ISSN

2435-3329

フロンティア理工学研究所

研

究

報

告

The Bulletin of Research Institute of Frontier Science and Technology
第 １ 号
口絵

1

中谷達行・今井裕一・國次真輔：ナノインデンテーション法によるDLC被覆樹脂の動的粘弾性評価

3

蜂谷和明・青木宏之：金属板表面への潤滑油の速い吸着速度の摩擦試験機を用いた測定

9池田光希・白井美帆・赤司治夫：0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]の構造解析

15

猶原

23

順・Khadbaatar Sandag・ケイ添煦・李媛媛：モンゴル国の環境水及び土壌中元素濃度の測定

矢城陽一朗：薬剤効果の予測に向けたフラグメント分子軌道計算

29

濱田博喜：植物細胞を活用した水溶性アスタキサンチンの合成

35

草加直幸・信政郁弥・滝澤 昇・岩井良輔：接着細胞の自己凝集化誘導技術を用いたスフェロイド作製行程における凍結保存の可能性

37

兵藤博信：過剰アルゴンの獲得過程 - 二種の鉱物の相互作用

43

今山武志・Dutta Dripta：北西インドラダック地域における超高圧Tso Morari変成岩体の地質調査報告

49

Shinobu ISHIGAKI, Khishigjav TSOGTBAATAR, Hidetsugu TSUJIGIWA,
Buuvei MAINBAYAR, Akio TAKAHASHI, Kazumasa AOKI,
Shogo AOKI, Batsaikhan BUYANTEGSH, Purevsuren BYAMBAA,
Chagnaa BAYARDORJ, Balgan OTGONBAT, Mototaka SANEYOSHI,
Shoji HAYASHI and Kentaro CHIBA:
Report of the Okayama University of Science– Mongolian Institute of Paleontology Joint Expedition in 201953

西村敬一：重力データから推定した岡山平野周辺の山体密度の地学的意味

59

西居俊基・小林祥一・武智泰史・猶原 順・草地 功：
岡山県布賀鉱山におけるCaO-B2O3-H2O系鉱物のホウ素同位体組成とその起源

65

北岡豪一：地中温度に記録保存されている過去の気温変動

71

岡山理科大学フロンティア理工学研究所について
構成員・別館共同利用・別館共同利用規定

79

フロンティア理工学研究所シンポジウム「東アジアの成り立ちと岡山」

83

第１回OUSフロンティアセミナー「サステナブル社会のためのフロンティア科学・技術～岡山から環境，防災，医療を考え発信する～」

85

OUSフロンティアセミナー開催記録

86

令和元年度「夏休み親子自然観察教室」実施報告

88

令和元年度「フロンティア理工学研究所ジオセミナー」活動記録

90

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

98

岡

山

理

科

大

学

2019 年 12 月
Okayama University of Science
Okayama, Japan
December, 2019

ISSN

2435-3329

The Bulletin of Research Institute of Frontier Science and Technology
No.1
CONTENTS
Pictorial

1

Tatsuyuki NAKATANI, Yuichi IMAI, Shinsuke KUNITSUGU:
Analysis of the Dynamic Viscoelastic Properties of DLC Coating Resin by the Nanoindentation Method3

Kazuaki HACHIYA and Hiroyuki AOKI:
Determination of Fast Adsorption Rate of Lubricants on
Metal Plate Surface by Measurement of Friction Coefficient Change

9

Hiroki IKEDA, Miho SHIRAI, Haruo AKASHI:
X-ray structure determination of 0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]

15

Jun NAOHARA, Sandag KHADBAATAR, Tian Xu XING and Yuan Yuan LI:
Measurement of Element Concentration in Environmental Water and Soil in Mongolia

23

Yoichiro YAGI: Fragment Orbital Calculations toward Prediction of Drug Effects

29

Hiroki Hamada: The synthesis of water soluble astaxanthin using plant enzyme

35

Naoyuki KUSAKA, Fumiya NOBUMASA, Noboru TAKIZAWA, Ryosuke IWAI:
Possibility of cryopreservation in spheroid production process using adhered cell
self-aggregation inducible technology.

37

Hironobu HYODO: Process of Excess Argon Acquisition - Interaction between two minerals

43

Takeshi IMAYAMA and Dripta DUTTA:
Research report of the Tso Morari ultra-high pressure metamorphic complex in Ladakh, NW India

49

Shinobu ISHIGAKI, Khishigjav TSOGTBAATAR, Hidetsugu TSUJIGIWA,
Buuvei MAINBAYAR, Akio TAKAHASHI, Kazumasa AOKI,
Shogo AOKI, Batsaikhan BUYANTEGSH, Purevsuren BYAMBAA,
Chagnaa BAYARDORJ, Balgan OTGONBAT, Mototaka SANEYOSHI,
Shoji HAYASHI and Kentaro CHIBA:
Report of the Okayama University of Science– Mongolian Institute of Paleontology Joint Expedition in 201953

Keiichi NISHIMURA:
Average density of hills in and around the Okayama Plain estimatedfrom gravity data, and its geologic implication

59

Toshiki NISHII, Shoichi KOBAYASHI, Yasushi TAKECHI, Jun NAOHARA and Isao KUSACHI:
Isotopic composition of boron and its origin in CaO-B2O3-H2O minerals
at the Fuka mine, Okayama, Japan

65

Koichi KITAOKA: Air temperature history recorded to the borehole temperature in Okayama, Japan71

About IFST, OUS

79

The 1st IFST symposium -Geohistory of East Asia and Okayama-

83

The 1st OUS Frontier Seminar -Frontier Science and Technology for Sustainable Society-85

Record of the OUS Frontier Seminar

86

Report on Summer School with Parents in Hiruzen

88

Report on the OUS Geoseminar

90

List of publications, presentations, patents, and awards

98

Okayama University of Science
Okayama, Japan
December, 2019

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

1

不均質に強く変形を被っているバリスカン造山帯の花崗岩類と変成岩類（Cap de Creus地域，スペイン）

バリスカン造山帯は，古生代後期のローレンシア大陸とゴンドワナ大陸の衝突により形成した山脈である．スペインのCap de Creus半島では，それらの大陸衝突によって形成したと考えられる堆積岩起源の花崗岩類やそれに伴う高変成度の変成岩類が観察される．写真では，バリスカン造山帯の花崗岩類と変成岩類が不均質に強く変形しており，マイロナ
イト化して大規模な剪断帯を形成している様子がわかる．
（写真・文

今山武志）

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

3ナノインデンテーション法によるDLC被覆樹脂の動的粘弾性評価
中谷

達行・今井

＊

裕一 ・國次＊＊真輔

岡山理科大学フロンティア理工学研究所*岡山理科大学大学院工学研究科システム科学専攻**岡山県工業技術センター応用技術部金属・加工科

2019年12月15日受理
１．はじめに子構造の影響を受けるため評価の信頼性に課題があ

硬質膜であるDLC（Diamond-Like Carbon）は，ダイ

ヤモンドの sp3 結合と，グラファイトの sp2 結合が混在

り，評価方法も確立されているとは言い難い．
このような背景に鑑みて，これまでに，樹脂基材上するアモルファスな炭素膜であり，低摩擦，高硬度，にDLCを成膜し，ナノインデンテーション法による動耐摩耗性，耐腐食性，ガスバリア性，生体適合性など

的粘弾性評価（NanoDMA法：Nano-Dynamic Mechanicalの特徴を持っている．現在DLCの応用例としては，自Analysis）2）により，DLC被覆樹脂の力学的特性の評価

動車部品や工具への保護膜，医療機器への生体適合化

方法について検討してきた．NanoDMA法を用いるこ膜などがあり，金属基材上への成膜例が多くなっていとにより，深さ方向に対して粘弾性や硬さなどの力学る．しかし，樹脂基材上でのDLC成膜に関しては，
種々的特性を連続的に測定することが可能となり，DLC被の課題があるため未だ実用例が少ないのが現状であ覆によって変化する表面近傍での力学的特性を評価でる．樹脂基材へ成膜する際の課題として，金属材料にきることが期待できる．そこで本稿では，軟質材料に成比べ，軟質材に対する硬質膜の成膜は密着性不良が発膜したDLC膜の硬さ評価方法についてPEEK（Polyether

生することや，プラズマによる樹脂基材へのダメージ

Ether Ketone）樹脂基材を例にとり概説する．

などが予想される．エンジニアリングプラスチックには，低コスト，製造の容易さ，腐食抵抗などの利点が２．軟質材料上の硬質被膜の硬さ評価法あり，現在では銅やアルミのような構造用金属が，多ナノインデンテーション試験は，Hysitron製のTri-くの分野でプラスチックに置き換わりつつあるが，表boindenter TI-950を使用し，Berkovich圧子を用いて行っ面機能化のニーズは根深いものがある．したがって，た．動的粘弾性の測定原理は，連続剛性測定法（CSM

成膜時の問題点が解決され，DLCにより樹脂基材の表法：Continuous Stiffness Measurement）3） を 応 用 し た

面を高機能化することが可能になれば，生体機能材料

ものであり，図１に示すように静的荷重によって押しや輸送用機器部品などへの用途拡大が期待できる．一込んだ圧子に一定周波数の微少な荷重を付加し，これ方で，基板上の硬質な膜の評価法としては，一般的にに対する表面変位を検出することで，粘弾性特性を算は静的なナノインデンテーション法による硬さ測定，出する方法である．図１を説明する．材料の複素弾性解析が適応されているが1），樹脂材料では分子量や分

図１率 E*は貯蔵弾性率 E’と損失弾性率 E’’を用いて表され

ナノインデンテーション法による動的粘弾性測定

4

中谷

達行・今井

裕一・國次

真輔

る．Acは接触面積であり，押込みの時の接触深さ hcの値が0.01程度ということは損失弾性率 E’’の値が非常に触損失剛性である．ここでF0 は動的荷重，h0 は動的変近い．しかし，ばらつきが前後0.01程度に収まってい関数として定義される．S は接触貯蔵剛性，ωCsは接小さいということであり，これは装置の検出限界にも位，δ は位相差，kt，m，Ct はトランスデューサーのバるため，装置の精度が高いことが伺える．以上の結果

ネ定数，質量，ダンピングである．また粘弾性としてから，貯蔵弾性率 E’と損失正接tan δ が認証値に対し示されるtan δ は貯蔵弾性率と損失弾性率の比から算て概ね一致し，ナノインデンテーション法による動的出される．測定は荷重一定のもとで振動を与え，振動粘弾性評価が信頼できる評価法であることがわかった．

周波数を連続的に変化させる．その際の静的荷重を変化させることで，測定深さを変えながら軟質材料に成膜した硬質被膜の粘弾性および，硬さの押込み深さ依存性を調べることができる．

４．DLC被覆PEEK樹脂の評価
DLCの成膜には，CVD（Chemical Vaper Deposition）
法によるプラズマとPVD（Physical Vapor Deposition）
法によるプラズマを併用したハイブリッドプラズマに

３．ナノインデンテーション法による動的粘弾性評価

よる低インダクタンスアンテナ誘導結合型プラズマ4）の信頼性（ICP-LIA：Inductively Coupled Plasma with Low Induc-

基板材料には，産業技術総合研究所（産総研）の高tance Antenna）支援反応性スパッタリング法5）を用いて，分子動的粘弾性評価用標準物質であるPEEK（Polyether

373 K以下の低温で行った．このハイブリッドプロセ

Ether Ketone）樹脂を用いた．この試料を用いた理由は，スにより成膜時にプラズマのエネルギー・密度が増加

NanoDMA法が一般的に行われていないため，産総研

し，樹脂基材上に対しても硬質膜が成膜される5）．

が提供している引張試験による動的粘弾性測定データ

図４にDLCを被覆したPEEKと，DLCを被覆せずに基との比較を行い，NanoDMA法の精度の検証を行うた材のみで測定したときの荷重変位曲線を示す．グラフ

めである．測定は荷重一定のもとで振動を与え，振動には低荷重領域と高荷重領域の２領域の結果を示して周波数を100 Hz，30 Hz，10 Hz，3 Hz，1 Hzと連続的いる．この図から，DLCを被覆したことによって，同に変化させた．接触深さ hcに対する貯蔵弾性率 E’，損

じ荷重を与えたときの押込み深さ h が抑制され，表面

失正接tan δ の依存性を図２，３に示す． 図の破線は近傍で硬化していることがわかる．しかし，押込みが1 Hz，23 ℃における産総研の引張りによる動的測定

深くなり，深さが200 nmから300 nm程度になると基材の認証値である．ナノインデンテーションでは，圧子と材料の双方の変形を測定するため，材料の貯蔵弾性率を算出し，比較に用いた．貯蔵弾性率 E’については認証値よりも少し高い値が測定された．これは樹脂材料の経年酸化劣化により，硬度が上昇したことが原因と考えられる．その他には，試験法による違いで，押込みにより見かけ上圧子周辺の材料密度が高くなる
ことや，また振動の際に圧子が接触することで摩擦などが発生するため，余分な荷重が必要になることなどが考えられる．また損失正接tan δ については認証値に対して，ほぼ一致する結果となった．損失正接tan δの

図２標準PEEK材の貯蔵弾性率の接触深さ依存性

図３

図５

標準PEEK材の損失正接の接触深さ依存性

DLC被覆PEEK材の貯蔵弾性率の接触深さ依存ナノインデンテーション法によるDLC被覆樹脂の動的粘弾性評価

5

PEEKの影響をうけて傾きが変化しているため，軟化

tan δ，硬さH 共に小さく，DLCを被覆しても周波数依していることが推察される．
PEEKの荷重変位曲線では，存性が小さいことがわかる．以上より，DLCを被覆し金属などの硬質な基材で起こるポップインによる剥離たことによって表面近傍の領域で硬化したことがわかの様子は確認されなかった．しかし，傾きが変化する

り，力学的特性が向上していることが確認できた．

ことから押込みの過程で剥離や破壊が発生していることが推測される．NanoDMA測定の結果として，DLC被５．フィッティング法を用いたDLC膜の貯蔵弾性率E’ ，

覆PEEKにおける周波数を変化させたときの接触深さ hc

硬さH 算出に対する貯蔵弾性率 E’，損失正接tan δ，硬さH の依存

ナノインデンテーション法による測定では，基材の

性を図５，
６，
７に示す．図中の赤い破線はDLCを被覆

影響を含んだDLC膜の貯蔵弾性率 E’や，硬さH が算出

せず，基材PEEKのみで測定したときの平均値を示してされるため，DLC膜そのものの評価を行うために，いる．貯蔵弾性率 E’の値は表面近傍の接触深さ hcの浅フィッティング法を用いて貯蔵弾性率 E’と硬さH の算い領域で，破線で示している基材と比較して高くなっ出を行った．通常，薄膜の物性を得るには，膜厚のている．また接触深さ hcが深くなっていくにつれて基

1/10よりも浅い押込みでなければならないという経験

材の影響をうけて軟化しており，膜厚と同程度の押込則が存在するが，押込みが浅いと表面粗さや，圧子のみで基材の貯蔵弾性率 E’の値とほぼ一致する．一方で先端形状のばらつきなどにより，正確な測定が困難と損失正接tan δ は，深さ方向に関係なく，0.015程度のなる．また，樹脂基材に至っては，押込みが膜厚の小さい値を示した．これは，PEEK自体の損失正接tan
δ の値自体が低いため，DLCを被覆しても差が見られ1/10以下の押込みでも基材が金属材料に比べて軟らかなかったためと考えられる．続いて硬さH については，

定結果からもわかる．そこでフィッティング法により，貯蔵弾性率 E’と同様に表面近傍の接触深さ hcの浅い領理論的に基材の影響を受けない押込み深さでの値を算

域で，破線で示している基材と比較して高くなっている．また，接触深さ hcが深くなっていくにつれて基材いことから，基材の影響をうけていることが前述の測出することが重要となる．フィッティング法に関する検討は過去にも行われており，硬さに関してはTuckの影響をうけて軟化し，膜厚と同程度の押込みで基材

and Korsunskyらによるフィッティング関数6），貯蔵弾の硬さH の値とほぼ一致する．さらに，周波数を変化性率に関しては新たに定義された高い相関関係を示すさせたことによる値の変化は貯蔵弾性率 E'，損失正接

フィッティング関数を各々用いた7），8）．

図８，９に膜厚により規格化した接触半径 a / t に対する貯蔵弾性率 E’，膜厚により規格化した接触深さ hc / t
に対する硬さH の依存性を各々示す．またグラフのプ

ロットは測定値で標準誤差をエラーバーで示しており，曲線はフィッティング関数により算出したフィッティング曲線である．算出した結果，PEEK基板上に成膜したDLC膜の貯蔵弾性率 E’は12.1 GPa，硬さH は2.52 GPaと算出され，基材PEEKの貯蔵弾性率 E’が4.89
GPa，硬さH が0.35 GPaに対し，硬質な膜が成膜できていることが確認できた．今後は，本評価方法を成膜
図５ DLC被覆PEEK材の貯蔵弾性率の接触深さ依存性

図６

DLC被覆PEEK材の損失正接の接触深さ依存性

条件に反映していくことで，さらに硬質なDLC膜の形成を可能としていく．

図７

DLC被覆PEEK材の硬さの接触深さ依存性

6

中谷

達行・今井

裕一・國次

真輔

６．おわりに本稿では，PEEK樹脂基材にDLC膜を成膜後，ナノイ
ンデンテーション法による動的粘弾性評価（NanoDMA法）の結果，以下の知見が得られた．①産総研が提供する引張試験による動的粘弾性測定データとの比較を行った結果，認証値に対し考えうる範囲で一致したことから，NanoDMA法が信頼できる測定法であることがわかった．②荷重変位曲線から，DLC被覆により，荷重を与えたときの押込み深さが抑制されることから，樹脂材料表面の硬質化が確認された．③動的測定の結果から，DLC被覆による硬度の上昇がみられ，表面近傍での力学的特性の向上が確認された．④フィッ
ティング法を用いることで，基材の影響を含む測定値
図８ DLC被覆PEEK材の膜厚により規格化した接触半径に対する貯蔵弾性率フィッティング

からDLC膜単体の貯蔵弾性率 E’，硬さH を算出することができ，樹脂基材上に硬質な膜が形成できていることが確認された．以上のことから，ナノインデンテーション法による動的粘弾性評価（NanoDMA法）が，軟質材料に成膜した硬質被膜の硬さ等の評価法の一つとして有効であるといえる．
参考文献

図９ DLC被覆PEEK材の膜厚により規格化した接触深さに対する硬さフィッティング

1) W. C. Oliver and G. M. Pharr, J. Mater. Res., 7 (4), 1564, (1992).
2) E. G. Herbert, W. C. Oliver and G. M. Pharr, J. Physics D: Applied Physics, .41, 074021 (2008).
3) J. B. Pethica and W. C. Oliver, MRS Symp. Proc., 130, 13, (1989).
4）節原裕一, J. Plasma Fusion Res., 1, 24, (2011).
5）國次真輔，中西亮太，中谷達行，表面技術協会講演大会
講演要旨集，136，154，（2017）．
6) J. R. Tuck, A. M. Korsunsky, D. G. Bhat and S. J. Bull, Surf.
Coat. Technol., 139, 63, (2001).
7）國次真輔，岡山県工業技術センター報告，34，（2007）．
8) J. Mencik, D. Munz, E. Quandt, E. R. Weppelmann and M. V.
Swain, J. Mater. Res., 12 (9), 2475 (1997).

ナノインデンテーション法によるDLC被覆樹脂の動的粘弾性評価

7Analysis of the Dynamic Viscoelastic Properties of
DLC Coating Resin by the Nanoindentation Method
Tatsuyuki NAKATANI, Yuichi IMAI*, Shinsuke KUNITSUGU**
Research Institute of Frontier Science and Technology, Okayama University of Science,*Graduate School of Engineering, Okayama University of Science,
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama-shi, Okayama 700-0005, Japan**Industrial Technology Center of Okayama Prefecture,
5301 Haga, Kita-ku, Okayama 701-1296, Japan

Diamond-like carbon (DLC) is an amorphous carbon film that includes properties such as low friction, highhardness, abrasion resistance, and good biocompatibility. Applications of DLC include film formation on metalbases such as coating of automobile parts and biocompatible film for medical devices. However, there are few examples of film formation based on resin and there is no established analysis method for DLC-coated resins, thereby
necessitating further research. This study aims to analyze the mechanical properties of DLC-coated resins via adynamic viscoelastic property evaluation using the nanoindentation method, i.e., nanoscale dynamic mechanicalanalysis (NanoDMA). To investigate the accuracy of the NanoDMA method, we first compared the measurement
data of the proposed method to those of the dynamic viscoelastic measurement obtained from a tension experimenton the same sample. The tension experiment was conducted by the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology. Then, after verifying the accuracy of the NanoDMA method, we coated the samples with
DLC and measured the dynamic viscoelastic properties. As a result, we confirmed improvements in the dynamic
properties near the surfaces, and established the NanoDMA method as an analysis method for DLC-coated resins.
Keywords: Diamond-like carbon; dynamic viscoelastic property; nanoscale dynamic mechanical analysis; nanoindentation; resin.

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.19金属板表面への潤滑油の速い吸着速度の摩擦試験機を用いた測定蜂谷＊

和明 ・青木＊＊宏之*岡山理科大学工学部機械システム工学科**岡山理科大学理学部生物科学科

2019年12月15日受理
１．緒言

２．実験方法

機械の金属表面で発生する焼付き現象では，焼付き

水－グリコール系作動油は，増粘剤とそれを溶かすが起こる直前で金属表面の温度が上昇し，これと同時ための溶剤，燃焼を防止するための水より構成されてに摩擦係数も上昇することが知られている．一方で，いる．水－グリコール系作動油の摩擦試験には，増粘難燃性の水-グリコール系作動油の場合は，水が含ま剤として和光純薬の分子量400のポリエチレングリ

れていて高温にはならないため，機械的応力によってコール（PEG400と略記）の原液を使用した．これら

潤滑油分子の切断が起こると考えられる．この分子のの試料を，直径50 mm，高さ13 mm，厚さ0.5mmの円切断によって，潤滑油の粘度低下が起こり，油膜厚さ

筒形のステンレスシャーレ（SUS304，成分：Fe 74%，が減少するため，摩擦係数の増加（焼付き）が起こると考えられる1，2）．一方，吸着膜がボールの移動で破Cr 18%，Ni 8%，ヤング率：195GPa，ポアソン比：0.3，
算術平均粗さRa=（0.08±0.09）μm， 最大高さRy=（0.38

壊されるが，これが潤滑油分子の再吸着により修復さ±1.62）μm）に入れて摩擦試験を行った．ステンレス

れれば焼き付きは起こらないと考えられる．190℃でシャーレは，使用前に表面を日本磨料工業のピカール

10分間加熱処理したステンレス板に，分子量400のポ

金属磨き〔アルミナ

リエチレングリコール（PEG400と略記）を塗布した

40μm， 最小径10μm）〕 で鏡面状に研磨した． これを後に，60℃で５分間放置した場合の吸光度の膜厚依存洗剤で研磨剤を洗い落とし，蒸留水で洗浄後，乾燥さ性の切片は負になったが，60℃で塗布した後に直ちにせて使用した． ボールオンディスク式摩擦試験機の室温まで急冷した場合の吸光度の膜厚依存性の切片は

ボール は， 直 径6mmのSUJ-2（HB：201，HRB：94，

正となり，PEG400のステンレス板への吸着は５分以

ヤング率：206GPa，ポアソン比：0.3）製のものを使内に起こることが分かった3）．

99%， 粒度10～20μm（最大径用した．

金属表面はお互いの摩擦運動によって酸化されていPEG400の摩擦係数の経時変化は，CSM Instruments

るが，この金属酸化被膜は化学的に活性であり，H+社（アントンパール社）のボールオンディスク式摩擦-やOH の表面電位決定イオン，金属イオンやアミノ酸，

試験機，HIGH-TEMPERATURE TRIBOMETERで測定

タンパク質等の物質を吸着し，その希薄な濃度の物質した．この試験機は，室温から800℃までの一定の温の金属酸化物表面への反応速度とメカニズムが速度論度に保って摩擦係数が測定でき， 本実験では30から的に研究されている4，5）．これらの物質はいずれもイ60℃の各所定の温度で一定にして摩擦試験を行った．

オン性であり，電気伝導度測定が有効な検出手段であステンレスシャーレは，トライボメータには直接固定る．しかし，PEG等を含む潤滑油は濃厚な溶液またはできなかったので，厚さ0.5mmの銅板で爪状の固定金原液であり，これらは油性でかつ非イオン性の物質で具を作製した．ステンレスシャーレをサンプルホル

電気伝導度測定は有効ではない．これらの潤滑油を構ダーに置き，銅製の固定金具を取り付けた後に，サン成する潤滑油分子の吸着速度の測定を，摩擦係数の経プル固定リングを所定の位置に置いて，３本のねじを時変化を直接測定することにより，吸着速度を求めよ

使用してシャーレを固定した．この場合に，試験中にうと試みられた6）．今回，PEG400が入ったステンレス

シャーレが水平で，かつ滑らかな回転になるように３シャーレを20，30，40，50℃の各温度に保って摩擦試

本のねじの締め付け具合を調節した．SUJ-2製の直径験を行うことにより，金属表面上に酸化被膜を形成さ6mmのボールをボールホルダーに挿入して固定した

せ，摩擦係数の経時変化を測定した．この摩擦係数の後，測定アームに取り付けられたボールホルダーの上

経時変化から，金属酸化物表面へのPEG分子の吸着速に，1Nの重りをつけた．この1Nの荷重は，ボール先度と吸着メカニズムについて検討を行った．

端 部 に か か る 応 力 に 換 算 す る と0.44GPaで あった．

蜂谷

和明・青木

SUJ2製のボールは，比較のために，SUS304製の直径6mmのボールに変えられて摩擦試験を行った． 潤滑
油基油の試料を，プラスチック製のピペットでシャーレ内に2.0ml（2.0gに相当）を注入し，0.005m/sの回転速度で30分間のならし運動をした後のシャーレ，ある
いはすでに使用して表面に粗さが作られたシャーレを用いて，シャーレ表面の溝内の粗さは残したままで，
酸化被膜のみを研磨剤で磨いて取り除いて洗浄して使用した．摩擦試験機に再び取り付けたシャーレ内に，2.0mlの試料を注入し，半径10mmの同じ溝で，回転速度0.10m/sのすべり速度で30分間の摩擦試験をした．
測定された摩擦係数の信号は，ランダムノイズに似た

宏之

0.28
0.27

Friction coefficient

10

0.26
0.25
0.24
0.23
0

100

200
Time (s)300400

図２ 平均化処理により摩擦係数のノイズを除去した，PEG400の摩擦係数の経時変化（40℃，荷重1N，すべり速度0.15m/s）

性質を示すので，測定点から50点分の平均をエクセル
で求め，この信号をもとの信号に戻して平均化処理を7）行い，ランダムな摩擦係数のノイズを取り除いた ．

ノイズを取り除いた摩擦係数は，摩擦試験の開始か
ら約200秒の間で急激に減少し，その後時間とともに一定になっていることがわかる．しかし，図２の時間

３．結果および考察

軸を拡大した摩擦係数の経時変化を図３に示す．この機械の金属同士が接するすべり面では，強い機械的図から，摩擦係数は0～5s間で，時間とともに増加す

な応力による摩擦のため金属酸化被膜を生成し，そのる速い経時変化が観測された．摩擦係数が時間ととも面に潤滑油分子が吸着して境界潤滑膜が生成する．こに増加する経時変化は，試料の温度を20から50℃までの吸着膜の生成過程を，摩擦試験機を使用して検討し変化させた場合，摩擦係数の経時変化が速くなる等のた．SUS304のステンレスシャーレに潤滑油PEG400を傾向が見られなかった．また，図３で示すような摩擦

入れた状態で，直径6㎜のSUJ2製のボールをボールホ係数の信号の変化は，試料温度の上昇とともに，消失

ルダーに入れ，ステンレスシャーレの設定温度40℃としたりして観測することができず，再現性が得られな一定になるまで加熱した．試料が40℃になった後，すかった．

べり速度0.15m/s，荷重1N，ボールの回転半径0.005mで摩擦試験を開始すると，図１で示すような摩擦係数の経時変化が観測された．

0.28

Friction coefficient

0.27

0.6

Friction coefficient

0.26
0.25

0.4

0.24

0.2

0.23
0

10
Time (s)20400

図３ 図２の信号を時間軸方向に拡大した場合の摩擦係数の経時変化（40℃，荷重1N，すべり速度0.15m/s）

図１ PEG400の入ったステンレスシャーレ内での摩擦係数の経時変化（40℃，荷重1N，すべり速度0.15m/s）

因を解決するため，40℃で，図４で示すように，ボー

0
0

100

200
Time(s)300

この摩擦係数が時間とともに増加する経時変化の原ルの位置を半径5mmで摩擦試験を10分間行った後，

図１の摩擦係数の経時変化で，摩擦係数のノイズを

同図のようにボールを交換しないで，
半径7mmと，
ボー取り除くため，測定時点（たとえば t（s）とする）以
1

ルの接触する溝の位置だけを新しく変えて摩擦試験を降に，上下に変動する50点の摩擦係数を平均して，こ行うと，図３のような摩擦係数が増加するような摩擦の値を t（s）の摩擦係数とした．この平均化の操作を01係数の経時変化の曲線が消失し，逆に摩擦係数が時間～400sの各観測点毎に行ってノイズを消去した摩擦係とともに減少する経時変化を観測した．この現象は数の経時変化を図２に示す．

SUJ2のボールを１度摩擦試験に使用すると，ボール金属板表面への潤滑油の速い吸着速度の摩擦試験機を用いた測定

11

験によりSUJ-2製のボール表面に生成した酸化被膜にSUJ-2

潤滑油が吸着する現象で，ステンレスシャーレ表面へ

PEG400の潤滑油の吸着の過程を観測していないことがわかる．ステンレスシャーレのステンレス金属表面のみへの潤滑油の吸着速度を測定するため，図５に示すよう
SUS304にSUJ-2製 の ボール を， 同 じ 直 径6mmで ス テ ン レ ス
シャーレと同じ材質のSUS304製のボールに変え，ス

図４ 摩 擦 試 験 機 の ボール ホ ル ダーの 位 置 を 半 径5mmの位置から7mmの位置まで移動した場合の摩擦係数の測定（40℃，荷重1N，すべり速度0.15m/s）

テンレスシャーレ内にPEG400を入れて，試料温度を40℃で， ボールの軌道回転半径を5mmに調節して，すべり速度0.15m/sで測定した．平均化した摩擦係数の経時変化を図６に示す．また時間軸方向に拡大した
摩擦係数の経時変化を図７に示す．この図より，図３

SUS304で観測されたような摩擦係数が時間とともに増加する

PEG400現象は，予想されたように，シャーレとボールを，すべてステンレス製に変えた場合には観測されず，摩擦係数は時間とともに減少する経時変化のみが観測され

図５ 図４の摩擦試験機のボールをSUJ-2からステン
レスシャーレと同じ材質のSUS304の半径6mmのボールに変えた場合のPEG400の摩擦試験の説明図（40℃，
荷重1N，すべり速度0.15m/s）

0.26
0.24
0.22

0.26
Friction coefficient

た．

Friction coefficient

SUS304

0.24

0.2

0.18
0

0.22

20

40
60
Time (s)

80

100

0.2

図７ 図６の信号を時間軸方向に拡大した場合の摩擦係数の経時変化

0.18

ノイズを取り除いた摩擦係数は，摩擦試験の開始か

0

200

400
Time (s)600

図６ 平均化処理により摩擦係数のノイズを除去した，摩擦係数の経時変化（40℃，荷重1N，すべり速度0.15m/s）

ら約30秒の間で急激に減少し，その後，時間とともに減少していることがわかる．時間軸を拡大した摩擦係
数の経時変化を図７に示す．
シャーレとボールをいずれもSUS304の組み合わせ
で， 図５に示すように， 半径5mmと7mmの溝の位置を変化させた摩擦試験を行うと，半径7mmの場合のには酸化被膜が形成され，その表面上に潤滑油が十分

摩擦係数の経時変化は，半径5mmの場合の摩擦係数に吸着されてしまう．このため，SUJ2のボール面上の経時変化に比べて遅くなり，再現性が得られなかっには，潤滑油分子はこれ以上吸着されないことになる．

た．この経時変化が遅くなる現象は，ステンレスシャー

この結果，溝を変えた新しいステンレスシャーレの面

レ表面上で潤滑油が吸着する部位（これを吸着サイト

上には，SUJ2ボールにより，新しいステンレス面上という）の数が，ボールの移動する半径が5mmの場の溝と，その溝面の上に酸化被膜が形成され，このス

合と7mmの場合で変化しているためと思われる．

テンレス面上の酸化被膜の面上に潤滑油分子が吸着すステンレスシャーレ表面へのPEG400への吸着速度るため，摩擦係数の経時変化は，係数の値が減少するの再現性ある結果を得るために，ステンレスシャーレ

向きに現れたと考えられる．この現象より，図３のよを新たに購入した．新しいシャーレ表面は保護膜でうな摩擦係数が時間とともに増加する変化は，摩擦試

コーティングしていたために，バフ仕上げでSUS304

12

蜂谷

和明・青木

宏之

の材質そのものの面を出現させるように作製し，洗浄して用いた．ボールホルダー内のボールはSUS304でシャーレもSUS304製のものの中にPEG400を注入して40℃になるまで加熱した．40℃に達したのち，まず半径5mmの位置で，荷重1N，すべり速度0.005m/sでなじ
み運転を30分間行った．これは，ボールがシャーレ面
上を移動して，金属面に金属酸化物被膜を作成して，PEG400を十分に吸着させるためである．このなじみ運転の後，ボールホルダー内のボールの位置を回転させて，新しいボール面を出し（あるいは，新しいボー
ル に 変 え て 新 し いSUS304面 を 出 し ）， ス テ ン レ ス
シャーレの溝の位置を半径5mmと変えないで， 荷重
1N，すべり速度を0.15m/sで10分間摩擦試験を行うと，

図９ 図８のベースラインから上の摩擦係数の経時変化の対数プロット（40℃，荷重１N，すべり速度0.15m/s）

図７で示すような，摩擦係数が時間とともに減少する擦係数測定実験の意味は，なじみ運転で金属酸化物面上に形成されたPEG400の吸着膜の平衡状態を，新しいSUS304の面で吸着平衡を微小にずらせて，再び吸着平衡に戻す，いわゆる「緩和法」という方法を採用
している4，5）．

図７では，擦係数が約30秒付近まで変化し，その後一定となっている．したがって，
30秒以降で一定となった領域の摩擦係数の上限の値に対して，図８の赤色の線で示すようなベースラインを引いた．そのベースラ
イン線から上の摩擦係数を差し引いて対数プロットしたものを図９に示す．

15

Relaxation time (s)ような再現性ある経時変化が得られた．この場合の摩

10
5
0
10

20

30
40
50
Temperture (℃）

60

図10 ステンレスシャーレにPEG400が入った摩擦試
験において得られた緩和時間とシャーレ加熱温度との関係
時変化について緩和時間を求め，加熱した温度に対して緩和時間をプロットし，図10に示す．緩和時間は加熱温度の上昇とともに短くなった．温度が高いと潤滑油分子の熱運動は速くなり，金属表面へ潤滑油分子が吸着する時間も短くなる．図10の緩和時間の温度依存性は，この潤滑油分子の金属表面への吸着する過程に対応しているように思われる．
図７～９で示す緩和過程が，図11で示されるようなステンレスシャーレ上に形成された金属酸化被膜への図８ 図７にベースライン引いたPEG400の摩擦係数の経時変化

PEG400分子の吸脱着過程であるとする．ここで，S は金属酸化物表面上に形成された表面官能基の-FeOH等

図９の摩擦係数の経時変化の対数をとったものの上限の最大値は，約０秒～30秒まで直線的に変化していた．このことは，摩擦係数は時間とともに指数関数的

A

S

A

に減少している（いわゆる緩和している）ことを意味する．この図９の赤色の直線関係の傾きから，緩和時
4）間 τ を求めると8sとなった ．
図５～９で示す方法で，PEG400を入れたステンレ
スシャーレを20～50℃で加熱し，摩擦係数の初期の経

S- A

A
A

図11 金属面への潤滑油分子の吸脱着現象のメカニズム

金属板表面への潤滑油の速い吸着速度の摩擦試験機を用いた測定

13の吸着サイト（吸着部位） を表し，AはPEG400の潤

参考文献

滑油分子，S-Aは潤滑油分子の表面基への吸着状態を

1) F. P. Bowden and D. Tabor, “The Friction and Lubrication ofSolids,” Clarendon Press, Oxford, (1986) 176.
2）村木正芳：図解 トライボロジー 摩擦の科学と潤滑技術（2007），147-184．
3) K. Hachiya and T. Tanaka, “Relationship between Contact Angle, Infrared Absorbance and Compressibility of Diol Compounds on Metal Surface”, Chem. Lett. 2012, 41, 1229-1231.
4) K. Hachiya, Y. Moriyama and K. Takeda, “Ionic Adsorption/
Desorption Kinetics”, in Interfacial Dynamics (N. Kallay, ed.),Surfactant Science Series, Marcel Dekker, New York, Vol. 88,
Chap.9, (1999) 351-403.
5) K. Hachiya, Y. Moriyama and K. Takeda, “Kinetics of Ionic
Adsorption-Desorption at Solid-Liquid Interface” in Encyclopedia of Surface and Colloid Science (P. Somasundaran, ed.),Second Edition, Taylor & Francis, New York, Vol.4, (2006)
3219 – 3232.
6）蜂谷和明，青木宏之，“摩擦係数の変動検出による潤滑油
分子の金属板表面への吸着速度の測定”，岡山理科大学技術科学研究所年報，37（2019），45-49．
7）南茂夫，“科学計測のための波形データ処理”，CQ出版，
1989．

表す．図11の吸着メカニズムより，緩和時間の逆数 τ-1
は次式のように表せる

4，5）

．

-1
τ = k（1［-SOH］+［PEG400］0）+k -1（1）

PEG400は原液（2.8mol/ℓ）の濃度［PEG400］0を使い，なじみ運転をしてPEG400を十分に吸着させると，表面吸着サイト濃度は０に近く，それらの濃度関係は，-1［-SOH］<<［PEG400］0となるので， τ は次式で近似される．

τ -1= k［PEG400］
1
0 + k -1

（2）

ここで k1および k-1は吸着および脱着過程の速度定数を表す．PEG400は試料原液を使用しており，濃度はほとんど変化しないために，速度定数 k1の温度変化の割合は，k［PEG400］
10の変化の変化する割合に等しい．

そのため，図12で示すように，log10 k1のアーレニウス
プロットの代わりに，緩和時間 τ-1の対数を絶対温度の逆数 1／T でプロットされた．log10 τ-1は 1／T に対し，ほぼ直線的に減少しているので，図11で示すような，ステンレスシャーレ面の酸化被膜へのPEG400分子の吸着モデルの妥当性を示しているように思える．

図12 緩和時間の逆数（τ-1）のアーレニウスプロット

14

蜂谷

和明・青木

宏之

Determination of Fast Adsorption Rate of Lubricants on
Metal Plate Surface by Measurement of Friction Coefficient Change
Kazuaki HACHIYA* and Hiroyuki AOKI***Department of Mechanical System Engineering, Faculty of Engineering, Okayama University of Science**Department of Biochemistry, Faculty of Science, Okayama University of Science

Friction coefficient in polyethylene glycol 400 (PEG400) was measured by using the ball-on-disc method of atribometer at sliding speed 0.1m/s and load 1N. If the friction coefficient signal fluctuated randomly with time, thechange in the averaged friction signal fluctuation was zero. However, the average of the initial friction coefficient
fluctuation on the metal plate containing the lubricant decreased exponentially with time. The fast and slow relaxation times were measured from the curves of the averaged friction coefficient changes, and both of the relaxation
times decreased with increasing of the temperature.

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

150.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]の構造解析
池田

光希・白井

美帆・赤司

治夫

岡山理科大学フロンティア理工学研究所

2019年12月15日受理+[W3S4(Tpms)3] (Tpms = tris(1-pyrazolyl)methanesulfonate)の酸化反応の生成物として単離した黄色板状結晶を用いてX線単結晶構造解析を行いその構造を明らかにした．結晶学的データは次の通り：crystal system mono-clinic, space group P21/m (#148), Lattice parameters; a = 11.0289(3) Å, c = 12.7395(3) Å, c = 12.2084(3) Å, V = 1700.83(7) Å3,
Z = 4, R1 = 0.0321, wR = 0.0790．解析の結果，この黄色板状結晶が，２種類の硫黄架橋タングステン(V)複核錯体，[W2S4(Tpms)2]と[W2O2S2(Tpms)2]が共結晶化した，0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]·nMeOHの結晶であることを明らかにした．

1. Introduction

2. Experiemental

我々は， 硫黄架橋不完全キュバン型のW3S4骨格をもつアクア錯体，[W3S4(H2O)9]4+，およびその配位子

酸素雰囲気下で，[W3S4(Tpms)3]+ のメタノール溶液を，ジエチルエーテルの蒸気接触させた状態で２～３日放をアクアから他の有機配位子に置換した誘導体を合成

置すると，溶液の色が紫色から黄色に変化して，黄色

し，その構造と性質について報告をしてきた．

そ

板状の結晶が析出した．
この結晶をFOMBLIN OILでコー

れらの研究の大部分は酸性水溶液中で行われてきた．

ティングし，Micro Mesh (HAMPTON RESEARCH社製)

1-3）

近年，我々は硫黄架橋不完全キュバン型のW3S4骨格に固定した． 測定は，Rigaku自動X線回折計VariMaxをもち，有機溶媒に可溶な錯体，[W3S4(Tpms)3]+ (Tpmswith Saturn上で，人工多層膜ミラーにより単色化した

4）を明らかにした (Reaction scheme 1)．

用いて， 結晶を-180℃に保った． 構造解析は直接法= tris(1-pyrazolyl)methanesulfonate) を合成し，その性質

MoKα線を用いて行った．測定中は，吹付低温装置を一連の研究の中で，[W3S4(Tpms)3]+は空気中で緩や(SHELX) を用いて初期構造を決定した後，Full matrix

かに酸化をされてしだいに分解されて，タングステン

最小二乗法とD合成を繰り返し，水素原子を除くすべ(V)複核錯体を生成することが明らかになった．今回，ての原子位置を決定した．水素原子は，幾何学的計算

本反応の生成物を単結晶として単離し，X線結晶構造(C-H 0.95 Å) によりその位置を決定した後，riding model

解析を行ってその結晶構造を明らかにしたので報告す(水素原子が結合している炭素原子に対して，Uiso(H)る．

= 1.2Ueq) を用いて原子位置の精密化を行った．すべての計算はProgram package Olex2 1.3を用いて行った．

Reaction scheme 1

16

池田

光希・白井

3. Results and discussion
+

美帆・赤司

治夫

ン原子 (W1, W2)，末端の硫黄 (S2, S3) および酸素原[W3S4(Tpms)3] の酸化反応より単離した黄色結晶を子 (O1, O2)，Tpms配 位 子 の 一 部 (S4, S5, N1, N2, N5,用いて，単結晶構造解析を行った結果，２種類の硫N6, O4, O5, C1, C2, C3, C7, C8, C9, C10, C14) は鏡面上

黄架橋タングステン(V)複核錯体，[W2S4(Tpms)2] とに乗っており，結晶学的に独立な原子にのみラベルを[W2O2S2(Tpms)2]が共結晶化した結晶であることが明付している．

(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]·nMeOHであった (Anal. (結硫黄原子との距離 (W – S = 2.07(2), 2.01(2) Å)，および

らかになった．結晶構造解析の結果，組成は0.3[W2S4
晶は，減圧下で３日間乾燥した後，CHN元素分析を行った.) Calcd for 0.3[W 2S4(Tpms)2] 0.7[W2O2S2(Tpms)2]·

W2S2X2 (X = S or O) 骨格のタングステン原子と末端タングステン原子と末端酸素原子との距離 (W – O =1.78(2), 1.71(2) Å) は，それぞれこれまでに報告されて0.5MeOH (C21H20N12O7.9S4.6W2): C, 22.88; H, 1.87; N,いるタングステン原子と末端の硫黄，酸素原子の結合ンに配位している末端の硫黄と酸素原子 (S2とO1, S3

1.698(4) Å4) ) と同程度の距離である．Tpmsは，タングとO2) がディスオーダーしており，それぞれの原子のステン原子 (W1) に対してピラゾール環の窒素原子３占有率を硫黄原子0.3，酸素原子0.7に固定して精密化

つで三座配位し，もう一方のタングステン原子 (W2)を行った．結晶溶媒として，幾つかのメタノール分子にはピラゾール環の窒素原子２つと，スルホ基の酸素を含んでいたが，構造にディスオーダーがあったため，原子１つで三座配位している．タングステン原子同士

ソルベントマスクを使って溶媒分の電子密度を差し引の結合を無視すれば，各タングステン原子は６配位のいた．

歪んだ八面体型の配位環境になっている．また，スル15.62 Found: C, 22.70; H,1.95; N, 15.55%.)．タングステ

距 離 (W – S = 2.096(6), 2.139(5) Å5), W – O = 1.707(4),0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]·nMeOHの結晶

ホ基のO3とピラゾール環のC1に結合している水素原

学 的 パ ラ メーターと 構 造 精 密 化 の パ ラ メーターを子H1との間の距離は2.34 Åとなっており，O3とH1とTable 1に示した． 水素を除く各原子の座標 (Atomicの間に水素結合が存在していることを示唆している．

coordinates and Ueq) をTable 2，水素原子の座標 (Atomic

coordinates and Biso) をTable 3に，また異方性温度因子のリスト (anisotopic displacement parameters) をTable 4に示した．各原子間の結合距離をTable 5 (Bond lengths(Å)) に，結合角をTable 6 (Bond angles (deg.)) にそれぞれまとめた．0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2] の

ORTEP図をFigure 1に示した．この錯体のタングステ

参考文献
1) T. Shibahara, K. Kohda, A. Ohtsuji, K. Yasuda, and H. Kuroya, J.
Am. Chem. Soc., 108, 2757-2758 (1986).
2) T. Shibahara, A. Takeuchi, A. Ohtsuji, K. Kohda, H. Kuroya,
Inorg. Chim. Acta, 127, L45-L46 (1987).
3) T. Shibahara, M. Yamasaki, G. Sakane, K. Minami, T. Yabuki,
and A. Ichimura, Inorg. Chem., 31, 640-647(1992).

Figure 1. ORTEP drawing of 0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]. Displacement ellipsoids are drawn at the 50% probability level.

0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]の構造解析

174) 池田光希，岡山理科大学修士論文 (2020).
5) A. A. Eagle, R. W. Gable and C. G. Young, Aust. J. Chem., 52,
827-831 (1999).

