hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
反発因子セマホリンによるレドックスシグナリングの分子機構

神経回路形成過程において神経軸索はセマホリンなどの反発因子やネトリンなどの誘因因子にナビゲートされながら、最終的に標的細胞とシナプスを形成する。しかしながら、その分子機構についてはいまだ不明な点が多い。申請者は神経回路形成の分子機構について解析した結果、神経発生に関与する新規タンパク質(CRAM, CRAG, M-septin, MITOL)の同定に成功した。これらの分子群の機能は未だ不明な点が多いが、その重要性は様々な実験結果より示唆されている。本研究においてこれらの分子の機能解析を行い、神経回路形成におけるレドックスシグナリングという新しいシグナル伝達機構の一端を明らかにした。さらに、これらの研究成果を基に神経変性疾患の病態の解明および遺伝子治療法を開発が期待される。(CRAMプロジェクト)CRAMによるセマホリンシグナルの抑制機構を明らかにする。CRAMによるセマホリンシグナルの抑制機構を解析した。紫外線照射などによるROSの発生に反応して、CRAM自身が酸化され、ユビキチン化されていることを見いだした。CRAMがROSのスキャベンジャーとして機能して微小管を保護していることが示され、神経突起形成のメカニズムに関与していることが示唆された。CRAMのリン酸化による機能調節機構については今後進めたい。(CRAGプロジェクト)CRAGによるレドックスシグナルについて核内転写制御機構を解析した結果、CRAGにより活性化される2種類の転写因子が同定された。今後、この転写因子によって発現調節される遺伝子群が明らかになることが期待できる。また、活性酸素によりダイレクトにCRAGが酸化され、核移行することが明らかとなった。さらに、酸化されるシステイン残基が同定された。今後、CRAGのリン酸化による調節機構についても興味深い。CRAGによるPML bodyのユビキチン化を誘導するユビキチンリガーゼについて、RBCKIとParkinとの関連性について解析した結果、CRAGはBCK1、Parkin結合してPML bodyに移行することが明らかとなった。(M-septinプロジェクト)培養細胞に紫外線を照射して、ミトコンドリアの機能低下とミトコンドリアセプチンのミトコンドリア移行との相関性を調べた結果、トコンドリアセプチンは破壊され、ユビキチン化したミトコンドリアに特異的に集積していることが示された。さらに、ミトコンドリアセプチンが傷害ミトコンドリアのcompartment(仕切り)に関与していることが示唆された。M-septinの結合分子を酵母のツーハイブリッド法を用いて検索した。その結果、興味深いタンパク質がいくつか同定された。今後、それらの会合の生理的意義について解析したい。1. CRAGによるPML bodyのユビキチン化誘導機構の解析CRAGによるPML bodyのユビキチン化を誘導するユビキチンリガーゼを同定する目的で、まずはPMLに移行が報告されているユビキチンリガーゼRBCK1とParkinとの関連性について解析した結果、CRAGはRBCK1、Parkin結合してPML bodyに移行することが明らかとなった。とくにParkinとの関連性は神経変性疾患の病態を考える上で興味深い。2.レドックスシグナリングにおけるCRAGの機能解析CRAGによるレドックスシグナルについて核内での転写制御機構を解析した結果、CRAGにより活性化される2種類の転写因子が同定された。今後、この転写因子らによって発現調節される遺伝子群が明らかになることが期待できる。3.活性酸素によるCRAGの活性化機構の解析活性酸素によりダイレクトにCRAGが酸化され、核移行することを明らかにした。さらに、酸化されるシステイン残基を同定した。今後、CRAGのリン酸化による調節機構についても興味深いと考えている。4.レドックスシグナリングにおけるCRAMの機能解析CRAMによるセマホリンシグナルの抑制機構を解析した。紫外線照射などによるROSの発生に反応して、CRAM自身が酸化され、ユビキチン化されていることがわかった。CRAMがROSのスキャベンジャーとして機能して微小管を保護していることが示され、神経突起形成のメカニズムへの関与が示唆された。
癌転移における接着分子の局所発現とその病態制御機構の検討

