hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内胚葉形成因子SOX17の肝臓、胆管、膵臓発生における役割

胎子の発生過程において、SOX17陽性の胆嚢・胆管前駆細胞は、心臓原基・横中隔の正中部位から外側の前腸後端部(左右一対)で、肝臓、膵臓の決定と同時に分化し、腸管の管状化の過程で本来の位置である肝臓と膵臓の間にソーティングされることを見出した。SOX17は、細胞自律的に胆嚢・胆管前駆細胞の決定に必須の機能を担っており、さらに、胆嚢・胆管前駆細胞でのSOX17発現量の低下が、発生後期の胆嚢,胆嚢嚢管の発達異常を誘導することを見出した。肝臓、膵臓、胆嚢・胆管の起源は、器官形成の初期において、原始腸管の前腸の腹側後方の一部分が伸び出すことにより発生します。肝臓と膵臓の原基は、心臓原基と隣接する横中隔からのシグナル因子により前腸の正中腹側領域から生じることが示され、その分化の制御機序についても精力的な解析がなされ多くの知見が蓄積してきています。しかし、残りの胆嚢・胆管の形成機序については、前腸からの特異化およびその前駆細胞の分化の制御機序など、ほとんど理解されていません。私たちは、内胚葉への初期分化の過程でSox17が一過性に発現した後、前腸組織の胆嚢・胆管原基においてSox17が再び活性化し、後の分化ステージまで胆嚢領域でSox17を発現、維持していることが分かっていました(Matsui et al.,J Cell Sci,2006)。この胆嚢特異的なSox17の再活性化は、内胚葉由来の胆嚢の形成・発達においても重要な機能を担っていることを示唆しています。そこで、我々は、マウスの胆嚢・胆管原基の初期決定における詳細な発現解析を行いました。前腸領域での最初のSox17の発現は、左右の前腸門の外側後方(管状化する前のシート状の前腸内胚葉層)の部位で起こることを見いだしました。その後、腸管形成に伴い、Sox17陽性の前駆細胞の集団は、腹側・正中方向へと仲展・移動し、管腔の構築後には腹側正中線に沿って肝臓と膵臓間の胆嚢・胆管予定領域にすっぽり収まることが判明しました。また、胆嚢・胆管予定領域でのSox17の発現開始時期(8.25dpc)は、肝臓や膵臓の前駆細胞の分化誘導(マーカー遺伝子の発現)とほぼ同時であると判明した。以上の結果は、胆嚢・胆管、肝臓、膵臓の3つの予定領域は、ほぼ同時に決定することを初めて示唆するものです。胆嚢・胆管の起源は、肝臓、膵臓原基と同様に、原始腸管の前腸の腹側後方の一部分が伸び出すことにより発生する。我々は、マウスの胆嚢・胆管原基の初期決定における詳細な発現解析を行った。前腸領域での最初のSox17の発現は、左右の前腸門の外側後方の部位で起こることを見いだした。その後、腸管形成に伴い、Sox17陽性の前駆細胞の集団は、腹側・正中方向へと伸展・移動し、管腔の構築後には腹側正中線に沿って肝臓と膵臓間の胆嚢・胆管予定領域にすっぽり収まることが判明した。また、胆嚢・胆管予定領域でのSox17の発現開始時期は、肝臓や膵臓の前駆細胞の分化誘導とほぼ同時であると判明した。本結果は、胆嚢・胆管、肝臓、膵臓の3つの予定領域は、ほぼ同時に決定することを示す。さらに、我々は、マウスの胆嚢・胆管原基の初期決定における機能解析を行った。Sox17欠損マウスでは、初期胚の前腸内胚葉の細胞数の不足により、胆嚢・胆管の予定領域を含む前腸の左右の外側内胚葉領域が欠失する。このために、Sox17欠損胚は、胆嚢・胆管の形成不全を呈することを見出した。Sox17欠損ES細胞とのキメラ解析により、Sox17欠損内胚葉細胞は、前腸の左右の外側内胚葉領域への寄与率は著しく低いことが示された。さらに、まれに寄与した少数のSox17欠損細胞において、胆嚢・胆管マーカーの発現が特異的に消失しており、胆嚢・胆管前駆細胞への自律的な分化能が欠失していることが判明した。本結果は、胆嚢・胆管前駆細胞の決定は、正中部位から外側にかなり外れた前腸後端部(左右一対)で、肝臓、膵臓の決定と同時に(おそらく独立的に)起こり、腸管の管状化の形態形成の力により、本来の位置である肝臓と膵臓の間にソーティングされることが明らかとなりました。本研究は、肝臓、膵臓を十二指腸へと繋ぐ胆管システムの形成機序の大きな理解につながると考えています。

H21-22年度のSox17欠損ES細胞を用いたキメラ解析の結果,Sox17欠損細胞は、胆嚢領域に胆管への分化能を欠損していることが明らかとなった。最終年度は、繰越分に関しては予定通り消化して,以下の新たな成果が得られた。1)胆管前駆細胞でのSOX17の発現を、Sox17 knock-in系統による解析の結果,E15までは、SOX17陽性の胆管前駆細胞が、胆管原基の先端に維持されていることを確認した。2)遠位部のSOX17陽性の胆管前駆細胞は、近位部のSOX17陰性領域と比較し,有意に高い増殖活性(BrdUの取り込み, PCNA, Ki67陽性)を示した。3)Sox17へテロ胆管上皮細胞は,先端部の増殖が低下し、基底膜領域が有意に薄層化し、一部断裂していることも明らかとなった。4)発現解析により、ZO1, E-cadなどの上皮細胞マーカーの発現とその局在には変化がなかったが、Sox17へテロ胆管上皮において、野生型と比べintegrin-b1の発現と幾つかの因子の発現低下を見出した。5)in vivoでの解析のみでは胆管異常の原因追求は困難だと判断し、胆嚢領域の増殖、肥厚、遠位(胆嚢)方向への管の伸長、E13.5原始胆管から16.5dpc相当の形態形成が誘導される器官培養系を新たに開発した。(4)新しい器官培養法において、in vivoと同様にSox17へテロ(B6)の胆管上皮は、腔内に剥離し、脱落隗を生じることが判明した。本成果は,SOX17陽性の胆管前駆細胞は、増殖活性が高く維持され、Sox17欠損胚では胆管が消失することから、SOX17陽性の胆管前駆細胞は、胆管系の形態形成の主役を演じ、その大部分の構築に寄与する可能性が強く示唆された。また、詳細な胆管異常の原因の解明とSOX17陽性前駆細胞の動態解析を可能にする器官培養系の開発にも成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
空気液化サイクルエンジンのシステム性能に関する研究

