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持続可能な物質循環に着目した浄水汚泥の地盤工学的処理システムの構築

本研究では,浄水汚泥の地盤工学的利用を推進するため,中・長期的視野に立った浄水汚泥の利用可能年数の推定,および,利用可能年数に基づいた利用シナリオにおける環境負荷低減効果の定量評価を研究の主な目的としている.本研究の成果は,時間経過の概念を循環型社会を仕組みに適正に反映させる上で重要な意味がある.平成22年度は,浄水汚泥の化学的変質を(1)凝集剤成分の溶出と(2)有機物分解により促進し,土の三軸圧縮試験を行い,浄水汚泥のせん断特性の変化を明らかにした.そして,凝集剤成分の溶出速度を拡散溶出試験により,有機物の分解速度を土壌呼吸速度試験により測定し,数十年から数百年の時間範囲で化学的変質の促進効果を評価した.その結果,せん断特性の変化に及ぼす凝集剤成分溶出の影響はきわめて小さく,その一方で,有機物の分解によるせん断強度の低下が認められた.有機物の分解は好気的環境下において数日から数十日の時間経過に相当していた.嫌気的環境下における評価手法は今後の課題であるが,本研究において実施した浄水汚泥を埋設管工事の埋戻し材とした試験施工の結果からは,施工より数日から数十日は好気的な有機物分解が生じると推察され,本研究の有機物分解に関する評価手法は,実際の利用においても部分的に適用可能であることを示した.以上より,浄水汚泥の化学的変質に伴う力学特性の変化を時間軸で評価することが可能となった.本研究では,産業廃棄物として排出される浄水汚泥の持続可能な地盤工学的処理システムの構築を目的としている.具体的には,浄水汚泥を地盤材料として利用した後の性状変化と化学的安定性を実験と解析により調査し,浄水汚泥の用途に応じた利用年数を提示する.そして,その結果を流通の仕組みづくりやリスクコミュニケーションの手法に応用する.工学的視点と政策的視点の両方から次世代の処理を考慮した廃棄物の処理システムを構築することは,循環型社会の構築に向けて非常に有意義である.平成21年度は,浄水汚泥を地盤材料として利用した後の時間経過に伴う性状変化を明らかにするため,第一に凝集剤成分の溶出挙動の解明を行った.長期的な溶出挙動推定において必要なパラメータを取得するため,シリアルバッチ試験の手順を検討,そして実施し,実験結果に基づいて一次元的な凝集剤成分の溶出挙動を推定した.また,本年度は,浄水汚泥の性状変化は有機物の分解と同時進行することも考慮し,浄水汚泥に含まれる有機物の同定および有機物分解速度について実験技術および予測方法を検討した.以上の室内試験と並行して,本研究では実サイトにおいて試験施工を実施した.茨城県日立市内における埋設管埋戻し工事における浄水汚泥の試用である.施工では,脱水方法の異なる浄水汚泥,そして,山砂と混合した浄水汚泥を用いた.平成21年4月に施工し,路面沈下量,亀裂の有無,地盤弾性係数,浸出水のモニタリングを継続している.現時点において,市内の施工において一般的に用いられている山砂とおおよそ同程度の性能が認められている.以上の成果により,浄水汚泥に含まれる凝集剤成分の溶出挙動を明らかにし,また,有機物の分解を同時に考える方法論を示すことができた.そして,実サイトにおける浄水汚泥の有効性についても示すことができた.以上は,浄水汚泥の長期安全性を定量評価する上で重要な知見である.本研究では,浄水汚泥の地盤工学的利用を推進するため,中・長期的視野に立った浄水汚泥の利用可能年数の推定,および,利用可能年数に基づいた利用シナリオにおける環境負荷低減効果の定量評価を研究の主な目的としている.本研究の成果は,時間経過の概念を循環型社会を仕組みに適正に反映させる上で重要な意味がある.平成22年度は,浄水汚泥の化学的変質を(1)凝集剤成分の溶出と(2)有機物分解により促進し,土の三軸圧縮試験を行い,浄水汚泥のせん断特性の変化を明らかにした.そして,凝集剤成分の溶出速度を拡散溶出試験により,有機物の分解速度を土壌呼吸速度試験により測定し,数十年から数百年の時間範囲で化学的変質の促進効果を評価した.その結果,せん断特性の変化に及ぼす凝集剤成分溶出の影響はきわめて小さく,その一方で,有機物の分解によるせん断強度の低下が認められた.有機物の分解は好気的環境下において数日から数十日の時間経過に相当していた.嫌気的環境下における評価手法は今後の課題であるが,本研究において実施した浄水汚泥を埋設管工事の埋戻し材とした試験施工の結果からは,施工より数日から数十日は好気的な有機物分解が生じると推察され,本研究の有機物分解に関する評価手法は,実際の利用においても部分的に適用可能であることを示した.以上より,浄水汚泥の化学的変質に伴う力学特性の変化を時間軸で評価することが可能となった.
金属含浸法による新機能炭素材料の開発

これまで、色々な種類の黒鉛材料を用いて酸、アルカリ雰囲気下での耐性を気相、液相、固相で研究して来た。今回は黒鉛材料の対酸化性の改良を視野に金属との関連で研究した。空気中に於ける耐酸化性を黒鉛材料に東洋炭素(株)製の等方性黒鉛1(IG-1T)、等方性黒鉛2(IG-2R)、高黒鉛化等方黒鉛(IG-3Q)、高電気抵抗性等方性黒鉛(IG-4U)、高密度等方性黒鉛(IG-5S)、超高密度等方性黒鉛(IG-6P)を用い、金属粉末にはV、Fe、Co、Cu、Zn、Sn、W、Pbを用い、加熱温度650°Cで保持時間3時間で行った。結果は3つのタイプに分けられた。第1はIG-1Tで、鉛により重量が13.5%減少したが、それ以外の金属では1%以下であった。第2はIG-2R、IG-3Q、IG-4Uで、鉛により重量が14-19%減少したが、それ以外の金属では2-6%の減少だった。第3はIG-5SとIG-6Pで、鉛により重量がそれぞれ12%と1.1%減少し、Zn,Cu,W、Vでも10-13%減少した。このように空気雰囲気での黒鉛材料の行動は多様性があり、金属粉を加えると多様性が更に増す。鉛は黒鉛材料の酸化を促進する。しかし材料の種類によっては見かけ上、耐酸化性が増すのが観察されている。また他の金属、例えばスズなどでは金属は内部への空気の侵入を妨害する。その結果、耐酸化性が増す。今後、これらの性質を生かし、黒鉛材料と金属の関係の再点検を進め、炭素材料の耐酸化性向上への寄与を計画している。また炭素材料と金属鉛の混和物は潤滑性の向上する。その方面の研究も計画している。
ヒトCYP3Aの生理学的機能の解明と臨床応用に関する研究

