hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トリチウム絶対測定用基準システムの構築

この計算結果に基づき、本研究を遂行するに当たり最も重要となる高感度且つ高精度の熱量計の設計・製作指針を作成し、測定下限として0.37GBq(0.01Ci)程度までのトリチウム量を測定できるような真空断熱式熱量測定システムの構築を目指した。製作したシステムの性能を確認するために所定量の基準熱量を導入したところ、約0.4μWを10%の測定精度以内で測定可能であることが判明し、当初の目標をほぼ達成できた。国際熱核融合実験炉及び将来の実用炉における高濃度かつ大量トリチウムの使用に対する安全性の確保は核融合炉の社会的受容性を得る上で必要不可欠な課題である。特に安全性確保の観点からは、その安全閉じ込め及び炉内の各システムにおけるトリチウム量及び分布状態の定量的な評価が基本的命題となる。トリチウム測定装置から得られた値を定量的に評価するためには、絶対測定が可能で且つ信頼性の高い基準システムの構築が必要不可欠である。この様な観点より、本年度は昨年度製作した高感度且つ高精度の熱量計によるトリチウムの計測及び測定精度向上のための改善並びに水素同位体の粗成分析を行うために本年度導入した四重極質量分析計の性能確認等を行った。先ず、電離箱による測定から決定された33.0GBqのトリチウムを含むZrNi合金粉末を熱量計に導入し、大気圧雰囲気下で発熱量を測定した。その結果、期待される発熱量の約50%であった。この相違の原因としては、熱量計の測定条件及び電離箱の濃度校正曲線等の問題が考えられる。そこで先ず熱量測定条件を大気圧から真空に変えて測定を行うために、真空下での熱量測定ができるように装置を改善し真空断熱下における熱量校正曲線を取得した。現在、本条件下での上記トリチウム試料の再測定が進行中である。更にトリチウムガスの定量的組成分析を行うために導入した四重極質量分析計を装備した超高真空装置の設計・製作・組み立て、熱量計及びトリチウム濃度測定装置との接続並びに分析計の性能確認を実施した。気体試料の定量分析を行う上で、分析計の感度及び分解能等は極めて重要となるため、これらについての性能を調べた。その結果、最小検知分圧としては約1x10^<-8>Pa、分解能としては150M(m/e=4であるD_2と^4Heの完全分離が可能)以上であることが確認され、トリチウムを含む気体試料の分析に適用し得ることが判明した。国際熱核融合実験炉(ITER)及び将来の実用炉における高濃度かつ大量トリチウムの使用に対する安全性の確保は核融合炉の社会的受容性を得る上で必要不可欠な課題である。この様な観点より、本年度は昨年度の固体状トリチウムの測定に引き続き、高感度且つ高精度の熱量計によるトリチウム水の計測に対する性能確認等を行った。所定濃度のトリチウム水を測定する前に、トリチウム水測定用専用セルに一定量の純水を入れて水測定に対する校正曲線を作成した。校正曲線は、セルホルダーに取り付けられた100Ωの抵抗体に種々の直流電圧を印加してジュール熱発生に伴う温度上昇を測定することにより求めた。その結果、0.640μWの範囲で良好な直線関係が得られた。また、校正曲線より、本熱量計によるトリチウム水の測定限界は約200MBq程度であることが知られた。次いで既知濃度のトリチウム水を用いて熱量測定を試みた。
γ―チューブリンを標的とするジケトピペラジン類の創製とケミカルバイオロジー研究

本課題は、γ-チューブリンを標的とする新規ジケトピペラジン(DKP)誘導体"KPU-406"に着目した研究である。がん療法の潜在標的分子であるγ-チューブリンの機能解明を目指し、KPU-406の部分構造を有するフラグメント誘導体、及びケミカルプローブとなるビオチン化KPU-406の創製を達成した。今後、得られた誘導体とγ-チューブリンとの相互作用を検討することで、γ-チューブリンの機能解明や新たな抗がん剤の創製が期待できる。本課題は、チューブリンを標的とするジケトピペラジン(DKP)骨格を有する化合物の新たな分子機能研究として、天然の抗チューブリンDKPであるフェニラヒスチンに始まる創薬研究の成果のひとつである、中身体に局在するγ-チューブリンを認識する新規DKP "KPU-406" (Nature commun. 6, 8722, 2016)に着目した研究である。潜在的がん標的分子ではあるものの、機能解明が未だ十分とはいえないγ-チューブリンについて、その機能解明への第一歩として、本年度はベンゾフェノン側を段階的に小さな構造へと変換したフラグメント誘導体の合成に着手している。これらフラグメント誘導体の活性評価を次年度以降実施する計画であり、γ-チューブリンの認識に必須の最小構造の推定に資する成果につながるだろう。また、リード化合物としたKPU-406の類縁体であるベンゾフェノン型DKP誘導体を複数合成し、殺細胞活性を指標とした活性評価を実施し、結果を第137回薬学会にて発表した。さらに、KPU-406とγ-チューブリンとの結合部位、並びに結合様式の探索に向け、ビオチンをKPU-406に導入したケミカルプローブの創製に着手した。このプローブは、KPU-406に含まれるベンゾフェノン構造を標的タンパクであるγ-チューブリンとの共有結合形成に利用し、架橋体を酵素消化等に付すことことで結合部位の特定を目指すものであり、近く、γ-チューブリンとの親和性の確認に続いて標識反応へと展開できる見込みである。本年度の成果として、KPU-406類縁体に当たる複数の新規DKP誘導体の創製に至った。また、KPU-406フラグメント誘導体や、ビオチンを導入した結合部位探索に向けたケミカルプローブの合成にも着手しており、結合定数の算出や結合部位探索のための光標識反応など、今後の生化学系アッセイの結果に期待できる成果である。さらに、DKP型化合物に共通の課題である難水溶性について、プロドラッグへと変換する手法を確立するに至った(Bioorg. Med. Chem., 2017, submitted.)ことも、本研究のさらなる発展に資することと推察される。以上より、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価する。本課題は、チューブリンを標的とするジケトピペラジン(DKP)骨格を有する化合物の新たな分子機能研究として、天然の抗チューブリンDKPであるフェニラヒスチンに始まる創薬研究の成果のひとつである、中心体に局在するγ-チューブリンを認識する新規DKP "KPU-406" (Nature commun. 6, 8722, 2016)に着目した研究である。潜在的ながん治療の標的分子ではあるものの、機能解明が未だ十分とはいえないγ-チューブリンについて、その機能解明への第一歩として展開した本研究では、ベンゾフェノン側を小さな構造へと変換したフラグメント誘導体として、ベンゾフェノン構造を無置換フェニル環及びベンゾフェノンのカルボニル炭素に相当する位置にメチル基を有するフェニル環に置換した誘導体の合成を完了した。今後、これらフラグメント誘導体の活性評価を実施する計画であり、γ-チューブリン認識に必須となる最小構造の推定に資すると期待している。さらに、昨年度より開始したビオチンをKPU-406に導入したケミカルプローブの創製を達成した。なお、必要に応じてビオチンとKPU-406を繋ぐリンカー構造の最適化も検討していく。このプローブを用い、光反応によるγ-チューブリンとの共有結合形成を利用した標識化、さらに酵素消化を応用した結合部位探索を計画している。加えて、同プローブをセンサーチップに固定化することで、表面共鳴プラズモン(SPR)法を利用した簡便なγ-チューブリン結合親和性評価系の構築を目指しており、近く、これまでの研究にて得られている数多くのDKP誘導体をスクリーニングに付すことで、γ-チューブリンへの親和性発現に必要となる構造の情報を幅広く獲得できると考えている。本年度以降は、本年度に引き続き、KPU-406並びにそのフラグメント誘導体、類縁体の合成を精力的に進める。また、得られた各誘導体について、結合活性の評価を行い、γ-チューブリンを強く認識する誘導体の獲得を目指す。同時に、得られた各誘導体間において構造活性相関を検討し、その結果に基づき効率的な誘導体合成計画を立案していく。結合部位探索においては、ベンゾフェノンを光反応基として用いたプローブの結合能測定を行い、プローブとしての有用性を評価する。