Table 1. Crystallographic and structure refinement datafor 0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2S4(Tpms)2]·nMeOH
Compound0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2S4(Tpms)2]

FormulaF.W.
Crystal System
Space group
a, Å
b, Å
c, Å
β, deg.
3
V, Å
T, K
Z
ρcalc, g/ cm3-1
μ (Mo Kα), mm
R1 (I > 2.00σ(I))
R (all data)
R; wR2 (all data)
GOF

C10H9N6O3.7S2.3W
530.02
monoclinic
P21/m
11.0289(3)12.7395(3)12.2084(3)97.450(2)1700.83(7)
93
4
2.070
7.098
0.003210.00417
0.0.0819
1.050

Table 2 Fractional Atomic Coordinates (×104) and Equivalent Isotropic Displacement
2
3
Parameters Ueq (Å ×10 ) .
Atom
W1
W2
S1
S2
S3
S4
S5
O4
O3
O5
O6
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10

x

5092.5(2)3835.8(2)4145.8(11)6860(20)5372(19)4957.3(17)646.5(15)6236(5)4315(4)1845(4)-12(3)
3531(5)3727(5)5663(4)5612(4)95(6)296(7)
2893(3)1843(4)2332(6)1742(7)2641(6)6312(5)6684(5)6232(5)4983(6)-1106(8)-1710(10)-803(10)

y

2500
2500
1086.9(8)
2500
2500
2500
2500
2500
1545(3)2500
1535(3)2500
2500
1395(3)1570(3)2500
2500
3630(3)3446(4)
2500
2500
2500
508(3)
128(3)
813(3)
2500
2500
2500
2500

z

7192.0(2)9052.3(2)7912.4(8)8010(20)10133(13)2819.9(12)8670.9(13)2728(4)2510(3)8254(4)8447(3)5719(4)4637(4)5964(3)4857(3)10791(5)11923(5)10013(3)10471(3)5710(5)4633(5)3970(5)6167(4)5189(4)4386(4)4372(5)10393(8)11279(10)12187(9)U(eq)
18.83(7)18.88(6)22.6(2)18(2)23(2)
28.9(4)30.6(4)35.3(12)32.9(8)27.6(10)41.3(9)22.1(10)24.0(11)24.1(7)23.6(7)47.2(19)69(3)26.2(8)34.0(10)24.2(12)27.0(13)26.8(13)29.1(10)30.2(10)29.3(10)23.7(12)
55(2)
83(4)
88(5)

18

池田

x

Atom
C11
C12
C13
C14
O1
O2

光希・白井

y

3192(5)2315(5)1477(5)1116(6)6620(20)5100(20)

美帆・赤司

治夫

z

4624(4)5066(5)4326(5)
2500
2500
2500

U(eq)
32.6(10)44.5(14)45.2(14)35.5(17)
19(4)
37(6)

10266(4)10872(4)10969(4)10193(5)7880(20)10020(17)4Table 3 Hydrogen Atom Coordinates (Å×10 ) and Isotropic Displacement Parameters23(Å ×10 ).
Atom
H1
H2
H3
H4
H5
H6
H8
H9
H10
H11
H12
H13

x
1928.61884.642530.546492.377156.446333.6-1453.22-2569.92-976.053888.732319.09761.48

y
2500
2500
2500
186.18-482.92
768.59
2500
2500
2500
4979.375759.254400.08z
6352.24406.273184.74
6871.06
5103.593626.74
9639.2211285.55
12928.88
10067.69
11158.29
11319.77

U(eq)
29
32
32
35
36
35
66
99
105
39
53
54

Table 4 Anisotropic Displacement Parameters (Å2×103). The Anisotropic displacement factor exponent takes the form: -2
2 2 2
π [h a* U11+2hka*b*U12+…].
Atom
W1
W2
S1
S2
S3
S4
S5
O4
O3
O5
O6
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11

U11
30.40(13)24.53(12)35.6(6)22(6)33(5)
54.4(11)24.2(8)
59(3)
62(2)
25(2)
36.2(19)
43(3)
45(3)
39(2)
41(2)
35(3)
36(4)
28.7(19)
27(2)
33(3)
37(3)
43(4)
46(3)
47(3)
49(3)
43(4)
32(4)
44(6)
46(6)
38(3)

U22
12.87(10)19.58(11)15.7(4)19(3)28(4)
19.3(7)48.0(10)30(2)22.7(15)
40(3)
59(3)
13(2)
17(2)
16.4(16)14.4(15)93(6)155(10)
34(2)
57(3)
18(3)
24(3)
22(3)
16.9(19)
16.7(19)
16.7(19)
16(2)
90(8)
149(13)
182(15)33(2)U33
15.08(11)13.68(11)18.2(5)10(3)8(3)
15.3(7)
20.7(7)20(2)16.6(14)19(2)30.3(18)
12(2)
11(2)
19.8(17)17.8(16)
18(3)
19(3)
17.0(16)19.4(18)
23(3)
20(3)
16(3)
26(2)
31(2)
26(2)
13(3)
44(5)
61(7)
40(5)
27(2)

U23
0
0
-0.1(4)00000-2.1(12)0-0.6(18)00-1.6(13)1.3(13)00-2.0(15)-6.9(18)000
3.8(17)-1.8(17)-3.5(16)0000-8.7(19)U13
9.91(9)6.87(8)9.8(4)-7(4)7(3)
13.9(7)
7.2(6)
19(2)
13.5(15)
7.9(17)
8.7(15)11(2)7(2)
12.3(15)14.2(15)
17(3)
16(3)
6.4(14)7.6(15)
10(2)
3(3)
4(3)
10(2)
20(2)
19(2)
9(2)
15(4)
28(5)
23(5)
3.1(19)U120
0-2.8(4)00000-1.6(15)0-13.7(18)001.7(15)
1.6(14)00
4.8(16)6.2(19)000
3.2(18)2.3(18)1.9(18)
0
0
0
0
11(2)

0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]の構造解析

Atom
C12
C13
C14
O1
O2

U22
53(3)
65(4)
67(5)
13(4)
30(6)

U11
52(3)
43(3)
25(3)
29(12)
51(13)

U33
27(3)
30(3)
17(3)
15(10)31(9)U23-13(2)-12(3)
0
0
0

19

U13
2(2)
13(2)
13(2)
8(7)
14(7)

Table 5 Bond Lengths
Atom
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
S4
S4
S4
S4
S5
S5
S5
S5
N1
1

Atom
W2
S1
1
S1
S2
N1
N3
1
N3
O1
1
S1
S1
S3
O5
1
N7
N7
O2
O4
1
O3
O3
C7
O5
1
O6
O6
C14
N2

Length/Å
2.8099(3)2.3114(10)2.3114(10)2.07(2)2.323(5)2.206(3)2.206(3)1.783(19)2.3276(10)2.3276(10)2.01(2)2.284(5)2.202(4)2.202(4)1.71(2)
1.429(6)1.434(3)1.434(4)1.892(6)1.477(5)1.436(4)1.436(4)1.863(7)1.367(7)

Atom
N1
N2
N2
N3
N3
N4
N4
N5
N5
N5
N6
N7
N7
N8
N8
C1
C2
C4
C5
C8
C9
C11
C12

Atom
C1
C3
C7
N4
C4
C6
C7
N6
C8
C14
C10
N8
C11
C13
C14
C2
C3
C5
C6
C9
C10
C12
C13

Length/Å
1.321(8)1.359(9)1.462(9)1.365(5)1.343(6)1.353(5)1.459(5)1.372(9)1.351(11)1.419(9)1.294(12)1.370(5)1.334(6)1.362(7)1.463(6)1.390(9)1.359(9)1.398(6)1.358(7)1.341(13)1.393(16)1.409(7)1.336(9)Angle/˚52.98(3)52.98(3)102.31(5)88.18(8)88.18(8)98.2(9)105.1(5)105.1(5)158.4(9)89.7(7)89.7(7)103.39(13)139.72(9)139.72(9)86.79(10)86.79(10)159.73(10)159.73(10)73.88(14)73.88(14)79.31(18)

Atom
O4
O4
O3
1
O3
O3
O5
O61
O6
O6
O61
O6
S5
N2
C1
C1
N1
C3
C3
N4
C4
C4

Atom
S4
S4
S4
S4
S4
S5
S5
S5
S5
S5
S5
O5
N1
N1
N1
N2
N2
N2
N3
N3
N3

Atom
O3
C7
1
O3
C7
C7
C14
O5
O5
1
O6
C14
C14
W2
W1
W1
N2
C7
N1
C7
W1
W1
N4

+X, 1/2-Y, +Z

Table 6 Bond Angles
Atom
S1
1
S1
1
S1
1
S1
S1
S2
S2
S2
S2
S2
S2
N1
N3
1
N3
1
N3
N3
1
N3
N3
1
N3
N3
1
N3

Atom
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1

Atom
W2
W2
S1
N1
N1
W2
1
S1
S1
N1
1
N3
N3
W2
W2
W2
S11
S1
S1
1
S1
N1
N1
N3

Angle/˚115.98(17)101.1(3)116.1(3)101.95(17)101.95(17)101.5(3)112.79(18)112.79(18)117.8(4)104.96(19)104.96(19)135.0(3)123.6(4)130.3(4)106.0(5)119.2(5)110.0(5)130.9(5)126.1(3)127.2(3)105.8(3)

U12
25(3)
18(3)
0
0
0

20

池田

Atom
O1
O1
O1
O1
O1
O1
O1
S1
1
S1
S1
S3
S3
S3
S3
S3
S3
O5
O5
O5
1
N7
N7
1
N7
N7
1
N7
N7
N7
1
N7
N7
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
W1
O4
1

Atom
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W1
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
W2
S1
S4

+X, 1/2-Y, +Z

Atom
W2
S1
1
S1
S2
N1
1
N3
N3
W1
W1
1
S1
W1
1
S1
S1
O5
1
N7
N7
W1
1
S1
S1
W1
W1
S1
S1
S11
1
S1
O5
O5
1
N7
W1
1
S1
S1
S3
O5
1
N7
N7
W2
1
O3

光希・白井

美帆・赤司

Angle/˚98.7(11)105.4(6)105.4(6)0(2)
157.9(11)89.3(8)89.3(8)52.46(3)52.46(3)101.32(5)93.9(5)102.5(3)102.5(3)164.4(5)93.8(4)93.8(4)101.68(11)87.26(8)87.26(8)138.35(10)138.35(10)85.92(11)160.14(11)160.14(11)85.92(11)74.52(13)74.52(13)81.7(2)96.6(8)104.1(5)104.1(5)2.7(12)161.7(8)91.8(6)91.8(6)74.56(3)115.98(17)

Atom
N3
C6
C6
N6
C8
C8
C10
N8
C11
C11
N7
C13
C13
N1
C3
N2
N3
C6
N4
N2
N4
N41
N4
N41
N41
C9
C8
N6
N7
C13
C12
N5
N5
N5
N8
1
N8
N8

Atom
N4
N4
N4
N5
N5
N5
N6
N7
N7
N7
N8
N8
N8
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C7
C7
C7
C7
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C14
C14
C14
C14
C14

治夫

Atom
C7
N3
C7
C14
N6
C14
N5
W2
W2
N8
C14
N7
C14
C2
C1
C2
C5
C4
C5
S4
S4
S4
N2
N2
N4
N5
C10
C9
C12
C11
N8
S5
1
N8
N8
S5
S5
1
N8

Angle/˚
119.4(4)110.2(4)130.3(4)118.9(6)112.7(6)128.4(7)102.5(8)126.0(3)128.6(3)105.4(4)120.9(4)110.9(5)126.6(5)110.7(6)106.0(6)107.3(5)110.0(4)105.8(4)108.1(4)109.3(4)110.5(3)110.5(3)108.9(3)108.9(3)108.6(5)106.0(9)105.2(9)113.7(9)109.5(5)107.2(5)107.0(5)112.1(5)109.2(3)109.2(3)107.7(3)107.7(3)110.9(6)0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]の構造解析

21

X-ray structure determination of
0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2]
Hiroki IKEDA, Miho SHIRAI, Haruo AKASHI
Research Institute of Frontier Science and Technology, Okayama University of Science,
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan

Di - μ - sulfide tungsten dimer, 0.3[W2S4(Tpms)2]·0.7[W2O2S2(Tpms)2] has been isolated and characterized(Anal. Calcd for 0.3[W2S4(Tpms)2] 0.7[W2O2S2(Tpms)2] 0.5MeOH (C21H20N12O7.9S4.6W2): C, 22.88; H, 1.87; N,
15.62 Found: C, 22.70; H,1.95; N, 15.55%.). X-ray structure of this compound has been determined by the X-ray
crystal structure analysis. Crystallographic data: crystal system monoclinic, space group P21/m (#148), Lattice3
parameters; a = 11.0289(3) Å, c = 12.7395(3) Å, c = 12.2084(3) Å, V = 1700.83(7) Å , Z = 4, R1 = 0.0321, wR =0.0790.

23

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

モンゴル国の環境水及び土壌中元素濃度の測定
猶原＊順・Khadbaatar Sandag ・ケイ

添煦・李

媛媛

岡山理科大学工学部生命医療工学科*モンゴル教育大学

2019年12月15日受理ane）が注目され，探鉱事業も始まっている1）．

１．緒言
1990年より社会主義から民主主義となったモンゴル

このような鉱山大国であるモンゴル国の環境は大き

国の経済は，現在も成長し続けており経済成長率は

く変化しつつあると考えられる．そこで，本研究では，7.2%（2018年） である． このように経済発展していモンゴル国の環境試料を採取し，その環境試料中の元るモンゴル国ではあるが，主要産業は，鉱業や牧畜業

素濃度を測定することで，環境の評価をすることを目であり，その中でも鉱業は，80種類の異なった鉱物に的とした．今回は，モンゴル国内の湖沼水と水道水及関し，6,000以上の鉱床および鉱徴が発見されている．

び土壌を採取し，その元素濃度を測定し，日本の試料

2014年時点で330鉱床で採掘事業が行われており，内，と比較した．

10件の選鉱プラントが生産を行っている．主要鉱物資
源は石炭，銅，金，ウラニウム，モリブデン，鉄鉱石，

２．実験方法蛍石などである．レアアースの鉱床は４鉱床発見され２－１ているものの，生産はまだ始まっていない．さらに最試料採取

モンゴル国内の湖沼水と水道水及び土壌は2018年及

近 で は， 埋 蔵 量 が１兆㎥と も 言 わ れ て い る オ イ ルび2019年にFig. 1に示した地点で採取した．その試料シェール や， コール ベッド メ タ ン（Coal Bed Meth-

内容をTable 1に示した．
Sample No.6, 7
Sample No. 5
Sample No.8, 9

Sample No.3, 4

Sample No.2

Sample No.1

Sample No.10
Capital: Ulaanbaatar

Fig. 1 Sampling point

24

猶原

順・Khadbaatar Sandag・ケイ

Table 1 Sample number, soil or water and sampling point

Sample number

Soil/Water

Sampling point

2

Soil

Darhan

1

3

4
5

6

7

Soil

Lake water
Soil

Tap water

Lake water
Soil

8

Lake water10

Tap water

9

Soil

Bornuur

Altanbulag
Altanbulag
Suhbaatar

Altanbulag
Altanbulag

Altanbulag
Altanbulag
Ulanbaatar

添煦・李

媛媛

により元素分析をした． 測定した元素は，Li，Be，Na，Mg，Al，K，Ca，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Ga，As，Se，Rb，Sr，Ag，Cd，In，Cs，Ba，Hg，Tl，Pb，Bi，Th，Uの31元素である．
ICP-MSの条件
・プラズマガス流量：18.0L/min
・補助流量：1.8L/minAr

Ar

・ネブライザーガス流量：1.0L/min

Ar・サンプリング位置：6.5mm
・パワー：1.4kW
・ポンプ回転数：3rps
・繰り返し回数：５回
この実験に使用した水は全て，Milli-Q水でろ過・精製した水を用いた．器具は全て4%の硝酸に一日以上浸漬した後， 水道水， 蒸留水，Milli-Q水の順に洗

２－２

前処理

浄し，乾燥したものを用いた．

湖沼水と水道水は，0.45μmポアサイズのディスミック（DISMIC，ADVANTEC以下DISMIC） を用いてろ３．実験結果及び考察

過し，1mLをピペットで取り，マイクロテフロン容器

３－１に入れ， 有害金属測定用硝酸（SIGMA-ALDRICH）の正確度

標準試料SRM1643e（河川水）によるICP-MS

6mLを添加し，密閉した．
土壌は約0.1gを正確に秤量し，Table 2にICP-MSによる標準試料SRM1643e（河川水）

マイクロテフロン容器に入れ，有害金属測定用硝酸の各元素の測定濃度とその回収率を示した．ほとんど（SIGMA-ALDRICH）6mLを添加し，密閉した．

の元素で測定濃度とSRM1643eの保証値の差が10%以２－３Table 2 Accuracy of ICP-MS using standard sample
SRM1643e (river water)

分解

各試料はマイクロウェーブ試料分解装置（Multiwave3000：Anton Paar製）で30分間分解した．分解条
件を以下に示した．
分解条件

Guaranteed value (μg /L)

Measured value (μg /L)

Recovery rate(%)

Ag

1.062 ± 0.075

0.935

88.0

AI

As

・最高出力：600W
・最高温度：150℃
・最高気圧：10bar
・昇温時間：10分
・分解時間：20分
・冷却時間：20分
分解した試料をテフロン製分解容器からビーカーに移し，
あらかじめmilli-Q Labo（MILLPORE以下milli-Q水）
で洗浄したシリンジと0.45μmのDISMICを使い，メス
フラスコへろ過をした．この時，容器中の成分をなるべく残さないようにするためテフロン製分解容器の中とビーカーの中をmilli-Q水で２，３回洗浄し，繰り返し作業を行った．ろ液は100mlメスアップをmilli-Q水を用いてメスアップし，洗浄された容器に移変えた．
その後，冷蔵庫（4℃）で保管した．
２－４

Element

測定

前処理を行った試料溶液は，四重極高周波誘導結合
プラズマ質量分析計（ICP-MS，S.I.I製 以下ICP-MS）

B

Ba

Be
Bi

141.8 ± 8.6

60.45 ± 0.72
157.9 ± 3.9

544.2 ± 5.8

13.98 ± 0.17
14.09 ± 0.15

142.9

55.04

147.4

514.8

13.22
13.25

Ca

32300 ± 1100

29014

Co

27.06 ± 0.32

26.58

Cu

22.76 ± 0.31

21.75

K

2034 ± 29

2231

Mg

8037 ± 98

Cd
Cr

Fe
Li

6.568 ± 0.073
20.4 ± 0.24
98.1 ± 1.4

17.4 ± 1.7

6.31

100.8
91.1

93.4

94.6

94.6
94.0

89.8

96.1

98.2

20.4

100.0

114.4

116.6

19.3

110.9

9111

95.6

109.7
113.4

Mn

38.97 ± 0.45

38.07

Na

20740 ± 260

20935

100.9

Pb

19.63 ± 0.21

18.77

95.6

Mo
Ni

Rb
Sb
Se

121.4 ± 1.3

62.41 ± 0.69

14.14 ± 0.18

58.3 ± 0.61

11.97 ± 0.14

115.2

61.25

13.85

96.6

7.445 ± 0.096

7.260

Zn

78.5 ± 2.2

90.4

37.86 ± 0.59

97.9

312.2

11.23

TI
V

98.1

131.6

323.1 ± 3.6

1.09 ± 0.11

94.9

76.74

Sr

Te

97.7

0.68

38.39

93.8

62.4
97.5

101.4

115.2

モンゴル国の環境水及び土壌中元素濃度の測定内であり，Al，Cr，Na，Vではほぼ100%の回収率であっ

３－２

25

湖沼水及び水道水中の元素濃度

た．必須元素のCaやFeはやや回収率にばらつきが見

Fig. 2に 湖 沼 水 と 水 道 水 中 の 元 素（Al，Mn，Fe，られ，それぞれ，89.8%，116.6%であったが，大きなCu，Zn，As，Cd，Pb）濃度を示した．AlはAltanbulag

差ではなかった． 最も回収率が低かった元素はTeので採取した湖沼水で約100μg/Lと高い値であった．い

62.4%であったが，なぜこの様に低い回収率となった

ずれの湖沼水，水道水ともに日本の水道水の水質基準かは不明である．

（200μg/L）以下であった．MnはUlanbaatarの水道水で約15μg/Lと高い値であった．いずれの湖沼水，水道水

Concentration (μg/L)

0.015

Concentration (μg/L)

6
5
4
3
2
1
0

7
6
5
4
3
2
1
0

Fe

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

Zn

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

Cd

0.01

0.005
0

Concentration (μg/L)

700
600
500
400
300
200
100
0

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

16
14
12
10
8
6
4
2
0

Concentration (μg/L)

Concentration (μg/L)

160
140
120
100
80
60
40
20
0

Al

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

Concentration (μg/L)

Concentration (μg/L)

120
100
80
60
40
20
0

Concentration (μg/L)

ともに日本の水道水の水質基準（50μg/L）以下であっ1

Mn

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

Cu

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

As

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

Pb

0
0
0
0
0

Lake Lake Lake Tap 5 Tap Japan
3
6
8
10 TapWater sample No.

Fig. 2 Elemental concentration in environmental water and tap water

26

猶原

順・Khadbaatar Sandag・ケイ

添煦・李

媛媛

た．FeはAltanbulagで採取した湖沼水で約15μg/Lと高と7.5 mg/Kgと高い値であった．日本の岡山市の土壌い値であり，Alと同じような挙動を示した．いずれの濃度は約0.1 mg/Kgであり，モンゴルの土壌中のHg濃湖 沼 水， 水 道 水 と も に 日 本 の 水 道 水 の 水 質 基 準

度はかなり高い値であった．

（300μg/L） 以下であった．CuはUlanbaatarの水道水で約5μg/Lと高い値であった．いずれの湖沼水，水道水

３－４

ともに日本の水道水の水質基準（1000μg/L）以下であっへの影響

湖沼水，水道水及び土壌中の有害元素のヒト

た．AsはAltanbulagで採取した湖沼水で約6.5μg/Lと高ヒトの体内には多種類の元素が存在するが，存在割い値であり，Suhbaatarの水道水でも約6μg/Lと高い値

合が0.01%以下の微量でも，不可欠な元素としてさまであった．いずれの湖沼水，水道水ともに日本の水道

ざまな機能を果たすものがある2）．人間の必須元素は

水の水質基準（10μg/L）以下であったが，日本の岡山

12種類の主要元素と15種類の微量元素である3）．必須

市の水道水ではほとんど検出されなかったのに対し元素は，欠乏すれば欠乏症となり，過剰に摂取すればて，モンゴルの水試料は高い値であった．

過剰症や中毒症状を起こすので適量の摂取が必要であ３－３と呼ばれ，生体における存在量がわずかであれば作用る4）．これに対し生体に必須でないものは非必須元素

土壌中の元素濃度

Fig. 3に土壌中の元素（As，Cd，Pb，Hg）濃度を示を示さない2）．人の健康の保護に関する環境基準5）は，した．AsはDarhanで採取した土壌で約50 mg/Kgと高カドミウム，鉛，六価クロム，ヒ素，総水銀，セレン，

い値であり，Bornuurで採取した土壌でも約40 mg/ Kg

ホウ素などの有害元素が設定されている．これらの元と高い値であった． 日本の岡山市の土壌濃度は約7

素濃度が基準値以下であれば問題がない4）．従来，衛mg/Kgであり，モンゴルの土壌中のAs濃度はかなり高生学の分野において，金属元素は，主として職業性中い値であった．CdはBornuurとAltanbulagで採取した土

毒の原因物質に限られていたが，近年では，水俣病に壌でそれぞれ約1.2 mg/Kgと1.5 mg/Kgと高い値であっおけるHg，イタイイタイ病におけるCd，自動車排ガ

た．日本の岡山市の土壌濃度は約0.7 mg/Kgであり，ス中のPbなどの代表例で示されるように，生活環境

モンゴルの土壌中のCd濃度と大差はなかった．Pbはにおける慢性中毒原因物質も注目されてきた6）．この様に有害元素が環境を汚染し，生物濃縮され人間が摂取することで，被害が拡大した．有害元素による被害

ン ゴ ル の 土 壌 中 のPb濃 度 と 大 差 は な かった．Hgはは，環境中に排出された有害元素が食物連鎖により生BornuurとDarhanで採取した土壌でそれぞれ約8 mg/Kg

物濃縮され，魚介類や植物などの食品に濃縮され，反Concentration (mg/Kg)

As

60
50
40
30
20
10

70
60
50
40
30
20
10
0

1

2

4
7
9
Soil sample No.

Japan

Pb

1

2

4
7
9
Soil sample No.

Japan

Cd

1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

Concentration (mg/Kg)

0Concentration (mg/Kg)

Concentration (mg/Kg)

Darhanで採取した土壌で約60 mg/Kgと高い値であった．日本の岡山市の土壌濃度は約40 mg/Kgであり，モ

9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

1

2

4
7
9
Soil sample No.

Japan

Hg

1

2

Fig. 3 Elemental concentration in soil

47
9
Soil sample No.

Japan

モンゴル国の環境水及び土壌中元素濃度の測定

復摂取した人々が中毒症状を発症した4）．生体は元素を経口，経気道または経皮的に取り込むが，通常，飲食物として摂取することが多い．排泄経路としては，

27

４．まとめ
モンゴル国内の湖沼水と水道水及び土壌中の元素濃度をICP-MSで測定し，日本の試料と比較した．

尿と糞便のほか，汗，毛髪，つめ，呼吸などがあげら

１．ICP-MSによる標準試料SRM1643e（河川水）の各れる．元素の吸収率は，元素の種類，化学形，共存す

元素の測定濃度とその回収率は，SRM1643e保証値とるほかの分子や元素，体内の当該元素の過不足状態，の濃度差が10%以内であり，Al，Cr，Na，Vではほぼ

消化管側の因子などにより大きく異なる2）．ヒトの健100%の回収率であった．

康は必須元素の欠乏や有害微量元素の暴露により，左

２．湖沼水及び水道水中の元素濃度

右されることが知られている．ヒトの体の有害元素

Altanbulagで採取した湖沼水ではAlとFe濃度が高かっ（As，Pb，Cd，Mn，Znなど） は， そのほとんどが食た．Ulanbaatarで採取した水道水ではMnとCu濃度が高事及び飲用水由来である．東南アジアの一部地域ではかった．いずれの元素濃度も日本の水道水の水質基準

環境水中のAs濃度が高い地域が知られている．アジ

以下であった．

アの大河をさかのぼると，ヒマラヤやチベット高原に

３．土壌中の元素濃度いきつく．インド亜大陸とユーラシア大陸のプレート

AsはDarhanとBornuurで採取した土壌で約40-50 mg/

がぶつかり，ヒマラヤなどが造られたころ，マグマがKgと高い値であった．モンゴルの土壌中のAs濃度はせりあがってきてAsをふくむ岩石をつくったと考え

日本の岡山市の土壌濃度よりかなり高い値であった．

られている．岩石が風化し，
Asは大河によって運ばれ，その流域に堆積した7）．Asは，自然環境中では硫黄含

HgはBornuurとDarhanで採取した土壌でそれぞれ約8
mg/Kgと7.5 mg/Kgと高い値であった．

有鉱物である硫ヒ鉄鉱や黄鉄鉱中に最も一般的に含まれ，これが発生源となることが多い．地表面のAsの参考文献

大部分は，鉱物の風化作用を経て土壌や水中に供給さ岩石由来の場合が認められるが，人為的な汚染も考え

1）中山 健・柴田芳彰，モンゴル鉱物資源特集について，資源地質，65（3），133～134（2015）2）篠原 厚子・千葉 百子，微量元素の健康への影響，応用物
理，第70巻，第７号，823-826（2001）
3) Vandecasteele C., and Block C. B., Modern methods for traceelement determination, JOHN WILEY & SONS (1993)
4）張蒙，瀬戸内海（岡山県前島）に生育する海洋生物中の微量元素の定量と多元素プロファイリングアナリシス，
岡山理科大学大学院理学研究科総合理学専攻，修士論文（2011）
5）環境省ホームページ，http://www.env.go.jp/kijun/wt1.html
6）大森 佐与子・三浦武夫・日下譲・辻治雄・佐川直史・古谷史郎・ 玉利裕三， 毛髪の多元素放射化分析，RADIOISOTOPES Vol.24，No.6，20-26（1975）
7）アジア砒素ネットワーク，http://www.asia-arsenic.jp/top/?page_
id=3728）安藤 正典，インド・バングラディシュにおける地下水ヒ
素 汚 染 と 健 康 影 響，J. Natl. Inst. Public Health，49（3），266-274（2000）
9）藤井 孝文，モハマド・マスド・カリム，バングラディシュの地下水ヒ素汚染について， 水工学論文集， 第42巻，397-402（1998）
10）納 篤，モンゴルの金鉱山，
資源地質，
65（3）
，
153～162（2015）

地域の人たちによるスモールマイニングによるHg汚謝辞れる．また，地表水への供給は，温泉などの自然現象の他，人為的な地下水の汲み上げ等が大きな原因となる8）．河川水や地下水中のAsは岩石や土壌などの自然由来が主であると考えられている．Asに汚染された
飲料水を摂取することで，まずメラニン沈着，角質化，結膜炎，気管支炎，胃潰瘍を引き起こし，次に神経障
害や肝炎を引き起こし，
最終的には胃腸炎による壊疽，
肝硬変，皮膚癌を引き起こす9）．今回測定したモンゴ

ル国の湖沼水，水道水及び土壌中の元素濃度は突出して高い元素は認められなかったが，AsとHgは日本の試料と比較すると高い値となった．Asは岩石由来の場合が多く，モンゴル国の土壌中に潜在的に多く含まれており，降雨などにより河川や湖沼水の濃度が高くなったと考えられる．また，河川や湖沼水を水源とした一部の水道水でも高い結果となった．Hgは湖沼水や水道水ではほとんど検出されなかったが，土壌中濃
度は一部の地域で高濃度であった．HgもAsと同様にられる．モンゴル国では金鉱山10） があることより，
染も考えられる．これらの点については更なる調査が必要であると考えられる．

本研究は岡山理科大学プロジェクト研究推進事業（OUS-RP-18-3）の助成を受けたものです．

28

猶原

順・Khadbaatar Sandag・ケイ

添煦・李

媛媛

Measurement of Element Concentration in Environmental
Water and Soil in Mongolia
Jun NAOHARA, Sandag KHADBAATAR*, Tian Xu XING and Yuan Yuan LI
Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering,
Okayama University of Science,
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan* Geography Department, Mongolian National University of Education,
48 Ulaanbaatar, 210648, Mongolia

Element concentration in lake water, tap water and soil in Mongolia were measured by ICP-MS and compared withthose in Japan.
1. The measured concentration of each element of the standard sample SRM1643e (river water) by ICP-MS are
within 10% of the guaranteed value of SRM1643e, and the recovery rate was almost 100% for Al, Cr, Na and V.
2. Element concentration in lake water and tap water
Al and Fe concentrations were high in lake water collected in Altanbulag. Tap water collected at Ulanbaatar had
high Mn and Cu concentrations. The concentrations of all elements were below the quality standards of tap waterin Japan.
3. Element concentration in soil
As was as high as about 40-50 mg / Kg in soils collected in Darhan and Bornuur. The As concentration in Mongolian soil was much higher than that in Okayama city, Japan. Hg was as high as about 8 mg / Kg and 7.5 mg / Kg in
soils collected in Bornuur and Darhan, respectively.

29

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

薬剤効果の予測に向けたフラグメント分子軌道計算
矢城陽一朗

岡山理科大学工学部電気電子システム学科

2019年12月15日受理
１．緒言
近年，コンピュータとシミュレーションソフトウェ
アの飛躍的な発展により，有機低分子のみならず，タンパク質などの生体高分子の量子化学計算が可能となっている．数年来，我々は，フラグメント分子軌道（Fragment Molecular Orbital：FMO）計算1，2） によりタンパク質と化合物の相互作用エネルギーを算出し，実験値と比較することで，タンパク質の反応機構の解明
や薬剤効果の予測を試みている3-5）．FMO計算は，タンパク質もしくはタンパク質と化合物の複合体をフラグメント（アミノ酸残基）に分割して計算する量子化学計算法で，タンパク質のアミノ酸残基と化合物の相互作用を正確且つ詳細に評価できることが大きな特徴
である．本研究で注目したタンパク質レニンは，腎臓で生成され，レニン－アンジオテンシン系の血圧上昇の第一段階に関わるアスパラギン酸プロテアーゼである．レニンのアミノ酸残基数は340で，その活性部位

アミノ酸残基はAsp38とAsp226である6）
（図１）
．今回，



レニンと阻害活性値IC50（50%阻害濃度）が異なる21個の阻害剤（図２） の複合体22種に対してFMO計算を行い，レニンのアミノ酸残基と阻害剤の相互作用エ
ネルギーおよびレニンと阻害剤の結合エネルギーを算
出し，IC50との比較を行った．本研究の目的は，FMO

図１ レニンの立体構造と活性部位アミノ酸残基Asp38，
Asp226．緑：炭素原子，赤：酸素原子，青：窒素原子，
白：水素原子計算から得られた計算値と実験値の相関から薬剤効果

水分子を配置し，全原子を対象とした分子力学計算にや副作用の予測に関する知見を得ることである．

よる構造最適化を行った．ここで，レニンに対してはff99力場，阻害剤に対してはGAFF力場を採用し，阻２．コンピュータシミュレーション

害 剤 の 電 荷 分 布 はAMBER11に 実 装 さ れ て い るante-

２－１

chamberによるAM1-BCC電荷を割り当てた．本研究で複合体構造の構築

まず， レニンと阻害剤の複合体構造をProtein Data

は，結晶水は全て削除した．また，Asp38とAsp226のBankよりダウンロードし，
レニンと阻害剤を分離した．

プロトン化状態については，現在，明らかとなっていレニンに対しては，
SWISS MODEL7）によるホモロジー

ないことから，プロトン化していない状態をとった．

モデリングでその構造の欠損部分を補完し，分子計算
ソフトウェアAMBER118） を用いて水素原子を付加し
3+

－

２－２

FMO計算

た．N末端とC末端はそれぞれNH とCOO で終端処

構造最適化で得られた複合体の周囲からカウンター

理した．阻害剤に対しては，GaussViewで水素原子をイオンとTIP3Pモデル水分子を除去した後，バイオ分付加した．次に，AMBER11でレニンと阻害剤の複合

子相互作用シミュレータMIZUHO/BioStation9） による体を再構築した後，系を電気的に中性にするためのカFMO2-MP2/6-31G*レベルでのFMO計算を実施した．

ウンターイオンと，複合体の周囲8.0ÅにTIP3Pモデル

計算には，スーパーコンピュータ「京」を使用した．

30

矢城

陽一朗














 
 











 
  
  
  
 
結晶水無 
  
 











 
  
  
  
   
  
 
結晶水無 
  
 

図２

 
 








 
 

 
  
  
  
 

計算に用いた阻害剤とそれらの阻害活性値IC50（50%阻害濃度）

レニンはアミノ酸残基ごとにフラグメント分割し，阻いほど強い相関がある．この結果は，FMO計算によっ

害剤は複数のフラグメントに分割した．また，真空条て，活性値すなわち薬剤の効果や副作用の大小などを件のもとで計算を行った．このFMO計算から，阻害予測できる可能性を示唆している．

剤とレニンのアミノ酸残基の間のフラグメント間相互

さらに，それぞれの阻害剤とレニンのアミノ酸残基

作 用 エ ネ ル ギー（Interfragment Interaction Energy：のIFIEを調べたところ，全ての阻害剤が活性部位アミIFIE）を求め，これらIFIEの和を取り，レニンと阻害ノ酸のAsp38，Asp226と非常に強く相互作用している剤の結合エネルギーを算出した．加えて，相互作用のことが分かった．また，Asp38とAsp226に加えて，多詳細を議論するために，相互作用エネルギー成分分割
解析（Pair Interaction Energy Decomposition Analysis：
10，
11）

PIEDA）を行った．PIEDAは， 北浦・ 諸熊のエ
12）

ネルギー分解法

をFMO計算のIFIEに適用したもの（Charge transfer interaction：CT），分散相互作用エネル
ギー（Dispersion interaction：DI）の４つに分割できる．
３．結果と討論
FMO計算によるIFIE解析において，レニンと阻害剤



（Exchange repulsion：EX），
電荷移動相互作用エネルギー

















  













ところ，結合エネルギーとpIC50の間には，比較的強３）．ここで，Rは相関係数であり，この値が±1に近









の結合エネルギーとpIC50（=－log10IC50）と比較したい相関（R2 = 0.6484：R = －0.8052）が認められた（図

で あ り，IFIEの 内 訳 を， 静 電 相 互 作 用 エ ネ ル ギー
（Electrostatic interaction：ES）， 交 換 反 発 エ ネ ル ギー


図３ レニンと阻害剤の結合エネルギーとpIC50の関係



薬剤効果の予測に向けたフラグメント分子軌道計算




















































































31






図４ 阻害剤とレニンのアミノ酸残基の相互作用エネルギー（IFIE）（PDB ID：3D91，2V0Z，3VYE，3Q3T）



く の 阻 害 剤 がSer41，Tyr83，Ser84，Thr85，Ala229なている．これは，チロシンの側鎖フェニル基と阻害剤

どと比較的強く相互作用していることが認められた．

のCH/π相互作用によるものと考えられる．Thr85に関

図４に，結果の例として，４つの複合体（PDB ID：

しては，IFIEの大きさ，成分ともに阻害剤により様々

3D91，2V0Z，3VYE，3Q3T） における， 阻害剤とレであることが分かった．これらは，阻害剤のどの部分

ニンのアミノ酸残基の相互作用エネルギー（IFIE）をがレニンとの結合に重要な役割を果たしているかを知示す．これらの結果は，結合状態，結合経路に関わっる有用な情報となると思われる．このように，FMOていると思われる重要なアミノ酸残基の特定について計算によるIFIE解析は，タンパク質と化合物の結合にの知見を与えるものと考えられる．

ついて詳細な情報を得ることができる有用なツールで

図５，図６にAsp38とAsp226の，図７と図８にそれぞ れTyr83とThr85のPIEDAの 結 果 を 示 す．Asp38とAsp226では，静電相互作用エネルギー（ES）の寄与

あるといえる．
しかしながら，今のところ，阻害剤と個々のアミノ酸残基のIFIEとIC50値との間の関連性（相関）は明らが大きいことが見て取れる．これは，アスパラギン酸の側鎖カルボキシ基がCOO－であり，負電荷を帯びてかとなっていない．現在，FMO計算による薬剤効果や副作用の大小の予測をより確実なものにするためいることに起因していると思われる．一方，Tyr83では，に，さらに詳細な解析を進めている．また，今回は結分散相互作用エネルギー（DI）の寄与が大きくなっ晶水を全て削除した真空中での計算を行ったが，結晶












■  ■  ■  ■ 

図５

阻害剤とAsp38の相互作用エネルギー成分（PIEDA）



■  ■  ■  ■ 
矢城
陽一朗

32













■  ■  ■  ■ 



図６






阻害剤とAsp226の相互作用エネルギー成分（PIEDA）













■  ■  ■  ■ 



図７



■  ■  ■  ■ 阻害剤とTyr83の相互作用エネルギー成分（PIEDA）




















■  ■  ■  ■ 

図８
阻害剤とThr85の相互作用エネルギー成分（PIEDA）



■  ■  ■  ■ 

水がレニンと阻害剤の結合状態に与える影響を調べる施され，スーパーコンピュータ「京」を利用した結果に，FMO計 算 か ら 活 性 部 位 ア ミ ノ 酸 残 基Asp38とを活用したFMO創薬プラットフォームの構築」課題

Asp226のプロトン化状態を予測するための準備を進

番号：hp150160，hp160103，hp170183）． また， 本研である（「京」を含むHPCIシステム利用研究課題「HPCIため，結晶水を含んだFMO計算を計画している．さら

めている．

究の一部は，国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）創薬等ライフサイエンス研究支援基盤事業

謝辞
本 研 究 は，FMO創 薬 コ ン ソーシ ア ム（FMO Drug
Design Consortium：FMODD）の活動の一環として実創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム（BINDS）の課題番号JP19am0101113の支援を受けた（支援番号0091）．

薬剤効果の予測に向けたフラグメント分子軌道計算

最後に，本研究の実施にあたり，甲南化工株式会社
から多大なご協力・ご支援をいただいたことに深く感
謝します．
参考文献
1) K. Kitaura, E. Ikeo, T. Asada, T. Nakano, M. Uebayasi, Chem.
Phys. Lett., 313, 701-706, (1999).
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3) Y. Yagi, Y. Hattori, Y. Naoshima, Trans. Jpn. Soc. Simulat.
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4) Y. Yagi, T. Tanaka, A. Imagawa, Y. Moriya, Y. Mori, T. Kimura,
M. Kamezawa, Y. Naoshima, J. Adv. Simulat. Sci. Eng., 1(1),141-160, (2014).
5) Y. Yagi, T. Kimura, M. Kamezawa, Y. Naoshima, CBI Journal,
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6) T Imai, H Miyazaki, S Hirose, H Hori, T Hayashi, R Kageyama,
H Ohkubo, S Nakanishi, and K Murakami, Proceedings of the
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33

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7) A. Waterhouse, M. Bertoni, S. Bienert, G. Studer, G. Tauriello, R.
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Roberts, B. Wang, S. Hayik, A. Roitberg, G. Seabra, I.
Kolossváry, K.F. Wong, F. Paesani, J. Vanicek, X. Wu, S.R.
Brozell, T. Steinbrecher, H. Gohlke, Q. Cai, X. Ye, J. Wang, M.-J.
Hsieh, G. Cui, D.R. Roe, D.H. Mathews, M.G. Seetin, C. Sagui,
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10) D.G. Fedorov, K. Kitaura, J. Comp. Chem., 28, 222-237, (2007).
11) T. Tsukamoto, K. Kato, A. Kato, T. Nakano, Y. Mochizuki, K.
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12) K. Kitaura, K. Morokuma, Int. J. Quantum Chem., 10, 325-340, (1976).

Fragment Orbital Calculations toward Prediction of Drug Effects
Yoichiro YAGI
Department of Electrical and Electronic Engineering,
Faculty of Engineering,
Okayama University of Science,
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan

We have focused our attention on the Fragment Molecular Orbital (FMO) simulations of the complexes of proteins with ligands to elucidate the function of proteins by analyzing of the interaction between protein and ligand.
A human protease, renin, is the first component of the renin-angiotensin system in hypertension. This paper describes the FMO calculations on the interactions of renin and its inhibitors. The PDB structures of 22 different inhibitor-bound renin complexes were optimized respectively by an energy minimization with explicit water molecules such as TIP3P model using AMBER11. After energy minimization, the surrounding water molecules were
removed and for the resulting renin complexes FMO calculations with MIZUHO/BioStation program were carriedout at FMO2-MP2/6-31G* level on the K supercomputer. We computed the interfragment interaction energy (IFIE)
between inhibitor and the amino acid residues in renin, and estimated the sum of IFIEs as binding energy between
inhibitor and renin. FMO computations indicated that the calculated binding energy can be correlated to the activity value on 50% inhibitory concentration (IC50) of the inhibitors. It is also found that most of inhibitors interact
with some particular amino acid residues such as Ser41, Tyr83, Ser84, Thr85, and Ala229 in addition to the active
site amino acid residues Asp38 and Asp226. Furthermore, we performed pair interaction energy decomposition
analysis (PIEDA) calculation to examine the energy components.
Keywords: renin; inhibitor; FMO calculation; Interfragment interaction energy; Binding energy.

