hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「最強地震動を再現せよ」：体験型地震学教材の開発

強い地震動の際に地面はどのように揺れるのかを疑似体験する防災教育教材を開発した。実際に観測された強震動波形を用いて加速度センサーを利用してその揺れがどのようなものであるのかを体を動かして実感する装置と地震波形からどのような情報が得られそれが地震災害の規模とどのように関連するかを解説する教材を併用して過去の地震動を追体験することを目指した。揺れの記録から起こり得る災害をイメージする際、歴史地震による被害の例を示すことが有効であるとの知見を得た。これを踏まえ京都市の歴史地震の被害、特に地震時の石灯籠の挙動を調査・整理した。本研究計画では被害が出るほど大きな地震のときにわたしたちはどのように揺れるのであろうか?という問いに対し自ら答えを探すきっかけを提供する教材を開発する。またその教材を用いた防災教育プログラムを開発する。本計画は1)地震の揺れをゲーム感覚で疑似体験することを可能にする体験型教材開発と、2)その教材を実践的に生かすための地震防災に関する資料型教材作成の2つのパートから成り立っている。平成25年度は前年度に引き続き小型加速度センサーの出力信号をリアルタイム処理するソフトウェアの開発に従事した。また体験型教材のプロトタイプを作成した。資料型教材パートの開発では地震波形から被害を想像することは容易ではないという指摘を受け、歴史地震被害について調査整理した。自分の町の過去の歴史地震の被害を身近な事物から想像することと地震波形から地震被害を想像することとをつなぐ教材の開発を遂行する必要があるとの新しい視座を得た。平成25年度は複数の寺社における過去の地震での石灯籠群の被害を調査し、整理した。平行して、2011年東北地方太平洋沖地震とその余震による震度観測値の統計的性質について気象庁のデータベースを利用して検討を行った。本計画は1)地震の揺れをゲーム感覚で疑似体験することを可能にする体感型教材作成と、2)その教材を実践的に生かすための地震防災に関する資料型教材作成の2つのパートから成り立っている。平成24年度は教材パートについて2足歩行ロボットの制御などに用いられる加速度センサーを購入しその信号をリアルタイム処理するソフトウェアの一部を開発した。また資料パートについて身近な地震災害の事例を防災教育に資することを目的に教材作成の一環として京都市に存在する寺社の過去の地震被害について調査を行った。特に京都市内に現存する可能性のある江戸時代に地震被害の痕跡を探すことを行った。また過去の日本の地震動を概観する目的で気象庁震度データベースの統計的解析を行った。合わせて大阪地区における強震動ネットワーク(関西地震観測研究協議会)の波形データベースを解析し強震動発現に関する統計的検討を行った。本研究計画では被害が出るほど大きな地震のときにわたしたちはどのように揺れるのであろうか?という問いに対し自ら答えを探すきっかけを提供する教材を開発することを試みた。またこの教材を用いた防災教育プログラムを開発することを試みた。本計画は1)ゲーム感覚で強震動について学ぶ体験型教材の開発、2)体験を地震防災に実践的に生かすための資料型教材の開発を合わせ、新しいタイプの防災教育コンテンツを開発することを目指した。平成26年度は体験型教材パートでは小型加速度センサーの出力信号を既存の地震波形記録と比較するソフトウェアの開発に従事した。資料型教材パートでは歴史地震の被害を整理し、震度から災害の大きさを想定することを補助する教材開発に従事した。またこれまでの成果を整理し、新しい地震防災教材の方向性について検討した。地震波形を見た経験がほぼない人たちにとって、地震波形から実際の揺れを想像することが非常に難しい作業であるという知見をわれわれは前年度までに得ていた。この困難は平成26年度に行ったプロトタイプ教材を用いた実験でも確認され、装置を動かして波形を得るという体験を別の何かにつなげる方向への方向修正が必至であると確認した。これを受け墓石や石灯籠などの小型構造物の被害状況と揺れの大きさを関連させ「これが倒れるほど揺れ」をイメージを示せる可能性を模索した。またいつ揺れるのかに対する関心が高いことを受け、どれぐらい頻繁に大きな揺れがあるのかに関する経験の共有する教材開発を試みた。これまで過去の震度の統計について整理し、また自分の町の歴史災害から今後の地震被害を想像するという新しい教材のアイディアについて考察した。地震学本計画で開発する体験型教材は実際に体を動かして体験するパートとその体験をもとに資料に基づいて学習体験を深めるパートの2部構成になっている。平成25年度は初頭に体験パートのプロトタイプ教材の開発を行った。この際、観測地震波形と実際の地震被害の間の関連性を的確に伝えることが重要であるとの発見があった。

これを重視し平成25年度の大半を資料パートの開発、とくに歴史地震における石灯籠群の被害調査とこれに基づく教材開発に使うこととなった。結果として加速度センサーを用いた体験型教材の開発は当初計画よりもやや遅れている。以上を勘案し、研究計画第2年度終了時点の達成度としては総合的にやや遅れているものと判断する。本研究計画では地震の強い揺れを疑似体験することを可能にする体験型教材とそれを活用するための教材パッケージの開発を並行して行う。平成24年度は後者の教材パッケージの開発のために課題整理と資料収集を優先して行った。このため教材パッケージの開発については当初計画以上に進展があったと考える。その一方小型加速度センサーを用いた体験型教材の開発においては平成24年度の成果はソフトウェアパッケージの一部の開発にとどまっており当初計画よりもやや進展が遅いと判断する。以上を勘案し、研究計画初年度の達成度としては総合的にはおおむね順調に進んでいるものと判断する。本研究計画で作成・提案する教材は体験パートと学習パートの2本柱からなる。平成26年度はやや開発が遅れている体験パートの教材開発、特に小型加速度センサーの出力をリアルタイム処理したうえで過去の地震動と比較するシステムの開発に注力する。