hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
統計表を用いた地理演習問題用知的CAIシステム構築に関する研究

本研究は,地理学習を支援する知的CAIシステムの開発を目的としている.本年度は,教授部分を中心に,プロトタイプシステムの開発を進めた.我々は,地理の演習問題を用いた学習を取り扱った.このような学習では,学習者に自分が解いた問題の解法過程を説明させることは,よく行なわれる.我々のシステムも,学習者が解法過程を説明する環境を提供する.自己説明を利用する理由は,自己説明の持つ副作用を積極的に利用するためである.我々は,他者に何らかの情報を伝達するために,説明という手段を用いる.しかし,説明したことにより,説明した対象の理解を深めることが出来る.地理の演習問題を解くことは,手続き的な問題解決を行なっていると考え,自己説明により問題解決過程の理解を深めることが可能であると考えている.そこで,システムと学習者の対話が,学習者からの説明となるようなインタフェイスを設計し実装した.システムに対して学習者は,解法過程を繰り返し説明する事により,問題解決過程の理解を深めることができる.また,解法過程を学習者に自己説明させる環境は,システムにとって学習者の状態を把握する観点からも有用である.学習者との対話の設計に大きなコストを割くことなく,比較的スムーズに学習者から解法過程を取り込むことが可能になる.取り込まれた,解法過程は,システムの内部で学習者モデルとして表現され,評価され,教授が行なわれる.今回のプロトタイプシステムは,説明取り込みのインタフェイスと,説明に基づく教授の部分を中心に開発を行なった.我々のシステムでは,学習者が説明を行ない,そして説明に基づいて教授が行なわれる.今回のインタフェイスは,予め用意したテンプレートに依存する部分が大きいため,今後は学習者の自由度を上げる必要があることが分かった.そこで,説明の支援という点からも,インタフェイスの改良を進める予定である.本研究は,地理学習を支援する知的CAIシステムの開発を目的としている.本年度は,教授部分を中心に,プロトタイプシステムの開発を進めた.我々は,地理の演習問題を用いた学習を取り扱った.このような学習では,学習者に自分が解いた問題の解法過程を説明させることは,よく行なわれる.我々のシステムも,学習者が解法過程を説明する環境を提供する.自己説明を利用する理由は,自己説明の持つ副作用を積極的に利用するためである.我々は,他者に何らかの情報を伝達するために,説明という手段を用いる.しかし,説明したことにより,説明した対象の理解を深めることが出来る.地理の演習問題を解くことは,手続き的な問題解決を行なっていると考え,自己説明により問題解決過程の理解を深めることが可能であると考えている.そこで,システムと学習者の対話が,学習者からの説明となるようなインタフェイスを設計し実装した.システムに対して学習者は,解法過程を繰り返し説明する事により,問題解決過程の理解を深めることができる.また,解法過程を学習者に自己説明させる環境は,システムにとって学習者の状態を把握する観点からも有用である.学習者との対話の設計に大きなコストを割くことなく,比較的スムーズに学習者から解法過程を取り込むことが可能になる.取り込まれた,解法過程は,システムの内部で学習者モデルとして表現され,評価され,教授が行なわれる.今回のプロトタイプシステムは,説明取り込みのインタフェイスと,説明に基づく教授の部分を中心に開発を行なった.我々のシステムでは,学習者が説明を行ない,そして説明に基づいて教授が行なわれる.今回のインタフェイスは,予め用意したテンプレートに依存する部分が大きいため,今後は学習者の自由度を上げる必要があることが分かった.そこで,説明の支援という点からも,インタフェイスの改良を進める予定である.
耐震性新鋼材を用いた耐震構造システムの開発研究

地震エネルギーを効果的に吸収,散逸させる耐震性新鋼材15Ni-15Cr鋼の開発とそれを組み込んだ塑性デバイスは、従来の鋼材より地震エネルギーを効果的に吸収することが確認されたが、これを用いた耐震構造システムの開発は次のような段階を経ている。本研究課題では、より具体的に建築構造物および土木構造物の地震被害をより合理的に軽減する構造システムの具体的な実用化に向けて発展させ、我国における建設産業界はもとより国際的な視野にたった地震災害の軽減を図るところに独創性がある。材料開発では、0.2%耐力100150MPa,引張強さ400MPa程度,伸び30%程度を目標に成分系の探索を行った。その結果、4Ni-14Cr-24Mn鋼熱延材が0.2%耐力118MPa,引張強さ448MPa,伸び28%を示した.また,伸び20%付近で最大応力を示し,開発目標値に近い材料として得られた。鋼構造の柱に対するせん断塑性リンクの導入を想定した実験を行った.その結果,せん断塑性リンクの開発には,鋼種を考慮するだけでなく,使用鋼材のせん断特性に適したフランジ厚およびウェブ厚を採用し,ウェブのリブ数を変化させることにより,SMより強度および変形性能に優れたせん断塑性リンクが可能となる.今後の課題として,新鋼材は,充分な変形性能を有するため,この鋼種をウェブに組み込んだ場合におけるウェブ厚とフランジ厚の板厚比,およびリブ間の幅厚比などに関する最適条件を明らかにすることが求められる.補強筋として新鋼材の棒鋼を組み込んだ鉄筋コンクリート部材は、塑性ヒンジデバイスとして地震エネルギー消費能力が極めて高いことが実験により確認できた。これを、既存鉄筋コンクリート建物の耐震補強部材として応用する検討を実験的に続けた結果、部材寸法と配筋角度を調整することで、新鋼材の特性を活かしながら部材性能を最も発揮できることが確認できた.地震エネルギーを効果的に吸収,散逸させる耐震性新鋼材15Ni-15Cr鋼の開発とそれを組み込んだ塑性デバイスは、従来の鋼材より地震エネルギーを効果的に吸収することが確認されたが、これを用いた耐震構造システムの開発は次のような段階を経ている。これを、既存鉄筋コンクリート建物の耐震補強部材として応用する検討を実験的に続けた結果、部材寸法と配筋角度を調整することで、新鋼材の特性を活かしながら部材性能を最も発揮できることが確認できた.大地震に対する建築・土木構造物の耐震性能向上を図る目的で,地震エネルギーが効果的に吸収,散逸される先端材料の高延性鋼材を組み込んだ新構造システムを考察して,構造物の被害を最小限に抑え,その機能性を確保する先端的な耐震設計法を開発する。材料開発:耐震性新材料の金属結晶系は脆性破壊を起こさない面心立方格子とし、成分は本学において既に開発を進めている15Ni-15Cr鋼からさらに成分調整を行い、実用化のための大型大気溶解製造試験を実施した。その結果、適正候補材として面心立方格子(FCC)を有するオーステナイト(γ)系16Ni-14Cr鋼を選定、製造は溶解→熱間圧延→焼鈍(1433Kの空冷)の工程によって目標とする力学的性質を満足する新鋼材が完成した。鋼構造:水平力による交番せん断力を受けるハイブリット型箱形断面柱の載荷実験を行った。その結果、せん断リンクのウェブに耐震性新鋼材FLSを用いた柱は普通鋼SMを用いた場合より、降伏が低い荷重で始まり、最大強度はひずみ硬化により普通鋼SMの柱と同等であった。エネルギー吸収性能は普通鋼SMの柱よりかなり優れていた。故に、FLSを用いたハイブリット型箱形断面柱はラーメンの耐震性能を大きく向上させることが確認された。鉄筋コンクリート構造:耐震性新鋼材を主筋として組み込んだ、断面寸法150mm×200mmと小型の鉄筋コンクリート曲げ部材の実験を行い,その耐震性能を評価するとともに,簡単な断面解析を行い,実験結果との比較・検討も行った。

