hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内部被曝線量その場評価法の開発

国内機関での相互比較の結果、バイアスは10%以内と良好であった。本測定機のテストを、海外2箇所の放射線被曝地で行った。本機とノートパソコン一式は、小型機内持ちこみサイズのスーツケースに充分収まる程に、コンパクトである。7月に、1954年のビキニ水爆により汚染したロンゲラップ島で線量調査をおこなった。地表および島内の工事で働く作業員6名の体内放射能Cs-137を測定した。9月には、1986年のチェルノブイリ原発事故で汚染した、ベラルーシ・ホイニキライオンにて同様の測定を行った。汚染地で人体測定する場合のバックグランドの測定法として、体内汚染していない人物を用いた人体測定スペクトルの利用を検討した。これにより、非汚染人体測定スペクトルのほぼ2分の1をバックグラウンドとして採用すればよいことが判った。また、同一装置で、環境測定が行えたので、環境から人体への放射性セシウムの移行係数が、その場で評価できることが実証できた。本研究では、ポータブルスペクトロメータを用いて体内放射能Cs-137および内部被曝線量を迅速にその場評価する方法を開発することを目的とする。このポータブルホールボディーカウンターの開発により、世界のいかなる地域の緊急時対応や、装置の無い地域でも人体放射能汚染の迅速な調査が可能になる。この試みはこれまでになされていない方法であり、土壌、食品そして人体放射能汚染の食物連鎖の調査をこのひとつの検出器で行える特徴がある。本年度は、本器をロシア、チェリャビンスクの原爆プルトニウム製造施設マヤーク周辺核汚染地に暮らす住民の体内放射能測定に適用し、試験した。高レベル放射性廃液の自然貯蔵として利用されたカラチャイ湖からの放射性物質の舞上りで汚染したバシャークル村で、住民の体内量を測定した。その村森林中の表土の汚染はCs-137が76Bq/m^2だった。それに対する住民の体内Cs-137量は顕著に高くなく、検出限界値20Bq/kg以下であることがわかった。テチャ河の鮒の汚染は11kBq/kgだった。村民の現在の体内汚染は生物半減期100日のセシウムではなく、半減期の長いSr-90だった。テチャ河沿いのムスリュモボ村で、村民の前歯から733cpmのベータ線をカウントした。検出器を放射線医学総合研究所の甲状腺ファントム(Ba-133,Cs-137)を利用して、校正した。これにより甲状腺内I-131のその場測定が可能となった。
大腸発がんに関わるスーパーエンハンサー領域の同定とその臨床応用

近年、多発鋸歯状病変症例の発がんリスクが極めて高いことが明らかにされている。大腸がん細胞のエンハンサー領域ではヒストンH3リジン27アセチル化(H3K27ac)とDNAメチル化(シトシンメチル化)が共存したbivalentな状態にあることが、エンハンサー機能の活性化に必要であることが報告されている(Charlet et al. Mol Cell, 2016)。そこで多発鋸歯状病変の背景粘膜に特徴的なDNAメチル化異常を探索した。エンハンサー領域のメチル化異常が大腸発がんに関与している可能性に着目し、多発鋸歯状病変症例の腫瘍と背景粘膜で高メチル化を示すエンハンサー領域を同定した。さらにこのエンハンサー領域は近傍のがん関連遺伝子Cの発現との間に正の相関を認めた。この領域のメチル化ががん遺伝子Cの発現上昇を誘導し、発がん素地を形成している可能性を見出した。発がんと関連する、エンハンサー領域のメチル化異常が抽出できた。多数の臨床献体における検証と発がんにおける機能的意義の解明を予定している。大腸がん細胞においてヒストンH3リジン27のアセチル化(H3K27ac)とDNAメチル化によるbivalentな修飾が、スーパーエンハンサーの活性化に必要であることが報告されている。本研究では大腸がん、前がん病変および背景正常大腸の臨床検体を解析することで、大腸発がんに重要なエンハンサー領域を同定し、そのエピゲノム異常を明らかにすることを目的としている。背景正常大腸粘膜におけるヒストンH3K27トリメチル化(H3K27me3)と網羅的メチル化解析から、CIMP大腸腫瘍の背景大腸粘膜にでCIMPでメチル化される遺伝子がヒストンH3K27トリメチル化でマークされていることが明らかとなった。CIMP大腸腫瘍の背景粘膜に特徴的な5遺伝子を抽出し、CIMP大腸腫瘍と非CIMP大腸腫瘍症例の正常大腸粘膜を対象にChIP-qPCR解析を行った。CIMP大腸腫瘍症例の右側結腸では高頻度にH3K27me3が検出されたが(p<0.01)、左側結腸はH3K27me3を示さなかった。大腸腫瘍のDNAメチル化異常のpre-markとなっており、CIMP大腸がん発がんリスクを予測する分子マーカーとなり得ることが示唆された。さらにCIMP大腸腫瘍と非CIMP大腸腫瘍と背景大腸粘膜におけるエンハンサー領域のメチル化を解析し、CIMP大腸腫瘍で特徴的にメチル化されるエンハンサー領域のメチル化を抽出した。遺伝子発現、H3K27acで標識された領域をクロマチン免疫沈降シークエンシング(ChIP-seq)法で網羅的探索との統合解析、多数の臨床検体で検証し、臨床病理学的因子との相関を解析する予定予定の研究が進んでいる近年、多発鋸歯状病変症例の発がんリスクが極めて高いことが明らかにされている。抽出したメチル化領域の多数の臨床検体での検証を進める多数の臨床献体における検証と発がんにおける機能的意義の解明を予定している。予算の大きなシークエンスが次年度に行うこととなったため。次年度に物品費として使用する予定ChIPシークエンスの条件検討に時間を要した、ChIPがワークするようになり、シークエンスに使用する。また多数検体の解析、機能解析で使用する予定
中性子スピン干渉を利用した小角散乱分光法の開発

