hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
迅速高感度型ハイブリッド式検出法を用いたアレルギー誘発・増悪物質の探索と毒性評価

生体バリアが破綻すると、アレルギー等の免疫疾患を誘発する可能性が指摘されている。本研究では、環境汚染物質が有するバリア機能及び免疫賦活化能を同時に評価可能なハイブリッド式検出法の開発のための基礎情報の収集を行った。その結果、種々の環境汚染物質がバリア機能を破綻させ、尚且つ免疫応答を攪乱することを見出した。これらのことは、バリア機能及び免疫賦活化能を同時に評価可能なハイブリッド式検出法の開発の可能性を示唆するものである。過去の公害と比較して現代の化学物質による人体汚染は相対的に低濃度曝露であること、並びに近年の原因不明なアレルギー疾患患者数の増加傾向より、アレルギー誘発・増悪物質に焦点を絞り、その作用を有する環境・食品汚染物質の探索と免疫毒性影響に関する研究を遂行していくことが喫緊の課題であると確信される。従って、本研究では、食事を介して非意図的に摂取した化学物質の第一次汚染部位であり、腸管粘膜特有の生体防御システムである腸管粘膜上皮組織に着目し、簡便・迅速かつ高感度なin vitroハイブリッド式検出法の開発、並びにアレルギー誘発・増悪物質の探索とその免疫毒性を評価するものである。平成26年度では、ハイブリッド式検出法の構築の為の基礎データーとして、モデル抗原を用いたTh1及びTh2応答性の検討とモデル抗原の低分子化を目指した。その結果、モデル抗原として汎用されているOVAでヒトTリンパ球を刺激すると、Th1系サイトカイン(IFN-g、IL-2)及びTh2系サイトカイン(IL-4、IL-10)のmRNA量が上昇することを見出した。また、OVAのエピトープ部分を保存した低分子化ペプチドを作製することができた。さらに、OVAが胃液や膵液に含まれるペプチターゼにより、10 kDa前後のペプチドに分解されることを見出した。平成27年度は前年度の結果を精査し、低分子モデル抗原を用い、バリア機能及び免疫賦活化能を同時に評価可能なハイブリッド式検出法の構築を目指す。さらに、モデル抗原の低分子化を目指し、OVAのエピトープ部分を保存した低分子化ペプチドを作製した。しかしながら、この低分子化ペプチドでは各種サイトカインの産生は観察されなかった。本年度では、Th1及びTh2の正確な判定を可能とする、高感度かつ安価なin vitro免疫賦活化能評価系の構築までが研究計画である。免疫賦活化能をin vitroにおいて評価する系の構築には、概ね終了した。現在、健康有害化学物質による免疫攪乱作用を検討すると共に、低分子化モデル抗原を用いて評価しており、ハイブリッド式検出法の反応性の向上を試みている。医歯薬学前年度までに、本課題のkeyとなるin vitroにおける免疫賦活化能を評価する実験系構築の為の基礎的データーの収集及び低分子化モデル抗原の作製が完了した。本年度では、その成果を精査し、より高感度かつ安価なin vitro免疫賦活化能評価系の構築とin vitroハイブリッド式検出法の妥当性評価を、下記の項目13について実施する。1低分子化モデル抗原を用いたTh1及びTh2応答性の評価を行う。32において免疫攪乱作用が認められた化学物質について、バリア機能破綻能の評価とin vivoにおける免疫攪乱作用を評価する。
活動的な活火山ラバウル山カルデラのマグマの通り道の探査

我々はラバウル・カルデラの3次元速度構造を決定づけるトモグラフィー研究を完了した。455個の地震と、Rabaul Earthquake Location and Caldera Structure (RELACS)プログラムの25の爆発からデータを使用した。これらのP波の到達時間のデータをインバージョン・プログラムに使用し、速度構造を推定した。インバージョンの計算には、resolutionやcheckerboard testを使用するなどの、結果の妥当性をはかる大規模なテストも行った。結果には、深さ13kmのカルデラの中部で低速度域が見られる。この低速度域は1934年、1994年のラバウル・カルデラの噴火のマグマ・ソースだと解釈できる。一つ興味深い結果は、マグマ溜りは近年の噴火の火道から2,3km離れたところに位置しているということである。これが意味することは、マグマ溜りから爆発している火山までマグマが通る経路が存在するということである。また、2000年11月にニュー・アイルランド近くで起きた大地震(M8.0)に関する研究も続けていた。世界中に設置されている遠地データをもとにこの地震のすべり分布を決定すると、2日以内にニュー・ブリテン海溝沿いの50150km離れたところで2つの大地震(M7.5とM7.6)が誘発されて起きていたことがわかった。この研究の主な目的の一つは後の2つの地震を誘発した原因をさぐることにある。このために、最初の大地震からの静的応力分布の変化を計算し、2つの誘発された地震が最初の地震から応力のレベルが増大または低下した場所で起きていないかを調査した。我々が出した結果は、最初の地震発生から4時間以内に起きた2つ目の地震は静的応力変化によって引き起こされている可能性があるというところである。40時間後に起きた3つ目の地震については、静的応力変化では説明できない。これらの結果は、地震波からの動的誘発は2つの地震の誘発での重要な要素であることを示している。2003年3月に、ラバウル火山観測所よりIma Itikaraiを招聘し、ラバウル・カルデラとニュー・アイルランド地震のについて研究の報告を受けた。11月4日から8日、ラバウル火山観測所(RVO)のスタッフと火山構造の研究について話し合うためラバウルを訪問した。ここで我々はRVOの震源決定システムを改良するため、新しい三成分速度モデルを用いたソフトウエアの作成に携わった。カルデラの速度構造の研究には正確な震源を知ることが必要になるからである。また、火山性地震を記録する新たな観測点についても検討した。また、我々はオーストラリアの研究者たちとキャンベラで会い、RELACSの実験の際にオーストラリア国立大学とオーストラリア地質調査機構がラバウルで集めた地震のデータについて検討した。RELACSはラバウル・カルデラの三成分速度構造を調査するために行われた爆発実験である。3月22日から25日、我々は観測点の最終的な準備のために再度ラバウルを訪れた。火山活動に関係するのはラバウルの北にある活断層で、これは2000年11月に大地震(M8.0)を引き起こしている。我々はニューアイルランド島に表れたウエイティン断層を調査し、地震によるずれの長さを測った。我々はこの地震について、ラバウル・カルデラおよび周辺の火山性地震との関連を詳細に研究する予定である。研究は三宅島と神津島の活動によって部分的に遅れを来した。