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

35

植物細胞を活用した水溶性アスタキサンチンの合成
濱田博喜

岡山理科大学理学部臨床生命科学科

2019年12月15日受理
１．はじめにエーテ ル100mlと 飽 和 炭 酸 水 素 ナ ト リ ウ ム 水 溶 液

藻，酵母，細菌，エビ，カニ，サケ，イクラなど水200mlで抽出し，飽和炭酸水素ナトリウム水溶液，飽産物に広く存在するアスタキサンチンはカロテノイド

和食塩水の順で３回洗浄を行い，有機層を無水硫酸ナ類のキサントフィルに属し，イソプレン構造を持つ赤トリウムで脱水後，減圧濃縮，白色固体（TAGF）を橙色の天然色素である．アスタキサンチンの抗酸化力

得た．

はビタミンEの400倍，β-カロテンの40倍以上ともいわ
れており，眼精疲労の回復や抗炎症作用，動脈硬化の（b）アセチル配糖体の合成

予防，糖尿病性白内障の進行抑制，紫外線による皮膚

三つ口フラスコに上記で得られたTAGF 100mg，アの酸化損傷・炎症の抑制など抗酸化作用のみならず多スタキサンチン30mg， セライト担持炭酸銀100mgを

彩な生理活性を示すことが明らかになっている．

加え，窒素置換した後にジクロロメタン（Dry）10ml

近年，人々の健康に対する健康維持意識も高まってを加え，遮光しながら１日攪拌した．その後飽和炭酸

きており，機能生食品成分の吸収，体内動態，代謝と水素ナトリウム水溶液で中和し，水層を酢酸エチルで生理機能の研究が進み疾病の予防や健康障害リスクの抽出．有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水後，減圧濃低減の機能性食品成分の効果が期待され，２次代謝産縮した．

物の健康補助食品としての利用が注目されている．
上記の観点に最適な化合物はアスタキサンチンであ（c）アセチル配糖体の脱アセチル反応

る．今日，健康食品市場ではアスタキサンチンのサプ

アセチル配糖体にメタノール10ml， 炭酸カリウム

リメントが沢山上市されている．筆者は生体内で安定300mgを加え，遮光しながら２時間攪拌した．この反かつ細胞表面上で加水分解されて，アグリコンが細胞応物をろ過し，濃縮後に水-酢酸エチルで分配抽出，内へ取りもまれる事実を研究室で見いだしている．こ

有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水後，減圧濃縮しサの化合物は配糖体（サポニン）である．本原稿では，

ンプリング後にシリカゲルカラムで単離した．（図１）

アスタキサンチンの配糖体合成に関して報告する．有収率は25～30%である．

機合成での配糖体合成は本原稿には一般的な方法のケーニッヒ・クノール方法を記述する．

２-２．ツキヌキユーカリ植物培養細胞を用いたアス
タキサンチンの物質変換

２．実験方法アスタキサンチン配糖体合成方法に関して有機合成
法と植物培養細胞法を示す．
二つの方法を用いて実験を行えば，アスタキサンチ
ン配糖体を容易に合成出来る．

100mlのMS液体培地（300ml三角フラスコ）にツキ
ヌキユーカリ培養細胞を新鮮重量で20g移植し，暗条
件，25℃で２日間前培養した．その後アスタキサンチン（10mg / flak）を投与し，さらに２日間培養した．
培養後，三角フラスコの培養物をナイロンメッシュで培地部と細胞部に分け，培地部は酢酸エチルで抽出し，２-１．アスタキサンチン配糖体の有機合成

さらに水層をn-ブタノールで抽出した．細胞部はメタ（a）TAGF（Tetraacetyl-α-D-Glucose Fluoride）の合成

ノールで静置抽出し，メタノール抽出液を減圧濃縮，70%Hydrogen Fluoride-Pyridine100gを 容 器 ご と 氷 で濃縮物を水-酢酸エチル，次いで水層をn-ブタノール

冷やし，そこにPAG20gを加え，冷やしながら６時間で抽出した．それぞれの有機層を減圧濃縮し，サンプ

攪拌． その後， 反応物を字エチルエーテル10mlと飽リングした．その後，HPLCを用いて各サンプルを分

和炭酸水素ナトリウム水溶液20mlで冷やしながら，析した結果，細胞部，酢酸エチル分画に変暗物が確認

さらに発熱が治まるまで攪拌．この溶液を字エチルされた．この変換物を，HPLCを用いて単離精製を行い，

36

濱田

博喜

MSならびにNMRで分析を行い，変換物がアスタキサ

この配糖体の共役の二重結合の異性化および熱と光

ンチン配糖体であること確認した．
（図１．
）収率は10に対して安定である事も解明出来た．グルコースが結～15％である．

合しないアスタキサンチンは油であり，熱や光に不安定である．生のアスタキサンチンを使って商品化する

３．結果

ことは種々の大きな壁があり，簡単に商品化は困難で筆者は有機合成方法と植物培養細胞方法を使って，ある．筆者が開発したアスタキサンチン配糖体は取り効率的にアスタキサンチンからアスタキサンチン配糖

扱いも容易であり，だれでも簡単に商品化できる．し体の合成に成功した．その配糖体のスペクトル（1H

かも，本化合物は天然に存在しているので直ぐに食品

13

素材として使用出来る1）．本化合物の活性に関しては

NMR and C NMR）を下記に示す．

当研究室で抗酸化活性があることが見いだしている．
1

Position

H ppm

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1ʼʼ
2ʼʼ
3ʼʼ
4ʼʼ
5ʼʼ
6ʼʼ

2.05・2.16
439
2.04
6.22
6.43
6.30
6.45
6.45
6.30
6.66
1.23
1.35
1.94
1.99
2.01
4.54（d, J = 7.4 Hz）
2.04
3.61
3.61
3.41
3.83・3.93

2
HO

4''

HO

6'' OH
5'' O

3''2'' OH 1''

1
3

O

4
O

6
5

筆者は更に本化合物の応用を目指してイソエリート

37.6
44.8
77.6
199.3
126.0
162.6
122.9
142.9
134.0
135.3
124.0
140.4
136.6
133.5
131.0
26.6
30.4
14.2
12.6
12.9
104.9
74.2
77.5
70.0
74.9
63.2

（横浜市塩水糖製糖販売）包接化に成功した．今後はこの包接体を使って食品や化粧品の応用を考えている．
最近，本化合物の細胞内取り込み実験を行い，本化合物のグルコースは細胞の外部の加水分解酵素で加水分解後に，細胞膜を介してアスタキサンチン（アグリコン）が細胞の中に取り込まれる事を見いだした．現在，更なる実験を行っている．できるだけ早く本配糖体の細胞内取り込み機構を解明して論文投稿を考えている．
最後に筆者は，アスタキサンチン配糖体およびアス
タキサンチン配糖体イソエリート抱接体が食品や化粧品に新規素材として活用される事を願っている．
論文
1. A. Yokoyama, K. Adachi and Y. Shimizu, Journal of Natural
Products, 58(12), 1929-1933 (1995)

19

16

17

C ppn

13

7
18

8

9

18'

20

10

11

12

13

14

15

15'

14'

13'

12' 11' 10'20'

図-1．アスタキサンチン配糖体の構造式とNMRデータ

9'
19'

8'

7'

O

5'

6'
16'

OH

4' 3'
1'

2'

17'

37

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

接着細胞の自己凝集化誘導技術を用いたスフェロイド作製行程における凍結保存の可能性
草加

直幸・信政

＊

郁弥 ・滝澤

＊

昇 ・岩井

＊＊

良輔

岡山理科大学大学院工学研究科生体医工学専攻*岡山理科大学工学部バイオ・応用化学科**岡山理科大学フロンティア理工学研究所

2019年12月15日受理
１．はじめに加することで底に沈降した浮遊細胞の自発的な凝集化

数百から数千個程度の細胞が集まった “スフェロイ現象を利用して作製されるが，この方法では大量の培ド” と呼ばれる細胞凝集小塊は，生体組織に近い機能

養ウェルに細胞を添加する必要があり，培養ウェルのを発揮することから再生医療の移植体や創薬試験の培

製造コストから見積もると量産には向かない．また，

養モデルとしての応用が期待されている．特に，再生スフェロイドのサイズは培養ウェルのサイズに規定さ医療においては細胞が分散した懸濁液ではなく３次元れるため制限があり，治療に適したスフェロイドのサのスフェロイドとして移植することで，細胞の高機能イズを検討することができない場合もある．他方，細化に加えて，患部への生着率も向上し高い組織再生効

胞の凍結保存には一般的にジメチルスルホキシドやグ果が得られることから，本邦で認可が進む人工多能性

リセロールに代表される凍結保護剤が用いられ，最近

幹細胞（iPS細胞）等の幹細胞を用いた再生医療の臨では幹細胞に適した各種組み換えタンパクを凍結保護

床治験においても，分化細胞をスフェロイドの形態に剤に加えることによって高い生存率で凍結保存を可能して移植する方法が積極的に採用されている1），2）．一とする再生医療用途を指向した製品も販売されてい方で，スフェロイドを再生医療や創薬試験用途としてる．しかしながら，細胞を懸濁液ではなくスフェロイ

実用的な製品とするには，それらを均一かつ大量に作ドの形態にて凍結保存することを想定した場合には，製することに加えて，凍結保存して必要に応じて随時

凍結保護剤がスフェロイドの内部まで完全に浸透でき出荷し，臨床現場にてReady to Shelfにて使用できるこないため，スフェロイド内部の細胞に氷晶が生じて細図1とが望まれる．ここで，スフェロイドは一般的に細胞胞が解凍後に死滅してしまうことが予想される．実際

低接着処理を施したU底形状の培養ウェルに細胞を添に，Leeらは凍結保護剤を加えて凍結保存した肝細胞

A細胞

細胞単層形成CAT用ポリマー(CAT誘導表面)～1時間

剥離と凝集化

～24時間

スフェロイド形成

～数時間

B
凍結

凍結
解凍

凍結保護剤

氷晶

全ての細胞に凍結保護剤
を浸透させることができる

内部まで凍結保護剤が浸透せず、氷晶が形成

細胞傷害性低い

細胞傷害性高い

図１ 細胞の自己凝集化誘導技術（CAT）を用いたスフェロイド成形機構（A）と凍結保存プロセス（B）
図1 細胞の自己凝集化誘導技術（CAT）を用いたスフェロイド成形機構（A）と凍結保存プロセス（B）

38

草加

直幸・信政

郁弥・滝澤

昇・岩井

良輔

のスフェロイド中の細胞生存率は凍結前の70-80%とフェロイドの数とサイズを決めるキーパラメーターと報告している．

なる．ここで，液滴量をμLオーダーまで微量化すると，我々は接着細胞の自己凝集化誘導技術（Cell self-

液滴内の細胞がCAT誘導表面上に沈降して接着する前

4）
-6）

．

に液滴が蒸発し細胞死が生じると予想される．そこで，CATを誘導する高分子を塗布した表面（CAT誘導表面）

液滴が蒸発する前に培養液を添加することで細胞死がに高密度に播種した細胞は，接着して隙間のない細胞防げる可能性があるが，その場合には培養液の添加に単層を形成した後，１日程度の培養の間に細胞単層がより細胞が拡散しないように細胞がCAT誘導表面に堅自発的にCAT誘導表面から剥離すると同時に凝集化を固に接着した状態である必要がある．すなわち，CAT生じることで，スフェロイドが形成する（図1A）．高誘導表面上に細胞が接着するまでの時間を調べ，少な分子をインクジェットプリンターを用いて培養皿表面

くともその時間内は乾燥しない液滴量を実験的に知っにドット印刷することで，そのドット印刷面にのみ細ておく必要がある．

Aggregation inducible Technology：CAT）を開発した胞が接着し凝集化を生じてドット面積で精密に制御されたサイズのスフェロイドをドット数分だけ，一回のそこで，我々が独自に合成したCAT誘導用の特異荷電高分子6） を0.3 μg/cm2の密度で塗布した培養皿（2

播種操作で得ることが可能であった．また，高分子を

cm2，AGC株式会社）にヒト骨髄液由来の間葉系幹細培養皿全面に塗布し，細胞懸濁液をドット状に滴下す胞（hBMSC，PromoCell GmbH）の間葉系幹細胞増殖培ることでも，液滴量で制御されたサイズのスフェロイ
7）

地（PromoCell）の懸濁液（5.0×106 cells/mL）1 mLを

ドをドット液滴数分だけ得ることが可能であった ．

培養皿全体に播種したところ，hBMSCは数分で培養

ここで，我々のCATを用いたスフェロイド作製法にお表面に沈降し15分後では球状の形態で表面に弱く付着

いては，従来のU底形状の培養ウェルを用いた方法とした状態であったが，30分後には半分以上の細胞が球は異なり，細胞を一度培養表面に接着させた後，自発状から扁平状に伸展した形態に変化して表面に接着し的な凝集化が誘導されスフェロイドが形成する．すな

た（図２）．このような伸展状態の細胞は，培養液のわち，この細胞の単層接着段階にて凍結保護剤を加え添加やピペッティング操作によって表面から剥離しなて凍結すれば，全ての細胞に凍結保護剤が浸透し保護いことを確認した．一方で，上記のhBMSCの懸濁液され，解凍して培養するだけで細胞死を伴わず，生きたを0.5-5.0 μLの量で滴下して培養し経時的に培養皿のスフェロイドが得られるのではないかと考えた（図1B）．

重量変化を測定することで滴下した懸濁液の乾燥量を以上より，本研究ではCATを用いたスフェロイド作

見積もると，液量が3 μL以下では図２で示した細胞接製法において，細胞接着段階での凍結保存の可能性を着に要する30分の培養の間に液滴の40%以上が蒸発し検討することを目的とした．

滴内の細胞のほとんどが死滅してしまうことが分かっ

２．細胞懸濁液の滴下量の検討

滴下し接着に必要な30分間の培養において細胞を生存た（図３）．すなわち，CAT誘導表面に細胞懸濁液をCATを用いたスフェロイド作製においては，CAT誘導表面上への細胞懸濁液の液滴数と分量がそれぞれス

した状態で維持させておくには，少なくとも3 μLよりも多い液量が必要であることが分かった．

図2
培養時間（min）
1530

付着： 90％ 接着： 10%

付着： 50％ 接着： 50%

弱く付着

堅固に接着

培地添加やピペッティングで剥離培地添加やピペッティングでは剥離しない

球状
培養表面

扁平状

CAT誘導培養表面に沈降した細胞の時間経過による形態と接着挙動の変化
図２ 図2
CAT誘導培養表面に沈降した細胞の時間経過による形態と接着挙動の変化

接着細胞の自己凝集化誘導技術を用いたスフェロイド作製行程における凍結保存の可能性

３．細胞単層の凍結解凍とスフェロイド形成培養

5

細胞懸濁液の滴下量（µL）

39

図２および図３より，3 μLよりも多い細胞懸濁液の滴下量にて細胞を生存状態で接着させ得ることが分4

かった．そこで，5 μLのhBMSCの懸濁液をCAT誘導用の高分子を塗布していない従来の培養表面とCAT誘導

3

表面にそれぞれ滴下し培養すると，細胞はいずれの表
面にも１時間の培養で接着し液滴内に円形の隙間のな
い細胞単層を形成した．ここで，hBMSCの増殖培養

2液を培養皿全体に添加しさらに３時間培養しても細胞10単層からの細胞の剥離は全く認められなかったので

乾燥量
0-40w%未満
40-70w%未満
70-100w%

0

20

40

60

（図４ 黄点線枠内），培養液を細胞凍結保護液（バンバンカー，日本ジェネティクス株式会社）に交換し，
80

冷凍庫内に静置して-20℃で１時間，さらに-80℃で24時間凍結した．冷凍庫から取り出し室温にて５分静置

培養時間（min）

することで凍結保護液を解凍し増殖培養液1 mLと交図３ 細胞懸濁液の滴下量及び培養時間と乾燥量との関係
細胞懸濁液の滴下量及び培養時間と乾燥量との
図3
換し１時間培養したところ，細胞単層の培養表面から関係
矢印：50％以上の細胞が接着するのに要する時間の剥離や死細胞の浮遊などは生じることなく，細胞は矢印：50％以上の細胞が接着するのに要する時間
生存して単層接着状態を維持していた．続いて，24時

図4

凍結前

凍結

解凍後培養時間
1

24

未コート

細胞単層維持CATポリマーコート

細胞単層維持スフェロイド形成

500 µm図４

図4

細胞単層の凍結解凍前後の接着状態と培養によるスフェロイド形成
黄点線枠内：細胞単層
細胞単層の凍結解凍前後の接着状態と培養によるスフェロイド形成

黄点線枠内：細胞単層

図5

A B-1

B-1

B-2

B-2

100 µmLIVE/DEAD

20 µm

20 µm

図５ スフェロイド（A）のLIVE/DEAD染色後の外縁部（B-1）および中心部（B-2）の蛍光顕微鏡観察像
図5 スフェロイド（A）のLIVE/DEAD染色後の外縁部（B-1）および中心部（B-2）の蛍光顕微鏡観察像

40

草加

直幸・信政

郁弥・滝澤

間培養すると，従来の培養皿表面に形成した細胞単層

昇・岩井

良輔

報告よりも高い細胞生存率が達成されたと考えていは凝集化を生じることはなかったが，CAT誘導表面にる．今後は，hBMSC（やiPS細胞）のスフェロイドのて形成した細胞単層は外縁部より剥離すると同時に凝未分化性や分化能を凍結解凍前後で評価し，本法の安集化を生じ，液滴あたり１個のスフェロイドが形成し全性をさらに示すとともに，本法を自動液滴突出装置た（図４）．そこで，スフェロイド中の細胞の生存率をと組み合わせることによる量産化の可能性についてもLIVE/DEAD Cell Staining Kit（PromoCell）を用いて評検討することで，スフェロイドを用いた再生医療の実価したところ，スフェロイドの内外で偏りなく95%以用化に向けた基盤技術としての実装化を目指したい．

上の細胞が生存していることが確かめられた（図５）．
参考文献
４．おわりにCATを用いた均一性と量産性に優れたスフェロイド作製法において，細胞接着段階における凍結保存が可能であった．Leeらの報告においては，肝細胞をスフェ
ロイドの形態にして凍結し，凍結保護剤の種類や濃度を変化させて細胞生存率の向上を試みているが，高くても70～80%程度との実験結果を報告している3）．本研究においては，従来のU底形状の培養ウェルを用いて作製したスフェロイドとの細胞生存率の直接の比較は行っていないが，細胞を単層接着状態で凍結保存する本法においては，全ての細胞を十分に細胞保護剤に曝すことができ，かつ解凍後に溶液交換により凍結保護剤を完全に除去することが出来るため，これまでの1) Kikuchi T et al., Nature. 548, 592-596 (2017).
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接着細胞の自己凝集化誘導技術を用いたスフェロイド作製行程における凍結保存の可能性

41

Possibility of cryopreservation in spheroid production processusing adhered cell self-aggregation inducible technology.
Naoyuki KUSAKA, Fumiya NOBUMASA*, Noboru TAKIZAWA*, Ryosuke IWAI **Graduate School of Engineering, Okayama University of Science,*Faculty of Engineering, Okayama University of Science,**Research Institute of Frontier Science and Technology, Okayama University of Science,
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama-shi, Okayama 700-0005, Japan

Cell aggregates called “spheroids”, which are composed of hundreds to thousands of cells, have functions
similar to those of living tissue, so they are promising transplant for regenerative medicine and culture models for
drug discovery tests. However, for their practical use, there is a need for the development of a technology that enabe
us to obtain them uniformly and in large quantities, and moreover that can be cryopreserved with a high survival
rate. We have developed cell self-aggregation inducible technology celled “CAT” and succeeded in producing large
quantities of uniform spheroids by inducing self-aggregation of adherent cells. In this study, we attempt to examine
the possibility of cryopreservation of cells before spheroid formation at the adhesion stage in spheroid production
using CAT. Even if the human bone marrow-derived mesenchymal stem cells monolayer adhered on the surface of
culture dish coated with a polymer for CAT induction was frozen in a commercially available cell cryoprotectant
for 24 hours, it was maintaind without occuring cell death. Subsequently, after culturing for about 24 hours, the cellmonolayer was separated from the outer periphery and caused aggregation to form a single spheroid. Live/Deadassay confirmed that 95% or more of the cells constituting spheroids survived. As a result, it was possible to cryopreserve at the cell adhesion stage in the spheroid production method using our unique CAT with excellent uniformity and mass productivity. Further mass production is expected by combining CAT with an automatic cell ejection
device.
Keywords: tissue engineering; multi cellular spheroid; cell self-aggregation; cell cryopreservation

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

43

過剰アルゴンの獲得過程 - 二種の鉱物の相互作用
兵藤博信

岡山理科大学自然科学研究所〒700-0005 岡山市北区理大町1-1

2019年12月15日受理
はじめに（1）式は球対称，（2）式は軸対称（円筒座標系）であ貫入岩体の周囲で起こる過剰アルゴンについて鉱物から放出されるアルゴンによって分圧上昇が時間変化をすることを報告した（兵藤，2018）．今回は閉止温度（Tc）の異なる二種の鉱物が放出するアルゴンによる（Crank, 1975）．D0 は周波数因子，r は拡散半径，Eは活性化エネルギー，R は気体定数，T は絶対温度である．
（2）式のαn は０次の第一種Bessel関数の n 番目の解 J（α= 0 である．収束を十分満たす項までの和を0n）る分圧上昇が過剰アルゴンにどの様に寄与するかにつとり計算を行った．時間に対する温度変化 T（t）は兵いて考察する．

藤（2018）のモデルと同じものを用いた．また球を仮定した拡散系（仮想的長石）では拡散特性パラメーター

拡散モデル

として活性化エネルギー 39 kcal/mol，
拡散半径 a = 0.01

以前のモデル（兵藤，2018）では閉止温度の低い鉱物から放出されるアルゴンがそれよりも高い Tcの鉱物に対して周りのアルゴン分圧をどの様に上昇させるかということであった．ここでは頻繁に過剰アルゴンがcm2/sec，
円筒座標系（黒雲母）では47.1 kcal/mol，a = 0.075
cm2/secを用いた（McDougall and Harrison, 1999）．これ

らの値はDodson（1973）のTcのそれぞれ288℃，383℃（冷却速度0.01 ℃ / yr）に相当する．

報告される黒雲母を例にとって具体的に二種の鉱物（長石と黒雲母）の拡散系の貫入岩脈から放出される

結果と考察

熱に対してのふるまいを見ていく．

（1），（2）式から有限差分法を用いて短い時間 Δt に等方的な拡散系（球対称）のアルゴン保持力の低い放出されたアルゴンが周囲の分圧に寄与する影響を考

鉱物（長石）とアルゴン保持力のやや高い円柱対称のえる．貫入岩体に近い距離では上昇する温度の影響を

拡散系鉱物（黒雲母）を構成鉱物に持つ母岩を仮定し受けて鉱物からは急激に脱ガスがおきる．この時，岩た．たとえば花崗岩では，長石類が黒雲母より圧倒的体の周りにわずかな流体が存在すれば強い温度勾配のに多い．黒雲母は主に c 面に沿って拡散が起きると考影響を受けて非常に強い上昇流が生じ，脱ガスされた

えられその解析には円筒座標系が用いられる．長石のアルゴンが近傍に滞留しないで運び去られる．した拡散については様々な議論があって単純なモデルで表がって母岩にはアルゴンは残留せず，鉱物が再び冷却せないので（McDougall and Harrison, 1999）単純化のたする際に獲得される過剰アルゴンの原因とはならない

めここでは低い Tcを与える等方的な拡散系を仮定した．

ため通常は貫入岩の接触域では年代がリセットされる二種の鉱物の脱ガスの割合をそれぞれ f1，f2とする（ f = 1 ）．ちなみに広域変成作用では温度は貫入岩ととこれらは解析解がすでにあって有限差分法により短は異なりほぼ同じ温度が達成されるので脱ガスが起き

い時間 Δt だけ加わった影響は式（1），（2）のようにるときは一斉に脱ガスされるが一方で強い温度勾配が与えられる．ここでべき乗中の時間積分は時刻 t iまで存在しないため流体の移動もあまり起きない．したのすべての履歴を足し合わせることを示している（兵がって広域変成岩の場合過剰アルゴンになるか否かは

藤，2018）．

その後の上昇冷却速度とアルゴン分圧の低下速度（流f1 (ti ) = 1

6f 2 (ti ) = 1 4

2

1
exp
n =1 2
n
1
n =1

n

exp
2

n

2

2
n

2

t

D01 i
exp
r2 0
t

D02 i
exp
r2 0

E1
dt （1）RT (t )E2dt
RT (t )

体等によるアルゴンの移動速度に比例）で決まる．
貫入岩との接触面から離れていくと最高到達温度がTcを下回るため完全なリセットを受けず部分的リセット状態となる（ f < 1.）．それぞれの鉱物の特性によっ（2）て完全リセットの領域の広がりは異なる（図1a，1b）．
図1aからは Tcの低い球状の拡散系の方が f = 1になる領

44

兵藤

博信

域が円筒座標系（図1b）に比べて広くなることが見てれのアルゴン分圧の上昇は，ある時点でのアルゴン分

取れる．部分リセットが起きる領域では温度勾配も接圧はそれ以前に放出されたアルゴンがどれだけ効率よ

触面に比べてはるかに小さくなるためそれに比例する

く運び去られたかに依存する．仮にそれ以前の履歴を

上昇流の強度は急速に弱まる．つまりアルゴン分圧は残さずに領域から一掃される（脱ガスされたアルゴン

時刻 ti 以前の履歴を引きずることになり以下に示す履が滞留しない）と Δt での増加分は歴を伴わない単純なモデルよりも増加化傾向にあるとPAr考えられる．

Fractioonal Losss

4m

0.8

8m

0.6

12 m

20 m

16 m

0.4

SphereE = 39 kcal/mol
D0 = 0.01 cm2/sec

02
0.2
0.0

a = 50 m

0

1.2

10

20

30
Years

50
b

4m

0.8

cylinderE = 47.1 kcal/mol
2
D0 = 0.075 cm /sec

8m

0.6
0.4

a = 50 m,

12 m

02
0.2
0.0

40

0m

1.0
Fractional Losss

a

0m

1.0

f (ti 1 )

16 m

0

10

（3）

で与えられる．これは厳密にいえば fi の導関数である

二種の拡散特性の異なる鉱物が存在する時のそれぞ

12
1.2

f i = f (ti )

20

Years

30

40

50

Figure 1a, 1b Fractional Loss f vs time of a mineral system with sphere (1a) andcylinder (1b) geometry in the host rock after a dyke intrusion. The diffusion parameters used are shown in the figures. The mineral in figure 1a has lower closure temperature than on in figure 1b, being illustrated that the area of total release ( f = 1)
is broader in figure 1a.

過剰アルゴンの獲得過程 - 二種の鉱物の相互作用

岩脈などの垂直に貫入した岩体では壁面に沿って温45

ン分圧がゼロに近くなる条件は流れの強さと閉止温度度勾配に比例した強さの流れが形成される．温度勾配

領域での熱の継続時間によって支配される．

の進行方向と流れの向きが直交しているため接触面か（1），（2）式を使って（3）式の値を計算した各地点

ら離れた流れの弱い位置では貫入岩体とその母岩の上での変化を時間変化を図2a，2b同時刻での分圧の空間部領域では仮に時刻 t i 以前の履歴が更新されたとして分布を図3a，3bに示す．これらの値は短い時間 Δt にも下からの流れにより更新分は補てんされるため蓄積熱によって鉱物から脱ガスされたアルゴンの増加量でのみ（アルゴン分圧は全放出量 f そのもの）が起きる

ある．いずれも波の形をした時間変化および位置変化ということも想定される．このように母岩中のアルゴを表す．図3a，3bのグラフが粗いのは空間分解能が低M
Momentaary
Issotope concentra
ation

0.02

a
sphereE = 39 kcal/mol
D0 = 0.01 cm2/sec

4m

a = 50 m

0.01
8m

0.00

0

12 m

5

10

16 m

15
Years

M
Momentary
Isotope cooncentra
ation

0 020
0.020

25

30

b
cylinderE = 47.1 kcal/mol
D0 = 0.075 cm2/sec

0.015

a = 50 m,

4m

0.010
0.005
0.000

20

8m

0

5

12 m

10

15
Years

20

25

30

Figure 2a, 2b Momentary argon isotope concentration released from minerals (2a: sphere,
2b: cylinder) during cooling in the host rock, assuming no memory effect from a previous
time step. Maxima of the momentary increase is the time derivative of figure 1a and 1b.
The wave-like pattern proceeds with time.

46

兵藤

博信

い（1 m）ためであるが精度を上げても全体の傾向は速度）によって強い熱対流が励起され脱ガスされたア

変化しない．これらの図は岩脈の冷却に伴う温度変化

ルゴンは効率よく領域から排出されるためリセット状

が流れの強さと拡散系を制御しながらアルゴン分圧の態は保持される．一方，接触面から少し離れた位置で時間変化を引き起こしていることを示している．接触は脱ガスが不十分で拡散系が部分リセット（ f < 1）

面付近では放出されたアルゴンは非常に高い温度にとなるだけでなく，対流も接触面近傍に比べ格段に弱よってすべて放出される（ f = 1）
．これが通常みられくなる．異なる拡散パラメーターを持つ長石以外の鉱るリセットという現象である．貫入で放出される熱に物は長石それとは異なるタイミングで系の開放，閉止より岩脈の近傍では大きな温度勾配（∝ 流体の移動を行うことになる（図3a，3b）．これらのタイミング

M
Momentaary
Issotope cooncentra
ation

0.03

0.05 yr
1 yr

0

0.03
M
Momentaary
Issotope cooncentraationa = 50 m

2 yr
3 yr
4y
yr 5 yr
6 yr 8 yr 10 yr

0.01

5

10

1 yr
2 yr
3 yr
0

5

20

b
cylinderE = 47.1 kcal/mol
D0 = 0.075
0 075 cm2/sec

0.5 yr0.01

15Distance from the contact (m)0.05 yr

0.02

0.00

sphereE = 39 kcal/mol
D0 = 0.01 cm2/sec

0.5 yr

0.02

0.00

a

a = 50 m,

4 yr
10

15

Distance from the contact (m)20

Figure 3a, 3b Momentary argon isotope concentration released from minerals (2a:sphere, 2b: cylinder) as a function of the distance from the contact. Wave-like maxima
peaks are formed and propagates as time proceeds. The entrapment of argon occurs
when the high Tc system (cylinder) is closing but low Tc system (sphere) is still open.

過剰アルゴンの獲得過程 - 二種の鉱物の相互作用

47のずれと温度が高温側の鉱物の Tcを通過して下がる時

で見る限り岩脈などの近傍ではほとんどの場合過剰ア

過剰アルゴンの捕獲が起きる鉱物と起きない鉱物が出

ルゴンの形成が予想される．しかし個々の野外条件で来上がると考えられる．即ちアルゴン保持力の小さい

様々な因子（鉱物の構成，モード，貫入温度，母岩の鉱物は脱ガスを続ける一方で保持力の強い鉱物は温度

流体透過率等）が絡むので具体的数値を入れていく必の上昇・下降によって拡散が開放系から閉鎖系へとシ要がある．この方法は同位体を特定していないのです

フトするため温度の下降過程で保持力の弱い鉱物からべての拡散系に同様の議論が適用出来るが，U-Pb系

放出されるアルゴン分圧が高い状態に出会うことになどでは注目する鉱物が１種類であるのとTcがかなりよって過剰アルゴンが形成されることになる．
まとめ

高いのでK-Ar系とは状況が異なる．
参考文献

二つの閉止温度の異なる鉱物で熱によって放出されるアルゴンの振る舞いを時間的，空間的に図示した．
近似としては放出されたアルゴンが履歴を残さず短い時間の間に一掃されることを仮定したが，実際の系ではさらなる分圧の上昇が予想される．閉止温度が高い
拡散系が閉じようとする時閉止温度の低い拡散系は脱ガスを続けており，アルゴン分圧を上昇させる方に寄与するため過剰アルゴンが形成されることが予想される．過剰アルゴンの量を決定するのは鉱物外へ出たあDodson, M.H. (1973) Closure temperature in cooling geochronological and petrological systemes. Contrib. Mieral. Petrol. 40,
259-274.
Crank, J. (1975) Mathematics of diffusion. Oxford University Press,
414pp.
兵藤博信（2018）岡山理科大学自然科学研究所研究報告第43号，11-13．
Harrison, T.M. and McDougall, I. (1999) Geochronology and Ther40
39
mochronology by the Ar/ Ar method. 2nd ed. Oxford University Press, 269pp.

とのアルゴンの移動に大きく左右される．このモデル

Process of Excess Argon Acquisition - Interaction between
two minerals
Hironobu HYODO
Research Institute of Frontier Science and Technology, Okayama University of Science
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama, 700-0005, Japan

Acquisition process of excess argon is considered, assuming degassing and trapping of argon is controlled only
by diffusion. Acqisition of excess argon is caused by high argon pressure when a diffuion system of a mineral isabout to close. Argon release behavior after dyke intrusiono is calculated against distance from the contact and timeafter intrusion. The diagrams illustrates that different timing of opening and closing of the diffusion systems create
the excess argon. This model is applicable to not only argon system but also any isotope systems.

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

49

北西インドラダック地域における超高圧Tso Morari変成岩体の地質調査報告
今山武志・Dutta Dripta

岡山理科大学フロンティ理工学研究所
インド工科大学ボンベイ校地球科学科

2019年12月15日受理
北西インドラダック地域におけるTso Morari変成岩体の野外調査を実施して，超高圧変成岩類やオフィオ
ライト火成岩類などを採取した．Tso Morari変成岩体中心部のエクロジャイト岩脈には，ザクロ石とオンファ
ス輝石が観察される．一方，母岩の花崗岩質片麻岩類は後退変成作用の程度が著しく，超高圧変成作用の証拠は乏しい．特に，岩体周辺部の変成堆積岩に取り囲まれた苦鉄質変成岩類は，後退変成作用によってほぼ角閃岩化している．今後は，これら変成岩類の変成圧力―温度―時間経路の空間分布を推定して，超高圧変成岩体の上昇メカニズムを具体的に明らかにする．

１．はじめにヒマラヤ造山運動は，約5000万年前のインド―アジ

２．研究調査地域の地質概要
野外調査と試料採取は，構造地質学を専門とするイ

ア大陸の衝突から現在まで続き，世界中の多くの研究

ンド工科大学ボンベイ校のMukherjee Soumyajit教授の者がその形成過程に注目する．ヒマラヤには大陸衝突

博士課程学生と共同で実施した．研究調査地域は，イ帯に典型的な中圧型の広域変成作用に加えて，沈み込

ンドの首都デリーからカシミール地方のレーへ飛行機

みから大陸衝突にかけて起きた超高圧変成作用が知らで移動し，そこからさらに車で東側に６時間走行した

れている．これらの超高圧変成岩体は，パキスタンのところにある．レー空港は，
標高3,256 mの高地にあり，

Khaghn valleyのNanga Parbat syntaxis付近や北西インド

高山病を避けるために，体を数日間慣らす必要がある．

のTso Morari地域に主に露出する．Tso Morari地域の超本研究地域の地質構造単位は，中央部に超高圧変成岩

高圧型変成岩類は，約5500－4600万年前に超高圧変成体のTso Morari結晶質岩があり（Fig. 1），
その周囲には，作用を被っており，インド―アジア大陸衝突境界にお低変成度の古生代―中生代堆積岩からなるTetraogal

いて，100km以上地下深くまで沈み込んだことが分

Nappeが露出している． さらにTetraogal Nappeの南側

かっている．これらの変成岩類は，大陸衝突後の約では，Meta Nappeが分布し，Rupshu GraniteやNyimal-

4500－3500万年前に上昇して，中圧型の後退変成作用

ing Graniteに貫入されている．Tso Morari結晶質岩の北を 被った と さ れ る（de Sigoyer et al., 2004, St-Onge et

側には，オフィオライト層群やモラッセ堆積物（Indusal., 2013）．これらの超高圧変成岩体の上昇メカニズム

Molasse）
からなるインダス―ツァンポ縫合帯が分布し，は，これまでに多くのモデルが提案されているが，未インド―アジア大陸衝突の地質学的境界が観察され解決の問題である（e.g. OʼBrien 2018）．そこで，本研る．さらに縫合帯の北側には，衝突前の沈み込みで形

究では，北西インドTso Morari地域超高圧変成岩体の成された I-タイプのラダックバソリス花崗岩体があ

詳細な圧力―温度―時間経路の空間分布を推定して，る，
超高圧変成岩体は，
Tetraogal Nappeやインダス―ツァ

大陸衝突帯の超高圧型変成岩類の上昇メカニズムを解ンポ縫合帯と正断層センスの断層帯によって境されて明する．そのため，著者らは，北西インドラダック地

いる（Fig. 1）．

域超高圧Tso Morari変成岩体周辺の調査を2019年６月に実施して，試料を採取した．本稿は，その調査研究報告である．

２－１．Nidarオフィオライト
Nidarオフィオライトは，Tso Morari超高圧変成岩体
周辺に保存される海洋地殻の断片である．Nidarオフィ
オライトは，玄武岩，ドレライト，斑れい岩，橄欖岩

50

今山

武志・Dutta Dripta

Fig. 1 Geological map of Ladakh in NW India. Modified from Epard & Steck (2008).
とチャートや火山砕屑性堆積物から主に構成され，プ（約170 Ma）や白亜紀前期（約80 Ma）の生成年代もレナイトーパンペリナイト相―緑色片岩相下部程度の知られており，その大陸衝突前のテクトニクスは複数

弱 い 変 成 作 用 を 被って い る（e.g., Buchs and Epard,の火成活動が関連していることが示唆される．

2018）．上部の火山砕屑性堆積物は，
チャート，
珪質岩，
火山砕屑性砂岩・礫岩，凝灰岩，火山岩類から主に構

２－２．Tso Morari超高圧変成岩体成される．礫岩には，玄武岩や花崗岩の礫が含まれ，超高圧変成岩体は，PugaからThukjeを中心にほぼ楕

層序上部ほど，花崗岩礫の割合が増える．全岩化学組

円形に分布している．岩体の中心部は，花崗岩質片麻成などの地球化学的研究によれば，これらのオフィオ岩類から主になり，超高圧エクロジャイトは岩脈としライト層火成岩類は，supra-subduction zoneで形成されて観察される（Fig. 2）．エクロジャイトは，中心部はた（Ahmad et al., 2008; Mahéo et al., 2004）． また， 斑

オンファス輝石などの（超）高圧で形成した鉱物が観れい岩の角閃石からのAr/Ar年代は約124 Ma，斑れい

察されるが，片麻岩類との接触部では角閃石が卓越し，岩のSm-Nd全岩アイソクロン年代は約140 Maを示し，後退変成作用を強く被っている場合が多い．片麻岩類

白亜紀後期に形成したとされる．しかし，Nidarオフィ

は，強く変形した長石ポーフィオクラストを含む眼球

オライト火成岩類の岩石学的・年代学的研究は，研究

片麻岩（正片麻岩）が大部分を占める．一部，白雲母例が限られており，これらの単一の火成活動モデルが片麻岩や珪質片麻岩などの堆積岩起源の準片麻岩類も妥当であるかは検討を要する．実際，インダス―ツァ

観察される．これらの片麻岩類は，電気石を含む優白

ンポ縫合帯の他オフィオライト層群は，ジュラ紀中期

質部分を含む場合があり，部分溶融を少なからず被っ北西インドラダック地域における超高圧Tso Morari変成岩体の地質調査報告

51

変成圧力―温度条件は，岩体中心部のエクロジャイト岩脈から推定された値である．一方，岩体の大部分を占める母岩の眼球片麻岩や堆積岩起源の片麻岩類が超高圧変成作用を被った直接的な証拠は未だ限られる．
さらに，岩体周辺部の変成堆積岩やそれに伴う苦鉄質変成岩からは，超高圧変成作用の痕跡は見出されておらず，Tso Morari変成岩体の変成圧力―温度条件の空間分布は不明なままである．
Tso Morari変成岩体が超高圧変成作用の後に，後退変成作用を著しく被っていることは疑いようがない．
しかし，変成岩体が超高圧変成作用を一様に被っているのか，後退変成作用に必要な流体の起源は何か，なFig. 2 Outcrop photograph of the Tso Morari ultra-highpressure metamorphic complex.

どは不明である．また，部分溶融は，岩石の流動を促進して，変成岩体の上昇過程に大きく影響を与えることが知られているが，部分溶融が顕著な岩体中心部とている．超高圧変成岩体の周辺部の母岩は，主に変成乏しい周辺部で上昇過程に違いはあるのかなども重要

堆積岩類からなる．変成堆積岩類は，ザクロ石を含むな検討課題である．今後は，これらの疑問点を一つず

砂泥質片岩やドロマイトなどから構成され，見かけのつ解決することにより，より具体的な超高圧変成岩体

変成度は岩体中心部の片麻岩類と比べると著しく低の上昇過程の実体を解明する必要がある．

い．これらの変成堆積岩類も，苦鉄質変成岩類の岩脈を含むが，それらの多くは角閃岩類であるため，著し
く後退変成作用を被っているとされる．

５．今後の展開
今回採集した北西インド（Tso Morari地域）の超高圧変成岩類の研磨薄片を追加で作成し偏光顕微鏡によ３．薄片観察る岩石記載と，組織を見ながらの電子線微小部化学分採取した岩体中心部のエクロジャイト４試料と眼球析装置を用いた造岩鉱物の化学分析を実施する．ザク片麻岩３試料の薄片を作成して，偏向顕微鏡で観察しロ石の累帯化学組成構造，様々な地質温度圧力計と相た．エクロジャイトは，ザクロ石，オンファス輝石，

平衡計算を用いて，超高圧変成岩類の変成圧力―温度

角閃石，ルチル，チタン石，石英，斜長石などから主経路を推定する．特に，これまでに超高圧変成作用をに構成される．４試料のうち３試料は後退変成作用の受けた証拠が乏しい岩体周辺部の変成堆積物やエクロ程度が著しく，ほとんどのザクロ石が角閃石や斜長石

ジャイトの母岩である眼球片麻岩について，詳しく解によって置換されている．元々はナトリウムに富むオ

析する．

ンファス輝石も，現在はカルシウムに富む輝石として推定した変成圧力―温度経路に年代軸を入れるた観察される場合が多い．１試料は比較的，ザクロ石とめ，ジルコン/モナザイト/スフェーン/ルチルなどのウ

オンファス輝石が残存しており，今後は包有物の解析

ラン―鉛年代測定と白雲母/角閃石のカリウム―アルからコーサイトなどの超高圧の証拠が残されていない

ゴン年代測定を実施する．ウラン―鉛年代測定は，走か検討する．眼球片麻岩３試料は，カリ長石や斜長石

査型透過電子顕微鏡観察，微量元素分析や包有物解析の大きなポーフィロクラスト斑晶を含み，黒雲母や白も同時に実施して，変成年代（昇温変成期，変成ピー雲母も観察される．ザクロ石は少量であるが，観察さク期，後退変成期）を推定する．ジルコンやモナザイれる場合がある．その他，副成分鉱物として，チタン

トのウラン―鉛年代測定は，韓国基礎科学研究所設置

石，燐灰石，ジルコンなどが観察される．片理面は，の高感度二次イオン質量分析計装置あるいは岡山理科

黒雲母や白雲母の伸長方向によって定義される．黒雲大学に設置のレーザアブレーション誘導結合プラズマ

母の一部は，後退変成作用により緑泥石化が進んでい質量分析計を用いる．チタン石やルチルのウラン―鉛

る．

年代測定による冷却年代は，高精度に測定する必要があり，表面電離型分析装置を用いて実施予定である．

４．議論

カリウム―アルゴン年代測定は，白雲母，角閃石の鉱Tso Morariの超高圧変成作用は，地質温度圧力計や物分離を行い，岡山理科大学設置のカリウム―アルゴ

相平衡計算により，約22－39 kbar，700－790 ℃と推ン年代測定装置を用いる．それらの情報をもとに，変定されている（St-Onge et al., 2013）．これらの超高圧

成圧力―温度―時間経路を推定して，超高圧変成岩体

52

今山

武志・Dutta Driptaの沈み込みと上昇はいつ始まったのか，岩体中心部と周辺部で違いがあるのかを明らかにする．また，
オフィ
オライト層群の形成・冷却年代，全岩化学組成，ネオ
ジム―ストロンチウム同位体比組成を測定して，オ
フィオライト層群の起源やオブダクション時期を推定する．
引用文献
Ahmad, T., Tanaka, T., Sachan, H. K., Asahara, Y., Islam, R., &Khanna, P. P. (2008). Geochemical and isotopic constraints on
the Age and origin of the Nidar Ophiolitic complex, Ladakh,
India: Implications for the Neo-Tethyan subduction along theIndus suture zone. Tectonophysics, 451(1–4), 206–224.
Buchs, N., & Epard, J. –L. (2018). Geology of the eastern part of
the Tso Morari nappe, the Nidar Ophiolite and the surrounding
tectonic units (NW Himalaya, India). Journal of Maps,
https://doi.org/10.1080/17445647.2018.1541196.
de Sigoyer, J., Guillot, S., & Dick, P. (2004). Exhumation of the ultra-

high-pressure Tso Morari Unit in Eastern Ladakh (NW Himalaya): A case study. Tectonics, 23(3). doi:10.1029/2002TC001492.
Epard, J. –L., & Steck, A. (2008). Structural development of the
Tso Morari ultra-high pressure nappe of the Ladakh Himalaya.
Tectonophysics, 451, 242–264.
Mahéo, G., Bertrand, H., Guillot, S., Villa, I. V., Keller, F., &Capiez, P. (2004). The South Ladakh ophiolites (NW Himalaya,
India): An intra-oceanic tholeiitic arc origin with implication
for the closure of the Neo-Tethys. Chemical Geology, 203(3–4),
273–303.
OʼBrien, P. J. (2018). Eclogites and other high-pressure rocks in the
Himalaya: a review. In: Treloar PJ, Searle MP (eds) Himalayan
tectonics: a modern synthesis, Geological Society, London,
Special Publications 483. https ://doi.org/10.1144/SP483.13.
St-Onge, M. R., Rayner, N., Palin, R. M., Searle, M. P., & Waters, D. J.
(2013). Integrated pressure–temperature– time constraints for
the Tso Morari dome (Northwest India): Implications for theburial and exhumation path of UHP units in the western Himalaya. Journal of Metamorphic Geology, 31(5), 469–504.

Research report of the Tso Morari ultra-high pressure
metamorphic complex in Ladakh, NW India
Takeshi IMAYAMA and Dripta DUTTA*
Research Institute of Frontier Science and Technology, Okayama University of Science,
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan* Department of Earth Sciences, Indian Institute of Technology Bombay,
Mumbai, Maharashtra, 400-076, India

Field surveys of the Tso Morari metamorphic complex in Ladakh, NW India were performed to collect ultrahigh-pressure metamorphic rocks and ophiolite igneous rocks. Garnet and omphacite are observed in the eclogite
dyke in the center of the Tso Morari metamorphic complex. On the other hand, the granitic gneisses of the host rockhave a remarkable degree of retrograde metamorphism, and there is little evidence of ultrahigh-pressure metamorphism. In particular, metabasites surrounded by metamorphic sedimentary rocks around the complex are almost
amphibolite due to retrograde metamorphism. In the future, the spatial distribution of metamorphic pressure-temperature-time paths of these metamorphic rocks will be investigated to clarify the exhumation mechanism of ultrahigh-pressure metamorphic rocks.
Keywords: ultra-high pressure metamorphism; Tso Morari; Himalaya

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

53

Report of the Okayama University of Science – Mongolian
Institute of Paleontology Joint Expedition in 2019
Shinobu ISHIGAKI*, Khishigjav TSOGTBAATAR**, Hidetsugu TSUJIGIWA***,
Buuvei MAINBAYAR**, Akio TAKAHASHI***, Kazumasa AOKI***,
Shogo AOKI***, Batsaikhan BUYANTEGSH**, Purevsuren BYAMBAA**,
Chagnaa BAYARDORJ**, Balgan OTGONBAT**, Mototaka SANEYOSHI*,
Shoji HAYASHI* and Kentaro CHIBA**

Faculty of Biosphere – Geosphere Science, Okayama University of Science,
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama, 700-0005, Japan**

Institute of Paleontology, Mongolian Academy of Sciences,

P.O.B: 46/650, S. Danzan Street 3/1, 4th horoo, Chingeltei district, Ulaanbaatar – 15160, Mongolia***

Faculty of Science, Okayama University of Science, 1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama, 700-0005, Japa

Accepted on December 15, 2019
Field crews of the OUS and IP, Mongolian Academy of Sciences Joint Expedition conducted geological and paleontological surveys in the Gobi Desert of Mongolia from August 20th to September 2nd and September 5th to 12th, 2019.
We collected 229 fossil specimens, including 29 plaster jacketed specimens and 63 geological samples this year, which
will be useful to examine the paleobiology of the fossil remains and the stratigraphy in the Gobi Desert.
Abbreviations: OUS, Okayama University of Science; IP, Institute of Paleontology, Mongolian Academy of Sciences

1. Participants
The following seven people participated in thewestern Gobi expedition from OUS.
1) Hidetsugu TSUJIGIWA (Professor, OUS)
2) Akio TAKAHASHI (Associate Professor, OUS)
3) Mototaka SANEYOSHI (Associate Professor, OUS)
4) Shoji HAYASHI (Lecturer, OUS)
5) Kentaro CHIBA (Assistant Professor, OUS)
6) Shota KODAIRA (Graduate student, OUS)
7) Mana AMIMOTO (Graduate student, OUS)
The following eight people participated in the western Gobi expedition from IP.
1) TSOGTBAATAR Khishigjav (Director of IP)2) MAINBAYAR Buuvei (Researcher / Car [Land
Cruiser] driver, IP)
3) BUYANTEGSH Batsaikhan (Researcher / Car [Rental
Car] driver, IP)
4) PUREVSUREN Byambaa (Researcher, IP)

5) BAYARDORJ Chagnaa (preparator / Car [Pajero]driver, IP)
6) OTGONBAT Balgan (Preparator, IP)
7) GANTSETESG Jamgan (Cook)
8) BYMBASUREN Dashdorj (Kamaz truck driver)
The following four people participated in the western Gobi expedition from OUS.
1) Mototaka SANEYOSHI (Associate Professor, OUS)
2) Kazumasa AOKI (Associate Professor, OUS)
3) Shogo AOKI (Postdoctoral Researcher, OUS)
4) Yuto KURUMADA (Undergraduate student, OUS)
The following two people participated in the western Gobi expedition from IP.
1) MAINBAYAR Buuvei (Researcher / Car [Land
Cruiser] driver, IP)
2) BUYANTEGSH Batsaikhan (Researcher / Car [Rental
Car] driver, IP)

54

Shinobu Ishigaki et al.

2. Localities visited
The eastern Gobi expedition was conducted from
August 20th to September 2nd (total 14 days). The following localities were visited and surveyed by the joint
expedition party (Fig. 1). The crew also prospected forfossils in the adjacent localities.
1) Bayn Tsav Oboo (Ergilin Dzo Formation, Eocene–
Oligocene)2) Ardyn Oboo (Ergilin Dzo Formation, Eocene–Oligocene)3) Shavag (Ergilin Dzo Formation, Eocene–Oligocene)4) Bayn Shire (Bayn Shire Formation, Late Cretaceous)5) Khongil Tsav (Bayn Shire Formation, Late Cretaceous)
6) Tsagan Teg (Bayn Shire Formation, Late Cretaceous)7) Burkhant (Bayn Shire Formation, Late Cretaceous)

calities visited and surveyed by the joint expedition
party (Fig. 1).
1) Nemegt (Barun Goyot and Nemegt formations,
Late Cretaceous)2) Altan Ula II (Nemegt Formation, Late Cretaceous)3) Naran Bulak (Nemegt Formation / Paleogene sediments, Late Cretaceous / Paleogene).
4) Tsagaan Khushuu (Nemegt Formation, Late Cretaceous)

The western Gobi expedition was conducted from
September 5th to 12th (total 8days). The following lo-

3.1. Eastern Gobi Expedition
At the beginning of the expedition, the party set up

3. Results
We collected 229 fossil specimens, including 29
plaster jacketed specimens and 25 rock samples during
the whole expedition this year. The detailed lists andthe associated GPS coordinates of each recovered specimen and sample are reposited in the IPG and OUS databases. The following sections summarise the paleontological and geological results of the eastern andwestern Gobi expeditions separately.

