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パプアニューギニアにおける太平洋戦争:占領施策、歴史認識、戦争による社会変容

パプアニューギニア(以下PNGと略す)は太平洋戦争中日本軍と連合軍の熾烈な戦闘が行われ現地住民への影響も甚大だった地域であるが、従来の研究では作戦・戦闘に関わる軍事史が主で占領施策・歴史認識などの研究はあまり顧みられなかった。本研究では日本人・PNG人・オーストラリア人の歴史認識、日本軍・オーストラリア軍の占領地施策および戦争被害の実態などについて成果をあげることができた。1.歴史認識日本人の認識については、文献資料の調査、聞き取り調査、新聞記事の調査から、日本軍将兵は被害者意識が強く、被害を受けたPNG人への関心が薄いことを例証した。オーストラリア人の認識については、文献資料から、従来から指摘されていたPNG人の防衛というよりもオーストラリアの防衛という戦争観を再確認した。PNG人の戦争認識の総括的な調査は未着手であるが、戦闘および占領地域となったPNG全域における戦争体験の聞き取り調査を行い、日本軍・連合軍に対する肯定的あるいは否定的認識が地域により異なって混在することを確認した。2.占領施策占領施策については、防衛庁戦史室・オーストラリア国立公文書館・オーストラリア戦争記念館所蔵の日本軍・連合軍関係記録の調査および聞き取り調査を行った。この調査からは、日本軍は戦況の悪化ともに現地住民からの食料の徴発、労働者の徴用などにより現地住民を圧迫したこと、同様にオーストラリア軍の占領施策も多数の労働者を徴用するなど現地住民の日常生活を著しく圧迫したことを確認し、どちらの施策もPNG人を戦争目的のために利用する施策であったことを例証した。3.その他本研究のテーマに付随して、日本軍のインドネシア人兵補、インド人労働者、日本軍従軍看護婦、オーストラリア軍将兵の俗語、オーストラリア人捕虜に関する調査を行い、戦争に関わる多彩な側面を浮かび上がらせることにより、本研究全体をより包括的な研究とした。今年度の活動は大きく二つに分けられる。個別の調査活動と、国際シンポジウムの開催である。1.個別の調査活動豊田・川崎と研究協力者である岩本が、パプアニューギニアで住民の戦争記憶に関する調査ならびに文献調査を行った。また岩本はオーストラリアおよび日本で戦争に関する文献調査を行った。パプアニューギニアにおいては、現地住民の戦争経験が地域によってかなり異なっていること、戦争体験者の語りが現地住民のその後の民族観形成に大きな影響を与えていることなどが明らかになった。また、現地住民の戦争経験に関する資料としてパトロール・レポートの重要性が明確になった。2.国際シンポジウム2001年12月に立教大学で「パプアニューギニアにおける太平洋戦争:歴史認識と実態」という国際シンポジウムを行った。発表者として日本からは豊田・市川と岩本、オーストラリアからは海外共同研究者であるH.ネルソン、S.カイマ、ならびに別の研究助成で来日中のP.スタンレー、P・ロンディー、B.アレン、それに田村が参加した。ここで明らかになったのは、戦争に対する認識が日本人、オーストラリア人、現地住民で大きく異なることであり、それぞれの認識の差は戦争時の状況によって大きく影響されていたことである。またこの三者だけでなく、太平洋戦争には当時現地に在住していた華人も大きな関わりを持っていたことが明らかになった。オーストラリア戦争記念館では他民族・他国民の戦争認識の研究の成果をふまえ、戦争の展示方法を模索していることが報告された。今年度の活動は、個別の調査活動と、国際シンポジウムの準備との二つに分けられる。1.個別の調査活動川崎と、研究協力者である岩本・市川が、パプアニューギニアで住民に対する聞き取り調査ならびに文献調査を行った。住民の戦争体験や戦後補償運動についての聞き取りを中心として行った。また岩本はオーストラリアで戦争に関する文献調査を、豊田は日本で、戦争に関する文献調査ならびに慰霊団参加経験者に対するインタビューを行った。

以上のことから、現地住民の戦争経験が地域によってかなり異なっていること、住民の戦争経験に対する記述が日本、オーストラリア側で大きく異なること、慰霊団による現地訪問、比較的近年に発生している戦後補償運動が現地住民にどのような影響を与えているかが明らかになった。2.国際シンポジウムの準備2003年3月にオーストラリア国立大学で「パプアニューギニアにおける太平洋戦争」という国際シンポジウムを行う予定であった。都合によりこれは次年度に延期となったが、日本からは発表者として岩本、豊田が参加し、オーストラリアからは海外共同研究者であるH.ネルソン、P.スタンレー、P.ロンディー、B.アレンらが参加する予定であった。この準備で以下の点が明らかになった。まずオーストラリア、日本側でPNG現地住民の戦争経験に対する記述が異なることであり、その違いはそれぞれの戦争認識の差が影響していると考えられることである。また戦争に参加したインド兵の状況、日本軍従軍看護婦の状況などが明らかになった。1.個別の調査活動豊田と研究協力者である岩本を中心に、パプアニューギニア(以下、PNGと略)とオーストラリア、日本において調査を行い、占領施策、歴史認識、社会の変容について以下のような成果を得た。(1)占領施策については、昨年度より引き続いてPNGでの現地聞き取り調査を行い、PNGのほぼ全域にわたっての聞き取り調査を完了させた。軍関係記録の調査は、オーストラリアの戦争記念館および日本の防衛研究所戦史室の資料調査を中心に行い、オーストラリア軍の現地統治組織および日本軍のセピックを中心とした地域における占領部隊の組織と実態の調査をほぼ完了させ、これで日本軍と連合軍の両軍による占領施策の全体像が浮かび上がってきたといえよう。(2)歴史認識については、昨年度に引き続いて戦後出版物、新聞・雑誌報道、聞き取り等による調査を継続したが、今年度までの段階では、文字資料および口述資料の収集にとどまり、日本・オーストラリア・PNG間の比較・分析作業はまだ十分には行われていない。(3)社会の変容については、その基礎データとなる人的・物的被害、軍に徴用された労働者数、経済への影響に関する公文書史料を調査・収集し、今年度までに多くの成果を得た。日本軍関係資料は占領地域および時間において部分的にしか存在しないことが判明した。PNGでの現地聞き取り調査の終了によって、現地住民にもたらしたと思われる世界観・戦争観への影響は地域によって多様性があるものの、その全体像がかなり明らかになったと言える。2.国際シンポジウムの開催今年度8月7・8日には、昨年度より延期されていた国際シンポジウムをオーストラリア国立大学で開催した。上述の主要研究課題に加えて、オーストラリア人捕虜、インド人労働者、日本軍従軍看護婦など、従来手をつけられなかった重要なテーマに関する報告が行われた。
ヒトより分離したウイルス遺伝子による自己免疫病発現に関する研究