ここはラバウルに似た、海と火山のある地域なので、我々は数台の強震計を神津島に設置し、2000年6月から9月にかけて起きた強い群発地震の記録を収集した。このデータは、三宅島の火山性地震の発生過程を調べるために、インベージョンでモメント・テンサーを決めるのに使った。このモメント・テンサーのisotropic componentsが大きいことは、地震の発生過程で相当の物質量の変化があったことを示している。ラバウル火山観測所のイマ・イティカライが11月21日から30日にかけて京都大学防災研究所を訪れた。この間、われわれはラバウルの近くで起きた2000年のニューアイルランド地震に関する報告を準備した。この大地震(M8.0)はウエイティン断層を破壊し、5メートルにも及ぶずれを作り出している。現場は昨年訪れた。ジェームズ・モリは3月17日から20日まで、RELACSの地震データについてオーストラリアの研究者たちと話し合うため、キャンベラのオーストラリア地質調査所(Geoscience Australia)を訪れた。入手したデータは京都大学でさらに分析が行われる。ラバウル・カルデラの地震は、咋年設置した地震計によって観測が続けられている。カルデラ内の地震活動は非常に非活動的であるが、周辺地域で起きた無数の地震が記録されている。これらの記録はラバウル・カルデラ下のさらなる深部の構造を研究するために使われる。神津島で集められたデータの分析も続けられている。三宅島、神津島間のマグマの貫入に関連する活動である。P波の始まりに関する分析はこれらの地震の初期破壊過程を理解するために使われる。この研究はサンフランシスコで行われたアメリカン地球物理学連合(American Geophysical Union)の秋期学会や日本地震学会など、いろいろな学会で発表されている。我々はラバウル・カルデラの3次元速度構造を決定づけるトモグラフィー研究を完了した。455個の地震と、Rabaul Earthquake Location and Caldera Structure(RELACS)プログラムの25の爆発からデータを使用した。これらのP波の到達時間のデータをインバージョン・プログラムに使用し、速度構造を推定した。インバージョンの計算には、resolutionやcheckerboard testを使用するなどの、結果の妥当性をはかる大規模なテストも行った。結果には、深さ13kmのカルデラの中部で低速度域が見られる。この低速度域は1934年、1994年のラバウル・カルデラの噴火のマグマ・ソースだと解釈できる。一つ興味深い結果は、1マグマ溜りは近年の噴火の火道から2,3km離れたところに位置しているということであるこれが意味することは、マグマ溜りから爆発している火山までマグマが通る経路が存在するということである。また、2000年11月にニュー・アイルランド近くで起きた大地震(M8.0)に関する研究も続けていた。
in vitro 生殖幹細胞ゲノム編集を介した代理親魚配偶子生産法の開発

CRISPR/Cas9システムによるゲノム編集は、簡便に優良形質品種を作出できるスピード育種の切り札として期待されている。しかし、現行の魚類受精卵への顕微注入によって編集ツールを導入された変異導入初代を始祖として比較的大型の海産養殖品種を作り出すには、交配による有用遺伝子変異の固定が必須となるが、その成熟誘導には長期の養成期間と大規模飼育スペースが必要不可欠であり、これらがスピード育種実現の妨げとなっている。本研究では、生殖幹細胞へのゲノム編集ツール導入技術を開発し、これら編集ツール導入細胞を直ちに代理親とする小型近縁種へと移植することによる代理親体内での短期間かつ小飼育スペースなゲノム編集配偶子生産法の確立を目指す。本年度は、生殖幹細胞へ導入するゲノム編集ツールの1設計および2導入方法および導入条件の検討を行った。1ゲノムデータベースの配列情報に基づき、黒色色素の発現に関与するslc45a2遺伝子をターゲットとして、CRISPR/Cas9システムによりトラフグゲノム中のslc45a2遺伝子を破壊可能なガイドRNA (crRNAおよびtracrRNAから構成)の設計を行った。作成したガイドRNAとCas9タンパク質を顕微注入によりトラフグ受精卵へ導入したところ、顕微注入胚での色素形成不全および変異導入が確認できた。2トラフグ精巣を酵素分散により調整した精巣細胞に対し、1のゲノム編集ツールを市販のリポフェクションkitまたはエレクトロポレターにより導入可能か検討した。なお導入の成否については、蛍光色素を付与したtracrRNAを用いることにより、導入処理後の蛍光の有無によりその成否を判定した。その結果、市販のリポフェクションkitでは蛍光を有する細胞は観察されなかったものの、エレクトロポレターを用いた導入法により蛍光を伴った細胞が出現することが明らかとなった。本年度の研究を通し、黒色色素形成関連遺伝子を、CRISPR/Cas9システムにより破壊可能なゲノム編集ツールの設計を完了できた。また、エレクトロポレーションによりこれらゲノム編集ツールを精巣細胞内へ導入可能なことを見出せた。これまでに明らかにしたエレクトロポレーションによる導入手法を用いてドナーとするトラフグの生殖細胞へゲノム編集ツールを導入し、これらの細胞を宿主とするクサフグへ移植する。そして、移植されたドナー細胞の宿主生殖腺内への生着や増殖能について評価していく。また、現在までに検討してきたゲノム編集ツール導入方法以外の導入条件についても引き続き検討を続ける。当初、エレクトロポレーターの購入を予定していたものの、機器デモを通して最適と判断された機種が予算金額よりも高額であったため、機器購入を断念した。このため他機関所有の機器を借りることにより本研究を進めることとなり、それに伴う出張費用、消耗品費用や補助員の賃金等に充てていく予定である。
複雑縮環骨格を有するＣ１９ジテルペンアルカロイドの統一的合成経路の確立

