hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パッシブソーラー加熱を適用したサーモグラフィー法による損傷診断指標の構築

2007年度は、太陽光の集熱効果を利用し、どの程度の熱量が供給されれば進展したひび割れが抽出できるのか、その集熱材料の選定や評価方法について基礎実験及び熱伝導解析から検討した。その結果、実験に使用した吸熱材料の種類によって吸熱効果に差異が生じ、最も温度上昇が大かったのはエアーキャップの粒径32mm・粒高13mmと黒色アルミシートの組み合わせで、標準試験体よりも22.0°Cの有意差が得られた。一方、2008年度は、降雨後のコンクリート診断への影響について検討を行った。その結果、降雨によってコンクリート表面が濡れている場合には日射吸収率が大きくなり、乾燥しているよりも大きな温度上昇が得られ、欠陥検出においても高含水率の影響から蓄熱性が向上し、より大きな温度差となることが分かった。本年度の研究は,各種隔壁(粒径・粒高)の異なるエアーキャップを用いてコンクリートへの吸熱効果を検討するものである。一方,このパッシブソーラー法を有効に利用する場合には,季節によって太陽エネルギーが変化すること,また対象物となるコンクリート面の方位及び角度(傾斜)が吸熱量に影響してくることが診断予測を行ううえで重要となる。実験は,種々粒径・粒高及び層数の異なるエアーキャップを用いた太陽光の吸熱効果,屋外での基礎実験及びRC梁の実験を行い,コンクリートの上昇温度から明らかにした。また,二次元非定常熱伝導解析では,コンクリートの厚さを210mmとしてひび割れの角度は35°Cとし,幅は0.2mm,深さ140mmの位置から水平な枝分かれを100mmとしたモデルを用いて行った。特に,数値シミュレーションでは(1)全天日射量を用いた上昇温度の推定,(2)上昇温度とひび割れ温度、(3)晴れ時々曇りの上昇温度と診断予測,などを吸熱材料を用いない通常のコンクリートとの比較からパッシブソーラー法の有効性及び利用できるコンクリートの方位について,入力日射量とひび割れ部に生じた温度差から検討を行った。その結果,屋外での基礎実験及びRC梁の実験では、(1)吸熱効果は,エアーキャップの粒径32mm・粒高13mmが最も上昇温度が大きくなり,標準試験体よりも22°Cの有意差が得られた。(2)日陰面となる構造物を想定したRC梁の実験では,上面からの熱伝達からひび割れ部には低温域が現れ,内部のひび割れ進展状况が評価できた。(3)コンクリートの方位から最大温度時刻及びその日射積分量も推定が可能であり,日射積分量から上昇温度を予測することができる。(4)コンクリートの方位と最大上昇温度となる時刻には良好な相関性があり,エアーキャップを外しての測定時刻が予測できる。一方,二次元非定常熱伝導解析では(1)壁面方位によって最適な診断時期が存在し,東面では上昇温度に5.0°Cほどの差界が生じた。(2)日陰面であっても版厚210mmでは、熱透過から診断時間が長く利用できる。などを明らかにした。サーモグラフィー法によるコンクリートの欠陥診断では,太陽光を利用したパッシブ法が効率的であるが,太陽エネルギーは季節や天候によって日射量が異なり,得られる熱画像が最適な診断結果であるのかという疑問が残る。そこで、本年度の研究では実験及び熱伝導解析から有効な診断結果が得られる気象条件や撮影時間を明らかにした。特に,本研究では横浜市港北区役所から入手した日射量とコンクリート温度データから最大温度となる時刻の相違を明らかにした。また,降雨後の診断への影響についてはハロゲンランプによる室内及び屋外実験から検討した。さらに,熱伝導解析では計測されたコンクリート温度との比較を行い,降雨後の温度変化の再現性について検討した。その結果としては,(1)コンクリート表面の温度上昇は,日射積算量が3,000w/m^2h以上の場合には日射積算量と比例関係にあり,温度上昇量及び最大温度となる時刻が日射積算量から精度良く推定できる。(2)欠陥診断に適した気象条件では,降雨後に晴天の場合が最も温度上昇が大きく,その有効性については室内及び屋外実験から確認できた。(3)最大温度を迎える時刻は,日射積算量が3,000w/m^2h以上では13:3014:26,2,0003,000w/m^2hでは12:ll14:41,2,000w/m^2h未満では10:2815:42の範囲と日射量が弱くなるほどバラツキが大きくなる。(4)含水及び乾燥試験体との温度上昇比較では,健全部の温度上昇差よりも欠陥部の温度上昇差の方が大きくなり,降雨後の診断が特に有効である。

(5)熱伝導解析で得られた健全部の温度変化は,雨天日では実測との間に温度差が生じたものの,降雨後では熱特性が一定にも係わらず最大温度及び温度変化ともに良く一致した。などが得られた。
Na^+,K^+-ATPaseを標的とするブファリンの分化誘導機構解明と抗癌剤としての開発

Na^+,K^+-ATPaseを標的とするブファリンの分化誘導やアポトーシス誘導に関して以下の諸点を明らかにした。(1)ブファリンによる無血清培地下でのU937細胞のアポトーシス誘導機構を解明するため、MAPキナーゼカスケードを調べた。10^<-8>Mブファリンの処理により、Ras,Raf-1、MAPキナーゼキナーゼの一時的な上昇が認められ、MAPキナーゼは6-12時間の間持続的に上昇した。さらにcAMPの減少が認められ、Raf-1のリン酸下が低下すること,またフォルスコリンやIBMXで細胞を前処置するとブファリンによるRaf-1の活性化やDNA断片化が阻害された。ブファリンによるU937細胞のアポトーシスはRas-MAPキナーゼ情報伝達系が異常に活性化されることによることが判明した。(2)MAPキナーゼ1のアンチセンスcDNAを発現したU937細胞はブファリンの作用に強い抵抗性を示した。ブファリンによるアポトーシス誘導は、上記の情報伝達系の持続的な活性化が大きく関与していることが強く示唆された。(3)ブファリンのNa^+,K^+-ATPase阻害と分化誘導の関連を知るため、THP-1の分化過程に伴うプロトオンコジーンの変動を調べた。ブファリン処置によりc-mybやc-mycの発現減少、c-fosやEGR-1トランスクリプトの増加が認められ、最終的に増殖能の消失、細胞付着能獲得,NBT還元能やIL-1βが顕著に発現し、マクロファージ様細胞に分化することが明らかになった。(4)代表的なNa^+,K^+-ATPase阻害剤であるウワパインは、ブファリンの場合とほぼ同様な作用を示した。(5)Na^+,K^+-ATPaseの特異的阻害剤ウワパインに対する耐性細胞(THP-1/Oua)を単球性THP-1細胞より分離した。本耐性細胞は、ブファリンに約20倍の抵抗性を示し、高濃度のブファリンを処置しても分化形質の発現は全く認められず、本耐性細胞ではNa^+,K^+-ATPaseを介する分化情報の伝達経路に異常が生じていることが示唆された。
火山噴火様式の予測に関する基礎的研究