CYP3A欠損マウスでは、遊離型血中テストステロン濃度の上昇により前立腺におけるアンドロゲン応答遺伝子の発現が亢進し、コレステロールレベルが上昇することが明らかとなった。さらに、CYP3A欠損マウスでは、25位水酸化コレステロールの生成低下にともなうSEPBP-2活性化によりコレステロール合成が亢進することが明らかとなった。以上より、CYP3Aの機能変化はテストステロンおよびコレステロール値を変化させることが示唆された。Cytochrome P450 3A(CYP3A)は市販薬の半分以上を代謝する重要な薬物代謝酵素である。加えて、内因性物質の代謝に関わることも知られている。しかし、ヒトin vivoにおけるCYP3Aの生理機能、および医薬品がCYP3A酵素の活性上昇あるいは活性低下を介して生理機能へ及ぼす影響は明らかにされていない。本研究の目的は、ヒトCYP3Aがコレステロールの恒常性維持および前立腺アンドロゲン作用の制御に果たす役割を解明し、ヒトCYP3Aの活性変化による生理機能への影響を明らかにすることである。申請者らは、すでにCyp3a-KOマウスでは野生型マウスに比較してコレステロール生合成が亢進していることを報告している。平成27年度は、コレステロールの恒常性維持におけるヒトCYP3Aの役割を明らかにするため、Cyp3a-KOマウスにおいて認められたコレステロール生合成の亢進がヒトCYP3A遺伝子クラスターを導入したCYP3Aヒト化マウスにおいて抑制されるかを検討した。CYP3Aヒト化マウスとCyp3a-KOマウスの肝におけるコレステロール合成酵素発現量に有意差は認められなかったが、CYP3Aヒト化マウスへCYP3A誘導剤を投与したところ、肝におけるコレステロール合成酵素発現量は有意に低下した。この時、肝におけるヒトCYP3Aの発現と酵素活性は著しく増加し、肝および血中25位水酸化コレステロール濃度も上昇する傾向が認められた。一方、Cyp3a-KOマウスでは、CYP3A誘導剤投与によるコレステロール合成酵素発現量の低下は認められなかった。これらの結果より、ヒトCYP3A遺伝子クラスターを導入しCYP3A誘導剤を投与したマウスではヒトCYP3Aの発現増加にともない、25位水酸化コレステロールの生成亢進とコレステロール合成酵素の発現低下を引き起こすことが示唆された。当初計画の下記3項目のうち、1)3)の2項目を達成した。2)のin vitroでの検討については、3)のin vivoでの検討により一定の成果が得られたため実施しなかった。Cytochrome P450 3A(CYP3A)は薬物などの外来異物だけでなく、内因性物質の代謝にも関与する。申請者らは、すでにCyp3a-KOマウスでは野生型マウスに比較してコレステロール生合成が亢進していることを報告し、平成27年度には、ヒトCYP3A遺伝子クラスターを導入しCYP3A誘導剤を投与したマウスではヒトCYP3Aの発現増加にともない、25位水酸化コレステロールの生成亢進とコレステロール合成酵素の発現低下を引き起こすこと明らかとした。平成28年度は、前立腺アンドロゲン作用におけるCYP3Aの役割を明らかにするため、Cyp3a-KOマウスを用いて、肝におけるテストステロン代謝(不活化)、生体内テストステロン濃度および前立腺におけるアンドロゲン応答遺伝子の発現がCyp3a欠損により変化するかを検討した。CYP3A-KOマウスの肝ミクロソームにおけるテストステロン6β水酸化活性は野生型マウスの1/4と低いのに対し、血漿中遊離型テストスロン濃度は9倍と高く、肝および前立腺内総テストステロン濃度も2倍以上高い値を示した。さらに、前立腺におけるアンドロゲン応答遺伝子の発現量もCYP3A-KOマウスが野生型マウスより高い値を示した。これらの結果より、CYP3Aは肝においてテストステロンを不活化することにより、生体内テストステロン濃度を制御し、前立腺におけるアンドロゲン作用の恒常性維持に関与していることが示唆された。当初計画の下記4項目のうち、1)-3)の3項目について期待する結果を得た。4)については、期待する結果ではなかったが、導入したCYP3Aの発現レベルが低いことが原因であると考えられた。1)CYP3A欠損によるテストステロン代謝への影響、2)CYP3A欠損による生体内テストステロン濃度への影響、3)CYP3A欠損による前立腺アンドロゲン作用への影響、4)ヒトCYP3A導入による生体内テストスロン濃度および前立腺アンドロゲン作用への影響Cytochrome P450 3A(CYP3A)は薬物などの外来異物だけでなく、内因性物質の代謝にも関与する。

申請者らは、すでにCyp3a-KOマウスでは野生型マウスに比較してコレステロール生合成が亢進していることを報告し、平成27年度には、ヒトCYP3A遺伝子クラスターを導入しCYP3A誘導剤を投与したマウスではヒトCYP3Aの発現増加にともない、25位水酸化コレステロールの生成亢進とコレステロール合成酵素の発現低下を引き起こすこと明らかとした。平成28年度は、CYP3A-KOマウスでは野生型マウスに比較して肝におけるテストステロン不活化が低下し、生体内テストステロン濃度が高い値を示すことを明らかにした。さらに、前立腺におけるアンドロゲン応答遺伝子の発現量がCYP3A-KOマウスでは野生型マウスより高い値を示すことも明らかにした。平成29年度はCYP3A-KOマウスでは野生型マウスに比較して、前立腺においてアンドロゲン応答遺伝子へのアンドロゲン受容体結合が亢進していることを明らかとした。さらに、テストステロンをジヒドロテストステロンへ活性化するSRD5A2の発現量がCYP3A-KOマウスでは高いことから、CYP3A-KOマウスではテストステロンの不活化が低下することに加え、活性化も亢進していることが示唆された。CYP3A欠損マウスでは、遊離型血中テストステロン濃度の上昇により前立腺におけるアンドロゲン応答遺伝子の発現が亢進し、コレステロールレベルが上昇することが明らかとなった。さらに、CYP3A欠損マウスでは、25位水酸化コレステロールの生成低下にともなうSEPBP-2活性化によりコレステロール合成が亢進することが明らかとなった。以上より、CYP3Aの機能変化はテストステロンおよびコレステロール値を変化させることが示唆された。平成27年度の研究がほぼ計画通り進行したため、平成28年度は、計画どおりに前立腺アンドロゲン作用におけるヒトCYP3Aの役割に関する検討を下記5項目について実施する。1)Cyp3a欠損による肝、前立腺および精巣におけるテストステロン代謝への影響:Cyp3a-KOおよび野生型雄性マウス(10週令)の肝、前立腺および精巣組織における6β位水酸化テストステロン生成速度を測定する。2)Cyp3a欠損による血中、肝、前立腺、精巣におけるテストステロン濃度への影響:Cyp3a-KOおよび野生型雄性マウス(10週令)の血液および臓器(肝、前立腺、精巣)における遊離型テストステロン濃度を測定する。3)Cyp3a欠損によるアンドロゲン応答遺伝子発現量への影響:Cyp3a-KOおよび野生型雄性マウス(10週令)の前立腺組織におけるアンドロゲン応答遺伝子発現量を測定する。4)Cyp3a欠損による前立腺アンドロゲン作用への影響:Cyp3a-KOおよび野生型雄性マウス(10週令)の生殖器重量およびアンドロゲン応答因子発現量を解析する。5)ヒトCYP3A導入による血中テストステロン濃度および前立腺アンドロゲン作用への影響: Cyp3a-KOおよびCYP3A-HACマウス(10週令)より、血液および臓器(肝、前立腺、精巣)を採取し、遊離型テストステロン濃度、アンドロゲン応答遺伝子発現量および生殖器重量を測定する。
特別養護老人ホームにおける介護職員と歯科衛生士の口腔ケア連携体に関する研究

