hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱帶の土壌肥沃度と有機廃棄物利用

今年度は,昨年度に実施した調査結果を補充し,得られた結果を報告書の形に取り纏めることが目的であった.この目的を達成するために,昨年採取した有機廃棄物の分析を日本において実施すると共に,タイ国の資料の収集に努めた.このようにして得られた結果を取り纏め,報告書を作成することができた.本研究の成果は以下のように要約できる.1.タイ国では都市廃棄物や作物残査の形で有機廃棄物が多量に排出されているにも拘らず,農業での有効利用がきわめて限られている.このことは,経済的な理由から化学肥料の利用が制限され,土壌の地力が低いタイ国では重大な問題であることが近年強く指摘されるようになった.タイ国農民が有機廃棄物の利用に積極的でない理由として次の点が指摘された.(1)圃場に残されている作物の収穫残査は次の農作業の邪魔になったり,病害虫の発生源になるので消却する.(2)圃場で収穫残査を消却すると雑草が防除される.(3)収穫残査を鍬込むと作物の生育を阻害することがある.2.タイ国中央平原と北部山地を調査地点として選び,既存の資料の基づいて,それぞれの地域に分布している土壌の種類,気象条件,農業の形態,農業上の問題点などを整理した.これら二地域を選んだのは, (1)これらの地域では有機廃棄物を積極的に利用している農民が小数ながら存在しており,その理由が解析できる可能性がある.(2)研究成果を付近の農民に普及できる可能性が高い.と考えたからである.これら二地域を概査し, 4地点を選んで実験を実施した.このような研究方法により,実験結果を適用できる範囲が明確になると期待された.3.タイ国で排出される有機廃棄物の最も完備した統計資料を集め,解析することができた.この資料中には,それそれぞれの有機廃棄物を実際利用する際に問題になる項目についても漏れなく含めることができた.さらに,代表的な有機廃棄物については,化学的性質,物理的性質,微生物的性質,無期養分供給能力,土壌改良能力などを詳細に調べ,統計資料に付記することができた.従って,この資料は,有機廃棄物に関する世界で最も完備したものとなった.4.有機廃棄物を農業に利用することを目指して,多数の圃場試験,ポット実験,室内実験を,相互に連関をもたせながら実施した.この研究では,それぞれの地点で利用可能な有機廃棄物を選び,窒素と燐酸の供給能力に注目し,この能力が(1)有機廃棄物の種類と施用量, (2)土壌の種類, (3)土壌管理方法によってどの様に変化するかを明らかにすることに重点をおいた.ここではその結果の一例を挙げるにとどめる.カスターミールは水稲に施用すると,幼植物の段階で根を痛めた.この傷害は酸性硫酸塩土壌に多量のカスターミールを施用すると特に顕著に現れた.一方,畑作物の場合には,いずれの土壌においても,カスターミールは窒素肥料として最も優れていた.5.有機廃棄物施用が作物の生育を阻害する理由の一部を明らかにした.野外調査において,植物根がしばしば不健全であり,新鮮植物遺体を鋤込んだ直後の畑で,植物遺体近くの土壌が局部的に強く還元されていることなどを見いだした.これらの観察結果は易分解性有機物に富む有機廃棄物を土壌に加えると,土壌の局部が一時的に還元状態に陥り,植物根の生育が阻害されることを示していると考えられた.この考えの正否を確かめることを目的として薗場試験,ポット実験,室内実験を実施した.これらの研究結果は,上に述べた考えが正しいことを支持した.今年度は,昨年度に実施した調査結果を補充し,得られた結果を報告書の形に取り纏めることが目的であった.この目的を達成するために,昨年採取した有機廃棄物の分析を日本において実施すると共に,タイ国の資料の収集に努めた.このようにして得られた結果を取り纏め,報告書を作成することができた.本研究の成果は以下のように要約できる.1.タイ国では都市廃棄物や作物残査の形で有機廃棄物が多量に排出されているにも拘らず,農業での有効利用がきわめて限られている.このことは,経済的な理由から化学肥料の利用が制限され,土壌の地力が低いタイ国では重大な問題であることが近年強く指摘されるようになった.タイ国農民が有機廃棄物の利用に積極的でない理由として次の点が指摘された.(1)圃場に残されている作物の収穫残査は次の農作業の邪魔になったり,病害虫の発生源になるので消却する.(2)圃場で収穫残査を消却すると雑草が防除される.(3)収穫残査を鍬込むと作物の生育を阻害することがある.2.タイ国中央平原と北部山地を調査地点として選び,既存の資料の基づいて,それぞれの地域に分布している土壌の種類,気象条件,農業の形態,農業上の問題点などを整理した.これら二地域を選んだのは, (1)これらの地域では有機廃棄物を積極的に利用している農民が小数ながら存在しており,その理由が解析できる可能性がある.(2)研究成果を付近の農民に普及できる可能性が高い.と考えたからである.これら二地域を概査し, 4地点を選んで実験を実施した.

このような研究方法により,実験結果を適用できる範囲が明確になると期待された.3.タイ国で排出される有機廃棄物の最も完備した統計資料を集め,解析することができた.この資料中には,それそれぞれの有機廃棄物を実際利用する際に問題になる項目についても漏れなく含めることができた.さらに,代表的な有機廃棄物については,化学的性質,物理的性質,微生物的性質,無期養分供給能力,土壌改良能力などを詳細に調べ,統計資料に付記することができた.従って,この資料は,有機廃棄物に関する世界で最も完備したものとなった.4.有機廃棄物を農業に利用することを目指して,多数の圃場試験,ポット実験,室内実験を,相互に連関をもたせながら実施した.この研究では,それぞれの地点で利用可能な有機廃棄物を選び,窒素と燐酸の供給能力に注目し,この能力が(1)有機廃棄物の種類と施用量, (2)土壌の種類, (3)土壌管理方法によってどの様に変化するかを明らかにすることに重点をおいた.ここではその結果の一例を挙げるにとどめる.カスターミールは水稲に施用すると,幼植物の段階で根を痛めた.この傷害は酸性硫酸塩土壌に多量のカスターミールを施用すると特に顕著に現れた.一方,畑作物の場合には,いずれの土壌においても,カスターミールは窒素肥料として最も優れていた.5.有機廃棄物施用が作物の生育を阻害する理由の一部を明らかにした.野外調査において,植物根がしばしば不健全であり,新鮮植物遺体を鋤込んだ直後の畑で,植物遺体近くの土壌が局部的に強く還元されていることなどを見いだした.これらの観察結果は易分解性有機物に富む有機廃棄物を土壌に加えると,土壌の局部が一時的に還元状態に陥り,植物根の生育が阻害されることを示していると考えられた.この考えの正否を確かめることを目的として薗場試験,ポット実験,室内実験を実施した.これらの研究結果は,上に述べた考えが正しいことを支持した.
ケアの倫理の承認論的再解釈―ヘーゲル哲学のフェミニズムへの応用

