hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゾル-ゲル変換型光硬化性樹脂を用いたホログラフィ光造形法

本研究の目的は、ホログラフィ立体映像を光硬化性樹脂中に再生することによって、立体形状の一括光造形の可能性を検証することであり、平成15年度は以下の研究成果を得た。(1)ホログラフィに使用する光源および光硬化性樹脂の決定ホログラムの撮影および再生の調整や確認の容易さのため、光源としてアルゴンレーザの可視光成分(波長488nm、514nm)を用いることとし、その波長域に感度を有するアクリレート系の可視光硬化樹脂(日本化薬(株)KAYARD DF-803N)を用いることとした。(2)ホログラムの撮影および再生平成14年度に作成した光学系を用い、アルゴンレーザからフィルタにより波長514nmを取り出し、銀粒子を感光材料とするホログラム乾板に、十字形など簡単な形状を有する物体のフレネル・ホログラムを撮影、再生できることを確認した。(3)ホログラムによる樹脂硬化実験スライドガラス(厚さ1mm)とカバーガラス(厚さ0.15mm)で挟んだ可視光硬化樹脂(厚さ0.8mm)を、上記(2)の再生像中に挿入し、再生像の断面形状を硬化できることを確認した。また、再生像は光の強度分布が一様ではないため、硬化は高強度の部分から発生し、低強度の部分が硬化するまで時間をかけると、高強度部分の周辺も硬化し、硬化形状と目的形状の相違が生じるという問題を確認した。(4)計算機ホログラム作成ソフトウェアの実装一般の光造形における立体形状データの表現形式であるSTLデータ(本質的にポリゴンモデル)から、参照光法により干渉縞をグレースケールの画像データとして生成するソフトウェアを作成した。生成した画像を大判プロッタにより印刷し、写真撮影、縮小することにより、簡易に計算機ホログラムを作成できる環境を構築した。従来の光造形法は、目的の立体形状を層毎に硬化し積層する方法によるものがほとんどであり、造形物表面に階段状の段差が生じるなどの限界がある。本研究の目的は、ホログラフィ立体映像を光硬化性樹脂中に再生することによって、立体形状の一括光造形の可能性を検証することである。通常使用される液状の光硬化性樹脂ではなく,室温でのゲル状固体と約80°C以上でのゾル状液体の間で可逆的変化を生じるゾル-ゲル変換型光硬化性樹脂を用いることによって,造形中の振動などに影響されない光造形が実現できる可能性を,理論、シミュレーションおよび実験を通じて検証する。以上の目的に関して、平成14年度は以下の研究成果を得た。1.計算機ホログラムによる光造形の基本的検討本研究では、CAD、CGソフトウェアにより定義された立体形状データに基づき、その立体映像を再生するための干渉縞をコンピュータで計算して高解像度プロッタで印刷し、写真撮影・縮小してホログラムを作成する。再生に使用するレーザの出力や樹脂の屈折率などに基づき、ホログラム再生による共役像で得られる露光量を計算し、それによって硬化できるゾル-ゲル変換型光硬化性樹脂の検討を行なった。2.計算機ホログラム作成ソフトウェアの設計・実装CAD、CGソフトウェアから出力される、立体形状を三角形ファセットの集合で表現するSTLデータを読み込み、その立体映像を再生する干渉縞を計算し画像ファイルとして出力する、計算機ホログラム作成ソフトウェアを設計、実装した。3.ホログラム撮影・再生装置の設計・製作本研究では、ゲル状光硬化性樹脂ブロック中に計算機ホログラムをレーザ光で共役再生し、その共役像により立体形状を一括露光、光硬化する。その基礎となる、ホログラムの撮影・再生形装置を設計、製作した。
未熟児・新生児の長期無拘束複数生体信号の自己回帰解析による姿勢・運動の評価

周産期医療の進歩によって、周産期死亡率は著しく低下した。それに伴い、「後遺症なき生存」が重視され、脳障害の有無の早期判定が重要となった。そこで、すでに我々は24時間以上第7生日に至る生体情報(脳波、PR間隔、呼吸、血圧、TcPO_2、体温、筋電図)を無侵襲、無拘束で記録収集するシステムをすでに開発した(1992)。そこで、平成6年度と7年度とにおいて胎児、未熟児、新生児の(1)大脳機能をあらわす脳波、(2)脳幹機能を示す心電図RR間隔、呼吸、血圧、体温などの自律神経機能、(3)脊髄機能を示す筋電図、などの“揺らぎ"の特性を下記の如く明らかにする。また、同時に(4)ビデオ記録から求めた胎児・新生児の行動記録と、上記でえられた揺らぎ特性とを対比して、新生児・未熟児の脳障害の判定がより早く、かつ定量的に行われることを目的とした。A平成6年度の研究成果1脳波の自己回帰スペクトルの24時間変動と睡眠段階自動判定赤池情報量規準AICで静睡眠期の自動判定が可能となった。2心拍自律神経制御活動の胎児から新生児への連続性と睡眠段階変化胎児では受胎後36週より副交感神経優位となり生後4日目まで続いた。これは胎児の呼吸準備活動が受胎後36週より始まる事を出すと考えた3呼吸変動スペクトルの24時間変動と睡眠との関係静睡眠期では1.5Hz前後にシャープなパワーがみられ、自動判定が可能となった。B平成7年度の研究成果1筋電図の自己回帰解析所見の24時間変動:表面筋電図のAR解析で、normalized-AICを求めると高い精度でGMを検出することができた。2胎児・新生児の姿勢と自律神経機能の相関:胎児・新生児のGMから新生児脳波は脳幹自律中枢のphasicなインパルスで変容するといえる。[研究目的]我々はすでに長時間の生体情報(脳波、心電図RR間隔、呼吸、血圧、TcPO_2、体温、筋電図)に自己回帰解析を施す手法を開発し(科研費一般(B)No.6048024,研究成果報告書,1989)さらに、その手法を用いて生後24時間以上1ヵ月間の生体情報を無侵襲、無拘束で記録収集するシステムを開発した(科研費一般(C)No.0267045,研究成果報告書,1992)。そこで、平成6年度では上記システムを用いて新生児24時間生体情報の自動解析システムを開発せんとした。[研究成果](1)脳波の自己回帰スペクトルの24時間の変動と睡眠ステージ自動判定:静睡眠期(QS)の抑制波を基準として、パターン識別法を用いて平坦度を定量し、QSの自動判定が可能となった。また、δ/(θ+α+β)のパワー比から動睡眠期(AS)とQSとの判別が可能となった。(2)心拍自律神経制御活動の胎児から新生児への変化:健康正常胎児と、それらを含む満期新生児のRR間隔時系列に自己回帰解析を施し、赤池情報量規準(AIC)と低周波帯域パワーからQSとASとの判別が可能である。(3)呼吸変動スペクトルの24時間変動と睡眠との関係:呼吸波形の減衰周波数と減衰時間はQSとASとで有意差があり、F検定の結果、敏感度80%でQSの判定が可能であった。

