hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極性不均質熱弾性論の構築とその多孔質傾斜機能材料の数理熱応力解析への応用

傾斜機能材料からなる中空円筒の偶応力を考慮した熱応力解析(構築された極性不均質熱弾性論に基づく熱応力解析)に関しては、数値計算結果を含め、気孔の存在、幾何学形状が熱応力緩和に及ぼす影響を明確にして1995年6月以降の日本機械学会の全国大会講演会で講演をしたいと考えている。傾斜機能材料の熱応力緩和に最適な材料組成を探索するため、偶応力による熱応力緩和に注目し偶応力の考慮された不均質平面熱弾性問題の定式化を行った。しかし、傾斜機能材料の任意の不均質性と偶応力理論の複雑さから得られた基礎微分方程式を解析的に解くことはできなかった。そこで、最も熱応力緩和が要求されている傾斜機能材料の高温側セラミックス100%層の亀裂生成とその合体による剥離に注目し、この原因を究明するため亀裂の生成に関わる面内応力とその合体に関わる面外応力を導出できる傾斜機能材料の3次元熱応力解析法の研究にとりかかりこれに成功した。この解析結果から加熱時の定常状態近くで生じるセラミックス100%層の最大引張熱応力は、セラミックリッチな材料組成分布を与えることにより、線形組成分布やセラミックプアな組成分を与えた場合のそれより50%以上緩和できることがわかった。次に、実際のスペースプレーンの使用環境から傾斜機能材料が繰り返し熱負荷(熱サイクル)を受けることにから熱衝撃試験が行われていることに着目し、断続的な熱負荷を受ける傾斜機能平板の温度場・熱応力場を、時間的に一定の熱負荷を受ける場合の解から比較的容易に導出する方法を提案した。そして、傾斜機能平板の材料組成分布を線形組成分布やセラミックプアな組成分布を与えた場合には熱サイクル数の増加とともに急激に加熱面(セラミックス100%層)において引張熱応力が増大するのに対してあるセラミックスリッチな材料組成を選択すると、この引張熱応力を大きく緩和できることを明らかにした。また熱衝撃に適した傾斜組成を明らかにするために、熱衝撃を受ける傾斜機能平板の熱応力解析を特性曲線法により行った。反射波の影響のため常に圧縮熱応力または引張熱応力のどちらかだけを受けるとかができないので、準静的問題のようにセラミックスリッチな材料組成を選択すれば十分設計条件を満足するとは言えないがやはり全般的にセラミックリッチな材料組成によって熱応力緩和が期待できることがわかった。その他、気孔の存在による強度の低下と熱応力緩和の一方策として考える総合的な立場から、FEM法を感度解析法による傾斜機能材料の材料設計手法についても一部論文の掲載が確定し、また投稿を準備しているものもある。偶応力を考慮した極性不均質熱弾性問題の解析については、定式化された基礎微分方程式の数値解法により引き続き研究する所存である。
植物由来鉄カドミウムトランスポーターのX線結晶構造解析

重金属公害の原因の一つであるカドミウムの植物細胞内での毒性の鍵となる細胞内鉄・カドミウムイオントランスポーターの立体構造を決定し、その分子機構を解明するために、植物由来の二つの膜タンパク質AtNRAMP3およびAtNRAMP4のX線結晶構造解析実験を行った。大腸菌の発現系を利用することによって二つのタンパク質の異種発現に成功したが、X線結晶構造解析を行えるような良質な結晶は得られなかった。本年度は、重金属公害の原因の一つであるカドミウムの植物細胞内での毒性の鍵となる細胞内金属イオントランスポーターAtNRAMP3及びAtNRAMP4の大量調製系の確立を目指して研究を行った。各ターゲット遺伝子と蛍光タンパク質GFLP-uvの遺伝子をタンデムにつなげ間をTEVプロテアーゼ切断サイトでつないだ遺伝子断片を作製し、大腸菌のタンパク質発現用ベクターpET26bに組み込んだ。これは、大量発現させた膜タンパク質を蛍光検出することにより、精製や性状確認のステップを簡略化するためのものである。得られた発現用ベクターを用い、膜タンパク質などの発現に適した発現用大腸菌C41(DE3)を形質転換し、各膜タンパク質の発現誘導実験を行ったところ、AtNRAMP3では、IPTGによる発現誘導を行った条件で、AtNRAMP4では、IPTGによる発現誘導を行わない条件で目的タンパク質の発現を確認することに成功した。また、各ターゲットにおいて、培地中に低濃度の鉄イオンを添加することによって発現量が増大することが示唆された。また、大腸菌の対数増殖期において、これらの膜タンパク質の発現は有害であることが示されたため、培地に0.5%のグルコースを添加することによって菌体の生育を補助している。発現させた膜タンパク質をn-ドデシルマルトシドを用いて可溶化し、蛍光ゲル濾過法により目的タンパク質の性状を調べたところ、各ターゲットにおいて適切な大きさを保って溶出されることが示された。現在結晶化に向けての大量調製を行っている段階である。本年度は、重金属公害の原因の一つであるカドミウムの植物細胞内での毒性の鍵となる細胞内金属イオントランスポーターAtNRAMP3及びAtNRAMP4の構造解析に向けた研究を行った。本実験では、目的タンパク質のC末端側に蛍光タンパク質GFP-uvを融合させる形で大量発現実験を行っている。タンパク質の結晶化のためには、均一性の高い高品質タンパク質を得ることが重要であるため、ゲル濾過等で目的タンパク質を簡便に検出できるようにする系の確立は重要である。また高純度タンパク質を十分量調製するため、1-N末端側に6×Hisタグを融合させたコンストラクト、2-C末端側に10×Hisタグを融合させたコンストラクト、3-その両方を融合させたコンストラクト、をそれぞれ作製し、目的タンパク質の大量調製を行った。AtNR削P3ではN末端側及びC末端側にHisタグを融合させたコンストラクトで、AtNRAMP4ではC末端側にのみHisタグを融合させたコンストラクトで最も良好な目的タンパク質の発現が確認できた。どちらの場合においても、鉄イオン及び重炭酸イオンを培地中に添加した場合において、目的タンパク質の発現が増強されることが確認できた。膜タンパク質の発現量は一般的に少ないことが知られており、一定量の菌体から、最大の効率で目的タンパク質を回収するための発現系の最適化は非常に重要である。発現させた膜タンパク質をn-ドデシルマルトシドを用いて可溶化し、蛍光ゲル濾過法により目的タンパク質の性状を調べたところ、適切な大きさを保って溶出されることが示された。現在結晶化に向けた実験を進めているが、結晶は得られていない。良質な結晶を得るために、ターゲットとする膜タンパク質のホモログを好酸性好熱古細菌からクローニングし、同様の発現精製実験を行ったが、こちらに関しては目的タンパク質の発現が確認できなかった。
界面和周波発生法を用いた酸化物表面上の吸着種の光反応の追跡

