hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
直腸癌におけるセンチネルリンパ節検索とそのコンセプトに基づいた手術の妥当性の検討

直腸のリンパ流はほとんどが腫瘍から1群リンパ節に向い、側方に向かうリンパ流は個数別で3.8%、症例別で12.5%、すべて腫瘍占居部位がRbにかかっているものであった。これらの検体におけるtin colloidの存在を視覚化するため化学反応による色素化を検討し、invitroでは赤色変化をおこすことまではできたが、薄切標本においては染色されず、現在再検討中である。局所のリンパ管構築を調べるため、これまでに得られた手術検体を用いたリンパ管染色を検討したが、通常の組織固定ではうまくいかず、現在特殊な組織固定を用いた免疫組織学染色を検討中である(平成15年度予定)。また至適スズコロイドの粒子径を検討するために、現在の調整における粒子径をマイクロフィルター法を用いて計測中である。進行直腸癌に対しての治療の個別化を図る指標としてセンチネルリンパ節(SLN)同定の臨床学的意義について検討を行なった。1)進行直腸癌における跳躍転移跳躍転移は,腫瘍近傍のリンパ節を飛び越えて高位のリンパ節への直接転移を云い,これは事実上SLNを意味する。教室のDukes C直腸癌150例のうち1個のリンパ節に転移を認めた42例を対象にSLNを検討したところ,9例(6%)にSLNが認められた。また,いずれのSLNも術前の画像からの診断は困難なものであった。2)直腸癌におけるSLNの同定Tc-99m Snコロイドを使用して直腸癌におけるSLNの同定を試みた。その結果、平均4.5個(1-10個)のSLNが認められ,その同定率は87.5%であった。抗サイトケラチン抗体(CAM5.2)を使用した免疫組織学的染色を加えた組織学検討では,1例の微小転移を含めた8例にリンパ節転移が認められ,陽性率は87.5%であった。最終的にSLNを指標としたリンパ節の転移診断の正診率は92.9%であった。3)偽陰性例の検討同定法の精度を上げる目的から偽陰性例を臨床病理学的検討した。臨床学的には,病変の深達度がAi, SE,占居部位として肛門管にかかる病変および管腔に対して占居率の高い病変において偽陰性率が高かった。また、これらの組織学的特徴の一つにリンパ節において転移した腫瘍細胞の占居率が高い場合(約60%以上)やリンパ節外の転移(節外転移)があり,SLNの臨床応用にいたってはこれらの所見はセンチネルリンパ節のコンセプトの成立が難しく,除外して検討していくことが望ましいと推察された。背景)直腸癌の局所再発は、患者のQOLと予後に大きな影響を与える大きな問題である。この原因として骨盤内に取り残したリンパ節が考えられるが、複雑なリンパ流をもつ直腸においては各腫瘍に適したリンパ節を過不足なく郭清することは困難である。本研究の目的としてトレーサー:99mTc-tin colloid(99mTc)を使用した直腸癌におけるセンチネルリンパ節(SLN)の同定の可能性とその臨床的意義について明らかにするとした。方法)進行直腸癌に対して99mTcを経肛門に腫瘍周辺に局注した。手術中にガンマプローブを使用してSLNを同定しながら、腫瘍のドレナージリンパ節mappingを行った。成績)1)適格例の検討:進行直腸癌25例に対して99mTcによるSLN同定を行った。その結果、腫瘍部位Rs-Rb、腫瘍因子として2/3周以下、深達度A1以上、高分化型腺癌型でそれぞれ100%の同定率が得られた。2)臨床検討:下部進行直腸癌40例(mp:9例a1:11例a2:20例)を対象にTMEによる腫瘍摘出を行った後、骨盤内リンパ節に対してHNを検索しながらリンパ節の郭清を行い、HNを指標とした転移リンパ節について検討した。成績は、1例を除いた39例に平均5.6個のSLNが同定された。39例のうち22例(56%)が直腸間膜のみに、17例(44%)が直腸間膜および骨盤内リンパ節にHNを認め、骨盤内に同定されたHNは平均2.9個であった。リンパ節転移はHE染色で54%(21/39)に認められ、うち骨盤内リンパ節に転移を認めたのは5例(13%)であった。
諏訪湖・天竜川水系の物質循環、水循環とマネーフローからの研究

わが国における環境コミュニティ・ビジネスの先進事例として,(1)新聞紙のリサイクルに関するビジネスモデル(福岡)及び(2)廃食用油のリサイクルに関するビジネスモデル(秋田)の二つの事例を取り上げた。前者は、地域ぐるみでの共生型社会システムの構築の実験例であり、後者は、公的な事業に比べて自由度の高いベンチャー企業の特性を生かしつつ,地域内のBDFに関するエネルギー循環システムを確立しようと試みている点が注目された。諏訪湖・天竜川流域の地域社会の発達過程を、統計データや人工衛星データ(LANDSAT TM)を用いて解析した。有料道路ビーナスラインが約30年前に開通し、平成14年に無料化され、霧ヶ峰観光の増大とそれに伴う収入の増大、その他周辺各地の観光地化、大量の観光客の到来に伴う草原破壊、ゴミ、尿尿問題などの環境問題(いわゆるオーバーユース問題)、霧ヶ峰の草原生態系の変化(景観の変化、森林化、植林地化、外来植物の繁茂)などが引き起こされてきた。これらの様々な問題への対処には、行政ばかりでなく、NPOや地元市民の協力が不可欠であると考えられた。諏訪湖、天竜川流域における物質循環調査では、天竜川水系小黒川源流域における河川水質変動の解析、天竜川隣接市町村における地下水の硝酸塩汚染の実態把握、遠州灘海岸の海浜砂の粒度変化と漂砂系の調査を実施した。また、人工衛星データ(Aster)を用いて、諏訪湖流域に存在する多数のゴルフ場がその周辺の自然環境に与える影響を調べた。さらに、固体29Si-NMRによる底泥中の生物態シリカ(BSi)の定量法の開発も行った。諏訪湖内の生物、環境に関する調査では、諏訪湖底泥柱状試料中における光合成色素を用いた藻類組成変遷の解析、トリブチルスズ(TBT)の水平分布、ミジンコの生活史に応じた殺虫剤(カルバリル)耐性の解明、底生生物相の変動解析を行った。底生動物のアカムシユスリカの発生時期には水温が大きく影響していること、成虫発生量は年変動が大きいが,減少傾向にあることが判明した。環境改善技術として、シクロアルカン類の光分解反応の解析、気相におけるクロロアセトンの光反応の解析、ベンズアルデヒドの粘土鉱物アロフェンへの吸着特性の解明、製材残滓充填カラム内における汚染物質の浄化特性の解明、硝酸性窒素による地下水汚染源の解明とモデル化を行った。本研究では、自然環境豊かで、かつ歴史、文化的に人間活動の活発な諏訪、天竜川流域をモデル地域として、生活環境としての自然の変貌を自然科学と社会科学の両面から研究し、地域学の体系化を目指している。社会科学的アプローチでは、現在の諏訪地域における事業者間ネットワーク構造の調査に着手し、諏訪や下諏訪では大企業によるピラミッド型階層構造が主であること、岡谷では事業者間の横のネットワーク構造を確認した。さらに、長野県内市町村の環境保全に対する行政側の認識,環境関連産業との協業,環境NPOの取り組み等について、「長野県120市町村の環境行政に関するアンケート」を実施し、100市町村(回収率83.3%)から回答を得、現在集計・分析中である。