本研究では中性子スピンの位相を精密に制御することで、検出器の位置分解能よりも高分解能な小角散乱分光法(SANS)を提案し、実験で評価することが目的である。その実現にはJST先端計測分析技術・機器開発事業の支援を受けて、世界で初めて開発に成功した電磁石を用いた共鳴スピンフリッパーコイル(RSF)による高分解能MIEZE型スピンエコー分光器の基本部品と技術を応用することでめざした。実験は日本原子力研究開発機構C3-1-2-2ポート(MINE1)において行った。RSFと2次元検出器を傾けた状態でMIEZEシグナルの観測に成功した。しかしRSFの電磁石の静磁場の均一度やもれ磁場の干渉により、振動磁場を斜めに傾ける方法では高分解能化が難しいことが分かった。また振動磁場コイルを斜めにする手法は異方性のある試料に関しては、少なくとも90度回転させて、0と90度の2回は測定することが必要であるが、このことは、磁場をかけることが有効な試料の道も閉ざす。これはMIEZE型では試料の後方には検出器しか必要無いため、磁場環境からもフリーになり磁気散乱の測定も容易であるメリットを活かせなくなる。この様な実験検討から、電磁石RSFのメリットを活かし、高分解能な小角散乱測定を行うには振動磁場コイルを斜めに配置するよりも、ビームに対して垂直にし、集光デバイスを用いてビームの軌跡をより精密に制御する方が有効なことが明らかになった。そこで今回は新たにフレキシブルな高性能な中性子スーパーミラーシートの開発に成功して(特許出願)、集光デバイスを安価に製作できる可能性を示した。また実機でMIEZE-SANSの検討のために、安価な磁気ミラーホルダーの開発、及びそれを用いた長尺(L=60cm)で3.5Qcの透過型偏極スーパーミラーの開発に成功した。小角散乱分光法は様々な物質のナノサブミクロンの構造を非破壊で探索する手法として力を発揮している。入射ビームに中性子線を用いることで、工業的に重要だがX線では識別の難しい鉄、クロム、銅のような原子番号の近い元素の識別が容易なだけでなく、材料の磁性特性も測定できる。通常中性子小角散乱(SANS)の光学系はピンホールスリットが一般的であり、高分解能を目指した場合、中性子強度と分解能の関係から装置が大型化する。そこで中性子スピンの位相に注目して散乱角の測定利用するLarmor labelingと呼ばれる手法が提案されたが、試料はラーモア歳差磁場(鉄フォイル)の間に置くため本来中性子のメリットである磁気散乱による局所磁化の空間分布に関する情報を得ることが難しい。またフォイルを透過させるためそれ自体がバックグラウンドになること、分解能を上げるためはフォイルの厚みが均一かつ完全に飽和していなくてはならないこと等装置の問題もあり、原理的には面白いがなかなか従来のSANSを越える測定結果が出せないでいる。我々はJST先端計測分析技術・機器開発事業の支援を受けて高分解能MIEZE型スピンエコー分光器の開発に成功した。MIEZE型では試料の後方には検出器しか必要無いため、磁場環境からもフリーになり磁気散乱の測定も容易であり、この技術を応用し、中性子スピン位相の精密制御で小角散乱分光法の可能性を検討する。H21年は原子炉が6月末以降ほとんど稼働していなかったため、実験は出来なかったが、出来るだけ浅い入射角でも機能する共鳴スピンフリッパーを2つ準備し、自動測定化のためのコイル制御ユニットの開発を行った。また、本手法の適用範囲についての評価を行った本研究では中性子スピンの位相を精密に制御することで、検出器の位置分解能よりも高分解能な小角散乱分光法(SANS)を提案し、実験で評価することが目的である。
架橋高分子の空間不均一性と力学物性の相関の解明

ゲルやエラストマーなどの架橋高分子は医療材料から車のタイヤまで幅広い分野で利用されている。しかし、これらの架橋高分子の網目には様々な不均一性(空間不均一性・トポロジカル不均一性・結合不均一性)が内包されており、力学物性に多大な影響を与えている。本研究では申請者が新規開発した空間不均一性が存在しないゲルを用いて、空間不均一性が架橋高分子の力学応答に与える影響を明らかにする。
糖鎖分子標的リキッドバイオプシーによる前立腺癌悪性度評価マーカーの開発

前立腺癌検診の普及により早期前立腺癌が発見される件数が急増しているが、治療法の選択基準は明確になっていない。その理由は悪性度や治療後の再発率あるいは治療効果を正確に反映するバイオマーカーが存在しないからである。私たちは前立腺癌の発癌、悪性化、去勢抵抗性獲得を反映する前立腺癌細胞表面の糖鎖構造やその合成に関わる糖転移酵素など、前立腺癌診断、悪性度評価に有用な糖鎖性分子を同定してきた。本研究では、Cell free DNA (cfDNA)やCirculating tumor Cell (CTC)における糖転移酵素や糖鎖構造を定量検出する新規Liquid biopsy法の確立とその手法が前立腺癌の悪性度評価あるいは治療効果のサロゲートマーカーとなり得るか検証する。平成30年度は、共焦点イメージサイトメーターによる前立腺癌患者の全血からのCTC検出法の確立と前立腺癌患者の全血から分離したcfDNA中の糖転移酵素のddPCRによる発現量検出法の確立を試みた。健常人あるいは、種々の前立腺癌患者の末梢血検体からcfDNAを抽出し、droplet digital PCRにより、I抗原O-glycanの合成に関連するGCNT2糖転移酵素の発現を検出可能かどうか検証した。その結果、共焦点イメージサイトメーターでのCTC検出は、困難であり、確立には至っていない。一方cfDNA中のB4GALNT4やGCNT2糖転移酵素遺伝子の発現は、検出可能であることを確認した。これらの研究成果を今後日本、欧州、および米国の各泌尿器科学会で発表を検討している。H30年度の研究実施予定であった1.共焦点イメージサイトメーターによる前立腺癌患者の全血からのCTC検出法の確立2.前立腺癌患者の全血から分離したcfDNA中の糖転移酵素のddPCRによる発現量検出法の確立のうち、1のCTC検出法の確立についてCTCを安定して検出する方法の確立に至っていないため、当初の予定通り進捗していない。2については、droplet digital PCRによって目的とする糖転移酵素の発現が検出可能であることを確認した。今後は、「7.現在までの進捗状況」における2の計画を中心に検討を進め、cfDNAを検体としdropletdigital PCRによる前立腺癌の悪性度を評価する方法の開発を進める。CTC検出法にかかる実験計画に関して、技術的な問題から、遅れが生じており、予定していた物品費使用額より少なくなったため、差額が生じた。次年度は、当初の計画通り実験が進行しているcfDNAを検体としたdroplet digital PCRによる前立腺癌の悪性度を評価する方法の開発をさらに推進するため、droplet digital PCR関連の試薬、プローブなどの物品費の購入を増やす必要があり、このために物品費として、差額および翌年度助成金を使用する。
ヒストン関連因子の機能的相互作用の解析および細胞がん化における意義

