hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
月を光源としたエアロゾル光学特性測定装置の開発に関する研究

2017年度に米国NOAAマウナ・ロア観測所で取得したLangley検定用のデータの解析を進めた。昼間に観測された太陽直達光のデータは、従来から行われているLangley法で検定を行った。夜間に観測された月直達光のデータは、反射率モデルROLOの値が相対的には正しいと仮定して、Langley法で検定を行った。その結果、太陽直達光測定においても月直達光測定においても、良好に検定値(大気圏外入力に対するセンサー出力)を決定できた。両者の比がROLOモデルの誤差であるので、両者の比をとり、誤差の傾向を調べると、満月の近くで小さく、半月に向かうにつれて大きくなった。すなわち、太陽・月・観測者間の位相角に依存していた。また、その比は、0.951.18の間に有り、多くの期間で1を越えていた。このことは、ROLOの反射率が過小評価であることを示しており、SELENE(かぐや)/SPの結果(Yokota et al. 2011)と整合している。また、誤差を位相角の2次式で近似することでROLOの反射率を1%以下の誤差で補正できた。気象庁気象研究所(JMA/MRI)で昼夜連続観測を行い。スカイラジオメーター(POM-02)から推定した昼間及び夜間の光学的厚さと可降水量(PWV)を、別の方法で測定されている環境研高スペクトル分解ライダー(NIES/HSRL、波長532nm)の光学的厚さ、ラジオゾンデ及びGPSの伝播遅延から推定されたPWVと比較した。その結果、光学的厚さにおいてもPWVにおいても、月を光源にした夜間のデータも太陽を光源にした昼間のデータと同程度の精度と確度で測定できていることが分かった。得られた結果については気象学会で発表した。MLOおよびJMA/MRIの連続観測で得られたデータを元に、POM-02の検定定数と視野角の決定法について論文としてまとめた。計測制御ソフトウェアにある若干の問題の原因が特定できず、依然残っている。しかし、月の計算追尾が不安定になることがほとんど起こらなくなっている。月の反射率モデル(ROLO)に誤差があることが分かり、その誤差は、概ね太陽・月・観測者の間の角(位相角)に依存していることが分かったが、更に、月の秤動に依存する誤差も僅かながらあると推測される。しかし、校正データ取得期間が短く、秤動の依存性を解析できない。フィルターの劣化の兆候があり、フィルターの交換、検定定数の再決定を行う必要がある。夜間観測の妥当性、有効性を確認するため、連続観測を行いデータの蓄積を図る。ただし、フィルター劣化の兆候があるので、フィルターの交換、検定定数の再決定が必要である。月反射モデルROLOに太陽・月・観測間の位相角に依存する誤差があることが分かり、位相角の2次式で概ね補正できたが、更に、月の秤動に依存する誤差も僅かながらあると推測される。MLOでの検定観測は、予算の制約からできないので、JMA/MRIでの連続観測のデータから検定できないか検討を進める。その他、観測データから、昼夜の違い、夜間も含めた日変化、頻度分布などを調べ、夜間データの有用性を確認や、JMA/MRIの太陽光に対して校正済みスカイラジオメーターと比較して、検出器の感度劣化について確認する。成果を、研究集会、学会で発表するとともに論文としてまとめる。今年度は、スカイラジオメーターのアンプのゲイン調整、可視センサーと近赤外センサーの暗電流測定の分離、自動追尾のための月位置センサーの開発を行い、月の連続観測ができるようにした。また、校正データ取得のためにマウナ・ロア観測所で、約1ヶ月の連続観測を行いデータの取得を行った。具体的には、月入力に合わせてアンプのゲイン調整(抵抗の交換)、月追尾の微調整(自動追尾)を行うための4分割センサーを用いた月位置センサーの開発を行い、つくばで連続観測を実施し、動作確認を行った。月位置センサーによる追尾調整は、半月満月半月の期間に動作した。それ以外の期間は簡易計算値だけによる追尾を行ったが、ほぼ正常に追尾した。画像センサー型の月位置センサーの開発も平行して行い、雲情報抽出など高度な利用法の開発を継続した。その後、Langley法による校正を行うため、米国NOAAのマウナ・ロア観測所で2017年9月30日11月7日の間、太陽及び月直達光の測定を行い、データを取得した(10月6日と11月4日が満月)。月の反射率をROLOのIrradianceモデルを用いて計算し、絶対値には誤差があるが、相対値は正しいとして、Langley法を適用して校正を行った。反射率計算に必要な月の緯度・経度による太陽位置、観測者位置、両者の間の角(位相角)は、NASA SPICE toolkitを用いて計算した。予備的な解析結果であるが、ROLOの反射率は、低い傾向にあり、誤差は太陽と観測者の間の角(位相角)に依存していることが分かった。検定観測後は、つくばで昼夜連続観測を行っている。計測制御ソフトウェアに若干の問題があり、月の計算追尾が不安定になることがあるが、それ以外は、ほぼ予定どおりに開発が進んだ。

夜間に観測された月直達光のデータは、反射率モデルROLOの値が相対的には正しいと仮定して、Langley法で検定を行った。その結果、太陽直達光測定においても月直達光測定においても、良好に検定値(大気圏外入力に対するセンサー出力)を決定できた。両者の比がROLOモデルの誤差であるので、両者の比をとり、誤差の傾向を調べると、満月の近くで小さく、半月に向かうにつれて大きくなった。すなわち、太陽・月・観測者間の位相角に依存していた。また、その比は、0.951.18の間に有り、多くの期間で1を越えていた。このことは、ROLOの反射率が過小評価であることを示しており、SELENE(かぐや)/SPの結果(Yokota et al. 2011)と整合している。また、誤差を位相角の2次式で近似することでROLOの反射率を1%以下の誤差で補正できた。気象庁気象研究所(JMA/MRI)で昼夜連続観測を行い。スカイラジオメーター(POM-02)から推定した昼間及び夜間の光学的厚さと可降水量(PWV)を、別の方法で測定されている環境研高スペクトル分解ライダー(NIES/HSRL、波長532nm)の光学的厚さ、ラジオゾンデ及びGPSの伝播遅延から推定されたPWVと比較した。その結果、光学的厚さにおいてもPWVにおいても、月を光源にした夜間のデータも太陽を光源にした昼間のデータと同程度の精度と確度で測定できていることが分かった。得られた結果については気象学会で発表した。MLOおよびJMA/MRIの連続観測で得られたデータを元に、POM-02の検定定数と視野角の決定法について論文としてまとめた。計測制御ソフトウェアにある若干の問題の原因が特定できず、依然残っている。しかし、月の計算追尾が不安定になることがほとんど起こらなくなっている。月の反射率モデル(ROLO)に誤差があることが分かり、その誤差は、概ね太陽・月・観測者の間の角(位相角)に依存していることが分かったが、更に、月の秤動に依存する誤差も僅かながらあると推測される。しかし、校正データ取得期間が短く、秤動の依存性を解析できない。フィルターの劣化の兆候があり、フィルターの交換、検定定数の再決定を行う必要がある。平成29年度に取得した校正用データを用いてLangley法による校正を行う。つくばで連続試験観測を行い、エアロゾルの光学的厚さを推定する。得られた成果については、学会等で発表を行う。具体的には、以下のことを行う。平成29年度にマウナ・ロア観測所で取得した日中データからLangley法で大気圏外太陽入射に対する検定定数の決定、夜間データからLangley法で大気圏外月光入射に対する検定定数の決定を全データに対して行う(検定定数とは、大気圏外入射光に対する出力)。Langley法を適用するときには、ROLOモデルの太陽・月・地球の位相角依存と、観測者位置方向依存を仮定して行い、上記の二つの検定定数データから、月の反射率を出す。この反射率とROLOモデルの反射率を比べる。蓄積したスカイラジオメーターとライダーの観測データから昼、夜のエアロゾルが連続的に測定できているか確認する。その他、観測データから、昼夜の違い、夜間も含めた日変化、頻度分布などを調べ、夜間データの有用性の確認や、気象研の太陽光に対して校正済みスカイラジオメーターと比較して、検出器の感度劣化について確認する。成果を、研究集会、学会で発表する。
胎児脳神経細胞移動障害の分子機構に関する組織培養免疫組織化学研究

