hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ランダムネットワーク・フォトニック物質に関する研究

この装置は、すでに光波帯(λ3μm)サイズのフォトニック結晶の作製に利用され、多くの先駆的成果を出している。Nanoscribe社では依頼造形を受けており、本年度はまず我々のランダムネットワーク構造と局所構造が同様なフォトニック結晶の構造作製を依頼し、作製に成功した。ランダムネットワーク構造に関してはすでに構造データを先方に送り、作製を試みてもらっている。これ以外に本年度は、我々のランダムネットワーク構造に欠陥を導入して作製した光共振器が通常のフォトニック結晶の光共振器と同程度の光閉じ込め性能、光閉じ込め体積をもつかどうかをFDTD法により検討した。光閉じ込め性能の指標であるQ値と閉じ込め体積の指標であるモード体積を計算し、比較することで、我々のランダムネットワーク構造の光共振器が通常のフォトニック結晶の光共振器と同程度の性能をもつことを明らかにした。本研究では、ランダムネットワーク構造を用いた全く新しいタイプの光制御素子の開発をめざし、次の3つの研究を行うことを目的としている。i)ランダムネットワーク構造による3次元フォトニックバンドギャップ(3D-PBG)形成機構を理論的に解明し、3D-PBGを有する新たなランダムネットワーク構造を系統的に探索する。ii)マイクロ波帯で構造を試作して電磁波透過実験を行い、3D-PBG形成の実験的検証、電磁波閉じ込めの実証、その閉じ込め強さ等の基本性能の評価を行う。iii)光波帯での作製法を検討し、試作する。ii)については22年度までにほぼ終了しており今年度はi)とiii)の研究を進めた。i)についてはFDTD計算により、電子論における強束縛近似モデルと同様なモデルで3D-PBG形成機構が説明できることを明らかにした。iii)については当初予定していたD-MEC社の光造形システムを用いた試料作製は造形後の洗い出しがうまくいかず、満足のいく試料は作製できていない。そのかわりにドイツのNanoscribe社の光造形装置による試料作製を進めた。これにより我々のランダムネットワーク構造の光共振器が通常のフォトニック結晶の光共振器と同程度の性能をもつことを明らかにした。本研究で得られた成果を次ページ記載の2冊の本にまとめた。
ショウジョウバエ中枢神経系形成を制御するシグナルネットワーク

ショウジョウバエの脳をモデルとして、中枢神経の形成機構を研究した。視覚中枢のラミナ神経節およびメダラ神経節は同じ神経表皮に由来するものの全く異なったメカニズムで分化増殖することを明らかにした、また嗅覚中枢のキノコ体の形成には、平面細胞極性およびアクチン再構成に関わる遺伝子群が機能すること、さらに機能スクリーニングにより、機能未知の遺伝子の働きが必要であることを明らかにした。(1)ショウジョウバエのラミナ神経の分化において、視神経の投射により供給されるヘッジホッグによって神経表皮細胞はラミナ神経前駆細胞へ分化し、Sim転写因子を発現するようになる。次に、Simの働きにより前駆細胞が視神経軸索を特異的に認識し、会合することによりラミナカラムを形成する。ラミナカラムは5種のラミナ神経が、将来シナプスを形成することになる1セットの視神経軸索を包むような構造を作ることで形成される単位で、retinotopic mapを形成する基礎となる。SimのターゲットとしてIgGファミリーに属するHibrisを同定した。Hibrisの変異ではSim変異と同様に、前駆細胞と視神経軸索の相互作用が阻害されてラミナカラムが形成されない。視神経軸索側にHibrisと同様な構造を持つRoughestが発現していることを見出した。Roughest変異でも同様にラミナカラム形成が阻害されることからRoughestはHibrisのパートナーであることが強く示唆された。事実、ラミナ前駆細胞におけるHibrisは視神経軸索との接触面に集積しており、Roughest変異によりその集積が見られなくなることから、両者は直接コンプレックスを作っていると考えられる。(2)メダラ神経形成において、神経表皮の近位から遠位へ向かい、proneural waveが進行し、proneural遺伝子|(1)scの一過性の発現を誘導し、それがメダラ神経芽細胞の分化を誘導する。proneural waveを進行させる分子実体を捜している過程でEGFシグナルを同定した。このシグナルの主たるリガンドSpitzは神経上皮全体で発現している。Spitzは不活性な前駆体として発現し、Rhomboidによる切断を受けて活性のあるリガンドとなる。Rhomboidはproneural waveで発現していること、このRhomboidの発現はEGFシグナルに依存していることがわかった。ProneuralwaveではRhomboidが発現し、そこでSpitzを活性化する。活性型Spitzは分泌され隣の上皮細胞にシグナルを送るとそれは|(1)scを発現し、神経芽細胞となる。同時に、Rhomboidの発現も誘導するので、EGFシグナルの連鎖が起こりproneural waveが進行していくことを明らかにした。キノコ体形成に機能する遺伝子sickieの解析sickieのmRNAはキノコ体神経細胞に分化して間もない細胞集団で発現し、Sickieは神経軸索に一過的に検出され、遺伝子欠失変異体で、キノコ体軸索束の形成が阻害される表現型が見られた。次に、Sickieはアクチン結合性のタンパクに保存されているドメインをもつことから、アクチン重合を制御する他因子との相互作用の検証を行った。線虫のSickieホモログのUnc-53と結合することが既知なアクチン制御因子としてAbiが知られていたため、ショウジョウバエabiの表現型を解析した。abi変異体では軸索束が過剰伸長することが明らかになり、sickie変異体とは逆の表現型であった。この異常はsickieとabiのヘテロ2重変異体においては抑制された。さらに、sickieの表現型はabiを同時に強制発現することで相乗的に亢進したことから、これらの因子は遺伝学的に相互作用することが示唆された。さらにアクチンの脱重合を制御する因子群との関連も示され、今後は細胞生物学的手法を用いて、より詳細な機能の解析を行う。(2)キノコ体形成に機能するPCP因子群の解析平面内細胞極性(Planar Cell Polarity:PCP)を制御する因子群がキノコ体の軸索形成に関与することを示した。さらに、キノコ体の軸索形成へのWntの関与を検討するために、Wnt遺伝子の変異体を解析し、Wnt5変異体においてキノコ体の形成異常を見いだした。Wnt5とPCP制御因子の間に遺伝学的相互作用が見られたことから、Wnt5をPCP経路のリガンドであると提唱した。Wnt5はキノコ体の樹状突起で形成されるカリックスに局在する。カリックスにおいてWnt5の発現を回復することでWnt5変異体の表現型がレスキューされたことから、カリックスに局在するWnt5がキノコ体の軸索形成に重要であることが示された。また、Wnt5変異体のクローン解析やキノコ体特異的なRNAiの誘導によるWnt5のノックダウン実験により、カリックスに局在するWnt5の少なくとも一部はキノコ体から分泌されるものであることを示した.(1)MB形成に機能する遺伝子の網羅的なスクリーニングショウジョウバエの匂い記憶学習のセンターであるMushroom Body(MB)は、γ、α'/β'、α/βの3機能ドメインから成り立っており、この順序で分化が進み、それぞれ記憶の獲得、固定、読み出しに働くと考えられている。

