hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
燐光寿命を利用した気体流れの温度速度相関計測

任意の空間スケールにおいて,高い時間・空間分解能で,1台のシングルパルスレーザーと1台のカメラで捉えた画像から任意の作動流体(特に気体)の温度(-201000°C)と速度を多次元高精度同時計測する手法を開発した.本手法では感温性の燐光粒子を利用するため,燐光寿命,スペクトル,発光強度などの温度依存性といった燐光物質の光学特性データベースを作成した.また,エンジンの高効率化・環境負荷低減に寄与するため,可視化エンジンの温度・速度計測に適用した.任意の空間スケールにおいて,高い時間・空間分解能で,1台のシングルパルスレーザーと1台のカメラで捉えた画像から任意の作動流体(特に気体)の温度(-201000°C)と速度を多次元高精度同時計測する手法を開発した.本手法では感温性の燐光粒子を利用するため,燐光寿命,スペクトル,発光強度などの温度依存性といった燐光物質の光学特性データベースを作成した.また,エンジンの高効率化・環境負荷低減に寄与するため,可視化エンジンの温度・速度計測に適用した.本研究では燐光粒子の燐光寿命を利用し,1台のUVレーザーと高速度カメラで,共通の画像から任意の作動流体の温度と速度を二次元高精度同時計測する手法を確立する.燐光寿命に基づく温度測定では,粒子の移動を考慮し,これまでより適用可能範囲を広げる.加熱気体流の基礎実験に適用し,温度精度±0.5°C,時間分解能100μsを達成する.また,シミュレーション画像を利用して精度評価を行う.これらの研究目的達成に向けて,平成23年度は画像処理プログラムの高度化,試験装置試作と予備実験,シミュレーション画像による精度評価に着手した.画像処理プログラムについては,これまでよりも速い流れに対応できるよう,粒子を追跡しながら燐光寿命を評価することを可能とした.今後,改善を続けつつ完成度を高める.基礎実験装置の試作については完了した.装置内流れに燐光粒子をシーディングした結果,気流に追随して流れることを確認できた.ただし,特に低速条件で装置内流れを起こすための内臓ファンの回転数が不安定になり,流速が安定しない問題点が見つかったため,現在,対策を講じている.シミュレーション画像による精度評価については,シミュレーション画像の作成ツール開発を完了した,改良した画像処理プログラムを用いてシミュレーション画像の解析を行い,適用可能範囲に関する検討に着手した.本研究では開発手法を,内燃機関シリンダ内の温度・速度計測に適用し,HCCI燃焼方式の高度化に寄与することも目的の一つとしている.これについて内燃機関試験システムに燐光粒子をシーディングする装置の開発を行った.本研究では燐光粒子の燐光寿命を利用し,1台のUVレーザーと高速度カメラで,共通の画像から任意の作動流体の温度と速度を二次元高精度同時計測する手法を確立する.本手法の基盤情報となる燐光の温度依存性に関するデータベースを構築する.また,シミュレーション画像を作成し,これを用いた精度評価を行う.更に温度速度解析プログラムの高度化を実施する.本研究では開発手法を,内燃機関シリンダ内の温度分布,速度分布の計測に適用し,燃焼効率向上やHCCI燃焼方式の高度化に寄与することも目的の一つとしている.これらの研究目的達成に向けて平成25年度はまず,シミュレーション画像の作成プログラムを改良し,開発手法の温度速度評価精度を分析した.持続的に発光する燐光粒子を高速度カメラで連続的に撮影するため,通常のPIVと異なり流れ方向に伸びた粒子像となる.例えば,この粒子像をPIV解析することによる誤差を評価した結果,露光時間内の粒子像移動量が2.5μs以下であれば,通常のPIVと同程度の速度解析精度を得られることを明らかにした.その他,燐光寿命と露光時間との関係や温度勾配などが温度測定精度に与える影響を調べた.その他,温度速度解析プログラムを高度化し,循環気流を用いた基礎実験に適用し,加熱円柱周りの流れなどの解析に適用できることを確認した.また,新たに数種類の蛍光体粉末を入手し,その燐光スペクトル,発光強度,燐光寿命の温度依存性について明らかにした.これらのデータをまとめるとともに研究発表,招待講演等を行った.本研究では燐光粒子の燐光寿命を利用し,1台のUVレーザーと高速度カメラで,共通の画像から任意の作動流体の温度と速度を二次元高精度同時計測する手法を確立する.燐光寿命に基づく温度測定では,粒子の移動を考慮し,これまでより適用可能範囲を広げる.加熱気体流の基礎実験に適用する.また,シミュレーション画像を利用して精度評価を行う.また,本研究では開発手法を,内燃機関シリンダ内の温度分布,速度分布の計測に適用し,燃焼効率向上やHCCI燃焼方式の高度化に寄与することも目的の一つとしている.これらの研究目的達成に向けて,平成24年度は可視化エンジン実験を行った.まず,燃焼条件を含む壁面温度分布計測を実施し,薄膜熱電対との比較により,適用可能性について検討するとともに,吸気圧等エンジン運転条件と壁面温度との関係を明らかにした.これにより蛍光体を筒内で利用可能であることも明らかとなったため,非燃焼時の筒内ガスの温度速度同時計測実験を行った.その結果,開発手法の適用可能性について,速度分布については通常のPIV同様の結果が得られること,温度分布についても定性的には筒内ガスの温度を反映していることがH24年度までにわかった.900°Cまで昇温可能で光学計測に適用可能な高温加熱炉を作成し,低温から高温までの広範囲にわたり,燐光物質のスペクトルや寿命など光学特性と温度との関係を特性データベースにまとめた.

光学物性情報取得の際には燐光物質を固定することが不可欠であるため,燐光物質の固着方法の影響についても明らかにした.研究目的達成に向けて,平成23年度は画像処理プログラムの高度化,試験装置施策と予備実験,シミュレーション画像による精度評価に着手する計画であった.地震により本研究に不可欠な紫外線パルスレーザー他の実験設備が大きなダメージを受け,平成24年1月まで修理に要した設備もある.そのため,予備実験は進捗が遅れていたが,現在までに遅れを取り戻しつつある.一方,プログラムの高度化,シミュレーション画像による精度評価など,実験設備の状況に依存しない項目を多く計画していたため,全体的には順調に進展している.25年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的達成に向けて可視化エンジン試験を終えて成果発表を行った.また,低温から高温までの広範な温度条件におけるトレーサー物質の光学的特性を明らかにした.今後は,これまでに作成したプログラムを用いた精度評価を行う.また,地震でダメージを受けていた基礎実験用のハードウェアの再調整も完了したため,最終年度に循環気流を用いた基礎的な実験を行い,実験とシミュレーションの両面から適用可能範囲の明確化を進める.以上のように,全体的に順調に進展している.平成24年度は(1)シミュレーション画像を用いた精度および適用可能範囲の評価,(2)可視化エンジン実験,(3)燐光の温度特性データベース構築を行う.また,(4)高温場計測システム構築の準備を開始する.(1)については準備が整いつつある.(2)は民間企業の協力を得て実施するための打ち合わせを行っている.(3)および(4)について,高温条件で温度を一定に保つ点や高温ほど弱くなる燐光を十分な信号/ノイズ比で測定する点が鍵となる.ハードウェアに依存する側面があるものの,励起光強度の向上などによりS/N比を高めることができる.25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は外部機関の協力が不可欠なエンジン試験を優先的に進めつつ,循環気流を用いた基礎実験装置や温度速度解析プログラムの高度化,シミュレーション画像とその評価プログラムの整備を完了した.基礎実験装置はこれまでの予備実験の結果,特に問題なく研究を進めることができる状況であり,平成25年度は基礎実験による精度及び適用可能範囲の明確化を含め,最終的なとりまとめを行う.なお,燐光のデータベース構築については引き続きこれを実施する.
道徳的意思決定の進化心理学的基盤についての実証的研究

