hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
構法的視点に立脚した建築部品情報の記述手法に関する基礎的研究

本年度の成果が大きく分けて2点に分類される。以下に,その成果をまとめる。1.「支援ソフトウエアの評価,カスタマイズ手法の構築」3次元ソリッドモデラを支援ソフトウエアとして採用したが、大規模なソフトウエアなのでその構成を理解するのに多くの時間を割いた。プリミティブな形状データの取り扱いやパラメトリック機能などの利用に関して,プログラミングレベルでの対応までを含め利用可能な環境を構築した。一方,一階述語論理(Prolog)による建築モデルの構築は,PCa複合化構法を対象にプロトタイプの開発を進めた。こちらも,簡便ではあるが実行可能なプロトタイプを作成した。さらに,これら二つのソフトウエア(「形状処理サブシステム」「建築モデル管理システム」)間の連携動作も、システム間通信を利用する形で実現した。今後のより具体性に富む建築モデルの実装に,このシステムは利用可能な状態にある。2.「建築モデル対象分野の特定」当初の計画では,「PCa複合化構法」および「在来軸組み構法」を構築モデル構築の対象としていたが、以下の理由により「PCa複合化構法」を研究対象としてよりふさわしいもきとして採用した。(1)PCa複合化構法は、工業化を設計思想としているので,付随する技術・知識の整理が比較的進んでいること。(2)多くの集合住宅の建築にこの構法が採用され,今後もその適用は増加すると予想されること。(3)工業化を意識しているものの,従来は組織内クローズドである。より高度な工業化を進めるにはオープン化が不可欠であり、オープン化に関しては本研究の知見が有用であると考えられること。
骨軟部肉腫の新規腫瘍抗原を標的としたペプチドワクチン療法の開発

滑膜肉腫と骨肉腫のペプチドワクチン療法の第I相臨床試験を行った。滑膜肉腫では試験が終了し、治療の安全性、特異的免疫の誘導、抗腫瘍効果が確認された。骨肉腫では試験を継続中である。ヒト悪性線維性組織球腫、類上皮肉腫の細胞株からそれぞれの肉腫幹細胞株の分離に成功した。同時に、悪性線維性組織球腫幹細胞を特異的に認識傷害する自家T細胞クローンを樹立した。幹細胞を標的とした免疫療法の可能性が示唆された。(1)新規肉腫抗原ペプチドを分子標的とした、滑膜肉腫と骨肉腫に対するペプチドワクチン療法の第1相臨床試験を実施する。抗原ペプチドの毒性、腫瘍免疫誘導能、腫瘍縮小効果を明らかにする。さらにペプチドワクチンの最適な投与量、投与方法を決定し,第2相、第3相臨床試験の基盤を作る。(2)骨軟部肉腫の細胞株から癌幹細胞を分離する.同一患者の細胞傷害性Tリンパ球(CTL)クローンを樹立し,骨軟部肉腫の癌幹細胞抗原を同定する。癌幹細胞を標的としたより有効なペプチドワクチンの開発を目指す.(3)骨肉腫腫瘍抗原PBFのノックアウトマウスを作製し,PBFの生物学的機能解析を行う.滑膜肉腫と骨肉腫のペプチドワクチン療法の第I相臨床試験を行った。I.滑膜肉腫のペプチドワクチン療法の第1相臨床試験SYT-SSXペプチドワクチン(1mg/body)+インターフェロンαの併用投与プロトコールを進行期滑膜肉腫6例に実施した.39°C台の発熱以外に重篤な副作用は認められなかった.抗腫瘍効果は3例がPD(progressive disease)であったが,3例がSD(stable disease)であった.すなわち6例中3例に抗瞳瘍効果が認められた.II.骨肉腫のペプチドワクチン療法の第1相臨床試験1)Papillomavirus binding factor(PBF)蛋白より、HLA-A24またはA2に結合モチーフを持つ抗原ペプチドを決定した。MHC-ペプチドテトラマーを用いて,ワクチン接種を行っていない骨肉腫患者におけるテトラマー陽性細胞の存在頻度を解析した.その結果,PBF-A2ペプチド特異的CTLはHLA-A2陽性骨肉腫3/5例で検出された.In vitro抗原刺激によって得られたCTL lineはHLA-A2陽性PBF陽性の他家骨肉腫細胞株および自家骨肉腫細胞を殺傷した.2)上記を根拠としてPBF-A2ペプチドを単独で投与する第1相臨床試験を開始した.現在,1名の患者にワクチンを接種している.安全性,抗腫瘍効果,免疫応答を詳細に解析する予定である.III.骨軟部肉腫の癌幹細胞の分離と癌幹細胞抗原の同定我々が樹立したヒト骨MFHの細胞株よりside population法により癌幹細胞を分離した.分離した細胞は.無血性培地で細胞塊を形成した.1000個の細胞をSCIDマウスに移植すると.腫瘍を形成した.I.滑膜肉腫のペプチドワクチン療法の第1相臨床試験SYT-SSX改変ペプチドワクチン(1mg/body)+インターフェロンαの併用投与プロトコールを進行期滑膜肉腫2例に実施した.1例に重篤な有害事象として脳出血が発生した.ワクチンとの因果関係は不明である(厚労省に報告済み).抗腫瘍効果は1例がPD (progressive disease)であったが,他の1例はSD(stable disease)であった.すなわち2例中1例に抗腫瘍効果が認められた.II.骨肉腫に対するPBFペプチドワクチンの第1相臨床試験PBFペプチド1mgを不完全フロイントアジュバントと併用するプロトコールを進行期骨肉腫2例に実施した.皮膚掻痒感以外に有害事象は認められなかった.抗腫瘍効果は2例ともにPDであった.III.がん細胞異的CTLクローンの樹立と骨軟部肉腫幹細胞抗原の同定Side populationとして分離した悪性線維性組織球腫細胞株MFH2003由来癌幹細胞を用いて,自家末梢血単核球を繰り返し抗原刺激している.その後は,得られたリンパ球をクローン化し,自家CTLに認識される癌幹細胞抗原をcDNAライブラリ発現クローニングで同定する.IV.ノックアウトマウスを用いた骨肉腫抗原PBFの生物学的機能解析理化学研究所との共同研究としてPBFノックアウトマウスを作製した.F1マウス(pbf+/-)を得て,genotype PCRとsouthern blottingによるF1マウスgenome DNA解析を行った.現在ホモノックアウトマウス(pbf-/-)を得るために交配中である.1)滑膜肉腫・骨肉腫の第1相臨床試験平成22年度は,滑膜肉腫患者の新規2症例に対してSYT-SSX改変ペプチドK9I+モンタナイド+インターフェロンαの投与を行った.重篤な有害事象はなかった.1例は6クール終了段階でRECIST SDであった.もう1例はRECIST PDのため投与中止となった.また以前からの継続投与の2症例はともにAWDであるが,ワクチン開始から3年11か月,1年6ヶ月間生存中である.

