hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
仮想作業空間における三次元形状モデルの直接操作に関する研究

人間と計算機との間の自然な対話を目指す、いわゆるヒュ-マンインタフェ-スの研究分野において、最も重要な研究の一つに、計算機内三次元形状モデルの直接操作の実現問題がある。人間は実空間において、目や手・指先からの視覚、触覚、力覚などの感覚情報をほぼ無意識に利用して、積木や粘土細工のようなさまざまな三次元形状の生成、加工を行うことができる。自然なヒュ-マンインタフェ-スを実現するためには、このような三次元形状に関する作業を、計算機内に表現された形状モデルに対して仮想的に行うことができるような仮想作業空間を構成することが必要である。このような空間が構成できれば、人間の実際の手や指先を用いて形状モデルの指示、把握あるいは変形といった操作が直接的に目前の仮想空間内で行うことができ、従来にない極めて自然な三次元形状のためのヒュ-マンインタフェ-スを確立することが期待できる。本研究では、このような視点にたって、三次元形状モデルの直接操作のための仮想作業空間を実現した。以下にその研究成果を列挙する。1.人間が実空間で行っている形状生成・加工などの作業について、実覚情報の流れの観点から分析を行った。その結果、視覚・触覚・力覚などに関する知覚サイクルが存在することを明らかにした。2.1.で明らかにした知覚サイクルを仮想的に実現するための装置について、個々の知覚情報にごとに可能性を検討し、実際に装置の試作を行った。3.仮想作業空間での具体的な作業として回転形状の変形作業を取り上げ、仮想回転形状モデルの自然な変形アルゴリズムを提案した。そして、2.で試作した装置と組み合わせて回転形状の作業のための仮想作業空間を構成した。仮想作業空間における三次元形状モデルの直接操作を実現するためには、まずはじめに人間が実作業空間において行っている三次元操作の作業分析を行う必要がある。本研究においては、まずこの作業分析を行い、それに基づいた仮想作業空間の構成を検討した。人間の操作過程においては、腕,手,指先などの運動器官が無意識のうちに巧みに制御され、様々な形状操作を可能にしていることが分かるが、本研究では特に片手の親指と人差指による作業に限定して、その直接操作の仮想化を検討することにした。親指と人差指の二本の指に限定しても、物体の保持,移動,変形などの様々な操作が可能であり、積木,粘土細工のような基本的な三次元形状操作の多くの部分が実現可能であることが、作業分析の結果判明している。以上のような作業分析の結果をふまえて、具体的な仮想作業空間を構成するための装置に関する検討を次に行った。作業操作を実世界におけると同様に、ほぼ無意識に自然な形で実現するためには、目からの視覚の他に指先,手から受ける触覚や圧覚といった体性感覚の情報が極めて重要であり、これらの求心性神経情報と指先を制御する遠心性神経情報との間で知覚サイクルを形成する必要があることが明らかであり、このための装置を実現する必要がある。視覚情報の実現に関しては、様々な立体視装置がすでに開発されており、これらを活用することができる。但し、ステレオ視などに必要となる画像情報は、三次元形状の操作に従って実時間で表示する必要があり、高速の描画機能をもつ計算機を必要とする。次に指先の触覚情報の実現に関しては、二本の指を細い糸で吊ることにより、糸を外部で制御することにより実現することとした。仮想作業空間のためのインタフェ-ス装置の基本設計はすでに完了しており、具体的な装置の開発とそれに基づく操作性の評価実験については次年度に行う計画である。

人間は実空間において、目や手・指先からの視覚、触覚、力覚などの感覚情報をほぼ無意識に利用して、積木や粘土細工のようなさまざまな三次元形状の生成、加工を行うことができる。自然なヒュ-マンインタフェ-スを実現するためには、このような三次元形状に関する作業を、計算機内に表現された形状モデルに対して仮想的に行うことができるような仮想作業空間を構成することが必要である。このような空間が構成できれば、人間の実際の手や指先を用いて形状モデルの指示、把握あるいは変形といった操作が直接的に目前の仮想空間内で行うことができ、従来にない極めて自然な三次元形状のためのヒュ-マンインタ-フェ-スを確立することが期待できる。本研究では、このような視点にたって、三次元形状モデルの直接操作のための仮想作業空間を実現した。以下にその研究成果を列挙する。1.人間が実空間で行っている形状生成・加工などの作業について、知覚情報の流れの観点から分析を行った。その結果、視覚・触覚・力覚などに関する知覚サイクルが存在することを明らかにした。2.1.で明らかにした知覚サイクルを仮想的に実現するための装置について、個々の知覚情報ごとに可能性を検討し、実際に装置の試作を行った。3.仮想作業空間での具体的な作業として回転形状の変形作業を取り上げ、仮想回転形状モデルの自然な変形アルゴリズムを提案した。そして、2.で試作した装置と組み合わせて回転形状の変形作業のための仮想作業空間を構成した。
老人保健施設からの退所先と退所理由に関わる看護過程の評価に関する実証研究

