hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
市街地の諸要素による延焼抑止効果に関する研究

市街地の諸要素による延焼抑止効果を見るために、阪神・淡路大震災時の火災事例を取り上げて分析した。具体的には、阪神・淡路大震災の火災時に撮影されたビデオ、写真などの画像情報を基にして、火炎形状、発熱量、延焼速度、火災継続時間などについて整理し、市街地構造や気象条件との関連を分析した。その結果、耐火建築や倒壊家屋がある場合、建物からの発熱量が小さくなり同時延焼領域が小さくなること、空地や耐火建築などの不燃領域を延焼する火炎が回りこむことによって同時延焼領域が小さくなること、幅員の広い道路沿いに火炎が広がり同時延焼領域が広がることなど、建築物の構造や形態によって同時延焼領域や発熱量に影響があることを明らかとした。次いで、延焼を抑止する要素として、耐火造及び準耐火造建物を特に取り上げ、これらの建物から出火した場合と、周辺から類焼する場合に分けて、阪神・淡路大震災時の火災について延焼抑止効果を分析した。耐火造及び準耐火造建物から出火した場合については、(1)建物の構造被害が地震後の延焼拡大要因の一つであること、(2)危険物を扱う工場や可燃物の多い店舗などの用途及び小規模建物の場合に隣棟延焼しやすく建物用途や規模が隣棟延焼要因となること、及び、(3)建物密度や道路等の空地の存在が隣棟延焼の有無に関与していること、を明らかとするとともに、隣棟延焼に関わる各要因を用いて隣棟延焼の有無の判別式を作成した結果、構造被害、最小隣棟距離、公設消防活動、建物用途を変数とする式が得られ、それらの変数が隣棟延焼の有無に寄与する傾向を示した。また、市街地火災が耐火造及び準耐火造に類焼する場合については、(1)開口部の面積2m^2未満の網入りガラスの場合、燃焼建物との距離が2m以上あれば脱落しにくいこと、(2)開口部面積2m^2で燃焼建物との距離2m以上の場合はバルコニーが延焼防止に寄与する一方、距離2m未満の場合には逆効果になること、(3)鉄骨造はRC造に比べて外壁の剥落率が高く、地震後に受害防止性を保持しにくいこと、(4)RC造では、建物規模が大きくなるほど、延焼抑止の効果が高いのに対し、鉄骨造では規模に関係が見られないこと等を示した。本年度は、阪神・淡路大震災時の市街地の諸要素周辺における延焼動態の把握に重点をおいた。延焼動態の把握にあたっては、映像資料の整理及びこれまでの概括調査の結果により時系列別被災状況図を作成するとともに、現地の被災者に対するヒアリングを実施し、火炎の燃え広がり方向、着火部位、延焼の時間経過及び市街地内部における諸要素による延焼抑止の状況について実態の解明を試みた。具体的には、震災直後に収集した画像情報や各種資料により、火炎形状に関しては、99例の画像について火炎高さ及び同時延焼領域面積を測定した。また、延焼拡大過程の中で、耐火造建築物が木造建築物群の燃焼の中で果たした役割に注目し、耐火造建築物129棟の各開口部について開口面積及び隣棟間隔を測定し、これらの延焼への影響について分析を行った。

また、ヒアリングについては、耐火造建築物が多くあった、神戸デパート南火災地区(大正筋周辺)を調査地区とし、調査対象は、地区内の仮設店舗、仮設住宅、復興市営住宅などの30名とし、地区のまちづくり協議会役員に紹介の紹介で、1999年10月26日(火)に、5班15名(各班3名)で実施した。阪神・淡路大震災の火災時に撮影されたビデオ、写真などの画像情報を基にして、火炎形状、発熱量、延焼速度、火災継続時間などについて整理し、基礎的なデータし、分析の対象とする阪神・淡路大震災の火災による被害状況について整理し、得られた画像情報の、延焼拡大過程における位置付けを行った。その上で、火炎形状、発熱量、延焼速度、火災継続時間などについて整理し、市街地構造や気象条件との関連を分析した。以上の方法による分析の結果、耐火建築や倒壊家屋がある場合、建物からの発熱量が小さくなり同時延焼領域が小さくなること、空地や耐火建築などの不燃領域を延焼する火炎が回りこむことによって同時延焼領域が小さくなること、幅員の広い道路沿いに火炎が広がり同時延焼領域が広がることなど、建築物の構造や形態によって、同時延焼領域や発熱量に影響があることを明らかとした。また、火炎形状について、火炎が離散的に分布するのは、倒壊家屋を同時延焼領域内に含むときや、同時延焼領域が400m^2を超えるときであること、このような場合には、重量燃焼速度から火炎高さを算定する式の適用限界をこえており、火炎を分割した扱いが必要なことを示している。以上の実証的なデータによる分析に基づき、街区内部に火災が発生した場合に不燃領域を回りこませるように家屋を配置するなど効果的な家屋配置をする対策、道路沿いに延焼拡大しないように沿道に一定以下の間隔で空地や耐火建築を置くことで延焼領域を一定以下に抑える対策などを示している。本年度は、延焼を抑止する要素として、耐火造及び準耐火造建物を取り上げ、これらの建物から出火した場合と、周辺から類焼する場合に分けて、阪神、淡路大震災時の火災について延焼抑止効果を分析した。耐火造及び準耐火造建物から出火した場合については、(1)建物の構造被害が地震後の延焼拡大要因の一つであること、(2)危険物を扱う工場や可燃物の多い店舗などの用途及び小規模建物の場合に隣棟延焼しやすく建物用途や規模が隣棟延焼要因となること、及び、(3)建物密度や道路等の空地の存在が隣棟延焼の有無に関与していること、を明らかとするとともに、隣棟延焼に関わる各要因を用いて隣棟延焼の有無の判別式を作成した結果、構造被害、最小隣棟距離、公設消防活動、建物用途を変数とする式が得られ、それらの変数が隣棟延焼の有無に寄与する傾向を示した。また、市街地火災が耐火造及び準耐火造に類焼する場合については、(1)開口部の面積2m^2未満の網入りガラスの場合、燃焼建物との距離が2m以上あれば脱落しにくいこと、(2)開口部面積2m^2で燃焼建物との距離2m以上の場合はバルコニーが延焼防止に寄与する一方、距離2m未満の場合には逆効果になること、(3)鉄骨造はRC造に比べて外壁の剥落率が高く、地震後に受害防止性を保持しにくいこと、(4)RC造では、建物規模が大きくなるほど、延焼抑止の効果が高いのに対し、鉄骨造では規模に関係が見られないこと、(5)工場、店舗、飲食店など内部の防火区画が少ない用途では延焼抑止の効果が見られにくいのに対し、防火区画の多い共同住宅では延焼抑止の効果が大きいこと、(6)建物の2面以上が火炎に1m以内で接した場合にはRC造であっても延焼抑止効果は小さいこと、を示した。
裁判員裁判における専門家－非専門家の評議－道徳的嫌悪感情を伴う集団意思決定－

