hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
２インチクラスｍ面ＧａＮ自立基板の作製

極性を持つc面GaN基板の限界を打ち破るものとして無極性のm面GaN基板が注目されているが、実用化の観点から最も有望なHVPE法による高品質m面GaN自立基板成長に成功した例は無い。本研究は高品質m面GaN自立基板のHVPE成長技術開発を目的とする。高品質m面GaN自立基板成長における問題は成長中の双晶出現にある。双晶抑制のため、a方向に微傾斜したm面サファイア基板上にGaNを成長する技術を開発した。すなわち、微傾斜サファイア基板表面をアニールによって原子層オーダー段差を持つように調整し、ステップ成長する+c方向のGaN結晶核を優先成長させることによって、サファイヤ基板上に成長したm面GaN厚膜の積層欠陥積層欠陥密度<5E4/cmと低減化させることに成功した。従来の報告の積層欠陥密度>3E5/cmに比較して大幅な積層欠陥減少を実現した。次の課題の自然剥離による自立基板作製に関しては、蒸発が容易なバッファー層(EBL層)として、(NH4Cl層とGaNナノコラムの混在層を用いることによって、GaN高温層(HT-GaN)成長温度までの昇温過程でHN4Cl層は蒸発し界面にはGaNナノコラムが形成される条件を見いだした。これによって、成長後の降温過程で熱応力によって界面剥離が起こり、残留歪の小さい自立基板が得られることを見いだした。さらに、厚膜化の過程で、クラック形成の問題に遭遇した。クラック形成を防ぐために、上記EBLバッファー層の最適化、昇温過程の最適化条件を求め、最終的には10mmx10mmサイズで膜厚400ミクロンで、積層欠陥積層欠陥密度<5E4/cmのm面GaN基板作製に成功した。
ヒストンによる末梢感作を介した慢性疼痛制御機構の解明

慢性疼痛の分子基盤解明を目的とし、核タンパク質であるヒストンの役割に着目した。末梢神経傷害後にはマクロファージなどの免疫細胞が浸潤し、ケモカインに代表される種々の疼痛増悪因子を産生する。これらの発現はヒストンのアセチル化やメチル化修飾に基づいて生じることを明らかにした。またヒストン修飾を受けたマクロファージは疼痛増悪に関与する性質に変化しており、薬物処置によりそのマクロファージを沈静化させると慢性疼痛が改善することを見出した。結論として、マクロファージにおけるヒストン修飾変化が慢性疼痛病態の鍵であり、新たな治療標的として期待される。神経障害性疼痛の病態生理は慢性神経炎症と密接に関連しており、サイトカイン・ケモカインなどの液性因子を介した細胞間クロストークが重要な役割を果たす。本研究では神経障害性疼痛責任分子の発現に及ぼすヒストン修飾の影響に着目した。マウスに坐骨神経部分結紮を施すと、傷害部位にマクロファージなどの免疫細胞が浸潤し、それに伴う長期的疼痛行動が認められた。マイクロアレイにより傷害坐骨神経におけるケモカイン発現変動を網羅的に解析すると、これまでに慢性疼痛との関連が報告されているCCL2、CCL3の発現増加が認められた。またそれらの受容体であるCCR1、CCR2およびCCR5の発現増加も認められ、これらのケモカインリガンドならびに受容体はいずれもマクロファージに発現することが免疫染色より示された。これら遺伝子のプロモーター領域におけるヒストン修飾をクロマチン免疫沈降により評価したところ、転写促進に関与するヒストンH3のK9アセチル化およびK4トリメチル化が亢進していた。また新たに、CCL8が傷害部位のマクロファージにおいて認められ、CCL3同様、ヒストンH3修飾を介して長期的に発現増加することを見出した。K9アセチル化またはK4トリメチル化ヒストンH3はともにマクロファージに多く局在していることも明らかになった。本年度までの結果をまとめると、神経傷害後に浸潤するマクロファージではヒストンH3の修飾変化が生じている。そのエピジェネティック制御に基づく種々のケモカイン発現増加は神経障害性疼痛の末梢性分子基盤であると考えられる。慢性疼痛の病態生理には慢性神経炎症が重要である。核内ヒストンおよび細胞外ヒストンにより制御される神経炎症の分子基盤解明を目的とし、本研究を行った。坐骨神経部分結紮(PSL)モデルマウスを用い、生化学的、組織化学的および行動薬理学的手法により各種解析を行った。傷害坐骨神経において、代表的な炎症性ケモカインであるCCL2、CCL3およびその受容体(CCR1、CCR2、CCR5)の長期的発現増加が認められた。またマクロファージ活性化因子の一つであるVEGFの発現増加が観察された。傷害神経において、CCL2、CCL3ならびにVEGF遺伝子のプロモーター領域におけるヒストン修飾をクロマチン免疫沈降法により評価した。いずれの遺伝子においても、転写促進に関与するヒストンH3のK9アセチル化およびK4トリメチル化が亢進していた。さらに、ヒストンH3の修飾変化は主に傷害神経に集積する循環マクロファージまたは好中球において生じることを見出した。ヒストンアセチル化酵素の阻害薬を用いると、PSLによるこれら神経炎症責任因子の発現増加が抑制され、さらにPSL後に惹起される神経障害性疼痛行動も軽減された。傷害神経において発現変動する因子をマイクロアレイにより網羅的に解析し、上記の因子を含む種々の炎症性因子が発現増加することを明らかにした。本年度の結論として、主に神経炎症責任因子の発現調節における核内ヒストンの役割を明らかにした。核内ヒストン修飾に基づく免疫細胞の動態および機能変化は、慢性疼痛の分子基盤において重要な役割を担うことが示唆され、今後の更なる発展が期待できる。複雑かつ難治性の慢性疼痛は、疼痛伝達経路における慢性神経炎症が重要な分子基盤であると理解され始めている。本研究は特に核タンパク質であるヒストンを介した慢性疼痛の末梢性分子基盤を明らかにするために遂行された。マウスの坐骨神経に部分結紮傷害を施すと、慢性疼痛の責任分子であるサイトカイン(IL-1β、TNF-αなど)やケモカイン(CCL2、CCL3、CCL8など)を含む種々の炎症性分子が発現増加し、その大部分は血中より浸潤したマクロファージにより供給されることを各種解析により見出した。またそれらの発現は、各々のプロモーター領域におけるヒストンH3のエピジェネティクス修飾(アセチル化、メチル化)に基づいて誘導されることも生化学的・組織化学的解析により明らかにした。これらのエピジェネティクス修飾変化が生じたマクロファージは主に、神経炎症の慢性化と密接に関与する炎症性(M1)フェノタイプへと転化していることが伺えた。

