hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
古代エジプトの土器製作における技術連鎖の再構築:シェーンオペラトワール的研究

本研究は、古代エジプトの土器製作技術の解明を主眼に据えたものであり、その研究資料の主軸となるヒエラコンポリス遺跡の発掘調査を、平成21年1月から2月にかけて実施した。最終年度となる今期は、発掘区を西と北に3m拡張して対象区域の調査の完了を目指した。西区では、加熱施設(オーブン)が新たに1基検出された。これまでに発見されたオーブンに比べて規模は小さいものの、保存状態は極めて良好である。さらにその西側では、新たな壁体が検出された。北区では、昨年検出された壁体の規模が確定された。今期の調査により遺跡の全貌が明らかとなり、土器焼成遺構および加熱施設群が壁体に擁護される構造であることが確定された。なお、昨年度に実施した完形土器の器表面観察結果の分析を進めた。黒斑等の痕跡から復原される焼成方法は、土器を横倒して環状に並べ、少なくとも3段に積み重ねて焼成するといった方法であった。さらに、火回りを良くするため、土器片と粘土で全体を覆ういわゆる「覆い型野焼き」であることも推察された。土器片と粘土を建材的に用いる技術は、オーブンの構造にもみられ、同じパイロテクノロジーが土器焼成にも用いられていたと考えられる。平成19年からのイギリス・カーディフ大学の客員研究員を終え、20年9月に帰国した。大英博物館所蔵土器の胎土分析が目的であったが、岩石学的および理化学的分析により、土器製作工程のうち粘土採取、素地づくり、焼成温度・方法について理解を深め、技術連鎖の再構築に向けたデータを得ることができた。<現地エジプト>本研究課題の主軸となるヒエラコンポリス遺跡での発掘調査を、平成19年2月から3月にかけて実施した。これまで行ってきた土器焼成遺構の継続調査となるが、今回は発掘区域を北に拡張し、遺構の全容を把握することに努めた。これにより、焼成遺構が新たに3個所検出された。前回よりも保存状況が良好で、地面に直径1m弱の窪みが掘られ、その上には窪みを囲むように大型土器片と粘土で築かれた立ち上がりが検出された。こうした出土状況は、これまで想定していた「土器片と粘土による覆い焼き」の焼成方法を立証するものと言える。この他、土器片を転用した製陶工具の埋納が3個所にて見つかった。その内の1つは、450点以上の製陶工具が含まれていた。さらに、土器焼成遺構のすぐ北側で、ほぼ完形のオーブンが検出された。このオーブンは直径1m程の大型鉢を使ったもので、鉢の周りを粘土と土器片で囲い、焚き口も備わっている。エジプト先王朝時代にてこうした遺構はこれまで皆無であり、ほぼ完全な状態であることからも、資料的価値は極めて高い。焼成遺構とともに、当該時代のパイロテクノロジー研究に大きく貢献するものと言える。また、土器焼成復元実験にむけて、出土土器の詳細観察を実施した。これにより、混和材の含有率、精製土器と粗製土器の胎土の差異が概ね明らかとなった。さらに、成形技法を解明するため、完形土器の器表面観察を実施した。日本における焼成実験のため、ヒエラコンポリス遺跡にて粘土を採取し、胎土サンプル・ピースを作製して持ち帰った。<日本>発掘資料の整理及びデジタル化作業を実施した。資料はデータ処理の向上、及び海外研究者との情報交換のためにデジタル化を計った。関連比較資料を収集した。土器製作技術に関する考古学・民族学の文献及びシェーンオペラトワールの研究文献を集め、研究の方向性について検討を加えた。<現地エジプト>本研究課題の主軸となるヒエラコンポリス遺跡の発掘調査を、平成20年1月から2月にかけて実施した。今期は発掘区をさらに北に拡張して昨年出土した加熱施設(オーブン)の全容を把握するとともに、これまで確認された土器焼成遺構の詳細観察を実施した。調査の結果、新たに2基のオーブンが確認された。当該時代で前例のないこのオーブンは、直径1m程の大型鉢を粘土と土器片で固定し、下方から火を焚く構造をなす。これは土器焼成遺構とともに当該時代のパイロテクノロジーを知るうえで極めて重要な資料と評価できる。内部の有機物残滓は現在、植物学的分析を行っている。なお焼成遺構に関しては、半裁により包含物と構造の理解に努めた。また、土器の成形および焼成の技術に関する知見を得るため、これまで完形で出土している土器の器表面観察を実施した。成形は、複数の工程を踏む複雑かつ規格化されたものであり、焼成は、黒斑などの痕跡から据え方や火まわりの状況など焼成方法を復元する資料を得た。これは現在分析中である。<イギリス>19年の6月からイギリス・ウェールズ大学に客員研究員として在籍し、大英博物館所蔵の土器片および粘土サンプルの鉱物学的観察と化学分析を行っている。26点の土器片と20点の粘土サンプルに対して、誘導結合プラズマ原子発光分析法と薄片偏光顕微鏡による岩石学的観察を行った。これら化学分析は現在進行中であり、来年度はさらにサンプル数を増やす予定である。

西区では、加熱施設(オーブン)が新たに1基検出された。これまでに発見されたオーブンに比べて規模は小さいものの、保存状態は極めて良好である。さらにその西側では、新たな壁体が検出された。北区では、昨年検出された壁体の規模が確定された。今期の調査により遺跡の全貌が明らかとなり、土器焼成遺構および加熱施設群が壁体に擁護される構造であることが確定された。なお、昨年度に実施した完形土器の器表面観察結果の分析を進めた。黒斑等の痕跡から復原される焼成方法は、土器を横倒して環状に並べ、少なくとも3段に積み重ねて焼成するといった方法であった。さらに、火回りを良くするため、土器片と粘土で全体を覆ういわゆる「覆い型野焼き」であることも推察された。土器片と粘土を建材的に用いる技術は、オーブンの構造にもみられ、同じパイロテクノロジーが土器焼成にも用いられていたと考えられる。平成19年からのイギリス・カーディフ大学の客員研究員を終え、20年9月に帰国した。大英博物館所蔵土器の胎土分析が目的であったが、岩石学的および理化学的分析により、土器製作工程のうち粘土採取、素地づくり、焼成温度・方法について理解を深め、技術連鎖の再構築に向けたデータを得ることができた。
知財の業際化の進展と技術優位性との関係性に関する実証的研究

