hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
任意形状地表に適用可能な地中レーダー信号処理法に関する研究

本研究は、平坦でない地表を不等間隔に走査した地下探査レーダーデータを処理し埋設物体像を再構成する信号処理法の開発と実証を目的とする。このため実際に平坦でない地面を実験場に作り、その下に埋設した標的を観測してそのデータを上の方法で解析することにより、この手法の精度や適用範囲を実験的に検証し、実用に耐える性能と処理速度を持つアルゴリズムを開発することを目指す。本年度は、計算機シミュレーションによるアルゴリズムの性能評価と改良を進めると共に、兵庫県加古川市の行者塚古墳発掘現場に小型鉄筋探査レーダーを持ち込んで測定を行った。その結果、鉄製容器や鉄剣を事前に検出し、その概略の寸法を推定することに成功した。これによって保存処置の必要な金属遺物に対しても出土前に十分な準備が可能となった。また、金属遺物に限らず粘土槨と周囲の土壌との地質の差による反射波をとらえることにも成功し、粘土槨の構造と位置を正確に決定することができた。このように、従来用いられてきた大形の地下探査レーダーによる発掘前の調査とは異なり、発掘過程に小型レーダーを用いた探査を併用することにより、発掘を効率化することが可能であることが明らかとなった。これは遺跡探査技術の新しい利用法であり、発掘中の石棺内の探査や、水田址の探査など、様々な遺跡を対象とする考古学分野の研究者から共同研究の依頼を受けている。今後は、これまでに開発した高度な信号処理アルゴリズムをこれら現場のデータに容易に適用できるよう、さらにアルゴリズムを改良することが課題である。
木星衝突発光現象の監視観測

木星への天体衝突による発光現象を系統的に観測できる小口径望遠鏡によるシステムを構築し、データを自動解析するソフトを開発した。また観測ネットワークをアマチュア天文家も含めて構築し、3度にわたって延べ186時間に及ぶキャンペーン観測を、大型望遠鏡も含めて実施した。残念ながら独自の発光の検出はできなかったが、世界的な検出例の発光の明るさと頻度から、直径5-20mの小天体の木星への衝突頻度は年間10-50個程度と推定した。2010年6月と8月に複数のアマチュア天文家によって観測・報告された木星面での発光現象は、大きさ数m数十mの小天体の衝突による流星現象による発光と考えられている。この種の衝突発光は頻発している可能性が高い。日本の熟練したアマチュア天文家の協力を得て、木星面あるいは土星面を継続的に監視観測するネットワークを構築すると同時に、大型望遠鏡でさらに小規模な現象を捉え、衝突発光の頻度と規模を調査することが目的である。研究開始2年目としては、初年度で完成させた観測システム(アマチュア天文家が用いるような典型的な小口径望遠鏡とビデオシステムを組み合わせた木星面発光監視観測システム)を活用し、継続観測を開始すると同時に、大型望遠鏡にメタンバンド吸収帯のフィルターを組み合わせ、木星面の輝度を落として発光のコントラストをあげる手法の検討をすすめ、実際に名寄市にある北海道大学の所有する口径1mの天体望遠鏡によって監視観測を実施した。この観測によって、手法の有効性は確認されたものの、実際の観測時間は悪天候によって、それほど長く確保できなかったため、小規模発光の検出には到らなかった。さらに、初年度で開発したデータの処理と発光現象の自動検出ソフトのさまざまな試行を行った。また主にアマチュア天文家による全国観測ネットワークを整備し、協力を得ることに成功した。最終的に十台前後の小口径望遠鏡の参加を得て、木星を絶え間なく集中して観測するキャンペーン期間を設け、総観測時間を伸ばしつつある。本研究とそのキャンペーンについては、平成24年8月に中国・北京で開催された国際天文学連合総会にて口頭発表を行ったが、その結果、中国からの参加者を得ることに成功した。木星面への小天体の衝突・発光現象を系統的に捉えるための方法を検討し、その実践を行う研究の最終年度として、本年度は主に1.キャンペーン期間を設けて、アマチュア天文家を含めて、監視観測を行い、2.同時に大型望遠鏡による大きさ数m以下の、微かな発光現象の観測を試みた。項目2.は兵庫県立大学に所属の西はりま天文台の口径2m望遠鏡の観測時間を一週間ほど確保し、メタンバンドフィルターを活用することで、木星面の輝度を落として、観測を行った。また当初の計画書にはなかったが、NHKが開発した高感度4Kカメラを搭載し、この種の解像度のよいカメラが、将来的に、こういった天体観測に使えるかどうかをみるための試験観測も行った。また、項目1.のキャンペーン観測は、項目2.の実施期間中である、2013年11月11日18日として行った。残念ながら、1.2.どちらにおいても観測そのものは、ある程度実施できたが、衝突発光現象を捉えることはできなかった。現在、こうした観測結果を世界的に持ち寄って、これまで偶然捉えられた発光現象の解析結果を含め、その発生頻度を導出しようとしている最中である。予備的な解析では、年間に数件から数十件程度の数mクラスの天体衝突が観測できる頻度となり、こういった監視観測を継続すれば、木星などの大型惑星を、天然の小天体検出器として活用し、今まで不定性が大きかった巨大惑星領域での小天体について、数mサイズまでそのサイズ分布を決定できる見込みは整ったと言える。本研究で築いたアマチュアープロのネットワーク、および世界的な研究者間の連絡網を生かして、今後とも監視観測のキャンペーンを行うことを検討している。2010年6月と8月に複数のアマチュア天文家によって観測・報告された木星面での発光現象は、大きさ数m数十mの小天体の衝突による発光と考えられる。この種の衝突発光は予想外に頻発している可能性が高い。日本の熟練したアマチュア天文家の協力を得て、木星面あるいは土星面を継続的に監視観測するネットワークを構築すると同時に、大型望遠鏡でさらに小規模な現象を捉え、衝突発光の頻度と規模を調査することで、木星や土星を天然の小天体検出器として活用し、今まで不定性が大きかった巨大惑星領域での小天体について数mサイズまでサイズ分布を決定することが目的である。初年度は、1.アマチュア天文家の間でよく用いられているシステムによって、広く誰でも観測に参加できる監視観測用システムの構築についてはCCDビデオカメラの導入と小望遠鏡による観測システムの構築が完成した。2.衝突発光の検出を阻害している木星面輝度のコントラスト向上のための、メタンバンド(吸収帯が890nm付近)による試験的観測については、木星の観測適期を逃したため、適切な大型望遠鏡の使用するには至っていない。3.監視観測で発生する大量のデータのハンドリング処理の方法の検討、特に衝突発光が検出されたときだけのデータをリアルタイムに取り出し、保存するソフトの開発については、衝突発光を検出した後、トリガーをかけて自動的にデータを保存するソフトウェアを開発し、国立天文台

