hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
粘弾性流体における乱流生成抑制機構の研究

平成16年度において、Newton性流体溶媒に対する高分子の親和的追随性(affine性)の強度が乱流抵抗削減に及ぼす影響の検証を、一様等方乱流において行った.先ず、乱流中に存在する渦層を同定する方法を開発してNewton性流体における乱流生成機構を解明し、乱流場中での渦層から渦管への遷移の発生に伴ってspiral状の渦が形成される事、この渦の周囲にある螺旋状渦層の伸張に伴って乱流が生成されることを明らかにした.次に、高分子応力の構成方程式としてJohnson-Segalman(J-S)方程式を用いることにより非affine性を取り入れ、この応力を溶媒の粘性応力に付加するdirect-numerical simulation(DNS)を行い、この遷移過程にたいする非affine性の効果の検証を行った.平成17年度において、円管内の乱流を対象として同様な検証を行った.この結果、一様等方乱流と円管内乱流に共通して、非affine性が最も強い場合に最大の乱流生成の削減が起きる事、非affine性に対してこの削減が非単調性な変化を示し、非affine性が中間の場合に最小の削減が起きる事を明らかにした.渦層-渦管遷移の発生に対する非affine性効果を検証し、非affine性が最も弱い場合は、高分子エネルギーが渦管領域に沿って分布して高分子応力による圧力が渦管中心部で極大値をとる事により低圧領域を中心部にもつ渦管の成長が抑止されるのにたいし、最も強い場合は、高分子エネルギーが主に渦層に沿って分布し、渦層-渦管遷移過程の発生そのものが抑制される事を明らかにした.J-S方程式の理論的解析のため、その代数型近似定常解を求め、非affine性に対する非単調性が表現できない事から2次の近似解の限界を示し、3次以上の近似解の有用性を明らかにした.平成16年度において、Newton性流体溶媒に対する高分子の親和的追随性(affine性)の強度が乱流抵抗削減に及ぼす影響の検証を、一様等方乱流において行った.先ず、乱流中に存在する渦層を同定する方法を開発してNewton性流体における乱流生成機構を解明し、乱流場中での渦層から渦管への遷移の発生に伴ってspiral状の渦が形成される事、この渦の周囲にある螺旋状渦層の伸張に伴って乱流が生成されることを明らかにした.次に、高分子応力の構成方程式としてJohnson-Segalman(J-S)方程式を用いることにより非affine性を取り入れ、この応力を溶媒の粘性応力に付加するdirect-numerical simulation(DNS)を行い、この遷移過程にたいする非affine性の効果の検証を行った.平成17年度において、円管内の乱流を対象として同様な検証を行った.この結果、一様等方乱流と円管内乱流に共通して、非affine性が最も強い場合に最大の乱流生成の削減が起きる事、非affine性に対してこの削減が非単調性な変化を示し、非affine性が中間の場合に最小の削減が起きる事を明らかにした.渦層-渦管遷移の発生に対する非affine性効果を検証し、非affine性が最も弱い場合は、高分子エネルギーが渦管領域に沿って分布して高分子応力による圧力が渦管中心部で極大値をとる事により低圧領域を中心部にもつ渦管の成長が抑止されるのにたいし、最も強い場合は、高分子エネルギーが主に渦層に沿って分布し、渦層-渦管遷移過程の発生そのものが抑制される事を明らかにした.J-S方程式の理論的解析のため、その代数型近似定常解を求め、非affine性に対する非単調性が表現できない事から2次の近似解の限界を示し、3次以上の近似解の有用性を明らかにした.本年度は、Newton性流体溶媒に対する高分子の親和的追随性(affine性)の強度が乱流抵抗削減に及ぼす影響の検証を、一様等方乱流において行った.高分子応力の構成方程式としてJohnson-Segalman(J-S)方程式を用いることにより高分子応力の評価に非affine性を取り入れ、この応力をNavier-Stokes方程式中の溶媒の粘性応力に付加するdirect-numerical simulation(DNS)を行った.Newton性流体では、乱流場中での渦層から渦管への遷移の発生に伴って乱流が生成されることが明らかにされているが、この遷移過程にたいする非affine性の効果を解明した.第一段階として、J-Sモデルの2次近似定常解を用いたDNSを行い、非affine性が増大するにつれて単調に乱流生成の抑止効果が増大することを示した.

これは、最も弱い場合(Oldroyd-B方程式)は高分子エネルギーが渦管に沿って分布し、高分子応力による圧力が中心部で極大値をとる事により低圧領域を中心部にもつ渦管の成長を抑止するのにたいし、最も強い場合(Oldroyd-A)は高分子エネルギーが主に渦層に沿って分布し、渦層渦管遷移過程の発生そのものが抑止されるためであることを明らかにした.したがって、B方程式では、粘弾性流体の特性の一つであるinhibition of vorticity generationにより、また、A方程式では、normal stress differenceの特性による渦層に沿うelongation viscosityの誘起によって抵抗削減が起きることを示した.第二段階として、フルなJ-Sモデルを用いて一様等方乱流のDNSを行い、A、B両方程式における抵抗削減機構は定常解の場合と同一であり、A方程式の場合に最大の抵抗削減が起きることを示した.しかしながら、定常解の場合と異なり、非affine性が中問の場合に最小の抵抗削減が起き、非affine性にたいする単調性は得られないことを示し、2次近似定常解の限界を明らかにし、中間の場合にはA、B方程式の両抵抗削減の効果が相殺されるため非単調性が生じることを示した.第三段階として、rotating-disk apparatusのDNSのためのコードの開発を行った.本年度は、高分子添加溶液における、溶媒に対する高分子の親和的追随性(affine性)の強度が乱流抵抗削減に及ぼす影響の検証を、円管内の乱流および一様等方乱流において行った.高分子応力τ_<ij>の構成方程式としてJohnson-Segalman(J-S)方程式を用い、得られた高分子応力をNavier-Stokes方程式中の溶媒の粘性応力に付加するdirect-numerical simulation(DNS)を行った.第一段階として、PIV等により高分子添加溶液の実験で得られる速度の瞬時空間分布の計測データから非affine性強度の決定を行う手法の開発を、一様等方乱流のDNSデータを用いて行った.この結果、J-S方程式の代数型定常解により算出されるτ_<ij>とτ_<ij>による圧力Pτを用いてこの決定が行える事、即ち、τ_<ij>とPτが溶媒の低圧領域に分布する場合は非affine性が弱く、τ_<ij>とPτが渦層領域に分布する場合は非affine性が強いという推測が可能な事を示した.第二段階として、円管内流を対象とした計算コードを開発してフルなJ-S方程式を用いたDNSを行い、乱流抵抗削減に対する非affine性の影響を検証した.一様等方乱流と同様に、非affine性が最も強い場合に円管の壁面摩擦抵抗は最小値を示し最大の抵抗削減が起きる事、非affine性に対し抵抗削減が非単調性な変化を示し、非affine性が中間の場合に最小の抵抗削減が起きる事を明らかにした.Newton性流体では、渦層から渦管への遷移の発生に伴って乱流が生成されるが、この遷移に対する非affine性効果を検証し、非affine性が最も弱い場合は、高分子エネルギーが渦管領域に沿って分布してPτが渦管中心部で極大値をとる事により低圧領域を中心部にもつ渦管の成長が抑止されるのにたいし、最も強い場合は、高分子エネルギーが主に渦層に沿って分布し、渦層-渦管遷移過程の発生そのものが抑制される事を明らかにし、円管内流における抵抗削減機構が一様等方乱流と同一である事を示した.第三段階として、第二段階で開発した円管内流コードを元に、rotating-disk apparatusのDNSのためのコードの開発と整備を行った.
医療保育の質を評価するシステムの構築-入院児とその家族のQOL向上に向けて

