hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
改訂した放散虫生層序区分をもちいた鳥巣層群および相当層の対比

1.四国西端部の南部秩父テレーンの野外地質調査を実施し,鳥巣層群相当層の地質図を作成した.また,放散虫化石用の岩石試料を採取・処理し,同層からの放散虫化石の産出を確認した.この成果は,鳥巣層群相当層の年代対比を行ううえで基礎的なデータとなる.2.ジュラ紀末に栄えた放散虫Vallupus類についての世界各地からの産出データをレビューし,同類の古生物地理を明らかにした.それぞれの試料の年代位置づけについては,改訂した放散虫生層序区分をもちいた.鳥巣層群を含む日本の上部ジュラ系からの放散虫化石の産出記録などから,Vallupus類の生息温度の見積りを行った.この研究の成果は,古地理・古気候・古生態学の専門誌に発表予定である.3.日本のジュラ・白亜紀境界を含む地層(鳥巣層群を含む)の年代を,改訂した放散虫生層序の枠組みの中に位置づけ,地層の対比を行った.これは,当該層準の深海相および陸棚相を単一の化石帯区分に位置づけたはじめての研究である.この成果は白亜紀研究の専門誌に発表予定である.4.有人潜水艇"しんかい6500"により,マリアナ海溝の海側斜面から得られたチャートおよび凝灰岩の年代を,改訂した放散虫生層序区分をもちいて明らかにした.一部の岩石は鳥巣層群と同年代であることが明らかになった.この研究の成果は,JAMSTEC深海研究に掲載されている.1.四国西端部の南部秩父テレーンの野外地質調査を実施し,鳥巣層群相当層の地質図を作成した.また,放散虫化石用の岩石試料を採取・処理し,同層からの放散虫化石の産出を確認した.この成果は,鳥巣層群相当層の年代対比を行ううえで基礎的なデータとなる.2.ジュラ紀末に栄えた放散虫Vallupus類についての世界各地からの産出データをレビューし,同類の古生物地理を明らかにした.それぞれの試料の年代位置づけについては,改訂した放散虫生層序区分をもちいた.鳥巣層群を含む日本の上部ジュラ系からの放散虫化石の産出記録などから,Vallupus類の生息温度の見積りを行った.この研究の成果は,古地理・古気候・古生態学の専門誌に発表予定である.3.日本のジュラ・白亜紀境界を含む地層(鳥巣層群を含む)の年代を,改訂した放散虫生層序の枠組みの中に位置づけ,地層の対比を行った.これは,当該層準の深海相および陸棚相を単一の化石帯区分に位置づけたはじめての研究である.この成果は白亜紀研究の専門誌に発表予定である.4.有人潜水艇"しんかい6500"により,マリアナ海溝の海側斜面から得られたチャートおよび凝灰岩の年代を,改訂した放散虫生層序区分をもちいて明らかにした.一部の岩石は鳥巣層群と同年代であることが明らかになった.この研究の成果は,JAMSTEC深海研究に掲載されている.
紫外線加工によるMK-7フリー納豆風味食品の開発とワーファリン内服患者への適用

「ビタミンK低含有納豆様大豆食品」の開発を実施した。従来の研究のような納豆の発酵プロセスの改質にこだわらず、納豆粘性物質水溶液を利用して納豆風味を保持し、この水溶液に紫外線を加えてビタミンKおよび納豆菌を低減した大豆食品の加工を目指した。並行してビタミンK低産生納豆菌株の同定を実施した。粘性物質を粉末化したものを蒸煮大豆に還元し、納豆風味の大豆加工食品を作成した。1)粘性物質水溶液中のビタミンKの分解特性の解明、2)粘性物質水溶液中の納豆菌の熱特性の解明、3)粘性物質の乾燥特性の解明のための評価、さらにボランティアによる摂食試験を実施した。これまで納豆のビタミンKフリー化には克服し難い課題が多かった。そこで本研究は発酵プロセスや発酵済み納豆の改質にこだわらず、納豆から取り出した粘性物質水溶液を利用して納豆風味を保持し、これに紫外線照射を加えてビタミンKおよび納豆菌を除去した斬新な大豆食品の加工を目指した。独自の紫外線照射装置の開発と適用法の確立も研究の重要な柱であった。市販の納豆を攪拌して糸ひき状態としたものに浄水を加えて水洗することにより、納豆の粘性物質を溶出した。粘性物質水溶液に独自の紫外線装置による照射を施すことにより、含有されるビタミンKの分解および納豆菌の殺滅を図った。ビタミンKおよび納豆菌を除去した粘性物質水溶液を噴霧乾燥法により粉末化したものを別途蒸煮した非発酵の大豆に還元し、納豆風味の大豆食品完成を目指した。新たな加工において期待される技術特性は以下の3点である:1)粘性物質を水溶液にすることにより、紫外線照射の適用性が向上する、2)粉末化することにより、納豆粘性物質の保存性や加工性が向上する、3)納豆由来の粘性物質を利用することにより、納豆の風味を高いレベルで再現できる。さらに下記の3点について研究を実施し、特性の解明を図っている。これらは次年度にわたって継続される予定である。1納豆粘性物質中のビタミンKの紫外線分解特性解明、2納豆粘性物質中の納豆菌の紫外線死滅特性の解明、3納豆粘性物の乾燥特性の解明ワーファリン内服患者が安心して納豆を食べられるよう、「ビタミンKを含まない納豆風味大豆食品」の開発を企図した。通常の発酵納豆から曳糸性の粘性物質を浄水に溶出し、既に本研究室で試作されている紫外線照射装置を用いて、この水溶液に紫外線照射を加えて含有されるビタミンKの分解および納豆菌の殺滅を図った。これを噴霧乾燥法等により粉末化したものを別途蒸煮した大豆に還元し、納豆風味の大豆食品を作成した。開発に向けての基礎資料を得るために、1)納豆粘性物質中のビタミンKの紫外線分解特性の解明、2)納豆粘性物質中の納豆菌の紫外線死滅特性の解明、3)紫外線照射後の納豆粘性物質の乾燥特性の解明のための定性的・定量的評価を実施し、紫外線照射の適用性の向上、粘性物質の保存性や加工性の向上、および高い次元での納豆風味の再現を目指した。一定レベルの納豆風味食品加工の方法論を確立したが、未だ納豆菌やビタミンKをゼロにするには至らず、より効率的で確実な紫外線照射法を今後も模索する必要がある。ビタミンK(MK-7)を含有しない納豆を加工するためには、発酵過程での納豆菌によるビタミンKの産出を抑制するか、あるいは発酵済み納豆中に生成されたビタミンKを分解・除去する二つの方式が考えられた。本研究は発酵プロセスや発酵済み納豆の改質にこだわらず、納豆から取り出した粘性物質水溶液を利用して納豆風味を保持し、これに紫外線照射を加えてビタミンKおよび納豆菌を除去した大豆食品の加工を目指した。まず市販の納豆を攪拌して糸ひき状態としたものに浄水を加えて水洗することにより、納豆の粘性物質を溶出した。ビタミンKおよび納豆菌を除去した粘性物質水溶液を噴霧乾燥法により粉末化したものを別途蒸煮した非発酵の大豆に還元し、納豆風味の大豆食品完成を得た。この新たな加工法の技術特性は以下の3点である。1)粘性物質を水溶液にすることにより、紫外線照射の適用性が向上する。2)粉末化することにより、納豆粘性物質の保存性や加工性が向上する。3)納豆由来の粘性物質を利用することにより、納豆の風味を高いレベルで再現できる。こうして開発されたMK-7フリー納豆風味食品のコンセプト、加工特性に関する定性的・定量的評価から食品完成に至る過程と患者・ボランティアによる性能試験結果を評価、解析し、まだ改善の余地はあるものの、総じて有益な食品開発がなされたと判定した。さらに評価および性能試験を重ねて行い、十分な検証がなされた上で学会、論文報告する予定である。中間結果は前年度までの関連学会、研究会にて発表している。1)粘性物質水溶液中のビタミンKの分解特性の解明、

