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射影多様体のカステルヌボー・マンフォード正則量とシジジーに関連した話題の研究

射影空間上で知られている結果を多重射影空間に拡張することが目的です。射影空間上においてはChangとGotoによって知られているベクトル束のBuchsbaum性と微分形式の層との関係を踏まえて、多重射影空間上での微分形式の層とBuchsbaum層の問題をコホモロジーを用いて記述しました。コホモロジーの振る舞いをスペクトル系列で表す手法を用いました。これらは、ベクトル束の中間次元のコホモロジーに関する問題であり、Castelnuovo-Mumford正則量と結びつきます。Castelnuovo-Mumford正則量でのテクニックを用いて、多重射影空間での微分形式の層のコホモロジー判定法を得ました。さらに一歩進めると、線形な極小自由分解の問題を考えると、Ulrich束という概念に辿りつきます。射影多様体上にUlrich束が存在するか、という問題は近年注目された問題です。本研究ではUlrich束の問題も含めてCastelnuovo-Mumford正則量を研究していこうとしています。多重射影多様体上のHorrocks判定法とBuchsbaum性についての論文を発表した。射影空間において斉次な代数多項式の零点集合として定義される射影多様体の研究を進めています。射影多様体の定義イデアルの性質を代数的な立場で研究しています。定義方程式の関係式はシジジーと呼ばれ、古くから研究されてきており、Catelnuovo-Mumford正則量はその複雑さを表す不変量であります。これが本研究のテーマです。今年度は、可換環論の立場で、Castelnuovo-Mumford正則量の上限についての研究を進めました。射影多様体の中間次元のコホモロジー加群について、v-Buchsbaum性という概念があります。これは、Cohen-Macaulay性からその座標環がどの程度コホモロジー的に離れているか、を量る不変量であります。この概念に関連した線形v-Buchsbaum性を用いて、正則量の上限の評価に関する従来の結果の拡張を得ました。局所環の標準パラメータ系は1980年代に盛んに研究されてきました。パラメータ系で割った環を考えることがある種のスペクトル系列内の写像を考えることに対応するということを用いて、1995年に発表したHoa-Miyazakiの主定理の証明の見直しを行いました。結果的にこの結果を拡張した定理を得ました。この研究成果は、2017年9月にハノイにおける国際研究集会で講演を行い、論文にまとめました。また、ベクトル束のHorrocks判定法についても、研究を進めました。主に、多重射影空間上でのコホモロジーについての考察を進めています。微分p形式の層が環論的にはBuchsbaum性に対応するということに基づいて研究を進め、Ulrich束との関連についても進行中です。Horrocksのオリジナルな方法およびCastelnuvo-Mumford正則量を用いた方法の多重射影空間への適用についてまとめています。射影空間における斉次多項式の零点により定義される代数多様体は古くから研究されてきました。
低電圧印加によるタンパク質凝集・結晶化促進の分析技術開発と促進機構の解明

数ボルト以下の低電圧印加状態下においてタンパク質結晶化溶液の低角度前方散乱光を瞬時で計測できる(数十ミリ秒以下)分析装置を開発した。開発したタンパク質凝集・結晶化分析装置でリゾチームタンパク質の凝集体形成を追跡したところ、結晶化しない条件にある低濃度塩を含むリゾチーム溶液に対しても低電圧を印加した場合には、前方光散乱強度の増大が確認され、溶液中に不均一な状態でリゾチームの凝集化が進行した。電場印加には、タンパク質の結晶化前段階においてフラクタル凝集体の形成を促進させる効果があり、その結果、タンパク質の結晶化が進行する。(1)前方静的光散乱(F-SLS)・前方動的(F-DLS)光散乱の計測、及びタンパク質凝集体の分析:結晶化の代表的モデルのリゾチームタンパク質(ニワトリ卵白由来)を対象に、電場印加無しの状態で、低角度における静的光散乱(SLS)と動的光散乱(DLS)を計測し、結晶化前段階における凝集体(クラスター)の形成について調査した。F-SLS特性同様に、F-DLSもタンパク質凝集体に対して高感度であり、F-DLS特性においても、タンパク質の結晶核形成前における凝集体の形成を捉えられる情報が含まれていることが分かった。(2)タンパク質結晶化における電場印加による効果:リゾチーム等のタンパク質の結晶化溶液に対し、低周波で低電圧を印加してその効果を調べた。タンパク質の結晶化を促進させる効果がある電場印加条件が見出された。(3)前方静的光散乱(F-SLS)計測システムの構築:タンパク質結晶化溶液に低電圧を印加した状態下においても、試料溶液の前方小角光散乱を高感度に計測できる実験システムを設計・製作した。(4)開発装置の性能試験:シリカ微粒子とリゾチームを使用して、構築した分析装置の性能試験を行った。試料溶液に電場印加無しの状態であるが、F-SLS特性を計測し、それらの実験データを従来の分析装置で得られていたデータと比較したところ、ほぼ同様な特性であることが判明した。今回新たに開発した分析装置は、目標とする基本的な性能を示すことが分かった。タンパク質の凝集体に対して高感度である、低角度(散乱角8度以下)の前方散乱光を瞬時に計測できる装置を開発した。開発の分析装置(プロトタイプ)は、タンパク質結晶化溶液の前方散乱光を数十ミリ秒で測定でき、タンパク質凝集体の形成過程を分析できる能力を有する。当発明の国内特許出願を行った。さらに、タンパク質溶液に数ボルトの電圧を印加しながら、低角度の前方散乱光を瞬時に測定できるように、開発の分析装置を一部改良した。結晶化モデルの代表的なリゾチームタンパク質(ニワトリ卵白由来)を対象にして、開発の分析装置を用いて、数ボルトの低電圧印加による電場印加状態下で、低角度の静的光散乱(SLS)を瞬時に計測し、結晶化前段階におけるリゾチーム凝集体(クラスター)の形成について調べた。また、比較のために、電場印加無しの状態下の溶液についてもSLS分析を行った。電場印加無しの状態では、リゾチームの凝集体形成が進行しない溶液条件に対して、電場印加下で凝集体形成が促進される様子を初めて捉えることに成功した。リゾチーム溶液への電場印加が、結晶化前段階のフラクタル凝集体の形成を促進させる効果があることが判明した。また、リゾチーム以外のタンパク質についても、結晶化条件(電場印加無し)を調査し、電場印加による効果についても調査した。その結果、リゾチーム以外のタンパク質に対しても、溶液条件(濃度等)や電場印加条件(印加電圧)と結晶化促進との関連性が未だ不明確ではあるが、電場印加には結晶化の促進効果が見られた。開発した分析装置によって、今年度の実施計画で主要な目標であった、リゾチームの結晶化前段階における凝集体形成の様子を捉えることに成功した。平成28年度、研究場所の移動に伴い(茨城高専から福島高専へ異動)、前方散乱光瞬時計測装置に電場印加用のタンパク質結晶化溶液セルを組み込み、低電圧の印加状態でタンパク質の凝集化を高感度に分析できる実験システムを再度構築した。前年度までに開発した装置に比べて装置を小型化し、また装置の操作性を向上させた。微量のリゾチーム(ニワトリ卵白由来)結晶化溶液に低電圧(<1V)を印加した状態で、溶液の前方散乱光を瞬時測定(1050 ms)して、電場印加直後から約12時間内で前方の静的散乱光(F-SLS)の強度分布変化を追跡した。その結果、電場印加無しのリゾチーム溶液の前方光散乱に比べて、電場印加状態下では印加直後からF-SLS強度が増大し、電場印加によってリゾチームの凝集化が促進することが分かった。電場印加の場合、急に散乱光強度が増加することがあり、これは溶液状態が一様ではなく、凝集化が進行している領域と進行していない領域が溶液中に混在するように、溶液内で相分離が生じていると推定される。タンパク質の結晶核形成後の相分離現象は、既に報告されているが、ここでは凝集体形成段階での相分離を捉えたと考えられる。また、電場印加無しでもリゾチームが結晶化する準安定領域の溶液条件においても、結晶化に与える電場印加の効果も調査した。バッチ法における電場印加の場合、成長するリゾチーム結晶の個数やサイズが異なることが分かった。

