hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生命倫理の基本的カテゴリーに関する哲学的分析と社会的文化的背景に関する総合的研究

(1)当初の目的の一つにあった「バイオエシックスの基本的諸問題の各々について、最近の最もアクチュアルな論争の中から、その主要な論点を紹介すること」については「バイオエシックス最新資料集(後編)」(千葉大学教養部総合科目運営委員会)及び、「バイオエシックスの基礎」(東海大学出版会)によってほぼその目的を達することが出来た。(2)「個々の論点を現代における科学技術と人間との関わりの問題、特に技術の人間化という統一的視点から哲学的に究明し、更にそうした論争の背景をなしている医療制度、社会的慣習及び文化的宗教的伝統の差異の解明にまで至ること」については、主として脳死、臓器移植、インフォームド・コンセントに焦点を合わせて議論検討した。その結果は、各研究者の各々の論文その他でその成果を発表することとなった。(3)データベース化の試みは、著者、タイトル、アブストラクトを収めた文献集の作成、又主要なDNA文献の収集、整理でほぼ第一段階は終わったが、光学読み取り装置等を使った本格的なデータベース化を試みなければならないことを知るに至った。(4)バイオエシックス教育プログラムについては、欧米のバイオエシックスの基本的な論点を我が国の歴史、文化との対話を経たものをそれとして作っていくための、基礎的知識をほぼ収集した。(5)本年度、我が国に生命倫理学会が誕生した。我々研究者集団の研究成果は、少なくとも哲学の面において、その結成のために貢献するところ大であったと信じる。哲学のみならず、医学、法学、宗教、文化人類学等の分野の者が一堂に会することによってのみ、初めて望ましい成果が期待できるのであるから、我々の目指すところも外部から支えられることとなった。結成のための学問的貢献は特記してもよいと思われる。1.(1)データベース化の試みの一段階としてこゝ数年収集した外国語文献の内,単行本,百数十点のタイトル,出版社,出版年,および,目次を入力し,二十部ほど印刷した.これはページ数にして五百ページをこえるものである.これだけで十分研究の資料としての力を発揮するものであるが,より有効なデーターベースとすべく目下努力をしている.(2)英米の主要文献23点を加藤,飯田編集により多くの人々と翻訳し,東海大学出版会より本年5月出版される見込みである.又,同じく加藤飯田が中心となって,トリストウム・エンゲルハルトの『バイオエシックスの基礎』の翻訳を朝日出版社より次年度内に刊行すべく努力をかさねている.これは現代のバイオエシックの大家の主著であり日本の思想界への貢献は少なくないと信じている.2.当初,他大学等の研究社を多数紹く予定にしていたが,今年度は安楽死論にかんする研究を行っている茨城大学守屋唱進氏をまねくにとどめ,かわりに研究者代表が他の研究機関に出向いて,資料収集と討論を行った.3.古典的な宗教観および人間観と対比してバイオエシックスにかかわる現代的諸問題を思想史的・比較文化観点から歴史的かつ原理的に堀り下げるという作業は目下続行中であり,かなりの成果がうみ出されると期待出来る状態である.(1)脳死と臓器移植問題を日本文化の中に位置づける試みを精力的に進めている、国際日本文化センターの森岡正博氏を招いて、この問題を含めた生命倫理学の現状と将来の展望についての意見交換を行った。又、研究代表者が、日本生命倫理学会企画委員長である京都大学の星野一正氏他を訪ねて、生命倫理学の歴史的背景、及び現代の日本における根本問題について意見を交換し、積極的な見解を形成することが出来た。

(2)昨年度に引続き、特に重定を定めず著者、タイトル、アブストラクトの入力の続行を計画していたが、研究の現在的及び中期的展望が明らかになるにつれ、資料収集及びその整理を臓器移植及びDNA関係に変更集中し、少なくともDNAに関しては集め得る限りの欧米文献を収集し終えて、現在一覧表を作成しつつある段階に達した。(3)一般教育、医療従事者の準備教育、社会教育における生命倫理学の扱い方についても研究討議した結果、それは英米のバイオエシックスを十分消化した上で、しかも日本文化の特質から要求されるテーマを日本文化との十分な対話を交わしつつ展開される中でのみ、なされなばならないという結論に達した。日本医学教育学会長、星野一正氏の意見には聞くべきものが多かった。教育用テキストもその線に沿って検討中。(4)バイオエシックスは欧米文化の伝統に深く根ざすものであるので、比較文化論的側面に加え、思想史の面からも検討を行った。
重度身体障害者の地域居住に関する研究

本研究では、地域独自のグループホーム制度を利用することによって、最重度の身体障害を持つ人々でも地域で暮らすことが可能であり、また入居者の障害を様々なものとすることで、大規模な改修無しに生活できることが明らかになった。一方で、重度身体障害者のみを対象としたグループホームでは、浴槽リフトなどの設備が不可欠であること、自立支援法でのグループホーム・ケアホームでは充分なケアが受けられない可能性があることが示唆された。本年度については、極めて情報の乏しい地域における重度身体障害者の生活環境に関する基礎的調査を行った。まず、独自のグループホーム制度事業を行う横浜市において、グループホーム事業者と行政担当者にヒアリング調査を行い、現状と課題を抽出した。結果、横浜市独自のグループホーム制度は法定のグループホーム制度に移行しつつあること、また法定のグループホーム制度では、ホームヘルプ利用などの面から制約が増加することが明らかになった。また、江東区にて地域生活を行う障害当事者の住宅(グループホーム2件)を訪問し、建築環境についての観察調査、ならびに障害当事者に対する簡単なヒアリング調査を行った。結果、重度身体障害者に限らず様々な程度の(知的・精神を含めた)障害者によるグループホームの可能性と、その場合は住宅改修を小規模にとどめることができる(例えば必ずしもエレベータを必要としないなど)ことが明らかになった。加えて、現行制度(障害者自立支援法)にもとづくグループホーム・ケアホームの実態を把握するため、身体障害者入所授産施設からケアホームへと、4人部屋から個室へ増改築を行った事例(入居者数約40名)に着目し、その前後において入居者の行動や居場所の嗜好がどのように変化したのか、移行前後の2日づつ、計4日間において、起床から就寝まで、10分間隔での観察調査を行った。本事例では重度身体障害者は1名しか存在しなかったが、個室化が高く評価されていることが判明した。本研究では、まず東京都の独自制度であるグループホーム(8施設)に関し調査を行い、設備面からの調査を行った。結果として、7施設において浴室にリフトが設置(一部施設は開設後に設置)されていることが明らかになり、重度身体障害者の居住施設には設備的な充実が必要であることが明らかになった。また、先進的な事例として江東区の社会福祉法人「ゆめグループ福祉会」の取り組みについてヒアリングと現地調査を行った。具体的には、江東区の独自制度を用い知的障害者と重度身体障害者がともに暮らす心身障害者生活寮「ひだまり」など5施設である。特に「ひだまり」においては、1階部分のみ重度肢体障害者が入浴できるように改築を行い、肢体に障害のない知的障害者が2階に暮らすという生活が実現され、現状での障害者種別によって分類された居住形態以外の可能性があることが示唆された。次に、東京都と並び障害者の地域生活支援に対し先進的な取り組みを行っている横浜市について調査を行った。横浜市は自立支援法などに先立ち、独自制度として身体障害の種別を基本的に問わずグループホーム制度を展開している自治体である。また、自立支援法の成立とグループホーム・ケアホーム制度の成立に伴い、独自制度から法内施設への移行も行われている。そのため、まず横浜市のグループホーム担当部署にヒアリングを行い、現状把握を行った。その後、グループホームを運営する361施設に対し、アンケート調査を行った。結果として、身体障害者の居住するグループホームが存在すること、また法内施設への転換において、ホームヘルプサービスや運営補助費の制度転換が伴うことにより、困難が生じている施設が存在することが明らかになった。
非侵襲性微小組織診断システムの導入による糖尿病治療のメディカルイノベーション

