hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高濃度土砂が粗面乱流の抵抗特性および流動機構に与える影響

土砂流の抵抗特性およびその流動機構について清水流および二次元角柱粗度との比較を通して検討した.二次元角柱粗度との比較では,三次元角柱粗度は全てのケースで抵抗係数が大きく,粗度高さk=10mmにおいて三次元角柱粗度の抵抗係数CfKは二次元角柱粗度のそれに較べ,清水流では1.20倍,CV=6%では1.16倍,CV=10%では1.11倍に達する.二次元角柱粗度に較べ三次元角柱粗度は抵抗が大きくなった原因として,横断方向の流れの非一様性から生じる乱れエネルギーの生成および直接的粘性散逸が主因であることが明らかにされた.開水路流れにおける流れの抵抗は,流体それ自身の内部特性(密度,粘性),水路の形状,曲がり,路床の粗度(大きさ,形状,配列),移動床であれば更に河床波の形状抵抗に規定される.Z.Wang(1998)は,滑面,礫床(gravel bed)および巨礫床(stone bed)においてカオリン懸濁流の体積土砂濃度を9%の範囲で変化させ,抵抗係数は,礫床および巨礫床においては土砂濃度が3-9%の範囲では土砂濃度の増大に伴って明瞭な減少傾向を示し,滑面では微増することを示した.しかし,高濃度土砂流においては礫床および巨礫床の空隙に微細土砂が堆積し境界条件の変わる可能性が高いにもかかわらず,その影響については議論されていない.本研究では,二次元角柱粗度および三次元角柱粗度の代表例として角柱粗度を用い,流れの抵抗および流れの構造が概ね明らかに出来た.その結果は,査読付き論文として発表出来た.カオリン粘土粒子を用いた高濃度土砂を有する滑面開水路流れにおいて体積濃度10%以内では,土砂濃度はほぼ鉛直方向に一様であった.角柱粗度を有する粗面流れにおいて土砂濃度が空間的にほぼ一様であったために主流方向の流速成分に対するエネルギー収支式を基に議論した.基礎式の左辺第1項は局所的時間変化項で定常場ではゼロで,左辺第2項は移流項,右辺第1項および第2項は平均流に対する外部エネルギー生成項,右辺第3項は,拡散項または輸送項と呼ばれ平均流エネルギーの再配分項でエネルギーの増減に関与しない,右辺第4項は平均流エネルギーから乱れエネルギーへの変換項(乱れエネルギー生成項),右辺第5項は平均流から熱エネルギーに散逸される直接的熱散逸項である.高濃度土砂流における摩擦損失係数の力学的内部構造を論じる上で,高濃度土砂が平均流エネルギーに対する右辺第4項の乱れエネルギー生成項および右辺第5項の直接的熱散逸項に与える影響を明らかにした.渦の同定ではレーザー光とCCDカメラを同期させて読み込まれた可視化画像は,100fpsのモノクロビデオ画像としてコンピューターのハードディスクに記録し,PIV法により画像処理した.レンズは焦点距離が50mmのものを用い,1 pixelの最小サイズは0.06mmである.流速のサンプリング周波数は100Hz,1計測面での画像データは4000枚,計測時間は40secであった.なお,トレーサとして粒径30μm,比重1.02のナイロン粒子をアルコール液で十分に攪拌して水中に注入する.得られた画像情報は,スペクトル解析ウェーブレット解析,およびアンサンブル統計解析に掛けられ,平均流特性,乱流特性量および組織渦の基本的動力学特性について検討した.渦の同定ではQ定義法を用いて渦の発生が平均流場および乱れ特性に与える影響を高濃度土砂との関係から議論した.本研究では,高濃度土砂を含む礫床流れを考える上で基本とも言える礫床(gravel bed),巨礫床(stone bed)に加えて単純化した二次元粗度(円柱粗度,角柱粗度),三次元粗度(球状粗度,角柱粗度)の流れを,面計測が可能な粒子画像流速計法(PIV:Particle Image Velocimetry)を用いて系統的実験を行っている.
遷移金属化合物と微小球状高分子媒体の複合化による新規発光システムの開発

本研究では微小球状イオン交換樹脂である「ナノイオンキャリア」のもつ分子構造や担持材料の柔軟性に着目し、遷移金属化合物と複合化した新規発光システムを構築する。ナノイオンキャリアを構成する骨格、およびその内部に担持する遷移金属化合物の種類や量を系統的に変化させることによって両者の間にはたらく相互作用を制御し、これらの機能を最大限に引き出すシステムの創出を目指す。
転写因子AP-4によるHIV遺伝子発現抑制機構の解明

多くの研究成果から、HIVの転写活性化は宿主細胞の転写活性化因子NF-κBとウイルスの持つトランス活生化因子Tatによって段階的に制御されていることが明らかとなった。しかしながら、HIVの転写活性化機構が転写因子レベル、あるいはクロマチンレベルで明らかとなった一方で、HIV転写の負のメカニズムに関しては不明な点が多い。HIV発現の抑制機構が転写レベルで明らかとなれば、潜伏感染維持機構の解明へとつながることが期待できる。本研究課題では、HIV LTRのTATA box近傍に転写因子AP-4の結合サイトが存在し、AP-4がHIV発現の抑制因子として機能していることを見いだした。種々のHIV LTRの配列を調べた結果、AP-4の結合配列がよく保存されていることがわかった。そこで、HIVの遺伝子発現とウイルス複製に対するAP-4の影響を調べた結果、AP-4はHIVの転写と複製を強く抑制した。次に、AP-4による詳細な抑制機構を調べたところ、AP-4がTBPのTATA boxへの結合を阻害しているのと同時に、AP-4はHDACと結合しHDACをLTRにリクルートしていることが明らかとなった。この現象は、HIV慢性潜伏感染細胞をもちいたChIP assayにおいても確認でき、未刺激の状態ではAP-4がLTRに結合し、TATA boxをマスキングすると同時にHDACをLTRにリクルートしており、TNF-αの刺激が入るとAP-4がLTRから遊離し代わりにTBPとpol IIがLTRにリクルートされていた。[研究目的]HIV-1プロモーターにはTATAボックス近傍にAP-4結合部位が存在するが、その意義は十分には解明されていない。AP-4はHLH型の転写因子であるが、AP-4による遺伝子発現の詳しい制御機構については不明である。そこで、HIV-1転写制御におけるAP-4の意義とそのメカニズムを解析した。[研究成果]HIV-1の自然宿主細胞であるT細胞および単球系細胞にAP-4を発現させると、HIV-1 LTRからの基礎転写およびTNF-αやTatによる転写誘導が抑制された。AP-4の種々の変異型AP-4を用いた実験より、DNA結合ドメインが必須であることがわかった。また、AP-4 siRNAの導入によりLTRの活性が上昇した。従って、AP-4はHIV-1遺伝子発現において内在性の抑制因子として機能していることが示唆された。AP-4の結合部位がTATA boxの近傍に存在することから、AP-4がTBP(TFIID)の結合を阻害している可能性が推察された。EMSAを用いた実験でAP-4は濃度依存的にTBPのLTRへの結合を抑制し、in vivoにおいてもAP-4と共にTBPを培養細胞に強発現させるとAP-4による抑制作用が解除された。また、本来のAP-4結合部位を変異させ、TATA boxから離れた部位に同部位を挿入したところAP-4の転写抑制作用が消失した。さらに、IP-WB法とChIP assayの結果から、AP-4はHDACをリクルートしていることが認められた[結論と考察]AP-4はLTRのTATAボックスをマスクしTBPの結合を阻害するとともに、HDACをリクルートすることによってHIV-1の転写を負に制御していることが明らかとなった。今後、HIV複製に対するAP-4の効果を検討していく予定である。
セラミック材料粉体/粒状体の流動・加工特性評価法の開発

