hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
１つの細胞が持つ新奇なウイルス防御システムの体系的理解

CRISPR-Cas系は細菌特有の獲得免疫系で、ウイルスのDNAやRNA等、細菌に侵入してきた核酸を分解する。高度好熱菌Thermus thermophilus株が持つ数種類のCRISPR-Cas系のうちの2種類を構成する2つの超分子複合体の構造と機能を解析した結果、両複合体共に数種類のタンパク質と低分子RNAから成る螺旋構造をしており、低分子RNAの塩基配列も両複合体間で類似していた。さらに、両複合体は同様のメカニズムで1本鎖RNAを分解した。以上の結果は、2つの複合体が共通の祖先分子から派生したこと、本菌株はウイルス感染を防御するためのバックアップを備えていることを示唆している。多くの細菌が持つCRISPR-Casシステムは、細菌に感染するウイルス由来のDNAやRNA、或いは細菌に侵入するプラスミドに対する獲得免疫システムであり、それらの外来DNA或いはRNAを分解して除去する。本システムの作用機構を解明することは獲得免疫システムの原型やその進化を考察するために重要である。本研究は、ゲノムが比較的小さいにも関わらず、Type I、-III-A、-III-Bの3つのCRISPR-Casシステムを持つ高度好熱菌Thermus thermophilus株をモデル生物とし、1つの細胞における本システムを体系的に理解することを目的としている。今年度は、Type III-A、-III-Bシステムを構成しているCmr複合体及びCsm複合体の構造・機能解析を行った。Cmr複合体は、1分子のCmr1、1分子のCmr2、1分子のCmr3、4分子のCmr4、3分子のCmr5、1分子のCmr6、及び、3455塩基の1分子のCRISPR RNA(crRNA)から構成されていることが明らかになった。電子顕微鏡を用いた構造解析の結果、Cmr複合体は桿状構造をしており、中央部には4分子のCmr4と3分子のCmr5がらせん状に位置していた。Cmr複合体はcrRNAとの相補的な配列を含む1本鎖RNAを6塩基間隔で5箇所切断した。各Cmr4分子の間隔はRNAの67塩基に相当する長さなので、RNA分解の活性中心はCmr4にあると推察できた。一方、大腸菌のCRISPR-Casシステムを構成し、外来DNAの分解に関与している超分子複合体;CascadeもCmrと同様のらせん構造をしていることから、Cmr複合体とCascade複合体は同じ起源から派生した分子であると推察できた。T. thermophilus株のCsm複合体はCsm15の5種類のタンパク質とcrRNAから構成されていることが分かった。Csm複合体は細菌に侵入したDNAの分解に関与していることが他の研究グループによって明らかにされているが、今回調製したCsm複合体は単独で核酸分解活性を示さなかった。CRISPR-Casシステムは多くの細菌が持つ獲得免疫システムで、細菌に侵入してきたファージ由来のDNAまたはRNAあるいはプラスミドを分解除去する。本研究は、ゲノムが比較的小さいにも関わらず、比較的多くのCRISPRサブシステムを持つThermus thermophilus株をモデル生物として用い、1つの細胞におけるCRISPR-Casシステムを体系的に理解することを目的としている。今年度もType III-A、-III-Bサブシステムを構成しているCmrおよびCsm各複合体の構造と機能の解析を行った。Cmr複合体は6種類のタンパク質と1種類の低分子RNA(crRNA)から成る複合体で、crRNAの部分で1本鎖RNAに相補的に結合し、crRNAの5'末端側から6塩基毎に標的RNAを分解する。今年度は当複合体および標的RNAが結合した複合体の構造をクライオ電子顕微鏡法で解析しRNAを分解するメカニズムを推測した。その結果、複合体分子の中央部に位置している4分子のCmr4サブユニットは、突出したbeta-ヘアピン構造と隣接する分子のalpha-ヘリックス構造が相互作用することで螺旋状に連結しており、それに沿ってcrRNA:標的RNAが巻き付いていた。Cmr4の4つのbeta-ヘアピンが6塩基毎にcrRNA:標的RNAにインターカレーションすることで2重鎖RNAが部分的に破壊されており、その近傍には標的RNAを分解するCmr4の推定活性残基が位置していた。本複合体が6塩基毎にRNAを分解するのはこのためと考えられる。類似したbeta-ヘアピン構造の機能はType IサブシステムのCascade複合体中にも保存されているので、両複合体は共通の祖先から派生したと考えられる。5種類のサブユニットとcrRNAから成るCsm複合体は、構造、in vitroにおける活性、結合しているcrRNAの配列、および、crRNAの5'末端側から6塩基毎に標的RNAを分解する点がCmrと類似していた。CRISPR-Casシステムは細菌特有の獲得免疫システムで、ウイルス(ファージ)由来のDNAやRNAなど、細胞外から侵入してくる核酸を分解する。本システムはCRISPRと呼ばれる特徴的な塩基配列を持つDNA領域とCRISPRの近傍にコードされているタンパク質群から構成されている。本システムの作用機構を解明することは、獲得免疫システムの原型やその進化を考察するために重要である。本研究はゲノムが比較的小さいにも関わらず比較的多種類のCRISPR-Casシステムを持つThermus thermophilus株をモデル生物として用い、1つの細胞におけるCRISPR-Casシステムを体系的に理解することを目的としている。今年度は、本菌株のCRISPR-Casシステムを構成しているCmr、Csm両複合体、および、CRISPRの近傍にコードされている機能

未知タンパク質群のX線結晶構造解析を行うことを目的として、これらのタンパク質の発現・調製を試みた。その結果、Cmr複合体を構成している6種類のタンパク質サブユニットのうちの4種類を大腸菌無細胞タンパク質合成法で同時に発現させることによってCmrサブ複合体を作製することができた。このサブ複合体に、大腸菌で発現させた2種類のタンパク質サブユニット、および、3446塩基のRNAを混合することによって、Cmr複合体を作製することができた。Csm複合体を構成している5種類のタンパク質サブユニットは、いずれも大腸菌あるいは大腸菌無細胞タンパク質合成法で発現した。しかし、それらのうちの1種類は何れの発現系においても不溶性であった。4種類の機能未知タンパク質:TTHB159、-158、-157、-156のうち、TTHB156以外のものは大腸菌あるいは大腸菌無細胞タンパク質合成法で発現した。しかし、TTHB158タンパク質は不溶性であった。CRISPR-Cas系は細菌特有の獲得免疫系で、ウイルスのDNAやRNA等、細菌に侵入してきた核酸を分解する。高度好熱菌Thermus thermophilus株が持つ数種類のCRISPR-Cas系のうちの2種類を構成する2つの超分子複合体の構造と機能を解析した結果、両複合体共に数種類のタンパク質と低分子RNAから成る螺旋構造をしており、低分子RNAの塩基配列も両複合体間で類似していた。さらに、両複合体は同様のメカニズムで1本鎖RNAを分解した。以上の結果は、2つの複合体が共通の祖先分子から派生したこと、本菌株はウイルス感染を防御するためのバックアップを備えていることを示唆している。T. thermophilus株が持つ3つのCRISPRサブシステムのうち、Type-III-Bシステムを構成しているCmr複合体が標的RNAを分解するメカニズムを構造生物学的に推測することができたため。さらに、Type-III-Aシステムを構成しているCsm複合体の電子顕微鏡構造、およびin vitroにおける機能を明らかにすることができたため。分子生物学Csm複合体およびCsm-標的RNA複合体のクライオ電子顕微鏡構造を解析し、本複合体の構造-機能相関を解明する。CmrおよびCsm各複合体の構造をX線を用いて高分解能で解析する。これらの複合体をそれぞれ大腸菌あるいは大腸菌セルフリー合成系を用いて単一の試料を調製し結晶化を試みる。T. thermophilus株のCRISPR領域に存在する幾つかの機能未知遺伝子がコードしているタンパク質の構造からその機能を推定するために、先ず、それらの組み換えタンパク質の調製を試みる。Cmr複合体の活性中心の同定、及び、クライオ電顕による構造解析が完了しておらず、本複合体の作用メカニズムの詳細を明らかにするまでには至っていないため。
奥浄瑠璃の表現形成と展開に関する基礎的研究―東北地方における中世文芸の享受と創造