in vivoならびにin vitroの実験系においてM1マクロファージにサイトカインIL-4を処置すると、炎症性因子の発現低下と共に、抑制性(M2)フェノタイプへの転化が観察された。また同時に、神経傷害後に生じる痛覚過敏やアロディニアもIL-4投与により改善された。マクロファージの欠損モデルを用いた実験においても、これらの疼痛行動が抑制されたことより、ヒストン修飾変化を伴ったM1マクロファージの重要性が示された。本研究の結論として、傷害末梢神経に浸潤するマクロファージではヒストン修飾変化に基づくフェノタイプ変化が生じており、それらが産生する炎症性因子が慢性疼痛の病態基盤を担うことを明らかにした。さらにこれらの阻害薬を用いた薬理学的アプローチが、慢性疼痛の新規治療法の確立に繋がる可能性も示唆している。薬理学、神経科学研究期間を通じて、慢性疼痛の病態生理におけるヒストンの役割を明らかにすることを目的としている。特に核内ヒストンの役割について顕著かつ重要な知見が得られたことより、それに重点をおいて本年度の検討を進めた。新たな知見を踏まえ、マクロファージを核とした慢性疼痛の末梢性分子基盤におけるヒストンの役割が明らかになりつつある。期間全体における目標は、慢性疼痛の病態生理における核内ヒストンおよび細胞外ヒストンの役割を明らかにすることである。初年度は主に核内ヒストンの役割を中心に評価する計画であった。前述の通り、注目すべき新たな知見が得られたといえる。最終年度は、これまでの結果を踏まえて慢性疼痛の末梢性分子基盤を総合的に検討していく。具体的にはヒストン修飾に関連したマクロファージのフェノタイプ変化や、それに続く中枢レベルでの機能変化に着目する。さらに細胞外ヒストンの役割についても検討を行い、神経障害性疼痛治療標的としてのヒストンの可能性を提示する。今後は、慢性疼痛の病態生理における細胞外ヒストンの役割に焦点を当てた研究を行う。免疫細胞の動態変化やサイトカイン発現に及ぼす細胞外ヒストンの影響について検討すると共に、ヒストン依存的な末梢感作に基づく中枢感作制御機構の解明を目指した研究を展開する。次年度の研究費は主に消耗品費として用いる。生化学・分子生物学実験、組織化学実験、培養実験において必要な試薬、キット類およびディスポーザブル器具の購入費に充てる。備品の購入計画はない。また、研究成果を学会にて発表するため、旅費を計上する。
移住者と受入住民の多文化的統合を視座とした共通言語教育

日本だけでなく、本研究で対象としたドイツ、フランス、韓国では、血統主義的同化的傾向が強く、近年新たな移住外国人を取り巻く課題が深刻化している。そこで、これらの国において、移住者と受け入れ住民とのコミュニケーションのツールとしての共通言語がどのように設定され、教育されているのか調査研究を実施した。その結果、次の点が明らかになった。1)海外の調査対象地(ドイツ、フランス、韓国)では、一定の移住者に対して移住先の言語習得を義務付ける施策が策定された。また、日本においても労働者に対する日本語教育が義務化の方向で検討され始めた。しかし、言語学習の義務化に際し、語学力、評価法、教育内容や教授者などに関して量的、質的な統制がまだ機能していないため、現場は混乱をきたしていることが調査で判明した。2)受け入れ住民に対する言語施策は、多文化共生意識の啓発に止まるものが大半で、具体的な言語施策、事業の実施はほとんど見られず、必要性の認識も低かった。そのため、言語能力が十分ではない移住者に対して受け入れ住民は否定的な見方をするケースが多く、同化的傾向が見られた。これらの調査結果から、移住者が習得すべき語学水準とその内容を受け入れ住民にも理解させ、相互に意思疎通を図るための共通言語の枠組みを構築することなしには、多文化コミュニティの形成は困難であると結論付けた。コミュニティで、どのような状況下のどのようなコミュニケーションが求められているのかを、ヨーロッパ共通参照枠などの資料を参考にして再構成し、また、教師教育も充実させることによって移住者に対する生活に必要な言語学習の質的保障を進めるべきである。これと同時に、受け入れ住民に対する啓発およびコミュニケーション力向上のための言語施策を展開すべきである。これらの方法、内容等について各国の情報交換や研究の連携が今後求められる。海外諸機関の調査の結果、以下のことが明らかになった。1)ヨーロッパ諸国では、滞在権に関わらず移民の定住化が進んでおり、それらの外国人住民の社会統合には法的措置、社会保障の充実とともに、言語教育、職業教育など外国人住民が自立するための事業が必要である。例えば、言語学習の義務化、言語能力判定による滞在許可、年少者の教育の義務化、職業教育機会の提供などによる世代を超えた社会階層の定着化を回避する事業などがある。2)多文化的社会では地域住民同士の衝突回避、コミュニケーションの促進を諮るため、相互理解のための知識の獲得とコミュニケーションスキルの向上につながる施策が不可欠である。そのためには、ある程度の法的、教育的措置を行政機関が行なわなければならない。異文化コミュニケーション講座の開催、雇用主・行政官に対する偏見除去教育、地域社会の多文化的衝突解決員の配置などが有効とされる。3)法的、教育的措置に伴う予算と事業効果の評価については、今後の課題である。(以上について異文化間教育学会第25回大会および言語政策学会第5回大会において発表を行った)4)韓国では日本と同様外国人労働者、配偶者を中心に外国人が急増しているが、これに伴う諸課題について国、自治体、民間の各レベルで2000年以降に対応が見られるようになっている。日本との類似点が多いことから今後、言語問題の解決について協力できることをいくつかの機関で確認した。国内諸機関調査等の結果は以下のとおりである。1)外国人集住地域を中心として、多文化共生事業が増加している。(現在、事業データベースを構築中)2)新潟中越地震時の状況から、外国人住民が言語的文化的差異から災害弱者になった事例が多く報告された。特に中山間地域では災害時に情報の伝達手段が限定されるため、阪神大震災のような都市部の災害とは別の側面がある。そのため、地域特性別に言語的対策を講じる必要性があることが明らかになった。具体的方策については次年度の課題とする。

