hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
港湾貨物流動と地域経済の空間的相互依存関係：日本・欧州・北米の国際比較

(3)グローバルデータを用いて、港湾荷役効率性が地域経済や港湾貨物取扱に与える影響をパネル分析(1996年-2011年)から議論し、欧米に比べアジア港湾における荷役効率性の域内分散(格差)は大きいものの、過去15年間における急速な改善効果やその要因を明らかにした(査読付き学術論文投稿済み)。静学的な定量分析ではあるが、日本・欧州・北米における実証分析からロジスティクス機能と地域経済構造との類型化を行い、一定程度の類似性を確認したことで、グローバル化が進展する中でも港湾機能の特化性を検証した。さらに、時系列分析への拡張と共に、先進国に加え、中国やインド、さらに東南アジア諸国、南米やアフリカなど、地球規模のデータベースを構築し、同様の分析枠組みで定量分析を行った。その結果、グローバルデータを採用することで各国・各地域の特徴はある程度薄れるものの、経済の規模や発展段階に寄らず、地域経済構造に対する港湾機能の役割を確認可能となった。一方で、時系列分析への拡張では、(日本は豊富なデータ資源が存在するものの)他国ではデータ整備状況や公表状況、データ項目が異なるなど、データベースの構築については幾つかの課題が存在した。そこで、入手可能な日本について詳細な時系列分析を進め、その分析示唆を基に、対象とする欧州や北米での関連項目調査を進めている。これまでの実証研究は港湾地域レベルの分析が中心で、計量経済モデルにおいて国レベルの影響を考慮するものの、例えば、隣接各地域の影響は一様と仮定し、空間的な影響差異(距離的な広がり)は十分に考慮されていない。これまでに構築されたデータベースを用いて、各港湾地域と周辺(あるいは隣接)地域との相互依存関係を明示的に取り入れた空間自己相関モデルを構築し、実証分析を行う。新興国や後進開発国をも含むため、データ制約はあるものの、港湾貨物流動は背後圏の経済レベルやその成長速度、および構造変化に大きく影響を受けるため、グローバル分析が不可欠である。上述した研究成果を国際学術雑誌(2本)へ投稿した。1本は条件付き採択で、現在査読者のコメントに従い加筆修正を行っている。もう一本は、査読者のコメントを基に加筆修正を行い、既に再投稿を行った。これらの研究成果が早い段階で採択されるよう努める。また引き続き、データベースの構築を進めると共に、日本を中心とした予備的分析を行うことで、追加で必要とされるデータの確認・収集を行う。特に、日欧米の比較分析として、採用する取扱品目分類や各種説明変数だけでなく、輸送に係わる環境指数や立地選択に係わる労働賃金水準、さらに都市集積や港湾背後圏域の差異をも議論するため、対象とする都市や地域の範囲のモデル検討は不可欠である。本研究は、海外研究機関に所属する研究者らとの共同研究であるため、研究進捗の国際学会報告などに併せて、精力的に意見交換の機会を確保したい。そこで、平成25年度については、当該研究について2回の国際学会報告を予定しており、国際学会の前後を利用し効率的に意見交換・研究進捗の機会を得たい。また、データベースの構築については、膨大な作業量となるため、データ入力のための研究補助だけでなく、外部のデータベース構築サービスなども必要に応じて検討し、効率的・効果的に研究費を使用するよう配慮する。
高齢者・運動機能障害者の平衡機能低下の運動学的研究

1)高齢者では若年者に比べ、静的立位平衡機能検査における身体動揺が男女とも増大しており、加齢に伴いその傾向は顕著であった。加齢に伴う身体動揺の増加の程度は、70歳-80歳代の間で著しく、特に男性においてその傾向は著明であった。2)静的立位バランスでの立位姿勢制御の視覚依存性の指標であるロンベルグ率(閉眼時身体動揺/開眼時身体動揺)は、高齢男性では若年者に比べ有意に増大していたが、高齢女性では若年者と比べて有意差がみられなかった。立位平衡機能の評価項目であるロンベルグ率の指標としての見直しが必要と考えられた。また、歩行速度と静止立位での側方動揺に相関性のあることが示唆された。3)動的立位バランス検査としてステップ動作課題を用いたが、高齢者では男女とも側方への足圧中心点移動距離が若年者に比べて有意に減少していた。このことから高齢者では、側方への身体重心の移動動作の遂行機能が低下している可能性が示唆された。4)小脳性失調患者および脊髄症患者の身体重心の側方移動動作の運動学的検査を行った結果、健常者に比べ、脊髄症患者では動作遂行のスピードが低下しており、小脳性失調症患者では動作遂行のスピードだけでなく正確性が低下していた。このことから、理学療法において側方への身体重心移動能力の評価が重要であることが示唆された。5)転倒・非転倒者間の比較では、男女で差を示す検査指標が異なる可能性が示唆され、高齢者の平衡機能評価および転倒予防を考える場合、静的バランス検査に加えて、ステップ動作のような動的バランス検査が必要であることが示唆された。6)高齢者の転倒予防や転倒・骨折後のリハビリテーション、あるいは平衡機能障害に対する理学療法の効果と限界および機能予後予測に関しては、姿勢制御の観点からの動作分析による運動学的研究が今後の課題として重要である。健状人の随意的な重心移動がどの程度引き起こされるかを測定するため、若年(1020代)・中高年(4050代)・高齢(70代以上)の、著明な運動障害のない健常者を対象に、重心動揺解析システム(アニマ株式会社・G5500)を用いて、立位姿勢における随意的な最大体重心移動量を計測しているところである。重心移動の計測と同時的に、既存の3次元動作解析システムSIGHT-3D(酒井医療器株式会社)を用いて動作解析を実施し、さらに誘発電位検査装置MEB-5304(日本光電工業株式会社)を用いて下肢および体幹の表面筋電図を測定している。筋電図の生データは整流平滑筋電図に変換することによってより定量化させている。3次元動作解析システムによるデータをもとに、重心が前後・左右に最大に移動している際の身体各部のアライメントを検討し、どのように身体の平衡を保とうとしているかを運動学的に追求している。また筋電図の測定では、その際の姿勢および平衡を維持するためにどのような筋の活動が引き起こされているかを検討している。本研究を遂行する上での現在の問題点は、重心動揺解析システム、3次元動作解析システム、そして誘発電位検査装置の測定データの同期が十分になされていないことと、測定できる筋電図が最大4チャンネル(4筋)に過ぎないことである。同期の問題はコンピュータ・マウスを工夫することにより測定の開始時期を同じにすることが可能となったが、時間軸のレベルを同一の幅に工夫できていない課題が残されている。

