hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会科地理教育における市民性の育成を目指した比較的実証的研究

今後の課題としては、公共的な事柄に自ら参画していく資質や能力の育成を目指した市民性(シティズンシップ)の育成に関する、他の取り組み事例について考察することや、如何に教育現場で地域と連携した取り組みを行うべきなのかを検証することが挙げられる。当初の計画以上に進展している理由としては、1、アメリカの小学校の教育現場だけではなく、全米の学生の理想の就職先として上位に選ばれるようになったティーチ・フォー・アメリカ(Teach For America)の本部にも訪問し、様々な教育実践に関する取り組みに関する考察を行ったこと。2、日本における教育実践の事例として、地域における学習活動の意義や課題についても、多角的に検証したことなどが挙げられる。次年度以降も、様々な教育実践の検証を行い、市民性育成の理論や背景を考察する。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の今後の推進方策は、1、ヨーロッパのみならず世界の各国でシティズンシップ教育(Citizenship Education)の関心が高まっているため、各国における教育実践事例について検討すること。2、英米での理論や取り組み、教育実践をさらに考察し、わが国における実践活動と比較して実証的研究を行うことにより、よりよい社会を創造し維持する市民としての責務を全うし、そのための能力を、生涯を通じて高めていく市民を育成するあり方について論証すること。3、市民性教育ネットワークなどが如何に連携しているのか、市民性育成に関する理論や背景を考察すること。以上の推進方策を踏まえ、活力ある市民社会を担うべき「公民」の育成について、多角的に考察する。
電子波デバイス応用に向けた窒化ホウ素／グラフェン系バリスティック伝導構造の研究

(1)化学気相成長(CVD)法で作製されたグラフェンに対して細線状に加工を行った試料を作製し、低温にて走査ゲート顕微法(SGM)による観察を行った。不規則性の強いCVDグラフェンであっても量子干渉効果が観測され、それらは磁場や電場およびホットキャリアによって変調可能であることを見出した。低磁場印加によるSGM像の変化に対しては弱局在現象と量子干渉効果に基づいて解析を進め、磁気振動から見積もられる干渉領域と広がりと、試料構造との関係を議論した。(2)h-BN/単層グラフェン/h-BNサンドイッチ構造を有する試料の低温時期伝導現象を観測した。この構造により移動度は100,000 cm2/Vsまで劇的に上昇し、これにより準バリスティック伝導領域での量子干渉効果を議論することができるようになった。拡散伝導領域で観測されていたエルゴード理論(電場と磁場に対する伝導度ゆらぎが等価であるという理論)の破れが観測され、それがグラフェンにおける本質的な性質であることが示された。さらに磁場の印加により明瞭なシュブニコフード・ハース振動が観測され、その解析からh-BN/グラフェン/h-BN系でのキャリアの位相緩和時間等について議論を行った。(3)低キャリア密度のエピタキシャルグラフェンの低温磁気伝導について観測し、電子ー電子相互作用による温度依存性や、バリアブルレンジホッピング伝導、電荷トラップ現象、化学ドーピングによる半導体/金属転移現象の観測に成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,窒化ホウ素(BN)によって実現される高移動度グラフェン(Gr)におけるバリスティック伝導領域での電子波ダイナミクスに関する研究を行うことにある。初年度は,グラフェンにおけるバリスティック伝導を観測するための素子作製から研究を開始した。研究室に既存の3次元マニピュレーターを使用して,ドライトランスファー技術を用いてBN/Gr/BN構造の作製を進めた。単層グラフェンを用いたBN/Gr/BN構造を作製し,その素子の低温での4端子移動度を評価し,磁気伝導特性の観測を行った。目標値としていた500,000 cm2/Vsには届かなかったが,100,000 cm2/Vsを越えるの移動度を低温で観測するに至り,系の平均自由行程は400 nmを超える値となってきた。また,これまで共同で研究を行ってきた走査ゲート顕微法(SGM)によるCVDグラフェンの観察結果に関して解析を行い,共著論文の作成を行った。本研究を開始してから昨年度中に,3報の論文が学術雑誌にアクセプトされ,さらに1報の論文が現在査読中である。また,3月には日本物理学会で研究成果に関する講演を行うなど,成果発表を行ってきた。現在,6月以降に行われる国際会議にも3件応募しており,それに向けた実験データの収集を行っている。・当該研究室の学生と協力して,PPC/PDMSを利用したグラフェン(Gr)とBN箔のドライトランスファー技術を習得してきており,これにより任意の積層構造の作製が可能となってきたため。・液体ヘリウムを用いた低温クライオスタットの使用方法を習得し,これまではすべて他人任せであった試料の取り付けや測定のセッティングが単独でできるようになってきたため。・フォトリソグラフィ技術を習得し,Gr/BN試料に対して多端子電極の取り付けが可能となった。これにより試料のホール測定も可能となってきたため。・Si基板上に作製した,BN/Gr/BN積層構造の移動度は現時点で110,000cm2/Vsが得られており,順調に高移動度化が進んでいると考えられるため。本年度はグラフェンの高移動度化を目指して研究を進めた。高移動度化に伴い、平均自由工程が1ミクロン程度まで上昇させることができた。これにより、シュブニコフ-ド・ハース効果が顕著に現れることが確認され、その解析から求まった有効質量や緩和時間を導出した結果についても論文にて報告した。ドライプロセスによるBNのマニピュレーション技術を習得し、それを用いたBN/Gr/BN構造の作製を行った。その中で、とくにCVDグラフェンにおいてはドメイン境界における散乱が伝導にどのように寄与しているかについての定量的な評価が大変重要であることから、CVDグラフェンを数ミクロンサイズに加工したホールバー構造における走査ゲート顕微鏡観察を行うことをめざし、試料作製を開始した。電子線リソグラフィによりパターンを作製し、酸素プラズマエッチングを行ったところ、電子線レジスト(PMMA)がプラズマ照射後に変質し、試料表面に残ってしまうといった現象が確認された。このようなレジストの残渣は、その後のAFM観察において障害となる可能性がありことから、PMMAの代わりに金属(Au)を蒸着し、そのパターンを用いてドライエッチングを行う方法へと切り替え、試料作製を行っている。また、昨年度より自然の葉か合成したグラフェン量子ドットに対して、磁気力顕微鏡による磁気ドメイン形成を観察する研究を開始した。量子ドット単体では強磁性応答は観測されないといわれているが、集合体を形成することで、強磁性的な応答が観測されている。これについては、国際会議および応用物理学会にて発表を行った。窒化ホウ素(BN)によって実現される高移動度グラフェン(Gr)におけるバリスティック伝導領域での電子波ダイナミクスに関する研究を行うことを目的としている。

