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古代ギリシアのブロンズ鑄造技術──現物調査と再現制作を中心とする国際共同研究

2018年度の活動を摘記する。(1)文献調査(羽田・松本)ー2018年4月通年、古代文献と研究文献の収集・調査。(2)現物調査(羽田・松本)ー10/23-24、レッジョ・カラーブリア国立考古博物館で「リアーチェ」の現物調査。10/28-11/2、アテネ、アゴラー博物館で「アゴラーのニーケー頭部」「アゴラーの鍍金騎馬像断片」および敷地内鑄造坑からの出土品(鑄型断片多数、ブロンズ湯口・湯道・上がりの断片ほか)の現物調査。ピレアス博物館で「ペイライエウスのアポッローン、アテーナー、アルテミスAB」の現物調査。アテネ・コリントス・アルゴスおよびその周辺の断層から鑄造に適した粘土と土を採取。(3)再現制作(松本)ー4月通年、すでに制作した「リアーチェ」の元原型の補完。連続楕円形鑄掛け熔接の追加再現実験と検証。大理石基台への鉛による固定の再現実験。鑄造土・蝋原型・鑄型の再現実験。(4)成果公開ー4月通年、2017年11月に開設・公開したウェブサイトの更新・充実(羽田)。2016年11月イタリアで実施したシンポジウムの論文集に収める論文の一部の執筆と翻訳(日伊4本、伊日4本。羽田)。8/11、筑波大学の研究集会で研究発表:「リアーチェ」の連続楕円形鑄掛け熔接、および鑄造土と鑄型の再現実験について。再現実験成果物の展示(松本)。9/16、専修大学(東京)で開催されたアジア鑄造技術史学会の大会で研究発表:「リアーチェ」の鑄造土と鑄型の再現実験について。10/25-26、レッジョ・カラーブリア国立考古博物館とメッシーナ大学古代現代文明学科で開催された「リアーチェ・コンヴェーニョ」で研究発表5本:鑄造土と鑄型、連続楕円形鑄掛け熔接の再現実験など。再現実験成果物の展示。帰国後、コンヴェーニョ論文集に収める論文5本の執筆(羽田・松本)。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。3年計画の初年度。主たる研究対象はレッジョ・カラーブリア国立考古博物館所蔵のギリシアブロンズ「リアーチェの戦士AB」(紀元前5世紀中頃)である。3項目に分けて記述する。(1)再現制作。4月以降全期間に亙り、昨年度までに準備しておいた「リアーチェA」の樹脂原型をもとに、その右足の分鑄各部品の鑄造と楕円形鑄掛け熔接の再現実験を試みた(松本)。合金の配合、蝋=ブロンズの厚さ、熔接位置、すべて現物に近づけた。6/6に最初の鑄掛け熔接作業。2度の研究発表を挟んで試行を重ねた。(2)現物調査。9/8-10、ミラノの代表的な美術鑄造所、M.A.F.とBattagliaで調査。9/11-14、レッジョ博物館で「リアーチェ」の現物調査・写真撮影(羽田、松本)。新館長Malacrino、メッシーナ大学のCastrizioと、今後の共同研究について協議。10/24-27、ネパールのカトマンズ郊外ラリトプルにあるシャキャ鑄造工房を訪問(黒川、松本)。そこでの金銅仏制作法と古代ギリシアの鑄造技術との共通性が想定された。11/4-12、「リアーチェ」調査。2017/3/21-23、ネパール調査(松本)。(3)研究発表。9/4、アジア鑄造技術史学会の大会(岡山大学)で口頭・論文発表(松本)。11/10、メッシーナ大学(9:00-14:00)とその対岸のレッジョ博物館(17:00-19:30)で研究集会「リアーチェのブロンズー図像学と再現実験」を開催。日本側は4名(羽田、松本、黒川、藤崎)が再現実験と科学的調査に関する5本、イタリア側はメッシーナ大学の教員4名(Castrizio, Caliri, Puglisi, Salamone)が図像学に関する4本、計9本の口頭発表。岡山とメッシーナでは「リアーチェA」の右足の分鑄3部品(後ろ半分/前半分/中指)の熔接前と熔接後のサンプルも展示した。昨年度は再現制作の面で大きな進展があった。ギリシアブロンズの分鑄部品の鑄掛け熔接について世界初の再現実験に挑んで説得的な成果を得、全身像再現構築への見通しをつけることができた。また海外研究協力者たちとともに海外で研究集会を開き、2009年以降これまで続けてきた現物調査と再現制作の成果をまとめて発表することができた。2017年度の活動を摘記する。(1)文献調査・現物調査ー2017/4月通年古代文献と研究文献の収集、調査。成果は論文とウェブサイトに活用。/5月北海道で寒冷地におけるブロンズ彫刻の制作と保存修復について現物調査。馬そのものと馬のブロンズ彫刻の観察。

