hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蛍光センサー分子の細胞内における特定部位への自発的な局在化手法を開発

本研究の目的は、蛍光センサーを細胞肉の特定部位に自発的に局在化させ、そこでのピンポイントイメージングを実現する手法を開発することである。標的生体分子そのものの時空間的ダイナミクスを正確かつリアルタイムに観測する上で、このような手法の開発は不可欠である。なぜなら、同一細胞内のミトコンドリアと核では検出したい生体分子の濃度や動的濃度変化パターンが異なることが予想され、蛍光センサーを局在化させないとそれぞれの変化を別個に捉えることは不可能である。また、特定部位に蛍光センサーを局在化させることによって、それ自身の拡散を抑制することができ、生体分子そのものの動的濃度変化をより正確に観測できるようになると考えられる。昨年度までに、ATPなど生体内のヌクレオシドポリリン酸種を選択的に検出可能な蛍光センサーを細胞内の特定部位、具体的には細胞膜外側、ミトコンドリアに局在化させることに成功した。本年度は、それら蛍光センサーを用いた共同研究を行い、新規な生命現象を解明することに成功した。(抄録なし)本研究の目的は、蛍光センサーを細胞肉の特定部位に自発的に局在化させ、そこでのピンポイントイメージングを実現する手法を開発することである。本年度はこれまでに開発したATPなど生体内のヌクレオシドポリリン酸種を選択的に検出可能な蛍光センサーを細胞内の特定部位、具体的には細胞膜外側、ミトコンドリア、核に局在化させることを試みた。様々な蛍光センサーを合成し、培養細胞内におけるその局在を評価した結果、細胞膜外側とミトコンドリアそれぞれに局在化する蛍光セシサーを見いだすことに成功した。本研究の目的は、蛍光センサーを細胞内の特定部位に自発的に局在化させ、そこでのピンポイントイメージングを実現する手法を開発することである。本年度はこれまでに開発したATPなど生体内のヌクレオシドポリリン酸種を選択的に検出可能な蛍光センサーを細胞内の特定部位、具体的には細胞膜外側、ミトコンドリアに局在化させることを試みた。様々な蛍光センサーを合成し、培養細胞内におけるその局在を評価した結果、細胞膜外側とミトコンドリアそれぞれに局在化する蛍光センサーを見いだすことに成功した。さらに、細胞膜近傍とミトコンドリアにおけるATPの濃度変化を蛍光イメージングによって解析することにも成功した。今後は本年庚中に見いだしたミトコンドリアと細胞膜外側それぞれに局在化する蛍光センサーを用いて、培養細胞における薬剤依存的なヌクレオシドリン酸種の濃度変化を検出する予定である。

また、未だ獲得できていない核に局在化するヌクレオシドポリリン酸種に対する蛍光センサーの探索も引き続き行う予定である。核など細胞膜外側やミトコンドリア以外にも蛍光センサーを局在化させることを目指す。さらに、これまでに開発した蛍光センサーを使って未知の細胞機能を蛍光イメージングにより明らかにすることを目指す。(抄録なし)
ウォータージェットの切削性能とノズル内壁面形状の関係

本年度は,昨年度製作した8種類の直管部内壁面形状を有するストレートノズルを用いて,観察窓を有する大型圧力容器内で,1)キャビテーション気泡雲の観察ならびに2)砂岩試料の回転切削試験を行った.なお,ノズル径は全て1.2mm,吐出圧力は98.1MPa,環境圧力は10MPaまであり,切削試験のスタンドオフディスタンスはノズル径の10倍である.また,直観部の内壁面は,1)キリ加工,2)鏡面加工,3)放電加工,4)同じ断面積の楕円孔(1.1:1.3),キリ加工したもので5)幅1mm,深さ0.1mmの円環状溝を有するもの,6)幅1mm,高さ0.1mmの円環状突部を有するもの,7)直径1mm,高さ0.1mmの突起を有するもの,8)直径1mm,深さ0.1mmの溝を有するものである.その結果得られた主な知見は以下の通りである.1)キャビテーション気泡雲の全長は,全てのノズルでキャビテーション係数とともに急激に小さくなるが,キリ加工,鏡面加工したものが最も長く,円環状突部を有するものが最も短かい.その他のノズルはこれらの中間に位置し,直観部の粗さが小さいほどキャビテーション気泡雲の全長が長くなる傾向があり,逆に流れの阻害部が大きいほどキャビテーション気泡雲の全長が短い.2)切削深さもキャビテーション係数とともに急激に小さくなるが,直観部表面が滑らかなほど切削深さは大きく,大きな突部を有するほど切削深さが小さい.直観部粗さの影響は,高い環境水圧で顕著である.3)切削体積も,切削深さと同様な傾向を示し,環境水圧が小さい場合はキリ加工と鏡面加工の性能がよい.ただし.環境水圧が大きくなると切削深さが小さくなるためにチッピングが生ずることが多く,ノズル性能の正確な評価が困難であった.4)砂岩の切削深さとキャビテーション気泡雲全長の関係はノズルによらずほぼ直線間系にある.切削試験におけるスタンドオフディスタンスを考慮すると,キャビテーション気泡雲全長のほぼ半分が有効な壊食領域である.5)砂岩の切削深さと第1キャビテーション気泡雲長の関係もノズルによらずほぼ直線間系にある.切削試験におけるスタンドオフディスタンスを考慮すると,有効な壊食領域はほぼ第1キャビテーション気泡運長にあたる.このことから,水中ウォータージェットに伴うキャビテーション気泡運の壊食能は一様ではなく,下流に進むにつれて壊食能が低下する.しかし,今後,自由噴流と衝突噴流におけるキャビテーション気泡雲の発生挙動の相違を明らかにする必要がある.本年度は,以下のような成果を得た.1.キャビテーション気泡雲を観察・撮影するために,従来の大型圧力容器を改良した.圧力容器の相対する側面にストロボ用およびカメラ用の窓を設け,閃光時間が1.1μsecのストロボをカメラと同期させることにより,環境圧力が12MPa(水深1200m)までの水中ウォータージェットにより生ずるキャビテーション気泡雲の瞬間写真撮影に成功した。2.従来のストレートノズルとホーンノズルについて環境圧力が12MPaまでのキャビテーション気泡雲の観察を行った.その結果,(1)ノズル出口から生じたキャビテーション気泡雲は半径方向に成長した後ある長さで一旦消滅し,更に下流側で再びより小さな気泡雲として現れる.両ノズルとも,この気泡雲領域長さは環境水圧とともに小さくなる.また,高環境圧力ではストレートノズルの気泡雲領域の方が長い.(2)気泡雲領域長さから気泡雲の発生周期をストレートノズルについて求めると,従来の環境圧力とともに高周波側に移動する衝突力スペクトルのピーク周波数とほぼ一致した.従って,衝突力スペクトルのピークはキャビテーション気泡雲の周期的衝突によって生じていること,ならびにキャビテーション気泡雲の周期的衝突が水中ウォータージェットの切削性能と直接関係していること,などが明らかになった.3.8種類の内面構造を有するノズルを設計・製作した.来年度は,これらのノズルのキャビテーション気泡雲の観察と切削性能評価を行う.本年度は,昨年度製作した8種類の直管部内壁面形状を有するストレートノズルを用いて,観察窓を有する大型圧力容器内で,1)キャビテーション気泡雲の観察ならびに2)砂岩試料の回転切削試験を行った.なお,ノズル径は全て1.2mm,吐出圧力は98.1MPa,環境圧力は10MPaまであり,切削試験のスタンドオフディスタンスはノズル径の10倍である.また,直観部の内壁面は,1)キリ加工,2)鏡面加工,3)放電加工,4)同じ断面積の楕円孔(1.1:1.3),キリ加工したもので5)幅1mm,深さ0.1mmの円環状溝を有するもの,6)幅1mm,高さ0.1mmの円環状突部を有するもの,7)直径1mm,高さ0.1mmの突起を有するもの,8)直径1mm,深さ0.1mmの溝を有するものである.その結果得られた主な知見は以下の通りである.1)キャビテーション気泡雲の全長は,全てのノズルでキャビテーション係数とともに急激に小さくなるが,キリ加工,鏡面加工したものが最も長く,円環状突部を有するものが最も短かい.その他のノズルはこれらの中間に位置し,直観部の粗さが小さいほどキャビテーション気泡雲の全長が長くなる傾向があり,逆に流れの阻害部が大きいほどキャビテーション気泡雲の全長が短い.

