hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳研究及び新たなDNA操作技術を始めとしたバイオサイエンス諸研究に関する調査研究

本研究は日本のバイオサイエンスにかかわる生物医学及び脳科学の推進のために必要な資料を作成し、バイオサイエンス研究推進方策をたてるための調査研究を行うことを目的とする。平成8年平成10年以下の六課題について研究を行った。1.大学等における遺伝子治療研究に関する新たな指針の作成のための調査研究を行った。伊藤宏班員をリーダーとして資料作成と調査を行った。2.大学等における脳研究の具体的推進方策をたてるための調査研究を行った。青木清班長をリーダーとして資料作成と調査を行った。脳科学研究の推進方策作成のための国内外の研究動向調査を行った。東北地区、北海道地区の脳研究動向調査を行った。濱清を代表とする総合脳班の組織作成のための資料収集を行った。3.大学等におけるクローン研究についてのガイドライン作成のための資料作成を行った。4.大学等における組換えDNA実験指針の改正についての報告書作成のための資料収集を行った。5.大学等における研究用微生物の安全管理についての報告書作成のための資料収集を行った。6.ヒト・ゲノム研究推進のための資料作成を行った。本研究は日本のバイオサイエンス及び脳神経科学の推進のために必要な調査研究や資料収集、ガイドラインなどの見直しなどを行うことを目的とする。平成8年度は(1)脳神経科学研究推進のために、我が国における重点領域研究の脳神経関連研究の班長、および特別推進研究班長、COE研究班長を中心とした脳研究推進連絡会を形成し、研究推進のための検討と調査を行った。その具体的な作業として(1)実験動物であるサル類、イヌ、ネコ、マウス、ラットなどの確保と供給、そのための施設について、また遺伝子操作と関連した動物の系統保存と実験材料としての確保と供給、および施設について、連絡会を形成して調査を行った。(2)情報処理工学や情報通信社会の技術基盤を与える知能人工システムの開発などについての検討と調査を行った。(3)脳機能測定のための非侵襲計測技術と装置の開発と施設についての検討と調査を行った。(2)新たなDNA操作によるバイオサイエンス研究推進のために必要な遺伝子操作に関するガイドラインの見直しを、鎌田博をリーダーとする検討委員会で行った。特に米国NIH作成のガイドラインと我が国のガイドラインとを照合して、実験に関する安全性の見直しを行った。また我が国の大学における各遺伝子研究施設の研究代表者間の連絡会議を開催し、各施設における安全性と、研究体制について検討した。(3)我が国のヒトの遺伝子治療臨床研究に関する研究体制と設備について調査して、その研究内容に関する資料収集を行った。(4)生命操作技術としてクローニングとその実験内容について、我が国および欧米の研究の実態を青木清をリーダーとしたワーキンググループを形成して調査することにした。(5)脳研究(生理学研究所)およびバイオサイエンス研究(筑波大学)の推進のためのトレーニングコースを支援した。本研究は日本のバイオサイエンス及び脳科学の推進のために必要な資料や調査書を作成し、推進方策をたてるための調査研究をすることを目的とする。平成9年度は(1)平成8年度バイオサイエンス部会より出された「大学等における脳研究の推進について」(報告書)の内容にもとづいて、その具体的方策をたてて検討すべく、ワーキンググループを構成して資料作成を行った。その具体的な作業として、(1)脳研究の総合的推進を中心になって行う班を作成した。班は代表者を濱清岡崎国立共同研究機構長として、班員11名からなる。この班は(2)脳の推進すべき研究領域、(3)全体的な領域推進に対する考え方と問題点に対する方策、(4)研究推進体制の構築、(5)研究支援基盤等の充実などについて検討して資料を作成した。(2)新たなDNA操作によるバイオサイエンス研究推進のために必要な遺伝子操作に関するガイドラインの見直しを行った。(1)大学等における研究用微生物の安全管理についての報告書の資料作成(2)大学等における組換えDNA実験指針の改正にについての報告書の資料作成(3)大学等におけるクローン研究についての中間報告の資料作成を行った。(4)我が国の大学における各遺伝子研究施設の研究代表者間の連絡会議のための資料作成を行った。(3)バイオサイエンス研究推進に必要な技術教育を目的としたトレーニングコースの開催を支援した。本研究は日本のバイオサイエンスやDNA医学及び脳科学の推進のために必要な資料や調査書を作成し、推進方策をたてるための調査研究を目的とする。平成10年度は(1)大学等における遺伝子治療研究に関する新たな指針の作成のための調査・検討を行うとともに、(2)平成8年度バイオサイエンス部会より出された「大学等における脳研究の推進について」(報告書)の内容にもとづいて、その具体的方策をたてて調査・検討を行った。その具体的な作業として、(1)平成6年の「大学等における遺伝子治療臨床研究に関するガイドライン」について、研究の発展に従って見直すべく伊藤宏(東京医科歯科大)を中心に調査を行った。(2)脳研究の総合的推進を中心になって行う班(代表者濱清以下11名)が構成され実質的作業を行った。この班は(a)脳の推進すべき研究領域(b)全体的な領域推進に対する考え方と問題点に対する方策、(c)研究推進体制の構築、(d)研究支援基盤等の充実などについて検討して資料を作成した。(3)新たなDNA操作によるバイオサイエンス研究推進のために必要な遺伝子操作に関するガイドラインの見直しを行った。(a)大学等における研究用微生物の安全管理についての報告書の資料を作成し提出した。(b)大学等における組換えDNA実験指針の改正にについての報告書の資料作成を行った。

(c)大学等におけるクローン研究についてのガイドライン作成のための資料作成を行った。(d)我が国の大学における各遺伝子研究施設の研究代表者間の連絡会議のための資料作成を行った。(4)バイオサイエンス研究推進に必要な技術教育を目的としたトレーニングコースの開催を支援した。また、脳研究推進のための懇談会を東北大、北海道大で開催した。本研究は日本のバイオサイエンスにかかわる生物医学及び脳科学の推進のために必要な資料を作成し、バイオサイエンス研究推進方策をたてるための調査研究を行うことを目的とする。平成8年平成10年以下の六課題について研究を行った。1.大学等における遺伝子治療研究に関する新たな指針の作成のための調査研究を行った。伊藤宏班員をリーダーとして資料作成と調査を行った。2.大学等における脳研究の具体的推進方策をたてるための調査研究を行った。青木清班長をリーダーとして資料作成と調査を行った。脳科学研究の推進方策作成のための国内外の研究動向調査を行った。東北地区、北海道地区の脳研究動向調査を行った。濱清を代表とする総合脳班の組織作成のための資料収集を行った。3.大学等におけるクローン研究についてのガイドライン作成のための資料作成を行った。4.大学等における組換えDNA実験指針の改正についての報告書作成のための資料収集を行った。5.大学等における研究用微生物の安全管理についての報告書作成のための資料収集を行った。6.ヒト・ゲノム研究推進のための資料作成を行った。
近現代中国における欧米キリスト教宣教師の対ムスリム布教に関する歴史社会学的研究