その結果,耐震性新鋼材を主筋に用いると,鉄筋コンクリート部材の曲げ塑性ヒンジにおいて,等価粘性減衰が大きく,耐力劣化がない紡錘型の履歴性状が示された。引き続き、中型断面の鉄筋コンクリート柱部材(断面寸法300mm角)を製作し、先に行った小型試験体との比較や、主筋に用いた鋼材種類による部材応答の違いについても検討することとしている。大地震に対する建築・土木構造物の耐震性能向上を図る目的で,地震エネルギーが効果的に吸収,散逸される先端材料の高延性鋼材を組み込んだ新構造システムを考察して,構造物の被害を最小限に抑え,その機能性を確保する先端的な耐震設計法を開発する。材料開発:耐震用新鋼材として0.2%耐力100MPa程度、伸びが30%以上で引張強さ300MPa程度の引張特性を有す鋼の開発を行った。Ni、Crの含有量を変化させた鋳造材を数種類作製し、引張試験を行った結果、Fe-24Ni-7Cr合金が耐力:78MPa、引張強さ:305MPa、伸び:49%の良好な値を示した。鋼構造:鋼構造物の耐震性能向上に適用するせん断型塑性リンク部材の効果的な断面構成について検討した。普通鋼SM400、低降伏点鋼LY100および耐震用新鋼材FLS100を用いたせん断型塑性リンク部材について繰返しせん断載荷実験を行い、強度、塑性変形性能およびエネルギー吸収性能を明らかにした。また、橋梁に作用する地震エネルギーを吸収する機能分離型支承を開発するために、上部工と下部工の接点である支承部分に配置するせん断パネル型ダンパーの鋼材および断面形状に関する繰り返しせん断特性を検討した。鉄筋コンクリート構造:これまでの研究に引き続きより実構造物に近い中型試験体(断面寸法300×300mm)で実施した。その結果,耐力の評価とエネルギー吸収について,次のことがわかった。(1)X形配筋部材の骨格曲線はFLSとSD鋼を主筋に用いた場合の大きな違いは見られない。(2)平行配筋部材で軸力を導入した試験体では包絡線に大きな違いは見られないが,軸力がない場合,FLSを主筋に用いた試験体では緩やかに耐力が上昇していく。(3)平行配筋部材でFLSを梁材および柱材に使用した場合,等価粘性減衰はどちらも大きく推移している。これまでの研究により、地震エネルギーを効果的に吸収,散逸させる耐震性新鋼材の開発とそれを組み込んだ塑性デバイスは,従来の鋼材より地震エネルギーを効果的に吸収することが確認された.今年度は、この新鋼材を鉄筋コンクリート構造や鋼構造の一部に組み込んだ塑性デバイスを構造システムに導入し、耐震技術の高度化を図るための検討と提案を行った.材料開発:RC造のX型配筋に用いる材料の開発を目指し,0.2%耐力100150MPa,引張強さ400MPa程度,伸び30%程度を目標に成分系の探索を行った,今回検討した材料の中では,4Ni-14Cr-24Mn鋼熱延材が02%耐力118MPa,引張強さ448MPa,伸び28%を示した.また,伸び20%付近で最大応力を示し,開発目標値に近い材料として得られた.鋼構造:門形ラーメン鋼製橋脚の柱にせん断塑性リンクの導入を想定し,両端固定の箱形断面柱に一定鉛直荷重のもと繰り返し水平力を載荷する実験を行った.
通信が切れない高信頼な無線アドホックネットワーク基盤技術の開発

