hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乱流燃焼の機構解明とそのモデリングに関する基礎的研究

地球規模のエネルギー問題と環境保全を考えるとき,燃焼エネルギーの有効利用と燃焼排出物の低減を両立させる方法を確立することが必要で,このためには燃焼機構の解明と制御法の確立が不可欠である.本研究は乱流予混合燃焼を対象として,化学反応と乱流運動の関わりを明らかにし,さまざまな反応素過程と乱れ強度の組み合わせによる火炎構造の変化に関する知見を得,乱流予混合燃焼の機構を解明することを目的の一つとし,さらにこれらの知見を燃焼の制御に役立てるために,そのモデリングを行おうとするものである.実験およびモデリングによる数値解析の結果,以下の結論が得られた.1)希薄混合気の採用による反応強度の低い場合の火炎構造を詳細に観察した結果,乱れが弱くても当量比が希薄になるにつれ,火炎構造はしわ状層流火炎構造から分散反応領域構造に変化し,乱れの時間スケールを短縮する方法と,化学反応の時間スケールを増大する二つの方法によって出現する火炎構造が類似であることが分かった.2)本研究で提案した燃焼反応モデルは,ダムケラ数の大小によって化学反応支配の燃焼率と,乱流混合支配の燃焼率の寄与割合を与えるもので,燃焼器内の局所の乱れの状態に即して反応量が予測可能で,乱流火炎特有のなだらかな平均温度分布の予測が可能となった.問題点として,局所ダムケラ数の計算に用いられる乱れの長さスケールが,実際の乱流場の状況を的確に表現しているかどうか,乱流モデルの検討が必要である.地球規模のエネルギー問題と環境保全を考えるとき,燃焼エネルギーの有効利用と燃焼排出物の低減を両立させる方法を確立することが必要で,このためには燃焼機構の解明と制御法の確立が不可欠である.本研究は乱流予混合燃焼を対象として,化学反応と乱流運動の関わりを明らかにし,さまざまな反応素過程と乱れ強度の組み合わせによる火炎構造の変化に関する知見を得,乱流予混合燃焼の機構を解明することを目的の一つとし,さらにこれらの知見を燃焼の制御に役立てるために,そのモデリングを行おうとするものである.実験およびモデリングによる数値解析の結果,以下の結論が得られた.1)希薄混合気の採用による反応強度の低い場合の火炎構造を詳細に観察した結果,乱れが弱くても当量比が希薄になるにつれ,火炎構造はしわ状層流火炎構造から分散反応領域構造に変化し,乱れの時間スケールを短縮する方法と,化学反応の時間スケールを増大する二つの方法によって出現する火炎構造が類似であることが分かった.2)本研究で提案した燃焼反応モデルは,ダムケラ数の大小によって化学反応支配の燃焼率と,乱流混合支配の燃焼率の寄与割合を与えるもので,燃焼器内の局所の乱れの状態に即して反応量が予測可能で,乱流火炎特有のなだらかな平均温度分布の予測が可能となった.問題点として,局所ダムケラ数の計算に用いられる乱れの長さスケールが,実際の乱流場の状況を的確に表現しているかどうか,乱流モデルの検討が必要である.地球規模のエネルギー問題と環境保全を考えるとき,燃焼エネルギーの有効利用と燃焼排出物の低減を両立させる方法を確立することが必要で,このためには,燃焼機構の解明と制御法の確立が不可欠である.予混合燃焼では,乱流運動の時間スケールと化学反応の時間スケールの大小関係により火炎の基本構造が変化するが,両者の比(ダムケラー数)が小さい条件を作り出すのに,乱れの時間スケールを短縮する方法と,化学反応の時間スケールを増大する方法が考えられる.二つの方法によって出現する火炎構造を詳細に観察すれば,化学反応と乱流運動の関わりが明らかとなり,さまざまな反応強度の素過程と乱れの影響の組み合わせによる燃焼の制御に関する知見が得られる.また,この結果を広く応用するためには,モデリングが必要かつ不可欠である.本研究では,上記二つの火炎構造の比較解明を行うと同時に,そのモデリングを提案し,乱流燃焼の解明とその制御の基礎を確立しようとするものである.本年度は以下の点が明かとなった.1)希薄混合気の採用による反応強度の低い場合の火炎構造を詳細に観察した結果,乱れが弱くても当量比が希薄になるにつれ,火炎構造はしわ状層流火炎構造から分散反応領域構造に変化することが分かった.2)火炎中に存在するラジカル(OH,CH,C2)からの局所発光強度測定とその統計解析から,反応領域の詳細な構造を解明し,乱れの時間スケールを短縮する方法と,化学反応の時間スケールを増大する二つの方法によって出現する火炎構造が類似であることが分かった.3)乱流混合と化学反応強度を考慮に入れ,局所の乱れに依存して両者の比率が変化する乱流予混合燃焼モデルを開発し,実験に対応する条件でのシミュレーションを行った結果,従来の予混合燃焼モデルの欠点を大いに改善できることが分かった.地球規模のエネルギー問題と環境保全を考えるとき,燃焼エネルギーの有効利用と燃焼排出物の低減を両立させる方法を確立することが必要で,このためには燃焼機構の解明と制御法の確立が不可欠である.本研究は乱流予混合燃焼を対象として,化学反応と乱流運動の関わりを明らかにし,さまざまな反応素過程と乱れ強度の組み合わせによる火炎構造の変化に関する知見を得,乱流予混合燃焼の機構を解明することを目的の一つとし,さらにこれらの知見を燃焼の制御に役立てるために,そのモデリングを行おうとするものである.実験およびモデリングによる数値解析の結果,以下の結論が得られた.1)希薄混合気の採用による反応強度の低い場合の火炎構造を詳細に観察した結果,乱れが弱くても当量比が希薄になるにつれ,火炎構造はしわ状層流火炎構造から分散反応領域構造に変化し,乱れの時間スケールを短縮する方法と,化学反応の時間スケールを増大する二つの方法によって出現する火炎構造が類似であることが分かった.

