hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化石燃料燃焼起源の微小球状粒子を指標とした越境大気汚染の長期歴史トレンド解析

国内の都市域,郊外,離島地域の湾・湖沼・溜池における堆積物中から化石燃料(石炭・石油)燃焼の指標となる燃焼物質である球状炭化粒子(SCPs)を用いて,大陸からの越境大気汚染,国内間における化石燃料燃焼の影響について観測記録のない過去100年程度から現在までを時間的・空間的に解析を行った.粒子の燃料種(石炭・石油)の起源を明確にするために,SCPsの表面形態と化学組成を利用することが有効であり,歴史的に化石燃料の燃焼の消費・変遷が明確な大阪で採取したSCPsの表面形態,化学組成(18元素)をSEM/EDSを用いて行った.表面形態と化学組成の関係性を統計解析の1つである判別分析を用いて,2種の燃料種(石炭起源,石油起源)に識別することができた.2種を判別する際に有効な元素がS,Al,Mgであることがわかった.この判別分析の結果を他地域に適用することが可能であるか,東京で採取したSCPsの表面形態及び化学組成に適用した結果,燃料種の時代変化を明瞭に示した.離島地域の隠岐では,石炭起源と考えられる粒子が卓越した.中国で採取したSCPsの表面形態・化学組成は,国内での分析結果と組成が異なり,石炭起源を示す粒子が卓越した.各地域の粒子分析については現在も進めているが,この手法による粒子の燃料種推定は,各地域に適応可能であり,日本海上の離島地域における化石燃料燃焼の影響が詳細に解析可能である.今後も継続して,大陸-日本間の越境飛散についての歴史的影響評価を行う.昨年度は,主に国内の湾,湖沼を中心とし,堆積物中から化石燃料(石炭・石油)燃焼の指標となる球状炭化粒子(以下SCPs)と球状灰粒子(以下IASs)を用いて,大陸からの越境大気汚染,国内間における化石燃料燃焼の影響について観測記録のない過去100年程を時間的・空間的に解析した.国内間の比較のために,工業活動の影響を顕著に受ける都市域(大阪・広島),郊外地域の滋賀県北部(余呉湖)及び離島地域(隠岐諸島,五島列島)を対象地域とした.また,新たに日本海側に位置する山口県,鳥取県の湖沼にて約1m程度の底質堆積物を採取した.解析には,SCPs・1ASsの年間沈積量の歴史トレンド,粒子径,SCPs表面形態・化学組成,影響燃料の比を示すIASs/(SCPs+IASs)比に着目し,西日本における化石燃料燃焼の影響評価を行った.各地域におけるSCPs・IASsの年間沈積量の歴史トレンド解析から,都市域でのSCPs・IASsの産出開始層準(1930年頃),ピーク期(195060年代),減少期(1970年代)を明瞭に捉えることができた.この傾向は,それぞれ微粉炭燃焼の開始,石炭・石油の消費量と調和的であり,その後の法規制による効果を顕著に示した.また,IASs/(SCPs+IASs)比は,1960年頃に小さくなり,石炭から石油への燃料転換を明瞭に示した.一方,離島地域では,IASsが1930年頃,SCPsが1950年頃から産出し始め,両粒子とも現在にかけて増加傾向を示し,1950年代以降の都市域の歴史トレンドと明瞭に異なることを示した.離島地域では,年間沈積量が都市域よりも少量であり,長時間・長距離浮遊する径10μm前後のIASs粒子が卓越する.また,IASs/(SCPs+IASs)比は高い値を示すことから,主に石炭燃焼の影響を受けており,東アジア地域からの化石燃料燃焼の影響を長期的に捉えることができた.国内の都市域,郊外,離島地域の湾・湖沼・溜池における堆積物中から化石燃料(石炭・石油)燃焼の指標となる燃焼物質である球状炭化粒子(SCPs)を用いて,大陸からの越境大気汚染,国内間における化石燃料燃焼の影響について観測記録のない過去100年程度から現在までを時間的・空間的に解析を行った.粒子の燃料種(石炭・石油)の起源を明確にするために,SCPsの表面形態と化学組成を利用することが有効であり,歴史的に化石燃料の燃焼の消費・変遷が明確な大阪で採取したSCPsの表面形態,化学組成(18元素)をSEM/EDSを用いて行った.表面形態と化学組成の関係性を統計解析の1つである判別分析を用いて,2種の燃料種(石炭起源,石油起源)に識別することができた.2種を判別する際に有効な元素がS,Al,Mgであることがわかった.この判別分析の結果を他地域に適用することが可能であるか,東京で採取したSCPsの表面形態及び化学組成に適用した結果,燃料種の時代変化を明瞭に示した.離島地域の隠岐では,石炭起源と考えられる粒子が卓越した.中国で採取したSCPsの表面形態・化学組成は,国内での分析結果と組成が異なり,石炭起源を示す粒子が卓越した.各地域の粒子分析については現在も進めているが,この手法による粒子の燃料種推定は,各地域に適応可能であり,日本海上の離島地域における化石燃料燃焼の影響が詳細に解析可能である.今後も継続して,大陸-日本間の越境飛散についての歴史的影響評価を行う.
会計基準のコンバージェンスと無形資産

そもそもの研究の目的は無形資産という切り口を通して、会計基準のコンバージェンスに向けた現在の動向が拠りどころとする理論的基盤を研究し、会計基準のコンバージェンスがはたして現行の会計制度または会計理論に対して影響を与えるのか、与えるとすればいかなる影響か、それにより企業の経営戦略がどのように変化するのかについて、とりわけ無形資産に焦点を当てて研究することであった。成果としては、主として次の2点である。第1に、IASBおよびFASBを軸とした会計基準のコンバージェンスに向けた動向の理論的基盤を会計測定の側面について明確にしたこと、第2に、このような動向が無形資産会計およびわが国およびEUの財務報告のあり方に与える影響について、分析をおこなったことである。本年度は,会計基準のコンバージェンスと無形資産について,会計基準および会計研究の国際的動向について,文献およびインタビューによる調査研究をおこなった。会計基準の動向については,国際会計基準およびアメリカ基準における無形資産の取扱およびその実務における適用状況を調査研究した。国際会計基準およびアメrリーカ基準において,無形資産は企業結合時に認識されることになるが,その範囲は,たとえばIPRDにみられるように,ますます拡大しつつある。くわえて,国際会計基準において,自己創設無形資産も認識可能な枠組みとなっている。このような制度上の拡充も企業における無形資産の重要性を反映したものといえる。このような会計基準の実務における適用状況は,国際会計基準が無形資産の認識に積極的であることから,とりわけフランスおよびイギリスの企葉における実務状況に焦点をあてて調査した。なお,調査対象とした企業の数は調査としては充分ではなく,次年度の課題とすることにした。会計班究の動向については,アメリカ会計学会における無形資産研究を調査するとともに,国内の無形資産を研究対象とする主要な研究者を招き,カンファレンスをおこなった。そこでは,企業結合時における認識や実証研究などをあぐり活発な議論が展開されたが,そこで提起された論点については次年度の課題とすることにした。本年度は、会計基準のコンバージェンスと無形資産について、会計基準および会計研究の国際的動向について、文献およびフランスの会計基準設定主体に対するインタビューによる調査研究をおこなった。会計基準の動向については、国際会計基準およびアメリカ基準における無形資産の取扱およびその実務における適用状況を調査研究した。国際会計基準およびアメリカ基準において、無形資産は企業結合時に認識されることになるが、その範囲は、たとえばIPRDにみられるように、ますます拡大しつつある。くわえて、国際会計基準およいて、自己創設無形資産も認識可能な枠組みとなっている。このような会計基準の実務における適用状況は、国際会計基準が無形資産の認識に積極的であることから、とりわけフランスの会計基準設定主体における取組および企業における実務に焦点をあてて調査した。なお、調査は会計基準設定主体については3月にフランスに赴き、CNCの委員長およびCNCのメンバーのパリ第9大学Bernard COLASSE教授にインタビューを実施し、フランスの企業については各企業が公表しているアニュアル・レポートを分析した。会計研究の動向については、欧米諸国における無形資産研究を調査した。とりわけ、自己創設無形資産の認識に積極的な学派と消極な学派の両極にある考え方を整理し、今後の無形資産会計を展望することとした。
ヒト上皮増殖因子(EGF)の抗腫瘍効果に関する研究