前年度に引き続き、先行研究を本研究に取り入れられるよう整理することとなるが、平成30年度においては、「国際的な競争優位の動態的創出」の視点から国際市場開発論、グローバルイノベーション理論、ダイナミック・ケイパビリティ理論等について整理を進めた。また、本研究の調査対象となる標準化コンソーシアムや知財管理担当者、あるいはコンソーシアムへの参加企業担当者に対してインタビュー調査・取材を実施し、IPRポリシーの規定集を引き続き収集し記載内容の整理を進めるべく、何社かヒアリングを実施した。特に、車載半導体で世界シェアトップのルネサスエレクトロニクス社が中心となって管理をしているコンソーシアム「R-Carコンソーシアム」から本研究の今後に向けて貴重な情報を収集することができている。これらの内容は、研究分担者による組織学会(全国大会)、多国籍企業学会(西部部会)での発表の他、世界経済評論誌への寄稿を通じて対外的に発信している。上述の通り、これまでの成果を学会や専門誌で発表できる機会にも恵まれ、またそのような場を通じて貴重な情報も収集できていることから順調に推移していると思っている。今年度が最後となるため、成果をまとめ、上記のように国内に向けた発信にとどまらず海外に向けても発信していくことを予定している。研究1年目となる29年度は、オープンイノベーション理論とプラットフォーム理論に関する先行研究の解析と枠組の理論的検討を、資料、文献の収集、海外学会の参加による先端的な専門的知識の収集により行った。入手するデータから、関連するデータの整理も進めていった。また、本研究の調査対象となる標準化コンソーシアムや知財管理担当者、あるいはコンソーシアムに参加している企業の担当者に対してインタビュー調査・取材を実施することを計画していたが、世界的標準化団体であるGS1へインタビューを行った。これらの文献研究やデータベースによる分析、インタビュー調査・取材活動の情報を整理し、集約・検討を行い、その内容を国内外の学会に参加し、発表する計画を立てていたが、29年度は研究分担者が多国籍企業学会の全国大会の場でその機会を得ることができた。コンソーシアムへの調査が十分ではない。今後は海外の対象コンソーシアム等にも調査を進めていく。また、IPRポリシーの収集も進めていく。
レーザー光源による手術顕微鏡の新しい機能開発:脳血流量2次元表示と絶対値の測定

本研究の目的は、我々が開発したレーザー光源を用いて顕微鏡機能下に脳組織血流量の絶対値を測定することである。すでに倫理委員会の承認を得て手術用顕微鏡にレーザー光源が装着され使用している。そこで、2次元レーザー組織血流測定装置を手術顕微鏡に装着し脳表の組織血流量を測定し、測定誤差の評価と解析を行い、脳血流量の絶対値測定方法を確立する。また、可視光/蛍光画像(形態情報)と組織血流2次元画像(定量的機能情報)の融合表示を行う。手術中に脳血流量の絶対値が測定できれば、脳虚血などの合併症を回避できるのみでなく、脳組織血流量変化から脳機能を評価できるなど、新しい領域への発展も期待できる。
Adiposity変化に強く関連する生活習慣病予測因子の探索―エクソソーム解析

生活習慣病の発症には、遺伝的因子と環境因子が関与する。環境因子の影響を強く受けるBMI・腹囲のadiposityの経年的変化に伴い、生活習慣病関連の検査値は当然変化するが、その変化の少ない人も認められる。そこで本研究においては、adiposity変化に伴い検査値が変化しない群は、遺伝的に疾患抵抗性が高いと仮定。この群との比較によりadiposity変化に強く関連する新規の生活習慣病予測因子を同定するものである。磁気ビーズ法を用いたエクソソーム抽出を行うことが本研究の特徴であるが、本年度はこの手法が安定的にできるようマウスにおいて調整を重ねてきた。また健診サンプルにおいては、匿名化したデータの経時的な変化を簡単に解析できるシステムを構築。まず始めにアルコール摂取頻度が、その後の高血圧発症に影響を及ぼしていることを明らかにし報告した(全国保健管理集会2018)。このシステムを使い上記2群間の比較を開始。エクソソーム解析のターゲットとする集団を選択するため、データを蓄積している。またこれまで評価を行ってきたαKlothoの喫煙に対する影響に明確な男女差があることを示し報告(CCA2018)。今後の解析においても男女での検討が必要であると考えられた。さらに将来の新規生活習慣病予測因子として重要と考えているHDL結合miRNAの測定にむけて、HDL結合蛋白のshotgunプロテオミクス解析を行い報告し(J Clin Lipidol 2019)、基礎データの蓄積をおこなっている。以上、これまで継続してきた研究成果をまとめつつ、次年度の本研究に向けた準備を整えた。本研究は、健診データや血清サンプルを用いて研究代表者がこれまで行ってきた基盤研究の延長にあるものである。その点では、順調にデータが蓄積され、論文報告、学会発表も十分行えていると考えている。しかし、本研究のエクソソーム抽出によるmiRNAの評価については、手技的な問題から予定よりやや遅れており、周辺のデータ整備・蓄積が先行してしまったため、予定よりやや遅れているとした。次年度は、周辺データの整備・蓄積が十分なされており、エクソソーム抽出による評価に集中できるため、遅れは取り戻せると考えている。計画に関する施設環境の変化のため計画が遅れ、必要物品の購入が少なくなったため。具体的には、動物モデルにおいてエクソソームの抽出を開始しており、そこで技術を蓄積しつつ、ヒトのサンプルを検討する予定であった。しかし動物実験施設の大幅改修の予定が明らかになり、マウスの研究を先行せざるを得なくなったため、ヒトサンプルでのエクソソームの抽出を次年度に変更。それに伴い次年度使用額が生じた。
医科・歯科共同による糖尿病総合外来における歯周疾患と糖尿病の相互作用機構の解明

