hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノ複合膜間に働く表面力の特性解明と微小機械設計への応用

複数の任意の物質で構成されるナノ複合膜間の表面間相互作用の特性解明とその応用を目指し、理論的取扱い手法,計測手法を開発するとともに、実際の微小機械、具体的には、磁気ディスクのヘッド・ディスク・インターフェース(HDI)および原子間力顕微鏡(AFM)のカンチレバー振動の特性解析に応用し、それらの挙動に与える影響を明らかにした。情報技術(IT)およびナノテクノロジーの応用、とりわけ情報マイクロシステムの発展に寄与するための1つの方向性として、複数の任意の物質で構成されるナノ複合膜間の表面間相互作用に関する理論的解明,計測手法の開発,さらには実際の微小機械に対する解析手法,設計手法の確立などが挙げられる。本研究課題は、ナノ複合膜間に働く代表的な表面力の1つであるファンデルワールス力の特性およびそれが微小機械の挙動に与える影響を実験的・理論的に解明することを目的とする。平成18年度の研究実績は、以下の通りである。(i)固体基板上の超薄膜の1つのモデルとしてLB膜に着目し、均一な膜を作るための条件を確立するとともに、エリプソメータを用いて膜厚さを精密測定し、LB膜の層数と膜厚さの関係を明らかにした。(ii)原子間力顕微鏡(AFM)のカンチレバーとして先端に半径2.5μmの微小なガラス球を取り付けたものを用い、ハードディスク表面のDLCとの間の表面間力を、AFMを用いて精密に測定した。その結果、雰囲気の湿度の上昇により水分が接触円近傍に凝縮し、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)とガラス球間にメニスカス架橋を形成するため、フォースカーブの形が大きく変化することを見出した。(iii)AFMカンチレバーの振動特性を理論解析し、チップ・試料表面間の相互作用による力勾配を精密に求めるための補正手法を確立した。その結果、従来の手法では、力勾配を最大15%程度過小評価していたことがわかった。(iv)ナノ複合膜で構成されるヘッド・ディスクインターフェース(HDI)を対象とし、浮動ヘッドの振動による液体超薄膜表面の安定性解析を、空気膜動特性の周波数依存性とファンデルワールス力を考慮して行い、基本的な特性を明らかにした。以上のように、当該研究課題の遂行のために必要な基本的検討を、理論的・実験的に推進した。平成19年度の研究実績は、以下の通りである。(i)固体基板上に超薄膜がある場合の有効表面エネルギーに関して、研究代表者らが導出したナノ複合膜間ファンデルワールス力の修正式を基に理論的に導出し、実験結果と比較した。実験試料としてガラス基板上のLB膜を用い、その有効表面エネルギーを測定した結果、理論と一致することがわかった。(ii)原子間力顕微鏡(AFM)を用い、シリコンディスク上にパーフロロポリエーテル(PFPE)膜がある場合のフォースカーブをPFPE膜厚の関数として測定した。その結果、引き離し力およびメニスカスの伸びが理論値とほぼ一致することを確認した。この理論は、研究代表者らが提案したものであり、その妥当性が示された。(iii)AFMカンチレバーの任意の位置にダンピンが付加された場合のカンチレバーの振動特性を理論解析した。その結果、振幅比・位相などの応答特性およびダンピングがある場合の補正係数・補正値が明らかとなった。(iv)ナノ複合膜で構成されるヘッド・ディスクインターフェース(HDI)を対象とし、圧力を印加した場合の液体超薄膜表面の変形特性解析を、ファンデルワールス力を考慮した2次元線形長波方程式を用いて行い、基本的な特性を明らかにした。以上のように、当該研究課題の遂行のために必要な検討を、理論的・実験的に推進した。本研究課題は、ナノ複合膜間に働く代表的な表面力の1つであるファンデルワールスカの特性およびそれが微小機械の挙動に与える影響を実験的・理論的に解明することを目的とする。平成20年度の研究実績は、以下の通りである。1.固体基板上に超薄膜がある場合の有効表面エネルギーに関して、研究代表者らが導出したナノ複合膜間ファンデルワールスカの修正式を基に理論的に導出し、実験結果とより詳細に比較した。実験試料としてガラス基板上のPFPE潤滑膜およびLB膜を用い、その有効表面エネルギーを測定した結果、理論と一致することがわかった。2.液体メニスカス架橋の力学特性に関し、接触線の力学を考慮した理論解析を行った。

その結果、今まで説明できなかった接触角が90度以下でもメニスカスのばね定数が正になる現象を説明できる可能性を見出した。3.AFMカンチレバーの任意の位置にばね・ダンピンが付加された場合のカンチレバーの振動特性を理論解析した。その結果、未知のばね定数および減衰係数を算出する手法をほぼ確立した。
ホウ素ー窒素系水素貯蔵材料の研究

来る水素エネルギー社会を支えるキーテクノロジーとして、高効率水素貯蔵・発生技術の確立が求められている。特に、ポータブル水素発生システムが携帯電話やパーソナルコンピューターなどの燃料電池電源の燃料として多様なニーズに対応できるため、安全、便利、確実な水素発生システムの確立が強く求められている。本研究はこのチャレンジングな課題に取り組み、まったく新しい、安全、便利なポータブル燃料電池用水素発生方法として、ボラン・アンモニア及びその誘導体化合物の貴金属触媒による加水分解により、室温という温和な温度において、制御可能な条件下で効率よく水素ガスを発生させることができることを見出した。さらに、貴金属触媒のみならず、固体酸、二酸化炭素のほか、特に非貴金属担持触媒が同反応に有効であることを発見し、本ポータブル水素発生システムの低コスト化と高効率化に可能性を見出した。本システムの水素発生量は、反応物に対して9重量%に達し、水素発生システムの中で最高の値となっている。さらに、強アルカリによる溶液の安定化が必要という弱点を持っ既知水素発生システムと比べ、溶液が中性であるという大きなメリットを持つ。本研究成果をH17年7月にシンガポールで開催された国際材料学会主催の国際学会(ICMAT & IUMRS-ICAM2005)で発表した際、市場化につながる技術として注目され、その水素貯蔵・燃料電池シンポジウムで唯一のベストポスター賞に選ばれた。
クロスズメバチ（地蜂）の巣を原料にして創る新シルク素材の開発

