hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多発性硬化症の病勢診断における血液バイオマーカーの開発

多発性硬化症(MS)は再発と寛解を繰り返しながら神経障害が進行する神経難病であり、病勢増悪時の早期診断・早期治療が予後を大きく左右する。しかし、増悪する病勢の判断を可能とする血液・髄液バイオマーカーは存在せず、MRI検査は汎用性・感度・侵襲性に課題があるため、新規バイオマーカーの開発が喫緊の課題となっている。我々はこれまでに、本学で同定した神経回路形成分子LOTUSの髄液中濃度の変動が多発性硬化症の病勢に一致して変動することを明らかにしており、本研究ではこれまでの成果をさらに進展させ、自動キャピラリー式電気泳動・解析装置であるWES法を用いて髄液中LOTUS濃度を定量解析する手法を確立した。また、中枢神経系の炎症を反映して髄液中LOTUSが変動していることも併せて明らかにし、多発性硬化症の増悪と炎症との関連についての病態の一端を分子レベルで明らかにした。さらにこの測定系を応用し血液中LOTUS濃度の測定手法開発への展開を試みて、その手法を確立することができた。この手法を用いて多発性硬化症患者やその他の神経疾患、あるいは非神経疾患の患者血清を用いたLOTUS濃度の変動解析を行ったところ、LOTUSは多発性硬化症の病勢に従って変動することも見出した。現在患者の再発期と寛解期、また二次進行期の患者検体を用いてその変動の解析を行っており、病勢を反映する新規血液バイオマーカーとして確立しつつある。当初の予定通り、髄液中LOTUS濃度の定量手法の確立が終了し、さらに血液中に含まれるLOTUSの濃度測定法も確立することができている。これらを用いて引き続き患者検体の解析を行い、多発性硬化症の早期診断・早期治療につながる新規血液バイオマーカーとしてLOTUSの臨床応用を達成できる可能性が高い上記の通り、これまでに確立した新たな定量手法を用いて患者検体の解析を継続し、これまでに類を見ない血液バイオマーカーとして確立し、臨床応用を進めていく多発性硬化症(MS)は再発と寛解を繰り返しながら神経障害が進行する神経難病であり、病勢増悪時の早期診断・早期治療が予後を大きく左右する。これらを用いて引き続き患者検体の解析を行い、多発性硬化症の早期診断・早期治療につながる新規血液バイオマーカーとしてLOTUSの臨床応用を達成できる可能性が高い上記の通り、これまでに確立した新たな定量手法を用いて患者検体の解析を継続し、これまでに類を見ない血液バイオマーカーとして確立し、臨床応用を進めていくWES法による測定手法の確立が難しい場合には高感度ELISAの開発を計画していたが、WES法を用いた測定手法を確立することができ、ELISAの開発が不要となったため次年度使用額が生じた。今後はWES方による解析のための試薬に使用していく予定である
外力を持つ平均曲率流運動方程式とコンパクトな進行波解

細胞運動や油滴の運動など様々な現象において、閉じた曲線や曲面の物体がある一定方向に移動する現象が観察される。近年、興味深いことにこれらの現象に関連する数理モデルがいくつか提唱されており、界面の運動が外力を持つ平均曲率方程式によって記述されるものが数多く存在する。また、反応拡散方程式の特異極限としてもしばしば外力を持つ平均曲率方程式は出現することが確認されている(例えば、アレン=カーン方程式やロトカ・ヴォルテラ方程式の特異極限に現れる)。一方で、従来の界面方程式の進行波解に関する理論解析は、多くが1次元的な性質の平面波や、また空間非一様であっても全空間で定義されるGrim ReaperやV字型進行波などが確認されているのみで、閉じた曲線や曲面に関する結果はほとんど報告されていない。本年度は、外力が与える影響に着目し、ジョルダン曲線によって構成される進行波解(コンパクトな進行波解)の解析を行なった。特に、外力が法線ベクトルに依存する場合を取り扱い、研究者が従来まで得た結果を拡張することが出来た。具体的には、外力が正の場合は進行波解が一意に存在すること、全てのコンパクトな解は不安定であること、形状は凸であることを、より広い外力の範囲で成り立つことを示した。符号変化する場合は適当な条件が必要ではあるが、同様に一意性や安定性の結果を得ることができた。加えて、進行波解の進行方向に関する評価を与えたが、進行方向を決定づける外力の性質はまだよくわかっておらず、引き続き解析が必要である。研究は計画通り順調に進んでいる。2次元の進行波解の存在や一意性、凸性は従来の研究から得られており、数値計算などによる予想と計算方法ががうまく噛み合った。現在、研究成果をまとめて学術雑誌に投稿中である。2次元の場合は概ね結果が得られたので、3次元以上の場合を本格的に考察する。2次元の場合と異なり、一般には常微分方程式系の問題に帰着することが出来ない。まずは、軸対称性を課した場合、どのような結果が出来るか考察する。また、3次元以上の場合は曲面が閉じるための条件が複雑になると予想される。そこで最初は凸性を持つ問題に焦点を当てて研究を進める。また、外力が空間や時間に依存するものに対して、コンパクトな進行波解の存在や一意性を調べる。研究を進めることで、雑誌による情報収集よりも、他大学の専門家との研究議論や、数値計算がより重要になることがわかった。このため用途の計画を少し変更した。
生活時間構造と社会リズム同調を重視した地域高齢者の新たな健康増進戦略の展開