我々は、大腸癌肝転移において、ELAM-1とそのリガンド(sialyl Lewis A、sialyl Lewis X)系の役割が重要でないかと考えている。これまでに、実際の大腸癌症例において血清中ELAM-1濃度が、肝転移陽性例は陰性例に比べ有意に上昇していること証明し、少なくともELAM-1の重要性を明らかにした。今回我々は、ELAM-1のリガンドの重要性を明らかにするために、当科で経験した大腸癌切除症例24例(同時性肝転移症例13例、非転移症例11例)の原発巣および肝転移巣に対し、sialyl Lewis A及び、sialyl Lewis Xの抗体を用いて免疫染色を行ない、各々の発現を染色程度(grade0-3)にわけて検討した。sialyl Lewis Aの発現は非肝転移症例の原発巣において0.273±0.141であるのに対し、同時性肝転移症例の原発巣においては1.385±0.311、肝転移巣においては1.300±0.300であり、肝転移症例の原発巣、肝転移巣ともに非肝転移症例の原発巣に比べ有意に発現が高かった(p=0.0057,p=0.0048)。また、sialyl Lewis Xの発現は非肝転移症例の原発巣において1.455±0.207であるのに対し、同時性肝転移症例の原発巣においては2.846±0.154、肝転移巣においては2.700±0.213であり、これも肝転移症例の原発巣、肝転移巣ともに非肝転移症例の原発巣に比べ有意に発現が高かった(p<0.0001,p=0.0005)。以上より、実際の大腸癌症例においてELAM-1のリガンド、sialyl Lewis A、sialyl Lewis Xが、肝転移に重要な役割をはたしていることが明らかになった。
小・中学校の特別支援教育における、認知行動療法の臨床応用

本研究では、認知行動療法(Cognitive Behavioral Therapy ; CBT)を応用し、通常の小中学校で適応させることを目的とした。以下、特別支援教育でCBTを応用した事例を報告する。その際、対象児の情緒と行動の問題をCBCL-TRFで評価した。対象児は9歳の男児。選択性緘黙及び学習障害を有していた。対象児の認知・行動特性として、(1)自罰的認知、(2)原因帰属の歪み、(3)恣意的で極端な行動様式が挙げられた。約2年後のCBCL-TRFの結果、いくつかの下位尺度で改善が認められた。"不安抑うつ"及び"社会性の問題"では大幅な改善が認められた一方で、"ひきこもり""思考の問題"では臨床域のままであった。本事例ではCBTの技法を4つの構造に分けて適用した。通常学級におけるCBT適用の有効性や、タイミングについて考察した。対象児は9歳の男児。特別支援教育では“個々のニーズに応じた支援"がしばしば強調される。それ自体は望ましいことであるが、個々のニーズ保障に傾きすぎると、別の問題が派生することになる。すなわち現状の40人学級では、配慮が必要な児童生徒が多いと、大きなコストがかりすぎて、結果的に効果が上がりにくくなるのである。そこで、学級経営を通した安定的で促進的な集団づくり、つまり“構造づくり"の視点が必要になる。AD/HD児や自閉性障害児にみられる共通の課題は集団適応である。特に問題行動や対人関係上の軋轢は、集団が不安定であるほど顕在化しやすい。そこで、個別の支援を充実させつつ、彼らを支援するような安定的な学級集団を形成していく戦略が必要になります。それを図示したのがIG理論である。現段階で通常学級で認知行動療法を取り入れつつ、このIG理論の検証を行っている。(事例研究)特別支援教育でCBTを応用した事例を検証し、各学校で研修に役立てている。事例の1ケースの対象児は9歳の男児。選択性絨黙及び学習障害を有していた。“不安抑うつ"及び“社会性の問題"では大幅な改善が認められた一方で、“ひきこもり"“思考の問題"では臨床域のままであった。現段階では、認知行動療法を応用した技法は、学校教育に展開しやすく、効果もあると判断している。M-CBTプロジェクト(通常学級における多面的認知行動療法プロジェクト)について申請者が所属する奈良教育大学特別支援教育研究センターでは、保護者からの教育相談と並行し、学校からの教育相談も受け付けている。また、可能な限り保護者と先生と一緒に面接をしながらよりよい支援策を考えており、現在も研究中である。本研究目的は以下の三点であった。以下、その研究目的に沿って成果を示す。1.通常学級における特別支援教育のモデルが明確に提示する。筆者らは発達障害を有する児童生徒が不適切行動を示すときに、彼らが、ある特徴的な認知のズレを有することに注目した。すなわち、過度に自罰的または他罰的であったり、問題の原因の所在がよく認識できていなかったりすることである。