hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環瀬戸内圏農林漁業地域における女性・若者・高齢者の生活原理に関する総合的研究

研究課題に関する聞きとり調査、質問紙調査等から、地方社会における構造的格差を埋める可能性につながる主な条件として(1)地域住民の多様化の推進及び受容(2)生業基盤の維持(3)定住につながる「地域に対する誇り」が明らかとなった。過疎化・高齢化が、直線的に地域社会の衰退を招くわけではない。農林漁業といった生業基盤とムラ社会の開放性が住民に幸福感をもたらし、多様な生活者を地域社会に埋め込んでいくのである。本年度は、次年度の調査計画の確定のために研究動向の把握を行なうとともに、下記のような調査・研究にもとづき、研究課題の焦点化、方法論の検討、研究枠組みの構築等を行なった。1、島嶼部における地域福祉の現状と課題を探るために、香川県内において高齢者の生活、医療・福祉施設の利用状況、行政の支援施策に関する概要把握を行なった。この成果をふまえて次年度は、福祉課題の克服に向けた住民による共同的取組等について面接調査を予定している。島根県内では、地域社会の維持のために共同の原理による相互扶助から共生の原理による社会的連帯の可能性が模索されていることが明らかとなった。兵庫県内では、おつきあい関係・通婚圏から島の暮らしを把握した。愛媛県内では、地域形成・Iターン者の位置づけ・世代間の意識差などの地域課題を発見した。2、岡山県・鳥取県・広島県・島根県等の中山間地域において、就農している若者・女性・高齢者の生活実態と価値指向、高齢者組織の持続性や地域福祉サービス、外国人女性による地域活性化の可能性・外国人女性の社会関係、戦後開拓集落住民の生活史、地域労働市場・女性の雇用、芸能の地域的意義の変容、森林資源とIターン者の位置づけについて、関係者や関係団体組織、行政等にたいする聞きとり調査を行なった。これらの知見をふまえ、次年度は島根県内において女性労働についてと他出者の動向についての2つの質問紙調査を、広島県庄原市内2地点の集落調査を予定している。3、比較対照地域であるまち部においては、女性の労働生活の変容と現状把握のために広島県の繊維業や愛媛県の地場産業に注目し、産地および関係企業にたいする聞きとり調査を行なった。北海道における農村女性起業者からは、生活のあり方や就農意識等が明らかとなった。4、全体研究会・班研究会の開催により、次年度調査の中心となる共通の視点について検討した。本年度は、地域生活者の意識のあり方・生活実態を明らかにすることを目的とする下記のような複数の本調査を実施し、その分析結果について3回の全体研究会において議論を深めた。1、国勢調査結果報告等のデータを用いたクラスター分析:中国地方ではとくに人口減少・高齢化の状況が厳しいのは島根県であった。2、文献調査:岡山県内の開拓地55地区のなかで開拓行政終了後も集落としての存続がうかがえる18地区をみると、多様な生業状況にあり、それぞれ共同性のあり方が異なるであろう、ということが示唆された。3、広島県庄原市内農村部の集落調査:高齢者世帯を支援する自治組織の存在が、集落を離れる安心につながっていた。4、広島県内ダム生活再建地住民への質問紙および聞きとり調査:地域の共同性を再構築しようとした世代が第一線を退くことで、共同性の維持への意欲が減退していた。5、兵庫県姫路市内島嶼部での聞きとり調査:教育機関との連携、漁業等の複数の産業の存在により、若者が多く島に残っていた。6、島根県浜田市:20歳以上65歳未満の女性を対象に、家族生活・就労・行政に対する意識を明らかにする質問紙調査を行なった(回収198票、回収率54.2%)。7、島根県飯南町:20歳以上住民を対象に、中山間地域居住者の生活意識と家族のあり方に関する質問紙調査を行なった(回収637票,回収率70.2%)。その結果、集落の高齢化率・世帯減少率といった人口的要因と、人びとの家族・地域社会に関する意識や態度との間には相関関係が成り立たない可能性が示唆された。8、香川県丸亀市内島嶼部:高齢化率が80%以上の島の高齢者を対象に、離島の高齢者福祉に関する質問紙調査を行なった(回収59票、回収率90.8%)。その結果、高齢者はフォーマルな支援を期待しておらず、家族・地縁によるサポートを期待している状況にあった。以上の発見から、(広義の)地域福祉の論理の構築可能性が高まったと言える。本年度は、最終年度として異なる位相におけるジェンダー状況とともに、農山漁村がもつ地域力を背景とした生活実態から(広義の)地域福祉の論理を構築することを目標に下記のような補足調査の実施及び昨年度実施した質問紙調査のデータの詳細な分析を行なった。その成果について3回の全体研究会を通して議論するとともに、島根県中山間地域研究センター専門研究員を招聘しての講演を機会に外部研究者と意見交換した。また、論文・学会発表のみならず、3冊の冊子体報告書の刊行・現地への配布をはじめ、現地における調査結果報告会、コミュニティ計画づくりへの関与等において積極的に研究成果を地域に還元した。

本年度、明らかになったのは以下のとおりである。1.農業地域の生活について:「半農半X」策はIターン・Uターン者の呼び寄せ・定住に一定の効果をもつが条件制約的である。生活の行き詰まり感や諦め感は、高齢化率・人口減少率が高い地域よりも中程度に進んでいる集落で著しい。また、中年層の定住意志は、住民自身の地域生活に対する評価・意味づけと関係している。入植から60年を経た農業開拓地では、近年の新規住民との間に生活上の確執が生じ始めている。女性労働・起業展開には外部資源の活用が必要である。2.林業地域の生活について:山村生活を維持する担い手が存在しながらも、生活文化の継承は困難な状況にある。地域自治活動に役割を果たしてきた入会権山が、林業の衰退とともに地域住民を分断している。3.島嶼地域の生活について:福祉ニーズの発生及びその充足状況は地域の自然環境的制約条件の影響を受ける。若者の定着・生活維持のためには産業と人的ネットワークが重要である。4.町場の生活について:地域の担い手育成にはヨソ者の取り込みが重要である。人口減少・高齢化地域における互助・共助にとって小地域ネットワーク活動が有効である。本年度の研究実施計画のとおり、3つの質問紙調査を実施することができ、他の調査ともども分析が進んだ班については次年度に学会報告、論文化が具体的に予定されているため。また、現地のご協力のもと集落調査を実施することができた班では、冊子体の調査報告書を作成し現地への還元ができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本調査を終え最終年度を迎えるにあたり、当初の計画どおり、質問紙調査および事例調査の分析を深め、その成果を学会報告や論文等により発表していくことを中心に、いくつかの事例調査については補足調査を行なうことによって、さらに考察を深めていく。進捗が遅れた事例調査もあるが、現地・現場との関係はできているため、今後、焦点をしぼった形で計画どおり推進できる見込みである。
RAPLによるリンパ球極性誘導機構を解明するシステムの樹立

