hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線治療が腫瘍宿主関係に及ぼす影響に関する血清学的ならびに免疫組織化学的研究

1.放射線照射による担癌体の免疫能の変化の解析:(1)血中腫瘍マーカーの測定:扁平上皮癌関連抗原(SCC)は,子宮頸癌のみでなく,食道癌,肺扁平上皮癌,頭頸部癌においても陽性率が高く,広く扁平上皮癌の腫瘍マーカーとして高いこと,またSCCは血中半減期が数時間と短いことから治療効果判定の際に,従来の腫瘍マーカーに比して実用性が高いことを癌治療学会誌22(9)に論文として発表した.(2)免疫賦活剤の至適投与方法に関する研究:乱用されすぎているきらいのある免疫賦活剤(PS-K)の放射線治療患者に対する至適投与方法について臨床的ならびに実験的に検討した.免疫担当組織の形態学的変化を指標にすると,間歇投与にて充分な効果が得られることが実験的に証明しえたばかりか,臨床的にも確認しえた.臨床的検討結果については,日本癌治療学会誌22(1)に発表した.(3)肺転移形成に及ぼす照射の影響:被照射肺への腫瘍転移の成立機序を解明すべく, Lewis lung tumorをマウス尾静脈より静注し,直後の腫瘍塞栓の形成能で比較した.健側肺に比して, 20Gy被照射肺では腫瘍塞栓の率が高かった.照射の腫瘍母地への影響が関与しているものと考えられた.2.放射線照射による腫瘍抗原の局在の変動と血中への遊離機構の解析(1)腫瘍抗原の局在の検討:抗CEAと抗CA19-9とが等量混合された^<131>I標識モノクローナル抗体であるIMACIS-]を用いて,免疫シンチグラフィーならびに生体内分布の検討を行った.人肺癌(ヌードマウス)には腫瘍壊死部に高度の集積が認められ,酵素抗体法によるCEAの局在とよく一致した.(2)immnnoscintigraphyの臨床応用:IMACIS-]を用いて,数施設による臨床治験を行い, 86症例(膵臓癌23,胃癌16,結腸直腸癌15,肺癌14)の陽性率は77%であり,腫瘍体積と良く相関した.1.放射線照射による担癌体の免疫能の変化の解析:(1)血中腫瘍マーカーの測定:扁平上皮癌関連抗原(SCC)は,子宮頸癌のみでなく,食道癌,肺扁平上皮癌,頭頸部癌においても陽性率が高く,広く扁平上皮癌の腫瘍マーカーとして高いこと,またSCCは血中半減期が数時間と短いことから治療効果判定の際に,従来の腫瘍マーカーに比して実用性が高いことを癌治療学会誌22(9)に論文として発表した.(2)免疫賦活剤の至適投与方法に関する研究:乱用されすぎているきらいのある免疫賦活剤(PS-K)の放射線治療患者に対する至適投与方法について臨床的ならびに実験的に検討した.免疫担当組織の形態学的変化を指標にすると,間歇投与にて充分な効果が得られることが実験的に証明しえたばかりか,臨床的にも確認しえた.臨床的検討結果については,日本癌治療学会誌22(1)に発表した.(3)肺転移形成に及ぼす照射の影響:被照射肺への腫瘍転移の成立機序を解明すべく, Lewis lung tumorをマウス尾静脈より静注し,直後の腫瘍塞栓の形成能で比較した.健側肺に比して, 20Gy被照射肺では腫瘍塞栓の率が高かった.照射の腫瘍母地への影響が関与しているものと考えられた.2.放射線照射による腫瘍抗原の局在の変動と血中への遊離機構の解析(1)腫瘍抗原の局在の検討:抗CEAと抗CA19-9とが等量混合された^<131>I標識モノクローナル抗体であるIMACIS-]を用いて,免疫シンチグラフィーならびに生体内分布の検討を行った.人肺癌(ヌードマウス)には腫瘍壊死部に高度の集積が認められ,酵素抗体法によるCEAの局在とよく一致した.(2)immnnoscintigraphyの臨床応用:IMACIS-]を用いて,数施設による臨床治験を行い, 86症例(膵臓癌23,胃癌16,結腸直腸癌15,肺癌14)の陽性率は77%であり,腫瘍体積と良く相関した.1.放射線照射による担癌体の免疫能の変化の解析(1)扁平上皮癌関連抗原(SCC)は、子宮頚部癌の治療経過観察に、極めて有用性が高いのみでなく、食道癌,肺扁平上皮癌,頭頚部癌においても高陽性率を示し、広く扁平上皮癌の腫瘍マーカーとして有用性が高い。(2)肺癌を対象として7種の腫瘍マーカーの臨床的有用性について相互比較をおこなったところ、IAPの陽性率が74%と最も高く、またCEA,CA19-9,CA125では腺癌で、フェリチン,IAP,SCCでは扁平上皮癌で陽性率が高く、組織型を考慮して腫瘍マーカーの選択をすべきと考えられた。(3)免疫賦活剤(PS-K)の至適投与方法について検討したところ、間歇投与(2週投与2週休薬)にて連続投与と同等な効果がえられることが、臨床的ならびに動物実験的に証明しえた。(4)Lewis lung tumorの肺転移形成に及ぼす照射の影響について、片肺に20Gy照射したマウスを用いて検討したところ、【^3H】TdRでラベルした腫瘍細胞は、静注直後では照射側へより多く集積していた。単なる血液の多寡によるものかどうかを【^(99m)Tc】MAAを用いて検討中である。2.放射線照射による腫瘍抗原の局在の変動

ならびに血中への遊離機構の解析(1)CAEならびにCA19-9を産生する肺巨細胞癌のヌードマウスへの移植に成功したため、この腫瘍を用いて検討をおこなった。担癌マウスにCEA抗体を静注し、12時間後に各臓器への集積を比較したところ、腫瘍部に明らかな集積の増加が認められ、あらかじめ腫瘍部に照射を加えておくと、集積がさらに増加する傾向が認められた。この集積の増加が、抗原-抗体反応による特異的なものであるかどうか検討中である。(2)臨床材料ならびに上記ヌードマウス腫瘍をCEAで染色したが、照射による染色性の変化は明らかにしえない。
テロメラーゼ阻害活性を利用した内用放射線治療薬剤の開発

