hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラテックス粒子やリポソームでの特異的生化学反応を用いるフローインジェクション分析

フローインジェクション分析(FIA)における反応の高効率化を図る目的で、ラテックス粒子の表面に酵素を固定化し、これをキャリヤ-溶液中に懸濁させて用いる方法について検討した。スチレンとアクリル酸の共重合体の直径0.5μmの、サイズの揃った球状のラテックス粒子を合成し、カルボキシル基にアミノ基を導入の後、酵素を固定化した。得られた酵素固定化ラテックスの活性はラテックス合成時のアクリル酸の仕込みモル分率に応じて高くなった。その安定性は酵素の種類に依存したが、ラテックスに固定化した乳酸脱水素酵素は2ヶ月以上に渡って当初の50%以上の活性を保持した。種々の酵素固定化ラテックスをFIAに適用し、従来の酵素固定化反応管を用いるFIAに匹敵する結果を得たが、高濃度に分散させた場合には、光の散乱が生成物の検出の妨害となる。繰り返し使用するための回収の困難さとその効率の低さが最大の問題である。マーカー分子を封入したリポソーム表面に固定化した抗原を流れ系の中で用いて、競合型の免疫測定を行なうフローインジェクションリポソームイムノアッセイ(FILIA)についても検討した。まず、酵素標識抗原を用いて、フローインジェクションエンザイムイムノアッセイを行なったが、シグモイド型の応答曲線が得られて、キャピラリー管に固定化された抗体が十分な免疫活性を有することが分かった。酵素標識抗原を結合させたリポソームもまた十分な活性を有することを確認したが、FILIAを試みたところ、免疫反応は確認されなかった。その理由として立体的な障害が考えられるので、親水性のポリマーをタンパク分子とリポソームあるいは反応管の間にスペーサーとして挿入することによって解決することにした。それによってシグモイド型の応答曲線が得られたが、ピーク高さの変化は小さく、問題を残した。今年度は以下の諸点について研究を進めた。1.酵素固定化ラテックス調製の最適化。ラテックス表面の官能基としてアミノ基とカルボキシル基を、スペ-サ-として炭素数6ー12の直鎖ωーアミノカルボン酸とジアミンを、固定化法としてカルボジイミド法とグルタルアルデヒド法を、酵素固定化後の粒子の分散性、固定化酵素の比活性の二点に関して比較した。また、スチレン(St)ーアクリル酸(Ac)の共重合体ラテックスについてはモノマ-組成の効果についても調べた。Acのモル分率0.250.3のStーAcラテックスにヘキサメチレンジアミンをスペ-サ-としてグルタルアルデヒド法で酵素を固定化したとき、FIAで使用するのに最適なラテックスが得られた。2.リンゴ酸脱水素酵素(MDH)を中空反応管に固定化した場合とラテックスに固定化した場合の速度論的な比較を行った。単位体積当たりの酵素量を等しくして比べたところ、管内径が0.5mmの場合には見掛けの反応速度は酵素固定化ラテックスの方が約2倍高い。回転数の大きい酵素ではその差がさらに拡大するものと考えられる。3.FIA系内での酵素的サイクリングを用いるNADHの測定法について検討した。すなわち、アルコ-ル脱水素酵素を中空反応管に固定化し、この中に過剰の基質とMDH固定化ラテックスを含むキャリヤ-を流し、ストップトフロ-法の採用により、少量のNADHから多量のリンゴ酸を生成するというもので、MDH固定化ラテックスはリンゴ酸からNADHを生成する検出反応にも用いている。約2時間の反応時間で20倍に増幅されることが分かった。4.FIA系での使用を前提として,安定なユニラメラリポソ-ムの調製法およびタンパク質の導入法について基礎的な検討を行った。

本年度は主としてリポソ-ム上での免疫反応の流れ分析への応用について調べた。本法は、表面に抗原分子を結合したリポソ-ムを抗原あるいは抗体を含む試料溶液に混合し、あらかじめ抗体を固定化しておいた反応管に流して、競争的な免疫反応後、リポソ-ムの破壊によって小胞体の中の封入マ-カ-物質を放出、検出して分析的な信号ぉ取り出すというものである。本法の原理的な可能性と限界について知見を得るために、免疫系としてウサギIgGとその抗体を選んだ。また、抗原修飾リポソ-ムの特性について調べるために、抗原あるいは抗体に代わるタンパク質としてペルオキシダ-ゼを用い、活性値を測定した。振とう法とエ-テルインジェクション法によりそれぞれ多重膜構造および一枚膜構造のリポソ-ムを調製し、流れ系での使用を前提に安定性およびマ-カ-分子の封入量について比較し、後者を採用した。リポソ-ムにおいてはジスルフィド結合あるいはチオエ-テル結合を介して抗原をリン脂質に固定したときに、そうして、ガラスキャピラリ-反応管においてはシラン化剤によって表面のシラノ-ル基にメルカプト基を導入し、チオエ-テル結合を介して抗体を固定化したとき、最も良い結果が得られた。免疫反応終了後の抗体固定化反応管の洗浄、再生について検討した結果、10%エチレングリコ-ルを含む1M酢酸溶液が極めて効果的であった。以上の結果に基づいて、フロ-インジェクション分析を実施したところ、リポソ-ムの非特異的吸着がかなり妨害することが判明した。これは反応管内で親水的な相互作用でおこるもので、壁面の疎水化処理によってかなり試減できるが、その影響を完全に抑制することはできなかった。しかしながら、反応時間約7分で、10^<-7>10^<-2>g/mlの濃度範囲の抗原を含む試料に対してシグモイド型の応答曲線が得られた。
震災復興政策におけるマルチ・レベル・ガバナンスとメタガバナンスの作動の解析