平成28年4月より大河内泰樹教授(一橋大学)の研究指導の委託により、エファ・ボッケンハイマー博士(ドイツ・シーゲン大学)の指導の下で研究を遂行した。平成28年6月に、Society for Women in Philosophy(イギリス・ブライトン)の年次大会にて"Precarity as Independence in Hegel's Phenomenology of Spirit"と題した研究報告を英語で行い、欧州のフェミニズム哲学研究者と意見交換を行った。本研究報告は、平成27年度の研究成果である論文「ヘーゲルの自立性再考ーケア論の新展開に向けて」(日本女性学会学会誌『女性学』第23号(2016年3月)に掲載済み)を基にしており、ボッケンハイマー博士と複数回の意見交換をした成果を反映させたものである。欧州のフェミニズム研究者からは本研究の実践的意義を問われたのに対して、ボッケンハイマー博士からはヘーゲルの読解に関して報告者とは異なる読解の可能性を提示された。平成28年11月に「文芸共和国の会」(福岡・北九州市立大学)にて、他分野の研究者や市民を対象とした「ヘーゲルとフェミニズム」と題した研究報告を行った。この研究報告では、ジュディス・バトラーのヘーゲル批判を批判的に参照しながら、『精神現象学』精神章において女性の欲望が共同体の再生産との関連でどのように論じられているかを考察する足掛かりを得ることができた。平成28年11月よりフリーデリケ・クスター教授(ドイツ・ヴッパータール大学)と博士論文の研究計画に関する意見交換を行った。平成29年4月より同教授の主催するコロキウムに、ボッケンハイマー博士とともに参加し、上述の研究成果をドイツ語で報告する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、フェミニズム・ケアの倫理の観点から、ヘーゲル『精神現象学』における「自立性」概念を精査し、その成果を口頭発表1回、査読付き論文1本として国内で発表した。平成27年5月に日本女性学会で、「自立性」概念についての研究成果を口頭発表し、フェミニズム研究者から有益な批判を得た。この批判に応答しながら練り上げた論文が、『女性学』第23号に掲載された(「ヘーゲルの自立性再考ーケア論の新たな展開に向けて」)。この発表および論文では、1これまで欧米および国内のフェミニズムから「他者への依存を否認するものである」と批判されてきたヘーゲルの『精神現象学』自己意識A章を精査し、そのような批判が当たらないことを立証した。また、2ヘーゲルの論点は、「自立性」が「非自立性」に基礎づけられているということ(だけ)ではなく、「非自立性」こそが「自立性」であることということを明らかにした。以上を通じて、ヘーゲルがフェミニズムの自立性批判を先取りしている点を指摘するに留まらず、ヘーゲルは「自立性」概念の内実を刷新する点で、フェミニズムを発展させる視座をもつということを論じた。本研究が、(『精神現象学』を精読する哲学研究でありつつも)国内のフェミニズム研究者から一定の評価を得たのは、ヘーゲル哲学が現代社会の喫緊の課題の一つである、ケア(再生産労働)の問題をより深く考察する視点を提供し得ることを説得的に論じることができたからであると考える。平成27年度の課題は、『精神現象学』における「自立性」概念と「力」概念の意義を明らかにすることであったが、後者の意義を考察することができなかっため、必ずしも予定通りに進捗しているとは言い難い。しかしながら、ケア理論に対するヘーゲル哲学の積極的意義を提示できた点で、ヘーゲル哲学とフェミニズムを架橋させることに、当初の計画以上に、成功したと考えている。

平成29年4月より同教授の主催するコロキウムに、ボッケンハイマー博士とともに参加し、上述の研究成果をドイツ語で報告する予定である。今後もひきつづきドイツ共和国・ベルリンで在外研究を行う予定である。フェミニズムの観点からヘーゲル研究を行っているEva Bockenheimer氏(ジーゲン大学)と、『精神現象学』自己意識章および精神章の研究について定期的に意見交換を行い、とりわけ「奉仕」概念の意義を明らかにしていく。これを通じて、ドイツ語圏における研究ネットワークを構築していく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
半導体レーザ励起薄片固体レーザによる自己混合計測技術の高度化に関する研究

本研究の根幹は、自己混合計測法によって従来の計測技術では未だ捉えられていないミクロな運動に潜む物理現象の抽出及び解明にある。その為、本研究では計測範囲を拡大し、測定ターゲットからより精緻な情報を得る事を目的としている。この目的に則り、半導体レーザ励起薄片固体レーザによる自己混合計測技術の高度化に関する研究を遂行し、以下の成果を得た。二光波混合帰還型自己混合計測法について、音響光学変調器を介して作成したキャリア周波数ピークの時間変化を観測・解析する事で測定ターゲットのナノメートル振動を再現し、振動振幅及び周期を得た。音響光学変調器によって周波数シフトしたレーザ光をビームスプリッタで二分割した後、一方を鏡で反射、他方を測定ターゲットへ照射させ、それぞれを薄片固体レーザに帰還させた結果、二光波干渉の強弱に対応してレーザが強度変調されることを見出した。また、この現象を理論的に明らかにし数値計算上で再現した。強度変調されたレーザ出力が持つキャリア周波数成分の時間変化の観測から、測定ターゲットの相対的な変位が計測できる事を検証した。本計測法は、運動する測定ターゲットからの単一散乱帰還光によるドップラー変調を用いた従来の自己混合計測では困難な、極めて低周波数の振動あるいは静的歪み変位の測定を可能にする技術であり、自己混合レーザ計測法の測定領域の拡大に貢献する。本計測法は、既に実現されている多チャンネル同時計測系(T. Ohtomo, Appl, Opt., 48, 609, (2009))と組み合わせる事で、同時多点歪み計測、三次元歪み計測への応用が期待できる。半導体レーザ(LD)励起薄片固体レーザによる自己混合計測技術の高度化に関する研究を遂行し、以下の成果を得た。1.薄片固体Yb:YAGレーザによる自己混合計測の高感度化(1)従来の自己混合計測に用いられているNd:GdVO_4よりも約10倍長い蛍光寿命を持つYb:YAGを用いて自己混合変調効果の100倍の高感度化を実現した。(2)数値計算結果からYb:YAGとNd:GdVO_4の戻り光感度差を再現した。また、このときの戻り光量は-100dBと推察される。(3)Yb:YAGセラミック・レーザを用いて自己混合計測を構築し、環境振動下におけるナノメートル振動計測を実現した。2.自己混合レーザで捉えたブラウン運動の正味の運動観測と仮想粒子の導入集光したレーザが観測するブラウン粒子群を1個の仮想粒子と見立て、理論から求められる真粒子との違いを記憶時間から求めた。真粒子と比較して実験から得られた仮想粒子は、粘性が低い仮想懸濁液内を浮遊する、径が大きくかつ密度が薄い粒子と理解できる。3.自己混合計測を用いた自発的に運動する植物プランクトンの速度同定鞭毛を用いて自発的に運動する植物性プランクトンに対して自己混合計測を行う事で得られる、間欠的に現れる非対称なパワースペクトルの物理的意味を解析し、集光したレーザの平面波領域を横切るプランクトンの速度情報を得る事に成功した。4.固体レーザの横モード制御と粒子運動解析への応用LD端面励起マイクロチップ・微粒セラミック・レーザの励起条件に空間的非対称性を与える事で、ベッセル・ガウス(BG)ビーム、マシュー・ガウス(MG)ビームの自発的発振に成功した。BGビーム、MGビームは光ピンセットとして微粒子の操作の応用が期待され、自己混合計測技術と組み合わせる事でブラウン粒子群の運動解析への応用に期待できる。
水溶液/有機溶液界面での電解を基礎とした難酸化還元性イオンの分離と高精度定量

