現在，人間が月や火星などの衛生・惑星で生活するための有人活動基地の研究開発が進められている。近年，動物性タンパク質の必要性や食の多様性等の点で，宇宙生活においても動物性食糧の摂取が求められている。ティラピアや食用コイなどの魚類は，動物性食糧として利用可能である。これらの生物餌料として，タマミジンコMoina macrocopaが注目されており，宇宙の養殖システムにおいてタマミジンコの高効率・高濃度培養技術の開発が進められている。タマミジンコは,生活環境が良いときは雌の単為生殖によって育房中の未受精卵が発達・発育して子となり体外へ放出される。一方，生活環境が悪くなると雄が出現し，雌と交尾して受精卵を形成する。受精卵は耐久卵と呼ばれ，耐久性が強く水不足や水の枯渇など，生活環境の変化による状況の悪化に耐えられる構造になっている。 　タマミジンコやその他のミジンコに関する培養条件の知見はすでにいくつか報告されている。しかし，光環境がタマミジンコの増殖に与える影響は報告されていない。そこで，効率的培養に重要な光環境を明らかにした。その結果，白色LEDを光源とした培養環境に対して，450 nmをピークに持つ青色LEDの照射下における培養では，７日間の期間で2.5倍の効率で増殖することを明らかにした。一方で，明暗周期と放射照度と，増殖の効率に関連性は見られなかった。また，時期により産仔効率に大きな違いが生じ，季節性があることが明らかとなった。興味深いことに，特に５月から７月にかけて，青色光照射下では，雄の産仔が抑制されていることがわかった。このことから，青色光照射下での効率的なタマミジンコの増殖の要因は，耐久卵が抑制され単為生殖によるものであることが示唆された。

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　数理最適化とは，ある条件や制約の下で目的とする値の最大または最小値を求めることである．数理最適化を現実の問題に適応するとき，条件や制約の時間発展については，考慮されていないことが少なくない．本研究は，グリーンアノールの罠の配置について，生態や環境などの時間とともに変化する条件に対応した最適化をPythonによる，ライブラリPulpを用いたシミュレーションを行った．

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　茨城県は、納豆の購入額ランキングの上位にランクインされている。しかし、実際には廃棄される量も少なくない。本研究では、納豆の食用以外での利用価値を見出すために、納豆の色素を用いた色素増感太陽電池を作製し、その性能を評価した。 実験の結果から、色素に大豆イソフラボン配糖体から発酵して得られるイソフラボンアグリコンが発電に寄与していることが示唆され、茨城県の名産品である納豆の色素を用いて色素増感太陽電池を作製することができた。また、廃棄される納豆についても発電が確認でき、再利用の可能性も示唆することができた。

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　フルクトースの甘味は大きな温度依存性を示す。本研究では、NMRスペクトル測定と分子軌道法計算から、フルクトースの分子構造に着目し、それが甘味に与える影響について評価した。 　フルクトースは5つの平衡構造をとることができる。¹H-および¹³C-NMRスペクトル測定とRHF/6-31G(d)レベルの分子軌道法計算より、その5つの中で、α-フルクトピラノース“α-FP”および直鎖構造のフルクトース“CS-Fru”の生成比は非常に小さく、甘味には大きく関与しないことが示唆された。本研究より、フルクトースの甘味の大きな温度依存性は、甘味が最も大きいとされているβ-フルクトピラノース“β-FP”の分子内の振動・回転運動が激しくなることによる、β-FPの配座のわずかな変化に起因することが示唆された。

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　現在の日本では高齢化に伴う介護食市場が成長しており、2030年にはその規模は1,405億円に到達すると予測されている。介護食は高齢者や病気・障害などにより、通常の食事が困難になった人が対象となる。介護食の一つにミキサー食と呼ばれるものがあり、普段の食事である通常食をミキサーにかけ、舌ですりつぶせる程度までペースト状にした食事を指す。噛まずに飲み込むことのできるミキサー食を取った場合、通常食と比較して脳機能への刺激不足や、食の楽しみの喪失を通じて、認知機能の低下や精神衛生上の悪影響をもたらすと言われている。そこで本研究では、心拍計と脳波計を用いて、“噛むこと”と“噛まないこと”が日常生活において自律神経活動に与える影響について評価した。 　通常食のように“噛む”ことを目的とした食事の場合、“噛む”ことは神経系への刺激をもたらす効果があり、交感神経を優位にし、心身を活動的な状態にすることが示唆された。一方、“噛む”ことがほとんどないミキサー食は神経系への刺激が無く副交感神経が優位になり、心身がリラックスした状態になることが示唆された 　さらに、“噛むこと”のメリットについて啓発する運動である“Come Come Happiness”についても紹介する。

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