hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工脂質二重膜におけるドメイン構造の実験的探究

脂質二重膜の一定の深さにおける粘度を見積もるために,trans-スチルベンで修飾したホスファチジルコリンを蛍光プローブとして開発した.この分子を含んだDMPCリポソーム脂質二重膜の時間分解蛍光測定を行い,その蛍光寿命から脂質二重膜の一定の深さにおける粘度を見積もる方法を提案した.平成26年度には,ピコ秒時間分解けい光分光法を用いて6種類のリポソーム脂質二重膜内部の粘度を詳細に測定した.その結果をもとに,単一のリン脂質で構成されるリポソーム脂質二重膜の内部が均質ではなく,数十倍程度粘度が異なる複数の環境が膜内に存在すると結論した.これは,生体膜の中に硬い秩序相のリン脂質やコレステロールから成る「ラフト」の存在を仮定する脂質ラフトの構造モデルと矛盾しない.脂質ラフトの存在が提唱されて以来,その存在の有無の検証が大きな注目を集めている.今回の分光実験による研究によって,脂質ラフトの当否を含めた脂質二重膜の構造の研究に対して基礎的かつ重要なデータを提供できた.熱拡散定数は,粘度と並んで脂質膜の物性を記述する基本的な物理量の一つである.今年度の研究によって,脂質二重膜内部の熱拡散定数の測定結果を,実際の脂質二重膜に対応した境界条件のもとでの熱拡散方程式の解でよく説明できることを示せた.この結果は,脂質二重膜の内部におけるエネルギー移動に,外側の水が大きな影響を与えることを意味する.脂質二重膜の特性を議論する際に考慮すべき基本的な知見を得ることができた.平成26年度には,これまでの研究活動に対して,研究室のメンバーである助教が学会賞を1件,大学院生が学会での発表賞を2件(うち1件は国際学会)受賞することができた.これらの経緯を総合的に勘案して,現在までの研究は当初の計画以上に進展していると判断する.27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は,平成26年度に引き続き,脂質二重膜の物性に対するコレステロールの効果を明らかにするための分光実験を行う.trans-スチルベン分子などをプローブとして利用して,単一のリン脂質から成るリポソーム脂質二重膜の粘度や熱拡散定数がコレステロールの添加によってどのように変化するかを明らかにする.そのための実験の手段として,粘度の測定に対してはピコ秒時間分解けい光分光法,熱拡散定数の測定に対してはピコ秒時間分解ラマン分光法を主として用いる.昨年度に用いたDPPC(ジパルミトイルホスファチジルコリン,炭素鎖を構成するアシル基の炭素数が16個)に加えて,他のリン脂質から構成されたリポソームも実験に用いる.これまでの研究から,単一のリン脂質で構成されるリポソーム脂質二重膜の内部には,粘度が数十倍異なる複数の環境が存在することが明らかになっている.また,ゲル相と液晶相の間で熱拡散定数に違いがあることも明らかになっている.コレステロールを含まない脂質二重膜がもつこのような特性が,コレステロールの添加によってどのように変化するか(あるいは変化しないか)について,系統的な実験に基づいて議論する.平成27年度は,前年度に開始した領域内での加藤班員の研究グループとの共同研究を発展させる.脂質膜表面の修飾と脂質膜内部の物性の相関は,基本的かつ重要な研究課題である.分光実験の結果をもとに脂質膜表面の修飾の効果を検証する.前年度には,この共同研究以外にも複数の共同研究について具体的に検討した.
回転を考慮した運搬経路問題の解法アルゴリズムに関する研究

運搬経路問題に関してはこれまでに数多くの研究があるが,それらの多くは,各運搬車は1日に1つのルートを巡回するものと暗に仮定している.しかし,実際の運搬現場においては,1台の運搬車が1日に複数のルートを巡回する場合(回転)が頻繁に現れる.当研究は,このような状況の中,回転を考慮した運搬経路問題を取り上げ,その近似最適解法を提案した.そして,提案した近似最適解法の有効性を数値実験を通して検証した.運搬経路問題に関してはこれまでに数多くの研究があるが,それらの多くは,各運搬車は1日に1つのルートを巡回するものと暗に仮定している.しかし,実際の運搬現場においては,1台の運搬車が1日に複数のルートを巡回する場合(回転)が頻繁に現れる.当研究は,このような状況の中,回転を考慮した運搬経路問題を取り上げ,その近似最適解法を提案した.そして,提案した近似最適解法の有効性を数値実験を通して検証した.運搬センターから複数台の運搬車で多数の顧客にある商品を運搬するとき,総移動距離が最小となるような各運搬車のルート(運搬センターを出発したあと,いくつかの顧客を巡回し,再び運搬センターに戻る閉路)を求める問題を運搬経路問題(Vehicle Routing Problem)という.この問題は数理計画における代表的な問題であると共に,各種物流システムに幅広い応用をもつ.このため,運搬経路問題に関しては,これまでに数多くの研究があるが,それらの多くは,各運搬車は1日に1つのルートを巡回するものと暗に仮定している.しかし,実務においては,1台の運搬車が1日に複数のルートを巡回する場合が頻繁に現れる.例えば,一般家庭のゴミ収集においては,多くの場合,1台の収集車が1日にいくつかの収集ルートを担当する.また,石油製品をガソリンスタンドに配送するタンクローリーは,油槽所を出たあと数ヶ所のガソリンスタンドを周り,再び油槽所に戻る行程を,通常,1日に数回繰り返している.それゆえ,1台の運搬車が1日に複数のルートを巡回することを特に回転と呼ぶと,この回転を考慮した運搬経路問題も実務上重要な問題であると思われる.当研究では,このような状況の中,回転を考慮した運搬経路問題の近以最適解法を提案した.最初に,回転を考慮した運搬経路問題を0-1整数計画問題に定式化した.次いで,ラグランジュ緩和問題を解いてこの問題の下界値を求める方法を構築した.さらに,ラグランジュ緩和問題の情報を利用した貧欲法に基づく上界値の算出方法と,ローカルサーチに基づく上界値の改善方法を構築した.そして,構築した下界値の算出方法と,上界値の算出方法・改善方法を組み込んだこの問題の解法アルゴリズムを開発した.また,開発した解法アルゴリズムを計算機ソフトウェアのプロトタイプとして実装した.運搬経路問題(vehicle routing problem)はロジスティクスにおける基本的な問題の1つであり,小売店への商品の配送,生産工場への原材料の搬入,工場内における仕掛品の運搬,各種廃棄物の回収などに幅広い応用をもつ.このため,運搬経路問題に関してはこれまでに数多くの研究があるが,それらの多くは,各運搬車は1日に1つのルート(運搬センターを出発したあと,いくつかの顧客を巡回し,再び運搬センターに戻る閉路)を巡回するものと暗に仮定している.しかし,実際の運搬現場においては,1台の運搬車が1日に複数のルートを巡回する場合(回転)が頻繁に現れる.当研究は,このような状況の中,回転を考慮した運搬経路問題の近似最適解法を提案し,それをコンピュータソフトウェアのプロトタイプとして実装することを目的としている.昨年度は,回転を考慮した運搬経路問題の総移動距離(または総移動時間)に対する下界値を,次数制約付き最小r-木問題(degree-constrained minimum r-tree problem)と半割当問題を解いて理論的に求める方法を提案した.そして,その方法を組み込んだ近似最適解法を構築し,それをソフトウェア(のプロトタイプ)として実装した.本年度は,実装したソフトウェア(のプロトタイプ)の有効性を検証するための数値実験を実施した.最初に,通常の運搬経路問題に対する代表的なベンチマーク問題を収集し,それを基に回転を考慮した運搬経路問題の問題例を作成した.次いで,それらの問題例を用いて提案法のパラメータの適性値を得るための予備実験を実施した.そして最後に,予備実験の結果を踏まえた上で本実験を実施し,提案法で求まる解の精度を検証した.
小児医療における小児特有の事故発生要因の分析と安全管理の検討