三鷹の50cm望遠鏡での観測に実装した。4.アマチュア天文家のネットワークの構築については、すでに全国の興味のあるアマチュア天文家のネットワーク構築に成功し、すでに来シーズンの観測に向けてMLを立ち上げている。これらの成果は、各種学会などで中間報告をしている最中である。本研究の目的は、木星面での大きさ数m数十mの小天体の衝突による流星現象による発光について、日本の熟練したアマチュア天文家の協力を得つつ、木星面あるいは土星面を継続的に監視するネットワークを構築し、さらに大型望遠鏡で小規模な現象を捉え、衝突発光の頻度と規模を調査することにより、最終的には木星や土星を、いわば天然の小天体検出器として活用し、今まで不定性が大きかった巨大惑星領域での小天体について、数mサイズまでそのサイズ分布を決定することである。初年度では、なんとかアマチュアネットワークを構築できたが、実際の本格的な監視観測キャンペーンを行うことはできなかった。2年目に当たる今年は、9月及び11月にそれぞれ観測期間を設け、アマチュア天文家、プロの研究者を交え、それぞれ1週間ほどの観測を行った。残念ながら、発光現象の検出は成らなかったものの、キャンペーン直後に海外において発光現象が捉えられた。本観測の意義については、平成24年8月に中国・北京で開催された国際天文学連合総会にて口頭発表を行った結果、中国からの参加者を得ることにも成功し、ネットワークの国際的な広がりに繋がった。さらに、本観測においてははじめて1mクラスの天体望遠鏡として、名寄市にある北海道大学の望遠鏡を使うことができた。また、さまざまな望遠鏡で得られた観測データを処理し、発光を自動検出するソフトウェアを用い、その長所短所を検討している。当初予定になかった、海外で開発されたソフトとの比較なども行いつつあり、順調に進捗している。本研究の目的は、木星面での数m数十mの小天体の衝突による発光現象について、日本の熟練したアマチュア天文家の協力を得ながら、木星面あるいは土星面を継続的に監視観測するネットワークを構築すること、および大型望遠鏡でさらに小規模な現象を捉え、衝突発光の頻度と規模を調査することにより、最終的には木星や土星を天然の小天体検出器として活用し、今まで不定性が大きかった巨大惑星領域での小天体について数mサイズまでサイズ分布を決定することを目的としている。初年度については、アマチュア天文家の間でもよく用いられる観測機材によって、広く誰でも観測できる監視観測用システムを構築し、衝突発光の検出を阻害している木星面輝度のコントラスト向上のためのメタンバンド(吸収帯が890nm付近)による試験的観測を行い、また監視観測で発生する大量のデータのハンドリング処理の方法の検討、特に衝突発光が検出されたときだけのデータをリアルタイムに取り出し、保存するソフトを開発し、アマチュア天文家のネットワークの構築中を4項目を当初の実施目標に掲げた。これらについて、CCDビデオカメラの導入と小望遠鏡による観測システムの構築が完成した。
サービス付き高齢者向け住宅における居住の安定化に関する研究

サービス付き高齢者向け住宅のあり方を検討するために、1費用負担と機能分担に関する調査、2地域居住の拠点機能に関する調査、3サービス提供圏のあり方に関する調査、4賃貸借契約とサービス契約の統合に関する調査、を実施した。この結果、普遍的家賃補助制度がない日本では高齢者住宅は施設の代替機能を果たしやすいこと、非営利の住宅供給組織がないため住宅事業とケア事業の資本統合が進むこと、地域居住支援型高齢者住宅にはサービス拠点と活動拠点の双方が必要であること、定期巡回随時対応サービスの普及において高齢者住宅の併設が有益であること、サービス契約の特性からくる法的問題があることが明らかとなった。サービス付き高齢者向け住宅の適切な普及ならびに居住の安定化を目的に、2013年度は以下の調査を実施し、成果の一部を公表した。調査1.サービス付き高齢者向け住宅についての事例調査を全国10か所で実施し、各事例を事業開始にいたるプロセス、サービス付帯の特性(機能とサービス対価の支払い方法)、住まいの資源という3つの軸で整理した。そのうえで地域居住を支えるデザインとして、アレクサンダーのパタンランゲージの手法を参考に、14の視点で整理した。この二つの成果を中心に、2012年度の成果を加えて、成果を書籍として出版した。調査2.2012年度において、サービス付き高齢者向け住宅における契約書やパンフレット等の調査を実施した。その結果、事業者が消費者に提供する契約書を含めた資料の多くで、医療・介護との連携をうたうことで、消費者に安心を与えるものが目についた。しかし、実際にどこまでの安心を保証してのものなのかは、資料からは明らかではない。そこで、2013年度は、医療連携や看取り対応のサービスに焦点をあて、文献調査及び視察調査、及びインタビュー調査を実施した。その成果の一部については、既に雑誌論文で公表した。調査3.事業者の安定経営と利用者の支払能力の両立に向けた課題の抽出を目的に、普遍的な家賃補助制度のあるオランダとデンマークの高齢者住宅の事業モデル、日本と同様の持ち家政策をとり家賃補助は対象を限定しているカナダとオーストラリアの高齢者住宅の事業モデルについて、2012年度までの視察調査をふまえたうえで、文献調査を行い、その概要をとりまとめた。結果を高齢者ケア系の新聞に連載した。一方、国内での実態把握については、別事業費で実施した全国悉皆調査表に本研究で必要な質問項目を加え、アンケート調査を実施することができた。サービス付き高齢者向け住宅の適切な普及ならびに居住の安定化を目的に、2012年度は以下の調査を実施した。調査1.サービス付帯についての全国悉皆調査を行い、安否確認と状況把握を担うスタッフと介護(通所、訪問、小規模多機能、定期巡回随時対応型訪問介護看護)の組み合わせと連携体制を把握した。その結果、当該住宅は、介護を必要とする中間所得層の住宅として位置づいていると判断できた。施設系サービスに比べると、対象者像は幅広く、要支援レベルからも入居していた。要介護4・5が一定程度いること、退去経路で死亡が1/4を占めることから、終の棲家として機能している実態も把握できた。平行して、事例調査を行い、居住機能と拠点機能の複合連携における留意点を抽出した。調査2.賃貸借契約ならびにサービス契約の法的課題を明らかにするために、調査1と並行して重要事項説明書を収集し、その内容を分析した。その結果、当該住宅における契約書は、国土交通省・厚生労働省が公表している「参考とすべき入居契約書」に沿ったものが、高専賃のときと比較して増加していることが明らかとなった。生活支援サービス契約書も、東京都が公表している契約書に沿ったものが多く、契約書の体裁等については問題のある契約書はほぼなくなったといえる。調査3.事業者の安定経営と利用者の支払い能力の両立に向けた課題の抽出を目的に、オーストラリアの高齢者住宅事業の概要を把握したうえで、この事業への普遍的な家賃補助制度の適用状況について、文献調査を踏まえたうえで現地にてヒアリング調査を実施した。その結果、普遍的な家賃補助制度、中古住宅の流通市場の確立、移民による世帯数の増加などを背景に、比較的、高齢者住宅への転居がスムーズに行われているものの、持家を取得していない低所得者向けの高齢者住宅の開発が課題であることが把握できた。サービス付き高齢者向け住宅の適切な普及ならびに居住の安定化を目的に、2014年度は以下の調査を実施し、成果の一部を公表した。調査1.地域包括ケアを前提とした居住機能と拠点機能の複合連携のあり方:今後サ付き住宅で急速に普及が見込まれる定期巡回随時対応型訪問介護看護について6事例を対象に詳細調査を実施した。サービス提供圏を明らかにするとともに、そのコントロールにあたっては、訪問拠点の複数化、退院時の利用拡大、オペレーター兼務要件の活用、サ付き住宅の併設等の選択肢が示唆された。結果は査読付き論文として介護経営学会に発表した。

