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認可地縁団体による入会林野所有の実態把握－入会権の二極分化説の検証に向けて

本研究は、地域の共有林である入会林野について、近年全国的に進んでいる記名共有名義の入会林野の認可地縁団体名義への変更の動きに見られる入会権の変容を検証することを目的としている。なお、入会権の権利の変容を捉える際には、入会林野の所有名義と連動する、入会集団の法的な形態の変更に着目することとする。本年度は、神奈川県秦野市、京都府京丹後市、新潟県糸魚川市等において現地調査を行った。秦野市では、記名共有名義の入会林野の動向について調査したほか、京丹後市、糸魚川市の現地調査では、森林組合法の一部改正により設けられた組織変更の制度が生産森林組合に与えた影響について調査を行った。生産森林組合や他の所有名義から認可地縁団体へと移行する場合、従来の入会権が個別的な権利ではなく団体として持っている権利として認識されていることが確認された。一方で記名共有名義を取る入会林野では、認可地縁団体へと移行する際にはいくつもの障壁があり、条件を満たさないと認可地縁団体へと移行できないことがわかった。それらの条件を明らかにすることは、入会権の権利としての性格を検討することにつながる。研究の成果は、平成30年10月に行われた関東森林学会で報告し、論文投稿に向けた有意義なコメントを得ることができた。一方で昨年度に引き続き、複数名の法学者が参加する森林所有権に関する研究会にも参加した。そこでは近年の法学分野からの入会権研究の動向を把握することに努め、また研究者との意見交換も行った。なお、入会権の権利の変容を捉える際には、入会林野の所有名義と連動する、入会集団の法的な形態の変更に着目する。本年度は、従来の公益法人に由来する一般社団法人・一般財団法人から認可地縁団体への移行の動きを把握するために、公益法人による入会林野所有の事例が多く存在する東京都青梅市において詳細な現地調査を行った。その結果、青梅市内で入会林野を持つ公益法人には、公益法人改革により一般社団法人、一般財団法人へと移行しつつ存続する団体がある一方、一部の団体は実質的に法人を解散したもの、また認可地縁団体へと移行するものも見られた。また、入会林野の管理という観点では、多くの団体において森林管理の金銭的・人的な資源が不足しているものの、東京都保全地域への指定を通じて企業と連携して森林管理を行う団体や、急激な都市化の中でゴルフ場の開発を伴いつつ財産管理を行う団体も確認された。これら都市近郊の入会林野としての特徴や歴史的経緯を踏まえつつ、入会権の内容がどのように変容してきたのか、引き続き現地調査を深めて把握していく。また、本年度は日程の都合で予定していた学会発表は実施できなかったが、本研究の位置づけをより明確にするために、当該分野における研究レビュー論文を執筆し、投稿した。現地調査は東京都について集中的に実施したため他地域では実施できなかったが、東京都における現地調査は予定したよりも多くの事例で実施でき、また調査内容にも広がりのある研究結果が得られたため。本研究は、地域の共有林である入会林野に関して、入会林野にかかる入会権の変容を検証することを目的としている。入会権の権利内容の変容を捉える際に、入会林野の所有名義とその変更に着目する。入会集団が法人形態をとる場合は、その法人制度の特徴にも着目して権利の変容を明らかにする。本年度は前年度に引き続き、公益法人形態をとってきた入会集団について、公益法人から認可地縁団体へ移行する動きがあったかを把握するために、公益法人による入会林野所有の事例が多く存在する東京都青梅市において詳細な現地調査を行った。青梅市内で入会林野を持つ一般社団法人、一般財団法人に加えて、今年度は生産森林組合になった事例の調査も行った。生産森林組合においても、公益法人(現在は一般社団法人・一般財団法人)に見られたのと同様に、都市近郊であるという特性を生かした活動の活性化に取り組む姿勢を確認できた。また、立地条件や樹種構成によって入会権利者と入会林野との関わりが大きく異なることが明らかになった。研究の成果は、平成29年11月に行われた林業経済学会秋季大会にて報告し、論文投稿に向けた有意義なコメントを得ることができた。また、前年度投稿していた入会林野研究に関する総説論文が受理され、公刊された。一方で、入会権に関してはこれまでに法社会学分野での分厚い研究蓄積があることを踏まえ、法学者が多く参加する森林所有権に関する研究会にも参加した。平成29年度も引き続き、東京都における現地調査を実施した。また、予定していた学会報告も実施することができた。ただし、今年度は研究代表者の勤務先・職務内容を変更したことが影響して、予定していた現地調査の一部は実施できなかった。

本年度は、神奈川県秦野市、京都府京丹後市、新潟県糸魚川市等において現地調査を行った。秦野市では、記名共有名義の入会林野の動向について調査したほか、京丹後市、糸魚川市の現地調査では、森林組合法の一部改正により設けられた組織変更の制度が生産森林組合に与えた影響について調査を行った。生産森林組合や他の所有名義から認可地縁団体へと移行する場合、従来の入会権が個別的な権利ではなく団体として持っている権利として認識されていることが確認された。一方で記名共有名義を取る入会林野では、認可地縁団体へと移行する際にはいくつもの障壁があり、条件を満たさないと認可地縁団体へと移行できないことがわかった。それらの条件を明らかにすることは、入会権の権利としての性格を検討することにつながる。研究の成果は、平成30年10月に行われた関東森林学会で報告し、論文投稿に向けた有意義なコメントを得ることができた。一方で昨年度に引き続き、複数名の法学者が参加する森林所有権に関する研究会にも参加した。そこでは近年の法学分野からの入会権研究の動向を把握することに努め、また研究者との意見交換も行った。入会林野を持つ公益法人が集中して存在する他地域においても、東京都と同様の詳細な実態調査を実施し、あわせて入会集団の認可地縁団体への移行も把握することで、各入会集団における入会権の変容を実証していく。平成30年度は本科研の最終年度となるため、研究結果の公表(学会発表および論文の投稿)に努める。公益法人形態をとる入会集団に関しては、昨年度実施できなかった東京都以外の他地域に調査地を広げ、多様な事例から考察する。研究成果の公表に向けては、学会や研究会等で積極的に発表し、他の研究者からの助言を受けるように努める。平成29年度は研究代表者の職場が異動になった影響もあり、予定していた現地調査の一部を実施することができなかった。その現地調査については、平成30年度に実施予定である。
反応度事故時の原子炉チャンネルにおける高温金属-水反応を伴う凝縮過渡二相流

