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サイエンスが浸透した社会におけるイノベーションの理論基盤の整備と経験的研究

本研究では、サイエンスが浸透した社会におけるイノベーションを研究テーマとして、高度な科学技術を備えた企業のイノベーション・マネジメントの変化はもちろん、サイエンスを支えてきた制度の変化も射程に入れた経験的研究を行う。また、これらの変化は、専門職支配を基本的成り立ちとした近代組織のあり方をも振り返ることになり、とくに経営組織論の理論基盤を抜本的に見直すことにもつながる。本年度の研究実績としては、第一に、研究協力者とともに松嶋ほか(2018)において、近年の情報経営研究で注目されている社会物質性概念をめぐり、経営組織論の理論基盤を抜本的に見直すために、社会物質性概念の背後にあるメタ理論をまとめた。具体的には、構造化理論をはじめとして、ANT、制度派組織論、社会構成主義(social constructionism)、そして物質的転回を企図する各種の実在論を個別具体的に整理することによって、社会物質性概念の理論的含意を識別し、サイエンスが浸透した社会におけるイノベーションを研究する手がかりとなっている。第二に、Kuwada and Matsushima(2019)では、近年、世界的にも注目されている価値評価研究の主要概念の一つである装置概念に注目し、我が国の科学技術を牽引している大型放射光施設を分析対象として経験的研究を行った。具体的には、サイエンスを生み出す装置は、与件とされているものを測定するに留まらず、装置が我々の観察すべき対象を作り出す。そうしたプロセスの中で、サイエンスと無縁とされた経済的価値との関わりも他の諸価値と同様に分析した。本論文は、英文のディスカッション・ペーパーとしてまとめたものであるため、今後は学術誌への投稿を目指して推敲していく。今年度は社会物質性概念を通じて経営組織論の理論基盤を抜本的に見直しつつ、経験的調査を行ってきた。その他にも、装置概念を主要概念の一つとする、価値評価研究の世界的権威であるロンドン・ビジネス・スクールのピーター・ミラー教授を招聘した国際シンポジウムを開催し、価値評価研究の基礎概念を整理する報告を行ってきたが、学術誌への投稿までには至っていない。ただし、これは研究の遅れというよりは、後述するように投稿すべき学会誌で特集号を企画しているためであることを考えると、研究進捗としてはおおむね順調であると考えられる。今後の研究計画であるが、第一に、本研究テーマに関わる学術雑誌の特集号を発刊する。具体的には、先述した国際ワークショップで報告した内容を踏まえ、研究代表者を含んだ論文執筆はもちろん、研究協力者や指導する大学院生が本研究テーマに関係して執筆した論文を編集した特集号を発刊する予定である。本特集号は、国際ワークショップに招聘したミラー教授の講演録も収録し、世界的にも注目されている価値評価研究を本格的に纏めた我が国初のものになる予定である。第二に、経験的調査のさらなる推進およびこれまでの経験的調査を踏まえた論文執筆行っていく。具体的には、大型放射光施設のエコシステムの進化を論じる。様々な利害関係者が関わる放射光施設をエコシステムの視点から捉え、サイエンスを社会的実践として捉えたイノベーション・エコシステムを考察する。本原稿は、他の共同研究者とともに、一般読者向けの書籍としても発刊することも目指している。学術論文ないし学術図書の出版も重要だが、研究成果の社会的還元を目指した研究成果の発信を積極的に行っていく予定である。

具体的には、先述した国際ワークショップで報告した内容を踏まえ、研究代表者を含んだ論文執筆はもちろん、研究協力者や指導する大学院生が本研究テーマに関係して執筆した論文を編集した特集号を発刊する予定である。本特集号は、国際ワークショップに招聘したミラー教授の講演録も収録し、世界的にも注目されている価値評価研究を本格的に纏めた我が国初のものになる予定である。第二に、経験的調査のさらなる推進およびこれまでの経験的調査を踏まえた論文執筆行っていく。具体的には、大型放射光施設のエコシステムの進化を論じる。様々な利害関係者が関わる放射光施設をエコシステムの視点から捉え、サイエンスを社会的実践として捉えたイノベーション・エコシステムを考察する。本原稿は、他の共同研究者とともに、一般読者向けの書籍としても発刊することも目指している。学術論文ないし学術図書の出版も重要だが、研究成果の社会的還元を目指した研究成果の発信を積極的に行っていく予定である。(理由)本年度の研究業績は、社会物質性のメタ概念を整理した長編のレビュー論文を執筆し、また価値評価研究の基礎概念を整理した国際ワークショップ、および組織の空間性(organizational space)の可能性を問う合同例会での報告などを中心としている。これらの研究は理論的な検討に基づいたものが多かった。また、サイエンスイノベーションに関する経験的研究を分析した英文論文については、これまでの調査結果をもとに執筆したものであるため、研究経費があまり発生しなかった。(使用計画)来年度は、本年度の研究成果を国内外に発信していくための研究経費が見込まれる。第一に、社会物質性のメタ理論に関するレビュー論文は、秋に開催される組織学会でオーガナイズド・セッションとして報告する依頼を受けており、5名を超える共著者のメンバーとの研究打ち合わせが必要になる。第二に、価値評価研究については、自身の報告を含んで、学会誌の特集号として発刊していく予定であり、同じく研究打ち合わせの経費が必要になる。第三に、これらの研究成果に海外発信のために、翻訳および英文校正費用を見込んでいる。
膀胱癌における浸潤能、薬剤耐性能獲得へのミトコンドリアDNAの役割に関する検討