2)本研究で提案した燃焼反応モデルは,ダムケラ数の大小によって化学反応支配の燃焼率と,乱流混合支配の燃焼率の寄与割合を与えるもので,燃焼器内の局所の乱れの状態に即して反応量が予測可能で,乱流火炎特有のなだらかな平均温度分布の予測が可能となった.問題点として,局所ダムケラ数の計算に用いられる乱れの長さスケールが,実際の乱流場の状況を的確に表現しているかどうか,乱流モデルの検討が必要である.
癌浸潤性獲得におけるArf6 mRNA G-quadruplex構造の役割と意義

私達は低分子量Gタンパク質Arf6を中心とする癌悪性度進展経路を発見した。本経路はcancer mesenchymal programを遂行するものであり、その因子群の高発現は、乳癌や腎癌などの悪性度や患者poor overall survivalと強く統計的相関を示す。本研究においては、癌の特定の遺伝子変異がArf6蛋白質の異常高発現をもたらすことをその分子詳細と共に明らかにした。この成果は、特定の癌遺伝子変異によるelF4Aを軸とするmRNA翻訳機構の活性亢進と癌の浸潤転移性や治療抵抗性とを関連付けた。Arf6蛋白質は乳癌を始めとする様々な悪性癌に高発現し、浸潤転移を促進する。ゲノム科学分野では、遺伝子の発現レベル(i.e., mRNAレベル)が議論の根幹の一つであるが、多くのタンパク質の発現レベルはそのmRNAレベルによって規定されているのではないことも周知されている。その一つとしてmRNA翻訳制御がある。翻訳制御には多くの因子が関与するが、本制御に関わる情報はmRNA 5'-untranslatedregion (UTR)一次構造に組み込まれている。5'-UTRを介した翻訳制御として、mTOR-elF4E軸が有名であり盛んに研究されてきた。我々は、悪性癌に高発現するArf6タンパク質レベルはそのmRNA量とは相関しないこと、また、Arf6タンパク質レベルはrapamysinの影響を受けず、従って、mTOR-elF4Eによる制御は受けないこと、続いて、Arf6 mRNA 5'-UTRに典型的なelF4A依存的G-quadruplex構造が存在する事を見いだした。これまでに、1)elF4A活性阻害剤Silvestrolによって乳癌など幾つかの癌細胞を処理した際、Arf6蛋白質発現量が著しく低下し、浸潤活性も阻害されること、2)乳癌などにおけるArf6タンパク質異常発現の原因として、elF4A結合性阻害タンパク質PDCD4の発現が低下していること、3)PDCD4を強制発現させることによって、Arf6のタンパク質発現レベルが低下することを明らかにした。現在、多くの悪性癌では何故、PDCD4の発現が下がっているのかを解析している。私共は低分子量G蛋白質Arf6を中心とし、Arf6活性化因子であるGEP100とArf6シグナル下流因子であるAMAP1、さらに、AMAP1の結合相手EPB41L5からなる癌特異的経路を見出し、本経路の異常高発現が癌の浸潤・転移、並びに、抗癌剤抵抗性を促進することを明らかにしている。EPB41L5は本来は間充織に発現する。従って、本経路は癌特異的な間充織経路であり、分子機構として、β1 integrinダイナミックス亢進とE-カドヘリン接着阻害を行ない、癌細胞の上皮間充織(EMT)プログラムの実行する経路であることを明らかにしている。続いて、癌細胞における本経路因子群の異常高発現に関して解析したが、Arf6 mRNA 5'-untranslatedregionに典型的なG-quadruplex構造が存在する事を見いだした。本研究は、癌におけるArf6異常高発現の分子機構を明らかにすることを目的とした。KRAS遺伝子の変異や、KRASの異常活性化は多くの癌で見られる。特に膵癌では、その95%以上にKRASの活性化型変異が報告されている。本研究においては、膵癌KRAS変異によってArf6 mRNAのeIF4A依存的翻訳が上昇することを見出し、その過程にはPDCD4遺伝子の発現抑制が関与すること、KRAS変異とPDCD4抑制をつなぐ機構に関しても全ゲノム発現解析を行い詳細を明らかにした。他の研究費で得られた結果とも合わせ、膵癌では発癌過程と悪性度進展とが並行して起こること、従って、その悪性予後の分子的実態とその詳細を共に明らかにした。論文は現在投稿準備中であり、本研究は当初目的を達成した。何故、PDCD4発現が多くの癌で低下しているのかの分子的機序に関して研究を進めている。PDCD4遺伝子のpromoter領域には予想以上に多くの異なった転写因子の結合部位が見つかる。現在、reporter assayを組みin vitroでの解析を進めるとともに、TCGAなどのデータベースから、PDCD4 mRNA levelと強く正に相関する転写因子(群)の探索を行っている。分子腫瘍学
河川工作物が底生魚類の個体群・群集に及ぼす生態的影響の多面的評価手法の確立

本年度は以下の3項目について研究を実施した。(1)河川工作物の上下区間における魚類群集および生息環境の比較:藤井川支流塩子川の流程に設置された工作物の上下区間(計10調査地)で魚類群集および生息環境の定量調査をおこない、魚類群集の中でカジカ大卵型が河川流程を通して優占的であること、また止水環境が卓越する堰上区間での魚類の出現種数が堰下区間よりも少ない様相が見出された。(2)安定同位体を用いた流程に沿った魚類群集の食物網構造の把握:藤井川ダムの上下区間における底生魚類(カジカ類、ヨシノボリ類)を中心とした魚類群集の同位体マップを作成し、窒素同位体比からダム下区間ではカジカ小卵型、オオヨシノボリ、シマヨシノボリの底生魚3種がほぼ同じ高位の栄養段階を占めていること、一方ダム上区間では、これら両側回遊性魚類の生息は確認されず、かわりにカジカ大卵型、カマツカ、シマドジョウの3種が同位の栄養段階を占めることが示された。(3)カジカ大卵型の流程に沿った遺伝的集団構造と遺伝的攪乱実態の把握:他水系(新潟県)由来個体の放流履歴がある藤井川と塩子川の合流地点を中心とした上下流6地点で採取したカジカ大卵型(192個体)からDNAを抽出し、21個のマイクロサテライトDNAマーカーを用いて遺伝的解析を行った。二河川の合流地点、合流点より下流部及び塩子川の下流部最初の堰の上下では、新潟県産の放流個体と在来個体との間で交雑による遺伝的攪乱が生じていることが示された。得られた知見を基にして、当該河川における遺伝的攪乱の拡大を防ぐ上での具体的方策についても検討を加えた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。1)河川工作物が底生魚類カジカの河川内移動と遺伝的多様性に及ぼす影響評価河川工作物が複数存在する那珂川水系藤井川の流程において、異なる落差(21cm、40+75cm)を持つ工作物の上下区間(中流域、上流域各1か所)を調査地として設定し、PITタグを装着したカジカ大卵型の河川内移動調査を2016年7月以降ほぼ毎月行った。多くの個体はそれぞれの区間内に留まっていたが、落差の小さい区間(中流域)では工作物の上下間で個体の移動が認められたのに対し、落差の大きな区間(上流域)では工作物の上流から下流への1方向流の移動のみが観察された。また上流域と中流域で採捕された109個体を対象として、21種類のマイクロサテライトDNAマーカーに基づく遺伝的集団構造の解析を行った。上流域の集団の遺伝的変異性(Allelic richness)は中流域の集団よりも小さいこと、また主座標分析による個体間の遺伝的差異の検討から、中流域の集団には上流域に由来する流下個体が含まれている可能性が示唆された。2)河川工作物が底生魚類の生息分布と生息環境に及ぼす影響評価河川工作物が連続して出現する茨城県北部の河川において、ハゼ科の通し回遊魚(スミウキゴリ、シマヨシノボリ)2種の生息分布と生息環境について2016年8月に調査を行った。2種の生息密度は下流から上流にかけてともに減少する傾向が認められたが、2種の生息密度を説明する重回帰式の結果から、累積堰数が生息密度に及ぼす影響はシマヨシノボリよりもスミウキゴリで相対的に大きいことが示された。生息環境調査から、瀬ではシマヨシノボリ、淵ではスミウキゴリが多く捕獲され、2種の捕獲個体数の比率には瀬・淵間で有意な偏りが認められた。流程に河川工作物が連続して出現する河川において、PITタグを用いたカジカ大卵型の個体の移動追跡及び高感度のマイクロサテライトDNAマーカーを用いた河川流程の遺伝的集団構造の把握に着手でききている。また、カジカ大卵型以外の底生魚類についても、河川工作物が生息分布や生息環境に及ぼす影響について定量的な知見を得ることができた。安定同位体分析のための試料についても取得済であり、次年度で直ちに分析を行うことができる体制にあることから、おおむね順調に進展しているものと判断される。本年度における研究成果は主に以下の3項である。1)河川工作物による環境改変が通し回遊魚を中心とした淡水魚類群集に及ぼす影響:茨城県北の4河川を対象として、各河川の流程最下流部に設置された河川工作物(以下、堰とする)の上下区間で電気ショッカーによる魚類調査と物理環境(水深,流速)の調査を行った。捕獲された16魚種のうち、7種が通し回遊魚、7種が純淡水魚、2種が周縁性淡水魚であった。4河川の堰上区間の全魚種及び通し回遊魚の多様度(H')は、堰下区間よりも有意に低かった。AICの値に基づくGLMのベストモデルは、堰の存在が全魚種及び通し回遊魚の多様度に有意な負の効果を及ぼすことを示した。水深と流速の2つの物理環境要因の平均値を基に算出された調査地間のユークリッド距離と魚種構成の非類似度指数(Bcd)との間には、全魚種及び通し回遊魚ともに有意な正の相関が認められ、Pearsonの相関係数の正の傾きは、通し回遊魚でより顕著であった。