健康問題を有する小児の安全について実態を調査したところ、入院機関では安全管理マニュアルを配備し、転倒・転落などの小児特有の事故の防止、報告ルートなどの周知などを実施していた。しかし、医療行為以外の生活管理面で安全管理は付添う母親が担っていた。入院病児、在宅障害児の母親のQOLは低く、付き添い家族に対する環境整備、ならびに在宅医療を受ける小児の家族に対し、福祉サービスを含む行政的な施策の必要性が示唆された。承諾が得られた2施設の重症心身障がい児(者)施設における事故防止対策の実態、ならびに入所者の状況について、訪問、インタビュー、安全管理マニュアルを中心に検討した。1.施設の安全対策:(一施設については、事故予防マニュアルは存在せず、その都度対応していた。)1)事故発生状況:16年度、17年度の事故発生状況は、合計75件、打撲・裂傷、熱傷などが55件、異食1件、他外10件、誤嚥1件であった。2)独自の事故防止のためのマニュアルを作成していたが、多くは、医療行為・医療的ケアに関する内容への対応であった。3)事故防止目的で環境整備(ベッド柵、観察室、テーブル等、クッションフロア等環境の工夫)を実施していた。4)事故発生時の連絡ルートなどは整備され、職員への指導が実施されていた。一般入院患児の場合とは異なり、障害の程度、種類に差があり、多様な安全管理が要求されていた。また、医療職以外の福祉介護職員、保育士も常勤しており、それぞれの役割、資格に応じた事故予防、安全管理の検討が重要と考えられる。2.看護師の医療的ケア(吸引技術)に関する認識:(質問紙配布数99部、回収率73.7%)1)吸引に関する教育背景では、初勤務の施設を問わず、先輩看護師から後輩看護師へ指導・教育されていた。2)約90%の看護師が、対象者の状態に合わせて吸引方法を変更・工夫していた。3)看護師以外の者による吸引の実施を好ましくないと回答した者は約50%であった。4)約80%が吸引技術に関して熟練を要すると回答したが、各項目間での有意差は認められなかった。以上より、近年、過程や地域において、看護職以外の養護教諭などに医療的ケアの実施を認める動きがある。看護師には無資格者、他職種へ医療的ケア技術を指導・教育上の責任があり、効果的教育方法の検討が、今後、障がい児(者)や患者の安全管理上、看護職の重要な役割となると思われる。結果:1)障害児(者)の家族は、全員が在宅で気管切開をしている障害児(者)のケア担当しており、そのうち6例(55%)の障害児(者)が人工呼吸器を装着していた。2)障害児(者)の家族、入院小児の母親の群は、共にQUIK-Rの6段階評価の分布は「やや不良」を示した。3)障害児(者)の家族の身体機能、対人関係、生活目標などの項目ま、入院してヤる小児の母親に比べて不良であった。障害児(者)の家族は、吸引や呼吸機管理などの医療的ケアを日常的に行っていた。考察:小児のQOLを高めるために病気や障害を有する小児の在宅ケアの普及しつつある。しかし、家族のQOLは、健常乳幼児の母親に比べて低下しやすい状態であった。従って、看護者は入院および家庭療養環境において、母親の身体的、精神的・社会的ストレスを軽減するために、家族のサポート体制を整えることが重要である。母親の安全管理の管理に影響すると考えられる短期入院の未就学児に付き添う母親の入院中と自宅での睡眠時間とQOLの変化について明らかにした。【方法】1.了承が得られた病院の施設長、看護管理者に口頭ならびに文書で調査の概略を説明し承諾を得た。同病院により紹介された対象者に対し、研究目的、倫理的配慮などの説明を口頭・文書で行い、署名により同意を得た。2.非利き手にActig raph(AMI社製)を装着し、睡眠時間を測定した。SF-8、QUIK-R、ならびに自己記入留置式質問紙を用いQOLについて調査した。3.統計ソフトSPSSVer. 15.0jを使用し、各睡眠指標、QOLについて分析した。3.倫理的配慮;本調査は、所属大学倫理委員会の審査・承認を得て実施し、SF-8はライセンス使用登録をした。【結果】対象者は、40歳代の母親1名であった(患児の入院病室、同一ベッドで児とともに睡眠をとっていた)。1. Actigraphによる睡眠状況:付添い時と自宅時における、睡眠時間、覚醒時間、0-0時間帯中の覚醒時間、0-0時間帯及び24時間における平均身体活動数、睡眠効率、5分以上の覚醒及び睡眠block数で差が認められた(p<0.05)。起床時刻は自宅時に早くなり、入眠時刻は自宅時に遅くなる傾向があった。

2.QOLの推移: SF-8における身体的サマリースコアは、付添い時55.42点、自宅時55.92点であった。精神的サマリースコアの平均は、付添い時49.85点、自宅時46.05点であった。QUIK-Rの総計では、付添い時19点、自宅時25点でいずれも不良であった。【考察】本対象者は付添い中の睡眠時間が延長していたが、夜間睡眠中の中途覚醒が多く、質的には自宅での睡眠が良質であったといえる。身体的QOLは付添い時のほうが低く、自宅時のほうが高い結果を示した。入院中の環境の整備の必要性が示唆された。
テニア科条虫終宿目の確定診断法の開発と都市圏におけるエキノコックス感染環の調査