道徳的判断に関わる意思決定の至近要因について、実験と調査を実施した。1.コストリー・シグナリング理論からみた道徳的主張についての実験:生存や社会に関わる、賛否が二分されているような問題について実験参加者に意思決定をしてもらい、続いて自分が多数派と少数派のどちらに属しているのかという情報を与えた。そのうえで、升目を鉛筆で塗りつぶしてもらうことにより自分の主張の強さを示してもらった。今年度は、他の参加者に塗りつぶし結果を見せることを告げたうえで、同様の条件で実験を行なった。その結果、昨年度の実験においてみられた、少数派条件において塗りつぶしが多いという結果がみられなくなった。2.利他主義者の検知メカニズムに関する実験:高利他主義者と低利他主義者の動画を加工し、鼻から上と下のそれぞれをモザイクで隠したものを作成した。実験参加者にこれらの動画を見てもらい、動画の人物を相手とした分配委任ゲームを行ってもらった。その結果、鼻から上が隠されていた、つまり鼻から下のみで判断をした群では正しく見極めができていなかったが、鼻から下が隠されていた、つまり鼻から上のみで判断をした群では見極めができていた。これは、利他主義者の検知においては眼輪筋が手がかりになっているのではないかという過去の研究結果と一致するものである。3.道徳性にみられる同類婚の可能性の検討:Haidtらの道徳基盤理論によると、道徳にはいくつかの基盤があり、その強弱によって道徳性の個人差がみられる。道徳とは集団の成員の多くによって支持されている行動様式なので、似た道徳性をもつ者が集まることで維持されていくと考えられる。そこで、道徳基盤理論を基にした質問紙を作成し、理想の異性に求める道徳性と回答者自身の道徳性との関連について検討した。その結果、道徳性については理想の異性と自身とのあいだで非常に高い相関がみられた。国際学会大会に参加し、前年度の成果を発表することができた。また新たに道徳性の同類婚に関する調査を実施した。当初の計画のうち、個人差に関する調査が進んでいなかったため、今年度はこれまでの実験的研究を継続しつつ、嘘や道徳的判断に影響する個人差についての調査研究を重点的に進める方針であった。道徳基盤理論に基づいた同類婚に関する研究を進めたところ、興味深い結果が得られ、さらなる検討が必要となった。また道徳的判断に与える多数派・少数派情報の影響についてWeb実験ならびに実験室実験を進めた結果、検討するべき実験条件が当初の想定以上に多くあることが強く示唆された。そこで研究期間を延長し、これらの課題についてさらに研究を進める。1.モラルジレンマ課題を用いた、血縁びいきと道徳的意思決定についての実験:実験参加者に5人を助けるために1人を歩道橋から突き落とすかどうかというモラルジレンマ課題に答えてもらい、同時に別の課題を遂行してもらうことで、認知負荷をかけた条件とかけていない条件とのあいだで、判断ごとの反応潜時を比較した。5人と1人がどちらも赤の他人の場合、認知負荷をかけることによって、「突き落とす」と「突き落とさない」ともに反応潜時が長くなった。一方、5人がきょうだいで、1人が赤の他人の場合、認知負荷と判断ともに反応潜時に影響していなかった。結果としてヒトは血縁が関係するモラルジレンマ的状況では、直観的に血縁淘汰に基づいて判断している可能性が示された。2.利他主義者の検知メカニズムに関する実験:利他主義者検知が気分に検知者の気分によって左右されるのかどうかを検討した。暗いもしくは明るい気分にさせられるような音楽作品の視聴、および実験室内の明るさの変化によって利他主義者検知を行う実験参加者の気分を操作し、気分操作のされたまま分配委任ゲームを行ってもらう事によって動画の人物を信頼するかを判断してもらった。その結果、暗い気分のときは相手に委任しにくくなり、明るい気分のときは委任しやすくなることが確かめられた。3.嘘に対する道徳的非難についての調査:道徳の「形式」には、人々の行動を一致させ、集団内でのコーディネーション問題を解決する機能があると論じるDynamic CoordinationTheoryから、嘘のような非道徳的行動への非難は、他者の態度を意識したときにより強調されると予想される。ウェブ調査により、この仮説について検証した。当該年度に計画していた、モラルジレンマに関する実験的研究を実施し、一定の成果を得ることができた。また、道徳的判断そのものに加えて、他者の行動についての道徳的非難も考察の対象とし、予備的な調査を実施した。1.他者を意識することが道徳的非難に及ぼす影響についてのWeb調査:想定場面における窃盗と嘘という行為を倫理的に容認できない程度についてWeb調査を行った。自分自身の判断を答えただけの条件と、自分の判断を答える前に他の参加者の非難度を推定してもらった条件とのあいだで、非難度を比較した。その結果、高齢の参加者は若い参加者よりも不道徳な行動を受け入れる程度が低いことが明らかになった。他の参加者の判断を意識すると、より若い参加者は非難度を弱める傾向があり、逆に高齢の参加者は非難度を強める傾向があった。さらに、女性は男性よりも非難度が強かった。

