hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リプログラミング状態の非侵襲的評価系を用いたミニブタ体細胞核移植技術の高度化

Oct-3/4遺伝子の発現を指標として体細胞クローン胚のリプログラミング状態を非侵襲的に評価する系を用いて、種々のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(バルプロ酸、スベロイルビスヒドロキサム酸およびスクリプタイド)による処理がミニブタ体細胞クローン胚の効率的生産に有効であることを明らかにした。さらに、スクリプタイド処理を用いて、動脈硬化症の原因遺伝子であるヒトアポリポプロテイン(a)遺伝子を導入したミニブタ生存産子を作出することに成功した。効率的な体細胞クローンミニブタ作出システムの確立は、ヒト疾患モデル動物や代替臓器提供動物を開発するために重要である。そこで、種々のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(バルプロ酸、スベロイルビスヒドロキサム酸およびスクリプタイド)がミニブタ体細胞クローン胚の発生に及ぼす影響について調べた。活性化処理後のクローン胚を412mMのバルプロ酸で24時間処理することにより、無処理区と比較して胚盤胞形成率が有意に高くなった。また、50μMのスベロイルビスヒドロキサム酸で16時間処理した場合にも、胚盤胞形成率の有意な増加が見られた。スクリプタイドを用いる場合には、500nMの濃度で16時間処理することにより、胚盤胞形成率を改善し得ることが示された。スクリプタイドによる処理を行った場合に高い胚盤胞形成率が得られたので、それらのクローン胚を仮親に移植し、体内発生状況について調べた。無処理のクローン胚を移植した3頭のうち、1頭においては移植30日後における妊娠の維持が確認されたが、その後流産した。スクリプタイド処理したクローン胚を6頭に移植した結果、5頭において移植30日後における妊娠の維持が確認された。その後、2頭は流産したが、残りの3頭は移植90日後まで妊娠の維持が確認されており、現在経過観察中である。以上の結果から、バルプロ酸、スベロイルビスヒドロキサム酸およびスクリプタイドがミニブタ体細胞クローン胚の体外発生を改善し得ることが示された。また、スクリプタイドはミニブタ体細胞クローン胚の産子への発生を改善し得ることが示唆された。前年度の研究において、活性化処理後のミニブタ体細胞クローン胚をヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるスクリプタイドで処理することにより、その後の体外発生が改善されることを見出した。そこで本年度は、動脈硬化症の原因遺伝子(ヒトアポリポプロテイン(a)遺伝子)を導入したミニブタ体細胞に由来するクローン胚をスクリプタイドで処理した後に仮親に移植し、体内発生状況について調べた。3,074個のクローン胚を13頭の仮親に移植した結果、2頭から1頭ずつ産子が得られた。そのうち1頭は死産であったが、もう1頭は正常に発育している。発育中の産子の遺伝子を解析した結果、ヒトアポリポプロテイン(a)遺伝子の導入が確認された。以前に本研究室において、スクリプタイド処理を用いずにヒトアポリポプロテイン(a)遺伝子導入ミニブタの作出を試みた場合には、得られた産子はいずれも死産あるいは産後直死であった。よって、スクリプタイドはミニブタ体細胞クローン胚の正常な産子への発生を支持し得ることが示唆された。さらに、ミニブタ体細胞クローン胚の体外発生を改善し得る他の要因について探索した結果、定期的な振動を与えながら体外成熟培養した卵子からクローン胚を作出することにより、胚盤胞形成率が改善されることを見出した。また、活性化処理後のクローン胚を体細胞から幹細胞への脱分化誘導剤である6-ブロモインディルビン-3'-オキシムで処理することにより、多数の細胞を含む質の高い胚盤胞を作出できることが示された。平成22年度の研究において、活性化処理後のミニブタ体細胞クローン胚を412mMのバルプロ酸で24時間処理することにより胚盤胞形成率が改善されたので、それらの胚におけるOct-3/4遺伝子の発現状況を非侵襲的に評価した。その結果、無処理区ではOct-3/4遺伝子を発現している胚盤胞は観察されなかったが、8mM区ではほとんど(93.3%)の胚盤胞が同遺伝子を発現していた。このことから、8mMのバルプロ酸で24時間処理することにより、クローン胚のリプログラミング状況を改善し得ることが示唆された。また、平成23年度の研究において、定期的な振動を与えながら体外成熟培養した卵子を用いてクローン胚を作出することにより胚盤胞形成率が改善されたので、どの期間に振動させる必要があるのか検討した。その結果、そのような発生促進作用は、成熟培養の後半21時間に振動を与えた場合にもたらされることが明らかになった。さらに、その期間の振動が卵子周辺に付着した卵丘の膨化を促進することが示された。

卵丘の膨化状況はブタ卵子の受精能および発生能と密接に関係しているので、振動により卵丘膨化が促進されてレシピエントとして用いる卵子の質が高くなった結果、クローン胚の発生が改善された可能性がある。以上の結果から、質の高いレシピエント卵子の供給システムが開発された。これらの知見をもとに、オーエスキー病抵抗性因子やアルツハイマー病発症因子として注目されているヒトネクチンー1遺伝子を導入したミニブタ体細胞を用いてクローン胚を作出し、それらに由来する胚盤胞においてヒトネクチンー1タンパク質が発現していることを明らかにした。そのような遺伝子改変クローン胚752個を3頭の仮親に移植した結果、いずれの仮親においても超音波画像診断による妊娠が認められたので、現在経過観察中である。クラウン系ミニブタにおける体細胞核移植技術を高度化し、それを用いて生存能力を持つ遺伝子改変ミニブタの作出に成功したから。24年度が最終年度であるため、記入しない。リプログラミング状況の非侵襲的評価に用いるドナー体細胞が継代回数の増加から使用できなくなったので、本年度の研究においてはクローン胚の体内発生状況について調べた。その結果、スクリプタイド処理を用いて、ヒトアポリポプロテイン(a)遺伝子を導入した動脈硬化症モデルミニブタを作出することに世界で初めて成功したが、作出効率は低い値であった。この研究と並行して、新たにリプログラミング状況評価用ドナー体細胞を樹立したので、今後はこれらを用いてクローン胚の体外発生を改善し得ることが明らかとなった他の要因について評価し、リプログラミング促進作用を持つ要因を組み合わせることによって作出効率の向上を目指したいと考えている。
水素およびヘリウム同位体用分子ふるい膜合成の可能性

