hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子レベル炭素安定同位体比を用いた流域生態系における有機物の起源解析手法開発

-研究目的-近年,森から海までの連携を重視した流域生態系の保全が求められている.また,陸起源有機物が干潟に生息する二枚貝に有用な餌料源であることが分かってきている.このように,流域生態系を理解する上で,具体的な科学的な根拠となり得る重要なツールとして,脂肪酸の炭素安定同位体比分析が用いられている.しかし,脂肪酸は有機物の一部分をカバーしているに過ぎない.そこで,水圏に広く分布する光合成生物の特徴を反映すると考えられている植物色素に着目し,新たなバイオマーカーとしてクロロフィルαなどの,分子レベルの植物色素を構成する炭素の安定同位体比分析法を検討し,流域生態系保全へ応用できる有機物の起源解析手法を開発することを目的とした.-研究方法-まず,分析手法の確立のため,高速液体クロマトグラフを用いて植物プランクトン中の色素を分離定量する分析条件を検討した.複数の色素が分離できることを確認した後,フラクションコレクターを用いて,植物色素を分画分取する条件を検討した.その後,分画された植物色素の炭素安定同位体比を元素分析一安定同位体比質量分析計を用いて分析した.実際に起源解析を行うために,流域の上端と下端であるダム湖と河口,および河口域に位置する止水性の高い干潟内部の環境水を採水し,分画分取後,安定同位体比を分析した.-研究結果-全ての環境水中における光合成色素組成は,概ね類似していた.主な光合成色素はクロロフィルaとクロロフィルc2であり,それらを分画分取後,同位体比質量分析を行った.その結果を元に,炭素源の寄与率を求める起源モデルを作成した.ダム湖と河口を端成分として,干潟におけるクロロフィル起源を解析したところ,河口に近い値となり,流入した植物プランクトンと比較して,内部生産の寄与が高いことが示唆された.今後,今回確立した光合成色素の炭素安定同位体比を用いる事により,干潟における有機物源は,内部生産と外来性,どちらに依存しているかなどの詳細な調査への適用が可能であることが示された.-研究目的-近年,森から海までの連携を重視した流域生態系の保全が求められている.また,陸起源有機物が干潟に生息する二枚貝に有用な餌料源であることが分かってきている.このように,流域生態系を理解する上で,具体的な科学的な根拠となり得る重要なツールとして,脂肪酸の炭素安定同位体比分析が用いられている.しかし,脂肪酸は有機物の一部分をカバーしているに過ぎない.そこで,水圏に広く分布する光合成生物の特徴を反映すると考えられている植物色素に着目し,新たなバイオマーカーとしてクロロフィルαなどの,分子レベルの植物色素を構成する炭素の安定同位体比分析法を検討し,流域生態系保全へ応用できる有機物の起源解析手法を開発することを目的とした.-研究方法-まず,分析手法の確立のため,高速液体クロマトグラフを用いて植物プランクトン中の色素を分離定量する分析条件を検討した.複数の色素が分離できることを確認した後,フラクションコレクターを用いて,植物色素を分画分取する条件を検討した.その後,分画された植物色素の炭素安定同位体比を元素分析一安定同位体比質量分析計を用いて分析した.実際に起源解析を行うために,流域の上端と下端であるダム湖と河口,および河口域に位置する止水性の高い干潟内部の環境水を採水し,分画分取後,安定同位体比を分析した.-研究結果-全ての環境水中における光合成色素組成は,概ね類似していた.主な光合成色素はクロロフィルaとクロロフィルc2であり,それらを分画分取後,同位体比質量分析を行った.その結果を元に,炭素源の寄与率を求める起源モデルを作成した.ダム湖と河口を端成分として,干潟におけるクロロフィル起源を解析したところ,河口に近い値となり,流入した植物プランクトンと比較して,内部生産の寄与が高いことが示唆された.今後,今回確立した光合成色素の炭素安定同位体比を用いる事により,干潟における有機物源は,内部生産と外来性,どちらに依存しているかなどの詳細な調査への適用が可能であることが示された.
衛星デ-タによる南アメリカ大陸の氷河および積雪域の変動の研究

本研究は、南アメリカ大陸の氷河および積雪域の年々変動の実態をランドサット・デ-タを用いて解析し、それらの結果と地球規模の気候変動との関係を明らかにすることを目的として行われた。南パタゴニア氷原をカバ-するランドサット・デ-タで、ほぼ雲がなく氷河研究に使える夏期のデ-タは僅か数シ-ンしかないが、これらのうち1976年のうち2月25日のMSSデ-タと1986年1月14日のTMデ-タを使用し、最近10年間の氷河変動を把握することを試みた。更に、1947年の空中写真を使って作成された50万分の1の氷河分布図を利用して、1947ー1976年の変動も抽出した。解析結果を、以下の三氷河に分けて述べる。(1)Bruggen氷河:氷原の西側に分布する本氷河は、1947ー1976年に最高9km(310m/年)近く前進し、フィヨルドを塞いで末端が南北2つに分かれた。後退傾向が多いパタゴニア氷河の中では非常に特異な存在である。(2)Jorge Montt氷河:氷原の最北端に位置し海へ流出する本氷河は、ほぼ一定な速度で39年間に1400m(36m/年)後退した。1947ー1976年の変動で顕著な点は、氷河の幅が大きく減少したことである。(3)O'Higgins氷河:氷原の東側に分布する本氷河は、39年間に最大約10km(251m/年)の非常に大きな後退を示した。研究対象地域では、飛び抜けて大きな後退量である。また、北パタゴニア氷原で最大の後退量を示したSanRafael氷河(1944ー1986年で2800m)と比べても非常に大きな値である。南パタゴニア氷原周辺の気象デ-タの解析結果によると、1948ー1965年の降水量減少と1970年以降の気温上昇傾向が、最近10年間(1976ー1986)の氷河後退の一要因とみなせる可能性も示唆できるが、詳しいメカニズムの検討は今後の課題である。
混合揮発性物質の体内分布と環境濃度推定に関する研究