神経細胞の移動障害に関わる不明な点を究明するため、本研究者らは胎齢16日目のラット胎仔の大脳皮質を48時間、組織培養する系を開発した。すなわち、ウィスター系母ラットより無菌的に胎齢16日目の胎仔を取り出し、緩衝液中で大脳皮質頭頂部から大脳新皮質を含む約2x3mm角の小組織片を取り出す。これを1μCi/mlの^3H-thymidineを含む培養液(GIT、日本製薬)に浸漬し、30分の標識の後、培養膜(TRANSWELL、COSTER、USA)上で静地培養を行う。今回、抗痙攣剤が胎仔脳神経細胞の移動に与える影響を調べるため、培養液に抗痙攣剤を添加し、その影響についてオートラジオグラフィーにより評価した。抗痙攣剤としてバルプロ酸(VPA)とゾニサミド(ZNS)を用いた。VPA添加群(90、145μg/ml)では、control群に比べて培養組織標本中に死細胞が多くみられた。cotrol群では死細胞は主に大脳皮質の中間層にみられ、培養中の栄養状態が不良であるためと考えられたが、VPA群ではマトリックス層にもみられ、VPAそのものの細胞に対する障害作用もあると思われた。しかも、VPA濃度145μg/mlの方が死細胞は多くみられたので、濃度依存性と思われた。ZNS添加群(50μg/dl)ではVPA添加群でみられたような死細胞の増加はなかった。オートラジオグラフィーを施し、細胞核の上にグレインが7つ以上あるものをlabeled cellとし、labeled cellの大脳皮質各層ごとの割合を求め、t-検定により比較した。control群(n=10)ではマトリックス細胞層52.6±1.6%(平均±標準誤差)、中間層内方44.4±1.8%、中間層外方3.1±0.6%、皮質原基0±0%、ZNS添加群(n=9)ではそれぞれ56.4±3.0%、42.4±3.1%、1.2±0.9%、0±0%であった。中間層外方で有意差が認められた。(p<0.05)。従って、ZNSが神経細胞移動を抑制する可能性が示唆された。(p<0.05)。
ヒトにおける情動と認知の相互作用の脳内機構の研究

情動によってヒトの認知過程および行動は大きな影響を受ける.情動が記憶に大きく影響し,その過程に扁桃体が関与していることは動物およびヒトにおける損傷例研究,機能画像研究で示されている.情動による記憶の強化を検討するために,黒質,大脳基底核に加えて,扁桃体に強い病理変化を有し,海馬は比較的保たれるパーキンソン病(PD)を対象して情動性記憶の障害とその神経基盤の検討,情動的脈絡が記憶に及ぼす過程の脳内基盤を探るため賦活研究を行った.1.PDにおいて情動性の異なった刺激を負荷して,情動の記憶に対する影響が変化しているかどうかを検討した.情動による記憶の強化を検討するために,情動性を付加した記憶課題を作成し,その信頼性および妥当性を確認した.次ぎに繰り返し測定ができるように1対の相同的な情動性記憶課題を開発した.その課題を用いてPD患者24例を対象に,情動による記憶の強化を検討した.中立的物語を用いた記憶再生と情動的物語を用いた記憶再生は2週間以上の間隔をあけ,順序は交代させてカウンターバランスをとった.その結果,健常対照10例では情動による記憶保持の強化が認められるが,PDではそれが消失していた.物語や映像に関する情動価の評価は健常者に比較して若干低下しているものの,このような記憶に対する影響を説明するほどではなかった.扁桃体の病理変化や基底核-前頭葉回路の変化が関与している可能性が考えられる.2.健常者を対象に,陰性情動価の単語あるいは中性情動価の単語の記銘課題実行中における脳活動をPETで計測した.記銘課題中には2条件が設定され,被験者は一つの条件では単語の深い処理,もうひとつの条件では単語の浅い処理が求められた.単語の処理水準に関わらず,陰性情動価の単語の記銘は中性情動価の単語の記銘に比べて,扁桃体を中心とする神経ネットワークを活動させるという結果を得た.情動によってヒトの認知過程および行動は大きな影響を受ける.情動が記憶に大きく影響し,その過程に扁桃体が関与していることは動物およびヒトにおける損傷例研究,機能画像研究で示されている.情動による記憶の強化を検討するために,黒質,大脳基底核に加えて,扁桃体に強い病理変化を有し,海馬は比較的保たれるパーキンソン病(PD)を対象して情動性記憶の障害とその神経基盤の検討,情動的脈絡が記憶に及ぼす過程の脳内基盤を探るため賦活研究を行った.1.PDにおいて情動性の異なった刺激を負荷して,情動の記憶に対する影響が変化しているかどうかを検討した.情動による記憶の強化を検討するために,情動性を付加した記憶課題を作成し,その信頼性および妥当性を確認した.次ぎに繰り返し測定ができるように1対の相同的な情動性記憶課題を開発した.その課題を用いてPD患者24例を対象に,情動による記憶の強化を検討した.中立的物語を用いた記憶再生と情動的物語を用いた記憶再生は2週間以上の間隔をあけ,順序は交代させてカウンターバランスをとった.その結果,健常対照10例では情動による記憶保持の強化が認められるが,PDではそれが消失していた.物語や映像に関する情動価の評価は健常者に比較して若干低下しているものの,このような記憶に対する影響を説明するほどではなかった.扁桃体の病理変化や基底核-前頭葉回路の変化が関与している可能性が考えられる.2.健常者を対象に,陰性情動価の単語あるいは中性情動価の単語の記銘課題実行中における脳活動をPETで計測した.記銘課題中には2条件が設定され,被験者は一つの条件では単語の深い処理,もうひとつの条件では単語の浅い処理が求められた.単語の処理水準に関わらず,陰性情動価の単語の記銘は中性情動価の単語の記銘に比べて,扁桃体を中心とする神経ネットワークを活動させるという結果を得た.
ES細胞から網膜色素上皮細胞への分化・増殖における転写因子Tead1の機能解析

