hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複眼評価を特徴とした電子アンケートシステムの開発研究

ファジィ理論の一つであるファジィ測度は、評価問題の解決への応用が期待されていた。当時、理論的な進展は見られていても、システム開発への応用や評価対象ごとの評価の特質や応用時の課題の検討が進んでいなかった。標記の課題名に含まれる「複眼評価」とは、評価対象の性質、評価の観点・基準など、評価を取り巻く諸要素の変動によって「評価値」が変わり得るという状況を想定し、評価値に幅が存在するという特徴を活かした評価方法を指している。そのような評価は、物理量よりも心理量の計測で関心が持たれることが多い。なぜならば、心理量としての評価値には、本来的にあいまいさが存在するからである。アンケートに即して述べるならば、客観的な事実調査よりも意識調査の分析において、複眼的な要素が多分に含まれると思われる。以上のような背景のもとに、本研究課題では、複眼評価の特質をまとめている。一つの評価対象に対しても、当該評価システムの構築にあたって複眼的な評価の数理を開発するとともに、評価の領域を広げて複眼評価自体の特質をつかむことを目的とする。複眼評価の研究は、「捉えなおし」の研究と呼んでも良い。そのような観点から、複眼評価という特徴を生かした電子アンケートの構築・分析論理をまとめた。その論理では、評価論理にファジィ理論を導入し、アンケート処理システムに資する複眼的アルゴリズムを用いた。また、これまでの諸研究成果を複眼評価という点で捉えなおすという工夫も試みた。そして、評価行為を伴う種々の研究素材(高等教育研究、グループウェア、e-learning、メディア研究など)において、複眼評価の可能性と問題点を整理した。複眼評価という観点から、どのような評価対象に適用し、またどのような処理技法が必要であるかを調査した。その結果、判定に資する意思決定よりも、意思決定を支援するための評価行為のための手段としてよく用いられることが明らかになった。その支援では、人間の図的認知能力を活用するのが一つの有力な方法と思われ、関連のシステム開発において、本調査結果を応用することとした。具体的には、高等教育に関連したコンテンツをコンピュータ検索するシステムにおいては、当該キーワードを用いて行うことが多いが、コンテンツの特徴を図的に表示し、コンテンツの選択における一助とする方法をとった。さらに、複眼評価を導入するため、図的表現において図の構成要素に幅をもたせることとした。そのシステム開発では、コンテンツの特徴を三角錐を用いているが、それを構成する線の幅や点の半径に、人間による判断の相違に基づいた2種類の特徴データを取り込むようにし、一種の複眼評価を実現した。また、評価対象が被験者の意見として抽出される場合、その意見に幅が生じる場合が多い。したがって、処理技法として、複眼的な意見入力を用いたほうが現実的なことがあるし、その処理技法も重要な課題である。そこで、アンケートシステムの制作という課題に対し、複眼的な入力が可能な設計をとることとした。この開発結果は次回の機会に報告する予定である。討論の参加者のアンケートに対する回答を回収し、回答結果に基づいてグループ分けする教育システムを試作した。そこでは、参加者の回答間の'距離'に基づいてグループ分けるアルゴリズムを導入した。その際、グループ内で回答の'距離'がなるべく大きくなるようにグループ分けする場合と、小さくなるようにグループ分けする場合のいずれでも処理できるように場合分けした。これにより、グループ分けの基準に関する複眼的な観点から、2通りの処理結果を行うシステムが開発された。本システムを学生集団に適用し、グループ内回答距離が小さい場合と大きい場合の比較を評価した。そこでは、就職の面接に関し、質問に対する回答例を提示し、その回答に対して印象が最も近い意見を選択肢として回答させた。そして、その回答に基づいてグループ分けし、討論させた。評価の結果、「回答結果がグループ内で異なっているほうが(似ているよりも)、充実感がある」という意見が多いことが明らかになった。今回は、アンケートシステムの討論素材として、企業面接に関するものを採り上げたが、その他の作業として、さまざまな領域の討論素材にて実験を行えるよう、高等教育に関する素材を一部開発した。

その論理では、評価論理にファジィ理論を導入し、アンケート処理システムに資する複眼的アルゴリズムを用いた。また、これまでの諸研究成果を複眼評価という点で捉えなおすという工夫も試みた。そして、評価行為を伴う種々の研究素材(高等教育研究、グループウェア、e-learning、メディア研究など)において、複眼評価の可能性と問題点を整理した。
地域医療体制の確立に向けた医療供給者行動の準実験的実証研究

本年度はデータの取得を進めるとともに、医師の就労状況についてアルトマーク社のデータを用いた基礎的な解析を行った。分析結果によれば、入学段階において高難易度の医学部に入学したものはその後、急性期病院で就労し続けやすく、プライマリーケアを提供する医療機関で就労しにくいことが示唆された。高難易度の医学部に入学したものがどのような市町村で就労するか検討した。ただし、データを購入する必要があるものの、研究代表者の所属先変更に伴い、アルトマーク社との契約締結が困難になってしまった。ただし、外来管理加算の分析についてはある程度の進捗があった。わが国の診療報酬体系では200床未満の病院では外来診療に対し外来管理加算を算定することが可能である。この加算のインセンティブ効果として、患者を意図的に頻繁に通院させ収益をあげる点が指摘される。統計的には「患者調査」から「前回受診時からの日数」を確認することで、この効果の有無は把握できる。また「受療行動調査」では「待ち時間」や「満足度」なども把握が可能である。患者を頻繁に通院させる場合、待ち時間も長くなると想定される。中途的な分析の結果で断定的な結論ではあるが、こうした傾向はデータで確認できた。今後は、こうした中小病院に高い外来報酬を与える政策が、日本においては病院の数が極めて多い原因である可能性について、計量経済モデルから実証的に明らかにすることが必要である。研究代表者の異動による。異動が決定した段階で、データの取得主体が所属機関単位であるため、所属機関が変わる場合には締結をし直す必要があることが判明した。そのため、新しいデータの入手を旧所属先で進めることが困難になってしまった。今後については、まずアルトマーク社のデータを新しい所属先で鋭意購入することから始める必要がある。またそれと同時に、医療機関単位の行動に関する分析を平行して進める必要がある。研究代表者の所属変更に伴い、出費を検討していたデータが購入できなくなった。今年度については所属先の変更はないことから、使用計画通りに執行可能である。
スケール極限に関わる離散幾何解析とその他分野への応用

