hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
湿原の保全を中心とした地域環境の整備に関する総合的研究

本研究は、15-17年の3年間において、福島県会津若松市内に位置する「赤井谷地湿原」(以下、本湿原とする)を事例として、湿原の保全、湿原と周辺水田整備との共生、湿原の利活用等の検討を通して、湿原を中心とした持続的な地域環境創造に係わる手法の検討等を主な目的に実施した。その主な内容は、(1)生態的視点から見た湿原の持続的保全手法に関する検討、(2)水質環境、水環境等、湿原の保全手法に関する工学的視点からの検討、(3)薬剤散布等による湿原への負荷を軽減、回避した環境保全型農法の検討、(4)環境教育・学習施設としての湿原の利活用方策に係わる検討等、多角的な視点から持続的な地域環境整備について検討したものである。その際には、水質調査、水生生物の生息実態調査、広域地下水位計測調査、環境保全調和型農法としてのアイガモ農法の実験、アンケートによる住民意識調査、シンポジウムやワークショップの開催等、種々の調査・実験方法を用いた。その結果の概要は以下の通りである。本湿原内には視認できる水生生物は確認されなかったのに対し、湿原の周辺地域の用水路では、環境省の絶滅危惧種にも指定されているメダカやホトケドジョウなどの小型魚種や、多様な水生昆虫類が確認された。また、メダカやホトケドジョウのmtDNAの対象とした系統解析を行った結果、両種とも会津地方の固有種であることが明らかとなった。また、本湿原の地下水位の高位維持を目的に設置された矢板工法は、有効に機能していることが把握された。今後も本湿原の排水を促進するとされる堀の付け替え工事、水路の止水工事などが実施される予定であるが、これらの生物多様性の保全や水資源の維持を前提とした工事方法の検討に加え、継続して本湿原の環境変化について検証していくことが必要である。とりわけ、湿原の回復を見込んだ休耕田における原生のミズゴケを主体とした植物群落の再生にはかなりの困難が予想され、積極的な回復手法の検討が必要である。さらに、周辺における農法としては、本湿原を維持し生物多様性を維持するためには、化学肥料や農薬を使用しないアイガモ農法(有機農法)が生物界を撹乱しない農法として有効であると推察された。利活用方策については、エコミュージアムとしての野外環境教育・学習施設の整備案や木道等のイメージ案の作成等を行ったが、その実現に向けて、継続的な活動を担う市民組織を中心とした仕組みづくり、自然再生推進法の適用等を念頭においた協議会の設立等の検討が必要であること等が指摘された。

本研究の実施にあたっては、福島県赤井谷地沼野植物群落(以下、本湿原とする)を事例に、湿原の保全方策の検討、地域環境の整備手法に関する検討等を前提として、文献調査を通した地域環境に関する基礎的データの収集、本湿原および周辺部における水生動物の生息調査、水質調査、地下水位計測調査、環境保全型農法の検討調査、会津市民を対象としたアンケート調査等を行った。その結果、水生動物の生息調査からは、湿原内では湿原特異的な可能性をもつミズダニや線虫類が観察された。また、周辺部では絶滅危倶種であるメダカやホトケドジョウが観察され、水環境保全の意義は極めて高いことが把握された。水質調査の結果からは、湿原の水質保全に関し、湿原内では植物遺体の分解産物である腐植酸の影響、周辺部に関しては用水路等のコンクリート護岸、農業肥料の使用や周辺農家の家畜糞尿の影響等がその要因として推察された。地下水位計測調査の結果からは、湿原内外における地下水の移動、水位安定化のための矢板等工学的手法による移動実態、水位の変動に伴う植生状況等が把握された。以上の調査結果等より、本湿原周辺部での湿原化候補地の選定を行う一方で、得られた調査データについてはデジタル化し、今後の調査結果との比較検討を可能とした。また、本湿原の保全に配慮した大規模水田整備工法の検討にあたっては、特に環境保全調和型農法であるアイガモ農法の実践例等を踏まえ、本湿原隣接地での実験水田の選定を行い、平成16年度からの実験開始の準備を行った。同様に、周辺地域環境に関わる整備手法の検討にあたっては、会津若栓市民を対象とした地域環境資源の認識、本湿原の保全や利活用や維持管理方策に関するアンケート調査を通して住民意識を把握し、今後の方向性等を把握した。なお、今後の湿原保全方策や地域環境整備手法の検討にあたっては、前掲の各種調査に関する継続的実施等の必要性が把握された。本研究にあたっては、15年度の結果を踏まえつつ、16年度の研究計画に基づき、福島県赤井谷地沼野植物群落(以下、本湿原とする)の保全方策の検討、地域環境の整備手法に関する検討等を前提として、本湿原および周辺部における水生動物の生息調査、地下水位計測調査、水質調査、環境保全型農法の実験、会津市民等を対象としたシンポジウムの開催、アンケート調査等を実施した。その結果、(1)水生動物の生息調査からは、ミズゴケ等が繁茂する湿原内では微小水生生物しか認められず、湿原特有の環境が保たれていること。また、湿原に隣接する復元予定地では、環境の変化に弱く全国的に生息数を減少させている水生昆虫や小型魚類が確認された。DNA解析等をも踏まえ、当該地域の水生動物にとっては、貴重な生息・生息の場であるものと推定された。(2)地下水位計測調査の結果からは、湿原内の地下水位は圃場側よりも高い位置で安定する等の矢板工法の成果が認められた。また、復元予定地等での植生調査の結果、中生植物から湿生植物への遷移が一部で見られ、水田開発以前の湿原へと回復する可能性が認められた。(3)水質調査の結果からは、赤井谷地周辺の水質については、Ca^<2+>・Mg^<2+>の値が上昇しており、この主要因としては、苦土石灰等の肥料の利用によるものと推定された。なお、以上の地下水位、水質、植生遷移、水生動物等のデータについてはデジタル化し、赤井谷地の水環境に関わる特性としてまとめる予定である。(4)本湿原の保全に配慮した環境保全調和型農法の検討にあたっては、48月にかけ湿原に隣接する35アールの水田において、アイガモ農法の実験を試み、水質等のデータを分析した。
上皮-間葉系転換（EMT）モデルシステムを利用したEMTメカニズムの解明

