hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水分解用色素修飾光触媒のためのアンテナ色素を模倣した色素複合体の創製

従来の研究で、GaN:ZnOをポルフィリン系色素で修飾すると、光触媒活性が向上することを見出した。本研究では、修飾色素を複合することで水の光分解活性の向上効果を検討した。従来の研究で高い修飾効果を示したCr-TPPClとコロネンを複合すると、水の光分解活性が向上した。これは、コロネンの励起エネルギーがCr-TPPClへと伝搬することで照射光の利用効率が向上し、光触媒の反応サイトまで到達できる光励起電荷の数が増えたことに起因している。本研究より、色素間の励起エネルギーの伝搬が起こりやすい色素を用いることで、無機半導体の光触媒活性を向上させられる可能性があることが出来ることが明らかとなった。従来の研究で、水の光分解活性を示すGaN:ZnOをポルフィリン系色素で表面修飾すると、活性が向上することを見出した。本研究では修飾色素を複合して用いることで、太陽光下で効率よく水を分解する光触媒を開発することを目的とし、修飾色素や無機半導体の探索を中心に、水の光分解活性の向上効果について検討した。従来の研究で用いていたポルフィリン色素に代えて、ポルフィリンのピロールユニットを増やした環拡張ポルフィリンを修飾色素として用い、GaN:ZnOの表面にコートして水の光分解を試みた。その結果、ピロールユニット数が6であるヘキサフィリンを用いると、ポルフィリンを用いた時と比較して水素及び酸素の生成速度が向上することがわかった。他の環拡張ポルフィリンは水の光分解反応中に分解しやすいのに対し、ヘキサフィリンは分解することなく、色素修飾効果を示した。一方、環拡張ポルフィリンの環構造の違いによるRh2O3やNiO等の助触媒の酸化数や、GaN:ZnOからの電荷移動速度への影響についても検討したが、色素分子の構造によってこれらの因子は大きく影響を受けないことがわかった。以上の結果から、ヘキサフィリンが最も良好な色素修飾効果を発現したのは、環構造の拡張により光吸収域が長波長シフトしたことと、色素の安定性が理由であると結論付けた。以上より、環拡張ポルフィリンはGaN:ZnO光触媒の水分解活性の向上に有効であることを見出した。前年度の成果と組み合わせ、さらに可視光の長波長域に吸収を有する色素と組み合わせて修飾色素として用いることで、高効率な水分解用光触媒の開発につながると考えられる。本研究では修飾色素を複合して用いることで、太陽光下で効率よく水を分解する光触媒を開発することを目的とし、修飾色素や無機半導体の探索を中心に、水の光分解活性の向上について検討した。今年度は、これまでの研究で見出した水分解活性に与える修飾色素の複合効果について、その発現機構を中心に検討した。まず、KTaO3系光触媒において活性の向上効果を示したCr-TPPClとZn-TPPダイマーの組み合わせについて、色素薄膜を調製し、電気電導度を測定した。その結果、Cr-TPPClやZn-TPPダイマーの薄膜よりも、これらの色素を組み合わせた色素薄膜の方が高い電気伝導度を示すことがわかった。この系では色素を複合することでポルフィリンの中心金属のクロムと亜鉛の電子状態が変化しており、電気伝導度の向上に影響を与えていることが考えられる。さらに、色素を複合して修飾することでKTaO3の電荷分離状態は長寿命化したことから、色素の複合により反応サイトである助触媒へ到達する励起電子・正孔が増加し、水分解反応が促進されたためにKTaO3の水の光分解活性が向上したと考えられる。さらに、GaN:ZnO光触媒の水分解活性の向上に有効な修飾色素の組み合わせであるCr-TPPClとコロネンの系についても複合効果を検討したところ、KTaO3の系と同様の傾向が示されたことから、複合することで電気伝導度が向上する修飾色素の組み合わせが水分解活性の向上にも適していることが明らかとなった。以上より、修飾色素の複合は色素修飾光触媒の水分解活性の向上に有効であり、特に色素凝集体中の電気伝導度が向上するような色素の組み合わせが水分解活性の向上に効果的であることを見出した。

従来の研究で用いていたポルフィリン色素に代えてアゾ系やピレン系、キノン系の有機色素でGaN:ZnOを修飾して水の光分解を試みたところ、水素及び酸素の生成速度が向上し、特に1-メチルピレンやアリザリンイエローRが高い活性の向上効果を示した。しかし、これらの色素を用いると量論比よりも酸素の生成量が少なく、特にキノン系の色素を用いると、光触媒中に生成した正孔によって酸化分解していることが示唆された。また、可視光エネルギーの変換効率を向上させるために、従来の研究において高い色素修飾効果を示していたポルフィリン系色素のCr-TPPClと、コロネンやカプサイシンなどの有機色素を複合して水の光分解反応を行った。触媒の紫外可視吸収スペクトルの結果からは、色素を複合してもポルフィリン系色素の会合状態に大きな変化は観測されなかったことから、複合した色素は別々に凝集していることが示唆されたものの、水の光分解活性は色素の複合により向上することがわかった。以上より、修飾色素の複合は水分解活性の向上に有効であり、特にポルフィリン系色素のCr-TPPClと炭化水素系化合物のコロネンの組み合わせが効果的であることを見出した。今年度の研究目的は、効率よく可視光を吸収し、電荷移動を担う色素に光励起エネルギーを集める色素複合体の構築を目指して、これまでに報告されていない金属錯体色素の光エネルギー変換への応用を試み、他の色素と組み合わせたうえで、複合色素内のエネルギー伝搬機構について調べることであった。今年度は、これまで報告されていなかった環拡張ポルフィリンに光エネルギー変換材料としての可能性を見出すことができたものの、複合効果まで検討することができなかった。しかしながら、複合効果については前年度の成果である程度の目途が付いているため、おおむね順調に進展していると自己評価した。今年度の研究目的は、効率よく可視光を吸収し、電荷移動を担う色素に光励起エネルギーを集める色素複合体の構築を目指して様々な有機色素と金属錯体色素の組み合わせを探索することと、複合色素内のエネルギー伝搬機構について調べることであった。前者に関しては、修飾色素として用いる色素のスクリーニングを経て、GaN:ZnO光触媒の水の光分解活性が向上する色素の組み合わせ(クロムテトラフェニルポルフィリンクロリドとコロネン)を見出すことが出来ており、後者に関しては光吸収スペクトルから色素の凝集状態を推測するところまで研究を進めることができた。しかし、当初の計画ではさらに複合色素間のエネルギー伝搬機構の解析まで行う予定であったが、現在のところ、過渡分光測定による分析が終わっていない状況であるため、おおむね順調に進展していると自己評価した。現在のところ、GaN:ZnO光触媒の水の光分解活性が向上する色素の組み合わせを見出していることから、環拡張ポルフィリン系色素と炭化水素系化合物(色素)を中心に、さらに水分解活性を向上させることができる色素の組み合わせを探索するとともに、複合色素間のエネルギー伝搬機構を過渡吸収や過渡蛍光分析、アクションスペクトル測定により検討する。また、触媒上における色素の凝集状態を制御し、複合色素間の接触面積を増加させることで、色素間のエネルギー伝搬の促進を狙う。現在のところ、GaN:ZnO光触媒の水の光分解活性が向上する色素の組み合わせを見出していることから、ポルフィリン系色素と炭化水素系化合物(色素)を中心に、さらに水分解活性を向上させることができる色素の組み合わせを探索するとともに、複合色素間のエネルギー伝搬機構を過渡吸収や過渡蛍光分析、アクションスペクトル測定により検討する。
中国の大都市部における教育格差是正のための学校間連携施策の実態と課題

