hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マーカー遺伝子を用いた肝がん細胞の起源と分子機構の解明

肝がん細胞の起源となる可能性がある骨髄及び肝細胞のマーカー遺伝子を用いることによって,その動態をin vivoで探索するとともに発がんに至る分子機構の解明を目的とした。昨年度に引き続いて,マーカー遺伝子をもった骨髄細胞によって慢性肝炎モデルを構成することによって,肝細胞の再構築における骨髄細胞の関与を観察するとともに,慢性肝炎の過程で出現してくる肝がん細胞が骨髄細胞,肝細胞,または両者の融合細胞のいずれに由来するかを検討した。1)慢性肝炎モデルの作成:Diethylnitrosamine化学発がんモデル(♂)(Lab.Invest.85:655,2005)において,放射線照射(900 cGy)したのちに同系統(C57BL/6)のGFP遺伝子導入マウス(♀)の骨髄細胞(10^7個)を移植して骨髄の再構築を行った。(2)慢性肝炎組織の解析:門脈域を中心に骨髄細胞と肝臓由来細胞の融合が起こっていることを観察した。(3)肝がん組織の解析:骨髄由来GFP陽性細胞は,Cytokeratin陽性の胆管由来がん細胞やAlbumin陽性の肝由来がん細胞と異なっていた。そして,骨髄由来細胞の一部はPCNA陽性の増殖能の高い細胞であるものの,がん細胞に特徴的なβ-cateninの核移行は認めず,間質を構成する細胞に分化しているものと考えられた。これより,肝がん細胞が直接的に骨髄細胞から由来する過程は観察されなかったが,骨髄由来細胞はがん組織の間質(線維芽細胞,脈管,炎症細胞など)に分化して,発がんの微小環境に関与しでいる可能性が示唆された。肝がん細胞の起源となる可能性がある骨髄及び肝細胞のマーカー遺伝子を用いることによって、その動態をin vivoで探索するとともに発がんに至る分子機構の解明を目的とした。本年度は、マーカー遺伝子をもった骨髄細胞によって慢性肝炎モデルを構成することによって、肝細胞の再構築における骨髄細胞の関与を観察するとともに、慢性肝炎の過程で出現してくる肝がん細胞が骨髄細胞、肝細胞、または両者の融合細胞のいずれに由来するかを明らかにするために以下の実験計画を実施した。(1)慢性肝炎モデルの作成:Diethylnitrosamine化学発がんモデル(♂)(Lab. Invest 85:655,2005)において、放射線照射(900 cGy)したのちに同系統(C57BL/6)のGFP遺伝導入マウス(♀)の骨髄細胞(1x10^7個)を経静脈的に移植した。これより、骨髄細胞、血球がGFPマウス由来の細胞で置換されていることをフローサイトメトリーを用いて確認た。また移植1週間後から50μg/LのDEN飲水によって、4ヵ月の経過で発がんした。(2)肝細胞、肝がん細胞におけるマーカー遺伝子の検出:肝組織中のGFPタンパク陽性細胞の出としてホルマリン固定、未固定(OCTコンパウンド包埋)の肝組織を用いて、励起光下で観察した。GFPタンパクの発する蛍光が微弱であることから定量性に劣ることが分かった。そこで、抗GFP抗体による高感度検出法を確立している。
認知症者の音声による他者の感情の理解