セラミック材料およびその複合材料に対して、CIP・HIP射出成形などの粉体ベ-ス成形は有力な成形手法であるが、それらのプロセスの成形性を議論しより優れたプロセスとするには、焼結前材料(グリ-ンコンパクト)の加工特性、すなわちグリ-ン状態における粉体・粒状体の圧下に伴う流動現象・圧密化現象を定量的に評価する必要がある。さらに素材の密度制御あるいは組織構造制御を行うためにも、局所密度分布・混粒粉体の影響・異形粉体の変形特性などを考察することが課題となる。本研究では、粉体・粒状体の力学挙動を直接粒子系モデルを表現、記述する解析法(DBEM:Direct Ball-Element Method)を開発し、これをアルミナ(α-Al_2O_3)の一方向圧縮・等方圧縮成形解析に適用した。OBEMに関しては、ダイス型押出し・一方向圧縮成形を対象にして、(i)モデル実験との比較・検討、(ii)混粒系によるブリッジング現象評価によって、その有用性を明らかにした。特にモデル実験との比較では、粉体流動と平行して生じる型近傍での圧密化挙動を正確に記述できること、一方向圧縮成形では混粒粉体の流動性とブリッジングとの関係について粒径依存性があることを確認している。α-Al_2O_3粉体の等方圧縮成形では、粉体粒子の流動パタ-ンを各相対密度に対して求めるとともに、工具に作用する圧力を求めた。等方圧縮実験との比較により、(1)相対密度が0.5をこえると大きく流動性が感じ急速に圧力が上昇すること、(2)定量的にはまだ差があるが、圧力一相対密度関係は実験デ-タと定性的一致をみていること、(3)工具壁に近傍する粒子系が初期に圧密化するために、ブリッジングが生じやすいことなどを確認している。現在、初期粒子系分布の影響、粒子間剛性の効果などを検討しており、実験計測ならびにPorous Media近似に基づく連続体力学モデルとの比較も行っている。
幾何学に関連して現れる頂点代数の研究

昨年度の研究によって,頂点作用素代数の持つ対称性が高い場合には,そのグライス代数における随伴作用のトレースが決定できることがわかった。それは極めて重要な観察であると思われたので,当初の予定を変更し,今年度は計算機を利用して実際にトレースを計算し,具体的な公式を導いた。その結果,計算の副産物として,対称性の高い頂点作用素代数の中心電荷cとグライス代数の次元dの間には奇妙な関係式が成り立たなければならないことがわかった。その関係式を具体的に調べてみると,ムーンシャイン加群の場合の(c,d)=(24,196884)が実際に極めて例外的な値であることがわかった。この場合には,ある種のW代数の埋め込みに対する自己同型のタイプがトレース公式から決定される。これをヒントにして,大学院学生の島倉裕樹氏はモンスターの4A元に対応するW代数の埋め込みに関する分解を具体的に決定した。また,c=24の場合には,トレース公式は重み12未満の尖点形式が0のみであることからも従うことがわかった。対称性の高さとモジュラー不変性の間に密接な関係があることが窺われる。一方,超対称性に関しては,超共形代数のある種の基礎付けを研究し,単純な超共形代数において,超電荷とカレントのなす部分代数の構造に新しい意味付けを与えた。この方向では,大学院学生の山本剛氏が,単純超共形代数の特別な場合の純代数的な分類を行った。これらの成果を統合して次のステップに結び付けていく研究を行っていかなくてはならない。【8.4.4】拡張Hamming符号に付随する頂点作用素代数の自己同型群が2^6:(GL_3(2)×S_3)なる構造をもち,Mathieu群M_<24>のトリオ安定化群と同型であることはすでに示した所であったが,トライアリティ群S_3に関するGriess代数の固定部分群の構造をしらべ,その自己同型群がGL_3(2),すなわち,位数168の単純群と同型であることを示した。また,これが生成する頂点作用素代数の構造をしらべ,G^<(1)>_2型アフィンLie環のレベル1表現の中に実現されることを示し,これを用いてその指標を計算した。この指標は,Kac-Petersonの結果によってテータ関数,ストリング関数並びにエータ関数を用いて書き表せるが,その係数Cnの7を法とする合同性に関して興味ある現象が観察された。すなわち,nが7の倍数でないならば,Cnは7の倍数であると推察される。
神経成長円錐ガイダンスを制御するエンドサイトーシス経路

