hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ライフラインLCC低減への地盤工学的アプローチ：「柔な」複合型地盤改良と長期予測

地盤工学交付申請書では研究目的として、1地盤物性の面からの長期沈下メカニズムの解明、2幾何学問題としての変形メカニズムの検証、3新しい地盤改良形式の提案、4改良の長期沈下に対する効果の予測、の4点を挙げ、平成25年度はこれらのうち1と2を中心として、変形メカニズム観察のための長期模型試験と、泥炭の低有効応力状態での挙動の把握・数値モデル化を予定した。このうち、模型試験に関しては装置の作製とともにPIV画像解析ソフトウェアの開発などツールの準備が早々に完了し、試験も実施されたが、泥炭挙動の収束が想定以上の長期間に渡っており、予定したケース数を計画通りに完了するのが困難な状況にある。泥炭の変形特性を把握するための長期三軸クリープ試験は、年度半ばより開始したものの、載荷制御精度の問題などから改良が必要とされ、満足のいく実験結果が得られるまでに想定以上の時間がかかった。また模型実験と同様に、泥炭の長期挙動の把握は小規模試料を用いても相当の長期試験が必要であることがわかり、本質的なケースに絞って実施することを検討している。以上から、着実に研究は進展しているものの、数値モデル化などの作業は平成26年度に先送りせざるを得ず、予定よりおよそ45カ月ほど進展が遅れている。今後の研究の進め方については、基本的には交付申請書に記した計画に基づいて進めていくが、上記の通り進捗が当初の予定より遅れている現状を踏まえて、着目する問題のうち、より本質的な部分に絞って検討を進めていく。模型実験による管状構造物の沈下メカニズムについては、縦断方向の不均質性による三次元的変形についての検討の優先度を下げ、まず横断面内での二次元的挙動の解明と、その対策工の検討を年度内に完了することを目標とする。これと同時に、現在進めている長期三軸クリープ試験の結果を受けて、数値モデル化を行い、数値解析で問題の再現とその長期挙動予測を行う。モデル化については、最終的にはより一般的な形で泥炭の時間依存変形特性を記述することを目標とするが、限られた時間の中で工学的に有意義なものをまず提示するため、本研究で直接扱っている問題である、死荷重によるクリープ変形を特に念頭においた簡素なものをまず定式化することから進めていく。以上をとりまとめ、2カ年の成果として提示する。おおむね予定通りの支出であったが、出張費の削減などにより、予定よりわずかながら全体支出を削減することができた。その余剰分は、次年度の活動に充てるのが研究活動上有益であると判断した。繰越額は非常にわずかであり、消耗品などに支出する。
学習者のための映像評価分析システムの開発と効果的なフィードバック手法の研究

近年,動画の撮影・編集が身近な技術となってきており,また,個人が映像を視聴できる環境も手軽に得られるようになった.教育分野においても,映像を利用した観察学習が行われるようになってきている.映像を利用した観察学習への取り組みとして、本研究では,映像再生中の評価コメントを取得・分析し,総合評価との関連や属性による比較結果を提示することにより,映像を利用した学習における効果的なフィードバック手法について検討を行った.近年,動画の撮影・編集が身近な技術となってきており,また,個人が映像を視聴できる環境も手軽に得られるようになった.教育分野においても,映像を利用した観察学習が行われるようになってきている.映像を利用した観察学習への取り組みとして、本研究では,映像再生中の評価コメントを取得・分析し,総合評価との関連や属性による比較結果を提示することにより,映像を利用した学習における効果的なフィードバック手法について検討を行った.近年は,映像の撮影・編集技術が手軽なものとなり,個人が映像を視聴する環境も向上したことによって,映像利用が身近なものとなった。このため,教育活動においても,映像を利用した活動が盛んに行われるようになってきている。本研究では,映像に対する評価コメントを記録・分析し,さらに他者の評価傾向のなかで評価者個人の主観的な評価内容を位置づける映像評価分析システムを開発し,映像を利用した学習における効果的なフィードバック手法について検討する。本研究の目的は,映像に対する評価者群の評価内容の特徴と,評価者個人の評価コメントの位置関係を相対的に提示し,自己修正や他者理解への気づきを促すための学習支援を行うことである。本年度は,映像評価分析システムデザインについての検討及び,映像評価分析システムのプロトタイプ開発を中心に行った。具体的には,これまでの集積データの分析を行うとともに,関連研究及び関連技術調査として,音声認識技術について検討を行った。また,映像撮影やコメントの登録方法と,映像評価分析システムデザインについて検討を行い,映像評価システムのプロトタイプ開発を行った。本研究の目的は,映像評価システムを利用することで,映像に対する評価者群の考え方の枠組みと,評価者個人の考え方の位置関係を提示し,他者理解の学習支援を行うことである.このため本研究では,映像再生中の評価コメントを取得・分析し,総合評価との関連や属性による比較結果を提示することにより,映像を利用した学習における効果的なフィードバック手法について検討を行った.本年度は,前年度に引き続いて映像評価分析システムデザインについての検討および開発ツールの評価実験を行った.提示映像素材としては,面接映像の他に独自のシナリオによるコミュニケーション場面の映像制作を行った.また,映像へのコメント入力方法として,キーボード入力,マウス操作,タッチパネル及び音声認識システムを検討した.さらに,実験環境としてパソコンや携帯端末を利用するためのネットワーク環境を構築した.得られた成果は研究会等で発表し,関連分野の専門家からの指摘や助言を得,実験デザインの妥当性を確認した.なお,本研究では,より多くの評価者から評価データを取得し,リアルタイムに結果を提示することによって,結果表示手法についての有効性について検討する予定であったが,必ずしも大規模な評価コメントの収集を行うことができなかったため,今後映像評価ツールの公開を行うとともに,さらに評価コメントの収集・蓄積を行う等,研究期間終了後も研究を継続していく予定である.教育工学本年度は,これまでの集積データの分析を行うとともに,関連研究及び関連技術調査として音声認識技術について検討を行った。現時点ではまだ効果的なフィードバック手法を実現するためシステム検討段階であり,明確な効果を得るに至っていないため,上記の達成度とした.今後は、前年度に開発した映像評価分析システムの有効性を確認するための評価実験を行う。また,映像評価システムのコメント分析及び結果提示手法の有効性を検討するとともに,適宜システムの修正を行う予定である。本年度は,これまでの集積データの分析及び関連技術調査を行うとともに,映像評価システムのプロトタイプ開発における検討を中心に行った。このため,次年度に生じる評価実験及び映像作成,公開システム環境の構築にかかる諸費用に対し重点的に予算を使用できるようにした。次年度は,開発した映像評価システムのプロトタイプ評価及び修正を行うため,実験に必要な機器及び映像作成費、システム構築費、実験協力謝礼等を早期から行い予算を執行する予定である。
