hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ため池堤体内の透水性の不均一性と浸透破壊現象に関する研究

2)貯水開始後は一定の間隙水圧および地下水位で定常状態に達するものの、数ヶ月間の長期の貯水浸透により徐々に下流側の間隙水圧および地下水位が上昇して下流斜面から漏水が発生し始めた。これは昨年度に実施した大型土槽を用いた実験でも見られた現象で、浸透の継続により細粒分の移動が進行して浸透の下流側の透水性が上流側と比べて相対的に低くなるためであると考えられた。3)時間降雨100mmの降雨震央を堤体に作用させて、浸透実験を継続させたところ、降雨開始から約1時間で変形が開始した。その直後、下流法先でパイピングが発生し、堤体内水位が一旦低下した。パイピングにより大量の漏水が発生している間の数十分間、変形はほぼ停止していたが、一時的にパイピングに目詰まりが発生して漏水が停止した途端、堤体内の間隙水圧が急上昇し、再び変形が開始した。そのまま、変形の進行は止まらず、斜面は完全に崩壊した。4)長期浸透と降雨実験によるパイピング現象を考察すると、土構造物の浸透の不均一性について以下のことが考察される。長期の浸透では、土構造物内部の不均一性の進行は、浸透の方向に依存し、浸透上流側では透水性が高く、下流側では低くなる。これは細粒分の移動に起因すると考えられる。一方、土構造物の変形を伴うような強い浸透が発生すると局所的な不均一性が発生し、土粒子の移動により目詰まりと間隙水圧の上昇を交互に繰り返しながら、浸透破壊が進行することが分かった。長期の浸透実験および遠心実験装置を用いた浸透破壊実験は、予定通り進捗し、浸透の継続に伴う堤体内の透水構造の変化とそれに伴う浸透破壊現象のメカニズムが明らかとなった。また、数値解析による透水性のモデル化についても、簡便な方法で不均一な透水性を推定できることが分かった。24年度が最終年度であるため、記入しない。大型浸透実験の計測を最終年度も継続して行い、時間的な透水構造の変化について、モデル化を行い、実験結果と比較して妥当性を検証する。また、透水性の時間的変化をため池等の貯水構造物の劣化の一要因と考え、劣化を考慮した堤体の安定性の評価手法を開発する。また、成果とりまとめ、成果発表を行う。
肺腫瘤における非侵襲的導電率イメージングシステム開発

導電率は各構造物が持つ物理特性であり、組織・疾患間で異なる。導電率情報を非侵襲的に取得できれば、疾患の非侵襲的診断の補助が期待される。本研究は、肺腫瘤における非侵襲的導電率イメージングの確立に挑戦することを目的としている。平成30年度では、(1)肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化と(2)臨床試験を予定した。(1)肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化について、下記臨床研究で得られた結果を基に撮像パラメータ・解析アルゴリズムの改良・最適化を行った。撮像パラメータでは、特に撮像断面やダイナミックスキャン回数に着目した。異なる断面間での導電率の一致率やダイナミックスキャン回数の導電率への影響について検討し、得られた結果をもとに改良・最適化を行った。解析アルゴリズムの改良では、病変のセグメンテーションの精度の導電率への影響について検討し、セグメンテーションアルゴリズムの改良を行った。これらの最適化を行うことで、アーチファクトの少ない高解像度画像を提供できることを目指している。(2)臨床試験については、患者ボランティアをリクルートし、本研究に同意した肺腫瘍患者の肺EPT撮像を行い、データ収集をしている状況である。現時点で、12人のEPT撮像を終えている。必要な症例数に到達する次第、MRIを用いた導電率画像は様々な疾患の鑑別診断、腫瘍の悪性度評価、病変と周囲正常組織の区別に有用かについて検討する。平成30年では、肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化と臨床試験を予定していた。臨床試験に関しては12例の肺腫瘍のEPTを終えているが、ほとんどは同一組織型を持つ肺腫瘍である。そのため、MRIによる導電率は異なる病理組織を持つ肺腫瘤間で異なるかの検討はできていない。平成31年度に引き続き症例収集を行う。平成31年では、肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化と臨床試験をを継続する。今まで行った最適化の撮像・解析条件下で、肺MRIによる非侵襲的導電率イメージングは肺腫瘍の評価に有用かについて検討する。必要性に応じて撮像・解析条件の改良を行う。臨床試験については、患者ボランティアをリクルートし、本研究に同意した肺腫瘍患者の肺EPT撮像を行い、データ収集を行う。異なる病理組織を持つ肺腫瘤症例を収集できるように共同研究者らと一緒に積極的に取り組んでいきたいと考えている。初年度(平成29年)では、(1)研究プロトコール作成及び自主臨床試験認定の申請、(2)肺MRIによる導電率に用いるファントムの作成、(3)肺MRIの位相画像から肺腫瘤のボクセル毎の導電率を示す非侵襲的イメージングの確立、(4)肺MRIを用いた非侵襲的導電率イメージングの正確性の検討、を予定した。実施状況は以下通りである。(1)研究プロトコールを作成し、北海道大学病院の自主臨床試験認定申請をした。平成29年12月に認定を得た。(2)ファントムを作成し、自然呼吸に近い条件下で導電率画像を撮像した。息止め状態と呼吸下間での導電率の違いについて検討した。(3)研究協力者のKatscher氏の北大訪問の際に、上記ファントムデータや健常人被験者を用いた肺MRIの位相画像から導電率測定をし、基本となるアルゴリズムを作成した。そのアルゴリズムを用いて肝病変の導電率測定を試みるとともに、今まで撮像された肺腫瘤症例の導電率測定を行った。現在はこれら条件に合うようにアルゴリズム改良を行っているところと様々なPC環境下(WindowsやLinux)で解析できるようにプログラムを調整しているところである。(4)ファントムを用いて、非侵襲的導電率イメージングにて求められた導電率と電極を用いたex vivo導電率測定による導電率を比較し、肺MRIを用いた非侵襲的導電率イメージングの正確性を検討した。肺腫瘤検体が得られたらその検体を用いて検討する。初年度(平成29年)では、(1)研究プロトコール作成及び自主臨床試験認定の申請、(2)肺MRIによる導電率に用いるファントムの作成、(3)肺MRIの位相画像から肺腫瘤のボクセル毎の導電率を示す非侵襲的イメージングの確立、(4)肺MRIを用いた非侵襲的導電率イメージングの正確性の検討、を予定している。現時点で(1)と(2)を終了している。(3)はおおむね予定通り終了しているが、実際の肺腫瘤の画像データを用いてアルゴリズム改定を行っているところと様々なPC環状下(WindowsやLinux)で画像解析できるようにプログラムを調整している段階である。(4)ファントムを用いた検討を終了しているが、肺腫瘤検体がまだ得られず、検体を待っている状況である。

