hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己末梢血幹細胞移植併用化学療法を補完する進行卵巣癌に対する新たな細胞治療

進行卵巣癌の手術時に得られた癌組織を抗原として,患者血清を用いて、ウエスタンブロット法により液性免疫反応の有無を解析した.その結果,複数の陽性(蛋白)バンドが認められ,卵巣癌抗原に対する免疫反応がある事が確認できたが,患者間で共通した反応は認められなかった.そこで、卵巣癌に特異的なCA125のアミノ酸配列を合成アナログペプチド48種類に置き換えて準備し,これらと患者末梢単核球を混合培養し,誘導されたT細胞の産生するサイトカイン(IL-4,IFN-γ)を解析した.尚,これに先立ち,化学療法後にもT細胞療法が可能かどうかを検証するため,患者T細胞の表面マーカー(CD4,CD8,CD45RA, CD45RO)を解析した.化学療法後の患者の末梢単核球分画の解析では,メモリーT細胞が増加しており,化学療法後14日以降の患者末梢血T細胞は細胞療法に適していることが確かめられた.合成ペプチドとIL-2を加えて,2日間培養すると,CD4陽性IL-4産生およびIFNγ産生T細胞の数が増加しており,CA125に対する抗原特異的なT細胞の反応が存在する事が確認できた.これらの結果から,PBSCTを併用した卵巣癌の化学療法後の細胞治療として,患者末梢単核球を用い,これをex vivoでCA125合成ペプチドにて刺激した後,生体に戻すという治療法が成り立つと考えられた.進行卵巣癌の手術時に得られた癌組織を抗原として,患者血清を用いて、ウエスタンブロット法により液性免疫反応の有無を解析した.その結果,複数の陽性(蛋白)バンドが認められ,卵巣癌抗原に対する免疫反応がある事が確認できたが,患者間で共通した反応は認められなかった.そこで、卵巣癌に特異的なCA125のアミノ酸配列を合成アナログペプチド48種類に置き換えて準備し,これらと患者末梢単核球を混合培養し,誘導されたT細胞の産生するサイトカイン(IL-4,IFN-γ)を解析した.尚,これに先立ち,化学療法後にもT細胞療法が可能かどうかを検証するため,患者T細胞の表面マーカー(CD4,CD8,CD45RA, CD45RO)を解析した.化学療法後の患者の末梢単核球分画の解析では,メモリーT細胞が増加しており,化学療法後14日以降の患者末梢血T細胞は細胞療法に適していることが確かめられた.合成ペプチドとIL-2を加えて,2日間培養すると,CD4陽性IL-4産生およびIFNγ産生T細胞の数が増加しており,CA125に対する抗原特異的なT細胞の反応が存在する事が確認できた.これらの結果から,PBSCTを併用した卵巣癌の化学療法後の細胞治療として,患者末梢単核球を用い,これをex vivoでCA125合成ペプチドにて刺激した後,生体に戻すという治療法が成り立つと考えられた.自己末梢血幹細胞移植: peripheral blood stemcell transplantation(以下PBSCT)を併用した化学療法を補う新たな細胞治療プロトコールを確立するための基礎的な研究計画を立案した。自己末梢血幹細胞移植ではapheresisにより大量に採取した単核球のうち、造血幹細胞のみが使われているに過ぎない。この単核球分画に含まれる樹状細胞とT細胞をサイトカインと腫瘍抗原で刺激した後、体内に戻すことによって抗腫瘍効果を発揮できるかどうかin vitroでの解析を開始した。本年度は進行卵巣癌患者の末梢単核球と腫瘍細胞(組織)を対象とした。まず、PBSCTを目的として採取した末梢単核球分画(1回平均採取単核球数は約2x10^<11>個)に含まれる樹状細胞およびT細胞の数の解析を行った。次に、手術時に得られた卵巣癌病巣(5人)の卵巣癌細胞クローンの樹立を試みたが、増殖が困難であったためT細胞が認識する抗原を得るために、cell bankに登録されていて、分譲が可能であった卵巣癌細胞を培養して、可溶性抗原分画の精製を行った。今後、この抗原と患者の樹状細胞とT細胞を混合培養し、誘導されたT細胞(CTLあるいはTh1タイプT細胞)の細胞障害活性を持つことを確認する。進行卵巣癌の手術予定者からあるいは手術時に得られた腹水のうち廃棄予定の一部約20mlを同意の下に利用し,同腹水から卵巣癌細胞を遠心法にて回収し,10%FCSを加えたハムF12またはRPMI1640培養液にて細胞を培養。増殖の認められた卵巣癌細胞様および比較のため既知の(cell bank由来の)培養卵巣癌細胞を準備。これらを超音波破砕して可溶性分画を精製し、これらを抗原として患者の腹水および血漿を用いて、ウエスタンブロット法により液性免疫反応の有無を8例において解析した。その結果、4例において自己の成分に対して反応性を示した。その分子量は約60kdであった。今後、この分画のアミノ酸断片解析を進める。同抗原と患者末梢単核球を混合培養し、誘導されたT細胞の産生するサイトカインとリンホカイン(IFN-γ、IL-4、TNFα、パーフォリン)の細胞内メッセージを(一部RT-PCTで)解析したところ、CD4陽性T細胞の反応が優位であり、Th2タイプの反応は認められたが、Th1タイプの反応は抑制されていた。このことから、癌の細胞治療に関しては従来からのCTLによる治療法以外に、ヘルパーT細胞、特にTh1タイプのT細胞の反応の誘導が役に立つ可能性があると考えられた。

進行卵巣癌の手術時に得られた廃棄用癌組織約1cm^3を同意の下に利用し,超音波破砕して可溶性分画を精製し、これらを抗原として患者の腹水および血漿を用いて、ウエスタンブロット法により液性免疫反応の有無を解析した。その結果、複数の陽性(蛋白)バンドを認めた.この分画のアミノ酸断片にはCA125の配列が認められた.CA125のアミノ酸配列のうち,繰り返し配列として共通な部分を除いて,20merの合成ペプチド48種類を作成し,これらと患者末梢単核球を混合培養し、誘導されたT細胞の産生するサイトカインとリンホカイン(IFN-γ、IL-4、パーフォリン)表面マーカー(CD4,CD8,CD45RA, CD45RO)を解析した.抗原刺激なしの場合の化学療法後の患者における末梢単核球を用いた解析では,CD4陽性CD45RA陽性細胞の比率が減少していた.合成ペプチドとIL-2を加えて,6日間培養した後では,T細胞反応はCD4陽性CD45RO陽性T細胞の数が増加していた.別の解析ではTh2タイプの反応は認められたが、Th1タイプの反応は抑制されていた癌患者の末梢単核球にペプチドとIL-2とIL-12を加えて培養する事により,Th1タイプのT細胞を誘導する事ができた.これらの結果からPBSCTを併用した化学療法後,これを行う細胞治療として,患者末梢単核球を用い,これをex vivoでCA125合成ペプチドとIL-2とIL-12にて刺激した後,生体に戻すという治療法が成り立つ可能性があると考えられた.
細胞移植治療を目指した骨格筋再生メカニズムの解析