糖尿病は,歯周病のリスク因子として重要視されている。また,重度歯周炎の糖尿病患者は,歯周病が糖尿病に悪影響を及ぼすことが明らかになりつつある。糖尿病と歯周病の相互関係を明らかにするために,2型糖尿病患者について内科学的,歯周病学的に検討を行った。材料と方法明海大学歯学部付属明海大学病院の内科を受診している2型糖尿病患者(DM群)46名(男性32名,女性14名平均60.7歳)を対象とした。糖尿病の検査として,ヘモグロビンA1c(HbA1c),空腹時血糖値(FBS),空腹時インスリン濃度(IRI),インスリン抵抗性(HOMA-R),Body Mass Index(BMI)等を行い,罹患年数,合併症,糖尿病治療の種類についても調査した。歯周病学的パラメーターとしては,現存歯数,プロービングポケット深さ(PPD),プロービング時の出血(BOP),歯槽骨吸収度を診査した。血清中の腫瘍壊死因子(TNF-α)濃度も測定した。結果DM群の歯周病学的パラメーターの平均は,現存歯数が19.9歯、平均PPDが3.9mm、4mm以上のPPDを有する歯の割合が52.6%、BOPが53.8%,歯槽骨吸収率が30.3%であった。これらの結果を平成11年歯科疾患実態調査と比較すると,DM群はどの年代においても残存歯数はほぼ同数であったが,6mm以上の歯周ポケットを有する者の割合が高かった。DM群のHbA1cの平均は7.32%であり,比較的血糖コントロールは良好であった。各種臨床パラメーターとの相関関係は,糖尿病の罹患年数と,平均PPD,4mm以上のPPDを有する歯の割合,BOP(%),および骨吸収度との間,そして,血清TNF-α濃度とHOMA-Rとの間に有意な相関関係が認められた。また,インスリン治療を受けている患者は,受けていない患者と比較して,BOP(%)が有意に高かった。考察本研究の対象となったDM患者は,内科的治療により血糖が比較的コントロールされていたが,日本国民の平均よりも歯周炎が進行しており,その傾向は糖尿病の罹患年数が長く,インスリン治療を受けている者ほど顕著であることが示唆された。また,歯周治療は,TNF-αの産生を抑制することにより,糖尿病の血糖コントロールを改善させる可能性があると考えられた。明海大学病院においても,糖尿病総合外来を設立し,糖尿病専門内科医師,眼科医師,歯周病専門医師,および管理栄養士が連携し,糖尿病患者の治療を行っている。本院を受診している2型糖尿病患者の歯周病有病状況の実態調査を行った。材料および方法を以下に示す。1)明海大学歯学部附属明海

大学病院の内科を受診している2型糖尿病患者44名(男性30名,女性14名平均60.0歳)を対象とした。および,健常者25名(男性20名,女性5名平均31.4歳)である。これらについて調査、統計処理を行い、その相関関係を求め、以下のような結果を得た。1)2型糖尿病患者の残存歯数の平均は,19.5歯PPD4mm以上の歯数の平均は9.1歯,BOP陽性歯数の平均は9.4歯,PPDの平均は3.87mmであった。3)患者のBMI歯周組織検査項目との間に相関は認められなかったが,BMIとHOMA-Rとの間には有意な相関関係を認めた。これらのことより,当院内科に通院している2型糖尿病患者は,血糖コントロールは比較的良好で,肥満度も低かったが中等度から重度歯周炎に罹患していた。糖尿病患者は,歯周疾患の発症率が高く,重症であることから,糖尿病は歯周疾患のリスク因子として重要視されてきた。一方,重症な歯周炎に罹患している糖尿病患者は血糖コントロールが悪化することや合併症が糖尿病に悪影響を及ぼしていることも近年明らかになりつつある。さらに,歯周疾患を治療することにより,糖尿病の血糖コントロールが改善されるとの報告もあるが,いまだに確固たるコンセンサスは得られていない。また,歯周疾患が糖尿病に及ぼす悪影響のメカニズムについての詳細は不明である。今年度も、昨年度に引き続き明海大学歯学部付属明海大学病院糖尿病総合外来受診中の歯周病患者について糖尿病と歯周病の関係について調査,研究した。そして,以下のような結果を得た。1)歯周病の各種診査項目と糖尿病の診査項目との関係を検索したところ,糖尿病の罹患年数は、歯槽骨吸収度、BOP陽性の歯の率、平均PPD、および4mm以上のPPDを有する歯の率と有意な相関が認められた。患者の年齢は,罹患年数と有意に相関するものの,平均PPDおよびBOP陽性の歯の割合との相関はみられなかった。本研究対象の2型糖尿病患者は,比較的血糖値のコントロールが良好であったにもかかわらず,糖尿病の罹患年数と歯周病の重症度が相関したことから,糖尿病患者は,発症早期から歯周治療を行うことが重要であると考えられた。2)インスリン治療を受けている患者(10名)は,受けていない患者(35名)と比較して,BOP陽性の歯の率が有意に高いことが明らかとなった。インスリン治療を受けている患者は,糖尿病が重症である場合が多く,その結果,歯周炎が増強され,BOP陽性の歯の率が高くなっている可能性が考えられた。さらに,歯周疾患を治療することにより,糖尿病の血糖コントロールが改善されるとの報告もあるが,いまだに確固たるコンセンサスは得られていないし,歯周疾患が糖尿病に及ぼすメカニズムの詳細は不明である。今年度の研究では,2型糖尿病患者における歯周疾患の有病状況,ならびに歯周病学的検査と糖尿病の内科的検査結果の相互関係について、さらに検討した。被験者は,内科を受診している2型糖尿病患者46名(平均年齢60.7±9.3歳)で,過去に歯周治療を受けたことがない者とした。糖尿病に関しては,HbAlc,空腹時血糖値,空腹時インスリン濃度,インスリン抵抗性(HOMA-R),および体格指数(BMI)を測定した。歯周病学的検査では,現在歯数,プロービングポケット深さ(PPD),プロービング時の出血(BOP),および歯槽骨吸収度を調べ,平成11年歯科疾患実態調査と比較した。
スポロゾイトの分泌タンパク質輸送メカニズムにおけるRAMAの作用機序の解明

マラリア原虫は、複数の標的細胞に効率よく侵入する事で、蚊を介してヒトからヒトへと伝播する。侵入型原虫の先端部には、ロプトリーとマイクネームと呼ばれる分泌タンパク質を内包する小器官が見られる。本課題は、蚊の唾液腺に侵入するステージにおいて、ロプトリーへのタンパク質輸送機構を解明することを目的とする。本研究の成果は、マラリア原虫の侵入機構の包括的な理解のみならず、寄生性原虫のタンパク質輸送機構の解明に繋がることが期待される。
第一原理分子動力学計算による原子・分子細線の機能予測