主要なテーマである群上のランダムウォークと、統計力学に起源を持つランダムグラフの幾何学について研究を行った。特に、重要な例である3次元可解Lie群とその離散部分群上のランダムウォークについて、無限遠境界上定義される調和測度の振る舞いについて詳細な研究を行い、調和測度がランダムウォークに強く依存し、測度論的性質が著しく変化することを示した。またそこから派生して現れる解析的な問題について研究を行った。さらに局所自由積と呼ばれるランダムグラフのあるクラスについて、重要な幾何学的な量である等周定数の詳細な評価を行った。今年度は、3次元可解Lie群とその離散部分群上のランダムウォークについて、研究を進めた。Lie群や離散群上のランダムウォークの無限遠での挙動について、従順かつ体積増大度が指数的な群の場合、ランダムウォークを定義するステップ分布により挙動が著しく変化することが知られている。我々は無限遠境界上定義される調和測度の振る舞いについて詳細な研究を行った。我々の扱っている場合、境界には実数直線が現れる。有限サポートを持つステップ分布に対応する調和測度とサポートが生成する有限生成無限部分群の関連について調べた。この研究とともに双曲群のケーリーグラフ上のパーコレーションに現れる無限クラスターの幾何学的構造について、確率論、エルゴート理論の手法を援用して研究を行っている。これは非従順群のケーリーグラフ上の群作用不変の分布を持つパーコレーションの研究である。これらが無限クラスターを確率1で持つとき、そのクラスターの幾何構造について、ある種の類似性から、可解群のケーリーグラフと比較しながら研究を進めている。これらの無限クラスターは、ケーリーグラフのように対称性の高い無限グラフではないグラフについて、その幾何構造をランダムウォークとの関連から詳細な研究を進めるのに、ある一定のクラスを定めていると考えられる。一方で、流体力学的極限で扱われる粒子系をグラフの被覆の塔で定義し、局所エルゴート定理と呼ばれる極限定理について研究を行った。被覆グラフの塔が有限生成従順かつ残余有限の群から得られるものに対しては、局所関数束を用いた定式化により局所エルゴート定理が成り立つことが分かった。今年度は、主に3次元可解Lie群上のランダムウォークについて継続して研究を進めた。これはMontpellier大学のJeremie Brieussel氏との共同研究である。我々はSolの有限台の確率測度をステップ分布に持つランダムウォークの境界挙動を考察した。特に、Poisson境界という有界調和関数の豊富さを測る測度論的境界に関わる問題である。この場合、境界には調和測度と呼ばれる、ランダムウォークの到達分布として与えらる測度が定まるが、この測度が、境界上の自然な測度とどういう関係にあるか、を調べるのは基本的な問題である。上記の群に対しては、境界は実数直線で与えられることが、Kaimanovichの90年代の研究により、すでに知られていた。我々は、有限台の確率測度から定まるランダムウォークでは、調和測度が、実数直線上のLebesgue測度について、絶対連続になる場合と、特異連続になる場合とがあることを証明した。なお、SL(2, R)でも同様の問題を立てることが可能であるが、その場合はBourgain (2012)などの研究により、同様の現象が知られている。Kaimanovich-Le Prince (2011)はSL(2, R)では有限台を持つランダムウォークから定まる調和測度は常に特異である(この場合境界は旗多様体、特異とはその上のsmooth Lebesgue測度のクラスについて、である)という予想を立てていた。SL(2, R)の結果は、この予想の反例であり、我々の結果はSolにおいても、類似の予想が成立しないことを示している。(なお、写像類群ではこの予想は成立することが知られている(Gadre, 2014))。また関連する解析的な問題についても研究を進めた。当初の研究計画を進めるうちで、思わぬ副産物が得られているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。(1)非従順グラフのパーコレーションの無限クラスターは、確率1でチーガー定数が0で、体積増大度が指数的であることから、離散群における従順かつ体積増大度が指数的である状況における研究と比較しながら進める。そのため、可解Lie群上のランダムウォークとその無限遠での振る舞い、特に無限遠境界に現れる調和測度を詳しく調べる研究を行う。(2)結晶格子上の流体力学極限において、これまで得られた結果をもとに大偏差原理を考察し、次のステップである非勾配系の解析を行う準備を行う。また、モデルをより一般の群作用のあるグラフに拡張する研究を行う。(3)閉リーマン多様体の双曲曲面への埋め込みの理論の離散類似を考察することから進める。とくに有限グラフの最適配置の特徴付けを連続の場合のTeichmuller理論との関連を参考にして研究を行う。
神経細胞の形態変化を捉える発現スクリーニングによる回路形成に働く拡散性分子の探索

本研究ではニューロンの形態変化を指標とした機能アッセイ系を用いた遺伝子発現スクリーニング法により、回路形成・成熟過程で働く拡散性分子を系統的に探索することを目的としている。アッセイ系の概略は、ライブラリーからのcDNAを導入した株細胞の凝集塊を作り、それと単離したニューロンを混ぜて、拡散性分子の濃度勾配を再現できるコラーゲンゲル内に包埋して共培養し、ニューロンの形態変化(特に突起伸長の方向性)を検出するものである。本研究では、まず、既知分子のcDNAを用いて、リポフェクション法の最適条件、分割するプールの数等を決める予備実験を行った。拡散性反発分子slit2,semaphorin3F cDNA導入細胞塊と視床上部、海馬、嗅球から単離した細胞との共培養で、組織片だけでなく単離細胞でも実際に形態変化が検出可能であることを確認した。さらに゚、実際のスクリーニングでは100個以上の異なるcDNAを混ぜてアッセイに用いることになるため、1/100のcDNA量でも形態変化を検出できることが必要とされる。その点について、導入するcDNA量を1/100にして同様のアッセイを行い、微量のcDNA量でも形態変化が検出出来ることを確認した。これらの予備実験の結果を踏まえて、ラット胎児脳組織よりcDNAライブラリーを作成し、このライブラリーを上記のアッセイ系を用いてスクリーニングする作業を開始し、現在拡散性分子の探索を進行中である。
自律増殖型リンパ指向性HCV複製体の作成が免疫病態解析に与えるインパクト

