hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アミロイドーシス発症を促進・抑制する生体分子環境解明：試験管実験と動物実験の統合

(1)新規細胞外シャペロンを探索し、血清アミロイドP成分及びC反応性蛋白質のシャペロン効果を明らかにした。(2)滑膜線維芽細胞に対するβ2-ミクログロブリンアミロイド線維の細胞毒性を評価し、アミロイド線維が細胞内に取り込まれ、エンドソーム膜、リソソーム膜の破壊を介して壊死及びアポトーシスを引き起こすことを明らかにした。(3)透析アミロイド沈着部位に共存するグリコサミノグリカン及びプロテオグリカンの免疫組織化学的検討を行い、各分子の特異的沈着様式を明らかにした。(4)脳血管アミロイド症における生体分子の役割を検討し、基底膜構成分子がAβアミロイド線維形成を促進することを明らかにした。本研究は、アミロイドーシスを代表するヒト疾患モデルとしてβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイドーシスを選び、発症の分子機構を試験管内実験系、遺伝子改変マウス、培養細胞系、臨床病理学的解析を組み合わせ解明することを目標としている。1新規細胞外シャペロンの探索とβ2-mアミロイド線維形成抑制機構解析:既知細胞外シャペロン同様、急性期蛋白質であるC反応性蛋白質と血清アミロイドP成分はアミロイド線維形成を抑制することが分かった。2変異型β2-m(D76N)アミロイド線維形成を促進・抑制する細胞外マトリクス分子や細胞外シャペロンの探索:組み換えβ2-m(D76N)のアミロイド線維形成を抑制する細胞外シャペロンを明らかにした。3ヒト変異型β2-m (D76N)トランスジェニック(TG)マウスの作成と繁殖:野生型に比べ不安定で凝集しやすい変異型β2-m (Asp76Asn)が消化管と末梢神経に好んで沈着し、家族性アミロイドーシスを引き起こす事が報告されている。この遺伝子を組み込んだトランスジェニックマウスの作成が順調に進行している。4β2-mアミロイド線維の細胞毒性評価:線維が骨・関節破壊を引き起こす機構を解明する為、試験管内で形成したβ2-mアミロイド線維をウサギ滑膜線維芽細胞に添加した。その結果、生存率が低下し、光学顕微鏡、及び電子顕微鏡観察では、アミロイド線維が細胞内に取り込まれており、細胞質や核に、壊死ならびにアポトーシスの両方の形態変化が認められた。TUNEL染色による検討でも、アポトーシスが亢進していることが示された。5β2-mアミロイド線維形成を促進する生体分子群の探索:β2-mアミロイド線維形成において、β2-mの立体構造を部分的に不安定化させる因子が必要であり、生体因子の候補群が生体中でβ2-mに相互作用していることを検出する方法を調査検討中である。本研究は、β2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイドーシス発症の分子機構を総合的に解明する。具体的には、1.種々の生体分子がβ2-mアミロイド線維形成を促進・抑制する分子機構、特に細胞外シャペロンのβ2-m線維形成抑制機構を解明すること、2.β2-m線維による細胞・組織傷害機構を解明すること、3.β2-m線維形成・沈着を阻害する有機化合物を探索すること、4.ヒトアミロイドーシスに共通する発症機構や治療戦略と共に、アミロイド沈着の臓器特異性を説明する作業モデルを提案すること、の4点を目的とする。1.に関し、新たに発見した細胞外シャペロンである血清アミロイドP成分(SAP)とC反応性蛋白質(CRP)が、D76N β2-mモノマーオリゴマーに結合し、中性pHにおけるアミロイド線維形成をCaイオン非依存性に抑制すること、および一旦アミロイド線維が形成され始めると、SAPがCaイオン依存性にアミロイド線維に結合し、線維形成を促進することを明らかにした。SAPに関するこれらのデータは、同分子のA面がアミロイド線維形成を抑制する一方、B面が線維形成を促進することを単一の実験系で示した初めての研究であり、SAPの機能解明に大きく貢献すると考えられる。2.に関し、野生型β2-mアミロイド線維が、ウサギ滑膜線維芽細胞内に取り込まれた後、エンドソーム膜、リソソーム膜の破壊を介し、壊死及びアポトーシスの両者を引き起こすことを明らかにした。これらのデータは、アミロイド線維の新規細胞傷害機構を示しており、アミロイドーシス全般の病態解明に大きく貢献すると考えられる。14の全てに関わるD76N β2-mトランスジェニックマウスの作成は間もなく完了し、今後同マウスを繁殖させ、アミロイド沈着の加齢変化や臓器分布を、既に作成した野生型β2-m TGマウスと比較しながら解析する。本研究は、ヒト疾患モデルとしてβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイドーシスを選び、発症の分子機構を、独自に開発した試験管内実験系、新たに開発する遺伝子改変マウス、培養細胞系、臨床病理学的解析を有機的に組み合わせ、総合的に解明する。具体的には、1種々の生体分子がβ2-mアミロイド線維形成を促進・抑制する分子機構、特に細胞外シャペロンのβ2-m線維形成抑制機構を解明すること、2β2-m線維による細胞・組織傷害機構を解明すること、3β2-m線維形成・沈着を阻害する有機化合物を探索すること、4ヒトアミロイドーシスに共通する発症機構や治療戦略と共に、アミロイド沈着の臓器特異性を説明する作業モデルを提案すること、の4点を目的とする。