プベルリンCおよびタラチサミンはF環の縮環様式が異なるものの、ともに高度に縮環した6環性骨格上に多数の連続する不斉中心を有するC19ジテルペンアルカロイドである。多くのC19ジテルペンアルカロイドはイオンチャネル作用分子として知られており、タラチサミンは電位依存性カリウムチャネル選択的阻害活性を有する。プベルリンCの生物活性は未報告だが、その構造の類似性からプベルリンCも同様のイオンチャネル作用を有することが期待される。しかし、複雑な構造ゆえに、C19ジテルペンアルカロイドの全合成は5例にとどまっており、いずれも多くの工程数を必要とする。従って、C19ジテルペンアルカロイドの効率的な合成法の確立は、有機合成化学的に極めて挑戦的かつ重要な課題である。本研究は、プベルリンCの効率的な全合成およびプベルリンCの骨格変換によるタラチサミンの全合成を通じた、縮環様式の異なるC19ジテルペンアルカロイドの統一的合成法の確立を目的とした。本年度は、プベルリンCの全合成に向けて、適切な酸素官能基を有するラジカル反応前駆体の合成を行った。まず、ラジカル発生源として臭素原子を有する環化反応前駆体の合成に取り組んだ。臭素原子を有する多数の求ジエン体と、複数のジエンを用いたDiels-Alder反応を種々検討したが、目的の環化反応前駆体を合成することはできなかった。しかし、検討の過程で、ヒドロキシ基の転移反応など、興味深い反応を見出すことができた。続いて、ラジカル発生源としてラクトン構造を有する環化反応前駆体の合成に取り組み、モデル研究で確立した手法を最大限活用することで、プベルリンCに含まれるすべての炭素を有する基質を合成した。昨年度確立した骨格構築法を利用し、本年度合成した基質を用いることでプベルリンCの全合成が可能になる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。プベルリンCおよびタラチサミンはF環の縮環様式が異なるものの、ともに高度に縮環した6環性骨格上に、多数の連続する不斉中心を有するC19ジテルペンアルカロイドである。プベルリンCの生物活性は未報告だが、同様のイオンチャネル作用を有することが期待される。しかし、その複雑な構造のため、C19ジテルペンアルカロイドの全合成は4例にとどまっており、いずれも多くの工程数を必要とする。本年度は、モデル化合物の合成により、6環性骨格構築法を確立し、さらに、プベルリンCの全合成に向けて、適切な酸素官能基を有する基質の合成を行った。まず、タンデムラジカル環化と向山アルドール反応を鍵とし、プベルリンCと同一の複雑6環性骨格を有するモデル化合物の合成を18工程で達成した。これは、プベルリンCの6環性骨格を合成化学的に構築した初の例である。本成果は、Chemical Science誌において発表した。さらに、共同研究者の見出した知見に基づき、モデル研究においては導入していなかった酸素官能基を有する2環性アミンを合成した。合成した2環性化合物に対して、本年度確立した骨格構築法を利用することでプベルリンCの全合成が可能になると期待できる。本年度は、まず、プベルリンCの6環性骨格構築法を確立した。具体的には、タンデムラジカル環化と向山アルドール反応を鍵とし、プベルリンCと同一の複雑6環性骨格を有するモデル化合物の合成を18工程で達成した。5環性化合物から残るD環の構築は極めて困難であり、当初計画していた反応では達成できなかった。しかし、検討の結果、向山アルドール反応を用いることで所望の6環性化合物を得ることができた。また、共同研究者の見出した知見に基づき、酸素官能基を導入した2環性アミンの合成も行った。収率や工程数に課題は残すものの、確立した骨格構築法をこの2環性アミンに適用することで、プベルリンCが全合成できると期待している。以上のように、当初計画していた段階まで研究を進めることができたと考えている。

本研究は、プベルリンCの効率的な全合成およびプベルリンCの骨格変換によるタラチサミンの全合成を通じた、縮環様式の異なるC19ジテルペンアルカロイドの統一的合成法の確立を目的とした。本年度は、プベルリンCの全合成に向けて、適切な酸素官能基を有するラジカル反応前駆体の合成を行った。まず、ラジカル発生源として臭素原子を有する環化反応前駆体の合成に取り組んだ。臭素原子を有する多数の求ジエン体と、複数のジエンを用いたDiels-Alder反応を種々検討したが、目的の環化反応前駆体を合成することはできなかった。しかし、検討の過程で、ヒドロキシ基の転移反応など、興味深い反応を見出すことができた。続いて、ラジカル発生源としてラクトン構造を有する環化反応前駆体の合成に取り組み、モデル研究で確立した手法を最大限活用することで、プベルリンCに含まれるすべての炭素を有する基質を合成した。昨年度確立した骨格構築法を利用し、本年度合成した基質を用いることでプベルリンCの全合成が可能になる。今後は、本年度確立した骨格構築法を、合成した2環性アミンに適用することで、プベルリンCの全合成を行う。モデル研究とは異なり、多数の酸素官能基が存在するので、基質の反応性がモデル研究の際とは異なる場合が十分に想定される。その場合は、酸素官能基の保護基や用いる試薬の変更など、適宜工夫することでプベルリンCの全合成を達成する。プベルリンCの全合成達成後は当初の計画に従い、骨格変換を行い、タラチサミンの全合成を行う予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
残留応力・不均質材料中を伝ぱする三次元疲労き裂の寿命予測法と実験的検証