本研究では、近世後期から明治期を中心に東北地方で書写された奥浄瑠璃諸作の表現分析を通して、当該地域の中世文芸の享受とそれを基盤とする創造の諸相を明らかにすることを目的とした。本研究の主な成果としては、従来、奥浄瑠璃研究の中心であった宮城県県域や岩手県県域だけではなく、山形県県域の奥浄瑠璃に関する史資料を見出したこと、その表現分析を通して、東北における中世文学の享受と再創造の一端を明らかにした点があげられる。また、本研究では、従来の先行文芸との比較を中心とする分析手法をふまえつつ、さらに奥浄瑠璃の研究の新たな可能性として、奥浄瑠璃テクスト間の影響関係を重視した表現分析の方法を提案した。本研究では、近世後期から明治期を中心に東北地方でおびただしく書写された、奥浄瑠璃諸作品の表現分析を通して、当該地域の古典文芸の享受とそれを基盤とする創造の諸相を明らかにすることを目的とする。以下、研究実績の中心になる2点に着目して略述する。1、本年は、一次資料の書誌調査と、マイクロフィルムなどの二次資料の調査と収集を行い、「奥浄瑠璃諸本基礎目録」の作成に着手した。『田村三代記』や『奥州一宮塩釜本地』『竹生島の本地』『常盤御前鞍馬破』などの多くの新出本を確認でき、奥浄瑠璃研究を新たな段階へ押し上げるのに基盤となる目録を築きつつある。2、本年は、申請者がこれまで取り組んでいる源義経に関連する語り物テキストのうち、奥浄瑠璃『天狗の内裏』の分析を行い、着実な研究成果を見込んだ。従来、お伽草子の同テキストの展開に位置づけられることが多い『天狗の内裏』を他の奥浄瑠璃テキストの表現と対照して読み解き、中世文芸の享受と創造という、本研究のテーマに関して、見通しを得ることができた。さらに、これまで文芸研究からは見過ごされてきた『羽州最上寺津深山権現之御本開』を研究の俎上に載せ、研究会で報告を行った。当該資料については、表現分析と考察を実施し、その成果の一端を研究会で口頭発表(「奥浄瑠璃の展開と地域社会ー『羽州最上寺津深山権現之御本開』をめぐって」さんごの会、平成27年9月20日於立教大学)することができた。当該資料の表現分析の結果、奥浄瑠璃や古浄瑠璃と連続性をもつテキストであることが判明した。近年の研究で、山形県内にも奥浄瑠璃が伝来していたことが指摘されているが、当該資料の再発見は、そうした研究を裏付け、さらなる展望を拓くことが期待される。以上の成果は、順次、論文化し公表する予定である。本研究費の交付決定が平成27年8月末であり、実質的な研究期間は短期間であったが、概ね当初見込んだ研究をすることができたと考えている。上記のごとく、「奥浄瑠璃諸本基礎目録」の作成に着手した結果、新たな伝本を大幅に追加できた。また、他方で中近世の文芸研究からほとんど見のがされてきた新資料(『羽州最上寺津深山権現之御本開』等)も見いだすことができた。お伽草子や古浄瑠璃諸テキストとの連続性及び和歌や教説に注目した各テキストの表現分析からは、本研究のテーマ設定の妥当性が確認でき、今後の研究の見通しがたったため、順調な進展であると判断した。本研究では、近世後期から明治期を中心に東北地方で数多く書写された、奥浄瑠璃諸作品の表現分析を通して、当該地域の古典文芸の享受とそれを基盤とする創造の諸相を明らかにすることを目的とする。以下に、研究実績の中心になる2点に着目して略述する。1、本年は前年に引き続き一次資料と二次資料の調査を行い、「奥浄瑠璃諸本基礎目録」の作成を進めた。新出資料として『善光寺之由来』等を確認でき、内容の充実をはかることができた。なお、調査の過程で、明治期岩手県県域の奥浄瑠璃の書写環境の解明につながる資料も見出すことができた。具体的な検証は今後の課題になるが、中世文学の展開としての奥浄瑠璃を位置づける際の手がかりを得ることができた点は、本年の重要な調査成果の一つである。資料及び文化環境の検証ができ次第、公表したい。2、本年は2年に渡る本研究の成果報告の年でもあり、論文「牛若の地獄極楽遍歴譚試論:『天狗の内裏』の版本系諸本と奥浄瑠璃諸本をめぐって」(「立教大学日本文学」116号、2016年7月)等を公表できた。また、研究代表者が所属する山形大学の公開講座「東北の義経伝説と奥浄瑠璃ー『奥の細道』を出発点にして」と題して成果の一端を報告した。この報告では、米沢・置賜地域の語り物文芸享受に言及し、これまで宮城県県域や岩手県県域に伝わると考えられてきた奥浄瑠璃が山形県県域でも展開していた可能性を指摘した。本報告については、報告書も執筆し、公表することができた。以上が本年の主な研究実績だが、この他「日本語の歴史的典籍の国際共同研究ネットワーク構築計画研究集会新たな古典学としてのリテラシー史研究ー多分野融合による可能性を求めてー」(於東北大学2016年9月10日)の口頭発表にて、奥浄瑠璃『湯殿山の本地』に言及し、奥浄瑠璃という文芸領域の意義を発信できたことも本研究の成果の一つである。

