hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウイルス抵抗性を支配する新奇な劣性因子の機能解析

ズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)をはじめとするポティウイルスに対して強度の抵抗性を示すキュウリの自然発生変異体は,Vps4遺伝子の変異によって抵抗性を獲得していることがこれまでの研究期間にて明らかとなった。平成30年度はVps4のウイルス複製および増殖における役割を明らかにするため,当初の計画通りVps4タンパク質と相互作用するウイルスおよび宿主タンパク質を酵母ツーハイブリッド解析により調べた。ポティウイルスは自身のRNAゲノム上に10種ないしは11種類のタンパク質をコードしており,このうち,RNA複製酵素として機能するNIbおよび外被タンパク質CP,ゲノムRNAの5'末端に結合するVPg,アブラムシ伝搬並びにRNAサイレンシングサプレッサーとして機能することが報告されているHC-ProとVps4との相互作用の有無を解析した。その結果,ZYMV由来のHC-ProとVPgのそれぞれがVps4と相互作用する一方で,抵抗性キュウリ由来の変異型Vps4とは相互作用しないことが判明した。加えて,ZYMVタンパク質と罹病性キュウリ由来Vps4の特異的な相互作用は,Vps4の1箇所の変異導入により解除されることが明らかとなった。次に,ウイルス感染した罹病性キュウリ本葉を用いてcDNAライブラリーを作製し,Vps4と相互作用する宿主タンパク質をコードする遺伝子をスクリーニングした。その中でVps4の変異により相互作用が認められなくなったタンパク質として,MYB6転写因子やF-boxタンパク質をコードする遺伝子を単離した。MYB6転写因子およびF-boxタンパク質は,それぞれ病原体に対する防御誘導やストレス耐性に関与することが報告されており,ウイルスはこれらの宿主因子を自身の複製および増殖に利用することで,同時に宿主からの攻撃を効率よく回避していることが示唆された。ズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)に対するキュウリの抵抗性は、単一の劣性因子によって支配されている。ゲノムマッピングにより、劣性抵抗性遺伝子の候補としてVps4をコードする遺伝子を特定した。ウイルス抵抗性キュウリであるA192-18由来のVps4遺伝子は、タンパク質ータンパク質相互作用に関与するとされるドメイン内に2箇所のアミノ酸置換を伴う変異が生じていた。そこで平成28年度の計画に従い、この変異とウイルスに対する表現型との関連性を明らかにすべく、ウイルスに罹病性を示すキュウリ10品種のVps4 cDNAの塩基配列を解析した。その結果、すべての罹病性品種は、2本の染色体ともに変異がない優性ホモ、あるいは一方の染色体のみに変異が認められるヘテロタイプであることが判明した。2本の染色体ともに変異が生じた劣性ホモは強度の抵抗性(免疫性)を示すA192-18のみであった。次に、Vps4遺伝子の変異とウイルスに対する抵抗性との関係を調べることとした。A192-18由来の変異型Vps4 cDNAを、ZYMVゲノムRNAから合成した感染性cDNAの内部に組み込んだ後、罹病性キュウリ子葉に導入した。これはZYMVが侵入した細胞内で変異したVps4を過剰発現させる、ドミナントネガティブ効果を狙った実験である。ZYMV cDNAのみのコントロール区では、導入後10日目で本葉に明瞭な黄化モザイク症状が確認されたのに対して、変異Vps4 cDNAを組み込んだZYMV cDNAは、導入後10日以上経過しても病徴は現れなかった。定量PCRによっても、変異Vps4の発現によりウイルス量が顕著に低減することが判明した。一方、変異のないVps4 cDNAを組み込んだZYMV cDNAを導入した場合、ウイルスの異常な増殖により多数の壊死斑点が確認された。ポティウイルスに対するキュウリの劣性抵抗性遺伝子の候補として、タンパク質の液胞輸送に関わるVps4をコードする遺伝子に着目した。平成28年度の研究により抵抗性キュウリA192-18に見られるVps4遺伝子の変異は劣性ホモであり、本実験に用いたすべての罹病性キュウリは優性ホモ、もしくはヘテロの遺伝型を有していたことを明らかにし、この結果から本遺伝子が劣性抵抗性遺伝子であることが強く示唆された。本研究の第一目的は劣性抵抗性を支配する遺伝子を複数の候補から特定することであり、この点において重要な知見が得られたものと言える。次に、ウイルス複製・増殖とVps4の関係性を明らかにするための機能解析において、抵抗性キュウリ由来の変異型Vps4の発現がドミナントネガティブ作用により、罹病性キュウリにおいてウイルスの蓄積量を劇的に低減させ、病徴が発現しなくなることが判明した。加えて、変異のないVps4の罹病性キュウリにおける過剰発現がウイルスの異常な増殖を引き起こし、多数の壊死斑点を形成することも明らかにした。これらの結果は、罹病性由来のVps4がウイルス増殖を助長する一方、抵抗性由来の変異型Vps4はウイルスが自身の複製に利用できないことを意味しており、平成28年度の研究目標である「Vps4がウイルス抵抗性の決定因子であることを特定する」を達成できたと言える。さらに、平成29年度の研究計画である「Vps4遺伝子の人為的な変異導入によるウイルス増殖への関与」についても、既に上述と同様のドミナントネガティブ作用による実験を遂行している。これまでに得られた結果では、2箇所の塩基配列の相違のうち1箇所の変異のみによって、罹病性キュウリにおけるウイルス蓄積量が有意に低下することを明らかにしている。すなわち、Vps4遺伝子の1塩基の違いがウイルスに対する抵抗性と罹病性を決定づけていると考えられる。ズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)に対するキュウリの抵抗性を支配する劣性因子としてVps4に着目した。

