hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
同位体分析および行動観察による野生チンパンジーの離乳時期の解明

離乳時期について調べられている類人猿以外の霊長類では、「乳首をくわえなくなる時期」「子が栄養的に自立する時期」「母親が次子を妊娠する時期」が概ね一致していた。しかし、類人猿においては、「乳首をくわえなくなる時期」と「母親が次の子を妊娠する時期」は一致するものの、「子が栄養的に自立する時期」がかなり前である可能性がある。本研究は、これまで「離乳」という言葉でひとくくりにされてきた、これらの時期のずれの存在を、行動から初めて示唆した研究といえる。翻ってヒトの特徴を考えると、ヒトは「子が栄養的に自立する時期」よりも前に、「母親が次の子を妊娠する時期」がくることが可能である。この特徴は、類人猿と比較すると、より特殊なものであるということがわかる。本研究成果は、子の食生活の変化が人類の進化にどのような影響を与えたかについて考える上での、重要な足がかりになると考えられる。今年度の成果として、行動の発達変化を分析し、チンパンジーの栄養的な離乳年齢が、従来言われていた45歳より早くおよそ3歳であるという結論を導くに至った。本研究結果はチンパンジーの離乳時期を解明するという目標をある程度達成したと考える。ただ、一方の体毛の同位体分析については目立った進展が見られなかった。本研究は、野生チンパンジーの行動観察および体毛の同位体分析から、野生チンパンジーの栄養的な離乳の時期を明らかにし、ヒトの生活史の特徴である「離乳の早期化」の進化的基盤について再検討することを目的とする。チンパンジーの離乳時期は、乳首接触の終了などを基準に45歳とされている。一方、第一大臼歯の萌出年齢や、孤児になっても生存可能な年齢からは、2.53歳で母乳への依存度を大きく減少させていることが示唆されている。そこで本研究では、離乳と関わるこれら2つの時期をカバーする06歳の幼少個体の採食行動にフォーカスを当て、タンザニア連合共和国・マハレ山塊国立公園に生息するM集団の野生チンパンジーを対象に行動データを収集した。得られたデータの分析として、幼少個体を取り巻く環境として重要だと考えられる母親の影響を調べるため、母親と同時に採食する場合とそうでない場合とで、幼少個体の採食行動にどのような違いがあるかを検討した。チンパンジーの幼少個体は、母親と同時に採食する際には果実など母親と共通の品目を、母親と異なるタイミングでは出会いやすい地上性草本植物および木本性つる植物の茎部をより高い割合で採食していることが明らかになった。また、母親と異なるタイミングで採食する場合でも、幼少個体は母親から離れていることはほとんどなく、母親の移動に追随することによって採食バウト長が短くなる傾向があった。これらの結果を解釈すると、チンパンジーの幼少個体は母親との同時採食によって主たる採食の機会を確保しつつ、消化器官が小さいという身体的条件に対応して、母親が食べないタイミングでも機会主義的に採食を行っている可能性が示唆された。以上の結果を国際学術誌『Journal of Human Evolution』誌に投稿し、査読コメントを踏まえて改稿途中である。06歳の幼少個体の採食行動について、母親の採食行動との同時性に着目して分析した。その結果、幼少個体は母親の採食と異なるタイミングで機会主義的に「間食」を行うことにより、消化器官がオトナと比較して小さいという身体的条件に対応している可能性が示唆された。
夜型生活に伴う乳がんリスク上昇を予防する食品因子に関する研究

PAI-1は乳がんの成長や転移に促進的に作用することが明らかとなっており、夜間の光曝露はPAI-1遺伝子発現を増加させる(Aoshima et al., 2014)。これらに着目し、「夜型生活→時計遺伝子の調節変化→PAI-1量増加→乳がんリスクの上昇」という仮説を立て、これを食品の摂取により予防することを最終目的とした。本研究では、その第一歩として夜間の光曝露がPAI-1に及ぼす影響について検討した。マウスに暗期に光(250ルクス)を曝露させたところ、血中PAI-1量は、対照群に対して、光曝露2時間群で有意に上昇し、心臓および肝臓における時計遺伝子の発現についても変化がみられた。通常の飼育同様12 h/12 h(明/暗)の光照射条件下で馴化後、通常飼育条件で飼育したマウスと、24 h/0 h(明/暗)条件下で2日間、つまり、48時間連続で光照射条件下で飼育したマウスとで、血中コルチコステロン量を比較した。その結果、48時間光照射条件下で飼育したマウスについては、通常の飼育条件下で飼育したマウスに比べてコルチコステロン量が有意に低下することが示された。一般に、環境ストレスをマウスに供すると血中コルチコステロン量は増加する。よって、今回の結果では、予想に反して48時間光照射条件でコルチコステロン量は低下したが、ストレスホルモンの量を攪乱させるような刺激として48時間光少照射が作用している、ということは考えられる。次に、乳がんをはじめとして様々ながんに対してがんに深く関与する炎症反応について注目し、炎症剤であるリポ多糖LPSによるPAI-1の産生応答に対して光照射が与える影響について検討した。12 h/12 h(明/暗)の光照射条件下で馴化後、1通常飼育条件、2馴化後に24 h/0 h(明/暗)の光照射条件下で1日間(24時間連続光照射)、3馴化後に24 h/0 h(明/暗)の光照射条件下で2日間(48時間連続光照射)飼育したマウスとで、LPSを腹腔内に投与した3時間後の血中PAI-1量を比較した。いずれの飼育条件においてもLPS投与により、顕著に血中PAI-1量は増加したが、LPS投与群間で、PAI-1量の差は見られなかった。一方、LPS非投与群間では1に比べて2および3においてPAI-1量が増加する傾向がみられたが、有意な差は見られなかった。静岡県立大の大学院生約20人に対して実態調査を行ったところ、栄養ドリンクを含む飲料類、炭水化物類、スナック菓子、飲み会などの場合は酒類、揚げ物類などが多いということがわかった。PAI-1は、プラスミノーゲンアクチベーターを抑制することで血栓形成を促すポリぺプチドであり、近年、乳がんの成長や転移に促進的に作用することが明らかとなっている(Tang et al., Biomed. Pharmacother., 2013)。一方、夜間の光照射による体内時計の攪乱によりPAI-1の遺伝子発現が増加する(申請者の所属研究室の榊原らによる未発表データ)よって、これらの知見に着目し、「夜型生活→時計遺伝子の調節変化→PAI-1量増加→乳がんリスクの上昇」という仮説を立て、本研究ではまず、その第一歩として夜型生活がPAI-1に及ぼす影響について検討した。12時間ごとの明暗サイクル(ZT0-121:明期、ZT12-24:暗期、ZTは光などの環境因子で規定された日内リズムでの時刻を指し本研究では照明が点灯する時刻をZT0としている)で雄性C3H/Heマウス4週齢を4週間馴化後、ZT14に光(250ルクス)を曝露させ2時間後に再び暗期に戻した。血中PAI-1量は、ZT21での対照群に対して、ZT21での光曝露2時間群で有意に上昇した。血中コルチコステロン量は、光曝露による有意な変化が見られなかった。肝臓においてPai-1遺伝子は、ZT16とZT17での対照群の発現に対して、ZT16とZT17での光曝露2時間群の発現が高発現となった。心臓においては、Pai-1遺伝子は、ZT16とZT21での対照群の発現に対して、ZT16とZT21での光曝露2時間群の発現が上昇した。tPAは、ZT16での対照群の発現に対して、ZT16での光曝露2時間群の発現で0.62倍有意な減少が確認された。肝臓における時計遺伝子の発現についても検討し、Bmal1、Clock、Per2、Cry2について変化がみられた。

