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連続デトネーション波エンジン実証を目指した定在斜めデトネーション波の現象解明

平成23年度の研究成果(球形飛行体による定在斜めデトネーション波の生成条件の解明)を普遍化するため,飛行体のスケール効果を解明した.飛行体速度がデトネーション波伝播速度より高い条件において,異なる球直径の飛行体を用いて直接比較・議論したのは本研究が初めてである.観測された燃焼形態の波面構造は,平成23年度の研究成果で明らかにされた4つに分類され,定性的には飛行体スケールに依存しないが,これらの発生条件(初期圧力)は,異なることが分かった。飛行体スケールが波面曲率半径に与える影響について,2つの特性が明らかになった.1つは,定在斜めデトネーション波面の形状スケールは飛行体スケールに概ね比例する.2つめは,セルサイズで無次元化された限界曲率半径の値は,混合気組成には依存するが,飛行体スケールには依存しない.以上より,定在斜めデトネーション波の生成条件は,異なる飛行体スケールにおいても,飛行体直径とセルサイズの比で整理可能であることを解明した.加えて,飛行体周りの衝撃波誘起燃焼の不安定性(振動燃焼)に着目した実験も行った.振動燃焼の高時間分解能(撮影間隔1μs)での可視化観測は,本研究により初めて行われたものである.この燃焼不安定性の存在は,飛行体周りの衝撃波の強さを大きく変動させることが直接観測され,デトネーション波起爆過程において重要な役割を果たす可能性が明らかにされた.また,連続デトネーション波エンジンの燃料・酸化剤供給部および既燃ガス排出部の要素研究として,細管内でのデトネーション波の減衰機構を検証した。可燃性混合気の組成,初期圧力および細管形状を変更した実験を行った.細管通過によるデトネーション波消失および衝撃波減衰を,高速度カメラを用いて直接観測し,衝撃波減衰量の整理パラメータ(細管直径とセルサイズの比)の解明,および本パラメータを説明する物理モデルを構築するに至った.本研究では,内燃エンジンの革新的な高熱効率化・単純構造化を実現する可能性のある,デトネーション波応用内燃エンジンの基礎研究を行う.極超音速で伝播する燃焼波であるデトネーション波を,燃焼器内(壁面・物体周り)へ定在化させる機構の解明を行った.定在化手法として,可燃性混合気中に2段式軽ガス銃を用いて極超音速飛行体を射出し,飛行体周りに定在斜めデトネーション波を生成した.撮影速度1μs,連続撮影枚数100枚の高速度カメラとシュリーレン光学系を用い,極超音速飛行体周りの燃焼形態を世界で初めて高時間・高空間分解能で可視化観測した.特に,飛行体が可燃性混合気に突入した直後の起爆過程から,その十分下流の安定伝播状態までを包括的に観測・分析した結果は世界的に例がない.これにより,デトネーション波の起爆形態には,飛行体前面の強い衝撃波による直接起爆,およびBow shock背後でのデフラグレーション波からデトネーション波への遷移現象が存在することが明らかにされた.これら起爆形態の違いから,最終的な燃焼形態を体系的に分類することを可能にした.また,多数の連続画像を取得して波面形状を精度良く定量化可能とした.これにより,定在斜めデトネーション波の生成条件を決定する物理機構は,波面形状の3次元性に起因する曲率効果によって支配されることを明らかにした.本研究の成果は,定在斜めデトネーション波を用いた内燃エンジンの実現へ向けて,デトネーション波を物体周りに安定化させる際に考慮すべきパラメータや,発生し得る燃焼形態といった基礎的な知見を与えることができる.加えて,デトネーション波の曲率効果の実験的解明というデトネーション現象全般に共通の知見を与える.平成23年度の研究成果(球形飛行体による定在斜めデトネーション波の生成条件の解明)を普遍化するため,飛行体のスケール効果を解明した.飛行体速度がデトネーション波伝播速度より高い条件において,異なる球直径の飛行体を用いて直接比較・議論したのは本研究が初めてである.観測された燃焼形態の波面構造は,平成23年度の研究成果で明らかにされた4つに分類され,定性的には飛行体スケールに依存しないが,これらの発生条件(初期圧力)は,異なることが分かった。可燃性混合気の組成,初期圧力および細管形状を変更した実験を行った.細管通過によるデトネーション波消失および衝撃波減衰を,高速度カメラを用いて直接観測し,衝撃波減衰量の整理パラメータ(細管直径とセルサイズの比)の解明,および本パラメータを説明する物理モデルを構築するに至った.

これまでの研究成果により,可燃性混合気中に射出された極超音速飛行体周りに形成される燃焼形態についての体系的な知見を得ること,および定在斜めデトネーション波の生成条件を支配するパラメータの解明という目的を達成した.今年度の成果は,燃焼分野で権威ある査読付き国際ジャーナルCombustion and Flameへの公表,査読付き国際学会口頭発表34th International Synposium onCombustionへのアクセプトとして結実している.・観測用燃焼器の延長,またはレーザー等を用いた飛行体速度計測系を設置することで,可燃性混合気中に射出された極超音速飛行体の抗力計測を行う予定である.これにより,デトネーション波応用燃焼器の損失を見積もるための基礎的知見を与える.・所属研究室において,既に連続デトネーション波エンジンの実験検討が進められており,これをもとに試験装置の設計・製作および実験・評価を行う予定である.
外来診療における医師・看護婦・患者間のコミュニケーションの構造に関する研究

本研究では、患者の視点からみた、外来診療における医師・看護婦・患者の3者間のコミュニケーションの構造を調査・分析した。研究上これまでの知見・文献検討・事例調査により、(1)中心的因子:(1)診療業務における情報提供構造・治療検査決定までのプロセス→(2)納得・信頼構造→(3)成果としての生活状況(医師の指示遵守・生活コントロール)(2)(1)に作用する内的因子:個人(性・年齢・健康状態),家庭(家族に対する責任),職(職業) (3)(1)に作用する外的因子:場(診療科特性),接触(経過時間・対応時間・入院経験)という構造を形成していることが予測された。この構造をもとに調査票を作成し、外来診療における様々な要素が存在するある大学病院の外来患者全員(自己記載可能な成人)に対し、調査を実施した(配布804・回収770〈回収率95.8%〉・有効回答734〈未成人36名削除〉)。研究上の重要な因子である「医師への信頼」「看護婦への信頼」に対して、より影響力の強い変数を、数量化理論第II類を用いて上記(1)(2)(3)から抽出したところ、前者の寄与率0.60(24数)、後者の寄与率0.55(24変数)を得た。これにより予測された因子の構造が、実構造に比較的近似していることが推測された。「医師への信頼」に強く影響する因子の最上位は「看護婦への信頼」であり、続いて「満足する治療説明」「治療検査への納得」「今の健康状態における生活のやり方の理解」「医師の傾聴姿勢」であった。「看護婦への信頼」に強く影響する因子の最上位は「医師への信頼」と「看護婦に対する患者の傾聴姿勢」であり、続いて「看護婦の患者理解」であった。本解析を通じて、「医師の信頼」と「看護婦の信頼」の間には強い相互作用が存在し、提供した医療サービスの成果(健康状態の改善・生活コントロール)を得るために必要と判断される患者との信頼関係を形成する上で、医師・看護婦両者に対する信頼が重要であることが示唆された。
宿主プロテインキナーゼによるB型肝炎ウイルス侵入制御機構の解明

