hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
壁内結露防止のための木質系壁体の壁構成とその評価法に関する研究

(3)結露実験の精度向上のために,塩の飽和溶液のバブリングを利用した,簡易型の恒温恒湿槽を作製した.温度±1°C,湿度±2%程度で数日間は作動するが,装置の作動条件について工学的に検討し,バブリング型調湿槽の技術的指導を得たい.木質壁体の防露設計法の確立のために、前年度に引き続き、非線形の熱水分同時移動方程式の適応性の検討をするとともに、木質壁体の空気層のモデル化を試み、3層の壁体についても非線形方程式を適用した。壁体の結露実験もおこない、得られた結果は以下の通りである。(1)方程式に現れる諸係数のうち、温度勾配による水分拡散係数の値を、ベイツガ、ラワンなどについて測定した。測定値は含水率に対して正規分布曲線状に分布し、試験片の水分量が多くなるに従って、分布のピーク値は大きくなり、高含水率側にづれることが認められた。これらの値を用いて、非線形方程式を木材の乾燥過程、吸水過程、及び単層壁体に適用したところ、材料中の温度、含水率の計算値は実測値と比較的良く一致し、有効な計算法であることが認められた。(2)中空層を含めて3層の壁体の結露実験を継続しておこない、空気層の厚さは、壁体中の温度、含水率及び空気層の相対温度に対しては強い影響をもたないこと、低温側に断湿層をもたない外側開放型の壁体では条件によって、空気層及び材料中に水分の蓄積がみられるが、断湿層のある壁体に比べて少ないことなどが認められた。(3)空気層の熱、湿気伝達率等価モデルとともに、空気層の温湿度は流入、流出する熱、水分で定めるモデルを検討した。(1)で得られた係数を利用して、非線形の熱水分同時移動方程式を3層の壁体に適用した。温度、含水率の計算値は実測値に近い値を示した。しかし、中空層の相対湿度ではそれほど良い一致がみられなかった。以上から、さらに適切な中空層のモデル化は必要であるが、実用的な木質壁体の防露設計法として、本計算法は有効なものであると推定された。(4)前年度の恒湿槽を恒温恒湿槽に改良し、熱、水分の負荷が大きくなければ、塩の飽和水溶液を利用したものでも実用の可能性が認められた。
毎日同一時間の運動で体温調節反応や運動能は修飾されるか

【目的】最近体温の日内変動パターンが暑熱負荷様式の違いにより特徴的に変化することがラットを用いた実験で示された。本実験では冬期に一日一定の時間に繰り返し運動した後、熱帯地方へ移動することで12日間の連続的暑熱暴露を経験し、再び日本へ帰国したときの、基礎体温の経日的変化や、暑熱暴露経験前後の運動パフォーマンス(最大酸素摂取量:Vo_2maxと無酸素性作業閾値:AT)、体液量あるいは体温調節反応がいかに修飾されるかについて検討した。【方法】毎日一定の時間に持久的運動トレーニングを繰り返す被験者を用いて、日本とタイに合宿生活をさせ、この時の基礎体温、運動前後の安静時体温及び運動時発汗量を連日記録した。また暑熱暴露経験前後のAT(Vslope法)とVo_2max及び血液成分を測定・分析した。【結果と考察】基礎体温の経日的変動:日本における基礎体温は35.9°Cであった。タイにおけるそれは36.4°C付近を推移し、再び日本に戻った2日で36.3°Cと高いレベルを維持した。日本においては運動後の体温は運動前の体温に比べ常に低い値をしました。しかしタイではその逆であった。運動時発汗量は日本においてはおよそ700g/hを示したがタイで1400g/hと顕著に増加した。これに対して飲水量は日本では飲水量は観察されなかった。タイではおよそ500g/hであった。これらの結果からタイにおける基礎体温の上昇は慢性的な脱水の可能性が示唆された。また12日間の連続暑熱暴露経験後は血漿量が増加し、暑熱暴露前に比べて暑熱暴露後のVo_2maxやATは増加傾向を示した。この暑熱暴露後の運動能の上昇は血漿量の増加によるものと示唆された。日内あるいは年周リズムが運動時におけるパフォーマンスや体温調節反応に如何に影響するかを解明する目的で本年度は以下3実験を実施した。(1)短期暑熱馴化後における寒冷暴露と体温調節反応の関係:短期暑熱馴化後、気温16°C、相対湿度40%に設定した環境条件で生活させたとき、その前後における体温調節反応の差異を検討した。平均皮膚温は寒冷暴露で運動時、安静時とも有意な差が観察された。乾燥空気法で得た局所発汗量(前額部・前腕部)と深部体温(鼓膜温・食道温)の直線の傾きは寒冷暴露前に比べ寒冷暴露後は緩かった。しかし平均体温と発汗量の関係を表す回帰直線の傾斜は両者で差がなく、短期暑熱馴化したヒトではわずか半日程度の寒冷暴露では体温調節反応への影響は少ないと推察された。(2)サーカディアンリズムと運動時体温調節反応及び運動パフォーマンスの関係:毎日15時に運動させた被験者に9時と15時に運動させ、そのときのAT(V-slope法)、peakVo_2、発汗量、血液成分を測定分析した。短距離走トレーニング者はATや、peakVo_2は15時より9時に優れた傾向を示した。(3)暑熱馴化と体温調節及び運動能:冬期に金沢市在住の運動鍛錬者を短期暑熱馴化が完成すると考えられている10間熱帯(気温35°C)環境(タイ:ナコンシタマラート県)に暑熱馴化させたときの体温調節反応の経日的変化及び暑熱馴化前後のAT(V-slope法)、peakVo_2、発汗量、血液成分を分析した。また発汗量が少ないと報告されているタイ人と日本人の運動時発汗量を比較した(解析中)。

(4)暑熱下での持久的運動鍛錬の違いによる下半身陰圧負荷時循環調節反応の差異を検討した。(金城大学紀要第2号)ラットを用いた実験によると毎日、決まった時間での運動や、暑熱の繰り返しによって、生体はそれを記憶し、熱放散反応や運動の遂行に都合のよい機転をとるという。本研究はヒトについて、(1)運動パフォーマンスや体温調節反応が、日内リズムや性周期リズムにいかに修飾されるか、(2)一日一定の時間帯に繰り返し運動すると、その時間帯に運動パフォーマンスや体温調節反応が向上・亢進するか、(3)短期に記憶された暑熱馴化は、一時的な寒冷刺激で、体温調節反応はいかなる影響を受けるか等について検討した。一日決まった時間帯に繰り返し運動させると、その運動前に比べその後では、運動時の直腸温の変化分(ΔT_<re>)や発汗量(m_<sw>)は、有意に減少したものの、時間帯による差は観察されなかった。しかし前腕部m_<sw>や皮膚血流量(Q_<sk>)が増加し始める時間は、繰り返し運動後、午後の時間帯のそれは、午前の時間帯より有意に短縮、あるいは短縮傾向を示し、決まった時間の運動のトレーニングは体温調節反応を亢進させることが示唆された。また、毎日同一時間帯に運動鍛錬された被験者は、午後におけるAT及びVo_2maxの方が午前中に比べ有意に低下した。一日一定の時間帯に運動を繰り返すとその時間帯に合わせて運動パフォーマンスが増加するという当初の予想に反する結果を得た。これは赤血球数(RB)や、Hcなど血液粘性抵抗を反映する成分が、午前に比べ午後の時間帯に増加したことによると考えられ、サーカディアンリズムに脱水の影響が大きく関与しているものと推察した。今後さらに運動鍛錬期間や環境温度との関連を究明する必要と思われる。この研究の成果は、学校スポーツなど毎日一定の時間に練習を繰り返す様な際に、時間帯が異なる時に試合を行う時に、高い運動パフォーマンを得る上で示唆有用な示唆を与えた。
ウッドセラミックスを用いた新規電波吸収材料の開発

