1 0 0 0 OA 集団拘束的行動の適応的基盤
1 0 0 0 OA 2 波長テラヘルツレーザーを用いた核融合プラズマ計測法の開発研究
1 0 0 0 OA インド東海岸ゴダバリ・クリシュナデルタにおける遺跡分布と地形
本研究はインド東海岸ゴダバリ・クリシュナデルタの完新世(過去1万年)における形成過程の解明を目的として、インドのアンドラ大学の研究者の協力を得ながら、1)アンドラ大学で保管しているボーリングコア(試料)の分析、2)対象地域における平野地形の分布、3)対象地域に分布する遺跡と地形の関係、について調査をすすめた。その結果、ゴダバリ・クリシュナデルタについて初めて詳細な形成過程を示すことができ、また平野の地形分布図と遺跡の年代測定データなどを得ることができた。これらの成果をアンドラ大関係者らと2015年に国際第四紀研究連合(INQUA)大会で発表し、また国際誌Paleo-3で公表した。
1 0 0 0 OA 光学的手法によるリアルタイム非接触振動計測法の開発と非破壊検査への応用
(1)非接触全視野非破壊試験法の開発とその応用:レーザシェアログラフィを用いた欠陥検知への有効性について検討した。また、超高速度カメラを用いた動的変位計測システムによる振動計測法の有効性を確認した。(2)常時微動計測に基づく構造同定及び健全度評価への応用:耐震補強前後の実橋脚を対象として、レーザドップラ速度計による振動試験とFE解析から振動モード同定を実施した。補強前後の固有振動数の変化を実振動計測および振動解析で確認することができた。
1 0 0 0 行間注解の分析を通した古英語基底語順の解明
本研究で得られた重要な知見は以下の通りである。なお、(A)-(E)は特に北部方言で書かれた『リンディスファーン行間注解』に関するもの、(F)は北部方言以外の方言で書かれた注解に関するもの、(G)と(H)はそれぞれ古英語散文と中英語散文に関するもの、(1)は古英語・中英語全般に関わるものである。(A)ラテン語1語が2語以上の古英語で訳されている場合、行間注解の語順は純粋な古英語の語順を反映していると考えるべき証拠がある。(B)助動詞と本動詞を含む構文の場合、行間注解の語順はラテン語の動詞の形態的構造とは関係がない。(C)助動詞と本動詞を含む構文の場合、否定辞が先行すると「助動詞一本動詞」語順が生じるが、これは古英語の否定辞の接辞としての性質を反映したものである。(D)助動詞と本動詞を含む構文、特に本研究で分詞構文(ParticipleConstructions)と呼ぶ構文の場合、主語の有無が語順に大きな影響を与える。すなわち、主語が空の場合、「本動詞一助動詞」という語順が優勢となる。この操作は北欧語に見られる文体的倒置であると考えられる。(E)ただし主語がある場合にも「本動詞一助動詞」語順は可能であるので、基底語順としてOV/VO両方の語順が可能であったことを認めざるをえない。(F)文体的倒置によって引き起こされたと考えられる現象は北部方言以外の行間注解には見られない。(G)古英語散文においては、文体的倒置によって引き起こされたと考えられる現象が、本研究で法動詞構文(ModalConstructions)と呼ぶ構文においても見られる。(H)文体的倒置によると考えられる現象に関する、古英語における北部方言とそれ以外の方言との相違は、中英語にも見られる。(I)北部方言とそれ以外の方言の相違はバイキングの侵略による北欧語の影響によるものであると考えられる。p/
1 0 0 0 OA アンラーニング・ワークショップの分析過程に関する研究
本研究の研究成果は3点ある。その概要は、1、WSは参加者、ファシリテータ、活動対象の3つから構成されていることを基に、F2LOモデルを定義した。2、WSの3つの構成要素は、相互間の関係性の分析を重層的な視点から組み立ていくことの重要性を指摘した。そして、WSにおけるコミュニケーション構造は「位置づく-見立てる-味わう」の3つの場面の重層的な関係性を調査した。3、WSの重層的な関係性を分析していくために、iOSアプリ「デキゴトビデオ」を制作した。この「デキゴトビデオ」は、映像の編集を簡単に出来ることで臨床的な調査に適したツールである。今後、学習環境デザインの分野で活用することが期待されている。