今後さらに、様々な溶液条件(濃度、pH値、温度等)について、タンパク質結晶化に与える電場印加の効果を詳細に調べて行く予定である。数ボルト以下の低電圧印加状態下においてタンパク質結晶化溶液の低角度前方散乱光を瞬時で計測できる(数十ミリ秒以下)分析装置を開発した。開発したタンパク質凝集・結晶化分析装置でリゾチームタンパク質の凝集体形成を追跡したところ、結晶化しない条件にある低濃度塩を含むリゾチーム溶液に対しても低電圧を印加した場合には、前方光散乱強度の増大が確認され、溶液中に不均一な状態でリゾチームの凝集化が進行した。電場印加には、タンパク質の結晶化前段階においてフラクタル凝集体の形成を促進させる効果があり、その結果、タンパク質の結晶化が進行する。今年度の実施計画で大きな目標であった、タンパク質分析装置の基本設計を行い、その基本的な性能を確認できた。異動で研究場所を変更したため、まずタンパク質凝集・結晶化分析装置の立ち上げを行う。装置の構築で必要な物品を購入する。そのため、当初配分の旅費の一部を変更して、物品購入に充てる。上記と並行して前年度の研究事項を継続して行う。具体的には、(1)タンパク質試料溶液の調合・作製:リゾチームとそれ以外のモデルタンパク質を対象に、結晶化溶液を作製する。主にタンパク質濃度や添加塩濃度等の調合条件を変え、タンパク質結晶化溶液を作製する。低電圧の電場印加による結晶化促進効果についても調査する。(2)タンパク質凝集・結晶化の分析:タンパク質結晶化溶液のF-SLS瞬時測定を行い、凝集・結晶化促進過程をモニタリングする。凝集体の構造(フラクタル次元)とその経時変化を評価・分析し、シリカ微粒子の実験結果と比較して、電場印加がタンパク質凝集体の形成に与える効果を詳しく調査する。また、タンパク質溶液に添加する塩の結晶化作用に関しても、開発の分析装置で調査する。得られた実験結果及び分析結果を整理し、関連学会で成果発表して、さらに国際的なジャーナルに投稿する。応用物性研究分担者としてタンパク質の専門家1名を新たに加え、より高精度の溶液試料に対して、タンパク質の凝集・結晶化分析を行う。前年度に得られた結果を基に、主に次の項目内容を実施する。(1)高精度タンパク質溶液試料の作製、(2)前方光散乱計測によるタンパク質の凝集・結晶化の分析、(3)前方光散乱計測による電場印加におけるタンパク質の凝集・結晶化の分析なお、当初の計画では、波長の異なる2つのレーザ光源を使用して、光散乱計測によるタンパク質凝集・結晶化の分析を行う予定であったが、タンパク質溶液からの微弱な散乱光を計測する上で、使用した赤色レーザや緑色レーザ光源のビーム広がり角と安定性に問題があることが判明した。そのため、既設の高性能青色レーザ光源のみで分析装置を構築し、電場印加状態下におけるタンパク質の凝集・結晶化を調査することに計画を変更する。1つの波長のプローブ光のみの使用となるため、タンパク質凝集体を分析する上での得られる情報は減少するが、当研究課題の目標達成には大きな影響はほとんどない。多種類の物品費(消耗品)を少数・少量で購入したため、購入予定額と実施額に差が生じた。多種類の物品(消耗品)を比較的少数・少量で購入したため、購入予定額と実施額に差が生じた。次年度の物品費(消耗品費)で使用する。
脳由来神経栄養因子を標的とした癌性疼痛の遺伝子治療