本研究では、近世後期から明治期を中心に東北地方で書写された奥浄瑠璃諸作の表現分析を通して、当該地域の中世文芸の享受とそれを基盤とする創造の諸相を明らかにすることを目的とした。本研究の主な成果としては、従来、奥浄瑠璃研究の中心であった宮城県県域や岩手県県域だけではなく、山形県県域の奥浄瑠璃に関する史資料を見出したこと、その表現分析を通して、東北における中世文学の享受と再創造の一端を明らかにした点があげられる。また、本研究では、従来の先行文芸との比較を中心とする分析手法をふまえつつ、さらに奥浄瑠璃の研究の新たな可能性として、奥浄瑠璃テクスト間の影響関係を重視した表現分析の方法を提案した。基本的には、当初の計画どおりに、今後の奥浄瑠璃・日本文学・日本文化研究に資すべく諸伝本の基礎目録の作成及び研究文献目録の整備を基盤に研究を推進する予定である。申請時以降、視野に入ってきた山形県内の資料群もあり、適宜、研究計画を調整しつつ、研究を進めていく。また、具体的な表現分析についても、27年度に得た見通しにそくして、新出伝本をあらたに考察の対象にいれ、多角的に研究を重ねていく。研究成果については、研究会での報告を起点にして、論文を執筆し、公表する予定である。また、公開講座での発表など社会還元も念頭において、さらなる研究の推進につとめたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。日本文学28年度が最終年度であるため、記入しない。
リンパ還流を促進するリンパ浮腫用ベスト型空気波動式ドレナージ装置の開発

リンパ浮腫患者のリンパ還流を促す上で重要である体幹部へのアプローチ「前処置」を簡便に行うため、空気波動式ドレナージ装置の開発に取り組んだ。腋窩部および腹部へのセラピストの手掌の圧は2050mmHgであった。この圧を10秒間隔でかかるように、さらにはその圧が最終廃液リンパ節(左右腋窩リンパ節)から始まり順次リンパ連絡路にそって波動式に離れていくように装置を作製した。さらにリンパ還流を促すためにはリラックス状態にある必要があることから、装置の着用によって苦痛や不快が無いようにした。装置の廃液に対する効果を体重およびインピーダンス値から検証した。その結果、使用後は減少傾向にあることが確認できた。日本におけるリンパ浮腫患者に対する「空気式圧迫療法」および「前処置」の実態を明らかにすること目的に、研究活動を行った。まず、リンパ浮腫患者会(ばらの会)参加者、滋賀県立大学人間看護学部リンパ浮腫相談室に来室するリンパ浮腫患者らや、公立甲賀病院リンパ浮腫外来担当看護師・群馬大学リラクゼーション外来担当看護師より、空気圧療法および前処置について聞き取り調査を行った。その結果、リンパ浮腫ケア指導に当たる者は、前処置の重要性と方法を指導し、できれば空気圧迫療法を行わないように伝えていることが分かった。にもかかわらず、リンパ浮腫患者は、前処置よりも浮腫が生じている四肢に関心が向けられ、前処置はなおざりにしがちである実態が明確になった。さらには、メドマー・ハドマーといった空気圧迫療法の器機を購入している患者は、「止められているが時々使う」と答える者が半数近くに達し、その理由を「圧をもっとも弱くして使っているので、大丈夫だと思っている」「自分で(ドレナージ)するのは面倒」と答えた。また空気圧迫療法を行う前に前処置をしているかとの問いに対して、全員が「していない」と答え、その理由を「必要だと思わなかった」「機械がしてくれるならいいけど、自分でするのは大変」と徒手リンパドレナージに対する負担感を訴えた。以上の調査結果より、(1)リンパ浮腫患者は、前処置の重要性を指導されてもリンパ浮腫が生じている四肢に関心が向きがちで、前処置がなおざりにされている、(2)徒手リンパドレナージの負担感から、多くの患者が使用を止められている空気圧迫療法を続けている、(3)空気圧迫療法実施前に前処置は行っていない、以上3点が明らかになった。リンパドレナージに対する負担感を減らし、空気圧迫療法を安全に行うために、平成25年度はドレナージベストの試作にかかる。平成24年度に実施した実態調査の「リンパ浮腫患者は前処置の重要性を聞いていても、ドレナージの負担感から前処置は行えていない」という結果を受け、平成25年度はリンパ浮腫用ベスト型波動式ドレナージ装置のプロトタイプを作成し、安全に使用する方法を検討することを目的に、研究活動を行った。まず、リンパドレナージセラピストとしての資格を持つ看護師が前処置を行っている状況を評価する目的で、前処置中の患者の脳血流状態を測定した。その結果、患者の脳血流はリラックス状態にあることが分かった。このことは、脳がリラックス状態にあるほどリンパ流が活性化するとの先行研究に一致していた。次に、リンパドレナージセラピストとしての資格を持つ看護師が前処置を行ってい時の手の圧を測定したところ、2050mmHGであることが分かった。既存の波動式マッサージ装置の場合、90mmHgまで圧をあげることが可能であるため、リンパ管を損傷してしまう恐れがあることも確認できた。そこで、2050mmHGの範囲で圧をかけることのできるベスト型波動式ドレナージ装置のプロトタイプの作成に取り掛かった。また従来「リンパ連絡路」といわれる、腋窩側胸部側腹部、および左腋窩前胸部右腋窩をドレナージすることが有効とされてきたが、リンパ連絡路の存在そのものを疑問視する先行研究も見られたため、「リンパ連絡路」のみならず、胸背部も広く腋窩に向けてドレナージできるように工夫した。ただし、腹部への圧は安全性を考慮し軽擦のレベル(20mmHg以下)とすることとした。(株式会社サンキに依頼)本年度は、平成25年度のプロトタイプを踏まえ、「ベスト型波動式リンパドレナージ装置」の作成にあたった。リンパ連絡路および胸・背部に、手掌大で2050mmHg以下の圧が10秒間隔でかかるように、さらにはその加圧が最終排液リンパ節(左右腋窩リンパ節)から始まり順次リンパ連絡路(側胸部側腹部)に沿って波動式に離れていくように、工夫した。また、腹部は30mmhg以下の圧で臍部を中心に円を描くように加圧するようにした。特に最終排液リンパ節(腋窩リンパ節)に丁寧に加圧ができるように、袖ぐり部分が腋下にフィットするよう、試行錯誤を繰り返し作成した。最終排液リンパ節および最終排液リンパ節に続くリンパ管内のリンパ液が十分排液された後、さらに遠位のリンパ管内のリンパ液を無理なく移動させることができるように、加圧のリズム(6回/分)と方向にも工夫した。これらの装置開発により、前処置の手順が電動装置によって適切かつ簡便に行えるようにした。波動式ドレナージ装置は、リンパドレナージの手技から考えると、素肌に装着し皮膚を動かす仕様であることが望ましい。しかし、皮膚に密着する素材を使用すると、試作装置装着時に不快感の訴えが聞かれた。