本研究は、19世紀末から20世紀前半にかけてプロテスタント・キリスト教宣教師が中国のムスリムに対して行った宣教活動の実態とともに、宣教対象となったムスリムがキリスト教との出会いをきっかけとしてどのような社会変革、宗教改革に乗り出したのか、について明らかにした。対ムスリム宣教は中国内地会を始めとする原理主義傾向がある宣教団が中心となって、中国イスラーム研究に着手することから始まった。20世紀初の世界宣教運動の流れにのって、対中国ムスリム布教は、最も可能性のある宣教運動とみなされた。その傾向は民国成立以降、日中戦争を経て、人民共和国成立まで続いた。これを「挑戦」と受け止めた中国ムスリム側とキリスト教側に緊張が走ったが、致命的な紛争には至らなかった。これは、双方に歩み寄りを重視する理性をもったものがいたことが大きい。ムスリム側は、組織的な論駁をするとともに、共同利益を守るための社団作りを行った。同時に、キリスト教の神学体系、組織力、学校建設と教育方法、宣伝方法、近代化路線などが模倣され、遂行された。さらには、当時の国民国家建設のうねりと、反帝国主義運動の流れに乗って、エジプトのアズハル大学で教えられた内容がイスラームの正統的解釈として中国にもたらされ、新設の中阿(中国語とアラビア語)兼学の宗教学校で教授されることになった。それは国民国家の中で、エスニシティとしての「回」の政治的権利獲得運動にもつながっていく。しかし、その一方で、明以降の主流的解釈であった、存在一性論的イスラーム理解が「時代遅れ」「複雑すぎ」「非正統」との烙印を押され、宗教指導者育成システム、教義内容の中心から滑り落ちていくことにつながった。現在の中国イスラームもまたこの民国時代のイスラーム改革時の影響を多大に受けていることが明らかとなった。1910年のエジンバラ世界宣教会議を期に、エキュメニカル運動の担い手たちは、対ムスリム布教は世界のキリスト教化を実現するためにも危急の事業であるとの共通認識を持ち始めた。その中で、インドにつぐ大きなムスリム人口をもつとされた中国のムスリム布教は、大きな関心を集めた。なぜならば、植民地主義のこの時代、他の大多数のムスリムはキリスト教宗主国の支配下にあったが、中国は違ったからである。中国継続委弁会というエジンバラ会議の意志を引き継ぐ会議が中国に設立され、小委員会としてムスリム委員会が開設され、対イスラーム論駁書、宣伝パンフレットの刊行の他、宣教師のムスリム居住地への派遣などが行われた。1926年には、漢口に、穆民交際会なる団体が設立され、対ムスリム布教を専門的に扱った。ムスリム布教を扱う宣教団体は、千年王国論を信じる原理主義的福音派に属するものがほとんどで、一方的にイスラームを間違った宗教と決め付け、キリスト教への帰依を促すものであった。対ムスリム布教を担う諸宣教師の理論的指導者が、エジンバラ会議で副議長も勤めた強硬的対ムスリム布教の専門家、サミュエル・ツエマーであった。それゆえ、中国ムスリム側の反感と反論にはすさまじいものがあった。ムスリム側は、キリスト教の論戦に備えるべく、イスラーム復興運動を活発化させた。クルアーンの翻訳を含む教義研究、アズハル大学への留学生派遣、イスラーム師範学校の設立、各種啓蒙的雑誌の発刊などがそれにあたる。それは、キリスト教側から付けられた「奇妙、間違い、野蛮」の宗教というレッテルをはがし、自らの宗教を振興させ、エスニシティを確立させていこうという作業でもあった。イスラームとキリスト教の激しい論戦の中が繰り広げられたものの、決定的な衝突が引き起こされなかったのは、両サイドに宗教の共存こそが平和につながると信じ、相手の宗教に対する尊敬を表明した宗教指導者がいたことが大きい。

1930年代の北京で活躍した馬松亭アホン、YMCAセクレタリーのライマン・フーヴァーがそれらにあたる。キリスト教の対中国布教は、19世紀末から20世紀初、アメリカの福音主義者主導で行われた。その中で、必要性がさけばれ、心血を注がれながらも確固たる成果を挙げられなかった対象者が中国ムスリムである。50年以上にわたる宣教にもかかわらず、改宗者は数十人にとどまった。宣教師たちの対ムスリム布教は、しかし、思わぬ結果をもたらすことになる。それが、イスラーム復興運動である。もともとこの運動は、中国の近代化と国民国家建設熱の中ではぐくまれたものであったが、キリスト教の「挑戦」を受けることによって、なお一層先鋭化した。なぜならば、キリスト教側の布教戦略は、イスラームの「欠点」を存在論的ではなく、現象学的に証明しようとしており、クルアーンを偽啓示ととらえていたからである。もちろん、それはムスリム側にとっては結果的には「侮教」と受け取られる行為であった。ムスリム側はクルアーンの翻訳を含む教義研究、アズハル大学への留学生派遣、イスラーム師範学校の設立、各種啓蒙的雑誌の発刊をすることによって、キリスト教宣教師から突きつけられた論点を論駁する行為にでた。それは、オリエンタリズムに裏打ちされたキリスト教宣教師のイスラーム認識が本当のイスラームではないと、ムスリム社会内部と中国社会全体にも知らせていこうという試みであった。両者の激しい論戦にもかかわらず、ムスリム社会では、宣教師に対する暴力行為は引き起こされなかった。それは、両サイドに宗教の共存こそが平和につながると信じ、相手の宗教に対する敬愛の念を表明した宗教指導者がいたことが大きい。彼らこそ、宗教間対話の必要性を最初に中国で提唱したものの代表であり、他者に対する寛容こそが平和につながるという彼らの考え方は評価されるべきである。キリスト教の対中国ムスリム布教は、19世紀から20世紀初、イギリス、アメリカの福音主義者主導で行われた。宣教師のムスリムに対する直接布教は、当然のことながら二つの世界宗教の優劣を問う教義問答と両者の紛糾にまで発展した。自共同体の中からキリスト教への改宗者の輩出を防ぐために、中国ムスリム側が乗り出したのは、一種の近代的宗教改革であった。それは、次の特徴をもつ。1.西欧の近代的諸精神--先進、進取、自発、自立など--を中国ムスリムが自らの存在意義とすること。2.宣教師がもちこんだキリスト教的「宗教概念」の導入によって、それまで存在一性論的スーフィズムの世界観の中ではぐくまれたイスラームの倫理体系、世界観を、キリスト教的世界観に匹敵するものとして理解しなおしたこと。3.もともとは人間完成のための宗教意識を、国民国家形成のための国民意識形成と重複して解釈したこと。4.中東イスラーム世界のいわゆるモダニストの近代思想の影響が大きいこと。特に、キリスト教宣教師を論駁するための知識を獲得するために、大量の書籍がアラビア語から翻訳された。
災害救急医療における遠隔医療ネットワークシステムの開発に関する研究