本研究により、複数の微小組織サンプルの呼吸活性指数を15分以内に高精度で計測できる臨床応用可能なシステムを構築することに成功した。開発したシステムを活用することにより、糖負荷前後における分離膵島の呼吸活性の変動指数が移植後の膵島グラフト機能と有意に相関し、有用な移植前評価法となり得ることが判明した。さらに本システムは、新規膵島分離酵素剤や新規膵島培養デバイスの構築に極めて有用であることも明らかとなった。膵島移植を一般医療として確立するには、膵島の活性・機能を迅速かつ的確に診断できるデバイスの開発、及びそのデバイス活用による革新的膵島分離システムの構築が不可欠である。本研究においては、東北大学の特色である医工連携という異分野融合の強みを最大限に活かし、電気化学計測技術を基盤とする非侵襲性微小組織診断システムを導入する事により膵島移植の成績を飛躍的に向上させ、膵島移植を糖尿病に対する理想的治療法として確立する事を目的としている。膵島移植は細胞療法という最先端医療技術の中でも、最も社会的なインパクトの大きな糖尿病根治療法である。膵島移植は安全・簡便・低侵襲といった多くの利点を備えた患者に優しい画期的治療法であるため、欧米の一部でな既に保険適応となっている。しかし、移植効果の予見が極めて困難である事や、効果を発揮した場合においても現状では一人の患者の治癒に複数ドナーを要するという課題を有しているため、ドナー不足が深刻な本邦においては一般医療に至っていないのが現状である。この課題を解決するため、本研究においては膵島の活性・機能を迅速かつ的確に診断できるデバイスの開発、及びそのデバイス活用による革新的膵島分離システムの構築を目指している。本年度は、当初の研究計画にしたがい、まず微小組織診断デバイスの膵島移植医療へ向けた至適化を行った。さらに、至適化したデバイスを使用し、実際に小動物の分離膵島の呼吸活性、エネルギーチャージの解析を行った。解析検討の結果、糖負荷前後における分離膵島の呼吸活性の変動指数が移植後の膵島グラフト機能と有意に相関していることが判明し、有用な移植前評価法となり得ることが示唆された。これらの成果の一部は、既に国際移植学会の招待講演にて報告済みである。膵島移植はこれまで主流であった膵臓移植に比し、安全・簡便・低侵襲といった多くの利点を備えた患者に優しい画期的治療法であるため、欧米の一部では既に保険適応となっている。本年度は、当初の研究計画にしたがい、まず膵島の呼吸活性の評価をマイクロチップ上で行うことを目的として,PDMSを材料としてマイクロウェル流路デバイスを作製し、膵島の代用モデルとしてマウス培養胚を用いた検討を行った。また、デバイス形状を考慮した呼吸活性応答の補正を行うことにより、高い再現性をもつ呼吸活性計測が可能であることを確認した。実際、デバイス内で培養を行ったところ,従来法と比較して遜色ない発生率を確認することができた。さらに、重力沈降法を利用することにより、シリンジポンプ等を用いた複雑な流体制御を行わずに、デバイス流路内での単一胚の呼吸評価にも成功することができた。一方、膵島自身の呼吸活性を正確に計測するシステムを確立するため、膵島に至適な組成を有し、かつマイクロ電極を阻害しない溶液のスクリーニングを行い、膵島専用の呼吸活性溶液を樹立することができた。本年は、実際に前臨床モデルである大動物の分離膵島の呼吸活性、エネルギーチャージの解析を行った。H22年度は、H21年度に作製した呼吸活性測定用デバイスを改良し,ガラス基板に3本の測定用微小電極を固定し,その上に逆円錐型のPDMSウエルを接着させた改良デバイスの作製を試みた。

このデバイスを用いて、膵島のモデルであるマウス培養胚の呼吸活性測定を行ったところ、従来法と相関性の高い結果を得ることができた。また,3本の電極で胚サンプル表面の局所酸素濃度を計測し,その値を平均化することにより,サンプルの配向や極性を排除し,信頼性の高い測定値を得られることが判明した。このシステムの活用により、小動物モデルにおいては移植後の膵島グラフト機能を評価する事が可能である事も判明した。これらの結果をふまえて、今後は、送液機構とソフトウェアの至適化によるより実用的なシステム構築を目指し、確立した移植前膵島評価法の有用性に関する臨床探索試験の実施を試みることが示唆された。膵島移植はこれまで主流であった膵臓移植に比し、安全・簡便・低侵襲といった多くの利点を備えた患者に優しい画期的治療法であるため、欧米の一部では既に保険適応となっている。しかし、移植効果の予見が極めて困難である事や、効果を発揮した場合においても現状では一人の患者の治癒に複数ドナーを要するという課題を有しているため、ドナー不足が深刻な本邦においては一般医療に至っていないのが現状である。この課題を解決するため、本研究においては膵島の活性・機能を迅速かつ的確に診断できるデバイスの開発、及びそのデバイス活用による革新的膵島分離システムの構築を目指している。H23年度は、H22年度までに確立した呼吸活性測定装置の操作性、スループット向上を目指し、微細加工技術を利用して石英ガラス基板上に微小電極を配置し、微小組織導入用ウェル,保持用チャンバー,測定溶液リザーバーを集積化する新規システムを構築した。このシステムは,微小電流の測定部および制御部,解析ソフトウェア,多検体セルから構成され,膵島6サンプルの呼吸量測定を15分以内に実現できることが可能であり、臨床応用に十分可能であることが確認された。今後は、膵島のみに限局せず、微小生体組織全体対象とし、開発システムの全自動化を試みる。本研究にて確立した移植前膵島評価システムは、今夏より再開される高度医療制度下における膵島移植の多施設共同臨床試験において、実際の臨床現場で応用を試みる予定である。
自閉性障害児におけるシンボル内蔵型PDAを用いた適応指針の構築に関する研究