この機能ドメインが順に発生する過程にはChinmoと呼ばれる転写因子が機能することが知られているが、夫々が特有の形態を持つ神経細胞群に分化する具体的なメカニズムは不明である。この機構を包括的に明らかにするために、MBに特異的にshRNAを発現させ、発生が以上になるものをスクリーニングする。現在までに1200以上の遺伝子のスクリーニングを行い,いくつかの候補を得た。その中で、α/βの軸索投射に異常が見られる転写因子DIP2に注目した。マイクロアレイ法によりDIP2変異により発現が変動するさまざまな下流遺伝子群を同定した。これらの遺伝子群の変異を解析することで、軸索投射メカニズムを明らかにしたい。(2)アクチン骨格リモデリング因子の解析発現解析を通して、MBのアクソン投射に必須の遺伝子を同定し、その機能がアクチン骨格のリモデリングにあると思われる遺伝子sickieを単離した。sickie変異では軸索の伸長、分岐に異常が観察される。アクチンリモデリングに機能するAbelsonキナーゼとの遺伝学的相互作用が観察された。またアクチンの解離を制御しているCoffilinやCoffilinの活性化因子の変異によってsickie変異が部分的に抑圧されること、また、Coffilinの不活性化因子の変異によってsickie変異が増強されることからもsickieはアクチンリモデリングに機能することが示唆された。そこで、さまざまな遺伝子の多重変異体を作成して,その表現型の解析を行うことによってこのことを確認した。(3)視覚系神経細胞の分化制御機構に働く遺伝子の機能解析を行った。
組織特異的発現システムを用いた関節軟骨修復 -細胞移植と遺伝子導入を用いた組織再生工学による治療-

研究成果は,軟骨の変性破壊に関与する遺伝子の解明,XI型コラーゲンα2鎖遺伝子の軟骨組織特異的エンハンサーの解析と応用の続行,さらに遺伝子治療と細胞治療などを用いた滑膜と軟骨制御による軟骨破壊抑制修復,の各項目に大別される.軟骨変性破壊に関連する遺伝子として,アグリカン遺伝子の関与を椎間板軟骨変性の観点より明らかにし,さらにVDRとの関連も解明した.次に単離解析したXI型コラーゲンα2鎖遺伝子のエンハンサーを含むエレメントを用いて,遺伝子導入により,関節軟骨細胞特異的遺伝子発現を可能とした.さらに遺伝子導入法の検討も行い,関節軟骨へのin vivoでの遺伝子導入を目的とした新たな電極を開発し,高率に導入する手法を達成した.続いて家兎の脛骨骨髄よりmarrow stromal cell (MSC)を分離しその性質を調べた上で,このMSCをin vitroで特定の分化条件下で培養増殖させ,そこへCartilage derived morphogenetic protein (CDMP-1/Gdf-5)遺伝子を導入した.CDMP-1遺伝子発現は導入後1日目より認められ,少なくとも3週間以上の期間は発現が持続していた.CDMP-1による軟骨分化の促進作用は極く軽微である一方,MSCに対する細胞増殖効果を認めた.続いて家兎膝関節の軟骨全層欠損モデルへのCDMP-1遺伝子導入自家MSC移植による軟骨修復実験を行った.総計68羽の白色家兎を用い,膝大腿骨顆間部関節面に既に報告確立した方法で軟骨欠損を作成し,ここに予めそれぞれの兎より採取し増殖させたMSCをコラーゲンゲル内に包埋したもの,またはこれにCDMP-1遺伝子導入したものを移植し,経時的に関節軟骨修復を検討した.まず修復組織内の細胞は移植MSC由来であることを抗GFP抗体で確認した.右膝にCDMP-1遺伝子導入MSC,左膝にコントロールMSCを自家移植したが,右膝の方で明らかに良好な軟骨の修復再生を認めた.組織学的スコアでも同様で,これらの結果からCDMP-1遺伝子導入がMSCの増殖維持に働き,in vivoではそれが軟骨修復にも資することが明らかとなった.以上のように関節軟骨破壊の抑制から修復に向けた各ステップからのアプローチにより,実際的な治療に向けた方策の一端が明らかになったと考えられる.研究成果は,軟骨の変性破壊に関与する遺伝子の解明,XI型コラーゲンα2鎖遺伝子の軟骨組織特異的エンハンサーの解析と応用の続行,さらに遺伝子治療と細胞治療などを用いた滑膜と軟骨制御による軟骨破壊抑制修復,の各項目に大別される.軟骨変性破壊に関連する遺伝子として,アグリカン遺伝子の関与を椎間板軟骨変性の観点より明らかにし,さらにVDRとの関連も解明した.次に単離解析したXI型コラーゲンα2鎖遺伝子のエンハンサーを含むエレメントを用いて,遺伝子導入により,関節軟骨細胞特異的遺伝子発現を可能とした.さらに遺伝子導入法の検討も行い,関節軟骨へのin vivoでの遺伝子導入を目的とした新たな電極を開発し,高率に導入する手法を達成した.続いて家兎の脛骨骨髄よりmarrow stromal cell (MSC)を分離しその性質を調べた上で,このMSCをin vitroで特定の分化条件下で培養増殖させ,そこへCartilage derived morphogenetic protein (CDMP-1/Gdf-5)遺伝子を導入した.CDMP-1遺伝子発現は導入後1日目より認められ,少なくとも3週間以上の期間は発現が持続していた.CDMP-1による軟骨分化の促進作用は極く軽微である一方,MSCに対する細胞増殖効果を認めた.続いて家兎膝関節の軟骨全層欠損モデルへのCDMP-1遺伝子導入自家MSC移植による軟骨修復実験を行った.総計68羽の白色家兎を用い,膝大腿骨顆間部関節面に既に報告確立した方法で軟骨欠損を作成し,ここに予めそれぞれの兎より採取し増殖させたMSCをコラーゲンゲル内に包埋したもの,またはこれにCDMP-1遺伝子導入したものを移植し,経時的に関節軟骨修復を検討した.まず修復組織内の細胞は移植MSC由来であることを抗GFP抗体で確認した.右膝にCDMP-1遺伝子導入MSC,左膝にコントロールMSCを自家移植したが,右膝の方で明らかに良好な軟骨の修復再生を認めた.組織学的スコアでも同様で,これらの結果からCDMP-1遺伝子導入がMSCの増殖維持に働き,in vivoではそれが軟骨修復にも資することが明らかとなった.以上のように関節軟骨破壊の抑制から修復に向けた各ステップからのアプローチにより,実際的な治療に向けた方策の一端が明らかになったと考えられる.関節軟骨修復をめざした遺伝子導入の第一歩として,軟骨組織特異的遺伝子発現システムの開発を行った.まず軟骨組織特異的発現用に既にわれわれが明らかにしたXI型コラーゲンα2鎖遺伝子(Col11a2)由来の軟骨特異的エレメントを含む領域(-742+380と第一イントロン2.3kb断片)に,マーカー遺伝子として緑色蛍光たんぱく(red-shift GFP)遺伝子を繋いだconstructを作製(742GFP-Int)した.ベクターには膜融合リポソーム(HVJ-liposome)を用い,このconstructをSCID-HuRAgマウス(ヒトのリウマチ関節組織を移植したモデルマウス)を用いてin vivoでヒト組織に遺伝子を導入する試みを行った.その結果,HVJ-liposomeを用いて実際にin vivoでヒト関節軟骨に遺伝子導入できることが確認された.また関節軟骨細胞の約30%では遺伝子導入後3週間経過しても,マーカー遺伝子が発現していることが確認された.