(4)表面筋電図によるgeneral movementの検出:表面筋電図の時系列に自己回帰解析を施すと、トータル・パワーとAICでQS,ASに有意の差を見いだすことが可能となった。[今後の研究展開]上記結果をもととして、生直後から生後1ヵ月間にわたる胎児・新生児の姿勢・運動をとらえ発達神経学的意義を明らかにする。I.研究目的胎児、未熟児、新生児の(1)大脳皮質機能をあらわす脳波、(2)脳幹機能を示す心電図RR間隔、呼吸、血圧、体温、TcPO_2などの自律神経機能、(3)脊髄機能を示す筋電図、などの“揺らぎ"の特性を明らかにする。また、同時に(4)ビデオ記録から得られた胎児・新生児の行動記録と、上記の“揺らぎ"特性とを対比して、新生児・未熟児の脳障害を早期かつ定量的に知ることを目的とした。II.対象と方法受胎後週数2940週の低出生体重児を対象として、出生直後より時々刻々と変化する新生児生体情報(脳波、呼吸、心拍、血圧、筋電図など)時系列に自己回帰モデルを施し、最適赤池情報量規準[AIC=-2×(モデルの最大対数尤度)+2×(調整可能なパラメーター数)=Nlog(2πσ^2_M)+N+2(M+1),N=データ数、M=自己回帰解析次数、σ^2_M=平均2乗予測誤差]を求め、脳波ではAICで、呼吸および自発運動(特にGeneral movement:GM)ではnormalized-AIC[=(AIC(0)-AIC(M))/N×N;M=次数、N=1区間内のデータ数、N=24時間内のN平均値)で、それぞれの変動を評価した。1.脳波、呼吸の24時間変動:脳波のパワーと、5分間のAICの移動平均とを用いた所、静睡眠期(QS)にはパワーとAICはいずれも減少し、受胎後週数の増加に伴い規則的な変動がみられた。受胎後29,32,34,35,37週において、24時間以内におけるQSは16,14,13,10,8回と発達に伴い低下した。呼吸波形はnormalized(N)-AICがQSの変動を自動的に示した。2.筋電図の24時間変動:表面筋電図のAR解析(AD変換1000 Hz,データー数1000個)でパワースペクトルを求めN-AICを用いると簡便、かつ高い精度でGMを検出することができた。3.胎児・新生児の姿勢と自律神経機能との相関:ビデオモニターよりえられた胎児・新生児のGMから、新生児における脳波は脳幹における自律中枢のphasicなインパルスにより変容することが明らかになった。
プラズマ局所構造に伴う電位形成とエネルギー分布の制御

反応性プラズマを用いるプラズマプロセシングにおいて、電子およびイオンのエネルギー分布の制御は極めて重要である。本研究では、放電プラズマの局所構造に着目し、それを変えることによってエネルギー分布を制御することを試み、エネルギー分布制御の手法を確立することを目的としている。プラズマ生成は2つの異なる特性をもつ方式によった。1つは直流放電によるもの(東北大学)であり、他はホイスラー波による高周波放電と電子サイクロトロン共鳴によるマイクロ波放電(名古屋大学、大阪大学)である。1.東北大学においては、ピン付きホロー陰極を用いた直流放電によってプラズマを生成し、ピン長さを変えることによって空間構造を変え、電子の温度を0.3ー4.0eVの範囲にわたって制御することに成功した。この結果を更に発展させ、陰極の直径を10cmにし、プラズマ径を大きくするとともに、板状陽極に穴をあけて、このプラズマを陽極の後方に拡散させることができた。この原理に立却して、プラズマプロセス用の電子可変の新しいプラズマ発生方法を提案することができた。2.高周波放電プラズマについては、名古屋大学において、電子温度3ー20eV、プラズマ密度10^<10>ー10^<13>cm^<-3>が得られており、分光測定などにより、活性種のパラメータ依存を調べるとともに、炭素膜の生成速度が、プラズマ密度を上げることによって、改良されることを見い出した。マイクロ波放電においては、大阪大学で、その空間構造が真空容器の形状に大きく依存することを観測し、その依存性を詳細に調べると同時に、膜生成速度が電子の共鳴領域で最大となることを示した。以上要約すると、電子温度の制御法の提案が可能になるとともに、予備均測定により、膜生成速度に関する有用な知見を得ることができた。
EUにおけるドイツ語の地位-複数のドイツ語標準変種とEUの言語政策