これらの特性を修正しつつ適応的な行動を身につけていく心理教育プログラムが、認知行動療法を取り入れた方法である。本研究では現場の先生方に認知行動療法の基礎とその応用例を認識してもらい、実施モデルを明確にしたうえで、評価等を行った。2.効果的で実証的な治療教育的支援法を十分に検討する。協力参加校の管理職および担任の先生、特別支援教育コーディネーターの先生方を含め、年に数回の研修をもうけた。研究代表者がその学校の訪問し、子どもの様子を把握し、当該校の先生方にフィードバックした。職員研修にも積極的に参加し、当該児童生徒にあった支援の方法や、効果などを検討した。3.子どもを支援する教師への十分な支援体制が構築さていない担任の先生は、「この方法が本当に適切であるのか」「本当に効果が表れるのか」について不安を持ちやすい。

そこで研究代表者らの客観的観察以外にもCBCLなどの標準化された尺度を用いて子どもの変容や効果などを示していった。その際、保護者の方にも十分に説明を行い、子どもを取り巻く全ての大人が協力できるような環境を整備した。
重力波イベント電磁波対応天体の早期観測を目指した全天X線モニタ用光学系の開発

重力波望遠鏡LIGO及びVirgoによってついに観測され始めた重力波であるが、その発生天体及び付随する物理現象を解明するためには電磁波対応天体の未だ観測されていない早期X線放射の観測と位置決定が重要である。従来の全天X線モニタの検出感度を改善するためX線光学系を搭載し、重力波イベント電磁波対応天体の検出を可能にする全天X線モニタの設計の確立を目指す。
電子活性ハライドマテリアルズ・サイエンスの黎明

本年度は電子ビーム蒸着法によるZnF_2薄膜の作製を検討した。市販されている各種の無水ZnF_2を購入し、粉末XRDにより解析したところ、Zn(OH)Fを含むものが見出された。Zn(OH)Fを不純物として含むものは、焼結時の脱水により酸化亜鉛を生成し純粋なフッ化物とはならなかった。市販試薬の中から純粋なZnF_2であるものを選択し、ベース圧力3×10^<-6>Paの真空下で焼結することで、酸化亜鉛を含まないZnF_2を作製した。得られた焼結体を蒸着源として、ベース圧力9×10^4Pa以下の真空中で電子ビーム蒸着した。基板にはSiO_2ガラス,(0001)面(c面)および(1120)面(a面)サファイア単結晶を使用した。SiO_2ガラスおよびa面サファイア基板では無配向の、c面サファイア基板では(100)配向のルチル型ZnF_2薄膜が得られた。(100)配向膜は酸素の六方最密面であるサファイアc面上に、ルチル構造のフッ素の立方最密面(a面)がエピタキシャル成長した結果であることが明らかとなった。AFMによる観察から、いずれの膜も1050nmの粒子からなり、rmsで12nmの非常に平坦な膜であることが示された。光透過スペクトルの測定により、近赤外から紫外線の非常に広い領域で透明な薄膜であることが示された。真空紫外領域での透過スペクトルの測定から、バンドギャップは約6.7eVであることが明らかとなった。蒸着源に5at%のAIF3の添加したZnF_2を使用することで、キャリア電子のドーピングを試みたが、明らかな伝導性の増大は確認できなかった。XRD、EDXによりAlのZnF_2中への固溶は確認されており、導入された電子は何らかの欠陥にトラップされ、キャリアを生成していないと推察した。真空中でのアニールなどによるドーパントの活性化が必要である。H^+のイオン注入によるキャリアドープも試みたが、伝導性の大きな変化は認められなかった。(1)ZnF_2薄膜の作製方法の検討ZnF_2が酸化されZnOを生成するのを防ぐ目的でアルゴンをスパッタガスとして、ZnF_2ターゲットをスパッタしZnF_2薄膜の作製を検討した。スパッタ圧力、ガス流量、RF出力等を調節したが微量のZnOが生成し、物性評価に供しうるZnF_2薄膜を得ることはできなかった。一連の検討を踏まえ、より真空度の高い電子ビーム蒸着によるZnF_2薄膜の作製を検討した。電子ビーム蒸着によっても、微量のZnOが生成し物性評価に供しうるZnF_2薄膜を得ることはできなかった。電子ビーム蒸着用ターゲットは無水ZnF_2の焼結によって作製している、ターゲットに微量の水が残留するためZnOが生成すると推察し、ターゲット焼結体の作製方法を検討した。(2)ZnF_2ターゲット材の作製方法の検討電子ビーム蒸着用ZnF_2ターゲットからの脱水を目的とし、超高真空中での焼結を可能とする電気炉を作製した。代表者らが所有する各種排気ポンプと電気炉、コントローラーにより、最高到達圧力5×10^<-9>mbarの真空炉とした。この装置を使用し、800°Cで焼結したZnF_2ではZnOの生成は認められなかった。このターゲットを使用し、引き続きZnF_2薄膜の作製を検討する。(3)低温電気伝導度測定装置の作製ZnF_2薄膜の特性評価に必要な低温電気伝導度の測定装置を、購入したクライオスタットを使用し作製した。次年度の研究では薄膜が得られ次第評価が行える準備を整えた。