報告者らが開発した多孔質テフロン管利用薄層フロー電解セル(FECRIT)は、水溶液中のイオン全てを迅速かつ高精度に有機溶液に電解移動させることができる。このFECRITを2段に接続して適当な配位子を用いれば、共存するNa+のようなカチオンを除去して選択的にCa2+を定量出来ることを明らかにした。本研究ではさらに、カチオンのみならずアニオンのクーロメトリー定量が可能なFECRITも開発した。イオン(i^Z)を含む水溶液(W)と有機溶液(O)が接するときW-O間に適当な電位差(E)を与えると、i^ZがW/O界面を移動し、移動量に相当する電流(I)が界面を横切る。この原理を基に、W中のi^Zの全てを迅速かつ高精度にOに電解移動させ得る多孔質テフロン管利用薄層フロー電解セル(FECRIT)を開発した。これによれば、i^Zの高精度クーロメトリー定量が可能である。本研究では、Ca^<2+>の医用検査へのFECRITの応用を念頭に置いて、Ca^<2+>の選択的移動が可能な条件の探査およびCa^<2+>と共存する高濃度Na^+に由来する妨害の除去について検討した。まず、OにN, N, N', N'-tetraoctyldiglycolamide(TODGA)を加えたFECRITを用いれば、Ca^<2+>と同濃度のNa^+, K^+, Mg^<2+>, H^+などのカチオンが共存しても、W中のCa^<2+>の選択的かつ高精度な迅速定量が可能であることを明らかにした。次に、血清にはCa^<2+>の約100倍量のNa^+が存在することを考慮し、Ca^<2+>およびCa^<2+>の100倍量のNa^+を含むWとTODGA含むDCEの間でI-E曲線を記録したところ、Na^+がCa^<2+>と同じEで移動し、100倍量のNa^+はCa^<2+>の定量を妨げることが分かった。そこで、Na^+を除去するためにFECRITを2個接続し、1段目のDCEにbis[(12-crown-4)]、2段目のそれにTODGAを加えて、各々のセルに適当なEを与えて、試料溶液を流した。その結果、1段目でNa^+を定量的にDCEへ移動・除去でき、2段目でCa^<2+>を正確に定量できることが分かった。本研究ではさらに、銀線の代わりに銅線を用いたFECRITを開発した。この新規FECRITを用いれば、従来のFECRITでは測定が困難であったCIO^-_4のようなアニオンのWからDCEへの移動に起因するI-E曲線が記録できた。この結果は、新規FECRITを用いれば、カチオンのみならずアニオンの高精度定量が可能であることを示す。本年度は、水溶液(W)中のイオン(i^Z)の全てを迅速かつ高精度に有機溶液(O)に電解移動させ得る多孔質テフロン管利用薄層フロー電解セル(FECRIT)の耐久性の確認およびアニオン定量用のFECRITにおける定量可能なアニオン種の検討を行った。まず、当研究をスタートさせたときに作製したFECRITをいくつか用いてCa^<2+>のクーロメトリー定量を行ったところ、2年前と同様に100±0.2%程度の正確さと精度でクーロメトリー定量ができることが分かった。一方、アニオン種の定量用に作製したFECRITは、中心金属として銀/塩化銀線の代わりに銅線を用いている。そのため、何度も繰り返し使用していると銅線がさびてしまい、クーロメトリー定量における正確さと精度も低下したが、新しい銅線を入れ替える、酸をFECRITに流してさびを落とす、などの工夫をすれば正確さと精度は向上した。また、昨年度に引き続き、銅線を用いたFECRITで種々のアニオンのイオン移動ボルタモグラムを測定した。その結果、過塩素酸イオン以外にも、ピクリン酸イオン、アルキルスルホン酸イオンなどのクーロメトリー定量が可能であることが分かった。ところで、カチオンの場合には、O中に適当な配位子を入れておけば、Ca^<2+>やK^+といったかなり親水的なカチオンであっても区別してWからOへ移動させることが可能であった。しかし、アニオン種においては、O中に種々の配位子を加えても塩化物イオンやリン酸イオンといった親水的なアニオンの移動を区別して観察できなかった。したがって、かなり親水的なアニオン種のクーロメトリー定量においては新たな配位子の設計などが必要であり、アニオン種のクーロメトリー定量の幅を広げるためにも今後の検討課題としたい。
熱帯薬用資源の利用と評価に関する基礎的研究