北海道に蔓延する人獣共通寄生虫,エキノコックス(多包条虫)は成虫がキツネやイヌなどのイヌ科動物(終宿主)に,幼虫が齧歯類(中間宿主)に寄生し,人は終宿主から排泄される虫卵の摂取によって感染する。北海道ではヒトへの感染源となるキツネの感染率が40%前後を推移し,札幌市など大都市にも感染個体が侵入して定着している。また,北海道の飼育犬の0.3-0.7%に感染が認められたことを受け,2004年10月から獣医師によるエキノコックス感染犬の届け出制が施行された。本研究は,DNA診断を取り入れた終宿主(キツネ・イヌ・ネコ)診断システムの改善,および,これを利用した都市近郊での感染環の解明と都市部のリスク評価を目的に遂行された。DNA診断の研究においては,特異的プライマーを用いたPCR法あるいはPCR-RFLP法により,形態的に区別が困難なエキノコックス属虫卵とテニア属条虫虫卵の鑑別が可能となった。また,駆虫と組み合わせることにより,感染初期で虫卵排泄前の動物に対する確定診断法への可能性が示された。さらに,現在キット化を進めている糞便内抗原検出法の評価を国内外の材料を用いて検討しその有用性を示した。調査期間中,エキノコックス虫卵を排泄している猫を日本で初めて診断,報告した。都市部近郊での疫学調査においては,札幌市内や小樽市内に生息するキツネが高率に感染していること,キツネの営巣地選択に嗜好性が見られ,これを利用して地図化することにより,キツネが多く出没する地域,すなわち,エキノコックス症感染リスクマップを作成できる可能性を示した。エキノコックスを含むテニア科条虫は主に食肉類を終宿主とするが,糞便検査において虫卵の形態から種を同定することは困難である。我々は,糞便内抗原および虫卵の検出によりエキノコックスの終宿主診断を行っているが,その補足診断法として,虫卵DNAの利用によるテニア科条虫種の同定法を検討した。エキノコックス属3種およびテニア属7種,合計39系統および分離株の虫体を用いてCO I領域の塩基配列を決定した。得られた配列とすでに報告されている各種テニア科条虫種の配列とを比較解析して,多包条虫特異プライマーE.mSP1-A&Bを構築した。70°C12時間加熱した多包条虫卵を用いてPCRを行ったところ、虫卵1個分のDNAテンプレートで増幅像が確認できた。また,適当な制限酵素を用いたCOI領域のPCR-RFLPにより,猫条虫(Eag I, Xho I),胞状条虫(SexA I),肥頭条虫(Sfc I),豆状条虫(Nsi I),羊条虫(Msl I)および多包条虫以外の包条虫3種(EcoR I, Hph I)が同定できる可能性が示された。これと平行して,都市近郊でのエキノコックスの動物疫学を分析するため,札幌市北東部およびその周辺におけるエキノコックス媒介動物の生息状況および感染状況を調査した。キツネの営巣地の特定,キツネの捕獲・剖検,営巣地周辺でのキツネの糞便採集および野ネズミの捕獲・剖検を行った結果,キツネの営巣地6ヵ所の内5ヵ所からエキノコックスに感染していたキツネ(キツネ18頭中6頭)または糞便内抗原および虫卵陽性糞便が見つかった。野ネズミの調査ではエキノコックスに感染していた個体は見つからなかったが,好適な中間宿主であるエゾヤチネズミがキツネ営巣地周辺で生息していることがわかり,都市近郊でもエキノコックスの生活環が維持され,調査地にエキノコックスが定着していることが示唆された。診断法改善:2005年1月に虫卵および糞便内抗原排出犬を確認し,開発中の診断システム(虫卵DNA検出)により確定診断を行った。本例は,エキノコックス感染犬の届け出制施行後初めての報告となった。

現法は虫卵DNAの検出システムであるため,糞便内抗原のみ陽性で虫卵を排出していない犬(例えば,感染早期で感染虫体が未熟な時期)のDNA診断はできない。そこで,現在,感染早期の糞便を用いたDNA診断,および排泄虫体が含まれる駆虫後の糞便におけるDNA診断の可能性について感染実験を行って検討している。野外材料(糞便)については,糞便排泄動物の正確な特定が困難であった。そこで,糞便に含まれる排泄動物の腸細胞由来DNAを用いた糞便排泄動物同定システムを構築した。ミトコンドリアD-loop領域に動物種特異的プライマーを設計し,Multiplex PCRによりキツネ,犬,猫,アライグマ,タヌキおよびイタチ類の同定が可能となった。野外材料で評価した結果,95%の材料で糞便排泄動物が特定でき,今後,動物種別の感染率評価が可能となった。疫学調査:都市圏におけるリスクマップ作成のため,札幌市北東部においてキツネの営巣地選択調査を行なった結果,農家の離れや廃屋などの人工物を利用した巣が約20%を占め,河川または小川に近く,幅員5.5m以上の舗装道路から遠い場所に巣が偏っていた。本年度はキツネを捕獲できなかったため,発信器装着による調査は来年度に行う予定である。また,小樽市では有害鳥獣駆除されたキツネ50頭および排泄動物を上記方法で特定した野外採取の糞便76検体を検査したところ,キツネの糞便内抗原陽性率および虫卵陽性率は10%以下であった。本地域では,キツネへの駆虫薬入り餌散布が2001年より行われており,駆虫薬散布前に50%以上であった感染率が駆虫薬散布により減少していることがわかった。診断法の改善:1.北海道の飼犬のエキノコックス・スクリーニング検査(糞便内虫卵および抗原検査)で陽性となったもの3例について,虫卵から多包条虫DNAを検出し,確定診断を行った。2.現行のスクリーニング検査では,糞便内抗原検査の結果が陽性でも、虫卵排出前や軽度感染のため、虫卵DNAの検出が不可能な場合がある。そこで,虫卵排出前の糞便からのDNA検出について検討した。9頭の犬と2頭の猫に原頭節を投与し、感染後3週目まで経時的に採取した糞便からDNAを抽出し、PCRを行ったところ、多包条虫DNAは散発的に検出されたのみであった。しかしながら,3頭の犬に対して,感染後2週目に駆虫薬プラジカンテルを投与したところ,3頭全てで駆虫直後の糞便から多包条虫DNAが検出された。これらの結果から、駆虫と組み合わせたDNA検出の有用性が示された。3.ザンビアにおける単包条虫流行地で犬糞便を採取し,Mathisら(論文作成中)が開発したエキノコックス属とテニア属(いずれもテニア科)を区別できるmultiplex PCRの有用性を検討した。犬116頭の糞便のうち4つからテニア科条虫卵が検出され,いずれもテニア属の虫卵であることがわかった。本調査は次年度も継続する予定である。疫学調査:エキノコックス症感染リスクマップ作成のため,札幌市北東部を対象に,キツネの営巣地選択および冬期の足跡追跡調査を行なった。その結果,巣は,ランダムに選んだ対象地点と比較して1.河川により近く,2.住宅からより遠い場所に偏っていた。また,育児期間を通して巣を替えない家族が確認された。同地域に約2km^2の調査区を31ヶ所設定して雪上の足跡の有無を観察したところ,21ヶ所でキツネの足跡が確認された。今後は,GIS(地理情報システム)を用いて上記の結果の解析を深める予定である。
石筍の凝集同位体と流体包有物分析による北西太平洋域の定量的古気候復元

