hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食品成分によるダイオキシン毒性の抑制に関する研究

ダイオキシン類はアリール炭化水素受容体(AhR)の活性化を介してその毒性を発現するため、AhRの活性化を抑制することができれば、ダイオキシン毒性を軽減できると考えられる。動物個体レベルでAhRの活性化を抑制した緑茶および紅茶中の有効な化合物であるカテキンならびにテアフラビン類の一部が血清に移行し、肝細胞に取り込まれることを確認した。カテキン8種のうち、(-)-エピガロカテキンガレート(EGCg)は、血清中に抱合化されない遊離の型で存在し、ラット正常肝由来RL-34細胞において、AhR活性化の下流因子であるシトクロームP4501A1のタンパク質発現を抑制することを確認した。また、紅茶に多く含まれるテアフラビン類は、無細胞系においてフラボンやフラボノールと同等の強いAhR活性化抑制効果を示した。抑制機構をさらに検討するため、ラット肝細胞質画分を用いた無細胞系においてAhRとアゴニストとの結合に対するフラボノイドの阻害効果をハイドロキシアパタイト法を用いて、また、AhRとEGCgとの相互作用をBIACOREを用いて評価した。その結果、フラボノイドのうち、ケンフェロール、ケルセチン、ガランジンは、その濃度依存的に[^3H]標識した3-メチルコランスレンとAhRとの特異的な結合を阻害したのに対して、EGCgは阻害効果を示さなかった。一方、CM5センサーチップを用いたBIACOREによる評価から、EGCgはその濃度依存的に抗AhR抗体/ラット肝細胞質画分タンパク質複合体と相互作用することが分かった。これらのことから、フラボノイドの中でもフラボンやフラボノール類は競合的アンタゴニストとして働くことでAhRとアゴニストとの結合を阻害しAhRの活性化を抑制するのに対して、緑茶中の有効成分であるEGCgはAhRのリガンド結合部位とは異なる部位に作用することでその効果を発揮することが示唆された。ダイオキシン類は、アリール炭化水素受容体(AhR)の活性化を介してその毒性を発現するため、AhRの活性化を抑制することができれば、ダイオキシン毒性を軽減できると考えられる。本年度は、ラット肝臓細胞質画分を用いた無細胞系において、AhR活性化抑制成分を食品中から幅広く検索し、抑制効果を示した化合物の構造相関の解析を行った。その結果、フラボノイド類のうちイソフラボンや配糖体は効果が弱く、またフラボン、フラボノール、フラバノンでは、水酸基の数が増加するほど効果が弱くなることがわかった。このことから、フラボノイド類では疎水性とB環の結合位置が抑制効果に重要な役割を果たしていることが示唆された。平面構造をもたないカテキンやテアフラビンでは、ガロイル基が増えるほど効果が強くなる傾向が得られたが、没食子酸そのものは抑制しなかったことから、ガロイル基が付加することによって変化する化合物の立体構造が抑制効果に寄与していると考えた。アンスラキノン類については、C-1、C-4、C-5、C-8の位置に少なくとも一つの水酸基が付加すると、抑制効果が強くなることがわかった。ルテイン、ゼアザンチンやクロロフィルは、その構造がAhRの結合ポケットより非常に大きいにも関わらず、強い抑制効果を示した。ほかのカロチノイド類の化合物やフェオフィチンでは抑制しなかったことから、カロチノイド類では水酸基が、クロロフィルでは金属イオンが重要であることが考えられた。本年度は、食品成分による抑制機構を解明するため、以下の二点について研究した。(1)抑制成分を多く含む食品として緑茶または紅茶に注目し、これらを飲用させたラットから肝臓を摘出し、in vivoでの抑制効果を調べた。その結果、緑茶および紅茶の摂取は、3-メチルコランスレンが誘導するAhRの活性化、シトクロームP450 1A1の発現量ならびにその酵素活性を反映するエトキシレゾルフィンO-デエチラーゼ活性を有意に抑制した。また、緑茶を摂取させたラット肝臓より調製した細胞質画分を用いてex vivoの試験を行ったところ、2,3,7,8-四塩化ジベンゾ-p-ジオキシン(TCDD)が誘導するAhRの活性化を抑制したことから、有効成分が肝細胞に取り込まれて効果を発揮していることが示唆された。(2)有効成分とAhRとの結合を証明する方法として、ポリフェノールの金属キレート作用を利用してNi-NTAカラムおよびBIACOREのセンサーチップにポリフェノールを固定化した実験法の確立を試みた。その結果、ラット肝臓中にポリフェノールと結合するタンパク質が存在することがわかった。なお、本年度実施計画において、米国カリフォルニア州立大学デービス校のDr.Matsumuraの下で^3H標識TCDDの結合阻害試験を行う予定であったが、上記の実験法を確立するため、外国旅費申請分を消耗品費に充てた。

カテキン8種のうち、(-)-エピガロカテキンガレート(EGCg)は、血清中に抱合化されない遊離の型で存在し、ラット正常肝由来RL-34細胞において、AhR活性化の下流因子であるシトクロームP4501A1のタンパク質発現を抑制することを確認した。また、紅茶に多く含まれるテアフラビン類は、無細胞系においてフラボンやフラボノールと同等の強いAhR活性化抑制効果を示した。抑制機構をさらに検討するため、ラット肝細胞質画分を用いた無細胞系においてAhRとアゴニストとの結合に対するフラボノイドの阻害効果をハイドロキシアパタイト法を用いて、また、AhRとEGCgとの相互作用をBIACOREを用いて評価した。その結果、フラボノイドのうち、ケンフェロール、ケルセチン、ガランジンは、その濃度依存的に[^3H]標識した3-メチルコランスレンとAhRとの特異的な結合を阻害したのに対して、EGCgは阻害効果を示さなかった。一方、CM5センサーチップを用いたBIACOREによる評価から、EGCgはその濃度依存的に抗AhR抗体/ラット肝細胞質画分タンパク質複合体と相互作用することが分かった。これらのことから、フラボノイドの中でもフラボンやフラボノール類は競合的アンタゴニストとして働くことでAhRとアゴニストとの結合を阻害しAhRの活性化を抑制するのに対して、緑茶中の有効成分であるEGCgはAhRのリガンド結合部位とは異なる部位に作用することでその効果を発揮することが示唆された。
光複合モジュールと光ファイバ加入者網診断用高速・高機能リフレクトメトリの研究