これらの結果から、堰上区間における通し回遊魚の多様度や生息個体数の減少が、堰の落差による魚類の上流への移動阻害だけでなく、堰の存在を介して生じる堰上区間での魚類の生息環境上の改変にも起因することが示唆された。2)PITタグを用いた底生魚類の移動阻害実態:昨年度に引き続き藤井川の上流域でPITタグ装着個体の河川工作物(落差40cm+75cm)の上下区間の底生魚類カジカ大卵型の河川内移動を周年にわたって追跡し、工作物の上流区間から下流区間への一方向的な移動の存在を確認した。3)鰭サンプルによる安定同位体分析の有効性の検討:安定同位体分析では、底生魚類を中心とした8種について鰭と筋肉の炭素・窒素同位体比の関係について検証し、高い決定係数を伴った回帰式を得ることができた。安定同位体分析では、底生魚類を中心とした8種について鰭と筋肉の炭素・窒素同位体比の関係について検証し、高い決定係数の回帰式を得ることができたため、次年度では鰭サンプルを用いた非破壊的手法を用いて、魚類群集を構成する各魚種の栄養段階や食性の幅を推定することが期待される。遺伝的分析についても、高感度かつ変異性の高いマイクロサテライトDNAマーカーが共同研究者によって開発されており、このマーカーに基づいて河川流程に沿った遺伝的集団構造の把握が期待される。本年度は以下の3項目について研究を実施した。(1)河川工作物の上下区間における魚類群集および生息環境の比較:藤井川支流塩子川の流程に設置された工作物の上下区間(計10調査地)で魚類群集および生息環境の定量調査をおこない、魚類群集の中でカジカ大卵型が河川流程を通して優占的であること、また止水環境が卓越する堰上区間での魚類の出現種数が堰下区間よりも少ない様相が見出された。(2)安定同位体を用いた流程に沿った魚類群集の食物網構造の把握:藤井川ダムの上下区間における底生魚類(カジカ類、ヨシノボリ類)を中心とした魚類群集の同位体マップを作成し、窒素同位体比からダム下区間ではカジカ小卵型、オオヨシノボリ、シマヨシノボリの底生魚3種がほぼ同じ高位の栄養段階を占めていること、一方ダム上区間では、これら両側回遊性魚類の生息は確認されず、かわりにカジカ大卵型、カマツカ、シマドジョウの3種が同位の栄養段階を占めることが示された。(3)カジカ大卵型の流程に沿った遺伝的集団構造と遺伝的攪乱実態の把握:他水系(新潟県)由来個体の放流履歴がある藤井川と塩子川の合流地点を中心とした上下流6地点で採取したカジカ大卵型(192個体)からDNAを抽出し、21個のマイクロサテライトDNAマーカーを用いて遺伝的解析を行った。二河川の合流地点、合流点より下流部及び塩子川の下流部最初の堰の上下では、新潟県産の放流個体と在来個体との間で交雑による遺伝的攪乱が生じていることが示された。得られた知見を基にして、当該河川における遺伝的攪乱の拡大を防ぐ上での具体的方策についても検討を加えた。遺伝的分析については、河川流程に沿ったカジカ大卵型の非破壊的なサンプリングを通じて、河川工作物が本種の遺伝的多様性に及ぼす影響を明らかにする。また安定同位体分析についても、希少種に負荷が掛からない試料採取方法を確立し、それを基に分析を進めていく方針である。次年度が本課題の最終年度であることを踏まえ、以下の方策で本課題を推進する。1)河川工作物が魚類群集に及ぼす影響評価:河川工作物が連続的に出現する河川流程を対象として、魚類群集の組成および各魚種の食性について、工作物上下区間での比較をおこなう。河川工作物の上下区間の魚類、水生昆虫および藻類の炭素・窒素同位体比に基づいて同位体マップを作成し、魚類群集を構成する各魚種の栄養段階や食性幅を推定し、ダムを含めた河川工作物の上下区間で比較する。
ショットガンプロテオミクスによる肺小細胞癌の新規マーカー探索

