hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不明薬品の爆発廃棄処理に関する研究

爆薬による化学薬品類の爆発処理を評価するためには,爆発条件(爆薬の種類,爆薬量,爆薬/薬品比,雰囲気、温度等)と爆発による分解率の関係を詳細に検討する必要があるが,爆発実験には安全性確保のための大型で堅牢な密閉容器の使用が必須であるため,そのことが,爆発生成物の全量回収,則ち分解率の評価を困難にしている。ここでは,爆薬として,限界薬量が小さい起爆薬と小型容器との組み合わせによる実験方法を新たに提案し,これを用いて,モデル物質の爆発分解実験を行い,爆発生成物の全量回収と生成ガス分析からモデル物質の分解率の評価を行った。その結果,モデル物質の分解率を全量回収を行うことなく,生成ガス分析のみから推算する可能性を見出した。このことにより,比較的大きな系での実験による分解率を生成ガス分析から評価することの可能性を示した。次に,化学薬品の爆発分解による化学薬品処理の適用範囲を確認するための,化学薬品の爆発分解に対する試験法の確立の検討を行った。その適応可能性を調べる上で基本となる標準的な爆発処理実験法について検討する上で,まず,これまでに得られた知見に基づき,爆発容器の規模,サンプル形態を決定し,次に爆速測定実験を行い,爆薬量と爆轟伝播状態との関係を調べることにより,爆轟伝播が完全に起こる爆薬量に関する知見を得た。さらに,爆発処理における,有機化学薬品の分解性の定量的評価法について検討した。その結果,爆発処理において,爆発反応の進行に有利な条件である酸素過剰率が63mol.%程度以上の場合には,有機化学薬品の爆発分解性を評価するための標準的な方法として,ガス化率による評価が有効であることを示した。また,爆薬量,雰囲気,モデル物質と爆薬の接触形態がモデル物質の爆発による分解に及ぼす影響を考察し,標準的な爆薬量,雰囲気,モデル物質と爆薬の接触形態を定めた。
酵素反応サイクルの速い相の熱力学的駆動力はエントロピー増大か?

時間分解能と耐久性に優れたサーモカップルアレイを温度センサーとしたストップトフローカロリメータを構築し,データ処理プログラムの改良を行いながら,酵素親和性の高いN-benzoyl-1-tyrosine ethylester(BYE)を基質としたα-キモトリプシン反応を解析した.熱測定の結果から,反応中間過程のΔHを求めるために,1)定常状態解析による各反応中間過程の速度定数の決定.2)全反応熱の測定,3)前定常状態のストップトフロー熱測定,4)反応生成物および反応中間体の消長のシミュレーションと中間過程ΔHの決定.その結果,見かけの全反応ΔHはBYE濃度に比例し,緩衝液の中和熱を補正するとほぼ0となった.前定常状態熱測定では,フローストップ時点までに完了する速い吸熱過程に引き続く速い発熱が観測され,その後ほぼ定常状態とみなせる遅い発熱が基質が消失するまで続いた.これらの3つの熱変化過程の速度と大きさは,基質濃度に応じて変化した.各ステップのΔHの値を上述の方法で求めたところ,酵素基質複合体形成過程は吸熱反応(85kJ/mol),アシル化過程は発熱反応(-120kJ/mol),アシル化酵素の加水分解過程は吸熱反応(30kJ/mol)となった.これまで,α-キモトリプシン反応の熱測定は多くの報告があるが,阻害剤の結合熱,非生理的基質の加水分解熱,時間分解が全く期待できないために反応条件を複雑に組み合わせた実験などがほとんどであり,反応機構を考えるためのデータとしては不十分である.これらの研究にくらべ,本研究ではペプチド基質により構造が近いBYEを用い,その加水分解過程を高性能のカロリメータで測定し,反応中間過程の熱力学的特徴を明らかにすることができ,今後の研究に重要な寄与をすると考えられる.時間分解能と耐久性に優れたサーモカップルアレイを温度センサーとしたストップトフローカロリメータを構築し,データ処理プログラムの改良を行いながら,酵素親和性の高いN-benzoyl-1-tyrosine ethylester(BYE)を基質としたα-キモトリプシン反応を解析した.熱測定の結果から,反応中間過程のΔHを求めるために,1)定常状態解析による各反応中間過程の速度定数の決定.2)全反応熱の測定,3)前定常状態のストップトフロー熱測定,4)反応生成物および反応中間体の消長のシミュレーションと中間過程ΔHの決定.その結果,見かけの全反応ΔHはBYE濃度に比例し,緩衝液の中和熱を補正するとほぼ0となった.前定常状態熱測定では,フローストップ時点までに完了する速い吸熱過程に引き続く速い発熱が観測され,その後ほぼ定常状態とみなせる遅い発熱が基質が消失するまで続いた.これらの3つの熱変化過程の速度と大きさは,基質濃度に応じて変化した.各ステップのΔHの値を上述の方法で求めたところ,酵素基質複合体形成過程は吸熱反応(85kJ/mol),アシル化過程は発熱反応(-120kJ/mol),アシル化酵素の加水分解過程は吸熱反応(30kJ/mol)となった.これまで,α-キモトリプシン反応の熱測定は多くの報告があるが,阻害剤の結合熱,非生理的基質の加水分解熱,時間分解が全く期待できないために反応条件を複雑に組み合わせた実験などがほとんどであり,反応機構を考えるためのデータとしては不十分である.これらの研究にくらべ,本研究ではペプチド基質により構造が近いBYEを用い,その加水分解過程を高性能のカロリメータで測定し,反応中間過程の熱力学的特徴を明らかにすることができ,今後の研究に重要な寄与をすると考えられる.本年度は本研究において中心的な役割を果たすストップトフローカロリメータ装置の改良とキモトリプシン反応の解析を主として行った.研究代表者が開発したストップトフロー装置には(1)観測室の耐久性,(2)混合前試料の保存,(3)熱損失の補正などの解決すべき問題があった.(1)に関しては,センサー装着時に用いる接着剤の選択,接着後のキュアリングを注意深く行うことによって,センサーの寿命まで使用可能時間を延長できるようになった.(2)については,溶液駆動用シリンジと溶液溜を収納する保冷ボックスを設計し,酵素の失活や反応前の基質の分解を最小限にできる見通しがついた.熱測定では不可欠の(3)に関しては,実時間補正のコンピュータプログラムの開発を試みた.しかし,サンプリングの進行と共に,処理速度の遅延が顕著となり,新しいアルゴリズムを考案する必要のあることが明かとなった.キモトリプシン反応過程における(1)酵素と基質の結合,(2)酵素のアシル化,(3)酵素の脱アシル化において,以前は過程(1)+(2)は吸熱,過程(3)は発熱であると推定されているにすぎなかったが,本年度の研究によって,(1)は発熱,(2)は吸熱反応であることが明かとなった.さらに,(1)はフローストップ以前に完了する速い反応であり,正確な熱測定は困難であるが,van't Hoff解析によって,反応熱評価が可能であることから,(1)と(2)の反応熱を別々に評価することが可能となった.