2)切削深さもキャビテーション係数とともに急激に小さくなるが,直観部表面が滑らかなほど切削深さは大きく,大きな突部を有するほど切削深さが小さい.直観部粗さの影響は,高い環境水圧で顕著である.3)切削体積も,切削深さと同様な傾向を示し,環境水圧が小さい場合はキリ加工と鏡面加工の性能がよい.ただし.環境水圧が大きくなると切削深さが小さくなるためにチッピングが生ずることが多く,ノズル性能の正確な評価が困難であった.4)砂岩の切削深さとキャビテーション気泡雲全長の関係はノズルによらずほぼ直線間系にある.切削試験におけるスタンドオフディスタンスを考慮すると,キャビテーション気泡雲全長のほぼ半分が有効な壊食領域である.5)砂岩の切削深さと第1キャビテーション気泡雲長の関係もノズルによらずほぼ直線間系にある.切削試験におけるスタンドオフディスタンスを考慮すると,有効な壊食領域はほぼ第1キャビテーション気泡運長にあたる.このことから,水中ウォータージェットに伴うキャビテーション気泡運の壊食能は一様ではなく,下流に進むにつれて壊食能が低下する.しかし,今後,自由噴流と衝突噴流におけるキャビテーション気泡雲の発生挙動の相違を明らかにする必要がある.
極低出生体重児で出生した児のコホート研究：成育環境・家族環境の成育への影響

極低出生体重児で出生した児とその家族について,成育環境や家族環境がどのように児の成育に影響しているのかについて,コホート研究を行う.本年度は調査対象者(931名)の7歳児、8歳児とその家族に対し,調査票を配布回収の予定であった.しかし,調査内容・項目について精選していくことが重要ではないかと,研究チーム会議で結論が出た.そこで母親の生活習慣・心理的特性や子どもの生活習慣や心身の発育発達や家族関係・家族機能等について情報収集(文献・学会等)を実施した.現在,調査票の内容・項目について精査・調整しているところである.また、現在までに蓄積されたデータについて登録精度を上げるためにデータクリーニングを実施している.当初の予定では調査の実施であったが,調査内容について再度検討した結果,調査項目や内容について吟味が必要ということで,調査内容についての検討を行った.そのため,予定は遅れている.更に研究分担者が長期病気療養のため11月から研究に参画することができなくなった.調査開始が遅れたが,調査実施をしていきたい.調査票改修データ入力を実施現在までの蓄積データの精度をあげるためデータクリーニングを行い,調査データを追加処理できるようにしたい.また,次の調査へ向けて,調査内容・項目の検討のための情報収集,打合せを進めていく予定である.極低出生体重児で出生した児とその家族について,成育環境や家族環境がどのように児の成育に影響しているのかについて,コホート研究を行う.本年度は調査対象者(931名)の7歳児、8歳児とその家族に対し,調査票を配布回収の予定であった.しかし,調査内容・項目について精選していくことが重要ではないかと,研究チーム会議で結論が出た.そこで母親の生活習慣・心理的特性や子どもの生活習慣や心身の発育発達や家族関係・家族機能等について情報収集(文献・学会等)を実施した.現在,調査票の内容・項目について精査・調整しているところである.また、現在までに蓄積されたデータについて登録精度を上げるためにデータクリーニングを実施している.当初の予定では調査の実施であったが,調査内容について再度検討した結果,調査項目や内容について吟味が必要ということで,調査内容についての検討を行った.そのため,予定は遅れている.更に研究分担者が長期病気療養のため11月から研究に参画することができなくなった.調査開始が遅れたが,調査実施をしていきたい.調査票改修データ入力を実施現在までの蓄積データの精度をあげるためデータクリーニングを行い,調査データを追加処理できるようにしたい.また,次の調査へ向けて,調査内容・項目の検討のための情報収集,打合せを進めていく予定である.調査票の印刷、発送、入力が本年度は調査票についての再検討のためできなかったため.今年度は調査票を作成し、印刷、発送の手続きをし、計画を進めてく予定.
今世紀における社会哲学と科学技術論の思想史的研究