骨肉腫では新規症例はなかった2)骨軟部肉腫幹細胞の免疫学的特性の解析3)骨軟部肉腫幹細胞に対する自己細胞傷害性Tリンパ球(CTL)クローンの樹立〈意義・重要性〉ペプチドワクチン療法は滑膜肉腫に対して,安全性と有用性がほぼ確認された.肉腫にも幹細胞が存在し,幹細胞を認識するCTLが腫瘍周囲の微小環境と循環する末梢血に存在することが示された。肉腫幹細胞に対するCTL免疫療法は、肉腫を元から絶つ治療法になる可能性がある。1.滑膜肉腫に対するSYT-SSXペプチドワクチン療法の第1相臨床試験登録症例数が予定の21例に達し,試験を終了した。有害事象として,発熱が14例,脳出血が1例(2009年度に報告済み)に認められた。ペプチド特異的CTLの誘導は7例(33%)に認められた。抗腫瘍効果に関しては,7例(33%)がSD,14例(67%)がPDであった。1例で48%の腫瘍縮小が認められ,2例で4年以上の長期生存が得られた。2.骨肉腫に対するPBFペプチドワクチン療法の第1相臨床試験本年度はA24.2ペプチド投与例4例,A2.2ペプチド投与例1例が登録された。有害事象として発熱が1例に,白血球減少が1例に認められた。抗腫瘍効果はSDが1例,PDが4例であった。抗原ペプチドとHLA-class I分子の複合体を特異的に認識する人工抗体をヒト型scFvファージディスプレイライブラリを用いてクローニングした。1クローンで抗原提示細胞表面上のペプチドとHLA classI分子の複合体をFACSで検出できた。人工抗体によるペプチドワクチン症例の選択が可能性になる。4.新規肉腫幹細胞株の樹立と免疫学的特性の解明類上皮肉腫細胞株ESXからALDEFUOR解析を用い,肉腫幹細胞を単離した。cDNAmicroarrayによる遺伝子発現プロファイリングを行い、癌幹細胞集団が膜タンパクCD109を高率に発現していることを見出した。5.骨軟部肉腫の新規転座融合遺伝子の同定類上皮肉腫細胞株ESXから、SOLiD^<TM>Systemを用いてmate pairライブラリのペアーエンド解析による構造異常を検出した。ESXの遺伝子再構成は8%と高頻度に起こっており、融合遺伝子の候補となる遺伝子ペアを50ペア同定した。今後RT-PCR,FISHにより融合遺伝子の存在を確認する。
GeV-TeVガンマ線観測から探る最高エネルギー宇宙線源

1020eVまでに達する最高エネルギー宇宙線の源は全くわかっていない。こうした宇宙線の加速源では、加速された陽子が周りの物質と相互作用した結果、特徴的なGeV-TeVガンマ線の放射が期待できる。近年のFermi衛星や地上チェレンコフ望遠鏡などの活躍で、新たなガンマ線源が続々と見つかっている。私は加速源でのカスケード反応を再現する数値シミュレーションコードを開発し、本研究期間内に時間発展を追うものに改良を進めることに成功した。この数値シミュレーションと現在までの観測を比較することで、ガンマ線が最高エネルギー宇宙線起源かどうかを探ってきた。特にガンマ線バースト(GRB)からのGeVガンマ線は有力な陽子起源放射であり、Fermiチームの一員として、GRBの放射機構探索に大きな貢献ができた。残念ながら現状の観測から得られる情報だけでは、ガンマ線の起源に迫る事ができなかった。しかし、私が開発したシミュレーションの結果から、陽子起源放射には特徴的なスペクトルの時間進化があることを見出した。これはCTAなどの将来観測計画によって加速源に決着をつけることができる、重要な結果である。フェルミ衛星の理論メンバーの一員として、ガンマ線バーストやパルサー星雲の観測結果に対する理論的考察を行い、論文作成に貢献してきた。ガンマ線バーストのスペクトルを広いエネルギー領域に渡って調べてみると、MeV付近にピークを持つ、以前から知られていた主成分とは異なる、ベキ分布を持った別成分がGeV領域やkeV領域にあることがわかり、多くの研究者を驚かせた。さらにそれらの観測結果と我々の数値シミュレーションとの比較を行い、高エネルギー宇宙線加速の兆候を探った。我々のシミュレーションでは、加速された宇宙線がガンマ線と相互作用し、π中間子を作り、ここから電磁カスケードを起こす事で、ベキ分布のガンマ線が放たれる。この結果は観測されている別成分の傾向と比較的良く一致しており、我々は加速されている宇宙線の量に制限をつけることができた。このように、観測された別成分はガンマ線バーストで最高エネルギー宇宙線が加速されている可能性を示唆しており、大変興味深い。これらの結果は論文及び学会、国際会議での発表という形で今年度報告された。また、フェルミで観測されたパルサー星雲のスペクトルも、ガンマ線を放射する電子に対して非常に不可思議な分布を要求しており、粒子加速理論に新たな謎を投げかけている。また活動銀河核(AGN)での宇宙線加速に関する研究も行った。電波を放つ比較的コンパクト(数pc)なAGNが新しいカテゴリーとして最近注目を集めている。通常の電波銀河(サイズが数kpc)とは異なり、そういったAGNで宇宙線が加速されていれば、高い光子密度のおかげで、光中間子反応を介してカスケードを起こし、二次ガンマ線が放たれる可能性がある。我々はこの状況に応じたシミュレーションを実行し、将来のガンマ線観測計画CTAでこういったガンマ線が検出される可能性を指摘した。こういった理論的予言は観測計画に対しても大きな刺激になっている。平成23年度の研究達成目標は、観測されているガンマ線バーストのスペクトルの時間発展を説明するために、プラズマの時間発展シミュレーションコードの開発を行うことであった。ほぼ計画通りに研究を進めることができ、プラズマの加熱・冷却、粒子注入、放射を首尾一貫して計算できるコードを開発し、数値シミュレーションを行った。その結果、非常に磁場が弱ければ、観測されている光度曲線と似た振る舞いをすることを示す事に成功し、これらの結果は論文としてまとめられた。年度の前半は電子のみを注入して計算してきたが、最高エネルギー宇宙線との関連を探るべく、年度後半から、加速陽子の寄与を数値計算コードに実装する試に取組んできた。現段階で既にコードは完成し、国際会議や学会などで、この陽子実装コードの結果を発表している。電子加速だけでは不十分だった、高エネルギー放射の遅延が、この陽子加速モデルでは再現され、大変興味深い結果となっている。将来の地上チェレンコフ望遠鏡などでバーストを観測できれば、最高エネルギー宇宙線加速の兆候をつかめるかもしれない。現在、これらの結果をまとめて論文準備中である。一方、共同研究者との研究では、陽子注入に加え、電子の二次フェルミ加速の効果についてシミュレーションを行った結果も論文として発表された。こうした二次加速が起きる条件としての、プラズマ乱流に関するMHDシミュレーションも共同研究者によって行われ、相補的な結果として発表されている。