平成28年度の研究において、ZYMV抵抗性キュウリであるA192-18由来の変異型Vps4 cDNAをウイルスと共に罹病性キュウリである半白節成に発現させると、ウイルスによる病徴が現れずウイルス蓄積量も顕著に低減することを明らかにした。平成29年度ではA192-18由来Vps4遺伝子の変異とウイルス抵抗性との関係を明らかにすべく、1)PCR-RFLPによるキュウリのZYMV抵抗性の判別、2)Vps4遺伝子の人為的変異導入によるウイルス感染および蓄積量の変化を調べることとした。A192-18由来のVps4遺伝子には2箇所の塩基変異があり、2番目の変異により制限酵素DraIの認識配列となることを見出した。そこで、半白節成とA192-18を交雑させたF2集団からゲノムDNAを抽出し、Vps4遺伝子のMIT領域をPCRにて増幅した後、DraI消化によるDNA断片長を比較することとした。その結果、長短1本ずつのバンドが現れたヘテロ型と長鎖のみの優性ホモ型、短鎖のみの劣性ホモ型に区分でき、優性ホモ型およびヘテロ型のすべてにウイルス感染による病徴が観察された一方で、劣性ホモ型ではすべて病徴が現れなかった。すなわち、Vps4の変異とウイルス感染に対する表現型が完全に一致した。次に、A192-18由来のVps4 cDNAの2箇所の変異のそれぞれ1箇所を罹病性キュウリ由来の配列に変異導入し、ウイルスと共発現させた結果、2番目を塩基置換するとウイルス感染による病徴が発現し、蓄積量の低減も見られなくなった。反対に、罹病性キュウリ由来のVps4 cDNAの2番目をA192-18由来の配列に置換したところ、ウイルス蓄積量が有意に低減し病徴も発現しないことが判明した。本研究の第一目的は、ウイルスに対するキュウリの新奇な劣性抵抗性を支配する遺伝子を特定することであり、平成28年度の一連の研究からタンパク質の液胞輸送に関わるVps4をコードする遺伝子を絞り込むことができた。次に、Vps4とウイルスに対する劣性抵抗性との関係性を明らかにすることを目指し、平成29年度ではウイルス抵抗性キュウリ由来のVps4遺伝子に見られる変異とウイルス抵抗性の関係を調べた。ウイルス罹病性キュウリと抵抗性キュウリを掛け合わせたF2集団を用いたPCR-RFLP解析により、抵抗性キュウリ由来の変異型Vps4をホモで持つ個体のみが、ウイルスに対して強度な抵抗性を示すことが判明した。さらに、変異型Vps4を罹病性キュウリにウイルスと共発現させるとウイルス蓄積量が顕著に低減し、反対に罹病性キュウリ由来のVps4を抵抗性キュウリに発現させると、ウイルスが複製・増殖できるようになった。これらの結果はVps4がウイルスに対するキュウリの劣性抵抗性を決定づける因子であることを強く示唆するものである。次に、Vps4遺伝子の変異と抵抗性との関係を明らかにするため、変異型Vps4 cDNAの2箇所の変異のうち、1箇所ずつを罹病性キュウリ
非線形微分方程式の定性的研究

物理学、化学、生物学等の自然科学の分野に現われる非線形現象を記述する数学モデルの中で反応拡散方程式が数多く提出されている。本研究テ-マでは、特に解の定性的性質を考察するために、慣性多様体理論を応用することから、ある種のクラスの方程式に対して大域的アトラクタ-としての不変多様体が有限次元であることを示し,そこの上での解軌導を記述する常微分方程式系を導出した。この結果を適用することから、数理生物学に現われる競合拡散方程式系の定常解の存在、安定性が領域形状にどのように依存するかを調べることに成功した。更に、この考え方を拡張することから、燃焼方程度の解の定性的性質を調べることが可能となった。そこで得られる結果は、もしも外部から燃料を補給するならば、適当な大きさの補給量に対して、温度に対応する解に弛緩振動のような振舞いをする時間周期解が現われることを示した。このような無限次元弛緩振動の存在はこれまで見つけられておらず、興味深い結果と思われる。一方、反応拡散方程式の解の挙動をパタ-ン形成の視点から考察するために、特異極限法が有効であることを示した。この結果は1991年国際応用工業数学会国際会議で招待構演として発表されている。
希土類金属の酸素溶解度

当初の計画通り、平成7年度から平成8年度にわたり、ネオジムおよびプラセオジムを対象にして酸素溶解度を測定した。1.酸素定量分析研究室に概存の装置(堀場製作所製EMGA-630)を用いて、ネオジムおよびプラセオジム中の酸素定量の分析条件について検討し、抽出温度として2873K、助燃剤としてスズをモル分率で、ネオジムは0.3(ネオジム1gに対してスズ約0.4g)、プラセオジムは0.5(プラセオジム1gに対してスズ約0.8g)以上添加すればよいことがわかった。2.個体ネオジムおよびプラセオジムの酸素溶解度の測定個相拡散法および個相エレクトロトランスポート法により酸素溶解度を測定した。ネオジムは購入した試料、およびフラックス処理により脱酸した低酸素濃度試料を用いて実験を行った結果、1023K、1073K、1123K、1173K、1223Kおよび1248Kで、酸素溶解度としてそれぞれC_<o, sat>/mass%=0.0774、0.0997、0.122、0.136、0.148、0.161を得た。なお、X線回折により平衡する酸化物相としてNdOが確認された。また、プラセオジムはフラックス処理により作成した低酸素濃度の試料を用いて実験し、1113Kで酸素溶解度としてC_<o, sat>/mass%=0.0595を得た。3.融体ネオジムの酸素溶解度の測定ネオジムとその酸化物を入れたモリブテン坩堝を石英カプセル内に減圧アルゴン封入し、平衡に達するまで保持した。実験の結果、1373K、1473Kおよび1773Kで酸素溶解度としてC_<o, sat>/mass%=0.182、0.296、1.46を得た。また、1473Kにおいて平衡する酸化物相としてNd_2O_3が確認された。当初の計画通り、本年度はネオジムを対象にして、固体と融体における酸素溶解度の温度依存性を決定した。1.低酸素ネオジムの作成:モリブデン坩堝を用いて、購入したネオジムとフラックスとして用いたフッ化ネオジムを不活性雰囲気中で溶解し、フラックスによる脱酸を行った。フッ化ネオジム5mass%投入し、1723Kで1時間保持したところ、初期酸素濃度0.13mass%の試料から酸素濃度0.05mass%程度のネオジムを作成することができた。2.ネオジム融体の酸素溶解度の測定:ネオジムと、その酸化物を入れたモリブデン坩堝を石英カプセルに真空封入し、平衡に達するまで保持した。実験は、1373K、1473K、1773Kの3点で行い、それぞれの酸素溶解度として、0.177mass%、0.29mass%、1.45mass%を得た。3.固体ネオジムの酸素溶解度の測定:固相拡散法によって行った。試料には、購入したネオジムと、1.で作成した低酸素ネオジムを用いた。実験は、1073K、1173K、1223K、1248Kの4点で行い、各温度における酸素溶解度として、それぞれ、0.0997maaa%、0.136mass%、0.148mass%、0.161mass%を得た。

