hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過去5000年間の超巨大SPE頻度の解明

急激な14C増加が確定した年代に対して、南極アイスコアの10Be濃度測定も実施し、イベントの原因を特定する。さらに、未測定期間である紀元前1100年紀元前3000年に対する14C濃度測定を進める。今後は、準備した木材サンプルをもとに、予定していた14C分析を完了させる予定である。前処理の自動化装置を用いた分析ができることから、作業の効率化が期待できる。
誰でも実践できる虫害防除のための文化財保管環境の創出に関する実験的研究

本研究は,博物館や資料館、寺院など、文化財を保管するさまざまな施設で、設備の拡充や人員の増強などの負担なしに、簡便かつ確実に、そして安全に、虫害防除を目的とした適切な文化財保存環境をつくりだし、それを維持できるようにしようとするものである。具体的には、低酸素濃度処理に用いるガスバリア性の高い袋内に文化財を密封保管し、虫害を防ぐ環境をつくりだすとともに、その袋内の温湿度環境の安定を図り、専門職員なしでも文化財を虫害から守ることができるようにしようとするものである。今年度は、初年度に1年間の温湿度環境調査を目的に設置したデータロガーのうちのいくつかを回収し、袋内の温湿度環境の変化を確認したところ、想定以上に安定した環境が維持できていることがわかりはじめた。当初は、湿度環境の安定を図るために調湿剤を利用する必要も検討していたが、これまでの状況ではその必要がないことがわかってきた。今後さらに回収するデータの分析を進め、温湿度環境の安定について結論を出したい。一方、これまで資料の密封には低酸素濃度処理に用いるガスバリア性の高い袋を流用してきたが、袋の生産が中止となるという情報が届いたため、より簡便に密封作業が可能なチャック式の袋の製作を企業とともに検討、依頼し、納得できる製品を完成させることができた。密封袋が今後安定して入手可能となったことは、本手法を広めていくうえで大きな進展である。この仕組みを紹介するワークショップを第15回四国ミュージアム研究会(2019年3月、香川県観音寺市)においておこない、多くの施設の学芸員に評価を得るとともに、最終年度に実用的実験に協力していただける施設を見いだすことができた。初年度に温湿度環境測定のためのデータロガー設置がやや遅れ、1年経過後のデータ回収がやや遅れてはいたが、一部のデータ回収・分析の結果、温湿度安定の対策は必要ない可能性があることがわかってきた。これまでの途中成果を文化財保存修復学会において発表することができ、多くの関係者から意見やコメントをもらうことができた。さらに、資料を密封保管するために利用してきたガスバリア性の高い袋が生産中止になることから代替品が必要となったが、企業の協力により代替品が確保できることとなったことは研究を進めるうえで大きな進展である。ワークショップをおこない、多くの関係者に本手法について知らせることができたのも成果である。袋内に密封保管することで、虫害防除が可能となり、あわせて一定の温湿度環境の安定を図ることが可能であることがわかってきた。継続して実験的取り組みを続けるとともに、本手法の普及を図りたい。具体的には、昨年度同様、これまでに得られた途中成果を学会で発表(文化財保存修復学会第41回大会で発表予定)し、関係者からの評価を確認するとともに、最終年度は、関心を持ってくれた施設での実験を拡充しておこないながら、さらにワークショップ等をおこない、本手法の普及に努めたい。本研究は、博物館や資料館、寺院など、文化財を保管するさまざまな施設で、設備の拡充や人員の増強などの負担なしに、簡便かつ確実に、そして安全に虫害防除を目的とした適切な文化財保存環境をつくりだし、それを維持できるようにしようとするものである。具体的には、低酸素濃度処理に用いるガスバリア性の高い袋内に文化財を密封保管し、虫害を防ぐ環境をつくりだすとともに、その袋内の温湿度環境の安定をはかり、専門職員なしでも文化財を虫害から守ることができるようにしようとするものである。虫害防除については、本研究の開始前からおこなってきた予備実験ですでに一定の効果が確認できているため、本研究のおもな目的は袋内の湿度環境の安定について確認し、必要に応じて対策を検討することにある。初年度はデータロガー設置がおもな内容であった。研究開始後、すでに予備的実験をおこなっていた博物館施設等での継続実験をおこなったほか、新たにいくつかの施設で調査を開始した。温湿度環境調査はデータロガー設置後1年間おこなう必要があるため、現在、施設内と袋内の温湿度データロガーによる温湿度環境調査を継続中であり、1年経過後に回収し、得られたデータを解析する予定である。あわせて袋内の温湿度の安定をはかるため、当初は予定になかった既製品を流用した安価な中性紙保管箱の導入を検討するための予備実験も始めた。今後、袋内に封入する文化財を安価な中性紙保管箱に入れた上でおこなうことによって、湿度の安定にどのような影響が出るかを確認し、手法の確立にこぎつけたい。すでに予備的実験をおこなっていた博物館施設等での継続実験を、兵庫県新温泉町湯区薬師堂でおこなったほか、新たに岐阜県可児市教育員会文化財保管庫、奈良県山添村歴史民俗資料館で開始した。文化財を保管する施設と袋内の、温湿度データロガーによる温湿度環境調査を継続中であり、設置後1年で回収し、得られたデータを解析する予定である。当初、研究協力を予定していた施設のうちいくつかは、空調設備を伴う収蔵庫を持っていたことから、あえて専門職員も不在で、まったく設備を持たない施設での実験を優先した。そのため、調査が3カ所にとどまっている。次年度以降、調査機器に余裕があれば、空調設備をもつ施設でも同様の実験をおこないたい。

