hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ケーブル部材の減衰定数、張力および曲げ剛性の同時同定法に関する研究

しかし,ケーブル長が短くかつケーブル張力が小さい場合には適用できないなど,適用範囲に制限を設けていた.今回,その精度を改善するため一部修正を加えるとともに,適用範囲外になっていたケーブル長が短くかつケーブル張力が小さい場合についてあらたに張力算定式を作成した.続いて,ケーブルを1次ないし2次のモード座標で低次元化したモデルで拡張カルマンフィルターを構成した固有振動数とケーブルの曲げ剛性および張力を関係づける方程式は非線形になるが,先に提案した振動法によるケーブル張力計測法で作成した近似式を利用した.まず,同定精度の検証を数値シミュレーションにより行った.さらに,小型模型実験を実施し,実振動計測データを用いた場合の検証を行った.小型模型には,ケーブルの代用として理論曲げ剛性の明確なアルミニウム板を用いた.アルミニウム板に所定の張力を導入し,加振実験を行い,加振力および応答値の計測データを用いた同定結果を実際の導入張力や曲げ剛性と比較することにより,実測値を用いた場合の同定手法の検証を行った.計測データの分析および解析には申請のセンサーおよび計測分析用パソコンシステムを用いた.その結果,加振方法として,正弦波を用いた場合については,張力が小さい場合から大きい場合まで,張力と曲げ剛性が同時に精度よく同定できた.
血管内経時的測定法を用いたスーパーオキシドアニオンラジカルの発 生源と産生量の検討

血管内経時的測定法を用いて生体内でスーパーオキシドアニオンラジカルを測定し、酸化ストレス傷害、血管内皮細胞傷害、早期組織炎症反応との関係を明らかにした。電気化学的センサーで測定した電流値とスーパーオキシドアニオンラジカル濃度の関係を生体外で校正して評価した。全脳虚血再灌流モデルラットを用いて、アポシニンとアロプリノールを投与することでスーパーオキシドアニオンラジカルを抑制し酸化ストレス傷害との関係を検討した。本研究の目標は、生体侵襲の原因物質となり得るスーパーオキシドアニオンラジカル(O2-・)の動態を生体内で測定し、酸化ストレス傷害の病態を解明することである。生体内の測定には、生体内で安定している鉄ポルフィリン重合膜を用いた全合成型の電気化学活性酸素種センサーを用いて測定した。生体内測定センサーはO2-・濃度に対して感度にばらつきを認めたため、生体外で補正を行った後に生体内で測定をした。ラット前脳虚血再潅流モデルを用いて、頚静脈内でO2-・を測定した。O2-・の主な発生源であるnicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH)オキシダーゼとxanthine oxidase (XO)について、それぞれの抑制剤であるApocyninおよびAllopurinolを投与してO2-・の発生および酸化ストレス傷害を検討した。O2-・は虚血再潅流後に上昇を認め、ApocyninとAllopurinolにより抑制を認めた。酸化ストレス傷害について血清と脳組織のマロン酸アルデヒド(MDA)を測定して検討した。ApocyninおよびAllopurinolはそれぞれ酸化ストレス傷害を軽減させたが、相乗効果は認めなかった。また、急性炎症反応の指標であるHMGB1および血管内皮細胞傷害の指標となるICAM1の測定を行い、同様の結果を認めた。ApocyninとAllopurinolはラット前脳虚血再潅流モデルにおいてO2-・の抑制に関与しており、XO系とNADPHオキシダーゼ系がO2-・の主な発生源として考えられた。しかし、ApocyninとAllopurinolの相乗効果を認めなかったことから、XO系とNADPHオキシダーゼ系が同一カスケードに属する可能性や、ミトコンドリアやアラキドン酸など他のカスケードが関与する可能性が示唆された。本研究では、生体侵襲の原因物質となり得るスーパーオキシドアニオンラジカル(O2-・)の動態を生体内で測定し、酸化ストレス傷害の病態を解明することである。センサーはそれぞれO2-・濃度に対する感度にばらつきがあるため、生体内で測定をする前に補正する必要があった。また、生体内で測定した場合、センサー反応部への血栓付着が問題となることが判明した。そのため、生体内で測定する前後でセンサー感度を測定し校正をしている。このセンサーの最終目標は人間へ応用することである。そのため、中型動物であるビーグルを用いて実験を行った。心室細動による心停止モデルを用いた。心停止時にはO2-・電流値は低下し、心拍再開後には大きく上昇した。その後、時間とともに徐々に低下をした。実験終了後の電極を調べてみると、センサー反応部への血栓付着が認められた。実験終了後のセンサー感度は大幅に減少していた。中型動物を用いた中長時間の実験では血栓付着によりセンサー感度が確保できず、今後検討が必要と考えられた。血管内で産生されるO2-・の発生源として、nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH)オキシダーゼとxanthine oxidase (XO)が大きく関与していると考えられている。ラット前脳虚血再潅流モデルを用いて静脈血内でのO2-・電流値を測定した。また、NADPHオキシダーゼ抑制剤であるApocynin、XO阻害剤であるAllopurinolを用いてどちらがよりO2-・の産生に関与しているのか測定している。Apocynin投与群では、Control群に比べて電流値が抑制されており、O2-・の産生が抑制されていることが示唆された。センサーの感度を測定すると、センサーごとにO2-・濃度に対する感度にばらつきがあることが判明した。また、生体内測定後は血栓の付着などの理由からセンサー感度が低下していた。センサーの使用前後でO2-・感度を補正する必要があることがわかった。そのため現在は生体内測定の前後でセンサー精度を測定している。ビーグルを用いた心肺停止モデルを用いて、中型動物で長時間の測定が出来るかを検討した。測定結果から短期的にはO2-・の測定が可能であったが、感度低下の評価が必要であり、また長時間の測定では血栓の付着が多くなるため抗凝固剤の使用や実験モデルの変更など今後の検討が必要と考えられた。ラットを用いたApocynin/Allopurinolモデルでは、センサーの生体内測定の前後で感度を測定して校正することにしている。

前脳虚血再潅流後のO2-・発生源の検索として、NADPHオキシダーゼ抑制剤であるApocynin、XO阻害剤であるAllopurinolを用いてO2-・センサー、血液、組織標本を用いて酸化ストレス傷害の測定を行っていく。組織および血液の酸化ストレスマーカーおよび炎症マーカーを測定し、血管内で測定したO2-・電流値との関係を明らかにする。センサーはそれぞれO2-・濃度に対する感度が異なるため、測定前に生体外で感度を測定して校正している。また、より小さな侵襲においてO2-・の発生量がセンサーで測定できる限界を上回るか調べる必要がある。そのため、中大脳動脈閉塞モデルを用いて脳虚血範囲とO2-・測定量の関係を明らかにする。昨年度は実験で使用するセンサーにばらつきがあることが判明し、生体を用いた実験を一時中断していたため購入予定であったラット、ビーグル、分析用器具、分析用試薬の購入が予定より減少した。しかし、現在は生体実験を行う前後でセンサーの感度を測定し、感度のばらつきについては解決している。そのため、今年度は昨年度分のラットの購入、動物飼育管理料が必要となる予定である。さらに、昨年購入予定であった実験周辺器機として血液ガス分析装置の試薬、組織切片を冷凍するための液体窒素が必要となる。さらに、測定後には組織と血液の酸化ストレス傷害の指標としてマロン酸アルデヒド(MDA:脂質過酸化物質)、HMGB-1(急性期炎症反応の指標)、ICAM1(血管内皮細胞傷害の指標)などの測定を予定しており、分析用試薬が購入する予定である。また、成果の学会発表、論文発表のために参加費、投稿料が必要となる。
「新しい公共」論の系譜学:官僚制の政治理論