また、筋電計のチャンネル数が過少であることの問題は、各関節毎に周辺筋を測定することによって関節毎に筋電図学的分析を試みている。目的:本研究の目的は,高齢者の静的・動的立位平衡機能の加齢に伴う変化を調べることである.対象:60歳以上の健常高齢者256名(男77名,女179名)を対象とし,男女別および年代別(60歳代,70歳代,80歳以上の群)に6群に分類した.20歳代の若年者44名(男15名,女29名)を対照群とした.方法:1)静的立位平衡機能検査:開眼・閉眼での閉脚立位での重心動揺を30秒間計測した.評価指標は,重心の総動揺距離,側方動揺距離,前後動揺距離を求めた.2)動的立位平衡機能検査:開脚立位から20cm前方まで片脚を踏み出し,元に戻る動作(ステップ動作)を行わせ,足圧中心点移動を計測した.評価指標は,その総移動距離,側方移動距離,前後移動距離を求めた.結果:l)静的立位平衡機能検査:高齢者では若年対照群に比べ,開眼・閉眼時の重心動揺距離が有意に増大していた.高齢者での年代間比較においても,加齢に伴い重心動揺距離が有意に増大していた.この傾向はとくに男性の70代-80以上群の間で著明であった.高齢者において,年齢と開眼・閉眼時の重心動揺距離との間に有意な相関関係が認められ,加齢に伴う重心動揺距離増大は女性に比べ男性に著しい傾向がみられた.2)動的立位平衡機能検査:高齢者では若年者に比べ,左右共に側方移動距離のみの有意な減少がみられた.高齢者の年代間比較でも,加齢に伴いステップ動作での側方移動距離が減少する傾向を認めた.前後移動距離は,高齢者・若年者比較および高齢者の年代間比較においても有意差はみられなかった.結語:高齢者では加齢に伴い,静的立位平衡機能の低下がみられ,身体重心動揺の制御が困難になることが示された.その傾向は,男性の70歳代を超える時期により著明であることが示唆された.動的平衡(前後ステップ動作)での足圧中心点移動では,前後移動はあまり加齢の影響を受けないが,側方移動は加齢の影響が大きく,ステップ動作の姿勢制御は著明に低下していることが示された.高齢者の平衡機能の評価・転倒予防・運動療法のための基礎的知見が得られた.目的:本研究の目的は,高齢者において,1)閉眼時の静的立位バランスへの加齢の影響と,2)歩行開始を想定した前方へのステップ動作時の姿勢制御への加齢の影響を検討することである.対象:6080歳代の健常高齢者247名(男性75名,女性172名)を対象とした.対照群は健常若年者44名(男性15名,女性29名)とした.方法:静的立位バランス検査は,フォースプレート上で開眼および閉眼での静止立位を30秒間保持させ,足圧中心点動揺距離を計測した.平成10年度の研究に加えて,ロンベルグ率(閉眼時動揺/開眼時動揺)の加齢変化を調べた.動的立位バランス検査は,20cm開脚立位から前方20cmの地点へ片足を踏み出し,その足に荷重し,元に戻るステップ動作を行わせ,足圧中心点移動距離を前後・側方別に計測した.結果:静的立位バランスでは,若年者に比べ高齢者では男女とも前後・側方の身体動揺の増大を認めた.閉眼時の立位平衡を検討するためのロンベルグ率は,若年者と比べ高齢男性で大きく,高齢女性では有意差はみられなかった.
妊娠恒常性における胎盤の機能ネットワークに関する研究

妊娠恒常性の維持機構と胎盤の機能ネットワークの解明のため、正常妊娠マウスの胎盤を用いたマイクロアレイ解析を行い、妊娠恒常性に重要である代謝関連遺伝子や血管形成関連遺伝子のダイナミックな発現変化を同定した。また、妊娠恒常性の破綻により生じる妊娠高血圧症に関して、妊娠高血圧モデルマウスに対して複数の血圧降下剤の投与を行い、病態の発症・進展に、AT1シグナルを介する血圧上昇作用に加え、昇圧作用とは独立した作用も深く関与することを明らかとした。近年、深刻な出生率の低下に伴う急速な少子化が進展する現在、国家は衰退の危機を迎えつつある。これは、単に"子供を産むための社会的な環境不備"だけでなく、妊娠高血圧症など『妊娠・出産に伴う母体と胎児に対する様々な危険因子』を回避できないことに大きく起因している。母体環境が胎盤を介する胎児との生理的相互作用によって構築されることから、妊娠という現象、またその病態異常を考察する場合、「母体」→「母胎」(母胎間ネットワーク)という概念への転換が必要であると申請者は考えている。母胎間ネットワークの本質は胎盤の担う生理的な機能ネットワークであり、胎盤の機能障害は、胎児の発育のみならず母体の恒常性をも破綻させ、母体は妊娠高血圧症となり、その胎児は発育遅延を起こす。現在、母胎間ネットワークの理解に向けた正常、および、病態時における胎盤の機能解析は全く行われておらず、また現時点では妊娠高血圧症に対しては胎児発育への悪影響を考慮し薬剤的治療も含め有効な方法は存在しない。そこで申請者は、「妊娠恒常性の維持機構とその破綻における胎盤の機能ネットワークの解明」を本研究の目的とした。平成21年度は、<1>「妊娠恒常性の維持機構と胎盤の機能ネットワークの解明」のため、正常妊娠および妊娠高血圧モデルマウスの胎盤を用いたマイクロアレイ解析を行い、妊娠恒常性の維持と破綻に関与する遺伝子発現プロファイリングを進めた。<2>「AT1受容体による妊娠高血圧発症メカニズムの解明」のため、妊娠高血圧モデルマウスに対するAT1受容体阻害薬投与による病態改善効果の検討を行い、AT1シグナルの亢進が病態の発症・進展に深く関与することを証明した。<3>「胎盤機能に着目した妊娠高血圧病態か改善の検討」のため、胎盤組織への遺伝子導入法の確立を試みた。平成22年度は、「妊娠恒常性の維持機構と胎盤の機能ネットワークの解明」のため、正常妊娠および妊娠高血圧モデルマウスの胎盤を用いたマイクロアレイ解析を行い、妊娠恒常性の維持と破綻に関与する遺伝子発現プロファイリングを進めた。解析の結果、妊娠に伴う代謝関連遺伝子や血管形成関連遺伝子などのダイナミックな発現変化を同定した。また、「AT1受容体による妊娠高血圧発症メカニズムの解明」のため、妊娠高血圧モデルマウスに対してAT1受容体阻害薬、または、血圧降下作用に特化したヒドララジンの投与を行い、その病態改善効果を検討した結果、母体および胎児病態の発症・進展に、AT1シグナルの亢進による血圧上昇作用に加え、ATIを介する昇圧作用とは独立した作用が深く関与することを証明した。
産業分野における災害発生プロセスの解明と安全リスクマネジメントシステムの構築応用