震災復興政策とその実施において、最終目的としては被災地と住民の生活再建が社会、経済、文化的に見て達成できたか、そしてその物的精神的条件が整ったかが問われてきた。この問題に対応するガバナンスが、マルチ・レベルにおいて機能することが期待されたが、目標は部分的にしか達成できなかった。そのため、メタガバナンスによるガバナンスの再構築が進んだが、それは、マルチ・レベルに働くと同時に、従来型復興政策のガバナンスとは逆に、ボトムアップ型に作動し、さらには政府間関係中心ではなく、セクターを越えたメタガバナンスが多元的なチャンネルを通じて機能し始めていると解析できた。本年度は、復興政策のガバナンス分析を行い、その背景にあるマルチ・レベル(重層的)・ガバナンスの構造と機能を解明するとともに、「ガバナンスの失敗」からの回復メカニズムであるメタガバナンスの作動可能性を理論と実証の双方において検証することに努めた。ガバナンス論及びメタガバナンス論の理論研究と応用研究の総合的な深化を探求してきたが、その総合的理解のために災害対応を包括的に捉えるリスク・ガバナンス概念に注目して研究を進めた。その成果の一部について、平成27年度の日本行政学会、社会情報学会などにおける研究発表や関連論文の発表を行うことができた。実証的な研究に関しては、平成27年度においては基礎的な情報の収集に努めた。東日本大震災の被災市町村が策定した「復興まちづくり計画」の収集を行い、ほぼすべての市町村の復興計画の収集を終えた。また現地調査に関しては、宮城県東松島市や南三陸町などを中心に現地情報の収集、現地踏査などを行った。とりわけ復興の途上において、近隣社会関係の再構築には多くの難題があること、職業生活面でも選択肢が限られており、自主的な地域組織化や多様な資源や技術能力の集約による新たな事業創出の試みなど何らかのブレイクスルーが必要なことが明らかになった。理論的には災害対応のガバナンスをリスク・ガバナンスとして幅広に捉えなおすこととし、その基本的な機能条件を明らかにするとともに、部分的にではあるがマルチ・レベル・ガバナンスの理論に基づいた作動の諸相を検討した。マルチ・レベル・ガバナンスが働くためにはガバナンス・パートナーによるリスク認識、その技術的客観的根拠、その事実に対する情報共有、そしてリスク・コミュニケーションが条件となるが、これらの情報管理が適切に機能するには物理的にもソフト面でも、また人的要素の面でも、多くの課題があることが明らかになった。平成27年度においては、理論的には、災害時のガバナンスの確保状況をより的確に理解するため、内外の諸研究を踏まえつつ、リスク・ガバナンス概念に着目して、その主たる論点を明らかにした。平成27年度の実証研究としては、復興計画の実施状況について、宮城県東松島市、南三陸町に焦点を当てて、現地訪問を行い、現場におけるインタビュー、また現場に近い専門家からの聞き取り調査を行った。国、地方を通じての復興政策については、そのマルチ・レベル・ガバナンスについての現状を明らかにするために、文献調査を中心に検討を行ったが、復興庁、宮城県、および関係市町へのインタビューは不十分なところがあり、さらに補足調査を必要としている。本研究のカギとなる「復興まちづくり計画」の収集に関しては、平成27年度の資料収集として、東日本大震災の被災地方自治体すべての復興計画の収集を終えた。なお個別の関連事業計画の収集と整理については、すべてを把握することが難しく網羅できていないことから、28年度の課題として取り組む予定である。地方自治体におけるガバナンス事情については、計画書の実施状況に関するデータ収集を継続的に順次進めることとし、ケーススタディ方式でスマートシティやエリアマネージメントの事業などの経緯の解析を予備的に行った。研究にあたり、宮城大学や東北大学、地元NPO団体の専門家からの研究協力を得ることができ、復興政策に関する議論の場を提供いただいた。また各地方自治体の資料収集やその解析、その他の研究資料の収集整理、現地調査結果や研究記録の整理のため、大学院生を中心とする研究補助者チームを活用すると共に、資料収集のため研究機関への業務委託を行った。本研究は、復興政策のガバナンス分析を行い、その背景にあるマルチ・レベル(重層的)・ガバナンスの構造と機能を解明するとともに、復興政策が必ずしも初期の目標を達成できていない状況を「ガバナンスの失敗」という観点から分析し、その回復メカニズムであるメタガバナンスの作動可能性を検証する。これによって、ガバナンス論及びメタガバナンス論の理論研究と応用研究の総合的な深化を探求することを第一の目的としてきた。そのために平成27年度に整理してきた被災市町村の「復興まちづくり計画」について、平成28年度はその分析を行い、その計画の進捗状況あるいは計画の成果についての資料を収集して解析を行ってきた。特に、東日本大震災の復興に当たっては、復興まちづくり計画の進捗状況の検証とその評価が被災後5年を経て本格的に始まっていることもあって、そうした情報の収集に努め、研究会等でも現状の報告を行ってきた。理論面の研究としては、「ガバナンスの失敗」において「ガバナンス」を「ガバナンス」する「メタガバナンス」について、その理論の体系化を検討すること、さらに先行研究に見られる実証的な究明についてその応用可能性や妥当性を明らかにすることを試みた。そこでは、欧州における諸研究を中心にそのレビューを行ってきたが、その一部は研究成果として発表することができた。本研究のもうひとつの理論的な関心からはマルチ・レベル・ガバナンス状況をメタガバナンスする構造と機能についても検討を重ねてきている。震災復興ガバナンスが機能する政府間関係は、理論的には垂直的なマルチ・レベル・ガバナンスがトップダウン的にもボトムアップ的にも働くこと、さらには水平方向のガバナンスがパートナーシップ型で働くが、そのガバナンスの失敗においても同様の修復メカニズムが先行研究等からは理論的に要請されていることが明らかになってきた。

平成28年度の研究計画は、ほぼ予定通り実施することができた。27年度の準備と調査研究を踏まえ、理論的な研究と現地調査の継続的な実施を行ったが、それに加えて震災復興の基礎データの収集を継続した。理論研究の応用的側面としては、東日本大震災のガバナンス状況を内外の諸研究を踏まえつつ整理してきた。また現地調査としては、実証研究として復興計画の実施状況について継続的に観察を行った。宮城県東松島市と南三陸町については、重点的に調査を行ったが、同時に仙台市や登米市など後背地にあたる地域についても、水平的なガバナンスという観点から引き続き現場における視察やインタビュー調査、また市町の担当職員からの聞き取り調査を行った。なお、国、地方を通じての復興政策の重層的なガバナンス状況については、国(復興庁)、宮城県、関係市町のデータ収集および文献調査によって前年度資料の補足を行った。平成27年度に資料収集を行った被災地の復興計画及びその事業計画について、2次的な分析を行うために事業成果の調査を行った。関係市町村の復興事業の進捗について網羅的に調査を行い、データベースをづくりを進めてきた。その調査と分析のために、前年度と同様に、宮城大学、東北大学、NPO団体等には研究協力を継続いただいた。またこれら協力団体が行う研究会、報告会、セミナーなどに参加して、本研究の中間成果について紹介しその時点での意見や助言をいただくことができた。なお各地方自治体の現状およびガバナンス研究に関する調査研究報告などの資料収集をすすめた。これらの作業のために大学院生による研究補助を活用し、研究を進めることができた。平成29年度の研究においては、理論研究としては、東日本大震災に関するマルチ・レベルのガバナンス状況を、内外の諸研究を踏まえつつ整理し、ガバナンスの失敗の諸要因を検出するとともに、実証的にそれらの要因を明らかにし、日本行政学会に設けられた「災害と行政」研究部会に研究成果の一部を報告した。そこでは、災害復興における政府間関係をリスクガバナンスと情報の観点から論じて、そのガバナンスの失敗と修復について検討を行った。実証研究としては、東日本大震災の被災220市町村の復興計画の策定状況とその計画に基づいた事業計画および実施結果の評価に関する情報を収集し整理を行った。特に29年度は実施状況についてこれまで7年間の事業結果の情報を取りまとめることができた。特に、被災自治体の復興まちづくり計画の具体的な成果として、ハード事業中心ではあるもののその評価について情報収集を行った。加えて宮城県においては、仙台市、東松島市、南三陸町およびその周辺市町に関して、引き続き現地訪問を行い、現場における視察やインタビュー調査、また市町の担当職員からの聞き取り調査を行った。
火星上での有機物の生成およびその検出法に関する基礎研究