平成11年度に製作した小型高性能熱交換器供試体を用いて、前年度に引き続き液体水素で空気を液化する地上模擬試験を広範囲の条件下で行い、数値計算モデルを一層高度化させるための基礎資料を取得した。以上の結果から、本研究の熱交換器性能計算手法は基礎資料を取得予測するレベルで実験結果とよく対応し、定量的にも誤差10%以内での液化性能予測が可能であるものと推定した。さらに平成12年度に引き続きLACEのシステム性能評価基準として、液化した空気の運動量損失を考慮した飛行時の実比推力(Isp, f)を検討し、この値を用いてLACEを用いるロケットの性能を評価した。これまでの3年間の実験ならびに数値計算モデルの構築の成果から、熱交換器の伝熱面形状を改良することにより液化性能が大幅に向上させ得ることが明らかとなった。既存技術レベルに基づいて試作した小型高性能熱交換器を用いて、液体水素で窒素(空気を模擬)を液化する試験を広範囲な条件下で行い、数値計算モデルの構築に必要なデータを取得した。LACEの比推力(Isp)を予測する方法として液化部の温度効率ならびに予冷部の温度効率を用いるのが極めて有効であることを明らかにした。またタービン駆動を燃焼室冷却後の水素ガスで行う基本LACEシステムにおけるIspの値はマッハ数13.5の範囲で800秒1,000秒程度である。さらに高い比推力を得るには過冷却液体水素を用いて空気液化率を高めることが有効であること、また主燃焼室燃焼ガスを抽出して利用するタップオフサイクルがタービン駆動ガス量を減じることができIspを高めること、などを明らかにした。またLACEを対象とした超音速インテークの最適化に関する基礎データを取得するため、2形式(タイプI,II)の供試体の実験と解析を行った。タイプIの場合、短い距離で減速・加圧は行えるが、全圧回復は小さく始動性が悪い結果を得た。タイプIIでは大きな全圧回復が行え始動性もよいが、減速・加圧を行うのに長い距離が必要であった。LACEに組込むインテークは上記の長短を考慮して設計を行う必要性を明確にした。空気液化能力の向上を目的として熱伝導性の良い材料を用いた小型熱交換器により、液体水素で窒素(空気を模擬)を液化する試験を広範囲な条件下で行った。熱通過率の改善により液化率の向上が得られ、また数値計算モデルの構築に必要なデータを取得した。LACEの比推力(Isp)を予測する方法として液化部の温度効率ならびに予冷部の温度効率を用いるのが極めて有効であることを明らかにし、タービン駆動を燃焼室冷却後の水素ガスで行う基本LACEシステムにおける比推力(Isp)の値はマッハ数13.5の範囲で800秒1,000秒程度を予測した。さらにターボポンプ・タービンの駆動ガス量を減ずることのできるタップオフサイクルの採用、空気液化量を増すための液体水素ポンプ吐出圧力の最適化や過冷却液体水素の採用により空気液化率を高めることができ、大幅に比推力を上げることができることを明らかにした。また、燃焼性能の向上や安定化を目的として、液化空気の高酸素濃度化の実験を行うためのボルテックスチューブの試作・試験に着手した。
精神障害の親と暮らす子どもが安心して支援に繋がるための体制づくり

精神障害を持つ親およびその子どもの支援者を対象に、親子のどのようなサインから障害に気づき、支援に繋げるのかを把握する質問紙調査を実施した。職種や支援する立場によって、気づきに違いはみられなかったが、対応に違いがみられ、それぞれが得意とする動き方がある一方で、単独では支援が展開せず、支援者間のネットワーク作りか必要と考えられた。成人した子どもを対象に、子どもが求める親の障害に関する説明を把握する調査を実施した。この結果から、「援助希求の概念」や「精神障害の親と暮らす子どもの生きづらさの具体例」といった精神障害の親を持つ子ども特有の内容が抽出された。『精神障害を持つ親とその子どもを支援に繋ぐためのアセスメントツールの作成』については、支援機関の取り組み状況を把握することを目的に、支援者の情報交換会を実施した(平成26年5月)。多機関の協働による支援を行っている先駆的機関の支援会議に参加させてもらうなど支援の繋ぎに関する視察を行ってきたが、こうした対象への支援については、個(ケース)の問題が影響されることも多く、質問紙調査では図りきれないことが予測された。そのため、調査方法を再検討し、個別に聞き取りを行うインタビュー調査で、親子の生活状況の捉え方や支援状況、支援者が感じている困難、多機関との連携などについて把握していくこととなった。『親の障がいについて学ぶ心理教育教材の作成』については、研究者らが行ってきた研究から明らかになった子どもの思いやニーズを選択肢に含めた「子どもが求める“親の障がいについての説明"」を把握する質問紙を作成した。質問紙調査は、研究者らが作る精神障がいの親と暮らす子どもの支援を行う会のホームページ(http://oyakono-support.com)を通じて研究協力を依頼し、アンケートサイト(Survey Monkey)を使用したWebアンケートの形で実施した(平成26年12月平成27年3月)。詳細な分析はこれから実施していくが、子どもが求める親の障がいに関する説明と心理教育プログラムに含めて欲しい内容など、子どもの立場の者が感じる率直な意見が書かれており、子どもの気持ちに即した伝達をするための重要な示唆を得たと考えている。この結果は、精神医学(看護)に関する学会で発表する予定である。『アセスメントツール作成』に関しては、精神障害の親と暮らす子どもへの支援を行った経験がある教員等に、どのようなサインから親の障がいに気づいたのか、その気づきをどのように支援に繋げていったのか、支援する際に感じた困難は何かを把握するインタビュー調査を実施した。自ら支援を求めることが少ない子どもが支援に繋がるためには、周りの大人が子どもの存在に気づく必要があるが、今年度の取り組みでは調査数が増やすことができず、気づきに繋がりやすい徴候としてまとめることができなかったため、データ数を増やす工夫を今後行っていきたい。『心理教育教材の作成』に関しては、平成26年12月平成27年3月に実施した“子どもが求める親の精神障害についての説明を把握する調査」のデータを分析し、日本児童青年精神医学会で結果を発表した。子ども時代に親の障がいを説明されていた子どもの割合は32.8%であったが、子どもの57.8%は、高校生年代までに説明されることを望んでいた。一方で、説明して欲しくないと希望した子どもが7.8%いた。これらの子どもは「言い訳の手段としか思えなかった」、「知ったところで誰も守ってくれない」と感じていた。これらのことから、子どもが回復の希望をもてるような伝え方が必要であること、子どものフォローが必要であることが示唆された。カナダで同様の子どもに対して心理教育を実施している機関の視察を行ったので、そこで大事にしていたことなどを盛り込み、どのような内容を含むと良いのかを今後検討していく。『心理教育教材の作成』については、遅れながらも質問紙調査の結果を分析し、発表することができたが、心理教育で伝える内容については、先の研究結果や海外視察で得た内容を取り入れて検討していくため、内容の検討まで至っていない。それについては、平成28年度に実施していく予定である。『アセスメントツールの作成』については、アセスメントツールに含む内容(どんなサインから親の障がいや子どもへの介入の必要性を感じたか)を把握することが必要ではないかと考え、インタビュー調査によって把握しようとしてきたが、インタビュー調査ではデータ数が多く集まらず、結果を集積することができなかったため。『アセスメントツール作成』に関しては、親子を支援する立場の者を対象に、どのようなサインから親の障害に気づいたのか、その気づきをどのように対処したのかを把握する質問紙調査を実施した。データ数が不十分であったため、研究対象者を拡大してデータ収集中である。また、親子の状況を早期にアセスメントし、支援に繋げている先駆的機関の取り組みを情報収集した。『心理教育教材の作成』に関しては、精神障害の親と暮らした経験のある子の立場の者を対象にweb調査で行った心理教育に含める内容について分析した結果、「障害の説明」、「支援先・利用できる社会資源の情報」といった心理教育に通常含まれる内容の他、「一人で抱えなくても良いこと」、「自分らしく生きて良いことの保証」、「自分のメンタルヘルス・生きづらさへの対処」、「他者(社会)とのつきあい方・トレーニング」が挙げられた。また、その実施に当たっては、様々なパターンに対応し子ども自身の持っている力に気づけるような「具体例の提示」、子どもが安心してプログラムに参加できるような「対応する人・場の設定」という要望が挙げられた。