本研究では、これまでに発生した労働災害事例を具体的にとりあげ、災害発生のプロセスと人ともの(設備・装置など)と情報との関連の中で解明を図るとともに、実作業・実勤務のもとで疲労・覚醒ならびに職務ストレスなどを連続モニターすることにより、職務・勤務状況の特性を明らかにした。また、得られた資料に基づいて災害発生の特性と職務・勤務特性を考慮した課題マップを作成し、そのマップをもとに、実社会に役立つ災害特性別の安全リスクマネジメントシステムについて検討し、ガイドラインを公表した。研究で取り上げた事例として、建設事業場における災害リスク研究、電力関係の夜勤交代勤務に関する研究、病院における針刺し切創事例などを取り上げ、安全リスクマネジメントシステムの課題を分析した。その結果、実態調査からは、多層の災害リスクがどの職場にも存在することが明らかで、特に中小事業場では、高温職場の気流不足、高い騒音レベル、ばらつきの多い照明条件、運搬やワークステーションで改善を要する人間工学条件が指摘され、職場環境の快適化と人間工学改善の同時改善が必要であることが明らかになった。安全確保、負担軽減、快適形成について多領域改善を取り上げていくことが今後の重要な課題と指摘された。最終的にこれらの研究成果物を「すぐできる労働安全衛生マネジメントシステム」としてまとめ、独自の"12のステップ"を提案した。これらの研究成果をまとめ、国際雑誌Ind Health(2002 Apr ; 40(2) : 121-33)にWork improvement and occupational safetyand healthmanagement systems : common features and research needsとして報告した。産業領域において発生する多くの災害情報は、安全リスク管理にとって重要な情報源であるが、その系統的な分析手法は必ずしも確立していない。本研究では、これまでに発生した労働災害事例を具体的にとりあげ、災害発生のプロセスと人ともの(設備・装置など)と情報との関連の中で解明を図るとともに、実作業・実勤務のもとで疲労・覚醒ならびに職務ストレスなどを連続モニターすることにより、職務・勤務状況の特性を明らかにすることを目的として、調査研究をすすめてきた。本年度は、予備調査として、電力業界の原子力発電所中央制御室業務、ビルメンテナンス業務をとりあげ、災害事例の収集を進めており、特にビルメンテナンス業界を対象にして、現場の視察と担当者のヒアリングを実施した。具体的には、店舗ビルの早朝清掃作業の視察と現場担当者からのヒアリング、およびオフィスビルにおける清掃作業、保守作業の実態についての現場担当者からのヒアリングと現地視察を実施した。さらに、関連分野の文献収集を実施して、研究者で分担して調査研究するとともに、現場調査に備えて機器整備を実施した。当初は、携帯型複合生理計測モニターを改良・試作する予定であったが、技術的な問題や経費の都合により、作業姿勢モニターと携帯型生体機能測定装置の二つに分けて、試作を依頼し購入した。現在、実験室で試用して、現場調査にむけて実証性を点検している。現在は、得られた資料に基づいて災害発生の特性と職務・勤務特性を考慮した課題マップを作成し、そのマップをもとに、災害特性別の安全ガイドラインを作成するとともに、実社会に役立つ安全リスクマネジメントシステムの構築を図ることを念頭において現場調査を実施することを目標に、現場との調整を実施している段階である。産業領域において発生する多くの災害情報は,安全リスク管理にとって重要な情報源であるが,その系統的な分析手法は必ずしも確立していない。本研究では,これまでに発生した労働災害事例を具体的にとりあげ,災害発生のプロセスと人ともの(設備・装置など)と情報との関連の中で解明を図るとともに,実作業・実勤務のもとで疲労・覚醒ならびに職務ストレスなどを連続モニターすることにより,職務・勤務状況の特性を明らかにすることをめざしている。本年度は,建設現場における高所作業を中心に,現場担当者からのヒアリングと実作業の観察を重点的に進めた。さらに医療現場における針刺し事故の災害事例を収集するとともに,医療従事者との討議を通じて,災害発生プロセスの解明とその対策考案に取り組んだ。またダイカスト小規模事業場において,作業観察や職場点検を実施し,現場作業者との討議を踏まえ,作業リスクを洗出し作業を実施した。

これからも当該事業場での安全リスクマネジメントシステムの構築をめざして,介入調査研究を続けるべく現場と調整中である。以上のように,現在は得られた資料に基づいて災害発生の特性と職務・勤務特性を考慮した課題マップを作成し,そのマップをもとに,災害特性別の安全ガイドラインを作成するとともに,実社会に役立つ安全リスクマネジメントシステムの構築を図ることを念頭において現場調査を実施してデータを蓄積している段階である。今後は,運輸交通業界なども対象に加え,さらに災害データの収集や災害発生プロセスの解明に取り組む予定である。産業領域において発生する多くの災害情報は,安全リスク管理にとって重要な情報源であるが,その系統的な分析手法は必ずしも確立していない。本研究では,これまでに発生した労働災害事例を具体的にとりあげ,災害発生のプロセスと人ともの(設備・装置など)と情報との関連の中で解明を図るとともに,実作業・実勤務のもとで疲労・覚醒ならびに職務ストレスなどを連続モニターすることにより,職務・勤務状況の特性を明らかにすることをめざしている。本年度は,運輸業の自動車運転作業を中心に,現場担当者からのヒアリングとニアミスの記録を重点的に進めた。さらに医療現場における針刺し事故の災害事例を収集するとともに,医療従事者との討議を通じて,災害発生プロセスの解明とその対策考案に取り組んだ。またガラス加工小規模事業場において,作業観察や職場点検を実施し,現場作業者との討議を踏まえ,作業リスクを洗出し作業を実施した。現在も当該事業場での安全リスクマネジメントシステムの構築をめざして調査研究を一部遂行中である。以上のように,これまで得られた資料に基づいて災害発生の特性と職務・勤務特性を考慮した課題マップを作成し,そのマップをもとに,災害特性別の安全ガイドラインを作成するとともに,実社会に役立つ安全リスクマネジメントシステムの構築を図ることを念頭において現場調査を実施してデータを蓄積した。現在はデータ解析を進め,成果公表にむけて作業をすすめている。
リボソーム関連Gタンパク質の構造機能解析

