hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国伝統医学に基づく心身状況調査表の作成と集団検診等への応用に関する研究

1.中医学的問診表の作成集団検診等の場において、問診表記入の簡略化と正確な証の把握を目的として以下の様に調査表の作成を行なった。中医診断学の弁証のうち、中心的な位置を占める八綱弁証、気血津液弁証、臓腑弁証の中から表証等の急性病変に関する証を除いた二十四の証を抽出し、日常臨床上頻繁に認められて弁証上有用な症候を各証につき五つずつ抽出して問診表を作成した。抽出した証の項目を八綱弁証、気血津液弁証、臓腑弁証の順に配列し大まかな証の把握をした上で細部の証を捉えられるようにした。また上述の証を組み合わせて、九つの証スコアを求めた。2.女子学生への応用2-1.作成した中医学的調査表をCMI健康調査表とともに看護系学生に適用した。各証及び証スコアの有症候項目数とCMIの結果を用いて深町の判別基準より決定された四段階の神経症に関する領域分類結果との間の相関等の検討により両調査表の比較を行なった。2-2.中医診断調査表を上述の看護系学生に加え、歯科衛生系学生に適用し、両集団間の各証及び証スコアの有症候項目数の差異を検討した。3.主な結果3-1.心気虚証、腎気虚証等の気虚関連証等の有症候項目数とCMIの結果を用いて導き出された深町の神経症分類結果との間に有意な正の相関が認められた。3-2.二十四の証と九つの証スコアのうち看護系と歯科衛生系の両集団間で有症候項目数に有意差が認められた証は、陽虚証と肝気欝結証のみであった。
水中を自動観測する環境保全ロボットシステムの研究開発

湖水環境保全に有効な調査方法として自律型海中ロボットを観測プラットフォームに用いるという全く新しい観測システムを構築してきたが、研究最終年度である今年度はテストベッドロボット「トライドッグ1号」にレーザーポインターを取り付け、その反射映像を利用してロボット前面にある物標までの距離、傾斜角を計測するシステムの構築、ならびにそのデータを用いて、物標から等距離、等角度を保って水平に移動し物標を観測するソフトウェアの開発をおこなった。これにより音響による測距データより2桁以上の精度で位置を保持できるシステムができあがる。また、滋賀県琵琶湖研究所のロボット「淡探」を利用して湖水観測をおこない、その問題点をトライドッグによるソフトウェア研究にフィードバックすることもおこなった。本研究計画の目標は、湖水調査のためのプロトタイプ・ロボット・システムを構築することである。湖水中に展開されるロボットには、支援船との間に画像通信用と遠隔操縦用の2系統の超音波通信システムが用意されている。これらを通じて、ケーブルが接続されていない状況においてもロボットを遠隔操縦することができ、同時に水中の観測データを映像を含めて研究者に送ることができる。こうしたデータは、湖畔のの研究者、あるいは広く国内外の研究者にリアル・タイムで配送される。本研究では、こうした新しい湖水観測プラットフォーム・システムの構築のための展開研究をおこなう。平成11年度は汎用のロボットの設計研究をおこない、そのテストベッドロボットとして「トライドッグ1号」を建造して、プラットフォームとして必要な運動諸性能の検討をおこなった。また、琵琶湖研究所と共同して、汎用のロボット「琵琶湖ロボット(仮称)」の基本計画をおこない、このロボットは平成12年3月にハードウェアが完成する予定である。こうしたロボット研究の成果が広まり、建設省ではダム湖調査用のロボットを建造する予算措置を講じており、早くも研究成果が実用ロボットとして形を表してきている。両ロボットは、重量は200Kg以下であり、簡単な装置で着水揚収できる仕様となっている。琵琶湖ロボットでは、観測者が利用する観測機器を多く積める設計になっているが、トライドッグ1号では、この重量分を計算機当の情報処理装置に割いている。これらロボットは、そこに搭載されるソフトウェアを今後研究開発することにより、より高度なプラットフォームとして確立される。本年度の研究は、ロボットが水中の自分自身の位置を認識するための新しい手段として、水中ランドマークの設計とその利用可能性についての研究が主体である。ロボットが水中で認識しやすいような色を持つ球体をベースにした位置と方位認識補助装置の設計をおこない、これを発見しやすくするためのガイド索を左右にめぐらした新しいランドマークの提案をおこなった。水中ロボットがこれを認識するには、水中ロボットがTVカメラから取り込まれる画像の確実な認識が必要である。そこで、本年度は、画像をベースに位置認識の精度の検討、ガイド索の発見のしやすさの検討、自律型水中ロボットのテストベッド「トライドッグ1号」を使ったプールでの検証実験等をおこない、新たに提案したランドマークの優位性を示した。水中では色が単調になりやすい。これを利用して、水中で環境との区別をしやすい色を選択し、色抽出により高速な画像認識を可能とした。このランドマークを用いることにより、水中の新たなナビゲーションスキームを開発することが可能となった。例えば、メガフロートのような大型浮体の底面の観測、保守点検などを対象にすれば、底面に取り付けられた犠牲陽極のようなものをランドマークとして使えば、浮体による磁場の影響を考えずに、ロボットを自由に浮体底面で展開できる。現実の対象物としては、上五島や白島にある石油海上備蓄基地における貯蔵船の保守点検が上げられ、その犠牲陽極の形状と配置についての調査をおこなった。また、来年度、湖底に複数個のランドマークを設置して「トライドッグ1号」を用いた総合試験をおこなうための準備をおこない、電源開発が管理している船明ダムの調査をおこない、その水中環境についての調査をおこなった。湖水環境保全に有効な調査方法として自律型ロボットを観測プラットフォームに用いるという全く新しい観測システムを構築してきたが、研究最終年度である今年度はテストベッドロボット「トライドッグ1号」にレーザーポインターを取り付け、その反射映像を利用してロボット前面にある物標までの距離、傾斜角を計測するシステムの構築、ならびにそのデータを用いて物標から等距離、等角度を保って水平に移動し物標を観測するソフトウェアの開発をおこなった。
物理系における動的な情報表現に関する数理統計学的研究

