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省エネ型高出力超短パルスレーザの開発とスーパーコンティニウムの発生

高出力半導体レーザ励起受動モード同期Yb:YAGセラミックレーザを開発した。2%の結合ミラーを用いて波長1050 nm,パルス幅433 fs,繰り返し90.9 MHzで平均パワー3.64 Wを得た。このレーザ光を低分散高非線形ファイバに入射したが、ビーム質が悪かったためファイバ透過率が悪くスーパーコンティニウムは発生しなかった。次に、我々はエルビウム添加ファイバレーザを製作した。モード同期エルビウム添加ファイバは6.6mWの種光を生成した。そしてその種光は33.9mWまで増幅された。増幅されたパルスを高非線形分散シフトファイバに入射したが、スーパーコンティニウムは発生しなかった。我々はこれまでにYb:YAGセラミックレーザのモード同期発振に成功したが、透過率1%出力結合鏡(OC)使用時、励起パワー26.6 Wにおいて、パルス幅417 fsで平均出力パワーは250 mWと低いものだった。繰り返し周波数は91 MHzであり、ピークパワーは6.59 kWであった。そこから、共振器の励起光源の集光系を改良し、その後レーザ媒質であるYb:YAGセラミックの結晶厚を変更した。励起光源のファイバ付LDのファイバコア径は100 μmのものを使用した。励起光集光レンズを平凸レンズからアクロマティックレンズに変更した。Yb:YAGセラミックは従来の結晶厚1 mmに加え、結晶厚2 mm、3mmのものについても実験を行った。また、共振器の分散補償系をこれまで用いてきたプリズム対から、GTIミラー及びチャープミラーに変更した。共振器はX型共振器であった。その結果、3 mm厚Yb:YAGセラミック、透過率2%OCを用いたモード同期Yb:YAGセラミックレーザにより、励起パワー25 Wの時、中心波長1050 nmにおいて、パルス幅433 fsで平均出力パワー3.80 W、繰り返し周波数90.9 MHz、ピークパワー96.5 kWを達成した。しかし、高パワーのため結晶に熱損傷を起こした。以後結晶厚2 mmのものを使用することとなった。それから、X型共振器はプリズム対を用いた際のミラーの幾何学的配置の都合で用いていたが、プリズムを分散補償ミラーに置き換えたので、配置を変更することが出来て、Z型共振器に変更できた。この結果、折り返している球面ミラーの収差を小さくすることが出来た。また、励起光のコリメートに非球面レンズを用いる変更を行った。この共振器系では、透過率1%OC使用時、励起パワー25 Wのとき、中心波長1050 nmにおいて、パルス幅543 fsで平均出力パワー3.10 W、繰り返し周波数76.9MHz、ピークパワー74.2 kWを達成した。その他、帯溶融法で作製したYbバナデートレーザの発振に成功した。我々のこれまでに開発したYb:YAGセラミックレーザのモード同期発振の共振器系では、透過率1%OC使用時、励起パワー25 Wのとき、中心波長1050 nmにおいて、パルス幅543 fsで平均出力パワー3.10 W、繰り返し周波数76.9MHz、ピークパワー74.2 kWを達成した。今年度はこのパルスを低分散高非線形フォトニック結晶ファイバ(スーパーコンティニウムファイバ)に入射させ伝搬させることによりスーパーコンティニウム光を発生することが目標であった。そこで低分散ファイバを購入して、この低分散ファイバに光を導くためにミラーホルダ類とミラーそして集光対物レンズなどを購入した。そしてこれらを用いて低分散ファイバの導波実験を行った。しかし、レーザのビーム品質が悪く、長さ1mのファイバの透過率が最大でも1%程度しか得られず、レーザパルスのスペクトルは全く広がらなかった。ビーム品質の改善は難しい。以前プリズム系を分散補償に用いていたときには、ビーム質は良かったのだが、そのころのビーム質を取り戻すには、共振器系で分散補償に新しく用いたGTIミラーで構成している部分を、以前用いていたプリズムに交換して共振器系を組み直す必要性がある。しかし、効率の改善を行ったのを元に戻すのは、計画を逆行させることである。また、以前はx型共振器を組んでいたのに対し、現在はz型共振器を組んでいるため、以前のプリズム系分散補償系に組み直したところで、収差の生じ方などが変わるため、元のビーム質を得られる保証はない。結果としてビーム品質の改善は出来なかった。結果としてスーパーコンティニウム光を得ることが出来なかった。フェムト秒Yb:YAGセラミックレーザを光源としたスーパーコンティニウム発生の実験を行ったが、スーパーコンティニウムファイバに入るビーム品質が悪く、ファイバ透過率が数%程度しかとれず、スーパーコンティニウムは発生しなかった。今後はフェムト秒Yb:YAGセラミックレーザの共振器構成を過去に良いビーム質が得られていたプリズムを用いた構成に再構築して再実験する方針である。フェムト秒Er添加ファイバレーザを増幅して高非線形分散シフトファイバを通しスーパーコンティニウムを得る実験を行った。高非線形分散シフトファイバは住友電工製で、パルス幅300 fs,平均パワー60 mW,繰り返し20MHzのパルスを入れるとスーパーコンティニウムが発生する設計である。

仕様は、長さが50 mで、波長1.55μmで、有効コア面積Aeffが9.4 μm2、伝送損失1.3 dB/km、波長分散+0.37 ps/nm/km、分散スロープ+0.03 ps/nm2/km、PMD <0.1 ps、非線形係数25 /W-kmである。高濃度Er添加ファイバを500 mW出力の半導体レーザで励起する増幅器を製作し、6.5 mWのシード光を56.5 mWまで増幅出来、高非線形分散シフトファイバに入射したが、スーパーコンティニウムは発生しなかった。増幅器の正の分散により、パルスが数10ピコ秒に伸びているためと考えられる。現在1550nm用の自己相関器を保有していないためパルス圧縮の実験は行えなかった。1550nmの単一モードファイバは負の分散をもつので、自己相関器があれば、適切な長さにファイバを切って現在のシステムに繋げば増幅後の伸びたパルスを元の300 fsに圧縮することができる。高出力半導体レーザ励起受動モード同期Yb:YAGセラミックレーザを開発した。2%の結合ミラーを用いて波長1050 nm,パルス幅433 fs,繰り返し90.9 MHzで平均パワー3.64 Wを得た。このレーザ光を低分散高非線形ファイバに入射したが、ビーム質が悪かったためファイバ透過率が悪くスーパーコンティニウムは発生しなかった。次に、我々はエルビウム添加ファイバレーザを製作した。モード同期エルビウム添加ファイバは6.6mWの種光を生成した。そしてその種光は33.9mWまで増幅された。増幅されたパルスを高非線形分散シフトファイバに入射したが、スーパーコンティニウムは発生しなかった。研究の目的として、まず光源としてモード同期Yb:YAGセラミックレーザの高出力化を行い、これから出力された超短パルスを低分散ファイバに通して、パルス圧縮し、この光をフィードバックして更に短いパルスを得ることが目的である。初年度に光源が出来たのだが、ビーム品質が悪く低分散ファイバでスーパーコンティニウム光を発生できなかった。我々はビーム質の良いモード同期エルビウムファイバレーザを保有しているのでこれを増幅することでスーパーコンティニウム光を発生させることが期待できる。レーザわれわれの開発したYb:YAGレーザではビーム品質が悪く低分散ファイバでスーパーコンティニウム光を発生できなかった。増幅器の構築にあたっては、アイソレータ、高濃度エルビウム添加ファイバ、半導体レーザ電源、カップラー、フィルターなどの購入が必要である。初年度に光源が出来たので問題ない。次年度以後、低分散ファイバを通してスーパーコンティニウムの発生実験を行えるものと予想できる。結晶が熱損傷を受けなければ計画以上に進展した可能性が有る。レーザのビームクォリティーが低くファイバ入射効率が極端に低くなったためスーパーコンティニウムの発生に至らなかったため、次年度に別のレーザを増幅する必要が生じ、これを実現するために予算を残さなければならなかったから。
ラミニン分子内生物学的活性部位の検索と合成ペプチドを用いた悪性黒色腫治療への応用