1.タイ伝統薬物を対象とする医薬素材分子の探索タイ民間薬"Kwaw-keur"は高齢者専用の若返り薬とされている。これまでmiroestro1が活性成分とされていたが、今回新規物質2種、deoxymiroestrol, isomiroestrolを見いだして化学構造を明らかにするとともに、deoxymiroestrolがmiroestrolの10倍の活性を持つことを証明した。さらにmiroestrolは抽出過程においてdeoxymiroestrolから二次的に生成したartefactである事を見出した。上記植物のイソフラボン類についての研究も併せて行い、構造の解明とエストロゲン様作用の活性評価を行った。タイ北部で採集されたキョウチクトウ科植物Tabernaemontana corymbosaについて含有成分の精査を行い、6種のインドールアルカロイドervatamine, 20-epiervatamine, voacangine, voacristine, tabernaemontanine, dregamine,を得た。2.水難溶性薬物に関する製剤工学的研究(1)水可溶担体との混合による固体分散化:ursodeoxycholic acidおよびofloxacinについて水混和性担体のPEG6000、尿素、マンニトールを用いる固体分散化を行い、得られた検体について粉末X線回折、示差熟測定、赤外線吸収スペクトルなどによる詳細な研究を行った。(2)多孔性添加物の添加による固体分散化:細孔径の規格化多孔ガラス微粉末を水難溶性薬物と混合して生成する系について、精密な機器測定を行い、物理化学的性質を究明した。派遣研究者6名、受け入れ研究者4名を中心に初年度の共同研究が行われた。1.タイ薬用資源植物含有生理活性分子の探求:タイ国の未利用生物資源開発を目的として、同国の民間薬用植物を対象とする含有成分追求の試行研究が行われた。ユリ科(Liliaceae)、シキミ科(Illiciaceae)、マメ科(Leguminosae)、キキョウ科(Campanulaceae)、シクンシ科(Combretaceae)、その他の科の植物についてエキスの作成、各種カラムクロマトグラフィーを用いる有効成分分離の試みが、主としてタイ側研究者によって行なわれた。また抗マラリア活性を有するとされるクマツズラ科(Verbanaceae) Vitex属植物成分についても、同様な初期的研究者がなされた。薬理活性を持つ植物を特定するための文献情報の収集、資料交換が同時になされた。(中川、石川、Nanthachit, Putiyanan)。2.製剤の開発と評価:薬用資源開発に際して基本的重要性を有する製剤化について、製剤学、製剤工学の面からの研究が行われた。難溶性薬物の可溶化、吸収効率の向上、DDS、その他種々の観点からの基礎的研究がタイ側、日本側の緊密な連携のもと、活発に展開された。(山本、Okonogi)。3.生理活性シ-ド分子および環境関連分子の生体機能評価に関する研究:薬用資源植物に含有される先導分子、タイ国の環境に悪影響を与える環境汚染物質について、生理活性の評価方法、ならびに分析方法の開発研究が行なわれた。本研究は次年度以降得られる天然分子、合成分子の生理活性評価、また分析研究に対する適用を意図するものである。(渡辺、鈴木、戸井田、Taesotikul)。初年度に引き続き両大学学部間の研究者交流と共同研究を行った。1.熱帯地域産薬用生物資源含有生理活性成分の探求タイ国に産する薬用植物について、植物化学的観点から含有成分を明らかにし、医薬品開発のための基礎研究を行うとともに、新規遺伝子資源の探索の試みを行った。含有成分究明の対象植物は、アカネ科Nauclea orientalis、マメ科Derris scandens、フトモモ科Pssidium guajavaなどである。これら成分の探索研究と平行して、抗マラリア活性物質の追求の試みが行われた。(Panee,Waraporn,斉藤、関根、高山)。

熱帯地域産薬用資源として藻類、魚類、棘皮動物など、海洋生物、水界生物は特に重要である。この分野の共同研究計画立案のため、派遣研究者による現地調査が行われ、研究打ち合わせがなされた。(石橋)。2.製剤の開発と評価薬用資源の医療目的の開発に於いて、製剤化は極めて重要度、緊急度の高いテーマであり前年度に継続して、積極的な共同研究が実行された。医薬品分子を多孔質基材に吸着させる製剤化方法について、基礎理論面、応用面の両面から研究が行われた。一方で、薬用資源植物の粗エキスを製剤化する方法について、基礎的研究が試みられた。(Siriporn,Panee,山本)。3.薬剤の適用方法、体内動態に関する基礎研究医療薬学分野はチェンマイ大学からの招聘研究者が強く関心を持つところである。医薬品の投与方法、代謝過程のモニタリング法など、医薬品開発のための基礎研究に関する共同研究が行なわれた。(Chockchai,Chupen,堀江、千葉、鈴木)。1)タイ伝統薬物を対象とする医薬素材分子の探索北部タイの伝統薬物を対象に新規医薬品開発のシード分子を求める研究を継続して行った。対象生物は高等植物を主に、担子菌類、真菌類などについても可能性の検討を行った。(Lhieochaiphant,O-ariyakul,藤本、池上、奥山、高山)。研究分担者藤本はタイ側分担者を介してチェンマイ市近郊の植物性医薬品を専門に製造、販売する企業の現場、さらにバンコックにあるタイ国政府直属の生薬性薬物開発研究所を視察する機会を得、タイ国独自の取り組み方に関する調査と情報交換を行った。(藤本)。タイ産マメ科植物Pueraria mirificaは高齢者専用の若返り薬として知られ、その作用を裏付けるエストロゲン様作用成分の存在が報告されている。チェンマイ大学薬学部講師Sunee Chansakaowは研究協力者として日本側分担者の石川勉とともに新規活性分子の探求研究を行い、これまで最強とされていたmiroestrolの10倍の活性を持つ新規分子を発見してその化学構造を明らかにした。(Chansakaow(研究協力者)、石川)。2)製剤関連基礎研究と応用技術開発チェンマイ大学と協力してタイ国内の医薬資源を対象に開発研究を行う本プロジェクトにおいて製剤に関する基礎、応用研究はきわめて重要である。水難溶性薬物を経口投与可能とするための理論と応用に関する研究を行った。(Leelapornpisid,Titwan,Okonogi,小口,山本)。3)研究総括本研究について総括するとともに、これからの共同研究の進め方について意見の交換を行った。(Sanguansermsri,相見)。
再潅流性肺血管障害における顆粒白血球と血管傷害物質の役割について

体外循環後の肺循環や冠循環、冠動脈再建後の冠循環、そして心臓、肺臓、腎臓、肝臓などの臓器移植後の臓器循環では、再潅流に起因すると思われる様々の血管傷害が発生し、しかも障害部位には常に顆粒白血球の付着がみられる。本研究は、再潅流性肺血管障害がどのような原因によって起こされるのか、そして顆粒白血球はこの血管傷害の発生にどのように関与するのかを明らかにするために計画された。(実験方法)人工換気下のWistar系ラット左肺を顕微鏡観察用吸引チャンバーに挿入固定し、蛍光顕微鏡で生体観察する。血漿蛋白の動きはFITC-albuminで代用観察し、白血球はacridine redで生体染色可視化し観察した。阻血・再潅流は、観察左肺の主肺動脈をターニケイで20分間に渡り閉鎖し、その後解除することによっておこなった。再潅流直前に生食水を清注したものを、通常の再潅流性肺血管障害群とした。また、生食水の代わりにsuperoxide dismutase(SOD)を投与することによって、再潅流性肺血管障害の発生とSODとの関係を検討した。(実験成績と結論)阻血後生食水を静注し再潅流させたものでは、肺毛細血管に白血球が付着し、肺細静脈から血漿蛋白が浸出した。一方、阻血後SODを静注し再潅流させたものでは、肺毛細血管への白血球付着数は減少し、肺細清脈からの血漿蛋白浸出も見られなかった。以上より、再潅流性肺血管障害は再潅流時に血管内皮に活性酸素が発生し、これによる血管内皮傷害により、白血球が肺毛細血管に付着し、付着白血球から産成放出されるleukotorieneなどの血管傷害物質が肺細静脈を傷害することによって起こされるものと結論した。
デザイン型超原子価ヨウ素触媒を用いるエナンチオ選択的酸化的カップリング反応の開発