この状態における脳血流および脳波は「緊張状態」が確認された。リンパ液の流れはリラックス状態であるか否かに大きく影響することを鑑み、皮膚に密着する素材を使用することは断念し、リンパ浮腫用圧迫ストッキングの圧の範疇でソフトに圧迫するのみとした。ドレナージ装置装着時の不快感・苦痛もなく、健康なリンパ管のドレナージ(前処置)が安全に行えることが、研究者の装着により確認できた。本年度は昨年作成した空気波動式リンパドレナージ装置の効果および安全性を確認することを目的に研究を展開した。リンパドレナージの効果を測定するためには、リンパ管造影によりリンパ液の動きと排液の状況を視覚的に確認することが最も正確であるが、患者に対する負担が大きいため断念した。また、四肢の体積の減少を確認することも検討した、四肢へのドレナージではなく、その前処置としての体幹部へのドレナージであることから、これも不適と判断した。体幹部分のリンパドレナージにより利尿が促進される点に着目し、排尿量と体重・インピーダンスを指標とすることにした。健康な成人7人を対象に、効果検証実験を下記の通り実施した。1.ドレナージ直前に排尿を済ませ、体重・インピーダンスの測定。2.ドレナージ装置の装着、30分間のドレナージ実施。3.ドレナージ後、排尿・尿量測定、インピーダンスの測定。その結果、ドレナージ後にも排尿はみられ、体重の減少・インピーダンス値の減少もみられるものの、有意差は確認できなかった。その一方で、ドレナージ装置を装着したことによる皮膚発赤が、1名に見られた。ドレナージ装置の縫製によるものと判断できたため、対象者の皮膚に接触する部分に縫い目が当たらないようにさらに改良を加えた。その他スキントラブル(皮膚損傷等)は全く見られず、不快感の訴えもなく、安全性は確認できた。健康人での効果検証が十分進まなかったのは、サンプル数の不足によるものが最も大きいと考えられた。サンプル数を増やせば、有意差が見られる可能性が高いと推測する。今後はサンプル数を増やすことで検証を進め、その後にリンパ浮腫患者に対する試行へと移す予定である。リンパ浮腫患者のリンパ還流を促す上で重要である体幹部へのアプローチ「前処置」を簡便に行うため、空気波動式ドレナージ装置の開発に取り組んだ。腋窩部および腹部へのセラピストの手掌の圧は2050mmHgであった。この圧を10秒間隔でかかるように、さらにはその圧が最終廃液リンパ節(左右腋窩リンパ節)から始まり順次リンパ連絡路にそって波動式に離れていくように装置を作製した。さらにリンパ還流を促すためにはリラックス状態にある必要があることから、装置の着用によって苦痛や不快が無いようにした。装置の廃液に対する効果を体重およびインピーダンス値から検証した。その結果、使用後は減少傾向にあることが確認できた。プロトタイプをもとに、「波動式リンパドレナージ装置」がほぼ完成した。ほぼ予定どおりの進捗である。27年度が最終年度であるため、記入しない。臨床看護学本年度は、まず、健康な成人20人に対し、「波動式リンパドレナージ装置」装着による評価を行う。その結果を踏まえ、近隣の医療機関と協力しリンパ浮腫をもつ者に対する装置の効果等の評価に入る予定である。
経済社会における公益法人の活動実態と期待される新たな役割に関する研究

行政記録と統計調査の個票データを完全照合し公益法人の産業分類別の新たな統計を作成するとともに、公益法人アンケート調査により今後の活動方針等を把握した。公益法人の産業大分類別分布は「Qサービス業」が69.0%を占めたが、他のすべての大分類に属する法人が確認でき、公益法人の多様な活動実態が明らかになった。アンケート調査結果からは、新公益法人制度は改善とも改悪ともいえないとする評価が一番多いことなどが明らかになった。本研究においては、公益法人概況調査と事業所・企業統計調査の個票データを完全照合して、新しい統計集計を行うとともに、公益法人アンケート調査により今後の活動方針等を把握することにより、公益法人の活動内容・活動実態・今後の活動の方向をアウトプットに重点をおいて明らかにすることとしている。平成19年度においては、次の研究活動を行った。1.統計法の目的外使用申請による平成16年事業所・企業統計調査の個票データの入手2.総務大臣に対する行政情報開示請求による公益法人概況調査の個票データの入手3.公益法人概況調査と平成16年事業所・企業統計調査の個票データの完全照合マッチングを実施まず、電話番号と郵便番号をマッチングキーとしてコンピュータによる照合作業を実施した。その結果、公益法人25,541のうち、17,574が完全照合できた。コンピュータによる照合作業で照合できなかった7,967については、目視による照合作業を行った。その結果、199法人が照合できたが、そのうち95法人については実地調査等による更なる確認が必要とされた。東京都、神奈川県、京都府、大阪府及び兵庫県に所在する法人を抽出して実地調査を行った結果、95法人のうち、57法人が照合できた。完全照合マッチングの最終結果は、公益法人25,541のうち、照合できたものは17,735で照合率69.4%であった。なお、照合できなかった7,806の58.4%は、常勤職員がいない法人及び常勤職員1名の法人(それぞれ37.2%、21.2%)であった。4.平成20年度に実施予定の公益法人アンケート調査の設計のため、11法人に対するインタビュー調査を実施5.公益法人も包含する民間非営利団体の経済活動の国際比較事業を行っているジョンズ・ホプキンズ大学市民社会研究センターを訪問調査本研究では、公益法人に係る行政記録と統計調査の個票データを完全照合し新しい統計を集計し公益法人の活動実態についての分析を行うとともに、公益法人アンケート調査により今後の活動方針等を把握。1.平成19年度に実施した公益法人に係る行政記録と統計調査の個票データの完全照合結果について、2008年度統計関連学会連合大会にて報告し、手法に関する他の専門家の意見聴取2.全公益法人を対象として、公益法人の新制度下での対応や今後の活動方針を把握するため、ウェブ上に調査用のURLを設置し、アンケート調査を実施調査結果の分析により、新制度下でも従来からの延長線上で活動を行うものがほとんどであること、新制度下での新たな事務量への対応に苦慮していること、新制度は改善とも改悪ともいえないとする評価が一番多いこと、我が国の公益的活動は従来に比べ縮小するとするものが約半分であることが明らかになった。3.公益法人に係る行政記録と統計調査の個票データの完全照合により作成された結合データを用いて公益法人の活動を明らかにする集計表を作成・分析結合データは、平成16年10月現在の公益法人数25,541の69.4%である17,735法人分取得。結合データは年間収入額について97.2%のカバレッジで、データの信頼性を確認。今まで存在しなかった公益法人の産業分類別の活動実態を明らかにする統計を整備した。主な分析結果は次のとおり。公益法人の産業大分類別の分布は「Qサービス業」が69.0%を占めたが、他のすべての大分類に属する法人が確認でき、公益法人の多様な活動が明らかになった。従業者数は多い順に「医療、福祉」「政治・経済・文化団体」「教育、学習支援業」。年間収入額は多い順に「政治・経済・文化団体」「医療、福祉」「金融・保険業」。国・都道府県からの補助金等収入、委託費とも一番多いのは、「政治・経済・文化団体」。
慢性心不全に対する自己細胞移植の研究