本研究では,接続が切れやすい無線アドホックネットワーク,ユーザの通信が可能な限り切断されない高信頼な通信基盤とするための技術を研究開発した.このために,2つの技術を組み合わせる.トポロジ変化時にパケットのループを発生させない技術と,輻輳時に迂回路を用いて空きがあるリンクに通信を誘導する技術,である.開発した技術をネットワークシミュレータに実装し,評価することにより,有効性を検証した.平成25年度には、1広告トポロジの冗長性確保、2迂回路の即時利用、3ループの削減のそれぞれについて研究を実施した。1に関しては、平成24年度に提案した、OLSRにおいて迂回路を保証できる冗長トポロジを広告する手法を整理し、実験結果と理論的成果を再構成(論文の修正)することで、海外の論文誌に投稿する準備を整えた。2に関しては、1をネットワークシミュレータに実装したうえで、申請者らが提案しているIP Fast Reroute法(有線ネットワークにおいて事前計算した迂回路を用いて故障に即時対応する方法)であるSBRを適用し、基礎的な評価を行った。その結果、従来法と比較して大幅な性能向上が見られた。その結果を国内会議で発表した。また、OLSRにおいて、輻輳を迂回するためにSBRよりも少し大きく迂回する迂回路構築方式を新たに考案した。無線ネットワークでは、有線ネットワークよりも、輻輳が影響する範囲が広いため、より広い範囲を迂回する方法が有効であると考えられる。本提案手法をネットワークシミュレータに実装し評価した結果、輻輳等の影響が残るものの、若干の性能向上が見られた。3に関しては、様々な条件で網羅的な評価実験を実施した。その結果、経路切替時に発生する輻輳の影響により、性能向上は限定的であることが判明した。課題3ではループの根絶を目指していたが、このためには、無線マルチホップネットワークにおける適切な輻輳制御法が必須であると結論付けられた。本研究では,接続が切れやすい無線アドホックネットワーク,ユーザの通信が可能な限り切断されない高信頼な通信基盤とするための技術を研究開発した.このために,2つの技術を組み合わせる.トポロジ変化時にパケットのループを発生させない技術と,輻輳時に迂回路を用いて空きがあるリンクに通信を誘導する技術,である.開発した技術をネットワークシミュレータに実装し,評価することにより,有効性を検証した.平成24年度には、「1広告トポロジの冗長性確保」と「3ループの削減」の2課題に取り組み、それぞれに対して相応の進捗を達成した。1に関しては、MANETを対象としたリンク状態型経路制御プロトコルであるOLSRを改良して、迂回路を計算できるような十分に冗長な広告トポロジを確保する技術を開発した。具体的に説明する。OLSRはリンク状態型経路制御プロトコルであるが、ネットワークの完全なトポロジを全ノードに広告するわけではなく、メッセージ負荷を削減するために、最短経路を計算できる限りにおいて、一部のリンクは広告しない戦略をとる。しかし、この広告トポロジは十分に冗長でなく、1リンク、または1ノード故障に対してさえも、迂回路を保証できなかった。本研究では、広告リンク選択手法を改良することで、1リンクまたは1ノードの故障時には、(ネットワークに存在する限りにおいて)必ず迂回路の存在を保証できるような広告トポロジを生成する手法を提案した。このアルゴリズムが迂回路の存在を保証できることは、グラフ理論に基づいて理論的な証明を与えた。さらに、このアルゴリズムにより、迂回路の存在を保証する代償として、どの程度のメッセージ負荷がかかるかを、シミュレーションを用いて評価した。この結果は、国際ワークショップIWIN2012にて発表した。3に関しては、ETX等のリンクメトリックが動作するネットワークにおいて、一時的な経路ループの発生を防ぐために、宛先までkホップ毎に中間地点を設定し、パケットを中間地点まで転送することを繰り返す手法を提案した。提案手法をネットワークシミュレータQualnetに実装したうえで、性能評価を行ったところ、経路ループの発生数が少し抑えられることがわかった。この結果は、国内会議DICOMO2012にて発表したうえで、Intech社の英文書籍にも論文を掲載した。平成26年度には,1広告トポロジの冗長性確保と2迂回路の即時利用について研究を推進した.1は,MPRが用いられるOLSRにおいて最適化された広告トポロジに,さらに冗長性を追加することで,より頑強なネットワークを実現する技術であり,平成25年度までに一定の成果が得られていた.これまでに得られた成果をジャーナル論文としてとりまとめ,一流論文誌に投稿したが,不採択の判定であった.評価実験が不十分であるという内容であったため,1をネットワークシミュレータScenargieに実装し,追加評価を行った.現在は,追加した評価結果を加えて再投稿の準備を進めている.2は,平成25年度に開発した,輻輳迂回方式SBRよりも少し大きく迂回する迂回路構築方式をネットワークシミュレータScenargieに実装し,評価を行った.平成25年度の方式をさらに発展させ,迂回のための経路制御表を各ノードが2枚保持する(最短路のための経路制御表と合わせて合計3枚)ようにすることで,提案手法の性能をさらに向上することに成功した.この手法もネットワークシミュレータに実装し,評価を行った.

評価においては,平面上にランダムにノードが配置され,局所的にWiFi基地局に複数の端末が接続し輻輳しているような実際に近い場面を想定した.複数の通信フローを流した結果,提案手法の迂回路により通信負荷が分散され,通信スループットが向上することを確認した.本結果を,国内会議にて発表した.情報ネットワーク課題12に関して順調に進捗し、研究発表を重ねている。課題3については、予定通りに評価を実施したものの、想定通りの結果を得るに至らず、提案手法の確たる有効性を確認することはできなかった。しかし、その分、課題2において新たな迂回路構築手法を提案したため、全体としては進捗度合いは順調であると判断している。初年度には1と3について研究を進めることを計画していたが、それぞれについて対応する手法を提案できた。また、それぞれに対しての評価実験も行うことができた。3については、提案手法の性能が想像よりも低い結果となったが、これについては次年度以降に対応策を検討する。課題1及び2を推進する。課題1は、平成25年度の成果を学術論文としてとりまとめ、早期に国際的な有力論文誌に投稿する予定である。課題2は、平成25年度に実施した基本評価をさらに推進し、提案手法の総合的な評価を行ったうえで、研究発表を行う予定である。また、平成25年度に提案した新たな迂回路構築手法についても、さらなる評価・改良を行って研究発表を行う予定である。平成25年度、及び平成26年度の研究の推進は、当初計画から大きく変更することなく、当初の計画通りに推進する予定である。つまり、平成25年度には2「迂回路の即時利用」と3「ループの削減」に取り組む。2については、1の提案手法の上で用いる迂回路構築方法として、主に有線ネットワーク用に開発されてきたIP Fast Reroute法の一種であるSBRを適用して、リンク切断に対してどの程度の性能が発揮できるのかを評価する。3については、平成24年度に提案した中間点を設定してループを削減する方法に加えて、それ以前に提案されているループ削減手法LMRを適用し、ネットワークシミュレータによる性能評価を行う。なお、123のそれぞれの技術に対して、引き続き改良方法を検討し、改良方法が発見された場合には性能評価を行うことで、技術の改善に努める。ほぼ予定通り実施できており、僅かに3000円程度の差があるのみである。この差額は、各費目の執行額と予定額の差が累積された結果である。次年度使用額は僅かであるので、平成26年度の執行額を調整する目的で有効に使用する。平成25年度の研究費は、当初の計画通り、主に学生への研究協力謝金及び成果発表のための旅費として使用する。本研究提案では、ネットワークシミュレータを用いた十分なシミュレーション実験を必要とし、そのための労力は非常に大きいため、学生からの協力を得て研究を進めることは重要である。また、シミュレーション実験を実施するために計算能力の高いサーバが必要となる可能性が高く、必要に応じて購入を検討する。
心筋と冠微小動脈のクロストークの障害:高コレステロール血症モデルでの検討

