hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リアルタイムビジョン実現のためのHough変換アルゴリズムの最適設計に関する研究

また、直線の表現形式についても検討を行い、線分抽出の確度を高めるための離散的線分記述法について検討した。そして、これらの手法とアルゴリズムをソフトウェア的に評価・実験した。最後に、リアルタイムビジョンの実利用性を評価するために、動画像処理への適用可能性についても検討した。提案手法の有効性を確認するために、複数の自律ロボット(サッカーロボットを想定)の視覚機能の一部として実装し、動画像処理環境下で実践的な評価方法の検討を行った。
実測可能な滞留時間別コンパートメントからなる土壌炭素動態モデルの構築

土壌中の炭素動態をシミュレートするローザムステッド・カーボン・モデルについて、モデルを構成する仮想的な炭素画分と実測可能な土壌画分の対応付けを目指した。ある有力な分画法による実測の土壌画分の放射性炭素年代を、モデルで定義されている画分の平均滞留時間と比較したところ、モデル中の不活性有機物画分(IOM)の年代が非常に古く実測との乖離が大きいことが明らかとなり、モデルと実測の対応付けは困難であることが明らかになった。日本全国の農耕地から、過去数十年にわたる農地管理の履歴や作物の収量、作物残渣や堆肥の投入量、土壌の粘土含量や炭素含量など、モデルのパラメータが揃っている長期連用圃場を選定した。オリジナルRothCモデルがそのまま使える非黒ボク土の畑土壌から、気候・土壌条件が異なる2地点(埼玉県、静岡県)を、また、改良モデルを適用する必要がある黒ボク土畑からも2地点(東京都、山梨県)を選定し、それぞれ同一地点から化学肥料区と堆肥施用区など、土壌管理法が異なる2つ以上の処理区を選定して、土壌サンプルの採取および過去の栽培履歴など必要な情報の収集を行った。採取した土壌は、比重やサイズによる物理的な分画の処理を行い、各画分の重量及び炭素含有率を分析した。また、粘土含量など、モデルの実行に必要な一般理化学性の分析も行った。分画した土壌サンプルについて、加速器質量分析計を用いて14Cを分析した。モデルと実測の比較について、次年度から検討を行う。日本全国の農耕地から、過去数十年にわたる農地管理の履歴や作物の収量、作物残渣や堆肥の投入量、土壌の粘土含量や炭素含量など、土壌炭素動態モデルRothCへの入力データが揃っている長期連用圃場を非黒ボク土の畑土壌から2地点(埼玉県、静岡県)、黒ボク土畑から2地点(東京都、山梨県)選定し、それぞれ化学肥料区と堆肥施用区など、土壌管理法が異なる2つ以上の処理区から土壌試料を採取した。採取した土壌は、比重やサイズによる物理的な分画の処理を行い、各画分の重量及び炭素含有率を定量した。また、物理分画と化学分画を組み合わせたZimmermannら(2006)の方法でも土壌の分画を行った。そのうち1点(埼玉県、熊谷)について、Zimmermannら(2006)の方法による実測土壌画分とモデルの比較を、全炭素量と14C値について行ったところ、RothCモデルのコンパートメントのひとつである不活性有機物(IOM)画分の量を実測により求めた場合、バルク土壌の全炭素量と14C値はともに、実測とモデルの一致精度が向上したことから、Zimmermann法の有効性が示された。しかし、分けられた各画分の14C値は、RothCのモデルで定義されている平均滞留時間とは一致しなかった。RothCモデルの5つのコンパートメントのうち、IOMはひとつだけ突出して年代が古く、滞留時間が50000年と設定されているのに対し、実測の画分の年代は古くても3000年程度であった。すなわち、実測に比べて、モデル中の画分は、年代の極端に若いものと極端に古いもので構成されており、各画分を平均したバルク土壌の結果が見かけ上一致しているだけであることが示された。現状では、RothCが定義しているIOMに相当する画分を実測で分画するのが困難であることが、モデルのコンパートメントと実測画分のマッチングを困難にしている。次年度は、他の地点についても同様の検討を行うとともに、分画法の改良も行う。日本の農耕地から、過去の農地管理の履歴や作物の収量、作物残渣や堆肥の投入量、土壌の粘土含量や炭素含量など、土壌炭素動態モデルRothCの入力データが揃っている長期連用圃場を非黒ボク土畑と黒ボク土畑から各2地点選定し、それぞれ化学肥料区と堆肥施用区など、土壌管理法が異なる2つ以上の処理区から土壌試料を採取した。

しかし、分けられた各画分の14C値は、RothCのモデルで定義されている平均滞留時間とは一致しなかった。RothCモデルの5つのコンパートメントのうち、IOMはひとつだけ突出して年代が古く、滞留時間が50000年と設定されているのに対し、実測の画分の年代は古くても3000年程度であった。すなわち、実測に比べて、モデル中の画分は、年代の極端に若いものと極端に古いもので構成されており、各画分を平均したバルク土壌の結果が見かけ上一致しているだけであることが示された。IOMに相当する画分を実測で分画するのが困難であることが、モデルのコンパートメントと実測画分のマッチングを困難にしていることが明らかになった。結論として、RothCモデルの概念的コンパートメントに合う土壌の分画法を開発するのは困難であるため、実測可能画分からモデルを構成させるアプローチの方が有望であるといえる。
フッ化物のリスク評価基準確立とリスク可視化ツールの開発研究