さらに軟骨細胞への遺伝子導入は正常の関節軟骨ではほとんど起こらないのに対し,リウマチで軟骨破壊や変性が始まりかけた部位では効率よく導入された.しかもこの遺伝子はヒトの滑膜や骨髄組織,あるいはレシピエントのマウス肝臓・脾臓にも導入されたが,その遺伝子発現はヒト関節軟骨細胞のみに限局しており、組織特異的であった。この結果は実際にin vivoでヒトの関節軟骨に遺伝子を導入することが可能であり,しかもそれを安全に軟骨組織特異的に発現させることができることを初めて示したものである.また本結果に基づき,実際に軟骨への治療的遺伝子の導入を開始した.すなわち先のマーカー遺伝子であるGFPにかわって軟骨の分化増殖にかかわるCartilage derived morphogenetic protein (CDMP-1)遺伝子をつなぎ,これを家兎の関節軟骨全層欠損モデルにin vivoで投与して,関節軟骨の修復促進結果を得つつある.ヒトならびに白色家兎の脛骨骨髄より分離したmesenchymal stem cellあるいはmarrowstromal cell(MSC)を培養して増殖させ,そこへCartilage derived morphogeneticprotein(CDMP-1/Gdf-5)遺伝子を導入した.プロモーターには組織特異性のないCMVのものと,われわれがクローニングと機能解析を行った軟骨組織特異的エンハンサーに繋いだものを用いた.コントロールとしてGFP遺伝子のみを繋いだものを使用した.CDMP-1遺伝子発現は,導入後1日目より認められ,2日後に遺伝子導入細胞を回収してコラーゲンゲル内に高密度で包埋し,1)無血清の軟骨分化用defined medium内でのin vitro軟骨分化実験,2)家兎膝関節の軟骨全層欠損モデルへの移植による軟骨修復実験,を行った.まずin vitroでは,導入遺伝子発現は2週間以上にわたって10%以上の細胞で認められた.軟骨分化はCDMP-1遺伝子導入細胞とコントロールのMSC細胞ともに認められ,それはゲル内培養開始後7-10日で明らかとなった.軟骨細胞への分化は免疫組織ならびにRT-PCRによるアグリカンと軟骨型コラーゲンの発現で確認されたが,約80%以上の細胞が軟骨へ分化し,その総細胞数はCDMP-1遺伝子導入群で有意に多かった.一方コントロール群でも軟骨細胞への分化は良好であったが,同時に軟骨分化せずにアポトーシスによって死滅したと見られる細胞も多数存在した.一方,家兎膝関節の軟骨修復実験では,MSC移植により術後4週目までに良好な修復が開始された.またその修復は,短期の観察ではあるがCDMP-1遺伝子導入群でより良好であった.これらの結果は,MSCからの軟骨分化が可能であることを確認するとともに,CDMP-1遺伝子導入が軟骨細胞への分化を促進させ,またその過程で分化せずに細胞がアポトーシスに陥ることを抑制していることを示している.さらにこのようなcell-gene-therapyが関節軟骨修復に有用であることを明らかにしたものである.家兎の脛骨骨髄よりmarrow
ＡＬＯＳ２によるマイクロ波リモートセンシングでの植生モニタリング技術の確立

