hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎マクラデンサでのTGF情報伝達機構の解明

Na-K-2Cl共輸送体(NKCC)やNa-Cl共輸送体(NCTT)の遺伝子ファミリーの塩基配列解析をもとに数種類のprimerを設計した。正常な腎及び5/6腎摘を行った残存腎のそれぞれ皮質よりRNAを抽出し、前述のprimerとともにRNA-PCRおおこなって数種類のNKCC variantであるDNA fragmentを得た。これらのfragmentの局在をin situ PCRにより検討したところcTALからDCTにかけて存在し、特にmacula densaに強く発現している遺伝子(NKCC-MD)を同定した。急性尿路閉塞(UTO)モデルは尿細管への圧負荷モデルであり、近年我々はNKCC2や上皮性Naチャネル(ENaC)の発現が低下することを見出し報告した。これは体液貯留に対する生体防御反応とも考えられ、一方NKCC-MDは尿流停滞を反映して発現は増加し、TGFを亢進させる方向に作用する。逆にNIDDMモデルであるGoto-Kakizaki ratでは体液貯留が見られるもののNKCC-MDの発現はむしろ減弱し、糸球体は強い圧負荷に暴露されている可能性が示唆された。5/6腎摘モデルにおいてもNKCC-MDの発現低下が見られ、やはり残存ネフロンへの圧負荷が増強されている可能性が考えられた。このようにNKCC-MDはNKCCfamilyにあってMDでの情報伝達に極めて重要な役割を演じている可能性が考えられ、今後遺伝子の発現を調節することで糖尿病性腎症等の遺伝子治療へ道を開く可能性が考えられた。ラット腎皮質より得られたNKCC(Na-K-2Cl cotransporter)及びNCCT(Na-Cl cotransporter)のvariant8種類のうち既知の4種類を除き、のこり4種類について部分的に塩基配列を決定後、5/6腎摘腎不全モデルラット腎における発現を検討した。しかし明かな変化を確認することは出来なかった。そこでNKCC、NCCTファミリーに共通する塩基配列を有する部分について9種類のdegenerate primerを設計し、それらを用いた7種類の組み合わせによるRNA-PCRを、正常ラット腎と5/6腎摘腎不全モデルラット腎について行った。両者を比較検討した結果差異が見られたバンドについて塩基配列を決定したところ、2種類のDNAフラグメントを見出した。これらは腎不全腎において発現が極めて増強されており、現在発現部位の同定のためRNA-PCR in situ hybridization法による検討を行っている。ラット腎皮質に存在するNa-K-2Cl cotransporter(NKCC)及びNa-Cl cotransporter(NCCT)遺伝子ファミリーに共通する塩基配列を有する部分について9種類のdegenerate primerを設計し、それらを用いた7種類の組み合わせによるRNA-PCRを、正常ラット腎と5/6腎摘腎不全モデルラット腎について行い、得られた結果を比較検討した。その結果両者で有意な差異が見られたDNAフラグメントについて塩基配列を部分的に決定したところ、2種類についてはNKCC-NCCTファミリーに属する未知のspliced variantであることが確認できた。両フラグメントよりDNA probeを作成しRNA protection assayにて5/6腎摘腎不全モデルラット腎にて有意に遺伝子発現が増強していることを確認した。次に両フラグメントの腎内発現部位を同定するため、microdissectionによるnephron subsegmentにおける発現をRNA-PCR法にて検討したところ1種類についてはヘンレ上行脚の皮質部分(cTAL)に強い発現が見られたため、さらに特異的なprimerを作成し、in situ PCR hybridizationを試みた。その結果macula densa部付近での強い発現が確認され、同フラグメントはmacula densa部においてhyperfiltrationにより発現が誘導される可能性が強く示唆され、機能ネフロン減少時(腎不全時)における糸球体硬化との関連に興味が持たれる結果が得られたと考えられた。現在血管結紮法による腎不全モデル、糖尿病モデル、高張食塩水負荷モデルにおける同遺伝子の発現変化を検討すると共にノックアウトモデルでの検討を準備中である。新たに同定し得たNa-K-2Cl共

輸送体ファミリーに属する新規の遺伝子(NKCC-MD)の腎内局在に関して引き続き検討し、in situ PCR hybridization法によりmacula densaを含むcTALからDCTに至る限局した領域で強く発現していることを見出した。cTALではNKCC2(BSC1)と、またDCTではNCCT(TSC)と共発現しているが、その発現はmacula densa近傍に限局していると思われる。通常ラットでは高塩食により発現の増強が見られるが非肥満糖尿病モデルラット(Goto-Kakizaki rat)では発現増強が減弱しており、一方macula densaに豊富に発現していることが知られているnNOSは慢性の食塩負荷では発現が減弱するとされているがGoto-Kakizaki ratでは逆に慢性食塩負荷で発現が増強しており、糖尿病では尿細管・糸球体フィードバック機構におけるsensingに異常が存在し、特に塩分負荷時に糸球体が圧負荷にさらされる可能性が考えられ、糖尿病性腎症進展に関わるkey factorの一つである可能性が示唆された。一方knockout動物による5/6腎摘モデルでの検討では、生化学的・組織学的に腎障害進展に関する相違は認められず、腎不全進行との直接的な因果関係は見られなかった。
病診(病院・診療所)連携の経済分析 最適な医療供給組織について