低分子量Gタンパク質Rap1とそのエフェクター分子RAPLはTCRやケモカインによるLFA-1、VLA-4の接着性亢進を伝達するinside-outシグナルである。Rap1-RAPLにインテグリン接着上昇の機序は細胞極性誘導と連関してインテグリンを細胞先端極に集積させることによることを明らかにしてきた。この機序をさらに明らかにするために可視化技術を用いて解析する系を樹立することを試みた。樹状細胞は特徴的な樹状突起や大きな細胞質もち、可視化技術による観察に適しており、しかもリンパ球と同様、Rap1-RAPLによる高い動態能力を持つ細胞である。そこでまず樹状細胞を用いてRap1-RAPLの細胞内局在変化をとらえる系を樹立した。Rap1の活性化型であるRap-1GTPに特異的に結合するRalGDS由来のRap1-binding domainにGFPを融合させたGFP-RalGDS-RBD蛋白質を作成した。またGFPに融合させたRAPLを作成した。また細胞極性誘導におけるRap1の必要性を調べるため、Rap1を特異的に不活化するSpa1や優性活性化型Rap1V12をレトロウイルスで導入する系を作製した。これらを骨髄由来樹状細胞に導入し、ケモカインCCL21刺激による細胞極性形成はRap1-RAPLに依存して一極にラッフル膜を形成し、そこにRap1-GTPやRAPLが移行する。またLFA-1,VLA-4も同じ部位に集積した。現在、微小管、アクチン線維、小胞マーカーを用いてこれらとの関係を解析している。
細胞周期制御におけるカルシウムシグナリングを含めた新しい情報ネットワークの解明

この2年間の研究交流によって実現した、相互の研究情報の交換および第71回日本生化学会年会のシンポジウムにおけるDr.Meijerの発表「Cyclin-dependent kinasesas molecular targets in screening fornew anti-mitotic agents」などを通して、合成化合物のプロテインキナーゼ阻害剤としての新しい可能性が検討された。この国際学術研究における大きな興味は、これまでHシリーズインヒビターとして用いられてきたイソキノリンスルホナミド化合物が、細胞周期関連キナーゼに対して阻害作用を持つか、という点にあった。その背景には、H-7などのイソキノリンスルホナミド化合物が非一般的なキナーゼ阻害剤として働く可能性が示唆されたからである。今回の共同研究で調べられたイソキノリンスルホナミド系化合物(H-1152およびその誘導体)には、cdc2キナーゼに対してもlow μMオーダーで50%の阻害作用を示した。しかし、Dr.Meijerらが開発したオロモウシンやロスコルビチンなどのイソプロピルプリン誘導体のような選択性に乏しく、両者の阻害様式は、同じATP拮抗型でも異なっていることが示唆された。もうひとつの興味ある問題として、ATP拮抗型キナーゼ阻害剤の阻害作用の強さは、単にそのキナーゼのATP要求性を反映しているのではないか、という点があった。最近報告されたRhoキナーゼに対するイソキノリン化合物(H-7およびHA-1077)などがその例に当てはまる可能性が考えられたからである。しかし、プロテインキナーゼの範囲を拡大して検討した結果、ATP要求性は阻害剤の強さに即反映するわけではないことが判明した。これらの研究成果は、新たなキナーゼ阻害剤の開発と、その薬剤への応用を考えるうえでも重要なポイントである。我々の開発してきたイソキノリンスルフォナミド(IQSA)誘導体は、細胞に対して様々な薬物作用を発揮する。それは、IQSA誘導体がセリン/スレオニンタイプの蛋白質リン酸化酵素群をその主な標的分子とし、それら酵素をATPに拮抗して効率的に阻害するためである。今年度Bossemeyer博士(ドイツ癌研究センター)を招聘し(高度化推進特別経費)その阻害様式について議論を重ね、IQSA誘導体の蛋白質リン酸化酵素阻害を立体構造的に、原子レベルで理解できるようになった。我々はMeijer博士、更に中西博士(国立長寿研)と協力して、IQSA誘導体、中でもHA-1077に構造が類似するスクリーニングコンパウンドについてそれらの細胞周期への影響と、細胞周期を制御する蛋白質リン酸化酵素群ckdsに対する阻害活性を検討した。Meijer博士の開発されたcdk2に特異的な阻害剤olomoucine、roscovitineは世界的に注目されているが、我々の新規HA-1077誘導体もそれらと同等の阻害活性を示した。更に興味深いことに、新規HA-1077誘導体は高濃度で細胞をG1期で停止させるが、低濃度域では核分裂を阻害して多核細胞を誘導した。これらの結果から、それら薬物はcdk2以外に他の細胞周期制御関連蛋白質にも作用することが考えられた。現在、新規HA-1077誘導体がどのようにして細胞を多核化するかを分子薬理学、分子生物学的なアプローチから検討している。この2年間の研究交流によって実現した、相互の研究情報の交換および第71回日本生化学会年会のシンポジウムにおけるDr.Meijerの発表「Cyclin-dependent kinasesas molecular targets inscrening fornew anti-mitoatic agents」などを通して、合成化合物のプロテインキナーゼ阻害剤としての新しい可能性が検討された。

その背景には、H-7などのイソキノリンスルホナミド化合物が非一般的なキナーゼ阻害剤として働く可能性が示唆されたからである。今回の共同研究で調べられたイソキノリンスルホナミド系化合物(H-1152およびその誘導体)には、cdc2キナーゼに対してもlowμMオーダーで50%の阻害作用を示した。しかし、Dr.Meijerらが開発したオロモウシンやロスコルビチンなどのイソプロピルプリン誘導体のような選択性に乏しく、両者の阻害様式は、同じATP拮抗型でも異なっていることが示唆された。もうひとつの興味ある問題として、ATF拮抗型キナーゼ阻害剤の阻害作用の強さは、単にそのキナーゼのATP要求性を反映しているのではないか、という点があった。最近報告されたRhoキナーゼに対するイソキノリン化合物(H-7およびHA-1077)などがその例に当てはまる可能性が考えられたからである。しかし、プロテインキナーゼの範囲を拡大して検討した結果、ATP要求性は阻害剤の強さに即反映するわけではないことが判明した。これらの研究成果は、新たなキナーゼ阻害剤の開発と、その薬剤への応用を考えるうえでも重要なポイントである。
ドライバー支援のための魚眼カメラを用いた死角情報画像の取得と提示に関する研究