国家の権能を吸収しながらも国家を単位とした公用語政策をとるEUの中で、言語ばかりでなく言語変種(language variety)までもが言語政策の対象になっている。オーストリアは1995年にEUに加盟するにあたって、既にドイツ語がEU公用語であったにもかかわらずProtocolNo. 10により23語のオーストリア変異形を承認させることに成功した。言語変種によって国家のアイデンティティー確立を志向するオーストリアが、自らの変種を国際法に則ってEU公用語に組み入れさせたことは言語政策上特筆すべきことである。ドイツはドイツ語の多様性は認めながらも、言語政策上はドイツ語の収束(convergence)を求める形で規範策定に取り組んできた。他方、オーストリアによるProtocolNo. 10はドイツ語の複数中心地性に依拠して規範の分散(divergece)を志向するものである。人口、経済などの尺度で弱い立場にある変種国であるオーストリアは多様性を主張し、強い立場にある変種国たるドイツは統一性を求めるという相反する志向性がせめぎ合うという状況がEUにおけるドイツ語の言語政策を特徴付けている。多変種主義は、多様な変種を保護するという意味で民主的な言語コーパス政策を展開できるが、言語ステータス政策レベルでは規範の分散により負の効果をもたらすと言える。加盟国平等の原則に基づき、加盟国の全公用語(複数ある場合は1言語)をEU公用語とする言語政策に実効性を持たせるのは現実的ではない。現実には限られた言語を作業言語として使用されており、そこでは大言語(英語、ドイツ語、フランス語、スペイン語など)間の勢力争いが繰り広げられている。ドイツ語共同体としてのアイデンティティが国家のアイデンティティを凌駕しない限り、多変種主義は保持され、ドイツ語圏の統一的な言語ステータス政策の展開は容易ではない。EUを視野に入れたドイツ語圏の言語政策を明らかにするために、ドイツ語規範化の史的経過を批判的に考察し、現状と今後の言語政策的展望を論じた。特にオーストリアの動向は興味深く、Osterreichisches Sprachdiplom Deutschの導入や、Osterreichisches Worterbuch (2001)の刊行に見られるように、オーストリアは独自の言語政策路線を歩んでいる。オーストリア標準変種を強調する時代を経て、ドイツ語の多様性を強調することによって、ドイツのドイツ語が持つ影響力を相対化しようとする傾向が見られることを指摘した。これまでの言語政策では、ドイツ語圏の事情だけを勘案しながらコーパス計画がなされてきたが、今後はEU内でのステータス計画をも視野に入れる必要が生じている。さらに、EUにおける多言語主義も考察し、地理的拡大とともに深まる言語・文化的多様性を賛美する政策をとる(とらざるをえない)欧州の成り立ちを検討し、EUの多言語主義は限られた言語が外国語として使用される限定的多言語状況の傾向が強く、経済的見返りと密接に関わっていることを論じた。現状では欧州市民が帰属意識を共有できる欧州性が十分とは言えず、多言語主義の理念がどのような形で進展を遂げるかを現時点で断言するわけにはいかない。なお、9月に実施を予定していた欧州での実地調査は、学内業務等の影響で3月に延期して行った。質問紙調査では予定していた人数分を回収できたので、平成17年度に分析を行いたい。本年度はドイツ語コーパス計画の分析として、ドゥーデン発音辞典を中心に変異形の分析を行った。実証研究により実際の言語使用を抽出しようとしても、多様な変異形が観察されるばかりであり、辞典編纂のためには標準として相応しい形式を選別する作業が不可欠である。そこで規範主義と記述主義を峻別する要素は、前者が言語の純粋性や伝統を保持する目的を持つのに対して、後者は現実の言語運用を反映することを目的としている点にあることを論文中で指摘し、本年度の研究の出発点とした。

ドゥーデン正書法辞典やUniversal worterbuchは、記述主義的視点を重視して、変異形も国・地域を明記して収録しているが、ドゥーデン発音辞典は国・地域を一切記述しないまま変異形も収録している。この点はEUにおけるドイツ語のステータス計画を考える上で重要である。EUでドイツ語が作業言語として使用されるためには、リンガフランカとしての機能性を高めるためにもドイツ語の多様性より統一性の方が重要になるからである。以上の辞典の規範性に関する問題と、変異形の記述様式にの分析結果を日本独文学会研究叢書で発表した(2005年10月出版)。なお、緻密な実証研究に基づいて変異形を記述しているVariantenworterbuch des Deutschuen(U.Ammon et al.,2004)については書評で考察した(『ドイツ語教育』(日本独文学会ドイツ語教育部会)2006年出版予定)。さらに、ドイツとの相違を浮き立たせるためにコーパス計画を通じて標準変種の確立に取り組んでいるオーストリアの二面的な言語政策は、複数中心地言語としてのドイツ語の中で、周辺的地位に甘んじている立場を反映していることを、日本言語政策学会大会で口頭発表により報告した(2005年11月19日)。1952年に欧州石炭鉄鋼共同体(ECSC)が発足する際、フランスは共同体の公用語をフランス語にすることを提案し、イタリアとオランダの賛同を得たものの、西ドイツの強い反対によりこの提案は却下され、加盟国の4公用語(イタリア語、オランダ語、ドイツ語、フランス語)全てを共同体公用語とすることが決まった。以降、加盟国の公用語(複数ある場合は1言語)は全てEU公用語にする原則が定着するが、1973年に英国がEUに加盟により英語がEU公用語に加わることにより、大言語間の言語ステータス政策が活発になった。特にフランスが積極的であったが、コール政権(1982年1998年)になってからは(西)ドイツもドイツ語の地位向上を求める動きを展開することなった。他方、同じドイツ語国であるオーストリアは、1995年のEU加盟に際して、Protocol No.10により食料品に関する23語をオーストリア変種としてドイツ語の一部に加えることに成功した。ドイツは、EU内におけるドイツ語の地位向上に向けての言語ステータス政策を展開するのに対して、オーストリアは複数中心地言語の理論に依拠してドイツ語の多変種主義を重視する言語コーパス政策を推進している。弱い立場にあるオーストリアは自らの標準変種確立を通じて上位変種に対抗する政策を繰り広げて独立国としてのアイデンティティ確立を図っている。このような多変種主義は言語の多様性を擁護するEUの方針に合致するが、ドイツ語全体の地位向上には不利である。オーストリアの政策は、ごく一部の変異形を義務規範として法的に認可させることにより、オーストリア変種の存在を周知させることが主たる目的で、非母語話者による使用まで予期するものではない。
新しい強磁性形状記憶材料の探索

我々は本研究によりMn-Co-Ge合金がキュリー温度以下に熱弾性型のマルテンサイト変態を生じるための試料作製条件を明らかにした。この条件はMn-Co-Ge合金が強磁性形状記憶合金として機能するための必要条件である。また、本研究によりこの物質がきわめて大きな磁歪を発生する可能性が示された。本研究により明らかにされたことを以下にまとめる。(1)Mn-Co-Ge合金をアーク熔解法で作製する場合、1:1:1の組成比のときが最も低温相TiNiSi型が安定となり、ここからどのように組成をずらしても低温相が不安定になる。その一方で、キュリー温度に顕著な変化は現れない。(2)アーク熔解法にて作製した試料と焼結法で作製した試料では結晶構造変態温度が著しく異なる。焼結法による試料はMnを1割ほど過剰にした場合に最も低温相が安定する。(3)アーク熔解法にて作製したx=0.07付近の試料において、我々の予想通りキュリー温度以下にマルテンサイト変態が生じることを結晶構造解析により確認した。また、このマルテンサイト変態が熱弾性型であることも確認した。(4)上記のx=0.07付近の試料において、低温相と高温相の格子体積の変化率が4%以上にも達することが明らかになった。仮にこの変化を磁場によって制御できたとすると、現在超磁歪材料としてひろく用いられているTerfenol-D (Tb_<0.3>Dy_<0.7>Fe_2)と比較して10倍もの値が期待できることになる。本年度の我々の研究目的はMnCo_<1-x>Geの強磁性形状記憶合金としての可能性を探ることである。強磁性形状記憶合金の必要条件はキュリー温度以下に熱弾性型のマルテンサイト変態を生じることである。MnCoGeはキュリー温度より数百K高い温度で高温相Ni_2In型から低温相TiNiSi型へのマルテンサイト変態を生じるが、以前の我々の研究によりこの試料からCoを抜いていくと急激にマルテンサイト変態温度が低下することが予想されている。そこでMnCo_<1-x>Geのx=0からx=0.3までの各種組成で多結晶試料を作製し、磁性と結晶構造を調べた。その結果、以下の事実が明らかになった。(1)アーク熔解法にて作製した試料と焼結法で作製した試料ではマルテンサイト変態温度が著しく異なることが分かった。基本的に、焼結法による試料は全温度域で高温相のままであり、Mnを1割ほど過剰にすることによりアーク熔解による試料と同程度の温度でマルテンサイト変態するようになった。この原因については現在検討中である。(2)アーク熔解法にて作製したx=0.07付近の試料において、我々の予想通りキュリー温度以下にマルテンサイト変態が生じることを結晶構造解析により確認した。(3)上記のx=0.07付近の試料において、低温相と高温相の格子体積の変化率が4%以上にも達することが明らかになった。
核膜透過性の生物学的意義の検討

