hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金属含有触媒による脂肪族ポリエステル系新規な間分解性高分子の開発

その結果,L-DMO/CL/L-LAの組成(モル)比が510/1520/7080のときに,poly(L-LA)の長所(熱的・機械的特性)をあまり低下させることなく,柔軟で生分解性にも優れた新規生分解性高分子を得ることができた.今後は,デプシペプチドの光学異性がポリマーの物性や生分解性に及ぼす影響などを検討する予定である.2.エチレンカーボネート(EC)共重合体脱炭酸を伴わずECの(共)重合体を合成することはこれまで困難であるとされてきた.本研究ではECとラクトン(特にCL)との共重合化を,有機金属錯体[(C_5Me_5)_2SmMe(THF)]を触媒に用いて試みた.その結果,高分子量(約14万以上)かつEC含有量の高い(約30mol%まで),EC/CL共重合体を高収率で得ることに成功した.また,共重合体は生分解性にも優れていた.生分解性高分子として価格の点からも最も期待されているのが,ポリ(L-乳酸)すなわちポリ(L-ラクチド)[poly(L-LA)]である。Poly(L-LA)は高融点かつ良好な機械的特性・生体適合性を有する反面,固くてもろく分解速度が緩慢であるという短所を持つ。そこで本研究では,L-ラクチド(L-LA)と他の新規モノマーとの共重合体を合成し,poly(L-LA)の持つ長所はできる限り維持しながらもその短所が改善された,新規生分解性高分子を開発することを目的とした。また,我々の有する触媒製造および重合技術を用いて,従来は合成が困難であった生分解性高分子の調製についても検討した。本年度は以下の成果が得られた。1.新規L-LA共重合体まず,新規モノマーである4-アルキルカプロラクトン(4ACL)を,4-アルキルシクロヘキサノンのBaeyer-Villiger反応により合成した。4-メチル,4-エチル,そして4-t-ブチルシクロヘキサノンから得られた4ACLをそれぞれ4MCL,4ECL,および4BCLと略称した。次に,これら4ACLとL-LAの共重合体を,触媒にオクチル酸スズを用いて合成した。得られた共重合体(4ACL組成1520mol%)はpoly(L-LA)に比べ破壊伸度が約2070倍にも達し,固くてもろいpoly(L-LA)の柔軟性が大幅に改善されていた。また,酵素分解性は4MCL≫4ECL>4BCL共重合体の順となり,生分解性が異なる種々の共重合体が得られることも判明した。2.その他の共重合体昨年度一部報告したエチレンカーボネート(EC)とラクトン類との共重合体についても,有機ランタナイド錯体触媒[(C_5Me_5)_2SmMe(THF)]を用いて,脱炭酸を伴なわずに合成することに成功した。さらに,従来,重縮合によっては高分子量体が得られにくかった脂肪族ポリエステルの調製にも成功した。また,これら共重合体の生分解性についても評価した。本年度は平成1112年度の研究成果をもとに、物性と生分解性とが高度にバランスのとれた新規ラクチド共重合体を合成し、それらの諸物性測定や生分解性の評価を行なった。
不完備データを用いた寿命分布パラメータの推定方法の提案

ワイブル寿命分布パラメーターの推定を寿命データが不明である故障件数データより行うために,一定期間中に観察された故障件数データの原点周りのモーメント,分散,変動係数を用いる手法を提案・検討した.それぞれの統計量を観測期間/平均故障時間(ただし,平均故障時間は故障件数の原点周りの1次モーメントとして与えられる),形状パラメータについて整理し,形状パラメータを各統計量と観測期間/平均故障時間の関数として表すことによりパラメータ推定が可能となることを示した.特に精度の高かった故障件数の分散を利用する場合の関係式を示すと以下のようになる.ただし,ここでmは形状パラメータ,Tは観測期間,μは平均故障時間,a_0,a_1,a_3,b_0b_4,c_0c_4はそれぞれ定数である.加えて,観測開始時点と終了時点で観測中断データを含む寿命データに適用可能な最尤推定法を提案し,同推定方法と比較検討した結果,観測期間が平均寿命の2倍から3倍程度では,その間の寿命が未知であっても,精度的に差し支えない程度の推定が行えることが明らかとなった.一方,観測期間が短い場合には,観測中断データを含んだ最尤推定法では集束演算に非常に時間がかかり,データセットによっては推定が不能になる.このような場合に,故障件数を用いた推定方法は,精度的には寿命が既知である場合に比較してやや劣るが,実用的な推定方法として意味を持つと考えられる.ワイブル寿命分布パラメーターの推定を寿命データが不明である故障件数データより行うために,一定期間中に観察された故障件数データの原点周りのモーメント,分散,変動係数を用いる手法を提案・検討した.それぞれの統計量を観測期間/平均故障時間(ただし,平均故障時間は故障件数の原点周りの1次モーメントとして与えられる),形状パラメータについて整理し,形状パラメータを各統計量と観測期間/平均故障時間の関数として表すことによりパラメータ推定が可能となることを示した.特に精度の高かった故障件数の分散を利用する場合の関係式を示すと以下のようになる.ただし,ここでmは形状パラメータ,Tは観測期間,μは平均故障時間,a_0,a_1,a_3,b_0b_4,c_0c_4はそれぞれ定数である.加えて,観測開始時点と終了時点で観測中断データを含む寿命データに適用可能な最尤推定法を提案し,同推定方法と比較検討した結果,観測期間が平均寿命の2倍から3倍程度では,その間の寿命が未知であっても,精度的に差し支えない程度の推定が行えることが明らかとなった.一方,観測期間が短い場合には,観測中断データを含んだ最尤推定法では集束演算に非常に時間がかかり,データセットによっては推定が不能になる.このような場合に,故障件数を用いた推定方法は,精度的には寿命が既知である場合に比較してやや劣るが,実用的な推定方法として意味を持つと考えられる.
共有結合性半導体バルク単結晶における一次再結晶過程の解明

