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カサガイの歯は「最強の天然物質」 英研究 [科学]

欧州の海岸に広く生息するありふれた軟体動物、

カサガイの歯は、知られている中で最強の天然物質でできている可能性があるとの研究論文が18日、

英国王立協会(British Royal Society)の

学術誌「Journal of the Royal Society Interface」で発表された。




カサガイの歯は「最強の天然物質」.JPG



衝撃に200倍強いガラス開発、軟体動物の殻に着想 カナダ研究

 英ポーツマス大学(University of Portsmouth)などの研究チームが発表した論文によると、この歯を研究室で複製できれば、破損した歯の修復、防弾チョッキの作製から、未来型の自動車や飛行機の製造にまで応用可能な、超強力かつ軽量な物質を作ることができるという。

 論文の主執筆者、同大のアサ・バーバー(Asa Barber)氏は「これまでは、クモの糸が最も強度が高い生物由来物質と考えられていたが、カサガイの歯は、潜在的にそれより高い強度を示すことが今回の研究で判明した」と語る。

 カサガイの長さ1ミリ足らずの歯は、歯舌(しぜつ)と呼ばれる舌に似た器官の上に列をなして生えており、栄養価の高い藻類を岩から削り取って食べるのに使われている。

 研究室内で行われた実験では、直径約6センチの灰白色の貝殻を持つ海水性食用貝類の一種、セイヨウカサガイ(学名:Patella vulgata)の歯を調べるのに、物質を原子レベルの分解能で分析する「原子間力顕微鏡法」という手法が使われた。

「カサガイの歯は、強度を得るために生物が作り出した物質の一例だ。特にこれらの歯は、岩の表面から餌を削り取るのに使われる際、力学的に頑強である必要や、甚大な破損を回避する必要があるからだ」と論文は記している。

 物質が引き伸ばしや引っ張りに対して破損せずに耐えられる最大応力である「引張強度」については、カサガイの歯は3~6.5ギガパスカル(GPa)の強度を持つ。これに対し、クモの糸の引張強度は1.1GPaに過ぎないと研究チームは指摘する。

 またカサガイの微小な歯は、有機成分と無機成分の両方が混合された「ハイブリッド材料」でできていることが、さらなる調査で分かった。これには、極めて硬い鉱物の針鉄鉱でできた長くて極細のナノ繊維が含まれる。

 カサガイの歯の力学的強度は、航空機製造に用いられる強度6.5GPaのカーボンファイバーなどの「最強の合成繊維の強度に匹敵する」と論文は述べている。
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STAP否定 正体はES細胞濃厚 [科学]

 STAP細胞が否定されたことで、その正体は別の万能細胞の胚性幹細胞(ES細胞)

との疑いがさらに強まるとみられ、理研が来年1月にも発表する追加調査の結果が注目される。



 理研統合生命医科学研究センター(横浜市)の遠藤高帆(たかほ)上級研究員は9月、

「STAP細胞はES細胞に非常によく似ている」とする論文を発表した。

公開されたSTAP細胞の遺伝子データを解析し、

8番目の染色体が通常の2本ではなく3本になるという、

ES細胞の培養でよくある異常を発見。この異常があるマウスは胎児段階で死ぬはずで、

生後約1週間のマウスを使ったとする小保方氏の説明と矛盾する。


STAP否定 正体はES細胞濃厚.JPG


 STAP細胞を培養して作り、胎盤への分化能力もあるとされた幹細胞は、ES細胞と、胎盤を形成する栄養膜幹細胞(TS細胞)という細胞の混合物の可能性が高いと結論付けた。

 幹細胞の解析では、論文で使ったマウスには存在しないはずの精子に関連する遺伝子も検出された。小保方氏を指導した若山照彦山梨大教授の研究室では、この遺伝子を組み込んだマウスからES細胞を作っており、疑いは深まった。

 また、小保方氏の研究室からは「ES」と書かれた容器に入った細胞が発見されており、実験や論文との関係について理研が詳しく調べている。
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STAP細胞>再現できず…「理研は事実上さじ投げた」 [科学]