今回我々は、移動緊急車両(救急車)内の様子(カメラ動画像)を400MHz帯の電波を用いた日本初の無線送信システムの開発を試みた。このシステムは、ハードウエアでカメラ画像を圧縮し、400MHz帯での限界の電送を行い、受信画像はブラウザで見ることが可能なシステムで送信機・受信機とも専用に開発・製作を行った。現在、既存の製品でこのようなシステムが多く発売されているが、それらは2GHz以上の高い周波数帯域で動作しており、電波法などの規制により出力が制限され、移動車両に搭載して運用することは不可能である。このようなシステムの市中での実用的な運用を考えると、まず出力が大きくないと実用に耐えない。そのため、周波数帯域を下げる必要がある。一方、周波数帯域を下げると、電波に載せられる情報量は減ることになり、動画を送信することは非常に困難となる。そこで我々は、高出力化(帯域を下げる)と電送情報量の確保という相反する課題に取り組み、その成果を得た。このシステムの利点は、イニシャルコストのみで、ランニングコスト(通信料など)が全くかからないことである。現在の救急車には、携帯電話でECG,SpO2,BP,HRを送信するシステムが備わっているが、年間予算で運用されているため、通信コストが問題となっている。このシステムならば、救急車内の患者のデータに加え、車内の様子を知る事ができる。さらに、携帯電話会社のインフラを使用せず、独自の無線インフラを用いるため、広域災害時など携帯電話会社のインフラが機能しなくとも影響を受けない。よって、このシステムは、災害救急医療における遠隔医療ネットワークシステムにおいて有用となるものと考えられる。また携帯電話によるネットワークを用いて、情報提供を行うサイト「ポッケの救急箱」の充実を行った。平成8年我々は、ピクチャーテルにて、長崎県壱岐公立病院と九州大学第二外科カンファレンスルームをISDN回線で結び、手術の画像、音声、患者データを60km離れた九州大学でリアルタイムに観測しながら手術の支援を行い遠隔手術支援の有用性を実証した。平成9年日本外科学会総会では、会場から国立九州医療センターの手術場に設置した音声認識ロボットを遠隔操作し、3Dハイビジョン映像の画像伝送を行いながらの手術に成功した。平成11年、米国Mount Sinai Medical Center、同年7月には飯塚病院と九州大学第二外科カンファレンスルームとをリアルタイムに結ぶテレカンファレンスを施行し、動画像圧縮伝送システムを用いたネットワークシステムの有用性を証明した。平成12年度我々は、福岡市消防局と共同で、救急蘇生法を中心とする救急・災害医療関連情報を身近に市民に提供する目的で、携帯電話用ホームページを開設した。その内容は心肺蘇生法(Four-stepCPRに準じたダイジェスト版とテキスト版)、応急手当、救急病院一覧、災害・救急医療情報などである。現在のアクセス方法は、J-PHONE(Skyweb対応機):メインメニュー→地域別→九州→災害救急医療情報を選択、NTTドコモ(i-mode対応機):メニュー→メニューリスト→九州・沖縄メニュー→チケット・リビング→ポッケの救急箱を選択である。その結果、特に後者の公式メニュー採用後2ヶ月間で、ホームページ全体で合計約7万人、約30万画面へのアクセスが認められた。携帯電話を利用したCPR関連情報の提供は、その普及あるいは知識維持の一つの方法として有効であることが示唆された。またさらに平成12年我々は、救急医療情報伝送システム(QQ-TM;特許出願中)を開発した。これは、救急医療現場におけるスチル写真や救急車内、現場の状況(動画、静止画)、さらに患者のバイタル情報(酸素飽和度、心電図、心拍数、血圧)をリアルタイムに受け入れ医療機関側へ送信することができる。またモニター、カメラの遠隔制御も可能となっている。現在臨床応用段階であり、将来の救急医療において、有用となることが予測される。

今回我々は、移動緊急車両(救急車)内の様子(カメラ動画像)を400MHz帯の電波を用いた日本初の無線送信システムの開発を試みた。このシステムは、ハードウエアでカメラ画像を圧縮し、400MHz帯での限界の電送を行い、受信画像はブラウザで見ることが可能なシステムで送信機・受信機とも専用に開発・製作を行った。現在、既存の製品でこのようなシステムが多く発売されているが、それらは2GHz以上の高い周波数帯域で動作しており、電波法などの規制により出力が制限され、移動車両に搭載して運用することは不可能である。このようなシステムの市中での実用的な運用を考えると、まず出力が大きくないと実用に耐えない。そのため、周波数帯域を下げる必要がある。一方、周波数帯域を下げると、電波に載せられる情報量は減ることになり、動画を送信することは非常に困難となる。そこで我々は、高出力化(帯域を下げる)と電送情報量の確保という相反する課題に取り組み、その成果を得た。このシステムの利点は、イニシャルコストのみで、ランニングコスト(通信料など)が全くかからないことである。現在の救急車には、携帯電話でECG, Sp02, BP, HRを送信するシステムが備わっているが、年間予算で運用されているため、通信コストが問題となっている。このシステムならば、救急車内の患者のデータに加え、車内の様子を知る事ができる。さらに、携帯電話会社のインフラを使用せず、独自の無線インフラを用いるため、広域災害時など携帯電話会社のインフラが機能しなくとも影響を受けない。よって、このシステムは、災害救急医療における遠隔医療ネットワークシステムにおいて有用となるものと考えられる。現在の救急車には、携帯電話でECG, Spo2, BP, HRを送信するシステムが備わっているが、年間予算で運用されているため、通信コストが問題となっている。
知的情報処理技術を適用した構造物の戦略的ストックマネジメント

