hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノ制御粒界相を有する高温高硬度材料の作製及び産業分野への応用のための基礎的研究

さらに、得られた焼結体試料の成分(構成相)の同定を行った。カーボンを添加した試料は、いずれも、ホウ化ケイ素(SiB_6)の回折ピーク以外に、炭化ホウ素(B_4C)および炭化ケイ素(SiC)の回折ピークを認めた。この結果から、添加したカーボンは、ホウ化ケイ素と反応し、炭化ホウ素(B_4C)および炭化ケイ素(SiC)を生成したものと考えられる。室温におけるビッカース硬度を調べる目的で、ホットプレス法によって作製した焼結体を、研削装置および研磨機を用いて、5x5x10mmサイズのビッカース硬度測定用試料に加工後、ビッカース硬度計(荷重1kgf、負荷時間30s)を用いて、室温におけるビッカース硬度の測定を行った。その結果、カーボン無添加のホウ化ケイ素の約22GPaに比べて、カーボンを515mass%添加した試料の値は、約2224Gpaで、硬度の向上が認められた。1000°C以上で、硬度の低下が認められないあるいは低下が少ない優れた硬質セラミック材料の開発をめざし昨年度に引き続き研究を行った。すなわち、ナノメートルオーダーで粒界相を最適に制御したホウ化物系コンポジット(SiB_6-SiC-B_4C)の作製をホットプレス法を用いて行い、得られた材料の産業分野への応用展開に関する研究を目的とした。本年度は、昨年同様、カーボンを添加したSiB_6の焼結性に及ぼすカーボン添加量の影響について、調べるためにカーボン源(出発原料)として、サブマイクロメートルの粒径を有するグラファイトを用い、SiB_6に5、10、15および20mass%のグラファイトを添加し、30MPaの圧力下、1700°C、1時間、真空中でホットプレス焼結を行った。得られた試料の相対密度は、カーボンの添加量が、10および15mass%の試料が、最も緻密化し相対密度99%以上の焼結体を得ることができた。室温および高温(5001000°C、真空中)におけるビッカース硬度を調べる目的で、ホットプレス法によって作製した焼結体を、研削装置および研磨機を用いて、5x5x10mmサイズのビッカース硬度測定用試料に加工後、ビッカース硬度計(荷重1kgf、負荷時間30s)を用いて、室温および高温(5001000°C、真空中)におけるビッカース硬度の測定を行った。その結果、室温におけるカーボン無添加のホウ化ケイ素セラミックスの約22Gpaに比べて、カーボンを10mass%添加しホウ化物系コンポジット(SiB_6-SiC-B_4C)た試料の値は、約24GPaで、硬度の向上が認められた。さらに、800°Cまでの測定温度域では、約2220GPaの優れた高硬度値を示し、1000°Cでは、約18Gpaの硬度を示した。すなわち、ナノメートルオーダーで粒界相を最適に制御したホウ化物系コンポジットの作製をホットプレス法にて行い、得られた材料の産業分野への応用展開に関する研究を目的とした。本年度は、SiB_6の高温特性挙動を比較検討する目的で、CrB_2にCr_3C_2を5%から95%含有となるように添加した出発原料を調製し、得られた所定の割合で配合された粉末試料をホットプレス法にて、所定の焼成温度で、30MPa、真空中で1時間保持し、焼結体試料を得た。
乳幼児突然死例における炎症反応の抗ヒスタミン抗体を用いた形態学的解析

乳幼児突然死症候群(SIDS)を始めとした乳幼児突然死例における病理組織学的検査では、ウィルス感染などが特に肺などで疑われるものの、死因の決定に際し、苦慮することが少なくない。ウィルスや細菌などの感染に対する炎症反応を把握することは、剖検診断に際し、一つの有力な補助診断となり得ると思われる。そこで今回、炎症反応に伴なうヒスタミンの動向を免疫組織学的に明らかにすることを試みた。現在東京慈恵会医科大学法医学教室における剖検例より、化膿皮膚や喘息肺を選び、ヒスタミン陽性コントロール群として免疫組織化学的に抗ヒスタミン抗体を用いた酸素抗体法(ABC法)による染色を行い、ヒスタミンの局在性やその意義について検討を加えている。今後さらに、ウィルスが検出されている明らかなv-irus感染症や乳幼児突然死症候群(SIDS)を始めとした乳幼児突然死例について同様に行い、法医学領域でのヒスタミン染色の意義や有用性について明らかにしていきたい。
ラクトフェリンによる新生子牛の免疫及び代謝内分泌機能の向上

新生子牛は、消化機能は単胃から反芻胃へ、免疫機能は受動免疫から能動免疫へと大きく変化する。この時期は生体の抵抗性も低下することから、下痢や肺炎等の感染症が発生しやすく、発育遅延や損耗率の増加を招く。本研究の目的は、新生子牛にラクトフェリン(Lf)を給与し、エンドトキシン(Et)感作による急性期反応におけるLfの抗炎症作用を解析することである。昨年度は、Et誘導急性期反応におけるリポタンパク質代謝、血漿レチノールおよび鉄濃度の変動に対するLfの効果について検討し、LfがEtによる血漿中超低密度分画(VLDL)、鉄及びレチノール濃度の低下を改善することを明らかにした。今年度は、Et誘導急性期反応における体温、ハプトグロビン及び腫瘍壊死因子(TNF)の産生についてのLfの効果について検討した。10日齢のホルスタイン種雄子牛18頭を用い、大腸菌055由来のEt50ng/kgを頚静脈から投与した。子牛は3区に分割し、牛Lf200、400mg/kgをEt投与の12及び24時間前に哺乳用の牛乳に混和して摂取させた。対照区にはLfの給与は行わなかった。Et投与直後から体温の上昇が認められたが、Lf給与区では対照区よりも有意に低くなった。血漿中ハプトグロビン及びTNF濃度もEt投与後に増加したが、Lf給与区では対照区のような顕著な増加は認められなかった。また、臨床症状でもLfの効果が認められ、対照区での呼吸速拍、沈鬱がLf給与区では起こらなかった。これらの結果は、Lfの抗炎症作用は生体内でのTNFを始めとする炎症性サイトカインの産生を制御しているためと推察される。今年度は、Et誘導急性期反応におけるリポタンパク質代謝、血漿レチノールおよび鉄濃度の変動に対するLfの効果について検討した。10日齢のホルスタイン種雄子牛15頭を用い、大腸菌O55由来のEt50ng/kgを頚静脈から投与した。Et投与後96時間目まで経時的に血液を採取し、血漿中のリポタンパク質分画を分離し、各分画中の脂質成分を分析した。リポタンパク質の分画は卓上型超遠心機を用い、超低密度分画(VLDL)、低密度分画(LDL)、高密度分画(HDL)を分離した。レチノール濃度は逆相HPLC、鉄濃度は酵素法で定量した。対照区における各リポタンパク質分画中の脂質濃度を合計した総脂質濃度は、Et投与前に比べて投与後は徐々に低下する傾向を示した。Lf給与区の総脂質濃度はEt投与後もほぼ投与前と同じレベルで推移した。対照区のVLPL濃度は、エンドトキシン投与前に比べて投与後24時間目に上昇したが、以降は大きく減少した。