ヌードマウス移植ヒト腫瘍、乳癌、食道癌、胃癌、大腸癌について、高濃度EGFの抗腫瘍効果が濃度依存性に認められた。この作用機序をmolecular Cell Biologyのレべルで研究した結果、以下のいくつかの発見がありその作用機序の概略が判明した。又これらの研究を通して、EGFの新しい情報伝達系を発見した。発見その1:大量のFGF投与により細胞はEGFレセプターを大量生産するが、EGFを結合する機能は著しく低下している事。発見その2:その結果、細胞内cAMPの合成低下が生じる事。発見その3:細胞内cAMPに反応性にP^<53>遺伝子の発現が増加する事。発見その6:高濃度EGFはP^<53>依存性のApoptosisを誘導する事。発見その7:TGF-eはP^<53>を通してCell Cycleを調整する事。1.上皮増殖因子(EGF)の抗腫瘍効果についてヌードマウス移植ヒト乳癌、食道癌、胃癌、大腸癌に対して、濃度依存性の抗腫瘍効果がEGFに認められた。特に高濃度EGFの抗腫瘍効果は著しく、臨床応用が可能と考えられる。EGF投与による副作用はヌードマウスでは、特に問題になるものはなかった。2(1).EGFの抗腫瘍効果の作用機序に関する研究。ヌードマウス移植MKN-28、ヒト胃癌を対象しとた研究の結果、EGFレセプターの増加と、レセプターのEGFに対する親和性の著しい低下が認められた。さらに、細胞内cAMPの合成阻害も認められ、レセプターを介した、Signal Transductionの抑制と、それによる、cAMPの合成阻害が主な原因であると判明した。2(2).EGFの抗腫瘍効果の作用機序に関する研究:遺伝子レベルの変化について。ヌードマウス移植ヒト乳癌,食道癌を対象にした研究では、高濃度EGFは、c-fos及びc-H-rasの2種類の癌遺伝子の発現を抑制する事を発見した。又P^<53>癌抑制遺伝子のP^<53>のAccumulationを高濃度EGFが誘導する事が明らかとなり、P^<53>の細胞増殖抑制の役割が注目される。EGFのSignal Pathwayとして、cAMP依存性のc-H-rasのみならず、PKCのPathwayによるc-fosの発現誘導及び抑制が確認された。又、P^<53>癌抑制遺伝子が、EGFの情報伝達系に含まれる事も明らかとなった。本年度はEGFの抗腫瘍効果のメカニズムについてCell Biology.Molecular Cell Biologyのレベルで研究し、いくつかの重要な発見があった.以下にそれらを概略してます。発見その(1)P^<53>癌抑制遺伝子がEGFのSignal Transductionでkey geneとして機能している事.P^<53>geneの発現はcAMP依存性である事.発見その(4)高濃度EGFはP^<53>依存性のApoptosisを誘導する事.発見その(5)高濃度EGFはP^<53>geneをつうじて、cell cycleを調節しG1 lateでcell cycleをBlockしCell growtharrestを生じる事.
わが国エレクトロニクス産業におけるユニット部品下請企業の実態研究

1.本研究は、欧米に進出した家電・OA機器メーカーが現地で製品の心臓部とも言うべきユニット部品の調達が不可能なため、もっぱら日本からの輸出あるいは東アジアの子会社からの輸出に依存したり、現地で内製化するといった状況に注目して、わが国独自のユニット部品下請企業の特質を解明すると共に、現地でそうしたサプライヤー育成の可能性を追求した実態調査研究である。2.ここでは家電・OA機器産業の完成品メーカー、ユニット部品下請企業の典型を選別し、設定された面接項目に基づいて面接調査を行った。3.調査の結果、国内でユニット部品下請企業が成長する過程で、発注元である親メーカーとの間に長期間にわたっての緊密な技術情報の授受関係が認められること、それは大企業→中小企業の流れだけでなく、積極的な下請企業サイドの貢献が評価できること、狭い範囲内では下請企業が技術成果のイニシャチ-ブが存在し、それ抜きにビデオとか複写機の商品開発の成功がありえなかったことが指摘できる。逆にわが国に比べ取引き関係の希薄な欧米諸国ではこうした面が欠陥となってビデオ、複写機の開発が成功しなかったといえる。さらに日本では下請企業の製造開発機能の活性化を図るため、協力会を土台とした情報ネットワーク関係をつくり出している点も注目されよう。4.円高に伴い日本からのユニット部品輸出が困難となり、それに代って、ユニット部品下請企業の現地誘致が積極化された。また、欧米までの誘致が困難な場合、東アジアでの現地生産化も図られている。しかし、欧州におけるローカル・サプライヤー育成によるユニット部品生産展開は多くの場合成功していない。これの実現のためには長期間を要するであろう。最近ではEU諸国が日本企業と通産省の協力を得て、ユニット部品サプライヤーの育成計画が実行されつつある。わが国のエレクトロニクス産業が欧米のそれと対比して強い国際競争力を持ち得た背景に、ユニツト部品下請企業の強固なサポートが存在した、という視点から複写機、コンピューター、VTR、テレビ、工作機械部門の完成品メーカーと傘下のユニツト部品下請企業を訪問し、ヒヤリング調査を実施した。その数は東京、地方を合せて27社である。それらのヒヤリング調査を通じて明らかになった事実は(1)ユニツト部品下請企業は独自の生産技術、管理技術を保有し、特定分野では親企業も及ばない競争力を持ち、経営的に安定しているところが多い。(2)そうした技術は親企業の情報提供に基づくものとはいえ多くはユニツト部品下請企業自身で開発されたものである。(3)企業の中には製品技術の開発にも及び、専門企業に成長できたものもある。中小企業がそうした成長ができたのは密着した結びつきに基づいて親企業からスペシフイツクな情報が得られたからである。(4)同時に親メーカーの開放的な管理指導も大きく寄与している。(5)ユニツト部品下請企業の成長発展で完成品メーカーは分業関係に大きく依存できるこの点が欧米に比して優れた生産システムといえよう。以上数多くのユニツト部品下請企業の情報を蒐集できたので、次年度はこれらの情報を整理していくつかの類型モデルを作り、分類化してみる。それによって日本の生産システムの特性を解明してみる。1.本年度は研究計画に従って、家電、OA機器産業のユニツト部品を製造する下請企業ないし専門部品メーカーを10社選定し、これらの企業がユニツト部品の製造・開発にいたる(1)自社内での企業努力(2)発注元である完成品メーカーとの技術協力、経営協力関係(3)完成品メーカーの海外展開に伴う取引き関係の変化等に焦点をおいてインテンシーヴな面接調査を実施した。