従来のシンボルを取り入れたコミュニケーションエイドの一種であるPDAを参考として,新しいPDAのプロトタイプ機器を開発し,予備的実験を実施する.そして,当該機器を用いて,自閉性障害児の重症度別,精神発達年齢別におけるPDAを用いたシンボルのマッチング得点の比較から適応年齢を検討し,セラピストが自閉性障害児にPDAを提供する際の適応指針を構築する.従来のシンボルを取り入れたコミュニケーションエイドの一種であるPDAを参考として,新しいPDAのプロトタイプ機器を開発し,予備的実験を実施する.そして,当該機器を用いて,自閉性障害児の重症度別,精神発達年齢別におけるPDAを用いたシンボルのマッチング得点の比較から適応年齢を検討し,セラピストが自閉性障害児にPDAを提供する際の適応指針を構築する.本年度は,カテゴリーを用いず2語文として使用できる絵カード型シンボルを内蔵したプロトタイプ機器の適応に関して,ノートパソコンを使用し予備的に検討した.ノートパソコンの画面上にPDAの形状が表示され,PDA上部に4分割された「食べ物」「飲み物」「乗り物」「場所」「余暇」の名詞シンボル10パターンの計40個,そして下部に2分割された「対義語」シンボル8パターンの計16個のシンボルが内蔵されている.つまり,実際のPDA画面では上部4つの名詞シンボル,下部2つの対義語シンボルの計6つのシンボルが表示されている.上部と下部それぞれの画面が矢印ボタンを選択することで左右に独立してスクロールするため,上部と下部それぞれに適切なシンボルを選択すると2語文として使用できる.対象は,3歳6ヶ月の健常女児と8歳7ヶ月の健常男児,各1名の計2名であり,児と保護者に本研究の目的を説明し了承を得た.方法は,別に作成した提示用のシンボルを対象児に言語と視覚で提示し,それと同じシンボルをノートパソコン上に表示されているPDA画面から選択する方法を取った。実験課題は,1つのシンボルのマッチング課題5問,2語文で適切に回答する2つのシンボルのマッチング課題5問の計10問であり,正答数を評価した.結果,3歳6ヶ月の児では,上部下部ともに1つのシンボルのマッチングは5問正答した.一方,2つのマッチング課題はすべてできなかったが,「矢印を押して」などの手がかりを与えると探し出すことが可能であった.8歳7ヶ月の児は,すぐに内容を理解し10問すべて正答した.3歳6ヶ月の児でも,1つのシンボルのマッチングおよび手がかりを与えると2つのシンボルのマッチングを理解できており,プロトタイプ機器を使用できる可能性を示唆した.8歳6ヶ月ではすぐに使用可能であり,さらに低年齢での使用が可能であると考える.本年度は,昨年度作製したPDAの形状がノートパソコン上に表示される機器を用い, 4種の異なるマッチング課題を比較することにより.どの程度の発達年齢であれは当該機器を便用可能か否かに関して検討した.対象は,自閉症と診断を受けた3歳6ヶ月から5歳7ヶ月の男児(平均月齢53.0±10.0ヶ月)4名である.発達年齢は,津守式乳幼児精神発達質問紙の下位項目である理解・言語が24ヶ月以上かつ発達年齢「余暇」の名詞シンボル10パターンの計40個.そして下部に2分割された「対義語」シンボル7パターンが30.5ヶ月以上の児である.機器は, PDA上部に4分割された「食べ物」「飲み物」「乗り物」「場所」の計14個のシンボルが内蔵されている.つまり,上部と下部それぞれの画面が「矢印ボタン」を選択することで,左右にそれぞれ独立してスクロールする設定である.今回の実験では,上部のみの表示または下部のみの表示の一画面表示で実施した.課題は, 1)視覚提示における同じ画面上シンボルのマッチング10門, 2)言語指示における同じ画面上シンボルのマッチング10門, 3)視覚提示における違う画面からのマッチング4門,そして4)言語指示における違う画面のからのマッチング4門,の4課題である.採点は, 1回目で正解は2点, 2回目で正解は1点,不可は0点とした.結果, 4課題における各平均得点は, 1)1.9±0.5, 2)1. 7±0.6, 3)1.8±0.6,4)1. 6±0.8であり,すべての課題におけるマッチング得点に有意な差を認めなかった.理解・言語の発達年齢が24ヶ月以上の自閉症児は, 1つのシンボルつまり一語の選択であれば「矢印ボタン」を操作して違う画面から目的とする画面を探し出すことが,視覚提示,言語指示ともに可能であった.このことは,当該年齢以上の児は,機器使用の可能性があることが示唆された.本年度の目的は,PDAの形状がノートパソコン上に表示される機器を用い,二語文として使用できる絵カード型シンボルを内蔵したパソコン上で動くソフトを自閉症児に用いて,精神発達年齢別の特徴を分析することである.対象は,3歳4カ月から6歳8カ月(男児11名,女児5名)の自閉症児と自閉傾向のある児であり,平均月齢は62±14ヶ月であった.測定機器には,筆者らがすでに業者に依頼して開発した,絵カード型シンボル内蔵ソフトをPDAに取り込んだ機器を用いて測定した.

このソフトはパソコン画面上にPDAの形状が表示され,PDA上部に4分割された「食べ物」「飲み物」「乗り物」「場所」「余暇」の名詞シンボル10パターンの計40個,そして下部に2分割された「対義語」シンボル8パターンの計16個のシンボルが内蔵されている.評価では,当該機器を用いて,言語指示によるマッチング課題を実施した.マッチング課題において,全問正解を「課題通過群」,それ以外を「課題不通過群」として比較検討した.遠城寺式・乳幼児分析的発達検査の下位項目である「発語」と「言語理解」の精神発達月齢を算出した.結果,「課題通過群」は16名中3名,「課題不通過群」は16名中13名であった.「課題通過群」と「課題不通過群」における発達月齢の比較では,発語領域では「課題通過群」49.0±5.1ヶ月,「課題不通過群」35.0±9.5ヶ月であり,有意な差が認められなかったが,言語理解領域では「課題通過群」53.3±2,8ヶ月,「課題不通過群」31.5±11.5ヶ月であり,有意な差が認められた(p=0.18).本研究により,自閉症児にPDAを導入する際には言語理解能力の発達を考慮する必要があることが示唆された.
細胞老化・脱分化を制御するＩｎｋ４／ＡＲＦ遺伝子座の調節機構の解析とその応用

