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特別支援教育における現職家庭科教師の力量形成教育プログラムの開発

現職家庭科教師がインクルーシブ教育における家庭科授業を実践しやすいように,通常授業案をもとに,子どもの実状に応じて,どのように支援を実施すればよいかがわかるように手引き書を構成し,作成した。その中には,授業展開の基礎となる調理実習,被服実習の基本の支援方法も掲載した。1.H県内の5校の小・中学校の現職家庭科教師(コンサルティ)と家庭科教員・特別支援教育の研究者(コンサルタント)との「学びの共同体」としての「インクルーシブ家庭科研究会」(以下、研究会という)を発足し、主に行動コンサルテーションの実施、研修会主催、メーリングリスト作成・管理を行った。2.行動コンサルテーションは、その4段階(問題の特定→問題の分析→指導介入の実施→指導介入の評価)に従って、上記5校の家庭科授業を参観し、各校のコンサルティとコンサルタントが協働して授業開発・実践・分析を実施した。その間のコンサルティの意識の変容について、質問紙調査およびインタビュー調査を行った。3.研修会は、H県・市の家庭科担当教員を対象に「インクルーシに家庭科研修会」を3回(9月、12月、3月)開催した。研修内容に関しては、事前にH県・市の家庭科担当教員を対象に質問紙法にて、現在直面している家庭科授業における困難状況・改善したい問題状況、希望する研修内容に関する調査を7月初旬に実施し、その結果を参考にして設定した。4.メーリングリストは、日常の授業実践上において困難を生じている家庭科教員が悩みを投稿し、それに対して登録済みの現職家庭科担当教員や家庭科教員・特別支援教育の研究者がともに解決策を導く情報共有の機会、さらには研修会に参加できない家庭科教員への情報提供の機会になることを期待して、メーリングリストを作成した。しかし、現職家庭科教員のインターネット環境の不整備、多忙による投稿時間確保の困難などの理由により、投稿記述が多くはなかった。今後の検討が必要である。当初の計画にそって進展しており、これまで蓄積されたデータを基に、次年度実施の現職家庭科教師へのコンサルテーションにおける課題や方策を明らかにできたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画に沿って進展しており、これまで蓄積されたデータを基に、次年度は特別支援教育における家庭科授業に悩んでいる現職家庭科担当教師に対する手引き書を作成する。今後の研究としては、これまでの研究成果を基に、行動コンサルテーションを実践する。具体的には、コンサルティである現職家庭科教師のアセスメントを踏まえて、コンサルタントである大学家庭科教員、特別支援教育教員とともに授業開発を行う。その成果ができるだけ多くの家庭科教師に共有きれ、実践的力量の形成に繋がるような方策を試行する。今年度開催した研修会に参加した現職家庭科教員、行動コンサルテーションにおけるコンサルティとしての家庭科教員の力量形成過程を分析すると共に、行動コンサルテーションを通して開発した教材などを整理・検討し、特別支援教育における家庭科授業に悩んでいる現職家庭科担当教員に対する指導の手引き書を作成する。
胚発生に必須な細胞極性の確立に関わる細胞内輸送機構の解明

大規模な形態形成運動における細胞の振る舞いと、細胞内輸送機構とそれを調節する微小管ネットワークが果たす役割を理解するため、複数のcDNAライブラリーに対してスクリーニングを実施した。アミノ酸配列、ドメイン構造などを基に分類を行うと共に細胞内局在の観察と強制発現系を併せた機能スクリーニングを行い、細胞内輸送、微小管ネットワーク、極性形成への関与が予想される分子を複数同定した。また、既に単離したOpitz syndromeの原因遺伝子のホモログであるxMIDに関しては機能解析を進め、遺伝子発現パターン、微小管結合能、機能阻害による神経管閉鎖不全の誘導といった知見に加え、xMIDが神経上皮細胞における微小管のダイナミクスと細胞形態の変化に関与している可能性を見出した。加えてxMIDのドメイン解析から、N末端側のRINGドメインを欠いた変異型xMIDが微小管ダイナミクスに影響を与えることが明らかになり、xMIDの正常な機能発現にはRINGドメインが必須であることが示唆された。更に、アフリカツメガエルのCentrin2ホモログ(xCETN2)を同定し、原腸形成における中心体ダイナミクスの解析を行った。まずxCETN2のEGFP融合型を作成しツメガエル胚に導入したところ、中心体特異的な局在を示した。更に将来脊索を形成する背側中胚葉細胞におけるEGFP-xCETN2の動態を解析した結果、極性化した中胚葉細胞で特徴的な局在を示すことが明らかになった。これは中心体のダイナミクスが細胞内輸送の極性化と原腸形成過程に関連があることを示唆しており、より詳細な動態解析が望まれる。加えて、原腸形成や神経管閉鎖の過程の単一細胞レベルでの解析に向け、ライブイメージング技術の改良を更に推進した。前年度までに確立したツメガエル神経胚における細胞形態の時間・空間的変化の可視化技術を用いて5次元イメージングを行い、細胞形態の変化を定量化した。これにより前述のxMIDとxCETN2、更にPCP経路やaPKC-PAR複合体の構成因子の機能を定量的に解析する方法の実現化が期待される。脊椎動物の胚発生過程においては原腸形成を含む大規模な形態形成運動が生じるが、微小管を介した物質輸送や小胞輸送はそれらの過程に積極的に関与し、個々の細胞の振る舞いを調節していると予想される。本研究ではツメガエルの形態形成運動を調節する機能分子を同定するため、背側中胚葉由来のcDNAライブラリーから得られた候補遺伝子についてアミノ酸配列、ドメイン構造、さらには既知の機能を基に分類を行い、細胞内輸送にかかわると予想される分子を複数同定した。さらに検索対象を当研究室でデータベース化されている他のcDNAライブラリーにも拡大することにより、形態形成への関与が予想される微小管結合タンパクを複数同定した。特にその中でも、Opitz syndrome(OMIM300000)の原因遺伝子がツメガエル胚において発現していることを見出し、遺伝子産物が微小管と相互作用していることを明らかにした。また、この遺伝子の機能をモルフォリノアンチセンスオリゴによって阻害することで神経管閉鎖不全が引き起こされることを見出した。この遺伝子産物は微小管プラス端に集積するEB1やAPCと共局在し微小管のダイナミクスを介して形態形成運動を調節していると考えられることから、他の候補分子と併せて今後も解析を進めていく。また、原腸形成や神経管閉鎖の過程をin vivoで単一細胞レベルから解析するため、共焦点顕微鏡を用いたライブイメージング技術の改良を行った。後期原腸期から神経胚期のツメガエル胚をアガロースゲル中に固定したまま培養することを可能にし、複数の蛍光タンパクの変異体を初期胚に導入することで、細胞膜、染色体、微小管、中心体、ゴルジ体や小胞体の細胞内動態の時間・空間的変化を可視化することに成功した。これらの技術は本研究で同定された機能分子が発生過程にある細胞の細胞内動態に与える影響を評価するために有用であり、更なる技術の発展を目指す。