今年度は、前年度に引続き、水冷却型原子炉の反応度事故時に過渡沸騰により発生した蒸気ボイドがサブク-ル水中で凝縮、消滅していく過程を模擬した過渡二相流実験を実施した。実際の反応度事故時には、燃料棒被覆管の主材料であるジルコニウムと水及び蒸気とが1000°C以上の高温で反応し、水素ガスが発生することが予想される。この非凝縮性ガスである水素ガスが、流動している蒸気泡と混合した場合、蒸気泡の凝縮・消滅挙動に大きな影響を及ぼすと思われる。従って、今年度は試験部に非凝縮性ガスとして窒素ガスを混入し、その混入量により加熱部で発生した蒸気の加熱部以降の非加熱部における凝縮量がどの様に変化するかを調査した実験を行った。その結果、窒素ガスの流量が増加するに従って、凝縮による流れに沿った断面平均ボイド率の減少の曲線の傾きはゆるやかになり、非凝縮性ガスの存在により蒸気凝縮率が小さくなることが明かとなった。これは、蒸気と窒素ガスが混合して気泡を形成した場合、蒸気の分圧が低くなり、気液界面近傍の液温での飽和蒸気圧より低下することが原因の一つと考えられる。このため、界面付近の液相が蒸発し、気液界面と周囲サブク-ル液との温度差が減少することにより、蒸気相の凝縮速度が小さくなる。また、蒸気のみが凝縮するため界面付近の窒素ガスの濃度が高くなり、蒸気とサブク-ル液を遮る膜となって、凝縮を阻害することも原因の一つとして考えられる。本研究では、流れに沿った断面平均ボイド率の変化を測定するために、画像処理技術を用いた二相流計測法を新たに開発しているが、試験部を流動する二相流の相判別は画像処理によりコンピュ-タに代行させている。今年度は、その相判別プログラムを改良することにより、昨年度まで気液界面位置の正確な計測が困難であった小気泡の分散した気泡流においても、正確な気泡形状の測定が可能となった。今年度は,軽水冷却子原子炉の反応度事故時に過渡沸騰により発生した蒸気ボイドが凝縮,消滅していく過程を炉外で再現するために,小型沸騰水ループを使用して,様々な液サフクール度,流速条件で高周波加熱器を熱源とする加熱実験を実施した.蒸気ボイドの挙動を詳細に観察するために,新たにパイレックスガラス製の透明可視化試験部を設計製作し,現有の沸騰水ループに設置した.この透明可視部での蒸気泡凝縮挙動をビデオカメラで撮影し,結果はビデオ信号としてイメージプロセッサーに取れ込んだ後に,コンピュータにより二値化,孤立点除去等の画像処理を施して,気液界面位置を正確に検出した.ビデオカメラによる撮影は一方向からのみの平面的な観察であるため,本実験では蒸気泡の水平断面形状が円である円筒モデルを気泡立体形状として仮定し,このモデルに従って気泡体積・断面平均ボイド率等を算出した.以上の様な今年度開発した画像処理計測システムにより±10%の範囲内の精度で試験部断面平均ボイド率分布が測定できることが検証実験の結果から明らかとなり,このシステムは二相流流動パラメータ計測法として充分有効な手法であることが解った.また,今年度実施した実験結果から以下のようなことが明らかになった.1.試験部入口サブクール度による断面平均ボイド率の変化は,従来のサブクール沸騰域二相流理論に基づく理論値と熱的平衡を仮定した場合の計算値の中間に分布する.2.特に凝縮の顕著な実験条件では,数度程度の入口サブクール度の変化により試験部流動様相は大きく変化する.3.同一実験条件において,徐々に凝縮していく気泡と,界面の乱れに伴い急激に潰れる気泡とが,共存している場合があり,試験部を流れる液相温度に脈動が存在することが推測される.今後は二相流流動パラメータのさらに詳細な測定,及び非凝縮性ガスとしてArガスを試験部に混入した場合の影響の調査を行う予定である.今年度は、前年度に引続き、現有の小型沸騰ループを使用し、高周波加熱器を熱源として、水冷却型原子炉の反応度事故時に過渡沸騰により発生した蒸気ボイドがサブクール水中で凝縮、消滅していく過程を模擬する過渡二相流実験を実施した。昨年度の可視化実験の結果から、同一実験情景でも、蒸気泡の凝縮には緩急二種類の挙動が存在することが確証された。この蒸気泡の多彩な凝縮挙動は、周囲液相サブクール度の変動が原因と考えられるため、今年度は、極細熱電対を使用して二相流の局所的な温度分布を測定し、温度変動の確立密度ヒストグラム分布を得た。その結果から、液相温度が数K程度の幅じ時間的に変動しており、この変動が蒸気泡の複雑な凝縮挙動に影響を及ぼしていることが明かとなった。また、従来のサブクール沸騰域二相流理論に凝縮相関式を導入した解析を行い、得られたボイド率及び液相サブクール度分布の理論値と実験値とを比較して良好な一致を得た。さらに、試験部に非凝縮性ガスとして窒素ガスを混入し、過渡二相流中の沸騰及び凝縮に対する非凝縮性ガス混入の影響を調査する実験が現在進行中である。また、本研究で新たに開発した画像処理技術を用いた二相流計則法を改良するために今年度、設備備品として購入したビデオカメラを使用して二方向から同時に透明可視化試験部での二相流動様相を撮影し、気液界面状の時間変化をより正確に捉える試みも並行して行われている。今後は非凝縮性ガスの混入の影響を詳細に調査し、その影響を考慮に入れて過渡二相流動のモデル解析を発展される予定である。

今年度は、前年度に引続き、水冷却型原子炉の反応度事故時に過渡沸騰により発生した蒸気ボイドがサブク-ル水中で凝縮、消滅していく過程を模擬した過渡二相流実験を実施した。実際の反応度事故時には、燃料棒被覆管の主材料であるジルコニウムと水及び蒸気とが1000°C以上の高温で反応し、水素ガスが発生することが予想される。この非凝縮性ガスである水素ガスが、流動している蒸気泡と混合した場合、蒸気泡の凝縮・消滅挙動に大きな影響を及ぼすと思われる。従って、今年度は試験部に非凝縮性ガスとして窒素ガスを混入し、その混入量により加熱部で発生した蒸気の加熱部以降の非加熱部における凝縮量がどの様に変化するかを調査した実験を行った。その結果、窒素ガスの流量が増加するに従って、凝縮による流れに沿った断面平均ボイド率の減少の曲線の傾きはゆるやかになり、非凝縮性ガスの存在により蒸気凝縮率が小さくなることが明かとなった。これは、蒸気と窒素ガスが混合して気泡を形成した場合、蒸気の分圧が低くなり、気液界面近傍の液温での飽和蒸気圧より低下することが原因の一つと考えられる。このため、界面付近の液相が蒸発し、気液界面と周囲サブク-ル液との温度差が減少することにより、蒸気相の凝縮速度が小さくなる。また、蒸気のみが凝縮するため界面付近の窒素ガスの濃度が高くなり、蒸気とサブク-ル液を遮る膜となって、凝縮を阻害することも原因の一つとして考えられる。本研究では、流れに沿った断面平均ボイド率の変化を測定するために、画像処理技術を用いた二相流計測法を新たに開発しているが、試験部を流動する二相流の相判別は画像処理によりコンピュ-タに代行させている。今年度は、その相判別プログラムを改良することにより、昨年度まで気液界面位置の正確な計測が困難であった小気泡の分散した気泡流においても、正確な気泡形状の測定が可能となった。
表面の反射特性に基づいた物体の識別