2.同時に欧州で現地生産を展開する家電、OA機器メーカー5社を選定し(1)円高によるユニツト部品調達先の変更(例、調達先の日本から東アジアへの切換え等)(2)アジアでのユニツト部品調達計画(3)ユニツト部品現地調達化のための現地サプライヤー育成計画等について同様面接調査を実施した。3.その結果、ユニツト部品下請企業が成長する過程で親メーカーとの密接な情報の交流関係が展開している事実や、ユニツト部品の製造開発面で下請企業サイドの積極的な貢献が認められる。さらには完成品メーカーとユニツト部品メーカーとの個別の関係にとどまらず、協力会などをベースに広範な情報ネットワーク関係が形成され製品の製造・開発に大きく寄与している点が指摘できる。4.家電、OA機器メーカーは現地でのユニツト部品調達が困難なため1980年代後半から日本で系列的なつながりをもつ下請メーカーの誘致が進行している。これらの企業は現地では従来の下請関係を離脱して独立専門部品メーカーとなるケースが多い。欧州ではユニツト部品に関する現地サプライヤー育成も進められているが、成功するまでに長期間が必要となろう。
マウス生殖細胞形成におけるSINE配列のDNAメチル化ダイナミクスと機能制御研究課題名

本研究ではSINEと呼ばれるレトロトランスポゾンの生殖細胞形成過程における制御機構を明らかにする目的で、マウス雄性生殖細胞の各発生段階におけるB1およびB2 SINEのDNAメチル化状態を解析した。その結果、SINEは始原生殖細胞で脱メチル化を受け、前駆精原細胞において新たにメチル化され、その後精子に至るまでの過程ではあまり変動はなかった。一方、遺伝子の転写開始点近傍のSINEは生殖細胞では低メチル化状態にあり、遺伝子発現制御に関わっていた。ノックアウトマウスの解析から、piRNA(生殖細胞特異的低分子RNA)はSINEのDNAメチル化に関与せず、Dnmt3l変異の影響も小さかった。従って、SINEのDNAメチル化制御様式はLINEや内在性レトロウィルスのそれとはかなり異なる。一方、DNAメチル化はDnmt3aに依存していたが、興味深いことに依存度は染色体ドメインごとに異なり、核内での3次元的な位置が影響していることを明らかにした。哺乳類の生殖細胞形成過程では、DNAメチル化マークは始原生殖細胞で一旦消去され、その後再メチル化されるが、再メチル化がゲノム全体にわたってどのように制御されているかは不明である。我々はマウスの代表的なレトロトランスポゾンの一つであるB1 SINEに注目し、各発生段階の雄性生殖細胞におけるDNAメチル化状態をローカスごとに解析した。さらにpiRNA合成系およびDNAメチル化酵素の変異体マウスの精原細胞でも解析を行った。B1配列は始原生殖細胞において低メチル化状態で、前駆精原細胞で再メチル化され、その後、発生を通してメチル化されており、ゲノムワイドなメチル化ダイナミクスに従っていた。しかし一方、遺伝子プロモーターの近くに存在するB1は非メチル化状態にあり、興味深いことに近傍遺伝子は精巣特異的に高発現していた。多くの遺伝子はプロモーターにB1配列を含まないが、B1を含む遺伝子は精巣特異的なものが多い。これらの結果はB1配列とそのメチル化が近傍遺伝子の転写パターンを制御している可能性を示唆している。また、前駆精原細胞ではB1由来のpiRNAが産生されているが、これらのpiRNAが存在しなくてもB1メチル化には影響せず、piRNAはB1のde novoメチル化に必要ないことが分かった。さらに、Dnmt3a、Dnmt3bおよびDnmt3L変異体を調べたところ、B1メチル化はDnmt3a変異体において最も低下していた。このDnmt3a依存性は遺伝子が少なく、核膜周辺部に局在するゲノム領域で特に顕著であった。今後はこれらのメチル化解析結果を用いて、B1配列のクロマチンバウンダリー活性について解析する。前年度の研究において、哺乳類の生殖細胞形成過程でマウスの代表的なレトロトランスポゾンの一つであるBISINEのDNAメチル化状態のダイナミクスを明らかにし、そのde novoメチル化はメチル化酵素Dnmt3aにある程度依存すること、一方、piRNA(生殖細胞特異的な低分子RNA)は必要ないことを明らかにした。Dnmt3a依存性は核膜周辺部に局在するローカスで特に顕著であった。また、転写開始点近傍のB1は生殖細胞で低メチル化していることが多く、遺伝子発現制御に影響していることを明らかにした。本年度は研究対象を別のマウスSINEであるB2にも広げた。B2はB1よりもコピー数は少ないが、現在の転移活性はB1よりも高いSINEである。我々はB2配列もB1と同様に前駆精原細胞でメチル化され、そめ過程にはpiRNAは必要がないこと、転写開始点近傍のローカヌは低メチル化傾向であることを明らかにした。さらに、上記の解析から、Acrn1遺伝子の上流にあるB2 SiNEがDNAメチル化の境界領域を形成していることを明らかにした。このB2の挿入による影響を詳細に調べるため、挿入のないMSM/Msマウスを解析したところ、DNAメチル化境界がさらに上流側にシフトしており、Acrn1遺伝子の発現量も10倍以上高いことが分かった。これらの結果はB2が挿入されたことによって、周辺クロマチン状態が変化し、遺伝子発現に影響を与えていることを示唆しており、研究開始当初の仮説を支持している。B2がプロモーター近傍に挿入されたことによって遺伝子発現量が変化しているという報告が他にも数例あり、B2転移によるエピゲノム変化、トランスクリプトーム変化は比較的頻繁に起きているのかもしれない。現在、前述のAcrn1上流のB2のメチル化と遺伝子発現の関係やヒストン修飾の関係について解析を進めるとともに、MSM/Msマウスと標準系統マウスとの挿入多型B1およびB2ローカスを網羅的に解析している。
細菌性情報伝達阻害剤の単離と応用