シリコンに代表される共有結合性の半導体単結晶は、簡単に割れてしまう為に大きく変形させることができないとされてきた。したがって、金属材料では常識となっている、強加工後の熱処理による「一次再結晶」も調べられては来なかった。本研究では、シリコンが融ける温度の近傍温度でプレス成型可能なことを実証し、それにより高密度に導入された転位の解消を駆動力とした一次再結晶について詳細に調べた。本研究では、高密度に転位を導入した共有結合性半導体バルク単結晶における一次再結晶過程を解明することを目的として、(1)室温で容易にへき開破壊に至るシリコン(Si)を、元の厚さの半分以下にまで押潰すことのできる高温プレス成形加工における変形機構の解明にむけた基礎検討、(2)結晶に高密度に導入された転位の歪場を解消することを駆動力とした一次再結晶過程の解明にむけた基礎検討、を平成23年度の課題として設定、研究を進め、以下の成果を得た。成型用の型として上下とも平面の型を用い、φ3mm、t2mmのSi単結晶を融点の極近傍の温度(1405°C:融点=1414°C)で成形した結果、変形量における結晶の上面方位依存性が認められた。また、変形後の試料に対してSEM-EBSP法による結晶方位解析を行った結果、平面成型であっても、平凸レンズ形状に成型した場合と同様の方位分布・転位分布を有することが明らかとなった。内部組織の変化は、力の印加方向と結晶方位の関係に依存すると考えられるが、今後精査していく中で、変形バルク内の転位密度分布を制御する為の情報を蓄積していく。一方で、高密度に転位を導入したSiの再結晶過程を熱走査過程で検知するために、高温用示差走査熱量計(DSC)および高温環境下電気抵抗率測定器の導入を進めた。前者については、ガスフローの工夫により酸素濃度を大幅に低減する装置へと設計改良し、シリコンの酸化による影響を除外することに成功した。また、上記成型後の試料についてDSC評価を行った結果、通常、Tm/2(Tm:融点)以上とされる再結晶開始温度よりも大きく高温側にずれていることが明らかとなった。次年度より、これら装置の本格運用および大荷重の変形が可能となる装置の導入により、変形温度・荷重および速度、結晶方位、熱処理温度および時間と再結晶過程・組織との相関を明らかにしていく。本研究では、高密度に転位を導入した共有結合性半導体バルク単結晶における一次再結晶過程を解明することを目的として、(1)室温で容易にへき開破壊に至るシリコン(Si)を、元の厚さの半分以下にまで押潰すことのできる高温プレス成型加工における変形機構の解明に向けた検討、(2)結晶に高密度に導入された転位の歪場を解消することを駆動力とした一次再結晶過程の解明にむけた検討、(3)昨年度成果からの派生課題であるパルス通電下での変形において、抵抗加熱方式での従来のプレス成型では試料が破壊されてしまう低温域(<900°C)での変形が可能となることに対し、高温プレス成型とパルス通電成型との比較検討、を平成25年度の課題として設定、研究を進め、以下の成果を得た。成型用の型として上下とも平面おび上側のみ球曲面の型を用い、φ3mm、t2mmのSi単結晶を融点(1414°C)の極近傍の種々の温度で種々の荷重で成型し、SEM-EBSP法による結晶方位解析およびエッチピット法による転位分布解析を進めた。初期状態で単結晶である試料の結晶方位は、変形の進行とともに大きく変化するが、その分布の差異は型形状の違いほど大きくなく、結晶構造に応じた転位運動の結果である。変形後の試料の多くは、動的再結晶過程により、冷却取出し時点で既に数十ミクロンの微小な多結晶組織を示しており、15時間の熱処理によって500ミクロン以上にまで成長した。パルス通電下での変形と高温プレス成型とを赤外透過率、結晶方位分布、転位分布の観点から比較した結果、明確な結晶性の差異が認められた。すなわち、パルス通電下での変形においては、高温プレス成型温度よりもかなりの低温で大変形が可能であるにもかかわらず、試料の終状態での転位密度が低い。本研究課題の成果を踏まえ、今後、この現象の理解・解明へと進めていきたい。本研究では、高密度に転位を導入した共有結合性半導体バルク単結晶における一次再結晶過程を解明することを目的として、(1)室温で容易にへき開破壊に至るシリコン(Si)を、元の厚さの半分以下にまで押潰すことのできる高温プレス成形加工における変形機構の解明にむけた検討、(2)結晶に高密度に導入された転位の歪場を解消することを駆動力とした一次再結晶過程の解明にむけた検討、を平成24年度の課題として設定、研究を進め、以下の成果を得た。

成型用の型として上下とも平面の型を用い、φ3 mm、t2 mmのSi単結晶を融点の極近傍の温度(1405 °C:融点=1414 °C)および1355、1305、1255°Cで種々の荷重で成型し、高温プレス成型の条件依存性を精査した。また、本年度後半に導入した抵抗加熱式熱間成型装置を用いて、10kNまでの荷重印加が可能となった(従来は1kN)。高荷重での変形量および再結晶挙動は次年度においても引き続き精査する。また、本装置はヒーター抵抗加熱による使用を基本としているが、試料およびその周囲に対してのパルス通電加熱も可能な装置となっている。このパルス通電下での変形において、シリコンが通常加熱方式では破壊されてしまう900°Cという低温でも変形可能であることが明らかとなり、今後この現象についても精査する予定である。一方で、高密度に転位を導入したSiの再結晶過程を熱走査過程で検知するために、高温用示差走査熱量計(DSC)を用いた検討を進めた。20°C/min、10°C/minでの熱走査過程では再結晶挙動が検出されなかったが、設定温度で保持し続けた場合に再結晶に起因するDSC挙動が検出された。したがって変形量・処理温度に対して潜伏期による整理が可能となった。本年度得られた結果を基に組織解析を進め、次年度でのシミュレーションおよび再結晶過程のその場観察結果の考察へとつなげる。熱走査過程における再結晶の発現を検知するためには、内部構造変化に伴う示差熱変化の測定が可能な、高温用示差走査熱量計(DSC)は必須であり、本研究課題の主要設備となっている。対象とする材料は酸化雰囲気での表面酸化が著しく、熱処理雰囲気における酸素濃度の大幅な低減が必要であったが、通常のDSCはそのような仕様にはなっていない。そこで、装置のガスフローラインの設計変更・改良することにより目的に適う装置とした。この設計変更および装置作製に時間を要したため、現時点では再結晶過程に関する研究に遅れを生じている。しかしながら、本設計変更により、良好な結果が得られており、研究全体としてはプラスであったと考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。熱走査過程における再結晶の発現を検知するため、内部構造変化に伴う示差熱変化を高温用示差走査熱量計(DSC)を用いて試みたが、再結晶発現に長時間を要することが明らかとなり、純粋に実験時間を要するようになっている。今年度半ばに導入予定であった抵抗加熱式熱間成型装置の納入が年度後半にずれ込んだため、高荷重条件での実験が遅れている。この遅れは次年度前半に取り戻せる予定である。本装置では、当初予定になかった新規現象も確認されており、今後の展開が期待される。本研究課題申請時に結果を得ていた球面平凸レンズ形状と、本報告年度で得た平面成型とで、結晶内部構造における面方位の変化が同様であったことから、成型幾何形状よりも結晶方位と力の印加方向との関係が、変形後組織に対しより支配的であることが示唆されている。したがって、最終的に再結晶組織の制御を目指すには、より詳細に各種パラメータ依存性について検討する必要がある。次年度より、再結晶過程のその場観察も進めていく予定であるが、予備検討を行った結果、試料表面酸化膜の形成がここでも問題となっている。DSCでの酸素濃度低減システムをその場観察炉においても適用することで解決を図っていく。【高温プレス変形の各種パラメータ依存性】本年度後半に導入された大荷重成型装置を用い、次年度に引き続いて高応力領域での変形応答性および転位導入過程を精査することで、高温プレス変形のパラメータ依存性に対する情報を取得する。【計算機シミュレーションによる高温プレス変形過程の解明】
呼吸制御による課題パフォーマンス向上効果

