hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軟骨無形成症における小胞体ストレスの関与の解明

四肢短縮型低身長をきたす最も頻度の高い骨系統疾患である軟骨無形成症はFibroblast growth factor receptor(FGFR)3の変異によるシグナル過剰が原因であると考えられているが、いまだ不明な点が多く、別の病態の存在が考えられる。本研究において、一部の変異型では小胞体に蓄積し、小胞体ストレスによる細胞死が誘導されていることが明らかになった。本疾患における病態の解明は新たな治療方法の開発につながる。FGFR3の異常により軟骨異形成症をきたすことは知られ変異によるFGFR3のシグナル過剰が病態と言われているが、シグナル過剰のみでは遺伝子変異部位と重症度の差を説明できない。近年小胞体はタンパク合成の場だけでなく、生体の機能に重要な働きをしていることがわかり、小胞体機能の破綻(小胞体ストレス)と疾患発症の関係が注目されている。FGFR3のような膜タンパクは小胞体で作られるため、FGFR3の変異による折りたたみ異常が小胞体ストレスをおこす可能性がある。本研究では変異型FGFR3によって生じた小胞体ストレスによる細胞死が病態に関与していると考え、それを検証した。前年度において一部の変異型FGFR3は細胞膜まで輸送されずに小胞体に蓄積していること、またシグナル過剰が生じていない変異型があることがわかった。またそれらの変異型FGFR3ではタンパク分解系の指標である脱糖化が認められ、小胞体ストレスを起こしていることがわかった。当該年度では、小胞体ストレスと病態との関与について解析した。野生型マウスから採取した軟骨細胞や前軟骨細胞培養株に変異型FGFR3を発現させたところ、野生型FGFR3を発現させた場合と比較し、切断型カスパーゼ3および小胞体ストレスによる細胞死マーカーであるCHOPの上昇を認め細胞死が誘導されていることが明らかになった。さらに小胞体ストレスによる細胞死を小胞体ストレスを緩和することにより細胞死を抑制できるかを解析したところ、化学シャペロンであるTUDCAやsalburinal処理により細胞死の抑制を認めた。動物実験レベルではFGFR3のシグナル経路の制御により、一定の効果が得られているが、本研究より変異型によってはシグナル経路の制御のみでは効果がない、もしくは不十分な例があること、それらの変異型では小胞体ストレスの制御が重要である。四肢短縮型の低身長をきたす疾患でその最たるものに軟骨無形成症がある。軟骨無形成症はFGFR3という細胞の増殖・分化に関与する膜タンパクの異常により起こり、異常の部位の違いにより軽症型の軟骨低形成症から最重症型の致死性軟骨異形成症までさまざまな症状がある。現在、それらの病因としてシグナル過剰説が一般的に説明されているが、この説では変異部位の違いによる重症度の違いを完全には説明できず、別の病態の存在があると考えられる。近年、小胞体はタンパク合成の場だけでなく、生体の機能に重要な働きをしていることがわかり、小胞体機能の破綻(小胞体ストレス)と疾患発症の関係が注目されている。当該年度における研究において、現在報告されている全ての変異型FGFR3を細胞に発現させたところ、さまざまな変異型のFGFR3ではシグナル過剰が起こっていないことがわかった。またそれらの変異型FGFR3では細胞膜まで輸送されずに小胞体への蓄積やタンパク分解系の指標である脱糖化が認められ、小胞体ストレスを起こしていることがわかった。軟骨無形成症の病態における小胞体ストレスの関与を示した報告は国内外に例を見ない。FGFR3変異遺伝子の軟骨無形成症における小胞体ストレスの関与が明らかになれば、小胞体ストレスを抑える化学シャペロンを投与する治療法など病態に即した新しい治療法の開発に繋がる。当該年度において本研究でたてた仮説を支持する結果、すなはち従来説であるシグナル過剰説では重症度の違いを完全には説明できないこと、さまざまな変異型FGFR3は小胞体に蓄積され、小胞体ストレスを起こしていることが明らかになった。またその研究成果を国際学会で発表した。ひきつづき研究を進めていく予定である。当該年度においてさまざまな変異型FGFR3では従来から言われているシグナル過剰説が成立しないこと、またそれらの変異型FGFR3が小胞体ストレスを起こしていることが明らかになった。成長軟骨は他の組織と異なり、血流のない組織である。すなはち常に低栄養や低酸素状態であり、さらにメカニカルストレスがかかることから、細胞には強いストレスがかかっていることが予想される。その状態にさらに変異型のFGFR3の蓄積による小胞体ストレスがかかると細胞が障害されるのではないかと考えられる。今後の方針として変異型FGFR3により小胞体ストレスを起こした細胞が細胞死に陥るかどうかを調べる。また細胞死に陥った細胞を小胞体ストレスを制御することにより細胞死から回復できるかどうかを調べる。

当該年度の繰越金に関しては細胞培養にかかる消耗品の維持にあてる。また軟骨の性質をもった細胞で実験を行うことを計画しており、マウス初代軟骨細胞もしくは未分化な細胞をインスリンやBMP2などで軟骨細胞の性質をもつ細胞に分化させて実験を行う。そのためマウスの維持・管理費やBMP2などの分化誘導剤の購入にもあてる。次年度の計画だが、成長軟骨の環境を再現する必要があり、低栄養や低酸素状態にしたりSTREXを用いてメカニカルストレスを加えた状態で変異型のFGFR3によりさらに小胞体ストレスがかかるとどうなるかを調べる必要がある。まず変異型FGFR3による小胞体ストレスで細胞死が誘導されるかどうかをRT-PCRでXBP1のsplicing, CHOPの誘導をみる。transfection効率の問題が生じてくる可能性があるため、必要に応じてはエレクトロポレーションもしくは遺伝子導入に用いる専用の試薬を購入する。また細胞細胞がどの程度生存できるかをMTT assayで、どの程度細胞死を起こすかどうかをannexin-V assayやTUNEL asssayを用いて調べる。DAPIもしくはHoechst33258dyeを用いて核染色を行い、核の形態を観察することによっても細胞死について調べる。小胞体ストレスによって細胞死を起こした細胞を4-フェニル酪酸などの化学シャペロンにより、小胞体ストレスによる細胞死から回復できるかを調べる。本研究で得た結果をまとめ、成果を国内・国際学会で発表し、論文にまとめる。
ナノ磁性体含有コンポジット絶縁スペーサ開発に向けた基礎研究