これまでの研究により、がん遺伝子やがん抑制遺伝子の変異が細胞がん化を導くことが明らかにされた。近年、遺伝子の変異のみではなく、クロマチンを構成するヒストンやDNAの化学修飾の異常もがん化に関与することが明らかにされつつある。本課題において、化学発がん過程において発現上昇するヒストンアセチル化酵素、メチル化酵素、コアヒストンに類似のヒストンバリアントなどが腫瘍マーカーの発現や細胞増殖、足場非依存的増殖能に与える影響を明らかにした。がん研究において遺伝子の変異に注目した「ジェネティクス」異常に加えて、エピジェネティクス(DNA配列変化を伴わずに子孫や娘細胞に伝達される遺伝子機能の変化)異常を考慮したがん化機構の解明が必要とされている。これまでに肝化学発がん過程において発現上昇するヒストン修飾因子やクロマチン構成因子などのクロマチン関連因子を同定している。本研究においては、発がん初期過程において発現変化するエピジェネティクス制御に関連するクロマチン関連因子の機能解析および細胞がん化、個体のがん化に与える影響を解析することにより、「エピジェネティクス」異常とがん化の関係を明らかにすることを目的としている。上記因子のひとつであるヒストンバリアントの機能解析を行った。この因子の安定発現株を作成し、腫瘍マーカー遺伝子の発現制御領域にこの因子は存在することが示された。この因子は、腫瘍マーカーの発現を正に制御するピストン修飾因子と相互作用することが示されたが、腫瘍マーカーの発現を負に制御することが明らかとなった。また、この因子の過剰発現は正常細胞の形質を示すNIH3T3細胞を形質転換することはなかったが、がん遺伝子rasによる形質転換を阻害することが明らかとなった。これらのことから、肝化学発がん過程において発現上昇するこのヒストンバリアントは細胞がん化に対して正に働くのではなく、防御因子として機能している可能性が考えられた。これまでの解析により、がん遺伝子やがん抑制遺伝子などに変異が生じることによる、ジェネティクス異常により細胞がん化が生じることが明らかにされている。そして、DNA配列変化を伴わずに子孫や娘細胞に伝達される遺伝子機能の変化、いわゆるエピジェネティクス制御の異常による細胞がん化機構の解明が必要とされている。当該年度において、化学発がん過程において発現上昇するエピジェネティクス制御に関与するクロマチン関連因子の機能解析を行った。そして、ヒストンアセチル化酵素およびクロマチン形成に関わるヒストンシャペロンががん遺伝子c-Mycと相互作用し、c-Myc依存的なプロモーター活性を上昇させることを明らかにした。さらに、c-Mycとrasによる足場非依存的細胞増殖活性も促進することを見出した。しかし、ヒストンアセチル化酵素はヒストンシャペロンとc-Mycの相互作用を阻害することから、ヒストンアセチル化酵素とヒストンシャペロンは協調的に足場非依存的細胞増殖活性を促進することがないことが示された。また、化学発がん過程において発現上昇する腫瘍マーカーの発現制御機構を解析した結果、ヒストンアセチル化酵素とヒストンメチル化酵素が協調的に腫瘍マーカー遺伝子のプロモーター活性を上昇させることが明らかとなった。さらに、本ヒストンメチル化酵素の過剰発現は正常細胞の性質をもつ線維芽細胞の細胞増殖に影響を与えなかったが、肝がん由来細胞の増殖を促進させた。また、発現抑制は細胞増殖を阻害することが示された。これらの解析から、エピジェネティクス制御因子を介した細胞がん化機構の一端が明らかとなり、発がん制御に関わる分子の基盤情報が得られた。細胞のがん化はがん遺伝子やがん抑制遺伝子の遺伝子変異により生じることが明らかにされている。加えて、DNAやヒストンの化学修飾異常によるDNAの配列変化を伴わない、いわゆるエピジェネティクスの異常によるがん化機構の解析が必要とされている。これまでに、肝化学発がん初期過程において発現上昇するヒストン修飾因子やコアヒストン類似のヒストンバリアントを同定している。これらの中で、肝化学発がんの腫瘍マーカーである胎盤型グルタチオントランスフェラーゼ遺伝子のプロモーター活性を上昇させるヒストンアセチル化酵素とヒストンメチル化酵素の発現は、腫瘍マーカー陽性細胞の形成初期のみではなく、アデノーマ、カルシノーマと進行しても発現が維持されることが明らかとなった。また、これらの因子の発現抑制が細胞増殖を減少させることを明らかにした。がん細胞においては、オートファジーと呼ばれる自食作用が低下していることがある。発がん過程において発現上昇するヒストンバリアントがオートファジーの促進に関わる因子の抑制に関与することを示した。このヒストンバリアントもがん進行に伴い、発現が上昇することを明らかにした。さらに、ヒストンバリアントの過剰発現がオートファジーを抑制する可能性を示した。これらの成果は発がん過程において発現上昇するエピジェネティクスを制御する因子が細胞のがん化に関与することを示した結果であり、細胞がん化の分子機構の一端を明らかにすることに繋がると考えられる。
単純無申告逋脱罪の実務的運用を踏まえた逋脱罪一般の構成要件に関する研究

平成23年度の税制改正で導入された単純無申告逋脱罪に関しては、これまでは処罰対象とされてこなかった行為、非常に軽微な処罰の対象であった行為につき、国民が予測できない形で重罰が課されかねないという法的な問題点を指摘することができる。そこで、本研究では、我が国における単純無申告逋脱罪の実務的な運用状況に関する調査等を実施した上で、単純無申告逋脱罪に関する適切な運用指針を示すとともに、租税犯に関する学術的研究の発展に寄与しようとするものである。
口腔癌化学療法のためのマイクロバブルの開発と臨床応用に向けての検討