古来日本で伝わる呼吸の整え、調息など呼吸の効果を明らかにするために、呼吸活動が直接認知機能に影響を及ぼすかについて検討した。呼吸活動計測下で18名の健常被験者が記憶要求度の高い見本合わせ課題を行った。その結果、ある特定の呼吸位相を含んだときの記憶想起プロセスが、そうでないときの想起プロセスと比べて、課題の正解率を有意に低下させるという驚くべき結果を示した(21.4%減少, p =0.004)。また記憶エンコーディングプロセスに関しても、課題正解率を低下させる特定の想起プロセスとの組み合わせが存在することを見出した。ある特定の呼吸活動のタイミングは、認知機能の低下を誘発することが示された。本研究課題では、意図的な呼吸制御を行いながら弁別課題を行うデュアルタスクの確立と、fMRI計測による課題賦活の脳活性化領域の同定を行うことを目的とした。具体的には、1.課題正解率を向上させる呼吸の要素、パターンを見つけ出すこと、2.デュアルタスクを用いて、正解率を向上させる呼吸とそうでない自然呼吸を比較した際の課題遂行による脳活性化領域をfMRI計測より同定し、それらの活性化領域分布の違いを明らかにすること、3.呼吸位相に課題提示が同調させたときの課題正解率の違いを明らかにすることであった。1.と3.に関して、健常者を用いた心理実験より、呼吸位相の違う課題提示が課題遂行の正解率に有意な違いをもたらすという画期的な効果を発見した。この効果は、課題の種類の違いによって見られ、現在、論文投稿準備中である。2.に関して、呼吸制御と課題遂行の関係についてこれまでほとんど報告がないという背景から、初年度の平成27年度はfMRI計測を行う認可が下りなかった。しかしながら、上記の成果を示したことで、生理研共同利用研究から認可が下り、平成28年度からfMRI計測を行うこととなり、大脳皮質活動との関連性についての研究は、現在進行中である。さらに初年度の心理実験から、呼吸を測定しながら弁別課題を行ったときの自然呼吸パターンが4種類のタイプに分けられることを発見し、それらが呼吸周期の長さだけでなく、副交感神経活動によって違いも見出され、第93回日本生理学会大会で発表した。またこの心理実験では、呼吸計測以外に心電図、瞳孔径の同時計測を行っていたため、今後、自律神経活動における課題遂行時との関連性についても、検討していく。当初の目論見通り、呼吸位相の違う課題提示だけで、課題遂行の正解率を変えることができるという画期的な成果が得られ、研究開始から一年経過した時点で、投稿論文作成に至るまでの成果が得られたため。これまで、実行機能を司る前頭前皮質は、呼吸の随意的制御にも関わることが知られていたが、これはあくまでも、実行機能が呼吸制御に影響を及ぼすというものである。しかしながら、本研究課題の発見から、今後、認知機構における呼吸制御の重要性に関する、さらなる成果へと発展していくことが期待される。また、呼吸を測定しながら弁別課題を行ったとき、その自然呼吸パターンが3要素で構成される4種類のタイプであるという、計画にはなかった予想外の成果を見出し、これについても、今後、自然呼吸パターンの違いに関する成果が得られていくと考えられる。この成果に関しては、第93回日本生理学会大会で発表した。本研究課題では、意図的な呼吸制御を行いながら認知課題を行うデュアルタスクの確立と、fMRI計測による課題賦活の脳活性化領域の同定を行うことを目的とした。具体的には、1.課題正解率を向上させる呼吸の要素、パターンを見つけ出すこと、2.デュアルタスクを用いて、正解率を向上させる呼吸とそうでない自然呼吸を比較した際の課題遂行による脳活性化領域をfMRI計測より同定し、それらの活性化領域分布の違いを明らかにすること、3.呼吸位相に課題提示が同調させたときの課題正解率の違いを明らかにすることである。(1)と(3)に関して、健常者を用いた心理生理実験より、呼吸位相の違う課題提示が課題遂行の正解率に有意な違いをもたらすという画期的な成果を得た。この効果はさらに、どの認知および記憶のコンポーネント(例えば、エンコーディング、想起、行動の抑制制御など)が呼吸位相によって影響を受けて課題の正解率を変えたかについての詳細を明らかにすることができ、現在、論文投稿準備中である。(2)に関して、呼吸制御と課題遂行の関係についてこれまでほとんど報告がないという背景から、心理生理実験による研究を優先的に行ってきたが、fMRI計測による大脳皮質活動の研究についても、現在進行中である。さらに初年度の心理実験から、呼吸を測定しながら弁別課題を行ったときの自然呼吸パターンが4種類のタイプに分けられることや、副交感神経活動における効果も見出され、第93回、第94回日本生理学会大会、2016年北米神経科学大会で発表した。また、呼吸計測以外に心電図、瞳孔径の同時計測を行っていたため、今後、さらに自律神経活動における課題遂行時との関連性についても、検討していく。当初の目論見通り、研究開始から一年経過した時点で、呼吸位相の違う課題提示だけで、課題遂行の正解率を変えることができるという画期的な成果が得られた。さらに、この効果の精度を高めるために、心理生理実験を繰り返し、どの認知および記憶のコンポーネント(例えば、エンコーディング、想起、行動の抑制制御など)が呼吸位相によって影響を受けて課題の正解率を変えたかについての詳細を明らかにすることができ、現在、論文投稿準備中である。