1。不均質物体に対するカラ-反射モデルの検討不均質物体に対する標準反射モデルは光が2つの独立な過程によって反射することを仮定している。そこでまず標準反射モデルの妥当性を検討するための計測の解析の方法を開発した。また、観測スペクトルから照明光のスペクトル分布を推定するための計算法を提案した。モデルの正確さや推定方法の信頼性をプラスチックなどの不均質物体を用いて実験的に確認した。2。各種物体のカラ-反射モデルの検討各種物体に対して、物体表面からの反射光スペクトルと反射率の解析に基づいて、適切で簡便なカラ-反射モデルを提案した。日常生活で見かけられる物体について試験し、多くの物体について標準モデルが妥当であることを示した。しかし金属は鏡面反射のみからなり、また布や紙についても標準モデルで記述が困難なものが存在することがわかった。このような物体について分光曽射率を詳細に分析し、拡張した2色性反射モデルで近似できることを示した。3。標準2色性反射モデルを用いた物体表面の同定法の検討物体の表面分光反射率が鏡面反射成分と拡散反射成分の和として記述できるとし、このうち鏡勤成分は光源の分光電力分布を推定するために利用する。他方、拡散成分は表面を同定するための指標として使用する。シ-ンを計測するとき、空間的に異なった場所から観測される多くの表面分光反射率は、そのシ-ンの中で異なった表面の拡散成分に依存する。そこで各表面の拡散反射関数を2段階で推定する方法を開発した。1。2。3。1。各種物体について、その反射光と分光反射率のスペクトル解析に基づいて、カラ-反射モデルの提案と分類を行った。物体の材料としては、プラスチックのような不均質物体のみならず金属のような均質物体も対象とした。まず標準の2色性反射モデルが具体的な物体に対して妥当かどうかを調べる方法を開発した。標準反射モデルは鏡面と拡散の2つの反射成分からなり、そのうち鏡面の反射率は波長に関して一定である。この試験法の原理は反射光のスペクトル分布が2つの成分で表現できること、および2つの物体から照明光のスペクトル分布が推定可能であることに基づいている。日常生活で普段見かけられる物体について、反射光のスペクトル計測を行ない、妥当性の試験を実施した。この実験結果で大多数の物体は標準反射モデルで記述できることがわかった。次に、繊維の布や紙の中には、標準モデルで記述が十分でないものが存在し、これらについては一般的な2色性反射モデルで近似できることがわかった。さらに銅板については鏡面反射のみであるが、やはり標準の2色性反射モデルで記述できることがわかった。以上をまとめると、現実に存在する物体はほとんど2色性反射モデルで記述できると結論できる。2。標準の2色性反射モデルに基づいて物体表面を同定する手法を開発しつつある。まず反射光から照明光のスペクトル分布の推定を行い、分光反射率の観測値を得る。次にこれらを物体ごとに分類を行い、最後に拡散反射成分のみの分光反射率を求める。現在この原理に基づいたアルゴリズムの開発及び実験を継続している。1。多くの物体が標準の2色性反射モデルで記述できることがわかった。標準モデルで記述できない物体でも、拡張した2色性反射モデルで近似できることがわかった。2。標準2色性反射モデルに基づいて物体表面を同定する方法を検討した。まず物体の表面分光反射率は鏡面反射成分と拡散反射成分の和として記述できるものとする。このうち鏡面成分は光源の分光電力分布を推定するために利用する。他方、拡散成分は表面を同定するための主要な指標として使用する。実際のシ-ンを計測するとき、空間的に異なった場所から観測される多くの表面分光反射率は、そのシ-ンの中で異なった表面の拡散成分に依存するはずである。そこで各表面の拡散反射関数を2段階で復原することにした。

まず、観測した反射率を、2色性反射モデルのアフィン変換の性質に基づいて、等価なクラスに分類する。我々は、観測反射率から拡散成分の寄与を保存し、照明の幾何学条件を取り除くためにスペクトルの正規化法を定義した。また有限次元線形モデルでスペクトルを表現することにした。これにより反射率の次元を大幅に減少させてから、反射率の分類を行うことができる。次に、分類した反射率から、各表面に固有の拡散反射関数を推定するアルゴリズムを開発した。3。実験で具体的に検討した。天井の蛍光灯の照明下で室内の種々の物体からスペクトルを解析した。これらのスペクトルは輝線のスパイクを含むスペクトルである。すべての観測分光反射率は少数の基本関数で表現でき、かつ正しい表面に属するように分類できることがわっかった。さらに推定した各物体の拡散分光反射率関数の正確さを確認した。
第一原理計算を利用したＣＮＴ／金属異相界面の破壊メカニズムの解明