本研究においては、グラム陽性菌である枯草菌の情報伝達系である2成分制御系YycG-YycFの分子機構の解明と、その情報伝達阻害剤の開発研究が行われた。その結果以下のことが、明らかになった。特に、今回単離された阻害剤はYycG-YycF情報伝達阻害剤として機能するだけでなく、今日問題になっている種々の薬剤耐性菌である、バンコマイシン耐性腸球菌(VRE)やメチシリン耐性黄色ぶとう球菌(MRSA)にも大変有効に働くことが判明した。今後、さらに木研究で開発したスクリーニング法を用い、実際に有価証券効な薬剤開発が可能になる。本研究で得られた成果1.YycG-YycFに制御される遺伝子群が存在することが、DNAマイクロアレイ解析から明らかになった。(平成14年度日木農芸化学会大会で、発表)2.調節因子であるYycFは細胞分裂制御遺伝子ftsAのプロモーター部位へ結合することが、DNAaseフットプリンテイングより明らかになった。3.種々の合成化合物ならびに天然抽出物から、特にYycGの自己リン酸化活性(ヒスチジンキナーゼ)の阻害を指標に、薬剤耐性菌に有効な物質の同定に成功した(平成l4年度日本細菌学会、ワークショップ)本研究においては、グラム陽性菌である枯草菌の情報伝達系である2成分制御系YycG-YycFの分子機構の解明と、その情報伝達阻害剤の開発研究が行われた。3.種々の合成化合物ならびに天然抽出物から、特にYycGの自己リン酸化活性(ヒスチジンキナーゼ)の阻害を指標に、薬剤耐性菌に有効な物質の同定に成功した(平成l4年度日本細菌学会、ワークショップ)今年度研究において、枯草菌の増殖必須因子である二成分制御系YycG-YycF遺伝子のクローニングと大腸菌における高発現系が構築されて、YycFならびにYycGが単離精製された。精製されたYycGと放射標識されたATPを用いた反応系で、YycGが自己リン酸化(ヒスチジンキナーゼ)活性を示した。さらにリン酸化されたYycGとYycFを混合させた反応系ではYycGのリン酸化基がYycFにすみやかに転移することが確認された。次に、これらのYycFが制御する標的遺伝子を明らかにするために、新たにyycFの温度感受性株を作製した。この変異株と野生株を用いたマイクロアレイ解析が行われた。一方精製されたYycGを用いたヒスチジンキナーゼ阻害剤のスクリーニング系が確立され、種々の合成化合物や種々の抽出サンプルを用い,阻害剤の単離が行われた。今後、さらに本研究で開発したスクリーニング法を用い、実際に有効な薬剤開発が可能になる。(平成14年度日本農芸化学会大会で、発表)2.調節因子であるYycFは細胞分裂制御遺伝子ftsAのプロモーター部位へ結合することが、DNAaseフットプリンテイングより明らかになった。3.種々の合成化合物ならびに天然抽出物から、特にYycGの自己リン酸化活性(ヒスチジンキナーゼ)の阻害を指標に、薬剤耐性菌に有効な物質の同定に成功した(平成14年度日本細菌学会、ワークショップ)
不死化細胞株におけるテロメラーゼ活性発現機構の解析

ヒト肺ガン細胞株A549細胞とそれより単離したトランスフォーム表現型消失性亜株であるA5DC7細胞を用い、ガン細胞におけるテロメラーゼ活性消失機構とそれに伴いガン細胞の正常化機構の解析を行った。親株であるA549細胞の有するガン細胞としての表現型を消失したA5DC7細胞のテロメラーゼ活性をTRAP(Telomere Repeat Amplification Protocol)法により測定したところ、テロメラーゼ活性の大幅な減退が観察された。そこでこのA5DC7細胞の長期培養を試みたところ、テロメラーゼ活性の減退に相関して、テロメア長の大幅な短縮が観察された。その後も継代を続けると、約100PDL(Population Doubling Level)付近において増殖を完全に停止し、老化細胞様の表現型を有する細胞へと変化していく様子が観察された。この老化表現型を示し始めた細胞群の、細胞老化のマーカーであるとされているβ-ガラクトシダーゼ活性を、X-gal染色により測定したところ、100PDL付近で老化表現型を示し始めたA5DC7細胞でのみ、β-ガラクトシダーゼ活性を発現していることが明らかとなった。つまり、ガン細胞であるA549細胞から樹立したA5DC7細胞は、テロメラーゼ活性を消失しており、テロメアの短縮とともに老化細胞へと変化する正常老化細胞であることが明らかとなった。さらに、A5DC7細胞のクローニングを行い、そのポピュレーションの解析を行ったところ、A4DC7細胞には足場非依存性増殖能をもつA549細胞様の細胞群は含まれておらず、クローニングされた細胞群はすべて老化様表現型を示しうる細胞であった。また、老化表現型を有し、細胞増殖を完全に停止したA5DC7細胞の培養条件を変化させることで、A5DC7細胞が再び増殖を開始していくことが新たに見いだされた。この増殖の再開とともに、テロメラーゼ活性が再び活性化され、それに相関してテロメア長の伸張も認められた。ポピュレーションの解析とともに類推すると、正常老化細胞としてテロメアの短縮とともに一度は完全に増殖を停止したA5DC7細胞が、培養状況の変化に応答してテロメラーゼ活性を再び活性化し、再び無限寿命性が付与されたものと考えられた。この結果は、細胞の分化やガン化の際の不可逆的なテロメラーゼ制御機構とは別の精密な制御機構の存在を示唆するものである。
統合失調症の発症に関与する共通因子の探索と機序解明：プロスタグランジンＥ２の役割

統合失調症の発症機序には、周産/新生仔期における神経細胞や神経回路網の発達障害が原因であるとする神経発達障害仮説にもとづき、その機序解明およびprostaglandin E2(PGE2)の役割解明を目指している。本年度は、実験計画3周産/新生仔期におけるPGE2暴露によるストレス・精神異常発現薬に対する脆弱化、4周産/新生仔期におけるPGE2暴露と遺伝的要因との相互作用についての研究に取組んだ。3の研究においては、昨年度までの成果により様々な環境的要因の負荷に共通して関与するPGE2の新生仔期における投与と、精神異常発現薬であるフェンシクリジン(PCP)の若年期における複合投与は、精神学的行動異常を惹起すること、その精神学的行動異常にはグルタミン酸作動性神経系関連タンパク質の変化が関与していることを見出した。4の研究においては、統合失調症の感受性遺伝子の一つであるDisrupted-in-schizophrenia 1(DISC1)変異遺伝子過剰発現マウスにおいて、新生仔期にPGE2を投与すると、成体期において雌マウスのみに精神学的行動異常が認められることが示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。1.環境的要因を負荷したモデル動物におけるPGE2の変化と機能障害との関係環境的要因である1周産期ウイルス感染、2出産時の低酸素脳症、3育児放棄を周産/新生仔期マウスに暴露し、脳内PGE2量、IL-6、TNF-α発現量を測定した。その結果、13すべての要因において共通して脳内PGE2量が増加していた。一方、IL-6およびTNF-αは共通した発現パターンの変化は認められなかった。周産期ウイルス感染を模したモデルとして、新生仔期マウスにPolyI:Cを投与し、成体期において精神学的行動試験を行った。併せて、PGE2合成酵素阻害薬インドメタシン、PGE2-EP1拮抗薬を同時に投与した。その結果、新生仔期PolyI:C投与マウスにおいて、精神行動障害が認められたが、それらは、インドメタシンおよびPGE2-EP1拮抗薬の投与により緩解された。2.周産/新生仔期におけるPGE2暴露による精神機能の発達への影響新生仔期マウスにPGE2およびPGE2-EP1受容体拮抗薬を投与し、成体期において同様に行動学的試験、併せて脳内モノアミンおよびそれら代謝物含量の測定を行った。その結果、新生仔期にPGE2を投与すると成体期において、精神行動障害が認められ、前頭前皮質におけるドパミン作動性神経系の異常が惹起された。PGE2の神経発達への影響を検討するため、神経細胞にPGE2およびPGE2-EP1受容体拮抗薬を暴露させ、神経細胞の大きさおよび突起の長さを測定した。その結果、PGE2の暴露により神経細胞の突起伸長は有意に阻害され、その抑制は、PGE2-EP1受容体拮抗薬により抑制された。以上の結果より、様々な環境的要因による発症脆弱性の形成機序の共通因子となる可能性があるPGE2は、PGE2-EP1受容体を介して突起伸長の阻害により神経発達を障害し、成体期において前頭前皮質におけるドパミン作動性神経系の異常を伴った精神行動障害を惹起することが示唆された。統合失調症の発症機序には、周産/新生仔期における神経細胞や神経回路網の発達障害が原因であるとする神経発達障害仮説にもとづき、その機序解明およびPGE2の役割解明を目指している。本年度は、1周産/新生仔期に環境的要因を負荷したモデル動物におけるPGE2の変化と機能障害との関係、2周産/新生仔期におけるPGE2暴露による精神機能の発達への影響についての研究に取組んだ。1の研究においては、様々な環境的要因の負荷は共通してPGE2が変化すること、環境的要因により誘発される精神行動障害にPGE2-EP1受容体が関与していることを見出した。2の研究においては、PGE2を直接暴露すると環境的要因の暴露と同様に、成体期に精神行動障害が認められ、生化学的検討において、PGE2暴露により前頭前皮質におけるドパミン作動性神経系の異常が誘導されること、初代培養神経細胞における突起伸長が阻害されることを見出し、これら行動学的、および生化学的異常はPGE2-EP1受容体を介して発現していることが示された。以上の結果より、計画通り研究が進展していると評価できた。