本年度は,前年度(2017年度)に実施したアンケート調査の解析をおこなった.病棟保育士230名のデータを解析した結果,多くの病棟保育士は他職種から医療チームの一員として認識されていると感じていた.さらに,医療チームの一員として認識されるためには,カンファレンスへの参加,医師や看護師からの保育業務への理解,上司からの仕事への理解,医療保育専門士資格,が関連していることが示された.アンケート調査の結果から,病棟保育士が医療チームの一員として認識されるためには,医師や看護師を含む多職種から業務を理解されていると実感できる情意面が影響していたことから,他の医療職種とのコミュニケーションの重要性が示唆された.また,情意面以外にも,個々の病棟保育士が病棟保育の自己研鑽に努めることも重要であることも示され,改めて,病棟保育士の専門性の確立が急務であると考えられた.病棟保育の知識や技術を向上させることにより,専門的知見による意見を発信することも可能となり,医師,看護師を含めて他職種からの,チームの一員としての理解や認識に繋げることができると期待される.今後,未だ発展途上にある病棟保育の分野の質の向上を図っていくために,病棟保育に特化した自己評価のための方法論を構築していくことが課題であることが示された.本年度はアンケート調査の解析に加えて,解析結果をさらに詳細に検討するために,全国の病棟保育士を地域の偏りも留意したうえで,機縁法により募集した22名に半構造化面接法にてインタビュー調査も実施した.今後は,インタビュー調査内容の分析を行い,病棟保育に特化した自己評価表の作成に繋げていくことを考えている.研究計画に基づき,前年度の全国アンケート調査の結果を補足するために,機縁法により募集した小児病棟に勤務している保育士22名に半構造化面接法にてインタビュー調査を行なった.全国アンケート結果の解析,論文作成に時間を要し,面接の質問項目の選定や病棟保育の質に関する評価表作成が予定より多少の遅れが生じたことから病棟保育士へのインタビュー調査自体が年度末に終了した.当初の研究計画の人数は30名と程度としていたが,被験者22名のインタビュー時間数と内容の状況から十分なデータ量であると判断した.インタビューデータ収集は終了しているが,年度内にすべての被験者のICレコーダーの内容を文字として起こせず,結果にすることができていないため,多少の遅れは生じていると言える.2019年度については,2018年度に実施した全てのインタビュー内容の文字化し,テキストマイニングにて分析する.インタビュー調査の質的研究と2017年度のアンケートの量的研究の結果を統合する.統合した解析結果,分析を基に,病棟保育の質に関する自己評価表を作成する.評価表の内容を記載したアンケートを作成し,再度全国の病棟保育士に実施することで評価表の妥当性の検証をおこなう.検証結果から評価表の改良をおこない,入院児とその家族のQOLの向上に繋がる医療保育の質を担保するための評価表を構築する予定である.本研究課題の目的は,医療保育における「保育の質」を評価するための手法を開発することである.本研究1年目となる本年度は,医療保育の質を評価するための基本資料を得るために,医療保育の現状と課題に関して,自記式アンケート調査票を用いた量的調査を実施した.対象は,小児病棟を有する全国の医療機関557施設に勤務する保育士及び医師または看護師とした.結果,保育士230名,医師または看護師34名より回答を得た.保育士のアンケート内容を分析した結果,回答者のほとんどは女性で,年代は2050歳代であった.保育士経験の中央値は15年だったが,小児病棟での経験年数の中央値は6年で,日本医療保育学会の認定資格である医療保育専門士取得率は15.3%だった.勤務先は,総合病院,大学病院,小児病院で,施設内における保育士数の中央値は3名と少なく,役職がある保育士も7%のみだった.従って,施設における保育士の所属部署は,看護部門が62%と最も多く,直属の上司も看護師が76.4%と多かった.一方,保育士が上司の回答者は14%だけであった.医療保育の業務への支援体制については,業務への助言者がいる回答者は約半数だけで,助言者の職種も看護師が56.1%と多く,保育士の助言者がいる対象者は33%であった.他方,医療保育の仕事へは9割以上がやりがいはあると感じており,また7割以上が職場や上司から医療保育の仕事を理解されていると思うと回答した.今年度の調査結果より,医療機関で病棟保育に従事する保育士の数は,まだ少ない状況であり,そのため現場では看護との関わりが深いことが多いことが示された.一方で,仕事へのやりがいや職場内や上司からの医療保育業務への理解度は高く,医療現場でも病気の子どもや家族に対する保育へのニーズが高いと考えられた.しかし,医療保育分野における同職種の助言者が少ないことが課題であると考えられた.当初の研究計画では,1年目に小児病棟を有する全国の医療機関約630施設の保育士および医療職(医師・看護師)を対象としてアンケート調査票を作成して郵送し,調査票の回収率を3040%と想定していた.本年度は,実際に医療機関の保育士および医療職(医師・看護師)を対象としたアンケート調査票を作成し,調査票を送付するための対象施設について再調査した.その結果,557施設が対象とされることとなった.