火山噴火には爆発的噴火と非爆発的な噴火様式があり,それぞれ防災対策は異なり,噴火様式の違いを生む機構の解明が求められている.この研究では富士火山等について,噴出物結晶組織・組成の分析から,噴火様式を左右するファクターとして浅所でのマグマ脱ガスの程度,及び最終的な浅所火道でのマグマ上昇率が重要であることを示唆した.また,噴火様式を左右する要因である結晶を含むマグマの粘性係数測定をショショナイト,海嶺玄武岩等について行った.火山噴火には爆発的噴火と非爆発的な噴火様式があり,それぞれ防災対策は異なり,噴火様式の違いを生む機構の解明が求められている.この研究では富士火山等について,噴出物結晶組織・組成の分析から,噴火様式を左右するファクターとして浅所でのマグマ脱ガスの程度,及び最終的な浅所火道でのマグマ上昇率が重要であることを示唆した.また,噴火様式を左右する要因である結晶を含むマグマの粘性係数測定をショショナイト,海嶺玄武岩等について行った.今年度は主に火山噴火様式の予測の基礎となる粘性実験,アナログ実験によるマグマ混合の評価について検討した.マグマの上昇・脱ガス過程ではマグマの粘性が重要である.これまでメルトのみの粘性係数については多数の検討が行われ,一般式の精度も高くなっているが,結晶を含む場合,Einstein-Roscoe-Marsh式の正当性については検討が殆ど行われていない.我々は今年度は,富士玄武岩,ハワイ玄武岩,海嶺玄武岩についてサブリキダスで結晶を含む場合の粘性係数測定を行った.ハワイソレアイト溶岩では斜長石と普通輝石が同量含まれるが,粘性係数はE-R-M式にほぼ一致した.一方,富士玄武岩,海嶺玄武岩では相対粘性係数はE-R-M式よりも2-3倍大きな値になった.富士玄武岩では晶出したのは大半が薄板状斜長石であるためだと考えられたが,海嶺玄武岩ではかんらん石,普通輝石が半分程度を占めるにもかかわらず,高い相対粘度が得られた.この原因は現時点では不明であるが、島弧や海嶺玄武岩ではE-R-M式よりも高い相対粘度になることはそれらの火山岩の噴火様式を検討する上で重要であると考えられる.またこの研究の過程で,石橋は非ニュートン流体でべき乗則が適用できる場合の回転粘度計での歪速度と粘性係数の関係について解析し,一般式を得論文公表した.噴火様式については富士火山,雲仙岳,樽前山ドームについて比較岩石学的な検討を続けているが、樽前ドームについては比較的噴出率の大きい条件でドームが生じたと考えられた.また,島弧の多くの火山ではマグマ混合が生じており,噴火のトリガーとしても重要であると考えられるが,アナログ物質を用いてマグマポケットの存在がマグマ混合を促進することを明らかにした.富士火山について,猿橋溶岩,三島溶岩等の調査・採取を行った.これらの溶岩の集斑状組織について定量的な記載を行った.猿橋溶岩は富士火山の玄武岩中では最も鉄に富むが,斑晶は斜長石のみであり,その75%が集斑状組織を呈している際立った特徴がある.その成因に迫るために,まず,天然の集斑状組織斜長石の2面角を測定した.柱面のみを用いて測定すると猿橋溶岩で66度,三島溶岩で58度であり,猿橋溶岩で選択的に集斑状組織を呈することと対応している.高温溶融実験でどの程度集斑状組織が再現されるか試みた.含水溶融実験では6%程度の斜長石が集斑状を呈した.1気圧で単純冷却の場合と,Shearを加えた場合でいづれも猿橋溶岩中で集斑状斜長石は20%,三島溶岩で5%であった.一旦溶融したメルトを温度を上下させながら冷却した場合には25-32%が4個以上の結晶が集合した集斑状組織を呈し,斜長石の65-69%は複数の結晶の集合となった.これは昇温時に結晶が溶融して結晶核を形成してそれが近傍の結晶に付着して集斑状組織を作るものと考えられる.皮子平溶岩の調査・試料採取を行った.この溶岩流はガラス質であり,ガラス組成と温度から推定される粘性係数は10^<9-10>Pasである.この粘性は,これまでTTT図が得られている2つの場合の結晶作用のNoseの下の非結晶条件での粘性に対応しており,マグマ脱ガスによる高粘性がガラス質溶岩流を生んだ原因であると考えられる.流速から噴火時の定置時間を求めると数100日で約5kmを流れたことになり,きわめて遅い溶岩流であったと考えられる.粘性係数については,これまでの海嶺玄武岩とハワイソレアイトについての結果を学会発表し,さらにイタリヤ,ブルカネロ火山のショショナイトについて1気圧での粘性係数型定実験を行った.この溶岩はリキダス相が輝石であり,結晶量に対する相対粘度が極めて高い特徴があった.この仕事は纏めてChemical Geologyに投稿中である.

富士火山噴出物について,より多くの例の検討を行うために,新たに8つの噴火について噴火様式,全岩化学組成,結晶量,斜長石組成,等の分析を行い,噴火様式と結晶組織・組成の相関を検討した.全体の傾向として,爆発的噴火の噴出物の方が斑晶量が乏しいが,例外もある.斑晶量に乏しくて,非爆発的噴火の場合は,噴出量が小さいのでWoods&Koyaguchi(1994)の指摘するように噴出率が噴火様式や結晶組織を制約していることが考えられる.また,斜長石のCa/(Ca+Na)比は共存メルトのH20量に大きく依存るるので,それを用いてマグマの貫入・脱ガス・結晶作用時の含水量を見積もると,微晶が晶出する直前の含水量が多い場合には爆発的噴火になる傾向が認められた.例外の一つである大室山噴火は規模が大きく,無斑晶質であるが,微晶のサイズに幅があり,斑晶にまで成長せず,比較的短時間で爆発的非爆発噴火が生じたことが考えられる結晶を含む系の粘性係数測定は,伊豆大島島弧ソレアイトとブルカノ島のショショナイトについて実験を行った.伊豆大島ソレアイトの場合は,富士噴出物と同じように斜長石がリキダス相であり,その薄い自形形状が影響して,Einstein-Roscoe式(Harshの定数をいれたもの)よりも3-12倍怖い話をした.ショショナイトについては長柱状の単斜輝石がリキダス相であり,やはり,E-R-M式から4-8倍大きな見積が得られた.この他,富士猿橋・三島溶岩中にあった集斑状斜長石の記載をおこない,成因について検討した.これらの結果は投稿したものだが,一部はデータ不足で再現できない場合があり,年度をまたいで検討を続けている
加齢黄斑変性の新生血管膜形成の原因解析