ヒトB cell lymphomaから放出されるリンパ指向性HCVであるSB-HCV strainが細胞株のみならず、ヒトプライマリーリンパ球に感染することを見いだした。また、HCVがナイーブT細胞に感染することによりT細胞分化増殖に影響を及ぼすことが分かった。さらに、Th17分化を誘導するサイトカイン環境であるIL6、TGF-beta存在下ではTh17への分化を増強することが判明した。平成21年度リンパ指向性HCV-StrainであるSB-HCVを用いて各種ヒトプライマリーリンパ球系細胞に感染するか検討を行った。CD19陽性B細胞、CD14陽性単球系細胞の他CD4陽性T細胞においてHCV複製を示唆するマイナス鎖RNAの検出が可能であった。CD4陽性T細胞の中でもCD45RA陽性CD45RO陰性のナイーブCD4陽性T細胞においてCD3CD28抗体とIL2刺激下で複製が確認された。以前我々はMolt-4培養系にてSTAT-1シグナルの阻害と増殖シグナルの抑制について報告していたため、まずこの確認を行った。分化増殖能を評価する目的でCFSEとCD45RAの2重染色を施行した。リンパ指向性HCVを感染させたT細胞において有意に分化増殖能の低下が確認された。またIFN-γとIL10分泌試験を施行した結果、IFN-γ産生細胞の有意な低下が確認された。責任蛋白を同定する目的でHCVの各種構成蛋白E1,E2,Core,NS2,NS3,NS4B,NS5A,NS5B発現プラスミドを、Nucleofectorを用いてヒトプライマリーCD4陽性T細胞に導入して検討を行った。結果HCV-CoreとNS5A導入T細胞においてIFN-γ産生細胞の有意な低下が確認された。また、IL6とTGF-βを用いたTh17細胞誘導条件下でリンパ指向性HCVを感染させると有意にTh17細胞頻度の増加が確認されたため、この責任蛋白の同定を施行する予定である。またヒトプライマリーナイーブCD4陽性T細胞にて持続的にHCV構成蛋白発現させるためにレンチウイルスベクターに遺伝子を導入した系を作成している。さらに患者DATAを解析することによりHCV感染患者の自己抗体陽性症例とIL6、TGF-β、IL17、IL21の血清濃度について検討を加える予定である。平成22年度平成21年度の結果を踏まえ引き続きプライマリーナイーブT細胞に感染実験を行い、T細胞分化の検討を施行した。CD4陽性T細胞の中でもCD45RA陽性CD45RO陰性のナイーブCD4陽性T細胞においてCD3CD28抗体とIL2刺激下で複製が確認されたため、他の分化条件下での検討を施行した。IL6のみ、TGF-βのみ、またIL6とTGF-βを用いたTh17細胞誘導条件下でリンパ指向性HCVを感染させる検討を施行した。結果、有意にTh17細胞頻度の増加が確認されたため、この責任蛋白の同定を行った。NucleofectorでHCV-individual protein発現プラスミドをトランスフェクトした結果、HCV-Core蛋白を発現させるとTh17分化誘導が有意に増強した。またヒトプライマリーナイーブCD4陽性T細胞にて持続的にHCV-Core蛋白発現させるためにレンチウイルスベクターに遺伝子を導入した系を作成して検討を施行した。結果、Th17のマスター遺伝子であるRorの有意な増加が確認された。さらに当院を受診した200名のCHC患者DATAを解析したところHCV感染患者の自己抗体陽性率は約40%と高かった。さらに自己抗体陽性症例と陰性症例に分けてIL6、TGF-β、IL21の血清濃度について検討したところ自己抗体陽性症例においてIL6,TGF-βが共に高い症例が多かった。これらの結果より、自己抗体陽性HCV患者はTh17分化に適したサイトカイン条件となっており、リンパ指向性HCVはこの条件下でさらにTh17への分化を増強することが分かった。このことから、リンパ指向性HCVはCHC患者における自己免疫疾患発症と関連があることが示唆された。
求電子活性化法によるへテロ芳香環C－H結合の触媒的直接変換法の開発と応用

ヘテロ芳香環は機能の宝庫である。医農薬関連物質、複雑天然有機化合物のみならず近年興隆する有機エレクトロニクス材料などの光電子機能性材料にも頻繁に見受けられ、有機化合物が「機能」を発揮する際の最も重要な基本的骨格のひとつといっても過言ではない。従って、一連のヘテロ芳香族化合物群を効率的かつ選択的に合成する真に有用な基本的方法論の開拓は、合成化学における最重要課題のひとつと認識されている。近年、芳香環炭素-水素(C-H)結合の触媒的直接化学変換が合成化学的により理想的な反応として注目を集めており、世界中でユニークな新反応・新触媒が多数開発されてきた。しかしながら、未だに変換困難なヘテロ芳香環(あるいは特定のC-H結合)が多数存在するのも事実であり、解決すべき大きな課題として残っている。触媒的アリール化に限らずピロール類の官能基化(脱プロトン化法や芳香族求電子置換など)はNのα炭素原子上で進行することが一般的であり、ピロール類のβ位選択的官能基化法の開発は極めて困難な課題であった。本研究では、ピロール類のβ位を選択的にアリール化するRhCl(CO){P[OCH(CF_3)_2]_3}_2/Ag_2CO_3触媒の開発と、その反応を用いて生理活性物質として注目されている多環性海洋天然物ラメラリンIとラメラリンCの短工程かつ効率的な合成を達成し、開発した手法の有用性を実証した。本研究では、可能な限り直接的かつ短段階でラメラリンIとラメラリンCの合成を達成するため、開発したピロール類のβ位選択的アリール化反応に加えて、新たなC-H/C-H結合直接カップリング反応を用いて、ピロール環と他の二つのアリール環との炭素-炭素結合形成を行った。ロジウム触媒によるピロール類のβ位選択的アリール化反応の確立とこの反応を用いた天然有機化合物合成に取り組むことが出来た。本研究は基本的方法論の開発研究と機能性物質合成とが連動した重要な取り組みである。このことから、申請者の今年度の研究は当初の計画以上に進展があったことは明らかである。医農薬、生理活性物質、天然有機化合物のみならず近年興隆する有機エレクトロニクス材料にも頻繁に見受けられ、有機化合物が「機能」を発揮する際の最も重要な基本的骨格のひとつといっても過言ではない。これまでの研究によって、従来低活性と考えられてきたヘテロ芳香環C-H結合の直接変換を促進する新反応・新触媒をいくつか開発することに成功した。一つ目に、PdCl_2/P[OCH(CF_3)_2]_3/Ag_2CO_3触媒による、ヨウ化アリールを用いたチオフェン類のβ位選択的アリール化反応は極めて重要な発見である。これまでチオフェン類のC-H結合直接アリール化反応は、一般的にα位選択的に進行することが知られており、チオフェン類のSのβ位での選択的アリール化反応は報告されていなかった。本反応は、様々なチオフェン誘導体においてβ選択的に進行する。また二つ目に、Pd(OAc)_2/2,2'-bipyridyl/TEMPO触媒によるアリールボロン酸とチオフェン類のクロスカップリング反応である。本反応は、前者と同様チオフェン類のβ位選択的にアリール化が進行する。これら二つのチオフェン類のβ位選択的アリール化反応の機構解明を、化学量論反応を行うことにより検証した。さらに、開発したこれらの反応を利用し、Merckによって報告されたアルツハイマー病の治療薬として期待されるSCH-785532の骨格を有する機能性物質合成へと展開した。本年度は、これら二つのチオフェン類のβ位選択的アリール化反応に対する機構解明研究に取り組んだ。