ラットに16種類の無機フッ素化合物を投与し、生体影響とリスク評価を行った。クレアチニンクリアランスはZnF2投与群で最も低下、尿中NAG濃度はNaF投与群で最も上昇、血清ASTはCaF2投与群で最も上昇、血清ALTはKF投与群で最も上昇した。水溶性フッ化物は不溶性フッ化物と比較して生体リスクの高い傾向が見られ、対イオンの種類によってリスクレベルが異なり、Na,K,ZnはCa,Mg,Li,Sr,Alと比較して高リスクであった。フッ素化合物は産業現場で樹脂や冷媒の製造原料、あるいは洗浄用薬液など幅広い用途を持っているが、必ずしも適切なリスク管理が実施されているとはいえない。本研究の目的は、産業現場で幅広く使用されている、多種多様なフッ化物のリスクをスコア化することで可視化し、実用的なリスク管理法を確立、提供することである。本年度は産業分野で利用されているフッ素化合物のうち、基板薄膜形成時の真空蒸着などに用いられるフッ化ルビジウム(RbF)に着目して、その生体影響を他の一般的なルビジウム化合物(酢酸ルビジウム、臭化ルビジウム、炭酸ルビジウム、塩化ルビジウム)と比較した。これまでに、これら化学物質を投与した実験用ラットから血液と尿を採取し、血清AST、ALTによる肝機能への影響の評価、尿量、尿中クレアチニン、尿中NAGによる腎機能への影響の評価、血清・尿中のフッ素とルビジウムの濃度からこれら化学物質の生体内動向に関する評価を行った。また尿や血液に含まれる微量なルビジウムをICPAES法によって測定する手法やイオン電極法によるフッ素濃度の測定手法、対象とする化学物質のリスクを生体影響の強さと生じやすさを用いてスコア化することで可視化する手法を確立した。フッ素化合物は化学素材の原料として重要で産業現場で幅広く利用されている。しかし化合物の形態によっては毒性や刺激性が高い場合もあるため、労働安全衛生法はフッ素化合物を特定化学物質に指定し、リスク管理の徹底を求めている。しかし、個別のフッ素化合物について明確なリスクスコアの基準は示されていない。本年度は産業現場で利用されているフッ素化合物のうちフッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化カリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化アルミニウム、フッ化ネオジム、フッ化ランタン、フッ化セリウム、フッ化サマリウム、フッ化ガドリニウム、フッ化イットリウム、フッ化イッテルビウム、フッ化亜鉛、フッ化ルビジウムに着目し、これらの化学物質を投与した実験用ラットから血液と尿を採取し血清AST,ALTによる肝機能への影響の評価、尿量、クレアチニンクリアランス、尿中NAGによる腎機能への影響の評価、血液、尿のフッ素濃度からこれら物質の生体内動向に関する評価を行った。得られた結果を総合し、対象とした化学物質のリスクを生体影響の強さと生じやすさの観点からスコア化することにより可視化する手法を確立した。無機フッ素化合物の暴露影響について生体影響とリスク評価を検証した。9週齢Wistar雄性ラット17群(1群5-10匹)を用い蒸留水0.5ml、フッ素化合物(対イオンLi, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Al, Y, La, Ce, Nd, Sm, Gd, Yb)のうちいずれかの溶液0.5ml(不溶性難溶性で飽和度を超える場合は懸濁液)を投与(8.5mg F-/200g ratbody weight, 20% LD50に相当)し、代謝ケージに留置した。各群の24時間蓄尿と24時間後の血液を採取し尿量、尿中NAG、クレアチニンクリアランス、血清AST、血清ALT、尿・血清中フッ素濃度を測定し、一元配置分散分析による有意差検定を行った。尿量は群間で有意差を認めなかった。クレアチニンクリアランスは群間で有意差を認めフッ化亜鉛投与群で最も低下した。尿中NAG濃度は群間で有意差を認めフッ化ナトリウム投与群で最も上昇した。血清ASTは群間で有意差を認めフッ化カルシウム投与群で最も上昇し、血清ALTは群間で有意差を認めフッ化カリウム投与群で最も上昇した。水への溶解度の高いフッ化化合物ではフッ素イオンの血中への移行が容易であり、尿中排泄量も多くなった。縦軸に測定指標の変化から判断した生体影響の大きさ、横軸に測定指標の変化順位と有意性を勘案したリスクマップを作製したところ、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化亜鉛が高リスクとなった。アルカリ金属、アルカリ土類金属、ホウ素族、遷移金属を対イオンとする水溶性フッ素化合物は希土類元素を対イオンとする不溶性難溶性フッ素化合物と比較して血中への移行、尿中への排出が容易で生体リスクが高くなる傾向が見られた。水溶性フッ素化合物は対イオンの種類によってリスクレベルが異なり、Na, K, ZnがCa, Mg, Li, Sr, Alと比較して高リスクであった。

水溶性フッ化物は不溶性フッ化物と比較して生体リスクの高い傾向が見られ、対イオンの種類によってリスクレベルが異なり、Na,K,ZnはCa,Mg,Li,Sr,Alと比較して高リスクであった。露モデル動物の作成と血液、尿などの生体試料の収集、各種評価指標の選定と分析、フッ素の分析など実験全般は予定通り実施することができた。対象物質として選定したフッ素化合物のリスクを生体影響の強さと生じやすさの観点からスコア化する可視化の検証作業もおおむね順調に進んでいる。衛生学基本的な研究の推進計画は当初の申請に沿ったものであり、大幅な変更は今後も見込んでいない。今後の推進方策においては、同一化合物の暴露量変化がリスクスコアに与える影響も検討することとした。これによって現場における取扱量や濃度を考慮したより現実的なリスク評価に応用ができると期待される。実験用ラットに対する化学物質の投与、血清・尿など検体の収集、各種評価指標の選定と分析、フッ素をはじめとした生体試料中の微量元素濃度の測定など実験全般は予定通り実施できた。対象とした化学物質のリスクを生体影響の強さと生じやすさを用いてスコア化する可視化の検証もおおむね順調に進んでいる。研究の進達に合わせ当該年度の研究費の一部を次年度以降に使用することにしたため。基本的な研究の推進計画は当初の申請に沿ったものであり、大幅な変更は今後も見込んでいない。ただし、リスクをスコア化過程で比較対象とする化学物質の選定ではフッ素化合物間の比較に加え、同一陽イオン元素に対してフッ素が結合している化合物と他の陰イオンが結合している化合物の比較も行うこととした。これによって、フッ素イオンの影響そのものをより鮮明に可視化できるものと期待できる。補助事業期間中に使用する予定であり、大幅な計画変更はない。
塑性変形限界を利用した4GPa級非磁性ピストンシリンダー型高圧装置の試作