自然・社会環境の変遷把握では、衛星画像や地形図を用いた下諏訪町の森林変遷解析、ビーナスライン開設後30年の帰化植物の分布変化、美ヶ原高原での放牧実態、諏訪湖底生動物群集の変化を解析中である。諏訪湖では、底層水温の上昇と、ユスリカ類の成虫発生量減少との関連がみられ、温暖化との関連が示唆された。現在の汚染状況把握の一環として、流域界の山岳地帯での降雪および積雪の分析を行った。その結果、本地域では海塩起源成分は極めて少なく、気象条件によっては、黄砂の影響や関西や中京地域からの大気汚染物質の流入が認められた。環境化学物質の動態解析では、諏訪湖および流入河川底質中の多環芳香族炭化水素類の分布の解明、多孔体中のダイオキシン移動の実験的解析、フタル酸エステル類の光照射による分解実験、粘土鉱物や産業廃棄物灰を用いたトリクロロエチレンの吸着・分解実験を行った。環境化学物質のヒト・生態系影響では、ミジンコを用いた餌環境と有害化学物質耐性との実験的研究を行い相互作用の存在を明らかにした。また、動物実験によりフタル酸ジ2エチルヘキシルの代謝における種間差を明らかにした。本研究では、自然環境豊かで、かつ歴史、文化的に人間活動の活発な諏訪、天竜川流域をモデル地域として、生活環境としての自然の変貌を自然科学と社会科学の両面から研究し、地域学の体系化を目指している。社会科学的アプローチでは、サステナブルな社会システム構築に関する基本的な要件を先進諸地域(川崎エコタウンと屋久島)と比較し、諏訪・天竜地域への適用を検討した。「長野県120市町村の環境行政に関するアンケート」の結果、自治体の規模により環境意識が異なることが判明し、環境行政における、市町村合併にともなうスケールメリットを評価する上で貴重な資料が得られた。さらに、ペットボトル再生事業を対象に、静脈産業の経営課題を分析・抽出した。自然・社会環境の変遷把握では、ハイパースペクトルデータを用いた植生分類精度の向上、『長野県町村誌』を用いた明治初期における人口分布の復元、天竜川上流域・辰野町における水系と集落立地との関係解析、霧ヶ峰・美ヶ原の外来種(帰化植物)の変遷、八ヶ岳牧場の放牧概要、天竜川水系における営農および農業的土地利用の変化、について研究を進めた。また、諏訪湖岸8ヵ所に調査地点を設け、諏訪湖全域における水生昆虫類の発生状況を把握した。さらに、天竜川流域における標高1000m以下の地域のうち約400地点のシダ植物の種組成を調査した。自然起源物質の循環過程解析では、森林源流域における流出高の日変動と蒸発散量の関係解析、諏訪湖への流入負荷解析、GIS利用による諏訪湖流域における非特定汚染源負荷のモデリング、陸水域のシリカシンク解析、天竜川を流下する藍藻の動態解析、砕屑物移動における河床付着藻類の影響解析を実施した。環境化学物質の動態解析では、ベンゼン誘導体の粘土鉱物への吸着特性解析、製材残滓による汚染水の浄化機構解明、諏訪湖柱状堆積物中のPAHsと堆積フラックス測定を実施した。本研究では、自然環境豊かで、かつ歴史、文化的に人間活動の活発な諏訪、天竜川流域をモデル地域として、生活環境としての自然の変貌を、自然科学と社会科学の両面から研究し、地域学の体系化を目指している。
クラウド型道路損傷計測システムの開発

本研究では,道路損傷としてクラックにフォーカスを絞り,ドライブレコーダで撮影され,スマートフォン等で確認できる画像を利用した道路損傷自動計測手法の開発に取り組んだ。その結果,まず,撮影された明暗の混在した画像に対しては,明暗差を各レベルに変換した画像に分割した後,パーコレーション手法に基づいたクラック検出アルゴリズムを適用することで,道路上に存在するクラックの検出を確認することができた。しかし,一般的に,道路上にはノイズが多く存在すること,クラックにはさまざまな形状がありモデル化するのが困難なことなどから,十分なクラック検出率を得ることが困難であった。そこで,解決方法として,教師なしクラスタリング手法に着目し,スペクトラルクラスタリングに基づく手法と混合ガウス分布に基づく手法のそれぞれの開発について取り組んだ。スペクトラルクラスタリングに基づく手法では,クラックと非クラックに属する画素数が非同一であることを仮定した場合,各ノードに接続するエッジの個数の違いに着目することで,アルゴリズム開発を行った。一方,混合ガウス分布に基づく手法では,道路上のノイズに対応するために,クラック,非クラック,その他に領域分割する方法,画像処理とフュージョンする手法について着目し,アルゴリズム開発を行った。アルゴリズムの有効性について検証するため,精度,処理時間について実験したところ,精度は90%以上,処理時間は30msec(代表的な手法として,k-means法では精度70%,処理時間55msec)を実現することができた。これにより,バス,タクシー,一般車両など,ドライブレコーダを搭載した車両からの普段の道路損傷自動計測と,それらのデータベース作成が可能となるため,交通渋滞を発生させず,効率的で豊かな道路交通環境の構築に寄与できるものと考えられる。現在の道路損傷計測は,依然として目視により検査箇所を決定し,複数人で計測を行うといった,人に依存した方法が中心である。そのため,時間,費用などの面でコスト高となっている。そこで,「センサ技術を用いて道路損傷を自動計測する」ための研究が増えているが,センサを複数搭載した計測車両が主となっているため,非常にコスト高となっている。本研究では,ドライブレコーダを利用した昼夜にロバストなクラウド型道路損傷自動計測手法を開発することで,人,時間,費用のあらゆる面でコストを抑え,地方自治体でも容易に道路損傷計測が実施できることを目的としている。これまで,道路損傷として発生頻度の高いクラックに関しては,非等方性フィルタとパーコレーションに基づく手法を用いて検討してきた。本年度は,実験車両に設置したカメラにより撮影された画像に対して,局所方向性,一様性,対称性等から定義される同質性を考慮したスペクトラルクラスタリングに基づく手法を開発しクラック検出を試みたところ,類似度行列の精度が向上し,結果として検出精度が向上する可能性を示すことができた。しかしながら,リアルタイム処理を想定していないものの,画像工学に基づく手法と比較して,処理速度が増加してしまう可能性が出てきた。よって,上記の同質性アルゴリズムの改良,類似度行列に対するスパース化等について併せて実装した結果,良好な結果が得られることが示唆された。一部当初計画書の内容と研究の進行の順番が異なってはいるが,おおむね順調に進んでいる。クラック検出に対する検出精度の向上,処理速度の低減等の確認ができたので,今後は,検出方法のロバスト化や,クラウドを用いた計測手法の発展等について検討していく予定である。平成29年度の作業について,予定していた分の研究補助員の雇用ができなかったが,研究代表者で研究を継続した。また,最低限の実験車両整備についても研究協力者にて行った。今後は,研究の進行に伴いより多くの実験データ収集を計画しているので,そのための費用を平成30年度に使用する予定である。また,実験の効率化のための実験車両整備が必要になってきており,その費用としても使用する予定である。
磁路制御式磁気浮上システムの開発