加齢黄斑変性は網膜色素上皮細胞(RPE)、Bruch膜、脈絡膜レベルの加齢変化のために、脈絡膜新生血管が網膜下に発生し、黄斑部網膜を中心にさまざまな程度の、出血、惨出物、漿液性網膜剥離等をきたす。この中心窩にCNVが形成された場合、現在のところ確立された治療法はない。その原因の1つに、この疾患の病態にまだ不明の点が多いことがあげられる。我々は、手術時に得られる新生血管膜よりmRNAを抽出し、新生血管に関与すると考えられる増殖因子などの発現を、他の増殖膜と比較して発現量を比較したが、新生血管に発現しているサイトカインには繊維芽細胞増殖因子(bFGF),血管内皮細胞増殖因子(VEGF),腫瘍変換増殖因子(TGFβ)などが重要な役割を示していることが判明した。臨床像と比較すると、VEGFやTGFβは新生血管の形成の比較的初期に発現すると考えられ、bFGFは新生血管の大きさに比例して発現が増加することが推測された。in vitroの実験では、RT-PCR以外にそれぞれの因子を添加して、血管内皮細胞を含んだゲル中で培養した結果、VEGFとbFGFは新生血管を促す因子と考えられたが、TGFβは新生血管をむしろ抑制する因子と考えられた。また、加齢に伴い後極部脈絡膜の血流低下が報告されたが、我々のin vitroの検討でも、培養RPEは低酸素では確かにVEGF遺伝子の発現が有意に増加することが判明した。我々は、さらにRPEをmicroporous filter上で培養し、RPEのバリアー機能に及ぼすサイトカインの影響を調べたが、bFGFはRPEのtight junctionに影響は及ばさないと考えられたが、VEGFは、今回は10ng/mlという比較的低濃度であったにもかかわらず、tight junctionに影響を与えることが推測された。RPEのtight junctionはやはり眼内炎症時に関与すると考えられる、IL-1βでもっとも大きく障害されると考えられた。加齢黄斑変性は網膜色素上皮細胞(RPE)、Bruch膜、脈絡膜レベルの加齢変化のために、脈絡膜新生血管が網膜下に発生し、黄斑部網膜を中心にさまざまな程度の、出血、滲出物、漿液性網膜剥離等をきたす。この中心窩にCNVが形成された場合現在のところ確立された治療法はない。それはこの疾患の病態にまだ不明の点が多いことがあげられる。我々のこれまでの検討によればこの新生血管に発現しているサイトカインには繊維芽細胞増殖因子(bFGF),血管内皮細胞増殖因子(VEGF),腫瘍変換増殖因子(TGFb)などが重要な役割を示していることが判明した。したがって、これらのサイトカインの発現に影響を与えるものを検討することは病態解明に近づくと考えられる。これらのサイトカインの発現を臨床像とともに比較すると、VEGFやTGFbは新生血管の形成の比較的初期に発現すると考えられ、bFGFは新生血管の大きさに比例して発現が増加することが推測された。また、培養RPEを利用し、低酸素状態と患者血清が培養細胞の細胞発育、上記サイトカイン遺伝子発現への影響を検討したところ、低酸素では確かにVEGF遺伝子の発現が有意に増加することが判明した。VEGFは遺伝子発現がRT-PCRで増加していることがみられたのみでなく、ELISA法でもVEGFペプチドが発現していることが確認できた。これは加齢黄斑変性患者に後極部脈絡膜循環不全が存在するという報告と一致する所見と考えられる。一方これまでの検討では、患者血清がこれらの遺伝子発現に有意な影響を与えることは確認されていない。

加齢黄斑変性は網膜色素上皮細胞(RPE)、Bruch膜、脈絡膜レベルの加齢変化のために、脈絡膜新生血管が網膜下に発生し、黄斑部網膜を中心にさまざまな程度の、出血、滲出物、漿液性網膜剥離等をきたす。この中心窩にCNVが形成された場合、現在のところ確立された治療法はない。その原因の1つに、この疾患の病態にまだ不明の点が多いことがあげられる。我々のこれまでの検討によればこの新生血管に発現しているサイトカインには繊維芽細胞増殖因子(bFGF),血管内皮細胞増殖因子(VEGF),腫瘍変換増殖因子(TGFβ)などが重要な役割を示していることが判明した。したがって、これらのサイトカインの発現に影響を与えるものを検討することは病態解明に近づくと考えられる。昨年までの報告で判明したことは、VEGFやTGFβは新生血管の形成の比較的初期に発現すると考えられ、bFGFは新生血管の大きさに比例して発現が増加することが推測された。In vitroの実験では、VEGFとbFGFは新生血管を促す因子と考えられたが、TGFβは新生血管をむしろ抑制する因子と考えられた。また、加齢に伴い後極部脈絡膜の血流低下が報告されたが、我々のin vitroの検討でも、培養RPEは低酸素では確かにVEGF遺伝子の発現が有意に増加することが判明した。我々は、さらにRPEをmicroporous filter上で培養し、RPEのバリアー機能に及ぼすサイトカインの影響を調べたが、bFGFはRPEのtight junctionに影響は及ばさないと考えられたが、VEGFは、今回は10ng/mlという比較的低濃度であったにもかかわらず、tight junctionに影響を与えることが推測された。RPEのtight junctionはやはり眼内炎症時に関与すると考えられる、IL-1βでもっとも大きく障害されると考えられた。
生体内の機能細胞における放射線誘発DNA損傷・突然変異の蓄積の有無に関する検証

