hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重篤な精神神経症状を呈するミクログリア病（HDLS）の病態機序解明と治療法の探索

脳細胞の一種であるミクログリアは脳内で様々な役割を担っており、その機能異常は重篤な精神神経症状を呈するミクログリア病を引き起こす。しかし、ミクログリア病という病名がついているにもかかわらずミクログリアの何が?どのように?異常なのか全く明らかになっておらず、病態機序および治療法も確立されていない。本研究は、申請者が開発したヒト末梢血誘導型ミクログリア様細胞技術を用いて、ミクログリアの機能異常を細胞レベルで解析し、ミクログリア病の病態機序の解明と新規治療法の探索を行うことを目的としている。
制がん性トロポロン誘導体の創製

著者らはさきに台湾ヒノキの成分であるヒノキチオール【1!】とアセタール【2!】とを反応させて、制がん作用を有するモノートロポロン誘導体【(3a)!】とビスートロポロン誘導体【(4a)!】が得られること、および【(4a)!】は【(3a)!】よりも約100倍の強い活性を示すことを認めた。1.制がん性トロポロン誘導体の合成と構造-活性相関の検討(1)モノ-トロポロン誘導体【(3a)!】の構造変換を行って、【(3a)!】よりも強い活性を有する誘導体数種を得た。(2)ビス-トロポロン誘導体【(4a)!】の構造変換を行った。すなわち、【(4a)!】のトロポロン環の水酸基やカルボニル基はいづれも活性発現に必須であることがわかった。(3)非トロポロン誘導体の合成を行った。すなわち、【(4a)!】のトロポロン環の代りに、複素環あるいはベンゼン環を有するビス型の化合物を合成した。【(5a)!】以外の化合物は全て不活性であった。2. X線構造解析による【(4a)!】の三次元構造を解明した。3.制がん作用機作の検討(1)【(4a)!-】はDNA鎖の切断をする作用はなかった(2)【(4a)!】はグリオキサラーゼ1の酵素活性を強く阻害した。(3)【(4a)!】は微小管に結合した蛋白質の集合、および【^3H】-コルヒチンの微小管への結合に対し阻害作用を示さなかった。以上の結果、この系の化合物はコルヒチンとは異った機作で制がん作用を発現しているものと考えられる。
ペットボトル・ハイブリッド・ロケットの教材研究

本研究では、ペットボトル、ポリエチレン、アルミニウム、鉄、ニクロム線の身近な材料と酸化剤として酸素を用いた教材用小型ハイブリッド・ロケットを開発した。本小型ハイブリッド・ロケットを用いて、埼玉県熊谷市の公立中学校の通常理科授業時間と愛媛県松山市で行われた理科おもしろ教室で、ロケットに関する連携授業を行った。本教材用ハイブリッド・ロケットを用いた中学校と大学との連携授業は、理科授業と理科おもしろ教室の授業目的を達成したばかりではなく、中学生徒の工学や理科への興味を喚起させるために極めて有効であった。初年度となる本年度は、ペットボトルを用いた簡便で安全な教材用小型ハイブリッド・ロケットシステムを提案するために、次のことを明らかにした。酸素タンク部、酸素ノズル部、燃料部、燃焼器そしてスロート部から構成されるハイブリッド・ロケットの試作を試みた。ここでは、酸素タンクには1Lのペットボトル模擬した鋼鉄製タンク、燃料には外径20mmのポリエチレン樹脂の丸棒を使用し、さらに酸素タンク圧力および燃焼圧力を計測できるハイブリッド・ロケット燃焼装置を製作した。またロケットの始動や性能を左右する着火装置の試作を、簡便性、着実性、そして安全性に注視し行った。その結果、まず試作した着火装置により、燃焼の開始が可能な点火条件を明らかにすることができた。また、燃料の内径および長さを10mmと150mm程度とし、酸素タンク圧を0.5MPa程度とし燃焼実験を実施し、平均推力で1.5 N以上発生することが推測できた。さらに、燃料の寸法などが燃焼圧力履歴や総推力に与える影響についても検討を行った。以上の予備的な実験から、安全に作動可能な小型ハイブリッド・ロケットを試作・提案できた。一方、並行して安全な酸素タンクとして利用するペットボトルの耐圧試験を実施した。その結果、炭酸水用ペットボトルの耐圧は1MPa以上あり、変更量も少ないことが確認できた。なお、果樹系ペットボトルの耐圧が他に比べて著しく低いことも確認ができた。今後のハイブリッド・ロケット用のペットボトルの選定に関して有意義な知見が得られた。2年目となる平成26年度は、簡便で安全なペットボトルを用いた教材用小型ハイブリッド・ロケットシステムを構築するために、次のことを明らかにした。本年度は、ロケットの性能に影響を与えることが知られるスロートノズル径、燃料長さ及び内径、酸素タンク圧力などが総推力に与える影響について検討した。ここでは、昨年度製作した、1Lのペットボトルを模擬した鋼鉄製酸素タンクを有し、燃料には外形20mmのポリエチレン樹脂の丸棒を使用した、燃焼試験用ハイブリッド・ロケット燃焼装置を用いた。その結果、ノズル径を7mmから6mmへと小さく、燃料長さを100mmから200mmへと長く、酸素タンク圧を0.5MPaから0.6MPaへと高くすると、総推力が増大するする傾向にあることがわかった。なお、燃料内径については、10と12mm程度では総推力への明確な差異は観察されなかった。一方、平行して点火装置についても検討した。点火装置にニクロム線を使用し赤熱させ酸素チューブの溶断により燃焼を開始しているが、ニクロム線の線径や長さおよび印加電圧が点火に与える影響について検討した。また、選定したペットボトルを酸素タンクとして使用したハイブリッド・ロケットを試作した。さらに、試作ロケットにより模擬打上燃焼試験を行い、ハイブリッド燃焼により飛翔可能であることを確認した。さらに、高等専門学校から愛媛大学へインターシップにきた生徒や松山市が主催する「おもしろ理科教室」に参加した中学生を対象とし、提案するペットボトル・ハイブリッド・ロケットが教材用として有用か検討を試みた。最終年となる本年度は、教材用ハイブリッド・ロケットとしてさらに適切な、ペットボトルへの酸素の充填圧や燃焼室の構造、さらに点火システムの確立を目指した。まず、燃料形状が性能に与える影響について検討した。その結果、燃料長さに関しては、400mm程度までは長いほど推力が増大するものの、その増大率は長さとともに減少することがわかった。また燃焼面積はほぼ同一のもとで燃料内径に段差を付けると推力に影響を与えることも明らかにした。一方、酸素ガス量に関しては、酸素タンク容積を1Lから2Lへ増大させるとほぼ概ね線形的に推力も増大することがわかった。ただし、2L程度になると、外径20mm内径10mm程度の燃料棒では、燃焼時間が長くなるために、燃焼終了後に燃料棒の形状変形の開始が早くなる傾向にあった。次に、確実な着火を可能にする点火システムを確立するために、コイルの電圧と抵抗および赤熱の関係の検討を行った。その結果、ロケットの着火に必要な電圧計算式を試案することができた。さらに、やはりペットボトル等の身近な材料で機体を設計し、提案するペットボトル・ハイブリッド・ロケットが安全に打上かつ飛翔可能かを検討した。その結果、射角80°に設定し打ち上げたところ、直線で40m前後の距離を弾道飛行可能であること確認できた。最後に、埼玉県深谷市と愛媛県松山市で中学生を対象にした本研究で提案するペットボトル・ハイブリッド・ロケットを用いた教室を開催した。内容は、中学の教科書の単元に関連させたロケットの説明の座学、生徒によるロケットの組立、そして生徒自身で組み立てたロケットの模擬打上実験である。その結果、中学生はもとより教員からも教材としての高い評価をえることができた。さらに、ロケット自体も、昨年と同様の滞空時間や初速および減耗量で、安全に安定して燃焼していることが確認できた。