最近は携帯電話や,近距離通信網(LAN)等の発達により,1-10GHzの高周波域有害電波によってもたらされる医療機器や航空機制御機器の誤作動事故が社会問題化し,そのような高周波帯域の有害電波を遮蔽するだけでなく完全に吸収(absorb)してしまう材料の開発が急務となっている.一方,ウッドセラミックスは,廃木材を解繊後プレス加工によって製造した中密度繊維板(MDF板)に液状フェノール樹脂を含浸して乾燥後,600-800°C付近の温度で低真空中で焼成することによって得られる環境に優しいエコマテリアルである.本研究は,このウッドセラミックスを用いてGHz帯の電波吸収材料を開発することを目的として実施した.平成12年度の研究によって,650-750°Cで焼成されたMDFウッドセラミックス板は7-0.8GHzの周波数帯で約50dBの優れた電磁波吸収特性を示すことを明らかにした.平成13年度は,製材所から大量に生ずる木粉を有効利用する目的で,木粉とフェノール樹脂粉を混合後,焼成することによって得られる粉末法ウッドセラミックスについて,平成12年度のMDF法ウッドセラミックスと電波吸収特性等を比較するとともに,SiC粉末の複合化による吸収特性の改善を試みた.その結果,(1)木粉70mass%,フェノール樹脂粉30mass%を混合した後,室温で100MPaでプレス後,650°Cで焼成した場合,約2GHzで50dBの大きな吸収を示した,(2)さらに,SiC粉を混合した場合,混合SiC量の増加とともに吸収ピークは高GHz帯へシフトした.つまり,SiC量が47%の場合,約9GHzで約40dBの大きい吸収が得られた.平成14年度は,うばめ樫,孟宗竹を焼成(炭化)して得られる天然のウッドセラミックスである「備長炭」および「竹炭」の電磁波吸収特性を,焼成温度を変化させて測定した.備長炭,竹炭ともに,600°Cおよび650°Cで焼成した場合にのみ顕著な吸収(約50dB)が観察された.吸収する電磁波の周波数は600°C焼成の場合は1-3GHz,650°C焼成の場合は8-13GHzと高周波域にシフトした.以上,1-10GHz帯で優れた吸収特性を有する電波吸収体を,ウッドセラミックスを用いて作製可能なことを明らかにした.最近は携帯電話や,近距離通信網(LAN)等の発達により,1-10GHzの高周波域有害電波によってもたらされる医療機器や航空機制御機器の誤作動事故が社会問題化し,そのような高周波帯域の有害電波を遮蔽するだけでなく完全に吸収(absorb)してしまう材料の開発が急務となっている.一方,ウッドセラミックスは,廃木材を解繊後プレス加工によって製造した中密度繊維板(MDF板)に液状フェノール樹脂を含浸して乾燥後,600-800°C付近の温度で低真空中で焼成することによって得られる環境に優しいエコマテリアルである.本研究は,このウッドセラミックスを用いてGHz帯の電波吸収材料を開発することを目的として実施した.平成12年度の研究によって,650-750°Cで焼成されたMDFウッドセラミックス板は7-0.8GHzの周波数帯で約50dBの優れた電磁波吸収特性を示すことを明らかにした.平成13年度は,製材所から大量に生ずる木粉を有効利用する目的で,木粉とフェノール樹脂粉を混合後,焼成することによって得られる粉末法ウッドセラミックスについて,平成12年度のMDF法ウッドセラミックスと電波吸収特性等を比較するとともに,SiC粉末の複合化による吸収特性の改善を試みた.その結果,(1)木粉70mass%,フェノール樹脂粉30mass%を混合した後,室温で100MPaでプレス後,650°Cで焼成した場合,約2GHzで50dBの大きな吸収を示した,(2)さらに,SiC粉を混合した場合,混合SiC量の増加とともに吸収ピークは高GHz帯へシフトした.つまり,SiC量が47%の場合,約9GHzで約40dBの大きい吸収が得られた.平成14年度は,うばめ樫,孟宗竹を焼成(炭化)して得られる天然のウッドセラミックスである「備長炭」および「竹炭」の電磁波吸収特性を,焼成温度を変化させて測定した.備長炭,竹炭ともに,600°Cおよび650°Cで焼成した場合にのみ顕著な吸収(約50dB)が観察された.吸収する電磁波の周波数は600°C焼成の場合は1-3GHz,650°C焼成の場合は8-13GHzと高周波域にシフトした.以上,1-10GHz帯で優れた吸収特性を有する電波吸収体を,ウッドセラミックスを用いて作製可能なことを明らかにした.ウッドセラミックスは,廃木材を解繊後プレス加工によって製造した中密度繊維板(MDF板)に液状フェノール樹脂を含浸して乾燥後,800°C付近の温度で低真空中で焼成することによって得られる環境に優しいエコマテリアルである.