今年度は1に関連し、代表的アミロイド共存蛋白質の血清アミロイドP成分(SAP)、および代表的急性期蛋白質のC反応性蛋白質(CRP)が、D76Nβ2-m並びにAβアミロイド線維形成をsubstoichiometricに抑制することを明らかにした。また、SAPに認められるアミロイド線維形成抑制作用とCa(2+)依存性アミロイド線維形成促進作用が、それぞれA face, B faceにより担われていることを明らかにし、これまで出版された諸論文に見られる結論の食い違いを統一的に説明することが出来た。さらに2に関連し、β2-mアミロイド線維が培養滑膜線維芽細胞に貪食された後、リソソーム膜を傷害して細胞質内に漏出し、細胞死を引き起こすことを明らかにした。これらにより、4のヒトアミロイドーシスに共通する発症機構を説明する作業モデルを構築することが出来た。(1)新規細胞外シャペロンを探索し、血清アミロイドP成分及びC反応性蛋白質のシャペロン効果を明らかにした。(2)滑膜線維芽細胞に対するβ2-ミクログロブリンアミロイド線維の細胞毒性を評価し、アミロイド線維が細胞内に取り込まれ、エンドソーム膜、リソソーム膜の破壊を介して壊死及びアポトーシスを引き起こすことを明らかにした。(3)透析アミロイド沈着部位に共存するグリコサミノグリカン及びプロテオグリカンの免疫組織化学的検討を行い、各分子の特異的沈着様式を明らかにした。(4)脳血管アミロイド症における生体分子の役割を検討し、基底膜構成分子がAβアミロイド線維形成を促進することを明らかにした。本研究は、1.蛋白質科学的手法を用いた試験管内実験、2.細胞培養実験、および3.トランスジェニックマウスを用いた動物実験より成り、それぞれの実験で得られたデータを統合することにより、ヒトアミロイドーシスに共通する発症機構や治療戦略と共に、アミロイド沈着の臓器特異性を説明する作業モデルを提案することを目指している。1.に関しては順調に進展し、新たに発見した細胞外シャペロンである血清アミロイドP成分(SAP)とC反応性蛋白質(CRP)が、D76N β2-mモノマーオリゴマーに結合し、中性pHにおけるアミロイド線維形成をCaイオン非依存性に抑制すること、および一旦アミロイド線維が形成され始めると、SAPがCaイオン依存性にアミロイド線維に結合し、線維形成を促進することを明らかにした。SAPに関するこれらのデータは、同分子のA面がアミロイド線維形成を抑制する一方、B面が線維形成を促進することを単一の実験系で示した初めての研究であり、SAPの機能解明に大きく貢献すると考えられる。2.に関しても順調に進展し、野生型β2-mアミロイド線維が、ウサギ滑膜線維芽細胞内に取り込まれた後、エンドソーム膜、リソソーム膜の破壊を介し、壊死及びアポトーシスの両者を引き起こすことを明らかにした。これらのデータは、アミロイド線維の新規細胞傷害機構を示しており、アミロイドーシス全般の病態解明に大きく貢献すると考えられる。3.に関しては当初計画よりやや遅れており、D76N β2-mトランスジェニックマウスの作成は間もなく完了する予定である。今後同マウスの繁殖を急ぎ、アミロイド沈着の加齢変化や臓器分布を、既に作成した野生型β2-m TGマウスと比較しながら解析する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
鹿児島湾海底火山活動によって放出される水銀及びセレンの環境動態

海底火山活動による水銀の放出が確認されている鹿児島湾において、海水中水銀分布を追跡するとともに、海水から、懸濁態粒子、プランクトン、魚と、その媒体の変化に伴う水銀挙動を追跡する。同じく火山活動によって放出されるセレンを合わせて追跡し、火山活動を起源とする水銀の動きを特徴付ける。その上で、工業活動による水銀の影響をうけた水俣湾、水銀鉱山の影響をうけたトリエステ湾(スロベニア)、小規模金精練活動の影響をうけているマンブラオ湾(フィリピン)など、異なる水銀起源をもつ他の海域との比較を行い、セレンの水銀毒性抑制作用に基づく水銀の危険性評価を試みるとともに、それに基づく対応策を検討する。環境中に火山活動などの自然起源、鉱業活動や工業活動によって放出され、生物に重大な毒性を及ぼす可能性がある水銀について、海底火山の活動で放出されている鹿児島湾の海水中水銀分布や化学形の変化を追跡し、その媒体の変化に伴う水銀挙動を追跡する。さらに、工業活動や水銀鉱山の影響など、異なる起源をもつ国内外の海域との比較を行い、水銀の環境毒性評価を試みる。本研究は、研究代表者がこれまで培ってきた水銀流出の評価法を確立し、健康被害の防御をすすめる施策を作り上げるための科学的根拠に基づいた指針を確立しようとするものである。手法のオリジナリティーの高さとともに、普遍的な方法論の確立という点で環境保全施策全般に対する波及効果も期待できる。
ペル-人の森林意識

1.調査の概要1995年11月にイキトス市、リマ市、クスコ市において高校生、大学生、一般市民を対象に森林観に関するアンケート調査を実施した。調査は高校及び大学においては授業中に調査趣旨を説明した後にアンケート調査を行い、その場で調査用紙を回収した。また、一般市民については、イキトス市とクスコ市においては大学生が面接調査により実施し、リマ市においては民間企業の協力を得て実施した。その結果、3207人より回答を得た。回答者の男女比は、男性が52.0%とやや多かった。回答者の年齢層は10代が50.5%、20代が35.9%と、若い層の比率が高いものとなった。1996年8月には、イキトス市、リマ市において市民を対象に追加のアンケート調査を行った。得られた回答数はそれぞれ213、382である。また同年ブラジルのマナウス市においても市民を対象にアンケート調査を実施した。得られた回答数は453である。森林環境については樹木を中心にイキトス市、リマ市、クスコ市で調査し、主要樹木については写真におさめた。森林・林業に関する諸資料の収集はペル-国内だけでなく、アメリカ、カリフォルニアで英文のものを主に収集した。ペル-農林省においては、森林の基本計画に関する最新の資料を収集した。その他のペル-の諸図面を入手した。2.調査結果主として1995年に得たデータにもとづき、ペル-人の森林意識の概要を示すと以下のようになる。(1)日常生活の中の森林ペル-人の好む旅行先は「見晴らしのよい山」と「静かな湖」で、ともに3割前後である。「深い森」と「広い砂浜」がこれに次ぐ旅行先である。ところで、ブラジルの場合は、「広い砂浜」がもっとも高かった。同じラテンアメリカでも好みに違いがあることがわかった。また、「深い森」を好む人の比率は、一般市民がもっとも高く、大学生、高校生とつづく。森の中の散歩については、75%の人が好きと答えている。この比率は、ブラジル、日本とあまり変わらない。(2)樹木や森林に対する神秘性大きな古い木を見たり、深い森に入ったときに神秘的な気持ちになる人の比率は約9割である。なお、大きな古い木を見たときに神秘性を感ずる人の比率をみると、イキトス市とクスコ市では9割を越え、リマ市でも8割を越える。全体的にみて、この比率は高校生でやや低い。特に、リマ市の高校生の場合は、大きな古い木に神秘性を感じる比率が7割となっている。一部に違いはあるようだが、ブラジル国民と比較してやや低いものの、全体的に樹木や森林に対して神秘性を感じる国民が多いことがわかった。(3)森林経営森林を美しく維持するためには人手が必要かどうかという質問に対しては、6、7割の人が、人手を加える必要があると答えている。多くの場合、森林を適切に管理するためには、森林を単に放置すればよいというものではない。おおむね3分の2の人が、森林管理の重要性を認識している点が興味深い。なお、人口的に多数を占める都市部住民と、山岳部及び内陸部住民とでは、森林及び森林経営に対する考え方が異なっている可能性がある。(4)森林景観シラカンバ天然林よりスギ・ヒバ混交の人工林が、ブナ天然林よりはスギ人工林が好まれている。スギ人工林の中ではより人手がかかる京都北山の人工林が好まれている。また、アカマツ天然林については、より下層植生の少ない単層林のほうが好まれている。全体に天然林より人工林に、また、より人手のかかっているすっきりした林相が好まれる傾向にある。なお、これらの結果は、基本的には日本とブラジルでも同様である。つぎに以上の結果について若干の考察を行ってみよう。まず同じく発展途上国であり隣国に位置するブラジルとの比較では、「日常生活の中の森林」で好む旅行先として、ブラジル人が「広い砂浜」を多くあげるのに対して、ペル-人は「見晴らしのよい山」を多くあげる傾向にある。この理由は、ぺル-では山岳地に住む人が多く、海岸レジャー地にはプライベート地も多く、また海岸でのレジャーもブラジルほど発達してないことによると思われる。先進国日本との比較で興味深い点は、森林を美しく維持するためには人手が必要と答えている人がペル-で多い点である。特に若者もそうした考えを多くの人が持っているが、日本の若者ではそうした考えを持つ人は少ない。これは最近の日本における自然保護思想の影響と考えられるが、森林を美しく維持するためには人手が必要であるので、ペル-人の考えのほうがより健全であるといえよう。