研究目的:本研究の目的は介護老人保健施設(以下老健)から病院へ退所している要介護高齢者の退所理由から老健における看護課題を明確にすることであった。研究結果概要:調査(1)(平成15年度実施)では資料調査を行った,調査概要については平成15年度報告書にまとめた。本年度実施予定の分析結果で明らかになったことは,ショートステイ利用者を除外した場合,老健における入退所経路は病院からの入所者50.9%,家庭からの入所者29.0%,病院への退所者45.1%,家庭への退所者19.4%。平成15年厚生労働省発行の「介護サービス施設・事業所調査」の入退所者経路では病院からの入所者45.3%,家庭からの入所者45.7%,病院への退所者38.5%,家庭への退所者39.2%と報告されており,ショートステイ利用者を含めた統計では,明らかに老健から病院へ退所する人の割合が低く見積もられていた。ショートステイ利用者を除外した場合,病院から家庭への機能回復を目指すための老健において実質的な家庭復帰割合が19.4%とかなりの低値を示し,この結果は施設内看護の課題を裏付けるための重要な基礎データになると考えられた。また,病院への退所理由は,発熱や呼吸器・循環器・消化器・脳血管の障害による身体異常の発覚によって突発的に搬送されたケースがもっとも多く,次いで骨折等の負傷であった。計画的または予防的な観点での入院は少なかった。つまり,看護師の日頃の医療的なアセスメント力が退所に影響を及ぼす可能性が考えられた。これらは第9回日本老年看護学学会にて報告した。施設内看護には,医療的なアセスメント力がもっとも重要な課題であるという提言を前述の学会にて報告したところ,会場から現場の看護師にアセスメント力を期待するような課題は難しいという指摘があった。そこで,本年度は,要介護高齢者に対する面接調査(調査(2))に追加して,施設内看護師を対象とした調査を実施した(調査(3))。調査(2)の結果から,老健に入所中の要介護高齢者が認識する看護師の役割には,「健康管理と疾患への対処者」という側面が大きく,介護職員とは異なる位置づけがなされていることが分かった。しかし,病院と老健との看護師比較については,老健は病院の看護師に比べ「疾患への知識・対応・対処が不十分だと思う」が,「老健という場所は,健康な人が入ってくる場所でもあるので仕方がない」と医療的な対応に対する諦念観が要介護高齢者にあることが窺えた。また,要介護高齢者は,看護師と介護職員を見分けながら生活し,また区別できる格好や表記を望んでいた。つまり,老健の要介護高齢者は日常的な健康管理を看護師にかなり期待してはいるが,看護師が期待通りに機能できているとは認識されていないという結果であった。調査(3)は愛知県内の全老健に在職中の看護師に「看護師が重要だと考える施設内看護」について自記式質問紙法で実施した。現在は,回収段階であり(H17.3.9現在,回収率59.7%)今後,分析を行い,さらに,3つの調査結果を総合した分析を行う。本研究の概要:本研究は、老人保健施設から病院へ退所する要介護高齢者が増加していることが,看護ケアの質的な内容と関係しているかどうかという視点で,老人保健施設から退所した人の退所先と退所理由,その人への看護過程の調査を実施し,それらを確認していくことが目的である。研究者が独自に調査を実施し,そのデータを分析対象とする。調査は二部構成となっており,調査(1)として,老人保健施設を退所した要介護高齢者の退所先とその理由,展開されていた看護過程などについて調査する。調査(2)は,退所した要介護高齢者を対象に訪問調査を実施し,事例分析とする。これら2つの調査データを分析対象として研究目的を達成するものである。今年度の実績:初年度(今年度)の研究スケジュールに沿って,調査(1)「介護老人保健施設からの退所先と退所理由に関連する看護過程の調査」を実施した。研究の進捗状況は,今年度予定の調査を実施し,データ入力を終えた段階で,次年度から詳細なデータ分析を始める予定である。今年度実施した調査の概要:調査対象:東京都23区内の介護老人保健施設1箇所および,愛知県内の介護老人保健施設1箇所,対象:平成12年度4月1日以降に老人保健施設を退所した人400名(うちデータ入力が完了しているのは,324名),調査時期:平成16年1月から3月調査内容:基本属性,家族状況,要介護度,障害老人の日常生活自立度,痴呆性老人の日常生活自立度判定基準,機能訓練の状況,日常生活レベル,利用している社会資源サービス,入院歴,既往疾患,入所前にいた場所,退所理由,退所先,看護展開の内容(看護診断,看護目標,看護過程,看護評価,バイタルサイン測定)

結果:女性229名(70.7%),男性95名(29.3%),平均年齢94.5歳,退所先病院146名(45.1%),福祉施設57名(17.8%),他の老人保健施設55名(17.0%),家庭63名(19.4%),不詳3名(0.9%)分析は,データ入力が完了後,詳細に行う予定だが,今回の調査においても老人保健施設からの退所先は,病院である割合が高いことが明らかになった。今後は,退所理由と看護内容の分析も加え,検討していきたい。研究目的:本研究の目的は介護老人保健施設(以下老健)から病院へ退所している要介護高齢者の退所理由から老健における看護課題を明確にすることであった。研究結果概要:調査(1)(平成15年度実施)では資料調査を行った,調査概要については平成15年度報告書にまとめた。本年度実施予定の分析結果で明らかになったことは,ショートステイ利用者を除外した場合,老健における入退所経路は病院からの入所者50.9%,家庭からの入所者29.0%,病院への退所者45.1%,家庭への退所者19.4%。平成15年厚生労働省発行の「介護サービス施設・事業所調査」の入退所者経路では病院からの入所者45.3%,家庭からの入所者45.7%,病院への退所者38.5%,家庭への退所者39.2%と報告されており,ショートステイ利用者を含めた統計では,明らかに老健から病院へ退所する人の割合が低く見積もられていた。ショートステイ利用者を除外した場合,病院から家庭への機能回復を目指すための老健において実質的な家庭復帰割合が19.4%とかなりの低値を示し,この結果は施設内看護の課題を裏付けるための重要な基礎データになると考えられた。また,病院への退所理由は,発熱や呼吸器・循環器・消化器・脳血管の障害による身体異常の発覚によって突発的に搬送されたケースがもっとも多く,次いで骨折等の負傷であった。計画的または予防的な観点での入院は少なかった。つまり,看護師の日頃の医療的なアセスメント力が退所に影響を及ぼす可能性が考えられた。これらは第9回日本老年看護学学会にて報告した。施設内看護には,医療的なアセスメント力がもっとも重要な課題であるという提言を前述の学会にて報告したところ,会場から現場の看護師にアセスメント力を期待するような課題は難しいという指摘があった。そこで,本年度は,要介護高齢者に対する面接調査(調査(2))に追加して,施設内看護師を対象とした調査を実施した(調査(3))。調査(2)の結果から,老健に入所中の要介護高齢者が認識する看護師の役割には,「健康管理と疾患への対処者」という側面が大きく,介護職員とは異なる位置づけがなされていることが分かった。しかし,病院と老健との看護師比較については,老健は病院の看護師に比べ「疾患への知識・対応・対処が不十分だと思う」が,「老健という場所は,健康な人が入ってくる場所でもあるので仕方がない」と医療的な対応に対する諦念観が要介護高齢者にあることが窺えた。また,要介護高齢者は,看護師と介護職員を見分けながら生活し,また区別できる格好や表記を望んでいた。つまり,老健の要介護高齢者は日常的な健康管理を看護師にかなり期待してはいるが,看護師が期待通りに機能できているとは認識されていないという結果であった。調査(3)は愛知県内の全老健に在職中の看護師に「看護師が重要だと考える施設内看護」について自記式質問紙法で実施した。現在は,回収段階であり(H17.3.9現在,回収率59.7%)今後,分析を行い,さらに,3つの調査結果を総合した分析を行う。
スペース実験用カロリメータの大ダイナミックレンジ読み出しシステムの実証化研究