この研究では,L-bandマイクロ波偏波合成開口レーダの多偏波・多時期データを用いた植生のモニタリングについて検討した.テストサイトして,長崎県諫早市の中央干拓地とした.そして,2014年5月に打ち上げられた陸域観測技術衛星ALOS2に搭載された偏波合成開口レーダPALSAR2のデータを用いて,農作の解析を行った.2015年の8月と9月に観測が行われた.偏波解析ではエントロピー・アルファ法や4成分分解法を用いて,干拓地で栽培されている野菜等の偏波情報を評価した.その結果,オフナディア角や解析方法,耕作物の形態などによる偏波特徴への影響を知ることができた.平成25年度は,ALOS2の打上げが行われなかった.そのため,ALOS2のデータを使用した研究は実施できなかった.しかし,航空機搭載偏波合成開口レーダであるPi-SAR2(X-band)が10月に長崎県諫早市中央干拓地を観測してくれたため,これをALOS2観測のテストケースとして現地調査やALOS2を想定したデータ解析の検討を行った.現地調査では,ニンジン,レタス,キャベツ,トーモロコシ,大豆,ブロッコリー,ネギなど多彩な野菜が栽培されており,中央干拓地が実験の場所に適していることが確認できた.また,偏波解析では,エントロピー・アルファ法を用い,各野菜での値の変化を調べた.野菜の有無により,表面散乱,体積散乱などと特性の差は明瞭に観測れたが,各野菜間での大きなパラメータの違いは確認できなかった.これは,X-bandのデータを使用したため,野菜の表面のみの散乱データを評価したためと思われる.また,PolInSARのデータは得られなかったが,Pi-SAR2の主・従のアンテナの同時観測によるアロングトラックインターフェロメトリーのデータを用いた標高計算を行い,各野菜により高さが違うことを確認した.これは,タンデムフライトの衛星X-band合成開口レーダが有れば,野菜の成長を高さの変化で確認できることを意味している.L-bandのALOS2ではレーダの構成と周波数の特性により同様な結果を得ることは困難であるが,PolInSARによる散乱中心の高さの推定が非常に有用であることが解った.また,L-bandによるターゲット内部まで電波が透過する特性を利用して,より複雑な散乱情報を偏波で抽出することも重要な問題であることが解った.加えて,偏波解析法の研究を行い,学会で報告を行った.H26年度は,ALOS2が5月24日に打ち上げられた.その後11月末から定常運用が始まり,観測計画による定常観測が始まっている.但し,定常運用前の初期校正と定常運用後も観測シナリオにより,観測対象領域である長崎県諫早市中央干拓地の偏波観測は行われておらず,本年度もALOS2の偏波データによる植生モニタリングの解析は実施できなかった.但し,ALOS2の偏波データの校正検証を行う委員として,JAXAからアマゾンの熱帯雨林の偏波データの提供を受けて,偏波データの校正と検証を実施した.その結果,クロストークが-40dB以下であり,観測間での偏波校正パラメータが安定している結果を得た.よって,ALOSよりもALOS2の偏波データが植生モニタリングに適していることを確認できた.この結果を,ALOS2の校正検証会議と電子情報通信学会の宇宙航行エレクトロニクス研究会で発表を行った.さらに,ALOS2(L-band)の比較データとして使用を予定している航空機搭載偏波合成開口レーダPi-SAR-X2の観測データに,SAR処理プロセッサーとアンテナの配置による偏波データの異常が有ったため,その補正方法の検討も行い,英文の査読付き論文として2編の発表を行った.また,合成開口レーダの性能向上に役立つアンテナの設計や植生の特性を評価するために重要な観測対象の比誘電率や導電率を調べる方法の研究も行い,英文の査読付き論文として発表を行った.本年度は,L-bandマイクロ波偏波合成開口レーダの多偏波・多時期データを用いた植生のモニタリングについて,実データを用いての検討を行った.具体的な研究内容は,現地調査で植生の分布を調べ,多時期の多偏波データで植生データを偏波解析し,両者の比較を行った.テストデータとして,今年の8月と9月に偏波モードでの観測が行われた長崎の諫早の大規模干拓農地のデータを使用した.偏波解析では4成分分解法を用いて,干拓地で栽培されている野菜等の偏波情報を評価した.具体的には,4成分分解法と全電力で作物を比較してみた.8月を見ると土壌と大豆は,全てのパラメータでほぼ同じような結果になり,表面散乱が強く,次に体積散乱となった.2回散乱は6%程と非常に小さかった.トーモロコシは体積散乱の割合が大きく,2回反射散乱も大きかった.全電力の値もビニールハウスを除くと一番高くなった.また,紫蘇と雑草もほぼ同じような結果となり,ここでは体積散乱と表面散乱が大きくなった.9月は8月よりも耕作物の種類が増えた.9月の特性として,全体で二回散乱の割合が大きくなった.これは,オフナディア角(近似的に入射角)が大きくなったことで,2回散乱が起こりやすくなったものと考えられる.以上の結果から,オフナディア角が変わることにより,比較の土壌の偏波特性が大きく変わるため,植生のモニタリングでは,観測モードが同じで観測する必要があることが解った.また,4成分分解法は,耕作物による変化が大きく,作物の特徴を調べるのに適していることが解った.

特に,ひまわりやトーモロコシでは2回散乱,大豆や紫蘇などは体積散乱,キャベツでは,2回散乱が非常に小さくなるなどの偏波特徴を確認できた.但し,サイズが小さい苗のような作物や土壌は同じ偏波特性,全電力の特性を示し,違いを確認できなかった.この研究では,L-bandマイクロ波偏波合成開口レーダの多偏波・多時期データを用いた植生のモニタリングについて検討した.テストサイトして,長崎県諫早市の中央干拓地とした.そして,2014年5月に打ち上げられた陸域観測技術衛星ALOS2に搭載された偏波合成開口レーダPALSAR2のデータを用いて,農作の解析を行った.2015年の8月と9月に観測が行われた.偏波解析ではエントロピー・アルファ法や4成分分解法を用いて,干拓地で栽培されている野菜等の偏波情報を評価した.その結果,オフナディア角や解析方法,耕作物の形態などによる偏波特徴への影響を知ることができた.昨年に引き続き,解析を予定している場所へのALOS2の観測が行われなかったため,実際のデータを用いた解析が出来なかった.そのため,研究の進捗がやや遅れている.但し,JAXAから委嘱されてALOS2のアマゾンを観測した偏波データの検証を行った.その結果,ALOS2の偏波データの精度が,クロストークの低さや,多数の偏波データ間で位相情報が安定していることを確認できた.これは,ALOS2の植生モニタリングへの応用できる可能性を示している.また,ALOS2の偏波データの実際に使用し,解析できる経験が得られた.そこで,来年度で達成度を回復し,目標を達成できると判断している.計測工学ALOS2の観測シナリオから2015年8月13日のアセンディングパスで偏波観測で長崎県諫早市中央干拓地の観測が予定されている.その期間に合わせて,現地調査を行い,実測データを用いて植生モニタリンについてのデータ解析と結果の考察を行う.また,航空機搭載偏波合成開口レーダのPi-SAR-X2による同地域の観測を計画して,最大2バンド以上での植生モニタリングの比較検討を行い,ALOS2の植生モニタリング技術の確立を目指す.平成25年度にALOS2の打上げが行われなかったため,実際のデータを使用した解析は出来なかった.しかし,航空機搭載偏波合成開口レーダであるPi-SAR2が,ALOS2で想定した実験場所を10月に一度観測してくれたため,予備的に実際の観測作業や,同地域のデータをX-bandで解析できた.そのため,実際にALOS2が打ち上げられ,長崎を観測された場合の対応方法を確認できた.また,X-bandのデータで,アロングトラックインターフェロメトリーにより,野菜による高さの変化が確認できたため,航空機搭載レーダの有用性も知ることができた.加えて,偏波解析法の研究を行い,国際学会で2件の発表を行った.以上から,打ち上げの遅れによる実際の実験の計画は遅れているが,派生的な研究の結果も得られており,研究が進んでいると判断している.ALOS2の観測に合わせて,衛星搭載偏波合成開口レーダRadar-SAT-2(C-band)の同期観測を行う予定であった.しかし,ALOS2の偏波観測が平成26年度に予定した領域で行われなかったため,Radar-SAT-2の観測要求とデータ購入を行わなかった.そのため,次年度使用額が生じた.
配位空間内での動的挙動のその場観察