今までの研究によって,800°C以上の比較的高温で焼成すると,電気抵抗率が急速に低下し,金属的性質を示すことから,電波を表面で反射する電波遮蔽(shield)材として有効であることが判明している.ところで,最近は携帯電話や,近距離通信網(LAN)等の発達により,1-10GHzの高周波域の有害電波による医療機器や航空機制御機器の誤作動による事故が社会問題化し,そのような高周波帯域の有害電波を遮蔽するだけでなく完全に吸収(absorb)してしまう材料の開発が急務となっている.本年度の研究目的は,このMDF法で作製するウッドセラミックスに上記有害電波を吸収する能力を賦与することが出来るかどうか確認することにあった.そこで,半導体的性質を示すことが知られている600,650,700,750,800°Cの5種の焼成温度を選び,各温度で4h保持後冷却した.焼成した各試料から,本年度購入した超音波加工機で円筒状試片を作製し,その電波吸収特性(複素反射係数,複素比誘電率,吸収係数)を本年度購入したネットワークアナライザで測定した,その結果を用いて,ウッドセラミックスを金属で裏打ちした実用吸収体モデルを用いて,各周波数の電波に対する吸収曲線を求めた.この結果と,X線回折結果,電気抵抗率測定結果,走査電子顕微鏡観察結果と対比して,その吸収のメカニズムを考察した.得られた結果は,次のとおりである.1.650-700°Cで焼成した場合,約7GHzの高周波域で最も顕著な吸収(約55dB)を示し,焼成温度の上昇とともに吸収量が低下し,吸収周波数も低周波域へ移行することがわかった.750-800°Cで焼成した場合は,約0.8GHzで大きな吸収が現れ,吸収量は約45dBであった.600°Cで焼成した試料は,顕著な吸収を示さなかった.2.電気抵抗率,X線回折,走査電子顕微鏡観察の結果,650-700°Cで顕著な吸収がおこるのは,その焼成温度が入射電波に対する導電損失と誘電損失を最も高める内部構造にウッドセラミックスを変化させた結果と考察された.3.焼成温度を650-800°Cの間で,細かく調整することによって,1-10GHz帯の広帯域の優れた電波吸収体を得ることが出来ることが判明した.最近は携帯電話や,近距離通信網(LAN)等の発達により,1-10GHzの高周波域有害電波によってもたらされる医療機器や航空機制御機器の誤作動事故が社会問題化し,そのような高周波帯域の有害電波を遮蔽するだけでなく完全に吸収(absorb)してしまう材料の開発が急務となっている.ウッドセラミックスは,廃木材を解繊後プレス加工によって製造した中密度繊維板(MDF板)に液状フェノール樹脂を含浸して乾燥後,600-800°C付近の温度で低真空中で焼成することによって得られる環境に優しいエコマテリアルである.昨年度の研究によって,650-750°Cで焼成されたウッドセラミックス板は7-0.8GHzの周波数帯で優れた電磁波吸収特性を示すことを明らかにした.本年度は,製材所から大量に生ずる木粉を有効利用する目的で,木粉とフェノール樹脂粉を混合後,焼成することによって得られる粉末法ウッドセラミックスについて,ネットワークアナライザによる複素誘電率の測定,電気抵抗率測定,X線回折,SEM観察を行って昨年度のMDF法ウッドセラミックスと電波吸収特性等を比較するとともに,SiC粉末の複合化による吸収特性の改善を試みた.得られた結果は,次のとおりである.(1)木粉70mass%,フェノール樹脂粉30mass%を混合した後,室温で100MPaでプレス後,650°Cで焼成した場合,約2GHzで約50dBの大きな吸収を示した,(2)さらに,SiC粉を混合した場合,混合SiC量の増加とともに吸収ピークは高GHz帯へシフトした.つまり,SiC量が47%の場合,約9GHzで約40dBの大きい吸収が得られた.(3)木粉を70%から80%,90%へと増加させた場合,650°Cで焼成された粉末法ウッドセラミックスの最大吸収ピークの周波数はそれぞれ8GHz,10GHzへと高周波側へ大きくシフトしていた.その結果,SiCを複合化しても大きな効果は得られなかった.
乳幼児期における日常の視覚環境調査と色知覚メカニズム発達に関する実験的研究

個人の視覚環境の違いとその視覚発達メカニズムについて、乳幼児を対象とした視覚環境の調査と実験的研究により検討することが本研究の目的である。本年度は、日常的な視覚環境による経験を調査するために、まず乳幼児に適用可能なカメラの選定、データ採取を依頼する乳幼児の確保、調査時の注意点などを検討した。これにより、乳幼児が日常生活を過ごしている環境において、乳幼児の頭部にwearable cameraを設定し、乳幼児視点における風景を撮影しデータを取得するための方法を確立した。続いて、この際に取得した画像データに含まれる特徴分析を行い解析手法を検討した。予備的分析の結果から、色度座標の分布に着目して画像解析を行ったところ、成人が取得している視覚環境と乳幼児が取得している視覚環境とでは、同じ空間で同じ時間を過ごしていても異なる特徴がみられることを確認した。引き続き環境調査を実施し画像解析を行い統計分析を進めるために、共同研究先と打ち合わせを行った。平成30年度の実施計画に沿って日常的な視覚環境の調査を開始した。使用を検討していた機材が生産中止となり入手困難になったため想定していた数のデータは揃っていないものの、取得できたデータをもとに解析手法の検討を進めており、今後の研究方針の目途をたてることができた。日常的な視覚環境による経験を調査するために、平成30年度に続けて乳幼児が日常生活を過ごしている環境において、乳幼児の頭部にwearable cameraを設定し、乳幼児視点における風景を撮影しデータ取得およびデータ分析を行う。予備的分析から得た乳幼児と成人での特徴の違いだけでなく、個人による違いにも着目した分析を検討する。乳幼児から画像データを取得するためにカメラを購入しデータ取得方法を確立した。方法の確立後、効率よくデータ取得するために機材セットを複数購入する予定であったが、購入を予定していた機材が生産中止となっており入手困難になった。そこで代替品を探し乳幼児に適用できるものを検討した。このことが影響し、当該年度内に乳幼児からのデータ取得が想定より少なくなり、次年度使用額が生じた。現時点では購入予定の機材もほぼ確定している。次年度使用額はほぼ確定している機材セット購入や、データ取得のために協力してくださる乳幼児への謝金などに使用し、研究を遂行していく計画である。
新しい代謝調節型グルタミン酸受容体の性質と生理機能

本研究計画においては、我々が最近見いだした代謝調節型グルタミン酸受容体(Nature 325,531-533,1987)の特徴や、脳の高次機能における役割を追求することを目的とし、次の様な知見を明らかにした。1.この受容体はGタンパク質と共役して機能し、最初アフリカツメガエル卵母細胞で見いだされたが、その後ラットの海馬培養神経細胞にもこの受容体が存在し、Gタンパク質依存性PI代謝促進を介して細胞内Ca^<2+>動員反応を引き起こすと考えられることが分かった(J.Physiol.(Lond.)414,539-548,1989).2.この受容体は従来知られていたグルタミン酸受容体のどのサブタイプとも薬理学的性質が異なり、カテゴリ-を全く異にするサブタイプであることが分かった(Neruron 3,129-132,1989)。3.海馬CA3野シナプス長期増強の分子機構には百日咳毒素感受性Gタンパク質と共役した伝達物質受容体が関与していると考えられることを見い出した(Neurosci.Lett.90,181-185,1988)。4.海馬CA1野とCA3野の長期増強を比較検討し、前者にはフォスフォリパ-ゼA_2によるアラキドン酸カスケ-ドが関与しているが、後者にはむしろフォスフォリパ-ゼCによるPI代謝が関与している可能性の方が高いことが分かった(Neurosci.Lett.100,141-146,1989)。5.CA3野の長期増強は、既知のグルタミン酸アンタゴニストでは抑制されない受容体を介していると考へられることが分かった(1989年8月、欧州神経科学協会サテライトシンポジウムにて発表;論文準備中)。これらの結果は、代謝調節型Glu受容体→Gタンパク質→細胞内Ca2+濃度増大という反応過程が、CA3野の長期増強に関与している可能性を強く示唆していると考えられる。本研究は、中枢神経系におけるグルタミン酸受容体、特に我々が最近新たに見い出した、セカンドメッセンジャーを介して機能するタイプのグルタミン酸受容体について、生理学的、薬理学的、生化学的な解析を行なうことを目的とする。この目的のため、本年度はより単純なモデル系を用いて基礎的な検討を行った。(1)我々は、脳mRNAを注入したアフリカツメガエル卵母細胞を用いて上記のGlu受容体を見い出した。本年度は、この系を用いて、この受容体のより詳細な薬理学的特徴付けを行ない、この受容体が従来知られていたグルタミン酸受容体とは薬理学的に全く異なった種類に属するものであることを明らかにした。(2)ラット脳海馬の培養神経細胞を用い、fura-2蛍光測定法によって細胞内Ca^<2+>の変動をリアルタイムで追跡することを試み、このGlu受容体が卵母細胞だけでなく、実際の脳神経細胞においても、Gタンパクを介して機能し、細胞内Ca^<2+>の動員を引き起こすことを明らかにした。(3)脳の記憶、学習等の機能は現在、シナプスの可塑性という形で追求されている。特に、シナプスの「長期増強」と呼ばれる現象は、その細胞レベルのモデルとして注目されている。ラット脳海馬の新鮮スライス標本を用いた電気生理学的検討によって、長期増強がGタンパク質の機能を阻害すると抑制されることを見いだした。