本研究では虚血心筋からの冠微小動脈拡張シグナルを同定し、それがどのようなメカニズムを介するのか、またそのシグナル伝達が高コレステロール血症でされているか否かを検討した。虚血心筋からの血管運動シグナルを同定するため、イヌ拍動心上にウサギ心臓より摘出した冠微小動脈(100-300μm)工を静置し(血管内圧60cmH_2O,stop flow)、intrinsic toneの出現を確認後、拍動心に冠動脈結紮による虚血を生ぜしめ、その時の摘出微小血管径を、浮動型対物レンズを用いた生体顕微鏡にて観察した。心筋虚血開始後摘出冠微小血管は拡張し始め、その拡張は2分後に有意となった。そして5分後には最大拡張を示し、10分まで続いた。この拡張は百日咳毒素にて完全に消失し、その拡張メカニズムにG_i蛋白の強い関与が示された。glibenclamideも部分的にこの拡張を抑制したことから、このシグナル伝達にはK_<ATP> Channelも一部関与しているものと考えられた。次に、この情報伝達が高コレステロール血症によって障害されるか否かを検討した。ウサギを、高コレステロール食餌にて飼育したHC群と通常の餌で飼育したNC群の2群にわけそれぞれのウサギから摘出した冠微小血管を前述の方法で使用し心筋虚血による冠微小血管内径変化率を検討した。この実験系では、成功率を高めるために摘出血管をU46619(thromboxaneA_2analogue)にて前収縮せしめた。すると、両群の心筋虚血による内径変化率に有意差を認めなかった。両群の血管はnitroprusside投与により著明に拡張した。今回のNC群の血管反応はアゴニストによる前収縮をかけないで行った以前の同様の実験の対照群のデータと比較すると、明らかに今回のNC群で虚血による反応が小さい。このことは、今回の実験プロトコールで施行した前収縮が虚血シグナルの伝達に何らかの影響を与えたことを示唆する。結論を出すにはアゴニストを用いない前収縮での追試を要する。摘出冠微小動脈を拍動心に接触させて心筋と冠微小動脈とのinteractionを評価し、この反応における百日咳毒素感受性G蛋白(G_<PTX>)やATP感受性カリウムチャネル(K<+【chemical formula】TP>)の役割、高脂血症におけるこのinteractionの障害を検討した。雄ウサギ摘出心から冠微小動脈を摘出し、生理塩液中(血管内圧:60cmH_2O)で内因性血管トーヌス確認後、イヌ拍動心左室自由壁に静置。左前下行枝を閉塞させて虚血を作成、浮動型対物レンズと高速度ビデオカメラで摘出冠動脈の血管径変化を観察した。摘出血管に前処置を加えなかった対照群(n=6,内径174-296μm,平均232±22μm)、K<+【chemical formula】TP>阻害薬glibenclamide1μMで前処置した群(n=4,内径133-270μm,平均196±32μm)、百日咳毒素100ng/mlで前処置した群(n=4,内径176-297μm,平均250±27μm)の3群にわけた。対照群では虚血後直ちに拡張し、虚血45分で最大拡張(16±3%)に達し、10分まで持続(14±5%)。

nitroprusside(SNP:100μM)を投与しても更なる拡張は認めなかった。glibenclamide前処置では虚血による拡張は有意に抑えられ、虚血5分で6±5%,10分で6±4%の拡張であったがSNPにて18±5%拡張した。百日咳毒素で前処置すると虚血による摘出微小動脈拡張は完全に消失した。SNPによる拡張は保たれていた。続いてウサギを2群にわけ、一方は通常の餌で8週間飼育(NC群)、もう一方は2%コレステロール餌で8週間飼育(HC群)し、前述と同様に血管径変化を検討。未だNC群1例、HC群2例のみのデータで実験を重ねる必要があるが、NC群では虚血10分で約11%の拡張を示したのに対し、HC群では1.5%の内径変化にとどまり、高コレステロール血症における心筋-微小血管間crosstalkの障害が示唆された。以上より、虚血心筋はtransferableな血管運動シグナルを遊離しており、そのシグナルを介した心筋-微小動脈interactionにはG_<PTX>やK<+【chemical formula】TP>が深く関わっている。そして高コレステロール血症においてはこのcrosstalkに障害が生ずることが示唆される。ウサギを、高コレストロール食餌にて飼育したHC群(n=7)と通常の餌で飼育したNC群(n=5)の2群にわけそれぞれのウサギから摘出した冠微小血管をイヌ拍動心上に静置し、トロンボキサンA_2誘導体のU46619にて前収縮をかけた後イヌ心臓の左冠動脈前下行枝を結紮して心筋虚血を生ぜしめた時の摘出血管の反応を比較検討した。コレステロール餌によって血清コレステロールは著明に増加した(HC群:2269±180mg/dl、NC群:64±27mg/dl、p<0.05)。対象血管径は両群間に差がなかった(最大拡張時の血管径、NC群:237±15μm、HC群:210±22μm)。心筋虚血による冠微小血管内径変化率は両群間に有意差を認めなかった(NC群:虚血5分後7.2±2.6%,10分後5.1±5.0%、HC群:5分後5.1±2.1%,10分後3.9±1.6%)。両群の血管はニトロプルシド投与によりさらに著明に拡張した(NC群:27.0±6.2%、HC群:35.4±9.4%)。今回の実験結果からは、一見、高コレステロール血症によっては心筋と微小冠動脈との間のクロストークは障害されないという結論になるが、今回のNC群の血管反応と以前の前収縮をかけないで行った同様の実験の対照群のデータを比べてみると、明らかに今回のNC群で、虚血による摘出血管の反応が小さい。このことは、今回の実験プロトコールで新たに導入したトロンボキサンA_2誘導体による薬理的前収縮をかけずに、他の方法による前収縮(例えば内因性トーヌスのみによる前収縮)をかけた場合に異なる結果が得られる可能性があり、今後の検討が必要である。
ナノマトリックス構造におけるナノ空間に存在するゴムの物性への効果