繭、シルクと言えばカイコであるが、カイコ以外にも繭を作る昆虫は沢山いる。カイコの繭からは長尺のシルク糸が取れるが、カイコ以外の昆虫が作る繭から長尺糸を取ることは難しい。しかし、繭の使い方は糸を取って繊維利用するだけでなく、フィルム、ゲル、チューブなどのタンパク質素材としても利用できる。スズメバチの仲間であるクロスズメバチも幼虫が蛹になる直前に繭を作る。この繭から糸を取ることが難しいが、タンパク質素材として加工することができれば、新たな天然素材として使うことができるかもしれない。そこで本研究では、クロスズメバチのシルクの素材化に関する研究を行った。結果として素材利用可能であることが分かった。本研究は、クロスズメバチ(方言でヘボと呼ぶ)幼虫のマユ(ヘボシルク)が、ハチ類のシルクの中でも特に素材化に適していることを学術的に解明し、新素材として有用であることを示すことを目的としている。本年度は、ヘボシルクを集化リチウム水溶液に溶解後、水で透析する過程での状態変化を各温度で検討し、ホーネットシルクと比較した。その結果、ヘボシルクのゲル化温度はキイロスズメバチのホーネットシルクよりも20°C以上高く、また、コガタスズメバチやヒメスズメバチのホーネットシルクよりも10°C以上高いことがわかり、ゲル化しにくいことがわかった。ヘボシルクとホーネットシルクは遺伝子の相同性が高いことがわかっており、上述のヘボシルクとホーネットシルクの違いは、シルクタンパク質のアミノ酸配列のわずかな違いに起因している可能性が高いと考え、ヘボシルクのアミノ酸配列を決定することを目的とした遺伝子解析を開始した。さらに、ゲル化温度以下で透析したヘボシルクはβシート含量が少ないことが固体NMRからわかった。二次構造の安定性とアミノ酸配列との関係についても、遺伝子解析を通じて明らかにできる可能性が示唆れた。H27年度に予定していた計画がほぼすべて達成された。さらに、ホーネットシルクもスズメバチの種類によってゲル化挙動に違いがあることが見出されたことは予定にはなかった成果である。本年度は、シルクタンパク質をコードする遺伝子の塩基配列の解析を行った。クロスズメバチの幼虫はシルク腺(絹糸腺)にヘボシルクタンパク質を蓄えていることから、シルク腺にヘボシルクタンパク質の遺伝子が高発現していると予想している。そこで、幼虫からシルク腺を取り出してtotal RNAを抽出した。total RNAを逆転写してcDNAを調製し、目的のタンパク質のアミノ酸配列の推定を試みた。すでに、キイロスズメバチ、コガタスズメバチ、オオスズメバチのホーネットシルクの遺伝子解析は済ませており、アミノ酸配列の比較ができる状況にあるため、それらを総合的に比較して、アミノ酸配列の違いが、シルクの物性にどのような影響を与えているのかについて検討を行った。昨年度の結果から、ゲル化温度が低いほど、Βシート含量が少なく、αヘリックス構造が多く形成されることがわかり、また、ゲル化温度限界はシルクの種類によって異なることが分かった。そこで、ゲル化温度が最も低温のキイロスズメバチのホーネットシルクの低温ゲル化物を圧縮乾燥してゲルフィルムを作製し、分光学的手法によって詳細に解析を行った。その結果、コイルドコイル構造の形成を強く示唆する結果が得られた。このゲルフィルムの延伸過程におけるコイルドコイル構造からの構造転移についても解析した。H28年度に予定していた計画はほぼすべて達成された。さらに、ヘボシルクとホーネットシルクでのゲル化温度の違いによる構造の違いを明らかにするために行ったゲルフィルムの構造解析研究から、コイルドコイル構造に関する有力な結果が得られ、予定以上の成果も得られた。昨年度の結果から、ゲル化温度が低いほど、βシート含量が少なく、αヘリックス構造が多く形成されることがわかった。ゲル化温度をなるべく低温にして、αヘリックス量が多い状態での構造解析を試みた。ゲル化する温度には低温限界があり、その限界温度よりも低温だとゲル化せずに沈殿する。ゲル化する低温限界はスズメバチの種類によって異なり、クロスズメバチが作るシルクのゲル化低温限界は、他のスズメバチのシルクと比較して高かった。我々が実験した範囲では、キイロスズメバチが作るシルクが最もゲル化低温限界が低かった。そこで、今回はキイロスズメバチのシルクの低温ゲル化物を試料にして、それを圧縮乾燥して得たゲルフィルムについて、分光学的手法によって詳細に解析を行った。このゲルフィルムの延伸過程におけるコイルドコイル構造からの構造転移について解析した結果、コイルドコイルからクロスβシートへの構造転移が生じることが分かった。クロスβシート構造を詳しく調べたところ、分子鎖同士が、コイルドコイル構造と同様に分子鎖同士がねじれて重なった構造で存在していることが示唆された。

しかし、繭の使い方は糸を取って繊維利用するだけでなく、フィルム、ゲル、チューブなどのタンパク質素材としても利用できる。スズメバチの仲間であるクロスズメバチも幼虫が蛹になる直前に繭を作る。この繭から糸を取ることが難しいが、タンパク質素材として加工することができれば、新たな天然素材として使うことができるかもしれない。そこで本研究では、クロスズメバチのシルクの素材化に関する研究を行った。結果として素材利用可能であることが分かった。ヘボシルクのアミノ酸配列を決定することを今後の主要課題とする。クロスズメバチの幼虫はシルク腺(絹糸腺)にヘボシルクタンパク質を蓄えていることから、シルク腺にヘボシルクタンパク質の遺伝子が高発現していると予想している。そこで、幼虫からシルク腺を取り出してtotal RNAを抽出する。total RNAを逆転写してcDNAを調製し、目的のタンパク質のアミノ酸配列を推定する。すでに、キイロスズメバチ、コガタスズメバチ、オオスズメバチのホーネットシルクの遺伝子解析は済ませており、アミノ酸配列の比較ができる状況にある。こうした配列比較を通じて、アミノ酸配列のどの違いがシルクの物性に影響を与えているのかを明らかにしてく予定である。ヘボシルクのアミノ酸配列が明らかになってきたことから、ホーネットシルクのアミノ酸配列との比較が可能になってきた。シルク種による物性の違いは、ゲルフィルムで比較することで評価できることがH28年度の結果から分かってきた。そこで、最終年度であるH29年度は、ゲルフィルムの構造解析を中心として研究を行うことで総仕上げすることを考えている。昆虫利用学本年度計画の中にヘボシルクのアミノ酸配列を決定することを目的としたクロスズメバチ幼虫絹糸腺の遺伝子解析を計画し、関連する試薬類の購入費を消耗費として計上していた。通常、遺伝子解析には多くの試行実験が必要であり、都度、試薬が必要になるが、今回は、少ない試行実験で解析が成功したたため、試薬費を予定よりも低く抑えることができた。また、当初、豪州に研究打合せのための旅費を計上していたが、双方の都合が合わず打合せが実現しなかった。これによって、旅費分の残金が発生した。なお、豪州での打合せは最終年度に行う予定の素材開発に関する打合せであることから、H27年度に実現しなかったことによる研究への影響はない。前年度と同様に、研究が順調に進行したことにより、予定よりも出費が少なく抑えられた。すなわち、本年度の計画では、ベトシルクのアミノ酸配列を決定することを目的としたクロスズメバチ幼虫絹糸腺の遺伝子解析を計画し、関連する試薬類の購入費を消耗費として計上していた。通常、遺伝子解析には多くの試行実験が必要であり、都度、試薬が必要になるが、今回は、少ない試行実験で解析が成功したため、試薬費を予定よりも低く抑えることができた。昨年度に予定していた豪州での研究打合せを行うための旅費に使用する予定である。さらに、遺伝子解析の精度を上げるための操作を組み込むための試薬代として利用する。遺伝子の概要
遺跡から出土した植物性炭化物等による原始古代人の食生活の栄養化学的解明

