hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
攪乱環境下の樹木集団における地域個体群の生態的・遺伝的役割の評価

トチノキとサワグルミを対象に,平成16年度は以下の研究を行った。(1)野外天然集団の生態調査京大芦生研究林モンドリ谷の固定調査地(2.8ha)において,前年度までに遺伝試料を採取した個体の位置測量を行った。位置情報から、遺伝解析の際に必要な個体間距離等を算出した。(2)野外天然集団の遺伝分析前年度までに京都大学芦生演習林モンドリ谷の固定調査地から採取したすべてのトチノキ・サワグルミサンプルからDNAを抽出し,マイクロサテライトマーカーを用いてマイクロサテライト遺伝子座における遺伝子型を決定した。(3)データ解析および数理解析各遺伝子座で対立遺伝子頻度,ヘテロ接合度等を求め,メタ個体群レベルで父性排除分析を行った。成熟個体の遺伝子型との比較から,種子や未成熟個体の親個体を推定し,局所的地域個体群間での遺伝子交換の程度を把握した。また、種子散布以降の実生定着・成長過程における遺伝子型ごとのフローを明らかにし,遺伝子レベルの動態パラメータを定量的に求め、推移行列モデルを構築した。トチノキについては、種子散布がメタ個体群内に制限されているのに対し、花粉散布によってメタ個体群間での長距離の遺伝交流が実現していることが明らかになった。また、実生から稚樹へと生育段階が進むにつれて個体間の血縁度が低下する傾向が見られた。これらの解析から、個体数の観点からは相対的重要性の低いサブ個体群であっても遺伝的なソースとしては重要であることが示唆された。生活史特性の異なる樹木2種,トチノキとサワグルミを対象に,集団動態の時空間変動を再現するための数理統計学的解析を行うこと,および,高精度の遺伝分析により局所的地域個体群の内部遺伝構造を明らかにすることを目的として,平成14年度は以下の研究を行った。(1)野外天然集団の生態的調査京都大学芦生演習林モンドリ谷の固定調査地を整備し,トチノキについては調査地内のすべての生存個体,サワグルミについては100m×50mのコア調査区を3つ設けてその中のすべての生存個体に標識をつけ,個体サイズの測定,個体位置のマッピング,遺伝分析用生葉および冬芽試料の採取を行った。また,トチノキ繁殖個体については種子生産量の調査を行った。(2)野外天然集団の遺伝的解析上記調査で採取したサンプルから,トチノキについてはDNAを抽出し,開発済みのマイクロサテライトマーカーを用いた多型分析を行い,すべての個体について6つのマイクロサテライト遺伝子座における遺伝子型を決定することができた。プライマーが未開発のサワグルミについては酵素多型分析のため予備実験を行った。試行した19種類の酵素種のうち,11種類でバンドパターンの読み取りが可能であり,そのうち6種類で多型を確認(5種類は単型)することができた。これらの研究成果の一部は第11回渓畔林研究会(2002年6月,埼玉),第8回国際生態学会議(INTECOL)(2002年8月,韓国)で発表した。(3)数理統計学的解析トチノキ・サワグルミ集団について推移行列モデルを用いた個体群成長率の時系列解析を行った。地域個体群別年次別の推移行列を用いてLTRE解析を行った結果,各々の種について時空間変動のキー要因を抽出することができた。本研究成果は第50回日本生態学会大会(2003年3月,つくば)で発表した。トチノキとサワグルミを対象に,地域個体群存続可能性の予測モデルを開発し,コンピュータシミュレーションを行うこと,および、高精度の遺伝分析により地域個体群の遺伝構造を明らかにすることを目的として,平成15年度は以下の研究を行った。(1)野外天然集団の生態的調査京大芦生研究林モンドリ谷の固定調査地(2.8ha)において,全てのトチノキ当年生実生を標識し,個体サイズの測定,遺伝分析用生薬試料の採取を行った。また、全ての実生にシカ害防除ネットを設置して、生存や成長を追跡し、その有効性を検討した。(2)野外天然集団の遺伝的解析トチノキについてはマイクロサテライトマーカーを用いた多型分析を行い。全ての実生について6遺伝子座における遺伝子型を決定することができた。プライマー未開発のサワグルミについては、オニグルミで開発された30遺伝子座のマイクロサテライトマーカー(Woeste,2002)が利用可能かを検討した。まずアガロースゲルによる確認の結果、17遺伝子座において良好なPCR増幅が認められた。さらにGeneScanによる解析の結果、このうち7遺伝子座で遺伝子型の判別が可能かつ多型性を有し、利用可能であることが確認できた。(3)数理統計学的解析撹乱がトチノキ・サワグルミ集団に与える影響について推移行列モデルを用いたコンピューターシミュレーションを行った。サワグルミについては、台風によるダメージと波及効果を組み込み、台風と豊作年の頻度を変えてシミュレーションを行った結果、台風による波及効果が個体群成長率を上げている様子を示すことができた。トチノキについては、シカ食害による個体群の衰退と食害圧から解放されたときの挙動をシミュレーションで示すことができた。本研究成果は第115回日本林学会大会(2004年4月,東京)で発表した。

(2)野外天然集団の遺伝分析前年度までに京都大学芦生演習林モンドリ谷の固定調査地から採取したすべてのトチノキ・サワグルミサンプルからDNAを抽出し,マイクロサテライトマーカーを用いてマイクロサテライト遺伝子座における遺伝子型を決定した。(3)データ解析および数理解析各遺伝子座で対立遺伝子頻度,ヘテロ接合度等を求め,メタ個体群レベルで父性排除分析を行った。成熟個体の遺伝子型との比較から,種子や未成熟個体の親個体を推定し,局所的地域個体群間での遺伝子交換の程度を把握した。また、種子散布以降の実生定着・成長過程における遺伝子型ごとのフローを明らかにし,遺伝子レベルの動態パラメータを定量的に求め、推移行列モデルを構築した。トチノキについては、種子散布がメタ個体群内に制限されているのに対し、花粉散布によってメタ個体群間での長距離の遺伝交流が実現していることが明らかになった。また、実生から稚樹へと生育段階が進むにつれて個体間の血縁度が低下する傾向が見られた。これらの解析から、個体数の観点からは相対的重要性の低いサブ個体群であっても遺伝的なソースとしては重要であることが示唆された。
肝細胞癌における血管増生機序:血管内皮細胞増殖因子(VEGF)発現促進因子の検索