マウス線維芽細胞Swiss3T3において細胞周期の間期において核膜の透過性が上昇している現象の解明を試みた。蛍光タンパク質を用いたライブイメージング技術を用いて、高い核膜透過性は持続的なものではなく一過性であること、核膜透過性の制御に関わる可能性が指摘されていた細胞内カルシウムイオン濃度には依存しないこと、この現象は他のマウス線維芽細胞NIH3T3においても観察されSwiss3T3の特殊な性質ではなく一般的な生命現象である可能性が大きいことを明らかにした。本年度は、Swiss3T3細胞の核膜透過性の増大が、1.カルシウムイオン濃度に依存するのか否か、2.細胞外基質の影響、3.一過性であるのか持続的であるのか?の三点について特に検討した。1.細胞内カルシウムイオン濃度に依存するか:カルシウムイオンは核膜の透過性を上昇させるとの報告がある。mVenus-KikGを発現するSwiss3T3の細胞内カルシウムイオン濃度をイオノフォアionomycinを用いて上昇させ、その前後でmVenus-KikGの細胞質ー核の局在を観察した(この実験には核に殆ど蛍光が観察されず、細胞質に強い蛍光を呈する細胞を選別)。イオノフォアの投与による顕著な局在の変化は観察されなかった。この結果は細胞内カルシウムイオン濃度は高い核膜透過性の原因では無いことを示している。2.細胞外基質の影響:ガラスボトムに塗布した細胞外基質が細胞に機械的ストレスを与え、核膜透過性にも影響を及ぼす可能性が指摘されている。コラーゲンコートしたガラスボトムディッシュとコートしないディッシュでmVenus-KikGの局在を検討したが、コラーゲンコートの有無でmVenus-KikGの局在に大差はなかった。3.一過性であるか持続的であるか:核膜の透過性増大が一過性であるのか、持続性であるのかを検討するために、細胞質と核にmVenus-KikGRが同程度に分布する細胞(核膜の透過性が高いことを示唆する)について、細胞質に405 nmのレーザーを照射することによりmVenus-KikGRのKikGR部分を赤色化し、赤色蛍光の核への移行を追跡した。赤色蛍光を経時的に観察すると、赤色蛍光は核へ移行せず細胞質にとどまった。この結果から核膜の透過性上昇は持続的なものではなく細胞周期間期に一過性に生じる現象であることを明らかにした。本研究課題は、核膜透過性の生物学的意義、特に核膜を介した受動拡散の生物学的意義を見出すことにある。特にSwiss3T3細胞において見出した間期における核膜の透過性変化の意義を解明することが目標である。当初高分子量の蛍光タンパク質としてmECFP-AmCyanを用いる予定であった。しかしこの融合タンパク質は一過性の発現では高効率の発現を示したが、イメージングと解析の効率をあげるためmECFP-AmCyanを全ての細胞が発現する安定発現株の取得を試みると、共焦点顕微鏡による観察に耐えうるような発現の高いセルラインを得ることは出来なかった。細胞に発現させるベクターの検討、Venus-KikGRなどより明るい蛍光タンパク質の作製を進めた。一方、今後一過性発現の細胞を用いることも視野に、スループットを上げるために多点タイムラプスイメージング取得システムを立ち上げた。これまでは、一視野から高々数十の細胞からのみの観察であったが、このシステムを用いることによりその数十倍もの情報を一度の観察により取得できることになる。また、Venus-KikGRの他にV6と呼ばれるVenusが直列に6つ繋がったコンストラクトを入手した。Venus-KikGRはほぼ球状の構造をとることが予想されるが、V6はひも状の構造をとることが予想される。このコンストラクトを用いてタンパク質の形状と透過性についての検討を始めた。また、核をラベルする赤色の蛍光タンパク質のコンストラクションなど今後の研究に必要な材料の作製を進めた。蛍光タンパク質を高発現する安定発現株の樹立が達成できなかった。機能タンパク質の発現量は低くなることも予想されるが、単純な蛍光タンパク質の高い発現が達成できないことは予想されない事態であった。一方、多点タイムラプスイメージングシステムを立ち上げるなど、この安定発現株を得られないという問題を解消する試みを行い、データの取得を進める準備は整えた。平成24年度に安定発現株を作出できないという不測の事態が生じ、研究計画に遅れが生じた。今年度はその遅れを取り戻すべく、昨年度にセットアップした多点タイムラプスシステムと一過的に蛍光タンパク質を発現する細胞を用いて、核の形態と核膜の透過性の相関を調べる研究に着手する。この研究ではXYZ-Tの4次元イメージングも行う予定である。また、Venus-KikGRを発現させたSwiss3T3細胞において、核に蛍光タンパク質が存在する群としない群の間でmKikGRを用いて核膜の透過性の特徴付けを行う。以上の研究により強固な研究成果を得たいと考えている。該当なし
高度生殖医療とソーシャル・インクルージョンに関する研究