ヒトパルボウイルスB19はしばしば成人に急性多発性関節炎や関節リウマチ(RA)様の病態を引き起こす。本研究で我々は,RA患者から分離したヒトパルボウイルスB19ゲノムの塩基配列を解析し、NS1遺伝子をC57BL/6マウスに導入することで、コラーゲン誘導関節炎(CIA)を発現させることが可能であることを示した。B19 NS1遺伝子は組織学的に肉芽腫性滑膜炎または軟骨及び骨のパンヌス形成の特徴的病変が見られる関節病変の滑膜細胞に発現されている。NS1トランスジェニックマウスでは、血清中の抗CII抗体及びTNFαは多関節炎高発現マウスであるDBA/1マウスとほぼ同等の増加を示した。このマウスではCII刺激によりTH1型、TH2型サイトカインの増加が見られた。すなわち、本来野生型で関節炎形質との親和性の低いH-2^bハプロタイプのC57BL/6マウスでNS1の遺伝子導入により関節炎高発現形質を獲得させることが出来た。ヒトから分離したウイルスがRA様のコラーゲン誘導関節炎を発現させた初めての例である。B19蛋白、RNA及びDNAはRA滑膜中のマクロファージ、T、B細胞の継続的に証明される事から、RA滑膜中でB19が慢性的に活性化されている可能性がある。また我々はNS1遺伝子を導入した単球系細胞株U937で転写因子AP1、AP2の活性化を介してTNFα遺伝子、サイトカインの発現が増加することを証明している。NS1トランスジェニックマウスは関節滑膜内での慢性的なBl9の活性化がオートクライン及びパラクラインの経路を介して滑膜細胞の活性化や増殖を引き起こし、RA様の病態を示すモデルと考えられる。関節リウマチ(RA)の発症には、遺伝的要因に加え環境要因として微生物感染が関与することが推定されてきた。我々はこれまでにパルボウイルスB19(B19)感染およびB19の機能蛋白NS1の発現がTNFα産生を誘導することを示し、B19感染がRAの原因となりうることを示唆してきた。本研究では、RA病変部位より分離したB19のNS1遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)マウスを作成し、生体における免疫異常発現機序を追求した。NS1遺伝子をC57BL/6(B6)マウスに導入して得られたB6-NS1-Tgマウスは関節炎を自然発症しなかった。B6-NS1-Tgマウスを遺伝的背景の異なるMRL+/+マウスと交配したが、関節炎の発症は認められなかった。B6マウスは牛タイプIIコラゲン(CII)により誘導される関節炎(CIA)を起こしにくい(3%)系統であるが、5系統のB6-NS1-Tgマウス中3系統は高い頻度(62%)で臨床的・病理学的にRA病変と一致する急性多発性関節炎を生じた。自己抗原であるマウスコラゲンでは関節炎は誘導されず、牛コラゲンによるCIA発症率は関節におけるNS1の発現と相関していた。CIAを発症したB6-NS1-Tgマウスでは血中のTNFαや抗CII抗体は著しく上昇していた。また、B6-NS1-Tgマウスの脾リンパ球はin vitroで牛コラゲンにより刺激をうけ、増殖能およびIL-2・IFNγ・IL-10の産生が亢進した。Tgマウスを用いた本研究により、B19の機能蛋白NS1がB6マウスのCIA感受性を変化させる機能に関与することが明らかになった(論文投稿中)。

昨年までの研究成果より、ヒトパルボウイルスB19(B19)のNS1遺伝子をC57BL/6マウスに導入することで、コラーゲン誘導関節炎(CIA)を発現させることが可能であることを示し、B19持続感染が関節リウマチ(RA)発症の直接原因となりうる可能性を指摘してきた。B19はErythrovirusであり、赤血球細胞への感染親和性が高いとされるが、RA病態を形成する際のEffector細胞はB19感染免疫細胞と考えられる。B19の免疫細胞への感染機序は未知であったが、今年度の本研究においては免疫細胞におけるB19感染受容体を発見し、B19感染機序解明に資することができた。単クローンT細胞株H9よりB19被殻蛋白への結合蛋白をアフィニティー法で単離し、アミノ酸分析の結果、これが自己抗原として知られる、Ku80であることが判明した。Ku80とB19の特異的結合を競合ELISA法などで証明し、Ku80のB19感染受容体機能を、Ku80遺伝子導入HeLa細胞のB19感染実験で証明した。元来核蛋白として局在機能するKu80が生理的条件で細胞表面に発現しうるのか?については、骨髄細胞(赤芽球細胞、T細胞、B細胞)表面に発現していることがFACS法により確認された。一方、末梢血単核細胞表面には検出できず、Ku80を介した免疫細胞へのB19感染の場は骨髄中であることが推定された。このことは、B19持続感染の場が骨髄中である事実に矛盾しない。一方、細胞表面に発現するKu80からはB19の接着に伴い、細胞内活性化のシグナル伝達がなされているようであり、結果として細胞骨格構築の変化がおこることを明らかにした。この現象に関わる詳細機序については更なる追求が必要である。
階別り一環の幾何学

1.シロフ境界の因果構造の研究(金行)。柱状対称有界領域D(次元>1)のシロフ境界Sに、或自己共役錐体をモデルとする因果構造を導入した。そしてその自己同型群を決定した。この群の作用はDの内部へのびてDの金正則変換郡を与へしかもそれで一杯であることを示した。2.擬ケ-ラ-アフィン対称空間の研究(金行)。Kε型の擬ケ-ラ-単純既約対称空間(7つある)を階別り一環を用いて統一的に構成しその正則埋込を作った。これによりこの種の対称空間のある稠密開集合は、拡張されたいみのジ-ゲル領域として実現できることを示した。前年度に研究したジョルダン代数に対するシルヴェスタ-の慣性律が証明に使われる。3.クラスL(=射影直線の近傍と正則同値な領域を含む)3次元複素曲面の構造の研究(加藤)。4.複素射影接続をもつ複素多様体にワイルの射影曲率テンソルを用いて新しい特性形式を導入した。そしてチャ-ン特性形式との関係を調べた(加藤)。5.トロイダルリ一環とヴァ-テックス表現の研究(横沼)。C[s,s^<-1>,t,t^<-1>]【cross product】〓(〓は複素単純り一環)の普遍中心拡大の、ヴァ-テックス作用素を用いた表現の構成(横沼)。6.特異点をもつ線型微分方程式に対してかなり一般的条件の下で局所可解性空理を示した(田原)。7.Briot-Bouguet型特異点をもつ非線型偏微分方程式のすべての解の決定(田原)。8.Gevrey級の発散形式解の研究とMaillet型定理の一般化(田原)。9.量子等質空間SU_q(n+1)/SU_q(n)上の帯球函数の研究(野海)。10.2次元量子球面と大gヤコビ多項式についての研究(野海)。
異環境に棲息する寄生蠕虫ミトコンドリア呼吸鎖のプロテオーム解析