また同年ブラジルのマナウス市においても市民を対象にアンケート調査を実施した。得られた回答数は453である。森林環境については樹木を中心にイキトス市、リマ市、クスコ市で調査し、主要樹木については写真におさめた。森林・林業に関する諸資料の収集はペル-国内だけでなく、アメリカ、カリフォルニアで英文のものを主に収集した。ペル-農林省においては、森林の基本計画に関する最新の資料を収集した。その他のペル-の諸図面を入手した。2.調査結果主として1995年に得たデータにもとづき、ペル-人の森林意識の概要を示すと以下のようになる。(1)日常生活の中の森林ペル-人の好む旅行先は「見晴らしのよい山」と「静かな湖」で、ともに3割前後である。「深い森」と「広い砂浜」がこれに次ぐ旅行先である。ところで、ブラジルの場合は、「広い砂浜」がもっとも高かった。同じラテンアメリカでも好みに違いがあることがわかった。また、「深い森」を好む人の比率は、一般市民がもっとも高く、大学生、高校生とつづく。森の中の散歩については、75%の人が好きと答えている。この比率は、ブラジル、日本とあまり変わらない。(2)樹木や森林に対する神秘性大きな古い木を見たり、深い森に入ったときに神秘的な気持ちになる人の比率は約9割である。なお、大きな古い木を見たときに神秘性を感ずる人の比率をみると、イキトス市とクスコ市では9割を越え、リマ市でも8割を越える。全体的にみて、この比率は高校生でやや低い。特に、リマ市の高校生の場合は、大きな古い木に神秘性を感じる比率が7割となっている。一部に違いはあるようだが、ブラジル国民と比較してやや低いものの、全体的に樹木や森林に対して神秘性を感じる国民が多いことがわかった。(3)森林経営森林を美しく維持するためには人手が必要かどうかという質問に対しては、6、7割の人が、人手を加える必要があると答えている。多くの場合、森林を適切に管理するためには、森林を単に放置すればよいというものではない。おおむね3分の2の人が、森林管理の重要性を認識している点が興味深い。なお、人口的に多数を占める都市部住民と、山岳部及び内陸部住民とでは、森林及び森林経営に対する考え方が異なっている可能性がある。(4)森林景観シラカンバ天然林よりスギ・ヒバ混交の人工林が、ブナ天然林よりはスギ人工林が好まれている。スギ人工林の中ではより人手がかかる京都北山の人工林が好まれている。また、アカマツ天然林については、より下層植生の少ない単層林のほうが好まれている。全体に天然林より人工林に、また、より人手のかかっているすっきりした林相が好まれる傾向にある。なお、これらの結果は、基本的には日本とブラジルでも同様である。つぎに以上の結果について若干の考察を行ってみよう。まず同じく発展途上国であり隣国に位置するブラジルとの比較では、「日常生活の中の森林」で好む旅行先として、ブラジル人が「広い砂浜」を多くあげるのに対して、ペル-人は「見晴らしのよい山」を多くあげる傾向にある。この理由は、ぺル-では山岳地に住む人が多く、海岸レジャー地にはプライベート地も多く、また海岸でのレジャーもブラジルほど発達してないことによると思われる。先進国
タブレット端末によるスクリプト及びスクリプト・フェイディング手続きの実証と実用化