また、X先回折分析により、いずれの温度においても、ネオジムと平衡する酸化物の相は従来の報告とは異なり、NdOであることが分かった。4.酸素分析:研究室に既存の装置(堀場社製EMGA-650)を用いて、ネオジム中の酸素の定量分析の条件として、抽出温度2873K、助燃剤Snの質量濃度を50mass%以上とすればよいことが分かった。当初の計画通り、本年度は固体プラセオジムを対象にして、酸素溶解度の測定を行った。1.低酸素プラセオジムの作成:モリブテン坩堝を用いて購入したプラセオジムとフラックスとして用いたフッ化プラセオジムを不活性雰囲気下で加熱溶解し、フラックスによる脱酸を行った。フッ化プラセオジムを10mass%投入し、1773Kで3時間保持したところ、初期酸素濃度0.0807mass%の試料から酸素濃度0.03mass%程度のプラセオジムを作成することができた。2.固体プラセオジムの酸素溶解度の測定:固相拡散法を用いて酸素溶解度を測定した。試料には、1.で作成した低酸素プラセオジムを用い、実験温度で雰囲気の圧力が大気圧(0.1MPa)になるよう石英管内に減圧アルゴン封入した。この試料を所定の実験温度で平衡に達するまで所定時間反応させた。実験は1113Kについて行い、固体プラセオジムの酸素溶解度としてC_<O,sat.>/mass%=0.0595を得た。3.酸素定量分析:研究室に既存の装置(堀場製作所製EMGA-650)を用いて、プラセオジム中の酸素定量の分析条件を検討し、抽出温度として2873K、助燃剤としてスズをモル分率で0.5(プラセオジム1gに対してスズ約0.8g)以上添加すればよいことがわかった。
IoT技術の基盤となるDNAアプタマーを用いた網羅的水質センサの開発

本年度はマウスノロウイルス(MNV)検出のためのELASAを確立することができた。検量線を作成したところ、MNV濃度と発光量に指数関数的な関係が見られた。分析条件の最適化の結果、ELISAよりも高感度に(10^3 PFU/mL=10^5個/mL)MNVを検出することができた。また、本法はBSA、MNVS7に対して選択性があることが明らかになった。基質添加前の洗浄回数を増やすことで西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)の非特異的吸着のみならず非特異的に吸着した二次アプタマーとHRPの結合体も取り除くことができることも明らかとなった。しかしながら、環境水中のMNVの検出では競合物質の影響を受けるためにバックグラウンドが高くなることが課題として残された。従って、MNVの定量および環境水中のMNVの検出ためにはさらなる感度の向上が求められる。現在の問題点の一つとして、ウェルのブロッキングが適切でないために二次アプタマーが非特異的吸着し、ブランクの発光量が高くなっていること考えられる。今後はブロッキングバッファーやブロッキングの時間などの検討による感度向上を行う必要がある。当初の計画ではELISAと同程度の感度を目指していたが,予想以上にアプタマーの感度が高く、ELISAよりも高感度にマウスノロウイルスを検出することができたため.三年目は五価のヒ素の簡易分析技術を開発する。最終年度であるため、これまでに開発したセンサを一つのプラットフォームに構築し、マルチセンサを開発する。ヒ素(As)は人体に有害な金属の一つであるが,世界各地の土壌に存在するため地下水や表流水に広く検出される.Asの形態にはAs(III),As(V),有機態Asがあり,このうちAs(III)は最も毒性が高いと言われている.また,還元状態にある地下水中ではAsは主にAs(III)として存在する.本年度は,簡易As(III)分析法を開発することを試みた.以下に簡易As(III)分析法の具体的な手順を示す.33 μLの10 mMMOPSバッファー中にArs-3(濃度100 nM)を5 μL添加し,これにサンプルを20 μL添加した.15分静置後,AuNPs溶液(平均粒径10 nm)を40 μL添加し,40分静置した.その後,3 M NaCl溶液を2 μL添加した.NaCl添加から20分後に吸収スペクトルを測定した.まずNaCl最終濃度とMOPSバッファーのpHを検討した.NaCl最終濃度が30 mMから90 mMの間でAs(III)の有無(100 μMおよび0 μM)における吸光度比の差が大きくなった.また,バッファーのpHが6.5から7.3に増加するにつれて検量線の傾きが増大したが,pH7.3以上では検量線の傾きが低下した.以上の結果より,NaCl最終濃度を60 mM,バッファーのpHを7.3と決定した.以上の条件で検量線を作成した.As(III)濃度が0 μMから0.5 μMに増加するに従い600nmの吸光度と520nmの吸光度比(A600/A520)の値は増加し,As(III)濃度が0.5 μMより高濃度になると,A600/A520の値はほとんど変化しなかった.また,As(III)濃度が0.1 μMでは,サンプルごとの吸収スペクトルがばらつき,標準偏差が大きくなった.この検量線から検出限界値は0.14 μM(10.2 μg/L)と算出された.本法で地下水中のAs(III)濃度を測定した.本法で求めたAs(III)濃度は添加したAs(III)濃度と概ね一致することが明らかとなり,地下水中のAs(III)分析に本手法が適用できることが明らかとなった.申請時、一年目にはセンサ開発を行い、水質分析は二年目の中間までに終わらせる予定であったが、研究が予想以上に進展し、一年目で水質分析を終わらせることができたため、このように判断した。

当初の計画ではELISAと同程度の感度を目指していたが,予想以上にアプタマーの感度が高く、ELISAよりも高感度にマウスノロウイルスを検出することができたため.今後はさらに研究の進捗を早め、申請時の計画以上の結果を残せるように全力を尽くす。具体的には国内外の研究者と協力し、様々な環境サンプルに本法を適用し、本法の適用可能性を明らかにする。三年目は五価のヒ素の簡易分析技術を開発する。最終年度であるため、これまでに開発したセンサを一つのプラットフォームに構築し、マルチセンサを開発する。
できるように見える子どもたち-算数中間学力層の脆弱さに関する認知心理学的研究-