また、緊急時だけでなく、平時のコミュニケーションを促進することが緊急時にも有効であるという指摘があり、受入住民と外国人との共通言語の構築について具体的事業を査靴ことが次年度の課題としてあがった。海外調査の結果、以下のことが明らかになった。1)ドイツでは2005年1月より新移民法が施行され、移住者に対するドイツ語学習を義務化し滞在権取得条件に一定のドイツ語能力を求めるなど、移住者に対して移住先の言語能力を要求する傾向が強まっている。政府はその支援策として最長2年間のドイツ語学習の機会を提供し、移住者の社会統合を促進している。2)韓国では2005年から外国人雇用許可制による移住労働者の入国条件として韓国語能力試験を課した。外国人労働者の職場への適応のために韓国語能力が重要な要素と考えられている。3)フランスでは移民のフランス語能力向上のために、第二言語としてのフランス語教育の実施を計画している。従来、フランスでは移民も受入住民も同等のフランス人とし、フランス語能力が十分でないのは当人の問題であり受入国が支援すべきものとは考えられてこなかったことを見ると、大きな変化と言える。ただし、移民に求められるフランス語能力はヨーロッパ言語共通枠のかなり基礎的なレベルであり、実際の社会参加のためには十分とはいえないという批判がある。以上3カ国の調査によると、移住者の社会統合のために、受入社会は移住者に対して一定の言語能力を求める傾向が強まっていることが認められたが、求められる言語能力についてさらに調査研究が必要である。(1)2)について、異文化間教育学会第26回大会および日本言語政策学会第7回大会にて発表を行った。)国内調査の結果、以下のことが明らかになった。1)移住者集住地域だけでなく、分散地域においても多文化共生事業が行われるようになってきた。総務省は2006年3月に「多文化共生プラン」を発表し、自治体に対して多文化共生社会のためのモデル施策を提示し、一層の事業促進を図っている。2)成人だけでなく、年少者、特に就学年齢の年少者に対する言語および学習支援施策・事業が増加している。文部科学省は不就学児童生徒の実態調査を開始し、その対策を講じる準備を進めている。国内では民間だけでなく、政府、自治体でも移住者の言語支援および共生施策を講じ始めた。しかし、地域によって移住者の属性や受入社会の事情に大きな差異があり、次年度も地域別の調査研究を継続する必要がある。本研究では外国からの移住者と受入側国民の多文化統合政策の中で、特に双方の対話を促しコミュニティにおける課題を解決するためのコミュニケーション教育に関する施策について国内外のさまざまな地域の現状を把握し、共通する枠組みをさぐるための調査を継続した。平成16年度、17年度に引き続き日本国内およびドイツ、フランスでの調査を継続的に実施するとともに、平成17年度から韓国も調査対象として加え、継続的に聞き取り及び資料収集を行った。
フラビン蛋白イメージングを用いたマウス大脳味覚野の機能解明

以下を第30回日本口腔咽頭科学会で発表した。C56BL/6Nマウスをウレタン麻酔し、呼吸を安定させるために気管切開を行い、自発呼吸下で急性実験を行った。味覚野と味覚野は隣接しているため、初回刺激としてアイソレイターを用いてマウスの舌表面に700uA, 10Hz, 10pulsesの電気刺激を与えた。結果過去の報告と一致した中大脳動脈の周囲に蛍光反応を捉えることができた。この領域がマウス大脳皮質味覚野であると考えられるが、知覚刺激による反応である可能性も考えられた。現在味覚刺激による反応を進めている。甘味刺激、苦味刺激、蒸留水による無味刺激で無味では反応は認めず、甘味と苦味で反応の強度の違いを認めた。現時点でMAPの同定までできていない。また触覚、痛み刺激、GCaMPマウスを用いての研究を進めている。味覚刺激による反応を捉えているが、味覚野の同定に時間を要している。聴覚刺激による聴覚野と触覚、痛み刺激による体制感覚野との位置の違いを確認、またGCaMPマウスを用いるなど研究が進むよう工夫する。今後味覚刺激での反応を検討する。現在簡易装置による味覚刺激実験を開始している。また味覚装置も同時に製作中である。刺激装置の作成に時間を要している。装置が完成することで研究がスムーズに進む予定である。味覚装置の物品費は次年度に使用する研究がやや進んでおらず、必要物品の購入が来年度使用予定となっている。
イングランド中世の「国家」と「社会」

本年度の研究計画は、教会改革の流れに応えて展開した12世紀の修道院の大量設立の意義の検討の後をうけて、国王と教皇とはイングランド地域の教会統治をめぐっていかなる関係に立つことになるかの展望を得ることである。報告者は前年度の修道院の設立の実態の研究をふまえ、さらに多角的に検討を加えながらその延長線上で上記の展望を確定することにつとめた。その結果の概要を次の3点にまとめる。(1)修道院は「土地」(耕地,放牧地,採草地等)のみでなく、同時に村々の聖堂も寄進された。そしてこの聖堂の受領は単に在俗の聖職者を修道者と交替させることによって教会改革の路線に沿わんとしたのみでなく、修道者に対する物的基礎としてもきわめて重要な地位にあった。報告者はこれを多数の寄進文書の分析を通じて明らかにした。(2)この修道院による聖堂の専有は、国制的のみならず教会や社会に対しても重大な諸結果を生み出す。第1にその専有は修道院による巨大な教会禄の集積をもたらした。その結果教皇のみならず国王もそれぞれ自己の役人を扶養するべくこの教会禄をめぐって争われることとなる。第2に、聖堂の専有は修道院が事実上新たなる私有教会主に変ぼうしていく結果となった。在俗司祭に代って司祭代理が登場し、しかし彼らはともに身分と地位が不安定となり、中世末期にいたると農民一揆の指導者に転化していく。さらに第3に、修道院が私有教会主となることによってイングランドの私有教会制は16世紀の宗教改革をくぐり抜け19世紀にまで存続することとなる。(3)以上の展開は12世紀の精神生活の再生という優れて宗教的に動機づけられた聖俗一体となった修道院設立運動の全く予期せざる結果であったのであり、この結果からその端緒を解釈することの誤まりは重大である。わが国では全く開拓な分野を以上の視点で検討を行ってきた。ただし末だ緒についたところというのが現状であるが。
波長2μm帯レーザー加工用、高エネルギー超短パルスTmファイバー発振器の開発

波長2 μm帯超短パルスファイバー発振器はシリカガラスの異常分散より、得られる発振モード、即ちパルスエネルギーは10 nJ未満に制限されてきた。申請者は2018年にTm:ZBLANファイバーを用いた世界初の波長2μm帯全正常分散モード同期ファイバーレーザー(ANDiFL)を実現した。本研究では申請者らが新たに開発したTmシリカファイバーを用い、下記のとおり波長2μm帯ANDiFLをさらに発展させる。1超短パルス化(<100 fs)と高エネルギー化(10s nJ)、2Mamyshev発振器による、100 fs以下に圧縮可能、かつパルスエネルギー100 nJ以上の超短パルス光発生。
治療抵抗性癌に対する新規免疫治療法の開発