テロメラーゼ阻害活性を有する高比放射能の放射性ヨウ素標識分子を開発し、それを癌の内用放射線治療薬剤として応用し得る可能性について検討するため、そのような分子の創製を目指している。特異性の高いテロメラーゼ阻害剤として報告されているBIBR1532をリード化合物として着目し、その分子のベンゼン環に放射性ヨウ素^<131>Iおよび^<125>Iを導入すべく、まず非放射性のヨウ素原子を結合させた分子の合成法の開発研究を行った。その基本的アプローチとして標識合成に適用可能なように、まず(1)ナフタレン骨格にC-3不飽和エステル基を導入し、引続き(2)アミド形成反応によってそれを達成すことにした。(1)に関して、2'-acetonaphthoneとmethyl 2,2-dichloroacetateの反応をCrCl_2存在下試みたところ、反応は一部進行するが、その取扱いが容易ではなく多量合成には不向きであった。そのため、Pd(II)を触媒とするHeck反応を用いて、2-bromonaphthaleneにcrotonic acid methylesterを反応せしめることにより、α,β-不飽和エステル体(40%)を再現性よく得ることができた。次に(2)に関しては、得られたα,β-不飽和エステル体の加水分解後、カルボン酸体あるいはその酸クロライド体を用いてmethyl anthranilateとの縮合反応を種々の条件下試みた。しかし、反応が進行しないか、進行しても多くの副生成物がみられなど、目的の化合物を得ることが出来なかった。一方、カルボン酸体をCH_2Cl_2中oxalyl chlorideと処理することによって酸クロライド体に変換、引続き、ピリジン-THF中methyl anthranilateと反応せしめることにより、約30%程度で目的物を得ることに成功した。したがって、ヨウ素化アントラニル酸体との反応によってヨウ素化BIBR1532を得る新しい合成経路の道を開くことができた。テロメラーゼ阻害活性能力、および生体内分布、インビトロにおける癌細胞の殺傷性等について検討することを目的に、特異性の高いテロメラーゼ阻害剤として報告されている2-[(E)-3-naphtalen-2-yl-but-2-enoylamino]benzoic acids (BIBR1532)をリード化合物として、その誘導体に放射性ヨウ素原子を結合させた高比放射能標識分子をデザインし合成を検討した。2-Acetonaphthoneを出発原料としてCrCl_2存在下methyl dichloroacetateと反応させ63%の収率で得たエステル体をアルカリ加水分解して脱保護し、カルボン酸体を60%の収率で得た。次にmethyl anthranilateとのアミド化反応を試みたが、種々検討したが反応は進行しなかった。TLC解析による反応の追跡により、アミド化反応が進行しない理由として反応の基質となるカルボン酸体の不安定性が示唆されたため、緩和な条件下で効率よく進行するアミド化反応の条件が必要であった。そこで次にモデル反応の検討によって、最適なアミド化反応条件を探ることにした。モデル反応の基質には2-naphthoic acidを用い、methyl anthranilateとの反応を、種々検討した。しかし、いずれも反応は進行しないか又は分解するのみであり、目的のアミド体の生成確認には至らなかった。Methyl anthranilateの代わりにアニリンを用いて検討したところ、DMT-MM存在下でアミド化が進行することが明らかとなった。この反応条件は緩和な条件下であるため、目的とするアミド体の反応条件に有用であると期待された。アミド結合反応は目的化合物の骨格形成に極めて重要な過程であるため、さらに条件検討を要するが、その後の合成過程については比較的容易に達成され、その後標識合成化学の達成、基礎的評価等が遂行できると考えられる。

一方、カルボン酸体をCH_2Cl_2中oxalyl chlorideと処理することによって酸クロライド体に変換、引続き、ピリジン-THF中methyl anthranilateと反応せしめることにより、約30%程度で目的物を得ることに成功した。したがって、ヨウ素化アントラニル酸体との反応によってヨウ素化BIBR1532を得る新しい合成経路の道を開くことができた。
他者比較における自己評価：摂食障害を対象とした機能画像研究

摂食障害は若年女性に好発する難治な疾患であり,その病因は未だ解明されていない.その糸口として「体形の不満」注目し,体形の不満の形成に深く関わると考えられている体形比較の際の脳活動を測定した.後頭葉の体形処理に関連する部分と扁桃体の活動が痩せている他者との体形比較の際に患者群で活動が上昇しており,単なる体重推定や,「標準体形」や「肥満体形」では明らかではなかった.体形の不満はマスメディアなどに登場する,痩せている他者との体形比較をすることによって生じると考えられており,今回の結果はやせを美しいとする文化やマスメディアの与える影響の生物学的な側面を解明する糸口になる可能性が示唆された昨年度までの研究結果を踏まえ,本年度は回復した神経性食欲不振症患者12名(Recovered AN群)および精神疾患の既往のない健常女性12名(control群)を対象とした.「やせ」「標準」「肥満」の体形につき、それぞれ12方向×2ポーズの計72枚の写真を作成した.fMRI撮像においては、各々の画像を提示する前に、画面の女性の体重を推定,もしくは画面の女性と自分の体形の比較と言う教示を2.5秒提示した.各々の体形画像は各5秒ずつ提示し、その際の脳血流変化を測定した.撮影後に各々の提示画像に対する推定体重、体形画像と比較したときの不安感とともに,体形の不満をEDI-2,一般的な不安をSTAIで回答を得た.機能画像の解析では,先行研究で体形比較の際の陰性感情に関連するとされる扁桃体,島皮質,前帯状回にROI(regions of interest)を作成しROI解析および全脳を対象とした解析を行った.心理テスト上では不安感に差はなく,体形の不満はRecovered AN群がむしろ有意に低かった.fMRIの結果では,体重推定をしているときの脳活動は両群間に有意差はなかった.しかしながら体形比較をしているときにはRecovered AN群が両側扁桃体,両側前帯状回,右島皮質,両側前楔部視覚野の活動が有意に高かった.このことから体形比較での不安感や他者の体形への高い関心など摂食障害に関連した脳の活動は,見かけ上の症状が消失しても残っており,摂食障害の高い再発率の関連があると考えられた.また,これらの変化は質問紙では捉えられず摂食障害の病態を解明する上での機能画像の有用性を示すものと考えられた.神経性食欲不振症(以下AN)とは,食行動異常,自己の体形への認知の歪み(やせ願望,肥満恐怖,体形の不満)と低体重を特徴とする,若年女性(0.5%1%)に好発する疾患である.若年に好発する疾患にもかかわらず10%前後と死亡率は高い.また治療への反応が乏しい患者が一定割合(20%程度)存在するとされ,慢性化した症例の増加も問題になっている.現時点で病因は明らかではないが,やせを美しいとする文化やマスメディアなどに登場する一般女性よりも痩せており,それが美しいとされる女性と自己の体形との比較をすることによって,多くの若年女性が体形への不満を抱くという社会的要因が発症に関連するとされている.また神経性食思不振症を発症後は体形の不満が症状持続因子として働くと考えられている.しかし,比較対象となる体形が痩せているか太っているかで,どのように脳活動が異なるのか,また比較対象の体形の違いによって患者と健常者でどのような脳活動に差が出るのか検討した研究はなかった.今回我々は,比較対象となる体形の差によって活動が異なる脳の部位を同定し,その部分の活動が健常人とどのように異なるかfMRIを用いて検討した.低栄養の影響を除くため身体的に回復したAN群と年齢,身長体重,教育年齢,IQなどを一致させた健常群を対象とした.今回の結果では心理テスト上ではAN回復群は自己の体形への認知の歪みを指摘できなかったが,痩せている他者と体形比較をした際に内側腹側後頭側頭皮質(mVOTC)の活動が上昇していた.この部位は社会的な場面(social scene)でhuman bodyの刺激に対して特異的に反応すると報告されており,体重回復後も痩せている他者という社会的要因にたいしてより強く反応する傾向が残っていることが示唆された.摂食障害は若年女性に好発する難治な疾患であり,その病因は未だ解明されていない.その糸口として「体形の不満」注目し,体形の不満の形成に深く関わると考えられている体形比較の際の脳活動を測定した.後頭葉の体形処理に関連する部分と扁桃体の活動が痩せている他者との体形比較の際に患者群で活動が上昇しており,単なる体重推定や,「標準体形」や「肥満体形」では明らかではなかった.体形の不満はマスメディアなどに登場する,痩せている他者との体形比較をすることによって生じると考えられており,今回の結果はやせを美しいとする文化やマスメディアの与える影響の生物学的な側面を解明する糸口になる可能性が示唆された平成23年度は34名の健常女性に対して実験を行った.「やせ」「標準」「肥満」の体形につき、それぞれ12方向×2ポーズの計72枚の写真を使った課題を作成した.fMRI撮像においては、各々の画像を提示する前に、以下の2種類の教示画像のいずれかを2.5秒呈示し、その教示に従って体形画像を提示し、次の課題を与えた.1)画面

