hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幹細胞由来ペプチドを用いた革新的大動脈瘤治療法の開発

高齢化などを背景に、大動脈瘤罹患患者数は手術件数とともに増加している。大動脈瘤に対する人工血管置換術は侵襲が大きく、近年、より低侵襲なステントグラフト内挿術が数多く行われるようになったが、適応が限られており万全とは言いがたい。一方、大動脈瘤の原因は、動脈硬化を基盤とした血管壁の慢性炎症であることが分かってきた。申請者らは、これまでに抗炎症作用や免疫抑制能を持つ間葉系幹細胞(MSC)による大動脈瘤モデルマウスの瘤径縮小効果を明らかにし、本治療法の可能性を発見した。本研究では、手術適応限界症例に対する革新的な治療法として、MSCから産生される液性因子から大動脈瘤治療に有効なタンパクを探索し、そのタンパクのアミノ酸配列をもとに設計したペプチド合成薬による新たな大動脈瘤治療法の開発を試みる。MSCの培養上清中に含まれるタンパクの網羅的同定を行うため、培養上清を回収して濃縮・精製したのち、タンパクアレイにて解析したいところ、256個のタンパクが同定された。そのうち、抗炎症作用・免疫抑制能を持つ2つの分泌因子、PGRNとSLPIを同定した。PGRNとSLPIのリコンビナントタンパクは、炎症性マクロファージに対し各単独添加および複合添加すると、どちらにおいても炎症性関連遺伝子発現が低下していたことから、in vivoレベルでも効果があるのかを確認する検討に移行した。大動脈瘤モデルマウスに対し、リコンビナントタンパクPGRN、SLPIのそれぞれ単独腹腔内投与または複合腹腔内投与し、継時的にエコーにて大動脈瘤最大短径を測定したところ、生理食塩水投与群に比べて、各単独投与群および複合投与群で瘤径が縮小している傾向が観察された。組織学的評価では、単独投与群および複合投与群でエラスチン構造が維持されているような所見が観察された。初年度において研究方式の見直しにより進捗に遅延が生じたことが、平成28年度における分泌因子PGRN、SLPIの同に対して影響を及ぼした。In vivo実験にも着手し良好な結果を得ていることから、遅れを取り戻しつつあるが、当初研究計画に比べるとやや遅れていると判断した。これまでのIn vitroおよびIn vivoの結果から、リコンビナントタンパクPGRN、SLPIともに有用であることが示唆されている。今後は両因子のアミノ酸配列からペプチドを設計し、ペプチド医薬としての効果判定を行う。効果判定するにあたって、まずin vitroで、炎症性マクロファージを対象にリコンビナントタンパクPGRN、SLPIを培養培地に添加し、炎症性マクロファージが特異的に産生するNOを測定する。これをポジティブコントロールとし、設計したペプチドを用いてNO測定を行い、ペプチドの効果判定を比較検討する。もし効果が得られなかった場合は、ペプチド設計方法や残基数を可変する。効果が得られた場合は、in vivo検討に進み、大動脈瘤モデルマウスによる有効性を調べる。

本研究では、手術適応限界症例に対する革新的な治療法として、MSCから産生される液性因子から大動脈瘤治療に有効なタンパクを探索し、そのタンパクのアミノ酸配列をもとに設計したペプチド合成薬による新たな大動脈瘤治療法の開発を試みる。MSCの培養上清中に含まれるタンパクの網羅的同定を行うため、培養上清を回収して濃縮・精製したのち、タンパクアレイにて解析したいところ、256個のタンパクが同定された。そのうち、抗炎症作用・免疫抑制能を持つ分泌因子2つ(因子A,因子Bとする)を同定した。この2因子のリコンビナントタンパクによる抗炎症作用をIn Vitroにて確認するため、炎症性マクロファージの培養培地に因子A,因子Bを添加し、遺伝子発現変化を定量RT-PCRで調べたところ、IL-1β, IL-6, TNF-α, MMP-2, MMP-9遺伝子発現が有意に低下したことがわかった。また、因子A,因子Bそれぞれ各単独添加および複合添加どちらにおいても低下していた。当初は質量分析によるプロテオーム解析にて抗炎症作用・免疫抑制能を持つタンパクを同定する予定だったが、条件設定が想定以上に遂行困難であることが判明した。研究方式を見直し、検出可能なタンパクの種類は限定されるものの、条件設定が比較的容易なタンパクアレイによるプロテオーム解析を行う必要が生じたため、当初研究計画に比べやや遅れているとした。これまでのIn vitroおよびIn vivoの結果から、リコンビナントタンパクPGRN、SLPIともに有用であることが示唆されている。今後は両因子のアミノ酸配列からペプチドを設計し、ペプチド医薬としての効果判定を行う。効果判定するにあたって、まずin vitroで、炎症性マクロファージを対象にリコンビナントタンパクPGRN、SLPIを培養培地に添加し、炎症性マクロファージが特異的に産生するNOを測定する。これをポジティブコントロールとし、設計したペプチドを用いてNO測定を行い、ペプチドの効果判定を比較検討する。もし効果が得られなかった場合は、ペプチド設計方法や残基数を可変する。効果が得られた場合は、in vivo検討に進み、大動脈瘤モデルマウスによる有効性を調べる。これまでにIn vitroにて因子A,因子Bが有用であることが判明したが、In vivoで実際に有用であるか検証が必要と考える。従って、大動脈瘤モデルマウスに因子A,因子Bのリコンビナントタンパクを投与し、瘤径測定や組織学的評価、生化学的評価により有効性を明らかにする。効果が得られた因子のアミノ酸配列からペプチドを設計し、ペプチドアレイにて細胞増殖能や抗炎症に関する細胞遺伝子発現変化について確認する。もし効果が得られなかった場合は、ペプチド設計方法や残基数を可変するなどの見直しをする。効果が得られた場合は、in vivo検討に進む。in vivo検討では、大動脈瘤発症予防効果および治療効果について調べる。実験がうまく進まない時の対応として、予防および治療効果の検討で有効性が低かった場合は、投与方法や投与濃度、投与回数などを変更して再考する。
実践力及びカリキュラムマネジメント力の向上を支える保育実践記録活用システムの構築