カーボンナノチューブ(CNT)/金属基ナノ複合材料の信頼性向上に資する目的で、CNT/金属間異相界面の破壊メカニズムを、第一原理計算を用いて調べた。その結果、本研究で調査したCNT/金属異相界面は、界面剥離であれ、界面付近の転位の移動であれ、CNTと金属間の原子結合の違いのみならず、界面ミスフィットの影響を強く受けることを見出した。第一原理計算を用いて、カーボンナノチューブ(CNT)/金属異相界面の破壊メカニズムを評価するため、CNT/金属(ニッケル(Ni),銅(Cu),白金(Pt))異相界面のモデル化を行い、その構造安定性を調べた。その結果、Ni, Cu, PtとCNTの間の安定な界面形成は、その金属とCNT間の格子定数の差(ミスマッチ)により異なる原子構造、安定性を示すことを見出した。また、CNT/Niナノ複合材料を電解析出法(めっき法)により作製、硬さ試験を用いてその硬さを評価した。予備実験で作製に成功していたCNT/Niナノ複合材料は非常に薄いCNT膜に無電解めっきを用いてNiをコーティングしたものであり、硬さ試験に供することのできるだけの膜厚がなかった。当該年度は、CNTの電気泳動、CNT上のNiの電解めっき条件の最適化を行った。その結果、CNT濃度、電気泳動時の際の電圧、時間を制御することによりCNT膜の膜厚を制御できることがわかった。さらに、Niめっきの際のめっき条件を変化せることを通じて、硬さ試験ができるだけの膜厚を有するCNT/Niナノ複合材料の作製に成功した。実際に硬さ試験により硬さを評価した結果、作製したCNT/Niナノ複合材料は、CNT膜単独よりも25%高い応力を示した。本研究は、CNT/金属間の異相界面の破壊メカニズムを格子定数のミスマッチから生じる「長距離相互作用」、電子状態の差異から生じる「短距離相互作用」の組み合わせによりモデル化する点が意義深い。また、その妥当性を実験を併用して評価するものであり、これまで乖離のあった計算と実験を繋ぐ重要な試みを含んでいる。当該年度で得られた成果からこれらを繋ぐ準備が整ったと考えている。本研究では、カーボンナノチューブ(CNT)/金属異相界面の破壊メカニズムを第一原理計算および実験を用いて評価した。前年度に構造安定化計算を行ったCNT/金属(ニッケル(Ni)、銅(Cu)、白金(Pt))異相界面モデルに対し、今年度はシミュレーション上で引張変形・およびせん断変形を加えることにより、その破壊メカニズムを評価した。引張変形を加えた結果、CNT/金属異相界面における破壊のしにくさは、Cu>Pt>Niの順番であった。すなわちCNT/Cu異相界面モデルが最も破壊しにくいという結果が得られた。その一方でせん断変形を加える、すなわち、CNT/金属異相界面モデルにおける金属部の変形のしにくさは、Ni > Cu > Ptの順番であった。すなわちNiが最も変形しにくいという結果が得られた。一方実験では、前年度に引き続き、電解めっきによるCNT/Ni、CNT/Cu、CNT/Ptの3種類のナノ複合材料の作製の最適化を行った。その結果、硬さ試験を用いた強度評価ができるだけの膜厚を有する上記3種のナノ複合材料を作製することができた。これらのナノ複合材料を用いてCNT/金属ナノ複合材料の強度を硬さ試験により評価した。その結果、硬さはNi > Cu > Ptの順番であり、CNT/Niナノ複合材料が最も高い硬さを示した。第一原理計算と実験結果を対応させると、せん断変形を加えた際の第一原理計算の結果と硬さ試験の結果が一致することがわかった。すなわち、少なくとも本研究で評価したCNT/金属ナノ複合材料に関しては、CNT/金属異相界面における破壊よりも、その金属部における塑性変形が変形を担っている可能性が高いことが示唆された。計算の面では弊研究所の計算機の能力、実験の面では硬さ試験に供するためのCNT膜厚の制御、Niの電解めっきによるCNT/Niナノ複合材料の作製という壁があり、当初の研究計画を若干修正する必要があった。しかしながら、実験の問題点であったCNT膜厚の制御は完了し、計算の面でも次年度には高性能計算機の導入される予定であり、計算機の能力も解決される見込みである。以上より、研究計画の変更はあったものの研究内容自体はおおむね順調に進展していると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。計算に関しては異相界面構造のモデル化に引き続き、当初の予定通りモデルに引張・せん断変形を加え、CNT/金属異相界面の破壊メカニズムを電子状態の変化から観察する予定である。実験に関しては当該年度に膜厚を制御することに成功したCNT膜に対し、Ni以外のCu、Ptを電解めっきし、硬さ試験により力学特性を評価する予定である。最終的に計算結果から得られた異相界面破壊モデルの妥当性を実験から評価し、計算と実験の両面から異相界面の破壊メカニズムを検討し、高い信頼性を有するCNT/金属ナノ複合材料の設計指針を構築する。
CineMRIを用いた仙骨部電気刺激による前立腺の形態および動態に関する研究

平成19年度までの研究結果をふまえ、泌尿器科にて前立腺肥大症と確定診断され排尿障害症状を有している患者を対象として研究を行った。平成19年度同様、MRI, cine MRI,超音波ドップラー(既有設備品)を用いて、前立腺の形態・動態・循環に関する刺激群、無刺激群の群間比較を行った。刺激群については、電気刺激装置を被験者に貸し出し、自宅において定期的にssESを行っていただき、ssESの前立腺肥大に対する長期的効果を検討した。その際、排尿日誌やなどにより、ssESが排尿障害不定愁訴に対して客観的にどのような作用を及ぼすかなどについても同時に検討した。さらに、泌尿器科外来にてα遮断薬とssESのクロスマッチを行い、ssES対薬剤療法の有効性判定を予定した。平成19年度までの研究では、ssESにより前立腺部尿道径が拡張することがわかっていたが、同時に一定以上の残尿によるものと考えられる膀胱拡張も生じていた。しかし、本年度の研究結果においては、膀胱拡張に伴う蓄尿反射が起こらない状態、すなわち残尿のほぼない状態であっても、ssESは膀胱容量に依存せず有意に前立腺部尿道径を拡張する作用があることが確かめられた。また、α1A遮断薬服用により前立腺部尿道径は有意に拡張するが、ssES後の前立腺部尿道はα1A遮断薬服用後と同等の前立腺部尿道拡張を示した。このことよりssESはα1A遮断薬と類似の作用機序を有する可能性が示唆された。平成19年度は主として健常被験者を対象として研究を行った。仙骨部表面電気刺激ssESにて一回15分間の電気刺激を健常男性に対し与え、前立腺部尿道径をstaticなT2強調画像(T2WI:T2 weighted image)にて形態計測した。刺激15分後のMRI撮像時に刺激中に自然貯留した尿を排尿させず撮像を行ったところ、前立腺部尿道径はssES後に、膀胱容量の変化とは無関係に、約1.1倍に拡大した。また、刺激15分後のMRI撮像時に自然貯留した尿を排尿させ撮像を行った場合も前立腺部尿道径は約1.1倍に拡大した。これは、膀胱の蓄尿量に依存せず、ssESの急性的neur omodulation効果による前立腺部平滑筋組織の弛緩を示唆する結果と考えられ、前立腺肥大に伴う排尿障害をssESによって治療できる可能性が示された。αブロッカー投与による効果とssESの効果を比較したところ、αブロッカーでは投与後約1.6倍の膀胱容量増加が認められた。一方ssESでは、15分間の刺激後に膀胱容量が約1.6倍に増加した。また前立腺部尿道径は、αブロッカー投与時に1.04倍の拡大、ssESでは1.1倍の拡大となり、ssESはαブロッカーとほぼ同等の前立腺部平滑筋組織および膀胱の弛緩効果があることがわかった。動態および循環に関しては現在も研究を継続中である。
循環型社会形成に調和する日本型農業モデルの構築