平成30年度では、(1)肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化と(2)臨床試験を予定した。(1)肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化について、下記臨床研究で得られた結果を基に撮像パラメータ・解析アルゴリズムの改良・最適化を行った。撮像パラメータでは、特に撮像断面やダイナミックスキャン回数に着目した。異なる断面間での導電率の一致率やダイナミックスキャン回数の導電率への影響について検討し、得られた結果をもとに改良・最適化を行った。解析アルゴリズムの改良では、病変のセグメンテーションの精度の導電率への影響について検討し、セグメンテーションアルゴリズムの改良を行った。これらの最適化を行うことで、アーチファクトの少ない高解像度画像を提供できることを目指している。(2)臨床試験については、患者ボランティアをリクルートし、本研究に同意した肺腫瘍患者の肺EPT撮像を行い、データ収集をしている状況である。現時点で、12人のEPT撮像を終えている。必要な症例数に到達する次第、MRIを用いた導電率画像は様々な疾患の鑑別診断、腫瘍の悪性度評価、病変と周囲正常組織の区別に有用かについて検討する。平成30年では、肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化と臨床試験を予定していた。臨床試験に関しては12例の肺腫瘍のEPTを終えているが、ほとんどは同一組織型を持つ肺腫瘍である。そのため、MRIによる導電率は異なる病理組織を持つ肺腫瘤間で異なるかの検討はできていない。平成31年度に引き続き症例収集を行う。平成30年では、(1)肺MRIの位相画像から肺腫瘤のボクセル毎の導電率を示す非侵襲的導電率イメージングの確立、(2)肺MRIを用いた非侵襲的導電率イメージングの正確性の検討、(3)肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化、(4)臨床試験を行う。(1)実際の肺腫瘤の画像データを用いてアルゴリズム改定と様々なPC環状下(WindowsやLinux)で画像解析できるようにプログラムを作る。(2)肺腫瘤検体を用いて、非侵襲的導電率イメージングにて求められた導電率と電極を用いたex vivo導電率測定による導電率を比較し、肺MRIを用いた非侵襲的導電率イメージングの正確性を検討する。(3)患者の負担の少ない条件(自由呼吸またはできるだけ短い息止め時間)下で、アーチファクトのない高解像度画像を提供するための撮像パラメータの最適化を行う。具体的にはボランティア撮像を行い、異なる条件下での画質を比較し、最適な撮像パラメータを選択する。パラメータ最適化はMRI撮像経験やMRI画像評価経験が豊富な研究者が担当する。(4)肺MRIによる非侵襲的導電率イメージングは、肺腫瘤診断に役に立つ指標になり得るかを明確にするための臨床試験を行う。異なる病理組織を持つ肺腫瘤の術前導電率イメージングを行い、MRIによる導電率は肺腫瘤間で異なるかを検討する。平成31年では、肺MRIによる非侵襲的導電率イメージング撮像パラメータの最適化と臨床試験をを継続する。今まで行った最適化の撮像・解析条件下で、肺MRIによる非侵襲的導電率イメージングは肺腫瘍の評価に有用かについて検討する。必要性に応じて撮像・解析条件の改良を行う。
オープンソースソフトウェアに対する品質指標とその予測法の開発

本研究では,近年広く普及しているオープンソースソフトウェア開発に着目し,ソフトウェアの品質を定量的に評価するための指標について実データに基づく評価・分析を行った.その結果,プログラム中のコメント文の量が有益な品質指標の一つとなることを定量的に明らかにした.また,ソフトウェア開発では長期にわたって改変も多く行われるため,将来の改変に対する予測法として,確率過程モデルを応用した手法の提案と評価も行った.本研究では,近年広く普及しているオープンソースソフトウェア開発に着目し,ソフトウェアの品質を定量的に評価するための指標について実データに基づく評価・分析を行った.その結果,プログラム中のコメント文の量が有益な品質指標の一つとなることを定量的に明らかにした.また,ソフトウェア開発では長期にわたって改変も多く行われるため,将来の改変に対する予測法として,確率過程モデルを応用した手法の提案と評価も行った.インターネット上のオープンソース開発サイトから,開発成果物であるソースコードとその変更イベント情報の収集を行い,データの整理とデータベース化を行った.そして,得られたデータの時間的変化動向に対していくつかの非同次ボアソン過程モデルによる当てはめ実験を行い,さらにはそこからコード変更事象の予測モデル構築を検討した.成果としては,EclipseやJFreeChartといったオープンソースソフトウェア(16種)について,そのコードリポジトリから各リビジョンのソースコードを取得し,前リビジョンとの差分抽出及び変更量の測定を行い,変更日時とともにデータベース化した.そして,コード変更事象の発生動向並びに変更量の推移に対して非同次ボアソン過程に基づいたいくつかの成長曲線モデルの当てはめ実験を行い,その中で習熟S字形モデルが比較的良好な当てはまりを見せることが分かった.さらには同モデルを使ってコード変更事象の予測実験を行ったところ,数ヶ月先のコード変更回数や変更行数を10%程度の誤差で予測可能という結果が得られた,これらの成果について,国際会議(Joint Conference on Knowledge-Based Software Engineering 2010)や電子情報通信学会知能ソフトウェア工学研究会,情報処理学会ソフトウェア工学研究会ウインターワークショップ等にて合計4件の口頭発表を行い,成長曲線モデルを利用してソースコードの変更事象を予測するというアイデアについて有益な議論を行うことができた.その他,コード中のコメント文記述が品質に及ぼす影響についても研究を並行して進め,2件の口頭発表を行った.昨年度から引き続き,(a)非同次ポアソン過程モデルに基づいたソースコードの変更量予測に関する研究と(b)ソースコード中のコメント文記述量に基づいた品質評価・予測法の研究を行った.(a)については,これまでにオープンソースソフトウェアから収集した多数のデータに対する提案モデルの適用実験についてまとめ,ソフトウェア計測に関する国際会議にて発表した.詳細レベルでの正確な予測という観点ではまだ改良の余地があるが,ソフトウェア開発・保守の進捗状況を定量的につかむという観点では一定の有効性を持ったモデルを創出できたと考えている.(b)については,従来のメトリクス研究ではあまり注目されていなかったコメント文記述に着目し,あわせてコメントアウトと区別して測定・分析することで新たな知見を得ることを試みた.現時点では,ソースコードにおいてコメント記述が占める割合が高い場合,バグが混入している可能性も高いという傾向を統計的に示すことができている.この成果について国内のシンポジウムにて発表したところ,複数の研究者から高い評価が得られた.その後,内容を学術論文としてまとめて投稿したところ,情報処理学会論文誌に掲載された.以上,平成23年度の時点で(a)オープンソースソフトウェア開発での変更量予測モデル,(b)バグ混入率の高いソースコードの予測技術についてそれぞれ一定の成果が得られ,国際会議並びに学術雑誌にて論文を公表することができた.またあわせて,コメント文以外の特徴としてコードクローンにも着目し,どういった特徴のクローンがソースコードの変更量増大につながっているのかという観点でも研究を進めている.この点についても,査読付きシンポジウムならびに国際会議にて成果の一部を発表しており,次年度(最終年度)には学術論文としてまとめる予定である.最終年度である平成24年度には,オープンソースソフトウェアにおけるソースコードやリポジトリに対する分析を中心として,ソフトウェア品質の評価基準並びに予測法について研究を行った.まず,コードクローン検出技術を応用し,ソフトウェアの保守ではどういった規模のクローンに特に注意すべきかという課題の下,実際のコード修正事例に対する統計分析から60ないし100トークン程度のクローンが他のクローンと同時に変更されやすいという傾向をつかみ,その成果を学術論文としてまとめた.論文は電子情報通信学会英文論文誌Dに掲載された.次に,コード中のコメント文に着目した研究も行った.コメント文はコードの読みやすさを助長するものとして認識されているが,その一方で,複雑で分かりにくいコードの可読性を調整する役目として書かれている場合もあるという指摘がある.本研究では昨年度からその指摘の妥当性をデータ解析によって徐々に明らかにしてきている.現時点では,ソフトウェアによってはコメント文の多いプログラムはコメントの無いプログラムに比べてバグの潜在リスクが数倍も高いという傾向も確認できている.まだ詳しいメカニズムを解明するには至っていないが,結果の新規性と有用性は学会においても高い評価を受けている.平成24年度にはこれに関する学術論文を2件の国際会議(いずれも査読付き)と2件の国内シンポジウム(いずれも査読付き),3件の研究会にて発表した.特に国際会議IWESEP2012ではBest Presentation Awardにも選出された.また,本課題に関して前年度に発表していた論文に対し,情報処理学会からは山下記念研究賞も授与された.以上のように,バグの早期検出や保守コストの増大を未然に防ぐための一定の技法を理論として一部創出できたことが平成24年の主な成果である.