本申請研究では、ゼオライト3A、4A、5Aおよび13Xを使っての液体窒素温度における水素同位体と液体水素温度におけるヘリウム同位体のクライオソープション時の吸着量および吸着速度に見られる同位体効果に与えるゼオライトミクロ孔径と吸着分子有効分子径との対応関係を検討した。その結果次のような成果を得た。水素同位体(H2、HD、D2、HT)、ヘリウム同位体(He-3、He4)共にその平衡吸着量は単成分型、多成分系に関わらず吸着材表面に2種類の異なる吸着サイトを仮定して補正したMarkham-Benton型の平衡吸着式で表すことが出来た。また表面拡散が総括の吸着速度に強い影響を持つことも確かめることが出来た。さらに、本実験で得られた吸着式中の各ラングミュアー常数と表面拡散係数に与えるミクロ孔径の影響を量子論的な観点から検討し、実験データを系統的に説明付ける事のできる関係式を得ることが出来た。また、ふるい効果に見られる同位体効果は有効分子径がミクロ孔径に近づくほど大きくなるが、しきい値孔径が有効分子径の少し上に有る。このため液体窒素温度のゼオライト3Aには水素同位体は吸着しないが、3.2-3.4Aの合成ができると大きな同位体効果が期待できる。液体窒素温度に冷却される流通式ゼオライト充填塔方式の低温吸着実験装置を作成した。引き続き、水素を試料ガスとしてモレキュラーシ-ブ3A,4A,5Aおよび活性炭への低温吸着実験を行った。その結果次の様に実験的結論を得た。1.モレキュラーシ-ブ3A(ミクロ孔径3A)には水素は吸着しなかった。従って水素分子を通過させるためにはふるい径は3A以上でなければならないことが確められた。2.モレキュラーシ-ブおよび活性炭への水素の吸着式は2種類の吸着活性サイトの存在を考えたLangmuir式によって精度良く代表させることができた。
加速度外乱に対する高齢者の立位姿勢保持能力の向上に関する基礎的研究

平成7年度では、高齢者と青年を対象に、加速度外乱に対する足圧中心動揺および身体各関節角度を分析、比較検討することによって、高齢者の姿勢保持における身体各関節の役割を明確にするとともに、足圧中心動揺との関連性について検討を行い、足圧中心動揺に及ぼす身体各関節の影響について明らかにした。その結果、以下のことが明らかになった。1)外乱に対して高齢者の股関節における最大関節角度変化は若年者より大きかった。2)足圧中心動揺と足関節・膝関節および股関節角度との相互相関関数では、高齢者の股関節の場合、若年者に比べ高い相関係数が維持されていたが、逆に若年者では足関節で高い相関係数を示した。これらのことから、外乱に対する高齢者の姿勢調節には股関節の役割が相対的に大きくなることが示唆された。平成8年度では、高齢者を対象に種々の体力測定を実施し、足圧中心動揺と体力諸要素との相互関係について検討し、加速度外乱に対する姿勢保持能力に関与する体力要素を明らかにした。さらに、長期にわたって定期的に運動を行っている高齢者と定期的に運動を行っていない高齢者を対象に、運動習慣との関連性について検討を行った。1)足圧中心動揺からみた応答時間および動揺距離と足・腰関節における屈筋力および伸筋力、足関節および股関節の柔軟性、急歩の走行時間との間に有意な相関関係が認められた。2)定期的に坂道歩行を実施している高齢者は、定期的に運動を実践していない高齢者に比べ、足圧中心からみた応答時間と動揺距離が短く、行動的体力に優れていた。また総応答時間と座位ステッピング、閉眼片足立ちの間、動揺距離(D2)と垂直跳び、長座位体前屈の間に有意な相関関係が認められた。これらのことから、坂道歩行運動が高齢者の加速度外乱に対する立位姿勢保持能力に効果を及ぼす可能性が示唆された。以上の知見は、加速度外乱に対する高齢者の姿勢保持能力を向上させるための重要な資料になると思われる。1.本研究は,高齢者と青年を対象に,加速度外乱時の足圧中心動揺と身体関節角度を比較検討し,外乱時の高齢者の姿勢保持における身体関節応答について明らかにする。また足圧中心動揺と身体関節応答との関連性の検討を行い,高齢者の姿勢調節に及ぼす身体各関節の影響について明らかにする。さらに,下肢筋の筋放電開始時間を検討することによって,外乱に対する高齢者の姿勢調節について考察を行う。2.身長と体重がほぼ同様な,65歳以上の高齢者7名と青年7名を対象にして,フォースプレートを支持台ごと水平移動できる移動台を用い,被験者に瞬間的な前・後方向の加速度外乱を与える。その際,足圧中心動揺(動揺距離・応答時間)および足関節・膝関節・股関節角度ならびに下肢筋の筋電図(筋放電開始時間)の測定・分析を行う。3.その結果,前方および後方外乱ともに,足圧中心動揺からみた応答時間および動揺距離は,高齢者の方が青年に比べ有意に大きな値を示した。また外乱時の各関節角度を検討したところ,青年では足関節角度の変化が大きく,腰関節角度の変化が小さい値を示したが,逆に高齢者では足関節の動きがほとんどみられず,腰関節の動きが大きかった。また青年とは異なり,高齢者の腰関節が変化し始める時間は足関節が動き出した直後であった。

さらに,高齢者の足圧中心にみられる大きな動揺の出現時間と腰関節の大きな角度変化の出現時間はほぼ一致した。筋放電開始時間では,前・後方向外乱時の足関節の伸筋と屈筋ともに,高齢者の値が青年より有意に大きな値を示した。これらのことから,加速度外乱に対する高齢者の身体関節応答の特徴として,高齢者は外乱によって引き起こされた身体動揺を,主に腰関節の動きによって修正していることが結論される。またこの腰関節による姿勢調節が足圧中心動揺の動揺距離に影響を及ぼしている可能性が示唆される。10年以上にわたりほぼ毎日、坂道歩行を実施している65歳以上の高齢者を定期的に運動を行っていない高齢者を対象とした。被験者に瞬間的な前後方向の加速度外乱を与え、その際の足圧中心動揺の測定を行った。さらに、筋力、柔軟性、敏速性、巧緻性、平衡性、反応時間および歩行時間などの体力測定を実施した。そして、まず足圧中心動揺の分析値と体力測定値との相互関係について検討し、加速度外乱に対する姿勢保持能力に関与する体力要素を明らかにした。次に、両高齢者群の比較を行うとともに、体力レベルの高低による姿勢保持能力を検討することによって、坂道歩行運動が高齢者の立位姿勢保持能力に及ぼす影響について明らかにした。結果は以下の通りである。1)足圧中心動揺からみた応答時間および動揺距離と足・膝関節の屈筋力および伸筋力、足関節および股関節の柔軟性、急歩の歩行時間との間に有意な相関関係が認められた。2)定期的に坂道歩行を実施している高齢者は、定期的に運動を実践していない高齢者に比べ、足圧中心動揺からみた応答時間と動揺距離が短く、垂直飛び、長座位体前屈、棒反応、座位ステッピングおよび閉眼片足立ちに優れていた。また総応答時間と座位ステッピング、閉眼片足立ちの間、動揺距離(D2)と垂直飛び、長座位体前屈の間に有意な相関関係が認められた。これらのことから、坂道歩行運動が高齢者の加速度外乱に対する立位姿勢保持能力に効果を及ぼす可能性が示唆された。
ヒト胆管上皮抗原の精製と原発性胆汁性肝硬変における自己免疫反応の解析