「ウェーバー的な官僚制論」といわれるものは、マートンの逆機能など、多くの批判を受けてはきたが、それでも官僚制論の基本とされてきた。それは、大規模組織に、多くの構成員を包摂し、彼らをきびしく規律化することで成り立ち、そうして達成された効率性ゆえに拡大を続ける「鉄の檻」という官僚制理解である。しかしこれは、グローバル化と新自由主義化の傾向において「リキッド・モダニティ」(バウマン)がいわれるなかで、大きな修正を求められている。ところが、「官から民へ」、「小さな政府」、住民との〈協働〉(「新しい公共」論)などの、近年の官僚制をめぐる議論では、旧来の官僚制理解を前提にしつつ、「大きすぎ」で、「抑圧的」な官僚制を攻撃するという論法がしばしば使われている。本研究は、こうした状況に対して、政治理論の古典文献を再読解することを通じて応答しようとする試みであり、その成果は、以下の二つのテーゼにまとめることができる。ひとつは、「脱政治化された秩序」と官僚制の相関性であり、いまひとつは、官僚制とアソシエーションのジレンマである。前者の「脱政治化」とは、政治的な抗争関係が顕在化しないように作用する言説を問題化しようとするタームである。政治的な抗争が封印されると、現状において自明視されている「慣習」が批判的に検討され、熟慮され、そうして変容するという可能性が閉ざされてしまう。このような「脱政治化」は、ある意味での経済的「合理性」を一元的に貫徹しようとする新自由主義から調和的な秩序構想のなかで政治的コンフリクトの契機を根絶しようとする儒教システムにまで見いだすことができる。以上のような観点からすると、官僚制的な組織が「小さく」なったとしても、それで問題が解決するわけではなく、さまざまな政治的抗争が政治のシーンから見えにくくなることにともなう問題があることが見えてくる。本研究は、ウェーバーの『儒教と道教』を「脱政治化された秩序」の分析の書として受け止め、そこにおける官僚制支配の機制を検討した。後者の観点(官僚制とアソシエーションのジレンマ)からすると、(抑圧的で、画一的な)官僚制という「悪」に対して(自発的な)アソシエーションという「善」が対抗するという思考では、自由なアソシエーション、あるいは〈民〉の活動によって(何らかの形で保持されるべき)「普遍性」が底割れするという連関を見落としかねないということになる。たしかにマルクスのヘーゲル批判にあるように、官僚制による「普遍性」の僭称にともなう問題も大きいし、実際「日本官僚制」批判ではこの側面が強調される十分な理由があった。しかし、今日、〈官〉の縮小のなかで別の問題状況が出てきている。こうしたなか、ウェーバーのアメリカ論を、官僚制とアソシエーションのジレンマを引き受けながら思考しようとした議論として検討することは重要になってきている。

たしかにマルクスのヘーゲル批判にあるように、官僚制による「普遍性」の僭称にともなう問題も大きいし、実際「日本官僚制」批判ではこの側面が強調される十分な理由があった。しかし、今日、〈官〉の縮小のなかで別の問題状況が出てきている。こうしたなか、ウェーバーのアメリカ論を、官僚制とアソシエーションのジレンマを引き受けながら思考しようとした議論として検討することは重要になってきている。「新しい公共」(行政と市民との<協働>)という名において、政治的な党派性やコンフリクトの契機が否定されていくならば、それは「動員」に近くなる。本年度はこうした「脱政治化」という視点に注目しながら、「新しい公共」論を検討し、これに関係するいくつかの論文を執筆した。まず、『はじめて学ぶ政治学』(ミネルヴァ書房)に発表した「官僚制(ウェーバー)」では、<近代的な普遍主義>と<儒教的な有機的秩序観>が、ともに個別的なものや、それらの聞の政治的闘争の契機を否定することで、官僚主導体制を正当化する論理として機能すること、つまり官僚制化と脱政治化の連関を示した。また、「デマゴーグ以後」(『現代思想』)では、こうした脱政治化(「和の政治」、大連立の模索)がコンフリクトの顕在化を抑えることで、かえってデマゴーグ的なグノーシス主義(善悪二元論)を呼び起こしてしまうという連関を問題にした。3月にはこのテーマに関してドイツで調査を行った。ドイツでも「第三の道」路線のなかで「市民参加(buergerliches Engagement)」が積極的に評価され、推進されてきた。しかし、DDR(旧東ドイツ)研究などからは、近年の「コミュニティ・ポリシング」はDDR当時の人民警察(Voklspolizei)にきわめて近いとの問題が提起されるなど、やはり賛否両論が渦巻いている。今後は、こうしたドイツの議論状況にも目配りしながら、全体主義、官僚制に関するハンナ・アレントの議論を再検討し、そこからもう一度ウェーバーの官僚制論を再構成していきたいと考えている。官僚制をめぐる議論状況は、近年大きく変化している。新自由主義的な方向性において「小さな政府」が唱えられ、またそれと呼応するかたちで、住民やNPO、ボランティアを積極的に「動員」しようとする議論がなされている(「新しい公共」論)。本研究は、政治思想の理論蓄積を手がかりにし、それらを再構成しながら、こうした動向を批判的に分析しようとする試みである。こうした研究の概要については、「『小さな政府』と<協働>の時代における官僚制をマックス・ウェーバーから考える」と題して早稲田大学政治経済学術院ファカルティワークショップで報告した。個別の論点としては、とくに以下の三点に取り組んだ。1.昨年度に引き続き、ウェーバーの『儒教と道教』に集中的に取り組み、脱政治化をキーワードにしながら、統治の合理性と<協働>の接合のあり方を検討した。2.官僚制とアソシエーションの関係性をめぐっては、たんなる二律背反ではなく、さまざまな結びつき方の可能性がある。本年度、翻訳したクラウス・オッフェ『アメリカの省察--トクヴィル・ウェーバー・アドルノ』法政大学出版局は、まさにこうした論点をひとつの主要テーマとする研究であり、本書の翻訳をするなかで自分なりに論点を整理することができた。3.ウェーバーの大学論は官僚制化という視座からする比較研究という側面をもつ。こうした比較研究の意義に注目しながら、「比較と責任--マックス・ウェーバーの学問論」(西山雄二、宮崎裕助編『哲学と大学--近代の哲学的大学論の系譜学と人文知の未来』未来社)を執筆した。
沖縄における長寿者の食生活に関する研究

