hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
作業空間の空気環境改善のためのオイルミスト分布の数値解析手法と換気システムの開発

工場や業務厨房において発生するオイルミスト(油煙)は作業者の健康に悪影響を及ぼす。オイルミストは重力沈降や吸着により、床や壁に付着するが、その挙動は十分には明らかにされていなかった。本研究では、先ず実験により粒子径ごとにオイルミストの挙動を検討した。次に、オイルミストの空間分布について数値解析手法を検討し、その予測精度を確認した。作業環境の空気質を良好に維持するためには局所排気装置でオイルミストを効率的に除去し、作業域のオイルミスト濃度を低く維持することが重要である。工場や業務用厨房において発生するオイルミストは臭気や汚れの原因となる。また、ダクトに付着したオイルミストは火災の原因となる。これらの課題を解決するためにはオイルミストの挙動を把握する必要がある。業務用厨房を対象とした既往の研究では、オイルミストの粒子数に着目すると粒径の小さいオイルミスト(1μm以下)が卓越しているが、質量に着目すると粒径の大きいオイルミスト(1μm数10μm)が重要となることが明らかにされている。ただし、粒径の大きいオイルミストについては重力沈降や吸着などの影響は明らかにされていない。また、測定機器の制約から測定は調理機器の直上のみなどに限定されていた。本研究では、決められた手順に従い調理を行う実調理実験と、模擬負荷装置を使用した模擬調理実験とを行い、発生するオイルミストの粒度分布を測定する。本研究では実験室内のオイルミストの空間分布を測定するため、センサー部の位置を容易に移動できる計測器を使用した。先ず、模擬調理実験においては模擬負荷条件を調整し、実調理実験の結果との対応を検討した。次に、実験室内のオイルミストの空間分布を測定し、オイルミストの拡散状況を検討し、以下の知見を得た。1オイルミストの粒子数濃度の粒度分布はほぼ対数正規分布となる。オイルミストのほとんどの粒子が1μm以下である。ただし、1μm以上の粒径の大きなオイルミストは少ないが、質量濃度の粒度分布では粒径の大きなオイルミストが占める割合が大きい。2模擬調理実験の結果は、実調理実験より大きい粒径のオイルミストの発生量が多かった。3フードから漏れ出たオイルミストは測定した粒径の範囲内ではその大小に関係なく、空間上部に滞留していた。オイルミストの空間分布は室内の気流性状に影響を受けているが、粒径の大きなオイルミストの拡散は相対的に少ない。業務用厨房を対象とした既往の研究では、オイルミストの粒子数に着目すると粒径の小さいオイルミスト(1μm以下)が卓越しているが、質量に着目すると粒径の大きいオイルミスト(1μmから数10μm)が重要となることが明らかにされている。平成26年度の研究では、決められた手順に従い調理を行う実調理実験と、模擬負荷装置を使用した模擬調理実験とを行い、発生するオイルミストの粒度分布を測定した。模擬調理実験においては模擬負荷条件を調整し、実調理実験の結果との対応を検討し、実験室内のオイルミストの空間分布を測定した。平成27年度の研究では、下記の2点を検討した。1オイルミストのエアロゾルとしての特性である重力沈降、凝集、壁面への吸着・脱着を実験結果とCFD解析結果に基づいて検討した。粒径が非常に大きい数10μmのオイルミストには重力沈降の影響が表れること、凝集はオイルミスト濃度が非常に高い調理機器直上部にのみ見られること、オイルミストの壁面への吸着の影響は大きいことなどが確認できた。2平成26年度のオイルミストの粒径ごとの空間分布の測定結果をCFD解析により再現する手法を検討した。すなわち、重力沈降と壁面への吸着を組み込んだ上で計算する手法を検討した。この結果、重力沈降の影響はほとんど見られないこと、CFD解析ではフライヤ上部の熱上昇流の拡散を小さく見積もる傾向があることなどが確認できた。また、オイルミストの空間分布を精度よく求めるには、気流場の再現性が最も重要であることが示唆された。1オイルミストのエアロゾルとしての特性の検討調理機器直上におけるオイルミストの粒度分布を測定し、鉄板面上部750mmの結果と鉄板面上部1000mmの結果を比較した。粒度分布の形状や最頻値に大きな差異はないが、粒子数濃度が半分程度に減少していた。このことから、調理機器上の熱上昇流内において、0.20.3μmの範囲で凝集による粒子数の減少が生じている可能性があると考えられる。しかし、凝集によるオイルミストの粒子数濃度の時間変化を算出したところ、本実験で得られた濃度下では凝集に非常に長い時間がかかることが分かった。このことから、粒子数濃度の減少には凝集の影響は小さく、拡散等による影響の可能性が考えられる。2粒子径の大きいオイルミストのエアロゾル特性をCFD解析へ組み込む方法の検討オイルミストの粒径ごとの空間分布をCFD解析により再現する手法を検討した。具体的には重力沈降と壁面への吸着を組み込んだ上で計算する手法を検討し、平成26年度の実験結果との比較を行った。重力沈降はStokesの重力沈降速度式を用いて組み込み、壁面への吸着はルイスの関係から想定した対流熱伝達率を物質伝達率に変換して与えた。なお、壁などの物体表面はオイルミストに対しパーフェクトシンクであるとし、一度吸着したら脱着しないものとした。