これまで様々な有機-無機ハイブリッド包接化合物が合成され、多様な基質を用いて選択的ゲストの包接や反応などが研究されてきた。最近ゼオライトのような細孔性材料には見られないような特性が見出されてきている。さらに精密な分子設計を行うためには、柔軟な配位空間の特異性の起源を原子レベルで検討する必要がある。本研究では、通常X線回折により直接観察することが困難な光化学反応をとりあげ、「超分子化学」的アプローチを適用したX線回折によるその場観察により、自己集合性中空錯体が有する孤立した配位空間の特異性について検討することを目的とした。具体的には、M6L4組成で表される自己集合性かご状錯体をホストとして用いて、ベンザイン前駆体であるベンゾシクロブテンジオンをゲストとして包接させ、X線構造解析を行ったところ、カルボニル基が配位子に近接するようにゲスト4分子が包接されることが明らかとなった。その単結晶に436nmの光を照射したところ、100%反応がすみやかに進行した。X線構造解析法により光照射前後での構造変化を観察したところ、6員環とそれに近接して2原子分子が生成していることを明らかにした。ここで特筆すべきことは、通常436nmの照射波長ではケトン体しか生成しないはずなのに、前駆体から2つのカルボニル基が脱離した歪んだ6員環が生成していることである。これはかご状錯体の配位空間が有する特異な電子的性質に起因する光反応であり、今までに前例がない。この反応は、光照射によりゲストからホストへの電子移動が伴うことにより進行したと考えている。
広動作温度範囲を有するFe系マルチモード超弾性合金の開発

Fe_3AlおよびFe_3Ga合金のFe系マルチモード超弾性合金の機能発現機構を解明することを目的とし、平成22年1月28日1月31日にかけて、茨城県東海村のJ-PARCセンターにあるパルス中性子回折装置「BL19匠」を用いて、その変形挙動の中性子その場観察を行った。その結果、Fe_3Al合金では、引張変形および圧縮変形の過程において、相変態に伴う中性子ピークは一切観察されなかった。したがって、Fe_3Al合金では、転位の可逆運動に由来するAPB擬弾性が生じていることがわかった。一方、溶体化処理を施したFe_3Ga合金を圧縮変形すると、圧縮歪が1%を越した時点で、220ピークよりもわずかに面間隔の大きな回折ピークが出現した。一方、除荷すると、この回折ピークは消滅したことから、溶体化したFe-Ga合金の擬弾性挙動に相変態が関与していることが示唆された。その場中性子回折以外にもその場TEM、その場EBSP観察を実施した。その結果、例えばFe_3Al合金について、その場EBSP観察を実施したところ、引張変形中のFe_3Al単結晶は常にDO_3構造の菊池線パターンを生じ、相変態の痕跡は一切認められなかった。このこともFe_3Al合金では転位の運動のみが生じていることを意味する。一方、Fe_3Ga合金の特性改善を目的とし、少量のSiを添加した合金では、形状回復率が著しく低下し、擬弾性の改善効果は残念ながら認められなかった。これに伴い、他の添加元素の効果についても引き続き調査したところ、MnやCrといった3d遷移金属を添加した場合に良好な擬弾性が発現することが明らかとなった。本年度は、D0_3型Fe_3Ga単結晶を用い、同結晶特有の転位運動、双晶変形、マルテンサイト変態に由来する擬弾性挙動の調査を行った。まず、転位運動に由来する擬弾性については、2本対の1/4<111>超部分転位が逆位相境界(APB)を引きずりながら運動し、除荷にAPBがその面張力によって転位を後方に引き戻すことで擬弾性が生じた。なお、こうした応力負荷・除荷に伴う転位の往復運動は、TEMによる変形その場観察により確認された。このタイプの擬弾性はマルテンサイト変態に由来するそれと比べ動作温度範囲は-100100°C程度と広いが、-180°Cといった低温では著しく形状回復率が低下した。一方、双晶変形は-180100°Cの広い温度範囲にわたって発生するとともに、除荷時に消滅することで巨大な形状回復に繋がった。この双晶は{112}双晶面にて鏡面対象性が満足されない擬双晶であり、APBと同様その面張力で消滅しようとし、このことが擬弾性の発現に繋がった。したがって、Fe_3Ga合金では、転位ならびに双晶による擬弾性を組み合わせれば、-180°C室温で非常に高い形状回復率が維持される。特に、双晶変形のみが生じる-180°Cでも、80%以上の高い形状回復率が得られた。一方、100°C以上では、APBならびに双晶の構造緩和が顕著になり、このことが形状回復率の低下に繋がると考えられる。また、この双晶の発生は、D0_3相の規則度、荷重軸方位ならびに応力センス(引張・圧縮)を制御することでコントロールすることが可能であった。
英語アカデミックライティング技能育成に向けたCSCLタスク設計と指導モデルの構築