灯油定量のための指標物質の選択灯油中には多種類の有機化合物が含有されており、同様の物質が体組織からも検出される。その際、定量の指標として最適な物質を検討した。その結果、溶媒抽出法においてクメン、プソイドクメン、メシチレンおよび1,2,3トリメチルベンゼンの4種同時定量が妨害ピークもなく最適であることがわかった。これら4種の物質に対してo-キシレンd10を内部標準として得られた検量線はいずれも0.0050.5μ/sampleで直線性を示し(相関係数は0.999以上)、感度および精度とも良好であった。混合揮発性物質暴露装置の作成10L容デシケータ、ガラス菅、シリコンチューブ、空気ポンプ等の比較的安価な器材を使用して暴露装置を作製した。装置内のガス移動は一方向性(開放系)とし、空気は毎分550ml、環境温度は30°Cの条件を設定した。ガス濃度は検知菅およびガスクロマトグラフィーで測定可能であり、始動後約15分で一定の濃度(1,000ppm)が得られた。3.体組織中灯油成分濃度と環境濃度の相関上記の暴露装置および実験動物としてラットを使用し、1,000ppm灯油蒸気を5分および15分間暴露した後、諸組織を採取し、灯油成分を定量した。その結果、4種のトリメチルベンゼン類は各体組織において筋肉を除きいずれも15分値が5分値より高い値(5倍前後)が得られ、これらの値から環境濃度や暴露時間を推定可能ではなかろうかと考えられた。また、肺に対する血液のトリメチルベンゼン類の濃度比をみると、いずれも0.61の範囲内にあり、血液採取が困難な場合の代替試料として肺の有用性が示唆された。高沸点混合揮発性物質(灯油)を体組織中から高感度に検出するための研究を主に行い、その結果の法医実務応用を試みた。以下にその概要を示す。1.灯油を分析するためのガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)の条件決定:分析装置にはガスクロマトグラフィー(GC)に四重極型あるいは二重収束型質量分析計(いずれもイオン化電圧;70eV)を接続したものを、分析カラムには長さ30m、内径0.25mmの毛細管カラムを使用し、標準灯油について50°Cから220°Cまでの昇温分析を行った。その結果、各灯油成分(鎖状、芳香族炭化水素)に対して高感度かつ分離良好な定性が可能となった。なお、定量については体組織中からより高濃度に検出され、かつ分析段階で生体成分に妨害を受けない芳香族炭化水素類を選択することとした。2.試料調整法の検討:血液を生体試料として使用し、気化平衡法および溶媒抽出法について検討を試みた。その結果、710mlのn-ペンタンを溶媒として抽出を行った方がより高感度な成分分析が可能であった。この際、n-ペンタン中に存在する石油成分が一部分析の妨害となったが、n-ペンタンを数回蒸留することによってこれらの妨害を減少させることが可能であった。なお、気化平衡法を用いた抽出については多少の感度低下はあるものの、定性には差程影響は与えなかった。3.法医実務応用:背面、胸、腹部に多数の刺切創および火傷を認めた男性自殺例について、血液中から灯油成分が検出され、生前、まず灯油を浴び、点火後に自ら刺器を刺入し死亡したものと判断された。1.混合揮発性物質暴露装置の作製暴露装置は10L容デシケータ、ガラス管、シリコンチューブ、空気ポンプ等の比較的安価な器材を使用して作製した。

装置内のガス移動は一方向性(開放系)とし、空気は毎分550mL、環境温度は30°Cの条件を設定した。灯油はデシケータの底部に脱脂綿入りシャーレ内に散布し、蒸気は空気と同一の方向に移動するように設定した。ガス濃度は検知管およびガスクロマトグラフィーで測定可能であり、始動後約15分で一定の濃度(クメン濃度20ppm、灯油濃度1,000ppm)が得られた。2.体組織中灯油成分濃度と環境濃度の相関上記の暴露装置および実験動物としてWistar系雄性ラットを使用し、1,000ppm灯油蒸気を5分および15分間暴露した後、諸組織を採取、抽出し、灯油成分を定量した。その結果、4種のトリメチルベンゼン類は各体組織において筋肉を除きいずれも15分値が5分値より高い値(5倍前後)が得られ、これらの値から環境濃度や暴露時間を推定可能ではなかろうかと考えられた。また、灯油暴露の直接的証明には、高いトリメチルベンゼン濃度を示す腎臓が有用と考えられた。さらに、肺に対する血液のトリメチルベンゼン類の濃度比をみると、いずれも0.61の範囲内にあり、血液採取が困難な場合の代替試料として肺の有用性が示唆された。
大学の「教育力」育成に関する実証的研究-学生のキャンパスライフからの考察

大学の教育力を実証的に明らかにしようと考え、文献研究や大学職員へのインタビューや大学生へのアンケート調査を実施してきた。大学生へのアンケート調査は、2007年11月2008年1月にかけて、全国の14大学(国立3校、私立11校)の大学生2647名に対して行った。その結果、以下の4点が明らかになった。第1に、大学チャーターは大きな教育力を持つこと第2に大学は大人になる為のイニシエーションの場であること。第3に大学は将来の職業的な基礎を作る場であること。第4に、コミュニティとしての大学の教育力が重要性であること。大学の「教育力」とは何か。それはどのような要素から形成されているかに関して、文献や過去の学生調査のデータにより、理論的な検討を行った。「大学力」「教員力」「職員力」「学生力」から構成されていることを確認した。それらの関連、規定関係について考察した。大学の「教育力」の一翼を担う大学職員にインタビューを行い、職員の仕事、学生との関わりについて聞いた。大学職員の職務には、直接学生と関わるものと総務や経理のように直接のかかわりのないものもある。職員の職能形成も大切なことが明らかになった。関連した文献も蒐集し検討を加え、アンケート調査の実施を検討している。学生の「教育力」及び「教育力」の結果の指標になる学生の態度や文化に関しては、大規模な「学生調査」を実施し、そのデータの分析を進めている。この「学生調査」のデータを基点にすることにより、さまざまな「教育力」の影響力が明らかになる。調査対象大学は14大学であり、それぞれの大学の「教育力」には差異があり、それが学生の行動や価値観に違いを生じていることが示された。たとえば、「就職支援」に対する学生の満足度は2割から6割の間にあり、各大学の就職支援への取組の成果が現れている。授業への満足度や部・サークル活動への満足度も大学差がある。その差は、大学の伝統、規模、チャーター、立地条件、教員、入学偏差値、入学してくる学生の特質にも規定されていることが明らかになった。また、大学生の行動や価値観、時代の変化と共に変化していることは明らかになった。更なる緻密な分析をすすめている。近年、大学教育の改革をめぐる動きが盛んである。それらは、大学の「教育力」を育成する試みであるということができる。大学の「教育力」を要素に分解すると、「大学力」「教員力」「職員力」「学生力」という4つからなる。「大学力」は、大学の伝統、地域的環境、規模、風土、偏差値、チャーター、卒業生の実績、同窓会などからなる大学の総合的な「教育力」である。「教員力」は、主に教員が授業を通して直接学生に影響するものであり、教員の学問的業績、研究・教育意欲、授業内容、授業方法、成績評価、学生に対する接し方、人柄などが、「教育力」として働く。「職員力」は、教師以上に学生と直に接する機会の多い職員の学生への影響力である。「学生力」は、仲間の学生が持っている教育力である。クラスの人間関係、部・サークルでの仲聞、先輩-後輩関係、異性との関係、周囲にいる学生からの影響を受け、学生は4年間で大きく変容する。以上のような問題意識に基づき、大学の教育力を実証的に明らかにしようと考え、文献研究や大学職員へのインタビューや大学生へのアンケート調査を実施し、中間報告書を作成した。全体はV部よりなる。I部は、2007年実施の「14大学学生調査」を時系列ないし大学類型別に分析したもの。II部は、同「14大学学生調査」の、個別テーマに焦点をあてて分析したもの。III部は、同「14大学学生調査」以外のデータで、学生の実態、学生文化を考察したもの。IV部は、大学のキャリア支援や大学職員のSDを考察したもの。V部は、資料編として「学生調査」の調査表、単純集計、自由記述を収録した。大学の「教育力」は、「大学力」「教員力」「職員力」「学生力」といった要素に分けられる。それらは、大学教育の対象である学生達にどのように働いているのか。学生達への意識調査によって明らかにした。調査は、2007年11月2008年1月にかけて、全国の14大学(国立3校、私立11校)の人文・人間、教育系を中心とした学部に所属する大学生に対して、集合自記式の質問紙調査で行った。その内容は、キャンパスライフ全体に及んでいる。そのデータ分析を、本年度は、さまざまな側面から行い、そのデータの背景にある社会的要因の分析も含め、154ページの最終報告書を作成した。