近年,ナノ構造体の電気伝導特性を解明すべく,実験,理論計算の両分野で数多くの研究が盛んに行われている.本研究では、申請者が独自に開発した第一原理分子動力学シミュレーションプログラムを用いて、ナノ構造体の電子輸送特性を理論的に予測することを目的としている.今年度は,前年度までに開発・改良を重ねてきた実空間差分法による第一原理分子動力学計算を用いたナノ構造体の電気伝導特性計算プログラム用いて、様々なナノ構造体の電気伝導特性を調べた.計算対象には,半無限に続く電極間に挟まれた極薄のシリコン酸化膜を計算モデルに用いた.このような薄膜は,半導体デバイスの微細化のために非常に重要である.計算の結果,次のような知見が得られた.(1)局所電子密度分布から、フェルミ準位を介しての電子の伝導がないことが分かり,リーク電流はトンネルによるものである.(2)計算によって得られたリーク電流の値は,実験結果から予測されるものと矛盾しない.(3)薄膜にひずみを与えると,ひずみによってリーク電流の量が変化する.さらに,走査型トンネル顕微鏡(Scanning Tunneling Microscopy ; STM)の試料-探針からなる系をモデルに用いて,試料-探針間を流れるトンネル電流の解析を行った.その結果,次のことが確認された.(1)計算によって得られたトンネル電流の値は,実験結果から予測されるものと矛盾しない.(2)計算によって得られたSTM像は、実験により得られたものとよく一致する.以上の結果より,これまで開発してきた第一原理計算プログラムが,ナノ構造体の電気伝導特性を予測するための有用なツールであることが確認された.近年,金属原子鎖の構造と導電性を解明すべく,実験,理論計算の両分野で数多くの研究が盛んに行われている.これまでの研究により,金やナトリウムなどの原子鎖では,電気伝導のコンダクタンスがG_0(=2e^2/h)の単位で量子化されることが分かっている.今年度は,実空間差分法による第一原理分子動力学計算とOverbridging boundary matching法を用いて,無限長のAl単原子鎖,Al(001)電極間に挟まれた3,5,8個のAl原子からなる単原子鎖の構造と導電性を計算した.その結果,無限長のAl単原子鎖は,(1)平均原子間距離(dav)が4.6 a.u.以上のところで強磁性を示すこと,(2)d_<av>=5.2a.u.まで引き伸ばすと,3量体が反強磁性の状態で並ぶようにパイエルス転移を起こし破断すること,が分かった.一方,3個のAl原子からなる単原子鎖をAl(001)電極間に挟むと,(1)電極間との相互作用によりd_<av>=5.2a.u.まで引き伸ばしても,常磁性体のままで破断しないこと,(2)電気伝導のコンダクタンスは,d_<av>=5.2a.u.において0.7G_0であること,(3)コンダクタンスは,平均原子間距離に対し正の傾きを持ち,破断直前(d_<av>=6.3 a.u.)では1G_0を示すこと,が分かった.さらに,5,8個のAl原子からなる単原子鎖を電極間に挟むと,(1)5原子鎖は電極間に1個の3量体を形成し強磁性を示すこと,(2)8原子鎖はは電極間に2個の3量体を形成し反強磁性を示すこと,が分かった.近年,ナノ構造体の電気伝導特性を解明すべく,実験,理論計算の両分野で数多くの研究が盛んに行われている.今年度は,本研究で独自に実空間差分法による第一原理分子動力学計算とOverbridging boundary-matching法を用いたナノ構造体の電気伝導特性計算プログラムを開発した.そしてこのプログラムを用い,世界に先駆けて結晶電極に挟まれたナノ構造体やフラーレンの電気伝導特性の解析を行った.計算対象には,Al(001)電極間に挟まれた3個のAl原子からなる単原子鎖と金電極に挟まれたC_<20>分子鎖を選んだ.その結果,Al原子鎖は,(1)引き伸ばしていくとコンダクタンスが電極間距離に対し下に凸のカーブを描く.(2)破断直前にはコンダクタンスが1G_0に量子化されることが分かった.また,C_<20>分子に対しては,(1)C_<20>分子1個を電極に挟むと,電極との接触の仕方(single bonded, double bonded)によってコンダクタンスが変化する,(2)C_<20>分子を2個並べて電極に挟むと、分子の連結部分が大きな抵抗となり、ほとんど電子は流れない.このとき,single bondedの方がdouble bondedよりもコンダクタンスの減少幅が小さいが,これは無限長のC_<20>-single bonded chainとC_<20>-double bonded chainのバンドギャップの違いから説明できる.(3)C_<20>分子を構成するC原子の周りに,環状電流が生じることを発見した.

近年,ナノ構造体の電気伝導特性を解明すべく,実験,理論計算の両分野で数多くの研究が盛んに行われている.本研究では、申請者が独自に開発した第一原理分子動力学シミュレーションプログラムを用いて、ナノ構造体の電子輸送特性を理論的に予測することを目的としている.今年度は,前年度までに開発・改良を重ねてきた実空間差分法による第一原理分子動力学計算を用いたナノ構造体の電気伝導特性計算プログラム用いて、様々なナノ構造体の電気伝導特性を調べた.計算対象には,半無限に続く電極間に挟まれた極薄のシリコン酸化膜を計算モデルに用いた.このような薄膜は,半導体デバイスの微細化のために非常に重要である.計算の結果,次のような知見が得られた.(1)局所電子密度分布から、フェルミ準位を介しての電子の伝導がないことが分かり,リーク電流はトンネルによるものである.(2)計算によって得られたリーク電流の値は,実験結果から予測されるものと矛盾しない.(3)薄膜にひずみを与えると,ひずみによってリーク電流の量が変化する.さらに,走査型トンネル顕微鏡(Scanning Tunneling Microscopy ; STM)の試料-探針からなる系をモデルに用いて,試料-探針間を流れるトンネル電流の解析を行った.その結果,次のことが確認された.(1)計算によって得られたトンネル電流の値は,実験結果から予測されるものと矛盾しない.(2)計算によって得られたSTM像は、実験により得られたものとよく一致する.以上の結果より,これまで開発してきた第一原理計算プログラムが,ナノ構造体の電気伝導特性を予測するための有用なツールであることが確認された.
教育現象の叙述形式の構築に関する実証研究