これまで謎に包まれていたチオフェン類のβ位選択性の鍵について実験化学を用いて調査し、また共同研究により、計算化学によるサポートも得られた。ヘテロ芳香環は機能の宝庫である。医農薬関連物質、複雑天然有機化合物のみならず近年興隆する有機エレクトロニクス材料などの光電子機能性材料にも頻繁に見受けられ、有機化合物が「機能」を発揮する際の最も重要な基本的骨格のひとつといっても過言ではない。従って、一連のヘテロ芳香族化合物群を効率的かつ選択的に合成する真に有用な基本的方法論の開拓は、合成化学における最重要課題のひとつと認識されている。近年、芳香環炭素-水素(C-H)結合の触媒的直接化学変換が合成化学的により理想的な反応として注目を集めており、世界中でユニークな新反応・新触媒が多数開発されてきた。しかしながら、未だに変換困難なヘテロ芳香環(あるいは特定のC-H結合)が多数存在するのも事実であり、解決すべき大きな課題として残っている。触媒的アリール化に限らずピロール類の官能基化(脱プロトン化法や芳香族求電子置換など)はNのα炭素原子上で進行することが一般的であり、ピロール類のβ位選択的官能基化法の開発は極めて困難な課題であった。本研究では、ピロール類のβ位を選択的にアリール化するRhCl(CO){P[OCH(CF_3)_2]_3}_2/Ag_2CO_3触媒の開発と、その反応を用いて生理活性物質として注目されている多環性海洋天然物ラメラリンIとラメラリンCの短工程かつ効率的な合成を達成し、開発した手法の有用性を実証した。本研究では、可能な限り直接的かつ短段階でラメラリンIとラメラリンCの合成を達成するため、開発したピロール類のβ位選択的アリール化反応に加えて、新たなC-H/C-H結合直接カップリング反応を用いて、ピロール環と他の二つのアリール環との炭素-炭素結合形成を行った。実験化学及び計算化学を駆使して、これまでに開発したいくつかの新反応の反応機構解明に取り組むことが出来た。いまだ未解決の部分は残るが、本反応の本質がさらに解明されることが期待できる。このことから、申請者の今年度の研究は当初の計画以上に進展があったことは明らかである。ロジウム触媒によるピロール類のβ位選択的アリール化反応の確立とこの反応を用いた天然有機化合物合成に取り組むことが出来た。本研究は基本的方法論の開発研究と機能性物質合成とが連動した重要な取り組みである。機能性物質への合成展開新たに開拓したヘテロ芳香環低活性C-H結合の直接変換法の応用を目指すべく、ヘテロ芳香環を有する機能性物質(光電子機能性材料、医農薬関連物質、複雑天然有機化合物)の効率的な合成研究へと展開する。特に、薬理活性物質として実証されている多置換ヘテロ芳香族化合物を中心に検討する。
伝統民家継承に関する手法研究－理念と技術伝承を通じた共通認識涵養をめざして－

伝統的木造建築(特に民家)に関する講座、修復技術学習会、修復設計、などを試行し「所有者はじめ一般市民・行政・建築家・技能者などが民家に対して歴史的にも建築文化的にも十分な理解と尊敬を抱き、その存続に真摯に向き合う共通認識の涵養」を試行した。特に2011年東日本震災後は「身近な歴史的建造物の維持継承に向けた人材」確保の重要性が明確となり本研究の意義も再確認できた。このことはヘリテージマネージャ講演機会が大きく拡大したこと、被災地で修復技術体験学習会や修復設計に関与したこと、などに強く示されている。また、研究期間中に、選定保存技術団体から技能者養成に対する講演以来を受けたことも貴重な機会となった。平成24年度は、茨城県真壁市において壁土づくりの体験学習と岩手県洋野町における芝棟茅葺きの技術記録を主体に活動した。真壁市の伝統的木造建造物は2011年3月の東日本震災において相当な被害を受けたが,市内の歴史的建造物の修復はあまりはかどっていなかった。震災被害は瓦葺き屋根と土壁に顕著に認められ,その復旧については壁土(屋根土)などの準備が必須と考えられた。しかし被災地における伝統的素材の入手は容易でなく,手間暇もかかるため復旧工事において本格的な壁土を要することは難しいと推察された。しかし壁土は適切な準備と講師がいれば,素人のボランティアでもまかなうことができる。しかも地元の人たちが関心を持って協力することによって,地域の伝統を守る気概も喚起できる.そこで地元建築史会・行政と協力して,学生参加も含めた「壁土づくり体験講座を」4回にわたって実施した。その際には,伝統工法の解説や修復事業の実例見学・意見交換なども含め、伝統木造の仕組みを知りながら具体的な修復手法の概要も知る機会を持った。一方、岩手県の芝棟茅葺きは,地元の元茅葺師である古老を講師に仰ぎ,この地域の茅葺きと芝棟づくりを公開体験する機会を持った。事業実施は洋野町が行ったのであるが、そのための基礎調査や準備・学習実施経緯などについての記録をとった。そして壁土づくりと芝棟茅葺きの実施記録を冊子にまとめた。また、民家野外博物館である川崎市立日本民家園との連携による歴史的資産を護る建築家養成講座はh24年度で通算4回目を迎え、定着しつつある。さらに、長野県佐久市の若宮神社の氏子組織に活動内容と聞き取りし、境内古建築の実測調査を行い,地域の人たちが建築を維持する実態について一例を収集した。さらに平成25年度は、茅葺き後術者の養成研修(京都)に講師として3回招かれ,九州の総会の基調講演を行い、成果を上げた。平成25年度は、平成24年度に実施した岩手県洋野町の芝棟茅葺き体験学習の成果を,芝棟文化の歴史的価値と技術伝承の重要性の立場からイコモスCIAVの年次総会(ポルトガル)にて発表した。その要旨は以下の8項目である、。一方、野外博物館における歴史的建築保存継承のためのトレーニングについては,本年度も川崎市立日本民家園にて神奈川県ヘリテージマネージャー研修会を行った。更に相模原市緑区内においても歴史的建造物を記録してその価値を一般に啓蒙していく試行を2件実施した。さらに,横須賀市において茅葺き別荘建築(現在は市の貸し館施設)に関する,維持管理の困難な状況に関して,有志がボランティアによる定期的な修繕体験活動を企画したので,その事業にアドバイザー兼参加者として参加し,記録をとりつつ,その活動を通して「歴史的建造物の維持管理読本」をまとめるべく準備を進めている。3月11日に発生した東日本震災によって、東北地方はもちろん北関東においても伝統的民家が被害を受けた。そのため今年度の実地調査は野外博物館・重文民家・伝統的建造物群保存地区のいずれにおいても,被害実態調査とその対応策に関する助言が活動の中で重きを占めた。すなわち1)川崎市立日本民家園の震災被害調査。2)茨城県下における津波被害の重文民家調査、登録や地方指定の文化財建造物や伝統的建造物群の震災被害調査(建築学会の支援活動の一環でもあった)。3)宮城県下における伝統的建造物群の震災被害調査(建築学会の支援活動の一環でもあった)。その一方で川崎市立日本民家園における茅葺展示や神奈川県の実施した歴史的建造物保存活用推進員の講習会で「民家継承に対する共通認識涵養」の重要性を説き、岩手県洋野町に多数残存する芝棟茅葺民家の顕賞手法を検討するなどの調査・啓蒙活動を推進した。また、民家野外博物館の全国組織である文化財集落施設協議会総会に出席して,伝統的建築技術の継承拠点としての野外博物館の重要性を説いた。さらに来年度以降の具体的な伝統的建築技術継承に関する啓蒙(人材づくり)試行として、1)茨城県真壁における壁土づくりを契機とした重伝建地区における技術伝承活動。