また、ガンマ線バースト以外の天体への応用も去年の目標の一つであったが、実際に活動銀河核ジェット用へのコード改造も行われた。大阪大学の高原教授らと研究打合せを行い、ちょうど研究が始まったところで、次年度での結果として大変期待できる。幾つかのガンマ線バーストからGeVガンマ線が検出されているが、その起源は謎であり、加速陽子起源の放射である可能性もある。今年度は、我々の時間発展シミュレーションコードに、高エネルギー陽子の反応をInstallすることに成功し、ガンマ線バーストの放射をシミュレーションした。放射スペクトルや各波長における光度曲線などを求める事ができた。このような過程に関する時間発展シミュレーションを行ったのは我々が最初である。現在の観測精度では、このGeV放射の起源を決定することはできないが、CTAなど、将来のより感度の高い検出器による観測によって、その詳細な光度曲線を得る事ができれば、我々の結果と比較することで、GeV放射の起源に迫る事ができると考えている。我々の結果はCTAチームにおいても重視されており、チームが出版したCTAによるガンマ線バースト観測に関する論文においても、我々の結果が議論されている。こうした加速陽子起源のガンマ線には必ずニュートリノ放射が伴う。現在、IceCubeチームによってガンマ線バースト起源のニュートリノフラックスに制限がつけられている。我々は幾つかのモデルでニュートリノ放射を見積り、IceCubeのリミットよりも充分低いフラックスとなっていることを確認した。これらの研究はガンマ線バーストにおける最高エネルギー宇宙線加速に迫る上で、重要なステップになっていると考えている。研究計画で述べた、時間発展シミュレーションの開発、その結果の論文可、会議での発表などが達成されている。ただし最高エネルギー宇宙線源の兆候をつかむためには、観測的に新しい結果が必要であり、Fermi衛星によるバースト検出率が最近あまりよくない事から、観測との比較が進めにくい状況にある。24年度が最終年度であるため、記入しない。おおむね研究は順調に推移しており、このまま数値計算コードの開発、シミュレーションの実行などを行っていく予定である。共同研究者との議論も活発に行われており、これらも継続していきたい。特に二次フェルミ加速の効果は、活動銀河核ジェットなどの分野でも話題になっており、是非こうした効果を取り入れた放射を数値シミュレーションで再現したい。
遺伝子工学の技術を用いた異種移植に対する免疫抑制療法の確立に関する実験的検討

補体制御因子遺伝子導入による異種細胞での補体反応制御効果に関するin vitroでの実験結果を基に、補体制御因子遺伝子導入トランスジェニックマウスを作成した。遺伝子を複数導入したダブルトランスジェニックマウスは、遺伝子をひとつだけ導入したシングルトランスジェニックマウスと比較してより異種免疫反応抑制効果が強力であることが証明された。異種抗体産生のメカニズムは、異種脾細胞静注モデルを用いて、脾動態解析を行い、検討した。異種の場合、同種または同系と比較して、脾臓白脾髄marzinal zoneが著明に拡大し抗体産生と関連があることが明らかとなった。またサイクロフォスファミドなどのDNA阻害剤が抗体産生を抑制すること、およびanthracycline系薬剤が異種移植における免疫抑制剤として有効であることが証明された。以上より、補体制御因子遺伝子導入トランスジェニックブタを作成し、異種移植に最も有効な免疫抑制療法を行うことにより、異種移植は臨床応用が可能であることが示唆された。我々は、遺伝子工学的技術を用いた異種免疫抑制療法の確立を目標として、ヒト補体制御因子遺伝子を用いたgene engineeringおよび異種移植における抗体産生のメカニズムの解析に関して研究を行っている。次に、超急性拒絶反応のターゲットである異種血管内皮細胞に対しヒト補体制御因子遺伝子を複数導入することによりヒト補体反応はより有効に抑制されるかどうか検討した。レトロウイルス法を用いてウシ血管内皮細胞(BAEC)に、ヒト補体制御因子であるDAFおよびHRF20遺伝子を導入し(BAEC/D+H)、DAFのみ導入した場合(BAEC/D)と比較検討した。ターゲット細胞を抗体で前感作した場合、BAEC/D+HはBAED/Dに比べて有意に良好なヒト補体反応抑制効果を示した。従って、ヒト補体制御因子遺伝子は複数導入した方が、よりヒト補体反応抑制効果は良好であると考えられた。次に、補体制御因子遺伝子導入トランスジェニックマウスの作成に関しては、DAFまたはHRF20遺伝子をマイクロインジェクションし、生まれてきた子マウスについてPCR法および蛍光染色で遺伝子導入および発現を確認した。マウスtail skinより採取されたfibroblastの蛍光染色では、DAFおよびHRF20が発現しているのが認められる。現在、DAFおよびHRF20遺伝子導入トランスジェニックマウスを交配しDAFとHRF20を両方とみに有するトランスジェニックマウスを作成している。DAF発現トランスジェニックマウス及びHRF20発現トランスジェニックマウスを作成し、その遺伝子発現をnorthern plot及び免疫組織染色により確認した。これらマウスを各々交配し、DAF及びHRF20を同時に発現するDAF及びHRF20発現トランスジェニックマウスを作成した。我々はこのマウスにヒト血清を静注し、DAF及びHRF20発現トランスジェニックマウスではヒト血清による免疫反応が極めてコントロールに比較して弱いことを確認した。またウシ血管内大動脈血管内皮細胞をターゲットとしてレトロウイルス法を用いてDAF及びHRF20遺伝子を同時に導入し、このDAF及びHRF20導入異種血管内皮細胞ではヒト血清による補体反応が極めて抑制されることを確認している。次にモルモットからラットへのコンビネーションを用いて異種移植の実験を行なうために我々はラット補体制御因子512を持ちいてモルモット培養細胞104C1に遺伝子導入を行ない、この遺伝子導入104C1ではラット血清による補体反応が著明に抑制されることを確認した。現在我々は補体制御因子遺伝子導入によるin vitroの研究及びトランスジェニックマウスにおける研究成果を基としてヒト補体制御因子遺伝子導入トランスジェニックブタを作成する準備を行なっている。補体制御因子遺伝子導入による異種細胞での補体反応抑制効果に関するin vitroでの実験結果を基に、補体制御因子遺伝子導入トランスジェニックマウスを作成した。異種の場合、同種または同系と比較して、脾臓白脾髄marzinal zoneが著明に拡大して抗体産生と関連があることが明らかとなった。

以上より、補体制御因子遺伝子導入トランスジェニックブタを作成し、異種移植に最も有効な面積抑制療法を行うことにより、異種移植は臨床応用が可能でることが示唆された。
活性汚泥中におけるアンモニア酸化細菌の種組成の解析と機能向上に関する研究