ラミニン分子内の新活性部位の検索については、アミノ酸配列に従いオーバーラップさせて合成したペプチドを用い網羅的に検索する方法にて、ラミニンA鎖C末端G領域において細胞接着能を有するアミノ酸配列を5箇所見い出した。そのうちの1つであるAG-73と名付けたアミノ酸配列は、強い細胞接着能のみならず細胞伸展能、神経突起伸展能を持ち、抗インテグリン抗体で阻害されなかった。この結果については、現在投稿中である。一分子内にYIGSR配列を16個持つ分枝状YIGSRペプチドは、通常のYIGSRペプチドに較べ極めて強い抗転移能を持つことを我々は報告してきた。(Cancer Res.,53:423-428,1993,CancerRes.,53:3459-3461,1993)この合成ペプチドを抗腫瘍薬剤として用いる可能性を追及するために、とくに造腫瘍抑制能の増大を目的として、インターフェロンとの併用実験を行った。マウス黒色腫B16-F10細胞を100万個皮下注後、分枝状YIGSRペプチドを連日投与した場合、マウスIFN-βとの併用投与では、ペプチド単独投与に較べ有意に腫瘍増大が抑制された。また、同細胞10万個静注後、翌日より4日間のペプチド投与あるいは併用投与では、2週後の肺コロニー数は併用群で有意に少なかった。この結果は現在、投稿準備中である。
エキノコックス症数理モデルの深度化と応用シミュレーション

本研究は、本邦北海道全域にその感染域が拡大し、また本州に感染の侵入が懸念されている人畜共通感染症であるエキノコックス症(多包条虫症)について、伝播に関する数理モデルを構成し、シミュレーションを通して宿主動物に対する対エキノコックス・コントロール対策効果予測を行い、医学者・獣医学者との協力のもとで住民の感染危険防止に貢献することである。エキノコックスは、人に感染すると悪性腫瘍にも似た重篤な症状を引き起こし死に至ることもあり、4類感染症(感染症予防法)に指定され、北海道庁では、エキノコックス対策協議会を設け、その流行抑制を図っている。また、新興・再興感染症として、厚生労働省ではその感染源対策を推進している。エキノコックスは、Definitive hostsとIntermediate hosts間の相互作用による複雑な生活環を形成し、人にも感染する虫卵は、自然環境下に排出される。現在の技術では、人の感染しうる自然環境下の活性虫卵量の測定は不可能であり、また宿主動物に対する対エキノコックス・コントロール対策は多額の費用及び大量の労力を要することから、モデル・シミュレーションを用いた予測、判定が有用であり、真に役立つ精密モデルを構築することである。本研究では、Definitive hostであるキツネを個々に取り扱い、エキノコックスの感染進行を確率的に取り扱った。モデルをより現実化するために、個々のキツネについてエキノコックス感染荷を用いた。この感染荷は、捕食した野ネズミの原頭節量とキツネの感染経験により左右される。本研究では、北海道小清水及び札幌を研究対象地として確率シミュレーションを1,000回繰り返し結果を得た。この結果、コントロール対策としてキツネの駆虫薬散布を行うとき、散布時期の選択が重要となることが分かった。本研究で実施した確率シミュレーションは、感染率などを中央値とともに信頼区間を得ることができ、エキノコックスのような複雑な感染環をもつ疾患の解明、コントロール対策の評価に役立つものとなった。本研究は、本邦北海道全域にその感染域が拡大し、また本州に感染の侵入が懸念されている人畜共通感染症であるエキノコックス症(多包条虫症)について、伝播に関する数理モデルを構成し、シミュレーションを通して宿主動物に対する対エキノコックス・コントロール対策効果予測を行い、医学者・獣医学者との協力のもとで住民の感染危険防止に貢献することにある。研究初年度である本年度においては、エキノコックス伝播に関する精密数理モデルの構築を主体に研究を進めた。エキノコックスの感染環においては、自然環境中に排出される虫卵の扱いが重要となる。感染力を有する活性虫卵量は、終宿主より日々排出される虫卵の積分と見なされ、この虫卵の活性度は温度、湿度に依存して減衰するものと考えられる。虫卵を排出する条虫数は、中間宿主におけるシスト形成過程に依存し、終宿主が捕食する過程における形成されたシストの分布の考察に基づきモデル化される。この複雑な過程のモデル化を進展させた。あわせて感染強度について検討を行った。本年度は、さらに終宿主(キタキツネ)個体群に関する、individualモデル化の研究に着手した。感染進展過程に適用する確率分布型な検討を進めた。エキノコックス感染伝播は、複雑な感染環に支配され、野生動物がその主要な役割を担っていることから、その流行には大きな揺らぎが生ずる。