これまでに行った研究結果(精神障害の親と暮らす子どもへのインタビュー調査)と合わせて、心理教育に取り入れる内容を抽出し、今後、心理教育教材の作成に着手していく予定である。情報収集として、精神障害の親と暮らす子どもとその家族を対象にした国際学会(Fifth International Conference on Families and Children with Mental Health Challenges/スイス)に参加、イギリスで取り組まれているヤングケアラーに対する取り組みを視察した。予想以上に分析に時間を要してしまったこと、また、学年進行に伴い本務に挙げていたエフォート率が予想以上に高まり、研究にかけるエフォートが本務に食い込んでしまったため、頻回に研究会議を持ち相談しながら進めていくことができなかった。子どもの望む心理教育については、Web調査の結果などから子どもが望む心理教育内容(項目)を抽出することはできたが、素案を作るまでには至らなかった。アセスメントツール作成も同様で、どんなサインから親の障害に気づき、どのように支援に繋げていったかを効果的に把握する方法の検討(データ数を増やす方法や質問紙の検討)に時間を要し、実際の調査に移るまでに時間がかかってしまったため、現在もデータ収集中である。『アセスメントツール作成』に関して、精神障がいを持つ親とその子どもの支援者を対象に、親・子のどのようなサインから親の障がいに気づくのか、それをどのように対処したのかを把握する質問紙調査を実施した。親の「繰り返される来所相談や訴え」、「感情の起伏の激しさ」、「生活状況」などから、子どもの「整わない生活状況」、「欠席傾向」、「学校や集団での行動」などからサインを得ていることがわかった。その後の対応では、親支援者のうち、医療・福祉職は「親と病気について話をした」が多かったが、行政職では「同僚や上司、他機関に相談した」が多く、保育・教育職では「親の病気について理解しようとした」と職種による対応の違いが見られた。『心理教育教材作成』に関しては、これまでに実施したWeb調査の結果を考察し論文にまとめた。精神障がいの親と暮らす子どもは、障がいに関する説明を受けていない子どもが多く、何が起こっているかわからないという「混乱を和らげるための病気の説明」の他、支援を受けて良いという「援助希求」に関する項目、障がいによって生じやすい家族の問題、生きづらさへの対処法、他者との接し方、将来を見据えた学習プログラムなど「精神障がいの親と暮らす子どもの生きづらさ」を軽減する内容が必要とされた。心理教育としてこれらの内容を伝えていく際には、子どもがその知識を活用しエンパワメントできるよう、子どもの理解に応じた伝え方や伝えた後のフォローが必要とされる。自ら支援を求めることが少なく、支援に繋がりにくい親子が安心して支援に繋がるためには、子ども自身が「支援を求めてもよい」と思える働きかけと同時に、身近な支援者が親子の状況に気づき、必要な支援へと繋いでいくことが必要である。先駆的な取り組み機関の状況把握・他機関連携と比較し、どのように支援に繋いでいくと良いか考察する。精神障害を持つ親およびその子どもの支援者を対象に、親子のどのようなサインから障害に気づき、支援に繋げるのかを把握する質問紙調査を実施した。
20世紀優生学が障害者の生存・生活・教育に及ぼした影響に関する総合的研究

19世紀末にイギリスで誕生した優生学は、瞬く間に欧米列強にも後進国にも受容される。それは、それぞれが優生学を必要とする国内情勢と国際環境に置かれており、民族自滅を回避し、人種(種族)改良をめざしていたからである。その具体策として、肯定(積極)的優生学よりは否定(肯定)的優生学が諸科学の関与のもとに展開される。その主たる対象としては「精神薄弱」「狂気」等が、方法としては断種が選択される。断種の当初の目的は、優生学を目的とする劣等種の減少・解消と収容施設の不足に対する補完を意図する優生断種にあったが、優生学の科学的根拠に対する疑問とともに、精神薄弱者のコミュニティ生活可能論および性行動受容論、子どもをもつことによる生活・養育の困難等の社会適応上の理由に基づく選択断種へと転換することになる。この過程において、精神薄弱者およびその行動を正常とみる範囲が拡大したことは確かである。このような優生学とその影響は、国と地方によって差異があったが、それは優生学に対する支持勢力の有無に基づいていた。宗教的要素と科学の関与の度合いが最大の要因となる。概ね優生学を歓迎したプロテスタント教会と社会学等の関与が強力な場合は、優生学運動は拡大し、断種法が可決されたが、ローマ・カトリック勢力が強大で、科学が消極的な場合は、優生学運動の影響は限定され、断種は促進されなかった。20世紀末に至ってても優生学は消失していない。生殖医療と先端医療技術の普及にともなって、障害発生予防を目的として、優生学的思考を孕んだ新優生学として、社会下層やマイノリティや特定のエスニシティに関連して発展しつつある。20世紀優生学は、障害者を主な標的として、人類に大きな負の遺産を遺したばかりか、医療の先端化とともに現代的課題をも提起してきた。その思想と背景を究明するには、多面的・多元的なアプローチが不可欠であり、障害者を対象として、(1)現代的価値判断に基づく過去の裁断ではなく、優生学が積極的に受容された歴史的・社会的状況を再現し、その地理的・文化的要素を加えた範疇化を試みること、(2)優生学思想に対する現代的な反応状況を優生学が支配的であった国々と発展途上国において探求すること、を主な研究目標として設定した。第一年目では、歴史的研究としては以下の主な研究成果が得られた。(1)アメリカ最大の断種実施洲、カリフォルニア州における理論的担い手、Paul B.Popenoeの連続研究と彼の理論が受容された背景について、「精神薄弱」者施設および社会的・経済的状況から明らかにした。他方で、(2)優生学(研究)の空白地帯であったフランスについて、資料および専門研究者とのコンタクトが得られ、当初の仮定通り、重要な対照地域となる。また、(3)日本については、優生学の受容とその過程に関する基礎的な資料調査を行った。現代的反応については、(4)スウェーデンにおける最近の不妊手術報道の過程と影響について、(5)わが国の優生思想に対する態度について、実地調査が行われた。後者の調査は、本年は知的障害者入所施設職員(84名)に対して実施されたが、今後は一般市民およびアメリカ合衆国との比較研究に発展する計画である。(6)発展途上国における優生学の実相についても、聞き取り調査がタイとスリ・ランカで実施された。第二年目では、歴史的研究としては、以下の成果が得られた。(1)優生学