このことはGタンパク質が、そしてGタンパク質と共役して機能するこのGlu受容体がなんらかの形で長期増強のメカニズムに重要な関わりがあることを示す結果であると考えられる。本研究計画においては、我々が最近見いだした代謝調節型グルタミン酸受容体(Nature325,531ー533,1987)の特徴や、脳の高次機能における役割を追求することを目的とし、次のような知見を明らかにした。1.この受容体はGタンパク質と共役して機能し、最初アフリカツメガエル卵母細胞で見いだされたが、その後ラットの海馬培養神経細胞にもこの受容体が存在し、Gタンパク質依存性PI代謝促進を介して細胞内Ca^<2+>動員反応を引き起こすと考えられることが分かった(J.Physiol.(Lond.)414,539ー548,1989)。2.この受容体は従来知られていたグルタミン酸受容体のどのサブタイプとも薬理学的性質が異なり、カテゴリ-を全く異にするサブタイプであることが分かった(Neuron 3,129ー132,1989)。3.海馬CA3野シナプス長期増強の分子機構には百日咳毒素感受性Gタンパク質と共役した伝達物質受容体が関与していると考えられることを見い出した(Neurosci.Lett.90,181ー185,1988)。4.海馬CA1野とCA3野の長期増強を比較検討し、前者にはフォスフォリパ-ゼA_2によるアラキドン酸カスケ-ドが関与しているが、後者にはむしろフォスフォリパ-ゼCによるPI代謝が関与している可能性の方が高いことが分かった(Neurosci.Lett.100,141ー146,1989)。5.CA3野の長期増強は、既知のグルタミン酸アンタゴニストでは抑制されない受容体を介していると考えられることが分かった(1989年8月、欧州神経科学協会サテライトシンポジウムにて発表;論文準備中)。これらの結果は、代謝調節型Glu受容体ー→Gタンパク質ー→細胞内Ca2+濃度増大という反応過程が、CA3野の長期増強に関与している可能性を強く示唆していると考えられる。
ネパ-ル王国仏教僧院の建築技術調査と保存対策

ネパ-ルは、南アジア建築の中でも独自の伝統的な建築物を多く残し、それらは世界の文化史上にも貴重な文化財とされるが、保存が充分でない。この研究では、特に古代以来の平面を現在に残す貴重な存在でありながら、急激に失われてきている仏教僧院について、保存すべき対象を選定し、伝統的建造物を構築している技術を遺構を解体して具体的かつ詳細に記録し、明らかにした上で、保存対策を講じる。対象としてはパタン市のI BAHABAHIを選んだ。平成2年度には、その半分を、ネパ-ル政府考古局と共同で平成2年11月から平成3年1月にかけて解体し、遺構の調査を行なった。全体の復原計画には日本の文化庁がネパ-ル政府に技術協力し、解体はその指導を得て記録を取りながら、屋根・2階木部軸組・2階れんが壁・床組・1階木部軸組・1階れんが壁・木礎の順に着実に行ない、無事終了することができた。解体の結果、建築の構法を知りえたのはもちろん、れんが積の手法から少なくとも3度の造替を遺構から読取ることができた。これを歴史史料の知見と照合し、遺構の年代を確定したい。また、崩れた部位の状況から構造の弱点を知り、復原保存の手がかりを得ている。さらに、平面の設計概念を推察することが可能になった。平成3年度においては、解体した半分の建物について、用いられた建築技術を解明しつつ、復原設計をより具体化して詳細図をつくり、復原を実施に移していった。建物の復原と同時に、現存技術と伝統技術の齟齬を掴み、復原すべき技術は回復を計っていった。具体的には次の諸点である。(1)設計寸法、計画法については、基準格子をもとに平面が設計されたと考えられた。基準格子は、中庭側柱間を1単位とする正方形格子で、11×11で展開されている。基準格子の1単位は5単位長で、1単位長は420mmほどである。この原則に基づいて図面作製をした。(2)れんがの寸法は、遺構のれんがの寸法、上記の寸法、および全体長さから割り付けを考証し、その積み方は地中の基礎に残存していた整った積み方を採った。(3)彫像は失なわれたものは、その群としての構成を残存している彫像の同定から考察し、その意匠性を検討して、参考とし、復原すべきものは実施することとした。これらの保存対策のほか、改良すべき点として、脆弱な構造の改良のため、基礎の地耐力検査にもとずく設計、れんが壁臥梁の改良、間仕切り壁の構造化などを考古局のスタッフとともに検討した。また、柱は外見上は問題ないが、内部はほとんどの根元が腐っており、これを真実性をより確保する根継ぎの手法を考察し、下からの湿度よけとなじみのため、鉛板の設定、などを進めた。保存対策としては、個々の復原保存技術ばかりでなく、作業を実施・運営して行く組織とその能力が大事である。この点も実施を試みながら観察していった。結果としては、工程を組み立てること、材料を供給すること、会計など事務処理いずれも弱体であって、保存のためにはこの方面の強化が必要であることが新たに判明した。特に考古局は約束に反して木材を供給しないままであり、復原を実施するペ-スは大幅に遅れ、このため当該年度に着手する予定であった残余の部分が事前調査で終ってしまったのは残念なことである。解体した建築からは伝統技術が組織的かつ精緻であり、その結果が建築の芸術性を高めていることが、より鮮明になった。いっぽう現在のネパ-ルには逆にこうした美点が建築にほとんど残していないし、運営組織・技術も極めて鈍い機能しか持っていない。一度こうした技術を失うことの怖さを痛感した。復原により文化遺産が次代に受継いで行くことに今後も努力したい。