なお、必要に応じて、当初の計画通りにアジド基やジアジリン構造など、他の光反応基を導入した誘導体も検討する。また、アフィニティーカラムによる精製に必要なビオチン構造についても、その直接的な導入がγ-チューブリンとの結合能を低下させる場合にはアルキンタグを導入し、共有結合形成後にクリック反応を用い導入するルートへと切り替え、目標の達成を目指す。創薬化学年度をまたいだ継続的な実験研究遂行のため。物品(試薬)購入費として29年度早々に使用する予定である。
最小距離検索機能を備え持つ高速・小面積連想メモリ

本研究計画の目的はCMOS技術により短時間で最小距離検索を行い、かつ小面積である連想メモリの新しいアーキテキチャを集積化することである。取り扱う距離指標はハミング距離、マンハッタン距離とした。我々の研究成果の要点は全並列動作での検索機能を実現し、この回路面積の増加の割合は参照パターンの数に対して比例している。この方法で各bitが等価な768bitからなる128個の参照パターンから最距離を検索100ns未満で実現した。これは約1TOPS(Tera Operating Per Second)の処理能力に匹敵し、消費電力は参照パターンあたり、約1-2mWの低消費電力と高い性能が得られた。占有面積は0.6μmCMOS技術でさえも10mm^2以下である。ハミング距離検索を行うには、入力パターンと記憶されている参照パターンをそれぞれビット比較するEXOR機能を実現するためのたった2つのトランジスタの追加するだけでよい。さらに複雑なマンハッタン距離検索を実現するには2つの方法が選択できる。1つ目はハミング距離検索のハードウェアを利用し、符号化のアルゴリズムによりマンハッタン距離検索を実現する方法である。2つ目は必要な引き算と絶対値の回路をバイナリの参照パターンに対し、メモリ領域内に直接つける方法である本プロジェクトの達成した研究結果は、認識及び学習能力を有する知識ベースの高度なシステムを実現するための新たな可能性を開き、またその高度なシステムはニューラルネットワークよりも優れている可能性がある。なぜなら、これには記憶させるパターンの型に制限が無く、新しいパターンを学習するのも、簡単な書き込み作業によって実現できるからである。本研究は,提案する最小距離検索機能を備えた高速・小面積連想メモリアーキテクチャの実現に必要なCMOS集積回路を開発し,実際にテストチップ試作してその性能を実験的に検証することを目的としている.まず,平成12年度ではこのアーキテクチャの核となる3つの回路に対して,いくつかの設計を提案し評価することを予定していた.1つ目の比較回路とアナログ距離変換回路に対しては,メモリ領域内にコンパクトに実現できる回路を考案し、その設計を完了した.考案した比較回路とアナログ距離変換回路によって,全参照データに対する距離の演算を高速かつ全並列で処理することが可能となった.2つ目の最大距離D0までのA/D変換回路は,新たな最小距離決定回路を考案したため,必要がなくなった.3つ目の最小距離決定回路は,今までにない画期的な回路を考案し,その設計を完了した.考案した最小距離決定回路は面積効率が良く,全参照データに対する最小距離データの決定を全並列かつ高速に処理できるため,連想メモリの高速化・高集積化を同時に実現することが可能となった.これら設計した回路を用いて,連想メモリ全体のレイアウト設計,回路シミュレーションを終了した.その結果より,従来のアーキテクチャと比べて、面積及び動作速度の有効性を確認できた.また,平成12年度では、開発した回路の機能や遅延時間を実験的に検証するために,テストチップを設計・試作し、その評価を行った.テストチップの内容は,32行128列連想メモリ全体を0.6μmCMOSテクノロジを用いて設計したものであり、その作製及び測定を終了した.測定結果は,条件が厳しくなった場合にややばらつきが見られるもののほぼシミュレーション通りの結果となった.これらの結果より,提案する連想メモリの動作を実験的に検証できた.本年度の研究では大型連想メモリ(128参照データ以上,長さ512ビット以上)のためにのアナログ検索回路の改善及びテストチップ設計と評価を行った.更に,新しい幅広い応用に適している適応性のある距離指標を有する全並列パターンマッチングアキテクチャを提案した.また,昨年度(平成12度)の研究成果に対して,第3回LSI IPデザイン・アワード開発奨励賞を授与した.

更に開発した連想メモリアーキテクチャの特許を出願し,最近の研究成果に対しても2つの特許出願の準備をしている.改良した最小距離検索アナログ回路は下記の2つの特徴を有する.・新しい最大利得領域の自己調整機能を有する距離増幅回路・高速な電圧フォロア回路を有する効率のよいフィードバック安定回路自己調整機能を有する距離増幅回路は768ビット以上の大きなビット長に対しても拡張することができる.これは,ハミング距離を実現する最初のテストチップ(768ビットの32参照データ)の設計と測定により検証を行っており,70ns以下の最小距離検索時間,1.13%以下の小さなwinnerと入力間距離誤差,参照パターン当たり1.35mW以下の低消費電力を実証した.電圧フォロアに基づくフィードバックの安定化により,大きな参照パターン数に対しても拡張することが可能である.これは128参照パターンのマンハッタン距離を実現した2回目のテストチップの設計と測定ににより検証を行った.残念ながら,設計ミスのためこのテストチップは機能的に正しく動作しなかったため,再設計を行った.正しく設計したチップの製造プロセスは2002年の6月に完了する予定である.
コンパクト作用素とその数値計算への応用に関する研究