フェノール類の酸化的脱芳香型酸化反応は生理活性物質の製造において非常に有用性が高い。これまでにこの反応には、猛毒重金属酸化剤や遷移金属触媒が用いられた。最近ではそれらの代替元素として超原子価ヨウ素が用いられるようになってきている。環境調和型の酸化剤として注目を集めている超原子価ヨウ素は1世紀以上の歴史を持つ。しかし、これまでのキラル超原子価ヨウ素を用いる不斉酸化反応の多くは、そのエナンチオ選択性が中程度にとどまっている。さらに、キラル超原子価ヨウ素を触媒的に用いる不斉酸化反応の例は数例に限られているため、その開発が強く求められている。26年度の研究計画として、デザイン型超原子価ヨウ素触媒を用いる高エナンチオ選択的酸化的カップリング反応の開発を挙げていた。熱心な研究努力の結果、期待以上の優れた成果を得た。具体的には以下の3つである。1光学活性第四級アンモニウムヨージドと実用性が高く安全で安価な過酸化水素からin situで調製される次亜ヨウ素酸塩触媒を用いる1-ナフトール誘導体のエナンチオ選択的酸化的脱芳香族化反応であり、対応するスピロラクトンを高いエナンチオ選択性で得ることに成功した(Chem. Lett. 2015, 44, 179; editor's choice)。2光学活性ヨードアレンとm-CPBAからin situで調製される光学活性超原子化ヨウ素(III)触媒を用いる1,2-ジオールから誘導されたフェノールのエナンチオ選択的酸化的脱芳香族化反応であり、有用合成中間体である光学活性MOBの触媒的エナンチオ選択的な合成法の開発に初めて成功した(現在論文投稿準備中)。3安価で酸化能力の高いナトリウム次亜塩素酸塩五水和物を用いるフェノールの効率的かつ実用的な酸化的脱芳香族化反応を開発に成功した(Chem. Lett. 2015, 44, 381)。26年度が最終年度であるため、記入しない。
複雑医薬の後期誘導体化を志向したハイブリッド触媒による脱水素型Heck反応の開発

複雑な構造を有する医薬品は有望である一方で、誘導体の合成は難しく、探索初期段階で候補化合物からはずされることも多い。したがって、このような複雑構造医薬品を合成後期に多様な誘導体に導く方法論は新規医薬創出において有望である。本研究ではこのような医薬品に豊富に含まれるsp3炭素-水素(C-H)結合の変換に着目する。より具体的にはsp3C-H結合をラジカル的に活性化して、多様な変換が可能である有機金属種を導くハイブリッド触媒系の開発を行う。多様な化合物へと応用し、最終的には複雑構造医薬品の変換に応用する予定である。
菌根菌種の違いがクロマツの水分吸収機能およびマツ材線虫病抵抗性に与える影響

本研究では鳥取砂丘クロマツ海岸林より3年間で延べ15種類の菌根菌を分離・培養した。それらのうち、ショウロ、オオキツネタケ、コツブタケ、テングタケ、シモコシの4菌株を接種したクロマツ実生苗に対するマツノザイセンチュウ(以下線虫と略す)の樹体内侵入率を比較し、各菌根菌種のマツ材線虫病に対する耐性の大小を比較することができた。線虫接種直前の苗の木化率はショウロ、オオキツネタケ、コツブタケ接種区で対照区と比べて有意に高くなっていた。また、ショウロ、オオキツネタケ両接種区における樹体内への線虫侵入数は菌根菌非接種区と比べて有意に低下していた。ショウロおよびオオキツネタケを接種した苗の実験終了時の総根端数は非接種苗と比べて有意に多かった。今回供試した菌株のうちオオキツネタケの菌根化率が最も高く、ショウロはこれに次ぎ、コツブタケはわずかに菌根化が見られた程度であった。残る2菌株に関しては菌根化を確認できなかった。ショウロおよびオオキツネタケの接種はクロマツ実生苗の根端数を増加させ、宿主であるクロマツに効率の良い水養分の吸収を行わせることで、クロマツ苗の線虫に対する耐性を高めたことが示唆された。菌根菌の感染は萎凋病であるマツ材線虫病の枯死率を下げたという報告は過去にも数例存在したが、今回行ったモデル実験によりその仕組みの一端を解明することができた。今回用いた実験系では培養不可能な菌、あるいは成木に対してのみ菌根形成を行う菌種の材線虫病抵抗性を検定することができない。また、土壌中の水養分量や宿主植物の生育環境は苗の菌根化率・根端数に大きく影響するため、今回結果が出なかった菌種も条件によっては宿主の線虫抵抗性に寄与する可能性がある。しかし、本実験の結果は、野外において宿主クロマツの菌根感染率を高め、根端数を増加させてやることでマツ材線虫病の被害を軽減できる可能性を示唆している。計画初年度である本年は、クロマツ菌根菌種の違いがマツ材線虫病の進展に与える影響について、当年生実生苗を用いて基礎的な知見を得るとともに、菌根菌種の違いに着目した実験を円滑に実施するため、海岸砂丘のなるべく広範な地域から菌根菌種を分離・培養する予定であった。まず鳥取砂丘内に計4つの20m×20mプロットを設置し、そこに生育しているクロマツ成木の位置および胸高直径を調べ、プロット内に発生した菌根菌のリストを作った。また、プロット内外で菌根菌子実体を発見した場合は、ただちに分離・培養し、保存株を作成した。その結果、この1年間でコツブタケ、ヌメリイグチ、アミタケ、チチアワタケ、ショウロ、アカハツ、シモコシ、ウラムラサキ、オオキツネタケ、ドクベニタケの計10種の菌根菌についてその培養菌株を確立できた。また、これら菌根菌をクロマツ実生苗に無菌的に接種する実験系を確立し、コツブタケ、ヌメリイグチ、アミタケ、そして普遍的な菌根菌の1種であるCenococcum geophilumの5種について接種実験を行った。2004年3月1日現在、菌根菌接種後約1ヶ月を経過した状態であり、近々菌根菌の定着を顕微鏡下で確認するとともに、第1回目の病原線虫接種を行う予定である。残りの菌根菌種を用いた実験についても現在鋭意準備中である。なお、研究課題とは少しテーマが異なるが、マツ材線虫病による枯死木と健全木の間で樹幹部と幹表面部の間での温度差が異なることに着目し、マツ材線虫病に感染した結果、樹幹部に通水阻害部分が広がってはいるものの未だ枯死に至っていないマツ生立木を温度センサーを用いて簡単に診断することができないかと考え、それに関する簡単な予備実験を行った。昨年は冷夏のため樹幹温度があまり上昇しなかったがおおむね良好な結果が得られたので本年度も継続して実験を行う予定である。計画2年目にあたる本年は、クロマツ菌根菌種の違いがマツ材線虫病の進展に与える影響について、当年生実生苗を用いて基礎的な知見を得るとともに、菌根菌種の違いに着目した実験を行おうとした。住居を鳥取に移し、昨年分離培養した菌株をもとに本格的な室内実験を開始しようとした矢先、温度管理室の故障と修理の遅れにより昨年得た菌株のほとんど(10種中8種)を死滅させてしまい、改めて秋に菌株を採取することになった。そのため計画に非常な遅れを生じてしまったのは否定できない。しかし、コツブタケ、ヌメリイグチ、アミタケ、チチアワタケ、ショウロ、シモコシ、ウラムラサキ、オオキツネタケ、ドクベニタケ、テングタケ属菌2種の計11種の菌根菌についてその培養菌株を確立するとともに、比較的生長の早い5種の菌(コツブタケ、ヌメリイグチ、アミタケ、チチアワタケ、ショウロ)を用いて合計2回の予備実験を行うことができた。しかしその結果はあまり芳しいものとは言えず、菌根菌接種苗と対照区(菌根非接種苗)の間にマツノザイセンチュウ耐性に明瞭な差は認められなかった。しかし、これは実験に用いたマイクロバイアル内の水分量が多すぎた可能性や、菌根接種と線虫接種の間の時間が短すぎたことが原因で菌根の影響が十分に現れなかった可能性が大きいと思われるのでさらなる研究が必要である。