本小型ハイブリッド・ロケットを用いて、埼玉県熊谷市の公立中学校の通常理科授業時間と愛媛県松山市で行われた理科おもしろ教室で、ロケットに関する連携授業を行った。本教材用ハイブリッド・ロケットを用いた中学校と大学との連携授業は、理科授業と理科おもしろ教室の授業目的を達成したばかりではなく、中学生徒の工学や理科への興味を喚起させるために極めて有効であった。「研究実績の概要」で述べたように、当初の計画のとおり、酸素の充填圧やオリフィス径、燃料の材料や形状、およびノズル径等の影響の検証、また安全な点火システムの検証を行った。さらに、ペットボトルを酸化剤タンクとして使用したハイブリッド・ロケットの試作を行い、飛翔可能なことを確認した。またさらに、当初計画していなかった中学や高専の生徒を対象とし、提案するペットボトル・ハイブリッド・ロケットの教材としての検証ができた。ロケット工学最終年となる平成27年度は、教材用ハイブリッド・ロケットとしてさらに適切な、ペットボトルへの酸素の充填圧や燃焼室の構造、さらに安全な点火システムの確立を目指す。これら実験結果を基に、ペットボトルを酸化剤タンクとして使用したハイブリッド・ロケットの開発を試み、安全に作動するかに着目し、飛翔試験を実施する。また、中学校等の教諭と連携を図り、提案するロケットの教材としての問題点を抽出し、安全な教材用としてのペットボトル・ハイブリッド・ロケットを提案する。「研究実績の概要」で述べたように、当初の計画のとおり、ペットボトルを用いた安全に作動可能な教材用小型ハイブリッド・ロケットの燃焼試験法を確立し、ロケットシステムの基本的な提案ができた。さらに、ペットボトルの耐圧試験法を確立しハイブリッド・ロケットに適したペットボトルの選定基準に関する知見を得ることができた。他業務の都合により、打ち合わせのための出張を、次年度に延期したため。平成26年度は、教材用ハイブリッド・ロケットとして適切な、ペットボトルへの酸素の充填圧やオリフィス径、燃料の材料や形状、およびノズル径等の燃焼室の構造、さらに安全な点火システムの確立を目指す。そこで、前年度に引き続き、対象とするロケット燃料の種類や形状、酸素ガスの流量、スロート径等を変化させ燃焼実験を系統的に実施する。これら実験結果を基に、ペットボトルを酸化剤タンクとして使用した飛翔型ハイブリッド・ロケットの試作を行い、安全に作動するかに着目し、燃焼試験を実施し、中学校教諭の前でデモンストレーションする。本研究を推進するために有意義に使用させて頂きます。適切な時期に、打ち合わせのための出張を行う。
Z.mobilis表層特異脂質(ホッパン化合物)のアルコ-ル発酵における役割

Z.mobilis表層膜の脂質成分を分析し、これら脂質が本菌のアルコ-ル発酵においてどのような役割を担っているかを明らかにしようとした。1.Z.mobilisの表層脂質に2つのスフィンゴ脂質(遊離セラミドとグルクロン酸セラミド)を見い出した。セラミドの長鎖塩基は、飽和直鎖の1,3ージヒドロキシヘキサデカンであり、アミド結合の主要脂肪酸はパルミチン酸であった。グルクロン酸セラミドのグルクロン酸はGCーMS分析によって同定された。長鎖塩基および主要な構成脂肪酸は遊離セラミドのそれと同じであった。これら3つの構成成分は等モル存在し、本脂質はセラミドのCー1位にグルクロン酸が結合した構造であることが推定された。2.Z.mobilisをエタノ-ル濃度の異なる培地で培養し、エタノ-ルによる脂質成分(ホッパノイド、リン脂質、スフィンゴ脂質)の影響を調べた。エタノ-ルの上昇にしたがって、THBHは増加したが、その誘導体であるエ-テル型THBH、グルコサミンTHBHの増加は認められなかった。リン脂質ではホスファチジルコリンが増加した。スフィンゴ脂質は減少した。THBHの増加は本菌を塩濃度を高めた培地で生育させたときにも見られたことから、Z.mobilisの外部ストレスに対する膜脂質としてTHBHが注目された。1.グルクロン酸含有セラミドの単離と構造解析:Z・mobilisの表層脂質画分から新らたにスフィンゴ糖脂質の一つ(グルクロン酸セラミド)を単離し,その構造は,Nー2ーpalmitoyl dihydroxyhexadecane 1ーglucuronic acidであることを明らかにした。2.ホッパノイド化合物およびスフィンゴ脂質の塩耐性における役割:Z・mobilisの塩耐性優秀株(B69ー157)を,0.5%,1.0%,1.5%,2%Kcl含有培地で生育させ,生育菌体のホッパノイド化合物(テトラヒドロキシホッパン(THBH),グルコサミンTHBH,エ-テル型THBH)を液体クロマトグラフィ-で分別定量することによって,塩耐性とこれらホッパノイドとの関係を明らかにしようとした。Kcl高濃度培地で生育した菌体のTHBHはKcl無添加の菌体に比べて著しく増加した。Kcl高濃度培地生育菌体のグルコサミンTHBHとエ-テル型THBHは,Kcl無添加菌体に比べて減少した。既報のZ・mobilis THBH欠損変異株は,グルコサミンおよびエ-テル型THBHの含有量が野生株のそれらとほとんど変らないにもかかわらず,塩耐性は著しく減少した。これらの結果は,Z・mobilisの塩耐性にはTHBHの存在が重要であることを示唆している。塩耐性とスフィンゴ脂質(遊離セラミドとグルクロン酸セラミド)との関係も追求した。両脂質はともにKclの濃度が高くなるにつれて減少する傾向にあった。次年度は,これら表層特異脂質と本菌のアルコ-ル耐性との関係およびホッパノイド化合物の生合成経路を解析するつもりである。1.Z.mobilisをエタノ-ル濃度の異なる培地で培養し、エタノ-ルの影響による脂質成分(ホッパノイド、スフィンゴ脂質、リン脂質)の変動を調べた。THBHはエタノ-ル濃度の上昇にしたがって増加するが、その誘導体であるエ-テル型THBH、グルコサミンTHBHには、このようなエタノ-ル濃度の上昇に伴う増加は示されなかった。リン脂質では、ホスファチジルコリンが増加がみられた。スフィンゴ脂質はアルコ-ル発酵に伴う増加がみられるが、その含有量は培地のエタノ-ル濃度によって異なった。2.Z.mobilisの塩耐性と脂質成分との関係を調べた。KClの濃度が高まるにつれて、リン脂質、スフィンゴ脂質がともに減少し、エ-テル型THBHとグルコサミンTHBHも減少した。ただ一つTHBHのみが増加した。THBHの増加は、エタノ-ル濃度を高めた培地で成育させたときにも見られたことから、Z.mobilisの外部ストレスに対する膜脂質としてTHBHが注目された。
アジアにおける日系自動車企業のロジスティクスと物流体制に関する研究