27年度が最終年度であるため、記入しない。1.周産/新生仔期におけるPGE2暴露によるストレス・乱用薬物に対する脆弱化Two-hit仮説に基づき、新生仔期におけるPGE2暴露したマウスの思春期に社会性敗北ストレスおよび精神異常発現薬(フェンシクリジン:PCP)の連続投与を負荷することにより、行動変化が顕在化もしくは重篤化するかどうか検討する。2.周産/新生仔期におけるPGE2暴露と遺伝的要因の相互作用新生仔期におけるPGE2暴露と統合失調症遺伝要因の相互作用について検討するため、統合失調症の遺伝要因モデルであるDisrupted-in-schizophrenia 1(DISC1)変異遺伝子過剰発現マウス(本研究室にて飼育中)の新生仔期にPGE2に暴露することにより、行動変化が顕在化もしくは重篤化するかどうか検討を行う。
肺移植後急性拒絶反応と肺感染の免疫組織学的鑑別に関する基礎的実験的研究

肺移植や心肺移植後の急性拒絶反応と肺感染の鑑別方法を確立する目的で、ラットの肺移植モデルと、マイコプラズマ・プルモニス感染モデルを用いて、肺組織と気管支肺胞洗浄(BAL)液の単核細胞亜集団を、免疫組織化学的に分析した。【結果】1.異系移植(BN/LEW)群は、全例とも急性拒絶反応を発症し、2日目の軽度拒絶反応から6日目の高度拒絶反応へ進行した。2.組織所見では、拒絶反応で血管や気管支周囲に浸潤する単核細胞は、移植後2-4日目は活性型および非活性型マクロファージ(Mφ)が大部分で、T・Bリンパ球も4、6日目に増加した。6日目の高度拒絶反応では、肺胞間質にも、これらの細胞が浸潤した。3.Tリンパ球サブセットのうち、ヘルパーT細胞は、2-4日目に血管や気管支周囲に浸潤し、サプレッサーT細胞は、4-6日目とやや遅れて浸潤してきた。両者の組織内分布には、とくに相違はみられなかった。4.マイコプラズマ感染モデルは、全例肺炎を発病した。血管や気管支周囲には、活性型・非活性型MφやヘルパーT細胞の中等度高度の浸潤を中心に、サプレッサーT細胞、B細胞も軽度中等度に増加した。5.肺感染の組織像では、同一標本内でも、部位により細胞浸潤の程度に差が著しいのに対して、拒絶反応では、全肺で同時に進行する、血管や気管支周囲の同心円状の細胞浸潤が特徴的であった。6.BAL液の総細胞数は拒絶反応の進行とともに有意に増加し、ことにMφが6日目に著明に増加し、T細胞、好中球も増加した。7.マイコプラズマ肺炎でも、BAL液中の総細胞数は、Mφ、好中球、T細胞、B細胞の順に増加し、拒絶反応と比べて差はなかった。【結語】ラットの移植肺急性拒絶反応とマイコプラズマ肺炎では、肺組織やBAL液中に浸潤してくる単核細胞亜集団の組成はほぼ同様であったが、肺組織内の単核細胞亜集団の分布に差異がみられた。心肺移植や肺移植後の急性拒絶反応と肺感染の鑑別法を確立する目的で,ラットのモデルを用いて,肺組織と気管支肺胞洗浄(BAL)液の単核細胞亜集団を分析し,免疫組織化学的に検討した。【方法】MHCの異なる系(BN/LEWラット)で同所性左肺移植20匹を行い,免疫抑制せず,2,4,6日後にBALを行った。対照群はLEW/LEW同系移植30匹とした。またマイコプラズマ・プルモニス感染モデルの急性肺炎8匹と慢性肺炎6匹でもBALを行った。使用したモノクロナル抗体は,ED1:単球/マクロファ-ジ(Mφ),ED2:活性型Mφ,OX19:Tリンパ球,OX12:Bリンパ球。【結果】1.異系移植は全例急性拒絶反応を発症し,2日目の軽度拒絶反応から6日目の高度拒絶反応へ進行した。2.拒絶反応で血管や気管支周囲に浸潤する単核細胞は活性型および非活性型Mφが大部分で,T・Bリンパ球も増加した。高度拒絶反応では肺胞間質にもこれらの細胞が浸潤した。3.BAL液の総細胞数は拒絶反応2,4,6日目に10.7±4.9×10^5,14.5±7.3×10^5,56.2±35.6×10^5(P<0.05)と増加した。単核細胞亜集団は,特にMφが6日目に著明に増加し,T細胞,好中球も増加した。4.マイコプラズマ肺炎でも同様の細胞が血管や気管支周囲に浸潤してきた。5.マイコプラズマ感染のBAL液細胞数は7.5±2.0×10^523.1±8.4×10^5で,Mφ,好中球,T細胞,B細胞の順に増加し,拒絶反応と有意な差はなかった。6.肺感染では,組織の部位により細胞浸潤の程度に差が著しいのに対して,拒絶反応では,全肺で同時に同程度に進行する血管や気管支周囲の同心円状の細胞漫潤が特徴的であった。【結語】ラットの移植肺急性拒絶反応とマイコプラズマ肺炎では肺組織や気管支肺胞洗浄液に類似の単核細胞亜集団が浸潤したが,その組織内分布に差異がみられた。