我が国の医療サービスの供給サイドに特徴的なことは、病気になり、医療機関を受診しようと考える人々が、診療所のみならず、病院にも直接行くことができることである。諸外国に目を転じてみると、例えば、イギリス・オランダなどの様に、最初にかかりつけ医であるGP(General Practitioner)を訪れ、必要がある場合に紹介状をもらい、はじめて病院に通院することができる仕組みを採用している国々が少なからず見受けられる。いわゆるGPシステムと呼ばれる制度である。GPシステムは、患者のスクリーニングにより、診療の必要のない患者を病院に来ないようにすることを通じて、病院での患者の待ち時間を短くし、本当に必要のある患者を病院の診療に回せるという意味で、設備の効率的利用を実現することを可能にする。その反面、本当に病院を必要とする患者に、GP訪問、病院訪問と二重の手間をかけ、かつ治療を手遅れにするコストも負わせる可能性があるという側面も持っている。日本のようなシステムは、患者の診療サービスの生産について、市場に任せて、分業を行おうとするシステムであり、GPシステムは、規制によって分業を行うシステムであると解釈することができる。本研究は、日本のようなシステムとGPシステムのメカニズムを分析し、医療供給サイドの中での診療所と病院の最適な役割分担、診療所と病院の間の市場・組織のあり方及び必要な規制は何かを理論的・実証的に検証した。平成15年度は、本課題に関する理論研究、実証研究の準備を行った。理論研究については以下の通りである。(1)関連の先行研究のサーベイランス・医師の行動、病院の行動に関する最近までの理論、実証研究の文献のサーベイを行った。・医師・患者関係の文献のサーベイを行った。・紹介制度(Referral system)に関する一連の理論・実証研究の文献のサーベイを行った。・医療機関同士の少数対少数の取引、情報の非対称性の下での取引などの論点に注目して、契約理論、組織の経済学、情報の経済学の文献をサーベイした。(2)実証研究の準備診療所から病院への紹介制度を実際に導入している外国を訪問し、紹介制度の実態調査を行う予定であったが、本年度は諸事情で海外調査を取りやめざるを得なかった。次年度にまとめて、実施したいと考えている。そこで、特に「紹介制度」を徹底して行っているオランダの医療制度を中心に文献(論文、書籍)のサーベイランスを行った。オランダは、本格的な医療制度改革を開始してから既に10年が経過し、その結果がデータなど目に見える形で明らかになってきており、いくつかの実証研究が出てきている。
Ｃｈａｒｔ　を用いた曲面結び目の研究

曲面結び目を分類するために、チャートを用いて分類表を作成する事を目的とする。4つの交差を含む4-チャートや5-チャートの場合、球面を表すチャートであれば、最小チャートでないことを示した。丁度6個の白頂点を含む最小チャートは6種類のチャートを含むことを示した。最小チャートはC変形で変形して白頂点や交差の一番小さいチャートをいう。更に共役変形と安定化変形を考えて、CS-最小チャートというものを考える。丁度6個の白頂点を含むCS-最小チャートはリボンチャートと2-ツイスト-スパントリフォイルを表すチャートの積であることを示した。これより、白頂点が7個以下のチャートは、ほぼ分類が終わった。鎌田氏によって、4次元空間に埋め込まれた曲面を研究するために、平面上のラベルと向きが付けられたグラブで表現する手法、chartが定義された。頂点は次数1,4,6の3種類あり、次数4の頂点をcrossingという。この研究の目標はchartを使って曲面結び目を分類することである。crossingが3個以下のchartはある程度調べられている。crossingが4個のchartを研究するにあたって、今回は辺のラベルが1,2,3のどれかである4-chartについて調べた。2012年度にグラフに条件付き(linear chartという条件)で、4-chartについて調べたが、その条件は不要であることを示した。つまり『4-chartで、chartが表す曲面が球面達からなるならば、4-minimal chartでないこと』を示した。従って、chartの表す曲面を変えないようなchartの変形、C-moveで、crossingが3個以下のchartに変形できることを示した。k-minimalの詳しい定義は述べないが、chartの複雑さと呼ばれるものが一番小さいchartである。今回の研究では、crossingが4個のchartはcrossingが3個のchartに比べ、数倍複雑てあることが分かった。また次にcrossingが4個の5-chartを研究しようと思うが、ここから知られていない曲面結び目が発見されることを期待する。crossingが3個のchart、crossingが4個の4-chartについてはある程度調べられている。今回は辺のラベルが1,2,3, 4のどれかである5-chartについて調べた。4-chartでは, crossingの種類が1種類しかないのに比べて5-chartでは種類が3種類と増え、複雑になる。全部で15種類のchartについて考えないといけない。今回分かったことは次のことである。『4-minimal 5-chart Γで、crossingを丁度4個含むならば、必要ならばラベルを入れ替えたりすると、Γは次の6つのいずれかである。(1) c(Γ_1∩Γ_4)=4,(2) c(Γ_1∩Γ_4)=3, c(Γ_1∩Γ_3)=1, (3) c(Γ_1∩Γ_4)=2, c(Γ_1∩Γ_3)=2,(4) c(Γ_1∩Γ_4)=2, c(Γ_1∩Γ_3)=1, c(Γ_2∩Γ_4)=1, (5) c(Γ_1∩Γ_3)=4,(6) c(Γ_1∩Γ_3)=2, c(Γ_2∩Γ_4)=2』ここで、Γ_iはΓのラベルiの辺とその頂点からなる部分グラフで、c(G)はグラフGに含まれるcrossingの個数とする。今回の研究では、crossingが4個の5-chartは4-chartよりかなり複雑であることが分かった。残りの5-chartを研究しようと思うが、ここから知られていない曲面結び目が発見されることを期待する。鎌田氏によって、4次元空間に埋め込まれた曲面を研究するために、平面上のラベルと向きが付けられたグラフで表現する手法、chartが定義された。この研究目標はchartを使って曲面結び目を分類することである。crossingが4個のchartを研究するにあたって、今回は辺のラベルの種類が1,2,3のいずれかである4-chartについて調べた。Γを4-chartとする。Γ1∪Γ3をcrossingにより分けると、互いに交わらないtreeからなるならば、Γをlineal chartという。但しΓmはラベルがmの辺とそれらの頂点からなる部分グラフとする。今回の主結果は『次の2つの条件を満たす4-minimal linear 4-chartは存在しないこと』を示したことである。(1)丁度4つのcrossingを含む。(2) chartが表す曲面が球面達である。今回の研究で、crossingが4個のchartはcrossingが3個以下のchartに比べて数倍複雑でありそうだと分かった。つまり、今まで知られていない曲面結び目を発見できるかもしれないという嬉しい可能性が得られた。