本研究の目的は、磁界Bの効果を新たに導入することによりスペーサの沿面絶縁耐力を向上させることである。これは、地球温暖化防止の観点からガス絶縁機器の絶縁媒体が現在使用されているSF_6ガスから温暖化係数は極めて低いが絶縁耐力の弱いCO_2やN_2が使用される場合、あるいは平均自由行程が長くなる真空絶縁の揚合に、スペーサの沿面絶縁耐力の向上が不可欠であるからである。このような目的のため、今年度は、昨年度に構築した材料表面の磁界分布を3次元的に測定・評価できるシステムを用い、材料表面に設けた電極間の磁界分布や強度を変化させた試料を準備して、部分放電開始電圧および絶縁破壊電圧あ測定を行った。部分放電開始電圧は、CTによる電流検出およびウルトラホーンによる放電音検出に基づき行った。その結果、前年度にもその傾向は示されていたが、電極付近の磁界強度と共に部分放電開始電圧と絶縁破壊電圧が上昇する結果が示されたが、特許出願のため結果の再現性や定量的評価を更に進めたところ、再現性に問題が認められた。材料表面の帯電や大気環境の影響が考えられたため、一度放電が起こると表面を除電しながら実験を進めたり、試料を液体絶縁物中に浸漬して検討を行った。その結果、放電が抑制される結果と促進される結果の両方が認められた。この両者の相違の要因は、現在のところ解明できていないが、この要因を明らかにし使い分けることで、効果的に放電を抑制したり、放電を発生させたりすることができる可能性が示唆された。なお、特許出願を優先させるため、論文や学会発表による成果め公表は行っておらず、この要因を解明し、成果発表を行う予定である。これは、地球温暖化防止の観点からガス絶縁機器の絶縁媒体が現在使用されているSF_6ガスから温暖化係数は極めて低いが絶縁耐力の弱いCO_2やN_2が使用される場合、あるいは平均自由行程が長くなる真空絶縁の場合に、スペーサの沿面絶縁耐力の向上が不可欠であるからである。このような目的のため、今年度はまず、材料表面の磁界分布を3次元的に測定・評価できるシステムを構築した。このシステムを用いて、磁界強度の異なる磁石を用いて、磁石の配置と距離による磁界分布の相違を測定し、システムの検証を行った。また、コンポジット材料の選定や基礎特性の評価と並行して、磁界効果を実験的に簡易装置で測定した。コンポジット材は、電気性能や誘電絶縁性能、表面性状などとともに、フィラーの分散性の点でも検討が必要である。簡易装置での検討項目は、部分放電開始電圧と絶縁破壊電圧に対する磁界効果である。その結果、磁界強度を向上させるほど部分放電開始電圧が上昇するというアイデアを指示する結果を得ることができた。現在、再現性や定量的な評価を行っており、本研究の筋道を付けることができた。なお、今年度は、当該アイデアの知財化に主眼を置いて研究を進めたために、論文や学会発表による成果の公表は行っていない。現在、本結果に基づき特許申請の準備を進めている。
第二次大戦期日本語教育振興会の活動に関する再評価についての基礎的研究

日本語教育振興会は、第二次大戦期に日本語教育を統括していた、文部省の管轄下の組織である。従来は文部省が指導性を発揮し設置した組織と理解されてきたが、本研究により興亜院の強い要請により曲折を経て成立したことが判明し、日本語教育史の見直しを迫るところとなった。また、振興会設置の過程においては文部省内に国語課が新設され、国語課は今日の日本語教育行政の基となっている。一方振興会の方は、戦後になると資産を(財)言語文化研究所に継承させながら、日本語教育施策の中核からは外れ、日本語教育実施機関としての機能を果たしていく。この変容については、更なる研究の継続が必要である。1.財団法人言語文化研究所が保管する「日本語教育振興会」の活動資料・収集教科書の整理本年度は、その活動資料・収集教科書等の目録のデータベース化を目指し、以下の作業を行った。(1)「日本語教育振興会」の公開された活動記録である機関誌『日本語』の「彙報のデータベース化」。(2)機関誌『日本語』の「目次のデータベース化」。(3)国語文化研究所『コトバ』の「コトバ情報、および外地版情報のデータベース化」。(4)「日本語教育振興会」理事会記録については、時間・謝金予算の関係から平成19年度にまわすことにした。(5)上記3点は、平成19年度本研究において『中間報告2』として印刷する予定である。2.・研究分担者中村の行ったデータベース『日本語教育史参考文献一覧』については平成19年度研究において『中間報告1』として印刷物とする。・研究分担者前田の行うデータベース『日本語教科書日録集成』は継続進行中である。3.第二次大戦期の日本語教育関係の調査として以下の2つを行った。(1)研究分担者中村は軍宣撫班日本語教員に面接調査を行った。(2)研究分担者河路は第二次大戦期に特異な日本語教育活動を行っていた阿部正直ご遺族に面接を行い、阿部の作成、所有していた教科書等の資料を借り出し、デジタル映像資料化し、新たな研究の糸口を見出しつつある。(3)代表者長谷川は香港調査に赴き、当時ケネディロードに軍が日本語学校を設けていたこと等の聞き込み成果を得た。4.第2次大戦期の「日本語教育施策・活動」の全体像についての理解を深めるため、6回の研究会をもった。1.本年度長谷川は、第2次大戦期の「日本語教育振興会」の活動、同会と文部省・興亜院・外務省等の相互関係性を明らかにするため、「日本語教育振興会理事会議事録」(1941.8.251945.6.29)のデータ・ベース化を行った。この結果、同会の活動は、役所間の連絡役のみならず、具体的な教育に対する関心もあわせもっていることも判明した(『タイ国留学生に対する日本語教授法(1942)』)。また、第二次大戦直後1946に早くも日本語教育活動を再開させていることも判明した(『成人向英語国民成人向日本語副教材(1946)』『日本語教授の各段階における教材及び教法大要(1946)』)。第二次戦争直後は社会状況の不安定あるいは敗戦という社会戦乱の中で「日本語教育の活動は一時期中断する」と一般的には考えられてきたが、敗戦というショックにもめげず1946には「教材・教授法」の開発が再開されている事実が判明した。新たな史実の発掘であったと自己評価をする。2.研究分担者松永は『「総力戦」下の人材養成と日本語教育』(花書院)を著し、第二次大戦期の人材育成のキーワードである「錬成」の究明に邁進し、河路・前田は第二次大戦期の日本語教育活動について精力的に論文を執筆、前田・中村はそれぞれ学会発表を行い、この時期における日本語教育活動の多様性かつ積極性について報告をしている。(1)第二次大戦期の日本語教育振興会の活動についての再評価を行うため、その継承組織である(財)言語文化研究所に残存する「振興会理事会記録」のデータベース化を行った。(2)その結果従来文部省が指導性を発揮し設置したと理解されてきた日本語教育振興会は、興亜院(後に大東亜省に改組)の強い要請により曲折を経て成立したことが判明した。(3)1930年代後半は日本語教育の国策化が急速に深まる時期であるが、それは文部省に始まるのではなく、興亜院から始まる。日本語教育をどう推進させていくかも文部省ではなく、興亜院の『日本語教育要綱』(1939.6)に端を発し、文部省の『ハナシコトバ』予算の獲得につながっている。(4)また日本語教師養成科目構成においても興亜院の要求が振興会に及んでおり、第二次大戦中は興亜院も振興会も共に「日本精神の錬成」に重点を置く。