筋ジストロフィーの治療開発には、骨格筋再生メカニズムの解明が必須であると考えられる。これまで、未分化な間葉系幹細胞と考えられるCD31(-)CD45(-)SP細胞の筋再生時における役割を検討してきた。この細胞ば筋が傷害を受けると活性化され、増殖し、多様なサイトカインやプロテアーゼ等、細胞外マトリックスに関連する因子を分泌し、筋芽細胞の増殖や移動を促進することを明らかにした。しかし、このような間葉系幹細胞の役割に関する研究は、有効なマーカが無かったため遅れている。そこでCD31(-)CD45(-)SP細胞の網羅的遺伝子発現解析結果をもとに、CD31(-)CD45(-)SP細胞の分子マーカの確立を試みた。網羅的遺伝子発現解析の結果、CD248が筋芽細胞やマクロファージに比べCD31(-)CD45(-)SP細胞で特異的に発現することから、マーカとして用いる事ができるか否かを検討している。CD248の遺伝子の5'上流をクローニングしGFP遺伝子に組み換えて、CD248を発現する細胞特異的にGFPを発現するトランスジェニックマウスを現在作製している。このマウスを用いることにより筋再生時におけるCD31(-)CD45(-)SP細胞の動態を解析できると考えられる。また、骨格筋再生時におけるCD248発現細胞の役割が明らかにするため、CD248遺伝子の発現調節領域にジフテリア毒素受容体(DTR)遺伝子を組み換えたマウスを作成している。この受容体を発現したマウスにジフテリア毒素を投与すると、目的の遺伝子を発現している細胞のみを取り除くことが可能となる。今後、これらのマウスを使用することで、筋再生時における間葉系幹細胞の役割をより明らかできると考えられる。
デジタル教材活用支援のための科学教育ポータルサイトのデザイン

学校へのコンピュータやネットワークの導入に伴い,デジタル教材を活用した授業実践の取組が始まっている。理科を中心とした科学教育分野のデジタル教材の開発は進んでいるが,授業に適合したコンテンツを短時間で探し出すことは必ずしも容易ではない。そこで,これらのデジタル教材やこれに関連する情報を集約して,その活用を支援するためのポータルサイトに必要となる条件を検討し,プロトタイプとなる科学教育ポータルサイトを開発した。科学教育ポータルサイトのデザインを検討するために,日本国内における科学教育のデジタル教材の現状分析から開始した。まず,八尾市の小中学校教員に対するデジタル教材活用動向のアンケートを分析し,理科におけるデジタル教材の活用の状況を把握した。適当なコンテンツが見つからないとの回答が7割を越えることが確認できた。次に,科学教育に関連するデジタル教材を提供しているサイトを選択するために,各都道府県や主要な市の教育センター等,約100ヶ所のウェブサイトに対するリンクリストを作成した。これらの教育センター等のウェブページの多くには,それぞれ学習のために参考となるサイトのリンク集や独自に制作したデジタル教材へのリンクが設けられている。そこで,これらのページを特定して,理科や数学などのリンク集についてのリンクリストを作成した。スクリプト言語(csh, per1)によって,上記のリンクリストに対して,wgetを用いて順次httpアクセスを行い,得られたデータから,リンク集に示されているデジタル教材サイトへのリンクデータを抽出した。この結果を集約して整理することで,被参照度の高いデジタル教材サイトを抽出することができる。これらには,科学教育とは直接関係のないものを含まれているため,それについては人間の判断によって取り除いた。この過程を初期のサイトの集合を変化させながら繰り返すと同時に,科学教育のデジタル教材サイトの分類を行うことで,ポータルサイトの基礎となるデータを準備している。科学教育における学校現場でのICT活用を促進するために,「科学教育ポータルサイト」を開発することを目標とし,このためのサイト構築のための情報の収集と分析を前年に続いて進めた。理科を中心としたデジタル教材サイトについて,「理科」AND「実験OR観察」AND「デジタル教材」AND/OR「デジタルコンテンツ」をキーワードとして,代表的なサーチエンジンのgoogleとyahooで検索し,それぞれ,58,800件,27,000件のサイトがヒットした。これらのうちの上位にランクされた優良なサイトから,理科の実験方法を動画で解説したサイトのグループと,実験素材画像などの素材データを収集したサイトのグループを抽出することができた。また,それらのデジタル教材サイトの持ついくつかの課題が明らかになった。例えば,教科書にあるような基礎的な実験・観察を取り上げたサイトが相対的に少ないことや,動画のユニットが,授業での自由な利用にうまく適合しない場合が多く,ダウンロードして再編集することが困難であることなどである。続いて,デジタル教材の探索を組織的に実行するために,いくつかのカテゴリーにわけたリンク集をオープンソースのfswikiシステム上に構築した。全体で,25カテゴリー,約2000サイトが収集された。このうち,教育委員会・教育センター・博物館・科学館などの組織のサイトが全体の80%程度を占め,その他に科学教育に関する重要キーワードに関するサイトが20%程度ある。これらのサイトを起点として,サイト間のリンク構造を分析するためのスクリプトの作成に着手した。科学教育におけるデジタル教材の活用を進めるための科学教育ポータルサイトを開発した。これはインターネット上のこれは科学教育の分野のデジタル教材やこれに関連したサイトを整理・分類・収集したものであり,41カテゴリーの約1000サイトについてリンクデータを整理した。これらのデータを組織的に提供するためのコンテンツ管理システム(CMS)として,python-zopeベースのPloneを採用した。このPlone上に3階層のポータルサイトを構成し,第1階層がホーム,第2階層は,機関・組織,支援・企画デジタル教材,調査・資料,その他,分野別の6カテゴリーに分類している。Ploneでは,RSSによる新着情報の配信やユーザログインによる掲示板の設置などが可能になっている。このポータルサイトを,現存する他の科学教育ポータルサイトと比較するため,alexaのトラフィック分析やgoogleの被リンク数データなどを用いたアクセス分析を行った。これから教育関係サイトに関するトラフィック(reach)とその日本国内順位の間の関係式が求まり,科学教育に関わるポータルサイトのアクセス順位の程度を評価することが可能になった。一方,学習指導要領から抽出した理科用語について,各教育ポータルサイトで検索を実行した結果,全文検索型サイトの場合にはヒット数には平均的なサーチエンジンの1/10以下となっていると同時に,一般的な検索エンジンの結果に比べてかなりの偏りをもったサイトがあることがわかった。
脳の老化に関する比較分子病理学的研究