Lf給与区のVLDL濃度は24時間目に対照区を上回るレベルで増加し、その後は減少したが、投与前レベルを下回る傾向は見られなかった。また、Lf給与によりEt投与後に対照区で見られたレチノールおよび鉄濃度の減少が抑制された。これらの結果は、Lfの抗炎症作用が脂質代謝および鉄動態に影響を及ぼしたものと推察される。新生子牛は、消化機能は単胃から反芻胃へ、免疫機能は受動免疫から能動免疫へと大きく変化する。この時期は生体の抵抗性も低下することから、下痢や肺炎等の感染症が発生しやすく、発育遅延や損耗率の増加を招く。本研究の目的は、新生子牛にラクトフェリン(Lf)を給与し、エンドトキシン(Et)感作による急性期反応におけるLfの抗炎症作用を解析することである。昨年度は、Et誘導急性期反応におけるリポタンパク質代謝、血漿レチノールおよび鉄濃度の変動に対するLfの効果について検討し、LfがEtによる血漿中超低密度分画(VLDL)、鉄及びレチノール濃度の低下を改善することを明らかにした。今年度は、Et誘導急性期反応における体温、ハプトグロビン及び腫瘍壊死因子(TNF)の産生についてのLfの効果について検討した。10日齢のホルスタイン種雄子牛18頭を用い、大腸菌O55由来のEt50ng/kgを頚静脈から投与した。子牛は3区に分割し、牛Lf200、400mg/kgをEt投与の12及び24時間前に哺乳用の牛乳に混和して摂取させた。対照区にはLfの給与は行わなかった。Et投与直後から体温の上昇が認められたが、Lf給与区では対照区よりも有意に低くなった。血漿中ハプトグロビン及びTNF濃度もEt投与後に増加したが、Lf給与区では対照区のような顕著な増加は認められなかった。また、臨床症状でもLfの効果が認められ、対照区での呼吸速拍、沈鬱がLf給与区では起こらなかった。これらの結果は、Lfの抗炎症作用は生体内でのTNFを始めとする炎症性サイトカインの産生を制御しているためと推察される。
記憶・想起の脳機能ネットワークの解明と認知症早期治療システムの構築

本年度では、まず、脳機能解明の装置とタスクの従来研究開発の経験を活かして、fMRI高磁場環境で視覚・聴覚・触覚の多感覚による短期記憶と想起の実験・訓練タスクを提示できる脳機能研究の専用実験装置を研究開発した。特に、触覚刺激装置については、高磁場環境を考慮して非磁気素材を選定し、空気圧制御による力学を提示できる実験装置を製作した。視覚・聴覚・触覚のマルチ刺激の併用による記憶機能を増進できる実験・訓練タスクの考案については、最新関連研究を調査した上、視覚と触覚との共通性を有する空間パターンの短期記憶タスクを新に提案した。次に、脳機能ネットワークと記憶脳機能の従来研究成果を活かして視覚・聴覚・触覚の同時刺激及び脳波とfMRIの時空間計測という複眼的観点から記憶・想起脳機能実験を設計し、代表者の研究室と共同研究先の病院で関連実験を実施した。得られた実験データに基づいて独自に開発した多感覚モダリティ・マルチメディア解析、ディープラーニングなどの機械学習手法を用いて実験データの統合処理を通じて、短期記憶と想起の脳機能ネットワークを検討している。さらに、空間パターンの短期記憶・想起の脳機能ネットワークの知見に基づいて、想起による短期記憶能力を回復する認知症早期治療モデルを検討している。得られた研究成果はFrontiers in human neuroscience, Parkinson's Disease, Information, International Journal of Psychophysiologyなどの国際雑誌に掲載されている。研究成果はIEEE,ICMEなどの関連学術会議でも発表された。本年度の研究計画では、まず、脳機能解明の装置とタスクの従来研究開発の経験を活かして、fMRI高磁場環境で視覚・聴覚・触覚の多感覚による短期記憶と想起の実験・訓練タスクを提示できる脳機能研究の専用実験装置を研究開発した。特に、触覚刺激装置については、高磁場環境を考慮して非磁気素材を選定し、空気圧制御による力学を提示できる実験装置を製作できた。視覚・聴覚・触覚のマルチ刺激の併用による記憶機能を増進できる実験・訓練タスクの考案については、最新関連研究を調査した上、視覚と触覚との共通性を有する空間パターンの短期記憶タスクを新に提案できた。次に、脳機能ネットワークと記憶脳機能の従来研究成果を活かして視覚・聴覚・触覚の同時刺激及び脳波とfMRIの時空間計測という複眼的観点から記憶・想起脳機能実験を設計し、独自に開発した多感覚モダリティ・マルチメディア解析とディープラーニングなどの手法を用いて実験データの統合処理を通じて、記憶・想起の脳機能ネットワークを研究している。それから、記憶・想起の脳機能ネットワークの知見に基づいて、想起による記憶能力を回復する認知症早期治療モデルを研究している。以上の研究計画は研究実績の概要に記述されているとおり、順調に進行されて、予定されている関連研究成果も取得できた。今後の研究は以下の方策を用いて推進していく。まず、脳機能解明の装置とタスクの従来研究開発の経験を活かして、fMRI高磁場環境で視覚・聴覚・触覚の多感覚による記憶・想起タスクを提示できる脳機能研究の専用実験装置をさらに改良して、多チャンネル実験装置を研究開発し、視覚・聴覚・触覚とtDCSのマルチ刺激の併用による記憶機能を増進できる新しい実験タスクを考案する。次に、脳機能ネットワークと記憶脳機能の従来研究成果を活かして視覚・聴覚・触覚とtDCSの同時刺激及び脳波とfMRIの時空間計測という複眼的観点から記憶・想起脳機能実験と訓練実験を設計し、独自に開発した多感覚モダリティ・マルチメディア解析とディープラーニングなどの手法を用いて実験データの統合処理を通じて、短期記憶・想起の脳機能ネットワークを解明する。それから、記憶・想起の脳機能ネットワークの知見に基づいて、想起による記憶能力を回復する認知症早期治療モデルを提案する。