界面和周波発生法と赤外反射吸収分光法を用いニッケル単結晶表面を酸化して得られた酸化ニッケル単結晶表面に吸着したギ酸、一酸化炭素、一酸化窒素などの小分子の吸着構造、熱分解反応を調べた。また紫外光を励起光とした光脱離反応についても検討し、紫外パルス光をポンプ光とし界面和周波発生法によって表面をプローブする紫外励起過渡和周波発生スペクトルの測定を試み、紫外光照射によって表面分子の振動状態が励起されることを見出した。酸化ニッケル(NiO(111))表面に吸着したギ酸はフォルメート(ギ酸イオン)種として解離していることが赤外吸収スペクトルの解析により明らかになった。この吸着種はこの酸化ニッケル表面では表面に傾いて吸着していることが赤外選択則から解明された。このフォルメート種は昇温すると水素と二酸化炭素、もしくは水と一酸化炭素に分解するが、各々の反応経路の詳細についても明らかにした。酸化ニッケル表面は紫外光照射により光反応を起こせることが知られているが、ギ酸は紫外光照射しても光反応は起こさないことがわかった。酸化ニッケル表面に吸着した一酸化炭素、一酸化窒素は紫外光照射により光脱離反応することが知られている。赤外反射吸収分光法と高圧水銀ランプを用いこれらの光脱離反応を検討したところ、吸着サイトの違いによって量子収率に差異があることがわかった。ピコ秒YAGレーザーから得られる紫外パルス光によって励起された一酸化炭素吸着表面を同時に界面和周波発生法で観察すると、C-O伸縮振動が励起されていることが明らかになった。これは紫外光照射により電子励起された分子が緩和して、電子基底状態の高い振動順位にいるものと考察された。
忌避施設立地問題における段階的意思決定の事前合意：潜在的当事者と公正の実証研究

忌避施設立地(NIMBY)問題は、公益の必要性が強調されても受益ー受苦圏の負担の偏りが問題となり、合意形成が困難となる。そこで、無知のヴェール(Rawls, 1971)に着想を得て、「自分の利害関係について無知だが当事者となり得る状態」をつくり、受益ー受苦関係が明確化する前の、誰もが潜在的に当事者である状態で決め方に事前合意する必要を提案する。無知のヴェール下における決定方法への事前合意が忌避施設立地の合意形成を促進するかを、社会心理学における公正の観点から検討する。
生活習慣病による血管病の発症・進展に関わる分子メカニズムの解明

血管内皮は循環調節、血管新生などを通じて糖尿病・肥満・高血圧などに関与する.代謝調節、細胞増殖などにおいて重要な役割を果たすPI3K/PDK1/Akt経路は、血管内皮細胞においても血管形成をはじめ、血管内皮成長因子などのシグナル伝達やNO産生などに重要であることが培養細胞を用いた実験系で示されているが、生体内における役割は不明である.今回我々はTie2プロモーターによりCreリコンビナーゼを血管内皮細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスとPDK1flox/floxマウスを交配して血管内皮細胞特異的PDK1欠損マウス(VEPDK1KO)を作成し、同腹のPDK1flox/floxマウスを対照群として糖代謝、肥満形成、血圧調節における血管内皮細胞PDK1の役割を検討した.VEPDK1KOの骨格筋、心臓、肝臓、脂肪組織のPDK1蛋白発現量は対照群と比較して変化は見られなかったが、肺から単離した血管内皮細胞のPDK1蛋白発現量は80-90%低下していた.VEPDK1KOはHE染色やPECAM-1の免疫染色では大動脈、各臓器の血管構造に形態学的な変化はみられず、出生率および成長・体重曲線は正常だった.12週齢の血圧はVEPDK1KOが122±9/72±7mmHg、対照群が122±2/72±2mmHg、血中NO濃度はVEPDK1KOが49.1±5.8μM、対照群が54.0±13.4μMと両群に有意差はなかった.24週齢の糖負荷試験では負荷前・負荷後30分の血糖値は対照群が83±3mg/dl、272±15mg/dlだったのに対し、VEPDK1KOが76±3mg/dl、218±22mg/dlと有意に低く、インスリン負荷試験では対照群の血糖値低下が10%だったのに対してVEPDK1KOは32%と有意に低下した.随時血清インスリン値は対照群が1.3±0.2ng/mlだったのに対し、VEPDK1KOは0.8±0.2ng/mlと有意に低値だった.高インスリン正常血糖クランプ実験でのグルコース注入量は対照群が178±11μmol/kg/minに比較してVEPDK1KOは243±23μmol/kg/minと有意に高く、インスリンによる肝糖放出抑制率は対照群の44±12%に比較して、VEPDK1KOは93±14%と有意に高かった.高脂肪食負荷実験では26週齢の体重は対照群が54.4±2.2kgだったのに対して、VEPDK1KOは48.1±1.1kgと体重増加は有意に抑制され、CT画像による対照群の総脂肪面積・内蔵脂肪面積は3.8±0.1cm^2、2.2±0.2cm^2に対してVEPDK1KOは3.2±0.1cm^2、1.8±0.1cm^2と有意に低く、インスリン負荷後の血糖値の低下は対照群が33%だったのに対してVEPDK1KOは49%と有意に高かった.以上より血管内皮細胞特異的なPDK1の欠損により血圧は正常だったが、インスリン感受性は亢進し、肥満形成は抑制された.血管内皮は循環調節、血管新生などを通じて糖尿病・肥満・高血圧などに関与する.代謝調節、細胞増殖などにおいて重要な役割を果たすPI3K/PDK1/Akt経路は、血管内皮細胞においても血管形成をはじめ、血管内皮成長因子などのシグナル伝達やNO産生などに重要であることが培養細胞を用いた実験系で示されているが、生体内における役割は不明である.今回我々はTie2プロモーターによりCreリコンビナーゼを血管内皮細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスとPDK1flox/floxマウスを交配して血管内皮細胞特異的PDK1欠損マウス(VEPDK1KO)を作成し、同腹のPDK1flox/floxマウスを対照群として糖代謝、肥満形成、血圧調節における血管内皮細胞PDK1の役割を検討した.VEPDK1KOの骨格筋、心臓、肝臓、脂肪組織のPDK1蛋白発現量は対照群と比較して変化は見られなかったが、肺から単離した血管内皮細胞のPDK1蛋白発現量は80-90%低下していた.