高エネルギー宇宙天体現象の研究のため、本課題では、エネルギーが数十ギガ電子ボルトからテラ電子ボルトを超える高エネルギー電子、ガンマ線、原子核宇宙線の高精度直接観測を目的とした全吸収型カロリメータの信号読み出しシステム研究を行った。このため、1)アバランシェフォトダイオード(APD)とPN接合フォトダイオードを1つのセラミック基板に実装したデュアルフォトダイオード光センサーの評価、2)超低ノイズ、ワイドレンジハイブリッドICを用いた信号読み出し回路開発、3)多チャンネル、低消費電力を実現するためのワイドレンジASIC開発を実施した。本年度は、フォトダイード(PD)、アバランシェフォトダイオード(APD)パッケージ開発とその読み出し回路開発を実施した。前者については、APD(浜松ホトニクスS8664-1010)とPN型PD(S1227-33BR)を同じセラミック台に実装したジュアルフォトダイードを設計した。また各センサーについてシンチレータ光と荷電粒子に対する感度を比較するためCERN(スイス)のSPSビームを用いた加速器実験を実施した。この結果、空乏層の短いAPD、PN型PDはPIN-PDに対して荷電粒子に対する感度が小さく結晶シンチレータを用いたカロリメータのセンサーとしてより適していることが確認できた。後者については,米国NOVA社のVLSIチップMPX-08と米国AMP-TEK社のハイブリッドIC A225を使用した読み出し回路評価を行った。3種類の大きさの異なるフォトダイードとこれらのICにより6桁程度のエネルギー測定ができることが分かった。更に、測定レンジをより広くした新しい専用IC(ASIC)開発を行った。開発したASICはチャージアンプと各アンプについて2系統の波形整形,サンプルホールド回路で構成されており、台湾TSMC社の0.5μmBiCMOSプロセスによって製作した。ノイズレベルは1fC以下であり、最大レンジは約25pCを達成することができた。これを発展させた多チャンネル、低消費電力のASICのため台湾UMC社の0.25μmCMOSプロセスを用いた4チャンネルを内蔵した新しいASICのデザイン研究をし、レイアウト図を作成した。本年度は、フォトダイード(PD)、アバランシェフォトダイオード(APD)パッケージの性能評価とワイドレンジ読み出し回路開発を実施した。前者については、APD(浜松ホトニクスS8664-1010)とPN接合型PD(S1227-33BR)を同じセラミック台に実装したジュアルフォトダイードを新たに製作し、感度特性、暗電流ノイズ、温度特性、放射線耐性等をシステマティックに評価した。この結果については現在解析中である,後者については,JAXAによって新たに開発された超低ノイズハイブリッドIC(HIC)のノイズ特性、温度特性、放射線耐性等を評価した。更にHICと2段の波形整形回路を用いたワイドレンジ信号読み出しシステムと、PWO結晶シンチレータ、フォトダイオードパッケージと合わせて用いることにより1粒子から10^6粒子までの測定できる事を確認した。これとは別に、測定レンジをより広くした新しい専用IC(ASIC)開発を行った。開発したASICは最大20pC程度までのレンジを保有するチャージアンプと各アンプについて4系統のゲインの異なる波形整形、サンプルホールド回路、ウィルキンソン型ADCで構成されており、台湾UMC社の0.25μmCMOSプロセスによって製作した。現在試験基板を製作し、性能評価中である。本研究では、TeVを超える高エネルギー電子、ガンマ線、原子核宇宙線の高精度直接観測を目的とした全吸収型カロリメータのワイドレンジ信号読み出しシステム研究を行った。本年度は、22年度までに開発した複数センサからなるフォトダイオードパッケージの評価と結果のとりまとめ、新たに開発したワイドレンジASIC,低ノイズハイブリッドICを用いたワイドレンジ読み出し回路の評価、とりまとめの2つを実施した。1)フォトダイオードパッケージについては、コバルト60照射施設において放射線耐性を詳しく調べた。国際宇宙ステーションでの5年以内の使用では暗電流増加、ゲイン変動等には問題ない事を確認した。更にタングステン酸鉛結晶シンチレータと一緒に用いた性能実証実験をCERN・SPSビームを用いて2010年度に引き続き本年度も実施し、宇宙線検出器としての性能を評価した。2010年度の結果は宇宙線国際会議、学術論文で発表した。2)昨年度製作した0.25μmCMOSプロセスによるASICについて、性能評価試験を実施し、予定通りの性能(測定レンジ1fC以下から20pC以上)を達成した。本ASICは4チャンネル分の電荷増幅器回路を実装しており、最終出力段にはウィルキンソン方式の電圧時間変換回路を搭載している。時間分解能5ns程度の時間デジタルコンバータ(TDC)により0.1fC以下での電荷測定が可能であるため、FPGAなどによるTDCを使用でき、多チェンネル読み出しシステムを容易に実現できる。これらの結果は国際会議、学術雑誌で発表した。

3)ハイブリッドICについては、実際の宇宙線観測装置CALETに使用され、メーカーと共同で読み出しシステム開発が進められた。同性能の試作器を大学でも評価し、6桁以上のダイナミックレンジをもつことを確認した。
真の準静的風荷重分布を考慮した性能設計対応型の風荷重新評価手法の開発

高層建物および低層建物に作用する変動風圧力を計測し,層ごとの風方向風力、風直角方向風力、ねじれモーメントを算出し,建物各部に生じる準静的な最大層せん断力、最大層曲げモーメント、最大層捩れモーメント,あるいはフレーム各部の最大応力などの最大荷重効果を評価した。特に,設計用風力の組合せに関しては,各種風力成分の相関,位相平面特性などの情報を系統的に整理し,従来の風力相関ではなく,絶対値相関を考えることの重要性を指摘した。また,風方向風力,風直角方向風力,捩りモーメントなどの各風力成分の,柱断面に生じる最大軸応力度への寄与についても詳細に吟味し,従来の抗力のみを考える設計では柱の最大軸応力度をかなり過小評価することを見い出し,中低層建物でも風力の組合せを考えなければならないことを明らかにした。ついで,種々の最大荷重効果が発生している時に,真に作用している瞬間風圧分布を詳細に吟味し,最大荷重効果をもたらす真の瞬間風圧分布を系統的に整理した。このようにして得られた最大荷重効果をもたらす瞬間風力分布が「真の準静的風荷重」分布であり,従来から基規準で用いられている平均風圧分布に基づく「準定常的風荷重」分布は,設計用風荷重として適切でないことを明らかにした。また,Load Response Correlation法(LRC)をフレーム応力に適用し,フレーム各部に最大応力をもたらす「LRC風荷重分布」と「真の準静的風荷重分布」の比較を行い,「LRC風荷重分布」の適用性を検討した。さらには,高層建物フレームモデルによる部材の破断を含めた弾塑性風応答解析を行い,風による建築物の終局限界状態付近の挙動も評価できる風応答評価手法を検討した。以上,実際に発生する真の風荷重分布形状に基づく性能設計対応型の風荷重評価手法を提示した。申請者らの所有する風洞により、種々のアスペクト比、辺長比を持つ高層建物模型や塔状構造物模型に作用する変動風圧力および変動層風力の測定、および弾性模型による風応答実験を行った。また、いくつかの辺長比や屋根形状を持つ低層建物の変動風圧力を計測した。得られた変動風圧力に基づいて、層毎の風方向風力、風直角方向風力、ねじれモーメントを評価し、建物各部に生じる準静的な最大層せん断力、最大層曲げモーメント、最大層捩れモーメントを検討し、これら最大荷重効果を生じさせる準静的風圧分布を検討した。更に、それらの荷重効果の組み合わせについても検討し、最大抗力と最大ねじれモーメントが同時に発生する可能性の高いことなどが明らかになった。また、フレーム各部に生じる曲げモーメント、せん断応力、軸応力などを計算し、それらの応力の最大値が発生する時に真に作用している準静的風圧分布、準静的層風力分布を抽出した。これらの最大荷重効果をもたらす準静的な真の風圧力分布のアンサンブル平均を検討評価し、典型的な風圧パターンに関する情報を得た。現象整理のために、変動風圧場や変動層風力場のPOD(固有直交関数展開)解析を行い、風荷重評価に必要な主要モードを抽出した。また、風応答実験からは等価な設計用風力係数などの抽出を行った。これらの作業に併行して、風応答評価のために必要な建築物の動的パラメータである減衰定数、固有振動数、振動モード形などの実測、および文献からの信頼性の高いデータの収集整理を行い、減衰定数の設計値などを整理した。減衰定数の評価にはRD法を用いたが、それらの特性についても詳細に吟味している。正方形平面およびL字型平面を持つ中層建物の変動風圧に関する風洞実験を実施した。