平成13年度においては、平成11・12年度に実施した都市部と農村部における住民の健康増進事業の結果にもとづいて、生活時間構造を重視した新たな健康増進戦略の枠組みについて政策科学的研究を行った。人口規模、就業構造、保健資源の充実度、住民のネットワークの利用度などは都市部と農村部において異なっていた。健康増進活動の進め方は都市部では集団的アプローチ、農村部では個別的アプローチが重視されることが必要と考えられた。ヘルスコミュニケーションの技法や住民参加のプロセスは都市部、農村部の特性に応じた方法が考えられた。農村部自治体において、住民参加とネットワーク形成を重視した健康増進活動のモデルを自殺予防対策を例にして具体化した。自殺高率地域においては、二次予防と同時に一次予防を重視した健康増進活動が並行的に進められるように地域保健の資源を有効活用することが必要と考えられた。人口規模の少ない農村部においては、このような並行的なアプローチが可能であった。心の健康づくりの推進においては、生活時間構造を重視した新たな健康評価とこれにもとづく健康増進活動が効果的であった。政策科学的研究として、さらに目標志向型健康増進政策の国際比較を行った。既存の入手可能な資料に基づいて、アメリカ、イギリス、オーストラリア、ニュージーランド、欧州、日本の目標志向型健康増進政策の特徴を比較した。目標志向型健康増進を積極的に推進している国はNew Public Managementにもとづく制度変革を実施した国であった。これに対して、北欧を中心とした国々では市場原理導入を抑制し、国家の役割を重視していた。日本の健康増進政策はアメリカ型を踏襲しているが、折衷型ともいうべき制度になっていた。比較制度分析でいう経路依存性が健康増進政策の発展においても認められた。地域高齢者の社会リズム同調にもとづく新たな健康増進戦略を構築するために、本橋らの開発した生活リズム質問紙を中核とした包括的質問紙を作成し、秋田県A市保健センターの健康増進事業のひとつである成人を対象とした健康判定事業に行政担当者と協力の上で組み込んだ。A市では従来希望者を対象に負荷心電図、栄養指導を主とした健康判定事業を実施していたが、事業の再評価の一環として新たな健康判定事業を模索しており、我々の助言にもとづき、生活時間構造と社会リズム同調を重視した健康増進戦略を組み入れることになったものである。新たな事業では、対象者を拡大し、生活リズム同調を中心とした包括的な質問紙を用いて一時判定を行い、要注意者を対象に生活習慣改善を多面的に指導する内容とし、対象者を約1000人として平成12年度から新規開始した。本研究プロジェクトとして、学術面から新事業のシステムづくりと実際の運用面での学術的支援を行った。本年度は包括的質問紙の信頼性・妥当性を検討し、十分な信頼性・妥当性を有することを確認した。また、この新たな健康判定事業の評価を行うために、本年度3月末に事業担当者を対象にフォーカスグループインタビューを実施する予定である。平成13年度は本事業の学術面からの継続的評価を行うとともに、別の過疎地域の某町において生活リズム同調を重視した健康教育の介入を行うことによる地域住民のhealth literacyの変化を明らかにする予定である。生活時間構造と社会リズム同調を重視した健康判定システムと健康教育を秋田県A市保健センターで実施し、その評価を行った。平成11年度の健康判定実施者は830名であり、そのうち生活時間構造の乱れがちな70名に対して個別健康教育を実施した。個別健康教育実施3ヶ月後に再度健康判定を行い、行動変容の状態を調べた。結果は介入後、有意な行動変容は認められなかった。しかし、同時に実施した満足度調査では個別健康教育は良かったと回答した者が88.6%であり、質的評価では新たな健康判定システムを肯定的に評価していた。

生活時間構造と社会リズム同調を重視した健康判定システムに関するフォーカスグループインタビュー結果では、生活リズムやストレスに対する評価が新鮮である、従来の健康判定システムと比べて待ち時間が少なくない点などで評価できるといった点が指摘された。秋田県内の過疎地域であるB町においても、生活時間構造を重視した質問紙調査を実施した。この調査では特に、生活時間構造と日常生活自立度の関係について調べ、痴呆高齢者の予防に役立てることを目的とした。生活時間構造(生活リズム得点)は日常生活自立度と有意な相関を示し、また、加齢が進むにつれて、生活時間構造がルーズになる傾向が認められた。以上より、痴呆を含む介護予防において生活時間構造は考慮すべき重要な要因であることが示された。生活時間構造を重視した新たな健康増進戦略を構築するための政策科学研究として、比較制度分析に基づく諸外国の健康増進システムの歴史的経路依存性に関する研究を行った。諸文献にもとづき、ヘルスプロモーションの理念が形成される歴史的経路について分析し、健康権の理念を重視し参加と社会支援環境形成を強調するヨーロッパ型健康増進と個人の生活背景と責任を重視し経営工学的型数値目標を重視するアメリカ型健康増進の二型に分類した。日本は両者の混合型であった。生活時間構造と社会リズム同調を重視した健康判定システムと健康教育を秋田県A市保健センターで実施し、その評価を行った。平成11年度の健康判定実施者は830名であり、そのうち生活時間構造の乱れがちな70名に対して個別健康教育を実施した。個別健康教育実施3ヶ月後に再度健康判定を行い、行動変容の状態を調べた。結果は介入後、有意な行動変容は認められなかった。しかし、同時に実施した満足度調査では個別健康教育は良かったと回答した者が88.6%であり、質的評価では新たな健康判定システムを肯定的に評価していた。諸文献にもとづき、ヘルスプロモーションの理念が形成される歴史的経路について分析し、健康権の理念を重視し参加と社会支援
超高齢化社会に突入した豪雪地域の地震防災まちづくりに関する企画調査