認知症者に対し,ことばの意味と話者の気持ちが一致する音声プロソディと一致しない音声プロソディを用いて,話者の気持ちの理解力を調べることを目的とした。そのために認知症者と比較する対照群として、若年者と健常高齢者に関して予備的検討を行った.若年者と健常高齢者の音声による人の気持ちの理解力を調査するため,今年度は予備実験を実施し,音声を聴取してもらい,各音声の理解度について正誤と反応時間を調べた.予備実験に参加した若年者、健常高齢者でも正誤判断で誤りに差はなかった.しかし,判断の反応時間では健常高齢者が時間を要することが得られた。正確な判断反応時間を計測するために,視聴覚認知を測る瞬間提示器PCタキストスコープ(tachistoscope)を用いて実験を実施したいと考える.認知症者との比較対象群となる若年者、健常高齢者の調査のため、今年度は予備実験を実施した。参加した若年者、健常高齢者でも正誤判断で誤りに差はなかった.しかし,判断の反応時間では健常高齢者が時間を要することが得られた。そのため正確な判断反応時間を計測する必要が考えられた.そのために計測装置のシステム作りという準備を進めた。加えて、協力者を得るための準備を整えた。予備実験にて若年者、健常高齢者でも正誤判断で誤りに差はなかった.しかし,判断の反応時間では健常高齢者が時間を要することが得られた.正確な判断反応時間を計測する必要が考えられた.そのため今年度購入した視聴覚認知を測る瞬間提示器PCタキストスコープ(tachistoscope)を用いて、本実験を実施したいと考える.また判断の反応時間を要したということは,判断に迷いを伴ったことを示すためにも、ボタン押し操作の反応時間を考慮し、刺激に対する反応時間を計測する課題を実施する予定である.若年者、健常高齢者および認知症者に関して本実験を実施する。そのため認知症者には認知症者は、認知レベルを長谷川式簡易知能評価スケール( HDS-R)とMini-Mental State Examination (MMSE)を用いて評価する。認知症レベル別に各音声について理解力を調査する予定である。
2つの新規な酵素の単離と2つの新規なモデル触媒の合成に成功した。Citrobacter sp. S-77由来の新規な[NiFe]ヒドロゲナーゼと、トリエチルフォスファイトを配位子にする新規なニッケル・鉄錯体は、カソード触媒として機能することを見いだした。Leptolyngbya sp. strain O-77由来の新規な光化学系IIと、トリスピリジルメチルアミンを配位子にする新規なマンガン錯体は、アノード触媒として機能することを明らかにした。・新規ヒドロゲナーゼの単離:水素酸化還元酵素であるヒドロゲナーゼは、水素の酸化とプロトンの還元を行うため、電池のアノードとしてもカソードとしても機能できる。このような有用な機能を持ち、さらには環境調和型触媒であるヒドロゲナーゼは、近年最も注目を集めている酵素である。しかし、これまで知られているヒドロゲナーゼは、その脆弱性が大きな問題点である。本研究では、阿蘇山から新種の菌体Citrobacter sp. S-77を採取し、その菌体から新規[NiFe]ヒドロゲナーゼを発見することができた(J. Biosci. Bioeng. 2012, 114, 479)。このヒドロゲナーゼは、酸素と熱に対して高い耐性を持つ極めて珍しい性質を持つ。・ヒドロゲナーゼモデル錯体の開発:上述した新規[NiFe]ヒドロゲナーゼの反応特性を解析し、ヒドロゲナーゼモデル錯体の開発を行った。支持配位子を系統的に変えることによって、水素と酸素を選択的に活性化するニッケル-ルテニウム錯体を合成した(Organometallics 2013, 32, 79)。熱力学的・速度論的解析により詳細に検討することで、水素と酸素の選択的活性化反応について、非常に有用な知見を得ることができた。さらに、ニッケルと鉄を用いた完全な[NiFe]ヒドロゲナーゼモデル錯体の開発に成功した(Science 2013, 339, 682)。この錯体はヒドロゲナーゼの反応特性の全てを人工的に再現している。・電池の作製:上述した、水素と酸素を選択的に活性化できるニッケル-ルテニウム触媒を用いて燃料電池を作製した(ChemCatChem, in press, DOI: 10.1002/cctc.201200595)。インピーダンススペクトルやターフェルプロットにより、詳細な特性評価実験を行った。・新規高安定型ヒドロゲナーゼの探索と単離水素酸化菌には80 °C以上の超高温から低温まで幅広い温度範囲で生育する様々な種がある。その中には、80 °C以上の超好熱性菌由来のヒドロゲナーゼ遺伝子が低温性菌に水平伝播されたユニークなものが存在する可能性がある。その低温性菌由来のヒドロゲナーゼは低温から超高温条件(20-90 °C)まで高活性を示す高安定型酵素である可能性が非常に高い。ヒドロゲナーゼは燃料電池の触媒や水素エネルギーの生産などにその利用性が期待される。しかし、ヒドロゲナーゼの利用面において最も厄介なのはその活性の不安定性である。特に水素発生型ヒドロゲナーゼのほとんどは、酸素や一酸化炭素に暴露すると短時間で失活してしまう。本年度は、低温から超高温条件まで高活性を示し、また、酸素に暴露しても酵素活性が阻害されない高安定型ヒドロゲナーゼを保持する新規な生物資源の検索・単離を行い、新規高温性ヒドロゲナーゼの培養・選択に成功した(Citrobacter sp. strain S-77)。本成果について、現在論文投稿中である。・ヒドロゲナーゼ活性化状態モデルジヒドリド錯体の合成本年度は、ヒドロゲナーゼ活性化状態モデルである6配位ニッケルジヒドリド錯体の合成に世界で初めて成功し、その構造をX線構造解析により同定した。さらに、ジヒドリド錯体からの水素発生反応メカニズムを明らかにした。本研究成果を論文にて発表した(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10578)。九州は火山と温泉が多く存在する土地であるため、高温で生息する好熱性水素酸化菌を探索するには最適である。また、好熱性菌を探索しやすい土地であることは、80 °C以上の超好熱性菌由来のヒドロゲナーゼ遺伝子が低温性菌に水平伝播されたユニークなもの(「9.研究実績の概要」の項目に記載)の探索も比較的しやすい。このような地の利を生かし、高安定性ヒドロゲナーゼの探索を円滑に進めることができた。そのようにして探索・単離・培養した水素酸化菌から単離・精製したヒドロゲナーゼから得られた様々な情報を基に、モデル錯体の設計・合成を行うことができたため、研究は順調に進展した。・アノードとして新規高温性光合成細菌電極及びそのモデル錯体電極の作成酸素発生型光合成には水分子を酸化し酸素分子を発生する光化学系II酸素発生複合体(PSII)がある。
その酵素を基盤上に固定し、循環型光酵素電池を作製するためには高安定性/高活性のPSIIを保持する新規な光合成生物の単離が必須となる。至適生育温度57 °Cを示す好熱性シアノバクテリア(藍色細菌)が、現在まで最も安定なPSIIとして知られている。高安定型酵素電池の特徴は低温から高温まで、また広いpH範囲においても高活性を示すものが理想的である。本年度は、様々な特殊環境から高安定なPSIIを保持する光合成生物資源の検索・単離と新規高温性光合成細菌の採取・単離・活性測定を行う。また、光合成の活性中心である酸素発生タンパク質複合体(oxygen-evolution complex: OEC)の構造を範にしたOECモデル錯体を合成する。・カソードとアノードの機能確認アノードの電極触媒及びカソードの電極触媒としての機能を調べるために、アノード及びカソードに白金カーボンが塗工されたカーボンクロスを用い発電実験を行う。高分子膜(ナフィオン)を、両側から白金カーボンが塗工されたカーボンクロスで挟み、膜電極接合体(MEA)を作製する。このMEAをセルに組み込んで電池を作製する。なお、本電池では、アノード及びカソードにおいて、バルカン(Cabot社製)及びアイオノマーとしてのナフィオンを含有させる。・光合成モデル電池を作成作成したカソードとアノードを連結し、最終目的である「光合成モデル電池」を組み上げる。エネルギー循環電池を作製し、発電評価実験を行う。
帝国大学・高等中学校の成立と工学の誕生