本研究では物理系を外部入力の情報を表現する媒体と捉え、特にその動的な側面に注目して理論的に解析することを目的としている。この目的のもとに、今年度は主として3つの研究テーマに関して理論および数値解析を行った。まず、昨年度に引き続き、既に研究を進めつつある位相振動子系による情報表現過程を詳しく解析した。この系は脳の神経回路網が外部刺激に応じた入力を受け、その情報を神経細胞のスパイクの発火タイミングによって表現している状況のごく簡単なモデルであり、従来のニューロンの確率発火モデルをより現実的に拡張したものである。系の情報表現効率の定量化には、数理統計学においてパラメータの推定精度に理論的限界を与える量として重要なFisher情報量を用い、特に系の非定常状態に重点を置いた。その結果、特に系の示す動的過程において、系の情報表現効率が大幅に向上することを見いだした。この結果を論文として公表した。また、やはり昨年度より研究を進めている、変動電流入力によるニューロンのスパイク生成タイミングの向上現象に関する理論解析を発展させた。既にニューロンが変動電信信号入力を受けた状況においては、この現象のメカニズムを理論的に解明していたが、この結果をランダムインパルス入力および区分定数変動信号入力を受ける場合に一般化し、また数学的な定式化の面でも洗練させた。その結果をふたつの論文および学会研究会等で公表した。さらに、非平衡散逸系の示す複雑な挙動から客観的にそのダイナミクスを抽出するという手法のひとつとして、結合振動子系の示す時空カオス状態に対して、信号処理やニューラルネットの分野で開発された独立成分分析法を適用した。その結果、系の特徴を良く反映した基底関数が得られ、また抽出された信号成分が系のダイナミクスを適切に記述していることが示された。この結果も論文および学会にて公表した。本研究では、物理系を外部入力の情報を表現する媒体と見なす観点から理論的に解析している。我々が物理学において取り扱う系は、多くの場合外部から何らかの力を受けており、これを系がその特性に応じて外力の情報を表現していると捉えることができる。すると、系がどの程度効率的に情報を表現しているのかという興味深いテーマが生じる。本年度は具体的な系として、生物の細胞集団や脳の神経回路のモデルとして重要な非線形振動子の多体結合系と、キャビテイ中の輻射場やレーザートラップに捕捉された原子集団などのモデルである熱浴に接したポテンシャル中の量子系による外力の情報表現を特に詳しく扱った。情報表現効率の定量化には統計的推定理論におけるFisher情報量を用い、これまであまり考えられていない系の非定常状態に重点を置いた。その結果、どちらの系においても、非定常状態において情報表現効率が向上するという結果が得られた。この結果は、心理物理実験の結果の解釈や、量子系を情報処理デバイスとして応用する上で役立つ可能性がある。どちらの結果も日本物理学会等で部分的に報告した。また、前者の非線形振動子の多体系に関する論文は、「Population coding by globally coupled phase oscillators(大域結合位相振動子系による集団情報表現)」というタイトルで論文誌に投稿したが、レフェリーとの意見の不一致によりリジェクトされため、現在再投稿に向けて内容を検討中である。後者の量子系に関する結果についても、論文の原稿を作成しつつある。その他、本研究テーマに関係する研究として、独立成分分析という統計的手法を用いた結合振動子系の時空カオス状態の解析と、非定常電流入力によるニューロンの発火タイミングの精度向上現象の解析を行った。これらに関する結果も、順次学会および論文誌にて発表すべく、準備中である。物理系における動的な情報表現という観点から、非線形振動子の多体系の挙動を解析した。今年度は主としてふたつのテーマを重点的に解析した。最初のテーマは、変動外部入力による非線形振動子の位相同期現象である。皮質の神経細胞が変動入力電流を受けると、そのスパイク生成タイミングの精度が向上することが実験的に知られている。この現象のメカニズムを明らかにするために、簡略化したモデルとして、3種類の典型的な神経細胞のモデルに2値のみを取るランダム電信電流を与えた情況を考え、これを位相縮約などの非線形物理の手法を用いて解析した。その結果、一般に、非線形振動子がある程度弱く、2値間のジャンプ頻度が少ないランダム電信電流で駆動された場合、常に位相同期現象を示すことを明らかにした。この結果について、2004年秋に青森で行われた物理学会にて口頭発表し、また雑誌に論文として掲載した。さらに、外部入力としてインパルス型の入力を与えた場合についての解析も進め、現在その投稿論文を準備中である。ふたつ目の研究テーマとしては、独立成分分析と呼ばれる手法を用いて、空間的に広がりを持つ非線形振動子媒質の示す時空カオス状態を解析した。その結果、従来の主成分分析を用いた解析に比べ、系の特徴を良く捉えた基底ベクトルが得られ、またその係数も時空カオスの特徴を良く反映することを明らかにした。この内容に関しても、2004年秋の物理学会にて発表し、また雑誌に論文として投稿中である。さらに、申請時に主たるテーマとして挙げた位相振動子の大域結合系による外部パラメータの情報表現効率を解析する研究に関しても、その拡張を試みた。

この系は脳の神経回路網が外部刺激に応じた入力を受け、その情報を神経細胞のスパイクの発火タイミングによって表現している状況のごく簡単なモデルであり、従来のニューロンの確率発火モデルをより現実的に拡張したものである。系の情報表現効率の定量化には、数理統計学においてパラメータの推定精度に理論的限界を与える量として重要なFisher情報量を用い、特に系の非定常状態に重点を置いた。その結果、特に系の示す動的過程において、系の情報表現効率が大幅に向上することを見いだした。この結果を論文として公表した。また、やはり昨年度より研究を進めている、変動電流入力によるニューロンのスパイク生成タイミングの向上現象に関する理論解析を発展させた。既にニューロンが変動電信信号入力を受けた状況においては、この現象のメカニズムを理論的に解明していたが、この結果をランダムインパルス入力および区分定数変動信号入力を受ける場合に一般化し、また数学的な定式化の面でも洗練させた。その結果をふたつの論文および学会研究会等で公表した。さらに、非平衡散逸系の示す複雑な挙動から客観的にそのダイナミクスを抽出するという手法のひとつとして、結合振動子系の示す時空カオス状態に対して、信号処理やニューラルネットの分野で開発された独立成分分析法を適用した。その結果、系の特徴を良く反映した基底関数が得られ、また抽出された信号成分が系のダイナミクスを適切に記述していることが示された。この結果も論文および学会にて公表した。
分子間相互作用を組み合わせた分子配列の制御と機能の発現

分子間力を駆使した生体の見事な分子組織化を学んで,分子配列を制御した結晶・組織体を設計し,機能発現システムを構築することを目的とし,金属配位能のある置換基を有するポルフィリンを合成し,その組織化を検討した。まず対面するメソ位置にN-メチルイミダゾール基を導入したテトラエチルテトラメチルポルフィリンをトランス体の他シス体も新たに合成した。Ni錯体は4配位性で組織化されず,5配位性のZn錯体は両異性体共に二量体を与えることをUV,NMRスペクトル,分子量測定により確認した。次に中心金属を六配位性のMg錯体に変えると,シス体は濃度に関係なく二量体を与えたが,トランス体は低濃度ではほぼ完全な2量体であるのに対し,高濃度では約2.5量体までの組織化の進行を確認した。ヒドロキノン及びその共役塩基のポルフィリン金属錯体中心への配位,ヒドロキノン分子間の水素結合を用いる組織化を検討するために,ヒドロキノン置換ポルフィリンを合成し,Mg(II),Fe(III)を導入した。Mg錯体のNMRスペクトルはヒドロキノン部位のプロトンとそれに隣接したピロールのβ-プロトンが顕著な高磁場シフトを示し,配位組織化が認められた。温度可変スペクトルでは低温でヒドロキノン部位の3つのプロトンが一様に大きな高磁場シフトを受け,組織化の進行と速やかな交換の存在を示した。またFe(III)錯体では酸性条件下では単量体であるが,アルカリ性にするとフェノラートがFeに配位組織化した構造を取ることをUV,常磁性NMRスペクトルから明らかにした。これらイミダゾール,ヒドロキノン置換ポルフィリンの一次元カラム薄膜の電導度の測定によって,組織化の進行は電導度の向上をもたらすことを明らかにした。
個体発生における核―細胞質間蛋白質輸送受容体の機能解析