バクテリアに広く保存されているGタンパク質の内、リボソームの生合成に関与していることが示唆されているEraとYjeQ/RsgAに注目し、リボソーム小サブユニット(30S)によるGTPase活性化機構の解明を試みた。超好熱菌Yj eQの結晶構造を決定すると同時に、Yje Q-3 0S複合体の超低温電子顕微鏡による解析行ったところ、N末端のバレルドメインが、翻訳開始因子IF 1の結合位置とほぼ一致していた。1.リボソーム30Sサブユニット依存性GTP加水分解酵素YjeQ(RsgA)の構造機能解析また、Znには3つのアミノ酸残基と塩化物イオンが配位していた。Protein Data Bankに登録されているYjeQの4つの結晶構造は、いずれもよく似ていることから、YjeQは単体では安定に活性型構造をとらない可能性がある。そこで、ホモロジーモデリングとmant-GTPとTrp残基のFRETによって、活性型構造の推定・検証を行うために、大腸菌YjeQのTrp変異体を作成した。2.立体構造情報に基づくEraの機能解析と複合体の構造解析Era-30S複合体解析の超低温電子顕微鏡像では、Eraは、RNA結合ドメインで(KHドメイン)を介して、16S rRNAに結合している。この構造に、EraのGTP型構造を重ねると、リボソームタンパク質S2とS18が、GTP結合領域の近傍に配置される。S2,S18が、EraのGTpase活性化に、寄与する可能性を検討するために、それぞれ部分的に欠損した変異株を作成した。バクテリアには、翻訳因子以外にリボソームの生合成に関与していることが示唆されているGタンパク質の一群が広く保存されている。本研究は、リボソーム小サブユニット(30S)存在下でGTPase活性が促進されるEraとYjeQ/RsgAに注目し、主に構造解析によるアプローチから、GTPase活性化機構の解明を目指すものである。T.theremophilusのEra-30Sの電子顕微鏡による構造解析から、Eraは16S rRNAの3'末端付近に結合することが分かっている。今回、超好熱菌A.aeolicusのYjeQの結晶構造解析を行ったところ、バレルドメイン(Bドメイン)、Gドメイン、Zn結合ドメインの3ドメイン構造であり、Bドメインの逆平行βシート構造は、翻訳開始因子IF1に良く似ていた。そこで、このBドメインをIF1-30S複合体構造にアラインしたところ、Gドメインは、リボソームのtRNA結合サイトのうち、Pサイトに重なることが分かった。しかし、今回の構造はGDP型であるため、GTPase活性中心となるスイッチ領域が構造をとっていない。GTP型構造を解いたEraのスイッチ領域構造を利用してYjeQのスイッチのモデル構造を構築したところ、C末のZnドメインの配向が大きく変化する可能性が示唆された。このことは、弘前大学の生化学的解析の結果とも良く一致する。また、超低温電子顕微鏡による構造解析によってYjeQと30Sの相互作用部位を特定するために、YjeQ-30S複合体の調製条件を検討した。試料調製が容易な大腸菌YjeQと70Sリボソームを調製し、GTPの非水解アナログであるGDPNPを用いて、SDGによって、YjeQ-30Sと50Sサブユニットを分離精製し、安定なYjeQ-30S複合体を調製することに成功した。
全電源喪失時炉心溶融事故回避のための蒸気インジェクタによる静的炉心注水系の研究

全ての電源を喪失し原子炉を冷却する手段を失った時でも、異常に加熱された原子炉から発生する蒸気を利用し、高所の水タンクや外部の水源(消防車等)の水と混合させ、原子炉の圧力より高圧の水噴流を原子炉に戻して冷却する、蒸気インジェクタのシステム開発を行った。原子炉の圧力が大気圧近くまで下がった時は、高所の水タンクから重力で落下させ、原子炉に戻して冷却できる蒸気インジェクタの作動を確認した。原子炉の圧力が15気圧程度までは、非常に備え原子力発電所に複数台設置される消防車を水源として、同様に原子炉に注水して冷却が可能であることが実験と解析により明らかにした。今後より高圧の蒸気で作動させる開発が必要である。今年度に計画した、既存の高圧実験用蒸気発生装置を利用した蒸気実験設備製作については、蒸気インジェクタ本体の設計と製作及び計測系ならびに必要な付帯設備導入を完了した。作動試験については同型の蒸気インジェクタを用い別途低圧試験を行い充分な作動を確認した。また蒸気インジェクタ可視化データおよび詳細な熱水力状態のデータ取得につては、予備的な試験として熱水力学的面から蒸気インジェクタの起動及び安定作と作動限界等に関わるデータを取得し学術的な面から現象を検討した。すなわち蒸気インジェクタの二相流挙動が作動特性におよぼす影響を解明することを目的とし、吐出噴流に着目して圧力計測と可視化計測を行った。これにより吐出噴流においても負圧である領域が存在し、可視化計測にて確認した流動構造の変化する地点において正圧へと急激に圧力が上昇することを明らかにした。さらにこの吐出噴流の電気抵抗を計測することで二相流領域の存在範囲と吐出圧力の関係について考察した。これにより蒸気インジェクタの作動に関する最適化を図ることが可能である。また計測結果と解析シミュレーション数値解析の比較評価によるコード検証及び解析による最適化検討については、今年度予備可視化試験で得られた成果と、過去に実験等を元に提案された蒸気インジェクタ内での凝縮現象に関わる理論及び構成式のレビュー結果を用い継続して検討を行い今後の解析に反映させる。学会発表については研究継続期間を通して積極的に学会等に発表する予定で、日本原子力学会2014春年会で一部を発表し、また国際会議NUTHOS-10においても成果の一部を発表予定である。1.高圧用蒸気インジェクタ作動試験と数値解析(1)高圧蒸気用蒸気インジェクタ(SI)作動試験(北海道大学)については、増強した高圧蒸気供給源及びSI本体並びに計測系、給水ポンプ等の付帯設備からなる試験装置を用い作動試験を実施した。SIの起動及び安定作と作動限界等に関わるデータを取得し、これによりSIの作動に関する最適化を検討した。実験は中心水噴流型SIを用いて0.20.6MPaの範囲でのSI作動特性や最大吐出圧力について実験し評価を行い、SI吐出側下流に負荷をかけた状態でのSI作動限界試験をおこないデータの蓄積を図った。(2)数値解析シミュレーション(北海道大学)の比較評価によるコード検証及び解析による最適化検討については、CFDコードによりSI内での凝縮現象に関わる理論及び構成式のレビュー結果を用い継続して検討を行った。(3)高圧蒸気用SIとパッシブな原子炉高圧注水システムを組み合わせたシステム作動試験(北海道大学)については、非常用復水器(IC)給水システム、および重力落下式炉心注水システム(GDCS)模擬方法を検討し、最終年度に向けて設備改良を行っている。2.高圧蒸気用蒸気インジェクタ可視化データおよび詳細な熱水力状態のデータ取得高圧蒸気用SI可視化データおよび詳細な熱水力状態のデータ取得(筑波大学)については、入口蒸気流量と入口水流量を変化させ作動可能範囲を判定した。ドレインからのオーバーフローがなく作動可能な条件の傾向としては流入する蒸気の量が多くなるほど,より多くの水を駆動することが可能である。SIは吐出噴流が液単相に近い状態において最高性能を発揮する.その際,ディフューザ部では高周期の圧力変動が生じ,吐出圧力を上昇させることで作動状態を維持していること等を明かにした。学会発表は国内3件海外1件。全電源喪失時に原子炉から発生する蒸気と水タンクや消防車等の外部水源を利用し、原子炉圧力より高圧の水噴流を原子炉に注水し冷却する蒸気インジェクタ(SI)システムの開発を行った。原子炉圧力が大気圧近傍まで低下した場合は、重力落下水と炉圧蒸気により原子炉注水・冷却が可能なSIシステムの作動を確認した。原子炉圧力が1.5MPa程度までは新規制で設置が求められた非常用消防車を水源として、同様に原子炉に注水し冷却が可能であることが実験と解析から明らかにした。今後より高圧の蒸気で安定作動するSI開発が必要である。今年度は前年度よりも蒸気及び水の供給条件範囲を拡大して実験を実施し、蒸気供給圧力に対するSI吐出圧力の関係について評価し、SIの作動状態が維持可能な供給条件について蒸気供給圧力と水供給流量において作動不作動を示した作動範囲マップを作成した。前者ではポンプ機能が蒸気供給圧力の上昇とともに低下していく傾向が確認され、より高圧な蒸気供給条件においては、中心水噴流型SIは作動不可能となる可能性があることが示された。後者において作成した作動範囲マップでは作動時と不作動時の間に、状態線図に見られるような作動と不作動の遷移境界が確認された。この遷移境界は流入値をパラメータとした関数として定義できる可能性がある。一方、より詳細な作動特性の調査のため蒸気供給ノズルの内部流れを対象として汎用CFDコードを用いた数値解析を実施した。