豪雪地域の人口動態を見ると,高齢者率(65歳以上の人口/全人口)が40%を越える地域がある.このことは地震前の予防対策や,地震後の避難,避難生活を考える際に,高齢者への心配りや対策が特に重要となることを意味している.このような観点から本研究では,雪国の気象的特性と生活への影響,超高齢化社会の先取りなど,豪雪地域の諸特性を考慮しつつ,震害のシナリオ予測とその防災対策まちづくりのための共同研究を企画するものである.研究は以下のように実施した.1)地震経験の乏しい豪雪地域,特に小さい自治体では,雪の降らない地域のまねをしている場合が多い.そこで,研究者や各機関の防災担当者から成る合同会議を開催し,豪雪地域の地震防災計画のあり方について考え,問題点を抽出・整理した.2)雪国の人口の約8割が木造家屋に住んでいる.そこで,最近の木造家屋に作用する荷重や屋根雪荷重作用時における地震荷重と家屋の破損との関係を調査するとともに,古人らの智恵としての防災対策を探った.3)超高齢化社会は言い換えると災害要支援者の多い社会である.災害要支援者が地震時に無事に避難し,生き抜くためには,避難路,避難所の整備と周知徹底が必要である.そこで日常はもとより災害時にもバリアフリーに近い社会を実現するために,避難路,避難広場に求められる条件を見直すとともに,バリアフリー環境の形成について企画,議論した.4)積雪による道路閉塞は,地震時の出火,延焼の拡大を抑制する初期消火活動に大きな悪影響を及ぼす.そこで,積雪期における道路閉塞の実態や除雪計画に関する調査を行った.5)防災関係者との研究集会を開催し,豪雪地域の地震防災力向上のための改良策を議論し,地域としての防災力の底上げについて提唱した.豪雪地域の人口動態を見ると,高齢者率(65歳以上の人口/全人口)が40%を越える地域がある.このことは地震前の予防対策や,地震後の避難,避難生活を考える際に,高齢者への心配りや対策が特に重要となることを意味している.このような観点から本研究では,雪国の気象的特性と生活への影響,超高齢化社会の先取りなど,豪雪地域の諸特性を考慮しつつ,震害のシナリオ予測とその防災対策まちづくりのための共同研究を企画するものである.研究は以下のように実施した.1)地震経験の乏しい豪雪地域,特に小さい自治体では,雪の降らない地域のまねをしている場合が多い.そこで,研究者や各機関の防災担当者から成る合同会議を開催し,豪雪地域の地震防災計画のあり方について考え,問題点を抽出・整理した.2)雪国の人口の約8割が木造家屋に住んでいる.そこで,最近の木造家屋に作用する荷重や屋根雪荷重作用時における地震荷重と家屋の破損との関係を調査するとともに,古人らの智恵としての防災対策を探った.3)超高齢化社会は言い換えると災害要支援者の多い社会である.災害要支援者が地震時に無事に避難し,生き抜くためには,避難路,避難所の整備と周知徹底が必要である.そこで日常はもとより災害時にもバリアフリーに近い社会を実現するために,避難路,避難広場に求められる条件を見直すとともに,バリアフリー環境の形成について企画,議論した.4)積雪による道路閉塞は,地震時の出火,延焼の拡大を抑制する初期消火活動に大きな悪影響を及ぼす.そこで,積雪期における道路閉塞の実態や除雪計画に関する調査を行った.5)防災関係者との研究集会を開催し,豪雪地域の地震防災力向上のための改良策を議論し,地域としての防災力の底上げについて提唱した.
電気抵抗変化による損傷検出知的CFRP構造の最適システム開発

CFRP積層板は優れた比剛性・比強度を有する反面,層間強度が著しく弱く,層間剥離が容易に発生・進展して圧縮剛性・強度が著しく低下する.層間剥離は目視による検査では発見しにくいため,CFRP積層板の信頼性低下の原因となっている.このため,層間剥離をリアルタイムに検出するスマート損傷検出システムが期待されている.電気ポテンシャル法は安価に内部の欠陥を発見・同定可能なため,金属材料で作成される構造物に適用が検討されている.CFRP積層板に電気ポテンシャル法を適用することは炭素繊維をセンサーとして使用する方法であり,安価で実用性が高いが,CFRPは電気的に異方性を有しており,十分な検討が必要である.本研究では,CFRP積層板の電気ポテンシャル法による層間剥離検出を目的として有限要素法に基づく解析的検討を実施した.繊維方位と繊維に直角方位の電気伝導度は大きく異なり,厚さ方位の電気伝導度は直角方位とほぼ同じかさらに低い値となっていることが実測により明らかになった.この実測値に基づき,有限要素法による解析を実施した結果,繊維方位に電流が流れる試験片の場合,表面の繊維だけを電流が流れるため,厚さ方位の断面積の変化(はく離の発生)の検出が困難となることがあきらかになった.ただし,この変化は繊維に直角方位の電気伝導度と厚さ方位の電気伝導度の差異に起因して著しくことなり,差異が大きい場合には,逆に表面を繊維中に電流が流れる方位に試験片を作成した場合の方が検出しやすくなることが明らかになった.CFRP積層板は優れた比剛性・比強度を有する反面,層間強度が著しく弱く,層間剥離が容易に発生・進展して圧縮剛性・強度が著しく低下する.層間剥離は目視による検査では発見しにくいため,CFRP積層板の信頼性低下の原因となっている.このため,層間剥離をリアルタイムに検出するスマート損傷検出システムが期待されている.電気ポテンシャル法は安価に内部の欠陥を発見・同定可能なため,金属材料で作成される構造物に適用が検討されている.CFRP積層板に電気ポテンシャル法を適用することは炭素繊維をセンサーとして使用する方法であり,安価で実用性が高いが,CFRPは電気的に異方性を有しており,十分な検討が必要である.本研究では,CFRP積層板の電気ポテンシャル法による層間剥離検出を目的として有限要素法に基づく解析的検討を実施した.繊維方位と繊維に直角方位の電気伝導度は大きく異なり,厚さ方位の電気伝導度は直角方位とほぼ同じかさらに低い値となっていることが実測により明らかになった.この実測値に基づき,有限要素法による解析を実施した結果,繊維方位に電流が流れる試験片の場合,表面の繊維だけを電流が流れるため,厚さ方位の断面積の変化(はく離の発生)の検出が困難となることがあきらかになった.ただし,この変化は繊維に直角方位の電気伝導度と厚さ方位の電気伝導度の差異に起因して著しくことなり,差異が大きい場合には,逆に表面を繊維中に電流が流れる方位に試験片を作成した場合の方が検出しやすくなることが明らかになった.
CREデコイODNによる血管内膜肥厚抑制効果の検討

血管内膜肥厚(IH)に対する有効な予防、治療法は確立されていない。転写因子CREBの結合サイトのCRE活性を核酸医薬を用い制御することでIHを抑制する。CRE decoy ODNを設計し、血管平滑筋細胞に遺伝子導入すると、CRE活性、増殖能および遊走能を有意に抑制した。またCRE活性により誘導される遺伝子群の発現も有意に抑制した。マウスワイヤ障害モデル(C57BL/6J)を作成し、マイクロバブル超音波導入法を用いてCRE decoy ODNを血管壁に導入した。術後3週でのIH抑制効果につき現在評価中ある。IH抑制療法として、CRE decoy ODNを使った分子治療法に期待が寄せられる。ASOに対する血行再建後2年程度で進行性内膜肥厚によるグラフト狭窄が発生するが未だ有効な予防,治療方法は確立されていないのが現状。我々はヒトのサンプルをスクリーニングしMAPKAPK3とFHL5という2つの関連遺伝子を同定し,CRE活性を抑制することで内膜肥厚を抑えることができることを見出している。今回、CRE活性抑制の方法としてデコイ療法に注目し,臨床応用をめざし検討を開始している。平成25年度の目標は、1CREデコイODNを設計,作成し,物質として安定であるものを決定し、さらに2CREBとの結合能力を検討し,最も治療用分子として優れているものを決定することとした。H26度はおおむねVitroでの血管平滑筋細胞におけるデコイの内膜肥厚抑制効果の確認を行った。選定したデコイでは有意に平滑筋の増殖能、遊走能を抑制し、CREの遺伝子発現の抑制も確認できた。治療用デコイの選定に時間を要したため、Vitro,Vivoの研究に遅れが生じている。血管外科Vivoのマウスにおけるデコイの内膜肥厚抑制効果を確認するデコイの作用濃度に影響を与える、CREB濃度の決定に、やや時間を要したものである。数種のKitを用いて、至適CREB濃度を決定し、CREデコイの選定を行うとともに、抑制効果をin vivoで証明する。
建築物の耐震性向上のための地球環境配慮型高流動・高靭性コンクリートの開発