この結果,キモトリプシン触媒反応の主要な中間過程の熱力学的考察,エンタルピーとエントロピー寄与の見積が可能となり,コンフォメーション解析の知見と併せて同反応の機構のより深い洞察が行えるようになったと考えられる.時間分解能と耐久性に優れたサーモカップルアレイを温度センサーとしたストップトフローカロリメータを構築し,データ処理プログラムの改良を行いながら,酵素親和性の高いN-benzoy1-1-tyrosine ethylester(BYE)を基質としたα-キモトリプシン反応を解析した.熱測定の結果から,反応中間過程のΔHを求めるために,1)定常状態解析による各反応中間過程のの速度定数の決定,2)全反応熱の測定,3)前定常状態のストップトフロー熱測定,4)反応生成物および反応中間体の消長のシミュレーションと中間過程ΔHの決定.その結果,見かけの全反応ΔHはBYE濃度に比例し,緩衝液の中和熱を補正するとほぼ0となった.前定常状態熱測定では,フローストップ時点までに完了する速い吸熱過程に引き続く速い発熱が観測され,その後ほぼ定常状態とみなせる遅い発熱が基質が消失するまで続いた.これらの3つの熱変化過程の速度と大きさは,基質濃度に応じて変化した.各ステップのΔHの値を上述の方法で求めたところ,酵素基質複合体形成過程は吸熱反応(85kJ/mol),アシル化過程は発熱反応(-120kJ/mol),アシル化酵素の加水分解過程は吸熱反応(30kJ/mol)となった.これまで,α-キモトリプシン反応の熱測定は多くの報告があるが,阻害剤の結合熱,非生理的基質の加水分解熱,時間分解が全く期待できないために反応条件を複雑に組み合わせた実験などがほとんどであり,反応機構を考えるためのデータとしては不十分である.これらの研究にくらべ,本研究ではペプチド基質により構造が近いBYEを用い,その加水分解過程を高性能のカロリメータで測定し,反応中間過程の熱力学的特徴を明らかにすることができ,今後の研究に重要な寄与をすると考えられる.
トポグラフィックマッピング形成の数理モデルの研究

トポグラフィックマッピングは大脳の感覚野と運動野に特徴的な構造であるが,この構造の自己組織化を記述する数理モデルが国内外でいくつか提案されているが,これら既存のモデルに共通した特徴は,学習神経場が静止した孤立局在興奮を持つという仮定である.神経場には孤立局在興奮を持つものと進行波状の興奮パタンを持つものがあるが,近年,培養中の網膜で進行波状の自発興奮パタンが発見された.我々は2枚の興奮波を持つ神経場の間のトポグラフィックマッピング形成を示すことに成功した.このモデルは,トポグラフィックマッピング形成を興奮パタンどうしの空間位相同調という新しい観点から捉えることを出発点としている.空間位相同調の概念はそれ自体比較的新しいものであるが,このように神経回路網理論に導入されるのは本研究において初めてであり,この点も本研究の新しい点といえる.我々のモデルでは,2枚の神経場の各細胞は,層内の周り6個の細胞と興奮性の固定結合で結ばれ,不応期を持っている。このため一つの細胞を興奮させると,環状の興奮領域が広がっていく.層間結合の成長は,シナプス前競合,シナプス後競合,ロジスティック成長,ヘブ学習の四つの効果によって決定されると考えている.また,このモデルは興奮波という時空間パタンを積極的に利用しているため,トポグラフィックマッピング形成の可否が入力細胞層上に与えられる発火パタンの時空間的性質に依存している点が従来のモデルと本質的に異なっている.トポグラフィックマッピングは大脳の感覚野と運動野に特徴的な構造であるが,この構造の自己組織化を記述する数理モデルが国内外でいくつか提案されているが,これら既存のモデルに共通した特徴は,学習神経場が静止した孤立局在興奮を持つという仮定である.神経場には孤立局在興奮を持つものと進行波状の興奮パタンを持つものがあるが,近年,培養中の網膜で進行波状の自発興奮パタンが発見された.我々は2枚の興奮波を持つ神経場の間のトポグラフィックマッピング形成を示すことに成功した.このモデルは,トポグラフィックマッピング形成を興奮パタンどうしの空間位相同調という新しい観点から捉えることを出発点としている.空間位相同調の概念はそれ自体比較的新しいものであるが,このように神経回路網理論に導入されるのは本研究において初めてであり,この点も本研究の新しい点といえる.我々のモデルでは,2枚の神経場の各細胞は,層内の周り6個の細胞と興奮性の固定結合で結ばれ,不応期を持っている。このため一つの細胞を興奮させると,環状の興奮領域が広がっていく.層間結合の成長は,シナプス前競合,シナプス後競合,ロジスティック成長,ヘブ学習の四つの効果によって決定されると考えている.また,このモデルは興奮波という時空間パタンを積極的に利用しているため,トポグラフィックマッピング形成の可否が入力細胞層上に与えられる発火パタンの時空間的性質に依存している点が従来のモデルと本質的に異なっている.
二層分数量子ホール系を通じた新奇な南部・ゴールドストーンスペクトルの代数的解析