1.研究目的昭和60年ー63年度の4年間、沖縄の長寿者の食生活と生活状況について聞き取り調査を行ない、その利用食品の中から特徴のあるものの食品分析と動物実験による生理的効果を検証して、長寿と食生活との関係を考察することを目的とした。2.方法(1)聞き取り調査は80歳又は85歳以上、総数168人、本部町・与那城村・知念村・那霸市・粟国村・伊江村・伊是名村の7地区で家族構成、日常生活、食生活、栄養素・食品摂取、身体状況について行った。(2)食品分析は豚肉、海藻、味噌の一般成分、微量成分について行った。(3)動物実験は豚肉料理、海藻、茶を飼料として脂質代謝への影響をみた。3.結果沖縄の長寿者達は転居が殆んどなく、持ち家率が95%と高く三世代同居が多く、家族にも長寿者が多かった。日常生活においては睡眠を充分とり、軽労又は運動を積極的に継続し、精神的なゆとりを持つよう心がけ、食事は一日三食、腹八分を心がけ、過度の飲酒、喫煙をつつしんでいた。栄養素摂取率では所要量に対し、エネルギーは80ー86%、たんぱく質は73ー81%でビタミンAとビタミンCは100%を超えて摂取していた。食品群別摂取量は穀類、野菜類、大豆製品、魚介類の順に多かった。穀類エネルギー比は50ー53%で脂肪エネルギー比は25ー26%であった。豚肉料理志向は強い。ゆでこぼし、あく取りを行う長時間加熱調理によって豚肉の脂質、コレステロール量は減少した。脂肪酸組成はパルミチン酸、オレイン酸、リノール酸が主であった。動物実験により"アシティビチ","中身の吸物"には脂質代謝改善効果のあることがわかった。ひとえぐさはβーカロチン、ビタミンCを含み抗酸化性が期待され、おごのりには脂質代謝改善効果が期待される。そら豆及びそてつ味噌のアミノ酸組成は普通味噌に比べて劣らなかった。香片茶にも脂質代謝改善効果が期待される結果を得た。豚肉料理志向は強い。1.研究目的昭和60年度から63年度までに、沖縄における長寿者の食生活に視点を置き、聴取り調査から食品利用の特色を明らかにし、食品の特殊成分ならびに動物実験による生理効果を明らかにし、食生活と長寿との関係を考究することを目的としている。2.研究方法昭和60年度は(1)聴取り調査においては家族構成、食生活状況、栄養素・食品摂取状況ならびに郷土食について、(2)食品分析では長寿者に好まれている豚肉料理の脂質成分について、(3)動物実験ではよく飲用されている茶と野菜のコレステロール低下作用等を研究分担して行なった。3.結果本年度の研究により次のことがわかった。(1)平安座地区の長寿者を対象にした聴取り調査により、ア.家族構成数は19人で、長寿者の25%は独居であった。イ.1人1日平均エネルギー摂取は約1,250kcalであり、エネルギー構成比は蛋白質15.2,脂質28.7,糖質56.1で、バランスのよい状態であった。ウ.1日の食品摂取量では魚介類と獣肉類の割合が約50%づつであった。植物油も利用されていた。食品摂取総量は少ないがバランスのよい状態であった。

エ.郷土食の中にはデンプン採取残渣を利用した料理もあり、一般に食物繊維の豊富なものがみられた。(2)食品成分分析は豚肉およびその料理約40試料について脂質分析を行った。ア.豚肉の脂質量およびコレステロールは調理中のあく取りをすることで減少し、変動の大きいものは肩ロースの部位、殆んど変動のみられないものは豚足であった。イ.脂肪酸組成は調味により不飽和脂肪酸比が高くなった。(3)動物実験ではウーロン茶とスイゼンジナの白ネズミの血清コレステロール低下作用をみたが、両試料とも著しく低下作用のあることがわかった。(4)60年度購入備品の高速液体クロマトグラフィにより、野菜の1種ツルムラサキを用いてビタミン類の定量方法を確立した。1.研究目的わが研究班は、昭和60年度から4年間に、聴取り調査から長寿者の食生活の特徴を明らかにし、更に利用食品中の特殊成分分析ならびに動物実験による生理的効果を明らかにして、長寿と食生活との関係を考究することを目的としている。2.研究方法(1)聴取り調査は本部町(本島北部),知念村(南部)の長寿者約60名を対象に食生活状況,栄養素・食品摂取状況ならびに郷土食について行なった。(2)食品分析は豚肉各部位,豆味噌,そてつ味噌の一般成分,ビタミン,脂肪酸,コレステロール,アミノ酸について測定を行なった。(3)動物実験では豚肉料理の凍結乾燥末を飼料に混合し飼育した白ネズミの血清と肝臓の脂質濃度への影響をみた。3.結果本年度の研究により次の事が明らかになった。(1)本部町在の長寿者の壮年期の食生活は現在よりも、雑穀類,芋の摂取が多く、小魚や海藻類の利用に特徴がみられ、乾燥大根葉,乾燥そら豆の葉,芋粕粉など食物繊維の摂取が多かったことが推察された。血液検査の結果からHDL-コレステロールも高いことがわかった。知念村についても同様の調査を終り、集計・解析を行なっている。(2)豚肉部位別の調理による成分変動の著しいのは灰分、次いで皮付三枚肉のたんぱく質、そして他の部位の脂質量であった。脂質とコレステロール量の変動は有意の正の相関であった。皮付三枚肉の長時間加熱調理では脂質が30%減少し、脂肪酸組成ではモノ不飽和が増加傾向にあった。豆味噌のアミノ酸組成ではPhe,Thr.が多く、他成分は普通味噌と大差がなかった。(3)動物実験では耳皮,豚足汁,中身の吸物の凍結乾燥末5%混入飼料で15日間飼育した後、血清,肝臓中の脂質とコレステロールを定量した。この3種の中、豚足汁が好結果が得られたが、なお、追試中である。1.研究目的当研究班は昭和60年度から4年間にわたり聴取り調査を行い長寿者の食生活の特徴を明らかにし,これらに基づいて利用食品の食品成分分析ならびに動物実験による生理的効果を明らかにして,長寿と食生活について考究することを目的としている.2.研究方法(1)聴取り調査は那覇市の長寿者51人,伊江村,伊是名村,粟国村の41人を対象に家族構成,生活環境,健康状態,食生活状況に関して行った.(2)食品分析は「そてつ味噌」のアミノ酸組成,「ひとえぐさ」の一般成分,カロチン,ビタミンC量の測定を行った.(3)動物実験は「沖縄あおさ」,「おごのり」を飼料に混合して飼育した白ネズミの血清と肝臓の脂質濃度への影響をみた.3.結果(1)那覇市の長寿者については調査を終えて集計・解析中である.領島の3村については23世代同居率が高く,体型は普通.壮年期の食生活で利用度の高い食品は甘藷,魚,海藻,野菜(行事食に豚肉)がみられ,現在は甘藷が米と入れ替り,その他の利用度が高くなっていた.
インドネシアにおけるキャッサバ由来生分解性ポリマー用乳酸の発酵生産の共同開発