調査2.賃貸借契約ならびにサービス契約の法的側面の課題:研究分担者の出産と重なったため、それまでの成果を踏まえて、高齢者向け住まいのサービス契約の特質等からくる法的問題点の指摘と課題につき、雑誌等に発表した。調査3.事業者の安定経営と利用者の支払い能力の両立に向けた課題の抽出:サービス付き高齢者向け住宅登録システムデータ(2013年登録物件3,765件)を用いて、整備特性を費用負担とエリアの観点から整理した。次いで、全国のサ付き住宅事業者に対してアンケート調査(有効回答数1,537件、有効回答率53.5%)を実施し、生活保護受給率を変数に有意差検定を行った。変数に生活保護受給者率、群の区分に各特性を用いて有意差検定を行ったところ、「エリア」、価格帯」、「住戸数」、「最小住戸面積」、「住戸内設備」、「居宅介護事業所」、「診療所」、「訪問看護」で有意な関係を示した一方、「住宅スタッフ」、「通所介護」、「訪問介護」、「小規模多機能」、「定期巡回随時対応」では有意な関係を認めなかった。利用者特性については「想定する身体状況」、「対応可能な認知症の程度」、「平均要介護度」、「要医療者割合」、「看取りの状況」で有意な関係を示した。成果は査読付き論文として投稿中である。高齢者居住2013年度は、以下の3つの調査を実施予定であった。1.「地域包括ケアを前提とした居住機能と拠点機能の複合連携のあり方の抽出」については、2012年度の成果を踏まえ、2013年度は国内外の事例調査を重ねながら分析フレームの修正と計画上の留意点を抽出する予定であったが、予定どおりに実施し、2014年度に予定していた事例集の作成を出版というかたちで公表するに至った。2.「賃貸借契約ならびにサービス契約の法的側面の課題の抽出」については、2013年度に延期していたドイツでの現地調査を研究分担者の健康上の理由から文献調査に切り替えた。しかしながら、サービス契約等の課題抽出という当初の目的は、ドイツにおいて法改正がなされて数年が経過したことで、コンメンタールをはじめ数多くの文献が公表され、それを入手できたことから、概ね予定どおり最終成果物を公表することができると考えている。3.「事業の安定経営と利用者の支払能力の両立に向けた課題の抽出」については、諸外国の状況についての整理を予定どおり終えた。国内の実態把握についてはデータ収集を終えた段階である。以上より、おおむね順調に進展していると判断した。平成24年度は、以下の3つの調査を実施予定であった。調査1.地域包括ケアを前提とした居住機能と拠点機能の複合連携のあり方調査2.賃貸借契約ならびにサービス契約の法的側面の課題調査3.事業者の安定経営と利用者の支払い能力の両立に向けた課題の抽出このうち、調査1については全国悉皆調査に加えて、事例抽出を行うなど前倒しで調査を行うことができた。調査2については予定どうりに遂行した。ただし、諸外国に関する調査については、当初の想定以上に、サービス付き高齢者向け住宅の契約書や、有料老人ホームに関する契約書等の資料が多数集まったことで、その分析について多くの時間と費用がかかったため、次年度に見送ることとした。
簡易熱フィラメント法による多様な炭素同素体の合成条件の検討と評価

簡易熱フィラメント法により様々な形態を有する炭素同素体の合成を行い、その形態と合成条件に関する検討を行った。合成条件として炭素源にエタノールを用い、キャリアーガスである窒素または水素でエタノールをバブリングし、フィラメントのある反応管に導入した。このときのアルコール濃度は23%にした。炭素を析出させる基板は、Mo、Cu、W、Ni、Co、SUS310、インコネル601とした。フィラメント温度は赤外線放射温度計、基板の温度は熱電対温度計で計測した。析出物の評価は、主に走査型電子顕微鏡を用いて形態の観察を行い、炭素同素体の同定は共鳴ラマン分光分析法で行った。キャリアーガスとしては反応管内を窒素置換したあとは水素を用いる方がひも状の炭素同素体が生成することがわかった。基板に関しては、ダイヤモンド合成時にススが良く発生したCuよりも、NiやNiを含む合金であるステンレスが適していた。フィラメント温度、合成時間を制御して実験を行った結果、基板の温度が重要であり、フィラメント直下より10mm程度離れた位置での温度が最低でも300°Cに至らないとマイクロコイルなどの同素体は形成されなかった。フィラメントの形状が棒状であるので直下と周辺では生成される同素体の形状が異なった。フィラメント温度が1500°C程度になるのでフィラメント直下には何も析出物は生成されなかった。環状電気炉等でのカーボンナノコイルやマイクロコイルの合成では基板の触媒活性が現れる温度に設定をしてるが、本方法においては基板温度の制御が難しいが、非常に簡単な装置で合成できる優位性はあり、フィラメントの形状を変えなどの検討を続けることでこの問題点を解決したい。
粒子と量子場が相互作用する系のスペクトル解析