今年度の研究においては、前年度のNG粒子スペクトルの解析結果と、傾角反強磁性相が面内スピン間は強磁性的相関を、一方面間のスピン間は反強磁性的相関を持つという性質を比較することで、NG粒子が面内成分のスピンに対するスピン回転対称性の破れに伴うものであると解釈できることを示した。このことによって、傾角反強磁性相におけるNG粒子に対する、新たな知見を得ることができた。上記の傾角反強磁性相におけるNG粒子の性質に関連した研究として、最近、resistively-detected nuclearmagnetic resonance (RD-NMR)を用いた、ν=2二層量子ホール系における核スピン緩和の実験が報告された[1]。その結果、傾角反強磁性相における核スピン緩和時間が、他の二相(スピン3重項相、スピン1重項相)におけるそれと比べて、短いことが観測された。本研究で見出した線形分散を持つNG粒子は、メガヘルツ程度のラーモア周波数を持つ核スピン集団と相互作用し、傾角反強磁性相に特有の核スピン緩和現象を引き起こす可能性がある。これらの点に着目し、本年度は、傾角反強磁性相における核スピン集団の緩和現象の理論的研究を行った。核スピンと電子スピンの間にはs波型超微細構造相互作用が働く。そこで、NG粒子が面内成分のスピンに対する回転対称性の破れに伴うものであることを考慮し、電子スピンをNGボソン場で書き表すことによって、NG粒子(ボゾン)を熱浴とした、核スピン緩和現象を記述する模型の構築を行った。[参考文献]前年度の研究成果を踏まえて、今年度の研究では、傾角反強磁性相におけるNG粒子は、スピン回転対称性の破れに伴うものであるという、新たな知見を得ることができた。更に、このNG粒子の性質と、文献[1]で得られた、ν=2二層量子ホール系における核スピン緩和の実験を踏まえることで、傾角反強磁性相における核スピン緩和現象を記述する模型の構築を行うことができた。以上のことから最終年度の研究として、今年度の研究はおおむね順調に進展したと考えられる。(抄録なし)対称性の自発的破れに伴い出現する南部・ゴールドストーン(以下NGと記す)粒子には、例えばLorentz共変な系(例えばQCD真空)のように、NG粒子(パイオン)の数二破れた生成子の数という等号が成り立つ状況下で出現する、波数の奇数幕に比例した分散関係を持つType-I NG粒子と、強磁性体やカラー超伝導等のLorentz共変性のない系のように、上の等号が成立しない状況下(破れた生成子の交換関係及びその真空期待値の有無と関係)で出現する、波数の偶数幕に比例した分散関係を持つType-II NG粒子の二種類が存在する。本研究では二層分数量子ホール系を通じて、上の新奇なスペクトルをもつ、Type-II NG粒子が示す物性の解明を目的とする。そのための第一歩として、二層整数量子ホール系の解析を行った。二層量子ホール系ではスピン・層(擬スピン)の4自由度の競合によってスピンコヒーレンスや層間コヒーレンスといった豊富な物理現象が生じる。初年度の研究ではランダウ準位占有率v=2二層量子ホール系において、ソフトなSU(4)対称性の破れに伴う低エネルギー励起モード、擬NG粒子及びそれが二層量子ホール系の物性に与える影響を調べた。その結果、線形分散を持つ擬NG粒子が出現することがわかった。尚この擬NG粒子はSU(4)不変の極限では二次分散を示すゆえ、Type-IING粒子である。更にこの擬NG粒子によって生じる位相コヒーレンス、及びそれに伴う面内ジョセフソン超電流についての解析を行うことで、スピン・擬スピンが絡み合った位相コヒーレンスに伴う新しいタイプの超電流、スピンジョセフソン超電流が生じることがわかった。これらはいずれも二層の電荷密度が不均一な状況下において生じる現象であり、実験によって検証できる可能性があるとともに、スピントロニクス等の分野にも大きなインパクトを与えうるものである。

[参考文献]ランダウ準位占有率ν=2二層量子ホール系における擬NG粒子スペクトルを解明するとともに、線形分散を持つ擬NG粒子によって生じるスピン・擬スピンが絡み合った位相コヒーレンスに伴う新しいタイプの超電流を発見し、これらを2件の学術論文として発表出来たことから、本研究は順調に進展している。前年度の研究成果を踏まえて、今年度の研究では、傾角反強磁性相におけるNG粒子は、スピン回転対称性の破れに伴うものであるという、新たな知見を得ることができた。更に、このNG粒子の性質と、文献[1]で得られた、ν=2二層量子ホール系における核スピン緩和の実験を踏まえることで、傾角反強磁性相における核スピン緩和現象を記述する模型の構築を行うことができた。以上のことから最終年度の研究として、今年度の研究はおおむね順調に進展したと考えられる。近年二層量子ホール系における核スピンダイナミックスの研究が行われている。核スピンのラーモア周波数は電子スピンのそれに比べて十分小さく、通常結合しないが、電子スピンの低エネルギー励起モードとは結合をする可能性がある。今後の研究では上の線形分散を持つ擬NG粒子による、核スピン緩和過程への影響を調べる。(抄録なし)
CMV外被蛋白質発現形質転換植物のウイルス抵抗性機構とウイルス感染初期過程の解析

キュウリモザイクウイルス(CMV)Y株の外被タンパク質遺伝子を発現する形質転換タバコ植物(CP+)のCMV抵抗性に影響するいくつかの要因を明らかにした。1)CP+の抵抗性は高温下(30-32°C)で著しく低下した。また、高温条件はCP+における外被タンパク質遺伝子mRNAの蓄積量よりもその翻訳産物である外被タンパク質の蓄積量を大きく減少させた。このことから、CP+のウイルス抵抗性は発現する外被タンパク質mRNAよりもむしろ外被タンパク質によるものであることが明らかになった。2)CP+のウイルス抵抗性はサテライトRNA(Sat-RNA)をもつCMVよりもSat-RNAをもたないCMVに対してより強く作用した。しかし、CMV-Y株のCP遺伝子を発現するCP+はSat-RNAをもつP株やF株3よりもSat-RNAをもたないY株に対してより強い抵抗性を示す傾向が認められた。3)CP+が強い抵抗性を示すCMV-Y株とそれより弱い抵抗性を示すCMV-F株の間でRNA3を組み換えたpseudorecombinantに対するCP+の抵抗性を検定した結果、F株のRNA1とRNA2とY株のRNA3をもつpseudorecombinantに対するCP+の抵抗性はY株に対してよりも著しく減少し、一方、Y株のRNA1とRNA2とF株のRNA3をもつpseudorecombinantに対するCP+の抵抗性はF株に対してと同等か、むしろ減少する傾向が認められた。これらのことからY株とF株に対するCP+の抵抗性の違いは、CMV粒子を構成する外被タンパク質の違いによるものではなく、RNA1、RNA2とRNA3の相互作用によるCMVの性質の違いによるものであることが明らかになった。CMVゲノムRNA1,2および3のcDNAクローンの作成状況CMV-Y株のRNA3については、すでに作成した3'端の7塩基だけが欠けているcDNAにその部分を補足して完全長のRNA3を含むcDNAクローンを作成した。ウイルスRNA複製に必要なトランス因子1aと2aをコードしているRNA1とRNA2のcDNAクローンについては、CMV-CS株のRNAを用いて、PCR法によってRNA1とRNA2それぞれの全長を含むと思われるcDNAを作成できたが、現在のところこれらのcDNAを含むプラスミドの大腸菌におけるクローニングは成功していない。この問題を解決するため、CMV-Y株のRNA1と2のcDNAをPCRによって合成し、それぞれを3-4のDNA断片に分割した後、それらのcDNA断片のクローンを得た。現在、それらのcDNAを再統合したcDNAクローンの作成を行っている。CMV-CS、Pepo、FT株のRNA3のcDNAクローンは作成できた。これらを用いて、それぞれのCPと3aタンパク質遺伝子の塩基配列及びアミノ酸配列はすでに決定した。(これら以外の研究成果)CMV CP発現形質転換体のCMV抵抗性はサテライトRNAを持たないCMVに対しては弱まることが分かった。また、CP発現体を高温下(32-34C)に置くと、CP蓄積量の減少と同時にウイルス抵抗性が激減することが分かった。