手術切除肝癌および近傍の非癌部肝硬変組織、腹腔鏡下肝生検で得た慢性肝炎および原発性胆汁性肝硬変(PBC)の肝組織よりAGCP法により全RNAを抽出、精製した。その0.2μgを用い、RT-PCR法により血管内皮細胞増殖因子(VEGF)およびVEGFレセプターのmRNA発現について検討するとともに、血管増生に関与するそのほかの因子であるbasic FGFおよびTGF-βのmRNA発現についても検討をおこなった。さらに、培養肝癌細胞株(Huh-1,Huh-7)、乳癌細胞株、培養グリオーマ細胞株についても、これらの因子のmRNA発現について検討した。その結果、肝癌組織ではVEGF、VEGFレセプターのmRNA発現が非癌部に比して明らかに強い例が多かったが、これらのmRNA発現は非癌部肝組織や慢性肝炎、PBCでも認められた。一方、basic FGFおよびTGF-βmRNAは肝癌組織およびで非癌部肝組織や慢性肝炎、PBCでほぼ同等に発現していたが、一部の肝癌組織ではTGF-βmRNAが増加していた。一方、培養癌細胞株ではVEGFの発現は認められるもののVEGFレセプターのmRNA発現は認められず、これらの発現は肝癌細胞株のみならず乳癌細胞株やグリオーマ細胞株にも認められた。結論として、肝癌においては肝癌細胞そのものに由来して肝癌組織で強く発現しているVEGF mRNAが血管内皮細胞のVEGFレセプターmRNAの増加を促進し、その結果として血管が増生しているこものと思われた。
100%Cr溶媒を用いた超高速SiC溶液成長

省エネパワーデバイス用の材料である4H-SiCの低温高速成長法の確立に向け、Cr-Si合金を用いたSiCの溶液成長挙動に及ぼす炭素過飽和度の影響を評価した。まず、過飽和度の評価のため、結晶育成に供する溶融Cr-Si合金中の炭素溶解度を実測し、2000°Cまでの温度依存性を得た。次いで、組成の異なるCr-Si溶媒を用いたSiCの溶液成長を1700°Cで実施した。高Si濃度の溶媒では3C-SiCの二次元核発生により4H-SiCの沿面成長が阻害された。一方、低過飽和度の高Cr濃度の溶媒では、1mm/h以上の高速成長下でも4H-SiCの沿面成長が維持され、同溶媒が低温高速成長に有効であることが示された。100%クロム溶媒を用いた4H-SiCの低温高速溶液成長の実現に向け、平成28年度は以下の成果を得た。・溶液成長界面のIn-situ観察溶液成長界面の安定性の評価に向け、始めに倒立顕微鏡を用いた観察系および抵抗加熱炉による加熱系により構成される成長界面のIn-situ観察システムを構築した。これを用いてクロムをSiC基板上で保持し1600°Cまで加熱することにより、SiC-溶融合金界面の観察が可能であることを確認した。今後、過飽和量および過飽和度が成長界面の安定性に及ぼす影響を定量的に評価する。・低温高速溶液成長の試み低温高速成長の実現に向け、種結晶の回転および上下動機構を有するフランジを新規に作製し、高周波誘導加熱炉を用いた結晶育成システムを構築した。さらに、これを用いてCrを主成分とする溶媒を用いた溶液成長を実施した。成長開始前にメルトバックを行わない場合には、異種多形の混在が確認されたが、メルトバックを実施した場合には、結晶多形が4Hに維持された。また、1600°C以下の低温においても1mm/hの成長速度が得られることが明らかになった。さらに、低温にて育成した結晶中のクロム濃度を測定した結果、既報と比較しクロム濃度を1/10程度に抑制できることがわかり、100%クロム溶媒による低温溶液成長が不純物低減においても有効であることを見出した。今後、過飽和量および過飽和度が成長結晶に及ぼす影響を定量的に評価し、長時間の連続成長により厚膜成長を実現する。溶液成長界面のIn-situ観察に関しては、観察システムの構築および試験加熱を実施したが、当初予定していた界面安定性の評価には至っていない。一方、高周波誘導加熱炉を用いた溶液成長に関しては、当初の計画での育成システムの構築に加え、低温高速成長の実証および不純物評価まで行っており、計画以上の進捗がある。Cr-Si溶媒を用いた4H-SiCの低温高速溶液成長の実現に向け、平成29年度は以下の成果を得た。SiCの成長挙動に及ぼす炭素過飽和度の影響の評価に先立ち、Cr-37.5mol%Si中の炭素溶解度の温度依存性を実測した。純CrおよびCr-40mol%Si合金における溶解度の報告値との比較・検討により、同じ温度差を付与した場合の炭素過飽和量は純CrおよびCr-37.5mol%Si合金にて高いことがわかり、高速成長に好適であることが示唆された。一方、炭素過飽和度は純Cr溶媒にてCr-37.5mol%Si溶媒の1/3程度、Cr-60mol%Si溶媒の1/10程度であることがわかり、純Cr溶媒が安定界面を得る上で好適な溶媒である可能性が示された。1の溶解度評価により炭素過飽和量および炭素過飽和度が既知の三組成のCr-Si合金を用いて16601680°Cにて4H-SiCの溶液成長を実施した。高過飽和量の二種のCr-Si溶媒を用いた場合には、最大1.4mm/hの高速成長が得られた。一方、溶媒中のシリコン濃度が高いほど、また、成長時の温度差が大きいほど、成長層に3C-SiCの雑晶が混入しやすいことがわかった。この3C-SiCの混入の程度は、各溶媒および温度差で予測した二次元核生成頻度と同様の傾向を示した。以上より、高クロム濃度の溶媒は高過飽和量および低過飽和度が同時に得られるため、高速成長を維持しつつ二次元核生成頻度を低減する、すなわち、4H-SiCの単一ポリタイプ成長を実現可能であることがわかった。Cr-Si溶媒組成が溶液成長界面の安定性に及ぼす影響を定量的に評価し、過飽和量および過飽和度との関係を明らかにする。・100%クロム溶媒を用いた高速連続成長

過飽和量および過飽和度が成長速度に及ぼす影響を調査し、成長カイネティクスを解明する。さらに、低温高速成長による厚膜育成を目指す。高温物理化学実験の遂行の過程で、種結晶等の消耗品や育成結晶の分析費用に関して、当初予定以上に次年度に必要な経費が見込まれたため、消耗品での出費を抑えた。従来品より高品質の種結晶の購入や、育成結晶中の不純物濃度の分析費用等に使用に充当する予定である。
中学校保健体育科における武道と安全科における安全教育が融合した教材開発