その中で予定している研究目標および意義は、1BN/Gr/BN構造の作製による高移動度性を実現し,1μm以上の平均自由行程を確保(目標値:低温で500,000 cm2/Vs以上)。2電子線露光プロセスにより,量子ポイントコンタクトや開放系量子ドットといった,系の大きさが平均自由行程よりも小さなメゾスコピック構造(1μm以下の構造)を作製。3走査ゲート顕微法(SGM)を用いた局所ゲート変調によりディラック電子波の伝播の様子を観測。4結合量子ドットネットワーク等を利用したスイッチングデバイスや量子演算素子を見据え,次世代の電子波デバイスへの応用を目指す。といったものである。1に関しては、研究室として技術の確立ができている状況である。また、24としては要素技術はできているので、本年度はそれらを組み合わせて研究を遂行していく予定でいる。したがって、当研究の進捗状況としては、おおむね順調に進展しているといえると考える。(1)化学気相成長(CVD)法で作製されたグラフェンに対して細線状に加工を行った試料を作製し、低温にて走査ゲート顕微法(SGM)による観察を行った。不規則性の強いCVDグラフェンであっても量子干渉効果が観測され、それらは磁場や電場およびホットキャリアによって変調可能であることを見出した。低磁場印加によるSGM像の変化に対しては弱局在現象と量子干渉効果に基づいて解析を進め、磁気振動から見積もられる干渉領域と広がりと、試料構造との関係を議論した。(2)h-BN/単層グラフェン/h-BNサンドイッチ構造を有する試料の低温時期伝導現象を観測した。この構造により移動度は100,000 cm2/Vsまで劇的に上昇し、これにより準バリスティック伝導領域での量子干渉効果を議論することができるようになった。拡散伝導領域で観測されていたエルゴード理論(電場と磁場に対する伝導度ゆらぎが等価であるという理論)の破れが観測され、それがグラフェンにおける本質的な性質であることが示された。さらに磁場の印加により明瞭なシュブニコフード・ハース振動が観測され、その解析からh-BN/グラフェン/h-BN系でのキャリアの位相緩和時間等について議論を行った。(3)低キャリア密度のエピタキシャルグラフェンの低温磁気伝導について観測し、電子ー電子相互作用による温度依存性や、バリアブルレンジホッピング伝導、電荷トラップ現象、化学ドーピングによる半導体/金属転移現象の観測に成功した。これまで研究者が専門的で行ってきたCVDグラフェン試料のSGM観察を用いた伝導特性評価の研究をさらに進めるとともに,高移動度BN/Gr/BN試料におけるバリスティック領域でのSGM観察へとシフトしていくことを予定している。これにより期待する量子構造の一つが開放系量子ドットであり,単一ドットにおける電子は分布の様子をSGM観察することから開始し,結合量子ドットネットワークに拡張した研究を進め,スイッチングデバイスや量子演算素子を見据え,次世代の電子波デバイスへの応用をめざす。本年度はグラフェンの高移動度化を目指して研究を進めた。ドライプロセスによるBNのマニピュレーション技術を習得し、それを用いたBN/Gr/BN構造の作製を行った。
銅粒界上γ-Fe粒子の応力誘起マルテンサイト変態

Feを1%程度含むCu合金を時効すると,約10°以下の方位差をもつ小角粒界に,粒子直径が約200nm以下ならば,隣接結晶粒の1つと整合なγ-Fe粒子が折出する.本研究では先ず,Cu-Fe合金双結晶中の粒界上整合γ-Fe粒子の粒界すべり阻止に起因する内部応力のもとで形成されるαマルテンサイトバリアントの方位を決定した.さらに,Cu-Fe合金双結晶に〔416〕または〔001〕方向から降伏応応力より小さい引張または圧縮応力を加え,発生するバリアントを同定するとともに,内部応力によるマルテンサイト変態についての結果と合わせて検討した.得られた結果および結論は以下のように要約される.1.転位の活動が完全に抑制された条件下で,粒界すべりに基づく内部応力によって24種類のKurdjumov-Sachsバリアントのうち特定のものが優先的に形成された.2.同様な条件下で,77Kで外部応力(110MPa)を付加することによってγ→αマルテンサイト変態が生じた.外部応力の方向(〔001〕と〔416〕)や向き(引張と圧縮)に応じて優先発生するバリアントは異なるものであった.3.以上の実験結果は,応力がマルテンサイト変態時の格子形を変える変形(Bain変形)に顕著な効果を及ぼすと考えれば,合理的に説明されるものであった.4.130nmより小さい粒子は変態しなかった.大きい粒子ほど変態しやすい傾向があった.この結果は,大きい粒子ほど核生成位置の数が多いということのみによってのみ説明することができた.5.整合γ-Fe粒子内の内部応力(静水圧:1500MPa)と全体状変形との相互作用エネルギーは,外部応力あるいは粒界すべりによる内部応力と全形状変形とのそれより約2桁大きな値であった.これより,大きな静水圧ではなくせん断応力がマルテンサイト変態において重要であることが示唆された.Feを1%程度含むCu合金を時効すると,約10°以下の方位差をもつ小角粒界に,粒子直径が約200nm以下ならば,隣接結晶粒の1つと整合なγ-Fe粒子が折出する.本研究では先ず,Cu-Fe合金双結晶中の粒界上整合γ-Fe粒子の粒界すべり阻止に起因する内部応力のもとで形成されるαマルテンサイトバリアントの方位を決定した.さらに,Cu-Fe合金双結晶に〔416〕または〔001〕方向から降伏応応力より小さい引張または圧縮応力を加え,発生するバリアントを同定するとともに,内部応力によるマルテンサイト変態についての結果と合わせて検討した.得られた結果および結論は以下のように要約される.1.転位の活動が完全に抑制された条件下で,粒界すべりに基づく内部応力によって24種類のKurdjumov-Sachsバリアントのうち特定のものが優先的に形成された.2.同様な条件下で,77Kで外部応力(110MPa)を付加することによってγ→αマルテンサイト変態が生じた.外部応力の方向(〔001〕と〔416〕)や向き(引張と圧縮)に応じて優先発生するバリアントは異なるものであった.3.以上の実験結果は,応力がマルテンサイト変態時の格子形を変える変形(Bain変形)に顕著な効果を及ぼすと考えれば,合理的に説明されるものであった.4.130nmより小さい粒子は変態しなかった.大きい粒子ほど変態しやすい傾向があった.この結果は,大きい粒子ほど核生成位置の数が多いということのみによってのみ説明することができた.5.整合γ-Fe粒子内の内部応力(静水圧:1500MPa)と全体状変形との相互作用エネルギーは,外部応力あるいは粒界すべりによる内部応力と全形状変形とのそれより約2桁大きな値であった.これより,大きな静水圧ではなくせん断応力がマルテンサイト変態において重要であることが示唆された.Feを1%程度含むCu合金を適切な温度で時効すると,粒子直径が約80nmより小さいとき,Cu母相と整合な球状γ-Fe粒子が析出する.母相中の準安定なこれらγ-Fe粒子は液体ヘリウム温度まで冷却してもマルテンサイト変態せず,塑性変形のみによってαマルテンサイトへと変態する.一方,約10°以下の方位差をもつ小角粒界にも,粒子直径が約200nmより小さいならば,隣接結晶粒の1つの母相と整合なγ-Fe粒子が析出する.本研究では,粒界上整合γ-Fe粒子のγ→αマルテンサイト変態に対する応力の効果を調査し,以下の結果を得た.(1)整合γ-Fe粒子の粒界すべり阻止に基づく内部応力により,77Kまで冷却中に大きな粒界粒子(130-190nm)は容易にα-Feにマルテンサイト変態した.粒内塑性変形は完全に抑制された.24種類のKurdjumov-Sachsバリアントのうち,特定のバリアントが優先発生した.(2)転位の活動が完全に抑制された条件下で,77Kで外部応力を付加([416]_f方向)してもマルテンサイト変態が生じた.外部応力の向き(引張と圧縮)に応じて、優先発生するバリアントは異なるものであった.(3)以上の実験結果は,応力がマルテンサイト変態時の格子形を変える変形(ベイン変形)に顕著な効果を及ぼすと考えれば,合理的に説明されるものであった.(4)整合γ-Fe粒子内の内部応力(静水圧:1500MPa)は,粒界すべりに起因する内部せん断応力または外部応力より約10倍大きな値であった.