本研究では成熟心筋細胞の自己移植および骨髄から誘導した心筋細胞自己移植を研究していたが、成熟心筋細胞移植は下記の如く困難であったため、骨格筋筋芽細胞に注目した。【心筋細胞】コラゲナーゼ灌流法にてサルコメアを有する心筋細胞を単離し、正常心に移植した。1週間後の組織学的検討では宿主心臓内に移植細胞を認めることは困難であった。【骨髄細胞】8週齢のgreen fluorescence protein(GFP)トランスジェニックマウスの大下腿骨より骨髄を採取し、パーコール法にて単核球を分離した後、これらを胎仔心筋細胞と同時に共培養し、GFP陽性細胞の形態変化を観察した。その結果、1週間以内に培養皿中の所々にGFP陽性で拍動する細胞を認め、αアクチン陽性であった。このことから骨髄由来の細胞が胎仔心筋細胞との共培養で短期間に心筋細胞に誘導されることが判明した。【骨格筋筋芽細胞】ルイスラットの大腿部より骨格筋を採取し、これをコラゲナ-ゼ(II)・トリプシン処理にて単離し、PKH26でラベルした後、同ラットの急性心筋梗塞モデルに骨格筋筋芽細胞を移植した(移植群)。その後超音波検査にて心機能を継時的に4週間観察した。生理食塩水を虚血部に注入したものをコントロール群として比較検討した。<結果>移植群では心不全の進行による左心室の拡大は有意に抑制され(左心室拡張末期径;コントロール群vs移植群:9.7±0.8vs8.0±0.8mm, P<0.01)、心収縮力も有意に維持された(左心室短軸面積短縮率;コントロール群vs移植群:38.4±6.9vs51.7±11.9%,P<0.01)。また、心筋梗塞サイズは有意に縮小されており、梗塞部の心室壁厚は有意に壁厚であった。移植群では梗塞部にはラベルされた移植細胞が確認され、梗塞境界領域の酸化傷害は有意に低値を示した。本研究では成熟心筋細胞の自己移植および骨髄から誘導した心筋細胞自己移植の両実験を平行して進行させている。1.成熟心筋細胞の自己移植週令7週のルイスラットの心室筋を胎児ラット心筋細胞培養と同様の手技で単離・培養した。培養開始翌日より細胞の増生を認めた。これらの細胞を横紋筋特異蛋白であるαアクチンにて免疫染色するとその80%以上は染色されたが、これらの細胞は拍動することなく、電気生理学的にも心筋本来の活動電位を認めなかった。したがって、これら増殖細胞は培養中に非心筋細胞が心筋特異蛋白を発現するようになったか、本来の心筋のフェノタイブが変化し、高次機能を失った可能性が考えられる。そこで、ラット成熟心筋細胞をコラゲナーゼ灌流法にて単離した。この場合、それぞれの心筋はサルコメアを保持したまま単離することが可能で、カルシウムの付加により容易に拍動した。しかし、これらは増殖することはなかった。したがって、現在までのところ正常成熟心筋細胞を単離・培養する研究段階でこれらを移植するまで至っていない。2.骨髄から誘導した心筋細胞自己移植週令5-6週のルイスラットの大腿骨より骨髄を採取し、これをin vitroで培養した。培養中に5アザチジンを付加したかが4ヶ月の間に自己拍動を有する細胞は認められなかった。そこで、骨髄の初回培養から1週間後にこれらの細胞をルイスラットの正常心筋組織に移植した。

その結果、宿主心筋組織内に骨髄由来の心筋様組織の形成を認めた。しかし、この心筋の発現率は現在のところ非常に低く、数%以下である。今後はまず、骨髄間質細胞のin vivoでの心筋への誘導を中心に、心不全モデルへ細胞移植を応用した研究を進めたいと考えている。本研究では成熟心筋細胞、骨髄幹細胞、骨格筋筋芽細胞などの自己細胞移植による傷害心筋の再生に関して検討を行った。【成熟心筋細胞】コラゲナーゼ(II)・トリプシン処理にて心筋細胞を単離し、培養開始1日目より細胞の増生を認めた。これらはαアクチン陽性であったが、電気生理学的検討では心筋特有の活動電位を認めなかった。次に、直接冠状動脈へコラゲナーゼ(I)を灌流し、心筋細胞を単離した。単離心筋細胞は各々サルコメアを有しており、これらはαアクチン陽性で電気生理学的検討でも心筋特有の活動電位を認めた。これを正常心筋に移植したが、生着し得なかった。【骨髄細胞】ラットの大腿骨骨髄より単離した骨髄細胞は5アザチジンの付加の有無にかかわらず、自心筋細胞へ誘導されなかった。また、ラット骨髄細胞培養1週間後に1.0×10^7個を正常心筋に移植し、2、4週間後の組織の一部にPKH26陽性の心筋細胞様の細胞を認めたが、その割合は極度に低く0.01%以下であった。8週齢のgreen fluorescence protein (GFP)トランスジェニックマウスの骨髄から単核球を分離した後、これらを胎仔心筋細胞と同時に共培養し、1週間以内にGFP陽性で拍動する細胞を認めた。この細胞はαアクチン陽性で、短期間に骨髄由来の心筋細胞が誘導された。【骨格筋筋芽細胞】ラットの大腿部より骨格筋を採取し、これをコラゲナーゼ(II)・トリプシン処理にて単離し、培養し、骨格筋筋芽細胞を回収した。PKH26でラベルした後、同ラット急性心筋梗塞モデルにこれらを移植し、心機能を継時的に観察した。移植群では左心室の拡大は有意に抑制され、心収縮力も有意に維持された。また、心筋梗塞サイズは有意に縮小され、梗塞部の心室壁厚は厚かった。移植群では梗塞部にはラベルされた移植細胞が確認され、梗塞境界領域の酸化傷害は有意に低値を示した。
赤外線衛星「あかり」(ASTRO-F)による大質量銀河形成過程の解明