2)岩手県洋野町における芝棟茅葺き屋根の仕組みを知り補修方法を考える啓蒙活動。の企画を立案した。これらはいずれも平成24年度に試行する予定である。平成26年度は、東日本大震災における被災文化財に対する保存修理の対応手法についての具体的事例として宮城県村田町重伝建地区内の歴史的建造物(森家住宅)を対象として事例研究を行った。ここでは本来の古民家建築が半分改築されて残存するが、震災により軸部傾斜と柱折損被害を受けており、その具体的修復に関して基本設計を行った。その際に単なる修理企画ではなく、この家の創建時からの歴史を所有者・行政担当者とともに確認し、敷地の拡大と建築修理が同時に行われていたことを明らかにした。そしてその歴史的変遷をふまえた中古時期における修復計画を提案した。一方、村田地域については平成25年度に重伝建地区に選定された新しい町並み保存地区であり、行政や地域組織がまだ歴史的建造物を保存継承してまちづくりを行う蓄積を持っていない。そのため、研究代表者が幹事を務める日本建築学会民家小委員会の見学会を村田町で実施し、あわせて「重伝建地区・村田のまちづくり」に参考となるような事例発表会を開催して、民家研究者と市民・行政との意見交流の場を設けた。研究代表者も村田で行っている森家修理計画に関して基本的な考え方について発表を行った。また、全国のヘリテージマネージャー養成講習会について、昨年までの神奈川県、群馬県、和歌山県、茨城県に加え、滋賀県と富山県においても講師を務め、民家保存の基本理念と具体的な調査・修復企画に関する解説と現地演習指導を行って受講者の意識涵養に努めた。さらに川崎市立日本民家園における耐震改修計画に対し、文化財的価値と安全性確保のバランスについて検討するとともに、全国の重要文化財民家所有者の総会において各所有者と民家保存継承手法の具体的支援について要望を収集した。なお、一昨年から着手した横須賀市内茅葺別荘の修復体験による修復遂行の可能性についての実地研究もいよいよ茅葺き修理の実施段階に至ってきた。建築史技術保存.公開については昨年度は3件を実施した。特にその経緯2件を記録として冊子化できたことは大きな意義がある。今後の啓蒙の機会に良いテキストが出きたと考えている。また、茅葺き技術における日本で唯一の選定保存技術組織「公益社団法人全国社寺等屋根技術保存会」に茅葺き師養成講座講師として3回招かれ,若い技術者に対して啓蒙する機会を与えられたこと、そしてその総会「茅葺きフォーラム2012」において基調講演を行えたことは、技術の保存継承意識に関する研究上大変有効であった。技術保存、公開については昨年6月から横須賀市(万代会館という市の貸し館施設、昭和初期頃の別荘風住宅で茅葺き建物が複数等連棟している)において月一回のボランティア修理事業に,アドバイザー兼体験者として参加しており,記録を積み重ねている。ここでは近い将来の茅葺きや値修理をボランティア的に実施することを目標に,庭園の垣根修理、門・庇等の金属板屋根修理、床・建具等の修理、など建物全体の維持修理に関する基本技術を身につけながら,具体的に一件の歴史的建造物を修復していこう、という意欲的な試みで,その記録をうまくまとめることができれば,今後汎用性が見込まれ,たいへん有益といえる。
育児支援が企業経営に及ぼす影響に関する総合的研究

本研究は企業の育児支援施策が、労働者の就業意欲や満足度、及び企業の業績に及ぼす影響を分析した。大阪府の企業を対象とした二度のアンケート調査、全国の労働者を対象とした二度のアンケート調査、及び企業や労働組合を対象に多数のインタビュー調査を行い、育児支援が企業経営に及ぼす影響を明らかにした。分析の結果、育児支援制度は制度の利用者の就業意欲を高めること、育児支援制度は企業利益と正の相関関係があることが明らかになった。研究計画に従い、2007年8月30日から9月28日にかけて、企業アンケート調査を行った。調査対象は、大阪商工会議所加盟企業のうち、社員数100人以上、1000人未満の企業2187社、および、社員数30人以上100人未満の企業3089社からランダムに抽出した1313社の合計3500社である。回答企業総数は428通、回収率12.2%であった。目標回収率30%を下回ったが、郵送による調査としては、平均的な回収率であった。調査結果については、調査委託先である関西社会経済研究所のホームページに、その概要を掲載している。2008年1月に「調査結果報告1」を掲載し、以後2月に「調査結果報告2」を、3月に「調査結果報告3」を追加した。これを見た日本経済新聞社から取材を受け、2008年2月5日の「日経産業新聞」に調査が紹介された。育児支援施策の実態については、大企業を対象にした研究は少ないながら行われてきたが、中小企業を対象とした研究は本研究が初めてである点で意義がある。また、次世代育成支援対策推進法に基づく行動計画の実施の有無についての本格的な調査も本研究が最初である。調査の結果、企業規模が大きいほど育児支援策を実施する確率が高いこと、支援の理由としては、「女性従業員の定着率を高める」「女性従業員の勤労意欲を高める」女性従業員の帰属意識を高める」など、女性労働力活用の対策として行われていることが明らかになった。さらに、育児支援策を多く実施している企業は、同業同規模他社と比較して、経常利益が高いことが明らかになった。企業アンケート調査以外に、2008年2月以降、企業や医療法人へのインタビュー調査を行っている。これについては、まだ結果を報告する段階に達していない。2008年度は、(1)2007年度に実施した企業へのアンケート調査を利用した計量分析、(2)労働者のワーク・ライフ・バランスに関するインターネットを利用したアンケート調査、(3)企業へのヒアリングを行った。以下、それぞれの成果を説明する。(1)2007年度の企業へのアンケート調査を利用した計量分析によると、育児支援を中心としたワーク・ライフ・バランス施策は女性の活躍を促進し、女性の活躍は企業業績によい影響を与えていることがわかった。ただし、中小企業の場合、ワーク・ライフ・バランスと企業業績の相関関係は、大企業ほど強くはない。研究結果は、『同志社政策研究』、『日本労働研究雑誌』、『学習院大学経済論集』に発表した。(2)当初の計画では、3年間連続して企業調査を行う予定だったが、2年連続で同じような項目の調査を行うと回収率が低下する恐れがあるため、また、企業だけでなく労働者の意識も調べる必要があると判断したため、2008年度は労働者を対象とした調査に変更した(2009年度に第2回目の企業調査を行う)。調査対象は、20歳代から40歳代までの就業している男女で、およそ4000名から回答を得た。現在は、調査結果を分析中である。(3)10月から11月にかけて、自動車産業を中心に企業と労働組合へのヒアリングを行った。ヒアリングの結果、育児支援への取り組みは企業によって大きな違いがあることがわかった。同じ自動車産業でも、電子分品製造企業では女性社員が多く、育児支援も充実しているが、大型部品製造企業や組み立て企業では女性社員が少なく、育児支援も充実していない場合が多い。2009年度の主要な活動は、(1)2008年度に実施した個人アンケート調査を利用した計量分析、(2)第2回企業アンケート調査、及び第2回個人アンケート調査の実施、(3)コンファレンスの開催である。以下、それぞれの活動を説明する。2008年度に実施した個人アンケートの分析の結果、育児休業を利用した男性労働者や、育児休業利用者が同じ職場にいる男性労働者は、仕事へのやりがいや逹成感を強く感じていることが分かった。これは、育児休業を取りやすい職場では、労働者の労働意欲が高いことを意味している。研究結果は『学習院大学経済論集』に掲載されている。2009年9月6日から11月6日にかけて、2007度にく続「第2回育児支援と企業経営にかかわる調査」を行った。大阪商工会議所の会員企業を中心とする3166社を対象に調査票を郵送し、229社から回答を得た。回収率は12.9%だった。