札幌競馬場、札幌・新冠間の牧場数ヶ所と馬の彫刻10数点、北海道大学静内研究牧場など。(2)再現制作ー4月通年連続楕円形鑄掛け熔接の再現実験:「リアーチェの戦士A」のトルソ/左肩、「リアーチェの戦士B」のトルソ/左脚/陰嚢/ペニス、左腕/左手。元原型2体の補正。蝋原型までの工程の考察:ネパール、日本(真土)、古代ギリシアの鑄型とその工程の比較・再現実験。昨年度再現制作した「リアーチェの戦士A」の右足(ブロンズ)を、鉛を使って大理石基台に据え付ける再現実験(途中まで)。(3)成果公開ー5月札幌で講演会「古代ギリシアのブロンズ彫刻」を開催。「リアーチェの戦士」「アルテミーシオンの馬と少年」の制作技術を中心に。連続楕円形鑄掛け熔接の再現実験の成果物を展示し、手に取ってもらった。/8月台湾(台北)で開催されたアジア鑄造技術史学会の大会で研究発表。昨年度実施したネパールの鑄造所での調査について。/11月ウェブサイト「古代ギリシアのブロンズ彫刻Greek Bronze」(https://www.greek-bronze.com)を開設した。1994年以来蓄積してきた文献調査・現物調査・再現制作に基づく情報と知見を、どこからでもアクセスできる形で公開(和・欧文)。今後も随時更新を続ける。昨年度したことは、一年前に「研究実施計画」に記した内容とほぼ同じで、「おおむね順調に進展している」。2018年度の活動を摘記する。(1)文献調査(羽田・松本)ー2018年4月通年、古代文献と研究文献の収集・調査。(2)現物調査(羽田・松本)ー10/23-24、レッジョ・カラーブリア国立考古博物館で「リアーチェ」の現物調査。10/28-11/2、アテネ、アゴラー博物館で「アゴラーのニーケー頭部」「アゴラーの鍍金騎馬像断片」および敷地内鑄造坑からの出土品(鑄型断片多数、ブロンズ湯口・湯道・上がりの断片ほか)の現物調査。ピレアス博物館で「ペイライエウスのアポッローン、アテーナー、アルテミスAB」の現物調査。アテネ・コリントス・アルゴスおよびその周辺の断層から鑄造に適した粘土と土を採取。(3)再現制作(松本)ー4月通年、すでに制作した「リアーチェ」の元原型の補完。連続楕円形鑄掛け熔接の追加再現実験と検証。大理石基台への鉛による固定の再現実験。鑄造土・蝋原型・鑄型の再現実験。(4)成果公開ー4月通年、2017年11月に開設・公開したウェブサイトの更新・充実(羽田)。2016年11月イタリアで実施したシンポジウムの論文集に収める論文の一部の執筆と翻訳(日伊4本、伊日4本。羽田)。8/11、筑波大学の研究集会で研究発表:「リアーチェ」の連続楕円形鑄掛け熔接、および鑄造土と鑄型の再現実験について。再現実験成果物の展示(松本)。9/16、専修大学(東京)で開催されたアジア鑄造技術史学会の大会で研究発表:「リアーチェ」の鑄造土と鑄型の再現実験について。10/25-26、レッジョ・カラーブリア国立考古博物館とメッシーナ大学古代現代文明学科で開催された「リアーチェ・コンヴェーニョ」で研究発表5本:鑄造土と鑄型、連続楕円形鑄掛け熔接の再現実験など。再現実験成果物の展示。帰国後、コンヴェーニョ論文集に収める論文5本の執筆(羽田・松本)。2年目・3年目は受給額が申請した予算から大幅に削減されたため、活動が著しく制限される。他の補助金が得られれば別だが、2年目は海外現物調査はとりやめ、再現制作にほぼ専念することになる。「B」の左肩/腕/手、トルソ/左脚/陰嚢/ペニスの楕円形鑄掛け熔接、「A」の右足の大理石基台への鉛を使った据え付け、などを予定している。
硬質多孔性炭素粒子を配合した低摩擦・耐摩耗樹脂系複合材料の開発

本研究では,硬質多孔性炭素材料RBセラミックス粒子を充填した熱可塑性樹脂を開発し,その大気中無潤滑下,油潤滑下における摩擦・摩耗特性を明らかにした.その結果,ベース樹脂によらずRBセラミックス粒子の最大充填率は50wt%以上であった.本研究でも用いたいずれのベース樹脂(PA66, PA11, PBT, POM, PP)においても,RBセラミックス粒子を充填することで,大気中無潤滑下,油潤滑下ともに摩擦係数,比摩耗量を低減できることが判った.特に比摩耗量においては,ベース樹脂に比べ,大気中無潤滑下において6798%,油潤滑下において6899%低減でき,飛躍的な耐摩耗性の向上が得られた.本研究では,硬質多孔性炭素材料RBセラミックス粒子を充填した熱可塑性樹脂を開発し,その大気中無潤滑下,油潤滑下における摩擦・摩耗特性を明らかにした.その結果,ベース樹脂によらずRBセラミックス粒子の最大充填率は50wt%以上であった.本研究でも用いたいずれのベース樹脂(PA66, PA11, PBT, POM, PP)においても,RBセラミックス粒子を充填することで,大気中無潤滑下,油潤滑下ともに摩擦係数,比摩耗量を低減できることが判った.特に比摩耗量においては,ベース樹脂に比べ,大気中無潤滑下において6798%,油潤滑下において6899%低減でき,飛躍的な耐摩耗性の向上が得られた.平成20年度では,熱可塑性樹脂(ポリアミド66(PA66),ポリアミド11(PA11),ポリブチレンテレフタレート(PBT),ポリアセタール(POM),ポリプロピレン(PP))にRBセラミックス粒子を配合することにより, 5種類のRBセラミックス粒子配合熱可塑性樹脂を作製した. RBセラミックス粒子の平均粒径は150μmとし,配合率は各樹脂における射出成形が可能な最大の値とした.その結果,いずれの樹脂においてもRBセラミックス粒子を50wt%以上(POM : 50wt%, PA11, PBT : 60wt%, PA66, PP : 70wt%)配合することが可能であることが判った.また,直径2mmの高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)球を相手材料として,各複合材料の大気中無潤滑下,油潤滑下における摩擦・摩耗特性を明らかにした.その結果, RBセラミックス粒子配合熱可塑性樹脂の摩擦係数は,大気中無潤滑下ではいずれの樹脂においても,樹脂単体に比べ低い値を示すことが判った.また,油潤滑下においては,いずれの樹脂においても,低すべり速度条件における摩擦係数が,樹脂単体に比べ低い値を示すことが判った.また, RBセラミックス粒子配合熱可塑性樹脂の摩擦係数は,樹脂単体に比べ,大気中無潤滑下,油潤滑下ともにすべり速度に対して安定した値を示すことが判った.さらに, RBセラミックス粒子を配合することにより,いずれの樹脂においても飛躍的な耐摩耗性の向上(樹脂単体に比べて,大気中無潤滑下において67-98%の比摩耗量の低減,油潤滑下において6899%の比摩耗量の低減)が見られた.平成21年度では,熱可塑性樹脂であるポリアミド66にRBセラミックス粒子を充填した複合材料(PA66/RBセラミックス複合材料)を作製し,大気中無潤滑下における同複合材料の摩擦・摩耗に及ぼすRBセラミックス粒子の平均粒径,充填率の影響を明らかにした.平均粒径3μmのRBセラミックス粒子を10wt%,30wt%,50wt%充填し,平均粒径50μm,150μmのRBセラミックス粒子を,それぞれ30wt%,50wt%,70wt%充填した.摩擦・摩耗試験は直線往復摩擦試験装置を用い,相手材料として高炭素クロム軸受鋼SUJ2球を用いた.摩擦実験は,荷重0.49N,すべり速度0.001m/s,摩擦繰返し数1000回のもとで行われた.一方,摩耗実験は,荷重0.49N,すべり速度0.01m/s,摩擦繰返し数10000回のもとで行われた.その結果,RBセラミックス粒子の平均粒径の減少,充填率の増加に伴い,摩擦係数,PA66/RBセラミックス複合材料の比摩耗量は減少することが判った.また,平均粒径30μmのRBセラミックス粒子を70wt%充填することにより,最も低い摩擦係数(0.27)が得られた.さらに,平均粒径3μmのRBセラミックス粒子を50wt%充填することにより,PA66単体にくらべ98%の比摩耗量の低減が見られ,RBセラミックス単体とほぼ同等の1.3×10^<-9>mm^2/Nという極めて低い比摩耗量の値が得られることが判った.そして,RBセラミックス粒子充填による摩擦係数の低減効果ならびに耐摩耗性向上メカニズムとして,ビッカース硬さの増加による真実接触面積の減少と塑性流動の抑制が考えられる.
プラスチックの収縮を利用した歯車の微細加工に関する研究