「あかり」衛星による連続体な近-中間赤外線による測光観測結果を用いることにより、多環芳香族炭化水素(PAH)による特徴的な放射特性を捉えられることを示した。つまり、「あかり」衛星では、PAH放射が強い銀河を、分光せずとも、測光観測のみで同定することができる。この特徴を活かし、私たちは、PAH放射の強い銀河を同定する方法を確立した。この方法では、7および11μm、または、9および15μmで定義される色で、非常に赤くなる天体に注目する。この色は、フラックス比で8倍に相当し、活動銀河核やその他PAH以外の放射特性では再現できない色である。つまり、これら赤外線で明るいPAH銀河は、AGNではなく、純粋に爆発的な星生成活動によって明るくなっている天体と考えられる。近傍では、赤外線光度が10^<12>太陽光度を超える超光度赤外線銀河は、全赤外線光度に比べて、PAH放射が弱く、AGNの全光度への寄与、または、PAH放射のダストによる吸収があると考えられる。一方、「あかり」で見つかった赤方偏移1付近のPAH銀河は。超光度赤外線銀河でありながら.PAH放射が強く、中間赤外線でのスペクトル特性は、純粋なより小規模な爆発的星生成銀河のそれと矛盾しないことを示した。あかり衛星の近-中間赤外線カメラ(IRC)による大規模サーベイの成功に向け、まずは衛星軌道上でのIRCの性能評価を行った。撮像性能評価の一端として、IRC全9バンドでPoint Spread Function(PSF)の測定を行った。また、本格的なサーベイに先立ち、IRC1視野の10x10分領域でIRCの全バンドによる撮像観測を提案し、このデータの解析を行った。このデータ、および測定したPSFを用いて、観測天体のフラックスを測定する方法を確立した。また、長期にわたるIRCの性能の安定性をモニターする観測データを解析し、質のよいIRC全バンドイメージを作成した。このイメージを用いて、とくに18ミクロンで検出される遠方の赤外線銀河のサンプルを構築した。これら18ミクロンソースに対応する可視光天体を同定し、可視光-中間赤外線をカバーする全16バンドで個々の銀河を測光した。この中から特に赤方偏移z>0.5にある銀河の候補天体を近赤外線での色から抽出し、可視光-中間赤外線領域のスペクトル・エネルギー分布(SED)を決定した。この観測結果を、独自に開発した爆発的星生成銀河のSEDモデルと比較し、あかりによる全バンドサーベイでは、赤方偏移した多環式芳香族炭化水素(PAH)からの特徴的な放射スペクトルの形がよく捉えられることを示した。あかり衛星の全バンドサーベイでは、可視光では暗いような遠方赤外線銀河についても赤方偏移を見積もることができるだろう。また、遠方赤外線銀河のダスト特性なども調査可能であることを示した。この結果をあかり衛星の初期成果論文の1つとしてPASJに投稿した。遠方赤外線銀河の物理特性を詳細に調べるためには、分光観測によるフォローアップが必要不可欠である。このため、あかりで得られた遠方赤外線銀河サンプルに対して、すばる望遠鏡での多天体分光観測を提案した。大質量銀河の形成過程の解明を目指し、あかり衛星を用いて、北黄極領域における大規模な撮像サーベイを遂行した。観測領域は0.4平方度で、この領域を近-中間赤外線カメラ(IRC)を用いて、2-24μmをカバーする全9バンドで撮像することに成功した。あかり衛星を冷却していた液体ヘリウムが、8月26日にすべて消失したため、我々のサーベイ観測も終了した。観測終了を受けて本格的なデータ解析を開始した。全部で220回以上の観測結果を集約し、近-中間赤外線9バンドでの全領域のイメージを完成させた。赤外線でこれほど細かい波長間隔の広域撮像をしたのは、世界初である。初年度に行った、狭い(50平方分)領域での同様の観測結果は、あかり衛星の初期成果論文集の一つとして出版された。この初期成果で得られた天体カタログから、遠方の大質量銀河の候補天体を、あかり衛星の4μmで検出された天体から選定した。この選定には、あかり衛星による近赤外線での色を用いる、独自の手法を用いた。これらの大質量銀河候補の57天体を、すばる望遠鏡の可視分光計(FOCAS)を用いて分光し、その赤方偏移や活動銀河核(AGN)の活動性等を調べた。現在、我々の本観測からの約1000天体のスペクトルを得る、大規模な分光サーベイを提案中である。また、あかり衛星の特徴的な波長構成は、遠方の特殊な赤外線銀河を発見するのに有効であることを提案し、国際会議、及び、日本天文学会で発表した。これらの銀河では、多環芳香族炭化水素(PAH)からなる微小ダストが特に明るく、銀河の一生のうちで特殊な進化段階にいる可能性がある。その正体については、今後解明していきたい。

この方法では、7および11μm、または、9および15μmで定義される色で、非常に赤くなる天体に注目する。この色は、フラックス比で8倍に相当し、活動銀河核やその他PAH以外の放射特性では再現できない色である。つまり、これら赤外線で明るいPAH銀河は、AGNではなく、純粋に爆発的な星生成活動によって明るくなっている天体と考えられる。近傍では、赤外線光度が10^<12>太陽光度を超える超光度赤外線銀河は、全赤外線光度に比べて、PAH放射が弱く、AGNの全光度への寄与、または、PAH放射のダストによる吸収があると考えられる。一方、「あかり」で見つかった赤方偏移1付近のPAH銀河は。超光度赤外線銀河でありながら.PAH放射が強く、中間赤外線でのスペクトル特性は、純粋なより小規模な爆発的星生成銀河のそれと矛盾しないことを示した。
我が国TAC対象種の資源評価の信頼性の検討

マイワシ、マアジ等の毎年の資源量推定値の変動は、変動係数で数%30%程度であった。資源管理は資源量推定値にこの程度の変動があることを前提として行う必要がある。変動の原因は、データの確率変動以外にも、成長の見直し等による年齢別資源尾数の修正、年齢別体重の変更といった生物学的特性値の変更によるもの、資源評価手法の変更によるものがある。さらに毎年傾向を持って推定値が変化してく原因として、資源量指標値のバイアスが示された。マイワシ太平洋系群・対馬暖流系群、マアジ太平洋系群・対馬暖流系群、マサバ太平洋系群・対馬暖流系群、ゴマサバ太平洋系群・東シナ海系群、スケトウダラ太平洋系群・日本海北部系群の、2003年から2014年度に実施された資源評価において使用されたデータや生物学的パラメータ及び資源量推定結果を取りまとめたデータファイルを作成し、資源量推定値の変遷を比較検討した。推定値は毎年変動するが、データの確率変動に起因すると考えられるランダムな変動(変動係数でおおよそ1020%)、推定方法または使用データやパラメータの変更による変化、特定の方向への推定値の変化(下方修正・上方修正)の3種類に分類することができた。推定方法や使用データの変更による推定値の変化があることは予想どおりであるが、年齢別体重や成熟率といった生物学的パラメータの変更が、資源量や親魚量の推定値に大きな影響を与えることがあることが明らかとなり、これらの生物学的パラメータの重要性を示すことができた。特定方向への推定値の変化は、スケトウダラ太平洋系群の資源量(2008年評価以降上方修正)、マサバ太平洋系群の資源量(200609年評価上方修正)、マサバ対馬暖流系群の親魚量(2011年評価以降下方修正)、ゴマサバ太平洋系群の資源量(2006年評価以降上方修正)、で顕著にみられた。これらの原因は不明であり、資源評価の信頼性の向上や資源評価結果の資源管理への利用に際して、大きな問題となることが予想される。対象としていた10系群について、2003年以降の資源評価結果を取りまとめ、推定結果を比較検討し、その変動を分類することができた。推定値の特定方向への変化に関してはその原因の検討には至らなかったが、次年度以降の主要な検討課題としたい。H27年度の検討により、複数の魚種(系群)で、資源量推定値が毎年上方修正または下方修正されていることが示された。このような修正は資源管理を困難にしていると考えられるが、その原因は明らかではなかった。本年度は特に顕著な下方修正または上方修正が見られるマサバ対馬暖流系群とスケトウダラ太平洋系群について、その原因を探った。資源評価に使われるデータと方法は毎年変化するため、まずこれらの修正の原因がデータや方法の変化によるものか確認するため、最新のデータと方法を用いてデータの使用範囲を直近年から1年ずつ落として推定するレトロスペクティブ解析を行った。その結果、マサバ対馬暖流系群に関しては現在のデータと方法であっても同様のパターンが生じること、スケトウダラ太平洋系群では2012年評価以降は同様のパターンが生じるが、それ以前はデータや方法の変化の影響が主であることが示された。スケトウダラ太平洋系群では、2005年級群の加入量が推定の度に直線的に上方修正されていたが、これはデータや方法の変化の影響が大きいことが明らかになった。現在のデータと方法であっても下方または上方修正が生じる点については、資源評価で用いられているデータや仮定を見直し、これらを感度解析的に変化させることによりその原因を探った。マサバ対馬暖流系群に関しては、特定の年の資源量指標値が原因となっている可能性が高いこと、スケトウダラ太平洋系群の2012年評価以降の上方修正に関しては、過去の資源量指標値と近年の年齢別漁獲尾数データが影響している可能性が高いことが示された。資源評価の信頼性の向上のためには、マサバ対馬暖流系群に関しては資源量指標値の算出方法、スケトウダラ太平洋系群に関しては資源量指標値と年齢別漁獲尾数の見直しが重要と考えられる。資源量推定値の下方修正および上方修正が顕著であったマサバ太平洋系群とスケトウダラ太平洋系群を対象にその原因を探ったが、種々の要因が複雑に絡み合っていたため、その分析に多くの時間を要した。このため類似の挙動を示した他の魚種(マサバ太平洋系群やゴマサバ太平洋系群等)の検討はH29年度に延期することとなった。マイワシ太平洋系群・対馬暖流系群、マアジ太平洋系群・対馬暖流系群、マサバ太平洋系群・対馬暖流系群、ゴマサバ太平洋系群・東シナ海系群、スケトウダラ太平洋系群・日本海北部系群の、2003年度以降に実施された資源評価から、資源量推定値の変遷を比較検討し、その信頼性を評価した。H29年度は最新の2016年度評価まで使用したが、H27年度の検討により得られた結果とほぼ同じく、毎年の資源量推定値は変動係数で数%30%程度の変動があることが示された。上記10系群の中には、毎年資源量推定値が上方修正もしくは下方修正されているものがある。