これらの変動風圧力を積分して風力を評価し,建物各部に生じる準静的な最大荷重効果(層せん断力,層曲げモーメント,層捩れモーメント,あるいはフレーム各部の曲げモーメント,せん断応力,軸応力など)を計算し,最大荷重効果が発生している時に真に作用している瞬間風圧分布,瞬間層風力分布を詳細に吟味し,最大荷重効果をもたらす真の風圧力分布の特徴を,系統的に評価した。最大荷重効果をもたらす準静的な「真の風荷重分布」に基づき,剛な中低層建物の設計に適切な風荷重分布を明らかにした。また,Kasperskiの提案するLoad Response Correlation法(LRC)をフレーム応力に適用し,フレーム各部に最大応力をもたらす「LRC風荷重分布」と「真の風荷重分布」の比較を行い,「LRC風荷重分布」の適用性を検討した。また,低層建物および中層建物の柱断面に作用する最大軸応力度に着目し,風方向風力,風直角方向風力,捩りモーメントなどの風力各成分の最大軸応力度への寄与について検討し,従来,中低層建物では考慮されていなかった風力の組合せの重要性を明らかにした。さらに,数例の高層建物モデルにより部材の破断を含めた弾塑性風応答解析を行い,風による建築物の終局限界状態付近の挙動も評価できる性能設計対応型の風応答評価手法を検討した。最後に,中低層建物の風荷重評価において欠かせない局部風圧の性状を,長方形平面およびL字形平面の建物について検討し,建築物荷重指針や海外基準等の妥当性を検討した。以上をまとめて,実際に発生する真の風荷重分布形状に基づく性能設計対応型の風荷重評価手法を提案した。
芳香環スタッキングを利用した白金生理活性作用制御の試み

白金錯体の抗リューマチ作用のスクリーニング試験から示唆された金属錯体の金属近傍芳香環により形成される配位環境が錯体の構造と反応性に及ぼす影響を明らかにし、錯体の新しい機能開発を行うことを目的とした。側鎖に芳香環を有し,分子内芳香環スタッキングによって白金の配位ドナーにひずみをかけた白金(II)錯体を合成後,塩化ナトリウム溶液と反応させ,塩素イオンが配位した中間体を単離した。この化合物のIR,NMR,吸収スペクトルから中間体の構造を決定した。当初の予想に反して,分子内芳香環スタッキングによるひずみがある方のNドナーは安定で,単にアミノ基で配位していた方が白金(II)から外れてそこに塩素イオンが配位していた。一方,側鎖芳香環がない白金(II)錯体では同じ条件下では全く反応せず,側鎖芳香環が塩素イオンが白金錯体に取り込まれる反応を加速している事実が明らかにされた。これらの実験結果は,側鎖芳香環とスタッキングしている配位ピリジン環部位がスタッキングにより電子が豊富になり,そのトランス位にあたるアミノ基がトランス効果で置換活性になったことを示している。白金195NMRはスタッキング強度が大きいほど低磁場にシフトしており,電子が白金からスタックした配位ピリジン環へ移動していることを示唆していた。また,塩素イオンによる置換反応はスタッキング強度が大きいほど起こりやすいことが定性的に示され,スタッキングと塩素イオンの置換反応活性とが比例していることが示された。本系は弱い相互作用による電子効果が白金のトランス効果を経由して遠隔部位に与えることが明確に示された初めての例である。分子内スタッキングにより置換活性を起こさせる手法は生体系標的に達するまでは置換反応がおこらず,標的で初めて結合するドラッグデリバリーに都合のよい制御方法を提供している。
斜面崩壊と土砂生産を規定する素因・誘因および地球温暖化の影響の広域的評価

研究目的を達成するために平成24年度に行った研究は、以下のようにまとめられる。1.2011年台風12号による紀伊半島での深層崩壊の発生と降雨量との関係を解析した。その際には、累積雨量、最大1時間雨量、Normalized Soil Water Index (NSWI)を用いた。NSWIは、土壌雨量指数と呼ばれる指標を、同一箇所の過去10年間の最大値で基準化したものである。その結果、深層崩壊の発生と、累積雨量と最大1時間降雨量との間には明瞭な関係が見られなかった。その一方で、NSWIと深層崩壊との分布を比較したところ、NSWIが高いグリッドほど深層崩壊が発生していた。紀伊半島は日本の中で最も降雨量が多い地域の一つである。このような地域では、累積雨量や最大1時間雨量といった降雨量の絶対値よりも、NSWIのような過去の記録と比較した相対値を用いることが深層崩壊の評価に有用であることを、この結果は示している。(Saito and Matsuyama, 2012, SOLA)2.日本列島における斜面崩壊の規模一頻度と降雨量との関係を解析した。本研究では、降雨に起因した4,848件の斜面崩壊を対象とし、一連の降雨の開始から斜面崩壊が発生するまでの、累積雨量(mm)、最大時間雨量(mm/h)、平均雨量強度(mm/h)、降雨継続時間(h)を解析した。また斜面崩壊データを規模に応じて2つのグループに分類し、斜面崩壊が発生した降雨イベントの特徴を解析した。その結果、規模が大きい斜面崩壊ほど、累積雨量、最大時間雨量、平均雨量強度が大きくなることが明らかになった。特に、累積雨量200270mm、最大時間雨量3345mm/h、平均雨量強度3.53.8m血hを超えると、規模の大きな斜面崩壊(約2,000m3)の頻度が大きくなる傾向が明らかになった。その一方で、降雨継続時間には、斜面崩壊の規模との関係が見られなかった。この結果は、累積雨量や雨量強度がより斜面崩壊の規模に影響することを示唆している。研究目的を達成するために平成23年度に行った研究内容は,以下のようにまとめられる.1.台湾の山地を対象として,decision-tree modelを用いて,斜面崩壊の発生と地形・地質との関係を解析した.また得られた結果を,日本の赤石山脈での結果(Saito et al., 2009,Geomorphology)と比較・検討した.台湾の山地で斜面崩壊発生地を推定した結果,10-fold cross-validationによる正解率は78.3%であった.この値は,既存研究とも遜色ない結果である.Tree構造からは,斜面崩壊が発生する小流域は傾斜の平均が約34°より大きく,地質がShihti Formationではないことが示された.この傾斜に関する結果は,日本の赤石山脈での研究(Saito et al., 2009, Geomorphology)や,台湾における研究(Oguchi et al., 2011, Geomorphometry 2011)とも整合するものである.つまり湿潤変動帯の山地では,傾斜が約34°を超えた斜面は不安定になり,斜面崩壊が発生しやすいことが確認された.2.斜面崩壊を引き起こす降雨イベントをリアルタイムでモニタリングするシステムを構築し,運用した(齋藤ほか,2011,GIS-理論と応用).本システムは,Normalized Soil Water Index(NSWI)と呼ばれる指標を基に,現在の降雨イベントが斜面崩壊を発生させやすいかどうかを,モニタリングするものである.2011年は,台風12号により紀伊半島で甚大な土砂災害が発生した.本研究では,台風12号による降雨イベントのモニタリング結果を検証した.その結果,台風12号による一連の降雨イベントで,NSWIが高い場所ほど斜面崩壊が発生していた.崩壊が発生した場所と発生しなかった場所におけるNSWIの値は,Wilcoxonの順位和検定において有意水準1%で差が認められた.つまり,本システムのモニタリング結果は,斜面崩壊が起こりやすい降雨イベントの特徴をモニタリング出来ていたと言える.研究目的を達成するために平成24年度に行った研究は、以下のようにまとめられる。