1. BDNFはニューロモデュレーターとして疼痛伝達に重要な役割を果たしている。疼痛時に後根神経節(DRG)で発現するBDNFexon1は、神経障害性疼痛モデル(Chungモデル)ではL4とL5で著しく増加していたが、癌性疼痛モデルではL3 DRGで増加が見られたのみであった。これはがん細胞を移植した脛骨の支配領域がL3であり、脛骨を介して癌性疼痛が発現していることを示している。2.神経障害性疼痛モデル(Chungモデル)で鎮痛効果が認められたBDNFexon1のデコイは癌性疼痛モデルではそれほど有効ではなかったことから、神経障害性疼痛と癌性疼痛の機序は異なっていることが示唆された。骨転移癌は激しい痛みを引き起こすが、充分な疼痛治療が行われていない。我々はラットの脛骨近位端にラットの乳癌細胞を移植し、癌細胞の増殖に伴う疼痛モデルを作成し、痛みに伴うL3の後根神経節でのBDNF mRNAのvariantの発現を追跡した。その結果エクソン1-9の有意な増加を観察した。また脛骨骨髄ではがん細胞が産生するNGFが増加し、後根神経節のBDNFを増加させ痛みを増強していることが判明した。さらにDNAデコイを用いてエクソン1-9を抑制すると疼痛軽減が得られた。癌性疼痛は難治性疼痛のなかでもいまだ完全にはコントロールできていない。一方脳由来神経栄養因子(BDNF)は疼痛のニューロモジュレーターであるが、BDNFにはIIXのエクソン・タイプが存在し、疼痛時にはあるタイプのエクソンが著しく増加することが知られている。本研究の目的は、癌性疼痛モデルを作成し、疼痛時に脊髄後根神経節(DRG)で発現するBDNFのエクソンプロファイルを明らかにすること、さらにBDNFの誘導に直接関与する癌細胞のNGFの発現量を調べ関連を明らかにすることである。1.癌性疼痛モデルはWistarラットの左脛骨骨髄腔内にラットの乳癌細胞MRMT-1を注入し作成した。経過はレントゲン写真で観察した。2.痛み観察は、von Freytestおよび左右足底加重差測定により1週目から疼痛行動が見られ、3週目には骨破壊が認められたので、観察期間は2週間までとした。3. L3DRGのBDNF(mRNA)はエクソンIIVおよびVIで有意に増加し、特にエクソンIの増加は著しかった。しかしL4、L5では変化がみられなかった。この結果は脛骨からの痛み入力はL3に限られていてL4、L5を経由していないと思われた。しかしvon Frey testの結果からは足底でも痛覚過敏が認められなんらかの機序があると思われた。4.腫瘍細胞を注入した骨髄ではNGFmRNAが著しく増加しており、腫瘍そのものがNGFを産生しており、NGFBDNF cascadeが疼痛増強に関連していることが推察された。1.難治性疼痛モデルのうち神経障害性疼痛モデル(Chungモデル)ではL4とL5のDRG(後根神経節)でBDNFexon1の発現が著しく増加しており、BDNFexon1が疼痛伝達に深く関与していることを報告した。骨転移癌性疼痛モデル(脛骨骨髄へのがん細胞移植によって引き起こされる疼痛モデル)でも疼痛に伴うBDNFexon1の増加が期待された。しかし両者のモデルで得られた結果はかなり異なっていた。2. DRGのBDNFexon1の発現は、ChungモデルでL4とL5DRGで著しく増加しているのに較べ、癌性疼痛モデルではL4とL5では増加が見られず、L3 DRG(脛骨の支配領域)でわずかに増加傾向を示すにとどまった。これはvon Freyテスト(足底を刺激)法による疼痛評価はL3DRGでの痛覚過敏を示しており、脛骨でのがん細胞増殖に由来する疼痛を反映していない可能性が示唆された。3. Chungモデルで有効であったBDNFexon1のデコイによる鎮痛効果は癌性疼痛モデルではそれほど効果は見られなかった。4.骨転移癌性疼痛モデルはCTスキャンによる観察で移植後2週目から骨破壊が認められ、がん細胞の増殖が確認された。5.骨転移癌性疼痛は、神経障害性疼痛モデルに較べると炎症性サイトカイン(TNFα、IL-1など)やプロスタグランディンなど癌細胞が産生する種々のメディエーターが関与していると考えられ、BDNF単独では説明できなかった。麻酔・集中治療医学癌性疼痛に伴う後根神経節でのBDNF発現の態様を明らかにした。移植場所の脛骨骨髄では乳がん細胞が産生するNGFが増加した。

後根神経節でのBDNF増加は乳がん細胞が産生するNGFによることが分かった。脛骨の支配領域であるL3DRGでのTrkA(NGF受容体)増加は、NGF-BDNFカスケードが痛みを増強していることを示唆している。当初の計画通りおおむね順調であるが、当初予想の出来なかった結果も得られており、追試確認実験が必要となった。骨転移癌性疼痛の治療は3つの方向が示唆される。一つは後根神経節レベルでBDNFの増加を抑制すること。もう一つはがん細胞の転移場所でのBDNFあるいはNGFの産生を抑えること。3つめは後根神経節で合成され脊髄後角のシナプスで放出されたBDNFをトラップすることが重要となる。次年度使用額が生じた理由と使用計画:当初予定した東北大学・市川博之教授との共同研究が耐震補強工事のため実現しなかったので今年度に実行する予定にしている。今回の結果から、癌性疼痛のある側のDRGではL3でBDNFの増加が認められ、それが疼痛行動の発現と時期的に一致することが判明した。今後は脊髄(spinal cord)でのBDNFおよびNGFの定量(PCR法、免疫組織学的方法)を行い、さらに詳しく解析する。平成25年度の研究課題を遂行するのに必要な病理組織作製の手技を会得するため、東北大学口腔機能形態学・市川博之教授の研究室に行く予定にしていたが、東日本大震災で傷んだ大学の耐震補強工事が平成26年3月まで続くことになり、今年度中に遂行することが困難になった。よって平成26年4月以降に予定を変更することにした。免疫染色に必要な一次抗体、二次抗体を購入する。また、それを用いて、東北大学で病理組織作成の手技の手ほどきを受けるため、仙台に行くための出張旅費に充てる。上記の「今後の研究の推進方策」に基づき、(1)次年度使用額は、実験補助員の3月分の派遣代の支払いと、3月に購入予定だった、動物の手術器具の購入にあてる。(2)平成25年度は、癌性疼痛モデルを作成するために、ラット約100匹を購入する。ラットから後根神経節(DRG)および脊髄を取り出し各々の組織での遺伝子発現を観察するためにSYBRgreenキット(タカラ製)の購入など、主に消耗品として使う。。(3)疼痛に伴って増加する遺伝子をターゲットにし、合成DNAを購入し、これを脊髄くも膜下に投与して疼痛行動を観察する。
DNAマイクロアレイ法を用いたダウン症候群における白血病発症機構の検討