残留応力場・不均質材料中を伝ぱする三次元疲労き裂の伝ぱ挙動の特徴を明らかにすると共に,き裂伝ぱシミュレーションに基づいた三次元き裂の疲労寿命予測法を手順化し確立することを試みた.以下に得られた成果の概略を示す.1.実験に関する主な成果(1)一種の不均質材であるボルト締結材に対し,そのボルト締結残留応力場下のボルト穴の縁から荷重軸に垂直に伝ぱする隅疲労き裂の伝ぱ実験を行った.その結果,試験片表面方向のき裂伝ぱ速度が深さ方向の伝ぱ速度に比較して,わずかに大きくなる事がわかった.(2)PMMA水焼き入れ試験片の残留応力場下において,三次元斜め隅疲労き裂伝ぱ実験を行い,き裂の開閉口挙動の直接目視観察を行った.その結果,除荷につれ圧縮残留応力場下のき裂口部から閉口し,き裂先端部が最後に閉じるき裂面の部分弾性接触現象を観察することができた.2.シミュレーションに関する主な成果(1)三次元疲労き裂伝ぱシミュレーションの解析対象として,残留応力場下の水平及び斜め隅き裂,円孔に向かい伝ぱす水平及びる斜め隅き裂,およびボルトで締結された円孔縁から生じる水平及び斜め隅き裂を採用した.その結果,残留応力,.円孔,及び締結の影響を確認することができた.また,一部の実験結果との比較から,『U予測による寿命予測法』と『Δσ_θ最大クライテリオン』を組み合わせたき裂伝ぱシミュレーションに基づいた三次元き裂の疲労寿命予測法の手順化が大きく前進した.(2)斜め隅き裂のみであるが,破面の弾性接触を考慮したき裂の開閉口シミュレーションを行った.その結果,電子ビーム溶接による残留応力の分布により,き裂伝ぱ経路が変化する場合もあることがわかった.尚,自動メッシュプログラムの適用限界により,全解析対象をシミュレーションする事ができなかった.今後の課題である.(2)斜め隅き裂のみであるが,破面の弾性接触を考慮したき裂の開閉口シミュレーションを行った.その結果,電子ビーム溶接による残留応力の分布により,き裂伝ぱ経路が変化する場合もあることがわかった.尚,自動メッシュプログラムの適用限界により,全解析対象をシミュレーションする事ができなかった.今後の課題である.残留応力場・不均質材料中を伝ぱする三次元疲労き裂の伝ぱ挙動の特徴を明らかにすると共に,き裂伝ぱシミュレーションに基づいた三次元き裂の疲労寿命予測法を手順化し確立することを試みた.以下に得られた成果の概略を示す.1.実験に関する主な成果(1)一種の不均質材であるボルト締結材に対し,そのボルト締結残留応力場下のボルト穴の縁から荷重軸に垂直に伝ぱする隅疲労き裂の伝ぱ実験を行った.その結果,試験片表面方向のき裂伝ぱ速度が深さ方向の伝ぱ速度に比較して,わずかに大きくなる事がわかった.(2)PMMA水焼き入れ試験片の残留応力場下において,三次元斜め隅疲労き裂伝ぱ実験を行い,き裂の開閉口挙動の直接目視観察を行った.その結果,除荷につれ圧縮残留応力場下のき裂口部から閉口し,き裂先端部が最後に閉じるき裂面の部分弾性接触現象を観察することができた.2.シミュレーションに関する主な成果(1)三次元疲労き裂伝ぱシミュレーションの解析対象として,残留応力場下の水平及び斜め隅き裂,円孔に向かい伝ぱす水平及びる斜め隅き裂,およびボルトで締結された円孔縁から生じる水平及び斜め隅き裂を採用した.その結果,残留応力,.円孔,及び締結の影響を確認することができた.また,一部の実験結果との比較から,『U予測による寿命予測法』と『Δσ_θ最大クライテリオン』を組み合わせたき裂伝ぱシミュレーションに基づいた三次元き裂の疲労寿命予測法の手順化が大きく前進した.(2)斜め隅き裂のみであるが,破面の弾性接触を考慮したき裂の開閉口シミュレーションを行った.その結果,電子ビーム溶接による残留応力の分布により,き裂伝ぱ経路が変化する場合もあることがわかった.尚,自動メッシュプログラムの適用限界により,全解析対象をシミュレーションする事ができなかった.今後の課題である.(2)斜め隅き裂のみであるが,破面の弾性接触を考慮したき裂の開閉口シミュレーションを行った.その結果,電子ビーム溶接による残留応力の分布により,き裂伝ぱ経路が変化する場合もあることがわかった.尚,自動メッシュプログラムの適用限界により,全解析対象をシミュレーションする事ができなかった.今後の課題である.本年は,残留応力・不均質材試験片として,ボルトを締結された試験片を用いて疲労き裂伝ぱ実験を行った.具体的に円孔を開け,そこにM10ボルトを通し締め付ける.試験片には,荷重軸に垂直で板厚方向の圧縮残留応力場が発生する.その圧縮残留応力場中に存在するボルト円孔の縁から,1/4楕円三次元疲労縁き裂を伝ぱさせた.また別に,この場合に対する寿命推定のためのき裂伝ぱシミュレーションも試み,き裂伝ぱ速度およびき裂形状の変化について,本シミュレーション結果と実験結果とを比較・検討した.その結果,以下の新しい知見を得た.1.シミュレーション結果には,板厚方向の圧縮残留応力場の存在のために,表面方向のき裂伝ぱ速度が,深さ方向のき裂伝ぱ速度より著しく大きな値となる傾向が認められた.また,その圧縮残留応力が存在する場合には,存在しない場合に比べて,表面方向のき裂伝ぱ速度それ自体も大きくなる傾向が認められた.

2.実験結果では,表面方向のき裂伝ぱ速度が,深さ方向のき裂伝ぱ速度より大きくなるという傾向は,シミュレーション結果ほど顕著に現れなかった.また,摩擦のため表面方向のき裂伝ぱ速度それ自体も大きくはならなかった,これに対し,板厚方向の圧縮残留応力が存在する場合の試験片破面のビーチマークの形状を,存在しない場合のものと比較した場合,表面方向のき裂伝ぱ量が深さ方向のき裂伝ぱ量に比べ大きくなるという傾向は,シミュレーションと同様に明確に認められた.さらに,破面の弾性接触を考慮した残留応力場における三次元斜めき裂の伝ぱシミュレーションも行った.結果,残留応力の分布状況によっては,き裂伝ぱ経路が変化する場合としない場合があるという新しい知見を得た.尚,次年度も継続してこれらのシミュレーションを続けると同時に,本年度行えなかった他の残留応力試験片および斜めき裂に対する実験は,次年度に試みることを考えている.本年度は,昨年度にひき続き,残留応力場・不均質材料中における三次元疲労き裂の伝ぱシミュレーションを行い,その状況を検討した.シミュレーションには,昨年と同様に,有限要素弾性解析を用い,また,伝ぱ速度および伝ぱ経路の予測には,申請者らが以前に提案した『U予測による寿命予測法』および『Δσ_θ最大クライテリオン』を用いた.さらに,PMMA(商品名MMA)材を用いて三次元き裂の伝ぱ実験を行うことを試みた.以下に得られた結果を示す.(1)シミュレーションの対象として,本年度は,昨年度に比べて,より一般的で解析が困難な三次元き裂,すなわち,円孔の縁から発生する斜め1/4円き裂の伝ぱシミュレーションを試みた.その結果,初期き裂からの最初の伝ぱは,昨年度行った1/4隅き裂の伝ぱ状況と同様な結果を得た.しかしながら,き裂を伝ぱさせる際に用いる自動メッシュ切り直しプログラムの不具合のため,それ以上継続してき裂伝ぱシミュレーションを行うことができなかった.次年度に,本プログラムを完成させ,より長くき裂を伝ぱさせることを試みる.(2)(1)に対応させたき裂の開閉口シミュレーションは,プログラムの不具合のため行えなかったが,三次元き裂を二次元き裂の拡張と考え,二次元き裂の残留応力場におけるき裂開閉口シミュレーションを行った.その結果,き裂面の弾性接触が発生した.その際,破面同士の接触状況を完全固着および完全滑り接触の二つの場合に分けシミュレートした.その結果,本シミュレーションではK_H値の変化が小さかったため,両者にき裂伝ぱ経路の変化は認められなかった.三次元き裂の場合にも同様の傾向が生じると思われた.なお,PMMA材に対する実験は,試験片製作の困難さから,精度よい試験片が得られずよい結果が得られなかった.次年度に再度試みる予定である.本年度は,最終年度であったので,今までの研究成果を総括するとともに,前年度に成し得なかった実験及びシミュレーション等を再度試みた.それらの結果を総合し,残留応力場・不均質材料中を伝ぱする三次元疲労き裂の伝ぱ挙動の特徴を明らかにすると共に,き裂伝ぱシミュレーションに基づいた三次元き裂の疲労寿命予測法を手順化し確立することに努めた.以下に得られた結果を示す.(1)昨年度不具合があった自動メッシュ切り直しプログラムがほぼ修正され,き裂伝ぱシミュレーションを継続して行うことができた.本年度のシミュレーションの対象として,残留応力場下の斜め隅
動物パルボウイルスの生物学的ならびに分子生物学的研究