マウス胚性幹細胞(ES細胞)の分化に関わる核輸送受容体importinαのノックアウトマウスを作製して解析し、胚発生過程での核ー細胞質間タンパク質輸の役割を解明する。哺乳類で57種類のファミリー遺伝子が存在するimportinαに対し、これまでに国内外においてノックアウトマウスの作成が行われ、報告例が数件ある。本研究ではこのimportinαファミリーの内、いまだ作成されていないファミリー遺伝子のノックアウトマウスの作成を試みた。本研究は、細胞の核ー細胞質間蛋白質輸送システムによる胚発生の制御機構を明らかにすることをめざす。マウス胚性幹細胞(ES細胞)の分化に深く関わる輸送受容体importinαに焦点を絞り、ノックアウトマウスの解析を通して胚発生過程での機能を解明する。輸送受容体importinα1(KPNA2)は、ES細胞を用いた研究から、動物の初期胚発生に重要な役割を果たすことが示唆されているが、ノックアウトマウスを用いた解析はいまだ行われていない。この課題に取り組み、核ー細胞質間蛋白質輸送システムが関わる胚発生機構の解明につなげる。作年度は、従来の方法を用いてノックアウトマウスの作成のための遺伝子コンストラクトの作成を試みた。しかしながら、当初の予定通りに進まず、importinα1は従来の方法でノックアウトマウスを作製するのが困難であると判断した。そこで、最近新たに確立され有効であるとされる、CRISPRを用いた遺伝子改変ツールを使用し、ノックアウトマウスの作成を試みた。全長のノックアウトは困難であったが、なるべく多くのエクソンを欠失するようにいくつかのデザインを構築して実施したところ、KPNA2遺伝子の片アリールを欠いたヘテロマウスの作成に成功した。現在はこのヘテロマウスを用い、ホモ欠損マウスの取得を行っている。ノックアウトマウスが得られれば、表現型の解析を進める予定である。また、ホモロジーモデリングと細胞生物学的手法を合わせ、importinα2に特定の転写因子の輸送を阻害するという新たな機能があることを見出した(発表論文、Yasuhara et al. Dev. Cell 2013)。本研究では、細胞の核ー細胞質間蛋白質輸送システムによる胚発生の制御機構を明らかにする。申請者がこれまでにマウス胚性幹細胞(ES細胞)を用いて細胞分化に深く関わることを明らかにした輸送受容体importinαに焦点を絞り、ノックアウトマウスの解析を通してマウス胚発生過程での機能およびその発現制御のメカニズムを解明する。輸送受容体importinαは、ES細胞を用いた研究から、動物の初期胚発生に重要な役割を果たすことが示唆されているにも関らず、ノックアウトマウスの作成及び解析は行われていない。従って、本研究による成果には世界に先駆けた新たな胚発生機構の解明につながり、発生異常や不妊治療などへの応用が期待される。本年度は、ノックアウトマウスの作成のための遺伝子コンストラクトの作成を試みた。importinαにはpshudo geneも存在するため、慎重に作成を進める必要があり、現在適切な方法を決定する作業に取り掛かっている。また、コンディショナルノックアウトマウスを用いた場合、どの発生時期、部位に注目すべきかを検討するため、マウスES細胞を用いてimportinα結合タンパク質の解析を進めた。結果、核抽出画分より、多くのクロマチンリモデリング関連因子、転写関連因子などを同定した。また、これらの結合タンパク質はES細胞の分化段階により、その種類が大きく変化することが分かった。これらの結果をもとに、今後さらに解析を進める。本研究は真核細胞の核ー細胞質間タンパク質輸送受容体による個体発生の制御機構を明らかにすることを目指した。マウス胚性幹細胞(ES細胞)の分化に関わる核輸送受容体importin αのノックアウトマウスの解析を通し、胚発生過程での核ー細胞質間タンパク質輸送の役割を解明する。哺乳類で57種類のファミリー遺伝子が存在するimportin αに対し、これまでに国内外においてノックアウトマウスの作成が行われ、報告例が数件ある。本研究ではこのimportin αファミリーのうち、いまだ作成されていないファミリー遺伝子のノックアウトマウスの作成を試みた。当初は従来の方法を用いる計画であったが変更し、遺伝子のノックアウトは最近確立され有効である、CRISPRを用いた遺伝子改変ツールを使用した。すでにimportin α遺伝子の片アリールを欠いたヘテロマウスの作製に成功しており、現在はノックアウトマウスの表現型を解析中である。細胞生物学マウスの作成は従来の方法で困難であったため、CRISPRを用いた手法に変更した。そのためノックアウトマウスの作成には追加の時間が必要になったが、従来法よりも早くヘテロマウスが作成できたため、おおむね計画通りに進んでいる。合わせてimportinα1の輸送メカニズムの解明を進め、特定の転写因子の輸送を阻害するという新たな機能があることを世界に先駆けて発見した。これにより、発生段階でのimportinα1の機能解析が進むと考えられる。

当初の予定では単純な手法により構築可能とみていたが、importinαにはpshudo geneも存在するため、慎重に作成を進める必要があり、現在適切な方法を決定する作業に取り掛かっておいる。また、同時にマウスES細胞を用いてimportinα結合タンパク質の解析を進めた。結果、核抽出画分より、多くのクロマチンリモデリング関連因子、転写関連因子などを同定した。importinα結合タンパク質のうち、細胞分化に深くかかわる分子を特例で切れば、コンディショナルノックアウトマウスを用いた場合、どの発生時期、部位に注目すべきかを検討する際の有力な情報となる。以上より、研究はおおむね順調に進んでいる。ノックアウトマウスが完成すれば、表現型解析に進む。発生段階で異常が見られた場合、どのような組織の形成にimportinαが関わるかを明らかにし、発生をつかさどるメカニズムの解明につなげる。その際、昨年度に見出したimportinα1の新機能にも着目し、転写因子の輸送制御を中心に研究を行う。本年度は主にノックアウトマウスの作成のための遺伝子コンストラクトの作成を試みた。引き続き、ノックアウトマウスの作成をするとともに、本年度に同定したimportinα結合タンパク質の分化における機能解析を進める。特に、分化に関わる転写因子およびクロマチン関連因子とimportinαがどのように相互作用するかを明らかにしたい。また、得られたimportinα結合タンパク質には核以外に存在するものも多く見受けられた。これらとの相互作用が見いだせれば、importinαの未知の機能の発見につながる可能性があり、解析を進める予定である。ノックアウトマウスの作成方法をCRISPRを用いる手法に変えたため、従来法よりも低コストで早く作成することが可能になった。本年度はノックアウトマウスの完成が見込まれるため、解析に費用を要する。また、各種抗体や核酸合成が必要となるため、未使用分はこれらの費用に充てる予定である。そのため、マウス飼育にかかる費用が生じず、次年度使用額が発生した。今後、ノックアウトマウスの作成が進み、マウスの飼育量が多く発生すると思われるため、翌年度以降の請求額と合わせて使用する。
南九州方言マルチメディア資料アーカイブスおよびデータベース構築に 関する研究