回転型遮束板を備えた磁路制御ユニットを開発し,これを2台用いて水平方向にもアクティブ制御が可能な磁気浮上システムを構築した.(1)回転型遮束板を備えた磁路制御ユニットの製作を行った.単一のアクチュエータで,一対の遮束板を駆動する方式の磁路制御ユニットを開発した.具体的には,永久磁石の上方に左右の遮束板を連結するリンク及び駆動用アクチュエータを設け,遮束板が回転運動をして開閉する構造とした.なおアクチュエータとしては,ボイスコイルモータを使用した.また,浮上体の位置を検出するセンサとしては,渦電流型変位センサを用いた.(2)磁路制御ユニットの性能評価を行った.静特性としては,以下の項目について調べた.(1)遮束板の回転角度と浮上対象物に作用する吸引力との関係,(2)遮束板の厚さ・形状および垂直方向の位置と浮上対象物に作用する吸引力との関係.動特性については,指令値に対する遮束板変位のステップ応答及び周波数応答によって評価し,安定な磁気浮上を達成するのに必要な速応性を備えた制御系を実現した.(3)磁気浮上実験を行った.開発した磁路制御ユニット1台を用いて,球状の浮上対象物の垂直方向の並進運動を能動的にすることによって,安定な磁気浮上を実現した.さらに,開発した磁路制御ユニットを2個用いて,浮上対象物の水平方向の1自由度の運動も能動的に制御する磁気浮上システムを実現した.さらに,実験によって,水平方向の運動と垂直方向の運動との干渉が小さいことを確認した.推力の小さなアクチュエータを用いて質量の大きな物体の完全非接触支持を実現できることを実証するために,浮上対象物の質量がキログラムオーダの実験装置を製作し,浮上原理の検証及び諸特性を把握する実験を行なった。(1)磁路制御式磁気浮上実験装置の設計、製作試作する装置では,装置天井部に磁気源となる永久磁石を固定し,永久磁石と浮上対象物との間に磁路を制御する遮束板を120°おきに三つ配置する。各遮束板は,アクチュエータユニットの駆動部に取付ける。アクチュエータユニットは,リニアモータ及びその可動子の位置を検出するセンサとからなる。(2)基本特性の測定とモデル化浮上対象物を3分力計に取り付けて,つぎのような基本的な特性について調べた.(1)遮束板の間隔と浮上対象物に作用する吸引力との関係(2)遮束板の水平方向の位置と浮上対象物の水平方向の分力との関係(3)遮束板の厚さ、形状および垂直方向の位置と浮上対象物に作用する吸引力との関係以上の結果に基づいて,浮上システムの数学的なモデルを導出した.(3)制御システムの構築(2)で導出したモデルに基づいて,安定な磁気浮上および3次元的位置決めを達成する制御系を構築した。構築した制御系は,まず,各アクチュエータユニットにおいて,遮束板の位置を制御するサーボ機構を構築する。つぎに,浮上対象物の変位信号から,浮上対象物の安定浮上および3次元的な位置決めに必要な制御入力を計算し,それらを構築したサーボ機構への指令値として与えるという構造を持つようにした。(4)浮上実験と諸特性の測定構築した制御システムによって完全非接触磁気浮上を実現し,浮上、位置決め精度など,提案する磁気浮上システムとしての基本特性を把握した.磁気源を複数とすることによって,水平方向にも良好な制御性能を持つ磁気浮上システムを実現するための磁路制御ユニットの開発を行った.(1)単一アクチュエータを持つ磁路制御ユニットの設計・製作を行った.永久磁石と浮上対象物との間に一対の遮束板を挿入した構造を持つ磁路制御ユニットを開発した.複数の磁気源を備えた磁路制御式磁気浮上システムでは,磁路制御ユニットにおいて一対の遮束板の開閉だけを行えば十分なので,単一のアクチュエータで駆動できるような構造とした.アクチュエータとしてボイスコイルモータを使用し,さらに機械的な変位増幅機構を組み合わせることによって,遮束板の可動範囲が十分に大きくなる構造とした.(2)(1)で開発した磁路制御ユニットの性能評価を行った.静特性としでは,(1)遮束板の間隔と浮上対象物に作用する吸引力との関係,(2)遮束板の厚さ・形状および垂直方向の位置と浮上対象物に作用する吸引力との関係について調べた.(1)に関しては,遮束板の間隔と浮上対象物に作用する吸引力とが比例関係にあることを確認した.動特性については,指令値に対する遮束板変位のステップ応答及び周波数応答によって評価した.その結果,安定な磁気浮上を達成するのに必要な速応性を備えていることを確認した.(3)1自由度磁気浮上実験を実現した.開発した磁路制御ユニット1台を用いて,球状の浮上対象物の垂直方向の並進運動を能動的にすることによって,安定な磁気浮上を実現した.この状態で,ステップ応答および周波数特性を取得し,制御性能を評価した.回転型遮束板を備えた磁路制御ユニットを開発し,これを2台用いて水平方向にもアクティブ制御が可能な磁気浮上システムを構築した.(1)回転型遮束板を備えた磁路制御ユニットの製作を行った.単一のアクチュエータで,一対の遮束板を駆動する方式の磁路制御ユニットを開発した.具体的には,永久磁石の上方に左右の遮束板を連結するリンク及び駆動用アクチュエータを設け,遮束板が回転運動をして開閉する構造とした.