本研究の目的は,研究代表者が属している研究グループにおいて研究代表者らにより成果を蓄積してきた独創技術である「光波コヒーレンス関数の合成法」(SOCF法)という反射光分布測定技術と,研究代表者がアメリカハイテク企業で展開してきた「波長掃引平均法」という測定法,さらには新たな光スペクトルアポダイゼイション技術等を光学的に融合させた「光相関特性の複合操作技術」を提案・確立して,高速,高感度,高空間分解能,広ダイナミックレンジといった高い機能を併せ持つ反射光分布測定法(光リフレクトメトリ)技術を創成するためである.この技術により,光ファイバ増幅器など光複合モジュールの診断,光加入者系ネットワークの診断など,光ファイバ通信産業における難問に解決方法を提供する.さらに,本研究で確立する技術により,分布型・多点型光ファイバセンシング技術の進展にも直接的に寄与する.本研究は,「SOCF法」をベースにして,精巧に光周波数多重変調を施すことによって,「SOCF法」と「波長掃引平均法」を光学的に融合し,加えて,光スペクトルアポダイゼイションとアダプティブキャリア法等の新しい手法も導入することで「光相関特性の複合操作技術」を提案し確立した.この独創的技術の開拓により,光ファイバ複合モジュールと光加入者系ネットワークの高精度診断など,産業界で難関となっている問題の解決に「使える」技術を創成した.実験で,従来手法では数1001000秒を要する高精度光ファイバ反射分布計測を約数秒で完了することに成功した.さらに,本研究で提案し構築した高速・高精度光リフレクトメトリ技術を用いて,追加課題として,分布型・多点型光ファイバセンシングへの応用を展開した.本研究に関連した研究成果として,英文学会誌論文11件が掲載され,国際会議論文19件,国内学会・研究会論文29件も発表した.本研究の目的は,研究代表者が属している研究グループにおいて研究代表者らにより成果を蓄積してきた独創技術である「光波コヒーレンス関数の合成法」(SOCF法)という反射光分布測定技術と,研究代表者がアメリカハイテク企業で展開してきた「波長掃引平均法」という測定法,さらには新たな光スペクトルアポダイゼイション技術等を光学的に融合させた「光相関特性の複合操作技術」を提案・確立して,高速,高感度,高空間分解能,広ダイナミックレンジといった高い機能を併せ持つ反射光分布測定法(光リフレクトメトリ)技術を創成するためである.この技術により,光ファイバ増幅器など光複合モジュールの診断,光加入者系ネットワークの診断など,光ファイバ通信産業における難問に解決方法を提供する.さらに,本研究で確立する技術により,分布型・多点型光ファイバセンシング技術の進展にも直接的に寄与する.本研究は,「SOCF法」をベースにして,精巧に光周波数多重変調を施すことによって,「SOCF法」と「波長掃引平均法」を光学的に融合し,加えて,光スペクトルアポダイゼイションとアダプティブキャリア法等の新しい手法も導入することで「光相関特性の複合操作技術」を提案し確立した.この独創的技術の開拓により,光ファイバ複合モジュールと光加入者系ネットワークの高精度診断など,産業界で難関となっている問題の解決に「使える」技術を創成した.実験で,従来手法では数1001000秒を要する高精度光ファイバ反射分布計測を約数秒で完了することに成功した.さらに,本研究で提案し構築した高速・高精度光リフレクトメトリ技術を用いて,追加課題として,分布型・多点型光ファイバセンシングへの応用を展開した.本研究に関連した研究成果として,英文学会誌論文11件が掲載され,国際会議論文19件,国内学会・研究会論文29件も発表した.本研究の目的は,申請者が属している研究グループにおいて申請者らにより成果を蓄積してきた独創技術である「光波コヒーレンス関数の合成法」という反射光分布測定技術と,申請者がアメリカハイテク企業で展開してきた「波長掃引平均法」という測定法,さらには新たな光スペクトルアポダイゼイション技術等を光学的に融合させた「光相関特性の複合操作技術」を提案・確立して,高速,高感度,高空間分解能,広ダイナミックレンジといった高い機能を併せ持つ反射光分布測定法(光リフレクトメトリ)技術を創成する.この技術により,光ファイバ増幅器など光複合モジュールの診断,多重経路干渉の計測と評価など,光ファイバ通信機器産業における難問に解決方法を提供する.さらに,本研究で確立する技術により,高機能な光加入者網診断技術も提供する.本年度は,光ファイバ中のレーリー散乱光同士の干渉など,反射光分布測定精度,感度と測定速度の制限要因を総合的に検討・解析し,反射率精度,感度と測定速度の現実的な限界を把握することができた.「光波コヒーレンス関数合成法」による光リフレクトメトリ実験系を構成し,これに基づいて「波長掃引平均法」をも融合した新たな適応型の光キャリア検出手法も提案し,ダイナミックレンジを20dB以上大幅に拡大させた.レーザ光源周波数変調波形を新たに設計し,光スペクトルアポダイゼイション技術の導入などの工夫を施し,ダイナミックレンジの拡大・感度の向上と偏波変動の影響の抑制などの高性能化を図った.

また,「光波コヒーレンス関数合成法」において,変調周波数の連続掃引による高速な連続距離分解測定法を発明し,従来手法のPoint-by-Point測定に数分間に達した測定時間を,一気に1ミリ秒以下に短縮した.この高精度・高速反射光分布測定システムを用いて,光ファイバモジュール中の反射率分布の測定,光ファイバモジュール中の多重径路干渉の測定など,基礎実験を行い,実証に成功した.さらに,光産業で難関となっている光加入者網における分岐光路の診断への応用も検討した.加えて,分布型光ファイバセンシング技術の進展にも直接的に寄与している.本年度の研究成果として,英文学会誌論文7件(内招待論文1件)が掲載され,国際会議論文9件,国内学会・研究会論文14件も発表している.本研究の目的は,申請者が属している研究グループにおいて申請者らにより成果を蓄積してきた独創技術である「光波コヒーレンス関数の合成法」という反射光分布測定技術と,申請者がアメリカハイテク企業で展開してきた「波長掃引平均法」という測定法,さらには新たな光スペクトルアポダイゼイション技術等を光学的に融合させた「光相関特性の複合操作技術」を提案・確立して,高速,高感度,高空間分解能,広ダイナミックレンジといった高い機能を併せ持つ反射光分布測定法(光リフレクトメトリ)技術を創成する。この技術により。光ファイバ増幅器など光複合モジュールの診断,多重経路干渉の計測と評価など,光ファイバ通信機器産業における難問に解決方法を提供する。さらに,本研究で確立する技術により,高機能な光加入者網診断技術も提供する。本年度は,反射光分布測定精度,感度と測定速度の制限要因を総合的に検討,解析し,反射率精度,感度と測定速度の現実的な限界を把握することができた上,「光波コヒーレンス関数合成法」による光リフレクトメトリ実験系を構成し,レーザ光源周波数変調波形を新たに設計し,光スペクトルアポダイゼイション技術の導入などの工夫を施し,ダイナミックレンジの拡大,感度の向上と偏波変動の影響の抑制などの高性能化を図った。これに基づいて,レーリー散乱の観測に成功した。また,SOCFにおける測定位置を決める光周波数の連続掃引法も新たに提案し,長距離(数km先)にわたる反射分布の測定時間も数秒程度に抑えることに成功した。この高精度,高速反射光分布測定システムを用いて,光ファイバモジュール中の反射率分布の測定,光ファイバモジュール中の多重径路干渉の測定など,基礎実験を行い,実証に成功した。さらに,光産業で難関となっている光加入者網における分岐光路の診断への応用も検討した。加えて,ブリルアン散乱を用いた分布型光ファイバセンシング技術の進展にも直接的に寄与している。本年度の研究成果として,英文学会誌論文4件が掲載され,国際会議論文8件,国内学会,研究会論文16件も発表している。
画像観察時の色の見えにおける面積効果の影響