分子性結晶の反応の解析と制御

本重点領域研究は分子性結晶の反応の解析と制御を目的として、A01からA04までの4つの研究項目について重点的に研究を進めるものである。本研究は二つの重点領域研究を統括し、種々の研究会や連絡会議を組織・運営することを主目的にしている。本年度は第2年度であり、公募研究は前年度に比べて2,3の入れ替えを行って各研究項目毎に研究班を組織した。7月28,29日には札幌(KKR札幌)において約70名の参加者を集めて第3回公開シンポジウムを開催した。今回は計画研究に参加する研究者を中心にしてこの重点領域研究の中間報告を行った。引き続いて研究分担者全体会議を行って、第2年度以降の研究の展開の方向について討論した。また会議後、総括班・評価班の合同会議を開いて研究の進捗状況の検討を行った。さらに1月10,11日には大阪(サンルート南千里)において第4回シンポジウムを約80名の参加者を集めて開催した。この会議では各班の研究代表者と公募研究の参加者が中間報告を行った。引き続いて研究分担者全体会議を行って、今後の研究の進め方について討論を行った。また総括班・評価班の合同会議も行い、発表者の評価を行うとともに、公募研究者のうち、来年度に計画研究に組み入れる研究者の検討を行った。なお、シンポジウムの前にA01班の班会議が別の会場で開かれ、今回発表しない計画研究参加者の研究の進行状況を報告した。3月3日には東京工業大学で統括班会議を開き、来年度の研究の推進の方策について検討した。本研究ではまた各研究班で共通に必要となる構造解析のためのデータを測定するために温度可変迅速X線構造解析装置を東京工業大学に設置して解析データの測定を始めた。その他,日本結晶学会や日本化学会でX線による結晶構造解析の講習会を開いて研究者の層の拡大を計るとともに、教科書を発行して研究内容の普及に努めた。
ヒューマンインタフェース機器を用いたマルチメディア体感型教育システムの研究

1.ヒューマンインタフェース機器とマルチメディア情報を用いた試験システムの開発と問題DBの構築ドリル練習や小テストなど、様々な実施形態のオンライン試験を統一的に扱うDrilLsフレームワークを構築した。これに基づいて、記入式解答で授業支援のためのWebテストDrilLs-F、自宅学習のためのスタンドアロン版DrilLs-H、3D入力機器を用い、マルチメディア出題に対する操作式解答を実現する試験システムDrilLs-Mを開発した。テキストおよび静止画をマルチメディア素材とし、位置解答、領域解答、軌跡解答を実現した。C言語プログラミング演習の教育効果を高めるため、ソースコードやフローチャートなどの図表を提示する問題を構築し、実際の授業で活用した。タブレットPC上での利用を想定し、中学高校向けの理科や社会のマルチメディア問題を構築した。2.VR教育システムの開発環境の整備と力学実験シミュレーション教材への応用立体視と3D入力機器を利用するVRシミュレーション教材の実行環境Preludeを改良した。また、Java3D上の教材作成支援ライブラリInterludeを開発した。Preludeは、3D入力機器を統一的に制御するJava言語のAPIである。これらの機器を前提とし、物理実験のVRシミュレーションにおける3D実験操作の特性を整理してモデル化した。これに基づき、操作方法と操作対象のGUI部品を、プレゼンテーション側面のコンポーネントライブラリとして構築した。その柔軟な組合せによって、エデュテイメント性を取り入れた、教育効果の高いVR力学実験教材をデザインを行った。学習項目と教育目標に応じた設問レベルを設け、斜方投射などに関する教材を試作した。また、LEGO Mindstormsによる自律ロボットを用いた大会形式のプログラミング演習において、学習項目を構成要素としてモジュール化し、教育目的に応じた授業計画を構成するフレームワークを提案した。グループ作業を支援するWikiツールを試作した。1.ヒューマンインタフェース機器とマルチメディア情報を用いた試験システムの開発と問題DBの構築マルチメディア出題に対する操作式解答を実現する試験システムDrilLs-Mを開発した。データ構造として、XMLによる統一した問題情報の記述形式を定めた。標準的な採点方法として、領域解答では正領域および負領域との重複度、軌跡解答では代表点同士の距離の総和を用いた。採点モジュールは、コンポーネント化を図り,目的に応じたプラグインを組み込めるようにした。入力方法として、ペンタブレットでの直感的な操作に対応した4種の方法を実装し、さらに状況に応じた入力支援を実現した。また、正解を解答シミュレーションで入力し、正答例と誤答例から採点の閾値を推定する問題オーサリングツールも作成した。漢字の字形学習を適用事例とする実験評価を行い、これらの解答方式の有効性や利便性を検証した。2.VR教育システムの開発環境の整備と力学実験シミュレーション教材への応用立体視とヒューマンインタフェース入力機器を利用するVRシミュレーション教材の実行環境および作成支援ライブラリPreludeを開発した。Preludeは、3Dマウス、ヘッドトラッカ、反力ペンなどを統一的に制御するJava言語のAPIである。また、立体視による視覚的リアリティおよびユビキタス環境での操作的なリアリティを構成する各種のコンポーネントを定義し、仮想空間を構築するためのオブジェクトモデルを提唱した。これらを利用して、高校物理の初等力学をVRシミュレーションで学習する仮想実験室Interludeを試作した。学習者の興味と関心を促進するエデュテイメント性として、漫画的なデフォルメやゲーム概観の導入など、ノンリアリティな表現効果を提案した。また、LEGO Mindstormsキットによる自律ロボットを用いたコンテスト形式のプログラミング演習を提案した。ゲーム戦略をコンピュータ上で仮想的に検討するための戦略マップを提案した。1.ヒューマンインタフェース機器とマルチメディア情報を用いた試験システムの開発と問題DBの構築マルチメディア出題に対する操作式解答を実現する試験システム