3)CP+が強い抵抗性を示すCMV-Y株とそれより弱い抵抗性を示すCMV-F株の間でRNA3を組み換えたpseudorecombinantに対するCP+の抵抗性を検定した結果、F株のRNA1とRNA2とY株のRNA3をもつpseudorecombinantに対するCP+の抵抗性はY株に対してよりも著しく減少し、一方、Y株のRNA1とRNA2とF株のRNA3をもつpseudorecombinantに対するCP+の抵抗性はF株に対して同等か、むしろ減少する傾向が認められた。これらのことからY株とF株に対するCP+の抵抗性の違いは、CMV粒子を構成する外被タンパク質の違いによるものではなく、RNA1、RNA2とRNA3の相互作用によるCMVの性質の違いによるものであることが明らかになった。
折りたたみグラフェンを利用した階段型磁場中の二次元電子系の電気伝導の研究

強磁場中の2次元電子系は量子ホール効果をはじめとした多くの興味深い現象発現の舞台である。この強磁場が空間的に激しく変化する状況での電気伝導を調べる目的で実験を行った。実験方法は以下の通りである。銅箔上CVD単層グラフェンにネガ型レジストSU-8膜をコートした後、銅箔を塩化第2鉄溶液でエッチング除去し、純水洗浄の後、フッ素系細い糸を用いた水中操作でグラフェンが表側になるように折り曲げ、その両面の合計18箇所に電極を取り付けた。前年度終了時点で問題であった折り畳みグラフェンの両面への配線については、穴あきガラス基板に転写した後、開口部において銀ペーストを用いて金線を接続するという方法が有効であった。この折り畳みグラフェン試料を4.2Kに冷却し、8.5Tまでの磁場を加えて伝導測定を行った。このとき,折り畳まれた上側のグラフェンと下側のグラフェンでは表裏が入れ替わるため、電子の軌道運動に対する実効的な磁場は反転することになる。実験では約5μmで8.5Tからー8.5Tに磁場が反転する極めて急峻な空間変化を実効的に実現できた。表面と裏面では期待通り逆符号のホール電圧が観測された。表面・裏面間の抵抗は特有な磁場変化を示すが、数値シミュレーションを行いそれらは有効磁場の反転によって半定量的に理解できることがわかった。残念ながら今回の実験条件では量子ホール効果の観測には至らなかった。伝導は正孔型でキャリア密度は2x10^16m^2、移動度は0.1m^2/Vsであり、試料の質、特にキャリア密度の制御が重要である。また磁場反転部の界面量子状態を調べるには格段に薄いスペーサーをもつ折り曲げの実現が必要である。最近の報告によればグラフェンの折り曲げ曲率はかなり小さくできるとされており、実現の可能性はある。29年度が最終年度であるため、記入しない。薄い絶縁膜をスペーサーとして、その端で折り返した「折り畳みグラフェン」に垂直強磁場を加え、軌道運動に対する有効磁場が極めて急峻に変化する状況での電気伝導を調べることを目的としている。銅箔上に成長したCVDグラフェンを出発材料とし、試料を損ねることなく銅箔を除去し、絶縁スペーサーを挟んで折り畳み、さらにその両面に複数の電極を取り付けることが必要であり、その手法の開発にあたった。申請段階で構想した方法ではうまくいかないことが判明し、いくつかの方法を試みた結果、第1年度終了時点では、3μmのSU-8上のグラフェンの折り畳みに成功している。ただし、グラフェンへの電極の取り付けおよびグラフェンの質の劣化にまだ問題があり、更に改良が必要である。金属修飾したCVDグラフェンの電気伝導に関しては、極微量のニッケルを蒸着したグラフェンの磁気抵抗を極低温で調べた。試料は数10mT以下の弱磁場で負の磁気抵抗を、高磁場では正磁気抵抗をそれぞれ示し、弱局在効果によって概ね理解することができる。McCannらの理論式へのフィッティングによって位相緩和時間、谷間散乱時間を評価し、Niの付加によって谷間散乱の増大の傾向が認められた。インジウムを10nm程度蒸着したグラフェンでは島状Inがグラフェンを介して結合し、ランダムな2次元超伝導ネットワークを形成する。この試料の電気抵抗を極低温で調べ、その温度変化からこの系の超伝導転移がBKT転移で理解できることを示した。さらに電界効果とプラズマ処理によって島間結合を制御することによって、BKT転移温度の低下と超伝導・絶縁体転移を確認した。CVDグラフェンの折り畳みプロセス開発中に、基板である銅フォイルを除去するとCVDグラフェンが平面性を保たず分散してしまうことが判明した。折り畳みグラフェンの作製は本研究の根幹であり、この分散を回避しつつ折り畳む方法を検討しなければならなかった。工夫と試行錯誤を繰り返しようやく折り畳みグラフェンを得るまでに至ったが、当初予定よりやや時間を要している。

伝導は正孔型でキャリア密度は2x10^16m^2、移動度は0.1m^2/Vsであり、試料の質、特にキャリア密度の制御が重要である。また磁場反転部の界面量子状態を調べるには格段に薄いスペーサーをもつ折り曲げの実現が必要である。最近の報告によればグラフェンの折り曲げ曲率はかなり小さくできるとされており、実現の可能性はある。グラフェンの折り畳みには成功している。グラフェンへの電極の取り付けの成功率がまだ低く、室温では導通があっても低温では絶縁化するケースが多い。金電極との密着度を上げるための方策を考えるとともに、他の方法も探る。グラフェンの質の劣化もまた問題であるので、ダメージの少ないプロセスを考えるとともに、散乱やキャリアドーピングの観点でレジストや基板の影響も評価する必要がある。29年度が最終年度であるため、記入しない。
肝動脈化学塞栓療法におけるデュアルエナジーＣＴを用いた定量的治療効果判定