悪性腫瘍内は低酸素環境下にあり、転写因子である低酸素誘導因子(HIF)が恒常的に活性化することで、がんの進展や転移にかかわっている。また、腫瘍内に存在するマクロファージ(Mφ)は腫瘍の増殖や転移を促進しがん患者の生命予後に関与する一方、免疫細胞として作用すると腫瘍進展の抑制にも関わるとされる。申請者は腫瘍移植モデルマウスにプロリル水酸化酵素阻害薬(PHDi)を投与することでHIFおよび腫瘍内Mφの活性化が誘導され腫瘍増大の抑制が生じることを確認している。本研究はHIFが腫瘍内Mφの機能に与える影響について明らかにする。
地震時に地表と地中に生ずる地盤ひずみの観測の試行

地中構造物は、地震時には周辺地盤の変形の影響を受ける。それ故、地中構造物の耐震性を検討するに当たっては、地震時に地盤に生ずるひずみについて究明する必要がある。そのようなひずみを知るには観測以外の方法では不可能である。しかし、実施上の問題を伴うためか地震工学上の見地からの実施例は極めて少ない。そのような事情を考えて、地盤表面に生ずる3方向の伸縮ひずみを地震時に観測してきた。地表に拡がった正三角形を想定し、その頂点位置に鉛直に鉄杭を打ち込み、鉄杭頭部間に変位計を装着して、杭間の相対変位から地盤の伸縮ひずみを求めた。なお、観測場所は千葉県野田市にある東京理科大学構内である。実際の地中構造物の設置位置は自由表面より下にあるため、地中に生ずるひずみの性質も調査する必要がある。また、地下水の地震時ひずみに与える影響も調べる必要がある。そこで本研究では、地震時に生ずる地中でのひずみの観測を目的として、地表面での観測場所近くに、井戸を地下水面まで掘削して、井戸底に地表と同様な方法でひずみ計を取り付け地震観測を開始して、現時点まで40ヶの観測例を得た。井戸の掘削工事費、機器の購入の一部に本研究費をあて、また、継続して得られた研究費は消耗品の購入に当てた。た。今回得られた資料と従来のものと比較検討して、次の結論を得た。(1)地盤にひずみの状態は、地中・地表とも純せん断状態に近い。(2)主ひずみの方向は、地中・地表ともある方向に卓越している。(3)地中に生ずるひずみの振幅は地表のものより大きい記録が多い。た。そのようなひずみを実際的に知るには観測以外の方法では困難と考えられる。そこで本研究では、地震時に生ずる地中でのひずみの観測を目的として、地表面での観測場所近くに、井戸を地下水面まで掘削して、井戸底に地表と同様な方法でひずみ計を取り付け地震観測を開始して、現時点まで10ケの観測例を得た。井戸の掘削工事費、機器の購入の一部に本研究費をあてた。従来、今回得られた資料と従来のものと比較検討して、次の結論を得た。(1)地盤にひずみの状態は、地中、地表とも純せん断状態に近い。(2)主ひずみの方向は、地中、地表ともある方向に卓越している。(3)地中に生ずるひずみの振幅は地表のものより大きい。

地表に拡がった正三角形を想定し、その頂点位置に鉛直に鉄杭を打ち込み、鉄杭頭部間に変位計を装着して、杭間の相対変位から地盤の伸縮ひずみを求めた。なお、観測場所は千葉県野田市にある東京理科大学構内である。実際の地中構造物の設置位置は自由表面より下にあるため、地中に生ずるひずみの性質も調査する必要がある。また、地下水の地震時ひずみに与える影響も調べる必要がある。そこで本研究では、地震時に生ずる地中でのひずみの観測を目的として、地表面での観測場所近くに、井戸を地下水面まで掘削して、井戸底に地表と同様な方法でひずみ計を取り付け地震観測を開始して、現時点まで40ケの観測例を得た。井戸の掘削工事費、機器の購入の一部に本研究費をあて、また、継続して得られた研究費は消耗品の購入に当てた。今回得られた資料と従来のものと比較検討して、次の結論を得た。(1)地盤にひずみの状態は、地中・地表とも純せん断状態に近い。(2)主ひずみの方向は、地中・地表ともある方向に卓越している。(3)地中に生ずるひずみの振幅は地表のものより大きい記録が多い。
大気-海洋間における二酸化炭素交換速度の推定法に関するフィールド実証研究

大気-海洋間におけるCO_2交換速度の波浪依存性を明らかにするためにフィールド観測を実施し, CO_2交換速度の推定法に関する検討を行った.CO_2交換速度は波の発達状態やうねりの影響を強く受けることを明らかにした.さらに,波齢と風波レイノルズ数のような波のスケールと乱流状態を表す2つの無次元パラメータを用いることで,局所平衡状態の風波波浪場におけるCO_2交換速度の波浪依存性を普遍表示できることを示した.大気-海洋間におけるCO_2交換速度の波浪依存性を明らかにするためにフィールド観測を実施し, CO_2交換速度の推定法に関する検討を行った.CO_2交換速度は波の発達状態やうねりの影響を強く受けることを明らかにした.さらに,波齢と風波レイノルズ数のような波のスケールと乱流状態を表す2つの無次元パラメータを用いることで,局所平衡状態の風波波浪場におけるCO_2交換速度の波浪依存性を普遍表示できることを示した.本年度は,大気-海洋間における二酸化炭素交換速度の波浪依存性を検討するためにフィールド観測を実施した.観測は,和歌山県西牟婁郡白浜町田辺湾沖合2kmに位置する田辺中島高潮観測塔において行われた.超音波風速温度計とOpen path型非分散赤外線ガス分析計(NDIR)を用いて風速変動,温度変動,水蒸気濃度変動,CO_2濃度変動を測定し,Webb補正を施した渦相関法からCO_2フラックスを算定した.本研究では,海水中の溶存CO_2濃度の自動モニタリングを行うために,中空糸膜モジュールから成る気液平衡器を新たに製作した.WAVEADCPの波浪データから算定された波の方向スペクトルに基づいて波浪場がどのような風波成分波とうねり成分波から構成されているのかを詳細に検討した.その結果,観測期間中の海象条件は,風波が卓越する波浪場(Pure windsea),うねりが卓越する波浪場(Swell-dominated sea),風波とうねりの伝播方向の偏角が±45°135°にある波浪場(Cross swell)の3つのグループに分類された.うねりの条件を指標として気体交換速度と海上風速の関係を調べた結果,うねりを含むデータはPure windseaと比較して相対的にばらつきが大きく,特にCross swellの状態が交換速度に及ぼす影響が最も大きいことがわかった.さらに,摩擦速度で無次元化された無次元気体交換速度と無次元波浪エネルギー散逸率の関係についても検討した.風速に対してプロットした場合はデータの分散の度合いがうねりの条件に依存性していたが,砕波エネルギー散逸率を用いた際にはそのような傾向はほとんど見られないことが明らかとなった.このことは,交換速度の普遍表示を行う上で,波浪エネルギー散逸率のような砕波特性量を用いることが重要であることを意味している.本年度、和歌山県西牟婁郡白浜町田辺湾沖合の田辺中島高潮観測塔において、大気-海洋間の運動量および二酸化炭素フラックスの長期自動観測を実施した、特に、本年度は精度の高いデータセットを取得する手法を構築するために、代表的なフラックス算定法である渦相関法(ECM)と慣性散逸法(IDM)の同時併用法について検討した。その結果、運動量フラックスとCO_2フラックスについては、ECMとIDMの適合性の高いデータを抽出することによって、バラツキの少ない良質なデータセットを取得できることが示された。また、両者の適合性は、海象条件に強く依存しており、風波が卓越する波浪場においてより適合度が高いことが明らかとなった。また、波齢が大きくなる(波が発達する)につれて両者の適合度は低下することがわかった、ECMとIDMの同時併用法から得られたデータセットに基づいて、海面抵抗係数を算定し、その波浪依存性について検討した。その結果、抵抗係数と海上風速U_10Nの関係においては、波齢が小さいほど(波風径数が大きいほど)、抵抗係数はより大きな値を示すことがわかった。一方、CO_2交換速度k_LとU_10Nの関係においては、波齢が大きいほどk_Lは相対的に大きくなる傾向を示した。これは、摩擦速度が同じであれば、波のスケールが大きいほど気体交換が促進することを意味する。このような傾向は、海面抵抗係数の場合と逆であり、気体交換と運動量交換が異なるメカニズムに支配されていることを示唆する。また、交換速度紘と風波特性量の関係について検討した結果、摩擦速度u_*で無次元化した交換速度とクーリガン数K_eの関係においては、波齢によってデータ群が分離することが確認された。このことは、K_L/u_*が波齢とK_eの2つの無次元パラメータに依存することを示唆しており、風波特性量に基づくパラメタリゼーション法を構築する上で有用な知見である。最終年度にあたる本年度においては,まず昨年度に引き続き海洋観測塔(田辺中島高潮観測塔)における海上風速,温度,水蒸気濃度,大気側・海水側CO_2濃度および波浪のフィールド観測を実施し,多様な波浪条件下におけるデータセットの取得・整備を進めた.また,観測塔で得られた海面画像のデータ解析を行い,砕波状態を表す指標である白波被覆率を評価した.昨年度までに構築した渦相関-慣性散逸併用法に基づいて,運動量フラックス,水蒸気フラックス,CO_2フラックスの高精度評価法について検討を行った.その結果,同時併用法がトータルCO_2フラックスの評価に対して非常に有効であることが確認された.