Down症候群(DS)児の一過性骨髄増殖性疾患(TMD)と急性巨核芽球性白血病(AMkL)の両方でGATA-1遺伝子に異常があることが報告されたが、DS児のTMD全例がAMkLへ移行するわけではないことから移行にはなんらかの付加的遺伝子異常が生じることが必要と思われる。本研究では、DNAマイクロアレイ法を用いてDS児に発症したTMDとAMkLの腫瘍細胞について遺伝子発現を網羅的に検出した。TMDとAMkLにおける芽球の特徴はCD41またはCD42を発現していることであり、TMD患者7名とAMkL患者4名の保存末梢血単核球からAUTO MACSシステムを用いて芽球を純度95%以上で単離し、totalRNAを抽出、2100バイオアナライザー(Agilent社)にてRNAの質をチェックした。その結果使用可能なRNAは各疾患3名ずつであった。これら6名のtotal RNA 50ngからLow RNA Input Fluorescent Linear Amp Kit (Agilent社)を用いてCy3またはCy5で標識したcRNAを合成し、Human whole genomeオリゴDNAマイクロアレイ(Agilent社)とハイブリダイズさせた。アレイスライドグラスを洗浄、乾燥後、スキャナー(Agilent社)にて読み取り、データの画像化および数値化を行った。集積したデータをデータ解析ソフトウエアGeneSpring(シリコンジェティクス社)にて解析し、各疾患群間で有意に発現差の認められる遺伝子の同定を試みたが、各群3例ずつのため統計学的に明らかに有意差の認められる遺伝子の発現の差異は認められなかった。Down症候群(DS)児における一過性骨髄増殖性疾患(TMD)と急性巨核芽球性白血病(AMkL)の両方でGATA-1遺伝子の異常があることが報告されたが、DS児のTMD全例がAMkLへ移行するわけではないことから移行にはなんらかの付加的遺伝子異常が生じることが必要と思われる。本年度はDNAマイクロアレイ法を用いてDS児のTMDとAMkLの腫瘍細胞について遺伝子発現を網羅的に検出した。TMDとAMkLにおける芽球はCD41またはCD42を発現していることが特徴的であり、各患者より保存してある末梢血単核球からAUTO MACSシステム(Milteyi Biotec社)を用いて芽球を純度95%以上で単離、採取した。採取した芽球からTRIzol(Invitrogen)を用いてtotalRNAを単離し、アジレント2100バイオアナライザー(Agilent社)にてRNAの質をチェックした後、50ngのtotalRNAからLow RNA Input Fluorescent Linear Amp Kit(Agilent社)を用いてcyanine3またはcyanine5で標識したcRNAを合成し、合成したcRNAをHuman whole genomeオリゴDNAマイクロアレイ(Agilent社)と18時間ハイブリダイズさせた。ハイブリダイゼーションを行ったアレイスライドグラスを洗浄、乾燥後、DNAマイクロアレイスキャナー(Agilent社)にて読み取り、データの画像化および数値化を行った。次年度は引き続き読み取り、データ画像化および数値化を行い、集積したデータをデータ解析ソフトウエアーGeneSpring(シリコンジェティクス社)にて解析し、各疾患群間で有意に発現差の認められる遺伝子を抽出し、TMDからAMkLへの移行に関与する遺伝子の同定を試みる。Down症候群(DS)児における一過性骨髄増殖性疾患(TMD)、と急性巨核芽球性白血病(AMkL)の両方でGATA-1遺伝子の異常があることが報告されたが、DS児のTMD全例がAMkLへ移行するわけではないことから移行にはなんらかの付加的遺伝子異常が生じることが必要と思われる。本年度は、前年度に引き続きDNAマイクロアレイ法を用いてDS児のTMDとAMkLの腫瘍細胞について遺伝子発現を網羅的に検出した。

TMDとAMkLにおける芽球の特徴はCD41またはCD42を発現していることであり、TMD患者7名とAMkL患者4名の保存末梢血単核球からAUTOMACSシステム(Milteyi Biotec社)を用いて芽球を純度95%以上で単離、採取した。採取した芽球からtotal RNAを抽出し、2100バイオアナライザー(Agilent社)にてRNAの質をチェックした。その結果使用可能なRNAは各疾患3名ずつであった。これら6名のtotal RNA 50ngからLow RNA Input Fluorescent Linear Amp Kit(Agilent社)を用いてCy3またはCy5で標識したcRNAを合成し、Human whole genomeオリゴDNAマイクロアレイ(Agilent社)とハイブリダイズさせた。アレイスライドグラスを洗浄、乾燥後、スキャナー(Agilent社)にて読み取り、データの画像化および数値化を行った。集積したデータをデータ解析ソフトウエアーGeneSpring(シリコンジェティクス社)にて解析し、各疾患群間で有意に発現差の認められる遺伝子の同定を試みたが、各群3例ずつのため統計学的に明らかに有意差の認められる遺伝子は認められなかった。
概念変容を視座とした学校数学カリキュラム開発のための基礎的研究

本研究における主要な成果は次の2点である。一つは,概念変容という角度から,カリキュラムや領域の構成を検討することを通して,具体的な概念変容場面として「変数性に関する概念変容」を同定したことである。もう一つは,「式」のコンセプションの変容を捉える枠組みに基づく授業を設計・実施し,理論的枠組みの妥当性やその実践的有効性を検討したことである。平成22年度の研究活動は,研究資料の収集・整理・分析をとおして,数学教育における概念変容研究の理論的基盤を明確にし,その視座から学校数学のカリキュラム構成を分析することで,具体的な内容領域における概念変容場面を同定することを計画した。上記の計画に基づき,学校数学カリキュラムに関する基礎文献を収集した。また今日的な教育状況を考慮し,平成20年改訂の学習指導要領(小学校・中学校)及びそれに準拠する教科書(小学校)については,年度始めから検討作業を進めた。その上で,主として文献解釈的な研究を行い,具体的な内容領域として代数領域及び関数領域に焦点をあてて分析を進めた。本研究では,カリキュラムレベルでの俯瞰的な考察を行うことを重視し,その結果,「非通約性に関する概念変容」と「変数性に関する概念変容」に焦点化した。なお,これまでの研究成果は平成22年度に開催された数学教育関係の学会で発表している。本研究の取り組みの意義を先行研究との関連から述べれば,「非通約性に関する概念変容」は,有理数から実数への展開において本質的であるが,無理数の学習指導に関する先行研究はあまりみられない。また「変数性に関する概念変容」は数字式から文字式への展開や比例から関数への展開の双方にとって重要であるが,こうした領域横断的な構想のもとで企画された研究はあまりみられない。しかしいずれも小学校算数と中学校数学の接続という教授学的問題に深く関わるため意義は大きいと考える。初年度(平成22年度)の研究活動は,研究資料の収集・整理・分析をとおして,数学教育における概念変容研究の理論的基盤を明確にし,その視座から学校数学カリキュラム構成を批判的に検討することで,具体的な内容領域における概念変容場面を同定することを計画し実行した。最終年度(平成23年度)は,初年度の研究活動を受けて,「変数性に関する概念変容」に焦点をあてて,とくに「式」のコンセプションの変容を捉える理論的枠組みの構築やその妥当性・有効性に関する実践的検討を進めた。理論的考察として,スファード(A. Sfard)の具象化理論と平林の数学的表記論に依拠しながら,記号的代数と関数概念の歴史的系統発生を分析したり,学校数学における代数領域や関数領域のカリキュラム構成を検討したりすることを通して,変数性に関する概念変容の諸側面を明確にした。その成果は,「式」のコンセプションの変容を捉える解釈的枠組みとして理論的に提示しただけでなく,枠組みの諸要素や要素間の関係について具体的事例を通して検討した。実践的考察として,平成23年度後期に,理論的枠組みの有効性を検討するため,大学附属小学校の算数科教員に協力を仰ぎ,小学校第6学年1クラスにおいて教授実験を計画・実施した。第6学年をターゲットにしたのは,数字式から文字式への移行や比例から関数への展開という移行期に焦点をあてたからである。本研究の意義は次の2点である。第一に,算数と数学の接続という今日的課題に対して,概念変容という角度から,カリキュラムや領域の構成を検討することを通して,具体的な概念変容場面として「変数性に関する概念変容」を同定したことである。第二に,理論と実践の統合という今日的課題に対して,「式」のコンセプションの変容を捉える枠組みに基づく授業を設計・実施し,理論的妥当性や実践的有効性を検討したことである。
CVDプロセスにかかわる有機金属の動的変換過程と環境への影響評価に関する研究