H28年度はこのうちから下方修正が顕著なマサバ対馬暖流系群と、上方修正が顕著なスケトウダラ太平洋系群をとりあげ、資源評価で用いられているデータや仮定等を検討することによりその原因を探った。その結果、前者では特定の年の資源量指標値が、後者では過去の資源量指標値と近年の年齢別漁獲尾数データが影響している可能性が示された。H29年度はさらに詳細に資源評価で用いられているデータや仮定等を調べることで、この原因を検討した。マサバ対馬暖流系群に関しては、2008年頃から漁獲能率が増加し資源量指標値が過大となっていることが原因である可能性が示された。一方、スケトウダラ太平洋系群においては、2011年度評価以前の上方修正は当時使用されていた若齢の資源量指標値の影響が大きい事、2012年度評価以降の上方修正は、資源量指標値と資源量の関数関係の仮定、近年の高齢魚の漁獲尾数の増加、資源量指標値が複雑に絡み合って影響している可能性が示された。資源量推定値がランダムな変動だけではなく、傾向を持って変化する場合は資源管理への影響が大きい。本研究で実施した検討方法は、その原因を探る手段となると考えられる。マイワシ、マアジ等の毎年の資源量推定値の変動は、変動係数で数%30%程度であった。資源管理は資源量推定値にこの程度の変動があることを前提として行う必要がある。変動の原因は、データの確率変動以外にも、成長の見直し等による年齢別資源尾数の修正、年齢別体重の変更といった生物学的特性値の変更によるもの、資源評価手法の変更によるものがある。さらに毎年傾向を持って推定値が変化してく原因として、資源量指標値のバイアスが示された。複数の魚種(系群)において、推定値が連続的に上方修正または下方修正されることがあることが明らかとなった。これらは資源管理を行う上で非常に影響が大きいと考えられるが、その原因については明らかではない。そこで、その原因をシミュレーション等により探る。具体的には、資源評価手法(VPA)を再現し、その特徴や問題点をシミュレーションデータを用いた検討や感度解析等により明らかにする。さらに最新の資源評価結果も加えて再検討し、VPAを用いた資源評価の信頼性を評価するとともに、その改善方向に関する提言を行う。マサバ太平洋系群やゴマサバ太平洋系群等における資源量推定の系統的な上方または下方修正について、H28年度と同様の手法を用いてその原因を探る。その後、最新の資源評価結果も加えて、対象としている10系群全体について新たに資源評価の信頼性の比較を行ない、昨年までの結果と比較する。これらの結果を基に資源評価の信頼性を評価し、また各系群の資源量推定の特徴と問題点を明らかにする。特に信頼性に大きな問題があると考えられる系群に関しては、信頼性向上のための指針を示す。水産資源学北海道区水産研究所において2回の情報収集・研究打合せを予定していたが、該当する研究者とは別途会談する機会があったため、本年度は当予算による出張を行わなかったことによる。解析作業がやや遅れたために、予定していた論文投稿までには至らなかった。また出張に際し、安価な航空券を使用したため旅費の使用金額が当初の想定よりも少額となった。北海道区水産研究所および西海区水産研究所での情報収集・研究打合せに使用する。当初計画ではH28年度はそれぞれ1回の予定であったが、これを各2回とする。H28年度に予定していた論文投稿を行う。また、北海道区水産研究所および西海区水産研究所での最新の情報収集および研究打合せに使用する。当初計画ではH29年度の情報収集はそれぞれ1回の予定であったが、これを各2回とする。
極低温における積層板接着継手の力学的特性と燃料漏洩