この結果、重力沈降の影響はほとんど表れなかった。また、CFD解析ではフライヤ上部の熱上昇流の拡散を小さく見積もる傾向があるため、擾乱気流を与えた。この場合、オイルミストの粒径ごとの空間分布におけるCFD解析の結果と実験結果との対応を良好であった。以上のように、当初想定した内容をおおむね順調に進めた。工場や業務用厨房において発生するオイルミストは臭気や汚れの原因となる。また、ダクトに付着したオイルミストは火災の原因となる。これらの課題を解決するためにはオイルミストの挙動を把握する必要がある。業務用厨房を対象とした既往の研究では、オイルミストの粒子数に着目すると粒径の小さいオイルミスト(1μm以下)が卓越しているが、質量に着目すると粒径の大きいオイルミスト(1μmから数10μm)が重要となることが明らかにされている。ただし、粒径の大きいオイルミストについては重力沈降や吸着などの影響は明らかにされていない。平成26年度の研究では、決められた手順に従い調理を行う実調理実験と、模擬負荷装置を使用した模擬調理実験とを行い、発生するオイルミストの粒度分布を測定した。模擬調理実験においては模擬負荷条件を調整し、実調理実験の結果との対応を検討し、実験室内のオイルミストの空間分布を測定した。平成27年度の研究では、オイルミストのエアロゾルとしての特性である重力沈降、凝集、壁面への吸着・脱着を実験結果とCFD解析結果に基づいて検討した。粒径が非常に大きい数10μmのオイルミストには重力沈降の影響が表れること、凝集はオイルミスト濃度が非常に高い調理機器直上部にのみ見られること、オイルミストの壁面への吸着の影響は大きいことなどが確認できた。平成28年度の研究では、オイルミストの粒径ごとの空間分布の測定結果をCFD解析により再現した。すなわち、1μm以下のオイルミストはガス状物質と同様に扱い、粒子径の大きいオイルミストは代表的な粒子径ごとにCFD解析を行い、平成26年度に行った実験結果と概ね整合することを確認した。実際の業務厨房を簡単な形状でモデル化し、CFD解析によりオイルミストによる問題を解消する手法を考察した。また、紫外線によるオイルミスト除去効果について測定により検討した。工場や業務厨房において発生するオイルミスト(油煙)は作業者の健康に悪影響を及ぼす。オイルミストは重力沈降や吸着により、床や壁に付着するが、その挙動は十分には明らかにされていなかった。本研究では、先ず実験により粒子径ごとにオイルミストの挙動を検討した。次に、オイルミストの空間分布について数値解析手法を検討し、その予測精度を確認した。作業環境の空気質を良好に維持するためには局所排気装置でオイルミストを効率的に除去し、作業域のオイルミスト濃度を低く維持することが重要である。1模擬調理時の実験室内のオイルミスト分布の測定実験室内でオイルミストを発生させ、オイルミストの粒度分布(粒子径ごとの粒子数)を測定した。実験室(4.0m×4.0m×2.5mh)に、オイルミストを発生する調理機器としてフライヤとグリドルを設置した。実験室は空間下部から給気し、実験室天井に設置した排気フードから排気する。
新たな発がん機構クロモスリプシスに起因する難治性造血器腫瘍の病態解明

目的:腫瘍の遺伝子異常は多段階的に蓄積するとされていたが、次世代シークエンサー解析により、クロモスリプシス(染色体粉砕:chromothripsis):一度に1数本の染色体粉砕が生じ、数十数千のDNA断片化と再結合によりキメラmRNAや欠失が生じる新たな発がん機構が注目された。chromothripsisは、がんの23%、骨腫瘍の25%、Li Fraumeni関連腫瘍の36%に発生する。思春期・若年成人の造血器腫瘍を明らかにしたい。考察:chromothripsis症例は、marker染色体、dmin、複雑核型、17p欠失と関連があり予後不良であった。NUP98関連AMLとBCL11B関連T-ALLでchromothripsisがあり、MEF2D、ZNF386関連ALLにはなかった。ゲノム損傷修復遺伝子を解析し、chromothripsisはTP53に関連があった。研究の目的:これまで腫瘍の遺伝子異常は多段階的に蓄積されるとされていたが、NGS解析により明らかにされた,クロモスリプシス(染色体破砕;chromothripsis)は一度に1数本の染色体に粉砕が生じ、数十数千のDNA断片化と再結合が起こり、キメラmRNAや欠失が多数生じるという新たな発がん機構が注目されている。難治性造血器腫瘍においてこれを研究する。対象:染色体分析で複雑核型、TP53遺伝子の在る17pの欠失、dmin (double minutes)、再発白血病、二次性白血病等から、思春期若年成人の8例(1230歳)を選択した。症例数は少ないが解析を行っており、計画した方法で、予想した結果が得られており、新しい遺伝子変異も検出できている。研究目的:これまで腫瘍の遺伝子異常は多段階的に蓄積されるとされていたが、次世代シークエンサーNGS解析によって、クロモスリプシス(染色体粉砕:chromothripsis)という一度に1数本の染色体に粉砕が生じ、数十から数千のDNA断片化と再結合が起こりキメラmRNAや欠失が多数生じる新たな発がん機構が注目されている。クロモスリプシスは、がん全体の23%、骨腫瘍の25%、Li Fraumeni関連腫瘍の36%に発生すると報告されている。思春期・若年成人(Adplescent and young adults:AYA)を中心に難治性造血器腫瘍を解析した。対象:染色体分析で複雑核型、17p-、dmin (double minutes)、再発白血病、二次性白血病等から、AYA患者10例(1238歳)。次世代シークエンスの結果を得るために計画より時間がかかってしまった。1)解析結果からクロモスリプシスと考えられた白血病、MDSの予後や特徴的な臨床像との関連を明らかにする。2)形態像(小核)、染色体検査、FISH、およびSNP microarrayからクロモスリプシスの疑われる症例について、RNA sequencingと全ゲノムシークエンスWGSで確認する。現在検出された二次性白血病のNUP98fusionについても詳細に解析する。3)TP53遺伝子等のゲノム損傷修復遺伝子を解析し、その異常とクロモスリプシスとの関連を明らかにする。4)臨床検査レベルで、クロモスリプシスの検出可能な簡便な方法を開発する。5)症例数を増やすとともに、新しい遺伝子変異については、さらなる解析を行う。2)形態像(小核)、染色体検査、FISH、およびSNPアレイ解析からクロモスリプシスの疑われる症例について、RNA sequencingとWGSで確認する。今回検出された新規NUP98融合遺伝子をもつ二次性白血病において、WGSによって特定の染色体上に断片化が起きていることが検出されている。新規BCL11B融合遺伝子をもつT-ALLにおいてもSNPアレイによってクロモスリプシス様変化が疑われるため、WGSを行っている。またまれな既知のMEF2D、ZNF386融合遺伝子をもつ白血病についても、クロモスリプシスの観点から詳細に解析する。3)TP53、RAS、NPM1、SETBP1遺伝子等のゲノム損傷修復遺伝子を解析し、その異常とクロモスリプシスとの関連を明らかにする。4)臨床検査レベルで、クロモスリプシスの検出可能な簡便な方法としてPNA-FISHを検討している。クロモスリプシスは複雑核型造血器腫瘍に多く見つかると報告があるため、PNA-FISHでクロモスリプシスの疑いの低い正常核型の結果とも比較する予定である。

5)症例数を増やすとともに、研究過程でみつかった新規融合遺伝子については、さらなる解析を行う。当該年度末にB-Aにあたる物品の注文をしたが、納品がされなかったため、次年度使用額が生じたが、ほぼ計画通りとなった。次世代シークエンスの結果を得るのに予定よりも2ヶ月程度多く時間がかかり、次の実験に進めなかったことが一つの要因となった。その後、結果は順調にでており、今年度中に遅れていた検体の解析を終了できるよう急いで行なっている。ほぼ計画通りの予定である。
抗生物質使用量削減と耐性菌出現リスク低減を意図した天然物由来ミサイル抗菌剤の開発

申請者は,家畜飼料添加物に最も使用されているポリエーテル系抗生物質の標的部位と作用機構に着目し,「ミサイル化」と「二量化」の2種類の戦略を合わせることで,特異性と抗菌活性が向上した抗菌剤創出に取り組む。まず,病原菌に特異的に結合するペプチドと抗生物質を連結してミサイル化することで特異性を高める。これにより,薬剤耐性菌出現リスクを低減する。さらに,二量化によりポリエーテル系抗生物質のイオノフォアとしての機能を向上させて,少ない使用量でも十分な効果が期待できる抗菌剤を創出する。
炎症性腸疾患のHLA領域内疾患感受性遺伝子の解析