同一施設内に複数の対象者がいることも想定されたため,最終的に調査票の部数として総計699部の調査票を対象施設へ郵送した.結果,保育士230名,医療職(医師または看護師)34名より回答を得ることができた.この回答数は,送付した調査票の部数から計算すると,回収率37.7%であった.従って,当初の研究計画通りに調査票を作成して対象者へ送付することができ,また予定通りの回収率で回答を得ることができたと言える.また,予定通りの回答数を得ることができたため,統計解析を行ううえでも必要数を確保することができたと言える.上記の進捗状況を総括すると,現在までの研究の進捗状況としては,当初の研究計画どおりに概ね順調に進んでいると判断している.なお,現在は次年度に向けて,アンケート調査の結果の解析をさらに詳しく進めるとともに,調査結果を基にした保育士へのインタビュー調査へ繋げる準備段階である.本年度は,前年度(2017年度)に実施したアンケート調査の解析をおこなった.病棟保育士230名のデータを解析した結果,多くの病棟保育士は他職種から医療チームの一員として認識されていると感じていた.さらに,医療チームの一員として認識されるためには,カンファレンスへの参加,医師や看護師からの保育業務への理解,上司からの仕事への理解,医療保育専門士資格,が関連していることが示された.アンケート調査の結果から,病棟保育士が医療チームの一員として認識されるためには,医師や看護師を含む多職種から業務を理解されていると実感できる情意面が影響していたことから,他の医療職種とのコミュニケーションの重要性が示唆された.また,情意面以外にも,個々の病棟保育士が病棟保育の自己研鑽に努めることも重要であることも示され,改めて,病棟保育士の専門性の確立が急務であると考えられた.病棟保育の知識や技術を向上させることにより,専門的知見による意見を発信することも可能となり,医師,看護師を含めて他職種からの,チームの一員としての理解や認識に繋げることができると期待される.今後,未だ発展途上にある病棟保育の分野の質の向上を図っていくために,病棟保育に特化した自己評価のための方法論を構築していくことが課題であることが示された.本年度はアンケート調査の解析に加えて,解析結果をさらに詳細に検討するために,全国の病棟保育士を地域の偏りも留意したうえで,機縁法により募集した22名に半構造化面接法にてインタビュー調査も実施した.今後は,インタビュー調査内容の分析を行い,病棟保育に特化した自己評価表の作成に繋げていくことを考えている.研究計画に基づき,前年度の全国アンケート調査の結果を補足するために,機縁法により募集した小児病棟に勤務している保育士22名に半構造化面接法にてインタビュー調査を行なった.全国アンケート結果の解析,論文作成に時間を要し,面接の質問項目の選定や病棟保育の質に関する評価表作成が予定より多少の遅れが生じたことから病棟保育士へのインタビュー調査自体が年度末に終了した.当初の研究計画の人数は30名と程度としていたが,被験者22名のインタビュー時間数と内容の状況から十分なデータ量であると判断した.インタビューデータ収集は終了しているが,年度内にすべての被験者のICレコーダーの内容を文字として起こせず,結果にすることができていないため,多少の遅れは生じていると言える.2018年度については,本年度のアンケート調査の結果をさらに詳細に解析し,アンケート調査での量的調査の結果のみでは顕在化できない,医療保育における現状と課題の内容について,機縁法により募集する医療保育の経験がある保育士30名へ面接調査を行なう予定である.調査結果は,テキストマイニングによる処理にて内容を分析する予定である.
画像電子化技術を用いた工業用繊維曝露集団の胸部X線写真の経時的変化の検出

職業性呼吸器疾患における評価の根幹をなす胸部レントゲン写真を電子化し、診断に利用することの有用性や、精度の問題について検討を行った。胸部レントゲン写真はフィルムスキャナーで画像取込みを行い、本邦における医療画像の電子保存の標準規格であるIS&C(Image Safe & Carry)標準規格に基づき光磁気ディスクに保存した。対象は1975年の特定化学物質等障害予防規則の大幅改正以後に石綿含有製品の製造工程に従事するようになった作業者(422人)。対象者の作業従事開始時および最近の胸部レントゲン写真を比較することで、石綿曝露による経時的な変化を検討することを試みた。また併せて喫煙歴や作業従事期間などの情報のデータベース化を行った。胸部レントゲン写真の読影結果においては、従来のアナログフィルムを用いる手法と、デジタル化した後CRTディスプレーを用いて読影を行ったものとの間に有意な差は認められなかった。肺野病変の進行においては、目立った変化が認められたものは少なく、変化を認めたものにおいては喫煙率が高かったことから、喫煙の影響が疑われた。胸膜の変化においては、胸膜所見が従事期間中に発生したものがわずか1例しか認められなかった。また、撮影されたレントゲンフィルムの画質については、18%が欠損や線量不足等の読影に不適当なものとして認められ、今後の健診等においての精度管理が重要であると考えられた。一方、デジタル化された画像においては線量過多および線量不足の画像の濃度分布を調整することが可能であり、読影をより行いやすくすることがわかった。このことは画像をデジタル化することが単に保存時の省スペース化や画像の劣化防止に有用であるだけではなく、読影・診断といった情報の本質的な要素に有効に働くことが示唆された。当研究において本年度に得られた研究成果について報告する。1デジタル画像処理じん肺をはじめとする職業性肺疾患の管理のために行なわれている検診で撮影したアナログ胸部X線写真をLaser Film Digitizerを用いデジタル化処理をおこなった。階調度12bitで約8MB/枚の画像(非圧縮)に変換することができ、コンピュータ上での転送・保存が可能にした。2胸部X線写真の収集日本石綿協会に所属する企業の石綿取扱い作業従事者の胸部X線写真を収集、上記処理を行った。経時的変化を比較するため、作業従事開始時および最近のX線写真を中心に、またこの間についても可能な限り収集・処理した。3画像情報の保存個人別・経時的にデータベースとして保存され、必要に応じて即座に画面に出力することができた(従来のX線フィルムの場合の検索・搬出に比較し時間・費用・保存場所の確保の大幅な削減が可能)。保存は医療情報において標準的なIS&Cを用いており、汎用かつ安全に保存が可能である。4判定結果の比較検討画像情報に加え、職歴・曝露状況・健診機関での判定結果などを統合的にみられるように設定し、従来の検診で行われていた方法と比較してみた。比較に際しては複数の医師でこれをおこなった。i)胸部X線写真フィルとディスプレイ画像での読影適切なガンマ値の補正を行うことで、ディスプレイ画像とフィルム画像との判定の差は認められなくなった。ii)時系列的な読影画像を保存・データベース化(検索・出力)することで個人の画像を時系列的にディスプレイ上で並列し比較することができた。5X線フィルムの画像電子化の今後の展望高価なワークステーションでなくても、比較的安価なパーソナルコンピュータで同様の処理・検討が遜色なく行えた。画像処理の標準化・ルーチン化が組み合わせてできるようになれば、産業保健現場での運用は十分可能であることが考えられる。