なおアクチュエータとしては,ボイスコイルモータを使用した.また,浮上体の位置を検出するセンサとしては,渦電流型変位センサを用いた.(2)磁路制御ユニットの性能評価を行った.静特性としては,以下の項目について調べた.(1)遮束板の回転角度と浮上対象物に作用する吸引力との関係,(2)遮束板の厚さ・形状および垂直方向の位置と浮上対象物に作用する吸引力との関係.動特性については,指令値に対する遮束板変位のステップ応答及び周波数応答によって評価し,安定な磁気浮上を達成するのに必要な速応性を備えた制御系を実現した.(3)磁気浮上実験を行った.開発した磁路制御ユニット1台を用いて,球状の浮上対象物の垂直方向の並進運動を能動的にすることによって,安定な磁気浮上を実現した.さらに,開発した磁路制御ユニットを2個用いて,浮上対象物の水平方向の1自由度の運動も能動的に制御する磁気浮上システムを実現した.さらに,実験によって,水平方向の運動と垂直方向の運動との干渉が小さいことを確認した.
咬合力によるインプラント周囲の骨吸収に関与する分子同定

将来の臨床的な骨吸収対策確立の端緒とするため、研究代表者が先に確立したラットインプラント咬合モデルを用いて、インプラントに加わる咬合力によって起こる骨吸収のメカニズムに関与する蛋白質を検索することを目的とした。咬合力を付与するために用いたインプラント上部構造は2種類あり、カンチレバータイプではインプラント周囲の骨吸収が活発となり、オッセオインテグレーションの崩壊に繋がった。一方、咬合面が円形タイプのものでは骨吸収はほとんど観察されなかった。異なる咬合力を付与した場合、インプラント周囲骨では組織学的に異なる所見を観察することができ、さらに咬合力に特異的ないくつかの蛋白質を同定することができた。本研究の目的は、研究代表者が先に確立したラットインプラント咬合モデルを用いて、インプラントに加わる咬合力によって起こる骨吸収のメカニズムに関与するたんぱく質を免疫組織化学的に検索し、将来の臨床的な骨吸収対策確立の端緒とすることである。平成25年度は平成24年度に行ったインプラント咬合実験とそれに対する免疫組織化学染色を継続して行い、被験個体数を増やすと共に、手技をより確実なものとして目的たんぱく質の検索に努めた。埋入したインプラントにスクリュー固定するアバットメントには2種類あり、一つは平成24年度に用いたカンチレバータイプの上部構造であり、もう一方は平成25年度に用いた咬合面が円形タイプの上部構造である。カンチレバータイプの上部構造はその装着によってインプラント周囲の骨吸収が活発となり、オッセオインテグレーションの崩壊に繋がる一方、咬合面が円形タイプのものは、インプラントに咬合力が加わることが確認されているものの、インプラント周囲の骨吸収はほとんど観察されない。現在、これらの骨吸収モデルと非吸収モデルとの比較を行うために、カンチレバータイプ装着の時と同様のメカノレセプター、骨のストレス応答、破骨細胞の機能に関係するたんぱく質の免疫組織染色を施し、それらの発現を検索している。これら2条件の実験結果を比較することにより、咬合力によって起こる骨吸収の際に特異的に起こるメカノレセプターの発現パターンを今後継続的に同定していく予定である。近年デンタルインプラントの成功率は臨床的に満足できるレベルにあると考えられるが、依然として脱落・失敗に至るインプラントも存在する。これら失敗のうち、十分な治癒期間を経て、オッセオインテグレーションを獲得した後の脱落は、その原因の90%が咬合力によるものであると言われているが、咬合力による骨吸収のメカニズムについてはその詳細がわかっていない。平成24年度は、研究代表者が大学院在籍中に確立したラットインプラント咬合モデルを用いて、咬合力による骨吸収が生じる条件で実験を行う計画としていた。4週齢雄性ウィスター系ラットの両側上顎第一,第二臼歯を抜歯し、抜歯窩治癒期間(4週間)後に片側の粘膜骨膜弁を剥離し、注水下にピーソリーマーにてインプラント窩を形成して、特注により製作した純チタン製インプラント(スクリュータイプ)を骨同縁に植立した。4週間後にインプラント体に長方形でカンチレバータイプの上部構造をスクリュー固定し、過大な咬合力を負荷させる形で咬合させた。咬合開始後5、10、15日後に脱灰薄切標本を作製し、組織学的に観察したところ、インプラント周囲での活発な骨吸収が観察された。現在、OPG、RANK、RANKL等による免疫染色を行っており、今後は継続的に動物実験と免疫染色を行い、確実な結果を得る予定である。今年度は昨年度に行った骨非吸収モデルと骨吸収モデルを比較するために個体数を増やすと共に、その結果から得られた特異的なタンパク質に焦点を当て、卵巣摘出を行ったラット(OVXラット)を用いて、コントロールラット(shamラット)と比較することも行った。その結果、ERαポジティブな細胞がshamラットに認められるのに対し、OVXラットではその発現が認められなかった。またOPGにポジティブな細胞および部位はshamラットで認められなかったのに対し、OVXラットでは認められた。In vitroにおける各種たんぱく質発現検索に関しては実験を行ったものの十分な結果が得られなかったため、今後は上記で得られた結果に焦点を当て、RNAおよびタンパク質の検索を継続する予定である。医歯薬学インプラント

上部構造の咬合面が円形タイプのものは、インプラントに咬合力が加わることが確認されているものの、インプラント周囲の骨吸収はほとんど観察されない。平成24年度に用いたカンチレバータイプの上部構造を装着した際の実験結果と比較することで、骨吸収モデルと非吸収モデルとの比較が可能であることが確認できた。カンチレバータイプの上部構造を装着することによって、インプラント周囲での活発な骨吸収が起こることが確認された。組織切片に対する免疫染色は概ね順調に進んでいるが、検索タンパク質について1次・2次抗体濃度、反応温度・時間、標本の固定方法等に関する至適条件を改善しながら研究をすすめる必要がある。平成26年度はこれまでにin vivoで得られた実験データを基にin vitroにおける各種たんぱく質発現検索を行う。本研究計画では、3次元培養系を用いてラット頭蓋骨より採取した骨細胞および骨芽細胞を培養し、各種条件で圧縮刺激を加える。一定時間経過後に培養細胞よりRNAを抽出し、上記動物実験で検索対象としたメカノレセプターや破骨細胞関連の遺伝子発現を、RT-PCR(Real Time PCR)を用いて検索する。現在までに、あらゆる種類のサイトカイン・成長因子の発現が圧縮、伸展刺激によってどのように変化するかが報告さているが、その結果は一定ではない。本研究計画では、動物実験で得られた免疫組織化学染色の結果と比較するために、メカノレセプターや破骨細胞関連たんぱく質に的を絞って検索する。平成24年度に行ったインプラント咬合実験とそれに対する免疫組織化学染色を継続して行い、被験個体数を増やすと共に、手技をより確実なものとして目的たんぱく質の検索に努める。埋入したインプラントにスクリュー固定するアバットメントには2種類あり、平成24年度に用いたカンチレバータイプのものは、その装着によってインプラント周囲の骨吸収が活発となり、オッセオインテグレーションの崩壊に繋がる。一方、咬合面が円形タイプのものは、インプラントに咬合力が加わることが確認されているものの、インプラント周囲の骨吸収はほとんど観察されない。平成25年度以降には、円形タイプの上部構造を装着する個体の組織切片をも作製し、カンチレバータイプ装着の時と同様のメカノレセプターに対する免疫組織染色を施し、それらの発現を検索する。これら2条件の実験結果を比較することにより、咬合力によって起こる骨吸収の際に特異的に起こるメカノレセプターの発現パターンを同定することが可能であると考えられる。また、in vitroにおける各種たんぱく質発現検索として、3次元培養系を用いてラット頭蓋骨より採取した骨細胞および骨芽細胞を培養し、各種条件で圧縮刺激を加える。検索タンパク質について1次・2次抗体濃度、反応温度・時間、標本の固定方法等に関する至適条件を効率的に検索できたためと考える。実験用動物(ラット)、標本作製用消耗品、実験器具、抗体・試薬類に使用予定である。
年輪年代学の総合的研究－文化財科学における応用的展開をめざして－