本研究の目的は、アジア地域における日系自動車企業と物流企業等を対象とする現地調査等により、日系自動車企業のサプライチェーンとロジスティクスの現状と課題を分析するとともに、物流企業の自動車関連物流サービスのグローバル展開を把握することにある。平成30年度は、中国および国内で自動車企業と物流企業に対する実態調査を実施した。また平成29年度までに実施した事例研究と合わせて、各国市場の事業環境に対する自動車企業と物流企業の対応を分析した。さらにアジア地域の物流効率化のために求められる政策等を議論した。アジア地域では、AEC(ASEAN経済共同体)創設にみられるように貿易の自由化が進展し始めている。日系自動車産業は、アジア域内で新たな自動車・部品の生産・相互供給ネットワークを形成する動きを活発化させている。本研究では、越境交通インフラ、越境交通協定、通関手続き・費用等に注目し、労働集約型部品、高付加価値部品、完成車等で構成されるサプライチェーンに及ぼす影響を分析してきた。研究期間全体では、雑誌論文19、学会発表9、図書4等の成果があった。本研究では、アジア地域における日系自動車企業のサプライチェーンとロジスティクスの現状と課題を分析するとともに、物流企業の自動車関連物流サービスのグローバル展開を把握することを目的としている。平成28年度最初の研究会では、研究枠組みの検討を行い、事例研究の対象としてインド南部自動車クラスター(ベンガルール、チェンナイ周辺地域)に立地する日系自動車企業と物流企業を設定し、事例研究に関連する先行研究のレビューや、統計の収集や分析等を行った。その後、インタビュー調査の相手先との折衝、調査票の作成、渡航準備等を行った。インドでは、デリー周辺に進出した企業(マルチ・スズキ、ホンダ、デンソー等)の調達物流を調査済みであり、その成果は「インドにおける日系自動車メーカーの部品調達ロジスティクス」として日本物流学会誌に掲載された。平成28年9月には、トヨタキルロスカ、ルノー日産オートモーティブインディア、インド日通ロジスティクス、バンテックインディア等のインタビュー調査およびチェンナイ港、鉄道、道路等の実態調査を実施した。その結果、日系自動車企業はインド市場に適合した低価格小型車の投入や、周辺諸諸国との部品・完成車相互供給体制構築を進めており、日系物流企業はそれを支える効率的な部品ロジスティクスサービスの開発と提供を進めていることが分かった。インド南部クラスターでは、まだ生産規模が限られているため、ミルクラン調達や遠隔地混載等のロジスティクスシステムが導入されているものの、効率的な運営のためには道路インフラ整備、複雑な輸送制度、税制等が課題となっていることも判明した。これらの結果をまとめ、日本物流学会誌に投稿した。さらにロジスティクス、物流に関係したものを含め雑誌論文7、学会発表2、図書2等の成果があった。ほぼ計画通り、国内での文献調査、統計調査を進め、インド南部自動車クラスターを対象とする海外調査を実施できた。この結果を報告書としてとりまとめたうえで、日本物流学会誌等に論文を投稿することができた。平成28年度の実態調査により、日系自動車企業の特徴であるジャストインタイム物流の原則を海外でも守りながら、まだ限られた生産規模や現地のサプライヤーの分布等に対応した調達体制を整備しようとしていることが確認できた。ASEANや日本等と国際分業体制を構築し、インド南部を部品や完成車の輸出基地として活用しようとする動きも把握できた。さらに、日系物流企業が現地のインフラ整備水準や物流産業の特異性に対応しながら、現地物流事業者との提携等により事業環境に対応したミルクラン物流や遠隔地混載等の物流サービスを開発していることが分かった。グローバル規模でサードパーティロジスティクス(3PL)を展開する一方、現地企業との競合・補完など多くの課題が残されていることも確認できた。本研究の目的は、アジア地域における日系自動車製造業者のロジスティクスの現状と課題を分析するとともに、物流企業の自動車関連サービスのアジア地域への展開を把握することにある。平成29年度は、平成28年度に実施した実態調査の研究成果として「インド南部地域における日系自動車企業のロジスティクス」をとりまとめ『日本物流学会誌』に掲載するなど、研究報告を行った。平成29年度の事例研究の対象として東南アジアの主要自動車クラスターであるタイとインドネシアに立地する事業者を選んだ。先行研究のレビューや関連資料・統計の収集・分析を行い、インタビュー調査の相手先の選定、インタビュー項目の検討を行ったうえで、8月に現地調査を行った。現地調査では、自動車組立製造業者、部品製造業者、物流事業者等にインタビューを行うとともに、港湾、道路、物流団地等の視察を行った。その結果、バンコクやジャカルタ周辺の自動車産業クラスターではJIT(ジャストインタイム)に基づく高度な調達ロジスティクス体制が構築されているとともに、日系物流事業者や現地物流事業者が実際のロジスティクス・オペレーションを担っていることを把握した。これらの結果をまとめ、論文作成、学会発表等を行った。AEC(ASEAN経済共同体)設立に伴うサプライチェーンやロジスティクス体制への影響についても、変化の兆しを把握することができ、時宜に適った調査を行うことができた。ロジスティクス、物流に関係したものを含め、雑誌論文5、学会発表5、図書2等の成果があった。平成29年度には、平成28年度に実施した現地調査の成果を論文等にとりまとめることができた。さらに、タイ、インドネシア等の東南アジアの現地調査を実施することができ、国内での文献調査、統計分析等と合わせて、東南アジアの自動車製造業者の部品調達ロジスティクスの特徴について、論文作成、学会発表を行うことができた。