本研究は、アジアモンスーンの両端に位置する日本と熱帯地域から採取された石筍を分析することで約15万年前から約1000年前までの陸域におけるアジアモンスーン挙動とそれに伴う古環境変動を明らかにすることを目的としている。(1)三重県霧穴洞窟、(2)新潟県福来口洞窟、(3)静岡県竜ヶ岩洞、そして(4)クリスマス島の洞窟から採取された石筍の酸素同位体比(δ18O)を分析した。また、本研究では気温変化が石筍のδ18Oに与える影響を評価するために、気温の指標となる炭酸凝集同位体温度計という手法の適用を試みた。重い同位体同士が結合した凝集同位体の存在度は、熱力学的により安定であるために理論値よりも実測値が高くなる。この異常値(Δ47)から絶対温度の復元が試みられているが、復元には絶対温度に変換するための計算式を作成する必要があった。これを解決するために合成炭酸塩、及び石筍と形成機構が似ているトゥファ(天然の炭酸塩の一種)の分析を行った。トゥファ試料採取地から水温などの環境指標が詳細に測定されており、Δ47と比較することで新たな換算式を導入することができた。この成果は国内の複数の学会で発表するとともにGeochimica et Cosmochimica Acta誌に共著として掲載された。別の主要な実績として(1)から採取した石筍の結果が挙げられる。過去8万年のδ18O記録から、氷期と間氷期とのδ18Oの差分は気温変化のみでも説明しうることが明らかになった。付近で採取した雨水のδ18Oは降水量と相関を示しておらず、この石筍のδ18O変動は従来考えられてきた降水量変化ではなく、主に気温変化に支配されていることが示唆された。この結果は共著としてQuaternary Science Reviews誌に掲載された。予察的なΔ47結果はこの説を裏付けている。上述のように、合成炭酸塩とトゥファの凝集同位体を測定することで凝集同位体と絶対温度の新たな関係式を導入することに成功し、これを国際誌で発表している。この計算式の導入は石筍のΔ47から気温変動を復元する際に必要不可欠なものであり、石筍による古環境変動復元という目的を達成するための大きな足がかりとなる。また(1)の結果から一報が国際誌に掲載されている。現在Δ47を測定中であり、予察的な結果は先の論文で示した仮説を裏付けている。同じ洞窟から採取された別の石筍の年代決定・δ18O測定・Δ47測定も進行中であり、古環境記録の時間軸をさらに拡大させることができている。(2)から採取された石筍の先行研究は、この洞窟の石筍δ18Oは冬の降水量とよく一致しており、冬モンスーンの指標として扱えることを示唆している。本研究は同じ洞窟の別の石筍を分析し、石筍δ18Oが最終氷期においてより軽い値をとることを示した。気温によるδ18Oへの影響を加味すると、これは冬モンスーンの強度変化のみでは説明しきれず、日本海表層における淡水塊の形成を示唆している。この強い成層化の開始時期は従来の考えよりも早かった可能性があるという新たな知見を提示することができた。現在この結果をまとめた論文を準備している。(3), (4)の石筍の分析も順調に進んでいるほか、テラヘルツ分光法を鉱物組成の特定に応用する技術についての共著論文を国際誌ACS Omegaに発表した。当初の予定では今年度にスマトラ島で試料を採取する予定であったが予算と時間の都合上断念した。その代わりに扱った(2)の石筍で上記の結果を出したこと、および他の研究者と交渉し、スマトラ島の南に位置するクリスマス島の石筍を譲ってもらうことで当初の計画を遂行可能な状況にしたことを踏まえると、予定の変更はあるものの研究は順調に進行していると言える。2019年度は予察的な結果を得ている(1)の石筍のΔ47分析を完了させることで、石筍δ18Oが気温変動に支配されているという仮説の検討を進める。また、すでに測定してある炭素同位体比や微量元素変動の結果を合わせて考察することでより詳細に古環境を復元することを目指す。(1)の分析が完了後、(3), (4)の石筍の分析に取り掛かる。それぞれ年代モデルは大筋で固まっているがより細かい年代測定が必要である。特に(3)の石筍は一部でウラン濃度が1ppm以上と高濃度であるため、通常よりも高精度な年代測定が可能であることが判明している。これを適用すれば、例えば10万年前の誤差が約100年と通常よりも1桁以上高い精度で年代を決定することができる。すでにいくつかの層準で適用済みであり、実際に高精度で測定できている。今後はさらに多くの層準で測定し、従来よりも高解像度の古環境復元を目指す。並行してδ18O分析・Δ47分析も行う。2018年度にδ18O分析は進行しており、(4)の石筍は2mm間隔の分析はすでに終えている。

まだ検討中の段階ではあるが、(4)の石筍は成長速度が大きいため、2mm間隔の分析結果で十分な解像度を持っている可能性が高い。その場合Δ47分析へ移行する予定である。流体包有物測定はΔ47分析まで終えた試料のうち、有望な試料を選別して行う予定である。2018年度にもこの測定を行う予定ではあったが、分析に必要な前処理で試料が大きく破損されることが予想された。したがって予定している他の分析を優先することが望ましいと考え分析を延期していた。2019年度にはいくつかの試料は他の分析が完了する予定であるため、終わり次第流体包有物測定に取り掛かる。得られた結果からアジアモンスーンの挙動とそれに伴う古環境変動について考察し、国内外の学会や国際誌において発表する。本研究は、アジアモンスーンの両端に位置する日本と熱帯地域から採取された石筍を分析することで約15万年前から約1000年前までの陸域におけるアジアモンスーン挙動とそれに伴う古環境変動を明らかにすることを目的としている。(1)三重県霧穴洞窟、(2)新潟県福来口洞窟、(3)静岡県竜ヶ岩洞、そして(4)クリスマス島の洞窟から採取された石筍の酸素同位体比(δ18O)を分析した。また、本研究では気温変化が石筍のδ18Oに与える影響を評価するために、気温の指標となる炭酸凝集同位体温度計という手法の適用を試みた。重い同位体同士が結合した凝集同位体の存在度は、熱力学的により安定であるために理論値よりも実測値が高くなる。この異常値(Δ47)から絶対温度の復元が試みられているが、復元には絶対温度に変換するための計算式を作成する必要があった。これを解決するために合成炭酸塩、及び石筍と形成機構が似ているトゥファ(天然の炭酸塩の一種)の分析を行った。トゥファ試料採取地から水温などの環境指標が詳細に測定されており、Δ47と比較することで新たな換算式を導入することができた。この成果は国内の複数の学会で発表するとともにGeochimica et Cosmochimica Acta誌に共著として掲載された。別の主要な実績として(1)から採取した石筍の結果が挙げられる。過去8万年のδ18O記録から、氷期と間氷期とのδ18Oの差分は気温変化のみでも説明しうることが明らかになった。付近で採取した雨水のδ18Oは降水量と相関を示しておらず、この石筍のδ18O変動は従来考えられてきた降水量変化ではなく、主に気温変化に支配されていることが示唆された。この結果は共著としてQuaternary Science Reviews誌に掲載された。予察的なΔ47結果はこの説を裏付けている。上述のように、合成炭酸塩とトゥファの凝集同位体を測定することで凝集同位体と絶対温度の新たな関係式を導入することに成功し、これを国際誌で発表している。この計算式の導入は石筍のΔ47から気温変動を復元する際に必要不可欠なものであり、石筍による古環境変動復元という目的を達成するための大きな足がかりとなる。また(1)の結果から一報が国際誌に掲載されている。現在Δ47を測定中であり、予察的な結果は先の論文で示した仮説を裏付けている。同じ洞窟から採取された別の石筍の年代決定・δ18O測定・Δ47測定も進行中であり、古環境記録の時間軸をさらに拡大させることができている。(2)から採取された石筍の先行研究は、この洞窟の石筍δ18Oは冬の降水量とよく一致しており、冬モンスーンの指標として扱えることを示唆している。本研究は同じ洞窟の別の石筍を分析し、石筍δ18Oが最終氷期においてより軽い値をとることを示した。気温によるδ18Oへの影響を加味すると、これは冬モンスーンの強度変化のみでは説明しきれず、日本海表層における淡水塊の形成を示唆している。この強い成層化の開始時期は従来の考えよりも早かった可能性があるという新たな知見を提示することができた。
超臨界圧流体におけるプレート式熱交換器の最適設計