本研究は異なった組織環境に生息する寄生蠕虫を用いて,酸素分圧に応答するミトコンドリア蛋白群,とくに呼吸鎖蛋白の発現制御を網羅的に解析することにより,その感染成立,維持機構の一端を解明することを目的とした。インゲル消化を伴う二次元電気泳動およびショットガン法により,嫌気的な宿主腸管に棲息する回虫と好気的自活性線虫Caenorhabditis elegansのミトコンドリア蛋白を質量分析計により比較解析したところ,それぞれの線虫に特徴的な蛋白プロファイルが得られた。皮下組織に寄生するマンソン裂頭条虫幼虫は肺吸虫と同様,好気と嫌気の両ミトコンドリアを有することが明らかになった。本年度の実施計画として以下の三項目を掲げた。いずれも概ね予定どうり進捗した。1)肺吸虫体壁切片の活性染色によるin situ解析2)肺吸虫Mitの密度勾配遠心分画法による分離解析3)マンソン裂頭条虫体壁切片の活性染色によるin situ解析1)については、好気的呼吸鎖のマーカー酵素であるシトクロムオキシダーゼ(CCO)活性染色を肺吸虫成虫体壁切片に施行した。テグメント(Tc)細胞、パランキマル(Pc)細胞内のミトコンドリア(Mit)に染色強度および形態に相違があるかどうか、透過型電子顕微鏡を用いてしらべたところ、Tc細胞には本活性染色で強く染まる、クリステが発達した小さなMitが多数存在した。Pc細胞には二つのタイプが存在し、いずれもTc細胞のMitと比べて大きいサイズのMitを含むが、クリステは十分発達しておらず、活性染色の強度もTc細胞Mitと比べて非常に弱いことが明らかになった。2)に関しては、すでに申請者が確立した方法を用いて肺吸虫成虫からMit分画を調製し、35-55%(w/w)の蔗糖密度勾配遠心法で解析した結果、密度の低い分画には好気的Mitのマーカー酵素であるCCO活性をもつ軽いMitが、密度の高い分画にはNADH-フマル酸還元活性をもつ重いMitがそれぞれ分布した。また、各分画の一部をとり固定後、Mitの形態(断面の大きさ、クリステの形態、染色度の濃淡など)を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、軽いMitは断面積が小さく、クリステもよく発達していた。重いMitは断面積も大きく染色度の異なる二つのポピュレーションとして分布することが明らかになった。これらの結果は好気的Mitと嫌気的Mitが組織特異的に肺吸虫体壁に発現していることを示している。3)については、本裂頭条虫の幼虫および成虫の体壁Mitの機能、形態を1)と同様な手法でしらべたところ、体壁のTc部分にCCO活性染色で弱く染まる小さなMitが観察された。下記に示す本年度実施計画の4項目のうち,1),2),3)に関してはほぼ目標を達成した。1)マンソン裂頭条虫ミトコンドリア(Mit)の高純度分画法による調製, 2)本裂頭条虫Mitの呼吸鎖酵素の解析, 3)同裂頭条虫Mitのキノン成分の解析, 4)キノン結合蛋白の検索と同定1)については,成虫Mitを蔗糖密度勾配遠心で分画後,好気的呼吸鎖の指標酵素のシトクロムcオキシダーゼ(CCO)活性,および嫌気的呼吸鎖の指標酵素であるNADH-フマル酸還元酵素(FRD)活性を各分画について測定したところ, CCO活性とFRD活性のピークは一致せず, FRD活性は高密度分画にピークを示した。これは肺吸虫と同様,本条虫Mitにおいても機能的に異なる集合として存在することを示している。2)本条虫成虫およびマウス肝臓より亜Mit画分を調製し,酸素電極をもちいてコハク酸酸化系のシアンに対する感受性を比較した結果,マウス肝臓が20μMで約90%阻害されるのに対して,本条虫成虫では同濃度で約20%弱の阻害しか観察されなかった。本虫のシアン耐性呼吸をさらに解析した結果,コハク酸酸化による酸素消費の一部はCCOを経由せず,電子が途中でリークしていることが明らかになった。3)本条虫幼虫プレロセルコイド(plero.)と成虫からMit分画を調製し,両者のキノンを定量,比較解析した。その結果, plero.および成虫Mitはいずれもロドキノン-10(RQ10)とユビキノン-10(UQ10)を含み,ロドキノンが主成分である。キノンの総量はplero.と比べて成虫のほうが多く, Mit蛋白あたり, plero.の約6.2倍の含量であった。また, UQに対するRQの比(RQ10/UQ10)はplero. Mit,成虫Mitでそれぞれ4.9, 30.5の値であった。成虫のFRDの比活性はplero.の約25倍の値を示した。4)本課題遂行には,多量のロドキノンを要する。ロドキノンは市販されておらず,回虫などから抽出精製(高宮担当)しなければならないが,本年度は十分な量が確保できなかった。本年度は下記に示す3項目を立案した。1)ブルーネイテブ(BN)電気泳動によるミトコンドリア(Mit)呼吸

鎖複合体の解析(高宮担当):肺吸虫成虫、マンソン裂頭条虫(Se)のMit分画をBN電気泳動により解析、活性染色にはその変法のクリアネイテブ(CN)電気泳動を用いる。対照として回虫成虫Mitを用いる。そのため、本年度はSeについてCN電気泳動の活性染色における実験条件の検討を行った。本条虫の亜Mit画分には、好気的Mitとは異なって、コハク酸依存性に過酸化水素を生成することが前年度の研究結果から示唆されていたが、Amplex-HRP系を用いてその生成活性を定量した。その結果、0.272nmol/min/mgの値が得られ、コハク酸依存性の酸素消費活性(2.08nmol/min/mg)の約1/10の活性であった。さらに、Se成虫Mit分画には、NADH依存性の酸素消費と過酸化水素生成が観察された。これらの結果は、CN電気泳動後の活性染色において基質および発色剤を選択するうえで重要な知見である。2)各発育段階で特異的に発現している蛋白の同定(高宮担当):現在進行中であり、これまでに回虫成虫Mitの二次元電気泳動ゲルにおいては、全スポット約200個のうち60スポットを単離、インゲル消化を行い質量分析計で消化ペプチドの解析データを得ている。好気的代謝を行う自活性線虫Caenorhabditis elegansのMitについては同様に電気泳動を行い、全約130スポットのうち91スポットの解析がすでに終了して、アノテーション作業も終えている。残り約40スポットを解析中である。また、本虫Mitのプロテオーム解析に必須な、インビトロ大量培養法と餌の大腸菌の汚染がないC. elegans虫体の精製法について、学術誌に投稿し既にアクセプトされている。3)キノン結合蛋白の検索(藤村担当):現在進行中であり、回虫から精製したRQが十分量蓄積したので、本標品および市販のUQを共有結合させたaffinity chromatography columnを作製中である。科学研究費助成事業補助事業期間延長申請が認められたことによる一年の期間延長と、当該年度中に実験材料の入手が達成されたこと、および以下に述べる実績を考慮するとほぼ順調に進捗していると言える。1)については、本年度はウエステルマン肺吸虫およびマンソン裂頭条虫のMitについてブルーネイテブ(BN)電気泳動による解析を予定していた。このうち、マンソン裂頭条虫Mitについては、研究実績の概要で記述したように、クリアネイテブ(CN)電気泳動の活性染色法の至適条件確立のため過酸化水素産生活性を測定し、回虫と比較検討し、重要な知見を得ている。ウエステルマン肺吸虫Mitについても、成虫が入手次第解析する予定である。2)C. elegansのMitについては、二次元電気泳動の蛋白スポットのうち、70%は解析が終了し、次年度中には残り30%も完了する予定である。また、本虫Mitのプロテオーム解析に必須な、インビトロ大量培養法と餌の大腸菌の汚染がないC. elegans虫体の精製法については学術誌にすでに投稿しアクセプトされている。さらに、回虫成虫に特異的に発現する分泌型のシトクロムb5に関しても、回虫とC. elegansのシトクロムb5ホモログについてインシリコ解析が終了し、学術誌に発表ずみである。3)については、担当者が他大学に移籍したため、現在進行中であるが、affinity chromatography columnのligandとして用いるロドキノン(RQ)については当該年度中に回虫生体材料から抽出し精製が完了している。1)最終年度の研究成果最終年度は,これまで解析途中の自活性線虫C. elegansおよび回虫成虫由来のミトコンドリア(Mit)分画のプロテオーム解析に集中的に取り組み,以下の成果を得た。
オゾノリシスによる芳香族アミノ酸除去タンパク質の創製