本研究では(1)「武道の共通項と固有性」「型」の検証と教材化、(2)「武道と学校安全との融合」を目指したプログラムの開発により、中学校武道領域の学習内容、学習方法の充実、武道と学校安全の融合した新たな領域の開発を目指している。(1)「武道の共通項と固有性」「型」の検証と教材化では、本学の教科専門科目の「武道指導論」でオムニバスによる実技実習で実施している「柔道」「剣道」「空手道」「なぎなた」「相撲」から見出したイメージを活用した「型」を児童生徒が体験することで武道の理解を深める。(2)「武道と学校安全との融合」では、武道の基本的な考え方・伝統的な考え方を取り入れることで武道の考えの一つであり、学校安全の重要な側面である護身についての考えが深まるかどうか検討している。(1)について、「武道指導論」で他種目の武道を経験している者に武道のイメージを調査したが、各武道に特有のイメージに加えて、すべての武道に共通していてるイメージを見出すことができた。この結果を今年度の武道学会で発表した。また初年次は研究基盤の環境整備にあたり、次年の実験授業に備える予定だったが、今年度に小学校での予備実験授業を実施し、小学校体育「体つくり」領域で、武道に共通しているイメージから見出した、捌く・いなすなどの動きを取り入れた簡易の「形」を作成し武道の考え方や独特の動きを取り入れた「対人あそび」や「型体操」を創作しその有効性を検証した。この結果は今年度の武道学会で発表予定である。初年次に実施予定のが高スペックのPCの更新及び動画撮影用機器の更新やICレコーダー・活動量計の購入が間に合わず、一部現有の機器や借用による機器を活用し、第一段階をクリアーしたが次段階に向けて今年度に購入予定である。しかし、実験授業を今年度に実施できたことで、今年度のプログラム開発のシュミレーションが実施できた。小学校での実験授業により「型」「対人あそび」の武道の考え方や学校安全の考え方の理解へ有効性の一部を確認できたが、動きとしては柔道的な動きが中心で武道の共通する動きの抽出や有効性の確認ができていない。今後は動きの開発・定着、中学生への応用を考えていく。
出生コホート調査におけるインフォームド・コンセント体制の構築と評価手法の開発

医学・疫学研究において質の高いインフォームド・コンセント実施体制を構築することをめざし、大規模な出生コホート調査におけるインフォームド・コンセントの妥当性評価手法を開発して評価を行った。説明担当者、参加者へのアンケートにより、説明実施状況と参加者の理解度および意識を調査した。参加者には調査内容に関する理解不足が見られた。説明者と参加候補者の状況を考えると、十分な説明のために時間をかけることは難しいため、参加者が調査内容を理解し、納得・安心して調査に協力してもらうためには、参加決定前におけるわかりやすい説明書の開発や、参加決定後にも参加者の理解を補う情報提供を行う必要があると考えられる。環境省「子どもの健康と環境に関する全国調査(エコチル調査)」の参加者リクルートは2年目を迎え、千葉県内の妊婦参加登録者は約4,200名となった。参加候補者への調査説明は、平成23年度に引き続き母子健康手帳交付窓口の職員(保健師)、協力医療機関の職員(医師、看護師、助産師、事務職員)、大学から派遣したリサーチコーディネーターが行っている。平成23年度は、1自治体、医療機関職員への聞き取り調査、2医療機関職員へのアンケート、3派遣コーディネーターの定期報告、4参加者からの問い合わせ・クレーム対応記録、5説明を聞いた妊婦へのアンケートによりインフォームド・コンセント実施状況の調査を行い、参加者の関心と説明方法の問題点を評価した。平成24年度は前年度の評価をもとに説明方法の改善を行った。また、23年度の手法による調査を継続するほか、エコチル調査に参加したすべての妊婦2,546名に対して自記式アンケート方式による説明内容理解度調査を実施し、1,726件の回答を得た(回答率67.8%)。この結果から、説明場所ごとの参加者の説明内容満足度および説明内容ごとの理解度を評価した。説明場所ごとの説明内容満足度は、母子手帳交付窓口での説明が最も低く、説明時間の制約や妊婦の疲労度が原因となっていると考えられた。説明内容ごとの理解度は、エコチル調査の目的、内容、個人情報の保護についての理解度が高く、データ保管期間や診療記録を調査に利用することについての理解度が低かった。医療機関職員と母子手帳交付窓口の保健師による説明では、説明を詳細に行うことは実質的に困難であるため、簡潔かつ分かりやすい説明手法を開発する必要性が認められた。次年度では参加者の理解を深めるための説明手法の改善を図り、再度評価を行う。また、質の高いインフォームド・コンセント実施方法の構築について総括を行う。環境省「子どもの健康と環境に関する全国調査(エコチル調査)」千葉ユニットセンターにおけるインフォームド・コンセント状況の評価および成果発表を以下の通り実施した。1.エコチル調査の説明を行っている自治体母子健康担当保健師、産婦人科医療機関スタッフ、大学が派遣するリサーチコーディネーターに対し、聴取および匿名自記式アンケートによる説明実施状況の調査を行った(アンケート回答84件)。2.平成24年に実施した第1回調査参加者(母親・妊婦)理解度アンケート(回答1726件、回答率67.8%)の結果を分析し、学会で発表した。3.第1回アンケートの評価をもとに第2回アンケート(郵送匿名)を作成し、参加者の理解度、不安、負担感、参加動機、調査への期待と要望を把握するための調査を行った。4.第2回アンケート結果(11月末までに得られた回答2358件、回答率51.9%)から参加者の理解度や不安についての把握、および参加者の理解度および不安・参加意欲の関わりについて解析を行い、1および2の結果と合わせて、エコチル調査を継続するために必要な情報提供のあり方について考察した。この成果は学術論文として発表を行う予定である。2および3の集計結果と参加者の意見および回答をまとめた報告書を作成した。本報告書はエコチル調査参加者および説明を担当した協力機関に配付する。また、これまでの結果からインフォームド・コンセント実施状況の評価手法の妥当性を考察した。研究参加者を募るためのインフォームド・コンセント手続きは、疫学研究の進展や説明技術の進歩に伴い、倫理的妥当性を検討し続けることが必要である。参加者の理解度および意識を把握する手法について本研究で開発した手法については、今後さらに他の疫学研究も視野に入れて検討し、改良を進める予定である。環境省「子どもの健康と環境に関する全国調査(エコチル調査)」の参加者リクルートは2年目を迎え、千葉県内の妊婦参加登録者数は1900名を超えた。参加候補者への調査説明は、母子健康手帳交付窓口の職員(保健師)、協力医療機関の職員(医師、看護師、助産師、事務職員)、大学から派遣したリサーチコーディネーターが行っている。平成23年度は、この体制におけるインフォームド・コンセント実施状況の調査を次の方法で実施した。(1)自治体、医療機関職員への聞き取り調査(訪問および協議会)