網膜色素上皮細胞の分化・増殖過程におけるTead1の機能を、ヒトSCRAにおいて見出された変異Tead1を用いて解析した。マウス胎児より得た網膜色素上皮細胞の初代培養において外来的にTead1あるいはその変異型Tead1を発現し、同細胞の細胞増殖・Tead標的遺伝子の定量、さらに胎生期の眼組織形成期におけるTead転写因子、YAP/ TAZ転写共役因子の発現部位を明らかにした。当研究は、ES細胞から網膜色素上皮細胞への分化・増殖過程におけるTead1の機能を、ヒトSCRAにおいて見出された変異Tead1を用いて解析し、内在性Tead1がその過程において果たしている機能を明らかにすることを目的とした。Tead1あるいはその変異型Tead1発現誘導ベクターを構築し、マウスES細胞EBRTcH3へ導入後、マーカー選択により目的のES細胞株を樹立したが、同ES細胞から網膜色素上皮細胞への分化誘導について予想通りの成果が得られなかった。そこで、妊娠18.5日目のマウス胎児より網膜色素上皮細胞の初代培養を試み、その培養細胞に対してレトロウイルスにより外来的に遺伝子発現ベクターを導入するシステムの確立を試みた。その結果、継続的な培養による網膜色素上皮細胞の増殖は困難であったが、一過性にTead1あるいはその変異型Tead1を発現し、同細胞の増殖速度を数日間にわたり測定できる事を確認した。また、PCNA,Ki67等の細胞増殖マーカー遺伝子の発現を確認すると同時に、定量PCRによりTead標的遺伝子である結合組織増殖因子CTGF,分泌蛋白質Cyr61の発現を定量する系を確立した。さらに、胎生期の眼組織形成期におけるTead転写因子、YAP/TAZ転写共役因子の発現部位をin situ hybridizationにより解析し、胎児期後期から出生後7日目までの各遺伝子の発現時期を明らかにした。その結果、Tead1,YAP,TAZは胎生期後期から出生直後まで継続的に発現が認められた。次年度は、当年度に確立した網膜色素上皮細胞の増殖過程におけるTead1/変異型Tead1の発現誘導と機能解析を行い、同過程におけるTead1の生理的機能と分化・増殖における位置付けを解明する。当初予定していたTead1あるいはその変異型Tead1を薬剤誘導性に発現するES細胞株の樹立が困難であったため、妊娠18.5日目のマウス胎児より得た網膜色素上皮の初代培養細胞を用いて機能解析を行った。その結果、Tead1の発現は網膜色素上皮細胞の増殖に影響を与えなかったが、変異型Tead1の発現は同細胞の増殖を抑制することが明らかとなった。また、定量PCRによりTead標的遺伝子である結合組織増殖因子CTGF,分泌蛋白質Cyr61の発現を定量したところ、変異型Tead1の発現により、網膜色素上皮細胞におけるCTGF,Cyr61遺伝子の発現は減少する事が明らかとなった。昨年度の解析結果から、Tead1,YAP,TAZは胎生期後期から出生直後までの網膜色素上皮細胞層において継続的に発現が認められたが、出生後にはそれらの発現がほとんど検出されなかった事と、今年度のTead1あるいはその変異型Tead1の網膜色素上皮細胞における機能解析を合わせて考察すると、マウス胎生期の眼組織の網膜色素上皮細胞において、Tead1,YAP,TAZの発現が同細胞におけるTead標的遺伝子の発現制御に関与し、その細胞増殖に重要な役割を果たしている事が示唆される。
リンパ節を標的とする抗癌剤貯蔵無機ナノ粒子を用いた転移乳癌治療法の開発

新しい無機ナノ粒子カーボンナノホーン(CNH)をベースとする新しいドラッグキャリアの開発を行った。抗癌剤をCNHに内包させた場合、その抗癌剤はゆっくり放出され、結果として高い抗癌活性が得られた。一方、薬効成分として癌光療法剤を内包させた場合は、レーザー照射部位特異的な抗癌活性が観察された。重要なことに、CNHは乳癌の主要な転移先である腋窩リンパ節に移行することが明らかとなった。水溶性カーボンナノホーン(CNH)がリンパ節指向性を有するかどうか、癌モデルマウスで評価した。ヒト癌細胞を皮下移植して腫瘍を形成させたマウスへ、抗癌剤貯蔵水溶性CNHを腫瘍内投与した。この結果、3週間後には腫瘍近傍の腋窩リンパ節が黒染され、CNHの集積が明らかとなった。腋窩リンパ節は乳癌の主要な転移先の1つである。腫瘍周囲には腋窩リンパ節以外にも、鼠径リンパ節、上腕リンパ節が存在するが、これらにはCNHを検出できなかった。CNHの集積した腋窩リンパ節を組織学的に検討したところ、CNHは主にリンパ洞に局在していた。リンパ洞はマクロファージに富み、流入するリンパ液中の異物を認識し取り込む役割を果たす。これらの結果は、腫瘍内投与された水溶性CNHが、腫瘍と腋窩リンパ節の間のリンパ管経由で腋窩リンパ節特異的に移行したことを示唆する。よって、水溶性CNHはリンパ節転移を伴う乳癌の局所投与用ドラッグキャリアとして機能する可能性が、実験動物レベルで示された。さらに腫瘍内投与した抗癌剤貯蔵水溶性CNHは、抗癌剤単独投与に比べ、高い抗腫瘍効果を示した。投与開始2週間後の腫瘍内残存抗癌剤を定量したところ、抗癌剤単独投与群ではほとんど残存していなかったのに対し、CNH投与群では約60%の抗癌剤が残存していた。すなわちCNH投与腫瘍では、腫瘍が抗癌剤に長期間暴露されたことにより、高い抗腫瘍効果が得られたと考えられる。CNHによる抗癌剤の投与部位での高い滞留性は、副作用の軽減につながると期待される。カーボンナノホーン(CNH)の抗腫瘍効果増強を目指し、内部へ抗癌剤シスプラチンを内包させた。シスプラチン内包CNHを担癌マウスへ投与すると、シスプラチン単独よりも高い抗腫瘍効果を示した。CNHからのシスプラチンの制御放出がその抗腫瘍効果に寄与することが示唆され、さらに組織学的検討の結果、CNH自身が癌細胞変性活性を有することが明らかとなった。CNH内部へ光増感剤である亜鉛フタロシアニン(ZnPc)を内包させた。ZnPcは光照射によって一重項酸素を生成し、癌細胞を死滅させる活性(光線力学作用)を有する。ZnPc内包CNHを癌モデルマウスへ投与し、その腫瘍に670nmの波長のレーザーを照射したところ、ZnPc内包CNHは顕著な抗腫瘍効果を示した。この抗腫瘍効果は光照射依存的であり、ZnPC単独、CNH単独投与時のそれよりも強力であった。ZnPc内包CMHもしくはCNH単独の水分散液にレーザーを照射したところ、37°Cの分散液がいずれも10分以内に42°C以上に上昇した。この時、CNHのない水溶液ヘレーザー照射しても温度上昇は1°C程度であった。42°Cは癌細胞が死滅し始める温度であることから、CNHへの光照射による発熱作用(光線温熱作用)が抗腫瘍効果に寄与していることが明らかとなった。すなわち、レーザーという外部エネルギーを利用することにより、癌治療に有効なCNHの新たな機能を見いだすことに成功した。以上の結果は、CNHが既存の癌治療法の抗腫瘍効果を増強できることを示している。特に、腋窩リンパ節は体表に近く、光到達性の良いことから、CNHの光線温熱作用が有用であると期待できる。昨年度、カーボンナノホーンへ(CNH)内部へ光線力学療法剤亜鉛フタロシアニン(ZnPc)をさせ、この複合体へ光照射すると、CNH由来の光線温熱効果とZnPc由来の光線力学効果により、強力な癌細胞死滅効果が得られることを見いだした。本年度、ZnPc内包CNHの詳細な殺細胞活性メカニズムを検討したところ、ZnPcが光励起されると電荷分離、すなわちZnPc^<+・>とCNH^<-・>が生成し、さらにCNHA^<-・>から酸素へ電子移動によってO_2^<-・>が生成することが示唆された。通常、ZnPcは光照射により、活性酸素種として一重項酸素(^1O_2)を生成することが知られている。すなわちZnPcはCNHと複合体化すると、産生する活性酸素種を^1O_2からO_2^<-・>へ変化させることが示唆された。