本研究では、コーギー犬(WCP)で組織球性肉腫が多発する原因を調べるため、まず国内のWCP犬における過去3年間の組織球性肉腫の発生状況を調査し、特に頭蓋内と肺に好発することを明らかにした。そのため、WCP犬は組織球性肉腫罹愚リスクに関連するゲノム・遺伝子群に特有のSNP(一塩基多型)を有していると予想し、組織球性肉腫罹患症例3例および健常症例1例について、次世代シークエンサーにより全ゲノム配列を決定して、罹患症例に特有のSNPの有無を明らかにした。すなわち、罹患症例の全エクソン領域で共通してみられるSNPを検出し、さらに腫瘍組織の網羅的遺伝子発現解析により、実際の腫瘍細胞で発現している遺伝子群に関連するSNPを抽出した。これらのSNPから特に遺伝子機能への影響が大きいSNPのみを選択した。その結果、罹患症例ではBone marrow kinase gene on X chromosome(BMX)遺伝子のエクソン8のSNPにより、第237番アミノ酸がAlaからThrへと変異し、同タンパク質のSH3様ドメインの構造が変化していることが明らかになった。BMXはJAK-STATシグナル経路を活性化し、ヒトでは様々な腫瘍の病理発生に関与している。BMX遺伝子は組織球性肉腫の腫瘍細胞でも有意に発現していることが確認されたことから、本腫瘍の病理発生に関与している可能性は高いと考えた。以上の結果から、WCP犬においてBMX遺伝子のエクソン8に存在するSNPを検出することは、組織球性肉腫罹患リスクを予測するうえで有用と考えられた。この内容について、現在科学論文として公表を準備している。
マイクロサテライト配列におけるヌクレオソーム形成とそのクロマチン動態

マイクロサテライトは数塩基対を単位とする単純反復配列であり、ヒトゲノムの約3%をも占めている。本研究は、マイクロサテライトのクロマチン構造の特徴と動態を明らかにすることを目的とする。本研究では、トリプレットリピートと疾患に関連するリピート配列に着目し、ヌクレオソームの形成と遺伝子発現に及ぼす影響を明らかにした。さらに、バイオインフォマティクス解析から、これらのリピート配列のDNAの構造特性によってヌクレオソーム形成の促進または阻害が起こることを示した。本研究で得られた知見は、ゲノムにおけるマイクロサテライトの生物学的意義を理解するうえで重要であると考えられる。単純反復配列であるマイクロサテライトはヒトゲノムの約3%をも占めている。ヒトゲノムでのマイクロサテライトの存在頻度は単に塩基配列の出現確率では説明できず、高い頻度で存在する配列がある一方で、ほとんど存在しない配列がある。本研究は、マイクロサテライトのゲノムにおける存在頻度とクロマチン構造との関係を明らかにすることを目的としており、in vivoとin vitroの両面から、マイクロサテライト配列のヌクレオソーム形成を評価し、その安定性と動態を明らかにする。まず、in vivoでのヌクレオソームの形成を評価するために、従来用いられてきたmicrococcal nuclease (MNase)による限定消化法と、ヌクレオソーム中央を特異的に切断する化学的切断法とを併用したマッピング法を確立した。MNaseは塩基配列に選択性があり,MNaseによる限定消化ではしばしばヌクレオソームの位置を決定できないという問題がある。本研究において、化学的切断法と併用することによってヌクレオソームの形成と位置を明確に評価できることが示された。次に、出芽酵母ミニ染色体を用いて、3塩基対を単位とする10種類のリピート配列を挿入し、in vivoでのヌクレオソーム形成の促進と阻害の効果について系統的に解析した。その結果、ヒトゲノムでほとんど存在しないリピート配列はヌクレオソームを形成しにくいことが示された。現在、4塩基対を単位とするリピート配列についても解析を進めている。さらに、ATTCTやCTGリピートなど疾患に関連するマイクロサテライトの不安定化に関わる因子を探索するためのアッセイ系として、出芽酵母PHO5をレポーターとしたミニ染色体を構築した。一方で、in vitroで再構成したヌクレオソームの形成と安定性を評価する実験に用いるマイクロサテライトDNA断片の大量精製を進めている。数塩基対を単位とする単純反復配列であるマイクロサテライトはヒトゲノムの約3%を占めている。ヒトゲノムにおけるマイクロサテライトの出現頻度は単に塩基配列の出現確率では説明できず、高い頻度で存在する配列がある一方で、ほとんど存在しない配列がある。本研究は、マイクロサテライト配列のゲノムにおける特徴を明らかにすることを目的としており、マイクロサテライト配列のヌクレオソーム形成を評価し、その安定性とクロマチン動態を明らかにする。本研究において、出芽酵母ミニ染色体の系を用いて、MNaseと化学切断法を併用することによって、in vivoでのヌクレオソーム形成を詳細に解析する方法を確立した。この方法を用いて、36 bpのトリヌクレオチドリピート配列(全10種類)のヌクレオソーム形成を評価した。その結果、(AAT)と(ACT)リピートはヌクレオソームの形成を促進し、(AGG)と(CGG)リピートはヌクレオソーム形成を阻害することが明らかになった。ヒトゲノムにおける存在頻度とヌクレオソーム形成能との関係には明確な相関は見られなかったが、イントロン、エキソン、非翻訳領域、遺伝子間領域などのゲノムの各領域におけるリピートの出現頻度との相関性を解析する予定である。さらに、近年同定された遺伝的疾患に関与するリピートのクロマチン構造の特徴についても解析を進めている。これらの結果に基づいて、ヌクレオソーム形成を促進するリピート配列を中心に、in vitro再構成ヌクレオソームの解析を進めている。一方で、ヌクレオソーム形成を阻害するリピート配列の導入によって、出芽酵母のコアプロモーター領域にヌクレオソーム除去領域を形成させ、その形成が転写活性化を引き起こすことに十分であることを実証した。この結果は、リピート配列によってヌクレオソームの編制が規定され、遺伝子発現制御に関与することを示している。平成27年度は本研究に参加する大学院生が3名となり、卒研生6名を加えて、本研究課題に取り組んだ。研究実績で述べたように、トリヌクレオチドリピート配列のヌクレオソーム形成を系統的に評価し、強くヌクレオソーム形成を促進するリピート配列を新たに見いだした。また、リピート配列によってヌクレオソームの編制が規定されて、転写活性化を引き起こすことを明らかにした。さらに、出芽酵母の核を試料として化学的切断法によるヌクレオソームマッピングの方法を確立し、従来のMNaseによる限定消化法と比較した結果、in vivoで多様なヌクレオソームの形成の可能性を示唆する意外な新規の結果を得た。現在、その詳細な解析を進めている。以上の結果から、期待していた成果が得られつつあるとともに、予想外な新知見の手がかりを見いだしたことから、当初の計画以上に進んでいると考えている。ゲノムにおけるヌクレオソームの解析には、従来、micrococcal nuclease(MNase)が広く用いられてきたが、MNaseによるDNAの切断には塩基配列特異性があるため、得られた結果の解釈に問題点が指摘されている。本研究において、ヒストンH4のDNA結合部位特異的化学切断法を核に適用し、MNase法と併用したパラレルマッピング法を確立した。この方法を主軸に、マイクロサテライト配列のうち36 bpのトリヌクレオチドリピート配列(全10種類)におけるヌクレオソーム形成をin vivoで解析した。