VEPDK1KOはHE染色やPECAM-1の免疫染色では大動脈、各臓器の血管構造に形態学的な変化はみられず、出生率および成長・体重曲線は正常だった.12週齢の血圧はVEPDK1KOが122±9/72±7mmHg、対照群が122±2/72±2mmHg、血中NO濃度はVEPDK1KOが49.1±5.8μM、対照群が54.0±13.4μMと両群に有意差はなかった.24週齢の糖負荷試験では負荷前・負荷後30分の血糖値は対照群が83±3mg/dl、272±15mg/dlだったのに対し、VEPDK1KOが76±3mg/dl、218±22mg/dlと有意に低く、インスリン負荷試験では対照群の血糖値低下が10%だったのに対してVEPDK1KOは32%と有意に低下した.随時血清インスリン値は対照群が1.3±0.2ng/mlだったのに対し、VEPDK1KOは0.8±0.2ng/mlと有意に低値だった.高インスリン正常血糖クランプ実験でのグルコース注入量は対照群が178±11μmol/kg/minに比較してVEPDK1KOは243±23μmol/kg/minと有意に高く、インスリンによる肝糖放出抑制率は対照群の44±12%に比較して、VEPDK1KOは93±14%と有意に高かった.高脂肪食負荷実験では26週齢の体重は対照群が54.4±2.2kgだったのに対して、VEPDK1KOは48.1±1.1kgと体重増加は有意に抑制され、CT画像による対照群の総脂肪面積・内蔵脂肪面積は3.8±0.1cm^2、2.2±0.2cm^2に対してVEPDK1KOは3.2±0.1cm^2、1.8±0.1cm^2と有意に低く、インスリン負荷後の血糖値の低下は対照群が33%だったのに対してVEPDK1KOは49%と有意に高かった.以上より血管内皮細胞特異的なPDK1の欠損により血圧は正常だったが、インスリン感受性は亢進し、肥満形成は抑制された.
アソシエーションスキームの表現とその応用

完全グラフの特殊な分割であるアソシエーションスキームは、実験計画法、符号・デザイン理論等の分野に於いて統一的枠組みを提供する。アソシエーションスキームの各頂点に付随する非可換半単純代数(Terwilliger代数)や半正定値計画等の新たな道具に基づきこれらの応用理論を拡張することを目指し、特に相対t-デザインの理論や極値集合論に関して、所謂Fisher型不等式やある種の交叉定理等、従来の手法では示せなかったいくつかの結果を証明することに成功した。昨年度より、極値集合論で重要なErdos-Ko-Radoの定理の種々の距離正則グラフへの拡張について、証明の核心的な部分をより抽象的な枠組みであるLeonard対のレベルに一般化することに取り組んできたが、現在成果をまとめた論文を投稿中である(arXiv:1208.4050)。この成果に関連した私の研究に関して、7月にインドネシア・Bandung工科大学、及び8月に中国・上海交通大学で開催された二つの国際研究集会で口頭発表を行った。坂内英一氏(上海交通大学)・坂内悦子氏・須田庄氏(国際基督教大学)とアソシエーションスキーム上の相対デザインに関する研究を行った。これは通常のデザインの概念の一般化で、所謂ユークリッドデザインに対応するものであるが、非可換代数であるTerwilliger代数の表現論を駆使して、自然な仮定の下でFisher型不等式と呼ばれる限界式を具体的に計算した。この成果についても論文を投稿中である(arXiv:1303.7163)。Erdos-Ko-Radoの定理及びその拡張の証明は、Delsarteによる線型計画の手法の最も優れた応用例の一つであるが、須田庄氏と共同で、有限体上のベクトル空間の二つの部分空間族の間の交叉に関する定理を、半正定値計画の双対性を用いて証明することに成功した。これは松本・徳重による二つの集合族に関する1989年の結果のq-類似であり、既存の組合せ的手法では証明できていなかった結果である。なお、この成果については現在論文を準備中であり、平成25年6月にハンガリーで開催される研究集会で講演を行う予定である。ランク1コンパクト対称空間の組合せ的類似であるQ-多項式距離正則グラフ上のErdos-Ko-Rado型定理は、Delsarteによる線型計画の手法の重要な応用例であるが、証明の核心的な部分をより抽象的な枠組みであるLeonard対のレベルに拡張し、統一的な議論を行った。この結果は、1変数q-Racah直交多項式を取り扱うLeonard対の理論上も興味深いのみならず、より広範なアソシエーションスキーム上のErdos-Ko-Rado型定理を考察する上でも基礎となるものである。これらの成果については2012年1月及び3月に口頭発表を行い、現在論文を執筆中である。2011年7月には米国Wisconsin大学のPaul Terwilliger氏のもとに滞在し、Leonard対の一般化である3重対角対に関して多くの議論・情報交換を行った。また、代数的組合せ論に於ける半正定値計画の現在までの応用の整理に取り組み、2011年10月に講演を行った。これらはいずれもアソシエーションスキームに付随する非可換代数であるTerwilliger代数に直接関係するものであり、本研究計画に関する豊富な知見の蓄積を行うことができたことは重要である。なお、距離正則グラフに関する解説論文の執筆をEdwin van Dam氏及びJack Koolen氏と継続して進めており、現時点では草稿をウェブサイトで公開している。最後に、少々派生的な内容であるが、2012年3月に木村元氏及び田村宏樹氏と量子情報理論に関連した集中的な共同研究を行った。ここで得られた成果についても論文を準備中である。東日本大震災の影響は大変大きかったが、研究時間は概ね確保できたと言える。現在継続して執筆中の距離正則グラフに関する解説論文には、2011年度はかなりの時間を割いた。これは本研究計画の提出後に依頼されたプロジェクトであるが、計画の内容に沿ったものである。以前からの懸案事項であった上述のErdos-Ko-Rado型定理の拡張の研究の完成は、研究計画に於いて重要な成果である。上述のErdos-Ko-Rado型定理の拡張に基づき、種々のアソシエーションスキーム上のErdos-Ko-Rado型定理の研究にまず取り組むことが自然である。既に坂内英一氏や須田庄氏と関連した研究に部分的に取り組んでいる。距離正則グラフの解説論文の執筆は2012年度も継続するが、研究計画で述べた量子確率論の研究とある程度並行して行うことが可能であると考える。本年度は現時点で少なくとも2つの国際会議への参加を予定している。研究計画ではTerwilliger氏との研究打合せのために米国Wisconsin大学に短期滞在することにしていたが、本年8月に上海で開催される国際会議にTerwilliger氏が招待されており、上海での研究打合せに切り替えることも検討している。
経済成長政策と企業の異質性