本研究の目的は、デュアルエナジーCTの物質弁別法によるヨード密度定量によって、肝細胞癌の肝動脈化学塞栓術(transarterial chemoembolization;TACE)による局所制御を早期予測しうるかを明らかにすることである。まず,ファントム実験を行った。(1)ブタ生体肝を用いて,少量のヨード造影剤の検出限界とヨード差分画像(仮想単純CT画像)の精度を検討した結果,仮想単純CT画像のヨード除去効果が高いこととノイズの改善がみられた。(2)塞栓物質として用いられる油性ヨード造影剤ヨード化ケシ油脂肪酸エチルエステル注射液(リピオドール、10 mL中ヨード4.8 gを含有)の希釈液を用いて高濃度ヨードの定量性を確認した。高濃度ヨードにおいて従来のCT値は飽和した一方,デュアルエナジーCTデータから再構成したヨード密度画像では定量の線形性が保たれていた。臨床研究のうち薬剤溶出球状塞栓物質を用いたTACEの効果判定の検討は,同治療の実施数が計画当初よりも減少したため実施困難となった。このためリピオドールTACE後のヨード密度画像による定量解析と局所予後予測の検討に研究の主眼を置くこととし,リピオドールTACE後のデュアルエナジーCTデータと肝細胞癌の局所制御との関連を検討した。当初計画していたヒストグラム解析で得たパラメータの肝細胞癌の局所制御との関連性は従来のCT検査の視覚評価に勝るほどではなく、その原因はリピオドール集積の位置情報を持たないことと考えられた。このため、画素値のヒストグラム性状を考慮した自動形態解析によって局所再発を予測する方法を考案した。形態解析のパラメータは従来の視覚評価に比べ、局所無再発期間との関連性が強かった。従来の視覚評価の判定基準は確立されていないが,ヨード密度画像を用いた形態解析を用いて,より客観性の高い効果判定を行える可能性を示した。平成28年度は、ヨード密度画像の定量精度を把握するために2種のファントム実験を行った。すなわち(1)ブタ生体肝組織内の少量のヨード造影剤の検出限界とヨード差分画像の精度、(2)塞栓物質として用いられる油性ヨード造影剤リピオドールを4段階に希釈し高濃度ヨードの定量性を確認した。臨床研究について、平成25ないし26年に取得し、平成28年まで追跡したリピオドールTACEの臨床画像データを用いて平成28年度後半より定量解析を行った。当初計画していたヒストグラム解析の結果と、TACE療法後の肝細胞癌の局所制御との関連が示唆されたが、従来の視覚評価に勝るほどではなく、より適切な評価方法を検討する必要があると考えられた。なお、薬剤溶出球状塞栓物質(drug-eluting beads:DEB)を用いたTACEについては、実施数が計画当初よりも少なくなっており、同療法の治療効果予測に関する研究は困難と考えられる。平成29年度はリピオドールTACE後の画像の定量解析方法を確立し、その客観性を確認したうえで局所制御との関連について視覚評価と比較を行う予定である。ファントム実験は計画通り完了した。臨床研究ではリピオドールを用いたTACE(Lp-TACE)症例の画像解析方法について、リピオドールの集積形態を考慮した解析を加えて再検討を開始した。平成29年度は、油性ヨード造影剤リピオドールTACEの局所再発予測に関して、臨床研究データの画像解析法を決定した。平成28年度のファントム実験によって、デュアルエナジーCTデータから再構成したヨード密度画像では、高濃度ヨードにおいても定量の線形性が保たれ、この点で従来のCT値より優れることが判明した。抗がん剤エピルビシンを併用したリピオドールTACE後の臨床画像において、リピオドール集積の画素値をヒストグラムに表し、得られたパラメータと、局所無再発期間との関連が示唆されたが、従来の視覚評価による治療効果判定を上回るものではなかった。これは、ヒストグラムのパラメータが集積の位置情報を持たないことが原因と考えられた。このため、画素値のヒストグラム性状を考慮した自動形態解析によって局所再発を予測する方法を考案し、前年度の検討と同じ臨床データを用いて、画像解析ソフトウェアと統計分析ソフトウェア(いずれも無償のフリーソフトウェア)の機能を組み合わせて再解析を行い、前年度のヒストグラム解析ならびに視覚評価と比較した。形態解析のパラメータの一部は、従来の視覚評価よりも、局所無再発期間との関連性が強いことを確認でき、結果を国際学会で報告した。抗がん剤エピルビシンを併用したリピオドールTACE症例の画像解析について、リピオドールの集積形態を考慮した解析を加えて再検討を行い、局所再発予測における定量解析の有効性を確認できた。

高濃度ヨードにおいて従来のCT値は飽和した一方,デュアルエナジーCTデータから再構成したヨード密度画像では定量の線形性が保たれていた。臨床研究のうち薬剤溶出球状塞栓物質を用いたTACEの効果判定の検討は,同治療の実施数が計画当初よりも減少したため実施困難となった。このためリピオドールTACE後のヨード密度画像による定量解析と局所予後予測の検討に研究の主眼を置くこととし,リピオドールTACE後のデュアルエナジーCTデータと肝細胞癌の局所制御との関連を検討した。当初計画していたヒストグラム解析で得たパラメータの肝細胞癌の局所制御との関連性は従来のCT検査の視覚評価に勝るほどではなく、その原因はリピオドール集積の位置情報を持たないことと考えられた。このため、画素値のヒストグラム性状を考慮した自動形態解析によって局所再発を予測する方法を考案した。形態解析のパラメータは従来の視覚評価に比べ、局所無再発期間との関連性が強かった。従来の視覚評価の判定基準は確立されていないが,ヨード密度画像を用いた形態解析を用いて,より客観性の高い効果判定を行える可能性を示した。平成29年度以降は、Lp-TACEの臨床画像を定量解析する方法を確立する。定量解析と視覚評価の客観性を確認するため、2名の放射線診断専門医によって解析し、評価者間一致度を求める。平成30年度は、画素値のヒストグラムを用いたリピオドール集積の定量解析が、併用された抗がん剤によらず再発予測に有効かどうかを確認したうえ、臨床研究成果をまとめる予定である。情報収集のための海外学会参加費が生じた一方、ファントム実験技術指導者の交通・宿泊費が不要となったことと、データ解析用パソコンは学内備品を用いたため、差の未使用額が発生した。成果報告・情報収集のための海外学会参加費が生じた一方、購入予定のプリンタが施設内のものを使用できたことと、学会発表のスライド英文校正は今回不要であったことから、差の未使用額が発生した。これを次年度にて、スライド・論文作成のための英文校正費に使用する。スライド・論文作成のための英文構成費に使用する。
血液型不適合腎移植後にみとめられるACCOMMODATED抗体の解析