平成27年度は、研究計画に示した通り、以下の3つのテーマのもとに研究を実施した。まず、前年度に作成した刺激セットを用いて、刑事事件の被告人に対する一般市民の道徳的嫌悪感情と法的判断の関係を検討する質問紙実験を複数回実施した。対象は裁判員に任命される可能性のある20歳以上の成人とし、幅広い年齢層からデータを収集した。実験デザインは、道徳違反の種類(Haidt (2000)に基づき、道徳基盤の中でも裁判員裁判や日常触れる機会が多い事案)(4:セクハラ、小動物に対する危害、詐欺、窃盗)を独立変数とした被験者内1要因計画で、加害者側に同情的な側面がある場合と、罪を償った後という場合を対象として道徳的嫌悪感情の種類や道徳違反の程度について測定した。現在得られたデータを分析中である。次に、他者の意見が道徳的嫌悪感情を含む法的判断に影響を及ぼす可能性について検討した。道徳違反の程度がゆるい判断分布図を用いて、参加者の意見が変容するかどうかを検討した結果、詐欺罪に関しては他者の意見に影響されて道徳違反を軽く見積もる方向に意見が変容したが、セクハラや小動物に対する危害、窃盗に関しては他者の意見の影響を受けにくいことを示した。最後に、前年度から継続して、判例データベースから収集した裁判員裁判対象の判決文や事件の概要をもとにカテゴリー化し、量的、質的側面を裁判員制度開始前後で比較する作業を行った。道徳違反行動そのものや違反者に対する一般市民の反応について、さまざまな側面から比較・検討しており、知見の一般化に向けて順調に検討を進めている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究では、裁判員制度における評議を、道徳的嫌悪感情を伴う専門家-非専門家による集団意思決定過程と捉え、これを統合的に理解するために4つの研究ー(1)判例データベースを用いた裁判員裁判施行後の判決文の特徴の把握、(2)刑事事件の被告人に対する一般市民の道徳的嫌悪感情と法的判断の関係、(3)道徳的嫌悪感情を伴う直感的な法的判断における専門家の影響、(4)評議における手続二分論的運用の効果性の検討ーを展開する。今年度は、研究実施計画に沿い、(1)の研究を実施するために判例データベース(LEX/DB)を利用して判決文を取集した。事前の計画では性犯罪事件と求刑以上の判決がなされた事件を対象とすることにしていたが、より多くの事案を網羅するために、制度施行前後3年、合計6年間で判決が出た裁判員裁判対象事件すべてに関する情報を収集した(データベースに収録されているものに限る)。取得データの内容は、求刑・判決・判決文に加え、罪名や裁判所名、裁判長名など、対象としたデータベースに収録されている情報すべてである。のべ件数は1500件程度となっており、この後データのクリーニングを行い重複しているものなどを削除する予定である。判例データベースを用いてこのような数の判決文データを収集し、分析した研究はこれまでにはなく、分析結果は重要性が高いと考えられる。加えて、(2)の研究を実施するために刑事事件のシナリオを専門家の協力のもと作成した。事前の計画では複数の刑事事件を対象とすることを想定していたが、より現実場面(裁判員裁判における判断)に近づけるために、殺人未遂事件の詳細が示されているシナリオを利用することとした。専門家に監修してもらったことで、刑事事件としての不自然さを極力なくすことができた。当初の予定から少々の変更点はあるが、いずれもより良いデータをとるための変更であるため、研究目的の達成度には影響しない。計画通りデータ収集・分析のための準備ができているため、おおむね順調に進展していると結論付けた。今後も引き続き当初の計画に沿って研究を進めていく予定である。

問題点等は今のところないが、データ収集に際しては実験補助を数名配置し、効率的に動けるようにしていく。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
再結晶状態で靱性に優れるタングステン材料の核融合炉ダイバータ利用に向けた開発研究

研究代表者等が開発したTFGR W(再結晶状態で靱性に優れるタングステン材料)について国内外で多くの共同研究を行い、厳しい熱と粒子の負荷に晒される国際熱核融合実験炉(ITER)のダイバータに用いるために必要な熱機械的特性、例えば、熱衝撃負荷、熱サイクル負荷、高エネルギー粒子負荷、低エネルギーの水素同位体負荷等に対するTFGR Wの優れた耐損傷特性を明らかにするとともに、TFGR Wの実用化に向けて高効率で経済的な製造方法を確立した。タングステン(W)は、他の材料の追随を許さない数多くの優れた特性をもつため、国降熱核融合実験炉(ITER)の最も厳しい熱負荷に晒されるダイバータ材料として使用される計画である。しかしながら、Wは熱負荷に晒されると融点(3410°C)よりはるかに低い温度で再結晶して粒界脆化し(再結晶脆化)、また、高エネルギー中性子等の照射を受けると脆化がさらに促進される(照射脆化)。そこで、照射損傷に強いナノ組織(高密度の結晶粒界と遷移金属炭化物分散粒子を含む)をもつW材料をまず作製し、そのナノ組織の中で特に弱く亀裂の入りやすい再結晶ランダム粒界を強化するために、高温での超塑性変形を活用する新しい組織制御法を開発した。超塑性変形は、「粒界すべり」に基づく変形様式であるため、粒界すべりに必要な粒界の移動や結晶粒の回転を通して、粒界強化に必要な遷移金属炭化物の粒界析出・偏析が促進され、かつ異方性の少ない再結晶組織が維持できる。この「弱い再結晶ランダム粒界の強化を目的とした粒界すべりに基づく組織制御法」をGSMM(Grain boundary Sliding-based Microstructural Modification)法と呼び、この方法により作製される、再結晶ランダム粒界が極めて強化され室温で延性を示すWをTFGR(Toughened,Fine Grained,Recrystallized)Wという。今年度はTFGR W-1.1%TiCとTFGR W-3.3%TaCを作製した。一方、これらのTFGR Wを必要な形状・サイズへのスケールアップ技術を確立することが必要である。そこで2通りの方法を試みた。一つは、「非酸化性雰囲気・低回転速度で圧延可能な熱間圧延装置」の試作であり、その装置を設置した。もう一つは、大荷重容量の超高温ホットプレス装置を用いる方法であり、超高温材料研究センター(株)(JUTEM)に必要な機器等を持ち込み、従来よりも一回り大きなW-1.1%TiCのHIP焼結体について、JUTEM関係者の協力を得て実施した。用意した治具の破損により目標のスケールアップは得られなかったが、この方法の問題点を明らかにしたので、次年度に再度挑戦する予定である。タングステン(W)をITERダイバータ等の高温構造材料として使用する場合の最大の問題は再結晶脆化と照射脆化(いずれも粒界脆化)である。Wの粒界脆化克服のためには、従来の脆さ改善のために広く用いられている塑性加工法は有用でなく、新たな組織制御技術の開発が必要であった。そこで、研究代表者等は高温での粒界すべり(超塑性)を活用した新しい組織制御技術(GSMM:Grain boundary Sliding-based Microstructural Modificationとよぶ)を開発し、GSMMを遷移金属炭化物が分散したナノ組織をもつW材料に適用して、再結晶ランダム粒界が著しく強化された高靭性のTFGR(Toughened, Fine Grained, Recrystallized)W-(0.5-1.5)%TiCとW-(2.2-3.3)%TaCを作製した。そして、それらの基本的特性とともに、高熱負荷・粒子負荷等の極限環境下での利用可能性を調べるために国内外の多くの機関(海外7件、国内8件)と共同研究を進めた。TFGR W-1.1%TiCは、酸素不純物濃度が400wppm以下であれば延性脆性遷移温度(無延性遷移温度:3点曲げにより評価)が室温ないしそれ以下であり、また、市販の純Wでは顕著な粒界亀裂や表面起伏が生ずる、電子ビームによる高熱衝撃負荷(例えば、ITER-ELMの条件)や繰り返し熱疲労に晒されても、全く亀裂や表面起伏が観察されなかった。一方、ITERダイバータに使用されるタイルのサイズ(約30mm x 30mm x 8mm)を作製可能な製造技術を確立するために、GSMMを適用可能な試験片スケールアップ技術の開発を行った。その結果、高温で高強度・高靭性の新たな圧縮治具を見出して1700°Cで圧縮を行うことにより目的サイズにスケールアップすることに成功した。また、GSMM処理の可能な、温度・負荷・送り速度の可変制御機構をもつ熱間圧延装置の開発を継続して行い、チャンバーの設置、荷重の負荷機構・ローラーの送り機構の動作確認を行った。タングステン(W)をITERやDEMOのダイバータ等の核融合炉材料として使用する場合の最大の問題は再結晶脆化と照射脆化である。

