hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
^<10>B化合物の黒色腫細胞内集積性の解析と熱中性子捕捉効果増強

目的:黒色腫治療を熱中性子捕捉療法で治療するには2つの重要条件を克服しなければならない.第一はガンマー線と速中性子線が極めて少ない熱中性子源であり,第二は熱中性子捕獲断面積の大きい元素,即ち^<10>Bの腫瘍細胞内への線量的集積で,周辺正常組織に比べ数倍の高濃度取り込みが必要である.従って研究代表者は, S61年度より2年間にわたる研究の目的を,黒色腫の代謝活性を利用し, ^<10>B_1-paraboronaphenylalanineを黒色腫細胞及び腫瘍組織内に従来の方法よりもさらに選択的に腫瘍細胞内に集積させる条件の追求においた.(3)B-16及びヒト黒色腫の両細胞系で,フェニールアラニンとチロシン不含条件で^<10>B_1-BPAを添加しpre-incubationすると熱中性子照射による細胞致死が増大した(Do値が低下).(4)アルカリ溶融法で, B-16黒色腫内への^<10>B_1-BPA集積性を,通常MEMとチロシン及びフェニールアラニン欠乏MEM(D-MEM)で比較すると, D-MEMで約4倍の高い集積を示した.(5)^<10>B_1-BPAの培養細胞内集積性は612時間のインクベートと2週間のインクベートで差はなかった.(6)黒色腫担癌ハムスターをフェニールアラニンとチロシン欠乏食で12日間飼育後, 20mgの^<10>B_1-BPAを腫瘍内投与し, ^<10>Bの腫瘍内集積性を通常食群と比較すると, 1.22.4倍と有意に高い取り込みを示した.結論:^<10>B_1-BPAがひと黒色腫細胞にもよく集積することが実験的に確認された.さらに, D-MEMでより^<10>B_1-BPAのより高い集積性がin vitro及び実験動物モデルで明らかにされた.従って,ひと黒色腫の治療に当たり, ^<10>B_1-BPAを熱中性子照射の612時間前に投与し,さらに,チロシンとフェニールアラニン欠乏食がより良い原料であると結論できる.目的:黒色腫治療を熱中性子捕捉療法で治療するには2つの重要条件を克服しなければならない.第一はガンマー線と速中性子線が極めて少ない熱中性子源であり,第二は熱中性子捕獲断面積の大きい元素,即ち^<10>Bの腫瘍細胞内への線量的集積で,周辺正常組織に比べ数倍の高濃度取り込みが必要である.従って研究代表者は, S61年度より2年間にわたる研究の目的を,黒色腫の代謝活性を利用し, ^<10>B_1-paraboronaphenylalanineを黒色腫細胞及び腫瘍組織内に従来の方法よりもさらに選択的に腫瘍細胞内に集積させる条件の追求においた.(3)B-16及びヒト黒色腫の両細胞系で,フェニールアラニンとチロシン不含条件で^<10>B_1-BPAを添加しpre-incubationすると熱中性子照射による細胞致死が増大した(Do値が低下).(4)アルカリ溶融法で, B-16黒色腫内への^<10>B_1-BPA集積性を,通常MEMとチロシン及びフェニールアラニン欠乏MEM(D-MEM)で比較すると, D-MEMで約4倍の高い集積を示した.(5)^<10>B_1-BPAの培養細胞内集積性は612時間のインクベートと2週間のインクベートで差はなかった.(6)黒色腫担癌ハムスターをフェニールアラニンとチロシン欠乏食で12日間飼育後, 20mgの^<10>B_1-BPAを腫瘍内投与し, ^<10>Bの腫瘍内集積性を通常食群と比較すると, 1.22.4倍と有意に高い取り込みを示した.結論:^<10>B_1-BPAがひと黒色腫細胞にもよく集積することが実験的に確認された.さらに, D-MEMでより^<10>B_1-BPAのより高い集積性がin vitro及び実験動物モデルで明らかにされた.従って,ひと黒色腫の治療に当たり, ^<10>B_1-BPAを熱中性子照射の612時間前に投与し,さらに,チロシンとフェニールアラニン欠乏食がより良い原料であると結論できる.熱中性子捕捉効果による癌治療では、ボロン化合物の腫瘍細胞内集積性が成否を決定する最も大きな要因である。研究代表者らは、移植黒色腫担癌ハムスターに【^(10)B-1】-paraboronophenylalanine.HCl(【^(10)B-1】-BPA)を前投与した後、熱中性子を照射し腫瘍の増殖抑制効果を見い出している。本研究では、【^(10)B-1】-BPAを用いた熱中性子療法の効果を一層強め、腫瘍細胞の選択的致死を亢めるための実験を行い、以下の3点の結果を得た。1.成果:(1)B-16黒色腫細胞を用い、【^(10)B-1】-BPA添加条件下に【^3H】-チロシンの細胞内取り込みと集積性を追求し、細胞内【^3H】放射活性が、【^(10)B-1】-BPA濃度に逆相関して減少した。しかし、同じ条件でも、【^3H】-glutamateの取り込みは【^(10)B-1】-BPAの濃度と相関性を示さなかった。Lineweaver Burkplotの解析から非競合障害であることも明らかになった。

従って、逆に、チロシンは黒色腫細胞による【^(10)B-1】-BPAの取り込みを抑制することが明らかとなった。(2)B-16黒色腫細胞を、チロシンとフェニールアラニン欠乏条件(DME-M)で培養し、熱中性子を照射后コロニー法で致死効果を調べた。【^(10)B-1】-BPA濃度20または50μg/mlのいずれの濃度においてもDMEMでpre-incubationされた細胞は通常のMEMに【^(10)B-1】-BPAを同じ濃度溶解させた場合に比べて致死効果の増大がみられた。(3)アルカリ溶融法によるB-16黒色腫細胞内ボロンの定量では、DMEMとMEMに【^(10)B-1】-BPAを添加した場合、D-MEMで有意に高いボロン量が認められた。2.結論:チロシンが培養B-16黒色腫細胞の【^(10)B-1】-BPA取り込みによる細胞内集積性を抑制するので、動物またはヒト黒色腫治療に【^(10)B-1】-BPAを用いるならば、チロシンとフェニールアラニンを欠乏させた食餌を与えた後に【^(10)B-1】-BPAを投与すると熱中性子捕捉効果が一層強まることが示唆された。また、【^(10)B-1】-BPAは黒色腫細胞に特異的なアミノ酸の取り込み活性と関連して細胞内に集積すると考える。
被爆者のライフスタイルと生命予後