○研究目的幼稚園現場において幼児教育の質を向上させるためには、教師の実践力とカリキュラムマネジメント力の向上が不可欠である。これらの取組を行う際に重要なツールとなるのが保育記録である。保育記録を書くこと、保育記録を使って子どもの学びを発信・共有することなどの取組を通して、子どもの内面理解を深め、子どもの事実を基に自らの実践を振り返り、次の実践に活かしている。そしてこれらの積み重ねによってカリキュラムを改善することにつなげることが重要であると考える。そこで、本研究では、保育記録をカリキュラム改善につなげるシステムのモデルを構築することを目的とする。○研究方法1保育記録の活用について、クラスの子どもの幼児理解をする、幼児理解に基づく環境の構成や教師の援助を明確にする、カリキュラムの改善に役立てる、保護者へ幼児教育の重要性を分かりやすく発信するなどこれまでの取組を整理し、保育記録活用方策を見据えて記録方法の改善点を明らかにする。2保育記録活用システム(案)を構築する。3保育記録の改善点及び保育記録活用方策を幼稚園職員で共有する。4共有した保育記録活用方策を念頭に置き、日々の実践を通して保育記録の蓄積と活用をすすめる。5保育記録活用システムを活用し、必要に応じて修正を加え、システムを確立する。6保育記録活用システムの効果を実践力及びカリキュラムマネジメント力向上の観点から検証する。○研究成果1一人一人の幼児理解、実践の振り返り、幼児教育における子どもの学びの発信を通じて、教師の実践力を向上させる保育記録のフォーマットモデル及び保育記録を活用した子どもの学びの発信モデルを明らかにし具体的に提示した。2幼児教育における評価について、子どもの学びの見取りと実践の評価を両立するモデルを提示した。
カルシウム修飾を用いた生体活性セラミックスの創製

インプラント材料として使用されているジルコニアと口腔上皮との間に生体親和性があるかを解析することを目的とした。その結果、ジルコニア表面に材料の濡れ性を左右する水酸基が存在することが明らかになった。ヒト口腔上皮由来細胞を用いた培養実験の結果、細胞はジルコニア表面に接着し、増殖することが明らかになった。また細胞はジルコニア上で接着分子を発現し、明瞭な歯科細胞骨格を形成することが明らかになった。ジルコニア周囲の口腔軟組織には健康な生物学的幅径が形成されることが明らかになった。ジルコニアは濡れ性を有し、ヘミデズモゾーム結合によって上皮細胞と接着し、良好な生物学的幅径を形成することが明らかとなった。アルミナ、ジルコニアなどのセラミックスに処理を施す前に、インプラントとして一般的なチタンについて、より詳細な検討を行った。これまで、インプラントと骨に関する報告をしていたが、今回は軟組織、歯肉の上皮封鎖性に関して、すなわちカルシウム修飾チタンの細胞接着性の有効性を明らかにするため、1)インプラント周囲上皮(PIE:peri-implant epithelium)の形態学的解析、2)インプラント周囲における上皮封鎖性の定量的な評価、3)チタン表面に対する口腔粘膜上皮細胞(OECs: Oral epithelial cells)の接着性を比較、検討した。結果は、1) PIEの接着構造:Ca-Ht群においてのみ埋入1週間後より、Ln陽性の新生上皮がインプラント表面に沿って観察された。また4週間後の比較群においてLn陽性反応が根尖側2/3に限局していたのに対し、Ca-Ht群では界面全体に認められた。2) HRP滴下実験;インプラントとPIEの界面に沿った歯肉溝からインプラント先端へと向かうHRPの侵入は、Ca-Ht群では比較群より明らかに抑制された。3) Ca-Ht群では細胞の接着能が比較群より明らかに向上していた。接着関連タンパクの発現と細胞骨格の発達が観察され、このことが接着能の向上に寄与したことが考えられた。以上の結果、塩化カルシウム水溶液を用いたチタンの水熱処理は、上皮細胞の接着性を高めることでインプラント周囲の上皮封鎖性を向上させる有効な表面処理であることが示唆された。歯科領域に置いてセラミックスは審美的な観点から注目されているが、我々が審美的に気をつける部分は歯肉との親和性であるため、セラミックスの骨親和性およびカルシウム修飾の有用性を検討する前に、セラミックスの軟組織親和性を検討することとした。まず、in vitro実験としてチタン、ジルコニア、白金加金のプレート上で歯肉上皮細胞、線維芽細胞の培養を行い、細胞接着数、細胞接着力を測定した。また、免疫蛍光染色法にて上皮細胞ではインテグリンβ4、アクチン、核を、線維芽細胞ではヴィンキュリン、アクチン、核を染色し、形態の観察を行った。上皮細胞、線維芽細胞ともにチタン、ジルコニアとの間で細胞接着数、細胞接着力に有意な差は認められなかったが、白金加金では低い細胞接着数を示した。蛍光免疫染色では細胞はどの表面にも接着していることが明らかになった。歯科領域においてセラミックスは審美的な観点から注目されているが、我々が審美的に気をつける部分は歯肉との親和性であるため、セラミックスの骨親和性およびカルシウム修飾の有用性を検討する前に、セラミックスの軟組織親和性を検討した。In vitro実験としてチタン、ジルコニア、白金加金のプレート上で歯肉上皮細胞、線維芽細胞の培養を行い、細胞接着数、細胞接着力を測定した。また、免疫蛍光染色法にて上皮細胞ではインテグリンβ4、アクチン、核を線維芽細胞ではヴィンキュリン、アクチン、核を染色し、形態の観察を行った。また、in vivo実験としてチタン製および白金加金インプラント、表面にジルコニアを修飾したインプラントをラット口腔内に埋入し、歯槽粘膜および骨に対する検討を行った。骨植に対してはどのインプラントも同程度であった(有意差なし)。3種のインプラントとも接触部は炎症性の細胞や細胞間隙の拡張も認めなかった。ジルコニアインプラントはチタンとの界面に類似した所見が認められた。チタンにおいてもカルシウム修飾は骨や軟組織親和性の向上が報告されているため、同様にジルコニアにおいてカルシウム修飾することによる骨や軟組織親和性の向上の可能性があるが最終的な結果までは得られなかった。