転写因子JDP2によるInk4a locusのエピジェネティックな発現制御機構の解析を行い、JDP2がヒストンメチル化因子であるPRC1,PRC2の活性阻害の他に脱メチル化酵素Jmjd3と協調的に働きヒストンの非メチル化を促進するメカニズムを提唱した。またJDP2の分化、脱分化における影響を検討するためにアデノウイルスを用いた遺伝子導入による心筋分化誘導系とiPS誘導系を確立し、それぞれJDP2の抑制下で分化、脱分化効率が上昇することを示唆する結果が得られた。Ink4a/Arf遺伝子座より転写翻訳されるInk4aとArfは細胞ストレス性の刺激に応答して細胞周期に抑制的に働く癌抑制遺伝子であるが、一方でInk4a/Arfのノックアウトや低酸素状態などストレス応答性のInk4a/Arfの発現上昇を抑制する条件下でinduced pluripotent stem cells(iPS)の作成効率が高まるという報告より、細胞工学的応用のターゲット因子としての可能性も期待されている。我々はInk4a/Arfの制御による分化・脱分化系への影響を検討するため、iPS誘導因子のOct4,Sox,2,Klf4,c-mycを発現するアデノウイルスベクターを作成した。これをマウス胎児繊維芽細胞(MEF)に導入したところ、アルカリホスファターゼ染色陽性をしめすコロニーが得られ、免疫蛍光染色によりマーカータンパク質のNanog、Ssea1等の発現が確認された。一方で、最近ではiPSを経ないで遺伝子導入により直接目的組織に分化誘導させる手法が開発されつつあり、その一例として注目されているものに直接心筋誘導系(iCM)があげられる。この系は繊維芽細胞をGata4, Mef2c及びTbx5の同時発現により直接心筋細胞に分化させる手法で、心筋梗塞により失われた心筋を補填する根本的な治療法として期待されている。我々はこのiCM系におけるInk4a/Arfの影響を検討することを目的として、この三因子を同時発現するアデノウイルスベクターを構築し、これをMEFに感染させたところ2週間後に心筋細胞のマーカー遺伝子のcTnT(cardiac Troponin T)とActininのmRNAの増大がリアルタイムPCR法において認められた。またcTnTとActininに対する抗体を用いて細胞を標識し、FACSにより検出を試みたところ、約20%の細胞で発現が認められた。ヒストンのアセチル化阻害を介してクロマチン構造変化を抑制する因子JDP2は分化や細胞増殖に対して抑制的に働き、特に老化やストレス応答性の細胞周期停止(senescence)の制御因子でありそれ故に癌抑制因子としても知られるInk4a/Arfのエピジェネティックな転写制御にも関わっている。一方でInk4a/Arfのノックアウトや酸化ストレスフリーな低酸素状態でinduced pluripotent stem cells(iPS)の作成効率が高まる等の報告がある。この点に着目しJDP2非存在下あるいは発現抑制下での遺伝子導入による分化、脱分化への影響を調べた。モデル系として分化系ではアデノウイルスによりGata4,Mef2c及びTbx5を繊維芽細胞に同時発現させて心筋細胞に分化させる直接心筋分化誘導系(iCM)、脱分化系では同様にアデノウイルスを用いてOct4,Sox2,Klf4,c-Mycを同時発現させるiPS系を用いた。その結果JDP2の非存在下ではそれぞれ分化、脱分化効率が上昇する結果が認められ、今後JDP2に対するshRNAを利用して効率化を図るなど工学的な応用が臨まれる。またiCM系では上記3因子に加えてHand2を共発現させると心筋分化マーカーcTnTとactininの発現が飛躍的に上昇する知見が得られた。今回使用したアデノウイルスは広く研究者間で共有されるべく、バイオリソースセンターに研究成果物として寄託された。1.JDP2を介したiPS(induced- pluripotent stem cells)作成効率向上化への応用。JDP2欠損マウスより作製した胎児繊維芽細胞(JDP2-/-MEF)は野性型のものと比較して増殖能が高く、iPS作成の障害となるp16Ink4及びArfの発現量が低いことに着目し、JDP2非存在下でのiPS作成を試みている。iPS誘導因子のSox2, Klf4,Oct3/4, cMycはアデノウイルスを用いて発現させることとした。現在までにこれら4因子を内在性プロテネースで切断される2Aペプチド配列で繋いだものをベクターに組み込み、一つのウイルスから4因子が同時に発現されるアデノウイルス発現系を構築した。アデノウイルス発現系は宿主細胞ゲノムへのインテグレーションが起こらないため、癌化のリスクも少なく将来的には医用工学への応用も期待される。2. .JDP2を介した心筋細胞リプログラミング系(iCM-induced Cardiomyocyte)への応用。JDP2は細胞分化に対して抑制的に働くことに注目し、JDP2の細胞のリプログラミングに対する影響を調べることを目的として、アデノウイルスを用いて細胞リプログラミング因子の発現系を構築した。

今回モデル系として心筋細胞リプログラミング系を用いた。これは繊維芽細胞に3因子(Gata4,Tbx5,Mef2c)又はこれらに加えて2因子(Mesp1,Myocd)を同時発現させると心筋細胞にリプログラミングされるもので、現在までにウイルスの構築が終了し、マウス繊維芽細胞を用いた予備実験を行っている。その結果心筋細胞マーカーであるCardiac troponin T (cTnT)の上昇が認められたことから、心筋分化誘導系として基礎研究のみならず心筋梗塞等にたいする再生医療分野での有効性が期待できる。我々はiPSを誘導するアデノウイルスベクター系と心筋細胞を誘導するアデノウイルスベクター系をそれぞれ開発することができ、これらの系の機能評価を行ったところ概ね良好な結果を得ることができた。更なる効率化に向けた詳細な条件設定等、改善すべき余地はあるが、これらのベクター系は将来の細胞工学的、医用工学的応用として副次的に役立つことが期待される。JDP2欠損細胞におけるiPS誘導系では本年度はウイルスの構築に終始した。iPS誘導因子4因子同時発現ウイルスは多重感染に依存することなく4つの因子を確実に同時に細胞内に発現させるシステムである。その原理は4因子を内在性酵素によって切断されるアミノ酸配列を含む2Aペプチドを介在させてアデノウイルスベクター上にタンデムに連結させて細胞に感染させ、一度4因子のフュージョンタンパクとして発現させた後、プロテネースによるプロセッシングにより4つのタンパク質を等分子数細胞内に得るものである。構築には複雑な過程を経るが、最終的に3種類(マウス由来のものと、ヒト由来のもの、マウス由来にしてGFPにより感染がモニターできるもの)を得ることができた。これより派生したプロジェクトである細胞リプログラミング系では,心筋細胞誘導因子Gata4,Tbx5,Mef2cの3因子とMesp1,Myocdの2因子を同時発現するアデノウイルスを完成させた。これらを用いてマウス胎児繊維芽細胞より心筋特異的マーカーを発現する細胞を誘導できたことなどから、プロジェクトは概ね順調に進行しているといえる。これらと平行してJDP2による細胞の老化過程におけるp16Ink4a/Arflocusの活性化機構の解析を行う予定であったが、iPS作成用アデノウイルスや心筋細胞誘導性アデノウイルスに対する社会的ニーズなどの状況を鑑み、本年度はこれらの構築を優先させた。今後Ink4a/ArfをshRNAによりノックダウンした、もしくは低酸素状態でInk4a/Arfの発現を抑制した条件下において細胞の分化・脱分化誘導実験をおこない、Ink4a/Arfのこれらの系への影響を比較検討し、より効率的な系の構築を目指していく予定である。また直接心筋細胞誘導系は最終的にはin vivoにおける機能性評価を目指しており、この評価系に使用しやすいようGata4, Mef2c及びTbx5に加えて蛍光タンパク質を同時発現するウイルスを開発し、感染細胞を追跡できる系の構築を試みていく。
ジルコニウム・ニオブ合金における物性および耐食性に関する研究