 理化学研究所は19日、STAP細胞の有無を確かめる検証実験の打ち切りを発表、STAP細胞の存在は証明されなかった。論文の中心となった小保方(おぼかた)晴子・理研研究員(31)の退職も決まり、理研でのSTAP細胞研究は終止符を打つ。検証実験の総括責任者、相沢慎一・理研特任顧問は記者会見で、STAP細胞の有無について「科学者として再現できなかったとしかいえない」と繰り返し、「あるのかないのか」について明言しなかったが、STAP細胞が存在する可能性は極めて薄くなった。

STAP細胞>再現できず…「理研は事実上さじ投げた」.JPG


 STAP細胞論文では、万能性に関連する遺伝子の一つが働くと緑色に発光するよう遺伝子操作したマウスの細胞を使った。小保方氏らは検証実験で論文に記載された通りの手法を試したが、緑色に光る細胞のかたまりはわずかしかできなかった。さらに、その多くの発光は死にかけた細胞が発する「自家蛍光」と確認された。

 それらの細胞を詳しく調べても、万能性を示す遺伝子の働きは低く、万能性の最も確実な証明となる「キメラマウス」も作れなかった。小保方氏は4月の記者会見で「200回以上成功した」と話したうえで、「(STAP細胞を作る)コツやレシピがある」と説明していたが、この日の記者会見でそれらは明らかにされなかった。検証チームの一員として実験を続けてきた論文著者の一人、丹羽仁史・理研チームリーダーは「独自に検証実験を続けるか」との記者からの質問に、「現時点では考えていない」と回答。著者自身が、その存在に否定的な姿勢を見せた。

 白髭(しらひげ)克彦・東京大教授(ゲノム科学)は「実験条件、回数ともに十分なデータだ。科学者の間では、(7月に)論文が撤回された時点でSTAP細胞は『ない』ことになってはいるが、(理研の)最先端の研究者たちが再現できず、事実上さじを投げたということをもってしても、STAP細胞は『ない』と言っていい」と話す。

 では、理研などの日本を代表する研究者が論文に名を連ね、大々的に公表された万能細胞「STAP細胞」は何だったのか。公開された遺伝子データの解析からは、STAP細胞が既存の万能細胞であるES細胞(胚性幹細胞)だった可能性を示す結果が出ている。STAP細胞が、ES細胞が変化しない胎盤にもなることを示す論文の画像にも重大な過誤が見つかっている。理研は現在、STAP研究で残された試料の詳細な解析を進めており、今後STAP細胞の「正体」が明らかになる可能性もある。

 撤回された論文の不正認定された画像以外の疑義については、9月に発足した調査委員会が調べている。また、理研はSTAP細胞に関する特許出願について、特許の放棄も含めて検討することを明らかにした。【須田桃子、八田浩輔】

 ◇理化学研究所の野依良治理事長のコメント(全文)

 STAP細胞にかかる研究論文は本年7月2日にネイチャー誌論文2編が撤回されました。これをもって記述された内容はすべて削除され、科学界においてはSTAP論文は白紙に戻ったことになります。しかし、STAP現象は科学界を超えて、社会的問題にもなったことから、理研は一般社会、国民の関心に応える道でもあると考え、研究不正再発防止改革推進本部の下で検証を実施してきました。今回、相沢慎一実験総括責任者による検証実験を進め、加えて、小保方晴子氏本人による検証実験を第三者立ち会いの下で、11月末を期限として実施しました。その結果、今回の検証においてSTAP現象の確認には至らなかったことから、これをもって検証計画を終了することを、ここに報告するものです。

 STAP論文が公表されてからこの10カ月間余り、小保方晴子氏にはさまざまな心労が重なってきたことと思います。このたび退職願が提出されましたが、これ以上、心の負担が増すことを懸念し、本人の意志を尊重することとしました。前途ある若者なので、前向きに新しい人生を歩まれることを期待しています。

 ◇小保方晴子氏が理研を通じて発表したコメント(全文)