炎症性腸疾患は,主に若年者の下部消化管を冒す突発性慢性炎症性疾患であり,潰瘍性大腸炎とクローン病に分類される.今だ病因は不明であるが、一卵性双生児研究、高家族発症率から,遺伝的要因の発病への関与が明らかな多因子疾患と考えられている。99年欧州より、罹患同胞対を用いた連鎖解析で染色体6番HLA領域の(LODスコア4.0)IBD感受性遺伝子が存在することが明らかとなった。本申請者らは、本疾患で多数の多型マーカーを用いて日本人、英国人についてassociation mapping(case-control study)を行ったところ、ともにHLA領域中心に最強の相関を示すことを確認した.しかし、これ以上多型マーカーを増やしてmappingを行っても、強い連鎖不平衡のためmappingは不可能と判断した。そこでHLA遺伝子群から候補遺伝子を絞り込むために、臓器特異的な遺伝子発現情報を利用することにした.これは、消化管特異的な炎症を示す本疾患の感受性遺伝子は、消化管局所に発現しているという仮説に基づいた戦略である。今年度は,HLA領域135遺伝子について,RT-PCRを用いて,各種臓器由来のRNAをsampleとしてHLA領域遺伝子の発現プロファイルを完成させた.その結果,HLA領域135遺伝子中,消化管に比較的特異的発現を示す4遺伝子,皮膚のみに発現を示す1遺伝子,脳のみに発現を示す1遺伝子を同定した.このことは,炎症性腸疾患のみならず,HLAに強い相関を示すナルコレプシーや尋常性乾癬などの疾患感受性遺伝子を特定していく意味でも興味深い結果であった.炎症性腸疾患は,主に若年者の下部消化管を冒す突発性慢性炎症性疾患であり,潰瘍性大腸炎とクローン病に分類される.今だ病因は不明であるが、一卵性双生児研究、高家族発症率から,遺伝的要因の発病への関与が明らかな多因子疾患と考えられている。今年度は,HLA領域135遺伝子について,RT-PCRを用いて,各種臓器由来のRNAをsampleとしてHLA領域遺伝子の発現プロファイルを完成させた.その結果,HLA領域135遺伝子中,消化管に比較的特異的発現を示す4遺伝子,皮膚のみに発現を示す1遺伝子,脳のみに発現を示す1遺伝子を同定した.このことは,炎症性腸疾患のみならず,HLAに強い相関を示すナルコレプシーや尋常性乾癬などの疾患感受性遺伝子を特定していく意味でも興味深い結果であった.
発達障害児童の基礎学力判断基準表と診断カードの作成及び作文指導カリキュラム開発

本研究の成果として、以下のことがあげられる。1基礎学力判断基準表書くこと、読むことに関してすぐに診断ができるよう、また該当学年とどれぐらいの幅で到達できているかをすぐに診断できるようにした。まず書くことに関しては、ひらがな、かたかな及び漢字の力を測る。また作文については、初歩の段階の単文から始めて、最終的に200字作文が書けるかなどレベル別に診断ができるようにした。さらに読むことに関しては、どの学年レベルの教科書が読めるかを最終判断とするが、その前提となる文字の認知に関わる基礎的な部分を診断できるようにした。2診断カードについて診断カードは、特にレベル診断ができるだけでなく診断カードを使って指導ができるようにした。具体的には、苦手な漢字については、形がなぞれるようなカード、またビジョンとレーニングも兼ね合わせて遊び感覚で漢字を見つけるカードを作成するようにした。3作文指導に関して作文指導については、特に口頭での作文指導を重視した。それは、特に書くことに抵抗があり、ある程度の抽象思考ができる児童の場合は、この指導法が有効であると考えたからである。作文を考えることが楽しいとなってから、書く作業へ移行していく。まず単文を書く指導から始め、その後、文字量として50字程度から100字そして、200字へと段階を踏んだ短作文が書けるような指導法について、実践を積み重ねながら検証していった。
コメ蛋白質突然変異体の窒素吸収特性に関する研究

申請者は2種類のプロテインボディに存在する種子貯蔵タンパク質の量的、及び質的に変動したイネ突然変異体を用いてそれらが有している遺伝的特性が実際の栽培条件下で発現されるのかどうかを明確にするために、登熟期の窒素の施用量に対する各突然変異体の各貯蔵タンパク質含量の変化を免疫化学的手法を用いて調べ、それらの遺伝的特性を評価した。種々の窒素濃度の水耕液中で栽培し、完熟させた各突然変異体の種子のグルテリンとプロラミン含量を両タンパク質に特異的な抗体を用いて定量し、原品種:金南風の各タンパク質の含量と比較した。現在までに以下の結果が得られた。〔1〕窒素濃度標準(40ppm)の場合突然変異体(グルテリン蓄積型:CM21、プロラミン蓄積型:CM1675)の内CM21ではグルテリン量が金南風に比べ、1.4倍と多く、反対にプロラミン量が0.5倍と低かった。一方、CM1675はグルテリン量は金南風とほぼ同じであったが、プロラミン量は2倍であった。〔2〕窒素濃度を標準の1/4に低下した場合、金南風では標準に対してグルテリンが20%、プロラミンは30%低下した。反対に標準の4倍にするとグルテリンは、10%増加し、プロラミンは15%増加した。〔3〕突然変異体では標準の1/4の場合、種子の生育が著しく悪かったため、両突然変異体共にグルテリンとプロラミンの低下が著しかったものの評価は出来なかった。標準の4倍では両突然変異体のグルテリン量は1020%増加し、他方、プロラミンも1520%増加した。以上の結果、登熟期の窒素濃度変化によって原品種:金南風ではグルテリンとプロラミンの含量が変化することが判明した。突然変異体では特に、窒素濃度の低下によって種子生育そのものに影響を受けるがグルテリン蓄積型とプロラミン蓄積型いずれの場合もそれらの遺伝的特性は異なった栽培条件下においても発現されることが判明した。
重症虚血肢に対する低酸素環境の改善を目的とした新規炭酸ガス療法の開発

重症虚血肢に対するカテーテル治療は技術的に難渋する症例も多く、虚血肢に十分な血流が得られなければ下肢大切断の危険に晒される。炭酸ガスは組織中酸素分圧を増加させることが知られており、申請者らのグループでは、経皮的炭酸ガス吸収療法や飽和炭酸水の動注療法の研究を行い、炭酸ガスが組織の低酸素環境を改善させるとともに、創傷治癒の促進や抗腫瘍効果を発揮することを示してきた。本研究の目的は、ウサギ虚血肢モデルを用いて、炭酸ガス療法(経皮吸収療法・動注療法)が虚血組織の低酸素環境を改善させ、重症虚血肢の有効な治療法となることを証明し、臨床応用につなげることである。
中国・四国地方における企業ボランティア活動に関する研究