fMRI計測を用いた脳賦活パターンについての研究計画は遅れているが、本研究課題の礎となる認知課題と呼吸活動の関連性について、より精度の高い結果、すなわち、呼吸位相の効果は、想起や行動の抑制制御においてみられるが、エンコーディングの設定によっては効果が低減されることがわかり、今後、認知過程と呼吸活動の関連性について、さらなる効果が明らかになることが期待される。また、呼吸計測しながら認知課題を行ったとき、その自然呼吸パターンが3要素で構成される4種類のタイプであるという、計画にはなかった予想外の成果を見出した:1)周期的タイプ(45%の被験者)、2)呼息/吸息切り替えの早いランダムタイプ(28%)、3)周期的+呼息/無呼吸延長タイプ(21%)、4)呼息/無呼吸の超延長タイプ(6%)。これについても、今後、自然呼吸パターンの違いに関する成果が得られていくと考えられる。本研究課題では、「正しい呼吸法」を行ったとき認知課題の成績が向上するかどうか、というデュアルタスクの確立と、それらの課題のfMRI計測による脳賦活領域の同定を目的とした。具体的には、1)課題正解率を向上させる呼吸の要素、パターンを見つけ出すこと、2)デュアルタスクを用いて、正解率を向上させる呼吸とそうでない自然呼吸を比較した際の課題遂行による脳賦活領域をfMRI計測より同定し、それらの賦活領域分布の違いを明らかにすること、3)呼吸位相に課題提示が同調させたときの課題正解率の違いを明らかにすることである。1)と3)に関して、健常者を用いた心理生理実験が示したことは、ある特定の呼吸位相を含んだときの記憶想起プロセスは、そうでないときの記憶想起プロセスと比べて、その課題の正解率を有意に低下させるという驚くべき結果を示した。またエンコーディングに関しても、課題正解率を低下させる特定な組み合わせが存在し、現在3報の論文としてまとめている。1報Revise中、1報投稿中、1報投稿準備中である。2)の正解率を向上させるような呼吸の効果については、呼吸が課題遂行に直接影響を及ぼすという報告がこれまでほとんどないという背景から、fMRI計測よりも心理生理実験による研究を優先的に行ってきた。1)や3)で示したように呼吸の課題遂行の効果が明らかになったため、fMRI計測による大脳皮質活動の研究についても、現在引き続き進行中である。古来日本で伝わる呼吸の整え、調息など呼吸の効果を明らかにするために、呼吸活動が直接認知機能に影響を及ぼすかについて検討した。呼吸活動計測下で18名の健常被験者が記憶要求度の高い見本合わせ課題を行った。その結果、ある特定の呼吸位相を含んだときの記憶想起プロセスが、そうでないときの想起プロセスと比べて、課題の正解率を有意に低下させるという驚くべき結果を示した(21.4%減少, p =0.004)。また記憶エンコーディングプロセスに関しても、課題正解率を低下させる特定の想起プロセスとの組み合わせが存在することを見出した。ある特定の呼吸活動のタイミングは、認知機能の低下を誘発することが示された。今後の研究において、以下の通りである:1.呼吸位相による課題正解率の違いについて、生理研共同利用研究(愛知県岡崎市)にて健常者にこれまでの心理実験と同様な課題を行ってもらいfMRI計測を行う。
高病原性鳥インフルエンザ(H5N1)感染に対する治療用ヒト抗体製剤開発の研究

18年度に構築したライブラリーサイズ約1.0×10^8のヒトFab呈示ファージライブラリーより、H5N1原に特異的結合能を示すFabを発現する3クローン(1E5,2A6,3D11)を分離した。大腸菌を用いてそのクローンをFabとして大量に発現後精製した。同FabはH5N1ウイルスに対し弱い血球凝集阻止反心(HI)を示した(1:4)。HI活性を強く示す抗体が得られない理由としてはボランティアの抗体価が低かったこと、採取した血液量が少なかったことが考えられる。それを用いた中和試験を行う予定である。次に19年度にベトナム国立衛生疫学研究所の協力により新たにH5N1(cladeII)に感染し回復したボランティアより2週間おきに計2回の採血を行った。本ボランティア血清はH5N1 cladeIウイルスにはHI活性を示さず、cladeIIウイルスに対してのみHI活性を示した(1:160)。新たに5N1(cladeII)に対して中和能を有するFabを単離する事を企図して、供与血液よりリンパ球を分離し、そこからRNAを抽出し、ヒト抗体部分重鎖および軽鎖部分に特異的なプライマーを用いて、抗体遺伝子をRT-PCR法にて増幅し、ヒトFabライブラリーの再構築を行っている。ベトナム国立衛生疫学研究所の協力によりベトナム国、ハノイ周辺においてH5N1感染回復後健康人ボランティアより提供された血液を用い、そこから末梢血リンパ球を選別した。そこからRNAを抽出し、ヒト抗体部分重鎖および軽鎖部分に特異的なプライマーを用いて、抗体遺伝子部分をRT-PCR法にて増幅し、pComb3Xファージミドベクターを用いたヒトFabライブラリーを構築した。ライブラリーのサイズは約1.0x10^8程度であった。またベトナム国立衛生疫学研究所より、不活化されたH5N1ウイルス増殖培養液を供与され、それを塩析法・および遠心法を組み合わせて粗精製した。それを抗原とし、構築したFabライブラリーから作成したヒトFab部分発現ファージプールから、生物学的濃縮法(バイオパニング)を用いて、精製H5N1抗原に結合するFab発現クローンを濃縮した。その結果、H5N1抗原結合能を示すFabを発現するクローンが数種類得られた。それらのヒトFab部分を大量に発現後、His-Tagを用いたカラム精製した。同FabのH5N1ウイルス抗原に対する血球凝集阻止反応、およびインビトロたおける同ウイルスに対する中和能を検討中である。18年度に構築したライブラリーサイズ約1.0×10^8のヒトFab呈示ファージライブラリーより、H5N1抗原に特異的結合能を示すFabを発現する3クローン(1E5、2A6、3D11)を分離した。同FabはH5N1ウイルスに対し弱い血球凝集阻止反応(HI)を示した(1:4)。本ボランティア血清はH5N1 clade IウイルスにはHI活性を示さず、cladeIIウイルスに対してのみHI活性を示した(1:160)。新たにH5N1(cladeII)に対して中和能を有するFabを単離する事を企図して、供与血液よりリンパ球を分離し、そこからRNAを抽出し、ヒト抗体部分重鎖および軽鎖部分に特異的なプライマーを用いて、抗体遺伝子をRT-PCR法にて増幅し、ヒトFabライブラリーの再構築を行っている。
立位股関節回旋角度並びに荷重動揺軌跡測定による運動技能評価システムの確立