1.研究目的被爆高齢者の個人的,家族的ならびに社会的背景,精神的健康度を調査し,被爆高齢者のライフスタイルを把握する。さらに3年後の死亡状況を調査し,ライフスタイルと生命予後の関係を解析する。2.進捗状況(1)長崎大学医学部原爆資料センターの被爆者診療記録データベースに登録されている長崎市被爆者の基本情報,死亡原因,被爆者健診記録を整理し,不備な情報をあらいだした。(2) 1992年の調査をもとに死亡と精神的健康度との関連についての予備的解析を行った。(3)個人の家族的,社会的背景および精神的健康度の関連を解析した。3.研究成果個人の家族的,社会的背景および精神的健康度を把握するためのアンケート調査の結果を用いて生命予後との関連についての予備的解析を行った。また被爆体験と精神的健康度の関連解析を行った。(1)生活状況と精神的健康度:精神的健康度が低い者は次のような生活状況をもつ者であった。身体的な健康状態が悪い、不規則な食生活、飲酒をやめた、運動をしない、一人暮し。(2)社会活動と精神的健康度:社会活動に参加しない者、外出が少ない者、友人との交流が少ない者は精神的健康度が低かった。(3)1992年調査した対象の5年間の死亡と精神的健康度の解析結果では、精神的健康度の低い者は死亡のリスクが高かった。今後の追跡を実施してこの結果を確認する必要がある。(4)多変量解析の結果、精神的健康度と関連する項目は家事援助、交流、団体加入、健康と被爆との関係を考えるであった。本調査実施から観察期間は1年半であり死亡との関連を分析するには短い。研究期間終了後、継続して調査対象者を追跡する必要がある。2.進捗状況1)長崎大学医学部原爆資料センターの被爆者診療記録データベースに登録されている長崎市被爆者の基本情報,死亡原因,被爆者健診記録を整理し,不備な情報をあらいだした。2)個人の家族的,社会的背景および精神的健康度を把握するためのアンケート項目の検討を行ないアンケート用紙の作成を行なった。3)調査対象者を被爆者データベースより1,000名,層化無作為抽出を行なった。3.学術上の問題点本年度,個人の家族的,社会的背景および精神的健康度を把握するためのアンケート項目の検討を行なった。郵送法で実施予定であるが,以下のような問題点が考えられる。1)対象は高齢化しているため,自記式質問票の記入の精度がどの程度得られるかはさだかでない。2)精神的健康度を測定する質問項目は理解しにくい点もある。4.次年度の計画今年度,収集したアンケート調査の集計,データ整備を行う。また,生命予後との関連についての予備的解析として,健康診断から得られる身体的健康度と家族的,社会的背景および精神的健康度との関連を明らかにする。1.研究目的被爆者高齢者の個人的,家族的ならびに社会的背景,精神的健康度を調査し,被爆高齢者のライフスタイルを把握する。2.進捗状況1)個人の家族的,社会的背景および精神的健康度を把握するためのアンケート調査を実施した。2)平成4年に実施した健康調査対象者の4年間の死亡を用いて,ライフスタイルとの関連を解析した。死亡に影響を与える要因は次のようであった。

喫煙する者はしない者に比べ死亡率が高い。主観的健康度の悪い者は死亡率が高い。精神的健康度の低い者は死亡率が高いであった。3.学術上の問題点ライフスタイルと生命余後との関連を分析するためには死亡を観察する必要がある。本調査実施から観察可能な期間は1年であり、死亡との関連を分析するには短い。これに対する対策としては、研究期間終了後も継続して調査対象者を追跡する必要がある。4.次年度の計画今年度,収集したアンケート調査のデータ解析を行う.対象者の性・年齢分布や性・年齢別の身体的健康度、ライフスタイルおよび家族的,社会的背景について分析すると共に被爆状況別でも同様に検討を行う。また,生命予後との関連についての予備的解析として,健康診断から得られる身体的健康度とライフスタイルの関係を分析するさらに家族的,社会的背景および精神的健康度とライフスタイルとの関連を明らかにする。1.研究目的被爆高齢者の個人的,家族的ならびに社会的背景,精神的健康度を調査し,被爆高齢者のライフスタイルを把握する。さらに3年後の死亡状況を調査し,ライフスタイルと生命予後の関係を解析する。2.進捗状況(1)長崎大学医学部原爆資料センターの被爆者診療記録データベースに登録されている長崎市被爆者の基本情報,死亡原因,被爆者健診記録を整理し,不備な情報をあらいだした。(2)個人の家族的,社会的背景および精神的健康度を把握するためのアンケート調査を行なった。(3)死亡と精神的健康度との関連についての予備的解析を行った。3.研究成果個人の家族的,社会的背景および精神的健康度を把握するためのアンケート調査の結果を用いて生命予後との関連についての予備的解析を行った。(1)生活状況と精神的健康度:精神的健康度が低い者は次のような生活状況をもつ者であった。身体的な健康状態が悪い、不規則な食生活、飲酒をやめた、運動しない、一人暮し。(2)社会活動と精神健康度:社会活動に参加しない者、外出が少ない者、友人との交流が少ない者は精神的健康度が低かった。(3)1992年調査した対象の5年間の死亡と精神的健康度の解析結果では、精神的健康度の低い者は死亡のリスクが高かった。今後の追跡を実施してこの結果を確認する必要がある。(4)健康診断を受診する者は健康意識が高く、生活習慣も良好であった。本調査実施から観察期間は1年であり死亡との関連を分析するには短い。研究期間終了後、継続して調査対象者を追跡する必要がある。
アタッチメント理論に基づく乳幼児-養育者関係支援プログラム開発のための基礎的研究