これらの脆化を克服するために、研究代表者らは昨年度までに、粒界すべり(超塑性)を活用した新しい組織制御技術(高靱性化処理技術)の開発により、再結晶状態で粒界が著しく強化され、室温で曲げ延性を示すTFGR(Toughened, Fine Grained, Recrystallized)W-1.1%TiCとW-3.3%TaCを作製した。最終年度となる平成24年度は、まず、この新しい組織制御技術実用化のために製造方法の効率化を図り、確立した。次に、研究の日が比較的浅いW-3.3%TaCについて、W-1.1%TiCに比べての最大の魅力である優れた耐熱性を実験的に検証した。一方、トリチウム等の水素同位体の溶解度が最も低いWにおいても、高エネルギーの中性子・イオン等のはじき出し損傷により形成される格子欠陥(照射欠陥)が水素同位体の捕獲サイトとして作用し、水素同位体の滞留量(リテンション)が著しく増加することが最近、大きな問題になっている。TFGR W-1.1%TiCは、照射欠陥のシンクを高密度で含むため、水素同位体のリテンションを抑制することが期待される。そこで、TFGR W-1.1%TiCに高エネルギー重イオン(銅イオン)を照射した場合の水素同位体のリテンションをTDS装置により測定して市販の純Wの結果と比較検討した。その結果、重イオン照射の前では純Wの重水素リテンションがTFGR W-1.1%TiCよりも少なかったが、重イオン照射の後では、両者の関係は逆転し、照射量(dpa)が増すほど両者の差が増大した。この結果は、TFGR W材料の核融合炉材料としてのさらなる有効性を示すものであり、極めて重要である。再結晶状態で延性を示すタングステン材料の作製は初めてであり、その興味あるナノ組織と優れた特性を国際会議等で発表する度に多くの研究者からサンプル提供(共同研究)のリクエストを受け、サンプル作製のためにかなりの時間と予算を割いている。そのため、平成23年度は交付申請書に記載した計画以上の大きな進展は困難であった。但し、「GSMMが複合材料の高靭性化に対して広く有効であることを見出した」ことは、交付申請書に記載されていない内容である。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は最終年度であるので、サンプルを提供した国の内外の研究者との連携をもっと密にし、共同研究の成果が確実に花開くように努める。
アフリカ地域の民族生薬と未利用薬物資源の研究