研究目的:肺小細胞癌は、転写因子hASH1 (human achaete-scute homologuel)に制御され、神経内分泌分化を示す高悪性度の癌である。私は、hASH1を肺腺癌細胞株A549細胞に導入した安定細胞株を作製した。この細胞は、神経内分泌分化をはじめ様々な形質を獲得した。この細胞を使って、神経内分泌分化に関与するhASH1の周辺分子を同定するために、質量分析装置を用いてhASH1特異的結合蛋白質を103分子同定した。本研究の目的は、1)同定したhASH1結合蛋白質について、siRNA阻害実験を行い周辺分子の機能を明らかにすること、2)hASH1の有無で下流分子のシグナル伝達機構に与える影響を調べるため、核内リン酸化蛋白質を同定することである。研究方法:1)同定したhASH1特異的結合蛋白質の中で、mRNA発現解析で肺小細胞癌細胞株でのみ高発現を示すhASH1-binding protein (HBP)-2を候補分子とした。この分子について機能を明らかにするために、siRNA導入による阻害実験を行った。2)次にhASH1機能的核内リン酸化蛋白質を同定するために、hASH1導入A549細胞とコントロールmock導入A549細胞から核蛋白質を抽出した。それらをトリプシン消化し、ペプチド断片化した。このペプチドをリン酸化ペプチド抽出カラムで特異的に回収し濃縮した後、質量分析装置を用いて核内リン酸化ペプチドの網羅的な同定を試みた。研究成果: 1)siRNA阻害実験ではsiHBP-2が、hASH1導入A549細胞及び肺小細胞癌細胞株H1688において神経内分泌分化マーカーのChromograninA、NCAMの発現を低下させた。2)核内リン酸化蛋白質は、hASH1特異的リン酸化蛋白質26、mock特異的リン酸化蛋白質11、共通のリン酸化蛋白質を7同定した。同定したhASH1特異的リン酸化蛋白質には、アストロサイトの分化に関わる蛋白質や細胞周期を制御する蛋白質が同定された。このことは、hASH1とその周辺分子が神経系への分化や細胞増殖に関与していることが示唆される。
東日本大震災被災企業におけるＢＣＰ策定テンプレートの開発に関する研究

本研究では国内企業のBCP策定の効率化とその普及の一助となるべく、BCP策定テンプレートの開発を試みた。具体的な研究成果は以下のとおりである。1BCPの策定についての構築事例を取り扱った文献を調査し、データベースを構築した。2国内外の研究協力者に対してインタビュー調査を実施し、BCP策定テンプレートの開発に関する客観的な知見を得た。3すでにBCP策定済みの企業に対してインタビュー調査を実施し、BCP策定テンプレートの開発に対する建設的な助言を多数得た。4既存のBCP策定テンプレートを調査し、その差異を比較した。5新しいBCP策定テンプレートを開発し、ホームページ上で公開した。2012年3月に内閣府防災担当が東日本大震災で被災した企業へのアンケート調査「企業の事業継続の取組に関する実態調査」を実施した。その中で注目すべき事項は、BCPの策定予定について「予定はない」と回答した大企業・中堅企業に対して未策定理由を質問した結果、大企業(47%)および中堅企業(55%)ともに「策定に必要なスキル・ノウハウがない」を挙げた企業が最も多い結果となった。大企業、中堅企業ともに「策定に必要なスキル・ノウハウがない」は非常に高い割合を示しておることから、本研究では国内企業のBCP策定の効率化とその普及の一助となるべく、BCP策定テンプレートの開発を試みている。本年度の研究実績は以下のとおりである。1BCPの策定について構築事例および被災企業への構築事例を取り扱った文献を追加調査し、基礎知識の再集約を図った。これに伴って関連文献のデータベースを再構築した。2国内外の研究協力者に対しインタビュー調査を実施し、BCP策定テンプレートの開発に関する客観的な知見を得ることができた。3研究期間内に開発するBCP策定テンプレートの正当性及び有効性の検証について、協力及び参考可能な企業および公的機関に、長期かつ詳細なインタビュー調査を実施した。4すでにBCP策定済みの企業に対して、BCP策定に関する具体的な知見を得た。なお、本年度の研究実績の一部はすでに国内外の学会において研究発表済みである。平成23年3月11日に発生した東日本大震災は、東北の太平洋側沿岸部を中心に甚大な被害をもたらした。被災地では、多くの工場や営業所等が津波に飲みこまれ、7か月が過ぎた現在でも懸命な復旧作業が続いており、未だ操業停止中の企業も多い。そうした中で、壊滅的被害を免れた企業の中には事業継続計画(Business Continuity Plan、以下BCPと記す。)を生かし、早期に復旧を果たしたケースもある。そこで本研究の目的は、大震災により被災した東北地域の自動車関連企業において地震発生時の詳細な状況調査を実施し、その経験則を盛り込んだBCP策定テンプレートを開発することである。1BCPの策定について構築事例および被災企業への導入事例を取り扱った文献を調査し、基礎知識の集約を図った。また、関連文献のデータベースを構築した。2関係事業者に対し予備調査を行い、BCP策定に関する客観的な知見を得た。3すでにBCP策定済みの企業に対し、BCP策定の要点を収集した。1BCPの策定について構築事例および被災企業への構築事例を取り扱った文献を追加調査した。21に伴って、関連文献のデータベースを再構築した。3国内外の研究協力者に対しインタビュー調査を実施し、BCP策定テンプレートの開発に関する客観的な知見を得た。4研究期間内に開発するBCP策定テンプレートの正当性及び有効性の検証について、協力及び参考可能な企業および公的機関に、詳細なインタビュー調査を実施した。5すでにBCP策定済みの企業に対するインタビュー調査の結果、BCP策定に関する具体的方法論の開発に対して建設的な助言を多数得た。経営情報平成25年度は開発するBCP策定テンプレートの正当性及び有効性の検証について、協力及び参考可能な企業を30社程度選定し、長期かつ詳細なインタビュー調査を実施することであったが、インタビュー調査に時間をかけ過ぎてしまい、同年に実施予定であったアンケート調査を実施するに至らなかった。よって、平成26年度上期にアンケート調査を実施し、特に被災後の実態とBCP策定の成果について調査する予定である。

本研究では、東北地域の経済を支えている自動車関連企業が東日本大震災により経験した震災対応状況をアンケート調査及びインタビュー調査から収集し、その結果をもとにこれからBCPを策定する、または今後BCPを改訂する自動車関連企業にとって真に実効性のあるBCPとなるようなBCP策定のテンプレートを開発することである。そのうち平成24年度は、本研究の基本的な方針及びBCP策定テンプレートを開発するにあたっての具体的なアプローチについて確認した後、BCPに関する文献調査により広く基礎知識の集約を図ることであった。結果、十分なBCPの知識を習得することができ、文献のデータベースも構築できた。さらには、論文の投稿や講演を行うことができ、平成24年度の計画は十分達成されている。早急にアンケート調査を実施し、被災後の実態とBCP策定の成果について調査する。その結果を経て、今年度中にBCP策定テンプレートを開発する。平成25年度は、引き続き国内外の研究協力者に対しBCP策定の予備調査を行い、BCP策定テンプレートの開発に関する客観的な知見を得る。開発するBCP策定テンプレートの正当性及び有効性の検証について、協力及び参考可能な企業を30社程度選定し、長期かつ詳細なインタビュー調査に移る。さらに東北地域における自動車関連企業1,125社(青森64社、岩手198社、秋田107社、宮城219社、山形261社、福島276社)に対するアンケート調査を実施し、特に被災後の実態とBCP策定の成果について調査する。次年度の研究費のうち、特に「人件費・謝金」について、本研究は関係事業者の豊富な知識を提供して頂くことによって実現できる研究である。そのため関係事業者へ長期にわたり詳細なインタビュー調査を実施する必要があり、情報提供者への謝礼として必要である。さらに上記の他、東北地域における自動車関連企業1,125社(青森64社、岩手198社、秋田107社、宮城219社、山形261社、福島276社)に対するアンケート調査を実施し、特に被災後の実態とBCP策定の成果について調査することから、「その他」のアンケート票の印刷費や発送、集計のために必要である。
抗体による特異的構造認識を利用したシガトキシンの絶対構造決定