原発性胆汁性肝硬変(PBC)における肝内胆管の破壊には胆管上皮細胞に対する自己反応性Tリンパ球反応が関与している事を明らかにした。すなわちPBCの障害胆管上皮内にはCD8陽性Tリンパ球浸潤が認められ,胆管上皮周辺にはCD4陽性Tリンパ球の浸潤が多数認められる。PBC患者の脾細胞は剖検時に得た自己胆管上皮細胞に対して細胞障害活性を示す。脾細胞のうち,CD8陽性Tリンパ球が細胞障害性を発揮し,非Tリンパ球には細胞障害活性はない。PBCの自己抗原を同定する為に,ヒト胆汁蛋白中よりヒト胆管上皮細胞に由来する蛋白抗原BIを家免抗ヒト胆管上皮抗体を用いて,SDSーPAGE,Western blottingで検出,精製した。PBC患者の末梢血リンパ球はBI抗原に対して症患特異的にproliferationを示し,増殖反応はTリンパ球分画に認められた。我々はPBCにおける自己抗原の一つとしてBIが重要と考えている。BIはm.w>zooK.D.であり,シアル酸染色陽性で,脂肪染色は陰性である。既知の分子との抗原交又性をWestern blottingで検討すると1gA,Laminin,IV型コラ-ゲン,PDHーE2,CEA familyであるbiliary glycoproteinとは異なる。胆汁蛋白の分画は逆相HPLC,イオンカラムクロマトグラフィ-等にても,成功しなかったが,SDSーPAGE,Western blottingで胆管上皮抗原の精製が可能である事を明らかにした。今后のPBCの自己抗原の精製,同定,更にはTcell epitopeの決定へて足がかりを得たものと考えている。原発性胆汁性肝硬変(PBC)における自己免疫応答は本症特異的診断的価値を有する抗ミトコンドリア抗体、特にpyruvate dehydrogenaseE2コンポ-ネントに対するantiM2抗体と胆管上皮との抗原交叉性、および胆汁蛋白より精製した胆管上皮抗原に対する免疫応答の解析より研究が進められて来た。我々は後者の立場よりヒト胆汁蛋白を家兎に免疫する事により得たヒト胆管上皮抗体を用いて、従来ヒト胆汁より硫安分画、ゲルクロマトグラフィ-により分画した粗胆管上皮抗原をSDS-PAGE、immuno blottingにて更に解析した。SDS-PAGEで粗抗原は数本の蛋白バンドに分離され、Western blotでは200K.D.以上にて本のバンド(B1、B2)が検出される。B1は糖蛋白染色陽性、脂肪染色陰性であり、B1は両染色共に陰性である。PBC患者の末梢血リンパ球のB1、B2(至適濃度10ng/ml)刺激によるproliferation assayを検討すると、PBCでは大多数症例で感作成立が認められたが、対照の慢性活動性肝炎、薬剤起因性肝内胆汁うっ滞、閉塞性黄疸、健康人では慢性活動性胆炎の一部の症例を除いて全例陰性であった。PBCにおけるリンパ球のproliferationはTcell分画に認められ、抗原呈示細胞のanti MHCclassモノクロ-ナル抗体でproliferationは阻止される。一方B2に対する細胞性免疫はPBCでは成立が認められない。Western blotではB1はanti MHC class I、anti MHC class II、anti分泌型1gA、antiラミニン抗体、antiコラ-ゲンtype IVと反応しない。又ミトコンドリアM2抗原とB1の交叉抗原性もWestern blotでは認められない。従ってPBCの病因には胆管上皮と抗原交叉性を有する胆汁抗原B1に対する細胞性自己免疫が関与すると考えている。今後B1の分子の同定について研究をすすめる予定である。以上の成績よりPBCではヒト胆管上皮抗原B1に対する細胞性免疫が成因に関与していると考えられる。現在B1分子のT
クロマチン免疫沈降シーケンス法と遺伝学的手法による骨形成性転写ネットワークの解明