震度は地震動の指標として報道などで多く用いられているが、実際にどのような観測値であるのかについての理解が必ずしも社会で共有されていないと見受けられる。本教材の資料パートを引き続き開発する際に、報道される震度の情報を的確に理解することができるような道標を教示することができるかどうかについてさらに検討を深めたい。平成25年度以降も引き続き小型加速度センサーを用いた体験型教材の開発とそれを活用する地震災害に特化した防災教育パッケージの開発に注力する。体験型教材は遊びの要素を加味しつつも教育の要素を失わないことが重要であると考えており、現在開発中のリアルタイムデータ処理ソフトウェアパッケージにおいてはその点に十分留意して細部までの検討を行うことを継続する。頻度は低いが大災害となることが多い地震災害については身近な直接的体験が得難いことが防災教育上の留意点であると考えており、これまでと同様に資料収集と課題整理を行いパッケージ化に向けて努力を続ける。本研究計画で作成する体験型教材の開発においてソフトウェア開発が当初計画からやや遅れて進行しており、本年度内にハードウェア開発の本格的な研究遂行を行うことができなかった。このため一部未使用額が出ている。これは来年度中のハードウェア開発において適切に執行する予定である。上述のように平成26年度の研究計画遂行においてハードウェア開発を本格化させるが、未使用額はこれに充当される予定である。平成25年度は小型加速度センサーを用いた体験型教材の開発を継続して行う。この教材に汎用性を持たせるべくノートパソコンを利用してセンサー信号処理や結果表示などを行うことを考えており、この開発に注力する。
地球深部物質の超高圧下における熱物性測定

平面パルス加熱法を用いて高圧力下で熱伝導率と熱拡散率の測定を行った。地球のマントル物質への適用範囲を広げるために、測定試料を小型化した。18 GPaまでの圧力で測定データをとることができ、さらに25 Gpaを超える下部マントル領域に相当する条件での測定に見込みがついた。また、輝石類の熱伝導率と熱拡散率の測定を行い、そのうちのオンファス輝石の値を用いて沈み込み帯で重要となる岩石エクロジャイトの熱伝導測定を決定した。それにより沈み込む岩盤内の温度がやや低くなることがわかり、マントルの遷移層へ水が効果的に運ばれていることが示された。15 GPaを超える圧力での測定を目指し、縮小した試料セルでの測定を確立するために、従来の大きな試料セル(11-18セル)により値のわかっているザクロ石を用いて試験測定を行った。試料セルは相似形のまま前より一回り小さくして試料の直径は3 mm、等しい厚さの円盤形状を重ねたその合計の高さは0.7 mm内外とした。加圧には川井型装置を用い、8面体圧力媒体の1辺の長さは14 mm、アンビルの切り落とし長さは8 mmとした(8-14セル)。また、パルス加熱ヒーターにはこれまでのニクロム材質に代えてモリブデンのものにした。繰り返しの試行ののち、最終的には大小セル両者での測定値がよくつながることを見た。ただ、温度を上げた測定では値のばらつきがまだ大きい。また、熱拡散率と熱伝導率の同時測定から得られる比熱の値にも暴れがある。モリブデンヒーターは加熱で劣化(酸化)が見られたが、ヒーター・試料を取り囲む断熱スリーブや圧力媒体の脱水をよく行えば融点が高い分ニクロムヒターよりも高温で使えよう。試料セルの作成に治具や顕微鏡つき穴あけ機などを用いて加工精度を上げたにもかかわらず、測定精度が期待したほどよくはならない。使用したプレスのガイドブロックに歪みが出ており、そのためか押し出されたガスケットの厚さが方向によってやや異なるようである。プレスのこのような少しの狂いが加圧時の試料の不規則な変形を生じ、これが測定精度を悪くする原因の一つになっていることも考えられる。さらに小さい直径2.6 mm、高さ0.6 mmほどの大きさの試料で測定するために直径が2.4 mmのパルス加熱ヒーター(モリブデン製)を試作した。この大きさの試料セルを圧力媒体に14 mmのものを使い切り落とし長さ7 mmのアンビルで加圧し、ケイ酸塩ペロブスカイトの安定圧力領域での測定を目指している。本研究は、地球内部のダイナミクスの研究に寄与するため、地球のマントルを構成する主要物質の熱物性をマントル内部に相当する温度圧力条件下で求めようとするもので、円盤形状の試料をパルス加熱する方法により熱拡散率と熱伝導率を同時測定し、さらにこの両者から比熱を求めることも目ざしている。初年度においては、上部マントルから遷移層にかけての15 GPaを超える圧力条件で測定できるようにするため、これまで用いてきた試料アセンブリーの小型化の試験を兼ねて実験を行った。川井型高圧力発生装置に組み込むアンビル先端の切り落としを8 mmとし、8面体の圧力媒体の大きさは一辺14 mm、試料の大きさは直径3 mm、厚さ0.7 mmにとった。試料全体を加熱する発熱体には金属箔(ニクロム)に代えてLaCrO3またはTiB2を試験的に用いた。この試料セルにより、カンラン石・ザクロ石と並んでマントルの主要構成物質である輝石の測定にとりかかり、地殻下部から沈み込み帯中深部で重要と考えられるオンファス輝石について結果を得た。オンファス輝石の熱伝導率(熱拡散率)は高圧においてもその両端成分の透輝石とヒスイ輝石の55-60 %と低い値であった。このことは、沈み込むスラブにおいてオンファス輝石とやはり熱伝導率の低いザクロ石とからなる(エクロジャイト様の)層がカンラン石を主とする周りの部分にたいして熱絶縁層の働きをする可能性を示している。さらに、それより浅いところでは熱伝導率の低いジャモン石層が同じく熱絶縁層を形成し、これらがつながって沈み込みの振る舞いに何らかの作用を及ぼしていることも考えられる。なお、オンファス輝石の試料には合成した焼結体を用いた。また、透輝石も焼結体で測定した。ヒスイ輝石の測定は天然物を用いたものであるが、結果をとりまとめるにあたり人工焼結体での再測定が必要になるかもしれない。マントル遷移層から下部マントルにかけての圧力15-25 GPaでの熱物性(熱伝導率・熱拡散率・比熱)の同時測定を行うために、さらに縮小した試料セルにより試験測定を行った。試料の直径は2.6 mmとし、3枚に重ねた試料の高さの合計は0.6 mmとなった。圧力発生には川井型装置を用い、8面体圧力媒体の1辺の長さは14 mm、アンビルの切り落とし長さは7 mmとした(14/7セル)。また、パルス加熱ヒーターの材質にはモリブデンを用いた。このヒーターには一様発熱のために細かい溝をフォトエッチング法で抜いてあるが、ここで用いた直径2.4 mmのものがこの作成法を使えるほぼ限界である。