光透過スペクトルの測定により、近赤外から紫外線の非常に広い領域で透明な薄膜であることが示された。真空紫外領域での透過スペクトルの測定から、バンドギャップは約6.7eVであることが明らかとなった。蒸着源に5at%のAIF3の添加したZnF_2を使用することで、キャリア電子のドーピングを試みたが、明らかな伝導性の増大は確認できなかった。XRD、EDXによりAlのZnF_2中への固溶は確認されており、導入された電子は何らかの欠陥にトラップされ、キャリアを生成していないと推察した。真空中でのアニールなどによるドーパントの活性化が必要である。H^+のイオン注入によるキャリアドープも試みたが、伝導性の大きな変化は認められなかった。
生体高分子の誘電率測定用電極の開発

高電導性液体や溶液の誘電率測定用の4端子電極を試作した.また誘電率測定装置の駆動及びデータ解析のためのソフトウエアの開発も行った.主な成果を以下に記す.1.円筒形容器の両端に電流電極,円筒内側にリング状電圧電極を固定した4端子電極を作成した.電流,電圧両電極間距離の異なるもの3種類を作り,最適の距離を調べた.両電極間間隔の狭いセルでは分極効果が現われ,逆に広いセルでは別の誤差が見出され,中程度のセルが最上であった.しかし電圧電極の挿入,固定が工作上難しく,それ故の失敗作が相次いだ.また電圧電極を電流電極板の中央に穴をあけて配置した電極も作成した.2.この測定系のソフトウエアは安藤電気社製擬似雑音誘電スペクトロメーター駆動用のソフトと,データ解析用のソフトから構成された.前者は時間領域の雑音応答の高速フーリエ変換等の機能をもつ.後者はデータの記憶,相互の比較,積算,平均化, curve-fitting等を行うためのものであり,これにより測定値のもつ欠陥をある程度除去できるようになった.3.この測定系を用いてマレイン酸共重合体およびデキストラン硫酸ソーダの誘電分散の測定を行った.後者は電荷密度の異なる4種の試料から成り,そのデータの比較から,誘電率増加高(Δε)は電荷密度にほぼ比例することが判った.また濃度当りのΔεは濃度と共に減少し,非線形性を示した.緩和時間は濃度,電荷密度に余り関係ないことが判った.4.高周波域での誘電緩和測定法であるTDR法用の同軸型電極の作成も行った.これよりゲル中の水和水の誘電率の温度依存性を測定し,水の結合状態を調べた.中性ゲルでは夫々がデバイ型の単分散型の2つの分散から成り,酸性ゲルでは夫々多分散型の2つの分散から成ることを見出した.高電導性液体や溶液の誘電率測定用の4端子電極を試作した.また誘電率測定装置の駆動及びデータ解析のためのソフトウエアの開発も行った.主な成果を以下に記す.1.円筒形容器の両端に電流電極,円筒内側にリング状電圧電極を固定した4端子電極を作成した.電流,電圧両電極間距離の異なるもの3種類を作り,最適の距離を調べた.両電極間間隔の狭いセルでは分極効果が現われ,逆に広いセルでは別の誤差が見出され,中程度のセルが最上であった.しかし電圧電極の挿入,固定が工作上難しく,それ故の失敗作が相次いだ.また電圧電極を電流電極板の中央に穴をあけて配置した電極も作成した.2.この測定系のソフトウエアは安藤電気社製擬似雑音誘電スペクトロメーター駆動用のソフトと,データ解析用のソフトから構成された.前者は時間領域の雑音応答の高速フーリエ変換等の機能をもつ.後者はデータの記憶,相互の比較,積算,平均化, curve-fitting等を行うためのものであり,これにより測定値のもつ欠陥をある程度除去できるようになった.3.この測定系を用いてマレイン酸共重合体およびデキストラン硫酸ソーダの誘電分散の測定を行った.後者は電荷密度の異なる4種の試料から成り,そのデータの比較から,誘電率増加高(Δε)は電荷密度にほぼ比例することが判った.また濃度当りのΔεは濃度と共に減少し,非線形性を示した.緩和時間は濃度,電荷密度に余り関係ないことが判った.4.高周波域での誘電緩和測定法であるTDR法用の同軸型電極の作成も行った.これよりゲル中の水和水の誘電率の温度依存性を測定し,水の結合状態を調べた.中性ゲルでは夫々がデバイ型の単分散型の2つの分散から成り,酸性ゲルでは夫々多分散型の2つの分散から成ることを見出した.