本研究は、骨形成過程において必須の転写制御因子が前駆細胞の分化を制御する分子メカニズムを明らかにすることを目指している。マウス初代骨芽細胞・軟骨細胞においてクロマチン免疫沈降シーケンシング(ChIP-seq)と発現プロファイリングを行い、各因子の結合領域とその標的遺伝子をゲノムワイドで明らかにした。バイオインフォマティクスによるデータ解析の結果、各因子の作動様式とその生物学的意義に関するゲノムワイドな知見を得た。これらの知見は、骨格形成を制御するメカニズムの理解へとつながり、骨格再生医療へと展開する基礎的知見となり得ると考えられる。骨芽細胞前駆細胞が骨芽細胞へと分化する一連の過程において、必須の分化調節因子であるWnt/β-catenin経路・Runx2・Osxとそれらの標的遺伝子により形成される転写ネットワークを解明し、上記の分子群が骨形成を制御するメカニズムを分子レベルから個体レベルに渡って明らかにすることにより、骨再生医療へと展開する基礎的知見を収集することが本研究の最終目標である。この目標を達成するために、クロマチン免疫沈降-シーケンス法(ChIP-seq)とマイクロアレイ、およびバイオインフォマティックスの手法を用いたデータ解析を行う。初代細胞を用いた効率的なChIPを行うため、Biotin-3xFLAG複合タグ(BioFLタグ)がRunx2,Osx,β-cateninの各遺伝子座C末に挿入されたノックインマウス3系統を、ES細胞の遺伝子ターゲティングによりそれぞれ作出した。各系統についてF2世代のホモノックインマウスを得た。現在までに、Biotinタグのビオチン化に必要な大腸菌のビオチンリガーゼBirAを全身性に発現するノックインマウス(Rosa26^<Bira/BirA>)と交配し、BioFLタグとBirAの複合ヘテロノックインマウスまで得ている。上記の複合ヘテロノックインマウスの新生仔の頭蓋骨から骨芽細胞・前駆細胞を採取し、細胞において、β-catenln、Runx2、Osxに対するChIPを抗FLAG抗体及びストレプトアビジンビーズを用いて行う。Solexa Genome Analyzerによるシーケンシングを行い、ChIPDNAの配列データを得ており、現在データの解析を進めている。骨芽細胞前駆細胞が骨芽細胞へと分化する一連の過程において、必須の分化調節因子であるWnt/b-catenin経路・Runx2・Osxとそれらの標的遺伝子により形成される転写ネットワークを解明し、上記の分子群が骨形成を制御するメカニズムを分子レベルから個体レベルに渡って明らかにすることにより、骨再生医療へと展開する基礎的知見を収集することが本研究の最終目標である。この目標を達成するために、クロマチン免疫沈降ーシーケンス法(ChIP-seq)とマイクロアレイ、およびバイオインフォマティックスの手法を用いたデータ解析を行う。野生型マウス頭蓋骨より得た骨芽細胞・前駆細胞からmRNAを回収し、全転写発現アレイシステム(Gene 1.0 ST array, Affymetrix)により発現プロファイリングを行った。3サンプルから得られたデータをCELファイルとして取得した。Rソフトウェア上にてRMAによる正規化処理ののち、Gene Expression Omnibusより取得したマウス胎児線維芽細胞のマイクロアレイデータのCELファイル(GSE23547)と比較して、骨芽細胞・前駆細胞で優位に発現している遺伝子をLIMMAにより同定した(P<0.05).2.データ処理前年度までに得られたβ-catenin・Runx2・OsxのChIP-seqデータをもとに、CisGenome上でピーク検出とピーク領域のモチーフ解析を行い、ピーク近傍遺伝子リストを取得した。このうち、1.において発現が認められた遺伝子を抽出するとともに、Genomic Regions Enrichment of Annotations Toolによりピーク近傍遺伝子のgene ontology termを解析した。1.データ処理:24年度までにChIP-seqによって得られた、骨芽細胞におけるβ-catenin・Runx2・Osxの結合領域・標的遺伝子候補リストとマイクロアレイより得られる発現変動遺伝子リストを比較し、各因子の結合領域と標的遺伝子のリストを作成した。この際、軟骨分化のマスター制御因子であるSox9のChIP-seq解析及びマイクロアレイ(軟骨細胞)の結果も加え、同様に解析を行った。さらに、GREATプログラムにより、β-catenin・Runx2・Osx・Sox9の結合領域によって転写が制御されているであろう遺伝子を、Gene ontology termにより選別した。一連の解析により、β-catenin・Runx2・Osxは骨芽細胞関連遺伝子と有意な相関を示し、Sox9は軟骨関連遺伝子と相関することが明らかとなった。de novoモチーフ検索により、各結合領域における実際の結合モチーフを検索すると、協働因子の候補がいくつか明らかとなった。さらに、Sox9は軟骨細胞ゲノムにおいて特徴的な結合パターンを示し、このパターンが軟骨関連遺伝子の高い転写レベルの維持に関与することが示唆された。

2. in vitro及びin vivoによる検証:ChIP-seqで明らかとなった転写調節領域をレポーター遺伝子に接続させたトランスジェニックマウス・ゼブラフィッシュを作出し、各領域が骨芽細胞特異的(Runx2・Osx)あるいは軟骨細胞特異的(Sox9)な転写活性を示すことを確認した。また、Sox9においては、実際にゲノム上で結合しているモチーフの結合強度が、最適化モチーフよりも低いことが判明した(ゲルシフトアッセイ)。また、共免疫沈降によって、de novoモチーフ検索から示唆された協働因子との転写因子複合体の形成を確認した。さらに、ノックアウトマウスの解析によって、それらの協働因子が実際に骨格形成に関与することを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。骨軟骨生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の計画通り、Biotin-3xFLAGタグノックインマウスの作出と複合ノックインマウスの作出まで完了し、一次データの取得まで行うことかできたため。当初の計画通り、現在までにChIP-seqとマイクロアレイによる発現プロファイリングの一次データの取得が完了し、これらのデータの統合的解析に着手している。データの統合的解析にはもう少々時間を要するものの、これと並行して25年度には仮説の検証実験に進むことができると予想されるため、研究はおおむね順調に進んでいると考えている。現在までの進捗は非常に良好であり、遂行上の問題点はない。来年度は、データの解析が主たる作業となると考えられ、その後は解析結果に基づいて立てられた仮説の立証へと続く。仮説の立証にあたっては、当初の計画通り、分子細胞生物学的手法に基づいて行われる。遺伝子改変マウスの利用が必要となった際には、柔軟に対応し、新たなマウス系統の樹立も含めて、研究を遂行したいと考えている。25年度は、データの解析結果に基づいて立てられた仮説を検証していく。仮説の立証にあたっては、当初の計画通り、分子細胞生物学的手法を駆使して行う予定である。in vivoでの検証が必要な場合は、トランスジェニックマウスやノックアウトマウスの利用についても柔軟に対応していきたいと考えている。
軽量なITSアプリケーション向けセキュリティ機構に関する研究