ザクロ石を17 GPaまで加圧し、その測定値がこれまでの18/11および14/8試料セルでの値とつながることを確かめた。しかし使用しているプレスで測定圧力をこれ以上にすることはアンビルの破損を伴うのでできなかった。圧力の増大には別の大型プレスを使用する必要がある。現時点ではマントルの高圧相(ウォズレアイト・リングウダイト・メジャライト・ブリジマナイト)の測定には至っていない。また、本研究にも協力している中国の研究者との共同研究において、ここで用いているパルス加熱法によるザクロ石・ヒスイ輝石・オンファス輝石・透輝石の測定データを総合して沈み込み帯スラブの岩石であるエクロジャイトの熱伝導率を決定し、スラブの中心部付近の温度が従来のモデルよりも50°Cほど低くなることを見いだした。このことからスラブの中央部分を占めているジャモン石の脱水反応はこれまでの考えよりも50-100km深いところで起こり、フェイズAという別の含水鉱物の安定領域に達する。したがってスラブの水はフェイズAとしてマントル遷移層(深さ410-670kmの地震波速度急増域)まで供給される、ということを明らかにした。川井型装置を用いて高圧下の熱伝導率と熱拡散率の測定実験を継続した。8面体圧力媒体の1辺の長さ14 mm、アンビルの切り落とし長さ7 mmとした。この大きさの圧力媒体とアンビルでもって18 GPaを超え25 GPa付近までの圧力での測定が可能と考えられる。ほぼ毎回起きていた超硬アンビルの破損は、加圧プレスを別のものへの切り替えで避けることができた。プレスの相対する面の平行度の問題であろう。ただし現時点では目標としていたマントルの遷移層の高圧鉱物(ウォズレアイト、リングウダイト、メジャライト、ブリジマナイト)の測定には至っていない。また、カンラン石とガンカ輝石の測定を行った。カンラン石では加圧の途中でその高圧相に相転移させそのまま測定できるかどうかを試みることを目的にした。輝石については、ヒスイ輝石-透輝石系の測定結果は得ていたものの、上部マントルの重要なMg-Fe系輝石のデータが欠けているので、ガンカ輝石の単結晶を用いて実験をした。カンラン石では、これまでの結果とくらべて熱拡散率の圧力依存性が小さすぎ、熱伝導率の値はやや大きく出た。ガンカ輝石については常圧での既存値から推定して値が大きすぎるのではないかという結果であった。また、両者とも測定値の暴れが大きい。要因として、試料の熱時定数が小さくなれば時間軸上でパルス加熱点に近づいたデータを使うことになり、パルス電流の誘導が測定値に響いてくることが考えられる。現行の測定回路装置を用いては、一概に熱伝導の大きい高圧鉱物の測定が難しくなると思われる。パルスからの誘導を大幅に減らすなど測定装置の改良が必要である。本平面加熱非定常法は、高圧での地球深部物質の熱伝導測定について信頼できる方法として確立したものと思われる。今後は国内外に共同研究者の範囲を広げ、前述の高圧鉱物をおのおの分担して測定を進めて行くことになろう。平面パルス加熱法を用いて高圧力下で熱伝導率と熱拡散率の測定を行った。地球のマントル物質への適用範囲を広げるために、測定試料を小型化した。18 GPaまでの圧力で測定データをとることができ、さらに25 Gpaを超える下部マントル領域に相当する条件での測定に見込みがついた。また、輝石類の熱伝導率と熱拡散率の測定を行い、そのうちのオンファス輝石の値を用いて沈み込み帯で重要となる岩石エクロジャイトの熱伝導測定を決定した。それにより沈み込む岩盤内の温度がやや低くなることがわかり、マントルの遷移層へ水が効果的に運ばれていることが示された。
膵臓癌における癌関連遺伝子発現とＦＤＧ集積との関連に関する研究

膵臓癌の各種癌遺伝子の発現程度はFDG-PET指標(SUVmax)がADCと比較してより関連が深かった。これらの結果からFDG-PETは膵臓癌における浸潤、増殖及びアポトーシスに関与する遺伝子発現及び予後を推定する診断法であり、SUVmaxは有用な指標であることが明らかになった。膵臓癌34例、胆道癌38例を対象に手術後摘出臓器組織からRNAを抽出し、RT-PCR法にて糖代謝に関連するGLUT-1、GLUT-3及び癌関連遺伝子(EGFR、KRAS、BRAF、HIF-1、Ki-67、CDH13、VEGFC、P53)の発現を定量した。なお本研究の対象は膵臓癌であるが、近隣の臓器として胆道癌も同時に解析した。術前に施行したFDG-PET/CTから得られた糖代謝指標(早期像SUVmax、後期像SUVmax、SUVmax変化率)との相関を解析した。膵臓癌ではGLUT-1、GLUT-3の他、EGFR、Ki-67、CDH13、p53とFDG集積強度の間に正の相関が得られた。また胆道癌でもGLUT-1、GLUT-3に加えてFDG集積強度とEGFR、BRAF、HIF-1の間に正の相関が認められた。膵臓・胆道癌でFDG集積が高い症例では、グルコーストランスポーター以外にも高頻度に細胞増殖及び腫瘍浸潤・転移に関連する遺伝子の発現が認められた。FDG集積強度から膵臓・胆道癌の腫瘍遺伝子発現による浸潤・転移に関する生物学的悪性度を非侵襲的に推定することが可能と思われた。膵臓癌手術例を対象に、予定通りRTーPCR法を用いて癌関連遺伝子の発現を定量し、術前の画像診断指標との関連を検討した。症例数が足りないが、一応最終目標である、予後との関連についてもデータを蓄積できつつある。対象症例はやや少ないが、順調にRT-PCR法を用いて腫瘍関連遺伝子発現の定量を実施中である。当初の予想と異なり、遺伝子発現強度とFDG集積強度で正の相関が得られる遺伝子発現は比較的特異的であり、次の方針としては、ターゲットとなる遺伝子発現を絞り込める可能性があると思われた。