2)粘性物質水溶液中の納豆菌の熱特性の解明、3)粘性物質の乾燥特性の解明のための評価、さらにボランティアによる摂食試験を実施した。おおむね順調ではあるが、未だ納豆菌およびビタミンKをフリーにするには至っておらず、さらに効率的な紫外線照射法を確立し、試作段階でボランティアによる摂食試験を実施する必要がある。並行してビタミンKを産生しないあるいは産生しにくい納豆菌種を探索中で、これが発見されれば臨床応用への道は近くなる。心臓血管外科学紫外線照射装置の工夫にフリーズドライ法などを組み合わせて、より効果的なビタミンKの除去法を早期に確立したい。このために、現有する紫外線照射装置の大幅な改良あるいは新規作成が必要になるかもしれない。一定のビタミンK減少効果が得られた時点で摂食試験を実施し、臨床応用への道を早期に模索したい。上記研究実績の概要に示した通り、計画に沿った実験研究がおおむね予定通りなされている。これらの研究は複数年度にわたって継続されるものであり、詳細なデータ解析には未だ至っていないが、今後早期に解析の上、必要に応じて研究計画を修正する。未だ納豆菌およびビタミンKを想定通りに軽減できておらず、計画していたボランティア摂食試験に到達していない。更なる装置改良と摂食試験にかかる経費を次年度使用額として持ち越すものである。食品工学と臨床医学とが共同し、「ビタミンKを含まない納豆風味大豆食品」の開発と臨床試験を実施する。通常の発酵納豆から曳糸性の粘性物質を浄水に溶出し、既に本研究室で試作されている紫外線照射装置を用いて、この水溶液に紫外線照射を加えて含有されるビタミンKの分解および納豆菌の殺滅を図る。これを噴霧乾燥法等により粉末化したものを別途蒸煮した大豆に還元し、納豆風味の大豆食品を完成する計画である。開発に向けての基礎資料を得るために、1)納豆粘性物質中のビタミンKの紫外線分解特性の解明、2)納豆粘性物質中の納豆菌の紫外線死滅特性の解明、3)紫外線照射後の納豆粘性物質の乾燥特性の解明のための定性的・定量的評価を実施し、紫外線照射の適用性の向上、粘性物質の保存性や加工性の向上、および高い次元での納豆風味の再現を目指す。一定レベルの納豆風味食品加工の方法論を確立した後、倫理承認を経てボランティアおよびワーファリン内服患者による食品機能の評価を行う。紫外線照射装置の改良と、ボランティアによる試作納豆摂食試験に主に使用する。当該年度末に使用を想定していたマイクロチューブ等の消耗品が見込みよりやや少なく済んだため、数百円の次年度使用額が生じた。次年度初めに消耗品を購入予定である。
麻疹ウイルス抗体ディスプレイライブラリーを用いた癌標的治療法の開発

これまで弱毒化麻疹ウイルスのリバースジェネティクス法により、一本鎖抗体(scFv)をウイルス表面蛋白上に提示し、かつ元来のウイルス親和性を排除することによって、scFvが持っている特異性と親和性を介して特定の標的腫瘍細胞にのみ感染させる技術を世界で初めて開発した。そこで本研究では、このテクノロジーを応用し、ウイルスにscFvを提示させた革新的ディスプレイライブラリー、"ウイルス(Virus)+抗体ライブラリー(Antibody Library)=ビロボディライブラリー(Virobody Library)"を確立し、その技術を用いて新規抗体医薬の開発を目指した。scFvを提示した麻疹抗体ディスプレイライブラリーを、ヒトA549肺癌、又はPancI膵臓癌細胞にMOI=0. 011で感染させ、1時間のインキュベーション後、OPTI-MEM(Invitrogen社)で4回感染細胞を洗浄した。培養25日後、ウイルス感染細胞を集め、凍結融解することによってウイルスを回収するバイオパニング工程を繰り返した。最終的にクローン化したウイルスのゲノムRNAを回収し、RT-PCR法によりscFv遺伝子を増幅し、シークエンス解析を行うことによって腫瘍特異的抗体の同定を試みた。しかしながら、同定されてきたscFvは癌細胞に対する抗体として機能するものではなかった。この原因としては、麻疹抗体ディスプレイライブラリーの多様性が不十分であると予想された。そこで従来のライゲーションではなく、λファージの部位特異的組換え反応を利用したプラスミドライブラリーの構築法によって、非常に効率よく安定してプラスミドライブラリーを獲得することが可能となった。一方、従来の麻疹蛋白発現ヘルパー細胞を用いたウイルス回収は非常に低い効率であったが、非増殖型T7ポリメラーゼ発現ワクシニアウイルスによる発現系を用いたレスキュー法によって、その効率は大幅に向上した。癌は日本における死亡原因でもっとも多い病気であり、特に現行の治療法に対して極めて高い抵抗性を示す難治性悪性腫瘍の新規治療法の確立が望まれている。複数ドナーの新鮮な末梢血リンパ球から合成したcDNAに由来するscFv抗体ソースを基に作製した麻疹抗体ディスプレイライブラリーを、ヒトA549肺癌、又はPancl膵臓癌細胞にMOI=0.011で感染させ、1時間のインキュベーション後、OPTI-MEM(Invitrogen社)で4回感染細胞を洗浄した。この原因としては、麻疹ゲノムプラスミドライブラリーからscFvを提示する麻疹ウイルスを作出する際、従来のライゲーション反応によるプラスミドライブラリーの構築では、目的とするプラスミドの獲得効率が悪く、不安定であることが考えられた。そこでλファージの部位特異的組換え反応を利用したプラスミドライブラリーの構築法の開発を試みた。その結果、非常に効率よく安定してプラスミドライブラリーを獲得することが可能となった。