26年度が最終年度であるため、記入しない。食品機能26年度が最終年度であるため、記入しない。上記の結果の通り、PAI-1の産生に関しては、光照射条件の違いによる有意な影響の差は見られていない。一方、LPS非投与群においては、光照射により増加傾向がみられてはいるが、有意な差は得られていない。よって、光照射がPAI-1に対して及ぼす影響について、実際に影響がないのか、もしくは、条件の変更により、有意な差が得られる可能性があるのかをさらに詳細に検討しているため、当初の計画よりはやや遅れている。PAI-1の産生に対する光照射条件の違いによる影響の有無についてさらに詳細を検討する。当初は乳がんのみについて注目していたが、がんを含む様々な疾病に深く関与する炎症反応に注目し、炎症剤を投与した際の応答の違いについても検討する。よって、夜型生活を過ごす際の食事の実態調査に関しても、女子学生だけではなく、男子学生、および職員など、ターゲットを拡げる。
平板境界層の乱れの成長・減衰に関する研究

主流中に含まれる乱れが平板上の境界層内に取り込まれることは,平板上における渦度変動が鍵を握っているという考えのもと亜臨界状態における平板境界層の受容性について数値計算を用いた試行実験を行なった.乱れは平板前縁を通して境界層内に入り込むものが大半であり,平板上の乱れの受容は無視できるものと考えられている.しかしながら,その形態は整理されていない.本研究では,単純な渦糸を外部乱れとして,かつ外部乱れの拡散などの影響を無視して直接的に外部乱れと平板上に形成される渦度変動を観察することをいとしている.そのため,外部乱れにより作られる平板上の滑り速度を平板上の境界条件として与え,その現象を観察することとした.結果,平板上には波数の大きな乱れは相互に相殺し,波数の小さな乱れが強く受容されることが分かった.また,境界層内が乱れるのは縦渦成分により強く乱れることが分かり,平板上に誘起した縦渦と境界層を形成するせん断により境界層内の横渦が下流方向へと伸張されて,平板から離れた場所に新たな縦渦を生成することを発見した.あわせて,これまでに行なわれてきた実験を数値計算により詳細に観察したところ,下流方向にジェットを吹くことで乱れを導入した場合,外部乱れであるカルマン渦列が境界層に直接到達してから境界層内が乱れたことが分かった.また,この場合にはジェットを吹いている断面で流れがはく離していることを確認した.これは実験では分からなかった事実である.そして,渦輪対を外部乱れとした時も,実験で得られた結論とは異なることが明らかとなった.平板上の亜臨界状態における平板境界層の遷移初期過程をとりあげる.ここで,亜臨界状態とは流れが臨界点以下の層流状態であることを示す.通常,境界層の乱れの受容は平板の前縁などの曲率が大きな所でおもに起こると考えられている.乱れが比較的大きな場合,乱れの線形成長の過程をバイパスして乱流遷移する.バイパス遷移としてその形態は知られている.これまでの研究では,平板前縁で乱れが受容されて境界層中で乱れが成長すると考えているものしかない.しかしながら,乱流格子の設置などにより比較的大きな乱れを導入した場合,境界層の遷移過程における平板上方の主流中からの直接的な乱れの影響を無視することはできないと考えられる.境界層外の乱れ,つまり外部乱れが境界層に直接与える影響の道筋を,またその機構を明らかにするため本研究を遂行する.まず,外部乱れがそのような状態の境界層にどのように受容されるか,受容過程初期の段階を明らかにする必要がある.伝達時の乱れは非常に小さく,実験では測定できない範囲にある.したがって,数値計算を用いて現象の観察を行なった.具体的には,差分法を用いて平板境界層の上方にさまざまな乱れを導入する.特に渦輪対を導入して,実験結果と比較をした後に,渦輪を用いた流れ場の場合には外乱が境界層に直接到達してその乱れが境界層の遷移に寄与したことを明らかにした.また,どのような乱れの形・大きさの場合に乱れが受容されやすいのか,受容された乱れがどのようなバックグラウンドを持っている場合に成長または減衰しやすいかを調べた.主流中に含まれる乱れが平板上の境界層内に取り込まれることは,平板上における渦度変動が鍵を握っているという考えのもと亜臨界状態における平板境界層の受容性について数値計算を用いた試行実験を行なった.乱れは平板前縁を通して境界層内に入り込むものが大半であり,平板上の乱れの受容は無視できるものと考えられている.しかしながら,その形態は整理されていない.本研究では,単純な渦糸を外部乱れとして,かつ外部乱れの拡散などの影響を無視して直接的に外部乱れと平板上に形成される渦度変動を観察することをいとしている.そのため,外部乱れにより作られる平板上の滑り速度を平板上の境界条件として与え,その現象を観察することとした.結果,平板上には波数の大きな乱れは相互に相殺し,波数の小さな乱れが強く受容されることが分かった.また,境界層内が乱れるのは縦渦成分により強く乱れることが分かり,平板上に誘起した縦渦と境界層を形成するせん断により境界層内の横渦が下流方向へと伸張されて,平板から離れた場所に新たな縦渦を生成することを発見した.あわせて,これまでに行なわれてきた実験を数値計算により詳細に観察したところ,下流方向にジェットを吹くことで乱れを導入した場合,外部乱れであるカルマン渦列が境界層に直接到達してから境界層内が乱れたことが分かった.また,この場合にはジェットを吹いている断面で流れがはく離していることを確認した.これは実験では分からなかった事実である.そして,渦輪対を外部乱れとした時も,実験で得られた結論とは異なることが明らかとなった.
単体法は多項式アルゴリズムであるか？　―未解決問題解決への布石―