本研究では、経済環境の変化がもたらす技術革新(および経済成長)と企業退出への影響を分析することを目的として、企業の「市場への参入→生産活動と技術開発→市場からの退出」というライフサイクルを明示的に導入した経済成長モデルを構築した。この枠組みの下で、新技術を開発した企業の参入が直接既存企業の退出を意味する従来の見方では捉えることができない、より多様で複雑な技術開発と企業退出の関係を示すことができた。本研究は、近年の産業均衡モデルと第二世代R&D成長モデルの進展を踏まえ、所競争政策が経済成長と経済主体間の資源配分にどのような影響を及ぼすのかを(1)技術開発に対する補助政策、(2)参入障壁の軽減と製品市場競争の促進、(3)貿易の自由化、の3つの側面から明らかにすることにある。本年度の研究実績は以下の通りである。企業の市場参入・製品開発競争・市場退出のライフサイクルを明示的に表現した内生成長モデルを構築した上で、参入障壁の軽減と製品市場競争の促進が経済成長と企業の退出にどのような影響を及ぼすのか、そのメカニズムについて、これまでより明らかにすることができた。この成果は、京都大学で開催された2つのワークショップで報告することができた。本研究は、近年の企業の異質性を考慮した産業均衡モデルとR&D成長モデルの進展を踏まえ、様々な競争政策が経済成長と企業退出を含む経済主体間の資源配分にどのような影響を及ぼすのかを、以下の3つの観点から明らかにすることにある。(1)技術開発に対する補助政策、(2)参入障壁の軽減と製品市場競争の促進、(3)貿易の自由化。平成27年度は、平成26年度中の研究の進展を踏まえ、参入障壁の軽減と製品市場競争の効果の分析とともに、技術開発に対する補助政策の効果について分析を進める予定であったが、十分な研究実績を挙げることができなかった。しかしながら沖縄で助成金を利用した研究会を他の組織との共催で複数回開催できた。これらの研究会は、海外の研究者を招へいしたセミナーや20名以上の県内外の研究者が参加する研究会であり、一定の研究活動による社会貢献を果たすことができた。平成27年度は、平成26年度中の研究の進展を踏まえ、技術開発に対する補助政策の効果及び参入障壁の軽減・製品市場競争の効果の分析を並行して進める予定であったが、平成27年度中は十分な研究実績を挙げることができず、沖縄で小中規模の研究会を複数回共催するなどにとどまった。この主な理由としては以下の点があげられる。平成26年度中の研究代表者の所属大学の変更に伴い(1)複数の新規講義を担当することになったが、その準備に多くの時間を割いてしまい、本研究課題に対して十分に取り組むことができなくなってしまった。(2)研究分担者との研究打ち合わせを頻繁に行うことが難しくなってしまった。当初は当該年度において、それまでの研究を踏まえ、モデルを開放経済モデルに拡張し、貿易の自由化が経済成長と企業間の資源配分にどのような影響を及ぼすかについて分析を行う予定であった。しかしながら、研究課題の推進と社会還元を目的として県内他大学と共同で県外の第一線で活躍する研究者を招聘し、最新の研究動向についての講演を開催するなどを実施し、一定の社会貢献は果たせたものの、今年度において十分な研究実績を上げることができなかった。以下に挙げる事情も重なり、十分な計画性をもって研究を遂行できなかった。代表者の所属機関が変わり、研究環境が落ち着かなかったこと、新規の講義負担やその他諸業務の発生などがあったこと、また研究分担者や連携研究者の所属機関との地理的距離が離れ、研究打ち合わせなど研究分担者や連携研究者とのコミュニケーションが以前と比べて難しくなった。また、代表者の身内の不幸や研究分担者の想定外の所属機関の退職と親族の介護なども影響した。本研究では、企業の「市場への参入→生産活動と技術開発→市場からの退出」というライフサイクルを明示的に導入した経済成長モデルを構築し、従来より多様で複雑な技術開発と企業退出の関係を示した。(1)新技術開発に対する補助政策は、経済成長率を高める効果をもつ一方、企業の市場退出率に及ぼす影響は異時点間の代替弾力性(利子率の上昇が消費の増加率を高める度合い)の大きさにより異なることが明らかとなった。異時点間の代替弾力性が1より大きい場合は企業の市場退出率は上昇し、1より小さい場合は企業の市場退出率は低下する。(2)競争政策は、その政策のあり方により効果が異なることが明らかとなった。1新企業の市場参入に対する障壁の軽減は、企業の市場退出率も高めると同時に経済成長率を低めるという結果が得られた。ただしこの結果については、特に現実の政策効果との照らし合わせその結果の妥当性についてより詳細な検討が必要と思われる。2既存企業間の製品市場競争の促進は、企業の市場退出率を低めるが、経済成長率に対して(A)他社の需要を奪うため技術開発を促進する効果、(B)新企業の参入が抑制が既存企業の技術開発を促進する効果、退出率の増加が技術開発を抑制する効果、の3つがあり、それらの大小によりその効果の正負が異なることが明らかとなった。(3)企業の生産費用に対する補助政策は、企業の市場退出率には影響を及ぼさず、経済成長率を低めることが明らかとなった。本研究では、経済環境の変化がもたらす技術革新(および経済成長)と企業退出への影響を分析することを目的として、企業の「市場への参入→生産活動と技術開発

→市場からの退出」というライフサイクルを明示的に導入した経済成長モデルを構築した。この枠組みの下で、新技術を開発した企業の参入が直接既存企業の退出を意味する従来の見方では捉えることができない、より多様で複雑な技術開発と企業退出の関係を示すことができた。平成26年度の当初の研究計画では、技術開発に対する補助政策の効果についての分析を中心に進める予定であった。しかしながら、この分析については多少の進展はあったものの、当初の予定通りは進めることができなかった。この理由としては、平成26年度中に研究代表者の所属大学が変更となり、1)それに伴う諸業務が発生したこと、2)共同研究者との打ち合わせが従来通り進めることができなくなったこと、が挙げられる。ただし、平成27年度において中心課題としていた参入障壁の軽減と製品市場競争の効果分析については、平成26年度中に進展があった。当初の予定では平成28年度は貿易自由化の効果を中心に分析を行う予定であった。しかしながら、現在の研究の進捗状況を踏まえ、(1)補助政策の効果の分析(2)参入障壁の軽減と製品市場競争の効果の分析を中心に進め、これらの分析結果を踏まえた上で貿易自由化の効果分析へと進めて行く。平成27年度には十分にできなかった共同研究者との打ち合わせについても学期休暇を利用し積極的に行い、効果的に研究を進める。当初計画していた内容と比べ、進捗が大幅に遅れることとなってしまった。当初予定していたすべての成果をあげることは難しいかもしれないが、限られた残りの期間を有効に活用し、できるだけ多くの成果をあげたい。経済成長理論平成27年度は参入障壁の軽減と製品市場競争の効果を中心に分析を行う予定であった。しかしながら、平成26年度中にこの分析について進展があったことを踏まえ、平成27年度中は、当初予定していた分析とともに平成26年度に分析を進める予定であった技術開発に対する補助政策の効果についても並行して進めていきたい。後者の分析については、共同研究者との打ち合わせが必要であり、そのための旅費が当初より多くなる予定である。打ち合わせは、学期休暇中を利用して効果的に行う。理由として以下の点があげられる。1.研究代表者の所属する大学と共同で海外から研究者を招へいした際、渡航費の一部および謝金を本助成金から支出する予定であったが、研究代表者の所属する大学から全学負担して貰えることとなった。2.年度末に研究出張があったが、執行手続き上の手違いにより私費での負担となった。実施状況報告書で掲げた理由などにより、当該年度において十分な計画性をもって研究を遂行することができなかった。研究代表者の所属大学の変更があった。その際、科研費利用のための移行手続きが非常に遅れ、長期間利用ができない・困難な状態が続いてしまった。また所属先変更に伴う研究代表者の本課題以外の諸業務が生じることとなった。これらの理由から、予算の執行を予定通り行うことができなかった。研究代表者の所属大学の所在地が沖縄となったことに伴い追加的に必要となる出張旅費への費用、および研究環境の変化に伴い必要となる当初予定していなかった物品・設備についての費用をまかなうために用いる。
ラテンアメリカにおける民主化の比較分析と民主化理論の再検討