動物パルボウイルスのなかで、ネコ汎白血球減少症ウイルス(FPLV),ミンク腸炎ウイルス(MEV)およびイヌ・パルボウイルス(CPV)はウイルス学的,血清学的にきわめて近縁であるが、生物学的には3者の間で異なる性状を有することが知られている。とくにCPVは1978年に突如として出現した新しい病原体として注目され、その起源に強い関心がもたれている。本研究ではこれらパルボウイルスの類似点と相違点を、3者間でみられる生物学的性状の差異を指標とし、細胞内の増殖型2本鎖(RF)DNAの分子生物学的研究によって解明しようと試みた。まずこれら3ウイルスの諸性状を比較検討した結果、交差HI反応,MDCK細胞での増殖性および各種動物赤血球凝集性において、MEVはFPLVとほゞ同一の性状を示したが、熱抵抗性とDNA制限酵素切断後の泳動像はCPVと同じであった。次に、MEV RF-DNAのほゞ全領域のクローニングされているプラスミドOPHMEVを用いて、全DNAの約70%に相当する3,510ヌクレオチドの配列を決定し、3者間の相同性を比較したところ、FPLVおよびCPV DNAで高いホモロジーが認められたが、MEVはCPVよりもFPLVと僅かではあるがより高いホモロジーを示した。一方、POHMEVのトランスフェクションによるネコ腎株化細胞におけるウイルス遺伝子の発現を調べたところ、MEV感染細胞にみられる核内封入体の類似物の形成と、ウイルス蛋白質VP-2およびVP-2'の産生が認められた。さらにMEV DNAの複製も観察されたが、感染性ウイルス粒子の産生は認められなかった。今後、感染性ウイルス粒子の産生される培養系に改良することによって、各パルボウイルスの病原性,宿主域,免疫学的差異などの分子レベルでの解析が可能となるであろう。
遺伝子工学的手法による時間分割ラウエ法に適したボヌクレアーゼの開発

1.RNase Rhの改変体中本年度計画に記したW491に加えてK108Lを酵母中で発現し、2段階のカラムクロマトグラフィーで大量に作成しX線結晶解析のグループに供給した。K108L改変体は基質であるdinucleosidephosphate、XpG(XはA,G,U,Cのいずれか)に対するKmがnative酵素と変わらず最大速度が3%と減少しており、同様に高分子基質RNAに対する活性が低下しKmの値が変化しなかった。K108L改変体はケージが基質と結合能があり時間分割ラウエ法に適した改変体と考えられる。RNase Rhの塩基認識部位を構成するY57の改変体についてはAla,Ile,Gly,Val,Met,Phe,Trp等の改変体を作成したが、これらのあるものは低分子基質に対しては活性の減少を見せるが、高分子基質に対して活性の減少が少なく本研究に適したものを見つけることが出来なかった。2.RNase S-S-peptide系を利用した実験。S-peptideのHis12→Pheの改変体は化学合成で作成した。これにS-proteinを加えても1%以下の酵素活性を示しており、ラウエ法に適したサンプルと考える。3.従来RNase A cDNAは大腸菌で発現しているが、発現量が少なく問題があるので、RNase AをコードするcDNAを取得しこれを酵母中で発現すべく、この準備を進めている。RNase AにはN-グルコシドを結合する事の出来る配列が存在し酵母での発現時に大量の糖鎖が結合しX線結晶解析、活性の測定の妨げとなることが予想されるのでこの糖鎖配列除去と酵母でのシャトルベクターへのつなぎ換えを行いつつある。
超高自由度制御器のデータ駆動設計

本研究の目的は,一度の予備実験のデータから適切な制御器を構成する理論の確立である.ここで制御器とは,センサで取得したシステムの状態から次にシステムに加えるべき入力を決めるルールのことを言う.システムを自在に動かすには制御器を適切に設計する必要があるが,本研究はこの制御器設計をデータから行う.また,その際に制御器の構造として非常にパラメータ数の多いものを用いる.一般に,パラメータ数を増やすと複雑な対象も制御できるようになる一方で,調整に必要な実験回数が飛躍的に増える.本研究はパラメータ数を増やしつつも一回の予備実験で制御器を設計することを目指す.本研究の目的は,一度の予備実験のデータから適切な制御器を構成する理論の確立である.ここで制御器とは,センサで取得したシステムの状態から次にシステムに加えるべき入力を決めるルールのことを言う.システムを自在に動かすには制御器を適切に設計する必要があるが,本研究はこの制御器設計をデータから行う.また,その際に制御器の構造として非常にパラメータ数の多いものを用いる.一般に,パラメータ数を増やすと複雑な対象も制御できるようになる一方で,調整に必要な実験回数が飛躍的に増える.本研究はパラメータ数を増やしつつも一回の予備実験で制御器を設計することを目指す.
地震後の降雨による山腹斜面崩壊発生危険度評価に関する研究