生体成分や食品成分は環境変化に対して不安定で、千年・万年を単位とする年代を越えて残存することはこれまで考えられなかった。しかし、古代遺跡から出土した遺物中の脂質は微量ながら比較的安定した状態で残存することが判明した。この残存脂質の脂肪酸及びステロールの化学組成と現生動植物のそれと照合することで脂質の持主を特定して原始古代の動植物種を実証し、その生活環境を復原することが可能である。原始古代人、とくに縄文人の食した加工食品は、北海道・岩手・山形等13遺跡から植物性炭化物として発掘され「クッキー」・「パン」と称されている。本研究は、山形・押出遺跡の「縄文クッキー」に残存する脂質の化学的特徴から、食品素材を明らかにし、原始古代人の食生活を栄養化学的に復原することにより現代栄養学の将来を展望しようとしたものである。その結果は次の通り。1.脂質分析から、食品素材にはクリ、クルミ等の木の実、,ニホンジカ、イノシシの肉・血液・骨髄・野鳥及び野鳥卵の動物質の物を用いていた。2.X線マイクロアナライザー装置付き走査型電子顕微鏡による分析から、無機成分は、Ca、S、Fe、Na含量が高く、食品素材は練られていた。3.縄文クッキーには、木の実を主体とした「クッキー型」と動物質の多い「ハンバーグ型」とがあり、いずれも上述の素材に食塩と野性酵母を加え、200250°Cで焼かれていた。クッキー形式の違いは、季節性であろう。4.縄文クッキーの栄養価は、100g当り400580Kcalとなる。成人男子の必要カロリーを1800Kcalとすると、縄文クッキーを1日1216個食べればよいことになり、栄養化学的にも完全食に近く、保存食としても良好。とくに、現代人に不足するミネラルは豊富であった。これらの研究成果から、縄文人の高度な食品加工技術と豊かな食生活の実態が解明され、現代栄養学の将来への展望に大きな示唆を付与した。その結果は次の通り。
細胞遺伝学的指標の長期・継続モニタリングによる変異原暴露個体の発癌の予知

この研究は哺乳小動物を生存させたまま、環境変異原物質の細胞遺伝学的影響を長期間観察しようとしたものである。すなわち、ウレタンのDNA障害を、姉妹染色分体交換(SCE)の頻度の指標として、長期間定期的に分析し、肺などの標的器官での発癌を予知する可能性を試そうとした。幼弱ddY雌マウス(6週齢)60匹に環境化学物質であるウレタンを1回投与した(500mg/kg体重)。また、投与前および投与後、1ヶ月、2ヶ月、4ヶ月、および6ヶ月目にこれらの動物の尾静脈から1回に約0.15mlを採血し、末梢リンパ球のSCE頻度の分析を行なった。この方法は、我々がこれまでのSCE分析法を改良して、哺乳小動物の末梢リンパ球の小量培養法として確立したものである(Teratology,1989)目下、各動物個体ごとにSCE頻度変化の経時変化を解析中であるが、6ヶ月目のデ-タは先日採血を終ったばかりであり、いまだ最終的な結果を得る段階には来ていない。現在、これらの動物を屠殺し、肺、肝臓およびリンパ節などの標的器官を肉眼的に目下観察中でいる。必要に応じて、組織学的な観察も行なう予定である。ウレタン900mg/kgを用いた前回の実験(Environ.Mol.Mutagen.,1988)に比べ、SCEデ-タ、肺のadenomaの数などを見ると、個体間でのバラツキもあり、所定の解析が可能であろうと考えている。なお、今回は動物の屠殺前、ウレタンによる急性SCE誘発試験も行なっており、この結果と腫瘍発生状態とも関連づけて分析する予定である。
地下水涵養におけるバイオマスの有効利用に関する研究

本研究は、河川水や下水処理水の循環利用を図るため、バイオマス(稲わら、木くず、もみ殻など)を添加した砂層に河川水や処理水を浸透させて、微生物作用で水質を改善して、水資源やバイオマス資源の有効利用を進めるものである。実験の結果、窒素・リン除去に稲わらが最も効果的で、砂層に滞留する日数が2.5日で、窒素除去率は60%以上を示し、稲わらを添加した砂層に処理水等を浸透することにより浸透水の窒素・リンが除去された。河川水等を稲わら添加の砂層を浸透することにより、地下水の窒素・リンの汚染防止が図れることが明らかになった。平成17年度研究実績の概要1.目的都市において「自然の水循環」と「人工的な水循環」のバランスがくずれて河川水量や水質,湧水の枯渇などの種々の問題が生じており,地下水を含めた水循環の健全化が益々高まっている.本研究は,和歌山県に豊富にあり再利用のニーズの高い稲わら,もみがら,木くずのバイオマスを利用して,水質改善と地下水保全の方法を確立しようとするものである.2.実験装置および方法実験装置は,透明塩ビ製カラムで,内径80mm,高さ1500mmである.充填層の高さは900mmで,(1)標準砂のみ(コントロール),(2)標準砂+稲わら,(3)標準砂+もみがら,(4)標準砂+木くずの充填条件で実験を行った.流入水は和歌山高専排水処理施設の放流水を使用した.測定項目は,pH,TOC,NO_3-N,NO_2-N,NH_4-N,PO_4-P,DO,SS,透水係数である.浸透は変水位ろ過方式で行った.3.結果と考察バイオマス充填カラムでは,生物学的硝化・脱窒反応が進行し,砂充填カラムのT-N除去率が10.3%であるのに対して,稲わらカラム:46.4%,もみがらカラム:33.1%,木くずカラム:32.4%であり,窒素除去の点では,バイオマス添加は大いに効果があることが明らかになった.また,バイオマスの充填効果は,PO_4-Pの除去でも見られ,砂充填カラムのPO_4-P除去率が17.5%であるのに対して,稲わらカラム:51.0%,木くずカラム:28.1%と高い除去率が得られた.PO_4-Pの除去においても,バイオマスを添加することによる効果が確認された.4.今後の課題今後は,バイオマス添加による生物学的硝化・脱窒活性の増加や脱リン反応のメカニズムについて検討するとともに,地下水涵養時に大きな問題となる生物学目づまりについても検討を行い,地下水人工涵養システムの設計条件などを明らかにする必要がある.平成18年度研究実績の概要1.目的昨年度の研究から、地下水涵養における生物学的目づまりや硝酸性窒素除去に及ぼすバイオマス添加の影響に関して、脱窒反応の有機炭素源である稲わら、木くず、もみがら等のバイオマスを添加した砂カラム実験を実施した結果、稲わら添加が窒素・リン除去に大きな効果があることが明らかになった。本年度の研究では、水質改善効果の高い稲わらを利用して、稲わら添加量や流入負荷が水質改善効果に及ぼす影響を定量的に明らかにし、地下水人工涵養システムの設計諸条件を明らかにすることを目的とする。2.実験装置および方法実験装置は、透明塩ビ製カラムで、内径80mm、高さ1500mmである。充填層の高さは900mmで、(1)標準砂のみ(コントロール)、(2)標準砂+稲わら(12.5g)、(3)標準砂+稲わら(25g)、(4)標準砂+稲わら(50g)の充填条件で実験を行った。流入水は和歌山高専排水処理施設の放流水を使用した。流入負荷(浸透水位)は0.4m/日で、約3ヶ月間変水位ろ過方式で浸透実験を行った。測定項目は、pH、TOC、NO_3-N、NO_2-N、NH_4-N、PO_4-P、DO、SS、透水係数である。3.結果と考察バイオマス充填カラムに流入負荷:0.4m/日で約3ヶ月間浸透した結果から、稲わら充填カラムでは生物学的硝化・脱窒反応が進行し、稲わらの添加量が多いほど窒素の除去率が高く値を示した。稲わらの添加量が0g、12.5g、25g、50gと増加するとともに、T-N除去率は0%、30.4%、44.6%、61.2%と増加した。