本研究では、地球環境に配慮した、鉄筋コンクリート建築物の耐震性向上技術の提案を目的として、再生骨材を使用した高流動高靭性コンクリートの開発を行った。また、再生骨材を使用した高流動高靭性コンクリート製RC梁試験体の載荷試験および数値解析を行い、性能向上メカニズムの解明を目指した。その結果、再生骨材を使用した高流動高流動高靭性コンクリートの調合、力学特性およびこのような材料を使用した鉄筋コンクリート部材の性能向上メカニズムが明らかとなり、鉄筋コンクリート建築物の耐震性向上に大きく貢献可能となる成果が得られた。平成27年度は、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の調合や力学特性を明らかにするため、以下の検討を行った。1)調合検討:骨材種類(天然、再生)、水結合材比(4060%)、繊維体積混入率(3%)、使用繊維(PVA、鋼繊維)、混和材料(フライアッシュ、増粘剤、高性能AE減水剤)を要因として高流動・高靭性セメント複合材料の調合を、試し練りにより決定した。目標スランプフロー値は、75cmとした。2)各種破壊試験:圧縮および曲げ破壊試験を行った。3)長期性状試験:圧縮強度発現試験および収縮試験を行った。計測期間は、1年とした。4)鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験:先行検討として、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験を行った。検討の結果、以下の知見が得られた。1)調合検討の結果、高流動・高靭性セメント複合材料のスランプフローは、71.275.9cmとなり、骨材種類および水結合材比の相違に係らず、材料分離を生じることなく、目標スランプフロー75cmを概ね達成できた。2)各種破壊試験の結果、PVA繊維を単独または鋼繊維と混合使用した場合、水結合材比4060%の範囲において、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料が実現可能である。3)鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験の結果、材齢による圧縮強度の相違が、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料製鉄筋コンクリート梁試験体のせん断耐力に及ぼす影響は小さいことがわかった。なお、長期性状試験については、現在、計測継続中である。平成27年度の研究成果により、高靭性セメント複合材料普及のための課題の一つである、フレッシュ時の流動性の問題が改善された。また、再生細骨材の新たな有効利用技術が示唆された。本研究は、地球環境に配慮した、鉄筋コンクリート建築物の耐震性向上技術の提案を目的としている。筆者が注目した材料は、高靭性セメント複合材料であるが、高靭性セメント複合材料の普及には、フレッシュ時の流動性改善が重要な課題である。そこで、初年度となる平成27年度は、フレッシュ時の流動性を著しく改善した、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の開発を目標とした。次年度となる平成28年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの開発を目標とした。最終年度となる平成29年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートを使用した鉄筋コンクリート梁試験体の載荷実験および数値解析を行い、性能向上メカニズムを解明することを目標とした。平成27年度は、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料を実現させるための調合を検討し、各種の破壊試験、長期性状試験を実施することにより、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の調合や力学特性を明らかにすることを目指した。【研究実績の概要】に示した通り、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の実現が可能でること等の知見が得られており、本年度の目標は、概ね達成された。また、次年度以降に向けての、先行検討も実施した。しかし、研究発表については、論文等、現在、投稿中であり、本年度の成果として掲載できなかった。以上を踏まえ、現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している。」とした。平成28年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの調合や力学特性を明らかにするため、以下の検討を行った。1)調合検討:骨材種類、水結合材比、繊維体積混入率等を要因として高流動・高靭性コンクリートの調合を、試し練りにより決定した。3)長期性状試験:昨年度からの継続検討として、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の長期性状試験を行った。また、本年度、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの長期性状試験を行った。4)鉄筋コンクリート梁試験体の解析:先行検討として、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験結果を対象とした数値解析を行った。1)調合検討の結果、高流動・高靭性コンクリートのスランプフローは、62.068.0cmとなり、目標スランプフロー65cmを概ね達成できた。2)各種破壊試験の結果、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートが実現可能であることがわかった。3)長期性状試験の結果、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の圧縮、曲げおよび引張強度発現式を明らかとした。

また、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の材齢1年までの収縮ひずみは、4000μ程度となった。4)再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷試験および同試験結果を対象とした数値解析の結果、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の圧縮強度や引張強度に加え、引張終局ひずみが、鉄筋コンクリート梁試験体のせん断耐力に影響を及ぼしていることがわかった。なお、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの長期性状試験については、現在、計測中である。本研究は、地球環境に配慮した、鉄筋コンクリート建築物の耐震性向上技術の提案を目的としている。筆者が注目した材料は、高靭性セメント複合材料であるが、高靭性セメント複合材料の普及には、フレッシュ時の流動性改善が重要な課題である。そこで、初年度となる平成27年度は、フレッシュ時の流動性を著しく改善した、再生細骨材を使用した高流動・高靭性セメント複合材料の開発を目標とした。次年度となる平成28年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの開発を目標とした。最終年度となる平成29年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリート製鉄筋コンクリート梁試験体の載荷実験および数値解析を行い、性能向上メカニズムを解明することを目標とした。平成28年度は、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートを実現させるための調合を検討し、各種の破壊試験、長期性状試験を実施することにより、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの調合や力学特性を明らかにすることを目指した。【研究実績の概要】に示した通り、再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリートの実現が可能でること等の知見が得られており、本年度の目標は、概ね達成された。また、次年度以降に向けての、先行検討も実施した。以上を踏まえ、現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している。」とした。平成29年度は、1)再生細・粗骨材を使用した高流動・高靭性コンクリート(以下、R-HFCと略記)を鉄筋コンクリート(以下、RCと略記)部材に適用した場合の効果を数値解析的に検証する場合に必要となる、R-HFCの力学モデルについて検討を行った。2)R-HFC製RC梁試験体の載荷試験および数値解析を行い、R-HFCをRC部材に適用した場合の性能向上メカニズムについて検討を行った。3)R-HFCの強度発現試験および収縮試験を行い、R-HFCの長期性状について検討を行った。検討の結果、本研究の範囲において、以下の知見が得られた。上記の1,2)力学モデル構築、RC梁試験体の載荷試験および数値解析について:同一水結合材比であれば、R-HFC製RC梁試験体の最大荷重>再生細骨材を使用した高流動・高靭性モルタル(以下、R-HFM)製RC梁試験体の最大荷重となることを、圧縮強度、引張強度および引張終局ひずみの相違に着目することにより把握できる。水結合材比の低下に伴い、R-HFC製RC梁試験体の最大荷重が増大する傾向を、本解析手法を用いることにより、概ね評価できる。上記の3)長期性状試験について:R-HFCは、材齢91日においても、十分な曲げ靱性およびひび割れ分散性を有している。水結合材比を定めれば、本研究で示した手法により、R-HFCの材齢91日までの圧縮強度発現(圧縮強度およびヤング係数)が推定できる。
半導体粉末光触媒及び薄膜を用いる含窒素有機化合物の反応