研究期間全体を通じた主な研究成果は次の通りである。(a)単体法に対する実用的なピボット規則である、最急辺降下規則について研究し、反復回数の理論的上界を初めて得ることができた。(b)線形計画問題に対するLP-Newton法に二分探索法を組み込んだ新しい方法を提案した。提案手法を解析し、反復回数についての理論的示唆を得ることができた。(c)線形計画問題に対する新しい解法であるChuvanovのアルゴリズムを線形計画問題よりもより広いクラスの問題である、二次錐計画問題や対称錐計画問題に拡張したできた。(d)ある整数計画問題に対する近似アルゴリズムを開発し、その理論的性質を解明した。本年度は、(a)退化した線形計画問題に対する単体法の挙動の解析、(b)線形計画問題に対する新しい解法の研究、(c)招待講演での発表を行った。それぞれの詳細は次の通りである。(a)退化した線形計画問題に対する単体法の挙動の解析:まず、単体法を計算機で実装した。これを多くの線形計画問題に対して実行し、単体法の挙動を観察した。その結果、退化した問題に対して、単体法が多くの反復回数を要することをデータを通して確認できた。(b)線形計画問題に対する新しい解法の研究:線形計画問題に対する新しいアルゴリズムである、LP-Newton法とChubanovのアルゴリズムの研究を行った。LP-Newton法に対しては、アルゴリズムに二分探索法を組む込むことで、アルゴリズムの外部反復の回数に対する上界を与えることができた。Chubanovのアルゴリズムに対しては、アルゴリズムを計算機で実装し、さまざまな問題に対して実行して振る舞いを観察した。その結果、Chubanovのアルゴリズムは既存のアルゴリズムと同じかそれ以上の性能を持つことがわかった。(c)招待講演での発表:研究代表者らの単体法の理論的振る舞いに対する研究の結果をまとめ、RIMS共同研究「組合せ最適化セミナー」(第12回)で「単体法で生成される解の数と強多項式アルゴリズム」と題して発表した。セミナーには多数の研究者が参加し、活発に議論するとともに、意見交換を行った。今年度は、単体法の実装により、退化した問題に対して単体法を実行したときの実際の振る舞いを確認できたが、理論的な理解が不十分である。この部分については、当初の予定よりも遅れている。線形計画問題に対する新しい解法の研究については、一定の成果を挙げることができた。以上を考慮すると、現在までの進捗状況は当初予定よりもやや遅れている。本年度は、(a) Chubanovのアルゴリズムの拡張、(b)単体法のピボット規則の調査と検討、(c) LP-Newton法の研究、(d)集合被覆問題を一般化した問題に対する近似アルゴリズムの研究を行った。(a) Chubanovのアルゴリズムの拡張:Chubanovのアルゴリズムは、線形計画問題に対する新しい多項式オーダーの解法であり,近年活発に研究が行われている。過去には内点法と単体法を組み合わせたアルゴリズムが提案されたことがあるので、研究を進めるうえで、Chubanovのアルゴリズムについて深く理解することは重要であると考えられる。本年度はまずChubanovのアルゴリズムを線形計画問題を含むより広いクラスの問題である二次錐計画問題に拡張した。さらに研究を進め、さらに広いクラスの問題である対称錐計画問題にまで拡張をすることができた。これらの結果を2本の研究論文にまとめ、専門誌に投稿した。(b)単体法のピボット規則の調査と整理:研究代表者がこれまでに単体法の研究で得ている結果の多くは、最も基本的なピボット規則である、Dantzigの規則に対してのものである。それ以外の最大改善規則、Blandの規則、最急降下辺規則といったその他の規則について検討することで、新たな結果が得られる可能性がある。本年度はDantzigの規則以外のピボット規則について調査し、検討した。(c) LP-Newton法の研究:前年度に提案した、LP-Newton法に二分法を組み込んだアルゴリズムについて、さらに検討を重ね、精緻化した。結果を研究論文にまとめ、専門誌に投稿した。(d)集合被覆問題は様々な応用を持つ重要な問題である。本年度は集合被覆問題を一般化した問題に対する近似アルゴリズムの研究を行い、数理計画問題に対する新しい視点を得ることができた。今年度は線形計画問題に対する新しい解法であるChubanovのアルゴリズムについて詳細に検討し、二次錐計画問題、対称錐計画問題に拡張し、2本の論文にまとめることができた。過去には内点法と単体法を組み合わせたアルゴリズムが提案されたこともあるので、今後の研究を進めていくうえで、Chubanovのアルゴリズムに対する理解を深められたことは重要である。また、単体法のDantzigの規則以外のピボット規則について整理したことで、問題意識が生まれ、このことは次年度の研究につながる。さらに、LP-Newton法についての研究を重ねたことで、線形計画問題に対する理解を深めることができた。以上の点を考慮すると、本研究課題は順調に進展していると考えられる。本年度は主に、(a)単体法に対するDantzigの規則以外のピボット規則の研究、(b)Chuvanovのアルゴリズムと単体法を組み合わせたアルゴリズムの提案、(c)研究成果の学会等による発表を行うことを計画した。本年度の研究結果は以下のとおりである。まず、(a)に関しては、単体法に対する最急辺降下規則について共同研究を行い、理論的解析によって成果を上げることができ、論文にまとめて専門誌に投稿した。次に、(b)については、Chubanovのアルゴリズムの一変種について、共同研究により詳細に検討し、理解を深めることができた。