(5)文部省系の日本語教育振興会が第二次大戦後に初めて「日本語教員養成講座」を行うのは、終戦直後の1945年秋であり、その科目構成は言語学的内容・教授法に重点が置かれるように激変する。終戦後数ヶ月の間に変化することは、大戦中の振興会の教師養成科目構成が自らの意志であったとは肯定しにくいことになる。振興会の公的な活動の裏で、公的な活動とは異なる意志をもった人材が存在し、彼らが戦後の振興会言い換えれば戦後の日本語教育を指導していったと看做さざるを得なくなる。
肝悪性腫瘍に対する非侵襲的閉鎖循環下抗癌剤灌流療法の基礎的研究

目的)外科的肝灌流療法は肝悪性腫瘍に対し有効率が80%と非常に優れているが同時に非常に侵襲的である。本研究は、最小限の副作用で最大限の治療効果が期待できる非侵襲的閉鎖循環下抗がん剤灌流療法の開発および治療システムの完成を目的として行われた。方法)当該研究期間中にブタ24匹(体重40kg)を用いて低侵襲的なIVRの技術のみを用いた同療法の実験を行った。実験内容は肝動脈・門脈・下大静脈をバルーンカテーテルにて閉塞して肝の閉鎖循環システムを作成し人口心肺装置3台を使用して30分間の抗癌剤灌流実験を行い、循環動態に及ぼす影響と抗癌剤灌流後の肝・腎・消化管等の障害の有無及び障害の程度の検討(抗がん剤灌流療法後に臓器を取り出して、病理学的に障害の程度を評価する)を行った。結果)24匹中最初の12匹においては医療機材の不備により実験途中で血圧降下が生じ、この内7匹では実験を中途で断念した。次の7匹は改良型の機材を用いたが血圧降下は生じた。さらに機材の改良を進め残りの5匹では血圧降下は軽度で灌流システムも機能した。この5匹で肝・腎・消化管(大腸・小腸)の障害の有無を病理学的に評価した結果、肝・腎には有意な障害は見られなかったが小腸において浮腫が認められた。考察)肝臓内抗がん剤灌流療法による循環動態に及ぼす影響および小腸の浮腫の原因は上腸間膜静脈からの血液のリターンを十分に全身系へ戻せなかったためと考察され、安全性の面から門脈血を効率よく全身系へ戻す医療機材の検討が必要であると考えられた。結論)肝における非侵襲的閉鎖循環下抗がん剤灌流療法の基礎が完成し、臨床応用への道は開いたが安全性・有効性を含めた更なる研究の必要性があるものと考えられた。(研究目的)本研究は肝悪性腫癌に対し、最小限の副作用で最大限の効果が期待できる低侵襲的閉鎖循環下抗癌剤灌流療法の開発および治療システムの完成を目指している。(研究実施)研究代表者の村田がスウェーデン国にてラットを用いて閉鎖循環下抗癌剤灌流モデルを作成した。次の段階としてヒトと同じ器材を使用できるブタを現在までに17匹を用いて肝の閉鎖循環下抗癌剤灌流療法の実験を施行した。経皮経肝的に肝の門脈枝を穿刺、バルーンカテーテルを門脈本幹に進めた。次ぎに大腿静脈よりダブルバルーンカテーテルを挿入し、肝の閉鎖循環システムを作成した。下大静脈を閉塞した部位より尾側の血液および門脈閉塞部位より尾側の血液を人工心肺装置を用いて右内頸静脈へ循環させ、肝動脈から抗癌剤を注入し、門脈閉塞部位より頭側から抗癌剤を吸引し灌流療法を30分間行った。同時に血圧、心電図を計測し手技の安全性の評価を行った。(結果と考察)ブタ17匹の実験の中で最初の12匹はバルーンカテーテルのサイズの不備やシースの不備のため実験途中で血圧降下が生じ、この内7匹で実験を中途で断念した。最後の5匹は改良型の道具を用いて安全性が確保され、同時に灌流システムも機能し、実験は成功した。これにより、Interventional Radiologyの技術のみを用いた低侵襲的閉鎖循環下抗癌剤灌流療法システムが完成し、臨床応用への道を開いたが、さらに動物実験を繰り返し、安全性と有効性を研究していく必要性があるものと考えられた。

(研究目的)本研究は肝悪性腫瘍に対し、最小限の副作用で最大限の効果が期待できる低侵襲的閉鎖循環下抗癌剤灌流療法の開発および治療システムの完成を目指している。(研究実施)研究代表者の村田がラットを用いて閉鎖循環下抗癌剤灌流モデルを作成した。次の段階としてヒトと同じ器材を使用できるブタを用いて現在までに24匹を用いて肝の閉鎖循環下抗癌剤灌流療法の実験を施行した。経皮経肝的に肝の門脈枝を穿刺、バルーンカテーテルを門脈本幹に進め、続いて大腿静脈より下大静脈にダブルバルーンカテーテルを挿入し、肝の閉鎖循環システムを作成した。下大静脈を閉塞した部位より尾側の血液および門脈閉塞部位より尾側の血液は人工心肺装置を用いて右内頸静脈へ循環させ、肝動脈から抗癌剤を注入し、門脈閉塞部位より頭側から抗癌剤を吸引し灌流療法を30分間行った。同時に血圧、心電図を計測し手技の安全性の評価を行った。(結果と考察)ブタ24匹の実験の中で最初の12匹はバルーンカテーテルのサイズの不備やシースの不備のため実験途中で血圧降下が生じ、この内7匹で実験を中途で断念した。残り12匹の内10匹は改良型の道具を用いて安全性は確保され、同時に灌流システムも機能し、システム開発としての実験は成功した。現在はまだ2匹のみだが、閉鎖循環下抗癌剤灌流後、ブタを安楽死させ、直ちに肝・腸管を切除して病理学的に壊死や障害等の有無の評価を始めたところである。病理学的にも安全性が確認されれば、Interventional Radiologyの技術のみを用いた低侵襲的閉鎖循環下抗癌剤灌流療法システムが完成し、臨床応用への道を大きく一歩踏み出すことになる。
取得原価主義会計の再検討