(2)医療機関職員へのアンケート(3)派遣コーディネーターの定期報告(4)参加者からの問い合わせ・クレーム対応記録(5)説明を聞いた妊婦へのアンケート(1)(3)では、エコチル調査の調査内容がやや複雑で、説明担当者自身が参加条件や調査内容についての理解が不足していたため、わかりやすい説明資料の作成や説明担当者の理解を助ける必要が強く認識された。また、調査協力により医療機関の業務負担が増えていることから、参加者リクルートのみならず、調査進行全般にわたって医療機関を支援するための体制づくりやリサーチコーディネーター養成の必要性が明らかとなった。(4)(5)では、この調査の主目的である「子どもが健やかに過ごせる環境作り」に妊婦の高い関心がみられた。また、参加登録後も調査内容に関する質問が散見されたことから、調査内容および得られたデータの活用について具体的にわかりやすく示す手法を開発する必要性が示された。調査期間が13年と長いことに対する不安も見られたことから、今後の追跡調査において参加者をいかにフォローアップしていくかという課題が見出された。この結果を踏まえ、次年度では体制や説明手法の見直しを図り、その成果を評価するとともに、参加者の理解度についての調査方法を考案し、実施することを計画している。平成23年度は、エコチル調査初年度として参加者リクルート実施体制の構築が急務であり、説明担当者側の実施状況調査はおおむね進展しているものの、参加者側への調査が予備的な調査にとどまり、説明内容についての参加者の理解度等に関する調査は実施できなかった。平成24年度は、参加者の理解度調査を行い評価を行ったが、詳細な解析は不十分である。また、この調査結果に基づく、インフォームド・コンセント体制の改善には至っていない。平成23年度は、エコチル調査1年目であるため、参加者リクルート実施体制の構築と調査進行に関わる自治体・医療機関の支援が急務であった。このため、説明担当者側の実施状況調査はおおむね進展しているものの、参加者側への調査が予備的な調査にとどまり、説明内容についての参加者の理解度等に関する調査は実施できなかった。平成24年度に実施した調査結果に基づき、インフォームド・コンセント実施手法の改善を図る。また、24年度調査後もエコチル調査参加者が増え続けている参加者を対象として、理解度を正確に把握するための質問方法を立案し、自記式質問票調査を行う。調査説明実施者に対しても、アンケート調査を行い、説明者側の観点から実施状況の評価を行う。これらの結果をもとに、大規模出生コホート調査のインフォームド・コンセント実施体制についての総括を行う。次年度使用額が生じた理由としては、参加者についての情報収集が遅れたため、成果発表を先送りしたこと、およびエコチル調査遂行に伴う自治体・医療機関訪問において情報収集を行い、本研究独自の情報収集活動は行わなかったため、交通費がほとんど発生しなかったことがあげられる。
脂肪塞栓の定量的評価に関する新たな試み

脂肪塞栓は、骨折等等に伴い生じる可能性のある重要な合併症の一つであり、急死の原因ともなるため、法医学領域で扱われることも少なくない。しかし、現在までそのメカニズムには不明な点が多く残されており、剖検診断も難しい。今回、10週齢前後のWistar系ラットをネンブタール腹腔内投与による麻酔後、腹腔を開放し、下大静脈からオリーブオイルと生理食塩水の10%エマルジョンを210ml注入。注入直後6時間後に安楽死させた後、両肺、腎を摘出し、定法によるホルマリン固定の後、オスミウム酸を用いて再固定する方法により脂肪染色し、光学顕微鏡にて検鏡。強拡大1視野中の脂肪滴を数える方法で脂肪塞栓の程度を半定量化することにより、以下の点について明らかにした。1.一般に脂肪塞栓の程度の評価は難しいが、今回用いた方法によりある程度の定量化が可能となる。2.しかし、肺における脂肪塞栓の程度に、それを死因と判断できる程度の閾値のようなものは存在か否かについては、本研究では解明できなかった。ラットの循環血液量を考慮すれば著しく多量の脂質・生食のエマルジョンを注入することによりようやく数匹のラットが死亡したが、脂肪塞栓が死因となるか否かには、単なる物理的な血管の閉塞度以外の因子も寄与しているのかもしれない。3.遠隔臓器の脂肪塞栓について、今回対象としたのは腎のみであったが、10ml注入群で6時間後に認められた以外は、ほとんどの例で認められなかった。きわめて多量の脂質を注入し、数時間経過して、ようやく少量の脂肪滴が肺から他の臓器へ移動したのみということは、たとえば心肺蘇生による肋骨骨折のみでは、脂肪塞栓が生じたとしても肺に限局する可能性が高いことを示唆している。逆に、腎にわずかでも脂肪塞栓が認められれば、塞栓発生後ある程度以上の時間経過が生じていることを示す、いわば生活反応であると考えられる。脂肪塞栓は、骨折等の外傷や整形外科的手術等に伴い生じる可能性のある重要な合併症の一つである。その程度が著しい場合には突然死の原因ともなるため法医学領域で扱われることも少なくないが、その診断と重症度判定は難しい。そこで本研究では、脂肪塞栓のより簡便な診断ないしスクリーニング法を開発するために、実際の剖検例の検索と動物実験を開始した。1.剖検例の分析本年度は、多発骨折を伴った症例を十分集められなかったため、下記の動物実験を中心に研究を行った。2.動物実験本年度は来年度の本実験のための条件設定を中心に研究を行った。実験動物には12週齢程度のWistar系ラットを用いた。ネンブタール腹腔内投与による麻酔の後、腹腔を開放、下大静脈からオレイン酸を注入した。オレイン酸を原液のまま注入すると、下大静脈内で塞栓が形成されることがわかったため、550%程度までの種々の濃度で生理食塩水と混和した状態で注入した。注入直後1時間後に、両肺および、その他の諸臓器を摘出し、定法によりホルマリン固定し、通常のHE染色を行った他、オスミウム酸を用いた再固定の後、パラフィン切片を作製し、光顕にて脂肪塞栓の程度を観察した。その結果、10%程度の濃度のものが、最も実験的に肺に脂肪塞栓を形成されやすいことが明らかとなった。今後は同条件のもとに種々の量のオレイン酸を注入し、注入量と脂肪塞栓の程度の関係等について調べる予定である。
古代都市大宰府の復元的研究