本研究は、極低温下、物性測定に用いる非磁性ピストンシリンダー型圧力容器を用いて得られる最大発生圧力を従来の2GPaから4GPa程度に引き上げることを主目的として行われた。当初CuBe合金を用いて塑性変形を利用した研究を行っていたが、非磁性合金としてこれまでのCuBeより優れたNiCrAl合金が開発され入手できるようになった。この合金を用いることにより弾性域で約3.5GPa程度発生できることがわかったので、さらに4GPa以上の圧力を発生させるため塑性域を利用した圧力装置作製のため昨年度に引き続き圧力装置の材料としてのNiCrAl合金の特性試験およびシリンダーとしての耐荷重試験、実際の物性測定試験を行った。圧力発生装置はCuBe合金の中にNiCrAl合金を圧嵌めしたハイブリッド構造とした。昨年度弾性域を利用することにより4GPa程度まで、発生させることに成功した。このとき用いたシリンダーは外形24mmφ内径5mmφであった。さらにこの合金を用いたときの圧力発生効率が約80%程度であった。このときの限界圧力を決定しているも部品はシリンダーではなくピストンであることが判明したので、ピストンの強化を行った。実際はこれまでのタングステンカーバイト(WC)合金を焼結ダイヤモンドピストンに変更し試験を行った。その結果、これまで4GPa以上の圧力を発生できる成功率が1割程度から5割以上に上昇した。しかし、4GPa以上の圧力を発生させると焼結ダイヤモンドさえ破壊してしまうことが明らかになった。今後はピストンをより堅いと思われるSiC等で試してみたい。現在、室温で5GPa弱および極低温(約30mK)で3.7GPa発生出来る圧力容器が作製されている。圧力を発生させると材料に応力が加わる。応力の大きさとともに材料は弾性域、塑性域を経て破壊へと進む。この塑性域広い物質が金を代表とする柔らかい金属である。また、硬い物質は弾性域が大きく塑性域が小さい。圧力容器を設計および作製する場合は、容器の破壊が進まないように常に弾性域で使用する嬰を念頭においている。しかし塑性変形を利用すると2.5GPa程度の圧力を発生させても壊れないシリンダーが偶に出現する。塑性変形された材料は、再度同じ圧力を加えても変形および破壊は起こらない。この事を利用し、上手に材料を選び根気良く加圧を繰り返す事により3GPa以上発生できるピストンシリンダー型圧力発生装置を作る事ができる。本研究では、非磁性合金CuBeを用い塑性変形を利用した4GPa程度発生できる極低混磁化測定用非磁性ピストンシリンダー型圧力装置の開発を目的とする。当初、CuBe合金を用いた4GPa級圧カセルの開発を目的としたが、最近NfCrA1合金を用いることにより、塑惟変形を利用せず3.5GPa程度まで圧力発生ができることが明らかになった。したがって、新材料であるNiCrAl合金を用いて5GPa級圧力発生装置の作成を試みた。圧カセルはCuBe合金の中にNiCrAl合金を圧嵌めしたハイブリッド構造とした。現在弾性域を利用することにより4GPaまで、発生させることに成功したポこのとき用いたシリンダーは外形24mmφ内径5mmφであった。さらにこの含金を用いたときの圧カ発生効率が約80%程度であることが明らかになった。現在、塑性域を利用し、5GPa程度まで発生できる圧力容器に仕上げている最中である。
MRI神経メラニン画像を用いたドパミン、ノルアドレナリン神経核の機能形態解析

我々は独自に開発した3 Tesla MRI神経メラニン画像を用い、従来可視化できなかった黒質緻密部のドパミン神経細胞、青斑核のノルアドレナリン神経細胞を直接描出し、Parkinson病、うっ病、統合失調症における黒質・青斑核の画像変化を定量的に解析した。高解像度T1強調FSE法を用いた神経メラニン画像では、黒質緻密部・青斑核の神経メラニン沈着部位に一致した明瞭な高信号を認め、これらの神経細胞の可視化に有効であることが確認できた。Parkinson病患者17名と健常対照群22名における黒質・青斑核の神経メラニン画像所見を検討した。Parkinson病では黒質緻密部・青斑核のコントラスト比が対照群に比し有意に低下しており、本症における神経細胞脱落を示唆する所見と考えられた。次いで、うつ病患者20名と健常対照群43名における青斑核亜核の神経メラニン画像所見を検討した。うつ病では青斑核吻側2/3領域のコントラスト比が対照群に比し有意に低下していたが、尾側部には明らかな変化を認めなかった。本所見は本症における上行性ノルアドレナリン系の機能異常を反映していると考えられ、従来のモノアミン仮説を裏付けるものと考えられた。また、統合失調症患者20名とうつ病対照群20名、健常対照群40名における黒質・青斑核の神経メラニン画像所見を検討した。統合失調症では黒質のコントラスト比が他群に比し有意に上昇しており、本症におけるドパミン過剰状態を反映していると考えられ、従来のドパミン仮説を裏付けるものと考えられた。一方で、うつ病では青斑核のコントラスト比が他群に比し有意に低下していた。黒質と青斑核の所見を総合することで、3群の識別がある程度可能と考えられた。MRI神経メラニン画像はドパミン・ノルアドレナリン系の機能形態画像法として使用可能であり、変性疾患や精神疾患の病態解析に有望と考えられた。我々は独自に開発した3 Tesla MRI神経メラニンイメージング手法を用い、従来可視化できなかった黒質緻密部のドパミン神経細胞、青斑核のノルアドレナリン神経細胞の直接描出を試み、パーキンソン病およびうつ病における黒質、青斑核の変化について検討した。健常者ボランティア50名を対象に高解像度神経メラニン画像を撮像し、脳組織標本と比較した。黒質緻密部ドパミン細胞・青斑核ノルアドレナリン細胞の分布と一致した明瞭な高信号領域を全例で認めた。青斑核信号強度の年代による差異は組織学的な神経メラニン濃度の推移と相関しており、濃度依存性があることが示唆された。Parkinson病患者18名、薬剤性parkinsonism患者18名の高解像度神経メラニン画像所見を検討した。Parkinson病患者では黒質、青斑核の信号強度(コントラスト比)は健常対照群に比し有意に低下していた。うつ状態を合併している例では青斑核のコントラスト比の低下が顕著であった。一方、薬剤性parkinsonism患者では黒質、青斑核のコントラスト比の低下を認めなかった。神経メラニン画像は黒質、青斑核の神経細胞脱落を直接検出することが可能と考えられた。うつ病患者15名の高解像度神経メラニン画像所見を検討した。うつ病患者では青斑核のコントラスト比が健常対照群に比し有意に低下していた。特に大脳皮質に投射している吻側2/3領域での信号低下が明らかであった。

神経メラニン画像は青斑核ノルアドレナリン神経細胞の機能異常(ノルアドレナリン合成障害)を反映した所見を取得可能と考えられた。神経メラニン画像はドパミン、ノルアドレナリンの分子イメージング手法として使用可能であり、Parkinson病とその類縁疾患、うつ病などの精神疾患の病態解析に有望な手法と考えられた。我々は独自に開発した3 Tesla MRI神経メラニンイメージング手法を用い、従来可視化できなかった黒質緻密部のドパミン神経細胞、青斑核のノルアドレナリン神経細胞を直接描出し、うつ病および統合失調症における黒質、青斑核の変化について検討した。また、新たな3次元撮像法を開発し、中脳腹側被蓋野ドパミン神経細胞の可視化を試みた。うつ病患者20名、統合失調症患者20名、健常対照群40名の高解像度神経メラニン画像所見を検討した。うつ病患者では青斑核吻側2/3領域のコントラスト比が対照群に比し有意に低下していたが、黒質の信号強度に変化を認めなかった。一方、統合失調症では黒質のコントラスト比が対熊群に比し有意に上昇していたが、青斑核には異常を認めなかった。これらの所見はうつ病における上行性ノルアドレナリン系、統合失調症におけるドパミン系の機能異常を反映していると考えられ、従来のモノアミン仮説、ドパミン仮説を裏づけるものと考えられた。また、黒質と青斑核のコントラスト比を加算平均して求めたneuromelanin indexを用いることで、うつ病と統合失調症の鑑別がある程度可能と考えられた。新たに開発した磁化移動パルス併用3D RF-spoiled GRE法を用いることで、高い空間分解能と信号均一性を有する高画質神経メラニン画像を取得することができた。本画像では中脳腹側被蓋野のドパミン細胞と考えられる点状高信号を良好に認め、中脳辺縁系ドパミン系の機能形態解析が今後可能と考えられた。神経メラニンMRIはドパミン、ノルアドレナリン系の分子機能イメージング手法として使用可能であり、うつ病、統合失調症などの精神疾患の病態解析に有望な手法と考えられた。
ヌクレオシド・核酸塩基の血液脳関門透過機構の薬物動態学的・分子生物学的研究