神経軸索先端部に現れる成長円錐は、周辺環境に存在する軸索ガイダンス因子に誘引・反発され標的まで辿り着く。過去に我々は、Ca2+シグナルに応じて成長円錐内で非対称的にエクソサイトーシス・エンドサイトーシスが誘起されることで成長円錐の誘引と反発が駆動されることを明らかにした。本課題では、Ca2+シグナル下流においてエンドサイトーシスを促進・抑制するシグナル伝達経路を同定した。神経回路形成過程の神経軸索先端部に現れる成長円錐は、細胞外環境に呈示される多彩な軸索ガイダンス因子の濃度勾配を感知し、それに応じて自身の運動性を変化させることで軸索を正しい標的まで牽引する。軸索ガイダンス因子は、その成長円錐に対する作用により誘引因子と反発因子に大別されるが、どちらの場合も因子を受容した側に発生する局所Ca^<2+>シグナルが旋回誘発の十分条件である。申請者らの過去の研究により、誘引を引き起こすCa^<2+>シグナル(誘引性Ca^<2+>シグナル)と、反発を引き起こすCa^<2+>シグナル(反発性Ca^<2+>シグナル)の性質の違いが明らかになっている。さらに申請者らは、誘引性旋回は成長円錐片側でのエキソサイトーシス促進によって、反発性旋回はクラスリン依存性エンドサイトーシス促進によって駆動されることを明らかにした。これらの結果に基づいて本課題では、Ca^<2+>シグナルからエンドサイトーシス制御に至るまでのシグナル経路を解明することを目的とする。本年度は、誘引性Ca^<2+>シグナル下流におけるCaMキナーゼIIおよびCdk5の寄与を検証した。ケージドCa^<2+>光乖離法によって誘発された成長円錐の誘引はCaMキナーゼIIまたはCdk5の阻害剤によって抑制されたが、反発にはこれらの薬剤は効果がなかった。続いて、エンドサイトーシスの非対称性に対するCaMキナーゼIIおよびCdk5の寄与を検証した。誘引性Ca^<2+>シグナル単独ではエンドサイトーシスに影響が無かったが、CaMキナーゼIIまたはCdk5阻害剤存在下では、誘引性Ca^<2+>シグナルに応じてエンドサイトーシス頻度の非対称(Ca^<2+>側で高頻度)が観察された。以上の結果から、誘引性Ca^<2+>シグナルの下流には、CaMキナーゼIIおよびCdk5を介してエンドサイトーシスを抑制する経路(交差抑制経路)が存在することが強く示唆された。軸索ガイダンス因子は誘引因子と反発因子に大別されるが、どちらの場合も因子を受容した側に発生する局所Ca^<2+>シグナルが旋回誘発の十分条件である。申請者らは過去の研究により、誘引を引き起こすCa^<2+>シグナル(誘引性Ca^<2+>シグナル)と、反発を引き起こすCa^<2+>シグナル(反発性Ca^<2+>シグナル)の性質の違いを明らかにし、さらにCa^<2+>下流のメカニズムとして、誘引性旋回が成長円錐片側でのエキソサイトーシス促進によって、反発性旋回がクラスリン依存性エンドサイトーシス促進によって駆動されることを明らかにした。これらの結果に基づいて本課題では、Ca^<2+>シグナルからエンドサイトーシス制御に至るまでのシグナル経路を解明することを目的とした研究を行った。昨年度は、ケージドCa^<2+>光解離法によって誘発された誘引性Ca^<2+>シグナル下流には、CaMキナーゼIIおよびCdk5を介してエンドサイトーシスを抑制する経路(交差抑制経路)が存在することを示した。これに引き続き本年度は、生理的なガイダンス因子であるミエリン結合糖蛋白質(MAG)の濃度勾配に対する成長円錐旋回運動に対して同様の解析を行った。MAG濃度勾配は成長円錐を誘引したが、これはCaMキナーゼIIまたはCdk5の阻害剤によって抑制された。一方、培養液中にcAMPアンタゴニストを投与すると、MAG濃度勾配に対する成長円錐の応答は反発に変わったが、この反発にはCaMキナーゼII阻害剤またはCdk5阻害剤の効果は無かった。これらの結果から、生理的因子の下流においてもCaMキナーゼIIおよびCdk5が交差抑制経路に関わることが強く示唆された。
対話の単位と類型に関する実証的研究

〔資料に関して〕放送された漫才の録音,市販の漫才のテ-プを文字化し,これとは別にNHK演芸台本研究会で検討された漫才台本とあわせて,漫才文字資料約20時間分を作成した。また,テレビドラマ約5時間分の文字資料を作成した。これらは,今回の研究の資料として役立つ以外に,談話分析研究の基礎資料として,幅広く活用できるものである。〔分析作業に関して〕得られた対話文字資料の中から,典型的なやりとりのパタ-ンと見られる部分を1件ごとにカ-ド化して,分析,類型化をすすめた。〔分析結果に関して〕対話は,その要素的な最小単位(A氏の1つの発話に対するB氏の1つの発話という単位的な連鎖)においても,また最大単位(一つの話題をめぐっての2人のやりとりの全体)においても,それぞれのレベルにおける構造というものが考えられるが,それとは別に,2人の数度のやりとりで構成される「対話の中単位」とも呼ぶべき単位的なまとまりが認められた。その「対話の中単位」の内容の類型は,下に例示したようなものを代表として,約十数種類が抽出できた。(1)(A)事実の一端の報告--(B)細部説明要求--(A)事実の残りの部分の報告{--(B)さらに細部説明要求--(A)説明}(2)(A)好悪感覚の表明--(B)反論的理由説明要求--(A)好悪感覚の詳細あるいは理由の説明--(B)同意・不同意の表明(3)(A)勧誘・依頼--(B)不同意理由の表明--(A)勧誘・依頼の妥当性の根拠の説明--(B)同意または不同意の表明〔資料に関して〕放送された漫才の録音,市販の漫才のテ-プを文字化し,これとは別にNHK演芸台本研究会で検討された漫才台本とあわせて,漫才文字資料約20時間分を作成した。(1)(A)事実の一端の報告--(B)細部説明要求--(A)事実の残りの部分の報告{--(B)さらに細部説明要求--(A)説明}(2)(A)好悪感覚の表明--(B)反論的理由説明要求--(A)好悪感覚の詳細あるいは理由の説明--(B)同意・不同意の表明(3)(A)勧誘・依頼--(B)不同意理由の表明--(A)勧誘・依頼の妥当性の根拠の説明--(B)同意または不同意の表明
特別天然記念物「鹿児島県のツル及びその渡来地」を活用した学習プログラムの開発

前年度までに試行した学習プログラムや作成した教材の内容を再検討し,より使いやすい教材の作成をめざし,以下のような研究をすすめた。1「環境クラブ」での学習プログラムを試行前年度までに作成した学習プログラムを,参加者の感想や実施状況,指導者の所感などに基づき改良を行った。その後,再び高尾野町立下水流小学校「自然クラブ」に所属する児童を対象とし,学習プログラムを試行し,最終的な学習プログラムを完成させた。自然に関する実体験を中心に行ったが,天候に左右されやすく,また対象とする児童の年齢層によっては難しい活動もあり,さらに対象年齢を細かく分ける必要性あり,またプログラムも天候に合わせて複数用意したほうがよいといった意見も出され,今後の課題として残った。2ツルに関する教材作成出水地方へ渡来するツル類を中心とした資料集をまとめ,発行した。前年度,試作版として作成したものは,専門用語をなるべく使わないよう努力をしたが,逆に専門用語も学びたいという意見が寄せられたため,用語集を追加した。また対象年齢を教員から中学生まで引き下げ,実際に教材として使用できるよう改良した。ツル類の行動を動画で学びたい,繁殖地の様子や画像がほしいという意見が寄せられたが,資料としては収集しておらず,今後の課題となった。3画像データの収集,まとめ資料集で使用する画像データを収集した。主に研究代表者や協力者が,出水地方で撮影をすすめたが,不足する分については,外部の団体から借用した。収集した画像は,デジタル化し,デジタル図鑑として編集した。学習プログラムの作成を目的として,ツル類を活用した環境教育の現状を把握するために,鹿児島県出水地方2市4町の公立小,中学校の理科担当の教員を対象としてアンケート調査を行った。この結果,生物の知識を有する教員は少なく,国の特別手然記念物であるツル類に対しては,名前だけは知っていても,生態などの知識が不足し,あるいは誤った知識が広く伝わっていることが判明した。そのため,ツル類は学習資源として積極的に活用されていないことがわかった。また,学習対象として使いたくても,画像や資料などの素材の所在が不明だったり,自由に使える素材が不足したりしており,結果として教材としては使えないとの意見も多く見られた。これらの結果をうけ,ツル類に関する教材作り(資料集)に着手した。まず,詳しい生態を文献等により調査し,それをまとめた。その中には,標識調査や保護の歴史といったものも入れ込み,表現は専門用語を極力避けた形にした。また自然に関しては,地元博物館の協力を得て,未発表の調査データも一部入れさせてもらった。この教材は試行的なものであり,内容は教員や学芸員と話し合い,手直しを行った。また、この資料集とは別に,ツル類をはじめとした,主に野鳥や植物などの生物の写真を20種程度収集し,デジタル図鑑として編集した。教材作成後,協力申し出のあった小学校(1校)と博物館(1館)において作成した教材を用いて,環境学習の試行を行った。前年度実施した学校を対象としたアンケートおよび環境学習の試行の結果を受け,プログラムや教材の改良を行ったのち,以下のような研究を行った。1出水地方の自然に関する教材作成ツル類を中心とした資料集の作成を進めた。前年度作成したものは,専門用語をなるべく使わないよう努力をしたが,逆に専門用語も学びたいという意見が寄せられたため,用語集を追加し,生態に関する画像の取り込みも新たに行った。また,ツル類の行動を動画で学びたい,という意見が寄せられたが,資料としては収集しておらず,来年度への課題となった。2「環境クラブ」での学習プログラムを試行高尾野町立下水流小学校の児童および出水市ツル博物館の自然科学教室生を対象とし,学習プログラムを試行した。自然に関する実体験を中心に行ったが,天候に左右されやすく,対象とする児童の年齢層によっては難しい活動もあり,さらに改良するべき点となった。3画像データの収集CD-ROMや資料集で使用する画像データを収集した。