粒子と量子場が相互作用する系をスペクトル解析を用いて研究しました。廣島文生先生と共同で準相対論的なパウリ-フィールツ模型を扱いました。ある条件の下で、ハミルトニアンが自己共役であることの証明とハミルトニアンの本質的スペクトルを求めました。特に、基底状態が存在することを証明しました。基底状態の存在は、M. Konenberg, O. Matte, E. Stockmeyerによって既に証明されておりますが、私たちの研究は、粒子の静止質量がゼロの場合も含めています。この点にオリジナリティがあります。さらに、廣島文生先生の結果と併せると基底状態が一意的であり指数関数的に減衰することも分かります。M. Konenberg, O. Matte, E, Stockmeyerはクーロンポテンシャルの場合を扱っておりますが、このポテンシャルの場合において基底状態の存在は未だ示せていません。また、私たちの場合はボソンに仮想的な質量を入れています。ボソンに質量が無い場合の基底状態の存在証明は、仮想的な質量がある場合の基底状態を利用するのが定石となっています。つまり、質量がある場合の基底状態の極限をとることで証明されます。したがって、ボソンに質量を仮定していても今後に繋がる結果であり意味があります。準相対論的なパウリ-フィールツ模型における基底状態の存在証明は、研究集会やセミナーで積極的に発表してまいりました。さらに、自己共役性の証明と基底状態の存在証明をそれぞれ論文として現在投稿中です。準相対論的なパウリフィールツ模型の研究に時間がかかり、特異な摂動が加わったネルソン模型の漸近完全性の研究にあまり時間がとれなかったこと、また、この模型の基底状態の存在証明に修正が必要なことが明らかになったからです。(抄録なし)当該年度は、場の量子論におけるスペクトル散乱理論を研究しました。散乱理論は、量子的な粒子同士が衝突し時刻をt→±∞としたときの粒子の振る舞い(漸近挙動)を調べる理論です。具体的な研究結果は、(ボソンに質量がある場合の)特異な摂動が加わったネルソン模型における漸近生成・消滅作用素をCookの手法を使うことにより構成し、任意の束縛状態は漸近消滅作用素によって消されることを示しました。ネルソン模型は量子的な粒子とスカラー量子場が線形に相互作用する系を記述する模型であり、全ハミルトニアンは非結合ハミルトニアンに相互作用を表す場の作用素φを加えたものです。特異な摂動が加わったネルソン模型は、通常のφをφの多項式で置き換えたものです。本年度の結果は、漸近完全性を示す途中の結果です。漸近完全性とは、漸近消滅作用素が消す状態全体の集合と束縛状態全体の集合が一致する、すなわち、漸近的な真空と全ハミルトニアンの固有値は同じということです。場の量子論において、漸近完全性を示すことは難しい問題であり散乱理論を数学的に構成をする際に重要です。通常のネルソン模型における漸近完全性は、DerezinskiやGerard等によって証明されています。特異な摂動が加わったネルソン模型では、相互作用を表す摂動項が自由場のハミルトニアンにたいして相対有界ではないので、通常の模型よりも扱いにくいです。従って、従来より一般的な方法を考えなければいけません。また、この模型で考えることによって証明のポイントが明らかとなり、他の模型の漸近完全性の証明にも応用できることが期待できます。先行研究であるDerezinskiとGerardの論文の証明をフォローするのに時間を要しているためです。また、特異な摂動が加わったネルソン模型の摂動項が、自由場のハミルトニアン等に関する相対有界であることを使えないことから生じる扱いにくさのためです。

特異な摂動項を二次の多項式で考えてみるなど、より簡単な場合で結果を出していきます。また、特異なネルソン模型における紫外の除去など、別の問題も考えていきたいです。(抄録なし)
栽培イネの登熟特性・穀粒品質の遺伝的制御

各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示するとともに,栽培環境の変化に対する品種反応をいくつか明らかにした。2.登熟要因と品質施肥,環境温度,栽培地(土地条件を含む)の変動が品質に与える影響を解析した。(1)年次・栽培条件による穀粒成分の品種間差,(2)栽培条件によるイネ種子中の遊離アミノ酸の変異,(3)登熟中の温度が穀粒成分に与える影響,(4)粒長・粒巾に関する生長解析,(5)穂構成器官,節間および止葉の老化速度の品種間差異などを明らかにした。3.遺伝変異の作出に関する1考察イネの人為4倍体を異代照射することにより得られた2倍体復帰固体からの変異系統を用い,穀粒形質の突然変異の出現過程の解析を試みた。形態的変異については固定系統が多く得られたが,成分などの品質では安定しにくいことが判明した。4.育種における選抜・検定法に関する1考察育種の現場における食味の簡易評価法として,統計的方法によらない簡易評価法を考案し,その効果について検討した。以上のことから,さらに全員で今後に向けての研究方向について総合討論を行った。この研究は大別して2項目よりなっている。(1)はイネ穀粒品質の遺伝変異と登熟特性との相関解析、(2)は品質形質の遺伝変異作出である。(1)については、松崎・武田らは4年間に亘って国内外品種約70品種を栽培し、その成分分析をほぼ完了した。過去から現在に至る国内における品種改良のおおよその傾向を把握した。各種成分でみると、現在に近い品種ほど遺伝変異は極めて小さくなってくる傾向が明らかであった。品質評価との厳密な対応がないままにこのように遺伝変異の巾が小さくなったところに問題があると思われる。一方、貯蔵蛋白質の変異や、アミロース・窒素・マグネシウム・燐酸・加里などの含量の増減の極立った品種を外国品種の中に見出した。これらの特性を次年度から検討する。笹原らは晩期追肥が品質に与える影響を根の活力と関係ずけて検討した。また穀粒の貯蔵蛋白質の種類が粒の外側と内側で異なっており、遺伝的変異の評価法に示唆を与えることができた。武田らは遺伝的評価法を客観的に且つ簡易に把握するために、水耕栽培を含めた環境制御下のポット実験法の開発を始めた。分ケツ数を抑えて、1ポットに多数系統を栽植する方法で、牧穫穀粒の分析を現在実施中である。(2)については、突然変異体の中からも種々の粒型変異や穀粒成分とくに蛋白質変異を確認した(山元ら)。この突然変異の作出法は従来の一般的な手法とやや異なるので、新しい型の遺伝変異を把えている可能性がある。これらの変異体と外国品種から選定した特異品種との比較を次年度から行う。昨年度の結果をふまえて各自、研究を進展させた。(1)イネ穀粒品質の遺伝変異と登熟特性との相関解析:【○!1】登熟過程における籾穀と枝梗の老化を比較してみると、籾穀の老化が速く、このような傾向は栽培条件では変わりにくい特性であった。80品種について検討し、これらの特性の品種間差異を見出した。【○!2】^<13>Cと^<15>Nを用い、登熟過程における両者の玄米内での集積過程を玄米の層別に検討した。その結果、良食味品種と食味の悪い品種では両者の集積様式が異なることが判明した。【○!3】生産地・生産者の明らかな日本、カリフォルニア、フィリピンおよびタイの代表的品種の穀粒のアミロ-スと窒素含有率は良食味品種で低い傾向を示し、炊飯したコシヒカリ・ササニシキはアスパラギン酸とグルタミン酸の含有率の和が高い値を示した。【○!4】国内外水稲6090品種について4ヶ年の穀粒成分を検討した。その結果、育種の選抜過程で利用しやすい判別法を考案し、優良偏差法と名づけた。また、SDSー電気泳動法を改良し、特殊なグルテリン・タンパク質タイプを持つ外国品種を把握した。(2)品質形質の遺伝変異作出:【○!1】従来の突然変異育種や、既存品種に含まれない新しい型の変異を求めて、4倍体に対する放射線照射によって誘発された2倍体突然変異系統の解析を行った。その結果、胚乳が受精後数日で崩壊するにもかかわらず、胚は生長を続け巨大化し発芽する変異系統を見出した。前年度から穀粒外観の変異もいくつかの種類が見出されている。一方、草姿や出穂期或いは着色などの優性形質の変異が同一個体に誘発できることも明らかになった。ゲノミソクロ-ンの検討でも、染色体の再配列の可能性が示されたので、品質変異も新しい型の変異である可能性があると思われる。