ヒートポンプ(HP)は,ボイラに代表される熱源機器に代わり,90°C程度の熱源供給機器として民生界で普及しつつある.一方,産業界では,130°C程度の高温熱源の需要も多い.しかしながら,高温熱源供給に対応したHPの開発事例は少なく,高性能HPの開発は重要課題である.申請者らは,高温HP用熱交換器の高性能化のためプレート式熱交換器(PHE)の利用に着目した.PHEは,主として液単相流の高性能熱交換器として知られているが,超臨界圧流体での研究例は極めて少なく,PHEの伝熱促進メカニズムも明らかでない.本研究では,PHE内超臨界圧流体の伝熱特性の把握による高性能PHEのプレート形状の提案を目的とする.ヒートポンプ(HP)は,ボイラに代表される熱源機器に代わり,90°C程度の熱源供給機器(給湯器)として民生界で普及しつつある.一方,産業界では,130°C程度の高温熱源の需要も多い.しかしながら,高温熱源供給に対応したHPの開発事例は少なく,高性能HPの開発は重要課題である.申請者らは,高温HP用熱交換器の高性能化のためプレート式熱交換器(PHE)の利用に着目した.PHEは,主として液単相流の高性能熱交換器として知られている.高温HPでは,冷媒を超臨界圧で作動させることが必要である.超臨界圧流体は,擬臨界点近傍で急激な物性変化が生じるため,亜臨界圧の単相流体と比して伝熱特性は複雑である.このため,超臨界圧流体での研究例は極めて少なく,PHEの伝熱促進メカニズムも明らかでない.本研究では,PHE内超臨界圧流体の伝熱特性の把握による高性能PHEのプレート形状の提案を目的とし,以下の事項に取り組んだ.まず,基礎実験データの取得を行い,従来の実験データの補完を実施するとともに,同一のプレート式熱交換器における他の流体(HCFC22)での伝熱試験を実施した.その結果,超臨界圧流体におけるプレート式熱交換器の伝熱特性が明らかとなり,本研究で用いたプレート式熱交換器は,同一の等価直径の円管と比べ,7-11倍程度の高い熱伝達率を示すことが明らかになった.また,プレート式熱交換器の熱伝達率は,超臨界圧流体においても,熱交換器内部の物性値変化の考慮により,簡易なDittus-Boelter型の整理式で予測可能であることを明らかにした.さらに,プレート形状による流体の分離・混合効果により,円管の場合と比べてかなり小さいレイノルズ数(400程度)まで乱流状態が維持されることが明らかになった.ヒートポンプ(HP)は,ボイラに代表される熱源機器に代わり,90°C程度の熱源供給機器として民生界で普及しつつある.一方,産業界では,130°C程度の高温熱源の需要も多い.しかしながら,高温熱源供給に対応したHPの開発事例は少なく,高性能HPの開発は重要課題である.申請者らは,高温HP用熱交換器の高性能化のためプレート式熱交換器(PHE)の利用に着目した.PHEは,主として液単相流の高性能熱交換器として知られているが,超臨界圧流体での研究例は極めて少なく,PHEの伝熱促進メカニズムも明らかでない.本研究では,PHE内超臨界圧流体の伝熱特性の把握による高性能PHEのプレート形状の提案を目的とする.ヒートポンプ(HP)は,ボイラに代表される熱源機器に代わり,90°C程度の熱源供給機器(給湯器)として民生界で普及しつつある.一方,産業界では,130°C程度の高温熱源の需要も多い.しかしながら,高温熱源供給に対応したHPの開発事例は少なく,高性能HPの開発は重要課題である.申請者らは,高温HP用熱交換器の高性能化のためプレート式熱交換器(PHE)の利用に着目した.PHEは,主として液単相流の高性能熱交換器として知られているが,超臨界圧流体での研究例は極めて少なく,PHEの伝熱促進メカニズムも明らかでない.本研究では,PHE内超臨界圧流体の伝熱特性の把握による高性能PHEのプレート形状の提案を目的とする.平成24年度は,1基礎実験データの補完2基礎解析モデル構築・解析を実施した.1は,従来の実験データ(HFC134a)の補完および他の流体(HCFC22)での試験の実施である.現有のデータは,圧力4.95MPa,流量11kg/minにおける熱伝達率のみであるため,CFD解析結果の妥当性確認のためには,さらなるデータの蓄積が必要である.また,HCFC22は,比較的臨界圧が低く(4.99 MPa),超臨界圧における物性値データの信頼性が高いため,試験流体に適する.本項目は,計画通りに実施でき,一定の研究成果が得られた.2においては,汎用CFDソフトウェアの活用により,単純なプレート形状モデルの作成・解析により,超臨界圧流体の熱流動特性に関する基礎的な知見を得るとともに,解析モデル妥当性の確認のため,1で用いたPHEの再現モデルも作成し,実際に解析を行った.本項目も,概ね計画通りに実施できた.本研究課題は,大きく分けて1実験,2数値解析に分類できる.1実験に関しては,当初の計画通り順調に実施でき,予定を超える研究成果が得られた.