活性汚泥中のアンモニア酸化細菌を分子生物学的な手法で解析するため、まず、活性汚泥からのDNA抽出方法について検討した。アンモニア酸化細菌は活性汚泥中に低い割合でしか存在しないため、従来用いられている手法では十分といえない可能性がある。本研究では、ビーズを用いた物理的破砕法がアンモニア酸化細菌のDNA抽出には最も優れていることがわかった。次に、東京都内8箇所12系列の下水処理プロセスより活性汚泥を採取し、アンモニア酸化細菌に特異的なプライマーを用いてPCR-DGGE法により解析を行った。その結果、全ての処理プロセスでNitrosomonas oligotropha cluster 6aに属する細菌が優占であることが明らかになった。しかし、次に多くを占める細菌群には処理プロセスごとの特徴が見られた。N.communis類縁の細菌は、主として嫌気工程を含むプロセス、すなわち嫌気好気法および嫌気無酸素好気法のプロセスでのみ出現しており、プロセス中の酸素条件に依存している可能性が示された。また、N.europaea類縁の細菌は流入アンモニア濃度が比較的高く、かつ塩化物イオン濃度が2倍である処理場でのみ検出された。N.europaeaはこれまでアンモニア酸化細菌の代表的菌種として研究が行われてきたが、高アンモニア濃度条件でのみ存在しうることが近年示されてきつつあり、本研究でも他のアンモニア酸化細菌種の重要性が改めて示されたこととなった。なお、本研究課題は年度の途中に追加で決定され交付されたものであり、研究期間が半年と限られていた。そのため、研究計画調書の研究課題のうち絶対的な時間を要するアンモニア酸化細菌の分離培養については、純化を進めるのみにとどまり、純粋分離には至らなかった。今後更なる研究を継続していく必要がある。
Ｈａｒｄｙ関数の高階導関数の研究

本年度は、前年度に得たHardy関数の高階導関数の平均値の結果を拡張し、離散的な平均値について考察しました。Riemannゼータ関数の平均値では、連続的な平均値については比較的簡単に(つまり、何も仮定せずに)計算できる事も多いのですが、離散的な平均値になると急激に難しくなり、Lindelof予想やRiemann予想などの大予想、もしくはL関数の予想など、様々な予想を仮定しないと計算することが出来ない事が知られています。特に、Riemannゼータ関数とその導関数の離散平均値は、ランダム行列の理論と関わりがあり、Rudnik-Soundararajanの手法など、様々な方法が提案されています。上記の事実や研究をふまえた上で、本年度は、Hardy関数の高階導関数の平均値を計算しました。結果的には、Riemann予想を仮定する事で、全てのHardy関数の高階導関数の離散平均値を計算する事が出来ました。証明には、昨年度の研究結果とGonekの平均値の定理を用います。昨年度と今年度の結果をあわせると、Hardy関数の高階導関数の平均値がある程度分かったと言えると思います。Hardy関数の研究は、Riemannゼータ関数の解析のみならず、ほかの分野とも関わりがあると思うので、様々な分野との関連を追求できれば良かったですが、実際に研究してみると困難な箇所も多かったので、様々な分野との広がりと言う意味では、さらなる研究が必要になってくるのだと思います。27年度が最終年度であるため、記入しない。Hardy関数はRiemannゼータ関数の臨界線における挙動の解析を行う上でとても重要な実数値関数です。例えば、臨界線上にRiemannゼータ関数の零点が無限に存在することはよく知られている事実だと思いますが、Hardy関数(に重みをつけた関数)の積分の値を考察することにより、この事実が証明されることが知られています。このように、Hardy関数は、Riemannゼータ関数の臨界線における挙動、特にRiemannゼータ関数の臨界線の零点の挙動と大きく関わっていることが知られています。Riemannゼータ関数は複素数値関数ですが、Hardy関数は実数値関数なので、Hardy関数のほうが扱いやすい部分も多いのですが、Hardy関数の挙動も非常に複雑でまだまだわかっていない部分が多いというのが現状だと思います。Riemannゼータ関数に関係がある予想として、有名なRiemann予想のほかにMontgomery-Odlyzko予想という重要な予想があります。この予想はRiemannゼータ関数の零点と零点との間隔に関する予想なのですが、ある意味で数理物理とも関係していて非常に興味深い予想ということが言えると思います。Riemannゼータ関数の零点と零点との間隔がどのくらい離れているのかという問題へのアプローチは色々な方法がありますが、HallはHardy関数の導関数の平均値を使う方法を考えました。この方法は、Hall自身が示したHardy関数の導関数の平均値の結果をもとにするもので、Hardy関数の導関数の挙動の解析の重要性を指摘した論文ともとらえることが出来ると思います。本年度の研究成果として、Hallが示したHardy関数の導関数の平均値の結果を改良することが出来ました。しかし、零点間の距離の問題へ応用する為には、もう少し深い考察が必要だと思います。研究の具体的な方針が定まり、自分の中で感覚をつかめたような感触があったから。本年度に用いた手法を生かして、さらに深くHardy関数を考察する。また、その応用についても考察する。
加齢黄斑変性におけるAngptl2の関与