最後に、(c)に関しては、(a)で述べた結果を、共同研究者が複数の学会で発表して結果を広めるとともに、学会の場で他の研究者と有益な議論ができた。この他にも、前年度投稿していたLP-Newton法についての論文を、査読プロセスを通じて磨き上げ、その結果、論文が専門誌に採択された。さらに、本研究の周辺分野である組合せ最適化の共同研究を行い、研究結果が専門誌に採択された。研究機関全体を通じて、研究の目的として1番に挙げていた「単体法が生成する頂点の数の上界を得るための解析を発展させること」は、上記で述べた最急辺降下規則の研究で達成できたと考える。また、単体法だけでなく、LP-Newton法やChubanovのアルゴリズムについても研究し、線形計画問題のアルゴリズムについての理解を深めることができた。本研究を通じ、4本の学術論文が専門誌に採択され、また、1件の招待講演を行うなど、一定の成果を上げることができたと考える。研究期間全体を通じた主な研究成果は次の通りである。(a)単体法に対する実用的なピボット規則である、最急辺降下規則について研究し、反復回数の理論的上界を初めて得ることができた。(b)線形計画問題に対するLP-Newton法に二分探索法を組み込んだ新しい方法を提案した。提案手法を解析し、反復回数についての理論的示唆を得ることができた。(c)線形計画問題に対する新しい解法であるChuvanovのアルゴリズムを線形計画問題よりもより広いクラスの問題である、二次錐計画問題や対称錐計画問題に拡張したできた。(d)ある整数計画問題に対する近似アルゴリズムを開発し、その理論的性質を解明した。今後の研究の進め方としては、(a)退化した線形計画問題に対する単体法の理論的性質の研究、(b) 0-1多面体に対する単体法の理論の研究、(c)ネットワーク単体法の理論の一般への拡張を行う。それぞれの詳細は、下記のとおりである。(a)退化した線形計画問題に対する単体法の理論的性質の研究:単体法の数値実験をさらに進めるとともに、文献調査、学会への参加により、退化した問題に対する単体法の理論的性質について理解を深める。それらの知見と研究代表者の既存の結果を組み合わせ、単体法の反復回数の上界を導出する。(b) 0-1多面体に対する単体法の理論の研究:単体法が生成する頂点の上界について,申請者がすでに得ているものより良いものを導出する.さらに,得られた結果を一般の線形計画問題に拡張できないか検討する。(c)ネットワーク単体法の理論の一般への拡張:まず、既存研究のサーベイにより、ネットワーク単体法について深く理解する。そして,ネットワーク単体法の反復回数の上界を得るための解析を拡張し,一般の線形計画問題に対して単体法を適用したときの反復回数の上界を得る.本年度は主に、
サプライチェーンと世帯構造を考慮した間接CO2排出量の推計とその削減策の検討

本研究は、サプライチェーン立地(上流)と消費者分布(下流)の両面の変化を考慮して間接CO2排出量の削減策を示すため、(1)トップダウン的手法による間接排出量推計、(2)サプライチェーン構造の解明とボトムアップ的手法による間接排出量推計、(3)上流・下流の分布変化を考慮した間接排出量推計と削減策の定量的検討を行うものである。それぞれの研究実績を以下に示す。(1):これまでの研究から輸送距離が排出量全体に与える影響が大きいことが分かったため、今年度は国際物流も発生する東京都市圏を対象に、物流に関わる施設を輸送品目、業種、施設種類(物流施設、倉庫、工場、店舗など)を用いてサプライチェーンの上流・中流・下流に分類する手法を構築した。それを基にサプライチェーンのどの段階で都市圏外との搬出入が多いか品目別に把握することで、目的(3)に向けた間接排出量の削減策の検討を行った。(2):特定品目として部品数の多い自動車を選定し、中国を対象に、部品調達先であるサプライヤーの立地場所や、製造部品の構成素材・重量・燃料消費量、取引関係、輸送状況(輸送手段、距離等)の情報を収集・整理し、ボトムアップ的手法により各過程(素材、生産、輸送、使用)の間接排出量を推計した。(3):サプライチェーンの最下流である最終消費者にあたり、その消費量に影響を及ぼす人口・世帯分布に着目し、その長期的変化要因として土地利用規制、最寄り駅への距離、都心への距離等の地区特性と自動車利用による直接排出量との関係を分析することで、シナリオ設定の検討を重ねた。(1)産業連関表及び家計消費実態調査に基づくトップダウン的手法による間接排出量推計、(2)サプライチェーン構造の解明とボトムアップ的手法による間接排出量推計、(3)上流・下流の分布変化を考慮した間接排出量推計と削減策の定量的検討という細分化した3つの研究目的それぞれについて、一定の研究成果の公表が既に可能な水準に到達しており、研究全体はおおむね順調に進展しているといえる。今後の研究の推進方策として、細分化した3つの目的である(1)トップダウン的手法による間接排出量推計、(2)サプライチェーン構造の解明とボトムアップ的手法による間接排出量推計、(3)上流・下流の分布変化を考慮した間接排出量推計と削減策の定量的検討のそれぞれについて整理すると、以下の通りである。(1):前年度までに行った現状の地域別品目別間接排出量の各要因を詳細に把握することで、サプライチェーンの上流にあたる産業振興政策や技術革新だけでなく、下流にあたる地域開発政策や都市化、転居、家計消費構造の変化の双方の影響を考慮し、目的(3)に向けた間接排出量の削減策シナリオを構築する。また、間接排出量への影響の大きい大都市圏を対象に、前年度までに行った物流施設の上流・中流・下流への分類結果に基づき、シナリオ検討に向けた物流施設の立地要因分析を重ねる。(2):前年度までに開発した、素材の調達、部品の製造・輸送、完成品の製造・輸送・使用の各過程に分け、製造物1製品あたりの間接排出量のボトムアップ的推計手法を基に、(3)に向けたトップダウン的手法との組み合わせ方法を検討する。(3):製造・輸送の各過程に分け、前年度までの(1)産業連関表に基づく推計結果と(2)製品ごとの積み上げ推計手法を比較して、各手法の長所を組み合わせた間接排出量の推計方法を開発するとともに、前年度までの(1)(3)の結果を基に将来シナリオを作成し間接排出量の推計を行う。以上の研究を取りまとめ、消費者の排出責任の観点から、CO2排出量の削減と都市・経済発展を両立する持続可能な社会システムを実現するための低炭素化方策を検討する。(1):既存の産業連関表及び家計消費実態調査の対象品目分類、公表スケール等の整理を行った上で、直接排出量が世界最大で生産も多い中国を対象に、トップダウン的手法によって間接排出量を推計した。具体的には、産業連関表を用いて品目別に間接排出原単位を求め、既存の家計消費実態調査による品目別消費量と掛け合わせることで間接排出量を推計した。その結果を基に、化石燃料による発電割合の減少、素材産業のエネルギー使用効率の向上等の間接排出量削減策について検討を重ねた。(2):既存文献を調査して特定品目と対象国を選定し、サプライチェーン構造の解明のためのデータ整備を行った。まず、部品数の多い自動車を特定品目として選定し、自動車販売台数が世界1位にも関わらず自動車保有台数は世界平均の半分程度で今後のさらなる需要増加が見込まれる中国を対象として選定した。そして、部品調達先であるサプライヤーの立地場所や製造部品(構成素材、重量、燃料消費量)、取引関係、輸送状況(輸送手段、距離等)を複数の既存文献・統計を組み合わせて整理した。(3):サプライチェーンの下流にあたる最終消費者として世帯・人口に着目し、間接排出量推計の際に考慮する世帯数、品目別消費量の分布に影響を及ぼす要因の過去の変化について、シナリオ設定の基礎情報として調査した。特定の国や都市に対象を限定せず、要因としても都市化、土地利用規制、自動車依存状況、電動小型自動車普及状況等、広く整理した。