本研究課題の出願時点で想定していた数理モデルの創出は,大きな問題もなく実現でき,実データによる評価と論文化もできている.ただし,予測モデルの精度向上のためには,個々のソースコードの解析が必要不可欠であり,そちらに関する研究に重点が移りつつある.そのため,まだ解決すべき課題も多く残されており,今回は区分(2)の評価とした.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,コメント文といった個々のコード品質への影響が疑われる要素の解析を進め,一般にも分かりやすいかたちで,コード品質の評価法を確立したい.具体的には,どういったコメントの書かれ方がなされると,バグ混入がより疑われるかといった視点からのガイドラインについて検討し,その有効性を実データによって示す予定である.さらにはそういった基準をもとにソースコードの(予測される)品質レベルでの層別化を図り,これまでの確率過程モデルでの予測精度の向上を目指す.次年度は3件以上の口頭発表と国際会議論文,学術雑誌論文の投稿をそれぞれ1件以上行うことを目指す.24年度が最終年度であるため、記入しない。
多結晶金属の塑性変形による結晶格子回転機構の解明とメゾスケールモデリング

多結晶塑性論の枠組みにおいて,結晶粒形状,結晶粒の大きさ,結晶方位の3因子を考慮した複数の代表体積要素を用い,これに対して同一の巨視的境界条件下を課し,その材料応答をそれぞれ求め統計的なデータ収集を行った.この結果を踏まえ,実験的に観察される多結晶構造を有する有限要素モデルを作成し,可能な限り実験と同等の条件による解析を実施することで,既存の多結晶塑性モデルによる結晶格子回転の再現可能範囲を示した.得られた結果を踏まえ,結晶塑性論の枠組みにおけるより高精度なモデル構築の可能性を見出した.本研究は特定の材料に焦点を当てたものではないが,実験との比較においては具体的な材料を対称とする必要が有るため,研究課題期間中にはFCC金属であるアルミニウム合金を用いることとした.これは,全てのすべり系が等価なFCC金属を用いることで,理論考察における問題の単純化と実験における現象の明確化が可能となり,実験と理論の比較において現象の本質が抽出しやすいと考えられるためである.平成26年度前半に,理論検証に必要な解析および実験条件についての調査を行った.特に,結晶塑性解析を用いた理論検討において必要となる,代表体積要素(RVE)の選定に関する検討を行った.解析精度と計算コストのトレードオフの関係にあり,また来年度は多数のケーススタディを実施する計画であるため,実用上必要十分な結晶粒数について慎重に検討し,一定の知見を得た.得られた知見をもとに複数の代表体積要素を用意し,統計的な数値解析結果の比較検討を開始した.具体的には,結晶粒形状,結晶粒の大きさ,結晶方位(シュミットファクター),の3因子を考慮した複数のRVEを用い,これに対して同一の巨視的境界条件下(例えば単軸引張)を課し,その材料応答をそれぞれ求め統計的なデータ収集を行った.これを通じて,次年度の研究において参照結果とする実験および数値解析結果を求めることができた.年度後半より,本研究課題の中核となる多結晶塑性モデルによる数値解析を開始した.報告されている実験結果と同じ多結晶構造(結晶粒形状および結晶方位)を有する有限要素モデルを新たに作成し,可能な限り実験と同等の条件による解析を実施した.これにより,実験と定性的に一致する結果が得られ,次年度に向けての解析手法および解析モデルの基板を構築することができたと考えられる.研究代表者は,所属機関による長期海外派遣事業により,平成27年4月1日より平成28年3月10日までの約1年間,アメリカ合衆国へ派遣された.この派遣は,研究計画立案段階では想定されていなかったものであり,また派遣期間中は派遣事業に関連する研究活動を行う必要があったため,当初計画における平成27年度の研究内容を平成28年度へ繰り越すよう,研究計画の変更が生じた.これに伴い,当初は平成27年度で完了予定であった研究期間を1年間延長するよう申請し,承認を得た.以上の理由より,平成27年度は本研究課題について大きな進捗はなかった.しかしながら,文献調査等は継続して行っており,本研究課題に関連するいくつかの最新の研究報告(実験および理論研究)を入手しており,本研究課題への活用の可能性を検討した.前述の通り,研究代表者が長期海外派遣により渡米していたため,平成27年度は本研究課題の主だった進捗はなかった.平成26年度の研究計画をおおむね順調に進んでいたため,平成28年度は平成26年度の研究成果を受けて,当初計画における平成27年度の研究計画に沿った研究に着手できる環境を整えている.研究期間の延長理由は想定外の要因による1年間の研究中断であり,研究計画の見直し等によるものではないことから,進捗度の区分は「おおむね順調に進展している」とした.