アメリカで開発され、アタッチメント改善効果が実証されているthe Circle of Security(COS)プログラムを、開発者(BertPowell)による助言を受けながら、日本の親子8組に実施した。介入前後、半年後のアセスメント(SSPなど)により、本プログラムが日本人親子にも有用であることを認めた。また、心理教育DVDを用いたCOS Parenting(COSP)プログラムの日本語版を作成し、2組の親子に実施し肯定的変化を認めた。日本文化に応じた心理教育の工夫が今後の課題となった。平成21年度は、アタッチメント理論に基づきエビデンスを伴う親子関係支援プログラムであるCircle of Security(以下COS)プログラムを日本で初めて、1事例について行った。COSプログラムでは、介入前のアセスメント(親子相互作用観察、養育者の表象インタビュー)が重要である。親子相互作用をビデオ撮影するための部屋の設定、ビデオ撮影ならびに編集について予行演習をまず行った。養育者の表象(子どもとの関係、アタッチメント対象との関係)を問うインタビューについては、英語で作成された実施要領を日語に翻訳し、これについて予行演習を行った。今年度の参加者は、子どもとの関係を見つめなおしたいという強い動機をもった夫婦であり、研究の趣旨を理解していただいたうえでCOSプログラムに参加していただいた。アメリカ在住のCOSプログラム開発者、Bert Powell氏の助言を受げながら、4月がら8月にかけて合計10セッション実施した。セッションで語られる内容、ならびに、介入後半で再度行った親子相互作用観察結果から、「養育者自身や子どもの表象の肯定的変化」や「子どもの行動の背後にある動機や気持ちの正しい理解」といった点に介入効果が確認できた。今回の実践について、日本心理学会第73回大会ワークショップ「成人アタッチメント研究の現状の課題と今後の可能性」において、COSの実践報告について発表したところ、その有効性や適用可能性について高い期待を寄せる聴衆からコメントをいただけた。平成22年度は、日本でのプログラム実施2クール目ということで、広く地域で子育て中の親に参加を募り、COSプログラム(日本語名称を「親子がホッとつながるグループ」とした)を提供した。4組の親子が参加を希望し、介入前のアセスメント(親子相互作用観察と養育者の表象インタビュー)により、各親子の治療計画を立てた。2組の親子には、それぞれの事情に答えて個別に対応を行った。残る2組を対象に、COS開発者であるBert Powell氏による助言を受けながら、8月から1月までの合計11セッションを行った。介入後半に再び撮影した親子相互作用観察(ストレンジ・シチュエーションに基づく観察)では、子どもは親にアタッチメント欲求を率直に訴えやすくなっており、養育者は子どものアタッチメント欲求への応答性が高まるという介入効果が認められた。介入後のインタビューから、参加した親もプログラムの効果を実感しており、地域の親の子育てにおける困難さに役立つ内容であった。効果検証のために、介入前後にアタッチメント行動尺度、アタッチメント投影的測定法、養育者の表象インタビューをしており、これらを通して検証した介入効果について、平成23年度に学会で発表予定である。また、平成21年度に実施したCOSプログラムの介入と効果について、6月に世界乳幼児精神保健学会(WAIMH)で発表をし、アメリカで開発されたプログラムが日本人親子にも有用であることと、日本で実施するために必要な工夫について有益な議論をすることができた。9月の日本心理学会でも、COSを通して親の主観がどう変化したのかについて報告し、この介入が養育行動のみならず、子どもの視点に立って欲求を理解する親の能力を改善する効果があることが議論された。平成23年度は、日本でのプログラム実施3クール目を迎え、過去2年間の経験に基づいて効果的に参加者の募集をすることができた。5組の親子でCOSプログラム(日本語名称「親子がホッとつながるグループ」)を実施し、5組全員がプログラムを完了することができた。平成23年度も引き続きCOSプログラム開発者であるBertPowell氏による助言を受けながら、7月に介入前アセスメントを行い、8月から12月まで毎週の頻度で合計18セッションを行い、12月に介入後アセスメントを行った。13月に結果の分析を行い、平成24年度の学会で発表する準備を行った。また、平成22年度の参加親子2組については、COSプログラムを終了した半年後にあたる平成23年6月にストレンジ・シチュエーション法を行って、介入効果の持続性の検証を行った。介入前、不安な場面で母親との関係を利用できずに不健全なアタッチメントを示していた子どもは、介入後、母親にしがみついて泣くという率直なアタッチメント欲求表出を出来るようになっていた。半年後には、率直にアタッチメント欲求を表出し、かつ、容易に落ち着きを取り戻せるようになっていたことから、母親の応答性を一貫して信頼できるような関係性の肯定的変化が定着していることが伺えた。この半年後の結果も踏まえながら、COSプログラムの特徴や効果について国内外の学会で複数の発表を行った。COSプログラムの効果的な内容を日本の親子関係支援の実践に応用するために、執筆と講演を積極的に行った。

また、既成のDVDを用いたCOSペアレンティング・プログラムの研修を4月に受け、このDVDの日本語版作成の準備を行った。研究最終年度である平成24年度は、日本の実践に広く提供しうるプログラムの開発、実施、効果検証を行った。まず、Circle of Security(COS)プログラム開発者が、健全なアタッチメントについてわかりやすく養育者に伝えることと、支援者にとっても習得と実施が容易であることを目指して開発したCOSParenting(COSP)プログラムのDVDとマニュアルの日本語訳を作成した。翻訳に際しては、COSならびにCOSP開発者であるBertPowell氏と緊密に連絡をとりながら、正しい意味を適切な日本語で表現する工夫を行った。「子どもとの関係を振り返りたい」動機をもつ3組(うち1組は転居により途中までの参加)の母親とその子どもを対象に、「親子がホッとつながるプログラム」を実施した。前半は入門編として、全8回からなるCOSPプログラム日本語版を実施した。後半3回では、参加親子1組ずつのビデオ振り返りを実施し、入門編で学んだ視点を自己体験的に理解できるようにした。COSPプログラムの心理教育的な内容は、必要な補足説明をすることで日本の親子にも有用であることを確認した。また、必要であった補足説明を、翻訳の推敲に活用した。効果の検証は、COSPプログラム実施前後にストレンジ・シチュエーション法(SSP)とCOS面接(COSI)を行い、介入前後にアタッチメント投影法(PARS)、アタッチメント行動チェックリスト(ABCL)を行うことで検討した。特に、SSPにより、親が子どものアタッチメント欲求への気づきと応答を高めたことが認められ、心理教育を中心とするCOSPプログラムだけでも親子関係の改善に一定の効果があった。COSプログラム実施に関する訓練課程は、開発者によるスーパービジョンを受けながら3グループ実施することができ、順調である。日本の親子関係支援現場に提供しうる実践方法の開発については、2通りのアプローチが有効であるという見通しをもてた。1つは、COSペアレンティング・プログラムのDVD日本語版を作成することである。もう1つは、COSプログラムの効果的なエッセンスを日本の実践現場で応用するための提言を行うことである。24年度が最終年度であるため、記入しない。介入前後のアセスメントデータの比較による効果検証については、少人数でグループを行うプログラムの性質上サンプル数が少なく、統計的な検証は難しい。その問題を補うためにいくつかの工夫をしている。
CdSeナノプレートレットを入れた微小光共振器の作製と室温ポラリトンレーザー発振

光の波長程度の間隔で向かい合う2枚の鏡で構成された微小光共振器中に、光との相互作用の強い物質を入れると、光と物質の結合状態である共振器ポラリトンが形成される。この状態は、閾値の無いレーザ発振に利用できると期待され、省電力の観点から注目されている。本課題では、共振器ポラリトンが可視波長域で室温発振できる無機半導体ベースの素子の実現に向け、その候補として期待できる「半導体ナノプレートレット材料を入れた微小光共振器素子」を作製するための技術を開発する。
制限空間を利用した配向性ナノ複合体薄膜の作製とその応用展開