食中毒シガテラの主要原因毒シガトキシン(CTX1B)およびその類縁体は、強力で特異的に細胞膜ナトリウムチャネルを活性化する脂溶性ポリエーテル化合物であり、チャネル蛋白の機能解明のための研究試薬としての需要が高まりつつある。しかし、その絶対構造は未定である。本研究では、抗原抗体反応の高い親和性と厳密な抗原特異性を利用してCTX1Bの絶対構造を決定することを目的とした。すなわち、両鏡像体が入手可能な糖質化合物を出発原料としてCTX1BのJKLM環部フラグメントの両鏡像体を立体選択的に合成し、それらをハプテンとする抗体と天然のCTX1Bとの交差反応性を検討することによって、CTX1Bの絶対構造を決定することを目的とした。1.シガトキシンJKLM環部の合成:環状エーテルが13個梯子状に連なったCTX1Bの構造のうち既製の単クローン抗体が精密構造認識していると推定される右単部4環(JKLM環)を含む部分構造を本研究の合成標的とした。すでにD-グルコースを出発原料としてCTX1BのKLM環部の立体選択的合成を完了しているが、さらにJ環部を伸長し、四環性のJKLM環部フラグメントを立体選択的に合成した。この際、鍵反応であるK環部7員環エーテル環形成反応および各段階の反応条件の最適化を行い、効率的合成経路を確立した。2.シガトキシンJKLM環部の光学対象体の合成:L-グルコースを出発原料として用い、1.で確立した合成経路に従いJKLM環部の光学対象体を立体選択的に合成した。3.抗原の調製:以上のようにして合成したJKLM環部フラグメントとその光学対象体をそれぞれカルボン酸へと誘導し、活性エステル化法により牛血清アルブミン(BSA)のリジン残基に結合させ、ハプテンアルブミンコンジュゲートの合成に成功した。こうして得たコンジュゲートのアルブミン1分子当たりのハプテンの結合数は10分子以上であり、免疫に必要なハプテン価として十分であることが分かった。
骨髄腫における腫瘍前駆細胞の同定とその分化誘導に関する研究

分化型造血器腫瘍である骨髄腫において、その骨髄中の骨髄腫細胞は不均一である。その不均一性は接着分子MPC-1およびVLA-5の発現により明瞭に識別できた。つまり、VLA-5^-MPC-1^-の未熟骨髄腫細胞、VLA-5^-MPC-1^+の中間型骨髄腫細胞およびVLA-5^+MPC-1^+の成熟骨髄腫細胞に分けられ、形態学的にもよく対応していた。未熟骨髄腫細胞は増殖因子インターロイキン6(IL-6)に反応して増殖するが、成熟骨髄腫細胞はほとんど増殖能がなかった。骨髄腫における腫瘍前駆細胞は未熟骨髄腫細胞に相当すると考えられた。分化の方向性を確認するために、正常形質細胞の骨髄での分化過程を検討した。末梢血中に認められる骨髄に入るべく運命付けられた前駆形質細胞を分取し、in vitroで骨髄ストローマ細胞と共培養すると成熟形質細胞へと分化できた。この分化過程において、骨髄ストローマ細胞から産生されるIL-6が前駆(未熟)形質細胞のアポトーシスを抑制して分化を規定していることが分った。更に、前駆(未熟)形質細胞がIL-6によって分化する時に接着分子MPC-1が早期に誘導された。つまり、IL-6による分化誘導はまずMPC-1遺伝子の発現誘導を引き起こすことを示唆した。未熟骨髄腫細胞は骨髄腫前駆細胞と考えられ、IL-6による分化誘導がうまくゆかず増殖因子としてIL-6に反応する。従って、IL-6によるMPC-1遺伝子の発現誘導機構の解明は未熟骨髄腫細胞の分化異常を明らかにする上で極めて重要である。MPC-1遺伝子の発現機構を解明するべく、現在MPC-1遺伝子cDNAのクローニングを進行中である。骨髄腫患者の骨髄中に未熟および成熟骨髄腫細胞の存在すること抗CD38抗体を使用した2-color解析にて明らかにした。接着分子VLA-5の発現の相違により、VLA-5^-の未熟およびVLA-5^+の成熟骨髄腫細胞が識別され、未熟骨髄腫細胞はIn vitro増殖能が盛んで形態学的にも未熟であった。分化の流れを明らかにするべく、正常人の末梢血中に認められる前駆形質細胞(骨髄に入るべく運命付けられた形質細胞)をセル・ソーティングした後In vitroにて培養し骨髄形質細胞へと分化し得る系を確立した。これによると、骨髄ストローマ細胞から産生されるインターロイキン6(IL-6)により前駆形質細胞は未熟形質細胞からさらに成熟形質細胞へと分化した。従って、未熟骨髄腫細胞はより分化度の未熟な細胞であり、いわば骨髄腫のclonogenic tumor cell(骨髄腫前駆細胞)と考えられた。未熟骨髄腫細胞は増殖因子IL-6に反応して増殖し、更にIL-6mRNAを発現していた。逆に、成熟骨髄腫細胞はIL-6にほとんど反応せずIL-6mRNA発現も認められなかった。これらのことも未熟骨髄腫細胞がclonogenic tumor cellであることを支持する。一方、増殖因子IL-6の骨髄腫発症に果たす役割は、未熟骨髄腫細胞が如何にIL-6のシグナルを分化でなく増殖へと誘導するかという点である。今後、更に未熟(前駆)から成熟形質細胞への分化を規定し得る遺伝子を同定する必要がある。前年度の研究成果より骨髄腫前駆細胞として未熟骨髄腫細胞が考えられた。そこで本年度は正常形質細胞の骨髄での分化過程を明らかにし、それに関与する遺伝子発現を同定することを試みた。

末梢血中に認められる骨髄に入るべく運命付けられた細胞、前駆形質細胞(early plasma cell,CD38^<++>CD19^+)をセル・ソーターにて分取しin vitroにて成熟形質細胞へと分化誘導する系を確立した。前駆形質細胞はin vitroにて培養すると速やかにアポトーシスに陥った。しかし、骨髄ストローマ細胞と共培養するとアポトーシスを逸脱でき、成熟形質細胞へと分化した。この骨髄ストローマ細胞の作用は骨髄ストローマ細胞から産生されるインターロイキン6(IL-6)で代替できた。つまり、前駆形質細胞は骨髄ストローマ細胞からのIL-6によりアポトーシスを逸脱し速やかに成熟形質細胞へと分化できることを実証した。次に、前駆形質細胞がIL-6によって分化とともにいかなる遺伝子発現をするかを検討した。前駆形質細胞はIL-6存在下で速やかに接着分子MPC-1を発現し、次いで接着分子VLA-5を発現した。MPC-1遺伝子はIL-6刺激により早期に前駆形質細胞に誘導される遺伝子と考えられた。IL-6によるMPC-1遺伝子発現機構を明らかにするべく、まずMPC-1遺伝子cDNAのクローニングを試みた。骨髄腫細胞株KMS-5からOkayama-Bergの方法でcDNAライブラリーを作製し、COS細胞へ遺伝子導入し抗MPC-1抗体で染色しセル・ソーターを使用してスクリーニングした。現在のところ、陽性細胞を分取することに成功しており、更に同定を進めている。以上、本年度は前駆形質細胞がIL-6によって分化する時発現誘導される遺伝子としてMPC-1が同定された。
私立高等教育期間の建学精神と環境適応