2.コストリー・シグナリング理論からみた道徳的主張についての実験:コストリー・シグナリング理論によると、他者へのアピールとしての道徳的主張が効力をもつためには、それがコストのかかる正直な信号である必要がある。そこで、生存や社会に関わる、賛否が二分されているような問題について実験参加者に意思決定をしてもらい、続いて自分が多数派と少数派のどちらに属しているのかという情報を与えた。そのうえで、升目を鉛筆で塗りつぶしてもらうことにより自分の主張の強さを示してもらった。その結果、自分が少数派に属しているという情報を与えられた群では、他の群よりも塗りつぶし数が多かった。2.利他主義者の検知メカニズムに関する実験:利他主義者検知が直観的に行われているのか、それとも分析的に行われているのかについて検討する実験を行った。参加者に暗算による認知負荷をかけた状態で利他主義者と非利他主義者の動画を見てもらい、動画の人物を相手とした分配委任ゲームを行ってもらった。その結果、認知負荷は利他主義者の見極めの正確さには影響していないことが明らかになった。当該年度に計画していた、他者の嘘に対する態度を利用した調査を行い、成果を学術論文として発表することができた。また利他主義者の検知メカニズムに関する実験を継続して行った。道徳的判断に関わる意思決定の至近要因について、実験と調査を実施した。1.コストリー・シグナリング理論からみた道徳的主張についての実験:生存や社会に関わる、賛否が二分されているような問題について実験参加者に意思決定をしてもらい、続いて自分が多数派と少数派のどちらに属しているのかという情報を与えた。今年度は、他の参加者に塗りつぶし結果を見せることを告げたうえで、同様の条件で実験を行なった。その結果、昨年度の実験においてみられた、少数派条件において塗りつぶしが多いという結果がみられなくなった。2.利他主義者の検知メカニズムに関する実験:高利他主義者と低利他主義者の動画を加工し、鼻から上と下のそれぞれをモザイクで隠したものを作成した。実験参加者にこれらの動画を見てもらい、動画の人物を相手とした分配委任ゲームを行ってもらった。その結果、鼻から上が隠されていた、つまり鼻から下のみで判断をした群では正しく見極めができていなかったが、鼻から下が隠されていた、つまり鼻から上のみで判断をした群では見極めができていた。これは、利他主義者の検知においては眼輪筋が手がかりになっているのではないかという過去の研究結果と一致するものである。3.道徳性にみられる同類婚の可能性の検討:Haidtらの道徳基盤理論によると、道徳にはいくつかの基盤があり、その強弱によって道徳性の個人差がみられる。道徳とは集団の成員の多くによって支持されている行動様式なので、似た道徳性をもつ者が集まることで維持されていくと考えられる。そこで、道徳基盤理論を基にした質問紙を作成し、理想の異性に求める道徳性と回答者自身の道徳性との関連について検討した。その結果、道徳性については理想の異性と自身とのあいだで非常に高い相関がみられた。国際学会大会に参加し、前年度の成果を発表することができた。また新たに道徳性の同類婚に関する調査を実施した。道徳的意思決定に関する実験的研究を継続する。
造血幹細胞と幹細胞ニッチの相互作用における軸索ガイダンス分子の機能の解明

軸索ガイダンス分子の骨髄内における詳細な発現解析を行った。どの軸索ガイダンス分子が骨髄内のどの細胞に発現しているのかを知るためにin situ hybridization法、免疫組織化学ならびにAP in situ法(affinity probe in situ法)を用い、kit(造血幹細胞)、osteocalcin(骨芽細胞)などの各細胞のマーカーと二重染色を行い、各分子の発現分布を明らかにした。これらによりいくつかの分子の骨髄細胞上における特徴的発現様式を認めた。したがって、これらの分子は機能解析実験の候補蛋白となると考え、次の機能実験を行った。in vivo機能アッセイによる軸索ガイダンス分子機能のスクリーニング造血幹細胞-ニッチ間の接着を司る分子は造血幹細胞の細胞周期を休止させ外的ストレスから幹細胞を守る働きを持つことが示唆されてきた。造血幹細胞に発現の見られるガイダンス分子について、マウスに外的ストレスを加え、ニッチに接着して残存した造血幹細胞に当該ガイダンス分子が発現しているか(当該ガイダンス分子によって残存できた可能性があるのか)を見た。また、当該分子が細胞周期を遅くするのに役立っているかどうかのスクリーニングとして、BrdU long term retaining cellsと当該分子の二重染色を行った。in vitro機能アッセイによる軸索ガイダンス分子機能の再構成collagen gel assayはgel内にガイダンス分子の濃度勾配を再現しておき、この濃度勾配中に調べる細胞を置いて細胞濃度勾配に誘引されて移動するか、濃度勾配に反発して逆向きに移動するかを見るものである。造血幹細胞を当該ガイダンス分子の濃度勾配中において誘引ないしは反発を観察することによりニッチからの遊走やニッチに向かうhomingの機序をin vitroで検討した。本研究においては、軸索ガイダンス分子の骨髄内における詳細な発現解析がまず必要である。どの軸索ガイダンス分子が骨髄内のどの細胞に発現しているのかを知るためにin situ hybridization法ならびに免疫組織化学を用い、kit(造血幹細胞)、osteocalcin(骨芽細胞)などの各細胞のマーカーと二重染色を行い、各分子の詳細な発現分布を明らかにしつつある。また、同じ目的にAP in situ (affinity probe in situ法)も用い、生体内のリガンド結合能から各ガイダンス分子の発現様式を解析している。これは受容体の細胞外部分にアルカリフォスファターゼ(AP)もしくはIgG-Fc部分(Fc)を付けたキメラ蛋白を用いてリガンドの局在を知るアッセイであり、軸索ガイダンス分子の発現解析ではよく用いられ、蛍光での二重染色も可能である。したがって、これらの分子は今後の機能解析実験の重要な候補蛋白となると考え、次の機能実験を計画中である。また、これらの解析をG-CSF投与後に行うべく準備を進めている。また、EphB6ならびに細胞内部分欠損型の強発現細胞株を樹立した。また、薄切骨髄短期培養系を立ち上げ中である。この系にターゲット分子に対する様々な抑制物質(中和抗体、上記のFcキメラ蛋白、siRNA、キナーゼ阻害剤)を添加し、ime lapsed confocal microscopyでその効果を観察すべく、準備を進めている。また、EphB6強発現細胞株を薄切骨髄と共培養しながら、同様の実験行うべく、準備を進めている。
表面反応素過程の動力学

種々の金属表面での分子の動的現象のなかで本研究では熱脱離現象と非熱的脱離現象に注目した。先ず、1.典型的な金属表面反応として水素分子・銅表面系での解離吸着・会合脱離反応を取り上げた。吸着過程で見いだされている振動補助吸着現象や会合脱離過程で見いだされている振動加熱現象については既に実験結果の説明が行える結果を得ている。本研究ではさらに脱離分子の回転状態分布や脱離角度分布に関する実験結果の説明を行い、断熱ポテンシャル曲面の、分子を構成している2原子の核間距離依存性や分子表面間距離依存性に加えて、分子軸と表面とのなす角度依存性についても明らかにすることができた。2.光照射に伴う表面近傍での電子遷移によって誘起される表面吸着分子の脱離過程を記述するモデルにはMGRモデルとアントニビッチ・モデルがある。これらのモデルには直接的な電子系の記述はなく、基底状態にある電子系によって作られる基底状態ポテンシャルと励起状態にある電子系によって作られる励起状態ポテンシャルが現象論的に導入されている。光照射によって分子は2つのポテンシャル間を遷移(フランク・コンドン遷移)し、脱離運動を始めると考えられている。本研究ではこれらの現象論的な立場を一歩進めて、光照射に伴う電子状態の遷移が分子の運動状態の変化をもたらす過程をミクロな立場から記述することにより、光刺激脱離に対する新しいモデルを提案した。このモデルに基づく脱離確率の計算結果はNO/Cu(111)系に対する実験で得られている値と同じ程度の値となることを示した。
昆虫の社会進化における性および単為生殖と利己性の相互作用