無限帶行列A=〔【a_ij】〕、ここに【a_ij】=0,1iーj1【>!_】α、α:一つの定った自然数、の各対角線{【a_ij】:iーj=const.}が0に収束するとき、ヒルベルト空間【l^2】,すなわち、無限列ベクトルζ=【〔ζ_1,ζ_2,......〕^T】【1ζ_11^2】+【1ζ_21^2】+...<∞(記号Tは転置をあらわす)全体のつくるヒルベルト空間をそれ自身に写す写像:ζ→Aζをコンパクト写像であることがよくしられている。この場合には、Aの固有値入、すなわち、Aζ=λζ,ζ≠0,ζε【l^2】の近似値はAより切り出した左上n×n(n=1,2,......)の固有値から適当に選んだもの【λ^((n))】の極限値となることもよく知られている。一方、特殊関数、たとえば、第一種ベッセル関数、正則クーロン波動関数、マーシュー関数の満す、よく知られている三項漸加式はAζ=λζ+ηの形で表現され、Aは定数行列かつ上でのべた無限帶行列、かつコンパクト、かフエルミートになり、η=0の場合が特殊関数の零点、固有値、極値を与えることと同値になるのでこのことを利用して、効率のよい計算法をいくつか導出できる。そこで、固有値の比較定理の再検討より研究を着手し、従来よく知られている結果を新しい、より透明な手法で導出した(11項の頭初の論文)。また、行列関数の定義法にジョルダン標準形を直接応用し、初等的な理論と関数解析で使われる定義との間のギャップを埋めた(同第2番目の論文)。つぎに、マシユー関数の固有値とそのパラメーターの関数としての零点の計算に高速計算法の開発に上でのべた手法を応用して成功を見た。パラメータが純虚数の場合の計算法はこれまで知られていなかったものである(11項第3番目の論文)。なお、その他の特殊関数への応用についても、ひきつづき、考究中である。
長寿命核廃棄物の高速中性子捕獲断面積の研究

本研究の目的は、非常に重要な長寿命核廃棄物であるTc-99及びI-129の中性子捕獲断面積と捕獲ガンマ線スペクトルを10600keVの入射中性子エネルギー領域で精度良く同時に測定し、既に我々が測定した19安定核分裂生成物および長寿命マイナー・アクチニドのNp-237と共に測定結果を理論解析することにより、高速中性子捕獲反応機構を解明することである。本研究期間において、以下の成果を得た。1 Tc-99およびI-129についての測定東京工業大学原子炉工学研究所に設置されているペレトロン加速器から得られる1.5ナノ秒パルス陽子ビームによる^7Li(p, n)^7Be反応で発生するパルスkeV中性子を用い、中性子飛行時間法を採用し、中性子捕獲反応から発生する即発ガンマ線を高感度ガンマ線検出装置で測定した。その結果、10600keVの入射中性子エネルギー領域で、Tc-99の捕獲断面積については誤差約5%、I-129については誤差約10%で得ることができた。また、捕獲ガンマ線スペクトルについては、Tc-99およびI-129ともに世界で初めて得ることができた。2測定結果の理論解析原子核反応における統計模型に基づいた計算コードを用いて、これまでの他核種の測定結果と共に、Tc-99およびI-129の捕獲断面積と捕獲ガンマ線スペクトルを同時に解析した。その結果、捕獲ガンマ線スペクトルの高エネルギー部分および対応する低エネルギー部分を除いて、統計模型による計算で捕獲断面積および捕獲ガンマ線スペクトルともに再現することができた。このことから、Tc-99およびI-129の高速中性子捕獲反応の主要部分は統計模型で説明できることが分かった。本研究では、非常に重要な長寿命核廃棄物であるTc-99およびI-129の中性子捕獲断面積と捕獲ガンマ線スペクトルをkeV中性子領域で精度良く測定し、既に我々が測定した19安定核種及び長寿命核種のNp-237と共に測定結果を理論解析することにより、高速中性子捕獲反応機構を解明する。本年度は以下の3項目について研究を遂行した。1 Tc-99についての測定中性子源としては、ペレトロン加速器から得られるナノ秒パルス化陽子ビームによるLi-7(p,n)Be-7反応で発生するパルス化keV中性子を用いた。中性子飛行時間法を用いて、中性子捕獲反応から発生する即発ガンマ線を高感度ガンマ線検出装置で測定した。データ処理が行なわれた後、捕獲反応断面積及び捕獲ガンマ線スペクトルが得られた。2主BaF_2ガンマ線検出器の設計・製作上記の高感度ガンマ線検出装置を「超高感度化」して少量のI-129試料(0.5g)について測定を行うためには、主検出器をNaI(Tl)からバックグランド中性子に対して感度の低いBaF_2検出器に変更する必要がある。このBaF_2検出器の設計・製作を行った。3 I-129試料の設計・製作不純物の影響が少なく化学的に安定で、高精度の測定結果を得られるI-129試料について検討を重ね、化学系としてNaIを選択し、0.5gの測定用試料の設計・製作を行った。本年度は以下の4項目について研究を遂行し成果を得た。1.BaF_2ガンマ線検出器系の特性試験平成12年度に設計・製作したBaF_2ガンマ線検出器系の特性試験を行った。

2.Tc-99及びI-129についての測定中性子源としては、ペレトロン加速器から得られるナノ秒パルス化陽子ビームによる^7Li(p, n)^7Be反応で発生するパルス化keV中性子を用いた。中性子飛行時間法を用いて、中性子捕獲反応から発生する即発ガンマ線を高感度ガンマ線検出装置で測定した。Tc-99については前年度に引き続き測定を行い、本研究で予定した測定を全て終了した。I-129については、前年度に設計・製作した0.5gの試料を用いて測定を行った。実験データを処理し、Tc-99及びI-129の捕獲反応断面積及び捕獲ガンマ線スペクトルを得た。Tc-99については全てのデータ処理が終了した。4.これまでの結果の総合的解析原子核反応における統計模型に基づいた計算コードCASTHYを用いて、これまでの測定結果の解析を進めた。本研究では、非常に重要な長寿命核廃棄物であるTc-99及びI-129の中性子捕獲断面積と捕獲ガンマ線スペクトルをkeV中性子領域で精度良く測定し、既に我々が測定した19安定核種及び長寿命核種のNp-237と共に測定結果を理論解析することにより、高速中性子捕獲反応機構を解明する。本年度は以下の4項目について研究を遂行し成果を得た。1 I-129についての測定中性子源としては、東京工業大学原子炉工学研究所に設置されているペレトロン加速器から得られる1.5ナノ秒パルス陽子ビームによる^7Li(p,n)^7Be反応で発生するパルスkeV中性子を用いた。当初予定した全ての入射中性子エネルギー点での測定に成功した。2 I-129の実験データ処理全ての実験データを処理し、I-129のkeV中性子捕獲反応断面積を誤差約10%で得ることができた。また、I-129のkeV中性子捕獲ガンマ線スペクトルを世界で初めて得ることができた。3これまでの結果の総合的解析原子核反応における統計模型に基づいた計算コードCASTHYを用いて、これまでの測定結果の解析を進めた。4研究成果の取りまとめと報告書作成これまでの研究成果を取りまとめ、報告書作成の準備を行った。
IL-33産生機序の免疫学的解析を介した難治性喘息の病態解明