社会的公正の視点を有する教育システムをいかにして築くのかは国境を超える研究課題である。教育格差をいかに縮減して平等な教育をどうしたら実現できるかを考える際に、ボトムアップ型改革は非常に重要な点である。本研究は、1中国の大都市部の地方教育行政のイニシアチブで展開されている「集団」単位で人的・財的・物的諸資源の共有によって学校間の教育格差を縮減しようとする学校間連携施策を調べる。2学校現場観察及び関係者への半構造化インタビュー調査を通して、ボトムアップ型の教育改革の実態、効果と課題を明らかにする。同施策による学校の組織力の変化、教育格差の是正に対する効果から日本の学校教育への示唆を得られる。
傾斜ネットワークブラシによる水潤滑トライボ表面の創成と深さ構造解析

シリコン基板表面に厚さ数十数百nmの超親水性ポリマーブラシ薄膜を表面開始重合法により調製した。ポリマー側鎖に結合しているホスホリルコリン基とアミノ基が大気中の水分を吸着させるためブラシ薄膜表面では水潤滑が生じやすく、低い動摩擦係数を示した。さらに、アミノ基をハロゲン化アルキルと反応させることでポリマーブラシ内部を部分的に、または位置選択的に架橋させることで傾斜ネットワークポリマーブラシという新たな薄膜を調製した。架橋構造を導入することで耐摩耗性が5倍以上向上することが明らかとなった。また、このポリマーブラシ薄膜の構造を中性子反射率測定により解析したところ、ブラシ鎖は水中において伸びきり鎖長に匹敵するほど伸長しており、溶媒組成や塩濃度により膨潤膜厚が変化することを明らかにした。本研究の目的は材料表面を親水性ポリマーブラシにより改質し、摩擦特性の向上を図ることである。ポリマーブラシとは材料表面に高分子鎖が高密度にグラフトした膜厚数十数百nmの構造体のことで、潤滑媒体と馴染みやすい化学構造をポリマーブラシに付与することでその表面は低摩擦を生じることが知られている。本研究ではポリマーブラシ内部を部分的にまた、位置選択的に架橋させることで傾斜ネットワークポリマーブラシという新たな薄膜を調製し、その表面摩擦特性の解析を行った。以下にその結果をまとめた。(1)ネットワークポリマーブラシ薄膜の調製表面開始重合法によりメタクリロイルオキシエチルポスホリルコリン(MPC)と二官能性ビニルモノマーの共重合体ブラシを調製した。引き続き架橋皮応を行い、親水性ネットワークポリマーブラシ薄膜を得た。(2)ポリマーブラシ薄膜の中性子反射率測定による水界面構造解析ポリMPCブラシを重水中に浸した状態で中性子反射率測定を行い膨潤膜厚やブラシ内部構造を解析した。両性電解質のポリMPCブラシは重水中で延伸した構造をしており、その構造は塩濃度にもほとんど影響を受けないことを見いだした。(3)摩擦試験直線摺動型摩擦試験機を用いて湿潤条件下で摩擦係数の経時変化を観察したところ、ブラシ薄膜にネットワーク構造を導入することで摩耗が低減し、耐摩耗性が向上することが明らかとなった。(1)ネットワークポリマーブラシ薄膜の調製表面開始重合法によりメタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)とメタクリル酸2-(ジメチルアミノ)エチル(DMAEMA)の共重合体ブラシを調製した。引き続きビス(ジヨードエトキシエタン)により架橋反応を行い、親水性ネットワークポリマーブラシ薄膜を得た。(3)摩擦試験直線摺動型摩擦試験機を用いて湿潤条件下で摩擦係数の経時変化を観察したところ、ブラシ薄膜にネットワーク構造を導入することで耐摩耗性が向上することが明らかとなった.また、傾斜構造によっても耐摩耗性が異なることを見出した。
教育人口の変動と学校の規模・再編統廃合