 どのような状況下であっても必ず十分な結果をと思い必死に過ごした3カ月でした。予想をはるかに超えた制約の中での作業となり、細かな条件を検討できなかったことなどが悔やまれますが、与えられた環境の中では魂の限界まで取り組み、今はただ疲れ切り、このような結果にとどまってしまったことに大変困惑しております。私の未熟さゆえに論文発表・撤回に際し、理化学研究所をはじめ多くの皆様にご迷惑をおかけしてしまったことの責任を痛感しており、おわびの言葉もありません。検証終了をもって退職願を提出させていただきました。最後になりますが本検証実験にあたり検証チームの皆様はじめ、ご支援・応援してくださった方々に心よりお礼申し上げます。

 ◇小保方晴子氏の弁護団のコメント(全文)

 弁護団としても、本日公表された「STAP現象の検証結果」には困惑していますが、本人自身が困惑している状況ですので、弁護団からコメントをすることは差し控えさせていただきます。本人はさまざまな意味で非常に厳しい状況の中で検証実験を続けてきましたので、今はとにかく、一度ゆっくり心身を休めてもらいたいと思っています。皆様におかれましても、本人が静かに過ごせる環境を確保できるよう、ご理解とご協力を切にお願いいたします。

 ◇共著者の一人である若山照彦・山梨大教授のコメント(全文)

 本日、理研からSTAP現象の検証実験の結果が発表されました。STAP細胞の作製が再現できなかったとの検証結果は論文の共著者の一人として大変重く受け止めております。今後も本問題の全容解明、解決に向けて調査などに全面的に協力していく所存です。このような事態を招きましたことを深く反省するとともに、おわび申し上げます。
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地球の水 小惑星から来た? [科学]

地球上に存在する水は、数十億年前に地球に衝突した小惑星に由来する可能性の方が、

彗星(すいせい)由来の可能性よりも高いとの研究論文を、

欧州の研究チームが10日の米科学誌サイエンス(Science)に発表した。


地球の水 小惑星から来た.JPG


彗星着陸機フィラエの「着地音」公開



 欧州宇宙機関(European Space Agency、ESA)の実験用着陸機「フィラエ(Philae)」は先月、アヒルのような形をした67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星(Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko)で人類史上初の着陸探査を実施したが、今回の最新研究は、フィラエの母船である彗星周回探査機「ロゼッタ(Rosetta)」に搭載された分析機器で8月以降続けられてきた同彗星内部の観測に基づくものだ。

 ロゼッタの質量分析計「Rosina」の主任研究員、スイス・ベルン大学(University of Bern)のキャスリン・アルトウェッグ(Kathrin Altwegg)教授は「地球の水は、小惑星によってもたらされた可能性の方が、彗星より高いとの結論を下さざるを得ない」と語る。Rosinaは、67Pに存在する水や他の気体の化学的特徴を示すスペクトルを観測してきた。

 論文は、67Pに由来する水分子が示す原子特性に基づき、その特性が地球上の水と大きく異なっていることを明らかにしている。研究チームは、酸素と結合して水を形成する水素と、水素の重同位体である重水素との割合を測定。67Pは「おそらく太陽系の天体の中で、水素対重水素の比率が最も高いレベルであり、重水素が最も多く含まれる」ことを示していると、アルトウェッグ教授は指摘する。

 67Pの水素対重水素比率は、ハレー彗星(Halley's Comet)で観測された水分子の同比率に比べて30%~120%高い。両彗星は、カイパーベルト(Kuiper Belt)に起源を持つ「木星族」に分類される。

 水素に対する重水素の割合がこれほど高いのは「おそらく67Pが、非常に低い温度で形成されたこと、さらには太陽系のごく初期から存在する原初物質である可能性が高いことを意味すると思われる。したがって67Pは、太陽系の46億年前の姿を探るための本当の宝箱なのだ」と同教授は説明する。

 一方、小惑星に含まれる水の水素対重水素比率はこれより低く、地球上の水により近い値を示す。フランス国立宇宙研究センター(National Centre for Space Studies、CNES)の科学者でロゼッタを研究するフランシス・ロカール(Francis Rocard)氏によると、彗星には水が豊富に存在するが、小惑星はそうではなく、中には水を全く含まないものもあるという。また、これまでに発見されている小惑星の数(65万個)は、彗星(4000個)に比べてはるかに多いと同氏はAFPの取材に語った。