本研究の目的は、回旋角度測定器付き荷重動揺計を用いた立位股関節回旋角度測定法を普及させ、この装置の自動運動中に得られる股関節回旋角度および荷重動揺軌跡から姿勢制御力や身体運動能の評価システムを確立することである。この評価システムの意義は、動的荷重動揺軌跡の形状や角度変化に着目し、動作の精度や運動能の評価を容易にしたところにある。平成2427年度にトップアスリートから一般人まで1000名近くのデータを得た。軌跡図の形状や回旋角度の変化を精査した結果、下肢動作の左右差(一側優位性)やスポーツ種目ごとの特性を見出した。動作の精度に影響を及ぼす疲労や開脚幅の広がり等の諸要因について検討を加えた。本研究の2つの目的に沿い研究活動に従事した。第一の研究目的である本測定法のPRを兼ねたデータ収集活動では、可能な限り運動現場に出向きデータ収集に努めた。同時に、運動指導者を対象とした介護予防・ロコモ予防・運動障害予防等の研修会や講習会では回旋運動を意識する機能解剖学的な啓発教育実施し、股関節回旋運動能の確保、回旋角度の自動測定の有用性を広める講義を行った。またスノーボードスロープスタイル選手が股関節回旋角度付き荷重動揺計を帯同しソチオリンピックに出場したのは本測定法を世に広めるという目的にとっては大きな成果の一つである。第二の研究目的である評価法の確立に運動錬度や技能の高いトップアスリートを対象としたデータ収集が必要不可欠となったため、現在、女子柔道、スノーボード(スロープスタイル)および射的種目(ライフル、ピストル、アーチェリー)のオリンピック出場あるいは候補選手の協力を得て解析データの充実に努めている。研究成果は主に学会で公表し、関連研究も含め研究者本人の発表は4題、連携研究者、協力者などの共同研究者の発表9題の計14題を発表した。人類働態学会では、開脚幅が骨盤・股関節運動に及ぼす影響の観察を行い、体力医学会では荷重動揺軌跡の左右差から体重支持脚と非支持脚という機能分化を明らかにした。武道学会では、共同研究者として柔道選手の荷重動揺特性について報告し、人類学会では、射的競技選手の特性や一側優位性について論じた。柔道整復接骨医学会では、骨盤動作の安定性に関わる知見を共同研究者として考察し、解剖学会では、ヒラメ筋の肉眼解剖学的知見から、ヒトの姿勢制御や歩行姿勢に関わる重要な下肢の筋についての再検討を加えた。論文発表は関連基礎研究の共同研究者として3編公表した。うち一編は手の運動器障害に関する内容であるが、これは下肢の動作に影響する基礎的な資料となる論文である。本研究の目的は2つある。第一は研究者らが開発した能動運動時の股関節回旋角度測定法を、運動現場や生活行動現場での標準的な角度測定法として世に広めること、第二は回旋運動時に得られる下肢荷重動揺軌跡の分析から対象者の運動技能や動きの特徴について評価をするという、新しい概念の身体運動能評価法の確立である。この測定を定期的に行うことで、コンディショニングやリハビリテーションの成果を客観的に評価することが可能となり、また、疲労状態の客観的把握も簡単に行うことができるので、運動障害リスクの軽減にもつながるメリットがある。平成24年度は、第一の目的である本測定法のPRに努めた。そのため、可能な限り運動現場に出向いてデータ収集を図り、現在までに、サッカー、レスリング、陸上競技、柔道、バスケット、野球、ウエイトリフティング、アーチェリー、スノーボード等の現役選手並びに経験者、一般社会人・学生たちの協力を得て200名以上のデータを得ることができた。測定結果の対象者への提示は、その後、定期的な測定を希望する者の増加につながっており、PR活動は成功しているといえる。データの解析は主に回旋角度と運動種目との関連性について検討を行い、レベルの異なる大学サッカーチーム(3チーム)、高校・大学レスリングチーム(2チーム)の協力により、サッカーとレスリングの競技特性がもたらす回旋角度への影響を明らかにすることができた(埼玉スポーツ科学8)。また、開脚角度の違いがもたらす回旋角度の変化と骨への負担増のシュミレーション(防衛衛生学会)や、内因性の障害と外傷性の荷重動揺軌跡の違い(体力医学会他)、競技実力が上位と下位との違い(人類働態学会他)、運動制限要素に関する解剖学的検討(解剖学会)、骨盤と周囲の筋に関する一般人対象の解剖書の監修等、本研究に関わる研究成果は、論文1編、学会発表9題、図書1冊である。本研究の2つの目的に沿い研究活動に従事したが、データ収集を継続して行う必要が生じたため、本来の研究期間がH24-26年度であったところ、1年間の延長申請が認められたため、H27年度も引き続き、データ収集およびデータ解析に従事することとなった。第一の研究目的である、本測定法のPRを兼ねたデータ収集活動では、可能な限り運動現場に出向きデータおよびPR活動に努め、一般人のデータとしては3年間で700名ほどのデータが収集でき、時とともに、本測定法へのニーズが高まってきていることは、PR効果が徐々に浸透しているもの考えられる。第二の研究目的である、評価の確立には評価プログラムの作成のため運動錬度や技能の高いトップアスリートを対象としたデータ収集が必要不可欠であり、H26年度から引き続きスノーボード、射撃(ライフル、ピストル)アーチェリー、重量挙げ選手から定期的にデータ収集を得て、基礎的な解析に努めている。研究の成果は、主に、学会で公表し、関連研究も含め、研究者本人の発表は6題、連携研究者、協力者などの共同研究発表

8題の計14題を発表した。人類働態度学会では、股関節の動的安定性の評価について論じ、体力医学会関東地方会では、トレーニングが及ぼす立位股関節内外旋角度への影響観察などをおこない、解剖学会では、ヒトの姿勢制御や歩行姿勢にかかわる下肢の筋のうちヒラメ筋を中心再検討を行い、生体でのエコー観察による新しい観察法を提供した。このほか、大学院生や学部生の研究発表指導を行う中で、股関節回旋角度測定法を応用した実験系の指導を行い、研究への応用PRに努めた。本研究の目的は、第一に回旋角度測定器付き荷重動揺計を用いた立位股関節回旋角度測定法を世に広めること、第二に自動運動中に得られる回旋角度および荷重動揺軌跡から姿勢制御力の評価や身体運動能を評価するシステムの確立である。第一の目的達成のため、平成27年度もトップアスリートから一般人まで200名以上からデータを得た。平成24年度からは1000名に近いデータを得ている。定期的なトレーニング時の測定希望者や運動実践研究での機器利用者も増加し、本測定法のPR活動は成功しているといえる。第二の目的達成のため、下肢荷重動揺軌跡分析および角度分析とともに、動作や姿勢に関わる肉眼解剖学的検討や運動学的考察を試みている。平成27年度の成果は論文2編、学会発表16題である。軌跡図全体をその形から縦、横、回旋型の3型に分類し、1動作ごとに分解した個別荷重動揺軌跡から姿勢制御能の精度の評価も試みた。軌跡の左右差分析ではスポーツや行動特性と下肢機能の分化を示唆した。不整な軌跡の分析では動作の精度に影響を及ぼす要因について検討し、疲労や開脚幅の広がりは内旋角度や利き足との関係が強いことを示唆した。肉眼解剖学では下肢の動きに関わる大腿部前面の筋膜の層構造と神経の走行とに関する新しい知見を提供し、運動プログラム開発の研究では動きの評価に対するアドバイスを提供した。本研究の意義は、軌跡や角度変化曲線の形状変化から動きの精度向上を評価し、次に動きの精度向上を指標として様々なトレーニングによる運動能の向上を客観的に評価することを容易にした事にある。また、検査時の回旋動作は日頃無意識に行われる回旋動作の意識につながり、継続的な測定が運動能の向上に繋がる可能性を示した事にも意義がある。平成24年度からは論文6編、学会発表53題、著書2冊、知的財産権1となり、新しい発想の身体運動能評価システムはほぼ確立しつつある。本研究の目的は、回旋角度測定器付き荷重動揺計を用いた立位股関節回旋角度測定法を普及させ、この装置の自動運動中に得られる股関節回旋角度および荷重動揺軌跡から姿勢制御力や身体運動能の評価システムを確立することである。この評価システムの意義は、動的荷重動揺軌跡の形状や角度変化に着目し、動作の精度や運動能の評価を容易にしたところにある。平成2427年度にトップアスリートから一般人まで1000名近くのデータを得た。軌跡図の形状や回旋角度の変化を精査した結果、下肢動作の左右差(一側優位性)やスポーツ種目ごとの特性を見出した。動作の精度に影響を及ぼす疲労や開脚幅の広がり等の諸要因について検討を加えた。研究の第一の目的である、立位股関節回旋角度測定法のPR活動に関しては、概ね達成していると考えている。
希土類元素で修飾したジルコン酸チタン酸鉛(PZT)セラミックスと薄膜の合成と評価

ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)は強誘電性を示し、優れた不揮発性メモリー材料として広く産業界で使われており、特性の向上を目指した研究が数多く存在する。しかしながら、古典的材料とも言えるPZTの相変化やPZTにおける強誘電性発現の背景となる物理やPZTの特性を支配するパラメーターが明確になっているわけではない。そこで本研究では、希土類元素で修飾した様々な組成のPZTセラミックスと薄膜を合成し、ラマン散乱及び中性子回折を主たる評価手段としてPZT材料の結晶構造(特に酸素原子の原子座標と各サイトにおける占有率)、格子力学および幅広い温度範囲(4K900K)での相転移挙動を明らかにし、強誘電性発現の本質となる物理的性質を明らかにすることを目的とした。更に物性研究に相応しい高純度なPZT型粉末を作製する手法も併せて開発した。得られた研究成果は以下の通りである。(1)ペルオキソオキシダント法による高純度PZT粉末の合成金属チタン粉末を過酸化水素水のアンモニァ水溶液で処理することにより得られるペルオキソチタン酸、ジルコニウムのペルオキソ錯体および水酸化鉛錯体の3種の溶液を混合することにより生成する沈殿は有機物やハロゲンフリーのPZT前駆体として利用できる化合物沈殿であることが判明した。この沈殿を500-700°Cで熱処理することにより組成が高度に制御されたPZT粉末が得られることが明らかになった。(2)高分解能中性子回折によるPZTセラミック粉末の構造解析Pb(ZrxTi_<1-x>)O_3(x=0.2,0.52,0.53,0.54)サンプルの4K900Kの温度範囲での高分解能中性子回折を実施した。相境界付近での2相共存とマイクロストレインの寄与に特に着目した。相境界付近(X=0.52-0.54)のサンプルは高温を除いて2つの異なる相対称を内包することが明らかになった。本研究では、希土類の種類・濃度に応じて様々な強誘電特性を示す希土類で置換した様々なPZT粉体を作製する合成手法を確立すると共に、ラマン散乱及び中性子回折実験を行うことにより、PZT材料の結晶構造(特に各サイトにおける酸素原子の占有率)とバンド構造、格子力学及び幅広い温度範囲(4K100K)での相転移挙動を明らかにし、強誘電性発現の本質となる物理的性質を明らかにし、より優れたPZT型強誘電体を予測する指針(ドーピングの指針)を与えることを目的とする。平成14年度には以下のような実績を得た。(1)高純度希土類ドープPZT粉体の錯体重合法による合成クエン酸とエチレングリコールとの間のポリエステル化反応に基礎を置く錯体重合法により、ジルコン酸チタン酸鉛(PZT)の鉛サイトを一連の希土類で部分置換した高純度かつ高均一なPZT粉末を合成することに成功した。(2)X線回折及び低温ラマン分光法によるPZT相転移挙動の観察X線回折実験により、希土類元素の種類及びその濃度を変数とした時の相転移境界を明らかにした。さらに4Kまでの超低温下での精密なラマン分光実験を行い、低温領域における強誘電体相転移挙動と化学組成との相関を明らかにすることに成功した。(3)X線及び中性子回折によるPZTの構造粉末X線回折のデータを用いて室温でのリートベルト解析を実施し、重原子の位置とドーパントの占有サイト及び占有率を正確に決定した。酸素の位置を正確に決めるために中性子回折による実験を行い、特に希土類置換によって誘起される酸素変位を実験的にとらえることに成功した。(2)高分解能中性子回折によるPZTセラミック粉末の構造解析Pb(ZrxTi_<1-x>)

O_3(x=0.2,0.52,0.53,0.54)サンプルの4K900Kの温度範囲での高分解能中性子回折を実施した。相境界付近での2相共存とマイクロストレインの寄与に特に着目した。相境界付近(X=0.52-0.54)のサンプルは高温を除いて2つの異なる相対称を内包することが明らかになった。
アルツハイマー病の疾患アトラクター・遺伝子調節ネットワーク解析による生命情報解析