集積回路に見られるような微細構造は現在トップダウン手法によつて作製されており、今後はデバイスの小型化・高密度化の観点からボトムアップ手法の採用が不可欠となる。このような観点から、トップダウン手法とボトムアップ手法の融合により、サブミクロンスケールの制限空間等を利用した配向性ナノ複合体薄膜の作製および偏光素子等デバイスへの応用展開を目指して研究を推進した。最終年度である本年度では、サブミクロンスケールでの複合化と配向制御の両立を目指して、昨年度までの研究を踏まえ、最終目標を達成すべく研究を推進した。昨年度達成した配向性メソポーラス薄膜の作製方法を適用し、研究目標の一つである配向性メソポーラスシリカーチタニア複合体薄膜を達成した。作製された薄膜はマイクロスケールの周期性に基づく光学特性を示し、有機溶媒の光学的な検出などに利用可能と考えられる。昨年度より引き続き行った電解析出法によるメソ多孔体薄膜中への金ナノ構造体の作製では、隣接するメソ孔の連結性が金の析出挙動を支配していることを明らかにした。3次元キュービック構造をなす球状メソ孔は比較的大きなウインドウを介して連結しており、このウインドウを含む析出経路は金ナノ構造体の成長を可能にしている。今年度新たに提案したメソポーラスシリカ薄膜を利用した銅ナノパターンの作製は、薄膜中のメソ孔を配向制御することにより任意のパターン形成が可能と考えられ、ナノパダーン形成の新たな手法として期待できる。集積回路に見られるような微細構造は現在トップダウン手法によって作製されており、今後はデバイスの小型化・高密度化の観点からボトムアップ手法の採用が不可欠となる。初年度である本年度は、新規配向性ナノコンポジット薄膜の作製を目指し、電子線リソグラフィーを利用したメソ構造体シリカ-メソ構造体チタニアコンポジット薄膜の作製を行った。透過型電子顕微鏡による観察からチタニアメソ構造体は構造周期が約12nmの2次元ヘキサゴナル構造を有していることを確認した。光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡による観察では、配向性メソ構造体シリカパターンを保持したままバターン間の制限空間内にチタニアメソ構造体を作製できたことを確認した。また、別の配向手法による配向性2次元ヘキサゴナル構造を有するメソ構造体チタニア薄膜の作製も達成した。さらに、ゲスト種の導入方法の多様化を目指してメソポーラスシリカ薄膜への金の導入を試みた。走査型電子顕微鏡での観察により、2次元ヘキサゴナル構造及び3次元メソ構造を有するメソポーラスシリカ薄膜の細孔内で金が析出したことを確認した。シリカ溶解後の試料を走査型電子顕微鏡により観察した結果、金ナノワイヤアレイ及び金ナノ粒子の連結構造からなる薄膜の作製に成功した事を確認した。研究計画の2年目である本年度では、サブミクロンスケールでの複合化と配向制御の両立を目指して、初年度の研究において培った知見を活かして研究を推進した。初年度の研究において達成したシリカ-チタニアメソ構造体複合薄膜・配向性チタニア構造体薄膜は焼成によって直接メソ多孔体に転換することが出来なかった。このため、テトラメトキシシランによる骨格強化を経た後、焼成することによってメソ多孔体薄膜を作製した。作製された配向性シリカ-チタニア薄膜は非晶質であったが複屈折性を示し、今後位相板などへの応用が期待できる。また、ナノロッドの配向制御を行う第一段階としてアスペクト比を調整した酸化亜鉛ナノロッドの作製を行った。作製されたナノロッドは表面処理によって液晶性・チキソトロピー性を示した。昨年度より引き続き行った電解析出法によるメソ多孔体薄膜中への金ナノ構造体の作製では、基板-薄膜界面におけるメソ孔の配向が金ナノ構造体の形成に大きく影響していることがわかった。3次元キュービック構造をなす

球状メソ孔は比較的大きなウインドウを介して連結しており、このウインドウを含む析出経路は金ナノ構造体の成長を可能にしている。今年度新たに提案したメソポーラスシリカ薄膜を利用した銅ナノパターンの作製は、薄膜中のメソ孔を配向制御することにより任意のパターン形成が可能と考えられ、ナノパダーン形成の新たな手法として期待できる。本研究計画の目的の一つであるマイクロスケールでのメソ構造体の複合化は既に達成されている。ナノ構造材料との複合化は今年度達成したアスペクト比の制御された酸化亜鉛ナノロッドの作製手法を用いて進める予定である。想定外の結果として、配向性のメソ構造に由来する複屈折性を報告しており、今後波長板などの光学デバイスに展開可能であると考えられる。今後、マイクロスケールで複合化したメソ多孔体薄膜の物性、特に複合化することによって産まれうる光学的な特性について更に研究をすすめる。ナノロッドを配向させることによって作製できる配向性ナノ構造体薄膜については金ナノロッド分散液を用いた作製手法を検討する予定であったが、水系かつ低濃度でのみ作製が可能なため成膜に問題があった。このため、有機溶媒中に分散でき、高濃度で作製が容易な酸化亜鉛ナノロッド分散液を用いて同様の研究を行う。光学的に金ナノロッドの複合化が望まれる場合には、電解析出法によりメソ孔中にナノロッドを導入する手法で代替する。
ヘルペスウイルスのエントリートロピズム機構の解明