加齢黄斑変性は我が国における中途失明の主な原因となっており、病態メカニズムの早急な解明が望まれている。我々はこの度、アンギオポイエンチン様タンパク-2(Angptl2)の加齢黄斑変性病態への関与について検討を行った。正常網膜において、Angptl2は網膜色素上皮に発現を認めていたが、CNV形成時には病変周囲に強い発現を認め、マクロファージ遊走や脈絡膜新生血管形成に関与している可能性が考えられた。また、培養細胞を用いた検討では、いくつかの炎症性サイトカインによってAngptl2の発現変化を認めており、Angptl2が炎症シグナルに関与していることが示唆された。加齢黄斑変性は脈絡膜新生血管を本態とする、我が国において失明原因の上位を占める疾患である。近年分子生物学的なアプローチによって新たな治療法の糸口が模索されており、その発症予防、早期治療が急務となっている。申請者らは、脂肪細胞から分泌されるアディポカインの一つである、アンギオポイエチン様タンパク2(Angiopoietin-like protein 2:Angptl2)に着目し、解析を進めた。Angptl2はアンギオポイエチンと類似した構造を持つものの、アンギオポイエチンとは異なり、Tie1,2とは結合しないことが特徴のタンパク質であり、これまでに7種類が発見されている(Angptl1-7)。中でもAngptl2は慢性炎症やマクロファージ遊走能をもつことが報告されており、AMD病態形成とも関連している可能性が考えられるが、これまでにAngptl2とAMDとの関連を示す報告がないことから、本検討を試みた。正常網膜においては、Angptl2は網膜色素上皮に局在を認め、タンパク・mRNAともに神経網膜に比べて高い発現を認めた。また、マウスレーザーCNVモデルでは、病変部および周辺にAngptl2の局在を認めており、CNV形成およびマクロファージ遊走に関与している可能性が示唆された。培養細胞を用いた検討では、網膜色素上皮およびマクロファージにAngptl2の発現を認めており、炎症性サイトカインであるTNF-αやTGF-βによって発現が変動することが明らかとなった(投稿準備中)。また、申請者らは、ノックアウトマウスやAngptl2添加実験を行い、Angptl2を介した炎症シグナルとAMD病態における関与を解析しており、発表準備中である。正常マウスおよびレーザー誘導CNVモデルにおける、網膜内のANGPTL2の局在を、免疫組織化学の手法を用いて検討した。眼組織におけるANGPTL2は主に網膜色素上皮細胞およびミュラー細胞に発現していた。また、眼組織神経を、網膜および網膜色素上皮・脈絡膜の二つに分けて、それぞれについてリアルタイムPCRの手技にてを解析を行った。その結果、正常状態においては、網膜色素上皮・脈絡膜において、ANGPTL2のより高い発現が認められた。以上より、眼組織においては主に網膜色素上皮および脈絡膜組織からのANGPTL2が主であることを確認し、それらが病態に関与しているCNVモデルでの検討にふさわしいものと考えられた。次に、マウスの眼底にレーザー照射を行い、脈絡膜より新生血管を誘導する、レーザー誘導CNVモデルにおいて免疫組織化学を行ったところ、レーザーCNV病変部に、より強い染色を認めていた。このことから、CNV形成初期からANGPTL2が関与していることが示唆された。また、CNV形成に関わる構成成分として、網膜色素上皮・血管内皮細胞・マクロファージ、それぞれの培養細胞を用いた実験系を立ち上げることに成功した。これら3種類の培養細胞に、炎症・血管新生に関与する代表的なサイトカインによる刺激実験を行った。その結果、TNF-α刺激によるANGPTL2のmRNA発現低下、及びELISA法によるタンパクレベルの低下をはじめて確認した(ARVO 2012発表予定)。今後、当初の予定通りに、ANGPTL2ノックアウトマウスを用いて、CNV容積の変化および、CNV形成に関与する代表的な因子の変動につき解析予定である。予備実験にて、CNV病態形成に深く関与する血管新生・マクロファージ・炎症マーカーのプライマー作成とその条件検討にすでに成功しており、準備が整い次第実験計画を遂行する段階となっている。平成23年の実験目標である、網膜組織に対するANGPTL2の免疫組織化学、及びリアルタイムPCR,ELISAの実験手法に習熟し、評価系を確立した。また、レーザー誘導マウスCNVモデルについても習得し、高い再現性を得る事に成功している。これらはANGPTL2ノックアウトマウス解析の際に不可欠である。また、レーザー誘導マウスCNVモデルの際に、マクロファージ・血管新生・炎症それぞれについて、照射後3日目を評価するのが一般的であるが、それぞれについて評価する際に適したマーカーを、所属するラボにて確認しており、適切な評価が得られる実験系を確立することに成功している。

レーザー誘導マウスCNVモデルにおける、野生型およびANGPTL2ノックアウトマウスでの表現型の相違について検討し、CNV形成の際に動く分子の発現の変化について検討していく。また、ANGPTL2の主な発現組織である網膜色素上皮およびマクロファージに着目し、それらにおけるANGPTL2の発現を抑制した際にどのような表現型の変化を表すか解析することで、CNV病態形成におけるANGPTL2の意義についてより深く追求していく。研究費は主にレーザー誘導マウスCNVモデルに用いるマウスの飼育、および実験に用いる試薬に用いられる予定である。また、実験によって得られた結果を英文論文に報告する際の出版費用、学会での最新知見の収集および成果発表の際の経費として一部を利用する計画である。
格段に多い谷数を有する高性能熱電材料の開発

1.Wade化合物KGa3の電子構造計算:WIEN2kを用いてバンド計算したところ,p型熱電材料として有望であることが予想される。価電子帯上端の等エネルギー面は,正方体の枠のようになっており,異方性が強い。伝導性有効質量m_Iは0.23m_e(m_e:自由電子の質量)で,単一谷の状態密度有効質量m_Nは0.42m_eである。状態密度有効質量m*は1.75m_eであるので,有効的な谷数N_vは8強である。多谷構造となっている。2.KGa3試料体の作製と熱電特性:構成元素K(99.5%)とGa(6N)を出発原料にして溶融法により単相のKGa3試料を得た。試料には潮解性があった。試料の極性は全てp型で,室温キャリア密度は3×10^19 cm^-3程度であった。室温における状態密度有効質量,キャリア移動度,格子熱伝導率,ゼーベック係数,電気伝導率,出力因子およびZT値は,それぞれ2.4m_e,3040 cm^2V^-1s^-1,20 mW cm^-1K^-1,250300μV K^-1,100300 S cm^-1,1015μW cm^-1K^-2および0.2であった。キャリア密度を増やす必要がある。3.クラスレート化合物Na8Ga8Ge38の作製:バンド計算により,Cs8Zn4Ge42と同様に,このアルカリ金属を内包するGeクラスレートは多谷構造であることがわかった。この試料体を作製し,熱電特性を評価した。4.ジントル化合物NaGaSn5の作製:前述と同様に,この物質も多谷構造であることがわかった。この試料体の作製を試みた。電子構造計算により多谷構造を有することが期待される物質についてバルク試料体の作製と特性評価を行った。今年度は主に次の二つの化合物について検討した。1.クラスレート化合物Cs8Zn4Ge42について,その構成元素であるCs,ZnおよびGeを出発原料として,金属管封入法により,不純物を含まない単相の粉末試料を作製した。それを放電プラズマ焼結することによって焼結体試料を得た。焼結体試料のゼーベック係数およびキャリア密度を測定し,それを解析した結果,この化合物の有効質量は3.2 m_e(m_e:自由電子の質量)であることがわかった。この数値は代表的なクラスレート化合物Ba8Ga16Ge30の1.7 m_eよりも大きく,多谷構造が効いていると考えられる。しかしながら,難焼結性のため,現時点では焼結密度は約90%に留まっている。そのため,キャリア移動度が小さく,予想していた高い熱電性能指数はまだ得られていない。引き続き,焼結条件を検討している。2.ジントル化合物Na2ZnSn5について,無置換体は大気中で不安定であるので,構造安定化のためにSnに対するGe置換を試みた。構成元素であるNa,Zn,SnおよびGeを出発原料として,金属管封入法によりNa2ZnSn5-xGex溶融体試料を作製した。X線回折測定により,無置換体試料では異相としてSnを含むが,Na2ZnSn5結晶構造を有することがわかった。一方,Ge置換体試料は,部分的に,報告されているNa2ZnSn5とは異なる結晶相を含んだ。クラスレート化合物Cs8Zn4Ge42の試料体の作製に手間取っている。不純物を含まない単相の粉末は合成すみである。しかし,その緻密な焼結体はまだ得られていない;現時点での最高の焼結密度は約90%である。この物質が難焼結性であることが影響している。そのため,比較的大きな有効質量を確認したものの,電気伝導性が期待よりも低く,得られている熱電性能指数としてはまだ低い値に留まっている。1.クラスレート化合物Cs8Zn4Ge42の焼結体試料の作製と特性評価前年度に引き続き,この難焼結性物質の作製条件を検討した。一つは,焼結しやすくするために融点降下をねらい,Znの一部をGaに置換したが,融点は下がらなかった。もう一つは,焼結温度を細かく制御し融点直前まで上げた。その結果,試料体の相対密度は95 %まで増加した。しかし,部分的に溶けたため,不純物相として単体のGeを10 %程度含んでいた。有効質量に関しては,前年度と同様に,多谷構造に起因する比較的大きな3 m_e強(m_e:自由電子の質量)の値が得られた。一方で,室温キャリア移動度は最大でも3 cm^2/(Vs)弱しかなく,代表的なクラスレートBa8Ga16Ge30の1/4程度に留まった。得られた最大の性能指数ZTは0.41 (880 K)であった。多谷構造の効果は得られているが,まだそれが熱電性能向上にはつながっていない。なお,この物質の難焼結性については,本研究課題の目的とは別の観点において新しい物理が潜んでいるのかもしれない。2.ジントル化合物Na2ZnSn5のSnに対するGe置換体の作製仕込組成にて520 %Ge置換した試料体を作製した。