本研究では,地震後の降雨による山腹斜面崩壊による被害の軽減を図るための危険度評価手法を提案することを目的としている。本年度得られた成果を以下に示す。1.昨年度に引き続いて,振動が土の強度特性にどのような影響を及ぼすのか,また,振動を与えた土と与えない土で飽和度上昇に伴う強度低下に違いが見られるのかを実験的に調べた。具体的には,地震動に伴い発生したせん断ひずみにより,土の骨格構造が破壊するか否かを調べるため,不撹乱マサ土を模した石膏混じりマサ土供試体を対象に,繰返し三軸試験機を用いて実験を行った.石膏により粒子間に構造を持った供試体のせん断強度は,繰返し荷重を与えることで17%低下した.また,繰返し荷重を与えない条件で浸水(飽和)させることにより,せん断強度は34%低下した.一方,繰返し荷重載荷後,浸水(飽和)させるとせん断強度は44%低下するという結果が得られた.以上のことから,地震動のようなせん断ひずみであっても,せん断強度低下を引き起こし,その後の降雨により,さらにせん断強度が低下することが分かった.2.土の骨格構造が「ボンド」という粒子間に働く粘着力によって発生すると考え,接触粒子間に発生させたボンドが振動によってどのように変化してくるのかを2次元個別要素法(DEM)による一面せん断試験によって追跡した.その結果,繰返しせん断を与えた結果,定圧条件では繰返しせん断中に体積圧縮が起こること,定体積条件では繰返しせん断中にボンドが切断されるとピーク強度に低下が見られることを判明した.3.降雨を起因とする斜面崩壊発生位置の予知・予測手法に,地震動による土のせん断強度特性に及ぼす影響を考慮に入れることにより,地震後の降雨による斜面崩壊発生危険度評価手法の提案を行った.本手法を崩壊が発生した場所と発生しなかった場所に適用することにより,本手法の妥当性の検証を行った.本研究では,地震後の降雨による山腹斜面崩壊による被害の軽減を図るための危険度評価手法を提案することを目的としている。本年度は,地震動が山腹斜面に与えた影響を明らかにするため,現地調査,土質試験ならびに地震応答解析を行った。1.地震後の降雨により崩壊が多発した六甲山系の五助橋地区を対象に,崩壊斜面ならびに隣接する非崩壊斜面に対して縦断測量ならびに簡易貫入試験器による表土層(潜在崩土層)厚測定を行った。この結果を用いて,地震応答解析に用いる縦断面モデルを作成した。2.地震動が山腹斜面に与えた影響を検討するため,地震応答解析を実施した。また,表土層厚・地形形状が地震動の応答特性に与える影響についても検討した。その結果,崩壊は斜面内において応答加速度やせん断ひずみが比較的大きな場所において発生していたことから,地震後の降雨による崩壊に対しても地震動の影響があったことが明らかになった。また,表土層厚が厚い地点で表土層内の加速度応答倍率やせん断ひずみが大きな値となる傾向を示し,地表面が遷急点を形成している地点ではより大きな値を示すことを明らかにした。さらに,斜面上部は斜面下部に比べ,より大きな加速度を受けていることが分かった。3.振動が土の強度特性にどのような影響を及ぼすのか,また,振動を与えた土と与えない土で飽和度上昇に伴う強度低下に違いが見られるのかを実験的に調べた。その結果,繰返しによる強度低下に関しては繰返し回数が増加することにより主応力差のピーク強度が大きな低下率を示すことが分かった。これより地震動のエネルギーが大きく作用した場所では,土のせん断強度が大きく低下すると考えられた。一方,飽和度上昇に伴う強度低下に関しては繰返しによる影響はほとんど見られず,ほぼ同程度の値であった。具体的には,地震動に伴い発生したせん断ひずみにより,土の骨格構造が破壊するか否かを調べるため,不撹乱マサ土を模した石膏混じりマサ土供試体を対象に,繰返し三軸試験機を用いて実験を行った.石膏により粒子間に構造を持った供試体のせん断強度は,繰返し荷重を与えることで17%低下した.また,繰返し荷重を与えない条件で浸水(飽和)させることにより,せん断強度は34%低下した.一方,繰返し荷重載荷後,浸水(飽和)させるとせん断強度は44%低下するという結果が得られた.以上のことから,地震動のようなせん断ひずみであっても,せん断強度低下を引き起こし,その後の降雨により,さらにせん断強度が低下することが分かった.2.土の骨格構造が「ボンド」という粒子間に働く粘着力によって発生すると考え,接触粒子間に発生させたボンドが振動によってどのように変化してくるのかを2次元個別要素法(DEM)による一面せん断試験によって追跡した.その結果,繰返しせん断を与えた結果,定圧条件では繰返しせん断中に体積圧縮が起こること,定体積条件では繰返しせん断中にボンドが切断されるとピーク強度に低下が見られることを判明した.

3.降雨を起因とする斜面崩壊発生位置の予知・予測手法に,地震動による土のせん断強度特性に及ぼす影響を考慮に入れることにより,地震後の降雨による斜面崩壊発生危険度評価手法の提案を行った.本手法を崩壊が発生した場所と発生しなかった場所に適用することにより,本手法の妥当性の検証を行った.
オーバートレーニングに着目した、新規のトレーニング効率化戦略の構築

筋力トレーニングは筋量増加の手段として、スポーツ・リハビリ現場で広く用いられている。一方で、過度な頻度で行うとオーバートレーニングに至り効果が低減することが知られているが、そのメカニズムは明らかとなっていない。本研究は、オーバートレーニングによる筋肥大効果減弱メカニズムから着想を得て、新たなトレーニング効率化の手段を確立することを目的としている。本年度は、オーバートレーニングによる筋肥大減弱メカニズムと、臨床実験を行う際の安全性について検討した。C57BL/6Jマウスにおいて、3秒間の最大等尺性収縮10回5セットのレジスタンス運動を8時間毎に3セット繰り返した6時間後、筋タンパク質合成が抑制されていた。その際のメカニズム候補として、リボソーム量の変化を検討した。その結果、リボソーム量は通常の回復時間(72時間)で同回数実施した場合と同程度に増加していた。別のメカニズム候補として、酸化ストレスの変化について検討したところ、酸化ストレスは8時間毎に運動を行った場合のみ増加していた。従って、オーバートレーニングによる運動効果の阻害メカニズムには、酸化ストレスが関与している可能性が示唆された。一方で、臨床実験を行う際の安全性の確認として、炎症反応及び筋損傷の発生について検討を行った。その結果、運動を18セッション行った場合には筋損傷の発生・炎症応答の高度な亢進が見受けられたが、3セッションであればこれらの所見は認められなかった。従って、少ない回数での検討であれば、臨床実験においても実施可能である可能性が示唆された。今後、より詳細なトレーニング効果の阻害メカニズムの解明、並びに効果を維持した高頻度トレーニング実現のための介入法の探索などを行っていく必要があると考える。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
公共財供給および費用負担と財政制度選択に関する理論分析