9種あるヒトヘルペスウイルスの宿主細胞への侵入(エントリー)は、複数のウイルスエンベロープ分子gB、gH等と細胞の各々のレセプターとの結合・共役による膜融合を介する。我々は、単純ヘルペスウイルス(HSV)、水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)のエントリーレセプターPILRα、NMHC-IIA、MAGを報告し、新規VZVエントリーレセプターVgBR、VgHRを同定解析中である。さらに、ヘルペスウイルス6型(HHV-6)のエントリーを阻害する宿主細胞表面分子H6IR、H6IR2を発見した。これらH6IR1, H6IR2は免疫細胞機能を抑制する抑制化レセプターとしても知られている。本年度は、HHV-6の膜融合・エントリーを阻害する宿主細胞側の防御機構を明らかにした。すなわち、H6IR1, H6IR2は、それぞれCD46とは異なるHHV-6のエンベロープ分子の箇所に結合していた。つまり、HHV-6のエンベロープ分子との結合を互いに競合し合っているわけではなく、H6IR1あるいはH6IR2の結合が、HHV-6のエンベロープ分子構造を変化させ、結果的にCD46とHHV-6エンベロープ分子が結合しても膜融合・エントリーが阻害されるという事である。さらに今年度は、H6IR1, H6IR2とは異なる抑制化レセプターと熱帯熱マラリア原虫RIFINが結合し、抑制化レセプターを利用してマラリア原虫が宿主免疫システムから逃避していることを明らかにした(Nature 2017)。遺伝子改変マウスでの糖鎖改変HSV感染実験の結果、糖鎖によるトロピズムがウイルス糖鎖、宿主レセプター、ウイルス感染ルートに依存することが明らかとなった。これらを確認した上で、種々の糖鎖改変HSVを作成している。糖鎖修飾が異なるHSVを作出するためには、これに関わる酵素が多数に上る事が判明したため、糖鎖構造の代謝遺伝子を複数個改変した細胞を多数作成する必要が出てきたため。また、VZV, HHV-6ともに血球系細胞へのエントリーを解析しているが、初代培養の血球細胞を比較的長期に維持しつつ、遺伝子改変および感染実験を行うための技術の確立が必要であるため。VgBR、VgHRを介したVZVエントリーメカニズムの解析に関しては、上記のごとく、初代培養細胞に遺伝子改変を加え、エントリー実験を行なっていく。HSV gBの糖鎖修飾によるHSVのトロピズム解析も、上記のごとくたゆるいの糖鎖改変ウイルスを作出し、マウスへ感染させる事が急務となる。HHV-6感染におけるH6IR及びH6IR2による感染阻害だけではなく、HHV-6のエンベロープタンパクとの結合が、抑制化レセプターとしての機能を阻害がするかどうかの解析を行う。8種あるヒトヘルペスウイルスの宿主細胞への侵入(エントリー)は、複数のウイルスエンベロープ分子gB、gH等と細胞の各々のレセプターとの結合・共役による膜融合を介する。また、HSV、VZVの膜融合・エントリーに、ウイルス側の糖鎖が重要であることを見出した。さらに、ヘルペスウイルス6A型(HHV-6A)のエントリーを阻害する宿主細胞表面分子H6IRを発見した。本研究では、各ヘルペスウイルスの膜融合・エントリーの分子機構とともに、それに対抗し膜融合・エントリーを阻害する宿主細胞側の防御機構を明らかにする。VgBR、VgHRはそれぞれVZV gB、gHと会合し、VZVの膜融合を誘導することによって、VZVのエントリーを可能にすることが明らかになった。HSV gBのレセプター分子のうちPILRα、MAGはgBとの結合に糖鎖が必要であることが明らかになったが、gB上の糖鎖に依存してトロピズムが変わる可能性を見出し解析を続けている。H6IRによる膜融合・エントリー阻害機構を、HHV-6 glycoproteinsとCD46との相互作用によるHHV-6Aの膜融合及びHHV-6A感染におけるH6IRの阻害機構を解析していたが、H6IR以外でこの阻害機構に関与する宿主分子としてH6IR2をcloningした。H6IRのみならずH6IR2に関しての解析を下記の通り行っている。HHV-6のH6IRを介した感染実験を様々な細胞で行った結果、当初の予想に反し、H6IRと同じ細胞に発現する分子H6IR2もHHV-6のglycoproteinsとCD46の結合を阻害することが明らかとなった。研究遂行上、HHV-6の感染機構の本質を見極めることが不可欠であることから、H6IR2に関しても膜融合アッセイを行い、また、H6IR2発現細胞、H6IR2欠損細胞を新たに樹立し、HHV-6感染実験を追加で実施する必要が生じた。H6IR2は、H6IRと同様にHHV-6Aの膜融合を阻害することを膜融合アッセイによって示した。また、HHV-6Aの感染は、H6IRだけでなくH6IR2発現細胞では阻害され、また、H6IR2欠損細胞では阻害作用は認めなかった。以上のことから、H6IR2はH6IRと同様に、CD46とHHV-6A

glycoproteinsの結合によって誘発される膜融合とHHV-6Aのエントリーを阻害することが明らかとなった。9種あるヒトヘルペスウイルスの宿主細胞への侵入(エントリー)は、複数のウイルスエンベロープ分子gB、gH等と細胞の各々のレセプターとの結合・共役による膜融合を介する。我々は、単純ヘルペスウイルス(HSV)、水痘帯状疱疹ウイルス(VZV)のエントリーレセプターPILRα、NMHC-IIA、MAGを報告し、新規VZVエントリーレセプターVgBR、VgHRを同定解析中である。さらに、ヘルペスウイルス6型(HHV-6)のエントリーを阻害する宿主細胞表面分子H6IR、H6IR2を発見した。これらH6IR1, H6IR2は免疫細胞機能を抑制する抑制化レセプターとしても知られている。本年度は、HHV-6の膜融合・エントリーを阻害する宿主細胞側の防御機構を明らかにした。すなわち、H6IR1, H6IR2は、それぞれCD46とは異なるHHV-6のエンベロープ分子の箇所に結合していた。つまり、HHV-6のエンベロープ分子との結合を互いに競合し合っているわけではなく、H6IR1あるいはH6IR2の結合が、HHV-6のエンベロープ分子構造を変化させ、結果的にCD46とHHV-6エンベロープ分子が結合しても膜融合・エントリーが阻害されるという事である。さらに今年度は、H6IR1, H6IR2とは異なる抑制化レセプターと熱帯熱マラリア原虫RIFINが結合し、抑制化レセプターを利用してマラリア原虫が宿主免疫システムから逃避していることを明らかにした(Nature 2017)。遺伝子改変マウスでの糖鎖改変HSV感染実験の結果、糖鎖によるトロピズムがウイルス糖鎖、宿主レセプター、ウイルス感染ルートに依存することが明らかとなった。これらを確認した上で、種々の糖鎖改変HSVを作成している。糖鎖修飾が異なるHSVを作出するためには、これに関わる酵素が多数に上る事が判明したため、糖鎖構造の代謝遺伝子を複数個改変した細胞を多数作成する必要が出てきたため。また、VZV, HHV-6ともに血球系細胞へのエントリーを解析しているが、初代培養の血球細胞を比較的長期に維持しつつ、遺伝子改変および感染実験を行うための技術の確立が必要であるため。VgBR、VgHRを介したVZVエントリーメカニズムの解析に関しては、主にVZV glycoproteinの糖鎖、宿主側糖鎖の必要性、また感染における関与などの解析などを当初の予定通り遂行していく。HSV gBの糖鎖修飾によるHSVのトロピズム解析は、糖鎖の種類によってどのようにエントリーする細胞、受容体が変わるのかを具体的に明らかにしつつ、糖鎖改変ウイルスを作成し培養細胞、あるいはマウスへの感染実験を試みる。HHV-6A感染におけるH6IR及びH6IR2による感染阻害は、具体的にどのような分子メカニズムで行われているのかをCD46との競合実験などを行う。また、H6IR, H6IR2欠損細胞に、H6IR、H6IR2それぞれを再発現させることによって、感染阻害が回復するかどうかの解析を行う。VgBR、VgHRを介したVZVエントリーメカニズムの解析に関しては、上記のごとく、初代培養細胞に遺伝子改変を加え、エントリー実験を行なっていく。
Drs遺伝子機能と足場非依存性増殖の分子機構