本研究では、ITS上でより強度な安全性を提供するための暗号ミドルウェアの確立を目指し田母野である。具体的には、自動車のような計算環境の制約された中で、高速に暗号処理を実現するための機能を検討する。その手段として、楕円曲線上の数の集合で定義される体から構成されるペアリング演算に注目し、一般的に計算処理負荷が大きくなるとされるモジュール部分を車載向けに軽量化したアルゴリズムを確立する。さらにその有効性を評価するに実機に実装し評価をし、今後の自動車システム全般に対してセキュリティ・プライバシ保護の1要素として導入されることを目指した研究である。近年、自動車の高度IT化が進むとともに自動車そのものが計算機リソースを持ち、情報を収集するだけでなく自ら情報を発信するデバイスそのものにもなっている。本研究では、この高度道路交通システム(Intelligent Transportation System:ITS)に注目し、安全性の高いITSアプリケーション向けセキュリティプロトコルの実現を目指すことが最終目標である。特に、自動車から発信される情報として、自動車の位置情報や車内CANでの通信情報等、それ自体において機微的な取り扱いも含まれるようなプライバシー情報も保護することが狙いである。特に、本研究では、通信のやり取りを行う暗号化アルゴリズムとして署名長の短くかつ安全性が高いとされるアルゴリズムを実装し、実機を用いて実証する手段をとる。具体的には、楕円曲線上の体で定義されるペアリング演算に着目し、通常m計算処理負荷が高くなるとされるモジュールを、車載されることを想定したGPUプロセッサが提供する命令セットにカスタマイズし、暗号処理における整数演算処理等の最適化を目指す。最終的には、本学が保有する自動車に搭載し、実車を用いて処理の負荷について検討を行う予定である。2015年に入り自動車の自動運転システムが現実化しつつあるように、自動車そのものがITデバイスとして情報を受け取るだけではなく発信もするような計算機の1つになりつつある。自動車の走行軌跡などはカーナビなどでは一般的になりつつあるが、そのような走行軌跡をオンラインで活用することは、各ユーザーのプライバシーなどの問題からまだ一般的に普及するような段階には至っていない。しかしながら、自動車そのものが位置情報などを自律的に発信できるようになれば、渋滞や事故などから回避できる可能性が高くなると考えられる。そのようなシステムの確立を目指したものがITS(Intelligent Transporting System)である。本研究ではそのITSに対してより強度な安全性を提供するための暗号ミドルウェアの提供を狙っており、特に自動車のような計算機環境が制約された中で高速に暗号処理を実現するための機能の確立を目指している。その手段として、楕円曲線上の数の集合で定義される体から構成されるペアリング演算に着目し、一般的に計算処理負荷が大きくなるとされるモジュール部分を車載向けに軽量化したアルゴリズムを確立し、実システムに実装することで評価を狙ったものである。本年度は、特に実機を想定した安全性として192bit安全をベースとした曲線選択を行い、Twisted Ate Pairingの高速アルゴリズムを実現することに成功した。その成果は、国際会議に論文として投稿し、採択がなされている。平成27年度は、特に実機を想定した安全性として192bit安全をベースとした曲線選択を行った。具体的には、Kawazoe-Takahashi曲線をベースとしたTwisted Ate Pairingの高速アルゴリズムを実現することに成功した。なお、安全性証明については今年度においては示すことができなかったため、社会実装の観点から安全性証明は重要な要素になるため、これについては早急に実施する予定である。2016年度は世界的なUBERの普及に合わせて、自動運転元年と言われるぐらいに国内でも非常に注目される年となった。自動運転は、いずれもドライバーに運転責任がある「レベル2」にとどまり、ドライバーは自動運転時にも安全運転に配慮する義務を負う。また「レベル3」ではアクセル、ブレーキ、ハンドルの全ての操作が自動で行われ、事故時の運転責任は原則としてシステム側が負うことになる。基本的にはドライバーが運転操作に関わる必要はなくなるが、システム異常など緊急時に操作する義務が生じるため、ドライバーの責任がなくなるわけではない。自動運転の例をとって見ても、自動車そのものが発信する情報のセキュリティを意識することは今や最重要かつ喫緊の課題であると言える。本研究課題では、ITS(Intelligent Transporting System)に着目し、ITS上でより強度な安全性を提供するための暗号ミドルウェアの確立を目指しテイル。その成果をまとめ、国際会議及び論文誌に投稿し、採録された。

さらにその有効性を評価するに実機に実装し評価をし、今後の自動車システム全般に対してセキュリティ・プライバシ保護の1要素として導入されることを目指した研究である。平成26年度では、多項式計算部分の並列化を目指し、実装を進めた。特に、GPUプロセッサ上で稼動させるために、通常の多倍長演算のAPIの利用ではなく、GPUに特化した算術処理が行えるような基礎演算モジュールの設計を進め、CUDAライブラリ上に実装を行った。今回得られた結果がある程度、可能性を示すデータであったため国際会議へ投稿したところ採録されたことから、ある程度この方針で問題がないと考えている。最終年度は、提案手法の有効性の確認が主である。確立したアルゴリズムの検証としてフランスでの実証実験を目指す。特に、フランスでの軽量な実行環境とされる有名なアーキテクチャ(Kalray MPPA-256)上での評価を行い、最終的に本研究の成果の取りまとめを行う予定である。情報セキュリティ今回、一般的なGPUプロセッサに搭載されている命令セットのみで実装をすすめたが、処理性能の限界もある程度見えてきたという問題も得られた。このため、最新のGPUプロセッサで提供されているComput Capability 2.0の命令セットで設計をしなおし、特にワード長変更での処理の最適化および高速化を狙うこととする。これをくみ上げた後、車載用ボックスを設計、実装する予定である。当初、初年度に購入予定であったGPUプロセッサに最新の命令セットが搭載されたデバイスが販売されなかったため、購入を見合わせた。および研究成果を実装したプロトタイプをフランスでの実証実験に向けた調整を進めていたが、無線周波数等の問題が発生し、プロトタイプデバイスそのものの見直しが必要になったため。今年度に発売される最新のGPUプロセッサの購入に充当する予定である。さらに、実証した成果を論文に整理し、国際会議への投稿を目指す。
電気化学的な塩化物除去による塩害コンクリート構造物の補修工法に関する研究