福山市及び徳島県における従業員数30人以上の企業(事業所)及び従業員を対象とするアンケート調査、そして企業(事業所)担当者ヒアリング調査の3つの調査を実施した。事業所調査結果では、企業ボランティア活動に取り組む必要性を認識している事業所は福山市は91%、徳島県は85%を占めており、中国・四国地方において高い関心があることがわかった。その理由は、社会的責任として当然であると認識している事業所が福山市と徳島県双方が80%を上回っている。一方、現在企業ボランティア活動に取り組んでいると回答した事業所は福山市は53%、徳島県では43%である。地域社会の一員として地域に貢献する目的で活動に取り組んでいる。また、従業員のボランティア活動の推進策については双方とも約17%であり、今後の推進・普及が期待される状況にある。従業員調査結果では、企業ボランティア活動に取り組むことの必要性を認識している従業員は福山市では83%、徳島県では78%を占めており、事業所と同様に企業ボランティア活動に対する従業員の意識は高いことがわかった。その理由にっいても、社会的責任として当然であると認識している従業員が福山市は83%、徳島県は78%であった。こうした事業所と従業員の調査結果から、企業ボランティア活動に取り組む必要性が広く認識されていることが明らかになった。企業ボランティア活動の推進策としては、事業所と従業員ともに国・地方自治体による補助金や助成金の交付、税制上の優遇措置、そして活動内容や活動場所の紹介が要望されている。また、事業所においては、従業員のボランティア活動に対する支援策が必要なことを提示した。本年度は、広島県福山市の企業(事業所)及び従業員のアンケート調査、そして事業所のヒアリング調査の3つの調査を計画し実施した。企業(事業所)調査結果では、企業ボランティア活動は、「積極的に取り組む必要がある」「ある程度は取り組む必要がある」とする意見が88.3%を占め、福山市においても企業ボランティア活動に対する高い関心がみられた。一方、現在企業ボランティア活動に取り組んでいると回答した事業所は52.0%であり、今後の推進策や条件整備が求められる。企業ボランティア活動に対する意見としては、企業経営との関係についてみると、「企業経営とは関係なく、メリットを追求する必要はないと思う」(40.8%)と「企業経営上、ある程度はメリットがあると思う」(34.6%)とする意見に分かれた。企業の経営状態との関係では、「企業の経営状態にかかわりなく、継続的に取り組むべきだと思う」(23.5%)とする意見は少なく、経営状態にあわせて休止したり、経費のかからない活動を行うべきだとする意見が70.4%を占めている。また、企業ボランティア活動は、「企業と従業員とが一体となって取り組むべきである」とする意見が多い(67.0%)。従業員の関心については、「一部の社員の間では理解や関心があると思う」は54.2%であり、「多くの社員が理解し関心を持っていると思う」は13.4%である。今後の推進策には、税制上の優遇措置(45.3%)、補助金や助成金の交付(40.7%)の資金面での条件が多くあげられている。また、活動内容や活動場所などについての紹介やプロモーション(38.0%)、企業人を対象とするボランティア講座や研修会の開催(22.3%)、担当者や社員向けのボランティア活動の手引書の発行(22.3%)もあげられている。来年度は、徳島県を調査対象として実施し、研究成果を報告書にまとめ発行する予定である。本年度は、徳島県内の企業(事業所)及び従業員を対象とするアンケート調査、そして企業(事業所)ヒアリング調査の3つの調査を計画し実施した。

事業所調査は192事業所(有効回収率23.6%)、従業員調査は384人(同87.3%)より有効票が得られ、事業所ヒアリング調査は21事業所において実施した。事業所調査結果では、企業ボランティア活動に取り組む必要性を認識している事業所は85%を占めており、企業ボランティア活動に対する高い関心がみられた。その理由としては、社会的責任として当然であると認識している事業所が85%であった。一方、現在企業ボランティア活動に取り組んでいると回答した事業所は43%であり、今後の活動推進策や条件の整備が課題になっている。また、企業ボランティア活動と企業経営との関係についてみると、企業経営上のメリットがあるとする事業所と企業経営とは関係なくメリットを追求する必要はないとする事業所とがともに42%であり、見解は2つに別れた。企業の経営状態との関係では、経営状態にかかわりなく継続的に取り組むべきだとする意見は29%であり、経費のかからない活動を行うべきだとする意見は38%を占めている。また、企業ボランティア活動の取り組み方は、企業と従業員とが一体となって取り組むべきとする意見が73%であり、多くみられた。従業員調査結果では、企業ボランティア活動に取り組むことの必要性を認識している従業員は78%を占めており、企業ボランティア活動に対する従業員の意識は高いことがわかった。その理由としては、社会的責任として当然であると認識している従業員が78%であった。従業員の意識からも、企業ボランティア活動に取り組む必要性が広く認識されていることが明らかとなった。これらの調査結果を踏まえて、企業ボランティア活動の推進策について考察した。
グループVIII ERFの下流に位置するHR細胞死関連遺伝子の探索