(1)原始火星大気を模した、一酸化炭素・二酸化炭素・窒素・水の混合気体に宇宙線の主成分である高エネルギー陽子線を照射し、その生成物の分析を行った。また、火星上に有機物を供給した可能性が考えられる彗星を模した一酸化炭素・アンモニア・水の混合氷への陽子線の照射を行った。(2)現在の火星大気を模した、二酸化炭素・アルゴン・窒素・一酸化炭素・水の混合気体に陽子線を照射し、その生成物を極冠を模したドライアイス温度のトラップに集めた。(3)(1)(2)の生成物中のアルデヒド、シアン化物イオン、炭化水素などをHPLC、MS、イオン電極法で分析し、実験条件による生成量の変化を調べた。また、生成物の加水分解中のアミノ酸の分析を行い、彗星、原始火星および現在の火星環境下でのアミノ酸「前駆体」の生成を確認した。また、原子地球や火星上での有機物生成に用いられたエネルギーについても考察し、従来重要と見られていた放電や近紫外線よりはむしろ宇宙線や真空紫外線の方が重要であったという結論に達した。(4)(3)のアミノ酸前駆体のキャラクタリゼーションをイオン交換および逆相HPLCで試み、ストレッカー型前駆体よりむしろ、シアン化水素重合物型の前駆体の方が多いことがわかった。このような有機物の分析法を検討し、ヴァイキング計画で用いた熱分解GC/MS法はあまり適当ではなく、加水分解を組み合わせた新しいMSシステムを開発する必要性のあること、試料採取場所としては極冠周辺および地下の凍土が望ましいことがわかった。
強力な血管新生阻害活性を有する分子の実用的合成

FD-838は1985年に大正製薬のグループによりAspergillus fumigatus fresenius F-838より単離構造決定された、1-oxa-7-azaspiro[4.4]non-2-ene-4,6-dione骨格を有する天然有機化合物である。白血病細胞の分化誘導活性、グラム陽性菌の生育阻害活性を有し、抗癌剤のリード化合物として期待されている。しかし、天然の菌体がFD-838を生産しなくなったため、その生物化学的研究には化学合成による供給が必須である。なお、絶対立体配置は決定されていない。我々は類似の骨格を有するazapsirene, pseurotin, synerazolといった化合物の全合成に成功している。本研究では、これらの全合成研究の知見を利用し、FD-838の全合成研究を行った。Sharplessのdihydroxylation, MgBr2をルイス酸触媒として用いるジアステレオ選択的な向山アルドール反応等を鍵反応として、高度に官能基化した多置換ラクタムを光学活性体として合成した。このラクタムとフルフラール誘導体とのアルドール反応を行った。以下、酸化反応、脱水反応、オレフィンのエポキシ化、メタノールによるエポキシドの開環反応、2級アルコールのケトンへの酸化、シリル保護基の除去により、初のFD-838の全合成に成功した。施光度の測定により、その絶対立体配置を決定した。我々は既にアルデヒドに触媒量のプロリン存在下ニトロソベンゼンを作用させるとアルデヒドのα位に立体選択的にアミノオキシ基が導入できることを見いだしている。今回、この反応の一般性の検討を行い、幅広いアルデヒドに適用可能であることを明らかにした。さらにケトンに対してそのαアミノオキシ化を試みたところ、この場合にはニトロソベンゼンをゆっくりと滴下することにより、収率よくかつ高い不斉収率で対応する酸化生成物が得られることを明らかにした。その一般性についても検討を行った。ovalicinは連続する6つの不斉点を有し、そのうちの4つはシクロヘキサン環上にあるという合成が困難な化合物である。すでにいくつかのグループにより全合成が達成されているが、大量合成、誘導体合成に向いた効率的な合成は少ない。不斉点をいかに効率的に構築し、少ないステップで合成を行うことができるかが問題となる。我々は既に触媒量のプロリン存在下、アルデヒドにニトロソベンゼンを作用させるとアルデヒドのα位に立体選択的にアミノオキシ基が導入できることを見いだしている。この方法を1,4-シクロヘキサンジオンモノエチレンアセタールに適用したところ、この場合にも不斉触媒α-アミノオキシ化が進行し、ほぼ光学的に純粋なα-アミノオキシ化されたケトンが得られることを見いだした。この化合物から窒素-酸素結合を還元的に切断し、α-ヒドロキシシクロヘキサノン誘導体に導いた。水酸基を足がかりとし、ケトンを立体選択的にエポキシドに誘導した。2級水酸基を酸化し、アセタールを開環させ、置換シクロヘキセノンに導いた。エポキシドの立体を利用した、側鎖の導入を行い、オレフィン部位のダブルエポキシ化反応を見いだし、その後、数段階の官能基変換反応を経て、ovalicinの不斉全合成を行った。本合成法はシクロヘキセノン誘導体のα-アミノオキシ化反応を鍵反応とし、この反応で構築される不斉点を足がかりにいて、すべての立体を制御するという合成方法であり、ovalicinの効率的な合成法である。今後各種誘導体を合成し、天然物を凌駕する活性を有する人工物の創成を試みる予定であるepoxyquinol A, B, azaspireneは強い血管新生阻害活性を有する化合物であり、我々は最近その初の全合成を達成している。しかし動物実験を含む生物化学的な研究を行うためには1グラム程度の化合物が必要である。初めての全合成は達成したが、量的な供給、誘導体合成には不向きな反応が含まれており、本研究では合成ルートの変更、改良、効率化を行い、大量供給可能な実用的な合成ルートの開発を行った。種々検討を行ったが、既に開発したルートを超える優れた合成ルートの開発には成功していない。また、azaspireneの受容体蛋白質の単離、精製を行うために、azaspireneの分子プローブの作成を行った。すなわち、azaspireneの側鎖を利用し、側鎖の末端にクイック、ケミストリーを利用して、ビオチンと共有結合を形成させた。現在、azaspireneのビオチン誘導体を利用して、受容体蛋白質の単離を検討している。一方,(+)-panepophenanthrinは、ユビキチン活性化酵素を阻害する化合物であり、エポキシキノン誘導体の2量化反応により合成される事が既に知られている。我々は、epoxyquinol A, Bの合成過程で得られた知見を利用し、光学活性エポキシキノン誘導体の不斉触媒反応を利用した合成法を開発し、その全合成に成功した。また、いくつかの誘導体合成を行った。そのうち、4班の掛谷博士との共同研究により、天然体よりも優れた活性を有する人工化合物の創製に成功した。