また、継続時間を加味した隠れマルコフモデルに基づくヌクレオソーム配置の予測を行い、in vivoでの結果と比較して、ヌクレオソーム形成に及ぼすDNA配列特性の寄与について考察した。次に、遺伝的疾患である進行性ミオクローヌスてんかん(EPM1)と筋強直性ジストロフィー2型(DM2)に関与するCCCCGCCCCGCGとCCTGリピート(各36 bp)のヌクレオソーム形成に及ぼす影響について解析した。その結果、CCCCGCCCCGCGリピートはin vivoでヌクレオソームの形成を強く阻害することを見いだした。また、出芽酵母ミニ染色体を用いて、ヌクレオソーム除去領域の形成におけるDNA配列の寄与について調べた。以上、本研究において、新規のヌクレオソームマッピング法を確立して、マイクロサテライト配列のヌクレオソーム形成をin vivoで系統的に評価した。さらに、バイオインフォマティクス解析を加え、in vivoでのヌクレオソームポジショニングの機構におけるDNAの構造特性の寄与について統合的に考察した。現在、DNA配列によるヌクレオソームポジショニングの機構をさらに検証するために、in vitroでの再構成ヌクレオソームの解析を進めている。マイクロサテライトは数塩基対を単位とする単純反復配列であり、ヒトゲノムの約3%をも占めている。本研究は、マイクロサテライトのクロマチン構造の特徴と動態を明らかにすることを目的とする。本研究では、トリプレットリピートと疾患に関連するリピート配列に着目し、ヌクレオソームの形成と遺伝子発現に及ぼす影響を明らかにした。さらに、バイオインフォマティクス解析から、これらのリピート配列のDNAの構造特性によってヌクレオソーム形成の促進または阻害が起こることを示した。本研究で得られた知見は、ゲノムにおけるマイクロサテライトの生物学的意義を理解するうえで重要であると考えられる。平成26年度は大学院生1名と卒研生4名とともに、本研究課題に取り組んだ。3塩基対リピート配列の出芽酵母ミニ染色体へのクローニングは計画どおりに構築を終えた。また、ヌクレオソーム形成をin vivoで評価する方法として、出芽酵母の核を試料として化学的切断法によるヌクレオソームマッピングの方法を確立し、従来のMNaseによる限定消化法と併用することによって、ヌクレオソーム形成を明確に評価できるアッセイ系を構築した。また、ATTCTやCTGリピート配列など疾患に関連するマイクロサテライトの不安定化に関わる因子を探索するためのアッセイ系として、出芽酵母PHO5をレポーターとしたミニ染色体を構築した。さらに、in vitro再構成ヌクレオソームの解析に向けてDNA断片の大量調製を進めている。
DPSSレーザを用いた高速度時系列計測が可能なナノPM前駆体診断システムの開発

燃焼起源のナノPMは、多環芳香族炭化水素(PAHs)が前駆体となり、分子量の小さなPAHsから大きなPAHsへと縮重合を繰返し凝集することで形成される。PAHsの凝集メカニズムについて調べるため、火炎内で生成される主要なPAHsの気相状態におけるPAHs計測スペクトルを取得し、基礎データベースの構築を行った。さらに,層流拡散火炎を対象に火炎内のPAHs計測を行い、ナノPM生成特性について調べた。本研究は,レーザ誘起蛍光法を応用した,乱流火炎にも適用可能なナノPM前駆体診断システムの開発を目的としている.そこで,高繰返しパルス発振が可能な半導体レーザ励起固体レーザと,高速・高繰返しゲート機能を備えた光電子増倍管モジュールを組み合わせた診断システムを構築した.ナノPMの前駆体とされる多環芳香族炭化水素は,火炎内において複数種の多環芳香族が同時刻に同じ位置に存在するため,多環芳香族の励起波長や蛍光の発光波長域,蛍光スペクトル形状および蛍光寿命の違いを利用して多環芳香族を分離計測しなければならない.そこで,火炎内で生成される主要な多環芳香族炭化水素について,火炎内での状態に近い気相状態を作り,これにレーザ光を照射して分光器により蛍光スペクトルを取得し,基礎データベースの構築を行った.また,レーザ光により励起した多環芳香族炭化水素が励起準位から種々のバンドに緩和する過程は分子の大きさや構造によって異なり,これにより蛍光寿命が変化する.この蛍光寿命を,光電子増倍管モジュールを用いた蛍光強度変化の時間分解計測より求めることを試みたが,本システムでは多環芳香族の種類の違いによる明確な差異は確認できなかった.原因として,蛍光強度が不十分であったこと,また,光電子増倍管モジュールの時間分解能が不十分であったことなどが考えられる.今後は診断システムの最適化を行い,実火炎を対象とした計測を実施する予定である.本研究は,レーザ誘起蛍光法を応用した乱流火炎にも適用可能なナノPM前駆体診断システムの開発を目的としている.燃焼起源のナノPMは,多環芳香族炭化水素(PAHs : Polycychc Aromatic Hydrocarbons)が前駆体となり,分子量の小さなPAHsから大きなPAHsへと縮重合を繰返し凝集することで形成されると考えられている.そのため,前年度は火炎内で生成される主要なPAHsについて,火炎内での状態に近い気相状態を作り,これに本研究で使用するレーザ光を照射して分光器によりPAHsの蛍光スペクトルを取得し,基礎データベースの構築を行った.今年度は,乱流火炎計測への前段階として,従来解析対象としてきた基礎的な層流火炎のPAHs計測を試みた.測定対象火炎は,灯油を燃料とするプール火炎である.その結果,従来と同様のナノPM生成特性を確認することができた.最終段階として,高繰返しパルス発振が可能な半導体レーザ励起固体レーザと,高速・高繰返しゲート機能を備えた光電子増倍管モジュールを組み合わせによる診断システムをガス噴流乱流拡散火炎内のPAHs計測に適用した.,しかしながら,今回はPARsからの明確なレーザ誘起蛍光を検出することができなかった.主な原因として,解析に要する十分な蛍光強度が得られなかったことが挙げられる.このため,今年度が最終年度であったが,今後も研究を継続して測定対象火炎を比較的PAHsの生成量が多い火炎に変えて乱流火炎計測を実現したいと考えている.
微小液滴を使った微生物の共培養法の確立