本研究の目標はラテンアメリカ諸国、中でもチリ、ブラジル、ペルー、メキシコ、エルサルバドルの5カ国の民主化過程を分析することを通して、民主主義体制定着に関する既存の理論の有効性を試し、かつ新たな理論の可能性を探ることであった。今日のラテンアメリカでは、まだ政府による非合法な権力の行使が見られたり、政治秩序が十分に守られていない国が残っているにせよ、これほど広範かつ長期に民主主義体制が維持されたのは、歴史上初めてのことであり、民主主義体制定着の条件を探るには格好の地域になっている。これまでの民主化理論には、長期的な構造要因である「経済発展と社会的多元化」「社会階級構造」「市民社会の発展」に着目するものと、短期的な行動要因である「行為者の政治戦略」「移行形態」「政治制度」に注目するものとに分かれる。しかし、ラテンアメリカ5カ国の経験を比較検討した結果、このいずれもラテンアメリカ諸国における80年代以降の民主主義定着過程を説明するにはきわめて不十分であることがわかった。経済発展や社会階級構造や移行形態が異なるラテンアメリカ諸国に共通するのは、これらの国々で長期にわたる社会的紛争があり、それを通じて政治エリートと国民一般において平和共存の学習が進んだことである。すなわち直ちには経済的・社会的な自己の要求を満たせなくても、手続き的な民主主義を維持すること自体に価値があるという点について、広く合意が達成されたところに、今日のラテンアメリカ諸国で民主主義体制が維持されている最大の原因がある。しかし国民多数の経済的・社会的要求が長期に達成されない場合には、民主主義体制には意味がないとする逆の学習が進む可能性が残っている。いずれにせよ、こうした視点は主体間の相互作用の中でそれぞれのアイデンティティや価値観が変化すると説く構成主義(コンストラクティビズム)と親和的である。本年度におこなった研究実績は以下の通りである。1.まず民主主義体制の定着の条件に関する文献を分析し、それらが(1)社会の構造、(2)当事者の行動・制度、(3)国際的要因のそれぞれを重視する見方に分かれることを確認した。さらに(1)の中には、(a)近代化による中間層の増加、(b)諸社会階級の力のバランス、(c)市民社会組織の成長を強調するものがあり、(2)の中には(a)当事者の文字通りの行動(の慎重さ)ないし(b)選ぶ制度の適切さに注目する見方がある。(3)についても(a)国際組織や外国政府・NGOの活動の直接の影響を重視する見解に対して、(b)経済・文化活動を通しての外国の価値観の影響を重視する見方もある。こういった知見の一部は平成12年10月に発行された学会誌に、「民主化と国際政治・経済」というタイトルの論文として発表した。2.以上の理論的検討と平行して、東欧、東南アジア、アフリカ、中東、西欧の民主化についての文献を分析した。東欧・アフリカの民主化に関しては「市民社会」の役割に言及するものが多々見られるのに対して、東南アジアについては経済発展との関係で、中東については宗教との関連で議論する文献が圧倒的に多い。しかしそれぞれの地域について、多数意見に対して、批判的な見解も存在する。西欧(現代ではなく19世紀-20世紀)の民主化については当初の研究計画には入っていなかったが、比較のためにあえて付け加えることにした。この地域については、比較的長期にわたる歴史展開の中で、国際政治の影響を受けつつ、諸社会階級が民主主義制度を受け入れていく過程として民主化を理解する見解が存在する。

今日のラテンアメリカでは、まだ政府による非合法な権力の行使が見られたり、政治秩序が十分に守られていない国が残っているにせよ、これほど広範かつ長期に民主主義体制が維持されたのは、歴史上初めてのことであり、民主主義体制定着の条件を探るには格好の地域になっている。これまでの民主化理論には、長期的な構造要因である「経済発展と社会的多元化」「社会階級構造」「市民社会の発展」に着目するものと、短期的な行動要因である「行為者の政治戦略」「移行形態」「政治制度」に注目するものとに分かれる。しかし、ラテンアメリカ5カ国の経験を比較検討した結果、このいずれもラテンアメリカ諸国における80年代以降の民主主義定着過程を説明するにはきわめて不十分であることがわかった。経済発展や社会階級構造や移行形態が異なるラテンアメリカ諸国に共通するのは、これらの国々で長期にわたる社会的紛争があり、それを通じて政治エリートと国民一般において平和共存の学習が進んだことである。すなわち直ちには経済的・社会的な自己の要求を満たせなくても、手続き的な民主主義を維持すること自体に価値があるという点について、広く合意が達成されたところに、今日のラテンアメリカ諸国で民主主義体制が維持されている最大の原因がある。しかし国民多数の経済的・社会的要求が長期に達成されない場合には、民主主義体制には意味がないとする逆の学習が進む可能性が残っている。いずれにせよ、こうした視点は主体間の相互作用の中でそれぞれのアイデンティティや価値観が変化すると説く構成主義(コンストラクティビズム)と親和的である。
オープンスペースネットワーク利用者認証システムOpengateの高機能化