本研究では、車載カメラからの情報をもとにした自動車単独で機能する運転支援システムの開発を最終目的に、魚眼カメラを用いたドライバーの直接可視が困難な車の構造上の死角を含めた近距離かつ広範囲な自車両周辺情報の取得とドライバーが直感的に認知しやすい画像提示を目的とした。ここでは、魚眼円周画像からの位置情報の取得手法と、その位置情報を活用した複数魚眼円周画像からの画像合成手法について提案し、実験を通して、有効性を検証した。本研究課題では複数魚眼円周画像からのドライバーの死角情報の取得と提示を最終目的に、主に、魚眼円周画像からの情報取得、複数円周画像の統合処理に関する検討を行った。今年度は、自動車運転時における死角と車載カメラからの画像処理応用の最新動向を調査する中で、ドライバーの死角情報における距離情報取得の重要性を再確認した。そこで、車載位置を想定して撮影した静止魚眼円周画像を対象に距離情報取得に関する実験を主に行った。実験では、自車両横方向に存在する他車両との距離情報を取得するために、車両側面部分を撮影した魚眼円周画像におけるタイヤ接地点の検出について考察した。ここでは車両横方向の特徴であるタイヤとホイールの濃淡情報および形状特徴をもとに処理手法の検討を行った。まず、黒い(暗い)タイヤ部分と比較的明るいホイール部分との濃淡差を利用して、既存手法のエッジ抽出処理を改良してホイール候補領域の検出を行った。次に、円周画像上の形状歪みの特徴をもとに楕円近似領域であるホイール領域の特定を行った。さらに、ホイール領域下部のエッジ部分から鉛直下方向に濃淡レベルを走査していき、その極小値をタイヤ外周エッジの判別に利用して、タイヤと地面の接地点の検出を行った。この接地点をもとにして、距離情報の取得を考察した。また、次段階となる複数魚眼円周画像の統合を見据えて、複数魚眼カメラからの画像キャプチャ手法と魚眼円周画像におけるオプティカルフローの特徴抽出に関する予備実験も並行して行った。これら成果をもとにして、次年度は魚眼円周画像からの距離情報取得と複数魚眼円周画像の統合処理に関して論文等にまとめる予定である。本研究課題では、自動車の運転支援システムの一つとして、ドライバーの直接可視が困難な死角を含めた自車両周辺の情報取得とドライバーが直感的に認知しやすい画像提示を目的に、(1)魚眼円周画像からの位置情報の取得手法と、(2)その位置情報を活用した複数魚眼円周画像からの画像合成提示手法について提案し、実験を通して、その有効性を検証した。(1)では、一台の魚眼カメラを用いて撮影した円周魚眼静止画像からの情報取得手法の提案と検証実験を行った。ここでは、平成19年度の成果であるホイール領域及びタイヤ接地点の検出結果をもとに、ホイールとタイヤの二つの同心円形状の歪みによる位置ずれ量を考慮した周辺車両の位置推定に関する画像処理手法を提案した。車両位置推定の実験では、実測値と比較して、位置推定の平均誤差が5cm以下で、カメラからの水平距離に対する平均誤差は2.3%であり、提案方法による実用的な位置推定が可能であることを確認した。また、円周魚眼画像からの取得情報の応用の一つとして、二段階のタイヤ接地点検出を用いたホイールベース長の推定法も提案し、検証実験を行い、その有効性を確認した。(2)では、車載を想定した位置関係に設置した異なる視点から撮影した複数の魚眼円周画像からの画像生成手法の提案と実験を行った。ここでは、視点から離れた位置でのパノラマ画像合成により生成される背景画像と、車両位置の推定結果を利用した車両の平面表示で生成される近距離での車両キュービック画像との画像合成法を提案した。この結果、魚眼画像からのドライバーが認知しやすい画像の生成が可能となった。また、平成20年度からの繰越経費により、平成21年度に国内外での論文発表を通して、提案手法の客観的評価を行い、その有効性を示した。
小数分子時における生物時計の時計安定性評価

本研究は、唯一、試験管内再構成が可能なシアノバクテリア由来の時計タンパク質を脂質二重膜小胞による微小空間、またはマイクロ・ナノ微細加工技術に基づいて作製した微小空間(容積サブフェムトリットルのナノメゾサイズチャンバー)内に封入し、分子数を制御した上で環境条件を変化させ、外乱に対する時計活性の正確性、それらの分子数との関係を明らかにし、外環境の揺らぎに対する対応機構とその限界に迫ることを目的とする。本年度は、微小空間での反応を自在に行うことが出来る系の確立を目的とした、マイクロボットへの実装用マイクロ・ナノピペットを用いた極微少量噴出実験にを行った。噴出原理として高粘性の生体試料の噴出が可能な電気浸透現象を利用し、実際に噴出実験を行い、局所環境が制御される様子を確認した。本システムを用いることで動的な環境操作が可能となるため、動的な環境下での生物時計活性の検出に応用することができる。また、時計の正確性の維持において重要である同期現象における生物時計安定性の評価を試みたところ、2時間に全体量の20%の時計タンパク質(KaiC)を更新するとリズムが保てなくなることが明らかとなった。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は油中ドロップレット中における時計の再構成実験系を発展させることで、生物時計タンパク質の外環境への頑強性と分子数との関係を明らかにすることを目指した。まずは油中水滴法を用いた人工膜小胞への生物時計タンパク質再構成系の確立・発展を試みた。その結果、膜小胞中に再構成を行うと、再構成された時計の周期が長周期化することが明らかとなった。また、この長周期化の原因が時計タンパク質の膜内における局在によって引き起こされている可能性が蛍光観察によって示唆された。本年度の研究では、人工膜小胞中での生物時計再構成実験を検討し、膜小胞中での活性を明らかにすると同時に、蛍光観察により、膜内でのタンパク質の動態を明らかにした。これらの結果は、微小空間内での生物時計活性に関する新たな知見である。また、これらの研究と並行して、MEMS技術を利用した微小チャンバーの作製も行っており、次年度以降これらを用いた成果も期待されるため、研究計画はおおむね順調に進展しているといえる。今後は、MEMS技術を利用して作製した微小チャンバーの他に、MEMS技術・ロボット技術を用いた微少量作業用マイクロツールの作製も行う。これらのツールを組み合わせることで、微小空間内(マイクロチャンバー内)での分子数を制限された条件下における時計活性の評価を行う。また、微小空間内での生物時計活性を直接計測する手法にも取り組む。これにより、生物時計タンパク質の外環境への頑強性と分子数との関係を明らかにすることを試みる。
胆汁中のmiRNAプロファイリングによる胆道癌の早期診断と個別化治療

胆汁からexosomal microRNAを網羅的に検索しプロファイリングすることにより、胆道癌の早期診断、胆道癌の個別化治療を可能にすることを目的とした基礎的研究であった。初年度の平成25年度は、これまで採取し-80°Cで保存していた胆汁からRNAを採取し、exsosomal microRNAが採取可能かどうか検討することであった。この点において、胆汁は胆道癌の担癌患者さんの胆管胆汁または胆嚢胆汁からまずは数種類の方法でRNAが採取を試み、可能であることを確認できた。同時に胆道癌症例の臨床データーの整理、確認を行った。
胆道癌の成因に関する環境疫学的研究