本研究は、生産コストを汎用性プラスチック程度に下げることを目標に安価なキャッサバを主原料とした環境調和型オンサイト一貫バイオプラスチックの生産システムを確立することである。キャッサバを原料に原料から製品までオンサイトで一貫生産することでポリ乳酸の生産コストは大幅に削減することが期待できる。ポリ乳酸の生産プロセスは、1.収穫したキャッサバの前処理(滅菌など)と乳酸を発酵するプロセス2.発酵ブロスから乳酸成分を合成可能なレベルまで分離精製するプロセス3.精製乳酸を乳酸ポリマーにする合成プロセスの3つのプロセスから成る。本研究は2番目の分離精製のオンサイトに適したプロセス開発することである。最初の乳酸発酵プロセスについてはすでに検討を行い、発酵菌にStreptococcus hovisを用いることで、以下の結果を得た。1.一般にデンプンから乳酸を発酵するためには先ず酵素や化学処理による糖化過程をへて次に乳酸を発酵する2段プロセスを取るが、発酸菌にStreptococcus bovisを用いることで糖化工程を要しないダイレクト1段プロセスで乳酸を直接生産できること(文献(1)...コンパクト発酵プロセス)2.S.bovisが分泌するextra-cellularαアミラーゼにより、キャッサバの発酵特性は標準基質であるグルコースよりも10%前後優れている(文献(2)...高効率発酵プロセス)3.豆腐製造廃液や水産物加工処理廃液などを調製した食品製造廃液を培地に用い、最適酵条件(pH5.5、温度=39°Cの下で発酵させると、標準培地Tripto soya-broth(TSB)と同等の発酵特性を呈する(文献(3)...環境調和型発酵プロセス)本研究は、生産コストを汎用性プラスチック程度に下げることを目標に安価なキャッサバを主原料とした環境調和型オンサイト一貫バイオプラスチックの生産システムを確立することである。1.一般にデンプンから乳酸を発酵するためには先ず酵素や化学処理による糖化過程をへて次に乳酸を発酵する2段プロセスを取るが、発酸菌にStreptococcus bovisを用いることで糖化工程を要しないダイレクト1段プロセスで乳酸を直接生産できること(文献(1)...コンパクト発酵プロセス)2.S.bovisが分泌するextra-cellularαアミラーゼにより、キャッサバの発酵特性は標準基質であるグルコースよりも10%前後優れている(文献(2)...高効率発酵プロセス)3.豆腐製造廃液や水産物加工処理廃液などを調製した食品製造廃液を培地に用い、最適酵条件(pH5.5、温度=39°Cの下で発酵させると、標準培地Tripto soya-broth(TSB)と同等の発酵特性を呈する(文献(3)...環境調和型発酵プロセス)3拍子揃ったバイオマス由来の性分解プラスチックの利用が極めて限られているのは生産コストが高いからである。ポリ乳酸はバイオマス由来の生分解性プラスチックの代表的なプラスチックである。その生産プロセスは(1)発酵プロセス、(2)分離精製濃縮プロセスおよび(3)合成プロセスから成る。それらのプロセスでのコストの割合は60:20:20と言われている。従って、発酵プロセスのコストダウンを図ることはきわめて重要なことである。本研究の目的は、ポリ乳酸の生産コストを下げるために、発酵プロセスにおける新規の基質、培地、添加剤及び発酵菌を含むメディアを、環境に配慮しながら開発し、それらの最適な発酵条件を検討する。また発酵特性の向上を図るため、生成物阻害のメカニズムの検討やメンブレンバイオリアクターの応用についても検討する。本論文の目的:環境に配慮しながら乳酸発酵の生産コスト下げる方法について研究する本章は、基質として生キャッサバ(FCR)を用い、培地として豆腐廃液(TLW)、そして発酵菌としてStreptococcus bovisを用いた時の、L-乳酸発酵について実験結果と考察を提示する。このメディアの下でStreptococcus bovis菌を用いて乳酸発酵すると、解糖に必要な酵素を用いることなくダイレクトに乳酸を発酵し、生産された乳酸はL-乳酸のみを生産するhomo-fermentative乳酸菌であることが明らかになった。3種類の基質、すなわち、FCR、タピオカ(キャッサバでんぷん)、及びグルコースは1%から20%w/wの糖濃度まで変化させた。3種類の基質すべてにおいて10%w/wの糖濃度で最大の発酵特性(L-乳酸濃度、L-乳酸生産性、比増殖速度)を得た。3種類の基質の中でFCRが最大の発酵特性を示し、その際得られた最大のL-乳酸濃度は標準培地(グルコース-trypto soya broth)使用時の約75%に達した。

ポリ乳酸の生産プロセスは、1.収穫したキャッサバの前処理(滅菌など)と乳酸を発酵するプロセス2.発酵ブロスから乳酸成分を合成可能なレベルまで分離精製するプロセス3.精製乳酸を乳酸ポリマーにする合成プロセスの3つのプロセスから成る。本研究は2番目の分離精製のオンサイトに適したプロセス開発することである。本研究を通して乳酸発酵プロセスについてはすでに検討を行い、発酵菌にStreptococcus bovisを用いることで、以下の結果を得た。1.一般にデンプンから乳酸を発酵するためには先ず酵素や化学処理による糖化過程をへて次に乳酸を発酵する2段プロセスを取るが、発酵菌にStreptococcus bovisを用いることで糖化工程を要しないダイレクト1段プロセスで乳酸を直接生産できること(文献(1)...コンパクト発酵プロセス)2.S.bovisが分泌するextra-cellularαアミラーゼにより、キャッサバの発酵特性は標準基質であるグルコースよりも10%前後優れている(文献(2)...高効率発酵プロセス)3.豆腐製造廃液や水産物加工処理廃液などを調製した食品製造廃液を培地に用い、最適酵条件(pH5.5、温度=39°C)の下で発酵させると、標準培地Tripto soya-broth (TSB)と同等の発酵特性を呈する(文献(3)...環境調和型発酵プロセス)
音声合成手法の高度化に関する研究