Khongil Tsav

Bayn Tsav Oboo

Ardyn Oboo

ShavagFig. 1: Map of main localities visited during the Okayama University of Science – Mongolian Institute of Paleontology and Geology Joint Expedition in 2019.

Report of the Okayama University of Science – Mongolian Institute of Paleontology
Joint Expedition in 2019

camp at Bayn Tsav Oboo from August 21st to 26th andconducted paleontological and geological surveys at
this locality as well as Ardyn Oboo and Shavag. These
localities, especially Bayn Tsav Oboo, produces numerous well-preserved fossil specimens of Ergilin Dzo
Formation (e.g. Dashzeveg and Hooker, 1997; Tsubamoto et al., 2008; Egi et al., 2009). In total, we collected 125 fossil specimens including 13 specimens inplaster jackets and 21 rock samples. We discovered numerous isolated mammal bones at these localities, butalso a very dense bonebed layer (Fig. 2A and B). The
fossil specimens collected from the sites includes
amynodontid, hyracodontid, and brontotheriid, anthracotheriid, primitive ruminant crania, mandibles andpostcrania but also several tortoise specimens including
a complete shell of Ergilemys. Despite the limited timeof the stay at these sites, we collected the majority oftaxonomic groups that have been collected from thesites previously (Tsubamoto, 2010). We also collectedstratigraphic and sedimentological data from the Ergilin Dzo Formation exposed around Bayn Tsav Oboo,and refined the boundary between the Eocene and the
Oligocene in the succession described in Saneyoshi(2010). We collected caliches and sandstone samples
throughout the section for geochemical analyses.
We moved our camp to Bayn Shire and conductedpaleontological and geological surveys at this locality
and the adjacent localities (Khongil Tsav, Tsagan Teg
and Burkhant) from August 26th to September 2nd. The
Bayn Shire Formation is exposed around these localities and we collected a total of 104 specimens including
16 specimens in plaster jackets. Among those specimens, 36 specimens including 11 plaster jackets arederived from an ankylosaur bonebed that has been previously excavated by various expedition teams (e.g.
Ishii et al., 2000; Fig. 2C). We collected numerous turtle specimens, fossil eggs (Fig. 2D), associated hadrosaur and sauropod remains (Fig. 2E), articulated ornithomimid pelvis and also found a partial dinosaur
associated skeleton, putatively large hadrosaur. We also
found a relatively abundant microsite that includes sauropod, theropod, hadrosauroid teeth as well as smallvertebrates (Fig. 2F). In Tsagan Teg, we discovered a newsauropod footprint. We also collected stratigraphic andsedimentological data from the Bayn Shire Formation
exposed around Bayn Shire and collected sandstone
samples throughout the sections of the middle and upper successions of the sites for geochemical analyses.

55

3.2. Western Gobi Expedition
We located our camp at the Nemegt locality andconducted geological surveys from September 7th to
10th. The team collected a total of 38 caliche samples
throughout the sections of the upper part of the Barun
Goyot Formation at Nemegt, the lower and the upper
part of the Nemegt Formation at the Nemegt locality
and Altan Ula II, and the Paleogene successions at
Naram Bulak for geochemical analyses.
4. Future perspectives
Paleontological and geological data collected during the expeditions this year have the potentials forvarious research projects in different disciplines. Manyof the well-preserved Paleogene mammal fossils collected this year are taxonomically identifiable at least at
the family level and suitable for applying cutting-edge
chemical analyses to elucidate the paleobiological signals. The ankylosaur bonebed from Bayn Shire is thefirst record of this kind in the Formation and the further
sedimentological and taphonomical studies of this bonebed site with taxonomical and osteohistological analysesof the materials may provide us with unique information on Baynshireenian ankylosaur ontogeny, behaviour, and evolution. The microsite found in Bayn Shireis a quite rare occasion of this type of fossil assemblage
although microsites are quite common in fossiliferous
formations in North America (e.g. Brinkman, 1990;
Peng et al., 2001). The presence of small terrestrial vertebrates from the microsite indicates that the site has
the potential to preserve other small terrestrial vertebrates, which are underrepresented in the Bayn Shire
Formation. Future findings from the microsite could bea valuable source to reveal terrestrial vertebrate diversity of the Bayn Shire Formation as a whole. The abundant turtle fossils collected from both of the Ergilin Dzo
and Bayn Shire formations this year will be quite usefulto understand individual morphological variations,which has not been examined in detail for these fossil
turtle species. The further examination of these materials will help to revise the taxonomic affinities of turtle
species of these ages and elucidate the evolution of thismajor terrestrial vertebrate group.
The sandstone samples collected from Bayan Tsav
Oboo will be analyzed using Electron Spin Resonanceand Inductively Coupled Plasma Mass spectrometry.
These analyses will elucidate the sedimentary sourcesof sediments in the Ergilin Dzo Formation, which leads

56

Shinobu Ishigaki et al.

Fig. 2: Photographs during the fieldwork. A: dense bone layer with mammal fossils at Bayn Tsav Oboo; B: close-up
of mammal specimen in the dense bone layer; C: humerus from the ankylosaur bonebed at Bayn Shire; D: fossil eggs
at Bayn Shire; E: associated sauropod skeleton at Burkhant; vertebrate remains from the microsite at Bayn Shire; F:
microvertebrate fossils at Bayn Shire; G: outcrop of the upper part of the Ergilin Dzo Fromation at Ardyn Oboo; H:
outcrop of the Nemegt Formation at Altan Ula II.

Report of the Okayama University of Science – Mongolian Institute of Paleontology
Joint Expedition in 2019us to understand the paleoenvironment of the Ergilin
Dzo Formation and the stratigraphic correlations between different localities that yields this formation. The
caliche samples collected from Bayan Tsav Oboo,
Nemegt, Altan Ula II, and Naran Bulak will be used forage determinations by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry calcite U–Pb analyses.
Acknowledgements
We greatly appreciate all staff of IPG and OUS for
all their support. This expedition and the subsequent
research projects are supported by Private University
Research Branding Project (Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology) for
the OUS international research project on Mongolian
dinosaurs, Grants-in-aid for Scientific Research, andUniversity Students Research Support Program of
Okayama University of Science.
References
Brinkman, D. B. 1990. Paleoecology of the Judith River Formation(Campanian) of Dinosaur Provincial Park, Alberta, Canada: Evidence from vertebrate microfossil localities. Palaeogeography,
Palaeoclimatology, Palaeoecology 78:37–54.

57

Dashzeveg, D., and J. J. Hooker. 1997. New ceratomorph perissodactyls (Mammalia) from the Middle and Late Eocene of Mongolia: their implications for phylogeny and dating. Zoological
Journal of the Linnean Society.
Egi, N., T. Tsubamoto, and K. Tsogtbaatar. 2009. New Amphicyonid(Mammalia: Carnivora) from the Upper Eocene Ergilin Dzo Formation, Mongolia. Paleontological Research 13:245–249.
Ishii, K., M. Watabe, S. Suzuki, S. Ishigaki, R. Barsbold, and K.
Tsogtbaatar eds. 2000. Hayashibara Museum of Natural Sciences
Research Bulletin Vol. 1. Hayashibara Museum of Natural Sciences, 138 pp.
Peng, J., A. P. Russell, and D. B. Brinkman. 2001. Vertebrate Microsite Assemblages from the Foremost and Oldman formations.
Provincial Museum of Alberta Natural History Occasional Paper
25:1–54.
Saneyoshi, M., T. Tsubamoto, M. Watabe, and K. Tsogtbaatar. 2010.
Lithostratigraphic and sedimentological analysis of the upper
Eocene Ergilin Dzo Formation of Ergilin Dzo locality, Mongolia.
in T. Tsubamoto (ed.), Hayashibara Museum of Natural Sciences
Research Bulletin Vol. 3. Hayashibara Museum of Natural Sciences. pp. 149–153.
Tsubamoto, T. ed. 2010. Hayashibara Museum of Natural Sciences
Research Bulletin Vol. 3. Hayashibara Museum of Natural Sciences, 193 pp.
Tsubamoto, T., M. Watabe, and K. Tsogtbaatar. 2008. Hyaenodon
chunkhtensis and the hyaenodontid fauna from the upper Eocene
Ergilin Dzo Formation of Mongolia. Journal of Vertebrate Paleontology 28:559–564.

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

59

重力データから推定した岡山平野周辺の山体密度の地学的意味
西村敬一

岡山理科大学フロンティア理工学研究所

2019年12月15日受理
１．はじめに

γ：地球楕円体GRS80による重力のジオイド上での値，

重力探査は，地表で測定した重力のデータを逆解析

β：フリーエア勾配（＝0,3086 mGal/m；標高が高くな

して地下構造のモデルを構築するための有力な手段でることによる重力値の減少率），h:測定点の標高，G：ある．とりわけ岡山平野のように都市化が進んでいる

万有引力係数，T：単位仮定密度当たりの地形補正量，CA：大気補正，そして，ρr ，ρB：それぞれ地形補正と地域では，同じく有力な手段である地震探査や微動探査に比べて，測定データに及ぼす自動車の走行などによる震動の影響が小さいので，測定点を密に選びやすい利点がある．筆者らはこの利点を生かして岡山平野の地下構造モデル（密度分布）を構築した1），2）．

重力探査によって地下構造モデルを構築する際に重要なのは，堆積層や基盤（岡山平野の場合は花崗岩質基盤）に与える密度の値である．この問題は，
重力デー
タのブーゲー補正を行う時の最適仮定密度の選び方と関係する．元来，ブーゲー補正の最適仮定密度は，それを用いて補正をした後の残差の分布が地形のパターンと無相関になる密度を意味するので3），山体上で測定した重力データから最適仮定密度を求めれば，その値は山体の平均密度に近いとみなすことができる．この解釈が小論での議論の前提である．

最適仮定密度を求める方法としてG-H相関法4），

ABIC最小化法5），CVUR法6）などが提案されている．
ここでは比較的小規模な山体（丘陵）に対しても適用できるG-H相関法を用いた．これは，以下に説明する
ように，対象とする山体上で測定した重力の値（G）と測定点の標高（H）との相関から，山体の平均的なブーゲー補正に用いる仮定密度である．
この式を変形して，yg
2 B G，
T T ，A
g 0 ' ' とおけば，yAx Bとなる．これがG-H相関法のもとになる式である．この式は山体上の各測定点について成り立つので，左辺に含まれる ρT（地形補正の仮定密度）に適当な値を仮定して y の値を求め，y を縦軸，x を横軸とするグラ
フにプロットすれば，測定点の値が傾き A の直線の周りに並ぶはずである．そこで，最小二乗法で直線を引けば，その傾き A からブーゲー補正の仮定密度 ρBを計算できる．得られた ρBの値が仮定した ρTの値とあまりにかけ離れている場合は，ρTを順次変えながら計算を繰り返し，最適な ρBを得る．ここで「最適」と判断する基準は，仮定した ρTよりも得られた ρBの方が多少（0.1 g/cm3程度の差だけ）大きくなっていることである．そう考える理由は，ρBが地表からジオイド面（海水準）までの密度と見なされるのに対し，ρTは地形を構成する地表付近の岩石密度をより反映していると考えられるからである3）．

x

h， B

CA

密度を求める方法である．小論では，この方法を岡山
平野周辺に点在する山体（丘陵）に適用し，得られた平均密度が近接する山体どうしでもかなり異なるとい２－２

岡山平野に点在する山体の平均密度

G-H相関法を適用する山体として，山の上での重力う問題に注目して，その地学的な意味についての予察

測定地点ができるだけ多く，かつ，地質図7） からみ的な検討を行う．

て山体の内部が花崗岩類の岩石で構成されていると考えられるものを選んだ．ここで，花崗岩類の岩石に注

２．G-H相関法による山体の平均密度の推定

目する理由は，岡山平野の中央部で行われた比較的深２－１

いボーリングがいずれも花崗岩類の岩盤に着岩してい

G-H相関法の原理

地下構造モデルを構築するときに必要な重力データの補正式は，以下のように表せる3）：

g0 ' '

g

h

2

B

Gh

るので，地下構造モデルの基盤として花崗岩類の岩盤を想定し，それが地表に露出している山体を選ぶのが

T

T

CA

g0ここで，Δg''0：ブーゲー異常，g：測定された重力値，合理的だと考えたからである．選んだ６つの山体を図１に示す．これらの山体のうち，半田山と龍ノ口山，
操山と芥子山，および連島と水島東方山体は，それぞ

60

西村

敬一

cm3になる．その場合のG-H相関のグラフを図１に示れ，互いに近接する対となっている．
山体上での測定データのうち，標高が20m以上のものに対してG-H相関法を適用した．その理由は，標高が低い山麓の地点には風化物質が厚く堆積していることが多いので，山体を構成する岩石の平均密度の推定には適さないからである．

す．とはいえ，表１の ρBの値が2.56 g/cm3であっても不適合とは言えないので，この程度の違いは許容範囲と考えることになる．
これと同じ手順で計算した各山体の平均密度を図３～図５に示す（ただし，近接する山体を対で表すため

まず，G-H相関法の適用例として，図１（a）の半田山を対象にした山体の平均密度の計算過程を示す．こに，半田山の図を再掲する）．
以上のように，６つの山体の平均密度は2.51～2.69

れまでの多くの調査研究の結果，花崗岩の密度の範囲

g/cm3の範囲にあることがわかった．図３～図５のそは2.4～3.0g/cm と考えられているので ，初めに仮定

れぞれは，狭い低地を挟んで近接する山体の対（図１）

3

6）

3

する地形補正の密度 ρTを2.4g/cm とし，順次大きくしに対するG-H相関の結果を示しているが，注目されるて行きながらブーゲー補正の密度 ρBを求めた．そののは，得られた平均密度 ρBには，上述の許容範囲を正の密度が地形補正の密度より多少（0.1 g/cm3程度のる．前に岡山平野の地下構造モデルを構築した時に経過を表１に示す．この表の中で前述の「ブーゲー補考慮しても有意な，かなりの違いが見られることであ差だけ）大きい」という条件に適合するのは，前者のは1），全域にわたって同じ基盤密度を仮定する必要が値が2.50g/cm の場合であり，対応する後者の値は2.58g/あるという計算上の制約のため，上記の ρBの平均値

3

図１

表１

G-H相関法を適用した山体：（a）岡山市北区～中区～東区；（b）倉敷市水島周辺．
背景はGoogle Earth画像．

仮定した地形補正の密度 ρTと得られたブーゲー補正の密度 ρB

地形補正の密度3

ブーゲー補正の密度2.40 g/cm

2.55 g/cm3

2.45

2.56

2.50

2.58

2.55

2.59

2.60

2.60

図２

半田山を対象としたG-H相関の結果

重力データから推定した岡山平野周辺の山体密度の地学的意味

図３

半田山（再掲）および龍ノ口山を対象としたG-H相関の結果

図４

図５

操山および芥子山を対象としたG-H相関の結果

連島および水島東方山体を対象としたG-H相関の結果にあたる2.60 g/cm3を仮定した．小論では，山体ごと

３．山体の平均密度の違いの地学的意味についての平均密度の違いに立ち戻って，その地学的な意味を３－１

検討することにした．

61

山体の地質の特徴

図６～図８に，G-H相関の対象にした山体の地質図7）を，得られた平均密度の値とともに示す．

62

西村

図６

図７

敬一

半田山および龍ノ口山の地質図

操山および芥子山の地質図

図６からわかることは，半田山も龍ノ口山も南麓に崗岩類が地表に露出しているのに対し，水島東方山体

粗粒花崗岩の露頭があるが，山体の大部分は古生代のは構成が複雑で，白亜紀後期の中粒花崗岩とゼノリス堆積層で覆われていることである．一方，両者の違いに富む花崗岩の露頭があるものの，約半分は白亜紀前

は，龍ノ口山には流紋岩類の火成活動の痕跡が見られ期の流紋岩類と安山岩類とに覆われている．

るが，半田山には見られないことである．
図７に示されている山体は対照的である．
すなわち，操山は全体にわたって白亜紀後期の粗粒花崗岩類と細３－２

山体の平均密度と地質の関係

図３～図５に示した各山体の平均密度は大きさ（単粒花崗岩類が露出しているのに対し，芥子山は北西の

位：g/cm3） の順に３つのグループ， ①連島（2.51）

山麓に粗粒花崗岩の露頭があるものの，大部分は白亜と操山（2.54），②半田山（2.58），
および，③芥子山（2.65）

紀前期の流紋岩類で覆われている．
図８に示されている山体には図７の場合と類似の関係が見られ，連島では全体にわたって白亜紀後期の花と龍ノ口山（2.68）と水島東方山体（2.69）に分けることができる．そして，これらのグループと図６～図８の地質図との間には以下の関係がみられる．

重力データから推定した岡山平野周辺の山体密度の地学的意味

図８63

連島および水島東方山体の地質図①操山と連島 ━ 山体全体にわたって中生代白亜紀

古生代堆積層や中生代前期流紋岩類がルーフペンダン

後期の花崗岩類が地表に露出してト状7） に覆っていること，そして，②では古生代堆いる．

積層だけに覆われているが③では中生代前期の流紋岩②半田山 ━ 南麓に花崗岩類の露頭がみられるが，類もかかわっていることが，地質図から読み取れる最山体の大部分が古生代の堆積層で覆わも大きい違いである（おそらく，①の操山と連島にもれている（重力測定地点の一部は新生

ルーフペンダント状の被覆層が存在したはずである

代古第三紀とされる山砂利層に覆われが，早い時期に取り除かれてしまったと推測される）．

ている部分に分布する）．

この違いは，それぞれの山体の風化に対する耐性を左③３つの山体 ━ 山麓や上部に花崗岩類の露頭が見

右し，とりわけ，白亜紀後期の花崗岩類が貫入したとられるが，古生代堆積層と中生代

きに古生代堆積層や中生代前期流紋岩類が受けた接触

白亜紀前期の流紋岩類とに覆われ変成作用が強いほど，風化に対する耐性が大きくなるている．

と考えられる．被覆層が取り除かれれば風化が進み，

つまり，①では中生代白亜紀後期の花崗岩類が地表

山体の平均密度が小さくなることは明らかである．

に露出しているが，②と③の場合は，その花崗岩類を従って，以上の予察的検討の結論は，重力データから

64

西村

敬一

推定した山体の平均密度の違いは山体を構成する花崗参考文献

岩類の風化度の違いを反映しているということになる．

1）西村敬一（2017）：岡山平野の３次元重力基盤構造と1946
年昭和南海地震による被害分布，岡山理科大学技術科学
研究所年報，第35号，45-57．
2）西村敬一（2019）：地下構造からみた岡山平野の成り立ちと地震災害，岡山の自然と文化，第38号，73-122．
3）駒澤正夫（1998）：重力探査，物理探査ハンドブック 手法編，第８章，物理探査学会，431-471．
4) Parasnis, D.S.(1952): A Study of Rock Density in the English
Midlands, Mon. Not. R. Astron. Soc., Geophys. Suppl. 6, 252271.
5) Murata, Y.(1993): Estimation of Optimum Average Surficial
Density From gravity Data: An Objective Bayesian Approach, J.
Geophys. Res., 98, 12097-12109.
6) Komazawa, M.(1995): Gravimetric Analysis of Aso Volcano
and its Interpretation, J. Geod. Soc. Japan, 41,17-45.
7）岡山県地質図（2009），西部技術コンサルタント株式会社（http://seibuct.co.jp/chishitsuzu/index.html）

４．まとめ
岡山平野の周辺に点在する山体のうち，山体上での測定地点ができるだけ多く，かつ，地質図からみて内部が花崗岩類の岩石で構成されていると考えられる６つの山体を選び，G-H相関法を用いて平均密度を求めた．その値が山体ごとにかなり異なることがわかった
ので，各山体の地質図を見比べて検討した結果，平均密度の違いは山体を構成する花崗岩類の風化度の違いを反映していると結論づけられた．
謝辞
重力探査の全般にわたって数々のご教示とご協力を賜った元・産総研地質調査総合センター主任研究員の駒澤正夫博士（現･応用地質株式会社）に衷心より感謝を申し上げます．

Average density of hills in and around the Okayama Plain
estimated from gravity data, and its geologic implication
Keiichi NISHIMURA
Research Institute of Frontier Science and Technology, Okayama University of Science
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan

Average density of six hills located in and around the Okayama Plain, West Japan, was determined from measured gravity data using the G-H correlation method. A significant hill-by-hill variation found in the obtained valuesof the density was examined by comparing the geologic setting of each hill, and then it was suggested that thevariation of the average densities might be ascribed to the difference in the degree of weathering of granitic rocks
making up the hills.
Keywords: average density of hill; gravity data; G-H correlation method; degree of weathering of the granitic
rocks.

65

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

岡山県布賀鉱山におけるCaO-B2O3-H2O系鉱物のホウ素同位体組成とその起源

西居＊

俊基 ・小林

＊祥一 ・武智
草地

＊＊

功＊＊＊＊

*〒700-0005 岡山市北区理大町1-1**〒710-0046 倉敷市中央2-6-1

泰史

・猶原

＊＊＊

順

岡山理科大学理学部

倉敷市立自然史博物館***〒700-0005 岡山市北区理大町1-1

岡山理科大学工学部****〒701-0143 岡山市北区白石509-6

2019年12月15日受理
１．はじめに

広い範囲に分布している．これはホウ素のような軽元

岡山県高梁市備中町布賀は世界的にも極めて珍しい
高温型スカルンの産地であり，これまでに世界で発見されたことがない新種の鉱物，および多種の日本新産

素では質量依存による同位体分別作用が強く働くからである．
そこで今回は，布賀鉱山で採取したCaO-B2O3-H2O鉱物などが報告されている．このうちCaO-B2O3-H2O

系鉱物およびスカルン形成に関係した岩石の δ11B値，の擬三成分系図にまとめて示されている．これら鉱物討したので，その結果を報告する．

系鉱物についてはKobayashi et al.（2019）中でCaO-B2O3-H2O

およびホウ素含有量をもとにホウ素の起源について検は，これまでの研究から無水のホウ酸塩鉱物が初生鉱物として生成し，その後の熱水活動により種々の含水

２．地質および試料の採集地点

ホウ酸塩鉱物に交代されている（例えばKusachi et al.,

布賀鉱山は岡山県高梁市備中町にあり，岡山市の西2013）．一方，これらホウ酸塩鉱物のホウ素の起源に

北西約40kmに位置する．この布賀一帯の高温スカル

ついては，これまでほとんど議論されていない．そこンは，いわゆる道路際露頭から北露頭で観察され，大で，布賀鉱山に産する岩石鉱物中のホウ素の同位体組

前他（2002）によって詳細に示され，石灰岩へのモン成およびホウ素含有量に着目し，この問題について検

ゾ閃緑岩の貫入によるスカルン化について，またモン

討することにした．

ゾ閃緑岩がその後貫入したとされる石英モンゾニ岩に

地球上の天然物質中のホウ素同位体に関する研究は，大井（2001）によってその概要がまとめられてい10

11

よって切られる関係など，産状に関する報告がなされている．

る．ホウ素には Bと Bの２つの安定同位体が存在し，今回対象とするホウ酸塩鉱物は，布賀鉱山４番坑にホウ素の原子量は10.811 ± 0.005と与えられている．

見られ，初生鉱物である無水ホウ酸塩鉱物のtakedaite

これをホウ素同位体比（11B/10B）で表すと，11B/10B =4.02 ± 0.12となり，天然における10Bと11Bの存在比は（Kusachi et al., 1995a） お よ びshimazakiite（Kusachi etal., 2013）を主体とする露頭が観察される．Takedaite

約 1 : 4 である．ホウ素などの同位体組成の変動を表すを産する露頭では，takedaiteの周辺部や石英モンゾニ

ためには，次式のように標準物質の同位体比からの試岩との境が後の熱水作用によりsibirskite（kusachi et料の同位体比の千分偏差を用いて表す．
δ11B
（‰）
=
｛
（ 11B/10B ）/ 11B/10B ）× 1000sample（standard – 1 ｝
11 10
11 10
（ B/ B）
sampleおよび（ B/ B）
standardは，それぞれ試料および標準物質中のホウ素同位体比である．これまでに報告されている地球表層にみられる天然物質の δ11B

al., 1997），parasibirskite（kusachi et al., 1998），frolovite（kusachi et al., 1995）などの含水ホウ酸塩鉱物に変化し，さらにsibirskite，parasibirskiteを交代してnifontoviteおよびolshanskyite（Kusachi and Henmi, 1994），froloviteが集合体をなしていることが，草地他（1999）によって報告されている．Takedaiteを産する露頭から南西に約50mのshimazakiiteを初生鉱物とする露頭でも，shima-

値で， 最も高いものはオーストラリアの塩水の60‰

zakiiteの 周 囲 がsibirskite，uralborite（Kusachi et al.,（Vengosh et al., 1991），低いものは火成岩起源の電気

2000），nifontovite，pentahydroboriteなどの含水ホウ酸石の-30‰（Chaussidon and Albarede, 1992）で，比較的塩鉱物集合体に変化している（例えば，Kusachi et al.,

66

西居

2013）
．

俊基・小林

祥一・武智

泰史・猶原

順・草地

功

RESOlution M-50-LR（Resonetics製）である．レーザー11

ホウ素同位体組成 δ B値を検討するための試料は，上記の露頭より採取したCaO-B2O3-H2O系鉱物のtake-の波長は193nm，Integration timeは0.52秒，ablation time
は24秒前後の条件で測定した．

daite，shimazakiite，uralborite，nifontovite，olshanskyite，pentahydroborite，スカルン形成に関係した石灰岩，
結晶質石灰岩，モンゾ閃緑岩，石英モンゾニ岩である．

４．結果
CaO-B2O3-H2O系鉱物，およびスカルン化に関係し

なお，スカルンに関係した石灰岩と結晶質石灰岩につた岩石のホウ素同位体組成 δ11B値について，検討したいては，前者は布賀鉱山付近では再結晶が進み分布が結果をまとめてTable 1に示す．スカルン形成に関係し見られないことから，成羽川の対岸，布賀鉱山から北た試料のうち，石灰岩および結晶質石灰岩は，溶解法

東に約1.5kmの夫婦岩および成羽川の黒鳥ダム湖畔かおよびLA法で測定を行ったが，前者では再現性の良ら採取したものを用い， 後者は布賀鉱山坑内のtake-

いLA法の結果-14.65‰を，また後者では両者での測定

daiteおよびshimazakiiteを産する露頭付近の試料を用い結果の平均値-11.10‰をそれぞれ示した．石灰岩と結た．

晶質石灰岩の δ11B値は，結晶質石灰岩の方が若干高い値を示している．また，後期貫入の石英モンゾニ岩は３．実験方法モンゾ閃緑岩に比べ20‰程度低いことがわかった．

ホウ素の分析は，固体試料を溶解した液体試料を分Takedaiteおよびshimazakiiteは溶解法およびLA法で行っ析する溶解法と，固体試料を直接分析するレーザーア

た が，XRDお よ びEPMA組 成 像 で は 試 料 中 にsi-

ブレーション（LA）法の２通りの方法で行った．前

birskite，froloviteが密雑していることからLA法による者の方法は平均的な値を求める岩石試料および単離が分析結果を用いた．初生鉱物であるshimazakiiteの δ11B

容易な鉱物に，後者は単離が難しい鉱物の分析に適し

値-11.37は，
takedaiteの-9.89‰より若干低い値を示した．

ている．Takedaite，shimazakiite，石灰岩，結晶質石灰

Uralboriteおよびolshanskyiteは試料分離が難しく溶解岩については，両方の方法で行った．

法による１回だけの分析値を示している．これらの含溶解法で分析する鉱物試料は単一鉱物からなるもの

水ホウ酸塩鉱物の δ11B値は初生鉱物である無水ホウ酸が望ましいことから，EPMA（日本電子製電子プロー

塩鉱物の値よりもかなり低い．一方，石灰岩と結晶質

ブマイクロアナライザJXA-8230），XRD（リガク製粉

石灰岩のホウ素含有量は，前者は100～400 ppb，後者

末X線回折装置Rint2500V） およびXRF（日立ハイテ

は150～600 ppbの範囲の値を示し，それぞれの平均値

クサイエンス社製SEA5120A）を用い試料を確認した．

は，石灰岩が188.1 ppbに対し，結晶質石灰岩の方が若ホウ酸塩鉱物は約1mg，スカルン形成に関係した岩石

干高く228.8 ppbであった．モンゾ閃緑岩と石英モンゾ

については約10mgを量り，硝酸（60%）6mlとともに

ニ岩中のホウ素含有量は，それぞれ94～270ppb（平均テフロン製の密閉容器に入れ，マイクロウェーブ試料

182ppb）および337～503ppb（平均420ppb）の範囲を分解装置（AntonPaar製，Multiwave 3000）を用いて約示した．

100℃で１時間溶解した．濾過した各試料を100mlメス
フラスコに入れ，
超純水（milli-Q水）を加え100mlにし，これを分析用液体試料とした．ICP-MSは岡山理科大学のSPQ 9700 Plasma Quadrupole Mass Analyzer（SII製）
11

10を用いた．標準試料は，NISTのNBS951（ B/ B=4.0436）
を用いた．
LA法では，試料をP-レジンで包埋後研磨片を作製し，EPMAで分析試料の確認後，カナダのActlabs社のLA-ICP-MSで固体試料の分析を行った．標準試料は一次標準試料としてNISTのNBS610を， 二次標準試料
としてB4（高濃度試料の測定時）およびUWC-1（低濃度試料の測定時）を用いた．一般的にホウ素同位体比の基準として用いられるNISTのNBS951は，粉体試料もしくは溶液試料であるため，LA法による固体分
析での利用は困難である．このため均質性が保証されたガラス試料であるNISTのNBS610を用いた．ICP-MS
はNeptune（Thermo Scientific製）を，レーザー装置はTable 1. Boron isotope composition of CaO-B2O3-H2O system minerals and related rocks from the Fuka mine
SampleRange
H2 O (wt%)*
δ11 B (‰)< CaO-B2 O3 -H2 O
series mineral >Takedaite-9.89 -10.88 〜 -8.90
0.14
Shimazakiite-11.37 -11.74 ~ -11.00
1.19
Uralborite-20.01
22.42
Nifontovite-19.68 -25.58 〜 -13.78
27.91
Olshanskyite-28.4935.75
Pentahydroborite-20.66 -30.99 〜 -10.33
41.60< Rock >Limestone-14.65 -18.03 〜 -10.17
Crystalline limestone-11.10 -13.85 〜 -8.61
Monzodiorite-9.90 -11.37 〜 -8.44
Quartz monzonite-32.98 -33.15 〜 -32.81* Water content of CaO-B2 O3 -H2 O series mineral.

岡山県布賀鉱山におけるCaO-B2O3-H2O系鉱物のホウ素同位体組成とその起源

67

５．考察

11
にホウ酸塩鉱物の含水量の増加につれ，その δ B値は5-1．ホウ素同位体組成

石英モンゾニ岩の値に近づく傾向を示している．以上

対象とした岩石およびホウ酸塩鉱物試料のホウ素同から，貫入したモンゾ閃緑岩に起因するホウ素を含む

11位体組成 δ B値を比較するために，これらをまとめて

熱水と結晶質石灰岩との反応によって，初生鉱物のFig. 1に示す．横軸には各岩石鉱物試料を，縦軸には
δ11B値を示した．CaO-B2O3-H2O系鉱物はTable 1に示

takedaiteおよびshimazakiiteが生成し，その後，石英モす含水量を参考に少ないものから多いものの順に示し

よって，初生鉱物が徐々に含水量の多い鉱物に交代した．モンゾ閃緑岩を切る関係で産する後期貫入の石英たと推論した．

ンゾニ岩に関係するより低温の熱水による変質作用にモンゾニ岩は右端に示した．なお，モンゾ閃緑岩は初生鉱物takedaiteおよびshimazakiiteを産する付近では直接接する関係は見られないが，北露頭においてスカル
れていることから，結晶質石灰岩と共に示した．この0図から石灰岩は再結晶によってモンゾ閃緑岩の値に近少 し，uralboriteお よ びnifontoviteの-20‰，olshanskyiteの-28‰へと変化し， さらにpentahydroboriteの-21‰へと変化した．最も含水量の多いpentahydroboriteは，δ11B
11の平均値が-21‰であるものの個々の δ B値のばらつき
は広く-31 ～ -10‰にわたっており，種々の熱水活動の影響も考えられる．
一方，大井（2001）によると３配位のホウ酸基にはC Nifontovite

E Takedaite-10δ 11B (‰)

かった．ホウ酸塩鉱物の含水量の増加に伴い，δ B値
はtakedaiteの-10‰やshimazakiiteの-11‰か ら 次 第 に 減

H Monzodiorite

2 Pentahydroborite

F Quartz monzonite-5

づく傾向を，また初生のtakedaiteおよびshimazakiiteは，
11

A Shimazakiite S Olshanskyite

J Crystalline limestone G Uralborite

ン化作用はモンゾ閃緑岩の貫入に関係することが示さ

モンゾ閃緑岩の δ11B値とほぼ同じ値を示すことがわ

B Limestone

-15
-20

B

J

H

E

A

-25
-30
-35

G

C

2
S
F

-40

Figure 1. Comparison of boron isotope composition ofrocks related to skarn formation, and CaO-B2O3-H2O series
minerals at the Fuka mine. The range of analytical values isindicated by a bar.

４配位のホウ酸基よりも11Bが集まりやすく，３配位のホウ酸基を主とするホウ酸塩鉱物の方が，δ11B値が高いということが，定量的にはこの関係は乏しいが，定性的には論理的予測に一致するとされている．本地

5-2．ホウ素の起源
CaO-B2O3-H2O系鉱物は低温で生成された鉱物ほど含水量は多いとされている（Hart and Brown, 1962）このCaO-B2O3-H2O系の鉱物群にもその傾向がはっきりとから，含水量の増加に伴う δ11B値の低下が，温度変３配位のB（BO33-）だけであるtakedaite（Vegas et al.,

日本列島各地の温泉水の温度と δ11B値との関係を検討と現れている．すなわち，結晶構造中のホウ酸基が，化によるものかについて検討した．大井（2001）は，

1975）やshimazakiite（Kusachi et al., 2013）は δ11B値が高く，し，両者の間には相関性がないことを示している．しBが４配位の四面体構造をなすuralborite（Shashkin etかし，同じ熱水での温度変化と δ11B値との関係についal., 1970），nifontovite（Yegorov-Tismenko et al., 1973），てはこれまでに報告がみられない．一方，石英モンゾ

olshanskyite（Callkegari et al., 2001），pentahydroborite（Kazanskaya et al., 1977）は δ11B値が低い．

含水量の多いホウ酸塩鉱物の δ11B値はFig. 1に示す

ように変動が大きい．これはホウ素のような軽元素のニ岩の δ11B値はTable 1に示すようにほぼ-33‰で， 布賀の各露頭でほぼ同じ値を示す．従って，初生鉱物を交代する含水ホウ酸塩鉱物の δ11B値の低下は温度の低下によるものではなく，むしろ石英モンゾニ岩に起因同位体比が鉱物生成時の熱水のわずかな温度などの違する δ11B値の低い熱水との交換反応と考えられる．さいでかなり変動することの現れと考えられ，含水量のらに上述したように，結晶構造の変化によるホウ酸基多いホウ酸塩鉱物は同一種でも生成温度にやや幅がの配位数の影響も考えられる．

あったと考えられる．また，一般に同位体比の温度による変動は低温側ほど大きく，この大幅な含水ホウ酸
11

塩鉱物の δ B値の変動は，含水ホウ酸塩鉱物の方が無
水ホウ酸塩鉱物よりも低温でできたことを示している
可能性もある．
今回調べたCaO-B2O3-H2O系鉱物において，全体的大井（2001）は，これまで報告されている種々の天

然物中の δ11B値をまとめて示している．それによると，布賀鉱山のCaO-B2O3-H2O系鉱物の δ11B値の範囲-28.49～-9.89‰は， 電気石から得られたマグマ性の δ11B値-30～0‰の値とほぼ重なる．また石灰岩とドロマイト
は+数‰と示されているが，布賀の石灰岩および結晶

68

西居

俊基・小林

祥一・武智

質石灰岩は-15～-10‰と低い値を示し，この理由は不明である．
以上の結果，石灰岩および結晶質石灰岩のホウ素含有量が後者の方が若干高いこと，および火成作用において不適合元素であるホウ素（例えば山岡他，2008）
は，モンゾ閃緑岩および石英モンゾニ岩の火成作用末期にガスや熱水に濃縮しやすく，これら熱水中のホウ酸イオンが石灰岩中の深部まで移動し，石灰岩との反応によってCaO-B2O3-H2O系鉱物が生成した可能性が高いことが示された．
６．まとめ

初生ホウ酸塩鉱物のtakedaiteおよびshimazakiiteの同位体組成 δ11B値がモンゾ閃緑岩の値に近く，その後交代変質作用で生成した含水のホウ酸塩鉱物が，含水量の増加に伴って後期活動の石英モンゾニ岩の値に近づくことがわかった．
一方，ホウ素含有量は石灰岩が188.1 ppbに対し，結晶質石灰岩の方が若干高く228.8 ppbであることがわかった．以上から，布賀鉱山ではCaO-B2O3-H2O系鉱物の生成に必要なホウ素の起源は，モンゾ閃緑岩および石英モンゾニ岩起源の熱水によって供給されたことが支持された．
謝辞
本研究において，岸成具氏，田邊満雄氏には，鉱物の採取および布賀鉱山における鉱物の産状などについて詳細なご助言を頂きました．また，本研究を実施す
るにあたって，ご支援を賜りました公益法人ウエスコ
学術振興財団に，感謝の意を表します．本研究では岡山理科大学総合機器センターに設置されているEPMAを利用した．
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岡山県布賀鉱山におけるCaO-B2O3-H2O系鉱物のホウ素同位体組成とその起源

69

Isotopic composition of boron and its origin in
CaO-B2O3-H2O minerals at the Fuka mine, Okayama, Japan
Toshiki NISHII*, Shoichi KOBAYASHI*, Yasushi TAKECHI**,Jun NAOHARA*** and Isao KUSACHI*****Faculty of Science, Okayama University of science. 1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan.
**

Kurashiki Museum of National History. 2-6-1 Chuo, Kurashiki 710-0046, Japan***

Faculty of Engineering, Okayama University of science. 1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan.
****

509-6 Shiraishi, Kita-ku, Okayαma 701-0143. Japan

Isotope analysis was conducted using ICP-MS for dissolved sample and LA-ICP-MS to determine the origin ofboron in the CaO-B2O3-H2O series minerals from the Fuka mine. The mine, known as high temperature skarn produced between limestone and monzodiorite, is located about 40 km west-northwest of Okayama, Japan. It is suggested that anhydrous takedaite and shimazakiite as a primary mineral of the series are formed by hydrothermal
solution associated with monzodiorite, and the primary minerals were replaced to hydrous borate minerals such asuralborite, nifontovite, olshanskyite and frolovite by the hydrothermal alteration related to late intrusive quartz
11
monzonite. The δ B values of takedaite and shimazakiite of primary minerals from the Fuka mine are -9.89‰ and11-11.37‰, respectively. However, the δ B values of the hydrous borate minerals decreased from around -10‰ to
11-28.49‰ with increasing water content. Moreover, the δ B values of takedaite and shimazakiite are close to thoseof monzodiorite, and the value tends to be close to that of quartz monzonite with increasing water content of theborate minerals.
From the above results, it was considered that boron was added by hydrothermal solution associated with igneous rocks in the formation process of CaO-B2O3-H2O series minerals. Initially, takedaite and shimazakiite as primary minerals were formed by hydrothermal solution associated with the intrusion of monzodiorite with a high11
δ B value. After that it was seemed that the hydrous borate minerals were formed from the primary minerals by
11
reaction with hydrothermal solution with a low δ B value related to quartz monzonite.
11

Keywords: δ B, CaO-B2O3-H2O series minerals, skarn, Fuka

Bull. Inst. Front. Sci. Tech., Okayama Univ. of Sci., No.1

71

地中温度に記録保存されている過去の気温変動
北岡

豪一

岡山理科大学フロンティア理工学研究所

2019年12月15日受理
岡山市内の深さ105 mの井戸で2007年７月から2012年６月までの５年間， 坑井内温度の観測を行った． 熱
伝導モデルを使って過去130年の気温データから温度プロファイルを復元したところ，地層の熱拡散率を5.0

×10-7 m2/s，バックグラウンド地温勾配を0.180 ℃/m，地表面と空気の温度差を0.78 ℃としたとき，実測プロ
ファイルと理論プロファイルがほぼ一致した．地表での近年の温暖化の熱が地中に侵入し，地熱によるバッ
クグラウンド場に温度異常として記録されている．
キーワード：坑井内温度，地下温度プロファイル，気温履歴，地中の熱伝導

１．はじめにティングが得られ，しかも，これから推定される過去

2002年７月に岡山市内（清心町）の深さ42 mの井戸の気温変化は岡山気象台の気温資料4） とそれほど矛で井戸内の水温を観測したところ，深さとともに温度

盾しないものであった（Appendix）．このことは，過の下がる奇妙な現象に遭遇した．2007年７月に，岡山

去の気温が地下温度に記録保存されている可能性を示

理科大学構内の深さ105 mの井戸で孔内の温度を観測すものである．もし，井戸内水温の鉛直分布から過去したところ，浅部では前観測と同様に深さとともに急の地表温度の変遷が推定できれば，気象観測の記録以に低くなるが，深さ40 m付近で極小となり，深部では前の時代や，気象資料のない地域における環境変化を深さとともに直線的に上昇するプロファイルが得られ知る手掛かりを与えることになる．

た．大阪平野でも類似のプロファイルが報告されてお本稿は，気温の時系列データを用いた熱伝導解析をり1），このような現象はいろいろな地域で起こってい行い，実際の水温の鉛直分布が過去の気温変動に対応ることが認識された．その後，筆者らは大阪平野で地しているのかどうか確かめようとしたものである．

温調査を行う機会があり，多くの井戸（最深300 m）
で類似のパターンの温度の鉛直分布が観測された2）．

２．観測方法

地層は熱伝導率が低いので，地表の温度が上昇する

対象の観測井戸は，2007年３月に掘り上げられたもと，その熱が地中を拡散しながらゆっくり下方に伝播ので（図１，海抜12 m），深さ105 m，内径12.5 cmのする．観測された地温の特徴的な分布には温暖化に伴塩ビ管である5）．井戸内の地下水面は地表から約6.2 m

う地表温度の変化が反映されているのかもしれない．

にあるが，ポンプで揚水しようとしても水がまったく実際，この理大井戸を利用して，2007年７月から2012

得られなかった．柱状図によると，固結した山ジャリ

年６月までの約５年間，１月ごとに地温の鉛直分布の層が深さ70 m以深の花崗岩を覆っており，全体的に水観測を行ったところ，期待したように，月ごとに地層の通りの悪い地層でできている．

が温まりつつある状況が確認された．

井戸内の水温-深度の測定にはデータロガー内臓のこの井戸内水温の鉛直分布は滑らかであり，地下水

温度圧力計（アレック電子社製COMPACT TD計）をの流れによる影響が少なく，熱伝導支配の現象が現れ用いた．圧力計の精度は水深にして1 cm（分解能1.5ているように見えるので，解析を試みることにした．

mm）， 応答時間は1 sec以内である． サーミスター温

手始めに，人類のエネルギー消費量が指数関数的に上昇してきているので3），岡山における気温も，第一度計の精度は0.01 ℃（分解能は1/1000 ℃）で，応答時間は約10 secである．サーミスターの応答がやや遅い

近似として，指数関数的に上昇してきたと仮定して計ので，センサーをゆっくり降下させながら記録をとる

算したところ，実測水温の鉛直分布とみごとなフィッ必要がある．

72

北岡

豪一

図１ 観測井戸の位置（岡山理科大学構内）
カシミール3Dおよび地理院地図を使用
具体的には，井戸管の直上約50 cmの高さに滑車を固定し，先端にTD計をつるしたステンレスワイヤー

図２

を回転ハンドルつきの巻上げ機で一定速度で降下させた．実際は，1 sec間隔でロガーにデータを記録させな

地温プロファイルの変遷
7）（北岡 を改変）

がら，センサーを約2 cm/secの速さで約１時間半をかけて孔底まで降下させた．この降下速度と応答時間では，圧力計に記録される深さよりも20 cmほど浅い位置の温度が記録されることになる．深さに対する温度勾配からするとそのずれは0.006～0.01 ℃程度である．
また回転ハンドルによる手動操作ではセンサーを一定速度で降下させることがむずかしく，温度プロファイ
ルに振幅0.01 ℃前後の脈が生じた．センサーの降下速度と手動操作に伴うデータの観測誤差は±0.01 ℃の程度であるが，それによる地温プロファイルの解析への影響は無視できるものとする．

図３

深度80 m～100 m区間における地温勾配の変化

なお，井戸内水温が周囲の地層の温度を表しているかという点については，半径 a の円管の壁の温度が急

地温は，深さ40 m付近までの浅部で熱が地表から深部変したとき，時間 t 後の円筒中心の温度は，水の熱拡に向かって流れている状況を示しており，近年地表温散率を κ として，κt/a2の値が１になると管壁の温度と6）度が上昇したことが読み取られる．

ほぼ等しくなる ．すなわち，半径6 cmの円管では，

図３は，深さ80 mから100 mの区間の温度分布を直管壁の温度が変化しても管中心の水温は約７時間で壁線とみなして，その勾配を観測ごとにプロットしたもの温度になる．年周期程度以上のゆるやかに変化するのである．地温勾配が時期とともに低下しており，地変動を対象にする場合は，井戸管内の水温は周りの地

表からの熱の影響が100 m深でも進展中であることを層の温度を表しているとみて差し支えない．

示している．したがって，図２の破線は，定常状態としてのバックグラウンド地温を意味していない．

３．観測結果3-1 温度プロファイル
図２は，毎月観測された５年間のデータから約１年おきに抽出してプロットしたものである．

3-2 岡山における気温の変動
気温の季節変動などの周期的な変動はその振幅を減衰させながら地中を伝搬する．周期の短い成分ほど早

図中の破線は2010年７月10日の深部の直線部分を外く減衰し，年変動以下の短い成分は約15 m以浅で減衰挿したものであるが，浅部ほどこの直線からのずれがしてしまう．温暖化など，年周期よりも長い現象だけ

大きく，地温の上昇速度が速くなっている．もし，地がそれ以深で現れる．

表温度が一定であれば，地下深部から地表に向かう地

気温として，岡山では，1891年の観測開始以来蓄積熱の流れが存在するので，地下温度は深さに対して一されている岡山気象台の資料4） が利用できる．図４定の勾配をもった直線的な分布になるが，観測されたは毎日の平均気温から年平均値を求めて図示したもの

地中温度に記録保存されている過去の気温変動

73号 i における地表温度をB(i)で表すと，番号 n の時間
間隔の中点における深さ z の温度θ ( z, n )は，（2）式と（3）式を重ね合わせて，
 ( z , n )= A +x n −1
 erfc

−
+


n
i
2
1
/
2
(
)