職業性呼吸器疾患における評価の根幹をなす胸部レントゲン写真を電子化し、診断に利用することの有用性や、制度の問題について検討を行った。胸部レントゲン写真はフィルムスキャナーで面像取込みを行い、本邦における医療画像の電子保存の標準規格であるIS&C(Image Safe&Carry)標準親格に基づき光破気ディスクに保存した。対象は1975年の特定化学物質等障害予防規則の大幅改正以後に石綿含有製品の製造工程に従事するようになった。作業者(422人)。対象者の作業従事開始時および最近の胸部レントゲン写真を比較することで、石綿爆露による経時的な変化を検討することを試みた。また併せて喫煙歴や作業従事期間などの情報をデータベース化を行った。胸部レントゲン写真の読影結果においては、徒来のアナログフィルムを用いる手法と、デジタル化した後CRTディスプレーをもちいて読影を行ったものとの間に有意な差は認められなかった。肺野病変の進行においては、目立った変化が認められたものは少なく、変化を認めたものにおいては喫煙率が高かったことから、喫煙の影響が疑われた。胸膜の変化においては、胸膜所見が従事期間中に発生したものがわずか1例しか認められなかった。また、撮影されたレントゲンフィルムの画質については、18%が欠損や線量不足等の読影に不適当なものとして認められ、今後の検診等においての精度管理が重要であると考えられた。一方、デジタル化された画像においては線量過多および線量不足の画像の濃度分布を調整することが可能であり、読影をより行いやすくすることがわかった。このことは画像をデジタル化することが単に保存時の省スペース化や画像の劣化防止に有用であるだけではなく、読影・診断といった情報の本質的要素に有効に働くことが示唆された。
東アジアの山地におけるＶ字谷の地形学的特徴と形成要因の研究

日本の急峻な山地の典型的な地形はV字谷であるが、あまりに普遍的な地形であるためか、地形の特徴の詳しい検討はほとんど行われていなかった。本研究ではデジタル標高モデルや地理情報システムを活用し、V字谷を含む谷の断面を定量的・統計的に分析し、谷の地形的特徴と規定要因を検討した。また、谷の形成に寄与する斜面崩壊などのプロセスや、谷からの土砂流出について、統計モデルなどを用いて検討した。主な対象地域は日本、台湾、中国南東部、アラビア半島西部である。平成24年度の初頭には、前年度に引き続いて研究の背景の学術的な理解を深めるために,本研究の主要な手法である地理情報システム(GIS),デジタル標高モデル(DEM),およびリモートセンシングを利用した地形学の研究に関するレビューを行った。レビューの際には,上記の手法の背景となる歴史的な発展,たとえばアナログ的な手法による地形の測量や計測に関する古典的な成果から,最新の技術や概念に関するまとめを行い,さらに今後の発展の可能性を論じた。その結果は,平成24年度末に海外出版社による英文誌(Treatise on Geomorphology)に3編公表された。さらに、イタリアで開催された地形の計測的手法に関する国際学会で、研究の動向と将来への展望を、招待講演として発表した。この際には,参加していた多数の研究者と建設的な議論を行った。その後は,多量のDEMデータを用いて世界の多様な山地の谷地形と、その形成を支配すると考えられる斜面プロセスについて検討を行った。調査地域は日本の北アルプス・高原川流域、台湾中央山脈、中国広東省丹霞山、アラビア半島西部である。これらの研究は指導している大学院生とともに行った。この際には、日本と台湾については反復して発生する斜面崩壊の効果を重視し、中国とアラビア半島については流域の地質と長期的な地殻変動の効果を重視した。これらの研究の成果として、2013年5月の日本地球惑星科学連合大会と、同年8月の京都国際地理学会議およびパリの国際地形学会議で、10編以上の発表を行うことになっている。また、三陸のリアス海岸を対象に、谷の地形に対する通常の流水による地形プロセスと、津波による侵食の寄与の度合いを検討した。これは東日本大震災や将来の防災と関連する内容であるが、谷の地形に関する本研究課題の中でも重要と考え、積極的に取り組むことにした。平成25年度には、前年度までに行った本研究の主要な手法である地理情報システム(GIS)、デジタル標高モデル(DEM)、およびリモートセンシングを利用した地形学の研究に関するレビューを踏まえて、事例研究を各地で展開した。具体的には、多量のDEMデータを用いて世界の多様な山地の谷地形とその変化の過程、およびそれらを支配すると考えられる斜面プロセスと土地条件について検討を行った。前年度までに研究がある程度進んでいた北アルプス・高原川流域、三陸地域、台湾中央山脈、中国広東省丹霞山、アラビア半島西部について、指導している大学院生や他機関の研究者と連携して研究を行い、検討を深めた。さらに最近の地震の際に斜面地形が地すべりによって大きく変化したことが知られている新潟の丘陵地についても新たに検討を行った。これらの事例研究の成果を複数の査読論文や国際学会での10件以上の発表を通じて公表した。研究の際には、北アルプス、新潟、台湾については反復して発生する斜面崩壊の効果を重視し、中国とアラビア半島については流域の地質と長期的な地殻変動の効果を重視した。また、三陸ではリアス海岸の谷の地形に対する通常の流水による地形プロセスと、津波による侵食の寄与について検討した。これは東日本大震災や将来の防災と関連する内容であるが、谷の地形に関する本研究課題の中でも重要と考え、積極的に取り組んできた。さらに斜面地形の分析の結果を河床に沿って分布する遷急区間や流域からの土砂流出と関連づけて考察するために、日本全国を対象に過去に行われてきた検討の結果を再評価し、新たな関係を見いだした。これらの結果は国際誌に2本の査読論文として公表された。本年度は研究の背景の学術的な理解を深めることと,研究の基本的な考えを関連研究者に提示し,意見を乞うことに重点を置いた。前者については,本研究の主要な手法である地理情報システム(GIS),デジタル標高モデル(DEM),およびリモートセンシングを利用した地形学の研究に関するレビューを行った。その結果は,「地形学における地理情報システム」「(地形のマッピングにおける)データソース」「河川地形学におけるリモートセンシング・データ」という3つのレビュー論文としてまとめられた。このうち2編は海外出版社による英文書籍の章として公表され,残りの1編も海外の英文書籍に印刷中である。