地球上には1兆種の微生物が存在し、99%以上は難培養性である。微生物同士は複雑なネットワークを構築しているため、共生関係を形成していることが多い。本研究では、環境中の細菌群が内包する共培養の最小ユニットを高効率に検出するシステムの構築を目的として、マイクロ流路を用いた微小液滴技術と次世代シーケンサーを活用した研究を行う。本研究から培養が可能な共生関係にある細菌群の組み合わせを網羅的に解明することができ、さらには難培養微生物の新規培養技術となることが期待される。
ミリ波からサブミリ波領域における機能性高放射率材料の開発

宇宙開闢を明らかにする宇宙マイクロ波B-mode偏光観測衛星Lite BIRD計画を念頭に近赤外よりも長波長側で機能するラジエター表面を構成することを目標に本開発を行った。極低温を必要とする科学衛星であり、比較的大面積である検出器面を冷却するため、冷凍機のみならず100K以下のような領域でも3K空間へ輻射熱伝達によって熱放射を行い補助する必要がある。そうした際に、耐放射率の高い表面、低いアウトガスレート、高熱伝導度、低コスト、高放射率を兼ね備えた表面として、多孔質銅を酸化処理した表面の輻射熱伝達率を測定した。測定には極低温環境における平行平板間を輻射熱伝達した熱流量を直接計測するシステムを構築し、本研究において提案した表面が高い放射率を示すことを見出した。この成果については、成果発表した低温工学・超電導学会において優良発表賞を受賞した。また、低いアウトガスレートであることでその有用性が評価されているニッケルーリンータングステン系の黒色コーティングについても、弱点であった磁性を持つという特徴を失くす開発を進めた。放射率については既存品よりも下がってしまったが磁性を消すことに成功した。磁性ノイズに敏感な素子回りの黒色コーティングとして使用できる黒色コーティングである。表面形状が比較的フラットであり、切削加工においても損壊せず傷がつかない特長を持つ。超伝導ピン止め機構を用いた偏光フィルターの回転器といったアウトガスの低減を要求し、さらに輻射熱伝達は促進させたいが静止時には接触面積を大きくとりたいといった要求を持つ場面にも有用であると考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。スポンジ状の構造を持つ発泡銅に酸化銅層を析出させ、黒化処理したサンプルの極低温下における輻射率を測定した。機械式冷凍機を備えたクライオスタットのコールドヘッドに平行平板間で輸送される熱流量を直接測定する治具を設置し、10100Kにおける黒化処理発泡銅の輻射率を計測した。直接極低温下における熱流量を測定するのは、使用を目指す衛星における極低温ラジエターの模擬するものであり、全ての波長を含む輻射熱伝達を測定する意図である。30K程度でピーク波長が長波長側にシフトすることに起因して輻射率の急激な落ち込みが見られたものの、概ね数十Kのオーダーでは高い輻射率を示すことが分かった。本実験において測定された極低温下における輻射熱伝達量はマイクロワットオーダーであり、非常にシステマチックエラーに敏感であったため、較正方法等に工夫を重ねた。しかし、サンプルを設置できる面積が小さいクライオスタットであることから改善は限定的であったため、4K2段パルス管冷凍機を備えた新たなクライオスタットを構築し計測環境の改善をおこなった。これにより、直径200mm、高さ250mmという比較的大面積の輻射伝達実験が可能になった。28年度は複数の黒化処理発泡銅を制作と測定系の組み上げが終了したが、各サンプルにつき長時間を要するため、各サンプルの比較をするに至ってはいない。また、一方で黒色塗料の磁化測定や別方式の黒体サンプルについても準備を進めた。細かなトラブルのためパルス管冷凍機付きクライオスタット整備に予定よりも長い時間を必要とした。そのため、全体として予定が遅れサンプル間の比較が実現せず、1つのサンプルのシステマチックエラーを低減することに時間を費やしたことになる。しかしながら、比較するサンプル群の製作等はほぼ完了しており、大幅な遅れとは言えない。特に今年度前半に冷凍機を用いた実験に加え、高エネルギー加速器研究機構の助けを借りたレーザーによる特定波長の吸収率測定を計画している。そうして集めたデータを今年度後半にまとめ成果発表する。
自動車排気ガス由来の亜硝酸(HONO)排出係数の算出