本研究は、我が国などの先進国、開発途上国を問わず共通の大きな社会問題になってきている老朽化する社会基盤構造物(公共インフラ)のライフタイムマネジメント技術の確立を、最新情報処理技術の適用、国際連携などによって推進、実現し、先進諸国のみならず開発途上国における当該分野の研究においてリーダーシップを発揮できる成果を得た本研究は、我が国などの先進国、開発途上国を問わず共通の大きな社会問題になってきている老朽化する社会基盤構造物(公共インフラ)のライフタイムマネジメント技術の確立を、最新情報処理技術の適用、国際連携などによって推進、実現し、先進諸国のみならず開発途上国における当該分野の研究においてリーダーシップを発揮できる成果を得た本研究の目的は、社会基盤構造物ストックを知的情報処理技術の利用によって戦略的にマネジメントし、世界的に形成しつつあるマーケットのリーダシップを発揮しようとするものである。本年度は、現在までの実績に基づき、フィンランド、スイス、アメリカ、イギリスなどの主として欧米先進国から研究者を招聘し、維持管理の詳細な現状調査を行うと共に、積極的に国際会議に参加して現地の研究者らとともに、合理的な調査・点検の方法や記録の仕方、補修・補強の記録、最新の点検手法や補修材料、補修・補強工法の情報などの整理を行った。すなわち、(1)維持管理データのデジタル化と共有化、(2)世界規模での構造物維持管理支援システムの構築、(3)維持管理に関する技術や知識を次世代へ伝承できるシステムと技術者のトレーニングが行えるシステムの構築、である。以下に、その概要を示す:(1):維持管理データのデジタル化、共有化に向けた現状調査各国における構造物維持管理の現状調査として次の項目について調査した:(1)構造物ごとの点検・診断項目の整理、(2)診断技術や補修・補強技術の整理、(3)損傷データ(画像を含む)の収集、(4)画像処理技術の援用による損傷状況の定量化の検討、など。なお、構造物の維持管理では、国ごとに異なった損傷状況をある程度定量化する必要があるため、デジタル画像を用いて損傷状況を定量化する技術についての検討も行った。(2)、(3):世界標準化と技術者トレーニングシステム現在さまざまな管理機関が構造物維持管理データベースを構築しているが,データの構造を統一していないため,異なる機関では、データの交換ができない。本研究では、SMML (Structure Maintenance Markup Language)の規格化を行い、国を越え全世界で通用するデータ構造を作成した。すなわち、構造物維持管理システムの世界標準化のため、以下の項目について検討を行った:(1)点検・診断項目の世界標準化、(2)診断技術や補修・補強技術の他国への適用性検討、(3)画像処理技術を用いた損傷データの定量化手法の開発、など。本研究の目的は、社会基盤構造物ストックを知的情報処理技術の利用によって戦略的にマネジメントし、世界的に形成しつつあるマーケットのリーダシップを発揮しようとするものである。本年度は、フィンランドより長期(1.5年間)にわたって研究者を雇用し、また、アメリカ、ドイツ、韓国などより研究者を招聘して、平成16年度の研究成果をもとに、(1)社会基盤構造物維持管理用データベース、(2)構造性能診断システム、(3)橋梁ヘルスモニタリングシステム、(4)ひび割れ自動検出画像処理システムのプロトタイプを構築するとともに実用化検討を行った。また、それぞれ構築したシステムを英語および中国語に翻訳し、Web上(インターネット上)で公開し、各国の共同研究者などからの意見をフィードバックした。これと平行して、知識や技術を次世代へ伝承する技術・知識伝承システムの構築を行った。このシステムは、知識情報処理の技術とバーチャルリアリティの技術を用いて、構造物診断の専門家が、環境条件や発生している損傷を基に、どこを見て、どのように診断しているのかを仮想的に体験し、診断の思考プロセスを理解することにより、技術や知識を学ぶシステムである。また、これまでの成果を海外共同研究者とともに広く検討するために、昨年6月に、「3^<rd> Infrastructure & Environmental Management Symposium in Yamaguchi 2005」を、また、昨年11月に、「International Workshop on Lifetime Engineering of Civil Infrastructures」をそれぞれ、本学で開催し、各国の当該分野の現状に関する意見交換を行った。また、研究分担者の一人を約2ヶ月間にわたって、当該分野の最新動向調査と海外共同研究者間を横断するシステムの検証のために海外に派遣し、開発システムの世界標準化を進めた。また、新たなテーマとして先進諸国を中心に社会問題化してきている、社会基盤構造物の一つである下水管網の劣化予測と長寿命化メンテナンスにメタ戦略とモニタリング技術を適用した統合化システムの構築を試みた。以上のように、3年目に入る本研究は、研究分担者、海外共同研究者間の連携の基に、特許化、市場ニーズ調査、事業性調査などを含めて数多くのプロジェクトに発展していく基盤を形成しつつあるといえる。本年度は、引き続きフィンランドおよびイランより長期(それぞれ1.5年間、約1年間)にわたって研究者を雇用し、また、カナダ、イギリス、デンマーク、韓国などより研究者を招聘して、これまでの研究成果をもとに、(1)社会基盤維持管理データベース、診断システム、画像処理システムに関しては、山口県が管理する橋梁構造物を対象にさらに実用化を図ると共に、(2)構築したシステムをWeb上(インターネット上)で公開し、使用者からの意見をフィードバックした。

これと平行して、(3)平成18年度は、知識や技術を次世代へ伝承する技術・知識伝承システムの構築を行うために、47都道府県にアンケートを依頼しその整理結果に基づいて基本構想を策定し、プロトタイプシステム開発を行った。このシステムは、知識情報処理の技術とバーチャルリアリティの技術を用いて、構造物診断の専門家が、環境条件や発生している損傷を基に、どこを見て、どのように診断しているのかを仮想的に体験し、診断の思考プロセスを理解することにより、技術や知識を学ぶシステムである。また、(4)独自の手法に基づく橋梁ヘルスモニタリングシステム、デジカメ画像を利用した損傷自動検出システムの構築および情報処理技術を援用した下水管網維持管理支援システム開発をVTT(Finland)、他と共同で行い、性能確認を各研究機関で行った。(5)このような全般的検討のために、山口大学が中心になって当地において連絡調整および研究成果の確認を兼ねた再度の国際シンポジウム/セミナーの開催を行った。すなわち、昨年9月に、「4^<th> Infrastructure & Environmental Management Symposium in Yamaguchi 2006」を、また、本年1月に、「3^<rd> Choshu-London Memorial Symposium in Lifetime Engineering of Civil Infrastructure」を、更に本年2月には韓国Yonsei大学と「1^<st> Yamaguchi-Yonsei Joint Seminar on Strategic Lifetime Management for Civil Infrastructures with the Latest Information Technologies」をそれぞれ、本学で開催し、各国の当該分野の現状に関する意見交換を行った。以上、4年目に入る本研究では、研究分担者、海外共同研究者間の連携の基に、特許化、市場ニーズ調査、事業化調査、国際連携を含めて数多くのプロジェクトに発展していく基盤を形成しつつあるといえる。以上、5年目(最終年)に入る本研究では、研究分担者、海外共同研究者間の連携の基に、システムの実用化、市場ニーズ調査、事業化調査、国際連携を含めて数多くのプロジェクトに発展していく基盤を形成し、世界に向けた戦略的ストックマネジメントを先導する成果をあげつつあるといえる。本研究の目的は、社会基盤構造物ストックを知的情報処理技術の利用によって戦略的にマネジメントし、世界的に形成しつつあるマーケットのリーダシップを発揮しようとするものである。最終年となる本年度は、平成1619年度の4年間の研究成果をもとに、現在までに実用化を目指して開発してきた各種要素システム(橋梁、下水管網、道路舗装、補修材選定など5種類)の模型および実構造物規模での検証と改良およびこれらの統合化を進めた。
オーダーメイド医療を目指したヒトUDP.グルクロン酸転移酵素活性の検証