液体、溶液の誘電率測定用の四端子電極は高電導性試料の測定に有用である。大抵の生体高分子溶液は高電導性を示し、通常の二電極セルでは低周波域において極板での分極効果が著しく、そのための電気容量や抵抗の変化は試料のそれらの周波数特性を上まわるため、測定が非常に困難になる。四端子電極では内側の電圧電極部を小さくして分極効果を除去させようとするものであるが、完全に除去できない。本研究では電圧電極の形状および電流電極に対する位置を工夫することにより、種々の周波数特性をもたらすアーティファクトの除去を試みた。即ち試料の測定値を得たのち、できるだけ補正の必要性を減らし、測定値の信頼度を高められる電極を試作した。この目的のため、1.電圧電極の形状を電流電極から等間隔にある細いリング状とし、円筒セルの壁面に埋め込む形とした。この位置は等電位線に相当する。この様な試みの例は未だ報告されていない。2.電圧電極と電流電極との間隔は任意性があるので、最適間隔を見出すため、5mm.8mm.12mmの3種の間隔をもつ電極を作成した。3.電圧電極間の電位差の初段増幅回路は電極のすぐ上部に、他の測定装置から離して設置する。そのため電極を支持するアクリル板も含めて電極を考案した。4.電極-測定回路はコンピューター駆動するよう作られているが、この操作の簡易化、能率化のためパソコン(PC-9801-M2)、恒温槽を購入し、更にその操作のためのソフト開発を行った。

以上のうち4のソフトについては現時点で不十分であり.今後の継続研究に埃つことが必要である。また当初計画では更に他の形状の電極の製作も予定していたが、予算の関係で実行できなかった。上記研究と併せて共同研究者(中村氏)による、高周波帯域用、同軸型電極の製作も行ない、一応の成果を得た。本研究では昨年度に引続き、液体、溶液の誘電率測定用の四端子電極の改良を試みた。同時に誘電率測定装置の駆動、及びデータ処理のためのソフトウエアの開発を行い、一応の成果を収めた。1.電極の製作は主に昨年度に行い、今年度はその性能の検討に重点を置いた。試作電極は何れも円筒型で、両端に円板状の電流電極を配置し、リング状の電圧電極を円筒内面に埋め込んだもので、適当な電圧-電流両電極間間隔を決定しようとした。そのため両電極間間隔の異なるもの三種(5mm電極1.8mm電極2、11.5mm電極3)を製作し、主として低周波域における誘電特性が良好であるか否かを調べた。電極1では分極効果が顕著に見られ、電極3では電気回路上の誤差による誘電率の減少が生じ、電極2では両方の効果が一見打消すように見えたが、両誤差は共に電導度依存性を示し、理想通りの電極とはならなかった。また電圧電極の埋め込みは工作上難しく試作段階での失敗や不良品、機械的故障が相次ぎ、形状の簡単化を必要とすることが分かった。2.誘電測定用ソフトウエアの作成は今年度に持越されたが、これの完成により装置の駆動の簡単化、迅速化が達成された。またプロッターの購入により、データの描画等の処理が簡略化した。更にこのソフトを改良して、データの積算,他のデータとの和,差等種々の演算を可能にした。そのため電極の特性の欠陥は同程度の電導度を持つ塩溶液の誘電特性との比較やその他の方法でソフト的にある程度カバーできるようになった。3.測定系の検討を兼ねてマレイン酸共重合体水溶液やデキストラン硫酸水溶液の誘電緩和の測定をおこなった。4.共同研究者(中村)による高周波帯域用同軸型電極の製作、その特性試験等も行った。
脳虚血時における血液脳関門の破綻及び修復機序の解明（国際共同研究強化）

灌流型3次元血液脳関門モデルの開発においては、試作したplatformに内皮細胞を培養し、さらに周囲にペリサイトやアストロサイトも培養した上で灌流することに成功している。しかし、内皮細胞においては不死化細胞での培養は可能であるが、初代培養細胞では、チューブへの接着が不安定であるため、コーティングの検討を行うとともに、新たな平面typeのモデルの開発にも着手している。新たに開発しているモデルは以下の特徴を有している。1培養液を灌流することにより内皮細胞及び他の培養細胞にシェアストレスを再現、2血管側・脳側ともに培養液を灌流させることにより、血管腔側だけでなく脳側の灌流液の解析も可能となり、脳内サイトカイン動態の把握も可能。二次元血液脳関門モデルでは、血液脳関門におけるサイトカイン動態を把握するための予備実験を行い、その過程において、TNF-alphaはpericyte/astrocyte由来であり、granulocyte colony-stimulating factorは内皮細胞由来、astrocyte/pericyte由来のIL-6, MCP-1, GM-CSFは脳側、血管側双方から検出されることを見出した。