 同氏はAFPに「私にとって今回の成果は、物事を大きく変えるのではなく、これまで考えられていたより少し複雑にするもので、小惑星が地球の水の起源だとする仮説を補強する結果だ」としながら、「水に含まれる水素と重水素の比率は、個々の彗星によって異なっており、小惑星ではその個体差がさらに大きいように思われる。その理由は今のところ不明だ」と話した。

 太陽系で最も原始的な天体で、炭素を豊富に含む彗星は、地球に衝突することで、生命の存在を可能にする要素を地球にもたらした可能性があると科学者らは述べている。

 1993年に承認されたロゼッタ・ミッションの目的は、彗星の組成の調査だ。彗星は、46億年前の太陽系形成時から残存している太古の氷と塵(ちり)の塊と考えられている。
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日本発エボラ薬 中国が模造か [科学]

富士フイルムホールディングス(HD)は10日、

子会社が開発し、

エボラ出血熱の治療薬候補として注目される「アビガン」について、

中国医薬品大手「四環医薬」が模造薬を製造している可能性があると明らかにした。

富士フイルムHDは在日中国大使館に調査を求めるなど事実の究明を進めており、

特許侵害が確認されれば提訴も視野に入れる。

日本発エボラ薬 中国が模造か.JPG


 同社によると、9月に世界保健機関(WHO)から「中国の四環医薬が開発した薬はアビガンと同じ成分からできている」との報告を受けたという。同社は中国でも既にアビガンに関する特許を取得している
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青色LEDの光に殺虫効果 [科学]

東北大学は12月9日、青色光を当てると昆虫が死ぬことを発見したと発表した。

同成果は同大学大学院農学研究科の堀雅敏 准教授らの研究グループによるもので、12月9日付けの英科学雑誌「Scientific Reports」に掲載された。


青色LEDの光に殺虫効果1.JPG青色LEDの光に殺虫効果.JPG

光は波長が短いほど毒性が強いと考えられている。UVC(100~280nm)やUVB(280~315nm)といった波長の短い紫外線は生物に対して強い毒性があることが知られ、これより長い波長の紫外線(UVA: 315~400nm)には明らかな致死効果が報告されていない。よって紫外線よりも波長の長い可視光(400~500nmの青色光)が昆虫のような動物に対して致死効果があると考えられていなかった。

今回の研究では、様々な波長のLED光をショウジョウバエのさなぎに当てて、殺虫効果を調査した。その結果、青色光を当てたさなぎは羽化できずに死亡したという。特に440nmと467nmの波長が高い効果を示し、467nmの光は卵、幼虫、成虫に対しても殺虫効果を発揮したという。

また、蚊のさなぎに対しては417nmの青色光に効果が認められたほか、小麦粉の害虫であるヒラタコクヌストモドキのさなぎに対しては非常に高い殺虫効果が確認された。

同研究グループは光りが昆虫の内部組織に吸収され、活性酸素が生じ、細胞や組織が傷害を受けるため死亡すると推測しており、種によって異なる波長が効果を発揮することから、さまざまな害虫に適用できるクリーンな殺虫技術の開発につながる可能氏があるとしている。また、青色光やそれに起因する活性酵素の生体への影響を評価する研究への応用も期待されるという。





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「世界一黒い物質」、英企業が開発 [科学]

英ロンドン郊外で開催中の

ファーンボロー国際航空ショーに出展され、話題を呼んでいる黒い物質。

英企業が開発した「世界で最も黒い物質」はまるでブラックホールのように光を吸い込み、

それで覆われた物体の形状を人間の目で見分けることはできない。


「ベンタブラック」と名付けられたこの物質は光の99.96%を吸収する。

黒い塗料や布地などに見られる通常の黒色は吸収率が95~98%。

開発元のサリー・ナノシステムズ社によれば、

英国立物理学研究所や米国立標準技術研究所で試験されたなかで最も黒い物質だという。


「世界一黒い物質」、英企業が開発.JPG



ベンタブラックは直径2~3ナノメートル(ナノは10億分の1)の多数のカーボンナノチューブ(筒状炭素分子)からできており、アルミホイル上で生成される。ホイルだけのときは目に付く表面のしわも、ベンタブラックに覆われるとまるで消えてしまったかのように識別できなくなる。
「穴のようだと言う人もいる。ホイル上のでこぼこを識別するのに必要なだけの光が文字通り出てこないから」と、同社のスティーブ・ノーザム氏は言う。