その内容は、「高校生活の大学生活への影響」「親の大学経験が学生生活に与える影響」「大学生の趣味活動とキャンパスーイフ」「学生の視点にもとづく大学教育改革の方向性」「地方私立新興大学における男子学生の生活」「「2002年以降における学生文化の動向」「大学から企業ヘー組織のなかでの自己成長」「大学と企業を結ぶキャリア支援」「留学生のキャンパスライフ」などである。大学生のキャンパスライフの送り方は多様であり、それには、親のしつけや大学経験、本人の高校生活、入学形態などの影響がみられる。大学のチャーターや文化風土の影響、教員や職員の影響、学生文化の影響、将来のキャリア展望などが複雑に絡みながら、影響を与えている。その実態を、量的なデータと質的な考察から明らかにした。その実態に即した、学生支援は効果をもつであろう。
動的天然物化学研究推進のための総合的研究

動的天然物化学は主として生物活性天然物の活性発現機構を分子レベルで追跡するものである。この総合研究の目的は天然物化学の新しい発展を目指して、日本における動的天然物化学を目指す研究者を調査し、研究の進むべき道を検討し、重点領域研究の発展に資することにある。研究の主眼は特異的分子間認識である。このうち下記の分野について現在日本で行われている研究内容の調査と今後発展させるべき研究テ-マの検討を行った。(1)生体低分子の精密構造認識と機能発現(2)糖質の精密構造認識と機能発現(3)生物活性分子による核酸の精密構造認識と機能発現(4)基質の酵素間の精密構造認識と反応機構(5)励起分子の関与する精密構造認識と機能発現(6)細胞表層の精密構造認識と機能制御生体低分子の精密構造認識については花色発現における分子認識を中心課題として取上げ、X線およびCDスペクトル解析を推進することを決定した。糖質の精密構造認識の分野については比較的単純なレクチンや抗体との相互作用などを最初の足掛かりとすることにした。また核酸の精密構造認識については天然抗生物質、ペプチド、ヌクレオチド、ポルフィリンなど高い生物活性をもつ化合物による核酸の分子認識と開裂機構の研究を中心に行う。基質と酵素間の構造認識についてはイソプレノイド生合成やペプチドによる酵素認識の機構を中心に研究する。励起分子の関与する構造認識では生物発光、光化学反応を中心課題とすることにし、視覚の分野は他にゆずることになった。細胞表層の構造認識については膜表面に存在する糖質、タンパク質による構造認識を主に取上げ天然および人工リセプタ-の研究をすることになった。以上は班員による広範な調査と2回の班会議において得た結論である。
西アフリカにおける都市の生ゴミを利用した砂漠化防止対策とその安全性に関する研究

サヘル帯では、砂漠化(土地荒廃)の問題が深刻である。住民の対処行動にもとづく都市ゴミ施用の緑化効果を検証するため、実験圃場を作成し、3年半にわたって観察をおこなった。ゴミの投入によって、以下の7項目が組み合わさっていることが明らかとなった。(1)風で飛ばされてくる飛砂や有機物を受け止める効果、(2)シロアリが巣を作るため、地中の細粒物質(粘土・シルト)を持ち上げる効果、(3)シロアリが固結層に巣穴をつくることによって、雨水が巣穴を通じて浸透し、透水性を高める効果、(4)シロアリが唾液で砂粒をつなぎあわせ、土壌の団粒構造を形成する効果が認められた。(5)荒廃地の土壌(pH 4. 5前後)を矯正や、(6)栄養分を添加する効果があり、(7)ゴミに種子が含まれ、有用植物が生育している効果が分かった。西アフリカのサヘル(サハラ砂漠の南縁)地域では、土地の植物生産力が低下する砂漠化問題が深刻である。一方、サヘル地域の各都市においては人口が集積し、都市内部に廃棄されたゴミや屎尿が蓄積している。農村の砂漠化と都市の富栄養化が同時に進行しているという着想のもと、本研究ではサヘル地域における砂漠化防止対策として都市の生ゴミを利用する発想・技術と、都市と農村の間の物質循環サイクルを構築し、西アフリカにおける農村の砂漠化防止と食料自給の達成、都市のゴミ・衛生問題を解決することを目的とする。この目的を達成するうえで、都市ゴミに混入する可能性のある有害金属の含有量を分析することによって、都市の生ゴミを砂漠化防止対策として利用するうえでの安全性を検証するとともに、砂漠化防止対策の安全性を高める方策を検討していく。農村の砂漠化と都市の富栄養化が同時に進行しているという着想のもと、本研究ではサヘル地域における砂漠化防止対策として都市の生ゴミを利用する発想・技術と、都市と農村の間の物質循環サイクルを構築し、西アフリカにおける農村の砂漠化防止と食料自給の達成、都市のゴミ・衛生問題を解決することを目的としている。本年度には、荒廃地に実験圃場を建設し、都市ゴミを投入した。ゴミの投入量は1m^2あたり(1)5kg、(2)10kg、(3)20kg、そして(4)45kg、(5)無投入区(対照区)である。単位面積あたりのゴミ重量だけではなく、有機物やプラスチック、金属製品の混入具合といったゴミの内容物にも注意した。気象観測(雨量、風向・風速、気温)とともに、各プロットにおいて土壌深5cmと20cmにおける土壌水分の計測を1時間インターバルで開始した。本年度は計画2年度目である。昨年度に設営した圃場実験は順調に進んでいる。それぞれのプロットにおける土壌水分の自動観測を継続するとともに、生育してくる草本バイオマスの計測を進め、ゴミ投入の効果を検証している。また、土壌養分や植物体に含まれる栄養分の分析作業も順次、進めている。また、首都ニアメに散在するゴミを100か所で収集し、ゴミに含まれる栄養分、各種金属元素の含有量の分析をおこない、規定のゴミ捨て場、計画公園に山積みにされたゴミ場、側溝、燃えがら、最終処分場に分けて、データを整理している。