CdS及びCdSe電極のフラットバンド電位はアルカノールアミン,ヒドラジン添加により卑方向にシフトすることを実験的に見出し、それが分子軌道計算の結果と符合することを確認した。CdS光電極上でジエタノールアミン(DEA)がモノエタノールアミンに、さらにホルムアルデヒド、アンモニアへと分解されることを確認した。CdSe電極については、電極表面上に吸着はするものの、それらの反応は全く起こらないことがわかった。ヒドラジンについては、pH8以上の水溶液中では酸化分解され、CdS、CdSeいずれの電極上においても高効率で起こることがわかった。上記の反応に対して高活性な半導体薄膜作成のために、溶液プロセスによる製膜を試み、CdSについては、過飽和水溶液中における電解法において、浴温、電解電位、浴組成(特にpH)等により膜の形態が制御できることを明らかにした。条件により、粒径10-20nmの高結晶性CdS粒子から成るポーラス薄膜を作成でき、それはEDAなどを含む水溶液中において、極めて高い電荷分離効率を示すことを明らかにした。また、溶液析出法によりβ-In_2S_3薄膜作成を試み、浴温を90°Cから50°Cに変化させるだけで、2.3eVから2.7eVまでの禁制帯幅を有するナノポーラス薄膜を得ることができた。光電気化学活性の高いアノード酸化PbO薄膜を得るために、添加NaOH濃度、共存アニオンの効果など、電解液条件を詳しく検討した結果、アルカリ溶液中へのSO_4^<2->イオンの添加が高活性薄膜形成の重要な因子であることを見出し、最適化された条件で作製されたPbO薄膜電極の光電流量子効率は80%に達した。
拡散現象の時空間依存性を測定する蛍光相関分光とその細胞系への応用

今年度は、まず、異常拡散現象(Anomalous Diffusion)の理論的考察を行い、平均2乗変位と時間のプロットを行いながら、蛍光相関分光(FCS)法におけるデータ解析を理論づけた。さらに、測定にもちいる細胞外マトリックス(ECM)系の構築および蛍光プローブの探索を主として行なった。ECM系は、ヒト軟骨細胞を培養し、いくつかの形態で蛍光相関分光(FCS)の測定にもちいるのに適当な状態の試料を開発することにした。すなわち、軟骨細胞をECMとともにシート上にしたサンプル、それらをゲル状にしたサンプル、またこれらから軟骨細胞だけを除去したサンプルの3通りを用いながら測定した。どの試料においてもコンタミネーションなどの影響を除くのに苦慮し、透明度が十分高く良好なFCS測定を行うことが今のところ出来ていない。細胞試料の取り扱い方法や輸送方法を検討中である。一方、最終的な実験に用いるための蛍光プローブの検討も行った。GFPと一般的な色素を連結したFRAPタイプの色素系をもらいうけ、本研究の目的に適合するかを検討した。このタイプの色素は、ブリーチングしにくくFCS測定向けであることがわかった。また、FCCSによりより精度を上げることも出来ることがわかった。この色素は各種酵素反応の進行をモニタすることが出来るので、細胞に導入することで、顕微鏡視野下において蛍光画像測定により反応の進行を観察する実験を開始した。また、TAMRAを蛍光色素に用いた糖鎖化合物のプローブを合成したもの11種類をもらいうけ、その拡散係数の分子量依存性を測定した。球形近似を仮定した曲線から大きくはずれたが、様々な拡散時間を持つ糖鎖蛍光プローブのラインナップを作ることが出来た。またこのうち4糖糖鎖を用いたプローブではレクチン(WGA)との相互作用解析をおこない解離定数を求めることが出来た。本年まで数年をかけて、蛍光相関分光(FCS)を用いて、不均一系に生じる異常拡散現象を測定する新しい装置を開発してきたが、異常拡散を、拡散係数の距離依存性として直接測定できる装置を完成させて、細胞外マトリックスの主たる成分の一つであるヒアルロン酸の水溶液中の拡散係数を測定した。その結果では、ヒアルロン酸網目の作る不均一な場だけでなく、その網目が揺らぎながら時間変動していることによる信号の変化を見いだした。現在、このような現象をうまく説明するために、「局所的な異常拡散」という考え方を提案している。すなわち、ある特定の空間領域や時間領域で、拡散粒子の平均2乗変位が時間に比例して増加せず、そこで「拡散係数」を定めることは出来ない。むしろ、拡散係数が動的に変化していると考えた方がよい。不均一系では、いくつかの正常拡散領域が存在するがそこを飛び移るときに「局所的な異常拡散領域」が生じる。この装置をさらに改良するために、複数のセンサーから入力する光パルス信号を信号処理することによって、FCSにおいて自己相関関数ばかりでなく、多重相関関数を記録できる装置に改良を進めた。これによりFCCSを初めとして、波長の異なる蛍光どうしのクロス相関も解析できる。一方細胞系の測定として、多角体タンパク質に内包されたタンパク質に、さらに別のタンパク質が相互作用する系を用いて、FCS測定を行い、外部に存在する蛍光ラベル化した分子の会合状態、ならびに多角体からの垂直距離に相関関数の関数形が変化することを見いだした。
多年生植物の有する維管束を介した新規冬季環境適応機構の解明