全国の高校生徒数は、ピークの1989年から2008年までに40.4%も減少し約6割になった。その結果、平均学校規模(生徒数)は、2008年には1989年の6割超の水準に減少し、大規模校の割合は減少し、小規模・中規模校の割合が急増した。高校校長調査の結果、必修科目の開講率は学校規模に関わりなく非常に高かった。小規模校は開講科目数が少なく、総合的な科目が開講されていた。部活動の数と種類は、大規模な学校ほど多かった。生徒の学習や学校生活の状況は小規模校ほど良好で、自校の教育の充実度も小規模校ほど高かった。この10年間の教育改革は設置者別に違いが大きい。公立では隣接校との合併統合、通学区域の変更、週5日制導入、拠点校等指定、総合学科新設、単位制導入が多く、私立では共学化、中高一貫制が多かった。地方を中心に高校では、生徒数減少に伴う再編統合が校長の最大の関心事になっている。改革の手段は、総合学科から中高連携へと移りつつある。本研究の目的は、以下の通りである。第1に、戦後60年間における小学校から高校までの児童生徒数・教員数・学校数・学級数の変動を全国および47都道府県について分析し、児童生徒数の急増急減と学校システムの構造変化を分析する。第2に、47都道府県の学校規模、教育条件と各県の教育財政の関係を分析する。第3に、大規模校と小規模校で、学級編成や教授組織、教育指導や教育効果がどのように異なるかを質問紙調査データを分析し、「適正規模」とされている12-18学級の学校規模が、どの程度、教育上の意味があるのか、検討を行う。第4に、我が国の学校規模と高校組織の在り方を考察することである。初年度の平成20年度には、次の分析を行った。1.戦後における学校規模の分布の変化と2007年度における詳細分析『学校基本調査』を用いて、戦後約50年間における全国および各都道府県の公立小・中学校および高校の学校規模の分布の変化を分析した。さらに、2007年度現在の日本の小学校・中学校・高校について、児童生徒数等の学校規模の特性について分析した。2.学校規模に関する文献収集・研究のレビューアメリカとイギリスの実証研究の代表的な文献を入手し、過去の実証研究の方法論を検討した。3.学校統廃合・高校再編に関する地方自治体の再編統合計画の調査全国の都道府県の教育委員会ウェブサイトから、調査報告書、答申類を収集した。4.学校規模と指導方法・教育的効果に関する校長調査票の作成平成21年度に予定している学校規模・学級編制・指導方法に関する調査の質問紙を作成した。本年度の成果は以下の通りである。(1)戦後における学校規模の分布の変化と現状分析:昨年度までに入力した『学校基本調査』等のデータに、今年度も引き続き高校を中心に追加入力を行った。全国および各都道府県別の高校の学校規模分布を分析した。(2)学校規模と指導方法・教育的効果に関する高校校長調査の分析:昨年度に実施した全国の高校校長質問紙を分析し、中国四国教育学会(11月島根大学)において上記統計データの分析結果とともに発表し、論文を執筆した。その結果、明らかとなった事項は、以下の通りである。(1)全国の高校生徒数は、ピークの1989年の564.4万人から20年後の2008年に336.7万人にまで40.4%も減少し、約6割になった。これに対して、学校数と教員数の減少は穏やかであった。その結果、平均学校規模(生徒数)は、1989年の1024人から2008年には633人へと6割超の水準に減少した。また、PT比は1990年の19.7から2008年の14.0まで大幅に減少し、教育条件は向上した。1990年以後、700人以上の中規模・大規模校の割合が減少し、700人以下の小規模・中規模校の割合が急増した。この傾向が強かったのは、山口県、高知県、岩手県など地方の県であった。(2) 1899校の高校校長に配布した質問紙は、有効回答数574を得た。本年度は、第1に、学校規模と教育課程の関係を分析した。

その結果、学習指導要領で必修・選択必修に指定されている科目は、学校規模に関わりなく開講率は非常に高かった。大規模校では、開講科目の種類が多く、古典購読、倫理、政治経済、数学III、数学C、物理II、化学II、生物IIのように高度な科目が開講されている。小規模校では、国語表現や理科総合Bなど、総合的な科目が開講される傾向が見られた。第2に、学習の状況を学校規模別に分析した。小規模校では「分からないことがあると生徒はよく質問する」「授業中、生徒は教員の話をよく聞いている」などが高かった。逆に「宿題をやってこない生徒がいる」「授業に集中しない生徒がいる」は大規模校が多かった。第3に、学校生活の側面では、小規模校は、「生徒たちは、日常の基本的生活習慣を身に着けている」「全体に伸び伸びとしている」が多い。逆に、大規模校では「教員の指示に従わない生徒がクラスにいて困ることがある」など生徒指導上の問題が多かった。しかし、「生徒同士の人間関係に教員の目が行き届いている」は大規模校の方が多かった。第3に、自校の教育の充実度に対する自己評価は、小規模校の校長が自校の教育を高く評価しているという結果であった。(1)学校規模と指導方法・教育的効果1899校の高校校長に配布した質問紙の有効回答574を昨年度に引き続き分析した。その結果、第1に、学校規模と教育課程の関係を分析した結果、必修科目の開講率は学校規模に関わりなく非常に高かった。大規模校では開講科目の種類が多く、古典購読、数学III、物理IIなど高度な科目が開講されている。小規模校では国語表現や理科総合Bなど、総合的な科目が開講されていた。第2に、学校規模は、部活動の数と種類に大きく関連しており、大規模な学校ほど数と種類が多かった。テニス、野球、陸上、茶道華道、家庭科、パソコン部は小規模校にも設置されていたが、水泳、剣道、吹奏楽、合唱、演劇、ESS、理化学部などは大規模校によく設置されていた。(2)この10年間の教育改革設置者別に違いが大きく、公立では隣接校との合併統合、通学区域の変更、週5日制導入、拠点校等指定、総合学科新設、単位制導入が多く、私立では共学化、中高一貫制が多かった。総合学科は公立で最も多く設置されていた。学科編制別には、普通科は共学化、専門学科は特色ある学科、コース、既存学科の改組、技能審査の成果の単位認定が多かった。総合学科は最も改革の事項が多く、隣接校との合併統合、単位制、二学期制、選択科目導入、学校設定科目導入、通学区域の大幅変更などがおおかった。なお、今後の動向としては、地方を中心に所在地域の人口規模が小さい学校では、生徒数減少に伴う再編統合が校長の最大の関心事になっている。
長期の高温履歴を受ける地盤の変形を計測し予測する技術

高温環境における地盤挙動の長期(数年間)の計測技術と間隙水が蒸散する高温環境(100°C超)における地盤挙動を予測する方法の確立を目指して、以下に示す2テーマについて研究開発を行った。【テーマ1】埋め込み式センサー(コアセンサー)と取替え式計測システムの開発平成21年度に引き続いて、ヒーター温度が120°Cまでの岩盤加熱実験をSTUD(東急建設(株)の地下実験場)で実施した。実験においては、ヒーター孔の表面温度の一様化と安定化を図るためにヒーター自体を改良し、さらに地盤内部の温度分布を高い精度で評価するために高密度の電気探査を行った。その結果、岩盤表面(孔壁)の温度が100°Cをやや上回る程度にまで加熱すること、及びその際における周辺岩盤の変形、温度、ひずみ、間隙水圧の分布を計測することに成功した。加熱実験の終了後に、埋め込み式センサー(コアセンサー)をオーバーコアリングして、室内において三軸セル内で繰返し載荷実験を実施し、センサーの長期安定性が良好で感度が高いことを確認した。また、超高層ビルの掘削現場において、20m以上の深さにコアセンサーを埋設して、掘削時及び上部構造の構築時における基礎地盤中のひずみを計測した。計測結果は、基礎地盤のヒービング計測の結果やFEMによる解析結果と調和的であることを確認した。【テーマ2】高温履歴を受ける地盤の長期挙動予測技術の開発従来の熱-水-応力の連成解析プログラム(LOSTUM)において考慮されていなかった間隙水の蒸散をモデルに組み込む改良を行い,原位置加熱実験を対象にその妥当性を検証し、良好な結果を得た。【テーマ1】埋め込み式センサー(コアセンサー)と取替え式計測システムの開発1、埋め込み式センサー(コアセンサー)を埋設した人工岩盤ブロックをヒーター付の恒温水槽に入れて熱履歴を与え、適宜、弾性範囲内で載荷試験を行う実験を行い、データの補正方法や熱処理の影響を検討した。その結果、ひずみの計測結果に及ぼす温度の影響を補正する方法を確立した。また、ひずみの計測に熱履歴の影響があることを発見し、設置前にセンサーに熱履歴(焼き鈍し)を与える必要があることを明らかにした。2、取替え式計測システムのプローブについて、計測用のボーリング孔を模擬した円管内において磁力検知方式の駆動機構について基本的な性能を検討した。その結果、マーカー位置の検出精度が軸方向に対して0.1mm程度であること明らかにした。3、ヒーター温度が120°Cまでの岩盤加熱実験をSTUD(東急建設(株)の地下実験場)で実施した。計測結果の分析は平成22年度に行う。また、載荷実験を室内で行うため、コアセンサーを含む柱状の地盤試料(直径10cm,高さ120cm)をダイレクト・ボーリングにより採取した。【テーマ2】高温履歴を受ける地盤の長期挙動予測技術の開発1、従来の熱-水-応力の連成解析プログラム(LOSTUM)において考慮されていなかった間隙水の蒸散を、モデルに組み込む改良を行った。
化石エネルギー・劣質未利用エネルギーの変換プロセスにおけるゼロエミッション化