ナノマトリックス構造を有するゴムが特異的に優れた力学物性を示す原因を解明するため、集束イオンビーム・走査型電子顕微鏡および透過型電子線トモグラフィー法によりナノマトリックス構造を精緻に観察した。ナノマトリックスの中に直径数数10nmのナノ粒子が数nmの間隔で密に充填されている場合,破断応力の値は約10倍となり、貯蔵弾性率は10100倍に増加し、損失正接は周波数に依存しなくなることを見出した。これらの物性はナノマトリックスを連続相にすることにより激減したことから、ナノマトリックスの中にナノ粒子を数nmの間隔で密に充填することが力学物性に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。ナノマトリックス構造を有するゴムが特異的に優れた力学物性を示す原因を解明することを目的とする。グレイン・バウンダリーが存在するため、ブロック共重合体やグラフト共重合体を用いて期待通りの物性を発現させることは困難であったゴムに関して、従来とは異なる新しいナノ相分離構造(ナノマトリックス構造)を形成することにより、力学物性に優れるゴムを新規に作製するための基礎を築く。具体的には、加硫せずに加硫ゴムと同程度の力学物性を示すゴムを作ることを目標として、天然ゴム粒子の間に化学結合は無いにもかかわらず、天然ゴム粒子を凝集し、ナノマトリックス構造を形成することによって破断時応力の値が加硫ゴムと同程度に高くなった原因の少なくとも一つを解明することを目指す。ナノ相分離構造を精密制御することにより試料を調製し、キャラクタリゼーションを精緻に行った。モルフォロジーは、透過型電子顕微鏡(TEM)および集束イオンビーム・走査型電子顕微鏡(FIB-SEM)を用いて観察した。その結果、これまで連続相と考えられていたナノマトリックスは、直径5nmのポリスチレンが5nmの間隔で規則正しく分散していることが明らかになった。力学物性は、ナノマトリックスが不連続であるにもかかわらず、天然ゴムと比較して約15倍優れていることが明らかとなった。ナノマトリックス構造を有するゴムが特異的に優れた力学物性を示す原因を解明することを目的とし、絡み合い点という物理的架橋点の力学物性における役割を検討した。具体的には、天然ゴムの内部にポリスチレンを多量成分とするナノマトリックスを形成し、ナノマトリックスの中に存在するポリスチレンナノ粒子と天然ゴムのバルクの力学物性への効果をAnton Paar MCR 302Rheometerを用いて評価した。試料には市販の高アンモニア天然ゴム(HANR)ラテックスを用いた。HANRラテックスに尿素および界面活性剤を用いて脱蛋白質化した天然ゴム(DPNR)にラテックスの状態でスチレンをグラフト共重合することにより,平均直径約1μmの多量成分の天然ゴム粒子が厚さ1060nmの少量成分のポリスチレンのマトリッグスに分散したナノマトリックス構造を形成した。動的粘弾性を測定したところ、30°Cにおける貯蔵弾性率は,海島構造を有する天然ゴム/ポリスチレンブレンドでは天然ゴム単体の約3倍であったが,ナノマトリックス構造を有する天然ゴムでは天然ゴム単体の100倍以上に増加した.損失正接および損失弾性率の値を用いてマスターカーブを作製することにより求めたシフトファクター(a_T)の温度依存性は,海島構造を有するブレンドでは天然ゴム単体と等しかったが,ナノマトリックス構造を有する天然ゴムでは高温側で大きく減少した。これは、高分子多成分系の力学物性が多量成分またはマトリックス成分に支配されることに基づき、ナノマトリックスの中に存在するPSがガラス転移温度以上で加熱されたことにより、可塑化したことが強調されて物性に現れたものと考えられる。以上により,ナノマトリックス構造を形成することにより天然ゴムの優れた粘弾性を保持しながらポリスチレンの物性を付与できることが明らかとなった.ナノマトリックス構造を有するゴムが特異的に優れた力学物性を示す原因を解明することを目的とし,絡み合い点という物理的架橋点の力学物性における役割を検討した.具体的には、天然ゴムの内部にポリスチレンを多量成分とするナノマトリックスを形成し,ナノマトリックスの中に存在するポリスチレンナノ粒子と天然ゴムのバルクの力学物性への効果をAnton Paar MCR 302Rheometerを用いて評価した.試料には市販の高アンモニア天然ゴム(HANR)ラテックスを用いた.HANRラテックスに尿素および界面活性剤を用いて脱蛋白質化した天然ゴム(DPNR)にラテックスの状態でスチレンをグラフト共

重合することにより,平均直径約1 &#61549;mの多量成分の天然ゴム粒子が厚さ1060 nmの少量成分のポリスチレンのマトリックスに分散したナノマトリックス構造を形成した.動的粘弾性を測定したところ,30 oCにおける貯蔵弾性率は,海島構造を有する天然ゴム/ポリスチレンブレンドでは天然ゴム単体の約13倍であったが,ナノマトリックス構造を有する天然ゴムでは天然ゴム単体の10100倍以上に増加した.ナノマトリックスに充填されたポリスチレンナノ粒子の直径が約5 nmの場合,損失正接の値は約0.15であり,周波数に対してほとんど変化しなかった.一方,ナノマトリックスに充填されたポリスチレンナノ粒子の直径が約60 nmの場合,損失正接の値は約0.08となり,周波数に対してほとんど変化しなかった.これらは,原料であるDPNRの損失正接が周波数に依存して変化するのとは異なっていた.以上により,ナノマトリックスの中にナノ粒子を密に充填することにより,損失正接が周波数に依存しない材料を調製できることが明らかとなった.損失正接および損失弾性率の値を用いてマスターカーブを作製することにより求めたシフトファクター(aT)の温度依存性は,海島構造を有するブレンドでは天然ゴム単体と等しかったが,ナノマトリックス構造を有する天然ゴムでは高温側で大きく減少することを見出した。これにより、ナノマトリックス構造を形成することにより、緩和が天然ゴム単体と異なることを明らかにした。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に変更はない。成果も出ているため、粛々と研究を推進する予定である。
自己理解促進ツールによる発達障害学生に対するシームレスな支援に関する研究