インターロイキン(IL)-33は、気道組織において上皮細胞や免疫細胞から産生され難治性喘息の病態に関与すると考えられているが、IL-33の産生機序や病態との関連についての詳細は不明である。本研究は、マウス喘息モデルを用い、IL-33産生の免疫学的機序を明らかにすることを第一目的とする。これまでに、アレルギー状態の(感作された)個体の肺に抗原が侵入した際のIL-33産生には、1自然免疫性と獲得免疫性の機序が存在すること、2後者には肥満細胞/好塩基球およびTh2細胞による抗原認識機構は関与しないこと、3肺胞マクロファージによるアレルギー性の抗原の取り込みが関与することを明らかにしてきた。これらを背景に、平成30年度は、新たに以下のことを明らかにした。(1)感作個体の肺に抗原を暴露した場合、肺胞マクロファージは細胞表面のFcγ受容体を介して抗原を取り込むことを明らかにした。一方、(2)感作個体から単離した肺細胞は、in vitro系において特異抗原を取り込まなかったが、感作個体由来の血清(抗原特異的IgG抗体や活性化補体を含む)の添加により、感作肺細胞は顕著に特異抗原を取り込むことを明らかにした。また、(3)免疫組織学的解析により、肺における主たるIL-33産生細胞は、気管支の上皮細胞および平滑筋細胞、ならびに肺胞マクロファージであることを明らかにした。以上の成績より、IL-33産生の免疫学的機序には、侵入した抗原が可溶性抗原特異的IgG抗体と結合する抗原認識機構が関与し、この抗原抗体複合体がマクロファージ上のFcγ受容体を介して本細胞に取り込まれる機序が存在することが強く示唆された。この機序を介して、肺胞マクロファージ自身、ならびにその他の細胞が間接的に活性化されIL-33が産生されることが示唆された。以上の成績は、IL-33を標的とした新しい抗喘息薬の創出に有用である。当初の計画通り、本研究の第一目的であるIL-33産生の免疫学的機序を明らかにすることができた。すなわち、気管支喘息の肺におけるIL-33の産生機序には、自然免疫性の機序のみならず獲得免疫性の機序が存在し、その獲得免疫性の機序における特異抗原の認識機構ならびにIL-33産生細胞の候補を明らかにすることができた。本研究の第二の目的は、IL-33の難治性喘息の病態における役割を解析することである。これまでに難治性喘息の病態においては、IL-33の生物学的反応がステロイドによって抑制されない(ステロイド抵抗性である)ことが報告されてきた(Kabata et al., NatCommun. 2013;4:2675)。このことは、IL-33がステロイド抵抗性喘息の鍵となる分子である可能性を示唆するものである。一方、研究代表者らは、別の研究において、ステロイド抵抗性およびステロイド感受性の2つのマウス喘息モデルを確立しつつある(奈邉ら、第68回日本薬学会近畿支部、第68回日本薬理学会年会、日本薬学会第139年会、論文未発表)。今後、これら2つの喘息モデルにおけるIL-33の産生および作用を比較、解析する。すなわち、(1)両モデルにおけるIL-33産生量を比較し、それらに及ぼすステロイド性抗炎症薬の効果を検討する。(2)両モデルにIL-33を気管内投与した場合の反応(IL-5産生、好酸球浸潤、気道過敏性)を検討し、それに及ぼすステロイド性抗炎症薬の効果を検討する。(3)両モデルにおいて、IL-33が作用する細胞である2型自然リンパ球(ILC2)の動態を解析するとともに、単離したILC2のIL-33に対する反応性におけるステロイド感受性を検討する。インターロイキン(IL)-33は、気道組織において主として上皮細胞や免疫細胞から産生され、獲得免疫系と自然免疫系をともに活性化し、気道リモデリング(組織の病的構造変化)や気道過敏性を伴う難治性喘息の病態を形成すると考えられている。本研究は、マウスの喘息モデルを用い、アレルギー性気管支喘息の肺においてIL-33が産生されるに至るアレルギー性の機序を明らかにすることを第一の目的としている。これまでに研究代表者らは、アレルギー状態の個体の肺に抗原が侵入した際のIL-33産生には、自然免疫性の機序と獲得免疫性の機序が存在することを明らかにしてきた。また、後者の獲得免疫性の機序には、肥満細胞/好塩基球およびTh2細胞による抗原の認識機構は関与しないことも明らかにしてきた。平成29年度において明らかにした主な成果は以下である。(1)卵白アルブミン(OVA)の腹腔内投与によって感作したマウスに蛍光ラベルされた抗原(DQ-OVA)を気管内投与する検討により、抗原(OVA)はマクロファージ、樹状細胞、B細胞にアレルギー性に(感作マウス肺においては非感作マウス肺よりも多く)取り込まれることが明らかとなった。(2)マクロファージをクロドロン酸リポソームで枯渇させた場合、IL-33産生は有意に抑制された。一方、本法により樹状細胞を枯渇させることはできなかった。(3)B細胞を抗CD20抗体で枯渇させた場合、抗原によるIL-33産生は抑制されなかった。以上より、肺におけるアレルギー性IL-33