研究目的:本研究は、授業における言語的・非言語的諸活動の現象を観察記録し、叙述する形式を、以下の5点の解明を通して、明らかにすることを目的としている:(1)授業の諸現象の記録を再構成するための記号の開発、(2)可逆性による記号の妥当性の検証、(3)要因の顕在化、(4)語相互の関連の記号による表記の違いが、どの程度解釈を明示できるかの検証、(5)語と解釈者の間の相互規定性の背後にある解釈者の認識(epistemology)の解明による開放的な知の体系化。研究成果:1)(A):Aという概念、ないし活動など、2010年3月までに46の記号を開発した。2010年度には新しい記号を開発できなかった((1))。2)2010年3月に次の新しい46番目の記号を開発した。この事例の考察を通し、新しい思考様式が生まれた段階で新しい記号を必要とすることがわかった((1))。3)可逆性の検証は、被験者に対する長期の訓練が必要である((2))。4)要因の顕在化は、語と語の関係とその関係を解釈する主体に依存している((3))。5)解釈に伴う飛躍を明示するために、記号を用いて記録ないし発言を再構成する方法が有効である((4))。6)解釈者の解釈した単位と記号により再構成された後の記述の範囲が対応している((4))。7)課題5の解明には言語形式、文化、解釈の論理の間の関係の解明が必要である((5))。研究成果1)記号の整理:すでに開発した40以上の記号を(1)事例、概念、構想を示す記号、(2)事例、概念、構想の包含、差異、同一など関係を示す記号、(3)論理関係を示す記号、(4)限定を示す記号、(5)事例、概念、構想の変容や変化を示す記号、(6)付帯的な状況を示す記号、(7)社会的人間関係を示す記号などに分類したが、その相互関係の解明が未解決である。2)新たな記号の開発はなされなかった。3)新しい思考が表れると予測される授業記録を30以上収集し、文字化した。4)叙述の記号を分析単位の視点から検討し、肯定、否定、疑問などを示す記号の場合、(1)語、(2)語句、(3)文、(4)構想、(5)関係が含まれている。また、パラ言語を含む記述が必要とされることが分かった。5)単純な関係を示す記号の解釈に幅があることが分かった。成果の公表:APERA(シンガポール)、国際恊働教育学会(日本)、国際授業研究(香港)など3国際学会及び日本教育方法学会(愛知)で成果を発表した。研究成果1)新たな記号として次の形式を開発した。記号の形式:046『A』/(人物)〔B〕説明:『A』という特的の概念・アイデア・構想に関する(/)、ある人物(人物)がBという意味やイメージを込めていることを示す。具体的には、「茜:高度な技術が使用された二足歩行ロボットができる。」という発言の場合、『二足歩行ロボット』/(茜)〔高度な技術が使用された〕と変換できる。2)解釈の内容が使用した記号の形式に明示される。「茜:手術ができる二足歩行のロボットができる。」という発言を「手術ができる二足歩行ロボット」というひとまとまりの概念でくくり、それができると解釈する場合には、(手術ができる二足歩行のロボット・できる)と表記する。その場合には(A・動詞)の形式であり、Aは動詞の主語を意味する。しかし、二足歩行ロボットに手術ができるというイメージが含まれていると解釈すると、『二足歩行ロボット』/(茜)〔手術ができる〕と表記する。その場合には、茜という人物がAについてBというイメージを込めているという形式であり、その形式に解釈が明示される。成果の発信:日本教育学会(東京大学駒場キャンパス)および日本教育方法学会(千葉大学教育学部)で成果を発表した。研究目的:本研究は、授業における言語的・非言語的諸活動の現象を観察記録し、叙述する形式を、以下の5点の解明を通して、明らかにすることを目的としている:(1)授業の諸現象の記録を再構成するための記号の開発、

(2)可逆性による記号の妥当性の検証、(3)要因の顕在化、(4)語相互の関連の記号による表記の違いが、どの程度解釈を明示できるかの検証、(5)語と解釈者の間の相互規定性の背後にある解釈者の認識(epistemology)の解明による開放的な知の体系化。研究成果:1)(A):Aという概念、ないし活動など、2010年3月までに46の記号を開発した。2010年度には新しい記号を開発できなかった((1))。2)2010年3月に次の新しい46番目の記号を開発した。この事例の考察を通し、新しい思考様式が生まれた段階で新しい記号を必要とすることがわかった((1))。3)可逆性の検証は、被験者に対する長期の訓練が必要である((2))。4)要因の顕在化は、語と語の関係とその関係を解釈する主体に依存している((3))。5)解釈に伴う飛躍を明示するために、記号を用いて記録ないし発言を再構成する方法が有効である((4))。6)解釈者の解釈した単位と記号により再構成された後の記述の範囲が対応している((4))。7)課題5の解明には言語形式、文化、解釈の論理の間の関係の解明が必要である((5))。
オートファジーにおけるクロライドイオンの新規制御機構の解明とがん治療への応用

オートファジーシステムの分解過程において重要な細胞内小器官であるリソソームのpHが細胞内クロライドイオンにより制御されることを線維芽細胞及び癌細胞にて明らかとした。いずれの細胞において細胞内クロライドイオンが低下した時にリソソームのpHが上昇し、分解障害を導くことを明らかとした。このように癌細胞、線維芽細胞においてリソソームのpH制御にクロライドイオンが重要である事を明らかとした。MEFを用いた検討では、初代培養のMEFを用いて細胞内のリソソームのpHをlysosensorを用い定量的に測定した。MEFのリソソームのpHは5.24±0.11であった。低クロライド培地を作成し、同培地下にて培養することでリソソームのpHは6.25±0.06と有意に上昇した。またリソソームのpHの制御に細胞内クロライドの重要性が明らかとなった。癌細胞株を用いた検討では胃癌細胞株(MKN28)、肺癌細胞株(A549)を用いて細胞内のリソソームのpHを測定した。いずれのリソソームのpHもMKN28では3.85±0.04、A549では3.26±0.14とMEFより酸性であり、低クロライド培地にて培養することでリソソームのpHはMKN28では4.68±0.08、A549では4.10±0.14有意に上昇した。これらの結果より癌細胞においてもリソソームのpHの制御に細胞内クロライドの重要性が明らかとなった。Serum starvationによりリソソームpHに及ぼす影響を検討したところ、リソソーム内のpHは若干低下傾向を認めたが有意な低下は認められなかった。また細胞内クロライドイオン濃度にもSerum starvationによる差は認められなかった。オートファジーの障害を評価するため、LC3、p62の発現を確認したところ低クロライド培地下の培養にていずれも細胞内に増加することを免疫染色、及びウエスタンブロットにて確認し、またlow Cl medium下にserum starvationを行ったところ、いずれのタンパクの増加を認めた。このようにいずれの細胞においてもリソソームのpH制御にクロライドイオンが重要であり、クロライドの低下にてリソソームのpHがアルカリ側にシフトされることが明らかになった。またリソソームの機能低下によるオートファジー障害が引き起こされた。MEFによる検討では初代培養のMEFを用いて細胞内のリソソームのpH測定をlysosensorを用いて共焦点顕微鏡にて行った。測定時には顕微鏡上に培養チャンバーを設置し5%炭酸ガス下に37°C下に実験を行った。MEFのリソソームpHは5.24±0.11であった。またリソソームのpHの上昇に加えて、細胞あたりのリソソーム量の増加を認めた。癌細胞においての検討について胃癌細胞株であるMKN28を用いたところリソソームp Hは3.85±0.04とMEFより酸性であり、低クロライド培地にて培養することでリソソームのpHは4.68±0.08と有意に上昇した。Low Cl環境においての培養にて癌細胞内に多数のリソソームの増加を認めた。現在研究を継続して行っており、順調に研究は遂行していく予定である。現在研究を継続して行っており、今後、がん細胞株において低クロライド環境がオートファゴゾーム形成に及ぼす影響とカテプシンB活性に及ぼす影響、またリソソーム膜クロライド輸送タンパクの発現を解析していく予定である。本研究において用いる実験手技に必要な、倒立型共焦点顕微鏡や顕微鏡下培養装置、細胞培養環境、遺伝子導入に関わる設備、などの機器類は、すでに当研究室で保有しているか、京都府立医科大学の共通利用施設で使用可能なものであり、当該研究において設備備品費の申請は行わない。また、当該実験では主として培養細胞を用いて実験を行うため細胞の維持管理に、培地およびウシ胎児血清などを大量に必要とする。