本研究では、高度生殖医療により生まれた子どもの「出自を知る権利」の擁護を、ソーシャルワークの働きかけによって如何に行うかという実践と社会構築のための理路を探求した。生まれた子が「出自を知る」ための権利を擁護するためには「子どもとその親となる者の思い」を排除しないことが肝要である。NZでの発見は、マオリとパケハなど「生まれ」によって区分されてきた人びとの権利を、歴史を遡り擁護することが政策化させていたことである。NZのように時間を遡り、人権が擁護されるシステムをわが国が受け入れ、容認できるならば、生殖ケアが機能する、「出自」を特別視する必要がない社会が実現するだろう。本研究では、Human Assisted Reproductive Technology Act 2004が整備され、Advisory Committee on Assisted Reproductive Technologyにより、その運用が具現化しているニュージーランドに焦点をあて、新しい「生まれ」の物語の当事者参加の実際と根底にある理念・思想を文献ならびに政府機関が保持する資料によりレビューし、それに基づくヒアリング並びにフィールドリサーチを行い、法に基づく支援策の地域への浸透性、同施策の市民の認知の現況と課題を定性的に把握することをめざした。また、ニュージーランドの調査の結果を踏まえて、社会福祉学・ソーシャルワーク並びに生殖医療系学界関係者へのヒアリング調査を行い、あるいはディスカッションの機会を設け、語られた内容をデータ化し、福祉と生殖医療の接点をテキストマイニングにより分析することとした。当該年度における具体的な研究は、1、ニュージーランドの関連法及び施策に関する文献・資料に関する研究(当該年度の上半期に実施)2、ニュージーランド現地におけるヒアリング調査並びにフィールドワーク及び現地でのミーティング(当該年度の下半期(2015年2月3月に実施)3、国内における動向調査と生殖医療と生殖倫理関連文献レビュー(関連学会への参画を通して通年で実施)4、研究成果の発表(関連論文=2本、口演=1本、大学における特別授業=1単位分)昨年度に引き続き日本とニュージーランドのフィールドワークとインタビュー調査を実施した。とくに高度生殖医療の利用者のおかれた社会的状況とそれに伴う心理に焦点をあて、当事者が社会的排除に直面していないか、その可能性を探った。その結果、当事者はセルフヘルプグループを組織し相互支援を行い、かつ相互支援のうちに教育的機能を備えようとしていることが明らかになった。教育的機能は、自らの立ち位置を社会的に向上させ、ソーシャル・アクションを促進していた。ただし、そこに至る経緯は複雑多様で、相当程度の時間が必要であることも確認され、わが国の現状のように「法や社会的合意がなされていない」状況が長く続かないほうが、当事者の福祉にかなう可能性が高いことが示唆された。本研究に関連する学会の研究活動にも注目し、日本生殖医療学会、看護学会、日本医療ソーシャルワーク学会などの学術集会・大会に参画したところ、医療から当事者福祉への働きかけは確認できるものの、福祉から当事者支援への働きかけは、報告者の研究発表を除いて稀有であった。ニュージーランドにおける関連調査をほぼ終了し、収集した資料やインタビューデータの分析を行い、次年度、確認調査を行なう可能性はあるが、研究成果を取りまとめる段階にきている。国内調査においても、高度生殖医療を利用する当事者団体代表等へのインタビュー調査を終え、福祉系学会における口頭発表等一部研究成果を公表している。ソーシャル・インクルージョンと生殖医療に関する理論的研究は、1980年代以降の歴史と言説に着目して順次進めている。今期の研究において報告者は、第三者が関わる高度生殖医療技術を活用して家族を形成した人々の、Human well-beingが保障される福祉社会システムを、ケアリング・コミュニタリアニズムの思想に依拠してデザインし、コミュニティベースで普及させていくために、グローバルな視点からインクルーシブ社会を創造することが求められているとの示唆を得た。この示唆は、1わが国において「子どもの知る権利」と「家族を形成する権利」の対立を解消する理路の構築とその後の施策化並びに施策の質の担保し、2生殖医療を利用すること自体がすでに国境を越える「普通のこと」となっているグローバル・イシューであることを想起し、国境を越えた議論がなされていること。さらに3「生まれてきた子」とその家族は「地縁」や「血縁」を拒み、国境を越えて居場所を求められていると推察された。そうした状況におかれた人々は未だ実態として把握されていないが、在留邦人が100万人を越えている今、異文化の中で「生まれ・育ち・くらす」不妊経験者やそれにより生まれた子は少なくないと考えられる。このように生殖医療と生活を人の生涯にわたる幸せづくりと関連づけて探求していくとき、「生まれた地」を越えて、移住先(国内外を問わず)で、彼らが幸せに生きる権利と生殖医療の恩恵を受ける権利とは切り離せない議論の対象となる。わが国で生殖医療を活用して生まれてくる子どもの最善の利益、すなわち生殖医療で生まれることも「あたりまえの福祉」の享受の実現であるといえる生殖医療システムを構築する上では、「開かれた医療+公益性の保持=共通善」が保持され、寛容な社会の協創が、当事者・医療者・第三者を含めてなされ、社会システムとしてのロジックとして構築されることが望ましいという示唆を得た。これを構築する対人支援を「生殖ケア」と呼ぶ新たな仮説を構築した。

NZでの発見は、マオリとパケハなど「生まれ」によって区分されてきた人びとの権利を、歴史を遡り擁護することが政策化させていたことである。NZのように時間を遡り、人権が擁護されるシステムをわが国が受け入れ、容認できるならば、生殖ケアが機能する、「出自」を特別視する必要がない社会が実現するだろう。ニュージーランドにおける生殖医療を実施している拠点病院並びに地域のクリニックへのインタビューを実施できたこと、並びにニュージーランド在住で高度生殖医療(代理懐胎含)を実際に経験した当事者へのインタビューが行えたことによる。これらのインタビュー調査の実施は、当該関連研究において未だわが国で報告されていない内容を多く含む。2016年度においては、研究成果を早い時期に取りまとめ、補足調査を行い、学会発表、報告書の作成、報告者のホームページへの掲載など社会的責任を果たしたい。また、インタビュー調査等に協力頂いた高度生殖医療の利用当事者等への成果の還元を図りたい。社会福祉学(ソーシャルワーク)前年度に引き続き、本研究の目的を達成するため、日本とニュージーランドにおける調査・研究活動を行う。とりわけニュージーランドの生殖医療の拠点病院並びに地域クリニックへのインタビュー分析とフォローアップ調査、高度生殖医療当事者へのインタビュー分析とフォローアップ調査並びに日本国内における当事者調査を行い、成果を公表する予定である。勤務校が開設するホームページ上にある1つのコーナー。教育・研究・社会貢献について随時報告を掲載している。研究においては、学会発表で活用したレジュメや資料も掲載している。当該ホームページの内容は、年次報告書『宮嶋研究室のあゆみ』としてとりまとめ、ISSN:2189-2504を取得して公刊している。
VR/ARの連続的体験を可能にする複合現実型リダイレクションの研究