このため対象症例をもう少し増やせれば、さらに結論の確信度が高まるのであるが、現時点では症例数はやや足りていないのが現状である。予定通りに研究が進んでいるが、今年度は画像診断指標の一つF-18FDG PET/CTの指標として、これまでのSUV maxに加えてSUV peakを測定に加えて、癌遺伝子発現程度との関連を解析する。また当初の予定通り、これら画像診断指標、癌遺伝子発現程度と予後との関連を解析する予定である。膵臓癌、胆道癌でFDG-PETの集積と正の相関が得られたEGFR、Ki-67、CDH13、p53、GLUT-1、GLUT-3、BRAF、HIF-1について、保存してある臓器標本の組織から免疫学的染色法を用いて、それぞれの染色強度、染色細胞数とFDGのSUVmaxとの相関を解析する予定である。さらに個々の症例の予後との関連も明らかにする予定である。予後解析のための統計解析ソフトウエアの購入、予後情報収集に伴う謝金、学会発表旅費に用いる。膵臓癌、胆道癌で組織標本を対象にEGFR、Ki-67、CDH13、p53、GLUT-1、GLUT-3、BRAF、HIF-1についてそれぞれ免疫学的染色法を用いて、染色強度、染色された細胞数を測定し、機知のFDGのSUVmaxの指標との相関を求め、本年度のRT-PCR法との解析結果の整合性を確認する。また個々の症例の予後との関連も解析する。
骨癒合促進と機能的判定に関する生体力学的研究

1)機能的骨癒合判定a)静的歪ゲージ法:骨癒合判定は画像診断と機能診断に分けられ,後者には振動波,微小移動測定法,変位測定法,AE法,歪ゲージ法などが用いられている.我々は歪ゲージ法を臨床応用している.その結果,イリザロフ創外固定器を用いた高位脛骨骨切り術では,静的歪ゲージ法による歪ゲージに生じた歪量(μS)から,創外固定抜去時期や骨癒合不良状態の判定が可能になった.b)動的歪ゲージ法:テレメータ装置を種々の創外固定器に装着,床反力計の上を被験者に3サイクル歩行させた時の歪ゲージに生じる歪量を測定した.その結果,歪量-時間曲線から,動的歪ゲージ法は被験者の歩行状態を客観的に把握できるため,後療法の指標になりうる非侵襲性の診断方法である.2)骨癒合促進方法a)基礎的研究:骨癒合の促進方法は生物学的,力学的および生理学的方法に分けられ,生理学的方法には電気刺激,電磁波,超音波,体外衝撃波などがある.我々は低出力超音波パルス(以下,セーフス)を用いた基礎的研究を行った.実験方法は白色家兎脛骨の骨延長部位にセーフスを照射した結果,仮骨量は増大させないけれども,骨成熟を促進させることが証明できた.b)臨床的研究:セーフスを種々の症例に臨床応用した結果,骨延長術が最も有効であり,次に高位脛骨骨切り術,遷延治癒と続き,偽関節が最も不良であった.セーフスは血行不良や固定不足の症例には治療効果が期待しにくい傾向にあった.1)機能的骨癒合判定a)静的歪ゲージ法:骨癒合判定は画像診断と機能診断に分けられ,後者には振動波,微小移動測定法,変位測定法,AE法,歪ゲージ法などが用いられている.我々は歪ゲージ法を臨床応用している.その結果,イリザロフ創外固定器を用いた高位脛骨骨切り術では,静的歪ゲージ法による歪ゲージに生じた歪量(μS)から,創外固定抜去時期や骨癒合不良状態の判定が可能になった.b)動的歪ゲージ法:テレメータ装置を種々の創外固定器に装着,床反力計の上を被験者に3サイクル歩行させた時の歪ゲージに生じる歪量を測定した.その結果,歪量-時間曲線から,動的歪ゲージ法は被験者の歩行状態を客観的に把握できるため,後療法の指標になりうる非侵襲性の診断方法である.2)骨癒合促進方法a)基礎的研究:骨癒合の促進方法は生物学的,力学的および生理学的方法に分けられ,生理学的方法には電気刺激,電磁波,超音波,体外衝撃波などがある.我々は低出力超音波パルス(以下,セーフス)を用いた基礎的研究を行った.実験方法は白色家兎脛骨の骨延長部位にセーフスを照射した結果,仮骨量は増大させないけれども,骨成熟を促進させることが証明できた.b)臨床的研究:セーフスを種々の症例に臨床応用した結果,骨延長術が最も有効であり,次に高位脛骨骨切り術,遷延治癒と続き,偽関節が最も不良であった.セーフスは血行不良や固定不足の症例には治療効果が期待しにくい傾向にあった.骨癒合の機能的判定と促進に関する生体力学的研究1)臨床的研究:歪ゲージ法による静的状態での骨癒合判定イリザロフ法,ホフマン法,オルソフィクス法を施行した各々の創外固定器に貼付した歪ゲージに生じる歪量を経時的に計測する機能的骨癒合判定法を10例に行った.症例の内訳は脚延長術,骨切り術,片側仮骨延長術などであった.計測方法は垂直圧縮負荷や片持ち梁による曲げ付加であり,静的状態での計測結果ではあるが,骨癒合曲線を描くことにより客観的に骨癒合状態を判定できた.2)臨床的研究:歪ゲージ法による動的状態での骨癒合判定イリザロフ法とオルソフィクス法を行った創外固定施行症例において,床反力計上を歩行させ,この時に生じる歪梁を超小型テレメータ装置に取り付けた送信器・受信器・キャリブレーション・記録計により,動的状態での骨癒合状態を計測した.床反力計での第一ピーク値と歪ゲージに生じた最大歪梁とを対比させて検討した.3)基礎的研究:仮骨延長例における超音波骨折治療器による骨癒合促進2kg重の白色家兎の脛骨にネイル4本とオルソフィクスM-100を取り付けて,電動骨鋸による中央部を切断した.1週間の待機期間の後,1日0.7mmの割合で10日間骨切り部を延長した.その後,3週間超音波骨折治療器(SAFHS)を1日20分間照射した.そして,照射しなかった群とX線像から骨癒合状態を比較したところ,照射した群は有意に骨癒合が促進されていた.A)基礎的研究(1)白色家兎を用いた動物実験白色家兎雄8週齢(約2kg重)10羽を用いて,下腿骨中央部をミニ電動鋸切断,オルソフィクス創外固定器M-100を装着する.術後1週から1日1mmの割合で14日間の延長を行い,その延長期間中に低出力非侵襲超音波パルス(30mW/cm2)を照射する.延長終了後3,6,9週で屠殺,骨切り部の組織像の検索を行い,非照射群と対比させた.