農村の砂漠化と都市の富栄養化が同時に進行しているという着想のもと、本研究ではサヘル地域における砂漠化防止対策として都市の生ゴミを利用する発想・技術と、都市と農村の間の物質循環サイクルを構築し、西アフリカにおける農村の砂漠化防止と食料自給の達成、都市のゴミ・衛生問題を解決することを目的としている。本年度は計画3年度目である。2008年に設営した、荒廃地における都市の生ゴミ施用に関する圃場実験は順調に進んでいる。ゴミの投入量は1m^2あたり(1)5kg、(2)10kg、(3)20kg、そして(4)45kg、(5)無投入区(対照区)である。それぞれのプロットに生育する植物種を記録したうえで、植物バイオマスを計測し、ゴミ投入の効果を検証している。この成果については、カナダで開催された国際民族生物学会(ISE)をはじめとする学会・研究会で発表するとともに、論文にまとめて、発表している。また、土壌養分や植物体に含まれる栄養分の分析作業も順次、遂行している。昨年度、首都ニアメにて収集した都市の生ゴミの栄養分、各種金属元素の含有量の分析をおこない、ゴミ捨て場、計画公園に山積みにされたゴミ場、側溝、燃えがら、最終処分場に分けて、データを整理し、発表にむけて準備を進めている。西アフリカのサヘル(サハラ砂漠の南縁)地域では、土地の植物生産力が低下する砂漠化問題が深刻である。一方、サヘル地域の各都市においては人口が集積し、都市内部に廃棄されたゴミや屎尿が蓄積している。本年度は計画4年度目であり、最終年度であった。2008年に設営した、荒廃地における都市の生ゴミ施用に関する圃場実験は、順調に進んでいる。この成果については、スリランカで開催された東・東南アジア土壌学連合大会(ESAFS)をはじめとする学会・研究会で発表するとともに、ペドロジストの論文にまとめて、発表している。首都ニアメにて収集した都市の生ゴミの栄養分、各種金属元素の含有量の分析をおこない、ゴミ捨て場、計画公園に山積みにされたゴミ場、側溝、燃えがら、最終処分場に分けて、データを整理し、発表にむけて準備を進めている。
微細気泡導入式液体サイクロンによる懸濁物質の分離特性

気泡導入式液体サイクロンによる油性排水の分離特性について検討することを目的とした。サイクロンは、エンジンの潤滑油中の微細気泡を除去するなどのために製作されたもので、通常のサイクロンとはやや異なり、通常のサイクロンの空気コアに相当する箇所に、細孔を有する円管が設けられており、オーバーフロー側となる。また円錐部に開けられた細孔からの流れがアンダーフローとなる。基本的な性能を調べるために、微細油滴を含むモデル排水を用いて、気泡を導入しない場合の分離試験を行った。その結果、オーバフロー側に流出する油分量と全流入油分量との比で定義される油分除去率は、オーバーフローとアンダーフローとの流量比、すなわちスプリット比が0.35近傍で最大値約80%をとった。流入油滴の平均径は3070μmの間にあった。また除去率は、入口平均油滴が同一であれば、原液流量の増加とともに増大した。これは、分離限界粒子径が原液流量の1/2乗に反比例して減少するためである。気泡導入下の油分除去率はスプリット比および気体吹き込み流量の増加とともに増大し、気体流量が多い場合には、スプリット比約0.5において最大90%に達した。しかし低気体流量下では、除去率はスプリット比によらずほぼ0.5で一定となり、気体吹き込みによる効果はほとんど見られなかった。これは、気体吹き込みにより、むしろサイクロン内の乱れが増し、遠心効果を弱める方に働いたことによると思われた。また界面活性剤が排水中に混入した場合、除去率が最大となる気体流量は混入していない場合の最適気体流量の約1/3に減少した。これは、主に界面活性剤により表面張力が低下し、気泡径が小さくなったため、油滴が気泡に随伴しやすくなったことによると推測された。以上の結果に基づき、サイクロン内の液体回転流に気泡が同伴する場合についてのモデル化を行うことにより分離機構について考察した。基礎的検討を目的に微細気泡と懸濁物質との凝集・浮上分離特性について調べた。微細気泡は電解法で発生させた。衝突・浮上過程は乱流場における凝集理論で表すことがで、浮上槽内の混合状態を多段槽型モデルで近似することにより、浮上分離過程をシミュレートできた。この成果は既に学会誌に掲載済みである。気泡導入式液体サイクロンを用いた研究では、油中気泡分離用サイクロンを応用して実験的に行った。この型のサイクロンでは、旋回流を利用して中心部に集めた気泡を細孔を通してオーバーフロー中に排出することにより分離を計る。油水エマルションの分離を目的に、流入口に設けた多孔性ガラス膜製スパージャーを用いて気泡を混入したところ、油分の濃縮度は一定気体流量下では流入流量の増大とともに向上した。これは、遠心力が増すほど、微細な気泡の分離が可能となるためであろう。ここでオーバーフローとアンダーフローの油分濃度比を濃縮度と定義した。また一定流入流量下では、濃縮度を最大とするような気体流量が存在した。このことには、サイクロンの構造が大きく関係しており、微細気泡が細孔を通過する際に油滴の脱離が生じる、いわゆる油滴排除効果が働いているためと思われる。以上では最適操作条件下でも、濃縮度は高々1.1程度である。そこで界面活性剤を混入させることにより濃縮度の向上を計った。カチオン性活性剤CTAB

50mg/lの添加により、濃縮度は約1.5と顕著に改善された。活性剤は気泡を微細化し均一に分散させるため、油滴排除効果が一層向上したものと思われる。この成果は化学工学会飯塚大会にて発表予定である。以上のように、気泡導入式サイクロンでは、気泡の微細化にポイントがあり、今後、分離機構の理論的解明とともに、気泡吹込み法の改良などを進めれば、一層の高濃縮度が達成可能と思われる。気泡導入式液体サイクロンによる油性排水の分離特性について検討することを目的とした。サイクロンは、エンジンの潤滑油中の微細気泡を除去するなどのために製作されたもので、通常のサイクロンとはやや異なる構造をもつ。すなわち通常のサイクロンの空気コアに相当する箇所に、細孔を有する円管が設けられており、オーバーフローが流出する。またアンダーフローは円錐部に開けられた細孔より流出する。基本的な性能を調べるために、微細油滴を含むモデル排水を用いて、気泡を導入しない場合の分離試験を行った。その結果、オーバーフロー側に流出する油分量と全流入油分量との比で定義される油分除去率は、オーバーフローとアンダーフローとの流量比、すなわちスプリット比が0.35近傍で最大値約80%をとった。流入油滴の平均径は3070μmの間にあった。また除去率は、入口平均油滴が同一であれば、原液流量の増加とともに増大した。これは、分離限界粒子径が原液流量の1/2乗に反比例して減少するためであり、通常の液体サイクロンと大差のない特性を示した。気泡導入下の油分除去率はスプリット比および気体吹き込み流量の増加とともに増大し、気体流量が多い場合には、スプリット比約0.5において最大90%に達した。しかし低気体流量下では、除去率はスプリット比によらずほぼ0.5で一定となり、気体吹き込みによる効果はほとんど見られなかった。これは、気体吹き込みにより、むしろサイクロン内の乱れが増し、遠心効果を弱める方に働いたことによると思われた。また気体流量の大なるところで、除去率がスプリット比の増大とともに向上したのは、オーバーフロー側に流出する大量の気泡の流れに油滴が同伴したためと推測される。以上の結果に基づき、サイクロン内の液体回転流に気泡が同伴する場合についてのモデル化を行うことにより分離機構について考察した。
子どもの「死」の理解と「死の教育」の意味