これより,大きな静水圧ではなくせん断応力がγ→αマルテンサイト変態において重要であることが示唆された.Feを1%程度含むCu合金を1000K位の温度で時効することによって得られる球状γ-Fe析出粒子は,直径が約80nmより小さいとき,Cu母相と整合である.母相中の準安定なこれらγ-Fe粒子は液体ヘリウム温度まで冷却してもマルテンサイト変態せず,塑性変形のみによってαへとマルテンサイト変態する.一方,約10°以下の方位差をもつ小角粒界にも,粒子直径が約200nm以下ならば,隣接結晶粒の1つと整合なγ-Fe粒子が析出する.本研究では,粒界上に整合γ-Fe粒子を含むCu-Fe合金双結晶に[001]方向から降伏応力より小さい引張または圧縮応力を加え,発生するバリアントを同定するとともに,[416]方向に負荷したときの結果と合わせて検討した.得られた結果は以下のように要約される.1.転位の活動が完全に抑制された条件下で,77Kで外部応力(110MPa)を付加することによってγ→αマルテンサイト変態が生じた.外部応力の方向([001]と[416])や向き(引張と圧縮)に応じて24種類のKurdjumov-Sachsバリアントのうち,優先発生するバリアントは異なるものであった.2.以上の実験結果は,応力がマルテンサイト変態時の格子形を変える変形(Bain変形)に顕著な効果を及ぼすと考えれば,合理的に説明されるものであった.3.130nmより小さい粒子は変態しなかった.大きい粒子ほど変態しやすい傾向があった.この結果は,大きい粒子ほど核生成位置の数が多いということのみによってのみ説明することができた.4.整合γ-Fe粒子内の内部応力(静水圧:1500MPa)と全形状変形との相互作用エネルギーは,外部応力とそれとの相互作用エネルギーより約100倍大きな値であった.これより,大きな静水圧ではなくせん断応力がγ→αマルテンサイト変態において重要であることが示唆された.
超曲面に対する幾何学的発展方程式に関する研究

本研究では、超曲面の族に定義される汎関数に対する勾配流を考察した。勾配流は、汎関数の最急傾斜の方向に汎関数値を減らすように対象を変形させるもので、汎関数の臨界点を求める一つの方法である。問題を解析するにあたっては、汎関数の性質の解析が欠かせない。ウィルモア汎関数に、超曲面の面積とそれが囲む領域の体積の指定した制限付極値問題は、赤血球の形状を決定するモデルの一つで、ヘルフリッヒ変分問題と呼ばれる。対応する勾配流をヘルフリッヒ流という。簡単な計算で球面が定常解になる事が分かる。長澤と高坂は、ヘルフリッヒ流に関して、1.任意の初期曲面に対する時間局所解の存在と一意性、2.球面に近い初期曲面に対する時間大域解の存在、3.球面近傍の中心多様体の存在と次元の評価、の結果を得て、論文にまとめ投稿した。長澤と高木は球面からの分岐解の研究を行った。本研究以前に、軸対称分岐解の存在とその安定性について結果を既に得ていた。非軸対称分岐解の存在の有無を調べるための既約分岐方程式を導いた。さらに、その標準形を決定し、モードが2または4の場合の既約分岐方程式の解をすべて決定した。これらを摂動することで分岐方程式の解が構成できる。阪本は、多様体の埋め込みから決まる法曲率テンソルの二乗積分で定義される汎関数の変分公式を導き、その停留点の構造を調べた。ウィルモア汎関数はその特別な場合である。柳田は、3種の物質の相境界を記述する曲線が満たす幾何学流を考察し、その定常解の安定性の判定条件を見出した。立川は、幾何学的変分問題から導かれる方程式の弱解の研究を行い、特に、フィンスラー多様体への調和写像の正則性に関する結果を得た。小池と有澤は、幾何学的発展方程式の粘性解による取り扱いについて検討した。太田・下川は解の爆発の研究を行った。長澤と高木は球面からの軸対称分岐解の存在とその安定性について結果を既に得ていた。本研究では、安定の解析が表現論に現れるクレブシュ・ゴルダン係数の挙動を調べることに関連する事を見出した。係数のある種の漸近展開を与え、それより分岐解の対価次数・不安定指数の評価を与えることが出来た。また、非軸対称分岐解の存在の有無を調べるための規約分岐方程式を導いた。この方程式を導くためには、多様体上の関数のヘシアンに関するある積分公式を示した。長澤と高坂は、ヘルフリッヒ流に関して、1.任意の初期曲面に対する時間局所解の存在と一意性、2.球面に近い初期曲面に対する時間大域解の存在、3.球面近傍の中心多様体の存在と次元の評価、等を得た。