具体的には、低酸素濃度処理に用いるガスバリア性の高い袋内に文化財を密封保管し、虫害を防ぐ環境をつくりだすとともに、その袋内の温湿度環境の安定を図り、専門職員なしでも文化財を虫害から守ることができるようにしようとするものである。今年度は、初年度に1年間の温湿度環境調査を目的に設置したデータロガーのうちのいくつかを回収し、袋内の温湿度環境の変化を確認したところ、想定以上に安定した環境が維持できていることがわかりはじめた。当初は、湿度環境の安定を図るために調湿剤を利用する必要も検討していたが、これまでの状況ではその必要がないことがわかってきた。今後さらに回収するデータの分析を進め、温湿度環境の安定について結論を出したい。一方、これまで資料の密封には低酸素濃度処理に用いるガスバリア性の高い袋を流用してきたが、袋の生産が中止となるという情報が届いたため、より簡便に密封作業が可能なチャック式の袋の製作を企業とともに検討、依頼し、納得できる製品を完成させることができた。密封袋が今後安定して入手可能となったことは、本手法を広めていくうえで大きな進展である。この仕組みを紹介するワークショップを第15回四国ミュージアム研究会(2019年3月、香川県観音寺市)においておこない、多くの施設の学芸員に評価を得るとともに、最終年度に実用的実験に協力していただける施設を見いだすことができた。初年度に温湿度環境測定のためのデータロガー設置がやや遅れ、1年経過後のデータ回収がやや遅れてはいたが、一部のデータ回収・分析の結果、温湿度安定の対策は必要ない可能性があることがわかってきた。これまでの途中成果を文化財保存修復学会において発表することができ、多くの関係者から意見やコメントをもらうことができた。さらに、資料を密封保管するために利用してきたガスバリア性の高い袋が生産中止になることから代替品が必要となったが、企業の協力により代替品が確保できることとなったことは研究を進めるうえで大きな進展である。ワークショップをおこない、多くの関係者に本手法について知らせることができたのも成果である。現在、温湿度データロガーによる温湿度環境調査を継続中であり、これまでに設置したものについては、設置後1年で回収し、得られたデータを解析する予定である。袋内の温湿度環境が安定していた場合はそのまま継続し、さらに実験を拡大したい。安定していなかった場合は、調湿剤や新たに導入を検討中の中性紙保管箱等を利用して、湿度の安定をはかる対策を検討する。また、これまでに得られた途中成果は、学会で発表(文化財保存修復学会第40回大会で発表予定)し、関係者からの評価を確認したい。袋内に密封保管することで、虫害防除が可能となり、あわせて一定の温湿度環境の安定を図ることが可能であることがわかってきた。継続して実験的取り組みを続けるとともに、本手法の普及を図りたい。具体的には、昨年度同様、これまでに得られた途中成果を学会で発表(文化財保存修復学会第41回大会で発表予定)し、関係者からの評価を確認するとともに、最終年度は、関心を持ってくれた施設での実験を拡充しておこないながら、さらにワークショップ等をおこない、本手法の普及に努めたい。当初、研究協力を予定していた施設のうちいくつかは、空調設備を伴う収蔵庫を持っていたことから、あえて専門職員も不在で、まったく設備を持たない施設での実験を優先した。
重イオン照射によるDNA局所損傷メカニズムの解明に関わる研究開発

高LETの重イオンビームは低LETの放射線と比べて線量あたりの生物効果が大きい。これは、重イオンビームが照射細胞内に修復し難い局所的なDNA損傷を誘発するためと考えられている。一方で、パルスフィールドゲル電気泳動法などの従来実験手法では、放射線照射により誘発される10kbpより短いゲノムDNA断片化を定量できなかった。本研究では、その原因として、10kbpより短いDNA断片の多くはゲノムDNA調整時に実験系から失われることを見出した。重イオンビームはガンマ線などの光子線と比べて、生物効果が大きいことが知られている。そのメカニズムとして、重イオンビームは細胞内に局所的で複雑なDNA損傷を誘発すると予想されているが、実験的には証明されていない。本研究では、重イオンビームが照射細胞内に誘発するDNA局所損傷を定量的に解析するための実験法を開発するとともに、重イオンビームの生物作用の初期過程を解き明かす。平成20年度は、研究に用いる培養細胞の選定と培養条件の確認、重イオンビームの細胞致死効果の解析を行った。1.培養細胞の選定と培養条件の確認研究の展開次第で、照射後のDNA修復過程を調べることが想定されるため、放射線応答に関わる遺伝子群が正常に機能しているヒト正常線維芽細胞を実験に用いた。さらに、正常細胞は細胞分裂に伴って老化し、放射線応答が変化してしまうことが考えられるため、テロメア逆転写酵素を高発現させた細胞株を選んだ。選定した細胞が、一般的な細胞培養条件(10%ウシ胎児血清を含む培地、37°C、5%CO_2)で半年以上継代培養できることを確認した。2.重イオンビームの細胞致死効果の解析重イオンビーム(陽子、ヘリウム、炭素、ネオンおよびアルゴンイオン)と対照として^<60>Coガンマ線を照射した細胞のコロニ-形成能を調べた。重イオンビームの細胞致死効果は放射線の線エネルギー付与に依存した。照射細胞の生存率を非照射細胞の1/10に低下させる線量(10%生存線量)は、カンマ線では4.3 Gyであったのに対して、線エネルギー付与が70および110 keV/μmの炭素イオンではI Gyであった。このことは、線量あたりの細胞致死効果は、炭素線ではカンマ線に比べて4倍以上大きいことを意味する。平成21年度は、重イオンビームが細胞内に誘発する局所DNA損傷を定量的に解析するための実験法の開発を進める予定である。重イオンビームは、ガンマ線などの光子線と比べて、生物効果が大きいことが知られている。そのメカニズムとして、重イオンビームは、細胞内に局所的で複雑なDNA損傷を誘発すると予想されているが、このことは実験的に証明されていない。そこで本研究では、重イオンビームが照射細胞内に誘発するDNA局所損傷を定量的に解析するための実験法を開発するとともに、重イオンビームの生物作用の初期過程を解き明かすことを目的としている。放射線誘発DNA2本鎖切断の定量研究では、放射線照射後に細胞内に生じたDNA断片の長さと本数をパルスフィールドゲル電気泳動法で解析することにより、DNA2本鎖切断が誘発された間隔と頻度を明らかにする。従来研究では、細胞からゲノムDNAを取り出す段階での人為的なDNA鎖切断を抑制するため、放射線照射細胞をアガロース小片に包埋した状態で、24時間程度のタンパク質分解酵素処理を行ってきた。しかしながら、本年度に行った研究から、従来法では、処理中に分解されたタンパク質のみならず、短い(概ね10キロ塩基対以下の)DNA断片までもが、アガロース小片からバッファー中に流出してしまうことを見出した。これは、従来研究において、10キロ塩基対以内に複数個生じるようなDNA 2本鎖切断の定量が極めて困難であったことの、主な原因であると考えられる。以上のことから、平成22年度は、重イオンビームが誘発する10キロ塩基対以下の短いDNA断片を失わずに回収し、10キロ塩基対以内に複数個生じるようなDNA 2本鎖切断の定量を可能にする実験条件を開発するとともに、重イオンビームに特徴的なDNA局所損傷を調べる。線エネルギー付与(LET)が高い重イオンビームは、低LETのガンマ線などの光子線と比べて、生物効果が大きいことが知られている。そのメカニズムとして、重イオンビームは、細胞内に局所的で複雑なDNA損傷を誘発することが予想されているが、このことは実験的に証明されていない。そこで本研究は、重イオンビームが照射されたヒト培養細胞内に誘発されるDNA局所損傷を定量的に解析するための実験法を開発するとともに、重イオンビームの生物作用の初期過程を解き明かすことを目的とした。放射線誘発DNA2本鎖切断の定量研究では、放射線照射後に細胞内に生じたDNA断片の長さと本数をパルスフィールドゲル電気泳動法で解析することにより、DNA2本鎖切断が誘発された間隔とその頻度を明らかにする。