民族生薬を人間と植物との相互関係からみると,認知利用薬物と換言することができる.そして認知の程度は各部族社会の形態によって異なる.本研究は牧畜民のマサイ族,そして農耕民のキクュ,ルオー,カンバ,ディゴ族の5部族が用いる民族生薬について各部族ごとに植物基原,用途,利用方法などを調査し,これらの薬物が伝承医学の上で,どのような位置づけをされているかを学び,さらに科学的な方法でその薬効の真贋判定を行ない,これらの結果に基づいて現代医療への利用性を検討する,いわゆる薬物資源研究を第一の目的とする.第2に,認知未利用薬物と思われるカシポリア属(ヒルギ科)植物について,ケニア国のアップランドヒル,チャニアリバー,エカラカラ,そしてクワレの各地区において生態調査および化学的予試験を行い,本植物が,利用可能な薬物となり得るかどうかを研究する.I.標本の検索及び研究打ち合せ:現地調査に入る前にパリー国立博物館及びキュー王立植物園標本館において,調査に関係する標本を検索することができ,またヒルギ科植物の研究者,Dr.フローレット氏と研究打ち合わせをすることができた.II.調査許可書の取得:現地(ケニア)入りしてから一週間内でケニア政府からの調査許可書を取得し,極めて順調に調査研究をスタートすることができた.III.民族生薬の調査研究:(1)ナイロビ市内,特にキコンバ地区に点在するキクュ,カンバ族の市場生薬を調査し,主な生薬を20種入手し,その用途,利用法について聴取調査を行った.(2)ゴングヒル地域でマサイ族の生薬調査を行い,その中でアカシア系の植物が比較的多く用いられている事実を知る.この有効成分としてタンニンを考えられるが,その他の成分を含め今後の分析研究が必要である.本地域では30種程の生薬を入手でき,利用法についてもその一部を知ることができた.生薬エキスをハチミツとともに暗所で醗酵し,飲料として使用していることがわかった. (3)ゴングヒルでもカンバ族の生薬は種類が多く,そのうち60種類の生薬材料を入手し,またその用途を調査するとともに,土名と,それに対応する基原植物を採集し調査することができた.(4)カロレニイ地域(モンバサ方面)におけるディゴ族の生薬調査で,約50種について用途,土名などを調査し,その生薬標本に対応する基原植物を入手し,その学名については現在調査中である.IV.カシポリア属植物の調査:Cassipourea malosana,C.celastroides,C.euryoides,C.gummifluaの4種について成分研究用試料と,その〓葉標本用試料を採集し,学名の同定を行った.各植物の生育環境についても調査し含有成分との関連性に興味がもたれる.尚,化学的な予試験を行った結果から,いずれの種類にも含硫アルカロイドが認められ,しかも,それぞれ異った構造の成分も含有されていることが明らかとなった.民族生薬を人間と植物との相互関係からみると,認知利用薬物と換言することができる.そして認知の程度は各部族社会の形態によって異なる.本研究は牧畜民のマサイ族,そして農耕民のキクュ,ルオー,カンバ,ディゴ族の5部族が用いる民族生薬について各部族ごとに植物基原,用途,利用方法などを調査し,これらの薬物が伝承医学の上で,どのような位置づけをされているかを学び,さらに科学的な方法でその薬効の真贋判定を行ない,これらの結果に基づいて現代医療への利用性を検討する,いわゆる薬物資源研究を第一の目的とする.第2に,認知未利用薬物と思われるカシポリア属(ヒルギ科)植物について,ケニア国のアップランドヒル,チャニアリバー,エカラカラ,そしてクワレの各地区において生態調査および化学的予試験を行い,本植物が,利用可能な薬物となり得るかどうかを研究する.I.標本の検索及び研究打ち合せ:現地調査に入る前にパリー国立博物館及びキュー王立植物園標本館において,調査に関係する標本を検索することができ,またヒルギ科植物の研究者,Dr.フローレット氏と研究打ち合わせをすることができた.II.調査許可書の取得:現地(ケニア)入りしてから一週間内でケニア政府からの調査許可書を取得し,極めて順調に調査研究をスタートすることができた.III.民族生薬の調査研究:(1)ナイロビ市内,特にキコンバ地区に点在するキクュ,カンバ族の市場生薬を調査し,主な生薬を20種入手し,その用途,利用法について聴取調査を行った.(2)ゴングヒル地域でマサイ族の生薬調査を行い,その中でアカシア系の植物が比較的多く用いられている事実を知る.この有効成分としてタンニンを考えられるが,その他の成分を含め今後の分析研究が必要である.本地域では30種程の生薬を入手でき,利用法についてもその一部を知ることができた.生薬エキスをハチミツとともに暗所で醗酵し,飲料として使用していることがわかった. (3)ゴングヒルでもカンバ族の生薬は種類が多く,そのうち60種類の生薬材料を入手し,またその用途を調査するとともに,土名と,それに対応する基原植物を採集し調査することができた.(4)カロレニイ地域(モンバサ方面)におけるディゴ族の生薬調査で,約50種について用途,土名などを調査し,その生薬標本に対応する基原植物を入手し,その学名については現在調査中である.

IV.カシポリア属植物の調査:Cassipourea malosana,C.celastroides,C.euryoides,C.gummifluaの4種について成分研究用試料と,その〓葉標本用試料を採集し,学名の同定を行った.各植物の生育環境についても調査し含有成分との関連性に興味がもたれる.尚,化学的な予試験を行った結果から,いずれの種類にも含硫アルカロイドが認められ,しかも,それぞれ異った構造の成分も含有されていることが明らかとなった.
疾患特異的な環境変化を利用した診断、治療薬の創製

疾患組織近傍は、弱酸性になる、細胞膜の粘性が変化するなどの特有の環境変化が起こるため、疾患の診断や疾患治療薬の効率的な運搬に利用できる。我々は、こうした環境変化を検出する蛍光センサーの開発を行い、pH6付近の領域や、粘性変化を高感度に検出するセンサーの開発に成功した。さらに、これら分子の開発のためのソースとして天然物に着目し、新規性が高く、有用な機能を持つ分子の開発にも成功した。また、蛍光センサーとしての機能を別の光機能性分子群である光分解性保護基に適用する研究も行った。開発した疾患組織選択的に機能する光分解性保護基は、疾患組織選択的に治療薬を作用させる分子システムに応用できる。特定の疾患状態にある組織を検出する手法は、診断、治療において重要となる。そのため濃度、活性が向上している蛋白質、遺伝子変異等のバイオマーカーを探索する研究がこれまで盛んに行われてきた。しかし、マーカーとして見出された分子種が疾患組織のみで発現していない場合があることや、検出を行うために酵素反応等が必要であることから瞬時に検出することが難しい等の問題があった。そこで本研究では、疾患組織特異的に起こるpH、粘性、温度等の環境変化に着目し、こうした変化を検出する新規蛍光センサーの開発を行った。具体的には、特定のpH領域や粘性の変化を検出するセンサーの開発を行った。平成27年度は特に、特定のpH領域を検出する蛍光センサーの開発を行い、その結果、pH 6付近というガン組織の検出に有用なセンサーの開発に成功した。開発したセンサーを生きた細胞に用いたところ、細胞内pHを6とした細胞選択的に強い蛍光を示し、開発したセンサーが生細胞においても機能することを明らかにした。一方、開発したセンサーは、蛍光団クマリンを母核としているため、励起波長が紫外光領域にあるという問題がある。そこで蛍光団をキサンテンと変換し、同様の機能を持つセンサーの開発を行った。その結果、490 nmという可視光で励起が可能なpH 6付近の環境を検出可能なセンサーの開発に成功した。前項で述べたように、我々は既に可視光励起が可能でpH 6の環境を検出可能な実用的な蛍光センサーの開発に成功している。本センサーは誘導体化により、様々な分子と複合体を形成させることが可能である。すなわち、疾患組織の高発現している酵素、受容体各々に対する基質、リガンド分子、または抗体との複合体を開発することが可能である。こうした分子は、発現している蛋白質と環境変化という二つのスイッチにより、より選択的な検出が可能になる。すなわち、本研究の目的とする、特定の疾患状態にある組織を検出する蛍光センサーとして極めて有用な分子となる。また、我々はこれまでに、粘性変化という環境変化を検出する蛍光センサーの開発にも成功している。本センサーもまた、誘導体化および蛍光団の変換により、波長の長波長化したセンサーに加えて、検出できる粘性の領域が異なるという、興味深い機能を持つセンサーを得ることにも成功している。こうしたこれまでにない有用な機能を持った蛍光センサーを産み出していることは、本研究の順調な進捗を示している。pH変化を検出する蛍光センサーにおいては昨年度までに、pH 6付近というガン組織の検出に有用なセンサーの開発に成功していた。平成28年度では、本センサーを、pHが中性である7.4から、6.0、5.0付近へと段階的に変化していくエンドサイトーシス過程の解析に応用するために、リガンド分子等との複合体形成を可能とする誘導体化を行った。粘性変化を検出するセンサーにおいては、複素環の導入、蛍光団の変換などの構造の最適化を進めた結果、検出する粘性領域が変化する、蛍光変化の様式が異なるなどの、より有用なセンサー得ることに成功した。また、これまでの粘性変化を検出する蛍光センサーでは、分子内運動の制御に基づく蛍光強度変化が主な機構であった。これに対して、我々が合成したセンサー群の機能の解析から、分子内運動制御ではない機構が蛍光変化に関与していることが示唆された。こうした知見は、新たな機能性分子の開発においても有用となる。平成28年度では、我々が開発したpH 6付近の環境を検出可能な蛍光センサーを、エンドサイトーシス過程の解析等に用いるための誘導体化に成功した。本分子は生理機能解析のみならず、疾患組織の高発現している受容体に対するリガンド分子との複合体とすることにより、高選択的な疾患イメージングなどに応用可能である。粘性変化を検出するセンサーにおいては、その機能が改善した誘導体の開発に成功している。さらに、研究実績の概要でも述べたように、我々のセンサー独特の蛍光変化機構は、実用面だけでなく光化学の分野においても重要な知見となる。こうしたこれまでにない有用な機能を持った蛍光センサーおよび、学術的にも重要な知見を産み出していることは、本研究の順調な進捗を示している特定の疾患状態にある組織を検出する手法は、診断、治療において重要となる。