インタビュー調査では、企業情報守秘のため断られるケースもあったが、全体的には多大な協力を得ることができ、貴重なケーススタディを積み重ねることができた。論文レビューや学会報告等でも一定の評価を得ることができた。平成29年度から、石原伸志東海大学教授が職位変更のため研究分担者から外れたものの、継続して調査に協力していただいている。また大学院生を情報収集、統計分析、実態調査等の助手とすることにより、順調に研究を進めている。本研究の目的は、アジア地域における日系自動車企業と物流企業等を対象とする現地調査等により、日系自動車企業のサプライチェーンとロジスティクスの現状と課題を分析するとともに、物流企業の自動車関連物流サービスのグローバル展開を把握することにある。平成30年度は、中国および国内で自動車企業と物流企業に対する実態調査を実施した。また平成29年度までに実施した事例研究と合わせて、各国市場の事業環境に対する自動車企業と物流企業の対応を分析した。さらにアジア地域の物流効率化のために求められる政策等を議論した。アジア地域では、AEC(ASEAN経済共同体)創設にみられるように貿易の自由化が進展し始めている。日系自動車産業は、アジア域内で新たな自動車・部品の生産・相互供給ネットワークを形成する動きを活発化させている。本研究では、越境交通インフラ、越境交通協定、通関手続き・費用等に注目し、労働集約型部品、高付加価値部品、完成車等で構成されるサプライチェーンに及ぼす影響を分析してきた。研究期間全体では、雑誌論文19、学会発表9、図書4等の成果があった。平成29年度は、これまでの研究メンバーを中心に研究会を継続し、文献調査や統計分析等を進めるとともに、海外現地調査により日系自動車企業・物流企業のロジスティクス研究を深堀していく計画である。これまでの研究蓄積をベースに、AEC(ASEAN経済共同体)の自動車産業の中心であるタイ、さらに自動車生産台数が急増しているインドネシアを調査対象として、継続的な調査を実施する計画である。一方、これまでの研究蓄積を活かし、アジア地域における自動車産業のロジスティクス体制について体系的研究を進める予定である。平成30年度は、これまでと同じ研究分担者と大学院生による研究会を継続し、研究を進める予定である。これまで実施したインド、ASEANの実態調査を中心に、文献調査や統計分析により補足し、アジアの自動車製造業者の部品調達ロジスティクスの体系化を図っていく方針である。一方、世界最大の自動車市場となった中国の影響が大きくなっている。このため、中国における、完成車の部品調達ロジスティクスや国際物流についても研究を拡大する予定である。これらの調査研究を踏まえて、学会発表や論文投稿を続けていく計画である。今年度海外旅費を5名分計上していたが、本人や親族の健康上の理由で予定をキャンセルせざるをえないものが3名生じた。
電子ライナックのコヒーレント放射を用いたチェレンコフメーザー開発のための基礎研究

本研究は、電子ライナックの短バンチビームを用いたテラヘルツ・ミリ波領域におけるコヒーレントなチェレンコフ放射の基礎的性質を実験的に解明し、新型チェレンコフメーザー開発のための基礎研究を行うことを目的とする。昨年度は、ビームトランスポート系下流に設けた真空槽の中で数種類の誘電体を交換し、電子ビームからの距離、角度などを変化させる操作を真空容器外部から行うためのシステムを構築したが、今年度は、真空槽の中に鏡2枚からなる光共振器を取り付け、外部からリモート制御可能なシステムを構築した。この光共振器を用いて、まず誘電体を用いない場合のコヒーレント遷移放射の増幅を試みたが、波長分布が変化したのみで、光強度の増加は見られなかった。昨年度の研究で新たに開発したビーム診断法により、4マイクロ秒幅のパルスの中では、バンチ間隔が最大60フェムト秒の揺らぎを持っていることが初めて明らかにされたが、光パルスが共振器の中で多数回反射を繰り返す間に、そのバンチ間隔のずれが増幅され、光パルスがうまく重なり合わないことが、メーザー増幅を抑制している原因として考えられる。したがって、誘電体を用いるチェレンコフメーザーにおいても大きな増幅率を得るためには、バンチ間隔の揺らぎの原因である、電子加速に使うマイクロ波の位相揺らぎを小さくするよう、加速器を改造するか、位相揺らぎのない加速器を用いる必要がある。本年度は、ビームトランスポート系下流に設けた真空槽の中で数種類の誘電体を交換し、電子ビームからの距離、角度などを変化させる操作を真空容器外部から行うためのシステムを構築した。電子ライナック運転中は加速器室には立ち入れないため、駆動部にはステッピングモータを用い、TCP/IPプロトコルとGP-IBによるリモート制御システムとした。既にバンチングされているコヒーレント放射を種放射にして最適な増幅を行うためには、電子ビームのパルスの詳細な情報を知らなければならない。本研究では、高速ゲートインテグレーター、高速ミリ波検出器、干渉計を用いてパルスの一部を切り出してインターフェログラムを測定し、それを解析してビームに関する詳細情報を得るという新しいビーム診断法を開発した。その結果、4マイクロ秒幅のパルスの中では、バンチ間隔が最大60フェムト秒の揺らぎを持っていることが初めて明らかにされた。これは理論上のパルス間隔770ピコ秒の0.008%にあたり、非常に高精度・高分解能の診断法であることがわかる。このバンチ間隔の揺らぎの理由は、電子加速に使うマイクロ波の位相揺らぎによるものと見積もられた。また、バンチ間隔だけでなく、パルスを構成するバンチごとの電子分布にも差異があることが初めて明らかにされた。この新たな診断法の開発により、メーザー増幅を抑制する原因となる事象を探索することが可能になった。
マルチエージェントによる家庭内エネルギー消費の再現と太陽エネル ギー利用影響の分析」