ミトコンドリアは細胞質に存在し、細胞内で核以外にDNAを唯一もつ細胞器官である。従来、ミトコンドリアの機能は細胞内のエネルギー産生や呼吸機能制御のみと考えられてきた。近年、ミトコンドリアはさらにアポトーシス誘導にも関与していることが報告され、癌研究においても注目をされている。我々はこれまでに、ミトコンドリア欠落前立腺癌細胞と男性ホルモン感受性前立腺癌細胞でミトコンドリアを欠落させると、男性ホルモン抵抗性細胞(男性ホルモン抵抗性獲得前立腺癌細胞)に変化したことを確認し、さらに、正常ミトコンドリアを男性ホルモン抵抗性獲得前立腺癌細胞に再導入すると、男性ホルモン感受性の回復を確認できた。膀胱癌において主たる治療方法は外科的手術、化学療法、放射線療法、左記の混合療法である。しかし、進行癌、高悪性度の癌に対しての抵抗性を示すものが多く、予後も極めて不良である。膀胱癌での浸潤能、薬剤耐性能獲得の機序は現時点では明らかではなく、この機序の解明は臓器温存をはじめ、さらなる治療の向上へと結びつくものと考えた。癌細胞内でのミトコンドリアの動態及びその役割に着目し、本研究では全ミトコンドリアDNAを高分化型表在性膀胱癌細胞より欠落した細胞と、正常ミトコンドリアを再導入した膀胱癌細胞を用いて浸潤能、薬剤耐性能を解明することを目的とし遂行した。ミトコンドリアDNAの動態を用いて、膀胱癌の表在性癌から浸潤癌への浸潤能、また、薬剤耐性のメカニズムの解明を行うべく研究を行っている。全ミトコンドリDNAについての通常PCR法をおこなっていたが、約16000bpsと比較的大きなDNAであるため、結果が不安定であった。この課題に対して我々はsingle cell PCR(nested PCR)を改良して用い、安定したPCRの結果を得ることに成功した。同PCR法を用いて種々の膀胱癌細胞株をもちいてミトコンドリDNAの発現状態を確認したところ、癌異型度の上昇に伴いミトコンドリアDNAの発現が低下していることを確認した。また、RT4(高分化膀胱癌細胞株)とRT4より作成した全ミトコンドリアDNA欠落細胞にてPCRを施行し、確実にミトコンドリアが欠落していることを確認した。また、ミトコンドリDNAを細胞より欠落させることにより、劇的な形態変化を確認し、さらにミトコンドリアの再導入にて形態が再び元に戻ることも確認した。現在、親細胞(RT4)、全ミトコンドリアDNA欠落細胞、ミトコンドリア再導入細胞を用いて浸潤能変化の観察を行っている。また、T24(未分化膀胱癌細胞株)を用いてシスプラチン耐性株を作成し、ミトコンドリアDNAの変化や呼吸能、アポトーシスの発現状態を現在検討している。今後、薬剤耐性能獲得、細胞周期、サイトカインや膜蛋白の発現もミトコンドリDNA欠落細胞を用いて検討する予定である。ミトコンドリアDNAの動態、発現の差異を用いて、膀胱癌の表在性癌から浸潤癌への浸潤能、また、薬剤耐性のメカニズムの解明を行うべく研究を行っている。本年度は作成済みの全ミトコンドリDNA欠落RT4(高分化膀胱癌細胞株)とRT4(親細胞株)を用いてプロテオミクス法の一環である二次元電気泳動法を用いた。まず、pilot studyとして各々のタンパク発現の差異を確認した。それにより、多大なるタンパク発現の違いを認めた。酸化還元タンパク、呼吸能、アポトーシス誘導タンパクの発現の差異を確認したのみならず、様々なタンパク発現の差異を確認している。現在、これらのタンパク質で、機能を含め解析中である。また、DNA microarrayを用いて、全ミトコンドリDNA欠落RT4とRT4を用いてサイトカイン、細胞周期やアポトーシスに関わる遺伝子の発現差異を確認する予定である。また、T24(未分化膀胱癌細胞株)を用いてシスプラチン耐性株、タキソール耐性株を作成し、ミトコンドリアDNAの変化や呼吸能、アポトーシスの発現状態を二次元電気泳動法やDNA microarrayにて確認する予定としており、薬剤耐性のメカニズムについて検討する。

さらに、浸潤能の獲得についても、タンパク機能解析や遺伝子解析にて、全ミトコンドリDNA欠落細胞やfusionによるミトコンドリア再導入細胞を用いて、多角的に膀胱癌におけるミトコンドリアDNAの役割について検討する予定である。ミトコンドリアは細胞質に存在し、細胞内で核以外にDNAを唯一もつ細胞器官である。従来、ミトコンドリアの機能は細胞内のエネルギー産生や呼吸機能制御のみと考えられてきた。近年、ミトコンドリアはさらにアポトーシス誘導にも関与していることが報告され、癌研究においても注目をされている。我々はこれまでに、ミトコンドリア欠落前立腺癌細胞と男性ホルモン感受性前立腺癌細胞でミトコンドリアを欠落させると、男性ホルモン抵抗性細胞(男性ホルモン抵抗性獲得前立腺癌細胞)に変化したことを確認し、さらに、正常ミトコンドリアを男性ホルモン抵抗性獲得前立腺癌細胞に再導入すると、男性ホルモン感受性の回復を確認できた。膀胱癌において主たる治療方法は外科的手術、化学療法、放射線療法、左記の混合療法である。しかし、進行癌、高悪性度の癌に対しての抵抗性を示すものが多く、予後も極めて不良である。膀胱癌での浸潤能、薬剤耐性能獲得の機序は現時点では明らかではなく、この機序の解明は臓器温存をはじめ、さらなる治療の向上へと結びつくものと考えた。癌細胞内でのミトコンドリアの動態及びその役割に着目し、本研究では全ミトコンドリアDNAを高分化型表在性膀胱癌細胞より欠落した細胞と、正常ミトコンドリアを再導入した膀胱癌細胞を用いて浸潤能、薬剤耐性能を解明することを目的とし遂行した。
温室効果ガス排出量半減を達成する極限製鉄プロセス原理の創生