音声言語によるマン・マシン・インターフェイスの高度化のために、規則合成音声の品質向上を目的として以下の項目に関して研究を行った。(1)文章の統語・意味・談話情報をもとに、自然な韻律パタンを合成する規則の確立。(2)与えられた文章から音声合成に必要な各種言語情報を決定するための解析手法の確立。(3)種々の声質の合成を可能とするための音源信号生成モデルの確立。(4)速い会話調の音声を考慮した自然なホルマント軌跡の合成規則の確立。合成システムの言語処理部に関しては前年度にひきつづき天気概況文章を対象とし統語・意味・談話解析の結果を音声合成に適した形で表現する研究を進め、統語情報を統語境界で、談話情報を重要度で表し、それを用いて音韻処理を行い韻律記号列を導出する規則を開発した。統語境界としては、文境界、連節境界、節境界、ICRLB境界を設定することが妥当なことが判明した。また、談話情報として語の強調又は抑圧の意図を+、0、-の3種類の値で表わす、重要度の指標を導入した。開発した規則による合成文について、韻律が自然であるか、統語構造・談話構造を正確に反映しているかを評価した結果、ほぼ自然、正確との判断を得た。音響処理部に関しては種々の発話条件における音源波形、ホルマント軌跡の定式化をはかった。まず変化の速い部分等でのホルマント軌跡の精密な解析を行なうために、EGG信号から声門の閉鎖区間を推定し、短区間分散法による線形予測分析を行う手法を開発した。ついで逆フィルタ法により有声音源波形を推定しその波形を多項式近似してモデル化した。さらに、この音源モデルによる合成音声は原音声の声質を良好に再現することや、特に速い発話速度における母音のホルマント軌跡の生成規則とその有効性を聴取実験によって確認した。
ランダムネットワーク光デバイスの開発

最近我々が発見したフォトニックバンドギャップ(PBG)を形成する4配位ランダムネットワーク構造(PAD構造)をテラヘルツ帯サイズで作製した。まず、アルミナ粉末を混ぜ込んだアクリル系光硬化樹脂を原料として光造形法により構造体を作製し、600°Cで脱脂、1500°Cで焼結することによりアルミナロッドからなるPAD構造体を作製した。PADにおけるPBG形成機構を調べる目的で5配位、6配位ランダムネットワーク構造を計算機上に作製し、PBG形成について調べた。いずれもPADほど明確なPBG形成はみられなかった。このことはPADのPBG形成に4配位であることが重要な役割を果たしていることを示している。本研究では、周期性等の長距離秩序をもたないにも関わらず3次元フォトニックバンドギャップ(3D-PBG)を形成する「フォトニック・アモルファス・ダイヤモンド(PAD)」を用いた全く新しいタイプの光制御素子の開発をめざしている。具体的にはi}テラヘルツ帯(λ300μm)、光波帯(λ3μm)でPAD構造を作製すること、ii)PAD中に組み込んだ点欠陥共振器、線欠陥導波路等の光制御素子の基本性能を明らかにして設計指針を確立すること、iii)PADにおける3D-PBG形成機構の理論解明を行うこと、を目的としている。本年度は、i)とiii)の研究を遂行した。i)について、テラヘルツ帯PADは以下の方法で作製に成功した。まず本年度購入したマイクロ光造形装置を用いてロッド長さ285μm、外形3mm×3mm×2mmの構造体を作製した。この装置は標準的にはアクリル系光硬化性樹脂を材料とするが、これでは3D-PBG形成のための誘電率コントラストが不十分なので、樹脂中に粒径約100nmのアルミナ粒子を均一に分散させた。造形後に600°C、2hの焼鈍により樹脂をとばし、さらに1500°C、2hでアルミナ粒子の焼結を行った。これによりアルミナロッドからなるPAD構造の作製に成功した。走査型電子顕微鏡でロッド部を観察したところ、アルミナ粒子が良好に焼結できていることがわかった。但し、若干空隙が存在しており、今後終結条件を工夫して緻密なロッドからなる構造体の作製をめざす。光波帯のPADについてはドイツNanoscribe社に作製を依頼した。材料はカルコゲナイドガラス(誘電率約6)で、この誘電率はPADがPBGを形成するぎりぎりの値であることがFDTD計算によりわかっている。いまのところ作製に成功していない。iii)についてはFDTD法によりギャップ直上と直下の光状態を詳細に調べ、ギャップを挟んだ2つのバンドが誘電体バンド、空気バンドの特徴を明確にもつことが明らかになった。具体的にはi)テラヘルツ帯(λ300μm)、光波帯(λ3μm)でPAD構造を作製すること、ii)PAD中に組み込んだ点欠陥共振器、線欠陥導波路等の光制御素子の基本性能を明らかにして設計指針を確立すること、iii)PADにおける3D-PBG形成機構の理論解明を行うこと、を目的としている。i)については、テラヘルツ帯PADの作製について昨年度の研究で課題として残されていた、ロッド部の実効誘電率を上げることに大きな進展があった。本実験ではテラヘルツ帯PADを以下の方法で作製している。まず本科研費で購入したマイクロ光造形装置を用いて構造体を作製する。この装置は標準的にはアクリル系光硬化性樹脂を材料とするが、これでは3D-PBG形成のための誘電率コントラストが不十分であるので、樹脂中に粒径約100nmのアルミナ粒子を均一に分散させた。造形後に600°C、2hの焼鈍により樹脂をとばし、さらに15001800°Cでアルミナ粒子の焼結を行った。これによりアルミナロッドからなるPAD構造の作製を試みている。但し、昨年度はアルミナ粒子の焼結が不十分で空隙が50%ほど存在し、十分な実効誘電率が得られなかった。本年度は、焼結助剤を用いることによりロッドの空隙率を20%まで下げることに成功した。現在3D-PBG形成の有無を確かめる目的でテラヘルツ波透過実験を進めている。ii)についてはPADに線欠陥導波路を導入した構造を計算機上に作成し、FDTD法を用いて、光導波特性の計算を進めている。iii)については5配位、6配位のアモルファス構造体を設計し、FDTD法により3D-PBG形成の有無を調べた。