居住者同士の相互作用,および居住住宅の建材や他の室の影響を考慮可能とする家庭用エネルギー需要モデルを構築し,同一世帯間でのエネルギー消費の分布を比較可能とした.また,太陽光発電や蓄電池が需要の分布に与える影響を検討した.小容量の蓄電池において,太陽光発電の導入効果は居住者の行動に影響されず,一定の削減効果を得ることができることを明らかにした.また,太陽熱温水器を備えたヒートポンプ給湯システムについて導入効果の比較を行い,夏期や中間期ではヒートポンプ給湯システムの大幅な省エネルギー化を実現できる一方で,冬期においては削減効果がほとんど得られないことを明らかにした.データに基づいて時刻ごとに居住者が行動を決定し,さらにそれに伴うエネルギー消費を算出するモデルを構築し,さらに太陽光発電が事業者からの電力供給量の削減効果に与える影響および家庭から生じる太陽光発電の余剰発電量を検討した.居住者の行動については他の居住者の行動が与える影響を考慮し,居住者を主と従に区分し,食事など,家族が同時に行うと考えられる行動については主たる居住者の行動に伴い開始するよう,他の居住者の行為が反映されるものとした.さらに,空調負荷の算出においては日射や人体からの発熱などの時間で決定される条件の他,時々刻々変化する室内の空気温度,建物の躯体の温度に基づいて空調負荷を算出することにより,建物の構造を反映可能とした.これにより,居住者の行動および建物の影響を考慮した家庭におけるエネルギー消費を再現可能となった.上記モデルにおいて推計された家庭のエネルギー消費に対し,男性勤め人,主婦,中学生で構成される3人家族1000世帯に対して夏期におけるエネルギー消費量および太陽光発電および蓄電池の導入効果を検討した.エネルギー消費量は0時から6時においてはほぼすべての居住者が睡眠の行動をとるために差は生じない.一方で,特に12時から18時においてはエネルギー消費量の分布が大きくなった.これは夏期においては空調におけるエネルギー消費が大きく,居住者の在宅,非在宅が大きく影響したためである.また,太陽光発電は日中において家庭におけるほぼすべての電力消費をまかなうことが可能となるものの,居住者の行動に関係なく,一定量の余剰量が発生することも分かった.さらに,蓄電池の導入により太陽光発電余剰量は減少するものの,蓄電池容量が小さい場合,日中において発電余剰量は削減できないことが分かった.居住者同士の相互作用,および居住住宅の建材や他の室の影響を考慮可能とする家庭用エネルギー需要モデルを構築し,同一世帯間でのエネルギー消費の分布を比較可能とした.また,太陽光発電や蓄電池が需要の分布に与える影響を検討した.小容量の蓄電池において,太陽光発電の導入効果は居住者の行動に影響されず,一定の削減効果を得ることができることを明らかにした.また,太陽熱温水器を備えたヒートポンプ給湯システムについて導入効果の比較を行い,夏期や中間期ではヒートポンプ給湯システムの大幅な省エネルギー化を実現できる一方で,冬期においては削減効果がほとんど得られないことを明らかにした.家庭における居住者の属性を分類し,行動種別と行動時間帯,行動所要時間を分析した.これら分析したデータを用いて需要データを時間ごとに生成するモデルの基盤を作成した.また,あらかじめ定められた行為以外については気象条件が大きく影響される.今年度は仮の属性として,外気温度に対して給湯需要(浴槽の湯張りの有無)を変化させ,給湯需要の推計を行った.これにより需要データの生成が可能となったが,統計データは異なる家族の行動を平均して記載されており,個人の相互作用が見込まれていない.従って各家族エージェントの行動の相互作用について検討する必要があることが分かった.上記で得られた給湯需要に対し,太陽エネルギー利用設備の導入効果を分析した.本年度は現在普及が進展している家庭用ヒートポンプ給湯機と太陽熱温水器を組み合わせた給湯システムについて,太陽熱温水器の設計・運転条件を推計した.これは太陽熱温水器の導入により太陽光発電余剰電力の抑制が期待できる反面,温水器の使用は給湯需要に制限されるため,エネルギー消費削減効果が外気温度により大きく変動するためである.また,ヒートポンプ給湯機では貯湯槽に温水を貯湯するため,温水温度によっては太陽熱温水器で正味の熱を取得できない可能性があるためである.結果として,平板型太陽熱温水器によりエネルギー削減効果を得るには太陽熱温水器への温水供給位置を貯湯槽高さの4分の1以下の位置に設置する必要があることを明らかとした.さらに,4人家族を想定した場合,冬期においては2平米以下の太陽熱温水器集熱面積ではヒートポンプのエネルギー消費削減効果がないことを明らかとした.これは貯湯槽からの放熱が大きいことに加え,太陽熱温水器の集熱効率が大きく低下するためである.これにより,これまで考えられていないヒートポンプ給湯機と太陽熱温水器の併用時における設計条件が明らかとなった.家庭におけるエージェントモデルの基本的な基盤および太陽熱利用モデルの構築を完了した.一方で家庭においては各個人の相互作用をより詳細に検討し,これまでの平均化されたデータをもとに,より幅のある需要データを推計する必要がある.特に家庭におけるエージェントの行動については,より相互作用が大きいという研究報告もあり,この点について新たな行動決定方針が必要であると考えられる.また,エネルギー需要の分析と需要モデルの作成に大半の時間を要したため,平成23年度中は太陽エネルギー利用に関する具体的な研究成果の公表には至っていない.本研究の主なテーマである余剰電力量と家庭の需要について,平成24年6月にこれまでの成果を学会にて発表予定である.平成23年度においては,モデルの実行に必要となる計算機設備,およびモデルの基盤となるプログラムの作成を重視した.

平成24年度においては,これら平成23年度に構築した家庭エネルギー需要の基盤モデルを利用し,具体的な太陽エネルギー利用設備の導入効果を検討する.特にこれまで設定していた暫定的なエネルギー需要について,より不確実性を得られるようエージェントモデルを改良する.また,平成23年度に貯湯槽における熱放出を考慮した,太陽熱温水器を補助熱源とするヒートポンプ給湯モデルを作成した.これを利用して給湯に必要となる太陽熱温水器の集熱面積と運転条件を明らかとすることができたため,さらに太陽光発電導入時のエネルギー消費削減効果について検討する.また,自家消費の最大化や,売電による設備投資回収優先など,異なる指針における最適設備容量の検討を行い,家庭における意思決定が余剰電力量に与える影響を検討する.これら平成23年度の基盤をもとに,具体的な研究成果の発表を行う予定である.平成23年度においては必須となる計算機設備ならびにモデル作成の資料を購入した.計算モデルは家庭のエネルギー消費を1秒単位で計算し積み上げるため,計算には高性能な計算機を複数台必要とする.モデルの拡大に伴い,必要性が生じた場合には計算機を追加する予定である.また,資料についても家庭の建材など,熱環境の再現に必要となる資料のほか,実際の家庭のエネルギー消費に関する報告書を購入予定である.また,研究成果の論文投稿,学会発表に使用する予定である.
ヘマンジオブラストの生成と分化を制御する分子メカニズムの解明