理論モデルの概要は次の通りである。生産性が異なる二地域が各期、分権的・集権的財政制度のいずれかのもとで、公共財供給量と税率を決定する。ある期に供給される地方公共財は次の期の住民所得を上昇させ、所得上昇はその次の期の公共財供給量の決定に影響を与える。このような各期の政策決定を合理的に予想して、0期に両地域の合意のもとで特定の財政制度が選択される。生産性格差と、公共財が生み出す便益の地域間波及効果の程度という二つのパラメータの組み合わせと、選択される財政制度との関連性を求める形でモデル分析を行った。その結果、生産性格差が大きいほど、また波及効果が大きいほど、集権的意思決定体制が採用されやすいことを示す命題が得られた。便益の波及効果が大きいとき、生産性の高い地域は低い地域の公共財供給費用を分担することで、時を経て自らも利益を得るので、生産性の高い地域の賛同を得て集権化が推進されやすい。また政策決定者が、波及効果が時を経て自らの地域を利することをよく理解していれば、分権的制度のもとでも、波及効果を内部化した意思決定を行うはずである。モデル分析によって、政策決定者が将来世代に配慮し、公共財供給の長期的効果を考えながら政策を決定するときにもまた、分権化が推進されることが示される。このように、一国内で集権的あるいは分権的地方財政制度が採用されやすい状況のみならず、環境問題、安全保障問題などの解決のために国家間の協力体制が構築される状況を描写している点で、分析結果には意義があると思われる。分権制度、集権制度、部分的集権制度という三つの財政制度を取り上げ、地域間の生産性格差と、全地域の合意によって選択される財政制度との関連性を、理論モデルを用いて分析した。本分析においては、地方公共財供給量を各地方政府が独立に決定するかあるいは協力して決定するか、地方公共財供給をファイナンスする税率は地域間で独立かあるいは共通か、という二つの基準から、財政制度を上記の三種類に分類する。この二つの基準は、地域間の協力によって、地方公共財からの便益のスピルオーバーが内部化されるか否か、また、共通の税率のもとで共有地の悲劇が発生するか否か、という二つの観点に対応している。本分析で扱う地方公共財は公共投入財(public input)である。すなわち、ある期に供給された地方公共財は将来の地域住民の所得上昇に貢献する。分析は、(1)地方公共財から便益の地域間スピルオーバーが発生せず、かつ、政策決定を行う政治家が近視眼的である場合、(2)スピルオーバーが発生し、かっ、政治家が近視眼的である場合、(3)スピルオーバーが発生し、かつ、政治家が、政策が遠い将来にわたって生み出す効果を考慮しながら意思決定を行う場合、の三つのケースについて、初めに各制度下の政治家の意思決定を導出し、次にその結果に基づいて、全地域の合意によって選択される財政制度は何かを求めた。得られた結果は、(1)地域間の生産性格差が小さいほど、分権制度が選択される可能性が高くなる、(2)政治家が、政策決定の長期的効果を考慮するほど、分権制度が選択される可能性が高くなる、という2点に集約される。生産性が異なる二地域が各期,分権的・集権的財政制度のいずれかのもとで,公共財供給量と税率を決定する。ある期に供給される地方公共財は次の期の住民所得を上昇させ,所得上昇はその次の期の公共財供給量の決定に影響を与える。このような各期の政策決定を合理的に予想して,0期に両地域の合意のもとで特定の財政制度が選択される。生産性格差と,公共財が生み出す便益の地域間波及効果の程度という二つのパラメータの組み合わせと,選択される財政制度との関連性を求める形でモデル分析を行った。

その結果,生産性格差が大きいほど,また波及効果が大きいほど,集権的意思決定体制が採用されやすいことを示す命題が得られた。便益の波及効果が大きいとき,生産性の高い地域は低い地域の公共財供給費用を分担することで,時を経て自らも利益を得るので,生産性の高い地域の賛同を得て集権化が推進されやすい。また政策決定者が,波及効果が時を経て自らの地域を利することをよく理解していれば,分権的制度のもとでも,波及効果を内部化した意思決定を行うはずである。モデル分析によって,政策決定者が将来世代に配慮し,公共財供給の長期的効果を考えながら政策を決定するときにもまた,分権化が推進されることが示される。このように,一国内で集権的あるいは分権的地方財政制度が採用されやすい状況のみならず,環境問題,安全保障問題などの解決のために国家間の協力体制が構築される状況を描写している点で,分析結果には意義があると思われる。
衝撃波背後の気流中における微粒子の運動特性