エキノコックス流行の推移を中央値とともに信頼区間の範囲を予測することは、エキノコックス予測解析、エキノコックス・コントロール対策評価を行う上で、より有用な道具となる。研究第2年度では、このため、北海道における主要終宿主であるキツネ個体を基盤とするストカステックモデルを開発した。このモデルには、各キツネ個体の誕生日、余命、雌キツネについては産仔数及びその時期を含むキツネ個体群動態を組み込んだ。また、エキノコックス感染については、感染時期及び虫卵排出期間、捕食ネズミの原頭節量分布に基づくworm burden、感染経験に基づく免疫作用を組み込んだ。キツネにおけるworm burdenを求めるために、野ネズミにおいて、エキノコックス虫卵経口摂取後の原頭節形成過程を当初指数的に増加し、後に飽和量にいたるロジステック曲線によりモデル化した。本研究は、本邦北海道全域にその感染域が拡大し、また本州に感染の侵入が懸念されている人畜共通感染症であるエキノコックス症(多包条虫症)について、伝播に関する数理モデルを構成し、シミュレーションを通して宿主動物に対する対エキノコックス・コントロール対策効果予測を行い、医学者・獣医学者との協力のもとで住民の感染危険防止に貢献することにある。エキノコックス感染伝播は、複雑な感染環に支配され、野生動物がその主要な役割を担っていることから、その流行には大きな揺らぎが生ずる。本年度は、エキノコックスの中間宿主(vole)におけるCyst形成モデルを導出し、これを従前開発した終宿主(fox)の捕食関数と組み合わせ、虫卵排出モデルを構成した。さらに終宿主キタキツネの個体を基礎としたエキノコックス伝播モデルのStochastic化を図った。北海道小清水町で実施したベイト散布によるコントロール結果を利用によるfollow-up研究では良好な結果を得た。コントロール施策評価シミュレーションにより、エキノコックス流行抑制のためのベイト散布法に関する有用な知見を得た。また、自然環境内の活性虫卵量の推定から、住民に対するエキノコックス感染危険度の季節変動に関する新しい知見を得ている。以上の研究成果は、本年度研究協力者仁科朝彦が第75回日本寄生虫学会において講演を行い、また論文が本年度に寄生虫学の国際学術誌Parasitology Internationalに登載された当研究は、北海道においてその全域に感染が広がりそこに生息する北キツネにおいて各種の対策にもかかわらず高い感染率を維持し、ヒトが感染すると重篤な症状を引き起こし死に至ることもある人畜共通感染症であるエキノコックス症について、Stochasticな数理モデルを構築し、確率シミュレーションを通してエキノコックス流行の推移、エキノコックス制圧に向けてのコントロール対策の効果判定を行い、住民のエキノコックス感染危険防止に貢献することである。
近世公家社会における故実研究の政治的社会的意義に関する研究

1.東京大学史料編纂所に所蔵される江戸時代有数の故実家裏松固禅研究の基本的な史料『裏松家史料』について調査を完了し、全点の題名・内容・書誌情報等を含む詳細な調書を作成した。そのデータからデータベースを完成し、全点目録「裏松家史料目録」(第1版)を作成した。目録は史料編纂所の「所蔵史料目録データベース」上での公開を予定している。2.「裏松家史料」のうち修理中の冊子約80冊を除いた冊子本約300点とそれ以外の史料の全点について、マイクロ撮影・デジタル化を完了した。得られた画像データは、史料編纂所の「所蔵史料目録データベース」に対応する画像公開システムにより公開する予定である。3.「裏松家史料」中の書籍の奥書、固禅が作成した勘文類などに基づき、天明-寛政期の固禅の活動を解明して「裏松固禅活動年譜(稿)」を作成した。4.固禅の主要著作『大内裏図考証』については、引用史料データベースの仕様を確定し、テストデータの入力を行ない、献上に関する重要史料である『大内裏図考証清書目録』を翻刻した。5.以上の「裏松家史料目録」(第1版)「裏松固禅活動年譜(稿)」「『大内裏図考証清書目録』翻刻」および、「裏松家史料」を直接の基礎史料として固禅の執筆活動と公家社会の構造の関連性を解明した、「裏松固禅と裏松家史料について」(吉田早苗)、「裏松固禅の著作活動について」(詫間直樹)、「寛政期有職研究の動向と裏松固禅」(西村慎太郎)、「『皇居年表』の編修過程について」(詫間直樹)の4篇の論文を掲載した研究成果報告書を刊行した。1.東京大学史料編纂所に所蔵される、裏松固禅研究の基本的な史料「裏松家記録」千点前後のうち、70%程度について、一点ごとに題名・内容のほか注記・奥書・押紙・朱書など書誌情報を含む詳細な調書を作成した。並行して、「裏松家記録」目録作成の準備のため、調書をデータベース化するにあたり適切な仕様を検討した。また個別の史料について、日本史学および建築史学の側面からの内容の分析を進めた。なお調査の結果史料の一部に破損があり、撮影及び整理後の利用のために修理が必要なことが判明した。そのため、本年度予定していた撮影を行わず、来年度に適切な修理を施した後、逐次全点のマイクロ撮影・デジタル化等の作業を行うよう当初の計画を変更した。2.固禅の主要な著作『大内裏図考証』について、まず固禅が当初の完成形態として朝廷に献上した宮内庁書陵部所蔵の清書本(献上本)50冊を底本に、その構造の分析を行うとともに、細分化された各小項目ごとに、引用されている史書・日記・儀式書・文学・絵図など史料の史料名・年月日などを抽出した。引続きそれらのデータを集約する引用史料データベースの作成を開始し、清書本のデータの入力をほぼ完了して『故実叢書』本との照合作業に入った。3.宮内庁書陵部・国立公文書館内閣文庫・東山御文庫・陽明文庫・春日大社などに所蔵される旧公家・朝廷関係の史料群を対象に、固禅・裏松家の関連史料を調査した。そこで主として(1)寛政の内裏再建-朝幕関係、(2)「裏松家記録」中の公家日記・有職故実書関連、の2つの視点から関連する史料を選び出し、焼付写真を購入して研究を進めた。