また斜面崩壊データを規模に応じて2つのグループに分類し、斜面崩壊が発生した降雨イベントの特徴を解析した。その結果、規模が大きい斜面崩壊ほど、累積雨量、最大時間雨量、平均雨量強度が大きくなることが明らかになった。特に、累積雨量200270mm、最大時間雨量3345mm/h、平均雨量強度3.53.8m血hを超えると、規模の大きな斜面崩壊(約2,000m3)の頻度が大きくなる傾向が明らかになった。その一方で、降雨継続時間には、斜面崩壊の規模との関係が見られなかった。この結果は、累積雨量や雨量強度がより斜面崩壊の規模に影響することを示唆している。本年度は国立台湾大学の研究者と斜面崩壊に関する共同研究を始め,日本国内の研究だけでなく,台湾での降雨に起因する斜面崩壊に関する現地調査や資料収集,データ解析を行った.また,日本国内を対象に,斜面崩壊を引き起こす降雨イベントのモニタリングに関する論文を発表し(齋藤ほか,2011,GIS-理論と応用),2011年台風12号による紀伊半島での土砂災害の検証を行った.これらの成果は,国内の学会やAGU Fall Meeting 2011等で発表した.以上より,現在までの達成度は,当初の計画以上に進展しているものであると言える.今後は,台湾での斜面崩壊の発生と地形・地質との関係の解析をより広域に広げて,日本での結果と比較・検証を行う予定である.また,米国西海岸などの降雨に起因する斜面崩壊が頻発する地域を対象に解析を行う.さらに斜面崩壊の発生と地形・地質との関係以外にも,降雨量との関係の解析を行う.その際には,斜面崩壊の規模も考慮する予定である.
光電子平衡ZnSナノワイヤーアレイを用いた新型太陽電池

(1)太陽電池どして興味あるZrS_2の単相結晶体を合成し、簡便で有効な方法で太陽電池の中にZrS_2のナノベルトを作った。ZrS_2ナノベルトとAu金属電極の間のショットキー接合作成である。作った太陽電池素子はJ_<sc>=21.8mA cm^<-2>の大ショートサーキット電流と1.2%の電池効率をもつ。光電メカニズムをエネルギーバンド構造から解析し、ZrS_2ナノ構造が太陽電池として有効で、本研究の合成方法は大面積の太陽電池にも応用できることがわかった。(2)WO_2の単相結晶体ナノワイヤーも化学蒸着法で、触媒なしに、炭素ペパー上に合成できた。WO_2のナノワイヤーの電場効果転移機構を熱活性モデルと置換転移によって解析した。光電導機構によれば、この効果は、個々のWO_2ナノワイヤーが高い感度を持ち、炭素ペパー上で光応答を上げ、応答と減衰時間を短くし、安定化しているからである。電界放射測定では、1.8Vμm^<-1>の超低電場ターンオフ、3.3Vμm^<-1>の閾値と、6.9×10^3の高い電場加速係数を持った。炭素ペパー上のWO_2ナノワイヤーは高性能な電子と光電子素子を作る有望な候補材料である。(3)Ga_2O_3ナノベルトを使い、ソラーブラインド深紫外半導体を合成した。光電導を系統的に研究し、受光素子は250nmの高波長選択性、0.3s以下の高速応答性、および4倍までの光電流対暗電流比を得た。以上の光電流や応答時間および量子効果の光応答性は、高い強度、素子の雰囲気とナノベルトの大きさに強く依存した。光強度や雰囲気、ナノベルトの大きさに対する応答速度と量子効果の依存性を検討し、光電導の特性を完全に解明した。バンド構造のバンドのゆがみ、表面トラップとトラップの分布の効果が明らかになった。本研究で得たGa_2O_3ナノベルトから、将来に光センサーへの応用と、高い光放射ダイオード素子や光スイッチへの応用が拓けたと考える。1.化学気相輸送法と真空熱分解法の両過程を用いてZrS_2ナノベルトを合成した。通常通り、まず、ジルコニウム(Zr)箔(99.8%,217.1mg)と硫黄(S)粉末(99.8%,228.5mg)を真空(10^<-2>Pa)状態の石英管に密封し、Zr箔と共に一般的な横置きの加熱炉(温度勾配:10Kcm^<-1>)の中心に置いた。炉を1時間で650°Cに加熱し5時間保持した後、室温で箔を取り出し、真空状態の別の石英管に再び密封した。アルゴン気流雰囲気で1.5時間820°Cに加熱した後、合成したナノ構造のZr箔を、XRD,SEM,TEM,HRTEMによって、詳細に特性を解析した。また、フォトリソグラフィープロセスを用いて、ZrS_2ナノベルトの電場効果を利用したトランジスタを作成した。温度に依存する電気輸送を検討すると、作動する温度領域によって異なる電気伝導性メカニズムをもつことが明らかになった。ZrS_2ナノベルトの光センサーは、高性能の可視光伝導性を示した。その装置は、2μsの超高速反応時間、7.1×105 A W-1の超高速反応性と1.8×108%の超高両氏効率を示した。これらの初期的な成果は、ナノスケールの電子及び光電子センサーブロックを組み立てる手段としてZrS_2ナノベルトを利用する道を開いた。2.水平の気相輸送過程によってIn_2Ge_2O_7ナノベルトを合成した。GeO_2とIn_2O_3および木炭の粉(モル比2:1:4)を入れた小さい石英管を加熱炉に積み重ねた。洗浄したSi(100)質(媒介塗装されていないもの)を気相の下流の端に置いた。1,000°Cまで上げ、60分保持した。5%のCO_2を含むアルゴンをキャリヤーガスとして使用した。加熱後、室温まで自然冷却した。標準的なフォトリソグラフィー技術を用いて、個々のIn_2Ge_2O_7ナノベルトからソラーブラインド光センサーを設計し作成することができた。作成したセンサーは、ソラーブラインドスペクトルに対して優れた感度と選択性能を示した。すなわち、3msの高速反応性と減衰時間、及び3.9×10^5AW^<-1>の高速応答速度、そして2.0×10^8%の高い量子効率をもつことが判った。