これは脳から血管側へのトランスポーターの存在を示唆する重要な事実であると考え、英文学術誌の報告した(J Cereb Blood Flow Metab. 2018Jun;38(6):1104-1118)。また、高血糖による血液脳関門障害モデルを作製し、スタチン及びカンデサルタンが拮抗的に働くことを見出し報告した(Biochem Biophys Res Commun. 2018Sep 10;503(3):1885-1890)。本研究に必要不可欠な灌流型3次元血液脳関門モデルの開発は順調に進んでいるが、実用可能な段階にはより精度の高い実験が必要と考えている。今後は2次元モデルで得られた結果との比較を行っていくとともに、虚血モデルでの実験を進める予定である。我々のもつ血液脳関門における初代培養細胞を使用した血液脳関門モデルの技術と米国ワシントン大学、ハンガリー科学アカデミーの学際的ネットワークを融合させることで、研究を飛躍的に発展させていく。内定年度:2015本研究の執行開始日は平成29年3月10日であり、平成28年度実績は限定的である。3Dモデルにおいては、ワシントン大学Banks WA教授に依頼し、platformを試作、直径30μmのコラーゲンチューブに内皮細胞を培養し、さらに周囲にペリサイトやアストロサイトも培養した上で灌流することに成功した。本共同研究に関しても全面的な協力を約束いただき、準備に着手している。また、細胞培養及び血液脳関門(BBB)機能検定などに優れているハンガリー生命科学研究所のDeli M.教授にも協力を確約いただいた。Deli M.教授もBBB領域の世界的な権威であり、平成25年にはBBB領域で最大の国際学会を主催している。今後、日米欧共同で灌流型3次元in vitro血液脳関門モデルの開発及び脳虚血時における血液脳関門破綻及び修復機序の解明を行いたいと考えている。Deli教授とはこれまで血液脳関門のモデル開発を共同で行っており、血管内皮細胞、ペリサイト、アストロサイトの初代培養細胞の培養法など検討を重ねてきた。使用する実験器材、酵素、抗体などを3研究室で統一し、本研究においても共同研究をスムーズに開始できる環境を整備した。予備実験を行い、虚血再灌流及び炎症刺激によるBBB破壊に対し、スタチンが拮抗的に働くことを明らかにした。その過程において、スタチンがBBB構成細胞より産生される炎症性サイトカインを強力に抑制していることも発見した。さらに炎症惹起物質であるLPS (lipopolysaccharide)をBBBモデルの血管腔側に負荷した際に、容量依存的にBBBを破壊することを明らかにした。本研究の執行開始日は平成29年3月10日であり、平成28年度実績は限定的であるが、平成29年度の実験開始準備は十分である。灌流型3次元血液脳関門モデルの開発においては、ワシントン大学と協力し、platformを試作、直径30μmのコラーゲンチューブに内皮細胞を培養し、さらに周囲にペリサイトやアストロサイトも培養した上で灌流することに成功した。細胞培養及びbioengineeringに優れた米国NORTIS社と協力し、灌流型3次元血液脳関門モデルの実験を継続しておこなっている。我々が現在開発しているモデルは以下の特徴を有している。1コラーゲンマトリックス内に円柱状の内皮細胞を培養する完全な3Dモデル、2培養液を灌流することにより内皮細胞及び他の培養細胞にシェアストレスを再現、3コラーゲンマトリックス内も培養液を灌流させることにより、血管腔側だけでなく脳側の灌流液の解析も可能となり、脳内サイトカイン動態の把握も可能。また、二次元血液脳関門モデルでは、血液脳関門におけるサイトカイン動態を把握するための予備実験を行い、その過程において、TNF-alphaはpericyte/astrocyte由来、granulocyte colony-stimulating factorは内皮細胞由来、astrocyte/pericyte由来のIL-6, MCP-1, GM-CSFは脳側、血管側双方から検出されることを見出した。これはサイトカインを脳から血管側へ輸送するトランスポーターの存在を示唆する重要な事実であると考え、英文学術誌(JCBFM)に報告した。更にRho kinese inhibitorが血液脳関門に対し、保護的な役割を果たしていることを明らかにし、現在そのメカニズムを検証している。灌流型3次元血液脳関門モデルの開発は順調に進んでおり、十分に実用可能な段階に到達している。