そのため濃度、活性が向上している蛋白質、遺伝子変異等のバイオマーカーを探索する研究がこれまで盛んに行われてきた。しかし、マーカーとして見出された分子種が疾患組織のみで発現していない場合があることや、検出を行うために酵素反応等が必要であることから瞬時に検出することが難しい等の問題があった。そこで本研究では、疾患組織特異的に起こるpH、粘性、温度等の環境変化に着目し、こうした変化を検出する新規蛍光センサーの開発を行った。本年度においては、pHの変化に伴って蛍光がOFF-ON-OFFと変化することにより、特定のpH領域を検出する蛍光センサーを生理作用解析に適した機能を持つように改良した。具体的には、励起波長が630 nmという長波長励起が可能なセンサーの開発に成功した。長波長励起が可能な蛍光センサーは、生きた細胞、組織に適応した際、励起光による光毒性の低減や、生きた個体を用いた解析に応用できる等の利点を有している。また、こうした蛍光センサーの環境変化検出能を、光照射により共有結合が切断される光分解性保護基の機能制御に応用する研究を行った。その結果、蛍光センサーが強い蛍光を示す特定のpH領域選択的に、光照射による共有結合の切断反応が起こる分子団の開発に成功した。こうした分子は、疾患状態にある組織選択的に治療薬を作用させる分子システムに応用できる。さらに、こうした蛍光センサーのシーズとして天然物に着目した研究を行った。植物に由来する天然物から得た新規蛍光性天然物の誘導体の合成および蛍光特性の解析を進め、極性変化を蛍光波長の変化により検出する分子等を得ることに成功した。こうした分子は、タンパク質等の生体内分子の相互作用解析等に有用となる。疾患組織近傍は、弱酸性になる、細胞膜の粘性が変化するなどの特有の環境変化が起こるため、疾患の診断や疾患治療薬の効率的な運搬に利用できる。我々は、こうした環境変化を検出する蛍光センサーの開発を行い、pH6付近の領域や、粘性変化を高感度に検出するセンサーの開発に成功した。さらに、これら分子の開発のためのソースとして天然物に着目し、新規性が高く、有用な機能を持つ分子の開発にも成功した。また、蛍光センサーとしての機能を別の光機能性分子群である光分解性保護基に適用する研究も行った。開発した疾患組織選択的に機能する光分解性保護基は、疾患組織選択的に治療薬を作用させる分子システムに応用できる。前項までで述べた、pH変化、粘性変化を検出する蛍光センサーを実際の疾患イメージングへと展開する研究を行う。例えば、がん組織においては、葉酸受容体、様々なペプチダーゼなどの酵素が発現していることが報告されている。そのため、これらの受容体に対するリガンド分子または抗体等とセンサーとの複合体を開発し、疾患イメージングへの展開を目指す。また粘性に関しては、循環器系の疾患、アルツハイマー病等において通常と比べて変化することが報告されている。そのためこうした疾患組織に集積しやすい分子団や、さらに特定の細胞内小器官、特定の組織への集積能を持つ分子団との複合体を合成し、より有用なセンサーへと展開する。
微小領域三次元微量元素分析法の研究

組織切片などの微小な試料を回転させ、イオンマイクロビームを用いた微量元素分析を行い、コンピュータ断層撮影法等で用いられている画像再構成の手法を適用し、微小試料内の微量元素の三次元分布を測定する手法を開発した。本手法では、X線の発生量や吸収量を正確に補正する必要があるので、イオンマイクロビームを用いて試料の密度を三次元的に測定した。この測定結果から、微量元素分布の投影像を補正し画像再構成を行うことで、正確な微量元素の三次元分布を得ることに成功した。本研究は、細胞レベルで生物内部の様々な微量元素の三次元的な動態を解析する手法を実証し、生命活動における極微量元素の役割の解明に寄与するために、イオンマイクロビームを用いた二次元微量元素分析法として実績のあるマイクロPIXE (Particle Induced X-ray Emission;粒子励起X線)分析法を三次元分析法に発展させることを目的としている。具体的には、イオンマイクロビームを用いた分析法であるRBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy;ラザフォード後方散乱分析)とSTIM (Scanning Transmission Ino Microscopy;走査透過イオン像)を用いて試料の密度分布を三次元的に測定し、試料内のX線の吸収量を推定した後、従来のマイクロPIXE分析で得られる二次元画像からCT (Computerized Tomography;コンピュータ断層撮影法)と同様の画像再構成を行い、1mm以下の微小な組織切片内において空間分解能10umの立体的な微量元素分析を実現する。19年度は、各分析法から得られるデータから三次元元素分布を得るための解析コードを開発するとともに、試料を正確に自動回転する試料ステージと真空チェンバーを開発し、直径100umのイオン交換樹脂をテスト試料として用いた基礎実験で、イオン交換樹脂内に含まれる鉄などの微量元素の三次元分布を数10umの空間分解能で画像化することに成功した。今後、画像の再構成法の改良と測定装置の改良を行い、アスベスト肺などの実際の生物試料の測定を行う。
ARDSに伴う肺胞上皮細胞死はアポトーシスなのか，ネクローシスなのか？