しかし、天然の菌体がFD-838を生産しなくなったため、その生物化学的研究には化学合成による供給が必須である。なお、絶対立体配置は決定されていない。我々は類似の骨格を有するazapsirene, pseurotin, synerazolといった化合物の全合成に成功している。本研究では、これらの全合成研究の知見を利用し、FD-838の全合成研究を行った。Sharplessのdihydroxylation, MgBr2をルイス酸触媒として用いるジアステレオ選択的な向山アルドール反応等を鍵反応として、高度に官能基化した多置換ラクタムを光学活性体として合成した。このラクタムとフルフラール誘導体とのアルドール反応を行った。以下、酸化反応、脱水反応、オレフィンのエポキシ化、メタノールによるエポキシドの開環反応、2級アルコールのケトンへの酸化、シリル保護基の除去により、初のFD-838の全合成に成功した。施光度の測定により、その絶対立体配置を決定した。
中・古生代層状チャートに記録された隕石衝突履歴の完全解読

本研究では,美濃帯のペルムジュラ系層状チャートに残された地球外物質付加の記録について検討した.層状チャートの白金族元素やオスミウム同位体比の分析から,後期三畳紀ノーリアンの層状チャートに挟まれた粘土岩層中に,隕石衝突の証拠が残されていることが明らかになった.衝突隕石の種類を決定するために,新たに発見した5カ所の粘土岩から白金族元素の濃度を調べ,これらの濃度比を既存の隕石と比較した.その結果,衝突した隕石は,直径3.37.8 kmのコンドライト隕石であることが明らかになった.また天体衝突イベントの直後に,非常に高い割合で海洋の微化石群集が絶滅していることが明らかになった.平成26年度は,1億年の長期スケールで隕石衝突履歴を解読するために,三畳紀中期からジュラ紀前期(約1.72.4億年前)層状チャートを構成する粘土岩試料の採取を行った.研究試料は,美濃帯(岐阜県坂祝町,各務原市)の三畳系ジュラ系チャートを中心に採取した.層状チャートは,一般に厚さ数cmの非常に硬いチャートと,厚さ数mm以下の粘土岩から構成される.各検討セクションの全てのチャートおよび粘土岩の単層に試料番号を割り当て,岩相層序の記載をmmスケールで行い,同時に試料の採取を行なった.H26年度に回収された約400の粘土岩試料については,本研究課題で導入した粉砕器(マルチビーズショッカー)を用いて粉末試料を作成した.粉末試料はバインダー(セルロース)と混合後にプレス機でペレットを作成し,これを蛍光X線分析装置を用いて化学組成の分析を行なった.イジェクタ層は,白亜紀/古第三紀(K/Pg)境界での研究例と同様に,他の層準の粘土岩に比べて,隕石に豊富なNiやCrを数10倍(数100 ppm)含むと予想される.現在は採取試料についてNiやCrに注目して蛍光X線分析装置を用いた定量分析を進めており,イジェクタ層の候補検出を狙っている.またイジェクタ層は,K/Pg境界と同様のスフェルールやNiに富むスピネル粒子を含むと考えられ,X線分析顕微鏡を用いた,透過X線像観察も進めている.また平成26年度は,研究を進めるにあたり,従来の堆積岩からのイジェクタ層同定方法について整理し,総説論文としてまとめた.平成27年度は,平成26年度に引き続き中古生代の隕石衝突履歴を解読するために,ペルム紀後期からジュラ紀前期(約1.72.5億年前)層状チャートを構成する粘土岩試料の採取を行った.粘土岩は,岐阜県坂祝町,各務原市に分布する美濃帯の三畳系ジュラ系チャートおよび,本巣市岩井谷のペルム紀/三畳紀境界からの試料を中心に採取した.H26年度には約400の粘土岩試料を採取したが,本年度はそれに加えて約800試料採取した.持ち帰った試料については,本研究課題で導入した粉砕器(マルチビーズショッカー)を用いて粉末試料を作成した.粉末試料はバインダー(セルロース)と混合後にプレス機でペレットを作成し,これを蛍光X線分析装置を用いて化学組成の分析を行なった.採取試料についてNiやCrに注目して蛍光X線分析装置を用いた定量分析を進め,現在までに2層準からイジェクタ層の候補を見出した.これらの粘土岩層については,現在オスミウム同位体分析を進めており,イジェクタ層の同定を進めている.また平成27年度は,従来の研究で報告した三畳紀後期ノーリアン中期のイジェクタ層について,有機炭素同位体分析,微化石層序を検討し,この隕石衝突により当時のパンサラサ海の遠洋性生物群集に群集変化が起こったことを明らかにした.この成果については,国際誌への論文としてまとめ,現在投稿中である.平成27年度は以下の3つの研究を予定していた.1野外調査平成26年度に採取した美濃帯(岐阜県坂祝町)の三畳系ジュラ系チャートに加えて,同地質帯のペルム系層状チャートを採取する.2蛍光X線分析装置によるCr, Ni定性定量分析1得られた約1000試料の粘土岩について,粉末試料を作成し,蛍光X線分析を用いた元素分析を行なう.3白金族元素の定量分析イジェクタ層の可能性があると判断された試料については,隕石中に豊富な白金族元素(Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt)の濃度を調べる.当該年度は,1については平成26年度に加えてペルム系層状チャート試料を採取,分析した.2については平成2627年度に採取した膨大な量の岩石試料(1200試料)について分析用粉末試料の作成と蛍光X線分析が順調に進んでいる.3についてはイジェクタ層の候補に対してOs同位体分析を行った.また従来報告されているイジェクタ層についても白金族分析を行い,衝突天体の起源を明らかにすることができた.この成果については論文として報告した(Sato et al., 2016).以上の研究の進捗状況から,現在までの研究の達成度は良好であると言える.平成28年度は,平成27年度までの研究に引き続き、中古生代の隕石衝突履歴を解読するために、ペルム紀後期からジュラ紀前期(約1.72.5億年前)層状チャートを構成する粘土岩試料の化学分析を中心に研究を行った。また隕石衝突の可能性が疑われた岐阜県の粘土岩試料については,追加で試料を中心に採取した。