今年度は、最終とりまとめの年であり、個別課題の補完調査と仕上げ、そして全体的な論旨の整合性調整を行った。1)研究会の開催中国科学院の石敏俊教授に準備・手配を願い、分担者の多くが参加して、12月に中国浙江省で中国の先進的な農家・食品企業の一体となった資源循環の地域的な取り組みの実態調査を行った。また、その機会に浙江大学の教員との研究交流を兼ねた研究会を開催した。それぞれの分担課題を確認し、研究の進捗度合い、予想される結論等を報告し、これについて討論した。2)個々の研究活動の主な成果(1)国内地域農業:地域循環型農業の展開図式を事例調査し、研究内容を深めた。(2)国内マクロ経済と農業:農場や食品工場で排出してきた廃棄物を、PPP原則の立場にたって内部循環利用、あるいは外部無償・有償処理の実態とその経済性を明らかにした。(3)アジア農業:中国沿海地域の緑色野菜産地の実態調査から、集約的な野菜作地域での有機堆肥の需給構造、市場性等を考察した。(4)EUの持続的農業:EUのGAPやトレーサビリティ、バイオエネルギー・プラントを調査し、もはや地域社会にシステム化されている環境保全活動、その背景にある社会的コンプライアンスの形成、意義を明らかにし、日本への示唆を得た。3)相互に訪問したり、メールによる報告書原稿粗稿の交換等により、循環型社会における「日本的」な意味を考え、その農法、産業間連携について共通の理解を得た。4)今後、平成18年度秋の公刊をめざして、報告書原稿をさらに推敲し、この研究成果を著書として出版する今年度は、最終とりまとめの年であり、個別課題の補完調査と仕上げ、そして全体的な論旨の整合性調整を行った。4)今後、平成18年度秋の公刊をめざして、報告書原稿をさらに推敲し、この研究成果を著書として出版する今年度は研究活動1年目であり、概念整理、理論仮説設定等の理論的な側面についての研究と、内外における学術調査からの循環型社会、循環型農業の実態把握や課題整理を行った。前者に関しては、循環型農業と環境保全型農業の関係性において、環境保全型農業論では「自然・生態循環系(生物圏代謝循環系)」を中心的、かつ新しい社会目的(社会規範)としているが、その方法論が技術論に偏っている問題を指摘した。本研究の循環型農業論の体系は、循環型社会システムの構築を生態環境保全の方法論として明示的に位置づけ、かつその観点から「社会(産業と生活)システム循環系」を「自然・生態循環系に」に対比的に重ねなければならない方法体系を明らかにした。後者に関しては、海外ではドイツ、オランダ等での実態調査研究、ベトナムでの農業用水循環利用システム管理に関する調査研究、国内では沖縄での実態調査を行った。EUでの共通農業政策の新しいスキームである農村開発政策において農村の環境保全と農村景観創造への取り組みが、法規制よりも技術・農法の研究開発と、その農法実践を誘導する市場経済原理的手法とによって推進されていることを見出した。沖縄調査では、赤土表土流出に着目した。その保全対策は農法よりも政策・事業によってなされていた。農法アプローチが見出されていない点、国よりも県レベルの政策・事業が主体であった等の課題点を指摘できた。いずれにしても、日本の社会が生産活動全般に及んで、静脈コストを社会コストとして認識し始め、また農業も、消費者や市民活動との連携によって、循環型農業への胎動をあちこちにみられるようになった。しかし、静脈コストの具体的な社会負担問題、循環型農業を押し進める技術(経済的誘引をもちうる)の未成熟性にEU諸国に比べての遅れがある。今年度は、本研究2年目の年であり、個別課題の推進に向けて、主として個別活動に専念した。1)研究会の開催8月に筑波大学で研究会を開催した。それぞれの分担課題を確認し、研究の進捗度合いを報告し、これについて討論した。また、循環型社会における「日本的」な意味を考え、その農法についても討議した。2)個々の研究活動の主な成果

(1)国内地域農業(永木正和、納口るり子):畜産を軸にした地域循環型農業の展開図式を事例調査から分析した。その中で、資源化するための技術、その活動に経済性を見出すためのインセンティブやその要件を考察し、「核」あるいは推進エンジンになる経営体は、十分量の資源を安定産出する規模、資本力を有する経営体(いわば大規模農業法人)であること、第二に、有機農業、ないし減化学肥料・農薬の農業経営は、その農産物を付加価値化するために加工・直販といった「垂直的多角化」が、有力な方策であることを論証した。(2)国内マクロ経済と農業(茂野隆一、小田滋晃、合崎英男):農場で産出する廃棄物を工場廃棄物と同様に見なしての、PPP原則に基づく農家の全面的自己負担では廃棄物処理は、循環型農業を形成しえない経済構造にあることを明らかにし、廃棄物の資源化とその流通を促す地域施設へのインフラ整備の資金需要を実証した。(3)アジア農業(木南章、石敏俊、吉田謙太郎):中国の長江流域の緑色野菜産地の調査から、その実態と動向を明らかにした。集約的な野菜作は地力を疲弊させつつあるが、むしろそのことが有機肥料による土作りの誘引になっている地域と、一層の化学肥料投入型野菜作地域に二分されつつあることを明らかにした。なお、輸出用有機野菜産地では、日本等、外国の有機農産物基準を満たす営農技術、信頼性の高い検査体制が整備されてきたこと、それによって、今後、日本国内の有機野菜生産に大きな影響が出そうなことが明らかになった。(4)EUの持続的農業(横河洋、加賀爪優、淡路和則):EUのGAPとトレーサビリティを調査し、取りまとめている。有機農業への取り組みは進んでいるが、有機認証を取得している農場割合はまだ少ない。また、多面的機能への認識も十分に高いものではなかった。しかし、EUでは地域的な環境保全への取り組みが進んでおり、もはや地域社会活動にシステム化されている環境保全活動の一環として農業経営活動が組み込まれており、その背景の下に、市民と農業者のGAPコンプライアンスが形成され、トレーサビリティが機能していた。今年度は、最終とりまとめの年であり、個別課題の補完調査と仕上げ、そして全体的な論旨の整合性調整を行った。1)研究会の開催分担者の石敏俊教授に準備・手配を願い、分担者の多くが参加して、12月に中国浙江省で中国の先進的な農家・食品企業の一体となった資源循環の地域的な取り組みの実態調査を行った。また、その機会に浙江大学の教員との研究交流を兼ねた研究会を開催した。それぞれの分担課題を確認し、研究の進捗度合い、予想される結論等を報告し、これについて討論した。2)個々の研究活動の主な成果(1)国内地域農業(永木正和、石田正昭、納口るり子):地域循環型農業の展開図式を事例調査し、研究内容を深めた。(2)国内マクロ経済と農業(茂野隆一、小田滋晃、合崎英男):農場や食品工場で排出してきた廃棄物を、PPP原則の立場にたって内部循環利用、あるいは外部無償・有償処理の実態とその経済性を明らかにした。(3)アジア農業(木南章、石敏俊、吉田謙太郎):中国沿海地域の緑色野菜産地の実態調査から、集約的な野菜作地域での有機堆肥の需給構造、市場性等を考察した。
マツ科植物の分子分類学および分子系統学的研究