主に研究代表者や協力者が,出水地方で撮影をすすめたが,不足する分については,外部の団体から借用した。収集した画像は,デジタル化し,デジタル図鑑として編集した。
歯科全身麻酔時の揮発性吸入麻酔薬による心筋保護作用の細胞内メカニズムの解明

Isoflurane, sevoflurane, desfluraneなどの揮発性吸入麻酔薬は心筋に対してIschemic Preconditioning (PC:長時間虚血前の反復する短時間虚血再灌流が、続発する長時間虚血による心筋梗塞巣を劇的に縮小する現象)様の虚血心筋保護効果を有する。揮発性吸入麻酔薬による心筋プレコンディショニング(AP)の詳細な細胞内シグナル伝達は不明である。虚血プレコンディショニングではp38 mitogen-activated proteinkinase (MAPK)の関与が示唆されている。今年はセボフルラン(S)によるAPにおけるp38 MAPKの関与について検討した。【方法】モルモットを用い、Langendorff灌流心にて30分間虚血、120分間再灌流(R)をコントロール(CTL)群とし、S(1MAC)を虚血前10分間投与後、10分間wash outした群(SEV)、p38 MAPK拮抗薬であるSB 203580(2μM)をS投与中に灌流した群(SEV+SB)、虚血前にSBのみを投与した群(CTL+SB)の4群に分け、左心室圧(LVDP)、左室拡張終期圧(LVEDP)ならびに心筋梗塞サイズ(IS;TTC染色)を比較した。【成績】CTLに比べ他の3群ではR後のLVDPは有意に高値を示し、ISは縮小した。LVEDPはSEV、SEV+SBで有意に低値であった。【考察】S投与中のp38 MAPKの阻害は、心筋プレコンディショニングを消失しない。虚血中のp38 MAPKの抑制が心筋保護に働いていると考えられ現在western blottによる解析を進行中である。また,CHE,5HDの投与によりこの効果は消失した。
日本の伝統と文化の教育充実を図る和文化融合型舞踊教育モデル開発－伝統舞踊とダンス

本研究の目的は、日本の伝統と文化の教育の充実を図るために、現代のダンスの授業を再検討し、和文化の要素(日本における伝統的な舞踊や動作等)を融合して、舞踊教育を検討することであった。文献資料の検討に加え、大学生や大学院生を対象とした授業実践、小学生を対象とした質問紙調査や教師に対するインタビューにより検討した。研究成果は、学会発表等により公表した。本研究の目的は、日本の伝統と文化に関する教育の充実を図る和文化融合型舞踊教育モデルについて、伝統舞踊と現代のダンスを対象として教材開発し、実践的に検証することである。本年度は、初年度として、次のような研究を実施した。まず、「日本の伝統と文化に関する教育」、「伝統舞踊」、「現代のダンス」と、それらの教材に関する研究について、国内・国外における文献、研究論文、学会等における研究発表資料について収集した。主な結果をまとめると、次のようであった。平成20年の学習指導要領の改訂において、中学校の体育科で、武道とダンスが男女とも必修となり、ダンス教育はより重要となっている。学習指導要領のダンスの主な内容(創作ダンス、現代的なリズムのダンス、フォークダンス)に関する研究は、学習指導方法等の実践的なアプローチにより数多くなされている。しかし、学習指導要領に掲げられている「その他のダンス」に関する研究は、あまりみられない。一方、近年、伝統舞踊や民族舞踊等を授業で試みた事例が、学会のシンポジウム等で報告されている。しかしながら、日本の伝統舞踊は、現在、学習指導要領においては、民踊以外には取り扱いが示されていない。近年のグローバル化を目指す学校教育の現場では、総合的な学習における国際理解、海外修学旅行や国際交流活動において、日本人として、日本の伝統舞踊に関する知識や経験も必要となるであろう。さらに、学習指導要領の体育の目標には、「生涯にわたって運動に親しむ資質や能力を育てる」ことが掲げられている。したがって、生涯教育におけるダンスの実施を促すためには、多様なダンス経験も必要と思われ、今後の研究の蓄積が期待される。これらの研究結果については、国内外の学会等において発表した。平成27年度は、2年目として、次のような研究を実施した。まず、初年度収集した資料等をもとに、その後に発表された新たな資料(「日本の伝統と文化に関する教育」、「伝統舞踊」、「現代のダンス」と、それらの教材に関する研究について、国内・国外における文献、研究論文、学会等における研究発表資料等)をさらに追加収集した。2008年の学習指導要領の改訂において、ダンスは中学校で男女必修となり、ますます重要な学習指導内容となっている。身体表現活動は、校種により領域名称が異なり、小学校では表現運動、中学校・高等学校・大学ではダンスと称されている。しかし本報では、それらを包括して舞踊(ダンス)として述べる。本年度は、舞踊教育モデルを検討する際に必要な表現の授業や学習活動を取り上げた。特に中学校ダンスの必修に繋がる、小学校において、「表現運動・表現」指導が困難な要因としてあげられる児童の「恥ずかしさ」に注目し、その軽減を目的とした事例の分析を試みた。具体的には、小学校5・6年生を対象とし,「恥ずかしさ」を軽減する授業案を作成し,授業前・後の質問紙調査(「恥ずかしさ得点」)について検討した。その結果,両学年ともに,導入から設定した「恥ずかしさ」を軽減する授業案(1イメージ課題と2運動課題等を学習内容とした学習指導過程)が,条件の限界はあるものの,「恥かしさ」を軽減することに寄与したと思われる。また、特別活動として実施されている舞踊に関わる活動として、運動会のダンスがあげられ、それに着目して事例的に取り上げた。実践に関わった小学校教師へのインタビューの結果、表現を中心とした実践がある一方、(表現と称して)振付けられた新体操やマスゲーム、よさこいソーラン等がみられることを報告した。以上のように、本年度は、舞踊教育に関する実践事例資料を中心に検討を加えた。2年次として、当初予定していた資料(「日本の伝統と文化に関する教育」、「伝統舞踊」、「現代のダンス」とその教育に関する実践事例など)に関して、収集することができ、交付申請書に記載した研究目的をおおむね達成している。平成28年度は、初年度、次年度に引き続き、「日本の伝統と文化に関する教育」、「伝統舞踊」、「現代のダンス」と、それらの教材に関する研究(国内・国外における文献、研究論文、実践報告、学会等における研究発表資料等)について、資料を追加収集し、その内容について検討を加えた。その結果、まず指摘されるのは2008年の学習指導要領の改訂による体育科ダンスの必修化の影響であり、初めてダンス指導を行う教師も増えたことから、このような指導経験の浅い教師にとっても取り組みやすいダンス教材に関して再検討する必要があると思われた。そこで、さらに中学生や高校生を対象としたダンス教材に関して、実践研究資料を中心に検討した。次に、学校教育におけるダンス教材の中で、伝統舞踊の学習指導は、日本の民踊以外は、指導要領の内容として示されていない。そこで、西洋のダンスとは異なる日本の伝統的な身体意識を加味した教材で、大学生を対象に実験的な授業を試みた結果を検討した。参加した学生の感想として、今まで経験したことの無い動きや知らなかった知識等、日本の伝統と文化に関して理解できた等の感想が得られ、実験授業の有用性が示唆された。