1.前年度から継続していた、東京大学史料編纂所に所蔵される、裏松固禅研究の基本的な史料「裏松家記録」の一次調査を完了し、全点について、題名・内容のほか注記・奥書・押紙・朱書など書誌情報を含む詳細な調書を作成した。その際に個別の史料について、日本史学および建築史学の見地からの内容を分析を進めた。並行して、「裏松家記録」目録作成の準備のため、調書をデータベース化するにあたり適切な仕様を検討し、その仕様に適合する形式に調書の修正を行なった。修正後の調書について外注して入力し、データベースの基礎データを作成した。2.昨年の調査の結果、破損があり撮影及び整理後の利用のために修理が必要なことが判明した80冊については史料編纂所における修理を依頼し,それらを除いた冊子本約300点のマイクロ撮影・デジタル化を行なった。3.固禅の主要な著作『大内裏図考証』について、朝廷に献上された宮内庁書陵部所蔵の清書本(献上本)50冊を底本に、その構造の分析を行うとともに、階層ごとに細分化された各小項目ごとに、引用されている史書・日記・儀式書・文学・絵図など史料の史料名・年月日などの抽出作業を継続した。清書本の調査が順調に進行していることを受けて調査の対象を拡大し、固禅の著作を基礎に内藤広前が増補校訂した『故実叢書』本をとりあげ、引用史料データベースの作成準備を行なった。4.8月5日に、東京大学史料編纂所において、研究集会「裏松家記録について」を開催した。5.宮内庁書陵部・国立公文書館内閣文庫・東山御文庫・陽明文庫・京都府立総合資料館などに所蔵される旧公家・朝廷関係の史料群を対象に、固禅・裏松家の関連史料を調査した。そこで主として(1)江戸後期の朝幕関係、(2)寛政の内裏再建(3)『大内裏図考証』著作関連、3つの視点から関連する史料を選び出し、焼付写真を購入して研究を進めた。(1)東京大学史料編纂所に所蔵される裏松固禅研究の基本的な史料『裏松家史料』について、前年度に完了した一次調査の成果である、題名・内容のほか書誌情報を含む全点の詳細な調書に基づき、データを外注入力してデータベースを完成した。それをもとに個別の史料に関して、日本史学および建築史学の見地からの内容を分析を進め、全点目録「裏松家史料目録」(第1版)を作成した。「裏松家史料目録」は史料編纂所の「所蔵史料目録データベース」に収載し、撮影・デジタル化済みの史料の画像データとともに公開を予定している。(2)『裏松家史料』のうち、前年度に撮影した冊子本(修理中を除く)以外の史料の全点について、マイクロ撮影・デジタル化を完了した。(3)第9回「東京大学史料編纂所史料学セミナー」において、これまでの成果をもとに「裏松固禅と大内裏図考証」の題名で発表した。(4)『裏松家史料』中の史料に基づき、天明-寛政期の固禅の活動を明らかにする「裏松固禅活動年譜(稿)」を作成し、『大内裏図考証』献上に関する重要史料である『大内裏図考証清書目録』を翻刻した。(5)宮内庁書陵部・東山御文庫・陽明文庫・京都府立総合資料館などに所蔵される旧公家・朝廷関係の史料群を対象に、固禅・裏松家の関連史料を調査し、焼付写真を購入して研究を進めた。(7)上記の「裏松家史料目録」(第1版)・「裏松固禅活動年譜(稿)」・「大内裏図考証清書目録」翻刻のほか、研究論文「裏松固禅と裏松家史料について」「『皇居年表』の編修過程について」・「寛政期有職研究の動向と裏松固禅」・「裏松固禅の著作活動について」を掲載した成果報告書を刊行した。
マルテンサイト核生成過程の研究

本研究の目的は、マルテンサイト核生成過程を計算機シミュレーションと実験手段として回折実験を組み合わせて研究する事であった。二次元および三次元モデルを用いた計算機シミュレーションによって、マルテンサイト核生成過程の原子尺度での機構を研究した。その結果、マルテンサイト核生成に必要な特別な転位のような配置は必要なく、原子の大きな変位でもよいし、空格子点でもよい事が明らかになった。また、結晶の表面自身がマルテンサイト核生成の引き金になり得る事も示せた。結晶内部におけるマルテンサイト核生成状況を実験的に研究するために、X線および中性子線回折を用いた。マルテンサイ変態の過程の研究には、従来顕微鏡的方法が主とした手段として用いられたが、本研究では回折実験を主とした実験によって、結晶内部におけるマルテンサイト核生成過程を明らかにしようとした。従来の方法によるマルテンサイト核生成過程では、ほとんど認められなかった待機時間がはっきり認められた。したがって、マルテンサイト核生成過程は典型的な一次相転移現象であって、相変態に先立つ前駆現象は存在しない事が明らかになった。本研究の最終段階で、従来マルテンサイト変態に対する前駆現象と考えられる弾性係数の温度依存性の異常および格子振動の部分的ソフト化はマルテンサイト核生成とは直接には関連しないが、生成されたマルテンサイト相の時効効果に大きな影響を及ぼす現象である事が明らかになった。原子間相互作用ポテンシヤルとして,中心力相互作用ポテンシヤル(12,6)ポテンシヤル及び(8,4)ポテンシヤルを用いた結晶格子モデルにおけるマルテンサイト核生成過程のシミュレ-ションを行うと共に,半連続体モデルを用いたマルテンサイト核生成過程のシミュレ-ションにも着手し,原子的尺度から巨視的尺度にわたってマルテンサイト核生成過程の全体像をつかむように注意している。この両方の計算機シミュレ-ションにおいて,本補助金で購入した磁気ディスクは,計算途中経過の貯蔵よりも,現在の所,パラメ-タ-を変えた計算結果を集積した上で比較検討し,例えば界面條件の影響を調べる上で不可欠の役割をはたしている。現在までの所,結晶のサイズ云いかえれば界面條件がマルテンサイト核生成に予想外に大きな役割をはたすらしい事が明らかになった。半連続体モデルを用いた研究では,少くとも二次元モデルの範囲では,特別の格子欠陥などがなくても,局在したマルテンサイト核が准安定状態として存在することが明らかになった。X線回折によるマルテンサイト核生成過程の研究では,マルテンサイト核生成過程直前の結晶状態の研究に重点を置き,温度制御装置及びゴニオメ-タ-の整備を終えた。この装置を用いて,ナトリウム単結晶のブラッグ点付近の高分解能強度分布の温度依存性測定を行なった。その結果,本測定直前に行われたInーTl結晶と共に,ナトリウム単結晶においても,今まで測定された報告がない異常がマルテンサイト核生成に先立って起っていることが,ごく最近明らかになった。現在この事実がマルテンサイト核生成過程のどの部分に関与しているかを確認するための実験を行なっている。最も簡単な中心力相互作用ポテンシャルを持つ結晶モデルにおけるマルテンサイト核生成過程のシミュレ-ションを次のように行なった。力学的準安定状態であるB、C、C、結晶中の原子の一個に有限度位を与えた後のモデル結晶中の原子の運動は相互作用ポテンシャルによって規定されるニュ-トンの運動方程式に従うとして追跡した。結晶格子のB、C、C、結晶から稠密充填構造への変化は動経分布関数を用いて調べた。一個の原子の有変度位に対して,B、C、C、結晶がどのように応答するかは結晶が置かれている境界條件によって非常に異なる。無限大結晶を表現すると考えられる周期的境界條件を用いた場合には,一個の原子の有限変位によって稠密充填構造への変態が開始された。これに反し,微粒子結晶に対応する境界條件を用いた場合には,B、C、C、結晶がどのように応答するかは微粒子結晶の形状によって非常に異なり,有限変位のエネルギ-が散失せず局在する場合もあることを確めた。