近年急速に進歩した分子生物学的分析技術を用いて、マツ科植物のDNA分類・系統学的研究を行った。その結果、次のような新たな知見が得られた。1.マツ科を構成する9属間の系統関係:マツ科を構成している9属10種の葉緑体DNA上の遺伝子(rbcL)の塩基配列情報から系統樹を作成した。マツ科の中では、ツガ属とマツ属が早い時期に分岐したことが明らかとなった。また、カラマツ属とトガサワラ属はきわめて近縁であった。2.マツ属内の樹種間における系統進化:わが国に天然分布する全8樹種と外国産マツの10樹種の計18樹種について、葉緑体DNA上の遺伝子(rbcL)のDNA塩基配列データから、マツ属植物の系統進化の解明を試みた。その結果、従来きわめて近縁であると考えられてきたクロマツとアカマツは系統上比較的早くに分岐していた。また、三葉松類は、単系統ではなく、異なる系統で起きた平行進化によって生じていた。さらに、東アジアに分布している五葉松類は、塩基配列に大きな違いがなかったことから、種分化して間もないことが明らかとなった。3.東アジア地域のカタマツ属の系統関係:東アジアに分布する6樹種の葉緑体DNAのスペーサー領域(3箇所)の塩基配列を決定した結果、進化速度の早いスペーサー領域であるにもかかわらず、樹種間で塩基配列に全く違いがなかった。このことは、この属の種分化の時期が他に比べてきわめて遅かったことを示している。4.ハッコウダゴヨウの分類上の位置付け:核DNAのRAPD分析手法を用いて、ハッコウダゴヨウおよびキタゴヨウ、ハイマツの核ゲノム(約100遺伝子座)構成を調査した。その結果、ハッコウダゴヨウは、従来から考えられてきたようにキタゴヨウとハイマツの雑種であることが、DNAレベルで確認された。
近代木橋の経年による残存強度の実態把握に基づく耐用年数の推定法開発

わが国における近代木橋の歴史は約30年で、維持管理法は整備されつつあるが、耐用年数の研究は国内外ともほとんど検討されていない。本研究は近代木橋に対する耐用年数の計算式を開発した。そして、72近代木橋を対象に耐用年数に影響を与えている要因の分析、数量化理論第I類による耐用年数の要因分析と推定式の開発を行い、今後の近代木橋に対する予防保全や新規計画時の具体的な耐用年数の推定式とその活用法を開発した。平成25年度は、近代木橋の架設および修繕工事実績に関する各要因別のデータを収集して近代木橋の構造と架設実態と修繕工事内容を定量的に分析した。さらに、経年による近代木橋の劣化個所や構造性能変化の実態把握に基づく残存強度を評価して耐用年数の推定のための各要因とその項目や点数などの方策を検討した。1錦帯橋(山口県)、愛逢橋(佐賀県)、宇治橋(三重県)、鼎小橋(愛知県)、常盤橋(福岡県)の目視検査や維持管理調査を実施した。その結果、木材の腐朽や劣化個所の特定分類、および経年による腐朽部の劣化が橋全体の構造剛性や強度低下に及ぼす影響が検討された。2架設後17年が経過している愛逢橋(ボールジョイント型木製曲弦上路トラス橋:佐賀県)の健全度調査と動的実験を行った。目視検査、打音試験、超音波伝播速度試験、含水率測定試験の結果とし致命的な損傷は認められなかった。しかし、床板はかなり健全であるが、木製トラス部材で経年による木材の腐朽や劣化が部分的に見られた。また、動的実験で得られた「愛逢橋」の固有振動数に対して、構造解析から逆推定の手法で把握すると、完成直後から17年間の経過によって、木材のヤング係数は30%程度低下していることが確認された。また、経年による振動使用性の実態も実験から検証した。3近代木橋の耐用年数に影響を及ぼすと考えられる各要因とその要因を細分化した各項目の抽出を検討した。さらに、各項目に対する重み係数(点数付)を算定し、その点数が妥当であるか否かを既存の16近代木橋に対する架設実態から検証した。4991木橋データから72近代木橋を対象に耐用年数の計算とその要因分析を行なった。その結果、近代木橋の耐用年数は上記3で記述した耐久性に関係のある要因や項目が大きく影響を及ぼすことを明らかにした。次年度では耐用年数の具体的な推定式を検討する。平成26年度は、平成25年度に続いて近代木橋の架設および修繕工事の実績に関する各要因別のデータを収集して近代木橋の構造と架設実態および修繕工事内容を定量的に分析した。その結果に基づいて、経年による近代木橋の劣化箇所や構造性能の変化の実態把握を行ない、16近代木橋を対象に残存強度を評価して耐用年数の推定のための各要因とその項目や点数化を検討した。さらに、36近代木橋を対象に各項目の点数化の妥当性を検証した。1架設後18年が経過しているあいあい橋(ボールジョイント型木製曲弦上路トラス橋:埼玉県日高市)の健全度調査と振動実験を行なった。目視検査の結果から、致命的な損傷は認められなかった。しかし、床板は腐朽による局所的な断面欠落が散見され、またトラス部材や横桁のほとんどが腐朽菌のよる変色箇所が見られた。また、振動実験で得られた「あいあい橋」の鉛直基本固有振動数に対して、構造解析から逆推定の手法で検討した結果から、18年の経過によって木材のヤング係数は約30%低下していることが確認できた。さらに、歩道橋で重要な検討事項である振動使用性の実態も振動実験から検証した。216近代木橋の実態把握から、耐用年数に影響すると考えられる要因とそれを細分割した各項目を抽出した。そして、その項目に対して点数化を検討した。さらに、36近代木橋を対象に各項目の点数が妥当性を検討した結果、良好な傾向を示すことが判明した。3耐用年数を計算する推定式を検討した結果、約16年以下の場合は直線式の形式で可能であるが、16年以上になると直線式と大きな差異が生じることが判明した。そこで、直線式でない指数関数で耐用年数の推定式を表すことが妥当である知見を得た。平成27年度では、72近代木橋の架設実績データを基に、具体的な耐用年数の計算、数量化理論I類を用いた要因分析と耐用年数の推定式の開発等を検討する。平成27年度は、平成26年度に続いて近代木橋の架設および修繕工事等の実績に関する各要因別による991橋の収集したデータを定量的に分析した。さらに、近代木橋に対する合理的な計算式の開発を行なった。1架設後28年経過した石川県民森かじか橋(木製上路アーチ橋:石川県小松市)の健全度調査と振動実験から、健全度評価を行なった。また、振動実験で得られた基本固有振動数に対する逆解析でヤング係数の尺度によって構造剛性の減少率を検討した結果、28年の経過によってかじか橋の構造剛性の減少率が52%低下していることを確認した。2架設後25年経過したこおろぎ橋(木製頬杖橋:石川県加賀市)の健全度調査と振動実験から、健全度評価を行なった。