B型肝炎ウイルス(HBV)感染には受容体であるNTCPが必要である。一方でNTCP発現だけでHBV感染が成立するわけではなく、ウイルスと受容体吸着後の侵入過程での感染成立決定機序は明らかとなっていない。申請者は、宿主のプロテインキナーゼ活性化により細胞のHBV感染感受性が上昇する予備的結果を得ている。本研究ではこれまでの検討結果を踏まえて、HBV侵入過程のうちウイルス"内在化"を制御する宿主因子とその制御機序を明らかにする。また、内在化過程を制御する宿主因子を標的とした阻害剤の抗ウイルス活性を評価することで、基礎的知見から応用を見据えた研究を行う。
ハイブリッド関数ペトリネットによる多細胞動物のパターン形成シミュレーション

1.Xenopus初期胚では、12卵割目までは各細胞が同期して分裂を繰り返していき、これ以降は非同期的に分裂して行くことが知られている。また、同期して分裂している間は細胞間相互作用もなされないことが知られている。Xenopusの細胞周期のハイブリッド関数ペトリネットモデルを構築し、Xenopus初期胚の10回目から13回目の卵割のシミュレーションをGenomic Object Net (GON)を用いて行った。さらに、このシミュレーション結果の視覚化もGON Visualizerを用いて行った。これによって、ハイブリッド関数ペトリネットによって細胞分裂のシミュレーションが十分に可能であることが確かめられた。2.分泌性シグナル因子であるWinglessによるショウジョウバエ消化管の前後軸方向の区画化過程をハイブリッド関数ペトリネットによってモデル化しGONを用いてシミュレーションを行った。これによって、拡散性のシグナル因子がパターン形成を主導している場合のシミュレーションが可能となった。3.線虫の受精から第一回目の細胞分裂に至るまでに起こる雌性前核、雄性前核、生殖顆粒、中心体、表層アクチンの細胞内の局在変化のモデル化とシミュレーションをペトリネットによるモデル化の枠組みで行うことを試みた。ツールにはオブジェクト指向型ペトリネットであるRenewを用いた。これは、ハイブリッド関数ペトリネットを局在情報も扱えるように拡張するための重要な知見となった。
細胞外マトリックスリモデリングを利用したトランスサイレチンアミロイドの分解・除去

トランスサイレチン(TTR)型家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)におけるアミロイド線維形成と分解の舞台である細胞外マトリックスの主要構成細胞である線維芽細胞のアミロイドーシスの病態との関連について解析を行った。線維芽細胞を三次元環境下で培養し、断片化TTR(線維化/非線維化)添加では、線維芽細胞周囲および内部にアミロイド線維が形成および沈着し、経時的にアミロイド沈着構造が複雑化し増大する現象がみとめられ、線維芽細胞が細胞外マトリックス中に拡散したTTR線維を細胞内および細胞周囲に集約させ、TTRアミロイド沈着形態を規定する役割を果たす可能性が示された。【マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)によるトランスサイレチン(TTR)アミロイド分解能の解析】家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)におけるアミロイド前駆タンパク質であるTTRを酸性条件下および中性条件下でインキュベーションしアミロイド線維の作成を行った。透過型電子顕微鏡、チオフラビンT蛍光強度法によりアミロイド線維形成を確認した後、in vitroでMMPのアミロイド分解能の評価を行った。ウエスタンブロッティングを用いた検討では、TTRアミロイド線維の分解を示唆する所見が得られ、フィルターメンブレンを用いたドットブロット法および透過型電子顕微鏡による確認実験を進行中である。【線維芽細胞の形質変化によるアミロイド線維分解能の変化】FAP患者由来および健常人由来の皮膚線維芽細胞の初代培養を行い、TGF-βによる筋線維芽細胞の誘導を行った。筋線維芽細胞への形質変化は、アクチンフィラメントの蛍光免疫染色、および透過型電子顕微鏡により行った。また、筋線維芽細胞への形質変化によるMMP発現量の変化を確認した。さらに、過酸化水素および過剰継代による細胞老化を誘導した。これら、種々の形質を有する線維芽細胞に、野生型TTR、異型TTR(Val30Met)、および断片化TTR(TTR81-127)によるアミロイド線維を添加した際の、TTRアミロイド線維の細胞内取り込み能、および分解能について解析中である。【FAP患者組織における筋線維芽細胞の局在】FAP患者の剖検および生検組織を用いて、alpha smooth muscle actinによる免疫染色の後、同一切片でコンゴレッド染色を行い、筋線維芽細胞の局在と、アミロイド沈着の関連を解析した。特に、心筋の弁組織、消化管粘膜下組織、皮下組織などで筋線維芽細胞と、アミロイド沈着の近接性が観察されたトランスサイレチン(TTR)型家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)におけるアミロイド線維形成と分解の舞台である細胞外マトリックスの主要構成細胞である線維芽細胞のアミロイドーシスの病態との関連について解析を行った。線維芽細胞は種々のマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)を産生、分泌するが、in vitroにおいて、TTRと各種MMPを共存させるとMMP1, MMP9によりTTRが分解されることがウエスタンブロティングおよび質量分析法により示唆された。またヒト皮膚由来の線維芽細胞初代培養を1型コラーゲンゲルによる三次元培養環境下で行い、野生型TTR(凝集体/非凝集体)、異型TTR(凝集体/非凝集体)、断片化TTR(線維化/非線維化)を含む種々のTTRを添加して培養を行ったところ、断片化TTR以外ではTTRのアミロイド化は誘導されなかった。断片化TTR(線維化/非線維化)添加では、線維芽細胞周囲および内部にアミロイド線維が形成および沈着し、経時的にアミロイド沈着構造が複雑化し増大する現象がみとめられた。電子顕微鏡および共焦点顕微鏡による観察では、線維芽細胞内に多量のアミロイド線維が蓄積している像がみとめられた。FAP患者の剖検組織では心筋の弁組織、皮下組織などで、形質転換した筋線維芽細胞とアミロイド沈着の近接性が観察された。本研究により線維芽細胞がTTRアミロイドの線維形成および分解系の双方に関連していることが示唆された。また、線維芽細胞が細胞外マトリックス中に拡散したTTR線維を細胞内および細胞周囲に集約させ、TTRアミロイド沈着の形態を規定する役割を果たす可能性が示された。【マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)によるトランスサイレチン(TTR)アミロイド分解能の解析】野生型TTR、異型TTRおよび断片化TTRによるアミロイド線維形成と評価が順調に進行し、MMPによるTTRアミロイド分解の定量的評価法が確立できているため。【線維芽細胞の形質変化によるアミロイド線維分解能の変化】家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)および患者由来の線維芽細胞が得て、各種誘導法により形質変化を誘導した線維芽細胞のモデルを確立でき、TTRアミロイド線維の添加実験へ進めることができているため。【FAP患者組織における筋線維芽細胞の局在】