昨年度までに動物を用いた予備的な検討を行うことで,血清中のサイトケラチン18(CK18)は肺胞上皮以外から放出されたCK18を多く含むため,必ずしも肺胞上皮細胞の傷害を反映しないことがあることが明らかになり,研究計画の見直しが必要になった.本年度はこれを踏まえて,動物を用いた予備的検討をさらに進めるとともに,臨床検体を用いた研究のプロトコル策定を行った.動物実験では,リポポリサッカライド(LPS)誘導性肺傷害モデルにおいて,気管支肺胞洗浄液中の上皮細胞の全細胞死マーカーであるCK18 M65とアポトーシス特異的なマーカーであるCK18 M30を測定した.LPS誘導性肺傷害ではCK18 M65,M30ともに増加が見られたがが,M65の増加がより顕著でありネクローシス主体の肺胞上皮細胞死が生じていることが示された.さらに,ヨウ化プロピジウムの投与とTUNEL染色を組み合わせた組織染色法を用いることで,ネクローシス,アポトーシスを弁別すると,CK18 M65,M30を用いたときと同様にネクローシス及び晩期アポトーシスを反映するヨウ化プロピジウム陽性細胞が多く見られるのに対して,アポトーシスを示すTUNEL陽性細胞の増加はわずかであることが示され,CK18 M65,M30のマーカーとしての妥当性が確かめられた.本成果については学会発表,論文投稿を行った.以上を踏まえて,臨床検体を用いた研究においては,横浜市立大学附属病院において心臓血管手術を受けた患者における血清もしくは喀痰サンプル中のCK18 M65,M30が,臓器不全の進行,もしくは呼吸不全といった合併症と関連を持つのか検討をする方向で策定を進めている.臨床検体を用いた研究についてどのようなサンプルを用いて,どのような症例,アウトカムを対象とした研究を行うのかという点について大幅な見直しが必要になっており,研究の進捗が遅れている.今後,臨床検体を用いた研究プロトコルを早急に策定し,次年度内の研究開始を目指す.また,必要に応じて動物を用いた基礎的な検討を追加する.本研究は急性呼吸促迫症候群(ARDS)患者において肺胞上皮細胞死がネクローシス優位なのか,アポトーシス優位に生じているのか血液中の上皮細胞の全細胞死マーカーCK18 M65及びアポトーシス特異的マーカーCK18 M30を測定することで明らかにすることを目標としていた.本年度はまず,実際の患者での測定の前に動物モデルにおいてCK18 M65の挙動を検討することとした.動物モデルとしてLPS気管内投与による肺傷害モデル(その他の臓器障害はほとんど生じない)及びLPS腹腔内投与による敗血症モデル(肝障害,腎障害が生じるが肺傷害は生じない)の2種類のモデルマウスを作成した.LPS気管内投与モデルにおいて血中のCK18 M65は増加しており,気管支肺胞洗浄液(BALF)中のCK18 M65と相関関係がみられたことから,肺傷害が単独で生じている病態においては肺胞上皮細胞由来のCK18 M65が血中に移行しており,肺胞上皮細胞死の血中マーカーして用いることが出来ると考えられた.しかしながら,LPS腹腔内投与モデルにおいても血中のCK18 M65が大きく増加しており,肺傷害とその他の臓器障害が同時に生じているような病態においては血中CK18 M65は肺胞上皮特異的な細胞死マーカーとはならないことが明らかになった.BALF中のCK18 M65,M30であれば肺胞上皮細胞特異的な細胞死マーカーとなると考えられたが,ARDS患者のBALFの採取は危険性が大きく,困難であり,臓器不全患者での血中CK18 M65,M30を測定することで,肺胞に限らない上皮系の細胞のネクローシス,アポトーシスの臓器不全への寄与について明らかにする計画に変更することとした.現在,横浜市立大学市民総合医療センター集中治療部の入室患者の重症度などの予備解析と行いつつ,倫理審査にむけてプロトコルを作成している.実際の患者を対象とした研究の前に動物モデルを用いた予備検討を行った所,当初の計画では目標が達成できないことが明らかになり,計画の大幅な変更が必要となったため.昨年度までに動物を用いた予備的な検討を行うことで,血清中のサイトケラチン18(CK18)は肺胞上皮以外から放出されたCK18を多く含むため,必ずしも肺胞上皮細胞の傷害を反映しないことがあることが明らかになり,研究計画の見直しが必要になった.本年度はこれを踏まえて,動物を用いた予備的検討をさらに進めるとともに,臨床検体を用いた研究のプロトコル策定を行った.動物実験では,リポポリサッカライド(LPS)誘導性肺傷害モデルにおいて,気管支肺胞洗浄液中の上皮細胞の全細胞死マーカーであるCK18 M65とアポトーシス特異的なマーカーであるCK18 M30を測定した.LPS誘導性肺傷害ではCK18 M65,M30ともに増加が見られたがが,M65の増加がより顕著でありネクローシス主体の肺胞上皮細胞死が生じていることが示された.

さらに,ヨウ化プロピジウムの投与とTUNEL染色を組み合わせた組織染色法を用いることで,ネクローシス,アポトーシスを弁別すると,CK18 M65,M30を用いたときと同様にネクローシス及び晩期アポトーシスを反映するヨウ化プロピジウム陽性細胞が多く見られるのに対して,アポトーシスを示すTUNEL陽性細胞の増加はわずかであることが示され,CK18 M65,M30のマーカーとしての妥当性が確かめられた.本成果については学会発表,論文投稿を行った.以上を踏まえて,臨床検体を用いた研究においては,横浜市立大学附属病院において心臓血管手術を受けた患者における血清もしくは喀痰サンプル中のCK18 M65,M30が,臓器不全の進行,もしくは呼吸不全といった合併症と関連を持つのか検討をする方向で策定を進めている.臨床検体を用いた研究についてどのようなサンプルを用いて,どのような症例,アウトカムを対象とした研究を行うのかという点について大幅な見直しが必要になっており,研究の進捗が遅れている.本年度の結果を踏まえ,横浜市立大学市民総合医療センター集中治療室において,集中治療室入室後に臓器不全となった患者とならなかった患者における血中の上皮細胞死マーカーCK18 M65,M30の挙動に違いがみられるのか明らかにし,上皮細胞死が臓器不全の治療ターゲットになりうるのか検討するというデザインの臨床観察研究のプロトコルを作成している.プロトコルが倫理委員会にて承認された後に,研究を開始する予定である.今後,臨床検体を用いた研究プロトコルを早急に策定し,次年度内の研究開始を目指す.また,必要に応じて動物を用いた基礎的な検討を追加する.本年度はまず,実際の患者での測定の前に,LPS気管内投与による肺傷害モデル及びLPS腹腔内投与による敗血症モデルの2種類のモデルマウスを作成し,CK18 M65の挙動を検討した.当初の予想と反して,肺傷害とその他の臓器障害が同時に生じているような病態においては血中CK18 M65は肺胞上皮特異的な細胞死マーカーとはならないことが明らかになった.ここまでの解析に本年度の大半を要したことに加えて,肺胞に限らない上皮系の細胞のネクローシス,アポトーシスの臓器不全への寄与について明らかにする計画に変更が必要になり,当初予定よりも研究経過が遅れているため,次年度使用額が生じた.臨床検体を用いた研究のプロトコル策定,研究実施が遅れており,次年度以降に開始することとなったため次年度使用額が生じた.
造卵器・造精器から見た陸上植物における生殖器官の進化