胆道癌死亡率の高い下越地域の新潟市と死亡率の低い上越地域の上越市で採取した水道水の突然変異原性の差を年間を通して比較検討を行った。水道水の採取は両市の各1給水栓にて行い、夜7時に勢い良く約10秒間排水した後、1日10lずつ採取し、各1サンプルとした。採水日は毎月第4週の水、木、金曜日の3日間とし、これを1年間実施した。更に溶出溶液を濃縮乾固後、DMSOに溶解して突然変異原性試験に供した。突然変異原性試験はAmes法(TA100,TA98)のプレ・インキュベ-ト法を用い、代謝活性化は実施しなかった。これまでに、37月の試料と810月の試料について分析を行った。その結果、フレ-ムシフト型のTA98株に対する突然変異原活性はほとんど試料で確認されなかった。一方、塩基対置換型のTA100株に対しては、新潟市の全試料が1l当たりの復帰コロニ-数が自然復帰コロニ-数の2倍を越えたのに対し、上越市では3月を除くほとんどの試料で2倍に達しなかった。新潟市と上越市の水道水1l当たりの復帰コロニ-数の平均は3月がそれぞれ392【plus-minus】75、253【plus-minus】91、7月が253【plus-minus】50、71【plus-minus】29といずれも新潟市の方が高い結果が得られた。また、その差は3月より7月の方が若干大きくなった。ただし、7月の上越市の試料は自然復帰コロニ-数の2倍に達しなかった。また、すべての月で突然変異原活性が確認された新潟市の水道水の変異原活性の大きさは3月から7月まで暖かくなるにつれて除々に低下していく胆道癌の死亡が多い新潟市の水道水の突然変異原性が、死亡の少ない上越市の突然変異原性より強かった。そこで、原因物質の同定など、胆道癌発生との関わりを、より分析的方法で進める必要がある。
高等教育とコンピテンシー形成に関する日欧比較研究

本研究は、日本の高等教育が経済社会で必要とされる能力・知識・技術、あるいはコンピテンシーを卒業者にどう形成させているのか、欧州との比較において、また卒業者の自己評価と企業からの評価との比較によって解明することを目的とする。また、そうした作業を通じて、高等教育から職業への移行の形態をコンピテンシー形成の観点から明らかにすると同時に、日欧の大学の教育的特質と関連づけて検討することで大学改革への具体的な提言等を模索するものである。平成14年度は、基礎的な資料収集と検討、予備調査を行った。具体的には、(1)高等教育とコンピテンシーに関わる先行文献や調査対象各国の状況に関する検討、(2)学卒者追跡調査実施国(オーストラリア)の事例検討、(3)学卒者と企業人事担当者に対する予備的なヒアリング調査である。特に(3)では、対象を文系学卒者に絞り、国内企業および欧州(仏・独・蘭)の日系企業等数社において人事担当者および大卒後810年の卒業生数名にヒアリング調査をし、その検討を行った。平成15年度は、(4)国内外資系企業人事担当者に対するインタビュー調査、(5)過去の外資系企業調査に関する先行研究検討、(6)対象となる欧州4ヶ国における大学教育及び採用フェーズでのコンピテンシーの位置づけに関する検討(研究会開催)を行った。また、欧州(蘭・英)から研究協力者を招いて議論をおこない、来年度の研究協力体制についても検討をした。年度末には中間段階でのとりまとめをおこなった(中間報告書)。平成16年度は、過去2年間の活動を受け、日英大卒労働市場に焦点を絞り、(7)日本企業と英国企業、在日英国企業と在日英国企業の人事担当者に対するインタビュー調査、(8)英国大卒者の移行支援機関(キャリア・サービス・センター、人材派遣会社)に対するインタビュー調査、(9)日本と英国における大学教育及び採用フェーズでのコンピテンシーの検討をおこない、最終成果報告書をとりまとめた。本研究は、日本の高等教育が経済社会で必要とされる能力・知繊・技術、あるいはコンピテンシーを卒業者にどう形成させているのか、欧州との比較において、また卒業者の自己評価と企業からの評価との比較によって解明することを目的とする。今年度は、研究初年度の基礎的な資料収集と検討、予備調査を行った。具体的には、(1)高等教育とコンピテンシーに関わる先行文献や調査対象各国の状況に関する検討、(2)学卒者追跡調査が行われている国の事例検討、(3)来年度に実施予定の学卒者と企業人事担当者に対する予備的なヒアリング調査である。(1)では、特に、主としてコンピテンシーに関わる議論が盛んに行われている経営学や心理学の領域での議論を踏まえて、コンピテンシー概念やそれと高等教育との関係について検討した。また、特に欧州(仏・独)においてそういった議論がどう展開されているのかについての検討を行った。(2)では、オーストラリアのACERによる追跡研究プロジェクトの手法について現地調査を行った。(3)では、対象を文系学卒者に紋り、国内企業数社での人事担当者および大卒後810年の卒業生数名、欧州(仏・独・蘭)の日系企業等数社での企業の現地人事担当者に対してヒアリング調査を行い、それらの結果について検討を行い、各国の協力者との本調査に向けた打合も行った。来年度以降、こうした調査を吟味した上で、総合的にインタビュー調査を実施していく予定である。

本研究は、日本の高等教育が経済社会で必要とされる能力・知識・技術、あるいはコンピテンシーを卒業者にどう形成させているのか、欧州との比較において、また卒業者の自己評価と企業からの評価との比較によって解明することを目的とする。また、そうした作業を通じて、高等教育から職業への移行の形態をコンピテンシー形成の観点から明らかにすると同時に、日欧の大学の教育的特質と関連づけて検討することで大学改革への具体的な提言等を模索するものである。今年度は、研究初年度の基礎的な資料収集と検討を受け、(1)企業人事担当者に対するインタビュー調査、(2)過去の外資系企業調査に関する先行研究、(3)対象となる欧州4ヶ国における大学教育及び採用フェーズでのコンピテンシーの位置づけ、などをおこなった。具体的には、(1)では、今年度は国内外資系企業について焦点を絞り、人事担当者に対してヒアリング調査を数杜おこない、それらの結果について検討を行った。(2)では、(1)の方針に従って、過去に在日外資系企業の採用関係でいくつかおこなわれた先行研究について、検討した。(3)では、昨年度より若干対象を広げ、大学教育(学位)内容で保証される能力、あるいは採用時に要求される能力について、研究会を開催するなどして欧州(仏・独・蘭・英)それぞれに検討を加えた。さらに、これら(1)(2)(3)については、欧州(蘭・英)から研究協力者を招いて議論をおこない、また来年度の研究協力体制についても検討をした。また、中間報告書を作成し、中間段階でのとりまとめをおこなった。来年度は、引き続き継続して調査を続行し、最終的なとりまとめに入る予定である。今年度は、研究初年度の基礎的な資料収集と検討、2年目の日欧(独、蘭、英)の企業人事担当者へのインタビュー調査を受け、日英大卒労働市場に焦点を絞った。主な研究は、(1)日本企業と英国企業、在日英国企業と在日英国企業の人事担当者に対するインタビュー調査、(2)英国大卒者の移行支援機関(キャリア・サービス・センター、人材派遣会社)に対するインタビュー調査、(3)日本と英国における大学教育及び採用フェーズでのコンピテンシーの検討、である。具体的には、(1)では、今年度は日本企業10社、英国企業3社、在日英国企業2社、在英日本企業4社の人事担当者に対してヒアリング調査を行った。昨年度までの12社と、今年度の19社の結果について検討を行った。(2)では、大学のキャリア・サービス・センター2箇所、人材派遣会社2社、キャリアセンター数箇所にインタビュー調査を行い、大卒者を含めた若年者のキャリア支援について、検討した。(3)では、大学教育で獲得する能力、採用時に要求される能力、就職後に育成される能力について、コンピテンシー概念から関連性を検討した。
極低電圧動作トンネルトランジスタの高周波応用向け基礎検討