光電導機構によれば、この効果は、個々のWO_2ナノワイヤーが高い感度を持ち、炭素ペパー上で光応答を上げ、応答と減衰時間を短くし、安定化しているからである。電界放射測定では、1.8Vμm^<-1>の超低電場ターンオフ、3.3Vμm^<-1>の閾値と、6.9×10^3の高い電場加速係数を持った。炭素ペパー上のWO_2ナノワイヤーは高性能な電子と光電子素子を作る有望な候補材料である。(3)Ga_2O_3ナノベルトを使い、ソラーブラインド深紫外半導体を合成した。光電導を系統的に研究し、受光素子は250nmの高波長選択性、0.3s以下の高速応答性、および4倍までの光電流対暗電流比を得た。以上の光電流や応答時間および量子効果の光応答性は、高い強度、素子の雰囲気とナノベルトの大きさに強く依存した。光強度や雰囲気、ナノベルトの大きさに対する応答速度と量子効果の依存性を検討し、光電導の特性を完全に解明した。バンド構造のバンドのゆがみ、表面トラップとトラップの分布の効果が明らかになった。本研究で得たGa_2O_3ナノベルトから、将来に光センサーへの応用と、高い光放射ダイオード素子や光スイッチへの応用が拓けたと考える。
外国人児童・生徒の受け入れとその指導・教育に関する実践的研究

(1)外国人児童生徒の日本への適応外国人児童生徒のうち、小学生は短期間で適応するが、中学生は適応が困難な者が多い。中学生で適応している者は、将来の自己像が明確になっており、勉学に対する姿勢ができあがっている者である。(2)外国人用カリキュラムと教材の必要性日本語の力が左右する4教科(国語・社会・数学・理科)については、日本人用の現行カリキュラムや教科書ではなく、精選し重点化した教材が必要である。取りだし指導もこの教材によって実施するのが望ましい。(3)日本語インテンシブ・コースの設置の必要性日本語に不自由する児童生徒を正規に編入学させる前に、集中的に日本語を学習させる機関を作り、年齢相当の学年にはいれる日本語力を身につけるまで学習させる必要がある。現在は殆どの者が学齢を下げた学年に所属しているが、心理的に望ましくないし学校の負担が大きい。(4)中学校における生徒指導への配慮一般の日本人生徒に対しては、外国人生徒との交流の機会を増やし、外国人生徒の言語や文化を知ることにより国際理解教育ないし異文化理解教育の推進を図るべきである。外国人児童生徒に対しては、課外活動への参加を容易にし自分の特技を発揮する場を作らせるべきである。(5)高校進学体制への配慮高校進学への希望が強いが、現実は学力不足から進学できない者が多い。特別枠を作り、希望を達成させると同時に、高校では指導体制を充実させるようにしたい。(6)母語保持への体制日本への滞在が長くなると母語の喪失が起きる。彼らの母語や自文化を保持発展させる機会を作るべきである。外国人児童・生徒の教育の実態、そして彼らの意識等の実態を把握するために、外国人児童・生徒本人への聞き取り調査とボランティアや教師等への聞き取り調査を実施した。第1の調査は、外国人児童・生徒への聞き取り調査であり、川崎市、浜松市、奈良市、尼崎市、広島市、熊本市等で実施した。主に、生活実態を洗い出すための聞き取り調査で、学校生活の満足度、友人関係、学校への適応状況、学習の状況、学校生活全般に関する事項、そして家庭生活について、通訳を介して詳細な調査を実施した。ここでは、特に、中国帰国子女、難民子女、日系移民子女と多様な対象をとりあげたが、そこには日本語の習得といった共通な問題と同時に独自な問題があることも浮き彫りになり、この点について次年度で詳細に追求したい。第2は、ボランティアへの聞き取り調査の実施である。特に、語学ボランティアへの聞き取り、自立厚生員への聞き取りを実施した。ここでも、外国人児童・生徒への系統的日本語指導の必要性を指摘する声が強かった。第3は、教師への聞き取り調査の実施である。特に、外国人児童・生徒を担当している教師への聞き取りを行った。各学校での受け入れの実態、適応の状態、日本語指導の実態についての聞き取りを行ったが、外国人児童・生徒を心理的に支えることの重要性が浮かびあがってきた。この他、外国人児童・生徒の在籍数の多い学校に対して、指導の記録や指導実践のまとめなどの所在の有無についての調査を実施し、刊行物がある場合には、その送付を依頼し、現在、収集中である。外国人児童・生徒への聞き取り調査によって得た資料の分析を行なった。分析の観点は、家庭でや学校での生活、母語保持、将来像などについてである。その結果、日本人の子どもたちとの交流が学校においても家庭においても限定されていること、自宅での学習量が少ないこと、特に非漢字圏からの児童・生徒は日本語の負担が多い教科を不得手としていること、母語の喪失について不安をもっていること、日本の高校進学の希望が強いことなどが判明した。教師調査では、聞き取り調査の他に初期指導、学習困難な教科の指導、教科外指導、親とのコミュニケーションについて行ない分析した。言語に関しては滞在が長期化するにつれて日本語力は上昇するが母語が弱くなること、国語指導が困難であること、現行カリキュラムでは対応ができないこと、過年齢現象と生徒指導の問題、親とのコミュニケーションに困難があることなどが判った。学校の指導実践報告書の分析では20校について行った。編入では年齢相当学年のクラスに入れ、必要な教科に限って下の学年で授業を受けさせる。取り出し指導では、日本語・教科の他に生活適応の指導をする、家庭との連絡に工夫をしている、昼間両親が働いているため連絡がとれにくい、国際理解集会や展示コーナーなどで一般児童・生徒との相互啓発を図る学校が多いことが判った。日本の児童・生徒の外国人児童・生徒に対する意識・行動調査では小学生786名、中学生737名の回答を分析した。小学生の交流は多いが、中学生になると少なくなる。交流が困難な理由は共通の話題がない、現在の友が大切、外国人同士が一緒にいるなどである。しかし、勉強の面では助けてあげること、自文化中心主義の傾向は少ないことなどが分かり、親和性の高い学級ほど外国人の子どもに積極的姿勢を示していることが判明した。