フェニルケトン尿症等,芳香族アミノ酸摂取を必要最小限としなければならない症状の治療のために,タンパク質をオゾン酸化して芳香族アミノ酸残基を酸化分解する方法を開発したが,その過程でオゾン酸化により生ずるオゾニドを酸化的に分解するために過酸化水素水を添加していた。一方,オゾンは水溶液中で過酸化水素を発生することから,上記の過程の必要性について検討した。その結果,従来通りの方法で調製したものと,過酸化水素水添加の過程を省いて調製したものは物理化学的性質,ラット飼育実験の成績が同一であったことから,オゾン酸化後の過酸化水素水添加とそれに続く透析の操作は不要であることが判明した。オゾン酸化カゼイン(OC)は原料カゼインに比べ消化率は劣るが,生物価,タンパク効率は同等である。臓器の内,肝臓,腎臓にカゼイン食群に比べ有意な肥大が認められる。肝臓肥大はスレオニンインバランスによる脂質の蓄積によるものだが,腎臓の肥大については原因は明らかになっていない。一方,OC摂取ラットの尿のアミの酸クロマトグラム上には,カゼイン摂取群には見られない2種のニンヒドリン反応陽性物質(UNー1,ー2,共にOD_<440nm>〉OD_<570nm>)が存在し,多量含まれるUNー1はβーアスパルチル尿素(βーAU)と同定された。この化合物はOCのプロナ-ゼ反応液中に存在すること,チロシン8M尿素溶液にオゾン通気すると生ずるが,チロシン水溶液,アスパラギン酸8M尿素溶液にオゾン通気しても生成しないことから,カゼインの8M尿素溶液中オゾン酸化の際芳香族アミノ酸残基より生成するものであることが判明した。尿中のβーAU量は比較的高く(体内で分解されないとして,摂取OCの約1%,摂取アスパラギン酸の約7%),又,水に極めて難溶性であることと合わせ,上記のOCの消化率の低さ,腎臓の肥大の関与している可能性もあると考え,OC中のβーAU残基の酸加水分解を試みた。OCをアスパラギンを分解する条件(0.05N塩酸,100°C,1ー1.5時間)処理したものでラットを飼育したが,尿中のβーAU量は殆ど減少しておらず,この方法でOCのβーAU残基を分解することは困難なことが判った。βーAU残基を含まないOCを調製するためには,カゼインを尿素を用いず可溶化するか,微粉化して固体のままオゾン酸化する方法が考えられるが,今回は予備実験として,ナトリウムカゼインを水溶液中でオゾン酸化することによりOCを調製することができることを確認した。微量成分のUNー2は4ーレチルプロリン(ラセミ体)と同定されたが,その由来は不明である。

微量成分のUNー2は4ーレチルプロリン(ラセミ体)と同定されたが,その由来は不明である。フェニルケトン尿症等、芳香族アミノ酸摂取を必要最小限としなければならない症状の治療のために、タンパクをオゾン酸化して芳香族アミノ酸残基のみを分解する方法を検討しているが、これ迄はオゾン酸化後生成するオゾニドを分解するために過酸化水素水を添加していた。しかしオゾンは水溶液中で過酸化水素を発生することから、上記の過酸化水素水添加とそれに続く透析の過程は不要と考えられ、それを確かめるために従来通りの方法で調整したオゾン分解カゼイン(OC-I)と過酸化水素水添加の過程を省いて調整してもの(OC-II)を比較した。OC-IとOC-IIとアミノ酸組成、元素分析値、CDその他のスペクトルは同一であり、OC-IとOC-IIをタンパク源とした飼料でラットを飼育した結果も、成長、飼料摂取量、各臓器の状態、血・尿・肝臓・腎臓のアミノ酸、尿中尿素、糞中全アミノ酸、肝脂質、ヘマトクリット値、栄養学的パラメ-タ(タンパク効率、正味タンパク比、生物価、真の消化率、タンパク正味利用率)に両群間で差はなく。OC-IとOC-IIは同一物と確認されたことから、水溶液中でのタンパクのオゾン分解では、オゾニド分解のための過酸化水素水添加は必要ないことが判明した。又これ迄のラット飼育実験ではオゾン分解カゼイン(OC)は原料カゼイン(C)と比べ生物価は同等だがタンパク効率は有意に低かったが、今回調整したOCは生物価、タンパク効率共にC群と有意差が認められなかった。しかし、真の消化率はこれ迄と同様有意に低かった。OC摂取群の尿にのみ存在するアミノ酸誘導体(UN-1、-2)の内、微量のUN-2は各種スペクトル分析、合成品との比較から4-メチルプロリン(ラセミ体)と同定されたが、その由来については検討中である。多量存在するUN-1については、飼料として与えたOC中に存在しており、それが吸収後分解されずに尿中に排泄されることが確かめられた。UN-1は酸で容易に分解するため、今後OCを酸処理してUN-1を分解したものでラットを飼育し、特に真の消化率が上昇するかどうか注目したい。UN-1の構造は現在検討中である。その他、従来は、硫安によりOCを沈澱させていたが、エタノ-ルによる沈澱についても条件を確立した。芳香族アミノ酸残基を殆ど含まないオゾン分解カゼイン(OC)は,原料カゼイン(C)に比べ真の消化率は低いが,生物価は同等である。OC摂取ラットの各組織は,C摂取ラット比べて病理組織学的には異常は認められないが,盲腸,腎臓重量が有意に高い。OC摂取ラット尿にのみ存在するアミノ酸誘導体の内,微量成分として昨年度4ーメチルプロリンを報告したが,多量成分の方はβーアスパチル尿素(βーAU)と同定された。βーAUはカゼインを8M尿素溶液中でオゾン酸化する際,芳香族アミノ酸より生成する(オゾニドの加尿素分解の様な機構が考えられる)こと,従って飼料として与えたOC中に元々存在していたものがラット体内で殆ど分解されず尿中に排泄されることが判明した。βーAUは極めて水難溶性であり,又尿中排泄量もかなり多いことから,上記の腎臓肥大の一因である可能性もあり,OC中のβーAU残基の分解を試みた。βーAU残基分解には,タンパク質中のアスパラギンを加水分解する条件を適用し,酸処理OCを調製した。タンパク質中に存在するβーAU量を定量する方法がないため(加水分解によりアスパラギン酸とアンモニアを生じるため,アスパラギンと区別できない),この酸処理OCを用いてラット飼育実験を行った。酸処理OCはラット飼育実験の結果,OCよりも摂取量,成長共に有意に低く,その理由の一つとして,原料OMが無味無臭の易溶性白色粉末だったのに比べ,酸処理OCがザラついたテクスチュアを持つ吸湿性の高いものだったことがあげられる。
室町・戦国期における首都京都の経済的求心性に関する研究