加えて、原腸形成や神経管閉鎖の過程の単一細胞レベルでの解析に向け、ライブイメージング技術の改良を更に推進した。前年度までに確立したツメガエル神経胚における細胞形態の時間・空間的変化の可視化技術を用いて5次元イメージングを行い、細胞形態の変化を定量化した。これにより前述のxMIDとxCETN2、更にPCP経路やaPKC-PAR複合体の構成因子の機能を定量的に解析する方法の実現化が期待される。
地球温暖化への影響を考慮した低ソニックブーム水素燃料超音速旅客機の概念検討

航空輸送需要の急増,経済活動の国際化による時間価値上昇に伴い,大量高速輸送の将来的需要が見込まれており,日欧米を中心として次世代超音速民間旅客機の研究開発が活発に行われている.コンコルドは定期便就航を実現した唯一の超音速旅客機として知られるが,その経済性の低さ,そして環境性の悪さ故に2003年退役となった.現在ではそれを教訓に,巡航性能高効率化はもちろんであるがソニックブーム低減化,空港騒音低減化, NOx低排出化,気候変動への影響低減化,を中心として研究開発が進められている.私は次世代超音速民間旅客機の燃料として水素に着目した.既存のケロシン燃料に比べて水素燃料は発熱量が高いことから大幅な離陸重量低減が期待でき,経済性そして環境性を改善できるものと考えたからである.しかし,ケロシン燃料と水素燃料の特性は大きく異なり,水素燃料の導入は航空機各種性能に広範囲に影響を与えると予想できる.また近年では多分野統合最適設計の活発に研究がされているが,それは航空機設計の初期段階から各分野のトレードオフ関係を調整し,その後の設計の負担を減らす試みためと考えられる.本研究の目的は,水素燃料の特性と超音速機実現の課題(ソニックブーム,空港騒音, NOx排出,気候変動への影響)に着目して水素燃料超音速旅客機の機体成立性を概念検討すること,多分野統合最適設計システムを独自に構築し活用することで分野間のトレードオフ関係を定量的に評価し知見を得ることとした.(抄録なし)(抄録なし)航空輸送需要の急増,経済活動の国際化による時間価値上昇に伴い,大量高速輸送の将来的需要が見込まれており,日欧米を中心として次世代超音速民間旅客機の研究開発が活発に行われている.コンコルドは定期便就航を実現した唯一の超音速旅客機として知られるが,その経済性の低さ,そして環境性の悪さ故に2003年退役となった-現在ではそれを教訓に,巡航性能高効率化はもちろんであるがソニックブーム低減化,空港騒音低減化,NOx低排出化,気候変動への影響低減化,を中心として研究開発が進められている.私は次世代超音速民間旅客機の燃料として水素に着目した-既存のケロシン燃料に比べて水素燃料は発熱量が高いことから大幅な離陸重量低減が期待でき,経済性そして環境性を改善できるものと考えたからである.しかし,ケロシン燃料と水素燃料の特性は大きく異なり,水素燃料の導入は航空機各種性能に広範囲に影響を与えると予想できる.また近年では多分野統合最適設計の活発に研究がされているが,それは航空機設計の初期段階から各分野のトレードオフ関係を調整し,その後の設計の負担を減らす試みためと考えられる.本研究の目的は,水素燃料の特性と超音速機実現の課題(ソニックブーム,空港騒音,NOx排出,気候変動への影響)に着目して水素燃料超音速旅客機の機体成立性を概念検討すること,多分野統合最適設計システムを独自に構築し活用することで分野間のトレードオフ関係を定量的に評価し知見を得ることとした.本年度の成果としては,超音速機の各種課題に着目して水素超音速旅客機の性能評価を行い,その結果,気候変動への影響が水素超音速機の実現の妨げになると予測した.そして,気候変動への影響を最小化すると同時に航続距離を最大化する多目的最適化を行った.そこで得られたパレート解を分析することで,目的関数同士そして目的関数と設計変数間の関係を評価した.航空輸送需要の急増,経済活動の国際化による時間価値上昇に伴い,大量高速輸送の将来的需要が見込まれており,日欧米を中心として次世代超音速民間旅客機の研究開発が活発に行われている.コンコルドは定期便就航を実現した唯一の超音速旅客機として知られるが,その経済性の低さ,そして環境性の悪さ故に2003年退役となった.現在ではそれを教訓に,巡航性能高効率化はもちろんであるがソニックブーム低減化,空港騒音低減化, NOx低排出化,気候変動への影響低減化,を中心として研究開発が進められている.私は次世代超音速民間旅客機の燃料として水素に着目した.既存のケロシン燃料に比べて水素燃料は発熱量が高いことから大幅な離陸重量低減が期待でき,経済性そして環境性を改善できるものと考えたからである.しかし,ケロシン燃料と水素燃料の特性は大きく異なり,水素燃料の導入は航空機各種性能に広範囲に影響を与えると予想できる.また近年では多分野統合最適設計の活発に研究がされているが,それは航空機設計の初期段階から各分野のトレードオフ関係を調整し,その後の設計の負担を減らす試みためと考えられる.本研究の目的は,水素燃料の特性と超音速機実現の課題(ソニックブーム,空港騒音, NOx排出,気候変動への影響)に着目して水素燃料超音速旅客機の機体成立性を概念検討すること,多分野統合最適設計システムを独自に構築し活用することで分野間のトレードオフ関係を定量的に評価し知見を得ることとした.本研究の当初の計画では「ソニックブーム」と「気候変動の影響」に焦点を当てていたが,「空港騒音」と「NOx排出」を含めることで超音速機実現のための主要課題全てを取り扱うことにした.それを考慮しても,おおむね順調に進展していると考えている.(抄録なし)上述したが,「ソニックブーム」と「気候変動の影響」に加え,「空港騒音」と「NOx排出」を含めることで超音速機実現のための主要課題全てを取り扱うことにした.その理由として,航空機設計において幅広い分野を取り扱う多分野統合最適設計の研究が盛んであることが挙げられる.この研究計画の変更が研究遂行の大きな支障になるとは考えてはいないが、進捗管理にはより一層の注意を払う予定である.(抄録なし)
新しい窒・酸化物薄膜による金属の表面改質とその分光学的評価に関する研究