血液型が異なる血液型不適合腎臓移植が施行されてから10年以上を経過した。一般的に血液型が異なる輸血を施すと溶血を起こし致死的にもなりえる。1989年来、不適合移植を施行してからなぜ血液型が異なる腎臓が許容(寛容)されるのか謎であった。不適合移植時には移植前に十分量の血液型抗体を除去した後に手術がなされる。移植後にレシピエントは自己の血液型を産生するにもかかわらず、一定量の抗体が移植手術時に除去されているだけでその後の移植腎臓は許容され腎機能は温存されることが判明した。平成17年より開始した同研究によってこのような移植後に産生される血液型抗体にっいての解析を行った。研究業績についての詳細は業績報告に譲るが、2007年に研究代表者らがアメリカ移植学会誌(AJT,2007)に報告したように、2000年に免疫抑制剤が新たに開発されるようになって以来、不適合移植後に免疫学的寛容状態が頻繁に認められるようになった。このように抗体産生をはっきり認めるにもかかわらずその後の移植臓器機能が良好に経過する現象をAccommodationと呼んでいる。GFRにて移植腎機i能を測定し、また同時に移植腎生検の結果を解析した結果、2000年にFK506およびミコフェノール酸モフェティールが臨床移植の場に登場して以来、Accommodation現象が多く認められることがわかった。また研究代表者が2006年にTransplantationに発表した結果では、このようなAccommodationの成立したレシピエント体内に産生された抗体は、生来ヒトの体内に産生される血液型抗体とは異なったサブクラスに属することがわかった。すなわち、通常のヒト体内に存在する血液型抗体は細胞障害性の強いIgG1抗体であるのに比べて、不適合移植後の良好な移植腎機能を有するレシピエント体内に存在する抗体はIgG2,IgM抗体であることが判明した。さらに細胞障害性の強い抗体がT細胞を介したT細胞Dependentなメカニズムにて産生されるのに対し、不適合移植後に産生される血液型抗体はIndependentにCD5陽性B細胞より産生される異なったメカニズムによる抗体産生機序であることがわかった。これはことなった血液型抗原(糖鎖抗原)によっておこった初期免疫応答の結果であり、その後のImmunityを積極的に誘導するものではないことを証明したといえる。ことなった糖鎖抗原に対してヒト体内の免疫反応を観察した画期的な免疫学モデルであった。今回の研究課題の目的は、昨今急激に増加してきた血液型を超えた腎臓移植、すなわち血液型不適合移植後に産生される抗血液型抗体の特徴を調べることである。通常、不適合移植の際には、移植前に障害となる抗体をさまざまな方法で除去しその後に腎臓を移植することによって、抗体による急性拒絶反応は回避することができ、ほぼ適合移植と同様の成績を上げている。

レシピエント体内にはリンパ節などで産生される血液型抗体が移植をした後も産生されているが、これらの抗体が移植した腎臓の臓器を攻撃することはなく、このような免疫学的状態はAccommodationとよばれ、実際どうしてこのように免疫学的な寛容状態が成立しうるのかは判明していない。今回、われわれの実験では、移植をして成功した群と拒絶反応を起こして不成功に終わった群にわけその血清中に含まれる抗体の特徴をフローサイトメトリー法およびELISA法を駆使して調べた。以下の業績中にすでに発表したように、拒絶反応を起こした患者群の血清中にはIgG抗体なかでもIgG1抗体サブタイプが主体であったのに対し、拒絶を起こさずに成功した患者群の血清中にはIgMおよびIgG2抗体が主体であった。またこれらの抗体を産生しているBリンパ球を現在フローサイトメトリーを使用して解析中である。人間の免疫能は実に多彩であり、異なった血液型すなわち糖鎖を有する臓器を異なった血液型の人に移植するとさまざまな免疫反応を生じる。初期反応を起こしただけで免疫抑制剤の効果でおさまるうちは移植臓器は生着するが、初期反応が2次的なT細胞依存性の反応に移行してBリンパ球がCD40を介して活発化すると急激な抗体産生およびそれに伴う拒絶反応が起こり移植臓器は抗体関与型の拒絶反応をおこしたちまちのうちに移植腎廃絶にまでいたるようである。このような体内の免疫能を抗体のサブタイプを調べそのときに有意にたっているリンパ球の種類を詳細に解析することによって免疫強化をすれば移植臓器の生着により一層貢献することが出来る。平成18年度はより一層動物実験も交えて移植臓器を持った体内に存在する免疫能を解析したいと考えている。血液型が異なる血液型不適合腎臓移植が施行されてから10年以上を経過した。一般的に血液型が異なる輸血を施すと溶血を起こし致死的にもなりえる。1989年来、不適合移植を施行してからなぜ血液型が異なる腎臓が許容(寛容)されるのか謎であった。不適合移植時には移植前に十分量の血液型抗体を除去した後に手術がなされる。移植後にレシピエントは自己の血液型を産生するにもかかわらず、一定量の抗体が移植手術時に除去されているだけでその後の移植腎臓は許容され腎機能は温存されることが判明した。平成17年より開始した同研究によってこのような移植後に産生される血液型抗体についての解析を行った。研究業績についての詳細は業績報告に譲るが、2007年に研究代表者らがアメリカ移植学会誌(AJT,2007)に報告したように、2000年に免疫抑制剤が新たに開発されるようになって以来、不適合移植後に免疫学的寛容状態が頻繁に認められるようになった。このように抗体産生をはっきり認めるにもかかわらずその後の移植臓器機能が良好に経過する現象をAccommodationと呼んでいる。GFRにて移植腎機能を測定し、また同時に移植腎生検の結果を解析した結果、2000年にFK506およびミコフェノール酸モフェティールが臨床移植の場に登場して以来、Accommodation現象が多く認められることがわかった。また研究代表者が2006年にTransplantationに発表した結果では、このようなAccommodationの成立したレシピエント体内に産生された抗体は、生来ヒトの体内に産生される血液型抗体とは異なったサブクラスに属することがわかった。
拡張型心筋症の診断における心内膜心筋生検の有用性の検討