本研究は、ヒメツリガネゴケのジーントラップラインを用いて、造卵器・造精器形成に関与する遺伝子を探索し、被子植物のモデル植物であるシロイヌナズナと比較することが目的である。前年度までに、3600ラインのジーントラップラインから、約300ラインの生殖茎頂特異的にGUS染色されるラインが得られていた。本年度は、この300ラインについて造卵器・造精器の発生段階をおって詳細にGUS染色のパターンを観察した。生殖器官の発生段階を、1)平層分裂以前の10細胞以下の原基(3段階)、2)平層分裂ののち成熟するまでの造精器(4段階)、3)平層分裂ののち成熟するまでの造卵器(6段階)に分け、各ラインについての染色パターンを調べた。その結果、原基で発現しているラインが29、造精器で発現しているラインが190、造卵器で発現しているラインが125存在していた。造精器では、時期または組織特異的な発現がみられたものは3ラインのみであったが、造卵器では、全体で発現しているラインは64%で、残りのラインは、頸細胞、腹部、卵細胞、頸口細胞など部位特異的な発現を示した。このように、特異的な発現をするラインが多数存在することは、造卵器の方が造精器より多くの種類の細胞からなり、各々の細胞へと分化するための特異的機能を持つ遺伝子が多数存在することを示唆しているのかもしれない。また、本研究と同一のジーントラップラインでの栄養器官での発現は全体の4%であることが報告されている(日渡ら2001)が、本研究での生殖器官特異的な染色を示すラインは8.3%であり、約2倍にあたる。シロイヌナズナのジーントラップラインでは、生殖器官での発現は栄養器官での発現の1割程度であることから、コケ植物では被子植物と比較して、生殖器官で働く遺伝子の割合が多いことが明らかになった。本研究は、ヒメツリガネゴケのジーントラップラインを用いて、造卵器・造精器形成に関与する遺伝子を探索することが目的である。今年度の計画と、その達成状況は以下の通りである。1.造卵器・造精器形成の誘導ヒメツリガネゴケジーントラップラインのうち、相同組換えによりタグを導入したラインである3600ラインの全てについて、培養土に植え換え、25°Cで約3週間培養した後、16°Cで造卵器・造精器形成を誘導した。ジーントラップラインには様々な突然変異体が含まれているため、5.5%にあたる198ラインは生育途中で枯死、8.4%にあたる302ラインは著しい生育不良が見られた。また、現在までに、外見上生育異常は見られないにもかかわらず胞子体が形成されないラインが44ライン、造卵器が肥大し形態異常となるラインが3ライン得られている。2.低温刺激を与えた株でのみ茎頂特異的にGUS染色が見られる株の選抜著しい生育不良が見られるラインを除いた約3100ラインについて、造卵器・造精器を含む茎頂部分を採取し、GUS染色を行った。その結果、造卵器・造精器を含む茎頂部分が特異的に染色されたラインが、約300ライン得られた。この約300ラインを1次選抜株とする。H13年度はヒメツリガネゴケジーントラップラインから、低温誘導時に茎頂が特異的に染色されるラインが約300ライン得られた。H14年度は、これらを用いてGUSの発現と形態変異を指標としてさらに選抜し、造卵器・造精器形成に関与する遺伝子を単離する予定である。

シロイヌナズナのジーントラップラインでは、生殖器官での発現は栄養器官での発現の1割程度であることから、コケ植物では被子植物と比較して、生殖器官で働く遺伝子の割合が多いことが明らかになった。
振動騒音の時刻歴応答ピーク低減のための構造変更感度解析

構造設計においては振動応答を低減することが重要であり,このためには周波数領域で応答特性を評価することが一般的である.一方,構造設計においては周波数領域の評価だけでなく,時間領域の特性,特に過渡応答が最大となるピーク(例えば最大変位,最大加速度,最大音圧等)に着目した対策が求められる場合も多い.特に過渡応答において単一モードが卓越している場合は固有モードの応答低減が主眼となるが,複数のモードが寄与する場合には固有モード間の位相も関わってくるために対策法が明確でなく有効な手法が必要とされていた.申請者はこのための構造変更検討法として感度解析を時間領域に拡張し,時刻歴応答のピーク低減のための感度解析法を提案しその有効性を示している.提案手法は周波数領域で得られる感度に対して逆フーリエ変換を用いて時間領域に変換し,任意時刻の応答波形の感度を得てそこからピーク時刻の感度を求める方法である.時間領域と周波数領域の関係が明らかになったことにより,周波数領域における感度解析の適用範囲を拡大することが時刻歴波形に対する適用範囲の拡大にもつながることが分かり,このことを踏まえて実験計測に基づく感度解析法に関する多角的な検討を進めている.例えば放射音低減においてはパネルなどの曲げ振動を低減することが重要であり,そのために従来の加速度計測だけではなく,ひずみ測定を活用した感度解析などに応用展開させている.また,構造対策においては質量,剛性の特性だけでなく,減衰特性の検討も重要であることから,防振材・防音材の最適配置に関する基礎的な検討も進めてきた.29年度までに達成された内容を述べる.(1)周波数領域感度と時間領域感度の関係性の確認,(2)ひずみ計測に基づいた曲げ剛性付加感度解析の有効性の確認,(3)未知入力に対する振動騒音低減法の有効性の確認,(4)感度を構造物の寄与と考える方法の有効性確認.(5)防振材の振動音響特性に与える影響調査,等である.(2)のひずみ計測による剛性付加感度解析については,概ね良好な結果を得ているが,例えば板のねじりモード等においては,ひずみ計測でせん断ひずみを評価することが難しいため,感度解析により適切な構造変更箇所を見出すことが難しい場合があることが分かった.また,(5)の防振材については,現時点では適切なモデル化が難しいため,まず防振材(防音材)を付加した場合の振動音響特性の影響調査を行い,その結果を踏まえて,モデル化に結び付けたいと考えている.主な実施予定を下記に示す.(1)ひずみ測定におけるねじりモードへの対応:曲げ剛性評価においてひずみ計測が有効であることを確認することができたが,例えばねじりモードのような場合には有効でない場合があった.このような場合の対応について引き続き検討を進める.(2)防振材の付加による振動音響特性に対する影響評価:構造設計において減衰特性の最適化を図ることも重要であり,重量低減の観点からは効果を最大化することにより使用量を削減することが可能になる.これを検討するためには,防振材・防音材の特性を適切に表現するモデル化技術が必要となる.このモデル化に関しても引き続き検討を進める.(3)逆フーリエ変換の誤算評価:提案法は感度解析に逆フーリエ変換を当てはめることにより,時刻歴応答の感度を算出している.この逆フーリエ変換における誤差評価について,引き続き検討する.以上について推進し,その成果をまとめる予定である.本研究は機械の過渡応答のピークを低減させるための感度解析技術を提案するものである.感度解析とは構造特性をわずかに変化させた時の応答量の変化を微分係数として表したものである.提案法の簡易モデルに対する検討を踏まえ,今年度は実構造物に対する適用性を検討した.時刻歴応答の最大値は,特に産業機械の疲労耐久性と密接につながっているため,パワーショベルを対象として衝撃入力に対する着目応答のピークの低減を達成するための構造変更検討を行った.着目するのはパネルの加速度応答として,ショベルに衝撃力が加わった時の応答加速度を低減させるための質量付加を検討した.質量付加位置の候補をパネル上に多数用意し,評価点の時刻歴応答のピークを低減させるのに最も効果的な質量付加位置を探索した.またバケットに対する衝撃入力としては,ハンマーを用いて打撃し,これを衝撃入力とした.ハンマーには荷重センサーが内蔵されているが,それは積極的には用いずに加速度応答のみを用い,入力を未知とした感度解析を行った.この例において本質的に難しいのは,未知の入力をどのようにそろえて平均化を行うかという点であった.これについては,衝撃入力が加わる比較的近い点に加速度センサーを固定し,このリファレンス信号の大きさがそろうように応答信号を正規化することが有効である.また,過渡応答に着目する場合,時刻を揃えるためにもこのリファレンス信号を用いることができる.このような工夫を施すことで,質量付加の候補点の中から最も有効な質量付加位置を選定することができた.このような分析は,補機類の設置位置を検討する際に有効である.今年度はさらに,歪センサーを用いた曲げ剛性に関する感度解析を行い,従来の加速度応答とは異なる有用な情報が得られることを確認した.今年度は,当初から2つの検討を中心に進めることを予定していた.その一つが,提案法の実構造物への適用,もう一つが曲げ剛性感度解析の検討である.前者に対しては,研究実績に詳述した通りである.