本研究ではTiNおよびZrN膜の諸特性に及ぼす窒素および酸素濃度の影響を,反射光スペクトルを利用した色彩分析を多用して調べた.TiN薄膜の色彩および電気比抵抗と製膜条件,膜構造との関係を調べた結果,比抵抗や光の反射スペクトルに影響を与えるのは,膜の配向ではなく,膜の微細構造とそれに伴う含有酸素量に依存することを,SPMによる観察とSIMS等による分析で明らかにした.TiN膜およびZrN膜の色彩を色度座標x, yおよび視感反射率Yによって定量的に比較評価し,次の結論を得た.(1)ZrN膜の色はTiN膜の色に比べて窒素分圧に対して敏感である.(2)一方,TiN膜はZrN膜に比べて,全圧に敏感である.TiN膜では明るい黄金色を得るのに最適な窒素分圧だけでなく,0.15Pという低い圧力(低Ar流量)のときにのみ見られる.それに対して,ZrN膜の明るい黄金色は0.3Paという比較的高い圧力(高Ar流量)下でのスパッタ製膜でも得られる.(3)TiN, ZrN何れの膜も膜中の酸素濃度が増大すると視感反射率が著しく低下する.その結果,膜の色彩は黄金色から茶褐色や黒色に変化する.ZrN膜の機械的性質と微細構造に及ぼすSi添加の影響を調べ,次の結果を得た.(1)Si添加量が約3%で硬度は35GPaの最高値を示し,ZrN二元系膜に比べて約50%の向上が見られた.(2)最も硬い3%Siを含む膜の結晶粒サイズは20-25nmと大きい.また,この膜では色度値,視感反射率がSiを含まない膜の値とほとんど同じことから,Siを少量含むZr-Si-N膜は高い硬度と優れた装飾性を兼ね備える装飾用保護膜としての可能性を有する.最後に,Ar, N_2,O_2の三種類のガスを用いた反応スパッタ法によるZr-O-N膜の色彩に及ぼすO_2分圧(流量)の影響を調べた結果,三元系の透明膜は干渉膜として利用できることを明らかにした.本研究ではTiNおよびZrN膜の諸特性に及ぼす窒素および酸素濃度の影響を,反射光スペクトルを利用した色彩分析を多用して調べた.TiN薄膜の色彩および電気比抵抗と製膜条件,膜構造との関係を調べた結果,比抵抗や光の反射スペクトルに影響を与えるのは,膜の配向ではなく,膜の微細構造とそれに伴う含有酸素量に依存することを,SPMによる観察とSIMS等による分析で明らかにした.TiN膜およびZrN膜の色彩を色度座標x, yおよび視感反射率Yによって定量的に比較評価し,次の結論を得た.(1)ZrN膜の色はTiN膜の色に比べて窒素分圧に対して敏感である.(2)一方,TiN膜はZrN膜に比べて,全圧に敏感である.TiN膜では明るい黄金色を得るのに最適な窒素分圧だけでなく,0.15Pという低い圧力(低Ar流量)のときにのみ見られる.それに対して,ZrN膜の明るい黄金色は0.3Paという比較的高い圧力(高Ar流量)下でのスパッタ製膜でも得られる.(3)TiN, ZrN何れの膜も膜中の酸素濃度が増大すると視感反射率が著しく低下する.その結果,膜の色彩は黄金色から茶褐色や黒色に変化する.ZrN膜の機械的性質と微細構造に及ぼすSi添加の影響を調べ,次の結果を得た.(1)Si添加量が約3%で硬度は35GPaの最高値を示し,ZrN二元系膜に比べて約50%の向上が見られた.(2)最も硬い3%Siを含む膜の結晶粒サイズは20-25nmと大きい.また,この膜では色度値,視感反射率がSiを含まない膜の値とほとんど同じことから,Siを少量含むZr-Si-N膜は高い硬度と優れた装飾性を兼ね備える装飾用保護膜としての可能性を有する.最後に,Ar, N_2,O_2の三種類のガスを用いた反応スパッタ法によるZr-O-N膜の色彩に及ぼすO_2分圧(流量)の影響を調べた結果,三元系の透明膜は干渉膜として利用できることを明らかにした.〈主な実施項目〉1.高周波電源のスパッタ装置への取り付けと,それによる最適なスパッタ条件の探索.2. TiN膜の作製とその電気抵抗およびCIE基準による色彩分析.3.膜の微細構造と膜中の不純物分析結果と膜の色彩特性および電気抵抗との関連についての考察.〈結果〉1.高周波電源(RF)を用いた反応スパッタは,直流電源(DC)を用いた反応スパッタ法に比べ,より少ない反応ガス量で化学量論敵組成の窒化物,酸化物膜が得られることが明らかになった.例えば,TiN膜の場合,DCスパッタではAr/N2=15/10でほぼTi:N=1:1の膜が得られたが,RFを使用した場合はAr/N2=15/5で得られた.これは高周波電源を用いた場合,反応ガスのイオン化が促進されるためと考えられる.2. TiN膜についての色彩分析の結果,より低ガス圧の最適なガス混合比において24金に近い色彩が得られた.また,官能試験の結果,TiN膜において色度が24金に比べて多少ずれていても,明度が高ければ24金に近い色彩に感じられることが分かった.

さらに,TiN薄膜を作製する場合,最適なAr/N2混合比であっても,全圧が高い(0.3Pa以上)場合には,膜の明度は著しく低下し,比抵抗は上昇する,基板バイアスを印加しない場合には全圧が高い条件下ではピーニング効果が十分得られず、コラム間の空隙の多い粗な膜となる.そのため,空隙に吸着される酸素とこの空隙が自由電子に対する障壁となるため,比抵抗が上昇し、かつ明度が低下することが明らかになった.3.比抵抗と明度(視感反射率)には逆比例の定量的関係が有り,しかもDC,R「などの作製法に関わらず,材料が同じであればこの明度と比抵抗の関係は全て同一の曲線上に載ることがわかった.このことは,膜の比抵抗を直接測定できない場合でも,反射光の明度から比抵抗が推定できることを示しており,工業的な応用が期待される.〈主な実施項目〉1.ZrN膜のDCおよびRFスパッタによる作製とその電気抵抗およびCIE基準による色彩分析.2.高周波反応スパッタ法によるZr-N膜への第三元素添加.3.電気化学測定装置の設置と測定条件の決定.〈結果〉1.ZrN薄膜を反応スパッタ法で作製する場合,その色彩は窒素分圧に強く依存し,窒素分圧が最適値より高くなるに連れて視感反射率が著しく低下する一方,Ar/N_2流量比には鈍感で,Ar/N_2流量比を12/8から80/8までArを増やしても視感反射率はほとんど変化せず黄金色が保たれることがわかった.これは,昨年度詳しく研究したTiNとは全く反対の傾向を示す.Ar流量を増やすことにより膜の内部応力を緩和できるのでZrN膜はTiN膜よりも黄金色を呈する膜の作製範囲が広く,作製し易い事を示す.また,高周波電源(RF)を用いた反応スパッタ法では,直流電源(DC)を用いた反応スパッタ法に比べ,より少ない反応ガス量で化学量論敵組成のZrN膜が得られることが明らかになった.これは高周波電源を用いた場合,反応ガスのイオン化が促進されるためと考えられる.また,ZrN膜では色度のx値が24金に比べて多少小さい(白っぽい)が,官能試験の結果,明度が高いためにTiN膜よりも24金に近い色彩に感じられることが分かった.2.高周波電源を使用する場合にはSiチップをターゲット上に貼り付けた複合ターゲットでも異常放電を起こすことなく三元系Zr-Si-N膜が作製されることが分かった.この膜はSi添加と共に微結晶からアモルファスライクな構造を示すことが明らかになった.3.電気化学測定装置を設置し,ステンレス基板上およびSi基板に製膜したZrN膜の硫酸中での耐食性を評価した結果,従来の報告と同程度の耐食性が得られた.<主な実施項目>1.DCスパッタ法により作製したTi-N-O膜の色彩におよぼす作製条件の影響2.高周波反応スパッタ法により作製したZr-N-Si三元系膜の特性.<結果>1.DC反応スパッタ法を用いて,Ar,N_2およびO_2の混合ガス中でTiのスパッタ製膜を行い,Ti-N-O三元系膜の作製を試みた.ArとN_2の混合気流中で黄金色が得られる条件にArとN_2の流量を固定し,O_2流量を変化させ、酸素分圧が0.05Pa未満では暗褐色の膜になったが,それ以上の酸素分圧になると透明な膜が得られた.また,全圧を一定に保ちながら,アルゴン分圧を下げて窒素分圧を0.2-0.3pa程度にまで上げると黄色味を帯びた透明膜が得られ,酸素と窒素の流量制御で多様な色彩と分光特性を有する膜が得られることが明らかになった.2.高周波反応スパッタ法を用いて,Zr-Si-N三元系膜の作製とその特性評価を行った.基板加熱や基板バイアスの印加は行わずに製膜したところ,Si濃度が約3%付近で最も高い硬度を示し,平均で35GPa,最高で40GPaという値を得た.
東アジア都市の住宅地形成と集合住宅に関する学術調査