社会性昆虫で散見される無性的生殖の進化機構とそれがこれら昆虫の社会行動に与える影響を理論・実証両面で研究した。主な成果は、アミメアリにおける同種の労働に寄生する利己的単為生殖系統の発見と、ヤマトシロアリにおいて女王が自身の死後コロニーの繁殖を引き継ぐ補充女王に自身の遺伝的なコピーを単為生殖で残していることの発見である。これらは社会性昆虫が性の進化の好研究材となることを示す。アミメアリにおける利己的社会寄生者の進化ダイナミクスを、空間構造を考慮したコロニーべ一ス・モデルで解析した。アミメアリの場合、産卵能力がある閾値以上になると、利己者が周囲の利他者のコロニーを早々と滅ぼしてしまうので、局所消滅-再移住過程によって、大局的には利己者も利他者も共存することが予測された。そして、両型の繁殖速度の実測から、共存領域に入っていることが分かった。また、全国101箇所で採集を行い9箇所から社会寄生型とされる単眼大型アミメアリを発見した。このうち32個体群を使用してmt-DNAの4領域2858bpを用いた分子系統解析を行った結果、単眼大型の遺伝子型は大きく分かれた2つの系統の両方に存在し、少なくとも2回の独立進化を示唆する結果となった。また、2つの系統は全国にモザイク上に分布し、この地理的な分布が社会寄生型の進化に関わる可能性が示唆された。ウメマツアリの長翅型、短翅型を共に含む個体群で、両型の雌雄の繁殖パターンを調べた。4つのマイクロサテライト遺伝子座を用いた解析結果では、短翅型女王とそこで生産されるオスは別の系統群であり、メスの単為生殖が示唆されただけでなく、オスも受精卵中のメスゲノム排除によるクローン増殖をしているものと考えられた。キイロヒメアリとトカラウロコアリの野外における分布や行動生態を調査した結果、いずれも多女王制で未受精女王が単為生殖によってメス個体を産出していた。ヤマトシロアリでは群飛後に雄と遭遇できなかった雌が、2個体の雌同士で共同創設し、単為生殖を行う。このような2雌創設コロニーは、異なる2つの母系メンバーの混合となる。このような高い血縁対立の存在下では、繁殖虫生産を巡る競争が起こり、通常よりも早期にニンフや補充生殖虫の生産が開始されることを発見した。これはシロアリにおいて血縁度依存的な利他行動調節の証拠を初めて示したものである。雌を単為生殖で産む能力と昆虫の社会行動の進化的相互作用を解明するのが本研究の目的である.完全単為生殖種アミメアリの単眼大型個体が種内の社会寄生的系統ある事実をDNAマーカーにより厳密に検証した.また,mt DNA配列の解読から紀伊長島と香川の単眼大型個体が別起源であることをさらに示唆するデータが得られた.これは雌性単為生殖が社会寄生性の進化を助長するとする未検証の仮説を強く支持する証拠である,長翅型と短翅型の女王演同所的に存在するウメマツアリでは,短翅型コロニーのオスは同一コロニー内の女王と同一のミトコンドリアDNA配列を持ち,かつ同所的に存在する長翅型女王とより近い核ゲノム構成を持つことが示された.よって,短翅型では女王による次世代女王のクローン生産と同時に,オスによるオスのクローン生産が起こっていることが示唆された.産雌性単為生殖する3種のアリとその近縁種の受精嚢の準薄切片と超薄切片を作成し,その構造を光学顕微鏡およびTEMを用いて観察した.3種とも,典型的な女王の受精嚢と同様の構造をしめし,大きさや微細構造も近縁種と明らかな相違はなく,雄と交尾しなくなっても受精嚢の縮小や退化は生じていないことが明らかとなった.産雌性単為生殖するアリ種全種と他のアリ種との比較から産雌単為生殖は移動能力の乏しい種に多く局所適応が淘汰圧であるとする新仮説を提唱した.血縁淘汰説と矛盾するコロニーの遺伝的多様性の増加は,病原体のコロニー全体への致命的な感染を抑制する利益があるためだという仮説が提唱され(赤の女王説)ている。本研究ではヤマトシロアリ属の近縁種であるアマミシロアリ(R.a)とミヤタケシロアリ(R.m)は近縁種の交雑コロニーが種内交配のコロニーより高い生存率を示すという赤の女王説を支持するデータが得られた.その他,キイロヒメアリやトカラウロコアリなどで基本的な生活史情報が集められた。雌を単為生殖で子孫を産む能力と昆虫の社会行動の進化的相互作用を解明するのが本研究の目的である。最終年度の本年は成果の公表にとくに力を入れた。一番の成果は、ヤマトシロアリが補充女王生産時のみに条件依存的に単為生殖をするのを発見したことである。産雌性単為生殖や近親交配は子孫の血縁度を高め血縁淘汰による利他行動の進化を促すが、コロニーの遺伝的多様性を減少等により環境変化に対応できないという欠点がある。この条件依存的に単為生殖はこれらトレードオフを一度に解決する驚くべき戦略で、結果はScience誌に掲載された。

条件依存単為生殖戦略は、やはり昨年度までに我々が発見したウメマツアリや、発見がNature誌に発表されたコカミアリ(これらでは女王による次世代女王のクローン生産と同時に,オスによるオスのクローン生産が起こっている)などでも見られ、アリ・ハチに共通する戦略であることが明らかになった。昨年度までに完全単為生殖種アミメアリの単眼大型個体が種内の社会寄生的系統ある事実をDNAマーカーにより厳密に検証したが、この成果を本年度Proceedings of the Royal Society of London Series B誌に発表した。その他、昨年度に引き続き産雌性単為生殖するアリの様々な行動生態や内部形態を比較研究し公表準備中の成果が沢山得られた。たとえば、産雌性単為生殖アリとその近縁種の受精嚢の構造を光学顕微鏡およびTEMを用いて観察したが、前者は典型的な女王の受精嚢と同様の構造をしめし、雄と交尾しなくなっても受精嚢の縮小や退化は生じていないことが明らかとなった.
骨髄間質細胞培養系における軟骨細胞の誘導