女性の体重の推定(weight estimate task),2)画面の女性と自分の体形の比較(compare task).各々の体形画像は各5秒ずつ提示し、その際の脳血流変化を測定した.撮影後に各々の提示画像に対する推定体重、体形画像と比較したときの不安感、理想体重とともに,EDI-2(体形の不満など),STAI(一般的な不安)の回答を得た.標準体形及びやせ体形の画像と自分の体形を比較したときの不安感は、EDI-2における「体形の不満」と正の相関を示した(標準体形r = 0.526, p<0.0001,やせ体形r = 0.536, p<0.05)次に、前述の3つのタイプの体形画像を提示し、自分との体形比較を行ったときの脳活動をfMRIで調べると、標準体形の画像との体形比較を行っているときの不安感が高いほど、右の前島皮質の脳活動が高くなると言う正の相関がみられた(r=0.49, p<0.005 uncorrected,k=30).前島皮質は,不安感などの陰性感情や,身体情報を統合し,自己の身体イメージを形作ることに関係していると言われる.神経性食欲不振症でも前島皮質の異常が指摘されており,食行動異常が無く体形の不満が高いのみの健常人でも同様の部位に変化が見られたことは興味深い結果と考えられた.平成24年度は,摂食障害の回復群に対して検討を行った.平成23年度に作成した課題をもとに,病態を詳細に検討するために「体重推定」と「体形比較」といった教示をして摂食障害に関連が深い「体形の不満」についてさらに詳細に検討した.上記の結果通り体形の不満の形成に関係があるとされる,他者との体形比較のみで摂食障害回復群と健常群に脳活動の差が見られた.症状回復後も摂食障害に関連する脳活動が残っている事を示唆するような結果で,従来報告されている再発率の高さを説明すると考えられる知見であると考えた.本年度は機能画像を使って新しい知見が得られており,研究計画はおおむね順調に進展していると考えている.平成23年度は課題の作成と,作成した課題における健常人の脳活動を確認することであった.平成23年度は上記の通り,写真を使用したより自然な課題の作成を行い,健常人を対象に実験を行った結果,神経性食欲不振症で活動の異常が指摘されている前島皮質が体形の不満の強さと相関することが分かった.健常人に対する実験では,過去の先行研究とは矛盾せず,現時点では研究はおおむね順調に進展できていると考えられる.平成24年度の回復群に対して得られた結果が,現在症状がある摂食障害でも同じように見られるかを検討して摂食障害に関連のある脳活動であることを確認する.また,他の心理テストと組み合わせて検討することによって,実験によって得られた脳活動の変化の臨床的な意味をより詳細に検討する予定である.平成24年度は摂食障害患者(20名)において同様の実験を行う(必要に応じて健常人の被験者の追加も行う)。それにより摂食障害全体としての疾患特有の変化を同定し、健常群との比較検討を行う.その際、患者群においては単に病型の把握だけではなく、エンドフェノタイプとしての人口学的パラメーター(病歴、身長体重の推移など)、EDIー2、EDE-Q、SDS, STAI、NEO-FFI、TAS-20など、心理的特徴を出来る限り測定し、それらとの関連を探る。また、摂食障害および共存する精神疾患の鑑別診断を行い、他の精神障害の影響を除去しておく.現在実験に使用しているMRIが8年以上経過している旧式のMRIで,昨年度中に破棄処分になる予定であった.そのために現在実験を行っているMRIが破棄になった後にも,新規のMRIで実験を継続するための機器購入を予定していた.
社会組織の防災力に関する研究

本研究は、地域の社会組織がもつ「防災力」と称される評価内容を過去の防災対策・被災事例の分析を通して具体化し、相互比較可能な側面や特殊的側面など防災諸要素の機能を明らかにすることを目標にする。今年度は、前年度(62年度)の準備的研究に基づき、近年災害を経験した地域や今後被災の可能性が高い地域の防災体制の実態を比較するため、各種調査(質問紙、郵送法)を実施し、各地域の特色と全体に共通する傾向について種々問題点の検討を行った。対象地域は、秋田、宮城、群馬、東京、神奈川、静岡、兵庫、島根、長崎、熊本の10都府県における全自治体(市町村)とした。なお、比較対照のため過去に災害がなく将来もその可能性が乏しい地域も含めている。自治体調査の内容は、地震・集中豪雨を主とする地域防災計画・災害時の対応実態・防災計画の改善内容・防災経費防災担当職員の増減・情報伝達メディアの整備などの事項である。なお、今回対象の市町村の一部に対しては、自主防災組織、小・中学校、民間企業について、それぞれ別途の調査を実施し、同じ地域内で各組織間の防災対策の整合性を調べるなど、広い見地からその実態を検討した。また、特殊な課題として、民間企業が、これまで蓄積した経営上必須なデータベースの災害保護対策をどう考えているのか、東京証券取引所1部および2部上場企業約1,500社を対象に調査を実施した。以上の調査結果を踏まえ、現実に見られる防災体制の比較分析を通して、災害対策にみられる多くの問題の整理を行った。詳細な検討は、引き続き次年度に持ち込まれる。次年度は、最終年度であり、必要に応じて追加調査・再分析を行い、各種防災組織の問題点を各地域の自然特性・社会特性に照らして総合的視点から検討する。これにより、防災に係わる各社会組織の現状の課題を具体的に明らかにしたい。
圧力応答性粒子を用いた低環境負荷排水処理技術の開発