(1)産業連関表及び家計消費実態調査に基づくトップダウン的手法による間接排出量推計、(2)サプライチェーン構造の解明とボトムアップ的手法による間接排出量推計、(3)上流・下流の分布変化を考慮した間接排出量推計と削減策の定量的検討という細分化した3つの研究目的それぞれについて、一定の研究成果の公表が既に可能な水準に到達しており、研究全体はおおむね順調に進展しているといえる。特に、目的(1)のうち家計消費実態調査については、海外での独自調査を行わず既存統計を調査、活用して研究を進めることで、平成29年度以降の計画に含めていたトップダウン的手法による間接排出量の推計を前倒しで行うことができた。本研究は、サプライチェーン立地(上流)と消費者分布(下流)の両面の変化を考慮して間接CO2排出量の削減策を示すため、(1)トップダウン的手法による間接排出量推計、(2)サプライチェーン構造の解明とボトムアップ的手法による間接排出量推計、(3)上流・下流の分布変化を考慮した間接排出量推計と削減策の定量的検討を行うものである。それぞれの研究実績を以下に示す。(1):平成28年度に実施したトップダウン的手法による現状の間接排出量の推計結果からその各要因を詳細に把握することで、サプライチェーンの上流にあたる産業振興政策や技術革新だけでなく、下流にあたる地域開発政策や都市化、家計消費構造、途上国独特の交通手段活用の変化の双方の影響を考慮し、目的(3)に向けた間接排出量の削減策の検討を行った。(2):特定品目として海外の米とその加工品を対象に、サプライチェーンの各段階の調達先や輸送方法等を調査することで、サプライチェーン構造の解明を行った。一方、国をまたぐサプライチェーンもさらに深く考慮するため、日本の東京都市圏での物流をサプライチェーンの観点からの上流・中流・下流に分類する手法の開発を試みるとともに、それらの分類に基づき輸出入の実態解明も行った。(3):平成28年度に(2)で推計した1製品あたり間接排出量に購入量を掛け合わせることで、間接排出量を推計する。製造・輸送の各過程に分け、平成28年度に(1)で行った産業連関表に基づく推計結果と比較して手法間の誤差を把握し、各手法の長所と短所を明らかにした。また、本研究課題に直接関連する論文「中国における家計消費に基づく省市区別CO2排出量の推計と削減策の検討」にて、研究代表者が土木学会環境システム委員会論文奨励賞を受賞した。本研究は、サプライチェーン立地(上流)と消費者分布(下流)の両面の変化を考慮して間接CO2排出量の削減策を示すため、(1)トップダウン的手法による間接排出量推計、(2)サプライチェーン構造の解明とボトムアップ的手法による間接排出量推計、
超並列シーケンサが描く未知の海洋微生物圏多様性とダイナミクス

本研究では、従来法の百倍の解析速度を有する454パイロシーケンス法及びハロゲン化ヌクレオシドをトレーサーとする増殖活性測定法を利用するなどして、大洋スケールでの海洋細菌群集構造のダイナミクスを明らかにした。現状では、系統解析を行うには短すぎるリード長や、シーケンスエラーによる見かけの多様度増大の問題など、さらに検討すべき課題も指摘されているが、16SrRNA遺伝子の大量リードによって、予想以上に多様かつ活発に増殖する稀少細菌グループの存在が明らかとなってきた。国際微生物センサスの一環として、赤道域から南大洋に至る海洋表層の微生物群集を比較した454タグ配列解析では、学術研究船白鳳丸航海における南太平洋南北縦断観測(10°N-65°S,170°W)によって採集された赤道、亜熱帯(20°S)、亜寒帯(50°S)、南大洋(65°S)の4点の各試料につき約12000から34000リードの配列情報が得られた。ACE種数推定法によるカットオフ3%のOTU数は、細菌で約1000-3200、古細菌で約420-530であった。多様性の南北差は特に細菌群集で顕著に見られ、推定OTU数は赤道域で最大、南大洋で最小であった。また、BrdUをトレーサーとして添加し、全微生物群集のうち活発に増殖する集団の解析も行った。細菌群集におけるBrdU標識画分の推定種数は約650-1200であり、多くの稀少種が休眠のような状態にあるわけではなく活性に増殖していることが示された。「微生物はその分散性の高さゆえに、様々な時空間において常に多様性の高い遺伝子プールが維持されており、環境条件の変化に応じて、ある時点や場所の環境に適応した種が卓越する」という仮説が長らく信じられてきているが、これを議論するための十分に実証的なデータはない。稀少細菌種を含む究極的とも言える微生物多様性解析の結果は、環境DNAの採集と同時に得られる様々な環境データと合わせて解析することにより、生態系における微生物多様性のもつ意義、頑強性や復元性への寄与、遺伝子プールとしての役割について新しいモデルを提示するための実証研究となる。超並列シーケンス多様性解析によって特定される「鍵種」について、ヌクレオシドトレーサー法を用いた動態解析を行った。研究船「みらい」の航海に乗船し、基質添加とBrdU標識による増殖応答実験を行った。超並列シーケンス多様性解析によって特定された「優占種」についての動態解析を行うため、配列データ及び、データベース検索により、特異的なDNAプローブのデザインを行った。また、相模湾時系列観測を実施し、季節変動を把握するための試料の採集を行った。超並列シーケンスでは、一回の分析で数十万塩基分のデータが得られ、生データの精度検証や低品質データの除去、数万タイプの塩基配列情報についての相同性検索や各種条件を変えたグルーピングを行う必要がある。これらの多量のデータを処理するための自動処理システムについて検討し、Mothurプラットフォームを用いた配列トリミング、品質チェック、クラスタリングといった処理フローの構築を行った。一連の解析によって、全リードの0.01%以下しか検出されない稀少種でありながら、BrdU標識画分では0.1%以上を占める増殖の早いOTUの存在が明らかとなってきた。こうした細菌種は、ウイルスや原生生物による溶菌、捕食によって、その現存量が常に低く抑えられており、ゆえにこれまでモニターされてこなかった。しかし、活発な増殖と高い溶菌、捕食率は、生態系内における物質フローへの高い貢献度を意味しており、新たな「鍵種」を見出したことになる。西部北太平洋亜寒帯域(K2;北緯47度、東経160度)および亜熱帯域(S1;北緯30度、東経145度)の2測点での時系列観測試料の解析を実施した。表層から水深5000mまでの海水を深度別に4-10L採取し、フィルターに微生物細胞をろ過捕集し、抽出した全ゲノムDNAを鋳型として、16S rRNA遺伝子の超可変領域をPCR増幅、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動(DGGE)法を用いて細菌群集構造を解析した。また、PCR-クローニング法により、16S rRNA遺伝子の全長に基づく分子系統解析も行った。その結果、夏と冬の細菌群集の違い,深度による成層構造,SAR11グループが中深層の最優占系統群であること,K2よりS1で多様性(種数)が高いことが明らかとなった。本研究により、環境の季節的な変化が乏しいと思われる外洋域中深層において、細菌群集構造が季節的に変化する事が明らかとなった。今後、より詳細な微生物群集の季節的・経年的な動態を把握するため、次世代シークエンサーを用いた大規模な16S rDNA解析を実施し、海洋微生物の「優占種」から「稀少種」の時系列的な消長を精査する必要がある。