−
B
i
A
(
)
(
)


n 
x


i
=
j

− erfc
+



−
−


n
i
2
1
2
(
)
j =1



x


 + ( B ( n ) − A ) erfc

2  2

 （4）



図４

岡山における年平均気温の変化4）で表される．
である．岡山気象台は何度か移転しているが，それにところで，一般に，地表温度は気温と異なる．それよる地温解析への影響は小さいとみなすことにする．

は，地下深部からの地熱フラックスが存在することと，

図４をみると，1980年ごろから気温の上昇が顕著に

また，地表で短波と長波の放射，顕熱と潜熱の輸送がみられるので，その影響が地温のプロファイルに現れあるからである．さらに，植生や人工物など地表面のていると思われる．なお，2000年台に入ってからいく状態によって影響を受ける．地表面の温度を境界条件

らか低下の萌しがみられる．

として設定することはむずかしいので，ここでは，とりあえず，地表温度は年平均気温よりもδ だけ高いも４．地温の解析のとし，δ は一定であると仮定する．
初期状態として，上記のように，地表温度が長期に4-1 解析の方法
簡単のため，地層中の熱は上下方向に熱伝導で伝わわたり一定の状態を仮想する．式（4）は，始め，地層るものとし，地下水の流れによる影響は無視できるも温度が深さに対して一定の A である状態が仮定されてのとする．地表から深さ z，時間 t における地層中の温度をθ ( z, t )で表し，それが一次元熱伝導方程式

いるが，深さ z に対して直線的に上昇している場合は


 2
= 2
t
z

（1）

を満たすものとする．ここに，κ は地層の熱拡散率で，地層の密度を ρ，比熱を c，熱伝導率を Κ としたとき，
κ = Κ /ρcである．
はじめ，地層全体の温度がゼロのとき，地表温度がある時点からある一定の値をとり，それが１万年続けば，地下の温度は100 m深まで地表温度とほぼ同じで一様になるので，はじめ，地層全体の温度が一定の A

重ね合わせることが可能である6）．

深部から一定の熱フラックスが存在する定常状態における地温 θ を，地温勾配を α ，地表温度を β として，= z + （5）で表すことにする．定常的な気温を γ とおけば，地表

温度は β = γ + δ である．
このように仮定すると，（4）式の右辺第１項の A は，
A= z + +
（6）となる．第２項以降では，区間番号 i における気温をC(i)で表すと，
B ( i ) − A= C ( i ) − 

である状態を想定することができる．その状態を初期

（7）

とできる．

状態とする．
その状態で，地表温度が t = 0から t = τ までの間一定

実際の計算では，初期状態としての定常気温 γ は，の Bとなり，t > τ で A に戻るというパルス状の変化が気象観測の始まった1891年から1900年までの10年間のあると，深さ z における温度は，0 < t < τ で，

年平均気温の平均（14.51 ℃）をとることにする．（7） z  ( z, t ) =A + ( B − A) erfc ， 2 t （2）

t > τ では，



z
 z 
  （3） ( z, t ) =A + ( B − A ) erfc  − erfc  2 t  2  (t −  ) 6）で表される ．ここに，erfcは誤差関数である．
時間軸を等間隔 τ で区切り，地面の温度は区間内で一定であるとする．区間に番号１，２，…をつけ，番式のC(i)には岡山の年平均気温（図４）を用いる．
まず，κ にある値を与えて，観測データのある時点における地温分布を（4），（6），（7）式を用いて計算する．
それを試行錯誤で，α と δ を調整しながら実測地温に近づけるという方法をとることにする．今回は，最小二乗法を適用していないので，κ，α，β，γ，δ の値は最確値ではなく，いくらか任意性が含まれる．

74

北岡

豪一

4-2 計算の結果
前記のように，過去の気温変化を指数関数で近似したとき，最小二乗法によってフィッティングのよい結果が得られたので（Appendix参照），まず，その方法で推定された熱拡散率 κ の値（5.0×10-7 m2/s）を用いて計算してみる．
図５は，2007年から2012年の観測時期における計算
プロファイルである．これは，実測値の孔底温度と40m深付近の極小温度と照らし合わせながら α とδ の値を調整して得たものである．
毎年の年平均気温を用いることによって，図のように，極小をもつ温度プロファイルが計算され，極小となる深さが図２の実状に近い結果が得られる．得られた0.018 ℃/mの地温勾配は岡山地域で開発された深層温泉における掘削柱状図の地温分布と矛盾しないもの

図７

-7

2

κ = 3.3×10 m /sの場合である．ただし，
地表温度と年平均気温との差 δ が0.78℃となる理由については不明である．
図６と図７は，熱拡散率 κ に，それぞれ，花崗岩の値（1.10×10-6 m2/s 6））と砂質の湿潤土壌の値（3.3×10-7 m2/s 6））をあてた場合の結果である．

熱拡散率が約２倍の花崗岩ではプロファイルのパターンが広がり，実状からはなれてくる．熱拡散率が約2/3倍の砂質土壌では温度が極小になる深さが実状よりも浅くなる．

このことから，熱拡散率 κ として，5.0×10-7 m2/s前後の値が適当ではないかと考えられる．
4-3 地中温度の変化

図５

-7

2

κ = 5×10 m /sの場合

図８

定常状態からの偏差

図８は，熱拡散率が図５の κ = 5×10-7 m2/sの場合における地中温度の初期状態からのずれの変化を深さごとに示したものである．深さ0 mの折れ線は年平均気温の偏差を表す．この図から見られるように，地中温
度は1980年を過ぎたころから上昇している．
図６

-6

2

κ = 1.1×10 m /sの場合

図９は，図５と同じ条件で，1900年以降，10年おきに地中温度の分布を示したものである．1980年ころま地中温度に記録保存されている過去の気温変動

75

図10は2009年における地温分布の一部を拡大して示したものである．この年は，６月の観測ではステップ
構造は見られなかったが，７月21日，８月９日と８月10にそれぞれ日降水量が60.5 mm，76.5 mmと50.5 mmの強い降雨があり，10月の観測で60 m付近と70 m付
近に２段のステップ構造が現れ，12月には上側の１段が消え，翌年の２月の観測では完全に消えた．ある程度まとまった降雨があるとステップ構造が現れ，数か月経過すると消えている．このような現象は５年間で３回起こっている．これらは，比較的深部で地下水の水平流が地温に影響を与えたことを示していると考えられる．
一方，雨水は地表からゆっくり下方に浸透しているはずであるから，それが地温に影響を与えている可能
図９

1900年以降の各時期における地温分布性がある．その証拠を実測データの中から見出すことはできないが，浸透流を考慮した解析を行うことによでは，初期状態からの定常的な地温分布が維持されてり浅部の実際の地温分布にさらに近づけることができいたが，それ以降の時期で地層が地表から温められ，るかもしれない．

深部に伝搬している状況が示されている．このような図をつくることによって，地中に蓄積されつつある温暖化のエネルギー量を見積もることができよう．

5-2 地温プロファイルから長期変動がみられないか
以上は，気象庁による観測期間内での議論である．
ただし，観測以前の気温は，観測初期の年平均気温が５．課題

長く続いていたと仮定した．ところが，天然には観測5-1 地下水の流れの影響

期間の長さよりも周期の長い現象が存在する．例えば，熱伝導理論だけで，観測された地温のプロファイル

Kitagawa and Matsumoto（1995）8）は屋久杉の年輪の炭の形状を，定性的ではあるが，ある程度までは説明で素同位体を分析して2,000年間にわたる気温変動を追きたように思われる．しかし，計算結果の図５と観測跡している．そのデータを調和解析すると，図11に示結果の図２を比べると，20 m前後以浅は気温の年変動

すように周期1,230年，振幅0.9 ℃の周期的な変動が浮の影響がみられるのでその部分を除くと，浅層部では，

かび上がる．このような周期性はMoberg et al.（2005）9）

実測地温の方が年あたりの上昇速度が大きくなっておにも見られ，調和解析すると周期がよく一致している．

り，再現性は必ずしもよいとは言えない．

図11屋久杉の年輪から推定された気温変化8）-72

図12は，熱拡散率が5.0×10 m /sの場合，地表で起
こるいろいろな周期の変動げ地中で減衰する特性を示したものである．岡山地域においても，1,200年周期
図10

坑井内水温の階段構造の例の変動があると推定され，もし，その振幅が1 ℃の程度であれば，図12から今回の観測の精度で十分に検出

76

北岡

豪一

 ( z, t )=  +  z
 −z   z erfc 
− t  ep  2 t + e t 

2 
z


+ e z   erfc + t   2 t （A2）で与えられる6）．
パラメーターは，初期温度を与える α と β，地層の熱拡散率 κ，気温の初期シフト量 p，および気温の上
昇率 λ の計５個である．t = 0としてAD 1900をとることにする．
2011年５月25日に観測された温度データを用いて解析した結果の例を図A1に示す．薄緑の線が実測値，赤の線が回帰線である．きわめてよいフィッティング
図12

周期的変動の深さに対する減衰が得られる．
これから推定される熱拡散率 κ の値は，5.01×10-72

できるはずである．地温を解析するための方法論の精m /sであり，地表温度の偏差の初期値 pと上昇率 λ の度が高められれば，このような長周期の変動も明らか

値は，それぞれ，0.00158 ℃（1900年値）と7.3 %/yでにされるものと思われる．

ある．

６．おわりに
地中温度の鉛直分布の中に，温暖化に伴う地表温度の変動履歴が記録保存されていることが，ある程度は確かめられたように思われる．今回は，最小二乗法を適用していないので，結果は最確値ではなく，いくらかの任意性が含まれている．最適な κ，α，δ などの値が推定できるよう改善が望まれる．また，逆解法の手法が取り入れられれば，地温の鉛直分布の観測データ
から気温の記録が開始される以前の時代にまで環境の変動が解析されうるものと思われる．深さ100 m程度の地温の鉛直分布には過去数100年間にわたる環境変動に関する情報が秘められているといえる．
Appendix

気温が時間とともに指数関数的に上昇する場合の地温プロファイル
気温が一定の上昇率で上昇する場合，すなわち境界
温度が時間に対して指数関数的に上昇する場合は，Carslaw and Jaeger（1959）6） に解が与えられている．

パラメーターは熱拡散率と境界温度の上昇率である．
これを利用すると，実測地温分布から長期にわたる気図A1 指数関数型の気温変化におけるフィッティング

温変化を最小二乗法によって推定することができる．
はじめ，地下温度が θg = αz + β で表される定常状態にあるとし，地表温度が t > 0で

（A1）
B ( t )=  + petのように指数関数的に上昇する場合を考える．p は t = 0
における気温の定常状態からのシフト量，λ は気温の上昇率である．
この解は，定常地表温度 β の値として15.27 ℃が得られたが，これは初期の年平均気温 γ の値よりも約0.8 ℃高い．
そこで，推定された指数関数型の地表温度を0.8 ℃だ
け下げた温度が気温に対応されるとすれば，図A2に破線で示したように，実線の気象庁の年平均気温（図４）の変動をある程度近似しているようにみえる．
なお， このフィッティングのよさから，1,200年周地中温度に記録保存されている過去の気温変動

77

参考文献

図A2 推定された気温の指数関数型変化と年平均気温期の成分を取り出そうと試みたが，最小二乗法の収束がうまくゆかず，成功までには至っていない．
過去の全体の気温変動を指数関数のようなパラメー
ターの少ないひとつの関数で近似することには問題が残るが，フィッティングには便利であり，大筋を把握するには有効であると思われる．
謝辞
本稿は，岡山理科大学理学部基礎理学科の歴代のゼ
ミ生が観測して得た汗水の結晶が基になっている．巣立っていった学生に感謝したい．

1) Taniguchi, M. and T. Uemura: Effects of urbanization andgroundwater flow on the subsurface temperature in Osaka, Japan. Physics of Earth and Planetary Interiors, 152(4), 305-313,
2005.
2）北岡豪一・有本弘孝・吉岡竜馬：温暖化に伴う大阪平野の地温モニタリング，地下水地盤環境に関するシンポジ
ウム2010論文集，69-80，2010．
3）資源エネルギー庁：エネルギー白書，https://www.enecho.
meti.go.jp/about/whitepaper/2013html/1-1-1.html.（2020年 １
月閲覧）4）気象庁： 過去の気象データダウンロード，https://www.
data.jma.go.jp/gmd/risk/obsdl/index.php（2020年１月閲覧）．
5）北岡豪一・西村敬一・山下栄次：岡山の地下水位とその地球潮汐に異変―熊本地震の影響か？―，岡山理科大学
技術科学研究所年報，第35号，37-44，2017．
6) Carslaw, H. S. and J. C. Jaeger: “Conduction of Heat in Solids”,
Second ed., Oxford at the Clarendon Press, 1959.
7）北岡豪一：地球温暖化の影響，小野寺真一・齋藤光代・
北岡豪一編著「瀬戸内海流域の水環境―里水―」，吉備人出版，224-228，2018．
138) Kitagawa, H. and E. Matsumoto: Climatic implications of δ Cvariations in a Japanese cedar (Cryptomeria japonica) during
the last two millenia. Geophys. Res. Lett., 22(16), 2155-2158,
1995.
9) Moberg, A., D. M. Sonechkin, K. Holmgren, N. M. Datsenko
and W. Karlén: Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed from low- and high-resolution proxy data,
Nature, 433, 613-617, 2005.

Air temperature history recorded to the boreholetemperature in Okayama, Japan
Koichi KITAOKA
Research Institute of Frontier Science and Technology, Okayama University of Science
1-1 Ridai-cho, Kita-ku, Okayama 700-0005, Japan

Temperature logs in a borehole of 105 m in depth, in Okayama, have been carried out once a month for five
years from July 2007 to June 2012. The temperature-depth profiles are reconstructed from the air temperature data
for the last 130 years by the heat conduction model in the homogeneous material. The theoretical profile is analo-7 2gous to the observed profiles, when the thermal diffusivity of material is 5.0×10 m /s, the background geothermal
gradient is 0.018 °C/m, and the temperature difference between the ground surface and the air is 0.78 °C. Thus, therecent warming heat on the ground surface have penetrated the subsurface and have been recorded as temperature
anomaly to the background thermal field governed by the heat flow from the interior of the Earth.
Keywords: borehole temperature, temperature-depth profile, air temperature history, underground heat conduction

岡山理科大学フロンティア理工学研究所について

79

令和元年度フロンティア理工学研究所構成員
専任研究員６名，客員研究員３名，および兼務研究員として21名の学部教員が参加しています．
所長

平野

博之

工学部バイオ・応用化学科・教授

専任研究員

赤司

治夫

フロンティア理工学研究所・教授

専任研究員

中谷

達行

フロンティア理工学研究所・教授

専任研究員

兵藤

博信

フロンティア理工学研究所・教授

専任研究員

今山

武志

フロンティア理工学研究所・准教授

専任研究員

岩井

良輔

フロンティア理工学研究所・講師

専任研究員

村本

哲也

フロンティア理工学研究所・講師

客員研究員

北岡

豪一

元理学部

客員研究員

西村

敬一

元総合情報学部

客員研究員

山下

栄次

岡山理科大学

兼務研究員

豊田

新

理学部

応用物理学科

兼務研究員

東村

秀之

理学部

基礎理学科

兼務研究員

濱田

博喜

理学部

臨床生命科学科

兼務研究員

林

謙一郎

理学部

生物化学科

兼務研究員

満身

稔

理学部

化学科

兼務研究員

折田

明浩

工学部

バイオ・応用化学科

教授

兼務研究員

清水

一郎

工学部

機械システム工学科

教授

兼務研究員

猶原

順

工学部

生命医療工学科

教授

兼務研究員

八田

貴

工学部

生命医療工学科

教授

兼務研究員

蜂谷

和明

工学部

機械システム工学科

兼務研究員

矢城

陽一朗

工学部

電気電子システム学科

兼務研究員

石垣

忍

生物地球学部

兼務研究員

杉山

晶彦

獣医学部

獣医学科

教授

兼務研究員

青木

一勝

理学部

基礎理学科

准教授

兼務研究員

岩永

哲夫

理学部

化学科

兼務研究員

髙橋

亮雄

理学部

動物学科

兼務研究員

神吉

けい太

工学部

生命医療工学科

兼務研究員

實吉

玄貴

生物地球学部

生物地球学科

准教授

兼務研究員

林

生物地球学部

生物地球学科

講師

兼務研究員

奥田

靖浩

工学部

バイオ・応用化学科

助教

兼務研究員

千葉

謙太郎

生物地球学部

昭次

基礎理学科

教授

生物地球システム学科
名誉教授
教授
教授
教授

教授

教授

生物地球学科

教授
教授
教授

准教授
准教授
准教授

生物地球学科

助教

教授

80

別館共同利用
平成21年度より，研究設備・環境の有効利用を図るために，本研究所別館を開放しました．そのことを「岡山理科大学フロンティア理工学研究所別館共同利用規定」で定めました．
共同利用は，公募によって行われています．施設・設備の共同利用期間が１年間としているが，研究開発の状況等によって，延期可能としています．
平成30年度中の施設利用者配置図は以下の通りです．

部屋
番号・名称

使用者
（令和元年度）1．恒温室

フロンティア研

2．クリーンルーム

フロンティア研

3．分析室

フロンティア研

4．暗室

フロンティア研

5．培養室

フロンティア研

6．研究室

岩井

7．機器室

北岡，西村

10．実験室フロンティア研

11．倉庫

フロンティア研

12．実験室八田

13．研究室八田

14．実験室岩井15．事務室

共同研究利用16．図書室山下

17．講義室

共同研究利用岡山理科大学フロンティア理工学研究所について

81

岡山理科大学フロンティア理工学研究所別館共同利用規程
（目的）
第１条

岡山理科大学フロンティア理工学研究所別館共同利用規程（以下「本規程」という．）は，岡山理科大学フロンティア理工学研究所（以下「研究所」という．）規程第８条の研究所の利用・共同研究関する事項について定め，研究の活性化と関別館（岡山市中区関101－1，以下「別館」と記す）の有効活用を図ることを目的とする．
（共同利用施設）第２条

研究所は，別館を，岡山理科大学（以下「本大学」という．）教員および当該教員と共同研究を行う研究者に利用可能な範囲において，共同利用施設として開放するものとする．
（使用手続き）第３条

別館を共同利用施設として使用を希望する本大学教員（以下「使用希望者」という．）は，「岡山理科大学フロンティア理工学研究所共同利用施設使用申請書」および「共同研究契約書」の写しを本大学
フロンティア理工学研究所所長（以下「所長」という．）に提出する．
２

所長は，使用者審査会を開催して，利用条件・環境基準等に問題がないかを図り，使用を許可された者（以下「使用者」という．）に，「岡山理科大学フロンティア理工学研究所共同利用施設使用許可書」を交付するものとする．

３

使用者または研究所に特段の事情が発生した場合は，使用許可施設と使用期間の変更を行なうものとする．

４

使用期間は１年とする．但し，再申請は妨げない．

（使用者審査会の組織）
第４条

使用者審査会は，委員長，常任委員及びその他専門委員２～３名をもって組織する．

２

所長は委員長となり，会務を総理する．

３

常任委員は，本大学学外連携推進室長のほか，委員長の指名する若干名とする．

４

その他の専門委員は，当該研究の専門分野に近い教員から委員長が指名する．

（兼務研究員への登録）
第５条

使用者は，研究所の兼務研究員として登録し，研究所年報への投稿や研究所の主催する講演会などに積極的に協力するものとする．
（使用方法）
第６条

使用者は，防犯に努めなければならない．使用者には，玄関鍵，各部屋の鍵などを貸与するものとし，鍵の授受・返還は，工学部事務室にて行なうものとする．
２

使用者は，別館玄関に備える入出記録簿に記録するものとする．

３

使用者は，防火・防災に努めなければならない．

４

使用者は，実験等で出た廃棄物等については，「岡山理科大学安全対策マニュアル」に基づき処理するものとする．また，一般廃棄物については，使用者責任で処理するものとする．

５

使用者は，実験に伴い発生した排水について，「岡山理科大学安全対策マニュアル」に基づき排出するものとする．

６

使用者は，別館が住宅地に立地していることに配慮し，周辺住民の住環境保全のため，悪臭，車の出入りによる騒音の発生せぬよう努めなければならない．

７

その他，別館における安全対策については，「岡山理科大学安全対策マニュアル」を遵守するよう努めるものとする．

（使用者義務）
第７条
２

使用に際し，事故の責任が使用者にある場合は，使用者がその責めを負うものとする．

重大な過失により生じた共同利用施設の破損・故障等については，使用者が修理等経費を負担するものとする．

（使用料金）
第８条

使用者は，電話代・ネット使用料などの応分の負担をする．負担の額，負担の方法は別に定めるも

82のとし，使用料金の徴収事務は，工学部事務室にて行なうものとする．
２

設備備品の搬入に必要な費用を使用者が負担する．

３

内装の変更が必要な場合，使用者負担により実施することとする．

４

使用者は，使用期間終了後に使用者負担により使用施設を原状復旧するものとする．

（規程違反）
第９条

本規程に違反した場合には使用を停止することがある．

（改廃）
第10条
１
２

本規程の改廃は，大学協議会の審議を経て，学長が決定する．

この規程は，平成31年４月１日から施行する．
岡山理科大学自然科学研究所と岡山理科大学技術科学研究所を発展的に統合して本研究所を設置することに伴い，岡山理科大学技術科学研究所別館共同利用規程は，平成31年３月31日をもって廃止する．

フロンティア理工学研究所シンポジウム

フロンティア理工学研究所シンポジウム

東アジアの成り立ちと岡山日時：

令和２年２月21日（金）13：30 ⊖ 17：00

会場：

50周年記念館４階

発表者：

板谷徹丸，乙藤洋一郎，鈴木茂之，實吉玄貴，今山武志，Cho Deung-Lyong

参加者：

一般および教職員

プログラム（総合司会兵藤博信）

13：30 ⊖ 14：00 インド大陸の衝突によるアジア大陸の変形
地球史研究所所長

乙藤洋一郎

14：00 ⊖ 14：30 古第三系吉備層群の堆積と吉備高原面の形成
岡山大学大学院自然科学研究科教授

鈴木茂之

14：30 ⊖ 15：00 吉備高原：変動帯日本列島内の安定陸塊 ―紹介―
NPO法人
15：00 ⊖ 15：20

地球年代学ネットワーク理事長

板谷徹丸

コーヒーーブレイク

15：20 ⊖ 15：40 岡山県に残された日本海の歴史；化石と地層からわかること
生物地球学科准教授

實吉玄貴

15：40 ⊖ 16：00 南モンゴルのペルム紀後期―三畳紀前期の沈み込み背弧型火山活動：古アジア海の最終閉鎖時期の制約
フロンティア理工学研究所准教授

今山武志

16：00 ⊖ 16：40 隠岐片麻岩類の複数変形⊖変成イベントとそのテクトニックな意義
韓国地質資源研究院 上級主席研究員

Deung-Lyong Cho

16：40 ⊖ 16：45 閉会の辞
フロンティア理工学研究所教授

兵藤博信

83

84

Frontier Symposium on

Geohistory of East Asia and Okayama
Time: 13:30 - 17:00, Feburary, 21, 2020
Venue: 50th anniversary building, Okayama University of Science
Speakers: Tetsumaru Itaya, Yoichiro Otofuji, Sigeyuki Suzuki, Mototaka Saneyoshi,
Takeshi Imayama, Deung-Lyong Cho
The symposium is open for public

Program
13 : 30 - 14 : 00

Deformation features of Asian continent due to collision of India		
14 : 00 - 14 : 30

Yoichiro Otofuji, Director, Institute of Geohistory

Deposition of the Paleogene Kibi Group and formation of the Kibi Plateau Surface		
14 : 30 - 15 : 00

Shigeyuki Suzuki, Professor, Graduate School, Okayama University
Kibi Plateau: A stable massif in the active Japanese Islands – Introduction-		

Tetsumaru Itaya, President, NPO Geochronolgy Network

15 : 00 - 15 : 20

Coffee Break

15 : 20 - 15 : 40

Record of Japan Sea left in Okayama: The fact revealed by fossiles and strata

		Mototaka Saneyoshi, Associate Professor,

		Department of Biosphere and Geosphere, Okayama Univ. of Science

15 : 40 - 16 : 00

Late Permian to Early Triassic back-arc type volcanism in the southern Mongolia
volcano-plutonic belt of the Central Asian Orogenic Belt: Implication for timing of
the final closure of the Palaeo-Asian Ocean		

Takeshi Imayama, Associate Professor, Institute of Frontier Science and Technology,		Okayama Univ. of Science

16 : 00 - 16 : 40

Multiple tectonothermal events in Oki Gneiss and their tectonic implications: insight fromgeochemistry and geochronology		Deung-Lyong Cho, Senior Principal Researcher, Korea Institute of Geoscience and		

Mineral Resources

16 : 40 - 16 : 45

Closing remarks,

		

Hironobu Hyodo, Professor, Institute of Frontier Science and Technology,		Okayama Univ. of Science第１回OUSフロンティアセミナー

85

第１回OUSフロンティアセミナー「サステナブル社会のためのフロンティア科学・技術」～岡山から環境，防災，医療を考え発信する～
主催：岡山理科大学フロンティア理工学研究所
開催日時：令和２年３月13日（金），10：00～17：00
会場：加計学園50周年記念館
共催：岡山理科大学
本大学で培われる科学技術と最新の知見を広く社会に還元し貢献することを目的とし，地域社会との研究交流および科学技術の普及・啓発活動の一環として，「第１回OUSフロンティアセミナー」を開催し，一般市民，企業関係者，学生，官公庁の皆様などを対象にした一般講演会を開催いたします．
本セミナーは，技術科学研究所が24年間開催してきた「OUS技術セミナー」の後継イベントとして，今年度，技術科学研究所と自然科学研究所が発展的統合をして生まれ変わったフロンティア理工学研究所が開催いたします．

プログラム
10：00 ⊖ 12：00 ポスター発表
13：15 ⊖ 13：20 開会挨拶
13：20 ⊖ 14：00 被災地は今～被災地の現状から学ぶ防災・減災～
特定非営利活動法人ADRA Japan橋本笙子 氏

14：00 ⊖ 14：40 災害時同行避難とペットの災害対策について～避難所における動物飼育スペースの重要性とその立上げ方～
ふくろう動物病院院長

鈴木淑剛

14：40 ⊖ 15：20 ドローンによる空撮映像『砂川～40 kmの水の旅～』～新たなESD教材としての可能性～
元岡山県職員

高畠正之 氏元岡山理科大学教授

西村敬一 氏

15：20 ⊖ 15：50 休憩
15：50 ⊖ 16：30 地球磁場の歴史～逆転・チバニアンから人間の営みまで～
岡山理科大学

情報処理センター教授

畠山唯達 氏16：30 ⊖ 17：00 環境，医療分野への適用が広がるDLCコーティング技術
岡山理科大学
17：00 ⊖ 17：05 閉会挨拶

フロンティア理工学研究所教授

中谷達行 氏86

0USフロンティアセミナー（シンポジウム）開催記録*No.１ ⊖ No.５はOUSシンポジウム（旧称）*No.６ ⊖ No.24はOUS技術セミナー（旧称）
No.
１

年度
1996（H８）年４月

テーマ
21世紀への科学を考える

講師
招待講演
NHK

２

1996（H８）年11月

21世紀への環境を考える

小出五郎

岡山理科大学―人間，環境，地球―
３

1997（H９）年11月

見ることの素晴らしさ

岡山理科大学４

1998（H10）年11月

21世紀への環境を考える

岡山理科大学―無公害社会の実現を目指して―５

1999（H11）年11月

よみがえれ ものづくり日本

岡山理科大学６

2000（H12）年11月

21世紀の少子高齢社会を支える福祉工学

岡山理科大学他―住みよい社会作りを目指して―７

2001（H13）年11月

IT革命によって社会が変わる

岡山理科大学他

８

2002（H14）年10月

循環型社会を考える

岡山理科大学他―新しいライフスタイルをめざして―
９

2003（H15）年10月

21世紀の水環境を考える

岡山理科大学他

102004（H16）年12月

21世紀の環境とバイオの最前線

岡山理科大学他

11

2005（H17）年12月

21世紀を拓く科学技術と産業創出をめざして

岡山理科大学他―ベンチヤー，夢，人づくり―
12

2006（H18）年12月

躍進する生体医工学の最前線

岡山理科大学他

13

2007（H19）年11月

地球温暖化とその対策

岡山理科大学他

14

2008（H20）年11月

大学で，夢づくり，ものづくり

岡山理科大学他

15

2009（H22）年１月

忍び寄る恐怖岡山理科大学―細菌，ウイルス，化学物質の過去・現在・未来―
16

2010（H23）年３月

いま，動物の世界がおもしろい―動物が教えてくれる性と生のテクノロジー―

岡山理科大学他

0USフロンティアセミナー（シンポジウム）開催記録

No.
17

年度
2011（H23）年11月

87

テーマ

講師

東日本大震災

岡山理科大学―いま必要な地震防災対策―18

2013（H25）年２月

生活水準（QOL）向上のための健康と科学

岡山理科大学他

19

2014（H26）年２月

生活の質（QOL）向上のため科学と技術

岡山理科大学他

20

2015（H27）年２月

先端材料工学が拓く次世代の医療と環境

岡山理科大学他

21

2016（H28）年２月

ICT活用による安心・安全サポート

岡山理科大学22

2017（H29）年２月「実用化を見据えた最先端医療のための技術」

岡山理科大学他～先端医療機器・再生医療製品，その開発から臨床研究まで～
232018（H30）年２月「実用化を見据えたライフサイエンスの最前線」

岡山理科大学他～先端医療機器・再生医療製品・化粧品，その臨床応用に向けた研究開発～
24

2019（H31）年２月「岡山の自然災害を考える」

岡山理科大学他

25

2020（R２）年２月「サステナブル社会のためのフロンティア科学・技術」

岡山理科大学他～岡山から環境，防災，医療を考え発信する～88

令和元年度「夏休み親子自然観察教室」実施報告
令和元年７月27日－28日フロンティア理工学研究所主催による夏休み親子自然観察教室を実施しました．
27日は奈義町のビカリアミュージアムにおいての化石の採集と同定のあと，蒜山学舎へ移動して，化石の型をとるモデリング実習，28日は大山・蒜山火山の見学や火山灰層の観察，高梁市成羽町のエントモノチスという貝化石の採集が日程です．今年度は参加者がやや少なく２家族，子供たちの年齢構成は７歳から18歳まで，大人２名小人２名と附属中学高校から17名の参加がありました．両日とも大きな雨に降られることなく天候にも恵まれした．
７月27日朝，岡山西口前を出発し昼前に奈
義町ビカリアミュージアム化石博物館に到着
し ま し た． 現 在 で は 標 高 が240mく ら い の 奈
義 町 が1500万 年 前 は 亜 熱 帯 の 海 辺 の マ ン グ
ローブでおおわれ，たくさんの浅海性生物がすんでいたことが化石から分かります．ビデ
オでビカリアが生きていたころの様子の説明を受けました．展示されている珍しい化石標本やジオラマでいろいろな化石種類や産出状況を学習しました．昼食後，各自がハンマーを持ち，化石採集を行いました．たくさんの海生動物や生活痕跡の化石（穴に泥が詰まって固まったもの）の見つかりました．

1500万年前の地層と化石の展示

その後，鬼女台で５万年前後に激しい噴火を繰り返した昔の大山・蒜山・烏ヶ山火山とその火砕流の痕跡をみてから記念撮影を行いました。
蒜山学舎では，２階の学習室でビカリアを使って型を取り，その型に樹脂を流し込んで複製（レプリカ）を作るモデリングを行いました．本物を使うと壊してしまうことが多い
のでレプリカの型を用いました。粘土で土台を作り，シリコン樹脂を型へ流し込みます．
夕食後はせみのふ化の観察等を行いました。夏の星座観察は曇り空のためできません
ビカリア化石の採集で し た。 か わ り に 星 空 の シ ミュレーターを使って宇宙の旅を経験しました。７月28日は朝食後，化石のモデリングの最終仕上げに取り組み，すぐに固まる樹脂を注意深く混ぜながらレプリカを完成させました．
ケイソウ土採掘場の入り口で２万９千年前に起きた鹿児島の火山の噴火による火山灰が20センチもの厚さに積もっているキナコとよばれる黄色い地層を観察しました．塩釜でしばしの休憩を取りました．
昼食後成羽町のエントモノチスの化石が採取できる（個人宅内）向かいました。炎天下
化石のモデリング実習での採取となりましたが，熱中症になる人は

令和元年度「夏休み親子自然観察教室」実施報告

出ませんでしたが，夢中になりながらも30分程度が限界でした．地元の徳森さんのご厚意によるものですが，近年有名になりすぎて化
石そのものが底を尽きかけています．自然の保全と実体験の重要さの間で問題は簡単でないようです．ビカリアの地層（1500万年前）とは石の硬さが違い（約２億年前）で注意深
くハンマーを使いました．
この教室で提供できる知識は地学でもごく限られたものですが，自然に触れることで一人でも多くの参加者がふだん暮らしている時
間とはスケールが異なった地球の歴史をそれ
ぞれ思い描きその不思議さや気の遠くなるよ
うな時間をかけて出来上がってきた自然環境のすばらしさに関心をもち，先端の科学技術

モノチス化石の採集だけでなく身近な自然への好奇心と環境の大切さへの理解を深めていくことを願っています．

鬼面台にて大山をバックに記念撮影

89

90

ジオセミナー＠関活動記録―2019年１月～12月―
ジオセミナー＠関は，岡山理科大学技術科学研究所の客員研究員を中心に，技術科学研究所関別館を活動拠点として，2016年４月に発足しました．2016年に26回，2017年に24回，2018年に25回，2019年に26回の研究会を行いました．なお，技術科学研究所が，2019年４月にフロンティア理工学研究所と改組され，別館もフロンティア理工学研究所関別館と名称変更しました．
ジオセミナー＠関では， 毎回セミナーの議事録を作成しています．2019年１月～12月の第76回から101回までの議事録の概要を報告します．活動場所は，第24回OUS技術セミナー（第79回ジオセミナー＠関に該当）を加計学園50周年記念館で行った以外は，すべて関別館講義室でした．
第91回では，情報処理センター畠山唯達先生に「考古地磁気学と考古岩石磁気学」の講演をして頂きました．
第24回OUS技術セミナーで各客員研究員はポスター発表と要旨を作成し，西村敬一客員研究員が「岡山のハザードマップを読み解く―「南海トラフの巨大地震に備えて」―の講演をしました．
技術科学研究所年報第34号（2016）には山下研究員が，35号（2017）には北岡・西村・山下研究員が，36号（2018）には北岡・西村・山下研究員が，37号（2019）には，山下研究員が投稿しました．
岩井良輔専任研究員の紹介で，第83回に橋本真悟学生（修士１年生）が，第94回には冨谷卓矢学生（応用
物理学科３年生）がジオセミナー＠関に参加しました．自由に参加してもらうこととなりました．
なお，
議事や配布資料の詳細は，各議事録掲載した本日配布資料欄の提供者に請求して下さい．
（文責〇第76回ジオセミナー＠関

山下）

議事録

日時：2019年２月５日（火），13時から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
事務連絡・第24回OUS技術セミナーポスター要旨を岩井研究員へ送信した．
1）北岡豪一，西村敬一，山下栄次：地震による地盤の水理特性の変化とその回復．
2）西村敬一：地下構造から見た岡山平野の成り立ち
3）山下栄次：西部太平洋（東経140度線）におけるpCO2の鉛直分布―「みらい」MR00-K04・MR01-K06-Leg.3・MR02-K05-Leg.3航海 ―・第24回OUS技術セミナーで，西村敬一客員研究員が講演すること決定した．詳細は未定である．
・昨年に引き続き，北岡，西村，山下３名が，岡山理科大学非常勤講師として講義を行うことになった．
議 題１「 西 部 太 平 洋（ 東 経140度 線 ） に お け るpCO2の 鉛 直 分 布―「 み ら い 」MR00-K04・MR01-K06Leg.3・MR02-K05-Leg.3航海 ―」：山下栄次客員研究員

議題２「総社市のアルミ工場における爆発の地震波形記録の解析」，「地下構造から見た岡山平野の成り立
ち」：西村敬一客員研究員〇第77回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年２月12日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１「岡山のハザードマップを読み解く～南海トラフの巨大地震に備えて～」：西村敬一客員研究員
議題２「みらいMR02-K05-Leg.3航海における，鉛直測定の生データ」：山下栄次客員研究員〇第78回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年２月19日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１「地下構造から見た岡山平野の成り立ち」：西村敬一客員研究員
議 題２「 西 部 太 平 洋（ 東 経140度 線 ） に お け るpCO2の 鉛 直 分 布―「 み ら い 」MR00-K04・MR01-K06-

ジオセミナー＠関

活動記録

91

Leg.3・MR02-K05-Leg.3航海 ―」：山下栄次客員研究員
議題３「地震による地盤の水理特性の変化とその回復」：北岡豪一客員研究員〇第79回ジオセミナー＠関議事録（OUS技術セミナー特集）

場所：加計学園50周年記念館，２階，４階講義室
日時：2019年２月22日（金），10時から17時
主催：岡山理科大学技術科学研究所，後援：岡山県，岡山県教育委員会等11団体．
第24回OUS技術セミナー
10：00～12：30

課題：「岡山の自然災害を考える」

ポスター発表：23題．

中谷達行専任研究員，岩井良輔専任研究員，各５題発表．北岡豪一客員研究員，西村敬一客員研究員，
山下栄次客員研究員，金枝敏明客員研究員，各１題発表．以下略．
13：30～17：05

講演会：６題西村敬一客員研究員：「岡山のハザードマップを読み解く～南海トラフの巨大地震に備えて～」講演．
以下略．
・NHKテレビ放映：2019年２月22日18：15「もぎたて」，20：40「岡山ニュース845」．で，OUS技術セミナーが放映された．
付録写真１

第24回OUS技術セミナー配布資料

図１
図２
OUS技術セミナーポスター
付録写真２

図３

講演要旨集

会場とポスター発表

ポスター発表会場１

図４

ポスター発表会場２

92

図５

北岡ポスター

図６〇第80回ジオセミナー＠関

西村ポスター図７

山下ポスター

議事録

日時：2019年２月26日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１「那須町教委を文部省が特例校指定」について：西村敬一客員研究員〇第81回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年３月５日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１

地震よる地盤の水理特性の変化とその回復：北岡豪一客員研究員

議題２

岡山の地盤と液状化対策について：西村敬一客員研究員〇第82回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年４月16日（火），13時から17時
参加者：岩井良輔，北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
事務連絡・4/1：技術科学研究所は自然科学研究所と合併しフロンティア理工学研究所となりました．新研究所の所長は，平野博之所長である．岡山理科大学ホームページから技術科学研究所が無くなりました．HOME＞
大学紹介＞施設・サービス＞岡山キャンパス付属施設＞フロンティア理工学研究所になりました．
・4/11：岩井研究員から，旧技術科学研究所のritドメインのアドレスの削除に伴い，新アドレスの必要度のアンケートあり．北岡，西村，山下の３名は，必要度少ないと回答した．新アドレスは，無いことになった．
・4/16：岩井研究員から，技術科学研究所年報第37号が配布された．
議題１

新元号「令和」に関する話題：西村敬一客員研究員

議題２「新人世」に関する話題：西村敬一客員研究員

議題３「2019年度

地球科学概論Ⅱ」講義について：西村敬一客員研究員〇第83回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年４月23日（火），13時から17時
参加者：岩井良輔，北岡豪一，西村敬一，山下栄次，橋本真悟．

ジオセミナー＠関

活動記録

93

事務連絡
・4/23：岩井研究員から学長発行の，岡山理科大学客員研究員受入証明書が北岡，西村，山下の３名へ渡された．
・客員研究員研究期間は平成31年４月１日～令和２年３月31日である．
・4/23：平野所長のご厚意により，ノートパソコンが関別館に設置された．これで，ScanSnap SV600とプリンターが常時使用可となった．
・2019年度前期に非常勤講師として北岡は水・金曜日，西村は月・木曜日，山下は金曜日に講義をする．
・オセミナー＠関は，従前通り，火曜日に開催することにした．
議題１

地震発生確率値について：西村敬一客員研究員

議題２「2019年度

地球科学概論Ⅱ」講義について：西村敬一客員研究員〇第84回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年５月７日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次
議題１

地震発生確率値についてⅡ：西村敬一客員研究員

議題２「2019年度

地球科学概論Ⅱ」講義について：西村敬一客員研究員〇第85回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年５月28日（火），13時から17時
参加者：岩井良輔，北岡豪一，西村敬一，佐藤康史，山下栄次
議題１

ブラウン運動Ⅰ：北岡豪一客員研究員〇第86回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年６月４日（火），13時から17時
参加者：岩井良輔，北岡豪一，西村敬一，山下栄次
議題１

ブラウン運動Ⅱ：北岡豪一客員研究員

議題２

広島原爆「語り部」若年被爆者〇第87回ジオセミナー＠関

松川隆君について：山下栄次客員研究員

議事録

日時：2019年６月11日（火），13時から17時
参加者：岩井良輔，北岡豪一，西村敬一，山下栄次
議題１

ブラウン運動Ⅲ：北岡豪一客員研究員〇第88回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年６月18日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次
議題１

ポール

物理化学：北岡豪一客員研究員〇第89回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年６月18日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次
議題１

ポール

物理化学Ⅱ：北岡豪一客員研究員

議題２

岡山市

津波/洪水・土砂災害ハザードマップ等に関する若干の疑問：山下栄次客員研究員〇第90回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年７月２日（火），13時から17時
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次
議題１

現在の高校の「環境教育」は？：山下栄次客員研究員

94

議題２

物理學通論，「熱学・統計力学の発展史のお話」：北岡豪一客員研究員〇第91回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年７月９日（火），13時から17時30分
参加者：岩井良輔，北岡豪一，西村敬一，山下栄次，畠山唯達．
議題１

考古地磁気学と考古岩石磁気学：情報処理センター，畠山唯達先生〇第92回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年７月23日（火），13時から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．，
議題１「第20回科学であそぼう」に参加して：西村研究員．

議題２

岡山理科大学」での語り・松川隆氏報告，山下研究員，

議題３

岡山県太陽光発電設置の安全な導入を促進する条例について：西村研究員．

議題４

地方自治法，機関委任事務，法定受託事務について：山下研究員．

議題５

2019年７月13日に発生した奄美渡島北西沖地震について：西村研究員．

〇第93回ジオセミナー＠関議事録

場所：岡山理科大学フロンティア理工学研究所関別館，講義室
日時：2019年７月30日（火），13時から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１「進む「学会離れ」“ものづくり” からサービスへ

時代の変化に対応できず．」について：西村敬一研究員．
議題１

江西小学校区の災害危険度と防災・減災対応：西村敬一研究員．

議題２

水質汚濁について：山下栄次研究員，

付録１：フロンティア理工学研究所看板

図旧技術科学研究所研究棟がフロンティア理工学研究所となった．

ジオセミナー＠関活動記録

付録２：進む「学会離れ」の図１～２．

図１

学会の主な役割と意義〇第94回ジオセミナー＠関

図２

日本物理学会の個人会員数の推移

議事録（修正版）

日時：2019年９月17日（火），13時から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次，岩井良輔，冨谷卓矢．
議題１

夏休み中のメール配信による，ジオセミナー＠関の活動報告：参加者

議題２

岡山県全域の地盤構造の推定：西村敬一研究員．

議題３

応用物理学科での自主物理勉強会：応用物理学科３年生冨谷卓矢学生

付録写真：別館前庭

写真１

9/17の前庭の様子〇第95回ジオセミナー＠関

写真２

前庭の資材「太陽電池モジュール」

議事録

日時：2019年10月１日（火），13時から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１

地下水を「見える化」：山下栄次研究員

議題２

地域の防災について：西村敬一研究員．

議題３

応用物理学科での自主物理勉強会：応用物理学科３年生冨谷卓矢学生〇第96回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年10月15日（火），13時から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１

水害を考える：山下栄次研究員

議題２

大川小訴訟

議題３

岡山理科大学，防火・防災・避難訓練マニュアルー2019版―．：北岡豪一研究員

市と県の上訴棄却，その他１件：西村敬一研究員

95

96

〇第97回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年10月29日（火），13時から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次，冨谷卓矢．
議題１

2019年10月18日の岡山理科大学，防火・防災・避難訓練：北岡豪一研究員

議題２

なぜ日本の堤防はかくも簡単に決壊するのか？：西村敬一研究員

議題３

なぜ日本の堤防はかくも簡単に決壊するのか？ Part 2：北岡豪一研究員〇第98回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年11月19日（火），13時00分から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次，冨谷卓矢．
議題１「ダムが国を滅ぼす」を読む：西村敬一研究員

議題２「砂川の流れ」の動画放映（約20分間）：西村敬一研究員

議題３

蜂の巣城紛争：北岡豪一研究員

議題４

洪水新マップ公表33％：山下栄次研究員

付録

高畠正之氏企画映画講演会
日時

西村敬一氏

理学博士

11月30日（土曜日）10時30分から15時

休憩あり

会場

岡山市立中央図書館２階

主催

岡山市立視聴覚ライブラリー

共催

岡山市立岡輝公民館

問い合わせ先広告

視聴覚ホール

岡山市立視聴覚ライブラリー〇第99回ジオセミナー＠関

防災講演会

電話086-223-0097（www.city.okayama.jp > ... >議事録

日時：2019年11月19日（火），13時00分から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次，冨谷卓矢．
議題１「台風21号の高潮を船上から撮影」を映す：西村敬一研究員

議題２

続・「ダムが国を滅ぼす」を読む：西村敬一研究員〇第100回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年12月3日（火），13時00分から17時30分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１

2019/11/26瀬戸内海中部の地震について：西村敬一研究員

議題２

映像と講演と防災講演について：西村敬一研究員

付録１

山陽新聞

2019/12/1

山陽新聞

2019/12/1

巨大地震に備えを

岡山理科大学客員研究員

西村氏が講演ジオセミナー＠関

付録２

活動記録

97

第100回ジオセミナー＠関を記念写真

第100回ジオセミナー＠関を記念して撮影 於：関別館 祝・G3・100回（G3は，ジオセミナー＠関設立者３名と爺３名のことです）〇第101回ジオセミナー＠関議事録

日時：2019年12月10日（火），13時00分から16時00分
参加者：北岡豪一，西村敬一，山下栄次．
議題１

日本人口の超長期推移：山下栄次研究員

議題２

地球温暖化の影響：北岡豪一研究員

付録写真

写真左：別館東壁に９基のPanasonic，住宅用太陽光発電システム，屋外用集中型パワーコンディショナ
VBPC255C2が設置されていた．取説のp.4を見ると，電力会社とので売電・買電を行うことができるようですので，別館の電力を賄い，余った分を売ろうとするもののようです．
写真右：中型パワーコンディショナVBPC255C2の外観，本議事録メール配信資料2）参照．

写真左：別館東壁の９基のVBPC255C2から別館前庭南まで， 黒色ビニール管で塀沿いに，Boxに接続してある．
写真右：別館前庭南塀沿いBox付きの柱を建て，外部の電柱と接続できる構造．