初年度は、研究計画のうち、16世紀京都の実態を明らかにした。内容は以下の通りである。本研究ではこれまで分析が十分に行われていない応仁の乱後京都の復興過程を、宗教・信仰、具体的には御霊信仰・祇園会を中心に検討した。まず、応仁の乱後京都で、火災、強盗、疫病が相次ぐ<第二の罹災>というべき状況に置かれたことを、これまで正面から分析されなかった疫病を中心に分析し、その中で流行神、御霊信仰の流行や法華宗の台頭が見られたことを指摘した。とりわけ御霊信仰をめぐっては、朝廷、幕府、<地下人>の多様な動向が確認できる。次に御霊信仰のうちの祇園会の再建過程をもとに、幕府、<地下人>の動向を検討した。明応三年の大火で罹災した<地下人>は祇園神への信仰を高め、御霊信仰の下で風流というかたちで祇園会の再建をはかっていた。一方、幕府も御霊信仰と権力の荘厳という立場から、明応九年に山鉾を中心とする再建を行った。復興途上の<地下人>からすれば、山鉾の出仕は困難であったが、御霊信仰を背景に寄町というかたちで町同士が合力して鉾を維持し、一六世紀中葉までには山鉾の運営を軸に、独自の財源や規則を設けて町共同体の内実を整えていったのである。このように御霊信仰を背景に、一致して祇園会を行った幕府と<地下人>であったが、一六世紀中葉までにはその矛盾も顕著になる。幕府は明応の再興以降、祇園会に対する権力の荘厳という側面を強め、具体的にはそれを乱前のように、武家儀礼、年中行事化していた。しかし、このことは御霊信仰の稀薄化を意味し、天文二年には、幕府の山鉾出仕要請に対して、<地下人>は難渋するなど、両者の乖離が顕著になった。政局の不安定化により幕府は在京すらままならない中で、<地下人>はそれを独自の祭礼として位置づけていった。従来、このような<地下人>の自律的傾向は、発展段階的に把握されていたが、それは当時の政治、社会状況とも密接に関わり形成されたのである。以上の内容を含む報告を、5月と8月にそれぞれ、名古屋・仙台にて行った。現在、論文を執筆中である。
中枢性感作によるNociplastic painを評価するバイオマーカーの確立

顎関節症に対しては,主に開口訓練や認知行動療法などの非観血的な治療法が採用されているが,痛みが慢性化する症例も存在する.その原因の一つとして,中枢性感作による痛み,すなわちnociplastic painの関与が疑われる.しかし,現時点でこの現象を確認する検査法は存在しない.本研究課題は,反復熱刺激を用いて時間的加重により生じるwind-up現象をバイオマーカーとして検討し,中枢性感作のスクリーニング検査法を確立することを目的としている.研究成果は,歯科だけでなく全身的な慢性痛治療に貢献でき,早期に適切な診断や治療方法の選択が可能となることで社会的にも波及効果が高いと考えている.顎関節症に対しては,主に開口訓練や認知行動療法などの非観血的な治療法が採用されているが,痛みが慢性化する症例も存在する.その原因の一つとして,中枢性感作による痛み,すなわちnociplastic painの関与が疑われる.しかし,現時点でこの現象を確認する検査法は存在しない.本研究課題は,反復熱刺激を用いて時間的加重により生じるwind-up現象をバイオマーカーとして検討し,中枢性感作のスクリーニング検査法を確立することを目的としている.研究成果は,歯科だけでなく全身的な慢性痛治療に貢献でき,早期に適切な診断や治療方法の選択が可能となることで社会的にも波及効果が高いと考えている.
小脳プルキンエ細胞特異的グルタミン酸受容体欠損ミュータントマウスの運動学習

小脳プルキンエ細胞のみで発現している蛋白であるイオノトロピックグルタミン酸受容体のdelta2サブユニットは、運動学習の細胞レベルの基礎過程と考えられている小脳長期抑圧の発現に必用である。私たちはこれまで、このdelta2サブユニットを欠損したミュータントマウスについて解析を行い、このマウスでは小脳長期抑圧が発現せず、運動障害があることを示した。また、内耳を破壊しその後の行動の変化を調べる実験を行い、delta2欠損ミュータントは野性型マウスと比較して、内耳破壊後の動的な平衡機能回復が劣っているという結果を得た。これは、delta2欠損ミュータントマウスの運動学習能力に欠陥があることを示している。このミュータントマウスの運動学習障害をより定量的に解析するために、頭部回転による視野のブレを補正する前庭動眼反射の視野による適応性学習能力を測定することをめざし、まず前庭動眼反射を自動的に計測できるようなシステム作りを試みた。DCサーボモーターを使用してコンピューターで制御できるマウス用の回転台を作製した。この回転台の上に赤外線LEDと赤外線感受性CCDカメラを取り付け、ビデオキャプチャーボードを用いて、マウスの眼球の画像をコンピューターに取り込んだ。マウスの回転台への固定は、頭骨上にアルミニウム性のプラットフォームをデンタルセメントで取り付けることにより行った。眼球の画像を2値化した後、瞳孔を楕円近似し、その中心の位置・長径・短径より眼球の回転角度を求めた。また、回転台の回転速度および位置は、各速度センサーを用いて検出した。暗所で前庭動眼反射を測定する際には、縮瞳剤を用いて、瞳孔の楕円近似が容易にできるようにした。この方法により、マウスの前庭動眼反射を安定して容易に測定できるようになった。
ラジカルイオンの発光測定