さらに、黒潮続流域で取得した群集構造データを用いて、超並列シーケンサーによる群集構造データと環境データを合わせた多変量解析手法について検討した。その結果、環境パラメータを群集構造変動の制約条件とする冗長性分析により、群集構造の変動を左右する環境要因を抽出し、さらに観測点間の距離情報を加えることによって、環境変化による増減と空間的な分散の効果が群集構造の変動に及ぼす影響を比較する手法が有効であることが示された。
0歳児を持つ母親の子育て支援システムの充実を目的とした祖父母教育プログラムの検討

本研究の目的は、母親が期待する支援と祖母が行う支援のギャップを少なくし、満足感の高い支援の授受を実現するための祖父母への教育プログラムを検討することである。まず、産後4か月までの母親と祖母の支援の授受について実態調査を行った。調査内容は母親へは受けた支援と期待する支援について、祖母へは実際に行った支援とそれに対する満足感についてである。産後4か月頃まで祖母は母親(娘)へ家事、情緒支援、子育て情報の提供など様々な支援を行っていたが、自分が行った支援に対しての祖母の満足感は低くかった。一方、母親においては、期待したとおりの支援が祖母から受けられておらず、特に子育て情報の提供、情緒支援に対する満足感が低かった。さらに、母親と祖母(娘・息子の妻)が満足のいく支援の授受ができなかった理由について調査を行った。母親は受けた支援を子育て情報として認識していたが、祖母はそれを情緒支援と認識し、支援していたことが示唆された。この支援に対する両者の認識の仕方の違いが、不満足感を生じさせる要因の1つと考えられた。これらの結果から、支援に対する認識の仕方や役割意識が、母親と祖母で異なっている可能性が示唆された。より満足感の高い支援の授受を行うためには、両者それぞれが互いに支援に対する認識や役割意識を理解し合うことが必要と考えられる。今年度、出産後のサポート質問紙日本版(PSQ-J)[中島ら,2007]を用いた調査の結果から、母親と祖母間の産後の育児支援授受の実態と支援に関する認識を明らかにし、本調査で使用する質問紙について検討を行った。母親への調査結果から、産後4か月までに母親が受けたかった支援は、期待の高かった順に、初産婦では実質支援、共感支援、情報支援であり、経産婦では実質支援、共感支援、情緒支援であった。しかし、初経産婦ともに期待通りの支援を受けられておらず、特に経産婦では受けていた支援の量が少なかった。母親が支援を期待していた支援者は、初経産婦共に実質支援と情緒支援は夫や実母に、共感支援は友人と看護職に、情報支援は看護職と医師であった。支援の実際については、夫や実母からの支援は期待通りに受けられていたが、看護職や医師からの支援は期待した通りに受けられておらず、医療者側の課題を明らかにできた。祖母への調査結果では、母親(実娘)に「してあげたかった支援」と「実施した支援」との差が、情報支援と情緒支援で大きかった。情報支援では、授乳、母乳、皮膚トラブルへの対処などの知識や情報において両者間の違いが大きく、母親が学ぶ育児知識や方法を祖母も学べる機会を増やし、両者間の情報のギャップを少なくする必要性を示すことができた。情緒支援では、祖母が「心配事を一緒に考えてあげたい・支援してあげたい」と思っていたが支援できていなかった。母親と祖母の2つの結果から、互いに情緒支援を「してあげたい」「して欲しい」と思っていたにもかかわらず、この支援の授受ができていなかったことを明らかにできた。この理由や情緒支援に対する両者の認識の相違を明らかにすることで、母親と祖母の双方にとってより満足感の高い支援の授受が可能になると考えられ、今後の調査の方向性の示唆を得た。母親(娘)と祖母(実母)の双方にとって、より満足度の高い支援の授受ができるようにするために、母親と祖母の育児に対する考え方の相違を明らかにした。母親-祖母の子育て観について文章完成法を用い、「私にとって子育ては」の刺激語で調査し、主な反応をそれぞれ抽出しカテゴリー化して、<肯定的反応>、<否定的反応>、<両価的反応>、<中性的反応または分類不能>に分類した。<肯定的反応>を示したのは母親(75.5%)の方が祖母(43.4%)より多く、その一方<否定的反応>を示したのは祖母(30.2%)の方が母親(10.2%)より多かった(p<0.01)。それぞれの子育て観の違いは、祖母から母親へ育児支援を行う上で影響を及ぼす可能性があると考える。育児に対する考え方の相違を認識した母親は32.7%、祖母は22.6%だった。

これらの相違は、母乳育児や添い寝等、母親-祖母の世代で一般的に考え方が変化した育児技術や、育児への取り組み方に基づくものであった。祖母の多くはこれらの相違に対して、母親の考えを尊重し見守る対応をとっていた。また、母親の約9割は祖母からの支援にほぼ満足と認識していたが、相違の調整ができず、祖母からの支援がストレスになるため支援を断ったり、予定よりも早く実家から自宅へ戻るという対処をとり、その後の祖母との関係性が希薄になったと認識しているケースもあった。産後4か月までの母親の不安の軽減要因を明らかにした調査結果においても、家族の情緒、実質支援共に母親の不安の軽減との関連は無く、反対に家族関係に関する心配を抱えている母親が多く認められた。これらの結果から、祖母が現在の母親のおかれている育児環境や一般的な育児技術に関する知識、娘夫婦の育児方針や育児に対する価値観、育児に関連したストレス等を理解し、適切な支援が行えるよう、祖母に向けた育児に関する具体的情報を提供する必要性が示された。母親とその実母・義母(以下、祖母)の双方にとって、産後早期におけるより満足度の高い子育て支援の授受を目的とし、両者の子育て支援に対する姿勢・役割意識の相違を明らかにした。首都圏の4市の4か月健診に来た母親720人(回収率47.3%)と祖母409人(33.1%)を対象に、自記式質問紙調査を行った。調査内容は、「見守り」、「サポートを与える」、「サポートを求める」の3因子からなるサポートに焦点を当てた親子関係尺度と産後4か月頃迄に母親と祖母間で授受された支援(26項目)とし、両者同じ内容とした。母親、祖母別に因子分析(主因子法・Promax回転)を行い、その結果を比較した。母親と祖母間の親子関係尺度の「見守り」、「サポートを与える」、「サポートを求める」の因子の相関関係は3因子共になかった。3因子の得点は、「見守り」と「サポートを与える」では祖母の方、「サポートを求める」では母親の方がそれぞれ高く、両者間で有意な差(Mann-Whitney p<.000)がみられた。授受された支援の因子分析の結果は、母親では「情報支援(10項目)」、「母親の身体・休息支援(7項目)」、「情緒支援(8項目)」、祖母では「情緒支援(12項目)」、「情報支援(7項目)」、「母親の身体・休息支援(7項目)」の各3因子が抽出された。「母親の身体・休息支援」の支援内容は母親と祖母で同じであったが、「情報支援」と「情緒支援」では、児の皮膚や睡眠などで相違があった。相違があった支援については、母親は情報支援として、祖母は情緒支援としてそれぞれ認識し、支援の授受が行われていた可能性が示唆された。以上の結果から、支援に対する姿勢・役割意識が、母親と祖母で異なっている可能性が示唆された。より満足感の高い支援の授受を行うためには、両者のそれぞれの支援に対する姿勢・役割意識を互いに理解することが必要と考えられる。研究協力をしてくれる自治体の決定に時間を要した。調査協力の内諾を得ていた自治体から調査協力を断られたため、調査協力が得られる自治体を新たに探す必要性が生じ、これに時間を要した。このため、予定していた時期より大幅に計画が遅れた。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在、調査協力を得られた4つの市で調査を実施中である。
腸管上皮細胞における透過性制御機序の解明と臨床への応用