成績書は現在作成中である。1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示するとともに,栽培環境の変化に対する品種反応をいくつか明らかにした。2.登熟要因と品質施肥,環境温度,栽培地(土地条件を含む)の変動が品質に与える影響を解析した。(1)年次・栽培条件による穀粒成分の品種間差,(2)栽培条件によるイネ種子中の遊離アミノ酸の変異,(3)登熟中の温度が穀粒成分に与える影響,(4)粒長・粒巾に関する生長解析,(5)穂構成器官,節間および止葉の老化速度の品種間差異などを明らかにした。3.遺伝変異の作出に関する1考察イネの人為4倍体を異代照射することにより得られた2倍体復帰固体からの変異系統を用い,穀粒形質の突然変異の出現過程の解析を試みた。形態的変異については固定系統が多く得られたが,成分などの品質では安定しにくいことが判明した。4.育種における選抜・検定法に関する1考察育種の現場における食味の簡易評価法として,統計的方法によらない簡易評価法を考案し,その効果について検討した。以上のことから,さらに全員で今後に向けての研究方向について総合討論を行った。
産業技術史資料の保存と活用に関する基礎的研究

産業技術史研究に不可欠な実物資料の保存をめぐる日本の貧困な状況を打破する目的で、産業技術史資料の活用についての日本の現状や諸外国の事例を検討しながら、より積極的な活用方法を探った。2年間にわたり本共同研究が開催した研究会は、諸学会との共催も含めて14回に及んだ。研究分担者や研究協力者のほか、関連分野の有識者による報告をもとに検討を行い、以下の事柄が明確にされた。(1)産業遺跡は、単に研究目的のための保存が要望されているわけではない。その積極的な活用方法のひとつとして、現在の都市機能に組み込みながら、さらに、新たな都市再開発の拠点としての利用が考えられる。したがって、遺跡の保存か土地の有効利用か、といった旧来からの構図ではなく、遺跡を活用した新たな都市機能の創造か、既存の開発路線の継存か、という問題設定が要請される。(2)同様に、地方の産業遺跡については、特にイギリスで活発に行われているような地域活性化のための積極的活用が考えられる。ここでも、単なる過去の遺物の保存という立場ではなく、逆に、衰退しつつある地域を新生させるという視点が組み込まれることになる。その試みが日本でもすでに開始されていることに留意しなければならない。(3)産業遺跡を中心とした、以上の活用方法に対し、そこに含まれにくい機械類は、総合的な産業技術史博物館に保存される必要がある。さらに、産業技術史博物館における総合的な展示や情報の提供は、(1)(2)の産業遺跡の有効な活用にとって不可欠の要件である。産業技術史資料の保存と活用は、少なくとも以上の3点が並行して進められることによって、始めて一応の体制が整えられることになる。したがって、すでに(1)(2)の活用が開始されつつあるのに対し、遅れている(3)の産業技術史博物館の建設は、現在の緊急の課題である。産業技術形成の歴史的研究に必要不可欠な歴史資料の系統的保存が極めて貧弱な日本の現状に対し、資料の積極的な活用の意義を提示すべくその具体的方法をさぐった。本研究では2つのアプロ-チがとられ、ひとつは欧米での産業技術史資料の活用の現状を検討することを通して日本での有効な活用方法をさぐる試みであり、もうひとつは産業技術史を中心とした日本の歴史資料の活用の現状を明らかにしながらその改善方法をさぐる試みである。全体研究会を一回持ったあと、関東と関西でそれぞれの研究会を計7回開催し、以下のようなテ-マで検討を行った。諸外国の産業技術史資料の活用の現状については、(1)スイス・イギリスにおける博物館の状況、(2)イギリスの博物館建設とトラストの関係、(3)ドイツでの大衆参加型博物館の起源、(4)アメリカ電気電子学会の電気技術史センタ-での資料保存体制、の各テ-マで報告・検討が行われた。また、日本の歴史資料の活用の現状については、(1)産業遺産の保存問題、(2)製鉄技術遺産の保存問題、(3)土木文化財活用の現状、(4)地域文化財活用の意義、(5)地域活動としての産業技術史資料活用の可能性、(6)博物館の標本整理の技術的問題、(7)植物標本資料の保存の現状、など広範かつ具体的なテ-マで研究会が持たれた。欧米や日本での産業技術史資料の活用の現状が明らかにされると同時に、資料のより積極的な活用の意義として、技術者の職業意識向上に有効であること、伝統技術の維持に役立つこと、あるいは、世界の各地域との交流の手段として有効であること、などが明らかにされて歴史資料活用の新たな側面も確認された。以上の研究成果は、日本産業技術史学会会誌『技術と文明』にその一部を発表する予定のほか、当研究の報告書の形でもまとめられる。したがって、すでに(1)(2)の活用が開始されつつあるのに対し、遅れている(3)の産業技術
脳腫瘍の遺伝子工学的診断と治療に関する研究