本研究では申請者が製作した亜硝酸(HONO)測定用広帯域キャビティ増幅吸収分光法(IBBCEAS)測定装置を用いて、亜硝酸(HONO)の人為起源直接排出の一つである自動車排気ガスに着目し、自動車排気ガス中のHONO濃度を測定することでHONOの排出係数を算出する。現在国内で生産および使用されている自動車を対象とし、車種・年式・燃料などの異なる車両を対象に、排気ガスからのHONOの排出係数の差異に関する知見を得る。2年目はディーゼルエンジンを搭載した自動車(普通乗用車)およびディーゼルトラックを対象としたHONO濃度測定と排出係数の算出を行った。測定の結果ディーゼル自動車排気ガス中のHONO濃度測定と排出量の算出に成功した。ディーゼル自動車のHONO排出量はガソリン自動車と比較して、1-2桁程度高かった。一方でNOxも1-2桁程度の高い排出量を示したことから、HONO/NOx比はガソリン自動車と同程度となった。ガソリン自動車では主に排気ガス処理触媒の機能が低いコールドモードより、暖気走行により排気ガス処理触媒の機能が向上しているホットモードにおいて、排気ガス中のHONO排出量が高い傾向を示した。一方でディーゼル自動車では、コールドモードにおけるHONO排出量の方が高い傾向を示した。ディーゼル自動車には粒子状物質(PM)の排出抑制を目的としたPM除去フィルター(DPF)が設置されており、DPFにトラップされた粒子を高温の排気ガスで除去する機構が備わっている。このDPF処理の頻度により、排気ガス中のHONO排出量が異なる傾向を示すことが解った。この結果よりディーゼル排気ガスではDPF上の粒子(特に煤などのBCと想定される)上でのHONO生成過程が、ディーゼル排気ガス中のHONO排出量の増加に寄与している可能性が示唆された。初年度では測定装置の不備により実験が停滞してしまったが、2年目では装置の復旧に伴い予定通りディーゼル排気ガス中のHONO濃度の測定と排出量推計を行うことができた。現在次の実験計画である、最新の自動車排気ガス規制(ポスト新長期規制)以前のガソリンおよびディーゼル自動車排気ガス中のHONO濃度測定と排出量推計に取り組んでいる。最新の自動車排気ガス規制(ポスト新長期規制)以前のガソリンおよびディーゼル自動車排気ガス中のHONO濃度測定と排出量推計に取り組んでおり、2019年4月末現在において、2台のガソリン自動車を対象とした排気ガス測定を行った。この実験において、自動車排気ガス測定に問題点は現状では見られなかった。今後は10-11月に追加でのガソリン自動車及びディーゼル自動車を対象とした実験を行う予定である。初年度は直噴エンジンを搭載した自動車またはディーゼルエンジンを搭載した自動車(普通乗用車)を対象としたHONO濃度測定と排出係数の算出を行う予定であった。しかしHONO測定に使用するIBBCEASの部品が破損し、またこの部品が販売中止となったため代替品の購入と代替品の規格に合わせた装置の改造と修繕に時間を要することとなった。またIBBCEASの故障に加えて申請者が所有するNOx計の感度低下による修繕および自動車排気ガス測定に使用するシャーシダイナモメーターの故障も発生した。以上の通り研究全体に関係する装置が不調となり、これらの修繕に時間を要したため、本年度は研究を進めることができなかった。現在HONO測定用IBBCEASおよびシャーシダイナモメーターの修復が完了し、IBBCEASについては申請時と同程度の検出感度まで修復できた。次年度は予定通り自動車排気ガス中のHONO濃度測定と排出係数の算出を行う予定である。自動車排気ガス中に含まれる亜硝酸(HONO)を測定するための広帯域キャビティ増幅吸収法(IBBCEAS)の部品が破損し、またこの部品が販売中止となったため、代替品の購入および調整に時間を要した。また国立環境研究所が所有するシャーシダイナモメーターも修繕が必要となったこと、IBBCEASの感度測定に必要である市販のNOx計(申請者が所有)も感度低下による修繕が必要となったことなどから、今年度は自動車排気ガスの測定を行うことができなかった。

ガソリン自動車では主に排気ガス処理触媒の機能が低いコールドモードより、暖気走行により排気ガス処理触媒の機能が向上しているホットモードにおいて、排気ガス中のHONO排出量が高い傾向を示した。一方でディーゼル自動車では、コールドモードにおけるHONO排出量の方が高い傾向を示した。ディーゼル自動車には粒子状物質(PM)の排出抑制を目的としたPM除去フィルター(DPF)が設置されており、DPFにトラップされた粒子を高温の排気ガスで除去する機構が備わっている。このDPF処理の頻度により、排気ガス中のHONO排出量が異なる傾向を示すことが解った。この結果よりディーゼル排気ガスではDPF上の粒子(特に煤などのBCと想定される)上でのHONO生成過程が、ディーゼル排気ガス中のHONO排出量の増加に寄与している可能性が示唆された。初年度では測定装置の不備により実験が停滞してしまったが、2年目では装置の復旧に伴い予定通りディーゼル排気ガス中のHONO濃度の測定と排出量推計を行うことができた。現在次の実験計画である、最新の自動車排気ガス規制(ポスト新長期規制)以前のガソリンおよびディーゼル自動車排気ガス中のHONO濃度測定と排出量推計に取り組んでいる。現在HONO測定用IBBCEASおよびシャーシダイナモメーターの修復が完了し、IBBCEASについては申請時と同程度の検出感度まで修復できた。次年度は予定通り自動車排気ガス中のHONO濃度測定と排出係数の算出を行う予定である。また当初予定では直噴エンジンを搭載した自動車またはディーゼルエンジンを搭載した自動車(普通乗用車)を対象としたHONO濃度測定と排出係数の算出を行う予定であった。しかし測定装置の修復に時間と費用を要したこと、また実験予定であった中古ガソリン自動車の借り入れ先が見つかったことなどから、今後はまず中古ガソリン自動車を対象とした排気ガス中のHONO濃度と排出係数の算出を行う予定である。最新の自動車排気ガス規制(ポスト新長期規制)以前のガソリンおよびディーゼル自動車排気ガス中のHONO濃度測定と排出量推計に取り組んでおり、2019年4月末現在において、2台のガソリン自動車を対象とした排気ガス測定を行った。この実験において、自動車排気ガス測定に問題点は現状では見られなかった。今後は10-11月に追加でのガソリン自動車及びディーゼル自動車を対象とした実験を行う予定である。
炎症および骨代謝におけるプロスタサイクリンの役割と作用機序の解明

プロスタサイクリン(PGI_2)は、血小板の凝集抑制作用、平滑筋弛緩作用、細胞増殖抑制能を持つ強力な生理活性脂質で、アラキドン酸にシクロオキシゲナーゼが作用して産生されたプロスタグランジン(PG)H_2からPGI_2合成酵素によって産生される。PGI_2は細胞膜上のPGI_2受容体だけでなく核内受容体であるPPARδの内在性リガンドとして作用しており、炎症との関連が注目されているが、その詳細は不明である。我々は、腎血管障害を発症するPGI_2欠損マウス(PGI合成酵素(PGIS)-/-)やその細胞を用いて、PGI_2の炎症や骨代謝への関与を見出しつつある。本研究では、これらの詳細な作用機序を明らかにすることを目的とし、本年度は主に骨代謝ならびに関節炎におけるPGI_2の作用ついて検討した。pQCT解析の結果、PGIS-/-の骨密度は加齢に伴い上昇した。34週齢マウスの脛骨を用いてマイクロCT解析を行った結果、PGIS-/-の骨梁BV/TV値はヘテロ接合体(PGIS+/-)と比較して有意に高値を示した。さらに組織形態を観察したところ、PGIS-/-は、骨形成ならびに骨吸収のいずれのパラメーターもPGIS+/-の約2倍高い値を示した。また、血清中のオステオカルシンとCTxを測定した結果、いずれも高値を示し、組織形態解析の結果と一致した。これらのことから、PGI_2は長期にわたる骨量や微細構築の維持に関与していると考えられる。Balb/cA系統マウスに9回戻し交配したPGIS-/-と野生型を用いて、2型コラーゲン抗体誘発関節炎実験を行った。予想に反して発症率が低く、発症率ならびに病態スコアのいずれもPGIS-/-と野生型の間で有意差は認められなかった。
脳の性分化におけるアロマターゼの機能に関する分子遺伝学的研究