研究目的はタブレットPCにより制御されたスクリプトおよびスクリプト・フェイディング(以下S・SFと略す)手続きを開発し、実際に使用しその有効性を検証することである。このシステムはタッチ操作でS・SF手続きを実行できる。このプログラムは単一スクリプトとそれに関連する画像データを提示する方式である。このシステムの利点は、(1)スクリプトの表示を音声プロンプトで知らせる、(2)スクリプト作成の労力を減少させる、(3)発話後に聴覚的および視覚的な好子を提示する、(4)記録を自動的に行う、である。小学校および特別支援学校の指導結果は、タブレット端末を活用したS・SF手続きの有効性を示した。研究の目的は、自閉症児に対する会話行動の指導法として、1カード提示によるスクリプトおよびスクリプトフェイディング(以下、S・SFと略す)手続きと共に2Windowsタブレット端末を活用した新たな提示方式(以下T提示と略す)を開発し、大学および学校において、その有効性を実証すると共に、3日常的に使用可能な操作性の優れたT提示を開発することである。T提示のソフトウェアの開発に関して、1すでに開発したスクリプトだけを提示するタイプのT提示方式の改訂版2種類を、研究協力者の教員との協議を経て、作成した。また、2見た事物・出来事を叙述するスキルを指導するため、動画とスクリプトを提示するタイプのT提示方式、3動画を見て、登場人物の感情を理解し、共感語を発話する指導に特化したタイプのT提示方式を開発し、試験的に使用し改善を加えてきた。岩手大学教育学部附属特別支援学校小学部中学年3名の児童において、上記の13のT提示方式のS・SF手続きにより、会話指導を試行した。その間、研究協力者の教員と2ヶ月に1回の頻度で協議を行った。更に、教員の要望により、当初想定しなかった4ひらがな50音を児童が入力し音声を出力する代替コミュニケーション手段になるT提示タイプを開発した。指導効果の実証研究の進捗状況では、大学において、広汎性発達障害幼児1名と自閉症児童2名(小学校特別支援学級)に指導を行った。3名の内1名について1のタイプのT提示によるS・SF手続きを実施し、他の2名はカード提示によるS・SF手続きを実施した。附属特別支援学校小学部中学年児童3名の指導においては、学校行事などが間に入り、単発的な指導になり、試行の状態である。4ひらがな50音を入力するタイプのタブレット端末の活用は1名の児童のコミュニケーション手段となり、成果を挙げている。その結果を現在まとめている。研究の目的は、自閉症児に対する会話行動の指導法である1スクリプトおよびスクリプトフェイディング(以下、S・SFと略す)手続きのWindowsタブレット端末を活用した新たな提示方式(以下、T提示と略す)を開発し、2その有効性を実証すると共に、3より日常的に使用可能な操作性の優れたT提示を開発することである。併せて、文カード提示やパソコン提示のS・SF手続きによる自閉症児に対する会話指導についてもその有効性の検証を行うこととした。1画像・動画が提示されるタイプのソフトウェアの開発。2スクリプトだけが提示されるタイプのソフトウェアの開発、3画像・動画に加え、その内容について質問文が提示されるタイプのソフトウェアの開発、4児童がひらがな50音を入力できるタイプのソフトウェアの開発。この14のタイプを基本型として、研究協力の教員から色々な意見を聞き、改良を続けた結果、計7種類のタブレット端末を活用したS・SF手続きを開発した。これらのT型提示のS・SF手続きを活用した指導を、岩手大学教育学部附属特別支援学校と県立特別支援学校の教員5名が実施した。これらの研究協力の教員と月1回、会議を開催し進捗状況の確認と事例検討を行った。その中の1つの実践を日本特殊教育学会にて発表した。研究最終年度作成する報告書に収録する。文カード提示のS・SF手続きによる会話行動の指導については、一昨年度に指導を終了し、報告書を作成している最中である。タブレット端末を使ったS・SF手続きによる会話行動の指導の有効性の実証に関しては、研究協力の5名の教員が参加し、4名の教員からS・SF手続きを使用した会話行動やソーシャルスキルの指導についてプラスの成果を得た。1名の教員については学校用務や行事の関係でS・SF手続きによる指導を実施できなかった。1)タブレット端末を活用したスクリプト提示のソフトウェア開発既述の通り、この2年間に1画像・動画が提示されるタイプのソフトウェアの開発。この14のタイプを基本型として、改良を続けた結果、計7種類のタブレット端末を活用したS・SF手続きを開発した。ソフトウェアの開発に関しては、順調に進んでいると判断する。2)タブレット端末を活用したT型提示の指導とその評価岩手大学附属特別支援学校と県立特別支援学校において、4名の児童に対して、1様々な絵をタブレットに提示して、2語文で叙述する指導、2困った状況を動画で示し、困った理由を話し、適切に対処する指導、3発話に代わり50音を入力しコミュニケーションする補助代替コミュニケーション手段を兼ねるタイプでのやりとりの指導を行い、成果を上げた。事例は4例と少ないが、全てにおいて当初立てた短期目標を達成できた。T型提示のSSF手続きによる会話指導の有効性を実証できた。3)文カード提示のS・SF手続きによる指導とその評価研究

1年目(平成26年度)に小学校特別支援学級児童2名の指導に、質問・応答、感情・共感、アルバムを見て思い出を語るなどの課題を設定して指導を行い成果を挙げた。研究2年目は、研究代表者の所属が岩手大学から明治学院大学に代わり、明治学院大学では新たな自閉症児指導の準備をしている所で、タブレット端末を使った会話指導は未実施である。しかし、研究1年目に2名の小学生を対象に4種類の指導を行っており、必要なデータは取れているので、文カード提示のS・SF手続きによる会話指導の有効性を示すことができたと判断している。研究目的は自閉症児に対する会話行動の指導法である1スクリプトおよびスクリプトフェイディング(以下、S・SFと略す)手続きのWindowsタブレット端末を活用した新たな提示方式(以下T提示と略す)を開発し、2その有効性を実証すると共に、3より日常的に使用可能な操作性の優れたT提示を開発することである。併せて、我が国ではS・SF手続きによる会話指導研究が限られていることから、文字カード提示など従来からの提示方式についても引き続き、この指導法の有効性の検証を行うこととした。ソフトウェアの開発は岩手大学理工学部技術職員が担当し、対象児童の特性や課題、研究協力の教員の要望に応じて、次の4種類の提示方式を更に開発した。つまり、1画像・動画が提示されるタイプ、2スクリプトだけが提示されるタイプ、3画像・動画に加えその内容について質問文が提示されるタイプ、4児童がひらがな50音を入力できるタイプのソフトウェアの開発である。この14のタイプを基本型として、対象児童や課題の特性に応じて3年間の研究期間に計7種類のソフトウェアを開発した。岩手大学教育学部附属特別支援学校、岩手県立特別支援学校および小学校の教員5名と月1回検討会を開催し、T型提示方式のS・SF手続きを活用し言語や会話指導の進捗状況を確認した。最終年度は5つの実践研究を行い、その中の1つの実践を昨年度日本特殊教育学会にて発表した。2016年度がこの研究最終年度のため研究成果報告書を作成した。報告書の中に、T型提示のソフトウェアの技術論文5編と、この間に実施したS・SF手続きによる言語・会話指導の実践研究16編を収録した。いずれの実践研究もこの指導手続きの有効性を示した。T型提示のS・SF手続きの特徴としては児童生徒がタブレット端末に大きな興味を示したことであった。更に、指導事例を増やして、有効性を検証することが求められる。研究目的はタブレットPCにより制御されたスクリプトおよびスクリプト・フェイディング(以下S・SFと略す)手続きを開発し、実際に使用しその有効性を検証することである。このシステムはタッチ操作でS・SF手続きを実行できる。このプログラムは単一スクリプトとそれに関連する画像データを提示する方式である。このシステムの利点は、(1)スクリプトの表示を音声プロンプトで知らせる、(2)スクリプト作成の労力を減少させる、(3)発話後に聴覚的および視覚的な好子を提示する、(4)記録を自動的に行う、である。
再建型手続から見た倒産法上の基本概念の再検討