通常の単純な課題すら出来ない子どもたちは、気づかれやすいし、それなりの注意を払われることにもなる。また、一握りの「本当に出来る子どもたち」は問題ない。しかし、中間学力層の子どもたちは、「一見出来ているように見える」のである。小学校低学年では和差の文章題、中高学年では小数などの各種計算問題、高学年では割合・倍の課題を用いて学力の実態を調べた。その結果は、予想を上回って顕著なものであった。子どもたちを、上位、中位、下位にグループ分けをすると、著しい特徴が見られる。上位はあまり右下がりにならない。下位のグループは左端の易しい課題である程度の成績を示すが、総じて底を這う形の正答率を示す。全体でみると緩やかな右下がりになるのであるが、中位の学力層ではこの右下がりの傾向が著しい。端的に言うと、このグループは、易しい部分の課題では、上位と違わない成績を示し、難しい課題では、下位グループと異ならない成績を示すのである。典型的で易しい課題で見るかぎり彼らは「出来るように見える」のであるが、課題が少し困難になると惨憺たる結果である。本年度はより精緻な結果を示すことができた。また、刈谷他による大阪と関東における現行学習指導要領実施前後を比較した調査課題がある。これらのデータは社会階層的に解釈されているのであるが、本研究のような観点から再解釈を試みた。その結果、易しい課題では学力低下の程度が小さく、比較的難しい課題では低下の幅が大きいという明瞭な結果を得ることができた。中間層の学力の実態と問題点を明らかにし、学力が「脆弱」であるという学力低下の内実を明確に示すことができた。しかし、その学力は非常に「脆弱」なもので、この層の学力の実態と問題点を明らかにするのが本年度の目的であった。横軸に課題の難易度をとり、正答率順に左から課題を並べる。右へ行くほど難易度が高くなるわけである。課題の難易にもよるが、総じて全体の平均は、緩やかな右下がりの曲線を描く。子どもたちを、上位1/4、中位1/2、下位1/4にグループ分けをすると、著しい特徴が見られる。中間層の学力がいかに「脆弱」なものであるかの実態を明確に示せたと思う。このような状態を生み出す原因とそれへの対策が次年度の課題である。

小学校低学年では和差の文章題、中高学年では小数などの各種計算問題、高学年では割合・倍の課題を用いて学力の実態を調べた。その結果は、予想を上回って顕著なものであった。子どもたちを、上位、中位、下位にグループ分けをすると、著しい特徴が見られる。上位はあまり右下がりにならない。下位のグループは左端の易しい課題である程度の成績を示すが、総じて底を這う形の正答率を示す。全体でみると緩やかな右下がりになるのであるが、中位の学力層ではこの右下がりの傾向が著しい。端的に言うと、このグループは、易しい部分の課題では、上位と違わない成績を示し、難しい課題では、下位グループと異ならない成績を示すのである。典型的で易しい課題で見るかぎり彼らは「出来るように見える」のであるが、課題が少し困難になると惨憺たる結果である。本年度はより精緻な結果を示すことができた。また、刈谷他による大阪と関東における現行学習指導要領実施前後を比較した調査課題がある。これらのデータは社会階層的に解釈されているのであるが、本研究のような観点から再解釈を試みた。その結果、易しい課題では学力低下の程度が小さく、比較的難しい課題では低下の幅が大きいという明瞭な結果を得ることができた。中間層の学力の実態と問題点を明らかにし、学力が「脆弱」であるという学力低下の内実を明確に示すことができた。
唾液の活性酸素消去能と歯周疾患の関連性の解明および新規歯周疾患評価指標の構築

歯周病原菌の感染により、唾液の活性酸素(O^2<・->)に対する消去能の亢進が認められた。これは、口腔環境の恒常性を維持するため誘導される現象である可能性が示唆された。さらに、O2^<・->に対する消去能測定は今後客観的な歯周疾患診断や予後判定に対する新規指標として確立が可能であることが考えられた。歯周疾患の増悪因子となる活性酸素種(ROS)に対する唾液の抗酸化能(消去能)の解析を行い、唾液提供者の年齢や口腔状態などとの相関性を検討することにより新規歯周疾患評価指標の構築を最終目標とし以下の実験を行った。【実験1】唾液の抗酸化能の解析(2)ヒドロキシルラジカル(OH')に対する消去能の解析: OH'は二酸化チタン光触媒反応に過酸化水素を添加することにより産生させ、さらにOHの捕捉剤としてCYPMPOを用い、発生系に唾液を添加することによりOH'に対する抗酸化能を解析した。その結果、被験唾液全てにおいて9.494.596のOH'消去能が確認された。【実験2】唾液抗酸化能と歯周疾患評価関連指標の関連性の解析(1)年齢との相関性: O_2^-、OH'消去能は年齢の増加とともに上昇傾向が観察された。(2) Community Periodontal Index(CPI)との相関性: O_2^-、OH'ともに認められなかった。平成20年度の結果に基づき、歯周病原菌を感染させた歯周病モデル動物を作成し唾液の活性酸素消去能変化、およびヒトに対し当該研究室で抗酸化能を報告している動物性ペプチド(fish products peptide: FPP)の経時的投与による歯周疾患マーカーと唾液抗酸化能の関連性について以下の実験を行った。【実験1】歯周病原菌感染による唾液抗酸化能の変化Wistarラットに対しPorphyromonas Gingivalis (PG)を感染させ、その後Isoproterenol+Pirocarpineにより唾液腺を刺激し、分泌した唾液を採取後、電子スピン共鳴法により唾液抗酸化を測定した結果、PG感染群においてPG非感染群と比較し有意にスーパーオキシド(O_2^-)に対する消去能が亢進した(p<0.05)。また、ヒドロキシルラジカル(HO)に対する消去能に変化は認められなかった。【実験2】抗酸化剤を用いた唾液ROS消去能の向上と新規指標の構築ボランティアに対しFPPを60日間投与した結果、O_2^-に対する消去能は有意に低下したがHOに対しては有意に増加した。また、FPP摂取によりpocket depthのわずかな減少、および刺激時唾液量(ガムテスト)の増加が認められた。以上より、唾液のO_2^-に対する消去能の亢進はPG感染により炎症が惹起され、結果O_2^-を消去することで口腔環境の恒常性を維持するため誘導される現象である可能性が示唆された。そして抗酸化剤投与によりO_2^-に対する消去能の低下を認めたが、恒常的に生体内で細菌などによる炎症性刺激が生じた場合、抗酸化剤は唾液抗酸化能や唾液分泌量に変化を生じさせ、その結果歯周疾患改善や進行抑制が可能であることを推察させた。加えて、O_2^-に対する消去能測定は今後客観的な歯周疾患診断や予後判定に対する新規指標として確立可能であることが考えられた。
学生と企業間の就業意識の差と雇用のミスマッチに関する定量的研究