廃棄物や劣質のエネルギー転換プロセスにおけるゼロエミッション化を想定して、都市ゴミの各処理方法(焼却処理、焼却灰・飛灰の無害化処理、ガス化溶融処理、重金属回収)の物質フロー・エネルギーフローを定量的に把握し、LCA (Life Cycle Assessment)の手法を用いて評価した。評価には、各処理施設の建設に関わる負荷は含めず、運転時の直接投入エネルギーや試薬等から負荷のみを対象とした。なお、インベントリデータは既往の文献や聞き取り調査をもとに作成した。算出されたCO_2排出量は、従来の焼却+キレート処理に比べて焼却+溶融処理の方が多くなり、さらに溶融に化石燃料を使用する方式では他の方式よりも多くなった。ごみ発電の効果を評価した結果、処理によるCO_2排出量より、発電によるCO_2排出削減量の方が多くなることがわかった。ごみは劣質ではあるが、有効なエネルギー源としての位置付けられる。さらにエネルギー資源および金属資源の枯渇係数を、資源の確認可採埋蔵量の逆数と定義し、同様にLCA手法により評価した。エネルギー資源枯渇係数は発電による削減効果が大きく、またエネルギー資源枯渇指数よりも金属資源枯渇指数の方が1桁大きい値となることが明らかとなった。これらのLCA評価と並行して、溶融飛灰からの重金属再資源化処理プロセスについて、エネルギーフローや物質フローを把握するのに必要な情報を聞き取り調査した。本年度はプロセス評価に必要な情報が完全にはそろわず、特に塩素等除去や目的重金属の濃縮を目的とした前処理について十分な定量的データを得ることができなかった。今後、回収物の品質や資源化工程の貯蓄、輸送などを考慮した解析が必要となる。
Foamingシステム内での放電により生成されたオキシダントによる汚染物質処理

フォーミングシステム(泡状の環境のもとに設置された電極間にパルス高電圧を印加し放電を発生させ、ラジカルを生成するシステム)を用いた環境浄化技術の基礎的研究を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)フォーム(泡)中の一つの泡の平均的な大きさは1-5mmであった。(2)放電により円筒状のフォーミングコラム中でH2O2やO3など種々のオキシダントが生成された。ガス(空気)流量を変えたときのH2O2濃度変化が測定され、30-4OWの場合、約40mg/L(ガス流量約7L/min時)が得られ、放電の繰り返し数を増すに従って直線的に増加し、約100ppsにおいて約11mg/Lが得られた。(3)フォーミングから出てくるオゾン濃度は酸素ガスの場合、約20ppm(空気では約5ppm)(いづれも約5L/min時)である。また、溶存オゾン濃度は放電の繰り返し数(pps)と共に直線的に増加した(100ppsで0.25mg/L)。(4)この研究では、フォーム中のアルデヒドの新しい吸収法について実験を行った。また、フォーム中に電気放電によりオキシダントが形成され、電気放電とフォーミングリアクターでの吸収の関係について調べた。その結果、放電を用いないでフォーミング(泡)のみ生成した状態でガスを通した場合、アセトアルデヒドの濃度は時間と共に(約40ppmから57ppmに)増加するが、放電開始後80分のところで電気放電を開始すると、放電開始当初は、吸収されたアセトアルデヒドがフォーミング中に出現し、界面活性剤の分解が生じアセトアルデヒドの濃度は時間と共に減少した。フォーム内吸収効率は、使用したガス(空気、酸素、窒素)のいづれもほぼ同じで、10分後では約50%であった。(5)フォーミング(泡)装置を用いて脱色の実験を行った。インジゴ除去を測定するのに紫外線吸収法を用いた。バッチ式リアクター中で5分間の処理時間(放電繰り返し数は70、100pps)で行った。その結果、目視でほぼ完全に脱色が確認された。また、定量測定において放電処理時間、放電回数が増せば脱色の度合いが増した。フォーミングシステム(泡状の環境のもとに設置された電極間にパルス高電圧を印加し放電を発生させ,ラジカルを生成するシステム)を用いた環境浄化技術の基礎的研究を行った.その結果,以下のことが明らかとなった.(1)オキシダントの生成について測定を行うとともに,本システムによりアヤトアルデヒドが時間的および部分的に吸収されることが確かめられた.(2)本方式では,汚染物質を含んだ気相と液相間の接触面積が非常に大きくなるという特徴を持つ.(3)本システムは,ガス供給部,液体供給部,放電発生部および化学分析部から成っており,最適なフォーミング状態形成のための設計がなされている.(4)実験では,多量のH_2O_2と低濃度の排オゾン(液中から気相部に排出)が測定された.(5)これらのH_2O_2と液中のオゾンあるいは,泡沫中での放電による紫外光などの組合せによって,「促進酸化」の効果が期待できる.フォーミングシステム(泡状の環境のもとに設置された電極間にパルス高電圧を印加し放電を発生させ、ラジカルを生成するシステム)を用いた環境浄化技術の基礎的研究を行った。
韓国における水界生態系の破壊に及ぼす人間活動のインパクトの解析と回復のための研究