DrilLs-Mを開発し、改良を行った。テキストおよび静止画をマルチメディア素材とし、位置解答、領域解答、軌跡解答を実現した。操作式解答の階層モデルを修正し、ヒューマンインタフェース機器による自然な入力行為を導入するレイヤを設けた。解答対象である入力図表において、素材と示枠を区別し、移動操作と入力操作を組み合わせた解答を提案した。地図出題を適用事例とし、タブレットPCでの利用を検討した。拡大縮小の移動操作を派生し、上下のレイヤを遷移する2.VR教育システムの開発環境の整備と力学実験シミュレーション教材への応用立体視とヒューマンインタフェース入力機器を利用するVRシミュレーション教材の実行環境および作成支援ライブラリPreludeを開発し、改良を行った。Preludeは、3Dマウス、ヘッドトラッカ、反力ペンなどを統一的に制御するJava言語のAPIである。また、物理現象を記述するマイクロワールド側面と、多様な表現手法を可能にするプレゼンテーション側面を分離して、それぞれのコンポーネントライブラリを構築した。その柔軟な組合せによって、エデュテイメント性を取り入れた、教育効果の高いVR力学実験教材の構築モデルを提唱した。学習項目と教育目標に応じた設問レベルを設け、斜方投射、斜面下降、小球衝突の例題を扱った。また、LEGO Mindstormsキットによる自律ロボットを用いたコンテスト形式のプログラミング演習を提案した。段階的詳細化に基づくゲーム戦略のプランニングと、グループ作業のコミュニケーションを支援するツールを試作した。1.ヒューマンインタフェース機器とマルチメディア情報を用いた試験システムの開発と問題DBの構築ドリル練習や小テストなど、様々な実施形態のオンライン試験を統一的に扱うDrilLsフレームワークを構築した。これに基づいて、記入式解答で授業支援のためのWebテストDrilLs-F、自宅学習のためのスタンドアロン版DrilLs-H、正誤や選択肢による客観式解答で資格試験対策のためのDrilLs-C、そのスタンドアロン版DrilLs-Q、ヒューマンインタフェース入力機器を用い、マルチメディア出題に対する操作式解答を実現する試験システムDrilLs-Mを開発した。
火山内部密度の時空間分布の解明による高精度な火山噴火予知の実現

本研究の最大の目的は、火山での重力観測を通して、火山内部におけるマグマ質量の移動プロセスを把握することである。また、マグマ移動起源の重力変化を検出するため、陸水起源の重力擾乱を適切に補正することも、本研究の大きな目的の1つである。本研究の最終年度に当たる平成24年度には、約2カ月に1度の頻度で桜島を訪問し、設置済みの相対重力計・気象観測装置・水分計のデータ回収およびメンテナンス作業を行った。この3年間、桜島では絶対重力計や相対重力計の連続データを大量に取得することができた。しかしながら、陸水擾乱によるノイズが大きかったために、現時点では火山起源の重力変化を十分には検出できていない。そこで本研究では、新たに八重山諸島とアラスカにて重力等の観測を実施し、陸水擾乱に関連して以下のような結果を得た。まず、八重山諸島では石垣島や西表島などで土壌採取を実施し、採取した土壌に対して透水試験を適用した。その結果、透水係数は空間的に均質ではなく、約4桁の範囲で変化していることが分かった。今回得られた土壌空間不均質を陸水シミュレーションに適用すれば、陸水擾乱を高精度に再現できるものと期待される。また、アラスカでは絶対重力計FG5による重力測定を実施した。その結果、絶対重力値は予想していた値よりも約10マイクロガル程度大きい'ことが分かった。これは20112012年冬季の異常降雪の影響と考えられ、今後積雪分布のデータなどを利用して重力変化を再現する予定である。今後は、陸水分布シミュレーションのプログラムを改編し、陸水擾乱の再現精度向上を目指す。そして、八重山諸島・アラスカ・南極地域(前年度に重力観測を実施)で取得した重力データに陸水擾乱補正を適用し、陸水分布シミュレーションの再現精度を評価する。その上で、桜島の重力観測データに対して高精度な陸水擾乱補正を適用し、火山起源の重力変化の抽出を目指す。本研究の最大の目的は、重力連続観測によって火山内部のマグマ移動を明らかにし、現在および将来の火山活動を監視・予測することである。具体的に我々は、現在でも活発な噴火を継続している桜島を研究対象に選択し、桜島ハルタ山観測所(桜島の北西側、標高408メートル)に絶対重力計FG5を設置した。というのも、桜島有村観測坑道(桜島の南側、標高80メートル)では東京大学地震研究所が同様の連続観測を2008年から継続しているため、他の地点および標高における重力変化を理解すべきと考えたからである。2010年5月2011年3月にかけて重力変化を連続的に観測したところ、ハルタ山では2010年7月から8月にかけて80マイクロガル程度重力値が上昇し、その後ほぼ一定レートで重力値が減少し、2011年3月にはほぼ観測開始時の重力値まで戻っているのが確認された。本研究では、この一連の重力変化が降水や地下水の質量に移動によるものと考え、風間他によって開発された地下水流動解析プログラム「G-water 3D」を桜島地域に適用し、地下水流動に伴う重力変化を補正した。その結果、補正後の重力変化にはプラスマイナス15マイクロガルの重力変化が残っており、2010年6月に上昇、2010年78月に減少していることが分かった。この重力変化は、有村観測坑道に設置されている傾斜計の変動(2010年6月に山体収縮、2010年7月に山体膨張)とも調和的であることから、桜島内部のマグマ移動を反映しているものと考えられる。今後は、他機関によって観測されている重力・傾斜・伸縮データも参考にしながら、2010年5月2011年3月のマグマ移動プロセスをより詳しく考察する予定である。本研究では、重力連続観測等によって火山内部の密度時空間分布を把握し、マグマ移動に代表される火山内部活動を監視・予測することを最大の目標としている。また、火山活動起源の重力変化を重力観測データから抽出するために、気象・地下水起源の重力擾乱を精度よく補正することも、本研究の主要な目的の1つである。平成23年度においては、活発な噴火を継続している桜島(鹿児島県)を月に1回のペースで訪問し、火山活動を監視するためハルタ山観測所と有村観測坑道に従来から設置しているScintrex型相対重力計のデータ回収作業およびメンテナンス作業を実施した。この他、気象・地下水起源の重力擾乱の発生機構を理解するために、従来から設置していた気象データロガーおよび土壌水分計のメンテナンス作業も同時に実施した。現在本研究ではこれらのデータの初期解析作業を行っており、次年度には桜島内部のマグマ移動を把握するための本格的な解析を実施する予定である。また本研究では、胆沢扇状地(岩手県)と昭和基地(南極)において重力・気象・地下水の並行観測を実施し、気象・地下水起源の重力擾乱の発生メカニズムについて検討した。具体的には、観測された気象・地下水データから土壌中の地下水流動を計算機上でシミュレートし、地下水分布の空間積分から地下水起源の重力変化を計算した。胆沢扇状地の場合、この計算された重力変化を観測された重力擾乱と比較したところ、両者は1マイクロガル未満の精度で一致していることが分かった。すなわち、本研究の地下水シミュレーション法を使用すれば、任意の観測点で得られた重力擾乱を高精度に補正することができ、重力観測データから火山起源の重力変化シグナルを把握しやすくなると期待される。