大国であったアメリカ合衆国については、20世紀初頭、新興諸科学(心理学、社会学・社会事業、精神医学)が、優生学の導入と精神病者・「精神薄弱」者等に対する断種の適用において積極的な理論形成に関与した理由と背景について究明した。(2)英国は優生学発祥の地であり、優生学の議論も盛んでありながら、断種法の制定には至らない国であったが、提起された数少ない法案について具体的に検討した。(3)ドイツ社会事業成立期の理論における優生学・優生思想について、ジェンダーおよび家族共同体の観点から検討した。(4)戦前日本については、知的障害福祉における優生学の影響について検討した。(5)北欧のうち、スウェーデンについては歴史的検討の基礎作業として、詳細な年表を作成した。この他に、優生学に対して抑制的な態度がとられたフランスについても検討が進められている。また、近年における優生学に対する反応としては、スウェーデンにおける不妊手術報道の詳細とその背景について、現地における面接および資料調査をもとに究明され、著書として刊行された。発展途上国における優生学の流入状況について、本年もインド等で調査が継続され、先進国とは異なる意味と背景が示唆されつつある。最終年度に当たる今年度では、3年間にわたる研究成果のまとめを行った。第二次世界大戦前の一時期のナチ・ドイツを除けば、世界で最大の優生学運動とその結実がみられたアメリカ合衆国については、20世紀初頭における国内外の問題解決のため優生学の導入と社会的不適者に対する簡便・安全な方法としての断種の実施と、1920年代以降の断種対象としての精神病者と精神薄弱者へ焦点化および第二次世界大戦後までの変遷を論じた。断種法がなかったイギリスでは、1910年代末から1940年代半ばまでの戦間期における断種法制定運動についてまとめた。ドイツについては、優生学・優生思想の制度・政策化のドイツ的特徴とその変容を、専門家集団の職業倫理から論じるとともに、ナチズム期における優生政策と障害児教育政策の連結を考察した。優生学が普及しなかったとされるフランスでは、優生学の受容態度についてD.E.Bournevilleを中心に検討し、現代における研究状況についても展望した。北欧については、スウェーデンにおける優生学の精神薄弱者施設における導入とデンマーク断種法をとりあげ、強制断種問題の経緯と現代の課題については、現代スウェーデンを中心としながら、北欧全体の動向を展望した。社会主義と優生学との関連については、ソビエト連邦において優生学運動が盛んであった1920年代を中心に、優生学の出現・消失・転換の過程と障害の関係を論じた。日本については、近代以降の欧米からの優生学導入と受容、その普及について記述し、現代の問題としては、人工内耳と優生学を関連づけて論じた。旧植民地における優生学の導入についても触れた。最後に、優生学の消失と維持について現代および発展途上国の観点から展望した。
凍土の工学的性質および凍上抑制に関する研究

石灰安定処理土の凍上抑制効果に与える影響因子を明確にするため,養生方法の異なる安定処理土において土中の水分特性に着目し,各種の改良条件でpF試験,透水試験および凍上試験を行った。通常の安定処理土は石灰混合-締固め-養生,という工程で作成される。本研究は,従来の方法で作成した供試体(締固め養生)と石灰混合-養生-締固め,の工程で作成した供試体(混合養生)との比較によって複数の試料で検討を行った。凍上抑制効果は締固め養生と混合養生の両者で確認され,養生方法で比較すると混合養生の凍上抑制効果が顕著であった。一般的な安定処理土の凍上抑制原理はポゾラン反応による粒子間力の増大と透水性の低下が主因とされている。しかし,混合養生では粒子間力の増大は期待できず,さらに締固め養生の供試体で行った透水試験から透水性の低下は短期間で一定値に収束することが確認された。凍上量は養生日数との関連が強いことから,凍上抑制原理としては既成概念以外の影響因子が考えられた。pF試験よって得られた水分分布曲線から,間隙構造は混合養生では単粒構造に類似した形態であり,締固め養生では画一化されない複雑な構造であることが示された。これに伴い,毛管力(サクション)は養生方法の違いによって差異が生じていた。さらに,pF=4.2以上の含水量を吸着水量と定義すると凍上量との関係において試料や供試体作成方法によらず直線的な相関関係が確認され,吸着水量が少ないほど凍上が抑制されていた。これらの結果から推測される石灰安定処理の凍上抑制原理としては,間隙構造の変化による毛管力の減少と反応生成物による土粒子表面の活性変化が吸着水量を減少させることに起因すると考えられた。さらに,現状で自然凍結を対象とした凍上試験は基準化されておらず,数種ある凍上試験は試験条件や試験機に多くの問題点を有している。本研究では供試体端面温度を制御した新たな凍上試験機を作成し,これにより高度な凍上判定が可能であることを確認した。本研究は,従来の方法で作成した供試体(締固め養生)と石灰混合-養生-締固め,の工程で作成した供試体(混合養生)との比較によって検討を行った。さらに,pF=4.2以上の含水量を吸着水量と定義すると凍上量との関係において相関関係が確認され,吸着水量が少ないほど凍上が抑制されていた。これらの結果から推測される石灰安定処理の凍上抑制原理としては,間隙構造の変化による毛管力の減少と反応生成物による土粒子表面の活性変化が吸着水量を減少させるものであると予想された。

さらに,pF=4.2以上の含水量を吸着水量と定義すると凍上量との関係において試料や供試体作成方法によらず直線的な相関関係が確認され,吸着水量が少ないほど凍上が抑制されていた。これらの結果から推測される石灰安定処理の凍上抑制原理としては,間隙構造の変化による毛管力の減少と反応生成物による土粒子表面の活性変化が吸着水量を減少させることに起因すると考えられた。さらに,現状で自然凍結を対象とした凍上試験は基準化されておらず,数種ある凍上試験は試験条件や試験機に多くの問題点を有している。本研究では供試体端面温度を制御した新たな凍上試験機を作成し,これにより高度な凍上判定が可能であることを確認した。
応答低減効果の向上を目指した空間構造物の制振装置の設計手法および改修手法の提案