従来研究では、細胞からゲノムDNAを取り出す段階での人為的なDNA鎖切断を抑制するため、照射細胞をアガロース小片に包埋した状態で、最長48時間程度のタンパク質分解・洗浄処理を行った。本研究では、従来法に従ってゲノムDNA抽出を行った場合、分解されたタンパク質のみならず、短い(概ね10キロ塩基対以下の)DNA断片までもがアガロース小片から流出し、失われてしまう新事実を見出した。これは、従来研究において10キロ塩基対以内に複数個生じるようなDNA2本鎖切断の定量が極めて困難であったことの主な原因であると考えられる。さらに、ある種の限外ろ過フィルターを用いてDNA溶液を遠心分離することにより、50塩基対より長いDNA断片のほぼ全量を濃縮する実験条件の確立にも成功した。今後は、人為的なDNA鎖切断を抑制することができる従来のゲノムDNA抽出法と限外ろ過フィルターを用いたDNA溶液濃縮技術を組合せることで、照射細胞内に生じる全てのDNA断片を対象にした定量解析実験を行うことにより、重イオンビームに特徴的なDNA局所損傷を調べる。
ガスデポジション法による高強度セラミックスの常温製膜

加工の容易な金属材料に,耐摩耗性,耐熱性,耐食性のよい高強度セラミックスをコーティングできれば,互いの利点を生かした優れた構造材料となりうると考えられている.しかしながら,現在適用されている手法はいずれも高コストであり,かつ腐食に弱い低融点金属材料(Al, Mg合金等)にコーティングするには不向きである.ガスデポジション法(コールドスプレー法,エアロゾルデポジション法とも言われる)は,上記の困難を克服しうる手法として,近年注目を集めている.この方法では,原料粉末を被覆材に高速(500m/s)で吹き付けるのみで,高融点のセラミックスを常温でコーティングすることが可能となる.そこで,このガスデポジション法を用いて,高強度セラミックス(アルミナ)の金属材料へのコーティング手法を確立することを目的とする.【これまでの成果】(1)連続的な製膜実験を可能とする大容量(650l/min)真空ポンプを備えたガスデポジション装置を製作した.(2)さらに,原料粉末の連続供給装置の設計開発を行い,これにより連続製膜実験を行うことが可能となり,実効的な製膜パラメータの最適化が可能となった.(3)飛行時間測定原理に基づいた実質的な粒子速度の測定装置を設置し,粒子速度と各種パラメータとの相関を調査した.その結果ガス種としてはHeが適しており,原料粒子径は最適値を持つことがわかった.(4)以上の改良を行なった実験装置を用いて,アルミナ/アルミニウム基板の製膜実験を行った.以上の結果より,ガスデポジション法により各種基板に対し10μm程度のセラミックス(アルミナ)皮膜を室温で形成できることがわかった.形成された皮膜は緻密なアモルファス状態であり,熱処理により再結晶化するが,膜質は多孔質となった.【今後の課題】以上の知見より,膜厚及び製膜品質の向上を図るため,製膜メカニズムのより詳細な検討が必要である.【目的】加工の容易な金属材料に,耐摩耗性,耐熱性,耐食性のよい高強度セラミックスをコーティングできれば,互いの利点を生かした優れた構造材料となりうると考えられている.しかしながら,現在有望視されている手法(溶射,真空蒸着,CVD, etc.)はいずれも高コストであり,かつ腐食に弱い低融点金属材料(Al, Mg合金等)にコーティングするには不向きである.ガスデポジション法(コールドスプレー法,エアロゾルデポジション法とも言われる)は,上記の困難を克服しうる手法として,近年注目を集めている.この方法では,原料粉末を被覆材に非常に高速(1000m/s)で吹き付けるのみで,高融点のセラミックスを常温でコーティングすることが可能となる.そこで,このガスデポジション法を用いて,高強度セラミックス(ここではアルミナ,ジルコニア,炭化ケイ素)の実用金属材料へのコーティング手法を確立することを目的とする.【これまでの成果】まず,これまで予備実験に使用してきた既設のガスデポジション装置の改良を下記のように行なった.(1)連続的な製膜実験のためには,真空排気の大容量化が不可欠であるので,大容量(650l/min)真空ポンプを設置した.(2)さらに,原料粉末の連続供給装置の設計開発を行い,これにより連続製膜実験を行うことが可能となり,実効的な製膜パラメータの最適化が可能となった.(3)以上の改良を行なった実験装置を用いて,現在アルミナ粉末の製膜実験を行っている.【今後の方針】今後は,粒子速度測定装置を作製,製膜のための重要なパラメータである粒子速度を測定し,他の因子(粉末組成,粒子径,ガス圧力・流量,ノズル形状等)と,製膜品質との関連を明らかにする.【最終目標】以上の知見を基に製膜条件の最適化を図り,膜の緻密化および膜厚の向上を目指す.さらに高硬度,高融点を持つ炭化ケイ素粉末に対してその製膜可能性を調査する.加工の容易な金属材料に,耐摩耗性,耐熱性,耐食性のよい高強度セラミックスをコーティングできれば,互いの利点を生かした優れた構造材料となりうると考えられている.しかしながら,現在適用されている手法はいずれも高コストであり,かつ腐食に弱い低融点金属材料(Al, Mg合金等)にコーティングするには不向きである.ガスデポジション法(コールドスプレー法,エアロゾルデポジション法とも言われる)は,上記の困難を克服しうる手法として,近年注目を集めている.この方法では,原料粉末を被覆材に高速(500m/s)で吹き付けるのみで,高融点のセラミックスを常温でコーティングすることが可能となる.そこで,このガスデポジション法を用いて,高強度セラミックス(アルミナ)の金属材料へのコーティング手法を確立することを目的とする.【これまでの成果】(1)連続的な製膜実験を可能とする大容量(650l/min)真空ポンプを備えたガスデポジション装置を製作した.(2)さらに,原料粉末の連続供給装置の設計開発を行い,これにより連続製膜実験を行うことが可能となり,実効的な製膜パラメータの最適化が可能となった.(3)飛行時間測定原理に基づいた実質的な粒子速度の測定装置を設置し,粒子速度と各種パラメータとの相関を調査した.