研究課題について設定した小課題の一つである、倒産手続開始要件に関する検討を進め、論文の公表に入った(現在連載中)。同論文にかかる研究は、ドイツ法及びフランス法を素材として、日本法における手続開始要件の中核となる「支払不能」概念を検討するものであり、我が国における倒産手続の開始の条件(及び、開始の目的を貫徹するための諸制度の発動条件)を考察するに当たっての基礎を成す意義を有する。ドイツ法やフランス法においては、この概念と内容的には比較的親しみのある概念を有している一方で、その機能が日本法と異なっていたり、あるいはより特定的であるという特徴がある。とりわけ、研究課題との関係では、我が国においては支払不能概念が破産手続との関係で捉えられてきた一方、当該外国では一定時期移行、(債務者財産の清算ではなく)再建を目的とする(あるいは、再建を目的として含む)手続の開始の条件を成すものとして捉えられてきており、日本法とは顕著に議論の方向性に違いがあることが分かる。そして、ドイツやフランスにおいて重要である(が、逆に日本においては十分には取り上げられていない)点として、手続の開始申立権を誰が有するのか、ということ、特に債務者以外の者が申立権を持つことによって債務者が被る不利益を如何なる条件があれば正当化できるのかという強い問題意識がある。他方、このような違いがありながら、否認権の要件としては、日本・フランス・ドイツは共通して支払不能及びそれに類する概念を基準として持つ。我が国において「破産手続開始原因=否認の要件」という定式さえ唱えられることがあるところ、左辺の内容が日本と外国ではずれているにもかかわらず、右辺は共通している、という興味深い現象があることになる。研究課題の最終的な目標は、清算型手続を基礎にして発展してきた諸概念(支払不能もそうである)を、再建型手続との関係で改めて検討し直すことにあるところ、現在のところ、清算型手続との関係でこれまでの議論を整理し直し、その問題点を明らかにするという作業が大部分を占めている。これは、そもそも旧来の議論を新たな視点から眺めようという場合に、旧来の議論自体が容易に整理を許すものではなく、現状の正確な把握をまずはなさなければならない、ということに由来する。その為、執筆中の論文においても、まずは前提としての現状把握と問題の発見を重点的に行っており、その先の展開については、簡単に言及するものとなっている。既にとりかかっている小課題については、現状把握と問題の発見の段階を終えて、より具体的・発展的な検討に移ることを予定している。また、未着手の小課題や、上記着手済み小課題の中で派生的に触れたにとどまる小課題については、順次本格的な検討を開始していく予定である。こちらでも、現状把握自体に時間を要する可能性はあるが、昨年度の経験を生かしてより効率的に研究を進めて行きたい。

こちらでも、現状把握自体に時間を要する可能性はあるが、昨年度の経験を生かしてより効率的に研究を進めて行きたい。年度の途中において、「若手研究における独立基盤形成支援(試行)」に基づく追加の交付決定を受けたところ、当該交付にかかる金額の一部が次年度使用額となるに至っている。その理由としては、第一に、当該交付にかかる追加支援額自体を、当初から事業年度全体にわたって順次使用していく予定であった(購入する物品には書籍が含まれ、法律という事柄の性質上、書籍が毎年アップデートされていくことが必要であるため)ことがある。第二に、前年度に購入予定であった物品や書籍についても、在庫切れや発売の延期があり入手が間に合わなかったことがある。翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画としては、上記の通り当初から今年度に使用する予定であったものは予定通り使用することとし、前年度に購入ができなかった物品を今年度に調達することを予定している。翌年度請求分は、前期追加交付とは異なる使途(旅費等)に充てることを予定している。
安静臥床前(術前)の運動療法が骨格筋の筋収縮機能および循環機能に及ぼす予防効果

廃用性萎縮筋のモデルである後肢懸垂を行う前の運動が筋萎縮に対して予防効果があるのかを検討した.廃用性萎縮の予防対策として,プレコンディショニング運動を行い,ラットヒラメ筋の収縮張力,筋組織内の筋原線維タンパク質含有量,筋組織のミオシン重鎖(MHC)組成,毛細血管構造について検討した.また,運動や温熱負荷により誘導される熱ショックタンパク質70(HSP70)の発現の関連性についても検証した.ラットを1)2週間の尾部懸垂した群(HS),2)HS直前にトレッドミル走行を行い2週間の尾部懸垂をした群(ExHS),及び3)対照群(CONT)に分類した.筋張力(twitch)はCONTと比較して,HSとExHSは共に減少を示した.しかし,筋張力(tetanus)ではHSと比較して,ExHSは+23%の高値を示した.また,筋原線維タンパク質量及び遅筋型I/βMHCは尾部懸垂したHSとExHSでは有意に低下を示した.しかし,HSに比較し,ExHSでは有意に高値を示し,筋原線維タンパク質量及び遅筋型I/βMHCの減少を抑制できた.毛細血管構造では廃用性筋萎縮により毛細血管密度は有意な低下を示し,内径が有意に縮小,吻合毛細血管数も有意に減少していることが観察された.しかし,ExHSにおいては,HSと比較して有意に毛細血管密度が高く,内径および吻合毛細血管数も有意に高いことが観察された.毛細血管の蛇行性も温存されていることが,共焦点レーザー顕微鏡像より確認された.また,HSP70はHSで低下したが,ExHSでは有意に高値を示した.これらの結果からプレコンディショニング運動はラット骨格筋における廃用性萎縮の進行を予防できることを検証できた.また,その予防効果の背景として,分子シャペロンであり,タンパク質保護作用を有するHSP70の関与が示唆された.廃用性萎縮筋のモデルである後肢懸垂を行う前の運動療法が筋萎縮に対して予防効果があるのかを検討した.Wistar系雄ラットを用い,後肢懸垂による筋萎縮群(HS),後肢懸垂前に運動を行う群(Ex-HS)および対照群(CONT)について,ヒラメ筋の収縮張力,筋組織内の筋原線維タンパク質含有量,筋組織のミオシン重鎖(MHC)組成,毛細血管構造などの解析を行った.HSおよびEx-HSではMorey法により非侵襲的に後肢を2週間懸垂し,筋萎縮を作成した.Ex-HSは後肢懸垂直前にトレッドミル走行(20m/min,20°傾斜,20min)を行った.後肢懸垂前運動の効果,1)筋張力;Twitch tensionはCONT(163±23 g/g muscle)と比較して,HS(89%)とEx-HS(86%)の間では変化を認めず,共に減少を示した(p<0.05).しかし,Tetanus tensionではHSの578±31 g/massと比較して,Ex-HSは+23%の高値を示した(p<0.05).2)筋原線維タンパク質量;HSでは72.4±8.4 mg/g muscleに対して,Ex-HSは+52%と有意に高値を示した(p<0.05).3)MHC ; CONTではMHC slow type Iが88.9%であったのに対して,HSではMHC slow type Iが81.7%で有意な減少を示したが,Ex-HSでは84.8%となり,HSに比較して高値を示した.4)微小循環・毛細血管構造;廃用性筋萎縮により毛細血管密度は有意な低下を示し,内径が有意に縮小,吻合毛細血管数も有意に減少していることが観察された.しかし,Ex-HSにおいては,HSと比較して有意に毛細血管密度が高く,内径および吻合毛細血管数も有意に高いことが観察された.毛細血管の蛇行性も温存されていることが,共焦点レーザー顕微鏡像より確認された.これらの結果から,後肢懸垂前の運動により廃用性萎縮の進行を予防できたことが示唆された.廃用性萎縮筋のモデルである後肢懸垂を行う前の運動が筋萎縮に対して予防効果があるのかを検討した.廃用性萎縮の予防対策として,プレコンディショニング運動を行い,ラットヒラメ筋の収縮張力,筋組織内の筋原線維タンパク質含有量,筋組織のミオシン重鎖(MHC)組成,毛細血管構造について検討した.また,運動や温熱負荷により誘導される熱ショックタンパク質70(HSP70)の発現の関連性についても検証した.ラットを1)2週間の尾部懸垂した群(HS),2)HS直前にトレッドミル走行を行い2週間の尾部懸垂をした群(ExHS),及び3)対照群(CONT)に分類した.筋張力(twitch)はCONTと比較して,HSとExHSは共に減少を示した.しかし,筋張力(tetanus)ではHSと比較して,ExHSは+23%の高値を示した.また,筋原線維タンパク質量及び遅筋型I/βMHCは尾部懸垂したHSとExHSでは有意に低下を示した.しかし,HSに比較し,ExHSでは有意に高値を示し,筋原線維タンパク質量及び遅筋型I/βMHCの減少を抑制できた.毛細血管構造では廃用性筋萎縮により毛細血管密度は有意な低下を示し,内径が有意に縮小,吻合毛細血管数も有意に減少していることが観察された.