癌は日本における死亡原因でもっとも多い病気であり、特に現行の治療法に対して極めて高い抵抗性を示す難治性悪性腫瘍の新規治療法の確立が望まれている。これまで弱毒化麻疹ウイルスのリバースジェネティクス法により、一本鎖抗体(scFv)をウイルス表面蛋白上に提示し、かつ元来のウイルス親和性を排除することによって、scFvが持っている特異性と親和性を介して特定の標的腫瘍細胞にのみ感染させる技術を世界で初めて開発した。そこで本研究では、このテクノロジーを応用し、ウイルスにscFvを提示させた革新的ディスプレイライブラリー、"ウイルス(Virus)+抗体ライブラリー(Antibody Library)=ビロボディライブラリー(Virobody Library)"を確立し、その技術を用いて新規抗体医薬の開発を目指した。22年度に作製した麻疹抗体ディスプレイライブラリーを、ヒトA549肺癌、又はPancI膵臓癌細胞にMOI=0.011で感染させ、1時間のインキュベーション後、OPTI-MEM(Invitrogen社)で4回感染細胞を洗浄した。培養25日後、ウイルス感染細胞を集め、凍結融解することによってウイルスを回収するバイオパニング工程を繰り返した。最終的にクローン化したウイルスのゲノムRNAを回収し、RT-PCR法によりscFv遺伝子を増幅し、シークエンス解析を行うことによって腫瘍特異的抗体の同定を試みた。しかしながら、同定されてきたscFvは癌細胞に対する抗体として機能するものではなかった.この原因としては、麻疹抗体ディスプレイライブラリーの多様性が不十分であると予想された。そこで従来のライゲーションではなく、λファージの部位特異的組換え反応を利用したプラスミドライブラリーの構築法によって、非常に効率よく安定してプラスミドライブラリーを獲得することが可能となった。一方、従来の麻疹蛋白発現ヘルパー細胞を用いたウイルス回収は非常に低い効率であったが、非増殖型T7ポリメラーゼ発現ワクシニアウイルスによる発現系を用いたレスキュー法によって、その効率は大幅に向上した。
オントロジーと機械学習及びコホート調査情報を用いたフレーム問題へ取り込み

ゲノム疾患研究領域におけるオントロジーを真に活用するためには有用なインスタンスを生成できるか、という問題解決が必要である。この問題解決のため、open-worldを前提とするaxiomベースのオントロジーに、closed-worldにおけるドメイン特異的な知識を表現するフレーム理論を組み合わせた方式を試みる。平成30年度は、形式化の対象世界の調査と論点の洗い出しを行った。ゲノム疾患研究領域は、2001年のヒトゲノム配列の決定が開始時点となるが、その本格化は次世代シークエンス技術により個々人のゲノム配列が現実的となった2007年ころとなる。本研究領域が国家戦略上の地位を確立するのは、2015年の米国の前オバマ大統領によるprecision medicine initiative政策であり、更に2018年に英国から発表された500万人全ゲノム配列解析計画である。このゲノム疾患研究の歴史を踏まえ、概念化においては、本領域のサイエンスとしての役割に加えて、技術開発の役割と、更に社会実装の役割の3本の柱を意識した考察が求められる。特に3本目の柱である社会実装の役割は、本研究が「ヒト」を対象としていることに由来する特徴であり、独自の注意深い洞察が必要と考えられる。平成30年度においては、形式化の対象世界の調査と論点の洗い出しに加えて、近年光が当てられていなかったフレーム問題を掘り起こし、最先端のオントロジー研究成果に照らした検討を行う予定であったが、対象世界の調査に予定外の時間が掛かってしまった。平成31年度においては、平成30年度に実施できなかった、フレーム問題の掘り起こしと最先端のオントロジー研究成果に照らした検討を行う。更に、機械学習を利用した形式化支援を目指し、対象世界のデータをDeep Learningで学習し、対象世界の特徴的なパターンを抽出を行う。2019年度にはInternational Conference on Biomedical Ontology 2019に参加するとともに、2019 National Initiatives Meetingにも参加して、世界における疾患ゲノム研究データの標準化について更に調査する。
単球・マクロファージの川崎病への関与：ncRNAを視点とした発症機序の解明

川崎病は乳幼児に好発する急性熱性疾患であるが、未だ原因不明である。川崎病の治療戦略を立てる上で、原因究明および新たなバイオマーカーの確立が喫緊の課題である。本研究の目的は、単球・マクロファージの異常な活性化が川崎病の原因であると仮定し、non coding RNA (ncRNA)の観点からこの仮定を実証し、臨床応用へと展開することである。そのために、1ncRNA病態解明、2ncRNAによるバイオマーカーの確立、3単球・マクロファージにおけるncRNAの役割の解明を目指す。本研究を行うことで、川崎病の原因が単球・マクロファージであることを実証でき、川崎病の診断・治療のパラダイムシフトを起こすことが期待できる。波及効果としては、ncRNAによるバイオマーカーの確立により、川崎病の新しい診断方法や治療薬の開発を加速できる。また、自然免疫が関与する炎症性疾患における単球・マクロファージの新たな役割が解明できる。今後は、2ncRNAによるバイオマーカーの確立、さらに、3単球・マクロファージにおけるncRNAの役割の解明を目指す。そのため、2ncRNAによるバイオマーカーの確立:ncRNAを含んだ流血血漿中の血管微小粒子の川崎病の治療および予後診断マーカーとしての有用性を検討する。1.ncRNAの冠動脈瘤形成性および治療反応性のマーカーとしての評価:採取した血漿から、FACS解析を行い、冠動脈瘤群と非冠動脈瘤群および初期治療反応群と不応群との比較検討を行い、バイオマーカーとしての利用可能性を検証する。2.既報の川崎病の炎症性サイトカインとの相関を明らかにし、得られた新規マーカーの有効性を評価する。3単球・マクロファージにおけるncRNAの役割の解明:M2マクロファージ欠損マウスを用いて川崎病モデルマウスを作成し、ncRNAとM2マクロファージの川崎病発症における役割を明らかにする。M2マクロファージを欠損させることができる遺伝子改変マウスを作成。川崎病モデルマウス(CAWS誘導血管炎モデルマウス)の作成:完全合成培地の培養上清中に溶出してくる多糖(C.albicans water soluble fractions:CAWS)を本マウスに連続5日間腹腔内接種し、4週後に組織学的に冠動脈炎を評価する。ncRNAの動態評価を本マウスで追試し、単球・マクロファージとncRNAの関連を明らかにする。ncRNAの局在をin situハイブリダイゼーションを用いて明らかにし、単球・マクロファージとncRNAの相互関係を明らかにする。ncRNAの治療効果の評価:ncRNAを川崎病モデルマウスに投与し、血管炎の抑制および冠動脈瘤が抑制されているか検討を行う。研究計画が順当に進み、予定していた物品費が低額で抑えられた。次年度は、残額を投稿代等に充てる予定である。
セキュリティ意識向上に向けた習熟度別・年代別学習システムの開発