われわれの共同研究の目的は、近年の人文・社会・自然諸科学の再編への動向のうちにあって、現代における科学・技術の巨大な発展とそれがもたらした成果と問題の社会的意味を学際的に探究するという課題に、総合大学としての北海道大学の特性を充分に生かすことによって応答しようとするところに設定されてきた。科学・技術を通じた自然「支配」と、市場経済・大衆民主主義を通じた社会統合とを両輪とした近代化の過程は、次第にテクノロジーとビューロクラシーとの特殊な結合形態をとるに至るとともに、この現在にあっては既に、自然-社会-文化の様々な場面において停滞と転換への様相を呈示しつつあると認定される。われわれはこうした段階にあって、近代から現代に至る発展と転換との諸相を、科学・技術、政治・法、経済、そして文化のそれぞれの領域にそくして、総合的に、かつ批判的に把握しようとするものである。もとより、こうした遠大な研究課題は単独で、あるいは一挙に解答を得るといった性質のものでは決してありえない。われわれは、それぞれの研究分担領域を具体的に個別化するとともに、現在の具体的事例の考察をその思想史的反省へと媒介するという作業をつうじて、この課題の定礎と打開への方向づけを試みたい。そして、この共同プロジェクトの成果は、「社会思想史学の現在」(仮題、高幣・今井共編著、有斐閣選書)へと集約され公刊されることが確定している。実質的には平成5年7月から、この科研に係わる研究会として開始された思想史研究会は次第に定例化され、平成6年3月には第五回例会をもつに至っている。その基礎のうえに、科研研究分担者による研究会は第三回をむかえ、平成6年4月には、さしあたり提出された予備的文書を基に、研究合宿を予定している。分担者による文書のタイトルを例挙する。(1)自然支配と社会的支配,そして諸科学(2)科学技術と人間理解の相互関係(3)今世紀における法の理念と社会技術としての法(4)技術革新と企業組織の変化(5)メディアの権力作用(6)第二次大戦以後の科学観の諸相。研究代表者の関心に直結するおもなものは以上である。今後さらに研究会を重ね、調整を進める方針である。われわれの共同研究の目的は、近年の人文・社会・自然諸科学の再編への動向のうちにあって、現在における科学・技術の巨大な発展とそれがもたらした成果と問題の社会的意味を学際的に探究するという課題に、総合大学としての北海道大学の特性を充分に生かすことによって応答しようとするところに設定されてきた。科学・技術を通じた自然「支配」と、市場経済・大衆民主主義を通じた社会統合とを両輪とした近代化の過程は、次第にテクノロジーとビユーロクラシーとの特殊な結合形態をとるに至るとともに、この現在にあっては既に、自然-社会-文化の様々な場面において停滞と転換への様相を呈示しつつあると認定される。われわれは、それぞれの研究分担領域を具体的に個別化するとともに、現在の具体的事例の考案をその思想史的反省へと媒介するという作業をつうじて、この課題の定礎と打開への方向づけを試みたい。
味覚感受性と自律神経活動からみた心理的ストレス負荷の影響

本研究は、実験協力者に対し、内田クレペリン検査に準ずる30分間の計算負荷を課した。実験1(客観的ストレス応答の測定)では、計算負荷前の1時点及び負荷後の8時点で唾液α-アミラーゼ活性(sAMY)を測定した。実験2(主観的ストレス応答の測定)では、5段階評定法を用いて、計算負荷の前後でストレスの程度を尋ねた。計算課題を実施した結果、負荷直後においてのみ、負荷前に比べて有意なsAMY値の上昇が観察された。また、5段階評定法を用いて測定されたストレスの程度も、計算負荷の前後で有意に変化した。本研究で用いた計算課題は、主観的及び客観的ストレス応答を有意に増大させる課題であることが示された。本研究は、私たちが常に曝されているストレスの影響について、味覚感受性と自律神経活動の面から検討するものである。平成26年度では、心理的ストレス負荷の妥当性を検証し、その後ストレス負荷前後の味覚感受性と自律神経活動の変化について検討した。第一段階として、実験的にストレスあるいはリラックス状態を誘起し、主観的気分状態だけでなく、客観的な気分状態の指標として唾液α-アミラーゼ活性を測定するとともに、血圧及び自律神経(交感神経、副交感神経)活動と味覚感受性(五味識別能力、味覚感知強度、味覚強度変化)との関連性を検討した。その結果、心理的負荷条件を検討した。30分間の計算負荷によって実験協力者のストレス状態を誘起できることが唾液α-アミラーゼ活性により確認されたため、これをストレス条件として実験に用いることとした。第二段階として、味刺激が自律神経活動に及ぼす影響について、塩味、うま味及び苦味刺激を用いて検討を行った。味により自律神経活動に生じる影響は異なり、高値であるほど交感神経活動優位となることを示すLF/HF比上昇率では、苦味刺激に比べて塩味刺激後で高値を維持することが明らかとなった。第三段階として、心理的負荷により生じる味覚感受性と生理指標の変化の関係を検討した。ストレス状態では五味識別能力及び味覚感知強度に影響は生じないが、うま味感知後の強度低下が安静時に比べ急激になることが明らかとなった。リラックス状態では、五味識別能力、中でも甘味識別能力が高くなるとともに、苦味感知強度が上昇することがわかった。また、自律神経活動とうま味感知強度の間に、安静状態及びリラックス状態では弱い負の相関が認められ、特に副交感神経活動が亢進するほどうま味を弱く感じることが示唆された。研究課題2年目となる平成27年度では、前年度に確立したストレス負荷の方法を用い、引き続き味覚感受性と自律神経活動からみた心理的ストレス負荷の影響を検討した。具体的には、以下の3項目の測定を行った。得られた結果の概要を示す。1.TI(Time Intensity)法ならびにTDS(Temporal Dominance of Sensations)法を用いた味覚感受性の測定:味覚感受性の測定にこの2つの手法を用い、時間軸に沿って変化する味覚を検討した。併せて温度変化による味の強度変化と持続性についても検討した。その結果、酸味は最大強度到達時間及び全応答時間が短く、強度変化が急激である事が明らかとなった。これに対し、苦味は最大強度到達時間及び全応答時間が長く、強度変化が緩慢であることから、後味が残りやすいことが明らかとなった。味の持続性は、25°Cにおいて最も後味が残りやすい傾向にあった。2.自律神経活動の測定:加速度脈波測定システムアルテットを用い、簡易的な自律神経機能を評価した。交感神経、副交感神経のパワー比を、自律神経機能のバランスとして捉えた。その結果、味により自律神経活動に生じる影響は異なり、高値であるほど交感神経活動優位となることを示すLF/HF比上昇率では、苦味刺激に比べて塩味刺激後で高値を維持することが明らかとなった。3.脳波の測定:測定には、ミューズブレインシステムを用い、α波出現状況より、安静度(リラックス度)と緊張度(ストレス度)の測定を行った。その結果、味覚刺激によって現れる脳波の変化は、主にα波の抑制とβ波の出現であった。塩味刺激によりα波の出現が減少し、β波が増加した。塩味刺激により、安静度が減少し、緊張度が増加することが分かった。α波が抑制される割合は、苦味で最も強く、また長時間続くことが明らかとなった。研究実績の概要にも記載したが、平成27年度にはいくつかの有益な結果を得ることができ、その結果を学術誌に原著論文として掲載することができた。第一の成果は、TI法ならびにTDS法を用いた味覚感受性の測定の結果、酸味は最大強度到達時間及び全応答時間が短く、強度変化が急激である事が明らかとなった。味の持続性は、25°Cにおいて最も後味が残りやすい傾向にあることが分かったことである。第二の成果は、脳波の測定を行い、その結果味覚刺激によって現れる脳波の変化は、主にα波の抑制とβ波の出現であった。α波が抑制される割合は、苦味で最も強く、また長時間続くことが明らかとなったことである。以上、自己点検による評価では本研究はおおむね順調に進展していると判断する。