CVDプロセスに頻用されている有機金属について、その条件下での動的変換過程を総合的に解明し、そこで生じる物質がプロセス系外に排出もしくは放出されたときに及ぼす環境への影響の体系的評価法を確立することを目的に、本研究では従来不完全であった物質収支を確立することにより反応の全容を解明するとともに、現行の排ガス処理装置の問題点を整理分析しガスの前処理を含めた新しい除害処理システムの開発に着手した。以下、内容を1)低温プラズマ反応、2)吸着剤による有機金属化合物の除去、および3)有機金属化合物の大気圧放電除去に分類し、その概要を述べる。1)低温プラズマ反応ではテトラメチルスズ(TMSn)をモデルに、生成物の捕捉、分析手法を改良し、生成物の収支を改善し反応の基本的全体像を明らかにした。主な気体生成物はエタンであり。重合膜中からはSnが良好な収率で回収された。一方、低収率ではあるがトリメチルスズのような化学的に高活性な物質が生成した。この事実は実際のCVDプロセスでも原料ガスの他、それよりもさらに反応性の高い化合物が生成排出される可能性があり、排ガスの適切な処理が必要であることを示唆している。2)現在、有機金属化合物を除去対象にした吸着剤の開発はまだ十分に進んでいない。TMSnをモデルに種々の吸着剤の吸着特性を調べ、有効な吸着剤でも条件が異なると十分な効果が得られない場合があり、反応系を十分考慮して吸着剤を選択する必要があることを明らかにした。また、将来、使用後の吸着剤の廃棄方法が問題となると考えられるが、その点も考慮した吸着除害剤の開発が必要であることを示した。3)有機金属化合物は大気圧グロー放電により容易に低級炭化水素と金属に分解された。放電電力を制御することにより反応速度を容易に制御でき、反応系中で発生してラインを汚染する金属微粒子を分離除去できれば有効な前処理技術となり得ることを示した。
アジア的美意識とは何か

ポストモダン、あるいはポストコロニアルと称される現状において、かつてのヨーロッパ的なもの、あるいは近代的なものと相対峙するアジア的美意識を貫通するもの、そしてそこから生み出された固有な芸術的創造性、すなわち「アジアの美学」の可能性を探求した。研究期間中、インドネシア、日本、台湾、中国で国際研究大会(アジア芸術学会・会長神林恒道)を開催し、アジア諸国の芸術学研究者との相互理解を深めることが出来た。2008年からは機関誌The Journal of Asian Arts & Aestheticsを刊行し、その成果を発表している。また韓国近現代美術史、中国美学史を翻訳、アジア諸国の国際研究交流に大きな貢献をなした。西欧のモダニズムに偏って視点からではなく、多文化的なインターカルチュラルな立場から、アジア諸国の固有な芸術文化を何たるかを尋ね、そこから改めて「アジアの美学」を再構築しようという計画である。本年度、科学研究費補助金交付が決定してから、研究活動の期間は実質的に半年間に限られる。そのなかで報告すべき最大の研究実績は、本研究チームの核をなしている「アジア芸術学会Asian Society of Arts」の第四回大会がインドネシアのバリ島で開催されたことであり、神林をはじめとして研究分担者(上倉庸敬、三木順子、中川真、青木孝夫、仲間裕子、大久保恭子)が参加した。神林は大会で「アジア美学の可能性」と題する基調講演をおこなった。大会のテーマは、アジアにおけるパフォーミング・アートについてであり、現地でのケチャ、ガムラン、バロン劇などの実演を含めて、日本、韓国、台湾、トルコの各国の研究者による民俗芸能(能狂言、パンソリ、京劇、旋舞)が紹介され、活発な討議が交わされた。このことはバリ島の報道機関でも大きく取り上げられ、大きな反響をよんだ。次年度は、立命館大学で第五回大会が開催されることが決定しており、さらに中国の武漢、台湾の台北などからも大会開催希望の申し込みがなされており、「アジア的美意識とは何か」という研究は、全アジア的関心を呼び起こしつつある。また研究分担者によるアジアの美学・芸術学に関わる研究の出版計画も順調に進行しつつある。そのうちのいくつかの成果として、神林恒道著『日本近代「美学」の誕生』(講談社学術文庫)、神林恒道編著『京の美学者たち』(晃洋書房)、神林恒道+仲間裕子編著訳『ドイツ・ロマン派風景画論』(三元社)が挙げられる。ちなみに「風景画論」は西洋的風景観と東洋的山水観が、比較芸術学的視点から論じられている。ほかに現在翻訳が進行中のものとして、陳望衡著『中国古典美学史』、金英那著『Modern Korean Painting』の翻訳がある。なお研究分担者たちの個別研究も展開中であり、そのいくつかは、次年度以降、逐次各種学会での研究発表、あるいは出版というかたちで報告されることになっている。平成19年度は立命館大学衣笠キャンパスで8月27日29日の三日間にわたって、第5回アジア芸術学会を開催した。テーマは「アジア藝術学の新たなる潮流」とし、アジア芸術学の<現在>を理論と実践の両面から究明することを目的とした。日本、韓国、中国、台湾、タイ、インドネシア、トルコ、アメリカの研究者による発表の他、シンポジウム「アジア的感性とは何か」、鼎談「日本のハリウッド・京都太秦」によって、最前線の研究発表と専門領域の研究者・有識者による活発な討論が行われた。また、日本最古の仏教音楽である「声明」のグループ、<七聲会>のパフォーマンスも実施された。主に若手研究者を対象とした分科会においては、(1)アジア的モダニズムとは、(2)オリエンタリズムの今、(3)オタク・カルチュアのフロンティア、の3つのテーマを掲げ、立命館大学、同志社大学、大阪大学、神戸大学、武漢大学の院生を中心としたスピーカーによる報告と意見交換が行われた。第5回学会の内容はアジア藝術学会のHPに報告されている他、発表論文の一部は、平成20年度に台湾で創刊される学会誌に掲載される。この国際的規模の学会によって「アジア的美意識」についてのアジア諸国相互の共通理解が飛躍的に深まることは間違いないと思われる。次回のアジア藝術学会は平成20年10月、台湾での開催がすでに決定している。アジアの美学の相互理解のための金英那著『韓国近現代美術史』の翻訳は、韓国での実地調査を経て、主に研究分担者によって着実に進められている。陳望衡著『中国古典美学史』の翻訳とともに、平成20年度末までに出版される予定である。なお、本翻訳に関連した陳氏の講演、「空海と中国美学」(「東アジア美学史の構築に向けて」講演会)が大阪大学に於いて3月に行われた。今年度の第6回アジア藝術学会は、「殖民・都市・文化政策」をテーマに台湾で12月17日から19日に開催された。