海水中の溶存CO_2濃度の測定においては,多孔質透過膜チューブをコイル状に巻いた気液平衡器を使用した.この気液平衡器の有効性は室内実験を通じて検証されているが,長期間の使用においては生物付着などの影響を受ける.より長期間にわたって安定した測定を行えるように,本測定システムをさらに改良すべきであると思われる.同時測定された波浪データと比較・検討することにより,海面フラックスと白波被覆率の波浪依存性について検証を行った.さらに,本研究において得られた観測データと従来の研究の観測データを総合的に整理して,風波特性量に基づくCO_2交換速度の推定法について検討を行った.交換速度のHybrid modelに基づいて,風波特性量を用いた普遍表示法について検討した結果,波齢と風波レイノルズ数のような波のスケールと乱流状態を表す2つの無次元パラメータを用いることで,局所平衡状態にある風波波浪場の交換速度の波浪依存性を普遍表示できることを示した.このことは,大気-海洋間のCO_2交換速度の評価式を確立する上で非常に重要な知見であると考えられる.
ICカードとNFC対応スマートフォンを使った認証システム提供時における安全性の検

【研究目的】組織で専用のICカードを導入する際,発行や管理に関するコストが大きな課題となる.そこで,専用のICカードを発行しなくても,自身が保持する商用のICカード(以下,一般カードとする)やNFC搭載のスマートフォン等を使って,入退館や情報システムを利用できるよう,安全性と利用可能性の検証を行う.ICカードは, FeliCaタイプ(Suica等), TypeA (TASPO等), TypeB(運転免許証等)など,複数のタイプが存在する.本研究では,これらの複数のタイプにも対応するシステムとして検証を行う.【研究方法】一般カードやNFC搭載のスマホ等では,暗号領域を使用することや新たに鍵情報などを格納することができないため,読み取り可能な領域を使用する.カードタイプごとにデータの格納情報が異なるため,タイプごとに,格納情報や読み取り可能領域等の分析を行う.利用するシステムは,セキュリティレベルを階層化し,要求されるレベルに合わせた認証方法を検討する.セキュリティレベルが比較的低いシステムでは,読み取り可能な領域だけを認証情報に使用するが,セキュリティレベルが高いシステムでは,読み取り可能な領域からパスワードに代わるものを生成し,それを認証に使用する.これらに基づき,システムの試作を行い,カードのタイプごとに検証を行った.【研究成果】一般カードは,カードタイプに関わらず,セキュリティレベルに応じた認証方法により,ある程度の安全性が確保されることが分かった.これにより,専用のICカードを発行しなくても,ユーザが日々利用しているICカードやNFC対応の電子機器を使用し,セキュリティレベルに応じたサービスを提供することで,組織全体としては,安全性・利便性の向上につながることが期待されると考える.【研究目的】組織で専用のICカードを導入する際,発行や管理に関するコストが大きな課題となる.そこで,専用のICカードを発行しなくても,自身が保持する商用のICカード(以下,一般カードとする)やNFC搭載のスマートフォン等を使って,入退館や情報システムを利用できるよう,安全性と利用可能性の検証を行う.ICカードは, FeliCaタイプ(Suica等), TypeA (TASPO等), TypeB(運転免許証等)など,複数のタイプが存在する.本研究では,これらの複数のタイプにも対応するシステムとして検証を行う.【研究方法】一般カードやNFC搭載のスマホ等では,暗号領域を使用することや新たに鍵情報などを格納することができないため,読み取り可能な領域を使用する.カードタイプごとにデータの格納情報が異なるため,タイプごとに,格納情報や読み取り可能領域等の分析を行う.利用するシステムは,セキュリティレベルを階層化し,要求されるレベルに合わせた認証方法を検討する.セキュリティレベルが比較的低いシステムでは,読み取り可能な領域だけを認証情報に使用するが,セキュリティレベルが高いシステムでは,読み取り可能な領域からパスワードに代わるものを生成し,それを認証に使用する.これらに基づき,システムの試作を行い,カードのタイプごとに検証を行った.【研究成果】一般カードは,カードタイプに関わらず,セキュリティレベルに応じた認証方法により,ある程度の安全性が確保されることが分かった.これにより,専用のICカードを発行しなくても,ユーザが日々利用しているICカードやNFC対応の電子機器を使用し,セキュリティレベルに応じたサービスを提供することで,組織全体としては,安全性・利便性の向上につながることが期待されると考える.
新規チタノシリケート系マイクロポーラス水和物の合成と構造評価