本研究は加圧熱収縮を利用して、超微小プラスチック歯車を創成したことについて述べたものである。機械システムを微小化することにより、より微小な動きを実現でけきる。プラスチックは多くの長所を持っている反面、短所もいくつかある。実験では、多軸延伸法によりフイルム状にしたプラスチック板に機械加工を行い、歯切りした。機械加工することで、高精度な歯車が得られる。その後、加圧熱収縮により超微小歯車を得る。収縮率は多軸一様であるため、機械加工精度はそのまま保たれる。実験の結果、モジュール0.04,外形1mm以下の歯車の製作が可能となった。歯形精度、寸法精度も高く、今までにない高精度の歯車を得ることができた。これらの歯車は歯幅の大きいものが可能であり、多くの応用が期待される。平成3年度の研究は加圧熱収縮によって超微小歯車を加工うする方法を開発した。平成6年度の研究は一次加工でプレス加工による、より高精度な歯車を加工し、二次加工として加圧熱収縮加工を行った。本加工で圧力、温度と加工された超微小歯車形状の関係を実験により求めた。実験の結果として、超微小プラスチック歯車の外径と歯形を測定した。高精度の歯車を得ることができた。この加工方法が今後応用されることが期待される。近年、マイクロマシンの研究が急速に勧められてきた。大きく分けるとその製造方法は3つである。1つはフォトリソグラフィーによるエッチング方式であり、2つは1つはLIGAによるX線照射による方法であり、3つは従来の機械加工の微小化である。とくに、3つ目は設備経費が前二つの比べて非常に少ないことが利点で、このところ注目されてきた。本研究はこれらに注目し、さらに、プラスチックの熱による収縮を利用して去らん微小化しようとするものであり、研究代表者が開発したプラスチック製マイクロ歯車の製造方法は大きく分けて2つに分けられる。1次加工は機械加工である。本研究ではプレス加工とした。2次加工はプラスチックの熱収縮による加工である。以下に本年度の研究成果を述べる。(1)共同研究者の旭化成工業が開発した、多軸延伸プラスチック材料である多軸延伸メタクリル樹脂を購入した精密エアープレス加工機で一次加工を行った。製作依頼したプレス用金型は3段に分かれているが、雌型歯車の緒元はモジュール0.1,歯数9、圧力角20°である。歯車外形でphi1.1mmである。これら金型の精度はJIS2級である。金型の設計、精度測定を行うとともに、最適実験条件を求めた。(2)上記エアープレスを使用して、プレス圧力の変化に対する加工プラスチック円、歯車の精度を測定した。これらの測定は購入したビデオマイクロスコープで行い、さらに、記録は購入したビデオに収めた。(3)一次加工したプラスチック歯車に熱と圧力を加えることにより、多軸方向に一様に収縮させるための条件を求める基礎実験を行った。(4)本研究の結果を日本機械学会で講演を行う予定である。以上の結果から、本研究の基礎資料を求めることができ、平成6年度の応用に期待をつなげる結果を得ることができた。本年度の研究は高精度プラスチック微小歯車の加工である。とくに、本研究の加工方法は設備経費がLIGA技術やフォトエッチング技術に比べて非常に少ないことが利点である。すなわち、プラスチックの熱による収縮を利用してさらに微小化しようとするものであり、研究代表者が開発したプラスチック製マイクロ歯車の製造方法は大きく分けて2つに分けられる。(1)共同研究者の旭化成工業が開発した、多軸延伸プラスチック材料である多軸延伸メタクリル樹脂を、購入した精密エア-プレス加工機で一次加工を行った。製作依頼したプレス用金型のダイおよびパンチ歯車の諸元はモジュール0.08,歯数9、圧力角20゚である。歯車外径でφ0.88mmである。

(2)上記エア-プレスを使用して、一次加工で製作する歯車の精度測定と軸穴加工を行った。これらの測定は購入したビデオマイクロスコープで行い、さらに、記録は購入したビデオに収め、ビデオプリンタにに記録した。(3)一次加工したプラスチック歯車に熱と圧力を加えることにより、多軸方向に一様に収縮させるための条件を求める基礎実験を行った。実験は加熱温度、加圧時間を因子として、実験式を求めた。(4)本研究の結果を日本機械学会で講演し、同論文集に投稿予定である。以上の結果から、本研究の基礎資料を求めることができ、今後の実用化を目的とした応用に期待をつなげる結果を得ることができた。
母集団薬物動態解析によるうつ病治療に臨床応用可能な抗うつ薬エナンチオマーの探索

Venlafaxine(VEN)は、主にcytochromeP450(CYP)2D6によって、活性代謝産物であるO-desmethylvenlafaxine(ODV)に代謝される。平成30年度は、日本人を対象としてCYP2D6遺伝子多型(特に*10アリル)が、VEN、ODVラセミ体と各エナンチオマー(S-VEN、R-VEN、S-ODV、R-ODV)の血漿中濃度にもたらす影響について評価した。対象はVENを1週間以上投与された日本人患者48例(男性21例、女性27例)を解析した。VEN補正投与量(1日投与量を体重当たりで補正した値)と性別、年齢、体重、VEN、ODVラセミ体およびエナンチオマーの補正血漿中濃度(血漿中濃度を体重当たりの1日投与量で補正した値)、ODV/VEN比、S-VEN/R-VEN比、S-ODV/R-ODV比との間における相関関係を検討した。また、CYP2D6*10変異アリル数と補正血漿中濃度との相関については、同一症例において、補正した各血漿中濃度の平均を1つのデータにまとめ、39例(男性18例、女性21例)のデータを解析の対象とした。VEN、ODV、S,R-VEN、S,R-ODV各血漿中濃度はVEN補正投与量との間で有意な相関を認めた。補正VEN、ODV、S-ODV, ,R-ODV各血漿中濃度(体重当たり投与量で補正した値)は年齢との間で有意な相関を認めた。補正VEN、ODV、S-VEN、R-VEN、S-ODV、R-ODV各血漿中濃度のいずれも、CYP2D6*10のアリル数との間に有意な関連は認められなかった。CYP2D6*10の遺伝子多型は日本人患者のVEN、ODV血漿中濃度に有意な影響を与えないが、年齢はVEN、ODV血漿中濃度に有意な影響を及ぼし得ることが示唆された。現在までにvenlafaxine服用中の患者48名からサンプルを収集し、venlafaxineの血中濃度およびその光学異性体の血中濃度の測定を行い、CYP2D6遺伝子型の同定も終了しており、venlafaxineおよびその光学異生体の薬物動態との関連について解析をすすめているところである。Venlafaxine服用中の患者からのサンプルを継続的に収集し、十分にサンプル数を確保するように努める。またvenlafaxineの代謝物およびグルクロン酸抱合体血漿中濃度の測定を行い、population pharmcokineticsを用いた解析を目指す。Venlafaxine(VEN)は、主にCYP2D6によって、活性代謝産物であるO-desmethylvenlafaxine(ODV)に代謝される。本研究では、日本人を対象としてVENとODVの血漿中濃度を測定した。日本人におけるVENの薬物動態の人種的特徴を特定することを目的とした。【方法】対象はVENの投与を1週間以上受けた13例でVEN、ODV血漿中濃度をHPLC法により測定し、ODV/VEN比を計算した。更にVENの補正投与量(1日投与量を体重当たりで補正した値)とVENおよびODV血漿中濃度、ODV/VEN比の間における相関関係を検討した。【結果】診断名は11例がうつ病、全般性不安障害、社交不安障害が各1例だった。平均年齢(±標準偏差)55.7±16.9歳、平均体重58.3±13.4kg、平均VEN1日投与量=63.5±41.4mg、補正投与量1.1±0.8mg/kgであった。測定結果は、平均血漿中濃度がVEN=55.4±60.4ng/ml、ODV=140.0±118.9ng/ml、補正投与量で補正した平均血漿中濃度はVEN=47.1±40.8ng/ml/kg/mg、ODV=121.4±35.4ng/ml/kg/mg、ODV/VEN比は5.3±5.2であった。補正投与量と補正血漿中濃度との相関係数は、VENとの間で0.57(p=0.043)、ODVとの間で0.94(P<0.001)であった。補正投与量とODV/VEN比との相関係数は-0.18(p=0.52)であった。VEN投与を受けた日本人において、ODV血漿中濃度はVEN血漿中濃度の5.29倍と高値だった。また、ODV血漿中濃度と補正投与量との間に有意な正の相関が認められた。本研究の限界として、光学異性体分離を行っていないことが挙げられ、今後、光学異性体血漿中濃度を含め解析を進める予定である。現在までにvenlafaxine服用中の患者40名からのサンプルを蓄積して、サンプル収集は順調に進行している。Venlafaxineの血中濃度測定の方法論の確立は既に完了しており、venlafaxineの光学異性体ごとの血中濃度測定が順調に進行している。