強非線形の流体現象の数値計算できる可能性があると判断した粒子法について3年間の研究で以下の成果を得ることができた。1.粒子法の有効性を計算と実験値を比較することで示した。すなわち、粒子法が、衝撃的な短時間に生起する強非線形現象、例えばスラミング、デッキウエットネスなどの現象をよく表現できることを我々自身の実験と計算で確認した。2.粒子法は、その計算領域が大きくなるとそれに従って計算時間はうなぎ昇りに長くなる短所を持つ。このことを解決するために、計算領域の境界から波の反射を無くすため、そこに完全波吸収システムを設置する手法を示し、その有効性を確認した。この波吸収システムは研究代表者が他の研究で開発したシステムであり、それを粒子法に合うように改良し、成功を収めた。このシステムを設置した境界における波エネルギー吸収量を計算した結果、ほほ100%の波吸収を実現でき、境界からの反射をなくすことができた。3.波動場の計算領域を狭くするために、水底をどこに設定するかも、計算時間に直接的に響くとともに波が伝播するうちに減衰する計算上の現象を解決する上からも重要な問題である。そこで、有限水深の水底を波動運動させる手法を導入した。水面上の撹乱から計算水底境界の撹乱を推定し、それに基づいて水底を強制的に動かすことで波の減衰を大幅に減ずることができ、水深に関して計算領域を画期的に減ずる事を可能にした。4.3次元現象の解明のために、粒子法計算コードを3次元問題への拡張を図るためには、計算時間の短縮化技術が必要である。その目的のために、並列化計算手法を完成して大幅な時間短縮技術を完成した。5.自由表面上で波動場中で前進速度をもった船舶に起きる3次元強非線形現象の計算プログラムを作り、数例の計算例を示すことができた。6.前進速度を有する二次元船舶の運動計算を行い、従来計算が不可能であったポーポイジングなどの現象を計算上で得ることができるようになった。7.工学に必要な力の計算において、考えられない、実験値にもない高周波数の変動が計算値に現れていた。この現象を補助方程式を使うことによって除去できる計算法を完成させた。このことによって工学で最も大切である、物体に働く力の計算精度向上に大きな前進を示した。8.船舶海洋工学分野で難しい強非線形問題に、この粒子法が極めて強力な計算手法であることを、他の各種の具体的な問題を通じて明示した。9.この手法を広く国内外に周知するために国内外の論文雑誌に投稿するとともに、国内外の各種会議に積極的に出席し衆知してきた。多くの国外研究者からの問い合わせを受け討論を深めることができた。
1 0 0 0 OA 長期存続企業の事業変革に関する比較研究
最近、老舗を研究対象とした経営に関する研究が頓に増えている。長引く不況による倒産企業の増大を背景として、長期的な存続ないしは永続を可能とさせる経営の在り方に関心が高まっているからである。とはいえ老舗研究の多くは、老舗だけを研究対象とした事例研究に基づいて、そこから経営のエッセンを導き出している。そのため、導き出された仮説が老舗全般に妥当する一般的なものなのであるのか、また老舗に特有の特質を示しているのか、それとも老舗以外の企業にも妥当するのかを判定できないものとなっている。本稿は、こうした研究方法論上の限界を克服することを目的として、老舗経営の特質の一般理論化を試みる。事例研究に基づいて導き出された仮説を、老舗と非老舗の両者を対象とした質問票調査を実施することにより検証することで、老舗経営全般に妥当する永続経営の理論を構築することを試みている。
1 0 0 0 OA 新型インフルエンザ等新興感染症対策としての有効な教育介入手法に関する国際比較研究
本研究は、当初、世界レベルでの甚大な被害が予想される重篤な新興感染症等、特に新型インフルエンザ(H5N1)をターゲットとした、国民や社会全体への被害を抑える対策の一つ、感染症教育の有効的な手法に関する研究であったが、東日本大震災以降、二次災害としての感染症の対策の意味合いも加え、知識の浸透と自主性の育成を念頭に、研究モデル校において、教育機器を用いた講義と自ら考える演習(避難所シミュレーション等)を併せたプログラムを実施、介入前後のアンケート調査の結果等から有効性が認められた。
1 0 0 0 OA 数学・幾何学に基づく教育用折紙モデルの開発とその実用化
1 0 0 0 高品質単結晶育成を目指した微小重力場におけるマランゴニ対流の解明