過大侵襲下の腸管虚血再灌流傷害は、致死率の高い急性病態である。腸管虚血再灌流傷害では、活性酸素種が腸管上皮透過性亢進作用を主とした腸管虚血再灌流傷害・腸管バリア機能破綻に重要な役割を演じる。本研究は、侵襲度を調整出来る腸管虚血再灌流傷害モデルで、腸管上皮細胞の活性酸素種発現と細胞透過性亢進の関連を検討することで酸化ストレスシグナルを解明し、さらに腸管虚血再灌流傷害を水素ガスにより抑制できるかどうか検討する。また、水素ガスや一連の反応による関連物質の解析が腸管虚血再灌流傷害の病態解明の突破口になる可能性が高く、新たな治療戦略や革新的医薬品開発につながる可能性が期待されるプロジェクトである。
知識創出型の国際授業研究コミュニティーの構築

本研究の目的は,授業研究(Lesson Study)という日本独自の教師教育システムを国際的に拡張することで,参加する国の教師教育のレベルの向上を目指すとともに,その国際性がわが国の教師の資質の向上へどのような影響を及ぼすかを検討しつつ,国際授業研究コミュニティを構築することであった.この目的は国内の研究,そして国際共同という二つの活動を通して実現された.国内の研究活動としては,協力小学校,教育センターなどの実践コミュニティと学習研究者のコミュニティの,教育実践に関する文化的価値の位置づけのずれを踏まえたうえで,お互いのコミュニティからさらに超越する実践研究コミュニティを構築することを目指した活動システムを構築することができた.現在その実践研究方法論として注目されている「デザイン研究(design study)」アプローチを採用することで,これまでの国内の授業研究の実践活動と著者らの考えるデザイン研究の実践との差異を明らかにするとともに,その違いを踏まえて行った実践を国際的な学会やコミュニティで広く啓蒙することができた.さらに,国際的な拡張の活動では,「知識構築としての学び(Learning as Knowledge Building)」という教育哲学に基づいて実践研究を長期間にわたって展開している国際研究プロジェクトに,デザイン研究アプローチをベースとした授業研究の日本モデルを提示し,その立案,実践,評価のサイクルをスタンダードとして,国際的な会合でミーティングを重ねることにより,より各国の実情に沿った実践のあり方をマルチメディア・データベースという形で共有するサイトを構築した.そうした活動に参加したわが国の教師は自分の教育実践をより哲学的なレベルから振り返る機会を得ることで,自分の学びに関する認識論的な見解を変革し,ひいてはそれが教授学的知識(教師の最も重要な専門性のひとつ)の発達を導き出すことがわかった.本研究の目的は,授業研究(Lesson Study)という日本独自の教師教育システムを国際的に拡張することで,参加する国の教師教育のレベルの向上を目指すとともに,その国際性がわが国の教師の資質の向上へどのような影響を及ぼすかを検討しつつ,国際授業研究コミュニティを構築することであった.この目的は国内の研究,そして国際共同という二つの活動を通して実現された.国内の研究活動としては,協力小学校,教育センターなどの実践コミュニティと学習研究者のコミュニティの,教育実践に関する文化的価値の位置づけのずれを踏まえたうえで,お互いのコミュニティからさらに超越する実践研究コミュニティを構築することを目指した活動システムを構築することができた.現在その実践研究方法論として注目されている「デザイン研究(design study)」アプローチを採用することで,これまでの国内の授業研究の実践活動と著者らの考えるデザイン研究の実践との差異を明らかにするとともに,その違いを踏まえて行った実践を国際的な学会やコミュニティで広く啓蒙することができた.さらに,国際的な拡張の活動では,「知識構築としての学び(Learning as Knowledge Building)」という教育哲学に基づいて実践研究を長期間にわたって展開している国際研究プロジェクトに,デザイン研究アプローチをベースとした授業研究の日本モデルを提示し,その立案,実践,評価のサイクルをスタンダードとして,国際的な会合でミーティングを重ねることにより,より各国の実情に沿った実践のあり方をマルチメディア・データベースという形で共有するサイトを構築した.そうした活動に参加したわが国の教師は自分の教育実践をより哲学的なレベルから振り返る機会を得ることで,自分の学びに関する認識論的な見解を変革し,ひいてはそれが教授学的知識(教師の最も重要な専門性のひとつ)の発達を導き出すことがわかった.第一年度の目標は,国内における授業研究で利用したシステムを,興味を持った実践者に公開するためのデータベースの構築と,そのサイトの設置であった.それと同時に,他の国の研究者や教育実践者との間でも情報のやり取りを可能とするために,構築したデータベースの英語化を行うことであった.第一の目的については,次のように達成された.まず,それまで協力校として参加していた神戸大学発達科学部附属住吉小学校において,科学教育のカリキュラムを考案し,実践を行った.選択した授業内容は「遺伝子組み替え食品」についてであり,総合的な学習の時間を利用して行われた.その際,知識構築活動としての科学的実践を実現するために,小学校5年生の教室の子どもたちは自らの疑問をもとに研究テーマを立て,それらを異なるグループの共同作業としてまとめていくような活動をデザインした.CSCLシステムは,異なるテーマの研究を展開するグループ間のコミュニケーションや,研究の展開にあわせた中間段階の知識の表象を共有する活動の促進のために用いられた.授業の活動は全てビデオに録画され,利用された指導案についても全てデジタル化された.子どもの学習活動が記録されたデータベースとともに,授業の内容はプレゼンテーション・ソフトを用いて再構成化され,さらにそれを最新のCSCLシステムであるKnowledge Forum【○!R】上でVirtual Tourとして実現化した.また第二の目的については,このvirtual tourの内容をもとに,カナダ,トロントで開催されたワークショップで,実践者自らが登壇し,その研究成果を報告する機会を持つとともに,世界から集まった実践家との交流を深めた.プレゼンテーションのときのビデオと利用した内容は,そのまま英語化され,構築したVirtual Tourのサイトに英語版として付加した.現在そのサイトには,興味を持った者がライセンス・コードを付与されることで「reader only」のアクセス権で自らの登録し,サイトの内容を閲覧することができるようになっている.さらに,構築されたVirtual Tourのサイトは,教員養成系の教職必修プログラムの講義で教材として利用され,受講生が知識構築型の科学教育カリキュラムの実践を追体験しながら,その有用性を学んでいくカリキュラムの開発にも着手した.