対象はVENを1週間以上投与された日本人患者48例(男性21例、女性27例)を解析した。VEN補正投与量(1日投与量を体重当たりで補正した値)と性別、年齢、体重、VEN、ODVラセミ体およびエナンチオマーの補正血漿中濃度(血漿中濃度を体重当たりの1日投与量で補正した値)、ODV/VEN比、S-VEN/R-VEN比、S-ODV/R-ODV比との間における相関関係を検討した。また、CYP2D6*10変異アリル数と補正血漿中濃度との相関については、同一症例において、補正した各血漿中濃度の平均を1つのデータにまとめ、39例(男性18例、女性21例)のデータを解析の対象とした。VEN、ODV、S,R-VEN、S,R-ODV各血漿中濃度はVEN補正投与量との間で有意な相関を認めた。補正VEN、ODV、S-ODV, ,R-ODV各血漿中濃度(体重当たり投与量で補正した値)は年齢との間で有意な相関を認めた。補正VEN、ODV、S-VEN、R-VEN、S-ODV、R-ODV各血漿中濃度のいずれも、CYP2D6*10のアリル数との間に有意な関連は認められなかった。CYP2D6*10の遺伝子多型は日本人患者のVEN、ODV血漿中濃度に有意な影響を与えないが、年齢はVEN、ODV血漿中濃度に有意な影響を及ぼし得ることが示唆された。現在までにvenlafaxine服用中の患者48名からサンプルを収集し、venlafaxineの血中濃度およびその光学異性体の血中濃度の測定を行い、CYP2D6遺伝子型の同定も終了しており、venlafaxineおよびその光学異生体の薬物動態との関連について解析をすすめているところである。Venlafaxine服用中の患者からのサンプルを継続的に収集し、十分なサンプル数を確保することに努める。また、venlafaxineの代謝物血漿中濃度、それらの光学異性体血漿中濃度、およびグルクロン酸抱合体血漿中濃度の測定を行い、population pharmacokineticsを用いた解析を目指す。Venlafaxine服用中の患者からのサンプルを継続的に収集し、十分にサンプル数を確保するように努める。またvenlafaxineの代謝物およびグルクロン酸抱合体血漿中濃度の測定を行い、population pharmcokineticsを用いた解析を目指す。(使用計画)平成31年度(令和1年度)はCopenhagenで開催されるEuropean College of Neuropsychopahrmacologyに参加し、venlafaxineおよびその代謝物の薬物動態の特徴について報告する予定である。
ミミズと植物生育連鎖の協同効果を利用する土壌修復技術の新展開

近年、土壌や地下水の硝酸汚染が全国的に顕在化しており、主たる原因として農業で用いられる肥料があげられている。酪農活動によって生じる排泄物も肥料として牧草地にまかれているため、硝酸汚染の原因として数えられる。従って、硝酸汚染を解決するためには、土壌に投与された窒素化合物が植物(農作物・牧草)へ移行する割合を高める必要がある。土壌は様々な生物からなる複雑な生態系であるが、中でも大型の土壌生物であるミミズは、土壌中の有機窒素を無機化することによって、植物の成長を促進し、土壌中にトンネルを掘ることによって根圏付近の生育環境を整えることが知られている。本研究は、ミミズの働きを通じて土壌中窒素の植物への移行過程を制御し、これによって硝酸汚染の軽減を図ることを目的として行われた。本年度の前半では、有機体の窒素およびリンの挙動にミミズが及ぼす影響について検討した。有機体窒素としてはアミノ酸であるグリシンの単量体および三量体を用いた。また、有機リンとしてはフィチン酸を用いた。その結果、有機窒素及びリンの動態は、ミミズの生息により無機体よりも顕著に影響されることが明らかになった。いずれの元素においても、ミミズの活動により無機化が促進されていることが示された。特に、分解が難しいとされているフィチン酸の分解がミミズの生息によって促進されることは興味深い結果であった。本年度の後半では、植物を加えた系での実験を行った。現在、ミミズの生息が植物による栄養塩の取り込みに大きな影響を与えることが明らかにされつつある。今後は、より長期的な試験を行うことが必要である。本研究では、一連のポット試験を行うことにより、土壌中の窒素、及びリンの動態に対してミミズが及ぼす影響について解析している。ミミズに関しては、日本で養殖されており、これまでにも実験で用いた経験のあるシマミミズ(Eisenia fetida)を用いた。土壌はOECDで定められた人工土壌(工業砂、カオリン粘土、石英砂、ピートモスの混合物)を用い、半回分式バッチ試験を行った。本年度は、植物を含まない系を用い、土壌中での窒素及びリン化合物の動態に対してミミズが及ぼす影響を明らかにした。まず、第1段階として、系への水の供給を定常状態に設定し、窒素およびリンについてのバックグラウンドを把握した。装置としては、土壌をふるいに詰め、下に受け皿をつけたものを準備した。系全体をアクリルチューブで覆い、湿度を一定に保った。一定量の蒸留水(人工土壌1Lに対し、一日100ml程度を予定)を土壌表面に散布し、同量の水が溶出してくる状態に設定する。実験は光照射型インキュベーター中、一定温度下で行った。ミミズが存在する系としない系で、溶出液中の窒素及びリンの量を比較した。全窒素・全リンの分析はJIS規格の紫外吸光光度法(UV-Vis光光度計は現有)で行い、有機体と無機体といった形態別定量をイオンクロマトグラフィーを用いて行った。さらに、土壌固相各成分中に含まれる窒素量を元素分析装置を用いて分析した。これらの結果、窒素、及びリンを添加しない場合における栄養塩動態が把握でき、ミミズの影響が明らかになった。第2段階では、無機体の窒素、リンの動態を把握するために、前段階で用いた蒸留水の代わりに、硝酸ナトリウム水溶液およびリン酸ナトリウム水溶液を用いた同様の実験を行った。さらに、人工土壌の各成分ごとに懸濁液でのバッチ吸着実験を行い、土壌各成分に吸着された量を明らかにした。
骨系統疾患の新規治療戦略の探索