文献資料の検討に加え、大学生や大学院生を対象とした授業実践、小学生を対象とした質問紙調査や教師に対するインタビューにより検討した。研究成果は、学会発表等により公表した。初年度として、当初予定していた資料(「日本の伝統と文化に関する教育」、「伝統舞踊」、「現代のダンス」とその教育に関する実践事例など)に関して、収集することができ、交付申請書に記載した研究目的をおおむね達成している。本研究課題の今後の推進については、現段階では、研究計画変更の予定はなく、おおむね交付申請書に記載した研究計画通りに進行する予定である。教科教育学本研究課題の今後の推進については、現段階では、研究計画変更の予定はなく、交付申請書に記載した研究計画通りである。しかしながら、研究費の執行に関しては、当初の計画から若干の変更が生じている。具体的には、平成26年度に実施した研究結果について国際学会での発表を予定し、Abstract投稿後の審査結果が通知され、発表可能となった。しかし、開催日前に体調不良により学会への参加と発表を取り下げざるをえなかった。それ以外の、今後の研究の推進方策等に関しては、当初の研究計画通りである。研究費の執行に関しては、当初の計画から若干の変更が生じている。具体的には、平成26年度に実施した研究結果について国際学会での発表を予定し、発表可能との審査結果が通知されたが、直前に体調不良で学会発表を取り下げたたため、一部予算が次年度に繰り越し、27年度にも繰り越すこととなった。「今後の研究の推進方策等」欄で記載したように、研究費の執行に関しては、当初の計画から若干の変更が生じている。すなわち、平成26年度に実施した研究結果について国際学会における参加発表を取り下げたため、一部予算が次年度に繰り越すこととなった。前項の繰越分については、次年度に、海外の学会で発表予定であり、そこに充当する計画である。それ以外の、次年度の研究費の使用計画に関しては、おおむね当初の研究計画通りである。前項以外の、次年度の研究費の使用計画に関しては、当初の研究計画通りである。
マイクロプロ-ブ・オ-ジェ電子回折法による金属-半導体初期界面の研究

1.マイクロプロ-ブ・オ-ジェ電子回折(μ-probe AED)装置μ-probe AED装置とは次のような装置である。電子ビ-ムは、電界放射型走査電子顕微鏡(日立S-800)の走査電子ビ-ムを用いている。分析室は2x10-^<-10>torrの超高真空で、UHV-SEMとしての空間分解能は100Åである。RHEEDスポット強度を画像の入力信号とした暗視野像も見ることができる。これらの分析は、「その場」で行える。準備した表面の特定微小領域にprobeビ-ムを固定して、特定極角方向に励起されるオ-ジェ電子強度の方位角分布(オ-ジェ電子回折の方位角パタ-ン)を、特殊な電子分光器(一次元素示型電子分光器)で測定することによつて、μ-probeAEDパタ-ンが得られる。2.Si(111)4×1-In表面のμ-probeAEDパタ-ン測定Si(111)4×1-In表面は必然的にdomain(分域)構造を持つ。単分域の4×1領域を捜すことは、μ-probeAED装置を用いれば容易である。このような単分域4×1表面からのIn MNN AEDパタ-ンを測定することができた。現在、これらのAEDパタ-ンの解析を進めている。
硫酸劣化を受けるコンクリートの実用的な劣化進行予測手法の構築