中国における都市史・建築史は、これまで伝統都市や近代都市の都市計画史ならびに単体の建物や象徴的な施設を中心に調査研究がなされてきた。しかしながら、それらとは異なる中国建国直後の、いわゆる近現代期に形成された住宅地とそこに立地する集合住宅が研究の対象となることはまれで、その実態や形成の過程を知ることなく、いま多くが消失の危機にある。これらを現地調査し、まず空間の実態を記録して、その後の研究の資に供することが急務になっている。そこで、第一年度にあたる平成29年度の大連、北京に続いて、第二年度の平成30年度も取り壊しの危険性が高く、緊急性が求められる上海の集合住宅を対象にフィールドワーク調査を実施した。具体的には、曹楊新村、閘電新村、呉涇二村を対象として、実測を含めた聞き取り調査、文献資料の考察を行った。上海では、戦前から発達した住宅建設によって、街区・集合住宅の発展段階を次の三つに分けることができた。1産業模範都市の時期、2ソ連の影響を受けた時期、3自立時期。北京の街区の配置と形態が全面的にソ連を模倣していたのに対し、上海は労働者に住みやすい住環境を与えるために多様なケースを生み出した。とくに、行列式の開放的な公共空間と緑豊かなコミュニケーションを可能とする環境が整えられている。街区の並木道とグリーンベルトを必ず計画し、グリッド状の道路網にメイン道路とサブ道路を明確に分ける手法が採用されている。煉瓦・RC混構造の試み、片廊下型の普及、工業優先戦略といった特徴の華北とは異なり、上海の住宅地と住宅は、その計画・間取り・構造においてより先進的なものとして位置づけることができる。戦前の工業地域を萌芽とする上海の集合住宅地は、華北都市の生産性向上をベースとしたものよりも利便性が高く、身体的・精神的に良好な環境が重視されていることを現地調査によって明らかにした。当初の計画通り、第一年度の北京と大連の調査に続いて、第二年度は上海の現地調査を実施し、多大な成果を得た。華北から華東へ視野を広げたことになる。第一年度目の成果は国内2回、国外1回の学会において発表したものの、まだ正式な論文としての提出がなされていないため、今年度にそれを実現しなければならない。加えて、中国建国以前の、いわゆる近代に建設された集合住宅については、文化財としての著名な建築以外は大部分が消失していることから、本研究の対象を1950年代から60年代中期までの建国直後に絞ることとした。また、今年度対象となる香港、広州の事前調査をすでに第二年度中に終えている。本研究は、中国建国直後における集合住宅の住宅地形成と住宅の空間構成を対象とするものだが、これまでの華北と華東の現地調査を通じて、材料や構法、デザインに関しても考察を深めなければならないことが明らかになった。つまり、広大な中国にあって、個々の集合住宅に明確な違いを見出すことができ、その地域の伝統的な住宅のあり方、近代建築の受容のしかた、政治との距離感など、それを生み出した背景や影響が様々考えられるものの、その点についてまだ明確な回答を出せていない。今後、この点を明らかにすることを念頭に置きながら、異なる地域の調査研究が必要になる。第二年度における事前調査で、香港では、中国建国直後の集合住宅の多くがすでに取り壊され、一部を文化財として保存しており、調査研究の緊急性が見出せなかったことを確認している。しかしながら、広州にあっては、早急な調査が求められていることを確認したため、今年度中に詳細な現地調査を実施しなければならない。今年度は、同じく取り壊しの危険性が高い広州北部の1950年代から60年代に建設された住宅地がフィールド調査の主な対象となる。当初、今年度の第三年度までに、テーマ1の国外の影響を受けて形成された近代の住宅地と集合住宅を集中的に調査し、次の第四年度・第五年度は、テーマ2の中国建国直後に計画され建設された住宅地と集合住宅の現地調査が主な研究計画であった。だが、第一年度・第二年度の研究を通じて、1950年代から60年代中期の中国建国直後の集合住宅を主な対象とすることの必要性を強く感じ、すでに研究全体の視点はテーマ2のほうにシフトしている。この時期を対象とする都市史・建築史の研究はきわめて少なく、フィールド調査による資料づくりは、今後の研究の発展に大きく寄与できるものと確信している。東アジア、とりわけ中国における都市史・建築史は、これまで伝統都市や近代都市の都市計画史ならびに単体の建物や象徴的な施設を軸に調査研究がなされてきた。一方、急速な発展を遂げるこの地域では、それとは異なる20世紀初頭から新中国設立直後の、いわゆる近現代期に形成された住宅地とそこに立地する集合住宅が研究の対象となることはまれで、その実態や形成の過程を知ることなく、多くが消失の危機にある。いまここで、これらを現地調査し、まず空間の実態を記録して、その後の研究の資に供することが急務になっている。そこで、第一年度にあたる平成29年度は、取り壊しの危険性が高く、緊急性が求められる大連と北京からフィールドワーク調査を開始した。大連では沙河口住宅地の実測調査を行いながら、聞き取り調査と現地での史料収集を地元の大連理工大学と共同で実施した。また、北京では清華大学ならびに中国科学院大学と共同で、1950年代・60年代の集合住宅の調査を行って、実測や資料等の収集に成功した。