EMTに関係すると推測した転写因子のうち、SOX9またはSOX10をマウス線維芽細胞に過剰発現させると、神経堤細胞マーカー遺伝子P75、Foxd3、Pax3を発現し、神経細胞、グリア細胞、平滑筋細胞、脂肪細胞、骨細胞に分化する神経堤様の細胞に直接転換することを明らかにした。また、EMTに関係すると推測した転写因子のうち、4つの転写因子が角化細胞にEMTを起こすことを明らかにした。この4つの転写因子によるEMTと供にSOX10を過剰発現させて、角化細胞を神経堤様の細胞に直接転換できる可能性も見い出した。上皮-間葉系転換(EMT)は、癌細胞浸潤、細胞の幹細胞性の獲得、臓器の形態形成で重要な役割を持つ現象である。本研究は、神経堤細胞発生という典型的なEMT現象を蛍光タンパク質GFPの発現で観察することができるSox10-IRES-GFPマウスを利用して、EMTのメカニズムを明らかにするものである。平成26年度においては、以下の実験を行った。1.Sox10-IRES-GFPマウスの上皮系細胞を用いたEMTモデルシステムの確立:EMT現象を観察するための上皮系組織として神経管を選び、胎齢7.514.5日のマウス胚神経管の摘出法と培養条件を検討した。胎齢8.5日マウス胚の神経管を高濃度のFGF存在下で培養することが適切であることを見出した。2.EMTモデルシステムを用いたEMT関係遺伝子の探索:レトロウィルスを用いた遺伝子過剰発現方法の検討を行い、神経管への効果的な発現方法を確立した。さらに、EMT現象に関係すると推測した転写因子を神経管で過剰発現させて、EMT現象の亢進や抑制をGFP発現を指標にしてフローサイトメーターで調べた。幾つかの転写因子の過剰発現でGFPの発現の変動が観察され、EMT現象への関与が示唆された。今後、明らかにした転写因子のEMTでの役割を解析する予定である。平成27年度においては、本研究中に観察された現象であるEMTに関係する転写因子を用いた神経堤細胞への直接転換について特化して行った。以下にその結果を述べる。1. EMT現象に関係する転写因子を用いた神経堤細胞への直接転換:EMT現象に関係すると推測した転写因子をSox10-IRES-GFPマウス由来の細胞に過剰発現させ神経堤細胞へ直接転換できるかどうかの検討を行った。様々な転写因子を検討した結果、SOX9もしくはSOX10をSox10-IRES-GFPマウス由来の線維芽細胞に各々単独で過剰発現させると、約6日でGFP(SOX10)陽性細胞が発生することが明らかになった。フローサイトメーターでGFP陽性細胞を採取したところ、神経堤細胞のマーカー遺伝子P75、Foxd3、Pax3等の発現がRT-PCRにより認められた。さらにGFP陽性細胞を分化培地で3週間培養すると、神経細胞、グリア細胞、平滑筋細胞、脂肪細胞、骨細胞への分化が認められた。以上より、SOX9とSOX10が線維芽細胞を神経堤様の細胞に直接転換していることが明らかになった。ただ、この神経堤様の細胞を長期間維持するにはSOX9もしくはSOX10だけでは十分ではなく、同時にc-MYC、KLF4の発現が必要だった。2.線維芽細胞以外の細胞での神経堤細胞への直接転換:線維芽細胞以外の細胞でもSOX10の過剰発現を行い、神経堤細胞への直接転換を試みた。骨髄由来ストローマ細胞ST2ではSOX10を過剰発現により神経堤細胞のマーカー遺伝子が発現し、グリア細胞に分化できる神経堤様細胞が発生した。一方、角化細胞XB2、ミエローマ細胞SE1ではSOX10を過剰発現しても神経堤様細胞は発生しなかった。以上より、線維芽細胞や骨髄ストローマ細胞などの間葉系細胞以外の細胞を神経堤細胞へ直接転換するためには、SOX10以外の転写因子が必要で有ることが示唆された。特に上皮系細胞の直接転換では、EMTに関係する転写因子の役割が期待された。本研究から派生した成果である線維芽細胞の神経堤細胞への直接転換研究に特化したため、本研究をあまり進展させることができなかった。しかしこの成果を元にして様々な細胞のEMTを介した神経堤細胞への転換研究を今後も続けることは、本研究の目的であるEMT現象の解明につながると思われる。平成28年度においては、以下の2つの研究を行った。1. EMT現象に関する遺伝子の探索:EMT現象に関係すると推測した転写因子群を上皮系細胞にレトロウィルスを用いて過剰発現させて、EMT現象の発生の有無をフローサイトメーターと定量的PCRで調べた。間葉系細胞のマーカーであるSca-1、PDGFRαの発現を指標にスクリーニングをした結果、4つの転写因子を同時に発現することでマウス角化細胞からSca-1、PDGFRα両陽性細胞が顕著に出現することがわかった。しかも、Sca-1、PDGFRα両陽性細胞ではVimentinの発現が上昇し、E-Cadherinの発現が減少するという典型的なEMT現象が発生していることが観察された。今後、出現したSca-1、PDGFRα両陽性細胞の間葉系細胞としての性質を遺伝子発現と分化能を中心に調べる予定である。

2. EMT現象を用いた神経堤細胞への直接転換:平成27年度までの研究で、マウス線維芽細胞にSOX9もしくはSOX10を過剰発現させると、神経細胞、グリア細胞、平滑筋細胞、脂肪細胞、骨細胞への分化能を持つ神経堤細胞に直接転換することを見出した。しかし、同じ方法では線維芽細胞以外の細胞を神経堤細胞へ直接転換することはできなかった。そこで、線維芽細胞以外の細胞の神経堤細胞への直接転換法の探索を行った。マウス角化細胞にSOX10と供に上記の研究1で明らかしたEMTに関係する転写因子を過剰発現させると、約10日で神経堤細胞のマーカーであるP75を発現する細胞が発生した。フローサイトメーターでP75陽性細胞を採取しRT-PCRを行ったところ、神経堤細胞のマーカー遺伝子Foxd3、Pax3等の発現が認められた。今後、P75陽性細胞の分化能を調べる予定である。研究課題であるEMTの発生メカニズムの探索を進める中、予想しなかった新しい事象である線維芽細胞の神経堤細胞への直接転換が観察された。この現象は当研究課題の遂行に大きく影響を与え、今後大きく展開しうる可能性を秘めていた為、その研究を研究課題と並行して進める必要が生じた。さらに、組織改編により研究協力員を十分に確保できなかった。EMT現象に関する遺伝子の探索:前年度までに、マウス角化細胞に4つの転写因子をレトロウィルスを用いて同時に過剰発現するとSca-1、PDGFRα両陽性細胞が出現することを見出した。さらにこの両陽性細胞ではVimentinの発現上昇とE-Cadherinの発現減少がみられ、4つの転写因子によりマウス角化細胞でEMT現象が発生していることが明らかになった。本年度は、Sca-1、PDGFRα両陽性細胞の遺伝子発現と分化能を調べ、間葉系細胞としての性質を調べた。単離したSca-1、PDGFRα両陽性細胞では間葉系細胞のマーカーCD105とCD49eの発現が観察された。さらに間葉系細胞分化培地で培養したところ脂肪細胞への分化も観察された。以上より、Sca-1、PDGFRα両陽性細胞はEMTにより発生した間葉系細胞であることが示唆された。今後は発生した間葉系細胞の他の細胞系譜への分化(骨細胞、軟骨細胞など)を調べるとともに、4つの転写因子によるEMT発生のメカニズムも解明する予定である。EMT現象を用いた神経堤細胞への直接転換:これまでの研究では、神経堤細胞に直接転換できなかった角化細胞が、上記の研究で明らかした4つの転写因子によるEMT現象の発生と供にSOX10を過剰発現させると、約10日で神経堤細胞のマーカーであるP75を発現する細胞に転換することを示してきた。本年度はP75陽性細胞を採取し、その分化能を調べた。P75陽性細胞を採取し、神経堤細胞の分化条件で培養したところ、約3週間後にTuJ-1陽性の神経細胞、GFAP陽性のグリア細胞が免疫染色によって確認された。これにより出現したP75陽性細胞は、生体の神経堤細胞と同様の分化能を持つことが観察された。本研究により、神経堤細胞に直接転換できなかった角化細胞でも、EMTを経由すれば神経堤細胞に直接転換できる可能性が見い出された。EMTに関係すると推測した転写因子のうち、SOX9またはSOX10をマウス線維芽細胞に過剰発現させると、神経堤細胞マーカー遺伝子P75、Foxd3、Pax3を発現し、神経細胞、グリア細胞、平滑筋細胞、脂肪細胞、骨細胞に分化する神経堤様の細胞に直接転換することを明らかにした。
炭素同位体を用いた大気中メタンの循環の研究