実験結果により示唆された作動限界の存在について異なる視点から考察するため、ポンプ性能に影響すると考えられる供給ノズル内の蒸気流れについて解析を行った。この解析により、蒸気供給ノズル内での蒸気流速は音速に達した後、ある地点で超音速流れ状態は崩壊して亜音速流となる結果が得られた。また、超音速状態が崩壊する地点は蒸気供給圧力の上昇とともに出口側へ後退していくことを明らかにした。全ての電源を喪失し原子炉を冷却する手段を失った時でも、異常に加熱された原子炉から発生する蒸気を利用し、高所の水タンクや外部の水源(消防車等)の水と混合させ、原子炉の圧力より高圧の水噴流を原子炉に戻して冷却する、蒸気インジェクタのシステム開発を行った。原子炉の圧力が大気圧近くまで下がった時は、高所の水タンクから重力で落下させ、原子炉に戻して冷却できる蒸気インジェクタの作動を確認した。原子炉の圧力が15気圧程度までは、非常に備え原子力発電所に複数台設置される消防車を水源として、同様に原子炉に注水して冷却が可能であることが実験と解析により明らかにした。今後より高圧の蒸気で作動させる開発が必要である。1.高圧用蒸気インジェクタ作動試験と数値解析(1)高圧蒸気用蒸気インジェクタ(SI)作動試験(北海道大学)については、蒸気供給源の増強(供給可能蒸気量の増加)を図り、安定した稼働が可能な実験状態でほぼ順調に実施している。(2)数値解析シミュレーション(北海道大学)の比較評価によるコード検証及び解析による最適化検討については、CFDコードの適用例があまりない気液二相流で且つ高速噴流が対象であるが、STARーCDの最新バージョンを適用し継続して検討を行った。(3)高圧蒸気用SIとパッシブな原子炉高圧注水システムを組み合わせたシステム作動試験(北海道大学)については、実機での作動条件を非常用復水器(IC)給水システム、および重力落下式炉心注水システム(GDCSS)模擬方法を検討した。最終年度に向けて設備改良準備をほぼ予定通り行っている。2.高圧蒸気用蒸気インジェクタ可視化データおよび詳細な熱水力状態のデータ取得高圧蒸気用SI可視化データおよび詳細な熱水力状態のデータ取得(筑波大学)については詳細な計測装置を適用し、学術的な面から作動状態が可能な範囲と理由の検討を、ほぼ予定通り実施している。27年度が最終年度であるため、記入しない。原子力システム安全、原子炉熱流動H26年度に引き続き、過酷事故時対応静的炉心注水システムとして既存炉および将来新設炉への適用を提言するため、以下の実験及び解析項目を実施する。1.高圧用蒸気インジェクタ作動試験と数値解析(1)高圧蒸気用蒸気インジェクタ作動試験(北海道大学)・全電源喪失時の炉心注水システムとして作動させる検証模擬試験・非常用復水器プール冷却水補給システムの検証模擬試験・重力落下式炉心注水システム(GDCS)との組み合わせた炉心注水システムとしての作動模擬試験(2)数値解析シミュレーション(北海道大学)・CFDコードによる蒸気インジェクタ内での凝縮現象に関わる理論及び構成式検討・解析による作動範囲の検討
Bリンパ球の癌化とapoptosisに関する研究

我々は小児白血病患者より細胞株(JKB)を樹立した。当初、bcl-2およびp53遺伝子を導入することにより、その影響を検討する予定であったが、bcl-2蛋白は高いレベルで表出されており、p53もwild typeおよびmutantの混在型でMDM2が強く発現されているため、bcl-2およびp53遺伝子を導入しても無効であることが予想され、実験の方向性を少し変更した。興味深いことに、この細胞株はimmunogulobulin heavy chain locusを含む14q32および癌抑制遺伝子であるp16およびp15 lociを含む9p21の間に染色体転座を示していた。そこでPCRによりp16およびp15 gene exon 2を検査したところhomozygous deletionsが確認され、Western blottingでもp16およびp15蛋白は検出されなかった。p16 and/or p15 gene deletionsが初診時リンパ系悪性腫瘍で高頻度で検出されることから、p16欠損が白血病の病因として非常に大きな役割を果たしている可能性が大きいと考えられる。しかしこの仮説は未だ明らかにはされていない。そこで我々はレトロウイルスにp16遺伝子をクローニングし、JKBにおけるp16蛋白の強制発現を試みた。その結果強い細胞増殖抑制だけではなく、分化誘導傾向も認められた。このことはp16遺伝子が発癌に強く関与していることが示唆される一方で、完全な増殖抑制あるいはアポプトーシスが観察されなかったことを考慮するとその他の因子の関与も示唆された。現在p16とp15遺伝子のJKB細胞へのダブルクローニングを検討している。
医療市場の誕生とその規制に関する歴史的・実証的研究:大衆消費社会における「市場国家」のケーススタディ