我々は、1,1-ジアニシルエチレンを塩化n-ブチルの77K低温剛体固体中でγ線照射することによって生成させた1,1-ジアニシルエチレンのラジカルカチオンが、80K程度までの昇温によって中性分子と二量化して1,4一分離型ダイマーラジカルカチオンを生成すること、この1,4一分離型ダイマーラジカルカチオンではラジカル部位とカチオン部位とが分離しそれぞれ独立の吸収を持つこと、この1,4-分離型ダイマーラジカルカチオンのケイ光スペクトルでは、ラジカル部位のD_2←D_0光励起によってラジカル部位からのD_1→D_0発光が(寿命100ns)、カチオン部位のS_1←S_0光励起によってカチオン部位からのS_1→S_0発光(寿命数ns)が観測されることを見い出した。D_1およびS_1光励起状態においても、この1,4-分離型ダイマーラジカルカチオンではスピン部位と正電荷部位とのクロモファ間のエネルギー移動が遅いことがわかった。これは、ラジカル部位のD_1状態とカチオン部位のS_1状態の交換はスピン禁制であることに起因している。なお、1,4-分離型ダイマーラジカルカチオンのカチオン部位のS_1光励起状態の一部は励起三重項状態へ系間交差したのち、数msの寿命のリン光発光によって失活することが観測された。すなわち、カチオン部位内のS_1-T_1ミキシングは起こりやすいと言える。なお、その際、分子内のスピンの影響についてはさらに詳細な検討を要する。例えば、T_1ではなく、四重項が生成してこれからの発光が起こっている可能性もある。さらに、1,1-ジアニシルエチレンのみならず、種々の1,1-ジアリールエチレンのラジカルpチオンの二量化によって、生成した1,4-分離型ダイマーラジカルカチオンについても検討し、ラジカル部位とカチオン部位とがそれぞれ独立に発光することを観測した。これまで多くの有機分子のラジカルイオンの発光測定が試みられたが、その発光はこれまで観測例はほとんどないほど困難な測定である。本研究ではこのラジカルイオンの発光測定を行い、ラジカルイオン光励起状態の電子状態、構造、過渡的現象などを明らかにすることを目的とする。阪大産研のコバルト60γ線照射によって77Kマトリックス中にラジカルイオンを生成し、その発光測定を行った。具体的には、n-ブチルクロリドまたは2-メチルテトラヒドロフランを溶媒とする有機分子を77Kマトリックス中でγ線照射を行い、それぞれ有機分子のラジカルカチオンおよびラジカルアニオンが生成させた。77Kマトリックス中ではラジカルイオンは安定であり、高強度のキセノンランプ光の照射によってラジカルイオン光励起状態からの発光測定を300nm数μmの波長領域で行った。ラジカルイオンは77Kマトリックス中でも反応する場合があり、高強度のキセノンランプ光の照射においては、ラジカルイオンの分解によって生成したフラグメントからの発光も起こり得るので十分に注意して実験を行った。本研究では、ラジカルイオンのうち、ラジカルカチオンのスピンと正電荷が分離した分離型ラジカルカチオンの発光測定に成功した。フリーラジカルの発光収率は高いことが知られており、そこで、ラジカルカチオンのスピンと正電荷が分離した分離型ラジカルカチオンの場合の発光測定の可能性が高いと予想されることからである。実際に、ラジカル部位の発光とカチオン部位の発光とを独立に観測することに成功した。
考古学シサウラス同義語リスト作成

日本考古学において、現在までのところ英訳との対称リストは存在したが、専門用語のいわゆるシソーラスというものは存在しなかった。そこでわれわれは、まず古墳時代用語のシソーラスの作成を計画した。『古墳辞典』(大塚・小林編東京堂出版)から引き出した専門用語をもとに雛形シソーラスを作成し、それをインターネット上に載せた。同時にHiki(Wikiの親戚)で掲示板を作り、専門家から雛形シソーラスに対する追加・修正等の反応を求めたが、こちらのPR不足という落ち度もあり、残念ながらほとんど反応がなかった。そこで、古墳専門家に個人的に相談し、追加・修正の教授を受けた。それらを基に、雛形の改良版を作った。これが、「古墳シソーラス」である。フロントページは、追加・修正を呼びかけるものであり、掲示板ページは、その反応を受けるものである。シソーラスは、大から小カテゴリー順と、あいうえお順のふたっを作成した。これらは、今後ともネット上で公開し、使用者の便を図りたい。将来的には、考古学関係書をインターネットにのせることが一般的になるであろうことが予測される現在、考古学領域の専門用語を整理しておく必要がある。遺物名をもとに検索する際にも、同義語が複数あると混乱を招きかねなく、用語の統一を目指したシソーラスの作成を企画した。ところで、当該研究は、まず、われわれが専門用語の下案を作成し、それをインターネットで公開し、それを見た研究者に修正・追加等のコメントをもらい、それらをわれわれが判断し採用・修正採用等をさせてもらい、より完成に近いシソーラスを作るという、いわゆる「リナックス方式」をとった。その方が、全国に居住する研究者たちが手軽に参加できるであろうと、考えたからである。本年度は、古墳シソーラスを作成した。以下のごとく、3部から成る。古墳シソーラスページ:未公開(但し掲示板ページから入れる)掲示板ページは、代表者植木が下案を作成し、分担者横見、村上と、協力者大塚のアドヴァイスのもとに修正をした。そのあとで、この専門用語リストを、植村が中心となりHiki(Wikiの親戚)を使ってインターネット上に作成した。現在は、いつでもオープンできる状態にある。インターネット上にオープンしても、誰も見てくれなければ追加・修正は進まないわけで、そこで、複数の学会で発表し、見てくれるように呼びかける予定である。更に、個人的に呼びかけて、参加してもらおうと希望している。残りは、縄文、弥生、石器時代のシソーラスなので、来年度は、その中のひとつ、できればふたつを作成するつもりである。昨年度に、フロントページ、掲示板ページがほぼ出来上がり、古墳シソーラスページも出来上がった。ところが、古墳シソーラスに限り、研究者(梅澤重昭元教授)に細部の検証を依頼すると、大幅変更の申し出があり、これをめぐって我々のグループ内でも意見が分かれてしまった。最終的には代表(植木武)が判断して、もとのシソーラスを発展させるということで、改良を加えてきた。やっと公開できるところまで改良したので、学会発表を予定している。そこで、3月末の日本情報考古学会大会や、5月の日本考古学協会大会で、広く古墳シソーラスを公開し、より充実するシラバスを目指して、多くの研究者からの追加・修正の指摘をしてもらうため、協力を呼びかける予定である。現在まで仕上がったものは、以下の3つである。シソーラスは、大から小カテゴリー順と、あいうえお順のふたつを作成した。
膜ミクロドメインのスフィンゴ糖脂質による細胞増殖・分化・死のシグナル制御