しかし,ExHSにおいては,HSと比較して有意に毛細血管密度が高く,内径および吻合毛細血管数も有意に高いことが観察された.毛細血管の蛇行性も温存されていることが,共焦点レーザー顕微鏡像より確認された.また,HSP70はHSで低下したが,ExHSでは有意に高値を示した.これらの結果からプレコンディショニング運動はラット骨格筋における廃用性萎縮の進行を予防できることを検証できた.また,その予防効果の背景として,分子シャペロンであり,タンパク質保護作用を有するHSP70の関与が示唆された.
軟性内視鏡による超低侵襲手術の基礎研究および術式確立

手術用の軟性内視鏡用全層縫合器は、完成し、試作機にて実験動物で全層縫合に成功し、一年間の生存を確認している。今後さらに、実験を追加し、薬事法の承認と製品化に向けて多施設共同研究も予定しているまた、さらにその他の肥満手術などへの応用も考慮している。末期がん患者への、胃空腸バイパスなどの低侵襲手術も考慮している軟性内視鏡用の全層縫合器のprototyepが完成し、動物実験を6回試行し、軟性内視鏡のみの胃壁全層切除を3例で成功した。経口的に挿入された胃カメラのみで手術が成功した報告は現在なく、英文論文誌Endoscopyにacceptされた。現在も4論文に投稿中である。臨床導入したHybrid NOTESは17例となり、Japan NOTESに登録されている内視鏡的・胃壁全層切除術(EFTR)は、内科系内視鏡科で日本1位となった。さらに、術式の変更も加え、術時間も420分→100分と短縮された。1症例ずつretrospectiveに検討し、次回の手術時に反映させ、適応疾患、ESD法、double scope法、等間隔穿孔法、duodenal balloon occlusion法、loop clip法について、その可能性と問題点を改善した.腫瘍の局所切除後に、同部位を縫合するのであれば、ポートによる腹壁の損傷を伴う腹腔鏡は、自然孔からアプローチするNOTESに比べ侵襲的であった.切開順序では、全例ESD法を用いており,良好な術野の確保、正確な切開、無出血、全例で胃GISTの皮膜損傷無し、術後縫合不全なしと、良好な結果が得られた.全層切開段階ではdouble scope法を用い、反転した経鼻内視鏡の観察下での全層切開は,周囲血管や重要臓器の損傷を回避できた。全層切開時の消化管虚脱には,端からの一方向切開を行うのではなく,等間隔穿孔法で全層切開施行すれば,消化管虚脱時にも既存の先端フードでも全層切開ラインを見失うことがなかった。Duodenalballoon occlusion法を用い全腸管ガス量の増加を抑制し,腸管の異常拡張を防止した。Hybrid NOTESでは腹腔鏡視野の確保に有用であった。現在も改善している。また、動物実験では、軟性内視鏡用・全層縫合器とメカニカルカウンタートラクション器も開発が進み、犬3頭でPure EFTR(軟性内視鏡のみに、口からの胃壁全層切除)に成功し、世界初の成功例となった。末期がん患者への、胃空腸バイパスなどの低侵襲手術も考慮している(1)軟性内視鏡操作時、術者は、患者の左側に立つ位置で治療をする。その折の挿入口、つまり患者の口などの方向が、右方向や上方向などでも立ち位置は左のままでの手術を可能とする軟性鏡を誘導できるマウスピースの開発(特願2010-038131(平成22年2月24日):内視鏡挿入補助器具;U字型内視鏡誘導マウスピース)は、すでにトップ株式会社で製品化され、H24年6月頃上市予定である。(2)軟性鏡による消化管穿孔部位に対し、外科的手縫いと同等の強度・安全性を有する全層縫合器(特願2008-312797(平成20年12月9日):内視鏡用縫合装置及び内視鏡用縫合装置を用いて行う消化管壁切開部縫合方法、特願2011-13025(平成23年1月25日):縫合装置、PCT/JP2012/000371(平成24年1月23日):縫合装置;Triple arm bar suturing device)の試作機を開発し、ブタ切除胃で外科手縫い、当試作機による縫合及びドイツOvesco社製OTSC全層縫合用クリップで各20例、計60例にて1針縫合の牽引試験を行った。新開発の全層縫合器は、OTSCより強く、外科手縫いと同等の縫合力20Nを確認した(in vitro)。また、動物でのin vivo実験にて、ドイツOvesco社製OTSC全層縫合用クリップを施行し、その犬は生存している。このOTSCを上回る縫合性能が期待できる。(3)消化管を穿孔させた際、虚脱した消化管などを切開・止血・縫合をするための、軟性内視鏡独自のトライアンギュレーションやカウンタートラクションを得るためのデバイス術視野の展開;multiple lumenvariable overtube mechanical counter traction method)の開発に着手している。軟性内視鏡用の全層縫合器のprototyepが完成し、動物実験を6回試行し、軟性内視鏡のみの胃壁全層切除を3例で成功した。通常は、5年以上かかる作業であるが、2年で完成している。デバイスについては、プロトタイプを試作し、犬2頭での動物実験にてPure NOTESを実現している。現在、胃全層切除術の術式を確立するために、これら機器の改良と信頼性向上を目指し、さらなる動物実験を計画している。