本研究では、特に神経膠腫(グリオーマ)における癌抑制遺伝子p53の変異の有無を解析した。先ず検索した7種のヒト培養グリオーマ細胞の全てに異常なp53の発現が認められた。しかもp53の発現の程度には個々の細胞株間で相違が見られた。解析の結果、こうしたp53の異常な発現はp53遺伝子の変異に起因することが明らかとなった。また検索した50症例の脳腫瘍組織のなかで、星細胞腫の8例中3例(38%)、膠芽腫の16例中5例(31%)においてp53遺伝子に点突然変異が認められた。しかし、塩基配列の検索から、これらの変異部位は個々の膠腫間で異なつていることが判明した。このように、比較的増殖の緩やか星細胞腫と増殖の速い膠芽腫でも、p53遺伝子の変異率がほぼ同じ程度であることは、p53遺伝子の変異が神経膠腫の発生に関与する必要条件のひとつではあるが、それ以外にもいくつかの重要な因子が存在することを示唆するものである。一方、遺伝子治療の際の効率よい発現ベクターを開発する目的で、GFAPプロモーター領域の近傍、転写開始点より上流1980-1500base間でグリア細胞に特異的なエンハンサー配列を見出した。このエンハンサー配列を2個あるいは4個タンデムに繋いだコンストラクトでは、遺伝子の発現が4-5倍増強されるというCATアッセイの結果を得た。このことは、将来、中枢神経系に導入された遺伝子の特異的発現と制御とを目指す上で重要な手がかりのひとつになると思われる。脳腫瘍(神経膠腫)の遺伝子工学的診断を目的として、まず神経膠腫の発生、増殖、分化と第17番染色体短腕上に位置する癌抑制遺伝子であるp53遺伝子との関連性を検索した。その結果、主として神経膠腫細胞核内で発現しているp53は、生物学的半減期が著しく延長した変異型であることを、酵素免疫細胞化学および二次元電気泳動法により明らかにすることができた。次にこのような変異型p53が出現する原因を究明する目的で、培養ヒト神経膠腫細胞を用いてp53遺伝子の解析を試みた。その結果、変異型p53を発現している神経膠腫細胞では、p53遺伝子の11あるexonの内、conserved domainであるexon 5,7,8に欠失あるいは点突然変異が集中していることを明らかにすることができた。更にこれら遺伝子変異の塩基配列を解析した結果、KMG-4ではコドン151(exon 5)のプロリンがヒスチジンに、T98-Gはコドン237(exon 7)のメチオニンがイソロイシンに、U251-MGとU373-MGはコドン273(exon 8)のアルギニンがヒスチジンに変化していることが判明した。一方、開頭手術時に得られる生検神経膠腫組織を用いて、PCR-SSCP法により検索を行なった。その結果、29例の神経膠腫の内9例(31%)においてp53遺伝子の異常が検出された。こうした事などから、現在我々は正常神経膠細胞の腫瘍化の過程で、p53遺伝子の変異はrisk factorのひとつではあるが、それ以外にもいくつかの未知の重要な遺伝子が存在するものと考えている。我々は、これまでヒト脳腫瘍(神経膠腫)ではその約30%に癌抑制遺伝子であるp53遺伝子の変異があることを明らかにしてきたが、それ以外にも種々の遺伝子異常が存在するであろうと想定してきた。今回、我々はp53遺伝子に異常が認められない脳腫瘍症例について種々検索を行なった結果、p53蛋白質と結合することによりその機能を阻害するmdm2遺伝子の異常な増幅発現が約10%の脳腫瘍(神経膠腫)でその発生に深く関与している可能性をつきとめることが出来た。

つまりp53遺伝子の変異は、脳腫瘍の発生に必須ではなく、いくつかの癌遺伝子あるいは癌抑制遺伝子の異常(変異、増幅など)の組合わせによって脳腫瘍がもたらされていることを、遺伝子レベルで一層明白にすることができたと考えている。一方、我々はヒト脳腫瘍でも細胞の自爆死(アポトーシス)が惹起されていることを認めた。さらにアポトーシスのシグナル伝達に直接関係するFas抗原が強く発現されていることを発見し、しかもこれらの脳腫瘍細胞では抗Fas抗体によりアポトーシスが、人為的に誘導されることを確認することができた。現在我々は、Fas抗原のリカンドを検索中であるが、このことは将来、悪性脳腫瘍に対してアポトーシスの機序を介する画期的な遺伝子治療法が開発される可能性を示唆するものと考えている。本研究では、特に神経膠腫(グリオーマ)における癌抑制遺伝子p53の変異の有無を解析した。先ず検索した7種のヒト培養グリオーマ細胞の全てに異常なp53の発現が認められた。しかもp53の発現の程度には個々の細胞株間で相違が見られた。解析の結果、こうしたp53の異常は発現はp53遺伝子の変異に起因することが明らかとなった。また検索した50症例の脳腫瘍組織のなかで、星細胞腫の8例中3例(38%)、膠芽腫の16例中5例(31%)においてp53遺伝子に点突然変異が認められた。しかし、塩基配列の検索から、これらの変異部位は個々の膠腫間で異なつていることが判明した。このように、比較的増殖の緩やかな星細胞腫と増殖の速い膠芽腫でも、p53遺伝子の変異率がほぼ同じ程度であることは、p53遺伝子の変異が神経膠腫の発生に関与する必要条件のひとつではあるが、それ以外にもいくつかの重要な因子が存在することを示唆するものである。一方、遺伝子治療の際の効率よい発現ベクターを開発する目的で、GFAPプロモーター領域の近傍、転写開始点より上流1980-1500base間でグリア細胞に特異的なエンハンサー配列を見出した。このエンハンサー配列を2個あるいは4個タンデムに繋いだコンストラクトでは、遺伝子の発現が4-5倍増強されるというCATアッセイの結果を得た。このことは、将来、中枢神経系に導入された遺伝子の特異的発現と制御とを目指す上で重要な手がかりのひとつになると思われる。
肝細胞増殖因子(HGF)の医薬への応用に向けての活性制御因子の生体内動態の解析