本年度は、昨年度に引き続き、研究参加者全員による研究報告会・討論を4回行うとともに、地区別に小研究会等を開催(とくに関東地区はほぼ毎週のように研究会を開催した)し、主に、特殊原価主義会計の構造的特徴とその限界、最近のデリバティブに代表される金融派生商品や有価証券に対する時価評価の適用の合理性、商法・税法における原価主義の適用と時価主義の適用可能性、さらには、わが国の国民性等と企業会計行動との関連(たとえば、決算操作、粉飾)などの諸点を検討した。また、国内の指導的な会計実務家(公認会計士など)、証券アナリスト、金融機関等(日本生命、第一生命、三和銀行、山一証券など)に取得原価主義に関する評価・問題意識・限界とその克服・時価情報の利用などについてヒアリングすることができ、さらに管理会計学者・企業人等から、資金運用・融資・経理等における原価情報の利用状況と限界・時価情報の作成状況と利用の実態などの諸点に関する専門的意見・知識の提供を受けた。昨年度および今年度の研究により、(1)戦後の取得原価主義会計の成立事情、(2)今日の社会・経済環境における取得原価主義会計の問題点とこれまでとられてきた対応とその評価、(3)原価主義会計がかかえる問題の抜本的解決策とされる時価主義会計の問題点、(4)わか国固有の問題点、などを明らかにすることができた。研究成果の一部は、商業誌・大学の紀要などにおいて発表し、また、研究成果を盛り込んだ書物を出版することができたが、紙幅の制約や掲載本数の制限などから十分に成果を公表するには至らなかったので、本年度中に、以上の研究成果をまとめて、1冊の書物として公刊する予定である。本年度は、研究参加者全員による研究報告会・討論を5回行うとともに、地区別に小研究会等を開催し、主に、取得原価主義会計に関する歴史的背景、計算構造の特徴、わが国経営環境との関係、法的な背景などについて研究した。また、東京地区では会計実務家、アナリスト、金融機関等から取得原価主義会計に対する評価・問題意識・限界とその克服についての専門的意見を聴取した。さらに管理会計学者・企業人等から企業内部における時価情報の作成・利用の状況について専門的知識の提供を受けた。取得原価主義会計の計算構造的特徴とその限界についてはいまだ十分な解明が済んでいない。新年度はこの点の研究を全員で行うとともに、最近のデリバティブに代表されるような金融派生商品に対する時価評価の適用、税法における原価主義の適用、さらには、わが国の企業行動、金融システム、国民性等と会計行動(たとえば、決算操作、粉飾)との関連などを各研究者が調査する予定である。本年度は、昨年度に引き続き、研究参加者全員による研究報告会・討論を4回行うとともに、地区別に小研究会等を開催(とくに関東地区はほぼ毎週のように研究会を開催した)し、主に、取得原価主義会計の構造的特徴とその限界、最近のデリバティブに代表される金融派生商品や有価証券に対する時価評価の適用の合理性、商法・税法における原価主義の適用と時価主義の適用可能性、さらには、わが国の国民性等と企業の会計行動との関連(たとえば、決算操作、粉飾)などの諸点を検討した。

昨年度および今年度の研究により、(1)戦後の取得原価主義会計の成立事情,(2)今日の社会・経済環境における取得原価主義会計の問題点とこれまでとられてきた対応とその評価、(3)原価主義会計がかかえる問題の抜本的解決策とされる時価主義会計の問題点、(4)わが国固有の問題点、などを明らかにすることができた。研究成果の一部は、商業誌・大学の紀要などにおいて発表し、また、研究成果を盛り込んだ書物を出版することができたが、紙幅の制約や掲載本数の制限などから十分に成果を公表するには至らなかったので、本年度中に、以上の研究成果をまとめて、1冊の書物として公刊する予定である。
神経伝達物質放出の分泌装置複合体を形成するシンタキシン/VAMPの役割

神経伝達物質放出に関わる分泌装置複合体の生理機能を明らかにするため、まず、シンタキシン、VAMP、SNAP-25などと共に分泌装置複合体を形成するシナプトタグミン(SYT)を欠失したPC12細胞を用い分泌能の検討を行った。刺激は神経伝達物質の異常分泌を引き起こすαラトロトキシン(αLTX)を用い予め細胞に取り込ませた[^3H]ノルエピネフリンの放出を測定した。外液にCaが存在する条件下でαLTXを作用させると、欠損株も正常株と同様の神経伝達物質の放出を示した。一方、細胞外にCaが存在しない条件では、正常PC12細胞で見られる神経伝達物質の放出が欠損株ではほとんど観察されなかった。この欠損株にラットのSYT1遺伝子を導入し、SYTの発現レベルが異なる細胞株を4クローン作成した。このSYT発現回復株では、Ca非依存的なαLTX誘発性伝達物質放出能の回復が見られた。以上の結果からSYT1がαLTXにより引き起こされる神経伝達物質放出に関わることが明らかとなった。次に、SYT1のCa/CaM kinaseIIによるリン酸化部位の検討を行った。精製したSYTをCa/CaMkinase IIによりリン酸化した後、2Dペプチドマッピングを行ったところ、主にリン酸化されているペプチドは一断片のみであった。大腸菌で発現させたSYT1のC末端領域(αLTX受容体との結合部位)融合蛋白質は、Ca/CaM kinase IIによりリン酸化された。以上の結果からSYTはニューレキシンとの相互作用に関わるC末端領域がCa/CaM kinase IIによりリン酸化されることが示唆された。本研究により分泌装置複合体を形成しているタンパク質の分泌へに関与が明らかとなり、また、その結合がタンパク質リン酸化酵素により調節される可能性が示唆された。
クローン技術の倫理問題

本年度はクローン技術の人への使用について、現時点の状況を調査し、問題点を整理することを試みた。さらに体細胞核移植クローン技術の人への使用に関する倫理問題をできるだけ広い視野から検討し、この問題を生命倫理に関する諸議論の中に位置づけることを試みた。具体的には、ヒトゲノム解析、遺伝子診断と雇用差別・保険差別、医療情報のプライバシー保護、ターミナルケア、遺伝子操作、さらに体外受精等の人工生殖技術との関連から、クローン技術の人への使用の倫理的含意を明らかにすることを試みた。このようにしてクローン技術の人への使用を遺伝子操作技術全体の中に位置づけ、それによって人間に対する生命操作技術の使用に関する規制について、倫理的分析を行うための図式を提示することを試みた。またクローン技術等を含めた先端科学技術と社会との関連、特に科学技術者の社会的責任の意味と、市民による科学技術のコントロールの方法に関する研究を行った。さらにメタ倫理学的な研究を始めとした哲学的思考は、生命倫理研究に対してどのような形で貢献しうるかという問題に関する研究を行った。このような研究を経て、体細胞核移植クローン技術の人への使用に関する倫理問題を、「特定の表現形質を持つ児の意図的産生を目的としたクローン技術の使用」「<生殖>の自由に基づくクローン技術の使用の正当化」、「クローン技術と生命倫理政策」さらに「体細胞核移植技術とES細胞(胚性幹細胞)の使用」といった問題圏に分類し、これらの問題に関する倫理的研究のデザインを行うことを試みた。本年度は米、仏、日本で発表された体細胞核移植クローン技術の人への使用に関する倫理問題及び法的規制について論じた報告書の内容を分析し、さらにこの問題に関する米英の文献の調査を行った。それによって、体細胞核移植クローン技術の人への使用に関する倫理問題を(1)特定目的での子の産出、(2)「生殖の自由」、そして胚使用に関する問題といった問題圏に分類・整理して、その考察を試みた。(1)特定の表現形質を持つ児の意図的産生を目的としたクローン技術の使用は、生まれてくるクローン児の「自分の人生をより自由に選んでいく権利」を脅かしている可能性がある。それについては日本医学哲学・倫理学会第18回大会(広島大学1999年10月9日)において「体細胞核移植クローン技術がわれわれにつきつけている問題は何か-胚実験、代理母、人生と自由権、親であること-」というタイトルの発表で論じた(発表内容については投稿準備中)。(2)体細胞核移植クローン技術の使用は、男女両性の遺伝子が関与しないという点で、体外受精、非配偶者間精子提供、代理母といった既存の人工「生殖」技術とは本質的に異なっている。よって「生殖の自由」という権利に訴えてクローン技術の人への使用を正当化しようとすることは「生殖の自由」という権利の濫用である。これについては日本生命倫理学会第11回年次大会(千葉大学1999年11月27日)において「体細胞核移植クローン技術の人への使用を規制する倫理的根拠」というタイトルで発表した(発表内容をまとめた論文は現在投稿中)。また本年度は科学技術の倫理的コントロールに関する研究を行った。そして科学技術の弊害を防ぐためには、哲学者が「科学技術倫理」を通じて科学技術にコミットする必要があることを、「科学技術の社会的影響と我々の責任-科学技術倫理試論(中部哲学会年報第31号印刷中)で論じた。
機能する製品開発組織と機能しない製品開発組織