古代最大の地方都市大宰府に関する史資料・文献の集成を行い、古代都市大宰府がもつ政治都市・防衛都市・宗教都市の側面について考古学の成果と照合しながら検討を行った。その成果としては、1出土文字資料の多様性から大宰府の多機能性を解明したこと、2文学作品と考古学の成果を通じて、古代都市大宰府の景観復元を試みるとともに、貴族がもつ大宰府に対する重層的な境界意識の存在を指摘したこと、3防衛都市を形作る古代山城と宗教都市を象徴する寺院が不可分の関係にあったと論じたことなどが挙げられる。成果は、報告書『古代都市大宰府の研究』収載の論文5本にまとめ、特別展2回・企画展1回として公開し、展覧会図録も制作した。平成26年度は本研究のベースとなる1関連史料の集成・調査、2近世絵図の調査、3出土文字資料の検討を行った。1は『万葉集』『菅家後集』等の文学作品の史料集成を重点的に行った他、条坊研究の出発点とされる観世音寺文書の検討はもとより、東寺百合文書等の実見調査も実施した。特に『万葉集』の内容と近年の発掘調査を検討することにより、古代大宰府の重層的な境界意識について新知見を得た。また、古代大宰府の空間研究では、国文学や歴史地理学の交通研究の成果を大いに取り入れるべきことを再認識したことから、隣接諸学の関連文献の収集にも努め、さらなる検討を加えた。文書調査では、東寺百合文書の中に、これまで『大宰府・太宰府天満宮史料』等の史料集に未収載の四王院関係の史料を確認できた。2は江戸期成立の『太宰府絵図』や『太宰府旧蹟全図北図』については、複製を使って文字情報の詳細な確認作業を行った。さらに貝原益軒『筑前国続風土記』等の近世地誌の記述との照合を行うことで、地誌では知ることができない位置情報と、絵図には記述しきれない情報を互いに補完・統合することができた。また、今後、地籍図調査を実施する上での基準点や必要な視角を先取することができ、結果的に地籍図調査と同時並行で行うより、より効果的な進め方となった。3は研究協力者の当館酒井芳司研究員とともに大宰府史跡出土の木簡釈文の再検討を行ったほか、大宰府史跡のうちで大量に木簡・墨書土器などの文字資料が出土している大宰府政庁周辺官衙跡不丁地区の出土品を実見した。肉眼での確認が難しいものは、当館の赤外線スキャナーを用いて調査を行った。加えて27年度の考古資料集成調査に備えて、寺院・山岳信仰・陸上交通に関わる特殊遺物が一堂に会する京都国立博物館・大阪市立美術館・兵庫県立考古博物館の特別展を連携研究者の当館岡寺良研究員とともに実見し、多くの示唆を受けた。研究計画の第2年度となる平成27年度は、出土文字史料をはじめとした考古資料の集約を主要な作業とした。具体的には1出土文字史料の集成・調査、2特殊遺物・遺構の集成・調査、3平城京・平安京との比較研究である。1については、昨年度すでに木簡や墨書土器を中心に先行して進めており、平成27年度も引き続き、研究協力者の酒井芳司氏とともに当館の赤外線スキャナを活用して調査を実施した。その成果の一部は『大宰府政庁周辺官衙跡』や『木簡研究』において発表している。これに加えて西海道出土の印章および施印土器の集成も行った。また、西海道出土木簡の特徴を検討する上の対照資料として、酒井氏と共同して隣国である長門鋳銭司跡・長登銅山跡・周防国府跡出土の木簡を赤外線カメラを持ち込み実見調査を実施した。2特殊遺物・遺構の集成・調査については、大宰府条坊跡出土品はもとより、とりわけ防衛都市を構成する水城・大野城跡、宗教都市を象徴する観世音寺・四王寺・筑前国分寺跡および経塚からの出土品や遺構を精力的に集成・調査および現地踏査を行った。その成果の一部は平成27年度九州歴史資料館特別展「四王寺山の1350年ー大野城から祈りの山へー」の展示および同図録で社会還元を図った。また、「古代山城に関する研究会」「鞠智城跡特別研究成果報告会」等にも参加し、最新研究成果の情報収集に努めた。3については、近年の平城京および平安京をはじめとした都城研究の文献を図書購入を含めて収集し、比較研究に努めた。また、先行して平成28年度の計画であった多賀城をはじめとした東北地域の比較研究にも取り組み、陸奥国の多賀城のみならず、出羽国の秋田城との比較研究を行った。その成果は古代東北研究のエキスパートである国立歴史民俗博物館の三上喜孝氏を招いて当館主催で開催した特別展講演会のなかで研究報告として発表した。当初、平成27年度に実施予定であった調査研究項目については、ほぼ完了している。計画段階では、遺物・遺構の集成について遺跡の性格などを考慮することなく一律に行う予定であった。しかし、進めていくなかで大宰府がもつ防衛・宗教・政治・国際都市などの特性ごとに重点的に集成・整理した方が効率的であり、問題意識および研究も深まると実感した。完了していない遺物の集成はあるものの、完了したものについては予定よりはるかに調査・研究の深化が図られた。

他地域との比較研究についていえば、平城京・平安京を対象とした調査・研究は平成28年度にも現地での補足調査を必要とするが、平成27年度のうちに東北地域との比較研究に着手し成果を挙げることができた。調査研究の対象とする遺物や地域によって進度にばらつきや逆転があるが、全体としておおむね順調に進展していると評価できる。研究計画の第3年度となる平成28年度は主として文献史料の検討を行った。具体的には、1文献史料および出土文字資料の調査・検討、2古代東北との比較研究・学術交流の基盤づくり、3地籍図の予備調査を行った。1については、これまで集成した大宰府の官衙や条坊・山城・寺院等に関する史料の中から古代都市大宰府の復元に有益な史料を抽出し、検討を行った。特に東大寺文書の条坊表記の検討や墨書土器の文字内容の解釈を試みた。その成果については企画展「大宰府の役人と文房具」の開催および同図録で社会還元を図った。昨年取り組んだ古代山城関連資料についての調査研究成果は、明治大学で開催された鞠智城東京シンポジウムにおいて「平安時代の大宰府と古代山城」と題し招聘講演を行った。2については、大宰府跡の出土品と多賀城跡・秋田城跡・払田柵跡等の古代東北城柵跡の出土品との比較検討を行った。秋田城・払田柵跡については現地調査および資料実見調査を行うとともに、発掘担当者と情報交換をして今後の学術交流の基盤を築くことができた。さらに東北城柵研究の大家である東北学院大学の熊谷公男先生を招聘し調査研究指導を頂いた。3については、地籍図について太宰府市の許可をいただき、調査に向けて予備調査を行った。あわせて太宰府市所蔵の地籍図と九州大学農学部所蔵の地籍図がある程度、補完関係にあることが確認でき、さらに調査の精度を上げることができる見通しを得られた。当初は研究期間が平成28年度までであったが、研究のベースのひとつとなる地籍図調査が所蔵者の許認可の関係で予想以上に時間がかかり、平成28年度は本格的に着手できなかったため、研究期間を1年延長し、平成29年度までとした。平成28年度末には地籍図の許認可が得られたので、これからは順調に調査研究を進められる目処がついた。ベースとなる作業であるため、最優先して調査に取り組む予定である。研究期間の1年間延長を行い、地籍図調査と研究の総括を行った。太宰府市公文書館および太宰府市役所の全面的な協力を得て、太宰府市内の地籍図(水城村地区)のデジタル化と地割・水路等の調査を実施して、方格地割などの残存状況の把握に取り組み、条坊復元における一定の成果を挙げることができた。さらに大宰府官衙域の区画および郭外官衙の検討を行う基礎資料もこのたび併せて得たことになる。また、地籍図のデジタル化により、地籍図原本の保全に資するとともに、アーカイブとして今後の研究進展の素地が整備できた。富山県立の高志国文学館との連携事業として、展示および研究の協力を行った。その成果は、当該館の展示図録『官人大伴家持』に拙著「大宰府と家持」を寄稿するとともに、現地に赴き資料の調査も行わせていただいた。研究の総括としては、基盤研究(C)「古代都市大宰府の復元的研究」研究成果報告書として『古代都市大宰府の研究ー出土文字資料と文学作品からみた大宰府の諸相』(本文80頁)を刊行し、そのなかには本課題にかかわる5本の研究論文を収載した上で、研究の総括および課題と展望を記している。また、『九州歴史資料館研究論集42』に大宰府の防衛都市として側面に焦点を当てた論文「律令制下の大宰府と古代山城」を発表した。さらに一般の方々への研究成果の公開として、九州歴史資料館特別展「大宰府への道ー古代都市と交通ー」(平成30年4月24日6月17日)を開催し、図録を制作し、ギャラリートークも行った。
CMSを利用した教育実習アーカイブ構築と教員養成系大学生の授業実践力の形成