本研究『医療市場の誕生とその規制に関する歴史的・実証的研究:大衆消費社会における「市場と国家」のケーススタディ』は13年度中に、その調査を終えた。本研究の基本的な目的は、世紀末のイギリスがいかに多様かつ「モダーン」な消費社会の時代に突入していたかを、とりわけ医療の現場におけるコンシューマリズムの浸透を示すいくつかのケース・スタディーを通して明らかにすることにある。これまで多くの経済史家・社会史家は19世紀とくに後期ヴィクトリア朝期のイギリスを、individualismの時代からやがてくるcollectivismの時代への過渡期と捉えてきた。古くはA.V.DiceyからDerek Fraserまで多くの歴史家が、19世紀末には肥大化し始める官僚制と中央政府の役割の増大を背景に、社会はレッセ・フェールと個人主義の気運を徐々に失い個人の福祉まで国家による規制と統制に委ねようとし始めたと論じてきたし、あるいはHarold Perkinのように、19世紀は医学や法律などの専門家集団がrespectable societyの中心を担うプロフェッショナライゼーションの時代であり、そこでもライセンスの発行や医師法・弁護士法などを通した行政の強い管理と規制が大きな役割を果たすようになったと考えてきた。後者の議論は、伝統的なジェントルマンの理念とモラルがこうしたプロフェッション社会の確立に大きく寄与したとする点で、最近のP.J.Cain+A.G.Hopkinsのジェントルマン資本主義の議論とも相通じるものがあるだろう。これらの通説をすべて否定するものではないけれども、19世紀末には医療、教育、法制度、レジャーなど様々な分野で、行政のレギュレーションの効力はむしろ急速に浸透する「市場の力」によって弱められていた。本研究は、とくに医療の分野に焦点を当て、(1)強まる消費社会の圧力が、健康を医者の権威の管理下に置くことに満足せず、市場に出回る数知れない健康器具・滋養強壮薬で買おうとする消費者を生んだこと、(2)営利目的の医療会社が生まれマーケットでの医療活動を始めたこと、(3)こうした医療の市場化が伝統的な医者たちとの摩擦を生んだこと、(4)健康を買おうとする消費者をターゲットにニセ医者が群がりでたこと、(5)多くの保険会社が医者を雇い医療検査を施して健康市場に参入しようとしていたこと、を明らかにした。本研究『医療市場の誕生とその規制に関する歴史的・実証的研究:大衆消費社会における「市場と国家」のケーススタディ』については13年度も引き続き調査を行う。科学研究費の申請書類に記載されている平成12年度の研究予定は、ケンブリッジ大学のPoenix Assurance Archiveの調査とトロント大学のRoberts Library Collectionの調査であったが、後者の調査は研究代表者の時間的な制約から今年度は見送られ、イギリスでの調査に絞られた結果、前者のケンブリッジ大学の調査と、それに加えロンドンのPatent Office(特許庁)での調査が行われた。ケンブリッジ大学のPhoenx Assurance ArchiveはPelican Life Insuranceをはじめ19世紀末に格段の進歩を遂げた多くの保険会社が残した資料である。そこには、膨大な数の被保険者の個人情報が残されているほか、この保険会社が当時、どのような経営戦略をもって保険事業を行っていたのかが詳細に記されている。

今年度は、このコレクションの中にある、保険会社が雇った医者の記録、彼らのmedical examinationの記録を分析した。ロンドンでは、Patent Officeに残されている、1855年から1914年までの医療菅家の特許の資料を分析した。主に、新しい医療器械や医薬品の特許の件数の数を分析したが、はっきりと分かることは1885年頃を境に医療関係のと虚数が激増していること、その多くが一般の市場で売られた健康器具や衛生用品であったこと、そして多くの場合に医者がその開発に関わっていたことである。このことは、これまでの歴史研究では否定されていたが明確な証拠を見つけることができた。本研究『医療市場の誕生とその規制に関する歴史的・実証的研究:大衆消費社会における「市場と国家」のケーススタディ』は13年度中に、その調査を終えた。13年度には、これまで収集してきた資料の分析を中心に研究と執筆をおこなった。具体的には、ケンブリッジ大学のPoenix Assurance Archiveから入手した、資料である。このPhoenx Assurance Archiveは、Pelican Life Insuranceをはじめ19世紀末に格段の進歩を遂げた多くの保険会社が残した資料だが、ここには保険会社がどのような経営戦略を持って保険事業を行っていたのか、またそのために医者をどのように雇っていたのかの記録が残されている。この資料とロンドンの特許庁の資料によって、19世紀の医療・医学の世界はすでにプロフェッショナリズムの時代に入っており、従来の歴史解釈とは異なり、医療行為が金銭目当ての活動となっていたこと、この面での医者の倫理規定はけっして強いものではなかったという、新しい証拠を提示することができた。また、カナダ、トロント大学のRoberts Library Collectionから入手した、19世紀の医療活動の広告資料も、この新しい議論を展開するための根拠となった。また、13年度には、上記の研究調査に基づいた申請の原稿をOxford University Pressに提出した。現在、ピィア・レビューによる審査の最中である。13年度は、上記の調査に基き、慶応大学出版から出版される『身体医文化論-欲望と感覚』を執筆した。
日米による原爆線量評価システム(DS86)の再評価と人の放射線影響解析

広島長崎の被曝者の被曝線量評価には、原爆線量評価システム(Dosimetry System 1986(DS86))が使われている。これは日米の協力の下に作られ放射線影響研究所や広島大学で使用されてきた。これにより人の放射線の影響を調べてきた。ところが1989年のわれわれの論文ではじめてこのDS86と被曝した岩石からのデータとの間に矛盾があることが分かってきた。このデータは中性子が岩石などにあるユーロピウムを放射化してできたものである。その後コバルトや燐など他のデータに関しても同様な矛盾があることが分かってきた。最大の矛盾は広島の中性子であり、1.5kmでデータは5から10倍大きい。これらの問題には(1)データの問題、(2)中性子の輸送計算の問題、(3)広島原爆の爆発過程の問題、などである。(1)のデータの問題としては、遠距離で測定が大きいことからバックグラウンドの混入の問題を検討し、バックグランドとしたら確かにガンマ線が混入していることを証明した。しかしながら近距離ではそんな問題はなく原爆の発した中性子のスペクトルの問題であると考えるようになった。(2)の中性子の輸送計算はベンチマークテストの結果や最近起こった東海村の事故の中性子の放射化などのデータから問題は見あたらない。(3)の広島原爆の問題であるが、1.原爆の底が水平に3cmくらいの厚さの隙間を持つように水平に割れたこと、2.中性子の発生高度を90mぐらい上げ、そのまま90m落下し火球を作った、3.原爆の出力を20%引き上げる、この3点の仮定の下に、ユーロピウムなどの生成の計算をした。その結果データがほぼ合うことが分かってきた。これらが今回の科研費の成果である。この結果は昨年3月広島で日米の会議が開催されたが、これらの過程なしにはデータが説明できないことをアメリカのカウルが示した。本年3月にアメリカ側が計算を持ってくると約束しているのでその会議の開催を待っている。広島長崎の原爆線量評価システム(DS86)は放射線影響研究所と広島大学原爆放射能医学研究所で使用されてきた.しかしながら墓石やかわらなどの測定で、DS86には測定結果との間に矛盾があることが分かり、研究代表者らはその原因を1987年頃より追求してきた.最大の問題は広島の中性子の測定データがDS86に基づいた計算と比べて、大きく違うことであり、たとえば1.5kmでは、5-10倍もデータのほうが大きいことである.そのため(1)データの中で誤差が大きかったり、データ同士の矛盾があるところでの再測定を進め、(2)中性子の輸送計算が間違っている可能性を検討するためのベンチマークテストを行い、(3)日米の共同研究による実測の比較検証、などを進めてきた.新たなデータにより、広島ではデータの正しさがよりはっきりしたし、長崎でのデータ同士の矛盾は、長崎ではDS86が正しいことでほぼ決着した.しかしながら広島では、データとDS86との間にある矛盾の原因については、いまだにコンセンサスは得られていない.しかしながら本研究の代表者は新たに、原爆の底が抜けるように割れ、その結果水平に細く割れ目が出来て、そこから裸の中性子が漏れ出したという考え方を出した.そうすると今まである測定データが、すべて誤差の範囲で矛盾なくあってくることが示せる.この問題は本年1月にあった日米の研究会でアイデアを示したが、一部の実際に計算を担当してきた研究者からの反対はあったが、全体的にはこれで決着であるという雰囲気となった.