機能細胞に生じる損傷は、組織固有の再生サイクルで細胞ごと排除され、修復無しでも損傷・変異細胞が組織に害を及ぼさない。ところが機能細胞でも損傷・変異が長期間存在し、二次的変異や遺伝子不安定性によりがんの原因になるとの報告もある。そこで機能細胞における放射線誘発損傷・突然変異蓄積の有無の検証を行った。rpsLを突然変異検出遺伝子とし組み込んだTgマウス(HITEC)を用い、照射後の肝細胞からこの遺伝子を回収し、バクテリアの薬剤耐性を指標に突然変異率と遺伝子上の突然変異のタイプを検出する実験系を用い生体内で生じた突然変異を調べた。この実験法に部分肝切除術を組み合わせ今まで検出できなかった機能細胞DNA上の放射線誘発損傷や突然変異を高感度で検出し、経時的動態を追った。また、部分切除肝と遺残肝rpsL遺伝子の突然変異のタイプを解析した。本年度の実験と結果実験条件:HITECマウス雌12週齢、35匹(5匹/1群),マウスはガンマ線(線量率:104cGy/min)5Gyを全身照射した。実験群は次の通り。A群(5匹)照射後2日に部分肝切除を行い、3日後に屠殺後肝臓を摘出。B群(")"、10日後"C群(")照射後10日に部分肝切除を行い、3日後"D群(")"、10日後"E群(")照射後60日に部分肝切除を行い、3日後"F群(")低線量率(0.0116cGy/min)照射30日後に部分肝切除を行い、3日後に屠殺後肝臓を摘出A-D群では切除前後の肝臓での突然変異率に有意な差が見られたが、E群では差が無く60日の間に放射線損傷の修復あるいは排除が行われたと考えられた。また、F群でも差は見られず、低線量率照射では修復が照射と平行して行われているものと考えられた。部分切除肝と遺残肝rpsL遺伝子突然変異は両者で点突然変異や、挿入・欠失が見られたが、遺残肝で数ベースから数キロベースの欠失の発生頻度が高く、放射線によるDNA障害が細胞増殖時に固定される際このタイプのものが多発するものと考えられた。幹細胞と異なり機能細胞に生じる損傷は、組織固有の再生サイクルで細胞が生理的に排除され、修復を行なわなくとも損傷・変異細胞が組織に害を及ぼさないと考えられる。ところが機能細胞に蓄積した損傷・変異も長期間存在し、二次的変異や遺伝子不安定性によりがんの原因になりうるとの報告がある。そこで損傷がどのくらいの期間臓器内に留まるか、生体内の機能細胞における放射線誘発損傷・突然変異蓄積の有無の検証を行った。rpsLを突然変異検出遺伝子として組み込んだトランスジェニックマウス(HITEC)を用い、照射後のマウスゲノムからこの遺伝子を回収し、バクテリアの薬剤耐性を指標に突然変異率と遣伝子上の突然変異のタイプを検出する実験系を用いて生体内で生じた突然変異を調べる。このマウスと部分肝切除術を組み合わせ今まで検出できなかった生体内の機能細胞DNA上の放射線誘発損傷の経時的動態や、突然変異の経時的動態、変異スペクトラムの変化を追う。本年度の実験と結果部分肝切除後の増殖の変化を経時的に調査:C57BL雌12週齢を用いた。BrdUを用いたパルスラベリング法を用い肝切除後20時間後から4時間毎に1時間ラベルを行い72時間まで観察した。HITECマウスの作成:HITECマウスは、凍結受精卵から作成した。HITECマウス雌12週齢:35匹(5匹/1群)実験条件:HITECマウスはガンマ線(線量率:104cGy/min)5Gyを全身照射する。条件は次の通りA群(5匹)照射後2日に部分肝切除を行い、3日後に屠殺後肝臓を摘出B群(〃)〃、10日後〃C群(〃)照射後10日に部分肝切除を行い、3日後〃D群(〃)〃、10日後〃E群(〃)照射後60日に部分肝切除を行い、3日後〃F群(〃)低線量率(0.0116cGy/min)照射30日後に部分肝切除を行い、3日後〃部分肝切除後の増殖の変化の実験から、切除後72時間後にラベル細胞が対照レベルになりこの時間が肝臓摘出至適時間と思われた。A-D群では切除前後の肝臓での突然変異率に有意な差が見られたが、E群では差が無く60日の間に放射線損傷の修復が起こったと考えられた。F群でも差は見られず、低線量率照射では修復が照射と平行して行われていると考えられた。次年度は得られた切除前後の肝臓の突然変異スペクトラムを解析し、前後でどのような違いがあるのか調べる。

rpsLを突然変異検出遺伝子とし組み込んだTgマウス(HITEC)を用い、照射後の肝細胞からこの遺伝子を回収し、バクテリアの薬剤耐性を指標に突然変異率と遺伝子上の突然変異のタイプを検出する実験系を用い生体内で生じた突然変異を調べた。この実験法に部分肝切除術を組み合わせ今まで検出できなかった機能細胞DNA上の放射線誘発損傷や突然変異を高感度で検出し、経時的動態を追った。また、部分切除肝と遺残肝rpsL遺伝子の突然変異のタイプを解析した。本年度の実験と結果実験条件:HITECマウス雌12週齢、35匹(5匹/1群),マウスはガンマ線(線量率:104cGy/min)5Gyを全身照射した。実験群は次の通り。A群(5匹)照射後2日に部分肝切除を行い、3日後に屠殺後肝臓を摘出。B群(")"、10日後"C群(")照射後10日に部分肝切除を行い、3日後"D群(")"、10日後"E群(")照射後60日に部分肝切除を行い、3日後"F群(")低線量率(0.0116cGy/min)照射30日後に部分肝切除を行い、3日後に屠殺後肝臓を摘出A-D群では切除前後の肝臓での突然変異率に有意な差が見られたが、E群では差が無く60日の間に放射線損傷の修復あるいは排除が行われたと考えられた。また、F群でも差は見られず、低線量率照射では修復が照射と平行して行われているものと考えられた。部分切除肝と遺残肝rpsL遺伝子突然変異は両者で点突然変異や、挿入・欠失が見られたが、遺残肝で数ベースから数キロベースの欠失の発生頻度が高く、放射線によるDNA障害が細胞増殖時に固定される際このタイプのものが多発するものと考えられた。
社会的に望ましい基準を満たすメカニズムのデザイン