98

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞
学術論文及び著書
専任研究員
Okuda, Y., Seo, T., Shigezane, Y., Watanabe, H., Akashi, H., Iwanaga, T. and Orita, A. (2019) “Synthesis of Ph2P(O)-stabilized
Ynamines via C(sp)-N Bond Formation and Their Dephosphorylative Coppercatalyzed Click Reaction” Chemistry
Letters, 48(12), 1484-1487.
Handa, M., Yairi, H., Yano, N., Mitsumi, M., Sakiyama, H., Kitashima, M., Inoue, K., Mitsuhashi, R., Mikuriya, M. andAkashi, H. (2019) “Magnetic and electrochemical properties of lantern-type dinuclear Ru(II,III) complexes withaxial chloride ions or water molecules” Magnetochemistry, 5(1), 18.
Sawada, T. and Akashi, H. (2018) “Synthesis and Crystal Structure of Bis-tetra hydrofuranate- {(5,10,15,20-(tetrakispentafluorophenyl)porphyrinato)magnesium(II)} ” X-ray Structure Analysis Online, 34(3), 9.
Moriwaki, K., Sawada, T., Akiyama, M., Ikeda, A., Kikuchi, J., Matsumura, T., Yano, S., Kataoka, H., Inoue, M. andAkashi*, H. (2018). “Synthesis and Photophysical Properties of S-Mannosylated Chlorins and Its Effect on Photocytotoxicity in HeLa Cells” Bull. Chem. Soc. Jpn., 91, 230–236
中谷達行，特集１「ナノ表面改質技術」DLCの医療応用，月刊トライボロジー，Vol. 34（1），pp.20-22，（2020）．
中谷達行，（共著）：高分子材料のトライボロジー制御―摩擦・摩耗メカニズム／材料設計／測定・評価法／開発・採用例―，第６章摩擦，摩耗特性の制御，評価と製品応用事例

第21節「DLC成膜による医療デバイス表面の低摩擦化，耐摩耗性向上」，技術情報協会，ISBN：978-4-86104-770-0（14ページ），
2020年

印刷中

Kairi MURAMATSU, Takehiko SATO, Tomoki NAKAJIMA, Toshikatsu NAGASAWA, Tatsuyuki NAKATANI and Shigeru
FUJIMURA, Sterilization in liquids by air plasma under intermittent discharge, International journal of the Japan
Society of Mechanical Engineers (JSME), (2019). (accepted)
Tatsuyuki Nakatani, Harumichi Takeuchi, Akira Wada, Shuzo Yamashita, Investigation of Anti-Corrosive Performance of a
Si-Doped DLC-Coated Magnesium Alloy Stent Deposited by RF-Plasma CVD, Journal of Photopolymer Scienceand Technology, vol. 32 (3), pp. 511–517, (2019).
Ryuta Ichiki, Takahisa Ueno, Seiga Chiba, Seiji Kanazawa, Tatsuyuki Nakatani, Development of local evacuation system
for inhibiting oxidization in atmospheric-pressure plasma jet nitriding, Results in Physics, 13, 102131 (2019).
Takehiko Sato, Ryo Kumagai, Takashi Miyahara, Masanobu Oizumi, Tatsuyuki Nakatani, Shiroh Ochiai, Takamichi Miyazaki,
Hidemasa Fujita, Seiji Kanazawa, Kiyonobu Ohtani, Atsuki Komiya, Toshiro Kaneko, Tomoki Nakajima, Marc
Tinguely and Mohamed Farhat, Formation of fine bubbles by plasma in water, International Journal of Plasma Environmental Science & Technology, Vol.12, No.2, pp. 44–48, (2019).
ムハンマド アミヌル ヘルミ，國次真輔，清水一郎，岡野忠之，黒岩雅英，中谷達行，振動摩擦摩耗試験（SRV）
によるta-C:H膜低摩擦現象に及ぼす摺動速度の依存性，岡山理科大学技術科学研究所年報，37，pp.
1-7（2019）．
中谷達行，（共著）：無機／有機材料の表面処理・改質による生体適合性付与，第Ⅱ編金属第４章「医療機器へのDLCコーティングによる生体適合性付与」，シーエムシー出版，pp.101-110，2019年
ムハンマド アミヌル ヘルミ，國次真輔，中谷達行，清水一郎，平井広治，橋本輝夫，陰極真空アーク法により成膜した水素化テトラヘドラルアモルファスカーボンのトライボロジー特性，岡山理科大学紀要 A，自然科学 第54号，pp. 43-49，（2019）．
福江紘幸，岡野忠之，黒岩雅英，クルモフ バレリー，中谷達行，反応性大電力パルススパッタリングにおけるDLC成膜の放電特性，岡山理科大学紀要 A，自然科学 第54号，pp. 37-41，（2019）．
中谷達行， 特集「表面改質の機械的特性評価」 軟質材料に成膜した硬質皮膜の硬さ評価方法，MechanicalSurface Tech，No. 51，pp.28 - 30，（2019）．
佐藤岳彦，上原聡司，熊谷諒，宮原高志，大泉雅伸，中谷達行，落合史朗，宮崎孝道，藤田英理，金澤誠司，
大谷清伸，小宮敦樹，金子俊郎，中嶋智樹，ティンガリー マーク，ファーラット モハメッド，プ
ラズマファインバブルの生成と計測，混相流（日本混相流学会誌），Vol. 33 No. 4，pp.382-389，（2019）．

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

99

佐藤岳彦，中谷達行，宮原高志，大谷清伸，中嶋智樹，プラズマ流による気泡生成機構に関する研究，東北大学流体科学研究所平成29年度共同利用・共同研究拠点「流体科学国際研究教育拠点」活動報告書，
pp.79-80，(2019)．
Takehiko Sato, Hideto Kamiyama, Tomoki Nakajima, Toshikatsu Nagasawa, Shigeru Fujimura, and Tatsuyuki Nakatani,
Development of plasma sterilization device for contact lens, Journal of The Institute of Electrostatics Japan, Vol.42(1), pp. 27-33, (2018).
Susumu Takabayashia, Keishi Okamotob, Tatsuyuki Nakatani, Influence of post-annealing on a diamondlike carbon film
analyzed by Raman spectroscopy, Surface and Interface Analysis, 50 pp. 441-447, (2018).
Tatsuyuki Nakatani, Yuichi Imai, Yasuhiro Fujii, Takashi Goyama, and Susumu Ozawa, Novel DLC Coating Technique on
an Inner-wall of Extended Polytetrafluoroethylene Vascular Grafts Using Methane Plasma Produced by AC HV
Discharge, Journal of Photopolymer Science and Technology, vol.31 (3), pp. 373–377, (2018).
福江紘幸，中谷達行，岡野忠之，黒岩雅英，大電力パルススパッタリング法を用いたDLC成膜におけるパル
ス放電条件の最適化，岡山理科大学技術科学研究所年報，36，pp. 1-9（2018）．
才崎菜都美，三村純代，中谷達行，岡本圭司，國次真輔，熊谷宏，田地豪，二川浩樹，水素量低減DLCコー
ティングチタンの骨芽細胞および破骨細胞分化制御に関する研究，広島大学歯学雑誌，50，pp.3536（2018）．
市來龍大，中谷達行，金澤誠司，大気圧プラズマ窒化処理への真空パージ法の導入，岡山理科大学紀要 A，
自然科学 第53号，pp. 69-73，（2018）．
中谷達行，特集１医療分野におけるコーティング技術，DLCコーティング技術の医療分野への応用，溶射技
術，Vol. 37（3），pp.32-36，（2018）．

Itaya, T., Hyodo, H., Imayama, T. and Groppo, C. (2018) Laser step-heating 40Ar/ 39Ar analyses of biotites from meta-granites in the UHP Brossasco-Isasca Unit of Dora-Maira Massif, Italy. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 113, 171-180.
Imayama, T., Uehara, S., Sakai, H., Yagi, K., Ikawa, C., and Yi, K (in press). The absence of high-pressure metamorphism in
the inverted Barrovian metamorphic sequences of the Arun area, eastern Nepal and its tectonic implication. International Journal of Earth Sciences.
Imayama, T., Koh, Y., Aoki, K., Saneyoshi, M., Yagi, K., Aoki, S., Terada, T., Sawada, Y., Ikawa, C., Ishigaki, S., Toyoda, S.,
Tsogtbaatar, Kh, and Mainbayar, B. (2019) Late Permian to Early Triassic back-arc type volcanism in the southern
Mongolia volcano-plutonic belt of the Central Asian Orogenic Belt: Implication for timing of the final closure of
the Palaeo-Asian Ocean, Journal of Geodynamics, 131, doi:10.1016/j.jog.2019.101650.
Imayama, T., Arita, K., Fukuyama, M., Yi, K., and R. Kawabata (2019) 1.74 Ga crustal melting after rifting at the northern
Indian margin: investigation of mylonitic orthogneisses in the Kathmandu area, central Nepal. International Geology Review, 61, 1207-1221, https://doi.org/10.1080/00206814.2018.1504329.
Imayama, T., Takeshita, T., Yi, K. and Fukuyama, M. (2019) Early Oligocene partial melting via biotite dehydration melting
and prolonged low P/T metamorphism of the upper High Himalaya Crystalline Sequences in far-eastern Nepal.
Geological Society of London, Special paper, 481, 147-173, doi:10.1144/SP481.2.
Imayama, T. (2018) The origin of the Oki metamorphic belt inferred from Nd-Sr isotopes: Investigation for the basement inJapan. The Sanyo Broadcasting Foundation Report.
今山武志（2018）石英地質温度計の高温変成岩への適用へ向けて．ウエスコ学術振興財団

平成29年度研究

助成 研究成果報告書，p. 74-75．
Imayama, T., and Hoshino, R. (2018) Inverted metamorphism in the Ilam Nappe, far-eastern Nepal. Bull. Res. Inst. Nat.
Sci., Okayama Univ. of Sci., v. 44, p. 15-18.
Sawada, Y., Nakao, F., Imayama, T., and Benino, Y. (2018) Bull. Res. Inst. Nat. Sci., Okayama Univ. of Sci., v. 44, p. 51-54.
Umeda S, Nakayama Y, Terazawa T, Iwai R, Hiwatashi S, Nakahata K, Takama Y, Okuyama H: Long-term outcomes ofpatch tracheoplasty using collagenous tissue membranes (biosheets) produced by in-body tissue architecture in abeagle model., Surgery today 49(11) 958 – 964 (2019).
Fu B, Yamada K, Fujiwara M, Iwai R, Takagi M: Protocol of mesenchymal stem cell inoculation to nonwoven fabric scaffold., Cytotechnology 71(3) 743 - 750 (2019).

100

岩井良輔，大梅有香，小松大貴，高木睦，温度応答性両イオン性高分子を用いたマイクロキャリア表面での
温 度 制御による酵素フリー細胞着 脱 の 基 礎 的 研 究， 岡 山 理 科 大 学 技 術 科 学 研 究 所 年 報，37，pp.
8-13（2019）．
岩井良輔，「組織づくり古今東西―さまざまなかたちと進む道―」，生物工学

第97巻第１号，pp.27（2019）．

太田風輝，森脇健司，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術を用いたスキャホールドフリー骨格筋線維構造
体の自動作製，日本機械学会 第32回バイオエンジニアリング講演会講演論文集，107，1G22（2019）．
森脇健司，高野祐哉，藤崎和弘，笹川和彦，太田風輝，岩井良輔，接着力分布が計測できるフィルムセンサの開発：培養細胞の力モニタリングを目指して，日本機械学会 第32回バイオエンジニアリング講
演会講演論文集，107，1G32（2019）．
Nakayama Y, Furukoshi M, Terazawa T, Iwai R,: Development of long in vivo tissue-engineered “Biotube” vascular grafts.,
Biomaterials, 185:232-239 (2018).
Takewa Y, Sumikura H, Kishimoto S, Naito N, Iizuka K, Akiyama D, Iwai R, Tatsumi E, Nakayama Y.: Implanted In-Body
Tissue-Engineered Heart Valve Can Adapt the Histological Structure to the Environment., ASAIO J., 64(3):395405 (2018).
Ishii D, Enmi J, Iwai R, Kurisu K, Tatsumi E, Nakayama Y.: One-year Rat Study of iBTA-induced “Microbiotube” Microvascular Grafts With an Ultra-Small Diameter of 0.6 mm., Eur J Vasc Endovasc Surg., 55(6):882-887 (2018).
岩井良輔，心筋再生医療のための自己組織化による生きた細胞立体構造物 “セルカプセル” の開発と心筋への応用，岡山理科大学技術科学研究所年報，36，pp. 10-14（2018）．
客員研究員
北岡豪一，西村敬一，山下栄次，2016年熊本地震が岡山の井戸水位の地球潮汐に与えた影響に関する考察，
岡山理科大学技術科学研究所年報第36号，pp.37-48（2018）．
西村敬一，地下構造からみた岡山平野の成り立ちと地震災害，岡山の自然と文化，第38号，pp.73-122（2019）．
西村敬一，地震と常時微動のH/Vスペクトル比から推定した地盤の S 波速度構造 ―岡山平野児島湾西方の干拓地の場合― ，岡山理科大学技術科学研究所年報，第36号，pp.49-62（2018）．
山下栄次，瀬戸内海・四国南岸・九州周辺における大気中二酸化炭素（PCO2）と海水中二酸化炭素（pCO2）の測定．岡山理科大学技術科学研究所年報，No.37，p.14-29，2019．
山下栄次，西部太平洋（東経140度線）におけるpCO2の鉛直分布―「みらい」MR00-K04・MR01-K06-Leg.3・
MR02-K05-Leg.3 航海 ―．岡山理科大学技術科学研究所年報，No.36，p.15-36，2018．
兼務研究員
青木翔吾 and 青木一勝（2019）年代標準試料を用いたLA-ICP-MSジルコンU-Pb年代測定，Naturalistae，23–29
Aoki, S., Aoki, K., Tsuchiya, Y. and Kato, D. (2019) Constraint on the eclogite age of the Sanbagawa metamorphic rocks incentral Shikoku, Japan. International Geology Review, DOI: 10.1080/00206814.2019.1581997.
Aoki, K., Seo, Y., Sakata, S., Obayashi, H., Tsuchiya, Y., Imayama, T., Yamamoto, S., and Hirata, T. (2019). U–Pb zircon
dating of Sanbagawa metamorphic rocks in the Besshi–Asemi-gawa region, central Shikoku, Japan, and tectonostratigraphic consequences. Journal of Geological Society of Japan, 125, 183-194.
Aoki, S., Aoki, K., Chiba, K., Sakata, S., Tsuchiya, Y., and Kato, D. 2019. Origin of the Tonaru body in the Sanbagawa metamorphic belt, SW Japan. Island Arc, e12332.
Kato D, Aoki K., Komiya T., Yamamoto S, Sawaki Y., Asanuma H., Sato T., Tsuchiya Y., Shozugawa K., Matsuo M., andWindley B. F. (2018). Constraints on the P–T conditions of high-pressure metamorphic rocks from the Inyoni
shear zone in the mid-Archean Barberton Greenstone Belt, South Africa. Precambrian Research., 315, 1-18.
石垣忍（2019）恐竜博2019，p.87-89，Chapter3 最新研究から見えてきた恐竜の一生，エッセイ モンゴルの巨
大な恐竜足跡化石．
石垣忍，髙津翔平，真加部智大，田部智大，上杉雄大，西村龍太郎，河畠歩憂，小平将大，山本和雅，能美洋介（印刷中）足跡化石記録手法の発展と3-D技術，化石研究会会誌，第52巻２号．
Matsumoto, R., Tsogtbaatar, Kh, Ishigaki, S., Tsogtbaatar, C., Enkhtaivan, Z., and Evans, S. E. (2019) Revealing body proportions of the enigmatic choristodere Khurendukhosaurus from Mongolia, Acta Palaeontologica Polonica, 64 (2),

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

101

363–377, doi: 10.4202/app.00561.2018.
Lallensack, J. Ishigaki, S., Lagnaoui, A., Buchwitz, M., and Wings, O. (2019) Forelimb orientation and locomotion of sauropod dinosaurs: insights from the Middle Jurassic Tafaytour Tracksite (Argana Basin, Morocco), Journal of Vertebrate Paleontology, 38, e1512501.
Ishigaki, S., Tsogtbaatar, Kh., Toyoda, S., Mainbayar, B., Noumi, Y., Takahashi, A., Buyantegsh, B., Byambaa, P., Zorig, E.,
Bayardorj, C., Ochirjantsan, E., Saneyoshi, M., Hayashi, S., and Chiba, K. (2018) Report of the Okayama University of Science - Mongolian Institute of Paleontology and Geology Joint Expedition in 2018. Bulletin of Research Institute of Natural Sciences of Okayama University of Science, 44, 1-14.
石垣忍・林昭次・土屋健（2018監修）楽しい日本の恐竜案内．平凡社．
Ishigaki, S., Tsogtbaatar, Kh., Nishido, H., Toyoda, S., Mainbayar, B., Chinzorig, T., Noumi, Y., Takahashi, A., Ulzitseren, S.,
Zorig, E., Buyantegsh, B., Purevsuren, B., Enerel, G., Bayardorj, C., Ochirjanstsan, E., Saneyoshi, M., Aoki, K.,
and Hayashi S. (2017) Report of the Okayama University of Science – Mongolian Institute of Paleontology andGeology Joint Expedition in 2017. The Bulletin of Research Institute of Natural Sciences, Okayama University of
Science, No.43, 25-39.
Saneyoshi, M., Tsogtbaatar, Kh., Barsbold, R., Chinzorig, Ts, Mainbayar, B., Nishido, H., and Ishigaki, S. (in press) Dinosaur habitats from Upper Cretaceous eolian deposits in the Gobi desert, Mongolia. Journal of Mongolian Paleontology.
Saneyoshi, M., Asai, H., Mainbayar, B., Tanabe, T., Ishigaki, S., and Tsogtbaatar, Kh (in press) Reconstruction of sedimentary
environments in the Djadokhta Formation, Udyn Sayr, Gobi desert, Mongolia. Journal of Mongolian Paleontology.
ムハンマド アミヌル ヘルミ，國次真輔（岡山県工業技術センター），中谷達行，清水一郎，岡野忠之，黒岩雅英，応力解析を活用した平板瓦の高強度化の検討岡山理科大学紀要，Vol. 37（2019)，pp.43～49．
江木俊雄，中島剛，吉岡尚志，芝尾敬司，松田好史，清水一郎，振動摩擦摩耗試験（SRV）によるta-C:H

膜の低摩擦現象に及ぼす摺動速度の依存性島根県産業技術センター研究報告，Vol. 55（2019），pp.
39～42．
Ichiro Shimizu, Akira Wada and Makoto Sasaki, A Study on Designing Balloon Expandable Magnesium Alloy Stent for Optimization of Mechanical Characteristics, Proceedings, Vol. 2(8), 523; 7 pages. (2018).
Ichiro Shimizu, Biaxial Compressive Behavior and Tension-Compression Asymmetry on Plastic Deformation of Cast andExtruded AZ31 Magnesium Alloys, Advanced Experimental Mechanics, Vol. 3, pp. 141-146 (2018).
小松原 聡，福田健一，江木俊雄，中島剛，清水一郎，応力解析を活用した平板瓦の高強度化の検討島根

県産業技術センター研究報告，Vol. 54（2018），pp. 19～22．
Takahashi A., Kusaka, A, and Kamezaki N. (2019) Skeletal remains of Mauremys reevesii (Testudines: Geoemydidae) froma Late medieval archeological site in Fukuyama City, Hiroshima Prefecture, western Japan. Current Herpetology,
38, 160-168.
池田忠広・高橋亮雄・真鍋真・長谷川善和（2019）沖縄島の更新世港川人遺跡から産出したヘビ類椎骨化石．
群馬県立自然史博物館研究報告，（23）：21-34．
Takahashi A., Hirayama R., and Otsuka H. (2018) Systematic revision of Manouria oyamai (Testudines, Testudinidae),based on new material from the Upper Pleistocene of Okinawajima Island, the Ryukyu Archipelago, Japan, and its
paleogeographic implications. Journal of Vertebrate Paleontology, e1427594, 1-11.
高橋亮雄・池田忠広・真鍋真・長谷川善和（2018）沖縄島の更新世港川人遺跡から発見された淡水生および陸生カメ類化石．群馬県立自然史博物館研究報告，（22）：51-58．
Tykoski, R. S., Fiorillo, A. R., and Chiba, K. 2019. New data and diagnosis for the Arctic ceratopsid dinosaur Pachyrhinosaurus perotorum. Journal of Systematic Palaeontology 33, 1–20.
Kobayashi, Y., Nishimura, T., Takasaki, R., Chiba, K., Fiorillo, A.R., Tanaka, K., Chinzorig, T., Sato, T., and Sakurai, K.
2019. A new crested hadrosaurine (Dinosauria: Hadrosauridae) from the marine deposits of the Late Cretaceous
Hakobuchi Formation, Yezo Group, in Japan. Scientific Reports, 9: 12389.
恐竜の教科書 ～最新研究で読み解く進化の謎．ダレン・ナイシュ，ポール・バレット 著．小林 快次，久保田 克博，千葉 謙太郎，田中 康平 監訳．吉田三知世 訳．2019．創元社．
土屋健著，黒丸絵，松郷庵 甚五郎 二代目料理監修，古生物食堂研究者チーム生物監修．2019．古生物食堂．

102

技術評論社．
京極恒友・豊田 新・藤原泰誠・西戸裕嗣（2018）重晶石に含まれるストロンチウム濃度が与えるk値への影響，
ESR応用計測，34，4-7．
京極恒友・豊田 新・藤原泰誠・西戸裕嗣（2018）鉱物に記録された放射線誘起欠陥の定量評価－He+イオン照射実験による重晶石中のストロンチウム濃度が与えるk値への影響評価－，平成29年度原子力機
構共同研究成果報告書，17013，1-4．
猶原 順， ヂャオ 小葉， 中国， ミャンマーと日本の飲用水中元素濃度， 岡山理科大学紀要（55A，61-68）
2019．
猶原 順，糸井真司，高周波誘導結合プラズマ質量分析計による年齢，性，長さ別の毛髪中の元素分析，岡山理科大学紀要（54A，67-75）2019．
猶原 順，陸 鑫藝，飲用水中エンドトキシン濃度測定による原水の汚染度合いの評価，岡山理科大学技術科
学研究所年報（37，36-44）2019．
猶原 順，山下優人，ICP-MSによる中国産日本産茶の元素分析，岡山理科大学紀要（53A，111-115）2018．
猶原 順，常 永臻，ICP-MSによる中国及び日本産タバコの葉中の元素分析，岡山理科大学技術科学研究所年報（36，76-83）2018．
小林祥一，水口まりや，一安采子，北岡豪一，猶原 順，火山ガラス―酸性泉系相互作用に関する実験的研究，
温泉科学（68，84-98）2018．
猶原 順（分担執筆），臭いの測定法と消臭・脱臭技術事例集，技術情報協会，p.130-135，2018．
猶原 順（分担執筆），猶原 順，日本の環境研究室，公益社団法人環境科学会，2018．
蜂谷和明，青木宏之：“摩擦係数の変動検出による潤滑油分子の金属板表面への吸着速度の測定”，岡山理科大学技術科学研究所年報，Vol. 37，pp. 45-49，2019．
蜂谷和明，青木宏之：水に添加した粘着性物質ポリ－N－ビニルアセトアミドおよびアラビアゴムの超音波
音 速， 密 度， 粘 度 お よ び 圧 縮 率 の 関 係， 岡 山 理 科 大 学 技 術 科 学 研 究 所 年 報，Vol.36，pp.71-77，
2018．
Zhenxian Zhang, Hiroki Hamada, and Phillip M. Gerk, CELECTIVITY OF DIETARY PHENOLICS FOR INHIBITIONOF HUMAN MONOAMINE OXIDASES A AND B., Biomed Research International, in press (2019) Article ID
8361858
Noriyuki Uchida, Masayashi Yanagi, Hiroki Hamada, Size-tunable Paclitaxel Nanoparticles Stabilized by Anionic Phospholipids for Transdermal Delivery Applications., Natural Product Communications, in press (2019).
Hiroki Hamada, Takahiro Nakayama, Kei Shimoda, Kohji Ishihara, Effects of Curcumin on Anxiety-like Behaviors of Mice
Subjected to the Open Field Test., Natural Product Communications, in press (2019).
Kei Shimoda, Naoji Kubota, Daisuke Uesugi, Yuya fujitaka, Shouta Doi, Hiroki Hamada, Atsuhito Kubota, Yuya Kiriake,
Takafumi Iwaki, Tomohiro Saikawa, Shin-ichi Ozaki, Synthesis of Glycosides of Resveratrol, Pinostilbene, andPiceatannol by Bioconversion with Phytolacca Americana., Natural Product Communications, 1-3 (August, 2019).
DOI:10.1177/1934578X19868396
Yuya Fujitaka, Hiroki Hamada, Daisuke Uesugi, Atsuhito Kuboki, Kei Shimoda, Takafumi Iwaki, Yuya Kiriake, Tomohiro
Saikawa, Synthesis of Daidzein Glycosides, α-Tocopherol Glycosides, Hesperetin Glycosides by Bioconversion and
Their Potemtial for Anti-Allergic Functional-Foods and Cosmetics., Molecules, 24(16), 1-11 (2019).
Kei Shimoda, Naoji Kubota, Yuya Fujitaka, Hiroki Hamada, Manami Inoue, Hatsuyuki Hamada, Masayoshi Yanagi, Tatsuya
Onishi, Production of Tetrahydrocurcumin From Curcumin by Cultured Plant Cells and Inhibitoty Effects of Curcuminoids on NF-κB Activity., Natural Product Communications, 14(9), 1-3 (2019). DOI:10.1177/1934578X19878920
Masayoshi Yanagi, Noriyuki Uchida, Hiroki Hamada, Versatile Synthetic Route for Resveratrol Modification via Amine
Functionalization., Natural Product Communications, 14(9), 1-3 (2019). DOI:10.1177/1934578X19876210
Kohji Ishihara, Natsumi Adachi, Takumu Mishima, Chiharu Huboki, Ayaka Shuto, Kazuya Okayamo, Manami Inoue, Hiroki
Hamada, Daisuke Uesugi, Noriyoshi Masuoka, Nobuyoshi Nakajima, Microbial Production of Chiral Hydroxy
Esters nad Their Analogs: Biocatalytic Reduction of Carbonyl Compounds by Actinobacteria, Agromyces andGordonia Strains., Advances in Enzyme Research, 7, 15-25 (2019).
Yuya Fujitaka, Hiroki Hamada, Hatsuyuki Hamada, Noriyoshi Masuoka, Kei Shimoda, Synthesis of ester-linked Docetaxel-学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

103

glycoside Conjugate and Its Drug Delivery System using Hybrid-bio-nanocapsules Targeted with Trastuzumab andCetuximab., Natural Product Communications, 14(6), 1-3 (2019).
Nagaoka Kenjiro, Ogino Keiki, Ogino Noriyoshi, Ito Tatsuo, Tkamoto Kei, Ogino Shihona, Seki Yuka, Hamada Hiroki,
Fujikura Yoshihisa, Human albumin augmented airway inflammation induced by PM2.5 in NC/Nga mice., ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY, 34(7), 836-843 (2019).
K. Ishihara, K. Morita, Y. nishimori, S. Okamoto, T. Hiramatsu, A. Ohkawa, D. Uesugi, M. yanagi, H. Hamada, N. Masuoka
and N. Nakajima, Biocatalytic Reduction of Carbonyl Compounds by Actinobacteria from Two Genera of the Micromonosporaceas Family: Actinoplanes and Dactylosporangium., International Journal of Molecular Sciences
Microbiology and Applied Sciences, 8(4)920-931 (2019).
Kei Shimoda, Naoji Kubota, Yuya Fujitaka, Shouta Doi, Kohji Ishihara, Hatsuyuki Hamada and Hiroki Hamada, Glycosylation of Piceid and Resveratroloside by Phytolacca americana glucosyltransferase expressed in Escherichia coli.,
Natural Product Communications, 14(7), 1-2 (2019).
Keiki Ogino, Kenjiro Nagaoka, Tatsuo Ito, Kei Takemoto, Tomoaki Okuda, Shoji Nakayama, Noriyoshi Ogino, Yuka Seki,
Hiroki Hamada, Shogo Takashiba and Yoshihisa Fujikura, Involvement of PM2.5-bound protein and metals in
PM2.5-induced allergic airway inflammation in mice., Inhalation Toxicology, 30(13-14), 498-508 (2018).
Apriliana Cahya Khayrani, Hafizah Mahmud, Aung Ko Ko Oo, Maram H. Zahra, Miharu Oza, Juan Du, Md Jahangir Alam,
Said M. Afify, Hager A. Abu Quora, Tsukasa Shigehiro, Anna Sanchez Calle, Nobuhiro Okada, Akimasa Seno,
Koki Fujita, Hiroki Hamada, Yuhki Seno, Tadakatsu Mandai, Masaharu Seno, Targeting Ovarian Cancer Cells
Overexpressing CD44 with Immunoliposomes Encapsulating Glycosylated Paclitaxel., International Journal of
Molecular Sciences, 19, 1042-1060 (2018).
Yuya Fujitaka, Daisuke Uesugi, Hatsuyuki Hamada, Hiroki Hamada, Kei Shimoda, Masayoshi Yanagi, Manami Inoue, Application of Racemization Process to Dynamic Resolution of (RS)-Phenylephrine to (R)-Phenylephrine β-D-Glucoside by Nicotiana tabacum Glucosyltransferase., Natural Product Communications, 13(11)1465-1466 (2018).
Jeongmin Park, Yingqing Chan, Min Zheng, Jinhyun Ryu, Gyeong Jae Cho, Young-Joon Surh, Daisuke Sato, Hiroki Hamada,
Stefan W. Ryter, U.-H. Kim, Yeonsoo Joe and Hun Taeg Chung, Pterostilbene 4ʼ-β-glucoside Attenuates LPS-induced Acute Lung Injury via Induction of Heme Oxygenase-1., Oxidative Medicine and Cellular Longevity in
2747018 16 (2018).
Hiroki Hamada, Shouta Okada, Noriyoshi Masuoka, Yuya Fujitaka, Kei Shimoda, Shouta Doi and Katsuhiko Mikuni, Synthesis of Ester-linked Taxol-oligosaccharide Conjugate and Its Drug Delivery System Using Bio-nanocapsules andHybrid-bio-nanocapsules., Natural Product Communications, 13(8)933-934 (2018).
Hiroki Hamada, Shouta Okada, Noriyoshi Masuoka, Hatsuyuki Hamada, Kei Shimoda and Katsuhiko Mikuni, Synthesis of
Ester-linked Taxol-glycoside Conjugate and Its Application to Drug Delivery System Using Immunoliposome Targeted with Trastuzumab and Cetuximab., Natural Product Communications, 13(7)807-80 (2018).
Hiroki Hamada, Kei Shimoda, Yasukazu Saitoh, Shouta Doi, Yuya Fujitaka, Tsubasa Ono, Hatsuyuki Hamada and Minami
Araki, Resveratrol Oligosaccharide Induces mRNA Expression for SIRT., Natural Product Communications,13(4)455-456 (2018).
Kei Shimoda, Naoji Kubota, Hiroki Hamada, Shouta Doi, Kohji Ishihara, Hatsuyuki Hamada, Yuya Fujitaka, Tsubasa Ono
and Minami Araki, Ferulic Acid, Methyl Ferulate, and ferulic Acid Glucopyranosyl Ester Isolated from Cultured
Cells of Phytolacca Americana., Natural Product Communications, 13(1) 67-68 (2018).
Zhao, Q., Benton, M., Hayashi, S. and Xu, X. (2019). Ontogenetic stages in Psittacosaurus lujiantunensis (Dinosauria, Ceratopsia) from bone histology. Acta Palaeontologica Polonica, 64:323-334.
土屋健（執筆），古生物食堂研究者チーム（監修：林昭次，千葉健太郎ほか）古生物食堂．技術評論社．2019．
Sato, T., Hanai, T., Hayashi, S. and Nishimura, T. (2018). A Turonian polycotylid plesiosaur (Reptilia; Sauropterygia) fromObira Town, Hokkaido, and its biostratigraphic and paleoecological significance. Paleontological Research, 22 (3):265-278.
Iijima, M., Momohara, A., Kobayashi, Y., Hayashi, S., Ikeda, T., Taruno, H., Watanabe, K., Tanimoto, M. and Furui, S. (2018).
Toyotamaphimeia cf. machikanensis (Crocodylia, Tomistominae) from the Middle Pleistocene of Osaka, Japan,
and crocodylian survivorship through the Pliocene-Pleistocene climatic oscillations. Palaeogeography Palaeocli-

104

matology Palaeoecology, 496: 346-360.
Evans, D., Hayashi, S., Chiba, K., Watabe, M. Ryan, J. M., Lee, Y., Currie, J. P., Tsogtbaatar, K. and Barsbold, R. (2018).
Morphology and osteohistology of new specimens of Pachycephalosauridae (Dinosauria: Ornithischia) form the
Nemegt Formation, Mongolia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Paleoecology, 494: 121-134.
原巧輔・金澤芳廣・林昭次・佐藤たまき（2018）「香川県さぬき市に分布する和泉層群引田累層（カンパニアン）から産出した爬虫類・板鰓類化石」．大阪市立自然史博物館紀要，72：61-79．
Yoichiro Yagi, Takatomo Kimura, Makoto Kamezawa, Yoshinobu Naoshima, “Biomolecular Chemical Simulations toward
Elucidation of the Enantioselectivity and Reactivity of Lipases in Organic Synthesis”, CBI Journal, 18, 21-31 (2018).
矢城陽一朗，木村崇知，亀澤誠，「タンパク質の機能解明に向けた全電子量子化学計算―甘味タンパク質の電子状態と甘味度の関係―」，オレオサイエンス，19（8），315-322（2019）．招待論文
学会発表
専任研究員
Akashi, H. (Invited): Epoxidation of olefins with titanium complex of fluorochlorin as catalyst, XXVII. International Conference on Coordination and Bioinorganic Chemistry, Smolenice (Slovakia), June 2 –June 7, 2019
Fujii, N. and Akashi, H.: Synthesis and characterization of silver(II) complexes of fluoroporphyrin and fluorochrlorin derivatives, The 26th International SPACC Symposium, The University of Glasgow, Glasgow, Scotland, UK, December
12-14, 2019.
Ikeda, H., Yamane, S. and Akashi, H.: Synthesis and properties of sulfur-bridged cubane-type clusters of [Mo3CuClS4(Tpms)3]
n+ (n = 0, 1, 2), The 26th International SPACC Symposium, The University of Glasgow, Glasgow, Scotland, UK,
December 12-14, 2019.
池田 光希・赤司 治夫：トリスピラゾリルメタンスルホネートを配位子とするキュバン型骨格をもつ硫黄架橋
Mo-Cu錯体の合成と電子状態．2019年度先端錯体工学研究会（SPACC）年会，岡山理科大学，2019
年８月９日．
Akashi, H. and Yasuhara, S. “Novel niobium(V) complexes of fluoroporphyrin and fluorochlorin derivatives”, 43rd International Conference on Coordination Chemistry, S35, Sendai (Japan), July 31st– August 4th, 2018.
Fujii, N., Sawada, T., Murata, M., and Akashi, H. “Epoxidation of olefins with titanium complex of fluorochlorin as catalyst”, 43rd International Conference on Coordination Chemistry, S35-P20, Sendai (Japan), July 31st– August 4th,2018.
藤井なり美・安原昌輝・澤田拓也・赤司治夫 “フッ素化クロリン誘導体を配位子とする銀錯体の合成と性質”，
錯体化学会第68回討論会，1PA-040，仙台国際センター（宮城県），2018年７月28日–７月30日．
Yuichi Imai1, Shinsuke Kunitsugu, Yasuhiro Fujii, Takashi Goyama, Daiki Ousaka, Susumu Oozawa, Tatsuyuki Nakatani,
Development of DLC Deposition Method for a Lumen of Small-diameter Long-sized Tube and the Evaluation of
Biocompatibility in vivo, 7th Korea-Japan Joint Symposium on Advanced Solar Cells 2020 / 4th International
Symposium on Energy Research and Application, Sungkyunkwan University, Suwon, Korea, January 9 -12, 2020.
Ken Yonezawa, Hiroki Oota, Jun-Seok Oh, Kazunori Koga, Tatsuyuki Nakatani, Masafumi Ito, and Masaharu Shiratani,
Developing pressure gradient sputtering system (PGS), The 11th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-11), P1-48, The Kanazawa Chamber of Commerce and Industry, Kanazawa, Japan, from December 11 to 14, 2019.
Hiroyuki Fukue, Tadayuki Okano, Masahide Kuroiwa, Shinsuke Kunitsugu, Hiroki Oota, Ken Yonezawa, Tatsuyuki Nakatani,
Methane flow rate dependence of plasma emission in DLC films formation using reactive bipolar HiPIMS method,
The 11th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-11),
P1-8, The Kanazawa Chamber of Commerce and Industry, Kanazawa, Japan, from December 11 to 14, 2019.
Muhammad Aminurul Helmy, Shinsuke Kunitsugu, Tatsuyuki Nakatani, Film Surface Analysis of Ultralow Friction of
ta-C:H Film Deposited by Cathodic Vacuum Arc Plasma, The 11th Asia-Pacific International Symposium on the
Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-11), P2-40, The Kanazawa Chamber of Commerce and Industry, Kanazawa, Japan, from December 11 to 14, 2019.

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

105

Yuichi Imai, Yasuhiro Fujii, Takashi Goyama, Daiki Ousaka, Susumu Oozawa and Tatsuyuki Nakatani, Development of Biocompatible DLC Coating Method on an Inner-wall of Extended Polytetrafluoroethylene Artificial Vascular Grafts,
The 16th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2019), OS8-11, November 6-8, 2019, Sendai International Center, Sendai, Japan, (2019). (Invited)
Takehiko Sato, Ryo Kumagai, Satoshi Uehara, Tomoki Nakajima, Kiyonobu Ohtani, Takashi Miyahara, Tatsuyuki Nakatani,
Measurement of Electrical Charge in Fine Bubbles Generated by Plasma in Water, The Nineteenth International
Symposium on Advanced Fluid Information (AFI-2019) IFS Collaborative Research Forum, OS19, CRF-66, November 6-8, 2019, Sendai International Center, Sendai, Japan, (2019).
Haruna KITAGAWA, Ichiro SHIMIZU, Akira WADA, Tatsuyuki NAKATANI, Xinming ZHAO and Takashi TAMURA,
Influence of Stent Deployment on Mechanical Response of Coronary Artery , The 14th International Symposium
on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics (14th ISEMʼ19-Tsukuba, Japan), A066 (FL-374),
November 1-4, 2019, Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Ibaraki, Japan, (2019).
Sung Hwa Hwang, Kunihiro Kamataki, Naho Itagaki, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani, Jun Seok OH and Tatsuyuki
Nakatani, Influence of DC Substrate Bias Voltage on Deposition of Carbon Nanoparticles Produced by Ar+CH4
Multi-Hollow Discharge Plasma CVD method, XXXIV International Conference on Phenomena in Ionized Gases(XXXIV ICPIG) / The 10th International Conference on Reactive Plasmas (ICRP-10), PO15PM-068, July 14th (Sun)- 19th (Fri), 2019, Sapporo Education and Culture Hall, Sapporo, Hokkaido, Japan, (2019).
M. A. Helmy, S. Kunitsugu, T. Okano, M. Kuroiwa, T. Nakatani, Study of surface contact pressure on tribological behaviourof ta-C:H film coated by reactive cathodic vacuum arc plasma deposition method, XXXIV International Conference on Phenomena in Ionized Gases (XXXIV ICPIG) / The 10th International Conference on Reactive Plasmas(ICRP-10), PO18PM-068, July 14th (Sun) - 19th (Fri), 2019, Sapporo Education and Culture Hall, Sapporo, Hokkaido, Japan, (2019).
H. Fukue, UT. Okano, M. Kuroiwa, S. Kunitsugu, H. Oota, K. Yonezawa, T. Nakatani, Evaluation of unexpected arc discharge characteristic of DLC films formation using HF-HiPIMS power supply, XXXIV International Conference
on Phenomena in Ionized Gases (XXXIV ICPIG) / The 10th International Conference on Reactive Plasmas (ICRP10), PO15PM-072, July 14th (Sun) - 19th (Fri), 2019, Sapporo Education and Culture Hall, Sapporo, Hokkaido,
Japan, (2019).
Kairi Muramatsu, Takehiko Sato, Tomoki Nakajima, Toshikatsu Nagasawa, Tatsuyuki Nakatani, and Shigeru Fujimura, Reduction of nitrogen oxides concentration in plasma sterilization, The 6th Japan - Taiwan Workshop on Plasma Life
Science and Technology (JTPL2019), July 11 (Thu.) –13 (Sat.) National Institute of Technology, TsuruokaCollege,
Yamagata, Japan, (2019).
Kairi Muramatsu, Takehiko Sato, Tomoki Nakajima, Toshikazu Nagasawa, Shigeru Fujimura, Tatsuyuki Nakatani, Development of electrodes for air plasma sterilization, Proceedings of the International Workshop on Environmental Engineering 2019 (IWEE2019), PE304, June 25th (Tue.) –28th (Fri.), 2019, Bankoku Shinryokan Resort MICE Facility, Okinawa, Japan, (2019).【Best Poster Presentation Award】
Koki Oikawa, Takehiko Sato, Tomoki Nakajima, Toshikatsu Nagasawa, Shigeru Fujimura, Tatsuyuki Nakatani, Effect ofnitrogen oxides on ozone sterilization of spores, Proceedings of the International Workshop on Environmental Engineering 2019 (IWEE2019), PE311, June 25th (Tue.) –28th (Fri.), 2019, Bankoku Shinryokan Resort MICE Facility, Okinawa, Japan, (2019).
Tatsuyuki Nakatani, Harumichi Takeuchi, Akira Wada, Shuzo Yamashita, Investigation of Anti-Corrosive Performance of a
Si-Doped DLC-Coated Magnesium Alloy Stent Deposited by RF-Plasma CVD, The 36th International Conferenceof Photopolymer Science and Technology (ICPST-36) / Materials & Processes for Advanced Lithography, Nanotechnology and Phototechnology, B2-02, June 24-27, 2019, International Conference Hall Makuhari Messe, Chiba,
Japan, (2019).
Hiroyuki Fukue, Yuga Koyama, Tadayuki Okano, Masahide Kuroiwa, Shinsuke Kunitsugu, Tatsuyuki Nakatani, Spatial
distribution diagnosis of plasma by emission spectroscopy in DLC films formation using bipolar HiPIMS method,
ROCEEDINGS of The 15th International Symposium on Sputtering and Plasma Processes (ISSP2019), SP3-1P,
pp.175-176, June 11-14, 2019, Kanazawa Institute of Technology, Ishikawa, Japan, (2019).