本研究の目的は,実世界との対応が重要なARコンテンツと,実世界の制約を超えた体験が可能なVRコンテンツとの間のシームレスな往来が可能な体験型展示手法を実現することである.実世界の身体の移動とバーチャル世界における仮想身体の移動の対応関係を変化させ,VRコンテンツ鑑賞中には実世界の制約を超えた移動・鑑賞を可能にしつつ,ARコンテンツへの鑑賞に切り替える際に空間的整合性が実現されるよう,実身体と仮想身体のずれを解消可能な複合現実型リダイレクション技術を確立する.具体的には,(1)実身体-仮想身体のずれを知覚させない仮想身体制御手法と(2)実身体-仮想身体のずれを解消する実身体誘導手法を開発した上で,(3)大規模実証実験で提案手法の受容性・有用性を検証する.平成29年度は,(1-b)実身体と仮想身体のずれを知覚させない仮想身体制御手法として,角を曲がる際の回転量の操作に加えて,並進移動中にVR世界でのカメラを知覚されない程度に回転させることで,実世界での移動経路を所望の通りに補正する手法を構築した.また,(2-b)視覚エフェクトによって実身体と仮想身体のずれを解消する実身体誘導手法の構築として,VRコンテンツ世界で自由な鑑賞行動をしながら歩き回るユーザに対して,実身体の移動を誘導することで(1)の手法で生まれる実身体と仮想身体のずれをARコンテンツの鑑賞が可能な地点までにできる限り解消する手法を検討した.また(3)では,グランフロント大阪や大阪市立科学館での長期展示を通じて,提案手法を利用する上で,ARコンテンツとVRコンテンツを体験する際にユーザが異なるメンタルモデルを抱くためにAR-VR間での体験の遷移が起こりにくいという問題を見いだし,この解決にはユーザインタフェースの統一およびコンテンツで扱われる時空間の移動を直観的に理解可能な範囲に留める設計論が役立つことを示した.基本的なアルゴリズムの開発から展示での応用まで,おおよそ計画通りの進展を見せているため.引き続き基本的な手法の構築と統合を進め,効果的な複合現実型リダイレクション技術を実現するとともに,グランフロント大阪や大阪市立科学館でおこなっている長期展示を継続し,展示コンテンツに多様な方式の複合現実型リダイレクションを導入してその効果を比較検証していく.本研究の目的は,実世界との対応が重要なARコンテンツと,実世界の制約を超えた体験が可能なVRコンテンツとの間のシームレスな往来が可能な体験型展示手法を実現することである.そのために実世界の身体の移動とバーチャル世界における仮想身体の移動の対応関係を変化させることで,VRコンテンツ鑑賞中には実世界の制約を超えた移動・鑑賞を可能にしつつ,ARコンテンツへの鑑賞に切り替える際に空間的整合性が実現されるよう,実身体と仮想身体のずれを解消可能な複合現実型リダイレクション技術を確立する.具体的には,(1)実身体-仮想身体のずれを知覚させない仮想身体制御手法と(2)実身体-仮想身体のずれを解消する実身体誘導手法を開発した上で,(3)鉄道博物館と協力した大規模実証実験で提案手法の受容性・有用性を検証する.平成28年度は,仮想身体制御,実身体制御ともに基礎的手法を確立し,提案技術の試作を行なった.まず,(1-a)許容される実身体-仮想身体間のずれの検証として,さまざまな直線または曲線上を歩かせる際,視覚的には直線的に進んでいる映像を提示することで空間知覚がどのように変化するかについて検証を行い,曲率操作の特性を評価した.(2-a)視覚エフェクトによる実身体誘導手法の構築については,提示する映像情報にエフェクトを加えることによって,移動しながらVRを体験するユーザの実身体を一定の位置に誘導する手法のプロトタイプを構築した.これらを合わせ,(3-a)VR・ARが融合した領域型展示の設計方法論確立として,(1-a)と(2-a)の成果を組み合わせ,実物と紐付いた情報を提示するARを入り口に,その場とは異なるVR空間を歩き回って体験することができる「時空間のぞき窓」を構築した.このシステムをグランフロント大阪で常設展示して来館者の操作ログを収集しており,今後行動特性の解析に繋げる計画である.当初計画通りの進展を見せているため.本研究の目的は,実世界との対応が重要なARコンテンツと,実世界の制約を超えた体験が可能なVRコンテンツとの間のシームレスな往来が可能な体験型展示手法を実現することである.実世界の身体の移動とバーチャル世界における仮想身体の移動の対応関係を変化させ,VRコンテンツ鑑賞中には実世界の制約を超えた移動・鑑賞を可能にしつつ,ARコンテンツへの鑑賞に切り替える際に空間的整合性が実現されるよう,実身体と仮想身体のずれを解消可能な複合現実型リダイレクション技術を確立する.具体的には,(1)実身体-仮想身体のずれを知覚させない仮想身体制御手法と(2)実身体-仮想身体のずれを解消する実身体誘導手法を開発した上で,(3)大規模実証実験で提案手法の受容性・有用性を検証する.平成29年度は,(1-b)実身体と仮想身体のずれを知覚させない仮想身体制御手法として,角を曲がる際の回転量の操作に加えて,並進移動中にVR世界でのカメラを知覚されない程度に回転させることで,実世界での移動経路を所望の通りに補正する手法を構築した.また,(2-b)視覚エフェクトによって実身体と仮想身体のずれを解消する実身体誘導手法の構築として,VRコンテンツ世界で自由な鑑賞行動をしながら歩き回るユーザに対して,実身体の移動を誘導することで(1)の手法で生まれる実身体と仮想身体のずれをARコンテンツの鑑賞が可能な地点までにできる限り解消する手法を検討した.