その結果ガス種としてはHeが適しており,原料粒子径は最適値を持つことがわかった.(4)以上の改良を行なった実験装置を用いて,アルミナ/アルミニウム基板の製膜実験を行った.以上の結果より,ガスデポジション法により各種基板に対し10μm程度のセラミックス(アルミナ)皮膜を室温で形成できることがわかった.形成された皮膜は緻密なアモルファス状態であり,熱処理により再結晶化するが,膜質は多孔質となった.【今後の課題】以上の知見より,膜厚及び製膜品質の向上を図るため,製膜メカニズムのより詳細な検討が必要である.
なぜクマは冬眠中に骨格筋が萎縮しないのか？ー冬眠中の筋蛋白同化／異化様式の解明ー

本研究ではなぜツキノワグマは冬眠中に骨格筋の萎縮がほとんど生じないのかを明らかにするため、骨格筋における筋タンパク・アミノ酸分解に関わる遺伝子発現変化を解析するとともに、メタボローム解析を用いて代謝プロファイルの比較を行った。この結果、冬眠中の骨格筋ではアミノ酸分解や筋タンパク分解に関わる酵素群の遺伝子発現が低下していることが明らかとなった。また冬眠中では必須・非必須アミノ酸ともに骨格筋中の濃度が上昇していた。このように冬眠中の骨格筋では筋タンパク分解・アミノ酸異化を防ぐ機構が働いていることが明らかとなった。クマ類は冬眠中、長期の絶食状態および不活動状態であるにもかかわらず、骨格筋の萎縮がほとんど生じないという驚くべき仕組みを有している。本研究ではなぜこのことが可能であるのかを知るため、冬眠中のツキノワグマにおける筋タンパク合成/分解メカニズムの変化を明らかにすることを目的としている。平成26年度は以下の研究を実施した。1.メタボローム解析による冬眠中の骨格筋における代謝プロファイルの解明:クマを麻酔により不動化し、外側広筋より組織を採取した。得られた組織は急速冷凍し、ー80°Cにて保管した。サンプリングは成獣メスツキノワグマ5個体を対象とし、冬眠中盤時期である2月に実施した。比較対象として、クマの活動期に該当する6月(平成27年)に同一個体よりサンプリングを実施し、メタボローム解析による代謝プロファイルの比較を行う予定である。2.筋タンパク合成/分解に関わるシグナル伝達機構の解析:これまでに採取した骨格筋サンプルを用いて、エネルギー代謝および筋タンパク合成/分解経路に関わる因子のmRNA遺伝子発現量をリアルタイムPCR法を用いて解析した。その結果、冬眠中の骨格筋ではアラニンアミノ基転移酵素やグルタミン酸デヒドロゲナーゼなどのアミノ酸分解に関わる酵素発現量が低下していることが明らかになった。また、骨格筋における主要な筋タンパク分解経路であるユビキチン・プロテアソーム系に関わる因子群の一部(atrogin-1およびMuRF1)が冬眠中に有意に低下していた。このように冬眠中の骨格筋では筋タンパク分解を防ぐ機構が働いていることが明らかとなった。平成27年度は以下の研究を実施した。メタボローム解析による冬眠中の骨格筋における代謝プロファイルの解明:クマを麻酔により不動化し、外側広筋より組織を採取した。サンプリングは成獣メスツキノワグマ5個体を対象とし、冬眠中盤時期である平成26年2月に実施した。比較対象として、クマの活動期に該当する平成27年6月に同一個体よりサンプリングを実施し、メタボローム解析による代謝プロファイルの比較を行った。この結果、冬眠期においては解糖系およびTCA回路における中間代謝物質の一部が有意に減少していた。また、骨格筋における冬眠中のアミノ酸濃度は総必須・総非必須アミノ酸共に増加しており、特にタンパク質合成を促進することが知られている必須アミノ酸である、分岐鎖アミノ酸(バリン・ロイシン・イソロイシン)はいずれも有意に増加していた。このため、分岐鎖アミノ酸の分解に関わる酵素群(分岐鎖アミノ酸転移酵素:BCAT2および分岐鎖α-ケト脱水素酵素複合体:BCKDH)のmRNA発現量をリアルタイムPCR法を用いて比較したところ、いずれも冬眠中に有意な減少を認めた。これらのことから、クマにおいて冬眠中、骨格筋の軽微な分解が生じ、組織中のアミノ酸濃度が上昇するものの、必須アミノ酸を初めとしたアミノ酸の異化経路が抑制されていることが、骨格筋の萎縮が生じない一因であることが明らかとなった。これまでに採取した骨格筋サンプルを用いた解析から、冬眠中のエネルギー代謝および筋タンパク合成/分解に関わる因子の遺伝子発現変化を明らかにできた。また冬眠中のクマ5個体より新たに骨格筋を採取し、メタボローム解析に使用するサンプルを得ることができた。これらのことから、研究は順調に進展しているものと判断した。野生動物学平成27年6月において、平成26年度冬眠中に使用したクマと同一個体より骨格筋を採取する。得られた組織をメタボローム解析に供試し、冬眠中の骨格筋における代謝プロファイルの変化を明らかにする予定である。また得られた結果をもとに、代謝変化の鍵を握っていると思われる因子に焦点を当て、遺伝子およびタンパク質発現量の解析を実施する予定である。本年度実施する予定であったメタボローム解析を平成27年6月のサンプリング後に実施することとなったため、使用予定額(約160万円)を次年度に繰り越した。

平成27年度は、メタボローム解析費用として約200万円を、研究の実施場所である阿仁クマ牧場への旅費(合計4回のサンプリングを実施予定)として約30万円を、遺伝子解析等に用いる消耗品費として約30万円を、成果発表費(学会参加および論文発表)として約17万円を使用する予定である。
新しいSTMフアミリ-の走査型ずれ応力マイクロバランス顕微鏡の開発

このSSSMを用いて金蒸着膜の大気中における観測を行うことにより以下のようなことが観測された。1.探針の上下の動きに同期して薄膜内のずれ応力は変化する。2.探針が試料表面に近づくとそれに応じて大きなずれ応力を発生する。3.探針との相互作用で生じる応力変化は湿度の影響を受ける。4.表面形状と応力分布図の同時測定においては表面凹部にて強いずれ応力変化が生じる。これらの観測結果からSTMの探針は大気中において水膜や汚染層を介して試料表面内部にずれ応力変化を生じさせており、これらが表面形状や湿度により影響を受けることを明らかにした。SSSMは大気中、真空中、ガス中液中において動作可能であり、多くの分野にて応用が期待できる。今後、マイクロトライボロジーへの応用として原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)と組み合わせることにより研究を進める予定ある。
L-DNA/SNA回路の設計と細胞内RNAの高感度・高正確検出