本研究は,硫酸劣化における流れの作用等の影響を実験的に再現し,劣化生成物を剥がすメカニズムを考察して,そのメカニズムに従い,劣化生成物の剥がれの現象をモデル化することにより,実構造物を想定した実用的な硫酸劣化の進行予測手法を構築することを目的とするものである.結合材として普通ポルトランドセメント,高炉スラグ微粉末,フライアッシュ,シリカフュームを使用し,水結合材比0.55のコンクリート,水結合材比0.35,0.55のセメントペーストを作製して硫酸浸漬試験を実施し,解析値との比較を行った.使用した硫酸溶液は,濃度5%,pH=1.0の2種類である.浸漬期間200日までの結果において,侵食を示す部分については実験値と解析値が比較的近くなるものの,膨張を示す部分については実験値と解析値に大きな乖離が見られる傾向にあった.原因として,混和材の有無や種類により生成されるC-S-HのC/Sが相違すること,ならびに,細孔を充填する二水石膏と膨張を引き起こす二水石膏の寄与度が相違することなどが考えられる.前者の原因を確認するため,C/S=0.97,1.11,1.40の合成C-S-Hを用いて,pH=1.0の硫酸溶液中で撹拌試験を行い,pHの経時変化を測定した.その結果,C/S=0.97,1.11,1.40の合成C-S-Hを3時間撹拌後の硫酸溶液のpHは,それぞれ1.50,1.62,1.85となり,C-S-HのC/Sにより硫酸との反応速度が異なり,収束するpHも相違することが確認された.この結果を基に,解析的検討では,今後,硫酸とC-S-Hとの反応において,C/Sにより異なる反応速度係数を設定する予定である.当初の計画とおり,実験的検討においては,コンクリートに使用される結合材の種類や水結合材比の相違,硫酸濃度の相違によって,劣化過程における膨張挙動,侵食挙動の相違を確認することができた.また,この実験結果に基づき,解析的検討における課題点を明らかにするとともに,改善に必要となる修正の一部を実施できる段階にまで達した.今後は,実験的検討においては,流水作用を受ける状態に硫酸浸漬したコンクリートの劣化状況から,流れの作用等が劣化生成物を剥がすことにより劣化を促進させる度合いを定量的に表現できる物理量について検討する.そして,これを解析的検討に導入することによって,静水状態,流水状態に関係なく,一元的に劣化進行を表現可能なモデルの構築を行っていく.本研究は,硫酸劣化における流れの作用等の影響を実験的に再現し,劣化生成物を剥がすメカニズムを考察して,そのメカニズムに従い,劣化生成物の剥がれの現象をモデル化することにより,実構造物を想定した実用的な硫酸劣化の進行予測手法を構築することを目的とするものである.結合材として普通ポルトランドセメント,高炉スラグ微粉末,フライアッシュ,シリカフュームを使用し,水結合材比0.55のコンクリート,水結合材比0.35,0.55のセメントペーストを作製して硫酸浸漬試験を実施し,解析値との比較を行った.使用した硫酸溶液は,濃度5%,pH=1.0の2種類である.浸漬期間200日までの結果において,侵食を示す部分については実験値と解析値が比較的近くなるものの,膨張を示す部分については実験値と解析値に大きな乖離が見られる傾向にあった.原因として,混和材の有無や種類により生成されるC-S-HのC/Sが相違すること,ならびに,細孔を充填する二水石膏と膨張を引き起こす二水石膏の寄与度が相違することなどが考えられる.前者の原因を確認するため,C/S=0.97,1.11,1.40の合成C-S-Hを用いて,pH=1.0の硫酸溶液中で撹拌試験を行い,pHの経時変化を測定した.その結果,C/S=0.97,1.11,1.40の合成C-S-Hを3時間撹拌後の硫酸溶液のpHは,それぞれ1.50,1.62,1.85となり,C-S-HのC/Sにより硫酸との反応速度が異なり,収束するpHも相違することが確認された.この結果を基に,解析的検討では,今後,硫酸とC-S-Hとの反応において,C/Sにより異なる反応速度係数を設定する予定である.当初の計画とおり,実験的検討においては,コンクリートに使用される結合材の種類や水結合材比の相違,硫酸濃度の相違によって,劣化過程における膨張挙動,侵食挙動の相違を確認することができた.また,この実験結果に基づき,解析的検討における課題点を明らかにするとともに,改善に必要となる修正の一部を実施できる段階にまで達した.今後は,実験的検討においては,流水作用を受ける状態に硫酸浸漬したコンクリートの劣化状況から,流れの作用等が劣化生成物を剥がすことにより劣化を促進させる度合いを定量的に表現できる物理量について検討する.そして,これを解析的検討に導入することによって,静水状態,流水状態に関係なく,一元的に劣化進行を表現可能なモデルの構築を行っていく.
網膜芽細胞腫治療の新しい試み

副作用などで長期に全身使用できない抗癌薬でも持続的に多剤を眼局所に徐放し、幼児でも加療可能な眼内腫瘍治療の開発を目指してきた。具体的には、我々の既報の技術を利用したポリエチレングリコール等のポリマーを利用した径強膜徐放が可能なデバイスを作製し、in vitroでは徐放抗癌剤の抗腫瘍効果の確認ができた。エトポシドとシスプラチンなどの抗癌剤をバーストなしで持続徐放が可能になり、複数薬剤も強膜上から同時徐放できる可能性が示せた。さらに、異種細胞であるヒト網膜芽細胞腫のラットの眼内での増殖を可能にできるシステムのおおまかな準備が出来た。抗癌剤マルチドラッグデリバリーシステムの技術確立と細胞の準備複数の既存抗癌薬の徐放制御法を確立するために、デバイスの作製と徐放試験を行っている。26年度にはまず抗癌剤と同時投与する免疫抑制剤であるシクロスポリンの単独デバイスの作製・徐放試験を行い、次に抗癌剤であるシスプラチン・シクロフォスファマイドの単独デバイスの作製から徐放試験までを終了した。薬剤濃度は250mg/mlでデバイスを作製した。デバイスは細胞培養用のプレートにPBS1mlに浸した状態で温度37°C湿度95%のインキュベータ内に置いた。薬剤はPBS中に徐放させ、数日間隔でPBSを交換する方法でサンプリングを行った。徐放サンプル中の薬量はHPLCを用いて測定し、経時的な徐放量を算出した。現在1-2週間の間一定量徐放されることを確認している。また、動物実験で用いる網膜芽細胞由来Y79-Luc細胞の譲渡を完了した。培地はRPMI1640を基本培地とし、10%FBSと抗生物質を添加したものを用いている。浮遊性で非常に増殖性が高い細胞であり、実験に応じて大量に準備することが可能である。凍結再融解による再培養も問題なく行うことができた。この細胞にはルシフェラーゼが組み込まれているため、動物実験の際にはIVIS Spectrumという装置を用いて動物体外からルシフェラーゼ発光をモニタリングすることで、生体内での移植したY79-Luc細胞の挙動を解析することが可能となる。このルシフェラーゼの発現について、Bright-Glo Luciferase Assay System (Promega)を用いて細胞数と発光強度の直線性が得られており、ルシフェラーゼの安定的な発現を確認することができた。以上のことから、現在デバイスが完成次第、動物実験の実施が可能となっている。すなわち網膜芽細胞腫など眼内腫瘍はさまざまな治療法が試みられても、副作用が強い、最終的には眼球摘出に至る、温存できても視機能維持は困難などの問題が山積しており、これらの問題解決に向けた検討を行ってきた。平成26-27年度で我々の既報の技術を利用したポリエチレングリコール等のポリマーを利用した径強膜徐放が可能なデバイスを作製し、さらに抗がん剤のエトポシドとシスプラチンなどの抗癌剤をバーストなしで持続徐放が可能になった。この方法は眼内操作がない強膜上から徐放を検討するものであるが、in vitroでは徐放抗癌剤の抗腫瘍効果の確認ができた。抗がん剤は他にもオンコビン、シクロフォスファマイドやアバスチンなどの抗体製剤などたくさんあるが、我々のシステムは高分子から低分子まで徐放可能なので、今後はさらに複数の薬剤を独立徐放させる治療を目指す。さらに重要な成果として、異種細胞であるヒト網膜芽細胞腫のラットの眼内での増殖を可能にできるシステムのおおまかな準備が出来た。このシステムはやはり我々の既報の薬剤徐放技術を利用したシステムでモデル動物作製の準備ができたことが成功につながった。この腫瘍モデルは評価に便利なLuciferaseを導入したY-79 Lucを利用したために、画像定量が容易になった。この細胞はSt. Jude Children Research Hospital, Inc.とMTAを結び入手した。一時的免疫抑制システム作製により、ヒト網膜芽細胞腫のラット網膜移植による眼内腫瘍の作製の手がかりがつかめた。抗がん剤であるエトポジドとシスプラチンをバースト無く局所徐放できるようになり、複数薬剤も強膜上から同時徐放できる可能性が示せた。マルチドラッグデリバリーシステムの開発において、動物実験を始める前にまずは単独で徐放制御できるデバイスの作製及び徐放試験方法を確立した上で、さらに複数の薬剤を徐放制御するデバイスを作製することが最も重要であるため複数徐放性のデバイスを用いて癌細胞株を用いたin vitroでの効果確認を行った後、動物網膜芽細胞腫モデル(ウサギ)の作製及びマルチDDSデバイスによるドラックデリバリーについての実験を行う。