これが,実験的に最近見出された超微粒子結晶におけるマルテンサイト核生成の抑制と如何に関係しているかは目下検討中である。X線回折によるマルテンサイト核生成過程の研究では,InーTl合金におけるMs温度以上における散漫散乱の異常測定のため開発した装置とそれによって得られた結果の一部を発表した。ナトリウム結晶のブラッグ反射の半値巾及び格子定数の温度変化をX線及び中性子線回折により測定した。その結果は、試料の保持方法によって全く異なる結果が得られることが明らかになった。これは,ナトリウム結晶のマルテンサイト変態現象には,試料保持による非常に小さな応力が大きな影響を及ぼすことを示す結果である。マルテンサイト核生成過程のシミュレーションと非線型格子振動の解折及び計算機アルゴリズムに関連した研究活動では,二次構造相変態では格子構造変態を伴う格子力学的過程と周囲との熱の出し入れを伴う熱力学的過程とは同時に進行するのに反し,典型的な一次構造相変態であるマルテンサイト変態では,前者の格子力学的過程と後者の熱力学的過程の間にはかなりの時間的遅れがあり得る事に注目し,その大きさの検討を開始した。マルテンサイト合金の中でも特に注目されているものの一つにゴム状振舞いがあるが,これを格子力学的過程と熱力学的過程との間の時間的遅れとしてとらえる立場でどこまで理解できるか検討を開始した。前者の格子力学的過程は,系の全エネルギーを保存する條件で進行する過程で,統計力学よりもむしろ完全に力学的過程として,とらえる事の必要性をあらためて認識した。合金単結晶試料の製作及びX線散漫散乱に関連した研究では,きわめて結晶度のよいナトリウム単結晶の育成に成功し,この試料についてマルテンサイト核生成過程を中性子散乱及びX線回折により研究した。本研究で得られた著しい成果は,結晶度のよい試料では,マルテンサイト核生成過程に著しい潜伏待機期間が存在する事を確めた事である。この実験事実も,マルテンサイト変態においては,熱力学的過程に先立って,格子力学的過程が進行しなければならない事及びこの過程には統計的中らぎ現象が関与している事を示している。従来核生成待機時間の研究には用いられなかったX線および中性子回折を手段として用い、これと精密な温度制御を組み合わせる事により、表面の欠陥などに左右されないマルテンサイト核生成に関する再現性のある信頼できる実験結果を得る事ができた。合金金属の代表としてはIn-Tl合金を用い核生成過程をX線回折により精密な温度制御のもとに測定し、従来の通念とは異なり、Ms温度よりも高い温度でも、十分の待機時間をおけば核生成過程が起こる事をたしかめた。元素金属の代表としては、金属ナトリュウムにおけるマルテンサイト変態を主として中性子を用いて研究し、金属ナトリュウムにおいても、In-Tl合金の場合と同様に十分の待機時間をおけばMsより高い温度でも核生成が起こる事を確かめた。しかし、金属ナトリュウムでは、合金金属でみられる、マルテンサイト変態に先立つ格子波および弾性係数の部分的ソフト化は全くないことも再確認した。
水稲農耕文化が生みだした二次的生態系の生成と消滅に関する考古学的研究

本研究は水田環境に適応した生物群のうち、農耕民が副食として利用可能な種を資源として利用する様相の一端を考古学的な側面から解明することを目指した。対象は沖縄県八重山郡竹富町西表島の網取遺跡の近世集落・水田跡であり、集落域で発見された食物残滓廃棄土坑中からマルタニシが多数出土したことを機に、廃棄年代の解明を進めるとともに、水田養殖に関わる諸痕跡を水田跡から追求することを目的とした。3年間の発掘調査によって、マルタニシの出土は食物廃棄土坑の最下層にまで及ぶことが判明し、水田養殖としてのマルタニシの利用は18世紀後半代には本格稼働していたことを確認できた。平成27年度は、沖縄県西表島網取遺跡をフィールドとして、近世併行期に営まれた集落内の廃棄土坑の再発掘調査を実施し、昨年度からの課題であったマルタニシの集積を確認すると共に、下層の掘り下げをおこない、マルタニシの帰属層位の確定を試みた。また出土したマルタニシ10点、および同一層位から出土した獣骨5点を対象として放射性炭素年代測定を実施した。その結果、マルタニシは18世紀後半代から20世紀までの値を示した。18世紀代の資料が6点を占めるため、上限の年代はほぼ安定しているし、20世紀代の資料については現地での聞き取り調査結果とも符合する。つまり網取遺跡では近世併行期から近現代にいたるまで、水田環境に適応したマルタニシの採取と獲得が常態化しており、いわゆる水田漁撈が安定的に展開されていたことが判明した。ただし網取遺跡の廃棄土坑については調査中に台風の襲来を受けたため最下層まで到達しておらず、マルタニシ初現年代の追求が喫緊の課題として残されている。さらにマルタニシの生物学的な系統関係の調査資料として出土資料がどこまで有効活用できるかの判定が今後の課題となる。本年度の研究によって、近世併行期におけるマルタニシ養殖の実態解明には成功したが、網取遺跡の水田跡では、これまでの調査成果によれば16世紀代にまで遡る可能性が指摘されている。近世併行期の耕地開拓によって生成された水田環境と、マルタニシ養殖開始との年代的なギャップをどこまで埋め合わせることができるかが、本研究の今後の最大の眼目となる。なおナキオカオオヤドカリの調査については、今年度網取湾沿岸部との比較対象をおこなう目的で崎山地区に調査の対象を広げた。ただし集落跡で確認された貝殻内にヤドカリ痕跡は見いだせなかった。生態調査と併せ、引き続き調査の継続が必要となる。マルタニシの年代が明らかに近世併行期まで遡ることが確定したため、水田遺構との年代的な平行関係が学術的に押さえられた。基礎事実関係の確定は重要な成果である。ただし台風の襲来にあって所期の目的であった最下層までの掘削がなしえなかった。そのため(2)の進捗状況評価となった。平成28年度は、前年度からの継続調査として沖縄県西表島網取遺跡で検出された近世併行期に属する廃棄土坑の発掘調査を実施し、本研究の主眼となるマルタニシが集積する土層の年代特定を進めた。新たに出土したマルタニシおよび同一層位から出土した獣骨15点を対象に、今年度も放射性炭素年代測定を実施したが、本年度の結果についてもマルタニシは18世紀後半代を上限とする値を示した。つまり前年度の調査結果を追認することとなった。同時に廃棄土坑内での他の貝種とマルタニシの出土比率の検討を進めた。現時点では全貝種の1割程度を占めるが、下層においては2割弱となる高率を示している。いいかえれば海産物として獲得される貝種に比べ、水田から採取されるマルタニシの比率が比較的高いといえる可能性がある。こうした網取遺跡のデータが客観的にみてどのように評価できるのかについては、他の事例との比較点検が必要不可欠であることを実感させられる結果となった。沖縄地域の他の近世併行期に属する遺跡からのマルタニシ出土例を検索中であるが、現時点では他の出土例に接していない。日本列島全域にも検索範囲を広げているが、目下、検索の網にはかかっていない。あくまでも民俗学的な把握にとどまり、水田環境に適応したマルタニシの採取と獲得が考古学的な側面からどこまで追求できるかが、依然として課題である。なお廃棄土坑の存在そのものも沖縄地域では希有な事例であるため、遺構自体の性格を詰めることも今後の課題である。最終年度となる平成29年度には、上記の諸課題に向き合うとともに、生物学的な観点からの把握が求められる。本研究でフィールドの対象としている沖縄県八重山地域での様相は具体的に把握され、民俗学的な把握に加えて考古学的な把握が進んでいる。生物学的な把握も今後可能な環境を整えつつある。しかし沖縄本島での様相や九州以北の様相については、依然として考古学的な側面で把握可能な類例を見いだせていない。そのため、本研究成果を客観的に評価するまでには至らず、議論の裾野が広がらないとの懸念は払拭できない。現時点では将来の議論に繋げるための基礎データの整理となる可能性があり、波及効果が限定的であるところに課題がある。平成29年度は、前年度に引き続き沖縄県西表島網取遺跡で検出された近世併行期廃棄土坑の発掘調査を実施し、マルタニシが検出される土層と遺構との関係の追求を進めた。その結果、土坑の最下層からもマルタニシの集積が検出された。