融液成長法によって育成される半導体単結晶の高品質化手法の開発・確立を目的として,融液内のマランゴニ対流現象を解明するため,次の研究を行った.まず,温度差に起因する界面張力差に基づく駆動力の増大に伴い,液柱内のマランゴニ対流が二次元層流から三次元層流を経て三次元振動流へと遷移することを明らかにし,その機構を詳細に解析した.具体的には,微小液柱実験装置を用いた地上及び微小重力実験により,微小重力場では,地上で観察された超安定領域が消滅することを明らかにした.また,マランゴニ対流に起因する液柱内の温度振動状態が,定常層流,周期的伸縮振動,周期的回転振動,準周期的振動,そしてカオス振動のいずれかに分類できることを明らかにし,温度振動状態を表すモデル式を提出した.このモデル式は実験結果とよく一致しており,このモデル式より,各振動状態の特徴を明確に表すことができた.また,これらの遷移プロセスは液柱の形状・体積や重力レベルなどに依存することを明らかにした.また,非定常数値計算コードを開発し,落下塔実験で生ずる1GからμGへの重力のステップ変化に伴う固液界面上の熱流束を解析した.得られた数値解析結果は,実験結果と良好な一致を示し,熱移動現象を充分に良く説明することができた.さらに詳細に検討した結果,液柱長さを代表長さとした無次元座標,流動の駆動力を表すマランゴニ数,流体熱物性を表すプラントル数を導入することにより,固液界面上の熱流束分布を統一的に評価し得る事を明らかにした.また,宇宙環境においても存在する残存重力が融液の不安定化に及ぼす影響を検討するために,拡散係数測定法のひとつであるLong Capillary法を模擬した数値計算も行い,融液内の対流発生と残存重力の関係を明らかにした.以上の成果は,融液内のマランゴニ対流現象の微細機構を明らかにしたものであり,融液成長法による育成単結晶の高品質化ための操作条件決定などに有益なものと考える.
1 0 0 0 OA 微生物生態系を制御した高性能窒素・リン同時除去型排水処理システムの開発
本研究は小規模畜産農家でも導入できる小型で高効率な有機物・窒素除去システムの確立を目指し,単一槽内において窒素除去が可能なメンブレンエアレーション型バイオフィルムリアクタ(MABR)を開発し,その評価を行ったものである。1.生物膜内溶存酸素(DO)濃度分布解析先端径数μmのDO微小電極を作製し,生物膜内のDO濃度分布を測定した結果,生物膜厚みが大きいものは嫌気部位が存在することを明らかにした。この結果は生物膜厚みおよび酸素の供給速度を制御することにより,生物膜内に局所的に異なる反応場を創生することが可能で,単一槽内もしくは単一生物膜内において硝化・脱窒同時反応が起こせることを示唆している。2.MABRコンセプトの実現と処理能評価易分解性である生活模擬排水を用いて連続運転による有機物・窒素の同時除去試験を行い,MABRのコンセプトを実現できるかどうかを評価した。運転開始後50日目以降,有機炭素および窒素の除去率はともに90%以上を達成し,コンセプト通り単一槽内にて有機物・窒素を逐次的に除去することに成功した。3.MABRの畜産系排水への適用とその評価生活模擬排水への知見を応用し,MABRの畜産系排水への適用性について検討した。約1年間の長期運転で有機炭素および窒素成分の平均除去率96%,83%を得た。また,メンブレン表面積当たりの窒素除去速度は4.48g-N/(m^2・day)であり,生物膜内で高効率に窒素除去が行われていることを示した。生物膜内のDO濃度および微生物生態分布を解析した結果,生物膜内で好気・嫌気部位が存在し,その環境に応じた微生物群が生息していることを確認した。また,硝酸を経由しない亜硝酸型脱窒が主な窒素除去経路であることが推察された。以上より,MABRを用いることにより,窒素成分の比率が高い畜産系排水においても単一槽で高効率に窒素を除去できることが示唆された。
1 0 0 0 OA 微生物を介した大腸炎寛解プロセスのシステム論的制御
1 0 0 0 OA カンキツ生産地域のイノベーションを創出する選果ロボットの開発と観測衛星の制御
1 0 0 0 細胞シート工学による培養人工角膜上皮の開発
我々は細胞シート工学を提案し、その体系的追求に尽力している。細胞シート工学とは、生分解性高分子製足場を一切用いることなく、細胞-細胞間接着と細胞自身が培養の間に作り出す細胞外マトリックスによりシート状をなす細胞集団すなわち細胞シートを根幹単位として、細胞シートを用いて組織構造を再構築する技術の総称である。通常、培養細胞の回収に用いられるトリプシンなどのタンパク質分解酵素は細胞-細胞間接着を破壊してしまうため、通常、細胞シーとして回収することはできない。この問題を解決するため、我々は温度応答性培養表面を開発した。温度応答性培養表面には、温度に応じて親水性・疎水性を大きく変化させる温度応答性高分子が共有結合的に固定化されており、タンパク質分解酵素を用いることなく、温度を下げるだけで培養細胞をまったく非侵襲的に回収することができる。