UDP-glucuronosyltransferase A1(UGT1A1)は主に肝臓で発現しており,ビリルビンの抱合反応を行っている。遺伝性非抱合型高ビリルビン血症患者は,ある種の薬剤投与による副作用を発現することが予想される。そこで,種々のミスセンス変異UGT1A1発現プラスミドを発現させた細胞を使って, 3種のビリルビン抱合体の生成量を測定したところ,変異によって生成パターンに差異が認められた。この差が高ビリルビン血症の重症度および薬剤の副作用発現に関係していることを明らかにした。Crigler-Najjar症候群I型、II型およびGilbert症候群は、UDP-glucuronosyltransferase 1A1 (UGT1A1)遺伝子の欠損や変異のために肝臓におけるビリルビンのグルクロン酸抱合を低下させる疾患であり、重度の新生児黄疸症状を呈する。新生児黄疸患者で認められたG71R、F83L、I322V、G493Rのミスセンス変異によるグルクロン酸抱合活性の低下を調べることは、新生児黄疸の検証に大きく役立つものと考えられる。そこで、各UGT1A1遺伝子変異によるグルクロン酸抱合活性への影響を明らかにすることを目的とした。Wild型および4種のUGT1A1ミスセンス変異遺伝子の発現プラスミドを培養細胞(COS-7細胞)にトランスフェクションし、48時間培養後,細胞ホモジネートを調製した。UGT reaction mixおよび基質を加えてインキュベート後,反応により生成したグルクロン酸抱合体をLC-MS/MSにより測定した。UGT1A1はビレルビンのグルクロン酸抱合が主たる役割であるが、アセトアミノフェン(AAP)およびエストラジオール(E2)の抱合も行っている。そこで今回は、基質としてAAPおよびE2を用い、各基質のグルクロン酸抱合体(AAPG、E2G)の生成量を測定した。ビリルビンの抱合を行うUDP-glucuronosyltransferase A1(UGT1A1)は主に肝臓で発現しており,この酵素遺伝子の変異は遺伝性非抱合型高ビリルビン血症であるGilbert症候群,Crigler-Najjar症候群を引き起こす。このような背景のもと,遺伝性非抱合型高ビリルビン血症患者は変異タイプによって,ある種の薬剤投与による副作用を発現することが予想される。そこで,本症のような遺伝性疾患のモデルが確立されれば薬剤の副作用発現を予測することができると考えられる。さらに,副作用発現の程度が定量できれば,診断や治療に大きく役立つことが期待され,オーダーメイド医療を実施できると考えて研究を行った。(1)遺伝子UGT1A1酵素導入細胞を用いる酵素活性の比較:Cos-7細胞に新生児黄疸患者で認められたG71R、F83L、I322V、G493Rのミスセンス変異UGT1A1発現プラスミドを細胞内で発現させ,変異が酵素の活性に与える影響を調べた。抱合体測定法としてLTQ Orbitrap LC-Ms/Msシステムを用いる方法を新しく確立した。(2)安定UGT1A1酵素形質導入細胞系を用いた酵素活性の比較および薬剤使用による副作用発現の定量的分析:作成した発現プラスミドをCos-7細胞にトランスフェクションしたのち,抗生物質G418を用いて安定な発現細胞を作成した。樹立した安定形質発現させた細胞系がモデルとして応用可能であることを確認した。(3) UGT1A1酵素タンパク質の活性化のメカニズムの解明:モデル細胞内で発現した酵素タンパク質の発現に関与する転写因子をMALDI TOF-MSを用いて測定し,UGT1A1酵素の活性化メカニズムの解明を試みたところ,複合体形成が大きな役割を持つことを明らかにした。UDP-glucuronosyltransfrase A1(UGT1A1)は主に肝臓で発現しており,ビリルビンの抱合反応を行っている。この酵素遺伝子の変異は遺伝性非抱合型高ビリルビン血症であるGilbert症候群,Crigler-Najjar症候群を引き起こす。遺伝性非抱合型高ビリルビン血症患者は変異タイプによって,ある種の薬剤投与による副作用を発現することが予想される。そこで,本症のような遺伝性疾患のモデルが確立するため,昨年までにミスセンス変異UGT1A1発現プラスミドを細胞内で発現させたCos-7細胞系を作成したが,目的を達成するためにさらに適する細胞系を確立するため,肝臓由来のHepG2細胞を使って同様の細胞系の作成を試みた。(1)遺伝子UGT1A

1酵素導入細胞を用いる酵素活性の比較:HepG2細胞に新生児黄疸患者で認められたG71R、F83L、I322V、G493Rのミスセンス変異と野生型のUGT1A1発現プラスミドをランスフェクションしたのち,抗生物質G418を用いて安定な発現細胞を作成した。(2)安定UGTIAI酵素形質導入細胞系を用いた酵素活性の変異による比較:UGTIAI安定発現細胞系がモデルとして応用可能であることを確認したのち,基質を添加して細胞内で反応させて,変異が酵素の活性に与える影響を調べた。昨年確立したLTQOrbitrapLC-MS/MSハイスループットシステムを用いる方法でビリルビンおよびその抱合体を分別定量した。(3)安定UGT1A1酵素形質導入細胞系を用いた酵素反応特性の検証:UGT1A1安定発現細胞にビリルビンを添加したのち,経時的に3種のビリルビン抱合体の生成量を測定したところ,変異によって生成パターンに差異が認められ、抱合反応の差が高ビリルビン血症の重症度に関係していると考えられた。
外胚葉性プラコードにおける感覚器形成を促す作用因子群の解明