そこで以上の点に留意し、現在改めて実験を行っているところである。2005年3月1日の時点で菌根菌接種後約1ヶ月を経過した状態であり、近々菌根菌の定着を顕微鏡下で確認するとともに、第1回目の苗の植栽を行う予定である。なお、本研究の土台となるマツノザイセンチュウと環境ストレスとの相互作用に関わる過去の研究に関して海外誌に再投稿を行い、掲載されるに至ったので、併せてここに報告しておきたい。本研究では鳥取砂丘クロマツ海岸林より3年間で延べ15種類の菌根菌を分離・培養した。それらのうち、ショウロ、オオキツネタケ、コツブタケ、テングタケ、シモコシの4菌株を接種したクロマツ実生苗に対するマツノザイセンチュウ(以下線虫と略す)の樹体内侵入率を比較し、各菌根菌種のマツ材線虫病に対する耐性の大小を比較することができた。線虫接種直前の苗の木化率はショウロ、オオキツネタケ、コツブタケ接種区で対照区と比べて有意に高くなっていた。また、ショウロ、オオキツネタケ両接種区における樹体内への線虫侵入数は菌根菌非接種区と比べて有意に低下していた。ショウロおよびオオキツネタケを接種した苗の実験終了時の総根端数は非接種苗と比べて有意に多かった。今回供試した菌株のうちオオキツネタケの菌根化率が最も高く、ショウロはこれに次ぎ、コツブタケはわずかに菌根化が見られた程度であった。残る2菌株に関しては菌根化を確認できなかった。ショウロおよびオオキツネタケの接種はクロマツ実生苗の根端数を増加させ、宿主であるクロマツに効率の良い水養分の吸収を行わせることで、クロマツ苗の線虫に対する耐性を高めたことが示唆された。菌根菌の感染は萎凋病であるマツ材線虫病の枯死率を下げたという報告は過去にも数例存在したが、今回行ったモデル実験によりその仕組みの一端を解明することができた。今回用いた実験系では培養不可能な菌、あるいは成木に対してのみ菌根形成を行う菌種の材線虫病抵抗性を検定することができない。また、土壌中の水養分量や宿主植物の生育環境は苗の菌根化率・根端数に大きく影響するため、今回結果が出なかった菌種も条件によっては宿主の線虫抵抗性に寄与する可能性がある。しかし、本実験の結果は、野外において宿主クロマツの菌根感染率を高め、根端数を増加させてやることでマツ材線虫病の被害を軽減できる可能性を示唆している。
生命分子基盤計算機に関する企画調査

本企画調査研究では、日本が世界に誇るナノ物性計測技術、ナノ構造構築技術、ナノエレクトロニクス・ネットワーク回路に関する研究実績を基礎にして、バイオテクノロジーの専門家と共に、組織的な「生命分子基盤計算機」の研究開発を世界に先駆けて推進しようとするためのものである。そのため、以下の5点を調査・討議することを目的とする。(1)細胞内あるいは細胞間の信号伝達の機構を解明するためのナノ計測手法の開発、(2)前記ナノ計測手法を用いた信号伝達機構の解明と、それを利用したネットワーク回路構築、(3)分子の揺らぎを利用した情報伝達(確立共鳴)等の生体情報処理機構解明やそのモデル化、(4)生体分子をテンプレートとして用いたネットワーク回路の形成とその特性・機能解析、(5)「生命分子基盤計算機」に適合したコンピューティング・アーキテクチャー。そして、今日のコンピューターでは実現できない情報処理を可能にするコンピューターを実現させる。なお、企画調査では神経回路網や脳ではなく、細胞等の生命分子に的を絞った。本企画研究計画は、特定領域研究「生命分子基盤計算機に関する研究」申請準備のため、(1)研究会を中心とした調査と討議、(2)特定領域研究のプロジェクトの企画を行った。科研費の執行が事実上8月頃のために、時間的な制約のために、今年度は来年度科研費特定領域研究への申請は無理であった。引き続き企画調査を継続し、来年度は申請を行う。「生命分子基盤計算機研究会」を2度開催した。第一回はオープンワークショップ「バイオとナノテクノロジーの融合研究」と称して平成16年度10月7-8日に京都で開催。第二回は「有機・バイオ超分子研究意見交換会議」と称して平成17年度1月28-29日に強羅で開催。いずれも活発な議論が行われて「生命分子基盤計算機に関する研究」で研究すべき内容が纏まって来た。両会議での概要等は最終報告書にも纏めて掲載した。
臨床応用に向けたウシ卵子成熟培養法の開発