産生機序には、何らかの獲得免疫性の機序によって抗原がマクロファージに取り込まれることによる反応が引き金となっていることが強く示唆された。この成績は、IL-33を標的とした新しい抗喘息薬の創出に有用であると考えられる。当初の計画通り、(1)抗原を特異的に取り込む細胞の一部を同定することができた。また、(2)抗原を取りこんだ各種免疫細胞を枯渇することにより、IL-33産生に至る獲得免疫性の機序の一部を明らかにすることができた。インターロイキン(IL)-33は、気道組織において上皮細胞や免疫細胞から産生され難治性喘息の病態に関与すると考えられているが、IL-33の産生機序や病態との関連についての詳細は不明である。本研究は、マウス喘息モデルを用い、IL-33産生の免疫学的機序を明らかにすることを第一目的とする。これまでに、アレルギー状態の(感作された)個体の肺に抗原が侵入した際のIL-33産生には、1自然免疫性と獲得免疫性の機序が存在すること、2後者には肥満細胞/好塩基球およびTh2細胞による抗原認識機構は関与しないこと、3肺胞マクロファージによるアレルギー性の抗原の取り込みが関与することを明らかにしてきた。これらを背景に、平成30年度は、新たに以下のことを明らかにした。(1)感作個体の肺に抗原を暴露した場合、肺胞マクロファージは細胞表面のFcγ受容体を介して抗原を取り込むことを明らかにした。一方、(2)感作個体から単離した肺細胞は、in vitro系において特異抗原を取り込まなかったが、感作個体由来の血清(抗原特異的IgG抗体や活性化補体を含む)の添加により、感作肺細胞は顕著に特異抗原を取り込むことを明らかにした。また、(3)免疫組織学的解析により、肺における主たるIL-33産生細胞は、気管支の上皮細胞および平滑筋細胞、ならびに肺胞マクロファージであることを明らかにした。以上の成績より、IL-33産生の免疫学的機序には、侵入した抗原が可溶性抗原特異的IgG抗体と結合する抗原認識機構が関与し、この抗原抗体複合体がマクロファージ上のFcγ受容体を介して本細胞に取り込まれる機序が存在することが強く示唆された。この機序を介して、肺胞マクロファージ自身、ならびにその他の細胞が間接的に活性化されIL-33が産生されることが示唆された。以上の成績は、IL-33を標的とした新しい抗喘息薬の創出に有用である。当初の計画通り、本研究の第一目的であるIL-33産生の免疫学的機序を明らかにすることができた。すなわち、気管支喘息の肺におけるIL-33の産生機序には、自然免疫性の機序のみならず獲得免疫性の機序が存在し、その獲得免疫性の機序における特異抗原の認識機構ならびにIL-33産生細胞の候補を明らかにすることができた。本研究の第一の目的であるIL-33産生機序に関する今後の方針は以下のごとくである。すなわち、(1)マクロファージが抗原を特異的に取り込む機序を抗原特異的IgG抗体およびFcγRならびに補体系に着目して検討する。(2)マクロファージが抗原を特異的に取り込みIL-33を産生する反応を、試験管内で再現できる系を確立する。(3)2のin vitro系を用い、抗原特異的IgG、FcrRおよび補体系の関与についてさらに詳細に検討する。(4)気道組織におけるIL-33産生細胞を免疫組織学的に解析する。一方、本研究の第二の目的は、産生されたIL-33の難治性喘息の病態における役割を解析することである。
河口域環境中のダイオキシン汚染と鳥類への影響に関する研究

本研究では、人類活動の影響が周辺環境、とくに自然生態系・野生生物にどのような影響を与えるかを明らかにするために、韓国洛東江河口の生態系を調査地域に選んだ。本年度は、留鳥(洛東江河口に定住している鳥類)を中心に捕獲し、現在の韓国洛東江河口の汚染の現状を把握しようとした。【試料】ウミネコ(Larus crassirostris)は、1992年12月10日から8月22日の間、オス19羽、メス7羽、計26羽を捕獲した。セグロカモメ(Larus argentatus)は、1992年12月10日から4月24日の間、オス5羽、メス2羽、計7羽を捕獲した。また、ユリカモメ(Larus ridibundus)は、1992年12月10日から3月25日の間、オス3羽、メス1羽、計4羽を捕獲した。カモメ(Larus canus)は、1992年12月10日から3月25日の間、オス2羽、メス0羽、計2羽を捕獲した。分析に供した部位は、胸筋、肝臓、体脂肪の3か所を採取した。【結果】現在分析作業の進展は、15羽分が終り、これら留鳥(洛東江河口に定住している鳥類)の分析結果を中心、6月の環境化学討論会で発表する予定である。今回の調査で得られた知見は、ダイオキシン類の濃度がかなり高いのが特徴である。我が国の環境中のダイオキシン類とは異なる組成を示し、新しい汚染の機構がうかがえる。他の有機塩素化合物では、HCHs、DDTs、PCBsについて分析している。いずれも我が国の汚染程度に匹敵しており、環境汚染が進行していることを予測させる。
連想法を使った子どもの意識による授業評価の臨床研究

連想法は子どもの視野からのアセスメントを可能にする。そこでこの研究では、連想法を発展させ、出版し、道徳授業評価の技法としてまた学校経営のために使用した。結果として、自己肯定感を支えることが学校教育の主たる課題であることがわかり、自己肯定感を目的とした道徳授業を仕組み、評価をおこなった。この研究の成果としての書論文は、道徳授業によって自己肯定感を支えることが可能でありまた効果的であることを明らかにしている。抗して本研究は、子どもの意識を分析し、子どもから出発する臨床的な学校経営・コンサルティングに道を開くことになった。1.連想処理アドイン・ソフトを、上薗恒太郎著、連想法による道徳授業評価-教育臨床の技法-、教育出版、にCDとして添付して発行した。2.全校連想調査を長崎市出津小学校、久留米市合川小学校、大野城市大野小学校、大村市特別支援学校で実施し、合川小学校では民話による道徳授業2つを連想法で評価し、大野小学校では平成22年度研究紀要のまとめに25頁にわたって連想マップを掲載、大村市特別支援学校で12月3日に全校職員による研修会を行うなど、学校評価と授業研究に連想調査が活用された。3.長崎市淵中学校で「ブタがいた教室」の映画上映を行い、映画の前後に連想調査をおこない校内研修を実施、また10月22日に生月町の2つの小学校と1つの中学校の児童生徒・保護者を集めての映画上映を行い、その報告会を2011年2月19日に生月町で行い、学校、地域の子どもに沿った助言を行った。5.論文:異学年合同・地域素材でおこなういのちの道徳授業-臨床道徳授業のために-、道徳教育方法研究第15号、pp.1-11。映画「ブタがいた教室」を生月島の観客はどう受け止めたか-連想法による意識評価-、長崎大学教育学部教育実践総合センター紀要第10号、pp.925。映画「ブタがいた教室」による観客の意識変容、は長崎大学教育学部紀要-教育科学-第75号、pp.19。子どもが学び合う道徳授業への転換-自分の生き方を見つめて-、道徳教育方法研究第16号、pp.54-64。1.全校連想調査を久留米市掌合川小学校、長崎市立出津小学校で実施し、学校運営と授業改善の資料とした。また長崎大学教育学部附属小学校において全国に向けた公開授業として道徳授業をおこない、連想調査を実施して、授業評価のあり方について指導助言を行った。2.連想法の講演ならびに調査を台湾で実施:台湾中正大学および小学校における講演。また興中国民小学ならびに香林国民小学において国際統一学習案による道徳授業を実施し、連想法による道徳授業評価をおこなった。5.『連想法による道徳授業評価-教育臨床の技法-』を教育出版から、東日本大震災による印刷遅れのため年度がずれて4月に発行した。1.論文3本(1本投稿中)を掲載。上薗恒太郞ほか、台湾の3小学校における日本の道徳授業ー連想法による授業分析ー、2013年、長崎大学教育学部教育実践総合センター紀要第12号、pp.6170。上薗恒太郞ほか、自己肯定感を育てる道徳授業ー協同で学ぶ思いやりー、2013年、長崎大学教育学部紀要ー教育科学ー第77号、pp.118。上薗恒太郞ほか、連想法による授業評価ーグループを活用した1単位時間の自己肯定感の変容ー、を『協同と教育』に投稿中。3.長崎大学教育学部附属小学校の全国に向けた発表会において、上薗恒太郞が支援して、手づくり連想マップまた道徳授業評価として連想法を用いるやり方を発表し、『知の獲得を保証する学びのスタイル文化の創造者の育成に向けて』に掲載した。4.そのほか出津小学校、旭小学校、神浦小学校、合川小学校において、連想法による調査、道徳授業の指導、実践を展開した。全校児童に対する連想調査に基づく学校経営と授業計画が進行しており、海外(台湾)での道徳授業評価にまで広がっているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年はまとめの年にあたり、これまでの授業評価研究を継続すると共に、成果をまとめる。
長期維持型卵胞形成の増強による雌性生殖寿命の延長