O_2^<-・>は、タンパク質分解活性を有することが知られており、ZnPc内包CNHが細胞内取込を受けることも考慮すれば、その光線力学効果は、細胞内で発生したO_2^<-・>によるタンパク質分解に起因するものと考えられる。さらにCNHの体内動態を検討するため、CNHを酸化ガドリニウムGd_2O_3でラベル化し、マウス血管内に投与した。この結果投与した70-80%のCNHは肝臓に集積し、特にマクロファージに貪食されたことが示された。これは以前に報告した結果、すなわち、CNHを腫瘍内投与すると近傍の支配リンパ節内のマクロファージ局在部位に集積することと一致する。以上得られた結果は、外部刺激を利用したCNHのリンパ節転移癌治療の実現に向けて、重要な知見を与える。
分子や固体の電子状態を解明する、密度行列汎関数理論の開発

原子分子、固体の基底電子状態を解明できる、密度行列汎関数理論(DMFT)の開発を行った。前年度までに、波動方程式の密度行列表現を用い、エネルギー帆関数の決定方程式を得た。本年度はこの汎関数決定方程式を可能な限り手で解き、相関エネルギーを陽に与えた。再構成したハミルトニアンの主要項のみ残して得られる偏微分方程式を解くと、相関エネルギーに対す幾つかの表式を与える。この表式から、局所近似の仮定下で相関エネルギーを良く近似する局所変数を決定した。幾つかの原子分子でエネルギー値を調べると、これらは真の値を良く表す事がわかった。そこで電子ガスの相関エネルギー表式に基づき、電子密度とこの局所変数を使った、相関エネルギーの局所近似を提案した。電子ガスの相関エネルギーはビリアル定理、摂動級数解析、電子ガスの正確な運動量分布関数から計算した。一様な座標スケール則を満たすために、電子の質量を基本変数の汎関数とした。このエネルギー表式は1電子系でも正しい結果を与え、交換エネルギーの誤差は小さく、スピン分極した系へ簡単に拡張できる。原子分子に対して、我々の汎関数で変分計算を行うと、平均場近似や密度汎関数法での局所近似よりずっと良い全エネルギー、一般勾配補正汎関数と同程度のエネルギーを与えた。我々の汎関数は正確で実用的であり、更なる改良への良い出発点になる事を示している。縮約シュレーディンガー方程式は、基礎変数を選択する信頼できる方法を与える。勾配補正項を加えると現在の密度汎関数理論より大幅に精度が高まる事が期待できる。開殻系や分散力への拡張など更なる研究が期待できる。分子や固体の構造や反応性の第一原理からの解明や予想に広く使われている、密度汎関数法には、系統的な改良法が不明で、相関エネルギー以外に、運動、交換エネルギーも近似が必要であるという欠点が指摘されている。申請者は、上記の欠点を持たない、密度行列を基本変数とする密度行列汎関数法を研究した。この理論での中心課題は相関エネルギー汎関数の表式を発見する事である。まず相関エネルギー汎関数の持つ対称性を考察した。シュレーディンガー方程式の縮約密度行列表現を解く事により、1次縮約密度行列の汎関数としての相関エネルギーは、粒子正孔対称性を持つ事が分かった。これは波動関数の反対称性が課す、フェルミ粒子特有の性質である。次にシュレーディンガー方程式の縮約密度行列表現から、相関エネルギー汎関数を決定できる、閉じた方程式を導いた。方程式に含まれる高次縮約密度行列は、多体摂動論を使い、系統的に近似した。この方程式の解として与えられる相関エネルギー汎関数は、粒子正孔対称性に加えて、既知の座標スケール関係式、極限値を正しく与える事を示した。また方程式の主要項のみを残した、最小近似を提案した。この方程式の精度を調べるため、幾つかの原子分子で、正確な1次縮約密度行列を計算し、提案した方程式を数値的に解くと、厳密な相関エネルギーの95%という、正確な値を与えた。幾つかの原子分子、及び化学反応を例にとり、変分計算を行うと、他の第一原理法と同程度の正確なエネルギー値を得た。
教員養成の意識をグローバル化するASEAN協働教員養成インターンシップ開発