松永・岸江が収集した南九州、特に宮崎県・鹿児島県における在来方言の自然度の高い談話資料のアナログデータをデジタル化し、文字化と音声データの公開の準備を整えることができた。文字化資料の一部は冊子体で公開した。また、新たに奄美大島での調査を進め、奄美大島本島だけでなく、徳之島、加計呂麻島での臨地調査を行い、46地点の高品質な音声と映像による話者の発話情報を記録・収集し音声言語地図の準備を完了した。本研究では松永、岸江の90年代の調査や過去の埋もれてしまっている貴重な資料のアーカイブス、データベースの構築を目指すことを目的としている。南九州、特に宮崎県における在来方言の自然度の高い談話資料をデジタル化し利用可能なアーカイブス、データベースを構築し、プロソディ研究、談話研究資料として活かそうとするものであった。22年度は下記の事項を進め、ほぼ2/3の作業を完了した。(1)調査データ(音声・動画)資産のデジタルアーカイブ化1:松永・岸江それぞれが保有する調査記録データ(カセットテープ、MD、DAT、8mmビデオ、DVテープ)の整理とクオリティーチェック並びにラベリング2:アナログデータのデジタル化⇒すべてのデータは大容量HDストレージに格納3:松永・岸江、両データの共有化(2)中年層、若年層への新たな臨地調査による高品位のデジタルデータ収集更に、宮崎県南部日南市、串間市、鹿児島県志布志市を中心に8地域の臨地調査を行い。音声はデジタルHD録音機を使用、高画質HDビデオにて記録した。これらの調査は同時に文字化も平行しておこない、一部は文字化資料として冊子体にした。本研究では、松永、岸江の90年代以降の自分たちで行った調査や、過去の埋もれている貴重な資料の再発掘とデータベースの構築を目指し、南九州、特に宮崎県における在来方言の自然度の高い談話資料をデジタル化し、プロソディー研究、談話研究資料として利用できるようなデータ形式として、公開の準備を行うものである。特に明治・大正生まれの話者たちの音声データは、ほぼカセットテープなどのアナログのデータであるが、通常の保存でも劣化による損傷が目立ってきており、デジタル化の緊急性は増している。音声だけでなく、8mmビデオやDVテープの動画資料も加え、資料価値が高いデータの選別は、まず、大容量HDストレージへの格納が必要である。23年度において、これらの作業の大部分は、完了することができた。資料チェックの過程で、アナログ再生機器の老朽化によって音声のクオリティーが劣悪なものも発見した。また23年度は磁気転写による音声資料や録音クオリティーがもともと低くノイズの多いものも、デジタル化した後、ノイズを除く作業をソフトウェアベースで可能にする技術を専門家から得られたので、スキーム化することが可能になった。データベース化とWebによる公開の準備も、データベースに関してはパイロット版を、また文字化資料に関して新たに都城市の中年層の自然談話の文字化資料とデジタル音声集を作成し、20年前の若年層調査におけるデータの経年調査の資料として分析する準備を整えることができた。南九州、特に宮崎県・鹿児島県における在来方言の自然度の高い談話資料のアナログデータをデジタル化し、利用可能なアーカイブスとしてデータベースを構築し、プロソディー研究、談話研究資料として活かせるようにするのが、本研究の主な目的であった。松永、岸江が臨地調査で収集してきた、カセットテープ、MD、8mmビデオ、DVテープなどは、再生機器の維持が困難になってきた。これらのデータの資料性を維持するためにデジタル化をし、埋もれてしまっている貴重な資料の再発掘、つまりアーカイブス、データベース構築のため試行を行う過程で、新たな言語情報の抽出と集積、分析を目指すとともに、自然談話資料として、プロソディー研究の有用な資料として生き返えらせることも可能になることも検証できた。併せて、音声資料の文字化によって資料の一般公開への機会を広げることも可能になった。最終年度は、特に明治・大正生まれの話者による談話資料のデジタル化によってさまざまな研究に使えるよう公開の準備を整えることができた。また、新たに奄美大島での調査を進め、奄美大島本島だけでなく、周辺の島でも臨地調査を行い、46地点の高品質な音声と映像による話者の発話情報を記録し、収集し最適化した音声データを用いた音声言語地図の準備を完了することができた。今後の、音声と文字化資料はDVD-romで関係各所に配布するとともに、Webを用いて公開する予定である。また、奄美大島音声言語地図も、紙媒体での公開とデジタル媒体での配布と、随時Webでの公開に移していく予定である。本研究で得られた知見の共有は、言語研究者のみならず、地域の方言を素材とした小中学校の総合学習の教材として、また地域活性化の援用資料として提供していく予定である。デジタルアーカイブ化はほぼ終了したものの、機械の不具合でノイズが多発していることが分かり約1/3のやり直しをおこなった。また、それに伴い、音声のタグ付けと文字化作業が大幅に遅れ、予定の作業は完了することはできなかった。アナログ再生機器の予想以上の老朽化が要因の一つ。

24年度が最終年度であるため、記入しない。データベースを公開するにあたって、話者の許諾の確認ができない資料について、本人およびご家族への連絡を可能な限り試み、問題が生じないように努力していきたい。アナログ機器の老朽化による不具合が多発してきたので、程度の良い中古機器の利用、また専門家からのメンテナンスのノウハウを得、効率的な作業を進めていく予定。
大脳皮質形成異常によるてんかん原性の機構解明