口腔インプラントは骨との結合もさることながら、歯肉貫通部における封鎖は細菌等の外来因子の骨への侵入を防ぐことにより、長期予後の向上に重要だと考えられる。セラミックスの中でもまず、ジルコニアの軟組織に対する親和性を検討した。ジルコニア自身に軟組織親和性があることが明らかになり、これから骨に対する検討を行う予定である。歯科補綴これまでの実験でin vitroでジルコニアが軟組織親和性があることが明らかになったので、骨に対する親和性をin vivo実験で行う。また並行して、カルシウム修飾した方が効果があるのかも合わせて検討することで、セラミックスに対するカルシウム修飾の有用性が明らかになると考える。よって当初の実験計画通りに進捗すると考える。口腔インプラントは骨との結合もさることながら、歯肉貫通部における封鎖は細菌などの外来因子の骨への侵入を防ぐことにより、長期予後の向上に重要と考えられる。しかしながらチタン-歯肉間の封鎖性を高める有効な手段は未だ確立されていない。アルミナ、ジルコニアなどのセラミックの実験の前に、カルシウム修飾チタンの有効性をさらに詳細に明らかにする必要があると考え、我々は細胞接着に重要な役割を果たすカルシウムをチタンインプラント表面に水熱処理を用いて修飾し、実験を行った。今回の研究では、塩化カルシウム水溶液を用いたチタンの水熱処理は、上皮細胞の接着性を高めることでインプラント周囲の上皮封鎖性を向上させる有効な表面処理であることが示唆された。これによりチタンに対するカルシウム修飾の有効性が明らかになった。直前まで研究に従事していたが、産休・育休に入ったため研究の中断を余儀なくされた。そのため研究計画より若干遅れている。産休、育休を取得したため前年度途中で実験を中断した経緯があり、実験計画を1年間延長したため。口腔インプラントで現在主流であるチタンに対するカルシウム修飾処理の効果について、骨組織および口腔粘膜両方に対して、カルシウム修飾チタンは優れた骨伝導性を獲得し、かつ口腔粘膜上皮の接着を向上させる結果を見いだした。今後は、審美性に優れ、生体不活性材料であるジルコニアやアルミナ表面にカルシウム修飾を行い、骨伝導性および粘膜上皮接着性の高いセラミックスを創製する。カルシウム修飾の技術はチタンでも確立したため、まずはその方法で確認する。カルシウム修飾にはその材質によってカルシウム塩の種類や濃度、オゾンガス濃度、処理温度、処理時間など変動因子が多いので、煩雑にならないように注意し計画的に実行する。本年度より少し遅延はしているが実験を進行させており、実験期間を延長したことで当初の予定通りに遂行できると考える。年度途中で産休に入り、研究が中断したため。平成26年度4月から復帰したため、当初計画道理に計画を進める。研究の中断があったため、平成27年度まで研究機関を延長する予定である。
高い導電率とリチウムイオン輸率をあわせ持つゴム系ナノ材料の創製

イオン点間分子量が3200で対アニオンがCF_3SO_3^-のジメチルアンモニウム基を有するポリ(オキシテトラメチレン)アイオネンエラストマー(DPI)に、(CF_3SO_2)_2NLiをドープしてイオン伝導特性を評価した結果、1050°Cでは[Li]/[-O-]=0.1の試料が最も高い導電率を示し、30°Cで8.5×10^<-6>S/cm、80°Cで9.7×10^<-5>S/cmのイオン伝導性を示した。イオン伝導はWLF式によってほぼ表すことができ、DPIマトリックス中での室温以上のイオン移動は高分子セグメントのモビリティに依存した。DPI固体電解質のカチオン輸率は、(CF_3SO_2)_2NLiを[Li]/[-O-]=0.1の濃度でドープした試料で0.50と決定でき、ポリ(オキシエチレン)/(CF_3SO_2)_2NLi系より高いことが判った。DPIは、(CF_3SO_2)_2NLiをドープしていない場合100%伸長時における応力が0.2MPaで、破断伸びが530%の、引張物性を示した。塩をドープすると試料は柔らかい物質となったが、取り扱い容易な材料であった。さらにリチウムイオン点を持つシリカ(Si-Li)を複合化した試料についても同様の評価を行った結果、DPIにTFSIをドープした系では塩濃度の減少と共に室温の導電率は上昇し、低温領域では[Li^+]/[-O-]=0.2で最も高い導電率を示した。Liカチオン輸率もこの系で最も高かく、力学的性質と加工性の良い固体電解質であった。また、ポリエチレングリコールとリチウムクロロボラサイトを複合化して作製した有機/無機固体電解質は、30°Cで1.6x10^<-6>S/cm、80°Cで2.0x10^<-5>S/cmの導電率を示した。この系への(CF_3SO_2)_2NLiの添加は導電率を上昇させた。高分子量ポリ(オキシエチレン)に過塩素酸リチウムをドープした系で延伸により導電率が上昇すること、ヒドリンゴム固体電解質で81モル%のポリ(オキシエチレン)含量の試料の導電率が最も優れていたことも明らかにした。イオン点間分子量が3100で対アニオンがCF_3SO_3^-のジメチルアンモニウム基を有するポリ(オキシテトラメチレン)アイオネンエラストマー(DPI)に、(CF_3SO_2)_2NLiをドープしてイオン伝導特性を評価した結果、室温からのheating過程とcooling過程の導電率には大きな違いは認められず、1050°Cでは[Li]/[-O-]=0.1の試料が最も高い導電率を示し、30°Cで8.5×10^<-6> S/cm、80°Cで9.7×10^<-5> S/cmのイオン伝導性を示した。

イオン伝導はWLF式によってほぼ表すことができ、DPIマトリックス中での室温以上のイオン移動は高分子セグメントのモビリティに依存していることが判った。DPIのカチオン輸率については、(CF_3SO_2)_2NLiを[Li]/[-O-]=0.1の濃度でドープした試料で0.50と決定でき、ポリ(オキシエチレン)/(CF_3SO_2)_2NLi系より高いことが判った。DPIは、(CF_3SO_2)_2NLiをドープしていない場合100%伸長時における応力が0.2MPaで、破断伸びが530%の、いわゆる架橋前の合成ゴム(生ゴム)に類似した引張物性を示す材料であった。塩をドープすると試料はさらに柔らかい物質となったが、いずれの試料もフィルム試料としてハンドリングできる材料であった。また、ポリエチレングリコールとリチウムクロロボラサイトを複合化して作製した有機/無機固体電解質は、30°Cで1.6 x 10^<-6>S/cm、80°Cで2.0 x 10^<-5>S/cmの導電率を示す材料であった。さらに、この系への(CF_3SO_2)_2NLiの添加は導電率を上昇させた。高分子量ポリ(オキシエチレン)に過塩素酸リチウムをドープした系で延伸により導電率が上昇することも明らかとなり、延伸下での構造変化とイオン伝導性についても検討を加えた。近年、小型かつ大容量で取り扱いやすい二次電池の開発が重要となっている。その中で高分子固体電解質を用いた電池は薄膜成形性、耐衝撃性などを兼ね備えた高エネルギー密度電気材料として期待されている。本研究では、主鎖にジメチルアンモニウム単位からなる脂肪族系ポリ(オキシテトラメチレン)アイオネン(DPI)から作る固体電解質のイオン伝導特性を探求した。分岐型ポリ(オキシエチレン)との比較も行った。DPIは、(CF_3SO_2)_2Oを開始剤としてテトラヒドロフランの開環リビング重合を行い、(CH_3)_2NSi(CH_3)_3を加えて停止反応と鎖延長反応を同時に行うことにより合成した。電解質は、高純度アルゴン雰囲気([H_2O]<1ppm>のグローブボックス内にて40°CでDPIとリチウムビストリフルオロメタンスルホンイミド(TFSI)を加熱混合して作製した。[Li^+]/[-0-]を変量した数種の試料を高真空下、40°Cで12時間熱処理を行った後、25°Cで24時間放置後、示差走査熱量測定、複素インピーダンス測定、リチウムイオン輸率測定、動的粘弾性測定に供した。さらにリチウムイオン点を持つシリカ(Si-Li)を複合化した試料についても同様の測定を行った。試料コードの数字はSi-LiおよびTFSIの濃度である。各試料の導電率のArrheniusプロットの結果、DPIにTFSIをドープした系では塩濃度の減少と共に室温の導電率は上昇し、低温領域では[Li^+]/[-0-]=0.2で最も高い導電率を示した。Evans式により決定した60°Cでのリチウムカチオン輸率もこの系で最も高かった。DPI-TFSI0.2にSi-Liを複合化すると、低温領域の導電率が良い固体電解質となった。これは、シリカを混合することにより、DPIの結晶化が抑制されたことに起因する。この試料では力学的性質の向上も認められ、加工性の良い固体電解質であった。
アクティブモバイルセンシングネットワークの実現