本研究では、天然には存在しないL体のDNA (L-DNA)を用いることで、天然のD-DNAやD-RNAと非特異な反応を起こさないL-DNA回路を構築することを目的とする。すなわち、人工核酸SNAを媒介として、天然のD-RNA配列情報をL-DNAシグナル増幅回路に伝達させることで、細胞内RNAの高感度・高正確な検出を目指す。本年度は、標的RNAに応答してL-DNAのInputシグナルを放出するSNAインターフェイスの再設計・最適化を行った。昨年度まではL-DNAとSNAを別々の鎖で設計していたため結合力が弱く、非特異的なL-DNA-Inputの放出が問題となった。そこで、SNAとL-DNA-Inputを連結させる設計に変更した。この設計においてはSNA/L-DNA-Input二重鎖が分子内で形成されるため、非特異的な解離が抑制される。また、標的との結合によりL-DNA-Inputが一本鎖に解離してもSNAと連結されているため、標的の位置特異的に回路を作動させることができ、よりイメージングに適していると考えられる。結合部の長さが異なるSNA/L-DNA-Inputコンジュゲートを作成し機能評価を行った結果、結合部が16塩基対の場合において、標的非存在下でSNA/L-DNA-Input二重鎖を形成し、標的添加によりL-DNA-Inputが一本鎖に解離する様子が確認された。このことから、新たな設計のSNA/L-DNA-InputコンジュゲートがRNAシグナルをL-DNAシグナルへと変換できることが示された。次に、増幅回路側の検証も行った。モデルとしてD-DNAを用いて、Inputに応答するHCR回路を設計した。配列長を様々検討した結果、stemとloop(toehold)それぞれ8残基の場合に効率のよい蛍光シグナル増幅が見られた。設計の変更はあったが、最終的にSNAとL-DNA-Inputを連結させることで標的RNAに特異的に応答してL-DNA-Inputシグナルを発生させるシステムが構築できた。また、増幅回路の検証実験にも成功しており、研究は計画通りに進展している。D-DNAで検証した配列設計を用いて、L-DNA増幅回路を合成する。SNA/L-DNA-InputコンジュゲートとL-DNA増幅回路を系中で混在させ、標的RNAからL-DNA-Inputへのシグナル変換と、それによるL-DNAシグナル増幅回路の起動を行う。つまり、標的RNAに応答し増幅された蛍光シグナルを発生できることを確認する。最終的には、細胞内や細胞抽出液中でのRNA検出を目指す。また、人工核酸SNAを媒介として、天然のD-RNA配列情報をL-DNAシグナル増幅回路に伝達させることで、細胞内RNAの高感度・高正確な検出を目指す。今年度は、標的RNAに応答してL-DNAのInputシグナルを放出するSNAインターフェイスの構築を行った。SNAインターフェイスは、標的RNAに相補的なSNAと、短いL-DNAから成るSNA/L-DNA二重鎖であり、標的RNA存在下でのみSNA/RNA二重鎖形成によりL-DNAが解離する設計である。これはD-RNA配列情報をL-DNAシグナル増幅回路に伝達するための中枢部分となる。具体的には癌関連miRNAである22merのmiR21を標的RNAとして設定し、これに相補的なSNA配列を合成した。このSNAと部分的に結合するL-DNA配列(Input)の最適化を行った。なお最適化に際して、L-DNAの代わりにエナンチオマーである安価なD-DNAを用いた。その結果、16merのD-DNA配列を用いることで、室温において、標的RNA非存在下でDNAのInputシグナルを抑制、標的RNA添加によるInputシグナルの放出を達成した。しかし、同じ設計でD-DNAからL-DNAに変更した結果、反応速度が大幅に低下することが明らかとなった。L-DNAの左巻きがSNA部分に伝播し、右巻きであるRNAとの結合能が変化したと考えられる。そこで、反応速度向上と細胞内での応用を見据え、37°Cで反応を行えるよう設計を見直し、修飾核酸塩基ジアミノプリンを併用した。その結果、高塩濃度条件が必要となるものの、37°CでL-DNAのシグナル放出を高効率に制御することに成功した。当初の計画通り、SNAインターフェイスを構築する目標を達成できた。D-DNAとL-DNAで反応挙動が変化することは想定外であったが、非常に重要な知見となった。現状、高塩濃度条件が必要であるため、これを解決して次の段階に進む必要がある。

この設計においてはSNA/L-DNA-Input二重鎖が分子内で形成されるため、非特異的な解離が抑制される。また、標的との結合によりL-DNA-Inputが一本鎖に解離してもSNAと連結されているため、標的の位置特異的に回路を作動させることができ、よりイメージングに適していると考えられる。結合部の長さが異なるSNA/L-DNA-Inputコンジュゲートを作成し機能評価を行った結果、結合部が16塩基対の場合において、標的非存在下でSNA/L-DNA-Input二重鎖を形成し、標的添加によりL-DNA-Inputが一本鎖に解離する様子が確認された。このことから、新たな設計のSNA/L-DNA-InputコンジュゲートがRNAシグナルをL-DNAシグナルへと変換できることが示された。次に、増幅回路側の検証も行った。モデルとしてD-DNAを用いて、Inputに応答するHCR回路を設計した。配列長を様々検討した結果、stemとloop(toehold)それぞれ8残基の場合に効率のよい蛍光シグナル増幅が見られた。設計の変更はあったが、最終的にSNAとL-DNA-Inputを連結させることで標的RNAに特異的に応答してL-DNA-Inputシグナルを発生させるシステムが構築できた。また、増幅回路の検証実験にも成功しており、研究は計画通りに進展している。まず、SNAインターフェイスの設計の最終調整を行う。生理塩濃度条件で反応を行うためには、SNAとL-DNAの結合力を高める必要があるため、修飾核酸塩基、ポリカチオンの導入などを検討する。次に、Input L-DNA一分子に対し蛍光色素複数分子分の蛍光シグナルを与えるL-DNA増幅回路を構築する。シグナルを増幅させる方法としてはHCR回路を用いる。HCRは2種類のヘアピンDNAによる反応であり、単一のInput DNAに対し2種類のヘアピンDNAが連続的に開き、長い二重鎖を形成していく。このヘアピンDNAの二重鎖部分に蛍光色素と消光剤を向かい合わせに導入しておくことで、Inputが無い時にはヘアピンが閉じ蛍光色素の消光が起こるが、Inputの添加によりヘアピンの連続解離が誘発され、複数の蛍光シグナルが得られる。Input L-DNAの添加によって、Inputの100倍以上の蛍光分子数に相当する蛍光発光を得ることを目指し、配列設計・条件検討を行う。また、迅速かつ正確に機能する配列を探索する。上記の通り最適化したSNAインターフェイス及びL-DNA-HCR回路を系中に共存させ、vitroでの標的RNAの検出を蛍光測定により行う。次に、培養細胞を用いて、FISH及び生細胞内イメージングにてmiR21の検出を試みる。D-DNAで検証した配列設計を用いて、L-DNA増幅回路を合成する。SNA/L-DNA-InputコンジュゲートとL-DNA増幅回路を系中で混在させ、標的RNAからL-DNA-Inputへのシグナル変換と、それによるL-DNAシグナル増幅回路の起動を行う。つまり、標的RNAに応答し増幅された蛍光シグナルを発生できることを確認する。最終的には、細胞内や細胞抽出液中でのRNA検出を目指す。当初の計画に対し、試薬購入費が少なく抑えられたため、次年度使用額が生じた。
非アルコール性脂肪肝炎モデル近交系マウスの開発とその遺伝形質の解析