次年度には本シミュレーションを桜島にも適用し、重力観測データから火山活動起源の重力変化を抽出する予定である。本研究の最大の目的は、火山での重力観測を通して、火山内部におけるマグマ質量の移動プロセスを把握することである。また、マグマ移動起源の重力変化を検出するため、陸水起源の重力擾乱を適切に補正することも、本研究の大きな目的の1つである。本研究の最終年度に当たる平成24年度には、約2カ月に1度の頻度で桜島を訪問し、設置済みの相対重力計・気象観測装置・水分計のデータ回収およびメンテナンス作業を行った。この3年間、桜島では絶対重力計や相対重力計の連続データを大量に取得することができた。しかしながら、陸水擾乱によるノイズが大きかったために、現時点では火山起源の重力変化を十分には検出できていない。そこで本研究では、新たに八重山諸島とアラスカにて重力等の観測を実施し、陸水擾乱に関連して以下のような結果を得た。まず、八重山諸島では石垣島や西表島などで土壌採取を実施し、採取した土壌に対して透水試験を適用した。その結果、透水係数は空間的に均質ではなく、約4桁の範囲で変化していることが分かった。今回得られた土壌空間不均質を陸水シミュレーションに適用すれば、陸水擾乱を高精度に再現できるものと期待される。また、アラスカでは絶対重力計FG5による重力測定を実施した。その結果、絶対重力値は予想していた値よりも約10マイクロガル程度大きい'ことが分かった。これは20112012年冬季の異常降雪の影響と考えられ、今後積雪分布のデータなどを利用して重力変化を再現する予定である。今後は、陸水分布シミュレーションのプログラムを改編し、陸水擾乱の再現精度向上を目指す。そして、八重山諸島・アラスカ・南極地域(前年度に重力観測を実施)で取得した重力データに陸水擾乱補正を適用し、陸水分布シミュレーションの再現精度を評価する。その上で、桜島の重力観測データに対して高精度な陸水擾乱補正を適用し、火山起源の重力変化の抽出を目指す。本研究では桜島における重力連続観測を継続し、順調にデータを取得している。また、胆沢扇状地では気象・地下水・重力の並行観測データを用いて気象・地下水起源の重力擾乱を定量的に議論し、地下水シミュレーションによって重力擾乱を高精度に再現可能であることを示した。したがって、現段階まで火山における重力連続観測は順調であり、重力擾乱の補正方法についても検討が進んでいることから、本研究は概ね予定通り進展していると言える。本研究では、今後も桜島や胆沢扇状地における気象・地下水・重力の並行観測を継続し、重力擾乱発生メカニズムの解明および火山起源重力変化の監視に努める。また、筑波大学(茨城県)や国立極地研究所(東京都)などの研究機関を訪問し、重力計のメンテナンス作業および比較観測を実施する予定である。さらに、本研究で開発した地下水シミュレーションを桜島にも適用し、観測された重力観測データから重力擾乱を補正することによって、火山活動起源の重力変化を抽出し、火山活動の監視や噴火メカニズムの解明に努める予定である。
高効率太陽熱発電のための高温型粒子流動層式ソーラー集熱／蓄熱システムの開発

本研究では、高効率太陽熱発電のための粒子流動層式集熱/蓄熱システムの研究開発を行なった。流動層式集熱器/反応器の研究において、集光照射した円筒式流動層の集熱実験によって1000°C以上の高温粒子と高温空気が得られることが示された。このため本研究では、流動層式集熱器の数値解析技術の構築と組織的循環を伴う流動層の集熱実験を行い、高温型集熱/蓄熱に有用な新型流動層を提案した。この新型流動層は、これまでの二塔式内循環流動層を基本としながら、連続的な粒子の供給と排出を可能としたものである。その流動の様子を可視化実験し、新型流動層の粒子の外的な循環によって集熱/蓄熱システムに応用可能であることを確認した。2013年5月、太陽熱発電に関する研究情報収集のため、スペインとフランスの各地の研究機関と太陽熱発電所を訪問した。スペイン・アルメリア近郊のPSAでは、タワー型集光装置、リニアフレネル集光装置、高温型空気レシーバを見学し、太陽熱発電の利点として、発電効率が高いことだけでなく、機械、光学、システム工学、エネルギーの多岐にわたる技術の融合であり、産業上の多様性を確保できることを伺った。スペインでは、Abengoa Solar、Torresol Energyを訪問し、後者では、100MW太陽熱発電所Valle1&2のトラフ型集光集熱装置を見学できた。フランスでは、フォン・ロムー・オデイヨ・ヴィア近郊のCNRSを訪問し、太陽炉を見学し、太陽集熱ガスタービンの研究に関して意見交換できた。同年9月には、アメリカ・ラスベガス開催のSolarPACESに出席し、世界最大級のポイント集光型太陽熱発電システムを保有するイバンパ発電所を見学した。この学会では、ソーラーガスタービンに関する多くの講演がなされており、本研究の主要課題である高温型粒子集熱システムの研究発表も行われていた。その中でも、アメリカ・サンディア国立研究所による落下式粒子集熱システムや、ドイツ・DLRによる駆動式粒子集熱システムが先進的であった。このように収集した研究資料を踏まえて、高温型集熱器の検討を行った。本研究では、粒子集熱器の検討を主眼とするが、その実現には課題が多いため、それと平行して、粒子を用いないキャビティ式集熱器も検討するものとした。このため、二重円管の内筒に集光を照射し、二つの円管の間に構造物を入れて、なおかつ空気を流すことで集熱する方式を考案した。この装置の三次元図を作成し、内部の熱流動特性に関する数値解を得た。平成26年度は、多様な条件に対して円筒型流動層レシーバの数値解析を実施し、良好な集熱が達成できる条件について検討した。この円筒型流動層レシーバは、上部に石英窓を有しており、直接、集光照射を粒子層に照射することで効率的な加熱を行なうことを特徴とする。