異相としてSnを含んでいるが,無置換体よりも最大で3 %弱小さい格子定数を有する化合物が得られ,部分的にGe置換が可能であることがわかった。KGa3およびK3Ga13の電子構造を計算した。KGa3の価電子帯は多谷構造となっている。それに,異方性も強く,高い熱電性能が期待できる。K3Ga13も同様な傾向があるが,谷数は前者よりも少ない。溶融法により試料体を作製し始めた。実験面では,候補物質が難焼結性のため,特性評価用の焼結体試料の作製に手間取っている。理論面では,多谷構造物質の探査に時間を要した。1.Wade化合物KGa3の電子構造計算:WIEN2kを用いてバンド計算したところ,p型熱電材料として有望であることが予想される。価電子帯上端の等エネルギー面は,正方体の枠のようになっており,異方性が強い。伝導性有効質量m_Iは0.23m_e(m_e:自由電子の質量)で,単一谷の状態密度有効質量m_Nは0.42m_eである。状態密度有効質量m*は1.75m_eであるので,有効的な谷数N_vは8強である。多谷構造となっている。2.KGa3試料体の作製と熱電特性:構成元素K(99.5%)とGa(6N)を出発原料にして溶融法により単相のKGa3試料を得た。試料には潮解性があった。試料の極性は全てp型で,室温キャリア密度は3×10^19 cm^-3程度であった。室温における状態密度有効質量,キャリア移動度,格子熱伝導率,ゼーベック係数,電気伝導率,出力因子およびZT値は,それぞれ2.4m_e,3040 cm^2V^-1s^-1,20 mW cm^-1K^-1,250300μV K^-1,100300 S cm^-1,1015μW cm^-1K^-2および0.2であった。キャリア密度を増やす必要がある。3.クラスレート化合物Na8Ga8Ge38の作製:バンド計算により,Cs8Zn4Ge42と同様に,このアルカリ金属を内包するGeクラスレートは多谷構造であることがわかった。この試料体を作製し,熱電特性を評価した。4.ジントル化合物NaGaSn5の作製:前述と同様に,この物質も多谷構造であることがわかった。この試料体の作製を試みた。まずは,候補物質のひとつであるクラスレート化合物Cs8Zn4Ge42について,緻密な焼結体試料を得るために,焼結条件を調整する。また,Na2ZnSn5についても引き続き試料作製と特性評価に取り組む。さらに,別の多谷構造物質について,電子構造計算を用いて探索するとともに,候補物質について試料体の作製および特性評価を行う。第2年度後半に見出したK-Ga化合物について理論・実験の両面から集中的に研究する。試料体作製に関して予期しなかった困難が生じ,その対策に時間が掛かっているため,予定していた実験項目が十分には済んではいない。電子構造計算を用いた候補物質の探索に時間が掛かり,見出した候補物質の試料体作製や特性評価に関する研究をまだ十分には実施していない。次年度には,繰り越した予算によりそれらの研究を実施する。前述の対策を考え,実験項目を進める。予算は今年度分と合わせて使用する。
長期連続運転可能で極めて高い周波数安定度を有する原子泉の開発