平成28年度には、食肉処理場で得たウシ卵巣から採取した卵子を用いた成熟培養の実施に当たり、最初の2時間にU0126( 5μM)を添加することで、卵子とその周辺の卵丘細胞との間のGAP結合の崩壊が遅延し、体外受精後の発生培養時における胚盤胞(移植可能胚)発生率が著しく増加することを明らかにした。また、平成29年度には経腟採卵法で、生きたウシから採取した卵子を用いた成熟培養、体外受精および発生培養による胚盤胞の作製においても、採卵時と成熟培養の最初の2時間にU0126を添加することにより、胚盤胞発生率が倍増することを明らかにした。最終の平成30年度には、食肉処理場で得たウシ卵巣から採取した卵子を用いて、成熟培養の最初の2時間にU0126を添加することによるその後の胚盤胞発生率増加機序の一端を明らかにした。すなわち、U0126添加により成熟培養開始4時間後における卵子内のグルタチオン(抗酸化因子)含量が増加し、成熟培養終了時(24時間後)における卵子内活性酸素種の低下を明らかにした。さらに、平成29年度の研究を継続し、U0126処置により得られた胚盤胞8個を受胚牛に移植したところ、4頭の正常な産子が得られた。本研究の結果から、経腟採卵法によって採取した卵子の成熟培養時の最初の2時間にU0126を処置することにより、効率的に移植可能胚を作製することができ、これらの胚を移植することで正常な産子を得ることができるものと推察された。U0126は卵子と卵丘細胞の間のGAP結合の崩壊を遅延することにより、卵丘細胞からのグルタチオンの卵子への移行が増加して活性酸素種が減少することで卵子の酸化ストレスが軽減されて胚盤胞発生率が向上したものと考えられた。本研究成果は優良な後継牛の効率的生産に寄与する実用的な方法を提案しており、最終的には酪農と肉牛生産の経営改善に貢献することが期待される。MAPKは卵子・卵丘細胞複合体のギャップ結合(GAPJ)の崩壊を促進し、卵丘細胞から卵子への各種因子の輸送を抑制する。そこで、ウシ胚作製効率の改善に向けて、MAPKK阻害によりMAPKを抑制するU0126の成熟培養液への添加がGAPJ崩壊の遅延およびその後の胚発生に及ぼす影響を調べた。交雑種および黒毛和種の卵巣を用い、直径26 mmの卵胞から卵子を吸引し、成熟培養の最初の2時間、5 μMあるいは10 μMのU0126を添加した(対照群には溶媒を添加)。その後、卵子を通常の成熟培養液に移して2122時間成熟培養を継続し、続いて媒精と発生培養を行った。媒精日を0日として2日に分割率を、9日に胚盤胞の発生率と細胞数(栄養膜と内部細胞塊)を調べた。また、5 μM添加群と対照群について、成熟培養開始から0、4、18、24時間後に主なGAPJ構成因子であるコネキシン43を免疫蛍光染色し、卵子・放線冠細胞(OC)間のGAPJの崩壊を推定した。結果は、分割率には群間で差はなかった。胚盤胞発生率は対照群(15%)と比べて5 μM添加群(28%)で有意に増加したが、10 μM添加群(18%)では差がなかった。胚盤胞の細胞数は群間で差はなかった。GAPJの崩壊が推定された卵子の割合は0時間では両群とも0%であったが、4時間後では添加群は25%であり、対照群の44%より有意に低かった。18、24時間後では両群の値は75%以上であり、群間に差はなかった。以上の結果から、ウシ卵子の成熟培養時に5 μMのU0126を2時間添加することにより、胚盤胞発生率が増加することを明らかにした。この処置はOC間のGAPJの崩壊を遅延するものと考えられた。ウシ卵子の培養による胚作製実験では、夏季に胚発生率が低下し、実験が困難になる。また、大阪府では牛卵巣の入手が比較的困難であるが、羽曳野食肉衛生検査所の協力を得ることができ、毎週1回程度の頻度で15頭以上の牛から卵巣を採取することができた。このため、胚作製実験については、7、8、9月の最も暑い期間を避けることができ、実験を順調に実施することができた。また、予備実験により、薬剤(U0126)の濃度設定をある程度予測できたため、実験を滞りなく実施できた。平成28年度にはウシ卵子の成熟培養時に5μMのU0126を2時間添加することにより、胚盤胞発生率が増加することを明らかにした。平成29年度には、成熟培養後に胚盤胞発生率の推定を可能にするマーカーを探すことを目的に、U0126添加が卵胞発育関連因子、卵子細胞質成熟関連因子および抗酸化因子の遺伝子発現や活性酸素種(ROS)含量に及ぼす影響を調べた。その結果、U0126添加により、成熟培養後の卵子におけるROS含量が有意(P<0.05)に低下し、抗酸化因子であるCatやNRF2の遺伝子発現量に低下する傾向(P<0.08)が認められた。

一方、黒毛和種牛から経腟採卵(OPU)により回収した卵子をU0126添加培養液で成熟培養させ、その後培養液に成長因子(IGF-IとEGF)とグルコースを添加する培養法を我々の既報(Sakagami et al., J Reprod Dev, 2012, 58, 140-6; Sakagami et al., J Vet Med Sci, 2014,76,1403-5)に順じて実施したところ、胚盤胞発生率は41.4%であり、U0126無添加群の19.6%と比べて有意(P<0.05)に高かった。さらに、U0126処置群(n=2)と対照群(n=2)の胚盤胞をレシピエントの子宮内に移植したところ、1頭ずつ受胎したが、対照群は流産し、U0126処置群では正常な産子が得られた。以上の結果から、U0126添加成熟培養法による胚盤胞発生率向上に酸化還元状態が関与する可能性が示唆された。胚盤胞発生率の推定を可能にするマーカーについてはさらなる検討が必要と考えられる。また、OPUにより回収した卵子を用いて、U0126添加成熟培養法とその後の改良培養法を組み合わせることにより、高い胚盤胞発生率と正常産子を得られることが明らかになった。ウシ卵子の胚発生能マーカーの検出を目的として実験を実施したが、卵子成熟培養時のU0126添加による胚盤胞発生率向上に卵子成熟培養後の酸化還元状態が関与しているという従来の報告を支持する結果が得られた。さらに卵子のどの遺伝子発現量が端的にマーカーとして用いることができるのかについては今後のさらなる検討が必要と考えられる。一方、OPUにより回収した卵子を用いた実験では、U0126を成熟培養時に添加し、既報(Sakagami et al., J Reprod Dev, 2012, 58, 140-6; Sakagami et al., J Vet Med Sci, 2014, 76, 1403-5)に順じてその後の培養を実施したところ、U0126添加によって著しく高い胚盤胞発生率を得ることができた。さらに次年度に実施する予定であった胚移植実験を実施したところ、U0126処置群の胚から正常な産子を得ることができた。以上のように、平成29年度実施予定の胚発生能マーカーの検出に関しては、充分な結果が得られず、さらなる検討が必要であったが、OPUで得られた胚を移植する実験では予定より早く研究を進めることができた。平成28年度には、食肉処理場で得たウシ卵巣から採取した卵子を用いた成熟培養の実施に当たり、最初の2時間にU0126( 5μM)を添加することで、卵子とその周辺の卵丘細胞との間のGAP結合の崩壊が遅延し、体外受精後の発生培養時における胚盤胞(移植可能胚)発生率が著しく増加することを明らかにした。また、平成29年度には経腟採卵法で、生きたウシから採取した卵子を用いた成熟培養、体外受精および発生培養による胚盤胞の作製においても、採卵時と成熟培養の最初の2時間にU0126を添加することにより、胚盤胞発生率が倍増することを明らかにした。最終の平成30年度には、食肉処理場で得たウシ卵巣から採取した卵子を用いて、成熟培養の最初の2時間にU0126を添加することによるその後の胚盤胞発生率増加機序の一端を明らかにした。すなわち、U0126添加により成熟培養開始4時間後における卵子内のグルタチオン(抗酸化因子)含量が増加し、成熟培養終了時(24時間後)における卵子内活性酸素種の低下を明らかにした。さらに、平成29年度の研究を継続し、U0126処置により得られた胚盤胞8個を受胚牛に移植したところ、4頭の正常な産子が得られた。本研究の結果から、経腟採卵法によって採取した卵子の成熟培養時の最初の2時間にU0126を処置することにより、効率的に移植可能胚を作製することができ、これらの胚を移植することで正常な産子を得ることができるものと推察された。U0126は卵子と卵丘細胞の間のGAP結合の崩壊を遅延することにより、卵丘細胞からのグルタチオンの卵子への移行が増加して活性酸素種が減少することで卵子の酸化ストレスが軽減されて胚盤胞発生率が向上したものと考えられた。
地震断層のフラクタル電磁気・放射線特性と地殻応力に関する研究