育児支援をはじめとするワーク・ライフ・バランス施策を熱心に推進している企業ほど女性が活躍し,また企業業績も良好である傾向が見られた。詳細については現在分析中である。また、2009年10月5日から10月7日にかけて、「第2回ライフスタイルとお仕事に関するアンケート」を、インターネットを利用して行った。調査対象はgooリサーチに登録されている20歳代から40歳代の仕事に就いている男女1516人である。正社員と非正規労働者の間には、賃金だけでなく、福利厚生や教育訓練機会などにおいて大きな格差があることが明らかになった。さらに2009年9月14日から15日にかけて、兵庫県立淡路夢舞台国際会議場において、コンファレンスを開催し、それまでの研究成果を発表するとともに、科研メンバー以外の労働経済学者との情報交換を行った。
変形性関節症に伴う関節破壊および疼痛に対するVEGF受容体阻害薬の効果検証

我が国において約3500万人が変形性関節症(OA)に罹患している。関節痛を伴い、高齢者の健康寿命を脅かす運動器変性疾患であるが、OA進行抑制効果をもつ治療薬は存在せず、対症療法が主な治療である。昨今の高齢化社会に伴う医療費の増加から、有効な薬物治療の開発が切望されている。最近のメタアナリシスにより、血管内皮増殖因子A(VEGF)を含む3つのOA感受性遺伝子が同定された。VEGF欠失マウスではOA進行が抑制され、VEGF受容体リン酸化が抑制されるという先行研究結果から、OAにおけるVEGFシグナルはVEGF受容体を介すると考えられる。本研究ではOAにおけるVEGF受容体の関与を明らかにし、既存のVEGF受容体阻害薬投与によるマウスOA抑制効果および疼痛軽減効果を検証することにより、ヒトへの臨床応用へと展開するための研究基盤を確立することを目的として研究を進めている。マウスモデルの作成の時点では成果をOsteoarthritis and cartilageに発表した。VEGFについてはがん治療や眼科分野においてすでに有力な治療標的であり、先行研究より抗VEGF抗体関節内投与がOA抑制および疼痛軽減に有効である。しかしながら、OA治療は関節軟骨だけでなく、軟骨下骨や血管などの近傍組織も含めて考える必要があり、本研究提案の低分子化合物による治療は抗体治療と比較して、より広範囲組織に標的が可能である。マウスにおける本化合物の研究成果についてはScientific Reportに発表した。また、本研究で使用する治療薬はすでに他の疾患にて臨床試験が終了しているため、OAに対する抑制効果が立証されれば、比較的すみやかな臨床応用が期待できる。実験計画にて使用予定であった遺伝子改変マウスの軟骨発生におけるインビボでの表現型確認を終えている(2016年)。2017年度、遺伝子改変マウスOAモデルのデータを中心に解析を行い、表現型の確認を終えている。これまでの結果をScientific Reportに報告し、論文化も完了している。さらなる知見を得るために期限を延長して取り組んでおり、以上より、概ね順調に進展していると考えている研究提案した新規薬剤投与によるOA治療効果に関するマウス研究を終え、成果をすでに公表している。今後培養細胞を用いた詳細なメカニズムの検討を行っている。ヒトによる臨床研究の可能性について模索中である。現時点では研究計画の変更はない予定である。また、本研究で使用する治療薬はすでに臨床試験が終了しているため、OAに対する抑制効果が立証されれば、比較的すみやかな臨床応用が期待できる。<インビボ研究>実験計画にて使用予定であった遺伝子改変マウスの軟骨発生におけるインビボでの表現型確認を終えている。現在、遺伝子改変マウスOAモデルのデータを中心に解析を行っている。遺伝子改変マウスのサンプル数も順調に増えている。我々の仮説にてOA抑制効果がある可能性があり、研究提案した新規薬物投与によるOA治療効果判定の実験は進行中である。<インビトロ研究>軟骨培養細胞を用いたインビトロ研究についての実験を進めている。以上より、概ね順調に進展していると考えている。

しかしながら、OA治療は関節軟骨だけでなく、軟骨下骨や血管などの近傍組織も含めて考える必要があり、本研究提案の低分子化合物による治療は抗体治療と比較して、より広範囲組織に標的が可能である。また、本研究で使用する治療薬はすでに臨床試験が終了しているため、OAに対する抑制効果が立証されれば、比較的すみやかな臨床応用が期待できる。実験計画にて使用予定であった遺伝子改変マウスの軟骨発生におけるインビボでの表現型確認を終えている(2016年)。今年度、遺伝子改変マウスOAモデルのデータを中心に解析を行い、終了した(2017年)。我々の仮説であるVEGF欠失によるOA抑制効果については一定の効果があることが明らかとなっている。以上より、概ね順調に進展していると考えている我が国において約3500万人が変形性関節症(OA)に罹患している。関節痛を伴い、高齢者の健康寿命を脅かす運動器変性疾患であるが、OA進行抑制効果をもつ治療薬は存在せず、対症療法が主な治療である。昨今の高齢化社会に伴う医療費の増加から、有効な薬物治療の開発が切望されている。最近のメタアナリシスにより、血管内皮増殖因子A(VEGF)を含む3つのOA感受性遺伝子が同定された。VEGF欠失マウスではOA進行が抑制され、VEGF受容体リン酸化が抑制されるという先行研究結果から、OAにおけるVEGFシグナルはVEGF受容体を介すると考えられる。本研究ではOAにおけるVEGF受容体の関与を明らかにし、既存のVEGF受容体阻害薬投与によるマウスOA抑制効果および疼痛軽減効果を検証することにより、ヒトへの臨床応用へと展開するための研究基盤を確立することを目的として研究を進めている。マウスモデルの作成の時点では成果をOsteoarthritis and cartilageに発表した。VEGFについてはがん治療や眼科分野においてすでに有力な治療標的であり、先行研究より抗VEGF抗体関節内投与がOA抑制および疼痛軽減に有効である。マウスにおける本化合物の研究成果についてはScientific Reportに発表した。また、本研究で使用する治療薬はすでに他の疾患にて臨床試験が終了しているため、OAに対する抑制効果が立証されれば、比較的すみやかな臨床応用が期待できる。2017年度、遺伝子改変マウスOAモデルのデータを中心に解析を行い、表現型の確認を終えている。これまでの結果をScientific Reportに報告し、論文化も完了している。さらなる知見を得るために期限を延長して取り組んでおり、以上より、概ね順調に進展していると考えている上述したとおり、研究提案した新規薬剤投与によるOA治療効果に関する研究準備を終え、現在実験を行っている。
胎土分析に基づく弥生時代大型専用甕棺の生産と移動