両構造ともPADのように明確なギャップ形成は見られなかった。本研究では、周期性等の長距離秩序をもたないにも関わらず3次元フォトニックバンドギャップ(3D-PBG)を形成する「フォトニック・アモルファス・ダイヤモンド(PAD)」を用いた全く新しいタイプの光制御素子の開発を目的とした。具体的にはi)テラヘルツ帯(λ300μm)、光波帯(λ3μm)でPAD構造を作製すること、ii)PAD中に組み込んだ点欠陥共振器、線欠陥導波路等の光制御素子の基本性能を明らかにして設計指針を確立すること、iii)PADにおける3D-PBG形成機構の理論解明を行うこと、を目的とした。昨年度は主にi)のテラヘルツ帯PADの作製を進めた。特に最大の課題であったロッド部の実効誘電率を上げることに注力した。本実験ではテラヘルツ帯PADを以下の方法で作製している。まず本科研費で購入したマイクロ光造形装置を用いて構造体を作製する。この装置は標準的にはアクリル系光硬化性樹脂を材料とするが、これでは3D-PBG形成のための誘電率コントラストが不十分であるので、樹脂中に粒径約100nmのアルミナ粒子を均一に分散させ、造形後に600°C、2hの焼鈍により樹脂をとばし、さらに15001800°Cでアルミナ粒子の焼結を行う。これによりアルミナロッドからなるPAD構造の作製を試みている。しかしながら、空隙がないような完全な焼結には中々いたらず、バンドギャップを形成するのに十分な実効誘電率が得られるほどにロッド空隙率を下げることが最大の課題であった。昨年度までに空隙率約15%まで下げることに成功した。バンド計算によるとこれはバンドギャップが形成するのに十分な値であったが、テラヘルツ波透過実験を実施したところ明確なギャップ形成は確認できなかった。これは、作製精度が十分でなく設計どおりの構造が十分忠実には実現していないためであることが明らかになった。現在、作製精度をあげるための作成条件の改善を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。材料科学26年度が最終年度であるため、記入しない。目的の重要項目の一つであるテラヘルツ帯PADの作製に成功した。またPADにおける3D-PBG形成機構の理論解明についても大きく進展した。目的の重要項目の一つであるテラヘルツ帯PADの作製に成功し、ロッド部の実効誘電率についても十分大きな値が得られるようになった。また5配位、6配位のアモルファス構造体における3D-PBG形成を検討し、PADの4配位構造の重要性が明確になった。テラヘルツ帯PADについては、電磁波透過スペクトルの測定により、3D-PBG形成を実証する。光波帯PADについては引き続き作製を試みる。特に粘弾性相分離による作製については形成条件をより詳細に検討する。FDTD法による共振器、導波路の設計を行い、実際に作製を試みる。光波帯PADについて引き続き作製を試みる。FDTD法による共振器、導波路の設計を進め、実際に作製を試みる。テラヘルツ帯PAD試料の作製が当初計画より順調に進み、費用に余裕が発生した。
共鳴液滴振動法による高温融体の粘性測定と粘性率温度変化の再考

これまでの研究で,ガスジェット浮遊の浮遊ガスジェットに音波を印加し,液滴の表面振動周波数近くで浮遊液滴を強制振動させ表面振動を励起し,印加周波数を変化させて液滴振動の振幅の大きさを高速度カメラで測定し,印加周波数に対する液滴振動の振幅変化が共鳴型スペクトルとなることを確認した.また,共振周波数で励起した表面振動をフーリエ変換して得たパワースペクトルの半値幅が,印加周波数変化により得たスペクトルの半値幅と一致しており,想定した共鳴液滴振動法の半値幅から減衰時間定数を得ることで粘性率が得られることが実証できた.地上でのガスジェット浮遊法で測定した酸化物融体の液滴振動データを,国際宇宙ステーションでの静電浮遊法での結果と比較し同様の結果であることを確認した.国際宇宙ステーションでは微小重力環境であり,液滴には外力が作用していない状態で液滴振動実験ができる.両者のデータが一致していることは,地上においても液滴振動法による粘性測定にガスジェット浮遊法が適応できることを実証したことになる.さらに,2018年度において,低粘度の金属融体をガスジェット浮遊法で液滴振動実験をおこなったところ,減衰時間が表面振動の振幅の大きさに依存することを新たに明らかにした.これは,表面振動で誘起される液滴内部流により見かけの粘性が変化してしまうためと考えられる.この現象が高粘土融体でも観測されるかを確認することと,液滴振動振幅の大きさによる減衰振動の変化を明らかにし,粘性率測定に最適な条件を決定する新たな課題が見出された.2018年度の研究において,ガスジェット浮遊の浮遊ガスジェットに音波を印加し,液滴の表面振動周波数近くで浮遊液滴を強制振動させ表面振動を励起し,印加周波数を変化させて液滴振動の振幅の大きさを高速度カメラで測定し,印加周波数に対する液滴振動の振幅変化が共鳴型スペクトルとなることを確認した.また,共振周波数で励起した表面振動をフーリエ変換して得たパワースペクトルの半値幅が,印加周波数変化により得たスペクトルの半値幅と一致しており,研究計画で想定した共鳴液滴振動法の半値幅から減衰時間定数を得ることで粘性率が得られることを実証できた.2019年度では共鳴液滴振動法による粘性測定手法を確立する.前年度において,共鳴液滴振動法の半値幅から減衰時間定数を得ることで粘性率が得られることが実証できた.一方,2018年度の研究成果で,減衰時間が表面振動の振幅に依存することを新たに明らかとした.これは,表面振動で誘起される液滴内部流により見かけの粘性が変化してしまうためである.このため,表面振動振幅と減衰時間の関係性を明らかにし見かけの粘性が変化しない表面振動励起条件を液滴振動の数値シミュレーションと併用しながら探っていき,最適な粘性測定条件を明らかにする.2019年度において高出力の加熱用CO2レーザーを準備し2500K以上の高温領域まで試料温度を上昇できるようにするとともに,粘性が低下した際の光学系を整備し従来計測できなかった1mPa・s以下の低粘性率領域の測定もできるようにする.以上を実施し,CaO-Al2O3系酸化物を中心に組成を変えて粘性率を幅広い温度範囲で測定する.また,比較のために純金属や高エントロピー合金の粘性率の測定も実施する.これまでの研究で,ガスジェット浮遊の浮遊ガスジェットに音波を印加し,液滴の表面振動周波数近くで浮遊液滴を強制振動させ表面振動を励起し,印加周波数を変化させて液滴振動の振幅の大きさを高速度カメラで測定し,印加周波数に対する液滴振動の振幅変化が共鳴型スペクトルとなることを確認した.また,共振周波数で励起した表面振動をフーリエ変換して得たパワースペクトルの半値幅が,印加周波数変化により得たスペクトルの半値幅と一致しており,想定した共鳴液滴振動法の半値幅から減衰時間定数を得ることで粘性率が得られることが実証できた.地上でのガスジェット浮遊法で測定した酸化物融体の液滴振動データを,国際宇宙ステーションでの静電浮遊法での結果と比較し同様の結果であることを確認した.国際宇宙ステーションでは微小重力環境であり,液滴には外力が作用していない状態で液滴振動実験ができる.両者のデータが一致していることは,地上においても液滴振動法による粘性測定にガスジェット浮遊法が適応できることを実証したことになる.さらに,2018年度において,低粘度の金属融体をガスジェット浮遊法で液滴振動実験をおこなったところ,減衰時間が表面振動の振幅の大きさに依存することを新たに明らかにした.これは,表面振動で誘起される液滴内部流により見かけの粘性が変化してしまうためと考えられる.この現象が高粘土融体でも観測されるかを確認することと,液滴振動振幅の大きさによる減衰振動の変化を明らかにし,粘性率測定に最適な条件を決定する新たな課題が見出された.2018年度の研究において,ガスジェット浮遊の浮遊ガスジェットに音波を印加し,液滴の表面振動周波数近くで浮遊液滴を強制振動させ表面振動を励起し,印加周波数を変化させて液滴振動の振幅の大きさを高速度カメラで測定し,印加周波数に対する液滴振動の振幅変化が共鳴型スペクトルとなることを確認した.