原子力発電においては炉内燃焼時間をより長くすることが求められており、被覆管材料の耐食性の向上のためにNbの添加が行われている。Nb添加の影響を評価するために、その熱・機械的物性データを取得するとともに、酸化・水素化挙動の評価を行う必要がある。今年度は水素を析出させたZr-Nb合金についてEBSP測定を行い、その結晶方位を評価した。低水素濃度試料においては粒内および粒界に水素化物が析出し、その界面では水素化物の(111)面とα-Zrの(0001)面が一致するという過去の報告と同じ結果が得られた。しかし高水素濃度試料では粒子全体が水素化物となっており、ここでは隣接する水素化物の(100)面とα-Zrの(0001)面が一致するものがいくつか見られた。このような晶癖面は報告がなく、粒子が相変態する際の転位によるものと考えられる。これを確かめるため電子顕微鏡装置内に加熱ステージを取り付け、昇温させながらEBSP測定を行ったところ、水素化物から水素固溶体(α-Zr相)に変態した部分においても(100)面と(0001)面がほとんどの粒子で一致していることが確かめられた。このように加熱しながら水素化物の相変態挙動を評価した例はほとんどなく、被覆管強度に関する新規な知見が得られた。なお、ジルカロイについても行ったところ同様の結果が得られ、Nb添加による違いは見られなかった。また水蒸気酸化させた試料について、表面から酸化膜のインデンテーション測定を行い、形成されたき裂長さの測定を行うことで破壊靱性値の評価を試みた。酸化量が少ない遷移前試料と比較して、酸化量が多い遷移後試料の酸化膜では明らかにき裂が多量にまた長く形成され、同じ酸化膜でも遷移後のものは脆いことが示唆された。酸化膜の強度評価についてはこれまで外観の観察による定性的なものしかなく、ひとつの評価手法を提案することができた。原子力発電においては経済性の向上と放射性廃棄物量の低減のため、炉内燃焼時間をより長くすることが求められている。燃焼度の増加に伴って燃料・被覆管は従来より過酷な条件下におかれ、特に配向した水素化物の形成による被覆管の水素脆化が問題となる。この被覆管における耐食性の向上、クリープ特性の向上の為にNb添加が行われている。このようなNb添加の影響を評価するためには、Zr-Nb合金(β相)とその水素固溶体について熱・機械的物性データを取得するとともに、水素固溶限、酸化膜の状態などの酸化・水素化挙動の評価を行う必要がある。本研究はZr-Nb準安定相合金について、ジーベルツ装置により水素化を行うことで試料を作成し、各種物性測定、また耐食性の評価を行うことで、高燃焼度用被覆管の開発に資することを目的とする。今年度はZr-Nb合金の水素固溶体および水素化物試料を作成し、その水素固溶限を評価するとともに、室温から500°Cまでのヤング率、ポアソン比、ヴィッカース硬度といった機械的特性データを測定した。その結果Nb添加によって見かけの水素固溶限が上昇することがわかった。これは析出するNb相自身の固溶限が大きいためと考えられる。また、低温の水素化物析出領域ではヤング率・ポアソン比は変化しなかったものの、固溶領域では水素濃度とともにヤング率が低下した。これは過去に純Zrでも観察されており、またその水素濃度依存性の程度はほぼ同じ程度となった。次に化学処理によって酸化膜のみを剥離させ、酸化膜と合金の界面の表面粗さをレーザー顕微鏡にて評価した。界面は酸化膜表面と同じ研磨痕様の形状をもっており、その表面粗さは外側表面よりも大きくなった。

酸化量が少ない遷移前試料と比較して、酸化量が多い遷移後試料の酸化膜では明らかにき裂が多量にまた長く形成され、同じ酸化膜でも遷移後のものは脆いことが示唆された。酸化膜の強度評価についてはこれまで外観の観察による定性的なものしかなく、ひとつの評価手法を提案することができた。
投影と視覚レトリック――17世紀オランダの騙し絵と遠近法にみる視覚の生成

本研究の目的は遠近法を基礎としてきた既存の視覚認識を刷新し、騙し絵が持つ視覚の潜在的な生成力をレトリック理論として抽出することである。17世紀オランダで生産された騙し絵と室内画を中心に、視覚(「見えること」の範囲、主観・認識の条件)のレトリックを潜在的なものの投影構造として分析する。遠近法箱等の技術が投影構造を通して可能とする視覚と、主客の関係を可能とさせる視覚経験の条件を並置させることで、視覚に組み込まれたレトリックの力を抽出する。投影構造は潜在的な視覚経験を生産すると考えられる。この生成される視覚をレトリカルな構築物として、その力を17世紀の文化・思想背景と共に考察していく。
外生殖器におけるホルモン依存的性差構築機構の解明