細胞シートは底面に培養の間に沈着した細胞外マトリックスを接着したまま回収されるため、容易に他の表面に接着する。温度応答性培養皿を用いて作製した角膜上皮細胞シートをウサギ角膜上皮幹細胞疲弊症モデルに移植し、十分な治療成績が得られることを確認した。通常、角膜移植では縫合が必須であるが、温度応答性培養皿を用いて作製した角膜上皮細胞シートは5分程度で角膜実層に接着し、縫合の必要がまったくなかった。また、細胞-細胞間接着が維持されているため、移植直後からきわめて良好なバリア機能を有していた。これらの成果をふまえ、大阪大学眼科との共同研により平成14年12月より臨床応用を開始し、全例で治療に成功した。本技術は熱傷やスティーブンス・ジョンソン症候群などの角膜上皮幹細胞疲弊症の治療に大きく貢献することが期待された。
本研究では、3T3フィーダーレイヤーを完全に代替することを目的として、上皮幹細胞を維持・増殖させるのに必要な生理活性因子を固定化し、なお温度に応答して細胞シートを脱着させる次世代型温度応答性培養皿の開発を目的としている。カルチャーインサートを用いた実験、および上皮幹細胞を播種するまでの時間を変え効果を比較する実験等の予備的検討から、3T3フィーダーレイヤー由来の生理活性因子の少なくとも一部として細胞外マトリックス構成分子が機能していることを明らかにした(論文投稿準備中)。次に、3T3フィーダーレイヤー由来生理活性因子の検索の際にポジティブコントロールおよびネガティブコントロールとして用いるマウス細胞株を決定するために、種々のマウス由来細胞株をフィーダーレイヤーとして用い、角膜上皮細胞のコロニー形成能、重層化を評価した。本方法で選択したポジティブコントロール、ネガティブコントロールの細胞株からmRNAを単離し、TaqMan PCRを用いた定量化により約30種の細胞外マトリックス遺伝子について網羅的検索を行い、3T3と比較した。この方法でフィーダーレイヤー活性に関与する可能性をもつ数種の遺伝子を同定することができた(論文投稿準備中)。現在、これらの遺伝子産物を培養系に添加する実験、およびこれらの特異的な抗体を培地に添加する阻害実験といった細胞生物学的手法により、それら候補分子の上皮幹細胞に対する生理活性を検討中である。また、培地に添加する方法以外に、カルボキシル基を導入した温度応答性培養皿表面に共有結合的に固定化する方法もあわせて検討している。すでに、RGDペプチドやインシュリンなど生理活性分子を固定化した温度応答性培養皿を利用して、血管内皮細胞の接着性や増殖性が亢進することを確認している。現在、上記候補分子を結合した培養皿上での上皮幹細胞培養条件について検討を進めている。
1 0 0 0 OA ITを活用した読み書き障害の評価と教育支援に関する研究
1 0 0 0 OA 総合研究大学における英語学術論文作成技能の育成に向けた全学共通教育のコース設計
本研究では、大学生の英語学術論文作成技能の向上を図るため、インストラクショナルデザインの手法を用いて、大学の全学共通英語教育におけるアカデミックライティングコースの設計を行った。コース設計は、(1)評価指標の構築、(2)課題、教材、評価方法、フィードバック方法の開発及び効果の検証、(3)自律学習支援ツールの開発、の手順で行った。(1)では各種資料から評価項目のデータベースを作成し、記述型・段階尺度型の指標を構築した。(2)では主に技能統合型タスクを開発するとともに、英文産出の質的な向上をもたらすフィードバック方法を調査した。(3)ではムーブ分析結果に基づいて英語論文表現データベースを構築した。
1 0 0 0 OA 災害時の「避難所の雑魚寝」がもたらす健康への影響と二次的健康被害の防止指標の開発
東北3県、広島土砂災害、熊本地震被災地住民の健康診査と生活実態調査によって、エコノミー症候群等健康状態の変化を明らかにした。避難所・仮設住宅調査により、避難所改善への提言を毎年セミナー/学会で積極的に公表してきた。健康被害の課題解決と研究成果の共有のため、避難生活学会を創設(H28)した。3年間の被災者に対する健康診査・聞き取り調査は、避難者の多様性と支援対応のパターナリズムとのギャップの解決が避難所・仮設住宅生活による健康被害を防止させることを検出した。避難・避難所生活、仮設住宅生活、帰宅復帰生活の健康被害予防指標は、KTB(キッチン・トイレ・ベッド)の整備であることを見出した。