(3)日本語インテンシブ・コースの設置の必要性日本語に不自由する児童生徒を正規に編入学させる前に、集中的に日本語を学習させる機関を作り、年齢相当の学年にはいれる日本語力を身につけるまで学習させる必要がある。現在は殆どの者が学齢を下げた学年に所属しているが、心理的に望ましくないし学校の負担が大きい。(4)中学校における生徒指導への配慮一般の日本人生徒に対しては、外国人生徒との交流の機会を増やし、外国人生徒の言語や文化を知ることにより国際理解教育ないし異文化理解教育の推進を図るべきである。外国人児童生徒に対しては、課外活動への参加を容易にし自分の特技を発揮する場を作らせるべきである。(5)高校進学体制への配慮高校進学への希望が強いが、現実は学力不足から進学できない者が多い。特別枠を作り、希望を達成させると同時に、高校では指導体制を充実させるようにしたい。(6)母語保持への体制日本への滞在が長くなると母語の喪失が起きる。彼らの母語や自文化を保持発展させる機会を作るべきである。
中世・近世イタリアにおける地方文化の発展とその環境

本研究は、1.史料収集(イタリア地方史雑誌および、イタリア中世・近世史関連図書)2.海外調査と国際セミナーの開催3.若手を含む研究会の3つの柱で、個性的なイタリア各都市とその環境、他の都市とのつながりについて、検討し、広い意味で「人と環境」の持つ意味を明らかにすることを目標とした。このうち、1.についてはローマ、ロマーニャ、リグリア、ウンブリア地方史の雑誌、フランチェスコ会関係雑誌、ダティーニ研究所の叢書、フランス・ローマ研究所の叢書ヴェネツィア史をはじめ、イタリア中世・近世史に関わる図書を備えた。2.については、6名が海外調査に赴き、具体的な史料調査、イタリアの研究者との意見交換、都市的景観の調査をおこなった。国際セミナーは2回開催(M.G.Muzzarelliボローニャ大学教授・M.Dal Borgoヴェネツィア国立古文書館館員)し、広く外部の研究関係者の参加を得た。3.については、毎年2回関西イタリア史研究会、中・近世イタリア史研究会と共催で、研究会を開催し、若手の研究発表を支援した。このうち1回は、ミニシンポジウムとして「中世イタリアのmura(城壁)」を開催して、統一したテーマに関する意見の交換をおこなった。本研究の成果は、最終年度に刊行した科研報告書の内容にさらに手を入れ、関係する研究者の論考も加えて、論文集として刊行すべく準備を進めている。また同時に、その成果を広く一般に還元するために、『中・近世イタリアイタリア都市社会史研究入門』する予定である。10月の追加採択前も含めて、以下のとおり研究会活動をおこなった。7月の研究会:齋藤寛海の『中世後期イタリアの商業と都市』(2002年)を中心に、商業文化の広がりおよび各都市のありかたの違いを論じた。8月の研究会:山辺規子「13世紀ボローニャの支配者層の諸相」,徳橋曜「コルシカの中のジェノヴァ、ジェノヴァの中のコルシカ」,高橋友子「16世紀末-17世紀初めのSan Miniatoの魔女裁判」ほか、関係する研究者による研究発表、討論をおこなった。12月の研究会:北田葉子『近世フィレンツェの政治と文化コジモ1世の文化政策(1537-60)』(2003年)を中心に、和栗珠里氏、西村善矢氏、工藤達彦氏を招き近世トスカナの宮廷文化を多角的に論じた。また、高橋友子、徳橋曜がイタリアにおける研究活動をおこなったのをはじめとして、各地の研究分担者の間での意見交換も活発におこなった。まず、初年度(平成15年度)の課題の一つとしていた日本では未収集のイタリア地方史関係の雑誌収集について、15年度に納入されなかった雑誌のうち入手可能なものを奈良女子大学に揃えた。ほかに、分担者の所属大学に、ヴェネツィア史、フランチェスコ会史、ダティーニ研究所の叢書をはじめ、イタリア中世・近世史に関わる図書を備えた。また、下記のように研究会を開催した。7月の研究会:奈良女子大学院生森口京子氏によるナポレオン時代の北イタリアに関する報告、京都大学院生高田良太氏による東地中海に進出したヴェネツィア人に関する報告をもとに、議論を交わした。8月の研究会:山辺規子「『健康全書』の世界」、徳橋曜「想像のレース・プーブリカ:15世紀のフィレンツェの『共和国』理念」、城戸照子「中世初期イタリア北部の森林と環境」、北田葉子「トスカナ大公国の宮廷における宮廷役職者」ほか、関係する研究者による研究発表、討論をおこなった。10月の研究会:ボローニャ大学文学部のM.G.Muzzarelli教授に、都市法と奢侈に関する最近のイタリアの研究について基調報告をお願いし、科研の研究メンバーに加えて、関心を持つ研究者による討論をおこなった。議論はイタリア語を基本とし、適宜英語、日本語による補足をおこなった。12月の研究会:同志社大学教授