本研究では、佐賀大学で開発しキャンパス全域で運用しているネットワーク利用者認証システムOpengateを基に、改良を行った。1.IPアドレスに基づいてネットワークの開放と閉鎖を行っているため、IPv6通信に対応するには、利用端末のIPv4とIPv6との両アドレスを検知する必要があったが、これを実現する仕組みを工夫してIPv4/IPv6両対応とした。2.利便性と安定性の向上のために数多くの改訂を行った。例えば、XML形式の設定ファイルで統一的に制御できるようにした。また特別な設定を必要とする利用者に対する別設定ができるようにした。さらに汎用な及びセキュアな認証プロトコルも利用できるようにした。3.従来は利用終了の即時検知を実現するためにJavaAppletを利用していた。しかしJavaVMが標準実装から外れるようになったため、JavaScriptがAjax処理を繰り返してサーバとの間にTCPコネクションを維持する方式を考案し実装した。4.Java Servlet環境を利用してOpengateと同様な基本機能を実装した。結果として充分に代替できるシステムとなりうることが分かった。実運用システムの実現は今後の課題である。5.開発システムをオープンソースプログラムとして公開した。また導入利用者や開発協力者の利便性を図るため、プロジェクトをSourceForge.netに登録した。国内外に導入事例が広がっている。(1)Opengateはパケットフィルタリング型ファイアウォールのルール制御でネットワークの開放と閉鎖を行う。このためIPv6通信に対応するには、利用端末のIPv4とIPv6との両アドレスを知る必要がある。これを実現する仕組みを実装した試行システムを作成して学科規模の試験運用を行い、運用に耐えるものであることを確かめた。多様なノートPCが混在した100人規模の演習においても、目立ったトラブルを起こすことなく使用できた。(2)従来は固定であった多くの設定値を、設定ファイルで統一的に変更できるようにした。さらに、認証サーバごとに別個の設定値を与えることができるようにした。(3)Opengateは国内外の多くの組織に導入されている。そこで導入利用者や開発協力者の利便性を図るため、プロジェクトをSourceForge.netに登録し、そのサイトにおいてCVSを公開した。(4)OpengateはC言語で書かれたCGIプログラムであり、Web環境における様々な機能を追加するには構築の負荷が大きい。そこでJava Servlet環境を利用してOpengateと同様な機能が実現できるかを確認するために基本機能を実装した。(5)クライアント側の操作性向上を目指して、Webブラウザの代わりとなるJavaアプリケーションを開発した。(6)日本UNIXユーザ会などでのシステム紹介、学内で開かれる学会などへのシステム提供、国内外の導入管理者からのメールによる問い合わせを通して、管理側および利用者側の評価や改善点を得た。1.IPv4/IPv6デュアルスタック環境において、同一端末に属する全てのアドレスを取得して、そのネットワークを開閉する仕組みを前年度に開発した。しかしこの仕組みは一つのサーバに二つのドメイン名を必要とし、SSL化の際などに不都合があった。そこでアドレス取得の仕組みを工夫して、通常のネットワーク設定の下で動く仕組みを考案した。情報学科を含む建物で運用した結果、演習等の多人数利用を含めて半年以上の長期に渡り安定に動作している。2.Opengateは、端末に送ったJavaAppletとの間にTCPコネクションを維持し、その切断を監視することで利用終了を即時に検知できる特徴を持つ。しかしJavaVMが標準実装されない端末が増加しているため、新しいTCPコネクション維持の方法を考案した。この方法はHTTP/1.1から標準となったHTTP Keep-Aliveを用いており、99%以上の利用者の端末に対応すると期待できる。さらに非対応の端末にも、JavaApplet監視や制限時間設定などの方式を組み合わせて対応することとした。研究室環境で試験運用を行い発生した問題に対処しているが、現在のところ致命的な問題はない。また起動時間が従来に比べて10倍近く高速となった。3.その他、Opengateのプログラムに対して本年度中に約30回の改訂を行い実用性を高めた。主要なものを以下に挙げる。設定ファイルをXML形式に変更し、全ての設定値を設定ファイルで統一的に制御できるようにした。

ゲストや不正利用者などの特別な設定を必要とするユーザに対して別設定ができるようにした。LDAP/LDAPS認証を追加した。アーカイブは開発ホームページにおいて、CVSはSourceForge.netにおいて公開している。本研究で対象としているネットワーク利用者認証システムOpengateは、利用者がネットワークの利用を終了すると、即座にネットワークを閉鎖できる。このため類似システムに比較して不正利用の可能性が少ない。従来のシステムでは、この機能を実現するために、端末に送り込んだJavaAppletとサーバとの間にTCPコネクションを維持し、その終了を監視していた。しかし近年、Javaが標準で導入されていない環境が広がっており、端末へのJavaプラグインの事前導入作業が必要となってきた。このため、これに代わる仕組みとして、HTTPのTCPコネクション維持を利用し、その終了を監視する方式を考案した。この方式では、端末に送ったJavaScriptがAjax処理を繰り返してサーバとの間にTCPコネクションを維持する。今年度は、この新Opengateについて検証と改良を続けるとともに、その大規模運用を行い評価した。まず小規模な試行と評価を継続し、バグや改良点を洗い出した。さらに、この試行評価に沿って新Opengateの開発・改良を行ない、大規模運用に耐えるレベルにした。試行システムを基にキャンパス全域で利用可能な運用システムを構築した。新システムは、従来のシステムに加えて、上記の終了監視方式を追加し、新方式を優先的に使用するように構成したものである。Alax処理を基本としているため、付加プラグインを導入する必要なしに、ほぼ全ての新しいブラウザで動くことが確認できた。さらに利用時間監視やMACアドレス監視などの複数の監視方式を併用して、機能不足の端末にも対応できた。
ヘリコバクターカタラーゼによる胃癌予防ワクチン開発の基礎的研究

H.pyloriは慢性萎縮性胃炎、胃癌の主要な病因と考えられ、その関連性は疫学的、動物実験モデルにより実証されている。我が国のH.pylori感染者は約6000万人と推定されているが、胃癌予防のために全感染者を除菌することは現実的に不可能である。したがって、予防ワクチンの開発は重要である。さらに開発途上国では胃癌患者はいまだ増加傾向にあり、かつ多数の感染者を除菌することは経済的に全く不可能であり、一層、予防ワクチンの開発が必要とされる。本研究ではH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白をワクチンとして用い、スナネズミに免疫し、その後、胃癌を高頻度に発症するH.pylori菌株を感染させ、感染の成立、胃炎の成立、そして胃癌発症予防効果を検討した。5週令SPFスナネズミにH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白をアジュバントとともに免疫し、その後、採血および胃液を採取、ELISA法により血清lgG抗体および胃液lgA抗体の上昇を確認した。免疫成立を確認した後、胃癌高頻度発生H.pylori菌(TN2GF4株)液を経管的にスナネズミに投与し、さらに10ppmのメチルニトロソウレアを20週間投与し、経時的に観察し、胃癌の発生を評価していたが、検討した72週の10匹のスナネズミでは組織学的に胃癌の発生は全く確認されていない。一方、我々がクローニングしたH.pyloriカタラーゼ遺伝子をカナマイシンカセットに導入しH.pyloriに遺伝子導入し、菌体内でリコンビネーションによりカタラーゼノックアウトH.pyloriを作成し5週令SPFスナネズミ15匹に感染させたが、感染は全く成立せず、カタラーゼは感染成立に必須であることが判明している。したがってH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白は感染予防ワクチンとして極めて有用である。H.pyloriはヒト慢性萎縮性胃炎、ヒト胃癌の主要な病因と考えられ、その関連性、因果関係は疫学的、動物実験モデルにより実証されつつある.我が国ではH.pylori感染者は5000-6000万人と推定されているが、胃癌予防のために感染者をすべて除菌することは現実的に、また医療経済上も不可能である.したがって、何らかの予防ワクチンの開発は重要である.本研究ではH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白をワクチンとして用い、スナネズミを免疫し、その後、胃癌を高頻度に発症するH.pylori菌株を感染させ、感染の成立、胃炎の成立、そして胃癌発症予防効果を検討することを目的とする.H.pyloriリコンビナントカタラーゼを精製し、5週令のSPFスナネズミにリコンビナントカタラーゼ蛋白およびアジュバントとともに免疫し、ELISA法により,血清IgG抗体および胃液IgA抗体の上昇を確認した.免疫の成立を確認した後、胃癌高頻度発生H.pylori菌液を経管的にスナネズミに投与し、さらに10ppmのメチルニトロソウレアを20週間投与し経過観察中にある.一方、我々がクローニングしたH.pyloriカタラーゼ遺伝子をカナマイシンカセットに導入しH.pyloriに遺伝子導入し、菌体内でリコンビネーションによりカタラーゼノックアウトH.pyloriを作成し5週令SPFスナネズミ15匹に感染させても、感染は全く成立せず、カタラーゼは感染成立に必須であることも判明している.研究はおおむね予定どおり進行している.H.pyloriは慢性萎縮性胃炎、胃癌の主要な病因と考えられ、その関連性、因果関係は疫学的、動物実験モデルにより実証されつつある.