本研究では、雌性生殖寿命の延長を目的として、卵巣内で長期維持される卵胞の形成を顆粒層前駆細胞の追加ならびに成長因子等により増強する方法を開発しようとしている。本年度は出生前後のマウス卵巣を使用して、細胞表面マーカーを指標とした顆粒層前駆細胞の分離と同発生段階の卵巣への追加・器官培養、増強因子の検討(前年度から継続)を行った。細胞表面マーカーを指標とした細胞の分離については抗Lgr5抗体結合ビーズを使用し、卵巣を分散処理後、抗体結合ビーズによる細胞の分離、回収と蛍光色素(CM-DiI)による標識を行った。回収された細胞を同様に分散させた胎仔新生仔マウス卵巣細胞と混合してハンギングドロップ法での培養を行い、凝集により細胞塊を形成させた。また、回収された細胞を胎仔新生仔マウス卵巣の表面に付加し(付着させ)器官培養した。これらの組織切片を作製し蛍光顕微鏡で観察したところ、蛍光が陽性の細胞が存在し、一部が卵胞様構造の顆粒層細胞にあたる位置に観察された。細胞分画の純度ならびに標識細胞の変性後の二次的取り込みの可能性については検討が必要であるが、分離・回収された細胞が卵胞形成に寄与する可能性が示された。増強因子としてR-spondin-1の効果については、前年度から引き続きの検討で新生仔卵巣では明らかな効果が認められなかったが、胎仔期卵巣への添加培養では、原始卵胞形成の促進の可能性を示唆する結果が得られたので、検討を継続している。顆粒層前駆細胞の分離および卵巣への追加ならびに増強因子の添加ともに培養系での実験を行ったが、移植および投与による個体内での解析に移行することが妥当と考えられる処理法の決定が遅れており、これらの実験が行えていないため。前年度までの実験で採取した標本の解析および培養系での追加実験により処理条件を決定し、移植、投与等によるin vivoでの効果を検討する。移植、投与後の経過期間については、研究期間で可能な範囲で検討する。また、処理群間での遺伝子発現の比較により卵胞形成の初期段階での変化の検出を試みる。まず、長期維持卵胞の形成に寄与することが報告されている卵巣表層細胞の動態について、蛍光色素による標識、器官培養、および組織学的検討を行った。当初予定していた標識試薬PKH26では組織学的手法による観察ができなかったが、CM-DiIに変更して検出できた。生後13日のマウス卵巣で表層細胞を標識し培養したところ、2日間培養以降で卵巣内の表面近傍に蛍光が観察され、表層細胞の卵巣内部への移動および卵胞形成への寄与が示唆された。これは既報と同様の結果であったが、標識の分布に偏りが見られ、標識時点での不均質も考えられるが、培養中の局所的条件(酸素分圧等)が影響している可能性がある。この結果に基づき、生後3日までの卵巣において顆粒層前駆細胞の追加を行うために、生後13日の卵巣表層細胞の分離および細胞表面マーカーを指標とした細胞の分離に使用する酵素消化の方法を検討したが、適切な処理条件は決定できていない。表層細胞を標識後、酵素処理により分離した細胞を別の卵巣に加えて器官培養したが、培養後の卵巣組織で蛍光は認められなかった。また、増強因子としてはR-spondin-1について検討したが、検討した条件下では卵胞形成・発育に対する顕著な影響は見られなかった。新生仔期卵巣表層細胞の動態解析の手法は検討できたが、細胞分離条件が決定できておらず、卵巣への細胞付加についても試行した方法では有効な結果が得られなかったため。また、増強因子に関しても有用なものが発見できていないため。本年度は出生前後のマウス卵巣を使用して、卵巣表層細胞の分離および細胞表面マーカーを指標とした顆粒層前駆細胞の分離と同発生段階の卵巣への追加・器官培養、増強因子の検討(前年度から継続)を行った。卵巣表層細胞の分離について酵素処理条件を変更して検討したが、回収量と純度が共に高い条件が決定できなかった。細胞表面マーカーを指標とした細胞の分離については抗体標識ビーズを使用した方法を検討した。卵巣を酵素処理および機械的破砕により分散後、抗Lgr5抗体結合ビーズによる細胞の分離、回収と蛍光色素(CM-DiI)による標識を行った。回収された細胞を同じ手法により分散させた胎仔新生仔マウス卵巣細胞と混合し、懸濁培養を行ったところ、部分的に凝集し細胞塊を形成した。これを蛍光顕微鏡で観察したところ、一部で蛍光が陽性の細胞が観察された。しかし、標識の強度が細胞回収直後に固定して観察した場合と比較して微弱であり、標識細胞の変性後の二次的取り込みである可能性もある。細胞生存率が低いことも問題であるので引き続き手法の改良を行い検討する。増強因子としてR-spondin-1の効果については培養条件の変更を含めて検討したところ、一部の実験において卵胞数に変化が見られたが、変動が大きく安定した結果ではなく、検討を継続している。新生仔期卵巣からの細胞分離法についてはある程度の条件検討ができたが、卵巣への追加を行った場合の効果が明らかにできていないため。