前年度までの検討において,FCC金属多結晶体内において,必ずしも初期方位に対するシュミットファクターが最大となるすべり系が活動するとは限らず,結果的に格子回転方向も古典理論では十分に説明できないことが確認された.平成28年度は,この結果を踏まえて種々の力学的因子が活動すべり系と格子回転方向に及ぼす影響について精査した.特に,同一結晶粒内で複数の方向への格子回転が確認されている実験結果を対象にした検討を重点的に行うことで,これを結晶塑性論の枠組みで定性的に再現できる範囲を示し,新たな格子回転モデルの基盤となる知見を得ることができた.この結果と,研究代表者が過去に構築した材料モデルを融合することで,より高精度化された多結晶塑性モデルを構築できる可能性を示唆した.以上を通じて,本研究課題を総括することができた.研究期間全体を通じては,まず多結晶塑性論の枠組みにおいて,結晶粒形状,結晶粒の大きさ,結晶方位(シュミットファクター),の3因子を考慮した複数のRVEを用い,これに対して同一の巨視的境界条件下を課し,その材料応答をそれぞれ求め統計的なデータ収集を行った.この結果を踏まえ,実験的に観察される多結晶構造を有する有限要素モデルを作成し,可能な限り実験と同等の条件による解析を実施することで,既存の多結晶塑性モデルによる結晶格子回転の再現可能範囲を示した.得られた結果を踏まえ,結晶塑性論の枠組みにおけるより高精度なモデル構築の可能性を見出した.以上を通じて得られた成果を,現在投稿論文として執筆中である.研究期間終了後の展望として,得られた知見に基づく多結晶塑性モデルを,異なる結晶構造を有する金属材料へと展開することが挙げられる.

特に,より複雑な材料挙動を示す六方晶金属における格子回転機構の解明に向けて,提案モデルの活用が期待できる.多結晶塑性論の枠組みにおいて,結晶粒形状,結晶粒の大きさ,結晶方位の3因子を考慮した複数の代表体積要素を用い,これに対して同一の巨視的境界条件下を課し,その材料応答をそれぞれ求め統計的なデータ収集を行った.この結果を踏まえ,実験的に観察される多結晶構造を有する有限要素モデルを作成し,可能な限り実験と同等の条件による解析を実施することで,既存の多結晶塑性モデルによる結晶格子回転の再現可能範囲を示した.得られた結果を踏まえ,結晶塑性論の枠組みにおけるより高精度なモデル構築の可能性を見出した.平成26年度は,本研究の遂行に必要となる解析モデルの整備と,解析モデルの構築,および基礎的な検証解析の実施を主な計画としていた.前述の通り,年度前半に理論検証に必要な解析および実験条件についての調査を行い,年度後半より本研究課題の中核となる多結晶塑性モデルによる数値解析を開始した.実験結果に基づく新たな解析モデルも構築し,実験結果を定性的に表現できるモデルであることが確認できた.これにより,来年度の研究推進に必要な基盤をほぼ予定通り構築することができたと考えられる.以上より,おおむね順調に進展していると判断した.当初計画で平成27年度実施予定であった内容を,平成28年度に実施する予定である.具体的には,実験観察による格子回転と多結晶塑性モデルによる数値解析の比較を実施し,得られた知見に基づく新たな結晶格子回転則の提案する.今後の研究推進における中核として,従来理論の適用可能範囲の明確化と,新たな結晶格子回転則に提案が挙げられる.平成28年度前半は,平成26年度に構築した解析手法と解析モデルを用いた詳細解析を実施し,報告されている実験結果との定量比較を通じて,従来理論の適用可能範囲を明確化する.平成26年度の検討において,FCC金属多結晶体内において,必ずしも初期方位に対するシュミットファクターが最大となるすべり系が活動するとは限らず,結果的に格子回転方向も古典理論では十分に説明できないことが確認されている.これは,実験的に観察される現象とも整合する.このように,従来理論では十分に説明できない格子回転が発生する条件を,体系的に整理する.これに加えて,複数のすべり系が活動する結晶粒に着目し,2次すべり系における格子回転量が理論予測と一致する場合としない場合を明確化する必要があると考えられる.これにより従来理論が成立しない条件を抽出し,その支配因子(応力等の力学的条件,結晶形状等の幾何学的条件などが予想される)を見出す.以上で抽出した従来理論が成立しない際の支配因子を考慮し,従来理論の結晶格子則を修正することを試みる.支配因子は力学的因子と幾何学的因子のいずれか,もしくはその両方が考えられるが,これらを結晶塑性モデルの枠組みに合理的に導入し,修正された格子回転則(結晶塑性モデル上では結晶基底の発展式)を提案する.提案した回転則による予測結果を実験結果と定量的に比較し,提案理論の妥当性を検証する.多結晶金属の格子回転機構の解明へ向けた課題を抽出し,本研究課題を総括する.計算固体力学
広域・長期観測データによる採餌環境動態からのツキノワグマの生息・出没機構の解明