平成3年度においては、解体した半分の建物について、用いられた建築技術を解明しつつ、復原設計をより具体化して詳細図をつくり、復原を実施に移していった。建物の復原と同時に、現存技術と伝統技術の齟齬を掴み、復原すべき技術は回復を計っていった。具体的には次の諸点である。(1)設計寸法、計画法については、基準格子をもとに平面が設計されたと考えられた。基準格子は、中庭側柱間を1単位とする正方形格子で、11×11で展開されている。基準格子の1単位は5単位長で、1単位長は420mmほどである。この原則に基づいて図面作製をした。(2)れんがの寸法は、遺構のれんがの寸法、上記の寸法、および全体長さから割り付けを考証し、その積み方は地中の基礎に残存していた整った積み方を採った。(3)彫像は失なわれたものは、その群としての構成を残存している彫像の同定から考察し、その意匠性を検討して、参考とし、復原すべきものは実施することとした。これらの保存対策のほか、改良すべき点として、脆弱な構造の改良のため、基礎の地耐力検査にもとずく設計、れんが壁臥梁の改良、間仕切り壁の構造化などを考古局のスタッフとともに検討した。また、柱は外見上は問題ないが、内部はほとんどの根元が腐っており、これを真実性をより確保する根継ぎの手法を考察し、下からの湿度よけとなじみのため、鉛板の設定、などを進めた。保存対策としては、個々の復原保存技術ばかりでなく、作業を実施・運営して行く組織とその能力が大事である。この点も実施を試みながら観察していった。結果としては、工程を組み立てること、材料を供給すること、会計など事務処理いずれも弱体であって、保存のためにはこの方面の強化が必要であることが新たに判明した。特に考古局は約束に反して木材を供給しないままであり、復原を実施するペ-スは大幅に遅れ、このため当該年度に着手する予定であった残余の部分が事前調査で終ってしまったのは残念なことである。解体した建築からは伝統技術が組織的かつ精緻であり、その結果が建築の芸術性を高めていることが、より鮮明になった。いっぽう現在のネパ-ルには逆にこうした美点が建築にほとんど残していないし、運営組織・技術も極めて鈍い機能しか持っていない。一度こうした技術を失うことの怖さを痛感した。復原により文化遺産が次代に受継いで行くことに今後も努力したい。ネパ-ルは、南アジア建築の中でも独自の伝統的な建築物を多く残し、それらは世界の文化史上にも貴重な文化財とされるが、保存が充分ではない。この研究では、特に古代以来の平面を現在に残す貴重な存在でありながら、急激に失われてきている仏教僧院について、保存すべき対象を選定し、伝統的建造物を構築している技術を遺構を解体して具体的かつ詳細に記録し、明らかにした上で、保存対策を講じる。対象としてはパタン市のI BAHABAHIを選びその半分を、ネパ-ル政府考古局と共同で11月から1月にかけて解体し、遺構の調査を行なった。全体の復原計画には日本の文化庁がネパ-ル政府に技術協力し、解体はその指導を得て記録を取りながら、屋根・2階木部軸組・2階れんが壁・床組・1組木部軸組・1階れんが壁・基礎の順に着実に行ない、無事終了することができた。解体の結果、建築の講法を知りえたのはもちろん、れんが積の手法から少なくとも3度の造替を遺構から読取ることができた。これを歴史史見の知的と照合し、遺構の年代を確定したい。また、崩れた部位の状況から構造の弱点を知り、復原保存の手がかりをえている。さらに、平面の設計概念を推察することが可能になった。まだ調査を終えたばかりであり、復原案の基本設計は終えたが、研究発表は準備中である。
ヴィコフォルテ教会堂を中心とする歴史的建築物の劣化現況調査と保存修復方法の提案

本研究は、ヴィコフォルテ教会堂を中心とする歴史的建築物のa)目視・非破壊検査による劣化現況調査、b)構造,振動調査、c)構造解析による構造特性の把握と分析、に関する海外学術調査を実施したもので、またVicoforte2002-2006プロジェクトとしてトリノ工科大学との国際共同研究に位置付けられている。1.目視および赤外線サーモグラフィー法により、ヴィコフォルテ教会堂の外壁石貼り、礼拝堂天井およびメインドーム内殻面のフレスコ画に関して、浮きの箇所特定を行った。2.電磁波レーダー法により、ドーム殻面およびヴォールトの厚さを推定した。3.Galloによりドーム基部に設置された補強リングの接合部を確認するとともに、衝撃弾性波法により、補強リングの破断調査を行った。4.反発硬度法、超音波法、引っかき法、フィルムケース簡易吸水試験法、ウィンザーピン法を用いて、レンガ、モルタルの劣化現況を調査し、提供を受けた当時のレンガについて、凍結融解試験を含む室内実験を行った。5.常時微動測定を行い、教会堂と鐘楼の固有振動数を推定した。6.構造解析により、教会堂全体の荷重の伝達メカニズムとクラックの発生原因を明らかにした。7.トリノのシンドーネ礼拝堂とアウグスタの飛行船格納庫(RC造)について、各種非破壊検査法を適用して劣化現況調査を行うとともに、常時微動測定により固有振動数の推定を行った。8.RC格納庫について、温度、壁体の傾斜とクラック、ワイヤーの張力のモニタリングを開始した。9.日本国内において、大分県下毛郡本耶馬溪町の羅漢寺橋、常滑市のレンガ煙突の劣化現況調査と振動実験を行い、固有振動数と固有モードの推定を行った。レンガ煙突については、耐震性能の評価も行った。また、伝統木造社寺建築物の振動実験を行い、その動特性を明らかにした。本研究は、ヴィコフォルテ教会堂を中心とする歴史的建築物のa)目視・非破壊検査による劣化現況調査、b)構造・振動調査、c)構造解析による構造特性の把握と分析、に関する海外学術調査を実施したもので、またVicoforte2002-2006プロジェクトとしてトリノ工科大学との国際共同研究に位置付けられている。3.Galloによりドーム基部3レベルに設置された補強リングの接合部を確認するとともに、衝撃弾性波法により補強リングの破断調査を行った。4.反発硬度、超音波速度、ウィンザーピン法を用いてレンガ、モルタルの劣化現況を調査した。5.地上レベル外周およびドームコーニスレベルについてレベル測量を行った結果は、Garroが1935年から45年にかけて実施した測量結果とほぼ一致し、不同沈下の進行はほぼ収束していることを明らかにした。6.常時微動測定を行い、教会堂の固有振動数を東西方向1.95Hz、南北方向2.09Hz、鐘楼の固有振動数を約1.60Hzと推定した。7.構造解析により、教会堂全体の荷重の伝達メカニズムとクラックの発生原因を明らかにした。8.イタリア側研究者と新たに設置する強震計、ならびに既設の内外の温湿度計、変位計、ドーム基部に設置された補強リングの張力計の確認を行い、モニタリングのための準備を行った。9.日本国内において、レンガ、モルタル、組積造壁体の室内実験を行うとともに、常滑市のレンガ煙突、大分県下毛郡本耶馬溪町の羅漢寺橋の加速度測定を行い、固有振動数と固有モードの推定を行った。