本研究の目的は、日本列島の手工業における土器生産の分業がはじまる社会背景を検討することである。特に、北部九州地域の弥生時代中・後期の埋葬棺である大型専用甕棺を対象に、土器生産体制や移動現象からみた社会関係の変化を解明する。分析方法は、考古学的分析手法に基づく型式学的検討および地球科学的分析手法を用いた胎土分析を併用する。まず、甕棺の形態的特徴を考古学的手法で検討して地域性や規格性を析出する。次に、胎土分析を実践することで、甕棺の原材料の特徴から製作場所を特定し、移動現象を把握する。甕棺の考古学的検討および胎土分析結果を、これまで蓄積してきた日常土器・赤彩土器の胎土分析結果と比較することで、土器生産体制を検討する。以上の成果を統合することで、社会の複雑化が進展する段階における手工業生産の変容プロセスを解明する。平成30年度は、北部九州地域の弥生時代中期を中心に、大型専用甕棺データベースを作成した。さらに、データベースを踏まえて、実際に胎土分析を実施する遺跡を絞り込み、分析資料の選定を行った。九州歴史資料館の協力を得て、福岡・筑紫・南筑後を中心とする地域の大型専用甕棺336点・弥生土器100点の資料を収集した。観察・写真撮影・顕微鏡写真撮影などの考古学的記録の作成、形態的特徴などの型式学的検討を進めた。資料収集は今後も継続して実施予定である。また、併行して、関連分野の研究者との議論を通じて、分析方法やデータ解析方法の改善および洗練化を進めている。関連機関の協力を得て、速やかに資料収集を行うことができた。胎土分析に着手する前段階の考古学的データ整理も進んでおり、次年度以降の早い段階で分析試料の作成をはじめる予定である。当初の予定以上に良好かつ重要な資料を多量に収集することができたため、アルバイトの協力を得て分析試料の作成を進める予定である。また、北部九州以外の中九州・南九州の資料調査を早めに実施することで、分析対象資料の全体像を把握する必要がある。当初の想定以上に多量の分析資料を収集することができ、これから胎土分析に用いる分析試料を作成する労力がかかることから、次年度以降にアルバイトを雇用する謝金として確保した。
空間結合符号のユニバーサル性を活かした多重接続通信の理論限界達成に関する研究

2017年3月の学会発表のための海外渡航旅費と国際会議参加費の分は,2017年4月に出費するため.(理由)2017年度に予定していた成果発表を2018年11月の国際学会で行うことになったため.(使用計画)上記理由から,次年度使用額を2018年11月頃に国際会議参加費に支出します.2018年度の一部の研究成果は,すでに論文にまとめ,2019年度1月に国際会議に投稿しました.補助事業の目的をより精緻に達成するために,2019年7月の国際会議ISITに参加する必要があり,延長を行うこととしました.上記の通り,2017年4月に3月分の旅費と参加費を支出します.
ナノピクセルカドテルX線イメージセンサの基礎研究

本研究の目的は、X線入射によりCdTeダイオード内で発生する正孔によるイメージパターンをマトリクス駆動微小電子源アレイからの電子ビームで読み出すことにより、微小電子源アレイの画素ピッチで解像度が決まる、超高精細の微小電子源アレイ駆動CdTe X線イメージセンサを開発することである。本年度は、イオン注入プロセスを用いた薄膜誘起立体化により直立薄膜微小電子源からなる5×5と10×10のマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを開発した。イオン注入プロセスを用いた薄膜誘起立体化は比較的歩留まりよく、ほぼ全ての画素が動作するマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを製作できることがわかった。そこで、CdTeショットキーダイオードとマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイを組み合わせ、微小電子源アレイからの電子ビームでX線照射により発生するCdTeダイオードの正孔イメージパターンを読み出すX線センサを製作した。X線センサ特性として、X線管電流とX線管電圧を変化させ、CdTeダイオード上に置いた銅版の有無とによる信号電流の変化を読み取った。その結果、この微小電子源アレイ駆動CdTeショットキーダイオードは、CdTeダイオードに入射するX線量に比例した信号を出力できるX線センサとして動作することを確認した。以上、薄膜誘起立体化によるマトリクス駆動直立薄膜微小電子源アレイとCdTeダイオードで超高精細の微小電子源アレイ駆動CdTe X線イメージセンサの開発の基盤技術を確立した。本研究の目的は,X線入射によりCdTeダイオード内で発生する正孔によるイメージパターンを微小電子源アレイからの電子ビームで読み出すことにより超高精細の微小電子源アレイ駆動CdTeX線イメージセンサを開発することである。本年度は,新型の集束電極一体型微小電子源の開発と12x12マトリクスからなる微小電子源アレイを製作し,微小電子源アレイ駆動CdTeX線イメージセンサでX線画像を得ることを目標とした。・集束電極一体型微小電子源リアクティブイオンエッチングとエッチバック法を用いて,集束電極の高さを電子引き出し電極の高さより低くした新構造のシリコン集束電極一体型微小電子源を製作した。この電子源では,集束動作時においても,アノードに到達する電流量をマイクロアンペア以上に保つことができることがわかった。これは,従来の集束電極一体型微小電子源の欠点である,集束動作時におけるアノードに到達する電流量の著しい減少を克服するものであり,集東電極一体型微小電子源におけるブレークスルーである。・微小電子源アレイ駆動CdTeX線イメージセンサの開発12xl2マトリクスからなる微小電子源アレイを製作した。CdTeショットキーダイオードとこの微小電子源アレイを組み合わせ,微小電子源アレイからの電子ビームでCdTeダイオードの正孔イメージパターンを読み出すX線センサを製作した。この微小電子源アレイ駆動CdTeショットキーダイオードはX線センサとして動作することを確認した。また,12xl2マトリクスの全ての画素は動作しなかったが,動作した画素を用い製作した微小電子源アレイ駆動CdTeX線イメージセンサで簡単なX線画像を得ることに成功した。
水の状態変化から見た食用ハイドロゲルの物性