後者の曲げ剛性感度解析については,パネル放射音低減を対象として適用し,放射音の要因となる面外方向の主要な振動箇所を評価点とし,その点の振動を低減させるための,曲げ剛性付加位置を検討し,妥当性の高い結果を得ることができた.このように,当初目標にほぼ沿って研究が進捗していると考えている.申請者は機械の稼働状態の振動騒音を低減させるための感度解析方法を提案している.感度解析とは構造特性をわずかに変化させた時の応答量の変化を微分係数として表したものであり,これにより有効な構造対策箇所を絞り込むことができる.1]ひずみ計測に基づいた感度解析を実施し,曲げ剛性に関する感度解析を行った.まずは振動騒音の着目点の加速度応答に着目し,その応答を低減させるために,ひずみ測定の情報を活用し,曲げ剛性の感度解析を実施した.まずは妥当性を確認するために周波数領域で感度解析を行い,質量付加の効果ならびに剛性付加の効果を評価することにより,適切な補剛箇所を絞り込むことに成功した.この有効性が確認できれば,時間領域でも同様の効果が期待できるため,今後は時間領域における効果確認を継続して行う予定である.2]感度解析により構造物の質量,剛性,減衰に関する感度を得ることができる.主要な寄与と考えられる質量と剛性に着目し,感度解析結果を構造物各部位の寄与とみなして振動のメカニズムを解明する手法について検討を進めた.検討例では,有限要素法(FEM)により作成された数値解析モデルと実験計測により得られる実構造物において,この寄与を比較することにより,数値モデルの推定精度悪化要因を検討した.これにより,数値モデルの精度悪化要因をある程度絞り込むことができた.現時点までに達成された内容を以下にまとめる.(1)周波数領域の感度と時間領域感度の関係性の確認,(2)ひすみ計測に基づいた曲げ剛性付加感度解析の有効性の確認,(3)未知入力に対する振動騒音低減法の有効性の確認,(4)感度を構造物の寄与考える方法の有効性確認等が成されている状況である.このうち,(2)については周波数領域での有効性が確認されており,時間領域への適用はこれからだが,(1)の検証結果から周波数領域と時間領域の感度の関係が確認されているため時間領域のピークへの適用性については基本的な問題は無いものと考えている.また(4)からは感度解析と寄与の関係を理解することが,構造設計に有用であるとの知見も得られつつあり,研究は概ね順調に推移していると考えている.構造設計においては振動応答を低減することが重要であり,このためには周波数領域で応答特性を評価することが一般的である.一方,構造設計においては周波数領域の評価だけでなく,時間領域の特性,特に過渡応答が最大となるピーク(例えば最大変位,最大加速度,最大音圧等)に着目した対策が求められる場合も多い.特に過渡応答において単一モードが卓越している場合は固有モードの応答低減が主眼となるが,複数のモードが寄与する場合には固有モード間の位相も関わってくるために対策法が明確でなく有効な手法が必要とされていた.
新概念テルペノイド"スクアレン"の酸化制御で導く真のヒト体臭コントロールへの挑戦

応募者は、ヒトの皮脂にテルペノイドであるスクアレンの酸化物の異性体が存在することを発見し、さらには、このような酸化物から体温ほどの温度でも極短時間の内に特徴的な酸味臭が生じる手がかりを得た。故に、「スクアレン酸化物の異性体がヒト体臭の多様性に繋がる」という新学説が強く示唆され、スクアレンの酸化抑制を介した体臭の制御が可能と考えるに至った。本研究では、種々の試験管・動物・ヒト試験を実施し、応募者がこれまでに推進してきた酸化物の解析技術を駆使することで、上記の証明を目指す。さらには体臭の制御に有効な抗酸化物質を探索し、社会的・学術的に解決が望まれている体臭制御に向けた新規方法論の確立に挑戦する。
地域ブランド化による日本農業の活性化：多様なステークホルダーの関わりに注目して

日本における農産物の地理的表示制度が地域社会・経済の振興とどのように関連するのかについて、具体的なフィールド調査を基礎として、経済的な効果だけでなく、地域の誇りや移住者も含めた地域の存続という観点から明らかにする。とくに、地鶏に代表される地理的表示とつながった特産物に集中して研究をおこなう。まず、地域特産物と地域振興との関連についての研究枠組みを精緻化する。それに基づき対象地と対象品目を設定してフィールド調査を実施し、地域の誇りの再生という観点も含めて地域振興との連関を明らかにする。それらの成果は、国際的な研究動向と接合しながら内外に公表し、日本における地方振興策を世界水準で提案する。