骨の形成には、骨芽細胞が関与する膜性骨化と軟骨細胞が関与する内軟骨性骨化がある。骨芽細胞および軟骨芽細胞の起源はともに間質幹細胞であると推定されるが、それらの分化過程は明確でなく、外的環境や種々の成長因子により調節、決定されると考えられている。われわれはラット骨髄間質細胞より骨芽細胞を誘導する培養系を確立しており、今回本培養系を用いて軟骨芽細胞の表現型を有する細胞の誘導を試みた。まず細胞収量の増加のため、4週齢F344系ラット大腿骨、脛骨より骨髄組織を採取後、通法どおり処理し従来の単層培養を行ない、骨芽細胞の誘導、石灰化を確認した。その結果により骨髄細胞は4週齢のラットより採取し、基本培地はアスコルビン酸、10%FBSを添加したalphaMEMを用いて実験を行なった。まず単層培養系に10nMデキサメタゾン、0.1muMおよび1.0muMのレチノイン酸、あるいは両者を添加して培養した。デキサメタゾンを添加した系では、骨芽細胞が誘導され石灰化がみられたが、レチノイン酸を添加した系では線維芽細胞様の形態を有する細胞が減少し、石灰化は確認されず、また軟骨芽細胞の性質を有する細胞はみいだせなかった。またレチノイン酸添加により細胞のディッシュへの接着性が低下する傾向がみられた。次に細胞の接着性を向上させる目的でコラーゲンコーティングディッシュを用いて同様の実験を行なったが、結果は上記の単層培養系とほぼ同様であった。また骨髄間質細胞の3次元培養の試みとして、コラーゲンスポンジ内での培養を行なったが、コラーゲンスポンジでの細胞のトラップが良好でなく、明確な結論は得られなかった。さらに生体において軟骨はavasucularな組織であることから、骨芽細胞と軟骨細胞の分化調節における栄養条件の関与も考え、培地に添加する血清濃度を変えて通常の単層培養を行なったが、血清濃度を5%にすると、細胞形態の変化とともに細胞の接着性も低下し、骨芽細胞、軟骨細胞への分化は見られなかった。今後、培養軟骨細胞のextractを用いて、その影響について検討する予定である。
複雑なグラフにおけるｓｕｒｆａｃｅ　ｃｏｄｅ量子計算の誤り訂正能力とロス耐性

本研究では,まず,既存シミュレータの軽量化と並列化を行った.本研究はsurface codeのエラー訂正ネットワークを複雑化し,不良動作デバイスと量子状態エラーに耐性のある量子エラー訂正符号を開発する事を目的としているが,初期検証により,既存のシミュレータでは複雑化したsurface codeのシミュレーションには過度に大きなメモリ量と時間が必要となる事が分かった.このため,シミュレータを改良し,必要なメモリ量を4分の1程度とし,20倍程度の高速化を実現した.現在,複雑なネットワークを持つsurface codeのエラー訂正回路を自動生成するプログラムを開発している.このプログラムは,複雑なネットワークを持つsurface codeが動作する量子計算チップの構成と,不良動作デバイスにより脱落するノードを入力とし,エラー訂正回路を出力する.このプログラムは,現実に量子コンピュータが開発された際にも利用可能である.シミュレータの軽量化・高速化により単純なエラー訂正ネットワークのシミュレーションで大きな符号距離を扱えるようになったため,エラー訂正回路自動生成プログラムの作成と平行して,単純なエラー訂正ネットワークにおける不良動作デバイスの影響を検証するシミュレーションのデータを追加作成している.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、状態エラーと静的ロスの存在する環境下でのsurface codeを対象としている。本年度には、メルボルン大学のFowlerらが開発したトポロジカル量子符号のシミュレータ用ライブラリであるAutotuneを、本研究に利用可能なように拡張した。オリジナルのAutotuneは計算に利用する量子ビット全てに対して同時にエラー検出処理を行う「同期されたエラー訂正」しか行えず、状態エラーのみに対応している。本年度では、非同期にエラー検出処理を行えるようにし、静的ロスの存在によりエラー訂正回路が不均一になっている符号のシミュレーションを行えるようにした。テストシミュレーションにおいてエラー発生率が予測通りに抑制されていることを確認し、この拡張が正しく動作していることを確認した。これにより、surface codeを任意に拡張し、そのエラー訂正能力をシミュレーションによって計算できるようになった。本研究の一貫として、surface codeの類似符号であるcolor codeの研究を開始した。Surface codeはXエラー訂正とZエラー訂正にそれぞれ独立したエラー訂正グラフを持ち、両者は双対関係にある。標準的なsurface codeでは、Xエラー訂正とZエラー訂正それぞれに二次元正方格子状のエラー訂正グラフを持つ。Color codeでは同じ形のグラフをXエラー訂正とZエラー訂正に利用する。状態エラー耐性のみを考える場合、surface codeの方がcolor codeよりも優れている。しかし、複雑なグラフを持つcolor codeは、静的ロスの発生によってグラフが切断しにくく、静的ロス耐性が高い可能性がある。Color codeは本研究の参考になると考え、平行して研究を始めた。当初の予定では共同研究者と折半でAutotuneの拡張を行う事としていたが、担当区分を変更し、本研究代表者がほぼ全ての拡張を行う事にしたため。また、Autotuneの構造が複雑で、拡張のデバッグに時間がかかったため。今後の研究は予定通り進める。来年度には以下を実行する。(1)静的ロスの存在するグラフでは、静的ロスの配置によってsurface codeのエラー訂正能力が異なってくる。そのためランダムで多様な静的ロスの配置パターンについてのシミュレーションを行い、統計処理して、各静的ロス確率におけるエラー訂正能力を算出する。(2)特にエラー訂正能力が低い配置パターンについては廃棄する。廃棄基準を考察する。(3)次数の不均一なグラフ生成ソフトウェアを実装し、(1)と同様のシミュレーションを行う。(4)不均一なグラフとして具体的にどのようなグラフが適切であるかを、次数が均一なグラフのシミュレーション結果も混じえて考察する。(5)「次数が均一な場合/不均一な場合」と「静的ロスが存在する場合/存在しない場合」の計4パターンについて、シミュレーション結果をまとめ、本研究の評価とする。
巻貝と吸虫類の共種分化解析: 寄生生物の多様化機構の解明に向けて

本研究の目的は、宿主と寄生生物の相互作用に着目して、進化生態学の重要課題である生物多様化機構を解明することである。本年度は、前年度に得たアメリカ熱帯地方のデータの補強と日本で得た宿主(Cerithidea)と寄生虫(二生吸虫)のデータ解析を行い、太平洋を挟んだアメリカ-アジア間で生じた宿主の種分化が寄生虫の多様化に及ぼす影響を明らかにすることを目標とした。まず初めに、日本のCerithideaに感染している寄生虫相を明らかにするために、日本に生息する5種のCerithideaの解剖実験を行った。その結果、合計32種の寄生虫を得ることができた。これらの寄生虫とアメリカの寄生虫との関連性を分子系統学的な手法を用いて比較したところ、アメリカとアジアの寄生虫は比較的古い時代に分化していたことが明らかになった。特に注目すべき点として、アジアに生息するCerithidea largilliertiはアメリカに生息するCerithideaと近縁な関係にあるにも関わらず、その寄生虫はアジアで見つかった他の巻貝に感染する寄生虫に遺伝的により近縁であることが明らかとなった。このことは、太平洋はこれらの寄生虫にとって越えることの難しい障害であることを示すと共に、C.largilliertiに感染している寄生虫はアジアの他の巻貝から寄主転換をしたことを示している。これらの結果は、地理的に大きく隔てられている集団間では共種分化よりも寄主転換が二生吸虫の多様化に大きな影響を及ぼす可能性を示唆している。平成21年度は宿主である巻貝(Cerithidea)と寄生虫(ニ生吸虫)の多様性が共に高いアメリカ大陸の熱帯地方で研究を行い、太平洋と大西洋の分断により生じた宿主の多様化が、寄生虫の多様化に及ぼす影響について分子系統学的手法を用いて明らかにすることを目標とした。分子系統解析の結果、アメリカのCerithidea属は共通の祖先を持つ単系統群であり、その多様化にはパナマ地峡の形成が大きく関わっていることが明らかとなった。解析に用いた巻貝の内、4種の巻貝がパナマ地峡による海洋の分断により隔離され、異所的な種分化をしていた。巻貝の寄生虫であるニ生吸虫の多様化の履歴を巻貝と比較してみると、多くの寄生虫において宿主の多様化の履歴との一致が見られなかった。このことは、寄生虫が多様化する上で、共種分化よりも宿主転換が重要な役割を果たしていることを示唆している。また、系統的に離れた宿主に共通して寄生している種も確認され、ニ生吸虫類は宿主に対する特異性が高いという従来の考えを一部覆す結果となった。どのような生態的特徴を持つ寄生虫において、宿主転換や非特異的な感染が生じるのか、そしてどのような場合にそれらが生じないのかを特定できれば、寄生虫の多様化における生態的要因の役割を解き明かす鍵となると考えられる。
外国人英語学習者のための英語リーダビリティ指標の開発