2年目にあたる平成10年度には、平成9年度に完成した高精度大気中メタン炭素同位体比測定の技術を生かし、主に成層圏メタンの炭素同位体比の観測に重点を置き、以下のことを明らかにした。宇宙科学研究所と東北大学とによって継続されている、大気球を用いた日本上空の成層圏の空気採集実験に参加し、その空気試料からメタン炭素同位体比を測定した。これまでの気球実験において保存されていた、94、95、97年の試料を用い、高度35km付近までのメタン炭素同位体比の鉛直プロファイルが得られた。対流圏界面付近ではおよそ-47パーミルであるメタン炭素同位体比は、2025kmの高度で急激に増加する。2535kmにかけてはやや緩やかな増加を示し、高度35km付近では約-36-39パーミルという高い値を示した。このようなメタン炭素同位体比の増加は、成層圏内でのメタン消滅過程において強い同位体分別効果が生じていることを示している。また年による鉛直プロファイルの相違は、メタン濃度のそれと逆相関の良い対応が見られた。すなわちメタン炭素同位体比の鉛直プロファイルの相違は、主に成層圏でのメタンの消滅反応の強弱によって生じているものと考えられる。さらに国立極地研究所と共同し、1998年3月に航空機による北極域成層圏下部の広域観測も実施した。その結果、水平方向の空間分布でもメタン濃度と炭素同位体比の間には明瞭な負の相関があり、光化学反応によって消滅する際に同位体分別が起きていることが示された。北極上空成層圏下部で得られたメタン濃度と炭素同位体比の両者の関係から推定される見かけの同位体分別係数は1.013(±0.003)であり、このことから、成層圏メタン消滅の1217%が、塩素ラジカルとの反応消滅によるものと推定された。今年度は、航空機を用いた対流圏メタンの炭素同位体比の観測に重点を置き、メタン炭素同位体比を高精度で測定するためのサンプリングフラスコ、および航空機に搭載するための簡便な小型試料大気採集装置の製作を完了した。採集した空気試料は、まずガスクロマトグラフによるメタン濃度の分析に使用し、残りの試料に含まれるメタンを酸化精製装置によって純粋な二酸化炭素に変換し、その炭素同位体比を質量分析計を用いて測定した。これらの手法により、メタン炭素同位体比を、±0.1‰の精度で分析することに成功した。これを用いて、温室効果気体の航空機観測に実績のある東北大学理学部と協力し、蔵王山頂、および仙台と東京上空の対流圏内高度04kmにわたって試料空気の採集を実施した。その結果、蔵王でのメタン濃度が一般にバックグラウンドレベルと考えられる1820ppbv程度を示したのに対し、都内対流圏下部ではかなり高く、19002100ppbvの値を示した。これと同時に測定されたメタン炭素同位体比は、蔵王において約-47.8‰であるのに対し、都内では-47.1‰-46.3‰であり、都内域においてメタン炭素同位体比が高い値を示すことが明らかになった。この事実は、都市域における高濃度が、炭素同位体比の高いメタンを放出する特性を持った放出源に起因していることを示唆している。一般に自然起源のメタンは嫌気性微生物の生体活動に伴って発生するため、その生化学的プロセスのために、放出されるメタンの炭素同位体比は-60‰-70‰程度と低い。これに比して、本研究で示唆された同位体比の高い放出源は、生化学的プロセスによるものとは考えにくく、自動車の排気ガスなどの熱的変成を起源とするメタン放出であると考えられる。

北極上空成層圏下部で得られたメタン濃度と炭素同位体比の両者の関係から推定される見かけの同位体分別係数は1.013(±0.003)であり、このことから、成層圏メタン消滅の1217%が、塩素ラジカルとの反応消滅によるものと推定された。
FRCフレームワークを利用した、直接法による栓塞子作製方法の開発

試作FRCの曲げ強さを測定したところ、試作FRCは栓塞子を構成するフレームワークとして十分な強度を有することが分かった。また、試作FRCを利用した外来での栓塞子作製方法を考案し実際に栓塞子作製を試みたところ、FRCフレームワークは栓塞子の軽量化に大きく貢献することが分かった。しかしながら、手技的に練度を求められる面があり、より簡便で術者を選ばない方法を引き続き研究していく必要があると思われる。直接法による栓塞子作製を念頭におき、FRCフレームワークに関する材料科学的検討を行った。FRCは幅5.0mm,厚さ1.0mmの棒状に規格化された態で完成すちよう、光重合器丈(UniXS II,ヘレウスクルツァー)にて3分間光重合させた。FRCを構成するガラス繊維は、アクリルシラン処理された繊維径20μm(旭ファイバーグラス)のものを使用し、マトリックスレジンはUDMA : TEGDMA=1:1, 1:2, 1:3の3種を調合し採用した。直接法ということで、FRC補強を行う材料は通常の床用レジンではなく、硬質の床裏装材や修理用レジンを対象とした。ISO1567に準拠した板状の試料(2.5×10×65mm)を作製し、試料の中心部にFRCの硬化体が配置されるとう、試料を完成させた。試料は37°Cの蒸留水中に50時間浸漬後、オートグラフ(AGS-J,島製作所)にてクロスヘッドスピード5mm/min、支点間距離50mmので三点曲げ試験を行った。得られた結果に対し、一元配置分散分析とNewman-Keuls多重比較検定を行った。信頼区間は95%とした。今回、3種の床裏装材と2種の修理用レジンに対してこのような実験を行ったところ、FRC補強を質っや試料は補強なしの試料に対して、1.51.7倍の曲げ強さを示した。これは一般の加熱重合型床用レジンを有意に上まわる強さであった。3種のマスレジン間において強度に有意差は認めなかった。今回の結果から、FRCをフレームワークとして床裏装材や修理用レジンにて栓塞子を構成した場合の曲げ強さは、臨床応用に十分耐えるものであることが示唆された。このことは栓塞子のレジンの厚みを従来より薄く作製することが可能であることを意味しており、上顎の顎補綴物の軽量化に寄与するものであることを示すものである。FRCフレームワークを使用して歯科外来で直接法にて構築される栓塞子の実際の手技,診療の流れを考案した。工業界のFRP製品に見られるような,ガラス繊維材料による立体構築の手法,樹脂の被覆方法や,歯科界におけるFRCの応用の実際等を参考に,作製方法を模索した。今回採用した方法は,プリプレグ(ガラス繊維束に樹脂を含浸させ半硬化体としたもの)を複数積層することで所望の形態を構築し熱硬化させる、オートクレープと呼ばれる工業界の手法を参考とした。【製作ステップ】1. FRC作製(プリプレグ状):ガラス繊維(直径20μm,Eガラス)を任意の長さに切断し、光重合レジン(UDMA/TEGDMA=1:1)を含浸させ、FRCプリプレグとする。2.栓塞子骨格の構築:診断用模型や実際の口腔内等を参考にしながら、複数のFRCプリプレグを格子状に構成する。必要に応じて歯科用コンポジットレジン重合用の光照射器を用いて予備重合を行いつつ、徐々に栓塞子骨格を構築していく。栓塞子骨格を口腔内に試適し、骨格形態を見いだしていく。3.栓塞子骨格の光重合:最終的な形態を決定した後、栓塞子骨格の光重合を行う。この場合の光重合器は歯科用コンポジットレジン重合用の光照射器ではなく、歯科技工用の強力なものが望ましい。4.栓塞子骨格と義歯本体とを接着:栓塞子骨格と義歯本体との位置関係を決定した後、栓塞子骨格と義歯本体とを接着させる。接着材料には、接着強度の観点からはスーパーボンドC&B(サンメディカル)が優れていた。5.栓塞子骨格を床用材料で被覆:任意の修理用レジンもしくは床裏装材で栓塞子骨格を1本ずつ被覆した後、骨格間の間隙を埋めていく。最終的には床裏装法の要領で栓塞子骨格を床用材料で完全に被覆し、顎欠損部に適合させる。
シャフト炉による直接製鉄におけるエネルギーの有効利用