FAP患者の剖検および生検組織を得て、筋線維芽細胞の特異的免疫染色およびアミロイド線維の特異的染色を二重染色する実験系を確立でき、種々の組織で、筋線維芽細胞と、アミロイド沈着の近接性を確認することができたため。アミロイドーシスの病態解析【マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)によるトランスサイレチン(TTR)アミロイド分解能の解析】MMPのTTRアミロイド線維分解について、濃度依存性、時間依存性などの詳細な検討を行う。【線維芽細胞の形質変化によるアミロイド線維分解能の変化】作成した種々の形質変化を誘導させた線維芽細胞によるTTRアミロイド線維の細胞内取り込み能、および分解能について解析を進める。【家族性アミロイドポリニューロパチー患者組織における筋線維芽細胞の局在】筋線維芽細胞の定量評価と正常コントロール組織との比較、さらにアミロイド沈着と筋線維芽細胞との近接性の統計学的解析を行う。線維芽細胞をより生体内に近い培養環境を実現するために最適化した三次元細胞培養を必要があり、細胞培養関連費用を計上しているが、種々の方法による三次元細胞培養方法による条件設定を行っている過程であるため、本年度中の細胞培養関連費用が未使用であったため。平成27年度は、三次元培養実験を本格的に行うため、細胞培養関連費用として使用する計画である。
Micro-seeds-enhanced and smart-carrier assisted pyrite encapsulation to prevent the generation of acid mine drainage

本研究では、酸性鉱山廃水の発生を防止するため、表面に被膜を形成して黄鉄鉱を不動態化する新しい方法として(1)マイクロシードを用いた方法と(2)スマートキャリアを用いた方法の2つを試験した。マイクロシードとしてヘマタイトやその他の酸化鉄(シュベルトマナイトなど)の微粒子を用いた方尾はpH3-6で効果的であった。黄鉄鉱や硫砒鉄鉱などの硫化鉱物の溶解反応は電気化学的反応なので、スマートキャリアとして酸化還元に敏感な金属-有機錯体を用いた方法を調べた。第2鉄イオン、第一鉄イオン、アルミニウム、チタンイオンのカテコール錯体は黄鉄鉱や硫砒鉄鉱の酸化抑制に用いることができた。アジアでの国際会議を、大学の経費から支出したため当初計画では、アジアでの国際会議に参加予定であったが、カナダでの国際会議参加に変更する
黒潮本流域と黒潮内側域における栄養塩の水平及び鉛直輸送量の解明

低次生態系モデルの出力を用いて、黒潮本流域を挟む両側面における栄養塩の水平輸送量および有光層の底面における栄養塩の鉛直輸送量の年平均値を求めた。計算結果から、1)日本南岸の黒潮内側域から黒潮本流域への栄養塩の水平輸送量が比較的大きいこと、2)混合水域から黒潮続流域に、さらに黒潮続流域から亜熱帯域に水平方向の硝酸塩輸送量を有すること、3)ルソン海峡付近と黒潮続流域では大きな鉛直方向の栄養塩輸送量があることが分かった。本課題は大洋スケールの栄養塩輸送、ルソン海峡付近、東シナ海陸棚、日本南岸黒潮安定流路海域、日本南岸黒潮大蛇行流路海域に分けて研究を進めている。大洋スケールの栄養塩輸送について、北太平洋渦解像度モデル(OFES)によるシミュレーション結果を用いて解析を行った。OFESによる解析で、亜表層における栄養塩輸送の極大が、フィリピンのルソン島沖から房総半島沖の黒潮続流域まで繋がっていることが確認できた。ルソン海峡周辺海域では、JCOPE2再解析データを用いて中規模渦と黒潮の相互作用、及びそれに伴う流量変動について調べた。亜熱帯反流域から西方伝播する中規模渦のうち、高気圧性の渦は局所的に黒潮の流量を増加させ、低気圧性の渦は局所的に減少させていることがわかった。東シナ海陸棚縁では、黒潮本流域における栄養塩濃度の長期変化を把握するため、東シナ海におけるPN断面及び日本南岸における137E断面の過去50年間の水温、塩分、硝酸塩濃度、リン酸塩濃度、溶存酸素濃度などの観測データを収集し、それぞれの変数について線形トレンドを算出した。硝酸塩濃度とリン酸塩濃度が異なる長期トレンドを示すこと、物理過程による硝酸塩濃度の高い沿岸水の黒潮流域への流出が長期トレンドにも寄与していると推定できる。日本南岸黒潮安定流路海域(潮岬の西側)では、黒潮流域と瀬戸内海を含む高解像度海洋循環モデルの構築を行い、季節変化の再現を確認できた。日本南岸黒潮大蛇行流路海域(潮岬の東側)では、東経138度線に沿った黒潮横断定線観測の既往データを整理、解析し、黒潮強流帯における硝酸塩の水平輸送量の季節平均値を算出した。季節平均場として東向きの地衡流量が見られる南北幅200kmの範囲について海面から等密度面27.5σθまで積算すると、硝酸塩の水平輸送量は約440kmolNs-1であり、有意な季節変動は確認できなかった。昨年度、OFESの低次生態系モデルの年平均結果を用いて東シナ海と日本南岸の黒潮における栄養塩輸送量を見積もったが、今年度は計算方法を改良するとともに、計算領域を黒潮源流のルソン海峡から黒潮続流まで拡大した。年平均のモデル結果から得られた黒潮本流域の有光層内の栄養塩濃度は、ルソン海峡から台湾の東側までの間で一度下がるが、そこからトカラ海峡までの間に1.03μmol/lから1.64μmol/lまで上昇し、トカラ海峡を通過するとさらに増加する。このような濃度変化の原因を知るために、黒潮本流の両側から、また有光層の底面からの栄養塩供給量を求めた。その結果、黒潮の長い流軸において、日本南岸の沿岸域から黒潮本流への栄養塩輸送量が最大であることが分かった。また、鉛直方向での栄養塩輸送はルソン海峡および日本南岸の黒潮本流で卓越することも分かった。鉛直方向での栄養塩輸送をもっと理解するために、OFESの低次生態系モデルの日平均の結果を用いて、東シナ海の黒潮の前線渦が栄養塩に与える影響について考察した。反時計回りの前線渦が表層の栄養塩濃度を増加させ、時計回りの前線渦が栄養塩濃度を減少させることが確認できた。また、東シナ海の前線渦には季節変動が存在し、黒潮上流域では春から初夏にかけて正負共に強い前線渦が存在しており、栄養塩も同様に、春に強い変動が見られた。モデル結果解析以外に、過去の観測データを使用して、黒潮・親潮移行域における等密度面上の硝酸塩輸送の収支解析を行った。海面25.0σθ面の輸送量は、黒潮からの寄与のみで、親潮からの寄与は全く無い。海域内の収支を計算すると、硝酸塩の輸送量は36 kmol/sも余っており、バランスしていないことが分かった。この解析により、等密度面輸送においては、黒潮・親潮移行域への硝酸塩供給に対して、親潮よりも黒潮の方が寄与している可能性が初めて示された。四国沖の黒潮から瀬戸内海までの高解像度モデルの開発はやや遅れている。パラメーターや境界条件を調整するために、多数のテスト計算に予想より時間がかかった。黒潮全域において引き続きOFESの計算結果から有光層内の硝酸塩と生物粒子の収支計算を行った。前年度の計算からの改善点は、4つのサブ領域を再定義したこととモデル結果の月平均値と日平均値から別々に求めた収支の違いを確認したことである。新しい計算結果では、黒潮流軸方向の栄養塩輸送量はルソン島の東側から台湾の東側までの海域で約6.00kmol/s増え、その大半(4.42kmol/s)はルソン海峡の東側での湧昇で説明できる。また、トカラ海峡から伊豆海嶺までの間に、黒潮流軸方向の栄養塩輸送量は9.90kmol/sから21.72kmol/sまで増加し、その大半は黒潮内側域からの供給よるもの(17.30kmol/s)である。