本研究では暦年標準パターンネットワークの整備と,それらの文化財科学諸課題への応用を目的とした。その結果,過去約2000年超の長期標準年輪曲線が完備した。標準パターンネットワークを用いた産地同定では,近畿以東の年輪変動パターンが大きく4つに区分できることを見出した。年輪気候学への応用では,東アジア広域的な気候復元が可能となった。新しい技術開発を推進した。コンピュータ断層法などにより木質文化を非破壊で撮像し,年輪年代を決定できた本研究で年輪年代学の総合的研究を推進した結果,歴史・考古学における編年,古環境,保存・劣化等の文化財科学の重要な課題に価値の高い情報を提供できること明らかとなった。(調査)現生木では兵庫県加西市のスギ材,九州大学演習林(福岡県)のツガ材試料を採取した。考古材では,瑞巌寺本堂(宮城県,江戸時代,ヒノキアスナロ),護国寺月光殿(東京都,江戸時代,ヒノキ),十三盛遺跡(青森県,平安時代,アスナロ)から多数の試料を収集した。京大材鑑室・橿原考古学研究所収蔵資料を検討し,年輪計測に備えた。(分析)これらの年輪幅計測を継続的に行い,標準年輪曲線を構築した。また地域間の類似性比較を実施し,ネットワークをさらに充実させた。(成果と意義)現有の標準年輪曲線ネットワークのなかで試料が不足気味であった江戸時代の試料点数が充実した。これは近世の木材の産地同定に極めて有用なデータである。さらに東北北部においては7世紀から16世紀をカバーする1000年近いアスナロ標準年輪曲線の構築に成功した。これは当該地域の遺跡出土材の年代測定への摘要だけではなく,東北アジアの長期気候復元の研究が端緒についた。現生木標準年輪曲線を用いて気候応答解析を行った結果,どういう気象要素が復元可能か明らかとなり,木曽ヒノキ,秋田スギ,韓国中部の年輪曲線を用いることで東アジアの広域気候場復元に成功した。宇生賀埋没木(スギ材,約5000年前)から約1600年間にわたる長期標準曲線構築に成功し,多数のC-14年代測定のウイグルマッチングの結果と併せて国際誌(IAWA Journal)で論文がアクセプトとなった。これらは年代測定,産地推定,古環境・古植生復元等の広い分野に資する成果であり,年輪年代学の総合的研究は着実に進展している。これちの成果を学会で積極的に公表した。とりわけ日本第四紀学会2011年大会ではベストロ頭発表賞を授与された。本年度は(1)現生木・古材の調査,試料の収集と(2)年輪計測,(3)標準年輪曲線の構築,(4)安定同位体比の測定,(5)年輪年代学の応用的展開を推進することとした。(1)(3)では陸奥弘前藩上屋敷遺跡,護国寺(東京),大雄寺,瑞巌寺,経ヶ峰(宮城),鎌倉の遺跡出土材などを調査し,年輪幅計測を完了し,標準曲線を構築した。東北地方太平洋沖地震・津波で被災し倒壊した経ヶ峰・スギ材では最終形成年輪が2011年であり,これまで地域的に充実する必要があった東北地方太平洋岸で構築した標準年輪曲線の年代決定能力を決定づける証拠が得られた。(4)安定同位体比測定については,過去2000年間にわたる試料を十分な個体数である4個体をほぼ完備できる目処がたった。また,ヒノキ材の炭素同位体比の現生木標準曲線が得られ,1960年台の大気汚染による森林衰退を追跡できることが明らかとなった。今後は大量のデータ生産が必要になる。このために,微量・迅速に酸素・炭素の安定同位体比を生産できる質量分析計を有するロシア科学アカデミーの研究者を招聘し研究打合せを行った結果,来年度に共同研究を行うことで合意に達した。(5)応用的展開では,同位体比による気候復元を実施し,論文を国際誌に出版した。また上述の文化財試料の年輪年代決定に成功した。さらに当初計画で予定されていなかったが,新たな文化財の非破壊計測法の開発に目処が立った。すなわち,核磁気共鳴法により撮像した画像が年輪幅計測・年輪年代決定に十分に耐えうる精度を有しており,予備試験で漆器などの木材部分が被覆された試料にも適用可能である。(試料収集と標準年輪曲線構築)ヒノキ科標準年輪曲線の広域ネットワーク内での類似度を検討し,青森秋田,宮城関東,中部近畿四国,四国九州という大きく4つの共通した変動を持つグループに区分可能であることを示唆する結果が得られた。これは,産地推定に向けた基礎的知見として重要である。

標準年輪曲線の延長については,17-18世紀にギャップが存在する江戸時代を対象に,弘前藩上屋敷(17世紀19世紀、東京)などで,出土したアスナロ材を集中的に計測・検討した。その結果,数点の試料がギャップを埋める可能性が得られた。今後さらに試料を増す必要がある。(応用:年輪考古学)青森県・十三盛遺跡から出土したアスナロ材製木製品の年輪年代調査報告書にまとめた。青森県・新田(1)遺跡出土アスナロ材が年代決定された。樹皮残存試料の年代から,これら2つの遺跡はほぼ同じ時期の遺跡であることを明らかにした。また,この結果は遺跡の年代観とも整合的である。(応用:年輪気候学)東北日本(スギ),中部日本(ヒノキ),朝鮮半島(イチイ,チョウセンゴヨウ)の標準年輪曲線を用いて主成分分析法を用いた気候復元を実施した。その結果,東北アジア全域における小氷期後半の春季気温が定量的に1年精度で復元され,日本列島と朝鮮半島での低温期の同調性が明らかとなった。例えば,天保の飢饉に当たる18331839年には日本,朝鮮半島ともに準十年スケールでの寒冷化が観測され,享保の飢饉に当たる17821787年では日本では寒冷化した一方で,朝鮮半島では平年より若干気温が高く凶荒記録も見出されない。さらにシベリア産カラマツ年輪の安定炭素同位体比を用いて乾湿指数の復元を行い,過去の強干ばつ記録と良好な対応を見出した。これらの成果を国際誌に出版した。(応用:年輪生態学)カラマツの年輪幅,仮導管細胞の変異をもとに虫害履歴の復元に成功した。本研究では,樹木年輪の暦年標準パターン構築と延長を日本全国で展開し,これらを文化財科学の諸課題に応用することで総合科学としての年輪年代学の確立を目指した。その結果,近畿以東でヒノキ材の年代決定が可能な過去2000年の長期標準年輪曲線(年輪幅)を構築できた。また,この試料を用いて酸素・炭素安定同位体の標準年輪曲線の完成に目処が立った(現在,8割程度達成)。標準パターンネットワークを用いた産地同定では,ヒノキ・スギ・ヒバ材等の考古遺物の年代測定の結果から,近畿以東の年輪変動パターンが大きく4つに区分できることを見出した。これは日本で初となる年輪産地推定の成果である。年輪気候学への応用では,これまでに蓄積した年輪幅ネットワークにさらに炭素同位体比の変動も加えて,東アジアや東北アジアの古気温変動,太平洋北西部海水温など広域的な気候復元が可能となり,信頼性の高い年単位の古気候復元の成果を出版した。木質古文化財の絶対・相対編年,産地推定,アジアモンスーンの空間気候復元,14C暦年較正,同位体比分析など文化財科学での応用を積極的に展開した。本課題では新しい技術開発も進めることができた。先ず,年輪同位体比・木部密度測定用の高精度の木材薄片作成装置開発に成功した。また,コンピュータ断層撮像(CT)や核磁気共鳴画像法により,水中浸漬やPEG処理で保存した木質文化財,あるいは年輪の観察が不可能な漆器などを非破壊で撮像,年輪年代を決定できることを実際の文化財試料を用いて実証できた。本研究で年輪年代学の総合的研究を推進した結果,歴史・考古学における編年,古環境,保存・劣化等の文化財科学の重要な課題に価値の高い情報を提供できること明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。年輪年代学26年度が最終年度であるため、記入しない。調査による試料収集と年輪計測が順調に進展した。
ベルギーの言語芸術における越境性と新たな文化的多層性