また(3)では,グランフロント大阪や大阪市立科学館での長期展示を通じて,提案手法を利用する上で,ARコンテンツとVRコンテンツを体験する際にユーザが異なるメンタルモデルを抱くためにAR-VR間での体験の遷移が起こりにくいという問題を見いだし,この解決にはユーザインタフェースの統一およびコンテンツで扱われる時空間の移動を直観的に理解可能な範囲に留める設計論が役立つことを示した.基本的なアルゴリズムの開発から展示での応用まで,おおよそ計画通りの進展を見せているため.これまでに順調な成果が得られているため,引き続き現在の体制で研究を進める.今年度の成果を発展させ,多様な状況で成立するAR-VR融合システムの実現を目指す.引き続き基本的な手法の構築と統合を進め,効果的な複合現実型リダイレクション技術を実現するとともに,グランフロント大阪や大阪市立科学館でおこなっている長期展示を継続し,展示コンテンツに多様な方式の複合現実型リダイレクションを導入してその効果を比較検証していく.
寒冷地の都市廃棄物埋立地浸出水の水量・水質解析システムに関する数値的研究

寒冷地気候と都市廃棄物埋立地浸出水に関し、今年度は新規に購入したパーソナルコンピュータにより、1.水質への寒冷気候の影響について、侵出水温度シミュレーション、2.春期における融雪水の発生モデルによる浸出水量増加のシミュレーションの2つを中心に処理データの収集及び数値解析による考察を行った。(1)浸出水水質(貯留施設での測定)水質は融雪期及び夏期の浸出水量の増大する時期にBOD、CODなどがやや増加する傾向はあったが、オーダー的には比較的安定していた。特に気温の低下する冬期間に水質が変動するような傾向は見られなかった。浸出水温に関しては、埋立地内部温度の上昇が観測されている埋立地で、年平均気温を59°C上回っており、寒冷地にも関わらず浸出水温度が高く維持されうることがわかった。2次元の熱移動方程式を用いた温度に関する数値シミュレーションを行った結果、埋立地からの流出時には浸出水温はほぼ年平均気温に等しくなり、浸出水の温度上昇は埋立地内部の微生物反応にるものと推定された。(2)浸出水水量気象データから求めた融雪モデルにより、融雪水の埋立地への浸入量・浸入時期を推定したところ、浸出水量は融雪の影響を大きく受けて増加し、同時に貯留施設の貯留量も増加していた。融雪モデルにより、気象庁の積雪データを用い、雪の比重をほぼ0.4として融雪水量が推定可能であることがわかった。また、各処理場での計画処理水量及び浸出水量を用いて、必要な貯留施設の規模を推定したところ、安定した処理量で運転を行うには現有している貯留施設はいずれも容量を拡張する必要があることがわかった。実際には処理場では毎日の浸出水処理量を大きく変化させて、融雪期や夏期の浸出水量の増大に対処している。これは微生物反応を用いた処理プロセスにおいては安定した処理の阻害要因になりうるので、今後の処分場の設計においては、容量が十分な貯留施設を持ったものにして、安定的な処理量にする必要がある。今後は引き続き、浸出水データのデータベースへの蓄積を行うとともに、埋立開始直後の埋立地において、埋立廃棄物の質・量を随時モニタリングし、埋立地内部の状況も考慮したモデルにより、浸出水発生の時点からのダイナミックな水量・水質シミュレーションを行う予定である。
温度環境の変動と作物の遺伝的応答機構

本研究は、作物の生育に影響する重要な要因である温度環境に焦点を当て、温度の変動に対する集団、個体、代謝レベルにおける作物の応答の遺伝的機構を明らかにしようとしたものである。まず集団レベルでの応答を明らかにするために、受光体制にとって重要なイネの草型の温度反応性を画像解析との関連で検討した。次に個体レベルにおける応答を明らかにするために、様々な発生段階における温度反応性を解析した。すなわち、イネ種子根の低温反応性の機構を検討するために、種子根のみを培養して温度反応を解析し、その品種間差を明らかにした。また、穂ばらみ期低温稔実性突然変異体を作出し、温度反応性因子の検出とその発現機構の解明を行った。さらに、イネの栄養生長期におけるjuvenile phaseからadult phaseへの相転換をもたらす遺伝的プログラムの存在を明らかにするとともに、それに対する温度の影響を解析した。発生プログラムの決定に温度が影響する例として雄性配偶子を取り上げ、低温処理による花粉成熟からカルス的増殖への発生経路の変更のメカニズムを検討した。代謝レベルでの応答を明らかにするために、オオムギの耐凍性とベタインの蓄積との関連を解析し、低温抵抗性とベタイン集積との間に関連があることを示した。温度反応性遺伝子の育種的利用の為には、遺伝子の単離のみならず、器官(組織)特異的に発現させるためのプロモータの開発と形質転換法の改良が必要である。そこで、イネ及びBrassica属作物について、葯特異的遺伝子及び茎頂特異的遺伝子を単離し、その特性を検討した。さらに、アグロバクテリウムを用いて、Brassica campestrisへの形質転換法を検討した。まず集団レベルにおける応答を明らかにするために、イネ草型の画像解析を行った。今年度は画像入力システムの構築と葉を1枚ずつ認識するアルゴリズムを開発した。個体レベルにおける応答として、まず変異源処理したイネのM_3あるいはM_4系統を用い、様々な発育段階における温度反応性突然変異体の作出を試みた。発芽期では15°Cでの低温発芽性弱の7系統の突然変異体が得られた。活着期(4ー5葉期)については5°C4日間処理に対する低温枯死抵抗性弱の6系統の突然変異体が得られた。また、穂ばらみ期について19°Cの冷水掛け流しによる稔実率の低下の程度を基準に選抜した結果、10系統の低温稔実性弱の突然変異体が得られた。これらの温度反応性突然変異体を材料とすることによって、イネの耐冷性機構が明らかにされると思われる。花粉培養でのカルス形成に対する低温処理の効果を処理温度及び処理日数について検討したところ、最適処理温度、最適処理日数ともに明らかな品種間差異があることを見いだした。更に、オオムギの-5°Cでの耐凍性程度に差のある同質遺伝子系統を見いだすことができ、耐凍性に関与する遺伝子の存在を明確にした。形質転換法の改良のため、イネの<Agrobacterium>___ーによる形質転換系の可能性を検討したところ、トウモロコシと異なり、イネの幼苗からの抽出液には<Agrobacterium>___ーの増殖阻害物質が含まれていないことがわかった。集団レベルでの応答では、昨年開発した画像入力システムと葉を認識するアルゴリズムに基づき、葉数と葉面積を推定するプログラムを開発し、異なった温度条件で生育したイネに適用した。個体レベルでの応答として、昨年得られた温度反応性突然異体の再現性を確かめた。10系統の穂ばらみ期低温稔実性突然変異体のうち8系統では今年度も対照品種に較べて低温稔実性が有意に低く、温度反応性突然変異であることを確かめた。