その結果,照射群は非照射群に比べて,有意に仮骨形成の良好なことがX線学的及び組織学的に認められた.B)臨床的研究(1)大腿骨脚延長術における超音波骨折治療器(SAFHS)の骨癒合促進効果大腿骨仮骨延長法を施行した5例に対して,延長期間中SAFHSを1日20分間照射,仮骨形成状態をX線学的に評価した.その結果,仮骨形成状態は照射群では過形成型を呈したが,非照射群では正常形成型か低形成型であった.(2)動的歪ゲージ法における骨癒合判定法下肢長幹骨の仮骨延長法や高位脛骨骨切り術11例に対して,オルソフィクスやイリザロフ創外固定器を用い,ピンやワイヤーに貼付した単歪ゲージの歪量をテレメトリー装置(日本電気三栄製)を用いて計測,同時に床反力計の上を3サイクル歩行させ,垂直応力負荷のFz値と対比した.その結果,動的歪ゲージ法の歪-時間曲線はFz値と高い相関関係を示した.また,従来行ってきた静的歪ゲージ法の歪量と正の相関関係を認めた.1)骨癒合の機能的判定:歪ゲージを用いた経時的応力測定法を種々の臨床例に適用、骨癒合状態をグラフの形状として客観的に表現することが出来た。そしてそのグラフの形状の種々相から骨癒合状態を6型に分類することが出来た。即ち基本型として正常治癒型、遷延治癒型、偽関節型、亜型として骨癒合一時期停止型、仮骨々折型、仮骨吸収型に分類できた。またこのグラフから後療法の一指標となりうることがわかった。次にテレメトリー装置と床反力計を用いて被験者の歩行状態を計測できる動的歪ゲージ法を開発、臨床応用した。その結果、床反力計から得られるFZ値の波形と歪ゲージ法の波形とは相関しており、骨切り部に加わる負荷の方向や負荷量が客観的に把握できるようになった。2)骨癒合の促進:白色家兎を用いて〓骨の脚延長終了後に、低出力超音波パルス(SAFHS)を1日20分ずつ延長部位に照射することにより、骨癒合の促進することがわかった。臨床的には脚延長、〓骨々切り術などに適用、SAFHSの骨癒合促進効果が認められた。
子宮頸がんにおける早期診断マーカーとしての血清中ｍｉＲＮＡの探索と解析

子宮頸癌患者の血中miRNAを網羅的に調べ、腫瘍マーカー候補としての複数のmiRNAを同定した。realtime RT-PCR法にて健常者、子宮頸癌および子宮頸部上皮内腫瘍(CIN)患者の血中のこれらmiRNAを定量解析し、進行期との相関性を認めたmiR-1290とmiR-100の腫瘍マーカーとしての臨床的意義が示唆された。miR-100の標的遺伝子としてパクリタキセル感受性遺伝子USP 15が同定された。低酸素暴露によりmiR-100の発現は亢進し、USP15のそれは減弱した。このmiR-100とUSP15の相関性が、低酸素による子宮頸癌に対する化学療法の感受性低下の一因であろう。【目的】近年、ゲノム情報発現系における新たな調節・制御分子としてmicroRNA(miRNA)が注目され、がんのバイオマーカーとしても有望視されている。そこで本研究ではこのmiRNAに着目し、子宮頸がんの早期診断を可能とする血清中miRNAの探索・同定を試みた。【方法】患者の同意を得て採取された子宮頸がん47例、子宮頸部上皮内腫瘍(CIN)64例および、健常者34例の血清からtotal RNAを抽出した。各検体におけるmiR-483-5p、miR-1246、miR-1275、miR-1290、miR-100をrealtime RT-PCR法にて定量解析し、各群間の比較や進行期との相関性を調べた。miR-100の標的遺伝子をin silico解析にて探索し、realtime RT-PCR法、western blot法、luciferase assayにて相関性を調べた。【成績】miR-483-5p、miR-1246、miR-1275、miR-1290およびmiR-100が候補マーカーとなり、それぞれの子宮頸がん患者血清中の定量値は健常者に比し有意に高値であった(miR-100のみ低値)。また、それぞれの値と進行期が相関していた。in silico解析により、パクリタキセル感受性遺伝子USP15がmiR-100の候補標的遺伝子としてあげられ、realtime RT-PCR法、western blot法、luciferase assayにより確認された。【結論】血清中miR-483-5p、miR-1246、miR-1275、miR-1290およびmiR-100がは、単独でも子宮頸がんの分子マーカーになり得ると思われた。これらのmiRNA値を組み合わせてスコア化することにより、子宮頸がんの診断や治療の効果判定の一助となると思われる。miR-100はUSP15を通じ、がんのパクリタキセル耐性メカニズムに関与することが示唆された。【目的】近年、ゲノム情報発現系における新たな調節・制御分子としてmicroRNA(miRNA)が注目され、癌の診断、治療に関するバイオマーカーとしても有望視されている。miR-100の標的遺伝子としてパクリタキセル感受性遺伝子USP15が同定された。miR-100はUSP15を通じ、パクリタキセル耐性のメカニズムに関与する。microRNA(miRNA)の発現パターンが、がんを含む種々の疾患で変化することが報告されており、診断・治療に関するバイオマーカーとしても有望視されている。本研究では、子宮頸癌の早期診断を可能とするような血清中miRNAの探索・同定を行うために、子宮頸癌患者における循環血液中のtotal RNAを抽出し、miRNAマイクロアレイを用いて網羅的に発現量の大きく変化しているmiRNA(miR-483-5p、miR-1246、miR-1275およびmiR-1290)を同定した。子宮頸癌47例、子宮頸部上皮内腫瘍(CIN)64例、健常者34例から循環血液中のtotal RNAを抽出し、realtime RT-PCR法にてこれらmiRNAが腫瘍マーカーとなり得るか定量解析した。また、子宮頸癌組織においてその発現が低下しているmiR-100についても調べた。これらと進行期や組織型などとの相関性を調べ、末梢循環miRNAの臨床的意義を探る。これらmiRNAの候補標的遺伝子をin silico解析により検索したが、miR-100の候補標的遺伝子にパクリタキセル感受性遺伝子ubiquitin specific peptidase(USP)15を見出した。3'UTRを含むUSP15遺伝子配列をルシフェラーゼコンストラクトに組み込み、miR-100強制発現系でルシフェラーゼアッセイを行ったところ、ルシフェラーゼ活性が減弱した。