2数値解析に関しても,当初通りほぼ計画通りに進んではいるが,解析結果の実験結果との整合性に関して,一部の解析条件において未だ計画通りに進んでいるとはいえない.しかしながら,他のほとんどの条件に関しては整合性も取れており,この意味において,ほぼ順調に進展しているといえる.以上から,本研究課題の達成度は,(2)おおむね順調に進展しているとした.本研究課題は概ね順調に進展しており,計画通りに実施すれば,予定している研究成果が得られると予想される.研究計画調書で申請した額よりも,次年度予算は内定額が少なく,そのほとんどを数値解析ソフトウェアのライセンス更新に使用せざるを得ない.
無重力ストレスに対する極初期応答酵素（アコニターゼ）の同定

筋萎縮などメカニカルストレスの応答異常による疾患(いわゆる無重力病)は代謝疾患である。つまり、メカニカルストレスに対する臓器・細胞の応答異常は、遺伝子異常を伴わない。研究代表者は、究極のメカニカルストレスである、無重力環境に対する生体の応答を、網羅的な代謝レベルの解析(メタボローム解析)を基盤に研究してきた。本研究では、無重力ストレスに対する筋細胞の初期応答(シグナル・トランスダクション)を明らかにした。具体的には、1.「酸化ストレスによるミトコンドリア機能異常」:もう一つは、酸化ストレスがミトコンドリア・アコニターゼ活性を不活化し、ミトコンドリアの機能障害を引き起こす経路である。宇宙空間で培養したL6細胞において、TCAサイクル上の中間生成物であるcisアコニット酸の蓄積が見られていたため、これらを触媒する酵素であり、酸化ストレス感受性を持つアコニターゼに注目した。そこで、3D-Clinorotationを行い、アコニターゼ活性について調べたところ、活性の有意な低下が見られた。2.「アコニターゼノックダウンの筋管細胞への影響」:アコニターゼノックダウンは筋管細胞の好気的解糖系を障害し、嫌気的解糖系を高めた。その結果、ATP産生量は減少した。さらに、アコニターゼノックダウンはERK1/2とDrp1の活性化を介してミトコンドリアの断片化を誘導し、遅筋型のミオシン重鎖の分解を引き起こした。3.萎縮筋の見られた酸化ストレスの亢進は、ERK1/2-Egr-Cbl-bの発現経路を介して筋量の減少を、Aconitase活性低下ーMitochondrial dysfunctionを介して筋質(遅筋から速筋へ)の変化を誘導していることがわかった。また、抗酸化剤はクリノスタットによるERK1/2の活性化を抑制した。29年度が最終年度であるため、記入しない。その結果、メカニカルストレスはミトコンドリアの代謝に最も強い影響を与えることがわかった(=無重力環境は負荷がかからないため、運動のためのエネルギー産生を必要としない)。つまり、メカニカルストレスは、筋肉や骨の細胞だけでなく、身体中のどの細胞にも影響を与えるストレス源である。神経細胞ではAconitase活性低下と脊髄小脳変性症の発症が密接に関係していることが知られている。今回、寝たきりモデル動物の骨格筋でもAconitase活性の低下が確認し、Aconitaseをノックダウンした筋管細胞の代謝を解析した。具体的には、宇宙空間で培養したL6細胞において、TCAサイクル上の中間生成物であるcisアコニット酸の蓄積が見られていたため、これらを触媒する酵素であり、酸化ストレス感受性を持つアコニターゼに注目した。また、アコニターゼノックダウンは筋管細胞の好気的解糖系を障害し、嫌気的解糖系を高めた。さらに、アコニターゼノックダウンはDrp1を介してミトコンドリアの断片化を誘導し、遅筋型のミオシン重鎖の分解を引き起こした。1)「無重力や模擬無重力による筋細胞内酸化ストレスの誘導」:L6細胞を宇宙に打ち上げ、メタボローム解析を行ったところ、酸化ストレスの蓄積が示唆された。地上での模擬微小重力モデルでも、曝露後0.5時間という早い段階から酸化ストレス産生が増大していることが分かった。2)「酸化ストレスによるユビキチンリガーゼCbl-bの発現」:我々は、廃用性筋萎縮に関与する酸化ストレスを介した二つの経路を見出した。その一つ目は、筋質量を減少させる、転写調節因子Egr1/2を介したCbl-bの発現上昇経路である。我々は、Cbl-bの上流因子を調べるために、ルシフェラーゼアッセイを用いて、酸化ストレスによるヒトCbl-b遺伝子のプロモーター領域を解析したところ、上流-111 bp-60 bpで酸化ストレス応答性のルシフェラーゼ活性の上昇がみられた。上流配列の候補タンパク質を用いたスーパーシフトアッセイから、Cbl-bの発現は酸化ストレス誘導性のEgr1/2であることが示された。3)「酸化ストレスによるミトコンドリア機能異常」:もう一つは、酸化ストレスがミトコンドリア・アコニターゼ活性を不活化し、ミトコンドリアの機能障害を引き起こす経路である。以上の成果をまとめ、現在論文をScience Signalingに投稿中である。

つまり、メカニカルストレスに対する臓器・細胞の応答異常は、遺伝子異常を伴わない。研究代表者は、究極のメカニカルストレスである、無重力環境に対する生体の応答を、網羅的な代謝レベルの解析(メタボローム解析)を基盤に研究してきた。本研究では、無重力ストレスに対する筋細胞の初期応答(シグナル・トランスダクション)を明らかにした。具体的には、1.「酸化ストレスによるミトコンドリア機能異常」:もう一つは、酸化ストレスがミトコンドリア・アコニターゼ活性を不活化し、ミトコンドリアの機能障害を引き起こす経路である。宇宙空間で培養したL6細胞において、TCAサイクル上の中間生成物であるcisアコニット酸の蓄積が見られていたため、これらを触媒する酵素であり、酸化ストレス感受性を持つアコニターゼに注目した。そこで、3D-Clinorotationを行い、アコニターゼ活性について調べたところ、活性の有意な低下が見られた。2.「アコニターゼノックダウンの筋管細胞への影響」:アコニターゼノックダウンは筋管細胞の好気的解糖系を障害し、嫌気的解糖系を高めた。その結果、ATP産生量は減少した。さらに、アコニターゼノックダウンはERK1/2とDrp1の活性化を介してミトコンドリアの断片化を誘導し、遅筋型のミオシン重鎖の分解を引き起こした。3.萎縮筋の見られた酸化ストレスの亢進は、ERK1/2-Egr-Cbl-bの発現経路を介して筋量の減少を、Aconitase活性低下ーMitochondrial dysfunctionを介して筋質(遅筋から速筋へ)の変化を誘導していることがわかった。また、抗酸化剤はクリノスタットによるERK1/2の活性化を抑制した。今回の大きな研究の進歩として、酸化ストレスの発生がミトコンドリアの断片化(機能異常)より先に起こったことである。この知見は酸化ストレスの発生源はミトコンドリアではない可能性を示唆した。この発生源が無重力センサーとどのような関連を持つのか解析していきたい。無重力ストレスの感知とシグナル応答は、1イニシエーションと2増幅の2段階のステップで行われている。イニシエーションでは、ミトコンドリアと小胞体(ER)の相互作用が重要な働きをしている。とくに、無重力環境は、MAMの構造を破壊し、細胞内にCa2+の放出を促す。様々な力学負荷を筋細胞に供したときのMAMの構造とCa2+の放出と酸化ストレスを解析する。具体的には、ある企業より、活性酸素とカルシウムを同時計測できる機器をレンタルすることができたので、模擬微小重力に曝露直後の活性酸素とカルシウムの測定を行う。おそらく、カルシウムの放出がMAM構造の破壊により起こることを世界で最初に証明できると期待している。一方、神経細胞ではAconitase活性低下と脊髄小脳変性症の発症が密接に関係している。今回、寝たきり患者の骨格筋でのAconitase活性の低下が確認できることより、寝たきりや無重力が未知の代謝疾患を誘導している可能性が大きい。Aconitaseやフラタキシンをノックダウンした筋管細胞の代謝を解析する。“無重力に対する極初期の応答分子"の同定は、代表者の長年に渡る研究の集大成である。
無機層状化合物の3次元化による新規多孔材料の開発