眼・鼻・耳などの感覚器は、プラコードと呼ばれる肥厚化表皮外胚葉から形成される。本研究では、感覚器プラコード形成機構の分子基盤解明を目的に、感覚器プラコード特異的に発現するSix3及びSix4の遺伝子発現機構とその産物の転写因子としての生理機能の解析を行なった。Six3をゼブラフィッシュ胚で過剰発現させると眼が肥大する。Six3は転写抑制化因子Enと類似した蛋白質領域をもつことから、転写抑制化因子として機能すると予想された。実際に、強制的に転写活性化型にした変異Six3の過剰発現を行ったところ、眼縮小という野生型とは逆の表現型が観察された。Enは転写コリプレッサーGrouchoとの結合により転写抑制能を発揮するので、GrouchoとSix3の相互作用を調べるためにゼブラフィッシュGroucho遺伝子を単離した。酵母two-hybidと免疫沈降解析の結果、GrouchoとSix3は結合することが明らかとなり、また、この相互作用が喪失した変異Six3構築では眼肥大化能が消失することがわかった。以上の結果から、眼形成過程においてSix3は転写抑制化因子として機能することが明らかとなった。次にゼブラフィッシュSix3及びSix4遺伝子の上流領域を単離し、GFP遺伝子を接続したレポーター構築を作製した。この構築をゼブラフィッシュ初期胚に注入すると、それぞれ眼プラコード及び鼻・耳プラコードに特異的なGFP発光が観察された。この結果は、単離した遺伝子領域に感覚器プラコード特異的な発現を規定する遺伝子配列が含まれていることを示す。今後は、これらの配列を同定し、感覚器プラコード形成を決定する因子の解明を目指す。一方、この解析過程で鼻・耳プラコード特異的なGFP発光を示すトランスジェニックゼブラフィッシュを系統化したので、当該系統を利用してプラコードから感覚器への形成過程を詳細に調べる予定である。
新規有機屈折率変調材料・デバイスの開発

Oバンド(1.3μm帯)用の電気光学ポリマーの開発を中心に行った。電気光学定数r及び超分極率βは吸光係数と一般にトレードオフの関係にあり、Cバンド(1.5μm帯)用によい電気光学ポリマーはOバンドで吸光係数が高いため、Oバンドで適した電気光学ポリマーを開発する必要がある。性能指数をn3r/(αmaxλ)[10-6cm/dBV]で定義し、この値が大きくなるOバンド用の電気光学ポリマーを開発した。ここでnは屈折率、αmaxは対象波長帯での吸光係数の最大値、λは波長である。電気光学色素のアクセプター部位を改良することによって、Oバンドにおいて適した電気光学ポリマーを開発することに成功した。Tgが199°Cのクロスリンク型の電気光学ポリマーでは引続き耐熱性テストを行い、105°Cでも2000時間以上の長期安定性が確認された。本研究に関連して、電気光学ポリマーの耐光性についての研究及び更なる高周波での応用として電気光学ポリマーのTHz波発生や検出についての研究も進めた。有機半導体への電荷注入による新規な屈折率変調に関する研究(使用波長域として近赤外光可視光の波長域)では、有機半導体材料への電荷注入による屈折率変化に対する応答をMHz程度まで測定することが可能な透過型エリプソメトリー法の構築を行った。具体的には、ファンクションジェネレータにより生成したバイアス電圧を持つ矩形波をパワーアンプを通した後に試料に印加する。外部電極からの電荷注入によって生じたラジカルカチオン・アニオンの生成により、分子の電子状態が変わり、それに伴って巨視的には複素屈折率が変化する。その変化を、透過光の変化としてロックイン検出を行う測定系を構築した。透明電極のITOやIZOからの電荷注入が可能な有機半導体材料の選定を行ったが、デバイスを作製し、上述の開発した測定系を用いて動作確認を行うところまでは至らなかった。本研究の目的は、新規な有機屈折率変調材料・デバイスの開発を行うことである。赤外光(1.3, 1.5μm)で利用され、超高速応答が可能な有機電気光学ポリマーに対しては新規な耐熱性・熱安定性を有する電気光学ポリマーの開発を行う。また、近赤外(800 nm(生体透過波長域))、可視光の波長域における、MHz程度の応答周波数をもつ、新規な有機電荷注入型の屈折率変調デバイスの作製を目指すことである。新規EO色素を開発すると共に、超高速応答が可能な有機電気光学(EO)ポリマーに対して、新規な耐熱性・熱安定性を有するEOポリマーの開発を行った。新規EO色素に関しては、耐熱性の高い新規EO色素の開発に成功し、査読付論文を発表した。バルキーなシクロアルカン基を持つメタクリル酸との共重合体を主鎖とし、側鎖としてEO色素を有する、側鎖型EOポリマーを開発し、電気光学定数r33の緩和に対してTelcodia規格GR-468に基づいた信頼性試験(85°C、2000時間の環境テスト)を行い、実用レベルの耐熱性の高い電気光学ポリマーを開発した。また更に高温の105°Cでも耐熱性を持つEOポリマーの開発を目指して、クロスリンク型のEOポリマーの合成に成功した。現在、耐熱性のテストを行なっており、良好な結果を得ている。今後、赤外光(1.3, 1.5μm)での超高速応答が可能な新規な耐熱性・熱安定性を有する有機電気光学(EO)ポリマーだけでなく、近赤外(800nm(生体透過波長域))、可視光の波長域における、MHz程度の応答周波数をもつ、有機半導体への電荷注入による新規な屈折率変調の動作確認等も進めていく必要があるが、全体としてはおおむね順調に進展していると考えている。光通信波長のOバンド(1.3μm帯)やCバンド(1.5μm帯)で利用され、超高速応答が可能な有機電気光学ポリマーに対しては新規な耐熱性・熱安定性を有する電気光学ポリマーの開発を行う。これまでCバンド用の電気光学色素・ポリマーの開発を行ってきたが平成29年度はOバンド用の電気光学色素・ポリマーの開発を中心に行った。電気光学定数r及び超分極率βは吸光係数(1.3μm帯あるいは1.5μm帯)と一般にトレードオフの関係にあり、Cバンド用によい電気光学色素はOバンドでは吸光係数が高いため、Oバンドで適した電気光学色素を開発した。Tgが199°Cのクロスリンク型の電気光学ポリマーでは引続き耐熱性テストを行っており、105°Cでも長期間の安定性が確認された。有機半導体への電荷注入による新規な屈折率変調に関する研究では材料系の選定を行なった。本研究の使用波長(近赤外(800nm(生体透過波長域))、可視光の波長域)では、透明電極透明のITOやIZOを電極として使用する必要ある。ITOなどの透明電極からホール注入が可能である材料系の探索を行なった。有機半導体材料への電荷注入による屈折率変化を測定するために透過型エリプソメトリー法の考案し、その構築を進めた。ファンクションジェネレータ等を用い、バイアス電圧を持つ矩形波をパワーアンプを通したのちに試料に印加する。外部からの電荷注入によって生じたラジカルカチオン・アニオンの生成により、分子の電子状態が変わり、それに伴って巨視的には複素誘電率が変化する。その変化を、ロックイン検出法を用いて透過型エリプソメトリー法で測定する。