本研究では,各種の移動するセンサから得られる情報を効率的に収集し,これらの集約,抽象化を行って,多様なサービスから利用可能なようにネットワーク上に流通させる共通基盤技術となるモバイルセンシングネットワークの実現に関して研究した.モバイルセンシングネットワークの実現に必要な機構として,環境センシング機構,環境情報発見機構,適応型ネットワーキング機構,センシングアプリケーションという4サブテーマに重点を置いた.環境センシング機構に関しては,非IPネットワークとIPネットワークを介して到達性向上を実現する相互補完通信手法に関して検討を進め,ホームネットワーク上の家電といった比較的移動性の低い環境であればテーブル生成方式の効果が大きいことを示した.環境情報収集機構に関しては,環境情報の効率的収集について,特にメタ情報,階層的制御といった手法を取り入れることで,電池駆動のノードが存在する場合にシステム全体のライフタイムを伸ばすことのできる電力消費削減手法を検討した.適応型ネットワーキング機構に関しては,グルーピング可能な各種センサ同士を結びつけアドホックなPANを形成し,リモートからデバイスを透過的に利用することのできる手法を開発し,リモートプラグ&プレイが100ms程と使用上問題ないことを示した.センシングアプリケーションに関して,サービス品質は高精度な位置情報取得に依存することが多いため,位置情報取得環境を即興的に構築できる方法を検討し,シミュレーションにて,接続性が15ノード/通信範囲という高密度な状況であれば距離測定のための特別なデバイスを必要とせず通信機能のみで測位可能なことを示した.なお,多種多様な情報を多様なサービスから利用可能なようにネットワーク上に流通させるゲートウェイアプローチを検討したが実装を伴う十分な成果までは得られなかった.しかし,本研究で得られた個々の研究成果は本分野の基礎技術となることを確信する.本研究では,各種の移動するセンサから得られる情報を効率的に収集し,これらの集約,抽象化を行って,多様なサービスから利用可能なようにネットワーク上に流通させる共通基盤技術となるモバイルセンシングネットワークの実現に関して研究した.モバイルセンシングネットワークの実現に必要な機構として,環境センシング機構,環境情報発見機構,適応型ネットワーキング機構,センシングアプリケーションという4サブテーマに重点を置いた.環境センシング機構に関しては,非IPネットワークとIPネットワークを介して到達性向上を実現する相互補完通信手法に関して検討を進め,ホームネットワーク上の家電といった比較的移動性の低い環境であればテーブル生成方式の効果が大きいことを示した.環境情報収集機構に関しては,環境情報の効率的収集について,特にメタ情報,階層的制御といった手法を取り入れることで,電池駆動のノードが存在する場合にシステム全体のライフタイムを伸ばすことのできる電力消費削減手法を検討した.適応型ネットワーキング機構に関しては,グルーピング可能な各種センサ同士を結びつけアドホックなPANを形成し,リモートからデバイスを透過的に利用することのできる手法を開発し,リモートプラグ&プレイが100ms程と使用上問題ないことを示した.センシングアプリケーションに関して,サービス品質は高精度な位置情報取得に依存することが多いため,位置情報取得環境を即興的に構築できる方法を検討し,シミュレーションにて,接続性が15ノード/通信範囲という高密度な状況であれば距離測定のための特別なデバイスを必要とせず通信機能のみで測位可能なことを示した.なお,多種多様な情報を多様なサービスから利用可能なようにネットワーク上に流通させるゲートウェイアプローチを検討したが実装を伴う十分な成果までは得られなかった.しかし,本研究で得られた個々の研究成果は本分野の基礎技術となることを確信する.本研究では、各種の移動するセンサから得られる情報を効率的に収集し、これらの集約、抽象化を行って、多様なサービスから利用可能なようにネットワーク上に流通させる共通基盤技術としてモバイルセンシングネットワークを実現する。初年度は、モバイルセンシングネットワークの構想の整理を行い、モバイルセンシングネットワークによって実現可能なサービス、実現に必要な機構の詳細を検討した。環境センシング機構、環境情報発見機構、適応型ネットワーキング機構、センシングアプリケーションという4サブテーマと、環境情報を取得・流通させる基盤システム構築のための基礎技術検討を実施し、モバイルセンシングネットワークの実用化に向けた課題を明らかにした。特に無線タグやセンサネットワークの適用を検討し、デバイスやノードから得られる情報を伝達する仕組みについて検討した。様々な特性を持つデバイスやノードが存在するため各ノードに適した通信制御方式が必要なだけでなく、センシング環境を構築する際の労力やコストを抑える仕組みも必要となる。研究成果として、様々な特性を持つデバイスやノード間に適する通信方式、低労力で環境構築可能な方式、No New Wireで通信可能なPLC(Power Line Communication)とZigBeeを併用した相互補完ネットワークに関する検討結果を発表した。また、モバイルセンシングネットワーク上で流通する環境情報として最も基本的な情報となる位置情報に関して、アクティブ・パッシブ無線ICタグや無線LANを利用したトラッキングシステムを開発し、モバイルセンシングネットワークの実用化に向けた現状技術の課題を明らかにし報告した。本研究では,各種の移動するセンサから得られる情報を効率的に収集し,これらの集約,抽象化を行って,多様なサービスから利用可能なようにネットワーク上に流通させる共通基盤技術としてモバイルセンシングネットワークを実現する.初年度に検討を行ったモバイルセンシングネットワークの実用化に向けた課題に対し検討と評価を行った.環境センシング機構に関しては,初年度に検討した通信方式に関して,非IPネットワークとIPネットワークとの親和性,到達性向上についてネットワークシミュレーションによって基本特性を検討し,ノード数の増加とトラフィック量,到達率などについて評価した.その結果,衝突を軽減する新手法の検討が必要であることが明らかとなった.環境情報発見機構に関しては,位置依存の環境情報を効率よく複製配布する方式について検討し評価を行った.