特別養護老人ホーム入所者に対し、よりよい口腔ケアを提供するために介護職員と歯科衛生士の連携について検討した。特養で口腔ケアを行っている歯科衛生士に職員との連携等に関する無記名自記式質問紙調査を実施した。歯科衛生士と介護職員の連携は24.0%の者が不十分であるとした。また、約65%の者が施設に勤務する歯科衛生士の必要性を感じていた。今後、口腔ケア充実のために施設に勤務する歯科衛生士を増加させるための方策について検討したい。高齢者の健康を維持するために誤嚥性肺炎の予防は重要である。特別養護老人ホーム(以下、特養)の入所高齢者に対する口腔ケアは。介護職員が担当することが多い。本研究では、よりよい口腔ケアを提供するために、介護職員と歯科衛生士の連携について検討した。平成23年7月にインターネットサイトWAM NET掲載の埼玉県内261の特養で口腔ケアを行っている歯科衛生士に対し、口腔ケアの状況や職員との連携等に関する無記名自記式質問紙調査を実施した。統計学的検討行い、平成24年日本歯科衛生学会で「特別養護老人ホームで歯科衛生士が行う口腔ケアに関する基礎的調査」として発表をした。結果は、歯科衛生士と介護職員の連携は十分であるかについては、十分であるが8名(32.0%)、十分でないが6名(24.0%)であった。十分であるとした理由として、ケア前後に連絡事項の確認をしている、問題ごとに報告している、があげられた。十分でないでは、介護職員で協力的とそうでない人がいる、思いがうまく伝わらない、基礎知識に差がある、月1回の合同会議では急な問題の時に対応が遅れるがあげられた。どちらともいえないでは、忙しそうでコミュニケーションが取れない、介護職員にではなく看護師を通して伝達している、交代勤務で様々な高齢者がいるので口腔内の状況の把握が難しい、勉強会や意見交換会がない、週に1回の訪問なので伝わらない、などがあげられた。施設に勤務する歯科衛生士が必要だと思うかについては、常勤で必要が3名(11.5%)であった。必要でないと回答したのは7名(26.9%)であった。約65%の者が、施設に勤務する歯科衛生士の必要性を感じていた。入所者に口腔ケアを直接提供する機会が増えること、介護職員や看護師と連携が取りやすくなる等、口腔ケアの充実のために今後施設に勤務する歯科衛生士が増えることを期待したい。高齢社会となり、高齢者の健康を維持するために誤嚥性肺炎の予防は重要である。特別養護老人ホーム(以下、特養)の入所高齢者に対し、歯科衛生士が行う口腔ケアの実施状況と課題、介護職員と歯科衛生士の連携体制について検討した。平成23年7月に、インターネットサイトWAM NET(独立行政法人福祉医療機構運営)に掲載されている埼玉県内261の特養で口腔ケアを行っている歯科衛生士を対象とし、実施状況や、職員と歯科衛生士の連携状況等に関する無記名自記式質問紙調査を実施した。37名の歯科衛生士から回答(回収率14.2%)を得た。勤務形態は、歯科医院に常勤14名(37.8%)、歯科医院に非常勤4名(%)、歯科衛生士会にのみ所属1名(2.7%)、特別養護老人ホームに常勤2名(5.4%)と続いた。特養との関わりは、勤務先の訪問歯科20名(54.1%)、歯科医師会のモデル事業に参加1名(2.7%)、訪問歯科サポート業1名(2.7%)、歯科医師会の訪問歯科に同行1名(2.7%)、歯科衛生士資格のある看護師1名(2.7%)、併設特養の病院歯科に勤務1名(2.7%)等であった。口腔ケア実施者は、歯科医師平均1.38名(±0.82名)、歯科衛生士は2.11名(±1.67名)であった。他にはコーディネーター8名、歯科助手6名が関わっていた。施設の窓口は、看護師が15名(40.5%)、介護士9名(24.3%)、相談員6名(16.2%)等であった。口腔ケアを行うために特養に滞在する時間は、2.67時間(±1.78時間)であった。口腔ケア実施人数の平均は24.6人(±23.3人)であった。口腔ケアの頻度は、ほとんど差はなかったが、口腔ケアを実施する人数および時間は施設間で大きな差があった。今後、具体的な口腔ケアの内容、特養職員との連携状況等を分析し、よりよい連携体制について検討する必要がある。自身の行った先行研究や文献検討から、特別養護老人ホームで専門的口腔ケアを実施する歯科衛生士の状況と、介護職員の連携についての質問紙を作成した。更に埼玉県261特別養護老人ホームで口腔ケアを実施している歯科衛生士に無記名自記式質問紙調査を実施した。現在単純集計まで終了している。

質問紙調査で得た結果を統計学的に検討し、特別養護老人ホームにおける歯科衛生士と介護職員の口腔ケアのよりよい連携について検討する。結果は歯科衛生学会学術大会に発表をする。平成23年度の研究費残金および平成24年度の研究費を活用し、以下の通りに使用する。文献整理や質問紙調査のデータ整理の人件費を計上する。資料整理の文具や棚を購入する。統計学的検討を行うため、パソコンと統計ソフトを購入する。データの読み取りについて統計学の専門家からアドバイスを受ける。歯科衛生学会学術大会で発表するための学会参加費や旅費を計上する。歯科衛生学会に論文投稿する。報告書を作成し、研究協力施設に配布する。
極超薄膜性プラズマ重合膜の物理化学特性に基づく有機プラズマ複合過程の解析