平成27年度は、貨幣移転が可能な状況での望ましいマッチングルールの研究を主に行った。本研究では、「耐戦略性(各個人に正直に選好を表明させるための条件)」、「効率性」、「個人合理性(各個人の自発的参加を促すための条件)」、および「非補助金性(マッチできなかった個人やマッチしたペアが他者から補助金をもらわないことを要求する条件)」などの望ましさの基準を満たすマッチングルールとコアとの関係性について検討し、特に今年度はこれまでより緩い選好ドメインの条件や設定の下で不可能性定理やルールの特徴付けの検討などを行った。さらに、この研究を当該研究分野の国際学会の一つであるConference on Economic Design 2015において報告した。また、昨年度に採択された芹澤成弘氏(大阪大学)との共同論文であるStrategy-proofness and efficiency with non-quasi-linear preferences: A characterization of minimum price Walrasian rule(入札者の選好に所得効果が存在する状況において、最小価格ワルラス均衡ルールの「耐戦略性」、「効率性」、「個人合理性」、および「敗者への非補助金性」の基準による特徴付けを行った研究)が理論経済学分野の査読付き学術誌Theoretical Economicsから今年度公刊された。27年度が最終年度であるため、記入しない。「耐戦略性(自分の真の選好情報を正直に表明するインセンティブを各個人に与えるための条件)」や「効率性」などの社会的に望ましい基準を満たす資源配分制度(ルール)についてオークションやマッチングのモデルにおいて検討した。まず、入札者の選好に所得効果が存在する状況における望ましいオークション制度の研究を行った。現実の周波数オークションなどでは入札額が非常に高額になり入札者の選好には所得効果が存在するため、この状況での検討は実社会への応用の観点から非常に重要である。本研究では、最小価格ワルラス均衡ルールが「耐戦略性」、「効率性」、「個人合理性(オークションに参加して損はしないことを要求する条件)」、および「敗者への非補助金性(補助金だけを目当てにした入札への参加を防止するための条件)」の4つの望ましさの基準を満たす唯一のルールであることを示した。次に、上記のオークションモデルでの研究をより発展させて、住宅市場や労働市場などにおける買い手と売り手や労働者と企業の間での望ましいマッチング制度の研究を行った。本研究では、マッチング研究において重要な位置を占める両側マッチングやルームメイト問題と呼ばれるモデルを含む貨幣移転のある1対1マッチングモデルの分析を行った。そして、ルールが「耐戦略性」、「効率性」、「個人合理性」、および「非補助金性(どの個人も、そしてどのマッチしたペアも他者から補助金をもらわないことを要求する条件)」を満たすなら、コア対応はパレート無差別となり、かつそのルールはコア配分を選ぶということを示した。これは、貨幣移転のない非分割財の一般化配分問題においてSönmez (1999)により得られた結果と同様の結果が、上記4つの条件の下で本研究の環境でも成立することを示したものである。また、この結果の系として、多くの状況で4つの条件を満たすルールが存在しないことも示した。今年度も昨年度に引き続き、オークションやマッチングのモデルにおいて、「耐戦略性(各個人に自分の選好を正直に表明させるための条件)」や「効率性」、「個人合理性(個人の自発的参加を促すための条件)」などの社会的に望ましい基準を満たす入札制度(ルール)やマッチング制度の研究を行った。まず、これまで大阪大学の芹澤成弘氏との共同で行ってきた入札者の選好に所得効果が存在する状況での望ましい入札制度の研究において、最小価格ワルラス均衡ルールの「耐戦略性」、「効率性」、「個人合理性」、および「敗者への非補助金性」の基準による特徴づけを行った研究が理論経済学の査読付き国際学術誌Theoretical Economicsに採択された(掲載は次年度の予定)。入札者の選好に所得効果が存在する状況での入札制度の分析は、入札額が非常に高額になる周波数オークションなどへの研究の応用の観点から重要である。また、貨幣移転の可能な状況でのマッチング制度の研究においては、今年度は主に、コアと望ましさの基準との間の関係性についてより詳しく検討を行った。そして、ルールが「特定のグループに対する耐戦略性」、「効率性」、「個人合理性」、および「非補助金性」の基準を満たすなら、ルールはそのグループ内の各個人には少なくともコア配分以上に望ましい配分を与えなければならないということを明らかにすることにより、どのような場合にそれらの望ましさの基準を満たすルールの設計ができるかについてさらに明らかにすることができた。また、その関係性を用いてルールの特徴付けや不可能性定理についても検討を行った。さらに、今年度はこの研究について多くの国内外の学会やワークショップなどで報告も行った。

また、昨年度に採択された芹澤成弘氏(大阪大学)との共同論文であるStrategy-proofness and efficiency with non-quasi-linear preferences: A characterization of minimum price Walrasian rule(入札者の選好に所得効果が存在する状況において、最小価格ワルラス均衡ルールの「耐戦略性」、「効率性」、「個人合理性」、および「敗者への非補助金性」の基準による特徴付けを行った研究)が理論経済学分野の査読付き学術誌Theoretical Economicsから今年度公刊された。まず、入札者の選好に所得効果が存在する状況での望ましい入札制度の研究が学術誌に採択された。また、貨幣移転が可能な状況での望ましいマッチング制度の研究についても研究を進めることができ、多くの国内外の学会やワークショップなどでも研究報告を行うことができた。そのため、研究は順調に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。引き続きオークションやマッチングルールの研究を行っていく。これまでの研究成果のより緩い選好ドメインの条件や公理の下での検討、およびより一般的なモデルでのルールの検討などを予定している。また、学会やワークショップなどにも積極的に参加し、当該分野の研究者との意見交換も行いながら進めていく予定である。「入札者の選好に所得効果が存在する状況での望ましいオークション制度」および「貨幣移転が可能な状況での望ましいマッチング制度」の両方の研究において目的の研究結果を得ることができた。さらにこれらの研究について国際学会やワークショップでも予定通り発表を行うことができ、25年度の研究目的を達成することができた。そのため、研究は順調に進展しているといえる。今後は、25年度の研究で得られた研究結果をより一般的なモデルや条件の下で検討することやルールの特徴付けについてより詳細に検討することを予定している。特に「貨幣移転が可能な状況での望ましいマッチング制度」の研究について今後さらに詳しく分析を進めていく予定である。
アンリ・ルフェーヴルとシチュアシオニストを軸とした建築の無名性に関する研究

1.オランダの芸術家コンスタント・ニューウェンハイスによる「ニューバビロン」(1956-74)の領域横断的な性格について、主に絵画、彫刻/コンストラクション、模型、地図などのメディウム間の「翻訳」過程に存立する〈トランスメディア〉という切り口から考察を進めた。これまで絵画を中心とする美術史、模型を中心とする建築史の文脈に分断されてきたニューバビロンに関する先行研究に対して、両者の文脈を架橋しながらニューバビロンの多面性を浮かび上がらせた。2. 4月から8月までデルフト工科大学の客員研究員としてデルフトに滞在し、コンスタント財団へのヒアリングやオランダ国立美術史研究所(RKD)のアーカイヴの一次資料の分析を進めた。前期ニューバビロンの模型のメディウムとしての固有性や展示方法の特徴に関しては、デン・ハーグ市立美術館所蔵のコレクションや図録に当たりながら分析した。これまで先行研究では見過ごされてきた中期ニューバビロンの地図制作に関しては、未刊行のコンスタントの文書を紐解き、地図制作の狙いと内容について考察した。3.アンリ・ルフェーヴルとコンスタントの関係に着目し、ルフェーヴルの日常生活批判、契機、社会ー空間などの概念が、ニューバビロンの理論と実践において、どのように具体的に受容され、展開していったのかを明らかにした。4.ニューバビロンの着想源となったジプシーのキャンプがあるイタリアのアルバ、シチュアシオニスト・インターナショナル結成の場となったコージオ・ディ・アッローシャなどでフィールドワークやヒアリングを行った。またヴェネチア・ビエンナーレ国際建築展のオランダ館におけるニューバビロンの展示の視察も行った。昨年度に引き続き、オランダのデン・ハーグ市立美術館のコレクションやRKDのアーカイヴなどの一次資料の分析に従事し、先行研究の美術史と建築史の文脈を相対化しながら研究を進展させることができた。また口頭発表を複数回行い、論文の執筆を進めることもできた。その一方で、コブラ時代の絵画と前期ニューバビロンの模型のあいだの時期にあたる、ネオヴィジョン時代の彫刻/コンストラクションの作品に関する分析など、次年度に持ち越した課題もある。これらの理由により、「(2)おおむね順調に進展している。」と評価した。第一に、アルド・ファン・アイク、ヘーリット・リートフェルトとの関係など、オランダの近代および戦後建築史を踏まえた、ニューバビロンの位置づけを明確にする。コンスタントと同時代の建築界の類似性のみならず、コンスタントが建築界との間に保っていた「距離」について、建築の「転用」という観点から考察する。第二に、コブラ時代の絵画と、前期ニューバビロンの模型のあいだをつなぐ、ネオヴィジョン時代の彫刻/コンストラクションについての分析を進める。第三に、前期ニューバビロンの模型というメディウムの固有性に関して、物質性、透過性、スケールなどの観点から、ドローイングというメディウムの固有性に関して、「状況の構築」、「契機」、時間の推移などの観点から考察する。オランダの芸術家コンスタント・ニューウェンハイスによる「ニューバビロン」(1956-74)の全貌について、(1)絵画のみの制作をしていた「コブラ時代」、(2)キネティック彫刻を制作するようになった「ネオヴィジョン時代」、(3)建築模型やドローイングを量産した「ニューバビロン前期」、(4)絵画の制作に回帰した「ニューバビロン後期」の時期に区分して考察を進めた。9月からはデルフト大学建築学科の客員研究員として、オランダに滞在した(平成30年8月までの予定)。主にコブラ時代に関する資料の収集と分析を集中的に行ない、画家としてキャリアを出発したコンスタントが、絵画から彫刻、彫刻から建築へと関心の矛先を移行させていった経緯を整理した。これまでニューバビロンに関しては、絵画論と建築論のどちらかに偏った研究がなされてきた。それに対し、本研究では、ニューバビロンを絵画、ドローイング、彫刻、模型、地図、テキスト、映像などのメディウムの「翻訳」過程に存在するものとして位置づけなおすことによって、ニューバビロンをめぐるメディウムの固有性と領域横断的な性格を明らかにした。そのほか、アンリ・ルフェーヴルの空間論に関する研究として、日本の都市に多く見られる「ひとり空間」の変遷について、ワンルームマンションなどの「住まい」、半個室ラーメン店やカプセルホテルなどの「飲食店・宿泊施設」、携帯電話やスマートフォンなどの「モバイル・メディア」の三つの軸から考察した『ひとり空間の都市論』を出版した。オランダに研究の拠点を置くことで、一次資料の収集を円滑に進めることができたほか、オランダの美術史や文化史にもとづく考察を補強することができた。また先行研究の批判的検討、ニューバビロンの多面性を照射するための理論的枠組みの構築を通じて、研究全体の構成を明確化することができた。その一方で、領域を横断した文献資料、多言語にわたるコンスタントの往復書簡などの一次資料の分析を進展させるには、いまだ時間を要することとなった。上記の理由により、「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。前期