視覚・聴覚・触覚のマルチ刺激の併用による記憶機能を増進できる実験・訓練タスクの考案については、最新関連研究を調査した上、視覚と触覚との共通性を有する空間パターンの短期記憶タスクを新に提案できた。次に、脳機能ネットワークと記憶脳機能の従来研究成果を活かして視覚・聴覚・触覚の同時刺激及び脳波とfMRIの時空間計測という複眼的観点から記憶・想起脳機能実験を設計し、独自に開発した多感覚モダリティ・マルチメディア解析とディープラーニングなどの手法を用いて実験データの統合処理を通じて、記憶・想起の脳機能ネットワークを研究している。それから、記憶・想起の脳機能ネットワークの知見に基づいて、想起による記憶能力を回復する認知症早期治療モデルを研究している。以上の研究計画は研究実績の概要に記述されているとおり、順調に進行されて、予定されている関連研究成果も取得できた。今後の研究は以下の方策を用いて推進していく。まず、脳機能解明の装置とタスクの従来研究開発の経験を活かして、fMRI高磁場環境で視覚・聴覚・触覚の多感覚による記憶・想起タスクを提示できる脳機能研究の専用実験装置をさらに改良して、多チャンネル実験装置を研究開発し、視覚・聴覚・触覚とtDCSのマルチ刺激の併用による記憶機能を増進できる新しい実験タスクを考案する。次に、脳機能ネットワークと記憶脳機能の従来研究成果を活かして視覚・聴覚・触覚とtDCSの同時刺激及び脳波とfMRIの時空間計測という複眼的観点から記憶・想起脳機能実験と訓練実験を設計し、独自に開発した多感覚モダリティ・マルチメディア解析とディープラーニングなどの手法を用いて実験データの統合処理を通じて、短期記憶・想起の脳機能ネットワークを解明する。それから、記憶・想起の脳機能ネットワークの知見に基づいて、想起による記憶能力を回復する認知症早期治療モデルを提案する。
染色物の耐光性におよぼす一重項酸素脱活性化剤の影響

1.混合糸染料の触媒性光退色に及ぼす一重項酸素脱活性化剤の影響について羊毛とナイロン布を用い検討した。その結果羊毛布上ではさほど触媒性光退色は認められなかったが、ナイロン布上で顕著に認めらた。また一重項酸素脱活性化剤の効果についてはDABCOの添加はさほど有効ではなかったが、P-トルエンルホン酸のニッケル塩(NTS)は優れた退色の抑制効果を示した。そのため現在その実用化(水着の耐光性改善)を検討している。2.さらに優れた耐光性改善剤の開発を目的としてNTS誘導体を合成し、効果を検討した。その結果母体骨格としてはナフタレンよりベンゼン環の方が抑制効果は優れていた。またメチル基や水酸基などの置換基の導入はかえって退色の抑制効果を低下した。ところがニッケルスルホン酸基は導入数を増すにつれて抑制効果も向上した。このような結果よりm-ベンゼンジスルホン酸のニッケル塩など新規な耐光性改善剤を提案。繊維基質中への練り込みによる材料物性の変化を検討中である。3.新規な一重項酸素脱活性化剤の開発とその適用範囲の拡張を目的として感圧感熱用色素の光退色機構を溶液中で検討した。その結果光退色に及ぼす対イオンの寄与を明らかにした。すなわち染料モデルとしてクリスタルバイオレットラクトン(CVL)を用い検討した。CVLはそれ自身無色であるが酸触媒などでラクトン環を開裂する事により青色に発色する。その際の対イオンとしてはアンモニウムカチオンとラクトン系カルボン酸アニオン部がある。そこでまずカチオン部の対イオンとしてスルホン酸やニ塩基酸などの効果を検討した。その結果対イオンの強度の増大とともに光安定化も向上した。またアニオン部としては長鎖アルキル基を有するカチオンや亜鉛塩が有効であった。またフォトクロミック色素には両性対イオンが有効、現在安定化機構を検討している。
睡眠時ブラキシズムのサブグループ化と臨床診断法の確立

睡眠時ブラキシズム(SB)の臨床診断基準の妥当性を検証することを目的に,SBリスク因子や関連疾患のない被験者を対象として,SB筋活動をtonicとphasicとに分類し,各臨床徴候との関連性を検討した.その結果,睡眠同伴者の指摘はgrindingを反映すると考えられる歯ぎしり音を伴うphasicな活動と,咬耗はphasicな活動と関連づけられ,さらに,起床時の咀嚼筋疲労感は,clenchingを反映すると考えられるtonicな活動と関連づけられた.すなわち,異なるSB episodeが各臨床診断基準に反映していることが示唆された.睡眠時ブラキシズム(SB)の筋活動を睡眠ポリグラフ検査(PSG)により詳細に分析し,筋活動様相の実態とSBを示唆する臨床徴候との関連性を検討した.被験者は,顎口腔系に機能異常を認めない成人17名(男性8名,女性9名,平均年齢26.7±2.8).睡眠同伴者によるSBの指摘,3か所以上の象牙質に及ぶ咬耗,咬筋肥大,起床時症状のいずれかを認める者とした.音声・ビデオ映像付きPSG検査では咬筋筋電図を同時記録した.SBの筋収縮パターンをリズム性咀嚼筋活動(RMMA)とTonicに分類した.これらの発生頻度を,4つの臨床徴候(睡眠同伴者によるSBの指摘,咬耗,起床時症状,咬筋肥大)の有無で比較した.その結果,被験者全体のSB episodeの頻度は5.0±2.4回/hrであった.各筋収縮パターンについてRMMA episodeは4.0±2.5回/hr,Tonic episodeは1.0±0.8回/hrであった.また,歯ぎしり音を伴うepisodeは4回/nightであった.睡眠同伴者によるSBの指摘の有無で比較すると,指摘ありの群でRMMA episode/hrの頻度が有意に多く認められた(p=0.011).また,咬耗歯数の多少で比較すると,咬耗歯数の多い群で同様の傾向が認められた(p=0.049).咬筋肥大の有無で比較すると,咬筋肥大の無い群でTonic episode/hrの頻度が有意に多く認められた(p=0.009).一方,起床時症状の有無で比較すると筋収縮パターンの違いでの有意差を認めなかった.SBの筋活動様相とSBを示唆する臨床徴候との関連性について検討した結果,睡眠同伴者によるSBの指摘と象牙質に及ぶ咬耗歯数は,SBの筋活動のうちRMMA episodeを反映する臨床徴候であると考えられた.一方,咬筋肥大と起床時症状の有無はSBの筋活動様相と関連がないと考えられた.睡眠時ブラキシズム(SB)の臨床診断基準の妥当性を検証することを目的に,睡眠ポリグラフ(PSG)検査を用いて,SBの臨床徴候と咬筋筋活動との関連性を検討した.被験者として,臨床徴候(過去6ヶ月以内の睡眠同伴者による歯ぎしり音の指摘,3歯以上の象牙質に及ぶ咬耗,起床時の咀嚼筋疲労感)のうち2つ以上を満たすものをSB群として21名,それらのいずれにも該当しないものをControlとして14名動員した(平均年齢25.8±2.9歳,女性51.4%).SBの確定診断のために,すべての被験者に対して咬筋筋電図を含むPSG検査を2夜実施した.睡眠構造の解析はAASMガイドライン(2007)に準拠し,診断基準をもとに同定したSB episodeをphasic,mixed,tonicの3タイプに分類し,さらにmixed episodeはphasic burstとtonic burstに分け,最終的に総持続時間を算出した.また,ビデオデータの音声出力より各episodeについて歯ぎしり音の有無を判定し,SBに関連しない嚥下や寝言などの口腔顎顔面領域の筋活動は除外した.前述の臨床徴候について,それぞれの有無(睡眠同伴者の指摘,10歯以上の咬耗,起床時症状)によりSB群を2群に分け,Control群と合わせ3群間でSB burstの総持続時間を比較した.臨床徴候とphasic burstの総持続時間については,咬耗についての3群間で有意差を認め(p<0.0001),また,睡眠同伴者の指摘の3群間で有意差を認めた(p<0.0001).起床時の咀嚼筋疲労感とtonic burst総持続時間については,筋疲労感についての3群間で有意差を認めた(p=0.0002).起床時症状とphasic episodeの総持続時間については有意差を認めなかった(p=0.994)睡眠時ブラキシズム(SB)の臨床診断は,睡眠同伴者による歯ぎしり音の指摘,咬耗,起床時症状等の臨床徴候を基にして行われるが,これらの診断基準の妥当性は未だ実証されていない.SB臨床診断基準の妥当性を検証することを目的に, SB episodeをtonicとphasicとに分類し,各臨床徴候との関連性を検討した.被験者は健常成人とし,臨床診断基準(睡眠同伴者による歯ぎしり音の指摘,象牙質に及ぶ咬耗,起床時の咀嚼筋疲労感)を用いてSB群21名(平均年齢26.7±2.7歳)とControl群14名(平均年齢24.5±2.8歳)を動員した.SB確定診断のために,全被験者に咬筋筋電図を含むPSG検査を2夜実施した.