平成30年度は、研究計画の2年目として、(1)自己理解促進ツールの運用の開始、(2)自己理解促進ツールの効果検証の実施、(3)自己理解促進ツールの改良を計画した。まず(1)自己理解促進ツールの運用については、研究計画1年目にツールの開発まで着手できたため、スムーズに運用開始をすることができた。(2)自己理解促進ツールの効果検証については、2回にわたり発達障害のある大学生を対象にツール使用に関するモニターを募集した。その結果、計19名の大学生にツールを使用してもらい、効果検証を行うことができた。効果検証にあたっては、事前調査では大学生用レジリエンス尺度と自己効力感尺度を用い、事後調査では前述の調査に加えインタビュー調査を実施した。ツールの効果検証を行うための調査は平成30年度中に完了し、現在データ解析作業を進めているところである。(3)自己理解促進ツールの改良については、モニター学生のインタビュー調査の結果に基づき、速やかに改良に着手し、年度内にバージョンアップさせたツールを完成させることができた。2年目の計画では「(1)自己理解促進ツールの運用」、「(2)自己理解促進ツールの効果検証の実施」、「(3)自己理解促進ツールの改良」の3点を行う予定であったが、初年度の研究計画が順調に進み、当初予定していた2年目の研究計画の一部を1年目に前倒しで実施することができた。(1)と(2)はおおむね計画予定どおり進めることができたため、特に(3)の着手と完成も予定よりも早く終えることができた。一方、第3者への効果検証の調査が実施できていないため、3年目にはなるが着手する予定である。したがって、当初の計画どおりおおむね順調に進捗していると考える。最終年度の3年目は、モニター学生の支援者など第3者を対象とした調査の実施と、A大学以外の大学へ自己理解促進ツールの導入を行う。他の大学への取り組みとして、まずは23校を目標に実施したい。また、研究期間3年間の研究成果として、1年目のニーズ調査の結果や自己理解促進ツールの効果検証結果について学会発表や論文投稿を行うとともに、自己理解促進ツールの社会還元を目指す。平成29年度は研究計画の1年目として、(1)自己理解促進ツール開発に関する検討会の立ち上げと、(2)発達障害学生におけるニーズ調査の実施を計画した。まず(1)検討会の立ち上げについては、メンバーとして、修学支援・学生相談・キャリア支援の研究分担者3名のほかに、独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構障害者職業総合センター職業センター(以下、障害者職業センターとする)の協力を得て設置・開催した。検討会においては、大学生において発達障害を自認しているか否かが障害特性の自己理解において重要な点であること、就職支援の領域で用いられているナビゲーションブックとの共通点や相違点、発達障害学生が自身の苦手な部分に注目しやすいことを考慮した得意な部分への気づきの促し方について議論された。また、検討会メンバーでは適宜メールでの意見交換を行った。検討会の設置・開催により、専門領域が異なるメンバーからの活発な意見交換が行われ、続くニーズ調査における調査項目や自己理解ツールのプロトタイプ開発に反映することができたため、次年度以降も継続して実施していく。(2)発達障害学生におけるニーズ調査の実施については、研究代表者・研究分担者が所属する筑波大学のほか、発達障害学生支援を行う他大学を含めた5校を対象に「大学生等における得意・苦手に関する自己理解および伝達に関するニーズ調査」を実施した。上述した検討会で挙げられた意見を反映させ、発達障害を自認する大学生において、自己理解の重要性の認識や障害特性を第三者に伝えることに関する認識を聴取するようアンケート調査の項目を設計した。加えて、質的な情報を聴取するために追加でインタビュー調査も実施した。調査は平成29年度中に完了し、現在データ解析作業を進めている。加えて、(3)検討会で得られた意見を反映させて、自己理解促進ツールのプロトタイプ開発に着手した。1年目の研究計画では、「(1)自己理解促進ツールに関する検討会の立ち上げ」、「(2)ニーズ調査の実施」を予定し、2年目に「(3)自己理解促進ツールのプロトタイプ開発」、「(4)自己理解促進ツールの運用」を行う予定であった。しかしながら、研究分担者間及び障害者職業センターとの協力体制が非常にスムーズであり、自己理解促進ツールのプロトタイプ開発に必要な要件を早期に固めることができ、自己資金を利用して「(3)自己理解促進ツールのプロトタイプ開発」まで1年目で着手するとともに、本科研費を有効活用して「(2)ニーズ調査」の実施対象範囲を拡大することができた。これにより、2年目当初には「(4)自己理解促進ツールの運用」を開始することが可能となり、発達障害を自認する学生がツールを使用した際の意見および「(2)ニーズ調査」の結果をもとにして、自己理解促進ツールをより学生に使いやすい形へ改良できる状況となっている。したがって、当初の計画以上に進展していると考える。

効果検証にあたっては、事前調査では大学生用レジリエンス尺度と自己効力感尺度を用い、事後調査では前述の調査に加えインタビュー調査を実施した。ツールの効果検証を行うための調査は平成30年度中に完了し、現在データ解析作業を進めているところである。(3)自己理解促進ツールの改良については、モニター学生のインタビュー調査の結果に基づき、速やかに改良に着手し、年度内にバージョンアップさせたツールを完成させることができた。2年目の計画では「(1)自己理解促進ツールの運用」、「(2)自己理解促進ツールの効果検証の実施」、「(3)自己理解促進ツールの改良」の3点を行う予定であったが、初年度の研究計画が順調に進み、当初予定していた2年目の研究計画の一部を1年目に前倒しで実施することができた。(1)と(2)はおおむね計画予定どおり進めることができたため、特に(3)の着手と完成も予定よりも早く終えることができた。一方、第3者への効果検証の調査が実施できていないため、3年目にはなるが着手する予定である。したがって、当初の計画どおりおおむね順調に進捗していると考える。2年目となる平成30年度は、「自己理解促進ツール」の運用と改良を進める。まずは研究実施体制が整っている筑波大学において発達障害を自認する学生を対象に、自己理解促進ツールのプロトタイプのモニター協力を依頼する。実際に大学に在籍する発達障害学生が自己理解促進ツールを使用することで、自己効力感などのポジティブな変容が見られるかpre/postのアンケート調査及びインタビュー調査により効果検証を行う。また、当初の計画より進展しているため、効果検証の結果をもとに、必要であれば適宜自己理解促進ツールの改良を行う。また、研究協力が得られた学生の周囲の第三者(教職員、就労先、その他の支援者など)に対してもアンケート調査及びインタビュー調査を行うことで、自己理解促進ツールの導入後に、学生の特性を理解しやすくなったか、合理的配慮が提供しやすくなったかなどを聴取する予定である。最終年度となる平成31年度には、筑波大学以外の他の大学に対し、改良した自己理解促進ツールを導入する計画である。また、3年間の研究成果として、1年目のニーズ調査の結果や自己理解促進ツールの効果検証結果について学会発表や論文投稿を行うとともに、自己理解促進ツールの社会還元を目指したいと考えている。最終年度の3年目は、モニター学生の支援者など第3者を対象とした調査の実施と、A大学以外の大学へ自己理解促進ツールの導入を行う。他の大学への取り組みとして、まずは23校を目標に実施したい。また、研究期間3年間の研究成果として、1年目のニーズ調査の結果や自己理解促進ツールの効果検証結果について学会発表や論文投稿を行うとともに、自己理解促進ツールの社会還元を目指す。当初予定していた人件費の部分を使用する必要性がなかったため
軟骨組織のペルオキシソーム