具体的には、デバイスを動物に移植後、複数薬剤徐放によるラットまたはウサギの薬剤眼内分布を調べ、最終的にはウサギ網膜芽細胞腫モデルでの癌抑制効果の確認を行う予定である。26年度はデバイスの作製と徐放試験を行い、動物実験までに至らなかったため主に動物実験のために、試薬や消耗品の購入を予定している
細胞内情報解析のための光分子スイッチの開発

動植物の発生・分化の研究では、特定の遺伝子やタンパク質の機能を調べるために、それらの発現を人為的に誘導するという手法がしばしば用いられる。現在そのような目的で利用されている発現誘導系では、誘導因子の性質上、発現誘導は個体・組織全体またはある程度の空間的広がりをもつ部分に対して行われている。しかしながら、発生・分化の制御において鍵となる遺伝子やタンパク質の発現は少数の細胞もしくは単一の細胞で起こることが多く、隣接する細胞間で制御遺伝子の発現状態が異なることも細胞分化パターンの形成において重要な要素である。本研究では、空間的位置の限定が容易な光を誘導因子として、植物の光受容体タンパク質フィトクロムおよびケージド化合物を光分子スイッチとして用いて、遺伝子発現誘導系および細胞内タンパク質局在化系の開発を行った。タマネギの表皮細胞の一過的発現系においてAPBとLexA-DNA結合ドメインを持つ融合タンパク質(APB-LexA)およびphyBと転写活性化ドメインを持つ融合タンパク質(phyB-VP16)を発現させたところ、明条件下においてLexA結合配列をプロモーターに持つYFP遺伝子の発現を上昇させることができた。しかしながら、この系を導入した形質転換シロイヌナズナではこの光条件による転写誘導は見られなかった。その原因として、phyB-VP16遺伝子の発現レベルが低いことが考えられた。また、それら形質転換植物ではphyB突然変異体と類似の表現型が見られた。上記と同様の理由で光誘導的タンパク質局在化のためのフィトクロム融合タンパク質の利用も形質転換植物内では困難であることが考えられた。このため、ケージド化したタンパク質二量体誘導化合物(caged-CID)の利用を検討した。本研究では、空間的位置の限定が容易な光を誘導因子として、植物の光受容体タンパク質フィトクロムを光分子スイッチとして用いる遺伝子発現誘導系の開発を行った。APBとDNA結合ドメインおよびphyBと転写活性化ドメインの融合タンパク質をそれぞれ構成的に発現する遺伝子35S::APB-LexAおよび35S::phyB-VP16を作製した。さらに、LexA結合配列を有するプロモーターの下流に蛍光タンパク質YFPコード配列をつないだレポーター遺伝子UASLp::YFPを作製し、それら全てをパーティクルボンバードメントの系を用いてタマネギの表皮細胞に導入した。その結果、明条件下および赤色光条件下でYFPの発現が確認された。タンパク質の細胞膜上での局在化のために、APB-YFP融合タンパク質および低分子Gタンパク質由来の細胞膜ターゲッティングシグナル(PTS)を付けたフィトクロム融合タンパク質をそれぞれ構成的に発現する遺伝子35S::APB・YFPおよび35S::phyB・PTSを作製した。
光治療におけるコンピュテーショナル臨床試験基盤の創出

本研究では,光治療のための新規光学デバイスに対する安全性・有効性評価を計算的手法にて実施するコンピュテーショナル臨床試験法を確立する.これまで物理空間で実施されていた光治療における前臨床試験・臨床試験を計算機上で再現することにより,迅速・低コストな最先端光デバイスの臨床応用に向けた定量評価が可能となる.実現に向け,光治療の光照射条件に応じた光・生体組織相互作用の数理モデルの構築,高精度な数値パラメータ実測,臨床成果を活用した計算機的手法による確度向上により,確度の高い光治療シミュレータを実現する.本研究では,光治療のための新規光学デバイスに対する安全性・有効性評価を計算的手法にて実施するコンピュテーショナル臨床試験法を確立する.これまで物理空間で実施されていた光治療における前臨床試験・臨床試験を計算機上で再現することにより,迅速・低コストな最先端光デバイスの臨床応用に向けた定量評価が可能となる.実現に向け,光治療の光照射条件に応じた光・生体組織相互作用の数理モデルの構築,高精度な数値パラメータ実測,臨床成果を活用した計算機的手法による確度向上により,確度の高い光治療シミュレータを実現する.
きのこ類・地衣類の放射性物質蓄積特性と動向の解明