我が国のH.pylori感染者は5000-6000万人と推定されているが、胃癌予防のために感染者をすべて除菌することは現実的に、また医療経済上も不可能である.したがって、予防ワクチンの開発は重要である.さらに開発途上国では胃癌患者はいまだ増加傾向にあり、かつ多数のH.pylori感染者を除菌治療することは経済的に全く不可能であり、一層、予防ワクチンの開発が必要とされる.本研究ではH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白をワクチンとして用い、スナネズミを免疫し、その後、胃癌を高頻度に発症するH.pylori菌株を感染させ、感染の成立、胃炎の成立、そして胃癌発症予防効果を検討した.H.pyloriリコンビナントカタラーゼを精製し、5週令のSPFスナネズミにリコンビナントカタラーゼ蛋白およびアジュバントとともに免疫し、その後、採血および胃液を採取、ELISA法により血清IgG抗体および胃液IgA抗体の上昇を確認した.免疫の成立を確認した後、胃癌高頻度発生H.pylori菌(TN2GF4株)液を経管的にスナネズミに投与し、さらに10ppmのメチルニトロソウレアを20週間投与し、経時的に観察し、胃癌の発生を評価しているが現時点ではいまだ十分な比較ができていない.一方、我々がクローニングしたH.pyloriカタラーゼ遺伝子をカナマイシンカセットに導入しH.pyloriに遺伝子導入し、菌体内でリコンビネーションによりカタラーゼノックアウトH.pyloriを作成し5週令SPFスナネズミ15匹に感染させたが、感染は全く成立せず、カタラーゼは感染成立に必須であることも判明している.したがってH.pyloriリコンビナントカタラーゼが感染予防ワクチンとして有望であることも判明した.研究はおおむね予定どおり進行している.H.pyloriは慢性萎縮性胃炎、胃癌の主要な病因と考えられ、その関連性は疫学的、動物実験モデルにより実証されている。我が国のH.pylori感染者は約6000万人と推定されているが、胃癌予防のために全感染者を除菌することは現実的に不可能である。したがって、予防ワクチンの開発は重要である。さらに開発途上国では胃癌患者はいまだ増加傾向にあり、かつ多数の感染者を除菌することは経済的に全く不可能であり、一層、予防ワクチンの開発が必要とされる。本研究ではH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白をワクチンとして用い、スナネズミに兔疫し、その後、胃癌を高頻度に発症するH.pylori菌株を感染させ、感染の成立、胃炎の成立、そして胃癌発症予防効果を検討した。5週令SPFスナネズミにH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白をアジュバントとともに兔疫し、その後、採血および胃液を採取、ELISA法により血清IgG抗体および胃液IgA抗体の上昇を確認した。兔疫成立を確認した後、胃癌高頻度発生H.pylori菌(TN2GF4株)液を経管的にスナネズミに投与し、さらに10ppmのメチルニトロソウレアを20週間投与し、経時的に観察し、胃癌の発生を評価していたが、検討した72週の10匹のスナネズミでは組織学的に胃癌の発生は全く確認されていない。一方、我々がクローニングしたH.pyloriカタラーゼ遺伝子をカナマイシンカセットに導入しH.pyloriに遺伝子導入し、菌体内でリコンビネーションによりカタラーゼノックアウトH.pyloriを作成し5週令SPFスナネズミ15匹に感染させたが、感染は全く成立せず、カタラーゼは感染成立に必須であることが判明している。したがってH.pyloriリコンビナントカタラーゼ蛋白は感染予防ワクチンとして極めて有用である。
海底地すべり等による局所的津波発生過程の解明と津波対策への影響分析に関する研究

現在の津波対策には、2018年にインドネシアで発生したような海底地すべり等を原因とする津波は考慮されていない。このような津波は過去に日本でも発生しているため、もし海底地すべりによる津波が発生した場合に、どこに、どのような影響があるのかを具体的に明らかにする必要がある。そこで、本研究では、海底地形の分析や津波シミュレーションによる影響解析を行い、海底地すべり等の津波の影響と現在の課題を明らかにしたいと考えている。
膀胱微小循環評価と非侵襲的な膀胱壁弾性の定量化

近年、メタボリック症候群や動脈硬化と下部尿路症状の関連性が注目されるようになり、加齢に伴う血管内皮機能低下、生活習慣病の重積と動脈硬化、前立腺腫大による下部尿路閉塞による高圧排尿は、いずれの病態も膀胱血流障害(慢性膀胱虚血)を引き起こし、下部尿路症状の発症に関与すると推察されている。我々は、加齢に伴う膀胱の血流低下に着目した新たな動物実験モデルを開発し、慢性膀胱虚血が膀胱機能障害の発生のみならず進行にも関与し、構造的変化として膀胱線維化を呈すること証明した。しかしながら、実臨床では、「膀胱虚血が、膀胱の構造的機能的変化を引き起こし、下部尿路症状の発症に関与する。」という仮説を証明しうる客観的なエビデンスに乏しいのも事実である。その理由として、膀胱虚血を反映する簡便で再現性のあるバイオマーカーや検査法がなく、膀胱壁の構造的変化(膀胱線維化)の定量化が難しいことが挙げられる。本研究の目的は、1膀胱微小循環の評価、2膀胱組織標本を採取せず非侵襲的に膀胱壁の構造的変化を把握できるシステムを開発することである。現在まで、膀胱内視鏡検査を施行された患者を対象とし、膀胱粘膜微小血管の変化と下部尿路症状との関連性を検討した。膀胱粘膜微小血管の変化は、膀胱内観察映像をPCに取り込み、画像解析ソフトを用いて3段階のグレードに分類した。この結果、膀胱粘膜微小血管のグレード分類は、年齢、前立腺肥大症合併の有無、下部尿路症状スコアと有意な関連性が認めらた。このことは、加齢に伴う血管変化ならびに前立腺腫大による下部尿路閉塞は、膀胱粘膜微小血管の変化と膀胱微小循環に影響を及ぼし、下部尿路症状の発症に関与する可能性を示唆する。今後、実際の膀胱粘膜血流を測定し、膀胱粘膜血管の構造的変化と膀胱粘膜血流量との関連性を評価する予定である。本研究の進捗はやや遅れている。本研究課題は、現在当施設の倫理・利益相反委員会で審議中であり、承認後は速やかに研究調査を実施する予定である。1測定機器などの施設環境は整っている。研究課題は、倫理・利益相反委員会の承認後、速やかに実施可能である。2研究対象者の選別。検尿異常や膀胱形態の変化などのため膀胱内視鏡検査の適応と判断された患者を研究対象者とする。膀胱に腫瘍性病変があった場合は除外する。研究計画を説明し文書にて同意の得られた研究対象者を下部尿路症状スコアから症状を自覚しているグループと、下部尿路症状のないグループに分ける。これらのグループの研究対象者に、下記2つの検査を施行する。3方法。膀胱粘膜血流測定検査は、膀胱内視鏡を用いて膀胱内を観察後、膀胱内視鏡操作チャンネルからレーザードプラ血流計を挿入し測定する。その他、膀胱内視鏡検査で得られる所見(単位面積当たりの血管数、血管面積比、異常血管の有無、粘膜色調の変化)を記録する。超音波エラストグラフィ検査は、腹部体表面にゼリーを塗布し下腹部に超音波プローブを接触させ、膀胱壁の厚さと弾性指数(Elasticity Index、Fibrosis Index)を定量化する。上記で得られた客観的パラメーターと下部尿路症状、年齢、既往歴、前立腺肥大症合併の有無などの因子と統計学的関連性を解析する。4発表と論文化。本研究の成果を学会や科学雑誌で発表する。