しかし残りの2系統は、昨年度低温稔実性が高いものと低いものとが分離した系統であり、今年度は対照と同程度の稔実性を示すものしか得られなかった。恐らく昨年度の優性ホモ個体からの種子を用いたものと考えられる。また、突然変異系統の小花の形態を調べたところ、全て正常な形態をしていた。従って、花の形態形成の異常によるものではなく、恐らく配偶子形成過程の異常によるものと考えられる。これらの穂ばらみ期突然変異系統の活着期の低温抵抗を調べたところ、対照品種と差はみられず、これらが穂ばらみ期特異的な突然変異であること、また発育段階により低温反応性遺伝子が異なることが明らかになった。オオムギの耐凍性に関しては、低温処理によって蓄績するベタインの量が同質遺伝子系統によって差がみられることを明らかにした。耐凍性と2次代謝産物が強く関係していることを示唆している。形質転換に関して、イネの約800の突然変異原処理系統及び種々のAgrobacterium tumefaciensの系統を用いて接種試験を行ったが、イネに感染させることはできなかった。本研究は、作物の生育に影響する重要な要因である温度環境に焦点を当て、温度の変動に対する集団、個体、代謝レベルにおける作物の応答の遺伝的機構を明らかにしようとしたものである。まず集団レベルでの応答を明らかにするために、受光体制にとって重要なイネの草型温度反応性を画像解析との関連で検討した。次に個体レベルにおける応答を明らかにするために、様々な発生段階における温度反応性を解析した。すなわち、イネ種子根の低温反応性の機構を検討するために、種子根のみを培養して、温度反応を解析し、その品種間差を明らかにした。また、穂ばらみ期低温稔実性突然変異体を作出し、温度反応性因子の検出とその発現機構の解明を行った。さらに、イネの栄養生長期におけるjuvenile phaseからadult phaseへの相転換をもたらす遺伝的プログラムの存在を明らかにするとともに、それに対する温度の影響を解析した。発生プログラムの決定に温度が影響するとして雄性配偶子を取り上げ、低温処理による花粉成熟からカルス的増殖への発生経路の変更のメカニズムを検討した。代謝レベルでの応答を明らかにするために、オオムギの耐凍性とベタイン蓄積との関連を解析し、低温抵抗性とベタイン集積との間に関連があることを示した。温度反応性遺伝子の育種的利用の為には、遺伝子の単離のみならず、器官(組識)特異的に発現させるためのプロモータの開発と形質転換法良が必要である。そこで、イネ及びBrassica属作物について、葯特異的遺伝子及び茎頂特異的遺伝子を単離し、その特性を検討した。さらに、アグロバクテリウムを用いて、Brassica campestrisへの形質転換法を検討した。
水耕野菜へのデジタルマーキング法によるトレーサビリティの確立

平成17年度は、16年度の研究によってヒトの健康に安全な稀少元素を選択でき、また導入に使用した数種の元素は培地の濃度に比例して直線的に導入されることが明らかとなった、これらの元素を複数種組み合わせた培地の中で、植物を栽培し、複数種のマーカー元素がそれぞれ培地の濃度に比例して吸収されるかどうか、さらに吸収されたマーカー元素の種類と濃度に応じて野菜がはっきりと区別可能かどうかを検討した。方法:葉菜類は、サラダナとリーフレタスを使用した。処理区としてBaは0.50,5.00ppm、Srは5.00,10.OppmおよびMoは0.50,5.00ppmの各2段階の濃度をそれぞれ組み合わせ、合計8処理区(2×2×2)を設けた。培養液は、園試処方1/2単位の濃度組成の培養液を用い、この培養液に上述の3種のマーカー元素を加え、葉菜類を約30日間栽培した。結果:サラダナとリーフレタスとも正常に生育し、生体重および外観について処理区間で差は認められなかった。Ba5.00ppmに設定した処理区の培地中の実存濃度は、1.30ppm程度に低下した。Baが培地中の硫酸イオンと反応して難溶性の硫酸Baを形成し、多くが沈殿したものと考えられた。Ba0.50ppm処理や他の元素の培養液実存濃度は設定値とほとんど変わらなかった。を植物体中の各元素濃度は培地中の当該元素の実存濃度と密接な正の相関を示した。このことは、3種の元素が植物の吸収に対してお互いに干渉しないことを示している。植物に吸収された3種の元素濃度について、正準判別検定を行ったところ、両葉菜類ともはっきりと8グループに分かれた。また、植物体に吸収された量は、3種の元素とも安全な濃度であり、この葉菜類500gに含まれる元素量は、全元素とも1日摂取量よりも低い。以上から、植物体へ安全な濃度範囲でのマーカー元素の導入により、産地判別のため植物体へ直接ラベルすることが可能となった。平成16年度は、マーカー元素の検索のため微量に含まれる金属元素が市販の葉菜類にどの濃度範囲に含まれるかを調査した。次に、この稀少元素の天然賦存量の値から、植物に微量かあるいはほとんど含まれず、ヒトの健康に安全な稀少元素を選択し、この元素の植物への吸収状況を水耕栽培にて調査した。1.市販の葉菜類に含まれる微量金属元素の濃度範囲の調査葉菜類9品種に含まれる金属元素21種類(植物の必須微量元素も含む)について、ICP-AESを用いて分析した。ヒトに安全かつ比較的微量の範囲に含まれる元素を7種類(Ba,Sr,Co,Cr^<3+>,Sn,Mo,Cu)選択した。これらの元素を次の吸収試験に用いた。2.選択した元素の培地濃度と植物の吸収量との関係葉菜類はサラダナとリーフレタスを使用した。園試処方1/2単位濃度の培養液にBaとして0.05,0.50,5.00ppm、Srとして0.5,5.0,10.0ppmとなるようにBaおよびSrの硝酸塩を加えた。この培養液で上述の葉菜類を市販サイズまで栽培し、吸収された元素の量を測定した。この2元素については培地濃度の上昇に伴い、吸収量も直線的に増加するのでマーカ元素としての役割を担うに十分であると判断された。また、これらの元素は食品としての安全基準のしきい値が高いことから、濃度的に2段階のラベルが可能であり、今後ある培地濃度を2段階設定し、これに対する植物体ラベル濃度の範囲を検討する予定である。Coについては、0.5,5.0ppmの培地濃度で生育障害を起こし、0.05ppmでは正常に生育し、天然賦存量以上に吸収されるので、1段階濃度でラベル可能であることが分かった。他の選択元素について、マーカ元素になりうるかどうか検討中である。

を植物体中の各元素濃度は培地中の当該元素の実存濃度と密接な正の相関を示した。このことは、3種の元素が植物の吸収に対してお互いに干渉しないことを示している。植物に吸収された3種の元素濃度について、正準判別検定を行ったところ、両葉菜類ともはっきりと8グループに分かれた。また、植物体に吸収された量は、3種の元素とも安全な濃度であり、この葉菜類500gに含まれる元素量は、全元素とも1日摂取量よりも低い。以上から、植物体へ安全な濃度範囲でのマーカー元素の導入により、産地判別のため植物体へ直接ラベルすることが可能となった。