近年の肥満人口の増加に伴い脂肪肝は人口の2-3割を占めるようになった。従来、脂肪肝は良性可逆性の疾患の代表と考えられ、疾病と見なされることはなかった。しかし、'98に非アルコール性脂肪肝炎(NASH)の疾患概念が確立されると、本邦でも多数のNASH症例の存在が明らかとなった。本症は潜在的に肝炎、肝硬変、肝細胞癌へと進展することが知られており、早期治療が求められている。治療法の開発には、まず病態を解明することが不可欠と考え、われわれはNASHモデルマウスを作成した。preliminaryな検討からこのマウスでは3個の常染色体の関与する劣性遺伝様式によりNASHが発症することが明らかとなっている。そこで今回、マイクロサテライト解析によりこれらの遺伝子座の特定を試みた。また、臨床例ではNASHの発症や進展に高インスリン血症、高脂血症血症、鉄過剰などの病態が関与する可能性も示唆されている。tamoxifen誘発性NASHでは、PPAR-α刺激剤であるbezafibrateが脂肪性変化の改善に大きく寄与しうること(Lancet 353:1802,1998)を明らかにできたので、このマウスをbezafibrate用いて治療したところ、肝細胞障害は有意の改善を示した。このNASHモデルマウスでも特殊な高脂血症が合併しており、常染色体劣性の遺伝形式を示す。そこで、この異常がNASH発症に関連するかどうかについても検討したところ、bezafibrateにより高脂血症は明らかな改善を示したが、肝細胞障害の発生に直接的な関与を証明し得なかった。このような成績からNASH症例を観察すると約2割の症例で脂質代謝異常が存在することが明らかとなり、bezafibrate療法の可能性を検討中である。NASH(non-alcoholic steatohepatitis)の多くは、肥満に対する小腸バイパス手術や抗不整脈剤の合併症、抗エストロゲン剤による合併症として報告されてきた。しかし近年、病因の明らかでないNASHの増加が著しい。このような症例は肥満女性に多く、インスリン非依存性糖尿病を合併し易いなどの臨床像が明らかになるにつれて報告症例は増加し、今やC型慢性肝炎に次いで全米第三位の肝疾患である。本邦では未だ消化器の専門医の間でも本疾患の周知が不十分であるが、今後、疾患概念の浸透と共に症例数の急増が予想される。しかし、現在まで、どのようにして肝細胞傷害が生じ、線維化を伴うのか、その詳細は未だ明かでない。病態解析と治療法の確立を目的に,我々は糖尿病や肥満を呈することなしに、NASHを発症する近交系マウスを樹立した。preliminaryな検討からこのマウスでは3個の常染色体の関与する劣性遺伝様式によりNASHが発症することが明かになっているので、マイクロサテライト解析によりこれらの遺伝子座の特定を進めている。また、臨床例では高インスリン血症、高脂血症血症、鉄過剰などの関与が示唆されており、このNASHモデルマウスでも特殊な高脂血症が合併しており、この異常がNASH発症に関連するかどうかについても検討し、論文を投稿中である。

preliminaryな検討からこのマウスでは3個の常染色体の関与する劣性遺伝様式によりNASHが発症することが明らかとなっている。そこで今回、マイクロサテライト解析によりこれらの遺伝子座の特定を試みた。また、臨床例ではNASHの発症や進展に高インスリン血症、高脂血症血症、鉄過剰などの病態が関与する可能性も示唆されている。tamoxifen誘発性NASHでは、PPAR-α刺激剤であるbezafibrateが脂肪性変化の改善に大きく寄与しうること(Lancet353:1802,1998)を明らかにできたので、このマウスをbezafibrate用いて治療したところ、肝細胞障害は有意の改善を示した。このNASHモデルマウスでも特殊な高脂血症が合併しており、常染色体劣性の遺伝形式を示す。そこで、この異常がNASH発症に関連するかどうかについても検討したところ、bezafibrateにより高脂血症は明らかな改善を示したが、肝細胞障害の発生に直接的な関与を証明し得なかった。このような成績からNASH症例を観察すると約2割の症例で脂質代謝異常が存在することが明らかとなり、bezafibrate療法の可能性を検討中である。
二周波数差検出による距離測定用合成波長干渉計の開発

本研究の目的は、長さ測定のための従来の干渉縞位相復調法によるレーザ干渉法に新たに零位法方式を導入して、干渉縞強度が最大値を維持するように2台のレーザ(半導体レーザ)の発振周波数をロックし、測定長さを2つのレーザ光の差周波数として高感度に検出することにある。本年度では、2台の波長780nm半導体レーザに周波数変調を与えながら干渉縞強度を位相敏感検波することにより干渉縞微分信号を得て、前年度で手動で行っていた干渉縞強度ピークへの周波数同調操作を自動制御で行い、光周波数差情報を安定に得る実験を行った。干渉計光路差を1mまでの範囲内で変えながら光周波数差を測定した結果、およそ3ないし4桁の精度で長さを決定できることが実証できた。またこのとき半導体レーザ周波数の揺らぎ幅は約100kHz以内であり、周波数ロックシステムの動作状態はほぼ期待通りの性能で動作していることも確認できた。この有効桁数を増加させるためには、1次の縞次数周波数間隔の周波数差ではなく、より拡大した次数差間の周波数差を測定する方法が有効である。そこで本研究では周波数測定システムの測定可能な範囲内においてこの方法を試行し、次数拡大が長さ測定の精度向上にとって有効であることを確認した。すなわち本研究で提案された方法を実験的に検証するという所期の目標は十分に達成できたと考えられる。さらにこの手法を効果的に実現するためには、光周波数軸上に広範囲に存在する複数の周波数基準用波長安定化レーザとの周波数比較が必要であり、現在そのためのシステム構成について検討を行っている。このとき両レーザの波長で構成される合成波長は測定長さに一致している。位相復調法では電気的位相計の位相分解能で測定精度が制限されるのに対して、本方法では本質的に高い確度が期待できる周波数測定方式を用いるため、従来に比べて測定性能を向上できる余地がある。本年度はまず波長7800mで発振する半導体レーザヘッド部を2台製作し、温度安定化のための電子制御系を付加することでおよそ1000分の1度以内の幅に動作温度の安定化をおこない、発振周波数ドリフトを軽減を行った。次に両レーザ光を混合して二光線干渉計に入射し、各レーザ光の干渉縞強度を分離検出してそれぞれが最大値になるようにレーザ駆動電流を手動操作したときの両レーザ発振周波数差を光ビート周波数として観測した。測定距離すなわち干渉光路差を段階的に変えて周波数を測定した結果、測定距離の逆数に比例して予測通りに差周波数が変化し、本方式による長さ測定が可能であることが確認された。現時点では周波数ロックのための自動制御系を使用していないため、当然のことながら長さ測定値の含む誤差は非常に大きい。しかし自動制御で周波数ロックを実現すれば、安定かつ容易に長さを周波数値として得られると考えられ、本年度の目標は十分に達成出来たと言える。
中国古代王朝形成期における畜産と動物犠牲の研究