また、バイオマスの充填効果は、PO_4-Pの除去でも見られ、稲わらの添加量がOg、12.5g、25g、50gで、T-P除去率はそれぞれ23.5%、37.9%、48.2%、49.5%を示した。稲わらの添加は、T-P除去より、T-N除去に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。浸透層の表層で起こる目詰まりについては、不飽和状態で浸透した方が飽和状態に比べ目詰まりの発生速度が遅いことが明らかになった。4.今後の課題今後は、バイオマス添加による生物学的硝化・脱窒活性の増加などの水質改善に最適な諸条件などを明らかにし、バイオマスを有効利用した地下水人工涵養システムの計画設計条件などを明らかにする必要がある。1.目的平成17年度及び18年度の研究では、地下水涵養における窒素やリン除去に及ぼすバイオマス添加の影響に関して、脱窒反応の有機炭素源として,稲わら、木くず、もみがら等のバイオマスを添加したカラム実験の結果、バイオマス添加は窒素・リン除去に大きな効果があることが明らかになった。除去効果が最も高いバイオマスは稲わらであった。平成19年度の研究目的は、窒素・リン除去に最も効果の高かった稲わらに着目し,稲わら添加量と流入負荷(浸透速度)が水質改善効果に及ぼす影響を明らかにするである。2.実験装置および方法実験装置は,透明塩ビ製カラムで,内径80mm,高さ1500mmである。充填層の高さは900mmで,(1)標準砂のみ(コントロール),(2)標準砂+稲わら(12.5g),(3)標準砂+稲わら(25g),(4)標準砂+稲わら(50g)の充填条件で実験を行った。流入水は和歌山高専排水処理施設の放流水を使用し,流入負荷(浸透速度)は0.2m/日,0.4m/日,0.8m/日で浸透実験を行った。測定項目は,pH, TOC, NO_3-N, NO_2-N, NH_4-N, PO_4-P, DO, SS等である。3.結果と考察実験の結果,窒素(D-N)除去,リン(PO_4-P)除去については,稲わらの添加量が12.5g,25.0g,50.0gと増加するほど除去率は高く,浸透速度が0.2m・day^<-1>,0.4m・day^<-1>,0.8m・day^<-1>と大きくなるほど除去率が小さくなることがわかった。浸透速度02・day^<-1>における稲わら50.0g添加カラムの窒素除去率は60.2%,リン除去率は38.7%であった。また,稲わら添加の砂層での窒素除去速度はほぼ0次反応に従い,稲わら添加量と流入負荷(浸透速度)から窒素除去効果を算出する式を導出した。この成果は,日本工業用水協会「工業用水」に投稿中である。1.目的平成17年度及び19年度の研究では、地下水涵養における窒素やリン除去に及ぼすバイオマス添加の影響に関して実験した結果、窒素・リンの除去効果が最も高いバイオマスは稲わらであった。また,地下水涵養過程における窒素・リン除去効果は,浸透速度(滞留時間)に大きく依存することから,窒素・リンの除去率と浸透速度に関係を実験的に明らかにした.平成20年度では、窒素・リン濃度の異なる水を涵養した際に,流入濃度が硝化・脱窒反応やリン除去効率に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする.2.成果の概要河川水から下水処理水までの地下水涵養を想定して,流入T-N濃度が314mg/l,流入PO4-P濃度が0.63mg/lの4段階の濃度条件で浸透実験を行った(浸透速度:0.2m/日).実験の結果,流入T-Nが増加するとともに,T-N除去率も67%91%と増加した.PO4-Pの除去についても,流入濃度の増加とともに,PO4-Pの除去率は21%72%で増加した.窒素除去では,流入水の窒素の大部分がNO3-Nの形態で存在することから,脱窒反応の濃度依存性は流入濃度の上昇とともに,脱窒速度も上昇することが明らかになった.また,PO4-Pの除去は稲わらから溶出したCa,Fe,Al等の成分と反応して沈殿・固定化作用により除去されると考えられるが,PO4-Pの除去速度も流入PO4-P濃度の増加とともに増加することが実験的に明らかになった.
末梢血液を用いた拒絶反応の微量および迅速診断法の開発

【目的】臓器移植後の合併症である拒絶反応の診断には侵襲を伴う針生検が必要である。非侵襲的に検査が可能な血液を対象に、ラット移植モデルを用いたcDNAマイクロアレイによる綱羅的探索を行い、拒絶特異的なIRF1(interferon regulatory factor 1)などの6遺伝子を見出した。これらは生体肝移植症例においても拒絶時に発現が上昇し、臨床応用可能な拒絶のマーカーであることが明らかとなったが、臨床応用に向けた課題としては迅速および微量診断法の確立が挙げられる。そこで、これらの課題を克服すべく以下の検討を行った。【方法】慶應義塾大学医学部倫理委員会の承認のもと説明と書面による同意の得られた症例を対象とした。短時間でPCR反応が可能なFast PCRシステムおよび微量定量が可能な384wellを用いて定量を行った。ヒト由来のコントロールcDNAであるqPCRHuman Reference cDNAの希釈系列および生体肝移植症例における血液検体を用いて両システムの定量性を検討した。【結果と考察】IRF1遺伝子のコントロールcDNAを用いたFastシステムによる定量結果は、検量線がR^2=0.9983であった。さらに、384wellを用いた定量解析ではR^2ニ0.8584と若干低値を示し、希釈倍率が1倍のサンプルでは定量値のバラつきが認められた(1倍希釈以外の希釈系列ではR^2=0.9608)。生体肝移植症例における検討でも、Fastシステムでは良好な相関性が得られたものの、384wellは逆転写反応後の原液の検体ではバラつきが大きい傾向にあり、2倍希釈によりバラつきは解消された。他の5つの拒絶のバイオマーカーにおいても同様の結果が得られた。以上よりIRF1などの拒絶のバイオマーカーは、Fastシステムにより迅速に定量可能であり、cDNA検体を希釈してから384wellを使用して検量線法を用いることにより微量測定が正確に可能であることが明らかとなった。
切片培養系を用いた小脳形成における生細胞動的観察系の開発と応用