今後は残りの4-chartを調べ、chartの分類表を作っていく重要な一歩にしたいと思う。chartとは4次元空間内の曲面(曲面結び目と呼ばれる)を上手に平面上に表示する方法である。曲面結び目は図形が複雑なため、まだ画期的な分類表がない。chartを用いて曲面結び目の分類表を作成し、曲面結び目の研究を更に活発にしていくことが研究の目的である。chartは3種類の頂点があるグラフである。その内、crossingと呼ばれている頂点がある。また、1からnー1のラベルのどれかが各辺に付けられているchartをn-chartという。今まで分類表作成のために、crossingの数が3個以下のn-chart、およびcrossingの数が4個の4-chartついて調べていた。今回は、crossingの数が4個の5-chartについて調べた。5-chartは辺のラベルの種類が1,2,3,4と4種類になる。丁度4つのcrossingを含む5-chartでは、chartの種類が9種類と増える。今回の研究により、定理『丁度4つのcrossingを含む球面を表すようなC-minimal 5-chartは存在しない』が得られた。更に、一部を一般化することが出来、『丁度4つのcrossingを含むC-minimal n-chartに対して、c_1,n-1=4ならば、次数が1の頂点black vertexの数が2n個以上である。』も得られた。この系として、『丁度4つのcrossingを含み、c_1,n-1=4であり、球面を表すようなC-minimal n-chartは存在しない』も示された。ここで、c_1,n-1はラベルが1とラベルがnー1の辺からなるcrossingの数である。未知のchartを発見することにはならなかったが、研究するために便利な理論を組み立てることが出来た。chartを用いて曲面結び目の分類表を作成し、曲面結び目の研究をさらに活発にしていくことが研究の目的である。その内、white vertexと呼ばれている頂点がある。2-twist spun trefoilと呼ばれる曲面結び目を表すchartは丁度6個のwhite vertexが含まれることが知られている。今まで分類表作成のために、white vertexの数が4個、5個、7個であるchartについて調べていた。今回は次のような結果が得られた。「丁度6個のwhite vertexを含むCS-minimal chartはribbon chartと'2-twist spun trefoilを表すchart'の積である」ここで、CS-minimalとはC-move, conjugation, stabilizationとその逆の変形でwhite vertexの数が最小であるchartのことであり、これらの変形は、chartに対応する曲面結び目のambient isotopy classを変えない変形である。
海洋における粒子態有機物を起源とする微生物炭素ポンプ機能の解明

本研究では、微生物炭素ポンプ過程において重要な過程と考えられる、粒子態有機物から溶出する難分解性溶存有機物(具体的には腐植様蛍光物質)を定性的および定量的に解析するため、半透膜を用いた実験系の確立および実際の海水中に存在する粒子態有機物から溶出する腐植様蛍光物質の定量を行った。また、粒子態有機物から溶出してくると考えられる還元糖類およびアミノ酸各種をモデル物質として、海水中に添加する培養実験を実施し、これらの添加に増殖応答する細菌系統群および、これらの変化に伴う蛍光性溶存有機物の変化を解析した。平成26年度は、付着性細菌および粒子態有機物から溶出される溶存態有機炭素のみを分離・解析するための半透膜培養法を確立することを目的とした。半透膜培養法に使用する半透膜として、系外からの細菌のコンタミネーションが最も軽減できると考えられた、Spectrumlabs社製のFloat-A-Lyzer(分子量8,00010,000)を用いて予備実験を行った。予備実験として、1.半透膜からのDOC溶出量の定量、2.半透膜からの蛍光溶存態有機物溶出量の定量、3.半透膜の洗浄法の検討、4.半透膜内からの細菌細胞の透過(コンタミネーション)の有無の検討を行った。洗浄法として、酸洗浄後に超純水に1ヶ月程度浸漬することで、半透膜からのDOC溶出量がほぼゼロになることが明らかとなった。また、洗浄後の半透膜からの蛍光溶存態有機物の溶出量を、三次元励起蛍光スペクトル法によって定量した。その結果、半透膜から、若干のタンパク質様蛍光物質が溶出することが明らかとなった。しかしながら、腐植様物質の溶出は見られないことが明らかとなった。さらに、沿岸海水中の粒子態有機物および付着性細菌を、ガラスファイバーフィルターを用いて捕集し、半透膜内に入れ、培養後、細菌細胞の膜外への透過の有無を、フローサイトメータを用いて確認した。その結果、細菌細胞の膜外への透過は見られなかった。これらの結果から、Float-A-Lyzer半透膜を用いることで、粒子態有機物および付着性細菌から溶出される腐植様有機物の定量が可能であることが示唆された。平成27年度は、平成26年に検討した半透膜培養法および沿岸海水から捕集した粒子態有機物を用いて、実際の粒子態有機物からの蛍光性溶存有機物(タンパク質様、腐植様有機物質)溶出実験を行った。この実験では、分子量の異なる半透膜(分子量100-500および8,000-10,000)を使用し、分子量の違いによる蛍光有機物の溶出変化を解析した。これらの結果から、付着性細菌群集が粒子態有機物を利用して腐植様M蛍光物質(特にpeak M)を溶出すること。また、その蛍光物質は分子量8,00010,000の範囲にあることが明らかとなった。また、粒子態有機物から溶出してくると考えられる還元糖類およびアミノ酸各種を海水中に添加し、これらの添加に増殖応答する細菌系統群および、細菌群集構造変化に伴う蛍光性溶存有機物の変化を解析した。これらの結果から、還元糖及びアミノ酸の添加によって異なる細菌群集構造変化を起こし、これら細菌系統群の群集組成の変動によって腐植様蛍光物質の質および量が変動することが示唆された。粒子態有機物からの溶存態有機炭素および腐植様物質の定量解析までは実施できなかったが、半透膜培養法の確立に関して、洗浄法や半透膜からの溶存有機炭素、細菌細胞の膜外透過によるコンタミネーションの問題を解決することができた。海洋微生物生態学平成27年度は、実際の海水から捕集した粒子態有機物を用いて、粒子態有機物および付着性細菌群からの蛍光溶存態有機物(特に腐植様有機物)の溶出量の定量解析を行う。また、半透膜の分子量を変化させることで、粒子態有機物から溶出してくる溶存有機炭素および蛍光溶存有機物の分子量情報も取得する予定である。加えて、これらの溶出に寄与する細菌群集の解析を行う予定である。前年度の3月末に、物品購入および学会参加のための出張旅費の申請を行ったため、差額が生じたこれらの差額に関しては、本年度に処理予定
ポリマーセメント防水層の微細構造とひび割れを有するＲＣ構造物の塩害抑制効果の関係