睡眠構造の解析は,AASMのガイドライン(2007)に準じた.SB診断基準をもとにphasic burstとtonic burstの総持続時間,歯ぎしり音を伴うphasic episodeを算出した.各臨床徴候の有無によりSB群を2群に分け,Control群と合わせこれらの変数について比較・検討を行った.臨床徴候によりSB群を分けると,咬耗が多い群に関しては,phasic burstの総持続時間が有意に長かった.睡眠同伴者の指摘については,歯ぎしり音を伴うepisode数が指摘のある群で有意に多かった.起床時の咀嚼筋疲労感については症状を訴える群のtonic burstの総持続時間が有意に長く,症状のない群はControl群と同程度であった.以上より,咬耗と睡眠同伴者の指摘は,それぞれphasicな活動と音を伴うphasicな活動に関連し,起床時の咀嚼筋疲労感は,clenchingを反映するtonicな活動と関連づけられ,各診断基準が異なるSB episodeを反映することが示唆された.サンプルサイズを計算した上で計画を立案した被験者募集を行い,睡眠時ブラキシズム群の被験者21名と対象群14名を動員した.しかしながら,被験者をさらに追加することで明確な結果が得られる可能性が高いことと睡眠中の筋活動の解析をブラキシズムの頻度のみではなく筋電図積分値や周波数解析など別視点で行うことで,より詳細な結果が得られると考えられるため.睡眠時ブラキシズム(SB)の臨床診断は,睡眠同伴者による歯ぎしり音の指摘,咬耗,起床時の咀嚼筋疲労感,咬筋肥大等の臨床徴候を基に行われるが,これら診断基準の妥当性は未だ実証されていない.その原因としてSBの発症に関わる因子,表現型ともに多様であるが,それらが一括りにされてきたことが挙げられる.SB筋活動を運動論的に捉えると,少なくともclenching,grinding,両者の混合型があり,それぞれの多寡が異なる臨床徴候を規定する可能性が高い.以上よりSB臨床診断基準の妥当性を検証することを目的に,SBリスク因子や関連疾患のない被験者を対象として,睡眠ポリグラフ検査(PSG)を用いて測定したSB筋活動をtonicとphasicとに分類し,各臨床徴候との関連性を検討した.その結果,臨床徴候によりSB群を分けると,睡眠同伴者の指摘については,指摘のある群で指摘のない群,Control群と比べ,歯ぎしり音を伴うepisode数が有意に多く,9歯以上咬耗を認めた群は,9歯未満の群,Control群と比べphasic burst持続時間が有意に長かった.一方,起床時の咀嚼筋疲労感については症状を訴える群で症状を訴えない群,Control群と比べtonic burst持続時間が有意に長く,症状のない群はControl群と同程度であった.以上のことから,睡眠同伴者の指摘はgrindingを反映すると考えられる歯ぎしり音を伴うphasicな活動を,咬耗はphasicな活動と,起床時の咀嚼筋疲労感は,clenchingを反映すると考えられるtonicな活動と関連づけられ,各診断基準が異なるSB episodeを反映することが示唆された.本研究結果は,SBの症型分類とそれに対応した診断基準を策定する上で有用な基盤データであると考えられる.睡眠時ブラキシズム(SB)の臨床診断基準の妥当性を検証することを目的に,SBリスク因子や関連疾患のない被験者を対象として,SB筋活動をtonicとphasicとに分類し,各臨床徴候との関連性を検討した.その結果,睡眠同伴者の指摘はgrindingを反映すると考えられる歯ぎしり音を伴うphasicな活動と,咬耗はphasicな活動と関連づけられ,さらに,起床時の咀嚼筋疲労感は,clenchingを反映すると考えられるtonicな活動と関連づけられた.すなわち,異なるSB episodeが各臨床診断基準に反映していることが示唆された.睡眠時ブラキシズムについての睡眠検査を順調に実施し、すでに統計解析を行っている。
-60dB高消光比・90％高透過率・堅牢・低コストなテラヘルツワイヤーグリッド