放射性炭素年代測定を実施しところ、マルタニシは18世紀後半を上限とする値を示した。前年度までの調査結果を追証するものとなり、この年代以降におけるマルタニシの継続的な利用(定着)を確認できた。八重山地域における水田環境が発生させた二次的生態系の画期とみなしうる。なお沖縄地域における他の近世併行期に属する遺跡からのマルタニシ出土例については、類例を検索したが、現時点では他の遺跡からの出土例は認められなかった。今後、水稲農耕がおこなわれたと推定される集落遺跡での発掘調査が必要である。併せて日本列島全域に検索範囲を広げているが、平成29年度中には検索の網にはかからなかった。水田環境に適応したマルタニシの採取と獲得が考古学的な側面からどこまで追求できるか、また地域間の差異の有無についても今後の課題として残される。さらに廃棄土坑の存在そのものも沖縄地域では希有な事例であるため、遺構自体の性格を詰める試みをおこなった。しかしながら、本土坑の下底面についても単純な砂層であったため、クレーター状の窪みを設けて廃棄土坑にした可能性が高いと結論づけられた。今後は上記の諸課題に向き合うとともに、生物学的な観点からの把握へと研究の駒を進めたい。最終年度である平成29年度は、上記の廃棄土坑とは別に水田域からも追加情報が入手できるか否かを点検する目的で、溜井周辺にも小規模な発掘調査を実施し、魚骨・マルタニシの遺存を追求した。しかし新たな遺存体の出土はなかった。土壌環境に左右されるテーマであることを痛感させられた次第である。本研究は水田環境に適応した生物群のうち、農耕民が副食として利用可能な種を資源として利用する様相の一端を考古学的な側面から解明することを目指した。対象は沖縄県八重山郡竹富町西表島の網取遺跡の近世集落・水田跡であり、集落域で発見された食物残滓廃棄土坑中からマルタニシが多数出土したことを機に、廃棄年代の解明を進めるとともに、水田養殖に関わる諸痕跡を水田跡から追求することを目的とした。3年間の発掘調査によって、マルタニシの出土は食物廃棄土坑の最下層にまで及ぶことが判明し、水田養殖としてのマルタニシの利用は18世紀後半代には本格稼働していたことを確認できた。平成28年度は、まず昨年度未完了であった網取遺跡の集落内廃棄土坑の最下層までの調査を完了させたい。これによって、網取遺跡におけるマルタニシの利用開始年代に関する当該調査区での基礎資料を整えることとしたい。併せて出土マルタニシの生物学的系統関係把握を試み、定説的な見解である中国南方起源であるといえるのか、あるいは台湾・先島地域の固有種である可能性はあるのかないのか、そのあたりの問題状況の中に、今回の出土遺物を定位できるか否かを絞り込みたいと観がエス。次にナキオカオオヤドカリについては、人間の定住が個体の大型化を促進させた可能性が濃厚であるとはいえ、崎山集落跡でのヤドカリ不在(の可能性大)との状況を踏まえて整合的な解釈に到達しうるか否かの検討が課題である。生物学との連携によって、この課題と向き合うことにしたい。最終年度の平成29年度についても、引き続きフィールドの対象としている沖縄県八重山郡竹富町所在の網取遺跡での発掘調査を実施し、次回で近世併行期の廃棄土坑の発掘調査を完了させたい。この調査によってマルタニシの出土状況を確実に押さえるとともに、このような大規模廃棄土坑がなぜ集落内に存在するのかといった希少性の問題についても解答をえたいと考える。
メトロポリタニゼーションの歴史的推移と社会的効果に関する実証的研究

科研費の交付を受けての研究の最終年度にあたる本年度は、(1)埼玉県戸田・与野・八潮の3市を対象とする大量調査とケース・インタビュー、(2)東京・福岡・札幌その他の大都市圏での資料の収集・ヒアリング・踏査を主とする現地調査、の補充調査を実施しながら、これまで進めてきた調査研究の成果のとりまとめ作業にあたった。(1)は、メトロポリタニゼーション(巨大都市化)が個々の地域社会に与える社会的効果を明らかにすることを、(2)は、巨大都市化の歴史的推移やメカニズムを、比較大都市園研究と交差させながら明らかにすることを、それぞれ目的としていたが、これらの調査研究によって実証的に分析・解明し得た主要な点は、次の通りである。I)巨大都市化は、とりわけ交通・通信ネットワークの整備・拡充と密接な関連性をもって進展してきた、ということ。II)交通・通信は、各都市・地域相互の時間・費用上の距離を短縮させることによって、その地理的・空間的距離を実質的に短縮させるばかりか、諸都市・地域を分かちがたく結びつけて、その社会的・文化的及び心理的な隔たりをうめていく効果をも有する、ということ。III)交通・通信ネットワークの結節点(ノード)となる都市は、社会的交流の結節点としての機能を高めて、一国内ばかりが、全世界の諸都市・地域との結びつきをも強めている、ということ。IV)その結果、交通・通信を介しての世界的なネットワーキングが進み、分化と統合を軸とした地球一国一地域(リージョン)の各サイズの垂直的分業体系の巨大で多段的な重層構造と機能連関が、現下の巨大都市化の推進力として強力に作用するようになっている、ということ。本研究は、メトロポリタニゼ-ション(巨大都市化)の、1)歴史的な推移と社会的メカニズム、2)個々の地域社会に与える社会的効果を、実証的に分析・解明することを目的としている。本年度は、特に第二の点に関して、埼玉県与野市・戸田市・八潮市を対象として実施している三次にわたる大量調査「巨大都市化に伴う地域社会の変動に関する調査」によるデ-タを整理し分析することに主眼をおいた。また、東京大都市圏との比較の観点から、福岡大都市圏及び札幌大都市圏での資料の収集、現地踏査、ヒアリングを主内容とする現地調査を実施した。科研費の交付を受けての研究初年度でもあり、また、三次にわたる調査での回収調査票が合計2000サンプルにのぼり、調査項目やワ-ディングも少しずつ異なっているので、相互に比較可能なデ-タに仕上げるのに予想以上の手間がかかってしまったこともあって、いずれかというと基礎的デ-タの収集と加工・整理の段階にとどまった感もある。しかし、メトロポリタニゼ-ションが、とりわけ交通・通信のネットワ-ク化と密接不可分な関連があることが実証デ-タによって確認されたことは、本年度の大きな成果である。次年度は、いくつかの大都市圏の地域(生態的)構造の推移を明らかにし、また上記3市での詳細なケ-ス・インタビュ-を実施するなどして、研究をさらに深化させていく。先に実施した埼玉県戸田・与野・八潮市を対象とした大量調査(「巨大都市化に伴う地域社会構造の変動に関する調査」)を補完するために本年度は、回答者の中から各市数名ずつを任意に選んで詳細なケ-ス・インタビュ-を実施した。埼京線が開通し市内に初めて駅ができた1985年以降、郊外化(suburbanization)が急激に進んでいると予想される戸田市と、鉄道が通っていないためにかつての戸田市と同様の「陸の孤島性」を現在でも保持していながら、市内に初めて駅をもたらす常磐新線の開業(西歴2000年の予定)へ向けて、事業が実際に動き出し大規模な宅地開発も計画されるようになっている八潮市において、住民が変化(巨大都市化と深く関連する)をどのように受けとめ将来を展望しているのか、などが焦点となった。住民の期待感のみが先行しているきらいの強い八潮市に対して、戸田市では、東京のべッドタウン化が確実に進み、住民構成のあり方が変わってきていることを、住民自身が日常生活の中で認知するようになっている、などといった点が改めて注目された。また本年度は、阪神・那覇などのスケ-ルの異なる都市圏で、資料の収集・関係機関でのヒアリングや踏査を主とする現地調査を、昨年度に引き続き実施したので、東京大都市圏を軸とする比較(大)都市圏研究の幅をさらに広げることができた。科研費の交付を受けての研究の最終年度となる来年度は、補充調査を必要に応じて行ないながら、これまでの調査・研究成果を整理して、報告書にまとめる。