ウィルモア汎関数はその特別な場合である。柳田は、3種の物質の相境界を記述する曲線が満たす幾何学流を考察し、その定常解の安定性の判定条件を見出した。立川は、幾何学的変分問題から導かれる方程式の弱解の研究を継続中である。特に、フィンスラー多様体への調和写像の正則性の研究を行った。小池と有澤は、幾何学的発展方程式の粘性解による取り扱いについて検討中である。太田・下川は解の爆発の研究を継続している。本研究では、超曲面の族に定義される汎関数に対する勾配流を考察した。勾配流は、汎関数の最急傾斜の方向に汎関数値を減らすように対象を変形させるもので、汎関数の臨界点を求める一つの方法である。問題を解析するにあたっては、汎関数の性質の解析が欠かせない。ウィルモア汎関数に、超曲面の面積とそれが囲む領域の体積の指定した制限付極値問題は、赤血球の形状を決定するモデルの一つで、ヘルフリッヒ変分問題と呼ばれる。対応する勾配流をヘルフリッヒ流という。簡単な計算で球面が定常解になる事が分かる。長澤と高坂は、ヘルフリッヒ流に関して、1.任意の初期曲面に対する時間局所解の存在と一意性、2.球面に近い初期曲面に対する時間大域解の存在、3.球面近傍の中心多様体の存在と次元の評価、の結果を得て、論文にまとめ投稿した。長澤と高木は球面からの分岐解の研究を行った。本研究以前に、軸対称分岐解の存在とその安定性について結果を既に得ていた。非軸対称分岐解の存在の有無を調べるための既約分岐方程式を導いた。さらに、その標準形を決定し、モードが2または4の場合の既約分岐方程式の解をすべて決定した。これらを摂動することで分岐方程式の解が構成できる。阪本は、多様体の埋め込みから決まる法曲率テンソルの二乗積分で定義される汎関数の変分公式を導き、その停留点の構造を調べた。立川は、幾何学的変分問題から導かれる方程式の弱解の研究を行い、特に、フィンスラー多様体への調和写像の正則性に関する結果を得た。小池と有澤は、幾何学的発展方程式の粘性解による取り扱いについて検討した。太田・下川は解の爆発の研究を行った。
逐次抽出法による再生物や汚染土壌からの重金属溶出特性とリスク評価

本研究は、都市ごみ焼却灰やスラグ、これらから再生されたセメントなどの再生物、あるいは汚染土壌などからの重金属の溶出特性をより詳細に把握するため、欧州委員会で底泥中の重金属の形態を推定するために提示されたBCR逐次抽出法を基礎とした改良法を提示し、従来の溶出試験結果と比較するとともに、これら一連の試験結果から,試料からの重金属溶出のリスク評価を行ったものである。初年度は,アルカリ性の強い再生物や汚染土壌にも適用できるように、蒸留水で抽出した後に酢酸で中和滴定を行う改良BCR逐次抽出法によって、試料中の重金属を6種類に分画する方法を提示した。また、Cr^<6+>を含む数種の試薬に対して試験を実施し、6つの画分の特性付けを行った。最終年度は、クロム以外の重金属を含む各試薬に対して試験を実施し、各試薬がどの画分に抽出されるかを調べたところ、酸化物の多くは酸可溶性画分に抽出されたが、酸化銅(II)や酸化鉛(IV)などのような重金属の酸化数が大きい酸化物の場合には、より抽出されにくい還元性画分として抽出されることがわかった。また、硫化物は酸化性画分に、炭酸塩は酸可溶性画分に抽出されることもわかった。さらに、環境庁告示第46号法やAvailability試験の結果と改良BCR逐次抽出法による結果を比較し、元素ごとの特徴を把握した。これらの結果を元にして、汚染土壌中の重金属を改良BCR逐次抽出法で分画した。その結果、元素の種類や試料によって多少異なるが、改良BCR逐次抽出法における残渣や還元性画分中の割合が多かったことから、汚染土壌からの重金属の移動性は低いものと判断された。本研究は、都市ごみ焼却灰やスラグ、あるいはこれらから再生されたセメントなどの再生物、あるいは汚染土壌などからの重金属の溶出特性をより詳細に把握するため、欧州委員会で底泥中の重金属の形態を推定するために提示されたBCR逐次抽出法を基礎とした改良法を提示し、従来の溶出試験結果と比較するとともに、これら一連の試験結果から,試料からの重金属溶出のリスク評価を行うものである。今年度は,BCR逐次抽出法の改良プロトコルの検討を行うとともに,すなわち,BCR逐次抽出法は淡水中の底泥を対象としているため、酸性やアルカリ性の強い再生物や汚染土壌では、溶媒のpHが大きく変わるため、本来意図している成分を測定することができない。そこで、BCR逐次抽出法を実施する前に,蒸留水による抽出と酢酸を用いた中和処理を行う際の抽出条件について検討した.試料には,強アルカリ性を呈する各種セメントを用いた.種々の検討の結果,蒸留水で抽出した後に1.0mol/Lの酢酸で中和滴定を行うことで,試料を中和することができ,引き続きBCR逐次抽出法をおこなっでも抽出液のpHを適切な範囲に維持することができた.これによって,対象試料中の重金属の形態を,前処理としての2つの画分と,BCR逐次抽出法によって得られる3つの画分,および残渣の合計6つの画分に分画して評価する手法(改良BCR法)を提案することができた.また,Cr^<6+>を含む数種の試薬に対して改良BCR法を実施し,6つの画分の特性付けを行った.さらに,これらのデータを元にして,原料に各種の産業廃棄物が用いられているセメントあるいはセメント系固化材中に対して改良BCR法を実施し,これらに含まれるCrの形態を推定した.その結果,Crは主として中和過程で抽出される画分と,残渣および酸化性画分に含まれていることがわかった.

本研究は、都市ごみ焼却灰やスラグ、これらから再生されたセメントなどの再生物、あるいは汚染土壌などからの重金属の溶出特性をより詳細に把握するため、欧州委員会で底泥中の重金属の形態を推定するために提示されたBCR逐次抽出法を基礎とした改良法を提示し、従来の溶出試験結果と比較するとともに、これら一連の試験結果から,試料からの重金属溶出のリスク評価を行ったものである。昨年度は,アルカリ性の強い再生物や汚染土壌にも適用できるように、蒸留水で抽出した後に酢酸で中和滴定を行う改良BCR逐次抽出法によって、試料中の重金属を6種類に分画する方法を提示した。また、Cr^<6+>を含む数種の試薬に対して試験を実施し、6つの画分の特性付けを行った。今年度は、クロム以外の重金属を含む各試薬に対して試験を実施し、各試薬がどの画分に抽出されるかを調べたところ、酸化物の多くは酸可溶性画分に抽出されたが、酸化銅(II)や酸化鉛(IV)などのような重金属の酸化数が大きい酸化物の場合には、より抽出されにくい還元性画分として抽出されることがわかった。また、硫化物は酸化性画分に、炭酸塩は酸可溶性画分に抽出されることもわかった。さらに、環境庁告示第46号法やAvailability試験の結果と改良BCR逐次抽出法による結果を比較し、元素ごとの特徴を把握した。これらの結果を元にして、汚染土壌中の重金属を改良BCR逐次抽出法で分画した。その結果、元素の種類や試料によって多少異なるが、改良BCR逐次抽出法における残渣や還元性画分中の割合が多かったことから、汚染土壌からの重金属の移動性は低いものと判断された。
運動後の情動変化機構を脳機能画像で探る