チタノシリーケートおよびジルコノシリケートの構造と脱水挙動などについて下記の成果を得た。(1)新規ジルコノシリケートNa_2ZrSi_2O_7・H_2Oの電子回折、およびX線粉末回折パターンのリートベルト法による構造解析の結果を考察し研究の取りまとめを行った。結晶構造は、単斜晶系に属し、空間群甜C2/c;a=5.471,b=9.411,c=13.097Å,β=92.85°である。骨格構造はZrO_6八面体から成る層とSi_2O_7パイログループから成る層の積み重なりから成る。パイログループ層にはミクロポアが存在し、ミクロポア内をNaとH_2Oが占有している。一般組成式A_<2(3)>MT_2O_7(A:Na,K;M:Zr,Lu,Sc;T:Si,Ge)で表される一連の9つの化合物の結晶構造のトポロジカルな類似性を考察した。一連の構造は、結晶を構成する頂点共有Si_2O_7パイログループの歪みパラメータと、MT_2O_7骨格構造の密度(単位体積当りの陽イオン数)により系統的に整理出来ることを示した。(2)チタノシリケートNa_4Ti_4Si_3O_<16>・6H_2O(略号GTS-1)の吸水-脱水反応につき、蓄熱剤への応用を検討した。大気中におけるTG-DTA測定では、70°C付近および200°C付近で2段階の脱水反応がみられた。また、250°Cまでの加熱と、室温で14mmHgの水蒸気圧下での保持を8回繰り返しても、可逆的な脱水-吸水反応が保持される。脱水-吸水反応の繰り返しによる結晶構造の変化は見られなかった。また、60-100°Cにおいて真空排気脱水した試料について測定した、水和反応のエンタルピー変化は50-60kJ/H_2O-molであり、A型ゼオライトの水和エンタルピーにほぼ匹敵する値であった。含水量はA型ゼオライトの50-60%程度であるが、脱水温度がA型ゼオライトに比べ30°C以上低い点が蓄熱剤として魅力的である。チタンやジルコニウムを含むケイ酸塩には、トンネル構造や層状構造を有する化合物が多く、触媒・イオン交換体などへの応用を目的とした研究が進められている。本研究では、化学組成Na_2Zr_7Si_<2.5>O_<20>・3H_2Oのジルコニウム・ケイ酸塩およびそのBa,Kイオン交換体について、結晶構造と熱的安定性を検討した。この化合物は次の様な特徴を有する。(1)他のジルコニウム・ケイ酸塩のZr/Si組成比が1以下であるのに対し、かなりZr過剰(Zr/Si【similar or equal】3)である。(2)層状構造を有すると考えられる。(3)結晶粒径がナノメータサイズであるため、晶系の決定などの構造解析が可能な粉末X線回折パターンを示さない。本研究では、ブルガリア国立鉱物学結晶学研究所で合成された試料および山口大学において合成したイオン交換体について、透過型電子顕微鏡法(TEM)による構造評価を行ない次の結果を得た。(1)電子回折パターンは格子定数a=11.2Å,b=6.40Å,c=11.7Å,β=97.8°の単斜晶系(C格子)として指数付け出来る。(2)試料はc面内方向に成長した厚さ約10nmの板状結晶であり、面内粒径は数10100nmである。(3)イオン交換による結晶構造の大きな変化は見られない。また、TG-DTA法により熱的安定性を検討し、次の結果を得た。(1)Na_2Zr_7Si_<2.5>O_<20>・3H_2Oにおいては、昇温による脱水は見られるが、骨格構造は800°Cまで安定である.(2)これに対し、Ba,K交換体は400°C付近でZrO_2と非晶質シリカへの分解反応(発熱反応)を示す。今後、高分解能格子像観察などを行って、構造の詳細に関する検討を進めていく計画である。(1)二種類の新規ジルコノシリケート、Na_2Zr_7Si_<2.5>O_<20>.3H_2OおよびNa_4Zr_2Si_5O_<16>.3H_2Oについて合成と構造評価を行った。Na_2Zr_7Si_<2.5>O_<20>.3H_2Oの粉末X線回折パターンおよび透過電子顕微鏡法による電子回折パターン・格子像から、単斜晶系に属し(a=11.18,b=6.39,c=23.08Å,β=90.72°)、陵共有ZrO_8-ZrO_6層の上下にSiO_4四面体を付加した構造ユニットからなる層状構造をもつことを明らかにした。

また、Na_4Zr_2Si_5O_<16>.3H_2Oについては、電子回折およびX線粉末回折パターンのリートベルト法による解析結果から、単斜晶系に属し(空間群C2/c;a=5.471,b=9.411,c=13.097Å,β=92.85°),ZrO_6八面体とSi_2O_7パイログループが頂点共有により交互に積層した構造をもつことを明らかにした。後者について、組成式A_<2(3)>MT_2O_7の同形化合物と構造の比較検討を行い、位相幾何学的類似性を明らかにするとともに、一連の9化合物について位相幾何学的因子の値を求めた。(2)Na_2Zr_7Si_<2.5>O_<20>.3H_2OおよびNaをBaとイオン交換した試料について、XRDおよびTG-DTAによる評価を行った。イオン交換により、ピーク位置はほとんど変化しないが、強度比にかなり大きな変化がみられた。50-800°Cの温度範囲において、TG曲線は、Na型では7.1%、Ba型では8.3%の質量減少を示した。各々、水分子3および4分子に相当する値である。800°Cまで昇温すると、XRDパターンには対称性の低下を示す変化が見られた。(3)イオン交換体に関する多数の研究が報告されているが水和水の研究が少ないNa_4Ti_4Si_3O_<16>.6H_2O(略号GTS-1)について、XRDおよびTG-DTA法による吸脱水反応の検討を行った。100°C以下の低温で吸脱反応が起こること、および、吸脱水反応に伴う結晶構造の変化はほとんど見られないこと、などが明らかとなった。今後、ゼオライト水としての熱化学的性質を検討していく計画である。チタノシリーケートおよびジルコノシリケートの構造と脱水挙動などについて下記の成果を得た。(1)新規ジルコノシリケートNa_2ZrSi_2O_7・H_2Oの電子回折、およびX線粉末回折パターンのリートベルト法による構造解析の結果を考察し研究の取りまとめを行った。結晶構造は、単斜晶系に属し、空間群甜C2/c;a=5.471,b=9.411,c=13.097Å,β=92.85°である。骨格構造はZrO_6八面体から成る層とSi_2O_7パイログループから成る層の積み重なりから成る。パイログループ層にはミクロポアが存在し、ミクロポア内をNaとH_2Oが占有している。一般組成式A_<2(3)>MT_2O_7(A:Na,K;M:Zr,Lu,Sc;T:Si,Ge)で表される一連の9つの化合物の結晶構造のトポロジカルな類似性を考察した。一連の構造は、結晶を構成する頂点共有Si_2O_7パイログループの歪みパラメータと、MT_2O_7骨格構造の密度(単位体積当りの陽イオン数)により系統的に整理出来ることを示した。(2)チタノシリケートNa_4Ti_4Si_3O_<16>・6H_2O(略号GTS-1)の吸水-脱水反応につき、蓄熱剤への応用を検討した。大気中におけるTG-DTA測定では、70°C付近および200°C付近で2段階の脱水反応がみられた。また、250°Cまでの加熱と、室温で14mmHgの水蒸気圧下での保持を8回繰り返しても、可逆的な脱水-吸水反応が保持される。脱水-吸水反応の繰り返しによる結晶構造の変化は見られなかった。また、60-100°Cにおいて真空排気脱水した試料について測定した、水和反応のエンタルピー変化は50-60kJ/H_2O-molであり、A型ゼオライトの水和エンタルピーにほぼ匹敵する値であった。含水量はA型ゼオライトの50-60%程度であるが、脱水温度がA型ゼオライトに比べ30°C以上低い点が蓄熱剤として魅力的である。
近世初期読本における説話的背景と思想的基盤の研究