Cortical dysplasiaにおけるてんかん原性獲得およびその異常放電発生の機構解明を目的として、ヒト摘出標本と動物モデルを使いた研究を施行している。その結果興奮性グルタミン受容体あるいは抑制系受容体の発現量変化が皮質形成異常におけるてんかん原性と相関していることを明らかにしてきた。この研究の最大の目標は、人におけるてんかん原性獲得の機構解明とその研究を通じての治療の進歩である。当研究者はcortical dysplasiaに伴うてんかん患者から摘出した,慢性硬膜下電極記録により決定されたてんかん原性脳皮質と,最少のてんかん性放電を認めるがてんかんの治療目的にて摘出した部位とを対象とし,その組織像,NR1,NR2それぞれの発現量およびその複合受容体チャンネルのサブユニット構造の変化さらにGABA受容体における変化を同一患者内で比較検討している。現在までに、てんかん原性を持つdysplastic cortexにNR1およびNR2A/Bの複合受容体が蛋白レベルで増加していることを明らかにした。さらにてんかん原性を持っヒト皮質形成異常部位には運動、言語に関わる脳機能を併せ持ちうることやその手術切除によっては一過性の機能障害後に代償機構が働くこと、また皮質形成異常であっても腫瘍性病変と関わりを持ちうることについて明らかにした。cortical dysplasiaにおけるてんかん原性獲得およびその異常放電発生にNMDA受容体が関与しているという仮定にたいして研究を施行している。本研究ではヒト摘出標本と動物モデルを使い,cortical dysplasiaにおけるてんかん原性とNMDA受容体発現との関連およびその機構を解明することを目的としている。1)放射線誘発ratcortical dysplasiaモデルは、てんかんを有するヒトcortical dysplasiaと同様に自発てんかん発作を有すること長時間ビデオ、脳波同時記録により証明した。経時的にけいれんratを灌流固定して組織学的検証をおこない,NMDA受容体とてんかん原性との関連について検討中である。2)ラット放射線誘発cortical dysplasiaモデルにおける経時的観察により、遅発性けいれん発作や海馬硬化、歯状回でのでのmossy fiber sproutingが生じることが明らかになった。海馬硬化とcortical dysplasiaの相関性やけいれん発作への関与について検討中である。3)cortical dysplasiaに伴うてんかん患者から摘出した,慢性硬膜下電極記録により決定されたてんかん原性脳皮質と,最少のてんかん性放電を認めるがてんかんの治療目的にて摘出した部位とを対象とし,その組織像,NR1,NR2それぞれの発現量およびその複合受容体チャンネルのサブユニット構造の変化を同一患者内で比較検討している。今後症例を増やして統計学的考察をおこない、さらに関連を明らかにする。当研究の結果はてんかん原性となるcortical dysplasiaの病態を理解する手がかりとなり,受容体競合抗体の抗てんかん薬開発等の新たな治療法の糸口ともなり得る。1)放射線誘発ratcortical dysplasiaモデルは、てんかんを有するヒトcortical dysplasiaと同様に自発てんかん発作を有することを長時間ビデオ、脳波同時記録により証明した。経時的にけいれんratを灌流固定して組織学的検証をおこない,興奮系、抑制系チャンネル受容体とてんかん原性とに相関を認めた。興奮性の行動解析を行い、自然てんかん発作以外にも興奮性が生後維持されていることを明らかにした。2)ラット放射線誘発cortical dysplasiaモデルにおける経時的観察により、遅発性けいれん発作や海馬硬化、歯状回でのmossy fiber sproutingが生じることが明らかになった。

現在までに、てんかん原性を持つdysplastic cortexにNR1およびNR2A/Bの複合受容体が蛋白レベルで増加していることを明らかにした。今後症例を増やして統計学的考察をおこない、さらに抑制系伝達を含めて関連を明らかにする。当研究の結果はてんかん原性となるcortical dysplasiaの病態を理解する手がかりとなり,受容体競合抗体の抗てんかん薬開発等の新たな治療法の糸口ともなり得る。cortical dysplasiaにおけるてんかん原性獲得およびその異常放電発生の機構解明を目的として、ヒト摘出標本と動物モデルを使いた研究を施行している。特に興奮性グルタミン受容体と抑制系受容体の発現寮および受容体そのものの性格の変化に注目している。1)放射線誘発ratcortical dysplasiaモデルは、てんかんを有するヒトcortical dysplasiaと同様に自発てんかん発作を有すること長時間ビデオ、脳波同時記録により証明した。経時的にけいれんratを灌流固定して組織学的検証をおこない,興奮系、抑制系チャンネル受容体とてんかん原性とに相関を認めた。興奮性の行動解析を行い、自然てんかん発作以外にも興奮性が生後維持されていることを明らかにした。2)ラット放射線誘発cortical dysplasiaモデルにおける経時的観察により、遅発性けいれん発作や海馬硬化、歯状回でのmossy fiber sproutingが生じることが明らかになった。海馬硬化とcortical dyspiasiaの相関性やけいれん発作への関与について検討中である。3)cortical dysplasiaに伴うてんかん患者から摘出した,慢性硬膜下電極記録により決定されたてんかん原性脳皮質と,最少のてんかん性放電を認めるがてんかんの治療目的にて摘出した部位とを対象とし,その組織像,NR1,NR2それぞれの発現量およびその複合受容体チャンネルのサブユニット構造の変化さらにGABA受容体における変化を同一患者内で比較検討している。現在は動物モデルでの結果を慢性期までの結果を含めて論文作成中である。
膜型ATP分解酵素E-NTPD8による腸管腫瘍制御機構の解明

Entpd8欠損マウスでは、大腸管腔内ATP濃度が上昇すること、抗菌剤投与により腸内細菌叢を除去したEntpd8欠損マウスでは、腸管腔内ATP濃度が劇的に低下することより、腸管上皮細胞に発現するEntpd8は腸内由来のATP分解に機能することが明らかとなった。さらに、Entpd8欠損マウスは、デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)により誘導される大腸炎に対し高感受性を示すこと、アゾキシメタン(AOM)/DSS誘導性大腸がん形成が促進することを明らかにした。抗菌剤投与により、Entpd8欠損マウスにおける大腸がん形成は顕著に抑制された。また、DSS誘導性大腸炎を発症したEntpd8欠損マウスの大腸上皮細胞では、IL-1b産生が亢進すること、Stat3リン酸化の亢進を伴う細胞増殖の亢進が誘導されることを明らかにした。Entpd8欠損に伴うATP上昇が、ATP受容体P2RX7を介して腫瘍形成を促進するかを明らかにするため、Entpd8とP2RX7の二重欠損マウスを作成し、AOM/DSSを投与し、大腸における腫瘍形成を解析した。その結果、Entpd8欠損マウスに比べEntpd8/P2RX7二重欠損マウスにおいて腫瘍形成が促進することが示され、P2RX7は、腸管腫瘍形成の抑制に機能することが示唆された。また、Entpd8欠損に伴う大腸管腔内におけるATP上昇は、P2RX7非依存的なATPシグナルを活性化し、大腸炎および腫瘍形成を促進することが示唆された。Entpd8欠損に伴い、大腸炎および腸管腫瘍形成亢進に関与するメカニズムの一端として、IL-1bの産生亢進を同定できた。さらに、DNAマイクロアレイの結果より、大腸上皮細胞において、ATP受容体であるP2XR4が高発現することを明らかにした。さらに、IL-1R/Entpd8二重欠損マウスおよびP2XR4/Entpd8二重欠損マウスの作成も順調に進んでいるため。DNAマイクロアレイ解析の結果より、大腸上皮細胞には、ATP受容体であるP2RX4が高発現することを見出している。そこで、今後、P2RX4とEntpd8の二重欠損マウスを作成し、Entpd8欠損マウスにおける大腸炎高感受性および腫瘍形成促進が抑制されるかを解析する。また、IL-1RとEntpd8の二重欠損マウスを作成し、Entpd8欠損に伴う大腸炎高感受性および腫瘍形成促進に上皮細胞によるIL-1b産生亢進が関与しているかを明らかにする。
高分解能レーザー分光法にもとづく窒化炭素材料の水素量制御と電界放出素子への展開