【目的】本研究はヒトを対象に、ポジトロン断層法(PET)と糖の疑似体である^<18>F-フルオログルコース(^<18>F-FDG)を用いて、運動後の60分目の脳活動を観察することであった。【方法】被験者は健康な男子大学生5名(年齢21.0±1.0歳、最大酸素摂取量47.1±3.5ml/kg/min)であった。被験者は運動実験と安静実験の2回の実験に参加した。運動は最大酸素摂取量(VO2max)の55%強度での35分間の自転車運動であった。運動終了60分後に^<18>F-FDGを肘動脈より投与し、その後約30分間の安静を取った。安静終了後、脳のPET撮影を開始する。安静実験では30分以上の安静の後、^<18>F-FDGを投与し、その後さらに約30分間の安静を取った。また運動における情動の変化は質問紙MCL-2を用いて評価した。【結果】本研究では運動後に爽快感の改善が認められた。しかし脳領域との関連は認められなかった。脳の相対的糖取り込みは運動後60分後安静時に有意な変化は認められなかった。また絶対的糖取り込みにおいても有意な変化は認められなかった。【考察】運動後の情動変化は改善したが、辺緑系などの情動に関わる領域との関連は認めれなかった。前年に研究対象とした運動就労後10分目の脳の糖取り込みは安静時に比較して劇的に減少したが、その減少は運動終了後60分後では安静状態に回復することが本研究の結果から考えられた。運動後に運動野で相対的糖の取り込みが減少することは、糖に変わるエネルギー源、例えば乳酸の利用が考えられる。本研究で運動後60分後で血中乳酸値は安静時まで回復しており、脳もエネルギー源のほとんどを糖に戻したと推察される。運動後の脳の神経細胞が血中のエネルギー基質濃度に比例してそのエネルギー源の利用割合を変化させることは全ての新しい発見である。【目的】本研究はヒトを対象に、ポジトロン断層法(PET)と糖の疑似体である18F-フルオログルコース(18F-FDG)を用いて、運動後の10分目の脳活動を観察することであった。【方法】被験者は健康な男子大学生10名(年齢21.1±1.5歳、最大酸素摂取量43.3±5.3ml/kg/min)であった。被験者は実験日7日前から、系統的な運動・スポーツ活動を中止した。被験者は実験当日約6時間の絶食後、運動または安静を開始した。運動は最大酸素摂取量(VO2max)の55%強度での30分間の自転車運動であった。運動終了10分後に18F-FDGを肘動脈より投与し、その後約30分間の安静を取った。安静実験では30分以上の安静の後、18F-FDGを投与し、その後さらに約30分間の安静を取った。画像処理はPET画像の解析はソフトウェアSPM2用いて演算処理した。【結果】相対的18F-FDGの取り込み(相対的糖取り込み)は運動後に、安静時と比べ扁桃体と海馬の接合部に有意な上昇が認められた(p0.005,uncorrected voxel>30)。また絶対的18F-FDGの取り込み(相対的糖取り込み)は運動後に広範囲の脳領域で低下が認められた。特に運動野、感覚野周辺の絶対的糖取り込みが減少した。【考察】運動後に扁桃体と海馬の相対的糖取り込みが上昇した。運動による海馬の神経細胞の新生が報告されている。運動後の扁桃体と海馬の相対的糖取り込みの上昇は、脳の活動亢進を示唆している。神経細胞新生などの運動による脳の可塑を捉えた可能性が考えられた。また、絶対的糖取り込みの低下は、運動後の脳が、糖以外のエネルギー源、おそらく乳酸を積極的に使用していることを反映していると考えられた。【目的】本研究はヒトを対象に、ポジトロン断層法(PET)と糖の疑似体である^<18>F-フルオログルコース(^<18>F-FDG)を用いて、運動後の10分目の脳活動を観察することであった。【方法】被験者は健康な男子大学生14名(年齢20.9±1.3歳、最大酸素摂取量43.3±4.7ml/kg/min)であった。運動終了10分後に^<18>F-FDGを肘動脈より投与し、その後約30分間の安静を取った。

相対的糖取り込みは運動後に、安静時と比べ運動野において有意な現象が認められた(p0.05)。また絶対的糖取り込みは運動後に広範囲の脳領域で低下が認められた。【考察】運動後の情動変化は改善したが、辺縁系などの情動に関わる領域との関連は認められなかった。しかし運動後に脳の糖取り込みは劇的に変化しており、その発見は生理学的に非常に貴重なものである。運動後に運動野で相対的糖の取り込みが減少したことは現状で2つの可能性が考えられる。一つは糖の変わりに他のエネルギー源、例えば乳酸が運動野で積極的に使われていることである。またもう一つは運動野の神経活動が低下している可能性である。運動に活動が高まる脳領域の糖代謝能が選択的に変化することは全くの新しい発見である。また運動後の全脳の絶対的糖取り込みは全脳で減少している。脳全体でエネルギー供給機構に変化が起きている可能性を示唆するものである。【目的】本研究はヒトを対象に、ポジトロン断層法(PET)と糖の疑似体である^<18>F-フルオログルコース(^<18>F-FDG)を用いて、運動後の60分目の脳活動を観察することであった。【方法】被験者は健康な男子大学生5名(年齢21.0±1.0歳、最大酸素摂取量47.1±3.5ml/kg/min)であった。被験者は運動実験と安静実験の2回の実験に参加した。運動は最大酸素摂取量(VO2max)の55%強度での35分間の自転車運動であった。運動終了60分後に^<18>F-FDGを肘動脈より投与し、その後約30分間の安静を取った。安静終了後、脳のPET撮影を開始する。安静実験では30分以上の安静の後、^<18>F-FDGを投与し、その後さらに約30分間の安静を取った。また運動における情動の変化は質問紙MCL-2を用いて評価した。【結果】本研究では運動後に爽快感の改善が認められた。しかし脳領域との関連は認められなかった。脳の相対的糖取り込みは運動後60分後安静時に有意な変化は認められなかった。また絶対的糖取り込みにおいても有意な変化は認められなかった。【考察】運動後の情動変化は改善したが、辺緑系などの情動に関わる領域との関連は認めれなかった。前年に研究対象とした運動就労後10分目の脳の糖取り込みは安静時に比較して劇的に減少したが、その減少は運動終了後60分後では安静状態に回復することが本研究の結果から考えられた。運動後に運動野で相対的糖の取り込みが減少することは、糖に変わるエネルギー源、例えば乳酸の利用が考えられる。本研究で運動後60分後で血中乳酸値は安静時まで回復しており、脳もエネルギー源のほとんどを糖に戻したと推察される。運動後の脳の神経細胞が血中のエネルギー基質濃度に比例してそのエネルギー源の利用割合を変化させることは全ての新しい発見である。
租税法における知的財産権取引の帰属判定ルールの構築に関する日米比較法研究