韓国においては、近年、産業の発展が急速である反面、排水処理施設等の整備が不十分であるため、水界生態系の破壊が顕在化してきている。本研究では、著しい産業の発展により、大量の排水が流入するにもかかわらず、水資源開発を目的とした河口ダム湖の建設を行ったため、水界生態系の破壊が進行しつつあり、また水資源の質的問題が懸念されている韓国洛東江水系を研究対象とした。そして、その水界生態系の構造と動態、ならびにその流域における汚濁負荷発生、流出、流達構造、さらに水利用上の問題点を調査・解析するとともに、これに基づいて水処理システム、産業構造等のあり方に総合的な検討を加えることのできる水系管理システムをパ-ソナルコンピュ-タベ-スで開発し、現在ならびに近い将来に顕在化すると思われる発展途上国水域の水系管理を容易ならしめる手法の確立のための検討を行った。本研究では、まず、日本側研究者と韓国側研究者との間の合同シンポジウムを開催し、洛東江の水質汚濁、流域構造の現状に関する既往の研究成果のレビュ-、わが国における水資源の質的評価の手法とその現状、さらに水系管理システムの開発状況の紹介を行うと共に、河川調査方法の統一のための協議を行った。その成果は、シンポジウム資料としてまとめた。また、同時に本年度の調査地点、調査方法、ならびに調査頻度を決定した。また、韓国側、特に釜山地域における水資源の質的安全性への懸念の高まりから、洛東江における水質汚濁とその水資源としての安全性を主要議題としてシンポジウムを開催し、情報の交換を行った。その後、4回にわたって現地水質、生態系、ならびに水利用障害の調査、ならびに汚濁負荷発生、流出、流達状況の調査を行った。このうち、水質調査では琴湖江のような主要な支流も含め、最上流の安東ダム湖から河口ダム湖に至る12地点の河川・湖沼調査を行い、その季節変動特性のデ-タを集積した。とくに、大邱市の排水がほとんど未処理で流入する琴湖江の汚濁は、相変わらず顕著であり、下流生態系と水資源への影響が著しかった。生態系の調査に関しては、韓国側研究者をわが国に招聘して付着藻類のサンプリングならびに同定手法の訓練を行い、洛東江の調査を行った。水利用障害に関しては、淡水域で最も重要な水道水としての利用を前提とし、まず、洛東江河川水中の腐植物質の分離濃縮、ならびにキャラクタリゼ-ションを行った。さらに、これら腐植物質を含む水道原水の塩素処理によって生成されさトリハロメタンに着目して、取水から水道栓に至る浄水処理過程でのその生成能の評価を行った。強度の汚濁のため、わが国よりはるかにトリハロメタン生成能の高い水道原水であることを明らかにした。さらに河川水中の細胞毒性物質の同定、界面活性剤の分析を行い、水資源としての危険性ならびに人間活動の影響の評価を行った。洛東江生態系の回復策を検討するための水系管理エキスパ-トシステムの開発に関しては、まず国際的なソフトウェアとしてC言語を基本としたソフトウェアの開発を行い、窒素、リン、CODを対象とする汎用システムを開発し、韓国のパ-ソナルコンピュ-タシステムで作動しうることを確認した。また、負荷原単位の推定に必要なアドバイザシステムを林地を対象に開発し、他の負荷源に対してもデ-タベ-スを完成した。また、河川生態系に対する各地域からの汚濁負荷割合の推定も可能にした。また、わが国の河川よりはるかに大規模で多数の支流を伴う複雑な水系を取り扱えるシステム構造とした。これをもとに、琴湖江を対象にして適用性を確認した。これらの検討により、洛東江水系全体の水系管理エキスパ-トシステムに発展させるための基本的な準備は完成完了した。今後洛東江ならびにその支流のデ-タの入力により、その汚濁と生態系の破濁の機構の解明が可能になると思われる。また、他の発展途上国の水界生態系を対象としても本管理システムを適用し得ることを明らかにした。

その後、4回にわたって現地水質、生態系、ならびに水利用障害の調査、ならびに汚濁負荷発生、流出、流達状況の調査を行った。このうち、水質調査では琴湖江のような主要な支流も含め、最上流の安東ダム湖から河口ダム湖に至る12地点の河川・湖沼調査を行い、その季節変動特性のデ-タを集積した。とくに、大邱市の排水がほとんど未処理で流入する琴湖江の汚濁は、相変わらず顕著であり、下流生態系と水資源への影響が著しかった。生態系の調査に関しては、韓国側研究者をわが国に招聘して付着藻類のサンプリングならびに同定手法の訓練を行い、洛東江の調査を行った。水利用障害に関しては、淡水域で最も重要な水道水としての利用を前提とし、まず、洛東江河川水中の腐植物質の分離濃縮、ならびにキャラクタリゼ-ションを行った。さらに、これら腐植物質を含む水道原水の塩素処理によって生成されさトリハロメタンに着目して、取水から水道栓に至る浄水処理過程でのその生成能の評価を行った。強度の汚濁のため、わが国よりはるかにトリハロメタン生成能の高い水道原水であることを明らかにした。さらに河川水中の細胞毒性物質の同定、界面活性剤の分析を行い、水資源としての危険性ならびに人間活動の影響の評価を行った。洛東江生態系の回復策を検討するための水系管理エキスパ-トシステムの開発に関しては、まず国際的なソフトウェアとしてC言語を基本としたソフトウェアの開発を行い、窒素、リン、CODを対象とする汎用システムを開発し、韓国のパ-ソナルコンピュ-タシステムで作動しうることを確認した。また、負荷原単位の推定に必要なアドバイザシステムを林地を対象に開発し、他の負荷源に対してもデ-タベ-スを完成した。また、河川生態系に対する各地域からの汚濁負荷割合の推定も可能にした。また、わが国の河川よりはるかに大規模で多数の支流を伴う複雑な水系を取り扱えるシステム構造とした。これをもとに、琴湖江を対象にして適用性を確認した。これらの検討により、洛東江水系全体の水系管理エキスパ-トシステムに発展させるための基本的な準備は完成完了した。今後洛東江ならびにその支流のデ-タの入力により、その汚濁と生態系の破濁の機構の解明が可能になると思われる。また、他の発展途上国の水界生態系を対象としても本管理システムを適用し得ることを明らかにした。
更新世テフラの石英単粒子による精密赤色蛍光年代測定