アモルファス窒化炭素(α-CN_x)材料は最近の研究で、低仕事関数を有することが見出されている。そのためトンネル効果を利用した電界放出素子としての応用が期待されている。本研究では大きなβをもつ導電性基材に大気開放型CVD装置を用いて作成したZnO:Alウイスカー単結晶を用い、小さなφをもつ物質としてα-CN_x:Hまたはα-CN_x:O:Hをコーティングした構造体を用いる。動作電圧を低減化させる目的で以下の研究を行った。He+BrCN混合気体のECRプラズマを用い、そこに微量のH_2Oを混入させてα-CN_x:H膜を作成し、膜中の水素量を制御した。第1の方法では装置の上流でHe、BrCNおよびH_2Oを混合し、装置内に導入した。HeおよびBrCNはP_2O_5を用いて制御不能な水分を除去した。第2の方法では、チャンバー上流よりHeを導入し、装置側面からBrCNとH_2Oの混合蒸気を導入した。この方法では3種類のガスがSi基板の上流約10mmで混合され、プラズマ誘起化学反応が進行する。第1および第2いずれの方法においてもマイクロ波の出力は70Wとし、Heの圧力は3.0mTorr、BrCNの圧力は2.0mTorrに固定、H_2Oの圧力は0-0.6mTorrの範囲で変化させた。H_2Oの圧力が0.6mTorrを超えると、プラズマが消失した。第1の方法で作成されたα-CN_x:H膜の赤外吸収スペクトルを見ると、H_2Oの分圧が0.0-0.6mTorrに増加するにつれ、3300cm^<-1>付近のOHおよびNH_y(y=1,2)伸縮振動に帰属される吸収強度が増大する。したがって、反応系に導入される水分量によって膜中の水素量が制御されることが確かめられた。ただし、第1の方法で作成された膜では、H_2Oを導入しないときでも水素終端構造の吸収が若干見られた。第2の配置で作成されたα-CN_x:H膜の赤外吸収スペクトルでは、スペクトルの全体にバックグラウンドと思われる「うねり」が重畳されて観測されたが、H_2O圧0.0mTorrでは水素終端構造の吸収ピークは見られないと判断された。以上の結果、反応系から制御不能な水分を除去する有効な配置は第2の配置であり、脱水に用いたP_2O_5とチャンバーとの距離が短いことが重要であると考えられる。第1の配置で作成されたα-CN_x:H膜のラマンスペクトルを見ると、H_2Oを導入しない場合にはグラファイト構造のE_<2g>振動モードに起因するGバンドが1550cm^<-1>付近に、同じ振動モードの粒界部分に起因するDバンドが1350cm^<-1>付近にそれぞれ観測された。これらのバンドはH_2Oを導入することにより消失した。このことから、H_2Oを導入せずに作成されたα-CN_x膜はnmのオーダーの2次元的な中距離骨格構造が形成されており、H_2Oを導入して作成されたα-CN_x:Hではそのような構造が消失することを示している。

第2の配置で作成されたα-CN_x:H膜の赤外吸収スペクトルでは、スペクトルの全体にバックグラウンドと思われる「うねり」が重畳されて観測されたが、H_2O圧0.0mTorrでは水素終端構造の吸収ピークは見られないと判断された。以上の結果、反応系から制御不能な水分を除去する有効な配置は第2の配置であり、脱水に用いたP_2O_5とチャンバーとの距離が短いことが重要であると考えられる。第1の配置で作成されたα-CN_x:H膜のラマンスペクトルを見ると、H_2Oを導入しない場合にはグラファイト構造のE_<2g>振動モードに起因するGバンドが1550cm^<-1>付近に、同じ振動モードの粒界部分に起因するDバンドが1350cm^<-1>付近にそれぞれ観測された。これらのバンドはH_2Oを導入することにより消失した。このことから、H_2Oを導入せずに作成されたα-CN_x膜はnmのオーダーの2次元的な中距離骨格構造が形成されており、H_2Oを導入して作成されたα-CN_x:Hではそのような構造が消失することを示している。本年度は脱水系におけるArの放電フロー中でCH_3CNを解離励起させ、CNラジカルを基板上に堆積させて窒化炭素膜を得るプロセスを調べ、気相反応場の状態と膜の物性の相関について[1]-[4]の検討を行った。[1]CH_3CNの解離励起反応について高分解熊発光分光法を用いて、CN(B^2Σ^+-X^2Σ^+)およびCH(A^2Δ-X^2Π)発光スペクトルを測定した。その結果、両者の発光強度のAr圧力依存性が異なっていることが確認された。そこで、実測スペクトルを再現させるようにシミュレーショシ解析を行い、CN(B)状態およびCH(A)状態の振動回転温度を決定した。決定された各パラメータからCH(A)状態とCN(B)状態の分布比N_<CH(A)>/N_<CN(B)>を見積もり、水分を含んだ系の分布比と比較した。その結果、Ar圧力の上昇と共に分布比も上昇していたがその傾きは非常に小さいことが見出された。[2]グリッドを装着してCN(B-X)およびCH(A-X)発光スペクトルを観測した。CH_3CNの解離励起反応はArの準安定原子(Ar^M)が関与した反応およびArイオン(Ar^+)と自由電子が関与した反応の二種類があると考えられていた。グリッドに負のバイアスを印加して荷電粒子を除去する事で、Arイオンと自由電子が関与する反応を制御しながら発光スペクトルの強度変化を調べた。その結果、グリッドに電圧を印加しない時では、Ar^Mが1に対してAr^+が5の割合でCN(B)状態の生成に寄与していることが見出された。水分を含んだ系ではCN(B)状態は主にArの準安定原子が関与する反応で生成すると報告されていた。しかし、本実験の結果から、水分を除去した場合にはArイオンと電子が関与する反応でもCN(B)状態が生成している事が見出された。[3]脱水系でCH_3CN原料に用いてアモルファス水素化窒化炭素(α-CN_x : H)膜を作成し、膜の構造解析を行った。RBS法によつて窒素含有率を測定した結果、成膜したどのAr圧力の条件でも0.2前後であった。また、IR分光測定の結果、膜の構造にもAr圧力による大きな違いがないことが見出された。[4]過去に報告された水分を含んだ系におけるα-CN_x : H膜の窒素含有率と分布比の関係に脱水系で決定した分布比を当てはめ、窒素含有率を予想したところ、最大で0.18程度の値と予想され、実測値とほぼ一致した。よって、反応場の状態を表す分布比と膜の物性を表す窒素含有率に、脱水系、水分を含んだ系を問わず、良い相関があることが示唆された。本年度は以下の(1)-(3)の研究を行なった。
HIV感染あるいはハイリスク患者の歯科治療システムの開発と実用化