本研究の目的は、租税法領域における知的財産権取引をめぐる帰属の問題に焦点を当て、アメリカ租税法との比較法研究に示唆を得ることにより、帰属の判定ルールを検討することにある。知的財産権取引に係る情報が十分に入手されることにより、帰属が適正に判定されなければならない。そこで、とりわけ知的財産権の国際取引をめぐっては、納税者側に情報が偏在化しやすいという特徴があることから、税務調査の実効性を高めるための移転価格税制の手続規定の法整備が重要であるが、わが国の現行法がいかなる問題を抱えているかを明らかにした。申告納税制度における税務調査は、納税者が申告をした税額が適正かどうかを点検し実質的な担税力を担保するための制度であるが、国家の公権力と私人の基本的人権の衝突する場合であることから、適正手続の保障の法理によって民主的統制が図られなければならない。ところが、わが国の移転価格税制の手続的側面では、文書化は納税者に事務負担を強いるだけではなく、同時文書化規定の求める一定の水準が担保されない場合には、推定課税及び同業者調査についての質問検査権の行使がなされること、推定課税を破るためには、納税者は自己が算定した価格が独立企業間価格であることを主張立証しなければならないが、このハードルは低いものではないこと、同業者調査に基づいて独立企業間価格が算定又は推定される場合には、シークレット・コンパラブルの問題から、租税争訟の場面で納税者は租税行政庁の主張の根拠であるデータにアクセスできないこと、という問題を抱えている。移転価格税制の手続的側面は、納税者のコンプライアンスの向上に重点をおいて租税行政庁の権限強化を図るものであり、租税手続法領域における納税者の権利利益の保護という視点を欠いたものに変容している、と明らかにした。わが国の移転価格税制における文書化制度の問題については、アメリカ租税法との比較検討により、わが国の移転価格税制における文書化制度の問題点を指摘するとともに、移転価格税制の手続的側面が、コンプライアンス向上だけではなく、納税者の権利利益の保護の視点から整備されるべきである、との一定の結論を得ることができた。また、わが国の現行法による帰属の判定ルールについては、先行研究の文献を狩猟することにより、整理・類型化することができた。今後は、アメリカ租税法との比較法研究に示唆を得て、知的財産権取引が他の経済取引と異なる取扱いを受ける合理的理由を明らかにし、新たな帰属の判定ルールを検討したい。わが国における知的財産権取引をめぐる帰属の判定ルールの問題をさらに掘り下げるために、アメリカでの現地調査を行い、わが国の租税法の議論に重要な影響を及ぼすアメリカ租税法との比較法研究に示唆を得て、具体的な問題解決手法を検討する。具体的には、前年度に引き続き、知的財産権取引に対する課税問題についての文献収集を行う。とりわけ、知的財産権取引課税をめぐる最新の租税法理論に関する文献収集だけでなく、租税法実務に関する文献収集も行う。また、アメリカ租税法における帰属の判定ルールを解明のためにアメリカにて現地調査を行う。アメリカではいかなる理由に基づいて知的財産権取引をめぐる帰属の判定ルールの法整備がなされているか等についてのインタビューを実施するとともに、大学図書館においてアメリカ租税法及び知的財産法に関する文献収集を行う予定である。アメリカ租税法との比較法研究に示唆を得て導出できた結論(わが国の現行法による帰属の判定ルールの整理・類型化と、知的財産権取引に対する新たな帰属の判定ルール)についての論文発表や学会報告を行い、最終的な研究成果をまとめあげる。

また、わが国の現行法による帰属の判定ルールについては、先行研究の文献を狩猟することにより、整理・類型化することができた。今後は、アメリカ租税法との比較法研究に示唆を得て、知的財産権取引が他の経済取引と異なる取扱いを受ける合理的理由を明らかにし、新たな帰属の判定ルールを検討したい。わが国における知的財産権取引をめぐる帰属の判定ルールの問題をさらに掘り下げるために、アメリカでの現地調査を行い、わが国の租税法の議論に重要な影響を及ぼすアメリカ租税法との比較法研究に示唆を得て、具体的な問題解決手法を検討する。具体的には、前年度に引き続き、知的財産権取引に対する課税問題についての文献収集を行う。とりわけ、知的財産権取引課税をめぐる最新の租税法理論に関する文献収集だけでなく、租税法実務に関する文献収集も行う。また、アメリカ租税法における帰属の判定ルールを解明のためにアメリカにて現地調査を行う。アメリカではいかなる理由に基づいて知的財産権取引をめぐる帰属の判定ルールの法整備がなされているか等についてのインタビューを実施するとともに、大学図書館においてアメリカ租税法及び知的財産法に関する文献収集を行う予定である。アメリカ租税法との比較法研究に示唆を得て導出できた結論(わが国の現行法による帰属の判定ルールの整理・類型化と、知的財産権取引に対する新たな帰属の判定ルール)についての論文発表や学会報告を行い、最終的な研究成果をまとめあげる。前年度3月に予定していたアメリカでの現地調査を延期せざるを得ない事情が生じてしまったことにより、同年度内での執行が困難となり次年度使用額が生じた。同額については、当初予定のとおりアメリカでの現地調査に充てることとし、今年度において執行する予定である。
高エネルギー実験での粒子識別の為の時間分解能10ピコ秒をもつ飛行時間測定器の開発