その結果,提案手法では少ない記憶領域で位置依存情報に対するアクセス成功率を高めることができることが確認された.適応型ネットワーキング機構に関して,アドホックなモバイルPAN形成時に課題となるアドレス割当方式やPANを介したデバイスのネットワーク透過利用について検討しプロトタイプを開発した.その結果,アドレス競合時の自動解決やリモートプラグ&プレイの処理時間は問題にならない程度であることを確認した.センシングアプリケーションに関して,障害物のある環境でも精度の高い位置情報の取得可能な方式を検討し,シミュレーションにより測位精度を評価した.ネットワークシステム開発に関して,環境情報を取得・流通させる基盤システムを構築し,モバイル検知器の測位環境や環境情報の取得誤差の低減もしくは解決可能な手法が必要であることを明らかにした.本年度は,各種の移動するセンサから得られる情報を効率的に収集し,これらの集約,抽象化を行って,多様なサービスから利用可能なようネットワーク上に流通させる共通基盤技術となるモバイルセンシングネットワークの実現に関して,特に以下4サブテーマの検討を深めた.環境センシング機構に関しては,非IPネットワークとIPネットワークを介したセンシング時間の詳細分析と改良,到達性向上のための相互補完通信手法に関してシミュレーションを行い,ホームネットワーク上の家電といった比較的移動性の低い環境であればテーブル生成方式が有効であることを示した.また本方式を実装した.環境情報収集機構に関しては,環境情報の効率的収集について,特にメタ情報、階層的制御といった手法を取り入れることで,システム全体のライフタイムを伸ばす電力消費削減手法に関して評価した.さらに実際にマイコン上へ実装し消費電力量の調査を実施した.適応型ネットワーキング機構に関しては,関連したユーザや各種センサ同士を結びつけ,アドホックなモバイルPAN形成し特にリモートUSBデバイスの透過的利用などを実現する手法の評価を行った.その結果,リモートプラグ&プレイ処理時間は100ms程度と問題ないが,スループットがローカルUSBの約20%しか得られず改良の余地が示された.センシングアプリケーションに関しては,サービスの品質は精度の高い位置情報の取得に依存することが多いため,高精度な位置情報取得環境の構築を手軽に即興的に行える方法に関して検討した.
膵ランゲルハンス島の微小血行動態を解析しうる新規イメージング技術の開発と応用

糖尿病は膵ランゲルハンス島(ラ氏島)のインスリン産生細胞であるβ細胞の機能異常・細胞数減少により発症する。さらに糖尿病発症後もβ細胞障害が持続し、糖尿病は難治化する。ラ氏島の微小血行動態変化が持続的なβ細胞障害に関与すると考え、これを検証するために、これまで不可能であった生体動物でラ氏島血流を可視化しうる新規技術の開発に成功した。この技術を用いて、高血圧の成因とも関係のあるアンジオテンシンIIがラ氏島血流とインスリン分泌を制御することを明かにした。本技術を活用することで糖尿病におけるβ細胞障害の機序をさらに詳細に解析し、新規治療法開発に繋がることが期待できる。膵ランゲルハンス島(ラ氏島)微小血管は高度に分化した血管構築を有している。高血圧・糖尿病ではラ氏島内にも微小血管障害を生じる。これが高血圧患者に糖尿病合併率が高い一因と推定される。本研究では、まず2光子レーザー顕微鏡と蛍光プローブ、インスリンプロモーター下で蛍光色素遺伝子を発現する遺伝子改変マウス(DsRedマウス)を用いて、生体動物において膵ラ氏島内微小血行動態を解析するin vivo imaging技術の確立に取り組み、本技術の確立に成功した。本技術を利用して以下の成果を得た。1.ラ氏島血流調節とインスリン分泌調節の連関機序:血管作動性物質(アンギオテンシンII、L-NAME、アデノシン等)を経静脈的に投与し、ラ氏島内微小血管の血管径の経時的変化、血流速度・血流量変化を観察し、アンジオテンシンIIが用量依存性にラ氏島血流を低下させ、同時にインスリン分泌を抑制することが判明した。DsRedマウスにアンジオテンシンIIまたはL-NAMEをosmotic pumpを用いて2週間投与したところ、経口ブドウ糖負荷試耐糖能障害の出現を認め、同時に膵ラ氏島微小血流の低下、ラ氏島部の虚血変化を認めた。2.糖尿病モデル動物における膵ラ氏島微小血行動態変化と内皮機能障害の解析DsRedマウスに糖尿病自然発症モデルであるAKITAマウスと交配し糖尿病モデルを作成した。また糖尿病モデルを作成する。糖尿病モデル動物におけるラ氏島血流変化、内皮機能障害を解析したところ、ラ氏島部の血流低下を認め、さらにラ氏島部内皮機能障害を認めた。一酸化窒素(NO)産生変化と酸化ストレス(Reactive oxidative species:ROS)が関与を検討したところ、NO減少と同時にROS産生亢進を認めた。
リラクサー強誘電体混晶の電場誘起相転移のその場観察と巨大誘電応答機構解明

本研究では、AFMを用いたリラクサー強誘電体混晶のドメインウォール構造の観察、EFMを用いた誘電異方性の測定、ラマン散乱スペクトルの測定を行った。AFMによる観察では、リラクサー強誘電体PZNにおけるフィンガープリントパターンの電場依存性を観察し、このフィンガープリントパターンは、抗電場の1/20程度の非常に小さい電場によって細かいパターンに変化することがわかった。また、このようなドメイン挙動と誘電分散の関係を実験的に明らかにした。EMFによる誘電異方性の測定により、PZN-PT混晶系の濃度相境界近傍で静的な誘電率の自発分極に垂直方向の成分が著しく増大することを実験的に見出した。一方、本研究では、PZN-PT混晶系のラマン散乱スペクトルの濃度温度依存性の測定も行った。PZN-PT混晶系では、PT濃度の減少とともに、転移点近傍でソフトモードの温度依存性が小さくなり、濃度相境界からPZNにかけてソフトモードはソフト化しないことを実験的に示した。このことから、濃度相境界近傍での誘電率の増大は、格子振動よりも振動数の低い緩和型モードであり、そのモードでは自発分極に垂直方向の成分の寄与が大きいことが明らかとなった。本年度は、リラクサー強誘電体混晶の静的なドメインウォール構造の観察を行った。リラクサー強誘電体混晶Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-PbTiO_3のうち、正方晶相を示すPZN-20%PTと、室温で菱面体晶相を示し濃度相境界に近いPZN-8%PTのエッチング処理表面のAFMおよびEFM観察を行った。PZN-20%PTでは、90°および180°ドメインウォール構造を観察した。EMFによる焦電効果の測定により、各ドメインにおける自発分極の方位を決定できた。PZN-8%PTでは、(001),(110),(111)に垂直な表面の観察から、180°,109°,71°のドメインウォール構造が観察できた。(110)面の観察では、新たにジグザグタイプのパターンを示すドメインウォール構造が見いだされた。これらのドメインウォール構造の解析では、弾性的な条件であるSaprielの理論と、ドメインウォール表面で分極電荷が存在しないという電気的な条件の両方を満たしていることが確認できた。PZN-8%PTにおいてチャージドウォールは存在しない。PZN-8%PTの濃度相境界における正方晶相と菱面体晶相の相転移は、散漫な相転移であることが指摘されているが、本研究によって、局所的にはシャープな相転移をし、転移温度が場所に依存して分布していることがわかった。また、室温でのドメイン-ウォール構造は、通常の強誘電体と同様に古典論によって理解できることを実験的に示した。本年度は、AFMを用いたリラクサー強誘電体混晶のドメインウォール構造の観察、EFMを用いた誘電異方性の測定、ラマン散乱スペクトルの測定を行った。
筒内直噴ガソリンエンジン用燃料の設計に関する基礎的研究