さらに、平成30年度に本格的に調査する予定の上海について事前調査を行い、早急に実測し記録することの必要性が高いことを確認している。いずれも中国内外で主な研究の対象とならない住宅ばかりであり、一方で新中国設立前後の集合住宅の特徴や思想が顕著に表れている事例ばかりであって、調査研究の重要性を改めて認識した。大連と北京、そして平成30年度の上海もまた、プランやデザイン、構法、材料に明らかな違いがみられ、最終的にその背景や理由を見出すことが目標となっている。当初の予定通り、北京と大連の調査を実施し、多大な成果を得ている。また、本年度対象となる上海の事前調査も終えている。しかしながら、それ以降の年度で対象となる華南地区の事前調査を実施できなかったことが計画以上の進展とならない点である。中国における都市史・建築史は、これまで伝統都市や近代都市の都市計画史ならびに単体の建物や象徴的な施設を中心に調査研究がなされてきた。しかしながら、それらとは異なる中国建国直後の、いわゆる近現代期に形成された住宅地とそこに立地する集合住宅が研究の対象となることはまれで、その実態や形成の過程を知ることなく、いま多くが消失の危機にある。これらを現地調査し、まず空間の実態を記録して、その後の研究の資に供することが急務になっている。そこで、第一年度にあたる平成29年度の大連、北京に続いて、第二年度の平成30年度も取り壊しの危険性が高く、緊急性が求められる上海の集合住宅を対象にフィールドワーク調査を実施した。具体的には、曹楊新村、閘電新村、呉涇二村を対象として、実測を含めた聞き取り調査、文献資料の考察を行った。上海では、戦前から発達した住宅建設によって、街区・集合住宅の発展段階を次の三つに分けることができた。1産業模範都市の時期、2ソ連の影響を受けた時期、3自立時期。北京の街区の配置と形態が全面的にソ連を模倣していたのに対し、上海は労働者に住みやすい住環境を与えるために多様なケースを生み出した。とくに、行列式の開放的な公共空間と緑豊かなコミュニケーションを可能とする環境が整えられている。街区の並木道とグリーンベルトを必ず計画し、グリッド状の道路網にメイン道路とサブ道路を明確に分ける手法が採用されている。煉瓦・RC混構造の試み、片廊下型の普及、工業優先戦略といった特徴の華北とは異なり、上海の住宅地と住宅は、その計画・間取り・構造においてより先進的なものとして位置づけることができる。戦前の工業地域を萌芽とする上海の集合住宅地は、華北都市の生産性向上をベースとしたものよりも利便性が高く、身体的・精神的に良好な環境が重視されていることを現地調査によって明らかにした。当初の計画通り、第一年度の北京と大連の調査に続いて、第二年度は上海の現地調査を実施し、多大な成果を得た。華北から華東へ視野を広げたことになる。第一年度目の成果は国内2回、国外1回の学会において発表したものの、まだ正式な論文としての提出がなされていないため、今年度にそれを実現しなければならない。加えて、中国建国以前の、いわゆる近代に建設された集合住宅については、文化財としての著名な建築以外は大部分が消失していることから、本研究の対象を1950年代から60年代中期までの建国直後に絞ることとした。また、今年度対象となる香港、広州の事前調査をすでに第二年度中に終えている。
癌発生・増大に対する星状神経節遮断の有効性の検討

今年度は星状神経節切除の手技確立と膀胱癌発生の確認を行った。体重の増加率と体格の変化、血尿の確認からガン発生はニトロサミン投与の全例に起こっていると考えられる。
ケイ素ーケイ素共役型二重結合化合物の合成と性質に関する研究

1.鎖状ポリシラアセチレンを合成する目的のもとに、1,1,1ートリブロモー2,2,2ートリエチルジシランをナトリウムで縮合させ、ポリ(トリエチルシリルシリン)(1)を収率70%で得た。このものの重量平均分子量(Mw)は1400(GPC.ポリスチレン基準)、分散度(Mw/Mn)は1.02であった。したがって、ポリ(シリルシリン)は10量体を主成分とするオリゴーであると推定された。^<29>Si NMR(C_6D_6)ではペンダントグル-プであるトリエチレン基に帰属される+10ppm付近のシグナルとともに、主鎖のケイ素原子に帰属される+150ppm(TMS基準)付近にブロ-ドなシグナルが観測された。この結果はポリシリンの骨格にケイ素ーケイ素二重結合が存在することを示唆する。2.ポリシリン(1)のヨウ素ド-プ化物は、室温から170Kの温度範囲で温度が下降するとともに、電気提抵抗が減少する金属的挙動を示した。これは有機ケイ素化合物において金属的挙動が示された、はじめての例である。なお、170K以下では、半導性を示したが、その活性化エネルギ-は0.3meVであった。3.本研究において合成された縮合多四員環化合物、ドデカイソプロピルトリシクロ[4.2.0.0^<2.5>]オクタシランから、新規配位不飽和ポリシランが得られた。すなわち、この化合物のアンチ異性体の光分解においては、シクロブテンに対応するポリシラン化学種であるテトラシラシクロブテンが生成することが、紫外・可視スペクトルの時間変化およびメタノ-ルによる捕獲実験によって明かとなった。これに関連して、トリシクロオクタシランのシン異性体を光分解したところ、オクタシラシクロオクター1,5ージエンが生成することが、メタノ-ルによる捕獲実験で示された。本研究の準備段階において、最初のオクタシラキュバン誘導体であるオクタキス(t-ブチルジメチルシリル)オクタシラキュバン(1)合成することができた。このオ-ルケイ素キュバンは紫外・可視領域に強い吸収を有する光反応性化分子であることがわかった。そこで、この特性を利用し、化合物1のケイ素-ケイ素共役型二重結合化合物への光変換を試みた。低温マトリィックス中(77K)で1に高圧水銀灯を照射すると、直ちにマトリィックスは褐色を帯び、685nmを極大値とする新しい吸収が現れた。この吸収は照射開始7分後にもっとも強くなった。なお、吸収極大値685nmはこれまで合成されたケイ素-ケイ素二重結合化合物(ジシレン)にくらべ著しく長波長側であり、ヘキサシラベンゼンのような新規共役二重結合化学種の生成を強く示唆する。なお、電子スピン共鳴において、シグナルは全く観測されなかったことより、シリルラジカルのような不対電子化学種がこの吸収に関与している可能性はほとんどないと考えられる。温めてマトリィックスをとかすと、この吸収は次第に消失するが、その半減期は200Kにおいて約1時間であった。したがって、室温条件下で685nmに対応する閉殼分子を単離し、その構造を定めることはむずかしいと思われる。

現在、ケイ素-ケイ素二重結合化合物の良い捕獲剤であるウタノ-ルや2,3-ジメチルブタジエンの共存下で光分解を行い、685nmの吸収を与える不安定分子を捕獲し、その構造を定める作業を行なっている。来年度においては、これらの実験的証拠の収集のみならず、分子軌道法計算を行い理論面からの裏付けも行なう予定である。1.鎖状ポリシラアセチレンを合成する目的のもとに、1,1,1ートリブロモー2,2,2ートリエチルジシランをナトリウムで縮合させ、ポリ(トリエチルシリルシリン)を収率70%で得た。このものの重量平均分子量(Mw)は1400(GPC.ポリスチレン基準)、分散度(Mw/Mn)は1.02であった。したがって、ポリ(シリルシリン)は10量体を主成分とするオリゴ-であると推定された。^<29>Si NMR(C_6D_6)ではペンダントグル-プであるトリエチルシリル基に帰属される+10ppm付近のシグナルとともに、主鎖のケイ素原子に帰属される+150ppm(TMS基準)付近にブロ-ドなシグナルが観測された。ケイ素ーケイ素二重結合化合物(ジシレン)において、^<29>Si NMRのシグナルは+50+80ppmに現れるので、この結果はポリシリンの骨格にケイ素ーケイ素二重結合が存在することを示唆する。また、ポリシリンとヨウ素との反応においては、ヨウ素付加物がほぼ定量的に得られた。ケイ素ーケイ素単結合はヨウ素によって容易に切断されることから、この結果はポリシリンに二重結合が存在していることを支持する。2.本研究において合成された縮合多四員環化合物、ドデカイソプロピルトリシクロ[4.2.0.0^<2.5>]オクタシランから、新規配位不飽和ポリシランが得られた。すなわち、この化合物のアンチ異性体の光分解においては、シクロブテンに対応するポリシラン化学種であるテトラシラシクロブテンが生成することが、紫外・可視スペクトルの時間変化およびメタノ-ルによる捕獲実験によって明かとなった。これに関連して、トリシクロオクタシランのシン異性体を光分解したところ、オクタシラシクロオクター1,5ージエンが生成することが、メタノ-ルによる捕獲実験で示された。
クロマチン修飾を介した細胞老化の分子機構を解明する