ポリマーセメント系塗膜防水材の調合や施工条件によっては養生中にポリマーとセメントの比重差により断面方向での材料分離が生じた。材料分離が生じた不均質な防水層は下地ひび割れへの追従性が低下することで局所的な亀裂が発生し,塩害など外部からの劣化因子の侵入抑制効果が局所的に低下する恐れがある。また,これら性質は微細構造と一定の相関関係にあった。そこで本研究で提案するポリマーセメント系塗膜防水材の造膜シミュレーションにより微細構造の予測手法を用いた,防水層のひび割れ追従性および躯体保護効果を考慮したポリマーセメント系塗膜防水材料設計の可能性が示された。本研究では,ポリマーセメント系塗膜防水材下の下地コンクリートに発生したひび割れムーブメントに対する耐疲労性能および,下地コンクリートの塩害抑制効果に対してそれぞれ検討を行った。まず,ポリマーセメント系塗膜防水材の下地ひび割れムーブメントに対する抵抗性について,疲労試験および,材料内でのセメントとポリマーの分布状況についてSEMによる観察やいくつかの基礎的な力学的性質の観点から検討を行った。調合条件によっては,ポリマーセメント系塗膜防水材は,その構成材料であるポリマーとセメントの比重さにより断面方向での材料の不均一性が生じる事がSEM観察により認められた。このような養生中に断面方向で材料分離が生じたポリマーセメント系防水材料は,均質な材料と比べて耐下地ひび割れ性能は低下した。次いで,ポリマーセメント系塗膜防水材による外部からの塩化物イオンの浸入抑制効果について,防水材施工後に下地にひび割れが生じた場合を想定した実験を行った。ポリマーセメント系塗膜防水材の塩化物イオンの浸透抑制効果は大きく,防水材を施工する事で塩化物イオンの透過を抑制した。しかし,下地にひび割れが発生した場合では,0.5mmと比較的小さな場合においても急激に塩化物イオンの透過量は増大し,ひび割れ幅の大きさに比例して抑制効果が低下する傾向があった。ポリマーセメント系塗膜防水材の養生中に材料分離は,耐下地ひび割れ性能を低下させ,万が一,下地にひび割れが生じた際に塗膜厚さの減少や塗膜の破断が生じる恐れがあり,躯体の保護効果がひび割れ近傍部において著しく低下する危険性がある。材料の設計段階において基本的な力学的性質や施工性のみならず,材料分離抵抗性についても十分配慮する必要性があると考えられる。防水層に必要となる基本的な力学的性質として、引張強度と伸び率、下地ひび割れ追従性評価試験を建築工事標準仕様書・同解説JASS8防水工事等を参考に行い、所定のデータを得た。また、漏水の危険性の観点から下地のひび割れ追従性についても試験を行った。次いで、防水層の断面方向での微細構造観察をESEM等を用いて行い、材料分離が生じたケースにおける、断面方向に見た場合での材料の上下で異なった微細構造(構成材料と空隙構造の分布)を観察した。これら物性と微細構造の関係について現在解析中であるが、同様のポリマーとセメント量を用いて作製した防水層においても、水分量や施工条件によって大きく性能が異なり、慎重な調合、施工条件の設定が必要であると考えている。微細構造の予測シミュレーションに使用する基礎データとして、防水層の造膜過程における、水の消費(表面からの蒸発と、セメントの水和)の影響について検討を行っている。また、水分量はセメントの水和とポリマーの造膜の両者をコントロールさせる要因となるからであることから、水分の減少に伴うポリマーエマルションの造膜(粘度の変化と速度)を測定している。防水層の下地コンクリートの保護効果(塩化物イオンの浸透抑制効果)の検討として、防水層を塗布したコンクリートを用いた、電気泳動法による塩化物イオンの浸透試験を行い、防水層の調合条件と施工条件を変化させ、その物性や微細構造と、塩化物イオンの浸透抑制効果について検討を行っている。有機系材料であるポリマーと、無機系材料であるセメントが、複雑に絡み合って最終的に造膜するポリマーセメント中の塩化物イオンの浸透のメカニズムについて現在検討を行っている。特に材料分離は、物性に大きな影響を与えるが、物質移動抵抗性についてはどのような影響を与えるのか注意深く観察する必要があると考えている。ポリマーセメント系塗膜防水層の基礎物性と、下地の保護効果の試験についてはおおむね順調に進展している。これらについては、これまで行ってきた研究のノウハウがあり、また、同大学に在籍している、教授等の持つ知識と実験設備などを用いる事でスムーズに研究が進んでいる。SEMによる断面方向の微細構造の観察については、装置の使用状況など、連続した測定が難しく、材齢などを合わせた測定が難しいが、おおむね順調に測定はできていると考えている。

ポリマーセメント系塗膜防水層の微細構造の予測シミュレーションに関しては、これまでは2次元でのポリマーの造膜とセメントの水和モデルを検討してきたが、現在は3次元での造膜を検討しており、ポリマーの粘土や水分の蒸発の影響をより詳細に検討する必要があると思われるが、問題点の洗い出しもほぼ終えており、シミュレーションプログラムの作成に早急に取り掛かれるものと思われる。ポリマーセメント系塗膜防水層の基礎物性については、ほぼ測定が終わり、今後は微細構造観察と防水層の下地コンクリートの保護効果(塩化物イオンの浸透抑制効果)の検討、微細構造予測シミュレーションモデルの構築が主な研究対象であると考えている。微細構造観察については、SEMによる反射電子像を用いた観察を行っている。水和、未水和部分の判定や、ポリマーとセメントが複雑に混在する部分における、両者の定量的な評価などが課題としてあり、測定方法も含めて現在検討を行っている。塩化物イオンの浸透抑制効果については、引き続き電気泳動法による塩化物イオンの浸透試験を行い、データの信頼性の確保と様々な防水層の調合パラメータによる試験を行い、データを充実させる予定である。微細構造予測シミュレーションモデルの作成に当たっては、3次元での予測を試みており、最終的には、先の塩化物イオンの浸透抑制効果と合わせて予測可能なプログラムを目指している。具体的には、ポリマーの造膜と水分の関係(粘性の影響)、セメントの水和とポリマーエマルション(ポリマー+水)の関係について、要素実験を行い、シミュレーションプログラム中に得られたデータを反映させる予定である。ポリマーセメント系塗膜防水層の造膜後のEPMAおよびSEMによる面分析においては、セメントやポリマーの粒子径は数μmのオーダーであり、さらに、これらが複雑に絡みあって存在するため分布状況の把握には詳細かつ精密な精度が要求されるため、専門機関での測定を予定している。防水層の最重要項目である漏水につながる下地のひび割れ追従性試験として行う、耐下地ひび割れ性試験と、下地の保護効果の確認として行う塩化物イオンの透過試験では、断続的な測定が必要であり、かつ、様々な調合、養生条件の問題を取り扱うため、測定・試験の管理に関して実験補助員の協力が必要不可欠である。また、微細構造観察用、耐下地ひび割れ性試験用、電気泳動試験、シミュレーションによる要素試験用など、多くの試験体の作製も予定しており、同様に管理には実験補助員が必要不可欠であると考えている。これまでに得れた成果について、建築学会や土木学会等で発表予定である。なお、繰り越し額である23337円はすでに執行を終え、4月に支払が完了している。
腎移植慢性拒絶反応の発症メカニズムとその治療 :HGFは初の治療薬?