申請者のこれまでのベルギー・フランス語文学研究を踏まえて越境性、文化的多層性に注目し、国際的・無国籍的に活躍する現代作家(外への越境)と、さらに現在ベルギーで活躍が顕著化している移民系作家(外からのベクトル、非母語としてのフランス語文学、トランスナショナル性)の動向研究や作品分析を行う。その際に、言語芸術とそれに係る芸術活動(舞台芸術や都市空間・移民地区などとの関わり)の2つの側面を相互に関連させつつ調査・考察を行う。本研究は、ベルギーのより動的で新しい文化的多層性の実態を明らかにするとともに、ケベックやフランスを中心に展開しつつある「移動文学」概念を理論的基盤としつつ、現在仏語圏文学全体で展開している「越境文学」研究に、いまだ未開拓のベルギーからの視点を導入することも目的とする。主要な作業として「移民系」(「移民」は全人口の10%、「外国人」はさらに8%を占めると言われるが、外国出身者の子孫でベルギー国籍を有する人々や長期定住者を「移民系」としておく)の芸術家に注目し、彼らがどのようなスタンスでどのようにベルギーの文化的多様性に係っているのかを、具体的な活動や作品分析を通して明らかにする。従来のベルギー文学における<多層的ナショナリズム>と国際性に対して、移民系作家たちの創作活動や作品の持つ特徴や意味について調査・分析を行う。今年度は背景となるベルギーの移民史について確認し、研究対象となる移民系作家についての個別的な調査,分析を開始した。またブリュッセルの移民地区を訪問し、現状の視察を行った。ベルギーの移民と文化政策についての考察をまとめ紀要論文として発表し、ベルギーの移民系作家や芸術活動の背景を確認した。本研究では、異文化として「差異化」のより激しいEU域外からのイスラム系作家にも対象を広げその越境性に注目することになるが、具体的には現在注目している現代作家クナン・ゴルグン(1977-)についての研究を進めている。トルコ系ベルギー人で、現在活躍中の人気作家であり文学賞も受賞し影響力が強い。起源としての民族意識を持ちトランスナショナルな状況を生きている。初期は「移民作家」のレッテルを避けてあえて自らの起源をテーマにせず「ベルギーのフランス語作家」として執筆していたが、次第に自伝的作品を書くようになり、また父親と逆向きにトルコへの「移民」ともなる。演劇の脚本、出演や映画・テレビドラマのシナリオ制作、メディアでの発言も多く、多ジャンルにまたがる活動も行っている。2018年9月、2019年3月にブリュッセル、アントウェルペンを訪問し、モロッコ系、トルコ系移民の集住地区や黒人街などを、地区在住者の案内により現地調査した。ベルギー研究会(年4回)、日本ベルギー学会(年2回)、「ベルギー学」シンポジウム(2018年12月)にて研究発表もしくは発表聴取や意見交換を行った。・申請者の編著による「ベルギー学」論文集第3弾を「移民と文化的多層性」のテーマとし、領域横断的なアプローチにより、「文学」のスタンスを見極める。2019年度発行予定であるが、すでにほぼ原稿執筆を終えている。トゥーサンやゴルグン、アドナンなど、文学だけでなく諸芸術ジャンルや文化活動に係る作家は多くその活動も重要である。彼らの活動を含めて、ジャンル横断的な芸術活動全般と、さらに移民地区(トルコ系、アフリカ系、アラブ系)や都市空間の関わりの現状を調査、考察する。具体的には近年増えている移民関連の演劇上演についてブリュッセル、リエージュ、ナミュールなどの諸劇場で作品を鑑賞し、また関係者と意見交換をする。多様な民族共生の一手段としての芸術と都市を結びつける文化政策や活動(Reseau des Atrs, Kunstenoverlegなどの団体)についても実地に確認する。これらによって、多層的アイデンティティや移動(トランスナショナル)の要素が作品や活動、さらにはベルギーの社会・文化的な創造力に同どのように関連しているかを探る。・大学紀要に作家・作品論などの論文を随時寄稿し発表する。・ベルギー研究会(年4回)、日本ベルギー学会(年2回)、「ベルギー学」シンポジウム(次回は2020年12月)にて継続して研究発表もしくは発表聴取や意見交換を行う。・申請者の編著による「ベルギー学」論文集第3弾として本科研費テーマと関連させて『ベルギーの「移民」社会と文化ー新たな文化的多層性に向けて』のタイトルで2019年度中に発行する。・紀要発表論文なども含めて、最終的に単著にまとめるべく原稿を書く。(2021年度)申請者のこれまでのベルギー・フランス語文学研究を踏まえて越境性、文化的多層性に注目し、国際的・無国籍的に活躍する現代作家(外への越境)と、さらに現在ベルギーで活躍が顕著化している移民系作家(外からのベクトル、非母語としてのフランス語文学、トランスナショナル性)の動向研究や作品分析を行う。