外生殖器性差構築とアンドロゲンの作用は古くから研究の対象とされてきたが、外生殖器においてはアンドロゲン受容体シグナルの標的遺伝子は同定されていなかった。本研究は、これまで未解明であったマウス外生殖器におけるホルモン依存的性差構築機構を分子レベルで解明することを目的としている。外生殖器における性差構築機構の分子基盤の全容を明らかにする為に、次世代シークエンサーを用いたChIP-seq解析を行った。本年度はE16.5の雌雄外生殖器を材料とし、抗ヒストン抗体を用いたChIP-seq解析を行った。この解析によりMafb遺伝子制御に関しては、昨年度報告したUTR上に存在するエンハンサーに加えて、外生殖器特異的な新規エンハンサーの存在が明らかになった。また、Mafb遺伝子の発現を正に制御する新規制御因子を同定した。更に、Mafb遺伝子以外の新規アンドロゲン標的因子、性差制御遺伝子が複数明らかになった。候補の中には転写因子があり、興味深い事に一部の癌細胞においても機能している事が従来報告されている。従って発生医学と癌細胞増殖制御をリンクする可能性が出てきている。これらの解析は発生医学、内分泌学、遺伝子制御学を横断する学際研究として、突出した成果が期待される。またマウス外生殖器におけるホルモン依存的性差構築機構を明らかにするために、外生殖器の器官培養系を確立した。またこの系は遺伝子導入も可能であり、既に先行実験を行っている。この系を用いることで、より詳細にかつ迅速に、外生殖器における遺伝子の機能解析や転写制御領域を含むコンストラクトを導入した発現制御解析することが可能となった。今後の更なる解析と合わせ、本研究はこれまで未解明であったマウス外生殖器におけるホルモン依存的性差構築機構の分子メカニズムの解明につながると考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、アンドロゲン受容体シグナルの標的遺伝子を同定し、これまで未解明であったマウス外生殖器におけるホルモン依存的性差構築機構を分子レベルで解明することを目的としている。本年度は、雄型の尿道形成において不可欠なMafb遺伝子が外生殖器における新規の直接的なアンドロゲン受容体(AR)標的遺伝子であること、またその発現は、3'非翻訳領域(UTR)・5'UTRに存在するエンハンサーを介して制御されていることを明らかにした。さらに、3'UTR内の2つのアンドロゲン応答エレメントを同定した。またMafb遺伝子は、WNTシグナルのシグナル伝達分子であるβ-cateninにより制御されている事を明らかにした。以上の結果については、Endocrinology誌等に発表した。またMafb遺伝子の機能を解析するために株細胞を用いた実験を行い、興味深い結果も得られている。また、外生殖器における性差構築機構の分子基盤の全容を明らかにする為に、次世代シークエンサーを用いたChIP-seq解析を行った。ChIP-seqは、ヒストンや転写因子等に対する抗体を用いて免疫沈降されたクロマチン領域のDNAを網羅的に同定する方法である。本年度はE16.5の雌雄外生殖器を材料とし、抗AR抗体を用いたChIP-seq解析を行った。その結果、幾つかの新規の知見が得られつつあり、研究は順調に推移している。今年度は、雄型の尿道形成において不可欠なMafb遺伝子が外生殖器における新規の直接的なアンドロゲン受容体(AR)標的遺伝子であること、またその発現は、3'非翻訳領域(UTR)・5'UTRに存在するエンハンサーを介して制御されていることを明らかにした。さらに外生殖器における性差構築機構の分子基盤の全容を明らかにする為に、次世代シークエンサーを用いたChIP-seq解析を行った。

候補の中には転写因子があり、興味深い事に一部の癌細胞においても機能している事が従来報告されている。従って発生医学と癌細胞増殖制御をリンクする可能性が出てきている。これらの解析は発生医学、内分泌学、遺伝子制御学を横断する学際研究として、突出した成果が期待される。またマウス外生殖器におけるホルモン依存的性差構築機構を明らかにするために、外生殖器の器官培養系を確立した。またこの系は遺伝子導入も可能であり、既に先行実験を行っている。この系を用いることで、より詳細にかつ迅速に、外生殖器における遺伝子の機能解析や転写制御領域を含むコンストラクトを導入した発現制御解析することが可能となった。今後の更なる解析と合わせ、本研究はこれまで未解明であったマウス外生殖器におけるホルモン依存的性差構築機構の分子メカニズムの解明につながると考えられる。ChIP-seqで得られた知見をもとに、アンドロゲンの標的候補遺伝子に関して、RT-PCRで確認を行うとともに、in situ hybridization法にてmRNAの発現部位を特定する。またレポーターアッセイやAR KOマウスを用いた候補遺伝子の発現解析を行う。更に候補遺伝子改変マウスを用いて表現型解析を行い、外生殖器の性差構築におけるアンドロゲンの下流経路の検討を行う。ARによる転写制御はアンドロゲンだけでは成立せず共役因子の存在が重要である。特にpioneer factorと呼ばれる因子はAR結合部位の近くのDNAに結合しARのDNAへの結合を制御している。更に、このpioneer factorは組織特異的であり、前立腺ではFoxA1、精巣上体ではAP-2αと報告されているが、外生殖器では同定されていない。新規Pioneer factor候補遺伝子に関して、遺伝子改変マウスを用いた解析・in vitro knockdown実験を行い、外生殖器におけるアンドロゲン依存的発現制御機構を明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。
放射線治療・化学療法における肺癌症例の呼気凝集液成分に関する検討

呼気凝集液は非侵襲的に得られる臨床検体であり、近年喘息・COPDなど多くの呼吸器疾患において研究および臨床上の有用性が検討されつつある。本研究では呼気凝集液の肺癌患者の診療における有用性を検討することを目的として、呼気凝集液中の腫瘍マーカー、サイトカイン、Prostanoidsの測定を試みた。また、呼気凝集液をベッドサイドにおいても採取できるように採集器を開発した。それを用いて、23例の肺癌担癌患者より採取した。また健常ボランティア10名からも同様に採取して対照とした。腫瘍マーカーとしてはCEA, SLX, CA19-9, CYFRA, ProGRP, NSEを血清中の値が上昇している患者よりの検体で検出を試みたが検出できなかった。サイトカインとしては炎症・線維化に関与すると考えられるIL-1β, IL-6, IL-8, TGFβを測定したが、同様に測定できなかった。ProstanoidsとしてはPGE_2, LTB_4の測定を試み、一部の症例で測定可能であったが、測定値は測定限度下限程度であり、臨床上の所見との比較が行える程度ではなかった。以上から呼気凝集液中の高分子量の腫瘍マーカー物質・サイトカインなどの測定は通常の方法では難しいと考えられた。より低分子量のProstanoidsに関してはより高感度な検出法をもちたり、検体を濃縮することにより測定ができる可能性が考えられる。今後は低分子量物質を中心に臨床検体として同様に非侵襲的に得られる誘発喀痰などとの臨床症状の有用性に関する比較が必要であると考えられた。平成15年度の研究として、まず呼気凝集法の改良を行った。従来Jaeger社EcoScreenにより呼気凝集液を採取していたが、移動が難しく、ベッドサイドにて行うことができなかったために、携帯できる器具の作成を行った。ポリプロピレンチューブ・一方弁および熱伝導を考慮してアルミニウムのチューブを接続し、アルミニウム部をドライアイスにて冷却する方法の呼気凝集液収集用の器具を作成した。この器具による凝集液の採集はEcoScreenを用いた場合とほぼ同様であり、10分間の採取により1-3mlの呼気凝集液を採取することができた。同器具を用いて健常者10名および肺癌患者20名に対してインフォームドコンセントを得たうえで、呼気凝集液を採取した。呼気凝集液の採取は容易で、患者への侵襲はなかった。ついで、凝集液中のサイトカインとしてIL-6、TGFβ、腫瘍マーカーとしてCEA、CYFRA、SCCおよび脂溶性のPGE_2の測定を行った。文献的検討によれば高分子量の物質の測定が可能であったとの報告が見られたが、サイトカイン・腫瘍マーカーはいずれも測定限度以下であった。またPGE2ほとんどの症例において測定限度以下で、本方法により安定して測定することはできないと考えられた。平成15年度の結果に基づき次年度の計画としてはガスおよび揮発性物質の測定を行う予定である。対象としては、健常者および肺癌で放射線治療中の患者の呼気凝集液を採取し、測定する指標としてはNitric oxideおよびHydrogen Peroxideなどを測定する予定である。呼気凝集液(Breath Condensate)は被験者の呼気を冷却機に通して氷結させ集めた溶液であり、非侵襲的に得られる検体である。呼気凝集液中にはNitric Oxideなどの気体・揮発性物質とともに、Prostaglandin、Lieukotriene、サイトカイン、腫瘍マーカー物質などが検出できると報告されている。肺癌の診断・治療管理には侵襲的な検査が多く必要であるが、呼気凝集液の肺癌の診療における有用性について検討をおこなった。平成15年度はベッドサイドにて呼気凝集液を採取できるように呼気凝集法の改良を行い、携帯できる器具を開発した。