(1)死の概念の発達Piagetらが言及する幼児から児童期はじめにおける子どもの死の概念形成に大きな影響を及ぼすと考えられているアニミズムは、子どもの想像性や感受性、また共感性とも深く関わって、死の複雑な側面の理解と受容(特に感情的、認知的理解、受容)を助けていることがうかがえた。また、一般的に幼児は未分化な感情体験と死という状況を認知する過程で恐ろしいという体験を訴えやすいが、これは、現実、具体的な死の体験頻度と、親や他の情報源から与えられる死に関する言及から、見捨てられ不安や処罰を連想しやすくなっていることがうかがえた。また、年令があがるにつれ、死の概念と自己イメージとの関連がみられ、さらに、死を時間的、人間関係的、宇宙的関わりのなかでとらえようとする視点が現れ、生とのより複雑な関係性に言及して、その関係から死のポジテヴな意義を理解するようになる。(2)子どもたちに死を教育すること改まって教育をしているところは少なく、保健体育や家庭科、道徳、倫理社会のなかで、僅かに取り上げられているようだ。低年令の段階では、クラスで飼っていた動物の死や誕生を機会に具体的に説明がなされることもあり、年令があがるとニュースや記事をもとにデイスカッションをしている。死に関する恐怖感や動揺は年令に関係なくみられ、低年令では特に、見捨てられ不安と結びついた恐怖感が訴えられる。死の教育の目的は、第一に人間に限らない、宇宙的な規模における生命の理解で、第二に死の受容、即ち喪失体験の受容である。教育は、子どもの感情、認知、行動の3面に注意深く配慮し、子ども一人の一人の状態を考慮しつつ、talking outやdrawingなどのself-expressionの機会をもうけて、幼児(一部の青年にも)においては、ファンタジ-も大切に活用して行われることが可能であることがうかがえた。教材として使える絵本や小説は、現在収集中である。
機能安全を目的とした適応学習を用いた電動車いす操縦支援システム

電動車いすの安全な操縦を支援するために,三次元レーザレンジセンサ等による環境情報収集および,眼電センサ等による生体情報モニタリングを行い,使用者の置かれている状況(衝突や転倒,転落の危険)や状態(健康やストレス状態)に応じてGoogle Glassによる視覚情報提示,半自律的回避支援,自動的回避動作を行うシステムの構築を行った.提案システムをリスクアセスメントに基づく安全コンセプトの設計によって構築することにより,本質的な安全性としてSIL34を担保した上で,機能的な安全性と快適性を提供する操縦支援システムの提案を行った.電動車いすの安全な操縦を支援するために,三次元レーザレンジセンサ等による環境情報収集および,眼電センサ等による生体情報モニタリングを行い,使用者の置かれている状況(衝突や転倒,転落の危険)や状態(健康やストレス状態)に応じてGoogle Glassによる視覚情報提示,半自律的回避支援,自動的回避動作を行うシステムの構築を行った.提案システムをリスクアセスメントに基づく安全コンセプトの設計によって構築することにより,本質的な安全性としてSIL34を担保した上で,機能的な安全性と快適性を提供する操縦支援システムの提案を行った.機能安全を目的とした適応学習を用いた電動車いす操縦支援システムの構築を1年間にわたって進めてきた.平成25年4月から9月までは,IRSから貸与を受けたレーザレンジセンサを用いて,センサを揺動させることによる実環境での3次元障害物のデータ収集,また,2次元でのSLAMによる環境地図構築を行った.また,アルゴリズム構築について検討を行った.当初の想定通り,機能安全を担保するには複数のセンサ情報を総合的に評価し,また,安全を優先して状況に応じた対応が必要であり,複数のセンサと判断を行うアルゴリズムが多重に絡み合う複雑なシステムになるということから,ソフトウェアシステムの開発プラットフォームとしてオープンソースのロボットシステム開発ミドルウェアOpenRTM-aistを用いることに決定した.センサやアルゴリズムを一定のRTコンポーネントとして構築することで,それらを組み合わせたRTコンポーネント群として表現することでシステムの開発,改良がスムーズになると考えられる.平成25年10月平成26年3月までは,これまで構築してきた適応学習アルゴリズム等を,OpenRTMへ移植し,本質安全を考慮したアイシン精機製の電動車いすを購入し,OpenRTMベースで,センサ,アルゴリズム,車椅子の走行系の動作確認を行った.申請当初は,センサ系を平成25年度に購入予定であったが,平成26年度に,より高性能の3次元測定レーザレンジセンサが発売されるなど,本研究で3D-SLAMを実現する上でより良いセンサを入手できる可能性があったため,平成26年度に予算を繰り越した.研究成果の途中経過は第14回公益社団法人計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会SI2013のオーガナイズドセッション「サービスロボットの安全化と関連安全技術者の育成」で報告を行い,安全に関する様々な質問とご意見をいただいた.電動車いすの安全な操縦を支援するために,三次元レーザレンジセンサ等による環境情報収集および,眼電センサ等による生体情報モニタリングを行い,使用者の置かれている状況(衝突や転倒,転落の危険)や状態(健康やストレス状態)に応じてGoogle Glassによる視覚情報提示,半自律的回避支援,自動的回避動作を行うシステムの構築を行った.三次元レーザレンジセンサにより,実環境下での衝突危険性のある物体の検出および,転落の可能性のある場所の検出を行った.車いすのキャスタが落ち込むような細かな路面性状の検出に関しては,ラインレーザを使用することを提案した.また,提案システムのリスクアセスメントに基づく安全コンセプトの設計を行った.接触型のセンサによる物体との接触がある場合,また生体センサによる操縦者の脈拍のモニタリングが行えていない場合は動作を停止する等,本質的な安全性を確保した上に多重の機能安全要素を構成することで,本質的な安全性としてSIL(System Integrity Level)34を担保した上で,機能的な安全性と快適性を提供する操縦支援システムの提案を行った.本質安全性に関わる部分においては,機械的,電気的に直結した安全装置を用い,三次元レーザレンジセンサや眼電センサの情報処理や適応学習アルゴリズムの実装には,開発初期においてはOpenRTMを用い,最終的にはROS(Robot Operating System)への移行を行った.ロボティクス・メカトロニクス申請当初は,これまで開発を行っていた環境で,システムを構築する予定であったが,機能安全を考慮したシステムを開発する上で,複数のセンサと,様々な状況での安全を確保するための判断アルゴリズムをベースとした上で,これまで用いてきた適応学習アルゴリズムを実装する必要があると判断し,OpenRTM-aistを開発プラットフォームとして利用することを決定した.これまで研究で用いてきたアルゴリズムをOpenRTMに移植する作業のため,現状,研究の進行が予定よりやや遅れているが,移植が完了し,RTコンポーネントとしてシステムを構築できれば,システムの再構築や組み換えが容易となり,今後の研究開発の進行はスムーズになると考える.OpenRTMによるシステムの要素ごとの検証を現在行っており,全ての評価を早急に進めて,今年度の計画である,走行実験および学習データ検証を進めたいと考えている.レーザレンジセンサ,眼電位センサ等は,開発が日進月歩で進んでおり,現有の貸与しているもので評価を行いながら,平成26年度中に購入し,システムに組み込みたいと考えている.OpenRTMを採用したことで,ハードウェアとソフトウェア間の連携が,多少ハードウェアの仕様が変わったとしてもRTコンポーネント内で吸収できるため,OpenRTMをプラットフォームにしたことのメリットが今後,システム改良等の進行速度の速さに活かすことができるのではないかと考える.現状では,予算として計上していた電動車いすタオライトおよび,安価なセンサやマイクロプロセッサの購入を現在までに行っている.開発用PC,ゴーグル型眼電位インタフェース,レーザレンジセンサについては,現状