血管や気管支周囲には、活性型・非活性型MφやヘルパーT細胞の中等度高度の浸潤を中心に、サプレッサーT細胞、B細胞も軽度中等度に増加した。5.肺感染の組織像では、同一標本内でも、部位により細胞浸潤の程度に差が著しいのに対して、拒絶反応では、全肺で同時に進行する、血管や気管支周囲の同心円状の細胞浸潤が特徴的であった。6.BAL液の総細胞数は拒絶反応の進行とともに有意に増加し、ことにMφが6日目に著明に増加し、T細胞、好中球も増加した。7.マイコプラズマ肺炎でも、BAL液中の総細胞数は、Mφ、好中球、T細胞、B細胞の順に増加し、拒絶反応と比べて差はなかった。【結語】ラットの移植肺急性拒絶反応とマイコプラズマ肺炎では、肺組織やBAL液中に浸潤してくる単核細胞亜集団の組成はほぼ同様であったが、肺組織内の単核細胞亜集団の分布に差異がみられた。心肺移植や肺移植後の急性拒絶反応と肺感染の鑑別方法を確立する目的で,ラットの肺移植モデルを用いて,肺組織の単核細胞亜集団を免疫組織化学的に分析した。【方法】MHCの異なる系(BN/LEWラット)で,同所性左肺移植30匹を行ない,免疫抑制せず,2,4,6日後に移植肺を摘出した。対照群はLEW/LEW同系移植30匹である。マイコプラズマ・プルモニス感染モデルの急性肺炎8匹,慢性肺炎6匹を感染群とした。使用したモノクロナル抗体は,ED1:単球/マクロファ-ジ(Mφ),ED2:活性型Mφ,OX19:Tリンパ球,W3/25:ヘルパ-T細胞,OX8:サプレッサ-T細胞,OX12:Bリンパ球。【結果】1.異系移植は全例急性拒絶反応を発症し,2日目の軽度拒絶反応から6日目の高度拒絶反応へ進行した。2.急性拒絶反応で血管や気管支周囲に浸潤する単核細胞は,移植後2ー4日間では,活性型および非活性型Mφが大部分で,T°Bリンパ球も4,6日目に増加した。6日目の高度拒絶反応では,肺胞間質にもこれらの細胞が浸潤した。3.Tリンパ球サブセットのうちヘルパ-T細胞は,2ー4日目に血管および気管支周囲に浸潤を開始し,サプレッサ-T細胞は4ー6日目と,やや遅れて浸潤してきた。両者の組織内分布にはとくに相違はみられなかった。4.マイコプラズマ感染モデルは,全例肺炎を発症した。血管や気管支周囲には,活性型・非活性型Mφやヘルパ-T細胞の中等度高度の浸潤を中心に,サプレッサ-T細胞,B細胞も軽度中等度に増加した。5.肺感染では,同一標本内でも,組織部位により細胞浸潤の程度に差が著しいのに対して,拒絶反応では全肺で同時に同程度に進行する血管や気管支周囲の同心円状の細胞浸潤が特徴的であった。【結語】ラットの肺移植後急性拒絶反応とマイコプラズマ肺炎の比較では,細胞浸潤の程度や組成はほぼ同様であったが,肺組織内の分布に差異がみられた。
プランテーションのダイナミックモデル開発による持続性評価と地域システムへの展開

環境・生態系への多大なインパクトが懸念される熱帯プランテーションにおいて、サトウキビ、パーム、キャッサバの栽培、加工・精製、排水・廃棄物処理とリサイクルに係る物質フロー分析に加えて、不耕起とバイオマス残渣を併用した保全農法による土壌環境と収穫量に対する効果の実測を行い、1)保全農法は土壌への有機物蓄積、微生物の量と多様化の増加をもたらし、収穫量は慣行法に劣らぬこと、2)加工残渣と排水の飼料化、肥料化、メタン発酵、エネルギー回収等を評価する現場データが蓄積され、3)バイオマス残渣循環システムの有効性を予測・評価するモデル構築が実現し、限られたバイオマス残渣の活用に貢献できる。平成25年度の計画に従って、1)現地における研究環境およびサイトの整備推進、2)プランテーション及び試験圃場に設定した試験区(プロット)での土壌および微生物動態の解析、物質の変化と収支の分析、3)産物加工における炭素とエネルギーの収支解析に加えて、4)バイオマス残滓の発生実態の把握とリサイクル推進にン必要な炭素・窒素のフローの解析を開始している。1)について、耕起・不耕起とマルチ処理を含むサトウキビ試験区画の継続的管理および調査・分析が可能になり、キャッサバ栽培への化学肥料と有機肥料の施肥効果を把握する試験を開始できた。2)について、土壌の団粒分画ごとの炭素・窒素同位体比、耕起・不耕起でのサトウキビ分解過程の微生物相変化等、熱帯プランテーションの回復のための知見の集積を開始している。また、不耕起・草生栽培のキーとなる重要な生物であるミミズについて、スマトラ島における分類学的研究の現状についてまとめた。さらに、これまでの研究により得られた様々な環境下におけるミミズ現存量の比較を行った。3)産物加工工程については、キャッサバを原料としたタピオカ澱粉製造過程からの発生する残滓および排水中の有機炭素が著大であることを大小規模の向上で突き止め、4)その家畜飼料化と畜糞尿の堆肥化および農地還元の有効性の調査に着手している。加えて、排水からのメタン発酵によるエネルギー回収と脱離液の液肥化の評価に向けた炭素、窒素等の収支解析に取り掛かっている。加えて、熱帯プランテーションでの大規模なサトウキビ栽培と対比する目的で、宮古島において栽培管理が既知のサトウキビ農地を確保し、化学肥料と有機肥料(堆肥)の施肥管理が土壌とサトウキビ収量に対する影響調査に着手しており、島内での有機物循環による農畜産業の自立性向上の可能性評価にも着手できた。平成26年度の計画に従って、1)現地における研究環境およびサイトの整備推進、2)圃場試験区における土壌元素および微生物動態の解析、3)農産物加工プロセスにおける炭素とエネルギーの収支解析に加えて、4)バイオマス残渣の発生実態の把握とリサイクル推進に必要な炭素・窒素のフロー解析を開始した。現地(インドネシア)Lampung大学にキャッサバ不耕起・草生栽培試験区を設定した。さらに同大学に、元素分析や土壌微生物群集の指標である菌体キノン分析を実施するための実験設備を整備し、現地圃場から採取した試料が分析可能な体制を構築した。これらにより、1)管理法の異なるサトウキビ・キャッサバ圃場の炭素動態や土壌微生物相変化の検討を行った。不耕起・加工残渣マルチ導入区では、表層土壌の炭素濃度が増加し、有機物減少が抑制でき、土壌微生物バイオマスの増加やその機能的多様性の増加により、化学肥料では補われない微量元素の供給・循環が向上していることが示唆された。また、土壌炭素の蓄積を促進する方法として、人工マクロポアを用いた土壌有機物の人工的下方浸透法で一定の効果が得られることを明らかにした。2)規模の異なるキャッサバ加工工場において加工プロセスにおける物質収支を検討した。大規模工場で採用されている遠心分離法と小規模の沈殿法ではキャッサバからの澱粉(タピオカ)回収率が異なり、排水量にも影響することを明らかにした。さらに、4)排出される温室効果ガス(GHG)量の85%が工場排水処理のラグーンから発生しており、ラグーンを覆蓋してバイオガスを回収することでGHG排出抑制とキャッサバ加工工場へのエネルギー供給が可能になるが示された。平成27年度の研究計画に従って、バイオマス残渣および有機性排水のリサイクル利用システムの導入によって、プランテーションにおける作物単収向上、土壌中への有機物蓄積、環境負荷低減および資源・エネルギー回収の最適化に資するため、Lampung大学に設定したキャッサバ栽培試験区、スマトラ島最大のサトウキビプランテーション、サトウキビとキャッサバの加工工場において研究を遂行し、以下に示した成果を得ることができた。1)作物収量向上を持続的に実現する栽培管理・施肥管理の探索を実施し、バガス・マルチを併用したサトウキビの収量を耕起・不耕起栽培で比較し、それぞれの効果を確認することができた。2)バイオマス残渣・排水の処理・リサイクルプロセスにおける炭素・窒素の収支解析からエネルギー回収、排水浄化能力に加えて液肥として利用効果の評価が可能になった。3)サトウキビ栽培におけるバガス・マルチおよびキャッサバ残渣を給餌した肥育牛の糞をそれぞれ農地還元することで土壌への有機炭素貯留と作物収量の向上に対する効果を確認することができた。