(目的)主要組織適合性抗原が同一である一卵性双生子間、およびラットアイソグラフト間で行った腎移植においても慢性拒絶反応が発症することから,我々は慢性拒絶反応の発症メカニズムはドナーに対する免疫反応以外の要因、特に腎阻血再灌流障害が重要であると考え,ラット腎阻血再灌流障害モデルを用いてその影響について検討した.またHepatocyte growth factor(HGF)が腎阻血障害を軽減させると言う報告から,HGFの慢性拒絶反応に対する治療効果を検討すると共にHGFをprobeとして慢性拒絶反応の発症メカニズムを解析した.(方法)移植していないnaive Lewラットに腎阻血再灌流障害を生じさせ(Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加え対側の腎臓を摘除する),障害を受けた腎に慢性拒絶反応の所見が認められるかどうか長期的に(72週間)観察した.また同モデルにHGFを投与し,HGFの慢性拒絶反応に対する治療効果を検討すると共にHGFをprobeとして慢性拒絶反応の発症メカニズムを免疫組織化学やRT-PCRを用いて解析した.実験群としてGp1)Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加える(対側の腎臓は摘除)Gp2)Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加え対側の腎臓を摘除し,HGF200mgを術後2週間連日静脈内投与する(HGF治療群)Gp3)無処置ラット(コントロールグループ).(結果)コントロール群では,術後40週目以降尿蛋白量は漸次増加し,52週目を過ぎる頃から腎不全のため死亡するラットが認められた.組織学的には術後24週目頃から極軽度の糸球体内および血管周囲の炎症性細胞浸潤が認められ,間質では軽度の尿細管萎縮が見られた.40週目には糸球体および血管周囲の炎症性細胞浸潤は増強し,より多くの尿細管に萎縮所見が認められた.52週目には炎症性細胞浸潤はピークに達し,また,20%以上の糸球体に種々な程度の硬化像が見られ,間質では硬化した糸球体の周囲を中心に尿細管の萎縮や線維化所見を認めた.52週目以後は糸球体における炎症性変化は減退し,慢性拒絶反応の典型的な所見である間質の広範囲な線維化と高度な糸球体硬化像が認められた.また,この時期には血管の変化も著明となり,30%以上の血管で内皮細胞や平滑筋細胞の増殖が認められた.免疫組織化学では,術後32週目から糸球体内において接着分子(ICAM-1,VLA-4)の発現が顕著となり糸球体や血管周囲では軽度のマクロファージの浸潤が認められた.マクロファージの浸潤に伴い,その産生物であるIL-1α,TNF-α,TGF-βなどのサイトカインが糸球体内で多量に認められ,以後これらの細胞浸潤やサイトカイン産生は減少した.これに対してHGF投与群では,全観察期間72週を通して尿蛋白量は15mg/day以下,血清クレアチニン値は1.0mg/ml以下と正常値を保ち,無処置コントロール群との間に差を認めなかった.組織学的にも慢性拒絶反応を示唆する所見は殆ど認められず,ほぼ正常であった.現在,免疫組織化学的に,詳しいメカニズムについて検索中である.実験群として以下の4群を作成した.Gp1)Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加える(対側の腎臓は摘除)Gp2)Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加え対側の腎臓は摘除し、HGF200mgを術後2週間連日静脈内投与する(HGF治療群)Gp3)1側の腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加え対側の腎臓をそのまま温存する(機能糸球体数増加モデル)Gp4)無処置ラット(コントロールグループ)Gp1)では、術後40週目以降尿蛋白量は漸次増加した.血清クレアチニン値も漸次上昇し、52週目を過ぎる頃から腎不全のため死亡するラットが認められた.組織学的には術後24週目頃から極軽度の糸球体内および血管周囲の炎症性細胞浸潤が認められ、間質では軽度の尿細管萎縮が見られた.40週目には糸球体および血管周囲の炎症性細胞浸潤は増強し、より多くの尿細管に萎縮所見が認められた.52週目には炎症性細胞浸潤はピークに達し、また、20%以上の糸球体に種々な程度の硬化像が見られ、間質では硬化した糸球体の周囲を中心に尿細管の萎縮や線維化所見を認めた.52週目以後は糸球体における炎症性変化は減退し、慢性拒絶反応の典型的な所見である間質の広範囲な線維化と高度な糸球体硬化像が認められた.また、この時期には血管の変化も著明となり、30%以上の血管で内皮細胞や平滑筋細胞の増殖が認められた.免疫組織化学では、術後32週目から糸球体内において接着分子(ICAM-1,VLA-4)の発現が顕著となり、糸球体や血管周囲では軽度のマクロファージの浸潤が認められた.マクロファージの浸潤に伴い、その産生物であるIL-1α,TNF-α,TGF-βなどのサイトカインが糸球体内で多量に認められ、以後これらの細胞浸潤やサイトカイン産生は減少した.これに対してHGF投与群では、全観察期間72週を通して尿蛋白量は15mg/day以下、血清クレアチニン値は1.0mg/ml以下と正常値を保ち、無処置コントロール群との間に差を認めなかった.