密封系短時間の有機プラズマ照射によってほとんど瞬時に生成する未発達の極超薄膜性プラズマ重合膜(以下、極超薄膜)は気相中のプラズマ分解種を固体表面に安定にトラップした状態に相当し、新規なラジカル固定化膜の一種である。一方、有機高分子表面への短時間プラズマ照射によるCASINGは、固体分子を用いる極超薄膜生成反応とみなす事が出来る。したがって、プラズマ分解種の構造を反映した極超薄膜の物理化学的特性の解明はプラズマ自身の直接的アプロ-チと同様に有機プラズマ反応の複合過程の分子レベルでの解明にも深く関係しており、かつユニ-クな研究側面を提供する。種々の有機高分子へのプラズマ照射によって生成するラジカルのESRスペクトルによる解析結果は、他の高エネルギ-放射線照射や機械的エネルギ-によって生成するラジカルと類似するものと異なる高分子があり、プラズマ照射効果の特殊性が認められた。一般的には、主鎖切断型ラジカルの生成は分解型高分子に、主鎖型ラジカルの生成は架橋型高分子に分類出来た。しかしながら、ほとんどすべてのプラズマ照射有機高分子表面のESRスペクトルの測定において未結合手が観測され、表面架橋(CASING)が進行することが認められ、それらの進行割合とスペクトル特性(ピ-クピ-ク幅)は用いる高分子構造の特性を反映した。一方、個体表面へのプラズマ照射効果の本質はよく理解されていないので、石英ガラスを用いてECR(electron cyclotron resonance)プラズマ照射実験によって検討した。その結果、プラズマ照射特有の常磁性中心の発生がESRによって観測され、その生成強度とプラズマ電子密度分布との相関は認められなかった。したがって、個体表面へのプラズマ照射効果は主に紫外線・真空紫外線に起因しているものと考えられる。以上、本研究で得られた成果は機能性プラズマ重合膜の構築に有用な実験的設計の指針を提供する。
核膜ドメインを基盤とした分裂期細胞における核膜形成制御

核膜形成制御機構の解明を目的として、分裂期セミインタクト細胞を用いたin vitro核膜再構成系を樹立した。核膜形成の初期ステップである核膜タンパク質の染色体への局在化には、細胞質画分とATP/GTPが必要であり、核タンパク質によって必要とする細胞質因子が異なる可能性を示した。その細胞質因子依存性は分裂期のステージによって異なること、細胞質非依存性のステップには脱リン酸化活性が必要であることがわかった。核膜孔形成初期に必要な核膜孔構成因子が、核膜形成にも関与することを示した。核膜孔の核膜平面上の分布細胞周期によって異なる。特にG1期では、核膜孔が多く分布するポア領域と、核膜孔の少ないポアフリー領域が明瞭に観察できる。2つのドメインにはサブタイプの異なるラミンや異なる膜タンパク質が排他的に分布する。ポアフリー領域が広い核では転写活性が低く、核膜ドメインは核膜構造と核機能制御の関連を示す1例として捉えることができる。核膜タンパク質の局在観察から、核膜ドメイン形成は分裂期中期以降にはじまることが予想された。培養細胞を用いた分裂期細胞の染色体を観察対象とした既存の解析手法がないため、本研究では、セミインタクト分裂期培養細胞を用いたin virto核膜再形成系を樹立し、核膜形成初期のメカニズムを明らかにすることを目的とする。本年度は、異なる核膜ドメインに局在する核膜タンパク質をプローブとして、核膜再形成初期段階である分裂期染色体へのターゲットをイメージング観察できる実験系を確立した。核膜タンパク質を染色体ヘターゲットさせるには細胞質因子が必須であること、ATP(GTP)が必要であることの他、分裂期の進行によって細胞質因子の要求性が異なることを明らかにした。核膜孔膜タンパク質であるPom121の核移行シグナル(NLS)を同定しNLS変異体を作成した。NLS変異体細胞内局在観察により、Pom121のNLSは分裂期染色体ヘターゲットには必要でなく、間期の核膜孔形成に必須であるがわかった。Pom121のNLSはImportinαを介してImportinβと結合することを確認した。RCC1温度変異株であるtsBN2を用いて、Pom121の核膜への局在化はRan、Importinの制御下にある可能性を示す結果を得ている。Pom121は核膜孔形成過程の他、間期核における核内膜タンパク質の内膜への輸送経路を解析するためのプローブとしても有用であると考える。動物細胞の核膜は、細胞周期を通してダイナミックに変化する膜構造体である。核膜は細胞分裂期に崩壊し、分裂期終期になると姉妹染色体上に脂質膜と核膜因子が集積して再形成されるが、その分子メカニズムはわかっていない。また、核膜平面上には核膜孔や核膜タンパク質の分布が異なる核膜ドメインが存在することが明らかにされたが、核膜ドメイン形成の分子基盤についてもわかっていない。これまで、核膜・核膜ドメイン形成過程を解析するため、複数の膜貫通型核膜タンパク質に蛍光タンパク質を付加して安定発現株を樹立し、そのセミインタクト細胞を利用することで、分裂期染色体を足場とした核膜再形成を再現するin vitroアッセイ系の樹立に成功している。この系を利用した、核膜タンパク質群の染色体への集積を指標にした解析から、核膜の染色体へのターゲットには細胞抽出液とATP/GTPに依存すること、これらの依存性は染色体の分裂期進行状況によって異なることがわかってきた。現在、核膜の結合に影響する染色体上の因子の同定を試みていると同時に、膜集積を促すATP/GTPが何に作用しているのかを解析している。核膜孔膜タンパク質であるPom121も分裂期染色体周辺に集積する膜タンパク質の1つである。本来精細胞では起こらない分裂期中期(anaphase)染色体への集積を細胞抽出液とATP/GTP添加によって誘導することができることがわかっている。Pom121細胞内の核移行シグナル(NLS)を同定し、1)Pom121のNLSは分裂期染色体ヘターゲットには必須でなく、間期の核膜孔形成に必須であること、2)Pom121のNLSはImportinaを介してImportinbと結合すること、3)RCC1温度変異株であるtsBN2を用いて、Pom121の核膜への局在化はRan、Importinの制御下にある可能性を示した。これらの結果をまとめ、Mol.Biol.Cell誌上に発表した。核膜は、細胞周期を通して変化する膜構造体で、特に動物細胞の細胞分裂期には、崩壊・再形成と著しい変化が起こる。核膜再形成初期には姉妹染色体周辺への核膜タンパク質の局在化、つまり核膜成分の集積が起こる。

エマリンなどラミンA結合タンパク質は染色体中央領域へ、ラミンBレセプター(LBR)や核膜孔構成因子群(Nups)などは染色体周辺領域へと、染色体上の排他的領域への集積が観察されていたが、このような核膜ドメイン形成の分子基盤の詳細はわかっていなかった。核膜再形成時には、核膜孔も同時に構築される必要があるが、核膜と核膜孔の同調した形成制御についてもわかっていなかった。核膜ドメインを基盤とした核膜核膜形成について解析するため、まず、分裂期中期染色体を足場とした核膜再形成を可視化するin vitroアッセイ系の樹立を構築し、この系を利用することで、中期染色体への核膜タンパク質群の局在・集積には細胞質因子とATP/GTPが必要で、核膜タンパク質によって局在開始時間や、必要とする細胞因子が異なることを明らかにしてきた。今年度は、LBRや膜貫通型NupであるPom121の染色体周辺領域への局在過程はImportinβの制御下にあること、LBRは細胞質因子依存性が分裂期進行状況によって異なることを明らかにした。分裂期後期染色体周辺にはLBRが既にターゲットしはじめているが、その後、細胞質非依存的に短時間で集積する。阻害剤実験から、この細胞質非依存的LBRの集積は、セミインタクト細胞内に残存するホスファターゼ活性が必要であることがわかった。また、核膜孔形成初期に必須とされているNupの1つ、ELYSは本アッセイにおいて、LBRと同様の局在変化することが観察された。ELYSとLBRのリン酸化状態に依存した結合や、ELYSが核膜と核膜孔の同調形成制御に関わることを示唆する解析結果を誌上発表した。
電気伝導機構の基礎的解明に基づく高移動度ペロブスカイト型酸窒化物の創生