研究は計画通りに進み、成果はInformation on the Spot:Its Role in Product Developmentと題して、1995年3月にミシガン大学経営大学院博士課程に博士号取得論文として提出された(1995年4月に博士号取得の予定)。その後欧米の学会誌で発表の予定である。本研究の重要な研究意義は、製品開発にいかされる特殊な情報であるInformation on the Spot(現場情報)の性格、役割を初めて体系的にまとめ、それが組織の他の側面とどのような関係にあるかを明らかにした点である。現場情報とは、自然なセッティングでの製品開発者の顧客との直接的な接触(会話、顧客行動の観察)を通じて獲得される情報を指す。製品開発能力を高く評価されているゲーム機メーカーと、あまり高く評価されていない情報機器メーカーとの間で製品開発プロジェクトを比較したところ(サンプル・プロシェクトは、CPUをコアな技術に使ったゲーム機とおもちゃ、ヘッド・マウント・ディスプレーを使ったゲーム機とパーソナル・ディスプレー)、ゲーム機メーカーの方は現場情報を首尾一貫して、意図的に製品開発に活かしていたのに対して、情報機器メーカーの方は、現場情報をアットランダムに使用していた。この調査結果から、現場情報の次のような三つの役割が明らかにされた。(1)アイデア創造、(2)組織の説得、(3)製品のファイン・チューニング。本研究では、さらに現場情報がこのような役割を果たせるのか理論的に説明もされている。また現場情報の組織の他の側面との関係に関しては、組織が環境にアクティブに進出しており、実験的学習を好み、製品開発志向の企業文化があり、組織メンバー間にトラストがあるとき、現場情報は積極的に活用されることも明らかにされた。
非線形現象に現れる微分方程式の解の構造の研究

本研究では、非線形現象に現れる微分方程式として1.完全非線形2階楕円型偏微分方程式,2.p-ラプラス方程式および3.超幾何微分方程式を研究して次に述べる成果を得た。1.全空間上で定義された非有界な粘性解について、その無限遠における増大次数と方程式F(x,u,Du,D^2u)=0を記述する関数F(x,u,p,X)の構造的性質との間の関数を調べて、解の増大次数が2を超える場合にも、粘性解の一意性が成り立つための十分条件を与えた。また、粘性解の存在についてもペロンの方法を用いて存在定理を与えた。2.臨界ソボレフ指数を非線形項が含む場合の正値解の存在について研究した。この問題は作用素がラプラシアンの場合の山部の問題に由来するが、本研究で得られた結果は、Brezis-Nirenberg(1983)およびLin-Lin(1990)の結果をp-ラプラス方程式に対して拡張したものである。本研究では、有界領域におけるディリクレ問題と全空間における問題について、それぞれ正値論の存在を示した。また、ある場合に関して、解の減衰度も解明した。3.(1)一般合流型超幾何関数の基礎を解明するために、合流操作について、方程式系、パラメータ空間および解空間それぞれのレベルでの合流操作を代数的に明らかにした。(2)(3.6)型の超幾何微分方程式については、従来ただ一つの級数解しか知られていなかったが、本研究では、残りの級数解を求めるとともにE(3.6)と_3F_2との間に深い関係があることを示唆した。
都市内業務地区における内水氾濫による被害と対応に関する人文地理学的研究

仙台市東部の沖積低地にある、扇町とその周辺地域は、製造業とその流通部門などが集積する業務地区である。経年的に捉えられる唯一の資料である建設省発行の水害統計(1961-90)を洗い直し、水害年表を作成した。その結果以下のことが明らかになった。1966年と82年に仙台市で水害の記録があるが、当地での被害は明らかでない。1986年8月の豪雨被害では大きな被害を被り、それ以降ここは、内水氾濫が頻発している。ことに1990年には、9月から11月にかけて3回たて続けに水害が発生した。これに対して、仙台市では市全体の排水計画を全面的に見直す一方、県や国と総合的な対策のための交渉に入っている。とくに当地については、排水路や排水機場などの施設整備を集中的に行ない、1993年春までに完成させた。一方、当地の企業側について明らかにするために、日の出町(1-3丁目、扇町1-3丁目において、アンケート調査を実施し、約250社から回答を得た。現在その分析中であるが、これまでに明らかになったことは以下のとおりである。多くの企業は、盛土などをしての建て直し、保険の加入、商品などの置き場所の工夫、大雨が予測される場合の商品などの移動、さらには、署名活動、訴訟など、じつにさまざまの対応を行なっている。これらの多くは、1986年8月の豪雨被害以降に始められ、中には、これらのために、被害を最小に食い止めた事例が認められる。一方、被害の波及性を検討するための、被害についてのデータは予測以上に集まっていない。いずれにせよ、アンケートデータの詳細な解析とともに、聞き取り調査などを実施して、これらの具体的な把握のための作業を続ける予定である。
爬虫類温度センサー遺伝子の分子進化学的解析