本研究は、ヴィコフォルテ教会堂を中心とする歴史的建築物のa)目視・非破壊検査による劣化現況調査、b)構造・振動調査、c)構造解析による構造特性の把握と分析、に関する海外学術調査を実施したもので、またVicoforte2002-2006プロジェクトとしてトリノ工科大学との国際共同研究に位置付けられている。1.赤外線サーモグラフィー法により、ヴィコフォルテ教会堂の外壁石貼りの浮き調査を、また大型ヒーターを熱源に用いて、礼拝堂天井フレスコ画の浮き調査を行った。2.Galloによりドーム基部に設置された補強リングの接合部を確認するとともに、衝撃弾性波法により、ドームの南面と特にクラックが顕著に見られる西面において、補強リングの破断調査を行った。3.写真測量により、教会堂の変形状況調査を行った。4.反発硬度法、超音波法、引っかき法、フィルム簡易吸水試験法、ウィンザーピン法を用いて、レンガ、モルタルの劣化現況を調査した。5.提供を受けた当時のレンガについて、キャリブレーションのための室内実験を行った。6.イタリア側研究者と共同で、新たに設置する強震計の位置、ならびに既設の教会堂内外の温湿度計、変位計、ドーム基部に設置された補強リングの張力計の確認を行い、モニタリングを一部開始した。7.トリノのシンドーネ礼拝堂とアウグスタのRC格納庫について、各種非破壊検査法を適用して劣化現況調査を行うとともに、常時微動測定により固有振動数の推定を行った。8.RC格納庫について、温度、壁体の傾斜とクラック、ワイヤーの張力のモニタリングを開始した。9.日本国内において、大分県下毛郡本耶馬渓町の羅漢寺橋、常滑市のレンガ煙突の劣化現況調査と振動実験を行い、固有振動数と固有モードの推定を行った。レンガ煙突については、耐震性能の評価も行った。また、伝統木造社寺建築物の振動実験を行い、動特性を明らかにした。
タンパク質品質管理機構におけるPA28の生理的機能の解明

プロテアソーム活性化因子PA28の生理的機能を明らかにする目的で、線虫を用いた実験を行った。まず、PA28の発現部位を特定するため、GFPを融合したPA28遺伝子発現ベクターを構築した。公表されているPA28遺伝子のDNA配列に従ってPCRを行い、遺伝子DNAを調製し、最も3'側のエキソンの中にGFP遺伝子を挿入した。PA28遺伝子の5'上流は極端に短く、5'側の遺伝子までの間隔が数百ベースしかないことから、ポリシストロニックであると予想された。そこで、発現調節領域があると考えられる5'上流の遺伝子二つを含む領域まで伸ばしたもの(全長11kB)を調製し、線虫にマイクロインジェクトしたが、蛍光の検出はできなかった。PCRの正確さ或いはDNAの安定性などの問題があると考えられるが、抗体による検出に方針を変え、その準備を進めている。次に、PA28のRNAiがdaf-11/21の化学走性に対して影響があるかもしれないと予想し、AWC神経については揮発性誘引物質であるイソアミルアルコールを、また、ASE神経については水溶性誘引物質であるNaClを、それぞれ用いて常法によりアッセイした。その結果、いずれの神経のおいても、また、daf-11/21のいずれの変異においても、PA28のRNAiによる変化は認められなかった。このことから、daf-11/21のDaf-cに対するPA28のRNAiの影響は神経におけるものではない可能性が高まり、当初、予想した二つのシナリオのもう一つ、即ち、神経よりも下流の細胞において働いていると考えられ、その場合、最も高い可能性としてDAF-12との相互作用が予想される。そこで、その検証のために必要となるdauerを誘導する因子であるフェロモンの調製に取り掛かり、その準備を進めているところである。
糖鎖発現を改変させた神経細胞の機能解析

先ず、ラット小脳初代培養細胞を用いガングリオシド発現の検出に関わる詳細な免疫蛍光手法について検討を加えた。具体的には、細胞特異的に発現するガングリオシドの特異抗体を用いた検出状態が可溶化剤処理により大きく影響されることを実証した。次に、ラット小脳初代培養細胞において細胞特異的に発現したガングリオシドの発現が、培養神経細胞株においてどう発現をしているかをP19とPC12を用いて検討した。その結果、両細胞株において未分化では、GD1bの発現がほとんど認められなかった。また、O-Ac-ジシアロガングリオシドの発現が認められた。一方、神経様細胞へと分化誘導させたP19およびPC12は、b経路ガングリオシド、特にGD1bの高発現が認められたが、O-Ac-ジシアロガングリオシドは全く消失していた。次に、発現糖脂質の改変による生物学的機能変化を検討する目的の前段階として抗体添加による細胞応答の解析を試みた。顆粒細胞とP19細胞において、抗GD1b抗体を培地に添加、さらにクロスリンカーを加えて観察したが、何れの調製時期、培養時期および濃度においても両細胞への影響は認められなかった。また、顆粒細胞とPC12のアポトーシスに対する抗GD1b抗体による抑制効果も認められなかった。最後に、免疫電子顕微鏡法にてGD1bを中心にガングリオシド抗原の局在を詳細に検討した。細胞はP19とPC12を用いた。その結果、GD1bの発現は未分化の両細胞株ではほとんど観察されなかったが、分化誘導した両細胞株の細胞膜上と細胞膜直下の電子密度の高い細胞内構造に観察された。細胞膜上でのGD1bの発現は、細胞体の細胞膜より神経突起のそれに多く分布した。また、細胞膜におけるGD1bの存在様式はクラスターの形成を示唆する金コロイドの集積がパッチ状となり、決して均一な分布を示さなかった。GD3の発現はGD1bの発現とは異なった。ガングリオシドGD1bは、ラット小脳初代培養中の顆粒細胞や神経様細胞へと分化誘導した細胞株に特異発現している。このGD1bの詳細な細胞内局在と生物学的機能について検討した。1.電子顕微鏡によるガングリオシドの細胞内局在の解析.免疫電子顕微鏡法にてGD1bを中心にガングリオシド抗原の局在を検討した。細胞はP19とPC12細胞株を用いた。その結果GD1bは分化誘導した両細胞株の細胞膜上に観察され、細胞体よりは神経突起に多く分布した。またその存在様式は細胞膜の外側にパッチ状に点在し、決して均一な分布を示さなかった。このことはGD1bが細胞膜上でクラスター、さらにはマイクロドメインを形成する事を示唆した。一方細胞質また他の細胞内小器官への明確な集積は認められなかった。他の抗体に関しては現在検討中である。2.発現糖脂質の改変による生物学的機能変化:抗体添加による解析.顆粒細胞を標的細胞として、100μg/mlの濃度まで抗GD1b抗体を培地に添加し観察したが、何れの調製時期、培養時期および濃度においても顆粒細胞への影響(細胞接着、細胞数、神経突起の伸展等)は認められなかった。また分化誘導させたP19細胞株(GD1b抗原陽性)でも同様であった。