本研究では、蛍光蛋白質GFP(green fluorescent protein)を利用した細胞標識技術を脳の切片培養系に応用し、脳の形成過程での細胞分裂や細胞分化に伴う形態変化を生細胞において連続的に観察する実験系を構築する。材料としては、研究代表者が長年その切片培養系の開発と応用を続けてきたラット及びマウスの小脳を用いる。本年度は本研究の後半として、新たなトランスジェニックマウスを利用した方法を開発するとともに、小脳形成における細胞間相互作用の動態解析を開始した。1.新たなGFP遺伝子発現法として、GFAPプロモーター制御下でGFPを発現するトランスジェニックマウスを導入した。このマウスから作製した小脳切片を顕微鏡下で維持し蛍光観察するための種々の条件検討を行った結果、前年度に明らかにした実験条件に加えて、切片に近接する実験器具の温度制御が特に重要であることを明らかにした。これにより、生きているバーグマン・グリア細胞やアストロサイトの形態変化等を連続的に観察することができるようになった。2.これらの方法を応用して小脳形成における細胞間相互作用の動態を解析することを目指して、Notch受容体や成長因子プレイオトロフィンが顆粒細胞の移動、プルキンエ細胞の発達、バーグマン・グリアの分化等に及ぼす影響の解析を開始した。これまでに、Notch受容体の活性化によりバーグマン・グリアの形態異常が生じることや、プレイオトロフィンのシグナル抑制によりプルキンエ細胞の発達が阻害されることを示す予備的実験結果を得ており、今後これらの変化の動的な解析を進める予定である。本年度は本研究の前半として、GFP遺伝子の導入方法や、培養切片を顕微鏡下で維持し蛍光観察する方法について種々の条件検討を行い、最適な方法の開発を進めた。1.GFP遺伝子の導入方法については、β-actin又はnestinのプロモーター制御下でGFPを発現するトランスジェニックマウスを使用する方法と、electroporationによってGFP遺伝子を導入する方法を試みた。発現量の強いことから後者が優れていたが、発現細胞の同定方法を工夫する必要があった。2.培養切片を顕微鏡下で維持する方法については、温度・pH・湿度の制御が重要であったので、顕微鏡用インキュベーター等に関して各条件を最適に保つような調整を行った。3.蛍光観察の方法については、GFPの退色は非常に少なかったため、連続的な観察に十分に耐えられることがわかった。以上のような検討の結果、切片培養系を35時間程度顕微鏡下で安定して維持し、生きている顆粒細胞の移動や形態変化を連続的に観察することができた。来年度はこの実験系を利用して、小脳形成における細胞間相互作用の動態を解析する予定である。
セマフォリン4Aが移植後免疫応答に及ぼす影響の解明と新規急性GVHD制御法の開発

セマフォリン4A(Sema4A)はTregの安定化に重要であることが示されているため、同種造血幹細胞移植後のTreg維持・増殖おいて、Tregの維持・増殖を介してGVHD抑制的に働くことが期待できるが、GVHDとSema4Aの関わりについてはこれまで明らかになっていない。そこで、本研究では、同種造血幹細胞移植後の重大合併症である急性GVHDおけるSema4Aの役割を解明する事を目的とする。本研究によって、Sema4Aを利用した急性GVHDに対する新たな治療法開発のための基礎データを得ることが期待される。
好酸球の殺原虫機構に関する研究

Leishmania原虫に感染した宿主の防御機構において、好酸球の果たす役割と機能を解明する目的で、IL-5トランスジェニックマウス(IL-5 Tgマウス;C3H/HeN-TgN(IL-5)Imeg)とBALB/cマウスを用いてin vivo、in vitroで研究を行い、以下の成果が得られた。1.L. amazonesis(L. a.)原虫をマウスの足蹠に感染させたIL-5 Tgマウスでは、対照のC3H/HeNマウスに比べて、感染部位の腫脹が有意に抑制された。更に、電子顕微鏡および光学顕微鏡下の組織学的観察から、IL-5 TGマウスでは、感染部位への好酸球の浸潤と原虫増殖の抑制が明らかになった。2.L. a.原虫に対する好酸球の傷害活性はIL-4及びIFN-γの存在下で起こり、その傷害活性がカタラーゼで特異的に抑制されることから、関与するエフェクター分子がH_2O_2であることを電子顕微鏡による形態学的および放射性物質を用いた生化学的実験から明らかにした。3.好酸球の殺原虫作用に好酸球の脱顆粒は関与していなかった。4.好酸球の走化性誘導物質としては原虫由来物質とIL-4が必要であった。5.原虫感染に対して感受性が高く致死性のBALB/cマウスをIL-5の投与で好酸球増多状態にすると、L. a.原虫感染後の病態の増悪を抑制できた。これらの腫脹が抑制されるマウスでは、IL-4とIFN-γ値が増加していた。更に、これらのマウスにLPS処理を行うと抑制効果が増強されることも明らかになった。6.上述のBALB/cマウス由来の好酸球は、IL-5 Tgマウス由来の好酸球と機能的・形態的に差がないことが生化学的に証明された。これらの研究成果は、第56回日本寄生虫学会西日本支部大会(H12、10・名古屋)、第70回日本寄生虫学会(H13、4・山形)、第57回日本寄生虫学会西日本支部大会(H13、10・岐阜)で発表し、第49回実験動物学会総会(H14、5・名古屋)で発表する予定である。マクロファージや好中球による侵入微生物の排除機構に関する報告は多いが、好酸球の侵入微生物に対する役割については不明の点が多い。本研究ではLeishmania原虫を用いて好酸球の殺原虫機構をin vivo,in vitroで追究し、以下の点を明らかにした。1.好酸球増多状態にあるIL-5トランスジェニックマウス(Tgマウス;C3H/HeN-TgN(IL-5)Imeg)の足蹠にL.amazonensisのpromastigote型原虫を感染させ、腫脹の経時的な測定を行なった結果、対照マウスに(C3H/HeN)比べて、Tgマウスでは有意に感染部位の腫脹が抑制されることが判明した。2.Tgマウスの原虫感染部位には多数の好酸球が浸潤しており、細胞内の原虫増殖が抑制されていることが組織学的解析でも裏付けられた。