昨年度の教育実習映像アーカイブシステムの開発に引き続き,本年度はコンテンツの拡充とシステムの活用・評価,そして活用の結果を受けてシステムの改善に取り組んだ.【コンテンツの拡充】鳴門教育大学の学生が附属校において実施した教育実習での授業実践をビデオ撮影し,システムに蓄積した.同様に,附属校園教員の実践や鳴門教育大学教員が附属校園において実施した授業実践のビデオ,学生が大学において実施した模擬授業のビデオも蓄積した.最終的にコンテンツの数は150以上に及んだ.【システムの活用・評価】学生の授業実践力の向上を目的として,蓄積されたコンテンツを大学の授業で活用した.(1)大学教員が附属校において実施した授業のビデオを学生に視聴させ,教授法や児童理解に関してシステムに設置された電子掲示板を介して議論させることで,授業実践力の向上を図った.システムを利用した学生を対象としたアンケートの結果、本システムを使うことで、授業実践に関する力量の形成に役立つと感じていたことが明らかとなった。一方で、システムのインターフェイスが使いづらいという指摘が比較的多くなされた。【システムの改善】システムを利用した学生からの意見を反映する形で、システムの改善を行った。映像コンテンツの一覧表示で、表形式でコンテンツを一覧できるようにしたり、営巣から自動的に精製されたサムネイル画像を表示できるようにすることで、より著間的に映像を探すことができるようにしたりした。また、近年Web上で普及している映像配信サービスと同様の機能を追加することにより、システム自体の一般性を高めるようにした。本研究の目的は,(1)教員養成系大学学生の教育実習における授業実践の映像を,Web上に蓄積することを支援するCMSシステムを構築し,(2)そのシステムを使うことで学生の授業実践力を向上することが出来るか検討する,ことである.本年度の実績は,以下の通りである.(1)映像コンテンツ蓄積を支援するシステムの開発授業実践映像の蓄積を支援するために,コンテンツ・マネジメント・システムのサブモジュールをデザインし,そのプログラミングを外部委託した.システムは完成し,現在,実際に稼動している.このシステムを利用することにより,授業映像をWebサイトで管理することが非常に容易になった.(2)映像コンテンツの蓄積鳴門教育大学学生が附属小学校・中学校における実習で実践したときの映像21編を,現在稼動しているサイトに蓄積した.また,学生の学習用教材として,鳴門教育大学教員が附属小学校にて実践した際の映像1編も蓄積した.本年度中に,あと10編程度の映像を追加する予定である.(3)開発したシステムと映像コンテンツの試験的運用開発したシステムおよび蓄積した映像を,鳴門教育大学内の3つの講義で試用した.約10人の利用者から,(a)システムを使うことで自らの授業実践力の向上に役立つと思うか,(b)システムのインターフェイスは使いやすいか,の2点についてアンケートによってたずねたところ,ほぼ全員が授業実践力の向上に役立つと思うと回答した.インターフェイスについては,映像を見るためにフリーソフトウェアをインストールする手順が難しい,システムの機能の一つであるコメント機能が使いづらく,また書き込まれたコメントも読みづらいという意見などを得た.次年度の課題は,本年度明らかになったシステムの問題点の改善,および,映像コンテンツの充実と大学の講義において更なる活用と評価の継続である.昨年度の教育実習映像アーカイブシステムの開発に引き続き,本年度はコンテンツの拡充とシステムの活用・評価,そして活用の結果を受けてシステムの改善に取り組んだ.【コンテンツの拡充】鳴門教育大学の学生が附属校において実施した教育実習での授業実践をビデオ撮影し,システムに蓄積した.同様に,附属校園教員の実践や鳴門教育大学教員が附属校園において実施した授業実践のビデオ,学生が大学において実施した模擬授業のビデオも蓄積した.最終的にコンテンツの数は150以上に及んだ.【システムの活用・評価】学生の授業実践力の向上を目的として,蓄積されたコンテンツを大学の授業で活用した.(1)大学教員が附属校において実施した授業のビデオを学生に視聴させ,教授法や児童理解に関してシステムに設置された電子掲示板を介して議論させることで,授業実践力の向上を図った.システムを利用した学生を対象としたアンケートの結果、本システムを使うことで、授業実践に関する力量の形成に役立つと感じていたことが明らかとなった。
新資料の基礎的研究によるディルタイ哲学の再構築-「現実と経験の哲学」として

ディルタイの哲学は、従来、「生の哲学」「解釈学の哲学」とされてきたが、本研究では、(1)彼の哲学では、現実形成が意志的な作用概念から考えられていること、そして(2)彼固有の経験概念が特殊から特殊への類比に基づいて形成され、類比的把握それ自身が現実の経験として現実を形成していること、(3)これらを「新資料の基礎的研究」に基づいて解明することによって、彼の哲学を「現実と経験の哲学」、すなわち「意志的・類比的経験としての現実形成の哲学」として再構築した。本年度はディルタイにおける理解と意志の関係を明らかにすることを目標とした。一方の意志概念については、ショーペンハウアーに遡り解明した。すなわち、彼の意志概念は、意欲や欲求など内的に体験されるものを含みながら、ある方向を志向する「作用」という意味を基本にしているのである。この解明によって、従来、彼の意志概念が実体的あるいは超越論的に解釈されてきたのに対して、新たな意味解釈が可能になった意義は大きい。と同時に、この解釈によってこそ、意志概念の系譜がショーペンハウアーからニーチェを経て、ディルタイにおける心的生の意志作用へと通じていること、そしてディルタイの理解概念が単に知性的ではなく意志的であること、これらの点が明らかになる。すなわち、ディルタイの理解概念は、他者の心的生の追体験として、しかも他者の心的生を志向する「意志的作用」を基本にして形成されているのである。本研究は以上の点を、ディルタイ全集21・22巻所収の心理学的分析の新資料をパソコンで検索可能なテキストデータベースとして構築し、とくに心的体験における斉一性概念の意味変遷の探求を通して解明した。すなわち、ディルタイの斉一性概念は、自然の法則性に対する心的生の規則性として取り出され、これが人間本性の斉一性の分析に通じ、かくしてこの斉一性に基づいた人間相互の理解が可能になる。と同時に、人間本性の斉一性の内部で、個体性や歴史的特殊性が分析可能になる。かくして、斉一性と特殊性の理解による「歴史的世界の構築」への道筋は、心的生の心理学的分析によって可能になっているのである。この点を新資料から解明できたことは、ディルタイは心理学から解釈学へ転向したという従来の解釈に反対して、新たなディルタイ像を構築しうる点で大きな意義をもっている。本年度の「研究実施計画」は「意志概念から個々の中心概念の意味連関を重点的に分析すること」にあった。1)まず、意志概念をショーペンハウアー哲学に即して分析した。これは18世紀から19世紀の意志概念の変遷を明らかにするためでもあった。その成果として、彼の意志概念は、道徳的行為の原動力とされる伝統的な自由意志とともに、生理学的な作用をも包摂していることが明らかになり、これによって、ディルタイの意志概念は前者よりもむしろ後者の作用概念の系譜を引継いでいること、従ってディルタイ哲学の基本概念の意味連関についても、彼の「意志インパルス」という概念に見られるように、生理学的な作用概念から解明すべきであることが、重要な成果として明瞭になった。2)以上の成果に基づいて、本研究は、斉一性、構造、構造連関、というディルタイ哲学の基礎概念の解明に向かった。従来のディルタイ研究では、構造も構造連関も斉一性も、ともに人間の本質的普遍的なものとして理解され、またこの理解を前提にしてディルタイ批判がなされていた。しかし本研究では新資料の初期草稿にまで遡って検討した結果、これまで研究されていなかったJ.S.ミルとの関係からみて、必ずしもそうではないことが明瞭になった。これは、従来のディルタイ理解を覆す、重要な成果として挙げられる。すなわち、ディルタイにとって斉一性概念は、J.S.ミルの類比推論による普遍化に対する批判的展開の中で意味形成され、人間本性の普遍的なものではなく、むしろ経験的に形成されるものとして考えられていたのである。これによって、ディルタイ哲学を「現実と経験の哲学」として再構成するという本研究の道筋が確証され、次年度(最終年度)の研究の準備が整った。以上の二つの成果は、それぞれ、本報告書「11.研究発表」に記載の通り、雑誌論文・研究発表として公表した。本年度は本研究最終年度としてディルタイ哲学を「現実と経験の哲学」として再構築することを目標にした。その際に現実と経験という二つの概念からアプローチした。(1)「現実」に関しては、ショーペンハウアーからディルタイに至る意志概念の変遷を、作用概念を基軸にして跡付けることによって、ディルタイにおける現実性概念の形成を解明した。