従来型MOSFETと比較して理論的に極低電圧動作が期待できるトンネルトランジスタはロジックLSI応用のみならず、アナログデバイスとしても期待されている。トンネルトランジスタの構成材料としてはGaAsSb/InGaAsヘテロ構造が有望である。本研究では、GaAsSb/InGaAs TFETの試作と2次元TCADシステムを用いた理論計算を組み合わせることで、トンネルトランジスタの将来の通信デバイス適用のための基礎検討を行う。
患者血清を用いたSEREX法による脳腫瘍特異抗原遺伝子の単離の試み

2種類のグリオーマ細胞株からmRNAを抽出し、cDNAを合成した後、λZAPIIファージに組み込みcDNA libraryを作製した。患者血清一人あたり5x10^5個のファージをプレーティングした後、ニトロセルロース膜にプロットし、グリオーマ患者血清(1:100希釈)と反応させて、陽性クローンを単離した。12人のグリオーマ患者血清を用いてスクリーニングした結果、92個の陽性クローンを単離した。塩基配列解析により、それらの抗原は52種類の遺伝子をコードしていることが明らかになった。さらに単離された抗原を、様々な患者(グリオーマ患者、他の癌患者、他の脳疾患患者、および健常人)血清中IgGとの反応を解析したところ、2種の新規遺伝子を含む、7種の遺伝子産物はグリオーマ患者血清とのみ反応を示した。以上、本研究ではSEREX法を用いて、グリオーマ患者血清中IgGに特異的に反応する抗原遺伝子を単離した。悪性脳腫瘍グリオーマに対する特異抗原を同定するために、autologous typingに分子生物学的手法を取り入れたSEREX(Serological identification of antigensby recombinant expression cloning)法を試みた。グリオーマは臨床病理学的にgrade Igrade IVまでに分類されるが、おもにgrade III(anaplastic astrocytoma)およびgrade IV(glioblastoma multiforme)の患者から腫瘍および血清をサンプリングした。(脳腫瘍組織からcDNA libraryの作製)腫瘍組織からのtotalRNA調製はAcid Guanidinium-Phenol-Chloroform法を用いて行い、さらにPoly(A)+RNAはOligo(dT)ラテックス粒子を用いて精製した。First-strand cDNAをoligo(dT)primerを用いて合成し、EcoR I adaptorを付加した後、Xho I処理した。得られたcDNAfragmentはファージベクターであるλZAP II(Strategene)に組み込んだ。各ライブラリーにつき、最低1X10^6の独立したクローン調製を行い、スクリーニングを行なった。(患者血清を用いたcDNA libraryのスクリーニング)λZAP IIファージをプレーティングした後、ニトロセルロース膜にブロットした。スキムミルクでブロッキング後、患者血清(1:100希釈)と一晩反応させて、2次抗体、発色と反応を進め、陽性クローンをpick upした。現在、得られた陽性クローンの塩基配列を解析中である。
異種電極材料を伴った高分子強誘電体極薄膜における分極誘起抵抗変化現象の研究

強誘電体薄膜を用いたFTJ構造において、自発分極の向きにより電極間の抵抗が大きく変化する現象について研究を行った。本研究の特徴は、強誘電体層に高分子VDF/TrFE極薄膜を用いた点である。結果として、自発分極の向きと抵抗の大小の関係は、用いる電極材料の仕事関数と相関があり、AuとPtの組合せでは、10,000%という従来の報告と比べても大きな変化が得られることを明らかにした。Pt以外にNb、Ru、ハイドープSiを電極として用いた結果も併せて議論し、最終的には、電極種によりトーマスフェルミ遮蔽長が異なり、その影響で生ずる界面ポテンシャル障壁の非対称性が抵抗変化の原因であると結論づけた。強誘電体極薄膜を2種類の異なる金属電極で挟んだキャパシタ構造において、強誘電体層の自発分極の向きにより金属電極間の抵抗値が大きく変化する分極誘起抵抗変化現象に関して、電極の組み合わせを変えた試料を作製し、それぞれの特性の評価を進めるとともに、その理論モデルの検討を行った。強誘電体材料としてはフッ化ビニリデン/三フッ化エチレン共重合体を用い、電極として、白金、金、ルテニウム、イリジウム、ニオブ等の貴金属材料、パラジウム基アモルファス金属、そしてハイドープシリコンの半導体材料を用いた。各種金属電極を形成したシリコン基板、あるいは酸化膜を除去したハイドープシリコン基板上に膜厚10 nm以下の極薄膜強誘電体層を作製した後、上部電極として金を蒸着してキャパシタ構造を形成し、その後に最適な結晶化アニール処理を施すことで、強誘電体層の表面の平滑性を最小限とし、10 nm以下の膜厚においても短絡することなく良好な強誘電特性を示す試料の作製に成功した。各種電極の組み合わせにおいて、高抵抗もしくは低抵抗となる際の分極の向きが異なることを見出すとともに、最大で10000%以上の抵抗変化を達成することに成功した。この数値は、過去に報告されている分極誘起抵抗変化現象と比べても大きな値であり、抵抗変化メモリ素子への応用を考える上でも有用な結果であると言える。また、得られた結果を説明可能な理論モデルについて検証したところ、異種電極を用いた場合、トーマスフェルミ遮蔽長の違いによって形成される非対称なポテンシャル分布によって、現象が定性的に説明できることを確認した。更に、より大きな抵抗変化を引き起こすためには、仕事関数差の大きな電極種の選択と、非対称なポテンシャルの形成を目的とした人工的な非強誘電相界面の挿入が有望であるとの指針も得た。H27年度の研究計画では、膜厚10 nmの高分子強誘電体極薄膜を用いた抵抗変化素子を作製し、室温での抵抗変化特性を評価するとともに理論的な考察を行うとしている。下部の電極種としては、白金、金、ルテニウム、イリジウム、ニオブ等の貴金属材料、パラジウム基アモルファス金属、そしてハイドープシリコンの半導体材料を用いた場合の特性評価を行っており、試料作製の観点で当初の計画以上に順調に進行したと言える。また、得られた分極誘起抵抗変化特性を説明可能な理論モデルの提案も出来ており、その理論モデルに基づいた構造の最適化も今後期待できると考えている。本研究は、強誘電体極薄膜を2種類の異なる金属性電極で挟んだキャパシタ構造において、強誘電体層の自発分極の向きにより抵抗が大きく変化する分極誘起抵抗変化現象を対象としたものである。研究2年目となる平成28年度は、電極材料の影響について主に検討するため、片側の電極にキャリア密度の制御が可能なシリコン基板を用いた。具体的な試料作製手順は次の通りである。まず、塗布溶液はクレハ社製VDF-TrFE (75:25 mol%)共重合体を炭酸ジエチルに溶解させることにより調製した。基板としては、バッファード弗酸により表面の酸化膜を除去したハイドープ(ρ=0.0010.003Ω・cm)のn型Siウェハを用いた。この基板上にスピンコート法によりVDF-TrFE共重合体層を形成した後、上部電極として直径100 μmのAuを真空蒸着し、最後に120°Cで30分間の結晶化アニール処理を施した。得られた薄膜の厚さは約20 nmであった。作製された試料に関し、VDF-TrFE共重合体の自発分極を一方向に揃えた後、抗電界以下の電界でJ-E特性を評価したところ、自発分極の向きによって約6,000%の抵抗変化が生じること、またこの抵抗変化が可逆的に繰り返し起こることが確認された。自発分極方向と電流ON/OFFの関係は、自発分極がSi側を向いたとき電流ON状態、すなわち抵抗が低下する状態であった。用いたSiウェハとAu電極の電子密度はnSi < nAuであり、それぞれの電極内での遮蔽長はδSi > δAuとなるため、今回観測された抵抗変化も、遮蔽長の違いにより界面に形成されるポテンシャル障壁の高さの違いがその主因であると結論付けた。また、表面が非常にフラットという特徴を持つSiウェハが電極として使用可能であることを実証することで、今後の厚さ10 nmを下回る極薄膜での実験の可能性を示した。研究計画では、平成28年度以降は「電極材料の組合せの拡張」を一つの目標に挙げていたが、今回のSiウェハを用いた研究により、それを達成している。