4)バイオマス残渣および排水の循環利用による効果を予測するシステムダイナミクスモデル構築に必要な基本的な情報である作物栽培、作物加工、バイオマス残渣と排水の再資源化及び処理における炭素・窒素のフローを解析し、操作条件によるその変化を記述する物質収支モデルの開発に着手できた。加えて、5)バガス・マルチおよび牛糞堆肥の農地施用による土壌微生物の群集構造の変化をキノンプロファイル法によって把握することができた。1)サトウキビのプランテーションに設定したバガス・マルチの有無と耕起・不耕起の効果を、実用レベルで比較するための4ヘクタールの試験区画において4年間にわたる試験を実施し、バガス・マルチを併用した不耕起栽培における単収が、通常の化学肥料を施用した耕起栽培における単収と同程度であり、前者では土壌中への有機物蓄積にも有効であることを明らかできた。2)キャッサバ栽培における施肥管理による単収および土壌状態に対する影響を、試験圃場における4年間の実測を通して評価を行い、牛糞と化学肥料の混合肥料の施肥による栽培は、表層土壌5cmへの有機炭素の蓄積と安定したキャッサバ収量に有効であることを明らかにできた。3)キャッサバを原料としたデンプン(タピオカ)製造過程の残滓であるオンゴックを給餌した牛肥育と堆肥化した牛糞の農地還元、キャッサバ加工排水のメタン発酵によるエネルギー回収と発酵廃液の液肥としての農地還元が可能であり、バイオマス残渣と高濃度有機性排水の有効活用を実現できることを示した。4)サトウキビ栽培における耕起・不耕起とバガス・マルチ施用有無、キャッサバ栽培における慣行施肥(化学肥料)と牛糞を含む混合肥料の施用において、土壌微生物の群集構造に対する影響をキノンプロファイル法によって把握することができた。5)バイオオマス残渣および排水の循環利用による土壌環境、作物収量、環境負荷、エネルギー回収等への効果を予測するシステムダイナミクスモデル構築に向けて、必要な基本情報である作物栽培、作物加工、バイオマス残渣の再資源化、排水メタン発酵における炭素・窒素のフローを元素分析により測定し、その元素フローと操作条件によるその変化を記述する物質収支モデルの開発に着手できた。スマトラ島での調査と実測に基づいて、プランテーションにおけるバイオマス残滓循環利用のためのバイオマス加工工程および残渣の処理・リサイクルプロセスの解析・評価、バイオマス残渣リサイクルの効果と環境負荷低減の評価を行い、バイオマス残渣の施用と栽培管理による作物収量向上方策に関する研究を実施し、バイオマス残渣施用の最適化のための予測モデルの開発に取り組んできた。その結果、1)試験区における3作目のキャッサバ栽培において、不耕起+草生が耕起+除草剤と同様の生産量を示し、不耕起+草生における土壌パラメータ(炭素、窒素、微生物とミミズのバイオマス、物理性)が最良となる一方で、大規模農業で採用されている不耕起+除草剤の管理は土壌の改善と生産量の増大にはつながらないことが明らかとなった。2)土壌の保全的管理は土壌微生物のバイオマスの増加に加えて、硝酸態窒素に比べてアンモニア態窒素が増加して植物による窒素利用効率が高まっていた。一次生産の増加は、土壌への炭素インプットを増やすことで土壌炭素量を増加させ、土壌の持つ機能の改善に繋がっていた。3)キャッサバ加工工程のバイオマス残渣(オンゴック)の飼料化として肉牛肥育を行い、そのふん尿の堆肥化によるキャッサバ栽培への施用、加工排水のメタン発酵によるエネルギー回収と処理水の液肥化について、炭素・窒素に着目した元素フローを分析した。
全空乏型高精細画素CCDを用いたバーテックス検出器の開発研究

リニアコライダー(ILC)における実験のための、全空乏型高精細画素CCD(FPCCD)を用いたバーテックス検出器の開発研究を行った。具体的には、FPCCDをILCのバーテックス検出器に用いた場合に期待される性能のシミュレーションによる研究、FPCCDの開発の第一歩としての標準的な画素サイズの全空乏型CCDの開発とその特性の研究、FPCCDの放射線耐性に関する考察と放射線耐性の研究のための装置の開発、およびCCDを薄くした場合の力学的強度の研究を行った。シミュレーションによる研究では、高精細画素の特徴を生かしてヒットのクラスターの形状からバックグラウンドヒットだけを効率的に排除する方法を考案し、その有効性を明らかにし、飛跡再構成効率や衝突係数分解能などにおいても要求される性能を十分満たせることを明らかにした。全空乏型のCCDの開発では、いくつかの厚さや比抵抗の異なったエピタキシャル層を持った裏面照射型のCCDを試作し、それらに1画素の幅よりも細く線状に絞ったレーザー光を照射し、その信号が表面近くに形成されるポテンシャル井戸に収集されるまでにどれだけ拡がるかを測定した。その結果、エピタキシャル層の厚みが24ミクロンで高抵抗のものに関してはゲート電圧のいかんにかかわらず全空乏化していることを実証した。さらに磁場中に置いた場合のローレンツ角を測定し、実際の実験で用いられるであろう3Tの磁場中でも問題にならないことを明らかにした。本研究を通じて、FPCCDを用いたバーテックス検出器が原理的にはILC実験において使用可能であることが示された。またハードウェアのR&Dについては、その第一歩であるCCDの全空乏化を達成できた。リニアコライダー(ILC)における実験での使用を念頭においた、全空乏型高精細画素CCDを用いたバーテックス検出器の開発研究が本研究の目的である。平成17年度には、標準的な画素サイズの全空乏型CCDの特性の研究、高精細画素CCDをILCのバーテックス検出器として用いた場合の解析方法のシミュレーションによる研究、およびCCDの放射線耐性の試験の準備を行った。全空乏型CCDを用いることによって中性領域での電荷の分散がなくなり、ヒットするピクセルの割合を下げられると期待される。一方、磁場中に置いた場合、全空乏型だと信号電荷は電場の方向に対して有限の角度(ローレンツ角)を持って移動する。これらの特性を調べるためのレーザーを用いた測定システムの開発を行った。高精細画素CCDをILCのバーテックス検出器として用いた場合、ヒットするピクセルの割合は下げられてもなおビームバックグラウンドによるヒットの密度は40/mm^2程度になると予想され、そのままでは粒子の飛跡再構成の効率が悪化する恐れがある。我々は高精細画素の特徴を生かしてヒットのクラスターの形状の違いからバックグラウンドヒットだけを効率的に排除する方法を考案し、シミュレーションによってその有効性を明らかにした。ビームバックグラウンドはCCDに放射線損傷を与える可能性がある。CCDの場合、特に放射線損傷による電荷転送損失(CTI)の増加が問題となる。CTIは転送クロックの周波数、パルス幅、および振幅に依存すると予想されている。この予想を確認し、十分な放射線耐性を持つことを明らかにするため、新たなクロックドライバー回路の開発を行った。リニアコライダー(ILC)における実験のための、全空乏型高精細画素CCDを用いたバーテックス検出器の開発研究が本研究の目的である。平成18年度には、標準的な画素サイズの全空乏型CCDの特性の研究、高精細画素CCDをILCのバーテックス検出器として用いた場合に期待される性能のシミュレーションによる研究、およびCCDを薄くした場合の力学的強度の研究を行った。全空乏型CCDを用いれば中性領域での電荷の分散がなくなり、ヒットするピクセルの割合を下げられると期待される。