福島第一原子力発電所の事故から4年間、自然界における放射性物質の動向を解明するため、茨城県(つくば市を中心に)、福島県、栃木県、宮崎県、千葉県などできのこ類、地衣類、植物寄生菌類の放射能の生物モニタリングを行なった。その結果、きのこ類では腐生性よりは菌根性の方が放射能が高く、地衣類ではきのこよりも平均的に10倍高く、事実上放射性セシウムのミニホットスポットである。植物寄生菌類では特にサツキツツジもち病菌の罹病葉が健全葉より2倍高いことが明らかになった。一般的な傾向として事故後2年まで菌類や地衣類の放射性セシウムの放射能は徐々に減少したが、現在は、放射能はほぼ安定し、減少率が低い。福島第一原子力発電所の事故から3年経過し、自然界における放射性物質の動向を解明するため、平成24年度から引き続き、きのこ類、地衣類、植物寄生菌類を茨城県(つくば市を中心に)、福島県、栃木県、宮崎県、千葉県などから平成25年度で合計317サンプルを採集し放射性物質の濃度を測定した。きのこ類では腐生性よりは菌根性、腐植土が多いアカマツ林よりは砂質が多いアカマツ林の木のきのこの方が高濃度の傾向を認められる。また、平成24年度よりも傾向として放射性セシウムの濃度の減少速度がさらに劣れ、安定化している。地衣類ではクロムカデゴケ属1種を定期的に春と秋に同じ場所から採集し、測定している。その結果、2013年10月でこの地衣類は放射性Cs137濃度が2011年4月のおよそ半分に減少した。しかしながら、2013年8月につくば市内における24ヵ所の公園の調査した結果、1ヵ所の公園ではケヤキの樹幹上の地衣類シロムカデゴケでは非常に高濃度の放射性Cs137濃度が測定され、3年経過しても地衣類における放射性セシウムの蓄積が現在も著しく高いことが判明した。平成24年度に植物寄生菌類ではサツキもち病菌の罹病葉が健全葉より放射性セシウム濃度が2倍増大していることが明らかになり、平成25年度は追試した結果、前年度と同様、罹病葉は健全葉より2倍高かったが、各罹病葉サンプルの放射性セシウム濃度を平成24年度のサンプルよりおよそ半減していた。また、福島県の公園で採集したサンプルの周辺では土壌表面の除染作業の影響によって減少したと考えた。全般的に共通する放射性濃度の傾向として、セシウム134の半減期を迎え、セシウム134の放射線濃度が急激に減少していることが、平成25年度の大きな特徴であると挙げられる。福島第一原子力発電所の事故後、広範囲に放射性降下物が拡散し、自然界における放射性物質の動向を解明するため、本研究では2011年4月ー2013年3月、きのこ類、地衣類、植物寄生菌類を茨城県(主につくば市)、福島県、栃木県、宮城県、山梨県、北海道から合計297標本、137種を採取し、Ge半導体検出器を用い、放射性Cs濃度を測定した。その結果、おもな調査対象であったつくば市では2011年秋に発生したきのこ類では菌根菌のフウセンタケの濃度が最高であったが、2011年4月ー6月に採集した木材腐朽菌のスエヒロタケ、菌根菌のツチグリの濃度の方が上回った。また、2012年秋は137Csが、2011年秋とほぼ同様の値に対し、134Csはほぼ半分に減少した。菌根性より腐生性きのこの方が、2011年秋より2011年春に採集したきのこの方が濃度が高い傾向がみられた。地衣類は、樹幹着生の地衣類コカゲチイ以外の3種は今回調査したきのこよりも放射性Cs濃度を多く蓄積していた。2011年6月に採取したコンクリート上の地衣類Phaeophysciaspinellosaと樹幹生の地衣類シロムカデゴケは2011年4月や2011年10月に採集した試料より値が高くなったが、2011年10月以降、値が減少した。しかし、2012年では、減少速度が劣れ、やや安定化している。植物寄生菌のさび病菌では罹病葉と健全葉には放射性Cs濃度に傾向は認められないが、ツツジのもち病菌では乾燥重量で罹病葉の方が健全葉より2倍高かった。事故から2年間の環境モニタリングの結果、つくば市では概ね減少している傾向が見られるが、今後はそれほど急激に減少せず、安定化すると考えられる。なお、福島県、栃木県、宮城県で現在も非常に高い値が測定されている。

福島第一原子力発電所の事故から4年間経過し、自然界における放射性物質の動向を解明するため、平成23年から茨城県(つくば市を中心に)、福島県、栃木県、宮崎県、千葉県などできのこ類、地衣類、植物寄生菌類の生物モニタリングを行なっている。ここまで800サンプルのうち、平成26年度では66サンプルを採集し、放射性物質の濃度を測定した。きのこ類では腐生性よりは菌根性、腐植土が多いアカマツ林よりは砂質が多いアカマツ林のきのこの方が高濃度の傾向が続けて平成25年度でも認められた。また、平成25年度よりも傾向として放射性セシウムの濃度の減少速度がさらに劣れ、安定化していることも再確認した。大学構内の建物の壁に岩生地衣類のクロムカデゴケ属1種を定期的に春と秋に同じ場所から採集し、測定している。その結果、平成26年12月でこの地衣類は放射性Cs137濃度が平成23年4月のおよそ半分に減少した。しかしながら、平成24年から現在までCs137濃度が6000-9000 Bq/Kgで安定しており、採取位置により差異は認められたが、大きな減少は認められない。したがって、4年経過しても地衣類は放射線量のホットスポットとして認識するべきであるが、地衣類のバイオマスは少なく、空間放射線量を上昇する恐れは少ない。平成23年度に植物寄生菌類ではサツキもち病菌の罹病葉が健全葉より放射性セシウム濃度が2倍増大していることが明らかになり、平成26年度は調査した結果、以前2年間と同様、罹病葉は健全葉よりおよそ2倍高かったが、各罹病葉サンプルの放射性セシウム濃度を平成25年度のサンプルとほぼ同様であり、安定期に入ったと考えている。全般的に共通する放射性濃度の傾向として、調査した菌類では放射性C137は安定期に入り、急激な低下は認められなかった。植物病理学ハラタケ目のきのこは、種数が多く、種間の生態がかなり異なる上、発生は、子実体形成完了から多くの場合、数日間で分解され、消滅し、また、発生場所は必ずしも同所的ではないため、自然界で放射性物質の動向を追うには決して適していない。そこで、今回はなるべく多くのきのこサンプルを採集し、採集場所と採集時期を明確にした上、同種のきのこの放射性セシウム濃度の比較をすることに目的にしているが、まだ各種において比較するには十分採集されていないと考えている。ある程度の傾向が判明してきているが、例外的なサンプルも多く、今後データの解析方法に工夫が必要であると考えている。しかし、きのこに対し地衣類とサツキもち病菌における放射性セシウムの蓄積の動向の方がわかりやすい。本研究によって放射性降下物が低濃度のつくば市でありながら、きのこ類および地衣類は放射性物質を高濃度に蓄積することが明らかになった。また、事故から2年経過し、放射性物質は土壌に存在し、きのこに吸収され、蓄積するため、今後なかなかきのこの放射性物質濃度の値が減少せず、半減期を迎えない限り、循環していると考えられる。本研究では初めて植物寄生菌による放射性物質の蓄積について調査した。その結果、ツツジのもち病菌は肥大した罹病葉に2倍の放射性物質を蓄積することを初めて証明された。しかし、さび病菌(調査対象3種)、ラン科植物菌根(調査対象1種)では著しい蓄積は認められなかった。多少なり、新規の成果もあったので、目的に達成していると考えている。本研究の放射性セシウムの動向を推測するには、きのこについては続けてサンプルを増やし、採集数が多いきのこの種について放射性セシウムの蓄積の傾向について考察していくことが望ましいと考えている。また、地衣類とサツキもち病罹病葉については組織内の放射性セシウムの分布を二次元高分解能二次イオン質量分析装置(Nano-SIMS)による解析が必要である。これによって、地衣類およびもち病罹病葉における放射線セシウムが蓄積している部位が観察でき、蓄積のメカニズムを解明できると考えている。