また、実験手技的に蛍光試薬による、細胞内タンパクの局在評価やクロライドイオン濃度測定を行なうため多くの蛍光試薬を必要とし、また細胞内局在評価にトランスフェクション試薬が必要となる。
高信頼非階層通信網の設計法

信頼性を表す尺度はいろいろあるが,各局間の独立経路数が最も重要である。そこで,本研究では,所要独立経路数を確保した上で,網のコストを最小化するという方法で高信頼非階層通信網の設計を行った。具体的には,局位置,局間交流トラヒック,局間の所要独立経路数が与えられ,条件を満たすように,回線を設置する局間を見出だすということになる。本研究では,独立経路数の計算法及びコストの計算法として,グラフ理論を用い,行列計算で求める方法を考案した。これは,ス-パコンピュ-タ向きであり,計算時間が短いので,ヒュ-リスティックな網最適化アルゴリズムで使用することができる。この方法により,かなり大きな網でも設計することが可能となった。本研究では,更に,このように設計した通信網をいかに制御するかという問題について検討を行った。呼単位に通信網を制御する動的経路選択などの問題は,非常に複雑な問題である。そこで,通信網制御の最適解の探索範囲を,解析的な単一式から,複数の規則の併記による記述にまで広げ,ファジ-システムを適用することを考えた。まず,シミュレ-タによるシミュレ-ションを行い,ファジ-システムが網制御に有効であることを示した。次に,ファジ-システムの記述性能を最大限に引き出す方法を検討し,通信網制御システムの網設備に対応したモジュ-ル化,デ-タ抽象レベルに対応した階層化を堤案した。グラフの節点間の独立経路数を計算することは、高信頼非階層通信網の設計において重要である。独立経路数は、節点独立、枝独立の別、有向グラフ、無向グラフの別、経路の長さに関する制限の有無などにより幾種類か考えられる。節点独立経路数は、始点、終点以外に節点を共有しない経路の数であり、局障害に対する信頼性を表している。一方、枝独立経路数は、枝を共有しない経路の数であり、回線障害に対する信頼性を表している。また、通信網への適用の点では、有向グラフで経路の長さに制限がある場合が重要である。有向グラフで長さに制限がある場合の独立経路数計算法は、幾つかの場合について知られている。まず、長さ1、2および2以内の場合については、節点独立経路数、枝独立経路数とも容易にわかる。また、長さ3、および3以内の枝独立経路数、長さ3、3以内、および4以内の節点独立経路数については、計算のための速いアルゴリズムがある。これら以外の場合については、独立経路数の真の値を求める速い方法はない。しかし、枝独立経路数に関しては、任意の長さlの場合l以内の場合について、近似式がある。この枝独立経路数近似式は、行列計算を用いたものでスーパーコンピュータ向きであり、また比較的精度が良い。本年度は、この枝独立経路数近似式と類似の考え方により、任意の長さlの場合およびl以内の場合についての節点独立経路数近似式を導いた。高信頼非階層通信網の設計においては、最終的に、設計した網に関し、回線に障害が生じた場合の特性を調べる必要がある。その検討を理論計算で行うことは、計算量の点で困難であるので、シミュレータを用いて行う必要がある。本年度は、その準備として、シミュレータの設計を行った。本年度は、高信頼非階層通信網の設計において、所要独立経路数を確保するだけでなく、コスト最小化も行うことを検討した。通信網のコストは、ある程度の仮定を置いて近似を行えば、簡単な行列計算により求めることができる。すなわち、ある局からある局へ回線を設ける場合、その回線のコストおよびその回線に関係する交換機のコストは、固定分と呼量比例分の和で表されるものとする。また、平常時の呼の接続経路としてはコスト最小の経路のみを用いることとし、回線に加わる呼量はそれに基づいて計算されるものとする。すると、局位置、局間回線の有無、局間交流トラヒックが与えられたときの通信網のコストは、行列計算により求めることができる。

一方、局および局間回線の有無が与えられたときの各局間の独立経路数は、行列計算による近似式で求めることができる。これらにより、局位置および局間交流トラヒックが与えられたとき、所要独立経路数を確保した上でコストが最小となるように回線を設置する局間を求めることは、行列計算で表される目的関数を最小化することにより実行できることになった。行列計算は、特にス-パコンピュ-タ向きであるため、高速計算が可能である。また、前年度に引き続き、シミュレ-タの製作を行い、完成させた。シミュレ-タの動作確認のため、理論的に正確な計算が可能な場合についてシミュレ-ションを行い、計算結果とシミュレ-ション結果を比較した。更に、シミュレ-ションを行う通信網の規模とシミュレ-ション時間の関係についても検討を行った。本年度は、更に、網制御の面からも通信網の高信頼化を図るため、フアジ-制御を取り入れることについても検討を行った。局位置及び局間交流トラヒックが与えられたとき,所要独立経路数を確保した上で通信網コストが最小となるように回線を設置する局間を定めることは,目的関数を定め,それを最小化することにより実行できる.この目的関数は,前年度までの検討で行列計算の形に表すことができたので,少ない計算量で計算可能である.また,行列計算は,ス-パコンピュ-タを用いることにより,更に高速計算可能である.本年度は,この目的関数を最小化するための最適化アルゴリズムについて検討を行い,ヒュ-リスティックなアルゴリズムを考案した.このアルゴリズムは,比較的収束が速く,また,真の最適に近いものが得られる.これにより,高信頼非階層通信網の設計法が一通り整ったので,幾つのかの例について,この設計法による設計を試みた.また,設計を行った網について,シミュレ-タによるトラヒックシミュレ-ションを行い,平常時及び回線障害時の特性を調べた.本年度は,更に,このように設計した通信網をいかに制御するかという問題について検討を行った.呼単位に通信網を制御する動的経路選択などの問題は,程度の差こそあれ非常に複雑な問題である.特に,ここで設計したような通信網では,何を変数をとるべきかなどの問題もあり,解析的手法には限界がある.そこで,通信網制御の最適解の探索範囲を,解析的な単一式から,複数の規則の併記による記述にまで広け,ファジ-システムを適用することを考えた.まず,シミュレ-タによるシミュレ-ションを行い,ファジ-システムが網制御に有効であることをしめした.次に,ファジ-システムの記述性能を最大限に引き出す方法を検討し,通信網制御システムの網設備に対応したモジュ-ル化,デ-タ抽象レベルに対応した階層化を提案してその有効性を示した.
口腔レンサ球菌の産生する自己溶解酵素に関する研究