1)界面活性剤であるヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン(C_<16>TMA^+)とkanemite(NaHSi_2O_4(OH)_2・H_2O)との反応を、両者の比を変化させてkanemite-C_<16>TMA複合体を合成したところ、C_<16>TMA^+/Si比が0.2より大きな場合は、Lamellar状構造の複合体を得た。この複合体は、三次元化したケイ酸種を含むことからトポタクティックな-インターカレーション反応による層間化合物とは異なることがわかった。しかし、室温で合成した複合体のXRDパターンおよび^<29>Si MAS NMRから、Lamellar相は反応初期段階では層間化合物であり、その後の反応で三次元化したケイ酸種が生成することが示唆された。シリル化剤を用いてKanemiteからfol ded-sheet反応により合成した多孔体のシリル化による表面修飾を行い、修飾された多孔体の細孔径の変化について検討した。シリル化による表面修飾は、各種RMe_3SiClをシリル化剤とし、トルエンを溶媒として窒素雰囲気下で還流させることにより行った。IR、^<29>Si MAS NMR、及び示差熱分析でシリル化剤はシロキサン結合を介して細孔表面に固定化されていることを確認した。また、シリル化された多孔体のXRDパターンはシリル化前と比べてほとんど変化しておらず、シリル化後も多孔体の構造が保持されていることがわかった。また細孔径分布から、修飾したシリル化剤のアルキル鎖長が大きくなるほど多孔体の細孔径は小さくなり、シリル化による細孔径の制御が可能であることが示された。本研究は、合成化学の立場から、研究代表者らが開発した層状ケイ酸塩からのメソ孔多孔体合成法に基づき、その反応メカニズムを検討し、これをフィードバックすることによって多孔体の細孔構造を広範に制御することを目的とする。平成5年度は特に長鎖アルキルアンモニウムイオン(RNMe_3^+)がイオン交換反応によりカネマイト(NaHSi_2O_5-nH_2O)層間に侵入し、層が3次元化する過程について、初期過程を詳細に検討した。出発物質Na_2Si_2O_5を30分間純水中に分散させ、カネマイトとしたものを未乾燥の状態で、アルキルトリメチルアンモニウム塩酸塩水溶液中に再分散し、湯浴上で攪拌を行った。攪拌時間1,5,10,30分、1,2,3時間ごとに分散液を分取し、それぞれを遠心分離・乾燥させた。生成物の分析にはXRD,固体^<29>Si-NMRなどを用いた。0.1mol/lのアルキルトリメチルアンモニウム塩酸塩水溶液を用い反応温度を様々に設定したところ、初めに304.0Åのd値持つ最低角のピーク(d値はアルキル鎖長に対応して増加:ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、d=4.0nm;テトラデシルトリメチルアンモニウム、d=3.5nm;ドデシルトリメチルアンモニウム、d=2.7、3.0nm)が観察され、反応の進行と共に高角度ヘシフト(すなわちd値が若干減少)することが明らかとなった。一方、固体^<29>Si-NMRでもQ^3環境((SiO)_3SiO^-)からQ^4環境((SiO)_4Si)への変化が認められたことから、まず層間化合物が形成されたためにその基本面間隔に対応するピークが観測され、これが層同士の縮合により3次元化したために、最低角のピークがシフトしたものと推定された。

一方、得られた多孔体の構造解析に関しては、TEM観察により生成物がハニカム類似構造をしていることが明らかとなった。また、TEM像と固体NMRの知見を基に、多孔体の構造モデルを作成することができた。1)層状ポリケイ酸塩であるカネマイト(NaHSi_2O_5)にアルキルアンモニウムイオンをイオン交換反応により挿入することによ得られる多孔体の生成過程を検討した。本来、多孔体合成においては、イオン交換後酸処理により縮合反応を行い三次元化を行うのであるが、酸処理を行わずに反応を追跡した。経時的にXRDで結晶相の変化を追跡すると、初めに層状構造を有すると思われる相(ラメラ相)で生成し、次いで六角網目構造を有するヘキサゴナル相が生成した。NMR測定により、カネマイトは単相構造であるのに対し、ラメラ相はケイ酸シートが2つ以上縮合していることが明らかとなった。また、アルキルアンモニウムイオンの濃度を変化させたところ、濃度が低い場合はヘキサゴナル相が、高い場合はラメラ相生成した。2)細孔径の制御や機能性基の導入を目的として、多孔体細孔表面にあるSiOH基の反応性を利用し、各種アルコールとの縮合反応を行った。エタノール等の小さなアルコールに関しては、アルコールの沸点で還流し、より多きなアルコールに関しては、溶媒としてベンゼンを加えて還流した。細孔表面には、1nm^2当り1.32.2基のアルコキシド基が生成し、アルキル鎖が長くなるに従い修飾基数は減少した。平均細孔径はアルキル鎖長の増加に伴い、未修飾の狭い細孔径分布を保ちながら減少した。また水蒸気吸着により表面特性を調査したところアルキル鎖長が長くなるに従い、疎水性が増加したことが明らかとなった。1)界面活性剤であるヘキサデシルトリメチルアンモニウムイオン(C_<16>TMA^+)とkanemite(NaHSi_2O_4(OH)_2・H_2O)との反応を、両者の比を変化させてkanemite-C_<16>TMA複合体を合成したところ、C_<16>TMA^+/Si比が0.2より大きな場合は、Lamellar状構造の複合体を得た。この複合体は、三次元化したケイ酸種を含むことからトポタクティックな-インターカレーション反応による層間化合物とは異なることがわかった。しかし、室温で合成した複合体のXRDパターンおよび^<29>Si MAS NMRから、Lamellar相は反応初期段階では層間化合物であり、その後の反応で三次元化したケイ酸種が生成することが示唆された。2)シリル化剤を用いてKanemiteからfolded-sheet反応により合成した多孔体のシリル化による表面修飾を行い、修飾された多孔体の細孔径の変化について検討した。シリル化による表面修飾は、各種RMe_3SiClをシリル化剤とし、トルエンを溶媒として窒素雰囲気下で還流させることにより行った。IR、^<29>Si MAS NMR、及び示差熱分析でシリル化剤はシロキサン結合を介して細孔表面に固定化されていることを確認した。また、シリル化された多孔体のXRDパターンはシリル化前を比べてほとんど変化しておらず、シリル化後も多孔体の構造が保持されていることがわかった。また細孔径分布から、修飾したシリル化剤のアルキル鎖長が大きくなるほど多孔体の細孔径は小さくなり、シリル化による細孔径の制御が可能であることが示された。
近代中国における国学の研究