(2)顆粒細胞およびPC12細胞株のアポトーシスに対する抗GD1b抗体の抑制効果予備実験で、抗GD1b抗体の添加は顆粒細胞のアポトーシスを抑制する像を時に示したので、DNAの断片化等を指標に詳細に検討を重ねた。しかし顆粒細胞やPC12細胞株でその効果を明確に再現することはできなかった。これら結果は、少なくともガングリオシドGD1bの機能的役割が単なる抗体添加によるGD1b抗原との結合だけでは解析できないことを示唆した。ガングリオシドGDlbは、ラット小脳初代培養中の顆粒細胞や神経様細胞へと分化誘導した細胞株に特異発現している。昨年度に引き続き、GDlbを含むb系列ガングリオシドの詳細な細胞内局在について免疫電子顕微鏡法を用い検討を行った。細胞はP19とPC12の細胞株を用いた。その結果、GDlbの発現は未分化の両細胞株ではほとんど観察されなかったが、分化誘導した両細胞株の細胞膜上と細胞膜直下の電子密度の高い細胞内構造(未同定ではあるがエンドソームと推測される)に観察された。細胞膜上でのGDlbの発現は、細胞体の細胞膜より神経突起のそれに多く分布した。また、細胞膜におけるGDlbの存在様式はクラスターの形成を示唆する金コロイドの集積がパッチ状となり、決して均一な分布を示さなかった。一方、核や核膜への明確な集積は認められなかった。また、ゴルジや小胞体への存在はそれぞれの蛋白質マーカーと比較して明確ではなかった。GD3の発現はGDlbの発現とは異なった。すなわち、未分化と分化した両細胞に観察されたが、特に細胞膜への局在は認められず、金コロイドの集積がパッチ状となり細胞質内に強く認められた。また、GD3からGDlbへの生合成中間体であるGD2とGDlbが前駆体であるGTlbの発現は両細胞において観察されなかった。以上b系列のガングリオシドの発現は、免疫細胞化学的解析の結果を反映していた。存在様式の比較対照としてGDlbが特異発現するラットバーキットリンホーマ細胞株(RBL-2H3)についても検討を加えたところ、分化誘導した神経細胞株の発現と非常に類似していた。現在、いくつかの細胞内小器官の特異マーカーや細胞膜マイクロドメインに特異的に局在する分子とガングリオシドとの二重染色による発現確認を行っている。加えて、ガングリオシドの局在解析および他の機能蛋白質との会合状況を生化学的手法にて解析することを計画中である。ラット小脳初代培養中の顆粒細胞や神経様細胞へと分化誘導した細胞に特異発現するガングリオシドGDlb含むb系列ガングリオシドの詳細な細胞内局在を免疫電子顕微鏡法を用い検討を続けた。また、ラット小脳初代培養中のプルキンエ細胞や、未分化の神経細胞株に発現するO-アセチル化ガングリオシドGD3の発現と機能に関しても検討を加えた。(1)レチノイン酸により分化誘導したP19細胞におけるガングリオシドの局在新たにビオチン化抗GD1b抗体を作製した。抗GDlb抗体を中心に以下に示す組み合わせで二重染色を行い電子顕微鏡にて観察した。GDlbとGD3の染色は、形質細胞膜上でGD1bとGD3のバッチ状の共存が認められた。細胞内においても一部共存を示す結果が認められた。GD1bとGD2の染色は、GD2の発現が弱いため共存を認めることはできなかった。GD1b/O-Ac-GD3の染色は、O-Ac-GD3の消失を再確認させた。GD1b/ゴルジマーカーの染色では、ゴルジマーカーとして知られているマンノシダーゼIIやゴルジ58Kとの局在と細胞内に存在するGDlbの局在と一部一致した。
過剰なDNA複製を抑制する分子機構の同定とその破綻による発癌機構の解明

染色体数の異常な増加は、ほぼすべての癌で共通にみられる特徴である。正常細胞はDNA複製を一回の細胞周期当たり一度だけに規定し、恒常性を保っているが、その破綻は、過剰なDNA複製(DNA再複製)を誘導し、染色体数の異常な増加を引き起こす。従って、過剰なDNA複製(DNA再複製)を防ぐ機構は、極めて重要な癌抑制機構と考えられる。近年、本機構の一端が明らかになりつつあるが、その分子機構は未だ不明な点が多い。そこで本研究は、全ゲノム規模のsiRNAライブラリーを用いて、RNAiスクリーニングを行い、新規のDNA再複製抑制因子群を探索・同定し、細胞が如何にしてDNA再複製を妨げ、癌化を抑制しているのかを明らかにすることを目的とし、それら分子を標的とした新規の癌治療や診断法開発のための分子基盤の確立を目指すことを目的とする。最終年度はこれまでの結果を踏まえて、スクリーニングの方法をFlowcytometryに変更した。それに伴い、ハイスループットのスクリーニングが困難となったため、小さいsiRNAライブラリーを購入し、新たなスクリーニングを実施した。DNA再複製にはその制御因子のユビキチン分解によるタンパク量の調節が必須であることが報告されているが、その阻害分子である脱ユビキチン化酵素に関する報告がないため、脱ユビキチン化酵素に絞ったsiRNAライブラリースクリーニングを行った。最終的にDNA再複製に関与する2つのsiRNAを同定し、検証実験を行ったところ、2つのうち1つの遺伝子に対するsiRNAではDNA再複製を誘導した条件下でDNA再複製を抑制することが明らかとなった。現在、その詳細な分子機構を継続して解析中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は使用する細胞株の変更を行ったものの、概ね当初の研究計画に基づき、正常ヒト線維芽細胞株を用いてSilencer Select Human Genome siRNA library(Life technologies社)を遺伝子導入を行い、核の大型化をDAPI染色によって可視化し、ハイスループットスクリーニングを行った。positive controlとしてEmi1 siRNAを用いた。結果、positive control以外に3つの細胞周期関連因子のsiRNAにより核の大型化が誘導されたことから、これら遺伝子を候補遺伝子と考えた。当初の研究計画から多少の変更は行ったものの、スクリーニングを行い、候補遺伝子を絞りこめたため。変更点としては培養細胞株を乳腺上皮細胞から正常ヒト線維芽細胞株に変更した程度である。平成29年度は前年度行ったハイスループットスクリーニングにより得られたDNA再複製抑制因子候補の3つの遺伝子に着目して研究を実施した。二次スクリーニングとして、前述の3つの遺伝子の個別のsiRNAを購入し、knockdownを行い、まずDAPI染色にて検討したところ、実際に核の腫大化を認めた。PIでDNAを染色し、Flowcytometryにて個々の細胞のDNA含有量を調べることができるため、knockdownを行った細胞で検討したが、positive controlであるEmi1 siRNAとは異なり、DNA含有量の増加はみられず、これらの遺伝子のknockdownによる核の腫大化はDNA再複製によるものではないと考えられた。前年度のスクリーニングによって得られたDNA再複製抑制因子候補が核の腫大化は引き起こすが、DNAの再複製は誘導していない可能性が考えられたため、研究計画の修正ないしこれらの遺伝子が核の腫大化を引き起こす原因を調べる必要が生じたため、やや遅れていると考える。