MHz程度までの屈折率変化に対する応答をプローブできる測定系の構築をすすめた。本研究に関連するテーマで招待講演、依頼講演も行った。光通信波長のOバンド(1.3μm帯)やCバンド(1.5μm帯)で利用され、超高速応答が可能な有機電気光学ポリマーに対しては新規な耐熱性・熱安定性を有する電気光学ポリマーの開発を行った。これまでCバンド用の電気光学色素・ポリマーの開発を行ってきたが今年度はOバンド用の電気光学色素・ポリマーの開発を中心に行った。電気光学定数r及び超分極率βは吸光係数(1.3μm帯あるいは1.5μm帯)と一般にトレードオフの関係にあり、Cバンド用によい電気光学色素はOバンドで吸光係数が高いため、Oバンドで適した電気光学色素を開発した。Tgが200°C程度のクロスリンク型の電気光学ポリマーでは引続き耐熱性テストを行っており、105°Cでも長期間の安定性が確認された。有機半導体への電荷注入による新規な屈折率変調に関する研究では材料系の選定を行なった。本研究の使用波長(近赤外(800nm(生体透過波長域))、可視光の波長域)では、透明電極透明のITOやIZOを電極として使用する必要ある。このためITOなどの透明電極から電荷注入が可能である材料系の探索を行なった。また有機半導体材料への電荷注入による屈折率変化を測定するために透過型エリプソメトリー法の考案とその構築を進めた。全体としてはおおむね順調に進展していると考えている。Oバンド(1.3μm帯)用の電気光学ポリマーの開発を中心に行った。電気光学定数r及び超分極率βは吸光係数と一般にトレードオフの関係にあり、Cバンド(1.5μm帯)用によい電気光学ポリマーはOバンドで吸光係数が高いため、Oバンドで適した電気光学ポリマーを開発する必要がある。性能指数をn3r/(αmaxλ)[10-6cm/dBV]で定義し、この値が大きくなるOバンド用の電気光学ポリマーを開発した。ここでnは屈折率、αmaxは対象波長帯での吸光係数の最大値、λは波長である。電気光学色素のアクセプター部位を改良することによって、Oバンドにおいて適した電気光学ポリマーを開発することに成功した。Tgが199°Cのクロスリンク型の電気光学ポリマーでは引続き耐熱性テストを行い、105°Cでも2000時間以上の長期安定性が確認された。本研究に関連して、電気光学ポリマーの耐光性についての研究及び更なる高周波での応用として電気光学ポリマーのTHz波発生や検出についての研究も進めた。有機半導体への電荷注入による新規な屈折率変調に関する研究(使用波長域として近赤外光可視光の波長域)では、有機半導体材料への電荷注入による屈折率変化に対する応答をMHz程度まで測定することが可能な透過型エリプソメトリー法の構築を行った。具体的には、ファンクションジェネレータにより生成したバイアス電圧を持つ矩形波をパワーアンプを通した後に試料に印加する。外部電極からの電荷注入によって生じたラジカルカチオン・アニオンの生成により、分子の電子状態が変わり、それに伴って巨視的には複素屈折率が変化する。その変化を、透過光の変化としてロックイン検出を行う測定系を構築した。透明電極のITOやIZOからの電荷注入が可能な有機半導体材料の選定を行ったが、デバイスを作製し、上述の開発した測定系を用いて動作確認を行うところまでは至らなかった。
自食作用系タンパク質分解の調節に関わるリン酸化タンパク質の検索

生理的調節を受ける自食作用系タンパク質分解の機構解明に向けて、申請者らはこの過程に関わる細胞内タンパク質性調節因子の発見を目指している。本研究では肝細胞における自食作用の促進因子として最も良く知られているグルカゴンを用い、この刺激によってリン酸化されるタンパク質が自食作用の開始点近くに存在するという仮説をたて、自食胞を含むリソソーム画分と小胞体膜画分に注目してグルカゴンによりリン酸化が誘導されるリンタンパク質を検索することを目的とした。まず、予備実験として単離肝細胞を^<32>Piで細胞内ATPをラベルし、グルカゴン処理でリン酸化されるタンパク質をリソソーム画分に検索した。リソソーム画分タンパク質をSDS-PAGEにかけ、オートラジオグラフィで検出したところ、確かに50kDa付近にグルカゴンによリン酸化されるタンパク質(pp49)が認められた。さらに研究実施計画で述べたとおり、リソソーム画分のin vitroのリン酸化反応を試みた。[γ-^<32>P]ATPとcAMP-dependent protein kinaseの触媒サブニットとの反応により多数のタンパク質がリン酸化されたが特に50kDa付近には45本のバンドが見られた。研究の実施中出てきた問題点として次の2点がある。1)リソソーム画分をPercoll密度勾配法で得ているが、その純度と再現性の問題。2)タンパク質精製へ進むために収量確保のためにin vitroのリン酸化反応を試みているが、いわゆるin vivoのリン酸化と比較するとリン酸化のパターンが異なっていた。両者で同一のバンドを正確に決定する問題。現在、この両者について更に検討を重ねると共に、次の手段としてHPLCによる精製操作を検討している。SDS-PAGEから溶出したin vitroリン酸化タンパク質(pp49)を逆相カラム(Bakerbond C8,wide pore)を用いて分離し、ほぼ単一のリンタンパク質のピークが認められている。
股関節トルクによる劣駆動ロボットのダイナミクスベースト2足歩行について