1.軟骨組織のペルオキシソームの機能動物では典型的なペルオキシソームは肝臓と腎臓にだけ存在しており、これ以外の組織には肝・腎のペルオキシソームより小型であるがカタラーゼを含むマイクロペルオキシソームが存在すると言われている。本研究ではまず成長軟骨細胞におけるペルオキシソームの存在を明らかにするためにカタラーゼ活性を持つオルガネラの検索を行った。ニワトリ関節軟骨の成長軟骨層をコラゲナーゼ処理し、軟骨細胞画分を得た後、分画遠心法によりカタラーゼ活性を持つオルガネラを単離した。このオルガネラを、しょ糖密度勾配遠心法で分画したところ、肝臓のペルオキシソームとほぼ同一の沈降密度を持つペルオキシソームが存在することが明らかとなった。ペルオキシソームに存在する唯一のトランスアミナーゼであるalanine:glyoxylate aminotransferase(AGT)の活性は、肝臓ペルオキシソームでは高かったが、成長軟骨細胞のペルオキシソームではほとんど検出されなかった。このことは、成長軟骨細胞のペルオキシソームがアミノ酸代謝、グリオキシル酸代謝に関して肝臓ペルオキシソームと異なる機能を持つことを示す。2.成長軟骨細胞のペルオキシソームの形態・分布ニワトリ関節軟骨の成長軟骨細胞のペルオキシソームに存在するカタラーゼと免疫学的にクロスリアクトする抗体の検索を行ったところ、抗ウシ肝臓カタラーゼ抗体が最も強力に反応した。現在、本抗体とプロテインAゴールドを用いた免疫組織学的手法により、ニワトリ成長軟骨細胞に存在するペルオキシソームの形態・分布を検討中である。従来、肝・腎にしか存在しないと言われてきた大型のペルオキシソームが成長軟骨細胞に存在するか否か興味深い。
正負極分極アシストによる超高速充放電Liイオン電池の実現

秒単位での超高速充放電が可能なLiイオン電池の開発が求められている.本研究は正負両極に分極アシスト機構を同時導入することで界面電荷移動の活性を相乗効果的に高めることを目的とした.正極にチタン酸バリウムBaTiO3を液相法により担持したLiCoO2を,負極は酸化グラフェンrGOおよびそれを窒化したN-rGOを作製し,全電池評価を行った.結果,正極BTO-LCO/負極rGOにおいて,改質前の試料(未処理LCO/グラファイト)に対して,10Cレート・5サイクル目で約15倍もの容量改善があった.正負極に導入した分極アシスト機構により,Liイオン電池の出力特性を劇的に改善できることが明らかとなった.本研究はリチウムイオン二次電池の正極・負極の両者に分極アシスト機構を導入することでLiイオンの拡散速度を相乗効果的に高め,超高速充放電性を付与することを目的としている.正極には我々がこれまで開発した強誘電体を人工界面とした複合活物質を適用する.これは強誘電体ー活物質ー電解液三相界面近傍において,強誘電体の分極効果によりLiイオンの拡散促進を図ったものである.負極には,炭素に対して電気陰性度の異なる種々のヘテロ元素をエッジ部にのみ選択置換した酸化グラフェンを用いる.両者を電極材料としたリチウムイオン全電池を作製する.正負両極材料の組成・構造最適化により,最終的に超高速充放電レート100C(=満充放電時間36秒)において50mAh/g(全電池重量ベース)を達成させることを目指す.H28年度は,負極材料の開発に注力した.まず,酸化グラフェンの電池容量特性における酸素担持量依存性について調査した.結果,酸化グラフェン中の酸素濃度が30%近くにおいて電池容量特性が最大化することが分かった.酸素量の増大に伴い,直流導電率は単調に低下する一方で,グラフェンの凝集度が低下することで比表面積は増大する.この2つの効果の重ね合わせにより容量特性が最大となる最適酸素量が決定されたと解釈した.また,酸化グラフェンを出発として出力特性の改善を目指し,ヘテロ元素として窒素を一部炭素に対して置換した材料を合成・評価した.結果,窒素置換試料は置換前に比べ出力特性が大幅に改善されることが分かった.窒素などヘテロ元素置換による分極効果によってLi挿入脱離が円滑化したためと推察した.正極材料については,これまでの検討において,活物質に担持させる強誘電体の組成・結晶化条件は既にある程度最適化できている.また,負極材料についてはH28年度,酸化グラフェンに着目し,そのLi電池容量特性が最大となる最適酸素担持量を決定した.一定の酸素量(約30%)において電気容量が最適化することが分かり,これが導電率と微構造変化の2つのファクターで説明できることが明らかとなった.また窒素などヘテロ元素も出力特性の改善に有効であることが分かった.負極の酸化グラフェンについて,出力特性を改善させるための方向性は得られたため,H29年度中には正極材料の合成プロセス最適化,負極材料の出力特性の改善,ならびに開発した正極・負極を用いた全電池評価まで達成することができると予想する.以上より,これまでのところ研究はおおむね順調に進展していると考える.本研究はリチウムイオン二次電池の正極・負極の両者に分極アシスト機構を導入することでLiイオンの界面電荷移動・バルク拡散速度を相乗効果的に高め,高速充放電性を付与することを目的としている.正極にはこれまで開発したチタン酸バリウム系強誘電体を人工界面として導入した複合活物質を用いた.負極は,炭素に対して電気陰性度の異なる種々のヘテロ元素を置換した酸化グラフェンを用いた.本年度は負極材の開発を中心に行った.まずはハーフセル評価により良好な高速充放電特性を示す修飾型酸化グラフェンを探索した.結果,酸化グラフェンと尿素を混合・加熱して作製した窒素ドープグラフェンが,1Cレート(372mA/g)において容量600mAh/g以上,100Cレートの超高速充放電においても120mAh/gを維持できることがわかった.続いて,上記複合正極と窒素ドープグラフェン負極を組み合わせて,フルセルを作製・評価した.まず未処理LiCoO2を正極に,開発した酸化グラフェンを負極に用いた場合,Cレートが2C, 5C, 10C, 20Cと大きくなるにつれて,容量はそれぞれ120, 70, 30, 10mAh/gと低下し,50C以上では充放電容量は殆ど得られなかった。また,強誘電体複合正極と通常黒鉛を負極として用いた場合も同様に50Cにおいて殆ど充放電容量は得られなかった.一方,強誘電体複合正極と窒素ドープ酸化グラフェンを負極として用いた場合,50Cにおいても50mAh/gの充放電容量が維持されることが分かった.つまり,本研究で開発した窒素ドープ型グラフェン負極と強誘電体複合正極を組み合わせることにより,相乗効果的に電池出力特性を改善できることが明らかとなった.秒単位での超高速充放電が可能なLiイオン電池の開発が求められている.本研究は正負両極に分極アシスト機構を同時導入することで界面電荷移動の活性を相乗効果的に高めることを目的とした.正極にチタン酸バリウムBaTiO3を液相法により担持したLiCoO2を,負極は酸化グラフェンrGOおよびそれを窒化したN-rGOを作製し,全電池評価を行った.