本研究はデザイン研究を枠組みに、教師の授業経験から、日本人大学生にとって習得や指導が難しいと認識される英語アカデミックライティング技能項目(要約作成とパラグラフライティング)を抽出し、従来の教科書を中心とした指導法に変わるアプローチを探求した。協調学習理論の実践的有効性が予想されるあることから、CSCLタスクと教材を設計、実践し、協調学習の個人の技能習得への影響の検証を行った。汎用性のある指導モデル構築を目指し、授業・教材設計、試用、改善のサイクルを複数教師・授業で繰り返した。最終年度は研究計画に基づき、CSCLタスク設計の効果と汎用性の検証を継続した。要約作成については、学生対話分析・質問紙調査・インタビュー調査のデータ分析と、要約の評価を実施した。パラグラフライティングについては、CSCLピアレビュータスクの実施と設計の改善を行った。効果検証のため、学生対話と教員による観察データ分析、事前事後パラグラフの評価を行った。研究成果としてタスクと指導設計をモデル化し、海外学会発表と論文執筆を進めた。主な結果と示唆:(1)要約作成7つの基本要素のうち、4項目について中程度から大程度の効果が統計的に認められた。パラグラフライティング8つの要素については、ピアレビューの質と原稿改善の質に一定の向上が観察された。(2)学生対話には、活発な参加、言語知識の共有、改善案提案など協調学習を示すやりとりが観察され、設計の有用性が確認された。(3)学生、教員共にCSCL活動に概ね好意的であり、これまで観察と精査が不可能だった学生対話内容が容易に視覚化されることから、指導実践と教授法研究に新しい方向性を示した。(4) DBRの研究手法に基づく教授法開発は英語教育領域ではまだ新しく、アクションリサーチから汎用性ある指導法開発へつなげる研究アプローチの一つを示した。本研究はデザイン研究アプローチによる循環的授業設計と教材開発を行っているが、初年度にあたる今年度は、まず、言語教育における最新のテクノロジー活用とデザイン研究アプローチによる研究動向の調査を、学会参加(EuroCALL,外国語教育メディア学会)と文献研究を通して行った。次に、特に英語アカデミックライティングの基本技能である、英文要約作成技能の指導に焦点を絞り、指導法開発の第2段階を予定通り進めた。具体的には、パイロット段階で改善が必要と認められたCSCL授業設計、教材、評価ツール(ルーブリック)に修正を加えた後、複数教員による授業で実践・使用をして検証してもらい、CSCLタスク中の学生インタラクションのデータ収集を行った。また、効果測定を目的として(1)学生アンケート(2)授業担当教員と学生へのインタビュー調査、(3)学生が作成した要約文の評価をルーブリックを使って行った。学生インタアクションとインタビューデータの詳細な分析はこれからであるが、改善された授業設計があらかじめ期待された学習プロセスをサポートすることが概ね確認された。また、普段とは異なるコミュニケーションツールの使用により、通常の対面式授業では観察されなかった学生間の協調的振る舞いが認められ、このCSCLタスクの教育的利用価値の可能性を示した。さらに、協調学習作業の前後で学生が作成した英文要約を評価し統計処理を行った結果、英文要約に求められる複数の側面について有意な点数の伸びが認められ、協調学習の効果が示された。協調学習作業が、なぜその側面に効果を導くことができたのか、今後丁寧なデータ分析を混合研究法を使って進める。平成28年度の研究計画に基づき、ニーズ分析、文献研究、CSCLタスク設計と見直しによる再設計、授業実践、データ収集と効果測定の一部実施を進めることができた。また、学習デザインの収集・共有ツールに関する情報収集と使い方の検討を、海外研究協力者と始めた。今年度の研究成果は来年度の大学英語教育学会で報告する予定である。本研究は英語アカデミックライティング技能のうち特に日本人大学生を対象に指導と習得が難しいと考えられる項目について,デザイン研究の手法を用いて,コンピューターを活用した協調学習(CSCL)の理論に基づく指導法の設計,教材開発,そしてその効果検証を行っている。研究初年度の平成28年度には英語要約ライティングに焦点を絞り,CSCL授業設計,評価ツールとしてのルーブリック作成,複数教員による授業実践とデータ収集を主に行った。研究2年目の平成29年度は,初年度に開始したデータ分析をさらに進めた。特にCSCL活動が個人の英語要約技能の習得にどのような効果があるかを検証するため,3つの学生グループについて事前・事後の要約データの分析を行なった。要約作成には様々な要素が含まれるが,本研究では指導項目の7つの側面(例:文献引用表現の使用,語彙レベルと文レベルでの言い換え,要点の正確さ)について各々効果量を算出した。その結果,要約の長さ,原文と同じ連続する3単語を使用しないという点で,中程度から大程度の効果量が認められたグループと,語彙レベルと文レベルの言い換えについて中程度の効果量が認められたグループが確認された。また,テキストチャットを利用した協調学習が,学生にとっては理解の深まりや発言のしやすさにつながったこと,教員にとっては学生対話が可視化されることによるタスク中の思考プロセスの把握と学生の積極的な参加を促したことから,指導方法としての有益性が認められた。本研究の分析方法により,協調学習が学習対象項目のどの側面に有益となりうるのか,またはそうではないのかを具体的に明らかにすることができた。昨今アクティブラーニングにおける協調学習が推奨されているが,必ずしも指導項目すべてに関して教育効果が得られるとは限らず,導入目的と効果を検証する必要性を示唆する結果が得られた。

平成29年度は協調学習タスク中の学生間対話の分析を中心に行う予定であったが,前年度に収集した学生要約データの量が多くその分析に予想を上回る時間を要した。しかしながら,要約データ分析結果と,学生間対話の一部のデータ分析を元に学会報告をすることができた。本研究はデザイン研究を枠組みに、教師の授業経験から、日本人大学生にとって習得や指導が難しいと認識される英語アカデミックライティング技能項目(要約作成とパラグラフライティング)を抽出し、従来の教科書を中心とした指導法に変わるアプローチを探求した。協調学習理論の実践的有効性が予想されるあることから、CSCLタスクと教材を設計、実践し、協調学習の個人の技能習得への影響の検証を行った。汎用性のある指導モデル構築を目指し、授業・教材設計、試用、改善のサイクルを複数教師・授業で繰り返した。最終年度は研究計画に基づき、CSCLタスク設計の効果と汎用性の検証を継続した。要約作成については、学生対話分析・質問紙調査・インタビュー調査のデータ分析と、要約の評価を実施した。パラグラフライティングについては、CSCLピアレビュータスクの実施と設計の改善を行った。効果検証のため、学生対話と教員による観察データ分析、事前事後パラグラフの評価を行った。研究成果としてタスクと指導設計をモデル化し、海外学会発表と論文執筆を進めた。主な結果と示唆:(1)要約作成7つの基本要素のうち、4項目について中程度から大程度の効果が統計的に認められた。パラグラフライティング8つの要素については、ピアレビューの質と原稿改善の質に一定の向上が観察された。(2)学生対話には、活発な参加、言語知識の共有、改善案提案など協調学習を示すやりとりが観察され、設計の有用性が確認された。(3)学生、教員共にCSCL活動に概ね好意的であり、これまで観察と精査が不可能だった学生対話内容が容易に視覚化されることから、指導実践と教授法研究に新しい方向性を示した。(4) DBRの研究手法に基づく教授法開発は英語教育領域ではまだ新しく、アクションリサーチから汎用性ある指導法開発へつなげる研究アプローチの一つを示した。平成29年度の研究計画に基づき、平成28年度までの授業・教材設計と効果測定をもとに修正を加え、必要が認められた場合には、さらに複数教員の授業で検証を行う。また、英文要約作成以外に、日本人大学生にとって難しい英語ライティング項目を共同研究者とともに抽出し、これに対応する詳しいニーズ分析、文献研究に基づく授業設計試案作成を行う。学習デザインの収集・共有ツールに関する情報収集と使い方を、海外研究協力者と継続して検討する。研究成果は学会発表や論文を通して発表する予定である。平成30年度には,残りの学生要約データと,学生間対話データの分析を継続して行う。
完全非可積分系の無限次元特異点論構築と特異モーション・プランニング問題への応用