シャフト炉プロセスは高炉以外の製鉄法として、資源やエネルギーを有する開発途上国において実用化が急速に進んでいる。しかし、シャフト炉法の原料から製品に至るまでの各々のプロセスおよびプロセス全体の評価に関する研究が不十分で、良質原料の開発や最適操業条件の検討などにより、生産性や省エネルギーに関して大巾な改善が期待できる。とくに、鉄鉱石をセメントで結合した非焼成原料の使用は環境保全の観点からも極めて有望である。以上の観点から、本研究では、まず、非焼成ペレットの製造方法、被還元性および物理的性質などの基礎的研究を行ない、非焼成ペレットは含有水分や粉発生の問題を有しているものの被還元性が良好で、シャフト炉装入原料として有効であることを見い出した。ついで、非焼成ペレットならびに塊鉄鋼石の実験室規模のシャフト炉による還元および乾燥の実験を行ない、装置への適用性を検討した。その結果、含有水分および還元過程における強度低下の問題を明らかにして、実プロセスへの適用が可能であることを見い出した。また、シャフト炉内での種々の現象は数学的モデルによる解析とシミュレーション計算によって確認されたので、広範囲の条件下における検討が可能となった。最後に、エクセルギー解析の手法により、シャフト炉による還元鉄製造プロセスのエネルギー評価を行ない、非焼成ペレットを使用するプロセスは所要エネルギーが少なく、省エネルギープロセスであることを明らかにした。昭和62年度は本研究期間3年の中間年にあたる.当初の計画に従がって本年は次の研究を行なった.1.セメントボンド非焼成ペレットの製造とその物理的,化学的性質に関する実験的研究セメント添加量の異なる非焼成ペレットを製造して,その強度ならびに被還元性に関する研究を行なった.その結果,セメント添加量は34%で十分であること,焼成ペレットと比較して被還元性が良いことが明らかとなった.2.還元鉄製造プロセスのエネルギー評価の研究還元鉄を製造するシャフト炉プロセスにおいて,焼成および非焼成原料を用いた場合のエネルギー評価を,実験データに基づき,エクセルギー解析の手法により行なった.その結果,非焼成プロセスは,原料の物理的性質に問題がなく,所要エネルギーの少ないプロセスであることが明らかとなった.現在,溶融プロセスまで含めた製鉄プロセス全体の評価を進めている.3.非焼成ペレット含有水分の乾燥に関する研究非焼成ペレットは焼成のエネルギーを要しない利点を有しているものの,セメント結合および原料鉱石が保有している結晶水などのために水分を含有している.したがって,乾燥のためのエネルギーを必要としている.本研究では移動層によるペレットの乾燥実験と数学的モデルによる解析を行ない,乾燥に要するエネルギーの評価を行なった.以上の研究結果は,研究発表に記述した論文課題で発表している.シャフト炉プロセスは高炉以外の製鉄法として、資源やエネルギーを有する開発途上国において実用化が急速に進んでいる。本研究者らは、これまで小型高圧シャフト炉実験装置を製作し、酸化鉄ペレットの高圧下におけるガス還元反応の実験を行ない、還元鉄製造に関する数々の知見を得るとともに、数学的モデルによるプロセス解析の研究を行ない、とくに高圧下では還元反応のみならず、水性ガスシフト反応、メタネーション反応などの反応速度と反応熱の評価が重要であることなどを明らかにしてきた。本研究ではこれまでの知見をさらに発展させ、これまで得られてたシャフト炉の実験データやペレット製造に関して公表されているデータに基づきエクセルギー解析の手法による製鉄プロセスのエネルギー評価を行なったものである。研究の進め方として、まず、セメントボンド非焼成ペレットにおけるセメント添加量の低減およびその物理的性質と被還元性に関する基礎的実験を行ない、ついで、還元鉄製造プロセスのエネルギー収支計算を行なった。現時点までに次のような知見が得られている。1.工業的に必要な強度を得るため、セメントボンド非焼成ペレットのセメント添加量は約34%まで低減できる。ただし、この、この値は現行法によるペレット製造の場合である。2.非焼成ペレットの還元過程における強度は低下するものの、シャフト炉への適用は可能であった。ペレット中に含まれる水分については乾燥などの事前処理が必要である。3.非焼成ペレットの被還元性は焼成ペレットよりも優れている。これは有効拡散保数が大きい細孔構造を有しているためである。

4.非焼成ペレットを使用した場合のペレット製造シャフト炉による還元鉄製造プロセスにおける必要エクセルギーは焼成ペレットを使用した場合の約60%であった。昭和63年度は本研究期間の最終年にあたる。当初の計画に従って、本年は次の研究を行った。1.非焼成ペレット中水分の乾燥で伝熱解析非焼成ペレット中に含まれている付着水および結晶水の乾燥実験を等温および非等温条件下で行い、乾燥の挙動を数学的にモデルで解析し、水分の除去に必要な熱エネルギーの評価を行った。2.シャウト炉による還元のエネルギー評価シャフト炉による酸化鉄ペレットの還元実験で得られたデータに基づき、エクセルギー解析の手法によりエネルギー計算を行った。3.ペレット製造および焼成プロセスのエネルギー評価還元鉄製造プロセスの中でシャフト炉以外のペレット製造プロセス、焼成プロセス、養生プロセス、セメント製造プロセスなどのエネルギー評価を公表されているデータに基づいて行った。4.還元鉄製造プロセス全体のエネルギー評価前記2および3の結果から、還元鉄製造プロセス全体のエネルギー評価を非焼成プロセスと焼成プロセスに区別して行い、両者の比較検討を行った。5.まとめ過去3年間で得られた結果をとりまとめ、研究報告書を作成した。
降水を伴う中規模気象擾乱の観測・解析・数値モデルに関する総合的研究