前年度までに我々はマウス脳灌流法やMBEC4細胞を用いた取り込み実験から血液脳関門におけるアデノシンの輸送にes typeのヌクレオシド輸送担体が、ヒポキサンチンの輸送にei typeのヌクレオシド輸送担体が関与することを示し、またマウスの脳毛細血管にes typeのmENT1トランスポーター、ei typeのmENT2トランスポーターがmRNAレベルで存在することを示した。従ってヒトにおいても脳内へのヌクレオシド及びヌクレオシド類似化合物の移行にこれらのトランスポーターが関与すると考えられる。しかしながら、ラットのENT1では輸送されないがヒトENT1では輸送される基質がいくうか報告されていることから、薬物のスクリーニング系としてヒトの遺伝子を用いるのが望ましいと考えられる。そこで本年度はヒト遺伝子のクローニングを行うことを試みている。ヒト遺伝子の塩基配列をもとに全長の増幅を目的としたブライマーを設計し、ヒト腎臓RNAを鋳型としてRT-PCR反応を行った。プライマーの組み合わせ、または反応条件を変更しながら何度も行っているが現在のところ目的遺伝子の増幅は示されていない。本研究テーマは4月から研究室の後輩に指導しながら進めており、特別研究員を辞退した9月以降、ヒトENT1, ENT2, CNT1のサブクローニングが終了し、現在塩基配列の解析を行っている。
現代日本における軍事文化に関する社会学的基礎研究

現代日本のミリタリー・カルチャーの2つの構成要素、すなわち、(a)メディア・大衆文化に表現される戦争・軍事組織のイメージ、(b)軍事組織(自衛隊)に固有の文化について、平成26年度には歴史社会学的観点から、平成2728年度には比較社会学的観点から、それぞれ調査研究を実施した。研究方法としては、インターネット意識調査、文献調査、映像資料調査、博物館・資料館等の現地調査、および関連研究者・実務者へのインタビュー調査等の方法をとった。これらの調査研究で得られた知見を総合した研究成果を、平成29年度中に、研究代表者・分担者の共著として出版予定である。歴史社会学的研究を中心的に実施するとともに、次年度に向けて、比較社会学的研究の本格的実施のための準備作業をもおこなった。歴史社会学的研究においては、日本の戦前・戦中の軍事文化との断絶性/連続牲という観点を第lの分析軸としたが、それに加えて、軍事組織と市民社会との(価値観・倫理観、コミュニケーション様式、メディア接触・利用、ジェンダ一規範等における)文化的連続性/不連続性という本研究全体を貫く観点が第2の分析軸となった。この2本の軸を基本的な枠組として、下記のような各種調査やインタビュー等の実施、およびその結呆の分析・考察をおこなった。(la)メディア・大衆文化に表現される戦争・軍事組織のイメージの歴史社会学的研究(戦後日本のメディア・大衆文化における戦争・軍事組織のイメージに関する文献調査・映像資料調査、国内の主要な戦争博物館・平和祈念館の現地調査、戦後日本のメディア・大衆文化における戦争・軍事組織のイメージに関する研究文献の編者・著者等へのインタビュー調査)(lb)軍事組織に固有の文化に関する歴史社会学的研究(戦後日本における自衛隊の固有の文化に関する文献調査、戦後日本における自衛隊の固有の文化に関する専門的知見をもっ実務者へのインタビュー調査、国内の自衛隊駐屯地等の現地調査)[1]前年度から継続する、メディア・大衆文化に表現される戦争・軍事組織のイメージの歴史社会学的研究の新たな重要な一環として、現代日本のサブカルチャー(漫画、アニメ、ゲームなど)における戦争・軍事組織のイメージ、および軍事・安全保障問題関する意識についてのインターネット意識調査を実施し、その結果を分析し、学術論文「現代日本におけるミリタリー・カルチャーの計量的分析」として発表した。また、軍事組織に固有の文化に関する歴史社会学的研究の一環として、防衛省広報課および人材育成課を訪問し、自衛隊の一般広報および募集広報の内容・方針等について、インタビューを実施した。[2]比較社会学的研究(第二次世界大戦における欧米の戦勝国[米英]と敗戦国[独伊]および東アジア諸国[中韓]との国際比較)の第一段階として、軍事組織と市民社会との(価値観・倫理観、コミュニケーション様式、メディア接触・利用、ジェンダー規範等における)文化的連続性/不連続性という本研究全体を貫く観点を中心的な分析軸とし、下記のような文献調査および研究会を実施した。・海外のメディア・大衆文化における戦争・軍事組織のイメージ、および諸外国軍の固有の文化に関する文献資料調査・諸外国軍の固有の文化に関する専門的知見をもつ研究者(エヤル・ベンアリ教授、キネレット大学社会安全保障センター所長)をゲストスピーカーに招いての研究会[3]研究成果の最終的公開のための出版計画について、書籍の内容・構成等を中心に、研究代表者・分担者間で集中的な打合せをおこなった。平成27年度の研究計画はおおむね順調に進展したが、ただ、インターネット意識調査の実施・結果分析・論文作成、および出版計画の打ち合わせに、予想以上に多くの時間を要したため、比較社会学的研究のうち、その特に重要な一環をなす米英独伊等、海外での現地調査については、平成27年度は準備期間とし、平成28年度に実施することとなった。平成26年度に歴史社会学的観点から、平成2728年度に比較社会学的観点から、それぞれ実施した、(a)メディア・大衆文化に表現される戦争・軍事組織のイメージ、および(b)軍事組織に固有の文化に関しての、インターネット意識調査、文献調査、映像資料調査、博物館・資料館等の現地調査、および研究者・実務者へのインタビュー調査によって得られた研究成果の集約・体系化をおこなった。また、平成27年度までの研究成果の中間報告として、関西社会学会第67回大会シンポジウム「戦争と軍事文化の社会学」(平成28年5月29日、大阪大学)において、研究代表者・吉田純が平成27年度インターネット意識調査に基づく報告「メディア/ポピュラー・カルチャーにおける戦争と軍事ーWEBモニター調査に基づく計量分析」をおこなった。このシンポジウムには、研究分担者・高橋三郎も討論者として参加し、吉田を含む3名の報告者と討論をおこなった。インターネット意識調査(軍事・安全保障問題に対して関心の強い層を対象としたモニター調査)については、平成27年度調査(設問36)の回答者1000名に対し、平成28年8月、さらに30の設問を追加した追跡調査を実施し(有効回答者628名)、両調査の結果を総合的・統計的に分析した。以上の研究成果の公開のための出版計画を詳細に検討した結果、『現代日本のミリタリー・カルチャー』(仮題、青弓社)を平成29年度中に出版する予定となった。本書により、戦後日本ないし現代日本の軍事文化の全体像を体系的に呈示し、軍事文化という新たな研究領域の開拓・発展のための基盤を提供できる見込みである。現代日本のミリタリー・カルチャーの2つの構成要素、すなわち、