日本全体の温室効果ガス排出量の約14%を占める鉄鋼産業からの排出量削減を可能にし、将来予測される主要鉄鉱石や還元材資源の急激な性状変化を積極的に利用する新規な製鉄プロセス原理の創生を目的とし、80気圧までの超高圧下における複合原料粒子(鉄鉱石と還元材との混合物)の昇温下での還元試験を実施し、その挙動のデータベースを作成し、原料粒子の最適構造設計およびCO_2発生量を大幅削減可能な新規製鉄プロセス原理の提案を行った。主要鉄鉱石種の特徴把握と、還元材-鉄鉱石コンポジット還元の挙動把握、さらに高圧条件下での還元実験装置設計を行った。1)主要鉄鉱石資源のキャラクタリゼーション鉄鉱石試料は南米系(ヘマタイト系)1種、豪州系(マラマンバ、ピソライト系)4種を選択した。整粒した各鉱石粉の粒度分布を把握しつつ、TG-DTA装置により、鉱石種に特有な結晶水分解挙動を調査し、豪州系鉱石は400°Cでの脱結晶水処理により比表面積が増大し、含有結晶水量の増大と共に、比表面積は増加することを確認した。2)常圧下でのコンポジットの等速昇温還元挙動把握(炭材種、鉱石種およびその粒径の影響)コンポジットの還元材には石炭(非微粘結炭)、木炭チャー、および試薬グラファイトを使用した。高結晶水である豪州系鉱石と非微粘結炭を使用すると、石炭由来の揮発分による還元が鉱石の巨大比表面積に起因する低温での高い還元速度が認められ、初期結晶水量が多い鉱石ほど金属鉄が生成する温度が低温化した。また、この温度は鉱石粒径の減少と共に低温化する。その程度は南米系と豪州系で異なり、前者の方が顕著である。鉄鉱石の還元開始温度は低温から、非微粘結炭、木炭チャー、グラファイトの順となる。これは炭材からの還元ガス発生に対応して炭材内装コンポジットの還元が進行するためである。3)高圧条件下での還元実験装置設計高圧下の還元実験および熱量測定、発生ガス分析が可能な装置の設計と作製準備を行った。平成20年度引き続き主要鉱石種の詳細キャラクタリゼーションを行うともに、設計した高圧還元実験装置を作製し、試運転および高圧条件での一連の還元材-鉄鉱石コンポジットの還元実験を行った。1)主要鉄鉱石・還元材資源のキャラクタリゼーション還元材試料は揮発成分の異なる石炭とバイオマスチャー、グラファイト試薬を選択し、各炭材のガス化および揮発成分の発生挙動を調査し、低温で乾留したバイオマスチャーが最も低温でガス化が開始することや揮発成分を多く含有することを確認した。南米系(ヘマタイト系)1種、豪州系(マラマンバ、ピソライト系)4種の鉄鉱石の鉱石種に特有な結晶水分解挙動を調査し、豪州系鉱石は400°Cでの脱結晶水処理により比表面積が増大し、含有結晶水量の増大と共に、比表面積は増加することを確認した。2)高圧還元実験装置の作製と試運転20年度に設計し、21年度に設計を修正した高圧特殊雰囲気炉(還元実験装置)を作製し、90atmで1400°Cまで昇温可能であることを確認した。また、昇温速度10°C/minでの還元試験が可能であることも確認した。3)広い圧力範囲でのコンポジット還元実験Graphite-ヘマタイト鉄鉱石の組合せでのコンポジットの還元実験を行い、昇圧による還元促進効果を確認した。例えば、1050°Cまで昇温速度10°C/minで加熱した際、常圧においては16%であった還元率が80atmで実施すると65%まで増加した。また、生成した金属鉄の触媒効果によるガス化開始温度も圧力増加と共に低温化した。得られた結果をもとに、高圧条件において還元反応を促進する因子抽出を行った。平成21年度引き続き還元材-鉄鉱石コンポジットの還元試験を実施し、さらにデータベース作成および新規プロセス原理の提案を行った。1)広い圧力範囲でのコンポジット還元実験Graphite-ヘマタイト鉄鉱石および木炭-ヘマタイトの組合せでのコンポジットの還元実験を行い、昇圧による還元促進効果を確認した。Graphiteだけでなく木炭でも高圧化による還元促進効果を確認した。2)広範囲条件でのコンポジット還元挙動に関する総合的データベース作成と最適コンポジット構造設計コンポジット中の主要鉱石の還元反応挙動について、温度、圧力、還元ガス分圧をパラメータとするデータベースを、常圧還元に関する従来の重要な知見(炭材中の揮発成分の寄与は小さく、固定炭素分の影響が大きい、固定炭素のCO2によるガス化反応が反応全体を律速する場合が多く、アルカリ成分や金属鉄等が触媒作用を持つ)と合わせて、総合的データベースを作成した。得られたデータベースを使用し、低温・高速還元可能なコンポジット構造を設計し、その有効性を検証する。

3)温室効果ガス発生量半減を可能とする新規プロセス原理の提案以上の検討結果に基づき、還元材-鉄鉱石コンポジット還元をベースとし、資源的自由度が高い新規製鉄プロセス原理を検討し、70atm、800°C程度で還元プロセスが進行可能で、かつCCS技術の適用が容易な窒素レスプロセスを提案した。
グルタメイト脱水素酵素異常症による高アンモニア血症の病態解明と治療法の開発

高インスリン高アンモニア血症はGlutamate Dehydrogenase(GDH)のGTPの抑制制御が失われるため、GDH活性の上昇をきたし、膵β細胞で高インスリン分泌をもたらす。高アンモニア血症の発症機構の解明と治療法の開発のためにトランスジェニックマウスを作成した。肝臓、心臓、腎臓、脳についてメタボローム解析では、脂肪酸代謝の亢進と肝組織でのα-oxoglutarateまでの代謝産物の抑制とその後の増加が認められた。高アンモニア血症の発症機構として、N-acetylglutamateの減少はなく、carbamoyl phosphatesynthetase活性低下は生じてない可能性が高い。新たな日本人患者のGDH解析を行った。高インスリン高アンモニア血症はGlutamate Dehydrogenase (GDH)のGTPの抑制制御が失われるため、GDH活性の上昇をきたし、肝細胞で高アンモニア血症を膵β細胞で高インスリン血症をもたらす。高アンモニア血症の発症機序は必ずしも明らかではなく、その発症機構の解明と治療法の開発のために、動物モデルを作成した。L413V GDHcDNAをベクター(pASCXa)にサブクローニングし、Swalで切断後、アガロースゲルを用いて、CMVエンハンサー+chikenb-actinプロモーター+L413VcDNAを精製した。この遺伝子をマイクロインジェクション法により、マウスの受精卵へ導入し、変異GDHcDNAをユニバーサルに発現するトランスジェニックマウスを作成した。遺伝子の導入はL413V GDHcDNAの5'-と3'-の近傍領域をPCR増幅合成することで確認した。ヘテロのトランスジェニックマウスにて、肝組織での基礎GDH活性はコントロールマウスと同等であったが、GTP抑制効果は低下していた。1晩晩の空腹後の血糖は有意に低下し、アンモニアは上昇傾向を認め、動物モデルとしての有用性を確認した。肝組織でのアミノ酸、有機酸分析にて尿素サイクル代謝の状況を把握し、さらに、生体内代謝の状況を把握するためにメタボローム解析、mRNAレベルでの発現を見るためにDNAアレイを用いた解析を行っている。肝臓以外の臓器:心臓、腎臓、膵臓、筋肉についてメタボローム解析、mRNAレベルでの発現解析を行い、臓器間の代謝ネットワークでのGDH遺伝子異常の影響を明らかにし、高アンモニア血症に対する治療法を開発する。高インスリン高アンモニア血症はGlutamate Dehydrogenase(GDH)のGTPの抑制制御が失われるため、GDH活性の上昇をきたし、肝細胞で高アンモニア血症を膵β細胞で高インスリン血症をもたらす。高アンモニア血症の原因としてはglutamateの減少に伴うN-acetylglutamateの産生障害、カルバミルリン酸合成酵素の活性化障害が原因であるとされているが、その発症機序は必ずしも明らかではない。高アンモニア血症の発症機構の解明と治療法の開発のために、ヒト高インスリン高アンモニア血症で発見された遺伝子変異であるL413V GDHcDNAをユニバーサルに発現するトランスジェニックマウスを作成した。ヘテロのトランスジェニックマウスにて、肝組織での基礎GDH活性はコントロールマウスと同等であったが、GTPによる抑制は減少していた。そして、空腹時血糖の低下とアンモニアの上昇を認め、動物モデルとしての有用性を確認した。臓器間の代謝ネットワークでのGDH遺伝子異常の影響を明らかにするため、肝臓、心臓、腎臓、脳についてメタボローム解析を行った。肝組織ではTCAサイクルでのα-oxoglutarateまでの代謝産物の抑制とその後の増加が認められた。これはGDH活性の機能亢進によりglutamateからα-oxoglutarateへの産生増加のためと推定された。しかしながら、他の臓器ではこの傾向は認めなかった。尿素サイクルでのオルニチンからアルギニンには量的変化は認められなかった。N-acetylglutamateの増加はすべての臓器で認めていない。酵素の動的変化をみるために、DNAアレイを用いたmRNA解析を行っている。高インスリン高アンモニア血症はGlutamate Dehydrogenase(GDH)のGTPの抑制制御が朱われるため、GDH活性の上昇をきたし、肝細胞で高アンモニア血症を膵β細胞で高インスリン血症をもたらす。