また、全層切除時もしくは術前のプロトンポンプ阻害剤の使用の有無による、術後腹腔内感染の検討(約30例)も検討している。さらに、全層縫合器を詳細に完成させ、製品化まで目指していく。デバイスのプロトタイプ機器の改良と信頼性向上を目指し、さらなる動物実験を計画している。また、この動物実験データをもとに、PMDA提出や薬事のデバイスの認可なども考慮している。また、新たな手術術式であるPure NOTES実現に向けての術式検討も開始する。NOTES解剖のアトラスなどである。さらに動物実験での全層縫合器の完成度を上げていく。動物実験費とデータ解析費用がおもとなる。
ゲノム編集技術を用いた歯根及び頭蓋の疾患モデルの作成と解析

本研究課題を通して、頭蓋骨及び歯根や歯周靭帯の形成が異常となる疾患モデルマウスを作成した。さらに交配により疾患モデルマウスにおける縫合部や歯根部の形成異常をレポーター発現によって可視化できる解析系を立ち上げることができた。また、Scxを発現する頭蓋の縫合部及び歯根部の細胞に分化するとGFPを発現するScxGFP iPS細胞を樹立し、縫合や歯根部を形成する細胞の分化経路を探索する手段を樹立した。これらの解析系は、今後、顎顔面の形成過程における解析や、病態発症のメカニズムの探索を行うために必須であり、治療や再生医療に役立つ基礎的知見の集積につながる。Scleraxis(Scx)は、歯周靭帯、縫合部、顎関節、腱・靭帯において特異的に発現するbasic helix-loop-helix型の転写因子である。Scxの発現領域において特異的にGFPを発現するScxGFPマウスの胎児由来線維芽細胞(MEF)を分離した。初期化に必要な因子(Oct3/4、Sox2、Klf4、LーMyc)を組み込んだ、エピソーマルベクターとセンダイウイルスベクターの両方を用いてリプログラミングの条件を検討した。センダイウイルスベクターを用いた方法では、ウイルス液の濃度を100万のMEFに対してMOIが2.55となるように感染させると、27クローンのiPS細胞を得ることができた。3ラインのiPS細胞株を継代・拡張し未分化性の保持と、センダイウイルスの残留を調べた。これらのiPS細胞株は、マウスES細胞と同様ナイーブ型のコロニーを形成し、増殖性も良好であった。ALP染色及び、マウスES細胞が発現するマーカー分子であるSEAA-1、Oct4、Nanog、Sox2の抗体を用いた免疫染色に対しても全て陽性を示し、これらのiPS細胞株が未分化性を保持していることが確認された。また、センダイウイルスに対する抗体を用いた免疫染色を行うと、3ラインが全て陽性となり、現在、ウイルスを脱落させるために継代を行っている。Msx1, 2は、ホメオドメインをもつMsxファミリーに属する転写因子である。いずれも、変異マウスにおいて、頭頸部の形成異常が生じることが報告されている。様々な変異の中から、特に、Scxが発現する歯根周囲の低形成を引き起こす、Msx2の欠失変異に着目し、TALENを用いたゲノム編集技術を用いて、Msx2の欠失マウスを作成した。現在5系統のMsx2欠失変異を持つ系統が得られており、戻し交配を行っている。初年度の目標であるScxGFPマウス由来のiPS細胞の樹立と、歯根形成に異常を示す疾患モデルマウスの作成が達成され、研究課題の中から、特に有意義な課題に標準を絞り、予定がほぼ達成できていると考えられるため。前年度に引き続き、樹立したScxGFP Tgマウス線維芽細胞由来iPS細胞(ScxGFP iPSC)の継代を行い、初期化遺伝子の導入に用いたセンダイウイルスの脱落を確認した。未分化表面マーカーや、ESマーカーの発現を免疫染色及びリアルタイムPCRで確認後、胚様体形成を経由した間葉系細胞の分化誘導や、軟骨及び腱・靭帯細胞の分化に関与する様々な液性因子の適用を試み、レポーターが発現する分化誘導系の探索を行った。また、前年度にゲノム編集技術であるTALENを用いて作成した顎顔面形成不全マウスであるMsx2欠失マウスの系統樹立と解析を進めた。欠失アレルを持つファウンダーマウスの遺伝子配列を確認し、C57BL/6系統野生型マウスと交配して、それぞれ31及び32塩基対が欠損した2系統を解析のために樹立している。ホモマウスでは被毛の欠失が起こるため容易にモデルマウスの樹立が確認できた。骨格の解析は、新生児マウスの骨格標本を、アルシアンブルーとアリザリンを用いた染色によって作成し、同復の野生型及びヘテロマウスと比較して検討した。生後の顎顔面領域の表現系に関しては、6ヶ月齢の野生型マウスとホモマウスにおいて、頭頚部のマイクロCT撮影を行って解析した。単純X線撮影では解析不可能である、ホモマウスにおける頭蓋骨の形成不全や、歯冠部及び歯根部の形成不全を確認している。また本研究課題は、平成29年度から採択されている若手研究(B)の研究課題へとつながる(課題名:遺伝子改変マウスを用いた歯根形成・維持に関与する分子機構の解明)。昨年度に、樹立したiPS細胞株を用いて、腱・靭帯細胞への分化を誘導する条件の探索を行う。また、Msx2欠失マウスの解析を行うことで、歯根形成に関与する分子メカニズムの解明を行う。分子生物学iPS細胞株の樹立と、疾患モデルマウスの作成が達成され、実験計画が滞りなく進み、度重なるマウス作成やiPS樹立にかかる費用が抑えられたため。

今後は、iPS細胞からの分化誘導系の探索と、疾患モデルマウスの解析が予定されており、次年度使用額として掲示された経費を、これらの解析に充てる計画である。
配管減肉での超音波ガイド波の伝搬挙動解明と減肉形状推定法の提案