恒温動物である哺乳類の温度感覚の受容体として,6種類のthermo transient receptor potential(TRP)遺伝子が見つかっている.そのうちのTRPV4は体温付近の温度を受容しており,体温調節に重要な視床下部域で発現が観察されることから,体温調節と関係があると考えられている.本研究では,恒温動物の鳥類と近縁な変温動物の爬虫類TRPV4遺伝子の塩基配列を決定し,特徴付けることを目的とした.また,発現解析を行い,どの組織で発現しているかも調べた.材料はミドリガメ,シマヘビ,ニホンカナヘビ,ニホントカゲ,ニホンヤモリなど爬虫類数種を用いた.実験方法は,異なる組織からtotal RNAを抽出して,RT-PCR法により,TRPV4遺伝子ホモログのcDNAを合成し,ABI DNAシーケンサーにより塩基配列を決定した.また,併せて発現解析も行った.本研究において,シマヘビのTRPV4遺伝子の約1,500bpを決定し,アミノ酸に翻訳したものをヒト,ニワトリとアライメントしたところ,配列の類似性は高く,各主要ドメインは保持していた.得られた配列と脊椎動物複数種の配列を用いて系統樹を作成したところ,鳥類であるニワトリとクレードを形成し,現存の系統関係を反映している結果となった.また,シマヘビ,カナヘビ,ヤモリの配列を加えてアラィメントしたところ,C末端領域は爬虫類3種がそれぞれ似ており,哺乳類,爬虫類,鳥類,両生類と分類群間で差異があり,C末端領域は温度感受に重要であると示唆されていることから,このC末端の違いが各分類群の温度感覚の違いの一つではないかと考えられる.発現解析の結果,脳,舌,肺,心臓,肝臓,皮膚などにおいて発現しており,哺乳類の発現パターンと類似していることから,この遺伝子は爬虫類の温度センサーとして機能しているのではないかと考えられる.恒温動物である哺乳類の温度感覚の受容体として,6種類のthermo transient receptor potential(TRP)遺伝子が見つかっている.そのうちのTRPV4は体温付近の温度を受容しており,体温調節に重要な視床下部域で発現が観察されることから,体温調節と関係があると考えられている.本研究では,恒温動物の鳥類と近縁な変温動物の爬虫類TRPV4遺伝子の塩基配列を決定し,特徴付けることを目的とした.また,発現解析を行い,どの組織で発現しているかも調べた.材料はミドリガメ,シマヘビ,ニホンカナヘビ,ニホントカゲ,ニホンヤモリなど爬虫類数種を用いた.実験方法は,異なる組織からtotal RNAを抽出して,RT-PCR法により,TRPV4遺伝子ホモログのcDNAを合成し,ABI DNAシーケンサーにより塩基配列を決定した.また,併せて発現解析も行った.本研究において,シマヘビのTRPV4遺伝子の約1,500bpを決定し,アミノ酸に翻訳したものをヒト,ニワトリとアライメントしたところ,配列の類似性は高く,各主要ドメインは保持していた.得られた配列と脊椎動物複数種の配列を用いて系統樹を作成したところ,鳥類であるニワトリとクレードを形成し,現存の系統関係を反映している結果となった.また,シマヘビ,カナヘビ,ヤモリの配列を加えてアラィメントしたところ,C末端領域は爬虫類3種がそれぞれ似ており,哺乳類,爬虫類,鳥類,両生類と分類群間で差異があり,C末端領域は温度感受に重要であると示唆されていることから,このC末端の違いが各分類群の温度感覚の違いの一つではないかと考えられる.発現解析の結果,脳,舌,肺,心臓,肝臓,皮膚などにおいて発現しており,哺乳類の発現パターンと類似していることから,この遺伝子は爬虫類の温度センサーとして機能しているのではないかと考えられる.
中学校へ学びをつなぐ小学校高学年理科の学習内容と方法に関する研究

本研究は,小学校高学年と中学校の理科学習がスムーズにつながる学習内容と方法を明らかにすることを目的として行った。まず,小・中学校の理科授業の現状を把握するために,公立小学校4年生102名, 6年生113名,公立中学校2年生217名を対象にアンケート調査を行った。その結果,小学生・中学生ともに,日頃受けている理科の授業は,教師が準備した観察・実験や少人数の話し合い,教師の説明を中心にしながら問題を解決する授業であると認識していることが明らかになった。さらに,観察・実験結果から結論を導く指導が十分な成果を上げていないことも示唆された。小学生・中学生ともに「わかる」授業を求めているが,小学生は学習内容を理解するための援助のみならず,新しい知識を得て自らの世界を広げていこうとする欲求がある。理科授業への要望は,小学生・中学生ともに,実験を増やすことであり,学年が上がるにしたがって「とにかく実験がしたい」との要望が増加することも明らかになった。以上の調査結果を基に,中学校での原子,分子,イオンの学習にスムーズに接続する小学校6年「水溶液」の学習内容と方法を検討し,検証授業を実施した。検証授業は,塩酸と鉄の反応の学習場面において,教科書に準拠した指導に,塩化鉄が生成する様子を自作アニメーションで示しながら教師の解説を加えたものである。授業後に70名を対象にアンケート調査を行った。その結果,アニメーションと教師の説明に対しては64%が「おもしろい」と評価した。授業の難しさについては24%が「難しい」と感じていた。学習内容の理解に関しては92%が「理解できた」と回答した。学習内容を他の人に説明できるかとの問いには45%が説明できると回答した。理科の授業における教師の解説については82%が「あってほしい」と回答した。また,その主な理由は「わかりやすくて面白い」「今まで知らなかったことを知ることができるのは楽しい」「質問ができる」であった。今回の調査結果から,中学校へ学びをつなぐ小学校高学年理科の方法として教師の説明を中心とした授業を行うことの有効性が示された。また小学校6年生が粒子の結合を理解できる可能性も示唆された。
超臨界流体を利用した超高感度化学発光分析システムの開発研究

食品工業など芳香剤の高度調合法の開発の要求から、ラクトン(γ-Bulac)を対象化合物に取り上げた研究を進めた。1)ラクトン測定用高感度SCF-FIA/CL分析システムの設計:次の2つのCL系から成なるシステムを開発した。構築した分析システムの特性試験から次の知見を得た。2)CL反応の選択性と特徴:分析システムはいずれもラクトンに高選択的であるが、(A)では少量の水の介在を認め、(B)ではそれを全く認めない。3)再現性と分析時間:(A)相対標準偏差:5.5%(20μl注入法で1x10^<-8>Mγ-Bulac溶液を5回繰り返し測定),分析時間:約3秒;(B)相対標準偏差:2.3%(1x10^<-7>M γ-BuLacによる5回繰り返し測定),分析時間約6秒。4)検出下限(1.0x10^<-10>M;20μl注入法:S/N=2))(B)検出下限:10×10^<-11>M(20u1注入法:S/N=0.5)。5)本CL反応におけるSCF溶媒特性の一考察:C0_2-SCFに限るが、官能基相同性(本研究ではC=O)が著しく発揮されてCL収率の向上に寄与すること(日本化学第64秋季年会発表:講演予稿集866頁)が判明した。6)バッチ式CL反応解析装置の試作:装置は恒温槽、耐圧反応セル、CL検出系および記録系から成る。反応セル容積は約20mlで、耐圧は100Kg/cm^2である。現在、本装置の特性および溶媒構造の解析をラクトン系CL反応を用いて検討中である。
インターカラービジョンシステムと知能的ユニバーサルデザイン支援に関する研究