組織学的にも慢性拒絶反応を示唆する所見は殆ど認められず、ほぼ正常であった.免疫組織化学的にも、慢性拒絶反応モデルに見られた様な接着分子の発現、マクロファージの浸潤およびサイトカイン産生の増加、などの変化は全く認められなかった.(目的)主要組織適合性抗原が同一である一卵性双生子間、およびラットアイソグラフト間で行った腎移植においても慢性拒絶反応が発症することから,我々は慢性拒絶反応の発症メカニズムはドナーに対する免疫反応以外の要因、特に腎阻血再灌流障害が重要であると考え,ラット腎阻血再灌流障害モデルを用いてその影響について検討した.またHepatocyte growth factor(HGF)が腎阻血障害を軽減させると言う報告から,HGFの慢性拒絶反応に対する治療効果を検討すると共にHGFをprobeとして慢性拒絶反応の発症メカニズムを解析した.(方法)移植していないnaive Lewラットに腎阻血再灌流障害を生じさせ(Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加え対側の腎臓を摘除する),障害を受けた腎に慢性拒絶反応の所見が認められるかどうか長期的に(72週間)観察した.また同モデルにHGFを投与し,HGFの慢性拒絶反応に対する治療効果を検討すると共にHGFをprobeとして慢性拒絶反応の発症メカニズムを免疫組織化学やRT-PCRを用いて解析した.実験群としてGp1)Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加える(対側の腎臓は摘除)Gp2)Lewラットの腎動静脈を45分間クランプし阻血障害を加え対側の腎臓を摘除し,HGF200mgを術後2週間連日静脈内投与する(HGF治療群)Gp3)無処置ラット(コントロールグループ).(結果)コントロール群では,術後40週目以降尿蛋白量は漸次増加し,52週目を過ぎる頃から腎不全のため死亡するラットが認められた.組織学的には術後24週目頃から極軽度の糸球体内および血管周囲の炎症性細胞浸潤が認められ,間質では軽度の尿細管萎縮が見られた.40週目には糸球体および血管周囲の炎症性細胞浸潤は増強し,より多くの尿細管に萎縮所見が認められた.52週目には炎症性細胞浸潤はピークに達し,また,20%以上の糸球体に種々な程度の硬化像が見られ,間質では硬化した糸球体の周囲を中心に尿細管の萎縮や線維化所見を認めた.52週目以後は糸球体における炎症性変化は減退し,慢性拒絶反応の典型的な所見である間質の広範囲な線維化と高度な糸球体硬化像が認められた.また,この時期には血管の変化も著明となり,30%以上の血管で内皮細胞や平滑筋細胞の増殖が認められた.免疫組織化学では,術後32週目から糸球体内において接着分子(ICAM-1,VLA-4)の発現が顕著となり糸球体や血管周囲では軽度のマクロファージの浸潤が認められた.マクロファージの浸潤に伴い,その産生物であるIL-1α,TNF-α,TGF-βなどのサイトカインが糸球体内で多量に認められ,以後これらの細胞浸潤やサイトカイン産生は減少した.これに対してHGF投与群では,全観察期間72週を通して尿蛋白量は15mg/day以下,血清クレアチニン値は1.0mg/ml以下と正常値を保ち,無処置コントロール群との間に差を認めなかった.組織学的にも慢性拒絶反応を示唆する所見は殆ど認められず,ほぼ正常であった.現在,免疫組織化学的に,詳しいメカニズムについて検索中である.
自然水中におけるノロウイルスの感染力評価手法の構築

FRNAファージは水のウイルス汚染や水処理過程でのウイルス減衰効率を代表する指標微生物として有望視されている.FRNAファージはGIからGIVの4つの遺伝子型に分類されるが,それぞれ異なる特性を持つ.昨年度までに,FRNAファージについて,各遺伝子型を感染力ベースで定量的に検出する手法を確立し,これを環境試料に本手法を適用した.これらより,ノロウイルスの感染力推定においてFRNAファージの各遺伝子型が指標として有効であることが示唆された.本年度は下水処理場でのFRNAファージ各遺伝子型の減衰傾向を調べると共に,下水処理過程でのウイルス減衰メカニズム解明を試みた.国内及びフランスにおいて,下水処理場の流入水試料,活性汚泥試料,処理放流水試料を収集した.各試料中のFRNAファージについて,各種法による定量を試みるとともに,ファージ株を単離し,活性汚泥への吸着特性を調べた.感染力を保持したFRNAファージについて,流入下水試料においては,GII及びGIII型が優占的に検出される傾向にあり,処理下水試料においては,GI型が優占的に検出される傾向にあった.関連し,活性汚泥処理においてはGI型が特に減衰しにくい傾向にあった.FRNAファージ株144株を単離し,活性汚泥への吸着試験を行った結果,GI型が特に活性汚泥へ吸着しにくく,GIII型が吸着しやすい傾向が見られた.これらより,活性汚泥でのウイルス除去メカニズムについて,ウイルスの汚泥への吸着が影響していることが考えられた.同一遺伝子型内でも,株によって汚泥への吸着性に差異が見られた.ウイルスと粒子状物質への吸着には,表面電荷や疎水性など,ウイルスの表面特性が強く影響することが示唆されており,今後は単離したファージ株について表面特性を調べていくことで,ウイルスの下水処理過程での除去機構解明へ向けた考察が可能となると考えられる.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究の背景腸管系ウイルスは,中の未規制リスク因子であり,水の安全性・利用可能性を評価する上でその存在量の把握が重要である.腸管系ウイルス定量に広く用いられる定量RT-PCR (RT-qPCR)は,感染力を失ったウイルスも検出してしまう.一方で,宿主細胞によるウイルス検出法では,感染力を有したウイルスのみが検出されるが特異性が低い.両者を組み合わせたIntegrated Cell Culture (ICC)-PCRは通常の感染力を有したウイルスを特異的に検出できる.ここで得られる結果は定性的であるが,MPN法と組み合わせること(MPN-ICC-PCR)で定量的なデータとすることが期待できる.研究の成果水の汚染や水処理効率の観点から腸管系ウイルスの代替指標として期待されるFRNAファージについて,濃縮手法及びMPN-ICC-PCRによる定量タイピング手法の開発を試みた.従来のウイルス濃縮手法(Katayama et al., 2002)は,一部のFRNAファージを不活化させてしまう.本研究では,FRNAファージを凝集させ,膜上に補足する手法を検討し,幅広い遺伝子型のFRNAファージを不活化させることなく,高効率(98%以上)で回収できた.また,MPN-ICC-PCRによる定量タイピングも従来の検査手法(プラック法)と同等程度の定量精度があることが確認できた.開発手法を下水,河川水,湖水試料に適用し,FRNAファージ遺伝子型の下水処理耐性や環境条件等による優占度合いの変化の評価を試みた.GI-FRNAファージは未処理下水中では比較的低濃度であるが,下水処理耐性が高く,下水処理水や放流先の水環境では比較的高濃度であることなどが明らかとなった.これらの他,アイチウイルス及びエンテロウイルスのMPN-ICC-PCRによる同時定量法も確立できた.研究の背景FRNAファージは水のウイルス汚染や水処理過程でのウイルス除去・不活化効率を代表する指標微生物として有望視されている.FRNAファージはGIからGIVの4つの遺伝子型に分類されるが,それぞれ異なる特性を持つ.昨年度はFRNAファージについて,各遺伝子型を感染力ベースで定量的に検出する手法を確立した.本年度は下水試料や河川水,湖水試料を広く収集し,確立手法を適用するとともに,感染力評価手法の存在しないノロウイルスや他の腸管系ウイルスの検出を試みた.研究の成果滋賀県内の3下水処理場における流入水試料,処理放流水試料,京都府内4地点での河川水試料,琵琶湖15地点での湖水試料を毎月収集した.感染力を保持したFRNAファージについて,流入(未処理)下水の影響が強いと考えられる試料においては,GII及びGIII型が優占的に検出される傾向にあった.一方で処理下水の影響が強いと考えられる試料においては,GI型が優占的に検出される傾向にあった.また,RT-qPCRで測定した総ファージ数に対する感染性ファージ数の比は,夏季に有意に増加した.これより,水温上昇や日射強度の増加がウイルスの不活化に大きく影響することを示唆された.夏季にはGI型が特に不活化しやすく,GII型が不活化しにくい傾向にあった.また,下水処理の前後では総ファージ数に対する感染性ファージ数の比はほぼ一定であったことから,下水処理におけるウイルス減衰の主要因はウイルスの物理的除去であると考えられた.検出対象としたウイルス群の中では,いずれの試料群においてもPepper mild mottle virus (PMMoV)が高頻度かつ高濃度で検出された.