円柱型のみならず、経内皮電気抵抗値を測定できる平面型のモデル開発もあわせて着手している。今後は2次元モデルで得られた結果との比較を行っていく予定である。灌流型3次元血液脳関門モデルの開発においては、試作したplatformに内皮細胞を培養し、さらに周囲にペリサイトやアストロサイトも培養した上で灌流することに成功している。しかし、内皮細胞においては不死化細胞での培養は可能であるが、初代培養細胞では、チューブへの接着が不安定であるため、コーティングの検討を行うとともに、新たな平面typeのモデルの開発にも着手している。新たに開発しているモデルは以下の特徴を有している。1培養液を灌流することにより内皮細胞及び他の培養細胞にシェアストレスを再現、2血管側・脳側ともに培養液を灌流させることにより、血管腔側だけでなく脳側の灌流液の解析も可能となり、脳内サイトカイン動態の把握も可能。二次元血液脳関門モデルでは、血液脳関門におけるサイトカイン動態を把握するための予備実験を行い、その過程において、TNF-alphaはpericyte/astrocyte由来であり、granulocyte colony-stimulating factorは内皮細胞由来、astrocyte/pericyte由来のIL-6, MCP-1, GM-CSFは脳側、血管側双方から検出されることを見出した。これは脳から血管側へのトランスポーターの存在を示唆する重要な事実であると考え、英文学術誌の報告した(J Cereb Blood Flow Metab. 2018Jun;38(6):1104-1118)。また、高血糖による血液脳関門障害モデルを作製し、スタチン及びカンデサルタンが拮抗的に働くことを見出し報告した(Biochem Biophys Res Commun. 2018Sep 10;503(3):1885-1890)。本研究に必要不可欠な灌流型3次元血液脳関門モデルの開発は順調に進んでいるが、実用可能な段階にはより精度の高い実験が必要と考えている。今後は2次元モデルで得られた結果との比較を行っていくとともに、虚血モデルでの実験を進める予定である。我々のもつ血液脳関門における初代培養細胞を使用した血液脳関門モデルの技術とワシントン大学における学際的ネットワークを融合させることで、研究を飛躍的に発展させることができる。また、それぞれの地域で研究成果の発信を行うことで、更なる協力施設、連携施設を獲得できると考えている。我々のもつ血液脳関門における初代培養細胞を使用した血液脳関門モデルの技術とワシントン大学及びハンガリー科学アカデミーにおける学際的ネットワークを融合させることで、研究を飛躍的に発展させていく。
美術作品の公開に関する情報基盤の構築運営と近代日本における美術受容史研究への応用

本研究は、材質が脆弱である等により、実物の公開期間に制限されることが多い日本美術等の作品が、いつ、どこで公開されるかという公開情報を、インターネットを介して研究者を含む多くの人々に流布させるための手法を研究するとともに、日本では従来省みられることが少なかった個別美術作品の公開・所蔵等の履歴情報の蓄積を図り、そのデータに基づいて、近代日本美術受容史研究を試みるものである。その具体的な研究手法として、以下の3項目を実施した。(1)日本美術を中心とした各種美術作品の公開情報に関する逐次更新型データベースの構築、インターネット上への試験公開2003年11月に「文化財と出会う-国宝・重要文化財(美術工芸品)等の公開情報-」(http://www5f.biglobe.ne.jp/bunkazai/)というホームページを開設した。開設以前に、国宝・重要文化財に指定された美術作品の所蔵・保管者約20機関と当該ホームページへの協力交渉、ホームページ用のデータ入力等を実施。2006年3月31日現在、7機関371件の作品の公開情報を掲載、開設以来の当該ページへのアクセス数は、同日現在5406件である。(2)上記データベースで取り上げる各作品についての履歴情報の収集、データベース化公開履歴に関しては、博物館・百貨店等の展覧会図録等、所蔵履歴に関しては、指定文化財目録、戦前の売立目録等を参照し、履歴情報の収集、データベース化作業を進めた。(3)履歴情報を題材とした近代日本における美術作品受容史研究美術作品の公開・所蔵履歴データをもとに、近代日本における美術受容史の研究を実施した。具体的には、近代における美術作品公開の場としての博物館、社寺、百貨店などの機能の研究、個人による美術作品所蔵の意味に関する研究を行なった。