「色の面積効果」とは,ある色の空間に占める面積が増大するにつれて,見えの彩度および明度が上昇する現象である。この面積効果の特性を把握するとともに,色の面積効果の要因を調べることが目的であった。第1段階「色の面積効果の定量化」では,測色的に等しいが面積が異なる単一色の一対の視覚刺激を呈示し,被験者は参照刺激の色の見えがテスト刺激と同じになるように調整した。参照刺激は大面積テスト刺激と別のCRT上に呈示した。テスト刺激の各面積におけるマッチング結果の輝度・色度の平均値とテスト刺激の輝度・色度との偏差から,明度方向と彩度方向の面積効果の大きさを求めた。なお,明度増減は輝度増減,彩度増減はCIEL^*U^*V^*均等色空間の白色点からの距離増減で評価した。結果において,予想通り,面積効果としての輝度と彩度の上昇が見られた。ただし,面積効果には色相に対する依存性を観察し,赤緑方向の面積効果は青方向よりも大きかった。そこで,面積効果の要因を明らかにするため第2段階「色の面積効果の空間特性の検討」を行った。今まで用いてきた大面積刺激を,線分で分割して小面積テスト刺激と同サイズの色票がタイル上に配置される形状の刺激に変更して,同様の実験を実施した。結果として,大面積刺激の線分分割により,面積効果が減少する効果が見られた。この際,大面積刺激で見られたような色相依存性は保存され,また輝度と彩度の上昇の低下は,ほぼ全ての条件で比例的であった。これは,複数の小面積面では,面積効果自体は生じるが効果が減少したことを示している。つまり,中心窩で捉えられている小面積面では面積効果には不十分であり,第3段階「眼球運動が色の面積効果に与える影響」に関連する眼球運動は,面積効果には影響しないことが自明となった。今後は面積効果のモデル化に,非線形的空間足し合わせ効果を組み込むための新たな研究が必要である。研究目的:デザインや建築の分野では「色の面積効果」という色彩効果が経験的に良く知られている。これは,ある色の空間に占める面積が増大するにつれて,見えの彩度および明度が上昇する現象である。よって画像における色は,JIS規格の定める色度座標のみで一意に決められないことになる。この面積効果の特性を定量的に把握していれば応用的に有用であり,さらに色の面積効果の要因を調べることで,人間の色覚情報処理の解明を目指すことを目的とする。研究内容と実績:本年度の研究実施分は,第1段階「色の面積効果の定量化」と第3段階「眼球運動が色の面積効果に与える影響」に関連する眼球運動の効果の検証,および当初は第4段階として予定されていた「人間の視覚特性に基づいた色の面積効果のモデル化」の一部作成である。心理物理学的手法を用いて,色の面積効果の定量的なデータを収集した。測色的に等しいが面積が異なる単一色の一対の視覚刺激を呈示し,被験者はマッチング刺激の色の見えがテスト刺激と同じになるように調整した。2つのCRTディスプレイを使用し,マッチング刺激は,大面積のテスト刺激とは別のディスプレイ上に呈示した。実験は調整法で行い,観察時間の制限は特に設けず,日常的に色を観察するような自然な状況で実験を行った。

テスト刺激の各面積におけるマッチング結果の輝度・色度の平均値とテスト刺激の輝度・色度との偏差から,明度方向と彩度方向の面積効果の大きさを求めた。なお,明度の増減は輝度の増減,彩度の増減はCIEL^*U^*V^*均等色空間上における等エネルギー白色点からの距離の増減で評価した。現在までの実験及び分析の結果において,予想通り,面積効果としての輝度と彩度の上昇が見られた。ただし,面積効果には色相に対する依存性を観察した。現在,色覚メカニズムを考慮したモデルにより,定量的な面積効果の予測が可能であるかどうか検討中である。この解析を継続し,さらには,第2段階である「色の面積効果の空間・時間特性の検討」についての実験を平成17年度に実施する。研究目的:デザインや建築の分野では「色の面積効果」という色彩効果が経験的に良く知られている。これは,ある色の空間に占める面積が増大するにつれて,見えの彩度および明度が上昇する現象である。よって画像における色は,JIS規格の定める色度座標のみで一意に決められないことになる。この面積効果の特性を把握していれば応用的に有用であり,さらに色の面積効果の要因を調べることで,人間の色覚情報処理の解明を目指すことを目的とする。研究内容と実績:本年度は,昨年度の「色の面積効果の定量化」の結果をふまえ,要因を明らかにするための新規実験を行った。今まで用いてきた大面積刺激を,線分で分割して小面積テスト刺激と同じサイズの色票がタイル上に配置される形状の刺激に変更して,同様の実験を実施した。測色的に等しいが面積が異なる単一色の一対の視覚刺激をCRTディスプレイ上に呈示し,被験者はマッチング刺激の色の見えがテスト刺激と同じになるよう調整した。観察時間の制限は特に設けず,日常的に色を観察するような自然状況を観察条件とした。実験の結果より,大面積刺激を線分で分割することによって,知覚される輝度と彩度が上昇するという面積効果が減少する効果が見られた。この際,通常の大面積刺激で見られたような色相依存性は保存され,また輝度と彩度の上昇の低下は,ほぼ全ての条件で比例的であった。このことは,面積効果自体は生じているがその効果が減少したことを示している。今後色の面積効果のモデル化を行う予定である。
Influence of changing social norms about being individualistic on people's value, emotional functioning, and well-being: From a cultural psychological perspective