本研究代表者の主張は、(1)原爆の底が3cmぐらいの薄い幅で水平に割れたこと、(2)中性子の発生高度を100mぐらい引き上げること、(3)原爆出力を20%ぐらい引き上げること、である.アメリカ側の今後の更なる検討を見守りたい.広島長崎の原爆線量の見積もりは、原爆線量評価体系(DS86)と呼ばれていて、放射線影響研究所と広島大学原爆放射能医学研究所で使われている。これは日米の共同研究で1986年に作られたもので、この原爆線量は被曝者の発ガンなど疫学調査の結果と合わせて、人々の放射線の危険度(リスク)を求めるために使われている。このDS86が、被爆した試料の測定結果と合わないことが、我々のグループの結果から分かってきた。そのためその原因と新しい線量評価の方法の研究を進めてきた。まず、本研究では被曝した岩石などの測定から、ユーロピウム152の比放射能を求めた。この結果から近距離ではデータが低く遠距離ではデータが高いことが分かってきた。代表的な爆心からの距離である1.5km地点でデータが3-10倍も大きいので深刻である。他の核種としてコバルト60や塩素36などもあるがいずれも同様な傾向を示した。データの確定に伴いその理由の検討が必要となるが、アメリカ側もその理由を見つけていない。本研究では、中性子やガンマ線の輸送計算コードの確かさや、空気密度のデータなどの確認など進めてきたが、そのいずれにも問題は発見できなかった。そこで広島原爆の放射線の発生について検討してみた。広島原爆はガンタイプと呼ばれ二つのウランを弾頭で結合させて、臨界を作り爆発させた。そのときDS86では放射線の発生の際には原爆は割れたりしていないとしているが、底が抜けるように割れたと仮定した。そうすると3cm程度の隙間ができ、発生地点を90m引き上げるとデータと計算がよく一致することが分かった。この点についてアメリカ側に検討する事を要求している。中性子の被曝線量(カーマ)は1.5kmでDS86の3倍程度になる。原爆線量評価システムはDosimetry System 1986(DS86)とよばれ、日米の協力の下に作られ、放射線影響研究所や広島大学で使用されてきた。この線量評価システムは広島長崎の被曝者の被曝線量を評価するシステムであり、これにより人の放射線の影響を調べてきた。ところが1989年のわれわれの論文ではじめてこのDS86と被曝した岩石からのデータとの間に矛盾があることが分かってきた。このデータは中性子が岩石などにあるユーロピウムを放射化してできたものである。その後コバルトや燐など他のデータに関しても同様な矛盾があることが分かってきた。最大の矛盾は広島の中性子であり、1.5kmでデータは5から10倍大きい。これらの問題には(1)データの問題、(2)中性子の輸送計算の問題、(3)広島原爆の爆発過程の問題、などである。(1)のデータの問題としては、遠距離で測定が大きいことからバックグラウンドの混入の問題を検討し、バックグラウンドとしたら確かにガンマ線が混入していることを証明した。しかしながら近距離ではそんな問題はなく原爆の発した中性子のスペクトルの問題であると考えるようになった。
原始・古代安房国の特質と海上交通

安房における考古学・古代史上の特質は、『古語拾遺』や「高橋氏文」に伝える氏族伝承説話や律令制下の安房郡が神郡とされたことから、古くからヤマト政権の東国支配の海上交通の要路、軍事的な基地であったと推定されてきた。しかし史料的な制約や考古学的資料も少ないことから「古代安房」の実像に迫る研究は十分進捗してきたとはいいがたい。そこで考古学的フィールドとして勝浦市守谷海岸に所在する海食洞穴群の発掘調査を着手し、その実体を究明することとした。平成10年度には海食洞穴の分布調査ならびに本寿寺洞穴・守谷洞穴の実測調査を行った。それに基づき11・12年度に本寿寺・長兵衛岩陰の発掘調査、13年度にこうもり穴洞穴の発掘調査を実施した。調査の結果、縄文時代から古墳時代におけるこの地域に暮らした海民の暮らしと風習を明らかにすることができた。特記すべきは弥生時代から古墳時代にかけてのト骨祭祀の実態を解明した点にある。また古代史的調査は安房関係の文献史料・木簡資料、忌部氏の分析や関連する伊豆半島の調査を通し古代安房にいたる、この地域の特質と海民としての歴史的形成過程を探ることができた。安房の考古学・古代史上の特質は、『古語拾遺』・『高橋氏文』にみられる氏族伝承説話や、律令制下の安房郡が神郡であった事など、大和政権の東国支配の古くからの要衝の地であったよく知られている。こうした政治的側面からの重要性が古代史研究者によって、早くから指摘されてきた。また近年、平城京から安房国の鮑貢進に関する多数の木簡が検出され、安房国の郡・郷(里)の変遷や居住氏族の分布の様相が明らかになってきた。一方、考古学的調査は、千葉大学考古学研究室が実施した大寺山洞穴の発掘調査により、古墳時代の甲冑や刀剣類の武器を多量に副葬した全国的にも珍しい古墳時代の舟葬墓が発見され、安房の古代の海の交通路を支配したこの地域の海人族の実態を解明しつつある。しかし「古代安房」の実像に迫る総合的研究は十分に進捗してきたとはいえない。こうした研究情況の中で、考古学、古代史、地質学などの関連諸科学のもとに、「原始・古代安房国の特質と古代交通路」と題したテーマの初年度として、下記の基礎的な研究を行った。1.阿波国忌引氏との関係・・・徳島県の古墳・神社の調査2.黒潮文化圏の遺物・遺構の調査(鹿児島県・宮崎県・高知県など)3.遺物にみられる古代舟・および舟葬関連調査(大分県・静岡県)4.安房の海食洞穴の分布調査5.勝浦市本寿寺洞穴・長兵衛洞穴の測量・試掘調査安房における考古学・古代史上の特質は、『古語拾遺』や「高橋氏文」に伝える氏族伝承説話や律令制下の安房郡が神郡とされたことから、古くからヤマト政権の東国支配の海上交通の要路、軍事的な基地であったと推定されてきた。「原始・古代安房国の特質と海上交通」と題したテーマの二年度目の調査・研究を下記のとおり実施した。初年度の基礎的な検討を踏まえ、千葉県勝浦市に所在する本寿寺洞穴及ぶ長兵衛岩陰遺跡の発掘調査を実施した(5月)。本寿寺洞穴は、戦前、江上波夫氏が発掘調査を行い、安房の海食洞穴研究の嚆矢となる調査であったが、長らくその実体が不明であった。今回の調査の結果、洞穴開口部はすでに津波や河川の浸食により、包含層は消滅していたが、洞奥部に良好な包含層が確認でき、古墳時代から縄紋時代の遺物を検出した。人骨も出土しており、埋葬の可能性も考えられる。昨年、分布調査調査で発見した長兵衛岩陰は本寿寺洞穴の上流約80mの地点にあり、縄紋時代の生活跡を検出した(「勝浦市本寿寺・長兵衛洞穴調査概報」参照)。来年度も継続調査を実施する予定である。あわせて、次のような関連調査を行った。1.奈良県下の舟形埴輪の調査(5月)2.静岡県下の古代舟および舟形製品の調査(6月)3.群馬県の古墳および古代の調査(8月)4.和歌山県の海食洞穴遺跡および古代紀伊の調査(11月)「原始・古代安房国の特質と海上交通」と題したテーマの三年目の調査・研究成果は下記の通りである。