導管液有機物質がアポプラストを介して冬季の乾燥や低温に対する耐性を付与する新規メカニズムの解明を目指して以下の研究を進めた。【導管液有機物質に関わる遺伝子の機能解明】XSP25の組み換えタンパク質を作成し、それを用いて抗体の作成と物理化学的活性の検討を行った。抗体を用いてタンパク質の動態を調査したところ、屋外栽培の冬季のポプラの芽にXSP25タンパク質が多く含まれており、人工気象室中では短日および低温で茎葉にXSP25タンパク質が多く含まれていた。一方、組み換えXSP25タンパク質は、試験管内のアッセイで、乾燥による乳酸脱水素酵素の失活を抑制し、氷結晶の拡大を抑制する活性を有することが判明した。また、ショ糖輸送体SWEETの機能を遺伝学・分子生物学的に明らかにするため、RNAi法を用いて導管液関連遺伝子の発現を抑制した形質転換ポプラ(ハイブリッドアスペン)複数系統作出し、それらの育成および選抜を進めている。【シュートで受容した短日の情報を器官間で伝達する新規の情報分子の機能解明】シュートから根への伝達因子を解析するため、短日を感受した葉で生産されて根へと輸送されるシグナルは葉の維管束(節部)で発現すると考えられる。そこで、長日および短日に置いたポプラの葉から調整したRNAを用いてsmallRNA-Seq解析を行い、短日で発現の上昇するmicroRNAを同定した。そこで、それらのmicroRNAをゲノム編集により不活性化した形質転換ポプラを複数系統作出し、それらの育成および選抜を進めている。根で発現するショ糖輸送体遺伝子の発現を抑制したRNAi形質転換ポプラおよび短日条件において葉で発現の上昇するmiRNA遺伝子をゲノム編集により不活性化したポプラを複数系統作出することに成功し、現在、それらの育成および選抜を進めているので。形質転換ポプラの選抜が終わり次第、それらにおける根の生長、凍結耐性等を調査する。また、miRNAに関しては、篩管液中に存在するかの確認と、ターゲットとなる遺伝子の根における発現を調査する。スクロースの排出輸送体SWEETとスクロースをフルクトースとグルコースに分解するインベルターゼおよび導管液タンパク質(XSP25, XSP24)の遺伝子発現を、無菌ポット栽培のPopulus trichocarpaを用いて解析した。その結果、挿し木苗の地上部の成長は短日条件2週目に止まり、長日条件に戻した1週目で芽吹き始めた。それに対し、根の成長は長日23週目に最大になり、短日に移すと徐々に減少し、低温条件でほぼ完全に成長が止まり、長日に戻すと成長を再開した。これらのことから、根の成長が地上部とは異なる制御を受けていることが示唆された。導管液成分に関わる遺伝子の根における発現を調べると、SWEETは短日および低温で、インベルターゼは低温のみで、XSP25は短日のみで、XSP24は短日と低温で上昇した。これらの結果から、デンプンを分解して生産されたスクロースは、根において短日・低温で誘導されるSWEETによってアポプラストに排出され、そこで低温で誘導される細胞壁インベルターゼによってグルコースとフルクトースに分解され、XSP24とXSP25は短日・低温により誘導され、冬から春先に導管液中を流れるのではないかと考えられた。また、これらの遺伝子の生理機能を解析するため、XSP24, XSP25, SWEETのRNAi形質転換ポプラや過剰発現シロイヌナズナを作出した。一方、地上部から地下部への短日情報の伝達機構を調べるため、短日処理したポプラの葉からmicroRNAを調整し、次世代シークエンサーを用いた解析を行ったところ、短日で発現が上昇するmiRNAが複数同定された。それらには、植物ホルモンや器官発生に関わるものが含まれていた。植物学会や植物生理学会で研究発表を行うとともに、論文の発表も行っており、研究が当初の計画通り進んでいるため。落葉性木本植物は,四季の変化に適応した季節性成長を示し、夏から秋に同化産物を茎や根に貯蔵し、秋の短日を感知して冬季環境への適応の初期段階を誘導する。続く初冬の低温で、冬期の凍結耐性の誘導や春先の芽の休眠打破を誘導し、春は茎や根に貯蔵した同化産物をエネルギー源として利用し、芽吹く。そこで、ポプラの季節性成長に関与する遊離糖の局在と輸送機構に着目し、実験植物として、無菌培養したトリコカルパを用い、季節変動を再現した擬似年間サイクル(長日3週→短日IO週→短日+低温4週→長日3週)での茎と根におけるデンプンと遊離糖含量の変化を調査した。茎では、短日でショ糖のみが増加し、短日+低温期にショ糖は最大となり、ブドウ糖と果糖もわずかに増加し、低温期後の長日で全ての糖は減少した。一方、根では長日及び短日でショ糖は蓄積せず、短日+低温期のみ増加し、地上部から輸送されたと推察された。また、ハイブリッドアスペンを用いて、根で発現が高いショ糖排出トランスポーターSWEET遺伝子のプロモーターGUSアッセイを行なった結果、内皮より内側の根の中心柱での発現が観察され、根でのショ糖の排出に関与する可能性が示唆された。