後者については,日本や台湾のV字谷の形態的特徴を,多量のDEMデータを用いて分析し,結果を統計的に解析するともに,斜面プロセスや動的平衡の概念と関連付けた解釈を行った。特に,中高山で卓越する傾斜約35度の直線的な斜面の地形学的意義を,侵食速度が速い山地における地形の発達過程と結びつけて論じた。この際には,反復して発生する斜面崩壊の効果を重視した。この研究の成果は,米国で開催され,世界の地形計測の主要研究者が集まった国際会議Geomorphometry2011において,招待講演として発表した。この際には,参加していた多数の研究者と,提示した説の妥当性等に関する建設的な議論を行った。平成26年度は、当初の予定研究期間を延長した一年間で、延長の主な目的は斜面の崩壊による地形変化に関する統計モデルの改良であった。その成果の一つとして、日本の中越地域を対象に、深さの異なる二種類の斜面崩壊の分布を説明するモデルを構築したことがあげられる。もう一つの成果は、人工知能に基づく機械学習法の一つであるランダム・フォレストを用いて、斜面崩壊の発生しやすさを評価するモデルを新潟や四国を対称に構築したことである。一方、広域の斜面変動に関する検討として、日本全国および台湾全土を対象に、最近発生した斜面崩壊や土石流のデータを統計的に解析し、斜面変動を発生させる降雨の特徴、および降雨と斜面崩壊の規模との関係などを検討した。これらの成果を踏まえて、山地のV字谷の特徴および発達と斜面崩壊との関係を論じ、その成果を台湾で開催された国際学会における2回の招待講演などで公表した。さらに、海岸域に位置し津波がしばしば侵入する谷の形状について検討を行った。東日本大震災で被災した三陸のリアス式海岸を対象に、高解像度の地形測量を行い、通常の斜面プロセスでは形成されないと考えられる谷の特徴を抽出した。その特徴的な地形の分布が、対象地域における大規模な津波の規模と対応し、津波による侵食の影響を反映することを指摘した。研究期間全体を通じた成果は次のようにまとめられる。1)地理情報システム、デジタル標高モデル、リモートセンシングを活用した地形研究に関する国際的な動向に関するレビュー、2)デジタル標高モデルを活用した山地の谷と流域の地形に関する統計的分析を北アルプス、台湾中央山脈、中国広東省、アラビア半島西部などの広域で実施し、一般論と地域性を抽出、3)谷の地形に津波が与える影響に関する分析と新知見の獲得。4)国際学術誌、英語書籍、国際学会を中心とする成果の発表。地形学、地理情報科学初年度から行ってきた既存研究の詳細なレビューと、それに基づく研究の基礎となる仮説の構築と提示を、年度前半に終えることができ、年度内に出版することができた。また,年度を通じて地形の具体的な調査や分析を多数の地域について行うことができた。後者の具体的な地形の研究については、年度内に成果を学会発表や論文で公表することができなかったが、学会発表の申し込みと要旨の投稿を積極的に行い、次年度にはすでに10件以上の発表が予定されている。このため、おおむね順調に進展していると判断した。日本、中国、台湾、およびアラビア半島という複数の地域の地形について、ある程度まとまった研究の成果を得ることができ、その具体的な内容について国際学会での10件以上の発表を行った。
資料の収集・解析に基づく自然災害に対するリスクの比較研究

自然災害に対するリスクは、災害を引き起す異常な自然現象自身の特性とその場の自然的条件如何によって、またわれわれの持つ防災・減災施設、さらにはわれわれの社会経済条件如何によって大きく変わったものとなる。本研究は災害に対するリスクの評価法とリスクが場および時間によってどのように変わるかを、多くの資料を収集し、種々の側面について比較することによって分析した。河田、松田は災害文化、防災観の時間的変遷を明らかにした。近藤は都市化による突風率の変化を、小池は気象条件の違いによる豪雪の時空間分布を明らかにしている。吉田は西日本における台風災害の特性を、辻本は河川構造物災害の地域的な差異とそのリスクの評価法を示した。渡辺は局地的であるとはいえ、都市内の地盤沈下が内水災害の様相を大きく変えることを、沢本は河川砂州の時間的消長を明らかにした。加賀屋はリスクの変遷と土地利用の実態との関係を、平野は一度の災害による地表近辺の状況変化が災害に対するリスクを大きく変えることを示した。藤原は北海道の地辷り地形分布図を作成した。浅岡は実験的研究によって、従来なら力学的に安全と考えられる砂質土堤体も環境条件によっては劣化することを示した。金折は活断層の分析を基礎に中部日本の地震危険度分布図を作成し、佐藤も建物のタイプと自然的条件の分析から大阪市の地震に対する危険度と被害額の分布図を作成した。川上は地震時のライフラインのリスク評価法を提示し、堀口は農作物被害の及ぼす社会経済的影響を分析した。高木はこれらの研究の総括にあたった。ある程度限られた災害事象についてとは言え本研究では、自然現象自身、その自然的条件、社会的条件、防災策・減災策などの側面で比較することによって、災害に対するリスクがどのように異なるかを明らかにし、今後の防災策に基礎的な資料を提供し、所期の目的を達成することができた。
金属錯体の合理的設計による新しい酵素分子活性化反応