開発した教員インターンシッププログラムは、教育系学生と教員志向の理系学生がユニットを組み、科学教育教材および授業を開発し、授業を行う課題解決型プロジェクト学習である。さらにグローバル連携によりASEAN学生とのチームPBLにより文化背景にあった授業開発を行う。この結果、本当の意味での文理融合学習が可能となり、人間力に富む文理融合人材を生み出すことができるものである。本プログラムを体験した日本人学生は授業への概念が大きく変化することが示唆され、教師養成教育としての有効性が示唆された。一方、ASEAN学生は日本における科学養育への興味とともに、将来、日本での学びに対する志向が生まれた。経済が先導するグローバル化の中、人材のボーダレス化が進んでおり、優秀な人材は世界にその活躍の場を広げている。一方で日本では若者の「内向き化」が進行している。このことは家電製品のガラパゴス化に見られる、文化的、経済的孤立を招くと考えられる。さらに将来的に日本の世界におけるプレゼンス低下につながる重大な問題である。また、少子化に伴う社会構造の変化による労働人口の減少は徐々に深刻さを増し、海外からの労働者に向けてますます門戸を開いていかざるを得ないのが日本の現状である。このため教育者の意識変化を誘導し、教育現場においてグローバル化への対応力を含めグローバル化への改革を進める方策を探ることが本申請研究の目的である。このために日本における高大教育コンソーシアムの構築と日本-ASEAN教育コンソーシアムとの連携関係を確立を目指した。この結果、本プログラム実施のプラットフォームとなる教育研究のネットワークの形成が進んだ。次に環境科学の授業などを活用し、科学教材・授業開発を行った。この授業では千葉大大学生が学習プログラムを開発し、これを用いてASEANの留学生に対し実験講座を開設した。これら講座の参加者に対し聞き取り調査を実施することで課題を検討した。この結果、ASEANでは知識として科学実験については学習するが、実際に経験する機会が少ないことが確認された。また、これらの経験を通して日本の学習システムを高評価することも示された。すでに研究の基盤となる研究組織の立ち上げを行い、各国の教育および科学研究者の協力が出来上がっている。この中で実際にパイロットプログラムを作成するとともに、ASEAN諸国の留学生を対象に施行しており、データの蓄積が進められている。また、これら取り組みを生かした海外派遣プログラムを、タイのチュラロンコン大学教育学部および理学部との連携の下、実施している。この結果、教員志望学生のグローバル化への意識が芽生えるとともに、若者間でのネットワークが構築され、SNSなどを介しての交流が拡大していくことが示された。さらに日本および対の食文化等の文化交流を通してそれぞれの文化への関心が惹起されるとともに、それまで漠然と考えていた日本人としてのアイデンティティについて意識し、これを深めようという思考が生まれることについても示された。さらに興味深いことには各国の学生がそれぞれの文化を意識することで帰って互いの文化を尊重することが可能になることも示された。高大およびASEANコンソーシアムの関係強化に努めた。特に、日本高校とASEANの高校との関係を強化し、高校独自のグローバル教育が可能となるよう支援した。この結果、日本の高校生が英語ポスター発表を行いそれをASEANの高校教員が審査し、評価する場を創出した。また、教材・授業のテーマについてもさらに情報収集を進め、より現地のニーズに合ったテーマを選択した。特に生命科学および環境科学に対するニーズが高いことが分かった。授業実施にあたっての注意事項、文化的背景、宗教上の留意点、知識レベルなどについての情報を収集・蓄積し、これに基づき授業内容の改善を継続して行った。学校ごとにやはりレベルの差があり、また、女子高と共学校では授業の内容を調整する必要性を見出した。この活動により作られた教材・授業テーマは、アーカイブ化し、日本とASEANの高校教員も自由に活用可能なものへと発展した。現在DNA抽出実験に関してパワーポイント教材を完成させ、キット化を目指している。そして日本式科学教育のASEANでの認知を高め、浸透を図っている。コンソーシアムの関係強化および科学教育講座の試行等順調に進んでいる。開発した教員インターンシッププログラムは、全学が協働し、教育系学生と教員志向の理系学生がユニットを組み、科学教育教材および授業を開発し、それを持って日本およびASEANの学校において授業を行うものである。教材・授業開発においては教育系学生と教員志向の理系学生がそれぞれの専門性を生かしながら、高度先進的内容を、授業を行う児童生徒に合わせて開発する課題解決型プロジェクト学習である。さらにグローバル連携によりASEANの教員志望の学生とのチームPBLによりそれぞれの文化背景にあった授業開発・モディフィケーションを行う。この結果、本当の意味での文理融合学習が可能となり、論理的思考をする文系と情緒的思考にも長けた理系という、人間力に富む文理融合人材を生み出すことができるものである。すでにDNA抽出教材を開発しこれを用いた授業をアセットとしてアーカイブした。これを活用して2018年2月にはインドネシア、ベトナム、カンボジアの高等学校において科学授業を行っている。受講したASEANの生徒からは科学に対する興味の芽生えとともに、日本に対する好印象が得られおり、単に学生教育としての面だけではなく、海外での親日的ムードの情勢に子効果があることが示唆された。また、本プログラムを体験した日本人学生は受講前後において授業への概念が大きく変化することが示唆される結果を得ており、教師養成教育としての有効性が示唆された(科学教育研究:2017)。一方、このプログラムに参加したASEAN学生からも、このプログラムを通して日本における科学養育への興味とともに、将来、日本にて学びたいと言う感想が多数得られている(投稿中)。

したがって本プログラムは日本およびASEAN双方のせいと及び学生のグローバルマインド情勢に効果的であったことが考えられた。開発した教員インターンシッププログラムは、教育系学生と教員志向の理系学生がユニットを組み、科学教育教材および授業を開発し、授業を行う課題解決型プロジェクト学習である。さらにグローバル連携によりASEAN学生とのチームPBLにより文化背景にあった授業開発を行う。この結果、本当の意味での文理融合学習が可能となり、人間力に富む文理融合人材を生み出すことができるものである。本プログラムを体験した日本人学生は授業への概念が大きく変化することが示唆され、教師養成教育としての有効性が示唆された。一方、ASEAN学生は日本における科学養育への興味とともに、将来、日本での学びに対する志向が生まれた。現在開発している科学教育教材および文化交流プログラムをアーカイブするとともに、今後現在の学習教材のブラッシュアップを日本およびASEAN諸国の留学生および教育・研究者により進める。また、新たな視点での教育教材開発に取り組みこれを日本でASEAN諸国の留学生を対象に試行し、基礎データを得るとともに海外派遣の機会を利用し、現地において実施し、その成果に関するデータを収集する。コンソーシアム間で蓄積されているデータを解析し、開発プログラムの成果を見える化していく。科学教育
波浪中を航走する船の非線形変動圧力推定法に関する研究