脳内アロマターゼ、および一連のステロイドホルモン合成酵素遺伝子発現に関わる転写因子について以下の研究を行なった。1、マウス・アロマターゼのエクソン1が多重エクソンを構成していることを明らかとし、脳および卵巣のエクソン1を示した。さらに、本遺伝子の脳特異的エクソン1およびプロモーターを含むマウス・アロマターゼ遺伝子クローンを単離し、それを用いてターゲッティングベクターを構築した。ネオマイシン耐性遺伝子とチミジンキナーゼ遺伝子を選択マーカーとして相同的組み換えによる遺伝子改変をおこしたES細胞クローンを濃縮し、最終的にサザンブロットにより目的のクローンを得た。得られたクローンから発生工学的手法により二匹のキメラマウスを作製することができた。今後、得られたキメラマウスを用いて脳アロマターゼ機能欠損マウスを作製し、その性行動の変化を調べる予定である。2、ステロイドホルモン合成系酵素の遺伝子発現のメカニズムを研究し、ステロイドホルモン産生細胞に発現して、ステロイドホルモン合成系P-450の発現を調節している転写因子、Ad4BPの転写調節機能について解析を行った。Ad4BPは副腎皮質でのP-450(11β)やP-450(scc)遺伝子のACTHによる誘導的発現に関わっていることを明らかにした。また、この機能にはAd4BPに加えてCRE結合タンパク質が必要であり、cAMPを介したACTHのシグナルがAd4BPあるいはCRE結合タンパク質に伝達され、ふたつの転写因子の共同作業により転写の上昇がおこることを明らかにした。一方、アルタナティブスプライシングにより生じるAd4BP関連の転写因子であるELPはこれらの遺伝子に対して転写上昇作用を持たないことも示した。
大気中NO分子の高感度レーザー分光法による測定に関する研究

NO測定用のステンレス製真空チャンバーおよび排気系の設計・製作を行った。窒素希釈したNO(10ppm)を真空漕に噴出させ超音速自由噴流として、紫外パルスレーザーにより、NO(A^2Σ)の励起スペクトルを観測し、回転温度解析を行った。その結果、X/Dの値が70のときに25Kの回転温度が得られた。このことから十分に冷却されていることが明らかとなった。次に、レーザー強度依存性の実験からこのレーザー強度範囲(3-4 μJ pulse^<-1>)ではレーザー強度の1.75乗に比例することから共鳴2光子イオン化過程が起こっていることが確認された。S/N向上のために検出信号を波高弁別器により弁別し計数法により処理したところ約2桁の向上が認められた。マスフローコントローラを用いた希釈システムにより検出信号とNO濃度の関係を調べたところ200ppbまでよい直線関係があることが明らかとなった。また、NO_2の化学的干渉について実験を行ったところ、NOと同程度の信号を得るには約50倍のNO_2を導入する必要があることが明らかとなった。このことから低温冷却することにより選択性は向上したと考えられる。また、44μJのレーザーエネルギーで1分間の積算により検出下限を16pptと見積もられた。大気中のNO分子を高感度で観測するための測定手法の開発を行っている。まず大気中NOを回転冷却するための真空チャンバーを完成し、パルスバルブ(開放時間250μs,オリフィス径800μm)を用い20Hzで運転することにより10^<-5>Torrの真空度が達成された。RE2PI法で低濃度(10^<-5>Torr以下)のNOをイオン化し検出するためにはかなり強いレーザー光が必要となるが、本研究ではYAGレーザーの第3高調波(60mJ/pulse,20Hz)を用い色素レーザー(クマリン440)を励起しBBOにより第二高調波を発生させたところNOの第一電子励起状態(A)に共鳴させるエネルギーの波長(226nm)で1mJ/pulseのエネルギーが得られた。見積もりによるとこの光エネルギーで充分にpptレベルのNO分子をイオン化出来る。現段階では1ppmのNO標準ガスを用いてレーザーによりイオン化しセラトロンでNO^+イオンを検出することに成功した。今後レーザーによる電気的なノイズを除去するためにイオン信号の検出にはゲート付きのイオン計数法を用いさらに感度の向上をめざしてゆく。前年度に完成したNO測定用の真空チャンバーを用い、窒素希釈したNO(10ppm)を真空漕に噴出させ超音速自由噴流として、紫外パルスレーザーにより、NO(A^2Σ)の励起スペクトルを観測し、回転温度解析を行った。次に、レーザー強度依存性の実験からこのレーザー強度範囲(3-4μJ pulse^<-1>)ではレーザー強度の1.75乗に比例することから共鳴2光子イオン化過程が起こっていることが確認された。S/N向上のために検出信号を波高弁別器により弁別し計数法により処理したところ約2桁の向上が認められタ。
将来の埋立廃棄物の変質を見据えた最終処分場における埋立廃棄物の安定化評価