サブテーマは1、文化を超えた植民地時期の美術、2、台湾の地域的色彩と文化的アイデンティティ、3、美術展覧と文化政策、4、都市文明と芸術の創造、5、台湾美術史における張啓華で、台湾、日本、韓国、中国、インドネシアのアジアの複数の国々と欧米の研究者が報告を行った。科研分担者からは、神林、藤田、岡林、仲間が発表した。またアジア藝術学会誌The Journal of Asian Arts & Aestheticsが、当学会台湾支部の協力のもと、2008年12月にその第1巻が刊行された。過去5回の大会における発表論文から9本掲載されるだけでなく、前国際美学会会長からの東西「美学」交流への提言を含んだ画期的な学術誌となった。台湾、日本、中国、韓国の連携を中心とするこのような芸術関連の学会誌は例がなく、台湾でも台湾美学会を中心に成果が高く評価されている。今後は半年毎に定期的に刊行される予定である。日本国内でもアジア藝術に関する研究会が実施され、なかでも10月26日に同志社大学で開催された「台湾美術の現在」では、国立台湾芸術大学教授の林惺嶽先生を招聘し、台湾の近代美術を主に政治、社会的観点から考察された「台湾美術によるアイデンティティ-伝統・コロニアリズム・モダンの間で-」を報告していただいた。また、『20世紀韓国美術』(金英那著)は2009年度の日本語訳出版に向けて、科研分担者を中心に翻訳作業が進められた。今年度の第7回アジア芸術学会は「城市公共芸術」をテーマに掲げて、武漢大学陳望衡教授を組織委員長として中国・襄樊学院で、10月16日から18日にかけて開催された。サブテーマは、(1)都市環境美学研究(2)都市公共芸術研究(3)都市環境と公共芸術の発展というものであった。アジアからは中国、台湾、韓国、日本、欧米からはアメリカ、イギリス、オランダ、フィンランドからの研究者による報告が行われた。科研分担者としては、神林、上倉、藤田、岡林、仲間が、その他、日本の若手研究者の発表がなされた。近年中国において、環境美学やパブリック・アートについての関心が急速に高まりつつある状況を実感することが出来た。これらの現状報告をめぐって、さまざまな質問、あるいはこれをサポートするような有益な意見交換がなされた。今回の研究成果は、アジア芸術学会機関誌「The Journal of Arts and Aesthetics」第4号に査読を経て掲載される予定である。東西の美意識に通底するもの、あるいはその差異性めぐる論議において、本誌のもつ意味はきわめて重要であり、国際的な関心が寄せられつつある。本研究の研究代表者で、アジア芸術学会会長神林恒道による『近代日本「美学」の誕生』(講談社刊)は、「東亜美学前史」として先駆的な意義ある著作として評価され、既に台湾から翻訳が出されているが、近々中国武漢大学出版局からも新訳が刊行されることになっている。また陳望衡教授の『中国古典美学史』の日本語訳も完成し、明年には出版される予定となっている。これまで欧米の美学の動向を追うことをもっぱらとしてきた、アジアの美学研究にも今や大きな変化が現れつつある。
断層帯の内部構造、透水性およびレオロジー的性質に関する総合的研究

断層に関しては膨大な地質学的記載と個別分野の詳しい研究がある反面,研究に統一した視点と目的意識が乏しかったために,断層の実体が浮き彫りになっていない.本研究の目的は,断層帯の内部構造と断層帯の変形・透水試験を平行させておこない,断層を総合的に研究するひとつのプロトタイプを作ることであった.本科研費を用いて,精密成形研削盤(初年度)と卓上精密旋盤(今年度)を購入して実験室の基盤整備を進めるとともに,断層破砕帯から実験用試料をぬきとるコアラーの自作と野島断層帯の浅所ボーリング掘削(今年度)を実施した.ボーリングは,泥水の代わりに泡を使った新工法でおこない,乱れの少ない断層破砕帯の試料を回収した.また,泥水の透水係数の影響も心配する必要がないので,破砕帯研究に非常に有効である.本研究の成果と課題は以下の通りである.1.断層帯の透水性構造の決定断層帯の透水性に関しては詳しい測定が少ない.ガス圧式変形透水試験機を用いて,野島断層・中央構造線・柳ヶ瀬断層の破砕帯の透水係数(N_2gas permeability)を測定し,断層帯の透水性構造と断層の内部構造の比較した.その結果,断層帯は透水性の低い粘土質断層ガウジと流体を比較的通しやすい破砕帯からなることが判明した.同様な測定を,今後,他の断層と高温下に拡張する予定である.2.断層の高速摩擦と地震の発生過程高速摩擦試験機を用いて,摩擦熔融とともに断層が強度を失う過程を詳しく調べた.その結果,メルト層の厚さの増加が強度低下をもたらしていること,熔融速度と破砕帯からメルトの流出速度がつりあうと応力がほぼ一定になることが初めて示された.この結果は,地震の発生過程を規定するslipweakening distanceの意味を解く上で新しい視点を提供した.研究を岩水条件下に拡張する予定である.断層に関しては膨大な地質学的記載と個別分野の詳しい研究がある反面,研究に統一した視点と目的意識が乏しかったために,断層の実体が浮き彫りになっていない.本研究の目的は,断層帯の内部構造と断層帯の変形・透水試験を平行させておこない,断層を総合的に研究するひとつのプロトタイプを作ることであった.本科研費を用いて,精密成形研削盤(初年度)と卓上精密旋盤(今年度)を購入して実験室の基盤整備を進めるとともに,断層破砕帯から実験用試料をぬきとるコアラーの自作と野島断層帯の浅所ボーリング掘削(今年度)を実施した.ボーリングは,泥水の代わりに泡を使った新工法でおこない,乱れの少ない断層破砕帯の試料を回収した.また,泥水の透水係数の影響も心配する必要がないので,破砕帯研究に非常に有効である.本研究の成果と課題は以下の通りである.1.断層帯の透水性構造の決定断層帯の透水性に関しては詳しい測定が少ない.ガス圧式変形透水試験機を用いて,野島断層・中央構造線・柳ヶ瀬断層の破砕帯の透水係数(N_2gas permeability)を測定し,断層帯の透水性構造と断層の内部構造の比較した.その結果,断層帯は透水性の低い粘土質断層ガウジと流体を比較的通しやすい破砕帯からなることが判明した.同様な測定を,今後,他の断層と高温下に拡張する予定である.2.断層の高速摩擦と地震の発生過程高速摩擦試験機を用いて,摩擦熔融とともに断層が強度を失う過程を詳しく調べた.その結果,メルト層の厚さの増加が強度低下をもたらしていること,熔融速度と破砕帯からメルトの流出速度がつりあうと応力がほぼ一定になることが初めて示された.この結果は,地震の発生過程を規定するslipweakening distanceの意味を解く上で新しい視点を提供した.研究を岩水条件下に拡張する予定である.断層に関しては膨大な地質学的記載がある反面,記載は統一した視点と目的意識が乏しかったために断層の実体が浮き彫りになってきていない。一方,断層は,地震の発生機構,流体循環と物質移動,石油の断層ルール問題などと関連して分野ごとに詳しく研究されてきた。本研究では,断層帯の内部構造の解析と変形。透水実験を平行させておこない,断層を統合的に研究するひとつのプロトタイプを作ることを試みたい。研究代表者が,本研究期間の開始と同時に京都大学に転任したことにともなって,本科研費補助金は,実験室の基盤整備に使用した。精密成形研削盤の購入によって,実験用岩石試料を自作することが可能になった。また,透過型電子顕微鏡の運搬・調整によって変形微細組織を観察する体制が整った。研究においては,複鉱物からなる断層の力学モデルの確立,再結晶粒径と応力の関係などの成果をまとめた。また,含水栄条件における3m/sの高速摩擦実験に初めて成功し,無水条件下と同様に摩擦溶融にともなって断層の強度が大きく低下することが判明した(地震の発生機構の解析で重要)。断層に関しては膨大な地質学的記載と個別分野の詳しい研究がある反面,研究に統一した視点と目的意識が乏しかったために,断層の実態が浮き彫りになっていない.