また,共振周波数で励起した表面振動をフーリエ変換して得たパワースペクトルの半値幅が,印加周波数変化により得たスペクトルの半値幅と一致しており,研究計画で想定した共鳴液滴振動法の半値幅から減衰時間定数を得ることで粘性率が得られることを実証できた.2019年度では共鳴液滴振動法による粘性測定手法を確立する.前年度において,共鳴液滴振動法の半値幅から減衰時間定数を得ることで粘性率が得られることが実証できた.一方,2018年度の研究成果で,減衰時間が表面振動の振幅に依存することを新たに明らかとした.これは,表面振動で誘起される液滴内部流により見かけの粘性が変化してしまうためである.このため,表面振動振幅と減衰時間の関係性を明らかにし見かけの粘性が変化しない表面振動励起条件を液滴振動の数値シミュレーションと併用しながら探っていき,最適な粘性測定条件を明らかにする.2019年度において高出力の加熱用CO2レーザーを準備し2500K以上の高温領域まで試料温度を上昇できるようにするとともに,粘性が低下した際の光学系を整備し従来計測できなかった1mPa・s以下の低粘性率領域の測定もできるようにする.以上を実施し,CaO-Al2O3系酸化物を中心に組成を変えて粘性率を幅広い温度範囲で測定する.また,比較のために純金属や高エントロピー合金の粘性率の測定も実施する.
創造系ワークショップを中軸とした学習共同体形成に関する研究

本研究は、大きく二つの視点から「創造系ワークショップを中軸とした学習共同体形成に関する研究」をまとめている。1)正統的周辺参加論の視点から見た支援ボランティアの関係性について正統的周辺参加論についての論考を加えた上で、創造的なワークショップに定期的に参加している支援ボランティアスタッフが、ワークショップの意図の理解やワークショップの実行システムへの慣れに従って、ワークショップ実施の中核メンバーとしての当事者意識が形成されていく過程を記述している。2)自己理解の深化と共同体形成について創造的なワークショップでは、参加者の作品制作の過程を可視化していくことと、それを利用して自らの内省する経験をすることを中核にしていき、思考の外在化の可能性を共有している。この参加者の内省を支援するボランティアの支援の方法が、彼らの共同体形成の進度につれて、定型化していくことに着目して、共同体が持つ文化の影響について検証している。その具体的な事例として、有機的な学習共同体としての機能を始めた初期ワークショップの実際や、「Small Fishワークショップ」の実際などの詳細を記述している。3)創造系ワークショップを中軸とした学習共同体形成に関する課題上記の2点について研究していくなかで、創造系ワークショップを中軸とした学習共同体形成に関連した課題として、コンピューターによる自己表現に内在されている課題や、メディアアートワークショップに内包された危険性についても論考している。15年度の本研究は、児童の自己表現の深化を目的としている創造的ワークショップの活動に参加している児童・支援ボランティア・NPO職員間の関係を次に限定して検証していくことを研究目的としている。ワークショップに参加する児童と、支援ボランティア間の協同的活動を通して、ワークショップで提供するメディア・道具と支援ボランティアの存在が、児童の思考の外在化の対象として機能しており、児童にとってリフレクティブな思考を促す環境であることを明らかにする。そして、児童と支援ボランティア間の協同的活動が児童の自己表現を深化させていくプロセスを明らかにし、その一般的特性を検証する。本研究で明らかにしたい具体的内容は、次の点であるが、15年度の取り組みを通して次の展開がそれぞれに生まれてきている。(1)構成型描画ソフトウエアを活用するワークショップでは、児童が製作した絵の完成までのプロセスを紹介する「プロセスの作品化」という場がある。このとき、児童と支援ボランティアが絵の完成までのプロセスで起こった試行錯誤や、こだわりや、作った背景などの心情を聞く場面がある。この場面の会話などを分析することで、支援ボランティアが児童にとってリフレクティブな環境になるための条件については、リフレクションについての分析と構造化、子ども自身の内省の経験と語りについての分析を進めていくことができた。(2)創造的なワークショップを展開しているNPOで活動する職員は、その社会的使命感は高い。そのNPO職員がデザインしたワークショップに支援ボランティアが参加していく過程で、支援ボランティアは、周辺から参加し、そのコミュニティーの活動を理解して、その意義を認め、多くの時間や意欲を提供していくときに、その人は正統的に周辺参加したと言われている。この正統的周辺参加の過程を参加していく学生などの対象にフィールドワークが始まっている。本研究の概要は、次の3点である。1)正統的周辺参加論の視点から見た支援ボランティアスタッフの関係性について創造的なワークショップに定期的に参加している支援ボランティアスタッフが、ワークショップの意図の理解やワークショップの実行システムへの慣れが進むに従って、始めは周辺の仕事を手伝っていた支援ボランティアスタッフが回を重ねていくなかで、主催しているNPO職員との関係性の中に、当事者意識が強く見られるようになっていくことを調査していった。その関係性の特徴をあきらかにしていくために、エスノグラフィー的な手法で、調査者がNPO職員という立場であることを利用した「参与観察」を実施していった。2)NPO職員と支援ボランティアスタッフによる共同体形成について創造的なワークショップを実践しているNPOでは、支援ボランティアと職員間でさまざまなワークショップを実施していく過程で、バックステージのコミュニティを意識化していくことの必要性が共有化されていった。このことをコミュニティ・オブ・プラクティスの視点を踏まえて、再構成していった。

3)自己理解の深化の関係と共同体形成について創造的なワークショップでは、参加者に作品制作の過程を可視化していくことと、それを利用して自らを内省する経験をすることを中核にしていき、思考の外在化の可能性を共有している。この参加者の内省を支援するボランティアスタッフの取り組み方が共同体の形成にしたがって定型化していくことに着目して、共同体が持つ文化の影響について、その意味についても含めて検討した。
天の川領域にある銀河の探査にもとずく近傍宇宙での銀河分布の大規模構造の研究