肝細胞増殖因子(HGF)は、肝細胞に対する強力なマイトジェンであり、現在肝炎、肝硬変などの肝疾患に対する治療薬として開発が進められている。HGFは肝障害時にセリンプロテアーゼの1つであるHGFactivator(HGFA)により活性化され肝再生因子として機能する。本研究ではHGFAの活性化および不活性化の機構について解析し以下の結果を得た。1.肝障害時におけるHGFAの動態について、四塩化炭素により肝障害を惹起したラットの肝臓について解析したところ、HGFAのmRNA量が肝障害に伴って増加すること、またHGFAは通常は前駆体で血中を循環しているが、肝障害に伴ってHGFAが肝臓において活性化されることが明らかになった。さらにHGFAの活性化はトロンビンにより起こることがわかった。したがってHGFAは肝障害に伴って量が増加するとともに、血液凝固系と連動して活性化されHGFの活性制御に重要な役割を果たしていることが明らかになった。2.HGFAの活性を阻害するインヒビターとして2種類のHGFA inhibitor(HAI)が同定されている。1型HAI(HAI-1)について抗体を作成し、イムノブロット法で細胞での動態を解析したところ、細胞膜に結合したHAI-1が同定され、また蛋白質プロセシングにより少なくとも3種類の分子型となり細胞外に分泌することが明らかになった。さらに細胞外に分泌してくるHAI-1のそれぞれの分子型について、HGFAの活性に対する阻害作用を調べたところ、それぞれの分子型で作用に大きな違いが見られた。また細胞をEDTAやTPAなどで処理することにより分泌してくる分子の分泌量が大きく変化することが観察された。したがって膜結合型HAI-1が分泌される過程は、HAI-1のHGFA活性の阻害作用の制御に重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究では肝障害時におけるHGFAの活性化および不活性化について解析し以下の結果を得た。1.肝障害時におけるHGFAの動態について、四塩化炭素により肝障害を惹起したラットの肝臓について解析したところ、HGFAのmRNA量が肝障害に伴って増加することが明らかになった。またHGFAは通常は前駆体で血中を循環しているが、肝障害に伴ってHGFAが肝臓において活性化されることが明らかになった。2. HGFAの活性を阻害するインヒビターとして2種類のHGFA inhibitor(HAI)が同定されている。cDNAクローニングによりこれらのHAIは膜結合型として合成され蛋白質プロセシングにより細胞外に分泌されると推定されている。1型HAIについて抗体を作成し、イムノブロット法で動態を解析したところ、細胞膜に結合した1型HAIが同定された。また少なくとも3カ所の切断部位により切断され細胞外に分泌されてくることが明らかになった。したがってHGFAの不活性化の制御には、分泌型HAIを生成するプロセシング機構が重要であることが示唆された。

本研究ではHGFAの活性化および不活性化の機構について解析し以下の結果を得た。1.HGFAは肝障害に伴って血液凝固系と運動してトロンビンにより活性化されHGFの活性制御に重要な役割を果たしていることが明らかにされている。したがってHGFAは血液凝固因子系とともに進化してきたと考えられる。そこでヒトおよびマウスHGFA遺伝子構成について解析した。ヒトおよびマウスHGFAの遺伝子は約7.5kbpの大きさであり、14個のエクソンにより構成されていた。またエクソン/イントロンの構成が血液凝固第Xll因子と高い類似性を示した。このことはHGFAと第Xll因子は共通の祖先遺伝子から進化してきたことを示唆しており、HGFAの活性化が血液凝固系と連動して起こるという事実をよく支持している。2.HGFAの活性を阻害するインヒビターとして2種類のHGFA inhibitor(HAI)が同定されている。I型HAI(HAI-1)については、膜結合型として合成され蛋白質プロセシングにより少なくとも3種類の分子型となり細胞外に分泌することがわかっている。そこで細胞外に分泌してくるHAI-1のそれぞれの分子型について、HGFAの活性に対する阻害作用を調べたところ、それぞれの分子型で作用に大きな違いが見られた。また細胞をEDTAやTPAなどで処理することにより分泌してくる分子の分泌量が大きく変化することが観察された。したがって膜結合型HAI-1が分泌される過程は、HAI-1のHGFA活性の阻害作用の制御に重要な役割を果たしていることが示唆され、今後はこの分泌過程の制御の機構の解明が重要であると考えれれる。
多波長観測による超相対論的ジェット天体の系統的研究

ガンマ線バースト(GRB)と活動銀河核(AGN)は、超相対論的宇宙ジェット現象の双璧である。本課題では、さまざまな波長の観測装置を用いた(A)ジェットの活動期間、(B)ジェット中の放射領域の物理、そして(C)周辺環境に着目した観測的研究と、将来にむけての観測装置開発を行った。主な成果は、(A)AGNジェットに伴う電波ローブの電波・X線観測によって、AGNジェットが1億年程度、定常的に活動していることを明らかにした。(B)GRBのスペクトル変動の研究より2種類の放射機構が共存しながら放射していることを示唆しした。(C)低電離銀河間プラズマを含む周辺環境の探査のための開発と、観測計画を進めた。天体における超相対論的ジェットをつくりだす粒子加速現象について、多角的、系統的な研究をすすめている。本研究では、1.我々が開発運用している超広視野可視光望遠鏡WIDGETを用いた観測的研究、2.宇宙X線観測衛星「すざく」に搭載されている広帯域全天モニターWAMによる観測的研究、3.「すざく」や他の軌道X線天文台、地上望遠鏡を含む多波長による観測的研究4.次世代の観測装置の開発を研究の柱としている。本年度の実績の概要はそれぞれ以下のとおりである。1については、これまでの開発、性能評価をまとめた論文をUrata et al.として出版した。また中小口径望遠鏡との連携・連続観測について準備をすすめている。2.については、ガンマ線バースト観測の結果、太陽フレア観測の成果、さらに他の軌道望遠鏡との相互較正の結果について、Onda et al.,Endo etal.,Sakamoto et al.として出版した。とくに前2者は、全く異なる天体であるが、高エネルギー粒子加速をおこなっている点で共通しており、いずれにおいても、WAMの得意とするスペクトル変動をもちいた新しい切り口を提示できた。またガンマ線バーストのスペクトル変動に着目した研究をさらに進めており、投稿準備中である。これらの「すざく」衛星を用いたガンマ線バースト観測については、海外での学会で招待講演もおこなった。3.については、活動銀河核ジェット-ローブの進化についての観測的研究成果をYaji et al.,Isobe et al.として出版した。4.については、1件国際学会で発表し、現在、開発研究の成果を投稿論文としてまとめているところである。本研究では、1.我々が開発運用している超広視野可視光望遠鏡WIDGETを用いた観測的研究、2.宇宙X線観測衛星「すざく」に搭載されている広帯域全天モニターWAMによる観測的研究3.「すざく」や他の軌道X線天文台、地上望遠鏡を含む多波長による観測的研究、4.次世代の観測装置の開発を研究の柱としている。1については、引き続き観測を継続し、国際観測ネットワークを組んでいる他の望遠鏡の観測データを含め、一報の論文を出版している(Urata et al. 2012)。さらに、ガンマ線バーストを含む突発天体候補を、これまで撮りためたデータベースから、自動的に検出するパイプラインプログラムの開発をすすめている。2.については、ガンマ線バースト観測からとくにその放射機構の多様性を観測的にあきらかにする論文をTashiro et al.として提出、すでに受理されており4月に出版予定であり、また学会で発表している。この観測から、とくに黒体放射成分が存在する可能性がたかいこと、またその成分の温度低下と解釈できるスペクトル変動が明らかになっている。3.については、活動銀河核ジェット-ローブの進化についての観測的研究成果をすすめ、一報の論文を出版(Isobe et al. 2011)、さらに博士論文研究(Seta 2012)につなげている。さらに投稿論文を準備中である。4.については、引き続き開発をすすめ、その成果を国際学会で発表し、さらに査読論文(Seta et al. Shimoda et al.)として出版している。本年度もひきつづき以下のA)C)の三つの分野について研究を進めた。A)ジェットの状態遷移の観測的研究(超広視野可視光望遠鏡WIDGETの整備と連携観測システムの構築による多波長観測):超広視野のWIDGET-2については、小屋内においた制御用計算機が経年劣化と雨による動作不良をきたしたので、埼玉大にもちかえり計算機と赤道儀のオーバーホールをおこなった。また埼玉大学の中口径望遠鏡との連携をはかるため、大学に中口径望遠鏡と隣接した観測小屋を設置していただいた。B)ジェット内部の研究(「すざく」衛星搭載