感染症患者の歯科治療システム開発の研究における重要点をまとめた。1.診療台に関して:背板を袋状の不織布でカバ-する。着脱が容易かつ安全で短時間で対応が可能、加えて後処理も容易。2.診療時の切削物飛散への対応:エリアを不織布にてシ-ルドすることとパイプ部をテ-プカバ-した。ここに空気循環々境を導入すること、すなわち秒速0.52.0mの頭部から足側へ空気を流し、使い捨てのフィルタ-で集める方法。3.エンジン・タ-ビンのホ-ス:従来はハンドピ-ス部で滅菌可能であったが、材質の改良により、ホ-ス部分もオ-トクレ-ブ可能となった。4.器具の接続:ホ-スの接続を、いわゆるカチット式として、接属部に汚染物が貯留しない工夫を行った。5.光源:切削器具に光源を組み込める場合は、可能な限りそれを利用することとし、一般には天井埋め込み式で、表面を平相なカバ-で覆うことを基本とした。6.吸引:現在の吸引力(110l/分)の力を増加させることは、かえって患者の軟組織を吸引し出血の原因となる。増量により飛散抑制効果は同機能のものをもう1本追加使用することであるが、介助が複雑となる欠点がある。7.介助者:飛散物の管理に加えて、出血管理のために介助者の参加が望ましい。(予防着等の経費が増す欠点)。しかも削合に当っては、部位、方向、所要時間を事前に打合わせておくとともに、状況を設定してトレ-ニングを行う必要がある。これにより最大飛散距離で230cmを150cmに、飛散数を339→20へと減少されることが可能となった。本研究は患者の口腔内より診療域に飛散する汚染物質の実態を明らかにするとともに、効果的な防護方法を開発することにある。研究方法;1)実験環境の設定;患者(マネキン)を水平位とし、術者を12時、介助者のある場合は3時の位置に配した。作業面と測定面を床面より70cmで一致させ、作業点を中心に4m四方の計測面を設定した。飛散片はこの面を25cmの正方形の区画に分割して計測した。2)形成歯牙;予備実験において天然抜去歯牙を用いたが保存方法により誤差が大きかったため、陶歯(ヌ-ク硬度400)を使用した。3)吸引の能力は110l/分。4)削合にはカ-バイドバ-、1557、5)作業時間;90秒。6)作業部位は13-23間とした。結果:右に結果の一部を示す。削合歯は13で比較したものである。実験番号6は平成2年度の予備実験を兼ねている。これらの結果より、術者の周囲最高230cmに飛散していることが明らかとなり、面として防護するよりも、立体域として発散を制限することの方が容易であることを明らかにした。前年度に開発した不織布によるシ-ルドを行う方法では、経費負担が大きすぎる問題を残したが、治療内容によっては、飛散よりも汚染対策に集中が可能である。そこで簡略化対策としてサラン樹脂を用いた方法では、準備が約半分の時間で行え、かつ経費も不織布の50分の1程度に抑えることが出来た。この樹脂は透水性が低く、ウイルスを透過させないこと、さらにオ-トクレ-ブも可能である等の性質に加えて、透明で内容物がよく理解出来る利点と、一方尖鋭なもので容易に破ぶれる欠点がある。現在不織布との併用も行っている。診療器具の改良。

従来のハンドピ-スはシャフト部分のみが滅菌可能であったものを,可動半径70cm以上を有するホ-スとともにハンドピ-ス全体が滅菌可能とした。診療台に関しては、可能な限り清掃性と向上させる目的で、凹凸部のないチェア-を作製すべく試作した。ホ-ス類はすべて外付けのブラケット方式とした。また患者ごとに袋状のカバ-を装着し、治療後は汚染面を内側にして後始末の袋として利用可能とした。トレ-は術者の右手部分が最高汚染領域であるとの前年度の実験結果に基づき、着脱式で一体としてオ-トクレ-ブ可能とした。介助行為:介助の適切さが、出血の管理上重要であり、また飛散物を減少させる極めて有効な手段であることが明らかとなった。従って術者と介助者は事前に充分な手順の打ち合わせを行うこと、又予定を変更するときは、術者側からの細かな情報提供が必要であることが明らかとなった。
国際統一規格のためのセメント固化処理技術の調査・設計法の研究