私はアジア社会(重に、日本・韓国)文化変動が個々人の幸福感や自己意識などに与える影響について研究した上、その結果を国際学会(IACCP in July, in Nagoya)と国内学会(日本社会心理学会、関西学院大学)で発表をした。それから韓国社会で存在する関係性の重要性とその変化が個々人の心理に与える影響と、日本人の中、個人主義が強い人々が感じる社会的ノームと彼らの幸福感に関する研究に対してそれぞれフォローウアップ研究を進ませている。28年度が最終年度であるため、記入しない。
高分子ナノコンポジットにおける電気トリー発生原理の解明と進展制御

電気トリーは絶縁破壊の前駆現象である。エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂/ナノシリカ粒子コンポジットに対し針電極を用いて電気トリーを発生させた。これらの試料に対し、高輝度放射光を利用したマイクロX線CTによって電気トリーの3次元構造解析を行った。その結果、エポキシ樹脂にはブランチタイプ、エポキシ樹脂/ナノシリカにはブッシュタイプの電気トリーが確認できた。撮影画像のフラクタル次元解析および描画シミュレーションによって、各タイプの電気トリーの分岐構造の特徴を明らかにした。さらに、ナノシリカコンポジットにおいては、湿度処理による絶縁破壊電圧の低下が軽減されることも明らかになった。本研究は、高分子コンポジット材料を対象とし、電気トリーの発生原理の解明と進展制御を目的としている。コンポジット材料においては、電気トリーの分岐が増え、内部構造も複雑になるため、3次元的な解析が重要である。平成26年度では、高分子材料への電気トリー発生試験装置を構築し、エポキシおよびエポキシ/シリカコンポジットへの電気トリー発生実験を行った。また、SPring-8におけるX線CTの断層撮影と画像再構成により、電気トリーの3次元的な構造観測に成功した。これにより、ナノメートルサイズで構造が制御されたシリカをエポキシ樹脂に混入させることで、電気トリーがBranch typeからBush typeへ変化することを3次元的に観測した。さらに、Branch typeとBush typeの電気トリーの体積変化を解析し、フラクタル次元の導出を行った。本研究では、計算機シミュレーションによる電気トリーの3次元的な再現も行った。Diffusion-limited aggregation modelおよびDielectric breakdownmodelに基づく電気トリー描画アルゴリズムを作成し、計算機シミュレーションによる3次元的な描画を実現した。電気トリーの進展は、Laplace方程式に基づき電位を計算し、各進展方向への破壊確率に換算することで記述される。コンポジット材料では特定の格子点への進展確率が変化すると仮定することで、Bush typeの電気トリーを描画した。実験およびシミュレーションにおける電気トリーのフラクタル次元はよい一致を示し、3次元的な構造解析手法が確立した。平成26年度にマイクロX線CTによる電気トリーの3次元的な構造観察とDielectric breakdown modelに基づく描画シミュレーションを実施した。平成27年度は主に以下の項目を実施した。[1]平成26年度までに得られた実験・解析の結果をまとめ、国際学会(IEEE International Conference on the Properties and Applications of Dielectric Materials, ICPADM2015)において口頭発表を行った。また、大阪府立産業技術総合研究所-研究所報告において、技術論文として報告した。[2]エポキシ樹脂に対する湿度処理が電気トリー進展に与える影響について検証を行った。X線CT観察より、湿度処理によって一定時間内に成長するトリーが長くなり、材料の劣化が促進していることが示された。また、X線CT観察を円滑に進めるための造影剤の選定を行い、トリー内への浸漬方法についても検証した。[3]Discharge-Avalancheモデルに基づき、電気トリー進展時間の解析を行った。この中で、材料のイオン化エネルギー(ポテンシャル)が果たす役割に着目し、量子化学計算と組み合わせることで、コンポジット材料におけるトリーの進展抑制について検討した。本研究は、おおむね順調に進展している。具体的な理由は以下のとおりである。[1] X線CTによる電気トリーの構造観察と描画シミュレーションの技術が確立し、実験がスムーズに進行している。無機ナノフィラー/エポキシコンポジットの作製において、機械的な撹拌、超音波、界面活性剤や分散剤の利用により、フィラー分散状態をある程度制御できるようになった。分散性の評価には、走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分光法、ラマン散乱分光法を用いている。さらに、より鮮明なX線CT画像を得るために、電気トリー内部への造影剤の注入を検討した。その結果、ヨード系液体と真空処理が有効であることが明らかとなり、これまで以上に鮮明な画像を得ることに成功した。[2]国際学会発表での質疑応答と意見交換がきっかけとなり、これまでの確率論的なトリー進展モデルに加え、決定論に基づくモデルの研究に着手した。これによって、材料物性とトリー進展をこれまで以上に密接に結びつけて議論できるようになった。[3]トリー抑制材料の設計指針の確立を目的として量子化学計算を導入した。イオン化エネルギーを計算し、Discharge-Avalancheモデルと組み合わせることで、無機/有機コンポジットにおけるトリー進展時間を議論できるようになった。平成28年度は主に以下の項目を実施した。[1]エポキシ樹脂硬化時における湿度処理過程が電気トリー進展に与える影響を評価した。恒温恒湿槽を用いて、複数の温湿度条件下で試料を硬化させ、交流高圧発生装置および針-円板電極によって電気トリー発生実験を実施した。得られた電気トリーは、X線CTによって観察し断層画像の解析を行った。その結果、高湿度処理になるにつれて、電気トリー進展が大きくなることが明らかになった。また、Discharge-Avalancheモデルと計算機シミュレーションに基づき、電気トリー進展時間の解析を行った(IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 23 (2016) 2556)。さらに、湿度処理による影響を軽減させることを目的として、無機ナノフィラーの効果を実験的に検証したところ、ナノシリカフィラー(平均粒子径100nm)の導入によって絶縁破壊強さの低下が軽減されることも明らかになった。[2]電気トリーの発生と進展は、絶縁材料内部の空隙の大きさ、形状、分布などの影響を受けるとされている。