食品分野においてゲルはそれ自体が食品(ゼリー)となるだけでなく、水を分散媒とした不均質多成分の分散系と定義すべき食品の状態変化を明らかにする上での格好のモデルとなる。高分子水分散液がゾルから固体状態のゲルに転移するのは、化学反応ではなく、物理的な状態変化であり、ゲル化の駆動力を考える上で、量的に大部分を占める水の分子運動をこそ考慮すべきであるとの観点にたち、食品中の主要高分子である多糖類および澱粉そしてタンパク質のゲル化過程での物性定数の算出を試み以下のことが判明した。1)ゲル中の水の誘電率測定のために市販のインピーダンス・アナライザーに液体試料用の電極を試作し、水を構造化する糖類など低分子物質の溶解により、誘電率が低下し、誘電緩和が長時間側にシフトすることを明らかにした。2)ゲル化反応過程での力学的ゲル化点の定量化のために合成波印加という新規な測定法での周波数分散同時測定の適用により、寒天の降温過程のゾル-ゲル転移点、澱粉では昇温過程のゾル-ゲル転移点の定量化にほぼ成功した。3)寒天ゲルのように離水の激しい系では、すべりを起こし当初正確な弾性率が求められなかったが、ノーマルフォースを印加するという改良を加え、測定を可能にした。4)これまで定量不能とされていた、タンパク質の加熱変性ゲル化過程でのゾル-ゲル転移点の定量化に成功した。5)力学パラメータの妥当性検証の為に、ゾルおよびゲルの熱伝導率を測定するだけでなく、DSC測定も試み、ゲル化・溶融プロファイルとして整理可能であることを明らかにした。6)パルスNMRそして誘電緩和測定により、水の構造化に寄与すると確認できた糖の添加により寒天の離水は抑制され、ゲルからの水のリリース量は拡散方程式によく合致するが、糖に対する呈味強度は形成されるゲルの網目密度に支配されることが判明した。食品分野においてゲルはそれ自体が食品(ゼリー)となるだけでなく、主として水を分散媒とした不均質多成分の濃厚分散系と定義すべき食品の調理・加工特性を明らかにする上での格好の食品モデルとなる。そこで、高分子水溶液がゾルから固体状態のゲルに転移するのは、化学反応ではなく、物理的な状態変化であり、状態変化する駆動力は何か?を考える場合、高分子体そのものでなく、量的に大部分を占める水の分子運動をこそ考慮すべきであるとの観点にたち、物理的変化である状態変化を捉えるために、ゲルの状態変化の過程での物性定数の算出を試みることとした。まず、ゲル中の水の誘電率測定のためにヒューレット・パッカード社のインピーダンス・アナライザーを購入し、測定条件整備のために、他分野の識者(高分子科学、農学領域)の意見を調査・収集すると共に、予備実験を重ねた結果、ゲルの支持体である高分子鎖に由来する誘電率でなく、ゲル中の水の誘電率を観測するためには、ヒューレット・パッカード社のオプション電極ではなく、電極自身を設計・試作する必要が有ることが判明した。次年度以降の測定目指し、目下電極を作成中である。一方、ゲル化という反応過程で、力学的ゲル化点を正確に測定するために、フーリエ合成波による粘弾性の周波数分散同時測定(FT-RM)システムを構築し、勝田現有の粘弾性装置に連結し、測定を開始した。その結果、室温にまで却されている間の寒天やジェランガムのゾルゲル化点の算出に成功した。さらに、試作熱伝導率測定装置の改良に着手し、ほぼ完成をみた。

そして、パルス-NMRを用いて、寒天ゲルの糖添加、無添加系のスピン格子緩和(T1)、スピンスピン緩和(T2)の測定を行い、糖の混入によりゲル中の水の運動性が抑制されていることを明らかにした。ゾルからゲルへの転移は、状態変化であり、その変化の駆動力は、高分子体(ゲル化剤)の運動性ではなく、量的に大部分を占める水の分子運動によるとの観点にたち、ゲル化過程での物性定数の算出を試みた。誘電率測定のために購入したヒューレット・パッカード社のインピーダンス・アナライザーでゲル中の水の誘電率を観測するためには、メーカーのオプション電極では不可能であり、電極自身を設計・試作する必要が有ることが昨年度明らかになり、本年早々に液体試料用の電極開発に着手し、試作電極作成に成功した。そして水が測定可能(誘電率約78で文献値と同じ)であることが確認でき、ゲル化剤だけでなく、水を構造化する糖類など低分子物質の溶解により、誘電率が低下し、誘電緩和が長時間側にシフトすることを明らかにした。しかし、ゲル中での水の緩和を明らかにするには、ゲル化剤/水系での水の寄与分を差し引いて高分子体の緩和との比較が必要である。現在、誘電緩和にからむ最終段階として、水の寄与分の修正法を検討している。一方、ゲル化という反応過程での力学挙動に関しては、特に合成波印加という新規な測定法での周波数分散同時測定により、寒天の降温過程のゾルーゲル転移点、澱粉では昇温過程のゾルーゲル転移点の定量化にほぼ成功した。力学パラメータの妥当性検証の為に、ゾルおよびゲルの熱伝導率を測定するだけでなく、DSC測定も試み、ゲル化・溶融プロファイルとして整理可能であることを明らかにした。次年度は他の多糖類、そしてタンパク質ゲルを用いて熱可逆、熱不可逆ゲルさらには等温自発ゲルについて測定を行い、研究を完成させる予定である。加熱という急激な反応過程での力学物性に関しては、フリーエ合成波印加という新規な測定法での周波数分散同時測定により、澱粉では昇温過程のゾル-ゲル転移点の定量化にほぼ成功した。その力学的ゲル化点(ゾルゲル転移点)は高分子科学でのWinter & Chambonの定義のごとく、貯蔵弾性率G'と損失弾性率G"の周波数依存性が等しく、かつ依存性指数nがtanδ=tan(nπ/2)の関係を満たすものとして、算出された。そしてこれまでて定量不能とされていた、タンパク質の加熱変性ゲル過程でのゾル-ゲル転移点の定量化に成功した。両者の転移点はDSCの吸熱ピークとよく対応しており、澱粉やタンパク質が過熱により激しい水の分子運動にさらされ高次構造が変化し、ゲル化が起こることが確認できた。そして、タンパク質の場合NaCl添加により著しくゲル化が促進され、依存性指数nが無添加系より小さくなっており、よりランダムな凝集体を形成していることを明らかにした。はことを明らかにした。これは静電気的相互作用にもよるが、Clという水と負の水和をし水分子の運動性を高めるイオンの関与が大きいという示唆を得た。しかし、寒天ゲルのように離水の激しい系では、すべりを起こし当初正確な弾性率が求められなかったが、ノーマルフォースを印加するという改良を加え、測定を可能にし、またゲル中からの水のリリース量は拡散方程式によく合致することが判明した。パルスNMRそして誘電緩和測定により、水の構造化に寄与すると確認できた糖の添加により寒天の離水は抑制されるが、糖に対する甘味強度は形成されるゲルの網目密度に支配されることを明らかにした。