本研究では,各年代の学生の理解度・環境に即した適切な情報セキュリティ・情報モラル教育が可能な枠組みを構築することを目的に,学生の情報セキュリティ教育の現状を分析し,その分析に基づいた学習ツールを開発した.分析では,道徳の教科書や副読本をもとに分析し,教え方や教えるべきテーマを検討した.その後,ユーザの現実・環境に即した教育を実現するため,ゴールベースシナリオ理論を応用した習熟度別・年代別に学習可能なツールと疑似実環境に基づく体験型ツールを構築した.前者はアドベンチャーゲーム形式,後者は3D空間で擬似的にインシデントを体験できる形式である.特に後者は検証実験の結果からも有効であることが示された.平成27年度は,習熟度別・年代別学習システムの開発に向けて,(1)小中学生に求められる情報セキュリティの内容の精査,(2)その分析内容に基づき,GBS理論を用いた教育教材の設計を試みた.(1)については,小中学校の道徳の教科書を用いて,小中学生に求められる情報モラルの内容を分析した.これは,小中学生段階ではモラルに起因する問題のほうが,社会的影響が大きいと判断したためである.道徳に関する教科書(計3社)を分析した結果,小学生段階では道徳全体に関わる内容が多く,中学生段階では携帯端末を所有した際のモラルに関する内容が増加するなど,違いはいくつか見られるものの,どの教科書・年代でも可能な限り小中学生の身の回りに関わる内容で書かれていることが共通点として得られた.具体的には,電子メール,携帯端末,ネットワーク上の書き込みといった,普段から使用しているサービス・端末が日常生活や対人関係に与える影響を重要視していることがわかった.(2)については,「失敗により学ぶ」という経験を疑似的に学習することが可能な教材を作成する教育理論であるGBS理論に基づき,(1)の内容を反映させた情報モラル教材を設計した.(1)の分析より,小中学生の身の回りの内容を重要視していることから,小学生段階では,携帯端末の使用方法,相手を意識したコミュニケーションを学習させることを目的とし,情報モラル(コミュニケーション,使用時のマナー,日常生活を考慮した使用法)を理解できる内容で設計した.中学生に対しては,現実により近づけるため,スマートフォン端末やインターネットに焦点をあて,それらの利便性と危険性,ネットワーク(SNS)のマナーを学習できるよう設計した.また,グループワーク形式で実行できるよう設計していること,学校だけでなく家庭(親)も含めた学習ができるようにしている点も,本教材の特徴的な点としてあげられる.交付申請書では,平成27年度においては,1)教科書を用いた小中学生の情報セキュリティに対する教育内容の分析,2)GBS理論を応用した習熟度別・年代別情報セキュリティ教育の設計(特に年代別情報セキュリティ教育の設計)の実施を予定していた.研究実績の概要に示した通り,本年度は両方とも実施しており,これらの研究成果は,電子情報通信学会2016年総合大会にて発表していることからも,おおむね順調に進展しているといえる.交付申請書に記した平成27年度の実施予定の内容のうち,未着手もしくは実施中の内容は,中学における必修科目の一つである「技術・家庭」における,情報技術に対する記載内容の分析,ホームページ・書籍を用いた分析,習熟度別情報セキュリティ教育の設計の3つである.ただし,「技術・家庭」やホームページ・書籍の分析については,研究をすすめるうちに情報モラルのほうが重要であると判断し,その分析を優先させたためであり,上記の通り情報モラルの観点からは分析済みのことから,分析自体は十分に進展しているといえる.また,習熟度別情報セキュリティ教育の設計についても,平成27年度は年代別の設計を優先する予定であったことから,進捗自体に遅れはほとんどないといえる.その他,「ニュースメディア」という新しい観点からも情報セキュリティの意識向上に向けた検討を実施した.平成28年度は,習熟度別・年代別学習システムの開発に向けて,3D空間で情報セキュリティインシデントを学習できる疑似体験型教育ツールの開発ならびに評価を実施した.開発した体験型ツールは,パスワードの付箋による貼り付けから,USBや書類等の紛失・置忘れといった,一般的な情報セキュリティ・情報モラル不足からくる11個のインシデントを学習できるようになっており,日常的にふとしたことで発生するインシデントに限定している.そのため,今後は年代ごとのインシデントを配置する必要があるものの,基本となるシステムの開発を進めることができた.本ツールを用い,実際に学習者がインシデントを発見できるか,発見できなかった場合,その理由は何かなどを検証したところ,小さいインシデントほど見つけづらいという一般的な知見だけでなく,PCの電源の消し忘れやのぞき見といったいくつかのインシデントに対して「インシデント自体は目に入っていたが,インシデントになると思わなかった」と答えており,知識不足からインシデントを認識していないことがわかった.一方,数名ではあるものの,セキュリティソフトの期限切れやのぞき見といったインシデントに対し,「問題とわかっていても,なぜインシデントにつながるかわからなかった」と答えており,理由が理解できていない被験者もいることがわかった.これらの結果から,我々が主張する「同じテーマであっても習熟度の違いにより伝えるべき内容を変化させる必要がある」ことを実験的に確かめることができた.さらに,実験の被験者に対し,どのような教育ツールが有効かアンケートを実施したところ,従来の講義形式や動画視聴などといった手法では,約20%程度のみが有効と答えたのに対し,実体験型の演習や3D空間上での疑似体験といった手法は約60%以上が有効と答えたことから,研究の方向性が正しいことを示すことができた.