本研究では、三次元数値計算法を用いて波浪中を航走する船の造波問題に関する非線形境界値問題を解き、特に船体に作用する波浪変動圧に関して、非線形影響が定性的・定量的にどの程度であるのかを明らかにすることを目的としている。昨年度の研究において、静水中を船が航走する定常問題に関する完全非線形計算を行い、線形理論では考慮できなかった水面上の船体形状の影響を計算結果に反映できるようになっている。また、そこで得られた数値解から波浪中の非定常問題を扱う際に必要となる定常流場の影響項を計算し、非定常造波問題に関する境界値問題を数値的に解く手法の開発もほぼ完了しており、本研究の骨子となる目的をおおよそ達成している段階にあった。そこで、本年度は、開発した理論計算法を多くの船型や海象条件で適用し、得られた数値結果を実験結果や線形理論の計算結果などと比較することにより計算法の妥当性を検証した。細長船型については、過去の実験データと本計算法による比較を行い、非線形定常流場の影響を考慮することにより船体に働く流体力や船体運動などをより高い精度で推定できることを示した。また、非線形影響が船首近傍で特に大きく現れることを波形の観点から定量的に示すことができた。一方、肥大船型についてはSeries-60(C_b=0.8)の模型を用いた水槽実験を行い、船全体に作用する流体力のみならず、変動圧力の代わりとしてより計測の容易な非定常流場を計測し計算値と比較した。細長船に比べて、非線形定常流場の影響は船首近傍でより大きくなるものの、波崩れなどの影響により計測値と計算値の値にはかなり大きな相違が見られることが判明した。肥大船の船首近傍では粘性影響が支配的となると推定され、その影響の究明、およびその影響をポテンシャル理論により簡易推定できるようなモデルの開発が今後必要になるものと思われる。平成10年度は、(1)まずランキンパネル法を用いて、静水中を船が航走する定常問題に関する非線形計算を行い、線形理論では考慮できなかった水面上の船体形状の影響を計算結果に反映できるようにすること、続いて(2)この解から波浪中の非定常問題を扱う際に必要となる定常流場の影響項を計算し、非定常造波問題に関する境界値問題を数値的に解くことを目的にして研究を遂行した。各目的に対して以下の成果が得られている。(1)定常造波問題で一般的に用いられているランキンパネル法のうち、desingularized methodと呼ばれる計算手法を適用して国内では初めて完全非線形な定常造波問題を数値的に解くことに成功した。数学船型に適用し、得られた数値解を船体側壁に沿った定常波や造波抵抗などの実験値と比較することにより、計算の妥当性と精度の検証を行った。非線形境界条件を用いることにより、線形解に比べて大幅な推定精度の向上が確認された。(2)非線形定常造波問題を解くことにより算出された非線形定常流場の諸値を入力として非定常造波問題を数値的に解く手法を開発した。船体まわりのdiffraction waveについて数値計算を行い、実験値と比較することにより定性的、定量的に推定値の向上が達成できることが分かった。同時にまた、bluntな船首まわりの造波現象にはこうした一連のアプローチによっても解明できない複雑な物理現象が起こっていることが推察されるに至った。
カンボジア在来種を利用したウシの暑熱ストレス耐性原因遺伝子の探索と機能解析

本研究では、暑熱ストレスによる乳牛の生産性低下の克服に資するため、ウシのストレス耐性を評価する手法の確立をめざした。カンボジア在来牛とホルスタイン種の交雑牛を用いて、名古屋大学カンボジアサテライトキャンパス附属農場において実験を実施した。連続記録したウシの心電図の心拍変動解析を行ったところ、乳牛に負荷される暑熱ストレスに対する心拍変動の反応性の差違により、ウシ個体の暑熱ストレス耐性を評価できる可能性を明らかにした。地球温暖化の影響により猛暑が深刻化する近年、乳用牛が受ける暑熱ストレスは酪農家にとって最も重要な問題のひとつとなっている。一方、アジアなどの熱帯地域にはその土地の気候に適応した様々な在来種のウシが存在し、乳量は少ないが、暑さに非常に強い特徴を有する。本研究は、カンボジア在来種のウシについて生理学的・遺伝学的解析を行うことにより、暑熱ストレスに強いウシの特徴を見いだすことを目的とする。平成27年度は、プノンペン近郊の農家で飼育されているカンボジア在来の乳用牛と、名古屋大学アジアサテライトキャンパス学院・カンボジアキャンパスにて飼育している乳用牛(それぞれホルスタイン種と東南アジア在来種の交雑種)を用いて、カンボジアにおいて比較的低温期である雨季の終わり(1月)から高温・暑熱期である乾季(6月)までの移行期に焦点を当てて、乳量と環境温湿度との相関関係を調査した。その結果、乳期(初期、中期、後期)に関係なく、高温期への移行は乳量を低下させる傾向にあることを見出した。本調査は例数を追加して継続している。また、ウシにおける暑熱ストレス耐性を評価する指標として、ホルター心電図から得られる心拍変動解析データの有効性を確認するため、ウシにおける心拍変動パラメータの日内変動を検討した。その結果、気温が上昇する日中に交感神経系の活性が上昇する日内変動を観察することができた。今後、例数を追加して解析を続けるとともに、暑熱環境下(日陰のないパドック)および畜舎内(日陰あり)におけるウシの心拍変動パラメータの比較を行い、心拍変動解析データをウシの暑熱ストレス耐性評価の指標として確立する。平成27年度の研究計画では、乳量などの生理学データに加えて、繁殖機能に関連するホルモン(LH、FSH、エストロゲン、プロゲステロン、プロラクチン等)の血中濃度、および栄養状態および代謝の指標となる甲状腺ホルモン、酢酸、遊離脂肪酸等の血中濃度の測定を実施することを予定していた。しかし、農家所有の乳用牛で採血をすることが困難であったこと、また、実験用として取扱いが容易である乳用牛が、名古屋大学アジアサテライトキャンパス学院・カンボジアキャンパスに導入されるのに時間がかかったことから、各種血中濃度測定を実施することができなかった。さらに、カンボジアでのデータ取得を優先したため、日本の乳用牛の生理学的データの取得には至らなかった。次年度は、これらの計画を推進する予定である。本研究では、世界的に求められる「乳量が多くかつ暑熱ストレス耐性の高い乳用牛」の開発のための基盤的知見として、遺伝子多型解析を行うことで暑熱ストレス耐性の原因遺伝子を特定し、暑熱ストレス耐性のメカニズムを解明することをめざしている。そのための研究対象として、カンボジア在来の乳用種を活用して、日本のウシの生理学的データ・遺伝学的データとの比較を行うことの利点は多く、今後も調査を継続して行い、目的達成に向けて研究を進展させる。また、研究開始時点で、ウシにおける暑熱ストレス耐性を評価する指標として、ホルター心電図から得られる心拍変動解析を活用することを追加した。心拍変動解析によりウシの交感・副交感神経系の活性を評価することが可能である知見を得ることができたため、今後はこの測定技術を活用して暑熱ストレス耐性の有無を検証することで、ウシの暑熱ストレス耐性誘導メカニズムの解析につなげていく。平成27年度は、繁殖機能に関連するホルモンや栄養状態および代謝の指標となる生理活性物質の血中濃度解析および遺伝学的データ解析に着手できなかったことから、遺伝子関連実験用試薬や一般実験消耗品類の購入費が予想以上に少なくなったため、次年度使用額を計上することとなった。平成28年度は、カンボジアおよび日本のウシの生理学的データおよび遺伝学的データの取得と解析を最優先に取り組む。そのため、遺伝子関連実験用試薬類、獣医学関連消耗品(注射筒、注射針など)およびプラスチック消耗品類などの資材の調達や調査旅行旅費を確保する必要があり、平成28年度に請求する予定の次年度使用額は、本研究計画を円滑に推進するために有効に活用する。
糖尿病領域における臨床応用を目指したレプチンの基盤研究