CNP/GC-B系の骨伸長促進作用を利用した骨系統疾患に対する新規治療戦略についての検証をおこなった。その遺伝子変異が骨系統疾患の原因となる因子と、CNP/GC-B系の相互作用を培養細胞や器官培養を用いて検証した。さらに、骨系統疾患モデルマウスに対するCNP/GC-B系の賦活化の効果をCNP投与モデルである血中濃度上昇型CNPトランスジェニックマウスとの交配実験により検討した。1)初代培養軟骨細胞におけるCNPの作用の検討:野生型マウス由来初代培養軟骨細胞を用いて、CNPの添加による分化の指標をalcian blue染色により評価した。CNPの添加により、alcian blueによる染色性は増強し、分化が促進される可能性が示された。また、CNP添加により定量PCRにより測定されたII型コラーゲン、X型コラーゲンなど軟骨分化マーカーの遺伝子発現量は増加傾向にあることが認められた。2) CNP/GC-B系と他の内軟骨生骨化調節因子との相互作用の検討-BMP2との相互作用の検討-:マウス新生仔脛骨器官培養および軟骨細胞様ATDC5にCNP(10^-7M)およびBMP2(100ng/ml)を共添加して、培養脛骨の長さ、BMP2のTarget geneであるIdファミリーやRunx2のmRNA発現、ウエスタンブロット法によるSmadlのリン酸化をBMP2単独添加群と比較した。4日間の器官培養において、培養脛骨長はBMP2単独添加群と比較してCNPおよびBMP2共添加群では短縮する傾向が認められた。ATDC5において添加後24時間後に測定したmRNA定量ではId2、Id3やRunx2の発現量はBMP2単独添加群と比較して共添加群において減少した。また、ウエスタンブロット法により検出されたBMP2添加によるSmadlのリン酸化はCNPとの共添加により減弱した。以上より、CNP/GC-B系はBMPシグナルを抑制的に調節している可能性が示唆された。これまでに、CNP/GC-B系と、強力な内軟骨性骨化の促進系であるBMP系の相互作用を検討するために、マウス新生仔脛骨器官培養、あるいはマウス軟骨細胞様ATDC5を用いて、CNPおよびBMP2の共添加による形態の変化、発現遺伝子の変化、細胞内シグナル伝達系であるcGMPやSmadのリン酸化の変化について、RIA法、定量PCR法、ウエスタンブロット法等を用いて検討してきた。今回、CNP/GC-B系と、BMPファミリーに属し、その不活性化が骨系統疾患(GC-B変異によるマロトー型遠位中間肢異形成症が属する疾患分類項目である遠位中間肢異形成症に属するGrebe骨異形成症や腓骨低形成複雑短指症など)の原因となるGDF5との相互作用を解析するために、理化学研究所より購入したGDF5 mutantマウスに対するCNPの効果を検討した。まずGDF5 mutantマウスより摘出した脛骨を用いて器官培養をおこない、CNP添加の効果を確認したところ、GDF5 mutantマウス脛骨培養体の伸長は促進し、CNPがGDF5の変異が原因となる骨系統疾患に対して有効である可能性が示された。さらに、今後軟骨の基質産生に対するCNP/GC-B系の作用を検討するために、基質分解障害により骨伸長障害をきたす疾患群であるムコ多糖症のモデルマウスを用いて、器官培養におけるCNPの作用の評価、あるいはCNPトランスジェニックマウスとの交配実験による表現型の変化を、形態学的解析、組織学的解析により検討する予定である。また、軟骨の基質産生に対するCNP/GC-B系の作用を検討するために、基質分解障害により骨伸長障害をきたす疾患群であるムコ多糖症のモデルマウスを用いた研究をおこなった。

まず、器官培養におけるCNPの作用の評価をおこなったところ、CNPの添加によりムコ多糖症モデルマウスの培養脛骨は容量依存的にその伸長が促進した。さらに、CNPトランスジェニックマウスとの交配実験により、モデルマウスに認められた骨伸長障害が改善した。これらの結果はCNP/GC-B系の賦活化による治療が、ムコ多糖症に認められる骨伸長障害に対しても有効である可能性を示すものである。
不完全情報下における知識の表現とモジュール化に関する研究

本研究では、不完全な情報下における知識の表現とモジュール化の過程の理論化を画ることを目的として、A.確率論理による知識表現とモジュール化、B.自己認識論理に基づく知識の表現とモジュール化、C.書換え型規則で与えられた知識のモジュール化とその部分評価、D.部分情報からの構造情報の抽出とそのモジュール化の5つの項目について研究を進めた。以下に、各項目毎に本年度の研究実績の概要を述べる。まず、A.については、最近、音声認識や言語処理の分野で注目されているHMM(隠れマルコフモデル)が確率オートマトンで表現できることを示し、その安定性について論じ、強安定であるための条件を明かにすると共に、その同定ならびに学習アルゴリズムについて検討し、いくつかの知見を与えた。B.については、多エージェント自己認識論理を用いた時空間的変化を伴う知識の表現法を明かにすると共に、リゾリューション原理に基づく手法と戦略を用いてその決定問題を解く能率の良いアルゴリズムを与えた。また、不完全な情報しか得られない過程として、談話のプロセスを取り上げ、発話の連続性と状況に基づく発話理解モデルを提案した。C.については、動的項書換えモデル(DTRC)を用いて書換え形規則で与えられるモジュールの機能的性質の証明を記述することによって、証明のプロセスに帰着できることを示した。また、オブジェクトのクラス定義から制約を導出しそれに基づいて型推論をする手法を明かにした。D.については、帳票文書のための書式構造知識の自動獲得の方法を明かにし、また、多種帳票文書の構造認識の手法へ拡張した。
リン脂質ポリマーによる生体分子の自己組織化誘起と新規な医用材料としての機能評価