本年度、我々はdrs遺伝子による癌化抑制機構と実際のヒト癌発生におけるこの遺伝子の役割を解析し以下の成果を得た。1.実際のヒト癌組織におけるdrs遺伝子の発現と悪性化との関連をin situ hybridization法、Northern法、Southern法によって検討した。肺癌と前立腺癌で検討し低分化型肺腺癌、肺小細胞癌、前立腺癌、成人T細胞白血病(ATL)患者のリンパ腫においてもdrs mRNAの著しい発現低下が高頻度で認められることを明らかにした。2.Drs蛋白の機能を明らかにするためにFlag-tagを導入したdrsを高発現させる実験系を確立し、抗Flag抗体による免疫沈降法とペプチドマスフィンガープリント法を用いてDrsと結合する蛋白の検索と同定を行ない現在までに複数のDrsと共沈する蛋白を同定した。これらのうち2つは特異抗体による免疫沈降法によってERでの蛋白の発現調整に関わるGRP78/BiPとα-glucosidase-αsubunitであると確定した。現在これらのDrs結合蛋白の機能とDrsの機能発現との関連について解析を行っている。3.drs KO mouseを作製するためにdrs genomic cloneを分離し、Null-typeおよびConditional-typeの2種類のターゲッティングベクターを作製した。これらのベクターをES細胞株へ導入後複数のdrs KO ES細胞クローンを得てマウス胚に移植しキメラマウスを複数ライン得ることに成功した。現在これらキメラマウスと野生型マウスとの交配を行い生殖系細胞でdrsがKOされているマウスを作製しその表現型を解析している。4.Sushi motifを欠くmurant drsを高発現するTgマウスを作製し、その表現型と癌形質の発現に対する影響を解析している。
EBNに基づく分娩時外陰部消毒に関する研究-水道水を使用した方法の効果の検証-

本研究では、実際に水道水を使用した分娩時外陰部消毒を実践している病院の現状を明らかにし、外陰部消毒のあり方を検討することを目的とした。同意の得られた日本3施設、英国2施設の計5施設において調査を行った結果、水道水を使用した外陰部消毒は母児の安全面に問題なく、EBN(Evidence-Based Nursing)に基づいた望ましい方法であることが示唆された。これらの結果、および研究者のこれまでの関連研究結果をパンフレットにまとめ、全国の産科病院約900施設に送付した。またインターネットを通し研究紹介を行い、外陰部消毒の啓発に取り組んだ。本年度は、実際に水道水を使用した分娩時外陰部消毒を実践している病院の現状を明らかにすることを目的とした。水道水を使用して外陰部消毒を行っている病院のうち、本研究に同意の得られた2施設において、見学、助産師へのインタビュー、資料閲覧等により情報収集を行った。調査内容は、施設の背景、分娩時・分娩後のケアの方針および実態、外陰部消毒の実態とその背景、施設内での褥婦・新生児の感染症発生状況である。なお、本研究は福井大学医学部倫理審査委員会の承認を受けた。施設Aは、542床の総合病院で、産科病棟は28床、年間分娩件数約1000件、帝王切開率約8%、助産師数32名であった。外陰部消毒は、45年前から、滅菌カップに湯(約90度の水道水をポットで保温したもの)を入れ、滅菌綿花に含ませ、熱くない程度に冷まして陰部周辺を清拭するという方法で行われていた。施設Bは、300床の総合病院で、産科病棟は産科12床を含む混合病棟、年間分娩件数約300件、帝王切開率約20%、助産師数12名であった。外陰部消毒は、約10年前から、通常は何もせず、汚染時のみ滅菌綿花や、それに温湯(水道水)を含ませたもので陰部周辺を清拭するという方法で行われていた。インタビューの結果、両施設共に、水道水のみの外陰部消毒を取り入れたきっかけは、産婦の苦痛への配慮と消毒根拠への疑問であることが分かった。また、医師からも消毒薬の使用は不要との見解を得ており、長期間経過しているが感染等の問題は起こっていなかった。これらのことから、水道水を使用した外陰部消毒は母子の安全面に問題なく、EBNに基づいた望ましい方法であることが示唆された。次年度も引き続きデータ収集を行い、これまでの分娩時外陰部消毒に関する研究結果をまとめ、パンフレットを作成する予定である。なお、今年度の研究成果は、H22年6月に第12回日本母性看護学会学術集会にて発表予定である。本年度は、まず昨年度調査した施設A、Bに引き続き、実際に水道水を使用した分娩時外陰部消毒を実践している、国内の1施設にて実態調査を行った。この施設Cは、約600床の総合病院で、産科は混合病棟内の約20床、年間分娩件数約330件、帝王切開率約30%、助産師数15名であった。外陰部消毒は、約6年前から、通常は何もせず、汚染時のみ滅菌綿花、またはそれに温湯(水道水)を含ませたもので陰部周辺を清拭するという方法で行われていた。この方法を取り入れたきっかけは、産婦の苦痛への配慮と消毒根拠への疑問であり、また医師からも外陰部消毒は無意味との見解を得ており、長期間経過しているが感染等の問題は起こっていなかった。次に、正常分娩のケアは助産師が単独で行う体制がとられ、外陰部消毒に関する文献も多く見られる英国の2病院においても、同様の調査を行った。施設D、Eいずれにおいても外陰部消毒は行われておらず、英国では、日本の施設Cと同様、汚染時のみ温湯(水道水)を使用して清拭を行うという方法が当たり前のこととして定着していることが分かった。これらの結果と、昨年度行った調査の結果、またこれまで研究者が行ってきた関連の研究結果から、水道水を使用した外陰部消毒は母子の安全面に問題なく、EBNに基づいた望ましい方法であることが示唆された。そこで、分娩時外陰部消毒に関する一連の研究結果をパンフレットにまとめ、全国の産科病院約900施設に送付した。また、妊娠・出産・育児情報を取り扱うホームページ「REBORN」主宰のメーリングリストでも研究紹介を行った。これらの啓発活動の結果、現在までに複数の施設や教育機関、開業助産師等から問い合わせを受け、既に幾つかの施設では、研究者が提言する水道水を使用した方法への変革が行われたとの報告も受けている。
日・韓におけるESDの視点を取り入れた道徳科教育プログラムの開発と検証

本研究では、「多様な人々と共に生きる力を培うことのできる、「考え、議論する道徳科」教育とはどのようなものか」をすでに、一教科としての歴史を辿ってきた韓国の道徳科教育と比較検討する。そして、多様な人々と共に生きる力を培うことを目標としてきたESD(持続可能な開発のための教育)の視点から明らかにする。
光電気化学的手法による金属錯体と半導体から成る自立型人工光合成系の創出

金属錯体と半導体の異種の光触媒から成る集積型の光反応デバイスを、光電気化学的手法を用いたボトムアップ型アプローチによって開発する。還元・酸化それぞれの目的反応に即した反応場を光触媒電極として個別に開発し、設計指針を確立する。更にそれらを集積化することで、光のエネルギーのみを用いたエネルギー蓄積型のグリーンな反応を効率的に駆動する自立型人工光合成系を創出する。
遅延分割型負荷分散フレームワークの開発