東シナ海の陸棚斜面では、低次生態系のモデル結果を用いて黒潮と黒潮内側域との間の栄養塩と生物粒子の輸送方向と輸送量を求めた。栄養塩の輸送方向は台湾の東北と九州の南西海域で黒潮から陸棚へ、台湾から九州までの陸棚斜面、特に東経126度周辺で陸棚から黒潮へとなっている。一方、生物粒子の輸送方向は主に陸棚から黒潮へ、また東シナ海から日本海へとなっている。海洋生態系における中規模渦の役割を理解するために、NPZD生態系モデルを用い、理想的な状況を想定して冷水渦と暖水渦における植物プランクトンの鉛直分布の再現実験を行った。冷水渦と暖水渦における鉛直分布の違いは、渦の形成時における栄養塩鉛直輸送過程に大きく影響されることがわかった。黒潮Nutrient Streamが黒潮・親潮移行領域への栄養塩供給にもたらす影響について、海洋長期再解析値を用いた解析を進め、黒潮による硝酸塩の黒潮・親潮移行領域表層へのフラックスはO(10-5)mmolm-2s-1である。この内、黒潮によって輸送された硝酸塩が、黒潮続流以南と続流より北側に輸送される割合は1:1であることが分かった。黒潮Nutrient Streamが黒潮・親潮移行領域への栄養塩供給にもたらす影響について、H27年度まで実施してきた既往の観測データの解析に加えて、海洋長期再解析値FORA-WNP30を用いた等密度面上の粒子輸送実験を実施した。これにより、硝酸塩の黒潮・親潮移行領域表層へのフラックス、硝酸塩供給量に対する黒潮と親潮の寄与率、黒潮による黒潮続流以南と続流より北側に輸送される割合を明らかにし、研究はほぼ計画通りに進展したと言えるが、全体的に論文の公表がやや遅れているため、研究期間を1年延期することにした。低次生態系モデルの出力を用いて、黒潮本流域を挟む両側面における栄養塩の水平輸送量および有光層の底面における栄養塩の鉛直輸送量の年平均値を求めた。計算結果から、1)日本南岸の黒潮内側域から黒潮本流域への栄養塩の水平輸送量が比較的大きいこと、2)混合水域から黒潮続流域に、さらに黒潮続流域から亜熱帯域に水平方向の硝酸塩輸送量を有すること、3)ルソン海峡付近と黒潮続流域では大きな鉛直方向の栄養塩輸送量があることが分かった。大洋スケールの栄養塩輸送は計画通り、亜熱帯循環の一部である黒潮の上流から下流への輸送ルートを特定でき、北太平洋における栄養塩輸送、さらに循環過程の定量化に貢献できる。ルソン海峡周辺では、黒潮の流量変動は従来から示唆されている太平洋規模の風系変動とともに、局所的な中規模渦の影響に著しく影響されており、黒潮は北赤道海流を上流とする北太平洋亜熱帯循環系の一部であると同時に、局所的な再循環系の一部であると考えるのが妥当であると結論される。さらに、ルソン海峡に進入した中規模渦活動が台湾海峡の通過流量に果たす役割も解明することができた。従来、台湾海峡の通貨流量変動は基本的に季節風変動に支配されていると考えられてきたが、今回初めて、中規模渦活動の影響を指摘したこと。また、こうした中規模渦活動は台湾海峡周辺の栄養塩変動にも影響することも示した。東シナ海陸棚では、栄養塩濃度の長期変化以外に、東シナ海からの栄養塩及び有機物の流出に関するモデル研究も行った。その結果、東シナ海から黒潮流域への有機窒素の輸送量は2.4kmol/sであることがわかり、東シナ海のcontinental shelf pumpの役割を確認できた。日本南岸黒潮安定流路海域では計画通りで高解像度流動モデルが構築された。日本南岸黒潮大蛇行流路海域では、栄養塩輸送量を観測データより解明し、上流域とのつながりが議論できるようになった。
製造業と比較したサービス産業の国際化研究

日本の企業レベルデータを用いて、本研究は、製造業のみならず、サービス部門においても、多国籍企業が非多国籍企業よりも生産性が高いこと、また生産性の高い企業ほど、多くの地域に外国子会社を有していることを明らかにした。これらの結果は、標準的な企業の異質性理論がサービス部門にも適用できることを示唆する。加えて、本研究は、製造業において輸出が雇用成長率に正の効果を持つこと、製造業・卸売業において輸出が非正規雇用比率に及ぼす効果がほとんどないことを明らかにした。サービス産業の国際化を研究する上では、サービス産業企業と製造業企業との相違に着目する必要がある。サービス産業企業と製造業企業との根本的な違いは、基本的には、前者が「サービス」を供給するのに対して、後者が「モノ」を供給する点にあると考えられる。サービスについては、生産と消費が同じ時間に同じ場所でなされる必要がある場合が多い。このような違いを踏まえて、製造業における国際化の標準的理論である企業の異質性理論に基づいて、製造業とサービス産業の国際化の要因を比較検討してきた。2010年度は、2010年10月の研究費交付決定以後、文献調査及び現地調査を行うとともに、データの整備を行い、統計的分析により国際化の決定要因を探ってきた。2010年11月から『企業活動基本調査』(経済産業省)のデータ整備を行ってきた。製造業と比較してサービス産業の国際化を研究するにあたっては、非正規雇用の多いサービス産業の特性を考慮して、賃金や労働時間を算出することが必要である。『企業活動基本調査』の企業個票データに『毎月勤労統計』及び『平成20年派遣労働者実態調査』、『平成20年度労働者派遣事業報告書』のデータを接合し、賃金や労働時間を算出し、全要素生産性を含む基本変数を作成し、今後の分析に耐えうるパネルデータベース(1991-2008年)を作成した。このデータベースを基にした計量分析により、サービス産業においても多国籍企業の生産性が高いことが明らかになった。この結果は、製造業との著しい産業特性の相違にも関わらず、製造業の国際化理論がサービス産業にも当てはまることを示唆している。これらの研究成果の報告を、2011年2月に京都大学、2011年3月に経済産業研究所において行った。本研究の目的は、製造業と比較してサービス産業企業の国際化の要因と帰結を明らかにすることである。人口が減少する中で、内需型のサービス部門の国際化の促進は大きな政策課題である。平成23年度(2011年度)、本研究は、『企業活動基本調査』(経済産業省、2001-2008)から構築した企業レベルデータを用いて、サービス部門の国際化の要因と帰結を精緻な手法により、先駆的に明らかにしてきた。第1に、大規模な企業レベルデータを用いて、サービス部門における多国籍企業(海外に子会社を持っている企業)の特性を、厳密な統計的検定(コルモゴロフ-スミルノフ検定)によって分析した。その結果、サービス部門においても、製造業部門と同様に、多国籍企業の生産性が非多国籍企業に比べて高いことを明らかにした。加えて、製造業と同様に、サービス部門においても、多くの地域に外国子会社を保有しているほど、企業の生産性は高い傾向にあることも明らかにした。第2に、本研究は、製造業と卸売業の輸出が日本国内の雇用に与える影響を傾向スコア法により分析した。これまでの研究と異なり、労働時間単位の精緻な分析により、輸出によって、製造業では雇用が増加することを明らかにした。さらに、輸出が非正規雇用に与える影響はほとんどないことを製造業と卸売業に関して明らかにした。これらの分析結果は、今後の経済産業政策の立案にあたっての基礎的な情報として有用である。また、研究成果は、ディスカッション・ペーパーとして公開されるとともに、Fall 2011 Midwest International Economics Conferenceなど国内外の学会で報告された。
特異的誘導体化法を用いた新規シアリル化糖鎖・糖ペプチド解析法の開発と応用