(2)「経験」に関しては、ディルタイが最初期から英国経験論とりわけJ.S.ミルとヒュームに関心を持ちつつ、しかし「経験論」に対して自らを「経験の哲学」として峻別している点に注目して、J.S.ミルとヒュームへの批判的受容を追跡しながら、ディルタイ独自の経験概念を解明した。その内容・成果は以下の通りである。(1)意志概念の変遷はドイツ哲学の流れの中で一つの道筋が描かれてはきたが、本アプローチの特徴と意義は、作用概念に注目した点にある。これによって本研究は、意志を実体的に捉えるのではなく、また超越論的に捉えるのでもなく、現実を形成する現実の働きとして捉える道を開いた。そして(2)のアプローチは従来の研究では未開拓であり、その意義は大きい。すなわち、ディルタイの「経験」は、従来の研究でよく誤解されたように、「人間本性」を前提したものではなく、また経験論が帰納の前提とした「自然の斉一性」に基づくものでもなく、したがって演繹でも帰納でもなく、むしろ類比(アナロジー)による経験を意味している。周知の「連関」「構造」もこの類比経験によって形成されているのである。このように、従来の研究に対する本研究の意義・成果は、ディルタイ哲学を「意志的・類比的経験としての現実形成の哲学」として解明した点にある。以上の成果は、本研究費による研究会「ディルタイ・テキスト研究会」において意見交換・相互批判・評価を継続的に行いながら、以下に掲載の雑誌論文と研究発表において公表した。
血清由来ヒアルロン酸結合タンパク質(SHAP)がHAと結合することの意義

培養細胞表面で発見したヒアルロン酸(HA)と血清由来HA結合蛋白質(SHAP)の複合体(SHAP-HA)のSHAPは、インターαトリプシンヒビター(ITI)の構成成分である長鎖に相当する。血清中に存在するITIは3つのタンパク質の複合体で、コンドロイチン硫酸(CS)鎖を持ったビクニンとそのCS鎖に共有結合した2本の長鎖からできている。SHAP-HA形成のメカニズムを解明することが本研究の目的の一つであった。ITIおよびSHAP(血清からの精製品と大腸菌での融合蛋白質)とHAの結合は、アフィニティカラム法、固相法等で検討したが活性はなかった。そこで、共有結合による複合体と考え、結合部位の構造解析を行った結果、SHAPのC末端にあるアスパラギン酸のカルボキシル基とHAのN-アセチルグルコサミンのC6の水酸基がエステル結合していることが判明した。これは、今まで報告されたことのない共有結合であった。さらに、形成反応には血清にある酵素が必要であった。そして、SHAP-HAが作られる時、HAにより置換されたビクニンのITIからの遊離が明らかになった。次に、生体でのSHAP-HA形成の生理的な意義を見つけることがもう一つの目的であった。HA合成活性の高い培養マウス乳癌細胞はその周囲にHAに富んだマトリックス(HARM)を形成する。ITIのみを添加してもHARMの変化はみられないが、ITIと酵素活性を持つ画分の共存、すなわちSHAP-HAを形成されるとHARMの顕著なる増大が観察された。さらに、SHAPそれにビクニンの特異抗体を用いて、癌転移巣と移植ヒト癌細胞の組織(ヌードマウス)を調べた。癌細胞集団にはHAとSHAPの蓄積が見られるが、ビクニンの染色像は周辺部に比べると強度は低下していた。複合体形成が細胞外マトリックスの増大とビクニンの周辺部への拡散を制御している可能性が示唆された。血清由来ヒアルロン酸結合タンパク質(SHAP)とヒアルロン酸(HA)の複合体形成機構の解明が今年度の目的であった。先ず、SHAP分子中にHAと結合活性を示す部位が存在するかどうか調べた。SHAPはITIの構成成分であるHC1とHC2であるが、HC1とHC2はビクニンのコンドロイチン硫酸鎖と共有結合しているために単独で使用することはできない。また、SHAP-HA複合体からSHAPを分離するにはヒアルロニダーゼ消化または弱いアルカリ処理が必要であった。そこで、SHAPの遺伝子をヒト肝臓cDNAライブラリーから単離し、グルタチオンS-トランスフェラーゼ融合タンパク質を発現するプラスミドに組み込み、大腸菌で作らせたものを用いた。さらに、SHAPの部分ペプチドを大腸菌で発現するように構築を行い実験に用いた。結合活性の測定はヒアルロン酸アフィニティカラム法、ビオチンヒアルロン酸による結合アッセイ等の方法で検討したが、結合活性は検出できなかった。そこで、SHAPのHAに対する強固な結合は共有結合によると考え、SHAPとヒアルロン酸の結合部位の構造解析を行なった。構造解析に必要な結合部位の精製は、タンパク質分解酵素でSHAPを低分子化した後、HAをヒアルロニダーゼで分解し、HPLCで分画・精製することで行った。その精製された結合部位に含まれるペプチドはオートシーケンサーの解析よりSHAPのC末部分のペプチドに相当した。C末端のアスパラギン酸は修飾を受けていた。