また、分散板の下部の流路を分離し、中心部と外周部から速度差を有する空気を流入し、粒子の組織的内循環を引き起こすことで粒子層全体に均一に熱を伝えることが確認できている。平成26年度は、この円筒型流動層レシーバとして、30kWth(直径160mm)と35kWth(直径250mm)を想定して数値解析を実施した。数値解析手法としては、これまでに構築したグラニュラーモデルによる固気混相流解析法を採用した。この解析手法は、流動層を正確に解析できることを特徴とするが、一方で、多大な解析時間を要するという問題もある。実時間で3秒程度の解析でも数週間というCPU時間を必要とし、温度場の解析にはさらに長時間が必要となる。このため、最初の3秒のみ流れ場と温度場を連成解析し、その後は流れ場を平均値に固定して温度場のみ解析する手法を採用し、3分間の解析が可能となった。粒子は石英砂とセリアの場合を取り扱い、線速度を様々に変化させて、10ケースの解析を実施した。数値解析では、実験と同様、粒子の初期温度を900°Cに設定したが、集光照射により粒子と導出空気はともに900°C以上に温度上昇できることを確認した。中心部と外周部に速度差を与えた解析では、粒子に組織的循環が生じ、粒子層内の熱移動が促進することを温度分布から観察できた。さらに、外周部が早く、中心部が遅い場合は、当初の予測とはことなり、集光照射する中心部に下降流が生じるため、熱移動が特に良好であることが判明した。本研究では、太陽シミュレータを利用した矩形流動層の集光集熱実験と、連続供給・排出式流動層に関する可視化実験と数値解析を行なった。太陽シミュレータによる実験では、三本の空気供給管を内部に設置した石英砂流動層に集光照射し、空気供給量をそれぞれの管によって変化させることで、粒子層に組織的循環を起こして集熱を加速することを目論見た。この実験では、空気供給量のパターンによる集熱特性の変化を検討するため、比較的低温の範囲で実験を行なった。空気流量が少ないとき、粒子層の上部の温度が高く、下部の温度は低くなり、温度差が顕著である。しかし、空気流量を大きくすると、粒子層内の温度が一様化する傾向があり、流動したかどうかを確認することができる。三本の管からの全流量を横軸によって、縦軸に流動層内の平均温度をとったところ、流量を4対5対6に設定した場合の平均温度がそれ以外の場合よりも高くなる条件が確認できた。したがって各管の流量に差を与えることの有効性が示された。

可視化実験では、入口と出口にそれぞれループシールを設置した二塔式流動層を考案して実験に供した。実験では、流動層の下部に設置した分散板から空気を供給しながら、なおかつフィーダーによって入口側ループシールに粒子を連続的に供給した。このような実験によると、連続的に入口側ループシールに供給した粒子は二塔部に移動し、組織的な循環を示し、さらに出口側ループシールに移動し、オーバーフローして流動層から排出された。これらの流動状況を動画としてカメラで記録し、粒子の排出の有無と循環方向を区別するフローマップを作成した。このように、本研究では、粒子の組織的循環が集熱特性に及ぼす影響を調査し、新型の連続供給式流動層を開発することで、流動層式ソーラーレシーバの実現に向けて知見を積み重ねた。本研究では、高効率太陽熱発電のための粒子流動層式集熱/蓄熱システムの研究開発を行なった。流動層式集熱器/反応器の研究において、集光照射した円筒式流動層の集熱実験によって1000°C以上の高温粒子と高温空気が得られることが示された。このため本研究では、流動層式集熱器の数値解析技術の構築と組織的循環を伴う流動層の集熱実験を行い、高温型集熱/蓄熱に有用な新型流動層を提案した。この新型流動層は、これまでの二塔式内循環流動層を基本としながら、連続的な粒子の供給と排出を可能としたものである。その流動の様子を可視化実験し、新型流動層の粒子の外的な循環によって集熱/蓄熱システムに応用可能であることを確認した。平成26年度の主な目的は、流動層レシーバの設計指針を得ることであった。本研究では、この目的に沿って前年度までに構築した流動層解析手法によって多様な条件で数値解析を実施し、10ケースの解析結果を取得できた。流動層の解析は、難度の高いものであり、集光照射した場合の解析は世界的にもほとんど実施されておらず、このような数値解析を複数の条件で実施し、実験では得がたい瞬時の粒子体積分率、流れの圧力分布、流れと粒子のそれぞれの速度ベクトルと温度分布を取得できたことは研究成果であると言える。数値解析によると流動層レシーバ出口で空気温度は900°Cを超えていることも確認できた。さらに数値解析を分析することで、これまでは実験的に得られた温度分布から粒子内循環の効果を推量していたが、数値解析による場の情報に基づいて、粒子内循環の効果によって熱移動が促進される現象を観察できるようになったことも、今後の研究の進展に有効であった。特に、この研究を実施する前は、中心部の空気速度が早く、外周部が遅いときに良好な粒子集熱が得られると予測していたが、数値解析によると、その逆であり、中心部が遅く、外周部が早いときに粒子集熱が良好であった。これは、中心部付近で集光照射された粒子が下降して効果的に混ざるためであった。いずれにしろ、粒子の組織的循環が効果的に熱移動を促進することは間違いないが、粒子の循環方向によって顕著な違いがあること、当初の予測とは反対方向、すなわち、中心部で下降流が起こるときに良好な集熱が得られるという知見を得たことは収穫であった。以上のように、本研究では、今後の流動層レシーバの開発において粒子循環方向に関して重要な知見が得られたため、おおむね順調に進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。エネルギー学今後は、平成26年度に得られた知見を活用して、新型レシーバに関して実際の流動層レシーバに近い系で実証を進めることを最優先して研究を推進する。
超高線量場用の低コストな方向弁別型放射線検出器の開発