臨床から分離したS. mutans, S. sobrinusを用いてAmlの溶菌活性を評価し、一株を除いてこれらの菌がplanktonic, biofilmの両状態で感受性を示すことを明らかにした。Amlの基質特異性は菌のペプチドグリカンに対するAmlの結合の有無に関係する結果が得られた。しかし、その違いの生化学的根拠(ペプリドグリカンの構造の違い)は今もって不明である。S. gordonii281由来の溶菌酵素の単離、同定はできなかった。本年度はS.mutansが産生するmutansレンサ球菌の細胞壁のみを特異的に消化する溶菌酵素Am1の結晶構造解析と基質特異性の解明、およびS.gordonii281株の産生するAm1様の溶菌酵素の性状解析および基質特異性の解明を目的とし、以下のとおり実施した。1.Amlの酵素活性感受性を他の臨床分離レンサ球菌を基質にして検討したところ、一株だけAmlの溶菌活性に耐性を示す株を見出した。この耐性株の細胞壁を精製し、逆相クロマトグラフィーによりペプチドグリカンの解析を行ったが、感受性株との間に差異は見られなかった。さらに、ペプチドグリカンのO-アセチル化によるAm1感受性への影響について検討を行ったが、感受性への関与は見られなかった。2.Am1の基質結合部位のmaltose融合タンパクの作製を行った。この組換えタンパクを組み込んだ大腸菌を培養し、菌体破砕画分を用いてAmyloseレジンにより精製を行った。その結果、単一のタンパクバンドとして精製できた。現在、結晶構造解析および結合実験に向け大量精製のための予備実験を行っている。3.S.gordonii281株の培養上清から、S.mutansに対する溶菌活性を指標として、種々のカラムクロマトグラフィーならびに免疫アフィニティー精製法を用いて、S.mutans,S.sobrinus,S.gordonii,S.sanguis特異的溶菌酵素の精製を試みたが、活性のあるタンパクを単離することは出来なかった。4.そこで、S.gordonii281株のゲノム情報から、Amlと相同性のある遺伝子領域を抽出し、その領域を増幅するためのプライマーを設計し、組換えタンパクを作製した。しかし、この組換えタンパクには溶菌活性が見られなかった。次にS.gordonii281株より染色体DNAを調整し、適当な制限酵素で切断した後、ジェノミクライブラリーを作製し、S.mutans菌体を含有するアクリルアミドゲルで溶菌活性を保持しているクローンのスクリーニングを行ったが、現時点では特異的溶菌酵素のクローニングは成功していない。このような結果を踏まえ来年度はAm1およびS.gordonii281株が産生する新規の特異的溶菌酵素の基質特異性および酵素活性についてさらに検討を進めたい。本年度はS.mutansが産生するmutansレンサ球菌の細胞壁のみを特異的に消化する溶菌酵素Amlの基質特異性の解明、およびS.gordomii 281株の産生するAml様の溶菌酵素の精製および遺伝子の同定を目的とし、以下のとおり実施した。1. Amlの基質結合部位のmaltose融合タンパクおよび、より分子量の小さいタグを用いる目的で質結合部位のHis-tag融合タンパクも作製し精製した。得られたタンパクを用い、様々な菌体への結合能を測定した。maltose融合タンパクではS.mutansに特異的に弱い結合が見られた。His-tag融合タンパクではS.mutansに特異的な結合が濃度依存的に強く見られた。2. ELISA法、ビアコアシステムを用いて、Aml基質結合部位のHis-tag融合タンパクのS.mutansのAml感受性株と耐性株に対する結合親和性を検討した。感受性株に比べ、耐性株ではAml His-tag融合タンパクはほとんど結合しないことが明らかとなった。3. Aml感受性株および耐性株のペプチドグリカンを精製し、Mutanolysinでの消化産物についてTOF-MSおよび、エドマン分解後のTOF-MS解析したが、それらの間に差異は見いだされなかった。4. S.gordonii 281株より染色体DNAを調整し、ジェノミックライブラリーを作製し、Almの遺伝子断片をプローブとし、コロニーハイブリダイゼーションを行い、目的とするクローンを得ようと試みたが、現時点では特異的溶菌酵素のクローニングは成功していない。
凝固モード制御を利用したステンレス鋼のレーザ表面改質

従来より、ステンレス鋼に対するレーザ表面改質は、主として粒界に析出したCr炭化物の溶体化や表面を溶融・急冷凝固させることによる準安定相の生成あるいは合金化を目的として行われてきた。本研究は、レーザ表面開改質の中でもとくにレーザ表面溶融処理に着目し、同処理部の凝固組織をシールドガスを用いて積極的に変化させることによって、より耐食性に優れた表面改質部を実現することを目的としている。これまでに得られた主な知見を要約すると以下のとおりである。昨年度の研究により、シールドガスとしてアルゴンを使用した場合、レーザ表面溶融処理部の組織はバミキュラー状のδフェライト(以下δと略す)がセル中央部に存在するδ初晶+δ-γオステナイト(以下γと略す)2相凝固組織(FAモード)となるのに対して、同一レーザ照射条件であっても窒素をシールドガスとして用いた場合、レーザ表面溶融処理部の組織はγ初晶+γ-δ2相凝固組織(AFモード)あるいはγ単相のセル状組織(Aモード)となる。この凝固組織の差異がその後の熱処理過程における鋭敏化と呼ばれる耐食性劣化現象の抑制効果に対して大きく影響を及ぼすことが明らかとなり、δが存在する方が耐食性の劣化が顕著であることが判明した。この現象について理論的考察を加えるべく、粒界腐食の評価パラメータを提案し、これを用いて鋭敏化挙動をシミュレーションした結果、δ-γ二相組織の方がγ単相組織に比べて大幅に短時間で鋭敏化が開始することがわかり、上記の実験事実が理論的にも証明された。従来より,ステンレス鋼に対するレーザ表面改質は,主として粒界に析出したCr炭化物の溶体化や表面を溶融・急冷凝固させることによる準安定相の生成あるいは合金化を目的として行われてきた.本研究は,レーザ表面改質の中でもとくにレーザ表面溶融処理に着目し,同処理部の凝固組織をシールドガスを用いて積極的に変化させることによって,より耐食性に優れた表面改質部を実現することを目的としている.これまでに得られた主な知見を要約すると以下のとおりである.一般にシールドガスとして用いられるアルゴンを使用した場合,レーザ表面溶融処理部の組織はバミキュラー状のδフェライト(以下δと略す)がセル中央部に存在するδ初晶+δ一γオーステナイト(以下γと略す)2相凝固組織(FAモード)となる.これに対して,同一レーザ照射条件であっても窒素をシールドガスとして用いた場合,レーザ表面溶融処理部の組織はγ初晶+γ-δ2相凝固組織(AFモード)あるいはγ単相のセル状組織(Aモード)となる.一方,レーザ処理部の耐食性を電気化学的再活性化率測定法を用いて定量的に評価した結果,窒素をシールドガスとしたものの方がより広い条件範囲にわたって母材レベルの良好な耐食性が得られた.レーザ処理部中を電子顕微鏡を用いて観察した結果,アルゴンをシールドガスに用いたものでは,δ/γ粒界上にCr炭化物の析出が確認されたのに対して,シールドガスに窒素を用いたものには析出物は全く認められなかった.このことから,レーザ表面溶融処理時に窒素ガスでシールドした場合,γ化促進効果を有する窒素がレーザ処理部中に吸収され,Cr炭化物の析出を加速するδフェライトの生成が防止されることにより,耐食性の劣化要因である鋭敏化が抑制されることが明らかとなった.従来より、ステンレス鋼に対するレーザ表面改質は、主として粒界に析出したCr炭化物の溶体化や表面を溶融・急冷凝固させることによる準安定相の生成あるいは合金化を目的として行われてきた。
プレキャストコンクリート部材継目部の一体性評価に関する実験的研究