本研究では,超音波ガイド波の減肉部での波動伝搬現象の観察とモデル計算による現象解明を通じ,検出信号から減肉形状を推定する新たな逆問題方法の提案を行う。具体的には4つ実施した。(1)軸対称減肉におけるガイド波の反射数学モデルの妥当性検証と検出信号からの欠陥サイズの同定。(2)非軸対称減において発生する円周SH板波の挙動検証と実計測への応用。(3)センサ下部不感帯の解消を目的とした計測法の提案。(4)検出重要部であるエルボ部における効果的な方法の提案。ガスや液体物の輸送に利用されている莫大な数の配管を,安心安全に維持するために,減肉や劣化の早期発見が必須である。これらの欠陥検出には,超音波による方法が有用だが,一度の検査範囲が狭く(超音波で一カ所あたり数cm2の範囲)非効率な点が問題である。本件の超音波ガイド波(以下,ガイド波)は,配管の長手方向に長距離伝搬する超音波で,一度の送受信で広い範囲の欠陥検出を効率的に実施できる。広域検査性が高く実検査に利用されているが,波動論的に未解明の部分も多く,欠陥サイジングなどの定量性の改善が本研究でのテーマである。本研究代表者は,ガイド波を用いた配管の欠陥のサイジングの研究に置いて,軸対称欠陥においては数学モデルによって欠陥形状の推定を可能とする方法の提案を行ってきている。本研究では,これを高度化することをその目的としている。すなわち,一般的な欠陥として3次元(配管の長手方向,肉厚深さ方向,円周方向)に任意に存在する欠陥を想定し,その波動論的な挙動を解明し,その結果の考察により欠陥形状の推定方法の構築を目指すものである。前記の様に,軸対称な欠陥までは一定の成果を得ており,ここでは円周方向に欠陥が分布した場合の挙動の解明が重要である。本研究では,主に円周方向に欠陥が分布している場合の挙動を解明することを目的としている。具体的な実施策として,種々の円周方向に分布している欠陥での反射挙動と軸対称欠陥との比較を行っている。本年度の成果として,円周方向に分布する欠陥において,円周ガイド波の一種である円周SH板波が発生し,特定の周波数において共鳴が発生することを確認した。このことは非常に重要な成果である。共鳴現象の発生する周波数と円周方向の大きさに相関関係が存在すれば,円周方向の大きさの推定に利用できる可能性を秘めている。本年度は,共鳴現象の確認を中心に実施した。前年度までに,円周方向に部分的に欠陥が存在すると軸方向伝搬のT(0,1)モードガイド波がモード変換により円周方向伝搬のガイド波である円周SH波が発生することを確認した。本年度は,この円周SH波が欠陥の円周幅により共鳴を発生させることを確認し,共鳴周波数と欠陥の円周幅の関係を求めた。また,理論モデルを構築しその原理確認を試みている。以上,ガイド波による欠陥の円周方向分布を計測できる見込みを得ることが出来た。本研究では,ガイド波を用いて配管の欠陥のサイジングを可能とすることを目的に実施し,以下の成果を得ている。1,軸対称欠陥においては数学モデルによって欠陥形状の推定を可能とする方法の提案を行ってきていたが,本研究によりその成果を高度化し,査読付き原著論文JJAPにまとめた。欠陥での反射が特性音響インピーダンスにより,その定量性が決定されることを示し,検証し,任意形状の欠陥では,その形状に合わせて反射率を積分することで欠陥全体としての反射率を得ることに成功している。さらに多周波の反射係数を取得することで,検出信号から欠陥形状を推定する方法を示している。

2,非軸対称欠陥では,欠陥部で発生する円周SH板波の存在を理論的に証明した。さらに円周SH板波の共鳴周波数が欠陥の円周方向幅に依存することを示し,欠陥の3次元形状の推定法確立の方向性を示すことが出来た。3,当初の予定では,直管における欠陥検出能力の評価を行う予定であったが,本研究ではエルボ管における検出性の評価を行った。数値シミュレーションにより事前に周波数別の欠陥検出感度が異なることを理解した上で欠陥検出を行うことで,エルボ管においても直管と同程度以上の感度で検出が行えることを示した。本研究では,超音波ガイド波の減肉部での波動伝搬現象の観察とモデル計算による現象解明を通じ,検出信号から減肉形状を推定する新たな逆問題方法の提案を行う。具体的には4つ実施した。(1)軸対称減肉におけるガイド波の反射数学モデルの妥当性検証と検出信号からの欠陥サイズの同定。(2)非軸対称減において発生する円周SH板波の挙動検証と実計測への応用。(3)センサ下部不感帯の解消を目的とした計測法の提案。(4)検出重要部であるエルボ部における効果的な方法の提案。本研究は,配管に形成された欠陥の3次元形状を推定することを目的としている。本研究前に原理的に確立されていた軸方向と肉厚横行の分布に加え,本研究では円周方向のサイジングが課題である。円周方向に部分的に欠陥があると特殊な波動現象として円周SH波が励起されることを昨年までに,実験とシミュレーションと理論推定から確認している。本年度は,上記の円周SH波が円周方向の欠陥サイズに依存して共鳴することを実験で示すことが出来た。この事実から共鳴周波数を測定することで,円周方向の欠陥サイズを推定できる可能性を示せた。この知見はオリジナルで重要な知見である。さらに共鳴周波数と欠陥サイズの関係を,数学モデルで解明することを実施し,概ね良好な結果を得ている状態である。超音波計測欠陥部で発生する円周SH波が,欠陥幅に依存した特定の周波数を持って共鳴することを新たな知見として昨年度までに確認している。欠陥幅と共鳴周波数の関係性を合理的に理解できれば,欠陥の定量法を確立することが出来る。今後はこれらのメカニズム解明が重要な研究推進方策となる。これまでのデータは,条件数が2つと少なく,これを増やすことが重要である。管の大きさを50Aだけでなく100Aで実施すること。欠陥サイズを増やして実施したい。また数学モデルとの比較をじゅうぶんに行い,隠れた現象の把握に努めたい。円周方向に分布している欠陥での実験に置いて,探傷に用いるT(0,1)モードのガイド波が欠陥部において円周SH板波に変換され共鳴が発生することを,初めて見いだした。この件は実験的なデータの検証を考察に加え,大規模超音波伝搬シミュレーションを用いることで実現している。これらは,当初の計画にはなかったことであり,大きな成果である。ここでは,欠陥が貫通している場合と貫通していない非貫通の場合で挙動が異なることをも確認しており,波動の反射現象に置ける境界条件の差異が原因であると思われるが,単純な波動モデルで得られる共鳴周波数とは一致しておらず,更なる検討が必要である。一方で,上記現象の解明のための実験の増加や,波動伝搬シミュレーションの実施により当初計画の実施事項が十分に行えなかった。