RTLとIRTL測定が可能な精密赤色蛍光年代測定装置を開発し、石英の高感度蛍光測定を試みた。また、測定皿を黒雲母シールドで覆うことで、黒体放射によるバックグラウンドを低減させた。その結果、石英単粒子による年代測定が可能となった。さらに、小型X線照射装置を導入し、SAR測定を可能とした。洞爺火砕流の測定例では、石英単粒子測定による異質粒子を排除が可能となり、測定年代は期待年代と良く一致した。本研究は火山に含まれる石英単粒子の蛍光から年代測定を実現することを目的としている。用いる赤色蛍光は, 300度以上の高温で出現するため,ヒーターから放出される赤外線と石英の赤蛍光を分離する技術的な困難性がある。加えて,石英単粒子からの蛍光は微弱であるため,測定装置は優れた検出感度が要求される。そのため本研究遂行のため現有の赤色蛍光測定装置の格段の高感度化を進めた。装置改修では,赤外線励起ユニットの組み込み,ヒーター部の強化(ワットロー社製に交換), ITL(恒温熱蛍光)測定を行うための改修などを施した。また,プログラムについてもSAR自動測定が行える変更を進めた。また,特に短時間の信号検出(測定1ゲート時間, 100ミリ秒対応)の信号検出を行えるようにした。改修の結果,赤色蛍光測定装置として,検出感度は世界トップ水準に達した。基礎実験は,測定可能な線量の最低限界試験を行い,石英単粒子では約10Gy程度であることが示された。これは平均的な年間線量(1-2mGy/a)を採用すれば, 5000年から10000年に相当する。また,ITL測定法の手法についても検討し,TL測定と同様なバック測定を行い,最初の測定との差分から石英固有のITLカーブ検出をする方法を考案した。ITL測定法では高温測定(390あるいは410°C)を進め,石英(洞爺火砕流)単粒子年代測定をSAR(単分画再現)法により試みた。得られた年代は100-126kaを示し,この年代は期待年代112-115kaと誤差内でよく一致した。この結果, ITL法により,石英単粒子による年代測定に世界で始めて成功した。ITLは測定当初に強いシグナルを放出し,これを用いてより信頼度の高い測定が行えることが判明した。線量応答性は高く,感度変化も小さく,年代測定に優れた手法であると予想される。今後,さらに応用実験を行う予定である。精密赤色蛍光年代測定装置の開発を目的とした2年目の今年度,開発をほぼ終了した。新装置には昨年度からいくつかの新機軸を加えた。まず,光電子増倍管(PMT)にRTL検出に優れたGaAsP/GaAs光カソードと,バックグラウンドを低減させる電子冷却システムを備えるH7421-40(浜松フォトニクスK.K.)を新たに採用した。また,Kenko R-60とKenko IRCL65Lのフィルター組み合わせた結果,昨年度使用したPMT R649Sと比較し,約2倍の検出感度の向上に成功した。また,加熱部にも安定加熱を保障するため,昇温10C/秒の遅い速度に設定し,試料への着実な熱伝導を確保した。また,SAR法測定を可能とするため,装置に小型X線照射装置(Varian社,VM)を導入した。その結果,50W,0.1Aで5.9Gy/mの放射線強度を確保した。さらに,単粒子測定のため,バックグラウンドを低減できる銀製試料ホルダーを用意し,加えてホルダーを覆う黒雲母シールドの使用により,黒体放射によるバックグラウンドの低減することを試みた。以上の装置の改修を進めた結果,一層の高感度化と実用性に優れた装置を完成させることができた。昨年度から進めたToya火砕流による石英単粒子の試験的測定から本装置が十分に機能したので,Toya火砕流の上下3層準のSAR法による年代測定を進めた。その結果,最下位に位置するToya火砕流には基盤岩類に由来すると推定される異質な石英が見出された。異質石英の年代は238000年-761000年であり,本質粒子の年代(90000-122000年)と大きく異なることが明らかとなった。石英単粒子の年代は火砕流の真の年代を知る上でも重要であることが明らかとなった。赤色熱蛍光年代測定法が30万年から数万年前の更新世中期と呼ばれる時代の年代測定法に優れた方法であることに注目し,火山噴出物に含まれる石英を対象に年代測定を進めた。測定にあたり,赤色熱蛍光年代測定装置の開発改修を進め,日本独自の技術力により,石英粒子1粒から年代測定が行える性能を追求した。また,新たな測定法(390度の一定温度で石英を加熱し続ける)もできる機能を装置に盛り込んだ。

研究計画では,研究を3段階に区分し,第1段階の平成20-21年度は装置改良と測定プログラムの開発を進めた。第2段階の21年度後半は装置の試験運転とプログラム改良を行い,測定装置の性能試験を進めた。第3段階の22年度は実用的な測定を行い,実験成果を得るとともに,成果の論文化を進めた。これらの実験成果はほぼ申請時に計画した通りの進行であり,実験成果も海外の査読論文に2論文を投稿したことで,達成したと言える。その内,Quaternary Geochronologyに投稿した論文では次のような成果が得られた。石英単粒子による年代測定実験に用いた試料は洞爺カルデラ起源の火砕流であり,石英粒子44粒子の年代測定を行った。その結果,33粒子が火砕流のマグマから由来した本質石英で,9万年から12万年の年代を示したが,他の10粒子は外来粒子と考えられ,23万年以上の古い年代を示す粒子群であった。本質石英群の年代はこれまで地質・地形調査などから推定されていた年代,10-12万年とよく符合した。この結果は,これまで年代測定法である1回の測定に多数の粒子を用いる方法は,外来粒子を含めて測定している可能性が高いことを示している。今回の成果は,今後石英単粒子による赤色熱蛍光年代測定法の基礎研究となることが予想される。本研究は科研費による研究目的を十分に達成したと自己評価している。
日本近世小説と中国白話小説