3.原虫に対する傷害活性は好酸球をIL-4で刺激することにより誘導され、そのエフェクター分子はH_2O_2であることが、in vitro試験で同定された。4.Leishmania原虫感染に感受性のBALB/cマウスをIL-5投与で好酸球増多状態した結果、腫脹の抑制効果が誘導された。以上の結果は、Leishmania原虫感染宿主内では、従来から報告されているTh1リンパ球由来IFN-γによる活性化マクロファージのNOによる原虫排除機構以外に、Th2リンパ球由来IL-5で誘導される好酸球も原虫排除に関与している可能性を示唆している。研究成果の一部は第56回日本寄生虫学会西日本支部大会(平成12年10月・名古屋)で発表し、第70回日本寄生虫学会(平成13年4月・山形)でも発表する予定である。Leishmania原虫に感染した宿主の防御機構において、好酸球の果たす役割と機能を解明する目的で、IL-5トランスジェニックマウス(IL-5 Tgマウス;C3H/HeN-TgN (IL-5) Imeg)とBALB/cマウスを用いてin vivo、in vitroで研究を行い、今年度は以下の成果が得られた。1.昨年度は、L.amazonensis(L.a.)原虫を感染させたマウス足蹠(病変部)への好酸球の浸潤に関する観察は主に電子顕微鏡観察に依存していたが、好酸球に対する特異的染色方法を改良することで、病変部における好酸球を光学顕微鏡下で明確に鑑別できるようになった。2.昨年の研究で、L.a.原虫に対する好酸球の傷害活性にIL-4が関与していることを組織学的に証明したが、放射性物質標識原虫を用いることで生化学的にも確認できた。3.IL-4以外にIFN-γも好酸球の殺原虫活性に関与することが明らかになった、そのエフェクター分子はIL-4の場合と同様にH_2O_2であった。4.好酸球の殺原虫作用に好酸球の脱顆粒は関与していなかった。5.好酸球の走化性誘導物質としては原虫由来物質とIL-4が必要であった。6.原虫感染に対して感受性が高く致死性のBALB/cマウスをIL-5の投与で好酸球増多状態にすると、L.a.原虫感染後の病態の増悪を抑制できることを昨年明らかにしたが、これらの腫脹が抑制されるマウスでは、血中のIL-4とIFN-γ値が増加していることが明らかになった。更に、これらのマウスにLPS処理を行うと抑制効果が増強されることも明らかになった。7.上述のBALB/cマウス由来の好酸球は、IL-5 Tgマウス由来のそれと機能的・形態的に差がないことが生化学的に証明できた。研究成果の一部は、第57回日本寄生虫学会西日本支部大会(平成13年10月・岐阜)で発表し、第49回実験動物学会総会(平成14年5月・名古屋)で発表する予定である。
格子歪を介した単一スピンと機械的振動との結合

本研究は、遷移元素の原子1個を含む量子ドットを含む微細構造で、遷移元素の単一磁性スピンと格子歪とのカップリングを利用して、単一スピンと機械的振動との結合を実現することを目標として研究を行う。具体的には、遷移元素Crの原子1個を含むCdTe量子ドットを対象として、ドット中の励起子発光より単一Crスピンの振舞い、特に格子歪の影響を調べ、格子歪によるCrスピンを変調および制御する手法の開発を目指す。今年度は、分子線エピタキシー(MBE)法により作製したCr原子1個を含むCdTe自己形成ドットに対し時間分解発光測定を含む種々の光学測定を行い、ドット中の単一Crスピンの振舞いをそのダイナミクスを含めて詳しく調べた。その結果、以下のことを明らかにすることができた。(1) 2波長のポンププローブフォトルミネッセンス(PL)測定を行い、Crスピンの特定の準位を励起し、別の準位の発光の時間変化を観測することで、Crスピンの緩和過程を調べた。その結果、励起子が存在する明状態ではCrスピンの緩和時間は50 ns程度であるのに対し、励起子が存在しない暗状態では緩和時間は約2 microsと長くなることを見出した。さらに明状態におけるCrスピン緩和のメカニズムはCrと正孔間のスピンフリップ過程によると考察し、実際の緩和過程を再現するモデルを構築した。(2)特定のCrスピン準位に対する共鳴励起で、励起光強度を増加させたところ単一の発光線が2つに分裂することを見出した。これは光シュタルク効果によるCrスピン準位の分裂によるもので、光電場との共鳴でCr準位が光の衣を纏った状態(optically dressed)となって準位の分裂が生じたと考えられる。これより光励起によるCrスピン状態の制御が可能であることを示した。29年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、分子線エピタキシー法によりCr原子1個を含むCdTe自己形成ドットを作製し、顕微発光測定により個々のドットからの発光を分離して観測し、その発光特性を詳細に調べた。その結果、励起子とCrの単一スピンとの交換相互作用により分裂した鋭い発光線からなる特徴的な発光スペクトルを観測した。発光スペクトルの形状、偏光特性、ならびに磁場印加下によるスペクトルのシフトを調べ、理論計算の結果と比較することにより、Cr2+イオンのd電子のエネルギー準位に対する格子歪の影響を詳細に解析した。その結果、自己形成ドット中の面内の格子歪により、Crスピンのz成分Szに応じて10meV程度のシフトが生じることがわかった。この格子歪による準位のシフトにより、S=2の5つの準位のうちSz=±2の準位は低温では励起されず、3本の発光線が観測される。Cr2+のd電子状態は有限の軌道角運動量L=2を有するため、結晶場分裂とスピン軌道相互作用を通じて、格子歪の影響を強く受けると考えられる。Cr原子1個を含むCdTe自己形成ドットの発光特性の詳細な解析により、Cr2+のd電子のエネルギー準位に対する格子歪の影響を明らかすることができたため。ドット中のCrスピン状態に対する格子歪に影響を見るため、比較対照用に歪の無いCdTeドット試料の作製に着手する。

無歪ドットはCdTeを井戸層、(Cd,Mg)Teを障壁層とする単一井戸構造で、井戸幅揺らぎにより励起子の0次元閉じ込めが期待される。CdTe層に微量のCrを添加することにより、ドットあたりCr原子1個を含む単一スピンのドット試料の作製を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
モンゴロイドに多発する難治性内眼炎の分子遺伝学的、分子疫学的研究と世界失明予防