本研究では味覚感受性を「客観的」なデータで表現することを最終的な目的とした。平成27年度には、味刺激により誘発された快感情や不快感情が、脳波にどのような影響を与えているかを検討し、甘味と苦味ではその挙動が大きく異なるという結果が得られた。平成28年度ではそれらの結果をもとに、実験協力者の味覚に関する嗜好と脳波の関連性について検討した。また具体的な食品としてカカオ濃度の異なる3種のチョコレート(カカオ含量33%、56%、70%)を用いて、異なる味刺激が脳波に与える影響について検討した。本研究では味溶液に続き、具体的な食品(カカオ含量の異なるチョコレート)を用いることにより、味覚以外の体性感覚を加味した複合感覚の指標を得ることを目的とした。その結果、いずれの3種類のチョコレートを摂取しても、安静時と比べてα波の出現率が上昇することはなかった。また、ストレス負荷における個人差が大きく、その誤差が測定結果に影響すると考えられた。また、自律神経活動との関係では、カカオ含量が増すと副交感神経優位の者が減少し、カカオ含量の影響が示唆された。また、こちらも個人差が大きく、チョコレートという嗜好食品を用いているため、対象者の嗜好性が影響したと考えられた。平成26年度から28年度までの本研究課題遂行において、味刺激による脳波誘発メカニズムがわずかであるが解明された。また、自律神経活動と脳波、味覚感受性との関連性に関する研究は極めて少なく、この三者の関係を知ることは、人の食嗜好の変化に関するメカニズムの解明に寄与すると考えられる。加えて、再現性や客観性の高い数量化された手法を使用した「おいしさ」や「食嗜好」の尺度測定の、基礎的な実験結果となるであろうことが期待された。さらに、初年度に実施したストレス負荷方法の提案は、今後の研究遂行上、極めて簡便で有用な方法といえる。本研究は、実験協力者に対し、内田クレペリン検査に準ずる30分間の計算負荷を課した。実験1(客観的ストレス応答の測定)では、計算負荷前の1時点及び負荷後の8時点で唾液α-アミラーゼ活性(sAMY)を測定した。実験2(主観的ストレス応答の測定)では、5段階評定法を用いて、計算負荷の前後でストレスの程度を尋ねた。計算課題を実施した結果、負荷直後においてのみ、負荷前に比べて有意なsAMY値の上昇が観察された。また、5段階評定法を用いて測定されたストレスの程度も、計算負荷の前後で有意に変化した。本研究で用いた計算課題は、主観的及び客観的ストレス応答を有意に増大させる課題であることが示された。第一の成果として、心理的負荷の条件として、30分間の計算により実験協力者のストレス状態を誘起できることを唾液α-アミラーゼ活性により検証したことである。第ニの成果として、味により自律神経活動に生じる影響は異なり、高値であるほど交感神経活動優位となることを示すLF/HF比上昇率では、苦味刺激に比べて塩味刺激後で高値を維持することが明らかとなったことである。第三の成果として、気分状態(ストレスまたはリラックス)、生理指標及び味覚感受性の関係を検討した結果、ストレス状態では五味識別能力及び味覚感知強度に影響は生じないが、うま味感知後の強度低下が安静時に比べて急激になることが認められたことが挙げられる。
ジャイナ教説話文学へのバクティ運動の影響と古グジャラート語文学の形成

インド文学の歴史においてサンスクリット語などで著された古典文学と近代インド諸語文学の関係は必ずしも明らかではない。両者を繋ぐ鍵となるのが12世紀前後のインド西部のジャイナ教徒である。ジャイナ教は古くから説話文学の伝統を持つが、12世紀頃を境に古グジャラート語などの近代インド語による多様な作品を生み出していく。一方、12世紀はクリシュナ信仰に基づくバクティ運動が展開した時期でもある。この時期のジャイナ教文学は聖地の賞賛や恋愛譚などを多く含み、バクティ運動からの影響を強く示唆する。本研究の目的はジャイナ教説話文学から古グジャラート語文学への展開におけるバクティ運動の影響を明らかにすることである。
数値等角写像と流体解析への応用

研究実績の概要は以下の通りである.1.幾つかのJordan閉曲線の外側の無限遠点を含む非有界な多重連結領域から、平行スリット領域への数値等角写像の方法を提案し,その有効性を数値実験的に検証した.2.同じ多重連結領域から,(a)平行スリット領域,(b)円弧スリット領域,(c)放射スリット領域への3種の等角写像が統一的に計算可能であることを示した.3.これらの数値等角写像を,(a)一様な平行流中に障害物が置かれた場合,(b)渦点の周囲に障害物を伴う場合,(c)湧出(吸込)点の周囲に障害物を伴う場合の3種の2次元ポテンシャル流に適用して,その有効性を検討した.これらの等角写像と流体解析は広く知られた重要な問題である.しかし,簡単で精度の高い数値計算法は知られていなかった.上記の方法は,代用電荷法に基づき,簡単で精度が高い.また,流体解析の方法としても,ポテンシャル流をポテンシャル論的な方法で解析することによる長所を備えている.なお,提案された方法の原理は積分方程式法による定式化も可能である.積分方程式法による定式化は問題の閉曲線が角点を持つような場合に重要であると考えられる.方法の洗練とより複雑なポテンシャル流解析への応用を今後の課題としたい.研究実績の概要は以下の通りである.1.幾つかのJordan閉曲線の外側の無限遠点を含む非有界な多重連結領域から、平行スリット領域への数値等角写像の方法を提案し,その有効性を数値実験的に検証した.2.同じ多重連結領域から,(a)平行スリット領域,(b)円弧スリット領域,(c)放射スリット領域への3種の等角写像が統一的に計算可能であることを示した.3.これらの数値等角写像を,(a)一様な平行流中に障害物が置かれた場合,(b)渦点の周囲に障害物を伴う場合,(c)湧出(吸込)点の周囲に障害物を伴う場合の3種の2次元ポテンシャル流に適用して,その有効性を検討した.これらの等角写像と流体解析は広く知られた重要な問題である.しかし,簡単で精度の高い数値計算法は知られていなかった.上記の方法は,代用電荷法に基づき,簡単で精度が高い.また,流体解析の方法としても,ポテンシャル流をポテンシャル論的な方法で解析することによる長所を備えている.なお,提案された方法の原理は積分方程式法による定式化も可能である.積分方程式法による定式化は問題の閉曲線が角点を持つような場合に重要であると考えられる.方法の洗練とより複雑なポテンシャル流解析への応用を今後の課題としたい.
心房性Na利尿ペプチド代謝酵素の特性局在及び定量法の開発