本研究においては、口腔癌の治療に応用可能な超音波造影剤としてのマイクロバブルを用いたミクロ画像構築システムと、マイクロバブルと超音波を用いた分子搬送システムの開発を試みた。その結果、、超音波イメージング装置(最高周波数80MHz)を用いることにより、血管内を流れる直径200nmの一個一個のバブルの動きが可視化されること、さらに、マイクロバブルの大きさを直径200nm以下にするとバブルが腫瘍血管から漏出し、腫瘍血管周囲に停滞することが画像上で明らかとなった。一方、マイクロバブルと超音波を用いた分子導入システムが、癌細胞に治療性分子を導入できるかどうかを検討するため、5-FUとシスプラチン、および、ガンシクロビル(GCV)を細胞毒性の強いGCV-三リン酸(GCV-TP)に変換させ、強力なDM合成阻害作用により、癌細胞の増殖を阻害するいわゆる自殺遺伝子であるherpes simplex virus thymidine kinase (HSV tk)の遺伝子の癌細胞株および癌細胞移植マウスの実験腫瘍への導入実験を行った。その結果、マイクロバブルと超音波を用いた分子導入システムを用いることにより、5-FUとシスプラチンの癌細胞に対する細胞障害性が、超音波あるいは抗癌剤単独よりも有意に増大することが確認された。また、この分子導入システムを用いてHSV tk遺伝子をマウスの実験腫瘍に導入し、GCVをマウスに投与したところ、実験腫瘍の有意な増殖抑制が確認された。以上の結果より、マイクロバブルと超音波を用いたミクロ画像構築システムにより得られた画像データと、分子導入のための超音波照射を同期化させることにより、癌病巣に集中的に抗癌剤や抗腫瘍遺伝子などの分子を導入することが可能であることが示唆された。近年、マイクロバブルに超音波を照射することにより、標的組織に遺伝子などの高分子を導入する方法が注目されており、心臓血管疾患、癌、,炎症性疾患等の治療への応用が期待されている。本研究は、口腔癌の治療に応用するための病巣集積型マイクロバブルを開発し、口腔癌の治療への応用を検討することを目的とする。平成17年度においては、まず、マイクロバブルの腫瘍組織内での物理学的特性を、腫瘍細胞を移植した腫瘍モデルマウスを用いて検討した。その結果、マイクロバブルの大きさを直径200nm以下にすると腫瘍血管から漏出し、腫瘍血管周囲に停滞することが明らかとなった。この現象は、腫瘍内の新生血管が正常組織の血管と比べて物質透過性が高いために起こるものと思われる。また、超音波イメージング装置(最高周波数80MHz)を用いることにより、血管内を流れる直径200nm一個一個のバブルの動きが可視化されることを偶然見出した。これは波長の4乗に逆比例するというレイリーの散乱理論がナノレベルで顕著に現れた現象であり、診断用超音波装置(周波数3.5MHz)ではこれまで報告されていない新しい極微の現象である。光学顕微鏡の空間分解能では200nm以下の物体を認識することは不可能であるが、超音波散乱を利用することで200nm以下のガス気泡の挙動が捉えられることを意味している。従って、血管を流れる個々のナノバブルで増強されるエコーの輝度に同期させて超音波装置からの超音波の発生が制御されれば、キャビテーション気泡の衝撃圧をコントロールでき、血管壁周囲のマイクロバブルの拡散領域にある細胞に治療に有効な遺伝子を導入できるものと考えられる。以上の結果は、マイクロバブルの大きさや超音波の照射条件、画像データと超音波照射のコンピュータを介した同期化などにより、癌病巣に集中的に遺伝子などの分子を導入することが可能であることが示唆された。

昨年度より、我々は、マイクロバブルの腫瘍組織内での物理学的特性を、腫瘍細胞を移植した腫瘍モデルマウスを用いて検討してきたが、その結果、マイクロバブルの大きさを直径200nm以下にするとバブルが腫瘍血管から漏出し、腫瘍血管周囲に停滞することを明らかにした。また、超音波イメージング装置(最高周波数80MHz)を用いることにより、血管内を流れる直径200nmの一個一個のバブルの動きが可視化されることを見出し、超音波散乱を利用することで200nm以下のバブルの挙動が捉えられることを明らかにした。従って、血管を流れる個々のマイクロバブルで増強されるエコーの輝度に同期させて超音波装置からの超音波の発生が制御されれば、キャビテーション気泡の衝撃圧をコントロールでき、血管壁周囲のマイクロバブルの拡散領域にある細胞に治療に有効な遺伝子を導入できるものと考えられた。以上の結果は、マイクロバブルの大きさや超音波の照射条件、画像データと超音波照射のコンピュータを介した同期化などにより、癌病巣に集中的に遺伝子などの分子を導入することが可能であることを示している。さらに、平成18年度においては、マイクロバブルと超音波による抗癌剤感受性の増強やマイクロバブルと超音波を用いた分子イメージング解析法について検討し、本研究の本来の目的であるマイクロバブルを用いた口腔癌組織への選択的な分子導入システムの開発に新たな道が開けた。
時空間統計モデルによる世界森林面積減少がもたらす社会経済的影響

研究協力者にインドネシア・ガジャマダ大学より博士後期課程の学生を迎えてデータ解析技術を指導しつつプロジェクトを進め,昨年度停滞していた研究が,今年度進展した。行政区画内の大きな湖,河川など明らかに社会経済的影響のない非居住域を除外できる空間隣接行列作成に関する先行研究事例が殆んど無く,spdepなどの一般的なパッケージでは対応できないことが昨年度判明した。中心区画の前後左右・斜めの区画区分との関係を記述する空間隣接行列の作成は,社会経済的な影響を考慮した本研究の一つの核をなす。このためクロネッカー積を応用したプログラムを開発し,10兆次元以上の行列サイズの空間隣接行列を高速に作成可能とすることを示した論文が査読付論文誌に掲載された。このことにより,高解像度人工衛星画像にも対応する空間データ解析を可能とした。人工衛星画像とマッチングする際に欠くことのできない巨大空間隣接行列の高速な作成方法を確立し,さらに統計パッケージRを用いた諸データの統合ができたため。時空間統計解析を行う前提として,対象とする中心メッシュの前後左右・斜めのメッシュとの関係を記述する空間隣接行列の作成が前提となる。しかしR言語のspdepなどの一般的なパッケージでは,その作成が柔軟に実現できないことが判明した。これは,行政区画内の大きな湖,河川など,明らかに社会経済的影響のない非居住域を,パッケージでは除外できないためである。また空間隣接行列作成に関する効果的・効率的な先行研究事例が殆んど無いことも判った。このため,オリジナルのアルゴリズムを開発してプログラムを比較検証した。新たに作成したアルゴリズムは時間計算量および領域計算量ともにパッケージより遥かに優れた特徴を有している。パッケージを用いた場合24時間以上かけても終了しない行列作成時間が1時間以内となり,またその実行もグラフィックボードなどの装置を必要としない。特に今後,人工衛星画像データなどの巨大なデータ数のある対象とリンクして解析をすすめるには,解像度をm行xn列とすると,その2乗の大きさの行列が必要となる。今,m=n=3000とすると,9百万の2乗つまり10兆次元以上の行列のサイズとなるが,今回作成のアルゴリズムはこのことに対処する。当初全世界を1km四方のメッシュでカバーするGridded Population of The World Version 4 (GPWv4)をベースに,ワールドデータセットを作成する予定を立てていたが,研究協力者にインドネシア・ガジャマダ大学より博士後期課程の学生を迎えたため,まずインドネシアジャバ島を対象とした時空間モデル解析に取り組む計画を立てた。しかし,前後左右および斜めのメッシュとの関係を記述する空間隣接行列の作成が,R言語のspdepなどの一般的なパッケージでは実現できないことが判明した。これは,行政区画内の大きな湖,河川など,明らかな非居住域を,パッケージでは除外できないためであり,自身でオリジナルプログラム作成する必要性が生じた。この成果はとりあえず学内の紀要として公開したが,空間隣接行列作成に関するの効果的・効率的な先行研究事例がないことから,さらに編集・改良後,査読付論文に投稿することを検討している。空間隣接行列の高速作成アルゴリズムが完成したので,GPWv4を用いた時空間モデルによる解析を行う。人工衛星データから得られた森林面積比率とグリッドセルごとの人口密度が,逆シグモイド型の非線形関数で表されることが田中・西井の一連の研究で,すくなくとも東アジア地域において判明しているので,さらに社会経済の指標となる変数の追加を検討し,インドネシア熱帯雨林にて検証する。パソコン価格の低廉化に伴い,当初の見積との多少の齟齬が生じた。予定していた旅費は「7.現在までの進捗状況」で報告したとおり,統計モデリングによる解析以前に解決すべき問題が生じたため,予定していた研究打合せは行わず,使用しなかった。旅費にほぼ相当する金額は,学内紀要の超過ページチャージに費やされた。残額は次年度の旅費,物品費などと合算して使用する。2018年8月下旬に東北大学サービス・データ科学研究センターを研究打合せのために訪問した。その際に打ち合わせた当該センターのスタッフが東北大学・学際重点研究プログラム「ヨッタスケールデータの科学技術」のメンバーであったので,Analysis-Ready人工衛星データプラットフォームを構築中のNASA Open Data Cubeプロジェクトを紹介した(学会発表欄参照)。社会科学との【学際性】と蓄積したデータの【巨大さ】が東北大のプログラムと一致するので,NASAプロジェクトと連携して,IEEE Geoscience and Remote Sensing Societyが主催するIGARSS国際会議でInvited Sessionを共同開催する計画が持ち上がった。