高時間分解能を達成するにあたって、シンチレーション光よりも閃光性の高い(ナノ秒以下)チェレンコフ光の利用を試みた。時間特性はチェレンコフ光光子数の統計による為、光量の減衰と喪失を最小限にする必要があった。昨年11年度に於いては、光学系の最適化(チェレンコフ光発光媒体長、集光用鏡面の曲率、光電子増倍管の設置位置)を行い、第一回目の検出器作成を行った。同検出器を平成11年12月に高エネルギー物理学研究機構T1ビームラインに於いて、2GeV/cのπ中間子を用い性能評価を行った。結果は時間分解能は40ps程度と高分解能であるが、設計値を下回った。この原因として、ビームと測定器のミリメートルオーダーの軸のずれが集光の可不可を決めることが理解された。これを受け本年12年度には、チェレンコフ光発光媒体と集光用鏡面の一体化により、光学系の精度向上をはかった。本年度予算を用い、第二号機の検出器製作を行い、平成12年12月下旬に、上記T1ビームラインで2GeV/cのπ中間子を用い、再度性能評価を行った。今回はPersonal Computer上で汎用性の高いLinuxベースの、オンライン解析-体型のデータ収集系を用いた。これにより、昨年度問題になった、ビーム軸と検出器の軸のずれを測定初期において較正し測定に臨むことが出来た。この結果、時間分解能16.8p±1.2(stat.)±1.8(sys.)という、目標の10ps台を達成することが出来た。更なる時間分解能向上には、(1)光学媒体の短波長領域での光透過性、(2)光電子増倍管の増幅時間分布幅(TTS)の二者に、さらに性能の良いものを用いることが次の一手である事も視野に入った。チェレンコフ光の光量は通過粒子の電荷の二乗に比例するため、陽子ビーム(電荷1)への適用には光量の減衰と喪失を最小限にする必要があった。光学系の最適化(チェレンコフ光発光媒体長、集光用鏡面の曲率、光電子増倍管の設置位置)を計算機シミュレーションにより行い、今回の予算を用いて第一回目の検出器作成を行った。平成11年12月に高エネルギー物理学研究機構T1ビームラインに於いて、2GeV/cのπ中間子を用いて性能評価を行った。解析の結果、時間分解能は40ps程度と高分解能であるが、設計値を下回った。この原因として、(1)この測定器がビーム軸対象な形状を持つため、ビームと測定器のミリメートルオーダーの軸のずれが集光の可不可を決めること(オンライン解析の時点で確認)、(2)反射鏡面の精度の不足(レーザーを用いたベンチテストで確認)が挙げられ、10psへの改良に向けて、設計および製作の精度向上のための基礎データが得られた。光電子増倍管を用いた場合の時間分解能は基本的には光電子数の統計に因るが、(3)10psオーダーの高時間分解能を得るには数百個の高光電子統計の場合でも光電子増倍管の光学特性に対する依存性が無視できない、事が確認され(レーザーを用いたベンチテスト)増倍管の選定に対しても改良の可能性があることが理解された。
ヒト免疫不全ウイルスVIF蛋白のサブタイプ依存的抗APOBEC活性に関する研究

HIV-1には現在まで9種類のサブタイプと16種類の組換え型が存在するが、中でもサブタイプC感染者数の増加は爆発的で世界における新規HIV-1感染者の過半数を占めることから、このサブタイプが高い感染性を有する可能性が示唆されている。HIV-1の感染性を低下させる宿主蛋白APOBEC3Gは、逆転写中のウイルスゲノムにG→A変異を誘導して感染性を失活させる強力な自然免疫を担っているが、この抗ウイルス活性を相殺するHIV-1Vifは、サブタイプにより遺伝子多様性があることから、抗APOBEC3G活性及びその結果としての感染性増強能において、サブタイプ間で違いを与える可能性が考えられる。この仮説をもとに我々は、サブタイプ別Vif蛋白の抗APOBEC3G活性についての比較検討を行った。まず異なるサブタイプ(A、B、C、AE及びAG)の臨床分離株由来HIV-1Vif遺伝子をPCR増幅後に哺乳類発現プラスミドDNAへ挿入してVif発現ベクターを作製した。またVif蛋白の発現を確認する為に、サブタイプ間で保存されたアミノ酸領域を選びその合成ペプチド免疫による抗Vifウサギ血清を作製した。その抗体を用いてVif発現ベクターのトランスフェクションによるVif蛋白発現を調べたところ、用いた全てのサブタイプ由来Vif蛋白に反応し、作製したサブタイプ別Vif発現ベクター及び抗Vif抗体は共に機能していることが確認できた。次にそれらを用いてウイルスの感染性増強能を調べるにあたり、本来の複製メカニズムにより近いVif発現系に改良すべく、全てのVif発現ベクターのVif遺伝子下流にRev-responsive element(RRE)を挿入して、REV依存型発現系を樹立した。その系を用いて実験を行った結果、APOBEC3G存在下ではサブタイプCのVifが最も高い抗APOBEC3G活性を、他のサブタイプ由来はサブタイプB Vifとほぼ同程度の活性を有することが明らかになった。このサブタイプC由来Vif蛋白の高い抗APOBEC3G活性が、VifのAPOBEC3Gプロテオソーム分解能及び、その結果としてのG→A変異抑制レベルと完全に相関することが分った。サブタイプC Vifの高APOBEC3G活性を規定する領域を点変異導入によって解析した結果、N末に位置する2つのアミノ酸が同定された。そのうち一つはAPOBEC3Gへの結合能に関与するといわれる領域であることが判明し、サブタイプC Vifが他より高いAPOBEC3G結合能を有する可能性が示唆された。これらの結果は、サブタイプC HIV-1が他のサブタイプより強い感染性・伝播性を有する可能性を内包するものである。HIV-1の感染性に関わるウイルス側因子Vifは、その標的となる細胞性因子APOBEC3G(hA3G)の発見により近年脚光を浴びている。

この宿主蛋白は、逆転写中のウイルスゲノムにG→A変異を誘導して感染性を失活させる強力な自然免疫を担っている。そしてこの活性を相殺するHIV-1側因子がVif蛋白である。Vifはウイルス産生細胞においてこの宿主因子をプロテオソーム分解させウイルス粒子への取り込みを阻害することにより、ウイルスゲノムを守る働きをしている。ここで重要な点は、Vif蛋白にはサブタイプ間で遺伝子多様性があることである。この道伝子多様性が、抗hA3G活性及びその結果としての感染性増強能において、サブタイプ間で違いを与える可能性が考えられる。この仮説をもとに我々は、サブタイプ別にVif蛋白の抗hA3G活性について、機能レベルでの比較検討を行った。まず異なるサブタイプの臨床分離株由来HIV-1 Vif遺伝子をPCR増幅後に哺乳類発現プラスミドDNAへ挿入してVif発現ベクターを作製した。またVif蛋白の発現を確認する為に、サブタイプ間で保存されたアミノ酸領域を選びその合成ペプチド免疫による抗Vifウサギ血清を作製し、更にアフィニティ精製を行った。その抗体を用いてVif発現ベクターのトランスフェクションによるVif蛋白発現を調べたところ、サブタイプAE以外、用いた全てのサブタイプ由来Vif蛋白(A、B、C、及びAG)に反応したことから、作製したサブタイプ別Vif発現ベクター及び抗Vif抗体は共に機能していることが確認できた。次にそれらを用いてウイルスの感染性増強能を調べた。その結果、hA3G存在下ではサブタイプCのVif発現による感染性増強能が特に顕著であり、サブタイプAやサブタイプBのVifに比べて高いレベルを示した。このサブタイプC由来Vif蛋白の高い抗hA3G活性が、VifのhA3Gプロテオソーム分解能及び、その結果としてのG→A変異抑制レベルと完全に相関することを、今回明らかにすることができた。HIV-1には現在まで9種類のサブタイプと16種類の組換え型が存在するが、中でもサブタイプC感染者数の増加は爆発的で世界における新規HIV-1感染者の過半数を占めることから、このサブタイプが高い感染性を有する可能性が示唆されている。HIV-1の感染性を低下させる宿主蛋白APOBEC3G(A3G)は、逆転写中のウイルスゲノムにG→A変異を誘導して感染性を失活させる強力な自然免疫を担っているが、この抗ウイルス活性を相殺するHIV-1Vifは、サブタイプにより遺伝子多様性があることから、昨年、我々はその生物学的活性の違いを検討した結果、Vifの抗A3G活性はサブタイプ依存的で、サブタイプCが予想通り最も高く、最も低いサブタイプはCRF01_AEであった。本年度はまずこの結果を、より本来の複製メカニズムに近いvif発現系(Rev-RRE依存型発現系、昨年度は非依存型)によって、サブタイプB・C・CRF01_AEの一株ずつを用いて検討した。
筋萎縮性側索硬化症の治療薬としてのgalectin-1の可能性に関する研究