遺址出土の動物骨、動物犠牲坑、ト骨という考古資料からみると、新石器時代の家畜は第一にブタ、第二にイヌであり、犠牲もこの2種がおもに用いられていた。龍山時代にウシやヒツジが徐々に現れ、二里頭時代にそれは広範なひろがりをみせるが、ブタ優位の傾向はまだ変わっていない。しかし、殷代になると、急速にウシの比重が高まってくる。殷代にはト骨のほとんどがウシとなり、遺址出土の動物骨をみても、王都の鄭州二里岡遺址と安陽苗園北地遺址から出土したウシは過半を占めるようになる。このようなブタ優位からウシ優位への転換は二里岡期の王都に起こった。さらに、動物犠牲を用いた祭祀坑は、二里頭時代までは集落内の円形竇穴または不整形の灰坑で、単独で存在することが多いのにたいし、殷墟期の殷墟小屯や武官村北地では、整然と規則正しく配列された多数の長方形竪穴に大量の犠牲を埋める、きわめて大規模な祭祀がおこなわれている。このような犠牲を用いた祭祀の確立という点からみても、殷代が大きな転換点であったことがわかる。とくに殷墟において大家畜のウシやウマが惜しげもなく大量に犠牲にされ、その経済的損失はじつに膨大である。しかし、この膨大な富を蕩尽することによって、その祭主たる王の権威は逆に高まったにちがいない。大家畜のウシやウマは一般の庶民には容易に飼養できないために、支配者は国家機構を整備するなかでその飼養を開始した。礼書や殷墟ト辞には王自身がウシの飼養を省察したことが記されている。経済性の高いブタに代わって大家畜のウシやウマを威信財として尊重し、それを盛大に犠牲として用いた股王朝では、供犠のための畜産を開始し、祭主たる王が直接にそれを監督したのである。ブタ優位からウシ優位への転換、犠牲用動物の国家的畜産とその大規模な供犠のはじまりは、相互に密接な関連をもつものであり、殷周王朝を特徴づける国家的祭儀の成立を物語っている。新石器時代から殷周時代までの動物骨と卜骨の出土資料についての集成は、中国から刊行されている『考古』、『文物』、『考古学報』の3雑誌について完了した。単行本として刊行されている正式な発掘報告書と『考古与文物』や『華夏考古』などの地方の雑誌については来年度の集成作業にゆだねざるをえないが、今年度までの集成をもとに検討したところによると、当初の予想通り、新石器時代にはブタが圧倒的に優位にあるのにたいして、殷周時代の国家に属する祭祀遺跡ではウシ、ヒツジ、ブタの順位になることを確かめた。卜骨は、仰韶文化末期に出現し、新石器時代ではヒツジやブタの肩胛骨を用いていたが、二里頭文化のころから少しずつウシの肩胛骨に転換し、二里岡上層期にその転換がほぼ完了することが判明した。さらに、ヒツジやブタの肩胛骨は薄いために直接骨に灼をほどこしていたのにたいして、ウシの肩胛骨は分厚いために、錐で開けたくぼみに灼をほどこさざるをえなかったことを実物の観察で明らかにした。このような卜骨の加工の仕方がしだいに変化する過程について、今後、集成の際に注意する必要があろう。礼書については、家畜にかんする『周礼』の経文・注・疏と『史記』の集成をほぼ完成させ、そのほかの文献についても関係記事を少しずつ拾い集めることができた。このような文献によっても、周代の国家では祭祀を目的としてウシとヒツジを組織的に管理していた状況を理解することができた。

経済性の高いブタに代わって大家畜のウシやウマを威信財として尊重し、それを盛大に犠牲として用いた股王朝では、供犠のための畜産を開始し、祭主たる王が直接にそれを監督したのである。ブタ優位からウシ優位への転換、犠牲用動物の国家的畜産とその大規模な供犠のはじまりは、相互に密接な関連をもつものであり、殷周王朝を特徴づける国家的祭儀の成立を物語っている。
カブトガニのリポ多糖受容体の構造解析

カブトガニの顆粒細胞は、大・小2種類の顆粒で満たされており、両顆粒中には生体防御に関与するタンパク質が選択的に貯蔵されている。これらの生体防御タンパク質は、グラム陰性菌の表層成分であるリポ多糖(LPS)の刺激により引き起こされる開口放出により細胞外へ分泌され、生体防御反応に携わる。顆粒細胞の開口放出は、カブトガニの自然免疫において最も重要な反応の一つであるが、細胞表面でのLPS認識のメカニズムは不明のままである。最近、ショウジョウバエやヒトにおいては、LPS認識受容体として、Toll類似受容体(TLR)が注目されている。開口放出は遺伝子発現を必要としない反応であり、さらに、カブトガニにおいては、TLRが顆粒細胞だけでなく非特異的に種々の組織に発現していることから、顆粒細胞には開口放出に関与する新規のLPS受容体の存在が推定された。そこで、大顆粒成分のコアギュローゲンやタキレクチン-2に対する抗体を用いて開口放出を定量的に測定する方法を確立し、顆粒細胞のLPS受容体の機能を解析した。その結果、顆粒細胞においては、LPS刺激がG蛋白質を経由していることを見いだした。さらに、種々のカブトガニ生体防御因子に対する抗体を用いたFACScanによる解析の結果、興味深いことに、大顆粒成分であるFactorCに類似した抗原が細胞表面に存在することが明らかとなった。FactorCは、LPSと特異的に結合してセリンプロテアーゼ活性を発現する前駆体で、体液凝固カスケードの開始因子である。したがって、この抗原がLPS認識の受容体として細胞膜上で機能している可能性が高い。カブトガニ顆粒細胞のLPSに対する親和性は非常に高く、哺乳類細胞のToll-like受容体を介した応答に必要とされる1000分の1程度の低濃度でも十分に反応する。したがって、カブトガニ顆粒細胞の表面には、Toll-like受容体とは異なる新規のLPS受容体の存在が推定される。そこで現在までに得られていた、種々のカブトガニ生体防御因子群に対するポリクローナルおよびモノクローナル抗体を用いて、FACScanにより固定化した顆粒細胞の表面抗原を検索した。興味深いことに、体液凝固カスケードの開始因子であり、LPSと特異的に結合してプロテアーゼ活性を発現するFactor Cが細胞表面にも存在していることが判明した。Factor Cと固定化したリピドAとの解離定数をBIAcoreにより解析した結果、2.7×10-8 Mと非常に高い親和性を示し、Factor Cが顆粒細胞のLPS認識の初期過程で機能していることが推定された。一方で、脱顆粒反応には、細胞外のMg2+が必須であることや、顆粒細胞を百日咳毒素や細胞内イノシトール代謝の阻害剤で処理すると、LPSによる脱顆粒反応が阻害されることなどから、その反応にG蛋白質共役受容体が関与していることが示唆された。顆粒細胞のcDNAライブラリーから、G蛋白質共役受容体と推定されるクローンを単離し、塩基配列を決定した。得られたクローンは、NH2-末端領域をコードする配列を欠いていたが、全体的にプロテアーゼ活性化受容体(protease-activated receptor, PAR)との間に約20%のアミノ酸配列類似性を示した。PARは7回膜貫通領域をもつG蛋白質共役受容体であり、血液凝固プロテアーゼであるスロンビンなどによって受容体のNH2-末端から約40残基が切断され、新たに露出したNH2-末端領域がリガンドとなって情報を細胞内に伝達する。カブトガニ体液凝固セリンプロテアーゼであるFactor Cの合成基質に対する活性は、スロンビンと酷似していることから、細胞表面に存在するFactor CとG蛋白質共役受容体の関係が興味深い。Factor Cは体液凝固系のみではなく、細胞表面での異物認識にも関与している可能性がある。