平成16年度17年度の研究実績は以下の通りです。1.断層帯のフラクタル電磁気的特性の解析:岩石帯磁率・岩石誘電率測定器とインピーダンス・アナライザを用いて、フラクタル電磁気的特性の測定を行った。また、断層岩試料の帯磁率異方性・岩石誘電率・比抵抗・インピーダンス・IR・TL・CLのスケール不変性を検討する。またフラクタル電磁気的特性値と剪断変形度(歪)との相関を求めた。さらに断層の静電気特性(プラズマ放電特性)を実験的に調べた。2.断層帯の放射線特性の解析:携帯用シンチレーション・サーベイメータとスペクトルメータを用いて、断層帯内の放射線強度と放射線核種拡散経路の測定を双葉断層・旭山撓曲・須江丘陵周辺で行い、空間電離作用に伴い誘起する大気電位との関係を検討した。3.岩石変形摩擦実験のデータとの比較解析と断層岩に関する地質応力・歪計の提出:断層に関する天然のフラクタル特性データと実験データを整理し、求められた各種フラクタル特性と岩石変形特性構成則との関係を確立した。4.地殻の応力レベルの見積もりと現実的な地震断層モデルの提出:断層のフラクタル電磁気特性から断層帯の形成条件や形成場について言及し、剪断帯における地殻の応力(強度)レベルの算出をおこなうとともに現実的な地震電磁気断層モデルを提出した。さらに、研究実施1の結果から断層帯のフラクタル電磁気的特性値と岩石変形摩擦実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される断層帯の電磁気構造・放射線核種拡散経路・断層運動に伴うプラズマ放電現象・断層周辺の放射線電離現象に伴う大気電位と電離層擾乱・地震前兆電磁気の関係を解明した。5.研究成果の公表:研究成果の一部を国際会議・国際学術雑誌などで公表した。さらに、地震前兆電磁気現象や放射線電離現象に関する研究成果を現在投稿中です。平成16年度の研究実績は以下の通りです。1.主要活断層・地震断層の広域調査:東北日本の地震断層のフラクタル特性の測定と断層帯の空間分布広域調査を行った。この調査の際、次年度に行う断層帯の解析地点を選定精査した。2.断層パラメータの調査見積り:各サイズの断層系を詳細に調査し、断層と断層内物質のフラクタル特性との相関を求めた。3.断層帯のフラクタル電磁気的特性の予備的測定:現有の携帯用岩石帯磁率測定器・岩石鉱物誘電率測定器を用いて(平成16年度研究計画1と連動して)、断層帯のフラクタル電磁気的特性(岩石比抵抗・岩石帯磁率・岩石誘電率・鉱物赤外光吸収率・カソードルミネッセンス・熱ルミネッセンス・摩擦プラズマ発光特性)の予備的測定を行い、地震断層活動に伴う(先行する)各種の電磁気現象について言及した。さらに、断層岩(断層帯)内のhydrogen分布を明らかに、地殻の強度軟化の機構を考察した。4.断層構成岩の構成則の確立:既存の岩石変形実験のデータをもとに、断層構成岩やマントル構成岩の非線形遷移力学挙動を含めた新しい構成則とその物理的モデルを公表した。5.断層帯内の放射線特性の予備的測定:平成16年度購入(科学研究費使用)の携帯用γ線シンチレーションサーベイメータ(TCS-171)・α・βシンチレーションサーベイメータ(TCS-362)・スペクトルサーベイメータ(TCS-GR-130)を用いて(平成16年度研究計画1と連動して)、断層帯周辺の放射線強度と放射線核種拡散経路の予備的測定を行った。

6.研究成果の公表:研究成果の一部を国際会議・国際学術雑誌などで公表した。研究成果の一部を国際会議・国際学術雑誌などで公表した。平成17年度の研究実績は以下の通りです。1.断層帯のフラクタル電磁気的特性の解析:岩石帯磁率・岩石誘電率測定器とインピーダンス・アナライザを用いて、フラクタル電磁気的特性の測定を行った。また、断層岩試料の帯磁率異方性・岩石誘電率・比抵抗・インピーダンスのスケール不変性を検討する。またフラクタル電磁気的特性値と勇断変形度(歪)との相関を求めた。さらに断層の静電気特性(プラズマ放電特性)を実験的に調べた。2.断層帯の放射線特性の解析:携帯用シンチレーション・サーベイメータとスペクトルメータを用いて、断層帯内の放射線強度と放射線核種拡散経路の測定を双葉断層・旭山撓曲・須江丘陵周辺で行い、空間電離作用に伴い誘起する大気電位との関係を検討した。3.岩石変形摩擦実験のデータとの比較解析と断層岩に関する地質応力・歪計の提出:断層に関する天然のフラクタル特性データと実験データを整理し、求められた各種フラクタル特性と岩石変形特性構成則との関係を確立した。4.地殻の応力レベルの見積もりと現実的な地震断層モデルの提出:断層のフラクタル電磁気特性から断層帯の形成条件や形成場について言及し、勇断帯における地殻の応力(強度)レベルの算出をおこなうとともに現実的な地震電磁気断層モデルを提出した。さらに、平成17年度研究計画の結果から断層帯のフラクタル電磁気的特性値と岩石変形摩擦実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される断層帯の電磁気構造・放射線核種拡散経路・断層運動に伴うプラズマ放電現象・断層周辺の放射線電離現象に伴う大気電位と電離層擾乱・地震前兆電磁気の関係を解明した。5.研究成果の公表:研究成果の一部を国際会議・国際学術雑誌などで公表した。さらに、地震前兆電磁気現象や放射線電離現象に関する研究成果を現在投稿中です。