本研究では、独自に開発したシアル酸結合様式特異的アルキルアミド化法と質量分析法を組み合わせ、生物学的に異なる役割を果たしているシアル酸の結合様式まで区別することができる新規シアリル化糖鎖・糖ペプチド解析法の開発を目的とする。また、確立した分析手法をヒト血漿タンパク質の糖鎖・糖ペプチド解析に応用し、加齢に伴う糖鎖構造変化を明らかにする。
メガソニック場中の複数気泡ダイナミクスの解明とダメージレス洗浄への応用

MHz帯の音波を用いたメガソニックによる半導体デバイスの物理洗浄手法の確立のために,数値流体力学を用いてメガソニック場中の非球状複数気泡挙動の数値解析を行った.気泡の並進運動に注目した研究では,二気泡の平衡半径毎の気泡挙動の分類を行い,気泡挙動を制御したメガソニック洗浄のために有用な知見を得た.気泡の振動挙動に注目した研究では,気泡個数が増加すると,より小さな平衡半径の気泡が高い圧力を誘起することがわかった.これは,多数の気泡が存在する現実のメガソニック場中では,単一気泡解析から想定されるよりは小さな気泡が洗浄及びダメージ発生に影響を与えていると考えられることを示している.メガソニック洗浄による半導体ナノデバイスのダメージレス粒子除去を行うためには,メガソニック洗浄における粒子除去メカニズムを明らかにし,キャビテーション気泡挙動を制御する必要がある.メガソニック洗浄場では複数気泡が存在し,その相互干渉が粒子除去メカニズムを複雑にしている.本研究ではメガソニック場における複数気泡ダイナミクスを明らかにするための数値解析手法を構築し,初期気泡半径及び初期気泡間距離に大きな影響を受ける2つの気泡のメガソニック場中での挙動を明らかにした.本数値解析手法を用いて2気泡の反発,合体,気泡間距離が周期的に変動する挙動,気泡間距離が定常になる挙動,気泡の分裂といった様々な挙動が再現できることが確認できた.初期気泡間距離が短い場合は,両気泡の初期半径が共振半径より大きいまたは小さい場合に気泡間に引力が作用し,それ以外の場合に気泡間に斥力が作用するといった,過去の線形解析に従う結果となることがわかった.これに対して,初期気泡間距離が長い場合,両気泡の初期半径が共振半径より小さい場合は線形解析に従う結果となるが,両気泡の初期半径が共振半径より大きく,一方もしくは両方の初期半径が共振半径に近い場合に,両気泡の初期半径の違いが大きくなるにしたがって,合体から気泡間距離が周期的に変動する挙動,気泡間距離が一定となる挙動へと変化する結果となった.また,両気泡の初期半径が共振半径より大きく,共振半径から離れている場合に,気泡の分裂が生じることもわかった.メガソニック洗浄による半導体ナノデバイスのダメージレスな粒子除去を行うためには,メガソニック洗浄における粒子除去メカニズムを明らかにするとともに,気泡挙動を制御するために複数気泡ダイナミクスを明らかにする必要がある.本年度の研究では,前年度のメガソニック場中の二気泡の数値解析をより多数の気泡の数値解析に応用して,メガソニック場中の複数気泡挙動とその崩壊・再膨張によって誘起される圧力波についての数値解析を行い,メガソニック場中の複数気泡挙動の解明を目指した.本数値解析によって,等平衡半径の気泡を考えた場合,気泡数が増加すると,他気泡の影響で気泡の固有振動数が低下し,より小さな平衡半径の気泡がメガソニック波に共振するようになるため,壁面に及ぼす圧力が最大となる平衡半径が単一気泡の場合に比べて小さくなることが明らかになった.これによって,複数気泡が振動する実際のメガソニック洗浄場においては,単一気泡の計算から予測されるよりも小さな平衡半径の気泡が粒子除去やパターンダメージへ影響を与えている可能性があることが示された.前年度はメガソニック場中の二気泡挙動の数値解析を行い,メガソニック場中の気泡の並進運動についての研究成果をまとめた.これに対して本年度は,より多数の気泡の数値解析を行うことで,複数気泡ダイナミクスの解明に近づいた.特に,洗浄において重要と考えられる,気泡の崩壊・再膨張が誘起する衝撃圧力への複数気泡間相互作用の影響をまとめることができたことが大きく,研究は順調に進展していると言える.メガソニック洗浄における半導体ナノデバイスのダメージレスな粒子除去を行うために,メガソニック洗浄における粒子除去メカニズム及びメガソニック場中の複数気泡ダイナミクスを明らかにする必要がある.本年度は,直線状に並んだ等平衡半径の三気泡の並進運動挙動についての数値解析を行った.二気泡の並進運動挙動解析では,二気泡の平衡半径が等しい場合,等平衡半径の大きさに関わらず二気泡は合体する挙動を示した.このことから,等平衡半径の三気泡も合体することが想定された.本研究では,平衡半径が共振半径より十分小さい場合は,同位相で振動する気泡のうちまず二つの気泡が合体し,合体した気泡も共振半径より小さいと,残った一つの気泡とも同位相で振動するため,三気泡が合体した.また,平衡半径が共振半径より十分大きい場合も,二つの気泡の合体気泡と残された気泡が同位相で振動し,三気泡が合体する結果となった.