そこで、内部構造の異なる光硬化性アクリル系樹脂試料を積層造形法によって作製した。このとき、造形方向を変化させることで、同一の大きさを有する試料であっても内部の積層構造(界面)状態の異なる試料を得た。これらの試料に対し、絶縁破壊実験と走査型電子顕微鏡による観察を実施した。その結果、積層方向(厚さ方向積層造形および水平方向積層造形)が絶縁破壊強さと内部の空隙に影響を与えることが明らかになった(平成28年電気学会基礎・材料・共通部門大会において発表)。電気トリーは絶縁破壊の前駆現象である。エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂/ナノシリカ粒子コンポジットに対し針電極を用いて電気トリーを発生させた。これらの試料に対し、高輝度放射光を利用したマイクロX線CTによって電気トリーの3次元構造解析を行った。その結果、エポキシ樹脂にはブランチタイプ、エポキシ樹脂/ナノシリカにはブッシュタイプの電気トリーが確認できた。撮影画像のフラクタル次元解析および描画シミュレーションによって、各タイプの電気トリーの分岐構造の特徴を明らかにした。さらに、ナノシリカコンポジットにおいては、湿度処理による絶縁破壊電圧の低下が軽減されることも明らかになった。本研究はおおよそ予定通り進行している。これは以下の理由によるものである。第一に、電気トリー発生試験およびX線CTによる構造観察実験がスムーズに進み、3次元的な解析と評価に成功したためである。これによって、コンポジット化による電気トリーの構造変化を3次元的に明らかにすることができた。第二に、計算機シミュレーションによる電気トリーの描画が可能となり、フラクタル次元解析が進んだためである。これらの成果は、電気学会全国大会(平成27年3月)において発表を行った。これまでの研究により、電気トリー進展を分子サイズからマイクロメートルオーダーの範囲で議論ができるようになりつつある。今後は、無機/有機コンポジットの結合状態や界面状態に着目し、電荷蓄積とトリー進展の観点から研究を進める。具体的には、以下の内容を計画している。[1]分子動力学シミュレーションおよび量子化学計算を用い、無機/有機界面の状態をモデル化し、電子状態やトラップ準位の解析を行う。特に、パルス静電応力法による実験結果と比較することで、材料固有の電荷蓄積状態を明らかにする。
昆虫交尾器で探る、左右非対称な構造と「利き手」の進化の関係

昆虫の中でも比較的原始的な特徴を多く残すハサミムシ類(革翅目)は、そのペニスの本数に多様性が認められる。すなわち、左右一対2本のペニスを持つグループ(祖先的)と、中央に1本のペニスを持つグループ(派生的)である。前者の中には左右ペニスをほぼ均等に使用する種と、「利き手」(=使用頻度の偏り)が見られる種がある。ハサミムシ類のペニスの本数と利き手の進化史を、形態解析・機能解析・系統推定といった多面的アプローチにより解明し、「利き手の進化とボディプランの進化の関係」を探る。
初期生殖細胞を制御するRNA蛋白質複合体の同定と機能解析

前年度までの実験では、生殖細胞系列への分化能を失ったWnt3欠損型のエピブラスまたはES細胞から生殖細胞を分化誘導する際、wnt3aを添加することにより、生殖細胞系列への分化能(GermlineCompetence;以下GC)再獲得することを明らかにし、代表的なWntのシグナル伝達経路であるWnt/β-catenin経路の必要十分性を明らかにした。今年度の実験では、Wnt/β-cateninシグナル伝達経路の下流にGCを与えている因子(GC factor)があるとの仮説をたて、その検証をするために、Wnt/β-catenin経路の下流において発現が上昇する因子をマイクロアレイにより網羅的に探索した。その結果、スクリーニングされた遺伝子のうち最も強く発現上昇が認められた遺伝子であるT(brachyury)を、ESから誘導したエピブラスト様の細胞で強制的に発現させたところ生殖細胞マーカーであるBlimp1,Prdm14の発現が上昇した。またこの発現上昇はBMP4の培地への添加に依存して強められた。このことからTがGCの十分性をもっていることが示された。つぎに、Tの生殖細胞形成への必要条件を検証するためTノックアウトES細胞とTノックアウトマウスの解析を部こなった。TノックアウトES細胞からエピブラスト様の細胞を誘導して、BMP4依存的な生殖細胞の形成をしらべたところ、生殖細胞マーカーであるBlimp1の発現上昇はBMP4依存的に認められたものの、Prdm14の発現上昇は認められなかった。さらにTノックアウトマウスを解析したところBlimp1陽性の細胞はみとめられるもののその数がWTのマウスに比べて激減(胚日齢7.5のマウス胚)しており、その移動も明らかに異常をきたしていることがわかった。現在このTノックアウトマウスにおけるPrdm14の発現を検証中である。生殖細胞の決定には、これまでの知見では中胚葉誘導と体細胞特異化は抑制されると考えられていたが、ごく初期の段階では、この2つの現象が生殖細胞特異化にとっても大きな役割を果たすというこれまでにない概念が明らかになりつつあるため。生殖細胞の決定は、次世代への遺伝情報を目的とした生体内でおこる細胞のリプログラミングであるが、この機構に必要十分な因子であるT遺伝子の機能を、ノックアウトマウスを用いた解析と、本研究室で開発されたES細胞からエピブラスト様の細胞を誘導する技術(2011年発表)という2つの強力なツールを用いて推進していく予定である。初期生殖細胞を制御するRNA蛋白質複合体の同定と機能解析を行うにあたっては、RNA結合蛋白質とRNAの複合体を回収して、生化学的および分子生物学的な手法によりRNA結合タンパク質の標的RNAを明らかにすることが必要である。そのためには、前述した解析方法に耐えうるマウス始原生殖細胞(PGC)が必要であるがマウス個体からそのような大量のPGCを回収してくることは現実的に困難である。そこでin vitroでa大量のPGCをエピブラストから誘導する必要がある。エピブラストから機能的なPGCを誘導する培養系は近年確立されたため、本年度はまずエピブラストからPGCを誘導する培養系の再現と確立を行った。胚日齢6日のマウスの胚を分離し、続いてエピブラストのみを単離した。単離後、成長因子であるBMP4、LIF、SCF、EGF、BMP8bを添加した培地で培養したところPGCマーカーであるBlimp1およびstella陽性の細胞が出現したことからPGCの誘導系の確立に成功した。次により安定した供給源とするためにはエピブラストがどのように生殖細胞系列への分化能(germ cell competence ; GC)を獲得するかを解明する必要がある。そこでPGCが出現しないWnt3欠損型の変異マウスのエピブラストを用いてその解析に着手した。Wnt3欠損型マウスのエピブラストからは前述の5つの成長因子を加えた培養系で生殖細胞マーカーの発現が誘導されなかったことからWnt3欠損型のマウスはGCを欠損していることが分かった。そこでこのWnt3欠損型のエピブラストを培養する際にリコンビナントWnt3aを前述した5つの成長因子に加えて培養したところ、生殖細胞マーカーであるblimp1およびAP陽性の細胞の出現がレスキューされた。このことからWnt3がエピブラストにGCを与えている因子であることが示唆された。今年度は、Wnt3が、どの下流のシグナル伝達経路を介してGCを与えているかの検証を中心に研究を遂行した。これまでの知見からWnt3が細胞内で安定化するシグナルエフェクターにはsmadとβ-cateninがあるため、これらが下流にシグナルを伝達してGCを与えている可能性が考えられる。そこでまずWnt3欠損型ES細胞を用いたin vitroでの生殖細胞の誘導系において、BMP4刺激により起こるsmad1(5)の活性化(=リン酸化)および直接の標的遺伝子であるID遺伝子の発現を検証したが、野生型との差は見られなかった。このためGC獲得において、Wnt3がsmadの安定化には寄与していないことが示された。次にもう一つの候補因子であるβ-cateninについて検証をしたところWnt3欠損型では核内のβ-cateninの量が野生型に比べて減少していることが生化学的手法により明らかになった。またβ-cateninを欠損したエピブラスおよびES細胞の生殖細胞分化能を検証したところこれらからは生殖細胞が発生せず、GCが決失していることが明らかになった。これらの結果からβ-cateninがGCの獲得に必須であり、Wnt3によるβ-catenin安定化がGC獲得に寄与している可能性が示唆された。