中国を含めて、西洋の学術文化の導入にあたっては、次の3つに大きく分類できる。1.中国の伝統的学術観においては、中国の学術体系(中学)は絶対であり、西洋の科学技術・文化(西学)は伝統的学術の体系を補完するものと位置づけられる。この場合、中学自体は検証を要さないが、西学は個別の事柄について、中学による検証を必要とする。(中体西用論モデル)2.西学が絶対であり、中学は西学の中で検証される必要がある。(全面欧化モデル)3.人類共通の普遍的なレベルの文化的基盤を措定し、その上に個別性をもつ、中学の体系と西学の体系が存在しているとする。この場合、双方が完全に対等でない場合もあるが、原則として相互に検証を必要とする。(並立モデル)従って、従来否定的に捉えられて来た、1の「中体西用論」「附会論」「中源論」は、当時の知識人階層の知の体系における「自己のもの」=「正しいもの」というパラダイムでは、伝統的な中学の体系に、西学を位置づけようとすることが当然の所為であって、否定的に捉えるべきではない。従来の日本で中体西用論が誤ってとらえられた原因は、日本の近代化においては2全般欧化が主流であり、それは即伝統学術否定であったことによる。日本の明治中末期の国粋主義(国学)は、全般西化=伝統学術否定に対するアンチテーゼであった。しかし中国にあっては伝統学術否定というプロセスを経ていないため、当初は伝統的な知の体系の補強という意味合いを果たした。その後、中国の知識人は諸列強の圧迫の中で苦しむ政治的情況の中で、誇るべき「国民的遺産」としてふたたび伝統学術を重視するようになり、伝統学術(中学)を「経学」ではなく「国学」と呼ぶようになった。この場合に措定されているモデルは1の中体西用論モデルではなく、3の並立モデルである。従って中国の国学は1の中体西用論モデルから3の並立モデルへの移行であり、日本の国学は2の全面欧化モデルから3の並立モデルへの移行であり、そのことが日本と中国の「国学」の違いを生み出している。1.清代中期の学者崔述は、経書の成立そのものを疑う点で、経書が漢代に偽作されたとする康有為らには評価されず、国故整理運動期の1920年に胡適・顧頡剛らに再評価された。崔述の「再発見」は、西洋の歴史学を取り入れた伝統的学術の再構築である「国学」の成立の一つの指標となる。胡適・顧頡剛らは『国朝先正事略』の記事によったとするが、日本では那珂通世が崔述に注目し1903年にはその著作集『崔東壁遺書』を復刊しており、その影響が考えられる。購入したCDROMを調査した結果、崔述に関する記述は1906年に『国粋学報』に発表された当時日本に亡命していた劉師培の「崔述伝」が初出で、那珂通世の『崔東壁遺書』について触れることから、最初の崔述再評価は日本の歴史学が発端となったことがわかる。

ただし、劉師培の「崔述傳」と胡適らの崔述再評価との間には15年の隔たりがあり、相互に関連があるかどうかについては疑問の余地がある。2.「国学」形成に影響を与えた明治期の日本における中国関係の著作について調査した結果、書籍のほとんどは国立国会図書館の電子ライブラリーに電子図書の形で収録されておりこれを利用することとしたが、雑誌は電子化されておらず『日本における東洋史論文目録』にも目録が収録されていないため国立国会図書館で哲学雑誌の調査を行った。その結果、王国維の19046年の著作「論性」「釈理」「原命」は西洋の哲学の概念を用いて中国の伝統思想を分析したほぼ初めての著作であるが、その手法は元良勇次郎の『倫理学』(1893年日本・冨山房)に基づいていることがわかった。また王国維の西洋哲学関係の翻訳を日本の翻訳書と比較した結果、哲学に関する知識は初期の段階では日本の西洋哲学入門書を用いているが、1903年の時点で英語の原書から翻訳ができるレベルにあったことが判明した。近代中国において、進化論をはじめとする西洋の学術の紹介者として評価されている厳復の初期の代表的著作「原強」「論世変之亟」に見られる中体西用論批判の論理構造を分析した。その結果以下のことがわかった。1.厳復は従来考えられてきたように、中国の伝統学術を全面的に否定してはいない2.中国の伝統的学術体系と西洋の学術体系を結びつけることの論理的な矛盾を批判している3.中国の伝統文化と西洋の学術体系は矛眉なく両立しうるものであると考えているつまり、西洋の学術・文化の意義を認めた上で、中国の伝統学術・文化に独自の価値を認めている点で、国学形成の一つの要因となりうるであろう。ただ国学が西洋の学術の方法論をとり入れた上で中国の伝統的な学術体系の再構築をはかっているのに対して、厳復においては両者は全く別個に存在している点が異なる。国学の創始者の一人、王国維の初期の哲学関係の著作「論性」「釈理」「原命」における中国の哲学概念分析の手法を分析した結果、以下のことがわかった。1.王国維の初期の哲学関係の著作は、当時の日本における哲学研究に大きく依存している2.当初は西洋哲学書の日本語訳を資料としていたが、日本留学前後から原典を英語で読むようになっている3.当初は日本の中国哲学の概念の分析の結果をとり込んでいたが、やがてその手法を取り入れた独自の研究を行っている4.中国哲学に関する分析より、西洋哲学に関する分析の部分の比重が徐々に高まっているつまり、中国哲学研究に西洋哲学の手法を取り入れようとしたが、結果として西洋哲学の手法を取り入れることでは中国の伝統思想を明らかにできないことがわかったのではないか。このことが、国維がその後歴史研究に「転向」する要因となったのであり、中国の「国学」成立につながったのであろう。日中双方の研究者が見落としていると思われる、日本と中国の西洋文化受容と中国の「中体西用」論と日本の「和魂洋才」をキーワードとして比較・考察を行った。自国の社会・文化的側面を保持し、西洋の科学・技術を受け入れようとする点が共通する。しかし日本においては「和魂洋才」は明治中期から使われるが、「和魂」の実体ははっきりしない、つまり全面欧化に対抗する論理として登場している。それに対して「中体西用」論は洋務運動期から使われはじめ、「中体」とは中国の当時の政治・文化体制を指し、反西洋文化に対抗する論理として現れる。つまり、双方の論理構造は一見同じように見えるが、目指す方向は反対を向いている。日本で明治中期に始まった国学運動は国粋主義と密接な関係があり、漢学(中国学)を含めて日本の伝統的文化を見直し再発見するものである。つまり、実体のはっきりしない「和魂」というアイデンティティー探しの結果、苦し紛れに中国を含めた東洋の中にその根拠を求めたものである。