主要な作業として「移民系」(「移民」は全人口の10%、「外国人」はさらに8%を占めると言われるが、外国出身者の子孫でベルギー国籍を有する人々や長期定住者を「移民系」としておく)の芸術家に注目し、彼らがどのようなスタンスでどのようにベルギーの文化的多様性に係っているのかを、具体的な活動や作品分析を通して明らかにする。従来のベルギー文学における<多層的ナショナリズム>と国際性に対して、移民系作家たちの創作活動や作品の持つ特徴や意味について調査・分析を行う。今年度は背景となるベルギーの移民史について確認し、研究対象となる移民系作家についての個別的な調査,分析を開始した。またブリュッセルの移民地区を訪問し、現状の視察を行った。ベルギーの移民と文化政策についての考察をまとめ紀要論文として発表し、ベルギーの移民系作家や芸術活動の背景を確認した。本研究では、異文化として「差異化」のより激しいEU域外からのイスラム系作家にも対象を広げその越境性に注目することになるが、具体的には現在注目している現代作家クナン・ゴルグン(1977-)についての研究を進めている。トルコ系ベルギー人で、現在活躍中の人気作家であり文学賞も受賞し影響力が強い。起源としての民族意識を持ちトランスナショナルな状況を生きている。初期は「移民作家」のレッテルを避けてあえて自らの起源をテーマにせず「ベルギーのフランス語作家」として執筆していたが、次第に自伝的作品を書くようになり、また父親と逆向きにトルコへの「移民」ともなる。演劇の脚本、出演や映画・テレビドラマのシナリオ制作、メディアでの発言も多く、多ジャンルにまたがる活動も行っている。2018年9月、2019年3月にブリュッセル、アントウェルペンを訪問し、モロッコ系、トルコ系移民の集住地区や黒人街などを、地区在住者の案内により現地調査した。ベルギー研究会(年4回)、日本ベルギー学会(年2回)、「ベルギー学」シンポジウム(2018年12月)にて研究発表もしくは発表聴取や意見交換を行った。・申請者の編著による「ベルギー学」論文集第3弾を「移民と文化的多層性」のテーマとし、領域横断的なアプローチにより、「文学」のスタンスを見極める。2019年度発行予定であるが、すでにほぼ原稿執筆を終えている。トゥーサンやゴルグン、アドナンなど、文学だけでなく諸芸術ジャンルや文化活動に係る作家は多くその活動も重要である。彼らの活動を含めて、ジャンル横断的な芸術活動全般と、さらに移民地区(トルコ系、アフリカ系、アラブ系)や都市空間の関わりの現状を調査、考察する。具体的には近年増えている移民関連の演劇上演についてブリュッセル、リエージュ、ナミュールなどの諸劇場で作品を鑑賞し、また関係者と意見交換をする。多様な民族共生の一手段としての芸術と都市を結びつける文化政策や活動(Reseau des Atrs, Kunstenoverlegなどの団体)についても実地に確認する。これらによって、多層的アイデンティティや移動(トランスナショナル)の要素が作品や活動、さらにはベルギーの社会・文化的な創造力に同どのように関連しているかを探る。・大学紀要に作家・作品論などの論文を随時寄稿し発表する。・ベルギー研究会(年4回)、日本ベルギー学会(年2回)、「ベルギー学」シンポジウム(次回は2020年12月)にて継続して研究発表もしくは発表聴取や意見交換を行う。
高エネルギー中性子束測定法の研究

GeV程度の高エネルギー領域の中性子入射反応は、陽子入射の場合と違い、信頼できる測定値がなく、理論計算との十分な比較がなされていない。信頼できる測定値がない一つの理由は、このエネルギー領域では入射中性子束を精度よく求める方法がないことである。本研究では、陽子入射(p,n)準弾性散乱を利用し、精度よく入射中性子束を求める方法の実現可能性を調べた。実験は高エネルギー物理学研究所12GeV陽子シンクトロンのπ2ラインで実施した。ターゲットは、炭素及び液体ヘリウムである。検出器は液体シンチレータ(NE213)であり、飛行距離約1mで、荷電粒子識別用ベトシンチレータをつけて実験した。1GeV陽子入射で、重心系90°の角度でコインシデンス測定を行い、実験で得られたスペクトルから(p,n)準弾性散乱を求めた。この方向では陽子入射と中性子入射とで実験の対象性があり、陽子入射データがそのまま中性子入射の場合に適用できる。実験結果を、カスケード計算コードHETCによる計算結果と比較し、次の結果が得られた。(1)実験で得られた準弾性散乱断面積は、炭素ターゲットでは計算値と実験誤差の範囲内で一致した。しかし、ヘリウムターゲットでは計算値より34%大きい結果となった。(2)実験の実施し易さの点からは炭素ターゲットの方が中性子束絶対測定に適しているが、準弾性散乱事象の判別の点からはヘリウムターゲットの方が優れている。
電界紡糸法を用いた多孔質材料の創製と静電型ソフトアクチュエータの開発

近年,高分子を用いたソフトアクチュエータが軽量,騒音が無い,小型化可能等の観点から期待されている.例えば,誘電エラストマーアクチュエータ(DEA)は静電型アクチュエータの一種であり,予歪を与えると大変形することが報告されて以来,多くの研究が推進されている.特に発生圧力が筋肉と同等かそれ以上と言われており,大変期待を集めるアクチュエータである.DEAは誘電ゴムを柔軟電極でサンドイッチした構造であり,電極に電圧を印加するとゴムの体積が非圧縮性のため厚さ方向にゴムが圧縮され,平面方向に伸張する特徴を持つ.一般にゴム弾性体の応力-歪特性は非線形かつ弾性域が大きい性質を有する.特に歪が小さい領域より少し歪がかかった状態のゴムの弾性率の方が小さいので,予歪をゴムに加えて電圧を印加すると大変形させることができる.つまり,アクチュエータ化には予歪を維持するためのフレームが必要となる.変形方向も平面方向となり,実際の筋肉は収縮型であることを考慮すると異なる点が多く存在する.このような背景の下,エラストマーを多孔質化しその材料特性を制御することができればDEAが有する問題は一挙に解決できると考えた.まずは多孔質エラストマーの作製方法の確立と力学特性について正確に把握し,アクチュエータの機能について理論的に算出することで,収縮型人工筋肉の実現について検討した.我々はポリジメチルシロキサン(PDMS)に砂糖を混合し,重合後に溶解することで多孔質エラストマーを合成することに成功した.さらにその応力歪特性からアクチュエータの性能について特定した.エラストマーのようなゴムの誘電体をフレキシブルな電極で挟み,その電極に電圧をかけると変位が生じることが知られている.近年,この現象を利用した電場応答型の人工筋肉(EPAM)等のアプリケーションに関する研究が盛んに行われている.しかしながら,ゴム弾性の特異性から,予歪を加えて電圧を印加することで平面的に変形する.したがって,予歪を加えるために,フレームなどの構造的な制限があるために,アクチュエータ化する時に,様々な問題が生じる.本研究では,そのようなデメリットを一挙に解決するために,ゴムの誘電体を多孔質化することで1軸方向に圧縮と膨張可能な新しい静電型のエラストマーアクチュエータを開発することを目的としている.誘電体が非多孔質であれば見かけのポアソン比が大きいが,多孔質であれば圧縮性を持つので小さい.すなわち一軸的な変位が望まれる場合は多孔質アクチュエータが有用である.また,多孔質化されたエラストマーには,歪が増加すると見かけの弾性率も増大する可能性があることに着目し,単純な多孔質アクチュエータのモデルを提案アクチュエータにとって理想的な多孔質体の応力歪特性が分かっているので,実験的にそのような多孔質体のポリジメチルシロキサン(PDMS)を調整したところ,15-18%程度の変位を得ることに成功した.エラストマーの多孔質化のプロセスについては,改善の余地はあるもののおおよそ理論通りの結果を得ることに成功してた.PDMSの多孔質化のために,いくつかの方法を試している.現時点では水溶性高分子とPDMS混合体から多孔質体を得る方法を提案している.上手く調整できたサンプルの静的な応答は非常に優れており,ほぼ理論通りの変位を得ている.近年,高分子を用いたソフトアクチュエータが軽量,騒音が無い,小型化可能等の観点から期待されている.例えば,誘電エラストマーアクチュエータ(DEA)は静電型アクチュエータの一種であり,予歪を与えると大変形することが報告されて以来,多くの研究が推進されている.特に発生圧力が筋肉と同等かそれ以上と言われており,大変期待を集めるアクチュエータである.DEAは誘電ゴムを柔軟電極でサンドイッチした構造であり,電極に電圧を印加するとゴムの体積が非圧縮性のため厚さ方向にゴムが圧縮され,平面方向に伸張する特徴を持つ.一般にゴム弾性体の応力-歪特性は非線形かつ弾性域が大きい性質を有する.特に歪が小さい領域より少し歪がかかった状態のゴムの弾性率の方が小さいので,予歪をゴムに加えて電圧を印加すると大変形させることができる.つまり,アクチュエータ化には予歪を維持するためのフレームが必要となる.変形方向も平面方向となり,実際の筋肉は収縮型であることを考慮すると異なる点が多く存在する.このような背景の下,エラストマーを多孔質化しその材料特性を制御することができればDEAが有する問題は一挙に解決できると考えた.まずは多孔質エラストマーの作製方法の確立と力学特性について正確に把握し,アクチュエータの機能について理論的に算出することで,収縮型人工筋肉の実現について検討した.我々はポリジメチルシロキサン(PDMS)に砂糖を混合し,重合後に溶解することで多孔質エラストマーを合成することに成功した.さらにその応力歪特性からアクチュエータの性能について特定した.多孔質アクチュエータの性能評価を正確に行うために,製作プロセスのノウハウを今年度中に構築する必要がある.こ1の年で見通しは得ており,条件を詰めて行きたいと考えている.実験を進めるための消耗品と用品の納期,外部での実験評価が間に合わなかった.消耗品や用品関係はできるだけ早く購入し,スムーズに実験が進められるようにする.外部の装置利用もできるだけ計画的に進めたい.7月までに静的な評価は終わらせたいと考えている.
マンゴーの交雑特性の解明と育種基盤の確立