ガソリンエンジンの低燃費化技術として高出力と低燃費を実現する直噴ガソリンエンジンが注目を集めており、1996年に日本で実用化されている。直噴ガソリンエンジンは成層燃焼により燃費を向上させているが、混合気形成が困難であるため、限られた回転数や出力でのみ用いられている。従って、成層燃焼に適した燃料の設計は、直噴ガソリンエンジンの成層燃焼領域の拡大が可能になり、ガソリンの低燃費化の一助となる。本研究では、直噴ガソリンエンジン用燃料の設計に関する基礎的知見を得ることを目的とした。まず、沸点の異なるアルカン、アルケン、芳香族、エーテルを用いることにより、燃料性状がEGR条件下での成層燃焼に及ぼす影響を、研究用単気筒直噴ガソリンエンジンを用いた実験により調べた。その結果、直噴ガソリンエンジンでは、EGRを用いることで出力の低下や燃焼安定性の悪化を招くことなくNOxを低減できることが示唆された。種々の燃料を用いた系統的実験により、低沸点燃料はTHC排出濃度が低く燃焼も安定しており、EGR下で高沸点燃料に対するその優位性が確認された。また芳香族化合物は燃焼性が悪く、直噴ガソリンエンジン用燃料としては望ましくないことが示唆された。次に、直噴ガソリンエンジンにおける成層燃焼時の混合気形成に及ぼす燃料性状の影響を調べるため、数値流体力学計算(CFD)ソフトであるKIVA-3Vを用いた、直噴ガソリンエンジンの燃焼室内の混合気形成のシミュレーションを行った。まず、直噴ガソリンエンジンの燃焼室内のモデル化を行った。次に、そのモデルを用い、燃料の沸点が成層燃焼時の混合気形成に及ぼす影響を調べた。その結果、CFDによるモデル計算結果は、沸点の影響について実験結果と整合しており、CFDによる検討の有用性が示唆された。
宇宙の非一様性による重力理論の検証

宇宙マイクロ波背景輻射(CMB)の大角度温度揺らぎの異常の原因として加速宇宙における超大規模構造の重力ポテンシャル進化が重要な役割を果たしていることが明らかになった。特に半径200-300h/Mpcの大きさをもつ低密度領域の効果が重要であり、低密度領域の総量に関するΛCDMモデルとの不一致は3σ以上の有意性を持つことが判明した。本研究は、宇宙の局所非一様性に関する観測データを用いて、ダークエネルギー、ダークマター(暗黒物質)のモデル、および重力理論の変更によって宇宙の加速膨張を説明する代替重力理論に新たな制限を付けることを目的とする。本研究は、現在の地平線の1/(30)程度のスケールにおける宇宙の局所非一様性に関する観測データを用いて、ダークエネルギー、ダークマター(暗黒物質)のモデル、および重力理論の変更によって宇宙の加速膨張を説明する代替重力理論に新たな制限を付けることを目的とする。本年度の研究成果は以下の通りである。(1)準線形もしくは非線形的なボイドやクランプに対する積分ザックス・ヴォルフェ効果をLTBモデルを用いた数値的計算により、球対称で滑らかな密度分布の場合に評価した。その結果、非線形効果は二次摂動の計算に比べ、より強く現れることが判明した。又、二次摂動による計算結果と同様、ボイドの大きさと密度揺らぎの大きさが同じ場合、ボイドの方がクランプに比べ絶対値の大きい温度揺らぎが得られることが判明した。(2)我々の銀河による前景輻射で隠された部分に対するマイクロ波背景輻射の温度揺らぎの再構築を画像解析に用いられる調和インペインティングの手法を用いて実現する新たな手法を確立した。この新手法をスケール不変なランダムガウス的揺らぎに適用したところ、特に大角度奇パリティモードに対して著しい再現性の向上がみられることが判明した。(1)観測と矛盾しない非一様宇宙モデルにおける積分ザックス・ウォルフェ(ISW)効果を評価した。その結果、ボイド内の揺らぎに対しては一次の摂動効果として、またボイド外の揺らぎに対しては二次の摂動効果としてISW効果が現れることが分かった。またISW効果による温度揺らぎの大きさは、ボイド内においてはLCDMモデルに匹敵するくらい大きくなるが、ボイド外ではより小さくなる。この違いを利用すれば将来の観測で区別をつけることが可能であることが判明した。(2)宇宙マイクロ波背景輻射と銀河の相関に関する観測結果を説明するには我々の近傍に準線形超構造が必要である。球対称モデルで評価すると、超ボイドや超クラスターの半径は200-300h^{-1}Mpcであり、密度揺らぎの絶対値は約0.3から0.6の間である。しかしながら、LCDMモデルの枠内ではこれらの超構造を作ることは困難である。(1)SDSS-LRGカタログとWMAPのデータを用いたスタック解析(Granett et al.2008)から示唆される積分ISW効果による温度揺らぎの典型的な振幅の大きさは内半径4度のcompensating top-hatフィルターに対し、100個のボイドおよびクラスターに対し約10μK程度であるが、我々の開発した準解析的手法に基づく計算によるとガウス的始原揺らぎをもつ標準LCDMモデルにおける平均的な値は同じパラメーターに対してわずか0.5μK程度しかないことが判明した。観測の1σ誤差は3μKであるため、彼らの観測は3σ以上のずれを示唆していることになる。(2)銀河座標における南半球に存在する"the Cold Spot"を積分ISW効果によって説明するためには赤方偏移zが1に近い値でかつ壁をもたない線形低密度領域(ゆらぎの大きさは0[0.01]程度)である可能性が高い。一方局所的に正の質量をもつ非相殺型ボイドでは外部ホットリングを説明することはできるが温度揺らぎのシグナルが全体として小さくなる傾向がある。この低密度領域の半径は約600h^{-1}Mpcであり従来考えられてきた準線形ボイドに比べ半径が約23倍大きい。しかし、このような大きな揺らぎをガウス的始原揺らぎの線形成長で説明することは困難であると考えられる。