ではこれを使えば、究極の着やせするドレスが作れるのではないか――ノーザム氏の答えはノーだ。「2次元のボール紙の切り抜き」のように見えるだろうとノーザム氏は言う。
ベンタブラックは空撮カメラや望遠鏡、赤外線検知器など、不必要な光を抑制することで性能が向上する機器への利用が考えられている。また、兵器産業や宇宙産業からも熱い視線を集めている。
ベンタブラックの開発は英政府の技術戦略委員会の助成を受けて行われた。同社のベン・ジェンセン最高技術責任者は「ナノテクノロジーの光学機器への応用において英産業が成し遂げた大きな技術革新だ」と胸を張る。

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ホーキング博士のAI警告 波紋 [科学]


映画『2001年宇宙の旅(2001: A Space Odyssey)』に登場した狂気のコンピューター「HAL9000」。『アイ, ロボット(I, Robot)』で、主人である人間を襲い始めたヒューマノイドたち。そして、『ターミネーター(The Terminator)』で、未来の世界を支配する機械たちの脅威となる男を産んだ母親を抹殺するため、過去に送り込まれた殺人ロボット──。こうした暗く陰鬱な人工知能(AI)に対する見解が、英理論物理学者のスティーブン・ホーキング(Stephen Hawking)博士の発言によって再びメディアを賑わせている。

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「われわれがすでに手にしている原始的な人工知能は、極めて有用であることが明らかになっている。だが、完全な人工知能の開発は人類の終わりをもたらす可能性がある」と、ホーキング博士は先日、英国放送協会(BBC)に語った。「ひとたび人類が人工知能を開発してしまえば、それは自立し、加速度的に自らを再設計していくだろう」

 しかし、AFPが取材した専門家たちの意見は分かれている。人工知能の脅威は切迫したものではないにしても真剣に向き合うべきだとして、博士に同意する者もいれば、博士の警告は大げさだと反論する者もいる。

「ハードサイエンス分野の化学者が声を上げたことをうれしく思う。私は何年も前から同じことを言ってきた」と、スイスのローザンヌ大学(University of Lausanne)の人類学者ダニエラ・セルキ(Daniela Cerqui)氏は言う。

 人工知能開発分野での進歩は、人間の能力をしのぐ機械を作りつつあると、同氏は主張する。このままいけば、人命に関わる責任を機械に任せることになるだろうと、彼女は予測する。「SFのように思えるかもしれないが、いま起きていることを見れば、それは程度の問題だ。私たちはホーキング博士が警鐘を鳴らす道を一歩ずつ進んでいる」

 一方、英オックスフォード大学(Oxford University)で未来技術の影響に関するプログラムを率いるニック・ボストロム(Nick Bostrom)教授は、人工知能が人間を超えるという脅威は切迫していないと語る。同氏は軍用無人機や自動運転者、工場で働くロボットなどを挙げ、現在使用されている応用法や、近い未来で使用される見込みの応用法では、人工知能はまだ人間の手中にあると指摘する。

 とはいえ、同氏は「機械の知能は最終的には生物の知能を超えるだろう。そしてその過程で人間の存在が大きく脅かされる危険性もある」とも語っている。


 他の専門家たちは、人間になりすまし創造的に考えることができるマシンとして定義される「真の人工知能」が完成するのは何十年も先の話だとして、ことさら騒ぎ立てるべきではないと注意を喚起する。

 この分野が1956年の会議で確立されて以来、「人工知能が向こう15~25年以内に完成するという予測が唱えられてきた」と、オックスフォード大の研究者スチュアート・アームストロング(Stuart Armstrong)氏は言う。