研究課題は、倫理・利益相反委員会の承認後、速やかに実施可能である。2研究対象者の選別。検尿異常や膀胱形態の変化などのため膀胱内視鏡検査の適応と判断された患者を研究対象者とする。膀胱に腫瘍性病変があった場合は除外する。研究計画を説明し文書にて同意の得られた研究対象者を下部尿路症状スコアから症状を自覚しているグループと、下部尿路症状のないグループに分ける。これらのグループの研究対象者に、下記2つの検査を施行する。3方法。膀胱粘膜血流測定検査は、膀胱内視鏡を用いて膀胱内を観察後、膀胱内視鏡操作チャンネルからレーザードプラ血流計を挿入し測定する。その他、膀胱内視鏡検査で得られる所見(単位面積当たりの血管数、血管面積比、異常血管の有無、粘膜色調の変化)を記録する。超音波エラストグラフィ検査は、腹部体表面にゼリーを塗布し下腹部に超音波プローブを接触させ、膀胱壁の厚さと弾性指数(Elasticity Index、Fibrosis Index)を定量化する。上記で得られた客観的パラメーターと下部尿路症状、年齢、既往歴、前立腺肥大症合併の有無などの因子と統計学的関連性を解析する。4発表と論文化。本研究の成果を学会や科学雑誌で発表する。
二酸化炭素放出量の把握に基づく熱帯泥炭地の最適開発・管理法の確立

農地開発後の環境要因の変化に伴う熱帯泥炭地の二酸化炭素放出予測を予測するため、二酸化炭素放出に最大の影響を持つ圃場の水分状態に焦点を当て、現地調査と室内実験から以下のことを明らかにした。対象としたタイ国南部ナラチワ県のバチョ湿地における泥炭深さ分布をIndicator Geostaticsの手法で解析した結果、ここでの泥炭体積は2.14×10^7m^3と推定され、炭素換算で2.5×10^6tCの二酸化炭素が放出される可能性があることが分かった。また、過去20年間の現地調査結果を整理したところ、地表排水を導入した場所では、年間の二酸化炭素放出量(炭素換算)が野火により38tC/ha/yr、分解により19tC/ha/yr、合計57tC/ha/yrであるのに対し、できるだけ湛水を維持した放棄地では、2tC/ha/yrに留まることが明らかとなった。一方、室内実験の結果から、不飽和土層が増加した場合の二酸化炭素放出速度(炭素換算)は、19tC/ha/yrと推定され、非湛水の飽和泥炭層の場合で2tC/ha/yr、湛水位を増加させた場合は、嫌気状態での二酸化炭素放出速度である1.15tc/ha/yrに近い値となることが推定された。こうした結果、対象とした泥炭地では、適切な水管理を行うことにより、放出量を57tC/ha/yrから1.15tC/ha/yrの範囲でコントロールすることが可能となることが明かとなった。本年度は,熱帯泥炭のCO_2放出量に対して水管理操作が及ぼす影響を予測するモデルを確立するための第一段階として,現地で泥炭試料を採取するとともに、開発後の農家における経営分析用の基礎資料を取得した。さらに、泥炭試料を用いた室内実験で、温度,土壌水分,pHの変化が熱帯泥炭のCO_2放出速度(分解速度)に及ぼす影響を定量的に明らかにした。その結果は以下に要約される.1)熱帯泥炭の含水比が270%以下の場合では,含水比が低下するにつれて分解速度が低下する傾向が見られ,水分が少ない場合ほど微生物活性が低下することに起因するものと考えられた.一方,含水比が270%以上では,分解速度はほぼ一定値を示し,270%以上での含水比の増加は微生物活性に殆ど影響しないことが推定された.2)水分不足,酸素供給不足が律速因子とならない場合の分解速度(ポテンシャル分解速度)は,クローズド・チャンバー法,オープン・チャンバー法でほぼ同一の値が測定されたため,測定方法によってポテンシャル分解速度の測定結果に大きな相違が生じないことが確認された.3)熱帯泥炭のpHが4.14.7,及び5.87.0に増加する際,ポテンシャル分解速度の急激な増加が見られ,これらの範囲内のいずれかのpHを境に急激に泥炭土内の微生物活性が高まるためと考えられた.また,pHが増加する場合,分解速度の温度感受性は低下することが明らかとなった。4)試料の充填土層厚を変化させた場合の単位表面積当たりのCO_2放出速度は,土層厚5cmまでは土層厚の増加と共に増加したが,5cm以上の土層厚では一定値をとる傾向にあった.また,土層厚5cm以上で一定値となったCO_2放出速度は試料を採取した地点のCO_2放出速度とほぼ同程度の値を示しており,土層厚を5cm程度とすることで現地とほぼ同様のCO_2放出速度を室内カラム実験において再現できると考えられた.本研究では、(1)まず室内実験と現地調査に基づき、農地開発による環境要因の変化に伴う熱帯泥炭地の二酸化炭素放出予測モデルを構築し、泥炭の分解と二酸化炭素放出に及ぼす影響を定量的に明らかにし、(2)確立されたモデルを、タイ国の熱帯泥炭地帯に適用し、開発に伴う水管理や土壌改良などを考慮した複数の開発・管理シナリオを設定して、泥炭土壌消失と二酸化炭素放出のシミュレーションを行い(3)こうしたシミュレーション結果に環境経済評価を加えて、熱帯泥炭地の最適な開発・管理法を明らかにする。