さらにイオンスプレーマススペクトルによる構造解析から、アスパラギン酸のカルボキシル基とヒアルロン酸のN-アセチルグルコサミンのC6がエステル結合している構造が推定された。この糖とタンパク質の結合はITIの長鎖とビクニンのコンドロイチン硫酸との結合と同じものであり、今までITIにしか見られない結合がSHAP-HA複合体にも存在した。すなわち、ITIのビクニンのコンドロイチン硫酸鎖がヒアルロン酸におきかわったことを示した。この際、HA-SHAP複合体形成に血清成分に含まれる因子が必要であることが明らかになった。この因子は熱で活性を失うことからタンパク質成分と考えられる。現在、この因子の同定が進行中である。以上のことから、SHAP-HA複合体形成過程の一部が明かになった。血清中の酵素が働いてITIのSHAPs(HC1とHC2)が細胞の合成したHAと共有結合して、SHAP-HA複合体が作られる。その時ビクニンの放出が生じることが明らかになった。培養細胞表面で発見したヒアルロン酸(HA)と血清由来HA結合蛋白質(SHAP)の複合体(SHAP-HA)のSHAPは、インターαトリプシンインヒビター(ITI)の構成成分である長鎖に相当する。血清中に存在するITIは3つのタンパク質の複合体で、コンドロイチン硫酸(CS)鎖を持ったビクニンとそのCS鎖に共有結合した2本の長鎖からできている。SHAP-HA形成のメカニズムを解明することが本研究の目的の一つであった。ITIおよびSHAP(血清からの精製品と大腸菌での融合蛋白質)とHAの結合は、アフィニティカラム法、固相法等で検討したが活性はなかった。そこで、共有結合による複合体と考え、結合部位の構造解析を行った結果、SHAPのC末端にあるアスパラギン酸のカルボキシル基とHAのN-アセチルグルコサミンのC6の水酸基がエステル結合していることが判明した。これは、今まで報告されたことのない共有結合であった。さらに、形成反応には血清にある酵素が必要であった。そして、SHAP-HAが作られる時、HAにより置換されたビクニンのITIからの遊離が明らかになった。次に、生体でのSHAP-HA形成の生理的な意義を見つけることがもう一つの目的であった。HA合成活性の高い培養マウス乳癌細胞はその周囲にHAに富んだマトリックス(HARM)を形成する。ITIのみを添加してもHARMの変化はみられないが、ITIと酵素活性を持つ画分の共存、すなわちSHAP-HAを形成させるとHARMの顕著なる増大が観察された。さらに、SHAPそれにビクニンの特異抗体を用いて、癌転移巣と移植ヒト癌細胞の組織(ヌードマウス)を調べた。癌細胞集団にはHAとSHAPの蓄積が見られるが、ビクニンの染色像は周辺部に比べると強度は低下していた。複合体形成が細胞外マトリックスの増大とビクニンの周辺部への拡散を制御している可能性が示唆された。
高密度、高配向、長尺カーボンナノチューブファイバーの開発とその特質を活かした応用

カーボンナノチューブ(CNT)は優れた伝導性・力学特性があり、蓄電デバイスの電極材料として魅力的である。そこでCNTとグラフェンの三次元集積化構造とその表面特性を利用する電極材料を創製し、ナノ構造制御により、その特性を最大限引き出すことを目的とした。CNTをスペーサとして、高密度にグラフェン積層に挿入し、3次元的にネットワーク化したCNT/グラフェン複合膜シートの作製に成功し、グラフェン表面への電解液イオン吸着を促進し、その結果エネルギー密度を著しく増大させることが分かった。また、グラフェンとCNTとの複合化によって、選択的センシングにおいて、新規高性能バイオセンサーの開発を進めていた。カーボンナノチューブ(CNT)は、高い強度や導電性、特異な表面機能や大きな異方性などの特質をもつが、このナノのCNTがもつ特質をマクロの材料に活かすことに成功していない。そこで、ナノサイズのCNTとマクロな材料との橋渡しをする中間素材としてのCNTファイバーに上記特性を発現させ、この高品質ファイバーをデバイス・材料開発の出発素材とする。具体的なデバイス・材料の開発は、ファイバーの表面特性を利用するナノセンサー、ファイバーのナノ構造、強度および導電性を利用する透明薄膜電極、そしてファイバーの三次元集積化構造とその表面特性を利用するスーパーキャパシターであり、CNT特性をこれらデバイス・材料に発現させることを目的とする。今年度の実績として、まず、これまでに開発してきた電気泳動法の高純度・高密度・高配向のCNTファイバー作製技術をもとに、デバイス用素材のための長尺化研究を行った。純水中に分散させたCNTを金属チップ先端に電界力により引き寄せ、引き上げ時の水の表面張力により高密度で純度の高いファイバーを作製した。そして、従来金属チップに印加していた電圧を、新たに挿入する液体電極に加えることにより、引き上げ時の導電性を確保し、CNTファイバーの長尺化を行った。電極に用いる電解質の種類・濃度と引き上げ速度の関係の明確化・最適化とした。その結果、英文誌に発表した。(STAM 11,065005(2010))。また、CNTシートスーパーキャパシター電極の試作を試みた。CNTは比表面積が大きく、高導電性であるので、キャパシター電極として注目されている。我々はCNT薄膜上へのナノMnO_2電析レドックスキャパシターを作製した。CNT分散液を濾過して薄膜とし、その上にMnO_2を電析させ、スーパーキャパシター電極とし、キャパシタンスが大きく増加することを確認した。さらに、グラフェンシートにナノMnO_2コーティングしたレドックスキャパシターも試作した。グラフェンシートにナノMnO_2を電解重合によりコーティングした。MnO_2コーティングにより、キャパシターのキャパシタンスは245F/gから328F/gに増加した。カーボンナノチューブは電気化学活性な表面積が大きく、優れた伝導性・力学性とあわせてナノスケール電極材料としての期待が大きく、エネルギー貯蔵に用いられるスーパーキャパシタデバイスの電極材料として魅力的である。カーボンナノチューブとグラフェンの三次元集積化構造とその表面特性を利用する電極材料を創製し、CNT特性をこれらデバイス・材料に発現させることを目的とする。今年度の実績として、カーボンナノチューブ・グラフェン・ナノMnO2の3次元構造による電極材料の高エネルギー密度化に成功した。電極ベース材料として、カーボンナノチューブを用い、グラフェン、ナノ構造化MnO2を複合化し、エネルギー密度を最大にする電極材料を創り出した。グラフェンは、カーボン原子が六角状に連結したシートで、比表面積、熱・電気伝導度、電荷キャリア移動度も大きく、有望な電極材料であり、ナノ構造化MnO2は比表面積が大きいナノファイバー集積体であるので、表面での酸化還元反応により、エネルギー密度を増大させたことができた。また、ナノコンポジット3次元電極構造の開発に成功した。グラフェンシートを積層化し、シート間をカーボンナノチューブでネットワーク状に連結させ、電極ベースとした。さらに、ナノ構造化MnO2を電着させた。このようなナノ電極構造の創製により、高エネルギー密度のナノスーパーキャパシターを開発した。そして、生物用軽量・高強度・導電性カーボンナノチューブ・ポリマー複合材料の作製も進め、作製されたファイバーの特性評価を行った、優れた物理化学特性が得られた。また、新規にグラフェン・二酸化マンガン複合電極の作製に成功した。この電極は人体の不可欠Uric Acidの計測に敏感であり、選択性も優れていたことが確認した。そのメカニズムも解明した。