固体微粒子が空気中に存在する非定常“固-気"混相高速流中における微粒子の運動特性を調べることを目的として、昨年度に引き続き本年度も衝撃波背後の高速気流中で加速度運動している球形粒子の抵抗係数測定実験を行った.実験では,現有の衝撃波管を用いて平面衝撃波を発生させ,衝撃波背後で誘起される高速気流により加速度運動する球形粒子を4台の光源を用いて多重露光撮影し,球形粒子の平均速度,平均加速度を測定した.粒子は衝撃波管観測部床面に取り付けられた射出装置により実験毎に1つづつ打ち出され,粒子が最高到達位置で空中に静止した際に衝撃波と遭遇するように、粒子の射出タイミングと衝撃波の発生タイミングとを同期させて実験を行った.球形粒子の抵抗係数は,平均速度・加速度を用いて運動方程式から算出された。昨年度の実験では粒子の位置の時間変化を3次曲線で最小二乗近似して速度・加速度を解析的に求めていたが,この場合実験誤差が結果に大きく影響を及ぼすことがあったため,一様流の持続時間2msの間で抵抗係数が大きくは変化しないことを確認した上で,本年度は粒子が衝撃波に遭遇してから数百μs(粒子径,密度によって異なる)の間の平均速度,加速度を多重露光撮影された写真から求め,抵抗係数を得た.実験は,入射衝撃波マッハ数(1.10,1.25,1.30,1.40)および粒子径(0.30.57mm)を変えることによって,10^3から10^5の間の相対レイノルズ数に対して行い,昨年度よりも広範な条件に対する抵抗係数を得ることができた.得られた抵抗係数値(C_D)は同一の相対レイノルズ数に対する標準抵抗係数よりも大きく,3×10^3から10^5の相対レイノルズ数(Re)の範囲内で以下の直線に回帰させることができた.固体微粒子が空気中に存在する非定常“固-気"混相高速流中における微粒子の運動特性を調べることを目的として、昨年度に引き続き本年度も衝撃波背後の高速気流中で加速度運動している球形粒子の抵抗係数測定実験を行った.実験では,現有の衝撃波管を用いて平面衝撃波を発生させ,衝撃波背後で誘起される高速気流により加速度運動する球形粒子を4台の光源を用いて多重露光撮影し,球形粒子の平均速度,平均加速度を測定した.粒子は衝撃波管観測部床面に取り付けられた射出装置により実験毎に1つづつ打ち出され,粒子が最高到達位置で空中に静止した際に衝撃波と遭遇するように、粒子の射出タイミングと衝撃波の発生タイミングとを同期させて実験を行った.球形粒子の抵抗係数は,平均速度・加速度を用いて運動方程式から算出された。昨年度の実験では粒子の位置の時間変化を3次曲線で最小二乗近似して速度・加速度を解析的に求めていたが,この場合実験誤差が結果に大きく影響を及ぼすことがあったため,一様流の持続時間2msの間で抵抗係数が大きくは変化しないことを確認した上で,本年度は粒子が衝撃波に遭遇してから数百μs(粒子径,密度によって異なる)の間の平均速度,加速度を多重露光撮影された写真から求め,抵抗係数を得た.実験は,入射衝撃波マッハ数(1.10,1.25,1.30,1.40)および粒子径(0.30.57mm)を変えることによって,10^3から10^5の間の相対レイノルズ数に対して行い,昨年度よりも広範な条件に対する抵抗係数を得ることができた.得られた抵抗係数値(C_D)は同一の相対レイノルズ数に対する標準抵抗係数よりも大きく,3×10^3から10^5の相対レイノルズ数(Re)の範囲内で以下の直線に回帰させることができた.固体微粒子が空気中に存在する非定常“固-気"混相高速流における微粒子の運動特性を調べることを目的として,本年度は以下の実験を行い,いくつかの新知見を得た.1.非定常高速気流中における微粒子の抵抗係数測定実験(鈴木,坂村)現有の衝撃波管を用いて平面衝撃波(マッハ数1.30)を発生させ,微粒子(平均粒径3.19mm,真密度900kg/m^3)と衝突させた.衝撃波背後で誘起される非定常な高速気流により運動する粒子を,4台の光源(既存および補助金で購入したもの)で多重露光撮影し,その変位を測定した.この変位を,衝撃波が微粒子初期位置を通過してからの経過時間に関する3次関数で最小二乗近似して,微粒子の速度・加速度を求め,運動方程式を用いて微粒子の抵抗係数を算出した.4台の光源を用いた多重露光撮影法により,昨年行った予備実験よりも精度良く粒子位置を測定することができた.得られた抵抗係数は,観測時間内で,定常流中で測定された値を上回るものとなり,衝撃波を伴うような非定常“固-気"混相流を数値解析する際に,従来のように定常流中で測定された値を用いることは適当でないことが示された.2.床上に置かれた微粒子が高速気流によって舞い上がる力学的機構(鈴木,舟渡)衝撃波管の床面に微粒子(平均粒径0.4mm,真密度1,200kg/m^3)を置き,管内で発生させた衝撃波により舞い上がる微粒子の初期運動を,2台のキセノンランプ(既存)を連続発光させて多重露光撮影を行い,並進速度,回転角速度の測定を行った.

その結果,毎秒数千回転もの回転数をもつ微粒子は存在したが,微粒子の舞い上がり運動に及ぼす回転の影響(マグナス効果)はほとんどないことが明らかになった.固体微粒子が空気中に存在する“固-気"混相高速流中における微粒子の運動特性を調べることを目的として,衝撃波背後の気流中で加速度運動している球形粒子の抵抗係数測定実験を行った.実験では,昨年度と同様に現有の衝撃波管を用いて平面衝撃波を発生させ,衝撃波背後で誘起される高速気流により加速度運動する球形粒子を4台の光源を用いて多重露光撮影し,その変位を測定した.この変位を,衝撃波が球形粒子初期位置を通過してからの経過時間の3次関数で最小二乗近似して,球形粒子の速度・加速度を求め,運動方程式を用いて抵抗係数を算出した.4台の光源のうち最初の1台による像を基準とした変位測定により,昨年度行った実験よりも精度良く粒子位置を測定することができた.変位データのばらつきは昨年度の方法では最大3mm程度であったが,本年度の実験では最大1mm程度であった.また,衝撃波マッハ数(1.25,1.30),粒子密度(870,1120kg/m^3),粒子径(3.2,4.0,5.5mm)を変えた実験を行い,粒子径を代表長とした相対レイノルズ数でおよそ40,000から80,000の範囲内の,異なる条件下で抵抗係数の測定を行った.その結果,いずれの条件に対しても,加速度運動する球形粒子の抵抗係数は,加速度運動していない球形粒子の抵抗係数よりも大きく,それは衝撃波と干渉した瞬間に最大となり観測時間内で著しく変化することが明らかになった.また,同じ密度の粒子同士で比較すると,粒径が大きなものほど抵抗係数が大きくなることもわかった.固体微粒子が空気中に存在する非定常“固-気"混相高速流中における微粒子の運動特性を調べることを目的として,昨年度に引き続き本年度も衝撃波背後の高速気流中で加速度運動している球形粒子の抵抗係数測定実験を行った.実験では,現有の衝撃波管を用いて平面衝撃波を発生させ,衝撃波背後で誘起される高速気流により加速度運動する球形粒子を4台の光源を用いて多重露光撮影し,球形粒子の平均速度,平均加速度を測定した.粒子は衝撃波管観測部床面に取り付けられた射出装置により実験毎に1つづつ打ち出され,粒子が最高到達位置で空中に静止した際に衝撃波と遭遇するように,粒子の射出タイミングと衝撃波の発生タイミングとを同期させて実験を行った.球形粒子の抵抗係数は,平均速度・加速度を用いて運動方程式から算出された.昨年度の実験では粒子の位置の時間変化を3次曲線で最小二乗近似して速度・加速度を解析的に求めていたが,この場合実験誤差が結果に大きく影響を及ぼすことがあったため,一様流の持続時間2msの間で抵抗係数が大きくは変化しないことを確認した上で,本年度は粒子が衝撃波に遭遇してから数百μs(粒子径,密度によって異なる)の間の平均速度,加速度を多重露光撮影された写真から求め,抵抗係数を得た.実験は,入射衝撃波マッハ数(1.10,1.25,1.30,1.40)及び粒子径(0.30.57mm)を変えることによって,10^3から10^5の間の相対レイノルズ数に対して行い,昨年度よりもより広範な条件に対する抵抗係数を得ることができた.得られた抵抗係数値(C_D)は同一の相対レイノルズ数に対する標準抵抗係数よりも大きく,3×10^3から10^5の相対レイノルズ数(Re)の範囲内で以下の直線に回帰させることができた.