これまで使用してきたもの,貸与しているものを用いて,OpenRTMによるシステム構築に注力を行ってきた.センサやプロセッサの開発は日進月歩であり,特にレーザレンジセンサについては平成26年度により3D-SLAMの構築に適したセンサが発売されるとの情報があり,平成26年度に購入を進め,システムを完成させる予定である.平成25年度に購入を予定していた眼電位インタフェースはこれまで評価版であり,平成26年度正式販売の予定のである.また,3次元を測位する車椅子での3D-SLAMにより適したセンサも平成26年度発売予定であるため,平成25年から平成26年度に繰り越していた予算で購入する予定である.開発プラットフォームとしてOpenRTMを採用したため,新しいセンサを使用する場合も,それに対応したRTコンポーネントを利用することで,現行のセンサと置き換えて,迅速なシステム構築が可能であると考える.
観光分野における起業家の育成と支援に関する研究

本研究は,1観光分野に特化した起業家育成の理論的体系を構築したうえで,2観光分野の起業家育成,ならびに起業家精神育成に向けた教育プログラム設計と3観光分野の起業支援関連の国内外先進事例・類型別観光起業家の要望と実態を把握することを目的としており,最終的に,4観光分野における起業家育成・支援方策を提案することを目指すものである.本年度は,1観光分野における起業家育成に関する理論的体系の構築に向けた資料収集と整理を行うとともに,2教育の実践に取り組んだ.また,3観光分野起業家の起業に至った背景,必要とされる教育・支援へのニーズ,国内外の観光分野起業家の支援事例を調べてきた.上記の取り組みから,大きく2つの研究実績をまとめることができた.1つ目の研究成果として,教育プログラムの検討に関する取り組みがある.2018年度後期に,起業家育成ゼミナールを実施し,静岡英和学院大学・静岡英和学院大学短期大学部紀要(第17)「産学連携による起業家育成ゼミナールの実践ーB-nestと静岡英和学院大学の経営・観光教育の取り組みー」に結果をまとめている.カリキュラム構成,学生の学習過程や成果について概観し,ワークショップを通した学生の変化や履修成果に対する学生の意見等について考察した.産業界の専門家との教育連携による効果,経営分野と観光分野のコラボレーションによる起業家教育内容の構成に関する知見をまとめた.2つ目の研究成果として,観光分野の女性起業家をインタビューした「観光分野における女性起業家の特徴」に関する研究がある.起業経験とノウハウについて把握し,共通するポイントや起業につながる教育内容について考察した.来年度は,上記の取り組みをさらに蓄積・発展させ,最終成果に結びつけていく計画である.本年度の到達目標として,1観光分野の起業家育成に関わる理論的体系構築に向けた検討を行うことと,2国内・海外における起業家,起業家精神育成の教育プログラム・支援制度の動向を把握し,内容分析を行うことを設定した.上記目標に従って,今年度行った主な取り組みは,1起業家・起業家精神の育成に関わる既往研究を収集し,学術的成果を整理・分析したことである.企業家研究フォーラム等の起業家研究の学術コミュニティに参加し,本研究の進捗状況を報告しており,関連分野の研究者との議論を通して,今後の方向性や成果のまとめ方について,アイデアを得ることができた.2教育プログラム・支援制度に関する動向把握については,観光分野の起業に関わる複数の関係者にインタビューを実施し事例を収集した.静岡市外郭団体B-nestによるお土産開発関連サポート事業「おみやプロジェクト」の事例,富士市産業支援センターF-bizの取り組み,旅行会社起業希望者を対象とする教育事例等について,関係者や担当者の意見,今までの経緯と成果を把握した.海外の事例として,韓国観光公社の観光ベンチャー事業(ベンチャー発掘と支援)の現状を把握した.併せて,韓国政府による中小・ベンチャー企業育成関連政策の推進状況についても調べた.他方,2018年9月から2019年2月にかけ,静岡県・京都府内の観光分野の女性起業家を対象として,起業前の仕事経験,起業に至った経緯,起業への準備と障害,ビジネス展開,人物と特徴について把握し,来年度に実施予定である観光起業家実態調査の準備を行った.今までの調査結果をまとめつつ,事業分野別のリストを作成し,分類する作業を行っている.以上から,設定した到達目標に沿って,理論的枠組みの設定と事例調査が進んでいる状況であると判断できる.2019年度は,海外現地調査を実施し,調査対象機関・組織の取り組みポイントをまとめ,日本への適応可能性を検討する予定である.2019年5月6月は,イタリアのスタートアップ関連インキュベーターH-Farmの事例調査を行う.H-Farmは,イタリアの強みである観光,食&ワイン,ファッション等の分野に力を入れており,産学連携の教育プログラムを提供しているため,具体的な教育内容,支援実績,起業家育成の事例等を把握する予定である.また,すでに資料収集を進めている韓国観光公社の事例については,当該事業を通して,事業を起こした起業家に対するインタビューを計画している.その他,フランスやアメリカ等での観光分野の起業教育,支援制度を調べる計画である.国内の観光起業家の事例収集を引き続き進め,起業家へのインタビューデータを蓄積するとともに,多数の観光分野の起業家向けの意見調査を企画する予定である.起業家側のニーズと要望(必要な支援内容),ビジネスにおける課題等を把握することで,本研究の最終目的である観光分野の起業家育成に必要な教育と支援制度設計に必要な知見を得ることを目指し,来年度の到達目標に従って,海外でのフィールドワーク,インタビューやアンケート調査を続けていく予定である.本研究は,1観光分野に特化した起業家育成の理論的体系を構築したうえで,2観光分野の起業家育成,ならびに起業家精神育成に向けた教育プログラム設計と3観光分野の起業支援関連の国内外先進事例・類型別観光起業家の要望と実態を把握することを目的としており,最終的に,4観光分野における起業家育成・支援方策を提案することを目指すものである.本年度は,1観光分野における起業家育成に関する理論的体系の構築に向けた資料収集と整理を行うとともに,2教育の実践に取り組んだ.また,3観光分野起業家の起業に至った背景,必要とされる教育・支援へのニーズ,国内外の観光分野起業家の支援事例を調べてきた.上記の取り組みから,大きく2つの研究実績をまとめることができた.1つ目の研究成果として,教育プログラムの検討に関する取り組みがある.2018年度後期に,起業家育成ゼミナールを実施し,静岡英和学院大学・静岡英和学院大学短期大学部紀要(第17)「産学連携による起業家育成ゼミナールの実践ーB-nestと静岡英和学院大学の経営・観光教育の取り組みー」に結果をまとめている.