将来,埋立廃棄物の質と量が変化する可能性を考慮した最終処分場における安定化挙動を把握するために,最終処分場内部でのモニタリングを行った。その結果,焼却残さと不燃残さの混合割合の変化に伴いメタンガスや水素ガスの発生濃度の変化が確認され,埋立廃棄物の質変化が安定化挙動に影響を与えることが示された。また,内部温度やメタンガス濃度の経時変化から,埋立終了12年後には安定化プロセスにおけるメタン生成定常期に移行していることが明らかになった。さらに,最終処分場の冠水が安定化挙動に与える影響や,飛灰固化物の埋立による安定化遅延に関する知見が得られた。本研究では、現在将来の廃棄物における埋立地内での安定化を把握し、その評価・予測方法を確立することを目的とし、埼玉県内の複数の埋立地において、内部の水質やガス組成、温度などのモニタリングと、比抵抗探査や電磁探査といった物理探査による非破壊モニタリングを行う。本年度は基礎的検討として、埋立地に埋め立てられる廃棄物からの化学物質の溶出特性を把握するためのカラム試験を行った。埼玉県内で稼働中の3つの埋立地(AC)から、搬入時に採取した廃棄物を用いてカラム試験を行った。塩ビ製のカラム(内径100mmφ)に充填した廃棄物(充填高さ20cm)に精製水を通水し、一定時間ごとに採取した流出水中の化学物質濃度の測定を行った。カラム試験の結果、以下の傾向が確認された。・通水後にpHが上昇し、アルカリ性が長期にわたり維持された。また、焼却灰や飛灰固化物を含むB、C埋立地ではより高アルカリ性を示す結果となった。・通水初期にECのピークが現れ、その後は急速に減衰した。・A埋立地において焼却灰と不燃残さの混合割合によるピーク位置への影響は見られなかったものの、イオン溶出量では焼却灰の混合割合による寄与が見られた。これらの結果より、焼却灰の混合割合が小さくなりつつある現在今後の埋立地においては,溶出ポテンシャルは低下していく可能性が示された。しかしながら,イオン類とは異なり有機物(TOC)の溶出量は不燃残さの混合割合による影響が少ないことが確認されており,不燃残さ中の残存有機物の影響も注視していく必要があると考えられた。当初計画では,埋立地でのモニタリングのためのセンサー類設置とモニタリング開始を平成27年度中に実施する予定であったが,対象としている3箇所の埋立地のうち2箇所において,(1)埋立廃棄物の搬入量の減少が当初の予想以上に進んだため,予定していたモニタリング位置での埋立作業が年度内中に行われなかった,(2)浸出水処理施設に故障が生じ,第4四半期以降,水処理の停止に追い込まれ埋立地内部の水位が異常上昇し調査が実施できなくなった,という状況がそれぞれ発生したため,当該年度のモニタリングを断念せざるを得なくなった。この問題に対応するため,(1)については急遽,埋立地管理者と協議を行い,既に埋立が終了しているエリアでのモニタリング許可を取得するとともに,新たにモニタリング位置の設定を行い,平成28年度の第1四半期中にモニタリングを開始する見込みとなった。また,(2)については平成27年度末に修理が完了し,平成28年度の第1四半期に水没状況の改善が達成され,第2四半期にモニタリングを開始する見込みとなった。本研究では、現在将来の廃棄物における埋立地内での安定化を把握し、その評価・予測方法を確立することを目的とし、埼玉県内の複数の埋立地において、内部の水質やガス組成、温度などのモニタリングと、比抵抗探査といった物理探査による非破壊モニタリングを行う。本年度は埋立物が異なる埼玉県内の3カ所の埋立地(AC)を対象とし、埋立物が明らかな区域を埋立セルと設定した。それぞれの埋立セルにモニタリング用の各種設備を設置し、内部温度や内部ガスのモニタリングを開始した。また、埋立地Aでは比抵抗探査によるモニタリングを行った。モニタリングの結果、以下のことが明らかになった。・埋設センサー及び観測井を用いたモニタリングにより、時間経過に伴う内部温度の低下、電気伝導率、水素ガス濃度の低下が見られ、埋立地内部の質的変化が確認された。また、電気伝導率、及び内部ガス(メタン、水素、一酸化炭素)濃度は焼却残渣と不燃残さの混合割合の影響を受けていることが確認された。・比抵抗探査モニタリングにより、時間変化及び降雨イベントに伴う埋立地A内部の低比抵抗領域の変化を可視化することができた。これらの結果より、時間経過及び埋立廃棄物の相違に伴う埋立地内部の変質状況を把握することができる可能性が示された。今後はさらなるモニタリングの継続により、埋立地の安定化状況の評価を行っていく必要がある。また、一部のセンサーは設置不具合及び埋立管理上の不具合により十分なモニタリングデータが得られていないため、センサーの追加設置を行い、モニタリングを継続していく。平成27年度にモニタリングを開始する予定であったが、対象とした埋立地において想定以上に廃棄物埋立量の低下が著しく、埋立セルの設定が平成28年度にずれ込んだ。しかしながら、平成28年度はA埋立地における埋立管理記録の精査を行うことにより、平成27年度、28年度に埋立が終了したそれぞれのエリアにおいて、焼却残渣の埋立割合が異なる複数のセルの設定が可能となった。このため、モニタリングは平成28年度第二四半期からので開始となったが、当初の研究計画に対応できるデータ取得体制を構築することができたことから、平成27年度に生じた遅延は解消できたと考えている。

また、研究者が関与することができない埋立地の管理上の問題から、通常の維持管理状態とは異なる状況(埋立地内の一部冠水)が生じ、当初計画していた通常の季節変動に伴うモニタリングデータの取得ができないという事象が発生した。しかしながら、通常では調査できない特殊な状況でのモニタリングデータを取得することができており、研究計画に大きな影響を与えるものではないと考えている。本研究では、現在将来の廃棄物における埋立地内での安定化を把握し、その評価・予測方法を確立することを目的とし、埋立物が異なる埼玉県内の3カ所の埋立地(AC)を対象とし、埋立物が明らかな区域を埋立セルと設定した。それぞれの埋立セルにモニタリング用の各種設備を設置し、内部温度や内部ガスのモニタリングを実施した。また、埋立地Aでは比抵抗探査によるモニタリングを行った。埋立地Aのモニタリング結果より以下のことが明らかとなった。1内部温度モニタリングより埋立直後から温度が低下し、約1年で2030°Cに安定化することが示された、2二酸化炭素は検出されず焼却灰による中和の影響が示唆された、3メタンはモニタリング開始後にピークを示し、その後一定の値で推移しており、さらに酸素はほとんど検出されなかったことから、埋立層内の安定化プロセスにおけるメタン生成定常期に速やかに移行している可能性が示された、4さらに焼却残渣の埋立割合が小さいほどメタン濃度は高く、一方で水素濃度は低く、比抵抗は高くなっており、埋立廃棄物の質的相違が発生ガス組成や比抵抗に影響することが示された、5比抵抗変化率を求めることにより強雨イベントに伴う含水率低下と洗い出しの進行状況を可視化できる可能性が示された。また、埋立地Bでは台風等の影響により一時期冠水したが,冠水状況が改善された後は内部の電気伝導率が低下し,洗い出しが著しく進行することが確認された。飛灰固化物と溶融スラグのみを埋め立てている埋立地Cでは電気伝導率の低下は見られず,洗い出しが進んでいないことが確認された。以上より、焼却残渣リサイクルが進んでいく今後の循環型社会における埋立地の安定化挙動を把握できる可能性が示された。将来,埋立廃棄物の質と量が変化する可能性を考慮した最終処分場における安定化挙動を把握するために,最終処分場内部でのモニタリングを行った。その結果,焼却残さと不燃残さの混合割合の変化に伴いメタンガスや水素ガスの発生濃度の変化が確認され,埋立廃棄物の質変化が安定化挙動に影響を与えることが示された。また,内部温度やメタンガス濃度の経時変化から,埋立終了12年後には安定化プロセスにおけるメタン生成定常期に移行していることが明らかになった。さらに,最終処分場の冠水が安定化挙動に与える影響や,飛灰固化物の埋立による安定化遅延に関する知見が得られた。「現在までの進捗状況」で述べたとおり,埋立地の運営上の理由により平成27年度に予定していたモニタリングができない状況となったが,平成28年度の第1第2四半期には開始できるよう調整を行っている。さらに,当初計画では埋立直後のエリアを対象としていたが,平成27年度に埋立が終了したエリアでもモニタリグを行えるように調整を行った。