本研究では、日本の私立高等教育機関の多様性と独自性を明らかにすることを最終的な目的として、まず、大学設置母体の宗教による類型化を行った。1990年までに設置された大学の宗教別分布(法人単位)は、カトリック系3.7%,プロテスタント系10.5%、仏教系7.9%,その他宗教0.8%,非宗教系77.1%となった。次に、新制大学設置に至る過程を10に分類した。新制高校から短大を経由して大学に昇格するタイプが最も多く22.7%を占めていた。1955年以後に設置された大学ではその比率は33.8%にもなる。戦後派の大学の多くは戦前の旧制中等教育機関に淵源を持つ。大学設立時の学部学科編成、その後の発展は、宗教による違いが大きい。カトリックは、女子の教養教育が主流でその後も組織変化は少ないが、プロテスタントは、共学比率がより高くなり学部学科編成もより多彩である。共学化もわずかだがみられる。仏教系は出発時から共学志向が強いが、学部学科編成はやや実学的であり、その後の共学化は著しい。非宗教系は、共学志向で多彩な学部学科で出発し、その後の変化も著しい。学校法人役員も設置者の宗教によって大きく異なっている。カトリック系は理事・監事の数は少なく、しかも当該大学教員や法人専任職員など「内部者」が数多く就任している。これら「宗教型法人」の他、非宗教系が多くを占める「企業経営者主導型法人」、「教員型法人」が識別される。戦後数十年の間に徐々に理事・監事に教員が就任する割合が高くなる。教員比率の高さは日本の大学法人理事会の特徴である。アンケート調査に基づいて大学の建学精神の内容分析を行った。キーワードの類似度分析により、「大正新教育型」「宗教型」「産業社会型」「新時代対応型」「創造性志向型」「教養教育型」が識別された。学校法人傘下の学校編成に注目して、高校がどのような法人によってどのようにされているかを分析した。私立高校の56%は高校法人、44%は大学・短大法人によって設置されている。高校法人の8.6%は、経営および教育上、大学・短大法人とかかわりをもっている。従って、私立高校の約半数は高等教育機関と密接な関連を有している。本研究の目的は、日本の市立高等教育機関の多様性と独自性を明らかにし、その役割を探究することにある。そのために、平成6年10月、大学を設置している学校法人390を対象に、建学精神の内容に関する質問紙調査を行い、あわせて沿革、理事会組織、事務機構に関する資料の送付をお願いした。その結果、150の大学法人より何らかの回答があった。平成6年度は、まず設置者の類型化および理事会組織と事務組織の分析を行った。その分析結果の一部を要約すると、以下のようになる。

1.1990年までに設置された大学法人353のうち、宗教系の法人は82(23.2%)を占め、その内訳は、カトリック系13(3.7%),プロテスタント系37(10.5%),仏教系29(8.2%),その他3(0.8%)である。宗教系大学法人が多い地域は、四国(40.0%)と近畿(32.9%)である。2.宗教系私学の大学としての出発時に設置した学部学科は人文系が最も多く、半数を越えている。また女子教育の大学を設置するものが約7割を占めており、これは特にプロテスタント系で著しい。3.理事長と学長職が兼任されている法人は、1994年現在、68法人(21.3%)である。宗教系ではその割合は低く、カトリック系とその他宗教系は皆無、プロテスタント系15.6%、仏教系14.8%となっている。また、女性や外国人の理事長が多いのも宗教系の特徴である。4.理事長と学長職が兼任されている法人の割合は、全体的には、1987年の24.5%に比べると3.2%減少している。経営と教学の分離が進行しているのは、創設者の死亡に伴う一元的リーダーシップ遂行の困難化や大学法人の大規模化、などに伴う分業の進行が進んでいることを物語っている。なお、現在、建学の精神の内容分析を行うよう準備を進めている。上記の事項を含めて計画中のすべての分析作業が完了し結果がでるのは、平成7年度になる予定である。本研究では、日本の私立高等教育機関の多様性と独自性を明らかにすることを最終的な目的として、まず、大学設置母体の宗教による類型化を行った。1990年までに設置された大学の宗教別分布(法人単位)は、カトリック系3.7%,プロテスタント系10.5%、仏教系7.9%,その他宗教0.8%,非宗教系77.1%となった。次に、新制大学設置に至る過程を10に分類した。新制高校から短大を経由して大学に昇格するタイプが最も多く22.7%を占めていた。1955年以後に設置された大学ではその比率は33.8%にもなる。戦後派の大学の多くは戦前の旧制中等教育機関に淵源を持つ。大学設立時の学部学科編成、その後の発展は、宗教による違いが大きい。カトリックは、女子の教養教育が主流でその後も組織変化は少ないが、プロテスタントは、共学比率がより高くなり学部学科編成もより多彩である。共学化もわずかだがみられる。仏教系は出発時から共学志向が強いが、学部学科編成はやや実学的であり、その後の共学化は著しい。非宗教系は、共学志向で多彩な学部学科で出発し、その後の変化も著しい。学校法人役員も設置者の宗教によって大きく異なっている。カトリック系は理事・監事の数は少なく、しかも当該大学教員や法人専任職員など「内部者」が数多く就任している。これら「宗教型法人」の他、非宗教系が多くを占める「企業経営者主導型法人」、「教員型法人」が識別される。戦後数十年の間に徐々に理事・監事に教員が就任する割合が高くなる。教員比率の高さは日本の大学法人理事会の特徴である。アンケート調査に基づいて大学の建学精神の内容分析を行った。キーワードの類似度分析により、「大正新教育型」「宗教型」「産業社会型」「新時代対応型」「創造性志向型」「教養教育型」が識別された。学校法人傘下の学校編成に注目して、高校がどのような法人によってどのようにされているかを分析した。私立高校の56%は高校法人、44%は大学・短大法人によって設置されている。高校法人の8.6%は、経営および教育上、大学・短大法人とかかわりをもっている。
環境教育研究の組織化

本研究の目的は、重点領域研究の一分野として「環境教育」を採択してもらうことができるように、研究者、研究課題、研究内容を組織化することであった。この目的のもと、本研究では大学に所属する環境教育の指導者によるブレ-ンスト-ミングを行い、わが国での環境教育システムの具体化を前提に、環境教育の現状と課題、および環境教育研究の課題を抽出した。この作業と平行して、各研究分担は、重点領域としてわが国での環境教育研究を総合的に行うための研究者の組織化をはかるべく、人材の発掘および組織化をおこなった。これらの作業は、次年度においても、引き続きおこなう予定である。
日本絵画における鉛白・胡粉の利用とその変遷に関する調査研究