小型・軽量・安価という要請を満たす、137Cs由来のガンマ線源が存在する方向を検知する検出器システムを開発した。3 cm角の鉛ブロックの6面に取り付けられたGAGG:Ceシンチレータの計数パターンから線源の方向を推定する。目標とした22.5°以下の方向精度を達成した。カード型PC Raspberry Piによるデータ収集系と解析ソフトウェアを開発し、屋外でも動作を実証した。更に使いやすさの向上のため、4チャネルADCの基板を採用し、構造の最適化を行った。制御とモニタ用のスマートフォンアプリケーションも合わせて開発した。立方体鉛ブロック(3 cm角)の6面にGAGG:CeシンチレータとMPPCセンサを取り付け、各面のセンサが検出する137Cs由来の662 keV光電吸収に対応する計数率パターンから、線源の方向を推定する検出器を構成した。小型コンピュータであるRaspberry Piによる検出器のコントロールとデータ収集システムを開発した。高圧電源装置の制御、係数データの収集、及び方向算出のデータ解析をスタンドアローンで行えることを実験室で実証した。その後、冬の屋外に装置を持ち出し、線源方向の同定ができることを確認した。実験を多数回反復し、算出された方向の分布から角度決定精度を評価し、シミュレーションによる予想と一致することを確認した。線源の強度が強いほど、あるいは測定時間が長いほど精度はよくなるが、0.3マイクロシーベルト毎時の線量を与える137セシウム線源を1分間計測すると、20度以下の精度で決めることができた。線源が2つ存在するときに方向決定計算を行うと、強い方の線源がある方向を示すことができる。方向決定法はカイ二乗検定によって最適解を求めており、2つの線源が存在する場合には明らかに大きなカイ二乗値が最適解となるため、線源が1つである仮定が間違っていることを検知できる。続いて2つの線源があるというモデルで同様にカイ二乗検定を行い、それぞれの方向と強度を算出することも可能であることを示した。その一方で、強度や方向の組み合わせは多数の可能性があり、同定が苦手な組み合わせがあるなど、限界があることも明らかになった。2つの線源が存在するときに、それぞれの方向と強度を求めることができる場合とできない場合があることが明らかとなり、検出器構成の修正を検討することになった。その影響もあり、計画したプラスチックシンチレータによる構成での実験がまだできていない。無機シンチレータで構成した先行モデル検出器の研究により、複数の放射線源が存在する際の方向推定に限界があることが分かった。2つの放射線源を配置する組み合わせを多数設定し、全ての組み合わせについて2つの線源の方向を推定させたところ、苦手とする組み合わせがいくつか存在することが分かった。6つの検出器の係数のパターンが類似してしまう組み合わせどうしを混同する傾向があるためである。検出器の実際の運用を想定したとき、立体角4πの全方位に感度を持たせる必要は必ずしもなく、前方のみ2πに感度を持つ方向検出器という設計がありうるという着想に至った。先行モデルでも採用していたカード型PCラズベリーパイと接続する4チャンネルADCボードを採用し、4つのセンサで前方に感度を持つ方向検出器の設計を行った。このボードを用いてガンマ線スペクトルを測定し、方向算出に用いるべきパルスハイトのイベント数を自律的に算出したのちに、方向算出プログラムを実行するという一連のソフトウェアを開発し、本研究に使えるものであることが分かった。これを受けてモンテカルロシミュレーションにより検出器の配置と遮蔽材の形状を複数比較検討を行った。その結果、前方視野490方向について、常に方向推定精度(90%包含半径)が22.5°を下回る配置があることが分かった。上記システムとのユーザーインターフェイスとなるアプリケーションの開発も並行して行った。このアプリケーションは、ラズベリーパイと無線により通信を行い、検出器の立ち上げや測定の制御、および方向算出結果をカメラ画像の上に重ねて表示する機能をもつ。Android OS上で動作し、格安端末が使えるためコストダウンを実現できた。複数線源の方向検知精度を上げるための構成を、シミュレーションを元に最適化し、実験で確認する。また超高線量場におけるRaspberry Piの動作実証およびガンマ線耐性を調べる。そのためにコバルト60施施設においてガンマ線照射試験を実施する。放射線物理学
ＬＤＬ受容体ファミリーを介したＦ－ｓｐｏｎｄｉｎの硬組織破壊調節機構の解明

F-spondinは破骨先駆細胞の遊走および分化を抑制しており,その一部は破骨細胞前駆細胞に発現するLDL受容体ファミリーのLrp8を介していることが明らかとなった.また,破骨細胞前駆細胞のLDL受容体ファミリー自体が外因性のF-spondinの経路とは独立した別の経路で破骨細胞の遊走・分化を調節していることも示唆された.本年度は、前年度に引き続き破骨細胞前駆細胞の遊走・分化に及ぼすF-spondinの影響とその経路(Lrp8,megalin/Lrp2,Lrp4,VLDL受容体,その他)を明らかにする目的で、マウス細胞を用いて、以下の検討を行った。(1)破骨細胞前駆細胞の遊走・分化に及ぼすF-spondinの影響とその経路:RAW264細胞を用いた検討でF-spondinによるRANKLのTRAP陽性細胞の誘導抑制、破骨細胞分化マーカーのmRNA発現抑制の一部がLRP8を介しているが明らかとなった。(2) F-spondin過剰発現細胞分泌物質による破骨細胞誘導への影響:F-spondin過剰発現Tgマウスが確立された。Chamberを用いた培養系で検討した結果、過剰発現系細胞から分泌される物質が破骨細胞誘導を抑制する作用を持つことが示唆された。また、破骨細胞前駆細胞上のLRP8がF-spondinを過剰に発現する細胞から分泌される物質の破骨細胞誘導抑制の一部に関与することが示唆された。(3)F-spondin過剰発現破骨細胞および骨芽細胞におけるLDL受容体ファミリーの発現: F-spondin過剰発現マウスのカルバリア細胞でLDL受容体ファミリーのmRNA発現は野生型に比べて増強していた。一方で前駆細胞からRANKLの分化誘導により得た破骨細胞ではLrp8,Lrp2,Lrp5,Lrp6, VLDLRの発現は低下していた。さらに以下(4)、(5)、(6)を検討中である。(4) RAW264細胞にRANKLおよびF-spondinを用いた培養系での遺伝子変化(5)F-spondin過剰発現Tgマウスを用いたLPSによる歯周組織炎症モデル組織における歯槽骨吸収や破骨細胞の出現(6)Tgマウスおよび野生型マウスより得たカルバリア細胞での歯周病原菌由来LPSを投与後のOPGおよびRANKLの発現<平成25年度に実施した研究の成果>最終年度に当たる本年度は,引き続き破骨細胞前駆細胞の遊走・分化に及ぼすF-spondinの影響とこれまでの研究でF-spondinの作用に大きく影響を及ぼしていると考えられたLrp8,およびRANKL投与時に有意な発現増強が認められたLrp4の関連に注目して以下の検討を行った.RANKLおよびF-spondinを用いた培養系での遺伝子およびタンパク変化:F-spondinはLrp8を介して,NFATc1を抑制していることが明らかとなった.