ニューバビロンの模型のメディウムとしての固有性や展示方法の特徴に関しては、デン・ハーグ市立美術館所蔵のコレクションや図録に当たりながら分析した。これまで先行研究では見過ごされてきた中期ニューバビロンの地図制作に関しては、未刊行のコンスタントの文書を紐解き、地図制作の狙いと内容について考察した。3.アンリ・ルフェーヴルとコンスタントの関係に着目し、ルフェーヴルの日常生活批判、契機、社会ー空間などの概念が、ニューバビロンの理論と実践において、どのように具体的に受容され、展開していったのかを明らかにした。4.ニューバビロンの着想源となったジプシーのキャンプがあるイタリアのアルバ、シチュアシオニスト・インターナショナル結成の場となったコージオ・ディ・アッローシャなどでフィールドワークやヒアリングを行った。またヴェネチア・ビエンナーレ国際建築展のオランダ館におけるニューバビロンの展示の視察も行った。昨年度に引き続き、オランダのデン・ハーグ市立美術館のコレクションやRKDのアーカイヴなどの一次資料の分析に従事し、先行研究の美術史と建築史の文脈を相対化しながら研究を進展させることができた。また口頭発表を複数回行い、論文の執筆を進めることもできた。その一方で、コブラ時代の絵画と前期ニューバビロンの模型のあいだの時期にあたる、ネオヴィジョン時代の彫刻/コンストラクションの作品に関する分析など、次年度に持ち越した課題もある。これらの理由により、「(2)おおむね順調に進展している。」と評価した。(1)「ニューバビロン前期」において、シチュアシオニストの「統一的計画」「漂流」「転用」などの方法概念が、どのように建築模型、ドローイング、地図制作などからなるニューバビロン制作へと結実していったのかについて、シチュアシオニストの他のメンバーとの往復書簡などをもとに分析を進める。(2)ヘーリット・リートフェルト、アルド・ファン・アイク、ヨナ・フリードマンなどとの交流の考察を通して、コンスタントが建築界へ接近していった過程を跡づけるとともに、1960年代の建築界のプロジェクトとニューバビロンの同異点を明らかにする。第一に、アルド・ファン・アイク、ヘーリット・リートフェルトとの関係など、オランダの近代および戦後建築史を踏まえた、ニューバビロンの位置づけを明確にする。コンスタントと同時代の建築界の類似性のみならず、コンスタントが建築界との間に保っていた「距離」について、建築の「転用」という観点から考察する。第二に、コブラ時代の絵画と、前期ニューバビロンの模型のあいだをつなぐ、ネオヴィジョン時代の彫刻/コンストラクションについての分析を進める。第三に、前期ニューバビロンの模型というメディウムの固有性に関して、物質性、透過性、スケールなどの観点から、ドローイングというメディウムの固有性に関して、「状況の構築」、「契機」、時間の推移などの観点から考察する。
寒冷圏部分循環湖の微生物学的硫黄循環

寒冷圏部分循環湖において硫黄循環に関わる微生物のうち、硫酸還元菌に着目しその垂直分布様式を解明した。春採湖(北海道釧路市)の物理化学的特徴付けと分子生物学的手法を用いた硫酸還元に関わる微生物の特定と定量から、春採湖の硫化水素濃度の高い嫌気層ではDesulfosarcina-Desulfococcusグループが主要な硫酸還元菌の一つであり、湖水中の硫黄循環において重要な役割を担っていると考えられた。寒冷圏の部分循環湖における微生物学的硫黄循環の解明は、気候変動に伴う嫌気環境の拡大の理解とその防止に役立つ。本研究の目的は、寒冷圏の部分循環湖における硫黄循環に関わる微生物群集構造を解明し、そこでの主要な微生物の系統と機能の関連付けを行うことである。調査地の春採湖(釧路市)は年間を通して表層と深層が混ざり合わない部分循環湖である。また冬期には表面が完全に凍結するという特徴がある。本年度は研究計画の前半として、本調査地の物理化学的特徴付けと、分子生物学的手法を用いた微生物群集構造の解析を行った。春期および冬期の湖水と堆積物を採集した。種々の環境パラメータを測定したところ、水深3.75 m付近に化学躍層があることがわかった。加えて湖底近くで非常に高い濃度の硫化水素が測定された。湖の表層、深層、化学躍層および堆積物中の微生物群集構造とその分布様式を明らかにするため、分子生物学的手法(変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法、16S rRNA遺伝子のクローニング、蛍光in situハイブリダイゼーション法)を用いた。その結果、出現する分類群は全水深を通して類似しているものの、その存在比は各水深によって異なることが明らかになった。これは群集構造の季節変化をより詳細に解析するための基盤となる。硫黄循環に関わる微生物間の相互作用が温度の変動によりどのような影響を受けているのかを明らかにすることで、近年の地球温暖化による嫌気環境の拡大への影響が評価できる点で意義がある。寒冷圏の部分循環湖における硫黄循環に関わる微生物群集構造を解明し、主要な微生物の系統と機能の関連付けを行うことを目的とした。春採湖(釧路市)は年間を通して表層と深層が混ざり合わない部分循環湖である。前年度に得た調査地の物理化学的特徴から、酸素のない湖底近くでは高濃度の硫化水素が検出され、硫酸還元菌の活発な代謝が影響していると考えられた。そこで硫酸還元菌に着目し、主要なものの系統的位置の特定し、その水中での分布様式を調べた。分子生物学的手法(硫酸還元に関わる酵素の遺伝子を対象としたクローニングとCARD-FISH法)を用いて解析した結果、Desulfosarcina-Desulfococcusグループと呼ばれるこれまで海洋堆積物で多く見つかっていた硫酸還元菌の一群が春採湖の深層湖水で主要な硫酸還元菌の一つであることが明らかになった。本年度の微生物群集構造の解析により、主要な微生物の系統的位置をDNAレベルで明らかにすることができたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。群集構造の季節変化をより詳細に、定量的に明らかにする。また主要な微生物の硫黄循環に関わる機能を明らかにするため、培養実験も試みる。
アフリカにおける先住民運動の展開と地域社会の再編に関する比較研究