制御系のうち,ジェネリックな多項式アフィン制御系について,特異パスの一般的性質を考察し成果を得た.さらに,G2対称性を持つ具体的な制御系(エンゲル・ヒルベルト系)に対して,特異パスの特徴付けが得られた.さらに,システムの従属性に関して,従来の結果を覆す新しい知見が得られた.これらの結果を用いて、特異パスを用い,任意のパスの近似問題,さらにモーション・プランニングの実際問題への応用についても知見を得ている.以上の成果はすべて論文執筆し出版予定,投稿済み,あるいは,研究期間終了後になるが,論文にまとめる予定である.これらの得られた結果を背景に、24年度は,特異パスを用いた任意のパスの近似問題を考察し,特異モーション・プランニングの実際問題への応用についても知見を得た.具体的な研究実績は,25年度において成果発表予定である.完全非可積分系に付随する無限次元多様体上の写像の特異点を組織的に分析する方法を構築し,それを具体的な特異モーション・プランニング問題,すなわち,工作機械・ロボット等に,こちらがさせたい動き(状態空間上のパス)を,現実の拘束条件のもとで許容される動きによっていかに近似できるか,そのエントロピーや複雑さなどの量を,許容パス空間が特異性を持つ場合に評価する問題へ応用する.その応用を通して,一般の拘束条件付きの写像空間の特異点に対する基礎理論,普遍的な指導原理を確立することを目指す研究課題である.無限次元特異点の情報収集,資料精査,国内,海外での関連する研究の現状確認および終点写像をはじめとする無限次元特異点のパターンの分類についての研究を昨年度に引き続き行った.その結果,制御系のうち,ジェネリックな多項式アフィン制御系について,特異パスの一般的性質を考察し,さらに,G2対称性を持つ具体的な制御系に対して,特異パスの解析を行った.またD4三対性をもつ微分式系の研究を行った.研究成果は,出版した論文の他に,投稿中の論文:G. Ishikawa, Y. Machida, M. Takahashi, Geometry of D_4 conformal triality and singularities of tangent surfaces, Hokkaido University Preprint Series in Mathematics #1051, 82014)の内容の一部が本課題研究と関係している.この論文の中で錐構造の制御可能性に関する考察も行っている.これらの結果を用いて、特異パスを用い,任意のパスの近似する問題,さらにモーション・プランニングの実際問題への応用についても知見を得ている.これらについては,課題研究終了後になるが,論文にまとめる予定である.制御系のうち,ジェネリックな多項式アフィン制御系について,特異パスの一般的性質を考察し成果を得た.さらに,G2対称性を持つ具体的な制御系(エンゲル・ヒルベルト系)に対して,特異パスの特徴付けが得られた.さらに,システムの従属性に関して,従来の結果を覆す新しい知見が得られた.これらの結果を用いて、特異パスを用い,任意のパスの近似問題,さらにモーション・プランニングの実際問題への応用についても知見を得ている.以上の成果はすべて論文執筆し出版予定,投稿済み,あるいは,研究期間終了後になるが,論文にまとめる予定である.完全非可積分系に付随する無限次元多様体上の写像の特異点を組織的に分析する方法を構築し,それを具体的な特異モーション・プランニング問題,すなわち,工作機械・ロボット等に,こちらがさせたい動き(状態空間上のパス)を,現実の拘束条件のもとで許容される動きによっていかに近似できるか,そのエントロピーや複雑さなどの量を,許容パス空間が特異性を持つ場合に評価する問題へ応用する.その応用を通して,一般の拘束条件付きの写像空間の特異点に対する基礎理論,普遍的な指導原理を確立することを目指す研究課題である.23年度は,無限次元特異点の情報収集,資料精査,国内,海外での関連する研究の現状確認および終点写像をはじめとする無限次元特異点のパターンの分類についての研究を行った.特に,制御系のうち,ジェネリックなアフィン系について,特異トラジェクトリの一般的性質を考察し,特異トラジェクトリに関して,時間最短問題,コスト最小問題との関係から明確に把握できている段階まで達した.この特異トラジェクトリを用いた,任意のパスの近似問題,さらにモーション・プランニングの実際問題への応用については,次年度の課題となる.完全非可積分系に付随する無限次元多様体上の写像の特異点を組織的に分析する方法を構築し,それを具体的な特異モーション・プランニング問題,すなわち,工作機械・ロボット等に,こちらがさせたい動き(状態空間上のパス)を,現実の拘束条件のもとで許容される動きによっていかに近似できるか,そのエントロピーや複雑さなどの量を,許容パス空間が特異性を持つ場合に評価する問題へ応用する.その応用を通して,一般の拘束条件付きの写像空間の特異点に対する基礎理論,普遍的な指導原理を確立することを目指す研究課題である.当初の計画通りに研究が進んでいるが,制御系のうち,特に,ジェネリックな多項式アフィン系について,特異パスの必ず持つ一般的性質を解明したことは研究目的に照らして,有意義であると考えている,特に,古典的な微分幾何学でも重要なG_2カルタン系に関して,その特異パスの特徴付けを得たことは,本課題研究における意義を超えた課題にも関係する成果であると捉えている.このような成果を基に,特異パスに関して,時間最短問題,コスト最小問題との関係から,その応用可能性が明確に把握できている段階まで十分に達している状況なので,この特異パスの性質を用いた,任意のパスの近似問題,さらにモーション・プランニングの実際問題への応用についての課題が最終年度である25年において達成できると考えている.

一方,一般の拘束条件付きの写像空間の特異点に対する基礎理論については,無限次元のサブリーマン幾何学などとの関連から定式化を試みているが,まだ有効な定式化には至っていない現状である.制御系の特異トラジェクトリを,時間最短問題,コスト最小問題との関係から明確に把握できている.この特異トラジェクトリを用いたモーション・プランニングの実際問題への応用については,24年度の課題となる.23年度,海外の関連研究会における情報収集が実現できなかった.研究全体の進展には今のところ影響していないが,次年度以降の研究の発展のために実現する予定である.25年度の課題として,24年度までに得られている任意のパスの近似問題,および,特異パスを用いたモーション・プランニングの実際問題への応用に関する知見を具体的に論文の形でまとめる予定である.また,投稿中のプレプリントG. Ishikawa, Y. Machida, M. Takahashi, Singularities of tangent surfaces in Cartan's split G2-geometry,を必要があれば修正・改良して,25年度中に出版し,実際問題への応用の基礎としたい.さらに,もともとの研究目的を超えて24年度における研究過程で得た問題「ヒューマン・ロコモーション問題」すなわち,人間の実際の移動の仕方を制御系として捉え,この問題と「モーション・プランニング問題」とくに特異パスの問題と関連づけて考察することを25年度中に行っていきたい.完全非可積分系に付随する無限次元多様体上の写像の特異点を組織的に分析する方法を構築し,それを具体的な特異モーション・プランニング問題,すなわち,工作機械・ロボット等に,こちらがさせたい動き(状態空間上のパス)を,現実の拘束条件のもとで許容される動きによっていかに近似できるか,そのエントロピーや複雑さなどの量を,許容パス空間が特異性を持つ場合に評価する問題へ応用する.その応用を通して,一般の拘束条件付きの写像空間の特異点に対する基礎理論,普遍的な指導原理を確立することを目指す研究課題である.当初の計画通りであるが,24年度の課題として,任意のパスの近似問題,および,特異トラジェクトリを用いたモーション・プランニングの実際問題への応用が課題となっている.制御系のうち,ジェネリックなアフィン系について,特異トラジェクトリの一般的性質を考察し,特異トラジェクトリに関して,時間最短問題,コスト最小問題との関係から明確に把握できている段階まで昨年度に達しているので,この特異トラジェクトリの性質を用いた,任意のパスの近似問題,さらにモーション・プランニングの実際問題への応用についての研究を推進する予定である.最終年度として,上に述べた具体的な成果の発表および必要な研究連絡と関連する補助業務を,国内外での関連研究集会等で行うために,研究費を主に旅費として使用していきたい.
レンダリング産業における安全性とリサイクルの両立条件解明のための国際共同研究