本研究は,血漿中に存在するリン脂質分子のポリマー表面への吸着を促進し,自己組織化した表面を構築するという概念を実現する新規なポリマーを合成し,これを新しい医療デバイスに応用するための学術的知見を集積することを目的とした.すなわちリン脂質分子に対して強い親和性を示すポリマーを用いると,リン脂質分子が優先的に吸着し,濃縮されるため,自己組織化特性により極性基を水相側に高度に配向させた組織化表面を形成すると考えた.まず,リン脂質に対して高い親和性を持たせるために側鎖にホスホリルコリン基を有するモノマー(MPC)を一成分として有するポリマーを合成した.さらに,重合性基とリン脂質極性基の間のメチレン鎖長(スペーサー部分)を変化させたMPC類縁体(MAPC)を合成し,MPCと同様に疎水性モノマー(n-ブチルメタクリレート(BMA))との共重合反応を行った.これらポリマーのリン脂質分子との親和性についていくつかの分子相互作用の要素に分けて解析した.さらに表面に形成されるリン脂質吸着層の組織化構造について確認するとともに,安定な組織化表面を創るためのポリマー分子の構造を規定した.形成された組織化表面と血液との相互作用を細胞及びタンパク質の階層ごとに分けて解析し,血液適合性発現に重要な因子を探索した.タンパク質の吸着量が少なく,吸着したタンパク質の二次構造変化も既存のポリマーに比較して小さいことがわかった。血小板粘着及び接触しただけの血小板の粘着について活性化の程度を測定したところ,MAPCポリマー上での活性化の抑制効果が認められた.MAPC表面をリポソームで前処理すると,MAPC組成が少ないポリマーにおいても効果的に血液適合性が発現することが見いだされた.これは生体膜類似表面の有効性を示している.本研究は,血漿中に存在するリン脂質分子のポリマー表面への吸着を促進し,自己組織化した表面を構築するという概念を実現する新規なポリマーを合成し,これを新しい医療デバイスに応用するための学術的知見を集積することを目的とした.すなわちリン脂質分子に対して強い親和性を示すポリマーを用いると,リン脂質分子が優先的に吸着し,濃縮されるため,自己組織化特性により極性基を水相側に高度に配向させた組織化表面を形成すると考えた.まず,リン脂質に対して高い親和性を持たせるために側鎖にホスホリルコリン基を有するモノマー(MPC)を一成分として有するポリマーを合成した.さらに,重合性基とリン脂質極性基の間のメチレン鎖長(スペーサー部分)を変化させたMPC類縁体(MAPC)を合成し,MPCと同様に疎水性モノマー(n-ブチルメタクリレート(BMA))との共重合反応を行った.これらポリマーのリン脂質分子との親和性についていくつかの分子相互作用の要素に分けて解析した.さらに表面に形成されるリン脂質吸着層の組織化構造について確認するとともに,安定な組織化表面を創るためのポリマー分子の構造を規定した.形成された組織化表面と血液との相互作用を細胞及びタンパク質の階層ごとに分けて解析し,血液適合性発現に重要な因子を探索した.タンパク質の吸着量が少なく,吸着したタンパク質の二次構造変化も既存のポリマーに比較して小さいことがわかった。血小板粘着及び接触しただけの血小板の粘着について活性化の程度を測定したところ,MAPCポリマー上での活性化の抑制効果が認められた.MAPC表面をリポソームで前処理すると,MAPC組成が少ないポリマーにおいても効果的に血液適合性が発現することが見いだされた.これは生体膜類似表面の有効性を示している.
日本型コンビニエンス・ストアの国際化プロセス

日本の少子高齢化と人口減少の進行に伴う国内市場の縮小を背景に、近年、大手コンビニの海外進出が活発になっている。そこで、本研究は日本コンビニ各社の国際化の実態調査を積み重ね、日本型コンビニの国際化プロセスの究明と理論化を試みることを目的としている。日本コンビニ各社の国際化の実態を比較した上、最も国際化が進んでいるファミリーマートを中心に、アジアにおける現地化プロセスを明らかにした。その際、「コンビニの事業システム」という分析枠組みを提示した。さらに、ダイナミック・ケイパビリティとの関連を示した。最後に、小売国際化の理論に関して、埋め込み概念の導入と検討を行った。本研究の目的は比較研究を通じて、日本型コンビニエンス・ストアの国際化プロセスを明らかにし、理論構築を行う。平成26年度の計画は1)大手コンビニ5社の国際化現状の把握、2)企業本部における企業インタビュー、および比較研究、3)国と地域を対象とした実態調査の焦点市場の選定、4)焦点市場における現地調査、企業インタビュー、またはアンケート調査の実施の4つであるが、ほぼ計画通りに進展し、一部は予定より早く進むことができた。具体的には、まず、データベースや企業の公式ウェブサイトなどを利用し、各社現在の海外展開状況と特徴を把握した。企業本部における企業インタビューについては、コンビニの国際化が最も進展しているファミリーマートを対象に数回行い、ファミリーマートの国際化戦略の全体像を把握することができた。実態調査の焦点市場の選定に関しては、まず台湾、タイ、中国の3か国に絞ることにした。最後に、焦点市場における現地調査について、平成26年度には台湾とタイにおける現地調査および企業インタビューを実施した。そして、これらの研究成果の一部は国内外の学会と出版物にて公表することができた。学会報告について、1つ目は2014年5月30日一橋大学で開催した日本商業学会第64回全国研究大会における口頭報告(日本語)、2つ目は2015年3月5日アメリカのフロリダにて開催されたAMA/ACRA TRIENNIAL CONFERENCEにおける口頭報告(英語)である。出版物に関しては、2015年3月31日刊行の『イノベーション・マネジメント』No. 12、pp. 133-155、法政大学イノベーション・マネジメント研究センター発行にて公表した。本研究の研究目的は、日本型コンビニエンス・ストアの国際化プロセスを明らかにし、日本型コンビニエンス・ストアの海外移転モデル、および国際化プロセスの特徴と影響を明らかにします。研究方法は、まず、文献レビュー、情報検索データベース、企業の公式サイト、企業インタビューなどを通じて、日本型コンビニの国際化戦略の概要を把握します。次に、日本型コンビニが国際化を行っている焦点市場を対象に、現地市場における実態調査、企業インタビューを実施します。最後に、個別企業や国・地域を対象とした分析結果をまとめて、日本型コンビニエンス・ストアの海外移転モデル、および国際化戦略の特徴と方法を明らかにします。平成27年度の研究実績は主に以下の通りです。1.初年度に行った台湾におけるファミリーマートの国際化プロセスの研究成果が、海外のジャーナルに掲載されました。2.平成26年度から27年度にかけて行ったファミリーマートの国際化戦略およびタイにおける現地化プロセスの2つの研究成果を、2つの国内学会および1つの海外学会において口頭報告しました。3.ほかに、日本および中国において、日本型コンビニの国際化に関する企業インタビューを数回実施し、中国の上海・蘇州などにおける日本型コンビニの実態調査を実施しました。日本の大手コンビニ各社が重点的に国際化を進めている国はアジアに集中していますが、われわれは予備調査を含めて、そのなかのインドネシア、ベトナム、タイ、台湾、中国における現地調査を実施しました。さらに、それらの研究成果は国内外の学術学会および学術論文において続々発表しております。また、事例研究を通じて、コンビニの国際化に関する理論フレームワークの作成への試みも行っております。本研究の研究目的は、日本型コンビニエンス・ストアの国際化プロセスを明らかにし、海外移転モデルおよび国際化プロセスの特徴と影響を明らかにすることであります。平成26年度と平成27年度はアジア諸国における日本型コンビニエンス・ストアの国際化に関する実態調査を実施したほか、それに関する研究成果は国内外の学術会議にて報告し、論文を海外と国内の学術ジャーナルに発表しました。そして、平成28年度に関しては、まず、昨年から今年にかけて実施した現地調査の研究成果が、二つの査読付き論文として、違う学会誌に掲載されました。それぞれは、平成28年8月発行の『アジア経営研究』(アジア経営学会学会誌)と、平成28年11月発行の『流通』(日本流通学会学会誌)であります。さらに、平成28年7月にはイギリスのエディンバラで開催された小売り関連の国際学術会議において、一部の研究成果を口頭発表しました。そのほか、平成28年度2月には中国における実態調査及び企業インタビュー等を行い、その研究結果は平成29年5月に神戸市で開催する日本商業学会全国大会にて口頭報告します。平成28年度に実施した現地調査に関しては、ベトナムにおける小売競争環境およびベトナム・ファミリーマートを対象に、同年10月に実施し、日系コンビニエンス・ストアの現地化プロセスの実態調査を行いました。平成28年度の後半の数カ月は、日本型コンビニエンス・ストアの海外移転モデルに関する理論フレームワークを作成するための文献レビューを行いました。全体の理論構成を仕上げるには更なる現地調査と既存文献レビューが必要と判断し、一年の期間延長を申請いたしました。そして、平成28年度の後半は既存文献のレビューに集中していました。最終年度はまず、中国・上海における日系コンビニのイノベーションと発展戦略を埋め込み概念から考察し、国内外の学会において発表を行った。