兵庫県内のブナ科樹種の堅果の豊凶がツキノワグマ(以下、クマ)の人里への出没へ及ぼす影響を明らかにするために以下の分析を行った。2005年2016年の期間において兵庫県内の多地点で収集されたブナ、ミズナラ、コナラの堅果の豊凶データと、地域住民から行政に報告されたクマの出没情報データを収集した。さらに一般化線形モデルを用いて、堅果の豊凶データから秋季(911月)のクマの出没情報数がどのように説明できるか分析した。その結果、秋季におけるクマの出没情報数の年変動には、ブナ、ミズナラ、コナラのいずれの堅果の豊凶も影響を及ぼしていることが明らかになった。また、単一樹種の豊凶データを用いるより、2種、3種と樹種の数を増やした方がクマの出没の年変動をより精度高く再現できることが明らかとなった。クマの分布域内の植生構成を分析した結果、クマの分布域内では、これらの3樹種が広葉樹林内で優占して分布していることが判明した。3樹種のうち、コナラ林は全県的に優占して分布しているのに対し、ブナ林の分布はごく一部の地域に限定されていた。しかし、クマの出没コア地域ではブナ林の分布量が比較相対的に多く存在する結果、ブナの堅果の豊凶はクマの出没に無視できないレベルの影響を及ぼしていた。以上の分析結果から、県域スケールでの秋季のクマの人里への出没の年変動は、県域内で優占しているブナ科樹種の堅果の豊凶によって強く説明されることが明らかとなった。また、県域の中で優占している複数のブナ科樹種の堅果の豊凶を観測することで、高い精度でその年の秋のクマの出没レベルを予測することが可能であることが示唆された。これらの研究成果はJournal of Forest Research誌に原著論文として掲載されるとともに、森林防疫誌において解説記事が掲載された。本研究では、以下の4つの研究課題を設定している。1)ツキノワグマ(クマ)の生息密度の空間変異に影響を及ぼしてる景観要素を明らかにすること。2)ブナ科樹木の資源量とその豊凶変動がクマの人里への出没に及ぼす影響を明らかにすること、3)ニホンジカの影響による落葉広葉樹林の下層植生衰退がクマの生息密度分布やその増減に及ぼす影響を明らかにすること、4)共存のための管理に向けたシナリオ分析。研究初年度は、このうち2)の課題に取り組み、当初の研究目的に掲げた内容に沿った研究成果を上げることができた。また、研究成果を原著論文として、国際的な学術雑誌に発表するとともに、日本語での解説記事を専門誌に執筆することができた。以上のことから、研究初年度に関しては、概ね順調に研究を進捗することができたものと判断する。初年度において、ブナ科堅果の豊凶とクマの人里への出没の関係の研究を進める中で、出没に影響するブナ科樹種は地域の中で特に優占している樹種であることが明らかになった。一方で、植生分析の結果、兵庫県下のブナ科樹種の資源構成は様々な地域間変異があることも明らかとなった。さらに市町レベルでのクマの出没の年変動パタンを予備解析した結果、クマの出没パタンは市町間変異があることが示唆された。これらのことから、人里へのクマの出没メカニズムをより深く理解するためには、ブナ科堅果の豊凶とクマの出没の関係について市町レベルの視点からの理解も必要であることが浮き彫りとなった。このような市町間のクマの出没パタンの変異を解明することは、研究課題(1) (クマの生息密度の空間変異に影響を及ぼしてる景観要素を明らかにすること)とも関連していることが予想されるため、今後はこのような観点からの研究も含めて展開していくことを計画している。次に、クマの人里への出没の変動に関しては、堅果の影響による出没変動が着目されることが多く、春から夏の変動についてはこれまでほとんど着目されていない。しかし、初年度に分析を進める中で、兵庫県では近年、秋季よりも春季から夏季の出没数の増加が特に顕著になってきていることが示唆された。筍はクマに取って初夏の重要な餌資源と考えられるが、兵庫県ではニホンジカの影響によりササ類の資源が広域に渡って減少してきており、このような植生変化がクマの出没動向と関係している可能性がある。したがって、季節間で異なるクマの出没動向メカニズムの解明は、研究課題(3)(ニホンジカの影響による落葉広葉樹林の下層植生衰退がクマの生息密度分布やその増減に及ぼす影響を明らかにすること)とも関連していることが予想されるため、今後の研究の推進においては、このような観点からも研究も含めて展開していくことを計画している。

また、単一樹種の豊凶データを用いるより、2種、3種と樹種の数を増やした方がクマの出没の年変動をより精度高く再現できることが明らかとなった。クマの分布域内の植生構成を分析した結果、クマの分布域内では、これらの3樹種が広葉樹林内で優占して分布していることが判明した。3樹種のうち、コナラ林は全県的に優占して分布しているのに対し、ブナ林の分布はごく一部の地域に限定されていた。しかし、クマの出没コア地域ではブナ林の分布量が比較相対的に多く存在する結果、ブナの堅果の豊凶はクマの出没に無視できないレベルの影響を及ぼしていた。以上の分析結果から、県域スケールでの秋季のクマの人里への出没の年変動は、県域内で優占しているブナ科樹種の堅果の豊凶によって強く説明されることが明らかとなった。また、県域の中で優占している複数のブナ科樹種の堅果の豊凶を観測することで、高い精度でその年の秋のクマの出没レベルを予測することが可能であることが示唆された。これらの研究成果はJournal of Forest Research誌に原著論文として掲載されるとともに、森林防疫誌において解説記事が掲載された。本研究では、以下の4つの研究課題を設定している。1)ツキノワグマ(クマ)の生息密度の空間変異に影響を及ぼしてる景観要素を明らかにすること。2)ブナ科樹木の資源量とその豊凶変動がクマの人里への出没に及ぼす影響を明らかにすること、3)ニホンジカの影響による落葉広葉樹林の下層植生衰退がクマの生息密度分布やその増減に及ぼす影響を明らかにすること、4)共存のための管理に向けたシナリオ分析。研究初年度は、このうち2)の課題に取り組み、当初の研究目的に掲げた内容に沿った研究成果を上げることができた。また、研究成果を原著論文として、国際的な学術雑誌に発表するとともに、日本語での解説記事を専門誌に執筆することができた。以上のことから、研究初年度に関しては、概ね順調に研究を進捗することができたものと判断する。初年度において、ブナ科堅果の豊凶とクマの人里への出没の関係の研究を進める中で、出没に影響するブナ科樹種は地域の中で特に優占している樹種であることが明らかになった。一方で、植生分析の結果、兵庫県下のブナ科樹種の資源構成は様々な地域間変異があることも明らかとなった。さらに市町レベルでのクマの出没の年変動パタンを予備解析した結果、クマの出没パタンは市町間変異があることが示唆された。これらのことから、人里へのクマの出没メカニズムをより深く理解するためには、ブナ科堅果の豊凶とクマの出没の関係について市町レベルの視点からの理解も必要であることが浮き彫りとなった。このような市町間のクマの出没パタンの変異を解明することは、研究課題(1) (クマの生息密度の空間変異に影響を及ぼしてる景観要素を明らかにすること)とも関連していることが予想されるため、今後はこのような観点からの研究も含めて展開していくことを計画している。次に、クマの人里への出没の変動に関しては、堅果の影響による出没変動が着目されることが多く、春から夏の変動についてはこれまでほとんど着目されていない。しかし、初年度に分析を進める中で、兵庫県では近年、秋季よりも春季から夏季の出没数の増加が特に顕著になってきていることが示唆された。筍はクマに取って初夏の重要な餌資源と考えられるが、兵庫県ではニホンジカの影響によりササ類の資源が広域に渡って減少してきており、このような植生変化がクマの出没動向と関係している可能性がある。したがって、季節間で異なるクマの出没動向メカニズムの解明は、研究課題(3)
電池材料と炭素材料の複合化による新世代スーパーレドックスキャパシタの設計