臓器間の代謝ネットワークでのGDH遺伝子異常の影響を明らかにするため、肝臓、心臓、腎臓、脳についてメタボローム解析とその評価を行った。1)一晩の絶食期間の結果、GDHヘテロマウスは低血糖、高アンモニア血症を生じなかったが、その活動性は著明に低下していた。2)ケトン体、グリセロール3リン酸の増加があり、脂肪酸代謝の亢進がった。3)肝組織ではTCAサイクルでのα-oxoglutarateまでの代謝産物の抑制とその後の増加が認められた。これはGDH活性の機能亢進によりglutamateからα-oxoglutarateへの産生増加のためと推定された。4)N-acetylglutamateの増加はすべての臓器で認めていない。
市民主導型震災復興まちづくり計画に関する実践的研究～名取市閖上地区を事例として～

本研究は、ゆりあげ港朝市を構成する施設と組合に関する再建過程の記録および早期朝市復興に至った経緯をもとに、災害危険区域内の現地再建による復興過程にある商業活動がもたらす場の地域貢献を明らかすることを目的とする。4-1では再建時に組合が受けた支援を、4-2章では組合と他地域・他団体との連携を、4-3章では朝市利用圏域のニーズとそれを取り入れていた朝市の自助努力を確認した。それらより、再建の過程に関する経緯と課題点を踏まえ本研究における地域貢献についての知見として、段階的な再建過程、復興需要の実現、他組織との連携の重層化が、地域貢献につながる要素であることを明らかにした。宮城県名取市閖上地区は、東日本大震災による甚大な被害を受け、民主導型の復興まちづくりの重要性が言及されており、産業復興・雇用創出の場としてのゆりあげ港朝市の復興支援に携わるなかで、アンケートやヒアリングを中心に朝市の実態、課題を検討してきた。その中でも2013年5月4,5日のプレオープンにあわせ朝市組合の協力のもと、来場者に総計1058人のアンケートを回収した。結果として、朝市への来客は名取からだけでなく隣接する仙台市からの来場が非常に多く、次回容赦による来場がほとんどであった。閖上地区の住民には、被災により自家用車を所有していない人々、高齢者が多くいるため、朝市会場までの路線バス等の整備が切望されていることがわかった。プレオープンの日には、朝市組合の自主事業で三日間市内に六か所ある仮設住宅と主要駅そして朝市を結ぶ無料シャトルバスを走らせた。多くの仮設住宅の住民に利用してもらい、継続してバスを走らせてほしいとの要望も出たが、自主事業では限界があった。また津波避難に関する意識の高さがうかがえた。利用者がすぐに避難できる隣接する津波避難施設の建設が切望されている。その反面、行政に話を伺うと数年が嵩上げを行った後に集会所・団地を造ることでその上部が津波避難施設の役割を担うことが検討されており、現状で嵩上げ前の土地に新設の津波非難ビルの新設は困難との見解を得た。その後、行政に打診を行った結果、被災し現在利用されていない閖上中学校が避難施設として指定されることとなった。今後閖上朝市の利用者を通して、上記の指定の周知、防災意識についてのヒアリングを行っていく予定である。26年度は、東日本大震災での被災後に早期に住民主体で復興したゆりあげ港朝市の津波避難対策の取組に関して調査を行った。著者らは定期的に朝市にて津波避難に関するアンケート調査を行ってきた。アンケート調査結果より、組合員と来場者の構成を明らかにし、避難経路・避難所の認知率・避難手段の観点で考察を行った。津波避難のための施設整備指針やその他文献を元に、アンケート結果の評価指標を設定した。アンケートは、25年の1回、26年の2回、27年の1回を元にまとめている。結果の中でも、避難所は、災害時に機能することはもとより、平時に避難所の存在により周辺利用者に安心感をもたらす効果を担う必要がある中で、安心であるとの回答が全体をとおして2割に満たない結果であった。避難場所の認知率は1年経ても変化は見られなかった。地元からの来場者の認知率は高い傾向にあるが、仙台及び他地区からの来場者においては3割程度の認知率であり、より適切な避難経路の周知が必要である結果となった。現在、朝市の近隣では閖上小中一貫校やより沿岸部に近い箇所に河川防災ステーション整備方針が発表されており、将来的に朝市から1km圏内の避難所の確保が期待されている。しかし、それらが建設されるまでの旧閖上中解体後12年間の津波避難箇所の不足などが懸念されている状況にある。本論で示すようなアンケート結果や閖上地区の進捗や情報の開示・共有に努め、より安全な運営に貢献する目的で継続的な調査を実施する予定である。27年度は、震災から5年目を迎えるにあたり朝市の復興度合いを営業実績の観点から分析を試み一次資料として朝市の年一度行われる通常総会資料をもとに経年における朝市の活動に着目し分析を試みている。津波で過去のデータは多くが紛失しており、平成21年から平成27年の通常総会資料を確認した。分析項目として、1組合員の構成の変遷では、組合員の加入・脱退・出資状況を、2組合の活動実態では事業概要・事業報告書・地域協賛・支援活動を、3組合の収支項目の変遷では収支決算報告書に焦点をあてている。組合員の構成は役員の事業所の水位より震災後に名取市以外を拠点とする組合員の割合が、名取市在住の組合員を上回っていることから、震災を機に組合員構成が変容したことが伺えた。組合の活動実態より朝市は被災後に地域への支援活動並びに遠方からの支援活動のハブ的な機能を積極的に担い、講演・震災地応援市など東北のみならず全国へ出向き震災教訓を伝え、遠方と閖上をつなげる活動を行っていることが明らかとなった。組合員の収支項目の共同事業の収支変動より、震災前は共同販売はほぼ行っていなかったが、現在平日開店する共同施設に閖上の被災地視察者・観光客が訪れ案内所の役割も担い収益を上げていることが明らかとなった。