石坂尚武氏にイタリア各地の聖セバスチャン像に関する報告を、奈良女子大学院生武重千尋氏にリソルジメント期のイタリア連邦思想に関する報告をお願いして、イタリアに共通する成治・文化的特徴について議論を交わした。さらに、本年度は、斉藤寛海がヴェネツィア(北部イタリア)において、大黒俊二がトスカナ・ウンブリア(中部イタリア)において、山辺規子がローマ・パレルモ(中・南部イタリア)において、イタリア各地の地方文化についての比較研究にかかわる現地調査を実施した。まず、課題の一つとしていた日本では未収集のイタリア地方史関係の雑誌・図書について、15,16年度に奈良女子大学に納入された雑誌が利用しやすいように製本した。ほかに、分担者の所属大学に、ローマのフランス研究所の叢書をはじめ、イタリア中世・近世史に関わる図書を備えた。5月の日本西洋史学会大会では、齋藤寛海がシンポジウム「ヨーロッパの港町」において、ヴェネツィアに関する報告をおこない、山辺規子が部会発表で「中世ローマの『塔』Torre delle Milizie-イメージと現実の間で」を報告した。また、下記のように研究会・シンポジウムを開催した。7月の研究会では、若手の研究者による報告(1)井谷直義「社会システムとしてのメッザドリーア-15世紀フィレンツェの領域支配体制の考察から-」(2)中平希「(書評)藤内哲也著『近世ヴェネツィアの権力と社会』」を得て、さまざまな立場からの意見、アドバイスをおこなった。10月には、齋藤寛海が招聘したヴェネツィア国立文書館のMichela Dal Borgo氏を中心として「近代地中海経済史とヴェネツィア共和国文書館-古文書研究案内」と題する研究会を開催し、科研の研究メンバーに加えて、関心を持つ研究者による討論をおこなった。(基調報告の日本語訳を作成のうえ、日本語とイタリア語で討論。)12月には、科研に関わるミニシンポジウム「中世イタリアのmura」を開催。司会は高橋友子が担当。報告は、山辺規子「中世都市ローマにおけるアウレリアヌス城壁」城戸照子「ベレンガリウス王文書に見る9-10世紀イタリア北部の市壁と防備施設の建造」徳橋曜「中世末期の都市建設とイメージ」大黒俊二「現代イタリア・市壁との共生-ルッカ、チッタデッラ、ボローニャ-」。40名ほどの参加を得て、活発な討論がおこなわれた。さらに、本年度は、亀長洋子がギリシアのキオスとイタリアのジェノヴァにおいて、地中海に広がったイタリア商業文化にかかわる現地調査を実施した。まず、課題の一つとしていた日本では未収集のイタリア地方史関係の雑誌・図書について、15,16,17年度に奈良女子大学に納入された雑誌について、その後刊行されたものを購入した。また、前年度までに受け入れができなかったローマのフランス研究所の叢書巻はじめ、イタリア中世・近世史に関わる有益な図書を備えた。7月の研究会では、イタリア各地の都市文化を結ぶ存在としての説教師に注目して、若手の研究者による報告(1)木村容子「書簡に見る15世紀イタリアの説教企画」(2)小西礼子「サヴォナローラの説教における終末論的預言的内容」をおこない、さまざまな立場からの意見、アドバイスをおこなった。
魚介類廃材より生理活性物質の単離と製品化

本研究は、鳥取県地域において産業廃棄物として処理されている魚介類廃材を有効利用することにより、資源の新しい利用法を開発するとともに、医学への応用を検討するものである。これまで、肝特異的転写因子HNF-3γの発現と肝機能がコラーゲン除去した培養肝細胞において著しく低下し、この遺伝子導入により肝機能が維持されることを明らかにしてきた。またこれらの細胞では、コラーゲン産生が一時的に亢進する傾向にあることも示した。従って、この魚類コラーゲンをはじめとする細胞外マトリックス成分から、肝機能や骨形成に有効な成分を見い出し、医学的、分子生物学的な生物活性の評価を行い、医薬品または健康食品への開発を目指したものである。その結果、魚類コラーゲンの環境を配慮した抽出精製法の確立や、その魚類コラーゲンの特性として低いゲル化温度を利用した製品開発や高齢者を対象とした食品開発などへの基礎的な提案をなすことができた。また、魚皮からの細胞外マトリックス成分の生理的活性の解析からは、コラーゲンによる肝癌細胞の増殖抑制が見出されたほか、魚コラーゲンを用いた三次元培養にも成功し、その特性を明らかにすることができた。さらに、細胞外マトリックス成分のうち、ゲルマタン硫酸はヒト線維芽細胞において肝細胞増殖因子(HGF)の発現を誘導することが示された。これは魚皮成分が肝機能に効果的であることを示唆するものである。また、別の細胞外マトリックス成分は骨芽細胞のオステオカルシン産生を促進することも示された。これらの結果は、これまで廃棄物として捨てられていた魚皮等残滓の中に生理的に有効な成分が含まれていることが明らかとなり、利用法の検討が必要なことが示された。また、狂牛病やクロイツフェルト・ヤコブ病の原因であるプリオンの感染性から牛コラーゲンの利用が制限される中で、動物種を遠く離れた魚類コラーゲンの重要性が見直されている。日本一の水揚げ量を誇る境港市の水産業からは魚残滓や骨など大量の廃棄物が生じるが、これらから蛋白資源としてのコラーゲンなど有機成分は抽出されることなく廃棄されている。また、これまで研究代表者はコラーゲンを除去した肝臓細胞が多くの肝機能を失っていくのに対して、肝臓の分化維持にかかわる肝特異的転写因子HNF-3γ遺伝子をこの細胞に導入すると、肝機能が維持されるばかりか、四塩化炭素など肝臓毒に対する抵抗性が増加することを発見し、この遺伝子発現の肝機能維持における重要な役割を明かにした。本研究は、地域水産加工業より生じる魚介類廃棄物より抽出物を作製し、HNF-3γ遺伝子活性化を誘導する生理活性蛋白の検索を行い、医薬品としての基本的な特性を明らかにすることを目的としている。本研究は肝機能障害を改善するという医学上の急務と地域産業からの有機物資源の活用という視点とを結びつけて取り組むものである。本年度、佐藤はHNF3-γ遺伝子の肝機能における役割を、遺伝子導入動物で解析した。さらに、佐藤と野口はスクリーニング・システムとして、HNF3-γ遺伝子の発現制御領域を持つレポーター遺伝子を組換えDNA技術により作製し、肝癌細胞株や繊維芽細胞株に遺伝子導入を行い、細胞株を樹立した。これらの細胞の細胞外マトリックスなど活性物質に対する応答性を確認している。柏木、および綾木は魚皮残滓からのコラーゲン蛋白の抽出法を検討し、前処理工程にブレンダーによる粉砕過程が収率を向上させることを見出した。また、魚コラーゲンが従来の動物由来コラーゲンとは異なる物性を持つことが明らかとなり、その詳細を解析している。箸本は魚皮残滓に含まれる油脂成分の生化学的役割の解明のため細胞内リン酸化シグナルとの関連を解析した。守山は、心筋に特異的なARPP遺伝子発現がコラーゲンにどの様に応答するかを解析している。一方、狂牛病やクロイツフェルト・ヤコブ病の原因であるプリオンの感染性から牛コラーゲンの利用が制限される中で、動物種を遠く離れた魚類コラーゲンの重要性が見直されている。本年度は、これまでに引き続き、佐藤・守山は肝機能維持に関わるHNF-3γ遺伝子の役割を解明するために、肝細胞へのHNF-3γ遺伝子、HGF遺伝子の導入を行い、遺伝子発現の相互作用および階層性を明らかにした。また、コラーゲン産生を中心的に担っている肝線維芽細胞へのTGFβドミナントネガティブ変異体遺伝子導入により、コラーゲン産生の抑制を確認した。箸本は細胞生存シグナルの伝達に重要なプロテインキナーゼBの活性発現機構を解析し、Ser-473の燐酸化反応にCa結合蛋白質のカルモジュリンと脂肪酸のステアリン酸が関与する可能性を明らかにした。綾木はゼラチンを使用した老人向きの食品を課題とし、鰯鱗コラーゲンの獲得条件の詳細な検討と重金属元素の分析を行った。野口は、生理活性蛋白のスクリーニングシステムの作成のためにHNF-3γ遺伝子上流領域をもつEGFP遺伝子を構築し、細胞株を樹立した。