23年度には、22年度に引き続き、日本近世期における『水滸伝』金聖歎本受容の様相についての研究を進めた。22年度には、近世の『水滸伝』受容に大きな役割を果たした陶山南涛の辞書『忠義水滸伝解』が、自らの記載である凡例の事実と異なり、金聖歎本を底本に使用していることを指摘したが、23年度は『忠義水滸伝解』の続編と見なされてきた語釈書や、それに連なるものとされる写本について、使用された『水滸伝』テキストの調査及び南涛との関連性を考察した。その結果、南涛の続編と見られる鳥山輔昌の刊本『忠義水滸伝抄訳』は、本の体裁は『忠義水滸伝解』と全く同一であり、書肆が南涛の続編というスタンスで刊行したことは明らかであるが、その内容は、南涛の『水滸伝』解釈に連なるものとは考えがたいという結論に達した。また、南涛の講義に連なると目されてきた写本『忠義水滸伝鈔訳』も存在するが、こちらは南涛と同じ方針で『水滸伝』を解釈する姿勢も見受けられる。しかし、使用された底本は、『忠義水滸伝解』で南涛が使用した金聖歎本に加え、写本では南涛が使用することのなかった百二十回本も同時に用いられているため、やはり同一講義の記載内容と断言することには慎重になる必要がある。このように、これまで序文に記された内容のみでつながりが指摘されてきた様々な資料であるが、内容を検証することにより新たな関係を指摘した。また、同時に、近世期に金聖歎本が流布していく状況もこれらの資料から読み取れることも論じた。本年度は、以前から考察を行ってきた、近世期における『水滸伝』享受の背景についての調査を行った。これまで、近世における『水滸伝』享受のあり方については、訓点を施した和刻本と訳解である通俗本に関しての考察は成果を発表したことがあったが、本年は、『水滸伝』の語釈として重要な存在である、古義堂の門人陶山南涛の『忠義水滸伝解』についての研究を主にまとめた。陶山南涛の『忠義水滸伝解』は、初回から第十六回までの『水滸伝』の語釈辞書であるが、その凡例に自らが記したように、『水滸伝』百二十回本の語釈であると考えられてきた。しかし、『水滸伝』の様々な版本の本文と照らし合わせると、使用テキストは、最初の十回は和刻本、第十一回から十六回までは金聖歎本であることが判明する。当時日本では、百二十回本こそが最良のテキストであると考えられており、南涛は、世間では金聖歎本が流行していることを嘆き、和刻本には間違いが多いことを述べ、この語釈では正当な百二十回本を用いたことを凡例で述べているのであるが、その実、和刻本と金聖歎本を使用していたことを指摘した。本年の研究成果として発表したのは、この点についてであり、以前、通俗本の正編と拾遺編とでは、拾遺編にのみ、金聖歎本を内容面で踏襲していることが認められることを指摘したが、そのことと併せて、金聖歎本受容という観点から論文にまとめた(『アジア遊学』第131号、平成22年4月刊行予定)。
希少種の野生復帰を実施・計画する自治体におけるESD課題の析出と体系化の試み

野生復帰事業を計画・実施もしくはその影響が波及している自治体が「希少種との共生」を企図し、展開している意識啓発活動について、ESD(持続可能な開発のための教育)の視点から課題を析出する。コウノトリの野生復帰の取り組みが行われている兵庫県豊岡市をはじめとする、現在いくつかの自治体で実施されている野生復帰の「希少種との共生」を企図した意識啓発活動の実態を把握するとともに、実施に至った経緯についての状況整理を行う。併せて、地域住民の意識の把握も行い、その効果を検討する。
マイクロ波励起リモ-トプラズマを用いた新しい混晶半導体単結晶薄膜成長

窒化インジウムや窒化インジウムアルミニウム混晶半導体は将来の短波長発光素子材料として長い間期待されてきたが,解離温度が低く,エピタキシャル単結晶薄膜成長は非常に困難であり,これらの材料の基礎物性は殆ど未解明である。我々はマイクロ波励起有機金属気相成長法を提案し,初めて単結晶薄膜成長に成功した。以下,研究実績を述べる。1.シンクロトロン放射光による光学定数の決定InNはオプトエレクトロニクス材料として有望であるといわれながら,未だその光学的特性は殆ど不明である。我々は,シンクロトロン放射光により高エネルギ領域(20eV)にいたる反射スペクトルの詳細な測定を行い,クラマ-スクロニッヒ変換により光学定数を初めて決定した。バンド構造との関連について検討を加えた。2.エッチング液の開発InNが将来デバイス作製に使用される場合,表面処理プロセスは不可欠となるが,現在エッチング液は全く知られていない。我々は,アルカリ性エッチング液が有効であることを始めて見出し,エッチング速度や温度依存性の詳細を明らかにし,鏡面エッチャントとして利用可能であることを示した。デバイス加工技術として今後有用となろう。3.混晶半導体の作製と評価InNにAlを加え,混晶半導体薄膜作製を試みた。Al組成が大きくなると単結晶成長は急速に困難になった。原因究明中であるが,Al組成の小さい時の組成依存性を明らかにしたが,今後さらに詳細な実験を要する。4.アニ-ル処理による特性改善現在のInN単結晶薄膜の結晶性は,それ程よくなく改善が必要である。我々は,450500°Cでアニ-ルすることにより,大幅に結晶性を改善できることを見出した。今後,この詳細を明らかにする。
通信プロトコルの形式仕様からのハードウェア回路合成