次にGC獲得におけるβ-cateninの十分性を検証するためGSK3によるリン酸化に耐性を示すβ-cateninの発現がWnt3欠損型のGCを回復させるかどうかを検証した。その結果Wnt3欠損型のES細胞を用いた生殖細胞の分化誘導系において前述のGSK3耐性β-cateninを強制発現するとリコンビナントWnt3aを用いたときと同程度に生殖細胞の発生が回復した。このことからGC獲得においてβ-cateninが十分性を持っていることが示された。前年度までの実験では、生殖細胞系列への分化能を失ったWnt3欠損型のエピブラスまたはES細胞から生殖細胞を分化誘導する際、wnt3aを添加することにより、生殖細胞系列への分化能(GermlineCompetence;以下GC)再獲得することを明らかにし、代表的なWntのシグナル伝達経路であるWnt/β-catenin経路の必要十分性を明らかにした。今年度の実験では、Wnt/β-cateninシグナル伝達経路の下流にGCを与えている因子(GC factor)があるとの仮説をたて、その検証をするために、Wnt/β-catenin経路の下流において発現が上昇する因子をマイクロアレイにより網羅的に探索した。その結果、スクリーニングされた遺伝子のうち最も強く発現上昇が認められた遺伝子であるT(brachyury)を、ESから誘導したエピブラスト様の細胞で強制的に発現させたところ生殖細胞マーカーであるBlimp1,Prdm14の発現が上昇した。またこの発現上昇はBMP4の培地への添加に依存して強められた。このことからTがGCの十分性をもっていることが示された。つぎに、Tの生殖細胞形成への必要条件を検証するためTノックアウトES細胞とTノックアウトマウスの解析を部こなった。TノックアウトES細胞からエピブラスト様の細胞を誘導して、BMP4依存的な生殖細胞の形成をしらべたところ、生殖細胞マーカーであるBlimp1の発現上昇はBMP4依存的に認められたものの、Prdm14の発現上昇は認められなかった。さらにTノックアウトマウスを解析したところBlimp1陽性の細胞はみとめられるもののその数がWTのマウスに比べて激減(胚日齢7.5のマウス胚)しており、その移動も明らかに異常をきたしていることがわかった。現在このTノックアウトマウスにおけるPrdm14の発現を検証中である。生殖細胞の決定には、これまでの知見では中胚葉誘導と体細胞特異化は抑制されると考えられていたが、ごく初期の段階では、この2つの現象が生殖細胞特異化にとっても大きな役割を果たすというこれまでにない概念が明らかになりつつあるため。生殖細胞の決定は、次世代への遺伝情報を目的とした生体内でおこる細胞のリプログラミングであるが、この機構に必要十分な因子であるT遺伝子の機能を、ノックアウトマウスを用いた解析と、本研究室で開発されたES細胞からエピブラスト様の細胞を誘導する技術(2011年発表)という2つの強力なツールを用いて推進していく予定である。
文化財公開施設等における汎用的な高精度微生物汚染評価システムの構築に関する研究

本研究では、文化財公開施設等において、施設の新旧や設備の充実度、予算規模にかかわらず導入しやすい汎用的な高精度微生物汚染度評価システムの構築を目的として、各種の検討を行った。その結果、1)比較的簡易な分子生物学的手法を適用することで、文化財および文化財収蔵環境に発生する微生物を高感度で検出できること、2)文化財収蔵環境において殺菌、殺虫目的で使用される燻蒸剤、殺菌剤、防虫剤などの残留が検出感度に大きな影響を及ぼさないこと、3)環境の温度湿度モニタリングと分子生物学的手法による微生物モニタリングを総合的に解釈することにより、有害微生物の初期侵入および汚染範囲を客観的に把握できることが示された。前年度に引き続き、文化財表面および文化財収蔵空間に発生するカビなどの微生物をLAMP(Loop-Mediated Isothermal Amplification)法によって一律に検出するための基本情報の入手を目的とし、文化財あるいはその周辺環境に発生した微生物に関する過去の文献・資料の調査を行った。さらに北海道開拓記念館(札幌市)の展示室、資料収蔵庫、文献収蔵庫にて建物内装の表面拭き取りやダスト採集、平板培地を用いた落下菌捕集を通じて汚染にかかわる微生物相の解明に取り組んだ。ここで得られた情報をもとに文化財汚染に関わる検出対象微生物のデータベースを整備した。このデータベースをもとに、有害微生物を検出する上でより効果の高いプライマーセット、もしくは標的DNA領域候補のスクリーニング作業を実施した。当該年度においてはJISの標準菌株および実際に捕集した菌株を用いてスクリーニングを行った。その結果、前年度と比較してより安定した(増幅効率の高い)条件が見出されつつある。分析に供するサンプル採取法を検討した結果、綿棒、不織布によるふき取り試料から対象菌株を検出可能であることが明らかとなった。文化財や文化財収蔵環境において使用される蒸散性薬剤(エンペントリン、ナフタレン、パラジクロロベンゼン、樟脳)、殺菌剤(エタノール、塩化ベンザルコニウム)、および燻蒸剤(酸化エチレン)の残留が有害微生物の検出に及ぼす影響の調査を行った結果、各種薬剤と一定期間(処理期間)、共存させた微生物汚染試料に対しても、所定の抽出操作を加えることで安定した検出を達成できることが示された。なお、本研究成果の一部については第36回文化財の保存および修復に関する国際研究会において発表した。本研究は文化財公開施設等における汎用的な高精度微生物汚染評価システムの構築を目指すものである。最終年度である平成25年度においては、前年度までに得られた成果をふまえ、1)本研究で開発された微生物汚染評価法と従来法との検出感度、操作性、およびコスト面での比較を行うとともに、2)環境調査と統合した微生物汚染評価システムの有効性について検証した。また、本研究全般を取りまとめる形で、得られた結果を文化財関連の論文および学術会議において発表した。当該年度の成果としては、開発された微生物汚染評価法が従来法と比較し、高い検出感度を有すること、操作性に優れている(簡便な)こと、運用コストの上昇がないことが明らかとなった。さらに実際の文化財公開施設において、データロガーを使用した温湿度モニタリングと開発された微生物汚染評価法によって収集されるデータを総合的に解釈した結果、施設における最適な微生物モニター頻度および微生物モニターポイント数を明らかにすることができた。研究期間全体を通じて実施した研究の成果として開発された微生物汚染評価法は以下の特徴を有する。1)大がかりで高額な設備をほとんど必要とせず、微生物汚染を高精度かつ迅速に把握することができる。2)従来の微生物汚染評価法や主流の遺伝子分析法と比較し、準備・分析に要する労力が少なく、操作が比較的簡便なため、専門的な知識を有しない文化財公開施設等の職員でも信頼性の高い微生物汚染評価を自前で行うことができる。3)比較的低コストで運用できる評価システムであるため、小規模な文化財公開施設などにも導入しやすい。したがって本研究成果は、技術・コスト面からの障壁を取り除くことで、今後の文化財公開施設における微生物汚染対策への動きを推進するものであり、IPM体制のさらなる普及・充実をはかっていく上で大きな意義を有している。文化財表面および文化財収蔵空間に発生するカビなどの微生物をLAMP(Loop-Mediated Isothermal Amplification)法によって一律に検出するための基本情報の入手を目的とし、文化財あるいはその周辺環境に発生した微生物に関する過去の文献・資料の調査を行った。その結果、文化財汚染に関わる検出対象微生物のデータベースが整備されつつある。ここで得られた情報は本研究全体を支える基盤データとして活用されるものである。さらに北海道開拓記念館(札幌市)の展示室、資料収蔵庫、文献収蔵庫、および旧日本郵船株式会社小樽支店(小樽市)の展示室などの文化財公開施設において、資料・建物内装の表面拭き取りやダスト採集、平板培地を用いた落下菌捕集を通じて汚染にかかわる微生物相の解明に取り組んだ。上記の調査を通じてリストアップされた微生物についてはNCBIなどの公開DNAデータベースの利用、あるいは塩基配解析を通じて配列情報の取得を順次行ってきた。