【背景】筋萎縮性側索硬化症(ALS)は脊髄、脳幹および大脳の運動神経細胞が選択的に障害される神経変性疾患である。一部の症例においてはCu/Zn superoxide dismutase(SOD1)の遺伝子異常が明らかにされている。病理学的にALSの脊髄前角細胞の軸索近位部に認められる腫大軸索は初期病変として重要とされているが、私たちはこの腫大軸索にgalectin-1が蓄積し、脊髄前角細胞の変性過程に関与していることを報告した。galectin-1は末梢神経の再生作用を有することが報告されているが、galectin-1がALS脊髄前角において神経保護作用を有するか否かを、モデル動物である変異SOD1トランスジェニックマウス(mSOD1 Tg mice)を用い検討した。【方法】mSOD1 Tg miceの左側腓腹筋にgalectin-1を筋肉内投与し、運動障害の発症時期、生存期間、罹病期間、運動機能を検討した。また脊髄前角の残存大型神経細胞数を病理学的に評価した。galectin-1は投与量により高容量(0.25μg/body weight(g))、低容量(0.025μg/body weight(g))、及び生理食塩水投与の3群を設け、生後10週から投与を開始し、7日おきに投与を継続した。また、運動機能はRotarod(室町工業)を用い、7日ごとに評価した。また前角細胞数の病理学的検討は生後21週のマウスを還流固定し、各群を比較検討した。【結果】生存期間および罹病期間の生存解析において、高容量群が生理食塩水投与群に比し、有意に延長を示した。運動機能については高容量群が生理食塩水投与群に比し有意に保たれていた(p<0.05)。また、腰髄前角の大型神経細胞数は生理食塩水投与群に比し、高容量群において有意に保たれていた(p<0.05>。【結語】高容量のgalectin-1投与により、H46R SOD1 Tg miceの生存期間、罹病期間、運動機能および脊髄前角の大型神経細胞数は有意に改善した。Galectin-1はH46R SOD1 Tg miceに対し神経保護作用を有し、その有効性が示唆された。1.ヒト脊髄のgalectin-1は酸化型か、還元型か?: galectin-1は酸化型か、還元型かにより機能が異なるので、ヒト脊髄組織中のgalectin-1が酸化型か、還元型かの鑑別は重要である。ヒト脊髄組織を通常の方法でホモジナイズしSDS-PAGE/Western blottingすると、酸化型(移動度大)および還元型(移動度小)の両方のgalectin-1が検出できた。一方、ホモジナイズ用緩衝液にN-ethylmaleimide(10mM)を加え、システインのSH基をブロックしておくと、還元型galectin-1に相当するバンドが優勢になった。したがって、脊髄に存在するgalectin-1はの還元型優位であると結論した。2.酸化型recombinant human galectin-1にはラット中枢神経培養細胞の生存促進作用・突起伸長作用があるか?:

ラット海馬神経細胞(Po-Pl)およびラット小脳顆粒細胞(P7まで)のprimary cultureを用いて検討した。10^<10>mlの神経細胞をシャーレに蒔き培養すると、神経細胞は約3週間生存する。培養シャーレに酸化型recombinant human galectin-1(rh galectin-1)を加え、添加群と非添加群との間で神経細胞の生存期間、神経突起の伸長の程度などを比較した。その結果、添加群と非添加群の間で神経細胞の生存期間、神経突起伸長の程度には有意な差はなかった。また、rh galectin-1の投与濃度を5,50,100,500および1000pg/mlとし、濃度依存性があるかどうか検討したが、有意な差はなかった。このことより、rh galectin-1は中枢神経には直接的な作用はないと推定された。1.昨年度(平成13年度)の本研究課題により、ヒト脊髄に存在するgalectin-1は還元型優位であることを明らかにした。
ハイリスク新生児に対する自己臍帯血幹細胞移植に関する研究

原則として臍帯血は胎盤娩出後に採取し、最後は生理食塩液にて灌流した。その後、6%HESをほぼ等量混合して、静置して有核細胞(NCC)を分離した。成熟児では50110mlの臍帯血が得られた。また低出生体重児の場合の臍帯血の採取量は成熟児に比し、ほぼ出生児体重に比例したものであった。メチルセルロースによるコロニーアッセイでは単位細胞あたりのCFU-GM(Colony Forming Unit-Granurocyte Macrophage)はむしろ低出生体重児のほうが多かった。(成熟児では30170/2×10^5NCCに対し、低出生体重児では50230/2×10^5NCC)安全性の問題では、今回採取した臍帯血のなかで細菌培養検査が施行できた21例ではすべて陰性であった。(なお採取法は一部胎盤娩出前に臍帯静脈に直接穿刺することによった。)さらに男児からの臍帯血4例の性染色体FISH法ではほぼ100%46XYの男性核型を示し、母体血の混入は否定された。また新生児に対して、凍外防止液のジメチルスルフォキシド(DMSO)は有害であると思われるため、解凍したNCCは洗浄後に患児に注入する必要があるため、今回-153°Cのディープフリーザ-に保存後、急速解凍してメディウム(RPMI1640)で1回洗浄した後のCFU-GMの回収率を検討したところ、解凍前に比べて1831%であった。以上より低出生体重児や重症感染症(敗血症など)で骨髄抑制をきたしているようなハイリスク新生児に対しては自己血液幹細胞(臍帯血)移植は可能であると思われた。残念ながら今回は臨床応用までには至らなかったが、今後は適応症例に対しては積極的に取り組んでいくとともに、より効率の良い採取法と回収率の良い保存法を確立していきたい。