本研究では、企業が大学生に期待する能力と、企業が大学生に対して求めていると大学生自身が予想している能力との間の相違について検討し、職場で必要とされる能力に対して、企業と大学生の評価の間に相違があることを明らかにした。特に企業と大学生の能力に対する優先度は異なっており、本稿の調査結果では、企業と大学生は共に、多彩な個人の能力に高い価値を見出しているが、大学生はチームワーク力が最優先の能力であると考える一方、企業にとって、チームワーク力は最優先の能力ではなく、学生と企業の間の差異を見出すことができる。また大学生の学年や性別によっても認識の相違が存在することを明らかにした。平成25年度は、当該研究の調査期間に該当する年であった。就職に関する調査は、学生に関しては愛媛大学生、松山大学生、金沢星稜大学生を対象とし、合わせて約1,500名について調査を実施した。調査項目は、就職に関する意識調査、コンジョイント調査、フェイス項目から構成されており、これらの項目のうち、平成25年度は愛媛大学生と松山大学生の資格意識に関する調査、初年次学生の比較を行った。大学生の資格意識調査については、学年が上がる毎に資格意識が薄れる傾向にあり、男性よりも女性の方が資格に対する意識が強いことを明らかにした。とりわけ、女性に関しては愛媛大学生は学年が上がるにつれて資格に対する意識は低下するのに対し、松山大学生は3年次にその意識が急落するという特徴があることが明らかとなった。一方、初年次学生に対する調査はコンジョイント分析の結果を中心に議論し、大学差よりも性別によることが明らかとなった。特に女性よりも男性の方が企業規模や休日日数を重視する一方、女性は男性よりも企業業績を重視する傾向にあることが明らかとなった。また、平成25年度はいよぎん地域経済研究センターと連携して企業を対象とした調査を実施した。就業意識に関しては、企業の人事担当者は大学生には「粘り強さ」や「主体性」、「コミュニケーション力」のような汎用的な能力が不足していると考えている一方で、大学生は「語学力(TOEICなど)」や「PCスキル」のような知識系の能力が不足していると考えていることがわかった。コンジョイント分析においては、企業、学生ともに社会人基礎力における能力要素のうち「チームワーク力」を最も重視する傾向にあるが、企業は「責任感がある」学生を重視する一方、学生は自身の「将来性」を企業が重視していると考えている傾向にあることを明らかにし、個人の資質について企業と学生の愛大に差があることを明らかにした。2014年度の研究実績は次の2点に集約できる。まず第1点は、学生、および企業を対象とした就職に関する意識調査である。2014年度はこの調査を、「愛媛県中小企業家同友会」の会員企業を対象に実施した。その結果、学生は語学力や資格試験に代表される、いわゆる知識・スキル系の能力について不足していると考える傾向にあるが、企業はこれらの能力が学生に不足しているとは認識しておらず、「粘り強さ」、「主体性」、「コミュニケーション力」といった個人の資質に関して不足していると考える傾向にある。また、これらの能力要素はのうち、とりわけ「粘り強さ」、さらには「チームワーク力」については、学生はすでに身に付いていると考える傾向にあり、学生と企業の間で顕著な差が見受けられた。学生は、大学という狭いコミュニティの中で、気の合う者同士で過ごすことができ、このような環境においてのチームワーク力は身についていると考えられる。第2点として、選択型実験では、社会人基礎力、資質、大学の成績、専門知識、給与の5つの属性にそれぞれ水準を設定し、属性間の重視度の高さを比較した。その結果、企業については社会人基礎力の中では「考え抜く力」を最も重視する結果となった。これは、その理由を企業規模に見いだすことができるだろう。今回の対象企業は企業規模が小さく、そのような企業は、チームで行動するよりも個人で重要な選択を行う機会が多く、個人の責任が重視されるため、自らが考え、前に踏み出す力を持つ人材を重視する可能性が高いという結論に至った。2015年度における研究は次の3点に集約できる。まず、第1点は、愛媛県内の学生を対象とした就業意識に関する基礎的調査の継続であり、大学に求める能力・スキルの習得、企業への就業条件、学生の観点からみた企業の内定の決め手、自身に備わっている能力、自身に不足している能力、リスク態度である。第2点は、選択型実験の実施であり、2015年度は就業条件に関するコンジョイント分析を実施した。属性を「勤務地」、「休日日数」、「企業業績」、「企業規模」、「給与」の5つに設定し、属性間の重視度の高さを定量的に計測し、限界支払意志額を算出した。第3点は実践型教育の実施である。当該調査の結果を受け、2015年度は「アクティヴラーニングとは?」というタイトルで愛媛大学、松山大学の教員、職員、学生、一般企業を交えた教育サロンを開催した。サロンを通して双方向授業の工夫、学生に一層の学習を促すための授業デザインについての討議を行った。さらに、愛媛大学において、愛媛県中小企業家同友会との提供講座「現代中小企業論」を実施し、15回の授業内で、県内終章企業の経営者による「働くことの意義」、県内中小企業20社による企業研究、就業感についてのグループディスカッションを組み入れることで、自身に不足している能力要素を学生自身で認識させるよう設計した授業を実施した。

基礎的調査においては、2015年度も愛媛県中小企業家同友会の会員企業からの調査協力が得られ、学生と企業の就業感の差について定量的に把握できた。とりわけ、2015年度においては就業条件のコンジョイント分析において、学生と企業の間で差が見られ、雇用のミスマッチ解消のための授業設計に有用な結果が得られた。2015年度においても、これまで実施してきたキャリア意識や就業感に関する意識調査を年度初旬に実施し、これに加えて2014年度と同様、2015年度も愛媛県中小企業家同友会会員企業への調査が実現した。すなわち、学生と企業の調査結果の比較が可能となった。学生が考える内定の決め手、学生自身が不足している能力、学生自身がすでに備わっていると考える能力については、学生と企業に間に差異が生じていることを明らかにできたが、この差異は2014年度に実施した調査結果と同様であり、両者の差異が固定化されていることが示唆される。いいかえれば、これらの差異に焦点を当てた授業を設計することで、いわゆる「雇用のミスマッチ」の問題を解消する一助となる可能性が高いと考えられる。また、2015年度は「アクティヴラーニングとは?」というタイトルで愛媛大学、松山大学の教員、職員、学生、一般企業を交えた教育サロン、ならびに、愛媛大学において、愛媛県中小企業家同友会との提供講座「現代中小企業論」を実施した。これらの実践型授業は、上記の調査結果に基づいており、教育サロンでは双方向授業の工夫、学生に一層の学習を促すための授業デザインについて議論した。また、現代中小企業論ではより実践に近い授業を実施し、15回の授業内で、県内終章企業の経営者による「働くことの意義」、県内中小企業による企業研究、就業感についてのグループディスカッションを組み入れることで、自身に不足している能力要素を学生自身で認識させるよう設計した授業を実施した。さらに、2015年度からキャリア意識に関するビジネスゲームの開発に取り組んでおり、最終年度である2016年度に向けてその成果を結実させるよう取り組んでいる。以上の理由から、当該研究はおおむね順調に進展していると判断した。平成28年度の実績は次の3点に集約できる。まず第1点は、大学生を対象に実施した就業意識に関する調査である。この調査は研究期間中、年1回継続的に実施している調査であり、「就業条件」、「内定の決め手」、「自身に備わっている能力」、「自身に不足している能力」、「企業が重視する採用の条件(選択型実験)」について調査した。また、同様の調査について、愛媛県中小企業家同友会の会員企業を対象に実施し、学生は語学力や資格試験といった知識・スキル系の能力について不足していると考える一方、企業は粘り強さ、主体性、コミュニケーション力といった個人の資質に関して不足していると考える傾向にある結果となった。また、これらの結果については、研究期間中に実施した各年調査においても同様の傾向が見受けられ、これらの差異に焦点を当てた授業の設計、および教材の開発を行うことで、いわゆる「雇用のミスマッチ」の問題を解消する一助となる可能性が高いと考えられる。第2点は、大学生のキャリアデザインを設計できる教材の開発を行った。上記の調査結果から、学生の認識と企業の認識については、その内面的な資質において差異があることが明らかとなった。
社会的認知における感情と認知的処理方略の相互作用モデルの構成へ向けた実験的研究