酸素と水の活性化と相互変換を司る代表的な二種の金属酵素の反応機構解明を目的に研究を進めた。酸素の4電子還元を行うチトクロムc酸化酵素の機構解明は、その早い反応速度のために今なお決着していない。また、酸素活性化に対して酵素反応部位に存在する各種の残基の果たす役割も未解明である5そこで化学モデルを用いて研究を進めた結果、次の2点において大きな成果が得られた。1.鉄ポルフィリンに銅トリス(2-ピリジルメチル)アミノ基を化学結合させた還元型錯体と酸素よりペルオキソ錯体が得られる。今回、その結晶構造解析に成功し、ペルオキソ基は鉄に対して'side-on'で配位したμ-η^2:η^2型構造を取ることが明かとなった。この構造解析により、その他の酸素錯体の構造の議論のみならず、その後の活性化反応の経路の議論が可能となった。2.この酵素活性中心近傍に存在するヒスチジンと共有結合した特異なチロシン残基の酸素活性化に果たす役割を明らかにするために、クレゴール基を有するモデル錯体を合成し、その酸素との反応経過を追跡した。フェノール部位を持たない錯体では銅-鉄間にμ-オキソ錯体を形成するが、水酸基をもつ錯体では銅(II)-鉄(II)(OH)の酸化体を選択的に与える事が明らかとなり、水酸基の酸素活性化への関与を立証した。次に、光合成光化学系IIに見られる水の酸化反応をマンガン錯体を用いて再現し、その酸化反応機構解明を目指した。これまで電気化学的な反応により水の四電子酸化と酸素発生を触媒するマンガンポルフィリン二量体の水の酸化反応機構を明らかにするため過酸酸化により含水条件下で量論的な反応を行った。安定に(ヒドロキソ)マンガン(V)オキソ種の生成と同定に成功した。更に、酸性条件とすることにより、水の酸化による定量的な酸素発生を確認した。これはマンガン(V)種が水を酸化することを厳密に立証した世界初の結果である。酸素分子活性化のための、金属一酸素錯体の二電子還元による酸素-酸素結合の不均等開裂と高原子価金属錯体の生成について以下の2つの金属酵素化学モデル錯体を用いて研究を進めた。本特定領域研究の初年度となる今年度は酸素錯体の活性化研究に必須となる安定な酸素錯体の形成に主眼をおいて進めた。チトクロームc酸化酵素活性中心に見られる、ヘム(Fe_<a3>)-銅(Cu_B)錯体の二核金属による二電子還元システムをモデル化した銅錯体結合鉄ポルフィリンの還元体は酸素と反応して酸素錯体を与える。酸素配位子周辺を立体保護することにより、従来1時間程度の熱安定性が、半減期20日となり、極めて安定な錯体の生成に成功した。次年度以降において、酸素錯体のX線結晶構造解析とヘム側の窒素軸配位子による電子注入効果による酸素錯体活性化の研究を進める上で不可欠の成果である。第二法として、チトクロームP-450に見られる、鉄ポルフィリン酸素錯体への2電子/2プロトンの注入による酸素分子活性化のモデル化を行った。新たに「双冠」ポリフィリンと呼ぶ、酸素活性中心部位における酸素活性化に必須の官能基を備えたモデル錯体を合成した。

電子供与性のチオレート軸配位子を有するFe(III)ポルフィリンはその立体保護により酸素雰囲気・室内光下で大きな安定性を示し、その還元体は酸素錯体を安定に形成することを見いだし各種スペクトル手法によりその構造を確認した。酸素分子活性化に対して今年度は次の二方向から研究を進めた。(1)チトクロームc酸化酵素における酸素活性化反応機構の解明と新たな酸素活性化触媒システム構築原理を明らかにするために、銅配位子およびヘム上に立体障害を生じないようにメチル基置換を系統的に行うことにより、室温における半減期20日という極めて安定なペルオキソ錯体の生成に成功した。さらにこれらの錯体の共鳴ラマンスペクトル測定よりメチル基置換を行うことにより、ペルオキソ錯体における配位酸素原子の反結合性軌道の電子密度が上昇することにより酸素原子間の結合次数の顕著な低下が認められた一方、ペルオキソ結合周りの立体保護の程度が錯体の安定性に大きく影響している事が明らかとなった。また、得られた長寿命ペルオキソ錯体に外部よりヘム鉄に対してイミダゾール配位を起こすことによりいわゆるcompound0に相当する錯体の生成も認められ、イミダゾール配位による酸素-酸素原子伸縮振動(結合次数)の低下が定量的に評価された。これらにより銅-鉄イオン間に生成するペルオキソ錯体における酸素分子の活性化に新たな指針が得られた。(2)単一の金属イオンを活性中心に持つヘム型錯体において酸素活性化反応としてチトクロムP450のモデル化を独自に開発した、'双冠'ポルフィリンを用いてチオレート配位体を合成した。新たな還元・酸素化法としてKO2を用いる事により、化学モデルとしては世界で始めて電子供与性の強いチオレート配位ヘムー酸素錯体の合成に成功した。この錯体は0°Cにおいても安定であり、その構造を共鳴ラマンスペクトルにより同定した。またこの安定性が、'双冠'ポルフィリン由来の活性点近傍に存在する水酸基と錯形成した酸素分子との水素結合によるものであることも明らかにした。酸素分子の活性化を行う金属酵素としてシトクロムP450のモデル構築による反応活性等について研究を進めた。前者の酵素については、ヘムの両面の嵩高いビナフタレン基を架橋させ酸素配位部位近傍に水酸基を有する「双冠ボルフィリン」を用い、ビナフタレン基により形成される一方のホケット内にアルカンチオレート基を共有結合により固定した欽(III)錯体が空気中において安定に生成することを明らかとした。さらに、還元体に対する酸素錯体の形成に成功し、モデル錯体としては世界で初めて0°C程度まで安定なチオレート配位酸素錯体形成を行い、その構造を詳細に共鳴ラマンスヘクトル等により解明した。この錯体においては配位酸素は一方のホケット内にある強い電子供与性基アルカンチオレートにより蓄積した末端酸素原子上の負電荷を近傍に存在する水酸基からの水素結合により中和することにより酸素錯体が安定化されているものと解釈された。またこの酸素錯体は、一酸化炭素(CO)と可逆的に配位子交換を行い、特徴的なスペクトルを与える。しかし、配位した一酸化炭素の振勤スペクトルν(Fe-C)は他のヘム類縁体と比べて異様に低いことが明らかとなり、COに対する親和性も大きく低下していることが見いだされた。そこでこれらのヘム含有酵素における酸素配位部位の構造は、酸素運搬機能を有する金属酵素ミオグロビン、ヘモグロピンとも類似していることから、この双冠ボルフィリンに対するCO配位の特性の一般性を解明した結果、配位したCO近傍に存在する水酸基酸素原子上の非結合性電子対により生じる電子的な影響によりCO配位体が大きく不安定化されている事を世界で初めての実験的に立証した。生体系における水と酸素間の相互変換はエネルギーの化学的利用に大きく係わっている。
線形地震応答スペクトルを援用した機器・配管系の弾塑性応答近似解析法の開発