WAMによるGRBスペクトル変動の観測):かねてより進めていた、FRED型光度変動をするGRBのデータをつかって、スペクトル変動の系統的探査について、前年の論文公表にひきつづき、Swift衛星搭載BAT検出器との同時観測ができた複数のGRBについて、より広帯域でのスペクトル変動の研究をすすめ、国際学会ならびに国内学会で報告した(Ueno et al.国際学会ギリシア、愛媛;日本天文学会秋季年会)。またIPNをもちいたGRBについてこれまでの観測をまとめた(Hurley et al. 2013, Pal'sin et al. 2013)C)ジェット環境の観測にむけた装置開発(ASTRO-H搭載装置開発):X線マイクロカロリメータのとくにデジタル信号処理部の搭載モデルの試験をすすめた。具体的には、動作・機能試験、衛星に搭載しての通信実証、X線マイクロカロリメータ全体と組み合わせての性能実証試験をすすめ、所定の性能を発揮できることを実証した(田代他日本天文学会2013年秋季年会、山口他日本天文学会2014年春季年会)。またASTRO-HによるGRBの観測について検討をすすめた(Tashiro et al. 2013 Explosive Transientギリシア)。本年度もひきつづき以下のA)C)の三つの分野について研究を進めた。A)ジェットの状態遷移の観測的研究(超広視野可視光望遠鏡WIDGETの整備と連携観測システムの構築による多波長観測):超広視野のWIDGET-2については、小屋内においた制御用計算機が経年劣化と雨による動作不良をきたしたので、計算機とインストールしている制御プログラムの整備・更新を行った。また埼玉大学の中口径望遠鏡との連携をはかるため、大学に中口径望遠鏡と隣接した観測小屋を設置していただき、修理中の望遠鏡を設置できるよう土台の整備をすすめた。B)ジェット内部の研究(「すざく」衛星搭載WAMによるGRBスペクトル変動の観測):かねてより進めていた、FRED型光度変動をするGRBのデータをつかって、スペクトル変動の系統的探査について、最初のまとめを査読論文として出版した(Tashiro et al. 2012)。ひきつづきSwift衛星搭載BAT検出器との同時観測ができた複数のGRBについて、より広帯域でのスペクトル変動の研究をすすめ、国内研究会で途中経過を報告した(Ueno et al. 2012 GRB研究会金沢)。C)ジェット環境の観測にむけた装置開発(ASTRO-H搭載装置開発):X線マイクロカロリメータのとくにデジタル信号処理部の開発をすすめた。本年度はとくに性能実証モデルの試験を精力的にすすめ、耐振動、耐衝撃、熱真空、電磁環境などの環境試験とNASA/GSFCから提供されたセンサー信号を入力しての性能実証をすすめ、その成果を国際学会で公表した(Takeda et al. 2012 IEEEアメリカ)。本年度も研究をA)C)の三つの分野について、それぞれ進行した。A)ジェットエンジンの状態遷移:国際的な連携をもとに可視光とX線観測を総合した早期残光の観測をすすめ、その成果を査読論文として公表した。
超音速大気の運動エネルギーを活用した革新的大気吸い込み式小型電気推進機の原理実証

高度100 kmから300 km程度の軌道を回る超低軌道衛星は大気抵抗による減速のため軌道の維持には推進機が必要である。これに取り込んだ大気を推進剤として利用する電気推進を用いれば、消耗品がないため故障しない限り半永久的な軌道維持が可能である。さらに、この推進機を打ち上げコストの安い超小型衛星に搭載できれば、商業利用も期待できる。近年このような電気推進機がいくつか提案されているが、まだ課題があり、実現に至っていない。本研究では、ラム圧縮によるプラズマ生成、超音速作動、シンプルな構造という3つの特徴をもった新しい推進機を提案し、数値計算、実験の双方から作動点を探し、実現に向けた設計を行う。
さんご礁棲無脊椎動物相に関する研究

1.本研究期間中に得られた尋常海綿類は15種あった。これに他の調査で得た標標本についても属レベルのリストを作製し、動物相を考察した。星野2.2枚貝殻に着生するヒドロ虫の1種の宿主選択性と生活史を明らかにし、本種が処女生殖を行う(1.2-12.5%)ことも明らかにした。久保田3.沖縄産のヒドロ虫類として12種が得られた。大部分は既に日本に産することが知られており、2種が新記録種であった。山田・久保田4.瀬底島の造礁サンゴは143種であり、礁原上のサンゴの種多様性は1980-1986年の間に減少した。久高島の造礁サンゴについても調べた。酒井・山里・西平5.19種の無腸渦虫類が琉球列島に産することがわかった。このうち10種は日本沿岸からの初めての記録種であった。弥益・岡崎6.底生線虫類17標本が得られたが、その同定は進行中である。線虫と底質の関係についても解析が進行中である。鬼頭7.瀬底島と備瀬で得られたカンザシゴカイを調べ、27種・亜種が同定できた。このうち5種は日本未記録種であった。今島8.今回得られたテッポウエビのうち5種の日本未記録種を報告し、それに既知の他のテッポウエビも含めて動物相解析を行なった。仲宗根・山口9.14種のホヤ類に寄生する14種のかい脚類が得られた。13種のかい脚類は各1種のホヤに限定されたが、1種は2種の宿主に寄生していた。大石10.21属22種の唇口苔虫類が瀬底島から得られた。このうち16種は日本未記録、すべてが琉球列島未記録であった。馬渡11.2年の調査の結果、ウニ類8目,15科,27属,33種が沖縄に産することがわかった。重井12.6科14種のホヤ類が瀬底島と備瀬から得られた。3種以外は未記録であり、高種多様性が示唆された。西川1.本研究期間中に得られた尋常海綿類は15種あった。西川