アルツハイマー病における遺伝要因と環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定、また、遺伝要因・環境要因の状態空間における疾患発症・進行に係る関連解析の有意確率に基づくポテンシャルの推定について解析プログラムの開発や方法論の検討を行い、正常または疾患の発症・進行にともなう細胞集団の遺伝子発現データを用いて、正規化等の前処理を実施したうえで、正常または疾患の発症・進行にともない発現変動する遺伝子を抽出した。これにより遺伝子発現要因の次元を圧縮した。これらの遺伝子発現要因は疾患の発症に関連する要因と考えられる。得られた遺伝子発現要因の状態空間について、主成分分析等を実施したうえで、その状態に対応する遺伝子発現ポテンシャルの推定を行った。得られた遺伝子発現ポテンシャルに基づき、アルツハイマー病の疾患アトラクターを規定する遺伝子調節ネットワークを推定した。推定された遺伝子調節ネットワークを構成する遺伝子のなかで転写因子について、レギュロンに有意な発現変動遺伝子を有意に多くもつ因子をマスター因子として抽出した。マスター因子とそのレギュロンによる転写調節関係を抽出し、疾患アトラクターを規定する遺伝子調節ネットワークを推定した。疾患アトラクターを規定する遺伝子調節ネットワークを可視化し、疾患アトラクターの形成要因を探索した。遺伝要因・環境要因の状態空間と遺伝子発現の状態空間の関連解析を進め、遷移解析に取り組んだ。さらに、遺伝子発現ポテンシャルにおける、正常なアトラクターから疾患アトラクターへの移行の遷移確率について検討した。これは新しい定量的なリスク評価につながることが期待される。初年度の平成28年度は、アルツハイマー病における遺伝要因と環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定、また、遺伝要因・環境要因の状態空間における疾患発症・進行に係る関連解析の有意確率に基づくポテンシャルの推定について解析プログラムの開発や方法論の検討を行った。アルツハイマー病について、遺伝要因、生活習慣や環境暴露等の環境要因について分割表を作成し、Cochran-Mantel-Haenszelカイニ乗検定により疾患の発症との関連解析を実施し、遺伝要因と環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定を行うための解析プログラムを開発した。関連解析により得られたP値について、ヒートマップを描画し、クラスタ解析の上で、遺伝要因と環境要因の相互作用(G×E)の解析を行うための解析プログラムを開発した。得られた遺伝要因と環境要因の相互作用(G×E)について、高次元変数選択法により疾患の発症・進行に係る相互作用を構成する遺伝要因及び環境要因を得る方法論の検討を行った。これにより遺伝要因および環境要因をあわせた要因の次元を圧縮することができる。これらの遺伝要因g1, g2,..., glおよび環境要因e1, e2,...emは疾患の発症に関連する要因と考えられる。これらの遺伝要因・環境要因の状態空間s=(g1, g2,..., gl; e1, e2,...em)について主成分分析法を実施したうえで、その状態に対応する疾患の発症・進行との関連解析の方法論の検討を行った。得られた疾患の発症・進行に係る有意確率によりポテンシャルの推定を行うための計算式を開発した。Cochran-Mantel-Haenszelカイニ乗検定により疾患の発症との関連解析、遺伝要因と環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定を行うための解析プログラム、関連解析により得られたP値について、ヒートマップの描画、クラスタ解析の上で、遺伝要因と環境要因の相互作用(G×E)の解析を行うための解析プログラムを開発するなどおおむね順調に進展している。また、高次元変数選択法により疾患の発症・進行に係る相互作用を構成する遺伝要因及び環境要因を得る方法論、また、遺伝要因・環境要因の状態空間s=(g1, g2,..., gl; e1, e2,...em)について主成分分析法と疾患の発症・進行との関連解析の方法論の検討を行い、疾患の発症・進行に係る有意確率によりポテンシャルの推定を行うための計算式については開発するなど、おおむね順調に進展している。アルツハイマー病について、遺伝要因、生活習慣や環境暴露等の環境要因について分割表を作成し、疾患の発症との関連解析を実施し、遺伝要因と環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定を行うための解析プログラムを開発した。ヒートマップを描画し、クラスタ解析の上で、遺伝要因と環境要因の相互作用(G×E)の解析プログラムを開発した。得られた遺伝要因と環境要因の相互作用(G×E)について、疾患の発症・進行に係る相互作用を構成する遺伝要因及び環境要因を得る方法論を検討した。遺伝要因・環境要因の状態空間について、その状態に対応する疾患の発症・進行との関連解析の方法論の検討を行い、ポテンシャルの推定を行うための計算式を開発した。平成29年度は、平成28年度の研究の検討を実施し、遺伝要因・環境要因の状態空間におけるポテンシャルの推定精度を向上させた。アルツハイマー病について、正常または疾患の発症・進行にともなう細胞集団の遺伝子発現データを用いて、遺伝子発現ポテンシャルの推定を行った。遺伝子発現データについて、正規化等の前処理を実施したうえで、アルツハイマー病について、正常または疾患の発症・進行にともない発現変動する遺伝子を抽出した。

得られた遺伝子発現要因の状態空間について、主成分分析等を実施したうえで、その状態に対応する遺伝子発現ポテンシャルの推定を行った。前年度の研究の検討を実施し、遺伝要因・環境要因の状態空間におけるポテンシャルの推定精度を向上させた。アルツハイマー病について、正常または疾患の発症・進行にともなう細胞集団の遺伝子発現データを用いて、遺伝子発現ポテンシャルの推定を行った。遺伝子発現データについて、正規化等の前処理を実施したうえで、SAM (Significance analysis of microarrays)により、アルツハイマー病について、正常または疾患の発症・進行にともない発現変動する遺伝子を抽出した。これにより遺伝子発現要因の次元を圧縮した。これらの遺伝子発現要因ge1, ge2,..., genは疾患の発症に関連する要因と考えられる。得られた遺伝子発現要因の状態空間t=(ge1, ge2,..., gen)について、主成分分析等を実施したうえで、その状態に対応する遺伝子発現ポテンシャルの推定を行った。おおむね順調に進展している。アルツハイマー病における遺伝要因と環境要因の複雑な相互作用(G×E)の推定、また、遺伝要因・環境要因の状態空間における疾患発症・進行に係る関連解析の有意確率に基づくポテンシャルの推定について解析プログラムの開発や方法論の検討を行い、正常または疾患の発症・進行にともなう細胞集団の遺伝子発現データを用いて、正規化等の前処理を実施したうえで、正常または疾患の発症・進行にともない発現変動する遺伝子を抽出した。これらの遺伝子発現要因は疾患の発症に関連する要因と考えられる。得られた遺伝子発現ポテンシャルに基づき、アルツハイマー病の疾患アトラクターを規定する遺伝子調節ネットワークを推定した。推定された遺伝子調節ネットワークを構成する遺伝子のなかで転写因子について、レギュロンに有意な発現変動遺伝子を有意に多くもつ因子をマスター因子として抽出した。マスター因子とそのレギュロンによる転写調節関係を抽出し、疾患アトラクターを規定する遺伝子調節ネットワークを推定した。疾患アトラクターを規定する遺伝子調節ネットワークを可視化し、疾患アトラクターの形成要因を探索した。遺伝要因・環境要因の状態空間と遺伝子発現の状態空間の関連解析を進め、遷移解析に取り組んだ。さらに、遺伝子発現ポテンシャルにおける、正常なアトラクターから疾患アトラクターへの移行の遷移確率について検討した。これは新しい定量的なリスク評価につながることが期待される。前年度の研究の検討を実施し、遺伝要因・環境要因の状態空間におけるポテンシャルの推定精度を向上させる。続いて、アルツハイマー病について、正常または疾患の発症・進行にともなう細胞集団の遺伝子発現データを用いて、遺伝子発現ポテンシャルの推定を行う。
マルチメディア通信のため,ファジイ理論を用いたソフトリソースリザヴィーション方法