視覚の加齢変化と色覚異常のメカニズムを解明し、それらのモデル化・定式化を行い、世代や色覚特性が異なる人同士の視覚情報を高い精度で相互に接続・交換できる動画像変換システム「インターカラービジョンシステム」を開発した。また、画像認識の技術を統合することで、高齢者や色覚異常者にとって不適切なデザインとその改善策を色覚正常な若年デザイナーに教示する知能的なユニバーサルデザイン支援ツールを開発した。単純色パターンならびに複雑な色背景上での色の見えを刺激サイズや背景の配色等を系統的に変えて、若年者と高齢者ならびに色覚異常者を被験者として測定できる実験システムとプログラムの開発および実験条件を決定するための視覚実験を若年者主体で実施した。刺激の生成は、任意の光源の分光特性と物体の分光反射率から色度を自動的に計算し忠実な色再現が可能なプログラムを作成することで実現した。色の見えの測定は、主にカラースケーリング法とカラーマッチング法を用いて行なった。その結果、完全2色型の色覚異常者の色の見え特性を明らかにするとともに、刺激条件による色の見えの変化を定量的に測定できることを示した。また、グレーティングパターンを用いて視覚の空間周波数特性を若年者と高齢者で測定し、加齢効果の定式化も行なった。さらに、質感やテクスチャー情報をも含めた高次元の視覚情報を接続するために、様々な質感やテクスチャーを有する画像に対して様々な空間周波数フィルタリング等を施した画像を生成するプログラムを作成し、質感知覚特性を測定した。その結果、画像の明るさ感にコントラスト情報が影響することや、光沢感の定常知覚に必要な呈示時間等を明らかにした。以上の視覚実験と並行して、画像処理システム「インターカラービジョン」を試作した。研究協力者らとも検討を重ね、過去の知見を定式化した年齢変化モデルならびに色覚異常モデルを画像処理プログラムの中に組み込み、それらを並列的に表示可能なシステムを稼動させた。また、色覚異常者の絶対分光感度を実際に測定し、その結果をシステムに反映させることで、精度の高い色覚異常のシミュレーションが可能となった。前年度に開発した実験システムを用いて、若年被験者で検討した実験条件を基に、高齢者も被験者に加えて実験を行い、測定データを収集した。それらの結果を用いて、世代内の分析を行うとともに、世代間の比較分析を行い、分析結果を基に年齢効果のモデル化・定式化ならびに年齢効果の生理的メカニズムの考察を行なった。その結果、高齢者の色の見えは色相・彩度において系統的な加齢変化が存在することを明らかにするとともに、その色変換を定式化し、高齢者と若年者で同じ色の見えを生じさせる色刺激を予測する技術を確立した。次に、前年度に試作を開始した画像処理システム「インターカラービジョン」の実用化に向けて、本格的な開発に着手した。具体的には、小型カメラとHMD(ヘッドマウントディスプレイ)を用いて、リアルタイムに実在の視環境の高齢者ならびに色覚異常者の見えを評価可能なシステムを開発した。そのシステムに、これまでの当研究において得られた年代間色接続変換式ならびに色覚異常者の色変換式をソフトウェアで組み込むことで、高齢者ならびに色覚異常者の色の見えを精度よくシミュレーション可能なシステムを開発した。また、空間特性の加齢変化についてもシミュレータに組み込み、高齢者の視覚特性を忠実なシミュレーションを実現した。並行して、色順応特性の加齢変化を実験室ならびに実空間の両方で実験を行うとともに、高次視覚特性(光沢や鮮度判定等)のシミュレーションを実現するための質感知覚特性に関する実験も開始した。さらに、画像認識技術を用いた知能的ユニバーサルデザイン支援システムの実現を目指し、その理論的な検討を行なった。平成20年度に開発した実験システムを用いてHMDによる携帯型システムを開発するとともに、リアルタイム処理が行えるよう様々な最適化チューニング手法を検討し、若年ならびに高齢の被験者による様々な視覚刺激(視環境)でのフィールドテストを繰り返すことで、本システムの実用性を検討した。また、フィールドで使いやすく実用的なシステムを実現するために、キャリブレーション手法や質感再現について検討するとともに、本システムを知能的ユニバーサルデザインツールへと拡張した。具体的には、インターカラービジョンシステムの計算エンジンを用いてオリジナル画像から高齢者または色覚異常者の見えをシミュレートする変換画像を生成し、このコントラスト情報等から視認性マップをそれぞれ作成し、両者のカラーマップおよび視認性マップ値を比較することで、変換したことによって色が大きく変換した箇所や視認性が低下した画像部位を抽出し、変換画像に抽出部をマーキングできるシステムを開発した。また、問題箇所を自動的に抽出するだけでなく、変換画像において問題箇所の修正方法を示唆する機能を付加するとともに、色覚正常者のカテゴリカル色認識特性を考慮することで色覚正常者にも違和感のない配色を実現するアルゴリズムを考案し、デザイナーがどのように修正すればよいかを具体的に教示するシステムを開発した。さらに、変換画像ならびに視認性マップを作成する際、色変換だけでなく、空間周波数特性の加齢変化等も考慮することで、精度の高いユニバーサルデザインツールを実現するとともに、高齢者や色覚異常者に対して、視覚だけでなく聴覚や触覚によって情報補償する手法を提案し、その基礎特性についても検討した。
モノクロ-ナル抗体による腫瘍関連抗原の検出と治療への応用

本研究班の第2年度の主たる研究成果は次の如くである。1.急性リンパ性白血病関連抗原に対する抗体(CD10)と、マイトマイシンCとの結合体を作製し、ヌ-ドマウス移植系に於ける抗腫瘍活性を観察した。また、腫瘍特異抗原であるマウスTL抗原が移植拒絶抗原として働き、且つ細胞障害性T細胞を誘導することを観察している(高橋)。2.YH206膵がん関連抗原に対する抗体(Ab1)(エピト-プはI糖鎖抗原)を免疫原として、抗イディオタイプ抗体(Ab2)を作製しており、一部の抗体はI糖鎖抗原と類似した抗原性を示すことを示した(今井)。3.cーerbBー2がん遺伝子産物の細胞外領域に対する抗体を用いて、抗体ー抗がん剤(アドリアマイシン)結合体、並びに抗体修飾抗がん剤(アドリアマイシン)封入りポソ-ムを作製し、そのin vitro抗腫瘍活性を確認した(益子)。4.ヌ-ドマウス移植系に於ける腫瘍集積性^<111>In, ^<131>I, ^<99m>Tcで標識した抗体(骨肉腫に対するOST1抗体等)のF(ab')分画を用いて、比較検討し、^<99m>Tcが一番優れていることを明らかにした(遠藤)。5.負電荷をもつマイトマイシンCーデキストラン結合体、さらにヒト大腸がんに特異性をもつ抗体A7とマイトマイシンCの結合体を合成し、高い腫瘍蓄積性が得られることを観察した(橋田)。6.成人T細胞白血病細胞にGD2が腫瘍関連抗原として出現し、発現にはHTLVー1ウイルスのp40^<tax>が関連していること、また発現にはβー1,4アルチルガラクトサミン転移酵素が関連していることを示した(古川)。7.グリオ-マ関連抗原に対する抗体と抗CD3抗体とを組み合わせたバイスペシフィック抗体を作製し、LAK細胞とともに22例に局注し、LAK単独投与による3年生存率16.0%に比して、50.6%とより高い抗腫瘍活性を認めている(八木田)。
鹿児島県産シラスを原料とする耐熱性壁材の合成