本研究課的では、降水を伴う中規模気象擾乱の研究について、観測・解析・数値モデルのそれぞれの面から、現状と問題点さらに今後の課題について検討し、今後の方針をまとめた。これらは主に以下の3回の会議において行なわれた。1.第1回全体会議:平成4年7月7日(参加者21名)研究分担者は中規模気象擾乱に関する観測法・解析法・数値モデルのそれぞれの項目のグループにわかれて調査検討し研究課題を進めた。第1回目の会議では、それぞれの分担事項における現状のレビューと問題点の提示をし、それらについて討論を行なった。また今後の中規模気象擾羅の研究の方向づけができるように、それぞれのグループが有機的なつながりを持って研究課題を進めることになった。2.第2回全体会議:平成5年1月26日(参加者20名)この会議ではパネルディスカッションの形式をとり、提供された中規模気象擾乱及び雲物理学に関する話題について討論した。内容は、国内外のメソ気象観測の現状、京都大学防災研究所の観測設備計画、名古屋大学水圏科学研究所の全国共同利用化について、鉱山の縦坑における雲物理学実験、数値モデルの開発に関する調査・検討、メソモデルの現状と今後の現題、関東平野におけるメソ気象の総合的研究案、気象学と水文学の共同観測実験などであった。3.第3回全体会議:平成5年2月5日(参加者9名)この会議では第2回と同様にパネルディスカッションの形式をとり、前回出されなかった話題について討論した。内容は、北海道大学の観測体制、実用兵偏波レーダーの技術開発、寒地気象実験施設、MUレーダーのメソ気象観測への利用、レーダーデータの高圧縮アルゴリズム、メソモデルの現状と問題点などであった。これら3回の全体会議により国内のメソ気象の研究の、観測・解析・数値モデルについての現状と問題点が明らかにされ、将来の研究の方向が検討され、それらがまとめられた。
検索可能一部実施要因計画の研究

m個の因子で各々2レベルで施される一部実施要因計画を考える。l+s+1因子交互作用以上の母数が無視可能、さらにl+1因子交互作用、....、l+s因子交互作用の中に高々k個の未知な母数が含まれ、それらは事前にはどれであるか不明であるというモデルの下で(2≦l<m、s≦m-l)、本研究は検索可能計画Tの具体的な構成に関わるものである。まずTを強さt、制約数mの均斉配列という組合せ的性質を持つ一部実施要因計画に限定して考え、Srivastava(1976)によって与えられた検索可能計画となるための必要十分条件を、構成的な観点から特徴付けた。均斉配列は応用的に有用である釣合い型一部実施要因計画と深い関わりを持ち、本研究代表者を含めた多くの研究者によって均斉配列の持つ組合せ的、代数的な性質が研究されている。ここでの研究の目的の1つは均斉配列と検索可能計画との関係を明らかにすることで、上記の特徴付でその目的は達成されたと云える。その結果を用いて、l=1,s=2,k=1及びl=1,s=2,k=2という具体的なモデルの下で、検索可能計画を与える均斉配列Tを構成した。この計画を得る過程で、すなわちSrivastavaの必要十分条件をチェックするための場合い分けに、グラフ論での非同型な単純グラフの分類を用いたことは大きな特徴である。さらに均斉配列の代数的な性質を用いて、ここで得られた検索可能計画は、均斉配列から得られるすべての検索可能計画の中で処理組合せ数(実験回数)が最小となることを示した。同様な理論を用いて、l=2、s=2、k=1のモデルの下で、検索可能計画を与える均斉配列が得られた。しかし本研究の目的の1つとしたk=2、3の場合の構成は、チェックのための場合い分けが非常に複雑で、さらなる検討が必要である。
外科侵襲時の腸管免疫の病態とその全身防御反応への関与機序の分子生物学的解明と対策

本研究の目的は、外科侵襲時の腸管免疫の病態とその全身防御反応への関与機序を分子生物学的に解明し、生体防御能増強・炎症遷延化防止・臓器障害発生抑制をめざした対策を開発することにある。腸管免疫の異常と密接に関連した炎症性腸疾患をモデルとした実験系を用いて、本研究は、以下のような研究実績を得た。TNF-α・LPS刺激を受けた腸上皮細胞による好中球・リンパ球の遊走の増加を、double chamber modelを用いたchemotaxis assay法にて定量的に評価した。ヒト小腸上皮細胞株FHSにTNF-αまたはLPS刺激を加え、24時間後、ヒト臍帯血管内皮細胞を培養したinsert chamberを挿入し、健常成人末梢血より分離した好中球またはリンパ球を分注した。37°Cにて、リンパ球は3時間、好中球は45分培養し、下層に遊走した細胞の数をフローサイトメトリーにて計測した。その結果、腸上皮細胞はTNF-α刺激に反応して好中球・リンパ球の遊走を増加させたが、LPS刺激では遊走細胞数は増加しなかった。すなわち、炎症性腸疾患の症状増悪時には、TNF-αに刺激された腸上皮細胞が好中球やリンパ球のchemoattractantを産生し、この結果として遊走の増加した好中球・リンパ球が更に粘膜傷害を増悪させるという悪循環が生じている可能性が示唆された。腸管におけるサイトカインの過剰産生とそれに対する反応としての好中球・リンパ球の遊走を抑制することは、炎症性腸疾患の症状増悪の遷延防止に寄与するものと考えられる。本研究は、重症外科侵襲時における腸管免疫系に生ずる病態をまず明らかにし、さらにその腸管免疫系の変化が全身免疫系(全身防御反応)の低下にどのように関与しているかをも解明すること、さらには、腸管免疫系の賦活を通じて重症外科侵襲時における全身防御反応を賦活する治療対策を開発することを目的とする。本年度は以下のような研究成績を得た。LPSやサイトカインなどによって刺激された腸上皮細胞が産生したchemoattractantによって好中球やリンパ球の血管外への遊走が増加するか否かを検討するために、double chamber modelを用いたchemotaxisassay法にて、TNF-α・LPS刺激を受けた腸上皮細胞による好中球・リンパ球の遊走の増加を定量的に評価した。ヒト小腸上皮細胞株FHSにTNF-αまたはLPS刺激を加え、24時間後、ヒト臍帯血管内皮細胞を培養したinsert chamberを挿入し、健常成人末梢血により分離した好中球またはリンパ球を分注した。炎症性腸疾患の症状増悪時には、TNF-αに刺激された腸上皮細胞が好中球やリンパ球のchemoattractantを産生し、この結果として遊走の増加した好中球・リンパ球が更に粘膜傷害を憎悪させるという悪循環が生じている可能性があり、腸管免疫系の調節に腸管の上皮細胞自身も深く関与していることが示唆された。