II)交通・通信は、各都市・地域相互の時間・費用上の距離を短縮させることによって、その地理的・空間的距離を実質的に短縮させるばかりか、諸都市・地域を分かちがたく結びつけて、その社会的・文化的及び心理的な隔たりをうめていく効果をも有する、ということ。III)交通・通信ネットワークの結節点(ノード)となる都市は、社会的交流の結節点としての機能を高めて、一国内ばかりが、全世界の諸都市・地域との結びつきをも強めている、ということ。IV)その結果、交通・通信を介しての世界的なネットワーキングが進み、分化と統合を軸とした地球一国一地域(リージョン)の各サイズの垂直的分業体系の巨大で多段的な重層構造と機能連関が、現下の巨大都市化の推進力として強力に作用するようになっている、ということ。
熱帯食品材料のもつ成人病予防因子に関する研究

本研究は19641965年の二か年に亘って、薬理効果があるとされる熱帯食品材料の発掘を目的に、わが国唯一の亜熱帯地域である沖縄と熱帯食品材料が豊富に使用されているタイ国において調査を行なった。それは、調査地域の人々が食品材料の利用やその薬理効果について、どのような意識をもち、どのような食行動をとっているかを知るためのアンケート調査であり、熱帯食品材料の生体調節機能、特に成人病予防因子についての科学的立証の基礎資料とする為で、併せて、食品分析と関係資料の収集も行った。1食品材料に対する意識と食品の利用について、沖縄とタイでアンケート調査を行ったが、それらの回答を単純集計とクロス集計処理を行い、考察した。2沖縄において利用の多い食品材料は、豚肉、豆腐、野菜類、海藻類であった。タイにおいてはとうがらし、香草類、果物類、魚介類であった。3代表的な沖縄料理とタイ料理について試作および記録を行い、栄養成分の分析を行なった。代表的な沖縄料理であるイラブ-の汁、ゴ-ヤ-チャンプル-、ク-ブイリチ-等、タイ料理ではトムヤムクン、チキンカレ-等の栄養価(タンパク質等)については化学分析を行なった。4その他、本研究題目関連の両国の資料を収集した。5沖縄とタイにおける意識調査等の結果について比較考察を行い、その成果報告書を製本中である。本研究では、薬理効果があるとされる熱帯食品材料の発掘を目的に、わが国唯一の亜熱帯地域である沖縄と熱帯食品材料が豊富に使われているタイ国において調査を行う。食品材料の薬理効果について、調査地域の人々がどのような意識をもち、どのような食行動をとっているかについてアンケート調査を行ない、食品材料の生体調節機能、特に成人病予防因子についての科学的立証の基礎資料とする。併せて、関係資料の収集を行い、参考に供する。1食品材料に対する意識と食品の利用等について、アンケート調査を学生とその母親を主たる対象として実施し、その統計処理を行い、現在、学会発表に向けて検討中である。2タイ国における食事摂取回数が、日本の場合と若干異なり、食行動に違いが認められた。3利用の多い熱帯食品材料には香辛料類、香草類、水産物類がみられた。4代表的料理については試作および記録をし、その栄養成分の分析を行なっている。代表的タイ料理のトムヤムクン、トムカ-ガイ、チキンカレ-等の栄養価(タンパク質等)は化学分析および文献により検討中である。5タイ国の食に関する学術報告、食品材料、料理および食品成分表等の文献収集も行なった。本研究では薬理効果があるとされる熱帯食品材料の発掘を目的に、わが国唯一の亜熱帯地域である沖縄と熱帯食品材料が豊富に使用されているタイ国において調査を行なった。本年度は次のことについて行なった。1食品材料に対する意識と食品の利用について、沖縄でアンケート調査を行ったが、その回答を単純集計とクロス集計処理を行った。3代表的な沖縄料理の試作および記録を行い、栄養成分の分析を行なった。代表的な沖縄料理であるイラブ-の汁、ゴ-ヤ-チャンプル-、ク-ブイリチ-等の栄養価(タンパク質等)については化学分析を行なった。4その他、関連資料の収集を行なった。5沖縄とタイ国の調査結果について比較考察を行い、その成果報告書をまとめ、現在製本中である。
異種測位方式協調機構の構築による屋外シームレス測位性能の向上