以上、朝市の震災前後の活動より、部と委員会の組合員の横断的な関わり、支援活動のハブ的な機能を担った朝市施設、組合が支援を受けつつも自助努力の継続が明らかとなり、それらが早期復興の一因となったと考える。26年度に焦点を当てていた避難対策について行政側での進展のなくかつ避難所となっていた中学校校舎の解体とあわせて周辺の造成工事に入っており当時の想定調査の意に反する状況となっており、27年度は25年度に行っていた来場者アンケートを補完するような内容として朝市組合の活動を経年変化を追い、朝市の復興過程を明らかにすることにつとめた。本年は、これまでの研究を全体構成の構築に努め、補足的な文献調査を追加で行った。以下に整理をおこなった研究目的と結果を記載する。目的:本研究は、朝市を構成する施設と組合に関する再建過程の記録および早期朝市復興に至った経緯をもとに、災害危険区域内の現地再建による復興過程にある商業活動がもたらす場(空間)の地域貢献を明らかすることを目的とする。研究対象の朝市が災害危険区域内の再建施設であり、各々の施設再建が災害危険区域復興を特徴づける存在となり得るため、災害危険区域内の再建施設事例を研究することは、災害危険区域復興の計画立案において有用である。結果:1段階的な再建過程:マスタープランを描き十分な資金により工期を確保し、時間をかけ一括で建設せず、再建の過程で、段階的に得た資金を原資とし、大小関わらず段階的に建設を進め、その側で朝市を開催しながら年々朝市内事業数を増加させるなど、徐々に活気を創出していった。結果的に、再建過程を来場者へ「見える化」する事に繋がり、来場者が来るたびに建設・復興が進んでいる朝市を体験できる場「参加型復興の場」を生み出し地域貢献に寄与している。2復興需要の実現:朝市は、組合の自助努力により、災害危険区域復興を推進する重要な組織となった。市街地が存在しない特異な状況の中で、多くの来場者、売上と「憩いの場や交流の場」を創出してきた。その事は、企業立地希望者にとって、集客、売り場、就業環境の確保に寄与し同地区での再建や新規立地の足掛かりを与える重要な役割を果たしている。3他組織との連携の重層化:組合内の小規模な集まりに留まることなく多様な組織と連携を段階的に創出した。それにより、有用な情報の確保、組合のみでは対応しきれない事案に対するセフティーネットとして連携を生み出した。それらの行動により、より広く朝市復興が伝播され、閖上の地区復興の先導となる礎となっている。本研究は、ゆりあげ港朝市を構成する施設と組合に関する再建過程の記録および早期朝市復興に至った経緯をもとに、災害危険区域内の現地再建による復興過程にある商業活動がもたらす場の地域貢献を明らかすることを目的とする。4-1では再建時に組合が受けた支援を、4-2章では組合と他地域・他団体との連携を、4-3章では朝市利用圏域のニーズとそれを取り入れていた朝市の自助努力を確認した。それらより、再建の過程に関する経緯と課題点を踏まえ本研究における地域貢献についての知見として、段階的な再建過程、復興需要の実現、他組織との連携の重層化が、地域貢献につながる要素であることを明らかにした。定期的にアンケートは実施してきたものの、対象としていた閖上地区のまちづくりの実態が行政の遅れや協議会の設立の遅れよって、まちづくりにかかわる主要な人々とのつながりが確保でききれていなかったため、研究に必要な調査内容が不十分な部分があるため。3年間の調査内容を、28年度猶予をいただいたうえで、とりまとめ外部への発表を進め、他研究・研究者との情報共有を行いより普遍的な事柄を抽出するよう努める。
ルソンメダカを利用したメダカ性決定遺伝子DMYのターゲット遺伝子同定

メダカ性決定遺伝子DMYのターゲットとなる遺伝子を見つけるために、近縁種で性分化タイミングが若干遅いルソンメダカを利用し、性分化直後の孵化日にメダカでのみ発現し、同時期のルソンメダカでは発現の見られない遺伝子を探索した。その結果メダカ雄でのみ発現しているおよそ720bpの遺伝子断片を見いだした。この遺伝子断片の塩基配列を調べたところ、既知の遺伝子データベースには類似したものが存在せず、新たな遺伝子が見つかったと考えられる。メダカ性決定遺伝子DMYのターゲット遺伝子を探索することを目的とし、初期性分化時期のメダカ雄生殖巣領域組織をレーザーダイセクション法により摘出し、この組織にのみ由来するmRNAを用いてcDNAライブラリーを作成した。またメダカと発生様式が良く一致するもののDMYをもたず性分化時期が遅いルソンメダカからも同様の方法でcDNAライブラリーを作成した。この両者を用いてサブトラクティブPCRを行い両者で差があるcDNA由来の断片のみを増幅した。ルソンメダカ由来のライブラリーにはDMY標的遺伝子が含まれていないことになるので、増幅産物には目的とするDMY標的遺伝子が含まれていると考えられる。このPCR産物を用いてTAクローニング行い、得られたクローンをランダムにシークエンス行い、これまでに約600クローンの配列を得た(継続中)。この中に、標的遺伝子の可能性がある遺伝子の断片として11クローンを識別した。これらの遺伝子についてRT-PCRにより発現解析を行った。その結果、少なくとも1つの遺伝子については、その発現がメダカ雄特異的であり、さらに初期性分化時期に発現していることが示された。(他の遺伝子についてはPCR条件のさらなる検討が必用である)。この遺伝子断片の配列は、BLST検索では高い相同性を示す遺伝子が見られず、また現在利用可能なメダカゲノム情報の中には含まれていなかった。一方、適切な読み枠でアミノ酸に翻訳した場合停止コドンが含まれないことから、新規未知遺伝子の断片である可能性が高いと考えられる。前年度までに600クローンの配列を得ており、今年度さらに500クローン配列を得た。重複を考慮し有力な候補となる11クローンを識別し、RT-PCRを行った結果、性分化直後の孵化0日に雄特異的な発現を示すバンドが得られたが、当初の予測されたサイズとは異なるサイズであった。この原因は不明である。この新たに得られた配列をもとにBLAST検索を行った結果、配列全体としてはホメオドメインを持つevxlと比較的高い相同性を示したが、配列全体にわたり短い相同領域が散在しており、異なる遺伝子と考えられる。メダカゲノム情報からも高い相同性のある領域は得られず、新規未知遺伝子の部分配列である可能性が高い。RACE法による全長配列の決定とin situハイブリダイゼーション法による発現解析を開始したが、年度内に結果を得るまでには至らなかった。
単糖連結型ビフェニル基含有π共役高分子を活用するスイッチングキラル固定相の創成