多自由度系構造物の部材塑性中の地震応答が、部材塑性時の剛性を用いて計算されるモード諸量で構成されていることを利用して、地震時の多自由度系構造物の弾塑性応答の絶対最大値を、線形地震応答スペクトルを援用して簡便に解析するために必要な理論を構築した。提案手法の解析精度を、第一層、第三層、第五層がそれぞれ降伏する場合の5自由度バネー質点系を用いて詳細に検討した。その結果、提案手法は、SRSS法(二乗和平方根法)を用いて多自由度系構造物の弾性応答の絶対最大値を求めるのと同程度の解析精度があることが分かったので、今後、機器・配管系の弾塑性応答の近似解析法に容易に発展させられることを示した。本研究は、地震時に多自由度系構造物に生じる弾塑性応答を、線形地震応答スペクトルを援用して簡便に解析する理論を構築し、1)機器・配管系の耐震安全性評価に一般性を持たせる、2)耐震裕度の推定誤差を、現状の500%1,000%程度を10%20%程度にする、3)適切な耐震安全裕度を必要な箇所へ組入れることを可能にする設計法開発の礎に資する、ことを目的としている。そこで初年度となる今年度は、構造物の部材塑性時の地震応答が、構造物の質量と部材塑性後の剛性から得られるモード諸量で形成されることを利用して、1)各次モードの応答変位の出現確率が、塑性後も変わらないと仮定して、等価線形系を考案、2)対象構造物が塑性しない場合の最大応答変位と部材の降伏変位の比を用いて、各次モードの降伏変位の定義式を考案、3)各次モードの弾塑性応答変位の最大値を、線形地震応答変位スペクトルの値から数回の繰返し計算により求める方法を考案、4)塑性後のモード諸量を用いて各次モードの応答を重ね合せる方法を考案、することにより、構造物の弾塑性応答の最大値を近似する解析的手法の構築を行った。5自由度バネー質点系を対象に、本研究から得られる各質点の弾塑性応答変位の最大値と時刻歴応答解析から得られるそれらを比較した結果、提案した手法は、多自由度線形系のSRSS法(二乗和平方根法)が有する解析精度と同等かやや劣る程度の解析精度を有することが分かった。塑性後のモード諸量に基づき、多自由度系構造物の弾塑性応答を近似する解析手法の構築に一応の目処を付けた。しかし、提案手法による弾塑性応答の最大値の近似精度には、改善の余地があるので、次年度に取組みたいと考えている。本研究は、地震時に多自由度系構造物に生じる弾塑性応答を、線形地震応答スペクトルを援用して簡便に解析する理論(以下、提案手法)を構築し、1)機器・配管系の耐震安全性評価に一般性を持たせる、2)耐震裕度の推定誤差を、現状の500%1,000%程度を10%20%程度にする、3)適切な耐震安全裕度を必要な箇所へ組入れることを可能にする設計法開発の礎に資する、ことを目的としている。その特徴は、1)多自由度系構造物の部材塑性時の地震応答が、構造物の質量と部材塑性後の剛性を用いて得られるモード諸量(固有振動数、固有モードベクトル、モード減衰)で形成されていることを、コッポリノ法を用いて明らかにしたこと、2)各次モードの固有振動数に対する考察から、各次モードの初期剛性と二次剛性を一意的に定める手法を示したこと、3)各次モードの降伏変位を一意的に定める手法を示したこと、4)各次モードの弾塑性応答の最大値を、線形地震応答スペクトルに基づいて求めるために必要な各次モードの等価線形化法を示したこと、5)多自由度構造物の地震時弾塑性応答の最大値が、部材塑性時のモード諸量を用いた二乗和平方根法(SRSS法)で近似できることを示したこと、である。提案手法は近似解析法であるが、設計に供する程度の解析精度を確保するために、等価線形化法の修正を行った。また、提案手法が有する解析精度を明らかにするために、神戸海洋気象台で観測された地震波を受ける非減衰5自由度バネー質点系を対象に、1)一階が塑性化する場合、2)三階が塑性化する場合、3)五階が塑性化する場合、及びバネ定数は保ったまま質量を20倍にした非減衰5自由度バネー質点系の1)3)の場合について、それぞれ検討し、提案手法はSRSS法で線形構造物の最大応答値を近似する場合と同程度の解析精度があることを示した。提案手法による弾塑性応答の最大値の近似精度には、改善の余地があるので、それに取組む。

現状では、1)各次モードの降伏変位の定義の見直し、2)バネの応答状態を直接表現できる層間変位に着目して、改良に取り組むことなどを考えている。また、実構造物の弾塑性応答の特徴を把握するために、小型模型を用いた振動実験と有限要素法解析法によるその再現解析を計画している。耐震工学
仮想空間を利用した生物型生産システムの構築に関する調査

本年度の調査においては,生物指向的な工学手法に関して,文献を中心とする調査を実施した。具体的には,生物の協調と系構成に関する創発的な手法,人間を範にとった各種のエージェント手法,コホネンの自己組織化マップを代表とする各種の自己組織化の手法,免疫系・遺伝系などに代表されるバイオロジーや進化的手法,さらに人間の知覚器などについての調査を幅広く行い,コンピュータという仮想空間を利用して製造業に適用するための現在の最新技術の動向や可能性,現時点での技術的課題などの整理を試みた。その結果,生物の特徴である自律性,協調性,恒常性(ホメオスタシス性),環境適応性(進化性,共進化性,創発性),自己組織化性などについて,それぞれの手法の有効な適用範囲とその限界を整理した。さらに,特に自己組織化という観点から,製造に関する技能の獲得のシステム化について検討を行った。具体的には,複数の自律的なシステム要素の協調的により製造技能を獲得するプロセスを生物指向的な工学手法を用いて再現できないかを検討した。このために,問題を幾つかの部分問題に分割する問題分割や,複数の問題解決の結果を寄せ集めて目標とする解を導出する解統合などのプロセスを明確にする必要があることが明らかになり,従来の生物指向的な工学手法では必ずしも重要視されていない適合度(目的関数)の設定の確立の問題や,計測等のセンシング技術などの問題が重要であることが判明した。本年度の調査においては,生物指向的な設計手法および生産手法全般に関して,文献調査を実施した。具体的には,各種のエージェント手法や自己組織化の手法,免疫系・遺伝系などに代表されるバイオロジー,さらに人間の知覚器などについての調査を幅広く行い,コンピュータという仮想空間を利用して製造業に適用するための現在の最新技術の動向や可能性,現時点での技術的課題などの整理を試みた。その結果,システムの自律性に関しては自己組織アルゴリズムや免疫アルゴリズム,システムの協調性に関してはエージェント手法全般,システムの進化性に関しては遺伝的アルゴリズムや遺伝的プログラムなどが有効であることが整理された。次に,複数の自律的なシステム要素により協調的に設計・生産を実現化するために解決すべき問題を,幾つかの部分問題に分割する問題分割や,複数の問題解決の結果を寄せ集めて目標とする解を導出する解統合などのプロセスを明確にすることを試みた。上記の生物的アプローチ手法の特徴を考慮して,このそれぞれのプロセスが抱える問題に対して適用できる手法を検討した。具体的には,過去の実績や事例に対しては自己組織化アルゴリズムを用いて類型化し分類を行い,それぞれの類型化されたパターンの特徴を抽出し,エージェントを作成する。このエージェントにより協調作業を行いつつ,免疫アルゴリズムや遺伝的アルゴリズムを用いて,システム全体の最適化をはかる枠組を構造した。
染色体の空間的配置と組織特異的遺伝子発現制御機構の解明