感情と思考モードの関係について実験的研究を行いモデルを構築した。ネガティブな気分は環境の危険を察知するシグナルであると考えられる。そのためより警戒的に詳細で緻密な思考が働くというこれまでの知見を進めて、取り組む課題が順調である場合にシグナルである感情がポジティブに変化し、課題が複雑である際にネガティブな気分が継続され、それがさらに課題への取り組み方に影響する感情と思考の相互作用的なモデルを検証した。平成18年度においては、感情と認知の相互作用に関する文献を集め、研究を行った。その成果の一部は、18年11月に発刊された「感情研究の新展開」(ナカニシヤ出版)において執筆された。また、ステレオタイプを用いた対人認知の場面における、感情と認知の相互作用を検討するために、まず、ステレオタイプに一致する情報、不一致の情報を得た場合の感情反応を生理的測定を含めて検討を行うこととした。最初に、ステレオタイプについての予備調査を行い、大学でよく用いられるサークルステレオタイプを検討し、その望ましさが同程度になるように、予備実験を繰り返しつつ、人物の記述を作成した。11月から実験に入り、ステレオタイプに一致、不一致の記述を読む前後に感情測定を行い、その変化を測定すると共に、読んでいる際の皮膚電気活動を測定した。皮膚電気アンプを用い、左手の人差し指と中指から測定を行った。記録はパソコンによって行った。最後に、情報処理方略を検討するために、どの程度、記述を読んでいる間、精緻化がなされているか、再生記憶を取り、検討材料とした。結果として、不一致記述を読む際の方が、精緻化はよく行われており、再生は多かった。また、熟慮性の個人差によって、感情反応、生理的反応は異なり、熟慮性の高い者では、不一致な記述でも関心、喚起が保たれるが、一致記述では、後半関心が減退する。一方、熟慮性の低い者では、一致記述の方が安定した関心が持たれ、不一致記述について、最初は喚起水準がかなり上昇するが、後半、関心を失い減退する。以上の成果について、アメリカ心理学会のサンフランシスコ大会への発表を申込み、アブストラクトの審査によって、パスし、19年夏の発表の許可がおりた。また、これらの成果について、19年9月の日本社会心理学会大会において発表を予定している。感情と情報処理方略の相互作用を検討するために、作業遂行中どのような感情によって、作業が継続、終了され、また、作業の進展に伴いどのように感情が変化するかを実験で検討することにした。昨年度、感情反応と生理的反応(皮膚電気反応)によって、ステレオタイプ処理の感情への効果を検討したが、その成果を19年9月に開催された日本社会心理学会第48回大会にて発表した。APAでの発表は研究代表者の個人的事情(災害)によって、アメリカに渡航することができなかったので、海外での発表は、20年度における国際心理学会議に持ち越すこととした。19年度は、秋までに第2実験に向けた文献的検討と予備調査を行い準備した。ポジティブ気分群、ネガティブ気分群を形成するために、まず感情喚起用の画像を探索して準備し、画像のポジティブさ、喚起度などについて予備調査を実施し、画像を選定した。実験では、いかに作業を継続、終了するかのストップ・ルールと感情状態との絡まり合いを検討する計画を立てた。12月以降から実験を開始し、「作業をよいと思ったところで終了する」time to stop条件、「楽しい限り作業を継続する」enjoy条件、「気分が変化したところで終了する」mood change条件の3種類のストップ・ルールを設け、ポジティブな気分になる群とネガティブな気分になる群を設けた。各気分群とも3種類のストップ・ルールに配置された。データは現在まだ実験継続中であるが、途中経過の分析としては、time to stop条件、enjoy条件においては、想定した通りの交互作用傾向を示す方向にあるが、データ数が十分でないので、統計的に有意な結果には至っていない。感情の理論的検討の成果は、19年度発刊の東洋大学社会学部紀要に発表された。平成20年度には、課題の遂行が感情の変化に与える影響について検討した。課題としては、アルバイト面接状況での自己呈示を取り上げ、対人相互文脈により近い状況での感情変化を取り上げた。実験参加者は、自己概念として持つ性質に一致した、あるいは不一致な自己アピールを行うように要請された。不一致な自己呈示では統制的な情報処理が必要であるが、一致した自己呈示は比較的自動モードで行うことができる。具体的な手続きでは、実験参加募集の段階であらかじめ外向性を尺度によって測定し、外向群と内向群を個人差変数として構成した上で、ランダムに外向的な自己アピールか内向的な自己アピールを要請した。呈示前に1回目の感情測定を行い、呈示後に2回目の感情測定を行った。また、呈示前の安静時と呈示中の心拍と皮膚電気反応を測定した。その結果、内向者においてとりわけ呈示前の不安・緊張の感情報告が高く、自己呈示後には低く変化した。心拍、皮膚電気反応は、自己呈示中の方が高く、内向者において高いことが見出された。

統制的なうまくいきにくい課題遂行を行っている場合、かつ、その自信がない場合にネガティブ気分が増強され、さらにより統制的な処理が促されることが示された。これによって、課題遂行の状態のチェックとして感情反応が役割を果たしていることが窺え、感情と情報処理方略の相互作用を示したモデルを感情心理学研究に投稿して掲載され、感情と認知の相互作用についての知見を加える貢献を行うことができた。また、本年度には、一昨年度に行った研究をベルリンで開催された国際心理学会議において発表を行った。
偏光計を用いた核燃焼プラズマのための磁場、電子密度及び電子温度の再構成法の研究