平成24年度の研究計画では、グループVIIIERFに対するChIP-sequenceのライブラリー調製と、次世代シークエンサーのランを実行し、シークエンスデータの解析と、下流ターゲット遺伝子を同定までを計画していた。植物材料としてシロイヌナズナの培養細胞T87を用意し、前年度までに確立したライブラリー調製法をもとに、一過的遺伝子導入とクロマチン免疫沈降を行いChIP-DNAサンプルを調製し、ライブラリーを作製することが出来た。このChIP-seqライブラリーを用い、イルミナ社の次世代型シークエンサーGAIIxによりランを行った。ライブラリーはマルチプレックスライブラリーとし、計2ラン(2レーン分)を実行し、合計約30Mリードのランデータを得ることが出来た。得られたシークエンスデータはクオリティーチェックを行い、参照配列へのマッピングとChIPピークの同定を行った。この結果、計303ピークが同定され、さらにこれらのマッピングデータからゲノム上の位置の確認とモチーフ探索を行い、最終的にグループVIIIERFの下流遺伝子候補として計25遺伝子に絞り込むことが出来た。各候補遺伝子に対する詳細な解析は行えておらず、グループVIIIERFの下流に位置し、HR細胞死誘導に関与する遺伝子として同定するためには、25の遺伝子それぞれについて生化学的な解析や遺伝子機能解析を行うなどして候補の絞り込みをする必要があると考えられた。この間にグループVIIIERF遺伝子に関して,個々の遺伝子機能やグループ全体の特徴など新たな知見が得られており、これらの研究成果については別途まとめてPlant Science誌へ報告した。また、本研究課題の実施内容を含む報告を第15回国際分子・植物・微生物相互作用学会で発表した。次世代シークエンサーによるChIP-sequenceの最終的な解析結果は、データ解析を進め論文投稿準備を進めている。平成23年度の研究計画では,過敏感細胞死誘導能を有するグループVIIIERFに対するクロマチン免疫沈降法(ChIP)を行い,次世代型シークエンサー解析用のライブラリー調製を行うこと,そしてChIP-sequenceのランを実行し,解析を先行させることとしていた.ChIP-sequenceのライブラリー調製を行う前段階として,シロイヌナズナにおいてグループVIIIERF遺伝子の過剰発現系を確立させること,その上で,エピトープタグを用いたChIP法を成功させ,ChIP-DNAを回収することがポイントであった.グループVIIIERF遺伝子の過剰発現系として,アグロバクテリウムを用いた一過的発現系の条件検討を繰り返し,シロイヌナズナにおける一過的過剰発現系を確立することが出来た.また,ChIPに関しては一連の操作の各段階における条件検討を行い,オリジナルのプロトコールを確立することが出来た.さらに回収できた微量のChIP-DNAから確実にライブラリー調製をおこなえるように,ランダムオリゴプライマーを用いたPCRによるDNA増幅の手法を検討し,必要な試薬の用意と反応系の最適化を行った.現在ChIPにより回収したChIP-DNAの量的な確保を進めており,ライブラリー調製がほぼ可能な段階に至っている.また,ライブラリー調製と並行して,後の大規模データの解析に備えた解析環境の整備と手法の習得を進めている.この間にグループVIIIERF遺伝子に関して,個々の遺伝子機能やグループ全体の特徴など新たな知見が得られており,これらの研究成果については別途まとめて,現在学術誌への投稿準備を進めている.グループVIIIERF遺伝子に関する知見は大規模データの解析段階に至った際の研究方針を決めるにあたって必須の情報であり,本研究課題の成果を最終的にまとめる上で重要な基盤となるものである.平成24年度の研究計画では、グループVIIIERFに対するChIP-sequenceのライブラリー調製と、次世代シークエンサーのランを実行し、シークエンスデータの解析と、下流ターゲット遺伝子を同定までを計画していた。次世代シークエンサーのライブラリー調製を行う前段階の,クロマチン免疫沈降法などの実験系を確立することに予定よりも時間を要した.現在までにほぼ実験系を確立するに至っている.次世代型シークエンサーによるChIP-sequenceのライブラリー調製とランを実行する前段階まで研究は進展している.
電磁波分光を用いた半導体材料の超高圧下構造物性相関解明

有機材料は、大別して分子内の共有結合と、分子間のファンデルワールス力という桁違いの強度の結合が共存しているという特異性から、外部圧力に対する構造ならびに物性の変化に興味が持たれるが、外部圧力に対する構造ならびに物性の基礎的変化に対しては十分に研究が進んでいない。本研究では圧力下における電荷・スピン輸送の評価法を確立する。例えば有機半導体材料に異方的圧力を印加し、異方的マイクロ波伝導度測定法との協奏により、バルク内の電荷輸送特性に関して評価を行う。X線回折測定により異方的圧力下における構造同定、第一原理計算と組み合わせることにより有機半導体中の電荷キャリアダイナミクスの圧力応答に関して評価する。
カルベンのCーH挿入反応を利用する含キラル3級アルコ-ル生理活性物質の合成

Kjellmanianoneの合成については、キラルなグリセルアルデヒドから導いたシクロペンテン(1)の二重結合を開裂し、グリニヤ-ル反応、酸化、脱水、異性化を経て化合物(2)に変換した。今後、二重結合の切断、クライゼン縮合を経て目的物への誘導を検討する予定である。Integerrinecic acid lactoneの合成については形式的に合成経路を確立した。即ち、Evansの不斉アルド-ル縮合により合成したキラル2級アルコ-ル(3)を保護した後にauxliaryを除いて化合物(4)とし、ヨウ素化、増炭反応、脱保護、メタノリシスを行ってを化合物(5)に導き、カルベンのOーH挿入反応でアセトニル化し、Dimethyl diazomethyl phosphonate(DAMP)との反応をおこなったところ、化合物(6)が得られた。PCC酸化、オゾン酸化により得られたカルボン酸を酸処理すると、ラクトン(7)が得られた。この化合物はすでに筆者自身によって良い収率で目的物に誘導されている。現在、各段階の収率向上を検討している。Wikstromolについてはフェルラ酸を出発物としてScheme3のように水酸基の保護、水素添加、塩素化を経てimide(8)を、また、水酸基保護、水素添加、還元、脱水、二重結合切断によりアルデヒド(9)を合成した。Evansの不斉アルド-ル反応を行うとキラル2級アルコ-ル(10)が得られたので、chiral auxiliaryを除いて1級アルコ-ルを保護し、アセトニル化、DAMPとの反応を検討している。
次世代オプトデバイスに向けたシリコン薄膜の低温形成と三次元構造化

太陽光発電や高集積デバイスなどエレクトロニクス産業においてシリコン半導体が主要材料となっている。更にはナノスケール化するデバイス分野においてシリコン半導体の主軸は揺るぎない。一般にシリコン単結晶ウェハーは1400°C以上の融液より結晶成長して作製される。また、アモルファスシリコンを利用して700°Cの熱処理により多結晶シリコンが作製される。しかし、将来的にはシリコン多結晶体を用いたデバイスはポリマー有機高分子など低耐熱性を有する材料との組み合わせが要求されており、シリコン結晶の低温化作製技術は不可欠となっている。本研究目的は金属を用いた冶金学的アプローチによる(アモルファス)シリコンの結晶化および低温成長化である。具体的には、シリコンに対して固溶限が小さく、金属間化合物を形成しない共晶系である金属薄膜(アルミニウムや金)を用いて、合金の融点を低下させることでシリコン結晶化温度の低減(150°C)に成功した。透過電子顕微鏡を用いてシリコン-金属母相界面の結晶方位関係や成長形態について調べた結果、界面においてヘテロエピタキシャル方位関係を有していた。この整合界面形成はエネルギー的に安定であり、シリコン結晶化温度の低減化に大きく寄与したと推察された。デバイスへの応用に向けて、シリコン中への金属不純物は問題であるが、シリコンへの固溶限が極めて小さい金属を利用する本研究は、今後要求される多結晶シリコンの低温形成技術にも貢献できる。上記以外に本研究では、シリコン酸化物から金属を利用した還元法でシリコン三次元多孔質体作製についても研究を行い、通常のダイアモンド構造と異なる9R型多形構造の形成を発見した。
生活経済からみた少子高齢社会の諸課題の研究:生涯家計モデルのシミュレーションから