再利用型宇宙往還機の実現の成否は,炭素繊維強化複合材料(CFRP)などの複合材料の,機体構造への幅広い適用による重量軽減に依存する.特に,打ち上げ総重量の9割近くを占める極低温液体燃料を蓄える燃料タンクの軽量化が最も期待される.本研究では,極低温燃料タンクをCFRPで製作することを視野に入れ,CFRP部材の効率良い結合方法として有望な接着継手について極低温環境がその力学的特性及び燃料漏洩に与える影響を調べ,接着継手の成立性を検討した.まず継手の力学的特性を把握するため,接着層を積層板の間に挟んだDCB試験片で,熱サイクル負荷(常温と液体窒素温度間で100サイクルまで),試験時の温度環境,接着層の厚さなどの条件を変えて破壊靱性特性を調べた.その結果,熱サイクルと極低温の破壊靱性値への影響は小さいこと,試験片の自由縁近傍では熱サイクルでマトリックスクラックが生じ得ること,を明らかにした.さらに,同じ接着材料を使ったシングルラップ及びダブルラップ接着継手試験片を製作し,引張耐荷試験を行ったが,熱サイクルにより耐荷能力が下がる傾向が見られ,熱サイクルが接着部端部の接着材料と母材(積層材)の界面で初期欠陥を誘発して接着部分が剥離することが疑われ,接着構造の耐荷能力に与える接着部位端部の欠陥を取除く処置の重要性を示した.また接着層のトランスバースクラックは,ランダム繊維強化のマット型接着材料の使用で発生を抑えられることを確認した.継手部を含む積層板構造における燃料の漏洩性について,積層板内に生じた損傷が拡散漏洩に与える影響をヘリウムガスを媒体として調べた.トランスバースクラックが存在する積層板では,クラック密度の増加に伴って見かけ上の拡散漏洩も増大することが実験的に示され,これを解析的にも裏付けた.一方で,クラックが繋がって漏洩経路ができない限り,拡散漏洩は燃料タンクにおける漏洩許容量以下に収まる可能性が高いことも明らかにした.再利用型宇宙往還機の実現の成否は,炭素繊維強化複合材料(CFRP)などの複合材料の,機体構造への幅広い適用による重量軽減に依存する.特に,打ち上げ総重量の9割近くを占める極低温液体燃料を蓄える燃料タンクの軽量化が最も期待される.本研究では,極低温燃料タンクをCFRPで製作することを視野に入れ,CFRP部材の効率良い結合方法として有望な接着継手について極低温環境がその力学的特性及び燃料漏洩に与える影響を調べ,接着継手の成立性を検討した.まず継手の力学的特性を把握するため,接着層を積層板の間に挟んだDCB試験片で,熱サイクル負荷(常温と液体窒素温度間で100サイクルまで),試験時の温度環境,接着層の厚さなどの条件を変えて破壊靱性特性を調べた.その結果,熱サイクルと極低温の破壊靱性値への影響は小さいこと,試験片の自由縁近傍では熱サイクルでマトリックスクラックが生じ得ること,を明らかにした.さらに,同じ接着材料を使ったシングルラップ及びダブルラップ接着継手試験片を製作し,引張耐荷試験を行ったが,熱サイクルにより耐荷能力が下がる傾向が見られ,熱サイクルが接着部端部の接着材料と母材(積層材)の界面で初期欠陥を誘発して接着部分が剥離することが疑われ,接着構造の耐荷能力に与える接着部位端部の欠陥を取除く処置の重要性を示した.また接着層のトランスバースクラックは,ランダム繊維強化のマット型接着材料の使用で発生を抑えられることを確認した.継手部を含む積層板構造における燃料の漏洩性について,積層板内に生じた損傷が拡散漏洩に与える影響をヘリウムガスを媒体として調べた.トランスバースクラックが存在する積層板では,クラック密度の増加に伴って見かけ上の拡散漏洩も増大することが実験的に示され,これを解析的にも裏付けた.一方で,クラックが繋がって漏洩経路ができない限り,拡散漏洩は燃料タンクにおける漏洩許容量以下に収まる可能性が高いことも明らかにした.将来の再利用型宇宙往還機の成否は,炭素繊維強化複合材料(CFRP)などの複合材料の機体構造への幅広い適用による重量軽減に大きく依存する.特に,打ち上げ総重量の大部分を占める極低温液体燃料を蓄える燃料タンクの軽量化が最も期待される.この研究では,極低温燃料タンクをCFRPで製作することを視野に入れ,CFRP部材の効率良い結合方法として有望な接着継手について,極低温環境がその力学的特性及び燃料漏洩に与える影響を調べ,これに基いて接着継手の成立性を検討すると共に,継手部分の性能向上手法についての指針を得ることを目的としている.本年度は研究1年度目として,文献調査から始めて高性能樹脂接着材料として有望な候補材料を選定した,その力学的特性を把握するため,接着層を積層板の間に挟んだDCB試験片を製作してその破壊靭性特性を,熱サイクル負荷(常温と液体窒素温度間で100サイクルまで),試験時の温度環境(常温または液体窒素温度),接着層の厚さなどの条件を変えて調べた.同時にトランスバースクラックなどの微視損傷の発生をモニターした.試験の結果,ここで採用した接着材料の場合,1.熱サイクルの破壊靭性値への影響は小さい2.液体窒素温度までの極低温の破壊靱性値への影響は小さい3.試験片の自由縁近傍では熱サイクルでトランスバースクラックが生じ得ることなどが明らかになった.さらに,同じ接着材料を使ってシングルラップ及びダブルラップの接着継手試験片を製作し,主に熱サイクル負荷が引張耐荷能力に与える影響を中心に調べたが,熱サイクルにより引張耐荷能力が下がる傾向が見られた.

これは熱サイクルが接着部端部の接着材料と母材(積層材)の界面で初期欠陥を誘発して接着部分が剥離することが疑われ,接着構造の耐荷能力に与えるオバーラップ部位端部の欠陥を取除く処置が必要であることが明らかになった.また,初期に予測した接着層のトランスバースクラックは,ランダム繊維強化のマット型接着材料を使うことで発生を抑えられることが確認された.将来の再利用型宇宙往還機の成否は,炭素繊維強化複合材料(CFRP)などの複合材料の燃料タンクを初めとした機体構造への幅広い適用による重量軽減に大きく依存する.この研究では,極低温燃料タンクをCFRPで製作することを視野に入れ,CFRP部材の効率良い結合方法として有望な接着継手について極低温環境がその力学的特性及び燃料漏洩に与える影響を調べ,接着継手の成立性を検討した.まず継手の力学的特性を把握するため,接着層を積層板の間に挟んだDCB試験片で,熱サイクル負荷(常温と液体窒素温度間で100サイクルまで),試験時の温度環境,接着層の厚さなどの条件を変えて破壊靱性特性を調べた.その結果,熱サイクルの破壊靱性値への影響は小さいこと,極低温の破壊靱性値への影響は小さいこと,試験片の自由縁近傍では熱サイクルでトランスバースクラックが生じ得ること,などが明らかになった.さらに,同じ接着材料を使ったシングルラップ及びダブルラップ接着継手試験片を製作し,引張耐荷試験を行ったが,熱サイクルにより耐荷能力が下がる傾向が見られ,熱サイクルが接着部端部の接着材料と母材(積層材)の界面で初期欠陥を誘発して接着部分が剥離することが疑われ,接着構造の耐荷能力に与える接着部位端部の欠陥を取除く処置の重要性が明らかになった.また接着層のトランスバースクラックは,ランダム繊維強化のマット型接着材料の使用で発生を抑えられることが確認された.継手部を含む積層板構造における燃料の漏洩性について,積層板内に生じた損傷が拡散漏洩に与える影響を調べたが,トランスバースクラックが存在する積層板では,クラック密度の増加に伴って見かけ上の拡散漏洩も増大することが実験的,解析的に示された.一方で,クラックが繋がって漏洩経路ができない限り,拡散漏洩は燃料タンクにおける漏洩許容量以下に収まる可能性が高いことも明らかになった.