(1)銀河座標系での南半球に存在する宇宙マイクロ波背景輻射の温度が異常に低い領域(Cold Spot)を最終散乱面近傍の効果だけで説明するのは困難である。宇宙項を含む平坦な標準FRWモデルでCold Spotを説明するには赤方偏移zが1に近い位置に線形の低密度領域(ゆらぎの大きさは0[0.01]程度)があり、領域の内外で揺らぎの質量相殺が若干破れていることが必要であることが判明した。このモデルでは線形低密度領域と最終散乱面上の線形高密度領域が視線方向に重なっていることが必要であるが、その確率は0.7%しかないことも分かった。もし低密度領域が存在しない場合はCold Spotを観測する確率は0.1%程度である。(2)波数0.01h/Mpc以下の大スケールにおいて実効的な重力定数が増加し、その結果重力ポテンシャルが減少すれば、非線形効果により、ポテンシャルの時間進化による積分Sachs-Wolfe効果は負の密度揺らぎに対しては増大するので、Cold Spotやスタック像から得られた負の温度揺らぎの振幅の大きさを説明することが可能であることが判明した。
希土類内包クラスレートにおける変調強磁性

本研究では,磁性クラスレートEu8Ga16Ge30の変調強磁性に着目し,磁性ゲスト原子のラットリングと磁性の相関について調べた。まず,常圧下でX線磁気円二色性(XMCD)の測定を行い,直流磁化の温度変化とよく一致することを確かめた。時間窓による違いはないことから,磁化に対するラットリングの寄与は小さいと思われる。また,X線吸収測定より,13 GPa付近でEuは中間価数へと転移し,アモルファス構造が安定化した。一方,キャリアドープした系では,飽和磁化の温度依存性がハイゼンベルグ模型による平均場計算とよく一致した。これらの結果より,変調強磁性構造は低いキャリア密度に起因することが明らかになった。近年,カゴ状結晶構造をもつ化合物の多彩な新物性が注目され,カゴ中の磁性イオンの低エネルギー大振幅振動(ラットリング)に関する研究は磁性とフォノン物性の融合分野を創出しつつある。本研究では,磁性希土類原子がゲストとしてカゴに100%内包されている唯一のクラスレートEu8Ga16Ge30に着目し,磁気モーメントを持つイオンの非中心ラットリングがその磁性にどのような影響を及ぼすのか明らかにする。I型Eu8Ga16Ge30はTC=36 Kの強磁性体である。われわれはこれまでに,TCより低温のT*=24 K付近で磁気構造のクロスオーバーが起こっており,変調強磁性構造が実現していると提案した。そこでEuの振動状態と磁性の相関について調べるため,加圧によりカゴサイズを縮めることにより,非中心ラットリングを中心に近づけて,磁化,電気抵抗,ならびにX線磁気円二色性(XMCD)の測定を行った。圧力下での磁化と電気抵抗の測定より,TCとT*はいずれも加圧ともに上昇する。電気抵抗率のT*でのピークの高さはPc=6 GPaまでに大きく抑えられるが,それ以上ではほとんど変化しない。ラマン散乱実験から指摘されているように,Pc近傍でEuの非中心振動が中心へと変わることが関係していると思われる。また,XMCD測定では,MCD信号がマクロ磁化測定と同様の温度変化を示した。加圧していくとTCが上昇し,P*=13 GPa付近でMCD信号はほばゼロになる。X線吸収スペクトル解析から,P*でEuの価数が2価から中間価数になり,磁性が大きく変化したと思われる。一方,キャリアドープした系の物性測定より,キャリアが増えるとともにTcでの比熱の跳びは大きくなり,一様強磁性が実現しているように思われる。T*での電気抵抗率と磁化の異常もなくなった。これらの結果は,変調磁気構造とキャリア密度に相関があることを示唆している。近年,カゴ状結晶構造をもつ化合物の多彩な新物性が注目され,カゴ中の磁性イオンの低エネルギー大振幅振動(ラットリング)に関する研究は磁性とフォノン物性の融合分野を創出している。本研究では,磁性希土類原子がゲストとしてカゴに100%内包されている唯一のクラスレートであるI型Eu8Ga16Ge30に着目し,磁気モーメントをもつイオンの非中心ラットリングがその磁性にどのような影響を及ぼすのか明らかにすることを目的として研究を進めてきた。われわれはこれまでに,TCより低温のT*=24 K付近で磁気構造のクロスオーバーが起こっており,TC以下で変調強磁性構造が実現していると提案していた。そこで,キャリアドープした系の試料を作製し,電気抵抗率,磁化,比熱の測定を行ったところ,キャリアが増えるとともにTCでの比熱の跳びは大きくなり,またT*の異常も消失することが分かった。キャリアが増えたことにより,変調構造から一様強磁性構造に変化したと考えられる。そこで今回,キャリアの異なる系のX線磁気円二色性(XMCD)測定を行った。その結果,XMCD強度の温度依存性はマクロ磁化とよく一致することが分かった。つまり,Eu8Ga16Ge30の磁気構造としては,測定プローブの時間スケールによらず,同一のものが観測されたと考えられる。これまでの圧力下でのマクロ物性とXMCD測定の結果を合わせて考えると,この系ではラットリングだけでなく,キャリア数が磁気構造と密接に関係していると考えられる。

本研究では,磁性希土類原子がゲストとしてカゴに100%内包されている唯一のクラスレートEu8Ga16Ge30に着目し,磁気モーメントを持つイオンの非中心ラットリングがその磁性にどのような影響を及ぼすのか明らかにする。I型Eu8Ga16Ge30はTC=36 Kの強磁性体であるが,EuゲストはTC以下でも非中心サイト間をラットリングしている。また,TCより低温のT*=24 K付近で磁気構造のクロスオーバーが起こり,変調強磁性構造が実現していると考えられる。そこでEuの振動状態と磁性の相関について調べるため,加圧によりカゴサイズを縮め,ゲストの振動エネルギーを増加させ非中心ラットリングを中心に近づけて,磁化,電気抵抗の測定を行った。広島大学自然科学研究支援開発センター・梅尾和則准教授の協力のもと,高圧下2 GPaまでの磁化と10 GPaまでの電気抵抗を測定した。圧力下測定より,TCとT*は加圧ともに上昇することが分かった。また,T*でみられる電気抵抗のピークの高さは,Pc=4 GPaまで徐々に抑えられるが,それ以上ではほとんど変化しない。ラマン散乱実験からはPc近傍でEuの非中心振動が中心振動へと変わっていることが指摘されているので,このPcの変化はEuの振動状態に依存していると思われる。また,キャリアドープした単結晶を作製し,電気抵抗率,磁化,比熱の測定を行った。キャリアが増えるとともにTcでの比熱の跳びは大きくなり,一様強磁性が実現しているように思われる。また,T*での電気抵抗率と磁化の異常も見られなくなった。これらの結果は,変調磁気構造とキャリア密度に相関があることを示唆している。これまで,固体溶融法によるキャリアドープした系の単結晶作製に成功した。また,T*での電気抵抗率と磁化の異常もほとんど見られなくなった。これらの結果は,変調磁気構造とキャリア密度の相関を示唆する。圧力下マクロ物性測定については,広島大学自然科学研究支援開発センター・梅尾和則准教授の協力のもと,8 GPaまでの磁化と12 GPaまでの電気抵抗を測定した。TCとT*は加圧ともに上昇し,T*でみられる電気抵抗のピークの高さはPc=4 GPaまで徐々に抑えられ,それ以上ではほとんど変化しない。Pc近傍でEuの非中心振動が中心振動へと変わっていることが原因であると思われる。また,常圧と高圧下でのXMCD測定を行った。MCD信号はマクロ磁化測定と同様の温度変化を示すことから,磁化検出の時間スケールによる違いがないことを確認した。加圧とともにやはりTCは上昇し,P*=13 GPa付近でMCD信号はほばゼロになる。X線吸収スペクトル解析から,P*でEuの価数が2価から中間価数になり,磁性が大きく変化したと思われる。また,キャリアをドープした系の電気抵抗率,磁化,比熱の測定を行った。これまで試料作製をその主な手法として研究を進めており,ラマン分光やNMR/NQR,μSR,放射光,超音波測定などのグループに良質な試料を供給した。このような多面的な共同研究を通して,ラットリングと磁性の相関という新しい課題に対する情報を共有していく。
中国黄河流域におけるトルコ石製品の生産と流通