また、増強因子に関しても安定した結果が得られておらず、有用なものが発見できていないため。本研究では、雌性生殖寿命の延長を目的として、卵巣内で長期維持される卵胞の形成を顆粒層前駆細胞の追加ならびに成長因子等により増強する方法を開発しようとしている。本年度は出生前後のマウス卵巣を使用して、細胞表面マーカーを指標とした顆粒層前駆細胞の分離と同発生段階の卵巣への追加・器官培養、増強因子の検討(前年度から継続)を行った。細胞表面マーカーを指標とした細胞の分離については抗Lgr5抗体結合ビーズを使用し、卵巣を分散処理後、抗体結合ビーズによる細胞の分離、回収と蛍光色素(CM-DiI)による標識を行った。回収された細胞を同様に分散させた胎仔新生仔マウス卵巣細胞と混合してハンギングドロップ法での培養を行い、凝集により細胞塊を形成させた。また、回収された細胞を胎仔新生仔マウス卵巣の表面に付加し(付着させ)器官培養した。これらの組織切片を作製し蛍光顕微鏡で観察したところ、蛍光が陽性の細胞が存在し、一部が卵胞様構造の顆粒層細胞にあたる位置に観察された。細胞分画の純度ならびに標識細胞の変性後の二次的取り込みの可能性については検討が必要であるが、分離・回収された細胞が卵胞形成に寄与する可能性が示された。増強因子としてR-spondin-1の効果については、前年度から引き続きの検討で新生仔卵巣では明らかな効果が認められなかったが、胎仔期卵巣への添加培養では、原始卵胞形成の促進の可能性を示唆する結果が得られたので、検討を継続している。顆粒層前駆細胞の分離および卵巣への追加ならびに増強因子の添加ともに培養系での実験を行ったが、移植および投与による個体内での解析に移行することが妥当と考えられる処理法の決定が遅れており、これらの実験が行えていないため。研究計画に基づき培養による検討を行い、有効性が期待できる処理法については移植、投与等によるin vivoでの検討を行う。未検討の処理条件の検討、前年度の実験で採取した標本から処理条件の再検討を行うとともに、培養法についても培養基材、卵胞形成に作用する添加物の追加等を含めて改良し、処理効果の判定を容易にすることで解析効率の上昇を試みる。移植後の経過期間については、研究期間で可能な範囲で検討する。前年度までの実験で採取した標本の解析に基づく処理条件の再検討、改良と他の成長因子等による処理を検討するとともに、培養法についても培養環境等の手法面、卵胞形成に作用する添加物の追加等を含めて改良し、処理効果の判定を容易にすることで解析効率を上昇させる。また、処理群間での遺伝子発現の比較により卵胞形成の初期段階での変化の検出を試みる。前年度までの実験で採取した標本の解析および培養系での追加実験により処理条件を決定し、移植、投与等によるin vivoでの効果を検討する。移植、投与後の経過期間については、研究期間で可能な範囲で検討する。購入物品等が予定より少なかった。また、キャンペーン等で予定より安価で購入できた試薬、器具等があったため。
感性化の方法としてのフィードバック鑑賞と鑑賞体験モデル（模式図）の確立

フィードバック鑑賞法で「何故そう感じるのかの理由を探り、表し方の違いを洞察」する、中級方法論の実践的検証(洞察力の育成)1.同一題材作品でも、異なる表現方法の洞察ー鑑賞題材『最後の審判』(一般的な地獄思想がテーマ)にあって本絵ミケランジェロと参考ジョットでは、時代精神である「近世的特質」の表出情況の有無が実感できる。人体造形法ではミケランジェロ作品の「がっしりとした」とジョット作品の「こわばった」、空間構成法では「遠近法的に自然な」と「不可解な」、構図法では「燃え立つような」と「堅苦しい」、彩色法では「清澄な青」と「厳粛な青」など表し方の違いを見定める。表現方法によって主題をはじめ、全体的印象や感じ方が異なってくる。この道筋が参考作品鑑賞を前提とした、フィードバック鑑賞法によって突き止められる。その洞察が鑑賞能力の充実につながった。2.類似題材作品でも、異なる表現方法の洞察ー本絵ベラスケス作『ラス・メニーナス』と参考ゴヤ作『カルロス4世の家族』は、同じく宮廷生活が題材として描かれている。前者には「貴族の生活感情」と「作者の自我像」の二つが、絵の主題として表現されている。それに対して後者には、不思議と人物の表情に生気や活気がない。本方法論では、そのように感じさせる理由をデータ駆動的な形で、表現方法に求めるのである。前者にあって複数の人物が、画面上にダイナミックに配置されている(構図法)。それに対して後者では、人物が横一列に並べられているだけで(構図法)、いかにも退屈である。参考作品の鑑賞を踏まえて、改めて本絵へフィードバックさせることによって、この表現法的根拠のボトムアップ的な探求に立ち向かわせる。できるだけ多くの題材事例を考案し、実践することで鑑賞能力の充実を図る。いわば中級方法論の独自性を際立たせる根拠となる、鑑賞体験モデル(模式図)が策定された。宮城教育大学附属中学校で5つの鑑賞題材を実践し、ワークシートを分析することで、その内2題材に理論化の可能性を見出している。2編の学会論文として投稿することになる。フィードバック鑑賞法で「多様な美意識を是認・賞賛」する、上級方法論の実践的検証(価値判断力の育成)1.模写関係作品で異なる、美意識の是認・賞賛ー参考である油絵技法による模写作品(ゴッホ『日本趣味雨の大橋』)を前提として、本絵浮世絵(歌川広重『大はしあたけの夕立』)へフィードバック鑑賞を行うことで、日欧における感性的質の違い(虚構と現実のイメージ)が、生徒によって増幅的に実感される。これら絵画表現法は、元をただせば日欧文化の美意識(美的なものを感じる心)の違いに起因する。鑑賞体験において、多様な美意識や趣向性を是認・賞賛する。そうした価値判断を行ってこそ、鑑賞体験が拡充されるのである。2.類似題材作品でも日欧で異なる、美意識の是認・賞賛ー本絵として葛飾北斎『神奈川沖浪裏』と、参考としてギュスターヴ・クールベ『波』を鑑賞させる。一方で絵にユーモア感覚と虚構的な自然美感を、他方で真面目で現実的な自然美感を求めるのは、日欧の造形表現における美意識や趣向性の違いに起因する。参考作品の鑑賞を前提として本絵へフィードバックすることで、人は価値感情的に揺さぶりをかけられ、日欧の美意識を是認・賞賛できる。こうした価値判断を行ってこそ、鑑賞体験が拡充されうるものと思われる。できるだけ多くの題材事例を考案し実践し評価することで、上級方法論の独自性を際立たせる根拠となる、鑑賞体験モデル(模式図)が策定される。最終年度であることも鑑み、上記三方法論を効果的に運用する枠組みを案出する。平成29年度における研究実績の概要は1.フィードバック鑑賞法で「主題を的確に感受」する、初級方法論の実践的検証ー主題感受力の育成(1)情趣(趣きや味わい)の正負価値逆加工による、模造作品の活用。本絵が趣旨とする価値感情と正反対の印象を模造作品に与えるべく、たとえば次のように画像を修正する。第一に登場人物を減らす。第二に華やかさを演出するモチーフを削除する。第三に情景や画面全体の色調を暗めにする。表現の内容面と形式面において、それから感受される情趣を負の方向に転換するべく、画像を加工する。修正作品の造形的特徴から「気の滅入るような」「沈み込むような感じ」を感受し、改めて本絵にフィードバック鑑賞することによって「喜びに満ちた感じ」「優雅な感じ」が、際立った形で主題として的確に把握された。(2)情趣転換加工による、模造作品を活用した主題感受。当該作品をコンピュータ画像加工する。たとえば本絵の主題である「もの悲しい感じ」を消去し、アニメ調に変形された「派手で安っぽい感じ」を見つめ、その後、本絵にフィードバックすることによって、それに特有な情趣「悲しみに沈んだ感じ」と、反転効果的に出会わせるのである。かくて当該鑑賞法が的確な主題感受を支援する、効果が検証される。できるだけ多くの題材事例を考案し、実践し評価する。そうすることで初級方法論の独自性を際立たせる根拠となる、鑑賞体験モデル(模式図)が策定された。附属中学校の協力を得て、教育実践は順調に進んでいる。それに伴って実践研究も予想以上に進展している。