前年度に引き続き,動的負荷分散による並列計算のためのフレームワークTascellの開発を行った.Cilk,X10,Fortress,Intel TBBなどにおける動的負荷分散は,多数の論理スレッドを生成してそれらを適切にコアに割り当てることで実現される.これに対しTascellのフーカは,他のワーカからタスク要求を受けない限り逐次計算を行う.要求を受けると,ワーカは一時的にバックトラックを行うことでタスク生成が可能な時点の状態を復元した後,タスク生成を行う.この手法により,論理スレッドの生成・維持コストは完全に無くすことができるほか,スレッドごとに作業領域を用意する必要がないため,参照局所性が向上する.さらに,バックトラック探索アルゴリズムにおいては,作業領域のコピーの遅延によりさらなる性能向上が実現でき,プログラムもC言語を拡張して設計したTascell言語を用いて容易に記述することができる.Tascell処理系は異機種混合な分散環境にも対応しているが,計算ノード間の通信の実装の工夫が不十分であり,特に行列の乗算やLU分解のような通信量が大きいアプリケーションにおいては,スピードアップを得ることができなかった.本年度は,特にこの問題に取り組み,ワーカが外部ノードからのタスクをプリフェッチしておく手法や,親ワーカが持つデータの受信を必要時まで遅らせる手法を実装した.特に後者の手法では,行列乗算において,性能が改善されることを確認した.ただし,これらの手法を利用するプログラマ向けの言語機能は設計できていないなどの問題が残っており,今後の課題として取り組む予定である.本手法はT2Kスパコン上でも評価を行い,16コアという多コア環境においても十分なスケーラビリティを得られることを確認した.これまでの成果については,主要な国際会議で発表したほか,Webページでの公開も開始した.共有メモリ環境および分散メモリ環境の双方で利用可能な並列計算用フレームワークTascellを開発した.Tascellは動的負荷分散に基づく並列計算をサポートする.従来の動的負荷分散の実現手法は,並列実行可能な論理スレッドを多く生成しておき,それらをoldest-firstでアイドルなワーカに割り当てていくというものが一般的であった.我々の手法はこれとは異なり,論理スレッドを利用しない.Tascellのワーカは普段はスレッド生成を行うことなく計算を進めていき,他のワーカからタスク要求を受けると初めて自らの計算の一部をタスクとして生成し,要求元に送る.このときワーカは,タスク生成を行うために一時的にバックトラックを行うことでタスク生成が可能な状態を復元する.この手法により,論理スレッドの生成・維持コストは完全に無くすことができる.また,従来のマルチスレッディングでは,論理スレッド生成時に,そのスレッドの計算に必要な作業領域を予め割り当てておく必要があったが,Tascellのワーカはタスク分割が起こらない限り一つの作業領域を使い続けることができるため,参照局所性が向上する.さらに,バックトラック探索アルゴリズムでは,作業領域のコピーを遅延することでさらなる性能向上が実現でき,そのプログラムも提案手法に基づいて設計したTascell言語を用いて簡潔に書くことができるようになる.実際,16女王問題の全解探索を,2つのデュアルコアプロセッサを持つ計算機でCilkの1.86倍早い時間で解くことができた.Tascell言語のプログラムは,共有メモリ環境・分散メモリ環境のいずれにおいても単一のプログラムで動作する.共有メモリ環境においてはほとんどのアプリケーションについて,分散メモリ環境においてもLU分解のような大量のデータ通信を伴うアプリケーション以外では高い性能・スケーラビリティを示す.前年度に引き続き,動的負荷分散による並列計算のためのフレームワークTascellの開発を行った.Cilk,X10,Fortress,Intel TBBなどにおける動的負荷分散は,多数の論理スレッドを生成してそれらを適切にコアに割り当てることで実現される.これに対しTascellのフーカは,他のワーカからタスク要求を受けない限り逐次計算を行う.要求を受けると,ワーカは一時的にバックトラックを行うことでタスク生成が可能な時点の状態を復元した後,タスク生成を行う.この手法により,論理スレッドの生成・維持コストは完全に無くすことができるほか,スレッドごとに作業領域を用意する必要がないため,参照局所性が向上する.さらに,バックトラック探索アルゴリズムにおいては,作業領域のコピーの遅延によりさらなる性能向上が実現でき,プログラムもC言語を拡張して設計したTascell言語を用いて容易に記述することができる.Tascell処理系は異機種混合な分散環境にも対応しているが,計算ノード間の通信の実装の工夫が不十分であり,特に行列の乗算やLU分解のような通信量が大きいアプリケーションにおいては,スピードアップを得ることができなかった.本年度は,特にこの問題に取り組み,ワーカが外部ノードからのタスクをプリフェッチしておく手法や,親ワーカが持つデータの受信を必要時まで遅らせる手法を実装した.特に後者の手法では,行列乗算において,性能が改善されることを確認した.ただし,これらの手法を利用するプログラマ向けの言語機能は設計できていないなどの問題が残っており,今後の課題として取り組む予定である.本手法はT2Kスパコン上でも評価を行い,16コアという多コア環境においても十分なスケーラビリティを得られることを確認した.これまでの成果については,主要な国際会議で発表したほか,Webページでの公開も開始した.
CO2ナノバブルを用いた廃コンクリートの全量リサイクル技術に関する研究