日本における工学の成立が、1886年の帝国大学・高等中学校の誕生によってもたらされたことを、帝国大学・高等中学校(1894年より高等学校)での専門別の教育・研究の内容、学位や分科大学(学部)などの制度の検討を通して明らかにした。特に重点的には、学問に関わる制度(学位や学部など)の特色(特に西洋諸国と比較した際の)、高等(中)学校における測量・画学教育の成立と変遷、帝国大学における電気工学の成立、電気工学と物理学との関わりの変遷、高等(中)学校の教育内容に関する文部省の態度の変遷について検討を加えた。また、玉木英彦・池田章の資料の収集・整理を行った。岡本(研究代表者)は、森有礼の高等教育に関する構想のうち、工学に関わるものについての情報を得るための資料の調査を行い、明治期の学生生活の一端を伝える出来事である「明治十六年事件」に関しても資料収集を行った。また、第一高等学校(一高)出身であり、東京帝国大学で物理学を学んだのち、理化学研究所(理研)において研究に従事し、さらに第一高等学校・東京大学教養学部で教鞭をとった玉木英彦氏の旧蔵資料を、理研およびご自宅において調査した。玉木氏自身は工学者ではないが、理研と一高・東大において工学者・工学教育との接触があり、戦前期の工学教育の成果を知るための重要な資料を獲得することができた。夏目は、教務関係資料が比較的よく保存されている第三高等学校・第五高等学校を中心に、高等学校における工学教育全般についての調査を継続した。特に実習の意義の解明に勤めている。高橋は、日本の電気工学研究が、欧米の研究の紹介・消化・後追いではなくなった時期についての調査・検討を行った。具体的には、東京帝国大学電気工学科の卒業論文、同学科における外書・外国論文講読・紹介、電気学会雑誌の海外文献紹介欄などを分析した。結論にはまだ至っていないものの、東京大学における電気工学研究が自立したのは、第二次世界大戦の相当経ってからになってからであったとの感触を得ている。横山は画学教育の実態についての調査を進め、一高旧蔵の画学実習用機器の記録作成を継続した。折茂は一高旧蔵の教務文書・教育用機器全般の記録作成を継続した。本年度中には、新たに発見された田丸節郎・木村駿吉関係の資料の調査・複製を行うと同時に、明治期半ばまでの国内外の工学教育研究機関の動向を調査した。特に、岡本は森有礼が文部行政に関わる前後の状況を調査し、文部省の教育機関への工学の取り込みが、森以前の大木喬任時代にも見られる姿勢であることを確認した。また、日露戦争時の物理学者の技術者としての活動の一例として、木村駿吉による無線電信の開発について調査を行った。高橋は、日本および欧米ほかにおける高等教育・中等教育と工学の成立についての資料を収集し,また,茨城県立歴史館(水戸市)の展示(日立製作所の家電部門の製品史)における工学と研究開発の関係の事例を調査した.この年度の成果として,博物館学の論文(査読付)と技術史の学会発表各1件がある。夏目は、文部省と各高等中学校との間で行われた、明治二十年代に進められた学科課程についての内実の調査のため、熊本大学の五高記念館の「高等学校長会議決議」や「協議会」などの当時の資料を閲覧した。その結果、文部省が各校の教育を「合同一体」のものになるよう各学校長に要請していたことについては、あらためて資料から確かめられたものの、実際には一高と他校で異なっていた事実の原因を確認する手掛かりまでは得られなかった。また、京都大学の大学文書館を訪問し、明治19年から20年代にわたっての、科目改定に関する資料を中心に調査した。とくに「訓諭牒類」「専門学務局往復書類」「文部省伺指令」などでは、第一外国語(英語)教育や数学、日本史教育が重視される一方で、従来は別であった力学が物理学に統合される意図などを部分的に(第一部や予科に関して)確認できた。日本の工学は1886年に帝国大学に研究・教育の拠点(工科大学)を得て、他の学問と同等の地位を得たことにより誕生した。本研究ではこれを制度・学問内容などの諸側面から検討した。具体的な成果は下記の通りである。高橋は、明治期以来の高等・中等段階の工学教育の沿革を電気工学の場合について、工部大学校電信科・東京帝国大学工学部電気工学科、工部省電信修技校ほか約10校の歴史から明らかにし、英国、ドイツ語圏、フランス、米国との比較も行った。英・独・仏では電気学会が学校、技術検定試験、研究所などの制度化を行った。これは工学の成立の駆動力であり、結果でもあった。技術教育の制度にはshop cultureとschool cultureの二つの流れがあるが、電気技術は、機械、化学、土木・建築、鉱山・冶金の諸分野と違い職人技術の伝統を持たないので、school cultureが優勢であった。

科学技術後進国であった日本の場合はこれが明瞭であり、「工学」の成立の一典型とみなしうる。工部大学校電信科・東京帝国大学工学部電気工学科について,卒業論文数百点の内容を分析した。夏目は、第四高等中学校における物理学教育と工学教育との関連に着目して、1909年に北九州に設立された明治専門学校についての分析を進めた。同校には、四高の教員および卒業生である今川覚神と友田鎮三が設立当初から赴任している。彼らを起用したのは創立の中心人物であり、日本人最初の物理学教授で東京帝大総長なども歴任した山川健次郎であった。創設期の教育について熊本県立図書館や九州工業大学・明専アーカイブで調査を進め、さらに山川について会津図書館でも調査を進めた。これらの調査を受け、山川における国家主義と功利主義の関係を、ハーバート・スペンサーの社会論・科学論やイェール大学シェフィールド科学校の特殊な科目構成との関係において分析を進めている。科学技術史、高等教育史新規の資料の発見や調査依頼があり、これに従事する必要があったために既知の資料の調査・検討がやや遅れている。ただし、新規の資料から得た情報により、研究には新たな展開が見込めるものと思われる。今年度は、田丸節郎・木村駿吉に関する新たな資料が発見された。いずれも、化学分野・物理学分野から、工学・技術関連の研究・教育に貢献した人物であり、発見された資料は貴重なものであったため、岡本は、その調査・複製に力を注いだ。このため、当初に設定した、帝国大学設立前後の動向の調査という目標を充分に達成することはできなかった。夏目は、三高・五高の調査を行い、以後、工学教育の充実に向けた研究を行うための準備をおえることができた。ほかはおおむね順調に研究を達成している。来年度は最終年度となるため、一定の目安となる成果を発表することを目指したい。とくに外国の事例との比較については、十分に行うことができていないため、必要に応じて、海外における調査も行うこととしたい。今年度あらたに入手した田丸節郎・木村駿吉の資料の調査を継続し、昨年度に複製を作成することのできなかった分については、今年度中にこれを実施することを目指す。岡本は、帝国大学成立前後に見られた、文部省への工学教育・研究機関の取り込みの動向について、さらに調査・検討を行うと同時に、諸外国との比較を、要点を明らかにしながら実施していきたい。横山は図学・測量関係の資料の調査と、それらの教育の実態を明らかにする。折茂は資料保全に関する作業を引き続き行う。高橋は、電気工学の確立の初期の状況を、諸外国の例と比較しながら明らかにする。夏目は、各地の高等(中)学校における工学教育確立の実態を明らかにするための資料収集を、引き続き行う。新規資料の調査依頼に応える必要があり、既存の資料を用いた調査・作業を行うことが出来なかったため、次年度使用額が生じた。既存の資料を用いた調査は、費用をやや縮小して実施する。また、次年度使用分の一部は、海外調査等にも用いる予定である。田丸節郎・木村駿吉資料の調査・複製作成、各地の工学関連の教育・研究機関、特に高等(中)学校の教育の実態解明のための出張と資料収集、資料整理のための物品類の入手、資料整理の実施のための作業、等に支出する。
精神障害当事者の「語り」の効用に関する研究