本研究の目的は,これまで独立に存在してきた教育関連コミュニティ(教員養成学部の学生,教師,教育研究者)を,知識マネジメント・システムを利用して有機的に統合し,それぞれのコミュニティの生産的な活動,教育実践活動をこれまで以上に向上させるための,情報基盤整備と社会的なシステムの構築を行うことである.3年計画の2年目にあたる平成15年度の研究では,個々のコミュニティが持っている教育実践活動をデジタライズして,メタフレームとなるCSCLシステム上で共有するための活動のルール作りとともに,それぞれのコミュニティの活動の支援を行った.また,これらの活動は国際的なコミュニティへの拡張を目指しており,カナダ,オンタリオ州,トロント大学との共同研究として実施された.具体的には,Virtual Tourという形態でCSCL上に実現し,マルチメディア型の指導計画や,指導案という形態で共有することに成功した.それぞれの実践は,教育実践,教育研究という観点から互いに評価され,お互いの実践を自らの実践の知識リソースとして利用する活動のコーディネートを行い,実践の向上につとめた.教師と研究者コミュニティは,デザイン研究という新しい授業実践研究の枠組みを利用して,お互いの知見を有機的に活用しながら授業をデザインしていくコミュニティへと成長し,その成長過程自体が研究者コミュニティの興味深い研究フィールドとなった.また,その成果が教員養成学部の講義で利用され,教師と学生のコミュニケーションをさらに促進することとなった.国内におけるこうした動きは,カナダの共同研究者とのインタラクションをとおして,同じ教材,学年で授業をデザインしていくことにより,子どもの活動のデータベースを異文化間で交換する国際的研究コミュニティの立ち上げも可能となった.本研究の目的は,授業研究(Lesson Study)という日本独自の教師教育システムを国際的に拡張することで,参加する国の教師教育のレベルの向上を目指すとともに,その国際性がわが国の教師の資質の向上へどのような影響を及ぼすかを検討しつつ,国際授業研究コミュニティを構築することであった.この目的は国内の研究,そして国際共同という二つの活動を通して実現された.国内の研究活動としては,協力小学校,教育センターなどの実践コミュニティと学習研究者のコミュニティの,教育実践に関する文化的価値の位置づけのずれを踏まえたうえで,お互いのコミュニティからさらに超越する実践研究コミュニティを構築することを目指した活動システムを構築することができた.現在その実践研究方法論として注目されている「デザイン研究(design study)」アプローチを採用することで,これまでの国内の授業研究の実践活動と著者らの考えるデザイン研究の実践との際を明らかにするとともに,その違いを踏まえて行った実践を国際的な学会やコミュニティで広く啓蒙することができた.
ペンデルビート法による吸収端近傍の異常散乱因子の精密測定

結晶内原子の異常散乱因子は、吸収端近傍でXANESやEXAFSが現れるように、固体の結合効果の影響から自由原子モデルの理論計算とは異なる。そして、その相違は、実験上の困難さから、現在のところ明確な実験データが不足している。当研究の目的は、Si,Ge,GaSs,GaSb,InP,InSbなどの半導体結晶やCuのひげ結晶を用いて吸収端近傍のX線共鳴散乱によるペンデルビート(PBXRS)の測定から異常散乱因子を求め、理論計算と比較、検討することである。この研究を始めるに当たり、PBXRSが最も顕著に観測できる条件を吸収を考慮した動力学理論を用いて理論的に考察した。その結果、実験が行い易い10keV付近に吸収端があるGeの420,440,620,844反射,GaAsの200,420,600反射が有力であることが分かった。次に、当研究で使用するエネルギー分散型計測システムを作成した。また、吸収端近傍を精度よく測定するための微少回転機構(最小角度ステップ0.02秒)を4円回折計のφ軸上に作製した。実験は、KEK-PFのシンクロトロン放射光とBL-6Clステーションに設置してあるSSD付き汎用4円回折計及び当研究で作製した微小回転機構と計測システムを使用して行った。試料は、EPDが500個cm^<-2>以下のGaAsである。GaAs試料は、厚さを209.0、219.8、224.2、232.2、234.0μmの平行平板状に加工し、200反射のPBXRSの観測を試みた。測定は、Ga K吸収端近傍を0.42eVステップで行い、プロファイルフィッティング法でデータ解析を行った。その結果、当研究で求めたGaの異常散乱因子の実数部f'_<Ga>は、Parratt&HempsteadやCromer&Libermanの方法による理論計算値に比べて吸収端から-50eVで26%小さく、-5eVで913%小さくなることが分かった。当研究の目的は、Si,Ge,GaAs,GaSb,InP,InSbなどの半導体結晶やCuのひげ結晶を用いて吸収端近傍のX線共鳴散乱によるペンデルビート(PBXRS)の測定から異常散乱因子を求め、理論計算と比較、検討することである。平成6年度は、理論的検討、実験装置の整備、試料作成及び予備実験を行った。PBXRSは、構成原子、反射指数、試料の厚さなどの測定条件が整わなければ観測が困難であることから、PBXRSが最も顕著に観測できる条件を吸収を考慮した動力学理論を用いて理論的に考察した。その結果、実験が行い易い10keV付近に吸収端があるGeの420,440,620,844反射,GaAsの200、420、600反射が有力であることが分かった。実験装置の整備は、埼玉工業大学とKEK-PFで当研究で使用するエネルギー分散型計測システムを作成した。