脂肪細胞由来ホルモン、レプチンの糖尿病への臨床応用を目的として、レプチンの糖代謝改善メカニズムおよびインスリン分泌低下型糖尿病モデルマウスにおけるレプチン作用とその作用機序について検討を進めた。(1)ストレプトゾトシンにより膵β細胞を破壊することによりインスリン分泌低下型糖尿病を誘導したマウスに対してレプチンおよびインスリンによる治療を行った。インスリン分泌が少量残存するインスリン分泌低下型糖尿病マウスにおいてレプチンは抗糖尿病作用を示し、レプチン治療単独でインスリン治療と同程度の血糖降下作用が認められ、インスリン治療と比較して体重および体脂肪率の増加が抑制され、脂質代謝は改善することが明らかとなった。(2)比較的少量のストレプトゾトシンにより誘導した2型糖尿病モデルマウスでは生理量の24倍程度のレプチン治療でインスリン治療と同程度の抗糖尿病作用が認められた。(3)レプチンの抗糖尿病作用における分子基盤を解明する目的で、肝臓および骨格筋を試料として、糖脂質関連遺伝子発現を検討した結果、インスリン分泌低下型糖尿病では、インスリン治療により解糖系酵素の発現は亢進、糖新生関連の遺伝子発現は低下し、脂肪酸合成に関わる遺伝子発現は正常化した。レプチン投与ではさらに脂肪酸合成に関わる遺伝子群の発現低下のみならず脂肪酸酸化関連遺伝子の発現亢進が認められ、糖脂質代謝改善効果、体脂肪量の増加抑制効果への関与が示され一部はAMPキナーゼ系を介した作用であることが示唆された。インスリン分泌が少量残存するインスリン分泌低下型糖尿病マウスにおいてレプチンは抗糖尿病作用を示し、レプチン治療でインスリン治療と同程度の血糖降下作用が認められ、インスリン治療と比較して体脂肪量の増加は有意に少ないことが明らかとなった。(2)比較的少量のストレプトゾトシンにより誘導したインスリン分泌低下型糖尿病マウスでは生理量の24倍程度のレプチン治療でインスリン治療と同程度の抗糖尿病作用が認められた。(3)レプチンの抗糖尿病作用における分子基盤を解明する目的で、肝臓および骨格筋を試料として、糖脂質代謝関連の遺伝子発現を検討した結果、インスリン分泌低下型糖尿病では、解糖系酵素の遺伝子発現は低下、糖新生関連の遺伝子発現は亢進し、脂肪酸合成に関わる遺伝子群の発現は低下したが、インスリン投与によりこれらの発現は正常化した。レプチン投与ではさらに脂肪酸合成に関わる遺伝子群の発現低下のみならず脂肪酸酸化関連遺伝子の発現亢進が認められたことより、インスリン分泌低下型糖尿病におけるレプチンの抗糖尿病作用、体脂肪量の増加抑制作用への関与が示唆された。
二次元結晶に対する反射電子回折波動場

RHEEDの入射視射角を変えながら結晶表面からのオージェ強度の変化、すなわちBRAESプロファイルを測定すると強度異常が観察される。これは原子列上の入射電子波動場の強度振る舞いにより解釈できるものと考えられる。しかしながら、非弾性散乱電子の繰返しオージェ励起が無視できないため、十分な解明に至っていない。そこで入射電子のエネルギーを下げて非弾性散乱電子の繰返し励起を低減させたBRAES測定を行い、波動場の検証を行う。更に、表面プラズモン励起にも注目し、波動場との相関性を調べる。本研究では特に最近話題となっている基板面上の2次元結晶に焦点を当て、波動場の深さ方向と結晶面内方向の分布を検証する。
大動脈硬化促進因子に関する予防的介入効果の生体膜レベルからの検討

アテローム硬化の病変として脳梗塞で代表される脳血管疾患の発生に対する予防的介入として老人保健法に基づく健診が実施されている。この健診の受診者では食生活や運動習慣に関して非受診者より健康的なライフスタイルにあり、そのことが高血圧や脳血管疾患の発生防止につながることを示唆する成績も受診者の追跡調査で確認した。集団において、脳卒中患者-対照研究を実施したところ、喫煙の指標である血清中チオシアネートが脳卒中の中でも脳梗塞の患者で統計的に有意に上昇していた。さらに、喫煙者では血清中ビタミンC濃度が低値を示すことに着目し、高血圧関連細胞膜機能として赤血球膜Na-KATPase活性をオゾン曝露という酸化的ストレス下でモニタリングするという方法を追究してきた。前年度までには、オゾン曝露による酸化的ストレスにより赤血球膜Na-KATPase活性低下が、赤血球膜の過酸化脂質を増加させない濃度で生じることおよびそのIn vitro負荷試験を確立した。このオゾン曝露系を使用して、強力な生体内活性酸素スカベンジャーである尿酸およびビタミンCがオゾン曝露による赤血球膜Na-KATPase活性低下に対する防御効果があることをIn vitroにおいて確認した。最後に血清中のチオシアネートとコチニンの喫煙の指標としての意義を検討した。それによれば、喫煙者の尿はAmsテストにより変異原性が認められ、これと血性中チオシアネート上昇との間に関連を確認した。しかしながら、血清中コチニンとの間にはこのような関連はみられなかった。アテローム硬化と変異原性の関連からみて、その予防的介入の評価の面からも血清中チオシアネートの有用性を提示した。なお、喫煙を中止することにより、血清中チオシアネートが減少することも観察しており、その医学的意義のみならず実用性の面からもその有用なことを確認した。大動脈硬化の促進因子に関する予防的介入効果を各個人の生体膜レベルから検討するためには、この目的に合致したIn vitro試験が必要である。そこで本研究の開始年度である平成3年度においては、大動脈硬化に関連したヒト細胞の障害モデルとしてのIn vitro負荷試験に関する基本的検討をおこない以下の点を明らかにした。1.ヒト赤血球膜の過酸化脂質とNaーK ATPase活性との関係:赤血球の酸化的ストレスによる変化をNaーK ATPase(WalzとChanの方法による無機リンの測定を使用)と過酸化脂質(八木蛍光法によるTBA測定)で把握するためには健常集団のこれらの測定値の分布に関する情報が必要であり、その検討を実施した。結果を以下に要約する。(1)30ー40才男性のNaーK ATPaseは女性のそれより有意に高値であった。(2)男性のTBA値は50才代が30ー40才代に比較して有意に上昇していた。2.DNA損傷修復機構に関するADPリボ-ス合成酵素活性の評価法の検討:ガン患者やガン家族歴を有する者のリンパ球の本酵素活性が低下しているとの報告がある。大動脈硬化の悪化・進展にもガンのイニシェ-ション・プロモ-ション過程が規定されており、その観点からヒトリンパ球の本酵素活性を1次予防で利用すべく方法の検討を実施した。(1)採血後血液は室温(15°C程度)保存で18時間以内に処理しないと酵素活性の低下が著しい(2)リンパ球培養中に5%の血清添加を実施すると本酵素活性が有意に上昇した。3.染色体損傷防御要因としての培養酸素濃度の検討:ヒトリンパ球の姉妹染色文体交換(SCE)を指標に40%,20%,5%の酸素濃度低下での培養結果を比較したところ、40%ではヒトリンパ球の分裂が著しく抑制されたが、5%では20%に比較してSCEの頻度が有意に減少した。