本研究は、精神疾患の好発時期前にある小・中学生を対象とし、精神障害当事者が教育機関にアウトリーチし、語りを通して、早期教育の一環を担うことを目的としている。そこで、本年度は、3つの調査を実施した。1.精神障害当事者にとって、語りの行為の意義を明らかにするため、グループインタビューを行った。その結果、精神障害当事者は精神保健に関する知識よりも、何かを感じあうことを重視していた。そして、聞き手との間に相互交流がみられた場合はエンパワメントがみられたものの、聞き手の反応が悪い場合はパワーレスの状態になることが明らかになった。2.語りによって、聞き手の精神障害者に対する意識変容があるのかを明らかにするため、質問紙票調査を実施した。その結果、聞き手に精神障害者に対する偏見の是正が図られた。3.小・中学校の教職員を対象として、精神疾患の識別度、知識を明らかにするため、質問紙票調査を行った。その結果、「統合失調症」に対する識別度は「うつ病」よりも低い値となった。しかし、統合失調症に関する知識は高かった。以上のことから、精神障害当事者の語りが語り手に有用となるには聞き手との相互交流が図れるような環境作りが必要である。また、精神障害当事者の語りは、小中学生の精神障害者に対する偏見の是正に寄与できるといえる。さらに、小中学校の教職員に対して、精神疾患の前兆期における識別や対応に関する研修を行う必要があるといえる。本研究は、就労の一形態として、精神障害当事者が児童・生徒に自分の病いの体験を語ることで、その語りの対価を得ること、語りの聞き手である児童・生徒の精神保健の向上と精神障害者に対する理解の促進を図ることを目的にしている。本研究の特徴は、「語り部」養成研修を設定し、精神障害当事者が語りの技法を学びながら、自らの病いの体験を見つめ、それを自分の言葉で意味づけし、自分らしい語り(物語)を作成することに時間をかけたことにある。語り部となった当事者は、地元の小・中学校や教育委員会の協力をえて、児童・生徒の他、教員や保護者にも語りを行ってきた。その成果として、児童・生徒の精神障害(者)に対する正しい知識の習得と、精神障害者との社会的距離の縮小があげられた。一方、精神障害当事者も語りの対価を得ただけでなく、「語る」ことの達成感や充実感、本研究の過程を通して、肯定的な自己認識への変容、自己有用感や自己効力感の向上、仲間意識の醸成、環境改善や社会資源開発への要望などがみられた。さらに、精神障害当事者の語りがきっかけとなり、学校教育の中で、児童・生徒は誰もが自分らしく暮らせる社会とは何かについて考える機会になったとの評価を受けることができた。このように、本研究は、精神障害当事者の語りが学校教育における精神保健教育や人権教育として有効的であるだけでなく、精神障害当事者自身のリカバリーの促進にも有用だったといえる。
非連続体モデルによる脆性材料の破壊・崩壊シミュレーション手法

本課題では、以下に示す一連の研究を実施した。1.粘弾塑性サスペンション要素解析手法の拡張・整備現有の2次元粘塑性サスペンション要素法プログラムを3次元に拡張するとともに、広範な実現象のシミュレーションを実現するため、細部に至る多数の境界条件を考慮できるようにプログラムの拡張を行った。また、Delauney三角分割による要素構成法の導入により、粗骨材のランダムな配置においても常に安定した解析が行えるようになった。さらに、変位による載荷・除荷の制御を実現して繰返し応力に対応するとともに、サスペンション要素の径を粗骨材径とは独立に指定することによりポーラスコンクリートの破壊解析を実現した。2.コンクリートの応力-ひずみ曲線の解析コンクリート角柱(2次元)供試体の破壊挙動のシミュレーションを実施し、載荷速度、供試体の形状および寸法、粗骨材の位置のバラツキなどの要因が、その破壊過程や応力-ひずみ曲線に与える影響を検討した。また、コンファインドコンクリートのシミュレーションも行い、応力-ひずみ曲線について検討を行った。3.アコースティック・エミッション(AE)現象の解析への応用コンクリートの破壊過程で生じるAE弾性波の発生シミュレーションを行い、引張破壊とせん断破壊の差異、カイザー効果の機構などについて解析的な検討を行った。その結果、本解析手法によりAE現象が良く再現できることが判った。4.ポーラスコンクリートの破壊解析への応用ポーラスコンクリートの破壊解析を行った。その結果、サスペンション要素法においては、骨材配置が同じであればポーラスコンクリートの破壊の進展はほぼ同じであること、圧縮強度と空隙率の関係が従来の研究結果を良く表現していることなどが確認された。本研究の目的は、複合材料であるコンクリートの変形・破壊性状をミクロな立場から解析的に取り扱い、従来、実験的な情報の整理によってしか得られていないコンクリートの構成則を、理論的な立場から検討し、より汎用的な力学モデルを構築することにある。このため、本研究では、申請者が開発した粘弾塑性サスペンション要素法を拡張し、この新しい解析手法を用いた硬化コンクリートの変形・破壊性状のシミュレーションを行うとともに、実験的な検証によってその妥当性を確認した。1.粘弾塑性サスペンション要素解析手法の拡張・整備本課題では、まず、現有の2次元プログラムを3次元に拡張するとともに、広範な実現象のシミュレーションを実現するため、細部に至る多数の境界条件を考慮できるようにプログラムの拡張を行った。その結果本解析手法によりAE現象が良く再現できることが判った。また、変位による載荷・除荷の制御を実現して繰返し応力に対応するとともに、サスペンション要素の径を粗骨材径とは独立に指定することによりポーラスコンクリートの破壊解析を実現した。

2.コンファインドコンクリートの応力-ひずみ曲線の解析コンファインドコンクリート供試体の破壊挙動のシミュレーションを実施し、載荷速度、供試体の形状および寸法、粗骨材の位置のバラツキなどの要因が、その破壊過程や応力-ひずみ曲線に与える影響を検討した。3.ポーラスコンクリートの破壊解析への応用ポーラスコンクリートの破壊解析を行った。その結果、サスペンション要素法においては、骨材配置が同じであればポーラスコンクリートの破壊の進展はほぼ同じであること、圧縮強度と空隙率の関係が従来の研究結果を良く表現していることなどが確認された。
3種類のオピオイドペプチド不活性化酵素存在意義に関する研究