テラヘルツ波を活用した計測により新たな物理現象が観測される中、偏光計測のための極めて高感度なテラヘルツ波帯偏光子が求められていた。しかしながら、従来のワイヤーグリッド構造の偏光子の場合、高消光比、高透過電力、高堅牢性の全てを両立はできていなかった。研究代表者らは、高消光比、高透過電力、高堅牢性の全てを両立した金属スリットアレー構造によるテラヘルツ波帯偏光子を実現した。設計には繰り返し補正に耐えうる高速なモードマッチング法を用いた。作製可能な条件も考慮し、素子を作製し、テラヘルツ時間領域分光法(THz-TDS)により実験評価した。現在、超伝導体中のヒッグスモードやグラフェンでの光学量子ホール効果などテラヘルツ波を活用した計測により新たな物理現象が観測される中、偏光計測のための極めて高感度なテラヘルツ波帯偏光子が求められている。本研究は先行研究で着想した金属スリットアレー構造による超高感度テラヘルツ波帯偏光子について、物理現象の一般的な数学表現を整理し、設計ツールとなるプログラムを準備し、設計目標値を素子の作製、実験により達成する研究課題である。達成数値目標として、-60 dB消光比、90%強度透過率(透過電力)、高堅牢性、低コストの4点全ての両立を掲げている。まずは金属スリットアレー偏光子の最適化設計ツールの完成に向けて準備を進めてきた物理計算とFortranプログラムコード(TMモード)の綿密な確認を行い、バグ修正を完了した。消光比は金属スリット内のTEモードの伝搬定数より求めている。誘電体損失のない中空構造、金属スリット内にフィルムを挿入した誘電体構造のそれぞれのテラヘルツ波帯偏光子の設計ツールの準備が完了した。この設計ツールをもとに、作製可能な条件も考慮し、素子を作製、実験評価した。中空構造のテラヘルツ波帯偏光子では、-50 dB以下の消光比は0.4-1.1 THz(帯域: 0.71 THz)、-40 dB以下の消光比は0.3-2.2 THz(帯域: 1.91 THz)、強度透過率(透過電力)は0.3-2.3 THzで平均81%、振幅透過率(電場強度)で平均90%を実現している。フィルム構造のテラヘルツ波帯偏光子では、-50 dB以下の消光比は0.28-1.09 THz(帯域: 0.81 THz)、-40 dB以下の消光比は0.2-1.98 THz(帯域: 1.79 THz)、強度透過率(透過電力)は0.2-1.95 THzで平均76%、振幅透過率(電場強度)で平均87%を実現している。近年、テラヘルツ波を活用した計測によりサイエンスの新しい扉が開かれる中、高感度かつ所望の特性を実現可能なテラヘルツ計測ツールの実現が鍵となっている。本研究課題では達成数値目標として、1&#8211;60 dB消光比、290%強度透過率(透過電力)、3高堅牢性、4低コストの4点全ての両立を定めている。既に、高堅牢で低コストなカットスルー金属スリットを用いることで、-50 dB以下の高消光比、80%程度の高透過電力を約2 THzまでの比較的広帯域でおおむね実現した。カットスルー金属スリットとしてはフィルム構造と中空構造を用いている。フィルム構造では低損失なシクロオレフィンポリマーフィルムの片面に導体損失の少ない銅層を直接成膜している。中空構造では、導体損失の少ない金層を成膜した金属を用いている。中空構造のテラヘルツ偏光子については、2016年1月にOptics Lettersに論文が採択された。透過電力と消光比の実験値は、0.3 THzで83.8%と-53.4 dB、0.5 THzで89.9%と-59.3 dB、1.0 THzで84.4%と-53.2 dB、1.5 THzで80.4%と-49.4 dB、2.0 THzで77.9%と-51.6 dB、2.3 THzで68.4%と-39.1 dBである。さらに、本偏光子GoIS(R)(茨城大学帰属にて商標出願)に関する知的財産の権利強化と商品化の際に必要となるデータ収集に特化した別の研究プロジェクトへも派生した。カットスルー金属スリットによるテラヘルツ波帯偏光子のモードマッチング法による最適化設計ツールをフィルム構造、中空構造の両方で完備している。商用の電磁界シミュレータでは解析に長時間を要するが、完備した設計ツールは数秒以内と非常に高速に解析が可能である。この設計ツールの完備より、本テラヘルツ波帯偏光子のように繰り返し補正の伴うテラヘルツコンポーネントの精密な設計が可能となる。さらに作製ノウハウについても構築をしている。研究実績の概要の記載の通り、順調に進展し、解析、設計、作製、実験のノウハウも順調に蓄積できている。さらに2016年1月にOptics Lettersに中空構造のカットスルー金属スリットによるテラヘルツ波帯偏光子の論文が採択された。テラヘルツメタマテリアルとテラヘルツコンポーネントに関する一連の研究内容を2016年5月に国際会議の招待講演で発表する。

近年、テラヘルツ波を活用した計測によりサイエンスの新しい扉が開かれる中、高感度かつ所望の特性を実現可能なテラヘルツ計測ツールの実現が鍵となっている。本研究課題では達成数値目標として、1-60 dB消光比、290%強度透過率(透過電力)、3高堅牢性、4低コストの4点全ての両立を定めた。高堅牢で低コストな金属スリットアレー構造を用いることで、-50 dB以下程度の高消光比、80%程度の高透過電力を約2 THzまでの比較的広帯域で実現した。金属スリットアレー構造として、フィルム構造と中空構造を用いている。フィルム構造では低損失なシクロオレフィンポリマーフィルムの片面に導体損失の少ない銅層を直接成膜している。中空構造では、導体損失の少ない金層を成膜した金属を用いている。フィルム構造のテラヘルツ波帯偏光子に関する研究内容は、2015年2月にApplied Physics Expressに論文が採択された。中空構造のテラヘルツ波帯偏光子に関する研究内容は、2016年1月にOptics Lettersに論文が採択された。さらに、本偏光子GoIS(R)(茨城大学帰属にて商標出願)に関する知的財産の権利強化と製品化の際に必要となるデータ収集に特化した別の研究プロジェクトへも派生した。その後、製品サンプルも完成した。2017年4月に本研究に関連した内容に平成29年度科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞が贈られた。テラヘルツ波を活用した計測により新たな物理現象が観測される中、偏光計測のための極めて高感度なテラヘルツ波帯偏光子が求められていた。しかしながら、従来のワイヤーグリッド構造の偏光子の場合、高消光比、高透過電力、高堅牢性の全てを両立はできていなかった。研究代表者らは、高消光比、高透過電力、高堅牢性の全てを両立した金属スリットアレー構造によるテラヘルツ波帯偏光子を実現した。設計には繰り返し補正に耐えうる高速なモードマッチング法を用いた。作製可能な条件も考慮し、素子を作製し、テラヘルツ時間領域分光法(THz-TDS)により実験評価した。中空構造とフィルム構造の金属スリットアレー偏光子の最適化設計ツールを構築した。周期境界条件を加味したモードマッチング法(TMモード)と散乱行列の利用により高速かつ精密な計算が可能である。電磁界シミュレータを用いた全構造解析には非常に時間が掛かる。中空構造とフィルム構造ともに複数回の実験を行い、-60 dB消光比と90%強度透過率(透過電力)の目標値に向けて、研究実績の概要に記載の数値の通り、順調に進展した。高堅牢性、低コスト化は実現できた。フィルム構造の論文が2015年2月にApplied Physics Expressに採録された。研究の進捗を2014年9月に第75回応用物理学会秋季学術講演会で口頭発表、2015年3月にOptical Terahertz Science & Technology Conference 2015でポスター発表した。2014年9月18日に日刊工業新聞にて研究成果が報道された。なお本GoIS素子(茨城大学帰属にて商標出願)のサンプル提供や技術移転化に特化したプロジェクトがJSTの協力と支援により進行し始めた。2014年11月17日に文部科学大臣を表敬訪問し、本GoIS素子に関する研究説明を行った。-60 dBの消光比を測定可能な実験系の構築を進める。テラヘルツパルスのスポット径とコンフォーカル長が最適な光学系の設計し、構築する。応用物理学・工学まずは研究実績の概要で記載した中構構造のテラヘルツ偏光子の論文投稿準備を進める。次に-60 dB消光比、90%強度透過率(透過電力)の値を目標に更なる最適化設計を進める。中空構造での設計値と実験値の誤差の要因の1つとして、導体損が考えられる。
フランスの学校教育におけるキャリア・パス形成を通した移行支援に関する比較研究