レーザー光などの電磁波がプラズマ中を通過する際の偏光状態の変化は、近似的にはファラデー効果とコットン・ムートン効果と呼ばれる二つの変化過程の重ね合わせである。核燃焼プラズマのような高電子温度の場合、ファラデー効果による変化過程が弱められ、コットン・ムートン効果による変化過程は強められる。本研究では、両効果における電子温度に対する依存性が逆であることに着目し、コットン・ムートン効果が大きいレーザー波長を選ぶこと、及び両効果の相互作用を考慮することで偏光測定から電流分布(ひいては総プラズマ電流)、電子温度及び電子温度分布の同時再構築が可能であることを明らかにした。核融合の磁場閉じ込め方式の1つであるトカマク方式において、内部磁場構造(つまりは電流密度分布)の同定は長時間維持・高性能化を目指した運転には不可欠である。電流密度分布の同定手段として、核燃焼プラズマ装置においても実現性の高い偏光計に着目した。偏光計のデータは磁場と電子密度の積の線積分量に対応するが、核燃焼時の高温プラズマでは偏光計データが相対論効果により電子温度にも依存するようになる。本研究では偏光計データから電流密度、電子密度及び電子温度を再構成することで、核燃焼プラズマ装置で実用的な電流密度分布の同定手法を確立するだけでなく、新しい電子温度計測法も確立することを目的としている。まず、相対論効果を考慮した変形ストークス方程式の近似解を導出し、偏光状態パラメータである方位角と楕円率角が電子密度と電子温度に対して異なる依存性を示すことを明らかにした。これに基づき、方位角と楕円率角から電子密度と電子温度の再構築を行う原理を考察した。この原理を用いて平衡及び運動論的分布の再構築を行った結果、偏光計の測定データ及びプラズマの位置形状の情報から、電流密度、電子密度及び電子温度の分布の再構築に成功した。再構築に使用した情報は時間履歴に依存しない計測データから取得することが可能であり、本手法は定常運転に適用可能な新しい総プラズマ電流計測手法を開発したものといえる。また、偏光計のデータに測定誤差がある場合の、本手法の誤差を評価した。ITERで想定されている視線レイアウト及び測定誤差の場合、電流密度、電子密度及び電子温度の誤差はそれぞれ、10 %、10 %及び30 %程度であることを明らかにした。また、視線数や測定に使用する波長の増加及び最適化を行うことで誤差は3.8 %、3.9 %、22 %に低減できることを明らかにした。当該年度の成果として、プラズマ偏光計において有限温度効果が分離可能であることを初めて実証した。この原理を用いて平衡及び運動論的分布の再構築を行った結果、総プラズマ電流が既知である場合と未知である場合の両者において、電流密度、電子密度及び電子温度の分布の再構築に成功した。総プラズマ電流が未知である場合の電流密度分布の再構築では、時間履歴に依存しない計測データから総プラズマ電流が求まっており、定常運転に適用可能な新しい総プラズマ電流計測手法を開発したものといえる。偏光計の測定データから電流密度、電子密度及び電子温度の分布を再構築するには、電流密度、電子密度及び電子温度の分布を磁気面の関数として表し、関数の係数を測定データと整合するように定める必要がある。当初の計画通り、当該年度に実施した研究の成果として、偏光計の測定データから電流密度関数の係数、電子密度関数の係数及び電子温度関数の係数を決定すること実証し、偏光計を用いた電子温度測定の実現性を示した。本研究で考案した手法は、時間履歴に依存しない計測データから総プラズマ電流を算出できるため、定常運転に適用可能な総プラズマ電流計測とも言える。

本研究で考案した係数決定手法は、想定したよりも良条件であったため、当初計画していた事項を一部割愛でき、次年度に計画した事項の一部に着手した。着手した事項は、本手法の精度評価と解析コードの高速化に適用できるメッシュレス法を用いたプラズマの力学的平衡解の解法の開発である。以上により、本研究は当初の計画以上に進展しているものと言える。当初の計画通り順調に研究が進展しているため、今後の研究の推進方策も当初の研究計画通り行うものとする。本研究で開発したメッシュレス法を用いたプラズマの力学的平衡解の解法を、偏光計の測定データからプラズマ電流密度関数の係数、電子密度関数の係数及び電子温度関数の係数を決定する計算コード(CUPIDコード)に統合し、CUPIDコードの高速化を行う。高速化したCUPIDを用いて、視線数や計測データの誤差の増減による、内部磁場分布、電子密度分布及び電子温度分布の測定精度を評価する。「ランダムに誤差を与えた後に内部磁場、電子密度分布及び電子温度分布の再構成を行う」ということを繰り返すことにより、再構成の精度をモンテカルロ的に評価することが可能である。正確に精度評価を行うには多数のサンプルが必要であり、高速なCUPIDコードの開発は必須である。最後に精度評価の結果に基づき、DEMO炉などの将来の核融合炉への適用可能性を評価する。研究費は並列計算ソフトウェア及び成果発表に使用する。並列計算ソフトウェアは汎用GPUに対応した解析ソフトウェアであり、これによりCUPIDコードの高速化を実現する。成果発表先としては、アメリカの物理学会を想定している。
金属デバイスの非破壊精密検査を目的とした多軸X線CTの開発