(1)メタノール濃度勾配法を用いて、NEP阻害薬SCH47896を^<125>Iで標識することに成功した。SCH47896と^<125>IをIodogenでコーディングしたバイアル内で反応させた。次に、反応液をSep-pak C18カートリッジを用いて、trifluoroacetic acid、メタノール溶液(濃度勾配40-100%)で溶出させ、フラクションコレクターを用いて[^<125>I]SCH47896を採取した。(2)標識NEP阻害薬を用いたradioinhibitory binding assay法の開発に成功した。ラットの腎ホモジェネートから遠心分離した形質膜分画を[^<125>I]SCH47896と反応させ、[^<125>I]SCH47896が結合した膜分画を遠心分離し、その放射活性をガンマーカウンターで測定した。また、種々のNEP阻害薬、EDTA、enalaprilatによる結合阻害曲線を求め、そのパターンを解析し、結合の様式、定数、数、特異性を検討した。以上より、[^<125>I]SCH47896は、NEPの活性部位へ特異的に結合し、その結合はsingle site modelに合致し、Kd値は43.3nM、最大結合能は13.8pmol/mg蛋白であった。(3)標識NEP阻害薬を用いたin vitro autoradiography systemの開発に成功した。ラット腎をイソペンタン(-40°C)で凍結させ、cryostatで連続切片(20μm厚)を作製した。乾燥操作後、[^<125>I]SCH47896溶液に浸し、20°Cで60分間反応させた。洗浄し、乾燥操作後、X線フィルムに室温で13日間露出させた。フィルムを現像し、結合の密度、分布、様式をコンピューター解析した。以上より、[^<125>I]SCH47896の結合は、主に深在近位尿細管に認められ、ANPはNEPにより、主に深在の近位尿細管で分解されることが示唆された。標識NEP阻害薬〔^<125>I〕SCH47896を用いたIn vitro autoradiography systemの開発に成功した。以下にその概略を述べる。Sprague-Dawleyラット(250300g)腎をイソペンタン(-40°C)で凍結させ、cryostatを用いて連続凍結切片(20μm厚)を作製し、スライドグラスに接着させた。その切片をデシケーターで乾燥(4°C、2時間)させ、次いで〔^<125>I〕SCH47896溶液に浸し、20°Cで60分間反応させた。氷冷したbufferで洗浄して反応を止め、乾燥後、X線フィルムおよび^<125>Iの放射活性スタンダードと共にX線カセットに装着し、室温で13日間露出させた。X線フィルムを現像し、結合の密度と分布をコンピューター解析し、結合様式をコンピュータープログラムLIGANDを用いて解析した。以上の結果、〔^<125>I〕SCH47896の結合は、主に深在近位尿細管に認められた。また、糸球体および腎浅層の近位曲尿細管に明らかな結合は認められなかった。〔^<125>

I〕SCH47896の結合は、single site modelに合致し、種々のNEP阻害薬により用量依存性に抑制されたが、enalaprilatでは抑制されなかった。また、〔^<125>I〕SCH47896の結合は、EDTA(100mM)により90%抑制された。すなわち、〔^<125>I〕SCH47896は、NEPの活性中心への特異的結合能を有することが示された。また、ANPはNEPにより、主に深在の近位尿細管で分解されることが示唆され、さらに、outer cortexの近位曲尿細管は、NEPの主たる局在部位ではないことが示唆された。
社会福祉開発に関する基礎研究-社会福祉計画の実証的研究-

本研究は、社会福祉開発に関して、社会福祉計画の実証的な調査研究を通して考察することを目的としている。社会福祉計画は、1989年の社会福祉関連八法の改正によって、地方自治体による老人保健福祉計画の策定が法定化されて以降、障害者福祉計画、児童育成計画などが次々と領域別に法制化され、現在ではさまざまな社会福祉計画が策定されている。研究の初年度は、そうした社会福祉計画のなかから、民間の社会福祉協議会が策定する「地域福祉活動計画」を研究対象として設定し、調査研究を行った。また、次年度は、地方自治体、特に市区町村が策定する「地域福祉計画」と、2000年4月の「介護保険制度」導入の前に地方自治体が策定した「介護保険事業(支援)計画」及び「老人保健福祉計画」を対象として調査研究を実施した。本研究は、大別して理論研究(歴史研究を一部含む)と調査研究の2つで構成されており、さらに調査研究に関しては「事例調査」と「統計調査」によって構成されている。なお、統計調査については、他の調査研究(厚生労働省の厚生科学研究など)とリンクさせたため、本研究では主に「事例研究」の方法によって調査研究を行った。具体的には、東京都という地域にフィールドを限定し、上記の計画に関する資料などを収集・整理・分析し、また必要に応じて地方自治体の計画担当者(planner)に聞き取り(ヒアリング)調査を行った。なお、本研究の成果は、すでに論文として公表しているので、参照していただきたい。社会福祉計画は、1990年の社会福祉関連8法の改正によって全国の地方自治体に策定が義務づけられた「老人保健福祉計画」によって実体化したが、現在進められている「社会福祉基礎構造改革」においては、障害者福祉計画、児童育成計画なども包括した「地域福祉計画」の策定が構想されている。しかしながら、地域福祉は、地方自治体の努力だけで実現できるものではなく、そこでは民間のさまざまな社会福祉機関・施設・団体などとの公私協働が必要とされている。そこで、本年度はそうした民間の社会福祉事業・活動において重要な役割を果たしている社会福祉協議会が策定する「地域福祉活動計画」を対象として、事例調査と統計調査の2つの方法を併用することによって現地調査を行った。具体的にいえば、事例調査では全国約3,300の地方自治体のなかから、先進的な地域を選んでフィールドワークを行い、また統計調査では同様に全国の社会福祉協議会のなかから約300ヶ所を抽出し、郵送調査を行った。その結果、地方自治体の地域福祉計画はいくつかの先駆的な自治体で取り組まれているものの、全国的にはまだ広がりを見せていないこと、また社会福祉協議会の地域福祉活動計画は策定率こそ高いものの、都市部に比べると農村部での策定率が低いこと、さらに計画の策定過程や内容などにもさまざまな課題が存在することがわかった。本研究は、社会福祉計画に関する実証的な研究を行うことを目的としている。昨年度の研究ではそれらのなかから、民間の社会福祉協議会が策定する「地域福祉活動計画」を研究対象として設定し、調査研究を行ったが、本年度の研究では、2000年4月の「公的介護保険制度」の導入を踏まえて、地方自治体が策定する「介護保険事業計画」及び「老人保健福祉計画」を対象として調査研究を行った。本研究は、大別して理論研究と調査研究の2つで構成されており、さらに調査研究に関しては、「事例調査」と「統計調査」によって構成されている。なお、統計調査については、他の調査研究(厚生労働省の厚生科学研究など)とリンクさせたため、本研究では主に「事例調査」の方法によって調査研究を実施した。具体的には、神奈川県という地域にフィールドを限定し、上記の2つの計画に関連する資料を収集・整理・分析し、また必要に応じて地方自治体の担当者(planner)に聞き取り調査(ヒアリング)を行った。