本研究の目的は,断層帯の内部構造と断層帯の変形・透水試験を平行させておこない,断層を総合的に研究するひとつのプロトタイプを作ることであった.本科研費を用いて,精密成形削盤(初年度)と卓上精密施盤(今年度)を購入して実験室の基盤整備を進めるとともに,断層破砕帯から実験用試料をぬきとるコアラーの自作と野島断層帯の浅所ボーリング掘削(今年度)を実施した.ボーリングは,泥水の代わりに泡を使った新工法でおこない,乱れの少ない断層破砕帯の試料を回収した.また,泥水の透水係数の影響も心配する必要がないので,破砕帯研究に非常に有効である.本研究の成果と課題は以下の通りである.1.断層帯の透水性構造の決定断層帯の透水性に関しては詳しい測定が少ない.ガス圧式変形透水試験機を用いて,野島断層・中央構造線・柳ヶ瀬断層の破砕帯の透水係数(N_2gas permeability)を測定し,断層帯の透水性構造と断層の内部構造の比較した.その結果,断層帯は透水性の低い粘土質断層ガウジと流体を比較的通しやすい破砕帯からなることが判明した.同様な測定を,今後,他の断層と高温下に拡張する予定である.2.断層の高速摩擦と地震の発生過程高速摩擦試験機を用いて,摩擦熔融とともに断増が強度を失う過程を詳しく調べた.その結果,メルト層の厚さの増加が強度低下をもたらしていること,熔融速度と破砕帯からメルトの流出速度がつりあうと応力がほぼ一定になることが初めて示された.この結果は,地震の発生過程を規定するslip-weakening distanceの意味を解く上で新しい視点を提供した。
フッ化物結晶を用いた軽い暗黒物質の探索

世界中で暗黒物質の探索実験が精力的に進められている。本命は10-1000GeV程度の質量を持つWIMP暗黒物質である。しかし、非常な努力に関わらずWIMP暗黒物質の兆候は直接には見つかていない。加速器実験においてもWIMP暗黒物質を理論的に導くSUSYなどの発見には成功していない。そこで、本研究はフッ化カルシウムをターゲットにスピン相互作用する軽い暗黒物質に焦点を当てる。超伝導素子KIDを使った熱量-蛍光の同時読み出しを合わせて、世界最高感度でスピン相互作用する軽い暗黒物質の探索を目指す。
気候ジャンプ時における海水温の季節変動幅の時系列変動と大陸氷床形成のタイミング