(a)メディア・大衆文化に表現される戦争・軍事組織のイメージ、(b)軍事組織(自衛隊)に固有の文化について、平成26年度には歴史社会学的観点から、平成2728年度には比較社会学的観点から、それぞれ調査研究を実施した。研究方法としては、インターネット意識調査、文献調査、映像資料調査、博物館・資料館等の現地調査、および関連研究者・実務者へのインタビュー調査等の方法をとった。これらの調査研究で得られた知見を総合した研究成果を、平成29年度中に、研究代表者・分担者の共著として出版予定である。平成26年度の研究計画はおおむね計画通りに順調に進展したが、ただ1点、現代日本のサブカルチャーにおける戦争・軍事組織のイメージに関するインターネット意識調査については、十分なサンプル数を確保するため、予備調査・本調査の2段階に分けて実施することとなり、それぞれの調査票の設計において慎重な検討を要したため、平成27年度に繰り越して実施することとなった。[1]前年度から継続する、メディア・大衆文化に表現される戦争・軍事組織のイメージ、および軍事組織に固有の文化に関する比較社会学的研究の新たな重要な一環として、米英独伊等、海外での現地調査を実施する。[2]これまでの研究成果を集約・体系化することにより、戦後日本ないし現代日本の軍事文化の全体像を描き、軍事文化という新たな研究領域の開拓・発展のための基盤を構築する。研究成果は、本研究の代表者・分担者が、社会学関係の学会・研究会で発表するとともに、代表者・分担者の共著による研究書の執筆と出版準備を開始する。28年度が最終年度であるため、記入しない。社会学比較社会学的研究(第二次世界大戦における欧米の戦勝国[米英]と敗戦国[独伊]および東アジア諸国[中韓]との国際比較)を実施する。歴史社会学的研究の場合と同様に、軍事組織と市民社会との文化的連続性/不連続性という本研究全体を貫く観点が中心的な分析軸となり、これを、下記のような各種調査やインタビュー等の実施、あるいはその結果の分析・考察をおこなうための基本的な枠組とする。具体的な研究プログラムの細目は下記の通りである。[a]メディア・大衆文化に表現される戦争・軍事組織のイメージの比較社会学的研究:(1)米英独伊中韓のメディア・大衆文化における戦争・軍事組織のイメージに関する文献調査・映像資料調査(2)米英独伊中韓のうち3国の、代表的な戦争博物館・平和祈念館等の現地調査(3)米英独伊中韓のメディア・大衆文化における戦争・軍事組織のイメージに関する研究について、研究協力者をゲストスピーカーに招いての研究会[b]軍事組織に固有の文化に関する比較社会学的研究:(1)米英独伊中韓各国軍の固有の文化に関する文献調査(2)米英独伊中韓各国軍の固有の文化に関する専門的知見をもつ研究協力者をゲストスピーカーに招いての研究会平成27年度の研究計画はおおむね順調に進展したが、ただ、インターネット意識調査の実施・結果分析・論文作成、および出版計画の打ち合わせに、予想以上に多くの時間を要したため、比較社会学的研究のうち、その特に重要な一環をなす
新生児の止血機構と血栓症発症の病態解明並びに治療法の開発

われわれは、平成14-15年度科学研究費補助により新生児の止血機構と血栓症発症の病態解明とその治療法に関する研究を行った。第1は、われわれの施設での新生児の播種性血管内凝固について後方視的に調査し、さらに、蛋白分解酵素阻害薬の治療効果について検討した。また、本邦における新生児の血栓症の発症頻度、病因、治療について調査を行った。第2に、トロンボエラストグラフ(TEG)を用いて新生児の血液凝固亢進機序の解析を研究した。次に、成人血を用い、新生児で見られる凝固亢進機序について検討した。凝固や血小板凝集を惹起しない程度の極めて微量のトロンビンやADPにより凝固亢進パターンをTEGで再現することできた。リコンビナント活性化第VII因子(VIIa)でも同様の凝固亢進パターンが見られた。そこで、この凝固亢進パターンへの各種抗血栓薬の効果について検討し、さらにVIIaの作用機序についても各種凝固因子や血小板数の影響について検討した。第3に、臍帯静脈血を用いてずり応力の影響を観察するため、ずり応力血小板凝集計を用いて研究した。その結果から、ecto-ATPaseの関与が疑われたため、臍帯静脈血中のecto-ATPase活性を測定したところ有意に存在が確認された。また、免疫組織学的検査法で臍帯静脈壁にecto-ATPase抗原の存在を確認した。第4に、臍帯静脈血を持ちいて高ずり応力下で損傷血管内皮下への血小板粘着に関与するフォン・ヴィルブランド因子(VWF)とその分子構造を制御するVWF分解酵素(VWP:CP)活性を測定した。その他、ずり応力の影響を考慮して、新生児用中心静脈カテーテルでの血栓形成への影響についても検討した。平成14年度研究報告1.新生児用中心静脈カテーテルの血栓形成に関与する因子の解析と抗血栓素材の開発。2.敗血症に起因する新生児播種性血管内凝固には活性化第VII因子の関与が重要であることから、活性化第VII因子の作用機序を解析した(Thrombosis & Haemostasis).この研究にThrombelastogramを用いて解析した。発表に対し米国ヘリゲ社から新たに機器の無償賃出を受けた。国内受け入れに運搬料を使用した。3.Von Willebrand factor cleaving protease (vWF : CP)は,血栓性血小板減少性紫斑病の病因として、注目されている。新生児ではvWF : CPが正常成人の1/41/2であることが判明した(論文執筆中)。また、新たに新生児での血小板血栓症を見い出した(平成15年小児科学会発表予定)。4.新生児播種性血管内凝固の臨床報告と抗DIC治療薬の効果について、日本小児血液学会に投稿中である。さらに、その病態と治療薬との関連について検討中。仮死と第XII因子についての関連について準備をすすめている。5.新生児血栓症に対する海外調査を予定していたが、本年度15年3月までには、病棟移転等で困難であり、平成15年度に予定している。1.当院で経験した新生児の播種性血管内凝固(DIC)の臨床的解析を行なった。凝血学的検査成績から大きく2群に分けられることが明らかとなった。ひとつは新生児仮死になど低酸素血症に起因し発症する群、他の一つは敗血症に起因し発症するものである。