チャートを対象としたイジェクタ層の探索では、超微量な白金族元素やオスミウムの同位体を扱うため,いかに風化・変質部を採取試料から取り除くかが研究成果の質を大きく左右する。そのため採取した試料は、洗浄、乾燥後にメノウ乳鉢で5 mm以下に細かく砕き、風化・変質部を徹底的に取り除いた。その後メノウ製容器の遊星回転ボールミルを用いて粉末試料を作成した。これまでの研究で作成した粉末試料については、まず最初にバインダーと混合後プレス機でペレットを作成し、これを蛍光X線分析装置を用いて化学組成の分析を行なった。同時に粉末試料から定方位試料を作成し、X線回折装置を用いて構成鉱物の同定も行った。これらの装置を用いた分析により、現在までにペルム紀と三畳紀の2層準からイジェクタ層の候補を見出した。これらイジェクタ層候補については,ICP-MS分析により微量元素の定量分析を行い、ニッケルやコバルト、いくつかの親銅元素の濃集を見出している。このような傾向は、これまで隕石衝突の記録が発見されている三畳紀後期ノーリアンと同様のものであり、現在白金族およびオスミウム同位体分析を行い、イジェクタ層の確実な同定を進めている。本研究では,美濃帯のペルムジュラ系層状チャートに残された地球外物質付加の記録について検討した.層状チャートの白金族元素やオスミウム同位体比の分析から,後期三畳紀ノーリアンの層状チャートに挟まれた粘土岩層中に,隕石衝突の証拠が残されていることが明らかになった.衝突隕石の種類を決定するために,新たに発見した5カ所の粘土岩から白金族元素の濃度を調べ,これらの濃度比を既存の隕石と比較した.その結果,衝突した隕石は,直径3.37.8 kmのコンドライト隕石であることが明らかになった.また天体衝突イベントの直後に,非常に高い割合で海洋の微化石群集が絶滅していることが明らかになった.平成26年度は,以下の計画を予定していた.1遠洋性堆積岩から地球外物質付加の証拠を検出する方法について整理する.2三畳紀ジュラ紀堆積岩から研究試料を採取する.3採取した試料について化学分析を行なう.当該年度は,1については論文として整理し,2,3の研究を進める上での指針とした.2については採取した膨大な量の岩石試料(400試料)について分析用粉末試料の作成が順調に進んでいる.3については本年度導入したX線分析装置について標準試料を用いた検量線の作成などを行い,採取した試料に関して定量分析が可能になっている.以上の研究の進捗状況から,現在までの研究の達成度は良好であると言える.平成27年度の研究結果をふまえて,平成28年度は以下の4つの研究を行う.1野外調査平成27年度に採取した美濃帯(岐阜県坂祝町)の三畳系ジュラ系チャートに加えて,同地質帯の中部ペルム系層状チャートを採取する.2蛍光X線分析ここでは平成28年度に加えて得られる約600試料について,粉末試料を作成し,蛍光X線分析装置を用いた元素分析を行なう.3白金族元素の定量分析,Os同位体分析イジェクタ層の可能性があると判断された試料については,隕石中に豊富な白金族元素(Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt)の濃度を調べる.分析はこれまでの研究と同様に,放射化分析とNi-fire assay法による誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)を用いた白金族元素濃度の定量分析を行なう.イジェクタ層と判断された試料について,オスミウム同位体分析を行い,隕石衝突の強固な証拠を得る.
現代社会運動のアジェンダ―「フクシマ」以後の社会変革

福島第一原発事故後、様々な社会運動の活動が活発化している。こうした活動は、社会や政治が取り組むべき課題(アジェンダ)を市民の側から設定する試みと理解できる。本研究は、原発事故後の社会状況を踏まえ、原発問題やそれと共通点の多い構造的な社会問題の変革に取り組む現代の様々な社会運動の実態を学際的かつ実践的視点から、明らかにしようとした。具体的には以下の4つの課題について調査を進めた。(1)反原発運動の影響力を規定する政治構造、(2)国内外の差別構造と開発を問い直す社会運動・NGO、(3)非正規労働の拡大と新しい労働運動、(4)グローバルな差別構造に対する知識人やフェミニスト運動の取り組みである。本田は、5月に歴史学研究会(一橋大学)で戦後日本政治と反原発運動について報告し、成果を10月の学会誌に刊行した。9月には、日本政治学会(北海学園大学)、NPO法人札幌自由学校「遊」の連続講座、および環境経済政策学会(神戸大学)にて、ドイツの原子力をめぐる政治過程における政策対話について報告し、成果を2014年2月の北大の紀要に発表した。8月には原子力問題に対する欧米の労働組合の態度について雑誌論文を発表した。これらの活動を総合する形で、本田を共同編者とする『脱原発の比較政治学』と題する教科書の執筆・編集作業を年度後半に集中して行った。清末は、11月に上関原発の建設反対運動を展開している祝島(山口県上関町)の住民運動関係者への聞き取りを行ったほか、同月に日本平和学会秋季研究集会で放射線被曝や放射性廃棄物の問題に関する情報収集を行った。2月に開いた講演会では、祝島での聞き取り調査の報告を行うとともに、福島原発事故の被災者が抱える問題や「原発事故子ども・被災者支援法」に詳しい関係者を札幌から招聘した。3月には室蘭工業大学およびラップランド大学アークティックセンター主催のセミナー(ロバニエミ)にて、日本の差部構造の中の住民運動の課題を示すために、日本のフェミニスト運動とアイヌ女性との関係に関する研究報告を行った。水溜は11月、北海道大学人文・社会科学総合教育研究棟にて、ドキュメンタリー映画『ショック・ドクトリン』の上映会を開催するとともに、千葉大学の三宅芳夫氏に講演していただいた。また原爆投下を行ったアメリカ人パイロットを主人公とする堀田善衛の長編小説『審判』について学会発表を行った。川村は、官製ワーキングプア問題のうち非正規公務員問題について、地方都市で調査をしたほか、総務省資料を分析した。また札幌市を中心に公契約条例の制定運動に関する情報・資料を収集した。本田は、6月に比較政治学会(日本大学)、8月の北海道自治研究所(札幌)、および9月の経済社会学会(北海道大学)にて、ドイツの労働組合と原発問題の関わりについて研究発表を行い、11月には北海道生活クラブ生協の憲法講座で脱原発デモに関する講演を行った。また7月にはドイツ学会で脱原子力の運動と労組、および政党政治の関係について日独を比較する研究発表を行った。その発表内容に基づく論文は同学会の学会誌に掲載予定である。さらに3月には、ドイツのベルリン自由大学での「脱原発の日独比較」に関するワークショップで日本政治の対立軸と反原発運動について発表した(上記の発表はいずれも招待講演)。越田は、アジアへの原発輸出問題について、東京で資料収集や関係者への聞き取りを行ったほか、8月には台湾の原発反対運動の参加者を招待し、講演会を実施した。さらに11月には基地問題に詳しい関係者を沖縄から呼んで講演会を開いた。川村は、労働NPOとして旺盛な活動が注目を集めるPOSSEの関係者を7月に招き講演会を開催した。また、公契約条例の制定運動について、札幌市の事例を中心に継続的な調査を行った。水溜は、ウーマン・リブ以後の日本のフェミニズム運動とアジアとの関わりについて資料調査を行った。またこのテーマについて2本の論文を発表した。本田は、2014年5月に共編著『脱原発の比較政治学』を刊行し、さらに英文の雑誌論文も発表し、2015年3月にはベルリン自由大学のワークショップで二年前に続く二度目の研究発表を行った。その過程で、原発問題を民主主義の問題として分析するための重要な示唆を得ることができた。川村は、「官製ワーキングプア」問題とそれに取り組む労働組合や、建設産業における労働問題についての論文を昨年度に引き続き発表した。水溜は、原爆をめぐる言説を堀田善衞の文学作品において検討する論考を発表し、原発をめぐる言説を考えるための手がかりを得た。清末は、5月にジェンダーと安全保障に関するワークショップを実施し、安保理決議1325号国内行動計画に関する情報収集を行った。7月には外務省が開催した同計画に関する北海道での意見交換会において、同計画案の進捗状況や内容に関する情報収集を行ったほか、同計画に関する議論に参加し、見識を深めた。