また、表面が非常にフラットという特徴を持つSiウェハが電極として使用可能であることを実証することで、今後の厚さ10 nmを下回る極薄膜での実験の可能性を示した。本研究は、強誘電体極薄膜を2種類の異なる金属性電極で挟んだキャパシタ構造において、強誘電体層の自発分極の向きにより抵抗が大きく変化する分極誘起抵抗変化現象を対象としたものである。最終年度となる平成29年度は、これまでに得られた分極誘起抵抗変化現象のより深い理解を目的に研究を進めた。まず、抵抗比1001000倍程度の変化を示す試料に関し、断面TEM観察の結果から、強誘電体層の平均膜厚は10 nm程度であるが、電極や強誘電体層のラフネスにより膜厚が極薄化している領域が存在すること、また走査型プローブ顕微鏡を用いた電流分布測定の結果から、局所的に電流値が増加しているポイントが存在することを明らかとした。キャパシタ構造全体のマクロな抵抗変化は、この電流値が増加するポイントの抵抗変化に支配されていると考えられるため、その部分の強誘電体層自体の抵抗率はトンネル伝導等により低抵抗化しており、強誘電体/金属電極界面において分極遮蔽電荷が形成する界面抵抗が分極誘起抵抗変化現象の起源であると結論づけた。このような基礎的理解に基づき、分極誘起抵抗変化素子の更なる特性向上に資する研究も行った。まず、強誘電体膜の結晶成長のその場観察を行い、熱処理温度によって結晶配向性が変化する様子を直接観察するとともに、強誘電体高分子の組成や熱処理温度条件を調整することで、強誘電体層のラフネスを制御することに成功した。また、導電性シリコン結晶基板上に表面平滑性に優れたに強誘電性高分子膜を直接成膜する手法を開発し、金属電極以外でも分極誘起抵抗変化現象を確認することができた。以上、本研究では、分極誘起抵抗変化現象の起源解明と更なる特性向上に繋がる可能性を見出すことができ、想定以上の成果を得ることができた。強誘電体薄膜を用いたFTJ構造において、自発分極の向きにより電極間の抵抗が大きく変化する現象について研究を行った。本研究の特徴は、強誘電体層に高分子VDF/TrFE極薄膜を用いた点である。結果として、自発分極の向きと抵抗の大小の関係は、用いる電極材料の仕事関数と相関があり、AuとPtの組合せでは、10,000%という従来の報告と比べても大きな変化が得られることを明らかにした。Pt以外にNb、Ru、ハイドープSiを電極として用いた結果も併せて議論し、最終的には、電極種によりトーマスフェルミ遮蔽長が異なり、その影響で生ずる界面ポテンシャル障壁の非対称性が抵抗変化の原因であると結論づけた。H28年度においては、特に大きな分極誘起抵抗変化特性を示した試料に関し、走査型プローブ顕微鏡を用いた局所的な電気伝導特性の評価を行うことで、マクロに観察された特性のより詳細な検討を進める。10 nmという極薄膜においては、僅かな膜厚の不均一性が特性を支配している可能性があり、その定量的解析が重要になると考えている。また、理論モデルに基づき、分極誘起抵抗変化特性を最大とする電極種の絞り込みや非強誘電体相界面の導入とその検証を行う。研究計画で掲げた平成28年度以降のもう一つの目標は、「膜厚依存性および温度依存性の検討」である。今回の成果により、表面が非常にフラットという特徴を持つSiウェハが電極として使用可能であることを示すことができたので、今後は10 nm以下の極薄膜での実験ならびに抵抗変化特性の温度依存性について検討したい。マイクロエレクトロニクスほぼ計画通り執行したが、備品の割引などで、予算額に対し当該金額の残金が発生した。
インターネットを利用した高校教員に対するマルチメディアの活用支援システムの開発