ベーチェット病や原田病、サルコイドーシスなどに代表される難治性内眼炎は、世界疫学的にみるとモンゴロイドに多発することが知られている。本研究ではこれら難治性内眼炎の分子遺伝学的研究を行うとともに分子疫学的研究を実施したのでその結果を報告する。ベーチェット病では第6染色体短腕上に位置するHLA-B遺伝子座に加え、他の常染色体122およびX染色体上に合計147個の候補遺伝子が検出された(Pc<0.05)。さらに韓国人のベーチェット患者でも日本人と同様に高いHLA-B51頻度が観察された(P=0.0006)。また、メラノコルチン5レセプターの遺伝子解析では、ベーチェット病は相関を示さないことも明らかにされた。一方、原田病ではHLA-DRB1*0405との強い相関がみられたが(Pc=0.000000079)、チロシナーゼ、チロシナーゼ関連タンパク1、チロシナーゼ関連タンパク2遺伝子との相関は見られなかった。また、インターフェロン-γ遺伝子とは皮膚症状陽性の原田病で有意の相関が見られた(P=0.003)。一方分子疫学的にはベーチェット病が東アジア、ユーラシア、西アジア、地中海沿岸諸国で高頻度に見られたのに対し、欧米やアフリカ中南部では稀であった。従来我々が提唱したいわゆる「シルクロード病」と一致した世界分布を示した。また、HLA-B*510101の分布もこのシルクロード地域では共通していた。これに対し、原田病はむしろ東南アジア、東アジア、そして北米、中南米の原住民に多発しており、いずれもHLA-DRB1*04との強い相関を示していた。外因としてのアデノウイルス感染症を例にとり、その世界分布を調べた所、イギリスではhAdV4型、東南アジアではhAdV8型、そして日本ではhAdV37型が流行の主要血清型であった。これらの血清型は数年ごとにその流行株が異なり、ウイルスDNA変異もしばしば見られた。我々はHLA遺伝子領域のみならず、ゲノムワイドに約3万個のマイクロサテライト(MS)マーカーを設定し、ベーチェット病患者と健常コントロール群とを比較検討した。この際、患者及びコントロール群を100名ずつ3グループに分け、これらをグループごとにDNAを混ぜて一度に1マーカー100名分のデータを得られるpooled DNA法を採用した。現在までに4染色体の第1次スクリーニングを終了し、9%のマーカーが陽性となった。また、イラン、ヨルダン、トルコ、日本のベーチェット病患者及び健常人コントロールのうちHLA-B*5101を持つ検体を選出し、HLA-B*5101のプロモーター、イントロンを含めた全塩基配列をdirect sequence法を用いて決定した。その結果、HLA-B*5101遺伝子は民族をこえてプロモーター、イントロンを含めた全塩基配列が完全に一致した。このことから、HLA-B*5101遺伝子はその起源が一つである、と考えられた。さらに、HLA-B*5101遺伝子下流近傍に7ケ所の一塩基多型(SNP)が見られた。このSNPのうち、日本人に多型の見られる4ケ所は白人には多型は見られず、一方白人に多型の見られる3ケ所は日本人には多型が見られなかった。中東に位置するイラン、ヨルダン、トルコの検体ではこれら7ケ所の全てに多型が見られた。

以上の結果をもとに系統樹を作成すると、イラン、ヨルダンなどに多く見られるハプロタイプが最初にあらわれ、その後日本に多く見られるハプロタイプ、及び白人に見られるハプロタイプがあらわれたことが分かった。以上から、HLA-B*5101は中東から日本などの東側に移動したグループと西側に移動したグループに分れたと考えられた。原田病、サルコイドーシスでは既に報告されているHLA-DR領域に相関が見られた。今後は第6染色体以外の遺伝子でも第1次スクリーニングをすすめていく予定である。アデノウイルス(AdV)、ヘルペスウイルス(HSV)は流行性結膜炎や樹枝状角膜炎の代表的な原因ウイルスであり、その流行の本態、原因などはいまだ詳細が不明で、結膜炎や角膜炎を起こす血清型についてはウイルス自体の性状すら不明なことが多い。近年の変異株の台頭によって制限酵素切断パターンによるPCR-RFLP法の限界が明らかとなったため、我々は新たなAdV迅速同定法としてPCR法で特定領域を増幅後、その全塩基配列を解読し系統解析を行うPCR-Phylogenetic Analysisを開発した。本方法を用い従来から行われている国家横断的なサーベイランスに応用したところ、AdVに関しては中東、東南アジア地域では依然と同じくAdV-8が主体であったが、イギリスマンチェスター地区ではAdV-4が主体であった。これらのウイルス株の塩基配列はすべて標準株とは異なっており、ウイルスDNAの変異が進んでいることが明らかとなった。また、本邦におけるウイルス株の調査においても、数年おきに新たな変異株が出現しておることも明らかとなり、これらの変異と流行との関連においてウイルスDNAのうちファイバー領域の変異がよく相関していることが明らかとなった。我々はイラン、ヨルダン、トルコ、日本のベーチェット病患者及び健常人コントロールのうちHLA-B*5101を持つ検体を選出し、HLA-B*5101のプロモーター、イントロンを含めた全塩基配列をdirect sequence法を用いて決定した。その結果、HLA-B*5101遺伝子は民族をこえてプロモーター、イントロンを含めた全塩基配列が完全に一致した。このことから、HLA-B*5101遺伝子はその起源が一つである、と考えられた。さらに、HLA-B*5101遺伝子下流近傍に7ケ所の一塩基多型(SNP)が見られた。このSNPのうち、日本人に多型の見られる4ケ所は白人には多型は見られず、一方白人に多型の見られる3ケ所は日本人には多型が見られなかった。中東に位置するイラン、ヨルダン、トルコの検体ではこれら7ケ所の全てに多型が見られた。現在は、中東と日本との間に位置する韓国人ベーチェット病患者および健常人コントロールの検体を用いて、同様の結果が得られるか、解析を進めている。また、日本人原田病患者と健常人コントロール約50名ずつを用い、HLA-DR領域以外の感受性領域が存在しないか、ゲノムワイドな検索を始めた。現在までに第1,5,6染色体上にそれぞれ約50個のマイクロサテライトマーカーを設定して解析を行い、HLA-DR領域以外で、第6染色体上長腕に非常に強い相関を示すマイクロサテライトマーカーが存在した。
ケニア海岸地方におけるキリスト教の受容と変容に関する歴史・人類学的研究