またこれに関して、学会の大会等での報告、および関連論考の執筆を行った。12月には沖縄住民による反基地運動に関する現地調査を実施し、2015年2月と3月に室蘭と札幌で同調査の公開報告会を開き、調査結果を研究者のみならず、多くの市民と共有することができた。政治学4つの研究目的のうち、1社会運動の影響力を規定する政治構造の歴史的・比較政治学的分析については、本田が日本とドイツの原子力をめぐる政治過程に関して学会発表と雑誌論文執筆を重ね、それらを総合する形で4月に『脱原発の比較政治学』として刊行するところまできた。2先住民族居住地域を含むアジアの原発問題やグローバルな差別構造、原発輸出問題については、調査を進めていた分担者、越田の死去によって、課題の再検討を余儀なくされたが、新たな研究分担者として清末が日本国内の上関原発計画をめぐる祝島の住民運動に焦点を当てることによって、元々の視点を継承することが可能になった。3原発問題が労働運動に及ぼす影響や、地域労働組合・社会運動的労働運動についての調査のうち、まず前者については、日本や欧米五カ国の労働組合と原発問題に関する本田の学会発表・論文執筆によって、かなりの水準まで達成できた。また後者については川村が、非正規公務員問題の情報収集と、札幌市の公契約条例の情報収集をおおむね終了した。4原発問題をめぐる価値観の対立や、原子力などの問題とフェミニズムの運動・思想との関係については、水溜が、1950年代から1960年代までの核兵器をめぐる言説と核兵器を主題とした文学作品についての検討を完了し、近く、『北海道大学文学研究科紀要』(2014年6月発行予定)に論文として発表する予定である。全体として、おおむね順調に研究は進展している。本田は、ドイツと日本の労働組合と原発問題への関わりについて研究発表を重ねた上で、3本の論文にまとめることができた。越田は、南北問題というグローバルな差別構造の中での原発の海外輸出問題や、開発・経済成長を問い直す(先住民族を含めた)社会運動・NGOについて調査していたが、残念ながら2月、がんのため逝去した。越田の研究課題は研究代表者および新たに加わる分担者が引き継ぐ。川村は公契約運動に関連して、指定管理者施設で働く人たちの調査を行い、成果をまとめた。水溜はウーマン・リブ以後の日本のフェミニズム運動とアジアとの関わりについて、中心的な役割を果たしたアジアの女たちの会に関して、活動の概要、背景、意義について研究成果をまとめることができた。越田の逝去は大きな打撃であるが、他の3人はすでに成果を学会で報告し、逐次論文として発表しており(刊行は年度をまたぐものあり)、順調に研究は進展しているといえる。本田は、原発問題をめぐる政策対話や労働組合についての比較政治学的理論の構築に傾注するとともに、近年の日本における動向、特に原発問題の当事者(自治体や避難者、被害者、事故の責任者)の線引きをめぐる議論や政治過程を民主主義論や公害問題、チェルノブイリ原発事故と関連づける形で研究を進める。清末は、福島原発事故以降のさまざまな社会政治情勢の動きとあわせて、原発への反対運動や被曝労働問題を日本国憲法の平和的生存権、および国際法等の安全保障とジェンダーの枠組から再検討するための研究を進める。
無水糖の開環重合によるアルキルオリゴ糖の合成