PMMoVは水環境のヒトウイルス汚染指標として有望視されている.しかしながら,他の腸管系ウイルスとPMMoVの検出濃度には関連は見られなかった.本年度は,下水,河川水,湖水等の環境水試料からのウイルス検出及び,マウスノロウイルスの不活化評価を予定していた.環境水試料からのウイルス検出については,下水,河川水,湖水それぞれを月に1度程度の頻度で採水し,ウイルス検出を進めることができた.特にFRNAファージの各遺伝子型に着目することで,水温,日射等の因子によりGI型が不活化しやすく,GII型が不活化しにくいことを見出した.また,下水処理過程においてはGI型が除去されにくく,GIII型が除去されやすいことを見出した.これらはノロウイルスの不活化率推定手法を構築する上で重要な情報となりえる.以上より,環境試料からのウイルス検出については順調に進展していると評価できる.一方で,マウスノロウイルスの不活化評価については未達成であり,今後はこれに優先的に取り組んでいく必要がある.FRNAファージは水のウイルス汚染や水処理過程でのウイルス減衰効率を代表する指標微生物として有望視されている.FRNAファージはGIからGIVの4つの遺伝子型に分類されるが,それぞれ異なる特性を持つ.昨年度までに,FRNAファージについて,各遺伝子型を感染力ベースで定量的に検出する手法を確立し,これを環境試料に本手法を適用した.これらより,ノロウイルスの感染力推定においてFRNAファージの各遺伝子型が指標として有効であることが示唆された.本年度は下水処理場でのFRNAファージ各遺伝子型の減衰傾向を調べると共に,下水処理過程でのウイルス減衰メカニズム解明を試みた.国内及びフランスにおいて,下水処理場の流入水試料,活性汚泥試料,処理放流水試料を収集した.各試料中のFRNAファージについて,各種法による定量を試みるとともに,ファージ株を単離し,活性汚泥への吸着特性を調べた.感染力を保持したFRNAファージについて,流入下水試料においては,GII及びGIII型が優占的に検出される傾向にあり,処理下水試料においては,GI型が優占的に検出される傾向にあった.関連し,活性汚泥処理においてはGI型が特に減衰しにくい傾向にあった.FRNAファージ株144株を単離し,活性汚泥への吸着試験を行った結果,GI型が特に活性汚泥へ吸着しにくく,GIII型が吸着しやすい傾向が見られた.これらより,活性汚泥でのウイルス除去メカニズムについて,ウイルスの汚泥への吸着が影響していることが考えられた.同一遺伝子型内でも,株によって汚泥への吸着性に差異が見られた.ウイルスと粒子状物質への吸着には,表面電荷や疎水性など,ウイルスの表面特性が強く影響することが示唆されており,今後は単離したファージ株について表面特性を調べていくことで,ウイルスの下水処理過程での除去機構解明へ向けた考察が可能となると考えられる.本年度は,1) MPN-ICC-PCRによるウイルス定量法の確立及び2)下水試料からのウイルス検出を計画していた.
近現代内モンゴル牧畜社会の研究

研究課題に基づいて、(1)国内外の図書館やアーカイヴスにおいて文献・資料を調査し収集した。(2)収集した文献・資料の書誌情報をデータベースに登録し、データベースを充実させた。(3)モンゴル人数名から牧畜に関する聞き取り調査をし、また調査冊子を内モンゴルの数地域に配布して記入後回収して、それらの地域における牧畜の実態調査をした。(4)収集した文献類を分析して、日本が東モンゴルで行った調査やフルンボイルで行った牧畜調査の実像を追究した。(5)収集した資料を使って、内モンゴルとモンゴルにおける伝統的牧畜の改革のために行われた羊の品種改良や、フルンボイル盟シネバルガ左旗の戦前における伝統的遊牧の季節的移動等の問題を分析し、研究成果を発表した。(6)研究代表者が収集した各種資料に基づいて、中国内モンゴル東北部の一地点の20世紀におけるモンゴルの牧畜の変化を詳細に追跡し分析した『エヴェンキ族自治旗イミン・ソムのオールド族の牧畜』と題した研究成果報告書をまとめた。戦前オールド族は、伝統的牧畜に欧米型畜産の影響を受けはじめ、戦後社会主義中国による集団経営牧畜を経験し、1980年代になると牧畜の個人経営と家畜私有に復したが、新たに牧地が牧戸に分配されるという前例ない改革が実施されたこともあって、遊牧の定着化が進行し、また人口増や過度の家畜増による牧地の退化という事態を迎え、遊牧が消滅する危機を迎えるに至った。このように近現代内モンゴルの牧畜に生じた変化の流れ全体をはじめて追究した。今後の内モンゴルの牧畜および牧畜社会の歴史的研究の基礎を固めたつもりである。研究課題関連の和文文献を、国内外の図書館・古書店を利用して調査・収集した。その結果例えば京都大学農学部図書館に、国内の図書館等で未見の満鉄経済調査会の経済資源調査報告書が若干あることを知ったが、その中に内モンゴル関連のものも含まれていることがわかった。調査・収集した文献は、整理に努め、これまで作成し続けてきた文献目録データベースに、それらの書誌情報を入力することを行い、データベースの充実を行った。基礎的研究として、明治末から大正初期にかけて関東都督府の行った内モンゴル調査の報告書及びそれに関連する四種の地誌、『東部蒙古誌草稿』、『東部蒙古誌補修草稿』、『東蒙古』、『東蒙古の真相』を取上げ内容の分析を行い、つぎの諸点を明らかにした。『東部蒙古誌草稿』とその補修版『東部蒙古誌補修草稿』は実地踏査に基づいて纏められたものであり、両者をあわせ読むことによって東部蒙古の地誌の理解がより完全なものとなる。一方『東蒙古の真相』は『東部蒙古誌補修草稿』より先に刊行されたために、そして『東蒙古』は『東部蒙古誌補修草稿』とほぼ同時期に刊行されたために、ともに『東部蒙古誌補修草稿』を利用することはなく、ただ『東部蒙古誌草稿』のみに全面的に依拠し、それを単に要約又は抜粋したにすぎない。ただし『東蒙古』が無価値ということではなく,新たに調査を実施しその成果を載せており、その点注目すべきである。だがその調査の成果は、地誌の部分に取込まれておらず、生のまま旅行記が掲載されているに過ぎない。一方『東蒙古の真相』は、新たな調査を全く実施しておらず、その意味で最も価値の低い。ただそれは、清朝の覆滅後のモンゴルの新たな動きとそれをめぐる国際関係について注意を払い、『東部蒙古誌補修草稿』、『東蒙古』に先んじていち早くそのことを附録に書込んでいる点に、特徴を見出せる。昨年度同様、研究課題関連和文文献を、国内外の図書館・古書店から収集した。