本研究は,外国人学習者にとって難易度に影響を及ぼす言語要素を変数として取り入れた新しい計算式を作成することによって,外国人学習者のための新しいリーダビリティ指標の数式とこれを算出するコンピュータ、ソフトを開発することを目的としている。リーダビリティ指標の数式を開発するために,本研究では,実行可能で,貢献度が高いと考えられる,あらゆる要素を用いて多重回帰分析を行い,最も効率よく,かつ,効果的にリーダビリティを予測できる変数の組み合わせを探し出し,これに基づき計算式を作成した。多重回帰分析で変数として用いた要素は,(1)文の長さ(1文あたりの語数),(2)語の長さ(1語あたりの音節数),(3)語難易度,(4)熟語難易度であった。文の長さ,語の長さ,3種類の語難易度測度及び2種類の熟語難易度測度のすべての組み合わせの中でリーダビリティの予測度(説明度)が最も高かったものは「文の長さ+語の長さ+教科書に基づいた単語難易度+教科書に基づいた熟語難易度」で,その計算式は以下の通りであった。この計算式に基づき,英文リーダビリティを自動的に算出するためのコンピューター・プログラムを開発した。次年度は,更にこの指標の精度を改善し,同時にこの指標の測定結果が主たるユーザーである英語教師の判断とどの程度一致するかを経験的に測定し,指標の妥当性を検証する予定である。本研究は新しく開発した従属変数用の尺度を用いて、日本の英語教科書の英文難易度を測定するための、より強力なリーダビリティ指標数式を開発することを目標としている。2007年の研究において、(1)文の長さ、(2)語の長さ、(3)教科書に基づいた単語難易度、そして、(4)教科書に基づいた熟語難易度を独立変数として、また、文難易度の機械的尺度を従属変数として用いた一連の重回帰分析を算出することによって、リーダビリティの線形関数(Diff)を開発した。[Diff=0.0995*Words/S+0.4302*Syllables/W+0.9800*WordDiff/W+0.0633*IdiomDiff/S+0.2815]しかしながら、分析結果を詳細に分析した結果、従属変数として用いた文の難易度の機械的尺度は、高い妥当性を保証するものとしては十分に正確なものではないことが判明した。本年度は、数式の精度を高めるために、日本の代表的英語教科書3セット15巻から抽出した916文を英語教育の3人の専門家に難易度を評価してもらい、この主観的尺度を新しい従属変数として、また、2007年開発の数式(Diff)を独立変数として用いて、線形分析および非線形分析を試みた。その結果、過去の分析結果より説明力の高い非線形関数式(NewDiff)を算出することに成功した。[NewDiff=4.6579*exp(-17.7116*0.3716^Diff)+1]これまで開発してきたリーダ・ビリティー指標を計算するためのコンピュータ・プログラム、Ozasa-Fukui Year Level Program, Ver.1.0を開発してきた。Ver.1.0の開発では、英文評価、単語・熟語辞書の作成、指標の作成など機能を強化してきたために、プログラムは複雑になり、一般のユーザーにとって使いにくいものとなったきらいがあった。この問題を解決するために、平成21年度は新たにProgram Ver.2.0を開発した。Ver.2.0の開発では、メイン・メニューをより使いやすくために、一般のユーザーにとって重要でない部分はメニューから隠した。また、これまでのメニューは英語表示のみであったが、今回の改訂では日本語でも表示ができるようにした。更に、他の言語での表示も可能にするように、プログラムに他の言語も追加できる余地を残しておくこととした。最後に利用法のヘルプ機能を追加した。多くのソフトが行っているようにヘルプにはhtml形式のファイルを利用してハイパーリンクの機能を持たせた。メイン・メニューの簡素化では、コマンド・ボタンは一般ユーザーがよく利用するものだけに限定し、その他の、通常は用いない諸機能はユーティリティ・ツールとしてメイン・メニューから呼び出す方式に改善した。但し、研究用に利用する場合にも使いづらくならないような配慮も行い、全体のバランスを保つことにも配慮することとした。Ver.2.0ではユーティリティ・ツールを起動するボタンはメイン・メニューの右側に集め、青色でディスプレイされている。
火力発電所・ディーゼルエンジン排ガス粒子・SOx・NOx同時高効率処理装置の開発