最近、高い抗エイズウイルス活性を示す分子量の低い糖化合物を探索し、硫酸化アルキルオリゴ糖を見い出した。この化合物は、5-9量体のオリゴ糖の還元末端に長鎖アルキル基を結合させて作ったアルキルオリゴ糖を硫酸化させて得られた。しかし、アルキルオリゴ糖は末だ文献にもないため、その合成法を調べることから始めた。マルトオリゴ糖やラミナリオリゴ糖と長鎖アルコールのグリコシデーション反応は、ルイス酸やヘテロポリ酸を触媒に用いると進行した。3糖以上のオリゴ糖は天然にもあまり存在しない。われわれは、また、無水糖の開環重合によって立体規則性多糖を合成して来た。1、4-アンヒドロ-誘導体は三フッ化ホウ素エーテラートや五フッ化リンなどのルイス酸を触媒に使って開環重合させることにより、立体規則性の高分子量(1→5)-α-D-リボフラナン誘導体を与えた。本研究では、(1)中分子量の2、3-ジ-O-ベンジル-(1→5)-α-D-リボフラナンを開環重合によって合成する、(2)この多糖の還元末端に塩化スズ触媒を用いて長鎖アルキル基を結合させアルキルオリゴ糖を作る、そして(3)アルキルオリゴ糖の水酸基を硫酸化して硫酸化アルキルオリゴリボースを合成する、という一連の研究を行った。(2)と(3)の反応中にポリマーの主鎖切断が起こり易いことが推定されていたが、それが起こった。しかし、目的化合物の硫酸化アルキルオリゴリボースの分子量は4000ないし5000であったので、目的とするかなり高い抗エイズウイルス活性を持つ中分子量の化合物が得られた。中分子量のデオキシリボフラナンを与える可能性を持つ新たな無水糖モノマーを得る目的で、無水デオキシリボース誘導体を合成し、ルイス酸による開環重合で選択的に(1→5)-α-D-デオキシリボフラナンを得ることが出来た。開環重合による立体規則性多糖や天然多糖カードランなどを硫酸化したものが高い抗エイズウイルス作用を持つことを見出し報告した。また、糖残基数510の硫酸化アルキルオリゴ糖を合成し、オリゴ糖とアルキル鎖長の選択により、非常に高い活性のものが得られることが分った。そこで、1,4-無水リボース誘導体のカチオン開環重合により中分子量のオリゴ糖を合成し、還元末端側に長鎖アルキル基を導入し脱保護した。硫酸化し高い抗エイズウイルス作用を持つ硫酸化アルキルオリゴ糖へ導くことが目的である。ベンジル化1,4-無水リボース0.5gに対し、ルイス酸触媒を10モル%、塩化メチレン溶媒1015ml使用し重合時間を24時間と長くすることにより、数平均分子量千五千程度のリボフラナン誘導体を得た。液安中金属ナトリウムによって脱ベンジル化を行い、中分子量の(1→5)-α-D-リボフラナンを得た。続いて無酢-酢酸ナトリウム法によってアセチル化体とし、高真空下、塩化メチレン溶媒、ルイス酸触媒によるオクタデカノールとのグリコシル化反応を検討した。この反応は還元末端のアノマー水素のαα,βにより収率が大きく左右される。今回は、このアノマー比をNMRなどで調べたが決定出来なかったので、50:50と推定した。長時間(2040時間)反応を行うと、アルキル鎖の導入された生成物は得られなかった。

反応時間を2時間としたところ、約10%アルキル鎖が導入された生成物が合成された(分子量1100)。希NaOMeメタノール溶液で脱アセチル化を行い、水酸基のフリーとなったアルキルリボフラナンへと導いた。現在は分子量3000程度で分子量分布の狭いオリゴ糖の合成とアルキル鎖導入率の向上について重合温度やグリコシレーシヨンの触媒などについて検討を加えている。構造はすべて高分解能NMR、IRなどで決定し、分子量はGPCによって測定した。1,4-アンヒドロ-2,3-ジ-O-ベンジル-α-D-リボピラノースを温和なルイス酸である三フッ化ホウ素エーテラートを触媒に-20-25°Cの低温で24時間選択的開環重合させ、分子量1万ないし1.8万のベンジル化(1→5)-α-D-リボフラナンを作った。液体アンモニア中のナトリムを用いてポリマーの脱ベンジル化を行い、(1→5)-α-D-リボフラナンを得た。オリゴ糖と長鎖アルコールを反応させてオリゴ糖の還元末端に長鎖アルキル基を付ける反応を調べ、塩化スズ、塩化第二鉄、ヘテロポリ酸などのルイス酸を触媒に用いるとオリゴ糖の望ましくない主鎖切断を起こすことなく、アルキルオリゴ糖が生成することを見出した。この反応を適用して、アセチル化リボフラナンの還元末端に長鎖アルキル基すなわちオクタデシル基を結合させ、分子量30005000のアセチル化アルキルリボフラナンを作った。脱アセチル化を行い、水酸基をもつアルキルリボフラナンを得た。酸加水分解を受けやすいフラノース骨格から成る、アルキルリボフラナンの硫酸化は三酸化硫黄-ピリジン錯体を用いて行い、硫酸化アルキルリボフラナンを得た。GPCを用いて測った硫酸化アルキルリボフラナンの分子量は30007000であり、目的とする中分子量物が生成した。構造の確認は主として^1HNMRと旋光計で行った。得られた硫酸化アルキルオリゴ糖のin vitro抗エイズウイルス活性を測定したところ、50%細胞傷害抑制濃度EC_<50>は0.43.8μg/mlであり、中位高い抗エイズウイルス活性であることが分った。化合物構造と抗エイズウイルス活性との相関について検討した。
地球温暖化政策および自然環境政策が国際貿易に与える影響

本研究は地球温暖化政策が地域内の自然環境に負荷を与え、グローバルな環境とローカルな環境がトレードオフの関係となりうる点に注目し、地球温暖化政策と国内の自然環境政策が国際貿易に与える影響を理論分析する。また、木材ペレットの貿易に焦点を当て定量的分析を行う。再生可能エネルギーである木材バイオマスエネルギー使用は化石燃料使用を削減する点において重要な温暖化対策である一方、投入物である木材ペレットの生産供給は他の木材製品生産や森林保全に大きな影響を与える。各国の異なる地球温暖化対策と地域的な自然環境保護政策がどのようにエネルギー関連の国際貿易パターンに影響を与えるかを探る。
ヒトケラチノサイトの分化制御転写因子遺伝子のクローニングとその発現についての検討