研究の結果本年度では、前年度に引続き,柔らかい知的分散ネットワークに取り組み、次の研究を行ないました。(1)ユーザレベルプロトコルに基づいたマルチメディア通信のための柔らかいネットワークアーキテクチャ,(2)ユーザの要求に応じる柔らかいリソース・リザヴィーション・プロトコル,(3)ファジ-理論を用いたユーザの要求に反映する知的なメタレベルのインタフェース,(4)ユーザの要求の知的表現に適するプロトコルの合成法特に,前年度の研究結果を踏まえて,ユーザレベルプロトコルとそれに基づいたマルチメディア通信のための柔らかいネットワークアーキテクチャの提案それに基づくシステムの構成法,ファジ-論理に基づいた利用者の自然な要求を表現する形式的な方法などを改善したとともに,ユーザの自然要求をなるべく満たし,且つ,最小限にネットワーク資源を使用する資源のReservation方法とそれをサポートするネットワークルーチングアルゴリズムを開発しました。それを使用すれば,サービスの質(QoS)は、なるべく小さいコストで利用者の許容の範囲内で柔軟に保証することができる.それらの結果をまとめて、国際会議や論文誌に発表、掲載しました。その詳細は、別紙の論文リストを参照されたい。研究の結果本年度では、柔らかい知的分散ネットワークに取り組み、次の研究を行ないました。(1)ユーザレベルプロトコルに基づいたマルチメディア通信のための柔らかいネットワークアーキテクチャ,(2)ユーザの要求に応じる柔らかいリソース・リザヴィーション・プロトコル,(3)ファジ-理論を用いたユーザの要求に反映する知的なメタレベルのインターフェース,(4)ユーザの要求の知的表現に適するプロトコルの合成法具体的、情報処理システムの系統的な構成法として注目されているカーネルプロトコルの概念を越える新しい概念、即ち、ユーザレベルプロトコルとそれに基づいたマルチメディア通信のための柔らかいネットワークアーキテクチャを提案し、それに基づく新しいシステム構成法を開発しました。特に、ファジ-理論に基づいて、利用者の自然な要求を表現する形式的な方法を提案しています。この方法を導入することにより、資源を効率よく利用する資源の管理を有効に行なうことが可能にします。また、資源の最適な使用と効率よく通信のための利用者レベルのネットワークプロトコルを開発しました。それを使用すれば、サービスの質(QoS)は、利用者の許容の範囲内で柔軟に保証することができます。(1)ユーザレベルプロトコルに基づいたマルチメディア通信のための柔らかいネットワークアーキテクチヤ,(2)ユーザの要求に応じる柔らかいリソース・リザヴィーション・プロトコル,(3)ファジ-理論を用いたユーザの要求に反映する知的なメタレベルのインタフェース,(4)ユーザの要求の知的表現に適するプロトコルの合成法特に,前年度の研究結果を踏まえて,ユーザレベルプロトコルとそれに基づいたマルチメディア通信のための柔らかいネットワークアーキテクチャの提案それに基づくシステムの構成法,ファジ-論理に基づいた利用者の自然な要求を表現する形式的な方法などを改善したとともに,ユーザの自然要求をなるべく満たし,且つ,最小限にネットワーク資源を使用する資源のReservation方法とそれをサポートするネットワークルーチングアルゴリズムを開発しました。それを使用すれば、サービスの質(QoS)は、なるべく小さいコストで利用者の許容の範囲内で柔軟に保証することができる.それらの結果をまとめて、国際会議や論文誌に発表、掲載しました。
中縮尺気候環境図の作成

仙台地区と東信地区において、気象庁管轄以外のものも含めてデータ収集を行い、また一部では長期の観測を実施して、それらのデータに基づいて中縮尺気候環境図の作成を試みた。1.仙台地区(海の影響が顕著である地域)(1)仙台市環境大気測定局の気象データに加え、海岸部と西郊の渓谷部で気温と風の常置観測を実施した。(2)夏型気圧配置下静穏日における海陸風交替の実態と、海風開始時における気温低下量を明らかにした。(3)渓谷部では海風とほぼ同時に谷風が開始する場合と、12時間を要して海風が到達する場合が解析された。2.東信地区(内陸盆地と山地からなる地域)(1)市町村管轄の風データを利用して、夏季静穏日における山谷風交替の地域性を検討した。その結果、千曲川沿いの谷風は、山腹斜面の谷風に対し2時間ほど遅れて開始する。また東部では谷風と山風の交替時刻(17時20時)に南関東起源の大規模海風の到来が見られることが明らかになった。(2)3種類の総観場の日最高・最低気温について、市町村管轄の気温データを被説明変数とし、標高と地表被覆を説明変数とする重回帰分析を行った。その結果、変数の中では標高の説明量が大きく、地表被覆では都市度が特に日最低気温を説明する変数として多く採用された。樹木度は標高と相関が高いため、今回説明変数として採用されることはなかった。全体として、AMeDASなど気象庁管轄データ以外に市町村管轄データを活用し、また必要に応じて少数の観測機器を1年間展開し、総観場ごとにデータを適切に整理することで、気温や風などの中縮尺気候環境図を作成することがじゅうぶんに可能であることが示された。平成11年度は仙台地区と東信地区において気象庁管轄以外のデータ収集に努め、一部で解析作業を開始した。1.仙台地区(海の影響が顕著である地域)(1)仙台地区においては仙台市・道路公団等が管轄している気象データを199799年について収集した。(2)自記風向風速計を購入し、1999年8月から海岸に近い箇所に設置し、風と気温の観測を開始した。(3)上記(1)のデータから、夏型気圧配置下静穏日における海陸風交替の実態を明らかにした。(4)上記(1)(2)のデータから、海風開始時刻や海風開始に伴う気温上昇の頭打ち現象について、海岸と内陸(約3km,6km)地点との相違を明らかにした。また海岸でも頭打ち現象が確認されない日もみられた。2.東信地区(内陸盆地と山地からなる地域)(1)東信地区においては市町村管轄データの収集を継続した。(2)上記(1)のデータから、夏型気圧配置下静穏日における山谷風交替の実態を明らかにした。また主谷と支谷における山谷風の吹走時刻の遅速について解析を開始した。(3)上記(1)の気温データを被説明変数とし、地表被覆を説明変数とする重回帰分析を開始した。地表被覆のカテゴリー、空間スケールについて試行錯誤の段階である。仙台地区では、海岸部に加えて西郊の渓谷部でも風と気温の観測を行い、市のデータ等も加えて、夏季静穏日における海陸風と山谷風の交替、およびそれらが気温に及ぼす影響を考察した。その結果、1.海岸部では海風の開始時刻は7時から9時の間に集中し、その際平均1.1°Cの気温低下が観測された。2.渓谷部では海風とほぼ同時に谷風が開始する場合と、12時間を要して海風が到達する場合が解析された。

東信地区では、市町村管轄の風データを利用して、夏季静穏日における山谷風交替の地域性を検討した。また市町村管轄の気温データを被説明変数とし、3種類の総観場の日最高・最低気温について、標高と地表被覆(都市・樹林・水田・畑地・水体)を説明変数とする重回帰分析を行った。その結果、1.千曲川沿いの谷風は、山腹斜面の谷風に対し2時間ほど遅れて開始する。また東部では谷風と山風の交替時刻(17時20時)に南関東起源の大規模海風の到来が見られることが明らかになった。2.重回帰分析では標高の説明量が大きく、地表被覆では都市度が特に日最低気温を説明する変数として多く採用された。樹木度は標高と相関が高いため、今回説明変数として採用されることはなかった。全体として、AMeDASなど気象庁管轄データ以外に市町村管轄データを活用し、また必要に応じて少数の観測機器を1年間展開し、総観場ごとにデータを適切に整理することで、気温や風などの中縮尺気候環境図を作成することがじゅうぶんに可能であることが示された。