発電所やコ・ジェネレーションシステムのような固定排出源からの排ガスを処理するためにはNOx,微粒子およびSOxに対して個々の処理システムが必要である。電気集じん装置およびSOx処理装置は高効率であるが,NOx除去装置は除去効率や運転コスト面で問題がある。革新的な高効率NOx, SOx,微粒子同時除去システムを開発することを目的として,一段式プラズマ・ケミカルハイブリッドリアクタを用いて,実際のデイーゼルエンジン排ガスの運転温度での処理実験を行った。このシステムの評価は各成分の除去率,電力消費,反応生成物同定,最適化および経済性によってなされた。従来の研究から得られたデータに基づいて,スケールアップに必要なリアクタや電源の設計指針やエンジニアリング評価を行った。その結果,NOxを75%, SOxを93%,および集じんすることが困難なみかけ抵抗率の低い微粒子(スス)を88%以上除去することができた。COおよびN_2Oのような副生成物の発生は10ppm以下に抑制できた。NOxの処理コストは選択的触媒還元(SCR)システムの1/4以下となり(SCRプロセスによるNO処理コストが$12,000/トンなのに対してプラズマケミカルハイブリッドシステムではおよそ$4,200/トンである),さらに,本システムでは一段でNOx, SOx,微粒子の同時除去が可能であるため,これまで個別に設置されていた除去装置が不用となり,より大きな経費の削減が可能となる。本研究では,火力発電所・都市型コ・ジェネレーションシステム,また,ディーゼルエンジン排ガスの粒子・脱硫・脱硝同時処理プロセスの革新的技術の開発を目的とする.昨年度までの科学研究費補助金により,経済性を確証した結果を基にして,さらに,粒子・SOx・NOx処理可能なシステムを構築する.プロセスとして次の4つを試験する.(1)プラズマ発生装置としては,ラシヒリングを充填材としたバリアタイプの同軸円筒リアクタを用い,Na_2SO_3を上部より噴流し,ラシヒリング表面を濡らし,パルスコロナによるプラズマでNO_2に酸化させ,ラシヒリングを充填材としたケミカルリアクタでNO_2を還元する方法.(2)グローコロナリアクタによる粒子捕集とNO酸化,その後のプロセスとしてのケミカルリアクタによる二段プロセス.(3)リアクタ内部にラシヒリングを用いず,リアクタ壁面にNa_2SO_3を吸収させた半乾式タイプとし,一段にて処理する方式.(4)強誘電体のチタン酸バリウム(BaTiO_3)ペレットを充填したバリアタイプパックドベッドリアクタによりスス(ディーゼルエンジン排ガスの場合)をペレット間の局所的高熱部で燃焼させ,同時にNOを酸化させ,後段のケミカルプロセスでNO_2を処理する方式を試みた.電源としては,目的に適応させて,AC高電源(現有,60Hz30kHz),周波数可変矩形波高圧電源(購入済み,9Hz1,000Hz),直流高電圧,パルス電源としては,ローテイティングスパークギャップ(現有)やサイリスタスイッチによる高電圧極短パルスを用いてパラメトリックスタディを行い,システムとしての効率,最適化を追求した.火力発電所・都市型コ・ジェネレーションシステムなど大型固定発生源では高性能脱硝装置・電気集じん装置・脱硫装置が別個に設置されており,環境保全に大きな役割を果たしている.集じん装置(粒子補集)や脱硫装置(SOx)は比較的経済的な高性能除去技術が確立されているが,脱硝装置(NOx)には除去効率やコスト面で大きな問題がある.

本研究では,火力発電所・都市型コ・ジェネレーションシステム,また,ディーゼルエンジン排ガスの粒子・脱硫・脱硝同時処理プロセスの革新的技術の開発を目的とし,実ガスを用いて実用運転温度条件下で,粒子・SOx・NOxの除去率,生成物の同定,経済性,システムとしての評価を行い,実用化の指針を得ることを目標とした.本年度は,前年度の研究から得られた基礎データに基づいて,パイロットスケール規模(50100L/min程度)のプラズマ発生電源及びプラズマリアクタとケミカルリアクタを一つ選択し,設計製作した.選定されたプラズマ・ケミカルハイブリッドリアクタにより火力発電・ディーゼルエンジン排ガス運転条件下(湿度,温度)において粒子捕集・脱硫・脱硝同時処理実験を行い,粒子捕集効率,SO_2,NOxの除去率,反応生成物同定,消費エネルギー等のエンジニアリングデータを得た.同時にスケールアップに必要なリアクタや電源の設計指針やエンジニアリング評価を行った.さらに火力発電所,及び,ディーゼルエンジン排ガス処理システムとしての設計指針の決定,システムの最適化,経済性の評価の検討を行った.
生命システムの解明に向けた統合的ゲノム研究

4領域全体の調整・推進、わが国のゲノム研究の機動的・有機的な研究推進のシステム作り、ピーク研究を支えるための基盤研究事業の支援、すそ野を広げるための研究支援事業、社会との接点などの活動をおこなった。主なものとして以下をあげる。研究支援委員会:シーケンシングセンター委員会では、4領域のゲノム/cDNAシーケンシングについて全面的に請け負った。原始紅藻、ホヤ、ゼニゴケY染色体、メダカゲノムについてホールゲノムショットガン法をベースにプラスミド、フォスミド、BAC配列を加えて決定した。また、日本産由来のマウス亜種MSM系統についてB6標準系統との比較のためにホールゲノムショットガンを1Xまで進め、1%程度のSNPsを見出した。cDNAについては、ミジンコ、線虫C.elegans、近縁線虫、ホヤ3種(カタユウレイボヤ、ユウレイボヤ、マボヤ、ヌタウナギ、メダカ、シクリッド、ドジョウ、アフリカツメガエル原始紅藻、細胞性粘菌、ヒメツリガネゴケ、ゼニゴケ、コムギ、オオムギ、アサガオをおこなった。リソース委員会では、本特定領域研究で作成された遺伝子クローンの維持・配布支援をおこなった。対外委員会:広報委員会では、ホームページ、メールニュース、シンポジウムなどの活動をおこない、対社会、対研究コミュニティへの情報公開・発信をおこなった。社会との接点委員会では、ゲノム科学と社会との双方向のやりとりの場として「ゲノムひろば」を3年にわたり計8回(東京、京都、福岡)開催し、高校生、一般市民との交流の実をあげた。また、医科学倫理問題の検討を進めた。総括班として4領域全体の調整・推進をおこなうと共に、わが国のゲノム研究の機動的・有機的な研究推進のシステム作り、ピーク研究を支えるための基盤研究事業の支援、すそ野を広げるための研究支援事業、社会との接点などの活動をおこなった。1)研究支援委員会:DNAシーケンシングセンター(シーケンサー16台)を国立遺伝学研究所に設置し、4領域の計画・公募研究のゲノム/cDNAシーケンシングをおこなった。立ち上げから半年足らずであるが、ホヤ全ゲノム(160Mb)決定に向けてHox領域のBACクローン、メダカHox領域など1Mbを決定した。原始紅藻ゲノム(14Mb)、線虫近縁種C.briggsae(100Mb)の全ゲノム配列決定の準備を始めた。ESTクローン解析ではホヤ、メダカ、アフリカツメガエル、オオムギ、コムギ、粘菌、線虫など計約20万クローンを処理した。リソースセンター(大型フリーザー8台)を同所に設置し、これらのクローンの保存分譲を始めた。ヒトゲノム多型タイピングセンター(連鎖解析としてマイクロサテライトマーカー1000、罹患同胞対100組の全ゲノムスキャンを年間10プロジェクト可能、相関解析として30000マーカー200検体を年間5プロジェクト、2500 SNPs、500検体を年間1プロジェクト可能)を九州大学に設置した。立ち上がりから間がないが、「ゲノム医科学」大学ネットワークと連携し「橋本病における疾患感受性遺伝子」、「胃がん発症に関与する遺伝子」同定のために約18万タイピングをおこなった。2)対外委員会:広報委員会では班員交流のための合同班会議と領域毎班会議、広報のためのシンポジウム、講習会などをおこなった。産学連携・協力委員会では産業界の委員も加え成果の産業への橋渡しの仕組み作りを始めた。社会との接点委員会ではゲノム研究の進展と社会との調和などについても広く検討をおこなうが、医科学倫理問題部会においてヒトゲノム研究推進における環境整備を進めた。研究支援委員会