ヒト小腸上皮細胞株FHSにTNF-αまたはLPS刺激を加え、24時間後、ヒト臍帯血管内皮細胞を培養したinsert chamberを挿入し、健常成人末梢血より分離した好中球またはリンパ球を分注した。37°Cにて、リンパ球は3時間、好中球は45分培養し、下層に遊走した細胞の数をフローサイトメトリーにて計測した。その結果、腸上皮細胞はTNF-α刺激に反応して好中球・リンパ球の遊走を増加させたが、LPS刺激では遊走細胞数は増加しなかった。すなわち、炎症性腸疾患の症状増悪時には、TNF-αに刺激された腸上皮細胞が好中球やリンパ球のchemoattractantを産生し、この結果として遊走の増加した好中球・リンパ球が更に粘膜傷害を増悪させるという悪循環が生じている可能性が示唆された。腸管におけるサイトカインの過剰産生とそれに対する反応としての好中球・リンパ球の遊走を抑制することは、炎症性腸疾患の症状増悪の遷延防止に寄与するものと考えられる。
細胞老化による除菌後胃癌発癌機序の新規解明

胃癌予防としてピロリ菌除菌療法が普及しているが、「除菌後胃癌」が増加し、菌体成分によらない炎症性発癌機序の解明は急務である。慢性炎症に対する生体防御としての細胞老化は興味深い。除菌後発癌過程における細胞老化の関与の可能性を解明することを目的とした。高度萎縮性胃粘膜に対するpH3胆汁酸暴露により、let-7a発現低下→HMGA2-snail発現誘導・ZO-1/E-cadherin発現抑制・細胞老化マーカー発現抑制とともにヒト胃粘膜バリア傷害が惹起されることを解明した。本研究は、除菌後胃内環境においても弱酸性胆汁酸暴露により粘膜バリア傷害が惹起され、炎症性発癌過程が促進する可能性を示唆している。「Helicobacter pylori除菌後胃癌発癌過程における細胞老化の役割(2014-2-022-1)」という研究計画に同意を得た対象症例に、コンゴレッド色素内視鏡検査を施行し、胃癌背景胃粘膜を胃酸分泌能の廃絶した領域(機能的萎縮領域)と胃酸分泌能が保たれている領域(機能的非萎縮領域)に分別・各々の領域から内視鏡的生検により胃粘膜組織を採取・細胞老化マーカーHNE・p16・H2AX発現誘導について免疫組織学的検討を行った。除菌後胃癌の定義は、除菌療法成功を確認したのち2年以降に新たな胃癌病変を認めた症例とした。miRNA候補を選出するため、抽出したRNAの35例分を混合し、miRNA array解析を行った。1)H.pylori陽性例では、機能的萎縮領域-早期胃癌に伸展するにつれ細胞老化マーカー発現誘導が減弱、上皮間葉転換関連マーカー発現誘導がみとめられること、除菌後症例では機能的萎縮領域-早期胃癌に伸展するにつれ、細胞老化マーカー発現誘導をみとめ、上皮間葉転換関連マーカー発現抑制が認められること、2)非癌部分胃粘膜組織中miRNA profileは、除菌後・H.pylori陽性例で明らかな差異がないが、除菌後胃癌組織・H.pylori陽性胃癌組織では、病変内のmiRNA profileが大きく異なること、が明らかになった。これらの結果は、miRNAによる細胞老化と上皮間葉転換とのバランス制御の可能性を示唆している。その制御機構に関与するmiRNAとして10個の候補miRNAを抽出し、その機能解析・機能解明にむけての検討を更に展開させる。症例の集積も予定通り進んでおり、検体の解析も順調に進んでいると考える。ピロリ菌除菌療法成功後2年以降に認められた新たな胃癌病変を「除菌後胃癌」と定義し、除菌後胃癌は胃酸分泌能の廃絶した高度萎縮粘膜に高率に認められることを報告した。そこで、「Helicobacter pylori除菌後胃癌発癌過程における細胞老化の役割」という研究計画に同意を頂いた除菌後胃癌発癌患者に参加していただき、胃酸分泌能の廃絶した領域(コンゴレッド色素内視鏡検査により胃酸分泌能がある領域・廃絶した領域を識別した)からの胃癌発癌機序の解明をめざすことを目的とした。胃酸分泌能の廃絶した胃粘膜領域では、細胞老化マーカー発現抑制・上皮間葉転換マーカーの発現増強が認められ、その制御に関与するmicroRNAに関して、microRNA arrayで10個抽出した。そのうち、特定microRNAの2つ(let-7a: onco-suppressive micro RNA, mir-21: oncogenic microRNA)に注目した。これらのmicroRNA発現は、各々、多数症例から採取した胃粘膜上皮組織でも、胃酸分泌能の廃絶した胃粘膜領域では発現が減弱・増強していることが確認された。ヒト胃癌培養細胞株を用い、その特定microRNAによる上皮間葉転換マーカーsnail発現制御機構の可能性を明らかにした。このことは、ピロリ菌が排除された胃粘膜組織でも、microRNAを介し胃癌発癌過程が伸展することを示唆しており、ピロリ菌除菌後の発癌メカニズムの可能性を裏付けている。ヒト正常胃粘膜細胞を用いたかったが、入手困難で、一般的に用いられている胃癌培養細胞株のうち、除菌後胃粘膜に近い性格のものを選定してもちいた。その点以外は、microRNAの機能解析まですすんでおり、順調に進展していると考えられる。Helicobacter pylori (H.pylori)除菌療法の普及と共に、除菌療法後に認められる除菌後胃癌が増加している。菌体成分によらない炎症性発癌機序の解明は急務で、慢性炎症性細胞浸潤が遷延する機序は興味深い。細胞老化は慢性炎症に対する細胞応答機序で、本研究では、除菌後胃癌発癌過程における細胞老化制御の関与の可能性を明らかにすることを目的とした。まず、H.pylori感染胃癌・除菌後胃癌・非癌粘膜組織中の酸化ストレス4HNE・細胞老化・上皮間葉移行(EMT)関連遺伝子発現・microRNAプロファイルの違いを検討したところ、慢性炎症に伴う組織内微細環境と細胞老化マーカー発現動向との関連が示唆された。そこで、除菌後胃癌発癌過程においてlet-7a-HMGA2-snailシグナル伝達機構が重要な役割を果たす可能性に着目した。次に、除菌療法後胃液に類似したpH3胆汁酸刺激によりZO-1/ E-cadherin発現抑制・senescence associated b-galactosidase発現低下・snail/Zeb1発現誘導・let-7a発現抑制・HMGA2発現誘導が認められた。