私達は,先の研究で,メチオニンエンケファリン(ME)は,モルモット回腸(GPI),マウス輸精管(MVD)およびラット輸精管(RtVD)などの摘出標本において,アマスタチン感受性アミノペプチダーゼ(AsA)ホスホラミドン感受性エンドペプチダーゼー24.11(PsE)およびカプトプリル感受性ペプチジルジペプチダーゼA(CsP)などの酵素により不活性化されることを明らかにした.また,これらのME不活性化酵素は,いずれもオピオイド受容体(OR)の極めて近くに存在することを示唆した.さらに, MEは,モルモットの回腸および線条体などの膜標本において,前記の3種類の酵素だけで加水分解されることを明らかにした.しかし,不活性化酵素が,なぜ3種類も必要なのか明らかでない.そこで今回は, 3種類の不活性化酵素が存在する意義を明らかにすることを研究の目的とした.その結果MEの不活性化に対する3種類の酵素の相対的重要性は, GPIではAsA>PsE≒CsP, MVDではAsA≒PsE≒CsP, RtVDではAsA>PsEであった. ME-Arg^6の不活性化では, GPIでCsP≒AsA, MVDでCsP>AsA>PsE, RtVDでAsA>CsP>PsEであった.なお, RtVDのCsPに, MEの不活性化に有意な役割は認められなかった.また, GPIのPsEに, ME-Arg^6の不活性化に有意な役割は認められなかった.一方, ME-Arg^6-Phe^7およびME-Arg^6-Gly^6Leu^7などの不活性化に対する3種類の酵素の相対的重要性は, MEおよびME-Arg^6などと異なることが明らかにされた.以上の実験結果から, ME, ME-Arg^6-Phe^7およびME-Arg^6-Gly^7-Leu^8などは,同じ前駆蛋白から作られるので,同じシナプス小胞に入っていて,同時に同じシナプスに遊離される可能性があるが,すべてを効率よく不活性化するために3種類の酵素が用意されてると思われた.私達は,先の研究で,メチオニンエンケファリン(ME)は,モルモット回腸(GPI),マウス輸精管(MVD)およびラット輸精管(RtVD)などの摘出標本において,アマスタチン感受性アミノペプチダーゼ(AsA)ホスホラミドン感受性エンドペプチダーゼー24.11(PsE)およびカプトプリル感受性ペプチジルジペプチダーゼA(CsP)などの酵素により不活性化されることを明らかにした.また,これらのME不活性化酵素は,いずれもオピオイド受容体(OR)の極めて近くに存在することを示唆した.さらに, MEは,モルモットの回腸および線条体などの膜標本において,前記の3種類の酵素だけで加水分解されることを明らかにした.しかし,不活性化酵素が,なぜ3種類も必要なのか明らかでない.そこで今回は, 3種類の不活性化酵素が存在する意義を明らかにすることを研究の目的とした.その結果MEの不活性化に対する3種類の酵素の相対的重要性は, GPIではAsA>PsE≒CsP, MVDではAsA≒PsE≒CsP, RtVDではAsA>PsEであった. ME-Arg^6の不活性化では, GPIでCsP≒AsA, MVDでCsP>AsA>PsE, RtVDでAsA>CsP>PsEであった.なお, RtVDのCsPに, MEの不活性化に有意な役割は認められなかった.また, GPIのPsEに, ME-Arg^6の不活性化に有意な役割は認められなかった.一方, ME-Arg^6-Phe^7およびME-Arg^6-Gly^6Leu^7などの不活性化に対する3種類の酵素の相対的重要性は, MEおよびME-Arg^6などと異なることが明らかにされた.以上の実験結果から, ME, ME-Arg^6-Phe^7およびME-Arg^6-Gly^7-Leu^8などは,同じ前駆蛋白から作られるので,同じシナプス小胞に入っていて,同時に同じシナプスに遊離される可能性があるが,すべてを効率よく不活性化するために3種類の酵素が用意されてると思われた.
原価企画の国際移転に関する研究

本年度の研究実績は以下の通りである。まず、原価企画の国際移転状況の把握と調査の実施可能性を検討するために、英国及び米国に進出している日本企業数社を対象として現地でのヒヤリング調査を実施した。しかしながら、多くの企業が原価企画の海外移転の必要性を認識していながらも、その進展状況は進んでいるとはいえない状況であり、当初想定していた多数の企業を対象とする郵送による質問票調査は断念せざるを得なかった。代替的な調査方法としては、フィールドリサーチが有効であると考えられたが、長期滞在が必要であり、その機会は得られなかった。本年度の研究成果として最も重要なものは、原価企画の国際移転を分析するためのフレームワークを構築した点である。当該フレームワークの特徴は、原価企画の国際移転を阻害するものとして、組織成員のモチベーションに関わる障害(motivational barriers)と知識移転に伴なる障害(knowledge barriers)の2つの障害を認識している点である。従来、コストマネジメントの導入研究においては、前者の障害が重視される一方で、知識移転という視点が欠けており、当該フレームワークはその欠点を補おうとするものである。また本研究の研究の成果は、管理会計領域において、コストマネジメントの導入研究としての広がりをみせている。従来、管理会計研究においては、システムの技術的な設計に関する問題が重視される一方で、導入に関わる問題が軽視されてきた。しかし本研究の成果を報告する中で、日本の多くの研究者の中に導入研究の重要性の認識が広がっており、その結果として、日本会計研究学会において導入研究に関する特別委員会が設置された。研究代表者も委員会メンバーとして、本研究から得られた成果を活かし、導入研究プロジェクトのフレームワークを構築する上で重要な貢献を行っている。まず原価企画の海外移転の実証研究を実施するにあたり、管理会計の領域での導入研究が参考になるという認識から、最近欧米で盛んに行われているABC/ABMの導入に関する先行研究のレビューを行い、以下のことが明らかになった。まずこれまで管理会計の領域において導入の問題が軽視されてきた背景には、技術的思考及び経済合理主義という従来的思考がある。近年行われている導入研究は、管理会計システムの導入に対する組織的な抵抗に注目することによって、従来的思考に代わる説明を与えようとする試みであるということができる。これらの導入研究においては、導入プロセスにおける行動的・組織的な要因や導入が行われるコンテクストが導入の成功に重要な成功を及ぼす要因として重視され、いわゆる「管理会計の遅れ」を解消する上で一定の役割を果たすものであると考えられる。しかし、管理会計システムの導入研究を行う上では、移転の成功の程度をどのように評価するかということが重要な課題となっている。また、現在は、郵送による質問票調査を行うための分析枠組みの構築作業を行っている。この分析枠組みにおいては、特に原価企画の海外移転の知識移転としての側面に注目し、関連領域における先行研究から知識移転に影響を及ぼす要因を抽出し、それらの要因が原価企画の海外移転にどのような影響を及ぼすかという点に焦点を当てている。この点、例えば、原価企画システムの各サブシステムは、全体システムへの依存の程度及び明示化の程度という2つの次元で特徴付けられ、それらの特徴がサブシステム間における移転の困難性の相違に重要な影響を及ぼすものと考えられる。来年度は、質問票を作成し、郵送による質問表調査を行う予定である。
拡散強調画像の新たな展開;潅流の定量