我々は、ゼブラフィッシュの造血・血管発生の場である血島(blood island)に特異的な発現を示す遺伝子の網羅的検索を行った。この過程で、ヘム合成酵素であるCPO(coproporphyrinogen oxidase)を同定し、造血発生における役割を調べた。CPOの機能阻害実験により、ヘモグロビンの産生量が強く抑制されること、また、赤血球の分化が形態的に未成熟段階にとどまることが明らかとなり、CPOが赤血球の発生に重要な役割を担うと考えられた。さらに、CPOの発現制御機構の解析を行った。ゼブラフィッシュにおいて、GATA1やbiklfといった転写制御因子が赤血球の分化過程に必須であることが既に分かっている。興味深いことに、CPO遺伝子のプロモーター領域には、両因子に対する認識配列が存在する。機能的GATA1を欠損するvlt変異体あるいはbiklfの機能阻害を誘導した胚において、CPOの発現が強く抑制されていることが分かった。逆に、GATA1とbiklf RNAをともにインジェクションした時にのみ、CPO遺伝子の異所的発現誘導が観察され、両因子がCPOの血島への発現に協調的に機能していることが示唆された。我々は、CPOに加えてb819遺伝子が血島に特異的発現を示す新規遺伝子であることを明らかにした。このb819遺伝子は、既知の遺伝子と全く相同性が認められないが、アミノ酸配列から新規の膜蛋白質と考えられた。b819遺伝子の機能阻害実験を行った結果、赤血球の減少、および、血管のネットワーク形成異常を示した。b819遺伝子は、ヘマンジオブラストから造血・血管細胞が生成される過程において働いていると考えられ、今後、この新規遺伝子の機能解析により、造血・血管発生の分子メカニズムの一端が明らかとなると考えている。我々は、ゼブラフィッシュの初期発生を制御する分子を同定する目的で、一方向性完全長cDNA libraryから、RNAアンチセンス・プローブを作製し、ゼブラフィッシュの初期発生過程に、領域特異的発現パターンを示す遺伝子の検索を行った。特に、造血・血管発生の場である血島(blood island)に発現している分子に焦点を絞り、候補遺伝子の機能解析を行った。血島特異的発現を示す既知の遺伝子としては、ヘム合成酵素群に属する分子群とグロビン遺伝子が多数取れてきた。これらのタンパク質は、赤血球の主要タンパク質であり、かつ、酸素運搬体であるヘモグロビンの生成に重要な役割を担う。しかしながら、ヘム合成酵素の一次造血における役割は不明であることから、ヘム合成酵素であるCPO(coproporphyrinogen oxidase)の造血発生における役割を解析した。CPOに対するアンチセンス・モルフォリノ(CPO-MO)を受精卵にインジェクションし、CPOの機能阻害実験を行い、その表現型を調べた。循環する血球の数は、それほど影響を受けなかったが、赤血球の赤い色が薄くなっていた。o-dinanisidin染色法によりヘモグロビン産生量を測定すると、顕著に抑制されていたことから、ヘムの合成阻害が、ヘモグロビンの産生に影響を与えたと考えられた。さらに、CPO-MOによりGATA1(赤血球分化を制御する転写因子)およびβe3グロビン遺伝子の発現を高く誘導すること、さらに、形態学的に未成熟段階と考えられたことから、CPOが、赤血球の成熟過程にも必須の分子であることが明らかとなった。興味深いことに、このCPO-MOによるヘモグロビン産生の低下は、ヒトCPO RNAのインジェクションにより、完全に回復されること、また、遺伝性コプロポルフィン症の患者由来のCPOに相当する変異体では、その回復効果は、全く認められないことが分かった。

これは、ゼブラフィッシュによるCPO-MOのインジェクションによる表現型が、ヒトのCPO遺伝子の機能を解析するin vivoのバイオ・アッセイ系となりうることを示唆している。また、上記のスクリーニングで同定されたGADD45b遺伝子が、体節形成に必須の役割を担うことを明らかとした。我々は、ゼブラフィッシュの造血・血管発生の場である血島(blood island)に特異的な発現を示す遺伝子の網羅的検索を行った。この過程で、ヘム合成酵素であるCPO (coproporphyrinogen oxidase)を同定し、造血発生における役割を調べた。CPOの機能阻害実験により、ヘモグロビンの産生量が強く抑制されること、また、赤血球の分化が形態的に未成熟段階にとどまることが明らかとなり、CPOが赤血球の発生に重要な役割を担うと考えられた。さらに、CPOの発現制御機構の解析を行った。ゼブラフィッシュにおいて、GATA1やbiklfといった転写制御因子が赤血球の分化過程に必須であることが既に分かっている。興味深いことに、CPO遺伝子のプロモーター領域には、両因子に対する認識配列が存在する。機能的GATA1を欠損するvlt変異体あるいはbiklfの機能阻害を誘導した胚において、CPOの発現が強く抑制されていることが分かった。逆に、GATA1とbiklf RNAをともにインジェクションした時にのみ、CPO遺伝子の異所的発現誘導が観察され、両因子がCPOの血島への発現に協調的に機能していることが示唆された。我々は、CPOに加えてb819遺伝子が血島に特異的発現を示す新規遺伝子であることを明らかにした。このb819遺伝子は、既知の遺伝子と全く相同性が認められないが、アミノ酸配列から新規の膜蛋白質と考えられた。b819遺伝子の機能阻害実験を行った結果、赤血球の減少、および、血管のネットワーク形成異常を示した。b819遺伝子は、ヘマンジオブラストから造血・血管細胞が生成される過程において働いていると考えられ、今後、この新規遺伝子の機能解析により、造血・血管発生の分子メカニズムの一端が明らかとなると考えている。
多軸高速同期制御システムの開発

本研究では,応答特性の著しい改善を目的として導入したアダプティブフィードフォワードコントローラおよび自己調整ファジイフィードフォワードコントローラを用いた単軸システムを多軸システムに拡張し,軸間の同期化誤差を導入した多軸同期システムの構成,制御アルゴリズムについて検討した。その結果,以下の点を明らかにした。1.多軸同期システムの理論的検討結果から次の点を明らかにした。(1)動特性の大幅に異なる複数の駆動軸を,定常状態のみならず過渡状態においても高速に同期化するために必要な制御システム構成の理論的検討結果から,同期化誤差の導入が有効である。(2)多軸システムの同期化誤差を算定する同期化コントローラとして,マスタースレーブ方式,リング方式,クロス方式の各構成が可能である。このうち,クロス方式はコントローラの構成が多よりも複雑となるものの最も強い同期化特性を示す。(3)提案した同期化コントローラはアダプティブフィードフォワードコントローラを用いたシステムばかりでなく自己調整ファジイフィードフォワードコントローラを用いたシステムに対しても有効である。2.直流サーボモータを用いた多軸システムの実測結果より,以下の点を明らかにした。(1)各軸出力は,駆動軸の動特性が大幅に異なるにもかかわらず適応初期段階から一致しつつ規範入力に漸近する。この結果は,同期化コントローラにより各軸動特性の違いが補償されることを意味しており,過渡状態における高速な同期化が実現される。(2)適応が終了した段階で,各軸出力は規範入力に良く追従しており,追従特性の著しい改善が図れる。(3)外乱入力により,任意の軸の出力が変化した場合も,他の軸の出力が変化することにより高速な同期化が実現される。以上の結果から,同一規範入力に対する高速多軸同期システムを構成できることが明らかとなった。同システムは一般産業分野で有用であり,今後,同システムの応用研究を進めるとともに,高速多軸協調システムに拡張する予定である。
線形相補性問題の整数性に関する研究

数理計画法の分野では,制約,条件を満たす解を求める手法が研究されている.本研究では,数理計画法において基礎的かつ理論的にも実用上も重要な,線形相補性問題と呼ばれる問題を扱う.この問題は,行列とベクトルが与えられたとき,条件を満たすベクトルを求める問題である.線形相補性問題は,線形計画問題や凸二次計画問題,双行列ゲームといった基本的な問題を含み,経済学や力学といった周辺分野にも応用をもつ.本研究では,線形相補性問題の解ベクトルの中でも特に,整数ベクトルの解(整数解)が存在するための十分条件に着目した.応用によっては,整数解を得ることが必要な状況があるためである.線形相補性問題の整数解に関する先行研究では,入力行列が主単模と呼ばれる性質をもつならば,基底解が整数となることを示している.一方,線形相補性問題の特殊ケースである線形計画問題(線形制約を満たす中で線形関数を最大にするベクトルを求める問題)では,入力行列の完全単模性や,その拡張である線形制約の完全双対整数性が,整数最適解の存在を保証する性質として知られている.また,主単模行列は完全単模行列のひとつの拡張であり,先行研究で線形計画問題の結果の拡張に対応する結果が知られている.本研究の成果は,線形相補性問題の完全双対整数性を提案し,線形計画問題で知られている結果に対応する線形相補性問題の結果を得たことである.本研究のような研究がなされていなかったのは,線形相補性問題の「双対性」に関する研究が少なかったことがひとつの理由である.本研究では,新たに「方向つき線形相補性問題」を導入し,これを用いて線形相補性問題の双対性を提案した.本研究の成果は現在論文誌に投稿中であり,国内学会で発表を行った.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
外部温度刺激によるin vivo遺伝子発現制御システム