let-7a inhibitor/ mimicによりHMGA2/snail発現・細胞増殖能・細胞浸潤能の減少/増加が認められた。最後に、胃粘膜細胞の細胞老化・EMTのバランス制御を介した胃粘膜バリア傷害への影響を検討した。内視鏡的胃生検標本をもちいたmini Ussing Chamber model(mUC)により生体内を模倣した実験モデルで粘膜バリア傷害を検討できる。除菌後胃癌症例の胃体部酸分泌領域・非分泌領域の粘膜バリア傷害が酸非分泌域で大きく、let-7a/ZO-1発現低下・snail発現上昇が認められた。胃液pHの改善した除菌後胃内環境においても、酸化ストレスにより高度萎縮性胃粘膜細胞のmicroRNAプロファイルが変化し、胃粘膜バリア傷害が惹起され、除菌後胃癌の発癌促進に関与する可能性が示唆された。胃癌予防としてピロリ菌除菌療法が普及しているが、「除菌後胃癌」が増加し、菌体成分によらない炎症性発癌機序の解明は急務である。慢性炎症に対する生体防御としての細胞老化は興味深い。除菌後発癌過程における細胞老化の関与の可能性を解明することを目的とした。高度萎縮性胃粘膜に対するpH3胆汁酸暴露により、let-7a発現低下→HMGA2-snail発現誘導・ZO-1/E-cadherin発現抑制・細胞老化マーカー発現抑制とともにヒト胃粘膜バリア傷害が惹起されることを解明した。本研究は、除菌後胃内環境においても弱酸性胆汁酸暴露により粘膜バリア傷害が惹起され、炎症性発癌過程が促進する可能性を示唆している。除菌後胃粘膜とH.pylori感染胃粘膜の細胞老化制御機構に関与する候補miRNAとして、10個の候補miRNAをあげ、その中でも、特に、細胞老化・上皮間葉転換のシグナル伝達機構に深く関与するとされる2つの候補miRNAに注目することとした。今後は、凍結保存してある検体を用いて、多数例でこれらの候補miRNA発現誘導について検討し、更に、培養細胞を用いた実験系で、除菌後胃癌の発癌機序におけるmiRNAによる細胞老化制御機構の解明に迫りたい。in vitroでの実験系の検体数を増やし、今までのところ集積されているデータが正しいかどうかを検証していき、論文として発表・公表をめざしたい。消化器(上部消化管)本年度は効率的に研究が遂行でき、免疫染色で用いる抗体などの試薬購入費が当初よりも少額ですんだため。凍結保存してある検体をもちいてqPCRで、細胞老化シグナル関連のRNA/miRNA発現の検討に踏み込む予定であり、そのための試薬の購入費として使用する計画である。
ひずみこう配塑性理論に基づく結晶粒微細化効果の解析的予測と均質化解析

結晶粒の微細化による降伏応力の増加は,Hall-Petchの関係として実験的によく知られている.しかし,サブμm数μmの粒径範囲では,降伏応力の粒径依存性はHall-Petchの関係より強くなると報告されている.そこで本研究では,転位の自己エネルギーをひずみこう配塑性理論に組み込んで降伏応力の粒径依存性を解析的に予測し,実験結果との比較を行った.さらに,転位の自己エネルギーを考慮した陰的均質化解析の方法を開発した.結晶粒の微細化による降伏応力の増加は,Hall-Petchの関係として実験的によく知られている.しかし,サブμm数μmの粒径範囲では,降伏応力の粒径依存性はHall-Petchの関係より強くなると報告されている.そこで本研究では,転位の自己エネルギーをひずみこう配塑性理論に組み込んで降伏応力の粒径依存性を解析的に予測し,実験結果との比較を行った.さらに,転位の自己エネルギーを考慮した陰的均質化解析の方法を開発した.1.GN転位の自己エネルギーを考慮するための理論構築初期降伏の段階を考えれば,GN転位の密度は十分に低い.このため,初期降伏の段階での転位の自由エネルギーはほとんどGN転位の自己エネルギーからなると考えられる.そこで,すべりこう配による自由エネルギーとしてGN転位の自己エネルギーを考え,すべりこう配の仕事共役としての高次応力を導出した.つづいて,この高次応力をGurtinの非局所結晶塑性理論に組み込むことで,GN転位の自己エネルギーを考慮したすべりこう配理論の構築を行った.2.モデル結晶粒の解析による予測式の導出上述のすべりこう配理論を簡単な2次元円結晶粒および3次元結晶粒(球結晶粒,多面体結晶粒)に適用し,初期降伏応力の粒径依存性を閉形解の形で導出した.その際,すべりは粒界で完全に拘束されると仮定した.つづいて,このような単結晶粒に対する閉形解を多結晶体に適用し,多結晶体の降伏応力の粒径依存性を評価した.なお,結晶粒間の相互作用はTaylor因子により考慮した.3.すべりこう配理論に基づく均質化法プログラムの作成すでに前報において,Gurtinの非局所結晶塑性理論を均質化法に従って多結晶体に適用するための有用要素法方程式の導出とプログラム作成を行っている.そこで,このプログラムを基にして,GN転位の自由エネルギーとして自己エネルギーを考えた場合のプログラムの作成を行った.1.結晶粒単体および多結晶体の解析GN転位の自己エネルギーを考慮した均質化解析プログラム(平成19年度作成)を用い,結晶粒単体および多結晶体の2次元解析を行った.結晶粒形状は六角形とし,粒径はサブμm50μmの範囲で変化させた.また,粒界でのすべり拘束条件(マイクロハード条件)を仮定し,擾乱変位に関しては周期単位の境界で周期条件が満足されるとした.このような均質化解析を行うことにより,初期降伏応力の粒径依存性に関する解析的予測式(平成19年度成果)の妥当性が確かめられた.しかし,除化・逆負荷のもとでの降伏挙動に異常なバウシンガー効果が生じ,GN転位の自己エネルギーによる高次応力についての検討が必要となった.2.累積GN転位密度の導入とこれに基づく高次応力の導出除化・逆負荷のもとで反対符号のGN転位が現れると仮定することにより,累積GN転位密度を導入した.次に,累積されたGN転位の自己エネルギーを考え,その微分形から高次応力を導出した.この高次応力は,ひずみ速度こう配と同方向であり,等方的な性質を有することが示された.このような高次応力を考慮して,結晶粒単体および多結晶体の2次元解析を行った.解析条件は,上述の解析と同じとした.この結果,初期降伏挙動については何ら違いが認められなかったが,除化・逆負荷のもとでの異常なバウシンガー効果は生じなくなり,その有効性が示された.1.GN転位の自己エネルギーを考慮した有限要素方程式の導出ひずみこう配結晶塑性理論に基づいた効率的な有限要素解析手法の開発を目的として,ひずみこう配結晶塑性を考慮した均質化方程式の陰的有限要素離散化を行った.高次応力にはGN転位(幾何学的に必要な転位)の自己エネルギーに基づくものを用い,後退オイラー法とニュートンラプソン法により巨視的ひずみ,擾乱変位,すべりの節点値を逐次反復的に求めるための有限要素方程式を導出した.2.結晶粒への適用構築した有限要素解析手法を正六角形結晶粒(大きさL)に適用した.結晶粒の大きさLは1μm,5μm,100μmの3種類とし,要素分割には8節点アイソパラメートリック2次要素を用いた.粒界では,すべりは完全に拘束されるとし,擾乱変位は周期条件を満たすとした.この結果,巨視的降伏応力の粒系依存性と高次応力の粒内での分布が数値的に求められ,これらの結果は前報で導出した解析解とほとんど完全に一致することが確かめられた.3.計算効率の検討上述の有限要素解析における時間増分とステップ数を準陰解法に基づく有限要素解析の結果と比較した.この結果,準陰解法に比べて時間増分については1040倍大きくとることができ,ステップ数については1/21/5となった.このように本研究で構築した有限要素解析手法が優れているのは,完全陰解法に基づいて有限要素方程式が導出されているからである.
近代ロシア絵入り雑誌の研究―帝政末期ロシア社会の情報論的分析―