106

Ken Yonezawa, Hiroki Oota, Jun-Seok Oh, Kazunori Koga, Tatsuyuki Nakatani, Masafumi Ito, Masaharu Shiratani, Pressure gradient sputtering technology (PGS:High vacuum sputtering), PROCEEDINGS of The 15th International
Symposium on Sputtering and Plasma Processes (ISSP2019), SP1-7P, pp.39-41, June 11-14, 2019, Kanazawa Institute of Technology, Ishikawa, Japan, (2019).
K. Koga, S.H. Hwang, T. Nakatani, J.S. Oh, K. Kamataki, N. Itagaki, M. Shiratan, Deposition of Carbon Nanoparticles Using Multi-Hollow Discharge Plasma CVD for Synthesis of Carbon Nanoparticle Composite Films, 46th International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films (ICMCTF) 2019, B2-2-FrM9, May 19-24, 2019, San
Diego, California , USA (2019).
Shinsuke Kunitsugu, Kosei Kubo, Tatsuyuki Nakatani and Ichiro Shimizu, Mechanical Properties of DLC-Coated PEEKPrepared by ICP-Assisted Sputtering Method, International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials 11th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science(ISPlasma2019/IC-PLANTS2019), 20P5-66, March 17-21, Meijo University, Nagoya, Japan, (2019).
Yuichi Imai, Tatsuyuki Nakatani, Yasuhiro Fujii and Susumu Ozawa, HydrophilicFunctional DLC Coating on an Inner-wallof Artificial Vascular Grafts Using Oxygen Plasma by AC High Voltage Burst Plasma CVD Method, International
Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials 11th International
Conference on Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2019/IC-PLANTS2019), 18P1-37, March 17-21,
Meijo University, Nagoya, Japan, (2019).
小山裕雅， 福江紘幸， 岡野忠之， 黒岩雅英， 中谷達行， バイポーラHiPIMS法を用いたDLC成膜におけるプ
ラズマ発光のピーク電力密度依存性，第36回プラズマプロセシング研究会／第31回プラズマ材料科
学シンポジウムプロシーディングス，pp.160-161，高知城ホール（高知市），2019年１月15～17日
國竹真司，今井裕一，福江紘幸，藤井泰宏，合山尚志，逢坂大樹，村岡玄哉，大澤晋，中谷達行，交流高電圧メタンプラズマCVDを用いたDLC成膜による人工血管内壁への親水性付与，第36回プラズマプロ
セシング研究会／第31回プラズマ材料科学シンポジウムプロシーディングス，pp.176-177， 高知城
ホール（高知市），2019年１月15～17日
久保光星，國次真輔，ムハンマド アミヌル ヘルミ，今井裕一，清水一郎，中谷達行，ICPプラズマ支援スパッタリング法により作製したDLC被覆樹脂のナノインデンテーション法による動的粘弾性測定を用いた機械的特性評価，第36回プラズマプロセシング研究会／第31回プラズマ材料科学シンポジウムプ
ロシーディングス，pp.178-179，高知城ホール（高知市），2019年１月15～17日
大澤晋，藤井泰宏，合山尚志，村岡玄哉，逢坂大樹，中谷達行，今井裕一，Diamond like carbon（DLC）技術を応用した新規人工血管の開発，中央西日本メディカルイノベーション2019，岡山大学鹿田キャン
パス，2019年１月31日（木）中谷達行，DLCコーティング技術を応用した小口径人工血管の開発，第23回岡山リサーチパーク研究・展示
発表会，岡山県・岡山県産業振興財団，予稿集p.9，テクノサポート岡山，2019年２月15日
ムハンマド アミヌル ヘルミ，中谷達行，清水一郎，國次真輔，水素化テトラヘドラルアモルファスカーボ
ンを被覆したSUS304の摩擦摩耗特性，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，講演番号2nd.Session No.12，岡山ピュアリティまきび，2019年２月16日（土）北川陽菜，清水一郎，石田貴也，中谷達行，和田晃，有限要素法による冠動脈ステント留置過程のモデル解
析，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，講演番号2nd.Session No.13，
岡山ピュアリティまきび，2019年２月16日（土）竹内陽道，中谷達行，清水一郎，和田晃，Si含有DLCコーティングによるAZ31マグネシウム合金の腐食抑制
効果，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，講演番号3rd.Session No.12，
岡山ピュアリティまきび，2019年２月16日（土）久保光星，今井裕一，中谷達行，清水一郎，國次真輔，DLC被覆樹脂の動的粘弾性評価，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，講演番号1st.Session No.14，岡山ピュアリティまきび，2019年２月16日（土）石田貴也，清水一郎，北川陽菜，和田晃，中谷達行，ステント用引張り試験機の開発と単軸変形挙動の評価，
日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，講演番号3rd.Session No.15，岡山
ピュアリティまきび，2019年２月16日（土）学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

107

黒岩雅英， 岡野忠之，中谷達行，福江紘幸， 高機能成膜を実現させるアーク抑制型HiPIMS電源の開発， 第21回「トライ簿コーティングの現状と将来」―コンフォーマル，高機能成膜・薄膜技術の最前線，
マイクロ流体技術の医療応用―／理研シンポジウム予稿集／第11回岩木賞技術資料，pp.29-34，理化学研究所和光研究所鈴木梅太郎記念ホール，2019年２月22日
竹内陽道，中谷達行，清水一郎，和田晃，生体吸収性ステントへのDLCコーティングの応用，第24回OUS技術セミナー，講演要旨集p.26，岡山理科大学，2019年２月22日
ムハンマド アミヌル ヘルミ，中谷達行，國次真輔，超低摩擦な医療用DLC膜の開発，第24回OUS技術セミナー，
講演要旨集p.27，岡山理科大学，2019年２月22日
小山裕雅，福江紘幸，中谷達行，岡野忠之，黒岩雅英，インプラント表面の機能化を目指したDLC－HiPIMS法の開発，第24回OUS技術セミナー，講演要旨集p.28，岡山理科大学，2019年２月22日
國竹真司，中谷達行，今井裕一，藤井泰宏，大澤晋，人工血管へのDLCコーティングの応用，第24回OUS技術セミナー，講演要旨集p.29，岡山理科大学，2019年２月22日
久保光星，中谷達行，清水一郎，國次真輔，DLCコーティングを用いた樹脂材料の表面機能化法の開発，第24回OUS技術セミナー，講演要旨集p.30，岡山理科大学，2019年２月22日
北川陽菜，清水一郎，石田貴也，中谷達行，和田晃，ステント留置による冠動脈拡張過程の解析的検討，第24回OUS技術セミナー，講演要旨集p.40，岡山理科大学，2019年２月22日
竹内陽道，清水一郎，ムハンマドアミヌルヘルミ，和田晃，中谷達行，RFプラズマCVD法で成膜したSi添加
DLC被覆AZ31Mg合金の耐食性評価，日本機械学会中国四国支部第57期総会・講演会，山口大学，
山口，講演番号102，2019年3月7日
久保光星，國次真輔，ムハンマドアミヌルヘルミ，今井裕一，清水一郎，中谷達行，DLC被覆樹脂の機械的特性評価法に関する検討，日本機械学会中国四国支部第57期総会・講演会，山口大学，山口，講演
番号210，2019年３月７日
福江紘幸， 小山裕雅， 岡野忠之， 黒岩雅英， 國次真輔， 中谷達行， バイポーラHiPIMS法を用いたDLC成膜時の電荷密度関数の導入とアーキング抑制効果，表面技術協会第139回講演大会，神奈川大学横浜キャンパス，講演番号P-12，p.18，2019年３月18日 - 19日
小山裕雅， 福江紘幸， 岡野忠之， 黒岩雅英， 國次真輔， 中谷達行， バイポーラHiPIMS法を用いたDLC成膜における発光分光法によるプラズマの空間分布診断，表面技術協会第139回講演大会，神奈川大学
横浜キャンパス，講演番号P-13，p.19-20，2019年3月18日 - 19日
國竹真司，今井裕一，福江紘幸，藤井泰宏，合山尚志，逢坂大樹，村岡玄哉，大澤晋，國次真輔，中谷達行，
交流高電圧酸素プラズマを用いたDLC被覆人工血管内腔の親水化処理，表面技術協会第139回講演大会，神奈川大学横浜キャンパス，講演番号P-14，p.21，2019年３月18日 - 19日
Muhammad Aminurul Helmy, Shinsuke Kunitsugu, Tadayuki Okano, Masahide Kuroiwa, Tatsuyuki Nakatani, Effect of
surface contact pressure on super-low friction of ta-C(:H) film, 表面技術協会第139回講演大会，神奈川大学
横浜キャンパス，講演番号P-25，p.34，2019年３月18日 - 19日
今井裕一，國竹真司，國次真輔，中谷達行，小径長尺チューブ内壁のDLC成膜および酸素プラズマ処理による親水性とO=C-O結合の付与，表面技術協会第139回講演大会， 神奈川大学横浜キャンパス， 講演
番号19A-26，p.154，2019年３月18日 - 19日
國次真輔，中西亮太，小山裕雅，中谷達行，ICPプラズマ支援パルススパッタリング法を用いたDLC成膜におけるプラズマ診断，表面技術協会第139回講演大会，神奈川大学横浜キャンパス，講演番号19A29，p.157，2019年３月18日 - 19日
黒岩雅英，岡野忠之，中谷達行，福江紘幸， 高機能成膜を実現させるアーク抑制型HiPIMS電源の開発，独立行政法人日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第140回研究会資料，pp.25-30，パナソニッ
クセンター東京，2019年４月26日（金）招待講演
中谷達行，小径長尺チューブ内腔へのDLCコーティング技術の開発と医療・バイオ応用．第55回ドライコー
ティング研究会・高機能トライボ表面プロセス部会第13回例会合同研究会，pp.6-10，尼崎リサーチ・インキュベーション・センター（ARIC），2019年６月７日（金）招待講演
中 谷 達 行， 生 体 適 合DLCコーティン グ の 医 療 機 器 へ の 応 用， 第69回CVD研 究 会（第30回 夏 季 セ ミ ナー），
pp.33-41，高知工科大学永国寺キャンパス，2019年８月８日（木）招待講演

108

大澤晋，中谷達行，逢坂大樹，Diamond – lile carbon技術を用いた狭窄しない人工血管の開発，科学技術振興機構イノベーション・ ジャパン2019大学見本市，W-31， 東京ビッグサイト青海展示場Bホール，
2019年８月29日 - 30日
北川陽菜，清水一郎，和田晃，中谷達行，趙薪茗，田村昂，血管内の応力集中を緩和するステントデザイン
に関する検討，日本実験力学会2019年度年次講演会，講演番号B301，2 pages in CD-ROM，徳島大学，2019年９月１日 - ３日
Muhammad Aminurul Helmy, Shinsuke Kunitsugu, Tatsuyuki Nakatani, Effect of surface contact area on ultralow friction of
ta-C:H film, 表面技術協会第140回講演大会， 福岡工業大学， 講演番号10D-24，p.154，2019年９月９日 - 10日
福江紘幸，岡野忠之，黒岩雅英，國次真輔，太田裕己，米沢健，中谷達行，HF-HiPIMS法を用いたDLC成膜における放電特性，表面技術協会第140回講演大会，福岡工業大学，講演番号10D-15，p.143，2019
年９月９日 - 10日
今井裕一，國次真輔，大澤晋，藤井泰宏，逢坂大樹，中谷達行，小径長尺チューブ内壁へのDLC成膜の均一性評価，表面技術協会第140回講演大会，福岡工業大学，講演番号09C-10，p.，2019年９月９日 - 10日
國次真輔，ムハンマド アミヌル ヘルミ，中西亮太，中谷達行，ta-C(:H)膜の超低摩擦発現による膜質変化，表面技術協会第140回講演大会，福岡工業大学，講演番号10D-23，p.，2019年９月９日 - 10日
合山尚志，村岡玄哉，逢坂大樹，中谷達行，今井裕一，藤井泰宏，奥山倫弘，小林泰幸，笠原真悟，大澤晋，
Diamond-Like CarbonコーティングePTFE人工血管によるArteriovenous Graftの開存性の向上，第60回日本脈管学会総会，京王プラザホテル，講演番号JCAA-4，2019年10月10日～12日
福江紘幸， 岡野忠之，黒岩雅英，國次真輔， 太田裕己， 米澤健， 中谷達行， バイポーラHiPIMS法を用いた
DLC成膜におけるアーキング特性に及ぼすパルス幅依存性，2019年日本表面真空学会学術講演会，
つくば国際会議場，講演番号2Gp08S，2019年10月28日（月）～30日（水）中谷達行，医療用材料の生体親和性を高めるダイヤモンドライクカーボンコーティング技術，科学技術振興機構ライフサイエンス新技術説明会，JST東京本部別館，予稿集pp.31-35，2019年11月14日（木）ハンマド アミヌル ヘルミ，中谷達行，清水一郎，國次真輔，医療用に開発した新規ta-C:H膜の摩擦摩耗特性，
OUSフォーラム2019アブストラクト集，p.103，岡山プラザホテル，2019年11月25日
大田原光希，中谷達行，清水一郎，和田晃，Si-DLC被覆によるマグネシウム合金製ステントの溶出速度制御，
OUSフォーラム2019アブストラクト集，p.73，岡山プラザホテル，2019年11月25日
福江紘幸，中谷達行，クルモフ バレリー，小山裕雅，國次真輔，岡野忠之，黒岩雅英，太田裕己，米澤健，
HF-HiPIMSプラズマ電源の開発によるDLC成膜効率の向上，OUSフォーラム2019アブストラクト集，
p.104，岡山プラザホテル，2019年11月25日
今井裕一，中谷達行，逢坂大樹，藤井泰宏，大澤晋，國次真輔，交流高電圧プラズマを用いた医療用チュー
ブ内壁の親水化処理，OUSフォーラム2019アブストラクト集，p.102，岡山プラザホテル，2019年11月25日
中谷達行，医療用材料の生体親和性を高めるダイヤモンドライクカーボンコーティング技術，第24回岡山リ
サーチパーク研究・展示発表会，岡山県・岡山県産業振興財団，テクノサポート岡山，2019年12月
17日
Hiroyuki Fukue, Tatsuyuki Nakatani, Tadayuki Okano and Masahide Kuroiwa, Micro-arcing rate of DLC films using bipolar HiPIMS method, 10th Anniversary International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications
for Nitrides and Nanomaterials 11th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2018/
IC-PLANTS2018), 05P06, March 4-8, Nagoya, Japan, (2018).
Yuichi Imai, Kazuhiro Kanda, Yoko Katoh, Teppei Horikawawa, Tatsuyuki Nakatani, Clinical application of DLC thin film
to denture by inverter power supply type plasma CVD method, 10th Anniversary International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials 11th International Conference on
Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2018/IC-PLANTS2018), 05P17, March 4-8, Nagoya, Japan, (2018).
Hiroki Oota, Kiyomi Takahashi, Jun-Seok Oh, Kazunori Koga, Tatsuyuki Nakatani, Masafumi Ito, Masaharu Shiratani, and
Ken Yonezawa, Pressure Gradient Sputtering to Achieve High Deposition Rate for Metal Thin Film, 10th Anniver-学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

109

sary International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
11th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2018/IC-PLANTS2018), 05P87,
March 4-8, Nagoya, Japan, (2018).
Takehiko Sato, Ryo Kumagai, Takashi Miyahara, Masanobu Oizumi, Tatsuyuki Nakatani, Shiroh Ochiai, Takamichi Miyazaki,
Hidemasa Fujita, Seiji Kanazawa, Kiyonobu Ohtani, Atsuki Komiya, Toshiro Kaneko, Tomoki Nakajima, Marc
Tinguely and Mohamed Farhat, Formation process of fine bubbles by plasma in water, 53rd International symposium on Application of High-voltage, Plasma & Micro/Nano Bubble (Fine Bubble) to Agriculture and Aquaculture(3rd ISHPMNB), Invited lecture 5, 9th – 12th May, Iwate University, Japan, (2018).
Tatsuyuki Nakatani, Yuichi Imai, Yasuhiro Fujii, Takashi Goyama, and Susumu Ozawa, Novel DLC Coating Technique on
an Inner-wall of Extended Polytetrafluoroethylene Vascular Grafts Using Methane Plasma Produced by AC HV
Discharge, The 35th International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST-35) / Materials &Processes for Advanced Microlithography, Nanotechnology and Phototechnology, B2-06, June 25-28, 2018, International Conference Hall Makuhari Messe, Chiba, Japan, (2018).
Hiroki Oota, Kiyomi Takahashi, Jun-Seok Oh, Kazunori Koga, Tatsuyuki Nakatani, Masafumi Ito, Masaharu Shiratani, Ken
Yonezawa, Investigation of a pressure gradient Ar plasma sputtering for metal thin film deposition, 16th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE 2018), PO4009, September 17 - 21, 2018, in GarmischPartenkirchen, Germany, (2018).
Yasuhiro Fujii, Takashi Goyama, Genya Muraoka, Daiki Ousaka, Tatsuyuki Nakatani, Haruhito A. Uchida, Susumu Oozawa,
Effects of diamond-like-carbon coating for ePTFE artificial vascular graft as arteriovenous graft, ESVS (The European Society for Vascular Surgery) 32nd Annual Meeting 2018, P-052, 25-28 September 2018, Valencia, Spain (2018)【Best ePoster Award】
Kazunori Koga, S.H. Hwang, K. Kamataki, N. Itagaki, T. Nakatani, Synthesis of Hydrogenated Amorphous Carbon
Nanoparticles using High-Pressure CH4+Ar Plasmas and Their Deposition, AVS 65th International Symposiumand Exhibition (AVS 65), Plasma Science and Technology Division, PS+EM+NS+SS-TuA8, October 21, CA, (2018).
Hiroyuki Fukue, Tadayuki Okano, Masahide Kuroiwa, Tatsuyuki Nakatani, Discharge Characteristics of DLC Films using
HF-HiPIMS Method, 14th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-14) / 26th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM26), 22P129, Abstract p.90,
October 21 - 25, 2018, Sendai International Center, Sendai, Japan, (2018).
Muhammad Aminurul Helmy, Shinsuke Kunitsugu, Teruo Hashimoto, Koji Hirai, Ichiro Shimizu, Tatsuyuki Nakatani, Development in Tribological Characteristics of ta-C:H film: Dependence on the Presence of Nitrogen and Oxygengases, 14th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-14)/ 26th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM26), 22P131, Abstract p.91, October 21 25, 2018, Sendai International Center, Sendai, Japan, (2018).
H. Fukue, T. Okano, M. Kuroiwa, S. Kunitsugu and T. Nakatani, Development of DLC Deposition Technology using HFHiPIMS Power Supply System, 28th Annual Meeting of MRS-J, C-3:Frontier of Nano-Materials Based on Advanced Plasma Technologies, C3-P18-016, December 18-20, Kitakyushu, Japan (2018).
M. A. Helmy, S. Kunitsugu, T. Okano, M. Kuroiwa and T. Nakatani, Influence of Gas Presence under Frequency Change on
the Friction Abrasion Characteristics of ta-C:H Film Deposited by Cathodic Vacuum Arc Deposition Method, 28th
Annual Meeting of MRS-J, C-3:Frontier of Nano-Materials Based on Advanced Plasma Technologies, C3-P18015, December 18-20, Kitakyushu, Japan (2018).
J-S. Oh, O. Oota, K. TakahashiK, K. Koga, T. Nakatani, M. Ito, M. Shiratani, T. Shirafuji, and K. Yonezawa, Spectroscopic
Investigation of Pressure Gradient Sputtering System, 28th Annual Meeting of MRS-J, C-3:Frontier of NanoMaterials Based on Advanced Plasma Technologies, C3-P18-017, December 18-20, Kitakyushu, Japan (2018).
T. Sato, R. Kumagai, T. Miyahara, M. Oizumi, T. Nakatani, S. Ochiai, T. Miyazaki, H. Fujita, S. Kanazawa, K. Ohtani, A.
Komiya, T. Kaneko, T. Nakajima, M. Tinguely and M. Farhat, Generation of Fine Bubbles by Plasma for Life Science Applications, 28th Annual Meeting of MRS-J, C-3:Frontier of Nano-Materials Based on Advanced Plasma
Technologies, C2-I19-008, December 18-20, Kitakyushu, Japan (2018).
中谷達行，プラズマプロセスによる医療用DLC膜の開発，ミクロものづくり大学「平成29年度第２回PVDコー

110

ティング技術講習会～プラズマプロセス制御によるDLC膜の新展開～」，岡山県工業技術センター，
講演テキストpp. 1-4，2018年２月８日，招待講演
泉谷健一朗，中谷達行，藤井泰宏，大澤晋，今井裕一，交流高電圧バーストプラズマCVD法を用いたePTFE
製人工血管内壁へのDLC膜の成膜法の開発，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，講演番号2nd.Session No.7，岡山，2018年２月17日
福江紘幸， 中谷達行， 岡野忠之， 黒岩雅英，HiPIMS法を用いた医療用金属へのDLC表面改質法の開発， 日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，講演番号2nd.Session No.6，岡山，2018年２月17日
原聡史， 中谷達行， 清水一郎， 和田晃，DLC被覆AZ31マグネシウム合金の生理食塩水中における酸化還元
反応挙動， 日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム， 講演番号1st.Session
No.7，岡山，2018年２月17日
ムハンマド アミヌル ヘルミ，中谷達行，清水一郎，國次真輔，平井広治，橋本輝夫，医療用機器向けのta-C:H
膜を被覆したSUS304の摩擦摩耗特性，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，講演番号1st.Session No.6，岡山，2018年２月17日
北川陽菜，清水一郎，和田晃，中谷達行，バルーン拡張型ステント留置時におけるステント形状が血管壁に及 ぼ す 影 響， 日 本 金 属 学 会・ 日 本 鉄 鋼 協 会 中 国 四 国 支 部 第40回 若 手 フォーラ ム， 講 演 番 号3rd.
Session No.5，岡山，2018年２月17日
中谷達行，先端医療機器の生体適合化コーティング技術の開発，第23回OUS技術セミナー「実用化を見据えたライフサイエンスの最前線－先端医療機器，再生医療製品，化粧品，その臨床応用に向けた研究開発－」，講演要旨集pp.6-9，岡山理科大学，2018年２月23日
原聡史， 中谷達行， 清水一郎， 和田晃， 延藤裕之，DLCコーティング生体吸収性ステントの開発， 第23回
OUS技術セミナー「サステナブルライフのための技術」，講演要旨集p.38，岡山理科大学，2018年２月23日
ムハンマド アミヌル ヘルミ， 中谷達行， 清水一郎， 國次真輔， 平井広治， 橋本輝夫， 超低摩擦な医療用
DLC膜の開発，第23回OUS技術セミナー「サステナブルライフのための技術」，講演要旨集p.39，岡山理科大学，2018年２月23日
福江紘幸， 中谷達行， 岡野忠之， 黒岩雅英，HiPIMS法を用いたインプラント用DLC成膜技術の開発， 第23
回OUS技術セミナー「サステナブルライフのための技術」，講演要旨集p.40，岡山理科大学，2018年
２月23日
泉谷健一郎，中谷達行，藤井泰宏，大澤晋，DLCコーティング人工血管の開発，第23回OUS技術セミナー「サステナブルライフのための技術」，講演要旨集p.41，岡山理科大学，2018年２月23日
中谷達行，医療用チューブ内面へのDLCコーティング技術の開発，第22回岡山リサーチパーク研究・展示発
表会，岡山県・岡山県産業振興財団，予稿集p. 10，テクノサポート岡山，2018年２月28
原 聡 史， 中 谷 達 行， 清 水 一 郎， 和 田 晃， 延 藤 裕 之， サ イ ク リック ボ ル タ ン メ ト リー法 を 用 い たDLC被 覆
AZ31マグネシウム合金の生理食塩水中における腐食挙動の調査， 日本機械学会中国四国支部第56期総会・講演会，徳島大学，徳島，講演番号105，2018年３月７日
ムハンマド アミヌル ヘルミ，國次真輔，中谷達行，平井広治，橋本輝夫，CVA法で成膜したta-C:H膜の各種
N2/O2混合ガス比流通下におけるトライボロジー特性，日本機械学会中国四国支部第56期総会・講演会，徳島大学，徳島，講演番号512，2087年３月７日
北川陽菜，清水一郎，和田晃，中谷達行，有限要素法解析によるステント留置に伴う冠動脈内部変形状態の検討， 日本機械学会中国四国支部第56期総会・講演会， 徳島大学， 徳島， 講演番号104，2018年３月７日
福江紘幸， 中谷達行， 岡野忠之， 黒岩雅英， 反応性HiPIMS法を用いたDLC成膜における基板電流密度に及ぼすバイアス電圧の影響， 表面技術協会第137回講演大会， 芝浦工業大学豊洲キャンパス，P-02，
p.3-4，2018年３月13日
國次真輔，ムハンマド アミヌル ヘルミ，中谷達行，清水一郎，DLC膜の超低摩擦現象発現に及ぼす雰囲気の影響，表面技術協会第137回講演大会，芝浦工業大学豊洲キャンパス，講演番号13B-23，p.197，
2018年３月13日

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

111

中谷達行，医療分野におけるDLCコーティングの先端技術，2018国際ウエルディングショー・コーティング
フォーラム（FCMP2018），東京ビッグサイト，pp.7-10，2018年４月27日，招待講演
及川港基，佐藤岳彦，中嶋智樹，長沢敏勝，藤村茂，中谷達行，酸素プラズマ中の微量窒素酸化物による芽胞菌の不活化作用，No.18 -10 第28回環境工学総合シンポジウム2018，早稲田大学西早稲田キャンパ
ス，講演番号324，2018年７月11日-12日．
ムハンマド アミヌル ヘルミ，國次真輔，中谷達行，清水一郎，平井広治，橋本輝夫，ta-C:H 膜のトライボ
ロジー特性にストロークおよび周波数が及ぼす影響，日本実験力学会2018年度年次講演会，講演論
文集No.18

p.187 - 188，山梨大学，2018年８月27日～29日

北川陽菜，清水一郎，和田晃，中谷達行，ステント留置時の冠動脈変形に及ぼすストラット断面形状の影響に関する解析的検討，日本実験力学会2018年度年次講演会，講演論文集No.18

p.97 - 98，山梨大学，2018年８月27日 - 29日
中谷達行，藤井泰宏，大澤晋，詰まりにくい細い人工血管を実現するチューブ内壁へのプラズマコーティン
グ技術，科学技術振興機構イノベーション・ジャパン2018大学見本市，W-36，東京ビッグサイト，
2018年８月30日 - 31日
福江紘幸，中谷達行，岡野忠之，黒岩雅英，反応性HiPIMS法を用いたDLC成膜におけるCH4添加によるアーキング低減効果， 電気学会平成30年基礎・材料・共通部門大会， 講演番号4-P-15，pp.233， イーグ
レひめじ（兵庫県），2018年９月４ - ５日
久保光星，國次真輔，ムハンマド アミヌル ヘルミ，今井裕一，清水一郎，中谷達行，ナノインデンテーショ
ン法による動的粘弾性測定を用いたDLC被覆樹脂の機械的特性評価，表面技術協会第138回講演大会，北海道科学大学，講演番号13B-04，p.28 - 29，2018年９月13日 - 14日
福江紘幸， 岡野忠之， 黒岩雅英， 中谷達行， バイポーラHiPIMS法を用いたDLC成膜における基板電流密度に及ぼす負バイアス電圧とTS間距離の影響，表面技術協会第138回講演大会，北海道科学大学，講演番号14C-22，p.100，2018年９月13日 - 14日
國次真輔，中西亮太，中谷達行，ICPプラズマ支援パルスッタリング法によるCDLC膜の形成，表面技術協会
第138回講演大会，北海道科学大学，講演番号13B-01，p.25，2018年９月13日-14日
Muhammad Aminurul Helmy, Shinsuke Kunitsugu, Ichiro Shimizu, Tatsuyuki Nakatani, Impact of slide condition factor on
friction and wear characteristics of ta-C:H film deposited by CVA method through SRV test, 表面技術協会第138回講演大会，北海道科学大学，講演番号13B-05，p.30，2018年９月13日-14日
村松海里，佐藤岳彦，中嶋智樹，長沢敏勝，藤村茂，中谷達行，プラズマ滅菌装置における放電電極の性能評価，日本機械学会2018年度年次大会，講演番号S0520105，関西大学，2018年９月９日 - 12日
中谷達行，DLC薄膜コーティング技術とバイオ医療への産業応用－人工血管へのDLCの適用－，表面技術協会 関東支部 第94回講演会「表面・材料技術の医療・産業応用」，東京医科歯科大学湯島キャンパス
M&Dタワー，2018年10月10日，招待講演
國竹真司，今井裕一，福江紘幸，大澤晋，藤井泰宏，中谷達行，交流高電圧プラズマCVD法を用いたチュー
ブ内面へのDLC成膜におけるガス温度特性，平成30年度（第69回）電気・情報関連学会中国支部連
合大会講演論文集（Web版），講演番号R18-01-05，広島市立大学，2018年10月20日，【電気学会中国支部奨励賞】
福江紘幸， 岡野忠之， 黒岩雅英， 中谷達行，HiPIMS放電を用いたDLC成膜におけるガス温度特性， 平成30年度（第69回） 電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集（Web版）， 講演番号R18-01-06，
広島市立大学，2018年10月20日
小山裕雅， 福江紘幸， 岡野忠之， 黒岩雅英， 中谷達行， バイポーラHiPIMS放電を用いたDLC成膜におけるプラズマの発光分光診断，平成30年度（第69回）電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集（Web版），講演番号R18-01-07，広島市立大学，2018年10月20日，【電気学会中国支部奨励賞】
黒岩雅英，岡野忠之，福江紘幸，中谷達行，ターゲットの物理的組成が及ぼすHiPIMSの平均電力密度特性，
2018年日本表面真空学会学術講演会講演要旨集，p.188，神戸国際会議場，2018年11月19日～21日
福江紘幸， 岡野忠之， 黒岩雅英， 中谷達行，HiPIMS法を用いたDLC成膜におけるターゲットの物理的特性が及ぼすアーキング低減効果，2018年日本表面真空学会学術講演会講演要旨集，p.106， 神戸国際会議場，2018年11月19日～21日

112

ムハンマド アミヌル ヘルミ，中谷達行，清水一郎，國次真輔，陰極真空アークプラズマを用いた医療用の
新 規ta-C:H膜 の 摩 擦 摩 耗 特 性，OUSフォーラ ム2018ア ブ ス ト ラ ク ト 集，p.5， 岡 山 プ ラ ザ ホ テ ル，
2018年11月26日
清水一郎，北川陽菜，石田貴也，中谷達行，日本医療機器技研，ステント留置における冠動脈内部変形状態の解析的検討，OUSフォーラム2018アブストラクト集，p.28，岡山プラザホテル，2018年11月26日
福江紘幸，中谷達行，クルモフ バレリー，小山裕雅，國次真輔，岡野忠之，黒岩雅英，反応性バイポーラ
HiPIMSプラズマによる医療用DLCコーティング技術，OUSフォーラム2018アブストラクト集，p.93，
岡山プラザホテル，2018年11月26日
久保光星，中谷達行，清水一郎，國次真輔，今井裕一，ムハンマド アミヌル ヘルミ，DLC薄膜による樹脂
材料の表面機能化，OUSフォーラム2018アブストラクト集，p.94， 岡山プラザホテル，2018年11月
26日【奨励賞】
國竹真司，中谷達行，今井裕一，福江紘幸，藤井泰宏，合山尚志，逢坂大樹，村岡玄哉，大澤晋，交流高電圧プラズマを用いた人工血管の内壁へのDLCコーティング技術，OUSフォーラム2018アブストラク
ト集，p.95，岡山プラザホテル，2018年11月26日
中谷達行，『プラズマ合成機能性カーボン材料技術の基礎と応用』～DLCのバイオ応用の現状と将来展望～，
独 立 行 政 法 人 日 本 学 術 振 興 会 プ ラ ズ マ 材 料 科 学 第153委 員 会 プ ラ ズ マ 材 料 科 学 ス クール 資 料，
pp.67-75，名城大学天白キャンパス，平成30年11月29日（木）招待講演
太田裕己，高橋希世美，米澤健，中谷達行，呉準席，古閑一憲，白谷正治，伊藤昌文，圧力勾配式スパッタ
による透明CNx膜のガス分圧依存性，第35回 プラズマ・核融合学会年会，3P44，大阪大学吹田キャンパス内 コンベンションセンター ，2018.12.3-12.6
黒岩雅英，岡野忠之，中谷達行，福江紘幸，高機能成膜を実現させるアーク抑制型HiPIMS電源の開発，スパッタリングおよびプラズマプロセス技術部会（SP部会）第161回定例研究会・第15回技術交流会，機械振興会館，2018年12月10日
石田貴也，清水一郎，北川陽菜，和田晃，中谷達行，ステントの単軸引張り時における変形挙動の観察，日本塑性加工学会中国・四国支部 第19回学生研究発表会，2018年12月14日（金）Hyodo, H. and Zwingmann, H.: Argon diffusion in rocks - classical approach in view of heating and relaxation. 2019JpGU
meeting, 千葉幕張, Makuhari, Chiba, May, 2019.
Hyodo, H.: Simulation of isotope redistribution in a contact aureole - Excess argon wave, 2019 Goldschmidt Conference,
Barcelona, Spain, Aug. 26-30, 2019.
Hyodo, H.: Closure Temperature and Ar Diffusion within Mineral and Surrounding: 40Ar/ 39Ar study. 韓国地質鉱物学研究
所（KIGAM）2018年９月．
兵藤博信：拡散過程から見た閉止温度，日本地質学会第125年学術大会

札幌，2018年９月．（地震のためキャンセルされたが講演要旨はJ-Stage上に公開）．

Itaya, T., Hyodo, H., Imayama, T. and Groppo, C.: Laser step-heating 40Ar/ 39Ar analyses of biotites from meta-granites in
the UHP Brossasco-Isasca Unit of Dora-Maira Massif, Italy. 地球惑星科学連合大会，幕張メッセ，2018年
５月．
兵藤博信：開放温度と形状因子，2018年地球惑星科学連合大会

幕張，2018年５月．

川端凌市・今山武志・Narayan Bose・Yi Keewook・纐纈佑衣：北西インドUttarakhand地域の流体飽和による漸新世Barrovian型変成作用．OUSフォーラム2019，岡山，2019年11月．
Imayama, T., Kawabata, R., Kato, T., Horie, K., and Takehara, M. (invited): Polymetamorphic evolution of the Oki gneisses
in Japan: Implications for the Paleoproterozoic metamorphism and its tectonic correlation in northeastern Asia.
2019 Fall Joint Conference of the Korean Geological Sciences, Jeju, October, 2019.
Imayama, T., Uehara, S., Sakai, H., Yagi, K., Ikawa, C., and Yi, K.: The inverted Barrovian metamorphic sequences and fluidpresent melting in the Arun area, eastern Nepal. 2019 Goldschmidt Conference, Barcelona, Spain, Aug. 26-30,
2019.
今山武志・川端凌市・加藤丈典（招待）：CHIME年代測定による隠岐・島後片麻岩類の変成年代の推定．名
古屋大学 宇宙地球環境研究所 共同利用・共同研究コミュニティミーティング，名古屋，2019年６月．
Kawabata, R., Imayama, T., Bose, N., Yi, K., and Kouketsu, Y.: Preservation of the early Oligocene Barrovian-type meta-

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

113

morphism caused the fluid-present melting along Bhagirathi River in the Uttaraganti area, NW India. 34th Himalaya-Karakorum-Tibet workshop, Bozeman, U.S.A, 2019年６月．
Arao, M., Imayama, T., Yagi, K., Ikawa, T., Sawada, M., Siddiqui, R., and Khan, S.: Classification of volcanic rocks in the
Muslim Bagh area: Constraints from petrological characteristics and K-Ar ages. JSPS Japanese-German graduate
externship International Workshop on “Volatile Cycles”, Tokyo, Japan, 2019年６月．
荒尾眞成・今山武志・八木公史・猪川千晶・澤田順弘・Rehanul Siddiqui・Said Khan．Petrological and geochronological studies of the volcanic rocks in the Muslim Bagh area, Pakistan. 地球惑星科学連合大会，
幕張メッセ，
2019年５月．
Imayama, T., Takeshita, T., Yi. K. and Fukuyama, M.: Early Oligocene partial melting and prolonged low P/T anatexis of theupper High Himalaya Crystalline Sequences in far-eastern Nepal. The 3rd International RINS Symposium－Metamorphism, deformation, and geochronology in orogeny－, Okayama, Japan, 2019年３月．
Kawabata, R., Imayama, T., Bose, N., Yi, K., and Kouketsu, Y.: The early Oligocene Barrovian-type metamorphism related
to fluid-saturated melting along Bhagirathi River in the Uttarakhand area, NW India. The 3rd International RINS
Symposium－Metamorphism, deformation, and geochronology in orogeny－, Okayama, Japan, 2019年３月．
川端凌市・今山武志・加藤丈典．隠岐片麻岩類の変成圧力温度条件と変成年代の推定：古原生代高温変成作用の可能性について．第31回名古屋大学宇宙地球環境研究所年代測定研究シンポジウム，名古屋大学，2019年１月．
川端凌市・今山武志・Narayan Bose・Yi Keewook：北西インドヒマラヤBhagirathi川沿いの変成温度圧力条件と変成年代について．「衝突山脈ヒマラヤの形成モデルの構築」研究集会，京都大学，2018年12月．
Imayama, T., Arita, K. Fukuyama, M. Yi, K., and Kawabata, R.: 1.74 Ga crustal melting after rifting at the northern Indianmargin: Investigation of mylonitic orthogneisses in the Kathmandu area, central Nepal. 33rd Himalaya-KarakorumTibet workshop, Lausanne, Switzerland, 2018年９月．
Imayama, T., Arita, K. Fukuyama, M. Yi, K., and Kawabata, R.: 1.74 Ga felsic magmatism formed via crustal melting: Investigation of mylonitic orthogneisses in the frontal zone of the Kathmandu Complex, central Nepal. 15th Asia
Oceania Geosciences Society meeting, Honolulu, 2018年６月．
Imayama, T., Arita, K. Fukuyama, M. Yi, K., and Kawabata, R.: 1.74 Ga felsic magmatism formed via crustal melting: Investigation of mylonitic orthogneisses in the frontal zone of the Kathmandu Complex, central Nepal. 地球惑星科学連合大会，幕張メッセ，2018年５月．
Kawabata, R., Imayama, T., and Kato, K.: Estimation of the Metamorphic P-T Condition and Age of the Oki Gneisses: Implication for the Paleoproterozoic High-Temperature Metamorphism. 地球惑星科学連合大会，幕張メッセ，
2018年５月．
Koh, Y., Imayama, T., Aoki, K., Saneyoshi, M., Yagi, K., Ikawa, C., Sawada, Y., Ishigaki, S., Toyoda, S., Tsogtbaatar, K.,
and Mainbayar, B.: The whole rock composition and the K-Ar dating of the Bayshin Tsav volcanic rocks in theGobi in Mongolia. 地球惑星科学連合大会，幕張メッセ，2018年５月．
Naoyuki Kusaka, Shingo Hashimoto, Natsuki Abe, Kohei Suzuki, Yoshiomi Hiroi, Taito Nishino, Ryosuke Iwai, Development of a novel cell self-aggregation technology for the quick preparation of 3D cell aggregated tissues having
various sizes and shapes, The European Society for Artificial Organs Congress 2019, Hannover University (Germany), 2019年９月６日．
岩井良輔， 簡便かつ安価に均一かつ大量に細胞凝集塊を作製できる培養皿の開発，KMSメディカル・アー
ク2019 with MTO，川崎医科大学（倉敷），2019年２月７日．
岩井良輔，基盤技術の構築，第１回学術集会

iBTA再生医療研究会，東京大学（東京），2019年３月２日．

シンポジウム講演．
岩井良輔，長島諒，河島毅之，羽鳥恭平，首藤敬史，寺澤武，佐藤康史，西邑隆徳，中山泰秀，宮本伸二，
Shelf-ready型の移植材をめざして生体内組織形成術（iBTA）組織の脱細胞化，第18回日本再生医療学会総会，神戸国際展示場（神戸），2019年３月22日．
岩井良輔，小松大貴，樋渡勝平，寺澤武，中山泰秀，奥山宏臣，細胞自己凝集化技術（CAT）の生体内組織形成術（iBTA） との融合による気管様構造体の実現， 第18回日本再生医療学会総会， 神戸国際展
示場（神戸），2019年３月23日．

114

岩井良輔，草加直幸，安部菜月，鈴木康平，広井佳臣，西野泰斗，細胞の自己凝集化誘導剤を用いたヒト間葉系幹細胞スフェロイドの大量作製と成熟組織化誘導，第18回日本再生医療学会総会，神戸国際展
示場（神戸），2019年３月23日．
草加直幸，安部菜月 ，鈴木康平，広井佳臣，西野泰斗，岩井良輔，農医薬スクリーニング用途を指向した細胞の自己凝集化技術を用いた新規の立体細胞組織体作製法の開発， 日本農芸化学会中四国支部
第54回講演会，岡山理科大学（岡山），2019年６月１日．
橋本真悟，滝澤昇，岩井良輔，細胞の自己凝集化技術を用いた血管毒性試験用の毛細血管球体の作製，日本
農芸化学会中四国支部 第54回講演会，岡山理科大学（岡山），2019年６月１日．
小松大貴，岩井良輔，樋渡勝平，中山泰秀，奥山宏臣，細胞の自己凝集化技術（CAT）と生体内組織形成術（iBTA）を用いた気管様組織体の作製，日本組織培養学会 第92回大会，日本歯科大学生命歯学部（東京），2019年７月７日．
草加直幸，安部菜月，鈴木康平，広井佳臣，西野泰斗，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術（CAT）を用いた新規スフェロイド作製法の開発：作製精度と質の評価，日本組織培養学会 第92回大会，日本
歯科大学生命歯学部（東京），2019年７月７日．
橋本真悟，滝澤 昇，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術（CAT）を用いた毛細血管構造を有するスフェロ
イドの作製，日本組織培養学会 第92回大会，日本歯科大学生命歯学部（東京），2019年７月７日．
草加直幸，安部菜月，鈴木康平，広井佳臣，西野泰斗，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術を用いたヒト
間葉系幹細胞スフェロイドの作製精度と質の評価，第71回日本生物工学会大会，岡山大学（岡山），2019年９月17日．
橋本真悟，滝澤 昇，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術を用いた３次元毛細血管集合体の作製と形状制御，
第71回日本生物工学会大会，岡山大学（岡山），2019年９月17日．
森脇健司，岩井良輔，太田風輝，藤崎和弘，笹川和彦，フレキシブルフィルム力分布センサシステムの開発：
動物細胞計測に向けて， 第71回日本生物工学会大会， 岡山大学（岡山），2019年９月17日． シンポジウム講演．
橋本真悟，滝澤昇，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術（CAT）を用いた毛細血管含有ファイバー組織体の作製，第57回日本人工臓器学会大会，大阪国際会議場（大阪），2019年11月13日．
草加直幸，信政郁弥，滝澤昇，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化誘導技術を用いた組織作製法における凍結
保存行程の検討，第７回細胞凝集研究会，ヒルトン首里城（那覇），2019年11月22日．
橋本真悟，滝澤昇，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化誘導技術を用いたファイバー状組織体の作製，第７回
細胞凝集研究会，ヒルトン首里城（那覇），2019年11月22日．
福島竜弥，神吉けい太，岩井良輔，細胞外マトリクス含有培地を用いた血管内皮細胞を含む細胞凝集体作製，第７回細胞凝集研究会，ヒルトン首里城（那覇），2019年11月22日．
橋本真悟，滝澤昇，杉山晶彦，岩井良輔，細胞凝集塊自動成形技術を用いた毛細血管含有ファイバー組織体の作製，OUSフォーラム2019アブストラクト集，p.99，岡山プラザホテル（岡山），2019年11月25日．
太田風輝，森脇健司，岩井良輔，細胞凝集塊自動成形技術を用いた骨格筋ファイバー組織体の作製と創薬試
験への応用検討OUSフォーラム2019アブストラクト集，p.100， 岡山プラザホテル（岡山），2019年
11月25日．
草加直幸，信政郁弥，滝澤昇，岩井良輔，基材接着細胞の凍結保存条件の最適化と凝集塊作製基材への応用
検討，OUSフォーラム2019アブストラクト集，p.100，岡山プラザホテル（岡山），2019年11月25日．
太田風輝，森脇健司，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術を用いたスキャホールドフリー骨格筋線維構造
体の自動作製， 第32回バイオエンジニアリング講演会， 金沢商工会議所会館（金沢），2019年12月20日．
森脇健司，高野祐哉，藤崎和弘，笹川和彦，太田風輝，岩井良輔，接着力分布が計測できるフィルムセンサの開発：培養細胞の力モニタリングを目指して，第32回バイオエンジニアリング講演会，金沢商工会議所会館（金沢），2019年12月20日．
岩井良輔，次世代の創薬試験培養系のための細胞の自動3D組織化技術の開発，第23回OUS技術セミナー，岡山理科大学（岡山），2018年２月23日．
浅見優月，岩井良輔，安部菜月，広井佳臣，西野泰斗，細胞の自己集合化誘導剤を用いた細胞凝集塊の大量学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

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作製と評価，第23回OUS技術セミナー，岡山理科大学（岡山），2018年２月23日．
大梅有香，小松大貴，岩井良輔，温度制御による細胞脱着を可能とする微粒子培養担体の開発，第23回OUS
技術セミナー，岡山理科大学（岡山），2018年２月23日．
長島諒，岩井良輔，Organ on a Chipの開発に向けた細胞の2D-3D連結構造体の作製，第23回OUS技術セミナー，
岡山理科大学（岡山），2018年２月23日．
長島諒，岩井良輔，細胞の自己集合化誘導剤を用いた３次元腫瘍モデルの作製検討，第23回OUS技術セミナー，
岡山理科大学（岡山），2018年２月23日．
岩井良輔，浅見優月，安部菜月，広井佳臣，西野泰斗，細胞の自己集合化誘導剤を用いた細胞凝集塊の大量作製法の開発と評価，第17回日本再生医療学会総会，仙台国際会議場（仙台），2018年３月21日．
岩井良輔，接着性細胞の自己凝集化誘導技術の開発とMSC凝集塊の形成について，第111回幹細胞研究会，
広島大学医学部付属病院（広島），2018年３月27日，招待講演．
岩井良輔，長島諒，接着細胞単層の自動凝集3D化技術の開発とOrgans-on-a-chipへの応用検討，化学とマイク
ロ・ナノシステム学会第37回研究会（CHEMINAS37），
産業技術総合研究所つくばセンター（つくば），2018年５月22日．
小松大貴，大梅有香，高木睦，岩井良輔，温度制御による細胞脱着が可能な動物細胞の大量培養用マイクロキャリアーの開発～温度応答性両イオン性高分子の凍結乾燥によるコーティング法検討と評価～，
日本農芸化学会中四国支部 第51回講演会，山口大学（山口），2018年６月16日．
草加直幸，浅見優月，安部菜月，広井佳臣，西野泰斗，岩井良輔，接着細胞の自己集合化技術を用いた再生医療用３次元細胞凝集塊の新規作製法の開発と評価，日本農芸化学会中四国支部 第51回講演会，
山口大学（山口），2018年６月16日．
岩井良輔，培養皿上で人体の組織を再現（生）する～培養細胞から老いへの挑戦状～，油化学シンポジウム
in 岡山，岡山理科大学（岡山），2018年６月23日，招待講演
岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術を用いたOrgans on a Chip作製のための組織作製法の開発，第６回細胞凝集研究会，ホテルリッチ&ガーデン酒田（酒田），2018年７月27日．
岩井良輔，動物細胞の自己凝集化誘導技術の開発と医療応用に向けた取り組み，次世代アニマルセルインダ
ストリー研究部会 設立記念シンポジウム～生物工学若手研究者が考える，今後の動物細胞培養産業・技術～，名古屋大学（名古屋），2018年８月27日，基調講演．
草加直幸，浅見優月，安部菜月，広井佳臣，西野泰斗，岩井良輔，接着細胞の自己集合化誘導剤を用いた幹細胞凝集塊の新規作製法の開発と評価，第70回日本生物工学会大会，関西大学（吹田），2018年９月５日．
草加直幸，安部菜月，鈴木康平，広井佳臣，西野泰斗，岩井良輔，接着細胞の自己集合化誘導剤を用いた新規スフェロイド作製法の開発と評価，第56回日本人工臓器学会大会，ヒルトン東京お台場（東京），2018年11月2日．
岩井良輔，大梅有香，小松大貴，高木睦，マイクロキャリア培養担体への凍結乾燥法による温度応答性細胞
着脱剤のコーティングと評価，第56回日本人工臓器学会大会，ヒルトン東京お台場（東京），2018年11月２日．
草加直幸，橋本慎吾，太田風輝，長島諒，滝澤昇，安部菜月，鈴木康平，広井佳臣，西野泰斗，岩井良輔，
接着細胞の自己凝集化技術の開発と薬物評価用3D細胞組織体作製への応用， 日本動物実験代替法
学会第31回大会，崇城大学（熊本），2018年11月24日．
福島竜弥，岩井良輔，神吉けい太，細胞二段階凝集法による肝小葉模倣組織作製の可能性，日本動物実験代
替法学会第31回大会，崇城大学（熊本），2018年11月24日．
長島諒岩井良輔，生体内組織形成術を用いて作製した再生医療用生体組織片の脱細胞化と評価，OUSフォー
ラム2018アブストラクト集，p.104，岡山プラザホテル（岡山），2018年11月26日．

大梅有香， 小松大貴， 岩井良輔， 温度制御による細胞脱着が可能な動物細胞の大量培養用ビーズの開発，
OUSフォーラム2018アブストラクト集，p.105，岡山プラザホテル（岡山），2018年11月26日．
草加直幸，橋本真悟，岩井良輔，細胞の自己集合化誘導剤とバイオプリンタを用いた新規3D細胞凝集塊作
製法の開発，OUSフォーラム2018アブストラクト集，p.106， 岡山プラザホテル（岡山），2018年11
月26日．

116

客員研究員
北岡豪一， 西村敬一， 山下栄次， 地震による地盤の水理特性の変化とその回復について， 陸水物理研究会
2018年度石垣大会，2018年11月16～18日．
畝岡歩・小松正直・大島光貴・竹中博士・西村敬一・川瀨 博，岡山県内の震度観測網，K-NET，KiK-netの観測点におけるサイト増幅特性の抽出，2018年日本地球惑星科学連合大会，2018年５月20日-24日，千葉県幕張メッセ．
畝岡歩，小松正直，藤田高壮，竹中博士，西村敬一，大島光貴，川瀨 博，岡山県全域の地盤構造の推定，
日本地震学会2019度秋季大会，2019年９月16-18日，京都大学吉田キャンパス．
畝岡歩，小松正直，竹中博士，大島光貴，西村敬一，川瀨 博，スペクトル・インバージョンに基づく岡山
県内の強震動観測点におけるサイト増幅特性， 日本地震学会2018年度秋季大会，2018年10月９日-11日，福島県郡山市 ビッグパレットふくしま．
兼務研究員
土屋裕太・青木一勝・小木曽哲・青木翔吾 ・西戸裕嗣：変成作用におけるジルコンのカソードルミネッセン
ス特性 2019日本地質学会（山口）青木翔吾・車田悠人・青木一勝・實吉玄貴・Khishigjav TSOGTBAATAR・石垣忍：モンゴル， 東ゴビ白亜紀
含恐竜化石層の詳細堆積年代：LA-ICP-MSカルサイトU-Pb年代分析

2019日本地質学会（山口）松本拓海，青木翔吾，福山繭子，青木一勝：四国南西部足摺岬火成複合岩体の成因：LA-ICP-MSジルコン年
代および微量元素分析からの制約

2019日本地質学会（山口）田中佑樹，小椋康光，川股亮太，高垣裕子，小平将大，青木一勝，平田岳史：安定同位体メタロミクス―生体試料中のカルシウム安定同位体組成分析を通じた元素代謝評価―