また、子宮頸癌細胞株HeLaを通常酸素濃度と低酸素下(1%O2)に24時間培養し、miR-100とUSP15の発現をrealtime RT-PCR法やwestern blot法にて確認したところ、低酸素がmiR-100の発現を亢進しUSP15の発現を抑制することを見出した。miR-100強制発現系を用いて,HeLaに対するパクリタキセルの感受性の変化を増殖能をもって検討したが、miR-100強制発現系ではパクリタキセルに耐性を示した。低酸素によりがんの悪性度が増強されることが知られているが、低酸素によるmiR-100の発現亢進がパクリタキセル耐性に寄与することが示された。血清中microRNA(miRNA)の発現が、診断・治療に関するバイオマーカーとなり得るとしてその臨床応用が有望視されている。本研究では、子宮頸癌の早期診断を可能とするような血清中miRNAの探索・同定を行うために、子宮頸癌患者における循環血液中のtotal RNAを抽出し、miRNAマイクロアレイを用いて網羅的に発現量の大きく変化しているmiRNA(miR-483-5p、miR-1246、miR-1275およびmiR-1290)を同定した。子宮頸癌47例、子宮頸部内腫瘍(CIN)64例、健常者34例から循環血液中のtotal RNAを抽出し、これらmiRNAおよび子宮頸癌組織においてその発現が低下しているmiR-100が、腫瘍マーカーとなり得るかrealtime RT-PCR法にて定量解析した。末梢循環中のmiR-1290とmiR-100については、進行期との相関性を認め腫瘍マーカーとしての臨床的意義が示唆された。これらmiRNAの候補標的遺伝子をin silico解析により検索したが、miR-100の候補標的遺伝子にパクリタキセル感受性遺伝子ubiquitin specific peptidase (USP)15を見出した。3'-UTRを含むUSP15遺伝子配列をルシフェラーゼコンストラクトに組み込み、子宮頸癌細胞株を用いてmiR-100強制発現系でルシフェラーゼアッセイを行ったところ、ルシフェラーゼ活性が減弱した。また、子宮頸癌細胞株を通常酸素濃度と低酸素下(1%O2)に24時間培養し、miR-100とUSP15の発現をrealtime RT-PCR法やwestern blot法にて確認したところ、低酸素がmiR-100の発現を亢進しUSP15の発現を抑制することを見出した。miR-100強制発現系を用いて、子宮頸癌細胞株に対するパクリタキセルの感受性の変化を増殖能をもって検討したが、miR-100強制発現系ではパクリタキセルに耐性を示した。低酸素により、癌の抗がん剤耐性の獲得など悪性度が増強されることが知られているが、子宮頸癌細胞では低酸素によるmiR-100の発現亢進がパクリタキセル耐性に寄与することが示された。子宮頸癌患者の血中miRNAを網羅的に調べ、腫瘍マーカー候補としての複数のmiRNAを同定した。realtime RT-PCR法にて健常者、子宮頸癌および子宮頸部上皮内腫瘍(CIN)患者の血中のこれらmiRNAを定量解析し、進行期との相関性を認めたmiR-1290とmiR-100の腫瘍マーカーとしての臨床的意義が示唆された。miR-100の標的遺伝子としてパクリタキセル感受性遺伝子USP 15が同定された。低酸素暴露によりmiR-100の発現は亢進し、USP15のそれは減弱した。
ヒト培養二倍体線維芽細胞における老化・不死化の分子機構

申請者らは、細胞老化・不死化の分子機構を系統的に解析するために、ヒト二倍体線維芽細胞MRC-5にSV40T抗原遺伝子を導入して複数の独立な不死化細胞クローンを得、細胞老化・不死化の過程を追って細胞クローンを比較解析できる系を樹立した。この系を用いて2年間の研究期間に以下の成果を収めた。(1)細胞の不死化は、細胞増殖が停止するクライシスの時期に何らかの変異が細胞に生ずることによって起こることを明らかにした。(2)type I collagenase遺伝子の発現が細胞老化とともに劇的に誘導され、不死化とともにほぼ完全に消失することを明らかにし、その転写調節機構が細胞老化・不死化のメカニズムに密接に関係していることを示した。(3)collagenase遺伝子の細胞老化・不死化過程における発現調節は、転写開始点上流約1.7kbpのISE1およびISE2と名付けたcis-elementsに結合する2種の転写因子、すなわち転写活性化因子Plutoと転写抑制因子Orpheusの相互変化によって担われていることを明らかにした。不死化前の若い細胞と不死化細胞ではOrpheusが優勢に働いてcollagenase遺伝子の転写を抑制しているが、老化細胞ではPlutoの働きが優勢となってcollagenase遺伝子の転写を活性化していた。興味深いことに、不死化細胞におけるcollagenase遺伝子の転写調節状態は、不死化前の若い細胞とほぼ同じ状態に戻っていることが明らかとなった。(4)southwestern法によりOrpheusの候補遺伝子として、不死化細胞cDNAライブラリーよりSSRP1(structure-specific recognition protein 1)をクローニングし、Orpheusの結合活性の認められる不死化前の若い細胞と不死化細胞において、ISE2を介した転写抑制活性を示すことを明らかにした。(5)Plutoの結合能の特徴から、候補遺伝子としてNFAT類似遺伝子の可能性を考え、老化細胞cDNAライブラリーよりNFAT familyに属する新しい遺伝子をクローニングし、全長cDNAの塩基配列を決定した。私たちは,SV40 T抗原遺伝子を導入したヒト二倍体線維芽細胞MRC-5から複数の独立な不死化細胞クローンを得,これらの細胞クローンについて現在までに以下のような研究を行なった。【.encircled1.】細胞不死化は,細胞老化のあと死滅するクライシスの時期に何らかの変異が生じて出現することを明らかにした(Mech.Ageing Dev.,69:149,1992)。【.encircled3.】COL遺伝子の約1.7kb上流に2カ所のcis-acting regulatoryelementsを見い出し,これらのelementsに結合する3種類の新規な転写因子を同定した。不死化細胞では88kDaの転写抑制因子Orpheusが優位に結合して働き,転写活性化因子Plutoはほとんど結合せず,逆に,細胞老化期の細胞ではPlutoが優位に結合して働くことを明らかにした。(Mol.Cell.Biol.,in press,1994;1993年12月日本分子生物学会シンポジュウム「老化と細胞死」にて発表)。【.encircled6.】不死化細胞クローンでは第5番および第10番染色体が消失または欠失していることを報告した(斎藤深美子他,日本人類遺伝学会にて発表,1991および1992)。申請者らは、細胞老化・不死化過程におけるcollagenase遺伝子の発現変化が、転写開始点上流約1.7kbpに位置する不死化感受性エレメント2(ISE2)に結合する2種の転写因子、すなわち転写活性化因子Plutoと転写抑制因子Orpheusの相互変化によって担われていることを明らかにし、以下の結果を得た。