「私たちが最近伝えられた何か壮大なニュースを見逃していない限り、今のところ(人工知能は)いずれもその域に到達していない」と、同氏は書著『Smarter than Us: The Rise of Machine Intelligence(われわれを超える知能:機械知能の台頭)』で記している。







 仏ピエール・エ・マリー・キュリー大学(Pierre and Marie Curie University)の人工知能専門家で道徳哲学者のジャンガブリエル・ガナシア(Jean-Gabriel Ganascia)氏は、ホーキング博士の警告は「大げさだ」と言う。「私たちの生活を変える人工知能をめぐる多くのことは、動揺や不安を呼び起こす。ホーキング氏は、人間とはかけ離れたところで自ら進化する技術になると語ったが、その証拠を提示していない。根拠となるようなデータはない」

 英ブルネル大学(Brunel University)でコンピューターサイエンスの講師を務めるアラン・タッカー(Allan Tucker)氏によれば、人工知能が直面する最大の障害は、機械はしょせん機械でしかないということだ。「私たちは何千年もかけて進化したおかげで今がある。その原動力はサバイバル(生存)にある。私たちに生来組み込まれている原動力だ。人工知能にとってもカギとなるだろうが、実装するのはとても難しい」
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ショパン、祖国に眠る心臓 70年ぶり調査、死因に迫る [科学]

「ピアノの詩人」と呼ばれ、

数々の名曲を残した19世紀ポーランドの天才音楽家、

フレデリック・ショパン。

ショパン、祖国に眠る心臓.JPG








死後、心臓だけが祖国に戻され、曲折を経てワルシャワの教会の柱の中に「安置」された。それから約70年。専門家による調査が行われ、今秋、その死にまつわる謎の解明も進んだ。




 十字架を背負ったキリスト像が入り口に立つ、ワルシャワの聖十字架教会。ショパンの心臓が安置されるこの教会で、今年4月14日の晩、「極秘プロジェクト」が行われた。






 教会や文化遺産省、法医学の専門家ら約10人が礼拝堂の石柱の一つに穴を開ける。一辺約30センチの木箱が出てきた。その中にクリスタル製の壺(つぼ)が一つ。黄金色の液体の中にこぶし大の「塊」が浮かぶ。その濃いピンク色に誰かが思わずつぶやいた。「まるで昨日、体から取り出したみたい」

 病弱だったショパンは名声を得ながら、39歳の若さでパリで客死した。遺体は地元の墓地に葬られたが、心臓は遺言で祖国ポーランドの教会へ。その後、1945年10月の最後の調査以降70年近く、心臓は人目に触れていなかった。
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「着る人工筋肉」本格販売 [科学]

圧縮空気で伸縮するゴムチューブを使い、人や荷物を中腰で持ち上げる作業を補助する

「マッスルスーツ」の本格的な販売やレンタルを始めたと、

東京理科大工学部の小林宏教授と同大発のベンチャー企業「イノフィス」が11日発表した。



「着る人工筋肉」本格販売.JPG




 開発した小林教授は記者会見で、「昨年から訪問入浴介護サービスや工場、

物流施設向けに計約760台をモニター販売し、十分検証できた。

腰の負担が3分の1に減るため腰痛を防ぐことができ、

高齢者や女性も力が必要な作業ができる」と説明した。当面は法人向けで、

販売価格は1台60万円だが、レンタルが中心になるという。
 マッスルスーツは電動モーターではなく、網で包んだゴムチューブの「人工筋肉」を使用。5気圧の圧縮空気を注入すると太く短く変形する力を利用する。標準モデルはリュックサックのように背負うハの字形金属フレームに人工筋肉を左右2本ずつ配置。スイッチを入れると、ももに力が伝わって作業を補助する。
 圧縮空気は小型ボンベを背負うか、コンプレッサーからホースをつないで供給。標準モデルはボンベを除く重さが5.5キロで、最大30キロを持ち上げるのに相当する力を発揮する。ストローのような装置を口にくわえる「呼気スイッチ」を使えば、息を吸うと力が出て、吐くと力が抜ける。 
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キャッシング インターネット

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