拡張型心筋症は、難治性疾患で、その原因も多様であり正確な診断は容易ではない。その診断における心内膜心筋生検による病理診断の有用性と、治療選択への応用の可能性について、光学顕微鏡、免疫染色、電子顕微鏡および遺伝子解析も含め検討した。通常の染色に加え、心筋蛋白の異常を免疫染色で評価することにより、不整脈原性右室心筋症などの診断をより正確に行うことができる。また、電子顕微鏡により心筋サルコメアの微細な傷害を確認することで、拡張型心筋症の病態を解明できる。また、これらの所見と臨床像から必要な遺伝子解析を行うことで、ラミン心筋症などの診断も可能となる。これらのデータが今後の治療選択に有用である。目的:病理診断の心内膜心筋生検の拡張型心筋症の診断についての有用性の検討するため、ヨーロッパ心臓血管病理教会のコンセンサスで施行される免疫染色のうち、今回はプラコグロビンについて研究を行った。方法:介在板の蛋白であるプラコグロビンがその診断に有用であると報告されている不整脈源性右心室心筋症(ARVC)群10例と拡張型心筋症(DCM)(6例)および肥大型心筋症(HCM)(7例)のコントロール群で、心筋生検標本を用い、プラコグロビン、別の介在板蛋白のN-カドヘリンとGapジャンクション蛋白のコネキシン43について染色で鑑別できるかを比較検討した。結果:N-カドヘリンとコネキシン43は両群で差はなかったが、プラコグロビン発現は、ARVCでDCMおよびHCMに比較し有意に低下していた。また、プラコグロビン染色によるARVCをDCMなどから鑑別できる感度は90%であるが特異度は54%であった。考察:プラコグロビン染色は、DCMなどからARVCを鑑別するのに有用であるが、特異度は低く、それだけでは不十分である可能性が示唆された。すなわち、DCMのなかにも、プラコグロビン発現の低下している症例があり、これは、ただ単に、DCMでもアクチンやミオシンなどの心筋収縮蛋白に以外に介在板にも異常をきたす可能性があるのか、ARVCと関連しているDCMであるのかは、今後検討する必要があると思われる。しかし、それらが解明されていない現時点では、プラコグロビン染色が陰性である場合を除いて、心筋生検査標本でのプラコグロビン染色のみでのARVCとの鑑別は困難であり、臨床データなどを含めた総合的診断が必要である。この結果は、DCMをする場合に重要な知見であると考えられる。病理診断の心内膜心筋生検の拡張型心筋症についての有用性について検討するため研究継続中である。26年度分からの継続として、プラコグロビン染色を施行し、不整脈源性右室心筋症(ARVC)(10例)と、拡張型心筋症(DCM)(6例)と肥大型心筋症(7例)の比較を施行した。最終的には、感度90%、特異度54%で、鑑別には十分とは言えないが、コネキシン43も染色すると、特に重症不整脈のARVCの鑑別に有用であることが判明し、本科研費による研究であることを明記し論文化した(Int Heart J. 2015 ;56:626-31)。拡張型心筋症症例のうち、遺伝子解析でラミンA/C関連心筋症が1例判明し、病理組織所見も核の形態異常がみられ、ラミン染色で確認中である。そのほか、遺伝子解析でチャネル異常による心筋症1名が診断され、病理所見を検討中である。また、Noonan症候群に伴う肥大型心筋症から拡張型心筋症に移行して亡くなった症例が、光顕および電顕所見より、Z帯の異常であることが判明し本科研費による研究であることを明記し投稿し受理された(Cardiovascular Pathology 2016)。これら以外においても、特殊な心筋症診断について、現在検討中である。27年度分について、薬物治療抵抗性心不全のため、心臓再同期療法(CRT)を施行し2年以上経過観察できた症例で心筋生検を実施している12例(男性9例:年齢;55-78歳、平均67歳)について検討。CRT施行後2年未満で死亡または心不全入院した経過不良群(3例)とそうではない経過良好群(9例)に分け病理所見を比較検討したところ線維化に差がある傾向があるが、現在、症例を増やしている状況である。以上、拡張型心筋症に対する心筋生検が、診断および治療語の経過予測に有用であることが示されつつある。拡張型心筋症で心筋生検施行の症例が予想より少ない。また、過去の症例で、拡張型心筋症の診断があるにもかかわらず、心筋生検未施行例もみられたことより、予定していた症例数に至っていない。拡張型心筋症は、難治性疾患であり、その原因も多様であり、正確な診断は容易ではない。病理診断の心内膜心筋生検の拡張型心筋症の診断についての有用性と、治療選択への応用の可能性について検討することとした。1.診断についての検討拡張型心筋症と鑑別が必要である場合がある不整脈源性右室心筋症については、心筋のプラコグロビンおよびコネキシン43の発現異常が病態と不整脈の重症度に関連していることを確認した。また、拡張型心筋症の中から、遺伝子診断によりラミン心筋症を3例(3家系)診断できた。

そのうち、1家系は新規の遺伝子異常の兄弟例であり不整脈が主体で発症しその後拡張型心筋症に変化していく病態を呈した。さらに、肥大型心筋症例から、Noonan症候群を診断し、拡張相肥大型心筋症に移行する機序として、心筋サルコメアのZ帯の異常という新たな機序を見出した。また、透析で不全心となるいわゆる透析心でも、拡張型心筋症と同様の心筋傷害を呈する可能性示唆された。2.薬物治療抵抗性の拡張型心筋症に対する治療選択についての有用性の検討心臓再同期療法症例での検討では、その治療が有用であった症例はそうでない症例より心筋傷害の程度が軽い傾向がみられ、特に線維症の程度に差がみられた。このことより、心筋生検は、その治療の有用性を予測するのに有用な評価方法の一つである可能性がある。また、左室形成術や僧帽弁形成術症例での検討においても、その有効性は、心筋傷害の程度や原疾患によることが大きく影響していることが推定された。以上より、心筋生検は、拡張型心筋症の診断、病態解明および、治療選択に有用である可能性が示唆された。拡張型心筋症は、難治性疾患で、その原因も多様であり正確な診断は容易ではない。その診断における心内膜心筋生検による病理診断の有用性と、治療選択への応用の可能性について、光学顕微鏡、免疫染色、電子顕微鏡および遺伝子解析も含め検討した。通常の染色に加え、心筋蛋白の異常を免疫染色で評価することにより、不整脈原性右室心筋症などの診断をより正確に行うことができる。また、電子顕微鏡により心筋サルコメアの微細な傷害を確認することで、拡張型心筋症の病態を解明できる。また、これらの所見と臨床像から必要な遺伝子解析を行うことで、ラミン心筋症などの診断も可能となる。これらのデータが今後の治療選択に有用である。免疫染色による拡張型心筋症の診断について、プラコグロビンは施行できたが、ジストロフィン心筋症やミトコンドリア心筋症、ラミンA/C心筋症を鑑別するための、ジストロフィン染色、succinate dehydrogenase, cytochrome oxidase、ラミンA/Cの染色を行う予定であったが、免疫染色を施行するためのpositive controlとしてのこれらの心筋症が予想以上に少なく、染色に至っていない。拡張型心筋症症例について、特殊な心筋症の可能性があるか、さらに詳細に検討し、免疫染色や遺伝子解析を行うようにする。循環器内科学遺伝子診断がされたラミンA/C心筋症を1例経験したので、この症例をpositive controlとして、まずは、ラミンA/Cの染色を拡張型心筋症症例で行い、これらの症例に含まれていないかを検討することとする。また、ほかの染色についても、positive control症例を検討するが、心筋症以外での生検心筋をnegative controlとして用い、染色することも考えている。また、これらの染色による診断への有用性の検討を行うとともに、平成27年度に予定している、薬物治療抵抗性の拡張型心筋症で心臓再同期療法を施行し、2年以上その効果が有用であった症例とそうでない症例の心筋生検での病理組織所見を比較検討する予定である。遺伝子解析についての費用が未使用であった。遺伝子解析の費用およびその他の費用として使用する予定である。
歯科治療時におけるC型肝炎ウイルスの飛散とPCR法による検出に関する研究