周辺圧力の変化に伴い伸縮状態が変化するポリマーを粒子表面に固定化することで、圧力により分散状態を制御可能な圧力応答性粒子を作製した。作製した圧力応答性粒子を、常圧で排水に添加したところ、排水中の微粒子は圧力応答性粒子に吸着して急速に沈降、堆積したことから、圧力応答性粒子は常圧では凝集剤として作用することが確認できた。その後、液中に残存した圧力応答性粒子に圧力を印加したところ、残存粒子は急速に凝集、沈降、堆積し清澄層が得られた。得られた清澄層中に有機分は含まれなかったことから、安価、簡便に高次元の水処理プロセスを構築することに成功したといえ、現存する水処理プロセスの飛躍的な向上が期待される。圧力応答性ポリマーは、側鎖の溶解度に圧力依存性を有し、周辺圧力に応じてポリマーの伸長状態が変化する。このようなポリマーを粒子表面に固定化することで、周辺圧力に依存して分散状態が変化する圧力応答性粒子の作製および、圧力応答性粒子の排水処理への応用を目的とした.本年度はまず、本研究の基盤となる圧力応答性粒子の作製について、ポリマーを固定化するコア粒子の選定を行うとともに、ポリマーの固定手法および圧力応答性粒子の安定性について検討を行った。ポリマーについては水処理分野においての凝集剤として広く使用されており、幅広い分子量に対応可能かつ安価に入手可能なアニオン系ポリマーであるポリカルボン酸アンモニウムを選択した。コア粒子については、凝集後に容易に粒子が沈降するよう比較的密度が大きく、化学的に安定な物質が好ましいことから、アルミナ粒子を選択した。粒子表面への固定化については、ポリマーとコア粒子をイオン交換水と混合した後、ポリマーが電離状態を保ちかつ粒子表面が正に帯電するpH6.0に調整することで、ポリマーを静電的に粒子表面に吸着させた。その後、ポリマーが十分に粒子表面に吸着するのを待って、媒液中に残存した未吸着のポリマーを除去するため、媒液のみをイオン交換水と入れ替え、圧力応答性粒子を含むスラリーを調製した。調製したスラリーに装置の上限である400MPaの圧力を印加し、分散状態がどのように変化するかを観察した結果、圧力印加によりスラリー中の粒子が凝集・沈降し、透明な上澄み液を得ることができた。また、圧力印加により粒子表面に固定化したポリマーが脱離していないか確認するため、圧力印加後の上澄み液中の全有機炭素濃度を測定したところ、上澄み液中には有機炭素が検出されなかった。以上の結果から、圧力の印加でポリマーは脱着せず、非常に簡便な手法で安定性の高い圧力応答性粒子の作製に成功した。研究の主たる目的である、圧力応答性粒子を用いた安価・簡便・低環境負荷な水処理技術の確立のため、本年度は圧力応答性粒子の作製および、印加応答性粒子の安定性を明らかにすることを目的とした。本年度行った研究により、アルミナ粒子・イオン交換水・ポリマーを混合し、ポリマーが電離状態を保ちかつ粒子表面がポリマーとは逆の電位に帯電するpHに調整することで、ポリマーを静電的に粒子表面に吸着させ、この粒子を含むスラリーに圧力を印可すると粒子が凝集・沈降・堆積したことから、圧力応答性粒子の作製に成功した。さらに、粒子表面に吸着したポリマーの安定性について検討するため、圧力印加後に得られた上澄み液中に含まれる全有機炭素量を測定した結果、上澄み液中には有機炭素成分は検出されなかった。このことから、圧力の印加は粒子表面のポリマーの吸着状態には影響を及ぼさず、圧力印加によるポリマーの脱離の恐れはないことが確認できた。以上の結果から、ポリマーをコア粒子に固定化するには、グラフト化等の複雑な処理は必ずしも必要ではなく、静電的な吸着だけで十分な安定性を確保でき、ケミカルフリーが達成できる可能性があることがわかった。これらの結果より、本年度の目的としていた、圧力応答性ポリマーの種類および、ポリマーを固定化する粒子の選定、ポリマーの固定手法といった、研究の基盤となる条件およびケミカルフリーの達成についておおむね成功したといえる。側鎖の溶解度に圧力依存性を有し、周辺圧力に応じて伸長状態が変化ポリマーを粒子表面に吸着および固定化することで、周辺圧力に依存して分散状態が変化する圧力応答性粒子の作製および、圧力応答性粒子の排水処理への応用を目的とした。本年度は、使用する高分子の分子量と凝集させるのに必要な圧力との関係を調査後、圧力応答性粒子を用いて排水の処理を行い、圧力応答性粒子が排水中微粒子に対して凝集剤として機能するか、凝集処理後に残存した圧力応答性粒子の凝集挙動および、ポリマー脱着の有無について検討を行った。圧力応答性粒子の作製に用いるポリマーの分子量を変えて実験したところ、使用するポリマーの分子量が小さくなるほど、より低い圧力で分散状態を変化させることが可能となることを見いだした。実排水への適用実験については、鉱山排水のモデルとしてカオリン粒子のスラリーを用い、スラリーに圧力応答性粒子を添加したときのカオリン粒子の凝集挙動を観察した。また、凝集に使用されずに残存した圧力応答性粒子に対して圧力を印加し、残存粒子が凝集するかを確認するとともに、最終的に得られた清澄水中に含まれる脱着高分子量を測定した。その結果、通常は全ての粒子が沈降するのに12時間を要していた排水が、圧力応答性粒子を添加することで粒子が凝集し,わずか120秒で全ての粒子を沈降、堆積させることができた。さらに、残存した圧力応答性粒子に圧力を印可したところ、粒子は凝集し清澄層を得られた。

また、得られた清澄層中にはポリマーは含まれておらず、一連のプロセスにおいて、ポリマーの脱着は起らないことが確認できた。以上より、調製の容易な圧力応答性粒子の開発に成功し、この粒子は排水処理において凝集剤としての機能を有することを確認した。さらに,一連のプロセスで得られる清澄水には粒子やポリマーは含まれず、ケミカルフリーついても達成したといえる。周辺圧力の変化に伴い伸縮状態が変化するポリマーを粒子表面に固定化することで、圧力により分散状態を制御可能な圧力応答性粒子を作製した。作製した圧力応答性粒子を、常圧で排水に添加したところ、排水中の微粒子は圧力応答性粒子に吸着して急速に沈降、堆積したことから、圧力応答性粒子は常圧では凝集剤として作用することが確認できた。その後、液中に残存した圧力応答性粒子に圧力を印加したところ、残存粒子は急速に凝集、沈降、堆積し清澄層が得られた。得られた清澄層中に有機分は含まれなかったことから、安価、簡便に高次元の水処理プロセスを構築することに成功したといえ、現存する水処理プロセスの飛躍的な向上が期待される。平成28年度は、作製した圧力応答性粒子の水処理技術への応用について検討を行うため、実プロセスを模擬したモデル排水の凝集処理試験を行う。また、処理対象粒子が圧力応答性粒子に吸着した状態で圧力印加を行うと、凝集剤としての効果が得られなくなる可能性もあるため、排水中微粒子の圧力応答性粒子への吸着メカニズム、微粒子が吸着した状態で圧力を印加した際の圧力応答性粒子の凝集挙動および、微粒子の脱着の有無について検討を行う。その際、できるだけ実排水への応用が可能なモデル排水を使用する。圧力応答性粒子の作製に用いる試料は、昨年度使用したアルミナ粒子とポリカルボン酸アンモニウムの組み合わせとし、分子量の異なるポリマーを用いることで、幅広い条件を検討する。実排水への適用実験については、鉱山排水のモデルとして幅広く使用されているカオリン粒子のスラリーをモデル排水とし、モデル排水に含まれるカオリン粒子が全て凝集・沈降・堆積する圧力応答性粒子の添加条件について検討することで、排水中微粒子の粒子濃度と、処理に必要な圧力応答性粒子との関係を定量化する。また、堆積層の充填率はその後のろ過プロセスに影響を及ぼす可能性があるため、高分子凝集剤により凝集したスラリーと比較を行う。高分子凝集剤添加と比較して遜色ない結果が得られない場合は、固定化するポリマーの分子量を変えて対応することで、解決できると考えられる。また、実排水の処理を考えると、かならずしも排水中の粒子濃度が一定とは限らないため、過剰量の添加剤を使用することが考えられる。この場合、上澄み液中には圧力応答性粒子が残存することになる。この上澄み液の2次処理について、圧力印加のみで対応できるか確認するため,圧力応答性粒子を含む上澄み液に圧力を印加し、粒子が凝集するか、また長期間の処理でもポリマーが脱離せずケミカルフリーが達成できるか検討する。化学工学
ｉｐＲＧＣ及び杆体応答量の違いがデバイス間の色の見えの違いに与える影響