セシウム原子泉を連続的に運転するためには、モードホップなく長期間周波数ロックをかけ続けられるレーザ光源が必要となる。こうした要請のため、バンドパスフィルタを用いて波長選択し、アライメントに鈍感なキャッツアイ配置の共振器を構築して外部共振器半導体レーザを作製した。ここで、不要な周波数変動を除去するため、位置微調器具を使わないことで機械的に頑強な外部共振器とし、さらに筐体で密閉することにより大気圧変動による空気の屈折率変化の影響を抑制した。こうした工夫により、数ヶ月連続で周波数ロックを掛け続けることに成功した。このレーザを原子泉の光源として用い、数ヶ月スパンの長期運転を行った。原子泉においては、光モラセスや光ポンピングの光学系を改善することにより周波数測定に寄与する原子数を増大させ、周波数安定度を7×10^-14/tau^-1/2 (tau:平均時間(s))にまで向上させた。また、磁場による2次ゼーマンシフト、黒体輻射によるシフトおよびマイクロ波パワー依存シフトなどについて、システマティックな不確かさを6.1×10^-16と評価した。また、数ヶ月間の国際原子時との比較により、不確かさの範囲内で値が一致していることを確認した。また、原子泉における原子数向上を目指し、4方向からの冷却レーザーと長方形のコイル4つを準備して、2次元磁気光学トラップを生成した。ここで、レーザの照射により活性化するタイプのセシウムディスペンサーを利用することにより、装置をコンパクト化した。セシウム原子泉を運転するためにはレーザの周波数が原子の共鳴線にロックされていることが必須であるため、原子泉を長期間にわたり連続的に運転するためには、モードホップなく長期間周波数ロックをかけ続けられるレーザ光源が必要である。こうした要請に応えるため、共振器内にバンドパスフィルタを挿入することにより波長選択を行い、アライメントに鈍感なキャッツアイ配置を持つタイプの外部共振器半導体レーザを、機械的に頑強にするために位置微調器具を使わずに作製するとともに、大気圧変動による空気の屈折率変化の影響を抑制するために筐体で密閉した。これにより、1ヶ月間連続的に周波数ロックをかけ続けることに成功した。フィードバック信号から推定されるフリーランでの周波数変動はこの期間で275 MHzに抑えられ、気温変動に依存した。気温変化による周波数変動を補償すると、リニアな周波数ドリフトのレートはアラン偏差から< 40 Hz/sと見積もられた。このドリフトレートから、少なくとも110日以上の連続的な周波数ロックが可能であると推定される。また、周波数安定度を上げるために冷却原子の数を増やす必要があるため、通常の蒸気によるローディングではなく、2次元磁気光学トラップによる光モラセスへの原子のローディングにも取り組んでいる。本研究では、粒状のセシウムディスペンザをレーザで活性化して気体原子を放出させ、2次元磁気光学トラップ中に原子を供給する。これにより、セシウムアンプルや電流加熱型のディスペンザを用いるよりも装置が簡便になる。現在、真空装置を組み上げ、2次元磁気光学トラップに必要な光源を準備したところである。開始当初から外部共振器半導体レーザの研究が順調に進む見込みがあったので、まずこの研究を進めた。その結果、原子泉の長期運転に耐えうるレーザが開発できたと思う。年レベルで長期連続ロックについては、今後実際に原子泉に用いてみて、経過を見ることによって確認することになろう。2次元磁気光学トラップについては、実験の都合上成果が出るまでに長い準備期間が必要であるが、そうした準備は順調に進んでいる。管理運営関連の部署に異動していたため、研究実績はない。今年度に1年間の期間延長申請を行い、平成30年度まで研究期間を延ばしていただく予定である。昨年度4月から1年間、管理運営関連の部署への予期しない異動があったため、研究進捗は1年間ほど遅れている。それを除けば、概ね順調に進んでいる。外部共振器半導体レーザについては、すでに原子泉のシステムに実装され、数ヶ月スパンの長期運転の安定性の向上に寄与している。また、2台のレーザ間のビート信号の位相雑音を評価することにより、より正確にレーザの周波数安定性を評価した。その結果、ビート信号のスペクトルから測定した線幅(ランダムな変動による400 kHz、および白色雑音による30 kHz)とほぼ矛盾のない結果が得られた。2次元磁気光学トラップに関しては、実際にセシウムガスを封入した超高真空内に、互いに垂直な4方向から精密に周波数を制御された円偏光のレーザを照射するとともに、長方形のコイル4つを組み合わせて四重極磁場を生成し、2次元磁気光学トラップを生成した。また、レーザの照射により活性化するタイプのセシウムディスペンサーを利用することにより、真空装置のコンパクト化を行った。ディスペンサーからのセシウムガスの放出が予想より少ないため、現時点では冷却原子ビームのフラックスは目標値より少ないが、セシウムガスの供給量を増やせば目標とする10^9/sのフラックスを実現できるだろう。原子泉においては、光モラセスの光学系を改善することにより、原子を1マイクロKまで低温度化した。これにより、原子泉に寄与する原子の数が約2倍となり、周波数安定度は7*10^-14/tau^-1/2 (tau:平均時間(s))にまで向上した。2次元磁気光学トラップを用いずにこうした極めて高い周波数安定度を得たことにより、2次元磁気光学トラップを用いることで目標とする10^-15台の周波数安定度が得られる可能性が高まった。

すでに目標の周波数安定度に対しファクター7にまで迫っているうえ、さらなる周波数安定度の向上のための2次元磁気光学トラップの実験も順調に進んでいる。外部共振器半導体レーザについても、すでに原子泉のシステムに実装されていて長期運転に寄与しており、アライメント依存性の究明によってさらなる長期連続周波数ロックの実現が期待できる。セシウム原子泉を連続的に運転するためには、モードホップなく長期間周波数ロックをかけ続けられるレーザ光源が必要となる。こうした要請のため、バンドパスフィルタを用いて波長選択し、アライメントに鈍感なキャッツアイ配置の共振器を構築して外部共振器半導体レーザを作製した。ここで、不要な周波数変動を除去するため、位置微調器具を使わないことで機械的に頑強な外部共振器とし、さらに筐体で密閉することにより大気圧変動による空気の屈折率変化の影響を抑制した。こうした工夫により、数ヶ月連続で周波数ロックを掛け続けることに成功した。このレーザを原子泉の光源として用い、数ヶ月スパンの長期運転を行った。原子泉においては、光モラセスや光ポンピングの光学系を改善することにより周波数測定に寄与する原子数を増大させ、周波数安定度を7×10^-14/tau^-1/2 (tau:平均時間(s))にまで向上させた。また、磁場による2次ゼーマンシフト、黒体輻射によるシフトおよびマイクロ波パワー依存シフトなどについて、システマティックな不確かさを6.1×10^-16と評価した。また、数ヶ月間の国際原子時との比較により、不確かさの範囲内で値が一致していることを確認した。また、原子泉における原子数向上を目指し、4方向からの冷却レーザーと長方形のコイル4つを準備して、2次元磁気光学トラップを生成した。ここで、レーザの照射により活性化するタイプのセシウムディスペンサーを利用することにより、装置をコンパクト化した。外部共振器半導体レーザについては、実際に原子泉の光源として適用するとともに、現状では無駄に筐体が大きいので、筐体のコンパクト化を進めていく。2次元磁気光学トラップに関しては、実験を進めて冷却原子ビームを生成してフラックスや温度等を評価し、光モラセスに十分な原子数を供給できるかを評価する。今年度4月からは研究現場に復帰したため、研究計画を1年後ろ倒しにした形で研究を進めていく。それとともに、1年間の期間延長申請を行い、研究期間を平成30年度まで延ばす予定である。レーザ光源に関しては、ほぼ長期運用に耐えうるものができており、原子泉に実装しているところである。冷却原子ビームの形成についてはこれから注力していく予定である。長期運転に関しては極めて安定的に外部共振器半導体レーザの周波数をロックすることが何より重要である。レーザ共振器のアライメントが周波数掃引範囲などに与える影響を調べ、周波数ロックの長期安定化を突き詰めていく。原子泉の周波数安定度は、原子泉に寄与する原子の数によってリミットされているため、2次元磁気光学トラップによって高フラックス冷却原子ビームを生成し、光モラセスへ高効率に原子をロードすることが必要である。まずは原子泉とは別のチャンバーで構築した
高分子分散液晶素子における色素添加と熱書き込み特性