セメント固化処理土の品質管理などに関するアジアと欧州の基準の調査を行ったところ,土質特性,地域的・社会的条件,技術の発展の程度,施工事例数などによって,室内配合試験法と現地での品質検査法の方法と頻度が大きく異なっていることが分かった.また,室内配合試験法や現地の品質検査法は,対象土質,固化材の種類と添加量などによって試験結果が大きく異なり試験法や検査法の適否が見られた.改良土の脆性的特性を再現評価するため粒子法の一つであるSPH法を用いた数値解析手法を開発し,遠心模型実験結果と比較した.その結果,改良の余地はあるものの破壊形態や安定性の評価に全般に高い適用性があることが分かった.セメント固化処理土の品質管理などに関するアジアと欧州の基準の調査を行ったところ,土質特性,地域的・社会的条件,技術の発展の程度,施工事例数などによって,室内配合試験法と現地での品質検査法の方法と頻度が大きく異なっていることが分かった.また,室内配合試験法や現地の品質検査法は,対象土質,固化材の種類と添加量などによって試験結果が大きく異なり試験法や検査法の適否が見られた.改良土の脆性的特性を再現評価するため粒子法の一つであるSPH法を用いた数値解析手法を開発し,遠心模型実験結果と比較した.その結果,改良の余地はあるものの破壊形態や安定性の評価に全般に高い適用性があることが分かった.本研究では、日本の優れたセメント固化処理技術を基にした国際統一規格の策定を目指し、世界各国の大学・研究機関などと共同して調査法や設計法を調査するとともに,共同で室内試験や原位置試験,解析などを行うことを目的としている。平成22年度は,各国の研究者と共同で,セメント固化処理技術に関する室内・原位置試験法ならびに設計法に関する国際調査を行った。欧州各国では、2002年にとりまとめられたEuroSoilStab研究の成果を基にした室内試験法が、アジア地域では我が国のJIS規格を基にした室内試験法が広く用いられていることがわかった。一方、オセアニア地域ならびに米国では、標準となる試験法がなく、各機関・各現場ごとに室内試験法が行われていることが分かった。室内試験法に関する国際一斉試験を実施するために、共同研究の意義と目的、手順などを参加機関と調整し、平成23年1月から、各研究機関での試験が開始された。参加機関の中で、イタリア・ローマ大学ならびにポルトガル・コインブラ大学は、先行して室内配合試験法に関する国際共同研究を行っており、着々と成果が得られている。特に、イタリア・ローマ大学とは、同大学の博士課程の学生を6ヶ月間研究所に研究所に受け入れ、室内配合試験に関する研究について我が国の基準の調査や実工事の見学などを行って我が国の技術の理解を深めるとともに、川崎粘土を対象に室内試験法に関する研究を共同で進めた。試験より、各国で行われている室内配合試験法の適用性は、改良土のコンシステンシーに大きく依存することが分かった。(1)室内・原位置試験法に関する調査結果の一次取りまとめと評価,室内一斉試験・改良土の特性への影響因子の整理し,室内配合試験におけるモールドへの試料土の詰め方に関する一斉試験(ポルトガル・コインブラ大学,イタリア・ローマ大学,スウェーデン・スウェーデン地盤研究所,東京工業大学)を行った.その結果の一部を国際会議で発表した.また,国際会議の際に共同研究者と実験結果の比較ならびに今後の研究方針に関する打ち合わせを行った.打ち合わせでは,試料土の品質の評価指標,コンシステンシーの評価法について議論した.その結果,品質は強度の大きさとそのばらつきを指標に評価することとし,改良土のコンシステンシーについては室内ベーン強度やフォールコーン試験値で評価することとし,各研究機関での試験結果を統一的に評価することとした.平成24年5月にブリュッセルで開催される国際会議の際に,再度打ち合わせを行うこととした.(2)セメント改良土工法の耐震性の有効性に関する発表・東北地方太平洋沖地震に関して,セメント改良土工法の耐震性の調査結果を取りまとめた.その結果,セメント改良土工法による改良地盤は巨大な地震動の下でもほとんど構造物,改良地盤に変状は見られず,非常に高い耐震性を示すことが分かった.調査結果は,米国での国際会議で口頭発表するとともに,冊子を配付して,我が国のセメント改良土工法の有用性・有効性を大いに示した.(3)平成24年度実施予定の原位置試験の準備を行った・原位置試験の候補地として千葉県と愛知県の現場を想定し,地盤条件の影響,施行条件の影響などの事前検討を行った.1セメント固化処理技術の品質管理技術に関する国際調査・比較:日本,シンガポール,ベトナム,中国と欧州の施工と施工管理,品質管理に関する基準を調査・比較した.その結果,室内配合試験法,現地の検査方法と頻度が大きく異なっていること,その原因として対象土質特性の他に,地域的,社会的条件,技術の発展の程度,施工事例数などが大きいことが分かった.2強度特性に及ぼす影響因子の検討:セメント固化処理土の強度特性に及ぼす試料作製方法と養生条件に関して,東京工業大学,港湾空港技術研究所,スウェーデン地質研究所,ローマ大学,コインブラ大学において,4種の試験法による一斉試験を行った.

その結果,強度ならびにそのばらつきの程度が試験法によって大きく異なる結果が得られ,対象土質,固化材の種類と添加量などによって試験法の適否が見られた.適否の判断指標として,攪拌混合直後の非排水強度と流動性を提案し,その適用性を検証した.3ウェットグラブサンプラーによる現地試験:現地改良土のサンプリング方法を再現するために,ウェットグラブサンプラーを用いた現地試験を実施し,改良土のサンプリング方法の違いが現地改良土の強度特性に及ぼす影響を検討した.その結果,サンプリングの方法によって,改良土の特性が大きく異なることが分かった.施工方法(スラリー式とドライ式),採取後のモールドディング法による影響が大きいことが分かった.特に,ドライ方式の場合には改良土の流動性が低いために,ウェットグラブサンプリングの適用性が低いことが分かった.4改良土の脆性的特性を再現評価する数値解析手法の開発:粒子法の一つであるSPH法を用いた数値解析手法を開発して遠心模型実験結果と比較した.その結果,改良の余地はあるものの破壊形態や安定性の評価に全般に高い適用性があることが分かった.1室内・原位置試験法に関する試験のとりまとめと評価,追加・補足試験,原位置試験1)室内一斉試験結果(各種試験法により改良土の特性の評価と比較)の評価ならびに追加・補足実験を行った。特に、各機関で実施した試験結果を統一的に評価するための改良土のコンシステンシーの評価を行った。2)茨城県と東京都の2ケ所の実際の施工現場において、造成された改良土のウェットグラブサンプリング手法により試料を採取し、室内試験において一軸圧縮強さを測定した。また、室内配合試験結果ならびに現地で養生後にサンプリングされた試料の強さと比較し、ウェットグラブサンプリング手法の適用性について検討した。2数値解析手法の評価1)本研究ではセメント改良土地盤の破壊挙動を調べるために遠心模型実験を行った。実験では、セメント改良土で鉛直斜面の模型地盤を作製し、模型地盤に遠心加速度を作用させて地盤を破壊させ、破壊挙動を調べた。実験の結果、破壊時の遠心加速度はCoulombの土圧論より求められる加速度よりも小さくなること、一軸圧縮強さが大きくなるほど解析値と実験値の差が大きく生じた。Coulombの土圧理論による解析法は内部安定性を過大評価していると考えられた。2)可能な粒子法の一つであるSPH法を用いた解析を行った。解析ではDrucker-Pragerの破壊規準を用いたが、遠心模型実験結果と良く一致しており、解析手法の妥当性が確認できた。その結果、セメント改良土の挙動の把握には、その脆性的特性が考慮できる校正式が必要であることがわかった。室内・原位置試験法に関する調査結果の一次取りまとめと評価,室内一斉試験に関しては,当初参加予定のいくつかの大学や研究機関などから成果の報告が遅れているが,欧州の機関からの研究成果が出ている,さらに国際会議などを利用した打ち合わせも行っている.また,原位置試験に関しては,いくつかの候補地を得,その事前検討を行っており,今年度実施できるものと考えている.以上のことから,おおむね順調に進展していると考えている.25年度が最終年度であるため、記入しない。室内試験法に関する調査結果のとりまとめについては、その評価法に関する議論が少し長引いたが、おおむね順調に行われている。また、解析手法に関しては、プログラムの作成ならびに実験値との比較などについて、ほぼ予定通りに実施できている。