ディスプレイと印刷物のような異なるデバイス間における色の見えのずれの原因を明らかにすることを目的としている.本研究では,杆体細胞及び,ipRGC(内因性網膜神経節細胞)に着目し,実験を行う.マルチスペクトラル光源を用いて,さまざまな分光分布を作成することにより,杆体細胞,ipRGCのそれぞれの応答量を操作し,それぞれの視細胞の増減で色の見えに違いがあるのか,あるのであればどのように寄与するのかを,心理物理学的評価手法を用いて,定量的に示す.本研究により,これまで謎とされてきたデバイス間の色ずれの原因を解明できる可能性があり,精密なカラーマネジメントができるようになると考えられる.ディスプレイと印刷物のような異なるデバイス間における色の見えのずれの原因を明らかにすることを目的としている.本研究では,杆体細胞及び,ipRGC(内因性網膜神経節細胞)に着目し,実験を行う.マルチスペクトラル光源を用いて,さまざまな分光分布を作成することにより,杆体細胞,ipRGCのそれぞれの応答量を操作し,それぞれの視細胞の増減で色の見えに違いがあるのか,あるのであればどのように寄与するのかを,心理物理学的評価手法を用いて,定量的に示す.本研究により,これまで謎とされてきたデバイス間の色ずれの原因を解明できる可能性があり,精密なカラーマネジメントができるようになると考えられる.
SODからみた皮膚炎症性疾患に対する微量金属の役割について

1.ヒトおよびマウスのCuZu-SODおよび,Mn-SODの塩基配列よりPCR用のプライマーを作製した。2.皮膚扁平上皮癌より分離培養した細胞を使用しエネルギー量の異なった紫外線を照射し作製したプライマーを用いPCR法にてその細胞の遺伝子レベルでのCuZu-SODおよび,Mn-SODの発現を調べた。更に,チトクロームC法を用いてSOD活性を測定した。3.形成外科手術の際にヒトより採取した皮膚より分離培養したケラチノサイトを用いて同様の実験を行った。
局所体上の多様体のChow群の研究

局所体上の代数多様体のChow群の構造は、おおむね三層構造をなすことが知られている。そして、その第一層はNeron-Severi群などの離散的な対象で捉えられる。第二層は、ある場合にはPicard多様体・albanese多様体などの幾何的な対象で捉えられている。第三層は、どのように捉えていいのか現在では全く明らかになっていない。さらに、同論文では第三層を二次のsyntomic cohomologyと結びつけるという結果も得ていた。それを踏まえて、私は論文′The exponential homomorphism for the second syntomic cohomology groups′において、二次syntomic cohomologyに関するより深い分析を行い、その構造をある程度あきらかにした。この結果は、Chow群の第三層の構造に対して重要な示唆を与えている。さらに、p-divisible groupと一次syntomic cohomologyの間に明示的な結びつきを与える結果を得ている。この結果は局所類体論の明示公式(explicit reciprocity law)に応用できることが期待できる。しかもp-divisible groupに対する完全な明示公式を与えることまで期待できるため、この点に関しては今後も研究を続けるつもりである。
ハイダ語スキドゲイト方言の記述的・類型論的研究

本研究課題は,カナダのブリティッシュ・コロンビア州クィーン・シャーロット諸島で話されるハイダ語スキドゲイト方言の記述研究と,その類型論上の特質を考察することを主たる目的とするものである.本年度の研究成果は,以下のようにまとめられる.(1)昨年7月末から9月半ばまで,ハイダ語が話される地域に滞在し,スキドゲイト方言の話者5名の協力により,同方言の調査研究を行なった.調査の概要は,以下の通りである.1)類別接頭辞の形態統語的,また,音韻的特徴を明らかにした.2)動詞形態法に関わる派生接辞の機能と承接順序に関する調査を行なった.3)音韻法の中でも,特に声調のふるまいの全体を解明する調査を行なった.4)統語法の予備調査を行なった.尚,調査資料は,すべてデジタルオーディオテープ(DAT)やCD-Rなどの永年保存に耐えられるようなデジタル媒体で記録し,その整備を図った.(2)ハイダ語の言語類型論的特質を考察するために,北アメリカ北西海岸地域に分布する諸言語の文献資料を蒐集した.(3)過去になされたハイダ語の研究資料を蒐集し,ハイダ語資料の拡充と整備を図った.これらの研究成果が得られた一方で,今後検討すべき課題も指摘し得る.本研究課題を含む,これまでの調査研究により,ハイダ語の文法の全容が徐々に得られつつあるものの,形態法に関していえば,まだ十分にその機能・用法が分かっていない接辞があり,統語法に関しては,解明すべき諸問題がまだ多く残っているのが現状である.ハイダ語が日常言語として機能していない状況を鑑みれば,今後は,調査方法を検討するなどして,一層広範な調査ができるような体制を講じる必要がある.本研究課題は,カナダのブリティッシュ・コロンビア州クィーン・シャーロット諸島で話されるハイダ語スキドゲイト方言の記述研究と,その類型論上の特質を考察することを主たる目的とするものである.本年度の研究成果は,以下のようにまとめられる.(1)昨年7月末から9月半ばまで,ハイダ語が話される地域に滞在し,スキドゲイト方言の話者5名の協力により,同方言の調査研究を行なった.調査の概要は,以下の通りである.1)類別接頭辞の形態統語的,また,音韻的特徴を明らかにした.2)動詞形態法に関わる派生接辞の機能と承接順序に関する調査を行なった.3)音韻法の中でも,特に声調のふるまいの全体を解明する調査を行なった.4)統語法の予備調査を行なった.尚,調査資料は,すべてデジタルオーディオテープ(DAT)やCD-Rなどの永年保存に耐えられるようなデジタル媒体で記録し,その整備を図った.(2)ハイダ語の言語類型論的特質を考察するために,北アメリカ北西海岸地域に分布する諸言語の文献資料を蒐集した.(3)過去になされたハイダ語の研究資料を蒐集し,ハイダ語資料の拡充と整備を図った.これらの研究成果が得られた一方で,今後検討すべき課題も指摘し得る.本研究課題を含む,これまでの調査研究により,ハイダ語の文法の全容が徐々に得られつつあるものの,形態法に関していえば,まだ十分にその機能・用法が分かっていない接辞があり,統語法に関しては,解明すべき諸問題がまだ多く残っているのが現状である.ハイダ語が日常言語として機能していない状況を鑑みれば,今後は,調査方法を検討するなどして,一層広範な調査ができるような体制を講じる必要がある.
哺乳類リズム遺伝子periodの視交差上核神経細胞イオンチャネル調節機構の解明