本研究では、フランスにおける移行のためのキャリアパス形成のしくみについて、パリ、リヨン、リールでの実地調査に基づいて明らかにした。その結果、「市民社会」「資格社会」「移民社会」「グローバル社会」に生徒を適応させるため、公的な専門家が中心となって、教科外でのガイダンスを通じて進路に関する知識とコンピテンシーを育成していることが明らかになった。一方で日本では、教員が社会での体験活動を通して職業観・勤労観とコンピテンシーを育成する傾向にあり、今後は教科の意義を熟考することで市民育成の視点から「労働・職業」との接合を試みる必要性が示唆された。本研究では、フランスの中等教育に導入された移行支援プログラム「職業と教育・訓練の発見行程」(PDMF)のカリキュラムと実践を分析することで、社会的・職業的自立に向けたキャリア・パス形成の仕組みについて解明することである。そのために、具体的には活動の成果を記録したeポートフォリオシステムであるWebclasseur Orientation(WO)の分析を行う。年度前半には、PDMFのカリキュラムについて文献調査を行い、学会発表等を行った。また、ポートフォリオ評価法およびeポートフォリオに関する国内の先行研究を収集し、フランスにおける実地調査の準備を行った。その上で、2015年3月5日3月11日にかけて、パリ、リール、リヨンの3都市において調査を行った。中学校2校と3つの進路支援機関を訪問し、WOの記録を入手するとともに、教員や進路指導相談員に対してインタビューを実施した。詳細な分析はこれからであるが、一方の学校は比較的恵まれた地域にあり、進路情報の提供や探索のための手段としてWOを利用しており、PDMFとの関連はあまりみられなかった。もう1つの学校は恵まれない、いわゆる「教育優先地域」にある。同校では、「進路指導・教育パスポート」というWOの本来の理念通り、PDMFの成果を継続的に蓄積し、移行支援のためのキャリア・パス形成を試みていた。生徒が実際にWOを操作しながらPDMFの成果についてプレゼンテーションを行う様子も参観したが、全ての生徒がWOの意義を強調しており、進路学習に対するモチベーションを高める役割を果たしていた。ただし、インタビューからは、WOの活用に関する教師および生徒の能力格差が示唆された。すなわち、WOを進路指導に活用できる教員が少ないという養成上の課題、そしてWOを使いこなせる生徒とそうでない生徒でPDMFの効果が異なるという課題である。第1に、フランスで行った実施調査の結果について、特にキャリア教育のためのeポートフォリオシステムであるWebclasseur Orientation(WO)を中心に分析した。その結果、WOには、キャリアを構築する側と支援する側の双方に対して、そのプロセスを可視化するという教育効果があることが明らかになった。しかし、生徒が新たなツールに比較的スムーズに適応しているのに対して、その役割が長らく知育に限定されてきた教員にとっては容易でなく、「キャリア支援」という異分野、「ICT」という新技術、二重の意味での障壁に見舞われていた。第2に、フランスのキャリア教育の展開を分析することで、普通教育における「労働・職業」の位置づけの変容とその背景にある要因を明らかにした。「労働・職業」の位置は、市民社会、資格社会、移民社会、グローバル社会といった多様かつ複雑な特徴をもった構造の中で、学校と教員の役割をどう規定するかに関わっており、教科に「労働・職業」を包含するには、まず市民育成のコンテキストでの捉え直しが求められることが示唆された。第3に、上記の結果もふまえ、フランスのキャリア教育がどのようにして移行のためのキャリア・パスを作り出そうとしているか明確化した。さらに、日本との差異について分析し、3次元(習得内容ーイニシアチブー教育方法)からなるキャリア教育システムの国際比較モデルを開発した。フランスでは公的な専門家が、教科外でのガイダンスを通じて、進路に関する知識とコンピテンシーを育成しているのに対して、日本では教員が、社会での体験活動を通して、生徒の職業観・勤労観とコンピテンシーを育成しているという傾向が示された。今後、改めて教科の存在意義を熟考し、その上で市民育成の視点から「労働・職業」との接合を試みることが、日本のキャリア教育に求められる。「職業と教育・訓練の発見行程」(PDMF)の実践を記録したeポートフォリオ(WO)を入手し、関係者にインタビューをするというのが初年度の最大の目標であったが、それを達成することができた。調査予定地域の変更や、調査学校数が想定よりも少ないという課題もあったが、ある学校の全ての生徒の記録を入手できたため、サンプル数は予定よりも多くなった。生徒の職業価値観、成績等の情報も入手できたため、それらと合わせて詳細な分析を行うことで、「生徒の個性・適性や生徒をとりまく環境に応じたキャリア教育の効果を検証する」という研究全体の最終目的が達成できる見込みが立ったため、「おおむね順調に進展している」と判断できる。

なお、研究を深化させるため、フランスの進路指導分野の研究者と協議することを当初から予定していたが、さらにフランス教育研究所を訪問したことで、デジタル教育の専門家と交流することができたのは、計画になかった成果である。得られた助言をもとに、「進路形成とデジタル・アイデンティティ」の問題にも切り込んでいきたい。キャリア教育第1に、実地調査で得られたeポートフォリオ(WO)の記録を、生徒の個性・適性や生徒をとりまく環境をふまえて分析し、社会的・職業的自立に向けたキャリア・パス形成の仕組みを明らかにする。特に、恵まれた学校と恵まれない学校の比較については重点的に検討する予定である。さらに、教員や進路指導関係者のインタビューについても分類を行い、各属性に応じた傾向を抽出する。分析の過程でさらなる必要性が生じた場合は、再度フランスで追加の現地調査を実施する。第2に、フランスのPDMFの実践、およびeポートフォリオの分析から得られた知見を応用し、日本の文化・社会・政治状況およびキャリア教育の実態をふまえ、それにふさわしいキャリア・パス形成のための支援モデルを提示する。第3に、関連学会での発表と論文投稿を通じて、上記の研究成果を積極的に公表する。現在、日本比較育学会などの国内学会や国際キャリア教育学会(IAEVG)などの国際大会での発表を予定している。
ポスト文化財レスキュー期の博物館空白を埋める移動博物館の実践研究