最終年度に当たる本年度は、8月に海外調査をまとめて実施し、その前半をケニアでの現地調査、後半を連合王国での文献調査にあてた。ケニアではKwale CountyのKinango地区を中心に(1)植民地時代から独立前後にかけてのメソジスト宣教師による布教に関して、当時の布教の中心地であったMazeras近郊の長老とのインタビューを行なった。すでに当時の事を知る長老は数少なく調査は困難を極めたが、いくつかの伝え聞いた話を収集することができた。(2)Kinangoのメソジスト教会においては1980年代からの信者を中心に、当時と今日の教会活動の変化について興味深い資料を得た。礼拝のプログラムや歌われる歌などにペンテコステ教会の強い影響が示された。(3)他の会派の教会との比較では、会派の違いよりも共通性に目を惹かれた。VyogatoのBethany教会のN牧師のように、メソジスト牧師からペンテコステ系に転じた人物もおり、会派の変更はあまり重大な変化とはみなされていないこともうかがわれた。連合王国では、ロンドン大学SOASにて前回調査からの継続としてメソジスト宣教の機関紙、年次報告を中心に資料調査を行なう傍ら、前回アーカイブで存在が確認できなかったケニアの宣教師と本国の間で交わされた書簡類の探査に努めた。SOASのアーカイブには19世紀末から1960年代にかけてのこうした資料が、ケニアに関してのみいっさい欠落していることが判明した。1970年代末にミッション本部からSOASに移管された際に紛失したのではと推測される。念のため、ミッション本部でも確認したが、発見されなかった。ケニアのメソジスト教会本部においてコピーが保管されている可能性があり、今後の調査に期待したい。帰国後は、収集した複写資料をOCRでテキスト化し、タブレット端末内に検索可能な形で整理した。九州大学所蔵の文献資料等により、東アフリカ(特にケニア)における植民地行政と、そのなかでのキリスト教布教の概観について研究した。さまざまな宣教団体どうしの競争、宣教と植民地行政との、とりわけ教育分野における協力や軋轢は、ケニアに限っても複雑を極めていることが判明し、ケニア海岸地方での現地調査は次年度以降に回し、イギリス・オクスフォード大学図書館(Bodleian Libraries)所蔵の文献資料、およびバーミンガム大学所蔵のCMS(Church Missionary Society)関連アーカイブにおける文献調査に注力することとなった。その結果、(1)CMSは19世紀半ば最初に宣教師クラプフがケニア海岸地方に布教の基礎を築いたものの、ヨーロッパ人の活動にとって不適切な海岸部の気候風土と、そこでの布教の失敗から、ケニア高地地方へとその活動の中心を移したこと、(2)海岸地方においてCMSの後を引き継いだメソディストの宣教師たちも、当初はクラプフのプロジェクトを継ぎ、海岸部の拠点からエチオピアのガラ人改宗を推し進めたが失敗し、また今日のドゥルマ人、ラバイ人居住地の町マゼラスに新たに拠点を築いたものの、やはりCMSと同じ理由から、より気候風土が敵対的でないケニア高地地方のメル人の改宗へと活動の焦点を移したこと、などの経緯が明らかとなった。これは、植民地期におけるドゥルマを含むミジケンダ諸集団のキリスト教化の顕著な遅れが必ずしも文化的な阻害要因のみによるものではなかったことを物語っているが、一方で、メソディストの主力がケニア高地のメル地方に移ったのちも、マゼラスの教会を中心に30年近くにわたって布教活動を続けていた宣教師グリフィスらの活動が、目立った成果を上げていないようにみえる点など、謎も多く、論文にまとめるまでには更なる調査研究が必要である。国内研究においては、九州大学所蔵の文献を中心に、植民地下ケニアにおけるキリスト教諸会派の宣教活動と、植民地行政の関係に関する概要を把握することができた。8月に実施した連合王国における文献調査においては、オクスフォードとバーミンガム両大学の図書館所蔵の文書、文献のなかから、東アフリカ海岸部におけるCMS(Church Missionary Society)およびメソジスト両会派の宣教活動について、前者については一次資料をもとに詳細に、後者については二人の宣教師がまとめた歴史的覚書をもとにその概要を、把握することができた。宣教師たちの記録から当初明らかにできるかもしれないと予想していた、現地の人々との文化的軋轢については多くは得られなかったものの、次年度の調査に向けてのいくつかの重要な糸口をつかむことはできた。とりわけ興味深いのは、メソジストが設立した海岸部の新たな拠点であるマゼラスにおいて、最初の現地人説教師になったのが、その町の名前の由来になったマゼラスという名の伝統的な施術師であったという事実、またこの土地にほぼ30年間暮らし、正式なイニシエーションを受けてドゥルマの長老の位についた英国人宣教師グリフィスの存在など、埋もれていた新事実の発見は、1920年代から独立にいたるまでこの地域の伝道権を独占していたメソディスト教会と現地社会の関係を解きほぐし、植民地期から1980年代までこの地域でキリスト教が結局は普及しなかったという理由を説明するうえで、取り組むべき問題の所在を示しているように思われる。29年度においては、夏季(8月13日ー8月28日)にケニア共和国クワレ・カウンティにおいて現地調査を行い、春季(3月5日ー3月26日)に連合王国オクスフォードおよびロンドンにおいて文献調査を行った。入試業務等で長期の出張が不可能であったため、2回に分けての調査となった。

現地調査においては主として高齢のキリスト教徒を中心に改宗のきっかけ、当時の調査地域におけるキリスト教の状況などの聞き取り調査を行う傍ら、独立前後に調査地域の中心の町キナンゴに設立された二つの教会(カトリックおよびメソディスト)について、その沿革や信者の構成などとともに、日曜の集会に参加して、その式次第や会衆の様子などを観察した。キリスト教徒がまだ圧倒的少数者であった1980年代後半に起こったと思われる一つの変化(80年代中頃までは信者の病気回復のための祈りなどは日曜の集会が終了した後に、残った者のあいだでおこなわれていたのだが、90年代以降は希望する信者個々人に対する病気やその他の困難を克服するための祈りが、サービスの式次第の内側に取り込まれたなど)を示唆する証言など、90年代以降のキリスト教徒の増加の原因につながるかもしれない変化についての興味深い情報が得られた。一方、植民地期のキリスト教の状況についての証言は、当時のキリスト教徒の多くがすでに死亡しているため、ほとんど得られなかった。3月の文献調査においてはオクスフォード大学所蔵の植民地期の行政資料およびロンドン大学SOAS所蔵のメソディスト・アーカイブの文献を中心に19世紀末から1960年代までのメソディストの宣教師の活動について、その年次報告やニュースレターなどの記事を詳しく調査した。現地の宣教師と本部との手紙のやり取りの資料については、現在その所在が不明であり、SOAS図書館による調査結果を待っているところである。現地調査においては、独立前後に設立された歴史の比較的長い教会について、その構成員らとの聞き取り調査を通じて、こうした「歴史の長い」教会内部での微妙な変化について興味深いデータを得ることができた。ただ高齢者がすでに生存していないことから、植民地時代におけるキリスト教の状況については聞き取りでは多くは得られなかった。今回の調査では予定していた90年代以降に登場した新興キリスト教各派については詳しい調査はできなかった。文献調査については、前年度の調査により、私の調査地を含むコースト地域は20世紀に入るとCMS(Church Missionary Society)からUMMS(United Methodist Missionary Society)へと引き継がれていたことが明らかなっていた。そのため今年度は調査地におけるUMMSの活動について、一次資料をもとに調査研究をおこなった。とりわけ30年にわたってドゥルマに在住し、現地の長老の資格まで得たとされる宣教師J.B.Griffiths師、および彼のもとでドゥルマ人初の現地人牧師となったMazera師の二人について、その活動を知ることを目的とした。あいにくアーカイブがその管轄を教会本部からSOAS図書館へと移されたことに起因するのか、存在したはずの現地の宣教師と協会本部との直接の手紙のやり取りの資料が現在所在不明となっているが、年次報告、ニューズレター類、雑誌投稿記事などから彼らの活動の一端を窺い知ることが出来た。1910年以降、メソディスト宣教師の活動の焦点がケニア山地域のメル族の社会に移ってしまったことで、広大な地域をGriffiths一人で管轄することになり、人員不足のため十分な布教ができないことが繰り返し語られている。彼らと現地社会との関わりについては、入手した資料のさらに批判的な分析が必要で、今後の課題である。