(2)F-spondin過剰発現トランスジェニック(Tg)マウスおよび野生型マウスより得たカルバリア細胞での歯周病原菌由来LPSを投与後のOPGおよびRANKLの発現:過剰発現Tgマウスの胎数が少なく,比較実験のための十分なプライマリー細胞が同時期に準備できなかった.RANKLおよびOPGの発現は確認できたが,発現変化の検討には至らなかった.(3)Tgマウスおよび野生型マウスより得たカルバリア細胞と破骨細胞前駆細胞のChamberを用いた共培養系の検討:F-spondin過剰発現細胞が分泌するF-spondinが破骨胞誘導阻害に関わっていることが明らかとなった.その一部の作用はLrp8を介したものであった.それと同時に,F-spondin以外の分泌因子も破骨細胞誘導に影響を与えていることが明らかとなった.<研究期間全体を通じて実施した研究の成果>F-spondin発現細胞は,F-spondin分泌およびそれ以外の機能で硬組織破壊の調節に関わっていることが明らかとなった.今後,過剰発現Tgマウス等を用いたin vivoでの受容体の発現変化と様々なタイプの炎症状況時のF-spondinの発現変化の炎症病変検討が,全身におけるメカニズムの多様性の解明に寄与すると考えられる.F-spondinは破骨先駆細胞の遊走および分化を抑制しており,その一部は破骨細胞前駆細胞に発現するLDL受容体ファミリーのLrp8を介していることが明らかとなった.また,破骨細胞前駆細胞のLDL受容体ファミリー自体が外因性のF-spondinの経路とは独立した別の経路で破骨細胞の遊走・分化を調節していることも示唆された.本年度は、F-spondinの硬組織破壊抑制作用における各LDL受容体の役割を明らかにする目的で、硬組織破壊細胞への分化能を有するマウス細胞を用いて、以下の検討を行った。1.硬組織破壊に関与する細胞におけるLDL受容体ファミリーの発現の有無と発現変化:RT-PCRを用いて、硬組織破壊細胞への分化能を有するマウス骨髄由来マクロファージにVLDLR、Lrp2、Lrp4、Lrp8の発現を、RAW264細胞にLrp2、Lrp4、Lrp8の発現を認めた。破骨細胞への分化を誘導するRANKL刺激後、RAW264細胞におけるLrp2、Lrp8のmRNA発現はコントロール群に対して有意な差を認めなかった。また、コントロール群のLrp2、Lrp8のmRNA発現は時間の経過とともに減少した。

2.破骨細胞前駆細胞の遊走・分化に及ぼすF-spondinの影響とその経路(Lrp8,Lrp2,Lrp4,VLDLR,その他):RAW264細胞とLrp8siRNAを用いた検討で、F-spondinがLrp8を介してM-CSFが引き起こす破骨細胞前駆細胞の遊走に関与することが明らかとなった。LDL受容体ファミリーアンタゴニストは、F-spondinによるRANKL刺激後の破骨細胞分化抑制作用を一部解消した。また、LDL受容体ファミリーアンタゴニスト投与自体がRANKL刺激後の破骨細胞分化を抑制することも明らかとなった。LDL受容体ファミリーの一部がF-spondinとは別の経路で破骨細胞分化誘導に関わっている可能性が示唆された。現在siRNAを用いて各受容体の影響を検討中である。3. F-spondin過剰発現:別の研究グループにより、F-spondin過剰発現Tgマウスが確立されたため、同Tgマウスの細胞を用いた実験実現の可能性が高まった。現在、実験実施のため所属機関の手続中である。本研究の目的は、LDL受容体ファミリーに属する各受容体に注目し,F-spondinとLDL受容体を介した硬組織破壊制御の機構を解明することである。本年度に行う予定であった計画は以下のとおりである。(1)破骨細胞前駆細胞の遊走・分化に及ぼすF-spondinの影響とその経路(Lrp8,megalin/Lrp2,Lrp4,VLDL受容体,その他)について、特に発現変化の大きい受容体の影響の検討(2)Tgマウスの手続きが終了次第、プライマリー細胞におけるF-spondinの発現度を確認し、F-spondin過剰発現細胞におけるLDL受容体ファミリー発現と破骨細胞分化への影響の検討(3)Tgマウスのカルバリア細胞に安定的なF-spondinの過剰発現が確認できた場合は、同細胞を使用して平成25年度に実施予定のF-spondinの骨芽細胞におけるRANKL、OPGの発現変化や骨芽細胞ー前破骨細胞共培養系を用いての検討の早期実施(4)動物モデルの組織でのLDL受容体発現の検討このうち、(1)、(2)は計画通り実施され、(1)については前年度の遊走能と同じく、破骨細胞分化にもLRP8の関与を示唆する結果を得ている。また、より上流のシグナルを同定するためマイクロアレイによる検討も行っている最中である。(2)に関しては学内手続きが完了し、プライマリーのカルバリア細胞もF-spondinの過剰発現が確認できたことから、培養系において同細胞の分泌物の破骨細胞誘導や(3)に示したLPSと同細胞を用いたRANKLおよびOPGの発現変化を検討中である。一方で、マウス骨芽細胞株に対して遺伝子導入によりF-spondinの過剰発現株の樹立も試みたが、安定した細胞株を得ることができていない。(4)については、組織自体での受容体発現変化に先立ち、炎症モデルにおけるF-spondin自体の影響を検討中である。平成23年度行う予定であった計画は下記の通りである。培養細胞の維持、継続的な供給体制、動物モデルは計画の時点で確立されていた。1.硬組織破壊に関与する細胞におけるLDL受容体ファミリーの発現の有無
周産期における母児エピゲノムの体系的解析

本研究では出生前コホートを新規に立ち上げ、当施設にて分娩予定で、産後の調査も可能と判断された妊娠初期症例を対象に、必要な情報を収集しながら前方視的に追跡する体制を確立した。周産期外来における母体、胎児、新生児の診療情報収集はもとより、フードダイアリを用いた妊娠中の食事調査、成育歴調査、睡眠調査、妊娠初期・後期・産褥期のメンタルヘルス、ストレス調査を実施してデータを集積した。また妊娠初期・後期の母体血、臍帯血を収集し、エピゲノム解析を進めた。まず脂質代謝に関連する遺伝子に着目し、妊娠経過に伴う肥満形質変化と末梢血DNAメチル化状態の関係を調べた。その結果、妊娠中期ではDNAメチル化レベルがBMIや血中脂質レベルと関連していたが、後期になると、その関係性は続かないことを見出した。妊娠中には血中の白血球の種類も変化する。妊娠中の肥満関連遺伝子のDNAメチル化レベルは代謝だけでなく白血球の変化が大きく影響を及ぼすことを明らかにした。また妊娠中期の母体血中に存在する特定のエキソソームmicroRNA (exosomal miRNA)に着目し、周産期関連パラメータとの関係について検討した。その結果、胎児胎盤重量比(Fetal /placental weight ratio; F/P ratio)との間に有意な相関関係のある2種類のmiRNAがある結果を予備的に得た。