天然物エラジタンニンの構造から着想を得て“糖骨格により軸不斉が制御されたビフェニル基含有ジエチニル化合物"を設計し、“相互作用部位を有するジハロゲン化アリール"と重合することで、新規π共役高分子を合成した。得られた高分子の主鎖骨格が、溶液状態のみならず固体状態においても、可逆的にらせん-ランダムコイル転移可能であることを見出した。さらに、当該高分子を高速液体クロマトグラフィー用キラル固定相へ応用したところ、「主鎖コンホメーションの違いを反映して、全く異なる不斉識別能を有するキラル固定相二状態間のカラム内スイッチングが可能であること」を明らかにした。平成26年度は、“グルコース環の不斉なねじれにより軸不斉が制御されたビフェニルユニット"を主鎖骨格に含有する新規π共役高分子を合成し、それらのキロプティカル特性について検討した。出発原料に9,10-フェナントレンキノンを用いた七段階の反応によりグルコース連結型ビフェニルユニットを有するジエチニル化合物(Gl)を合成した。得られたGlと5,5'-ジヨード-2,2'-ビチオフェンとの薗頭カップリングによる重合を、パラジウム触媒存在下、THF-ジイソプロピルアミン混合溶媒中、60 °Cで行うことにより、数平均分子量が数万程度の新規π共役高分子poly-1を得た。Poly-1の円二色性(CD)スペクトルをクロロホルム及びクロロホルム-アセトニトリル混合溶媒中で測定したところ、共役主鎖骨格に由来する吸収領域(300500 nm)に明確なコットン効果が観測された。また、アセトニトリルの割合が高くなるに連れて、吸収スペクトルにおける淡色効果及びCD強度の著しい増大が見られた。また、ポリマー濃度を0.011.0 mMの範囲で変化させてもCD及び吸収スペクトルにほとんど変化が見られないことから、溶媒の違いによるスペクトルの変化がポリマーの会合状態によるものではなく、一分子内のコンホメーション変化に起因することを示唆している。おそらく、アセトニトリルを含む溶媒中では、poly-1はらせん構造のような高次構造を形成していると考えられる。クロロホルムをキャスト溶媒に用いてpoly-1薄膜を調製し、固体状態におけるCD測定を行ったところ弱いながらもコットン効果が観測された。本フィルムをアセトニトリル蒸気にさらしたところ、CD強度の増大及び吸収波長のシフトが観測され、固体状態においても外部環境の変化により、poly-1のコンホメーションをスイッチングできることが明らかとなった。平成27年度は、昨年度合成した“グルコース環の不斉なねじれにより軸不斉が制御されたビフェニルユニットを主鎖骨格に含有するπ共役高分子(poly-1およびpoly-2)"を“高速液体クロマトグラフィー用キラル固定相"に応用し、それらの“主鎖コンホメーション"や“側鎖構造"が、“光学分割能"に及ぼす影響について詳細に検討を行った。らせん構造またはランダムコイル構造(以下、接頭辞としてhel-またはran-を付す)を有するpoly-1およびpoly-2からそれぞれキラル固定相を調製し、様々なラセミ化合物に対する光学分割能の評価を行った。この際、側鎖の極性官能基がラセミ化合物と有効に相互作用するように、順相系溶離液としてhexane/2-propanol (90/10, v/v)混合溶媒を用いて評価を行った。側鎖にアミド基を含有するpoly-1がらせん構造を形成する場合(hel-poly-1)、点不斉や軸不斉を有する化合物、さらにはキラルな金属錯体の光学分割が可能であった。一方、ran-poly-1を用いたところ、キラルな金属錯体のみ分割可能であり、その溶出順序はhel-poly-1を用いた際と逆になることが分かった。一方、エステル基を含有するhel-poly-2は、キラルな金属錯体に対して、分離係数が1.5を超える良好な不斉識別能を示した。また、対応するランダムコイル構造のポリマー(ran-poly-2)は、hel-poly-2では分割不可能であった点不斉を含有するらセミ化合物に対して明確な不斉識別能を示すことが分かった。以上の結果から、豊富なバイオマス資源である“グルコース"のキラリティーを巧みに利用することで、主鎖コンホメーションの違いを反映した特徴的な不斉識別能を示すキラル固定相が開発可能であることが明らかとなった。交付申請時には、平成27年度の研究計画として、「コンホメーションスイッチングに伴う光学分割能の切換え手法の確立」の課題を掲げていた。研究実績の概要に記載の通り、平成27年度内に、目的とするコンホメーションに依存したキラル固定相の能力スイッチングに成功している。さらには、カラム内に固体状態として存在するポリマーのコンホメーションを、らせん構造からランダムコイル構造に切り替えることにも成功しており、カラム内機能スイッチングに向けた有力な知見も得られている。以上の結果から、「おおむね順調に進展している」と判断した。前年度までに、グルコース連結型ビフェニルユニットを主鎖に含有するπ共役高分子のコンホメーション変化を巧みに利用することで、同一ポリマーから「不斉識別能の異なる2種類のキラル固定相」を作製できることを報告している。平成28年度は、上述のキラル固定相の耐久性向上を目指し、「架橋部位として側鎖の一部にエチニル基を導入したpoly-Aim」を合成し、その表面修飾シリカゲル上への固定化を試み、「カラム内らせん-ランダムコイル転移に基づく不斉識別能スイッチング」について検討を行った。