一方で,平衡半径が気泡の振動振幅が大きくなる共振半径よりやや大きい場合に,気泡が合体しないことがあるということがわかった.気泡の振動位相及び気泡周囲の圧力場を解析することで,これは,気泡に作用する定在圧力波と気泡が誘起する二次圧力波の間に位相差があり,気泡同士が近づいた際にこの二次圧力波が中央の気泡の位相を変化させるためであるということがわかった.以上の研究期間内に行った,メガソニック場中の複数気泡の並進運動及び振動挙動の解析から,気泡の平衡半径による気泡挙動の分類,気泡個数と粒子除去やパターンダメージへ影響を与える平衡半径の関係など,ダメージレス洗浄のための重要な知見を得ることができた.MHz帯の音波を用いたメガソニックによる半導体デバイスの物理洗浄手法の確立のために,数値流体力学を用いてメガソニック場中の非球状複数気泡挙動の数値解析を行った.気泡の並進運動に注目した研究では,二気泡の平衡半径毎の気泡挙動の分類を行い,気泡挙動を制御したメガソニック洗浄のために有用な知見を得た.気泡の振動挙動に注目した研究では,気泡個数が増加すると,より小さな平衡半径の気泡が高い圧力を誘起することがわかった.これは,多数の気泡が存在する現実のメガソニック場中では,単一気泡解析から想定されるよりは小さな気泡が洗浄及びダメージ発生に影響を与えていると考えられることを示している.研究の目的であるキャビテーション気泡挙動を制御したメガソニック洗浄を提案するために重要となる複数気泡ダイナミクスを明らかにするための数値解析手法を構築し,その手法を用いて,メガソニック場中の二気泡挙動について明らかにし,複数気泡ダイナミクス解明に近づいたと考えられ,研究は順調に進展しているといえる.複数気泡ダイナミクス解明のために,メガソニック場中の複数気泡挙動解析を継続して行う.特に,気泡がランダムに配置された場合の計算を行い,これまで行ってきた制御された複数気泡挙動との違いに注目する.また,洗浄壁面と除去対象となる粒子をモデル化し,気泡振動挙動で除去される粒子の数値解析手法の確立を目指す.流体工学複数気泡ダイナミクス解明のために,メガソニック場中の二気泡挙動について明らかにできたので,さらに多数の気泡の挙動について解析し,メガソニック洗浄における気泡挙動制御において重要となる知見の発見を目指す.また,洗浄壁面と除去対象となる粒子をモデル化し,その近傍で振動する気泡挙動解析プログラムを作成する.このプログラムを用いて粒子除去力の評価及び半導体デバイスへのダメージとなる力についての検討を行っていく.数値解析結果データ量が当初予定より少なく,必要となるハードディスクの仕様が変更となったため未使用額が生じた.必要な性能の関係から購入する数値解析用ワークステーションを変更したために未使用額が生じた.次年度の研究成果発表のための経費にあてることとする.次年度の研究成果発表のための経費にあてることとする.
日本型アグリビジネスの多国籍企業化に関する研究

本研究は、日本のアグリビジネスの海外直接投資による多国籍企業化の構造と論理を、開発途上国における農業開発との関連で解明することを目的とした。とくに北米企業の投資が先行する南米諸国のアグリビジネスと比較しながら、アジア太平洋地域のアグリビジネスの国際化の動向を解明した。1.南米におけるアグリビジネスと農業開発;(1)南米ブラジルのオレンジ果汁産業は、多国籍企業の参入によって再編され、果汁貿易に移転価格機構が作用している。(2)チリのアグリビジネスは、多国籍企業化によって先進国技術を移転し、南北の季節差を活かしつつ、対先進国輸出農業を創出した。(3)開発の波から取り残されたパラグアイの農業は、二重性を拡大しつつあり、小農自立のための農業開発が課題となっている。2.アジア太平洋地域におけるアグリビジネスと農業開発;(1)オーストラリアとニュージーランドの2カ国比較により、アジア市場への果実輸出システムの形成を、アグリビジネスと国家管理型機構(マーケティング・ボード及び園芸公社・AHC)との相互作用により解明した。(2)フィリピンのバナナ輸出産業は、資源利用の優位性を活用しながら、包括的農地改革法へ対応しつつ、分権化を指向し、小農の組織化を進展させた。(3)タイのエビ輸出産業は、日本水産資本の投資を軸に、集約的養殖を基礎としながら付加価値型発展(HVPs)をとげたが、マングローブ林等の環境保全との調和を課題としていること等、を解明した。3.日本の農業・アグリビジネスの国際化;(1)急速な輸入野菜の増大に対する日本園芸農業の「製品差別化」的な対応生態を、高松市の事例によって解明した。(2)鳥取県産日本ナシの果実輸出技術の創出過程を分析し、積極的な国際化対応の論理を解明した。(3)食品製造業の海外直接投資を有価証券報告書から計量し、その決定的要因を分析する新しい研究領域を開発してきた。開発途上国における多国籍企業(MNC)アグリビジネスによる貿易と投資、および農村開発の基本問題を南米とアジアとを比較しつつ解明した。1.南米におけるMNCアグリビジネスと農村開発(1)チリにおけるMNCアグリビジネスは、果実生産における南半球の季節差を活かし、農地改革で創出された中小農を含めて垂直的な契約生産システムによって統合し、技術移転をすすめ、雇用機会を提供し、寡占的な輸出市場の構造を創出した。しかし、開発効果の波及しえない地域の小農は、「開発ギャップ」のもとで貧困と飢餓に直面しており、新しい社会的不公正を生じたことを明らかにした。(2)パラグアイにおける農業構造の二重性(dualism)は、植民開発政策によっても是正されず、世界市場と結合した大農と自給的な小農との格差は拡大した。小農自立のための農村開発において、日本農業の経験である「むらづくり」の手法の有効性を示唆した。2.アジアにおけるMNCアグリビジネスと農村開発(1)フィリピンにおけるMNCアグリビジネスは、グローバルな「バナナ戦争」のなかで、チキ-タ社の撤退等の変動過程にある。アキノ政権時の包括的農地改革法(CARL)は、プランテーションの土地所有をも対象としたために、その分権化、パルセラ(parcela)化が進展し、農園労働者を小農へ育て、契約生産へ再編する方向が強まっている。またMNCは日本国内への展開にあたって、卸売商・量販店等との「製配販同盟」の戦略を強めている。