小職が問い合わせたところ,NASA側は2019年にIGARSS参加の予定はないので,翌2020年ハワイでの共同開催を打診することになった。このため,NASA Langley Research Centerへの米国渡航費を下準備のため確保した。なお,IGARSSは毎年世界各国で開催される2000人規模のシンポジウムである。GPWv4作成母体であるコロンビア大とは,データの扱い方などで引き続き連絡をとっている。しかし共著論文などの形には至っていない。
19世紀末～20世紀初頭のイギリス小説における南海の〈島嶼文化〉と越境

東南アジアの〈島嶼文化〉における越境のありようが、どのように19世紀のイギリス小説でえがかれているのかという観点から、平成30年度はRadyard Kiplingの小説の分析と、Kiplingが参照したであろう同時代の植民地インドにおける新聞記事を調査した。とりわけ、東南アジアに言及したKiplingの短編小説"A Smoke of Manila"と"The Lang Man o'Larut"を読解することによって、19世紀末のイギリスにおいて、東南アジアの島々が、イギリスやスペインといったヨーロッパの宗主国のみならず、インド、中国、アフリカ、南アメリカといった多様な文化の交差する場として描かれていることを確認した。この研究を、平成30年度は、オベロン会9月例会において「キプリングの東南アジア:"The Lang Men o' Larut"(1889)を読む」で発表を行った。また、このような越境性を同時代のイギリス小説が東南アジアの島嶼に見出していることを踏まえて、平成31年2月27日3月6日にかけて、イギリスのBritish Libraryにおいて、資料収集・調査を行った。特に、Kiplingが編集に関わり、また参照したと思われるインドで発行されていた英語による新聞であるCivil and MilitaryGazetteの東南アジアに関する記事を調査することで、19世紀末、イギリスの植民地あるいは交易の範囲内で、広く東南アジアに関わる情報が流通していたことを確認した。平成31年2月末から3月初頭にBritish Libraryで行った調査において、インドのラホールで発行されていたCivil and Military Gazetteなどの新聞雑誌を精査したが、東南アジアについて、イギリスがどのように語っているのかを明らかにするために、同時代のマレー半島やシンガポールで発行されていた英語による新聞雑誌をより詳細に読み解くことが重要だと考えたため。東南アジアについて、イギリスがどのように語っているのかを明らかにするために、同時代のマレー半島やシンガポールで発行されていた英語による新聞雑誌を調査する。とりわけ、19世紀前半に起きたマレー半島の直轄化等の問題を、その後のイギリス人著作家が、どのように言説化していったのかを、シンガポールのNational Libraryに残っている同時代の新聞雑誌記事を確認することで明らかにしたい。「19世紀末20世紀初頭のイギリス小説における南海の〈島嶼文化〉と越境」について、平成29年度は、イギリスの大英図書館における資料収集・調査と、暫定的な研究報告を行った。9月5日から11日にかけて、大英図書館(イギリス、ロンドン)において、19世紀末から20世紀初頭に刊行された雑誌における「南海」にまつわる記事を収集した。とりわけ、インドのラホールで出版されていたThe Civil and MilitaryGazetteに、ラドヤード・キプリングが投稿していた初期の短編集や、東南アジアに関する記事を調査した。この調査によって、大英帝国図書館にのみ完全な形で収蔵されているThe Civil and Military Gazetteが、同時代のインドのみならず、東南アジアや中国も視野に入れた幅広い記事を掲載していることが明らかになった。とりわけ、東南アジアで起きた事件・事柄についての記事を、キプリングも作品中で参照しつつ用いている。9月の調査の結果を、3月のキプリング協会第20回全国大会で発表した。「キプリングとCivil and Military Gazette:南洋と〈島嶼文化〉」と題し、南洋の登場する3作品を扱うとともに、それらに越境者としてヨーロッパ人や中国人が登場することをまとめた。とりわけ"The Lang Men o' Larut "に登場する「ラルート」という町について、本来The Civil and Military Gazetteで話題になっていたはずの中国人を登場させず、スコットランド人が語りの中心になっていることから、キプリングが同時代の東南アジアへの関心に注目しつつ、そこに物語的な操作を加えていることを論じた。大英帝国図書館での資料収集が順調であり、The Civil and Military Gazetteを集中的に調査できている。また、それらを年度中に研究報告することができた。