カブトガニの顆粒細胞は、大・小2種類の顆粒で満たされており、両頬粒中には生体防御に関与するタンパク質が選択的に貯蔵されている。これらの生体防御タンパク質は、グラム陰性菌の表層成分であるリポ多糖(LPS)の刺激により引き起こされる開口放出により細胞外へ分泌され、生体防御反応に携わる。顆粒細胞の開口放出は、カブトガニの自然免疫において最も重要な反応の一つであるが、細胞表面でのLPS認識のメカニズムは不明のままである。最近、ショウジョウバエやヒトにおいては、LPS認識受容体として、Toll類似受容体(TLR)が注目されている。開口放出は遺伝子発現を必要としない反応であり、さらに、カブトガニにおいては、TLRが顆粒細胞だけでなく非特異的に種々の組織に発現していることから、顆粒細胞には開口放出に関与する新規のLPS受容体の存在が推定された。そこで、大穎粒成分のコアギュローゲンやタキレクチンー2に対する抗体を用いて開口放出を定量的に測定する方法を確立し、顆粒細胞のLPS受容体の機能を解析した。その結果、顆粒細胞においては、LPS刺激がG蛋白質を経由していることを見いだした。さらに、種々のカブトガニ生体防御因子に対する抗体を用いたFACScanによる解析の結果、興味深いことに、大顆粒成分であるFactorCに類似した抗原が細胞表面に存在することが明らかとなった。FactorCは、LPSと特異的に結合してセリンプロテアーゼ活性を発現する前駆体で、体液凝固カスケードの開始因子である。したがって、この抗原がLPS認識の受容体として細胞膜上で機能している可能性が高い。
構造物から生じる空力音の定量的予測を目的とした基礎的風洞実験

円ならびに矩形断面をもつ2次元柱の発生するエオルス音を対象として精緻な実験を行うことにより,物体周辺の流れ場と,発生する空力音の大きさとの関係を明らかにすることを目的として,低騒音型風洞を用いた実験を行った.まず,精度の高い実験を行うために,音響透過型の2次元側壁を開放型測定部の上下に設置し,低騒化のために,下流側測定胴の内側にウレタンを敷きつめ,さらにウレタンフォームにより縮流比を大きくすることによって,暗騒音の低減をはかった.円形および,1:1,1:3,1:5,1:7.5,の矩形断面をもつ2次元柱を対象として,発生するエオルス音の大きさならびに周波数といった特性に及ぼす風速ならびに仰角の影響を明らかにした.また,発生する渦の軸方向の相関を測定し,相関の変化を解析的に導かれている式において考慮することが,風速の増加に伴う音圧レベルの変化の傾向への整合性をどの程度向上させるかを検討した.1:3および1:5矩形柱模型の音圧レベルについては,後流変動風速の空間相関の変化の考慮によりほぼ説明される結果が得られた.一方1:1正方形柱については,空間相関の変化は音圧レベルとあまり整合しなかった.断面が完全剥離型であるか,再付着型であるかの違いによってこのような特性の違いが生じた可能性があるが,今後さらに検討していく必要がある.また,超小型マイクロホンを50個埋め込んだ圧力模型により,1:3矩形柱模型表面に作用する変動圧力を測定した.マイクロホンの許容入力が小さかったため,空力音を測定した風速(1035m/)と比べてずっと小さい2m/sにおける測定しか行えなかったが,発生する空力音に対応する圧力変動の分布特性を明らかにすることができた.こうした変動圧力の測定をさらに行って空力音の発生メカニズムを解明していくことにより,騒音問題の効果的な改善策の考案につながっていくものと思われる.円ならびに矩形断面をもつ2次元柱の発生するエオルス音を対象として精緻な実験を行うことにより,物体周辺の流れ場と,発生する空力音の大きさとの関係を明らかにすることを目的として,低騒音型風洞を用いた実験を行った.まず,精度の高い実験を行うために,音響透過型の2次元側壁を開放型測定部の上下に設置し,低騒化のために,下流側測定胴の内側にウレタンを敷きつめ,さらにウレタンフォームにより縮流比を大きくすることによって,暗騒音の低減をはかった.円形および,1:1,1:3,1:5,1:7.5,の矩形断面をもつ2次元柱を対象として,発生するエオルス音の大きさならびに周波数といった特性に及ぼす風速ならびに仰角の影響を明らかにした.また,発生する渦の軸方向の相関を測定し,相関の変化を解析的に導かれている式において考慮することが,風速の増加に伴う音圧レベルの変化の傾向への整合性をどの程度向上させるかを検討した.1:3および1:5矩形柱模型の音圧レベルについては,後流変動風速の空間相関の変化の考慮によりほぼ説明される結果が得られた.一方1:1正方形柱については,空間相関の変化は音圧レベルとあまり整合しなかった.断面が完全剥離型であるか,再付着型であるかの違いによってこのような特性の違いが生じた可能性があるが,今後さらに検討していく必要がある.また,超小型マイクロホンを50個埋め込んだ圧力模型により,1:3矩形柱模型表面に作用する変動圧力を測定した.マイクロホンの許容入力が小さかったため,空力音を測定した風速(1035m/)と比べてずっと小さい2m/sにおける測定しか行えなかったが,発生する空力音に対応する圧力変動の分布特性を明らかにすることができた.こうした変動圧力の測定をさらに行って空力音の発生メカニズムを解明していくことにより,騒音問題の効果的な改善策の考案につながっていくものと思われる.