本研究は,地震または台風などの災害時に避難場所,防災拠点としても使用される建築物である空間構造物の地震時における応答を低減させるための制振装置の設計手法の提案を目的としている。まず,空間構造物への適用性の高い制振装置の選択を行い,TMD(Tuned Mass Damper)を選出した。次に,体育館等に使用されることの多い円筒ラチスシェルを対象として,種々の地震動を水平または鉛直方向から受ける場合のTMDによる応答低減効果の分析を数値解析により行った。最終的に,TMDを設置した場合の応答低減率の評価法を提案し,その妥当性を検証した。平成25年度の実施計画は,1)制振装置のパラメータ設定方法および設置位置決定方法の改良,2)大地震時における制振装置の挙動の分析および低減効果の検証,3)多方向入力に対する応答低減効果の検証であった。1)については,平成24年度までの成果によって一つの制御対象モードに付き4つのTMDを分散して,制御したいモードの腹(最も揺れる箇所)に設置することで,大きな応答低減効果が得られることがわかった。そのため,屋根型円筒ラチスシェルを対象とした平成25年度においては設置位置決定方法の改良については検討対象から外すこととした。しかしながら,構造形式,形状等が変わった際には同様の知見が得られるとは限らないため,設置位置の決定法については今後も検討を続ける予定である。2),3)については,大地震時の挙動および多方向入力に対する低減効果について調べる前に,地震動の周期特性,位相特性が低減効果に与える影響を調べる必要性が出てきたため,種々の地震動を受ける場合の地震応答低減効果について検討を行うことに変更した。平成25年度においては,地震動の選定および作成を行った上で検討を進めたが,平成26年度にも引き続き検討を続ける予定である。以上のように,平成25年度は種々の地震動を受ける場合の地震応答低減効果について検討を行ったため,当初平成25年度に行う予定であった検討内容については,平成26年度に行う予定である。平成24年度の実施計画は,1)対象とする空間構造物の選定,2)制振装置の選定および設計,3)制振装置を付加した空間構造物の応答性状の分析であった。1)については,本研究で対象とする空間構造物の選定の結果として,平成23年度まで対象としたアーチ構造物からの発展を考慮し,体育館等に多用される屋根型円筒ラチスシェルを対象とすることとした。その際,多数の予備解析を行い,卓越モードが近接した固有周期を有するラチスシェルを選定した。今後は,球形ドームなども選定に加える予定である。2)については,当初の計画通り分散して配置が可能であり,多くのモードが近接して存在する空間構造物に対して効果の高い制振装置であると考えられるTMDを選定した。TMDの設計に当たり,当初は構造物の減衰がTMDの設計値に与える影響が大きいと想定していたが,検討の結果,それ以上に質量の設定が与える影響が大きいことがわかった。結果として,各モードの等価質量をTMDの設計用質量として採用した設計法を用いることとした。3)については,1)で決定した空間構造物を対象として,まず2)で検討したTMDの設計を行った。次に,TMDの制御対象の振動モードの抽出を行い,有効質量の観点から1,3,7次を対象モードとした。平成24年度は, TMDの設置位置,個数の違いによる応答低減効果への影響およびTMDによるエネルギー吸収性能を分析した。その結果,TMDを適用する場合には制御対象モードの腹に多重TMDを分散して設置することで応答を均等に低減可能であること,単一のモードを制御対象とする多重TMDを同時に設置することで,単独での設置に比べて構造物全体の応答を均等に低減でき,かつ低減効果が大きいことがわかった。また,円筒ラチスシェルのTMD設置による応答低減率は,TMDが吸収するエネルギー量と良い対応を示すことがわかった。平成26年度の実施計画は,1)大地震時における制振装置の挙動の分析および低減効果の検証,2)多方向入力に対する応答低減効果の検証,3)振動台実験による制振効果の検証,4)空間構造物の地震応答低減を目指した設計手法,改修手法の体系的整理であった。1)については,大地震時の挙動について調べることより,2)の多方向入力に対するTMDの設計手法や応答低減効果について分析することを優先したため,今後の検討課題として残した。一方,2)については,多方向入力に対する検討の足がかりとして,昨年度まで検討してきた水平方向入力に加え,鉛直方向入力に対するTMDの設計法の検討,応答低減効果の分析を行った。鉛直,水平方向の入力を同時に受ける場合については検討中である。現時点では,水平方向入力に対応するTMDと鉛直方向入力に対応するTMDを別々に設計し,設置する手法が最も効果的であると考えられる。

併せて,種々の地震動に対する応答低減効果についても分析し,定量的な結論を得た。3)については,屋根型円筒ラチスシェルの模型を用いた振動実験を行い,基本的な地震応答性状について分析を行った。平成26年度に得られた結果を基に,TMDを設置した場合の応答低減効果についても引き続き実験を行う予定である。4)については,2)の分析の中で,最も応答低減効果が得られるTMDの設置方法,設計方法の提案を行った。また,応答低減効果の簡易的な予測法についても提案した。しかしながら,構造形式,形状等が変わった際には同様の知見が得られるとは限らないため,設置位置の決定法については今後も検討を続ける予定である。建築構造,シェル・空間構造,鋼構造申請書において平成25年度に行うことを計画していた内容から変更はあったものの,おおむね順調に研究を進展させることができているため。申請書において平成24年度に行うことを計画していた内容について概ね達成することができたため。次年度以降については,以下のように推進することを考えている。1)多数の入力地震波に対する応答低減効果の分析:平成25年度においては入力地震波の選定および作成に多くの時間を要し,種々の地震動に対する応答低減効果についての分析を完了することが出来なかったため,引き続き分析を進める。2)制振装置の設置位置決定方法の改良:対象とした屋根型円筒ラチスシェルについては平成24年度の研究成果により,応答低減効果の大きな配置方法が明らかとなったが,構造形式,形状等が異なる場合については引き続き検討する必要がある。3)多方向入力に対する応答低減効果の検証:平成25年度に分析する予定であったが,地震動の周期特性,位相特性が低減効果に与える影響を調べる必要性が出てきたため,今年度において検討することとする。なお,平成2123年度の若手研究(B)において行った多方向入力による空間構造物の応答性状についての分析結果をもとに,水平2方向,水平鉛直2方向,3方向入力等に対する制振装置を付加した場合の応答低減効果への影響を数値解析により分析する。ここでは,多くのモードが連成することによる応答低減効果への影響を中心に分析する。4)大地震時における制振装置の挙動の分析および低減効果の検証:前述の若手研究(B)において大地震時を対象とした空間構造物の崩壊挙動の分析および予測を行った。そこでの研究の蓄積をもとに,制振装置を設置した場合の空間構造物の大地震時における挙動および応答低減効果への影響を数値解析により分析する予定である。5)振動台実験による制振効果の検証:ここでは,数値解析によって分析した応答低減効果を実挙動の観点から分析することを試みる。空間構造物の振動実験システムは,既報において提案したシステムを改良して用いる。1)多数の入力地震波に対する応答低減効果の分析:平成24年度においては1種類の地震波に対してのみ検討したが,多数の入力地震波を設定し,応答低減効果について分析する。2)制振装置の設置位置決定方法の改良:更なる低減効果の向上を目指し,パラメータの設定および設置位置の決定を最適化問題として扱う。
骨髄間葉系幹細胞を用いた動脈硬化性血管病変の細胞療法