平成28年度においては,2)GBS理論を応用した習熟度別・利用者別情報セキュリティ教育の設計と評価,3)パソコン・スマートフォン端末上で動作する体験型ツールの開発と評価,4)制御焦点理論における熱望方略を用いた継続的学習の枠組みの構築,の3つを予定しており,交付申請書内では特に,2)および3)の実施を予定していた.これらのうち,3)体験型ツールの開発と評価については,実際に3Dシミュレータを用いてインシデントを疑似体験できるツールの開発が進められており,その実験結果も含めて2017年暗号と情報セキュリティシンポジウムにて発表していることからも,一定の研究成果が得られているといえる.しかし,昨年度から引き続き実施予定であった,習熟度別・利用者別情報セキュリティ教育の設計は十分に進められておらず,特に習熟度の違いに基づく教育内容の検証ができていない.実績の概要にて,一般的なインシデントであっても,習熟度の違いにより教育内容を変化させる必要があると指摘したとおり,開発したツールと連動させて教育できるような学習プログラムを構築する必要がある.また,熱望方略を用いた継続的学習の枠組みについては,小中学校の道徳の教科化,アクティブラーニングなどの能動的学習の実施も踏まえ,提案時と状況が大きく異なってきていることから,それらと整合性をとりつつ能動的に学習できるプログラムを構築する必要がある.なお,IT技術の進歩および環境の変化を踏まえ,違法動画視聴による著作権問題,急速に普及しつつあるVRに対する意識など,近年のトレンドを踏まえた研究も実施し,新しい観点からユーザに新たに教えるべき内容も検討している.平成29年度は,平成30年度以降に実施される「特別の教科道徳」で取り扱う情報モラルの内容を分析した上で,教科書に沿った内容で小学生が自ら学習していく教育ツールを開発した.教科書の分析では教科書の展示期間を利用したため,分析の対象は文部科学省に認定された各出版社(計8社)の小学校の道徳の教科書(計48冊)である.また,分析する際,「事例ベース・理屈ベース」「情報モラル・日常モラル」「掲載ページ数」の3つの観点から検証した.その結果,内容については,SNSトラブル,匿名性,個人情報の取り扱い,著作権,インターネットの利用上の注意点の5テーマに大きく分けられること,同じテーマであっても学年があがるにつれて,問題点に気づきやすい事例寄りの構成から,疑問を追求する理屈寄りの構成へと変化していることを示した.本プロジェクトでは,習熟度・年代毎に適切な内容を学習することでセキュリティ意識の向上を目指しており,同じ方向性で道徳の教科書も構成されていることがわかった.次に,道徳の教科書の内容を取り入れつつ,習熟度に合わして低学年から高学年まで小学生が一貫して学習できる教育ツールを開発した.
膜タンパク質インタフェースによるｉＰＳ細胞由来神経細胞の機能評価手法の構築

計画2年目は,初年度の技術を基に研究した.インタフェースには脂質二重膜および膜タンパク質Connexin43 (CX43)が必要であり,神経細胞の評価には特性計測が重要である.1)脂質二重膜の形成手法平滑基板では,膜タンパク質の構造異常が示唆されていた.そこで,多孔質支持型の二重膜形成を目指した.素材として,アガロースと貫通孔を有するメンブレンフィルタを用いた.自発展開法で二重膜を展開させ,展開速度の変化を記録した.結果,アガロース,親水化ガラス,メンブレンフィルタの順に速度が大きかった.親水度は,親水化ガラス,メンブレンフィルタ,アガロースの順であった.通常,親水度と速度は相関するため,ハイドロゲルでの速度が速いことが示唆された.低親水性の基板では,一重膜が展開するため,同様であった可能性がある.以上から,メンブレンフィルタ上での二重膜の形成が示された.十分な安定性と膜タンパク質の機能性が両立できることを意味する点で重要である.2) CX43の合成人工細胞膜と細胞の間に貫通孔を形成するため,ギャップ結合に関わる膜タンパク質CX43に注目した.無細胞合成システムによりCX43を合成できることを確認した.CX43 DNAに,PCRで必要な配列を付加した.シーケンサで配列を確認し,タンパク質合成試薬で合成した.ウェスタンブロット法で,抗体を用いて検出した.結果,CX43が検出された.以上より,目的としたタンパク質の合成に成功したことが示された.3)マイクロデバイス開発神経細胞の成熟に伴う変化を検出するためにデバイスを作製した.軸索から活動を検出する構造とし,伝導速度から神経細胞の成熟度合いを評価した.結果,培養日数の経過に伴い,伝導速度が上昇した.これは,従来神経細胞の活動タイミングのみしか計測できなかった計測系に,あらたな計測対象を提供したという点で意義がある.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。計画初年度に当たる本年度では,基盤技術の開発を行った.具体的には,人工細胞膜を形成するためのマイクロ基板の開発,寒天で形成したゲルボールと水溶液の界面に形成される人工細胞膜のリアルタイムモニタリングの実施,および無細胞タンパク質合成系を利用したギャップ結合形成タンパク質(Connexin43)の合成である.1)基板の開発.マイクロ基板を作製するための材料として,脂質二重膜の形成,化学的な安定性,および細胞との相性を考慮し,パリレンを選択した.加工を行ったところ,一部にひび割れが発生したものの,任意のサイズの穴を開けることができた.2)脂質二重膜形成のモニタリング.寒天を用いて銀/塩化銀電極の周囲に直径2mm程度のゲルボールを形成した.さらに,ゲルボールと水溶液の界面に脂質二重膜を形成した.膜のインピーダンス計測の結果,脂質二重膜が形成されたことが示された.しかし,ゲルボールを用いた場合,形成される脂質二重膜の面積が大きすぎることが原因となり,計測の限界値を超えることがわかった.そこで,細く引き伸ばしたガラス管を用いて脂質二重膜が形成される領域の面積を制限したところ,適切な応答が観測された.3)ギャップ結合形成タンパク質の合成.Connexin43をコードするDNAを入手し,PCR法によりプロモーター配列を付加した.さらに,蛍光観察のため,下流に赤色蛍光タンパク質配列を付加した.東京工業大学技術バイオ部門のDNAシーケンシングサービスを利用して配列を確認したところ,目的とした配列が合成できたことが示された.無細胞タンパク質合成システムを用いてタンパク質を合成したところ,赤色蛍光タンパク質のみを合成した場合には,タンパク質合成に成功したことが示された.膜タンパク質の合成にはリポソームの添加が必要であると考えられ,現在リポソーム調整法を選択しているところである.低侵襲かつ安定した細胞内電位計測を実現するために,生体と機械をつなぐインタフェースとして人工細胞膜および膜タンパク質を利用するのが本研究の特色である.そのためには,安定な人工細胞膜の形成技術の開発と,効率的な膜タンパク質の合成が不可欠である.計画初年度にあたる本年度は,上記の基盤技術の開発に注力した.結果,以下の成果を得た.1)人工細胞膜の形成に向けて,ガラス基板上に形成したパリレン薄膜に対して,ひび割れという課題が残るもののマイクロメートルオーダーの穴を形成できることを示した.2)寒天で形成したゲルボールと水溶液の界面に人工細胞膜を形成し,電気計測による膜容量の計測から人工細胞膜が形成される様子をリアルタイムでモニタリングできることを確認した.3)無細胞タンパク質合成系を利用して,試験管内でタンパク質を合成できることを確認した.以上の成果から,来年度以降における研究の飛躍的な発展が期待できる.計画2年目は,初年度の技術を基に研究した.インタフェースには脂質二重膜および膜タンパク質Connexin43 (CX43)が必要であり,神経細胞の評価には特性計測が重要である.1)脂質二重膜の形成手法平滑基板では,膜タンパク質の構造異常が示唆されていた.そこで,多孔質支持型の二重膜形成を目指した.素材として,アガロースと貫通孔を有するメンブレンフィルタを用いた.自発展開法で二重膜を展開させ,展開速度の変化を記録した.結果,アガロース,親水化ガラス,メンブレンフィルタの順に速度が大きかった.親水度は,親水化ガラス,メンブレンフィルタ,アガロースの順であった.