通信プロトコルを高速に動作するハードウェア回路(LSIチップ)として実装する必要性が高まり,そのための研究が近年盛んに行われている.自動合成に関しては,通信プロトコルの高位レベルの仕様をマルチランデブ(複数並列プロセス間で同期をとってデータ交換を行う処理)などを用いてなるべく抽象度の高いレベルで記述し,その仕様からできるだけ高速に動作する回路を導出できることが望まれている.本研究では,通信プロトコルの仕様をプロセス間のマルチランデブを含む抽象度の高い仕様として形式記述言語LOTOSを用いて記述することとし,その記述を複数個の拡張有限状態機械とその間のマルチランデブ機構からなる並行システムに自動変換する.変換した並行システムはハードウェアの形式記述言語であるVHDLを用いて記述される.その記述から市販の回路合成系(VHDL記述を実際の回路記述に変換する処理系)を用いてICレベルの回路記述に自動変換する.LOTOS仕様を複数個の拡張有限状態機械とその間のマルチランデブ機構からなる並行システムに自動変換するシステムや返還後の並行システムの効率のよい実装法などに関する研究結果を形式記述技法に関する国際会議(FORTE/PSTV99)並びに電子情報通信学会論文誌などで発表した.通信プロトコルを高速に動作するハードウェア回路(LSIチップ)として実装する必要性が高まり,そのための研究が近年盛んに行われている.自動合成に関しては,通信プロトコルの高位レベルの仕様をマルチランデブ(複数並列プロセス間で同期をとってデータ交換を行う処理)などを用いてなるべく抽象度の高いレベルで記述し,その仕様からできるだけ高速に動作する回路を導出できることが望まれている.本研究では,通信プロトコルの仕様をプロセス間のマルチランデブを含む抽象度の高い仕様として形式記述言語LOTOSを用いて記述することとし,その記述を複数個の拡張有限状態機械とその間のマルチランデブ機構からなる並行システムに自動変換する.変換した並行システムはハードウェアの形式記述言語であるVHDLを用いて記述される.その記述から市販の回路合成系(VHDL記述を実際の回路記述に変換する処理系)を用いてICレベルの回路記述に自動変換する.LOTOS仕様を複数個の拡張有限状態機械とその間のマルチランデブ機構からなる並行システムに自動変換するシステムや返還後の並行システムの効率のよい実装法などに関する研究結果を形式記述技法に関する国際会議(FORTE/PSTV99)並びに電子情報通信学会論文誌などで発表した.通信プロトコル向けのハードウェア回路自動合成手法の考案を目的に,本年度は,複数並行プロセス間のマルチランデブ(複数並列プロセス間で同期をとってデータ交換を行う処理)等を含むLOTOS仕様のハードウェア化の方法の考案と,例題による予備実験などを行った.1.LOTOSから並行EFSM群への変換法の考案並行,同期,選択,割り込みなどの処理を含む通信プロトコルの仕様を形式記述言語LOTOSで記述する.本研究では,まず,一部クラス制限のあるLOTOS仕様をそれと等価な複数個のレジスタ付き有限状態機械群(EFSM群)に変換する方法を考案した.それらのEFSM間にはマルチランデブが指定される.また,その手法に基づき,各EFSMの動作仕様とマルチランデブ指定を自動導出するプログラムを作成した.2.並行EFSM群をハードウェアを実現する方法の考案EFSM間のマルチランデブを実現するためのデータ転送法として,ハンドシェイクによる方法に加えて,同じクロック時刻で同期条件を判定し送受信データを交換する方法を考案し、ハードウェア回路で効率よくマルチランデブを実行する方法を考案した.3.回路の合成実験・評価自動合成系作成のための予備実験として,回路合成系パルテノンを用いて幾つかの例題仕様に対して上記の方法による回路合成を行って,回路規模や遅延時間などが妥当であることを確認した.以上の成果について,電子情報通信学会の研究会や論文誌で発表した.通信プロトコルの形式仕様からのハードウェア回路合成法について研究を行ってきた.本研究では,通信プロトコルの仕様をプロセス間のマルチランデブを含む抽象度の高い仕様として形式記述言語LOTOSを用いて記述し,その記述を複数個の拡張有限状態機械群とその間のマルチランデブ機構からなる並行システムに自動変換する手法を考案した.今年度は主として,その手法に基づく変換系を作成した.変換系から合成された並行システムはハードウェア記述言語VHDLを用いて記述される.この記述から市販の回路合成系(VHDL記述を実際の回路記述に変換する処理系)を用いてICレベルの回路記述が自動的に得られる.考案した手法では,回路の実行効率とモジュールの大きさなどを考慮して,与えられたLOTOS記述を適当な個数の拡張有限状態機械群に変換する.作成した変換系では,拡張有限状態機械群とその間のマルチランデブ機構は自動生成されるが,仕様に用いられる任意の関数については設計者がその組み合わせ回路のVHDL記述を対話的に与えるものとしている.整数の加減算や大小比較などよく利用される幾つかの基本関数については,その回路のVHDL記述をライブラリーとしてあらかじめ用意することにより,回路合成に必要な手間の低減を計っている.また,提案手法の有効性を確かめるため,ネットワークスイッチなどの例題仕様に対し,実際に回路合成を行った.変換法に関する研究結果を形式記述技法に関する国際会議(FORTE/PSTV'98)並びに電子情報通信学会論文誌で発表した.
体細胞からの誘導ポドサイト（iPod）による慢性腎臓病の細胞治療

慢性腎臓病はeGFRの低下または尿蛋白を呈し、徐々に腎障害の進展をきたす疾患である。その病態の一部として、腎糸球体ポドサイトが尿中へ脱落あるいはアポトーシスを起こすことが重要な役割を果たすと言われている。今回我々は将来の細胞治療を目的として、線維芽細胞にポドサイト特異滴な転写因子セットを遺伝子導入することで、ダイレクトリプログラミングによりin vitroにてポドサイトを作成することを目的とした。まず、公共のデータベースならびに過去の文献検索から、ポドサイトに特異的に発現しその分化に関連すると考えられる転写因子としてWt1, Lmxb1, Foxc2, Mafb, Tcf21, Foxd1, Hoxc1, Eya4, Arnt2, Foxd2, Pbx2, Hoxc5, Scx, Sall1, Sox5をピックアップした。この一部をまず、ヒト培養細胞に遺伝子導入し、ネフリン、ポドシンの発現についてrealtime PCR法を用いて検討した。しかしながら、in vitroで培養することでこれらポドサイトマーカーはほとんど発現抑制されてしまうことが判明した。一方、高糖質条件やTgfbなどが一部のポドサイトマーカーの発現増加をもたらすことが判明した。これらのポドサイトマーカーの上昇は、条件因子の添加後24ー28時間後と、比較的遅いタイムコースで認められた。引き続きどの転写因子セットにより、ポドサイト分化がもたらされるかを検討していく予定となっているCKDはeGFRの低下または尿蛋白を呈し、徐々に腎障害の進展をきたす疾患である。その病態の一部として、腎糸球体ポドサイトが尿中へ脱落あるいはアポトーシスを起こすことが重要な役割を果たしている。今回我々は将来の細胞治療の為に線維芽細胞にポドサイト特異滴な転写因子セットを遺伝子導入することで、ダイレクトリプログラミングによりin vitroにてポドサイトを作成することを目的とした。まず、公共のデータベースならびに過去の文献検索から、ポドサイトに特異的に発現しその分化に関連すると考えられる転写因子としてWt1, Lmxb1, Foxc2, Mafb, Tcf21, Foxd1, Hoxc1, Eya4, Arnt2, Foxd2, Pbx2, Hoxc5, Scx, Sall1, Sox5をピックアップしcDNAクローニングを行なっている。また、マウス胎児Fibroblast (Mef)を採取し3株を樹立した。さらに、Podocin-rtTa, TetOCre,ならびにmTmGマウスを交配しtriple transgenicマウスを作成、Dox誘導を行い腎臓を観察したところ、ポドサイト特異的にGFPの発現を認め、このマウス由来のMefに転写因子の導入を行い、ポドサイト分化のスクリーニングに使用することとした。一方で上記のうちTcf21の培養ポドサイトへの導入を試験的に行なったところ、免疫染色にて核に強い染色を認め、導入が成功していることが示された。遺伝子のスクリーニングとツール作成にやや時間を要しているが、予備実験では全て技術的な問題はクリアされつつあるため慢性腎臓病はeGFRの低下または尿蛋白を呈し、徐々に腎障害の進展をきたす疾患である。引き続きどの転写因子セットにより、ポドサイト分化がもたらされるかを検討していく予定となっている今後は上記の遺伝子群を、ポドサイトに分化するとGFPを発現すると想定されるMefに導入し、ポドサイト分化に必須な遺伝子のスクリーニングを行う。In Vitroにてポドサイト分化が見られた場合、RNA-Seq法にて遺伝子発現プロファイルの検討を行い、また、ポドシンやネフリンなどポドサイト特異的蛋白のプロモーターのエピゲノムを解析する。さらに、細胞治療として、in vitroで作成したポドサイトをStreptozotocinによる糖尿病腎症マウスにcell transferし、尿蛋白の現象が見られるか否かを検討する。