2019地球化学会（東京）Tsujimori, T., Morita, I., Boniface, N., Aoki, S., Aoki, K.: Timescale of eclogite-to-granulite transition in continental collision zones 13th International Eclogite Conference (Russia)
Aoki, K., Aoki, S., Kato, D. and Tsuchiya Y.: Time constraints on subduction of the Cretaceous Sanbagawa HP rocks in SW
Japan: zircon U-Pb age and geochemistry by LA-ICP-MS, GSA2019 (USA)
土屋裕太・青木一勝・西戸裕嗣：砕屑性ジルコンのカソードルミネッセンスを用いた変成作用評価の試み：
三波川変成岩を例に．日本地質学会第125年学術大会，札幌，2018年９月．
加藤大地・青木一勝・土屋裕太・小宮 剛：南アフリカ，バーバートン地域Inyoni Shear Zoneに記録された太古代の変成作用とテクトニクス．日本地質学会第125年学術大会，札幌，2018年９月．
青木翔吾・青木一勝・土屋裕太・加藤大地・田中大翼：四国三波川変成帯・瀬場エクロジャイト中の泥質片岩に含まれるジルコンのU-Pb年代．日本地質学会第125年学術大会，札幌，2018年９月．
辻森 樹・青木一勝・青木翔吾：大佐山ひすい輝石岩の熱水性ジルコンのリチウム濃度累帯構造：沈み込み帯流体の実像を探る．日本鉱物科学会年会，山形，2018年９月．
寺田智也・Khishigjav Tsogtbaatar・ 坂田周平・ 青木一勝・ 実吉玄貴： モンゴル・ ゴビ砂漠東部， 上部白亜系
Bayanshiree層の岩相層序とジルコン年代測定．地球惑星科学連合大会，幕張メッセ，2018年５月．
田部智大，石垣忍 ：鳥脚類の足先が内旋する原因，日本古生物学会第168回例会，2019年１月25-27日，神奈
川県立生命の星・地球博物館，神奈川．
衣笠哲也，石垣忍，伊東和輝，藤本大樹，林良太，吉田浩治：旋回する四脚歩行動物の行跡に見る軌道差と動力学モデル解析，日本古生物学会第168回例会，2019年１月25-27日，神奈川県立生命の星・地球博物館，神奈川．
石垣忍，B. Mainbayar，Kh. Tsogtbaatar，秋和昌樹，實吉玄貴，林昭次，千葉謙太郎 ：モンゴル国ゴビ砂漠西部の上部白亜系から産出した大型アンキロサウルス類行跡化石，日本古生物学会2019年年会・総会，
2019年６月21-23日，静岡大学，静岡．
Ishigaki, S., Mainbayar, B., Saneyoshi, M., Hayashi, S., Chiba, K., Tsogtbaatar, Kh.: Dinosaur Ichnology in Bugin Tsav andGuriliin Tsav Fossil Sites, Upper Cretaceous, Mongolia, The 4th International Symposium on Asian Dinosaurs in
Mongolia 2019 (ISAD2019), July 24-29, 2019, Ulaanbaatar, Mongolia.
Kinugasa, T., Ito, K., Ishigaki, S., Fujimoto, D., Hayashi, R., Yoshida, K.: Mechanics of “Off-tracking” in the Turning Sauropod Trackway and Numerical Simulation using Dynamic Model, The 4th International Symposium on Asian Dino-学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

117

saurs in Mongolia 2019 (ISAD2019), July 24-29, 2019, Ulaanbaatar, Mongolia.
Mainbayar, B., Ishigaki, S., Tsogtbaatar, Kh., Chiba, K., Saneyoshi, M.: Giant Sauropod Trackway from the Bayanshiree
Formation at Khavirgiin Dzo in South Gobi Aimag, Mongolia, The 4th International Symposium on Asian Dinosaurs in Mongolia 2019 (ISAD2019), July 24-29, 2019, Ulaanbaatar, Mongolia.
Ishigaki, S., Tanabe, T., Mainbayar, B., Tsogtbaatar, Kh.: Why ornithopod feet rotate inward, 3rd International Conference ofContinental Ichnology (ICCI2019), Sep. 23-29, 2019, Halle (Saale), Germany.
Ito, K., Kinugasa, T., Ishigaki, S., Fujimoto, D., Hayashi, R., Yoshida. K.: Analysis of “Off-Tracking” in the turning tetrapod
trankway, The 79th annual meeting of Society of Vertebrate Paleontology (SVP2019), Oct.9-12, 2019, Brisbane,
Australia.
衣笠哲也， 吉田浩治， 林良太， 伊東和輝， 古見英樹， 石垣忍：四足歩行生物の旋回に関する力学的考察，
OUSフォーラム2019，2019年11月25日，岡山理科大学，岡山．
石垣忍，奥田ゆう，藤原清，多田忠美，島崎始，太田義晃，加藤祐之助，西岡伊織：組立・分解が容易な大型恐竜交連骨格の製作，OUSフォーラム2019，2019年11月25日，岡山理科大学，岡山．
衣 笠 哲 也・ 吉 田 浩 治・ 林 良 太・ 石 垣 忍・ 伊 東 和 樹（p） 大 型 竜 脚 類 の 旋 回 特 性 の 解 明，OUSフォーラ ム
2018，2018年11月26日，岡山理科大学，岡山．
石垣忍・奥田ゆう・實吉玄貴・林昭次・高橋亮雄（p）実際に稼働中の研究現場を展示する⊖岡山理科大学恐竜学博物館の試み⊖，OUSフォーラム2018，2018年11月26日，岡山理科大学，岡山．
石垣忍（o） 恐竜足跡研究と3D技術， 化石研究会第150回例会，2018年11月10-11日， 鹿児島大学理学部， 鹿児島．
石垣忍（o）大学という場を活かした博物館活動，日本ミュージアム･マネージメント学会 中･四国支部会 見学会･研修会，「大学博物館にできること」，2018年10月27，28日，岡山理科大学，岡山．
Ishigaki, S., Mainbayar, B., Tsogtbaatar, Kh., Nishimura, R., Tsutanaga, S., Hayashi, S., Saneyoshi, M.: First giant sauropod
trackway with meter-sized footprints from the upper cretaceous of the Gobi Desert, Mongolia, The 78th Annual
Meeting of the Society of Vertebrate Paleontology, Oct. 17-20, 2018, Albuquerque, New Mexico, U.S.A.
能美洋介・石垣忍・西村龍太郎（p）3Dレーザースキャナーによる微小地形の点群データ，第29回日本情報
地質学会総会･講演会，2018年６月28-29日，奈良大学総合研究棟多目的ホール，奈良．
石垣忍，B. Mainbayar，Kh. Tsogtbaatar，西村龍太郎，蔦永早也香，林昭次，實吉玄貴（o）モンゴル国南ゴビ
県Khavirgiin Dzoの上部白亜系から産出した大型竜脚類の行跡，日本古生物学会2018年年会，2018年
６月22 -24 日，東北大学青葉山北キャンパス，宮城．
石垣忍（o）大学らしい博物館のあり方とは？，第21回大学博物館等協議会･第13回日本博物科学会，2018年
６月21-22日，香川大学幸町キャンパス，香川．
Saneyoshi, M., Buyantegsh, B., Terada, T., Toyoda, S., Mainbayar, B., Chinzorig, T., Ishigaki, S., Tsogtbaatar, Kh.: The Geology of fossiliferous localities (Bayanshiree and Nemegt formations, Upper Cretaceous, southeastern Gobi desert,
Mongolia), The 4th International Symposium on Asian Dinosaurs in Mongolia 2019 (ISAD2019), July 24-29,
2019, Ulaanbaatar, Mongolia.
Haruna Kitagawa, Ichiro Shimizu, Akira Wada, Tatsuyuki Nakatani, Xinming Zhao and Takashi Tamura, Influence of Stent
Deployment on Mechanical Response of Coronary Artery, Proceedings of the 14th International Symposium on
Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, Paper No. FL374 (2019)
Kodai Ushiro, Ichiro Shimizu, Xinming Zhao, Akira Wada and Haruna Kitagawa, Finite Element Analysis for Optimizationof Forming Process of Thin-Walled AZ31 Magnesium Alloy Tube by Multistage Deep Drawing-Ironing, Proceedings of the 14th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, Abstract No. A067 (2019)
清水一郎・竹元嘉利，「二元系準安定 β 型チタン合金の二軸圧縮挙動における変形双晶の役割に関する基礎的考察」，日本非破壊検査協会

応力・ひずみ測定と強度評価シンポジウム，講演番号3-3（2019年

１月11日），29-30．
久保光星・國次真輔・ムハンマド アミヌル ヘルミ・今井裕一・清水一郎・中谷達行，「プラズマ支援スパッタリング法により作製したDLC被覆樹脂のナノインデンテーション法による動的粘弾性測定を用いた機械的特性評価」，第36回プラズマプロセシング研究会／第31回プラズマ材料科学シンポジウム

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論文集，講演番号PB-3（ポスター）（2019年１月15日），180-181．
久保光星・今井裕一・清水一郎・中谷達行・國次真輔，「DLC被覆樹脂の動的粘弾性評価」，日本金属学会・
日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），1st poster session No. 14．
本田祐之輔・清水一郎・松田好史・江木俊雄，「粘土瓦試験片における釉薬層の力学的性質評価法の検討」，
日 本 金 属 学 会・ 日 本 鉄 鋼 協 会 中 国 四 国 支 部 第44回 若 手 フォーラ ム，（2019年２月16日），1st poster
session No. 15．
新見 錬・清水一郎，「ソフトマテリアル用二軸圧縮試験機の開発」，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国
支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），1st poster session No. 16．
ムハンマド アミヌル ヘルミ・中谷達行・清水一郎・國次真輔，「水素化テトラヘドラルアモルファスカーボ
ンを被覆したSUS304の摩擦摩耗特性」，
日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），2nd poster session No. 12．
北川陽菜・清水一郎・石田貴也・中谷達行・和田晃，「有限要素法による冠動脈ステント留置過程のモデ

ル解析」， 日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），
2nd poster session No. 13．
後 公大・清水一郎・趙 薪茗・和田 晃，「有限要素法を用いたAZ31マグネシウム合金円筒容器多段成形工程の検討」， 日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），
2nd poster session No. 14．
三島崇寛・清水一郎，「ピアシングによる金属薄板への微細穴加工に関する基礎的検討」，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），2nd poster session No. 15．
竹内陽道・中谷達行・清水一郎・和田 晃，「Si含有DLCコーティングによるAZ31マグネシウム合金の腐食抑制効果」， 日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），
3rd poster session No. 12．
石田貴也・清水一郎・北川陽菜・和田 晃・中谷達行，「 ステント用引張り試験機の開発と単軸変形挙動の評価」，
日本金属学会・ 日本鉄鋼協会中国四国支部第44回若手フォーラム，（2019年２月16日），3rd poster
session No. 15．
北川陽菜・清水一郎・和田晃・石田貴也・中谷達行，「 ステント留置による冠動脈拡張過程の解析的検討」，

第24回OUS技術セミナー，（2019年２月23日）．
新見錬・清水一郎，「ゴム材料に適した二軸圧縮試験装置の開発」，日本機械学会中国四国学生会第49回学生員卒業研究発表講演会，（2019年３月６日），講演番号201，2 pages in CD-ROM．

後公大・清水一郎・趙薪茗・和田晃，「マグネシウム合金の円筒深容器製造多段絞りしごき加工の有限要素法解析」，日本機械学会中国四国学生会第49回学生員卒業研究発表講演会，（2019年３月６日），
講演番号301，2 pages in CD-ROM．
竹内陽道・清水一郎・ムハンマドアミヌルヘルミ・和田晃・中谷達行，「RFプラズマCVD法で成膜したSi

添加DLC被覆AZ31マグネシウム合金の耐食性評価」，
日本機械学会中国四国支部第57期総会・講演会，
講演番号102（2019年３月７日），2 pages in CD-ROM．
久保光星・國次真輔・ムハンマドアミヌルヘルミ・今井裕一・清水一郎・中谷達行，「DLC被覆樹脂の機械的特性評価法に関する検討」，日本機械学会中国四国支部第57期総会・講演会，講演番号210（2019年３月７日），2 pages in CD-ROM．
本田祐之輔・清水一郎・松田好史・江木俊雄，「粘土瓦の強度向上に寄与する釉薬層の力学的性質評価」，日
本機械学会中国四国支部第57期総会・講演会，講演番号213（2019年３月７日），2 pages in CD-ROM．
石田貴也・清水一郎・北川陽菜・和田晃・趙薪茗，「バルーン拡張型ステントの引張り変形挙動に及ぼすデザインの影響」，日本機械学会中国四国支部第57期総会・講演会，講演番号215（2019年３月７日），2 pages in CD-ROM．
三島崇寛・清水一郎，「ピアシング加工によって金属板材に設けた穴性状に及ぼす加工条件の影響」，日本機
械学会中国四国支部第57期総会・講演会，講演番号303（2019年３月７日），2 pages in CD-ROM．
橋本拓実・關

正憲・清水一郎，「デフ機構を用いた減速装置の出力性能に関する基礎的研究」，日本機械学会中国四国支部第57期総会・講演会，講演番号402（2019年３月７日），2 pages in CD-ROM．
後公大・清水一郎・趙薪茗・和田晃，「有限要素法解析によるAZ31マグネシウム合金薄肉円筒成形の学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

119

多段工程設計」，軽金属学会中国四国支部第11回講演大会，講演番号３（2019年８月３日），p. 6．
趙薪茗・清水一郎・後公大・和田晃，「予変形によって変形双晶を発現させたAZ31マグネシウム合金

薄肉円管の力学的挙動」，軽金属学会中国四国支部第11回講演大会，講演番号４（2019年８月３日），
p. 6．
定井麻子・渡辺忠俊・住田弘祐・清水一郎，「EBSD法を用いたボルト締結めねじ谷底部のひずみ評価の検討」，
日本実験力学会2019年度年次講演会，講演番号B203（2019年９月２日），2 pages in CD-ROM．
北川陽菜・清水一郎・和田晃・中谷達行・趙薪茗・田村昂，「血管内の応力集中を緩和するステント

デザインに関する検討」，日本実験力学会2019年度年次講演会，講演番号B301（2019年９月３日），
2 pages in CD-ROM．
後公大・清水一郎・趙薪茗・和田晃，「軸対称有限要素法解析を用いたAZ31マグネシウム合金円筒絞

りしごき工程の検討」， 日本金属学会中国四国支部第45回若手フォーラム，（2019年11月29日）， 講
演番号５．
趙薪茗・清水一郎・後公大・和田晃，「変形双晶の発現によるAZ31マグネシウム合金薄肉円管の機械的性質変化」，日本金属学会中国四国支部第45回若手フォーラム，（2019年11月29日），講演番号７．
田村昂・清水一郎・北川陽菜・和田晃，「 生体吸収性ステントにおけるマーカー設置方法の解析的検討」，

第20回日本塑性加工学会中国四国支部学生研究発表会，（2019年12月13日），No, 10．
Yoshifumi Matsuda, Ichiro Shimizu, Toshio Egi and Yunosuke Honda, Influence of Glaze Layer on Bending Fracture
Strength of Clay Roof Tile Specimen, Proceedings of the 13th International Symposium on Advanced Science andTechnology in Experimental Mechanics, Paper No. F05046. (2018)
Xinming Zhao, Ichiro Shimizu and Akira Wada, Experimental Study on Mechanical Property Control in Local Area of AZ31
Magnesium Alloy Thin-Walled Circular Tube, Proceedings of the 13th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, Paper No. F05055. (2018)
Haruna Kitagawa, Ichiro Shimizu and Akira Wada, Finite Element Study on Effect of Cross-Sectional Shape of Stent Struton Internal Deformation of Coronary Artery, Proceedings of the 13th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, Paper No. F07028. (2018)
ムハンマド アミヌル ヘルミ・國次真輔・中谷達行・清水一郎・平井広治・橋本輝夫，「医療機器向けのta-C:H
膜を被覆したSUS304の摩擦摩耗特性」，
日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，（2018年２月17日），講演番号A6．
原聡史・中谷達行・清水一郎・和田晃，「DLC被覆AZ31マグネシウム合金の生理食塩水中における酸化還元反応挙動」，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，（2018年２月17日），講演番号A7．
荒川駿太・清水一郎，「ゴム素材の単軸および二軸圧縮変形に伴う力学的特性の評価」，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，（2018年２月17日），講演番号B16．
北川陽菜・清水一郎・和田晃・中谷達行，「バルーン拡張型ステント留置時におけるステント形状が血管壁に及ぼす影響」，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，（2018年２月17日），講演番号C5．
武田祐一郎・清水一郎・川内谷瞬・荒金敬雅，「熱処理条件がSUS304Lステンレス鋼円筒容器の成形性に及ぼす影響に関する有限要素法解析」，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，（2018年２月17日），講演番号C6．
森佳太・清水一郎・趙薪茗・和田晃，「AZ31マグネシウム合金の局所領域における組織制御方法に関する検討」，日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム，（2018年２月17日），
講演番号C7．
荒川駿太・清水一郎・近土山仁・大西裕樹・三宅章義，「単軸および二軸圧縮応力下における繰返し変形に伴うゴムの力学的挙動」，日本機械学会中国四国学生会第48回学生員卒業研究発表講演会，（2018年
３月６日），講演番号212，2 Pages．
武田祐一郎・清水一郎・川内谷瞬・荒金敬雅，「SUS304ステンレス鋼製薄肉円筒深容器成形に対する前熱処
理条件の影響の解析的検討」，日本機械学会中国四国学生会第48回学生員卒業研究発表講演会，（2018
年３月６日），講演番号307，2 Pages．

120

北川陽菜・清水一郎・和田晃・中谷達行，「有限要素法解析によるステント留置に伴う冠動脈内部変形状態の検討」， 日本機械学会中国四国支部第56期総会・ 講演会， 講演番号104（2018年３月７日），2
pages．
原聡史・中谷達行・清水一郎・和田晃・延藤裕之，「サイクリックボルタンメトリー法を用いたDLC被覆AZ31マグネシウム合金の生理食塩水中における腐食挙動の調査」，日本機械学会中国四国支部第56期総会・講演会，講演番号105（2018年３月７日），2 pages．
趙薪茗・清水一郎・和田晃・森佳太，「局所領域に張出し変形を与えたAZ31マグネシウム合金薄肉円管の組織と力学的性質」，日本機械学会中国四国支部第56期総会・講演会，講演番号204（2018年３月７日），2 pages．
ムハンマド アミヌル ヘルミ・國次真輔・中谷達行・清水一郎・平井広治・橋本輝夫，「CVA法で成膜した
Ta-C:H膜の各種N2／O2混合ガス比流通下におけるトライボロジー特性」，日本機械学会中国四国支部第56期総会・講演会，講演番号512（2018年３月７日），2 pages．
趙薪茗・清水一郎・和田晃，「変形双晶を援用したAZ31マグネシウム合金円管局所領域の力学的特性制御の試み」，日本実験力学会2018年度年次講演会，講演番号B104（2018年８月27日），pp. 41-42．
北川陽菜・清水一郎・和田晃・中谷達行，「ステント留置時の冠動脈変形に及ぼすストラット断面形状の影響に関する解析的検討」，日本実験力学会2018年度年次講演会，講演番号C114（2018年８月27日），
pp. 97-98．
ムハンマド アミヌル ヘルミ・國次真輔・中谷達行・清水一郎・平井広治・橋本輝夫，「Ta-C:H膜のトライボ
ロジー特性にストロークおよび周波数が及ぼす影響」，日本実験力学会2018年度年次講演会，講演
番号B304（2018年８月29日），pp. 187-188．
清水一郎・趙薪茗・和田晃，「生体吸収性ステント用マグネシウム合金円管材の局所力学的性質制御に

関 す る 基 礎 的 検 討 」， 日 本 機 械 学 会2018年 度 年 次 大 会， 講 演 番 号S0310003（2018年９月10日 ），1
pages．
久保光星・中谷達行・清水一郎・國次真輔・今井裕一・ムハンマド アミヌル ヘルミ，「DLC薄膜による樹脂
材料の表面機能化」，OUSフォーラム（2018年11月26日），アブストラクト集P. 5．
橋本拓実・關

正憲・清水一郎，「デフ機構を用いた減速装置の開発」，OUSフォーラム（2018年11月26日），

アブストラクト集P. 22．
清水一郎・趙薪茗・後公大，「 変形双晶を援用したマグネシウム合金長尺材の局所力学的性質制御技術」，

OUSフォーラム（2018年11月26日），アブストラクト集P. 27．
清水一郎・北川陽菜・石田貴也・中谷達行，「ステント留置における冠動脈内部変形状態の解析的検討」，
OUSフォーラム（2018年11月26日），アブストラクト集P. 28．
ムハンマド アミヌル ヘルミ・中谷達行・清水一郎・國次真輔，「陰極真空アークプラズマを用いた医療用の
新規ta-C:H膜の摩擦摩耗特性」，OUSフォーラム（2018年11月26日），アブストラクト集P. 94．
石田貴也・清水一郎・北川陽菜・和田晃・中谷達行，「 ステントの単軸引張り時における変形挙動の観察」，

平成30年度第19回日本塑性加工学会中国四国支部学生研究発表会，（2018年12月14日），No, 5．
山根百佳・岡本泰典・高橋亮雄（2019）百間川原尾島遺跡より大量出土した中世後期のトノサマガエル属骨
遺骸の分類学的帰属とその意義．日本爬虫両棲類学会第58回大会（2019年11月23日，
岡山理科大学）．
Danilov, I., Takahashi, A., Mainbayar, B., and Tsogtbaatar, K. (2019) Cretaceous Soft-Shelled Turtles of Mongolia: insightsfrom new materials. International Symposium on Asian Dinosaurs in Mongolia. 24-29, July, 2019, Ilaanbaatar andOmnogovi, Mongolia, Program and Abstracts, pp. 58-59.
Takahashi, A., Byambaa, P., Danilov, I., Mainbayar, B., Saneyoshi, M., Ishigaki, S., and Tsogtbaatar, K. (2019) New material of the genus Lindholmemys (Testudines: Lindholmemydidae) from the Baynshire locality (Late Cretaceous),
Eastern Gobi, Mongolia. International Symposium on Asian Dinosaurs in Mongolia. 24-29, July, 2019, Ilaanbaatar
and Omnogovi, Mongolia, Program and Abstracts, pp. 128-129.
髙橋亮雄・中西希・波木基真・仲座久宣・伊澤雅子・太田英利（2019）石垣島白保竿根田原洞穴遺跡より発見されたネコ類化石の分類学的位置づけとその動物地理学的意義．日本古生物学会第168回例会
例会（１月，神奈川県立生命の星・地球博物館）
髙橋亮雄・エリック＝セティヤブディ・イワン＝クルニアワン・ウングル＝P.＝ウィボウォ・イヴァン＝Y.P.＝学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

121

スハルヨギ・ガート＝D.＝ヴァンデンベルグ（2018b） ジャワ島の前期更新世カメ類およびワニ類に関する新知見とその古動物地理学的意義．日本爬虫両棲類学会第57回相模原大会（11月，麻布大学）．
髙橋亮雄・エリック＝セティヤブディ・イワン＝クルニアワン・ウングル＝P.＝ウィボウォ・イヴァン＝Y.P.＝
スハルヨギ・ガート＝D.＝ヴァンデンベルグ（2018a） ジャワ島中部の下部更新統より発見された
淡水生および陸生カメ類の化石について．日本古生物学会2018年年会（６月，東北大学）．
戸高安曇，豊田新，村橋美香，夏堀雅宏，伊東節郎，岡田啓司

福島第一原子力発電所事故に伴う牛の被曝－歯を用いたESR線量計測：歯の位置による線量の差異

第36回ESR応用計測研究会・2019年度ルミネッセンス年代測定研究会・第44回日本フィッション・トラック研究会研究発表会
27日－29日

2019年11月

セラトピア土岐，土岐

網本真奈， 豊田新， 實吉玄貴， 石垣忍， 寺田智也，Khishigjav Tsogtbaatar
周辺の砂岩の石英のESR信号の特徴

モンゴルゴビ砂漠南部Bugin Tsav

第36回ESR応用計測研究会・2019年度ルミネッセンス年代測定研究会・第44回日本フィッション・トラック研究会研究発表会

2019年11月27日－29日

セラト

ピア土岐，土岐
舘萌々子，豊田新，山口一郎，井上一彦，岡壽崇，島崎達也，谷篤史，保田浩志，廣田誠子，星正治，三宅実， 吉井裕人の歯を用いたESR線量計測の研究室間相互比較

第36回ESR応用計測研究会・2019年度ルミネッセンス年代測定研究会・第44回日本フィッション・トラック研究会研究発表会
年11月27日－29日

2019

セラトピア土岐，土岐

原之園大一， 豊田新， 長井謙治， 成瀬敏郎

辻田遺跡堆積物層中のレスの検出と石器の被熱測定

第36回

ESR応用計測研究会・2019年度ルミネッセンス年代測定研究会・第44回日本フィッション・トラッ
ク研究会研究発表会

2019年11月27日－29日

セラトピア土岐，土岐

塚本成，石橋純一郎，岡崎裕典，豊田新，藤原泰誠，小畑直也，後藤隆嗣，郷津知太郎
うサイトから採取された堆積物の年代測定
京大学大気海洋研究所

InterRidge-Japan研究集会

沖縄トラフごんど

2019年11月25日－26日

東柏Ishibashi, J., Tsukamoto, N., Nakai, S., Fujiwara, T., Obata, N., Goto, T., Gouzu, C., Uchida, A., Toyoda, S.: Applications ofdating techniques to hydrothermal mineral deposits collected from active seafloor hydrothermal fields, GSA 2019,
Sep. 22-25, 2019, Phoenix Convention Center, Arizona, USA
戸高安曇，豊田新，夏堀雅弘，岡田啓司：福島第一原子力発電所事故に伴う環境汚染による牛の被曝のESR
線量計測：歯の位置による線量の差異

放射線影響学会第62回大会

2019年11月15日－17日

京都大学
Toyoda, S., Heating, natural radiation, and provenance – the E1ʼ center in quartz, Dating, Isotopes, and Human Evolution,
Sep. 25-27, 2019, Ship Inn, Brisbane, Australia.
Todaka, A., Toyoda, S., Murahashi, M., Natsuhori, M., Okada, K., Ito, S.: Retrospective Radiation Doses to Cattle by Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant Accident: ESR Tooth Enamel Dosimetry, 19th International Conference on
Solid State Dosimetry, Sep. 15-19, 2019, Hiroshima International Conference Hall.
Toyoda, S., Murahashi, M., Ivannikov, A.: A New Standard Sample to be Used in ESR (EPR) Tooth Enamel Retrospective
Dosimetry 19th International Conference on Solid State Dosimetry, Sep. 15-19, 2019, Hiroshima International
Conference Hall.
戸高安曇，豊田新，夏堀雅宏，岡田啓司，伊東節郎：牛の歯に記録された福島第一原子力発電所事故の汚染に伴う放射線による被曝（２）牧場による差異と環境の線量

生物影響勉強会

2019年８月１日

東京大学
Toyoda, S., Aoki, K., Aoki, S., Saneyoshi, M., Terada, T., Asai, H., Amimoto, M., Nitta, Y.: Gendenjamts Baatar, Shinobu
Ishigaki, Khishigjav Tsogtbaatar, Geochemical analysis on the fluvial sediments of fossiliferous localities (Bayanshire
and Nemegt formations, Upper Cretaceous, southeastern Gobi desert, Mongolia), The 4th International Symposium on Asian Dinosaurs, July, 24-29, 2019, Institute of Paleontology and Geology, Ulaanbaatar, Mongolia
戸髙安曇，豊田新，村橋美香，夏堀雅宏，伊藤節郎：福島第一原子力発電所事故による哺乳動物の被曝：歯を用いたESR線量計測，アイソトープ放射線研究発表会

2019年７月３日－５日

東京大学

石橋純一郎，塚本成，堤映日，宮本尭，戸塚修平，島田和彦，岡崎裕典，米津幸太郎，小畑直也，藤原泰誠，

122

後藤隆嗣，郷津知太郎，豊田新，佐藤永太郎，天谷宇志：沖縄トラフごんどうサイト熱水域から採取された掘削コア試料の年代決定

資源地質学会第69回年会学術講演会

2019年６月26日－28日

東京大学小柴ホール
仁田祐輔・豊田新・實吉玄貴・石垣忍，浅井瞳，蔦永早也香，Tsogtbaatar, K.：モンゴル南東ゴビ砂漠の白亜紀堆積岩中の石英のESR信号の特徴， 第34回ESR応用計測研究会・2017年度ルミネッセンス年代測定研究会・第42回フィッション・トラック研究会 合同研究発表会，2018年２月10-12日， 国立極地研究所，立川，東京．
Toyoda, S., Ivannikov, A. and Murahashi, M.: A new standard for EPR (ESR) retrospective radiation dosimetry with tooth
enamel: standardization of the method, 2018 Health Physics Society Midyear Meeting & Exhibition, Feb. 4-7,
2018, Denver Marriott City Center, Colorado, U.S.A.
Harshman, A., Toyoda, S. and Johnson, T.: Suitability of tooth enamel from Japanese wild boar for use as a dosimeter withelectron spin resonance dosimetry, 2018 Health Physics Society Midyear Meeting & Exhibition, Feb. 4-7, 2018,
Denver Marriott City Center, Colorado, U.S.A.
Murahashi, M., Toyoda, S., Hoshi, M., Ohtaki, M., Fujimoto, N., Miyazawa, C., Yamada, Y. and Natsuhori, M.: ESR (EPR)
dosimetry with human deciduous, rat, and cattle teeth, 2018 Health Physics Society Midyear Meeting & Exhibition, Feb. 4-7, 2018, Denver Marriott City Center, Colorado, U.S.A.
猶原 順，浦上逸男，歯ブラシ除菌器の性能評価，岡山リサーチパーク研究・展示発表会，岡山，2019年 12月
劉 昊，猶原 順，谷定志保，堀江葉至，ケイ添煦，斎藤有香，浦上逸男，UV-LED外部照射型水中微生物不活化装置の開発，OUSフォーラム2019，岡山，2019年11月
堀江葉至，猶原 順，劉 昊，谷定志保，ケイ添煦，斎藤有香，浦上逸男，野嶽勇一，UV-LED照射による黄色ブドウ球菌の感受性，OUSフォーラム2019，岡山，2019年11月
ケイ添煦，猶原 順，斎藤有香，堀江葉至，谷定志保，劉 昊，浦上逸男，市販の歯ブラシ除菌器の性能評価，
OUSフォーラム2019，岡山，2019年11月
猶原 順，岡山の水環境～上水と下水の紫外線殺菌について～，OUS技術セミナー，岡山，2019年２月
猶原 順， 大窪一輝， 掛谷直幸， 川元啓次朗， 中島健太， 浦上逸男，UV-LEDによる各種微生物の感受性，
OUS技術セミナー，岡山，2019年２月
猶原 順，高橋果鈴，松林 誠，笹井和美，金子 明，寺本 勲，浦上逸男，UV-LEDによる水中のクリプトスポ
リジウムに対する不活化効果，OUS技術セミナー，岡山，2019年２月
浦上逸男，UV-LEDによる水中のクリプトスポリジウムに対する不活化効果，岡山リサーチパーク研究・展
示発表会，岡山，2019年２月
Nishii T, Kobayashi S, Naohara J, Kusachi I, Takaechi I: Boron isotope of calcium borate minerals in the CaO-B2O3-H2O
system at the Fuka mine, Okayama Prefecture, Japan., XXII Meeting of the international mineralogical association, Melbourne Australia, 13-17 August (2018).
猶原 順，陸 鑫藝，浦上逸男，エンドトキシン測定による飲用水中グラム陰性菌による汚染の履歴，OUSフォー
ラム2018，岡山，2018年11月
猶原 順，高橋果鈴，松林 誠，笹井和美，金子 明，寺本 勲，浦上逸男，UV-LEDによる水中のクリプトスポ
リジウムに対する不活化効果，OUSフォーラム2018，岡山，2018年11月
猶原 順， 大窪一輝， 掛谷直幸， 川元啓次朗， 中島健太， 浦上逸男，UV-LEDによる各種微生物の感受性，
OUSフォーラム2018，岡山，2018年11月
高橋果鈴，松林 誠，大橋悠樹央，猶原 順，浦上逸男，笹井和美，金子 明，寺本 勲，UV-LEDによるクリプ
トスポリジウムに対する不活化効果とin vivo定量評価系の構築，日本防菌防黴学会第45回年次大会，
東京，2018年11月
高橋果鈴，松林 誠，大橋悠樹央，猶原 順，浦上逸男，笹井和美，金子 明，寺本 勲，クリプトスポリジウムに対するUV-LEDによる不活化効果とin vivo定量評価系の構築， 日本獣医学会学術集会， つくば，
2018年９月
Kazuaki Hachiya, Measurement of Contact Angle, Adsorption Rate and Friction Coefficient on Metal Plate in Mixed Solution of Polyethylene Glycol and Ethylene Glycol, International Tribology Conference Sendai 2019, (Sendai, Japan)

学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

123(2019).
蜂谷和明，摩擦係数変動の検出による金属板表面への潤滑油の速い初期吸着速度の測定，トライボロジー会
議2019春東京，2019年５月．
蜂谷和明，金属板表面上でのポリエチレングリコールモノメチルエーテル（PEGME）の摩擦係数，圧縮率，接触角の関係，トライボロジー会議2018秋伊勢，2018年11月．
濱田博喜，下田恵，竹村三保，小崎紳一，35年継代培養したゼニゴケ培養細胞はカロテノイド生合成機能を有していた，第99回日本化学会春季年会（兵庫），2019年３月16～19日
濱田博喜，植物培養細胞が営む反応，第21回生体触媒シンポジウム（金沢），2019年８月29～30日
濱田博喜，藤高侑也，上杉大介，井上真奈美，小崎紳一，下田恵，植物培養細胞による配糖化とメチル化，第37回日本植物細胞分子生物学会（京都），2019年９月７～８日
濱田博喜，藤高侑也，上杉大介，下田恵，小崎紳一，和氣駿之，中山亨，Maharjan Rakesh，中山泰亮，福田庸太，井上豪，植物培養細胞が営む糖転移酵素の結晶構造と解析，第61回天然有機化合物討論会（広島），2019年９月11～13日
濱田博喜，藤高侑也，井上真奈美，柳正義，下田恵，植物培養細胞によるモノテルペン類の水酸化と配糖化，
第63回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会（秋田），2019年９月28～30日
濱田博喜，藤高侑也，井上真奈美，川上倖輝，下田恵，小崎紳一，植物培養細胞による外来物質の水酸化およびメチル化，第52回酸化反応討論会（奈良），2019年11月９～10日
濱田博喜，下田恵，小崎紳一，中山亨，井上豪，植物培養細胞による物質変換に関する研究，第98回日本化学会春季年会（神奈川），2018年３月20～23日
濱田博喜，藤高侑也，井上豪，小崎紳一，下田恵，ヨウシュヤマゴボウ培養細胞による配糖化反応と配糖化
酵素，第36回日本植物細胞分子生物学会（石川），2018年８月26～28日
濱田博喜，井上真奈美，柳正義，下田恵，植物培養細胞によるモノテルペン類の配糖化，第62回テルペンおよび精油化学に関する討論会（長崎），2018年10月13～15日
濱田博喜，井上真奈美，柳正義，上杉大介，藤高侑也，下田恵，小崎紳一，植物培養細胞による水酸化反応，
第51回酸化反応討論会2018（福岡），2018年11月１～２日
皆木大生，林昭次，澤村寛，安藤達郎：成長に伴うPaleoparadoxiaの骨内部構造の変化．日本古生物学会．静岡大学，2019年６月．
Hayashi, S., Burns, M., Arbour,V., Nyamkhisig, T., Sano, Y., Tsogtbaatar, K. and Carpenter, K.: Ontogenetic patterns of thyreophoran dinosaurs suggest functional variations of their osteoderms. The 4th international symposium on Asiandinosaurs in Mongolia. Ulaanbaatar, 2019年７月．
Kodaira, S., Hayashi, S., Chinzorig, T., Stein, K. and Tsogtbaatar, K.: Long bone histology and medullary bone in ornithomimids from the Upper Cretaceous Nemegt Formation of Mongolia. The 4th international symposium on Asian dinosaurs in Mongolia. Ulaanbaatar, 2019年７月．
中原多聞，林昭次，奥田ゆう，皆木大生，小平将大，知花宇晃，亀崎直樹，立川利幸，進藤英朗，久志本鉄平，上原正太郎，村上翔輝，恩田紀代子，石川恵，伊東隆臣，毛塚千穂，樋口友香，安藤達郎：骨内部構造から考察するペンギン類の水棲適応．日本鳥学会．帝京科学大学，2019年９月
Hayashi, S., Nakajima, Y., Sato, T., Houssyae, A., Wintrich, T., Hikida, Y., and Sander, P. M.: Microanatomical shift in plesiosaur vertebra: evolutionary and ecological significance. The 79th annual meeting of Society of Vertebrate Paleontology. Brisbane, 2019年10月．
Nakajima, Y., Matsumoto, R., Sander, P. M., Sasaki, O., Kano, H., Hayashi, S. and Evans, E.S.: Mineralized notochord-associated tissues preserved in fossil centra suggests a unique developmental pattern in the axial skeleton of choristodera. The 79th annual meeting of Society of Vertebrate Paleontology. Brisbane, 2019年10月．
Suzuki, H., Kobayashi, Y., Kano, M., Karasawa, T., Hayashi, S., Ota, A. and Miyaji, T.: A theropod remain from the Upper
Cretaceous Yezo Group, Haborogawa Formation in Ashibetsu city, Hokkaido Prefecture, Japan. The 79th annual
meeting of Society of Vertebrate Paleontology. Brisbane, 2019年10月．
児玉龍之介，林昭次，Tsogtbaatar, K.: モンゴル国Bugin Tsav上部白亜系ネメグト層産出の獣脚類恐竜化石．建設コンサルタンツ協会近畿支部第52回研究発表会．大阪科学技術センター，2019年10月．
春木信二，林昭次，宮崎宗一郎，佐野祐介，山崎慎：チュウゴクワニトカゲの皮骨の形成時期と機能．爬虫124

類両生類学会．岡山理科大学，2019年11月．
宮崎俊喜，林昭次，奥切侑也，鈴木大輔：シャムワニの骨格内における成長記録のバリエーションについて．
爬虫類両生類学会．岡山理科大学，2019年11月．
疋田努・太田英利・亀崎直樹・林昭次．カメの背甲は内骨格由来か？．爬虫類両生類学会．麻生大学，2018年11月．
小平将大，林昭次，Chinzorig Tsogtbaatar，Koen Stein，Khishigjav Tsogtbaatar．骨髄骨を用いたオルニトミモサ
ウルス類の性成熟期の検討．日本古生物学会．東北大学，2018年６月．
矢城陽一朗，木村崇知，亀澤誠，「エイズ治療薬の薬剤効果に関するフラグメント分子軌道計算」，第63回

香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会，秋田大学（秋田），2019年９月28-30日．
矢城陽一朗，木村崇知，亀澤誠，「甘味タンパク質の全電子量子化学計算：電子状態と甘味度の関係」，第62回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会，長崎大学（長崎），2018年10月13－15日．
Yoichiro Yagi, Takatomo Kimura, Chiduru Watanabe, Hirotomo Moriwaki, Yoshio Okiyama, Shigenori Tanaka, Teruki Honma,
Kaori Fukuzawa, “Comprehensive Protein-Ligand Interaction Analysis: FMO Calculation on the complexes of a
Human Protease Renin and its Inhibitors”, Chem-Bio Informatics Society (CBI) Annual Meeting 2018, Funabori,Tokyo, JAPAN, Oct 9-11 (2018).（査読有）学外発表学術論文，学会発表論文，特許および受賞

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特許
専任研究員
Yuichi IMAI, Tatsuyuki NAKATANI, Susumu OZAWA, Yasuhiro FUJII, Haruhito UCHIDA, FILM FORMATION METHOD, U.S. Patent Application No. 16/491,684, September 6, 2019
藤井泰宏，大澤晋，中谷達行，今井裕一，人工血管，PCT/JP2019/034997，2019年９月５日
中谷達行，藤井泰宏，大澤晋，内田治仁，今井裕一，成膜方法，特許第6506787，2019年４月５日
岡野忠之， 津布久卓美， 菊池拓也， 黒岩雅英， 中谷達行， パルス電源装置， 特許第6467075号，2019年１月
18日
藤井泰宏，大澤晋，中谷達行，今井裕一，人工血管，特願2018-165849，2018年９月５日
古閑一憲，白谷正治，黄成和，米澤健，太田裕己，高橋希世美，中谷達行，呉準席，伊藤昌文，カーボンナ
ノ粒子の製造方法，特願2018-158138，2018年８月27日
二川浩樹，峯裕一，中谷達行，岡本圭司，原伸太郎，インプラント及びその製造方法，特許第6371611号，2018年７月20日
中谷達行，藤井泰宏，大澤晋，内田治仁，今井裕一，成膜方法，台湾107107408，2018年３月６日
中谷達行，藤井泰宏，大澤晋，内田治仁，今井裕一，成膜方法，PCT/JP2018/8442，2018年３月６日
米澤健，高橋希世美，太田裕己，呉準席，伊藤昌文，古閑一憲，白谷正治，中谷達行，スパッタ装置用カソードユニット，特願2018-27964，2018年２月20日
岡本圭司，中谷達行，摺動部材及びその製造方法，特許第6290525号，2018年２月16日
岡野忠之，津布久卓美，菊池拓也，黒岩雅英，中谷達行，パルス電源装置，特願2018-007823，2018年１月22日
兼務研究員
清水一郎，和田晃，佐々木誠，生体吸収性ステント，特許：第6628263号，2019年12月13日

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受賞
専任研究員
【Best Poster Presentation Award】Kairi Muramatsu, Takehiko Sato, Tomoki Nakajima, Toshikazu Nagasawa, Shigeru
Fujimura, Tatsuyuki Nakatani, Development of electrodes for air plasma sterilization, Proceedings of the International Workshop on Environmental Engineering 2019 (IWEE2019), PE304, June 25th (Tue.)–28th (Fri.), 2019,
Bankoku Shinryokan Resort MICE Facility, Okinawa, Japan, (2019).
【第11回岩木トライボコーティングネットワークアワード（奨励賞）】黒岩雅英，岡野忠之，中谷達行，福江紘幸， 高機能成膜を実現させるアーク抑制型HiPIMS電源の開発， 一般社団法人未来生産システム学協会（NPS），2019年２月22日【OUSフォーラム奨励賞】久保光星，中谷達行，清水一郎，國次真輔，今井裕一，ムハンマド アミヌル ヘル
ミ，DLC薄膜による樹脂材料の表面機能化，OUSフォーラム2018アブストラクト集，p.94， 岡山プ
ラザホテル，2018年11月26日【電気学会中国支部奨励賞】小山裕雅，福江紘幸，岡野忠之，黒岩雅英，中谷達行，バイポーラHiPIMS放電を用いたDLC成膜におけるプラズマの発光分光診断，平成30年度（第69回）電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集（Web版），講演番号R18-01-07，広島市立大学，2018年10月20日【電気学会中国支部奨励賞】國竹真司，今井裕一，福江紘幸，大澤晋，藤井泰宏，中谷達行，交流高電圧プ
ラズマCVD法を用いたチューブ内面へのDLC成膜におけるガス温度特性，平成30年度（第69回）電気・ 情報関連学会中国支部連合大会講演論文集（Web版）， 講演番号R18-01-05， 広島市立大学，
2018年10月20日【Best ePoster Award】Yasuhiro Fujii, Takashi Goyama, Genya Muraoka, Daiki Ousaka, Tatsuyuki Nakatani, Haruhito A.
Uchida, Susumu Oozawa, Effects of diamond-like-carbon coating for ePTFE artificial vascular graft as arteriovenous graft, ESVS (The European Society for Vascular Surgery) 32nd Annual Meeting 2018, P-052, 25-28 September 2018, Valencia, Spain (2018)【日本組織培養学会 第92回大会 Guraduate Student Session Award】，橋本真悟，滝澤 昇，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術（CAT）を用いた毛細血管構造を有するスフェロイドの作製，講演番号 GSS-2，日本歯科大学，2019年７月７日【日本組織培養学会 第92回大会 Guraduate Student Session Award】，草加直幸，安部菜月，鈴木康平，広井佳臣，
西野泰斗，岩井良輔，接着細胞の自己凝集化技術（CAT）を用いた新規スフェロイド作製法の開発：
作製精度と質の評価，講演番号 GSS-4，日本歯科大学，2019年７月７日【OUSフォーラム2018奨励賞】，長島諒，岩井良輔，生体内組織形成術を用いて作製した再生医療用生体組織
片の脱細胞化と評価，OUSフォーラム2018アブストラクト集，p.104，岡山プラザホテル，2018年11
月26日
兼務研究員
【平成29年度におけるHPCI利用研究課題優秀成果賞】，福澤 薫（課題代表者，星薬科大学），矢城陽一朗（課題参加者），「HPCIを活用したFMO創薬プラットフォームの構築」〔課題番号：hp170183〕， 一般財
団法人高度情報科学技術研究機構，2018年11月

岡山理科大学フロンティア理工学研究所規程
平成31年４月１日（趣旨）
第１条 岡山理科大学フロンティア理工学研究所規程（以下，「本規程」という．）は，岡山理科大学研究・社会連携機構
規程第５条に基づき，フロンティア理工学研究所（以下，「本研究所」という．）に関して必要な事項を定めるものとする．
（目的）
第２条 本研究所は，本研究所の理念に沿い，理学・工学融合分野における学理とその応用に関する学術研究・教育の発展に寄与することを目的とする．
（構成員）
第３条 本研究所に，所長，専任教員を置く．
（所長）
第４条 所長は，理事長が任命する．
２ 所長の任期は，２年とする．ただし，再任は妨げない．
３ 必要に応じ所長を補佐する目的で副所長の職位を置くことができる．
（研究員）
第５条 本研究所は，次の各号に定める研究員を受け入れることができる．
（1）岡山理科大学教員の兼務研究員（2）岡山理科大学研究員規程に定める研究員（3）岡山理科大学客員研究員規程に定める客員研究員
２ 兼務研究員の任期は１年とし，再任を妨げない．また，兼務研究員に関して必要な事項は別に定める．
３ 兼務研究員は，年度当初の第１学部運営委員会にて承認を得なければならない．
（重要事項の審議）第６条 本研究所の管理・運営に関する重要事項は，研究・社会連携機構運営委員会及び大学協議会の審議を経て，学長が決定する．
（所員会議）
第７条 本研究所の管理運営，研究の施策及び施行に関する事項を協議するために，所員会議を置く．
２ 所員会議の運営については，別に定める．
（共同利用・研究）
第８条 本研究所の利用・共同研究については，別に定める．
（研究成果の公表）
第９条 本研究所は，研究成果を「岡山理科大学フロンティア理工学研究所年報」として毎年度発行する．
（事務局）
第10条 本研究所の事務は，研究・社会連携室及び学部運営事務室が担当する．
（改廃）第11条 本規程の改廃は，研究・社会連携機構運営委員会及び大学協議会の審議を経て学長が決定する．

１
２

附 則
この規程は，平成31年４月１日から施行する．
岡山理科大学自然科学研究所と岡山理科大学技術科学研究所を発展的に統合して本研究所を設置することに伴い，岡山理科大学自然科学研究所規程及び岡山理科大学技術科学研究所規程は，平成31年３月31日をもって廃止する．

岡山理科大学

フロンティア理工学研究所研究報告
2019年12月20日
2019年12月25日

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発行

第１号

編集兼
発行所

岡山理科大学フロンティア理工学研究所

発行者

平

印刷所

柳本印刷株式会社〒719-1126 総社市総社１－10－24
ＴＥＬ 0866（92）0055〒700-0005 岡山市北区理大町１－１
ＴＥＬ 086（252）3161
ＦＡＸ 086（256）8480

野博之