そして中国内蒙古図書館、遼寧省档案館などに収蔵されている若干の関連文献を収集し、データベースに登録した。また中国文の貴重ないくつかの資料を入手できた。これまで調査・収集してきた文献と今年度収集した文献にに基づき、基礎的研究として、明治末から昭和20年までの間、中国内蒙古自治区フルンボイル(呼倫貝爾)盟のステップに対して実施した牧畜調査を中心にした日本人の調査を跡付け論文化した。これは、同地に関する日本人の調査と成果を本格的な跡付けた最初の論文であり、従来知られなかった調査についても触れている。この論文をまとめた意図は、私のこれまでの内蒙古の牧畜調査の過程で、今も内蒙古において比較的牧畜がさかんに行われているこの地域を、最もよく調査してきたことと、第二次大戦前、日本人が内蒙古の中でこの地域の牧畜を最もよく調査し、報告書も多く出されているので、これらの文献によって第二次大戦前の呼倫貝爾地方の牧畜を分析し、第二次大戦後の呼倫貝爾の牧畜に関する私や中国側研究者が多少行った実態調査の成果とを比較対照して、この地域の近現代の牧畜の変化の情況を明らかにする基礎作業を行うというものである。また内蒙古とモンゴル国において、社会主義政権下で協同組合が組織されてから行われた品種改良等の伝統的牧畜に対する改革とそれがモンゴルの牧畜に与えた影響およびその後1980年、1990年ころに、内蒙古自治区及びモンゴル国で相次いだ協同組合解体の結果、内蒙古自治区及びモンゴル国の一部地域で生じた伝統的牧畜への回帰の問題を分析し、3月18日に韓国のソウル市で開催された「韓蒙国際学術大会」で講演した。これも内蒙古の牧畜調査のこれまでの成果に基づく部分が相当にある。2000年3月に韓国モンゴル学会主催韓国モンゴル国際学術大会に招かれ、ソウルで「現代モンゴルの牧畜」という講演を行い、5月に正式報告書掲載用に「モンゴルの牧畜-伝統と改革」と題する論文をまとめた。明らかにした内容は次の通りである。内蒙古とモンゴルで1950年代末から牧民を協同組合に組織し牧畜の集団化が行われ、在来羊のメリノー系細毛羊への改良が試みられ、人工授精施設の設置、乾草の刈り取りと貯蔵、家畜小屋の建造などが行われた。試みはモンゴル国では失敗したが、内蒙古では成果をあげた。その後内蒙古とモンゴルの協同組合は相次いで解体されたが、内蒙古における品種改良は、牧畜地帯で低迷しているものの、半農半牧地帯では引き続き進展している。品種改良が牧畜地帯で低迷しているのは、そこでは日帰り放牧の放牧移動の距離が長いなど、モンゴルの伝統的な牧畜の方法に依拠する点が多く、細毛羊が適応し難いことなどの理由に基づく。2000年8月に東北大学東北アジア研究センターで開かれたシンポジウムで「モンゴル遊牧民の牧地利用について」という報告をした。これには内蒙古フルンボイル盟とモンゴル国に関する文献調査と現地調査の成果を一部まとめて、とくにシネバルガ左旗の第2次大戦以前の伝統的な遊牧の季節的移動が驚くほど頻繁で、移動距離も長大であることを文献資料から明らかにし、そのような移動を行っていた理由を、現在モンゴル国に在住するシネバルガ左旗出身の牧民に対する調査から明らかにしたものである。これによって、モンゴルの遊牧の本質の一部を明らかにすることができた。これ以外に、今年度は、呼倫貝爾盟の文献調査と実態調査に基づいて、伝統的牧畜から現代の牧畜への変化の状況を跡付け、近現代内モンゴル牧畜社会の一端を明らかにした。
デトネーションを利用したラム加速装置の開発研究

スクラムエンジンの基礎研究及び新しい加速法の開発のため、ラム加速器の開発研究をこの一年間で行ってきた。本年度の研究実施計画を作成したとき、本研究を(1)デトネーションガス銃の開発、(2)同ガス銃の作成及び性能試験、(3)ラム管内の衝撃波・燃焼機構の解明の3段階に分けて進めることにした。本年度内では、その第1段階の完成を目標とした。本年度の研究は計画通り進んでいると言えよう。計画目標のデトネーションガス銃の開発は既に完成しており、現在は第2段階の性能試験には入っている。デトネーションガス銃の全長が6mと小型ではあるが、重さ5g前後の加速体を1km/sec以上に加速することができる。このガス銃は、いわゆる2段階軽ガス銃であるが、従来のガス銃の初段の高圧気体や火薬の使用の代わりに、デトネーションを用いた。これによって、操作の簡略化、製作の安価化が出来、また、より高い自由ピストンの駆動圧力が得られた。本装置の重要な特徴の一つは、発射管及びラム加速管の断面形状が矩形のなっていることである。従来の装置は全て円筒形の断面を持ち、しかも加速体の飛行中心を保つため翼をつけていた。そのため、加速体周りの流れ場の可視化は非常に困難であった。本装置では、矩形管の内壁にガイドレールを設け、加速体の飛行中心を維持する。これによって、管壁に設けた観測窓を通して、加速体周りの流れ場を2次元的に観測することが容易にできるようになった。研究成果は、日本航空宇宙学会の会議で公表した。また、平成6年の国際、国内の会議で発表する予定である。