この研究では,IVIM-DWIモデルを用いて組織潅流を定量する新たなMR撮像方法の開発を行った.まずモデルの近似法について,整合性,再現性の検討を行い,続いた臨床例への応用の初期検討を行った.近似法の検討では非線形フィットを用いる場合と線形フィットのみを繰り返す場合で結果が大きく異なり今後の研究の課題となった.臨床例での検討では腎機能低下群では拡散を反映した計測値(D*)が有意に低く,腎血流を間接的に評価することができる可能性が示された.結論;IVIM-DWIは組織潅流を非侵襲的に定量できる可能性のある手法である.この研究では,IVIM-DWIモデルを用いて拡散のみならず,潅流も定量する新たなMR撮像方法の開発を行った.MRI拡散強調像において,プロトン分子のランダムな動きを意味するのがIntravoxel incoherent mortion (IVIM)である.実際には大きく分けで潅流と拡散の2つの要素からなる現象である.従来は拡散現象にのみ焦点があてられてきたのに対し,潅流情報をも積極的に定量するモデルがIVIM-DWIモデルである.モデルの近似法について,既報が複数あったためそれらの整合性,再現性の検討を行った.その結果,非線形フィットを行う方法と線形フィットのみを繰り返して行う方法とでは計算結果に大きな差が認められることが判明した.このことは将来,IVIMモデルを用いた定量診断を行う上で大きな問題となる可能性がある.少なくともどの近似法を用いて計算を行ったかを明確にしなければ測定値を相互に比較することはできないことが明らかとなった.臨床例での初期検討として腎血流量(潅流)の評価と,肝腫瘤の血流(潅流)と拡散についての検討を主に行った.腎機能(eGFRで測定)により層別化した患者群間でIVIMパラメータに差があるかを検討し,eGFRが低下すると腎皮質の擬似拡散係数(潅流を反映)が有意に低下することを確認した.また肝の悪性病変と良性病変を比較したところ,両者の間には拡散係数だけでなく,擬似拡散係数にも差がみられた.良悪性を区別する診断能は拡散係数ですぐれており,質的診断の目的にはより純粋な分子拡散を定量する必要があることが示唆された.結論;IVIM-DWIは組織潅流を非侵襲的に定量できる可能性のある手法である.臨床例にも容易に応用可能な優れた方法である.しかし未だ初期検討段階であり今後の臨床例での検討を続け診断能や基準を検討する必要がある.この研究では,IVIM-DWIモデルを用いて組織潅流を定量する新たなMR撮像方法の開発を行った.まずモデルの近似法について,整合性,再現性の検討を行い,続いた臨床例への応用の初期検討を行った.近似法の検討では非線形フィットを用いる場合と線形フィットのみを繰り返す場合で結果が大きく異なり今後の研究の課題となった.臨床例での検討では腎機能低下群では拡散を反映した計測値(D*)が有意に低く,腎血流を間接的に評価することができる可能性が示された.結論;IVIM-DWIは組織潅流を非侵襲的に定量できる可能性のある手法である.磁気共鳴画像装置(MRI)を用いた拡散強調像を用いると見かけの拡散係数(ADC値)という定量値を得ることができる.ADC値は大きく分けて毛細血管内の潅流と水分子のブラウン運動の2つの影響を総合して評価している.通常は組織内の水分子拡散をターゲットに行うため潅流の影響がなるべく少なくなるようにパラメータを設定する.しかし,組織潅流はそれ自体が有用な情報であり,無視してしまうのはもったいない.そこで,血管内組織潅流による影響と血管外の真の分子拡散による影響とに分離して計測するIntravoxel Incoherent Motion (IVIM)イメージングが提唱されており,今回我々はIVIMイメージングの初期検討を行った.腎疾患患者を対象とした検討では,患者群を正常腎機能群,軽度腎機能低下群,高度腎機能低下群に分けて比較すると,腎機能低下に従ってIVIMイメージングで測定されたD値,D*値ともに低下する現象が確認された.これは腎機能低下症例では腎実質の線維化などの影響による水分子拡散の低下と,腎への総血流量の低下による潅流量低下をそれぞれ表しているものと思われる.また肝疾患患者を対象に,肝腫瘤の鑑別診断への応用も試みた.良性腫瘍と悪性腫瘍を比較した場合,潅流による影響(D*値)よりも真の分子拡散(D値)がより良悪性の鑑別に有用である可能性が示された.また従来報告されていた良悪性腫瘍における見かけの拡散係数(ADC値)の違いは,主に分子拡散の差をみていたことが確認された.これらの結果はMRI関連の欧文誌に投稿中である.正常ボランティアを用いた初期のパラメータ設定,吟味の段階は終了し臨床応用へ入ることができた.倫理委員会承認のもと,すでに多数例に当該検査を施行し目的に沿ったデータ収集を行うことができている.これらの結果は日本磁気共鳴医学会,北米放射線学会等で発表済で,MRI関連の主要欧文誌へ投稿中である.以上より,当初の計画はおおむね順調に進行し,初期段階の結果を得ることができていると考える.今後は,同様の手法を用いて,他疾患,多臓器への応用を試みる予定である.

特に,脳腫瘍の鑑別診断や治療効果判定には有用である可能性が示唆されているため試行する価値は高いと思われる.また腫瘍以外の病態で組織構築が大きく変わる疾患,たとえば肝硬変の診断などへの応用も期待される.臨床的有用性を探る研究を進めるとともに,再現性の検討やより簡便な撮像法を模索する基礎的な検討も行う予定である.特に臨床応用の際には,撮像時間が長くかかることは障害となる.より短い撮像時間で同様の結果を得るため,パラメータの最適化,撮像の簡略化を精度を落とすことなく行う方法を模索する.基礎的検討を行うためにはファントム作成,ないしは専門業者への依頼などが必要となると考えている.専用ファントム開発となれば多額の資金が必要となる.予算内で作成可能かを業者と商談中である.国際的な認知度が得られてきたため,今後は欧州を含めた国際学会での発表の機会を増やす予定で次年度は旅費の支出が増えるであろう.また,データ数が膨大になってきたため今後は専門的な統計ソフトを使った解析が必要となる可能性がある.上記ファントム作成にかかる費用を見定めながら予算内に収まるように購入する機器のスペックを検討する.次年度への繰越金が生じた理由は,初年度に必要とされていたソフトウエアの購入を見送ったことによる.当面は研究員が個人的に所有していた旧バージョンのソフトウエアを使用し研究を続けている.
一酸化窒素による痛覚伝達の修飾に関する研究

新生ラットの摘出脊髄標本を用いて痛み刺激による反応を電気生理学的に記録し、その反応に対するNO(一酸化窒素)に関連する薬物の作用を検討した。新生ラット摘出脊髄・末梢神経・皮膚標本を用いて、皮膚にcapsaicinやbradykininのような痛み刺激を与えた時に起きる脊髄前根の脱分極を細胞外記録した。この痛み刺激誘発脱分極に対するNO関連薬物の作用を調べた。(a)NOガスを通気した潅流液,あるいはNOを放出する物質であるsodium nitroprusside(SNP)やS-nitroso-N-acetyl-penicillamine(SNAP)を脊髄に適用してその作用を調べた。NOガス,SNP,SNAPは痛み刺激で誘発される前根の緩徐な脱分極を抑制した。またこれらは同時に運動ニューロンの脱分極を起こした。またcyclic GMPアナログの8-bromo-cyclic GMPを脊髄に適用しても同様の反応が起こった。(b)NO scavengerのoxyhemoglobinやhydroxo-cobalaminはSNPやSNAPの作用に対して拮抗した。(c)NO合成酵素阻害薬のN^ω-nitro-L-arginine methylesterやN^ω-methyl-Larginineは痛み刺激誘発に緩徐前根脱分極を増強した。さらにこれらのNO合成酵素阻害薬の作用はL-arginineによって拮抗された。以上より脊髄内でNOが痛み刺激による反応を増強および抑制の両方の作用で修飾していることが示唆された。
大規模WEBコンテンツの分類及びXMLへの変換と高機能XML文書管理システム