前者は低フィブリノゲン血症が見られるが、後者は高フィブリノゲン血症でFDPや-Ddimerが高値を示す。病態を制御する機構の違いを示していると考えられる。また、新生児DIC治療薬としてFOYに加えて、Futhanの効果を報告した。更に後者でのFVIIaの関与を示した。2.FVIIaは、生理的には止血機序の鍵をにぎる重要な凝固因子である。その作用機序についてTEGを用いて示した。また、FVIIaの作用に微量のXの存在の必要性を示した。さらにFVIIaがウロキナーゼ存在下で線溶促進作用が存在することを明らかにした。3.新生児臍帯血中のフォン・ヴィレブランド因子切断酵素(VWF:CP)活性を測定した。成熟児では健康成人の50%程度が存在した。早産児ではさらに低下し25%前後で、VWFマルチマー解析でも成人のVWFマルチマーよりさらに高分子のVWFマルチマーが存在した。1,2,3の論文は現在投稿中である。4.新生児のTAFI抗原量の測定系が確立した。
気道リモデリング、肺気腫形成におけるオステオポンチンの関与

マウスモデルにおいて、オステオポンチンの作用を阻害する中和抗体及びOPN欠損マウスを用い、OPNが好酸球性気道炎症、アレルゲン感作、気道リモデリング、肺気腫形成に及ぼす影響を検討した。オステオポンチンは好酸球の走化作用を有し、好酸球性気道炎症に関与すること、いっぽうで、特異的IgE抗体の産生を抑制し、アレルゲン感作には抑制的に作用することを見出した。しかし、肺気腫形成との関与は見いだせなかった。本研究は、主に動物(マウス)を用いて、気道リモデリング、肺気腫の形成におけるオステオポンチンの効果を検証する事を目的とする。平成20年度は、オステオポンチンのインテグリン結合部位を阻害する中和抗体が、マウス好酸球性気道炎症を抑制し、また、オステオポンチンは、ヒト好酸球の遊走能を有し、更には、同抗体がその遊走能を阻害することを見出し、論文として報告した(Clin Exp Allergy2009)。平成21年度は、同抗体が気道リモデリングを阻害する可能性について検討する予定である。この研究の前段階として、卵白アルブミンの週3回、8週間の投与により、気道周囲の線維化、粘液産生亢進、気道平滑筋の肥厚を呈することを確認した。現在、このモデルに同抗体を投与し、気道リモデリングの抑制効果について検討中である。同抗体が、気道リモデリング抑制効果を有する場合には、オステオポンチンや同抗体が繊維芽細胞増殖や粘液産生亢進に及ぼす影響についても検証する予定である。また、気道過敏性測定装置を用い、同抗体が、気管支喘息治療の臨床応用への可能性についても検証をおこなう予定である。肺気腫におけるオステオポンチンの関与については、既に、マウスにおける喫煙短期暴露(10週間)、長期暴露(4か月)により、血清中及び気管支肺胞洗浄液中のオステオポンチン濃度が上昇することを確認した。現在、オステオポンチン欠損マウスにおける肺気腫形成の程度を確認中である。本研究は、主に動物(マウス)を用いて、気管支喘息の各種病態(アレルゲン感作、好酸球性気道炎症、気道リモデリング)、また、肺気腫の形成におけるオステオポンチン(OPN)の作用を検証する事を目的とする。喘息の特徴である好酸球性気道炎症において、OPNは、主に樹状細胞や好酸球などの炎症細胞に高発現することを見出し、この発現はステロイドの投与により抑制されることを見出し報告した(Int Arch Allergy Immunol 2009)。また、OPNのインテグリン結合部位を阻害する中和抗体が好酸球性気道炎症を抑制し、また、OPNは、ヒト好酸球の遊走能を有することを見出し、論文として報告した(Clin Exp Allergy 2009)。また、特異的IgE抗体の産生を特徴とするアレルゲン感作においては、OPN欠損マウスや、リコンビナント蛋白の投与により、OPNがアレルゲン感作を抑制することを見出し報告した(Eur J Immunol 2009)。同じく喘息の重要な病態の一つである気道リモデリングに関しては、慢性喘息モデルにおけるOPNの高発現を確認している。肺気腫におけるオステオポンチンの関与については、マウスにおける喫煙短期暴露(10週間)、長期暴露(4か月)により、血清中及び気管支肺胞洗浄液中のオステオポンチン濃度が上昇することを確認した。しかし、OPN欠損マウスを用いた検討では、少なくともマウスモデルにいては、OPNの欠損が肺気腫形成に関与している事実は現時点では見い出せていない。これまで気管支喘息を構成する種々の要素における、OPNの機能的役割を検討してきた。OPNは、好酸球の走化作用を有し、好酸球性気道炎症に関与すること、またOPN中和抗体の投与により、喘息病態が改善することを報告した(Takahashi et al.Clin Exp Allergy 2009)。また、特異的IgE抗体の産生を特徴とするアレルゲン感作においては、OPN欠損マウス及びリコンビナント蛋白を用い、OPNはアレルゲン感作に抑制的に作用することを報告した(Konno S et al.Eur J Immunol 2009)。喘息の重要な病態の一つである気道リモデリングに関しては、OPN欠損マウスを用いた検討を予定していたが、線維化促進作用を有するという報告が相次ぎ、それ以降の検討は中止とした。いっぽう、肺気腫におけるオステオポンチンの関与については、マウスにおける喫煙短期暴露(10週間)、長期暴露(4か月)により、血清中及び気管支肺胞洗浄液中のOPN濃度が上昇することを確認し得た。
小児進行性・遅発性難聴の遺伝子解析