本研究の目的は,効果的な歩行トルクとしての股関節トルクを用いた受動的歩行に基づくダイナミクスベースト歩行手法を開発し,シミュレーションおよび実験によりその有効性を検証することにある.今年度は,昨年度試作した実験装置Prototype Biped Emu-IV(PBEmu-IV)を用いていくつかのダイナミクスベーストに2足歩行を行った.これらの歩行は股関節が自由関節として運動するように支持脚側のモータを用いて胴体を一定姿勢に固定し受動的歩行を初めとする股関節トルクを用いない従来研究に基づく歩行手法である.我々は股関節トルクをどのように印可することが歩行にとって有効であるか調べるために比較的簡単にダイナミクスベースト2足歩行実現できるこれらの手法を導入した.しかし,実験による詳細な歩行データは存在しない.実験は,まず,両膝へsin波状の強制振動を与えることで2足歩行を実現した.得られた歩行は膝振動を入力,歩行角振動数を出力と見なすことで一種の周波数応答と捉えることができる.この考えに基づき,詳細なデータを解析した結果,膝入力の角振動数が歩行角振動数を決定すること,脚の固有振動数近辺で歩行が成立し,膝の角振動数によって歩行の振幅である歩幅が変化し,ある特定の振動数のゲインが高いことなどを確認した.これらの結果は,周波数領域でのロボットの歩行特性を定性的に評価できることを意味しており,従来,安定性のみが議論されていた歩行の評価方法に新たな観点を加えることができたと言える.さらに,従来研究で数値シミュレーションのみその実現性が示されていた遊脚の膝振動のみを用いた歩行にも成功した.また,この実験装置が緩斜面上で受動歩行を行うことも確認し,胴体の姿勢をPD制御により拘束することで受動歩行を含めたダイナミクスベースト2足歩行が実現された.今後,これらの知見を元に股関節トルクを用いてダイナミクスベースト歩行を実現する.本研究の目的は,効果的な歩行トルクとしての股関節トルクを主に用いた受動的歩行に基づくダイナミクスベースト歩行手法を開発し,シミュレーションおよび実験によりその有効性を検証することにある.制御対象は胴体の両側に2脚を配置し,円弧状の足を持つ2次元モデルとしている.支持足の円弧中心周りにおけるロボット全体の重心の振動と胴体関節を中心とする遊脚の固有振動数に注目し,遊脚の調和振動を強制的に発生させるように接地点を制御し,系の不安定平衡点周りの運動がその動特性を維持しつつ対称となるように角速度を制御することで受動的歩行へ移項するダイナミクスベースト2足歩行を実現する.今年度,本研究では,1)ダイレクトドライブモータを股関節に用いた実験装置の設計,製作,2)装置の動的モデルを得るためのパラメータ同定,3)直動関節である膝関節の伸縮による歩行の実現,さらに,4)PD制御を用いた歩行制御手法およびポアンカレ写像の固有値による制御パラメータの設計手法の提案をおこなった.足首が自由関節である劣駆動2足歩行ロボットに対して,股関節トルクを意識的に主要トルクとして用いた2足歩行を実現する研究はない.従来の2足歩行ロボットの多くがZMP拘束下で歩行軌道へ追従させるために足首トルクを重視する中で,足首トルクは補助的なものであり,究極的には2足歩行が足首トルクを必要としないことを示す意味がある.また,ロボットのモデルに依存した制御系ではなく,固有振動数に注目したPD制御による角速度制御を用いた受動的歩行に基づくダイナミクスベースト制御を実現することで,より自然で効率的な2足歩行が得られる.さらに,歩行の安定性について歩行軌道の安定解析をするものは少ない,本研究では,離散力学系としてポアンカレ写像を導入し軌道安定性をポアンカレ断面上の不動点の安定性として解析するという特徴を持つ.本研究の目的は,効果的な歩行トルクとしての股関節トルクを用いた受動的歩行に基づくダイナミクスベースト歩行手法を開発し,シミュレーションおよび実験によりその有効性を検証することにある.今年度は,昨年度試作した実験装置Prototype Biped Emu-IV(PBEmu-IV)を用いていくつかのダイナミクスベーストに2足歩行を行った.これらの歩行は股関節が自由関節として運動するように支持脚側のモータを用いて胴体を一定姿勢に固定し受動的歩行を初めとする股関節トルクを用いない従来研究に基づく歩行手法である.我々は股関節トルクをどのように印可することが歩行にとって有効であるか調べるために比較的簡単にダイナミクスベースト2足歩行実現できるこれらの手法を導入した.しかし,実験による詳細な歩行データは存在しない.実験は,まず,両膝へsin波状の強制振動を与えることで2足歩行を実現した.得られた歩行は膝振動を入力,歩行角振動数を出力と見なすことで一種の周波数応答と捉えることができる.この考えに基づき,詳細なデータを解析した結果,膝入力の角振動数が歩行角振動数を決定すること,脚の固有振動数近辺で歩行が成立し,膝の角振動数によって歩行の振幅である歩幅が変化し,ある特定の振動数のゲインが高いことなどを確認した.これらの結果は,周波数領域でのロボットの歩行特性を定性的に評価できることを意味しており,従来,安定性のみが議論されていた歩行の評価方法に新たな観点を加えることができたと言える.さらに,従来研究で数値シミュレーションのみその実現性が示されていた遊脚の膝振動のみを用いた歩行にも成功した.また,この実験装置が緩斜面上で受動歩行を行うことも確認し,胴体の姿勢をPD制御により拘束することで受動歩行を含めたダイナミクスベースト2足歩行が実現された.今後,これらの知見を元に股関節トルクを用いてダイナミクスベースト歩行を実現する.
親水性高分子膜による脱水用パーベーパレーション操作の分離過程の解析

パーベーパレーション操作は蒸留に代わる省エネルギー型の液体分離操作として,脱水操作への応用から実用化されつつある。その分離機構については溶解拡散説が主流となっている。本研究では実用の膜にも使用されているポリビニルアルコール膜およびセルロース系の親水性高分子膜によるエタノール水溶液の脱水用パーベーパレーション操作について,「膨潤層ー緻密層説」にもとずいて以下の点について定量的な検討をを試みた。1.着色法により膜内膨潤層比率の濃度範囲による変化および供給側・透過側操作圧力の影響,温度の影響を調べて,以降のモデル作成の基礎とする。2.膜の液に対する収着挙動の測定。3.膨潤層(ゲル)の液としての浸透挙動の測定。4.エタノール水蒸気混合気体の透過実験により各成分透過係数を測定し,解析の基礎とする。5.以上の測定から「膨潤層ー緻密層モデル」を作成した。パーベーパレーション実験における操作条件(濃度範囲、上流圧・下流圧)の影響を比較することによりモデルの適用性を明かにしたこれにより親水性膜のパーベーパレーション分離操作の操作条件の影響が定量的に予測可能となり,さらには膜そのものの設計指針が得られるものと考える。以上の研究結果は「第29回高分子と水に関する討論会」(高分子学会,1991)にて講演発表され,J.Chem.Eng,Japan誌に投稿中である。