(2)日本型アグリビジネスのアジアへの海外移転を把握するため、冷凍食品企業(エビフライ・加ト吉等)のタイへの海外直接投資による現地生産法人(Seafresh等)の設立、およびタイにおけるエビ養殖事業の展開、農村開発・協同組合化について実態調査を計画し、今後この面でも研究を強化していきたい。日本のアグリビジネスの海外直接投資による多国籍企業化を、先発的なラテンアメリカ型と対比しながら、アジア型の展開として、その特質を以下のように解明した。1.南米におけるアグリビジネスと農村開発(1)チリにおけるアグリビジネスは、海外子会社の設置と契約生産システムによって、技術移転をすすめ、新たな果樹生産を組織し、寡占的な輸出農業を形成した。しかし開発ギャップのもとで、小農は貧困と飢餓に直面し、社会的公正の確立が課題となった。(2)パラグアイにおける農業の二重性は、ますます拡大し、小農自立のための農村開発にとって、日本農業・農村における「むらづくり」手法が有効性をもっている。(3)ブラジルのオレンジ果汁・ビジネスは、多国籍企業の進出・海外子会社の展開のもとで再編され、果汁貿易における移転価格機構の作用する領域を拡大し、日本の食品産業に大きな影響を与えた。2.アジアにおけるアグリビジネスと農村開発(1)オーストラリア・ニュージーランドのフルーツ・ビジネスはアジア太平洋市場へ輸出を拡大する方向へ展開し、国家によって管理・調整された輸出市場機構を形成した。(2)タイにおけるエビ養殖産業は、日本のアグリビジネスの参入・合弁事業化、国家政策、小農民と協同組合等の要素によって急速に発展したが、今日ではマングローブ林と共存する境保全型の持続的発展システムを課題としている。(3)フィリピンのバナナ産業は、包括的農地改革法へ対応しながら、デ・セントラリゼーションの方向で再編され、小農の組織化・協同組合化をすすめている。(4)台湾のフラワー・ビジネスは、バイオテクノロジーを利用した国際的生産分業(ロジステッイック)をタイ等と編成し、日本市場への輸出を拡大している。(5)これらの中で、日本農業の国際化対応は、国内生産者と国内消費者とを結合する有功なネットワークの形成いかんにかかっていることを解明した。日本のアグリビジネスの海外直接投資による多国籍企業化の構造と論理を、開発途上国における農業開発との関連で解明した。本年度は、南米とアジア太平洋地域との比較研究を以下のように進展させた。1.南米におけるアグリビジネスと農業開発:南米ブラジルのオレンジ果汁産業を、産業組織論的に分析し、果汁貿易の担い手である多国籍企業が、生産・加工・流通・貿易にいかに影響力を及ぼしているか、価格メカニズムの変容に注目しながら解明した。2.オセアニアのフルーツ・ビジネスの輸出システム:オーストラリア及びニュージーランドの2ヶ国の比較によりながら、アジア太平洋市場への輸出システムの形成を、アグリビジネスと国家管理型機構(マーケティング・ボード及び園芸公社・AHC)との相互作用を軸に解明した。3.アジアのアグリビジネスと農業開発:台湾・タイ・フィリピンの3ヶ国におけるアグリビジネスに主導された輸出志向型農業開発の意義と限界を解明した。(1)台湾のフラワービジネスは、伝統的輸出花卉に加え、アグリビジネスが担い手となりバイオテクノロジーを駆使したコチョウランの輸出システムを形成した。
棲み場所構造の決定を通して地質が潮間帯生物群集構造と多種共存機構に与える影響

【研究目的】岩礁潮間帯では地形構造決定を通して地質が生物群集構造と多種共存機構に及ぼす影響を調べた研究はない。そこで北海道南部で火山岩と火山砕犀岩からなる岩礁海岸のムラサキインコガイ帯で、地質の違いに対応して地形構造と群集構造は異なるか、地質の違いが群集形成作用にどのように影響するか、地質の異なる岩礁海岸で固着生物群集の多種共存メカニズムはどのように異なるか、を明かにすることを目的とした。【平成9年単年度の実績】火山岩と火山砕屑岩からなる11の海岸で地形の複雑さとムラサキインコガイ群集構造を調査した。また各海岸にムラサキインコガイを剥いだ人工パッチを5個つくり、パッチ内の初期遷移と海水成分(栄養塩・chl a)の反復観測を開始した。その結果、火山岩海岸は火山砕犀岩海岸に比べ、1-10cm、1-10m空間スケールでの地形の複雑さが大きく、ムラサキインコガイは少なく、ムラサキインコガイを餌とする肉食性巻貝は多く、また種多様性種数は高いことが明らかになった。このことは火山岩海岸では肉食性巻貝が競争的優位種ムラサキインコガイの競争的排除を抑えることにより多様性が高くなっている可能性を示唆する(key stone predation仮説)。【平成10年度の研究実績】key stonepredation仮説を検証するため、4つの火山岩海岸と火山砕犀岩海岸で、肉食性巻貝の密度操作実験を行った結果、短期的(半年)には肉食性巻貝の捕食圧はムラサキインコガイ個体群増殖率に対して有為ではなく仮説は支持されなかった。しかし完全な仮説検証のためにはさらに継続した密度操作実験が必要で現在も続行中である。前年度に作成した人工撹乱パッチの1年間の遷移過程を解析した結果、地質は撹乱パッチ群集構成種のソースハビタットであるムラサキインコガイマット上の大型藻食者密度と海藻種数に影響し、栄養塩供給量はムラサキインコガイマット上の一年性海藻のバイオマスに影響を及ぼすことがわかった。また地質は撹乱パッチへの海藻の住み着き速度へ影響することが明らかになった。また地形の起伏の増大は生物間相互作用(競争と藻食)の重要性を増大させ、栄養塩供給の増加は競争の重要性を増加させる一方で藻食の重要性を低下させることが示唆された。また火山岩海岸での高い多様性の原因は、現在までの解析結果を総括すると環境の複雑さに起因する資源分割の促進と、撹乱パッチへの海藻の住み着き速度の増大が主要因になっている可能性が大きいが、撹乱パッチ内の全遷移系列をカバーするまで結論は出せない。また別に操作実験も必要であり現在検討中である。【本研究の目的】岩礁潮間帯では地形構造決定を通して地質が生物群集構造と多種共存機構に及ぼす影響を調べた研究はまったくない。そこで、北海道南部で卓越する地質系統である火山岩(粗粒玄武岩)と火山細犀岩からなる岩礁海岸の潮間帯中部(ムラサキインコガイ帯)を調査群集とし、地質の違いに対応して地形構造と群集構造は異なるか(目的1)、地質の違いが群集形成作用にどのように影響するか(目的2)、地質の異なる岩礁海岸で固着生物群集の多種共存メカニズムはどのように異なるか(目的3)、を明かにすることが本研究の目的である。【平成9年度の研究実績】1.北海道南部の海岸域で火山岩の海岸を5海岸、火山細犀岩の海岸を6海岸を調査地に選定した。2.(目的1)のために、1-10cmスケール、1-10cmスケールでの地形の複雑さを分散分析で比較した結果、火山岩海岸は、火山細犀岩海岸に比べ、両スケースルでも地形の複雑性が大きいことが明らかになった。3.(目的1)のために、固着ベントス、グレーザー、肉食者の種別現存量を分散分析で比較した結果、火山細犀岩海岸は、火山岩海岸に比べ、固着ベントスの被度は大きいのに対し、固着ベントスを餌とする肉食性巻貝の生物量は小さく、また、海岸当り総出現種数は少ないことが明らかになった。4.(目的2)のために、1997年5月に各海岸に人工撹乱パッチを5つ作成し、撹乱パッチ内での群集の経月変化の調査を開始した。作成後1997年3月までの撹乱パッチ内の遷移過程は、海岸間で大きく変異したが、分散分析の結果、火山細犀岩海岸と火山岩海岸間では、有為な遷移過程の差は検出されなかった。5.(目的2)のために、地質以外の大空間スケール群集形成要因である海域生産性(植物プランクトン量、栄養塩量)を分散分析で比較した結果、海岸間で差があることが明らかになった。また海域生産性は、地質構造とともに作成後1997年3月までの撹乱パッチ内の遷移過程に影響することがステップワイズ回帰分析から明らかになった。【平成9年単年度の実績】