得られたDNA配列情報をもとに、汚染を引き起こす微生物の一律検出に有効と考えられる標的DNA領域候補の選定を行った。次に標的DNA領域候補の増幅に最適と考えられるプライマーセットの設計を専用のソフトウェアを用いて行い、特異性と増幅効率を担保可能なセットの絞り込みを実施した。当該年度においてはAspergillus nigerをモデルとしてDNAの抽出を行い、LAMP法による増幅反応を試みた。その結果、目視にてDNAの増幅(濁度上昇)が確認されたが、反応液の濁度が低い傾向が示されたため、反応条件の調整もしくはプライマーセットの再設計を行った上で、増幅産物の分析を実施し、特異性の確認を行う必要性が認められた。なお、本研究成果の一部については平成23年度文化財保存修復学会大会において発表した。前年度および当該年度に計画していた「文化財表面および収蔵空間に発生する微生物種の基礎調査」については、過去の文献・資料の調査、および文化財公開施設における資料・建物内装の表面拭き取りやダスト採集、平板培地を用いた落下菌捕集を通じて微生物相の解明作業を進めた結果、おおむね計画どおりのデータを得ることができた。「LAMP法を用いた文化財を劣化させる微生物の簡易検出条件の探索」については、前年度の研究で明らかになったDNA増幅効率に対する課題を解決するため、プライマーセットの再設計を実施した結果、十分な増幅改善効果が認められた。前年度のモデル微生物(Aspergillus niger)に加え、JISかび抵抗性試験に用いる標準株、ならびに文化財公開施設等において捕集した菌株を用いて、LAMP分析に至適な条件を探索した結果、汚染を引き起こす微生物の一律検出に有効と考えられる条件を見いだすことができた。分析に供するための試料採取法(採取形態)について検討した結果、比較的簡便な手法で得られた試料(綿棒、不織布によるふき取り試料)からも安定した検出を達成できることが明らかとなった。文化財や文化財収蔵環境において使用される蒸散性薬剤、殺菌剤、および燻蒸剤の残留が汚染を引き起こす微生物の検出に及ぼす影響の調査を行った結果、各種薬剤と一定期間(処理期間)共存させた微生物汚染試料からも、標的微生物を検出する上で十分なDNAの増幅が確認されたため、薬剤の共存下においても本検出手法が有効であることが示された。以上の結果から、文化財公開施設等における汎用的な高精度微生物汚染度評価システムの構築を目的とした本研究の前年度および当該年度における目標はおおむね達成されたものと考えられる。
国際的環境保全の枠組みを構築するための国内政策の協調と調和に関する理論分析