日本絵画の白色材料として用いられてきた鉛白と胡粉は、その用途や主たる利用時期が大きく異なっていることがこれまでの調査研究で明らかになってきた。本研究では、各時代を代表する日本絵画を非破壊・非接触の科学的手法によって調査し、時代ごとの鉛白・胡粉の利用状況の実態を明らかにした。平安から鎌倉期までの絵画には鉛白だけが使われているが、室町期から江戸初期にかけて胡粉への転換が起こり、江戸期の絵画にはもっぱら胡粉が使われるようになる実態が明らかになった。日本絵画の彩色材料の中で、白色材料としては鉛白・胡粉・白土の3種の顔料が古くから用いられてきた。この中で、鉛白と胡粉はその用途や主たる利用時期が大きく異なっていることが明らかになりつつある。本研究では、各時代を代表する日本絵画を非破壊・非接触の科学的手法によって調査し、用いられている白色顔料の種類と用途を明確にするとともに、時代ごとの鉛白・胡粉の利用目的や適用範囲を整理し、日本絵画における鉛白・胡粉の利用状況の実態を明確にすることが目的である。平成27年度は本研究課題の初年度として、できる限り多くの日本絵画を調査して、各時代における鉛白・胡粉の利用を明らかにすることに努めた。鎌倉期絵画を代表する春日権現験記絵巻(宮内庁三の丸尚蔵館所蔵)第十七巻、第十八巻の表面と、第七巻、第十四巻の裏面に関する彩色材料調査を実施した。これまでに調査した他巻と同様、表面に図像を描くための白色材料としては鉛白が、裏彩色としては白土が使われていることが確認された。また、室町期に描かれた花鳥画の代表作として知られる四季花鳥図屏風(サントリー美術館所蔵、重要文化財)について彩色材料調査を実施した。使われている白色材料は鉛白だけであり、室町期の彩色材料について重要なデータを収集することができた。さらに、桃山期から江戸初期に描かれたと考えられるキリスト教関連絵画(長崎県所在)についても彩色材料調査を実施した。使われている白色材料は鉛白だけであった。琉球間切絵図(沖縄県立博物館、重要文化財)あるいは琉球王朝時代の絵画調査も実施し、いずれも白色材料としては鉛白が使われていることが確認された。これまでの調査において、キリスト教関連絵画や琉球絵図には鉛白が用いられており、それらのデータを補強する結果を得ることができた。日本絵画の彩色材料を科学的に調査していく中で、鉛白と胡粉は主たる利用時期が大きく異なっていることが明らかになりつつある。古墳時代から室町期頃までは鉛白が中心であるが、江戸時代の絵画にはもっぱら胡粉が使われていることが分かってきた。本研究課題では各時代の絵画をさらに調査し、鉛白と胡粉の利用状況をより明確にするとともに、白色材料の過渡期にあたる室町期から江戸初期の絵画について、鉛白と胡粉の利用形態を詳細に調査することを目指している。本研究課題の初年度として、できる限り多くの絵画の調査を実施することに努め、研究はおおむね計画通りに進展している。平成28年度は本研究の2年目として、日本絵画における白色材料の利用実態を明らかにするために、以下の調査を実施した。また、これまでに蓄積した膨大なデータ(日本絵画200作品以上)について、次年度(平成29年度)での報告書刊行を目指して、データ解析を進めた。鎌倉期絵画を代表する春日権現験記絵巻(宮内庁三の丸尚蔵館)について第十七巻、第十八巻の裏面に関する彩色材料調査を実施した。この調査をもって全二十巻に関する彩色材料調査を終了したが、表面に使われている白色顔料は鉛白だけであることが確認された。一方、裏彩色としてはもっぱら白土が使われていることが確認され、ごく一部分に胡粉が使われていることが見出された。また、江戸中期の画家・伊藤若冲の三作品(岡田美術館)の彩色材料調査を実施した。これまでに調査した動植綵絵30幅(宮内庁三の丸尚蔵館)や菜蟲譜(佐野市立吉澤記念美術館)と同様、白色顔料としては胡粉だけが使われていることが確認された。幕末期に長崎で描かれた絵画(東京大学附属図書館)の調査においても、使われている白色材料は胡粉だけであり、これまでに調査した洋風画とは異なることが明らかになった。一方、琉球王朝時代に描かれた琉球絵画(沖縄県立博物館・美術館、美ら島財団)の調査も実施し、これらの作品にはもっぱら鉛白だけが使われていることが確認された。琉球絵画については、来年度も調査を継続する予定である。さらに、これまで調査例の少ない明治期以降の作品(東京芸術大学、江川文庫)について彩色材料調査を実施した。これらについては現在データ解析中であるが、白色顔料として胡粉が見出されるとともに、近代になって新たに開発された人工白色顔料も使われていることがわかった。日本絵画の彩色材料の中で、白色材料としては鉛白・胡粉・白土の3種の顔料が古くから用いられてきが、鉛白と胡粉はその用途や主たる利用時期が大きく異なっていることが明らかになりつつある。本研究では、各時代を代表する日本絵画を非破壊・非接触の科学的手法によって調査し、用いられている白色顔料の種類と用途を明確にするとともに、時代ごとの鉛白・胡粉の利用目的や適用範囲を整理し、これまで漠然と認識されていた日本絵画における鉛白・胡粉の利用状況の実態を明確にすることを目的としている。