当該研究の目的は、骨髄間葉系幹細胞(以下MSC)による動脈硬化性病変治療の開発である。内皮前駆細胞と同様に、MSCは培養実験系において血管構成細胞様細胞に分化し、動脈硬化性疾患である急性心筋梗塞においてMSCが末梢血に動員されることを明らかにした。また、げっ歯類血管傷害モデルにMSCの局所投与を行ったところ、血管内腔狭小化の原因である新生内膜形成は抑制され、内皮再生が促進されていた。本研究より、MSCは動脈硬化性血管病変の治療に有用であることが示唆された。本研究の目的は、動脈硬化による血管病変への骨髄間葉糸幹細胞(MSC)による細胞療法の有用性を検討することである。MSCは多分化能を持つが、今回の検討で、血管構成細胞である血管内皮・平滑筋細胞および線維芽細胞(外膜)に分化し得ることを明らかにした(2008年度循環器学会において発表)。このことは、MSCが血管に対し親和性があることを示唆すると考えられた。動脈硬化病変抑制のためには、内皮細胞の増殖・活性化が最も重要である。申請者は、これまでにMSCが血管内皮増殖因子(VEGF)、肝細胞増殖因子(HGF)、アドレノメジュリンなどの血管保護因子を産生することを報告した。今回、MSCの血管内皮増殖能を検討したところ、VEGFや骨髄単核球と比較し、有意に内皮細胞の増殖・管腔形成を促進させることが明らかとなった。MSCの内皮活性化作用を更に効果的にするため、培養MSCに数種の蛋白添加によるconditioningを行ったところ、エリスロポエチンでは血管新生関連因子および細胞保護因子の遺伝子発現が増加することが確認された。このことより、MSC投与前に培養液にエリスロポエチンを添加することは、MSCによる細胞療法の効果を増強させると考えられた。また、傷害内皮細胞由来因子がMSCのケモカイン発現を増加させることも確認しており、MSCによる傷害血管修復において新規の機序がある可能性が示唆された。また、動物モデルにおいて、臨床応用を考慮した細胞の送達方法を検討中である。2009年度は引き続き、MSCの内皮細胞との相互作用および傷害血管修復作用について検討を行っていく。本研究の目的は、動脈硬化による血管病変への骨髄間葉系幹細胞(MSC)による細胞療法の有用性を検討することである。動脈硬化病変抑制のためには、内皮細胞の増殖・活性化が非常に重要である。本研究において、培養MSCが血管構成細胞である血管内皮・平滑筋細胞および線維芽細胞(外膜)に分化し得ることを明らかにし、in vitroでの血管新生試験においてはその細胞分化と血管新生因子分泌を介して、骨髄単核球と比較し著明に血管新生・内皮再生を促進することを明らかにした。また、内皮前駆細胞と同様に、MSCはヒトにおいて急性心筋梗塞後に末梢血中に動員され内因性の血管再生にも関与している可能性を示した。これらより、MSCの血管再生に対する有用性が示唆された。動脈硬化モデルであるげっ歯類血管傷害モデルにおいて、MSC(GFP標識)投与による治療効果を検討したところ、血管周囲への局所投与により新生内膜形成が有意に抑制された。コントロール群に比べ、MSC治療群では低分化型の薪生内膜平滑筋細胞は少ない傾向であった。また内皮再生の促進が機序の一つであると考えられた。しかし、GFP抗体を用いた免疫組織学的検討では、MSCの内皮細胞や血管平滑筋細胞への分化は確認されず、MSCは投与3日後に一時的に外膜側に存在していた。MSC自体もしくは外膜細胞との相互作用による液性因子の放出が新生内膜形成抑制・内皮再生促進に関与していると考えられた。
X線分光を用いた銀河団ガスの運動の探査