視交差上核を含む急性スライスを用い、受容体刺激薬の局所適用によるピリオド遺伝子の発現変化について、in situ hybridization法によって検討した。まず急性スライスを4%パラホルムアルデヒドで十分固定を行い、フリージングミクロトームを用いて、厚さ20umの脳スライスをもれなく作成し、スライドガラス上に貼り付ける。その後、適切なスライス処理を行い、適切な濃度のプローブを含むハイブリ溶液とインキュベーションすることにより、定量的な時計遺伝子発現の解析を急性スライスを用いた系においても確立することができた。まず、視交差上核を含む急性スライスを、動物飼育室の明期に作製する場合と、暗期に作製する場合でインキュベーションを行ない、一定時間後に脳スライスを還流固定し、時計遺伝子ピリオドの発現の日内リズム性について検討を行なったところ、明期にその発現が高く、暗期に低いという明瞭なリズム性が観察され、in vitroの急性スライス系でも時計遺伝子の自律的振動が持続することが明らかとなった。さらに主観的暗期におけるグルタミン酸やNMDAの投与が急性スライスのPer1遺伝子の発現を上昇させることを明らかにし、光型の同調にグルタミン酸-NMDA受容-Per遺伝子の発現上昇というカスケードが活性化されることを明らかにした。さらに、このシグナル系がin vivoにおいても同様に活性化されるのか検討する目的で、ハムスターの視交差上核にNMDAをマイクロインジエクションした場合の発現の変化を調べたところ、主観的暗期(CT20)の投与によって、Per1およびPer2遺伝子の発現上昇が観察され、その度合いが、光によるものと同程度であった。以上より、カルシウムチャネル活性を有するNMDA受容体が時計遺伝子と密接な関係を有することを明らかにすることができた。1.パッチクランプ法による視交差上核神経細胞興奮性の記録まず急性作成スライスを用いたホールセルパッチクランプ法により、視交差上核神経細胞の種々のイオン電流測定を行ない、その電流特性を検討した。ラットより厚さ450umの脳スライスを作成し、記録電極を挿入しギガシールを形成後、陰圧負荷によりホールセルバッチを形成した。膜電位を-60mVに固定し、GABAa受容体拮抗薬のビキュキュリン存在下で、スライス上の視神経の電気刺激により、興奮性内向き電流が記録できた。この内向き電流はグルタミン酸受容体の1つであるAMPA受容体の拮抗薬により完全に消失した。さらにAMPA受容体活性化薬であるアニラセタムがこの内向き電流を増強することが判明した。また逆にAMPA受容体拮抗薬存在下で電気刺激を行なうと、外向き電流が観察され、これはビキュキュリンで拮抗されることから、GABAa受容体を介したクロライドイオン流入であることが明らかとなった。これらの基礎的実験により視交差上核神経細胞のイオン電流特性を明確にすることができた。2.アンチセンスオリゴヌクレオチドによるピリオド遺伝子発現の抑制とその影響3種のマウスピリオド遺伝子(mPerl,2,3)の翻訳開始点を含むアンチセンスオリゴヌクレオチドを作成し、その効果を検討するため、脳室内に投与後、光照射を行ない、in situ hybridization法によって視交差上核のピリオド遺伝子の発現量を定量した。その結果、3種類のアンチセンスがそれぞれに対応する遺伝子発現を特異的に抑制することを確認した。また、行動リズムに対する効果を併せて検討したところ、光により誘導されるPer1,2のアンチセンスのみが光によるリセットを抑制することを明らかにできた。今後、これら作成したアンチセンスのイオン電流に対する効果をin vitroの系で検討していく。
天然ガス/未利用熱ハイブリッド型の熱/化学エネルギー転換熱化学サイクルの開発

本研究は、1000°C以下で集光太陽熱等の未利用熱を化学エネルギーへ高効率転換することを目的とし、天然ガス(メタン)を、エネルギー的に高位の燃料に転換する吸熱型の熱化学サイクル反応の検討を行うものである。具体的には、金属酸化物(反応性セラミック)を媒体とする下記の2つの熱化学サイクルで高活性・高選択性を示す反応性セラミックの開発を行う。研究成果は以下の通りである。1.メタン改質/水分解サイクル高活性セラミックとしてWO_3/ZrO_2とNi_<0.39>Fe_<2.61>O_4/ZrO_2の開発した。特にNi_<0.39>Fe_<2.61>O_4/ZrO_2では900°C以下で良好なサイクル反応を行うことができ、メタン転換率は4060パーセントであった。生成合成ガスはほぼメタノール合成に適したH_2/CO比=2を持っており、サンベルト地帯から太陽エネルギーをメタノールにして日本に輸送するという、NEDOで推進中の研究開発事業に適用できると考えられる。2段目の水分解反応で、ほぼ純粋の水素を得ることができ、燃料電池で燃料として容易に利用できる。2.メタンカップリング/水分解サイクル高活性セラミックとしてSnO_2/Fe_3O_4/SiO_2を開発した。さらに上記の2段階法を、酸化物にメタン/水蒸気混合ガスを同時に流通することによって900°Cでサイクルさせ、1段階プロセス化することに成功した。C_2収率は46%であったが、C_2選択率8794%を得ることができ、C_2生成速度としては、従来のメタンの水蒸気酸化によるC_2生成触媒と比較して最高速度が得られた。本研究は、1000°C以下での太陽熱/化学エネルギー転換を目的として、金属酸化物を反応媒体とする、下記の1,2の2つの熱化学サイクルの検討を行うものである。高活性の金属酸化物redox系を見出すことが第一の課題である。従来研究してきたFe_3O_4に他金属イオンをドープし、反応活性を向上させる方法があるが、本年度は、これにこだわらず、まず熱力学的な計算から金属酸化物redox系の候補を広く選び出し、赤外線イメージ炉を熱源とした反応試験装置で、その反応活性を調査した。候補となった6種の金属酸化物の反応性を固定床方式で調べ、(WO_3/W)redox系がで最も高い活性(8001000°C)を有することを見出した。WO_3/ZrO_2坦持体(坦持量50wt%)では60%の高いCO収率が得られた。しかし水分解反応時に固相が集塊を起こす等の問題があり、今後はFe_3O_4との複合化、最適坦持量等を検討し改善する。候補となったFe_3O_4,WO_3,SnO_2の活性を固定床方式で調査した。SnO_2/SiO_2坦持体力高い活性を示し(850900°C)、従来の酸化的メタンカップリングの210倍の速度でエチレンが生成することが見出された。しかし、サイクル特性に問題があり、今後はFe_3O_4等の他の他金属酸化物との複合化による改善を検討する。3,並行してXeアークランプ集光炉を熱源とする集光太陽光シュミレーション装置を製作し、ほぼ完成させた。1のプロセスにはWO_3/ZrO_