従って、過剰なDNA複製(DNA再複製)を防ぐ機構は、極めて重要な癌抑制機構と考えられる。近年、本機構の一端が明らかになりつつあるが、その分子機構は未だ不明な点が多い。そこで本研究は、全ゲノム規模のsiRNAライブラリーを用いて、RNAiスクリーニングを行い、新規のDNA再複製抑制因子群を探索・同定し、細胞が如何にしてDNA再複製を妨げ、癌化を抑制しているのかを明らかにすることを目的とし、それら分子を標的とした新規の癌治療や診断法開発のための分子基盤の確立を目指すことを目的とする。最終年度はこれまでの結果を踏まえて、スクリーニングの方法をFlowcytometryに変更した。それに伴い、ハイスループットのスクリーニングが困難となったため、小さいsiRNAライブラリーを購入し、新たなスクリーニングを実施した。DNA再複製にはその制御因子のユビキチン分解によるタンパク量の調節が必須であることが報告されているが、その阻害分子である脱ユビキチン化酵素に関する報告がないため、脱ユビキチン化酵素に絞ったsiRNAライブラリースクリーニングを行った。最終的にDNA再複製に関与する2つのsiRNAを同定し、検証実験を行ったところ、2つのうち1つの遺伝子に対するsiRNAではDNA再複製を誘導した条件下でDNA再複製を抑制することが明らかとなった。現在、その詳細な分子機構を継続して解析中である。二次スクリーニングとして、前述の3つの遺伝子の個別のsiRNAを購入し、knockdownを行い、実際にDNA再複製に関与しているかを検討する。具体的な方法としてはフローサイトメトリーによるDNA含有量の定量を予定している。スクリーニング系の修正を行い、もう一度スクリーニングを実行する予定である。具体的な計画としてはDNA複製関連因子の多くがユビキチンプロテアソーム系によるタンパク分解により制御されているため、それら分子のタンパク量の調節に関わる新規遺伝子を探索することを予定している。また前述の3遺伝子がどのようにして核の腫大化を引き起こすのか検討する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
軽量・安価で高効率が期待できるレアアースレスの風力発電用新型発電機の開発

将来の10 MWクラスの洋上風力発電システムに対して、価格および耐環境性の点から、永久磁石を必要としない「セグメント構造スイッチトリラクタンス(SR)発電機」の開発を行った。まず、2.2 kW、1,800 rpmの発電機と駆動用ドライバを試作し、設計通りに動作することを確認した。また、大型機に対する理論解析より、提案するSR発電機は、永久磁石発電機に対して同体格で同出力の三相交流を得ることができるが、力率改善策が必要であることを明らかにした。本研究は,将来の10MWクラスの洋上風力発電システムに対して,価格および耐環境性の点からリラクタンス型発電機の可能性を検討するもので,研究代表者が提案するセグメント構造スイッチトリラクタンス(SR)モータを発電機として動作させる「セグメント構造SR発電機」と専用の励磁巻線を有し常に励磁をかけたまま用いる「セグメント構造シンクロナスリラクタンス発電機」の2つのリラクタンスタイプの新型同期発電機の性能評価を行うことを目的とする。平成22年度の研究で得られた成果を以下に示す。(1)セグメント構造シンクロンナスリラクタンス発電機を使って実験により発電特性の検証を行った。期待通り3相交流を発電できることを確認し,無負荷飽和曲線,三相短絡曲線,外部特性曲線等を求めたが,常に励磁をかけているため発電効率が悪く,励磁電流の制御を行うSR発電機の方が高出力,高効率が期待できることが確認された。(2)セグメント構造SR発電機の制御用としてDSPボード,FPGAボード,インバータから成るドライバを製作し,制御プログラムの開発を行った。(3)過渡磁場解析有限要素法ソフトを使って,セグメント構造SR発電機のセグメント鉄心として方向性ケイ素鋼板を用いた場合の設計解析を行った。更に回転子アルミブロックにおける渦電流の軽減に関する検討を行った。得られた知見を基に平成23年度に発電機を試作し実験により特性の検証を行う予定である。平成23年度の研究で得られた成果は以下の通りである。(D新型SR発電機の最適設計・試作(担当:樋口)平成22年度の解析的研究より得られた知見を基に,2.2kW,1,800rpmの新型セグメント構造SR発電の有限要素法を用いた最適設計及び試作を行った。発電機は励磁巻線と電機子巻線を別々に巻回し,負荷回路を簡単にした。さらに,発電機,トルク変換機,駆動用誘導電動機を直結した負荷実験システムを作成した。(2)方向性ケイ素鋼板を用いた場合の特性検証(担当:樋口,阿部)発電機の効率向上を目指して,SRモータにおいて回転子のセグメント鉄心に方向性ケイ素鋼板を用いた場合の特性を実験により検証し,トルク,効率の向上を確認した。(3)リラクタンス発電機の低力率の改善に関する検討(担当:辻,樋口)リラクタンス発電機特有の低力率特性の改善方法について理論的に検討した。直列及び並列コンデンサの容量設計を行い,十分な力率改善が可能であることを確認した。本研究は,将来の10MWクラスの洋上風力発電システムに対して,価格および耐環境性の点からリラクタンス型発電機の可能性を検討するもので,研究代表者が提案するセグメント構造スイッチトリラクタンス(SR)モータを発電機として動作させる「セグメント構造SR発電機」と専用の励磁巻線を有し常に励磁をかけたまま用いる「セグメント構造シンクロナスリラクタンス(SyR)発電機」の2つのリラクタンスタイプの新型同期発電機の性能評価を行うことを目的とする。研究で得られた成果は以下の通りである。(1)新型SR発電機の駆動試験:2.2kW,1,800rpmの新型セグメント構造SR発電を試作し,さらに駆動用ドライバと制御プログラムを作成した。実験により,発電機は設計通りに動作することを確認し,現在効率向上にかんする実験を行っている。(2)方向性ケイ素鋼板を用いた場合の特性検証:発電機の効率向上を目指して,SRモータにおいて回転子のセグメント鉄心に方向性ケイ素鋼板を用いた場合の特性を実験により検証し,トルク,効率の向上を確認した。(3) SR発電機とSyR発電機の特性比較:セグメント構造スイッチトリラクタンス発電機とシンクロナスリラクタンス発電機の特性比較を行った。

常時直流励磁を行うセグメント構造SyR発電機は専用のドライバや制御が不要という利点があるが,SR発電機の半分の出力しか得られないことを確認した。(4)研究のまとめ:3年間の研究のまとめを行った。SR発電機は,永久磁石発電機に対して同体格で同出力の三相交流を得ることができるが,力率改善策が必要である。発電と励磁を別々の巻線で行ったが,一体化し発電エネルギーを制御で取り出すことが望ましい。発電機の設計・試作は計画通りに進んでいる。また,2MWの風力発電用途を想定し,FEM解析により,低速大容量の多極発電機の設計解析を行い,永久磁石タイプに比べて効率は若干劣るが同体格で実現できること等を確認した。現在,試作した発電機の駆動用ドライバの製作が遅れており,その製作を急ぐ所存である。24年度が最終年度であるため、記入しない。(1)平成23年度の研究で設計・試作した新型セグメント構造SR発電機(SynR発電機としても動作可能)駆動用の,ドライブシステムを急ぎ完成させ,実験によりそれぞれの特性を検証する。(2)また,平成23年度に検討した力率特性の改善方法を実験により検証する。(3)さらに,上記2種類の新型リラクタンス発電機の特性比較と風力発電への可能性についてまとめる。