また、振動実験で得られた基本固有振動数に対する逆解析でヤング係数の尺度によって構造剛性の減少率を検討した結果、25年の経過によってかじか橋の構造剛性の減少率が67%低下していることを確認した。3耐用年数に関係する要因とその細分割した項目の抽出、各項目の点数化を検討し、耐用年数の計算式を検討から指数関数が適切であることの知見を得た。そこで、近代木橋の耐用年数の計算式を用いて72橋の耐用年数(計算値)を算出した。また,計算値である耐用年数を外的基準として数量化理論I類を用いて耐用年数の推定(推定値)を行い、耐用年数の推定式を開発した。さらに、近代木橋の耐久性に関係する重要な要因は,耐用年数の推定値に大きく影響を及ぼすことが統計学的手法でも明らかになった。本研究による成果は、既設の近代木橋に対して今後の維持管理や修繕工事等の計画が可能となる。あるいは、新規に計画する近代木橋の耐用年数を予測することができ,さらに計画条件の変更を考慮することによって耐用数を増加する方策も可能であるなど、近代木橋の維持管理と普及に資する知見を得た。わが国における近代木橋の歴史は約30年で、維持管理法は整備されつつあるが、耐用年数の研究は国内外ともほとんど検討されていない。本研究は近代木橋に対する耐用年数の計算式を開発した。そして、72近代木橋を対象に耐用年数に影響を与えている要因の分析、数量化理論第I類による耐用年数の要因分析と推定式の開発を行い、今後の近代木橋に対する予防保全や新規計画時の具体的な耐用年数の推定式とその活用法を開発した。近代木橋の耐用年数に影響すると考えられる要因とそれを細分割した各項目を抽出できた。そして、その項目に対する点数化の妥当性を検討して良好な結果を得た。さらに、直線式でない指数関数で耐用年数の推定式を表すことが妥当である知見を得た。次年度では、72近代木橋の架設実績データを基に具体的な耐用年数の計算、および数量化理論I類を用いた要因分析と耐用年数の推定式の開発等を行なうことができる状況にある。土木工学先ず、平成25年度の研究目的で収集した基礎データや分析内容と平成26年度の研究目的で実施した研究内容を整理・精査して統合化する。平成27年度では、それらの結果に基づいて、本研究課題である近代木橋の耐用年数の具体的な推定式の開発とその活用法を検討する。経年による近代木橋の劣化個所や構造性能変化の実態把握に基づく残存強度を評価して耐用年数の推定のための各要因とその項目や点数などの方策を検討した。また、近代木歩道橋に対する健全度調査と動的実験、および逆推定法による構造解析から17年間の経過によって木材のヤング係数は30%程度低下していることが確認された。さらに、近代木橋の耐用年数に影響を及ぼすと考えられる各要因とその要因を細分化した各項目の抽出、および各項目に対する重み係数(点数付)を算定し、その点数が妥当であるか否かを既存の16近代木橋に対する架設実態から検証した。その結果、近代木橋の耐用年数は耐久性に関係のある要因や項目が大きく影響を及ぼすことが明らかになり、次年度では具体的な耐用年数の推定式を検討できる状況にある。先ず、平成25年度の研究目的で収集した基礎データや分析内容を整理・精査する。そして、それらの成果を平成26年度の研究目的で実施する研究内容に統合化する。それらの結果に基づいて、本研究課題である近代木橋の耐用年数に対する統計処理による要因分析と具体的な推定式の開発を検討する。
ヒト抗デング単クローン性感染防御抗体の作成

本報告書は、(1)ドミニカ共和国における成人および小児のデングウイルス特異IgGの分布に関する研究,(2)コンビナトリアル科学を用いたデングウイルス血清型4型に中和活性を有するチンパンジーFabの分離およびヒト型IgG1の産生に関する研究,(3)デングウイルスに中和活性を有するヒトFab抗体の分離に関する研究,の三分野を概括し,いずれも本プロジェクトの一環として成されたものである.サントドミンゴ市におけるデングウイルス(DEN)感染症の浸淫状況を調査すべく,2002年6月同市在住献血者より得た成人血清1008検体,医療機関に来所した10才以下の小児検体201検体について抗DEN特異IgGの保有状況を調査した.成人では98%(987/1008),小児では56%(113/201)が抗DEN特異IgG ELISAに陽性反応を示した.小児症例に関しては12才では05%,36才では2565%,7才以上では7692%と年齢が進むごとに抗体陽性率は上昇した.中和試験の結果,同市においてはDEN全ての血清型による流行が起こったことが示唆された.我々はDENに感染した高等類人猿のFabライブラリーを作成した.そこからDEN特異単クローン性ヒト型Fabを6クローン分離作成した.そのうちの2つのFabクローンはDENを効果的に中和し(PRNT50:0.24μg/mL),ヒトに使用可能な抗体製剤の可能性があると思われた.サンラザロ病院でDEN感染症回復後ボランティア検体よりヒトFabライブラリーを作成し,DEN各血清型,DEN4NS1,および日本脳炎ウイルスに対するヒト特異Fabを効果的に選別できた.本報告書は、(1)ドミニカ共和国における成人および小児のデングウイルス特異IgGの分布に関する研究,(2)コンビナトリアル科学を用いたデングウイルス血清型4型に中和活性を有するチンパンジーFabの分離およびヒト型IgG1の産生に関する研究,(3)デングウイルスに中和活性を有するヒトFab抗体の分離に関する研究,の三分野を概括し,いずれも本プロジェクトの一環として成されたものである.サントドミンゴ市におけるデングウイルス(DEN)感染症の浸淫状況を調査すべく,2002年6月同市在住献血者より得た成人血清1008検体,医療機関に来所した10才以下の小児検体201検体について抗DEN特異IgGの保有状況を調査した.成人では98%(987/1008),小児では56%(113/201)が抗DEN特異IgG ELISAに陽性反応を示した.小児症例に関しては12才では05%,36才では2565%,7才以上では7692%と年齢が進むごとに抗体陽性率は上昇した.中和試験の結果,同市においてはDEN全ての血清型による流行が起こったことが示唆された.我々はDENに感染した高等類人猿のFabライブラリーを作成した.そこからDEN特異単クローン性ヒト型Fabを6クローン分離作成した.そのうちの2つのFabクローンはDENを効果的に中和し(PRNT50:0.24μg/mL),ヒトに使用可能な抗体製剤の可能性があると思われた.サンラザロ病院でDEN感染症回復後ボランティア検体よりヒトFabライブラリーを作成し,DEN各血清型,DEN4NS1,および日本脳炎ウイルスに対するヒト特異Fabを効果的に選別できた.ドミニカ共和国,サントドミンゴ市におけるデングウイルス(DEN)感染症の浸淫状況を調査すべく,2002年6月,同市在住献血者より得られた血清約1000検体について,DEN特異IgG抗体保有率調査を行った.このうち約98%がDEN特異IgG抗体陽性と判定された.今回の調査で,サントドミンゴ市民は従来推定されていた以上にDEN特異IgG抗体,またはDEN virion抗原に対する交差IgG抗体の保有率が高いことがわかった.このことよりサントドミンゴ市においてはDEN感染症の浸淫が従来の推定よりも高い可能性が示唆された.我々は狂犬病ウイルス(RV)に対して高い中和活性を持つヒト検体を用いて,pComb3Xベクターを使用したヒトFabライブラリーを作製した.精製したRVビリオンをパニング用抗原に用いてRV特異Fab発現クローンを濃縮し,同抗原を用いて選別した結果,RVタンパク特異Fab発現クローンを数十種分離した.現在中和試験を施行中である.このRVを用いた研究は,本研究課題と同一の戦略を用いたものであり,パイロットスタディー的な性格を持つものである.このノウハウを今後の本研究課題に十分生かせるものと思われる.ヒトFabライブラリー作製用ボランティア検体の採取地を,諸般の事情によりドミニカ共和国からフィリピン共和国に変更した.同国はドミニカ共和国同様,高度のデング感染症信淫地区であり,かつ研究分担者が常駐するサンラザロ病院は世界的な感染症専門施設をもち,デング感染症来院者数も多い.サンラザロ病院は当研究機関との間に学術協定が存在し,すでに同施設倫理委員会の審査の最中であり,近日中に検体採取が可能となる.上記RV特異Fab分離の業績より,検体入手後迅速なライブラリー構築,抗デングウイルス特異Fab発現クローンの選別が可能であると思われる.昨年度施行したドミニカ共和国におけるデングウイルス(DEN)浸淫状況調査において,ドミニカ共和国においては成人の98%がデング特異IgG抗体を保有していることがわかった.