山東京伝や曲亭馬琴の文化5年刊頃までの初期読本作品の内容分析を、思想・説話的な側面から行った。また、それら初期読本の作品世界の成立背景を、仏教長編小説、怪異物語、啓蒙書、雑史等の読本以前の文芸分野に求め、同じく思想的・説話的な面から内容的特徴を考察した。初期読本に記される歴史観や歴史上の人物像は、『鎌倉北条九代記』をはじめとする近世前期より刊行された雑史にすでに見られる。また、近世初期に刊行された『太平記評判秘伝理尽鈔』等の軍書における歴史思想・人物評論が、以降の雑史や物語類に大きな影響を及ぼしていることが推測される。初期読本をはじめとする近世中・後期の物語・小説の歴史的世界観や説話的内容および思想は、近世初期に成立・刊行された雑史・物語・軍書類にその遡源を求めることができる。日本の近世期、寛延から寛政年間(17481800)に、江戸と上方で刊行された初期読本を、(1)儒学・国学的思想の享受としての面から、(2)説話の享受としての面から分析し、読本の成立基盤を明らかにしようするのが本研究の目的である。上方読本の都賀庭鐘・伊丹椿園・建部綾足・上田秋成の作品、また山東京伝や曲亭馬琴の文化5年刊頃までの読本作品の世界の背景を考える。上方と江戸の作品に(1)(2)の面においてどのような差異があるのかに留意しながら、仏教長編小説、怪談集、通俗軍談物、通俗白話小説翻案集、浄瑠璃・歌舞伎作品、談義本、啓蒙書、雑史、儒学・国学の書等の作品との影響関係を調査する。特に、文芸作品にも大きな影響を及ぼした仏書や勧化本、三教一致思想の書からの影響や、教訓・説話的要素の濃厚な仮名草子と談義本との係わりについて、諸作品の書誌的調査も含めてデータを収集し、考察していく。本研究では、日本の近世期、寛延寛政年間(17481800)年間に、上方と江戸で刊行された、初期読本と呼ばれる小説類について、近世説話と仏教・儒教・神道の思想的な側面から、その成立の背景と基盤を明らかにしようとするものである。本年度は、寛延期から文化7年(1810)まで、読本の発生から全盛期までの、説話集・談義本・通俗軍書・教訓書・歴史書・地誌図会・随筆類を含めた上方・江戸の読本とその周辺書をリストアップし、データベースを作成した。京都府総合資料館では上方の図会もの、仏教説話、読本を、また東北大学付属図書館では狩野文庫蔵の読本や仏教説話を閲覧し、書誌を取った。本年度も引き続きこの作業を進めていく予定である。また、本年度はとくに読本が全盛期を迎える前夜とされる文化初年頃の江戸読本に注目し、周辺書との文芸的な性格の差異について検証した。「趣向と世界-演劇・草双紙から読本への影響」(『江戸文学』34号、10月)は、曲亭馬琴の読本『新累解脱物語』に焦点を当て、本作品の成立の背景となった仏教説話や演劇・草双紙における累伝説類と、本作品での物語構成や主題の差異について考察したものである。そこから、読本、とくに江戸読本においては仏教説話にいう因果応報譚が神仏の霊験譚的な要素を排除しながら取り入れられ、それが読本の全体の枠組みを構成していることを指摘した。また、読本の代表的作品『南総里見八犬伝』のテキスト作成(平成19年度6月刊行予定)を行い、本年度末の段階で再校の校正作業を行った。「『旬伝実実記』と『南総里見八犬伝』」(『近世部会誌』第1号、1月)は、読本の代表的作者である曲亭馬琴の読本に、因果応報の構図が類話を用いるという手法によって描かれていることを指摘したものである。これらの研究によって、初期読本のみならず、後期読本までを視野に入れながら、読本の文芸的な意味を明らかにしようとした。19年度は、前年度に引き続き、諸図書館所蔵の読本の書誌調査とそのデータベース化の作業と、全集や雑誌に翻刻された作品について、内容調査を行い、関連する研究論文の収集と内容分析を行った。調査対象は、京都大学図書館、九州大学附属図書館、東北大学附属図書館で、主に初期読本・談義本・仏教説話・仮名草子作品について書誌調査を行い、作品の体裁と内容の面における様式の変遷を考察した。