通常,親水度と速度は相関するため,ハイドロゲルでの速度が速いことが示唆された.低親水性の基板では,一重膜が展開するため,同様であった可能性がある.以上から,メンブレンフィルタ上での二重膜の形成が示された.十分な安定性と膜タンパク質の機能性が両立できることを意味する点で重要である.2) CX43の合成人工細胞膜と細胞の間に貫通孔を形成するため,ギャップ結合に関わる膜タンパク質CX43に注目した.無細胞合成システムによりCX43を合成できることを確認した.CX43 DNAに,PCRで必要な配列を付加した.シーケンサで配列を確認し,タンパク質合成試薬で合成した.ウェスタンブロット法で,抗体を用いて検出した.結果,CX43が検出された.以上より,目的としたタンパク質の合成に成功したことが示された.3)マイクロデバイス開発神経細胞の成熟に伴う変化を検出するためにデバイスを作製した.軸索から活動を検出する構造とし,伝導速度から神経細胞の成熟度合いを評価した.結果,培養日数の経過に伴い,伝導速度が上昇した.これは,従来神経細胞の活動タイミングのみしか計測できなかった計測系に,あらたな計測対象を提供したという点で意義がある.次年度以降は,マウスiPS細胞の維持培養および分化誘導系の立ち上げ,脂質二重膜および膜タンパク質から構成されるデバイスの作製と評価を行う予定である.マウスiPS細胞の培養形については,必要な備品・試薬は選定済みであり,実際の培養実験に速やかに移行できる状況である.脂質二重膜の形成についてはパリレンを用いた平面状の二重膜およびリポソームを用いた球状の膜の両方について検討する.タンパク質の合成については,リポソームを添加した系での合成を行い,膜タンパク質であるConnexin43が合成されたことを,赤色蛍光タンパク質による蛍光観察およびウェスタンブロッティングによる評価によって多面的に評価していく.以上の実験を推進し,年度末までに,人工的に合成した膜タンパク質,およびiPS細胞から分化誘導した細胞が発現した膜タンパク質をインタフェースとした結合を形成させることを目指す.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
人工細胞集積・複合化システムの構築

1.リボソームの担体への固定・複合化化学修飾した架橋高分子ゲル担体上へのリボソームの固定・複合化システムにおいて,以下の点を明らかにした.(1)吸着時の諸条件が吸着に与える影響.(2)疎水性アンカー構造の最適化の効果.(3)リボソームとゲル粒子との間での水中におけるジスルフィド結合形成反応の可能性.(4)リボソームを脱着したゲルへのリボソームの再固定化挙動.(5)固定されたリボソームの脱離挙動についての詳細.2.巨大リボソーム調製法の開発・改良人工細胞の構築に利用しうる巨大リボソームの新しい調製方法について検討をおこない,以下の点について知見を得た.(1)電場利用法の大幅な改良の可能性.(2)脂質溶液注入法による巨大リボソームの形成過程の詳細.(3)巨大リボソームへの水溶性物質封入方法.(4)交流電場法にて調製したリボソームと水溶性高分子物質の相互作用.(5)交流電場法にて調製したリボソームにおける膜欠陥の存在の可能性.3.異種材料への巨大リボソームの固定化上述のリボソーム固定化系について,細胞と同程度の大きさを持つ巨大リボソームの固定化を試み,以下の点について知見を得た.(1)ゲル粒子上への巨大リボソームの固定化の可否.(2)固定化頻度および脱着挙動などにおける小さなリボソームとの相違.(3)小さな集合体の除去による巨大リボソームの固定効率の向上.4.巨大リボソーム組織化特異的な結合を形成する分子対を巨大リボソーム膜に組み込み組織化する試みをおこない,以下の点を示した.(1)ビオチン-アビジン系による組織様の巨大リボソーム集合体の形成.(2)疎水性チオールの組み込みによる巨大リボソーム間接着.1.リボソームの担体への固定・複合化化学修飾した架橋高分子ゲル担体上へのリボソームの固定・複合化システムにおいて,以下の点を明らかにした.(1)吸着時の諸条件が吸着に与える影響.(2)疎水性アンカー構造の最適化の効果.(3)リボソームとゲル粒子との間での水中におけるジスルフィド結合形成反応の可能性.(4)リボソームを脱着したゲルへのリボソームの再固定化挙動.(5)固定されたリボソームの脱離挙動についての詳細.2.巨大リボソーム調製法の開発・改良人工細胞の構築に利用しうる巨大リボソームの新しい調製方法について検討をおこない,以下の点について知見を得た.(1)電場利用法の大幅な改良の可能性.(2)脂質溶液注入法による巨大リボソームの形成過程の詳細.(3)巨大リボソームへの水溶性物質封入方法.(4)交流電場法にて調製したリボソームと水溶性高分子物質の相互作用.(5)交流電場法にて調製したリボソームにおける膜欠陥の存在の可能性.3.異種材料への巨大リボソームの固定化上述のリボソーム固定化系について,細胞と同程度の大きさを持つ巨大リボソームの固定化を試み,以下の点について知見を得た.(1)ゲル粒子上への巨大リボソームの固定化の可否.(2)固定化頻度および脱着挙動などにおける小さなリボソームとの相違.(3)小さな集合体の除去による巨大リボソームの固定効率の向上.4.巨大リボソーム組織化特異的な結合を形成する分子対を巨大リボソーム膜に組み込み組織化する試みをおこない,以下の点を示した.(1)ビオチン-アビジン系による組織様の巨大リボソーム集合体の形成.(2)疎水性チオールの組み込みによる巨大リボソーム間接着.1.リポソームの担体への固定・複合化.ジスルフィド結合を介して高分子ゲルビーズへ疎水性基を導入してリポソーム膜へのアンカーとしたリポソーム担持システムについて,その吸着・脱着効率の向上,内包物質の保持効率を向上などをめざして検討をおこない,以下の成果を得た.(1)吸着時の諸条件,特に温度が吸着に与える影響について明らかにし,吸着効率向上のための基礎的知見を得た.(2)疎水性アンカー構造の最適化により,アンカー挿入によるリポソーム脂質2分子膜への障害を低減し内包物質の保持効率を向上させるため,従来の直鎖アルキル基に換えて,リポソーム膜への適合性がより高いと予想されたコレステロール構造をアンカーとした修飾ゲルを初めて作製し,その挙動を明らかにした.(3)ジスルフィド結合以外のリンクの可能性を探るため,アビジン-ビオチン間の特異的相互作用を利用する系を作製した.2.巨大リポソーム調製法の開発・改良.人工細胞の構築に利用しうる巨大リポソームの新しい調製方法を開発するため検討をおこない,以下の成果を得た.(1)電場利用法について独自の検討をおこない,脂質の付着方法について新しい知見を得た.これにより電場利用法においては従来考えられていたよりも自由度の高い装置設計が可能であることが明らかとなり,これまでにない方向への当該方法の大幅な改良の可能性を示した.(2)脂質溶液注入法にによる巨大リポソームの形成過程について詳細を明らかにし,同法の改良への手がかりとなる知見を得た.