その結果、介護保険事業計画については、地域によってあまり差が見られないものの、老人保健福祉計画については、地域の人口規模、高齢化率、地方自治体の規模などによって内容に差が見られること、また計画の策定と実施に関しては、神奈川県の果たす役割が大きいことなどが現時点で明らかになっている。
明代政治社会の研究

16世紀後半における明朝政治の展開を左右した諸要素について考察すべく、嘉靖30年(1551)の明蒙間馬市を主導した咸寧侯仇鸞という人物を題材として、北辺政策と商人層との関係について検討した。仇鸞は最前線でモンゴルと対峙し、朝貢という礼制の枠組みから離れた性格をもつ馬市(互市)を主導したという一点でぐ北辺の商業化を象徴する人物として知られる。その周辺に新安商人の故郷である徽州歙県および彼らの重要な拠点であった揚州との関係を示唆する材料はすでに見出していたが、今年度はこの点についてより具体的な理解を得ることを目指した。安徽省図書館蔵『旧写本王充仇氏象乗』「や天啓・順治め両『歙県志』などの諸史料がら、仇鸞の一族は家丁(軍職を世襲ずる正規兵ではい将領の私兵)の出であり、系譜の操作によって歙県王充の仇氏を自称したこと、そのように創出された「族人」に歙県籍で両淮運司所轄枠の生員に選抜され挙人・進士に進むというように、典型的な新安商人といえる人物が存在したことを実証した。このことは個々の政治人物ひいては彼らをアクターとする明朝政治が多様な関係性の上に展開していたことを示唆するものであり、伝統中国政治の立体的な把握に資する知見と言える。上記の研究を進めるため2012年8月に北京市および安徽省におもむき、中国国家図書館(北京市)および安徽省図書館(合肥市)などで史料調査をおこなった。その成果は「咸寧侯仇鸞の周辺ー十六世紀の商業化時代における明朝政治考察の一助としてー」として『史林』に投稿し、査読を経て掲載が決定している。このほか、昨年度中に原稿を提出していた著書『長城と北京の朝政ー明代内閣政治の展開と変容ー』が2012年6月に京都大学学術出版会より刊行された。さらに、史学会より依頼を受けて、2012年中に刊行された論著の論評をおこなう『史学雑誌』第122編第5号「回顧と展望」の東アジア・中国(明・清)部分を執筆した。本研究の目的は、16-17世紀の中国明王朝における対外問題をめぐる政治動向・政策過程を検討することにより、伝統中国の政治社会のありようを具体的に解き明かすことにある。その具体例として、本年度は嘉靖30年(1551)3月に明蒙間で行われた馬市を取り上げて検討を加えた。当該政治過程の分析をつうじて、皇帝世宗の礼制志向に起因する対外強硬方針が強まる中で、首輔厳嵩以下の関係官僚がモンゴルによる軍事侵攻を回避すべく、朝貢の形を取らない交易としての馬市実施に向けて動いていたことが明らかになった。このように、原理主義的とも言うべき方針に固執する皇帝の下で、官僚たちが現実的方策を模索するという点に、嘉靖後期政治史の特徴ひいては当時の内閣権力伸長の要因が認められるとの見解を示した。なお以上の内容は、台湾の中国明代研究学会主催の明代典籍研読会における口頭報告「関於嘉靖馬市的若干問題」(2010年12月4日、国立台湾師範大学歴史系にて開催)および拙稿「明嘉靖馬市考」(『史学雑誌』120-3、2011年)において公表した。その他、台湾・中国での史料調査を行った。台湾には中央研究院歴史語言研究所の訪問学人として10か月間滞在したが、その間、中国国家図書館において万暦年間に陜西の布政使・総督をつとめた顧其志の『顧大司馬籌陜存牘』を調査した。特に本書に収められる当地の地方官宛の書簡に、モンゴルと接する陜西という地域における地方政治の具体像を描き出せる可能性があると思われる。また安徽省図書館では徽州歙県の王充仇氏にかかわる史料を集めた『仇氏家乗』なる史料を調査し、この中に上記の嘉靖馬市を主導した咸寧侯仇鸞に関する貴重な記事を見出した。明王朝の国家意思決定プロセスの論理をあきらかにすべく、明代の廷議について考察をおこなった。廷議とは、中央政府のおもだった官僚による全体会議ともいうべきものである。従来は、その決議に対して皇帝がどのような対応をとるかという視角から議論されるのみであり、百官の全体会議たる廷議の決議も「皇帝への参考意見」として位置づけられるのみであった。これに対して本研究では、皇帝に上呈されるまえの官僚レヴェルにおける意見集約のプロセスに注目することで、廷議の決議がもつ意味をより具体的に説明することを目指した。その結果、廷議において可決の要件とされていたのが、異論が提出されない=「僉同」なる状態に至ることにあったことをあきらかにし、そうした意思決定のあり方とは、絶対的な当否の基準をもちえない臣下レヴェルで「妥当」なる方案をまとめていくという状況のなかで、当否が問題となる契機そのものをなくすことによって当該方案の妥当さを確保するというものであったと論じた。さらに、中国国家図書館蔵『兵部奏疏』をはじめとする諸史料にもとづき、明代もはじめのころには口頭によって議事がすすめられていたものが、議論の実をあげようとの見地から、まず審議事項を事前に文書で告知することがおこなわれ、さらには参会者からの意見聴取をも事前に文書でおこなわれるようになったことをあきらかにした。