コンクリートの炭酸化現象に着目し,二酸化炭素の有効利用,セメント系廃材の再資源化手法の開発を目指しており,その手法において超微細気泡(ナノバブル)の適用を試みている.再生細骨材の再資源化・実用化に向けた実験を行った結果,ナノバブルとして炭酸ガスを供給することはペースト脆弱化に寄与することを分かった。更に,炭酸ガスをナノバブルとして供給すると,直接バブリングするよりも約35%のペースト剥離性状改善につながる。また,物理的なアプローチと化学的なアプローチを交互に繰り返し処理を行うことにより,再生細骨材のセメントペーストからカルシウム成分を溶脱させペースト付着率を12.88%まで低減させることに成功した。この結果はこの処理を繰り返す,もしくは同じ時間の処理でも繰り返し回数を増やすことで更なる改善が見込める。また,大気環境で劣化を受けなく,付着ペーストが多量存在する低品質再生骨材において,付着ペーストの炭酸化改質による再生細骨材の品質改善の実現可能性に関する糸口を捜した.なお,それを用いた改質モルタルの力学特性と耐久特性を検討した結果,炭酸化改質再生細骨材を用いたモルタルが一般再生細骨材を用いたモルタルに比べ圧縮強度が増加する傾向であることを分かった.これは,付着ペーストの組織が炭酸化によって緻密化し,それにより強度が向上していると考えられ,材齢が経過するに従って一般再生モルタルに比べ圧縮強度が持続的に増加することから,長期材齢においても炭酸化改質による有効細孔空隙の充填効果が力学特性の効率向上に寄与することを分かった.耐久特性実験結果,炭酸化改質によって再生骨材の吸水率を低減させることで,再生モルタルの乾燥収縮変形の低減を可能にすることを実験的に検証した.以上の結果から,再生骨材の品質および状態により,適切の改質処理手法を適用させることにより品質・性能改善および経済性・エネルギー効率が高い資源循環システムを提案する.近年の廃棄物の再資源化,二酸化炭素の削減という社会的要請において,その両方の解決が可能な技術を提供することとして,環境配慮のための持続発展可能な社会に折付くことに首献したいと思う.当初の計画では炭酸化現象に着目し,炭酸化改質による組職の緻密化手法および脆弱化手法による再資源化手法の開発を目指していた.しかしながら、セメント系材料は自然環境で劣化し水和物が分解するので,実際に再生骨材を構造用コンクリートに利用するためには実際の再生骨材を用いた実験が必要になる.このような背景から,炭酸化改質骨材を用いたモルタルの力学的特性と耐久特性に対して検討した結果,力学的性能と耐久性が上昇して行く結果を得られた.その結果から,実際の再生骨材に炭酸化改質手法を適用することによって,再生骨材の品質を向上することがわかる.本研究では実験室レベルで検討を行っているため,実用化には実現場レベルでの技術適用のための最適プロセスの構築などの検討が必須不可欠である.そのため,技術の実用化に際してのナノバブル発生装置の適用による機械的問題や改質性能を極大化できるプロセス的問題などの様々な問題点に対する検討が必要であると言える.また、再生骨材の炭酸化改質手法の複合モデルは初期段階であり,多くの改良店が残っているが,今まで論じた物理化学及び熱力学理論に基づくモデルを既存のシステムに組み合わせて複合材料システムに再構築することとして,セメント係廃材の再利用からライフサイクルまで推測する事が可能な[資源循環システム]を構築して行く.コンクリートの炭酸化現象に着目し,二酸化炭素の有効利用,セメント系廃材の再資源化手法の開発を目指しており,その手法において超微細気泡(ナノバブル)の適用を試みている.まず,炭酸化改質による組織の緻密化手法において,セメント硬化体に二酸化炭素をガス(気相)とミリバブル(液相),ナノバブル(液相)で供給した結果,ナノバブルの方がガスに比べ若材齢において1.92倍程度早く反応する傾向にある.また,液相中でもナノバブルの方がミリバブルに比べより早く反応している.これは,ガスは溶解度が低いので,水中に溶解しにくく,液相である炭酸水はイオンが飽和状態であるので,炭酸イオンの濃度差によって反応速度が増加しているためと考えられる.また,ナノバブルはガスを含む微細気泡を水中に保持しており,その気泡は自己加圧敷果によって水中で収縮・消滅し,その大部分が水中に解離するので,ナノバブルが結果的により多くの量の炭酸イオンを供給することが原因として挙げられる.よって,ナノバブルの適用によって二酸化炭素が再生骨材の表面から遷移帯まで早く侵透し,急速に反応することから,二酸化炭素の固定化敷率と炭酸化改質効率が両方向上したと言える,炭酸化改質による組織の脆弱化手法において,水中に二酸化炭素をミリバブルとナノバブルで供給した結果,ナノバブルの方が脆弱化性能が増加する傾向である.これは上述したようにナノバブルの応用から水中により多くの量の二酸化炭素を解離できることが理由として挙げられる.また,緻密化手法においては試験体を封緘することから,大気中に暴露した試験体に比べ緻密化敷率が向上する傾向である.本脆弱化手法は,攪拌作用による分子間の有敷衝突数の増加による反応速度上昇現象と考えることができ,緻密化手法は限界反応物である炭酸水の逸散抑制敷果による反応速度増進現象と考えられる.これまでの研究結果を元にし,再生細骨材の再資源化・実用化に向けた実験を行った結果,ナノバブルとして炭酸ガスを供給することはペースト脆弱化に寄与することが分かった.

更に,炭酸ガスをナノバブルとして供給すると,直接バブリングするよりも約35%のペースト剥離性状改善につながる.また,物理的なアプローチと化学的なアプローチを交互に繰り返し処理を行うことにより,再生細骨材のセメントペーストからカルシウム成分を溶脱させペースト付着率を12.88%まで低減させることに成功した.この結果はこの処理を繰り返す,もしくは同じ時間の処理でも繰り返し回数を増やすことで更なる改善が見込める,また,大気環境で劣化を受けず,付着ペーストが多量存在する低品質再生骨材において,付着ペーストの炭酸化改質による再生細骨材の品質改善の実現可能性に関する糸口を捜した.なお,この手法を適用した改質モルタルの力学特性と耐久特性を検討した結果,炭酸化改質再生細骨材を用いたモルタルが一般再生細骨材を用いたモルタルに比べ圧縮強度が増加する傾向にあることを分かった.これは,付着ペーストの組織が炭酸化によって緻密化し,それにより強度が向上しているためと考えられ,材齢が経過するに従って一般再生モルタルに比べ圧縮強度が持続的に増加することから,長期材齢においても炭酸化改質による有効細孔空隙の充填効果が力学特性の効率向上に寄与することを分かった.以上の結果から,再生骨材の品質・性能改善および経済性・エネルギー効率が高い資源循環システムを構築することに成功した.コンクリートの炭酸化現象に着目し,二酸化炭素の有効利用,セメント系廃材の再資源化手法の開発を目指しており,その手法において超微細気泡(ナノバブル)の適用を試みている.再生細骨材の再資源化・実用化に向けた実験を行った結果,ナノバブルとして炭酸ガスを供給することはペースト脆弱化に寄与することを分かった。更に,炭酸ガスをナノバブルとして供給すると,直接バブリングするよりも約35%のペースト剥離性状改善につながる。また,物理的なアプローチと化学的なアプローチを交互に繰り返し処理を行うことにより,再生細骨材のセメントペーストからカルシウム成分を溶脱させペースト付着率を12.88%まで低減させることに成功した。この結果はこの処理を繰り返す,もしくは同じ時間の処理でも繰り返し回数を増やすことで更なる改善が見込める。また,大気環境で劣化を受けなく,付着ペーストが多量存在する低品質再生骨材において,付着ペーストの炭酸化改質による再生細骨材の品質改善の実現可能性に関する糸口を捜した.なお,それを用いた改質モルタルの力学特性と耐久特性を検討した結果,炭酸化改質再生細骨材を用いたモルタルが一般再生細骨材を用いたモルタルに比べ圧縮強度が増加する傾向であることを分かった.