カリキュラム構成,学生の学習過程や成果について概観し,ワークショップを通した学生の変化や履修成果に対する学生の意見等について考察した.産業界の専門家との教育連携による効果,経営分野と観光分野のコラボレーションによる起業家教育内容の構成に関する知見をまとめた.2つ目の研究成果として,観光分野の女性起業家をインタビューした「観光分野における女性起業家の特徴」に関する研究がある.起業経験とノウハウについて把握し,共通するポイントや起業につながる教育内容について考察した.来年度は,上記の取り組みをさらに蓄積・発展させ,最終成果に結びつけていく計画である.本年度の到達目標として,1観光分野の起業家育成に関わる理論的体系構築に向けた検討を行うことと,2国内・海外における起業家,起業家精神育成の教育プログラム・支援制度の動向を把握し,内容分析を行うことを設定した.上記目標に従って,今年度行った主な取り組みは,1起業家・起業家精神の育成に関わる既往研究を収集し,学術的成果を整理・分析したことである.企業家研究フォーラム等の起業家研究の学術コミュニティに参加し,本研究の進捗状況を報告しており,関連分野の研究者との議論を通して,今後の方向性や成果のまとめ方について,アイデアを得ることができた.2教育プログラム・支援制度に関する動向把握については,観光分野の起業に関わる複数の関係者にインタビューを実施し事例を収集した.静岡市外郭団体B-nestによるお土産開発関連サポート事業「おみやプロジェクト」の事例,富士市産業支援センターF-bizの取り組み,旅行会社起業希望者を対象とする教育事例等について,関係者や担当者の意見,今までの経緯と成果を把握した.海外の事例として,韓国観光公社の観光ベンチャー事業(ベンチャー発掘と支援)の現状を把握した.併せて,韓国政府による中小・ベンチャー企業育成関連政策の推進状況についても調べた.他方,2018年9月から2019年2月にかけ,静岡県・京都府内の観光分野の女性起業家を対象として,起業前の仕事経験,起業に至った経緯,起業への準備と障害,ビジネス展開,人物と特徴について把握し,来年度に実施予定である観光起業家実態調査の準備を行った.今までの調査結果をまとめつつ,事業分野別のリストを作成し,分類する作業を行っている.以上から,設定した到達目標に沿って,理論的枠組みの設定と事例調査が進んでいる状況であると判断できる.2019年度は,海外現地調査を実施し,調査対象機関・組織の取り組みポイントをまとめ,日本への適応可能性を検討する予定である.2019年5月6月は,イタリアのスタートアップ関連インキュベーターH-Farmの事例調査を行う.H-Farmは,イタリアの強みである観光,食&ワイン,ファッション等の分野に力を入れており,産学連携の教育プログラムを提供しているため,具体的な教育内容,支援実績,起業家育成の事例等を把握する予定である.
ヨード造影剤の副作用に関する免疫学的研究

平成5・6年度の研究により、水溶性ヨード造影剤がマウスのIgE抗体産生系に対し、アジュバント効果を有する可能性を示した。そしてこのアジュバント効果はインターロイキン(IL-4)誘導性免疫反応に深い関わりを持つことが示唆された。平成7年度はこれらを再確認する必要があったし、さらに社会的に問題になったヨード造影剤の遅発性副作用に対する免疫学的関連も検討しなければならないと考えた。そこで平成7年度は今まで造影剤として使ってきたイオパミドール(非イオン性単量体)に加え、イオトロラン(非イオン性2量体、A社)、イオジキサノール(非イオン性2量体、B社)を使った。実験群(BALB/C,雄、8週齡、体重2630g)は生理食塩水のみを用いたコントロールを含め8群であるが、夫々DNP-KLH 1μg,ALUM4mgおよび各造影剤2mg Iを組み合わせて行った。抗原のALUMへの吸着は室温で2時間の転倒攪拌で行い、採血は各マウスの眼窩静脈叢より0.2ml前後採血、採血後冷蔵庫にて一夜放置して血餅を退縮させ血清を分取、マイナス80°Cで保存した。採血は免疫前から1週間ごとに2次免疫5週後まで行った。総上IgE量はELISA法にて測定した。1群10匹のマウスを使用した。測定は免疫前、1週、3週、および5週で行ったが、免疫後有意のIgEの増加は認められなかった。この点は微量測定のための技術面での問題であるのか、結論づけ難いが、さらにデータを分析する予定である。平成5年度より始めたこの研究は、1995年6月フィンランド、トゥルクで行われたContrast Media Research Conferenceで宮内が発表したが、国際的にも関心を集めた。平成5年度は、造影剤に対するアレルギー抗体の検出方法を確立するため、a.マウスを用いた抗造影剤抗体の検出、b.ヒト血清中の抗造影剤抗体の検出、c.ラットおよびモルモットを用いたPCA反応などで検討することを計画した。実際に行った実験研究は以下のとおりである。われわれは、in vivoでのマウスIgE抗体産生系を用いて、水溶性ヨード造影剤がIgE抗体産生に及して水酸化アルミニウム、およびヨード造影剤(Iopamidol)をマウスに腹腔内注射し、4週後に二次免疫をした。抗体検出法はELISAにより、血清IgE抗体量、抗DNP-IgG_1量、および抗DNP-IgE量を測定した。結果は以下のとおりである。一次免疫後の血清においては、DNP-KLH+水酸化アルミニウムのみを免疫した群と、DNP-KLH+水酸化アルミニウム+ヨード造影剤を免疫した群では有意差はなかったが、二次免疫1週間後の血清では、後者においてIgE抗体量および抗DNP-IgG_1抗体量の有意の上昇が認められた。このことからアレルギー関与因子であるIL-4依存性の抗体産生を、ヨード造影剤が増強する可能性が示唆された。そこでIL-4に関連するIL-4誘導性IgE抗体産生、Ia抗原発現の増強、およびFcepsilon-receptor発現の増強について解析した。方法は前記のものに加え、各種モノクロナール抗体を用いて、マウスの脾臓を細胞染色し、FACStarにて解析した。細胞染色においてもIa抗原およびFcepsilon-receptor発現の増強が認められた。