本研究では1.教育研究所がHUB局となり、インターネットを利用した高校教員のためのコミュニティーシステムを作り、教員同士で疑問に思ったことを互いにぶつけ合い、協同的に探求しあいながら共同の知識ベースを構築する。2.高校教員に対するマルチメディア活用支援システムを開発し、マルチメディアを情報と捉え、情報理解能力・情報選択能力・情報批判能力・情報生成能力・情報伝達能力を支援する。3.数学教育においては「生きる力の教育」を「数学を活用する力」と捉え、体験的作業的学習と問題発見解決型学習を推し進めるため、生徒たちの視覚的理解を可能にする教材モデルの作成と実践。を研究目的として、多数の関係者の協力得て研究活動を展開してきた。この結果、目的1に関しては、東海大学付属高校教員と東海大学代々木電子計算機センターの技術員の協力のもと、メール(チャット形式)による意見交換が行われるコミュニティーシステムを簡易的であるが試みた。近い将来、附属高校と大学の教育関係側から要請が合ったとき、本研究の成果は役立つことであろう。目的2に関しては、平成10年から12年にかけて、代々木校舎で定期的に高校教員の研修会を開催し、マルチメディア教材の開発およびプレゼンティションの仕様書などの作成行った。これに関しても、多数の資料が得られ、教員の意識改革の可能性の示唆を得ることができた。目的3に関しては、東海大学付属高校の数学教員の協力のもと、教材の検討、実際の授業での活用を踏まえた共同授業などを試みた。これは、学習者が数学教材・教具を見たり触ったりして観察や実験を行い、そこから「不思議」を感じ、体験的に「納得」し、その結果に「驚き」、「感動」する場を提供することができたように思われた。これも2002年からの教育改革に呼応することができた。本研究の目的は、マルチメディアを活用することにより、オープンかつフレキシブルな新しい高校教育システムを構築し、社会の変化に対応できる創造性豊かな教員の養成を目指すのもである。さらに、マルチメディアの教育利用を促進するため、東海大学教育研究所を中核機関と位置づけ、研究を進めるものである。今年度は、次の2点に絞って研究を行った。1)教育研究所がHUB局となり、インターネットを利用した高校教員のためのコミュニティシステムとなるメールサーバを構築した。2)高校教員に対するマルチメディア活用支援システムとして、マルチメディア・レテラシー修得のためのテキスト内容の収集と検討を行った。1)に関しては、大学院生の協力(アルバイト)を得て、ある程度完成したが、我々の最終目標である分散型電子掲示板、つまり教員のみが参加し、教員が疑問・質問に思ったことを「問題」の項目欄に記入し、それに対して当人または別の教員が「自分の意見」としてその問題の項目に書き込みを行い、リンクしていくシステムまでは、構築できていないので、次年度の課題にしたい。2)に関しては、今年度約7回の研修会を行い、ある程度内容の成果は得られたが、それをインターネット上にのせるテキストまでは至っていない。これは、高校教員がJAVA言語の学習に時間を要しているからである。しかし、次年度には本研究所で作成した数学教育教材のデモ化を試みる予定である。今年度においては、学会等での論文等の発表は行わなかったが、関係する発表論文を11.の項に記入しておく。次年度には上記1)、2)について、あるいはそれらに関連する報告を行う方向で準備をしている。また、関連する研究の「対話型CAIソフト」を、共同知識ベースとなるこのコミュニティシステムに加えることができるように、新たにシステムの修正と改良を研究テーマと加える予定である。本研究の目的は、マルチメディアを活用することによりオープンかつフレキシブルな新しい高校教育システムを構築し、社会の変化に対応できる創造性豊かな教員の養成を目指すものである。

さらに、マルチメディアの教育を促進するため、東海大学教育研究所を中核機関と位置付け、研究を進めるものである平成11年度においては、昨年度に構築したコミュニティシステムとなるメールサーバとマルチメディア活用支援システムとしてのマルチメディアレテラシー基本概念を受けて、その具体的な内容・構築を進めた。また、文部省教育課程審議会の答申以来、2002年(高等学校は2003年)からの教育改革の方向性が具体化したことにより、多少の方向修正を行った。修正点は以下の2点である。(1)すべての教員がインターネット利活用能カを積極的に身に付けるように、自ら簡単なマルチメディア教材作成できるようコンピュータリテラシーの向上への理解を促す研修会の充実を一層重視する。(2)特に、数学教育においては「生きる力の教育」を「数学を活用する力」と捉え、体験的作業的学習と問題発見解決型学習を推し進めるため、生徒たちの視覚的理解を可能にする教材モデルをマニュアルに取り入れる。また、教育研究所がHUB局となり、インターネットを利用した高校教員のためのコミュニティシステムとなるメールサーバのシステム運用補正およびデータ収集・整理は、大学院生(アルバイト)を得て行い、徐々にではあるが、プロットタイプの土台が完成しつつある。今年度の研究成果は、当研究所の研究資料集および数学教育学会春季年会に報告した。来年度は、さらに研究を推し進め、高等学校教育の質の転換となる生徒たちに主体性と自立性を身につけさせる教員自身の意識改革に向けて努カする。本研研究の目的は、マルチメディアを活用することをよりオープンかつフレキシブルな新しい高校教育システムを構築し、社会の変化に対応できる創造性豊かな教員の育成を目指すものである。さらに、マルチメディアの教育を促進するため、東海大学教育研究所を中核機関と位置付け、研究を進めてきた。平成12年度においては、コミュニティシステムとなるメールサーバとマルチメディア活用支援システムとしてのマルチメディアレテラシー基本概念を受け、その具体的な内容の実現化を進めてきた。特に、東海大学付属高校の教員の協力もあり、マルチメディアレテラシーに必要なテキスト・資料の検討、実際の授業で活用ができるシステムを試みた。さらに、文部省教育課程審議会の答申以来、教育改革の方向性が具体化したことにより、数学教育においては、「生きる力の教育」を「数学を活用する力」と捉え、体験的作業的学習と問題発見解決型学習を推し進めるため、生徒たちに視覚的理解を可能にする教材モデルのマニュアル作り試みた。また、教育研究所がHUB局となる、インターネットを利用した高校教員のためのコミュニティシステムとなるメールサーバはプロイットタイプまでは完成したが、外部的な活用までには至っていない。今後内容を含めて十分なシステムにする予定である。具体的な成果に関する口頭発表は以下のとおりである。なお、さらに研究を推し進め、教育の質の転換と教員の意識改革に向けて努力するつもりである。
山を動かすバイオマス利活用による地域環境創生に関する研究