【目的】本研究の目的は、少子高齢社会に予測される多様なライフコースの選択肢を生活経済の観点から提示し、その課題を明らかにすることにある。選択肢としては、ライフコース別の生涯家計シミュレーションから算出した推計値を採用する。【方法】推計に用いるデータ・家族形態を共通にした8つのライフコース別の生涯家計のシミュレーション(子育て費用と住居費用から推計)から、ライフステージ毎の収入・支出および世帯主64歳時の生涯収支残高を推計する。さらに64歳時の収支残高で居住可能な住宅形態を中心に65歳以降の老後生活についてもシミュレーションする。また、「生殖補助医療(ART:不妊治療)」による妊娠費用や「無償労働」による遺失利益についても推計する。【結果】ライフコース別の生涯家計のシミュレーションから導き出された主な結果・提案は次の通りである。【子育て費用】(1)現行の児童手当よりも保育料を安くすること。(2)デンマークの「時間振替(time account)」の考え方を取り入れること。【住宅購入】生涯住居費用の(1)最高額は、DINKSコースよりも両立コース。(2)最低額は、単親(女性)コース。特に生別世帯への住宅施策に一層の支援が必要。【老後生活】(1)現役時代の住宅売却により高齢期の生活の場所を移すことができる。(2)しかし「再就職」や「専業主婦」コースでは金銭的に余裕がない。【生殖費用】(1)「ART受診退職」の機会費用は約2億5千万円とART費用400万円。(2)ARTによる女性の負担・犠牲のパートナー共有化が鍵。【無償労働】(1)男女別・男女同額の賃金データでは、(1)最高額は,「専業主婦コース」の6億4,656万、(2)で「再就職コース」5億3,244万,(3)「両立コース」,「DINKSコース」,「単親コース」と続き、(4)「非婚就業コース」が最も低い評価額となった。【64歳までの生涯収支残高】最も残高の低い専業主婦・再就職コースでは、退職金を加味しても600700万円程度であった。【老後生活】最も豊かなのは、両立コースであった。以上【目的】本研究の目的は、少子高齢社会に予測される多様なライフコースの選択肢を生活経済の観点から提示し、その課題を明らかにすることにある。以上初年度の研究では、まず(1)生涯生計費に関する先行研究から本研究の意義(ライフコース別に生涯生計費をシミュレーションすること)を明らかにした。また少子高齢社会におけるライフコース別(大卒7コース)の収入データ(実収入、可処分所得)を提示するとともに、生涯収入という視点からライフコース選択の経済的課題についても明らかにした(平成15年8月家庭経済学部会夏期セミナー報告(田崎裕美))、さらに,学歴・子の有無・世帯類型や職業とのかかわりから、妻の再就職コースと短卒の場合を加え16のライフコースを設定、従来の標準労働者モデルに基づく賃金体系のもとで生涯収入(実収入と可処分所得)の試算(男性77歳,女性84歳まで)を行い、ライフコース別の生涯収入を明らかにした(「生涯でみた収入」(田崎裕美))次に生涯支出については、以下の視点(項目)からライフコース別のシミュレーションをおこなった。

1)「生殖補助医療(ART:不妊治療)による妊娠」(鈴木真由子)では,経済的犠牲(費用と逸失利益)・身体的犠牲(副作用やリスク)や精神的犠牲(プレッシャーやバーンアウト)をみた上で,初診から3年半で妊娠するまでに費用は、250380万円と推計した。2)「住宅計画と費用」(中川英子)では、10例のライフコースについて住宅計画と費用を推計、その結果、居住水準、生涯住居費、生涯住居費の割合は、各ライフコースにより大きく異なることを具体的な数字から明らかにした。3)「高齢期の住まい方と介護費用」(高橋桂子)では,高齢期の経済状況を概観したうえで,介護状態発生を前提に,3例のライフコースについて居住用不動産の活用がどの程度,経済的に豊かさを実現できるか明らかにした。3)「生涯でみた無償労働の推計」(草野篤子)では,無償労働の推計にあたり男性の平均賃金を用いて生涯無償労働を推計し、その結果,女性は性別や学歴により不当に低い評価がなされている事実がいっそう明確になった。以上【研究目的】本研究の目的は、少子高齢社会に予測される多様なライフコースの選択肢を生活経済の観点から提示し、その課題を明らかにすることにある。具体的には、ライフコース別の生涯家計シミュレーションから算出した推計値を選択肢の根拠として採用した。【研究方法】設定した8つのライフコース(後述)の生涯家計のシミュレーションから、ライフコース別の生涯収支残高を算出した。また、「生殖補助医療(ART:不妊治療)」による妊娠費用や「無償労働」による遺失利益についても推計した。【研究結果】1.大卒者の生涯収入を8つのライフコース別に指数(大卒:男性単身世帯=100)で示すと、1)(1)単身世帯(男):(2)単身世帯(女):(3)単親世帯(男):(4)単親世帯(女):(5)片働き夫婦・子ども世帯:(6)共働き・子供世帯:(7)共働き夫婦のみ世帯:(8)再就職世帯=(1)100:(2)90:(3)101:(4)91:(5)107:(6)192:(7)190:(8)110となった。また、2)(2)単親世帯(女)と(6)共働き・子供世帯では、2倍以上の格差がみられた。2.生涯支出では、1)世帯主29歳64歳までの収支残高で、単身世帯(女)とDINKS世帯で24:209と最大の格差を示した。さらに2)生涯収支残高では、単親(女)・再就職・専業主婦コースで(昇順)老後生活の場を選択する余地のないことがわかった。一方、(3)1)「生殖補助医療」による妊娠費用は、250380万円、生涯賃金と機会費用から算出した遺失利益は、生涯収入に対して両立コース8.4%、再就職コース81.9%、専業主婦コース89.9%になった。また2)「無償労働」の推計では、専業主婦コースが最高額で6億5、000万円近くにもなることが明らかになった。以上の結果からは、単身より夫婦、片働きより共働き、子どもがいないよりいる世帯の方が生涯に渡りより豊かな生活が望めることになる。
土壌凍結地帯における土壌中での亜酸化窒素生成動態の観測とその制御要因の解明