平成27年度は酸窒化物における電気伝導機構の解明に向けて、窒素含有量の異なる一連のSrNbO3ーxNxエピタキシャル薄膜の合成と電気特性評価に取り組んだ。まず、エンドメンバーであるSrNbO3薄膜の合成条件最適化を行った。薄膜の合成にはパルスレーザー堆積(PLD)法を用い、KTaO3単結晶を基板とした。基板温度を変化させるとSrとNbの組成比が変化する傾向を見出し、630 °Cにおいて化学量論組成の薄膜が得られることが分かった。抵抗率は化学量論組成において最小となった。180 K以下の低温領域で観察されたフェルミ液体的な挙動から、SrNbO3の電気伝導において、電子相関効果は無視できないもののSrVO3などの3d系に比べて小さいことが分かった。次に、基板温度を固定して窒素プラズマ支援PLD法を用い、SrNbO3ーxNx薄膜を合成した。窒素プラズマ源の入力電流を変化させて、窒素含有量xを0から1まで制御した一連の薄膜を得た。得られた酸窒化物薄膜試料の電気伝導度測定を行った。窒素含有量の増加に伴い、主にキャリア濃度が低下し、抵抗率が増加した。これは窒素がアクセプターとして作用し、Nbの価数が4価から5価に上昇したことを示している。続いて、低温での抵抗率測定行ったところ、窒素の導入に伴い、金属的挙動から半導体的挙動へと変化し、SrNbO2Nでは抵抗率が0 Kに向けて発散する絶縁体的挙動が観察された。さらに、10 K以下の極低温において正の磁気抵抗効果を発見した。磁気抵抗は窒素の導入に伴い単調に増加し、SrNbO2Nでは2 K、9 Tにおいて50%もの大きな値が観察された。関数フィッティングの結果、窒素が結晶中に形成するランダムネットワークが電子キャリアを強く局在したことにより絶縁体的挙動と巨大磁気抵抗効果が生じたことを解明した。27年度が最終年度であるため、記入しない。
気道におけるプロスタグランデインと一酸化窒素の相互作用に関する研究

代表的な内因性気管支拡張物質であるプロスタグランデインE_2(PGE_2)、プロスタグランデインI_2(PGI_2)及び一酸化窒素(NO)の気管及び末梢気道における気道拡張作用と相互作用を検討するために、マウスの摘出気管及び細気管支(至適静止張力下で内径約400μm)をそれそれマグヌス装置及びミオグラフに固定し,等尺性張力変化を測定した。その結果、1)気管及び細気管支レベルにおける気道拡張作用はPGE_2≫PGI_2>SNAPであった。次に、喘息等気道の炎症時に産生される気道収縮性プロスタノイドであるトロンボキサンA2による気管及び細気管支収縮時に気道拡張性プロスタグランデイン(PGE_2、PGI_2)が関与していることを明らかにした。この気道拡張性プロスタグランデインによる気道保護作用はシクロオキシゲナーゼ(COX)阻害薬で完全に抑制されるが、NO成酵素阻害薬で影響を受けなかったことから、NOは関与していないものと考えられる。今後、この気道拡張性プロスタグランデインによる気道保護作用の詳細なメカニズムを検討していく予定である。気道においてシクロオキシゲナーゼ(COX)によって産生される気管支拡張物質であるプロスタグランデインE_2(PGE_2)及びプロスタグランデインI_2(PGI_2)と神経終末から放出された一酸化窒素(NO)の相互作用を検討するために、マウスの摘出細気管支(至適静止張力下で内径約400μm)をミオグラフに固定し、等尺性張力変化を測定した。まず、PGE_2、PGI_2及びNOdonorであるSNAPの細気管支拡張作用を比較検討した。COX阻害薬であるインドメサシン及びNO合成酵素阻害薬であるL-NAMEの存在下で、コリン作動薬であるカルバコールにより細気管支標本を前収縮させ、、PGE_2、PGI_2及びSNAPを累積投与した。、PGE_2はPGI_2及びSNAPよりも約100倍以上強力な細気管支拡張作用を示した。次に、PGE_2がNOの細気管支拡張作用に及ぼす影響を検討した。PGE_2の存在下及び非存在下でSNAPの細気管支拡張作用を調べたところ、、PGE_2はSNAPの細気管支拡張作用を減弱した。現在、PGE_2及び、PGI_2が神経終末からのNOの放出に及ぼす影響を検討するために、化学発光法を用いて放出されたNOの測定を行っている。さらに気管における、PGE_2、PGI_2及びNOの相互作用も検討中である。
大動物敗血症モデルを用いた敗血症性腎傷害発生・進展メカニズムの解明

敗血症性腎傷害は高い死亡率にも関わらず病態生理の理解や新たな治療戦略の開発は未だ進んでいない。本研究では血圧や心拍出量、腎血流量などの循環動態変動を経時的変化を観察できる大動物モデルを用い、敗血症性腎傷害発生・進展時に関与すると考えられている腎髄質低酸素の発生メカニズムを解明する。研究は肺動脈・腎動脈血流プローベ、動脈・静脈ラインを挿入した覚醒状態のヤギ(1.52歳、体重30kg程度)を用いる。ヤギに大腸菌のボーラス投与及び持続静注を行うと大腸菌投与開始約24時間後に低血圧と腎血流量増加、尿量低下、腎髄質酸素分圧減少を特徴とする敗血症性腎傷害モデルが完成する。このモデルを用いて敗血症性腎傷害発生・進展時における腎組織学的変化としての酸化ストレスマーカー発現と、腎内局所酸素分圧変化と腎遠位尿細管でのNa再吸収に関与するレニン、アルドステロンの関係性を示す。まず平成30年度はヤギ(1.52歳、体重30kg程度)を用いた敗血症性腎傷害モデルを作成・確立させることがより信頼できるデータ獲得のために最も重要であると考え取り組んだ。敗血症性腎傷害モデル作成について当初大腸菌静注モデルを想定していたが当大学の動物資源部門では生菌を用いた動物実験を行うことのできる施設がなくLPS静注モデルに変更せざるを得なかったためモデルの確立に時間がかかっているため。平成30年度でLPS静注ヤギ敗血症性腎傷害モデルをほぼ確立できているため今年度は研究計画に基づいて32時間の安定したバイタル測定やサンプル採取に取り組む予定である。当初測定予定であった腎髄質酸素分圧測定まで今年度は至らなかったため平成30年度のその他の使用金額は減額しており次年度使用予定である。
巨大歪み下におけるマントル鉱物構造相転移の新描像