(1)Orpheusの結合部位であるISE2の転写抑制性エレメントをプローブとしたサウスウェスタンブロットにより、88kDaの位置に単一のバンドが特異的に検出された。同じプローブを用いて不死化細胞cDNAライブラリーをサウスウェスタンスクリーニングしたところ、1種のcDNAが得られ、Bruhnらが報告したSSRP1(structure-specific recognition protein 1,Bruhn et al.,PNAS,89:2307,1992)と一致した。SSRP1は、抗癌剤シスプラチンによって修飾をうけたDNA構造に特異的に結合する蛋白因子で、HMG boxをもつこと、ショウジョウバエからヒトまで非常によく保存されていることがわかっているが、その機能については不明である。(2)SSRP1の全長cDNAをクローニングし、SRαプロモーター下流につないだ発現ベクターを構築して、ISE2を含むcollagenase遺伝子上流域のCATコンストラクトとともに、不死化前の若い細胞、老化細胞、不死化細胞に導入した。その結果、Orpheusの結合活性の認められる不死化前の若い細胞と不死化細胞でのみ転写活性の抑制が認められ、この抑制はISE2の転写抑制性エレメントに置換変異を導入すると認められなかった。(3)Plutoの結合部位がinterleukin-2の発現誘導にかかわるNFAT(nuclear factor of activated T cell)の結合部位に酷似していること、NFATと同様その結合活性の中にFos familyの蛋白を構成因子としてもつことから、PlutoがNFAT類似遺伝子である可能性を考え、老化細胞cDNAライブラリーからのクローニングを試みた。その結果、NFAT familyに属する新しい遺伝子がクローニングされ、約4kbpの全長cDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。また、この遺伝子は16番染色体上に位置していた。現在、この蛋白因子に対する特異抗体を作製し、Plutoとの関係について検討中である。
子どもと高齢者をつなぐ地域コミュニティの拠点としての公園のあり方に関する研究

本研究は、地域に身近に点在する公園において、子どもと高齢者をつなぐ場として、地域コミュニティの拠点となる公園のあり方を模索することを目的としている。3地域の計9か所の公園において、行動観察調査およびアンケート調査を行った。公園の利用実態、公園管理の方法および重要性、イベントをとおした地域コミュニティ活性化の可能性に関して、いくつかの知見を得た。本研究は、地域に身近に点在する街区公園を対象に、子どもと高齢者をつなぐ地域コミュニティの拠点としての公園のあり方を模索するものである。公園の利用形態および空間的特性を捉えるために、観察調査およびアンケート調査、ヒアリング調査を行う。地域住民の視点に立脚した調査研究により、地域住民の生活に直結した提案ができることが特徴である。これまでの調査データを踏まえ、2015年度は、高齢者の利用形態を中心にみていくこととし、埼玉県所沢市H地域を調査対象とした。所沢市は、東京のベッドタウンとして発展したまちのひとつである。高度経済成長期に次々と宅地開発が行われ、都心に通勤するサラリーマン世帯が増加したが、現在順次定年退職を迎え、地域で過ごす時間が増えている。それらの高齢者が地域でどのように過ごし、どのように公園を利用しているのかを調査し、世代を超えたコミュニティづくりの糸口を見出すことを目的とした。直径1kmの範囲にある、小規模S(1000m2未満)、中規模M(1000-5000m2未満)、大規模L(5000m2以上)各1箇所の計3公園を選定した。各公園において、平日2日、休日1日の9時17時までの行動観察調査、および幼児保護者、小学生、成人・高齢者に対するアンケート調査(計155人、うち高齢者は18人)を行った。また、市役所およびまちづくりセンターへのヒアリングも行った。調査時期は2015年9月である。毎年一地域を選定し、該当地域における規模の異なる公園34カ所を調査する計画である。2015年はそのひとつである地域の調査を完了することができた。ただし、調査地域は、研究計画に表記した場所に限定せず、全体の状況を鑑みながら選定する方針のため、変更になる場合がある。本研究は、地域に身近に点在する街区公園を主な対象とし、子どもと高齢者をつなぐ地域コミュニティの拠点としての公園のあり方を模索するものである。地域住民の視点に立脚した調査研究により、地域住民の生活に直結した提案を行う。これまでの調査データを踏まえ、2015年度は埼玉県所沢市を対象とし、高齢者の利用形態を中心に調査を行った。2016年度は、川崎市宮前区を調査対象とし、管理体制の違いによる公園の利用形態、イベントを通した公園の使われ方と計画、犬の散歩からみる公園利用と交流の形態という視点で調査・分析を行った。直径1kmの範囲にある、小規模S(1000m2未満)、中規模M(1000-5000m2)、大規模L(5000m2以上)各1カ所の計3公園を選定した。各公園において、平日2日、休日1日の9時17時までの行動観察調査、および幼児保護者、小学生、成人・高齢者、犬の散歩者に対するアンケート調査(計175人)を行った。また、管理体制について、区役所道路公園センターへのヒアリングも行った。調査時期は2016年9月である。管理体制に関しては、地域住民の関わりによって整備状況に違いがみられた。管理を住民に委ねることは、予算の削減、住民自身が公園に愛着を持つなど、地域の拠点としての公園の存在に一役買っているが、一方で自治会の高齢化にともない、なり手がいないこと、活動に制限ができてしまうことなどの問題点が浮き彫りになった。2015年は所沢市で、2016年は川崎市宮前区で調査を完了することができた。公園の利用形態および空間的特性を捉えるために、行動観察調査およびアンケート調査、ヒアリング調査を行う。利用者の視点に立脚した調査研究により、地域住民の生活に直結した提案を行う。最終年である2017年度は、栃木県小山市大谷地区を対象とし、地方の公園を調査対象とすることにより、都市圏との相違および地方ならではの問題点を抽出した。また、調査とは別に、地域の人々をつなぐ仕掛けとして、実際に公園においてイベントを企画、開催した。イベントの場所は川崎市宮前区の公園である。研究室で、流しそうめん、手作りワークショップ(布を使ったシェードの作成)、紙芝居、昔遊び等を企画し、研究室の学生と地域の高齢者により実施、地域の子どもたちを中心にイベントに参加してもらった。