観測初年目に年最大土壌凍結深と土壌からの亜酸化窒素放出量との間に正の相関関係が見られたことを受けて,本年度は土壌凍結をより発達させるよう除雪処理を徹底し,前年度に引き続き温室効果ガスの地表面放出速度の計測と合わせて土壌ガス濃度のモニタリングを行った.2010年の最大土壌凍結深は対照区では5cmほどであったのに対し除雪区では50cmにも及んだ.すなわち,積雪による断熱効果さえなければ,気温が十分に低いために土壌凍結は十分発達することが改めて確認された.除雪区での年最大土壌凍結深は2009年よりも大きかったことから2010年はより亜酸化窒素放出量が大きくなることが見込んでいたが,土壌ガス中亜酸化窒素濃度は2009年と違って表層10cmで濃度上昇がみられたにすぎず20,30,40cm深では大きな変化が見られず,土壌ガス中酸素濃度の低下はごくわずかかつ短期間に見られた程度で,地表面放出速度の最大値は2009年は1500ugNm^<-2>h^<-1>程であったのに対して2010年は100ugNm^<-2>h^<-1>程とケタ違いに小さなものであった.その要因として,2010年は除雪の結果としてほぼ無雪の状態で融解期を迎えたために地温が低く,微生物活性が高まらなかったためと単純に考えられた。しかし,これに加えて,凍結した表層土壌の相対ガス拡散係数が2009年より2010年は一ケタ高かったことが鉛直一次元におけるガス拡散の解析から明らかになったことから,土壌中でたとえ酸素の消費が起きたとしても大気から土壌への供給が10倍のオーダーで2010年は2009年より高かったことが硝酸呼吸を誘導するような酸素濃度低下状態に至らせなかった原因であると考えられた.凍結土壌中おけるN_2O蓄積動態を観測する方法を確立した。シリコンチューブを拡散チャンバーとして装着したガスサンプラーを作成し、北海道農業研究センター(北海道河西郡芽室町)内の秋撒き小麦を作付した圃場(省耕起区と慣行耕起区の計2区)の4深度に埋設した。土壌ガス中N_2O濃度と地表面からのN_2O排出の観測を2008年10月初旬に始めた。この際、前年度の予備観測結果に基づき、土壌ガス中N_2O濃度が高くなる時に生じる酸素濃度の低下を計測するため、作成したガスサンプラーにガルバニ電池式酸素センサーを搭載してデータロガーでその出力を回収する自動連続観測系を構築した。これら観測系を、無作付の圃場で積雪を管理することで土壌凍結深を促進させる除雪区・圧雪区および融雪日を早める融雪材散布区と積雪を管理しない対照区(計4区)にも設置し、2008年10月中旬から観測を始めた。11月中旬から土壌凍結が発達し、1月中旬に40cmを超えて積雪するまでに約10cm深まで土壌が凍結した。その積雪を除去または圧密することで、3月上旬にかけて凍結深は約40cmまたは約30cmにまで到達した。2月・3月の積雪した状態では、土壌ガス中N_2O濃度は経時的に高くなったが地表面排出はほとんど生じなかった。10cm深の土壌ガス中N_2O濃度は、作付した区では無機態窒素含量と土壌水分量がより高かった省耕起区で高く、また無作付の区では土壌凍結が深いほど高かった。土壌ガス中N_2O濃度が最も高かった除雪区では酸素濃度の低下が示されたが、他の区では酸素濃度の低下はわずかであった。これらのことから、作成したガスサンプラーで凍結土壌中でN_2Oが蓄積することは確認できたが、その生成過程は酸素濃度低下時に生じる微生物反応である脱窒以外を考慮する必要があるか、本サンプラーでは検出できないような微小嫌気部位で脱窒が生じている可能性が考えられた。土壌凍結地帯において初春にみられるという亜酸化窒素(一酸化二窒素,N_2O)の大量放出現象の実態を解明するため、地表面からのN_2O放出速度の観測と並行して、気象・積雪・土壌凍結融解動態ならびに土壌中ガス濃度の計測を2008年11月から開始した。北海道農業研究センター芽室研究拠点(北海道河西郡芽室町)内に立地する無作付の畑地(黒ボク土)に試験区を設置した。雪を自然状態のまま維持する区を対照とし、除雪して土壌凍結を発達させる区、融雪材を散布して消雪を促す区をそれぞれ10m四方の大きさで設け、その一画に2m四方のガス観測部を配置した。同様の試験区を北海道農業研究センター本所(北海道札幌市豊平区羊ヶ丘)内の無作付の畑地(黒ボク土)にも設置した。11月初めから4月末まで(冬から春にかけて)のN_2O放出量は-0.1から1.95kgNha^<-1>の範囲にあり、これは最大凍結深(0.03-0.41m)と有意な正の相関を示した(r=0.951**)。最大凍結深がより深い試験区では、冬から春にかけてのN_2O放出量は年間放出量の58-85%を占めた。土壌凍結深が最大であった区では0.1m深において土壌ガス中N_2O濃度は46ppmにまで上昇し、同時に酸素濃度が12%にまで低下した。

この結果を受け、同様の観測を2009年11月から引き続き行った。土壌凍結深は芽室除雪区が最大で0.49mとなり前年に匹敵するN_2O放出が融解期に生じることが予想されたが、N_2O放出速度は4月3日の最大値112μgNm^<-2>h^<-1>を境に減少傾向にあった。土壌ガス中N_2O濃度は0.1m深で33ppmまで上昇したもののそれ以下の深度では濃度上昇は見られず、また土壌ガス中酸素濃度の低下もほとんど見られなかったことから、2010年春にはN_2Oの大量放出および土壌中での顕著な生成は生じなかったと考えらえる。観測初年目に年最大土壌凍結深と土壌からの亜酸化窒素放出量との間に正の相関関係が見られたことを受けて,本年度は土壌凍結をより発達させるよう除雪処理を徹底し,前年度に引き続き温室効果ガスの地表面放出速度の計測と合わせて土壌ガス濃度のモニタリングを行った.2010年の最大土壌凍結深は対照区では5cmほどであったのに対し除雪区では50cmにも及んだ.すなわち,積雪による断熱効果さえなければ,気温が十分に低いために土壌凍結は十分発達することが改めて確認された.除雪区での年最大土壌凍結深は2009年よりも大きかったことから2010年はより亜酸化窒素放出量が大きくなることが見込んでいたが,土壌ガス中亜酸化窒素濃度は2009年と違って表層10cmで濃度上昇がみられたにすぎず20,30,40cm深では大きな変化が見られず,土壌ガス中酸素濃度の低下はごくわずかかつ短期間に見られた程度で,地表面放出速度の最大値は2009年は1500ugNm^<-2>h^<-1>程であったのに対して2010年は100ugNm^<-2>h^<-1>程とケタ違いに小さなものであった.その要因として,2010年は除雪の結果としてほぼ無雪の状態で融解期を迎えたために地温が低く,微生物活性が高まらなかったためと単純に考えられた。しかし,これに加えて,凍結した表層土壌の相対ガス拡散係数が2009年より2010年は一ケタ高かったことが鉛直一次元におけるガス拡散の解析から明らかになったことから,土壌中でたとえ酸素の消費が起きたとしても大気から土壌への供給が10倍のオーダーで2010年は2009年より高かったことが硝酸呼吸を誘導するような酸素濃度低下状態に至らせなかった原因であると考えられた.
キラ-T細胞による腫瘍細胞の認識と破壊機構の解明