小児期早期の進行性難聴、遅発性難聴を分類、また遺伝子解析、サイトメガロウイルス感染症の有無の検出、auditory neuropathy症例の遺伝子解析を行い、難聴児の聴力フォローアップのポイントについて検討した。進行性難聴例では前庭水管拡大症が多数みられ、遺伝子検査でもSLC26A4変異をみとめた児もあり、また先天性サイトメガロウイルス感染症と診断した児もあった。また、リスク因子を有しない児でも乳幼児期早期に難聴が進行した児もみられた。auditoryneuropathy例ではOTOF遺伝子の変異はみとめなかった。当院でのインベーダー法による難聴遺伝子スクリーニングは平成21年12月に開始されたばかりであり、今後症例を増やして更に検討を進める必要がある。本研究の目的は「乳児期早期に見られることのある進行性難聴を、遺伝子診断によって正しく診断するための基礎的な研究」を行うことである。平成20年度の本研究の進行状況は以下のとおりである。(1)乳児期ないしは幼児期早期に進行性難聴・遅発性難聴を来たしたグループを臨床形態から細分類する。(2)難聴遣伝子解析の先進医療申請すでに信州大学とBMLによって確立されているインベーダー法による難聴遺伝子変異スクリーニングパネルを用いて、既知の遺伝子変異の有無について検討する予定である。難聴遺伝子解析を開始する上で、先進医療としての承認が必要であり、現在倫理委員会へ申請中である。これまでのところ、AN例の本邦での報告は極めて少ない。当院ではAN兄弟例を経験しており、兄弟例第1子に対し、AN原因遺伝子であるOTOF遺伝子変異の有無の解析を行った。(4)サイトメガロウイルス感染症の有無進行性難聴を呈した児の中で、経過からサイトメガロウイルス感染症を疑う児に関し、既感染の有無の検査を施行している。陽性例で、研究および臍帯を提供に同意した場合にはその臍帯を用いて定量的PCRを行い、サイトメガロウイルスの遺伝子を同定することによって、先天性サイトメガロウイルス感染症の有無についても同時に検討を行う予定である。平成21年度の本研究の進行状況は以下のとおりである。岡山大学耳鼻咽喉科で人工内耳埋込み術を施行した小児例のうち、retrospectiveな解析によって進行性・遅発性難聴と診断された例についてその臨床像を調査し、聴力経過なども含め、臨床情報を整理した。現在このデータは既にまとめ、論文「小児期早期に発症した遅発性および進行性難聴症例の検討」として日本耳鼻咽喉科学会投稿中である。(2)難聴遺伝子解析の先進医療導入すでに信州大学とBMLによって確立されているインベーダー法による難聴遺伝子変異スクリーニングパネルを用いて、既知の遺伝子変異の有無について検討する。難聴遺伝子解析を開始する上で、平成20年9月、院内先進医療専門委員会の承認を経て、院内処料金規定を改定し、中国四国厚生局に届出、平成21年12月1日岡山大学において先進医療として算定開始された。現在のところ難聴児およびその家族4例に、インベーダー法による解析を行った。これまでのところ、auditory neuropathy例の本邦での報告は極めて少ない。当院では姉弟例を経験しており、この姉弟例第1子に対して、auditory neuropathy原因遺伝子であるOTOF遺伝子変異の有無の解析を行った。(4)先天性サイトメガロウイルス感染症児の検出小学校入学後から難聴を発症し、急激な進行を呈した児の中で、経過から先天性サイトメガロウイルス感染症を疑う児に関し、臍帯を用いて定量的PCRを行い、サイトメガロウイルスの遺伝子を同定した。進行性難聴をみとめた9歳女児で、サイトメガロウイルスウイルスDNAを検出した。
タンジブルインタフェースを用いたダンスのシミュレーション

タンジブル・ユーザインターフェース(Tangible user interface)とは、既存のインタフェースの概念を一新し、形のない情報を直接触れることができるよう(タンジブル)にした、より実体感のあるインタフェースである。複雑な入力作業のようなインタフェースによる制約を取り払い、人間とコンピュータとの距離をさらに短くするものである。本研究では人形入力デバイスQUMARION,モーションキャプチャの可視化(シミュレーション),舞踊記譜法によるCGアニメーションおよびロボット動作の制御の3つの観点から舞踊におけるタンジブルユーザインタフェースについて考察を行った。26年度は、まず、人型デバイスQUMARION(セルシス社製)を舞踊動作のコンピュータ入力のタンジブルなユーザーインタフェースととらえ、デバイスの検証を行った。舞踊教育への応用を視野に、セルシス社によるユーザーサポートのもと、身体動作のコンピュータへの入力作業を、お茶の水女子大学大学院舞踊・表現行動学コースの大学院生らに行ってもらい、簡単な舞踊動作の3DCGの創作を通して、デバイスの使い勝手についての評価をしてもらった。その結果、肩関節がない(肩甲骨の動きができない)、股関節からウエストにかけての部分の動きがうまく作成できないなど、いくつかのデバイスの構造そのものの問題点が指摘された。次に、モーションキャプチャ計測により、筆者が長年研究しているインドネシアのバリ舞踊のネイティブ(バリ人)の踊り手と日本人の踊り手のモーションデータを取得し、動作分析を行った。具体的には、モーションアナリシス社の提供するCORTEXのMotion Viewerを用いて、モーションキャプチャデータを可視化してスティックピクチャーの3DCGをコンピュータ画面上に表示して動作のシミュレーション分析を行った。このソフトは、文系の学生にも比較的使いやすく、舞踊教育への応用も可能であると考える。研究発表に関しては、11月13日-14日にトゥールーズ(フランス)のLAAS-CNRSで開催された国際会議(ワークショップ)Dance Notations and Robot Motionに参加し、共著論文を発表し、舞踊記譜法とロボット工学に関する資料収集を行った。論文では、舞踊記譜法Labanotationによるバレエの記譜を担当した。また、12月20日に神奈川工科大学において開催されたモーションキャプチャシンポジウムにおいて、舞踊研究における文理融合について研究報告を行った。昨年度に引き続き、研究代表者(中村)が長年研究を行っているインドネシアのバリ舞踊のネイティブ(バリ人)の舞踊家のモーションキャプチャ計測を行い、モーションキャプチャデータを取得し、動作分析を行った。モーションアナリシス社の提供するCORTEXのMotion Viewerを用いてデータを可視化してスティックピクチャーの3DCGをコンピュータ画面上に表示して動作のシミュレーションを行った。Motion ViewerはMotion Comporser(Cortexのオプションのひとつ)でパッケージされるフォルダーに含まれるソフトウェアで同時にパッケージされるTrb/trcを読み込み3D表示できるソフトウェアであり、Cortexで表示できるデータを閲覧する為のフリーのビューワーである。(スケルトン情報[HTR]は、表示可能)"MotionView.exe"は、インストールなしで、「直接」"exe"をウインドウズパソコンで起動する事ができるため、ドングルや高性能なパソコンがない場合でも、動作のシミュレーションが可能となる。ただし、データのやり取りをプロジェクトメンバー間で使用するには問題ないが、Moton Composerでパッケージされるデータに生データが非圧縮で含まれており、多少知識のある人であればデータをそのまま利用することができる(動作データが流用される。)ため、データベース公開の方法としては問題があるということである。今年度は、昨年度に引き続きCORTEXのMotion Viewer評価を中心に行った。Ver6へのアップデートにより、使用感がより安定してきたが、上記(研究実績の概要)で述べたような問題点もある。今年度は最終年度であったが、研究課題の概念の応用を分析するために、関連分野における資料収集を中心に行った。第202回CVIM研究会で注目されたのは、サッカー,野球,アメリカンフットボールなどで近年急速に整備されつつあるピッチ全体の映像及び選手位置の計測をもとにしたスポーツ情報処理に下半身、上半身を動きの認識を追加するという研究であった。しかし、今回の研究結果として得られる足の関節位置及び上半身の向きが実際にスポーツメトリックスとしてどう使えるのかが明確ではないだけではなく、動作認識の手法としても新規性がないのが残念であった。6月6日から8日まで2016年度人工知能学会全国大会に出席し,情報収集を行った。特に注目したのは、近年急激に進んでいるDeep Learning(DL)に関する研究の現状把握である。今回の大会では、DLのセッションが4つ開かれ、いずれのセッションも今大会で最も大きな会議場である国際会議場メインホールでほぼ満員の参加者のもと開催された。初日の3つのセッションでは最近特に注目を集めているDCNNの理論的側面やNNの代わりにエージェントネットワークを用いる試みなどがあったが、全体的には,DLが最も得意な画像処理分野、特に、手書き数字の認識問題を対象とするものが多く応用だけ見ると旧態然とした研究が多かったのが残念である。いずれにしても,深層学習は少なくともここ数年は最もホットな研究分野であり,今後も,多くの研究リソースが投じられるものと思われる。Dance Notation Bureau(New York)では、iPadでLabnotationの記述・編集が行えるアプリ、「KineScribe」の開発に関する資料収集を行った。同センターの所有するLabanotation(舞踊譜)のアーカイブは、依然として紙媒体であるが、新しいテクノロジーへの対応も同時に行われていることが分かった。