器具の改良により、呼気凝集液が容易に集めることができるようになった。同器具を用いて、平成15、16年度にわたって、肺癌患者20例の呼気凝集液を採取した。更にそのうち10例に対して気管支鏡検査を行い気道上皮被覆液を採取し、IL-6,IL-8,TGFβ,CEA,CYFRA,SCC,PGE2の測定をおこなった。気道上皮被覆液では、PGE2・IL-8は全例で測定可能であった、IL6は半数において測定可能であった。また、腫瘍マーカーは末梢血で高値であった症例において測定をおこなったが、同様に約半数の症例で高値であった。それに対して呼気凝集液ではPGE2が1例でのみ測定可能であったが、測定したサイトカイン・腫瘍マーカーで測定可能なものはなかった。以上から現在のところ呼気凝集液は肺癌患者の臨床検査としては有用性はないという結果を得ている。
3次元流体動画データベースの構築と利用による新しい映像製作手法

水、炎、煙、爆発等の流体表現は、映画やTVドラマにおいて必要不可欠な要素である。一方、映像製作現場において、流体の扱いは監督やデザイナが最も時間とお金を費やす表現の1つである。そこで、誰でも簡単に3次元流体が作れるよう、一般的なCTスキャン技術を拡張し、動画1つを入力すれば、自動的に3次元流体アニメーションが生成できる手法を提案し、コンピュータグラフィックスのトップ会議SIGGRAPHで発表した。本テーマにおいてはテレビ、ゲーム、映画製作等を行っている映像産業において、映像製作時に大変時間のかかる作業となっている流体の表現を支援するための技術を研究している。具体的には、3次元流体アニメーションのデータベースを作成し、そこに容易にアクセスできる枠組みを作ることによって、映像製作を支援する。今年度は、「流体を撮影した2次元動画から、流体のみを抽出する技術」、及び、「2次元流体から3次元流体ボリュームのアニメーションを合成する技術」の研究開発を行い、それぞれ成果が出た。後者に関しては、まず、流体の周囲に置いた、2つの直交するカメラで撮影した映像から、3次元流体を合成する手法を提案した。従来のCT技術を用いた場合、少なくとも10枚程度の画像が必要であったのに対し、提案手法では2つのカメラの映像のみからでも、自然な見た目の3次元流体が得られる事を示した。もちろん、正確な流体測定は不可能であるが、CG用途に使うには十分な質が得られている。2つのカメラのみなのでキャリブレーションも不要であるため、撮影も手軽である。次に、2つのカメラの映像として、同じ映像を使うことで、1つのカメラの映像からでも、自然な見た目の3次元流体が合成できることが判った。この場合、結果として得られる3次元流体の形状は必ず対称性のあるものとなるのだが、CG応用という目的においては、十分な質が得られている。以上をまとめ論文を執筆し、6月の査読付き国内会議において発表予定である。ユーザが少ない労力で炎,煙,爆発など,3次元流体を作ることのできるイメージ・ベースな手法を提案した.提案手法の入力は2枚の直交視点画像のみである.そのため,流体撮影時のスタジオ・セットアップが簡単である.既存のイメージ・ベースの手法では,多くのカメラを流体の周囲に配置する必要があったが,提案手法では2つのカメラがだいたい直角になるように配置できれば良く,カメラ・キャリブレーションも不要である.動画が与えられた後は,提案手法が自動的に3次元ボリュームを作る.また、2枚の入力画像の両方に同じ画像を使えば,単一画像のみからでもある程度の3次元ボリュームを作ることができるので,実質的には流体を撮影した動画が1つありさえすれば,それを元にして3次元流体アニメーションを作ることができる.ユーザの更に結果のアニメーションを流体シミュレータに読み込んで、物理パラメータを編集できる.この技術はコンピュータグラフィクスとインタラクション技術のトップ会議である,ACM SIGGRAPH 2015での口頭発表及びACM Transaction on Graphicsでの論文発表に採択された.技術的には,既存のCTスキャンのアルゴリズムを拡張したものである.画像の見た目の情報(質感情報と言ってもよい)を使ったregularizationを組み込んだ定式化を行い,それをexpectation maximizationのフレームワークで効率よく解く方法を提案した,という点が評価された。最終年度は、3次元流体動画の生成手法の完成と、その対外発表、また、この技術を用いて3次元流体動画のデータベース構築のための研究を行ってきた。3次元流体動画の生成手法とは、主に前年度に開発した、疎な多視点動画から3次元流体ボリュームを生成する手法を指す。この手法は炎や煙などの流体を、単一のカメラで撮影した動画からでも、流体の3次元形状を自動的にモデリングできる他、それを流体シミュレータに読み込めば、物理特性を更に細かく編集できる、という手法である。従って、流体が撮影された動画が用意できれば、それらに本手法を適用することで、自動的に3次元流体動画のデータベースを構築することもできる。この技術は従来のCTスキャンのアルゴリズムを発展させたものである。従来のCTスキャンは観察対象の物体を多視点から撮影し、それらの画像全ての組み合わせで3次元形状をモデリングする。提案手法は単一視点から撮影した画像のみから、多視点から撮影された画像を推定し、それらの組み合わせで形状をモデリングする。モデリング手法を数学的に定式化し、最適化手法のアルゴリズムを提案し、論文にまとめた。平成27年度は、この技術をACM Transactions on Graphicsの論文にまとめると同時に、国内外の会議で発表を行ってきた。特にACM SIGGRAPH 2016での口頭発表を行ったが、SIGGRAPHはコンピュータグラフィックス分野の世界最高峰の会議であり、ここで発表できたことは大きい。また、国内では、画像電子学会からVC賞、情報処理学会グラフィクスとCAD研究会からGCAD賞、画像の認識・理解シンポジウム(MIRU) 2015からMIRUインタラクティブ発表賞を頂いた。また、国内会議Visual Computing 2015において、招待講演を行った。また、国内外の特許も取得した。単一動画を基にして3次元流体アニメーションが簡単に得られる手法を提案することができた。