国内の学会に関しては、日本商業学会第67回全国大会における口頭発表、海外の学会に関してはGBATA 19th Annual International Conferenceにおいて発表した。また、アジアにおける日本の小売企業の成長戦略として、埋め込み(embeddedness)概念の検討と応用を行い、研究成果は2017年のアジア経営学会第24回全国大会において口頭発表した。さらに、小売国際化におけるアジア市場での持続的な成長のために、新たな分析フレームワークを提示することを研究目的とした論文を作成した。論文はまず、埋め込み(embeddedness)概念と小売国際化(retail internationalization)の既存文献を考察し、小売国際化における埋め込み概念の導入意義、埋め込みへの影響要素、現地適応化との違いを明らかにした。そして、(1)空間軸と時間軸の二つの軸を重視する小売国際化の埋め込みの分析フレームワークを提案し、(2)埋め込み概念と小売企業の事業システムとの組み合わせによる分析フレームワークをベースに、補完活動としてCSR活動の導入を提案した。ほかには国別の文化、社会的構造、政治制度、法的規制、ビジネス規範、現地の経営資源、小売企業の経営本体などが、小売企業の埋め込みの影響要素であることを提示し、埋め込みプロセスにイノベーションが不可欠であることを把握した。なお、論文は学術誌への投稿が採択されて、2018年の夏に掲載される予定である。日本の少子高齢化と人口減少の進行に伴う国内市場の縮小を背景に、近年、大手コンビニの海外進出が活発になっている。そこで、本研究は日本コンビニ各社の国際化の実態調査を積み重ね、日本型コンビニの国際化プロセスの究明と理論化を試みることを目的としている。日本コンビニ各社の国際化の実態を比較した上、最も国際化が進んでいるファミリーマートを中心に、アジアにおける現地化プロセスを明らかにした。その際、「コンビニの事業システム」という分析枠組みを提示した。さらに、ダイナミック・ケイパビリティとの関連を示した。最後に、小売国際化の理論に関して、埋め込み概念の導入と検討を行った。平成26年度の計画は1)大手コンビニ5社の国際化現状の把握、2)企業本部における企業インタビュー、および比較研究、3)国と地域を対象とした実態調査の焦点市場の選定、4)焦点市場における現地調査、企業インタビュー、またはアンケート調査の実施の4つであるが、ほぼ計画通りに進展し、焦点市場に関しては台湾とタイにおける現地調査を2回実施した。そして、これらの研究成果の一部は国内外の学術学会で口頭報告し、また、出版物として学術雑誌に掲載した。
働き方改革における労働者の働き方の多様性に対応した産業歯科保健対策の検討

近年、本邦では一億総活躍社会に向けた「働き方改革」が進みつつあり、労働者の働き方が多様化している。現行の産業(歯科)保健制度は、労働者の働き方の多様性(ダイバーシティ)に対応しきれない可能性がたびたび指摘されているが、いまだに具体的かつ有効な解決案は示されていない。そのため、労働者の多様な働き方に対応した新しい産業(歯科)保健制度の構築が喫緊の課題となっている。2018年度はまず、より働き方に多様性があると考えられる非正規雇用労働者の実態を明らかにするため、非正規雇用労働者の割合や社会保障、正規雇用労働者との格差などに関する文献レビューを行った。非正規雇用労働者の割合は今後も増加が見込まれており、特に女性労働者や高齢労働者、外国人労働者の働き方の多様性は労働者の健康管理にさまざまな影響を与える可能性が高く、口腔保健も含めた健康管理体制の検討が必要になると考えられた。また、労働者の全身や口腔の健康管理を困難にする要因を検討するため、Web調査のデータを用いて、1)50-60歳代の非正規労働者の健康に関する後悔と現在の歯科受診状況、2)事業場における正規/非正規雇用労働者の健康管理体制と定期歯科受診の関連、等について分析を行い、日本産業衛生学会や日本公衆衛生学会で結果を報告した。1)では、50-60歳の非正規労働者は男女とも正規労働者と比較して定期歯科受診しない傾向にあった。また、女性の定期歯科受診率は男性より高く、男性で歯の定期健診を受ければ良かったと後悔している割合が高かった。2)では、正規雇用労働者の勤務場所の健康管理体制は、男女ともに非正規雇用労働者より整っており、事業場の規模が影響した可能性が考えられた。また、事業場の健康管理体制は正規/非正規雇用労働者の定期歯科受診には必ずしも結びついておらず、職域でも定期歯科受診の意義を啓発する必要があることがわかった。2018年度は非正規雇用労働者をとりまく労働環境に関する文献レビューを行い、また、Web調査のデータを利用して、さまざまな立場の労働者の働き方にどの程度の多様性があるのかを分析した。また、労働者の働き方の多様性は、労働者の健康観や歯科受療行動、歯科保健ニーズなどとも相互に影響している可能性があり、それらをふまえて労働者の全身や口腔の健康管理を困難にする要因を検討しているところである。2019年度は、女性労働者や高齢労働者、外国人労働者など、さまざまな立場の労働者の働き方の多様性や健康管理を困難にする要因について、文献やWeb調査のデータからさらに分析を進める。それらが十分に分析できた段階で、1)労働者の多様な働き方に対応した新しい産業(歯科)保健対策を検討していく、2)歯学部の学生や研修歯科医を対象に、労働者の多様な働き方や産業(歯科)保健に関するWeb教材を作成する、などの展開をはかる予定である。なお、研究に関する新たな知見が得られた際には、学会等の機会を利用し、随時公表していく。