フィードバック鑑賞法で「何故そう感じるのかの理由を探り、表し方の違いを洞察」する、中級方法論の実践的検証(洞察力の育成)1.同一題材作品でも、異なる表現方法の洞察ー鑑賞題材『最後の審判』(一般的な地獄思想がテーマ)にあって本絵ミケランジェロと参考ジョットでは、時代精神である「近世的特質」の表出情況の有無が実感できる。人体造形法ではミケランジェロ作品の「がっしりとした」とジョット作品の「こわばった」、空間構成法では「遠近法的に自然な」と「不可解な」、構図法では「燃え立つような」と「堅苦しい」、彩色法では「清澄な青」と「厳粛な青」など表し方の違いを見定める。表現方法によって主題をはじめ、全体的印象や感じ方が異なってくる。この道筋が参考作品鑑賞を前提とした、フィードバック鑑賞法によって突き止められる。その洞察が鑑賞能力の充実につながった。2.類似題材作品でも、異なる表現方法の洞察ー本絵ベラスケス作『ラス・メニーナス』と参考ゴヤ作『カルロス4世の家族』は、同じく宮廷生活が題材として描かれている。前者には「貴族の生活感情」と「作者の自我像」の二つが、絵の主題として表現されている。それに対して後者には、不思議と人物の表情に生気や活気がない。本方法論では、そのように感じさせる理由をデータ駆動的な形で、表現方法に求めるのである。前者にあって複数の人物が、画面上にダイナミックに配置されている(構図法)。それに対して後者では、人物が横一列に並べられているだけで(構図法)、いかにも退屈である。参考作品の鑑賞を踏まえて、改めて本絵へフィードバックさせることによって、この表現法的根拠のボトムアップ的な探求に立ち向かわせる。できるだけ多くの題材事例を考案し、実践することで鑑賞能力の充実を図る。いわば中級方法論の独自性を際立たせる根拠となる、鑑賞体験モデル(模式図)が策定された。宮城教育大学附属中学校で5つの鑑賞題材を実践し、ワークシートを分析することで、その内2題材に理論化の可能性を見出している。2編の学会論文として投稿することになる。1.フィードバック鑑賞法で「何故そう感じるのかの理由を探り、表し方の違いを洞察」する、中級方法論の実践的検証ー洞察力の育成(1)同一題材作品でも、異なる表現方法の洞察。鑑賞題材『最後の審判』(一般的な地獄思想がテーマ)にあって本絵ミケランジェロと参考ジョットでは、時代精神である「近世的特質」の表出情況の有無が実感できる。その洞察が鑑賞能力の充実につながるであろう。(2)類似題材作品でも、異なる表現方法の洞察本絵ベラスケス作『ラス・メニーナス』と参考ゴヤ作『カルロス4世の家族』は、同じく宮廷生活が題材として描かれている。
微視組織変化に伴う表面波の伝搬特性

本研究においては、塑性変形に依って生ずる材料の微視組織変化が材料表面を伝搬する表面波の伝搬特性に与える影響を調べるとともに、提案している理論解析モデルによるシミュレーションを行い、その妥当性を検証した。すなわち、塑性変形下における5MHzの縦波および横波の伝搬速度変化を用いて材料の塑性異方性を表現する内部状態変数を決定し、この内部状態変数を用いて荷重方向およびそれと垂直な方向に伝搬する表面波速度のシミュレーションを行った。また、斜角用超音波探触子と超音波顕微鏡を用いて5MHzと200MHzの周波数における表面波伝搬速度を計測し理論解析結果と比較検討した。その結果、理論解析結果と実験結果との良好な一致は提案している解析モデルが塑性変形による表面波速度変化の解析に適用可能な妥当なモデルであることを示している。また、5および200MHzの実験結果より転位の影響を推定できることを示した。
光学クローキングの実証

クローキングとは、物体を特定の媒質で覆い全体を不可視化する光学技術である。これまで理論と計算でしか議論されてこなかった光学周波数でのクローキングを実験により実証する。実在物質を使ったクローキング条件を提案し、数値計算による計算機実験を行う。そして、実際にクローキングが起こる構造を実際に作製し、実験でクローキングを観測する。2つのクローキング方法について研究を行う。1つめは座標変換光学に基づく方法であり、対象物の周りを屈折率分布をもつ媒質で覆い、光を迂回させて対象物を不可視化する。もう一つは対象物の分極を打ち消す方法である。打ち消された結果、分極がゼロとなり、散乱や反射が生じず不可視化される。
「暗さ」に注目した演出・雰囲気照明に関する研究

(1)雰囲気の豊かな照明環境という視点から照明手法に対する提案を行っている過去の研究事例を収集し、基礎資料とした。(2)暗さを基調として部分照明などにより効果的な照明環境を作り出している事例の収集および調査を行い、後半の実空間での被験者実験のセッティングのための基礎資料を作成した。(3)照明デザイナ-や建築家が実際に設計した照明空間に対してユーザーとの間にトラブルや意見の相違が生じた事例を調査し、デザイナ-のねらいとユーザーとの意識のずれを分析した。(4)暗さを重視した照明空間に対してどのようなイメージ・意識を持っているのか、一般居住者・ユーザー、専門家を対象にしたアンケート調査およびインタビュー調査を行った。一般的な多変量解析に加えて、当研究室で提案しているコンジョイント分析やAHP法(階層分析法)を応用した手法により分析した。(5)実大の大きさの空間を設定し、その中で暗さを基調として様々な局所照明を用いた照明環境を設定し実際の生活空間を想定させ、被験者に暗さ感と及び快適性を評価させた。「暗さ感」の指標抽出のための空間照度・輝度分布との対応、「暗さ」に対するイメージと実空間における心理評価の差とその理由を検討した。(6)人間に快適感を与える「暗さ」および雰囲気のある照明環境の解明に向けての基礎データを導出した。