熱書き込みが可能であるメモリ効果を有する高分子分散型液晶(PDLC)素子において、高速度低パワーレーザアドレスを行うため、同素子に色素の添加を行う。この際、色素がPDLC素子中の高分子/液晶のいずれの層に多く溶解しているか、色素の着色層の違いが素子の電気光学特性や熱書き込み特性へどのような影響を及ぼすかについて検討した。(1)PDLC素子の作製高分子材料として紫外線硬化型樹脂(HEMA:日本化薬社製)を用い,これに色素とネマティック液晶(K15,50wt% + E7 50wt%)を混合した。ポリマーと液晶の混合重量比は、3:1から1:3まで可変した。色素の吸収スペクトル変化および液晶抽出後のポリマーの着色等を検討することにより、高分子層側を着色する色素としてNK-125(日本感光色素)、液晶側を着色する色素としてIRP-101(日本化薬)を見出した。両色素分子の紫外線照射による分解は確認されなかった。(2)メモリ特性および電気熱光学特性の測定いずれの色素を添加したPDLC素子においても、色素無添加の素子と同様のメモリ効果が得られた。また、イオン性の強い色素NK-125添加の素子では、電気光学特性におけるしきい値の増加や周波数依存性が確認された。(3)レーザ熱書き込み特性の測定液晶とポリマーを加えた重量に対して1%のIRP-101を添加したPDLC素子と0.5%のNK-125を添加した素子において、ポリマーに対する液晶の割合が大きくなると、IRP-101を添加したPDLC素子は書き込みに必要なレーザパワーが急激に増加することがわかった。一方、NK-125によってポリマー層が着色している場合でもIRP-101と同程度のレーザパワーで書き込みが行えるこ、液晶の割合を変化させたときの依存性がIRP-101添加の素子よりも小さいことがわかった。コントラスト比は、両素子とも液晶の割合が60%程度で最大となるが、NK-125-101添加の素子では色素が無添加の場合と同程度(CR 50)の値が得られた。また、本素子は光散乱状態となっている領域に透明な部分を書き込むこと(ネガタイプ)もできるが、書き込みに必要なレーザパワーはポジタイプとほぼ等しかった。解像度は、いずれの色素においてもレーザパワー2.5mW、走査速度150mm/sで1500dpi程度が得られた。最適な書き込み条件では5000dpi程度が達成でき、色素の着色層の違いによる解像度への影響は確認されなかった。
場所性とローカルアジェンダ21の融合による資源環境計画学的の体系化

ローカルアジェンダ21も資源環境計画もきわめて「場所性」の高いことにおいて共通している。またこの両者において「計画性」と「実行性」が求められることにおいても共通している。これら「場所制」「計画性」「実行性」を備えるものとして従来からある地域計画における基本要素である計画の策定動機、計画の目標、計画の策定手順、計画策定への地域住民の参画、地域住民の参画の方法、地域住民の参画の機会、計画の実施手段、計画目標の実現手段、計画の達成評価を規準にしてローカルアジェンダ21を解析した。結果は、地域住民の参画の度合いは高いこと、しかし、計画の目標など計画を策定することへの参画よりも、計画の実施への参画がもっぱらであること、参画が特定の活動団体等に偏っていて一般住民を参画に導く試みが見られないこと、計画の達成評価が行われることがほとんどないこと、などが明らかにされた。こうした解析等の結果を踏まえて、資源環境計画に関する体系化の一具体例として、地域住民が「むらの景観をまもりそだてる」ための計画の策定から実行、評価、計画の見直しにいたる一連のサイクルに関する手引書の作成を企画し、原稿の執筆に着手した。平成15年5月に環境省が実施した都道府県、政令指定都市および市区町村を対象に「ローカルアジェンダ21」の策定状況等調査によれば、47都道府県、12政令指定都市、318市区町村においてローカルアジェンダ21を策定している。これらの多くは、環境基本計画がローカルアジェンダ21を兼ねている。この他に、環境行動計画、環境行動指針、地球環境保全などをローカルアジェンダ21として上げている地方自治体を加えると、約90%がローカルアジェンダという名称を冠していないことが分かる。これらのいわゆる「ローカルアジェンダ」は、既にいくつかの調査結果でも指摘されているように、行動計画というよりは、市民・事業者・行政など各セクターの協議によって描かれた環境将来像を提示するという性格が強い。すなわち、望ましい環境像を実現するための市民の行動指針であり、環境配慮指針や環境行動指針がローカルアジェンダであると理解されている。ローカルアジェンダ21の理解が十分に生き渡っていないことの現れと言える。「ローカルアジェンダ」策定段階における市民等の参加についてみると、アンケート調査への回答が最も多く、公聴会の開催、懇親会等による意見聴取などが見られる。しかし、政令指定都市では、推進会議への策定主体としての参加の形態が多く見られる。他方、英国のローカルアジェンダでは、13の持続可能性に関する活動領域を設定して、それら活動領域における状況の変化を指標によって把握することなどが実施されている。同様に、オランでも大気・水など環境、社会活動、経済活動等に関する項目110について170点満点で評価した結果を、5段階に分類して図面表示している。しかし、イタリアでは州政府によって取り組みの状況は様々である。ミラノ州政府は、現在、ローカルアジェンダ作成の準備段階にあり、採用すべき指標(項目)の検討をすすめている。日本国内においてローカルアジェンダ21を策定している地方自治体を農村的性格を有する自治体と都市的性格を有する自治体とに類型区分し、それぞれの類型から調査対象となる自治体を選択し、現地での実態調査を行った。調査の項目は、策定動機、行動目的、策定手順、地域住民の関与、策定の内容、実施手段、実現手段、評価である。併せて、国外の比較事例として、英国、オランダ、オーストリアにおけるローカルアジェンダ21の実施状況と事例地区における実態調査を行った。英国では、持続型社会を実現するためには、環境だけでなくより全体的なアプローチ、社会や経済への対応も必要であり、特に、市民のライフスタイルや行動様式を変える必要があるとの理解が進み、ローカルアジェンダ21は「コミュニティ戦略」に取り込まれ、併せて「地域戦略パートナーシップ」が導入された。この「地域戦略パートナー」は、地域のボランティア団体、チャリティ、NGOなど多種多様な団体がパートナーシップを形成(パートナーシップ団体)し、彼らの活動と政府機関や自治体の政策との戦略的連携を強め、「コミュニティ戦略」の実現を図ることを狙いとしている。彼らは、コミュニティの能力を高める活動や、コミュニティ主体による社会的企実の育成なども同時に行っている。英国におけるこの動きは、地域住民が自ら地域の問題を解決できるようにすることを狙いとしている。オランダでは、ローカルアジェンダ21の枠組みのもとに、自治体ごとに、現状を評価する項目を定め、NPOなどが主体となって、評価項目に基づく評価を行い、年々の改善状況を把握している。自治体ごとに、おかれた状況は異なるので、一律の評価項目を設定するのではなく、自治体独自の項目設定を行っている。しかし、基本的枠組みは中央政府によって統一のものが提示されている。こうした評価結果は、ウェブサイトに掲載され、国民誰もが、自分の住んでいる自治体の現状を、他の自治体との比較の目を持って、把握することができるようにしている。

結果は、地域住民の参画の度合いは高いこと、しかし、計画の目標など計画を策定することへの参画よりも、計画の実施への参画がもっぱらであること、参画が特定の活動団体等に偏っていて一般住民を参画に導く試みが見られないこと、計画の達成評価が行われることがほとんどないこと、などが明らかにされた。こうした解析等の結果を踏まえて、資源環境計画に関する体系化の一具体例として、地域住民が「むらの景観をまもりそだてる」ための計画の策定から実行、評価、計画の見直しにいたる一連のサイクルに関する手引書の作成を企画し、原稿の執筆に着手した。