温度応答性N-イソプロピルアクリルアミド、正荷電成分ジメチルアミノエチルメタクリレート、疎水性成分ブチルメタクリレートをモノマーユニットとし、相転移温度を25°Cに有するランダムコポリマーについて、DNAとのコンプレックスのキャラクタリゼーションを行った。用いたポリマーはジメチルアミノエチルメタクリレートが20mol%、ブチルメタクリレート10mol%、N-イソプロピルアクリルアミド70mol%の仕込み比で重合したものである。前年度にはこのコポリマーが、従来の温度反答性のもの(ジメチルアミノエチルメタクリレートが5mol%、ブチルメタクリレート5mol%、N-イソプロピルアクリルアミド90mol%、これを従来組成と呼ぶ)に比べて遺伝子発現効率が著しく高いこと、3時間だけ20度に冷却することで遺伝子発現量が2倍になること、細胞毒性はコントロールの80%程度と低かったことがわかっている。高活性の温度反答性コポリマーをDNAとコンプレックスを荷電比(N/P比)を4で形成させた場合の、セータポテンシャルは+14.1であり、従来組成の+10.3より高かった。また、EtBrを用いたDNAインターカレーションアッセイでは、高発現コポリマーの方が、温度変化によりよりDNAを放出しやすいことがわかった。ただし、セータポテンシャルが+14よりも大きい他の組成でもDNAをより強く結合するものは遺伝子発現が低かった。以上より、非常に少ないDNA量で、細胞毒性を低く抑え、効率よく遺伝し発現できるコポリマーは、低温処理することでDNAをより放出しやすくなることが高い遺伝子発現に貢献していることがわかった。温度応答性N-イソプロピルアクリルアミド、正荷電成分ジメチルアミノエチルメタクリレート、疎水性成分ブチルメタクリレートをモノマーユニットとし、相転移温度を20°C37°Cの間に有するランダムコポリマーとグラフトコポリマーを合成した。ランダムコポリマーは3つのモノマー成分の比を変えることにより、同じくらいの相転移温度を持つものでも、DNAとの結合性に影響する正電荷成分含量を変えたランダムコポリマーを作製した。これらのランダムコポリマーとプラスミドDNAをコンプレックス形成させ、それにEtBrを加えることで、コポリマーのDNAとの結合力を比較したところ、相転移温度の上下で結合力が大きく変化することが観察された。これは温度変化によって核内でDNAをキャリヤーポリマーから解離して遺伝子発現させるために重要な性質が定量化できたことを意味する。また、この結合力は正電荷成分の割合が高いポリマー程高いことがわかった。レポーター遺伝子の発現は正電荷ユニットが20mol%のものが非常に高いことが観察された。グラフトコポリマーは側鎖を温度応答性発現のポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)、主鎖を正荷電のポリ(ジメチルアミノエチルメタクリレート)としたものを合成した。このポリマーは多量の正荷電成分を含んでいるにもかかわらず、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)ホモポリマーの相転移温度である32°Cで相転移現象を示す。このことにより、DNA結合のための正荷電の含量とは独立して、相転移温度を制御できる方法を確立した。温度応答性N-イソプロピルアクリルアミド、正荷電成分ジメチルアミノエチルメタクリレート、疎水性成分ブチルメタクリレートをモノマーユニットとし、相転移温度を25°Cに有するランダムコポリマーについて、温度条件とDNA量の最適化を行った。前年度に用いた温度応答性のもの(ジメチルアミノエチルメタクリレートが5mol%、ブチルメタクリレート5mol%、N-イソプロピルアクリルアミド90mol%)に比べて、正荷電成分と疎水性成分に比率が高い。また、0.1μgと通常の量の約1/10のDNAをトランスフェクションに用いた点が今回の実験で新しく試した点である。

DNAをトランスフェクションした後、64時間COS-1細胞を培養する中で、3時間だけ20度に冷却することで、遺伝子発現量が2倍になることがわかった。また、この遺伝子発現の増大は27度では得られないことがわかった。同じ条件ではDNAの量が少ないことで、市販の代表的な遺伝子発現試薬DOTAPでは遺伝子発現はほとんど得られなかった。(前年に用いたポリマーもほとんど発現なし)また、この発現する条件では細胞活性はコントロールの約80%であり、細胞毒性は低かった。以上より、非常に少ないDNA量で、細胞毒性を低く抑え、効率よく遺伝し発現できるコポリマー組成が発見され、この組成は温度に応答して遺伝子発現量が増減できることがわかった。温度応答性N-イソプロピルアクリルアミド、正荷電成分ジメチルアミノエチルメタクリレート、疎水性成分ブチルメタクリレートをモノマーユニットとし、相転移温度を25°Cに有するランダムコポリマーについて、DNAとのコンプレックスのキャラクタリゼーションを行った。用いたポリマーはジメチルアミノエチルメタクリレートが20mol%、ブチルメタクリレート10mol%、N-イソプロピルアクリルアミド70mol%の仕込み比で重合したものである。前年度にはこのコポリマーが、従来の温度応答性のもの(ジメチルアミノエチルメタクリレートが5mol%、ブチルメタクリレート5mol%、N-イソプロピルアクリルアミド90mol%、これを従来組成と呼ぶ)に比べて遺伝子発現効率が著しく高いこと、3時間だけ20度に冷却することで遺伝子発現量が2倍になること、細胞毒性はコントロールの80%程度と低かったことがわかっている。高活性の温度応答性コポリマーをDNAとコンプレックスを荷電比(N/P比)を4で形成させた場合の、セータポテンシャルは+14.1であり、従来組成の+10.3より高かった。また、EtBrを用いたDNAインターカレーションアッセイでは、高発現コポリマーの方が、温度変化によりよりDNAを放出しやすいことがわかった。ただし、セータポテンシャルが+14よりも大きい他の組成でもDNAをより強く結合するものは遺伝子発現が低かった。以上より、非常に少ないDNA量で、細胞毒性を低く抑え、効率よく遺伝し発現できるコポリマーは、低温処理することでDNAをより放出しやすくなることが高い遺伝子発現にこうけんしていることがわかった。
色・形の味覚的な印象への影響～食品パッケージデザイン支援ツールの作成～