1)シーケンシングセンター委員会:年間400万リードのキャパシティをもつシーケンシングシステムを国立遺伝学研究所に構築した。4領域の計画研究のゲノム/cDNAシーケンシングについて全面的に請け負い、本年度は原始紅藻ゲノム(16Mb)、ホヤゲノム(160Mb、米国JGIと共同)、及び霊長類ゲノムの一部約30Mb程度を行った。cDNAについては、線虫、ホヤ、メダカ、シクリッド、カエル、粘菌、オオムギ、コムギなど約100万ESTをデータベース化しDDBJに登録した。オオムギ3種の比較から多数のSNPを発見し特許出願した。2)ヒト多型タイピングセンター委員会:高効率のヒト多型タイピングをおこなうシステムを九州大学に設置し、「ゲノム医科学」領域の大学ネットワークとタイアップし、システマティックなタイピング(1000マーカーで1000組)をおこない、いくつかの病因遺伝子を同定した。3)リソース委員会:本特定領域研究で作成された遺伝子改変系統や遺伝子クローンの維持・配布支援をおこなった。対外委員会1)広報委員会:ホームページ、ニュースレター、メールニュース、シンポジウムなどの活動をおこない、対社会、対研究コミュニティへの情報公開・発信をおこなった。2)産学連携・協力委員会:特許問題を含め、本特定の成果の産業創生への橋渡しの拠点となるべく、議論を進めた。3)社会との接点委員会:特定領域研究の進展に伴って生じてくる、社会との関わりに関する具体的な課題について調査研究をおこなった。4領域全体の調整・推進、わが国のゲノム研究の機動的・有機的な研究推進のシステム作り、ピーク研究を支えるための基盤研究事業の支援、すそ野を広げるための研究支援事業、社会との接点などの活動をおこなった。主なものとして以下をあげる。研究支援委員会1)シーケンシングセンター委員会:年間800万リードのキャパシティをもつシーケンシングシステムを構築し、4領域のゲノム/cDNAシーケンシングについて全面的に請け負い、本年度はホヤゲノム(160Mb、米国JGIと共同)のドラフトを完了し、メダカゲノム(800Mb)を開始した。また、霊長類(チンパンジー、ゴリラなど)、ショウジョウバエ近縁種、ゼニゴケY染色体のBAC/PAC/cosmidクローンを決定した。cDNAについては、線虫、ホヤ、ヌタウナギ、メダカ、シクリッド、オオムギ、コムギ、ヒメツリガネゴケ、アサガオ、などから約130万ESTを得た。2)リソース委員会:本特定領域研究で作成された遺伝子改変系統や遺伝子クローンの維持・配布支援をおこなった。3)社会との接点委員会:ゲノム科学と社会の双方向のやりとりの場として「ゲノムひろば」を東京、京都、福岡で開催し、交流の実をあげるとともに、今後の問題点を整理した。また、医科学倫理問題の検討を進めた。
首都圏における財政金融の地理学的研究

国や地方自治体による投資および融資の財政金融は、各地域における社会資本の充実,中小企業の振興,基幹産業の発展などをはかり、地域の変容に大きくかかわりあっている。租税・郵便貯金を中心として引きあげられた財政資金は、主として、国庫から直接的に民間へ、国庫から自治体を通じて民間へ、あるいは資金運用部から政府系金融機関,公社,公団を通じて民間へと散布される。しかし、財政資金の地域的配分は均等ではなく、量的にも内容においても常に地域的差異が生じている。本研究は、東京大都市圏外縁部に位置する茨城県を事例として、財政金融の空間構造を、市町村の財政の地域的差異とその変容を通して解明した。そのために、市町村・歳入および歳出項目・年度の3元からなる住民1人あたりの金融金額データに対し、準3相因子分析法を適用した。分析の結果、1つの県域を事例にしても、地方財政には地域的差異が厳存することが解明された。農村域で財源を国や県に依存する割合が高く、逆に都市域では自主財源の割合が高いという地域的特徴がみいだされた。これは、財政調整制度を通じて、自主財源に乏しい地域に対して財政資金を傾斜配分した結果である。財政金融は、民間金融により農村域から都市域へと吸引された資金を、再び農村域へと還流させる作用を果たしている。また、都市化によって、市町村の歳入・歳出構成が変化し、それを財政金融の視角から解析することによっても、地域の大都市圏化の過程を把握することが可能となった。国や地方自治体が行なう投資および融資の財政金融は、各地域における社会資本の充実、中小企業の振興、基幹産業の発展などをはかり、地域の変容に大きくかかわり合っている。租税・郵便貯金を中心として引き揚げられた財政資金は、主として国庫から直接的に民間へ、あるいは資金運用部から政府系金融機関、公社、公団を通じて民間へと散布される。しかし、財政資金の地域的配分は、いかなる地域の範囲を取り扱おうとも均等ではなく、つねに量的にも、内容においても地域的差異が生じている。今年度は、東京大都市圏における財政資金の地域的差異を分析するために、「地方財政統計年報」を使用し、1960、70、80、90年と10年間間隔で、1人当たりの地方財政額と地方財政の内容に関して検討を行なった。とくに東京大都市圏の外縁部に位置する茨城県に関して、「市町村財政実態資料」を用いて市町村単位によって、1人当たりの地方財政額と地方財政の内容に関して数値処理を、1960、70、80、90年度についてそれぞれ行なった。その結果、地方財政の地域的な費用支出の様相によって、都市型・農村型に大別され、それぞれにサブタイプがあることがわかった。都市型の地域では、商工業振興のための費用支出が卓越し、農村型の地域では農林業の基盤整備のための費用支出が卓越する。茨城県においては、県南地方から主要交通路網に沿って、地方財政からみた都市化が進展し、換言すれば地方財政からみた大都市圏化が着実に進展している。国や地方自治体が行なう投資および融資の財政金融は,各地域における社会資本の充実,中小企業の振興,基幹産業の発展などをはかり,地域の変容に大きくかかわり合っている。租税・郵便貯金を中心として引き揚げられた財政資金は,主として,国庫から直接的に民間へ,国庫から自治体を通じて民間へ,あるいは資金運用部から政府系金融機関,公社,公団を通じて民間へと散布される。しかし,財政資金の地域的配分は均等ではなく,つねに量的にも,内容においても地域的差異が生じている。本研究は,東京大都市圏外縁部に位置する茨城県を事例として,財政金融の空間構造を,市町村の財政の地域的差異とその変容を通して解明した。そのために,市町村・歳入および歳出項目・年度の3元からなる住民1人当たり金融金額のデータに対し,準3相因子分析法を適用した。分析の結果,一つの県域を事例にしても,地方財政には地域的差異が厳存することが解明された。農村域で財源を国や県に依存する割合が高く,逆に都市域では自主財源の割合が高いという特徴がみられた。

財政調整制度を通じて自主財源の乏しい地域に対して財政資金を傾斜配分した結果であり,財政金融は民間金融により農村域から都市域へと吸引された。資金を再び農村域へと還流させる作用を果たしている。また,都市化によって,歳入・歳出構成が変化し,財政金融の視角からみても,地域の大都市圏の過程を把握することが可能となった。