アジド化表面処理を施したシリカゲル上へのpoly-Aimの固定化反応を行ったところ、シリカゲルに対して3 wt%相当のポリマーが固定化できることが分かった。得られたシリカゲルをカラムに充填後、固定化されたポリマーのコンフォメーションをランダムコイル構造に制御するために、カラム内をクロロホルムで満たし、室温で3日間静置した。このように調製した固定化型キラル固定相の光学分割能を評価したところ、ジアミド化合物(1)を光学分割可能であり、金属錯体(2)に対して明確な不斉識別能を示さないことが分かった。続いて、コンホメーション変化に伴う不斉識別能のスイッチングについて検討を行った。アセトニトリルでカラム内を処理した後、再度、光学分割能の評価を行った。その結果、1に対する不斉識別能が低下する一方、2の光学分割が可能となることが明らかとなった。以上の結果は、「シリカゲル上に固定化されたポリマーのコンホメーションが、溶媒環境の違いに応答してらせん-ランダムコイル転移可能であること」及び「汎用有機溶媒でカラム内を処理するだけで、異なる不斉識別能を有するキラル固定相二状態間のスイッチングが可能であること」を明確に示している。本カラムを再度クロロホルムで処理することで、初期状態の能力に戻せることも確認している。天然物エラジタンニンの構造から着想を得て“糖骨格により軸不斉が制御されたビフェニル基含有ジエチニル化合物"を設計し、“相互作用部位を有するジハロゲン化アリール"と重合することで、新規π共役高分子を合成した。得られた高分子の主鎖骨格が、溶液状態のみならず固体状態においても、可逆的にらせん-ランダムコイル転移可能であることを見出した。さらに、当該高分子を高速液体クロマトグラフィー用キラル固定相へ応用したところ、「主鎖コンホメーションの違いを反映して、全く異なる不斉識別能を有するキラル固定相二状態間のカラム内スイッチングが可能であること」を明らかにした。交付申請時には、平成26年度の研究計画として、「グルコースユニット含有π共役高分子の合成法の確立」及び「薄膜状態における高次構造スイッチング法の確立」の二つの課題を挙げていた。研究実績の概要に記載の通り、平成26年度内に目的とするポリマーの開発に成功し、薄膜状態における高次構造スイッチング法も確立できたので、「おおむね順調に進展している」と判断した。本研究課題は「おおむね順調に進展している」ため、当初の計画通り、以下に示す2つの課題に取り組んでいく。「1.スイッチングキラル固定相の“性能向上"及び“新概念の普遍化"」→“単糖ユニット"や“平面共役ユニット"の種類を変え、これまでと同様の研究項目について検討を行う。さらに、アミド基やウレア基等の極性基を側鎖に導入し、“水素結合ネットワークによる高次構造の安定化"及び“キラル固定相の相互作用強化"を図る。「2.シリカゲル表面への固定化」→本申請で提案する固定相は、“カラム内における高次構造スイッチの繰返し"を前提としている。そのため、シリカゲル担体からポリマーが剥離しやすく、カラムの耐久性が低いことが予想される。より実用的なスイッチングキラル固定相を開発するために、上述のポリマーをシリカゲルに化学結合することを試みる。具体的な方針を以下に示す。
二重課題歩行による運動情報の時系列変化解析を組み入れた転倒予防法の提案

被験者延べ100名を対象として、難易度の異なる二重課題実施時の歩幅の変化を測定して歩行注意係数を導出し、過去1年間の転倒経験の有無と比較した。その結果、転倒未経験者の歩行注意係数は、転倒経験者の歩行注意係数よりも有意に大きい値となり、さらに転倒未経験者の歩行注意係数は有意に1以上の値となった。また、考え事を開始してからの転倒危険性の時間変化を予測するため、若年者及び健常高齢者を対象とした二重課題歩行実験を行い、課題の有無を入力、重複歩距離の変化を出力とするARXモデルを同定した。その結果、課題実施後2秒から3秒間の間に重複歩距離が最小値となり、この間に転倒の危険性が増大することが示唆された。平成25年度は,運動情報と課題実施状況を同時記録するシステムの開発を行った。運動情報は,投球動作測定用無線センサ開発の経験を応用し,加速度センサ,ジャイロ,地磁気センサと,足の接地状態を認識する圧力センサで構成される小型3次元動作計測無線センサシステムを新たに開発して計測した。また,ZigBee準拠の無線プロトコルを有する無線モジュール採用し,センサの装着箇所や同時に計測する被験者数の増大に対応可能なシステムとした。センサ基板の大きさは28mm×32mmであり,9軸センサ,マイコン,マイクロSDカードスロット,拡張端子によって構成される。開発したセンサは,前腕,上腕,体幹上部,体幹下部,大腿部,下腿部,爪先の合計12箇所に装着する。圧力センサは,足裏に装着する。また,近年慣性センサによる動作計測に利用されている,拡張カルマンフィルタによるノイズ除去法と,角速度積分による動作計測法を適切に切り替える方法を適用し,計測時間の制限なく運動情報を高精度で測定する方法を提案した。そして,全身を剛体リンクモデルで近似して各部位の3次元角度を推定し,さらに足の接地状況を考慮して全身の歩行動作を再現することにより,重心(体幹下部)の3次元位置を推定することに成功した。運動情報の妥当性は,現有の光学式動作解析装置を利用して確認した。また,二重課題歩行実験実施状況の同時記録については,被験者にワイヤレスマイクを装着し,ハンディカムで動作と音声を計測すると共に,被験者に追従して歩行するオペレータが,本研究で開発した二重課題歩行計測評価アプリを組み合わせて使用することにより,歩行運動のタイミング,回答開始および終了時刻,回答内容,回答数などの同時記録を実現した。健常高齢者を対象と二重課題歩行実験の結果,運動情報と課題実施状況の同時記録が可能であることが確認された。本研究の全体構想は,高齢者が物理的な障害物がないところで転倒するメカニズムを解明し,将来的な転倒の発生率を予測することにより,転倒防止策の提案と安全安心な生活環境の構築に資することである。本研究では特に,健常高齢者を対象に,注意力減少後,歩行中の重心位置や一歩ごとの歩行パラメータ(歩行速度,爪先高さ,直進性など)の時間変化を詳細に調査し,転倒の危険性が高くなる過程を解明する。そして,注意力低下による転倒の危険性を回避する方法を提案することを目指す。平成26年度では,平成25年度に引き続き地域の健常高齢者を対象に,歩行中に都道府県名などを回答してもらう二重課題歩行実験を行い,課題の難易度と,つま先装着型センサから求める歩行パラメータ(重複歩距離,歩行率,つま先角度,つま先高さ)との関係を調査した。また,前年度作成したセンサを被験者の腰部にも装着し,歩行パラメータの変化と腰部加速度および角速度の比較を行った。その結果,二重課題回答に伴い,歩行パラメータと同様に腰部角速度の標準偏差も低下することを確認した。これまで,難易度の変化と歩行パラメータの変化の割合から,転倒経験の識別を行うことが可能であることを示したが,腰部の動きからも同様の結果が得ることができれば,転倒経験の識別を容易に行うことができるようになる。また,二重課題回答中の思考時間と歩行パラメータの低下の度合いを比較したところ,思考時間が長くなるに従い,歩行パラメータの低下量が増大することを確認した。従来,10秒間の回答数から難易度を定義し,歩行パラメータの平均値との関係について調査を行ってきたが,思考時間によって歩行パラメータが変動することから,従来の平均値を用いる方法よりも,歩行パラメータの時間変化を詳細に調査することが,考え事が歩行動作に与える影響を精度良く比較できると考えられる。本研究では特に,健常高齢者を対象に,歩行中の考え事による注意力減少後,歩行中の重心位置や一歩ごとの歩行パラメータ(歩行速度,爪先高さ,直進性など)の時間変化を詳細に調査し,転倒の危険性が高くなる過程を解明する。平成27年度では,平成26年度に引き続き地域の健常高齢者を対象に,歩行中に都道府県名などを回答してもらう二重課題歩行実験を行い,課題の難易度と,つま先装着型センサから求める歩行パラメータ(重複歩距離,歩行率,つま先角度,つま先高さ)との関係を調査した。