本研究は、屋内外シームレス測位における測位性能を向上させることを目的とし、必要とする測位性能を満たす測位方式を屋内外それぞれで個別に適用し、屋内外をまたぐ測位においては、一方の測位方式の測位結果を他方の測位方式での測位補強データとして利用する「異種測位方式協調機構」を構築した。結果として、その協調機構によって屋内外シームレス測位における測位誤差が向上をすることを確認した。今年度は、前年度に行った測位性能要求の分析や、試作したプロトタイプで得られた知見をもとに、2つの異種測位方式協調法を適用したシステムの設計とその評価を行った。ひとつめは、測位衛星による測位方式とIMESによる測位方式を協調させる方式であり、屋内外の異動に対し、ネットワークを介して位置捕捉のためのデータを提供する仕組みを実現した。具体的には、屋内から屋外への移動においては、IMESによって得られた屋内での位置情報をもとに、屋外でのGNSS測位の際に衛星配置やマスク角仰角データをデータサーバ経由で取得し、屋外から屋内への移動においても、GNSSによって得られた屋外での位置情報をもとに、屋内にて近傍に存在する可能性の高いIMES送信機に関するデータをデータサーバ経由で取得することで、測位精度や初期測位速度の向上を目指した。有効性を確認するための実験として天空率の異なる屋外3地点と屋内において測位実験を行った。天空率はそれぞれ68.8%、39.8%、14.8%であったが、概ね測位精度と初期測位速度が向上することを確認した。ただし、天空率が低い環境では、測位に利用できる衛星数が少なくなってしまうため、測位不能になってしまうという結果も出ており、その点の改善が必要である。ふたつめは、自己位置推定法による測位方式と、IMESによる測位方式を協調させる方式であり、自己位置推定法によって生じる誤差を各所に設置したIMES送信機からのデータによってキャリブレーションするという仕組みを実現した。IMESによる測位誤差が数mから10m程度のため、それよりも小さい精度でのキャリブレーションが困難であるという制約はあるが、IMES送信機を適切に配置することで、概ね数m以内での位置誤差に抑えることが可能になり、また、携帯端末に具備されたセンサで自己位置推定法を実現可能なシステムを実現することができた。本研究は、屋内外シームレス測位における測位精度や測位速度などの測位性能を向上させることを目的としている。必要とする測位性能を満たす測位方式を屋内外それぞれで個別に適用し、屋内外をまたぐ測位においては、一方の測位方式の測位結果を他方の測位方式での測位補強データとして利用する「異種測位方式協調機構」を構築することで、屋内外シームレス測位の性能の向上を目指している。具体的な目的は以下の3つである。(1)様々な位置情報サービスの屋内シームレス測位に対する測位性能要求を分析する(2)各々の測位方式における測位補強/補完の仕組みの有効性を確認する(3)屋内外シームレス測位性能向上のための異種測位方式協調法を確立する今年度は、測位性能要求を分析し、各々の測位方式における測位補強/補完の仕組みの有効性を確認することを重点的に実施し、それらの成果を踏まえ、屋内外シームレス測位性能向上のための異種測位方式協調法の検討を行い、特定の条件でのその有効性の確認を行った。具体的には数10名程度の被験者を募り、既存の複数の位置情報サービス(LBS)について、人やモノが屋内外をまたいで移動した際のサービスの挙動を確認頂き、アンケートやインタビュー、観察によって必要とされる測位性能についての分析を行った。また、新たなに誕生するLBSを想定し、簡単なプロトタイプを作成し、その挙動についての被験者が期待する動作をインタビューで明らかにし、必要とされる測位性能の分析を行った。また、GPS、準天頂衛星、IMES、無線LAN、自己位置推定法の技術について、それらを実際に用いて同じ環境下で測位を行うことでその特徴や測位性能を明らかにし、屋外から屋内への移動を想定ケースとして異種測位方式協調法の設計と試作、評価を行った。その結果、屋外から屋内の移動に関しては、試作した方式にて初期測位速度、測位精度が向上することを確認した。研究の目的に対し、平成23年度の研究計画として設定した内容については異種測位方式協調機構の設計とプロトタイプ構築まで含め、予定通り成果を出せたと考えている。ただ、測位方式間でのデータのやりとりについては、現状、オフラインでの処理および性能評価にとどまっており、リアルタイム性を向上させることを来年度の取組みに盛り込みたいと考えている。試作した異種測位方式協調機構について、人やモノの移動の条件について様々な条件を適用し、実用化を念頭においた評価と改良を行う。処理のリアルタイム性を向上させることがチャレンジのひとつである。詳細の研究計画については、概ね当初予定通り以下の3つのタスクを中心に進める方針である。

1.異種測位方式協調機構の測位性能評価と改良実証実験での運用を行うために、平成23年度に構築するプロトタイプを対象に、GPSとIMES、GPSと無線LANといった2つの異種測位方式を組み合わせた条件での測位性能評価を行い、そこで明確になった機能性能面での問題を改良する。2.実証実験場所を対象とした測位用データの作成実証実験を行うには、その実証実験場所の各地点における天空障害図や屋内外地図といった測位用データの整備が必要である。実証実験場所を調整の上、測位用データを作成する。3.実習実験場所を対象とした異種測位方式協調機構のLBSへの適用評価実証実験の際には、異種測位方式協調機構の測位性能を評価すると共に、実際のLBSに適用した上での有効性評価を行うことが重要である。研究代表者は、既にリアルタイム防災システムや買い物支援ナビゲーションシステムなどのLBSを構築しているため、それらのLBSに適用し、評価することによって本研究の有効性を確認する。当初計画通り使用するが、前年度繰り越し分については、今年度、課題となった処理のリアルタイム性の向上、ならびに、研究成果を社会・国民に発信するために使用する予定である。
筋肉の結合組織に関する研究

筋肉の結合組織の主成分は,3本のポリペプチド鎖からなるコラーゲン分子が多数集まった会合体であり,主にI型,III型,IV型,V型といった異なる遺伝子由来のポリペプチド鎖からなるコラーゲン分子から構成されていると考えられている。そのうち,今年度は特にV型コラーゲンについての研究成果が得られた。V型コラーゲン分子は,α1(V)鎖,α2(V)鎖,α3(V)鎖の少なくとも3種類の異なるポリペプチド鎖から構成されていることが,明らかになっている。しかし,これらがどのような組み合わせで分子を構成しているかについてははっきりとしたことはわかっていない。ヒト胎盤をペプシン処理して可溶化したコラーゲン画分から,塩分別およびヘパリンカラムクロマトグラフィーでV型コラーゲンを調製した。その過程でV型コラーゲン分子の2つの分子種[α1(V)]_2α2(V)およびα1(V)α2(V)α3(V)のヘパリンとの親和性に差があることを明らかにした。[α1(V)]_2α2(V)のサブタイプのほうが,α1(V)α2(V)α3(V)よりもヘパリンとの親和性は高い。実験結果は,生理的イオン条件下では[α1(V)]_2α2(V)は,ほぼヘパリンと結合しているのに対して,α1(V)α2(V)α3(V)は,ほぼ半分が結合していた。このことは,後者のサブタイプは,生体内でイオン強度やpHの微妙な変化で硫酸化グリコサミノグリカンとの結合をオンあるいはオフに切り替えられることを示唆している。微妙な環境条件でグリコサミノグリカンがV型コラーゲンと結合したり,乖離することが細胞にとって何らかのシグナルとなっている可能性が考えられる。現在,このサブタイプの会合体を再構成させて電子顕微鏡による観察を試みている。