火山岩と火山砕屑岩からなる11の海岸で地形の複雑さとムラサキインコガイ群集構造を調査した。また各海岸にムラサキインコガイを剥いだ人工パッチを5個つくり、パッチ内の初期遷移と海水成分(栄養塩・chl a)の反復観測を開始した。その結果、火山岩海岸は火山砕犀岩海岸に比べ、1-10cm、1-10m空間スケールでの地形の複雑さが大きく、ムラサキインコガイは少なく、ムラサキインコガイを餌とする肉食性巻貝は多く、また種多様性種数は高いことが明らかになった。このことは火山岩海岸では肉食性巻貝が競争的優位種ムラサキインコガイの競争的排除を抑えることにより多様性が高くなっている可能性を示唆する(key stone predation仮説)。【平成10年度の研究実績】key stonepredation仮説を検証するため、4つの火山岩海岸と火山砕犀岩海岸で、肉食性巻貝の密度操作実験を行った結果、短期的(半年)には肉食性巻貝の捕食圧はムラサキインコガイ個体群増殖率に対して有為ではなく仮説は支持されなかった。しかし完全な仮説検証のためにはさらに継続した密度操作実験が必要で現在も続行中である。前年度に作成した人工撹乱パッチの1年間の遷移過程を解析した結果、地質は撹乱パッチ群集構成種のソースハビタットであるムラサキインコガイマット上の大型藻食者密度と海藻種数に影響し、栄養塩供給量はムラサキインコガイマット上の一年性海藻のバイオマスに影響を及ぼすことがわかった。また地質は撹乱パッチへの海藻の住み着き速度へ影響することが明らかになった。また地形の起伏の増大は生物間相互作用(競争と藻食)の重要性を増大させ、栄養塩供給の増加は競争の重要性を増加させる一方で藻食の重要性を低下させることが示唆された。また火山岩海岸での高い多様性の原因は、現在までの解析結果を総括すると環境の複雑さに起因する資源分割の促進と、撹乱パッチへの海藻の住み着き速度の増大が主要因になっている可能性が大きいが、撹乱パッチ内の全遷移系列をカバーするまで結論は出せない。また別に操作実験も必要であり現在検討中である。
モデルマウスを用いた機能性精神疾患の多因子性の機構解明

従来、有棘赤血球舞踏病(chorea acanthocytosis : ChAc)の臨床遺伝型に関しては、「メンデル遺伝にのっとる単一遺伝子疾患で常染色体劣性遺伝形式」とされてきたものの、同一家系内でさえも発症年齢や症状は多彩で、優性を示す家系例さえ報告されている。このような現象は、メンデル遺伝学では説明がつきにくいものであり、まさに上記の「多因子性の複雑な疾患」の中の疾患感受性遺伝子の効果が大きいものと考えられる。ChAcには精神症状の強い例も多く、私達も統合失調症の診断を受けた症例を報告した(in Neuroacanthocytosis Syndromes, pp.39-44, 2004)。また、最近我々が経験した家系症例では、VPS13A遺伝子の病因変異をヘテロ接合性に持つ家系構成員にChAcの部分症状を示す例を多数認めた。このように、病因遺伝子VPS14Aを中心とした総合的解析は、多因子性、特に多遺伝子性の解明には比較的単純化された良いモデルとなると考えられる。ヒトChAc症例数は少ないため臨床研究は限界があり、私達は今回世界に先駆けて遺伝子改変モデルマウスの作成に成功した(J.Neurochem.92,759-766,2005)。ChAcモデルマウスはストレイン129系とC57B1/6系の雑種で作成されたが、変異のホモ接合体においてヒト疾患における病理と一致した線条体を中心とした神経変性と有棘赤血球症を発症した。しかし、変性の程度や運動や行動の評価および神経化学的分析結果は個体差が大きく、環境因の差の少なさから背景遺伝子の差による影響がこのような結果を生み出したと考えている。すなわち、これら事実から、ChAcの発症に対して影響を与えるmodifier遺伝子(群)の存在の可能性が示唆された。
近世漆工芸基礎資料の研究-江戸時代在銘遺品を中心に-

1.本研究では、数ある近世の漆芸品の中でも、作者銘のある作品、あるいは伝来の確かな作品に焦点を絞って、広範な資料の収集と研究をおこなった。これにより、主要な作品の所在、その質の良否などを明らかにし、工芸の分野ではなかなか困難な「作品データの標準化」を推し進めることができた。2.当該年度中、以下のような展示施設等を調査対象として、該当作品の調書の作成・写真撮影をおこなった。また、その調書・写真等を整理し、電算機によるデータベース化をおこなった。仙台市立博物館、宮城県立東北歴史博物館(多賀城市)、名古屋市博物館・徳川美術館(名古屋市)、サントリー美術館・出光美術館・たばこと塩の博物館・根津美術館・静嘉堂文庫美術館・永青文庫・宮内庁三の丸尚蔵館・江戸東京博物館(以上東京都)、国立歴史民俗博物館(佐倉市)、石川県立美術館・石川県立歴史博物館・金沢市立中村記念美術館(金沢市)、京都国立博物館・高津古文化会館・洛東遺宝館(京都市)、大和文華館(奈良市)、大阪市立美術館・大阪市立博物館・南蛮文化館・藤田美術館(大阪市)、神戸市立博物館、島根県立美術館・田部美術館(松江市)、福岡市立美術館、長崎県立美術博物館・長崎市立博物館・長崎近世遺跡資料館・諏訪神社・出島資料館(長崎市)、佐賀県立九州陶磁文化館・有田町歴史民俗資料館(有田町)、尚古集成館(鹿児島市)、その他各個人所蔵者3.このような調査・資料整理の結果、個々の作者における基準作や、技術が伝承される過程などが一部明らかになった。また、データは広く公開し、一般の研究の進展に有益なものとなるよう電算化をはかった。1.研究代表者及び研究分担者が集まって前回の調査研究の総括をおこない、さらに調査が必要な作者、作品の選定をおこなった。2.研究代表者及び研究分担者が、必要な場合には他の美術館博物館学芸員の参加を要請し、調査対象作品を所蔵する機関、あるいは個人方に赴き、調書の作成、写真撮影などをおこなった。11年度は、下記のような展示施設を、調査対象とした。平成78年度の調査先と重複する施設もあるが、調査対象作品を数多く所蔵するため、再訪を必要としたものである。仙台市立博物館・宮城県立東北歴史資料館(多賀城市)・名古屋市博物館・徳川美術館(名古屋市)・石川県立美術館・石川県立歴史博物館(金沢市)・京都国立博物館・高津古文化会館・洛東遺宝館(京都市)・大阪市立美術館・大阪市立博物館・南蛮文化館(大阪市)・神戸市立博物館・福岡市立美術館・長崎県立美術博物館・長崎市歴史民俗資料館(長崎市)・佐賀県立九州陶磁文化館・有田町歴史民俗資料館(有田町)・長崎近世遺跡資料館・諏訪神社・出島資料館・長崎市立博物館(長崎市)・尚古集成館(鹿児島市)・その他各個人所蔵者3.2の作業の結果得られた調書、写真などを、研究分担者のもとで整理し、それと並行して、電算機によるデータベースをさらに充実させる作業を進めた。また,その調書・写真等を整理し、電算機によるデータベース化をおこなった。仙台市立博物館、宮城県立東北歴史博物館(多賀城市)、名古屋市博物館・徳川美術館(名古屋市)、サントリー美術館・出光美術館・たばこと塩の博物館・根津美術館・静嘉堂文庫美術館・永青文庫・宮内庁三の丸尚蔵館・江戸東京博物館(以上東京都)、国立歴史民俗博物館(佐倉市)、石川県立美術館・石川県立歴史博物館・金沢市立中村記念美術館(金沢市)、京都国立博物館・高津古