固体地球における物質科学研究は、地球内部が高圧であるという事実から、主に高圧実験によって検証がおこなわれている。その多くの場合、等方的な圧力場を仮定のもと実験が進められている。しかしながら、地球内部の沈み込むスラブ等におけるダイナミクスを考慮した場合、差応力や大きな歪みを取り入れるべきことは必然といえる。近年、材料物性分野では、物性・構造・相転移に及ぼす巨大歪みによる影響が注目を集めている。本研究では、マントル鉱物の結晶構造への巨大歪みがおよぼす影響を明らかにするために、巨大歪み発生・制御技術、放射光X線による歪みの定量評価、計算科学による巨大歪み下での構造予測を融合した研究に取り組む。
地球規模の一体感を生み出すメディア・プラットホームの創出

音楽の楽しみ方は多様化しており、ライブに参加するだけでなくインターネットを利用したサービスで遠隔配信を視聴することが一般化した。しかし、遠隔でのライブ参加体験は、1)放送局主導の画一的コンテンツを視聴する課題、2)受け身の視聴になり積極的な参加体験が得られない課題、3)再生機器に様々な制約がある課題を抱え、ライブ会場で体験できる一体感と比べると著しく低い水準である。本研究の目的は、一方向性の強い現在の大規模メディアから転換し、会場と大規模かつ分散する観客のインタラクションを支援することで、音楽ライブへの参加体験を抜本的に転換させるメディア・プラットホームを創出することである。
高等教育における産学協働教育のあり方に関する比較研究

本研究では、日本と海外における産学協働教育の比較研究を通して、教育効果の高いインターンシップを中心とする産学協働教育のあり方を提示することを目的とした。多様化するわが国のインターンシップにおいて、海外では教育的効果を高めるための専門人材の役割が重要であるが、わが国では存在していない。しかし、わが国においても一定の教育効果は確認できたため、今後、運営の改善・整備によって、より高い教育効果をもたらす可能性があることが明らかとなった。本研究の目的は、キャリア教育・職業教育の重要性が高まり、大学教育の質的転換が進展する中、インターンシップの質的・量的な充実が高等教育政策において推進されようとしている現在、国内外におけるインターンシップを主とする産学協働教育の比較研究を通して、わが国の学士課程教育の質的転換に繋がる教育効果の高いインターンシップのあり方を検討し、提示することである。今年度は、研究初年度の基礎的な資料収集と検討、予備的調査の実施・データ収集を完了した。具体的には1)国内の高等学校・大学への訪問調査、研究会・シンポジウム等への参加を通して実践事例の収集を行った。収集した事例を活用し、インターンシップの類型化と類型ごとの充実に向けた課題整理、教育効果を高めるために不可欠な専門人材の要件の抽出・整理を今後行う。また高等学校への訪問調査によって、産学協働教育における高大接続のあり方が今後の学士課程教育に大きな影響を及ぼす可能性がある重要な示唆を得ることができた。2)教育分野に関連した多岐に渡るテーマで開催された国際シンポジウム(アメリカ)へ参加した。高等教育分野、産学協働分野に限らない隣接領域、北米、欧州、アジアにおける事例を幅広く研究し、知見を深めることにより、教育効果を高める連続性、協働性のある産学協働教育プログラムをより比較的観点から検討することが可能となった。3)インターンシップの質保証に必要な実施プロセス及び効果測定手法を検討するための予備的調査の実施と基礎データ(約2,000票)を収集した。収集したデータを次年度以降より詳細に分析・検討することにより、確度の高い効果測定手法の確立に繋げる。4)海外における産学協働教育に関する文献・資料調査をした。今年度は、基礎資料として海外で使用されているテキスト、教材関連を中心に入手した。本研究の目的は、キャリア教育・職業教育の重要性が高まり、大学教育の質的転換が進展し、インターンシップの質的・量的な充実が高等教育政策として推進されようとしている現在、国内外におけるインターンシップを主とする産学協働教育の比較研究を通して、わが国の学士課程教育の質的転換に繋がる教育の効果の高い産学協働教育のあり方を検討することである。平成27年度は、本科研2年目として、昨年度に調査収集した基礎資料の分析検討、引き続きの訪問調査を実施した。具体的には、1.国際学会等(国際学会としては「第19回世界産学協働教育協会世界大会」、「IAEVG国際キャリア教育学会」)への参加を通して、海外の研究成果、先進事例の収集と分析検討、2.国内の高等学校、大学への訪問調査、研究会・シンポジウム等への参加を通して得られた実践事例を分析検討し、産学協働教育の類型化と類型ごとの課題を整理した。また、産学協働教育を推進するための各地域の連携基盤の現状を把握するための実態調査を行い、成果、課題等の現状を把握することができた。さらに、高等学校への訪問調査を実施し、産学協働教育における高大接続の現状を把握することができ、今後の高大接続を発展させていくための課題を明確にすることができた。研究対象高校に在籍する高校生へ産学協働教育の効果に関する調査(約1,000名)を実施し、普通科進学高校における産学協働教育と学力等の相関について研究分析を行った。以上の研究により教育効果を高める連続性、協働性のある産学協働教育を比較的観点からより深く研究することが可能となった。これらの研究成果は、日本キャリアデザイン学会、論文として発表し学事出版教育文化賞(最優秀賞)を受賞することができた。国内外の訪問調査、国際学会等を通して、当初の予定通りの産学協働教育に関する事例を収集することができ、産学協働教育の研究分析ためのフレームワーク構築することができた。また、研究対象高校におけるアンケート調査の実施により、産学協働教育における高大接続に関して分析をすることができた。この調査、分析は次年度以降も継続して実施する予定である。海外大学、企業等への訪問調査は、主要国際学会が国内で開催されたため、その海外出張経費が繰り越しとなった。キャリア教育・職業教育の重要性が高まり、大学教育の質的転換が進展する中、インターンシップの質的・量的な充実が高等教育政策として推進されようとしている。このような背景のもと、本研究では、日本と海外、特に北米におけるインターンシップを主とする産学協働教育の比較研究を通して、(1)日本及び北米の産学協働教育の実態を把握し、(2)わが国の多様化したインターンシップの類型化と類型ごとの充実に向けた課題を整理し、(3)教育効果を高めるために不可欠な専門人材の要件の抽出・整理、育成方針を検討し、(4)インターンシップの質保証に必要な実施プロセス及び効果測定手法、について総合的に探究することにより、わが国の学士課程教育の質的転換に繋がる教育の効果の高いインターンシップのあり方を提示することを目的とした。多様化するわが国のインターンシップにおいては、海外では教育的効果を高めるための専門人材の役割が重要であるが、わが国では存在していない。しかし、わが国においても一定の教育効果は確認でたため、今後、運営の改善・整備によって、より高い教育効果をもたらす可能性があることが明らかとなった。