マンゴー交雑実生の効率的な親子識別法を確立するため、多型頻度の高いSSRマーカーの選抜およびマルチプレックスPCR法の開発を行った。この手法を用いて、'Irwin'と'紅キーツ'が混植されているハウスで得られた自然交雑実生の親子識別を行ったところ、'Irwin'と'紅キーツ'ともに他家受粉が積極的に起こっていることが示された。一方、果皮色に関連する遺伝子としてアントシアニン合成に関わるMyb転写因子をマンゴーから単離し、その構造を解析した。(1)マンゴー交雑特性の解析`Irwin'と`紅キーツ'を同一ハウス内で栽培し、ミツバチを導入して自然受粉させ、得られた実生集団の花粉親をSSRマーカーによって識別したところ、両品種がともに開花している期間に得られた種子は77%が品種間交雑個体になっていた。このことから、`Irwin'と`紅キーツ'では自家不結実性が比較的強く、両品種を混植することにより交雑種子を容易に得ることができると考えられた。マンゴーは人工受粉による種子の採取が極めて困難であるため、自然受粉による交雑実生の獲得が容易になれば、育種効率の向上につながる。一方で、自家不結実性には品種間差異があると考えられ、今後、品種による交雑特性の違いを確認する必要がある。(2)マンゴー果皮色連鎖マーカーの探索オーストラリア・クイーンズランド州第一次産業省熱帯農業センターにて育成されている交雑集団(Irwin×Kensington Pride)を利用し、マンゴーの果皮色(赤色果皮)に連鎖する分子マーカーの探索を進めている。Bulk法を利用して200種のプライマーセットでAFLP解析を行ったところ、いくつかの候補マーカーが得られたので現在これらのマーカーについて詳細な解析を進めている。(3) DNAマーカーによる交雑親識別技術の開発これまでに開発されている8種類のSSRマーカーを用いることで効率よく交雑実生の親を識別することが可能となった。しかし、花粉親と種子親が近縁である場合、親の特定が出来ない実生が出てくるため、より効率の良い識別マーカーを検討する必要がある。(1)マンゴー交雑特性の解析'愛紅'の自然交雑実生93個体について、9種類のSSRマーカー(MIAC-2,MIAC-5,MIAC-6,MIAC-11,MIAC-44,LMMA-1,LMMA-10,MiSHRS-1,MiSHRS48)を用いて花粉親の特定を試みた。その結果、'愛紅'の自家受粉によって生じた実生は33個体(約35%)となり、自家結実性が比較的強いと考えられていた'愛紅'においても他家受粉による結実が優位であることが示された。(2)マンゴー果皮色連鎖マーカーの探索オーストラリア・クイーンズランド州熱帯農業センターにて育成されている交雑集団(Irwin×Kensington Pride)を利用し、マンゴーの果皮色(赤色果皮)に連鎖するAFLPマーカーの探索を進めた。Bulk法を利用して約200種のプライマーセットを用いてマーカーの単離を試みているが、これまでに果皮色に連鎖したマーカーは得られていない。果皮色マーカーと平行して、多胚性に連鎖するAFLPマーカーの探索も進めているが、こちらも連鎖マーカーの単離にはまだ至っていない。一方、マンゴー果皮で発現しているMYB遺伝子を単離し、その周辺領域の解析を進めると共に果皮色との関連を調査している。(3)DNAマーカーによる交雑親識別技術の開発(1)で挙げた9種類のSSRマーカーを用いることで自家・他家受粉による実生を区別することが可能となった。近畿大学附属農場で栽培されている品種について、各品種の持つSSR遺伝子座のallele情報を整理することが出来たが、交雑個体の遺伝子型から確実に花粉親を特定するためにはまだ十分なデータが揃っておらず、引き続きマーカー数を増やして解析を進める予定である。(1)マンゴー交雑特性の解析平成22年度と同様に`Irwin'と`紅キーツ'を同一ハウス内で栽培し、ミツバチを導入して自然受粉させ、得られた実生集団の花粉親をSSRマーカーによって同定し、品種間交雑の発生割合を調査したところ、'Irwin'実生では約6割、'紅キーツ'実生では約9割が品種間交雑により生じた個体であることが判明した。'紅キーツ'実生と比べ'Irwin'実生で他家受粉率が低くなっているのは、ハウス内に'Irwin'樹が多く植栽されているためであると考えられた。これまでの結果から、マンゴーにおいては自家受粉が起こりやすい環境下でも、他品種を混植することで他家受粉が積極的におこることが明確になった。(2)マンゴー果皮色連鎖マーカーの探索今年度は、マンゴーにおけるmyb遺伝子の単離およびプロモーター領域の解析を進めた。