また,DENの4つの血清型全てがかつて同国首都であるサントドミンゴ地区で流行した可能性が,血清疫学のデータより示唆された.同時に施行した小児検体を用いた調査では,サントドミンゴ地区において,7-9歳までにほとんど全ての住民が一度はデングに感染することが示唆された.一方我々は米国NIHとの共同研究を進め,DENに感染したチンパンジー検体を用いてヒト型Fab抗体ライブラリーを作製し,DEN4型に対して効率的に中和活性を示すFabクローンを作成した.作成したFabクローン5H2は0.24μg/mLの濃度でDEN4型に対して50%focus reductionを示した.また同FabをヒトIgG1産生ベクターに組み込み,CHO細胞でヒトIgG1を産生させた.同IgG1はFabに比べて,DEN4型に対して10倍程度高い効率で中和活性を示した.Fab5H2は主としてDEN Eタンパクに特異的に結合した.また,ヒトの同型遺伝子に高い相同性を示した.我々はフィリピン,サンラザロ病院との共同研究で,デング病棟より回復退院しかつ入院時にデング特異IgMが陽性であったボランティア8人より末梢血リンパ球の提供を受け,pComb3Hベクターを用いてヒトFabライブラリーを作成した.ライブラリーサイズは約2x10^8transformation unitであり,抗DEN中和抗体産生クローンを多く含むと推測された.このヒトFabライブラリーを用いて各血清型DENビリオン,リコンビナントDEN NS1タンパクを抗原として用い,パニング(生物学的濃縮)を施行し,各抗原に特異的なFabを数種得た.現在Fabを精製・濃縮し生物学的検索を行っている.
小径木丸太とテンション材を用いた格子シェルの構造設計法に関する研究

本研究は,小径木丸太(丸棒)とテンション材で構成された空間骨組構造システムを,格子シェルにならびにテンセグリティからなる格子シェルに適用し,システムの有効性と満たすべき性能ならびに格子シェルの構造設計用の基礎資料を得ることを目的としている。まず,単層3方向格子ドームの載荷実験を行い,荷重変形性状,座屈荷重,座屈モードから,境界の支持条件,システムトラスの適用性を論じている。次に,PC鋼棒をテンション材として格子対角に配置した矩形平面の単層2方向格子錐動曲面ドームを対象とし,初期軸力実験を行った後,鉛直荷重載荷実験により初期軸力導入効果と座屈性状を示した。材長管理を精度良く行うと,小径木丸棒を用いた本システムトラスでも,単層2方向格子ドームに工学的に有意な精度で軸力導入可能なことを示した。また,本システムを用いた単層格子ドームの荷重変形性状が,鋼管を用いた単層格子ドームとほぼ類似し,本システムトラスは,単層格子ドームにも適用できることを確認した。また,テンション材を格子対角に配置した矩形平面の単層2方向格子ドームにおける,格子部材とテンション材の伸び剛性比と設定初期軸力に対する導入軸力との関係を定量的に表した。さらに,本システムトラスをテンセグリテイから構成された格子シェルへの適用を目的とし,4ストラットモデルテンセグリティからなる梁状構造物,台形型4ストラットモデルからなるアーチ状構造物,シリンダー状構造物の組立実験ならびに載荷実験を行っている。組立実験の結果,本システムトラスで構成されたテンセグリティならびその格子シェル状構造物が施工性にも優れ,初期形状,自己釣合初期軸力は,設計値と工学的に有意な精度であることを明らかにした。載荷実験によって,その荷重変形性状を示し,本システムのテンセグリティならびにテンセグリティで構成される格子シェル構造への適用性をを明らかにした。小径木丸太及びテンション材を用いたシステムトラスで構成される単層格子ドーム及びテンセグリティ構造を対象として、実験的研究によりその力学性状を把握し、構造設計に有効な資料を提示している。1.単層3方向格子ドームでは、鉛直荷重載荷実験を行い支持点の効果を検討した。2.テンション材を格子対角に配置した矩形平面の単層2方向格子錐動曲面ドームでは、テンション材、格子材共に、材長管理を行い、テンション材締付により初期軸力を導入し、鉛直荷重載荷実験により初期軸力導入効果と座屈性状を示した。その結果、材長管理を精度良く行うと、本システムトラスでも、単層2方向格子ドームに工学的に有意な精度で軸力導入できることを明らかにした。また、小径木丸太を用いた単層格子ドームは、荷重変形性状、最大荷重、最終変形等が鋼管を用いた単層格子ドームとほぼ類似していることから、本システムトラスは、単層格子ドームにも適用できることを確認した。3.本システムトラス用いた4ストラットモデルと及び梁状テンセグリティ構造物の組立を行い、テンセグリティもスペースフレームと同程度の施工性であることを明らかにした。さらに、工学的に有意な精度で軸力導入できること、軸力導入後の形状はほぼ設計値通りであることを示した。梁状テンセグリティ構造物の等分布荷重載荷実験から、4ストラットモデルからなる構造では、非常に柔であること、4ストラットモデルに補剛テンション材を加えると、大幅に剛性が増加することや、テンション材の軸力消失後の変形挙動が安定していることが確認された。システムトラスはテンセグリティ構造に適用可能であること、テンセグリティ構造が建築物の梁要素に適用できることを実験的に明らかにした。