以上の内容は、本年度中におこなった2度の口頭報告のなかで公表した。そのほか、2009年に刊行された拙稿の中文訳「丹陽布衣邵芳考-由政客活動所見的明代後期政治世界-」が『日本中国史研究年刊(2009年度)』(上海古籍出版社、2011年)に掲載され、また2009年に提出した博士論文に修訂をくわえる形で著書『長城と北京の朝政-明代内閣政治の展開と変容-』出版の準備をすすめた。これについては、2012年5月中に京都大学学術出版会より刊行されることとなっている。16世紀後半における明朝政治の展開を左右した諸要素について考察すべく、嘉靖30年(1551)の明蒙間馬市を主導した咸寧侯仇鸞という人物を題材として、北辺政策と商人層との関係について検討した。仇鸞は最前線でモンゴルと対峙し、朝貢という礼制の枠組みから離れた性格をもつ馬市(互市)を主導したという一点でぐ北辺の商業化を象徴する人物として知られる。その周辺に新安商人の故郷である徽州歙県および彼らの重要な拠点であった揚州との関係を示唆する材料はすでに見出していたが、今年度はこの点についてより具体的な理解を得ることを目指した。安徽省図書館蔵『旧写本王充仇氏象乗』「や天啓・順治め両『歙県志』などの諸史料がら、仇鸞の一族は家丁(軍職を世襲ずる正規兵ではい将領の私兵)の出であり、系譜の操作によって歙県王充の仇氏を自称したこと、そのように創出された「族人」に歙県籍で両淮運司所轄枠の生員に選抜され挙人・進士に進むというように、典型的な新安商人といえる人物が存在したことを実証した。このことは個々の政治人物ひいては彼らをアクターとする明朝政治が多様な関係性の上に展開していたことを示唆するものであり、伝統中国政治の立体的な把握に資する知見と言える。上記の研究を進めるため2012年8月に北京市および安徽省におもむき、中国国家図書館(北京市)および安徽省図書館(合肥市)などで史料調査をおこなった。その成果は「咸寧侯仇鸞の周辺ー十六世紀の商業化時代における明朝政治考察の一助としてー」として『史林』に投稿し、査読を経て掲載が決定している。このほか、昨年度中に原稿を提出していた著書『長城と北京の朝政ー明代内閣政治の展開と変容ー』が2012年6月に京都大学学術出版会より刊行された。さらに、史学会より依頼を受けて、2012年中に刊行された論著の論評をおこなう『史学雑誌』第122編第5号「回顧と展望」の東アジア・中国(明・清)部分を執筆した。明代廷議についての考察の結果得られた知見は、明王朝のみならず、前近代中国政治における意思決定および政治の展開パターンをあきらかにする手掛かりとなりうるものであり、一定の評価に値するものと考える。また、以上の内容もふくむ形で、対モンゴル政策の展開を軸に明代後期の中央政治の展開をあとづけた著書出版の目処が2年目の時点で立ったことも、研究が順調に進展していることを示すものといえる。嘉靖30年(1551)の明蒙間馬市を主導した咸寧候仇鸞を中心に、明朝の北辺政策と商人層の関係について考察する。北辺での軍歴が注目される仇鸞は、徽州歙縣および揚州にも縁があり、関係者に商人がいたことを示す史料もすでに見出している。これらをもとに検討することにより、商業化の波にあらわれた16世紀の中国において、政治の世界に商人層の影響がどのような形でおよんでいたのかを描き出してみたい。また、隆慶5年(1571)の隆慶和議の際に問題となった陝西地区での互市の問題についても検討をすすめたい。今年度の調査の過程で、隆慶一万暦年間のはじめに当地の地方官に在職した官僚の奏議・文集をあつめており、これらの分析およびさらなる史料収集をすすめたいと考えている。
ＦＬＮＡ異常症の病態解明、診断法の確立、および新規治療法の開発

FimaminnA(FLNA)異常症はFLNA遺伝子の異常により、脳皮質形成異常、心臓弁膜症、難治性出血傾向を伴う血小板減少症、エーラース・ダンロス症候群、中心静脈栄養など、患者QOLを著しく損なう多彩な慢性合併症を伴う疾患である。従来はX染色体優性遺伝形式にて女性にのみ発症し、男性は通常は胎生致死であり、まれに出生しえた場合でも乳児期早期に心不全や凝固異常で死に至るとされていた。FLNA遺伝子は48のエキソンで構成され、繰り返し構造を持つ蛋白に翻訳される。FLNA異常症はそのエキソンの多さと広範囲欠失変異例が多いことから、未確定診断例が多く、疫学、臨床像、病態が十分把握されていない。本研究では研究代表者らが開発した血小板を用いた迅速診断法と遺伝子診断体制、および本邦の患者コホートを用いてFLNA異常症の実態調査・患者集積を行った。その成果として、弁膜症と炎症性腸疾患を発症している非典型的なFLNA異常症の兄弟長期生存例を診断し、文献報告した(Eur J Hum Genet.2017)。さらに本研究の迅速診断法により診断し得たFLNAの新規変異女性症例についても文献報告した(Brain&Development. 2018)。この成果はFLNA異常症が従来の想定異常に多様であり、また開発した迅速診断法の有用性を示しておいる。また本邦におけるFNLA異常症の診断体制の確立・定着にもつながったといえる。今後さらに協力を得た研究者らとともにFLNA異常症の実態調査・患者集積を進めていく。さらに病態解析のためのFLNAエキソンスキップマウスモデルの解析も行った。この解析については本研究が研究代表者の海外留学により研究期間が短縮したことから、また結果に到達しておらず、帰国後に再開するか、他の研究者の引き継ぐかを検討している。1)FLNA異常症の迅速診断法の検討、臨床像の評価患者コホートをもつ専門家の協力によって、FLNA異常症疑い症例について、患者への説明・同意のもと遺伝子診断を行い、確定診断例の集積を行った。さらに血小板を用いたFLNAの免疫染色、および血小板形態評価を用いた迅速診断の有用性について併せて評価を行った。その結果、他研究施設の遺伝子診断にて検出できなかった巨大血小板性血小板減少症を伴うFLNA異常症女性患者について、研究協力者の國島信司の協力により血小板FLNAの免疫染色と血小板形態評価によりFLNA異常症としてすくい上げることができた。さらに研究協力者の小原收の協力により理化学研究所において行った遺伝子検査においてFNLA遺伝子異常を研究することができた。この結果はFLNA異常症の迅速診断法の有用性を支持した。さらに海外のFLNA異常症担当医から低年齢時期に腸管症状が軽微であった男性患者が青年期になり、FNLA男性患者で知られる偽性腸管腸管閉塞を発症したとの報告をふまえ、かつて研究代表者が報告したFLNA兄弟例のフォローアップを継続した。その経過として、兄に発症したFLNA異常症としては未報告の炎症性腸疾患を弟例も12歳になって発症した。このことからFLNA異常症は炎症性腸疾患などの腸管合併症を長期的な経過で発症することが示され、これを文献において報告した。(Eur J Hum Genet. 2017 [Epub ahead of print])2)病態解析のためのFLNAノックインマウスモデルの解析すでに作成しているエキソンスキップを認めた兄弟例と類似したFLNA変異を持つFLNA変異ノックインマウスの解析実験を続けた。ヘテロであるメスのマウスと異なり、オスのマウスの出生が順調で無く、解析に時間を要している。1)FLNA異常症の迅速診断法の検討、臨床像の評価については、迅速診断法の意義を支持する結果を得られ、またFLNAの新たな臨床像を明らかにすることができたことから、想定通りの進捗が得られたと評価できる。2)病態解析のためのFLNAノックインマウスモデルの解析については、マウスの継代に時間を要しており、やや遅れていると判断した。