近年の地球温暖化問題を考える上で電気エネルギーの有効利用は必須事項である。そのためには自然エネルギーによる創エネルギーの普及は必要不可欠であるが,同時に電力を“貯める"蓄電デバイスの開発も革新的に進展させる必要がある。本研究では現在の"充電池“では不十分な出力特性を有し,電気二十層キャパシタを超える蓄電量を有する新規高出力蓄電デバイスの構築を目指した。その結果,エネルギー密度に優れるリチウムイオン電池材料をナノ粒子化し,ナノ炭素材料と複合化することで徹底的に高出力化し,次世代キャパシタ用電極材料候補の創製に成功した。平成25年度は昨年度に引き続きナノハイブリッドキャパシタ負極材料候補であるブロンズ型二酸化チタンTiO2(B)とカーボンナノファイバー(CNF)の複合体作製に取り組んだ。昨年度水溶性チタン錯体を経て超遠心力場下液相反応技術(UC処理)と水熱合成の組み合わせにより、TiO2(B)をCNF上に担持する手法を確立したが、平成25年度はシングルナノメートルサイズ(粒子径約5nm)のTiO2(B)を効率的にCNF上に分散担持する方法を探索した。その結果、水溶性チタン錯体の合成からCNFへの担持に対するスキームを変更することで平成24年度よりさらにCNF上へのナノ結晶性TiO2(B)の高分散化を達成した。得られたTiO2(B)/CNF複合体の電気化学特性も昨年度より向上し、1Cで243 mAh/g、300Cでも151 mAh/gを示した。この300Cでの発現容量はこれまでに当研究室で報告したスピネル型チタン酸リチウムLi4Ti5O12/CNF複合体が示した約2倍の値を達成した。さらにTiO2(B)の分散度を定量化することを試み、77Kにおける窒素吸着等温線から得られるメソ細孔(250 nm)分布曲線を利用することで分散性を定量化した。平成24年度は独自技術である超遠心力場下における液相反応技術(UC処理)を用いて、カーボンナノファイバー(CNF)に対し、電極活物質としてチタン酸水素(H2Ti12O25:HTO)及びブロンズ型二酸化チタン(TiO2(B))をそれぞれ複合化することでナノハイブリッドキャパシタ負極用複合体電極の創製法確立を試み、さらに得られた複合体電極の電気化学特性を調査した。実験の結果、いずれの活物質もCNF上に高分散担持する手法を見出した。HTO/CNF複合体の電気化学特性は1C(=1時間における充放電)において、活物質当り230 mAh/gを示した。これは既に報告しているスピネル型チタン酸リチウム(Li4Ti5O12:LTO)/CNF複合体の理論容量:175mAh/gを超える発現容量であった。また、TiO2(B)とCNFとの複合化は当初HTOを更に加熱脱水する事で作製可能と考えたが不純物を多く含み、ナノサイズレベルのTiO2(B)は得られなかった。そこで文献調査から水溶性四核チタン錯体を用い、UC処理と水熱合成を組合わせる事を検討し、CNFとの複合方法を探索した。その結果、約5 nmサイズのTiO2(B)をCNF上に高分散担持することに成功した。本複合体の電気化学特性は1Cにおいて活物質当り231 mAh/gとLTO/CNF及びHTO/CNF複合体を凌ぎ、さらに300C(=12秒での充放電)に於いても138 mAh/gを維持した。本複合体の電気化学特性は既にLTO/CNF複合体電極の性能を上回り、現在はキャパシタ電極として重要な充放電回数試験(サイクル試験)を行なえる状況である。最終年度はナノハイブリッドキャパシタ負極材料としてTiO2(B)とカーボンナノファイバー(CNF)複合体の長期サイクル時の容量劣化の原因特定とその抑制方法について検討した。サイクル劣化は1000サイクルまでは徐々に進行したが、その後劣化が加速した。まず5000サイクル後の劣化試料を用いた透過型電子顕微鏡観察の結果、ナノ結晶TiO2(B)の結晶性の劣化は見られなかったが、TiO2(B)全体を被覆する表面固体皮膜(SEI)が見られた。このSEIについて成分分析したところ、サイクル初期には結晶性のフッ化リチウム(LiF)や炭酸リチウム(Li2CO3)が表面に生成し、その後高分子状のアルキル炭酸リチウムが生成することを確かめた。また、電気化学インピーダンス測定の結果から約700サイクル以上で電極ー固体界面抵抗が増加することがわかった。結晶性LiFやLi2CO3は界面抵抗への影響は小さいと考えられる。したがって、サイクル劣化の要因は電解液分解によるアルキル炭酸リチウムが電極を被覆し、Liイオン拡散を阻害するためと考えられた。