2担持体が、2のプロセスにはSn-Fe酸化物/SiO_2担持体が高活性を有することを見出している。今年度は以下の研究成果を得た。前年度に作成したXeランプイメージファーネスを用いて、模擬太陽光によるWO_3/ZrO_2担持体の反応活性試験を行った。模擬太陽光の照射エネルギー密度が400-600kW/m^2(400-600の集光度の太陽光に匹敵する)に対して金属酸化物の温度は720-880°Cになり、太陽光のエネルギー吸収効率が十分高いことが見出された。また、模擬太陽光を使うと1段目の高温吸熱反応の反応温度を200-300°Cも低温化できることが分かった。今年度はSn-Fe酸化物/SiO_2担持体によって反応の一段落化を検討した。メタン/水蒸気混合ガスを金属酸化物に900°Cで流通した結果、上記の1段目、2段目の反応がサイクルし、金属酸化物上でエチレンと水素が同時に合成できることが見出された。本研究は、1000°C以下での太陽熱/化学エネルギー転換を目的として、金属酸化物を反応媒体とする、下記の1、2の2つの熱化学反応の検討を行うものである。1メタン改質/水分解サイクル今年度は反応媒体として高活性のNi_<0.39>Fe_<2.61>O_4/ZrO_2担持体の開発に成功した。以前に開発したWO_3/ZrO_2の反応温度1000°Cを900°Cに引き下げることができ、サイクル特性もよい。1段目の反応のメタン転換率は4060%であり、生成合成ガスの成分はほとんどCO+水素であった。この合成ガスはメタノール合成に適したH_2/CO比=2を持っており、サンベルト地帯から太陽エネルギーを液体燃料にして日本に輸送するという、NEDOで推進中のソーラーフューエル開発事業に適用できると考えられる。2段目の水分解反応ではほぼ純粋の水素を得ることができ、燃料電池の燃料として容易に利用することができる。2メタンカップリング/水分解サイクル昨年度末から上記の2段階法を、酸化物にメタン/水蒸気混合ガスを同時に流通することによってサイクルさせ、1段階プロセス化することを検討し、高活性触媒としてSn-Fe酸化/SiO_2触媒を開発した。今年度はその最適反応条件を詳細に検討した。反応温度900°CでC_2選択率8794%を得ることができ、C_2転換率は低かったが(45%)、C_2生成速度としては、従来のメタンの水蒸気酸化によるC_2生成触媒と比較して、最高速度が得られた。
ストレスによる性腺機能抑制の脳内メカニズム

絶食ストレス負荷によりLH分泌は強く抑制される。また、この抑制はエストロジェン依存性であることは、すでに報告した。そこで本実験では、この抑制系における脳内メカニズムを明らかにすることを目的とし、ラットを用いて以下の実験を行った。i)エストロジェンを皮下に移植した卵巣除去ラットの第三脳室内に副腎皮質ホルモン放出ホルモン(CRH)拮抗剤を投与したところ、絶食ストレスによるLHパルスの抑制が直ちに解除された。また、視床下部室傍核にノルアドレナリン合成阻害剤を微量投与することによってもこの抑制は解除された。これらの結果から、絶食ストレスは、室傍核に投射するノルアドレナリン作働性神経がこの神経核に細胞体を持つCRH神経からのCRH分泌を促すことによりLH分泌を抑制することが示唆された。ii)卵巣除去ラット脳内の様々な神経核にエストロジェン微少ペレットを植え込み、絶食ストレス時のLH分泌抑制に必要なエストロジェンの作用部位が室傍核およびノルアドレナリン作働性神経起始核である延髄のA2領域であることを明らかにした。さらに卵巣除去ラットの室傍核ヘマイクロダイアリシスプローブを通じてエストロジェンを急性に投与することにより、絶食ストレス負荷群においてのみLHパルスが急性に抑制されることを示した。また、室傍核でのノルアドレナリン放出量には絶食群・非絶食対照群ともにエストロジェン投与による影響は見られなかったことから、エストロジェンは室傍核でのノルアドレナリン受容体の感受性を増加させることにより絶食ストレスによるLH分泌抑制を引き起こすことが示唆された。以上の結果により、ストレスによる性腺機能抑制の脳内メカニズムにおけるCRHおよび室傍核に投射するアドレナリン作働性神経の関与、およびこの神経経路に対するエストロジェンの修復機構が明らかとなった。
分光学的手法に基づく超臨界流体中のクラスター構造の解明

本研究は、溶質分子のスペクトルの溶媒環境(溶媒種、温度、圧力など)への依存性から、超臨界流体中での溶媒和構造と分子間相互作用に関する知見を得ることを目的とした。超臨界CO_2中でのナフタレンの吸収スペクトルの吸光度を,溶媒密度毎に溶液濃度に対してプロットしたところ,Beer-Lambert則が適用可能と考えられた。Beer-Lambert則から算出した各密度でのモル吸光係数βには密度依存性がみられ,しかもβは密度(或はKirkwoodの誘電体関数)にほぼ比例して増大することが判明した。これは,密度変化に伴いCO_2が単一溶媒ながら密度に応じた溶媒環境を発現することを反映しているものと考えられた。また,最大吸収波数にも密度依存性が確認された。これらは,強い溶媒一溶質間相互作用を示唆するものと考えられる。一方、超臨界CO_2中での安息香酸のスペクトルには、1750cm^<-1>付近に安息香酸単量体のカルボニル基(>C=0)の吸収が、1705cm^<-1>付近に水素結合による二量体の吸収が観測された。それぞれの吸光度データからモル濃度基準の平衡定数Kcを算出したところ、平衡定数は、圧力の増大とともに減少した。この結果は、溶質同士の二量化機構すなわち密度増加による溶媒和強化と脱溶媒による反応体積増加による結果と考察された。蛍光分光法では、超臨界CO_2中においてピレンは10^<-4>Mという希薄濃度においてもエキシマー発光が観測され,会合体が形成されることがわかった。また,エキシマー割合は密度増大とともに低下することが判明した。MDシミュレーションでは、LJ流体をモデル分子として計算を行い、分子間相互作用によりクラスターのサイズにはαが安定性にはβが大きく変化することが判明した。超臨界流体の溶媒和構造の一層の理解には分子動力学などの知見も踏まえながら、溶質の官能基を少しずつ変えた場合の流体との相互作用を分光にて調べるなどの実験的考察が必要になるものと思われる。本研究では超臨界流体としてCO_2に限って研究を行ったが、種々の流体での検討は重要と考えられる。超臨界流体は、温度・圧力により溶解力、イオン積等の平衡物性や拡散速度、熱伝導度等の輸送物性の制御が可能で、しかも臨界点近傍では密度ゆらぎが大きく、クラスタ-を形成しやすいため、分離や反応の溶媒として用いた場合には従来の液体溶媒には見られない特徴が期待される。これまでに報告された臨界点近傍での急激な溶解力上昇や反応速度の促進など中には超臨界流体の溶質への溶媒和形成が強く関与していると考えられるものが少なくない。本研究では振動(赤外吸収)スペクトルや蛍光スペクトルが周囲の溶媒環境に敏感であることに着目し、溶質分子のスペクトルの溶媒環境(溶媒種、温度、圧力)への依存性から超臨界流体中での溶液構造に関する検討を行った。本年度は,超臨界流体としてCO_2を,溶質成分として芳香族炭化水素を選定し、主として2成分系についてFTーIR測定を行った.ナフタレンの種々の濃度での吸光度測定結果にBeerーLambert則を適用したところ,直線関係から偏倚する領域の存在が確認された.