本年度は電気化学的脱塩処理(デサリネーション)が鉄筋コンクリートはり部材の力学的挙動に与える影響を検討した。この結果、以下のような成果が得られた。(1)混入塩化物イオン量が8.0kg/m^3のはり試験用供試体を用いたはり曲げ試験において、せん断補強筋を配した曲げ破壊型供試体は8週間の通電処理により、耐荷力にほとんど変化はなく、破壊時の変形は大きくなった。(2)せん断補強筋を配さなかったせん断破壊型供試体は、8週間の通電処理により、耐荷力が増加し、破壊時の変形も著しく増大した。このような現象は、通電処理に伴う主筋とコンクリートとの付着強度の低下により、理想的なタイドアーチを形成した結果生じたものと考えられる。(3)重ね継手を施した供試体は、8週間の通電処理により耐荷力が低下した。これは、重ね継手を持つ構造の耐荷力が定着部分よりも継手部分の鉄筋とコンクリートとの付着に依存していることによると考えられる。(4)許容ひび割れ幅に対応して算出された鋼材の応力状態において、通電を行わなかった供試体については、主筋位置での最大ひび割れ幅が許容ひび割れ幅以下であったが、8週通電の場合には主筋位置での最大ひび割れ幅が許容ひび割れ幅を上回るものがあった。また、通電処理によりひび割れの本数が減少し、ひび割れ分散性の低下が確認された。以上のことから、デサリネーションをコンクリート構造物に適用する際には、付着強度の低下を防ぐという観点から、含有塩分量および積算電流密度を制限する必要があろう。はり試験の結果から、通電処理により付着強度が低下しても定着部分が健全であれば、耐荷力および変形性能に悪影響はないことが確認されたが、適用構造物が重ね継手を含む場合には、特に慎重な検討が必要であろう。本研究は,コンクリート中に含まれる塩化物イオンを電気化学的に外部へ取り出す方法について,手法論的な検討を行うことを目的としているが,本年度は,まず,印可電流量および時間がコンクリート中の塩化物イオン,ナトリウムイオンの分布に与える影響を検討した上で,イオン分布が鉄筋とコンクリートとの付着挙動に与える影響を検討した。得られた主な結果は以下のとおりである。1.コンクリート表面積あたり1.0(A/m^2)で4週間通電の結果,全体で約57%の塩化物を抽出でき,十分な防食効果が確認された。また,鉄筋に近づくほど塩化物量は減少するが,これに対し,Na^+やK^+のアルカリ金属イオンは鉄筋近傍に集積する傾向を示し,このアルカリの移動により,アルカリ骨材反応が開始あるいは促進される可能性がある。2.電流を流した供試体は流していない供試体に比べて最大付着応力度が947%減少した。この傾向は,通過電流量が多いものほど顕著に現れ,Na^+,K^+の鉄筋-コンクリート界面への移動によって生じたものと考えられる。3.塩化物を混入した供試体は,混入していない供試体に比べ最大付着応力度が減少する。この傾向は通過電流量が多いほど顕著に現れる。4.コンクリートから塩化物イオンの抽出の立場からは,コンクリート表面積に対して通過電荷量を検討してよいが,鉄筋とコンクリートとの付着の観点からは鉄筋表面積に対する値として検討した方がよい。本研究では、電気化学的な塩化物除去の効果およびそのコンクリート部材への影響について、以下に示すような実験を行った。(1)水溶性塩化物イオンおよびアルカリ金属イオンのコンクリート中での移動について測定を行う。(2)通電によるコンクリートの細孔構造の変化を検討する。

(3)コンクリートはり部材等を用いて、補強筋の付着性状の変化が曲げおよびせん断挙動に与える影響に関する検討を行う。以上から得られた結果は以下のようである。(1)積算電流密度が大きくなるほど、また混入塩分量が大きいほど初期の脱塩率は大きくなったが、過剰な通電を行った場合を除いてその割合は50%を越えることはなかった。また、NaやKは鉄筋近傍に集積する傾向を示したが、同様に一定値に達するとその集積の増加は停止した。(2)Cl^-の混入量を8.0kgf/m^3としたコンクリートの細孔径分布を測定した結果、鉄筋近傍で0.1μm以上の比較的大きな空隙が減少していた。これは、セメントペーストの軟化現象に起因しているものと考えられる。(3)付着が著しく低下した場合を想定し、スターラップの量を変化させたプレストレストコンクリートはり部材を用いて静的な曲げ試験を実施し、破壊形式に与える付着の有無の影響を検討した結果、スターラップにより十分にせん断補強したものでは鋼材付着の有無に関係なく最終的に何れも曲げ破壊したが、スターラップを配置しない場合には、ボンドタイプでは何れもせん断破壊したのに対し、アンボンドタイプでは曲げ破壊が先行した。このように、せん断卓越型の載荷条件下では、鋼材の付着の有無によってはり部材の破壊形式や終局耐力をはじめとし、鋼材応力や変形特性などの部材挙動がかなり異なることが示された。このことから、電気化学的な塩化物除去により付着が悪化した場合、これら破壊形式等に影響を与えるものと考えられる。本年度は電気化学的脱塩処理(デサリネーション)が鉄筋コンクリートはり部材の力学的挙動に与える影響を検討した。この結果、以下のような成果が得られた。(1)混入塩化物イオン量が8.0kg/m^3のはり試験用供試体を用いたはりの曲げ試験において、せん断補強筋を配した曲げ破壊型供試体は8週間の通電処理により、耐荷力にほとんど変化はなく、破壊時の変形は大きくなった。(2)せん断補強筋を配さなかったせん断破壊型供試体は、8週間の通電処理により、耐荷力が増加し、破壊時の変形も著しく増大した。このような現象は、通電処理に伴う主筋とコンクリートとの付着強度の低下により、理想的なタイドアーチを形成した結果生じたものと考えられる。(3)重ね継手を施した供試体は、8週間の通電処理により耐荷力が低下した。これは、重ね継手を持つ構造の耐荷力が定着部分よりも継手部分の鉄筋とコンクリートとの付着に依存していることによると考えられる。(4)許容ひび割れ幅に対応して算出された鋼材の応力状態において、通電を行わなかった供試体については、主筋位置での最大ひび割れ幅が許容ひび割れ幅以下であったが、8週通電の場合には主筋位置での最大ひび割れ幅が許容ひび割れ幅を上回るものがあった。また、通電処理によりひび割れの本数が減少し、ひび割れ分散性の低下が確認された。以上のことから、デサリネーションをコンクリート構造物に適用する際には、付着強度の低下を防ぐという観点から、含有塩分量および積算電流密度を制限する必要があろう。はり試験の結果から、通電処理により付着強度が低下しても定着部分が健全であれば、耐荷力および変形性能に悪影響はないことが確認されたが、適用構造物が重ね継手を含む場合には、特に慎重な検討が必要であろう。
九鬼周造の歴史哲学から見た「京都学派教育学」―九鬼と西田の比較研究を基礎として