これを実証するため、1ピクセルの幅よりも細く線状に絞ったレーザー光をいくつかの裏面照射型のCCDサンプルに照射して、その信号が表面近傍に形成されるポテンシャル井戸に到達するまでにどの程度拡がるかを測定した。その結果、エピタキシャル層に15μmの厚みの高抵抗シリコンを用いたCCDについては、レーザー照射時のゲート電圧を+6Vにすれば信号の広がりは電荷の拡がりがない表面照射のCCDの場合と変化なく、全空乏化できていることが実証された。高精細画素CCDをILCのバーテックス検出器として用いた場合のバーテックス分解能に関するシミュレーションによる研究を行なった。その結果、高精細画素CCDを用いたバーテックス検出器はILC実験での性能に対する要求を満たしていることが分かった。高精細画素CCDをバーテックス検出器に用いる場合、RVCと呼ばれる密度の低い発泡性炭素でできた2mm程度の厚さの板の両側に50μm程度まで薄くしたCCDウェファーをサンドイッチ状に接着して用いることを考えている。この場合の力学的強度を有限要素法を用いて計算し、自重によるたわみが無視できるほど小さいことを明らかにした。
奄美大島を含む南九州地域に生育する広葉樹材の有効利用に関する研究

広葉樹資源の枯渇が盛んに叫けばれている。これは東南アジアを中心とした地域からの輸入材の減少、スギ、ヒノキを中心とした拡大造林のもとに国内産広葉樹材の伐採量の増大に加えて、建築構造や生活用式の多様化に伴った内装用、工芸用としての良質の国内産広葉樹の需要の高まりに原因している。温、暖帯および一部亜熱帯を含む南九州地域に生育する広葉樹は、わが国の他の地域に比較し、色彩から見ても特殊な材が多く、南方系特有の硬軟適宜の工芸的性質を持ち合せている。本研究は南九州地域に生育している有用広葉樹を含めた未利用および用途未知の広葉樹をとりあげた。これらは材質に関するデータの蓄積は他の温暖帯地域に比較して少ない。したがって、各樹種の組織、物理的、機械的性質の特徴および用途に対する指標と製品開発を目的とした実験。・実験供試材は11樹種(アサグロ、キルキ、シラツグ、イノスギ、ムツナラビ、イタジイ、オキナワウラジロガシ、イジュ、タブノキ、ミヤコダラ、ハマセンダン、サイカチ)である。・実験結果(1)木部繊維長は従来から報告されているように、1520年で1.31.4mmに達する。(2)生材含水率の横断面内の分布は髄付近で高く、樹皮に向って曲線状に減少する。比重のそれは平旦か、やゝ減少する。(3)収縮率は文献値よりやや大きい値を示す樹種が多い。(4)機械的性質は文献値より高い値を示すが、いずれの試験項目でも比重の増加と共に大となる。(5)接着性能はアサグロが低いが他は本土産の広葉樹とほとんど変らない。(6)乾燥スケジュールの試作を行った。1.暖帯および亜熱帯広葉樹10樹種(イジュ,フカノキ,シラッグ,イノスギ,タブノキ,オキナワウラジロガシ,ムツナラビ,イイギリ,ハマセンダンおよびサイカチ)の物理的,機械的材質特性を明らかにした.内地産の同属種よりやゝ比重は高く,収縮率もやや大きい.ねじれ等が大きく,乾燥はやや困難な樹種が多い.2.暖帯および亜熱帯広葉樹の乾燥技術の確立のための基礎データの集積を行った.比較的比重の高い樹種(イジュ,タブノキ,オキナワウラジロガシおよびサイカチ)について検討した結果,乾燥時間(所要日数)は比重,板厚,温度,湿度および風速に支配されるが,これらはやゝゆるやかなスケジュールを工夫すれば,歩どまりの高い木材加工用材,建築特殊用材としての利用も可能である.3.加熱乾燥による乾燥障害の発生は,落ち込みやすい樹種として,イジュ,オキナワウラジロガシ,ハマセンダン,イイギリがあげられ,割れやすい樹種として,オキナワウラジロガシ,タブノキおよびサイカチがあげられる.しかし,これらの樹種の加工仕上げは比較的美しく,工芸用品材としても美しい.加熱-真空併用乾燥の可能性は,高含水率,高比重材に対して,適当な手段であると考えられる.奄美大島を含む南九州地域は暖帯および亜熱帯地域に属し、ここには多くの有効な広葉樹が生育している。この地域の大部分の広葉樹は天然更新のしやすさから、主にパルプ原料に向けられてきた。今後はこの地域の未利用、用途未知の広葉樹は、造作用材、小細工用材として付加価値のある有効利用をはかる必要がある。本研究は以上の認識にもとづいていて、この地域に生育している多くの広葉樹材の材質特性を明らかにし、これらの樹種の乾燥法、加工法を明らかにし、最大限の有効利用をめざすこである。

本年度取り扱った広葉樹材は、イスノキおよびホルトノキであり、これの材質の特徴を調べた。また、前年度に材質の特徴を調べた11樹種の内、7樹種についての接着性能および4樹種の乾燥スケジュールを作成した。これらの実験結果の大要は次のとおりである。(1)イスノキおよびホルトノキの材質は、既往のデータとほとんど変らない。(2)接着性能は、取り扱った4接着剤(尿素樹脂、酢酸ビニルエマルジヨン、水性ビニルウレタンおよびレゾルシノール)はいずれも予想以上の接着力が得られた。木破率はいずれも100%を示した(常態接着力、耐温水接着力)。(3)乾燥スケジュールについては、イジュ、タブノキ、アサグロおよびオキナワウラジロガシについて作成した。アサグロは非常に落ち込みやすい材であるが、他は内部割れおよび若干の落ち込みが認められたので、いずれの樹種も比較的低温、高温条件よりはじめた。未期温度は7080°Cとした。加熱-真空乾燥(併用)は、計画どおりの成果が得られなかった。