結果,正極BTO-LCO/負極rGOにおいて,改質前の試料(未処理LCO/グラファイト)に対して,10Cレート・5サイクル目で約15倍もの容量改善があった.正負極に導入した分極アシスト機構により,Liイオン電池の出力特性を劇的に改善できることが明らかとなった.正極材料については,既に分極効果を効果的に引き出すことができる強誘電体材料をある程度探索完了している.H29年度は,正極材料についてはこれらの材料をベースに,パルスレーザー堆積法(PLD)や原子層堆積法(ALD)法などの気相成膜プロセスを用いて,より微細な強誘電体ナノ粒子の担持を目指す.これにより分極効果を最大限引き出すことで電池出力特性の更なる改善を図る.一方,負極については,まずは酸化グラフェンへの窒素の置換状態最適化により,出力特性の改善を図る.具体的にはドープさせる窒素の構造を制御(ピリジン,ピロール,グラファイト状など),出力特性が最適となる置換構造を探索する.DFT計算等により,種々のN置換構造をもつグラフェンの電荷状態を計算しつつ,分極率が最大となる構造を推定し,実際の電池出力特性との相関を調査する.また,窒素以外の種々の電気陰性度を有するヘテロ元素(B, F, P)などを炭素に対して置換し,置換ヘテロ元素の電気陰性度と電池出力特性の相関性の有無について調べる.さらにグラフェンシート間にカーボンナノチューブなどのスペーサーを挿入させることで,炭素層間距離を広げLiイオンの拡散を促進する検討も行う.正極,負極ともに最適化された材料を選択し,最終的に全電池を作製,評価する.リファレンスとなる材料系(正極LiCoO2,負極グラファイト)に対してどの程度の出力改善が得られるかを確認する.強誘電体セラミックス,無機材料化学電池評価・インピーダンス測定に購入予定であった3極式セルが,同研究グループ内の設備のものを共有で使用できることとなり,購入が不要となったため残金が生じた.最終年度は正負両極材料のハーフセル評価,全電池評価を中心に行う.新たに電池評価用のセルパーツや電解液やLiフォイルなどがより多く必要となる.H29年度明細に計上していた学会発表旅費や論文投稿料,高純度試薬に加えて,上記電池消耗品の購入に使用する予定である.
Poly-α-amino acid液晶の光電効果

ポリγベンジルグルタメート液晶溶液の表面場により制御されるホメオトロピック配向の出現により側鎖ベンゼン環は規則正しく配列し、スタッキングを形成する。本研究は、この構造を利用して、光電効果を示すセルを作成することを目的とし、以下の実験を行った。[実験]1)ホメオトロピック配向を出現させる最適条件を設定するため、ポリマー分子量,濃度,セル厚の配向状態への影響を検討した。2)電極はそれぞれネサガラス,アルミ蒸着ガラス,さらにアルミの上にフタロシアニンを蒸着したものを用い、その組合わせでセルを作成し、その差を検討した。3)溶液に、アントラセン,ナフタレン,β-ナフトール,アクリジンオレンジ,メチレンブルー,ヨー素を加えて、その影響を検討した。[結果]1)電極にフタロシアニンを蒸着しない場合は、光電流は極めて小さく、定量するに至らなかった。2)色素のみのドープ,およびナフタレン,アントラセンの添加はむしろベンゼン溶媒のみの場合に比較し、光電流は低下する。さらにナフタレン,アントラセンを添加した場合には、印加電圧に"しきい値"が存在する。これはナフタレン,アントラセンの添加がベンゼン環の配列を乱し、側鎖ベンゼン環のスタッキングを破壊するものと考えられる。"しきい値"はセル厚によって異なるが、0.1mmのセル厚では500v/cmであった。
合成ハイドロキシアパタイトセメントが萎縮骨に及ぼす影響についての実験的研究

[実験方法]最初に前処置として,8週齢ウィスター系雌ラット60匹に対し、(1)両側卵巣摘出後低Ca食飼育:20匹,(2)両側卵巣摘出後普通食飼育:20匹,(3)Sham手術後普通食飼育:20匹,の3群を作成した。3カ月後,すべての右大腿骨骨髄内に泥状の合成ハイドロキシアパタイトセメント(HA)を注入し,4,8,12週後に6匹ずつ屠殺し,両側大腿骨を摘出した。この際,骨代謝を調べるために,屠殺前10日にカルセイン0.8mg/100g,3日前にオキシテトラサイクリン2.0mg/100gを腹腔内注し二重標識を行った。摘出した両側大腿骨をVillanueve染色後,メチルメタクリレート系包埋し骨幹中央部で薄切非脱灰標本を作成し蛍光顕微鏡にて観察した。[結果]1.新生骨形成(3)群では4週でHAに接する新生骨形成を認め,経時的にその量は増加した。(1)および(2)群では4週では認めず,8週でHAに接する新生骨形成を認め,(3)群と同様に経時的に増加したが,(3)群に比べて骨量の低下を認めた。2.骨代謝蛍光顕微鏡では,カルセインは黄色に発色し,オキシテトラサイクリンは黄緑色に発色を示した。卵巣摘出を行った(1)および(2)群では(3)群に比して二重標識を示す部位が多数存在したが,標識間の距離は短く,高速回転型の骨粗鬆症モデルを示した。(2)および(3)群ではHA注入,非注入大腿骨の既存骨皮質に変化を認めないが,(1)群ではHA注入大腿骨に,新生骨を認めない4週から既存骨皮質の空隙が生じ,新生骨の形成とともにこの空隙が大きくなるのを認めた。非注入側ではこれらの変化を認めないことから,萎縮骨内においては,良好な骨伝導を有するHAによって,既存の骨皮質からのCaおよびPの溶出が進み,既存骨の萎縮化が進行する可能性が示唆された。