また、以上の結果から、葉で受けた短日情報を根に伝える情報分子としてアブシジン酸が考えられたが、短日条件下で根で発現上昇する遺伝子には、根に投与したアブシジン酸に応答しないものがあることから、アブシジン酸以外の情報分子としてmicroRNAを想定し、短日条件下で葉で発現するmicroRNAをシークエンス解析し、その中から、今まで他の植物で篩管液に存在することが知られているmicroRNAを同定することに成功した。ポプラで短日で発現上昇するショ糖輸送体SWEETの遺伝子を同定することに成功し、その発現特性を明らかにすることができたので。導管液有機物質がアポプラストを介して冬季の乾燥や低温に対する耐性を付与する新規メカニズムの解明を目指して以下の研究を進めた。【導管液有機物質に関わる遺伝子の機能解明】XSP25の組み換えタンパク質を作成し、それを用いて抗体の作成と物理化学的活性の検討を行った。抗体を用いてタンパク質の動態を調査したところ、屋外栽培の冬季のポプラの芽にXSP25タンパク質が多く含まれており、人工気象室中では短日および低温で茎葉にXSP25タンパク質が多く含まれていた。一方、組み換えXSP25タンパク質は、試験管内のアッセイで、乾燥による乳酸脱水素酵素の失活を抑制し、氷結晶の拡大を抑制する活性を有することが判明した。また、ショ糖輸送体SWEETの機能を遺伝学・分子生物学的に明らかにするため、RNAi法を用いて導管液関連遺伝子の発現を抑制した形質転換ポプラ(ハイブリッドアスペン)複数系統作出し、それらの育成および選抜を進めている。【シュートで受容した短日の情報を器官間で伝達する新規の情報分子の機能解明】シュートから根への伝達因子を解析するため、短日を感受した葉で生産されて根へと輸送されるシグナルは葉の維管束(節部)で発現すると考えられる。そこで、長日および短日に置いたポプラの葉から調整したRNAを用いてsmallRNA-Seq解析を行い、短日で発現の上昇するmicroRNAを同定した。そこで、それらのmicroRNAをゲノム編集により不活性化した形質転換ポプラを複数系統作出し、それらの育成および選抜を進めている。根で発現するショ糖輸送体遺伝子の発現を抑制したRNAi形質転換ポプラおよび短日条件において葉で発現の上昇するmiRNA遺伝子をゲノム編集により不活性化したポプラを複数系統作出することに成功し、現在、それらの育成および選抜を進めているので。ポプラにおいて冬季に増加する導管液物質に関わる遺伝子の機能を、形質転換ポプラやシロイヌナズナ、タバコを用いて、冬季環境に対する耐性を指標に解明していく。また短日下の葉において発現するmicroRNAを同定し、根への情報伝達因子としての特性解析を進める。SWEET遺伝子の発現を抑制した遺伝子組換えポプラを作成し、そのフェノタイプを解析するとともに、当該SWEETの糖輸送活性を測定する。また、短日で発現上昇し、篩管液中に存在する可能性の高いmicroRNAに関して、発現特性を調査する。形質転換ポプラの選抜が終わり次第、それらにおける根の生長、凍結耐性等を調査する。また、miRNAに関しては、篩管液中に存在するかの確認と、ターゲットとなる遺伝子の根における発現を調査する。
複素H_∞制御による磁気軸受のロバスト制御に関する研究

磁気軸受などのジャイロ系を解析する際に,水平方向変位を実数部,垂直方法を虚数部に対応させ複素数形式で表す方法が従来から知られている.しかし,この手法は主に解析のみに使われるだけで,制御系の設計にはあまり用いられていない.そこで以下のような結果を得た.1.磁気軸受,電動機のベクトル制御などの運動方程式はひずみ対称系になることが知られている.磁気軸受のロバスト安定化を行なおうとすると,この制御対象の変動はそのままでは扱い難い構造的変動となってしまう.そこで複素数表現を用いることによって,この変動を扱い易い形式に直せることが分かった.そこで,このようなひずみ対称な系を複素形式として扱うための設計法を確立した.ロバスト安定化問題において,μシンセシスの際には既存の理論では扱えなかった問題が複素表現を用いることによって扱えるようになることを証明した.2.制御系CADであるMATRIXx上で,複素形式のH_∞制御問題を解くことができるライブラリを作成した.3.本研究は磁気軸受のジャイロ効果に着目しているので,よりジャイロ効果の現れ易いように慣性モーメントの大きいジャイロ実験装置を製作した.これ対し回転速度によって補償器を可変にするゲインスケジューリング制御を適用し,その有効性を確認した.磁気軸受などのジャイロ系を解析する際に,水平方向変位を実数部,垂直方法を虚数部に対応させ複素数形式で表す方法が従来から知られている.しかし,この手法は主に解析のみに使われるだけで,制御系の設計にはあまり用いられていない.そこで以下のような結果を得た.1.磁気軸受,電動機のベクトル制御などの運動方程式はひずみ対称系になることが知られている.磁気軸受のロバスト安定化を行なおうとすると,この制御対象の変動はそのままでは扱い難い構造的変動となってしまう.そこで複素数表現を用いることによって,この変動を扱い易い形式に直せることが分かった.そこで,このようなひずみ対称な系を複素形式として扱うための設計法を確立した.ロバスト安定化問題において,μシンセシスの際には既存の理論では扱えなかった問題が複素表現を用いることによって扱えるようになることを証明した.2.制御系CADであるMATRIXx上で,複素形式のH_∞制御問題を解くことができるライブラリを作成した.3.本研究は磁気軸受のジャイロ効果に着目しているので,よりジャイロ効果の現れ易いように慣性モーメントの大きいジャイロ実験装置を製作した.これ対し回転速度によって補償器を可変にするゲインスケジューリング制御を適用し,その有効性を確認した.
免疫誘導処理によるジャガイモ植物の病害抵抗性と生産力の増大