X線CTで金属を多く含む被写体を撮影すると、メタルアーチファクトと呼ばれるノイズが発生する。本研究は、X線CTの投影における回転軸を増加することで、金属によるX線の飽和を回避し、メタルアーチファクトを低減することを目的としている。初年度はシミュレーション上で二軸回転投影を実装し、多軸回転用の再構成アルゴリズムを開発した。さらに、X線透過データ上の飽和領域を避けながら姿勢制御を行うことで、メタルアーチファクト発生強度を抑制することに成功した。今年度は主に、姿勢制御の最適化についてより深い検討を行った。提案した多軸X線CTの姿勢制御フローは次のとおりである。まず、予備投影として通常の一軸回転による投影を行う。その際に、投影データ上の金属領域の面積を記録し、面積が極小となる投影角度を抽出する。面積が極小となる投影角度からのデータは、多くの金属が重畳しているため、強度値が飽和する可能性が高い。そこで、面積が極小となる各投影角度において、予備投影に用いた軸以外の軸を回転させ、金属の面積が最大になるような投影角度を三次元的に探索し記録する。さらに、記録した各投影角度をスプライン補間により滑らかに接続することで、投影角の制御関数とする。この制御関数を用いて被写体を回転させることで、効率良く金属の重畳を避けながら投影を行うことが可能となる。提案した姿勢制御フローをシミュレーション上で実装し、金属球を多数含む数値ファントムに対して二軸回転および三軸回転での実験を行った結果、金属の重畳を効率よく回避することに成功した。また、本実験で得られた投影データを再構成した結果、メタルアーチファクトの発生強度を大きく抑制できることを確認した。今回の手法は前回と比べ、より短時間で効率的に、安定した結果を出すことが可能となっている。多軸回転機構を実際に組み立て、マイクロフォーカスX線CT装置を用いて投影実験を行う予定であったが、製造業者との連携がうまくとれなかったため、シミュレーション上でのアルゴリズムの改良および追加検証に留まった。一方、多軸回転における姿勢制御の最適化は当初の計画以上に進めることができた。多軸CTにおける姿勢制御フローは提案済みかつシミュレーション上での検証も実施済みのため、今後は実際の機構組立およびマイクロフォーカスX線CTでの投影実験に向けて、業者との連携を加速させていく。また、メモリ使用量、計算時間、および撮影時間短縮のため計画していた、飽和領域補間のために必要な方向からのデータのみを収集する技術について、シミュレーションでの検証の結果、従来の再構成アルゴリズムを単純に拡張しただけでは実現現困難である可能性が示唆された。再構成アルゴリズムの拡張技法についてより深く検討し、本技術の実現可能性を理論的に明らかにしていく予定である。電子デバイスをX線CTで撮影すると、金属によってX線強度が飽和し、メタルアーチファクトと呼ばれる激しいノイズが発生する。本研究は、電子デバイスの高精度非破壊検査を実現するための、多軸X線CTの開発を目的としたものである。初年度は主として多軸X線CTの再構成アルゴリズムに関する検討を行った。多軸回転の実装によって、投影情報を大幅に増加させることができるが、それは撮影時間と再構成計算に要する時間の著しい増加にもつながる。このため、再構成に必要な条件を満たしながら、金属の飽和を回避する投影方向を探索する、効率的な姿勢制御アルゴリズムが必要となる。まず、基盤を模擬した三次元数値ファントムを作成し、シミュレーション上で二軸投影実験を行った。その結果、精度良く再構成計算を行うためには、各軸を連続的に変化させること、および投影データの角度分布に偏りを持たせないことが必要であることが明らかになった。次に、金属による飽和を回避するための二軸姿勢制御の最適化アルゴリズムを提案した。一軸は被写体を設置するステージの回転軸であり、通常のX線CTと同様に360度回転させる。もう一軸を、ステージの回転角に対して鉛直方向に定義し、投影毎に軸角度を微小範囲内で動かし、X線強度の飽和領域が少ない投影データを探索しながら収集していく。このようにして収集した飽和領域の少ない投影データを逆投影することで、メタルアーチファクト発生を抑制するというものである。提案手法の効果をシミュレーション上で確認した結果、姿勢制御の最適化アルゴリズムを適用することで、メタルアーチファクトの発生強度を大きく低減できることが明らかになった。一方で、発生強度は抑えられているものの、二軸回転によってメタルアーチファクトは三次元的に広がることも確認された。今後、姿勢制御の最適化を進めることで、従来よりも精密な検査技術の確立が期待される。初年度は、実際に二軸回転機構を組み立て、簡単な環境下での投影実験を行う予定であった。しかし、X線CTの再構成に必要なレベルの精密な回転角制御の実装には至らず、実際には多軸再構成アルゴリズムの開発と検証のみに留まっている。機構の開発が遅延した分、次年度に予定していた姿勢制御の最適化についても前倒しで取り組むことで、進捗状況の補填を行った。

今年度は主に、姿勢制御の最適化についてより深い検討を行った。提案した多軸X線CTの姿勢制御フローは次のとおりである。まず、予備投影として通常の一軸回転による投影を行う。その際に、投影データ上の金属領域の面積を記録し、面積が極小となる投影角度を抽出する。面積が極小となる投影角度からのデータは、多くの金属が重畳しているため、強度値が飽和する可能性が高い。そこで、面積が極小となる各投影角度において、予備投影に用いた軸以外の軸を回転させ、金属の面積が最大になるような投影角度を三次元的に探索し記録する。さらに、記録した各投影角度をスプライン補間により滑らかに接続することで、投影角の制御関数とする。この制御関数を用いて被写体を回転させることで、効率良く金属の重畳を避けながら投影を行うことが可能となる。提案した姿勢制御フローをシミュレーション上で実装し、金属球を多数含む数値ファントムに対して二軸回転および三軸回転での実験を行った結果、金属の重畳を効率よく回避することに成功した。また、本実験で得られた投影データを再構成した結果、メタルアーチファクトの発生強度を大きく抑制できることを確認した。今回の手法は前回と比べ、より短時間で効率的に、安定した結果を出すことが可能となっている。多軸回転機構を実際に組み立て、マイクロフォーカスX線CT装置を用いて投影実験を行う予定であったが、製造業者との連携がうまくとれなかったため、シミュレーション上でのアルゴリズムの改良および追加検証に留まった。一方、多軸回転における姿勢制御の最適化は当初の計画以上に進めることができた。高精度非破壊検査のための多軸X線CT制御の最適化を進め、投影・再構成フローを確立させる。具体的には、下記2点の事項について検討を行う。(1)初年度に提案した姿勢制御だけでは、被写体の初期配置に応じて、メタルアーチファクト低減性能に差が出てくる可能性がある。そこで、事前に一軸回転の投影処理を施し、飽和領域の増減を観察することで、どのような被写体の初期配置が望ましいかを提案する技術を実装する。本技術により、効率的かつ再現性のある多軸投影が可能となる。(2)多軸投影に最適化によって強度の弱まったメタルアーチファクトを低減させるためには、先行研究として提案した、X線のエネルギースペクトルを考慮した逐次近似計算によるアルゴリズムを適用する必要があり、膨大な計算量と計算時間が必要となる。この問題を解決するため、逐次近似計算が必要な領域とそうでない領域を自動選択し、計算を高速化させる技術についても検討を進める。なお、X線CTに組み込む多軸機構は、精密な制御が要求されるため、今後は業者と連携し、実装を進めていく予定である。多軸CTにおける姿勢制御フローは提案済みかつシミュレーション上での検証も実施済みのため、今後は実際の機構組立およびマイクロフォーカスX線CTでの投影実験に向けて、業者との連携を加速させていく。