私はDNA損傷後のヒストン修飾の変化に着目し、さまざまな修飾の中でヒストンH3-Threonine11(H3-T11)のリン酸化の減少とE2Fターゲット遺伝子の転写抑制との間に相関があることを見出した。さらに、H3-T11を脱リン酸化酵素PP1が脱リン酸化すること、(2)Chk1がE2F1およびGCN5と相互作用し、DNA損傷後これらの相互作用は減少すること、(3)Chk1-GCN5複合体にかわってPP1-HDAC-pRB複合体がE2F1ターゲット遺伝子のプロモーター領域にリクルートされること、(4)DNA損傷後Cdk1の阻害によるPP1の脱リン酸化が減少し活性化されること、を見出した。以上の結果から転写の活性化に必要なヒストン修飾を担うChk1-GCN5複合体がDNA損傷後はPP1-HDAC複合体に置き換わり、転写が抑制される可能性が示された。申請者はDNA損傷後のヒストン修飾の変化に着目し、さまざまな修飾の中でピストンH3-Threonine 11 (H3-T11)のリン酸化の減少とE2Fターゲット遺伝子の転写抑制との間に相関があることを見出した。Chk1がH3-T11をリン酸化し、DNA損傷後はクロマチンからChk1が解離することによってH3-T11のリン酸化が減少することを報告したが、どのようなメカニズムでH3-T11の脱リン酸化が転写抑制をもたらすのかについては不明だった。今回申請者は、(1)脱リン酸化酵素PP1がH3-T11を脱リン酸化すること、(2) Chk1がE2F1およびGCN5と相互作用し、DNA損傷後これらの相互作用は減少すること、(3) Chk1-GCN5複合体にかわってPP1-HDAC-pRB複合体がE2F1ターゲット遺伝子のプロモーター領域にリクルートされること、(4) DNA損傷後Cdk1の阻害によるPP1-T311の脱リン酸化およびPP1と調節阻害因子NIPP1の結合減少によりPP1が活性化されること、を見出した。H3-T11の脱リン酸化を介した細胞周期関連遺伝子の発現抑制に伴い、増殖関連遺伝子のプロモーター領域のへテロクロマチン化が誘導されることで、恒常的な細胞周期停止が誘導される可能性があると考えている。DNA損傷後の増殖関連因子の転写抑制には、ヒストンH3-Threonine 11 (H3-T11)のリン酸化の減少が重要である。そして増殖関連因子の転写抑制は、最終的に恒常的な細胞増殖停止と定義される細胞老化にも必要不可欠である。申請者はH3-T11のリン酸化を担う酵素としてChk1を同定し、DNA損傷後はクロマチンからChk1が解離することによってH3-T11のリン酸化が減少することを報告した。さらに脱リン酸化酵素PP1がH3-T11を脱リン酸化すること、およびPP1の活性調節機構を明らかにした。Chk1を欠失させたMEF細胞では増殖関連因子の転写が強く抑制され、老化様の表現型を示す。そこでDNAマイクロアレイによる発現解析およびiTRAQリン酸化部位同定・質量分析解析を行い,Chk1の内在性の新規標的因子を同定した。個々のリン酸化の意義を詳細に調べることで、クロマチン上でどのような因子が増殖関連遺伝子のプロモーター領域のヘテロクロマチン化に関与し、細胞老化が誘導される分子機構の理解につながると期待できる。
身体活動量は小児の骨格筋の組成および機能に影響を与えるか？

本研究は,小児期の骨格筋の量的変化を超音波法を用いた筋厚で,質的変化を超音波輝度評価を用いた筋輝度で測定し,形態・身体組成,身体活動量,筋機能および発育発達との関わりについて検討することを目的として実施した.平成29年2月に保育園年中・年長の35名の小児を対象に,1)形態・身体組成,2)超音波法による腹部内臓脂肪および上腕並びに大腿の筋厚および筋輝度,3)呼気ガス分析による安静時エネルギー消費量,4)二重標識水法による1日総エネルギー消費量,5)膝伸展動作による等尺性筋力,6)床反力測定機を用いた全身反応時間,を測定し,平成29年度前半には,4)を除くデータ分析を終えた.4)については,機器の修繕等により大幅に分析が遅れていたが,平成30年9月平成31年3月の期間で,対象となる35名の分析を終え,現在は平成30年度までに分析を終えた他の項目との比較検討を行なっている.本研究では,小児期の肥満のより内臓脂肪および異所性脂肪(筋内脂肪)が蓄積することが示され,今後は身体活動量との関わりについて検討を進める.また,運動機能評価として実施した全身反応時間測定では,その変化は動作開始時間が影響しており,筋の発育よりむしろ脳神経系の発育が影響する可能性が示された.今後はこのことと身体活動量の関わりを検討する.平成30年2月,平成31年2月には3)と4)のエネルギー消費量測定を除いた項目について,同施設において園児計302名(平成30年度:135名,平成31年度:167名)を対象に測定を実施したため,今後縦断的な検討を行う予定である.平成28年度は,年度前半に研究計画,測定を実施する幼稚園との打ち合わせ,および予備実験を実施し,年度後半に本測定を実施した.本測定は,平成29年2月に実施し,幼稚園に在園する年中・年長の男女35名を対象に,(1)形態・身体組成(インピーダンス法),(2)超音波法による上腕・大腿・下腿の筋厚および筋輝度,(3)呼気ガス分析による安静時エネルギー消費量,(4)二重標識水法による1日総エネルギー消費量,(5)膝伸展動作における等尺性筋力,(6)床反力測定機を用いた全身反応時間,(7)生活習慣調査(アンケート)を測定した.現在は,各項目の分析を行なっており,結果の公表は平成29年度以降となる.平成28年度は,予定通り2月に本測定が実施でき,現在はそれぞれの測定値の分析中である.ただ,二重識水法による1日総エネルギー消費量の分析は,協力を予定していた共同研究者が所属を転任したため,現在分析が止まっている状態であり,他の分析が終わり次第,長期休暇を利用して再開したいと考えている.本研究は,小児期の骨格筋の量的変化を超音波法を用いた筋厚で,質的変化を超音波輝度評価を用いた筋輝度で測定し,形態・身体組成,身体活動量,筋機能および発育発達との関わりについて検討することを目的として実施している.これまでは.平成29年2月に保育園年中・年長の35名の小児を対象に,1)形態・身体組成,2)超音波法による腹部内臓脂肪および上腕並びに大腿の筋厚および筋輝度,3)呼気ガス分析による安静時エネルギー消費量,4)二重標識水法による1日総エネルギー消費量,5)膝伸展動作による等尺性筋力,6)床反力測定機を用いた全身反応時間,を測定し,平成29年度前半には,4)を除くデータ分析を終えた.その結果,身体組成の変化(体脂肪量の増加)より腹膜前脂肪厚および骨格筋の筋輝度が高くなり,内臓脂肪や筋内脂肪といった異所性脂肪が増加する可能性が明らかとなった.別の結果として,この時期の全身反応時間T4の内訳(動作開始時間T1,抜重時間T2,動作時間T3)をみると,年齢が上がるとT1が短くなることによりT4が短くなることが明らかとなった.これらの成果は,平成29年度後期に開催された学会で公表した.また,平成30年2月には,3)と4)のエネルギー消費量測定を除いた項目について,同施設において園児135名を対象に測定を実施した.「研究実績の概要」内の「4)二重標識水法による1日総エネルギー消費量」について,平成29年2月に測定実施したデータ分析が未だ終わっておらず,現時点での終了予測は平成31年3月である.その理由として,1分析を行う安定同位体比質量分析計の機器の故障および修理に時間を要していたこと,2分析予測期間が延長し,その期間に研究協力をいただいている分析者の所属移動および定年退官があったこと,が挙げられる.本研究は,小児期の骨格筋の量的変化を超音波法を用いた筋厚で,質的変化を超音波輝度評価を用いた筋輝度で測定し,形態・身体組成,身体活動量,筋機能および発育発達との関わりについて検討することを目的として実施した.