劣化の抑制方法として、ビニレンカーボネートを添加することを試みたが効果は殆ど見られなかった。現在は活性炭を正極に用いてフルセルを作製し、実用セルと同様の条件下でのサイクル特性を調べている。本研究の成果として既に実用化を試みているチタン酸リチウム(Li4Ti5O12;LTO)/CNF複合体の代替材料としてTiO2(B)をナノサイズ化およびCNFへの高分散担持による複合化を試みた。その結果、水溶性チタン錯体を経由し、水熱合成と独自技術である超遠心下ナノハイブリッド技術(UC処理)を組み合わせることでTiO2(B)/CNF複合体の作製に成功した。本複合体は高電流密度時でもLTO/CNF複合体を超える容量を発現し、ナノハイブリッドキャパシタのエネルギー密度を高めることが可能であり、さらなる市場展開が図れる材料であることがわかった。電気化学本課題の最終目的であるナノハイブリッドキャパシタ負極用材料としてTiO2(B)が有望であり、さらには現時点では報告例のないリチウムイオン電池負極材料として現状利用されているグラファイトの代替も可能であることがわかった。もう1つの負極候補としてチタン酸水素(H2Ti12O25)も検討・研究を推進してきたが理論容量及び合成の困難からTiO2(B)に注力した。一方、正極材料については平成24年度はオリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4:LFP)に注力したが平成25年度はLFPより高電位を示すマンガンを含むオリビン型リン酸マンガン鉄リチウム(LiFxM(1-x)PO4;LFMP)とCNF複合体の作製に着手した。LFMP/CNFの作製自体は成功しているが現状では80Cで活性炭レベルの発現容量であり、合成スキームの再検討が必要である。本研究の最終目標であるナノハイブリッドキャパシタとして、負極用複合体電極であるHTO/CNF及びTiO2(B)/CNF複合体の創製に成功した。特にTiO2(B)/CNF複合体の作製について採用したUC処理と水熱反応の組み合わせはUC処理を更に拡張可能である事を示しており、今後他の金属酸化物電極材料とナノ炭素材料を複合化する手法として有効であることを見出した。HTO/CNF複合体についても低速充放電であればLTO/CNF複合体を超えており、合成スキームがTiO2(B)よりも少ないステップで合成可能である事を考慮すると、今後の進展によりLTO/CNF複合体電極の代替材料として有用であると考えられる。一方で正極用材料についてはオリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4: LFP)をCNF上に担持した複合体電極の創製を実施した。LFP単体の合成方法としてゾルゲル反応を利用する方法を検討し、コスト等もふまえて原材料の選択を行なった。作製初期段階ではUC処理及び焼成によりLFPとCNFの複合化には成功したが粒子サイズは均一でなく、CNF中のLFP粒子の分散性も良好ではなかった。結果として複合体電極の電気化学特性は300Cでほとんど容量を発現せず、キャパシタとして使用できるレベルではなかった。得られたLFP/CNF複合体について様々な分光法を用いて要因を検討し、合成スキームへフィードバックする事で平成24年度末には300Cで約50 mAh/gの発現容量を示すに至ったが、負極材料として既に使用可能なLTO/CNFの容量レベル(約110 mAh/g)に達しておらず、更に合成スキームを見直す必要がある。
プロテオミクス手法による抗体医薬品奏功性を予測する血清バイオマーカーの探索

近年、関節リウマチなどの自己免疫疾患に対して優れた治療効果を発揮する抗体医薬品が開発され、臨床応用されている。一方で、自己免疫疾患患者においては抗体医薬品に治療抵抗性を示すケースも見られることが報告されており(Ehrenstein.M et al.(2007)JEM)、どの患者にどの抗体医薬品が奏功性を示すかは抗体医薬品を投与しない限り分からないというのが現状である。
根面う蝕のコホート研究に基づいたう蝕予防ガイドラインの作成

健常な6094歳の153名を解析した。根面齲蝕のリスクファクターとしては、歯肉退縮が多いこと、歯周疾患の罹患歯が多いこと、口渇があることであり、歯肉退縮のリスクファクターとしては、居住環境(施設入所)、現在歯数が多いこと、喫煙習慣であった。産業歯科健診事業を受診した者で5年後を追跡することができた2050歳代の男性118名、女性23名を調査した。5年間で新たなう蝕発病のあった者となかった者について、単ロジスティック回帰分析の結果、調査開始時の年齢群が高く、調査開始時に歯肉退縮が有る者、調査開始時に根面う蝕の経験のある者ほど、有意に5年後の根面う蝕の発病が起こることが示された。これまでの研究で使用してきた口腔内診査票を改良し、歯の状態(歯冠部齲蝕、根面う蝕、喪失歯、現在歯)、歯周組織の状態(歯肉退縮、CPI)、咬合状態(Eichnerの分類)、義歯の装着状態などについて口腔診査票を作成した。また、アンケート調査は1)社会経済要因、全身疾患、飲酒・喫煙習慣、2)保健行動(health locus of control、self-efficacyおよびself-esteem)および口腔保健行動(口腔清掃行動、摂食行動、受診・受療行動)、3)歯科に関する知識、4)フッ化物の使用状況、5)食生活(栄養摂取状況)によって構成した。調査対象集団については、申請者らが継続して歯科検診を行っている成人集団に関して実施する予定であったが、諸事情により、調査を実施することができなかった。このため、他の成人集団についての調査実施の交渉を継続している。ただし、分担研究者らが実施している高齢者の集団については地方自治体での調査を行った。また、本年度は成人集団について調査が出来なかったので、過去に行った調査データの入力・集計および解析を行い、論文を作成した。さらに、根面う蝕の疫学および予防についての文献検索を実施し、ガイドライン作成の準備を行った。1.調査実施集団への交渉研究計画段階で予定していた一部の集団で調査開始の目途が立たないために、昨年に引き続き、新たな調査実施のための集団を捜して交渉を継続した。現在のところ新たな調査対象集団は見つかっていない。2.調査データの入力および集計これまでに実施した成人集団および高齢者集団のデータについての確認およびデータ入力を行った。また以前に実施した調査データの入力も合わせて行った。3.調査データの解析データ入力、集計が終わったものから、順次解析を行い、学会報告および論文作成のための準備を行った。4.予防ガイドライン作成のための文献調査根拠に基づいた予防プログラムおよびガイドライン作成のために、根面う蝕の基礎研究、疫学研究および予防に関しての無作為化比較試験(RCT)を中心とする研究について、文献検索と文献収集を実施した。1.調査データの入力および集計:これまで実施した成人集団および高齢者集団での根面う蝕調査データについての確認およびデータ入力および集計を行った。2.データの解析:データ入力、集計が終わったものから、データ(統計)解析を順次実施した。3.予防ガイドライン作成のための文献調査:根拠に基づいた予防プログラムおよび予防ガイドライン作成のために、根面う蝕に関する文献調査を行い、関連する文献を抽出した。4.予防ガイドライン作成のためのディスカッション:予防ガイドライン作成のために調査・解析データおよび抽出した文献に基づいて研究代表者および分担者全員でディスカッションを実施した。5.学会報告および論文作成:データ解析から得られた歯肉退縮の疫学的データを用いて、学会発表および論文作成を行った。6.科研費報告書の作成:これまでのデータをまとめ、報告書を作成中である。1.疫学調査の実施:研究計画段階で予定していた一部の集団(とくに高齢者集団)で調査を行うことができなかった。成人集団における調査は本年度で終了した。