また本邦におけるFNLA異常症の診断体制の確立・定着にもつながったといえる。今後さらに協力を得た研究者らとともにFLNA異常症の実態調査・患者集積を進めていく。さらに病態解析のためのFLNAエキソンスキップマウスモデルの解析も行った。この解析については本研究が研究代表者の海外留学により研究期間が短縮したことから、また結果に到達しておらず、帰国後に再開するか、他の研究者の引き継ぐかを検討している。さらにFLNA異常症の症例を蓄積し、その臨床像を明らかにし、FLEA異常症に対する適切な診療につなげていく。成果報告に記載したようにマウス解析にやや遅れが生じたため、それに配分する予算を翌年度の配分することが妥当と判断したため。マウス解析の使用する。また患者臨床像において遅発型の消化管合併症の発症という、新規知見が得られたことからこれを深く解明するために使用することも検討する。
周期構造型メタマテリアルの最適化に基づくパネル放射音の広帯域低減

本研究の目的は,パネル面の周期構造型メタマテリアル化により,音が放射されにくい形状へと固有モード形を最適化する設計法の確立である。また,期間内での達成目標として,(1)音響放射効率を目的関数とした周期構造型メタマテリアル最適化手法の確立と検証,(2)曲げ波伝播の操作と固有モード形の関係のメカニズム解明を掲げた。以下に示す最終年度の成果により,研究期間全体を通した目的を十分に達成できた。最終年度は,パネル放射音の低減には,広帯域に効果的なメタマテリアル構造が必要であるとの認識に立ち戻り,複数の振動モードでの面外振動を同時に低減可能な構造の解明に取り組んだ。その結果,周期構造型メタマテリアルの基礎は,波動の干渉であることに基づき,パネル構造の周囲に,同一角度の波動で形成される複数の面外振動モードを干渉で相殺させる構造を取り付けると,この角度の波動で形成される複数の面外モードすべてを一斉に低減できることや,その設計を通して,モード形もある程度自在に変更でき,音響放射効率を制御できることを示した。また,この効果は,日光東照宮の泣き竜で知られる「むくり」の効果を取り入れることで,より強調されることも示した。また,研究期間全体を通した目標(1),(2)も達成できたと考える。まず,達成目標(1)に対しては,上記の提案法により,最適化計算を行わずともよいことを示した。設計者が机上計算したパネル振動に基づき,面外波を操作し,固有モードを変形するのに最適なむくり構造をパネル構造の周囲に取り付けると,むくり構造間では,波動が干渉して逆相相殺して振動が低減し,パネルの音響放射効率を低減できる。この設計には,最適化を必要としない,達成目標(2)に対しては,モードを形成する波動の角度と,この角度の波動の相互干渉で定まることを解明しただけでなく,この解明に基づいて,モード形の制御法までも導けた。この目的を達成するため,平成28年度の実施計画では,前半にWave Finite Element Method(WFEM)による波動伝播阻止帯域の計算法の準備と固有モード形の自在整形の実現を,後半にModal Acoustic Transfer Vector(MATV)に基づいて固有モード形と音響放射の関係を定式化し,音響放射が少ない固有モード形の理解を深めるとしていた。このような目標に対する今年度の成果は,以下の(1),(2)のとおりである。(1)WFEMの計算プログラムを整備し,どのような周期構造が固有モード形の自在整形に有用化に関するノウハウを蓄えた。また,このノウハウに基づいて,所望の形状の固有モード形をある程度自在に作成できた。例えば,コーナーモードやエッジモードなどと呼ばれる音響放射に寄与の大きな領域での固有モード形だけをあえて残して,残りの部分は周期構造型メタマテリアルで固有モード形が振幅を持たないようなパネルを設計したり,これらの固有モード形の両端が逆相になるように設計することで,このパネル面が設置された閉空間内の音響モードを逆相で励起して,音響モード同士が相殺するようにして内部空間の音圧を下げるなどの設計が可能であることを示した。(2)MATVの定式化により,構造側の固有モード形のモードベクトルと,音場の音響感度ベクトルの直交性や,MATVとモード刺激係数の積の符号が重要である点に着目した。これらの調整に周期構造型メタマテリアルを利用することで,パネル面の各領域からの正負音圧の寄与の総和として計算される評価点音圧を低減する方策を整備した。本研究を進める上で基本となる解析法は,Wave Finite Element Method(WFEM)による波動伝播阻止帯域の計算法と,Modal Acoustic Transfer Vector(MATV)に基づく音響放射の計算法である。これらは,平成28年度の研究によって整備でき,これらの計算結果に基づく実施ノウハウも得られた。そこで,達成度は「おおむね順調に進展している。」とした。以下,達成度の詳細を示す。まず,WFEMの整備状況の詳細について説明する。周期構造のユニットセルを切り出し,パネル面をシェル要素,周期構造をソリッド要素とすることで有限要素モデルを作成し,この質量行列と剛性行列からWFEMの理論に従って波動伝播阻止帯域を計算する手法を整備した。この計算結果は,論文等で紹介される計算結果と一致しており,計算プログラムの妥当性を確認済みである。このWFEMで,何種類かの周期構造の波動伝播阻止帯域を計算し,この結果とパネルの固有モード形や周波数応答関数を比較するなどして,波動伝播と振動応答の関係に関するノウハウを蓄えた。また,固有モード形の整形にも取り組み,いくつかの固有モード形を所望の形状で得られることを確認した。次に,MATVの整備状況の詳細について説明する。MATVの定式化を確認して,構造側の固有モード形のモードベクトルと,音場の音響感度ベクトルの直交性や,MATVとモード刺激係数の積の符号が重要である点に着目した。この理解に基づき,周期構造型メタマテリアルの部分配置が,評価点音圧の低減に有効となる方策を閉鎖音場用に整備した。これにより,自由音場だけでなく,自動車の車室内のような閉空間でも有用な周期構造型メタマテリアル活用法を準備できた。