市場構造上,他の欧州諸国に比べて,外資が参入しやすい立地条件にあるドイツのレンダリング産業では,北部の州や地域を中心に,多国籍企業化が進展している。畜産副産物の処理・販売を主業務とする多国籍アグリビジネス企業SARIAの経営実態が明らかにされた。また,ドイツにおける牛由来肉骨粉の肥料利用の実態について,北部の州においても,2008年8月より肉骨粉の肥料利用が解禁されていることがわかった。しかし,有畜農家での利用は許可されていない。連邦制のドイツでは,州や地域により畜産副産物の利用範囲が異なっているものと考えられる。多国籍企業化に伴い,ドイツのレンダリング産業では工場の大規模化が進んでいる。EUおよび国内の畜産副産物規則に対応すべく構造再編が行われてきたわけであるが,これは我が国にとって非常に示唆的な動向である。欧州の教訓から学ぶとともに,我が国産業の産業特性に起因する合理化の阻害要因を丁寧に見極めることが今後重要となろう。EUおよび近隣諸国では,近年,段階的に畜産副産物の処理・利用に関して,厳しい規制が設けられ,レンダリング産業および関連諸産業の産業構造や畜産副産物の流通構造に大きな変化が生じている。平成18年度は,スイス,ドイツのレンダリング産業の産業構造と安全性確保の実態を明らかにすることを課題とした。具体的には,畜産副産物規制の強化に伴うレンダリング産業の構造変容の実態を明らかにすることを課題とした。主な研究成果は以下のとおりである。1.スイスのレンダリング産業は,EUの畜産副産物規則(EC/1774/2002)に準拠した規則によって厳しく規制されており,再編統合が進んでいる実態が明らかとなった。2.ドイツのレンダリング産業もまた,近年,構造再編が進んでいる。かつて原料処理を行っていた工場が原料集荷場としての機能のみを果たしているケースも散見された。畜産副産物の年間処理量の推移は近年増加傾向を示しており,合理化が急速に進んでいる。3.調査したドイツのバーデン・ヴェルテンベルク州では,TBAと呼ばれる公営レンダリング工場で畜産副産物の処理が行なわれており、斃死獣の引取・処理コストは行政が負担している。4.ドイツのレンダリング産業では,バイオガス工場と原料集荷をめぐって競争が激化していた。バイオガス工場が,制度的・技術的裏づけのあるバーゲニングパワーを活用することで,原料集荷において今後ますます優位性を発揮するのは明らかである。その点,レンダリング産業が従来の集荷業態から脱皮し,如何にその存在意義を見出すかが今後の収益性確保とも深く関わり,重要な課題となっている。5.欧州では,一部の畜産副産物の利用において,規制が緩和してきており,今後の動向が注目される。平成19年度は、平成18年度末に行った欧州(ベルギー,ドイツ)のレンダリンダ産業および関連機関(欧州委員会や欧州レンダラー協会など)の実態調査で得た資料・知見をもとにして分析を行った。その成果は、2007年9月に開催された日本流通学会九州部会と食農資源経済学会の2学会で報告している。また、2008年3月に宮崎市内でワークショップを開催し、欧州おける調査研究の成果報告を行い、日欧レンダリンダ産業における安全性とりサイクルの両立条件課題の検討を行った。主な研究成果は下記のとおりである。1.ドイツのレンダリンダ産業では,近年多国籍企業化が進んでいる。オランダやフランスなどに本拠を置く多国籍企業が,北部ドイツを中心に工場を買収し参入してきている。イギリスやデンマークなど顕著な寡占構造を有する国の多い欧州の畜産副産物市場において,ドイツは,生産要素の賦存状況の優位性とともに市場構造上,外資が参入しやすい立地条件にあることがわかった。2.ドイツのレンダリング産業では,多国籍化とともに,構造再編が非常に進んでいる。工場規模の拡大,施設の高度化が喫緊の課題である我が国レンダリング産業において,示唆に富む動向である。3.現在,我が国で実施されている牛由来肉骨粉の処理は,そのほとんどを巨費を投じて焼却処分するという,資源循環の点から捉えれば,極めて消極的な方策である。少なくとも肥料に利用する等,利用用途拡大の可能性を拓くためにも,ステリライザー(プリオンを不活性化させる装置)の導入・普及は不可欠である。今後,我が国のレンダリンダ産業には,消費者の安心を確保しつつ,循環資源を有効利用するという,より積極的な方策への転換が望まれる。

平成20年度は. 2008年10月に行った欧州(ベルギー,イタリア,ドイツ)のレンダリング産業および関連機関(欧州委員会やEFSA)の補足調査で得た資料・知見を基にして, 3年間の研究成果の取りまとめを行った。その際,平成19年度に行った2学会(日本流通字会九州部会と食農資源経済学会)の学会報告の場で提示された疑問点やコメント,あるいは2008年3月に行ったワークショップの議論になるべく応える形で取りまとめを行った。平成20年度の主な研究成果は下記のとおりである。1.市場構造上,他の欧州諸国に比べて,外資が参入しやすい立地条件にあるドイツのレンダリング産業では,北部の州や地域を中心に,多国籍企業化が進展している。畜産副産物の処理一販売を主業務とする多国籍アグリビジネス企業SARIAの経営実態を明らかにした。2.平成18年度に行った調査では不明瞭な点の残った「ドイツにおける牛由来肉骨粉の肥料利用実態」にういて,北部の州においても, 2008年8月より肉骨粉の肥料利用が解禁されていることがわかった。3.ただし,北部の州では,有畜農家の肉骨粉の肥料利用は許可されていない。2度の実態調査がら,連邦制を敷くドイツでは,州や地域により畜産副産物の利用範囲も異なるものと考えられた。4.多国籍企業化に伴い,ドイツのレンダリング産業では,工場規模の大規模化が進んでいる.EUおよび国内の畜産副産物規則に対応すべく構造再編が行われてきたわけであるが.これは我が国にとって非常に示唆的な動向である。ドイツの教訓から.学ぶとともに,我が国産業の産業特性に起因する合理化の阻害要因を丁寧に見極めることが今後重要であろう。