1.人工脂質膜小胞リポソームの担体への固定・複合化.高分子ゲル粒子とリポソーム膜へのアンカーとなる疎水性基とをジスルフィド結合を介してリンクしたリポソーム担持システムについて以下の成果を得た.(1)疎水性チオールを導入したリポソームとメルカプト基にて修飾した高分子ゲル粒子との間での水中におけるジスルフィド結合形成反応が可能であることを明らかにした.高分子と分子集合体構成分子との直接化学反応の例として重要である.(2)固定化したリポソームを脱着したゲルに再びリポソームを固定化することができることを示した.比較的高価であるゲルの繰り返し利用が可能である事を意味し,実用上重要である.2.異種材料への巨大リポソームの固定化.これまで小さなサイズのリポソームで検討をおこなってきた上述のリポソーム固定化系について,細胞と同程度の大きさを持つ巨大リポソームの固定化を試み,以下の知見を得た.(1)ゲル粒子上への巨大リポソームの固定化が可能であることを明らかにした.(2)固定化頻度および脱着挙動などの点が小さなリポソームの場合と大きく異なることを見い出した.3.巨大リポソーム調製法の開発・改良.人工細胞の構築に利用しうる巨大リポソームの調製方法として交流電場法について独自の検討をおこない以下の成果を得た.(1)巨大リポソームに水溶性物質を調製時に容易に封入する方法を見い出した.さらに封入されなかった物質と巨大リポソームとの分離,さらに電極からの脱着を容易に行う方法を示した.(2)交流電場法にて調製したリポソームと水溶性高分子物質の相互作用について検討をおこない,特異な封入挙動を見い出した.1.リポソームの担体への固定・複合化.ジスルフィド構造を介して結合した疎水性構造を有する架橋高分子ゲル担体上へのリポソームの固定・複合化において,固定されたリポソームの脱離挙動について検討を行った結果,ジスルフィド結合の切断量が閾値を超えることにより,初めて著しい脱離が起きることを明らかにした.2.巨大リポソーム調製法の開発・改良.これまで代表的な巨大リポソーム調製法の一つとして知られてきた二相系溶媒蒸発法により得られたサンプルには,巨大リポソーム以外に極めて多量の他の形態の小さな脂質分子集合体が混在していると考えられることを明らかにした.また,これら小さな集合体が巨大リポソームよりも優先的に上述の担体に吸着されること,さらにこの現象を利用して小さな集合体を除去し,巨大リポソームの相対的存在比率を高めることが可能であることを見いだした.電場を利用した巨大リポソーム調製法に関しては,高分子物質内包挙動について検討をおこない,この方法により形成した巨大リポソームには高分子物質の内部への流入を許すだけの膜欠陥もしくは「穴」が一時的に生じていると考えられることを示した.3.異種材料への巨大リポソームの固定化.上述した小さな集合体の除去により,巨大リポソームの固定に対する妨害が除かれ,巨大リポソームの固定効率が向上することを示した.4.巨大リポソーム組織化.ビオチン構造を含有した脂質を組み込むことにより巨大リポソーム表面を修飾し,これにビオチンと特異的かつ強固に結合するアビジンの添加により,巨大リポソームを集合させ,あたかも組織様の巨大リポソーム集合体が得られる事を示した.また,疎水性チオールの組み込みによる修飾によっても,巨大リポソーム間に接着が生じることを明らかにした.
大気汚染と気候・降水・植生系間の大陸スケール相互作用に関する調査研究

大気汚染が引き起こす気候影響調査の諸要件を調査した結果、次のことが明らかになった。(1)大気汚染ガスからのエアロソル形成過程の中で有機エアロゾルに関する過程について研究が不足している。エアロゾルの光学的特性のモデル結果は未だに観測と大きな違いがある。(2)これらの過程をアジア域において観測するために、UNEP/ABC、JAXA/SKYNET、NASA/AERONET、GEWEX/BSRN等を組み合わせることが有効である。(3)雲レーダーとライダーを組み合わせた新しい観測システム、MIDORI/GLIやEOS/MODISなどの新しい衛星イメジャーが、エアロゾルと雲のモデリングの問題点を調査するために効果的である。(4)アジア域に存在する放射収支データ、日照時間データ、視程データによると20年間のデータには経年的な変化が含まれており、モデル結果との比較がモデルの検証にとって重要である。(5)大気大循環モデルを利用した共生プロジェクトの20世紀再現実験結果や新たに実施した計算結果によって、気候形成にはエアロゾルの影響が大きいことが明らかになったが、雲場、放射強制力、降雨場についてはモデルのパラメタリゼーションに強く依存することがわかった。以上の検討によって、エアロゾルの気候影響を調査し、モデル化する本格的な調査が必要なことが明らかになった。諸過程のモデリングの改良のためには、散在する過去のデータや衛星データの収集と解析、現存する観測ネットワークの有機的結合と観測が有効である。モデリングに関しては、有機エアロゾル、エアロゾルと雲の相互作用過程、降雨過程、降雨と日射量の植生への影響過程のモデル化の構図が得られた。これらの調査の過程で、UNEP/ABC(国連環境計画/褐色大気雲プロジェクト)の観測計画を立てることができ、国際貢献を行った。
生体吸収性高分子からなる再生医療用スカフォルドの微細成形加工技術の開発