前年度に引き続き、西田幾多郎と九鬼周造の哲学に関し、特に「偶然」及び「自然」の概念に注目しつつ、基礎研究を遂行した。その具体的な研究成果としては、第一に、九鬼の哲学における「自然」の概念が、従来の研究でしばしば言われていたような、「おのずから」な「偶然」の成り行きを意味するのではなく、むしろ「おのずから」な「自然」に逆らい、目的的必然性の原理に基づいて「みずから」道徳的実践を反復する、その先に開かれる一種の境地であること、第二に、その意味で、九鬼の哲学はむしろカントの道徳哲学と共鳴する側面が多分に認められること、第三に、西田の哲学にもまた、同様の論理を見出し得る可能性があること、これらの点が明らかになったことである。ただし、上記の研究成果は、当該年度内においては、具体的な論文業績等の形で公表するまでには至らなかった。その主な理由は、第一に、当該年度は、単著『大人の道徳』(7月刊)の刊行を中心に、小中学校における道徳教育の哲学的基盤についての考察、及びそれに付随する講演等の研究成果発表に多くの研究時間を費やしたこと、第二に、前年度に引き続き、「大学改革」をめぐる哲学的考察とその成果発表にも、多くの時間を費やしたこと、第三に、政府関係機関の委員就任に伴い、その業務のために、研究計画立案時には想定できなかった膨大な時間を費やさざるを得なくなったことが挙げられる。とはいえ、当該年度の研究成果は、道徳教育研究においては、特にカント哲学の日本的受容についての考察に、「大学改革」研究においては、特にPDCAサイクルにおける偶然性の扱い方をめぐる考察に、各々かなり直接的に生かされている。また、すでに、次年度において、講演及び論文の形で発表が予定されており、準備が進められている。「研究実績の概要」に記した、研究計画立案時には想定できなかった諸理由により、研究は当初計画よりも遅れている。まずは当該年度の研究成果を、講演及び論文等の形で公表する。具体的には、九鬼周造と西田幾多郎、及び前年度の主な研究成果であるオギュスタン・ベルクの哲学を総合的に考察する形で、「日本的自然観」についての論考を予定している。それと並行して、従来の研究協力者はもとより、当該年度において新たに繋がりを得た研究協力者からも、哲学研究及び教育学研究の双方について、積極的に専門的知識の提供等を仰ぎ、当該研究の教育哲学的展開の可能性を模索していく。当該年度は、前年度に引き続き、西田幾多郎の哲学に関する基礎研究を遂行すると同時に、それと並行して、九鬼周造の哲学の発展的研究にも力を注いだ。具体的な研究成果としては、以下の2点があげられる。第一に、九鬼周造の「自然」概念を基礎としつつ、西田、和辻らの哲学もふまえて、「日本人の自然観」という問題に関する総合的な考察を行ない、それを講演「「日本人の自然観」という問題」(於・京都大学こころの未来研究センター)として発表した。ここで、特に新たな知見として得られたのは、フランスの哲学者で日本文化研究者であるオギュスタン・ベルクの「風土」の哲学である。ベルクの「風土」の概念は、相互主体的な自然と人間との無限の相互浸透の運動として捉えられている。これは、九鬼と西田の哲学を基礎とする歴史哲学を展望する本研究にとって、その基礎的論理の構築に寄与するものであることが期待できる。同時に、西洋の「自然支配」と東洋(日本)の「自然随順」との安易な二項対立図式に対するベルクの批判も、本研究と問題意識を共有しており、本研究の今後の展開にとって、きわめて重要な知見であるといえる。第二に、90年代後半以降の一連のいわゆる「大学改革」に関して、教育における偶然性という問題を基軸とする批判的考察を行ない、その成果を、共編著『反「大学改革」論』(ナカニシヤ出版)所収の論文その他にまとめた。この研究は、一見、本研究の主題とはかけ離れているが、九鬼周造の偶然論や、それを基礎とした現実の歴史的展開の論理に基づいた、教育現実と教育実践の哲学的分析であるという点で、本研究の重要な発展的成果として位置づけられる。「研究実績の概要」に記した第二の研究について、共編著の上梓後、講演・執筆等の依頼が複数あり、想定外に時間を費やしたため、西田幾多郎の哲学に関する基礎研究、ならびにそれと九鬼周造の哲学との比較研究は、当初計画よりも、やや遅れている。

その主な理由は、第一に、当該年度は、単著『大人の道徳』(7月刊)の刊行を中心に、小中学校における道徳教育の哲学的基盤についての考察、及びそれに付随する講演等の研究成果発表に多くの研究時間を費やしたこと、第二に、前年度に引き続き、「大学改革」をめぐる哲学的考察とその成果発表にも、多くの時間を費やしたこと、第三に、政府関係機関の委員就任に伴い、その業務のために、研究計画立案時には想定できなかった膨大な時間を費やさざるを得なくなったことが挙げられる。とはいえ、当該年度の研究成果は、道徳教育研究においては、特にカント哲学の日本的受容についての考察に、「大学改革」研究においては、特にPDCAサイクルにおける偶然性の扱い方をめぐる考察に、各々かなり直接的に生かされている。また、すでに、次年度において、講演及び論文の形で発表が予定されており、準備が進められている。「研究実績の概要」に記した、研究計画立案時には想定できなかった諸理由により、研究は当初計画よりも遅れている。引き続き、精緻な文献研究による基礎研究を要としつつ、哲学分野と教育学分野双方の研究協力者に専門的知見の提供を仰ぎつつ、教育哲学的展開の可能性を模索し、その研究成果を、随時、紀要論文等にまとめて発表する。まずは当該年度の研究成果を、講演及び論文等の形で公表する。具体的には、九鬼周造と西田幾多郎、及び前年度の主な研究成果であるオギュスタン・ベルクの哲学を総合的に考察する形で、「日本的自然観」についての論考を予定している。それと並行して、従来の研究協力者はもとより、当該年度において新たに繋がりを得た研究協力者からも、哲学研究及び教育学研究の双方について、積極的に専門的知識の提供等を仰ぎ、当該研究の教育哲学的展開の可能性を模索していく。「現在までの進捗状況」が「やや遅れている」ことの理由に基づき、当初計画において使用予定であった書籍費および旅費を次年度に使用する計画である。政府関係機関の委員就任に伴い、当該機関負担による東京出張の機会が大幅に増え、その際に同時に研究会への出席や研究協力者との研究打ち合わせを行うことが多かったため、当初計画よりも旅費を使用しなかった。他方、当初計画よりも多くの物品費、特に書籍費が必要となったため、次年度使用額はそれに使用する計画である。
ハイブリッドロケットの酸化剤旋回流を用いた最適混合比と推力の同時制御