本課題にて設定した以下サブテーマ(1)-(5)について、以下のような研究を実施した。(1)福島県三島町との連携研究を推進し、三島町内の住宅における地域ICTシステムの導入数を10件追加して17件とし、家庭における時間別のエネルギー消費量や太陽光パネルによる発電量等に関する基礎的データを取得した。(2)統合木質バイオマス利用モデルBaIMにおける、木質バイオマスコストにかかるパラメーターの検討を行った。(5)と関連して素材収集範囲や林業機械に対する習熟度などの新しい変数に関する検討を行った。(3)研究分担者らがこれまで開発してきたバイオマスガス化実験施設を拡張し、ガス化に供する原料の水分調整を実施した場合や未利用材の利用がガス化反応挙動に与える影響を明らかにする研究を継続した。(4)これまで開発した地域特性に応じた分散型エネルギーシステム設計プロセスのモデルのフレームワークによって、中山間地域での評価が可能な木質バイオマス資源に関連するシステムの拡張に引き続き着手した。地域ICTシステムで得られたデータも活用し、町内18集落におけるエネルギーの利用状況や望ましい地域エネルギーシステムに関する分析をとりまとめた「集落カルテ」のプロトタイプを検討した。(5)地域の木質バイオマス資源の利用促進が地域の産業連関構造に与える影響を定量的に計測するため、関連する統計資料を収集した。また、町が実施した山形県内を対象とした視察に同行し、木の駅や森林組合等の先進的な事例の現地調査を行った。森林組合には事後調査も実施し、三島町の森林を利活用した地域循環システムの構築に向けた基礎情報を収集した。三島町の産業連関表の精度を高めるとともに、奥会津地域における広域的な木質バイオマス資源の利用促進が地域循環・経済圏へ与える波及効果の検討を行った。研究代表者が所属する国立環境研究所は、平成29年8月に福島県三島町と連携協定を締結しており、地域からの全面的な支援の元で研究を進めている。入り口側のバイオマス生産可能量の推定については森林簿ベースの計算を終えており、またエネルギーシステム設計の基礎資料は今年度は町内全ての集落にて計算を行った。またエネルギー需要量についても同様にほぼ計算を終えている。その他の研究についても予定通り行った。2018年度は学会発表が主であったため、アウトリーチが比較的弱いことは指摘できるものの、おおむね順調に進展していると自己評価できる。2019年度は本研究の最終年度であるので、本課題の目的である「パッケージ化」を推進しつつ、各研究の更なる精緻化を目指す。バイオマス生産可能量の推定については、現地調査結果を交えるなどして、現地の生産業者が参考となり得る詳細なシミュレーションを行う。また奥会津5町村において広域連携した場合のバイオマス生産のサプライチェーン化が可能かを検討し、特に燃料製造にかかる施設の配置などの検討を行う。町内集落ごとのエネルギーカルテについては、今後の社会変化などを配慮して、最適なエネルギーシステムが設計できるように改訂を行う。バイオマスガス化実験においては、全国的に問題となっている未利用材の水分含量の問題と、ガス化反応挙動に与える影響を精査し、実際のガス化炉導入がスムーズとなる知見の提供を目指す。三島町では2018年度より「木の駅事業」が開始されており、これを参考としながらバイオマス利活用が地域経済・社会にもたらす影響を精査する。エネルギー利用に関する世帯アンケート、事業者の森林利用やエネルギー事業に関する調査を行った。世帯アンケートでは薪を利用している世帯が多いことを示した。また三島町内の住宅において7軒に設置した地域ICTシステムによって家庭における時間別のエネルギー消費量や太陽光パネルによる発電量等に関する基礎的データを取得した。また2050年までの人口動態を予測した。統合木質バイオマス利用モデルBaIMによって、奥会津5町村におけるいくつかの森林管理シナリオ下の森林資源量、伐採可能量を2080年まで推計した。同時に木質バイオマスの生産コストを林班ごとに計算し、コスト制約下での可能供給量を推定した。また有効炭素蓄積速度を定義し、森林利活用がもたらす低炭素効果を測定した。研究分担者らがこれまで開発してきたバイオマスガス化実験施設を拡張し、ガス化に供する原料の水分調整を実施した場合や未利用材の利用がガス化反応挙動に与える影響を明らかにする研究を着手した。生成ガスおよびタールの発熱量測定や成分分析について、実験施設の整備と基礎的な実験を実施した。これまで開発した地域特性に応じた分散型エネルギーシステム設計プロセスのモデルのフレームワークによって、中山間地域での評価が可能な木質バイオマス資源に関連するシステムの拡張に着手した。太陽光発電等の代替的な再生可能エネルギーについても検討できるように拡張した。さらに、バイオマスのエネルギー転換に関する機器の情報を収集し、技術インベントリデータベースとして整備した。地域の木質バイオマス資源の利用促進が地域の産業連関構造に与える影響を定量的に計測するため、関連する統計資料を収集した。また超小型ガス化炉の現地調査を行った。現地調査を通じて、三島町の物質・エネルギー循環および経済循環の実態を定量的に明らかにした。5つのテーマは目標とH29年度年次計画に従っておおむね進展している。平成29年8月に国立環境研究所と福島県三島町とで連携協定を結んだ結果、町全体として本研究への支援を受けている結果である。本研究の一部成果を「H29福島県スマートコミュニティ構築支援事業」におけるフィージビリティスタディへインプットした。またH30年度の三島町の施策としてバイオマス利用促進(町内施設における薪利用施設、木の駅、地域通貨の検討)が盛り込まれたことも挙げられる。

本課題にて設定した以下サブテーマ(1)-(5)について、以下のような研究を実施した。(1)福島県三島町との連携研究を推進し、三島町内の住宅における地域ICTシステムの導入数を10件追加して17件とし、家庭における時間別のエネルギー消費量や太陽光パネルによる発電量等に関する基礎的データを取得した。(2)統合木質バイオマス利用モデルBaIMにおける、木質バイオマスコストにかかるパラメーターの検討を行った。(5)と関連して素材収集範囲や林業機械に対する習熟度などの新しい変数に関する検討を行った。(3)研究分担者らがこれまで開発してきたバイオマスガス化実験施設を拡張し、ガス化に供する原料の水分調整を実施した場合や未利用材の利用がガス化反応挙動に与える影響を明らかにする研究を継続した。(4)これまで開発した地域特性に応じた分散型エネルギーシステム設計プロセスのモデルのフレームワークによって、中山間地域での評価が可能な木質バイオマス資源に関連するシステムの拡張に引き続き着手した。地域ICTシステムで得られたデータも活用し、町内18集落におけるエネルギーの利用状況や望ましい地域エネルギーシステムに関する分析をとりまとめた「集落カルテ」のプロトタイプを検討した。(5)地域の木質バイオマス資源の利用促進が地域の産業連関構造に与える影響を定量的に計測するため、関連する統計資料を収集した。また、町が実施した山形県内を対象とした視察に同行し、木の駅や森林組合等の先進的な事例の現地調査を行った。森林組合には事後調査も実施し、三島町の森林を利活用した地域循環システムの構築に向けた基礎情報を収集した。三島町の産業連関表の精度を高めるとともに、奥会津地域における広域的な木質バイオマス資源の利用促進が地域循環・経済圏へ与える波及効果の検討を行った。研究代表者が所属する国立環境研究所は、平成29年8月に福島県三島町と連携協定を締結しており、地域からの全面的な支援の元で研究を進めている。入り口側のバイオマス生産可能量の推定については森林簿ベースの計算を終えており、またエネルギーシステム設計の基礎資料は今年度は町内全ての集落にて計算を行った。またエネルギー需要量についても同様にほぼ計算を終えている。その他の研究についても予定通り行った。2018年度は学会発表が主であったため、アウトリーチが比較的弱いことは指摘できるものの、おおむね順調に進展していると自己評価できる。H29年度の成果を受け、木質バイオマスを利用した設備や超小型ガス化炉を中心とした分散型エネルギーシステムの導入に向けた三島町の取り組みに貢献する。実際的な供給可能量を推定するため、現地での調査を行い、モデルの予測精度向上を狙う。ガス化に関する基礎実験を更に進める。より現実的なフィージビリティスタディへの学術的知見のインプットを行う。