肝小葉を模したモジュール形状を多孔質体で作成する方法を検討するために、粒径250500μmのNaClにクロロホルムを溶解させたPGLAを流し込み、クロロホルムを除去後、水中でNaClを溶解させ孔径250500μmをもつ多孔質PGLAフィルムを作製した。分散させたNaCl粒子サイズの多孔質体が作成できることが分かったが、高密度にNaCl粒子を分散させることは難しく、また、多孔質体に細胞を高密度で固定化できなかった。市販のポリウレンタンフォームの場合に比べて肝細胞の固定化率が約半分と低く,今後は多孔質PGLAの空隙率をあげ、連通孔の確保により細胞の分散と固定化率向上が必要である。それに伴い強度の確保も必要となる。多孔質PGLAの肝小葉を模したモジュール形状の試作は、本年度において実施出来ていないが、細胞固定化方法や血管類似構造をもたせ酸素、栄養供給部の確保を具体的に組み込んだプロトタイプのモジュールを作成する。その際、凹凸をつけた金属盤にもNaClなどをできるだけ一様に分布させてからプレスしながら多孔質体を作り、中空糸を使用して血管類似構造を配置する。その後、CADによる詳細設計とCAEによる物質移動状態を予測し、形状の最適化を検討していく。
発展途上国における地域エネルギー自給システムの調査研究-EIMYの原型を探る-

本研究は,地域分散型再生可能エネルギーシステムを社会へ組み込み機能させるための基礎的知見を得ることを目的とし,東アフリカ地域(ケニア,タンザニア)の農村部,山間部およびニュージーランドマオリ居住区を対象に,(a)エネルギーに注目した地域社会・地域経済システムの現状調査,(b)化石燃料の導入による地域のエネルギー・社会・経済システムの反応の調査,(c)対象地域における伝統的エネルギー技術とそれらの社会システムへの組込および経済効果の調査,を実施している。本年度の主な成果は以下の通り。・エネルギーの視点からの社会・経済システムの調査(全員):東アフリカ地域,ニュージーランド,国内の中山間地域の現地調査ならびに文献調査を実施した。対象地域の社会・経済システムとエネルギーの関係を検討した。・伝統的エネルギー技術の調査(新妻,浅沼,上田):現地調査により東アフリカ地域およびニュージーランド先住民族における伝統的エネルギー技術とそれが地域社会にどのように組み込まれていたかを検討した。またその環境負荷を推定した。・近代的分散型再生可能エネルギーシステムの社会的・経済的機能および問題点の解明(全員):現地調査,文献調査,過去の事例調査の結果を集約し,近代的技術によるEIMYを先進国の地域へ組み込み機能させるための社会・経済システムのありかたを検討した。また,その経済効果,環境効果を推定した。・近代的エネルギーシステム構築時における分散型再生可能エネルギーシステム導入の社会学的効果の解明(全員):調査結果をもとに対象国のエネルギーシステム構築時におけるEIMY導入のための方策,課題,環境効果および経済的,社会的効果について検討した。本研究は,地域分散型再生可能エネルギーシステムを社会へ組み込み機能させるための基礎的知見を得ることを目的とし,東アフリカ地域(ケニア,タンザニア)の農村部,山間部を対象に,(a)エネルギーに注目した地域社会・地域経済システムの現状調査,(b)化石燃料の導入による地域のエネルギー・社会・経済システムの反応の調査,(c)対象地域における伝統的エネルギー技術とそれらの社会システムへの組込および経済効果の調査,を実施している。本年度の成果は以下の通り。1.エネルギーの視点からの社会・経済システムの調査:上田,池野のこれまでの研究成果をもとに,タンザニア北部アルーシャ地域の複数の調査対象集落を選定し,そこでのエネルギーシステム,エネルギー需給量,環境負荷,エネルギーに関連した社会・経済システムの現状を調査した。2.化石燃料の導入による地域のエネルギー・社会・経済システムの反応の調査:調査対象地域における聞き取り調査,文献調査を実施し,対象地域の社会・経済システムの化石燃料の導入による反応を検討した。また,化石燃料導入前後における環境負荷の変化を推定した。3.伝統的エネルギー技術の調査:文献調査により東アフリカ地域における伝統的エネルギー技術とそれが地域社会に及ぼした効果を調査した。調査結果をもとに伝統的エネルギー技術が保存されている地域を選定し,18年度の現地調査計画を立案した。4.過去の事例調査:過去に東アフリカ地域で行われたODA等によるエネルギーシステム援助の事例調査を行い,その社会的・経済的反応および発生した問題点とそれへの対応について取りまとめた。本研究は,地域分散型再生可能エネルギー・システムを社会へ組み込み機能させるための基礎的知見を得ることを目的とし,東アフリカ地域(ケニア,タンザニア)の農村部,山間部を中心に,ニュージーランド先住民居住区,国内の中山間地を対象に,(a)エネルギーに注目した地域社会・地域経済システムの現状調査,(b)化石燃料の導入による地域のエネルギー・社会・経済システムの反応の調査,(c)対象地域における伝統的エネルギー技術とそれらの社会システムへの組込および経済効果の調査,を実施している。1.エネルギーの視点からの社会・経済システムの調査(全員):ニュージーランド先住民族居住地域,福島県天栄村湯本地域での現地調査,およびタンザニア,アリューシャ州の文献調査を実施し,対象地域の社会・経済システムとエネルギーの関係を検討した。2.伝統的エネルギー技術の調査(新妻,浅沼,上田):化石燃料導入以前の伝統的エネルギー技術とそれが地域社会にどのように組み込まれていたかを検討し,さらに,その環境負荷を推定した。3.近代的分散型再生可能エネルギーシステムの社会的・経済的機能および問題点の解明(全員):現地調査,文献調査,過去の事例調査の結果を集約し,近代的技術によるEIMYを先進国の地域へ組み込み機能させるための社会・経済システムのありかたを検討し,その経済効果,環境効果を推定した。4.近代的エネルギーシステム構築時における分散型再生可能エネルギーシステム導入の社会学的効果の解明(全員):調査結果をもとに対象地域のエネルギーシステム構築時におけるEIMY導入のための方策,課題,環境効果および経済的,社会的効果について検討を開始した。

・近代的分散型再生可能エネルギーシステムの社会的・経済的機能および問題点の解明(全員):現地調査,文献調査,過去の事例調査の結果を集約し,近代的技術によるEIMYを先進国の地域へ組み込み機能させるための社会・経済システムのありかたを検討した。また,その経済効果,環境効果を推定した。・近代的エネルギーシステム構築時における分散型再生可能エネルギーシステム導入の社会学的効果の解明(全員):調査結果をもとに対象国のエネルギーシステム構築時におけるEIMY導入のための方策,課題,環境効果および経済的,社会的効果について検討した。