2.調査データの入力および集計:これまで実施した成人および高齢者集団のデータについてのデータの確認と入力をを行った。3.調査データの解析:データ入力、集計の終わったものから、順次単純集計およびデータ解析を行った。その他、まとまったところから学会発表をし、論文作成のための準備を行った。4.予防ガイドライン作成のための準備:予防ガイドライン作成のために、根面う蝕に関する基礎研究、疫学研究および臨床研究、とくに、システマティック・レビューおよびランダム化比較試験(RCT)を中心とする論文検索と収集を行った。その他、その他の領域での予防ガイドラインも参考にした。研究計画段階で予定していた一部の集団で調査開始の目途が立たないため25年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画段階で予定していた一部の集団で調査開始の目途が立たないため実施を見送った。研究が開始できた集団については、引き続き調査を継続し、本年度までは新たな調査対象集団を探す予定である。それとともに、予防ガイドライン作成のための文献検索によるエビデンスの収集を重点的に行う。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度をもって調査は終了し、次年度は調査データの入力・集計・解析および予防ガイドライン作成のための文献検索、批判的吟味等のエビデンスの収集・検討を実施する。また、研究発表および論文作成も併せて実施していく予定である。コホート調査が実施できなかった集団については、その他の横断研究、患者対照研究の手法を用いたデータを解析する予定である。
新規PAM類似体の脳内活性に関する検討

本年度は研究計画2年目である。確立した実験系に基づき、新規PAM類似体投与後の脳および血液を採取し、Acetylcholinesterase(AChE)活性測定系による解毒効果を調べた。すなわち、新たに設定した麻酔条件下で、新規合成したサリン類似体Isopropyl p-nitrophenylmethylphosphonate(INMP)を静脈投与し、急性中毒症状を確認後、硫酸アトロピンおよび新規解毒剤候補4-[(Hydroxyimino)methyl]-1-octylpyridinium bromide(4-PAO)を静脈より連続投与。その後、安楽死させ、脳および血液試料を採取し、脳を中心にAChE活性の測定を行い、解毒効果の有無を解析した。しかしながら、解析する中で、サンプル中に存在する4-PAOが基質である1,1-Dimethyl-4-acethylthiomethylpiperidinium iodide(MATP+)を直接分解している可能性が浮上した。AChE活性の測定には、Acetylthiocoline (ASCh)を基質として、5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoic acid(DTNB)を用いたEllman法が古くから知られているが、Butyrylcholinesterase(BChE)とも反応することから、近年はBChEと反応しないAChE選択的基質であるMATP+が主に使われている。本研究でも、ASChが以前の研究でPyridinealdoxime methiodide (2-PAM)と反応することを確認していたことから、より特異性の高いMATP+を用いていた。そこで、これを明らかにするために、4-PAO自体を0-5mM最終濃度で反応させてみたところ、濃度依存的に活性が有意に上昇することを確認した。同様に2-PAMおよびDiacetylmonoxime(DAM)についても、濃度依存的に活性の有意な上昇を示した。このことから、Oxime類はMATP+と反応し、Oxime-MATP+AdductとDesacetylMATP+となっている可能性が高くなり、活性値の評価は慎重にされなければならないことが示唆された。昨年度確立した実験系に基づいて、サンプルの採取および解析を本格的に行った。静脈ラインの確保が予想以上に手間取り、予定していた動物実験を全てこなすことは困難であったが、最低限のデータを確保することはできた。また、活性測定系において、投与した新規解毒剤と基質とが反応している可能性が疑われ、その検証に時間を割かれることとなった。しかしながら、この発見はこれまでこの活性系を用いて研究してきた他の研究者にとっても重要な知見であり、すでに報告された活性値の評価にも大きく影響を与える可能性がある。したがって、今後は予定している計画に加え、生じた問題点についても詳細を明らかにする。これまでは、静脈投与系による解毒効果について検討してきた。これらに加え、神経剤が使用されるような戦場では、筋肉内注射によるが解毒剤投与が行われる。そこで、そのような状況を考え、筋注による脳内解毒効果についても検討を予定している。また、AChE活性測系で発見されたオキシム類とMATP+と呼ばれる基質の反応については、Oxime-MATP+adductとDesacetylMATP+が生じている可能性が大きいことから、LC-MS/MS等の分析機器を用いてこれらの詳細を明らかにする。本年度は研究課題初年度として、主に予備実験を中心とした実験系の確立を行った。はじめに麻酔薬として以前用いていたエーテルおよびペントバルビタールから、三種混合麻酔薬に変更したことから、ラットを用いたサリン類似体INMP暴露後の有機リン系中毒症状およびPAM類似体投与後の解毒作用に対する三種混合麻酔薬の影響等について、詳細な確認を行った。特に麻酔量、麻酔深度レベルや麻酔持続時間とINMP投与後の急性有機リン系中毒症状への影響など、詳細な観察を行い、適正な麻酔条件を設定した。次に、麻酔下でのPAM類似体および硫酸アトロピン投与のための2つの静脈ライン確保のために器具類、輸液装置、投与速度等の条件設定を行った。昨年度まで実施していた他機関の動物実験施設を用いた実験から、本学の動物実験施設での実験に変更したことから、一連の実験系における各種使用機材や使用方法が変わり、それに対応する新たな実験系を確立する必要があった。また、本実験での本格的なデータ採取のために用いる活性低下のないピュアなサリン類似体INMPを準備するために、連携研究者のサポートの下、その有機合成を行った。合成したサリン類似体INMPをラットに静脈投与したところ、十分に継続した有機リン系中毒症状を呈し、その効果を確認することができた。同時に安楽死後、血液および脳を採取し、INMP暴露時の血液および脳内AChE活性測定試料を準備することができた。一方、活性測定のための分析機器においても、新規施設での実験であることから、従来と異なる分析装置を用いることとなり、各種分析条件の設定や適正な吸光度での測定のための効果的なフィルター導入などを図り、本格的なデータ採取のための準備を整えることができた。この設定条件の下、一連の実験系を用いた新規PAM類似体の脳内活性測定系を確立することができた。本研究課題に関連する実験はこれまで他施設の実験室で行ってきたが、本年度より新規施設の動物実験室で実施することになったことから、用いる機器や器具等を含めた実験系の見直しが必要となった。そのために、一連の実験系の立て直しおよび改良を行い、そのために時間を費やすこととなった。