WP2:TEX86分析による始新世/漸新世境界を通じた平均海水温の算出:平成29年度までの実施で,110試料からの有機分子抽出を行っていたため,それらについて高速液体クロマトグラフィーでの分析を行った.そのうち47試料について,抽出溶媒中に含まれるテトラエーテル分子の濃度を算出し,TEX86古水温の推定を行った.その結果,これまで,大西洋の赤道地域や南半球側で得られていた古水温変動傾向とは異なる傾向を見出した.これは北大西洋における独自の事象を検出している可能性があり,これについて議論した.WP3:海水の酸素同位体比の算出に基づく,始新世/漸新世境界における氷床発達過程の推定:平成30年度までの解析により,海洋の最表層に棲息する浮遊性有孔虫化石1個体ごとの炭素・酸素同位体比が決定された.本研究で取り扱う始新世/漸新世境界は,南極氷床が急速に拡大した時代として知られていることから,海水の酸素同位体比も大きく変動していたことが予想され,有孔虫化石に記録される酸素同位体比には,海水温の効果と海水の酸素同位体比の効果の両者が混在していることが想定される.そこで,上記WP2によって得られたTEX86古水温と,有孔虫化石から得られた酸素同位体比データとを比較し,海水温の変動と海水の同位体比の変動を算出した.その結果,この海水の酸素同位体比の変動については,これまで大西洋の赤道地域や南半球で得られていた結果と同様の結果が得られ,これまでの研究で想定されていた南極氷床の形成時期や規模を再確認すると同時に,氷床形成という全球的事象が本研究サイトにも記録されていることを確認した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は統合国際深海掘削計画第342次航海にて,カナダ・ニューファンドランド島沖合から採取された深海底堆積物試料の乾燥,洗浄行い,堆積物中に保存されている浮遊性有孔虫化石を抽出することを主たる作業内容とした.これまで一般に行われてきた,30個体程度の浮遊性有孔虫化石をまとめて1試料とし,炭素・酸素同位体比を分析する手法と異なり,本研究では浮遊性有孔虫1個体ごとの炭素・酸素同位体比分析を行う.この手法では,測定対象となる1個体ごとの化石の保存状態を均質に保つ必要があることから,保存状態の良い化石を慎重に抽出する必要がある.そこで,まず,高倍率での高解像度の観察が可能な実体顕微鏡下において,視覚的に殻の保存状況の判断を行った.保存状況は,A)化石の殻が透明であり,殻の内部にも白濁や混入物のない個体,B)化石の殻は透明であるが,殻の内部が一部白濁している個体,およびF)殻全体が白濁しており,透明性がない個体,の3つに区分した.本研究では,海洋の表層付近に棲息していた種を分析対象とし,これまでに約700個体の殻を抽出し,殻の保存度を決定した.次に,これらの保存状態を示す化石について,走査型電子顕微鏡下で殻の保存ないし溶解状態の確認を行った.その結果,保存度A,B,およびFのいずれの個体も殻そのものは初生的に保存されていたものの,F個体では殻内部に存在する続成由来の結晶の分離が困難であることがわかった.これらの観察の結果,漸新世の一部の層準においては,分析に適した保存の標本を十分な個体数得ることができなかったが,概ね全層準から保存良好の試料が得られることを確認した.平成28年度は堆積物試料の真空凍結乾燥に使用していた機器に不測の故障が生じた.その結果,当初平成28年度に完了を予定していた化石の保存状態の観察が遅延することとなった.平成28年12月には機器が復旧し,試料の乾燥および浮遊性有孔虫化石の抽出作業を再開した.以降,作業は順調に経過し,平成29年8月までには化石の抽出および実体顕微鏡,走査型電子顕微鏡下での観察に加え,有機分析に用いる試料の乾燥についても完了した.これにより,平成29年度以降に予定している,浮遊性有孔虫1個体ごとの炭素・酸素同位体比分析のための試料調製と,有機分子抽出のための試料調製が概ね完了した.WP2:TEX86分析による始新世/漸新世境界を通じた平均海水温の算出:平成29年度までの実施で,110試料からの有機分子抽出を行っていたため,それらについて高速液体クロマトグラフィーでの分析を行った.そのうち47試料について,抽出溶媒中に含まれるテトラエーテル分子の濃度を算出し,TEX86古水温の推定を行った.その結果,これまで,大西洋の赤道地域や南半球側で得られていた古水温変動傾向とは異なる傾向を見出した.これは北大西洋における独自の事象を検出している可能性があり,これについて議論した.WP3:海水の酸素同位体比の算出に基づく,始新世/漸新世境界における氷床発達過程の推定:平成30年度までの解析により,海洋の最表層に棲息する浮遊性有孔虫化石1個体ごとの炭素・酸素同位体比が決定された.本研究で取り扱う始新世/漸新世境界は,南極氷床が急速に拡大した時代として知られていることから,海水の酸素同位体比も大きく変動していたことが予想され,有孔虫化石に記録される酸素同位体比には,海水温の効果と海水の酸素同位体比の効果の両者が混在していることが想定される.

そこで,上記WP2によって得られたTEX86古水温と,有孔虫化石から得られた酸素同位体比データとを比較し,海水温の変動と海水の同位体比の変動を算出した.その結果,この海水の酸素同位体比の変動については,これまで大西洋の赤道地域や南半球で得られていた結果と同様の結果が得られ,これまでの研究で想定されていた南極氷床の形成時期や規模を再確認すると同時に,氷床形成という全球的事象が本研究サイトにも記録されていることを確認した.平成29年度は,以下の3つのWorking Packages(WP)について,解析に用いるための試料の洗浄・化石や有機分子の抽出などの前処理行程を中心に実施した.WP1:浮遊性有孔虫化石1個体ごとの分析による海水温の季節変動幅の算出:平成28年度の実施において洗浄された堆積物から,Globoturborotalita marutini,およびG. ouachitaensisを抽出した.抽出した個体について,実体顕微鏡,および電子顕微鏡下で殻の保存を確認し,有孔虫1個体ごとの炭素・酸素同位体比測定を行った.1つの試料(層準)内から抽出された有孔虫化石を1個体ごとに分析する際に,妥当な平均的値を得るために必要な分析個体数の検討を行った.1試料から20から30個体を抽出し,各個体について炭素・酸素同位体比を決定し,累積平均と累積標準偏差を算出したところ,10個体程度以上分析すれば30個体分析した結果と同一とみなせる値を得ることできた.WP2:TEX86分析による始新世/漸新世境界を通じた平均海水温の算出:平成28年度までの実施で,110試料からの有機分子抽出を行った.これらの有機分子をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて分画し,極性画分を得た.このうち,代表的な試料について,高速液体クロマトグラフィーを行ったところ,十分に目的分子が含まれていることが確認された.WP3:海水の酸素同位体比の算出に基づく,始新世/漸新世境界における氷床発達過程の推定:WP1の分析から得られた浮遊性有孔虫の酸素同位体比の平均値から,始新世後期の北大西洋ニューファンドランド沖の海水温を算出した.平成29年度は,浮遊性有孔虫化石1個体ごとの炭素・酸素同位体比分析を行い,1試料(層準)における平均的な値を得るために必要な分析個体数の算出と,堆積物から抽出された有機分子の分画と高速液体クロマトグラフィーで有機分子組成の予察分析を予定していた.有孔虫化石の分析については,計画通りに実施することができ,分析のために必要な個体数の算出を行うことができた.一方,有機分子の分画と有機分子組成の予察分析については,当初の予定通りに分析環境の整備が整わず,この作業の一部について遅延が発生した.しかし,その後,予定していた分析環境が整い,有機分子の分画と有機分子組成の予察分析を完了することができた.ここまでの工程において,平成30年度に予定している浮遊性有孔虫化石1個体ごとの分析に基づく海水温の季節変動幅の解析と,TEX86による平均的海水温の変動解析の準備が整ったため,計画通り平成30年度以降にこれらの解析を実施する.平成29年度以降は,洗浄済みの試料から炭素・酸素同位体比分析に用いる種の追加抽出を進めると同時に,1試料中に含まれる浮遊性有孔虫1個体ごとの炭素・酸素同位体比分析を行い,その分散の検討を行う.1試料中において複数個体を分析した際の分析値の分散は,ある分析個体数を超えると一定の値に収束すると想定される.そこで,その収束に必要な個体数,すなわち1層準あたりの最低必要個体数を検討する.