平成29年2月に保育園年中・年長の35名の小児を対象に,1)形態・身体組成,2)超音波法による腹部内臓脂肪および上腕並びに大腿の筋厚および筋輝度,3)呼気ガス分析による安静時エネルギー消費量,4)二重標識水法による1日総エネルギー消費量,5)膝伸展動作による等尺性筋力,6)床反力測定機を用いた全身反応時間,を測定し,平成29年度前半には,4)を除くデータ分析を終えた.4)については,機器の修繕等により大幅に分析が遅れていたが,平成30年9月平成31年3月の期間で,対象となる35名の分析を終え,現在は平成30年度までに分析を終えた他の項目との比較検討を行なっている.本研究では,小児期の肥満のより内臓脂肪および異所性脂肪(筋内脂肪)が蓄積することが示され,今後は身体活動量との関わりについて検討を進める.また,運動機能評価として実施した全身反応時間測定では,その変化は動作開始時間が影響しており,筋の発育よりむしろ脳神経系の発育が影響する可能性が示された.今後はこのことと身体活動量の関わりを検討する.平成30年2月,平成31年2月には3)と4)のエネルギー消費量測定を除いた項目について,同施設において園児計302名(平成30年度:135名,平成31年度:167名)を対象に測定を実施したため,今後縦断的な検討を行う予定である.平成29年前期(9月まで)をめどに全ての分析を終えることを目標に進め,その後は後期に開催される学会(日本発育発達学会,American Association for the Advancement of Science学会)にて研究発表,同時に学会誌(未定)への論文投稿を進めたい.今後は,「4)二重標識水法による1日総エネルギー消費量」のデータを早期に示す努力をするとともに,その他すでに明らかにできたデータについて,論文および学会発表により公表していく.また,平成28年度および平成29年度に測定した項目について,今後縦断的な視点から考察を行うために,平成31年2月に測定を実施することを計画している.
Ｘ線ＣＴによる非破壊試験が先導するジオマテリアルの構造・現象可視化イノベーション

この10年間であまり行われていないX線CTを用いた非破壊試験と最近の地球資源システム工学と地盤環境システム工学の管球課題で重要な解明すべき課題に対し,基本的試験法および測定法の高機能化に焦点を絞り研究を実施した。例えば,破壊靱性の荷重負荷速度依存性,寸法効果を評価するとともに,X線CTによるき裂の可視化により破壊靱性の粒子配列依存性を明らかにした。また,ベントナイトやアスファルトを含む地盤材料を対象とした移流拡散・分散試験により,および裁荷試験により,空隙内部での水や塩の流動特性を明らかにするとともに,物質のマトリクストラップ現象の定量化に成功した。ジオマテリアルを対象としたX線CTによる基本的試験法や測定法の高機能化,およびこれまでのX線CTを用いた非破壊試験の総合・分析・体系化・出版に焦点を絞り,適切な分担を設けて研究課題を同時に遂行し,研究代表者:尾原祐三が研究の企画と総括を行った。き裂の可視化と定量に関する研究では,岩石破壊力学において重要な引張型(モードI)のき裂進展現象の解明を目指して研究を実施した。ここではSCB試験を実施し,亀裂進展時の応力拡大係数を評価し,岩石の異方性ならびに粒子の配向性との関係を明らかにした。加えて,マイクロフォーカスX線CTによる亀裂進展形状の可視化結果から,前期の異方性・配向性と粒界・粒内亀裂の関係を明らかにした。せん断破壊面の可視化と変位場評価方法の高度化に関する研究では,人工マーカーを試料内に事前に埋め込み,せん断に伴うマーカーの移動を画像上で確認する方法および天然マーカーの移動を画像上で確認する2つの方法の開発を行った,その結果,せん断過程のマーカーの分布から変位場を評価する方法を開発し,せん断面の位置とダイレタンシーの定量化が可能であることを示した。干潟底質泥内部の密度構造分布の可視化と定量に関する研究では,海底生物の生態に関係する干潟底質泥内の3次元構造特性の評価を行った。アサリなどの海底生物群の分布は底質泥内部の3次元密度構造に依存していることが知られているが,実際の干潟上の底質泥内部の密度分布を適切に分析できる試験法はない。そこで,この問題を解決するために,rX線CT型底質泥構造試験法」を開発した。試験的に実施した厚肉アクリル製の円管を用いて採取した試料のX線CT画像の分析では,表層から59cmの深さにアサリの住む低密度領域を評価・分析することができた。本研究課題では,以下に示す6つの研究課題,1)き裂再開口時のき裂の可視化と定量(担当:尾原祐三),2)せん断破壊面の可視化と変位場評価方法の高度化(担当:大谷順),3)干潟底質泥内部の密度構造分布の可視化と定量(担当:山田文彦),4)ベントナイトの浸透現象の可視化と定量(担当:麻植久史),5)岩石材料の移流拡散・分散現象の可視化と定量(担当:佐藤晃)6)高温・載荷環境における遮水互層構造の変形・浸透現象の可視化と定量(担当:椋木俊文),について前年度に引き続いて研究を推進した。特に本年度においては,産業用X線CTスキャナーとマイクロフォーカスX線CTスキャナーの2つを用いたハイブリット解析により,多孔質岩石中あるいは土質材料中のさまざまな2相流問題,具体的にはCO2-水の2相流や,LNAPLE(石油)-水の2相流問題の可視化と定量評価大きな成果が得られている。き裂の可視化と定量に関する研究では,岩石破壊力学において重要な引張型(モードI)のき裂進展および応力拡大係数の評価に対し,応力拡大係数の加重速度依存性の関係を実験および数値解析により明らかにした。さらに,ベントナイトの膨潤-収縮過程についても,これまで知られていなかった内部構造の可視化に成功し,き裂の発達と空気の湿潤状態との関係を明らかにしている。これらの成果を元に,・当初の研究計画(Plan: P)および実施した(Do: D)研究成果の発表を行い,・内容を確認(Check: C)するともに,修正や新しい試験法の提案などの議論を行い,・次年度の研究計画を作成してそれを実行(Action: A)し,PDCAのサイクルを経て継続的に研究内容の向上を図った。申請者らは,現有の産業用X線CTスキャナーとマイクロフォーカスX線CTスキャナーを用いて,これまでに岩質材料,地盤材料などのジオマテリアルに対する非破壊試験法を開発し,ジオマテリアルの構造や内部で起こっている現象の解明を行ってきた。本研究では,X線CTを用いた非破壊試験法の高精度・高機能化および可視化技術・画像解析技術の高度化を行うとともに,国内だけでなく海外で行われているX線CTを用いた非破壊試験を総合・分析・体系化を目的として研究を実施した。