宇宙最大の天体である銀河団のダイナミックな進化を解明することを目指して、「すざく」衛星を用いたX線観測を行った。銀河団中にはX線を放射する高温ガスが大量に含まれており、その運動や温度を詳細に測定できる。特に、銀河団RXJ1347中に3億度という宇宙で最も熱いガスの存在を初めてX線観測のみから確認することに成功した。これは2つの銀河団が数千キロメートル毎秒にもおよぶ高速で衝突合体したことによって生成された可能性が高い。本研究は,宇宙最大の天体である銀河団に含まれる高温ガスの詳細なX線分光から,銀河団のダイナミックな進化を解明することを目指している。本年度は主に「すざく」衛星で取得した最大X線光度を持つ遠方銀河団RXJ1347-ll45のX線スペクトル解析から,ガス運動および温度構造の測定を行った。その結果,まず中心領域から放射される鉄輝線には熱運動から予想される幅以上の広がりはなく,ガス乱流運動の速度の上限値を1500km/sと求めた。加えて,過去に電波観測から指摘された高温のガス塊について,その温度が約24keVであることをX線分光という独立な手法で確認した。これは激しい衝突合体現象によるガス加熱が起きたという説を強く支持する。同時に有意な非熱的放射はないことがわかり,非熱的硬X線フラックスに初めて制限をつけることができた。これを電波シンクロトロン強度と比較することで,磁場強度が>0.02μGを推定した。今回の結果は遠方宇宙における激しい銀河団衝突現象とガスの物理状態の理解にとって重要であり,現在投稿論文を準備中である。また,ケンタウルス座銀河団中のガス運動探査を進めるため,サブ銀河団領域(Cen45)について「すざく」による追観測を実施した。現在,銀河速度分布から期待される視線速度1500km/sの運動の検証を目指してデータ解析を進めている。また,過去に「あすか」衛星とROSAT衛星を用いて構築した遠方銀河団サンプルから導かれる銀河団ガス進化の観測的描像について国際会議で口頭発表を行い,論文(査読有り)にまとめた。本研究は、宇宙最大の天体である銀河団に含まれる高湿ガスの詳細なX線分光から、銀河団のダイナミックな進化を解明することを目指している。本年度は特に、最大X線光度を持つ遠方銀河団RXJ1347-1145について、「すざく」衛星によるブロードバンドX線スペクトルとChandra衛星の高分解能データの同時解析から、銀河団中の超高温ガスの温度を精度よく決定することに成功した。この超高温ガスの温度は約3億度であり、これまでに宇宙で知られる最も高温の熱的ガスの候補であるといえる。これは、銀河団が進化の過程で経験した激しい衝突合体によりガス加熱が起きたことが起源と考えられる。一方、非熱的放射は有意には検出されず、硬X線放射の強度について上限値を得た。これらの結果を投稿論文として発表し、かつ「宇宙一熱いガス」としてプレスリリースも行った。また新たに「すざく」で高温銀河団A2163のデータを取得し、この天体からの有意な硬X線放射をとらえた。現在、XMM-Newton衛星のデータと組み合わせながら、硬X線放射の起源解明を目指した解析を進めている。さらに、将来X線カロリメータが実現すると、宇宙の構造形成に伴う高温ガスのバルク運動や乱流が高い精度で直接検出でき、天体のダイナミックな進化の理解に大きな進展が期待されている。そこで、具体的にどのような精度で測定可能かを、いろいろな運動速度や天体の明るさなどを仮定してシミュレーションを行った。この検討結果をIXO国際会議で口頭発表した。また現在、Astro-H衛星についても同様の計算を行い、投稿論文を準備中である。本研究は、宇宙最大の天体である銀河団に含まれる高温ガスの詳細なX線分光から、銀河団のダイナミックな進化を解明することを目指している。本年度は、主に「すざく」衛星で取得した高温銀河団のデータ解析から(1)銀河団中のガス運動探査や(2)ガス温度構造の測定を行った。(1)まず、銀河団ガス中に接触不連続面(コールドフロント)をもつ天体として代表的なA2142銀河団については、鉄輝線ドップラーシフトから大小2つのコアの相対視線速度の測定を行った。その結果有意な信号は見られなかったが、過去最高の精度で視線速度差の上限値を求めることができた。一方、強い電波ハロー放射を持つ衝突銀河団A3667については、その中心領域に音速以上のガス運動が存在している兆候を初めて見いだした。これらの成果について現在投稿論文を準備中である。(2)国際会議において、「すざく」衛星によるRXJ1347銀河団中の超高温ガスの研究成果について口頭発表を行った。

さらに超高温ガスの探査を進めるため、複数の高温銀河団(A2163, A2219, A2390)について広帯域X線分光データを利用して温度構造の解析を行った。また最近の銀河団サーベイから見つかった高赤方偏移の3つの高温銀河団についても、新たにX線データを取得しガス温度や光度を決定した。以上に加えて、将来計画、特にAstro-Hミッションに向けた銀河団高分解能分光の観測シミュレーションを行い、ガス乱流の検出可能性と銀河団質量を用いた宇宙論への制限について議論を行った。
巨大ブラックホールの強重力における一般相対性理論の検証

一般相対論が重力を正しく記述するかどうか、巨大ブラックホール(BH)の重力では検証されていない。その検証のため、銀河系中心の巨大BHを周回する星(S0-2,S24という二つ)に注目する。星S0-2,S24は巨大BHの重力によって運動するので、それらの運動が一般相対論の予測と合致するかを調べれば、巨大BHの重力が一般相対論で記述できるかの検証になる。そこで我々は、すばる望遠鏡による星S0-2の観測を2014年から続け、2018年には一般相対論効果の兆候を見出した。本研究は、星S0-2と(2021年に開始予定の)S24測定データに基づき、銀河系中心巨大BHの重力における一般相対論の検証を目指す。
マルハナバチと白鷺を用いたコロニー形成要因についての理論的研究

・マルハナバチを用いた研究昨年に引続き、茨城県笠間市や長野県入笠山にて、コロニー探索を行ったが、コロニーを発見することはできなかった。そこで、研究の鉾先を変化させて、マルハナバチがどのような単花、あるいは花の群に惹きつけられるのかを明らかにする研究に着手し、単花の形状ではなく、花群の形状に注目した調査を、アフォーダンス理論に基づいて行った。その結果、マルハナバチは単花の集合性が変化する花木を好むことが分かった。また、ある距離において、解像度が変わっても、単花の集合形状が変化しない花木を好むことが分かった。その成果は第50回日本生態学会(2003年3月筑波)にてポスター発表予定である。・白鷺を用いた研究白鷺類の個体数推定のために、小型ラジコンによる空中撮影と、地上調査を組み合わせた安価な方法を確立した。また、移動平均法を用いたコロニー推定法により、茨城県の白鷺コロニー分布の予測可能性についての研究を行った。その結果、餌場の季節変動を考慮し、幾何平均を用いた場合には、コロニー分布を上手く説明できた。これらの成果は第21回日本動物行動学会(2002年11月東京)にて、ポスター発表を行った。また、コロニー形成を、裏返しのテリトリー形成と読みかえた場合の理論的研究を、マメゾウムシを用いて行い、Population Ecology誌に発表した。・マルハナバチを用いた研究茨城県笠間市の調査地において、コマルハナバチとトラマルハナバチの採餌行動と帰巣行動の観察から得られたデータに基づき、移動平均法(Moving Average Model)を用いて、コロニー位置の存在確率の推定を行った。その結果、実際に発見されたコマルハナバチのコロニーの位置は、全年を通した平均値としての存在確率は高くなかったものの、秋口の新女王産出時の存在確率は非常に高くなっていた。このことは、移動平均法による推定の妥当さを意味する。また、この研究の内容はEcol.Res.誌に発表した(Nakamura and Toquenaga 2002)。・白鷺を用いた研究筑波山を中心として茨城県、栃木県、埼玉県、千葉県の4県にまたがる100km×100kmの調査地区において、白鷺類のコロニーとねぐらの種別個体数の調査を行った。個体数推定のために、小型カメラを搭載したパワード・パラグライダー(Sky Surfer)を使った空中撮影技術を応用した。また、餌場とコロニーの形成位置を関連づけるために、WWWで公開されている国土地理情報を基盤に、ラスター形式の土地利用データベースを作成した。このデータベースを用い移動平均法の計算を行い、コロニー形成確率を推定した。その結果、現在形成されているコロニーの位置はランダムではないことが証明された。この研究内容については、現在論文作成中である。
陽電子消滅によるプラスチックスの転移の解析