大動脈硬化の促進要因である高コレステロール血症や高血圧などの医学生物学的所見を左右する人のライフスタイルに予防的に介入することによる生体反応の変化を細胞膜レベルから検討することが本研究の目的である。この生体反応をストレス下において細胞レベルから検討するために初年度に確立した低酸素(5%O_2)培養あるいはオゾン曝露(0.20.4PPM)によるIn Vitroの実験により大動脈硬化を促進する喫煙、肥満、高血圧、糖尿病といった要因別に赤血球Na^+-K^+ ATPase活性および膜の過酸化脂質の測定、リンパ球染色体損傷試験を実施した。喫煙、高血圧でリンパ球染色体損傷の上昇が、また肥満、糖尿病でオゾン曝露による赤血球膜Na^+-K^+ ATPase活性の著しい失活がみられた。研究のゴールはこれらの要因への予防的介入により細胞膜レベルでどのような変化が生じるかを検討することにある。肥満や高血圧として糖尿病ではそれぞれ予防的介入の効果を客観的に知る指標が臨床医学的所見から得られそれを確認することができる。行動に関する変容についてもこれに相当する指標が必要となる。そこで喫煙から禁煙に移った場合の血清中チオシアネート、あるいは肥満や高血圧に関連に深い飲酒習慣で節酒した場合の血清中rGTPなどの生化学的指標が予防的介入の評価として実験的に妥当であることを確認した。次年度は最終の年であり、これまでの研究成果をふまえて追跡調査をおこない研究目的を達成する。アテローム硬化の病変として脳梗塞で代表される脳血管疾患の発生に対する予防的介入として老人保健法に基づく健診が実施されている。この健診の受診者では食生活や運動習慣に関して非受診者より健康的なライフスタイルにあり、そのことが高血圧や脳血管疾患の発生防止につながることを示唆する成績も受診者の追跡調査で確認した。集団において、脳卒中患者-対照研究を実施したところ、喫煙の指標である血清中チオシアネートが脳卒中の中でも脳梗塞の患者で統計的に有意に上昇していた。さらに、喫煙者では血清中ビタミンC濃度が低値を示すことに着目し、高血圧関連細胞膜機能として赤血球膜Na-KATPase活性をオゾン曝露という酸化的ストレス下でモニタリングするという方法を追究してきた。前年度までには、オゾン曝露による酸化的ストレスにより赤血球膜Na-KATPase活性低下が、赤血球膜の過酸化脂質を増加させない濃度で生じることおよびそのIN vitro負荷試験を確立した。このオゾン曝露系を使用して、強力な生体内活性酸素スカベンジャーである尿酸およびビタミンCがオゾン曝露による赤血球膜Na-KATPase活性低下に対する防御効果があることがIn vitroにおいて確認した。最後に血清中のチオシアネートとコチニンの喫煙の指標としての意義を検討した。それによれば、喫煙者の尿はAmsテストにより変異原性が認められ、これと血清中チオシアネート上昇との間に関連を確認した。しかしながら、血清中コチニンとの間にはこのような関連はみられなかった。アテローム硬化と変異原性の関連からみて、その予防的介入の評価の面からも血清中チオシアネートの有用性を提示した。
フレーベルの未刊行資料(遺稿)に関する研究調査とその目録の作成

本研究は,Fr.フレーベル(1782-1852)の未刊行資料(遺稿;Nachlass)を現ベルリンの「陶冶史研究図書館」(Bibliothek fur Bildungsgeschichtliche Forschung;略称BBF)保存のBN遺稿並びにバート・ブランケンブルク(Bad-Blankenburg)のフレーベル博物館(Frobel-Museum)が保管しているブランケンブルク遺稿(BIM)を調査し、その目録(Finbuch)を作成するものである。今回、旧西ドイツのフレーベル研究者、H.ハイラント(Hailand)によってなされた研究(vgl.H.Heiland ; Frobelforschung,1983)を基礎にしながらも現地での調査から、1981-83年にかけて旧東ドイツ教育科学アカデミーの研究所内での利用のために作成されたタイプ文ゲラ刷りの二つの記録簿の存在が確認され、それぞれコピーすることが出来た。これら先行研究(資料)を手がかりに,現地で各々資料を直接手にし、精査しながら、フレーベルの「作品(Werk)」に関する183点の未刊行資料(Nachlass)の「目録(Findbuch)」を作成することが出来た。平成17年度科学研究費補助金交付申請書に記載の通リ、2.バード・ブランンブルクのフレーベル博物館(Froebel-Museum)を同11月18-19の両日をかけ調査し、館長のDr.Margitta Rocksteinからフレーベル遺稿の整理状況等の指導を受け,併せて,フレーベル博物館保存の「遺稿」の収集を行った。3.国内のフレーベル文献調査として、1)筑波大学中央図書館、2)東京大学教育学部図書室、3)東京学芸大学中央図書館、4)玉川大学教育資料館等を訪問し,調査を行った。本研究は,Fr.フレーベル(1782-1852)の未刊行資料(遺稿;Nachlass)を現ベルリンの「陶冶史研究図書館」(Bibliothek fur Bidungsgeschichtliche Forschung;略称BBF)保存のBN遺稿並びにバート・ブランケンブルク(Bad-Blankenburg)のフレーベル博物館(Frobel-Museum)が保管しているブランケンブルク遺稿(BIM)を調査し、その目録(Finbuch)を作成するものである。これら先行研究(資料)を手がかりに,現地で1各々資料を直接手にし、精査しながら、フレーベルの「作品(Werk)」に関する183点の未刊行資料(Nachlass)の「目録(Findbuch)」を作成することが出来た。