植物個体の一部に非親和性病原菌の接種あるいは菌体由来の過敏感反応エリシターで処理し、植物の全身的獲得病害抵抗性を誘導する「植物免疫」現象を基盤に、ジャガイモ栽培における疫病抵抗性ならびに生産力の増大に関する基礎および応用的試験を実施し、次の研究成果を得た。1.免疫処理として、(1)疫病真性抵抗性遺伝子をもつ品種に対して非親和性疫病菌レース(レース0)の接種、(2)いずれの品種に対しても、疫病菌菌体壁成分エリシターの塗布、0.1MCaCl_2を含む過酸化水素溶液、アラキドン酸懸濁液あるいはリノレン酸過酸化反応物懸濁液のスプレー投与が有効であった。2.免疫処理の有効性は、特に春作暖地栽培条件の短期栽培系で見られ、一時的な植物生育の促進、病原性レースに対する疫病抵抗性の獲得、および塊茎形成促進による生産量の増大効果として現れた。3.非親和性菌レースの感染や菌体壁成分エリシター処理による免疫処理は、植物組織および懸濁培養細胞に活性酸素生成系を即時的に活性化させるが、この活性化はCa^<++>およびプロテインキナーゼ依存であることが示唆された。さらに、フォスフォリパーゼA_2やリポキシゲナーゼの脂質過酸化反応系に関与する酵素の一時的活性化を起こし、脂質過酸化反応化合物がシグナル因子として機能していることを示唆した。4.免疫処理により全身的に活性酸素生成系、スーパーオキシドジスムターゼおよびペルオキシダーゼが系統的に順次活性化され、その場におけるチャレンジ菌は侵入率の低下ならびに過敏感反応型組織応答により発病力を減少させ、獲得免疫現象が生じることが示された。5.植物免疫機構のシグナル伝達系の因子を解析しそれを基礎とした免疫誘導剤開発が期待された。年一度のジャガイモ栽培期間での試験においては、反復試験による信頼度を確定する必要があるので、試験した課題について記載するが試験結果の評価は最終年度にまとめる。疫病抵抗性強度および熟成期の異なる品種を供試し、圃場における種いも免疫処理の疫病抵抗性の誘導と塊茎増産効果を調べた。品種によって免疫接種の胞子濃度が高すぎると種いもの褐変崩壊が進行するので、免疫に適した品種および適切な免疫接種濃度の配慮の必要なことが示唆された。免疫誘導剤として、疫病菌レ-ス0の大量遊走子調製法を工夫したが、人工培地上での被裹胞子形成は効率的でなく、r品種の塊茎スライス(厚さ:5-7mm)を重ねて串差しにしたものを、10^4/mIの遊走子県濁液に数分浸漬し、それを湿度高湿度の20Cの培養槽で5-6日間培養し、菌叢が生えた串差しスライスを低温(10C)の水槽に浸漬回転させ、遊走子裹を離脱させる方法により、効率よく大量に遊走子を調製する見通しをつけた。菌体エリシタ-の各種のPhytophthora属菌の培養菌体からの調製と活性の比較をしたところ、いずれもジャガイモ組識に対してほぼ同じ様なエリシタ-活性を示すので、生育の遅いジャガイモ疫病菌より、生育が早く培養の容易なP.capsiciを有効に利用できる可能性を示した。圃場や鉢植え栽培したジャガイモを供試して免疫機構の解析や免疫誘導剤の検定に関する研究では、非効率的であり、効率のよいモデル実験系として、人工気象室(20C、湿度75%、照明14時間、暗黒10時間)でポット植えした実生を育て、12-13葉展開個体を用いる試験系を試行した。下葉に各種の免疫誘導処理をして、上葉における獲得免疫の指標となりうるマ-カ-酵素(ス-パ-オキシドジスムタ-ゼ、ペルオキシダ-ゼ、リポキシゲナ-ゼ等)の変動をもとに、それらの簡易測定方法を検討し、ジャガイモ実生を植物免疫の研究に供試できる見通しを得た。

北海道におけるジャガイモ栽培法にもとづき、各種ジャガイモ品種を供試し、種いもの非親和性ジャガイモ疫病菌接種および脂質過酸化物塗布による免疫処理栽培、および7葉期に脂質過酸化物溶液および過酸化水素溶液の噴霧処理による免疫処理栽培を実施した。栽培は通常の病害防除区と無防除区を設け、免疫無処理区を対照とした。疫病の自然発生状況、生育状況、生育状況、塊茎収量(重量別塊茎個数および重量、澱粉値、株当りの総重量、一個当りの平均重量など)を調査した結果、無防除区では、生育中期より疫病が発生、発育および塊茎収量は防除区に比較し著しく劣ったが、各種免疫処理により塊茎生産量が晩成品種において有意な増収効果が見られたが、他では防除区と無防除区で有為な免疫処理効果は得られなかった。長日下の春作暖地栽培(約3ケ月間の栽培期間)で見られる免疫効果は、短日効果の現れ栽培期間が4-5ケ月間に渡るの北海道での栽培法では、十分発現されないものと考えられた。従って、北海道における春の早期促成栽培に適用できるかどうか、3月期に免疫処理したジャガイモを温室の鉢で栽培し、免疫効果の実験を継続している。ジャガイモにおける免疫誘導のシグナル因子ならびに応答機構の解析を、人工気象キャビネットで栽培したジャガイモ実生を用い行った。応答マーカーとしてスパーオキシドジスムターゼおよびペルオキシダーゼが有用であり、スプレー処理によりアラキドン酸とリノレン酸の過酸化反応物が誘導シグナル因子として有効であることを示した。しかし、興味あることに自殖種子からの実生の個体には、その誘導が敏感に起こる個体と、未応答の個体が統計的に有意に存在し、免疫誘導または応答機能に遺伝的背景が関与することが示唆された。試験研究の3年目に入り、植物免疫試験成果と問題点をまとめ方向で、次の課題を追求し、結果と問題点を集約した。(1)圃場栽培した植物の免疫処理効果の発育過程における塊茎形成や成長生理変化および病害抵抗性の変化を検定する簡易測定法ならびにマーカーを検索した。葉組織の一部の祖抽出液のGTP結合活性、フォスフォリパーゼA_2活性、スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)活性、ペルオキシダーゼ(PO)活性、リポキシゲナーゼ活性、葉緑素含量変化を調べたが、SODとPOが免疫処理に対して+に応答する酵素変化として相関があり、新鮮重あたりの葉緑体の含量増加も生育促進応答のマーカーとして検出された。(2)ジャガイモ植物のより有効な免疫誘導処理剤の検定法の開発の一環として、ジャガイモ種子より栽培した実生を用いて、下葉免疫処理法とPOおよびSOD活性変動をマーカーに、脂質過酸化反応物と既知誘導剤のアラキドン酸を塗布処理による植物免疫誘導のテスト試験を行った。用いた種子は自殖種子を用いたために、個体形質が分離する影響があり、興味あることに、植物免疫に応答しやすい個体と応答しにくい個体があることが判明し、植物免疫における遺伝的背景や品種の吟味の重要性を指摘した。(3)植物免疫処理における外部シグナル因子の内部シグナル化とその全身的伝達機構の解明が、今後の実用的免疫誘導剤の関発に重要である。植物がエリシター応答に当たって活性化させる活性酸素生成系は、植物の原形質膜と可溶性タンパク質因子、Ca^<++>、ATPの存在下の無細胞系でエリシターにより活性化され、また、活性酸素生成系や過酸化水素溶液の植物組織への投与で、処理組織面より離れた組織で速やかな細胞の生理的変化が捉えられ、ファイトアレキシン生産・蓄積をも誘導する作用のあることを確認し誘導剤開発視点に、酸素ラジカル反応の関与を考慮する有意性を指摘した。