本研究は、アフリカの複数地域を対象として比較研究によって、国際的に展開される「先住民」の権利回復の運動によって、アフリカの少数民族が、政治参加や文化維持、あるいは土地の権利を取り戻しつつある一方で、他地域で練り上げられたのちに、最近になってアフリカに導入された「先住民」という概念が、個別地域の実情と齟齬をうみ、かえって彼らの排除を進めたり、地域社会に新たな対立を生じさせていることを明らかにした。本研究の目的は、国際社会において急速に力を持ち始めている「先住民」という国際言説や概念、その権利回復の運動が、アフリカの少数集団の直面する問題解決にいかに寄与し、あるいは齟齬を生み、また既存のアフリカ国家と国民の関係や地域社会全体の民族間関係にいかなる変化をもたらしつつあるのかを、複数地域の比較から解明することである。本年度は、国家政策や民族間関係の様態が異なるボツワナおよび南アフリカにおいて、狩猟採集民サンの「先住民」としての運動や主張がどのようになされ、成果や矛盾が生まれているのかを、現地調査によって明らかにした。とくに土地や資源へのアクセス、政治参加、言語や文化の維持に関する取り組みの経緯や成果、それがもたらす問題について、住民や先住民運動の中心的な役割を担っているNGOなどから情報を収集し、比較検討するとともに、当該地域の歴史的背景についても調査を進めた。またとくにボツワナでは、サンの若者らとこの社会がかかえる問題と、それに対する解決方法を探るために議論を重ねるとともに、今後のボツワナ大学やNGOのスタッフとも問題関心や情報の共有化を図った。また国内では、南アフリカ、ナミビア、カメルーン、タンザニア、ケニアにおける先住民をめぐる社会状況を把握するための研究会を開催し、地域間の比較を進めるとともに、アフリカ「先住民」の超国家的なネットワークの形成について論じた。アフリカ連合の先住民作業部会やNGOのアフリカ先住民調整作業委員会などの活動資料やワーキングペーパーの収集と分析も実施した。本年度は、ボツワナおよび南アフリカの両国で、狩猟採集民サンが、「先住民」としての土地や資源へのアクセスを求めた運動や政治参加に向けた活動の展開状況や、そこで生まれている成果や矛盾について、現地調査によって明らかにした。またボツワナおよび南アフリカの政策の動向やNGOなどの活動状況についても情報を収集した。さらにイギリスの公文書館に所蔵されている資料をもとに、サンと政府に関係の編成を、植民地時代にさかのぼって検討した。また研究協力者とともに、タンザニアの「先住民」として知られるようになったハッザの居住地域においても調査を実施し、彼らの土地権の承認や文化の維持に関する取り組みにおいて、観光が果たしている役割についての薪たな知見を得た。さらにアフリカの他地域の「先住民」について考察している国内外の研究者を招いた研究会を実施し、地域間の比較として土地や文化の問題のみならず、開発、観光などの分野においても「先住民」という概念やネットワークが活用されていることを論じるとともに、今後の成果発表の方法についても議論を交わした。本年度は、ボツワナおよび南アフリカの両国で、狩猟採集民サンが「先住民」としての土地や資源へのアクセスを求めてかかわっている運動や言語や文化の維持に向けた活動の成果と矛盾などについて現地調査を行い、これまでの調査の結果と合わせて、長期的な視点から分析した。またこうした運動や活動に、近隣の諸民族との関わりについても調査を実施し、「先住民」という概念や言説が普及することで地域社会に生じた変化を考察した。さらに南部アフリカやアフリカ大陸で築かれている先住民のネットワークに関して、NGO関係者や研究協力者などと情報を収集するとともに、アフリカ以外の先住民運動に焦点をあてている研究者らとの議論を通じて、その特徴を明らかにした。また、これまでの研究成果をまとめて国内外のの学会や研究会で報告するとともに、英語論文を執筆した。またボツワナの調査地域で、地域の住民、NGO関係者、現地の大学の研究者らとともにワークショップを開催し、サン社会の在来の知識の継承や活用のありかたを報告しあい、国家のなかの少数者である彼らの生活や立場の改善に向けた議論を進めた。