本研究の2年目として、できる限り多くの絵画の調査を実施することに努めるとともに、これまでに蓄積した膨大なデータ(日本絵画200作品以上)について、次年度(平成29年度)での報告書刊行を目指して、データ解析を進めた。平安期鎌倉期の仏画として、国宝の普賢菩薩像(東博)、孔雀明王像(東博)、阿弥陀聖衆来迎図(有志八幡講)、山越阿弥陀図(禅林寺)について彩色材料調査を行ったところ、すべて鉛白が使われていることが確認された。日本絵画との材料・描写の比較検討を行うために、高麗仏画の大作・楊柳観音像(鏡神社、重要文化財)の材料調査を行ったところ、使われている白色顔料は鉛白だけであることが確認された。鉛白から胡粉への転換期に近い室町時代の絵画として、狩野元信筆の酒伝童子絵巻(サントリー美術館、重要文化財)を調査したところ、白色顔料としては胡粉が使われているが、緑色顔料の下層に鉛白と思われる白色顔料の存在が見出された。また、日月山水図屏風(金剛寺、国宝)では平滑な白色部分に胡粉、盛上げの白色部分に鉛白という、これまでの理解とは逆の利用が見出され、白色顔料の転換点に近い時期での鉛白・胡粉の利用状況について、新たな知見を得ることができた。これまでに蓄積した膨大な調査研究成果(日本絵画200作品以上)について解析を進め、出光文化福祉財団出版助成により『Color&Material 日本絵画の色と材料ー』を出版した(2018年3月)。日本絵画の白色材料として用いられてきた鉛白と胡粉は、その用途や主たる利用時期が大きく異なっていることがこれまでの調査研究で明らかになってきた。本研究では、各時代を代表する日本絵画を非破壊・非接触の科学的手法によって調査し、時代ごとの鉛白・胡粉の利用状況の実態を明らかにした。平安から鎌倉期までの絵画には鉛白だけが使われているが、室町期から江戸初期にかけて胡粉への転換が起こり、江戸期の絵画にはもっぱら胡粉が使われるようになる実態が明らかになった。日本絵画における鉛白と胡粉の利用と変遷に関する大きな流れは明らかになりつつあるが、例外的な利用がないのかどうかを調査していきたい。鉛白も胡粉も日本ではいつの時代にも存在してきた白色顔料であり、室町期以前に胡粉はどのような用途に使われていたのか、あるいは江戸期に鉛白が使われている作品はないのか、という点に着目して絵画の彩色材料調査を進めていきたい。さらに、長崎や琉球といった地域では、江戸期になっても絵画の白色顔料として鉛白が使われていることがわかってきた。鉛白から胡粉への転換について、これまで考えてきた時間軸だけでなく、地域的な特徴も加味した考察を行えるような作品調査を行っていきたい。日本絵画における鉛白と胡粉の利用と変遷に関する大きな流れは明らかになりつつある。しかし、時代によっては調査作品数が少ないもの、あるいは作品群に偏りのあるものが存在しているため、より詳細な議論ができるように、各時代について調査作品数を増やす努力を進める。文化財保存科学今年度末に購入予定だったデータ保存用HDDを、次年度初めに購入するよう計画変更した。今年度末に購入予定だったデータ保存用HDDを、次年度初めに購入するよう計画変更した。また、機材輸送に低料金の運送業者を利用した。平成28年度初めにHDDを購入予定。平成29年度初めにHDDを購入予定。絵画調査の回数を増やすことを検討中。
脳内神経伝達物質動態からの精神鎮静法の有用性の評価

歯科麻酔科臨床で、現在広く用いられている精神鎮静法の有用性について,その基礎的な評価を脳内神経伝達物質動態から行った。実験動物としてSD系ラットを用い,マイクロダイアリシスによって,主としてセロトニン,さらにノルアドレナリンとドーパミンを含めたモノアミン神経伝達物質細胞外量(シナプス間隙量)について検討した。検索対照とする脳部位は,不安や恐怖などのnegative emotionに深く関与していると考えられ,limbicsystemの構成部位である扁桃体外側基底核,大脳皮質内側前頭前野,側座核とした。投与薬剤として,精神鎮静法に汎用されている薬剤としてジアゼパム,また実験動物に負荷するストレスとして,身体的因子を伴うストレスであるTanakaら(1982)の金網拘束ストレス,身体的因子を伴わないストレスであるコミュニケーションボックスによる心理的ストレス(psychological stress)を選択した。その結果,金網拘束ストレス負荷によって,扁桃体外側基底核ではセロトニンとノルアドレナリンの細胞外量が増加し(ドーパミンは基礎細胞外量が検出限界以下),大脳皮質内側前頭前野ではセロトニン,ノルアドレナリン,ドーパミンいずれもその細胞外量が増加し,側座核ではセロトニン,ドーパミン(ノルアドレナリンは基礎細胞外量が検出限界以下)いずれも細胞外量は変化しなかった。また,コミュニケーションボックスによる心理的ストレス負荷によって,扁桃体外側基底核と大脳皮質内側前頭前野のセロトニン細胞外量が増加するのを観察した。また,ジアゼパムの前投与により,これらのストレスによるモノアミン神経伝達物質細胞外量の増加は抑制された。以上から,不安や恐怖などnegative emotionに,特定の脳部位のモノアミン神経活動が関与し,精神鎮静法はこれらの脳部位モノアミン神経活動を抑制することにより,鎮静作用や抗不安作用を発現することが示唆された。
高エネルギー電子ビームによるチェレンコフ発光を用いた新しいサブナノ領域分析

本年度は、前年度までに開発した超高圧走査透過型電子顕微鏡(UHV-STEM)用カソードルミネッセンス検出試料ホルダーを用いて最終テスト段階に入った。酸化アルミニウムについて電子照射によって形成されるカラーセンター(FセンターおよびF+センター)のスペクトルが明瞭に検出できることを確認した。しかしながら試料から発する光を導く光ファイバー(シリカ製)が周囲のX線バックグラウンドによって強く発光し、スペクトルに大きなバックグラウンドを与えることが判った。またホルダーの試料位置が顕微鏡本体の正規の試料位置がからずれるために走査機能を十分に生かせないことも判明した。このため、反射板位置を下げて試料位置を補正するように試料ホルダーを改良した。これらの改良後、これまで構造解析の困難であったタングステン表面にヘリウム照射して形成されるブリスターの非破壊構造解析に成功した。また副産物として、プラズモンの分散関係を利用した水素吸蔵材料中の水素の状態分析を行った。更に自動車用排気ガス浄化システム助触媒であるセリアージルコニア固溶体の構造解析も行った。今後、UHV-STEMにおけるパルス電子照射機能を生かし、発光の寿命測定をすることによって電子照射によって形成される点欠陥の運動についての知見及びそれに及ぼす同時電子励起効果に関する情報を得るべく、本手法を発展させていきたい。本研究は超高圧電子顕微鏡における高速電子が固体中を通過する際に発するチェレンコフ光を測定することで材料の誘電的性質をナノメートルオーダーのスケールで可視化しようとする試みである。本年度はこれまで本研究グループが中加速電圧電子顕微鏡用に開発したカソードルミネッセンス測定用試料ホルダーを名古屋大学超高圧電子顕微鏡用に新たに作成した。またこの超高圧電子顕微鏡の走査機能を活用するために、新たにイメージのデジタル処理およびコンピュータへの直接取り込みのシステムを開発、完成した。現在この試料ホルダーの真空テストが終わり、実際に発光スペクトルを取得するテスト段階に入った。また副産物として、このシステムと併用する電子エネルギー損失分光法の新たな解析手法を開発した。一つは最大エントロピー法を応用した時間分解測定法の開発であり、もう一つは電子チャンネリングを利用した、原子サイト選択的な電子状態測定の試みである。特に後者は超高圧電子顕微鏡の高速電子特有の電子チャンネリングパターンすなわち電子のロゼッタモーションを使って固体中の格子欠陥の情報を高い空間分解能で可視化しようとするものである。この現象を使って、自動車における排気ガス酸素センサーなどに使われているセリアジルコニア固溶体セラミックの解析を行い、重い電子系特有の価数揺動現象とそれに伴う酸素原子変位を明らかにし、この材料の特性を生み出すメカニズムの解明にほぼ成功した。