平成29年度は、主にキプリングのThe Civil and Military Gazetteへの投稿作品を中心に扱ったが、今年度は、同時代の他の雑誌における南洋表象に注目し、キプリングの越境とは異なった形で、島嶼文化が描かれていることを確認する。東南アジアについて、イギリスがどのように語っているのかを明らかにするために、同時代のマレー半島やシンガポールで発行されていた英語による新聞雑誌を調査する。とりわけ、19世紀前半に起きたマレー半島の直轄化等の問題を、その後のイギリス人著作家が、どのように言説化していったのかを、シンガポールのNational Libraryに残っている同時代の新聞雑誌記事を確認することで明らかにしたい。次年度のシンガポール国立図書館での調査費用に充てるため。
磁気共鳴緩和を応用した関節軟骨の制限拡散現象の解明とマイクロ構造評価技術の開発

組織工学的手法を用いて軟骨細胞を生体外または生体内で3次元的に再構築する軟骨の再生医療では,非侵襲的な組織形成度の評価法の確立が必要不可欠である.関節軟骨は質量の70-80%が水分から構成されるために,組織内の水分子の制限拡散現象と軟骨の材料特性との間には密接な関係が存在すると考えられる.軟骨内部の水分子は細胞膜や細胞外基質(コラーゲン,プロテオグリカン)によって運動が複雑に制限されるため複数の拡散成分を示す.本研究課題では軟骨組織中の水分子の制限拡散現象に着目した,再生軟骨のマイクロスケールでの組織構造評価法の開発を行った.組織工学的手法を用いて軟骨細胞を生体外または生体内で3次元的に再構築する軟骨の再生医療では,非侵襲的な組織形成度の評価法の確立が必要不可欠である.関節軟骨は質量の70-80%が水分から構成されるために,組織内の水分子の制限拡散現象と軟骨の材料特性との間には密接な関係が存在すると考えられる.軟骨内部の水分子は細胞膜や細胞外基質(コラーゲン,プロテオグリカン)によって運動が複雑に制限されるため複数の拡散成分を示す.本研究課題では軟骨組織中の水分子の制限拡散現象に着目した,再生軟骨のマイクロスケールでの組織構造評価法の開発を行った.関節軟骨は質量の70-80%が水分から構成されるために,組織内の水分子の運動性と軟骨の材料特性との間には密接な関係が存在すると考えられる.軟骨内部の水分子は細胞膜や細胞外基質(コラーゲン,プロテオグリカン)により運動空間が制限される制限拡散現象の状態にある.本研究では制限拡散現象の観測に基づく微細構造評価法の開発を目的とする.本年度は生体軟骨と細胞含有ハイドロゲルを試料としてq-space MRIにより制限拡散現象を観測し,関節軟骨における制限拡散現象に及ぼす細胞膜,細胞外基質の効果を検討した.具体的には,仔ウシ関節軟骨より酵素的に細胞を抽出してアガロースゲルに分散した軟骨細胞・アガロースゲル複合体を試料とした.軟骨細胞は採取した仔ウシ軟骨片からコラゲナーゼ溶液により抽出し,低細胞密度4.0x10^6 cells/ml,高細胞密度2.0x10^7 cells/mlの軟骨細胞・アガロース複合体を作製した。4. 7TのMRI装置を用いて水分子の拡散による信号減衰の測定を行うことで拡散速度分布,制限拡散現象を検討した.その結果, MRIにより生体軟骨,軟骨細胞含有アガロースゲルの各組織中の水分子の拡散速度分布を測定することができた.また,軟骨細胞含有アガロースゲルでは細胞由来の水とゲル内の自由水の2種類の拡散が観測された.一方で,生体軟骨では非線形な信号減衰が観測され,軟骨には細胞膜の制限効果以外の細胞外基質由来の制限拡散成分が存在することが示唆された.今後は,培養試料,酵素組織変性モデルを用いてより詳細な評価を行い,マイクロ構造評価技術の開発を行う予定である.組織工学的手法を用いて軟骨細胞を生体外または生体内で3次元的に再構築する軟骨の再生医療では,非侵襲的な組織形成度の評価法の確立が必要不可欠である.関節軟骨は質量の70-80%が水分から構成されるために,組織内の水分子の運動性と軟骨の材料特性との間には密接な関係が存在すると考えられる.軟骨内部の水分子は細胞膜や細胞外基質(コラーゲン,プロテオグリカン)によって運動が複雑に制限されるため複数の拡散成分を示す.本年度の研究では軟骨組織中の水分子の制限拡散現象に着目した,軟骨組織のマイクロスケールでの組織構造評価法の可能性を検討した.軟骨組織モデルはアガロースゲルによる3次元培養法を用いて作製した.軟骨細胞は仔ウシ関節部より採取した軟骨片から酵素的に抽出した.抽出された細胞の懸濁液と低融点のアガロース溶液を混合することで軟骨細胞・アガロース複合体を作製し,これを37°C,5%CO_2環境下で培養した.その結果,軟骨組織モデルでは信号減衰は培養日数に関わらずbiexponentialは変化を示し,拡散成分にfast componentとslow componentが存在することが明らかになった.その一方で,生体軟骨は非線形な信号減衰を示した.これらの結果よりbiexponentialな信号減衰の示す2種類の拡散成分を測定することで組織工学的に再構築される再生軟骨の微細構造が評価できる可能性が示唆された.
家計消費行動の理論的・実証的研究

我々の研究の目的は、世帯調査からの個票データを用いて日本の家計の消費・貯蓄行動について吟味することである。具体的には、(1)消費の保険仮説の検定、(2)消費・所得の年齢階級別不平等度の推計、(3)目的別貯蓄額の推計を行った。(1)について:消費の保険仮説によると、保険市場が完備していれば、個々の家計はその家計に固有のリスクを完全に除去することが出来るはずであり、個々の家計の消費の変動が経済全体の消費の変動に等しくなるはずであるが、我々は総務庁統計局が実施している「家計調査」からの個票データ(1995年1月12月分)を用いて、個々の家計の間でリスクが完全にシェアされているか否かを検定している。また、同調査からの項目別消費支出に関するデータを用いることによって、どのようなリスクがシェアされており、どのようなリスクがシェアされていないかを検証している。(2)について:消費の保険仮説が成り立っていれば、消費の不平等度は年齢を問わず、一定であるはずであるが、我々は総務庁統計局が1994年に実施した「全国消費実態調査」からの個票データを用いて、年齢階級別の所得・消費の不平等度を推計し、消費の不平等度が年齢を問わず、一定であるか否かを検証している。(3)について:郵政省郵政研究所が1994年に実施した「金融資産選択に関する調査」からの個票データを用いて、各目的のための純貯蓄額を推計し、各目的のための純貯蓄が家計貯蓄の総額にどの程度貢献しているかを見た。
近代日本の肥料経済における都市と農村の連携と対立にかんする個別的諸事例の実証的研究