具体的には,マクロからミクロまでのスケールにおけるジオマテリアルの三次元構造(3D)および内部で発生している過渡現象(三次元と時間:4D)の解明研究を実施してきた。き裂の可視化と定量に関する研究では,岩石破壊力学において重要な引張型(モードI)のき裂進展および応力拡大係数の評価に対し,岩石の異方性ならびに岩石試料の寸法効果の影響について考察した。放射性廃棄物の地層処分の際に用いられる人工バリアとしてのベントナイトの浸透現象の解明では,膨潤過程におけるベントナイトの経時変化をX線CTで明らかにし,さらに,密度の変化と透水特性との関係を明らかにした。特に,本年度は封圧下ならびに開放下の両方について膨潤後の透水特性を評価したが,いずれの場合も十分な遮水能力が発揮されることを明らかにした。超臨界CO2が注入された際の岩石内で発生する移流拡散・分散現象の解明を目指した研究では,水で飽和した岩質材料中への移流に関しては,密度変化が非常に小さいためにX線CTでは可視化が困難であることが分かった。そのため,X線CT画像データからこのわずかな変化量を抽出する新たなヒストグラム差分法を開発し,空隙内でのCO2の情報を取り出すことに成功した。さらに,空隙内でCO2が存在する形態についても可視化・分析することに成功した。この10年間であまり行われていないX線CTを用いた非破壊試験と最近の地球資源システム工学と地盤環境システム工学の管球課題で重要な解明すべき課題に対し,基本的試験法および測定法の高機能化に焦点を絞り,適切な分担を設けて研究を実施した。超長期にわたる地下岩盤内の安定性の評価のためには,岩石材料の破壊靱性の評価が必要不可欠である。本研究では,破壊靱性の荷重負荷速度依存性,寸法効果を評価するとともに,X線CTによるき裂の可視化により破壊靱性の粒子配列依存性を明らかにした。また,ベントナイトを含む地盤材料を対象とした移流拡散・分散試験により,空隙内部での水や塩の流動特性を明らかにするとともに,物質のマトリクストラップ現象の定量化に成功した。さらに,地球温暖化問題の解決の鍵となる二酸化炭素地中貯留問題では,多孔質岩石試料を対象として空隙スケールでの水ー二酸化炭素の2相状態での貯留・存在状態を初めて可視化に成功し,貯留率の評価など定量評価にも成功した。同じように,土質材料中での水ーLNAPLE(石油)2相流問題についてもフィンガリング現象を直接可視化し,残留量など定量評価にも成功している。以上のように,ジオマテリアルを対象とした非破壊試験法の高度化を達成できたとともに,ジオマテリアル構造や内部の過渡現象回目の一連の評価プロセスを確立した。26年度が最終年度であるため、記入しない。地下空間工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,X線CTを用いた非破壊試験による構造・現象可視化イノベーションをめざし,大きく6つのテーマに関して研究を実施している。研究初年度においては,ぞれぞれの研究を推進していくための環境の整備を行い,さらに,基礎実験・予備解析などを実施しながら研究の基盤整備に当たってきた。例えば,マイクロフォーカスX線CTによる亀裂進展形状の可視化結果から,前期の異方性・配向性と粒界・粒内亀裂の関係を明らかにするなど,重要な成果が出つつある。このことから,概ね研究は順調に進捗しているものと考える。この10年間であまり行われていないX線CTを用いた非破壊試験と最近の地球資源システム工学と地盤環境
チロシンキナーゼ阻害剤による動脈硬化促進に関わるバイオマーカーの網羅的探索研究

慢性骨髄性白血病(CML)はチロシンキナーゼ阻害剤(TKI)の導入で生命予後が劇的に改善したが、長期服用により動脈硬化が進行して心筋梗塞などの血管閉塞の合併症が起こりうることが問題となっている。しかしこのような合併症が起こる原因は、はっきり分かっていない。今回の研究では、動脈硬化モデルマウスに本邦で使用できる全ての種類のTKIを投与し、動脈硬化の程度を比較する。また血管内皮細胞と血管平滑筋細胞から抽出したmRNAを解析して、血管内皮細胞や血管平滑筋に影響を与え、動脈硬化に関わりうる分子の同定を試みる。これによってCML患者さんの適切な治療薬選択と血管閉塞合併症の予測が可能になると考えられる。
精神障がい者の多元的社会的包摂に対する支持要因の解明

今年度は、うつ病や統合失調症といった精神障がい者の社会的包摂の過程で問題となる自殺のリスクについて、国内ではどのようなサポートがあるのか、また実際にサポートを行っている人々が抱えている困難について、医療福祉・教育・法律の専門職の方(自死遺族の方を含む)を対象としたインタビュー調査データの分析を行った。調査からは、主に次のことが明らかになった。精神障がいをもち自殺未遂を繰り返す人への継続的支援が不足していること、精神医療の主要疾患である統合失調症を発症する年齢にさしかかる大学生では、教職員と学内の医療専門職との連携が不足しており、学生の危機的状況を把握しにくいといったことが、支援を行う専門職が直面している状況としてあげられた。精神障がい者あるいは精神障がい者を家族にもつ人々への自殺予防支援については、精神科といった医療機関だけではなく教育機関、また医療と教育をつなぐ行政機関が互いに情報を共有、連携することが求められていることが示唆された。これらの結果について、論文を発表した。また、同調査では、医療福祉領域で用いられている「自殺のサイン」概念について、自殺者の身近な他者がどのように解釈しているかについても分析した。そして、身近な他者ほど自殺者の行動を「自殺のサイン」と解釈しにくいこと、自殺予防の取り組みでは、「自殺のサインに気づくこと」を啓発するよりも、身近な相談先があることを周知するような方法の方が有効である可能性が示唆された。これらの結果について、それぞれ『第91回日本社会学会』と『第42回自殺予防学会』で発表した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。