キラ-細胞と腫瘍細胞との結合、引き続いて起きるキラ-細胞の活性化に関与する分子群の免疫分子学的解析を行ってきた。(a)遺伝子組み換え体を用いた方法で可溶性のCD2を作製し、マウスCD2のライガンドを検索した結果、従来知られていなかったLFAー3以外の新しいライガンドを同定することが出来た。NK細胞やキラ-T細胞の標的上のこのライガンドのin vivoにおける重要性を調べる手懸りができた。(b)種々の細胞表面抗原の異なった腫瘍細胞株を用い、キラ-T細胞、NK細胞の機能発現に関与する接着分子群を同定し、その接着分子のin vivo in vitroの役割をマウス、ラットの動物実験で明らかにするために新たなモノクロ-ナル抗体産生株を得た。特に細胞外マトリックス(ECM)との接着に関与するインテグリン分子族と反応するモノクロ-ナル抗体の作製をおこなった。そして抗マウスβ3、抗マウスVLA4、抗マウスVLA5,又、抗ラットVLA4,抗ラットVLA5,等のモノクロ-ナル抗体の作製に成功した。得られた抗体を用いこれらのVLA分子のキラ-細胞による細胞障害過程への関与を明らかにしつつある。(c)腫瘍の種類によっては、例えば腺癌等、ファイブロネンチン等の細胞外マトリックス(ECM)がその表面に存在しているものが多いことも判明した。そのECMを介し、キラ-TやNK細胞が活性化される場合、VLAを介したシグナルがT細胞レセプタ-(TCR)からのシグナルとCoーstimulatoryに働くことを明らかにしたが、リンパ球がPreーactivateされた状態にあるとTcRからのシグナルの有無にかかわらず、VLAから細胞内にシグナルが伝わり、核内因子のAPー1を介しセリンエステレ-スや、ILー2の産生といった一連の活性化が起きることが明らかとなった。
非平衡熱電素子を用いた高速能動伝熱制御

本研究は、熱的非平衡・非定常状態における動的挙動を解明し、非平衡熱電素子を用いて高速能動伝熱制御の実現を目指すもので、平成8年10年度の研究期間で以下の研究成果を得た。(1)従来とは異なる観点から、新しい非平衡熱電素子の基礎理論を構築した。同理論に基づく数値シミュレーション結果から、同理論では従来の平衡物性として用いられてるトムソン計数が使えないことが明らかとなった。また同素子の冷却性能を評価した結果、フロンの核沸騰熱伝達に相当する冷却熱流束が得られることが分かった。(2)非平衡熱電素子とコンピュータシステムを連動させた能動温度制御システムを構築し、同温度制御システムの非定常特性を検証実験した。その結果、高精度な温度制御と急速な温度変化を同時に行えることが明らかとなった。(3)上記の能動温度制御システムと高精度位相シフト干渉計を用いて、結晶周りの水溶液の温度・濃度二重拡散場をその場観測した。改良した3CCD位相差干渉縞解析システムを用いて、二重拡散場データを詳細に解し、結晶成分の物質拡散係数と飽和度の関係を解明した。(4)非平衡熱電素子を用いた高速能動伝熱制御システムは、特に航空機による微少重力場を利用する数十秒間の短時間計測で、偉力を発揮することが実証された。以上をまとめると、平成8年10年度の研究期間中に成果報告書に記載した研究成果を得ると共に、研究目的を達成した。本研究は、熱的非平衡・非定常状態における動的挙動を解明し、高速能動伝熱制御の実現を目指すもので、本年度は以下の研究成果を得た。(1)従来とは異なる観点から、新しい非平衡熱電素子の基礎理論を構築し、それに基づいた数値解析を行った。非平衡状態の熱電素子理論では従来の平衡物性として用いられているトムソン係数が使用できないことが明らかとなった。(2)本理論に基づいて非平行熱電素子の冷却性能を評価した結果、フロンの核沸騰熱伝達に相当する冷却熱流束が得られることが明らかとなった。またその時、熱電素子に流す電流は定常運転で用いられる電流に比べて著しく大きいものであった。(3)コンピュータシステムと連動した能動温度制御機構を構築し、現有の位相シフト光干渉計で温度場の非接触その場観察を行った。能動温度制御機構は、非常に良好に作動し、高精度な温度制御と急激な温度変化を同時に行うことが出来ることが明らかとなった。このシステムを用いて、結晶周りの溶液の二重拡散場その場観察を行った。本実験で用いた温度制御機構は、各種の温度制御実験にも応用可能であることが実証された。(4)上記理論と急速冷却実験の結果を比較し、良好な一致を見た。この時の非平衡熱電素子内の温度変化は、通常用いられる熱電素子のものとは大きく異なることが明らかとなった。以上纏めると、本年度の研究目標はほぼ達成された。本研究所は、熱的非平衡・非定状態における動的挙動を解明し、高速能動電熱の実現を目指するもので、本年度は以下の研究成果を得た。(1)新たに高精度の位相シフト干渉計を制作し、前年度に作ったコンピュータシステムと連動した能動温度制御機構によって温度場の非接触その場観察を行った。(2)非平行熱電素子の冷却性能を評価した結果、熱電素子に流す電流は定常運転で用いられる電流に比べて著しく大きいものであった。(3)能動温度制御機構は、高精度な温度制御と急激な温度変化を同時に行うことが出きることが明らかとなった。本実験で用いた温度制御機構は、各種の温度制御実験にも応用可能である。(4)上記に示すとおり、本研究の能動伝熱制御システムは実際の高精度・急速温度制御システムとして有効であることが実証された。以上纒めると、本年度の研究目標はほぼ達成された。

本研究は、熱的非平衡・非定常状態における動的挙動を解明し、高速能動伝熱制御の実現を目指すもので、本年度は、以下の研究成果を得た。(1)前年度までに確立した伝熱制御面の急速能動伝熱制御システムを用いて、水溶液の高速温度制御特性の実証実験を行った。(2)非接触温度測定が可能な高精度位相シフト干渉計システムを用いて、結晶周りの水溶液の温度・濃度二重拡散のその場観察を行った。(3)現有の3CCD位相差干渉縞解析装置を用いて、温度・濃度二重拡散場を表す干渉縞を解析した。(4)新たに干渉縞画像解析システムを構築し、温度と光強度の検定実験を行い、干渉縞画像の解析精度が大幅に向上することを確認した。なお、研究発表(1)は平成10年度の日本機械学会賞論文賞を受賞予定である。以卜まとめると、本年度の研究目標はほぼ達成された。
熱帯熱マラリア原虫Riprによる赤血球表面認識機構の解析

近年申請者らは、Riprに対する抗体が非常に高い原虫増殖阻害活性を示すこと、Riprが単独で赤血球結合能を有することを明らかにした。また抗原の最小化にも成功しており、増殖阻害活性に必須な約200アミノ酸(Ripr1-5)を同定した。本研究では、Ripr1-5のモノクローナル抗体を作出することで、Ripr分子の生理的役割を明らかにし、原虫の赤血球侵入機構の一端を解明することを目的とする。これにより、Riprを用いた赤血球期ワクチンのデザインに貢献することができる。