1.2パラメ-タ-測定装置の設計と製作高分子の自由体積の変化を熱平衡を保ちながら自動測定するため0.6°C1分の昇温速度をもつ陽電子寿命測定装置を設計、製作し、時間分解能270PS、1チャンネル当りのカウント数4.5×10^5を得た。この装置により、a)高度ポリエチレンを測定し、寿命は4成分に分割でき、温度上昇により、τ_4とI_4は大きくなるが融点でI_4が激変することを見い出した。b)結晶化度の異なるプロピロピレンを測定し、τ_4とI_4温度の上昇に伴い2.8ns3.5nsに変化すること、またI_4強度は融点付近で飛躍することと考えられた。冷却サイクルでI_4の挙動に変化が現れたのは、試料調製時の残留応力(ひずみ)による。第2回目の昇温冷却サイクルでアニ-ルによりポリマ-中の残留応力が解消されたと考えられる。c)自由体積の異なるサブnmの3次元網目構造のエポキシ樹脂を調製し昇温によるτ_3、I_3変化を解析した。エポキシ樹脂は1つの網目中に他の網目や分子鎖が侵入して網目を作る相互侵入網目を形成すると考えられ、硬化温度が高いと分子鎖の振動が激しいので、分子鎖が他の網目に侵入し網目を作りにくい。自由体積の平均値は小さくなる結果が得られた。2.自由体積分布測定のためのプログラムの開発と実用化寿命曲線をラプラス逆変換してτ_1τ_4、I_1I_4を解析するプログラム(CONTIN)の実用化を計った。乱数による測定デ-タのシュミレ-ションおよびPATFITによる寿命曲線のフィッティングとCONTINによる自由体積分布のピ-ク化を完了し、寿命測定時間分解能とスペクトル分離に及ぼす総計数値の関係、τ_1τ_4成分以外の出現について実験的な検討をした。高分子の基本的な物性の一つである熱特性を自由体積変化から解析するため、コンピュ-タコントロ-ルで試料温度を変えながら陽電子の寿命を測定する装置を設計、製作した。得られた時間分解能は270ps,1チャンネル当りのカウント数は4、5×10^5であった。この装置を用いて重合度が異なるポリエチレンの陽電子消滅測定を温度を変えながら行って,各温度でのτ_3消滅寿命とI_3強度を測定した。また結晶化度が異なる高密度ポリエチレン温度による陽電子消滅寿命と強度の変化はガラス転移点より高温ではτ_3寿命の伸び方が鈍くなるのに対して、強度(I_3)はガラス転移点以下よりも急激に増加することを見出した。また、3次元網目構造を持つエポキシ樹脂の測定で自由空間の大きさを変えた試料でτ_3に顕著な違いを見出した。硬化条件が一定であれば網目鎖濃度とτ_3の相関関係はほぼ直線になり、硬化条件の温度が上がるに従って、直線のτ_3が大きくなる方向にシフトした。エポキシ樹脂は1つの網目の中に他の網目や分子鎖が侵入して網目を作る相互網目を形成すると考えられるが,硬化温度が高いと分子鎖の振動が激しいために,分子鎖が他の網目に侵入して網目を作りにくい。同じ反応率でも、硬化温度が低い方が、相互侵入網目を形成している確率が高く、自由体積の平均値は小さくなると考えられる。また消滅γ線(511KeV)のドップラ-広がり測定からoーポジトロニウムの3光子消滅の割合が、網目鎖濃度の上昇とともに減っていることを確認した。

1.2パラメ-タ-測定装置の設計と製作高分子の自由体積の変化を熱平衡を保ちながら自動測定するため0.6°C/分の昇温速度をもつ陽電子寿命測定装置を設計、製作し、時間分解能270ps、1チャンネル当りのカウント数4.5×10^5を得た。この装置により、a)高度ポリエチレンを測定し、寿命は4成分に分割でき、温度上昇により、τ_4とI_4は大きくなるが融点でI_4が激変することを見い出した。b)結晶化度の異なるプロピロピレンを測定し、τ_4とI_4温度の上昇に伴い2.8ns3.5nsに変化すること、またI_4強度は融点付近で飛躍することと考えられた。冷却サイクルでI_4の挙動に変化が現れたのは、試料調製時の残留応力(ひずみ)による。第2回目の昇温冷却サイクルでアニ-ルによりポリマ-中の残留応力が解消したと考えられる。c)自由体積の異なるサブnmの3次元網目構造のエポキシ樹脂を調製し昇温によるτ_3、I_3変化を解析した。エポキシ樹脂は1つの網目中に他の網目や分子鎖が侵入して網目を作る相互侵入網目を形成すると考えられ、硬化温度が高いと分子鎖の振動が激しいので、分子鎖が他の網目に侵入し網目を作りにくい。自由体積の平均値は小さくなる結果が得られた。2.自由体積分布測定のためのプログラムの開発と実用化寿命曲線をラプラス逆変換してτ_1τ_4を解析するプログラム(CONTIN)の実用化を計った。乱数による測定デ-タのシュミレ-ションおよびPATFITによる寿命曲線のフィッティングとCONTINによる自由体積分布のピ-ク化を完了し、寿命測定時間分解能とスペクトル分離に及ぼす総計数値の関係、τ_1τ_4成分以外の出現について実験的な検討をした。
哺乳類における胎子期発生の時空間的進化とモジュール性

これまでに報告者自身が収集してきた液浸固定標本の分析を進めた。アリザリンレッドおよびアルシアンブルーによる二重染色法を用いて硬骨と軟骨をそれぞれ染色し,頭部を構成する21個の骨要素の発生の有無を記載し,全骨格の形成順序を各種ごとに集計した。ブラウン運動モデルを用いた最節約法と最尤法原理を用いたPGiプログラムによる解析を行い,既知の分子系統樹上に種ごとの全骨格の形成タイミングをマッピングし,骨格の形成順序の進化的改変史(ヘテロクロニー)を分析した。分子系統樹は最新のTimeTree of Lifeプロジェクトの結果を用いた。この分析によって,骨格発生プロセスの保守性を検出できるとともに,各分岐ノードにおいて,どの骨の形成期が相対的に早期化あるいは晩期化したか,もしくは改変がないかを検出することが可能となった。さらに,HE染色法を用いて骨格筋の発生を微細に記録した。Amiraプログラムで連続組織切片を三次元再構築して骨格筋の形成順序を各種ごとに集計した。そして,骨と同様に最尤法原理を用いたPGiプログラムによる解析を行った。哺乳類との比較のため,鳥類,爬虫類32種を同様の手法で骨と筋の発生順序も分析した。また,東京大学総合研究博物館のX線高解像度マイクロCT(TXS225-ACTIS, TESCO)で撮像を行い,Amiraプログラムで骨の三次元構造を再構築し,各種における三次元的成長を定量化した。具体的には,各骨格の形状およびサイズ成長を座標ランドマーク法によって記述し,幾何学的形態測定法によって分析した。これによって種ごとに種ごとの各骨格の形状変化と成長スピードを記載し,さらにその系統進化を分析した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。