細胞増殖・分化・死のシグナル調節の場として、GEM、DIMまたはカベオラとよばれるミクロドメインの重要性が認識されてきた。一方、スフィンゴ糖脂質はこのミクロドメインに集積するが、その糖鎖合成酵素遺伝子の操作によって、糖脂質が細胞シグナルを制御していることが多くの系で示されてきた。そこで糖脂質糖鎖のシグナル制御機能につき、糖鎖リモデリング細胞を用いて検討した。GM1を高発現するSwiss 3T3細胞では、PDGF受容体が非カベオラ/GEM分画へ離散し、増殖シグナルが著明に減弱した。PDGF受容体の2量体形成も著明に低下したことより、糖脂質糖鎖の構造がカベオラ/GEMの組成を変化させ、シグナルを調節することが示唆された。また、GM1がPDGF受容体と会合し、そのキナーゼ活性を制御しており、カベオラ/GEM内でのGM1の濃度によりその効果が異なることが示唆された。これらの結果は、抗体を用いた細胞染色の結果からも支持された。一方、Lewis肺癌細胞の実験より、GM2やGM1の新たな発現による転移性とFAKリン酸化の低下など、a-系列糖脂質がインテグリン機能を負に修飾することが示され、インテグリン分子もカベオラ/GEMに存在して、糖脂質により制御されることが示唆された。糖脂質糖鎖の変化によって、細胞増殖因子受容体の局在が劇的に変化したことは、これまでに報告のない知見であり、カベオラ/GEMのシグナル制御の拠点としての位置をさらに高める発見と思われる。また、酸性糖脂質GM1やGD2と受容体やインテグリン分子との会合が証明されたことは、単にこれらがカベオラ/GEM分画に共存するのみならず、物理的に相互作用して機能的に密接な関係を有することを示すものと思われる。今後、これらの分子間相互作用の機構、結合部位、結合による構造変化と機能修飾などの詳細な検討が必要である。
ニューラルネットワークによる多義語の概念形成過程のモデル化

単語と微小特徴の関連には4種類がある。第一は単語間の関係で、二つの単語が同一文中に出現する頻度、すなわち同時性の関係を表す。これは多数の文例からたとえばコバリアンス学習により求められる。第二は単語から微小特徴への写像関係である。この写像が一対多となり出力自乗誤差が大であれば多義語が存在することが分かる。第三は微小特徴から単語への写像関係である。同義語が存在すると同一微小特徴群に対して複数の単語が対応するためこの写像が一対多となり、その学習が不完全となる。第四は微小特徴間の関係で、二つの微小特徴が同一単語の特徴である頻度、すなわち同時性の関係を表す。これら諸関係の興奮性・抑制性の相互作用により、与えられた単語と微小特徴群の中で、適切な微小特徴群が活性化することが多義性の解消に相当している。ここでは26単語、25微小特徴からなるデータを用いて、“bat"と“chicken"という二個の多義語を含む例を取り上げた。この例では確かに単語から微小特徴への写像の出力自乗誤差が大きい。また微小特徴から単語への写像関係を忘却付き構造学習により学習することにより誤差逆伝播学習の結果と比較してはるかに単純な構造が得られる。また微小特徴間の同時出現関係をコバリアンス学習により求め、関連する微小特徴間の同時性が小さいことが判明した。相関学習を用いた場合、微小特徴が共に存在しないことに起因する大きな相関が不自然である。このような明白に意味の異なる多義語の場合だけでなく、一つの単語に微妙に異なる複数の微小特徴群が対応する場合も、ほぼ同じ方法により多義的意味構造を求めることが可能と考えられる。また同義語に関しても、微小特徴から単語への写像上で、多義語とほぼ同様の取扱いが可能であると考えられる。
分子凝集体表面の化学に関する成果取りまとめ

自然現象の多くは水や有機化合物などの反応に支配されている。これらの分子は、個々の分子問が比較的強い結合で結びつきながらも、その結合は無機固体にくらべソフトで多くの自由度を持っている。このため、分子凝集体は固有の結合形態を維持しつつも、様々な外的因子により凝集形態がかわる多様性を内在している。これまでの表面科学の知見によれば、ハードな固体表面をテンプレートとすることで、有機分子の配向や凝集形態を制御することが可能で、特定の原子や官能基を表面最外層に露出させたり、特定の分子軌道を真空側に突き出させることができる。即ち、化学反応の空間的な自由度を制御することが可能となる。本研究領域は、この原子レベルで規定された物質系を自然界の分子凝集体表面の反応場モデルとし、表面科学的手法(表面分光、局所プローブ、分子散乱等)を活用して、分子凝集体表面の化学反応を、総合的に研究してきた。平成15年度は、特定領域研究(2)「分子凝集体表面の化学」(平成12年度14年度)の成果取りまとめとして、この間の研究成果を国際的に発信すると同時に、さらなる展開を期すために国際シンポジウムを開催した。シンポジウムでは、海外より3名、国内より4名の招待講演講師を招き、本領域研究で得られた研究成果を広く理解していただくと共に、国内外の異なる専門分野の視点から意見をいただくよう討論を交した。シンポジウムでは、終始活発な議論が行われ、本領域研究で得られた研究成果が、当研究分野の今後の発展に繋がって行くことを確信した。金属表面に形成した氷の表面をモデルとして、氷の表面と気体分子の相互作用に関する研究を進めている。平成12年度は、氷の結晶状態を変え、メタンやテトラフルオロメタンなどの非極性分子と水分子凝集体表面との相互作用を検討した。表面に単一の孤立水酸基が認められる平坦な氷表面と、複数の表面水酸基がある結晶性のよくないアモルファスな氷の表面を比較したところ、非極性分子の脱離温度が1.5倍程度も異なることが分かった。今後、形成された氷の状態を精密に把握するともに、水分子凝集体表面と吸着分子との相互作用を検討していく。また、氷表面に吸着したフルオロメタン類の光反応も検討し、孤立分子に比べ、遙かに小さなエネルギーで吸着分子が解離することを見いだした。これらは、大気中の水滴や、氷の表面を舞台とする化学反応との関連からも興味ある結果である。金属表面に形成した氷の表面をモデルとして、水凝集体表面と気体分子の相互作用に関する研究を進めている。これまで、親水性である極性分子が水凝集体に溶解する場合には、表面にある孤立OH基が先駆的な準安定状態を作り、溶解を促していることを示してきた。これに対し、今年度は、疎水性である非極性分子が氷表面に取り込まれる過程を詳細に調べ、氷表面のモフォロジー変化が重要な要因となっていることを突きとめた。実験では、温度を制御して作成した形態の異なる氷表面に非極性分子であるメタン分子を吸着させ、その取り込まれる過程を赤外反射吸収分光と昇温脱離法を併用し観測した。これによると、メタン分子に対する安定サイト(pore)は、氷の温度上昇により段階的に消失うことから、少なくとも2種類のサイトが存在し、非極性分子と氷表面の相互作用は段階的に小さくなっていく事を明らかにした。また今年度は、今後の研究の基礎として、いくつかの新しい実験に取りかかった。その一つが、走査プローブ顕微鏡による水凝集体の微視的観察である。低温に冷やした金属表面に水分子が吸着すると、安定した構造の水クラスターが形成される。それをトンネル分光の手法を用いることで、水分子間のサイト選択的な相互作用の研究が期待できる。くわえて、室温に近い領域では、気相-吸着相間の平衡状態における観測を行える可能性があり、物質表面の濡れ性などに関する微視的研究を目指す。本年度は、当研究領域の新たなコンセプトの創出を目標に、さまざまな角度から研究を進めた。その中で走査プローブ顕微鏡を用いた実験から、水分子は、凝集することによって、水分子自身の反応性を高めていることを見出した。すなわち、水分子間にできる水素結合が、反応促進に寄与しているものと考えられる。実験では、真空中に置いた清浄表面を、異なる分圧の気体水分子に露出し、表面での反応性の違いを測定した。これによれば、表面に水が凝集する分圧を境に、水分子の反応性が著しく変化した。原因としては、水分子間にある水素結合が分子内の酸素-水素間の化学結合を弱める働きをすることに加え、水分子解離片H^+,OH^-の水中での高い移動度が、反応を促しているものと考えられる。この現象は、今回の実験で用いたような気相/固相間の不均一系で、より顕在化するものと推測されるが、水凝集体の反応における本質的な要素の一つであると考えられる。これらの成果は、近く論文誌へ投稿される。また、研究の別なアプローチとして、水分子間の相互作用だけではなく、有機分子の分子間相互作用と反応性についても研究した。なかでも、金属触媒表面(Pd表面)における不飽和炭化水素の水素化反応では、吸着反応分子が高密度になることで始めて出来る自己反応活性層が必要であることを見出した。この成果の一部は、既に論文誌へ投稿され、編集者より好意的な評価を得ており、近く受理されるものと思われる。