以上の結果から非イオン性水溶性ヨード造影剤は、それ自体が単独でアレルギー反応を惹起するか否かは別として、少なくともアレルギー関与因子であるIL-4依存性の免疫反応を増強する可能性があることが示唆された。なお、これらの結果は第23回日本免疫学会総会(仙台市、平成5年11月17-19日)および第53回日本医学放射線学会総会(神戸市、平成6月4月7-9日)で発表した。われわれのこれまでの研究結果から、マウスのIgE抗体産生系に対して、水溶性ヨード造影剤がアジュバント効果を有する可能性が高いことが分かった。すなわち、インターロイキン4(IL-4)誘導性免疫反応が深く関与しているものと推察される。この可能性を別の面から検証するため、抗IL-4物質(anti-IL-4)投与の影響を調べた。今回の研究では、anti-IL-4として11B11(elven-B-eleven)を用いた。動物はBALB/cマウスである。実験群は次のとおりである。第1群DNP-KLH+Alum、第2群DNP-KLH+Alum+Iopamidol(ヨード造影剤)、第3群DNP-KLH+Alum+11B11,第4群DNP-KLH+Alum+Iopamidol+11B11、第5群DNP-KLH+Alum+RatIgG_1、第6群DNP-KLH+Alum+Iopamido+RatIgG_1である。解析はELISA法で行った。結果をみるとやはり5週目の血清(2nd immunization後1週)でIopamidolのアジュバント効果が示唆された。さらにanti-IL-4を加えると、このアジュバント効果は低下する結果が得られた。すなわちIopamidolのアジュバント効果は、IL-4誘導性免疫反応に深い関わりを持つことが示唆されたものと考えられる。造影剤の副作用の多くは、その高浸透圧性によるが、臨床的には軽症から中等度のものが多く、生命の危険にさらされるようなものは例外的である。他方、重篤ないし致死的な副作用は、アナフィラキシ-様反応であり、頻度は低いものの反応は瞬間的であり、治療にうまく反応しないものが多い。後者のエベントを解明するためにも、どうしても免疫学的側面から研究を発展させなければならないと思っている。本年度は都合により多くの実験を繰り返すことができなかったが、平成7年度は最終年度でもあるので、未実施の実験を済ませ、論文発表をしたいと考えている。平成5・6年度の研究により、水溶性ヨード造影剤がマウスのIgE抗体産生系に対し、アジュバント効果を有する可能性を示した。そしてこのアジュバント効果はインターロイキン(IL-4)誘導性免疫反応に深い関わりを持つことが示唆された。平成7年度はこれらを再確認する必要があったし、さらに社会的に問題になったヨード造影剤の遅発性副作用に対する免疫学的関連も検討しなければならないと考えた。そこで平成7年度は今まで造影剤として使ってきたイオパミドール(非イオン性単量体)に加え、イオントロラン(非イオン性2量体、A社)、イオジキサノール(非イオン性2量体、B社)を使った。実験群(BALB/C、雄、8週齢、体重2630g)は生理食塩水のみを用いたコントロールを含め8群であるが、夫々DNP-KLH1μg, ALUM4mgおよび各造影剤2mgIを組み合わせて行った。抗原のALUMへの吸着は室温で2時間の転倒攬拌で行い、採血は各マウスの眼窩静脈叢より0.2ml前後採血、採血後冷蔵庫にて一夜放置して血餅を退縮させ血清を分取、マイナス80°Cで保存した。採血は免疫前から1週間ごとに2次免疫5週後まで行った。総上IgE量はELISA法にて測定した。
歯周病原性細菌の遺伝子解析の基づく歯周病の予防・診断・治療法の開発

歯周病原性細菌であるPorphyomonas(Bacleroides)ginglvalisの保有する病原因子(線毛・血球凝集素・表層蛋白質)の遣伝子を解析することによって歯周病の新しい予防、診断、治療法を開発することを目的としてきた。本申請者らによって線毛を構成する主要蛋白質の遣伝子(fimA)はすでにクローン化され、塩基配列が決定されている。この遣伝子の上流に63K蛋白質、下流に50Kおよび80K蛋白質をコードしている遣伝子がそれぞれあることが、本研究によって判明してきた。この領域DNAの塩基配列と遣伝子産物(蛋白質)の両面から線毛の形態形成、機能に関する知見を得るべく研究を進めた。つまり上記3種類の蛋白質の精製を行ない、これらに対する特異抗体を家兎のポリクローナル抗体として調製した。これら抗体を使って各蛋白質が本菌のどこに存在し、どのような蛋白質であるのかを探索したところ、特に50K、80K蛋白質は、精製線毛の分画に濃縮され、線毛を構成する微量成分と孝えられる興味深い実験結果を得た。すなわち精製線毛に存在する微量成分の、それぞれ50K、80Kダルトンの蛋白質と抗体は反応した。残念ながら、63K蛋白質の所在は今のところ不明である。この2つの遣伝子の塩基配列の決定の作業はその大部分が終わっているが、なお発表するまで至っていない。本菌の線毛には血球凝集活性は存在しない事がほぼ確定しているが、一部の研究者はなお血球凝集活性があることを主張している。そこで血球凝集素を線毛とは異なる別の方法で均一に精製した結果、本物質は蛋白質分解酵素活性をあわせもっていることが判明した。この遣伝子の一部(N末端領域)をクローン化した。外膜蛋白質で、大きな複合体を形成している75K蛋白質の機能を探るために遣伝子をクローン化した。この遣伝子の塩基配列を決定する作業が最後の詰めの段階となっている。成人性歯周炎の有力な原因菌であるPorphyromonus(Bacteroides)gingivalis(以下本菌)の保有する線毛の遺伝子群を解析する。この結果に基づき、歯周病の予防・診断・治療法の開発に寄与することを目的としている。〔方法〕本菌の線毛は43K蛋白質によって主に構成されている。しかし、これ以上の微量成分で存在する可能性も考えられる。43K蛋白質はクロ-ン化され、塩基配列が決定されている。この線も遺伝子(fimA)の上流,下流に線毛の形態形成に関与する遺伝子群が存在すると考えられる。これら歯伝子の解析によって、本当に重要な付着成分が同定される可能性も高い。fimA遺伝子を中心に,約10.5kbのDNA断片がクロ-ン化されている。上流に63K蛋白質遺伝子,下流に50K,さらに80K蛋白質を支配する遺伝子が存在することが判明した。こうした事実は、バクテリオファ-ジT7のRNAポリメラ-ゼを持った発現ベクタ-によって初めて可能となった。発現ベクタ-によって増産された本菌DNA由来の蛋白質が、いかなる役割をはたしているのかを明らかにするため、まず蛋白質を精製し、特異抗体の調製をおこなう。さらに、特異抗体をプロ-ブとして、蛋白質の本菌における役割をさぐっていく。