夏季休業期の8月7日18日に岡山・鳥取・神戸で、前期試験期の9月3日14日に東京・名古屋で、それぞれ11泊12日の資料調査旅行をおこない、特に岡山大学附属図書館・岡山市立中央図書館・鳥取県立図書館・神戸市立中央図書館・東京大学経済学部図書室・東京都立中央図書館・愛知県図書館・名古屋市鶴舞中央図書館で有益な資料を閲覧し一部を複写により収集した。あわせて22泊24日にわたったこの資料調査旅行で地域に密着した肥料経済史研究を東京に即しておこなうのが時間的にみて効率的と判断し、秋以降の調査地をあえて東京に限定せざるをえないものと決心した。そして10月28日11月2日、12月16日20日、1月8日13日の3回、あわせて14泊17日の資料収集旅行を東京で行ったのである。東京在住の方からすれば、わずか半月の短期間でいかほどの成果があるものか疑問視もされようが、わたくしとしてはいまだ経験したことのないような資料収集の喜びを味わうことができた。資料発見への道筋をひらいてくれた偶然性の楽しみを感得しえたという気すらした。名古屋でもそういうことがあったが、東京ではその感を深くした。比較的短い滞在期間でも集中的におこなえば資料収集の成果少なからずとの確信を得、またそれを実践した。7万円に達した複写費によって収集しえた資料にもとづき東京を中心とした戦前期、とりわけ明治・大正肥料経済史にかんする実証的研究を数本の論文という形で来年度から執筆できるものと判断している。すでに発表した拙稿「明治肥料経済史の一断面」を発展させる下肥経済にかんする実証的研究のための資料を今回の科研費によって発見し、一部を収集しえたことに感謝もし、それにむくいるべく資料分析にもとづく研究成果をあらわしていくつもりである。
超音波振動による異種材料間の直接接合法

超音波接合法は、従来の接合法に比べ、常温で迅速かつ容易に接合でき、さらにハンダや溶剤等のフラックスを用いないで接合できることから、環境に優しい接合法であり、また、いかなる材料に対しても適用できることが分かった。さらに接合時に変形や高温を伴わないため、接合材の物性を損なうことなく健全な状態で接合できることが大きな特徴である。ここでは、金属/セラミックス及び異種金属間の直接接合を試み、各材料間における接合の可否とその特性などについて調べた。全体には、接合する材料の組み合わせによって、それぞれに最適な接合条件が存在し、それらが巧く一致すると接合強度や特性も大幅に向上し、充分実用に供することができる。また材料の接触面では微視的なすべりが生じ、同時に超音波振動の印加で摩擦熱が発生し、界面では予想以上の高温(500°C前後)となり、両物質の相互移着が生じて接合が完了する。この状況下では原子間結合や反応屈も期待できる。また、活性金属や低融点金属をインサート材として用いた場合、有効なバインダとして効果を発揮し、接合を促進させることが分かった。また上記の大気中の接合に対し、水中における接合の可否や特性について調べた結果、接合強度は大気中および水中のいずれも同値で差はない。しかし、接合強度が安定するまでの接合圧力、印加時間は、水中接合の方が幾分、高・長である。水中接合では、接合界面に発生する摩擦熱が水に放熱・散逸するため、接合部近傍の熱影響部(HAZ)が抑制できる効果がある。このように、多くの利点を有し常識を超えた接合能力として注目される本接合法は、今後の展開が期待される。異種材料間の接合には,固相接合(拡散接合,摩擦圧接など)や接着,機械的接合がある.固相接合のなかでも,特に超音波接合は,いかなる環境においても短時間で簡単な設備で容易に接合できる利点がある.また,フラックスや接着剤などを用いないで材料どうしを直接接合できる.さらに接合時に大きな圧力を必要としないため,被接合材の物性変化も少なく健全な接合体(材)が得られることが特徴.ここでは,金属/セラミックス,およびアルミニウム合金間の直接接合を試み,各材料間の接合の可能性とその特性について概説する.材料の組み合わせや接合条件によって,それぞれに最適な条件が存在する,具体的には接合圧力が増大すると印加(接合)時間が短縮でき,逆に圧力が低い場合には,印加時間を幾分長く付加すると剥離のない良好な接合材が得られる.その接合界面では塑性流動が生じる.これは相接する材料表面の粗さが異なるため,その箇所に作用する接触面圧力や変形は必ずしも同じではない.このため各接触面で微視的なすべりが生じ,同時に超音波振動の印加で接触面はかなりの摩擦熱が発生し,予想以上に高温となり溶着(凝着)を呈すると推考される.ここで充分な接合強度を有する接合材を得るための,エネルギー密度・Eと接合圧力・Pの間に,E=KP^nの関係式が導出できた.また,接合界面の温度が300°C以上に達すると,強度的に安定した接合材が得られる.その他,セラミックスに予熱を付与することで接合性が増し,接合強度の高い接合材が得られる.また表面粗さの小さい領域では,振幅が小さくても安定した接合が可能となるのに対し,表面粗さの大きい領域では,振幅を大きくすると良好な接合材が得られる.得られた接合材について定量分析した結果,接合界面では拡散を含む反応層の形成が確認できた.また軟質や融点の低い金属材料ほど,接合の可能性が増すことが明らかになった.

超音波接合法は,従来の各接合法に比べ,常温で迅速かつ容易に接合でき,さらにはんだや接着剤等を用いないで接合できる,環境に優しい接合技術である.また,接合時に高い圧力や温度を要しないため,接合材の物性を損なうことなく,健全な接合材が得られることが大きな利点である.ここでは,金属/セラミックスおよび異種金属間の直接接合を試み,各材料間における接合の可否とその特性を調べた.全般には,材料の組み合わせや接合条件によって,それぞれに最適な接合条件が存在する.具体的には,接合圧力が増大すると接合(印加)時間が短縮でき,逆に圧力が低い場合は,接合時間は幾分長くなる.また,材料の接触面では微視的なすべりと同時に,超音波振動の印加で摩擦熱が発生し,接合界面は予想以上の高温(450°C550°C)となり,両物質の相互移着(凝着)が生じて接合が完了する.したがって,この状況下では原子間結合あるいは反応層の形成も大いに期待できる.また,インサート材を用いた場合,活性金属や低融点金属をインサート材として用いるか,あるいは接合面をメタライズしたものは,有効なバインダとして効果を発揮し,接合を促進させる.さらに,金属どうしでは,AlやCuなどの弾性係数の小さい材料は,塑性変形による加工硬化を受けやすく,接合部近傍でクラックなどが発生しやすい.逆にMoやWおよびアモルファス合金などは,内部変形が増大するにつれてボイドや割れが生じやすくなる.以上から,小物,薄物,軟質材料は低出力,低圧力で接合できる.
レトロウイルス発現系を用いた遺伝子導入による大腸異常陰窩巣の分子生物学的解析