ヒト染色体工学技術を用いることで,神経細胞におけるヒト15番染色体の空間的配置と組織特異的遺伝子発現制御機構の解明に取り組んだ。その結果,PWS-IC領域は活発な遺伝子発現を呈する遺伝子領域をヒト15番染色体テリトリーの外にループアウトする機能を持つことを見いだした。これらの結果から,ヒト15番染色体上の遺伝子は,染色体の空間的配置によって高度に制御されていることが明らかとなった。自閉症で最も頻回に認められる染色体異常は,15番染色体の重複である。これまでのヒト細胞を用いた研究によって,15番染色体重複が染色体ペアリングとGABRB3遺伝子群の発現異常をもたらすことを明らかにしてきた。そこで本研究では,15番染色体重複がどのように染色体ペアリングに影響を与え,脳機能障害を引き起こすかについてマウスを用いた実験により明らかにしようと考えた。15番染色体重複のin vivoモデルとして,ヒト15番染色体を保持するトランスクロモソミックマウス(TCマウス)を作製し,染色体の空間的配置と組織特異的遺伝子発現制御を解析した。ヒト15番染色体を保持するTCマウスにおいて遺伝子発現解析を行った結果,内在性のマウス7q,Snrpn-Gabrb3領域における遺伝子発現には変化がないことが分かった。一方,ヒトの神経細胞で以前に見出した「染色体ペアリング」と呼ばれる現象がマウス7q,Snrpn-Gabrb3領域にも認められるかDNA-FISH法で解析した結果,Gabrb3領域にかかる3つのBACプローブでは少なくとも神経細胞特異的な「染色体ペアリング」は観察されなかった。これらのことから,ヒトとマウスにおいて染色体の空間的配置と組織特異的遺伝子発現制御に保存性がないことが示唆された。つまり,15番染色体の重複によって引き起こされる遺伝子発現異常はヒト特異的であると考えられる。そこでヒト染色体工学技術を用いることで,神経細胞におけるヒト15番染色体の空間的配置と組織特異的遺伝子発現制御機構の解明に取り組んだ。ヒト染色体移入技術によってヒト15番染色体を1本保持するTCマウスを作出した。本TCマウスの行動解析の結果,オープンフィールドにおける新奇オブジェクトに対する反応性とホームケージ活動量に有意な差を見いだし,染色体の数的異常がもたらす脳機能障害のモデルとなると考えられた。しかしながら,過剰なヒト15番染色体が如何に脳機能障害という表現型につながるかは明らかにされていない。そこで,平成23年度はヒト15番染色体を1本保持するTCマウスにおいて,マイクロアレイやリアルタイムPCR法による遺伝子発現解析を行った。その結果,内在性のマウス7q,Snrpn-Gabrb3領域における遺伝子発現には変化がないことが分かった。しかしながら,ヒト15番染色体上のsnoRNA, HBII-52遺伝子の過剰発現により,スプライシング異常を伴ういくつかの遺伝子の同定に成功した。また,ヒトの神経細胞で以前に見出した「染色体ペアリング」と呼ばれる現象がマウス7q,Snrpn-Gabrb3領域にも認められるかDNA-FISH法で解析した。その結果,Gabrb3領域にかかる3つのBACプローブでは少なくとも神経細胞特異的な「染色体ペアリング」は観察されなかった。今後,Snrpn-Gabrb3領域の核内配置を詳細に検討することでマウス7q,Snrpn-Gabrb3領域の「染色体ペアリング」領域を明らかにする。PWS-IC欠損ヒト15番染色体を保持するTCマウスの作出実験では,ニワトリDT40細胞を用いた改変ヒト染色体の作製に取り組んだ。PCR法により,PWS-IC領域の欠損を確認した。キメラマウス作出のため,微小核細胞融合法によりPWS-IC欠損ヒト15番染色体をマウスES細胞に移入した。核型解析を行った上で,キメラマウスの作出を行う。ヒト15番染色体を1本保持するTCマウスにおける遺伝子発現および核内配置の解析は,概ね研究計画通り遂行した。一方,PWS-IC欠損ヒト15番染色体を保持するTCマウスの作出実験では,PWS-IC欠損ヒト15番染色体のマウスES細胞への移入に時間を要したため,キメラマウスの作出までは出来なかった。今後,早急にキメラマウスの作出に着手し,24年度の研究計画を遂行できるように努力する。内在性のマウス7q,Snrpn-Gabrb3領域の染色体配置の解析を共同研究者であるUC DavisのDr. LaSalleと詳細に議論を行い,「染色体ペアリング」領域の同定に努める。

また,PWS-IC欠損ヒト15番染色体を保持したTCマウスを早急に作出し,アニュプロイディーがもたらす染色体ペアリングやPWS-IC相互作用の異常が組織特異的であるかTCマウスを用いて明らかにする。本研究で得られた研究成果を国内外の学会などで成果発表するための経費と論文投稿にかかる経費を計上する。また,平成24年度はPWS-IC欠損ヒト15番染色体を保持したTCマウスを作出するため,研究費の大部分はキメラマウスの作出とその維持経費や解析に係る消耗品の購入に充てる予定である。