本研究は、東日本大震災の文化財レスキュー活動から、被災地で博物館が復興するまでの間に発生する博物館空白を、移動博物館活動によって埋めることにより、復興後の地域博物館像を検討・提案するものである。成果としては、本研究で製作した「キュレーションバーチャルミュージアム教材」によって、文化財の保全作業、民俗調査による地域住民からの情報収集、その内容をもとにした地域住民へのフィードバックを、一連の博物館活動として行うモデルを構築した。展示は被災地と、避難者が多く暮らす都市部とで行い、比較研究を実施した。その結果を踏まえ、新たな博物館復興モデルを現在建設中の博物館の展示企画における助言として提案した。本研究は、東日本大震災で行われた文化財レスキュー活動から、被災地で博物館の再開館までの期間に発生している博物館空白を、移動博物館活動によって埋めることにより、復興後の地域博物館像を検討・提案するものである。本研究は次の三つのカテゴリーで進めている。1「キュレーションバーチャルミュージアム教材」の応用、2被災地で行う移動博物館と博物館展示の効果比較、3ポスト文化財レスキュー期の活動を踏まえた博物館復興モデルの提案である。第一の「キュレーションバーチャルミュージアム教材」の応用については、地域で民具や古写真を展示して聞書きし、エピソードを抽出して民俗資料台帳と関連付ける作業がまず必要である。聞き書きデータを資料のデータベースと関連付けるシステムを構築したうえで、資料ひとつひとつの背景にあるにまつわるエピソード群を抽出できるようにし、利用者がさまざまな文脈を抽出しながら展示やワークショップを企画できるようにすることを目指す。初年度はシステム構築のための技術的な作業を行った。第二の被災地で行う移動博物館と博物館展示の効果比較は、津波の被災地の海辺の町と、避難者・移住者が集住する地方都市とで、同様の内容の移動博物館を行い、そのエピソードの構造の違いや傾向をテキスト・マイニングの手法を応用して分析するものである。そこから浮き彫りになる事実を今後のまちづくりや文化財の活用にいかすために、分析を行う。初年度は、分析の有効性を確認するためのサンプルによる分析を行った。第三のポスト文化財レスキュー期の活動を踏まえた博物館復興モデルの提案については、被災地に建設が進められているさまざまな文化施設や交流施設、博物館等において、上記の成果を公表しながら地域住民の文化創造の形を模索しようとするものである。初年度はこうした施設が建設中であるので、行政担当者との意見交換等を行った。初年度は、被災地での移動博物館と地方都市での移動博物館を一回ずつ実施し、被災文化財を展示して、さまざまな地域のくらしのエピソードを追加することができた。(移動博物館実施にかかる経費は、別の文化庁補助金を用いており、本研究はあくまでデータの分析やそれを活用するためのシステム構築の部分で予算を執行している。)この活動自体は東日本大震災の翌年から行っているためすでにデータ数は1000件を超えている。本研究では、そのデータを用いてくらしの変化を見出そうとするもので、初年度はシステム開発とサンプル的な分析の実施にとどまった。しかし方法論の確立という意味では、語りの文脈を見出すためのテキストマイニングの有効性が確認でき、これをすべてのデータに反映させて分析する目途が立った。一方被災地に建設中のいくつかの文化施設や交流施設、博物館等の進行の遅れがあり、こうしたデータを用いた地域での新たな活動の展開が、いまだ始めることができていない。関係機関と調整しながら準備を進めているところである。予算執行状況については、初年度は本格的なデータの分析等に至らなかったため人件費を翌年度に繰り越した。ただ、二年目は具体的な分析作業にかかるため、前年度繰り越し分を含めて執行できる見込みである。他の費目については問題なく執行できてる。本研究は東日本大震災で行われた文化財レスキューから、被災地で博物館の再開館までの期間に発生している博物館空白を、移動博物館活動によって埋めることにより、復興後の地域博物館像を検討・提案するものである。本研究は、1「キュレーションバーチャルミュージアム教材」の応用、2被災地で行う移動博物館と博物館展示の効果比較、3ポスト文化財レスキュー期の活動を踏まえた博物館復興モデルの提案の、三つからなり、1と2を同時並行的に行い、最終年度に3について取り組む計画である。1の「キュレーションバーチャルミュージアム教材」の応用については、被災地での移動博物館の会場で行ったくらしのエピソードに関する聞書きデータをもとに作成ものである。初年度と二年度の二か年にわたり、データのテキスト化やタグ付け、相互に関連するデータが適切に抽出できるかなどの実験を繰り返してきた。その結果、3年次の移動博物館の一環で、これを実用化することができるところまできている。2の被災地で行う移動博物館と博物館展示の効果比較は、初年次と二年次に継続的に実施してきた石巻市鮎川を拠点とする移動博物館活動によって、展示の効果比較をするデータが集まりつつあり、最終年度の分析のための準備が整ってきている。3ポスト文化財レスキュー期の活動を踏まえた博物館復興モデルの提案については、被災した石巻文化センター、おしかホエールランドの後継施設、新設される復興国立公園鮎川浜ビジターセンター、復興まちづくり情報交流館・牡鹿館後継施設などのミュージアム的な施設の建設が、いよいよ具体化してきた段階である。最終年度は、こうしたミュージアムを舞台に、これまで実施してきた移動博物館活動や「キュレーションバーチャルミュージアム教材」をどのように活用していけるかを検討することで、博物館復興モデルについて具体的な提案を行う。初年度と二年次は、それぞれ二回ずつの被災地での移動博物館活動を実施し、さまざまな地域のくらしのエピソードを聞書きによって集積することができた。初年度は、システム開発とサンプル的な分析の実施にとどまったが、これによって語りの文脈を見出すためのテキストマイニングの有効性が確認した。

二年次は、多くの聞書きデータを盛り込んで分析ができるよう、システムを充実させるとともに、イラストによって一般の市民や子どもたちでも扱いやすいようなインターフェイスを構築するためにイラスト制作や、ゲーム性をもった操作法の検討などを行った。移動博物館の形態は、被災地の復興状況の変化によって、臨機応変に対応することが求められるようになっている。嵩上げ工事や復興住宅の建設などの進展によって人の動きや流れが大きく変化し、また復興関連イベント等でこれまでになかった活動の機会をえることができる場合もある。また、活動の定着によって、地元の復興商店街や住民団体から、活動についての意見が寄せられたり、コラボレーションの申し入れがあったりと、地域コミュニティからの対応も変化してきている。継続的な移動博物館の実施が、人々の文化資源や地域の歴史に対する興味を刺激することのあらわれであると理解できる。予算執行状況については、二年目は資料整理やデータ入力のために、多くの大学生アルバイトを動員し、分析に必要なデータのデジタル化を進めたために、初年度から繰り越した人件費を、予定通り使用することができた。システム構築のための委託費の使用なども、予定通りに進めることができている。また二年次は、これまでの研究の進捗の中間報告的な業績として、研究代表者が『復興キュレーション』(社会評論社、2017年)を刊行したのに加え、研究メンバーの連名による査読付き論文も学会誌に掲載することができ、現在までの成果を発信することもできた。本研究は、東日本大震災で行われた文化財レスキューから、被災地で博物館が復興するまでの間に発生している博物館空白を、移動博物館活動によって埋めることにより、復興後の地域博物館像を検討・提案するものである。本研究は、1「キュレーションバーチャルミュージアム教材」の応用、2被災地で行う移動博物館と博物館展示の効果比較、3ポスト文化財レスキュー期の活動をふまえた博物館復興モデルの提案の、三つからなり、1と2とを初年度、2年度に行い、最終年度に3に取り組む計画であった。1については、初年度、2年度の研究においてデータの集積、データのテキストマイニングにおける技術的な課題の検討、それらをふまえたシステムの構築とインターフェイスの構成を行った。最終年度は、その実証実験の段階にあり、被災地で開催された復興関連イベントに出展して実際に地域住民等に操作してもらい、また被災地の小学校にて小学生を対象にワークショップを実施して小学生に操作してもらうなかで、その効果や反応、課題について検討を行った。2については、1の教材を盛り込んだ展示を、被災地と被災地からの避難者が多くくらす都市部とで実施し、比較研究を実施した。
窒素酸化物の放射線化学反応の研究