本研究では大規模WEBコンテンツの知的な機械処理を可能とすることを目的として、以下の一連の研究を行った1.大規模・不均質なWEBコンテンツの言語情報に利用による高精度な自動分類技術の開発。より具体的には、日々更新されるWEBデータにおける話題の推移に基づく文書の自動分類法、およびWEBデータコーパスにおける分野名の誤りの自動検出・修正法を提案した。2.類似したWEBコンテンツを対象とする情報抽出とXMLへの半自動変換。より具体的には、少数の事例に基づくHTML文書ラッパーの自動合成法の提案と、老若男女誰でも使えるユーザインタフェースを持つシステムを実装を行った。3.複数XML文書の併合と可視化・意味一貫性管理などの高度な機械処理法と統合管理環境。より具体的には、XML文書を構成するコンポーネント間に意味的な依存関係を定義し、それに基づき一貫性のある文書を構成することに成功した。またシステムを実装し、介護サービスの割当てケアプラン実施支援システムへの適用している。
代数体の類群の構造と岩沢理論

有限次代数体上の有限次巡回拡大があるとき、最も典型的なlocalーglobal理論としてHasseのノルム定理が知られている。いまこの有限次巡回拡大を無限次に拡張すれば、自然にZeー拡大が考えられ、“ZZeー拡大におけるノルム定理を見出せ"という問題がまた自然に提起させよう。この問題についてのほぼ完全な解を研究代表者は得ることが出来たのでこれをJ.Math.SocJapanに投稿した。また、この中で更に系として単数に関するノルム定理を得ている。次に、先に代表者が定義してその性質や応用について調べてあった数体上の3重剰余記号(Osaka J.Math 1986)を効果的に使うことによって、岩沢モジュ-ルの双対として得られるアルチン環上に(本質的に非退化な)双一次型式を導入し、それによってこのアルチン環、ひいては初めの岩沢モジュ-ルの特性多項式を調べることが出来た。この結果はOsaka J.Mathに投稿中である。なおこの結果に先の単数に関するノルム定理を結びつけることによって、約4分の1世紀に亘って未解決であったレオポルド予想の肯定的解決が得られたので、これをJ.Math.Soc.Japanに投稿した。(絶対ア-ベル拡大におけるレオポルド予想はBrumer(Mathematika 1967)によって既に肯定的解決済みである)以上の三結果を発展させれば、当然のこととして岩沢理論の発展、特にl進L関数の特殊値、lー進単数基準のl進的近似値などへと議論が進むわけである。また特殊な場合として、いわゆるVandiver予想(半世紀以上未解決、Kummerがこれに言及した時から起算すれば一世紀以上未解決)をアタックするに有効な手段を上記三結果が暗示している。研究分担者達は、級数理論乃至は楕円関数の理論から関連した結果を得、研究課題に対する研究を側面からサポ-トした。
薬剤排出ポンプの構造・機能・発現制御と生理的役割に関する研究

大腸菌の薬剤排出ポンプAcrBを阻害するピリドピリミジン誘導体ABI-PPは、緑膿菌の薬剤排出ポンプMexBの特異的阻害剤であるが、多剤耐性緑膿菌のもう1つの有力な原因である薬剤排出ポンプMexYを全く阻害できず、多剤耐性緑膿菌感染症の治療薬にはならなかった。AcrB・MexBとABI-PPとの共結晶を解析した結果、薬剤排出ポンプの遠位ポケット内部に阻害剤結合ピットの存在が示唆された。そこでまずABI-PPの阻害剤としての機能を調べたところ、基質であるドキソルビシンとは異なり、ABI-PPはAcrBによって全く排出されないことが分かった。この結果から、ABI-PPは遠位ポケット内の阻害剤結合ピットに強く結合することで、薬剤排出ポンプの蠕動機構を抑制していることが示された。続いてABI-PPの結合部位を解析したところ、AcrB・MexBの阻害剤結合ピットにあるフェニルアラニン(F)が、MexYの同位置ではトリプトファン(W)に置き換わっており、その大きな側鎖による立体障害でABI-PPが結合できなくなっていると考えられた。各種変異株を解析した結果、AcrB_F178W変異体はABI-PPの阻害を受けなくなり、MexY_W177F変異体は逆に阻害されるようになった。一方、MexB_F178W変異体は、依然としてABI-PPの阻害を受けていた。この原因を探るため、MexB_F178WとABI-PPの共結晶を解析したところ、MexBの阻害剤結合ピットにはわずかに余裕があり、トリプトファンに変異してもピット内に側鎖が突き出さないことが示唆された。そこで、ピット内部のスペースをわずかに増やしたAcrB_F178W/V139A変異体、MexY_Il38A変異体を構築して解析した結果、トリプトファンがあるにも関わらず、ABI-PPの阻害を受けるようになることが明らかとなった。阻害剤ABI-PPに対する感受性は、阻害剤結合ピットにおけるごくわずかな立体障害によって決まることを明らかにした本論文は、Nature誌に採択・掲載された。この立体障害を回避するような誘導体を分子設計することで、AcrB, MexBのみならず、MexYを含めた広域薬剤排出ポンプ阻害剤の開発が可能になると考えられる。(抄録なし)1、生体防御におけるLPSと薬剤排出ポンプの関係性:細菌は、環境中の異物から身を守る防御システムとして、異物の菌体内への流入を防ぐLPS(外膜に存在}、菌体内に侵入してきた異物を排出する排出ポンプ(外膜及び内膜に存在)の両方を保持している。双方の関係については従来から注目されていたが、遺伝子レベルで詳細に解析されたことはなかった。本研究では、遺伝子欠損株を用いてLPS長を段階的に変化させ、排出ポンプはLPSが消失した状態でも機能すること、LPSの消失による薬剤耐性能の減少は排出ポンプの過剰発現では完全に補えないということを明らかにした。細菌の薬剤耐性においてLPSと排出ポンプの双方が不可欠であるという本結果をまとめた論文は、抗菌薬分野における代表的な国際ジャーナルJournal of Aptimlcrobial Chemotherapy誌に掲載された。2、排出ポンプの阻害剤結合様式の解明:既存の阻害剤は、大腸菌等の排出ポンプAcrB、緑膿菌のMexBを強力に阻害するが、緑膿菌多剤耐性においてもう一つの重要な排出ポンプMexYを全く阻害できないため実用化に至っていない。その原因を調べるため、AcrB・MexBの阻害剤結合構造を決定した結果、排出ポンプ内部において、阻害剤結合ピットの存在が明らかとなった。AcrB・MexBの阻害剤結合ピットにあるPhe178がMexYではTrpに置き換わっており、その大きな側鎖による立体障害で阻害剤が結合できなくなっていると推定された。実際に、AcrBF178W変異体は阻害を受けなくなり、MexYW177F変異体は逆に阻害されるようになったことは、この推定を裏付けるものであった。これにより、排出ポンプの阻害剤特異性は、阻害剤結合ピットの立体障害により決まることが明らかになった。本結果は現在Nature誌に投稿・改訂中であり、後に続く新規阻害剤開発に大いに役立つと考えられる。