中国の新石器時代後期から初期国家形成期において、黄河流域の広範囲に分布するトルコ石製品とその象嵌技術は、黄河上流域の西北地区と深く関わる遺物と技術である。西北地域の馬家窯文化において大量のトルコ石とともに粘着剤を使った象嵌技術が出現すると、トルコ石の利用に大きな変革がみられる。初期国家期の二里頭遺跡では、青銅器鋳造工房とともにトルコ石製作工房と大量のトルコ石象嵌製品が発見されて、従来の軟玉を中心とした伝統的な威信財から、新たな祭祀システムにトルコ石を象嵌した儀礼用品が象徴的に機能したことを意味し、トルコ石が新たに為政者の威信財として支配体制を整える役割を担うようになった現象が明らかとなった。初年度の平成27年には研究計画通りに、研究代表者と分担者が二回にわたって中国現地調査を行ったうえに、以下のような研究実績を纏められる。まず、基礎資料の調査と収集以外、2015度の新発見としては山東省両城鎮遺跡のトルコ石象嵌品、湖北省にある盤龍城楊家湾遺跡から検出された龍形トルコ石象嵌品(2015度中国10大考古新発見)と二里頭遺跡から新たに検出された漆器に嵌めこむトルコ石の観察も行った。そして20年前に発掘された山西省にある陶寺遺跡のトルコ石象嵌品が2015年度に考古報告書の公刊によって詳細な資料を把握した上に、現地での遺物観察を行った。次に、象嵌技術が早く使われると思われる黄河上流域の甘粛省、青海省の博物館資料調査と馬家窯遺跡の発掘現場の見学を行い、トルコ石象嵌に欠かせない粘着剤の調査も視野に入れて調査とデータ収集を行ったが、現時点での研究資料によると、前に想定したアスファルトだけではなく、動物性粘着剤の可能性もあることが分ったが、科学的な分析がまた行っていないのは今後の課題の一つである。第三、現時点で把握した資料を分析した上に二通の研究論文を完成した。一つは『夏商都城与文化』二、2015に中国語で、もう一つはUSAの学術雑誌『Asian perspectives』に英語の論文を出して2016年5月公刊される予定である。27年度は本研究の初年度であるが、中国国内の考古学発掘によって新資料の増加は著しく予定の研究計画より最も多い調査すべき遺跡と遺物が増加し、遺物の観察とその資料データの収集が必要となることを見直して研究計画の調整をしながらやっていくことと現地協力者との連絡を緊密に取りながら新な情報を把握していくうえに、調査と研究を順調に進めていくことができた。さらに、国際学会の参加によって現段階の研究成果を口頭発表によってより広い範囲の研究者の意見を得られ、それに沿って次の調査に生かせていくことも大きな要因であると考える。本年度は、当初の研究計画に沿って、資料集成に基づく英文論文の発表、西北地区と中原地区を中心としつつ、長江流域を含めた実地調査を行いながら、粘着剤のサンプリングにむけての交渉と分析である。具体的には以下のように進めた。1実地調査については、2015年の中国十大発見にも選定された陝西省石卯城郭遺跡と、山西省興県碧村遺跡出土のトルコ石と玉器の調査を実施した。また、南方との関係および分布状況を把握するため、長江流域の上海市福泉山遺跡と浙江省辺家山遺跡などから出土したトルコ石や漆器に象嵌されている玉珠の調査を進めた。そして、アスファルトを粘着剤とする可能性がある黄河流域と異なり、古くから漆器文化が発達していた長江流域では、漆液を粘着剤として使用し、トルコ石よりは玉珠片を漆器に象嵌していることが明らかとなった。このことから、初期国家形成期における二里頭文化を代表する青銅器象嵌技術にみられる粘着剤は西北地区と深く関わっており、長江流域では、粘着剤は漆器の利用と深く関わっており、地域によってそれぞれ特徴をもちつつ多様性があったと結論づけた。2資料集成から、トルコ石製品とともに瑪瑙と海生貝製品の分布域が重なることから、三者の共伴状況とその流通ルートに注目し、トルコ石、瑪瑙と海生貝それぞれの産地同定を進めるとともに、南海や南インド洋地域と深い結びつきがある瑪瑙と海生貝がどのように黄河中流域へ持ち込まれたのか、その背景を探ることが本研究課題に重要であると再認識し、その社会的背景を分析し、国際学会にて口頭発表した。今年度は本研究課題の2年目であるが、概ね当初の計画通りに進んでいる。特に基本データの収集や分析によって考古学的に検出されたトルコ石の分布状況とその背景にある社会的な要因と地域間交流の実態を明らかにできた。この結果をふまえ、黄河流域と長江流域の主要遺跡を現地協力研究者とともに実地調査を数回にわたり実施した。特にトルコ石だけではなく、その共伴遺物も視野に入れて分析できたことは、地域間交流の実態を複眼的に検証できたとともに、トルコ石象嵌に欠かせない粘着剤のサンプルを採集し、分析準備に取りかかれたことは大きな成果であった。最終年度はサンプル試料の分析を進めつつ、実地調査を継続する予定である。これらのことから、2の概ね順調に進展していることに選んだ。中国の新石器時代後期から初期国家形成期において、黄河流域の広範囲に分布するトルコ石製品とその象嵌技術は、中原地区や沿岸部が発祥ではなく、黄河上流域の西北地区と深く関わる遺物と技術である。