本研究では人形入力デバイスQUMARION,モーションキャプチャの可視化(シミュレーション),舞踊記譜法によるCGアニメーションおよびロボット動作の制御の3つの観点から舞踊におけるタンジブルユーザインタフェースについて考察を行った。セルシス社によるユーザーサポートのもとで舞踊・表現行動学コースの大学院生らに人型デバイスQUMARIONの評価実験を行うことができたことは有益であった。しかし、このデバイスの評価が思ったほどよくなかったため、このデバイスに固執せずに、広く舞踊(研究・教育)のためのタンジブルなインタフェースについての検討を進めていく必要があると考えている。モーションキャプチャ計測とそのデータの舞踊教育への利用に関しても、今後、関連するソフトウエアの検証を行っていく予定である。今後は,当初に挙げたクーマリオンや、CORTEXのMotion Viewerに留まらず、タンジブルインタフェースを用いたダンスのシミュレーションに関して、関連学会に参加して幅広く情報を収集し、検証を行っていきたいと考えている。民族舞踊学人型デバイスQUMARIONおよびその他の身体動作入力デバイスに関して、引き続き評価実験を行っていく。また、モーションキャプチャ関連のソフトウエアを用いた舞踊動作のシミュレーション方法についても、評価を行っていく。また、これらの結果を基に、コンピュータによる舞踊譜(Labanotation)の入力および出力(動画再生)のインタフェースについても検討する。当初計画より、海外発表旅費および謝金等の経費が抑えられたため。主に国内旅費に充てて、研究発表と資料収集を行う。
精密で迅速な洗浄力評価法の開発

精密で迅速な洗浄力評価法の開発が行われた。この方法は、油性物質が繊維基質から洗浄液に界面活性剤で除去される熱力学の解析に使うことができる。界面活性剤によって、繊維基質から洗浄液に油性汚れが除去されるメカニズムを研究するために繊維粉末、糸、あるいは織物を固定相とする液体クロマとグラフィーが開発された。移動相の界面活性剤水溶液ミセル濃度の関数として、ポリエステルあるいはセルロース基質上の油性汚れ物質の保持容量を測定した。油性汚れ物質の溶出体積と容量因子は、移動相中のミセル濃度に影響された。ミセルを移動相とするクロマトグラフィの理論的取り扱を用いて、繊維基質とミセルの間の分配係数(Psm)、繊維基質と水の間の分配係数(Psw)、水とミセルの間の分配係数(Pwm)、を求めた。PsmとPswの値は、セルロースの系よりポリエステルの系で大きく、油性汚れはセルロースより、ポリエステルからの方が、洗浄しにくいことを示した。油脂汚れ物質の繊維基質とミセルの間の自由エネルギー変化(-△μ)は、ポリエステルで2.9-3.3kcal/mol、セルロースでは4.3-4.5kcal/mol、油性汚れはセルロースより、ポリエステルからの方が、洗浄しにくいことをが明確になった。これらの結果は、他の研究者による、別の方法によって観察されている結果と類似している。このクロマトグラフィー技術は、織物基質上の汚れが洗浄液中での洗浄と再汚染の間の動的平衡の研究に役立つものと考えられる。あらゆる洗浄過程は、基質(洗浄される表面)、汚れ(基質から除去される物質),溶媒(汚れ除去のために基質と接する液体,洗浄溶液)の三つの要素が存在する.狭義の洗浄は本質的に、基質上の汚れ(基質-汚れ)を溶媒(水、界面活性剤溶液など)を用いて基質-洗浄溶液、汚れ-洗浄溶液に変化させることである。この過程の起こりやすさは、基質と溶媒の間の汚れの標準化学ポテンシャルの変化の大きさ(親和力),Δμ゚によって決定される。Δμ゚が小さいほど汚れが基質から溶媒に移りやすい、すなわち汚れが落ちやすいことを意味する.そのΔμ゚を支配する要因には、基質の種類、汚れの種類、溶媒に加える界面活性剤の構造、ビルダー、洗浄温度等がある.したがって、目的とする系での汚れのΔμ゚がわかれば、汚れの落ちやすさを予測することができると考えられる。布などの複雑な繊維集合体に付着した汚れの洗浄過程は、汚れの洗浄溶液への脱離(洗浄)と繊維基質への吸着(再汚染)との間の動的平衡と考えられる.これは、吸着クロマトグラフィーにおける試料の固定相と移動相の関係とみなせる。そこで本年度の研究では厳密な意味での洗浄剤による洗浄力の評価を目的として、まず各種繊維カラムを開発し、繊維基質を固定相とし、洗剤水溶液を移動相とする汚れの液体クロマトグラフィーによる洗浄力試験法を確立した。洗剤設計や自然界に存在しない洗剤成分の環境排出量削減には、洗浄力評価の迅速かつ厳密な意味での評価法が必要である。そこで昨年度は、繊維基質を固定相とし、洗剤水溶液を移動相とする汚れの液体クロマトグラフィーを応用した新しい洗浄力評価実験法を確立した。本年度は、この実験法を用いて、次のことを明らかにした。洗浄は、基質上の汚れ(基質-汚れ)を溶媒(水、界面活性剤溶液など)を用いて基質-洗浄溶液、汚れ-洗浄溶液に変化させることである。したがって、汚れの基質と洗浄溶液との間の標準化学ポテンシャル(親和力)△μ°を求めれば、これは平行論的な意味での洗浄の尺度として用いることができることを明らかにした。繊維基質を固定相とし、洗剤水溶液を移動相とする汚れの液体クロマトグラフィーに準相液体クロマトグラフィーの理論式を応用し、△μ°を求める方法を確立した。次に、△μ°を支配する要因のうち、基質の種類、汚れの種類、溶媒に加える界面活性剤の構造について検討した。

本研究法により、目的とする系の厳密な意味での洗浄剤による洗浄力の評価が可能であることが明らかになった。さらに、これまでの各種洗浄試験法では説明できない洗浄過程の詳細を平衡論的に説明できることがわかった。