初期読本の研究については、国文学研究資料館で行われている「近世後期小説の様式的把握のための基礎研究共同研究会」編(代表:大高洋司教授)『読本事典』の執筆に加わり、山東京伝等の読本作品について、書誌と内容の面から解説を行った。また、初期読本へ影響を与えた仏教説話・仮名草子の研究として、浅井了意の作品『孝行物語』の翻刻・解説を『浅井了意全集』にて行った。このほか、近世初期刊行の怪異小説研究として、「『曽呂里物語』異板二種について-『目覚物語』と大妻本『曽呂里物語』-」、「『曽呂里物語』二話」の論文を執筆し、『雨月物語』等の初期読本へ影響を与えた『曽呂里物語』について、内容分析と書誌調査の報告を行い、口承伝承や先行説話からの影響、後世の怪異小説への影響について考察した。さらに、初期読本から後期読本への展開という視点からは、江戸後期読本の代表作『南総里見八犬伝』の主要場面を翻刻し、現代語訳を施し、解説を加えた『南総里見八犬伝名場面集』を執筆し、初期読本から後期読本への内容的な展開を考えた。平成18年度より各図書館・文庫所蔵の読本および関連作品群について書誌・内容調査を行い、書誌的事項についてのデータベースを作成している。また、初期読本とそれ以前に刊行された関連書物について、体裁と内容の面における様式の変遷を考察している。本年度は引き続き、初期読本作品に影響を及ぼしたと思われる先行作品群について、書誌調査とデータベース化を行った。特に読本の内容世界の基盤を形成したと思われる近世前期に成立・流布した作品群に焦点を当て、内容上の特徴と初期読本を含めた後世文芸作品への影響について考察した。近世怪異小説の一源流とされる寛文三年刊の怪談集『曾呂里物語』は、寛延二年頃成立の怪談集『因幡怪談集』や明和九年刊の怪談集『怪談記野狐名玉』、宝暦十一年刊の仏教長編小説『勧化西院河原口号伝』に収録された怪談話の原話として位置づけられる。また、この『曾呂里物語』は、延宝五年刊の怪談集『御伽物語』(別称『宿直草』)への直接の影響関係が見られる。なお、『曾呂里物語』の本文翻刻および書誌調査を『仮名草子集成』第45巻にて行った。本作品を翻刻した『近代日本文学大系』、『江戸怪談集』(岩波文庫)、帝国文庫本では、従来流布本である無刊記板を底本として使用しているが、今回は流布本に先行して刊行された寛文三年板を底本とした。また書誌解題では、流布本と寛文三年板、異板『目覚物語』との関係について考察した。書誌調査については、大谷大学図書館、龍谷大学図書館、西尾市岩瀬文庫所蔵の長編仏教小説、雑史、軍書、実録、仏教説話、教訓書、仮名草子作品について行った。平成18年度より、初期読本作品に影響を及ぼしたと思われる近世前期・中期の歴史書・雑史・儒学書・仏書・神道関係書・教訓書・説話文芸類の先行作品について、各図書館・文庫所蔵本の書誌・内容調査を行い、データベースを作成した。調査は、天理大学附属天理図書館、東北大学附属図書館、長崎県立図書館、国立国会図書館、内閣文庫で行った。データベースには、今年度までにおよそ1000点の作品のデータを入力した。データベースの作成は、今後も継続的に行っていく。昨年度は、初期読本の作品世界を形成したと考えられる近世前期・中期に成立刊行の説話類の内容的性格と話型の変化、成立の背景と後世作品への影響を考えた。本年度は、同じく近世前期・中期に成立刊行した歴史・雑史類に焦点を当て、その内容的特徴、および成立の背景と後世への影響について考察した。歴史書類を研究の対象とした理由は、それら近世前期・中期刊行の雑史の記述の際に必要とされた思想や歴史的枠組みが、読本の作品世界の骨格となる所謂"読本的枠組み"の構想の基本となっていると考えたからである。まず延宝三年に刊行され、後世の歴史的読み物や読本に影響を及ぼした『鎌倉北条九代記』(十二巻、浅井了意著)を取り上げ、その各巻各話が『吾妻鏡』
正常および損傷後の関節軟骨における酸化ストレスの制御:チオレドキシン遺伝子の発現

成体ラット関節軟骨に全層欠損損傷を加え、I、7、14、28日後にチオレドキシンの発現をin situ hybridizationと免疫組織染色で観察した。手術後1日ではmRNAにおいてもタンパクにおいてもチオレドキシンは確認できなかった。7日後以降には、再生組織の深層においてチオレドキシンの発現を確認することができた。深層の細胞は楕円形であり軟骨細胞の形質を持っていた。しかし表層細胞は、紡錘形の線維芽細胞様で、TRXを発現していなかった。観察期間を延長すると、表層再生組織は微細断裂し周辺軟骨との間に隙間を形成した。この現象は表層細胞が十分な再生能力を有していないことを表している。一方、正常軟骨におけるTRX発現は表層から中間層に顕著であり、正常軟骨においては関節切開などの侵襲に対して表層の細胞が防衛機能を発揮していた。成体ラビット関節軟骨からトリプシン、ゴラゲナーゼ処理を行って軟骨細胞を採取し、単層培養系と三次元培養系で培養した。チオレドキシンcDNAをpcDNA3発現ベクターにサブクローニングし、Lipofectamineを使用してtransfectionし、Geneticine耐性細胞からチオレドキシン高発現細胞を選択した。対照はベクターのみtransfectionした細胞とする。培養液に50μMH_20_2を負荷して酸化ストレスを与えた。こうしてチオレドキシンを高発現した細胞が、対照細胞に対して、培養24時間後にproteoglycansやII型コラーゲンの発現が増加しているかどうか検索したが、明らかな差は観察されなかった。チオレドキシンの発現は防御機構を反映していると考えることはできるが、チオレドキシン発現を人工的に増加させでも軟骨再生には有効とは限らないと結論した4-6週齢雄ラット右膝の大腿骨関節面にメスおよびドリルを用いて骨髄まで達する損傷を作成した。この手術に用いる専用のメスおよびドリルを考案し操作を確立した。研究開始当初は欠損作製方向や長さが不安定であったが、手技上の問題は解消され安定した術式になった。右膝関節は切開しただけで関節軟骨に損傷を与えない対照群とした。手術後1日では関節軟骨の欠損が残存し骨髄損傷部に出血が見られるのみであった。関節軟骨はサフラニンO染色性にも細胞成分にも著変なかった。手術後4日目には軟骨欠損が線維芽細胞様の細胞で満たされていた。しかし関節表面は50μm程度欠損しており完全な関節面適合性は得られていなかった。手術後14日目には基質産生も顕著で細胞成分は減少傾向にあった。軟骨細胞の形態は、線維芽細胞様の紡錘形が多数を占めたが、一部に楕円形の軟骨細胞様のものも出現した。ただし、サフラニンOに染色される基質はなく、線維組織であった。手術後28日目には欠損部は空間的には完全に埋まり平滑な関節面が再形成された。細胞形態は14日目と同じく紡錘形と楕円形が混在していた。TRX遺伝子の発現を見るために、GenBankに登録された塩基配列(X14878)をもとにPCRプライマーを作製し、淀井らのマウスTRX cRNAクローンをもとにin situ hybridizationのプローブを調製した。そして、対照群及び損傷群の関節軟骨からtotal RNAを抽出し定量的real time RT-PCRによってTRX mRNA発現を比較した。対照群も損傷群もほとんどTRXを発現していなかったが、損傷群では7日目と14日目にわずかながらTRX発現が増加していた。そこで、7日目と14日目のパラフィン切片を使ってin situ hybridizationを検索した。チオレドキシンの発現は防御機構を反映していると考えることはできるが、チオレドキシン発現を人工的に増加させでも軟骨再生には有効とは限らないと結論した