分離腺管をhexosaminidase(Hex)の染色性によってACFと正常腺管に分類した。さらに、単一腺管からRNAの単離とcDNAの作製を行い、β-actinを内部標準として、定量的reverse transcription-polymerase chain reactionにより、hex αおよびβsubunit(Hexa,Hexb)の発現レベルを検討した。ACFでは正常腺管に比べて、Hexa,Hexbそれぞれ0.266倍および0.131倍に有意に発現量が低下しており、転写レベルでの発現あるいはmRNA分解調節の異常が考えられた。
ランダム媒質中の電磁波伝搬における交差偏波成分算定法の開発

雨や霧,雲,大気乱流などの不規則媒質(ランダム媒質)中を通過した電磁波は,僅かに主偏波成分が減少(主偏波成分の劣化:depolarization)することが知られている。この主偏波成分の減衰量は非常に小さな値であるため、一般に通信の分野ではこれを無視して解析や回線設計が行われてきた。しかし、この減衰量を定量的に評価することができれば,ランダム媒質の電気的特性(実効的な誘電率、透磁率、導電率)を知ることができ,リモートセンシングや気象の測定の精度向上に寄与できる。平成30年度は,ランダム媒質を通過した電磁波の主偏波成分の減少と同時に生じる交差偏波成分の理論解析を行った。まず,ランダム媒質の存在する空間を通過して遠方へ伝搬した電磁波の満たす波動方程式を定式化し,ランダム媒質中を伝搬する電磁波の中で前方多重散乱を繰り返し伝搬する電磁波に対する積分方程式を導出した。同時に、ランダム媒質の電気的特性に関する情報を有するダイアディック・グリーン関数を導いた。このダイアディック・グリーン関数を含んだ積分方程式に摂動法を適用し、ランダム媒質中の電磁波伝搬で生じる第ゼロ次摂動解(非摂動解;従来の近軸近似における解であり主偏波成分)と第一次摂動解(交差偏波成分)の表現式を解析的に求めた。得られた交差偏波成分の表現式より、ランダム媒質中の伝搬過程で生じた交差偏波成分の一次モーメント(コヒーレント界)と二次モーメント(電力に相当)の解析解を得た。以上の研究成果は,国際会議PIERS及び電気関係学会九州支部連合大会で報告を行った。今後は,これらの解析解を特定の条件の下に数値計算することにより,主偏波成分と交差偏波成分の間の量的なシフトのメカニズムを調査する。更にVHF及びUHF帯の放送電波を利用して,偏波特性の劣化を交差偏波成分の計測から定量的に評価する方法についても検討する。本研究が科学研究費助成事業に採択された平成30年度は,人事異動のため,異動先の機関において,まずは研究室の立ち上げと研究環境整備を行うこととなった。そのため,研究遂行に時間的な遅れが生じた。しかしながら,現在は研究室の構築がほぼ完了したことから,この研究の遅れは解消する予定である。平成30年度に研究成果として得られたランダム媒質中の伝搬過程で生じる交差偏波成分の一次モーメント(コヒーレント界)と二次モーメント(電力に相当)の解析解を,特定の条件の下に解析モデルを定め,数値計算を行い,交差偏波成分の主偏波成分に対する量的な評価を試みる。併せて,主偏波成分と交差偏波成分の間の量的なシフトのメカニズムを調査する。具体的には,福岡タワー(福岡市)から送信されたFMラジオ放送(VHF帯)または地デジ放送電波(UHF帯)を、約80km離れた有明高専の屋上(大牟田市)で水平偏波及び垂直偏波を受信する実験を行う。利用する放送電波は,通常は直進性が強く、送受信点が見通し距離内に存在しなければ受信できないが、伝搬路上である佐賀県の背振山地など,急な天候変化によって雨が降りやすい地域があり,この降雨空間や積乱雲をランダム媒質として捉え,異常屈折(異常伝搬、ダクト伝搬)による電波を受信・計測し,ランダム媒質の影響で生じる交差偏波成分の検出を試みる。

本研究が科学研究費助成事業に採択された平成30年度は,人事異動のため,異動先の機関において,まずは研究室の立ち上げと研究環境整備を行うこととなった。そのため,研究遂行に時間的な遅れが生じた。しかしながら,現在は研究室の構築がほぼ完了したことから,この研究の遅れは解消する予定である。平成30年度に研究成果として得られたランダム媒質中の伝搬過程で生じる交差偏波成分の一次モーメント(コヒーレント界)と二次モーメント(電力に相当)の解析解を,特定の条件の下に解析モデルを定め,数値計算を行い,交差偏波成分の主偏波成分に対する量的な評価を試みる。併せて,主偏波成分と交差偏波成分の間の量的なシフトのメカニズムを調査する。更にVHF及びUHF帯の放送電波を利用して,偏波特性の劣化を交差偏波成分の計測から定量的に評価する方法についても検討する。具体的には,福岡タワー(福岡市)から送信されたFMラジオ放送(VHF帯)または地デジ放送電波(UHF帯)を、約80km離れた有明高専の屋上(大牟田市)で水平偏波及び垂直偏波を受信する実験を行う。利用する放送電波は,通常は直進性が強く、送受信点が見通し距離内に存在しなければ受信できないが、伝搬路上である佐賀県の背振山地など,急な天候変化によって雨が降りやすい地域があり,この降雨空間や積乱雲をランダム媒質として捉え,異常屈折(異常伝搬、ダクト伝搬)による電波を受信・計測し,ランダム媒質の影響で生じる交差偏波成分の検出を試みる。平成30年度は,理論解析を中心に研究を行ったので,数値計算用のPCを使用するところまで研究が進まなかった。PCは使用する直前の段階で購入しないと,性能やOS等が古くなることに加えて価格面で不利となるので,翌年度以降の購入となった。結果として,次年度使用額が生じることとなった。よって,翌年度以降は数値計算を行うことから,翌年度分として請求した助成金と合わせて,数値解散用のPCその他の研究用物品を購入する計画である。