最終年度においては、これまでの研究成果から得られた、日本、海外ともに中長期のインターンシップが教育的効果が高く、その運営を担う専門人材の役割の重要性という知見から、国内で先進的に取り組んでいる中長期のインターンシップの事例を訪問調査し、研究会を開催することによって、中長期インターンシップの教育的効果、課題を整理し、今後、我が国において展開していくためのインプリケーションを導き出した。本研究では、日本と海外における産学協働教育の比較研究を通して、教育効果の高いインターンシップを中心とする産学協働教育のあり方を提示することを目的とした。多様化するわが国のインターンシップにおいて、海外では教育的効果を高めるための専門人材の役割が重要であるが、わが国では存在していない。しかし、わが国においても一定の教育効果は確認できたため、今後、運営の改善・整備によって、より高い教育効果をもたらす可能性があることが明らかとなった。国内外の訪問調査より産学協働教育に関する多くの事例を収集することができた。当初の予定では、海外の事例については海外大学等を個別に訪問する予定であったが、初等教育から成人教育に至る多岐にわたるテーマで開催された国際シンポジウムに参加することによって、効率的・効果的に情報収集をすることができた。予備的調査の実施、データ収集することができ、次年度以降、より詳細に分析・検討をする予定である。学会発表等については、現在準備を進めているところである。最終年度の研究活動は、これまで得られた研究成果を多様な観点からさらに深めるために、国内の高等学校、大学等へ訪問調査を実施し、実践事例の収集を行う。高校生を対象としたアンケート調査も実施し、前年度の調査結果の分析と、調査を補完するヒアリング調査行う。また、本研究は、比較研究という手法を採用し、海外との現状を比較により国内での現状を類型化を図るために、海外での事例を追究していく。その成果は、研究論文として学会誌、紀要に投稿するとともに、学会発表を行っていく。教育社会学本年度も引き続き、国内の高等学校、大学等へ訪問調査を実施し、実践事例の収集を行う。海外事例については、本年度、国内で産学協働教育、キャリア教育に関する大規模な国際学会が開催されるため、そこに参加し、広く事例・情報を収集する。国際学会で得ることの困難な事例ついては個別に大学等も訪問する予定である。効果測定手法を検討するために本年度収集した予備的調査データを分析・検討し、十分な考察が得られない場合は追加データを収集し、産学協働教育と学士課程教育との関連について考察する。産学協働教育における高大接続のあり方についても調査・研究を進めていく。それら成果については、研究論文として学会誌、紀要に投稿するとともに、学会発表も行う予定である。
マルチ・マイクロコラムを用いた電子ビーム描画装置の電子光学

直接描画可能な電子線リソグラフィー技術の進展は線幅80nmノードを超える次々世代半導体プロセスにとってその進展が期待される重要な技術である。このウエハー直描法の実用化にとって、その重要な課題はスループットの克服であり、35枚ウエハー/時間の高速性が要求される。この対策の一つがマルチ・マイクロコラムによる並列描画の実現であり、このために必要な技術が、(a)マルチ・マイクロ電子源の実用化、(b)描画用マルチ・マイクロコラムの電子光学設計、(c)マルチコラムへの制御信号の安定給電法である。当研究課題において、(1)有限要素法を用いた3次元電磁界解析シミュレーション、(2)マイクロコラムにおけるビームON OFFや偏向制御における電子ビーム特性、(3)マルチ化によって発生する隣接コラム間で干渉効果、(4)マルチビームに適用できる磁界レンズや偏向系の設計、(5)光学系への給電配線の形状とその電気特性、(6)コラム内およびコラム間ビームに対する空間電荷効果、の各項目が実現のためのキー要素であり、これらについて考察を行った。(1)については、市販ソフトウェア「ローレンツ3D」の購入により対応した。(2)については、電子銃グリッド電極のON OFF制御方式と偏向器と絞りを用いたブランキング方式を比較検討した結果、コラム間の誘導が小さい前者が優位であることが分かった。(3)については、コラム間隔を100μm程度まで接近させたとき、コラム間に遮蔽電極が不可避であることが判明した。(4)については、決定的な形状設計に至らず、継続的な検討課題として残った。(5)については、ストリップ線での誘導が大きく、シールド機能を持つ同軸線のような構造が必要となる。(6)については、空間電荷効果によるビーム径とビームの位置の変化は、ビーム強度(これはスループットに反比例)に比例し、マルチビームからのクーロン力をベクトル的に考慮した位置に対する補正が必要となる。マルチ・マイクロコラムによる電子ビーム直描法は次々世代リソグラフィー技術として十分期待できることが示されたが、色々な課題も山積している。検討結果は日本学術振興会第132委員会などで発表済みであるが、定量的な考察が未完成なため学会には未発表である。50nm線幅を持つ次世代リソグラフィーシステムとして、マルチ・マイクロコラムからなる電子ビーム描画装置の基本設計とそれに対して電子光学面からの考察を行った。(a)単独のマイクロコラムに関する電子光学解析であり、電子源・レンズ・偏向コラム等の配置例とその時の描画特性(線幅、描画面積など)の関係。(b)マイクロコラムを複数個並べたときのコラム間の干渉・誘導およびビーム間クーロン相互作用が描画特性に与える影響についてのシミュレーションである。コラムの構造設計と関連するが、干渉・誘導の排除はマルチコラム描画装置の成否のキーポイントであることが示された。(c)マルチコラムを一括して扱うマルチ要素レンズおよびマルチ要素偏向器の構造設計とその電子光学特性のシミュレーションである。(a)と(b)については、理論的検討およびモデルコラムのシミュレーションを行った。(c)については、これを解析するための3次元磁界解析ソフトウエアの構築とシミュレーションについての下準備中である。