南九州一帯に広く賦存し、700億tの埋蔵量が試算され、資源としての活用が期待されている火山堆積物・シラスは主成分比(SiO_2:76%,Al_2O_3:13%,SiO_2/Al_2O_3=9.8)が,耐熱性材料として知られているトバモライト(10CaO・Al_2O_3・10SiO_2・10H_2O)に近い事からシラスからのトバモライト合成を行った。このトバモライトは現在、珪石や石英等から合成されているが、資源枯渇が心配されだしている。12年度は、シラスを活性化するためのアルカリ(KOH)が必要と思われたので、シラスとKOH(NaOHではよくなかった)にCa源としてCa(OH)_2、それと水の添加だけで低温前処理(60°C-5h)を経た後に、続いて150°C-3h以上水熱反応させる事で、容易にトバモライトの単一相が得られる事が判り、その有利な合成条件を明らかにして、特許申請を行った。13年度は、つぎの2つの事を明らかにできた。即ち(1)アルカリを使ったトバモライト生成過程の解明:12年度でトバモライトが得られたが、その際なぜ低温前処理が必要かが解かっていなかった。即ち前処理温度は60°Cが最もよく、さらに高くするとトバモライトが全く得られなかった。また前処理時間も5時間が最もよく6.5時間以上では全く得られなかった。この不思議な結果は成分分析で明らかにできた。即ち、アルカリ(KOH)環境下であるため低温前処理で、シラス表面のシロキサン結合の加水分解が起こり(Si-O-SiがSi-OK, HO-Si)、Kが取り込まれる(固相のKが増加)。一方でその表面へのCaの吸着が起こり(固相のCa増加)トバモライト核が生成する。しかし60°C-5h以上の条件(高温、長時間)ではKは更に増えるが、Caが急激に減少した。これはKの増加でシロキサン結合の加水分解を起こすだけでなく、吸着したCaの溶出をも起こし、トバモライト核の生成を阻害し、また生成した核の溶解をも起こす事を示す。従って核がないのでその後に高温処理(150°C-8h)をしてもトバモライトが全く得られなかったという事が解かった。(2)アルカリを使わないトバモライトの合成法12年度に得たトバモライトはKOHを私用したので生成物のは7-8%のK_2Oが含まれていた。従って13年度はシラスとCa(OH)_2と水だけでKOHを使わずトバモライトの合成を試み、成功した。これで得られたトバモライトにもK_2Oは1%以下含まれており、これは原料シラスに含まれていたものである。この詳細な合成条件については特許申請準備中であり詳細はまだ明らかにできないが、後日明らかにしたい。

(2)アルカリを使わないトバモライトの合成法12年度に得たトバモライトはKOHを私用したので生成物のは7-8%のK_2Oが含まれていた。従って13年度はシラスとCa(OH)_2と水だけでKOHを使わずトバモライトの合成を試み、成功した。これで得られたトバモライトにもK_2Oは1%以下含まれており、これは原料シラスに含まれていたものである。この詳細な合成条件については特許申請準備中であり詳細はまだ明らかにできないが、後日明らかにしたい。研究実績の概要南九州一帯に賦存し、700億tの埋蔵量が試算され、資源としての活用が期待されている火山堆積物・シラスは9割が火山ガラス分で、反応性に富み、著者らはこれまでシラスから各種のゼオライトを合成し、シラスゼオライトと命名して報告している。本研究では、このシラスがシリカ分を76%,アルミナ分を13%程度含み、この成分組成が比較的安定している事、またこのSiO_2/Al_2O_3比(約10)が耐熱性壁材であるトバモライト(5CaO・Al(OH)・5SiO_2・5H_2O)のそれ(10)に近い事からシラスからは、これまで使われている珪石や石英原料のようにAl分の添加なしで合成する可能性があると考え、トバモライトの合成条件を検討した。そして12年度はその合成に成功し、つぎの事を明らかにできた。即ち、原料としては、シラスと生石灰(Ca(OH)_2)と水と、シラスを活性化するためのアルカリ(KOH)だけでよく、これまで使われている珪石や石英原料のようにAl分の添加は必要でない事、またシラスの活性化に使用したこのKOHは回収、再利用できる可能性がある事(現在検討中)、そしてこれらの原料の混合割合、即ち出発組成モル比の調整が必要で(最適条件の存在)ある事、さらにこれらを水熱反応させる際の、前処理条件および反応温度と時間等の合成条件間の関連性などを明らかにできた。13年度はこれに引き続き、更に工業的に有利な(安価な)トバモライト合成条件の検討と、またトバモライトより更に耐熱性に優れ、トバモライトよりも結晶水が少ないので凍結による割れ等の起こらないゾノトライト(6CaO・6SiO_2・H_2O)の合成研究を行う予定である。南九州一帯に広く賦存し、700億tの埋蔵量が試算され、資源としての活用が期待されている火山堆積物・シラスは主成分比(SiO_2:76%, Al_2O_3:13%, SiO_2/Al_2O_3=9.8)が、耐熱性材料として知られているトバモライト(10CaO・Al_2O_3・10 SiO_2・10H_2O)に近い事から、本研究では、シラスからのトバモライト合成を行った。このトバモライトは現在、珪石や石英等から合成されているが、資源枯渇が心配されだしている。12年度は、シラスを活性化するためのアルカリ(KOH)が必要と思われたので、シラスとKOH(NaOHではよくなかった)にCa源としてCa(OH)_2、それと水の添加だけで低温前処理(60°C-5h)を経た後に、続いて150°C-3h以上水熱反応させる事で、容易にトバモライトの単一相が得られる事が判り、その有利な合成条件を明らかにして、特許申請を行った。13年度は、つぎの2つの事を明らかにできた。即ち(1)アルカリを使ったトバモライト生成過程の解明:12年度でトバモライトが得られたが、その際なぜ低温前処理が必要かが解かっていなかった。即ち前処理温度は60°Cが最もよく、さらに高くするとトバモライトが全く得られなかった。また前処理時間も5時間が最もよく6.5時間以上では全く得られなかった。この不思議な結果は成分分析で明らかにできた。即ち、アルカリ(KOH)環境下であるため低温前処理で、シラス表面のシロキサン結合の加水分解が起こり(Si-0-SiがSi-OK, HO-Si)、Kが取り込まれる(固相のKが増加)。一方でその表面へのCaの吸着が起こり(固相のCa増加)トバモライト核が生成する。