「窒素酸化物の放射線化学反応」と題し、本プロジェクト開始以来次のような成果を得てきた。(1)濃厚硝酸のパルスラジオリシス法によるNO_3ラジカルの生成機構、収量の反応性。(2)パルスラジオリシス法による、濃硫酸、濃リン酸のラジカルの生成、収量と反応性。(3)濃厚硝酸中のCe^<4+>還元G値評価。(4)濃厚硝酸中の直接効果の定量的評価。(5)濃厚硝酸中の水の分解生成物G値の硝酸イオン濃度依存性の評価。(6)濃厚塩酸中のCIO_3ラジカルの観測と反応性。(7)濃厚過塩素酸中のCIO_4ラジカルの観測と反応性。(8)スパーモデル計算のための計算コードの制作(9)超高速反応を考慮した新しいスパーモデルとそのシミュレーション。このうち、(7),(8),(9)が、最終年度、平成6年度に挙げた成果で、CIO_3とCIO_4ラジカルの観測は世界で初めてであり、高濃度系水溶液の放射線効果を考える上での直接効果の重要性が、この実験結果により明確に示された。一方Spur Diffusion Kinetic Modelに基づく計算コードを開発した。このコードでは、硝酸中の水の分解を十分説明できないことから、改良が必要であった。ポジトロニウム化学のデータと放射線化学のデータの相関を考慮して、さらにサブピコ秒時間領域の反応を考慮した新モデルを提案した。これが、硝酸中の反応を定性的に説明できることが確認できた。窒素酸化物として硝酸水溶液を取り挙げ、セリウムイオン(Ce^<4+>)の放射線誘起還元反応のG値の硝酸濃度依存性を測定し、硫酸水溶液中でも比較検討を行った。硝酸水溶液中では硝酸イオン、非解離硝酸分子がスパー内反応を妨害し、スパー形成直後の分解生成物との反応が濃度増加とともに増すこと。さらに、高濃度下での硝酸イオン、非解離硝酸分子への放射線の直接効果の考慮が必要で、既に報告した硝酸ラジカル(NO_3)生成以外に、酸素イオンや酸素原子(O^-,O)の放出の過程が存在することを明らかにした。同じ観点からγ線照射、パルスラジオリシス法により硫酸リン酸の濃厚水溶液を対象に実験を行った。現在、過塩素酸、塩素酸を検討中である。水溶液中の各種窒素酸化物の放射線誘起酸化還元反応に対し、これまで畜積されたてきた我々の知識が十分であるか評価するため、文献サーベイを行い、反応スキームと反応速度定数を整理した。さらに、いくつかの系で報告されている照射による反応生成物の定量実験の結果を対象に準備した反応スキーム速度定数を用いてシミュレーションを行った。硝酸、亜硝酸、NO溶存水溶液については定量的にかなり正確に再現できることから、扱った系についての知識は十分であると結論した。さらに希薄硝酸水溶液中の放射線によるエタノールのウラニルイオンの還元挙動についても、以前の我々の実験結果を再現することに成功した。今後酸化状態の低い、窒素分子からアンモニアに到る一連の窒素化合物の放射線反応について検討を進める予定である。「窒素酸化物の放射線反応」と題し、本プロジェクト開始以来、次のような課題を進め、成果を得た。(1)濃厚硝酸のパルスラジオリシス法によるNO_3ラジカルの生成機構、収量と反応性(2)パルスラジオリシス法による濃硫酸、濃リン酸中のラジカル生成、収量と反応性(3)濃厚硝酸中Ce^<4+>還元反応の実験的評価とその結果からの水の分解収量の変化の解析(4)希薄水溶液中の窒素酸化物挙動シュミレーションにより、実験結果を再現できること(5)濃厚硝酸中の放射線の直接効果の評価と定量手法の確率(6)濃厚塩素酸中ClO_3ラジカルの観測と反応特性の評価窒素酸化物の放射線反応を実験的に行なうとともに、これまでの成果と新しい知見を整理してきた。

特に現在着目していることの一つは、濃厚溶液のパルスラジオリシス法が直接効果から、無機ラジカルの生成に有効であることを見い出すとともに、これを活用し種々の活性種の観測に成功し、これまで観測されることのなかったClO_3ラジカルを見いだし、この手法を今後も活用したい。もう一つの事項は、濃厚水溶液中で直接効果と間接効果の検討の手法を確立したことである。しかし、スパー反応をもっと深く理論的に検討するために、spur diffusion kinetic modelに基づく計算コードの開発を行ない、硝酸系に適用したが、実験事実を説明することは困難であり、従来の放射線分解初期過程のモデルに替わり、最近の実験結果をも説明できる新しいモデルの構築が必要であるとの認識にいたっている。この点を最終年度の最重要課題と考えている。「窒素酸化物の放射線化学反応」と題し、本プロジェクト開始以来次のような成果を得てきた。(1)濃厚硝酸のパルスラジオリシス法によるNO_3ラジカルの生成機構、収量と反応性。(2)パルスラジオリシス法による、濃硫酸、濃リン酸ラジカルの生成、収量と反応性。(3)濃厚硝酸中のCe^<4+>還元G値評価。(4)濃厚硝酸中の直接効果の定量的評価。(5)濃厚硝酸中の水の分解生成物G値の硝酸イオン濃度依存性の評価。(6)濃厚塩酸中のClO_3ラジカルの観測と反応性。(7)濃厚過塩素酸中ののClO_4ラジカルの観測と反応性。(8)スパーモデル計算のための計算コードの制作(9)超高速反応を考慮した新しいスパーモデルとそのシミュレーション。このうち、(7),(8),(9)が、最終年度、平成6年度に挙げた成果で、ClO_3とClO_4ラジカルの観測は世界で初めてであり、高濃度系水溶液の放射線効果を考える上での直接効果の重要性が、この実験結果により明確に示された。一方Spur Diffusion Kinetic Modelに基づく計算コードを開発した。このコードでは、硝酸中の水の分解を十分説明できないことから、改良が必要であった。ポジトロニウム化学のデータと放射線化学のデータの相関を考慮して、さらにサブピコ秒時間領域の反応を考慮した新モデルを提案した。これが、硝酸中の反応を定性的に説明できることが確認できた。
プロスタノイド受容体サブタイプの転換と大腸がん発生・悪性化メカニズムの解明

本研究は、大腸がんの発生と悪性化のメカニズムについて、プロスタグランジンE2が作用するE型プロスタノイド(EP)4受容体下流の大腸がん発生因子、およびEP3受容体下流のがん悪性化因子を明らかとし、その制御メカニズムの解明を目指す。そのために、分子生物学的手法とバイオインフォマティクス的手法を連携させ、効率的な因子の同定を試みる。本研究を遂行することで、大腸がんの発生と悪性化を統括して説明するシステムを提唱し、大腸がんの発生を予防する、あるいは悪性化を抑制するための、具体的な治療標的が明らかになるものと期待される。