歯科治療はごく簡単な処置であっても、歯肉を傷つけずに処置することは不可能に近い。また、患者の中には感染すると重特な全身疾患を引き起こす微生物を持っているものもいる。すなわち、歯科医師は通常の診察において、常にこのような唾液に暴露されていることになる。そこで本研究ではPCR法を用い、唾液の中から、C型肝炎ウイルスを検出し、歯科治療時の感染の危険度の1つの指標となるかどうか検討を加えた。唾液からHCVを検出するときに難しいのは、唾液に存在するHCVから、分解され易いHCV-RNAをいかに効率よく取り出すかということと、取り出してcDNAに変換されたHCV-RNAをどのようなprobeでPCR法にて検出するかである。唾液からのHCVの検出には数例の報告があるが、定量的に検出できる方法となるとNumataらの方法(J. Med. Virol. 41 : 120-, 1993)が簡便なうえもっとも効率がよいことがわかった。この方法を用いてHCV抗原陽性である患者の血清中のHCV-RNAの定性を試みた。併せて、検体の保存方法についても検討を試みた。HCV抗原陽性である患者の血清といえども、一段階のPCR法ではHCV-RNAの検出は不可能であったが、二段階のPCR法(nested-PCR)では検出できることがわかった。検体の保存方法も-80°Cであれば、2年程度は保存可能であることがわかった。
X線反射率測定による気-液界面の構造研究

2-ブトキシエタノール(BE)水溶液は、モル分率0.07、約50°Cで2相分離を起すことが知られている。常温においては1相であるが、ミクロな混合状態が異なる3つの濃度領域(27°Cでは、モル分率0<領域I<0.017<II<0.45<III<1に分けられる)が存在する。本研究ではX線反射率測定および表面張力測定から、領域Iでのみ表面に過剰なBEが存在することを見出した(平成11年度)。そこで平成12年度は、X線を全反射臨界角で入射させて液体表面からの回折像を観測したところ、領域Iではブロードなブラッグピークを観測した。そのピーク強度がモル分率0.005で最大になったことから、この濃度では単分子膜が形成されているということの裏付けとなった。相分離温度近傍のX線反射率の温度依存性も測定した。その結果、2相分離領域では表面に過剰なBEは存在しないが、界面張力によって上相液面が大きく湾曲していることが観測された。一方、我が研究室のX線反射率測定装置は、表面深さ方向の密度分布を正確に求めることができるほど充分大きなX線ビーム強度が得られない。そこで、ガラスキャピラリーを使ったX線全反射コリメータの開発を試みた。また、表面過剰量の算出に必要な活量を求めるために、BE水溶液の凝固点降下測定を行った。凝固点降下測定については、安定な温度定点の検討を要する。本研究は、近年固体表面に対して広く利用されているX線反射率測定法を用いて、気-液界面の構造研究を行うことを目的としている。今年度は、2-ブトキシエタノール水溶液の27°Cにおける反射率の濃度依存性を見た。低分子溶液にX線反射率を応用した例は今までにない。2-ブトキシエタノール水溶液は、モル分率0.07、約50°Cで2相分離を起すことが知られている。常温においては1相であるが、ミクロな混合状態が異なる3つの濃度領域(27°Cでは、モル分率0<領域I<0.017<II>0.45<III<1に分けられる)が存在する。また、領域にIにおいて表面張力が濃度の増加にともなって急激に低下し、領域IIに入ると一定になることから、この境界は臨界ミセル濃度のようなものに対応していると考えられている。そこで、表面構造とバルクの溶液構造の相関を見るためにX線反射率測定を行ったところ、領域I内のモル分率0.005で気-液界面層の厚さが最大となった。ところが、領域II及びIIIにおいて得られた界面層の厚さがほぼ0であった。一方、表面張力からGibbsの吸着等温式により求めた表面吸着量は、領域Iにおいて濃度とともに増加してIIとの境界で最大値をとったが、領域II及びIIIではほぼ0となった。以上のことより、界面活性分子の界面吸着量と界面の厚さには相関があり、それは界面活性分子間の相互作用に起因していると思われる。
日本語教育における学習ストラテジーに関する基礎的研究

本研究では、日本語学習者の作文活動を対象に、学習ストラテジー観察のためのデータ収集方法の検討およびストラテジー使用に関わる諸要因の抽出を試みた。初級終了程度の学習者3名(英語母語話者)と中級から上級程度の学習者2名(中国語母語話者1名、英語母語話者1名)をインフォーマントし、課題を設定して数回の作文活動を実施、作文の過程の直接観察およびビデオ記録と学習者自身の内省のインタビューを行い、各記録と書かれた作文を主なデータとして収集した。データ収集の方法として初級学習者にはグループでの共同作文作成を課題とし、共同作業の過程の観察を試みたが、これは実験者の影響の少ない状態での学習者の思考過程や判断基準が得られる点でインタビューやアンケートと違った利点があることが認められた。反面、学習者個々の判断とは別に学習者間の心的距離、日本語力に対する評価などがグループとしての判断に強く影響しており、個人の作文過程のデータとして扱うについては考慮すべき問題があるが、学習者相互のやりとりによって新たなストラテジーの認識につながる効果が見られ、ストラテジーの獲得という面で興味深く、教育的意義も認められる方法であると思われる。中上級の学習者に対しては、文字化過程のデータ収集法としてThink-aloud法を試みたが、思考と筆記と発話という3つの作業を同時に制御するのは困難であり、発話は思考過程よりむしろ筆記過程の投影であることが多く、データ収集方法としては検討を要するものであることが確認された。これらをはじめとしデータ収集法の選択や特質について、検討すべき問題点が得られた。またストラテジー使用への影響については課題に対する動機の高さ、学習者の文化的背景の関与がうかがえた。今後の研究でこれらの要因について追求していきたい。