本研究は,呈示された色・形に対して甘味・酸味・塩味・苦味・旨味の味覚的な印象を主観評価し,評価結果をもとにパッケージから味覚的な印象を与えるための食品パッケージデザイン支援ツールを作成した.初年度では,色・形に対する味覚的な印象を定量的に評価し,視覚刺激の味覚的な印象への影響を調査した.結果として色相,明度,彩度の味覚的な印象への影響を示した.最終年度では,2色で配色された刺激の味覚的な印象を評価するとともに,パッケージの色・配色を入力することで味覚的な印象を数値化し出力するツールを作成した.2色配色は単色の結果の足し合わせで説明可能であり,食品パッケージと比較してツールの有効性が示された.色・形に対する味覚的な印象を定量的に評価し,視覚刺激の味覚的な印象への影響を調査することを目的として本年度の研究を行った.色・形を定量的に呈示し,5つの基本味(甘味,酸味,塩味,苦味,旨味)に対する印象を主観評価により測定した.色はマンセル表色系から均等に三属性(HVC)を変化させた257種類,形は円,三角形,四角形,星形,ハート,多角形など10種類とした.被験者は呈示された色・形における基本味の印象を各味に対して,1:ほとんど感じない,2:わずかに感じる,3:やや感じる,4:感じる,5:非常に感じる,の5段階で評価を行った.被験者は20歳代男女各10名の計20名であった.各色・形に対する被験者の評価を平均し,各刺激の味覚的な印象に対する評価値が得られた.色刺激の甘味,酸味に関して,5R,5Yの赤・黄色系の色相において彩度が増加するに従い,甘味,酸味を感じている結果となった.苦味に関して,Nの無彩色や低彩度の色において明度が減少するに従い,苦味を感じている結果となった.塩味と旨味に関しては色刺激の影響が小さい傾向にあった.形刺激では,甘味と旨味についてはハートおよび円が,酸味については星型や三角形に対して,それぞれその評価が高くなり,各味覚的な印象を与えている傾向を示した.色と形の組み合わせの実験として,甘味,酸味,苦味の評価で最も強い印象を与えた色各3色計9色及び味覚的な印象を与えた形5種類(ハート,円,星,三角形,四角形)を組み合わせた計45刺激について同様の実験を行った.被験者は20歳代10名であった.甘味の評価の高い色・形の組み合わせ(色:5R7/14,形:ハート)では評価値は増加したが,甘味評価の低い色と評価の高い形の組み合わせ(5Y9/12・ハート)は評価値が減少していた.従って,味覚的な印象は色刺激に優位に影響している傾向が得られた.本研究は呈示された色・形に対して甘味・酸味・塩味・苦味・旨味の味覚的な印象を主観評価し,評価結果をもとにパッケージから味覚的な印象を与えるための食品パッケージデザイン支援ツールを作成した.具体的な目的としては,色・形に対する味覚的な印象を定量的に評価し,視覚刺激の味覚的な印象への影響を調査する.また,パッケージの色・形を入力することで味覚的な印象を数値化し出力するツールを作成することであった.初年度は単色の色や形を定量的に呈示し,5つの基本味(甘味,酸味,塩味,苦味,旨味)に対する印象を主観評価させ,視覚刺激の味覚的な印象への影響を調査した.結果としては,甘味,酸味の味覚的な印象は,それぞれ5Rなどの赤系の色相や5Yなどの黄色系の色相の彩度変化により高くなることが分かった.また苦味は明度が低くなるほど感じることも得られた.色と形の組み合わせ刺激の結果より,形よりも色の印象を優位に表す傾向が得られた.最終年度は単色のみならず複数色についても評価を行った.その結果を基に,色や形を入力するとその色・形に対する基本味の印象を5角形のレーダーチャートで出力するパッケージデザイン支援ツールを作成した.色における甘味,酸味,塩味の味覚的な印象に関して,それぞれの味覚の印象が強かった2色で配色することで,印象が強調することが分かった.また,市販されている食品パッケージの色彩の印象と結果を基に開発したツールからの評価結果がある程度一致しており,応用的に活用可能であることが示唆された.本研究は,呈示された色・形に対して甘味・酸味・塩味・苦味・旨味の味覚的な印象を主観評価し,評価結果をもとにパッケージから味覚的な印象を与えるための食品パッケージデザイン支援ツールを作成した.初年度では,色・形に対する味覚的な印象を定量的に評価し,視覚刺激の味覚的な印象への影響を調査した.結果として色相,明度,彩度の味覚的な印象への影響を示した.最終年度では,2色で配色された刺激の味覚的な印象を評価するとともに,パッケージの色・配色を入力することで味覚的な印象を数値化し出力するツールを作成した.2色配色は単色の結果の足し合わせで説明可能であり,食品パッケージと比較してツールの有効性が示された.本年度は,視覚刺激の味覚的な印象への影響を調査することを目的として,色・形を定量的に呈示し,5つの基本味(甘味,酸味,塩味,苦味,旨味)に対する印象を主観評価で測定することであり,色刺激257種類,形刺激10種類に対して被験者20名の結果が得られた.

結果として色の三属性各々における味覚的な印象評価の様相や,形における特徴的な味覚的な印象結果が得られ,おおむね順調に進展している.また得られた結果より,色・形の組み合わせた刺激による実験も45種類の刺激に対して10名の結果が得られ,形より色の印象が優位に働くことが分かり,計画通りに進んでいる.これら結果の一部は国際会議に投稿し採録され,発表予定であり,計画通り進展し有効な結果が得られた裏付けと考えられる.心理物理学,色彩工学,人間工学本年度は,パッケージデザインを支援するためのツールを作成することを目的として,パッケージの色・形を入力することで5つの基本味の印象を数値化しレーダーチャートのように視覚的に表現するツールを作成する.前年度の結果をもとに,色としてマンセル表色系の色相・彩度・明度であるHVCと形を入力させ,5つの基本味(甘味,酸味,塩味,苦味,旨味)に対する印象をレーダーチャートで数値化して視覚的に表現する.色に関してはHVC各々を入力する.形はアイコンから選択する.入力された色•形の図形が表示される.出力結果のレーダーチャートとしては,色のみ,形のみ,色と形の組み合わせの3種類に対する結果を表示する.前年度の色と形の組み合わせの評価に対応する場合はその評価結果を表示する.対応しない組み合わせに関しては,前年度の評価結果をもとに補間する方法を考案し表示する.または複数色及び形の組み合わせの評価実験を行い,結果をツールに反映させる.さらに,市販されている食品パッケージを数十種類選び,そのパッケージに使われている典型的な色を色彩輝度計を用いて測色する.測色値より最も近いマンセル表色系の色を抽出する.またそのパッケージに使われている典型的な形を調査する.上述の色と形をツールに入力し出力された結果と実際の食品パッケージから受ける印象を比較しツールの有効性を検証する.測定器購入により物品費が予定より必要となり,その分他の支出を抑えた.また研究成果の報告にあたり,年度内に開催している適切な学会・研究会がなく,その分の支出も抑えられたことが理由である.パッケージデザイン支援ツールを作成するためのソフトは必要であり,その費用を見込む.また,年度末に国内及び海外学会での成果報告を予定しているため旅費を計上し,学会誌に成果をまとめるため,投稿費用を見込んでいる.