本研究は、プレキャスト技術を取り巻く諸問題の中でも、特にプレキャスト部材継目部での一体化の問題に着目し、基礎的な研究を展開するものである。平成29年度は、モルタル充填式機械式継手(以下、スリーブと略記)を用いた系統的な実験を実施し、(a)スリーブと鉄筋単体の軸方向剛性の相違に起因する応力集中が、曲げ耐荷機構に及ぼす影響、(b)かぶり確保のために、スリーブ部を取り囲むせん断補強鉄筋を、スリーブ部を避け、スリーブ端部の鉄筋母材部に集約して配置した集約配筋法がせん断耐荷機構に及ぼす影響、について実験的に検討した。検討の結果、スリーブの使用により、曲げ耐力、せん断耐力が低下することはなく、一体的に作製された鉄筋コンクリートはりとスリーブを使用して作製されたプレキャストコンクリートはりの間には、耐力の相違は認められなかった。しかし、曲げあるいはせん断応力の作用により、プレキャスト継目部に開きが生じることが明らかとなった。平成30年度は29年度の結果を受けて、プレキャスト継目部にひび割れが過早に発生することや、継目部自体が開くことを抑制することを目指した。そのため、継目部に特殊なプレテンションPC鋼材を配置しておき、継目部に局所的にプレストレスを与えることで、継目部の開きを抑え、耐久性の面からも、プレキャスト構造を有利なものとすることができる可能性を検討した。検討の結果、継目部に局所的に付与したプレストレスにより、継目部の曲げ挙動が改善され、過早なひび割れの発生や、継目部自体の開きを抑制できることを確認した。最終年度の平成31年度(令和元年度)は、局所的にプレストレスを与えた継目部が、支間中央ではなくて、せん断スパンに存在するような、より一般的な状況を想定して研究を進める。そして最終的に、プレキャスト部材継目部の一体性評価に結びつけることとする。平成29年度は、プレキャスト部材を一体化する際に、施工が容易で、強度や剛性も十分に期待できるモルタル充填式機械式継手(以下、スリーブと略記)を用いた系統的な実験を実施し、スリーブと鉄筋単体の軸方向剛性の相違に起因する応力集中が曲げ耐荷機構に及ぼす影響、かぶり確保のために、スリーブ部を取り囲むせん断補強鉄筋を、スリーブ部を避けて、スリーブ端部の鉄筋母材部に集約して配置した集約配筋法がせん断耐荷機構に及ぼす影響、について実験的に検討した。検討の結果、スリーブの使用によって、曲げ耐力、せん断耐力が低下することはなく、一体的に作製された鉄筋コンクリートはりとスリーブを用いて作製されたプレキャストコンクリートはりの耐力は同等であることを確認した。平成30年度は、プレキャスト部材同士の継目部の問題に取り組んだ。それは、プレキャスト継目部には曲げあるいはせん断応力の作用により、過早なひび割れや開きが生じるためである。このため、特殊なプレテンション鋼材を継目部に配置しておき、これによって継目部に局所的なプレストレスを与えることにした。検討の結果、継目部に局所的に付与したプレストレスにより、継目部での過早なひび割れの発生や継目部自体の開きを十分に抑制できることを確認した。平成31年度(令和元年度)は最終年度となる。当初の予定では、平成30年度は、はり部材ではなく、柱部材を対象に、プレキャスト部材継目部の一体性に関する検討を行うことを計画していた。しかしながら、スリーブ継手を使用した場合であっても、プレキャスト部材継目部の開きは抑制できず、構造体としての耐久性の観点からはむしろこの問題の解決が急を要するものと考えられた。このため、平成30年度は継目部に局所的なプレストレスを与えることにより、継目部における過早なひび割れの発生や、継目部自体の開きを抑え、安全性のみならず、耐久性の面からもプレキャスト構造を有利なものとすることができる可能性を検討することとした。そして検討の結果、継目部に局所的に付与したプレストレスにより、継目部での過早なひび割れの発生や継目部自体の開きを、十分に抑制できることを確認した。そこで最終年度である平成31年度(令和元年度)は、継目部での局所的なプレストレスによる継目部でのひび割れ挙動の改善に重点をおき、30年度で行った支間中央部に継目部を有するプレキャスト構造だけでなく、継目部がせん断スパンに存在するような、より一般的な状況を想定して、そこでの局所プレストレスの効果に集中して研究を進める。そして最終的に、プレキャスト継目部の一体性の実現を目指すこととする。少子高齢化で産業の担い手不足が深刻な問題となるわが国では、生産性の向上が喫緊の課題である。国土交通省は、その推進に注力し、中でもコンクリート分野ではプレキャスト技術に注目している。従来から、プレキャスト技術は、工期短縮、省力化、省人化等の観点から注目されていた。しかし、品質管理された工場等で製作されたプレキャスト部材は耐久的であり、しかも継目部に機械式継手等を使用することで、部材全体の一体化を図ることができるので、場所打ちコンクリートに比べて、格段に優れた耐久性能を実現できる。本研究は、プレキャスト技術を取り巻く、諸問題の中でも、特にプレキャスト部材継目部での一体化の問題に着目し、基礎的な研究を展開する。平成29年度は、プレキャスト部材を一体化する際に、施工が容易で、強度や剛性も十分に期待できるモルタル充填式機械式継手(以下、スリーブと略記)を用いた系統的な実験を行った。すなわち、