また,慣性センサと同期して測定開始および終了の無線制御が可能な音声記録装置と,慣性センサおよび音声記録センサの操作や実験情報を記録する専用ソフトウェアを開発し,一人のオペレータで二重課題歩行実験の実施が可能なシステムを開発した。これにより,これまでの研究期間で最も多くの被験者を対象とした二重課題歩行実験を行うことができた。また,4年間で蓄積した70名の二重課題歩行実験の結果より,課題の回答率の低下の度合いに対する歩行パラメータの低下の度合いを表す歩行注意係数は,転倒経験の有無を判別可能であることを確認した。一方,健常人を対象として二重課題歩行実験を実施し,回答中の歩行パラメータの時間変化をモデル化した。モデルの次数を低減化してモデルのステップ応答を求めた結果,推定した歩行パラメータの変化の時定数はほぼ一定の値になることを確認した。今後,健常高齢者を対象とした実験の結果について同様の評価を行い,転倒経験との関連性を調査する。本研究では,二重課題が歩行動作全体に与える影響を利用して,転倒経験の識別や将来の転倒の可能性を評価する方法を提案する。研究計画では,つま先装着型センサから求める歩行パラメータに加え,二重課題が下肢や体幹の動きに与える影響を調査するための多点動作計測センサシステムの開発を行い,10個の身体装着型センサの測定データを無線LANで送信し,リアルタイムで身体動作を描画する計測システムを開発した。しかし,地域の高齢者を対象とした健康増進プログラムで多数のセンサシステムを使用するのは容易ではない。そこで,これまでの研究成果より,地域のイベントでの歩行動作解析には爪先装着型センサだけでも十分であると判断し,今後は爪先装着型慣性センサと音声記録装置より得られる二重課題歩行実験の結果を詳細に検討することとした。これまで4年間で行った,健常高齢者を対象とした二重課題歩行実験の結果を利用して,課題適用直後からの歩行パラメータの変化をARXモデルで近似し,転倒経験の有無とモデルの特性との関係を調査したが,歩行パラメータの変化が少ない被験者の場合,モデル化が容易でないことを確認した。そこで平成27年度では,ARXモデルによる歩行特性のモデル化の可能性を詳細に検討するため,健常若年者を対象として難易度の高い二重課題歩行計測実験を実施し,モデルのステップ応答から歩行特性を定量的に評価することを試みた。複数名の被験者を対象とした実験の結果,ステップ応答から求めた時定数はほぼ一定値となり,課題適用直後からの歩行パラメータの変化の様子を一つの評価指標で表す方法を考案した。今後は,健常高齢者を対象とした実験の結果を提案法に適用し,転倒経験の有無によって時定数にどのような影響があるのか検討する。これらのことは,当初の研究計画でも予想していたことであり,研究の進捗状況はおおむね順調に伸展していると判断する。当初,多数の身体装着型センサを使用し,全身の動作を計測することを検討していた。しかし,地域の高齢者を対象とした健康増進プログラムで同システムを適用するのは容易ではないため,爪先装着型慣性センサと音声記録装置より得られる二重課題歩行実験の結果を詳細に検討することとした。平成28年度では,健常高齢者を対象として行った過去5年間の二重課題歩行実験の結果を利用して,課題適用直後からの重複歩距離の変化をARXモデルで近似し,考え事による歩行の変化の特徴を把握することを試みた。被験者数は89名であった。
表面含浸工法を適用した構造物における電気化学的手法を用いた腐食診断法の開発

表面含浸材の性能を考慮した電気化学的手法による表面含浸工法が適用されたコンクリート構造物の腐食診断法を構築することを目的として、(a)含浸材を適用した後の各種環境下におけるコンクリート内部の含水率・抵抗値分布の把握(b)含浸深さ,含浸部の抵抗値および電極とコンクリートの接触抵抗が自然電位および分極抵抗値に与える影響(c)含浸域と非含浸域の深さの関係性が電気化学的測定結果に及ぼす影響,を実験で明らかにして補正モデルを提案することにある。本年度は,(a),(b)について実験的検討を行った。研究成果として以下の知見を得ることができた。1)表面含浸工法を適用したコンクリート構造物における鉄筋の腐食状況を自然電位や分極抵抗によって評価する場合には,真値よりも非腐食側に評価されることがわかった.含浸材の性能にもよるが,自然電位が50120mV程度、真値よりも貴な値となり,分極抵抗抵抗では,測定周波数0.1Hzで50kΩ・cm2程度高く測定されることが分かった。2)含浸材塗布の有無に関わらず,かぶり3cm以降のコンクリートの含水率は,同程度であった。3)含浸材塗布による抵抗値の増加分で補正することで,低周波領域における分極抵抗値の補正が可能であった。当初の計画に沿って研究が遂行できており、室内試験においては、概ね予想通りの試験結果が得られている。2019年度は,下記の内容について実験的に明らかにする。1含浸材の塗布が鉄筋が腐食した際の自然電位および分極抵抗値の測定結果の違いについて。2含浸材の性能低下が自然電位および分極抵抗値の測定結果に及ぼす影響。これらの試験体は、既に作成しており1については室内実験により、2については各種環境に暴露してある供試体を用いて検討を行う予定である。また、低周波領域による測定では、含浸材塗布によるコンクリートの抵抗値の増加分を換算するれば補正が可能であったが、実用的な測定を行うためには高周波領域の補正方法の構築が課題である。そのため、含浸面と電極の接触抵抗や,含浸材を塗布したことによる含水率分布の変化が電流分布に与える影響等についてFEM解析により解析的アプローチを開始する。実験の補助としての人件費(学生アルバイト)の3h程度省略されたためである。翌年度分の物品購入費にあてる計画である。