F/P ratioは胎盤機能不全や周産期死亡との関連があるとされており、今後有用な周産期予後の予知マーカーとなる可能性が示唆された。超高齢社会を迎えた本邦において、生活習慣病などの慢性疾患を個別に予防する先制医療の実現は喫緊の課題である。近年、胎児期の母体環境が胎児のエピゲノム変化をもたらし、これが将来の生活習慣病発症に大きく影響するという成人病胎児起源(DOHaD)仮説が注目されている。しかし、日本人コホートにおいて、どの様な母体環境が、胎児にどの様なエピゲノム変化を引き起こし、それがどの様な相互作用により生活習慣病発症のリスク因子になるかについてのデータは集積されていない。本研究は先制医療実現を最終目的として、日本人を対象とした母子コホートを立ち上げ、母胎環境要因と胎児、新生児、妊娠女性のエピゲノム変化との関連性を明らかにすることを第1の目的とし、また新生児期に認められたエピゲノム変化と将来の生活習慣病発症リスクとの関連性を明らかにすることを第2の目的としている。平成27年度は、当施設にて分娩予定で、産後の調査も可能と判断された妊娠初期症例を対象に、必要な情報を収集しながら前方視的に追跡する体制を確立し、実際に症例登録を開始した。対象妊婦は周産期外来における母体、胎児、新生児の診療情報収集はもとより、フードダイアリを用いた妊娠中の食事調査、成育歴調査、妊娠初期・後期・産褥期のメンタルヘルス、ストレス調査を実施してデータを集積し、専門の研究協力者により逐次解析を行った。また妊娠初期・後期の母体血、臍帯血、臍帯、生後4日目の新生児血を収集し、本学バイオバンクに保存した。また、本研究の成果を実臨床に応用するためには、生後間もない新生児の少量の生体試料からDNAのメチル化解析を行う必要があることから、先天代謝異常スクリーニングに用いられた使用済みのマススクリーニング濾紙血を用いて、効率的にDNAを抽出する方法の確立を目指して研究を行った。本研究は母児を前向きに追跡調査するコホート研究であり、研究内容の説明と同意の取得、アンケート調査により得られた多岐にわたる情報の管理と解析、採取された検体の管理と分析など、研究計画が複雑であることから、遂行にあたり多くの懸念があったが、各部署の協力と研究協力者の献身的な努力により、一連の研究実施方法が確立され効率的に運用することが可能となった。多施設の倫理委員会の承認を得るのに時間を要したためリクルート開始時期が遅れ、現在までの研究参加者の35名にとどまっているが、同意取得率は60%以上であり、また研究参加者からの必要な情報収集、必要な生体試料の採取は問題なく実施することができた。採取された生体試料は、本学バイオバンクにおいて適切に保管されており、一定数の検体が収集された段階で、遺伝子多型解析、DNAメチル化解析を行う予定である。今後の課題は、出産が終了し病院に通院する必要性のなくなった研究参加者の脱落を防ぐことであり、子育てに関するニュースレターなどを郵送して対象症例との関わりを継続することで、母体の産後の経過や母乳育児の実態、児の発達発育データを収集して行く予定である。出生直後の新生児の少量の生体試料からのDNA抽出方法については、3年以上経過して連結不可能匿名化された使用済みマススクリーニング濾紙血を用いて検討を行うことができた。その結果、直径3mmの濾紙から平均400ngのDNAを安定した状態で抽出することが可能であることが分かり、今後活用できる可能性が示唆された。

本研究は先制医療実現を最終目的として、日本人を対象とした母子コホートを立ち上げ、母胎環境要因と胎児、新生児、妊娠女性のエピゲノム変化との関連性を明らかにすることを第1の目的とし、また新生児期に認められたエピゲノム変化と将来の生活習慣病発症リスクとの関連性を明らかにすることを第2の目的としている。平成28年度は、当施設にて分娩予定で、産後の調査も可能と判断された妊娠初期症例を対象に、必要な情報を収集しながら前方視的に追跡する体制を確立し、実際に症例登録を開始した。対象妊婦は周産期外来における母体、胎児、新生児の診療情報収集はもとより、フードダイアリを用いた妊娠中の食事調査、成育歴調査、妊娠初期・後期・産褥期のメンタルヘルス、ストレス調査を実施してデータを集積し、専門の研究協力者により逐次解析を行った。また妊娠初期・後期の母体血、臍帯血、臍帯、生後4日目の新生児血を収集し、本学バイオバンクに保存した。また、本研究の成果を実臨床に応用するためには、生後間もない新生児の少量の生体試料からDNAのメチル化解析を行う必要があることから、先天代謝異常スクリーニングに用いられた使用済みのマススクリーニング濾紙血を用いて、効率的にDNAを抽出する方法の確立を目指して研究を行った。本研究は母児を前向きに追跡調査するコホート研究であり、研究内容の説明と同意の取得、アンケート調査により得られた多岐にわたる情報の管理と解析、採取された検体の管理と分析など、研究計画が複雑であることから、遂行にあたり多くの懸念があったが、各部署の協力と研究協力者の献身的な努力により、一連の研究実施方法が確立され効率的に運用することが可能となった。現在までの研究参加者の70名を超え、同意取得率は60%以上であり、また研究参加者からの必要な情報収集、必要な生体試料の採取は問題なく実施することができた。採取された生体試料は、本学バイオバンクにおいて適切に保管されており、遺伝子多型解析、DNAメチル化解析を開始した。出産済み症例が増加しつつあるため、出産が終了し病院に通院する必要性のなくなった研究参加者の脱落を防ぐことを目的として、子育てに関するニュースレターなどを郵送して対象症例との関わりを継続することで、母体の産後の経過や母乳育児の実態、児の発達発育データの収集も順調に行われている。出生直後の新生児の少量の生体試料からのDNA抽出方法については、3年以上経過して連結不可能匿名化された使用済みマススクリーニング濾紙血を用いて検討を行うことができた。その結果、直径3mmの濾紙から平均400ngのDNAを安定した状態で抽出することが可能であることが分かり、今後活用できる可能性が示唆された。超高齢社会を迎えた本邦において、生活習慣病などの慢性疾患を個別に予防する先制医療の実現は喫緊の課題である。近年、胎児期を含む出生前環境が胎児のエピゲノム変化をもたらし、これが将来の生活習慣病発症に大きく影響するという成人病胎児起源(DOHaD)仮説が注目されている。しかし、日本人コホートにおいて、どの様な母体環境が、胎児にどの様なエピゲノム変化を引き起こし、それがどの様な相互作用により生活習慣病発症のリスク因子になるかについてのデータは集積されていない。