研究期間を通じて実施した調査結果をまとめると、どこにでもあり誰もが使える公園であるが、うまく活用しきれていない実態が浮き彫りとなった。問題の要因としては、管理体制、設備の老朽化、住民の参加意識の低さなどがあげられる。地域により使われ方にそれぞれ違いはみられるが、全般的には公園が開園してからかなりの年月が経っているなかで、住民の変化に対するハードが対応していない。今後は、行政まかせにせず、住民の手による管理、イベント開催などのソフト面の充実が求められる。本研究は、地域に身近に点在する公園において、子どもと高齢者をつなぐ場として、地域コミュニティの拠点となる公園のあり方を模索することを目的としている。3地域の計9か所の公園において、行動観察調査およびアンケート調査を行った。公園の利用実態、公園管理の方法および重要性、イベントをとおした地域コミュニティ活性化の可能性に関して、いくつかの知見を得た。2016年以降も、地域を選定して、該当地域での規模の異なる公園の調査を行う計画である。2016年は神奈川県川崎市を計画している。ここでは、3公園の利用状況の把握のほかに、公園で行われるイベント(夏祭り)と、犬の散歩を介した交流状況に着目する。また、最先端の取り組みをしている公園への視察も可能な限り行いたいと考えている。2017年以降も、地域を選定して、該当地域での規模の異なる公園の調査を行う計画である。2017年度は「地方」における公園の利用形態をみることとし、栃木県小山市を計画している。また、これまでの研究の成果を踏まえ、公園においてイベントを開催することを計画している。昨年調査を行った川崎市宮前区において、利用頻度の低い小規模S公園で、地域の高齢者と子どもをつなぐイベントを仕掛けることで、地域コミュニティのきっかけを誘発する一因としたい。高齢者には大学の学生とともに主催者側として計画を立案し、子どもが楽しめるイベントを計画したいと考えている。建築計画、住生活、住居学、居住様式2015年度は、最先端の取り組みをしている公園への視察を計画していたが行わなかったことと、謝金が計画よりも少なかったために、差額が生じた。2016年度は1日の調査員の動員数が確保でき、同日並行してに調査可能な公園があったことにより、謝金を若干抑えることができ、差額が生じた。差額の多くは、2015年度の繰り越し額である。2016年度は、公園への視察を行いたいと計画しているので、旅費が発生する予定である。それ以外は計画どおりに使用したいと考えている。2017年度は地方で調査を行う計画のため、旅費が多く発生する予定である。また、イベントに使用する消耗品等でも、予算の使用を見込んでいる。
微生物の活動が考古学資料のC-14年代に及ぼす影響

ミカンの皮にカビ発生させ、ミカンの皮とカビにおける炭素同位体組成の変化を調べる研究を行った.ミカンから繊維状のカビを採取した.また同様にミカンの皮を採取して比較に用いた.12mgから25mgのカビを線状酸化銅の助燃剤と共にバイコール管に入れて真空封管しこれを900°Cに加熱してカビを燃焼して二酸化炭素に変えた.二酸化炭素は4-9mgが回収され、今回回収したカビには、重量比で35%程度の炭素が含まれていることが明らかとなった.一方、ミカンの皮については、40%の炭素収率が得られた.次にカビおよびミカンの皮から回収した二酸化炭素をグラファイトに変え、タンデトロン加速器質量分析計を用いて、炭素同位体(12C,13C,14C)の測定を行った.13C/12C比についてみると、カビはミカンの皮より大きな13C/12C比を示した.この結果から、カビの発生・成長における炭素取り込みに炭素同位体分別の影響が考えられる.また、14C濃度は、カビとミカンの皮とで誤差範囲内で一致した.以上のことから、カビが発生し成長するための炭素はミカンの炭素が使われたと考えられる.また、お茶に生えたカビについても、同様な実験を行い、カビとお茶の葉の炭素同位体組成はよく一致した.この結果は、上記の結論を支持する.今回の研究から、カビとカビが生える基質の14C濃度が誤差範囲内で一致するが示された.このことから、文化財資料に発生するカビは、その資料自身に含まれる炭素を吸収して発生・成長することが示唆される.従って、カビの炭素は、基質の炭素と同じ14C年代を示すはずである.14C年代測定では、文化財資料に生えたカビは、もちろん取り除いた方がよいが、完全に取り除くことをそれほど厳密に行う必要はないことが示された.光合成を行わずに肥大成長する菌類は,基質から炭素を吸収して肥大成長する.そこでまず,樹木を用いてカビやキノコを発生させ,樹木とカビやキノコの放射性炭素(C-14)濃度を比較する実験を進めた.基質となる木材の放射性炭素(C-14)濃度を正確に求めた.これは樹木から放射状に,成長錘を用いて年輪をくりぬきそれを,それぞれの年輪ごとに分けて,C-14濃度の経年変化を正確に測定した.この木材の一部を用いて,カビやキノコを発生させ,それらの生成物のC-14濃度を測定し,木材のC-14濃度と比較を試みたが,カビやキノコをうまく生成することができなかった.条件を変えて,生成を試みているところである.次に,シイタケの菌を植え込んだクヌギ材が市販されているので,それを購入し,それから生えてきたシイタケについてC-14濃度測定を行った.クヌギ材は,2003年秋に伐採され,その後まもなくシイタケの菌が植えられたものを,2004年の秋に購入したものである.シイタケ試料のC-14濃度は,ほぼ,2003年頃の年輪のC-14濃度と一致していることを確認した.後から生えてきたシイタケについてもC-14濃度や安定炭素同位体比の測定を準備している.カビの培養実験については,インキュベータを準備し,C-14濃度のわかっている果物片を用いて自然のカビを発生させることを試みた.残念ながらC-14測定に用いるだけの炭素量をカビから取り出すことができなかった.カビの培養を多量に行うために,専用の培養基質を購入した.この基質の炭素同位体分析およびカビ培養の準備を行った.ミカンの皮にカビ発生させ、ミカンの皮とカビにおける炭素同位体組成の変化を調べる研究を行った.ミカンから繊維状のカビを採取した.また同様にミカンの皮を採取して比較に用いた.12mgから25mgのカビを線状酸化銅の助燃剤と共にバイコール管に入れて真空封管しこれを900°Cに加熱してカビを燃焼して二酸化炭素に変えた.二酸化炭素は4-9mgが回収され、今回回収したカビには、重量比で35%程度の炭素が含まれていることが明らかとなった.一方、ミカンの皮については、40%の炭素収率が得られた.次にカビおよびミカンの皮から回収した二酸化炭素をグラファイトに変え、タンデトロン加速器質量分析計を用いて、炭素同位体(12C,13C,14C)の測定を行った.13C/12C比についてみると、カビはミカンの皮より大きな13C/12C比を示した.この結果から、カビの発生・成長における炭素取り込みに炭素同位体分別の影響が考えられる.また、14C濃度は、カビとミカンの皮とで誤差範囲内で一致した.以上のことから、カビが発生し成長するための炭素はミカンの炭素が使われたと考えられる.また、お茶に生えたカビについても、同様な実験を行い、カビとお茶の葉の炭素同位体組成はよく一致した.この結果は、上記の結論を支持する.今回の研究から、カビとカビが生える基質の14C濃度が誤差範囲内で一致するが示された.このことから、文化財資料に発生するカビは、その資料自身に含まれる炭素を吸収して発生・成長することが示唆される.従って、カビの炭素は、基質の炭素と同じ14C年代を示すはずである.14C年代測定では、文化財資料に生えたカビは、もちろん取り除いた方がよいが、完全に取り除くことをそれほど厳密に行う必要はないことが示された.