国際的な環境保全のための枠組みを構築するためには、どのように国際協調して各国で異なる国内の環境政策を調和させればよいかを提示する。より効果的に環境の保全を目指すには、各国が足並みをそろえて国内の環境政策を調和させ、国際的な環境協定(IEA)をより強固なものにすることが不可欠である。各国の産業構造や環境技術などの違いを考慮に入れた国際貿易の一般均衡モデルを構築・分析して、IEAを締結するための条件を明らかにする。理論モデルを解析的に分析することで、定性的な結果を得ることができる。本研究の目的は、国際的な環境保全のための枠組みを構築するためには、どのように国際協調して各国で異なる国内の環境政策を調和させればよいかを提示することで、国際的な環境保全に取り組む際に留意すべき点を明らかにすることができる。本年度(平成18年度)は、分析のための基礎的資料の収集・整理を中心に行い、研究の基礎を固めることに主眼を置いた。具体的には、以下のようなことである。第一に、各国の環境政策の実態を調査・分類して、その特徴を捉えるとともに問題点を洗い出す作業である。そのために、環境政策などに関連する基本図書を購入してその内容を精査した。各国の環境政策の動向や産業構造の特徴を調査するための政府資料も収集した。また、専門家から専門的知識を得たり、国内外の学会などに参加したりして、最新の環境政策と貿易に関する研究動向を調査した。これらの調査結果を今後の研究に活かすために、コンピュータや各種の研究支援ソフトを用いて簡単な分類や分析を試みた。第二に、上記の分析により得られた各国の環境規制や産業構造などの特徴を考慮に入れて、基礎的な国際貿易の一般均衡モデルを構築しようとした。特に、産業構造、非貿易財部門、環境技術の蓄積、環境汚染の不効用などに着目することの重要性が確認された。しかし、現段階では、資料収集の成果を十分に生かしているモデルの構築ができておらず、これについては引き続き来年度も継続する予定である。本研究の目的は、国際的な環境保全の枠組みを構築するためには、どのように国際協調して各国で異なる国内の環境政策を調和させればよいかを提示することで、国際的な環境保全に取り組む際に留意すべき点を明らかにすることができる。本年度(平成19年度)は、分析のための基礎的資料の収集・整理を継続するとともに、研究の基礎を確実に固めることに主眼を置いた。具体的には、以下のとおりである。第一に、昨年度の調査で不足した部分について、各国の環境政策の実態を調査・分類して、その特徴を捉えるとともに問題点を洗い出す作業を行った。また、学会などに参加したりして、最新の環境政策と貿易に関する研究動向を調査した。これらの調査結果を今後の研究に活かすために、そして新しいOSに対応するためにコンピュータやパソコン周辺機器を購入し、それらを用いて分類や分析を試みた。第二に、環境汚染の影響を一般均衡の理論モデルに導入する際に留意すべき点が、分析を行うことで明らかになった。国際貿易の一般均衡モデルを構築する上で大変、重要な点である。特に、環境汚染の生産性への影響か、効用への影響かで、汚染の影響を過小評価する可能性があることが示された。これを基礎にして、来年度、応用的な理論モデルを構築し、主だった結果を提示する予定である。第三に、国際的な環境の枠組みの際に重要なツールとなる援助について論文を執筆した。最適な援助水準を利他的な行動がある下で分析した。この点は環境政策の調和の際に重要となるだろう。本年度(平成20年度)は本研究の最終年度であり、昨年度までに築いた研究の基礎を利用した分析を行った。さらに、収集・整備した資料等を利用して、研究の意義について再度考察した。第一に、環境政策などに関連する基本図書の内容を精査した。また、海外の学会などに参加したりして、最新の環境政策と貿易に関する研究動向を調査した。第二に、国際貿易の一般均衡モデルを構築する上で、環境汚染の生産性への影響か、効用への影響かで、汚染の影響を過小評価する可能性があることに留意したモデルの開発を行った。第三に、農業部門のような環境汚染から悪影響を受ける部門における補助金政策が、環境政策をゆがめてしまう可能性を指摘する分析を行った。

環境政策だけでなく、その他の政策との関連により、環境政策の効果は全く異なる。場合によっては、優れた環境技術の導入が経済厚生を下げるかもしれない。国際的な調和だけでなく、国内政策の調和も不可欠であることが明らかになると予想され、政策的インプリケーションとして大変重要である。
伝統的気象予測手法「寒試し」とＩＣＴ農業の融合

青森県のリンゴ農家グループ津軽煉成会と協働でリンゴ園地にフィールドモニタリング機器を設置し、現地画像を含む気象・土壌データを3年間にわたり自動収集した。これらのデータを農家が採用している伝統的な天候予測手法「寒試し」と比較・考察した。その結果、「寒試し」そのものは正月から旧正月までの30日日間に2時間毎の気象データを記録し、それらを12倍することで、1年間の気象変動に換算しているに過ぎないが、事前に作成した予測データを農家グループが共有し、リンゴ栽培期間に毎日「寒試し」と実際のデータを比較しながら農作業を実践することで緊張感を維持していることがわかった。これは農家の素晴しい知恵といえる。本研究は、伝統的な天候予測手法「寒試し」を実践するリンゴ農家グループと園地モニタリング実験・勉強会を通じて、(1)リンゴ農家が伝統的な「寒試し」にもとめている情報とその利用方法(2)「寒試し」を通じた農家の連携体制と生産現場における園地情報へのニーズ(3)農村地域のネットワーク構築と効果的な情報利用の可能性を探り、これらを実現することによって、長年月にわたり農村地域に伝わる伝承や農家の伝統的な知識を整理し次世代への継承を目指すとともに、高齢化や後継者難に苦しむ農村地域において、伝統的手法とICT農業との融合を図ることを目的としている。本年度は昨年に引き続きリンゴ園地の天候データ収集と「寒試し」の検証を行った。すなわち、青森県津軽地方のリンゴ園において、センサーネットワークを活用した園地情報のモニタリングを行い、農家の理解と協力が得やすい簡易的な装置を用いてリンゴの着色や収穫期の検証などを進めた。また、「寒試し」の運用体制の分析と地域的な農家の連携体制の検証を行う目的で聞き取り調査を行い、リンゴ農家がICTを利用した圃場モニタリング技術を導入しようとするインセンティブに影響する要因を分析した。その結果、モニタリング技術の普及のためには、農家の情報収集やITに関する主体的な興味・関心を喚起することが必要であること、また、普及者が密接に関わり導入の趣旨やメリットをしっかり伝え導入後も継続した管理を行うことが重要であることがわかった。本年度は主にリンゴ園地の天候データ収集と「寒試し」の検証を行った。このような過程から園地の天候データの効率的な収集にあたって「農家参加」に重点に置き、センサーネットワークと簡易気象計を活用した天候データの収集を行いながら、簡易気象計を協力農家に配布し、農家自身にメインテナンスを依頼した。今年度は、この方法による農家の参加意識とICT利用に関わる農家の意識変化を分析した。その結果、リンゴ農家は、直接目にすることができる情報として「天候情報」に対し高い関心をもっている一方で、土壌情報(土壌水分・地温・電気伝導度)については、計測にセンサー類が必要となるため、感性的な基準が中心となり、データとして活用する準備が不足していることが明らかになった。ICT(情報通信技術)の普及により、詳細な気象情報が比較的容易に得られるようになった。その一方で、圃場レベルの情報は未だ十分ではく、農家は天候把握のため日々工夫を行っている。その中には、農家の経験が集約された伝統的な天候予測手法もある。「寒試し」は江戸時代の書物「津軽噺」に記述され、青森県において250年以上伝承されてきた農家に伝わる天候予測手法である。この手法は、天候の厳しい日本海側を中心に伝承されており、現在も北海道から西日本にかけて実践例がある。この方法は、旧暦の寒の期間の気象データをもとに1年間の天候を予測するもので、農事暦や風水などに根ざしており、必ずしも科学的なものではない。しかし、「単なる迷信」として片付けるよりも、長年月受け継がれている背景を検討し、農家の慣習の中にある天候を読み解くヒントを得るとともに、その活用法の検証により、生産現場や農村地域で要求されている情報の実態を分析することが重要である。我々は青森県のリンゴ農家グループである津軽煉成会と協働でリンゴ園地にフィールドモニタリング機器を設置し、現地画像を含む気象・土壌データを3年間にわたり自動収集した。