1.転写因子候補クローンについての検討平成11年度の検討よりの候補クローン遺伝子2種のリコンビナント蛋白質についてのゲルシフトアッセイの結果、両者ともmatrix metalloproteinase 9およびインボルクリンプロモーターの遺伝子配列、KRE-M9およびKRE-4と結合することを確認した。一方(候補1)は細胞内蛋白としてヒト第5染色体上に存在していると報告されているが、アミノ酸配列から核内にも存在する可能性が強く示唆された。もう一方(候補2)の遺伝子配列はpoly Aを含む約800bpsであったため5'-RACE法を用い約1、200bpsまで、ヒトゲノムdatabaseを用いて約1、500bpsまで5′端に遡って配列を決定した。本遺伝子はヒト第17染色体上に存在、アミノ酸配列からglucose-6-phosphataseと相同性を有する蛋白質であることが判明した。2.転写因子の発現についての検討(1)発現を検討するための準備(2)発現の検討正常ヒト皮膚を用い、インサイチュハイブリダイゼーション法により候補2遺伝子が表皮基底層および直上細胞に特異的に局在すること、また免疫組織化学的に候補1蛋白が基底層、有棘層細胞の一部の核内および有棘層細胞の一部細胞質に局在することを確認した。また、候補1蛋白発現vectorをtransfectされた培養ケラチノサイトではインボルクリンの発現が認められないことを蛍光抗体法により確認した。1.MMP-9とインボルクリンの遺伝子プロモーターに共通な転写因子遺伝子のクローニングを行なうため、ワンハイブリッド法を用いてヒトケラチノサイトcDNA libraryよりのスクリーニングを行なった。具体的には、MMP-9遺伝子プロモーター中のGCCTGTCAAG配列を3つtandem repeatとして含む遺伝子を酵母にtransfectさせ、最後にヒトケラチノサイト由来activation domainfusion libraryをtransfectさせ、スクリーニングを行った。結果、2個の陽性クローンを得た。2.陽性クローンを候補として、その酵母に含まれる遺伝子のうち、libraryのadaptor配列をプライマー、また酵母をlyticase処理後分離して得られたDNAを鋳型としてPCR(polymerase chain reaction)法を用いて目的遺伝子を増幅し、塩基配列を解析して目的蛋白質をコードするcDNA配列を推定した。結果、一つは1999年に主に細胞質に存在する蛋白質として報告されたものと同一であり、もう一つはこれまで報告されていない未知の蛋白質であることが判明した。前者は、ヒト第5染色体にあると報告され、後者はデータベースからヒト第17染色体にあることが判明した。また後者は、カルボキシ末端に近いのアミノ酸配列の解析からヒトglucose-6-phosphataseと相同性を有する蛋白質であることが明らかになり、未知のアミノ末端側、遺伝子の5'側についてRACE法を用いて塩基配列を検討中である。3.候補クローンの遺伝子によりコードされたアミノ酸配列を持つリコンビナント蛋白質を酵母に於いて発現させ、その抽出液を用いてゲルシフトアッセイで実際にGCCTGTCAAGを含む遺伝子配列と結合することを確認、さらにその特異性について検討中である。
固液二相流遠心ポンプの内部流れに関する研究

中国では、土砂を含む水の輸送用として、固液二相流遠心ポシプ特性に関心が高い。しかし、内部流動に関する研究例が少なく、その特性については不明な点が多い。本研究は、理論、実験両面から、固液二相流遠心ポンプの特性を予測しうる方法を確立することを目的として企画された。実験的研究は九州工業大学で担当することとし、供試ポンプを含む固液二送流試験装置が設計、製作され、固体濃度と固体粒子径をパラメータとしたポンプ性能試験が行われた。この実験により、固液二相流動状況では流れの非定常性が強く、圧力や流動が変動することが確認された。よって、現在の流量計測方法の改善が必要となった。さらに、透明ケーシングのポンプを用いて羽根車内の固液二相流動状態流れを高速度ビデオカメラによって撮影した結果、羽根車内の粒子分布には粗密があることが判明した。羽根車内の粒子分布を求めようとしているが、高濃度の場合には画像処理が困難であり、粒子分布の測定法についての検討が必要となっている。一方、理論的研究は清華大学が担当することとして、液単相時の流れ場解析によって計算された圧力場を基に固体粒子の運動方程式を解き、羽根車内の粒子濃度分布を求める計算プログラムが作成し始められている。これによる計算の結果、粒子濃度が低い場合には、ポンプ羽根車内の圧力分布の計算値は実験値と定性的に一致していた。中国では、土砂を含む水の輸送用として、固液二相流遠心ポンプ特性に関心が高い。次年度も引き続き個々の研究を継続し、お互いのデータを比較検討し合う予定にしている。本研究は、固液二相流遠心ポンプの内部流れを理論、実験両面から明らかにし、固液二相流遠心ポンプの特性を理論的に予測しうる方法を確立することを目的として計画された。九州工学大学側が実験部分を主に担当し、清華大学側が理論計算を担当した。前年度作製した供試ポンプを含む固液二相流試験装置を使用し、固体濃度と固体粒子径をパラメータとしたポンプ性能試験によりポンプ性能を測定した。同時に、ポンプケーシング壁面の変動圧力を計測し、羽根間流路の圧力分布や圧力変動の大きさを求めた。固液二相流動状態での圧力分布や圧力変動量は清水時のものと比べられ、その差異が明らかにされた。さらに、透明ケーシングの供試ポンプ羽根車内の固液二相流動状態流れを高速度ビデオカメラによって撮影し、可視化画像の処理によって、羽根車内の粒子分布を求めた。

清華大学側では、液単相時の流れ場解析によって計算された圧力場を基に固体粒子の運動方程式を解き、羽根車内の粒子濃度分布を求めるプログラムの作成が進んでいる。粒子濃度が低い場合について、九州工業大学での実験結果を、清華大学側で開発された二相流動解析プログラムによって計算された圧力や粒子分布と比較した結果、定性的な一致が見られた。しかし、定量的には、満足のいくものではなく、解析モデルの改良が必要である。次年度も引き続き個々の研究を継続し、お互いのデータを比較検討し合う予定にしている。中国では、土砂を含む水の輸送用として、固液二相流遠心ポンプ特性に関心が高い。しかし、内部流動に関する研究例が少なく、その特性については不明な点が多い。本研究は、理論、実験両面から、固液二相流遠心ポンプの特性を予測しうる方法を確立することを目的として企画された。実験的研究は九州工業大学で担当することとし、供試ポンプを含む固液二送流試験装置が設計、製作され、固体濃度と固体粒子径をパラメータとしたポンプ性能試験が行われた。この実験により、固液二相流動状況では流れの非定常性が強く、圧力や流動が変動することが確認された。よって、現在の流量計測方法の改善が必要となった。さらに、透明ケーシングのポンプを用いて羽根車内の固液二相流動状態流れを高速度ビデオカメラによって撮影した結果、羽根車内の粒子分布には粗密があることが判明した。羽根車内の粒子分布を求めようとしているが、高濃度の場合には画像処理が困難であり、粒子分布の測定法についての検討が必要となっている。一方、理論的研究は清華大学が担当することとして、液単相時の流れ場解析によって計算された圧力場を基に固体粒子の運動方程式を解き、羽根車内の粒子濃度分布を求める計算プログラムが作成し始められている。これによる計算の結果、粒子濃度が低い場合には、ポンプ羽根車内の圧力分布の計算値は実験値と定性的に一致していた。