本年度は、ボツワナおよび南アフリカの両国で、狩猟採集民サンが「先住民」としての土地や資源へのアクセスを求めてかかわっている運動や、政治参加に向けた活動の展開状況、そこで生まれている成果や矛盾などを、継続的な現地調査によって明らかにした。またこれらのとの比較検討のために、サンのなかでも「先住民」とみなされることの少ない人々の社会状況についても調査を実施した。このほかに、南部アフリカ諸国のの政策の動向やNGOなどの活動状況についても情報を収集するとともに、「先住民」の抱える課題の解決に向けた議論の場を持った。さらにアフリカ各地の「先住民」の動向を調査している国内外の研究者とも協力して、アフリカにおける「先住民」状況を広範囲から考察した。本年度は、これまでの調査の結果をまとめて、アフリカにおける先住民運動の特徴とボツワナの事例を分析した論文を学術誌に発表した。またドイツで開催された学会で、アフリカにおける先住民運動の展開を比較検討するパネルを企画、発表をした。また国内でも、海外からの研究者を交えたシンポジウムや研究会などで、世界各地の「先住民」をめぐる運動、制度、経済活動、アイデンティティなどに関する議論を深めた。計画していた現地調査や情報収集、その分析などが順調に進んでいる。また他の研究者との議論が深まり、多地域間の比較検討も深められつつある。25年度が最終年度であるため、記入しない。現地調査は順調に進展し、とくにボツワナと南アフリカのあいだで、「先住民」の歴史的背景や現在の運動の展開のあり方について興味深い比較検討が可能となる資料が集まった。また南部アフリカと他地域の比較や「先住民」ネットワークの形成過程については、国内外の研究者による調査とそれらのあいだでの議論が深化し、着実に進行している。調査地の「先住民」が直面する課立ちとそれに対する解決方法の追及については、現地の人々、大学、NGOらとの協力もあって、意見交換の場が形成されつつある。ボツワナと南アフリカに重点をおいて、現地調査をさらに進めるとともに、両者の異同についても検討を深めることを予定している。また今年度までに築いていてきた国内外の研究者とのネットワークを生かして、研究成果の発表、およびそれに基づいたさらなる議論の展開を視野に入れた計画を進めている。今後は、南部アフリカで現在進行している先住民運動の展開を追うとともに、それによって「先住民」をめぐって地域社会がいかに再編されているのかを、より広い視点から考察する。またアフリカの他地域で研究を続けている協力者らと、南部アフリカとの比較やアフリカ内外の「先住民」ネットワークの形成状況の解明に力を入れる。また、本研究課題において実施してきたこれまでの研究の成果をまとめて、とくに国外の学会での発表したり、英語論文を執筆するなど、国際的に発信する。同時に、調査地の一つであるボツワナで、「先住民」の直面している課題にの解決にむけて、現地の人々と議論を深める。
環境情報測定データベースの開発と教育利用

本研究は、自動観測およびローカルデータの発信というセンサやインターネットの特徴を活かした教育用環境測定データベースの開発を行うと共に、学校を観測拠点としながら地域間でリアルタイムのデータ交換を可能とする観測網を構築する実験と授業における活用に関する実践研究を目的とした。環境測定データベースは、観測用センサとインターネットに接続されたコンピュータを組み合わせて構成した。測定項目は風向・風速、屋内外の気温・湿度、気圧、雨量、紫外線量、日射量等で、観測と同時にインターネット上に公開する自動システムを開発し、大阪、広島、東京等で運用を行った。そして、データを蓄積しながら改善を進めた。すなわち、10分毎に更新される最新の環境測定データを、Java Applet、Java Scriptを利用してインターネット上でグラフ化しながら閲覧可能な観測装置を開発すると共に、任意の1日の変化であれば、データをブラウザ上に自由に呼び出してグラフ表示できるデータベース機能を実現した。また、大阪近辺を通過した1998年9月23日の台風7号のデータについては、授業における利用に便利なように、関連情報をまとめて教材化を行いサイト上で公開した。実際の授業については、協力校における実践で、地域に特有の気象現象(海陸風の逆転や夕凪)に関する学習等が実施され、自動測定によるデータの有効性を確認した。さらに、地震、放射線量等、測定項目の拡張についての実験も行った。なお、本研究で得られた測定データについては多様な分析結果が寄せられつつあり、地域の緻密な観測データが得られる新たなネットワークの可能性を示すものとして興味深い。本研究では、環境測定用センサーとインターネットに接続されたコンピュータを組み合わせ、自動観測・データ発信という特徴をいかした、教育用環境測定データベースと、遠隔地間でのリアルタイムデータ交換を可能にするネットワークシステムの開発を目的としている。今年度は、気象センサーとコンピュータによるネットワークシステムを開発した。すなわち、風向・風速、屋内外の気温・湿度、気圧、雨量を、コンピュータの自動操作プログラムで自動測定し、同時に動作しているWebサーバプログラムで、5分毎の測定データをインターネットに対して直ちに公開する。インターネットからは、Java及びJavaScriptに対応したWWWブラウザで、各観測地点(現在東京と大阪の2地点)のWebサーバにアクセスし、現在の気象データと、本日の全観測データおよび指定した日の全観測データを参照することができる。このシステムによって従来は入手困難であった、夜間や休日、台風などの悪天候時の測定データを、小中高等学校から容易にかつリアルタイムで得ることが可能となった。次年度からは他の環境測定データと組み合わせた地域環境データベースの開発整備を行うと共に、実際に測定データを活用した授業実践を試みる予定である。本研究は、環境測定用センサとインターネットに接続されたコンピュータを組み合わせ、自動観測・データ発信という特徴を活かした教育用環境測定データベースと、遠隔地間でのリアルタイムデータ交換を可能にするネットワークシステムの開発を目的としている。今年度は、昨年度から運用を行っている気象センサとコンピュータを組み合わせたネットワーク・システム(風向・風速、屋内外の気温・湿度、気圧、雨量を大阪、広島、東京で測定)に紫外線センサと日射量センサを加え、紫外線照射量と日射量のリアルタイム測定を行った。センサからの情報は各々10分毎に更新されている。さらに、半導体製の加速度センサをXYZ方向三軸に配置した地震計を開発し、振動情報をコンピュータで自動収集できるように構成した。加速度センサからの3チャンネルのアナログ情報は、A/Dコンバータでデジタル情報に変換し、コンピュータに取り込む。この情報量は膨大になるので、コンピュータ内にリングメモリを構成し、振動が検知されると遡ってデータを保存した。しかし、強震時はコンピュータ停止が考えられることから、振動記録をセンサ本体で行うことを計画している。すなわち、センサ内にメモリとバックアップ電池を内蔵し、振動時の記録を保存する。さらに次年度は、各種の環境情報を総合的に提供するWebサイトの構築と、実際の測定データを用いる授業実践を進めると共に、これまでに本研究で得られた成果をまとめる予定である。

本研究は、環境測定用センサとインターネットに接続されたコンピュータを組み合わせ、自動観測・データ発信という特徴を活かした教育用環境測定データベースと、遠隔地間でのリアルタイムデータ交換を可能にするネットワークシステムの開発を目的としている。今年度は、大阪や広島で運用を継続しているインターネット上の自動測定システム(風向・風速、屋内外の気温・湿度、気圧、雨量、紫外線量、日射量)においてデータを蓄積しながら改善を行うと同時に、顕著な観測事例の教材化や授業実践への適用を試みた。すなわち、従来は10分毎に更新される最新データのみをインターネット上でグラフ化して公開しており、それ以外は、希望によりテキストデータの形で転送していたが、教育現場での実用性を考慮して、任意の1日の変化であればブラウザ上でグラフ化して表示できる機能を追加した。また、大阪近辺を通過した1998年9月23日の台風7号のデータについては、利用に便利なように、関連情報をまとめて教材化を行いサイト上で公開した。授業については協力校において地域に特有の気象現象(海陸風の逆転や夕凪)に関する実践等が行われ、自動測定によるデータの有効性を確認した。さらに近年、同様な自動測定システムが国内外で運用を開始し始めたことから、これらのサイトについて調査を行うと共に、データ交換などの協力体制の検討も行っている。なお、本研究で得られた測定データについては、教育分野以外からも分析結果が寄せられつつあり、ネットワークの可能性を示すものとして興味深い。