直接描画可能な電子線リソグラフィー技術の進展は線幅80nmノードを超える次々世代半導体プロセスにとってその進展が期待される重要な技術である。このウエハー直描法の実用化にとって、その重要な課題はスループットの克服であり、35枚ウエハー/時間の高速性が要求される。この対策の一つがマルチ・マイクロコラムによる並列描画の実現であり、このために必要な技術が、(a)マルチ・マイクロ電子源の実用化、(b)描画用マルチ・マイクロコラムの電子光学設計、(c)マルチコラムへの制御信号の安定給電法である。当研究課題において、(1)有限要素法を用いた3次元電磁界解析シミュレーション、(2)マイクロコラムにおけるビームON OFFや偏向制御における電子ビーム特性、(3)マルチ化によって発生する隣接コラム間で干渉効果、(4)マルチビームに適用できる磁界レンズや偏向系の設計、(5)光学系への給電配線の形状とその電気特性、(6)コラム内およびコラム間ビームに対する空間電荷効果、の各項目が実現のためのキー要素であり、これらについて考察を行った。(1)については、市販ソフトウエア「ローレンツ3D」の購入により対応した。(2)については、電子銃グリッド電極のON OFF制御方式と偏向器と絞りを用いたブランキング方式を比較検討した結果、コラム間の誘導が小さい前者が優位であることが分かった。(3)については、コラム間隔を100μm程度まで接近させたとき、コラム間に遮蔽電極が不可避であることが判明した。(4)については、決定的な形状設計に至らず、継続的な検討課題として残った。(5)については、ストリップ線での誘導が大きく、シールド機能を持つ同軸線のような構造が必要となる。(6)については、空間電荷効果によるビーム径とビームの位置の変化は、ビーム強度(これはスループットに反比例)に比例し、マルチビームからのクーロン力をベクトル的に考慮した位置に対する補正が必要となる。マルチ・マイクロコラムによる電子ビーム直描法は次々世代リソグラフィー技術として十分期待できることが示されたが、色々な課題も山積している。検討結果は日本学術振興会第132委員会などで発表済みであるが、定量的な考察が未完成なため学会には未発表である。
敗血症性ショックにおけるエンドセリン受容体拮抗剤の効果に関する研究

2) betamethasone 0.1,0.5μgをcompetitorとして検討したところ、LPS 0.5μg、3時間培養ではcompetitor 0.1μgでのblinding量が100%であり、LPSを増量したとしても、そのbinding量には変化がなかった。しかし、competitor0.5μgではLPSの増量に従いbinding量が低下し、LPS4μgで70%に低下した。LPS 0.5μg,16時間培養ではcompetitor 0.1μgでのbinding量は95%と低下し、12時間では76%となった。LPS増量にしたがって、そのbirlding量は急激に低下した。1)Hanks' Balance液中でconfluentの大動脈平滑筋細胞(5×10^5)にLPS 0.5μg,1μg,2μg,4μgを添加し3時間、6時間、12時間培養した後、5_<PM>[^<125>I]ET-1を添加し、30分後のcell bound radioactivityについて検討した。competitorとして非活性ET-1を用いたところ、LPS 0.5μg、3時間培養ではcompetitor 5×10^<-10>Mでのbinding量が90%であったものが、LPS量の増量にしたがってそのbinding量は低下し、LPS4μgでは20%に低下した。LPS 0.5μg,6時間培養ではcompetitor 5×10^<-10>Mでのbinding量は70%と低下し、12時間では50%となった。LPS増量にしたがって、そのbinding量はさらに低下した。3)ET_B receptor antagonist(BQ788)をcompetitorとして検討したところ、LPS 0.5μg、3時間培養ではcompetitor 5×10^<-9>Mでのbinding量が25%であったものが、LPSの増量にしたがってそのbinding量は増加し、LPS4μgでは35%となった。LPS0.5μg,6時間培養ではcompetitor5×10^<-10>Mでのbinding量は40%、12時間では45%となった。LPS増量にしたがって、そのbinding量が増加した。4)Northern blotにてtotal RNAsについて検討したところ、LPSの増量にしたがいET_B mRNAはabundantとなった。
ＴＬ，ＯＳＬ，ＥＳＲによる百万年までのテフラの年代測定の比較的手法による確立

光刺激ルミネッセンス(OSL)年代測定法、熱ルミネッセンス(TL)年代測定法及び電子スピン共鳴(ESR)年代測定法は、第四紀における地球環境変遷のイベントの年代を求める方法として、広く使用されるようになってきた。石英を用いたOSL年代測定は信頼できる手法として確立したと言えるが、この手法では多くのテフラのように石英を含まない層準の年代を求めることができない。そこで、長石が注目され、ルミネッセンス法による年代測定が試みられるようになった。ここでその中のPostIR-IRという測定方法が有望と考えられが、この方法は堆積物に適用されていたが、特に日本においては防災上にも、また同時間面を保証するために地史の編年上重要であると考えられるテフラについては応用されていなかった。日本のテフラについて石英のOSL測定、ESR測定と合わせて年代測定法の有用性を検討した。その結果、石英を特性から見る限り、日本のテフラの石英はOSL年代測定に適さないことがわかった。また、ESR測定は年代測定に有効ではあるが、ばらつきが大きく、現在の付加線量法の手法では精度の高い年代は得られない、と判断される。一方、長石を用いたpostIR-IR測定が、少なくとも本研究で測定を試みたテフラに関して最も適した測定手法である。これまで堆積物に用いるために開発されてきたこの測定手法が、日本のテフラにもきわめて有効であることを初めて示すことができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。光刺激ルミネッセンス(OSL)年代測定法、熱ルミネッセンス(TL)年代測定法及びESR年代測定法の3つはいずれも、鉱物の結晶に蓄積された捕獲電子の量を物理的な測定によって測定することによって自然放射線による被曝線量を求め、年間の自然放射線量(年間線量率)で割ることによって年代を求める点で共通している。本研究では、ESRが測定している実体が何であるかを同定することができることを利用して、これら年代測定に使用している信号の相互の関連を明らかにすることにより、手法の物理的基礎を確立すると共に、postIR-IRSLという手法を発展させ、日本のテフラについて200ka-1MaのOSL年代が得られるようにし、また、ESR年代測定の信頼性向上を図ることを目的とする。日本のテフラの年代測定の現状について文献調査を行い、これまでの経緯から年代が文献地と一致して求めやすいと考えられる若いテフラを選定した。九州南部において、10-20ka程度の5試料のテフラの採取を行った。そして、これらのテフラから石英を抽出し、測定試料を準備した。ESR測定を本学において、OSL測定を奈良女子大学の測定装置を用いて行った。ESR測定によるAl中心(石英中の珪素がアルミニウムに置き換わって不対電子を捕獲したもの)を用いて求めた自然放射線による被曝線量とOSL測定によって求めた被曝線量がほぼ一致したが、TiーLi中心(石英中の珪素がチタンに置き換わって不対電子及びリチウムイオンを捕獲したもの)から求めた値は有意に20%程度大きな値となった。本学の戦略的研究基盤形成支援事業において製作を予定しているOSL測定装置の設計、部品の選定などの打ち合わせを行った。特に、発光の検出に用いる光電子増倍管の特性を検討し、選定を行った。南九州の年代既知のテフラの分析が進んでおり、石英を用いたESR(電子スピン共鳴)年代と長石を用いたIRSL(赤外刺激発光)年代とで整合的な結果が得られた。研究手法に慣れ、ESR測定を本学で、OSL測定を装置を借用して奈良女子大学で行い、南九州のテフラについて測定が終了し、議論を行う段階になっている。本学でOSL測定が行えるように設備を整え、数多くの試料について研究が遂行できるようにする。ESR測定結果との比較を行う。

放射性炭素年代の得られている20kaまでの試料を5試料程度測定して、測定条件を確認、また改善し、その上で200kaまでの年代既知試料を5試料程度、そして1Ma程度の年代がフィッション・トラック法、K-Ar法などで得られているテフラに取り組む。