太平洋側の外房、千葉県勝浦市に所在する本寿寺洞穴および長兵衛岩陰遺跡の第二次発掘調査を実施した(五月)。あわせて戦前、江上波夫博士が調査した守谷洞穴・こうもり穴洞穴の測量調査や周辺の海食洞穴の確認調査を実施した。本寿寺洞穴は縄文後期から平安時代にいたる遺物が出土し、各時代の洞穴の利用の実態が把握できた。長兵衛岩陰遺跡はその成因が海食ではなく、本寿寺川の浸食作用によるものと考えられる。洞穴利用は縄文時代後期であり、石皿などの出土からみて生活跡と考えられる。本年度の成果は『勝浦市本寿寺洞穴・長兵衛岩陰遺跡第2次調査概報』として取りまとめた。来年度は、こうもり穴洞穴の調査を実施する予定である。このほか、次の関連調査を実施した。1.福岡県下の古代舟・埴輪船の調査。2.高知県の海上関係遺物調査。3.高山市の山岳部の洞穴調査。4.伊豆半島の古代学的調査安房における考古学・古代史上の特質は、『古語拾遺』や「高橋氏文」に伝える氏族伝承説話や律令制下の安房郡が神郡とされたことから、古くからヤマト政権の東国支配の海上交通の要路、軍事的な基地であったと推定されてきた。しかし史料的な制約や考古学的資料も少ないことから「古代安房」の実像に迫る研究は十分進捗してきたとはいいがたい。そこで考古学的フィールドとして勝浦市守谷海岸に所在する海食洞穴群の発掘調査を着手し、その実体を究明することとした。平成10年度には海食洞穴の分布調査ならびに本寿寺洞穴・守谷洞穴の実測調査を行った。それに基づき11・12年度に本寿寺・長兵衛岩陰の発掘調査、13年度にこうもり穴洞穴の発掘調査を実施した。調査の結果、縄文時代から古墳時代におけるこの地域に暮らした海民の暮らしと風習を明らかにすることができた。特記すべきは弥生時代から古墳時代にかけての卜骨祭祀の実態を解明した点にある。また古代史的調査は安房関係の文献史料・木簡資料、忌部氏の分析や関連する伊豆半島の調査を通し古代安房にいたる、この地域の特質と海民としての歴史的形成過程を探ることができた。
非接触非破壊型光導波路分光測定法の開発と界面に固定したタンパク質の電極応答解析

従来知見のなかった界面上に存在する分子の紫外可視スペクトル測定を非破壊、高感度、セミリアルタイムで測定する方法論を、ハードウエアを含めて確立した。これを界面に存在する色素やタンパク質の電気化学的な酸化還元反応の動的解析に利用した。まず、導波路からわずかに離した界面の解析が可能であることを、傾斜法とマイクロビーズ法で証明した。また、400nm程度のギャップがあれば、電気化学的に解析ができることも併せて確認した。電極界面とヘムタンパク質との相互作用と、電気化学的な活性の保持について解析した。ガラス透明電極、炭素電極、金電極などにチトクロムCを吸着させた場合、吸着変性すると電気化学的には直接解析ができなかったが、本法では分光学的に吸着量、変性の有無、さらには電気化学的な応答まで解析が可能であった。次に、電位を掃引しながら可視スペクトルを動的に追跡したところ、印加電位の変化に遅れたスペクトル変化が得られた。これは、吸着したチトクロムCは、変性とまでは行かないものの、界面での電子移動反応が遅いことを示している。また、代表的な高分子溶媒であるポリエチレンオキシド(PEO)中での解析にも利用できた。PEOは屈折率が水より大きいため石英導波路は使えないが、高精度で平滑な高屈折率ガラスを導波路として用いることにより、はじめて可能となった。界面上に単分子層固定したタンパク質の紫外可視スペクトル測定を非破壊、高感度、セミリアルタイムで測定する方法論を確立し、これを、従来知見の無かった界面に存在するタンパク質の動的解析の研究に利用することを研究目的とする。平成11年度は界面上に単分子層固定したタンパク質の可視スペクトル測定を非接触、非破壊、高感度、セミリアルタイムで測定する方法論を確立した。通常の接触測定用に開発されている先導波路分光測定装置を購入し、これを非接触、非破壊測定用に改良した。セルはエッジを斜めにカットした先導波路用石英板の上に、試料を固定した基板の片側を金箔を介して固定した。その結果、ギャップ厚依存性が明確に観測できた。これから、水を溶媒とし、400nm程度の光を使えばギャップ厚が0.45μ以内であれば、非接触で分光測定ができることを確認した。また、先導波路の設計も並行して進めた。エバネッセント波を多く滲み出させるためには全反射の回数を増やす必要があるが、入射角にも上限があるので、光導波路を0.2mmと簿くし、反射点数を多くした。これ以下であると力学強度が低下し、壊れやすくなると同時に歪みが生じ、定量的な解析ができなかった。これらの試作装置を用いて水中に均一溶解しているヘムタンパク質及び透明ガラス電極に吸着したヘムタンパク質の電極応答をリアルタイムで追跡できることを明らかにした。平成12年度に界面上に単分子層固定した分子の紫外可視スペクトル測定を非破壊、高感度、セミリアルタイムで測定する方法論を確立した。これを、界面に存在するタンパク質の動的解析の研究に利用することを研究目的として、解析を行った。光導波路分光測定装置に使用されるエッジを斜めにカットした光導波路用石英板の上に、試料を固定した基板の片側を金箔を介して固定した。その結果、エバネッセント波の減衰に伴う吸光度低下が、ギャップ厚依存性として明確に検知できた。さらに、導波路石英板の上に白金と銀線を光路を邪魔しない位置にセットし、ギャップを制御するために粒径の均一なポリスチレンビーズを溶液に分散させたものを導波路上に流延し、その上に電極を固定した。エバネッセント波が十分到達できる距離で色素の酸化還元反応を追跡した。その結果、作用極に印加する電位に対応した可視スペクトルの変化が観測できた。この結果によって、ギャップが狭く、十分な電気化学的な条件が満たされないという懸念は払拭された。