本年度は、前年度の強度可変型酸化剤流旋回型ハイブリッドロケット(A-SOFT HR)の定常燃焼実験で得られた燃焼後のグレインを用いて、軸方向後退速度を計測した。計測手法には、予め質量を計測した水をグレインに注ぎ、その水位上昇をレーザー距離計で逐次計測する手法を取った。これによって計測幅間での平均燃料後退量を計測した。本手法により計測値の信頼性及び精度が高まった。更に高い精度を目指す場合、より精度の高いレーザー距離計を使用するか、全く異なる手法を検討する必要があるという知見も得た。燃焼実験で得られた10ケースの計測結果と、軸流インジェクタを持たない酸化剤流旋回型ハイブリッドロケット(SOFT HR)の燃料後退速度分布を比較し、燃料後退速度の軸方向分布には大きな違いが無いことが確認された。更に、取得した燃料後退速度データと、研究代表者が構築した酸化剤流旋回型ハイブリッドロケット(SOFT HR)の燃料後退速度理論計算の結果を比較し、SOFT HRの後退速度予測理論がA-SOFTに適用可能か調べた。後退速度分布の理論予測値は、前年度実施した全ての実験でよく一致し、本予測手法はA-SOFT HRでも適用可能であることがわかった。また、本年度は既存の燃料後退速度データから燃料後退速度のランダム誤差をモデル化することで観測ロケットの飛翔計算を更に発展させ、3000回のフライトシミュレーションを実施した。この計算結果から、A-SOFT HRは±3σ以内における従来型HRの到達高度最悪値を5%程度改善するとともに、高い増速の精度を有するため、ハイブリッドロケット推進を高機能化できることがわかった。また、本研究実績は研究代表者の博士学位論文の一部としてまとめた。本計画終了後、査読付き論文として投稿予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はハイブリッドロケットを用いた観測ロケットの飛翔計算コードを作成し、酸燃比制御が可能な場合と不可能な場合に分け、飛翔性能を比較した。燃料後退速度が正常な場合の他、系統誤差が発生する場合も計算を行った。その結果、ハイブリッドロケットの燃料消費に系統誤差が発生した場合、酸燃比制御ができない場合には、到達高度は±3σで最大12.8%低下することが明らかになった。性能低下の主要因は酸燃比のシフトにより燃焼ガスの単位質量あたりエンタルピが低下すること、燃焼終了時に推進剤残渣が発生することであった。この結果から、燃料消費に計画値から系統誤差が生じ、ハイブリッドロケットの性能低下の防止には酸燃比制御が有効であることがわかった。更に、自由な推力制御と酸燃比制御を両立しうる方式として、酸化剤流旋回型ハイブリッドロケット(SOFT HR)を応用し、強度可変酸化剤流旋回型ハイブリッドロケット(A-SOFT HR)を提案し、概念実証した。今年度は定常燃焼実験を実施した。本型式の燃焼器は軸流と旋回流を生ずる2系統のインジェクタを持ち、各インジェクタでの流量を制御することで、旋回強度を自由に変化できる。供給系側で酸素ガス流量を制御し、様々な酸素ガス軸旋回流量比及び総流量で計10ケースの燃焼実験を実施した。エンジンは安定して燃焼し、推力及び酸燃比は酸素ガス軸旋回流量比及び総流量に依存性を持ちつつ、連続かつ単調に変化することが明らかになった。この結果から、燃焼器及びインジェクタ形状を変化させず、酸化剤流の性質を表す2変数で燃料後退速度を変化させることが可能であることを実証した。本研究実績は研究代表者の博士学位論文の一部としてまとめるとともに、査読付き論文として投稿予定である。平成27年度に発生した実験場の一時運用休止によって、燃焼実験自体の実施に支障が生じた。代替の実験場所の確保及び実験準備の再検討を行ったため、平成27年度冬の時点で約半年の遅れが生じた。平成27年度冬に実施した実験によって、定常燃焼におけるA-SOFT HRの概念実証が達成され、当初の目標であった概念実証は最小限度達成された。計画段階では推力制御実証を実施予定であったが、2016年4月時点で活動拠点の実験場は未だに一時閉鎖されている。本課題の終了時期までに実施できるかは未定であるが、実験実施が可能な体制を準備しておく。観測ロケットの飛翔計算では、当初の目標であった推進剤消費量の系統誤差の影響の評価まで完了した。しかし、最終的には燃料後退速度のランダムな変化が飛翔性能に影響するかが酸燃比制御の意義に大きくかかわることがわかった。従って、次年度以降も飛翔計算コード開発と性能評価を継続する。

更に、取得した燃料後退速度データと、研究代表者が構築した酸化剤流旋回型ハイブリッドロケット(SOFT HR)の燃料後退速度理論計算の結果を比較し、SOFT HRの後退速度予測理論がA-SOFTに適用可能か調べた。後退速度分布の理論予測値は、前年度実施した全ての実験でよく一致し、本予測手法はA-SOFT HRでも適用可能であることがわかった。また、本年度は既存の燃料後退速度データから燃料後退速度のランダム誤差をモデル化することで観測ロケットの飛翔計算を更に発展させ、3000回のフライトシミュレーションを実施した。この計算結果から、A-SOFT HRは±3σ以内における従来型HRの到達高度最悪値を5%程度改善するとともに、高い増速の精度を有するため、ハイブリッドロケット推進を高機能化できることがわかった。また、本研究実績は研究代表者の博士学位論文の一部としてまとめた。本計画終了後、査読付き論文として投稿予定である。平成28年度には、レーザー距離計を用いて、固体燃料グレインの燃料後退速度の軸方向分布を計測するための、より正確な手法を確立する。本手法により得られた燃料後退速度データと、筆者が構築したSOFT HRの燃料後退速度理論計算の結果を比較し、SOFT HRの後退速度予測理論がA-SOFTに適用可能か調べる。また、酸燃比制御の意義をより深く検証するため、飛翔性能計算を発展させる。実運用上、推進剤の系統誤差は飛翔試験を繰り返すことで修正できるため、技術的成熟によって低減することが可能あると考えられる。しかし、燃料後退速度のランダム誤差は依然として残るものと思われる。従って、酸燃比制御の意義を議論するには後者の影響を評価することが望ましい。平成28年度には、既存の燃料後退速度データから燃料後退速度のランダム誤差をモデル化し、多数回のフライトシミュレーションを実施することで、従来型HR及び酸燃比制御した場合の飛翔性能の確率分布を比較し、酸燃比制御の優位性を明らかにする。また、並行して、三方弁及び径の異なるオリフィスを用いて旋回・軸方向の各系統の酸化剤流量をエンジン燃焼中に切り替えるという、A-SOFT HRの推力制御技術実証の準備を行う。2016年4月時点で活動拠点の実験場は未だに一時閉鎖されているため、本課題の終了時期までに実施可能性が不透明であるが、できるだけ準備を進める。また、本研究課題で得た成果を博士学位論文の形でまとめる。28年度が最終年度であるため、記入しない。