各種変異株を解析した結果、AcrB_F178W変異体はABI-PPの阻害を受けなくなり、MexY_W177F変異体は逆に阻害されるようになった。一方、MexB_F178W変異体は、依然としてABI-PPの阻害を受けていた。この原因を探るため、MexB_F178WとABI-PPの共結晶を解析したところ、MexBの阻害剤結合ピットにはわずかに余裕があり、トリプトファンに変異してもピット内に側鎖が突き出さないことが示唆された。そこで、ピット内部のスペースをわずかに増やしたAcrB_F178W/V139A変異体、MexY_Il38A変異体を構築して解析した結果、トリプトファンがあるにも関わらず、ABI-PPの阻害を受けるようになることが明らかとなった。阻害剤ABI-PPに対する感受性は、阻害剤結合ピットにおけるごくわずかな立体障害によって決まることを明らかにした本論文は、Nature誌に採択・掲載された。この立体障害を回避するような誘導体を分子設計することで、AcrB, MexBのみならず、MexYを含めた広域薬剤排出ポンプ阻害剤の開発が可能になると考えられる。多数の遺伝子欠損株の解析により生体防御におけるLPSと薬剤排出ポンプの関係性、また阻害剤結合ピットの発見により排出ポンプの阻害剤結合様式が解明され、双方論文としてまとめることができたため。新たに、緑膿菌や歯周病細菌で問題となる、バイオフィルム形成における排出ポンプの役割について新たな知見が得られてきたので、引き続き研究を進めていきたい。また排出ポンプの阻害剤結合様式に関しては、推定通りAcrBF178W変異体は阻害を受けなくなり、MexW177F変異体は阻害されるようになったが、MexBF178W変異体は依然として阻害剤に感受性を保っていた。MexBの阻害剤結合ピット下部の空間が大きいことが影響していると考えられるため、MexBFI78Wの阻害剤結合構造を決定した後、AcrB・MexYにおいてMexB型スペース保有変異体を作り、活性測定を行う予定である。(抄録なし)
農業環境におけるコロイド界面現象と流体運動が協同する物質動態とその予測制御

農業環境における人間活動の化学的なインパクトが自然条件によって変化することを念頭に、化学物質の輸送物性に大きく関わる、溶解、析出、核形成、吸着、ミセル化などの物理化学的因子と、拡散、沈降分離、レオロジー、巻き上げ挙動などの水理現象との間の関係を、コロイド現象の素過程である凝集分散現象に則して整理し、解析した。また、この作業の一環として2008年6月に京都大学で開催される国際会議「Interface Against Pollution 2008」の準備運営に積極的に関与し、過去4年間にわたり行ってきた本研究の成果を同会議のプレセミナーにおいて討議した。その結果、汚染物質の吸着拡散現象、汚染物質の輸送と微生物活動の関係に関わるコロイド界面現象、汚染物質の移動と蓄積における腐植物質のコロイド界面的役割などについて、今後の課題が明らかになった。尚、本年度に公表した個別的成果を要約すると以下のとおりである。1.粘土-水系の凝集分散とレオロジーの関係を詳細に解析する目的から開発した粘度計を用いモンモリロナイト水分散系で行なった実験結果について、分散状態の解析を進め、ゼロストレスリミット近傍における本手法の有効性を立証すると同時に、電気二重層の役割について明らかにした。2.流動電位とコロイド安定性の2つの情報を用いて地層中におけるコロイドの輸送をDLVO理論に基づいて解析する手法の有効性を、腐植物質とカオリナイト粒子懸濁液のカラム通水により示した。3.コロイド表面における高分子電解質の挙動とその機能をコロイドの凝集作用に基づいて解析した。本年度は、まず環境に対する営農および農地開発など人間活動のインパクトが化学的な環境条件によって変化することを念頭に、化学物質の挙動に大きく関わると考えられる、溶解、析出、核形成、吸着、ミセル化などのミクロな物理化学的因子と沈降、巻き上げ、レオロジーなどのマクロな水理現象との間の関係を、コロイド現象の素過程である凝集分散現象に則して洗い出した。この作業の一環として2004年8月に筑波大学にてサマースクール「土・水・生命環境とコロイド現象」を行い研究に必要な基盤的要素の整備について討議した。これによりコロイド現象と具体的な環境問題との関連を考察する目的から、霞ヶ浦など富栄養化した水源貯水池の濁水の長期化現象、地層中におけるダイオキシンや重金属の移動に関わる因子、および水域に対する農業サイトからの土壌ならびに吸着している農薬の流出、さらにはそれらの影響挙動を対象に、調査と室内実験の解析項目を明らかにした。また、研究の実施過程において、本研究でとり上げている問題に腐植物質の関与が明らかになり、特にその高分子電解質性と界面活性剤的機能の解析が不可欠となった。この問題を総合的に検討する目的で2005年3月にセミナー「コロイド界面における腐植物質・高分子電解質の挙動」を実施し、次年度以降の研究展開の方向を明確にした。尚、本年度に公表した個別的成果を要約すると1.粘土-水系のレオロジー特性を電気二重層モデルで表現した理論式を提出し、その確認実験をモンモリロナイト水分散系で行なった。2.地層中におけるコロイドの輸送をDLVO理論に基づいて解析する手法の有効性をモデル土壌を用いたカラム実験で示した.環境に対する人間活動のインパクトが化学的な環境条件によって変化することを念頭に、化学物質の挙動に大きく関わると考えられる、溶解、析出、核形成、吸着、ミセル化などのミクロな物理化学的因子と沈降、レオロジーなどのマクロな水理現象との間の関係を、コロイド現象の素過程である凝集分散現象に則して整理し、解析した。また、この作業の一環として2005年8月に筑波大学にてサマースクール「土・水・生命環境とコロイド現象」を行い、研究展開に必要な基盤的要素ついて討議した。これによりコロイド現象と具体的な環境問題との関連を考察する目的から、地層中におけるダイオキシンや重金属の移動に関わる因子、さらにはそれらの影響挙動を対象に、調査と室内実験の解析項目を明らかにした。