この手法を用いることで、3次元流体アニメーションデータベースを構築することができ、計画通り、データドリブンな3次元流体アニメーション製作のための技術開発を続ける事ができる。コンピュータ・グラフィックス3次元流体アニメーションデータベースの作成とその活用方法について研究を続けていく。また、面白い問題も見つかっている。上記で述べた手法は、流体には上手く動作するが、樹木や臓器等、CTスキャンでよくキャプチャされる他の3次元形状には上手く動作しないことが分かっている。これは、現在扱っている質感情報が流体の質感は上手く捉えられるが、他の物体の質感を捉えきれていない、ということを意味する。そこで、フレームワークはそのままに、質感情報の拡充を行って、より多くの形状をを単一画像からモデリングできるようにすれば、より、手法の汎用性が広がると見込まれる。上記に述べた2つの技術に関して、それぞれのソフトウェアが完成しており、また、論文の執筆、発表も行っているので、順調に研究が進んでいると言える。上記に述べた2つの技術を使うことで、質の高い3次元流体アニメーションを映像から簡易に合成できる事を示すことが出来た。特に後者の技術を使うことで、今までは複数のカメラを使って流体を撮影し、カメラキャリブレーション技術やCT再構成の手法を用いなければ作成できなかった、3次元流体アニメーションが、単一カメラによる映像からでも簡単に合成できるようになった点が嬉しい。今後はこれらの技術を使って、流体データベースの作成と検索手法の開発にとりかかる。まず、2次元動画データベースを作成し、それぞれの動画に対して上記の技術を適応することで、3次元動画データベースを作成する。
コンクリート系構造物に構造・非構造部材を取付ける接合要素の耐力と剛性評価法の確立

コンクリート系構造物に構造・非構造部材を取付ける接合要素として,頭付きアンカーボルトと接着系アンカーボルトを対象に,コンクリートのコーン状破壊耐力,アンカーボルトの曲げ降伏耐力そしてせん断力と水平変位での剛性の評価法の確立を目的とした研究を行った。コーン状破壊破壊耐力について,アンカーボルトにせん断力に加え引張力が作用し,その反力としてコンクリートに圧縮力が作用することでコーン状破壊耐力が低下することを示した。剛性と曲げ降伏耐力について,弾性支承梁理論による評価を行い,精度よく算定できることを確認した。研究の始めとして,鉄筋を配していないコンクリートにアンカーボルト一本を埋込んだ試験体を製作し,アンカーボルトに単調なせん断力を与える実験を行った。これまでの実験では,実情に即してナットの固定によりせん断力を受けたアンカーボルトが加力治具により曲げ戻しを受ける境界条件としていた。本実験では,せん断力は加力治具を介して与えたが,これらはナット等により固定されておらず,アンカーボルトがせん断力によって自由に変形できるような単純な境界条件とした。これにより,弾性床上梁理論との対応を検討できると考えた。実験で用いたアンカーボルトは,頭付きアンカーボルト,接着系アンカーボルト,及び頭付きアンカーボルトと同様の丸鋼を用いるが頭部にナットを付けず,コンクリートとの付着を取り除いたボルトの三種類とした。実験では,アンカーボルトを固定しないことで曲げ戻しを受けない境界条件でのせん断力と水平変位の関係を取得した。せん断力と水平変位の関係における傾きである剛性は,これまでの曲げ戻しを受ける境界条件と比べて小さくなった。弾性床上梁理論において,提案したコンクリート反力係数を用いて剛性を算定すると,本実験の境界条件での結果に対して小さく評価する傾向にあった。また本実験ではアンカーボルトの種類による違いとして,接着系アンカーボルトが他と比較して剛性が低い傾向にあった。これは,アンカーボルトとコンクリートの間に充填された接着剤による影響と考える。当初予定した,アンカーボルトの固定方法による境界条件に関する実験を行うことができた。この実験により,力学モデルである弾性床上梁理論の妥当性を再度確認することができた。鉄筋を配していないコンクリートにアンカーボルトを埋込んだ試験体を対象に,繰返しせん断力を与える実験を行った。これは,昨年度の単調載荷実験を進展させたもので,境界条件として,加力点がピンになるよう工夫したものになっている。このことにより,これまで提案してきた弾性支承梁理論との対応を検討できることに加え,耐震補強等でコンクリート部材同士を接合するアンカーボルトにおける部材境界面で曲げモーメントが零になる場合を模擬できると考えた。実験は頭付きアンカーボルトと接着系アンカーボルトを対象にした。実験の結果,最大耐力はアンカーボルトのせん断降伏耐力よりも小さくアンカーボルトの曲げ降伏により決まった。せん断力と水平変位の関係における剛性とアンカーボルトの曲げ降伏耐力を弾性支承梁理論と提案したコンクリート反力係数によって精度良く評価できた。また,コンクリートのコーン状破壊耐力に対するコンクリートに作用する圧縮力の影響を把握するために,せん断力を与える加力点高さを変化させた実験を行った。加力点をコンクリート表面から離すことで,アンカーボルトにはせん断力と引張力,はしあきのコンクリートには圧縮力が作用する。実験は頭付きアンカーボルト,はしあき距離がアンカーボルト径の5.8倍8.8倍,加力点高さを600mmまでを対象にした。実験の結果,はしあきでのコーン状破壊を再現することができた。はしあき距離が大きくなることで破壊耐力は増大した。一方で,加力点高さを大きくすることで破壊耐力は減少した。このことから,せん断力に加えて曲げモーメントが作用することでコーン状耐力が低下する可能性があることがわかった。引き続き,研究計画に沿ってコンクリートにアンカーボルトを埋込んだ試験体による実験を行う予定である。これまでの成果から境界条件によるアンカーボルトの力学性状への影響が確認されたため,実験パラメータである載荷条件に追加の条件を検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。建築構造29年度が最終年度であるため、記入しない。