平成4年度から6年度(1994-1996)にわたり、我々は天の川領域での銀河の探査を2つの方法で行い、この領域での銀河分布の大規模構造を明らかにした。(1) IRAS銀河の探査赤外線天文衛星(IRAS)によって検出された遠赤外線の放射強度が一定値以上の銀河をIRAS銀河と呼んでいる。遠赤外線では星間吸引が低いため、天の川領域でもIRAS銀河の検出は、天の川領域外と同じように可能となる。我々はIRAS点源のうちで遠赤外線でのスペクトル分布が銀河の特徴をもつものすべてを選びだし、この点源の位置に銀河が存在するかどうかをシュミットプレート上で調べた。これらの天体のカタログをつくり、出きる限り多くの天体について視線速度を測定した。この結果、天の川領域での銀河分布の大規模構造を特徴づける(1)天の川をよぎる5つのフィラメント構造、(2)2000km/sの近傍にあるとも座銀河団の存在、(3)局所空洞の構造、(4)超銀河座標X方向に沿っての100Mpcにおよぶ大規模構造、などを明らかにした。(2)銀河中心方向での銀河探査(1)のIRAS銀河の探査によって、銀河中心方向に大きな空洞が存在していることがわかった。しかし、この領域では星間吸引がもっとの大きいことが知られており、この空洞の存在を認識するためには、さらなる銀河探査が必要である。われわれは、本科研費によって購入した大型基盤顕微鏡を用いて、シュミットプレート上での銀河探査を行った。この結果、約1050平方度に対して12000以上の銀河候補を検出した。これらの天体のカタログをつくり、視線速度測定を開始した。検出した銀河候補の面密度から考えて、近傍銀河はほぼ検出できたと判断している。視線速度測定がすすめば、この領域での銀河分布の実体を明らかにすることができる。1近傍宇宙での銀河分布の大規模構造を明らかにするために、天の川の背後に隠されている銀河の探査を行った。(1)銀経150°から230°までの天の川領域について、IRAS銀河の系統的探査によって検出した銀河の視線速度測定を行い、銀経190°、視線速度500kms^<-1>付近にフィラメント構造(超銀河団)を発見し、ふたご-いっかくじゅうフィラメントと名付けた。(2)おうし座分子雲は、ふたご-いっかくじゅうフィラメントとペルセウス超銀河団の間に位置している。この分子雲領域でのIRAS銀河の完全な探査と視線速度測定を行い、この領域では、上記2つの大規模構造は分断されていることを確かめた。2天の川領域では、銀緯によって銀河がどのように隠されるかを、銀河の明るさ(みかけの等級)について調べた。3天の川に隠されて、これまで知られていなかった4つの活動銀河を発見した。このうちの1つはクエーサーであり、みかけの明るさが最も明るいクエーサーに属する。天の川領域に隠れた銀河分布の大規模構造を明らかにするために、1)銀経0度から140度までのIRAS銀河の探査を終え、OAOでの視線速度測定の結果も含めて発表する準備をすすめている。この領域での主な近傍大規模構造として局所空洞の特徴が明らかになった。2)分子雲の背後にあって、可視光では`見えない'IRAS銀河候補の近赤外線による検出をOAOで行い、約10個の銀河を発見した。また、水素原子21cm輝線による銀河の探査をナンセイ電波電波天文台で行い、近傍の特異銀河を発見した。

これらの報告は準備中である。3)本研究費で購入した特殊顕微鏡を用いて、銀経15度から40度の天の川領域にある銀河の探査をすすめ、これまで約5000個の銀河を新たに検出した。1遠赤外線放射の強い銀河(IRAS銀河)の系統的な探査と視線速度測定を天の川領域のうちの銀経0°から150°までの領域で行った結果を発表した(Nakanishi et al.1997)。この研究では、特にLocal Voidについて調べ、この大規模構造の位置と大きさをはじめて明らかにした。2天の川領域では星間塵による強い吸収のために銀河が全く見えない所がある。このような領域での銀河探査を近赤外線での撮像観測によって行った。58個の遠赤外線源のうち16個は銀河であることを見いだしたが、26個は光でも近赤外線でもCO分子線でも'見えない'天体であることがわかった(Iwata et al.1997)。3我々のこれまでのIRAS銀河の研究によって、天の川領域での近傍宇宙の大規模構造はほぼ明らかになった(Takata et al.1996)。しかし、銀河中心方向では、強い星間吸収と高い星数密度のために、これまでに検出できた銀河の数は少なく、銀河分布の大規模構造を確定することはできない。我々は本科研費で入手した特殊顕微鏡を使って、この領域の広視野写真上で銀河探査を行った。銀経8°から43°の約800平方度について約5300個の銀河(候補)を検出し、その分布の特徴をまとめた(Roman et al.1996)。さらに探査領域を銀河中心に向かって広げ、約7000個の銀河(候補)を検出した。これら約12000個の天体の位置等のデータはカタログとして本科研費により出版する(電子データとしては、国内外のすべての研究者に公開する)。現在、検出した天体の視線速度測定を行いつつあり、大規模構造の確定は今後の研究を待たねばならない。
ヒトT細胞の成熟に伴うスーパー抗原性外毒素に対する反応性の推移

ヒトT細胞は細胞の成熟度により反応が異なる。新生児において、スーパー抗原性外毒素などの病原因子に対する免疫応答や病態形成が成人と異なるのは、細胞の成熟度の差に一部起因していると考えられる。我々は、各種の免疫反応を制御することで知られている制卸性T細胞に焦点をあてて、成熟度の異なる細胞系(ヒト胸腺、臍帯血、成人末梢血)で反応性の違いを検討した。臍帯血由来の制御性T細胞は多くがnaive typeでFOXP3弱陽性であり、胸腺細胞と成人末梢血由来の制御性T細胞に比べて機能が低下していた。成人末梢血中では、従来報告されていたmemory typeの制御性T細胞は、FOXP3強陽性で十分な機能を保持していたが、このほかに臍帯血に類似したnaive typeの制御性T細胞が存在し、成人末梢血のmemory typeと臍帯血由来の制御性T細胞の中間的な機能を有することが明らかとなった。FOXP3蛋白の発現も、機能の低下に応じて発現レベルの低下を示していた。胸腺細胞では成人末梢血と同様にmemory typeとnaive typeの制御性T細胞が存在し、双方ともに同等のFOXP3蛋白発現を示した。一方、臍帯血由来の制御性T細胞は刺激増殖すると、成人末梢血や胸腺細胞の制御性T細胞にも増して非常に強い機能を獲得し、相応してnaive typeからmemory typeへの移行とFOXP3蛋白の劇的な増強がみられた。成人末梢血も培養により同様の変化を示したが、臍帯血ほどの変化ではなかった。胸腺細胞もまた軽度の機能亢進とFOXP3蛋白増強を示したが、CD45 isotypeの変化は逆で、memory typeからnaive typeへの移行が観察された。以上より、胸腺細胞、臍帯血、成人末梢血への制御性T細胞の成熟過程において、FOXP3やCD45 isotypeの変化に伴う一連の流れが存在することが明らかになった。臍帯血が十分な潜在的機能を有しながらも見かけ上の機能低下を示すのは、出産というmaterno-fetal toleranceの破綻に関係していることが推測された。我々はすでに、ヒト胸腺細胞を用いた実験で、未熟T細胞ではLck分子とCD45分子が物理的に乖離しているためにLckが活性化されず、その結果として低反応であることを報告した。その後DNA microarrayによる検討を行った結果、未熟細胞では制御性T細胞のマスター遺伝子であるFoxP3 mRNAが末梢血よりも高発現していることが判明した。一方他の研究グループにより、成熟T細胞ではCD26がCD45ROに結合してT細胞を活性化するが、より未熟である臍帯血T細胞ではCD26がCD45RAに結合するために低反応であることが報告された。そこで我々は、未熟細胞の制御性T細胞とCD26の関わりに着目し、成熟度の異なるヒトT細胞について、制御性T細胞の代表的マーカーであるCD25分子と、CD26分子の関わりについて検討した。その結果、いずれの細胞系においても、CD25陽性T細胞のほぼすべてがCD26陽性であることが明らかになった。