2019年度は、女性労働者や高齢労働者、外国人労働者など、さまざまな立場の労働者の働き方の多様性や健康管理を困難にする要因について、文献やWeb調査のデータからさらに分析を進める。それらが十分に分析できた段階で、1)労働者の多様な働き方に対応した新しい産業(歯科)保健対策を検討していく、2)歯学部の学生や研修歯科医を対象に、労働者の多様な働き方や産業(歯科)保健に関するWeb教材を作成する、などの展開をはかる予定である。なお、研究に関する新たな知見が得られた際には、学会等の機会を利用し、随時公表していく。2018年度は非正規雇用労働者をとりまく労働環境に関する文献レビューの実施・分析には、相応の時間がかかった。労働者の多様な働き方に関する質的・量的データを収集するため、詳細なWeb調査を2019年度に実施する予定であり、その分の繰越金が生じている。
電気化学プロセスを用いたメソポーラス金属の合成

メソスケールの細孔(250nm)の細孔を有するメソポーラス物質は、規則配列した均一な細孔・高い表面積等の特徴を有している。メソポーラス物質としては、これまで主に無機酸化物を骨格とするものが研究され、吸着剤や触媒・触媒担体などをはじめ様々な応用が研究されている。最近では、細孔壁内の組成・構造の制御と多様化が進みて無機酸化物にとどまらず、無機有機ハイブリッドや有機高分子単独系を含む系へ組成が展開している。近年、界面活性剤を高濃度にしたときに発現するリオトロピック液晶相を直接鋳型にしてメソポーラス物質を合成する手法が提案され、電気化学プロセスと融合させることにより、組成を金属まで拡張可能となってきた。自己組織化による分子のナノ規則配列やメソポーラス金属の合成は、従来にない反応場を利用した高反応性電極・高活性触媒を具現化するための画期的手法であり、非常に期待される材料である。メソポーラス金属は、骨格が金属のみから形成されており、電気伝導性の高い多孔体であり、従来の無機酸化物系メソポーラス物質とは異なる応用が期待される。高い表面積を持つ反応触媒担体電極・二次電池用電極や化学センサー等の電気化学系デバイスや金属触媒等への幅広い応用が期待される。しかしながら、メソポーラス金属の合成手法の確立、及びその応用は、未開拓の分野であり、既存のメソポーラス金属の構造秩序性は極めて低く、良好な規則性を有するメソポーラス金属は得られていない。本年度の研究においては、規則性の高い各種メソポーラス金属の創製を主な目的とし、金属の析出過程に着目し、先駆的に電気化学的手法を取り入れることにより、従来にない高規則性メソポーラス金属の合成条件を確立した。特に、メソポーラス金属の骨格組成の拡張を行い、微細構造解析を踏まえ、応用に向けてマイクロデバイス等への直接組み込みを行った。更に、液晶鋳型の特長を最大限に生かした新材料の開発を行い、階層構造電極の作製や、液晶の磁場配向を用いた配向性メソポーラス薄膜の合成も試みた。
ヒスタミン受容体と神経可塑性:ヒスタミン受容体ノックアウトマウスを用いた研究

ヒスタミンH1受容体遺伝子を相同組換え法により破壊したノックアウト(H1KO)マウスを作成した。脳切片と[3H]メピラミン(ピリラミン)を用いてオートラジオグラフィーにより、H1受容体の分布を調べたところ、野生型では大脳皮質、視床、小脳などに多かったが、H1KOマウスでは、ほとんど検出できなかった。ヘテロマウスでは、野生型の約半分の密度であった。脳の膜分画を用いて[3H]メピラミンあるいは[3H]ドキセピンをリガンドとして結合実験を行い、Skatchardブロットで解析したところ、野生型では高い結合を認めたが、H1KOマウスではほとんど結合せず、ヘテロマウスでは野生型のそれの50%であった。したがってこのH1KOマウスは、H1受容体を欠損している。このH1KOマウスの行動薬理学的な検討を野生型と比較しておこなった。H1KOマウスは、新規環境において探索行動量、立上り回数が野生型より少くなく、日内リズムが乱れていた。即ち、H1KOマウスは、昼間における移所行動が多く、夜間において少なくなかった。また、H1KOマウスは、侵入者への攻撃が低下しており、高架式迷路試験で潜時が延長しており、排便、排尿回数が多かった。これらを総合して、H1KOマウスは、不安状態が強いと考えられた。また、H1KOマウスは、電撃刺激に対する痙攣持続時間が野生型より長く、この知見は、ヒスタミンは、内因性痙攣抑制作用を有しているという、これまでの研究結果と一致するものである。現在、ヒスタミンH2受容体遺伝子ノックアウトマウスを作成中である。
非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）の病態進展におけるGPR84の意義の検討

糖尿病・肥満などの生活習慣病の増加を背景として非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)やNASH肝癌の罹患率が急増しており、NASH及びNASH肝癌の発症・進展機構の解明と予防・治療法の開発は喫緊の課題である。本研究は、脂肪肝からNASHを経てほぼ全例が肝癌を発症するヒトの病態に酷似したNASHマウスを用いて、過剰な脂肪蓄積により細胞死に陥った肝細胞を取り囲んで貪食・処理する特徴的な組織像(hepatic crown-like structure(hCLS))を形成するマクロファージに発現するGタンパク質共役型受容体GPR84に着目し、NASHの発症・進展機構の解明と医学応用を目指す。