直線性の成立する領域でモル吸光係数を求めたところ,あきらかな密度依存性が見られた.また,最大吸収波数にも密度依存性が確認された.これらは,強い溶媒ー溶質間相互作用を示唆するものと考えられる.なお,ピレン,フェナントレンでは最大吸収波数が密度とともに長波数シフトし,ナフタレン,ビフェニル,アントラセンでは逆に単波数にシフトした.弱い極性を有するインド-ル類,安息香酸では,かなりの単波数シフトが見られた.また,極性の安息香酸では,水素結合による2量体に帰属される吸収ピ-クが観測された.申請の蛍光スペクトル装置については,既存の蛍光寿命測定装置での測定装置の組立が終了し,現在定常スペクトル測定用の高圧分光セルを製作しているところである.本研究は、溶質分子のスペクトルの溶媒環境(溶媒種、温度、圧力など)への依存性から、超臨界流体中での溶媒和構造と分子間相互作用に関する知見を得ることを目的とする。本年度は、CO_2ーナフタレン系において、種々の濃度溶液の赤外吸収スペクトルを流体密度を変えて測定し、その吸光度からモル吸光係数の密度依存性を検討した。また超臨界CO_2中における安息香酸の分子間水素結合、超臨界CO_2におけるピレンの会合について検討した.実験は、高圧光学セルを分光器のチャンバーに設置し、in-situで吸収スペクトルを溶質濃度(Molarity)一定で流体の温度、圧力を変化させて行った。FT-IRにはDigilab FTS-7R赤外分光光度計(分解能2cm^<-1>)、蛍光測定には日立蛍光分光光度形(F4010)を用いた.超臨界CO_2中でのナフタレンの吸収スペクトル(1600cm^<-1>付近)の吸光度は、密度ともに増大する傾向がみられた.溶媒密度毎に最大吸光度を溶液濃度に対してプロットしたところ吸光度はモル濃度に比例しており、Beer-Lambert則が適用可能と考えられた.そこで、Beer-Lambert則から各密度でのモル吸光係数εを算出したところ、顕著な密度依存性がみられ、しかもεは密度(或はKirkwoodの誘電体関数)にほぼ比例して増大することが判明した.これは、密度変化に伴いCO_2が単一溶媒ながら密度に応じた溶媒環境を発現することを反映しているものと考えられる.超臨界CO_2中での安息香酸のスペクトルには、1750cm^<-1>付近に安息香酸単量体のカルボニル基(>C=0)の吸収が、1705cm^<-1>付近に水素結合による2量体の吸収が観測された。安息香酸の各濃度において、単量体の吸光度は密度ともに増加したが、2量体の吸光度には極大値が見られた。Beer-Lambert則が成立しているものと仮定し、単量体および2量体のモル吸光係数を算出してモル濃度基準の平衡定数Kcを算出した。平衡定数は、圧力の増大とともに減少した。この結果は、溶質同士の2量化機構すなわち密度増加による溶媒和強化と脱溶媒による反応体積増加による結果と考察される。超臨界CO_2中では、ピレンは10^<-4>Mという希薄濃度においてもエキシマー発光が観測され、会合体が形成されることがわかった.また、エキシマー割合は密度増大とともに低下することが判明した.
銀河団のSZ効果の観測とX線観測を用いた観測的宇宙論研究

当該特別研究員は、銀河団中の高温ガスと宇宙マイクロ波背景放射(CMB)との相互作用で生じるCMB輝度分布のズレ、いわるゆSuyaev-Zel'dovich効果(以下、SZ効果)のミリ波観測と高温ガスからの制動放射で放出されるX線の観測を通じて銀河団の観測的研究を行なってきた。野辺山宇宙電波観測所に当研究科助手の服部と共に本研究課題に沿った観測プロポーザルを提出した。幸いそれが採択され平成11年12月と平成13年2月に野辺山宇宙電波観測所にて非常に遠方の銀河団のSZ効果のミリ波観測を実施した。これらのデータの解析を行なった。又、こられのデータの解析と並行して同じ銀河団に対するX線観測衛星ROSATのデータをデータアーカイブから取得し、そのデータの解析も行なった。この仕事により、単一の電波望鏡を用いた観測としては最も成功したSZ効果の銀河団広域マップを得る事ができ、成果を論文として発表した。又、服部が中心になって米国のX線衛星Chandraで取得した銀河団の最新のX線データの解析の内2次元画像解析を担当した。この成果により長年の課題であった重力レンズ現象を用いた銀河団の質量測定とX線観測を用いた質量測定の結果の系統的食い違いの原因を突き止め、銀河団の進化について新たな知見をもたらした。この成果は、現在論文としてまとめている。更に、服部が開発中のミリ波サブミリ波天体干渉計の実験開発にも主にデータ解析手法の開発で加わり貢献した。
脳・認知・身体と言語コミュニケーションの発達：定型・非定型発達乳幼児コホート研究

本研究は自閉スペクトラム症(ASD)を主とする発達障害のリスクを持つ乳児と定型発達児を対象として,新生児期,月齢3ヶ月時期から3,4歳までの脳機能,知覚・認知機能,運動機能を縦断的に計測するコホート研究である。特に言語コミュニケーションに障害を持つASDリスク児と定型児の発達過程を比較することで,言語やコミュニケーション能力の獲得における脳,認知,運動の機能発達の関係性,発達障害を予測する生理学的,行動学的因子の2点を解明する。これまでの研究で非定型発達の脳機能結合特性等を明らかにする等,成果をあげたが,本研究は,貴重な本リスク児コホートを継続追加し,より詳細な検討を行うための研究である。