自然現象の多くは水や有機化合物などの反応に支配されている。これらの分子は、個々の分子問が比較的強い結合で結びつきながらも、その結合は無機固体にくらべソフトで多くの自由度を持っている。このため、分子凝集体は固有の結合形態を維持しつつも、様々な外的因子により凝集形態がかわる多様性を内在している。これまでの表面科学の知見によれば、ハードな固体表面をテンプレートとすることで、有機分子の配向や凝集形態を制御することが可能で、特定の原子や官能基を表面最外層に露出させたり、特定の分子軌道を真空側に突き出させることができる。即ち、化学反応の空間的な自由度を制御することが可能となる。本研究領域は、この原子レベルで規定された物質系を自然界の分子凝集体表面の反応場モデルとし、表面科学的手法(表面分光、局所プローブ、分子散乱等)を活用して、分子凝集体表面の化学反応を、総合的に研究してきた。平成15年度は、特定領域研究(2)「分子凝集体表面の化学」(平成12年度14年度)の成果取りまとめとして、この間の研究成果を国際的に発信すると同時に、さらなる展開を期すために国際シンポジウムを開催した。シンポジウムでは、海外より3名、国内より4名の招待講演講師を招き、本領域研究で得られた研究成果を広く理解していただくと共に、国内外の異なる専門分野の視点から意見をいただくよう討論を交した。シンポジウムでは、終始活発な議論が行われ、本領域研究で得られた研究成果が、当研究分野の今後の発展に繋がって行くことを確信した。
サーモグラフィー法によるコンクリートの打設・養生・管理システムの開発

近年、コンクリート構造物の劣化が大きな問題となっているが、その原因の多くは施工不良によるものである。施工不良は、耐久性を損なう重要な問題であるにも関わらず、なかなか改善されないのが現状である。その原因は施工時の定量的な管理が行いにくいこと、コンクリートが打設された後ではなかなか欠陥部分を見つけにくいこと等である。そこで、本研究は、通常は型枠に遮られて外からは見ることのできないコンクリートの打設・養生状況を、赤外線センサーを用いて、非破壊でかつ広い範囲を定量的に管理する新しい方法を開発することを目的とした。本研究で開発した手法の原理は、赤外線センサーを使用してリアルタイムで型枠外部からコンクリートの表面温度分布を計測し、コンクリートの打設高さ、品質の分布、コールドジョイントの発生、締め固め不足によるジャンカの発生等を検出するばかりでなく、最適な脱型時期をも推定するものである。この研究の独創的な点は、型枠外部からコンクリートの打設・養生状況を非破壊検査で広範囲にかつリアルタイムで計測する点にある。この手法の有用性を確認するために実際の現場において適用した結果、従来ではわからなかった多くの欠陥をリアルタイムで指摘することができ、良品質のコンクリートを打設設・管理する新しい手法であることが確認できた。また、コンクリート養生時のセメントの水和反応熱を利用して赤外線センサーによるコンクリート表面温度計測値から表層部コンクリートおよび内部コンクリートの若材令時圧縮強度を推定することができることが明らかになり、養生管理にも利用できることを確認した。施工不良はなかなか改善されていないが、その原因は施工時の定量的な管理が行いにくいこと、コンクリートが打設している時にはなかなか欠陥部分を見つけにくいこと等である。そこで、本研究では、通常は型枠に遮られて外からは見ることのできないコンクリートの打設・養生状況を、赤外線センサーを用いて、非破壊でかつ広い範囲を定量的に管理する新しい管理システムを開発することを目的としている。本研究で開発した手法の原理は、赤外線センサーを使用してリアルタイムで型枠外部からコンクリートの表面温度分布を計測し、数値解析によりコンクリートの打設高さ、品質の分布、締め固め不足によるジャンカの発生等を検出するばかりでなく、最適な脱型時期をも産出するものである。平成5年度までの研究結果をまとめると以下のようになる。1)型枠中に各種コンクリートを打設し、コンクリートの打設状況を赤外線センサーおよびビデオカメラでモニタリングした結果、リアルタイムで型枠外部からコンクリートの打設高さ、空隙(5cm以上)の有無、品質の分布、締め固め不足によるジャンカの発生等を精度良く検出できることが明らかになった。2)初期材令における表層部コンクリートの強度推定については、実験で求められたコンクリートの断熱温度と圧縮強度の関係と赤外線センサーによる型枠表層部温度計測結果から、精度良く推定することができることが明らかになった。3)現場における計測を念頭において、各種環境要因(日照、風、等)の変化による計測値のばらつきを測定し、その対策を検討した結果、測定前の事前計測を実施し、各点における初期値を計測すればその影響を排除することができることが明らかになった。

本研究で開発した手法の原理は、赤外線センサーを使用してリアルタイムで型枠外部からコンクリートの表面温度分布を計測し、コンクリートの打設高さ、品質の分布、コールドジョイントの発生、締め固め不足によるジャンカの発生等を検出するばかりでなく、最適な脱型時期をも推定するものである。この研究の独創的な点は、型枠外部からコンクリートの打設・養生状況を非破壊検査で広範囲にかつリアルタイムで計測する点にある。この手法の有用性を確認するために実際の現場において適用した結果、従来ではわからなかった多くの欠陥をリアルタイムで指摘することができ、良品質のコンクリートを打設設・管理する新しい手法であることが確認できた。また、コンクリート養生時のセメントの水和反応熱を利用して赤外線センサーによるコンクリート表面温度計測値から表層部ロックコンクリートおよび内部コンクリートの若材令時圧縮強度を推定することができることが明らかになり、養生管理にも利用できることを確認した。