平成23年度は、博士学位請求論文に多くの時間をとり、新しい論文の発表には至らなかった。そのため、学会および研究会報告を行い、今後の論文執筆のための準備とすることが、研究活動の中心となった。まず、2011年6月には、科研基盤研究(S)「ユーラシアの近代と新しい世界史叙述」の主催するシンポジウム「政治の中の翻訳:メディア、官報」で、「メディアの中のイメージ:近代ロシアのグラフィック・デザインと『翻訳』」と題する報告を行った。また、2012年3月末日、British Association for Slavonic and East European Studiesの年次大会にて、"The Representation of the Tsar and the Commercial Press in the Late Imperial Russia : a Study of Illustrated Journals and Koronatsionnyi Sbornik"と題する報告を行った。この他に、2011年7月には、研究協力者として参加する、科研基盤研究(B)「近現代ロシアにおける公衆/公論概念の系譜と市民の『主体性(agency)』」(研究代表者:松井康浩)の研究会で、「近代ロシアの論壇:V.スターソフと国民的芸術の形成」と題する報告を行った。2011年12月には、研究協力者として参加する、科研基盤研究(B)「ロシア帝国支配地域における民族知識人形成と大学網の発展に関する研究」(研究代表者:橋本伸也)の研究会で、「近代ロシア絵入り雑誌の研究-商業出版と専制、インテリゲンツィヤー」と題する報告を行った。また、今年度は、書評2本と史料紹介1本、論文の翻訳1篇が刊行された。以上が、平成23年度の活動実施状況である。2010年度は5月に、論文「近代ロシア都市のメディアと科学-サンクトペテルブルクの事例から」(『ロシア史研究』No.86、2010年、pp14-30)が刊行された。これは、本研究が課題の一つとして挙げている、近代ロシアの読者公衆への科学観の伝播を論じたものである。また、5月18日には、東京工業大学で開催された科学史・技術史研究会で、上述論文の内容にもとづき、「近代ロシア都市のメディアと科学」と題した報告を行った。12月8日-19日には、年始より企画準備していた、『Novoe literaturnoe obozrenie』編集者で書誌学者のアブラム・レイトブラト氏のロシアからの招聘を実施した。早稲田大学、大阪大学、北海道大学で氏の講演会を催すとともに、東京大学では「社会制度としてのロシア文学-作者・読者と読書の社会史-」と題したシンポジウムを行った。このシンポジウムの成果は、2011年3月に巽由樹子・乗松亨平・沼野充義編『シンポジウム企画社会制度としてのロシア文学-作者・読者と読書の社会史-Русскаялитературакаксоциалыйинститут』としてまとめた。12月には、紀要論文「近代サンクトペテルブルクの出版人たち-1860年代と1870年代の比較を通して-」(『れにくさ』第2号、2010年、pp.193-206)が刊行された。また、2011年2月21日-2月28日にはハーヴァード大学図書館、3月8日-16日にはヘルシンキ大学図書館、3月17-27日にはサンクトペテルブルクのロシア国立歴史文書館とロシア国立図書館で史料収集を行うとともに、アメリカ、フィンランド、ロシアの研究者と意見交換する機会を得た。
陽子線CT画像取得法の研究

現在、陽子線治療の治療計画では患者のX線CT画像を基に陽子線の線量計算が行われているが、陽子線飛程計算の不確定性は3%と報告されている。治療で用いる30 cmの飛程の陽子線の場合で9 mmにも及び、ブラックピークの活用による線量集中性が良さである陽子線治療の大きな問題点となっている。その解決手法の1つとして陽子線CT画像の利用があげられ、陽子線と物質の相互作用量をそのままイメージングすることで、前述の3%の不確定性を大きく減少させることができる。陽子線CT画像取得法が確立していない現状に対して、本研究では臨床利用可能な陽子線CT画像取得法の研究開発を行った。検出システムは主に厚いシンチレータとCCDカメラから構成される。陽子線イメージングでは被写体透過前後のエネルギーの差を投影データとして取得するが、本システムでは厚いシンチレータで陽子線を全て停止させ、その発光のビーム方向積算値をCCDカメラで取得することで2次元陽子線エネルギー分布を取得した。また被写体を回転させることにより360度方向からのデータを取得し、再構成することで陽子線CT画像を得た。この手法はシンプルな検出システムでかつ短時間で測定できることが長所である。シンチレータの種類や実験パラメータなどのハード面と画像処理・再構成手法のソフト面の両面での改善を行い、臨床に用いられている陽子線ビームを用いて検出システムの実証実験を実施することができた。その結果、実験的に本システムで取得できる陽子線CT画像の精度は臨床利用レベルにまで到達した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
漁民の生活とスポーツ活動に関する研究-北海道羅臼町の事例-

地域社会における住民のスポーツ活動に関する研究は、これまで体育社会学やスポーツ社会学の領域において数多くの研究成果が出されてきている。しかし、それらのほとんどが都市地域社会や農村地域社会を対象にしたものであり、漁村地域社会を対象とした研究は極めて少ないのが現状である。以上のことを踏まえ、平成5年度には、北海道における典型的な漁村地域である羅臼町を調査対象地域に選定し、漁村地域社会で生活する住民すべてを対象に生活の実態とスポーツに対する意識や活動実態をエクステンシブな調査方法で明らかにしてきた。そこでは、漁村地域住民の生活やスポーツに関するおおよその傾向や実態を捉えることはできたが、調査方法の限界からスポーツが漁村地域住民の生活にどのように位置づき、機能しているかを、スポーツを生活との関連で微細には明らかにはできなかった。そうした課題を明らかにするためには、インテンシブメソッドによる実態把握が重要であると考え、今回は、漁村地域を形成する中で重要な役割を担う漁民に焦点を当て、羅臼町に存在する異なる漁業形態すなわち、さし網漁業者、定置網漁業者、養殖漁業者に分類し、それぞれの漁業者の生活内容とスポーツの具体的様態を明らかにするためにインテンシブメソッドによる調査を実施した。調査の概要は以下のとおりである。1.対象地域の社会・経済的特性を調査した(特に水産関係の資料の収集と分析につとめた)。2.羅臼町の社会体育行政における漁民層への位置づけ(社会体育一般及び漁民を対象とした事業内容の分析)。3.漁民の生活とスポーツについては、事例をとうしてくわしく掘り下げ調査した。