2004年3月19日現在、7機関371件の作品の公開情報を掲載、開設以来の当該ページへのアクセス数は、同日現在413件である。なお、現在も引き続き未同意の所蔵・保管者各位との交渉を継続中で、ページ内容の拡充を図りつつある。(2)上記データベースで取り上げる各作品についての履歴情報の収集、データベース化公開履歴に関しては、博物館・百貨店等の展覧会図録等、所蔵履歴に関しては、指定文化財目録、戦前の売立目録等を参照し、履歴情報の収集、データベース化作業を進めている。なお、所蔵者のプライバシー等に配慮し、上記ホームページでの履歴情報の公開は、このうちの主要なものに留めている。(3)履歴情報を題材とした近代日本における美術作品受容史研究個人コレクションを基盤として成立した美術館・博物館における公開履歴データから、近代日本において、美術作品の公開に果たした美術館・博物館の機能・意義が極めて大きかったことを、データ上から確認した。

また、戦前における売立の際の下見会が、展覧会等とともに多くの人々にとって重要な美術作品の公開の場であったことを確認した。本研究は、材質が脆弱である等により、実物の公開期間に制限されることが多い日本美術等の作品が、いつ、どこで公開されるかという公開情報を、インターネットを介して研究者を含む多くの人々に流布させるための手法を研究するとともに、日本では従来省みられることが少なかった個別美術作品の公開・所蔵等の履歴情報の蓄積を図り、そのデータに基づいて、近代日本美術受容史研究を試みるものである。その具体的な研究手法として、前年に引き続き以下の3項目を実施した。(1)日本美術を中心とした各種美術作品の公開情報に関する逐次更新型データベースの構築、インターネット上への試験公開2003年11月に「文化財と出会う-国宝・重要文化財(美術工芸品)等の公開情報-」(http://www5f.biglobe.ne.jp/bunkazai/)というホームページを開設した。開設以前に、国宝・重要文化財に指定された美術作品の所蔵・保管者約20機関と当該ホームページへの協力交渉、ホームページ用のデータ入力等を実施。2005年3月31日現在、7機関371件の作品の公開情報を掲載、開設以来の当該ページへのアクセス数は、同日現在940件である。なお、現在も引き続き未同意の所蔵・保管者各位との交渉を継続中で、ページ内容の拡充を図るとともに、同ホームページの広報に努めつつある。(2)上記データベースで取り上げる各作品についての履歴情報の収集、データベース化公開履歴に関しては、博物館・百貨店等の展覧会図録等、所蔵履歴に関しては、指定文化財目録、戦前の売立目録等を参照し、履歴情報の収集、データベース化作業を進めている。今年度は、百貨店における文化財公開履歴の調査、および一部売立目録の画像データベース化に重点を置いて実施した。(3)履歴情報を題材とした近代日本における美術作品受容史研究今年度は、戦前・戦後の百貨店における文化財公開の機能・意義の変化を、美術館・博物館における展覧会との相関関係から確認することならびに、寺社における文化財公開のあり方の変遷に関する調査研究を中心に行った。
日本人における歯槽性突顎度の時代変化とその原因

・東京大学、国立科学博物館所蔵の縄文時代から江戸時代に至る古人骨、および九州大学所蔵の弥生時代人骨と中世に属する古人骨について保存状態を調べた。顎骨と歯列について、復元されていないものについては新たに復元を行ない、元来の復元に歪みのあるものや破損しているものについては復元の修正を行なった。・復元が完了し、計測に支障がないと判断された資料について、主に寛骨や頭骨の形態から性別を判定し、頭骨について脱落歯の有無、齲蝕、歯牙形成段階、歯牙咬耗度、歯のサイズ、中切歯の垂直的および水平的被蓋、顎骨のサイズ、頭骨最大長および最大幅などを計測した。・上記人骨の側面観について、600mm相当の望遠レンズを用いた写真撮影を行なった。これを1.5倍に拡大してプリントし、歯槽側面角などの計測を行なった。・以上のデータセットをもとに、各時代集団における歯列形成機序を、特に歯牙咬耗度との関連に注意しながらモデル化した。続いて幾つかの観察事項から、これらのモデルの妥当性について検証した。・各時代における歯列形成機序と歯槽性突顎度との関連を検証した。次ぎに各時代集団内における頭骨長幅示数と歯槽性突顎度の相関について調べ、さらに顎骨の退縮の時代推移パターンと歯槽性突顎度の時代変化パターンの比較を通じて前者の後者に対する寄与の大きさについて調べた。・これらの分析を通じて、日本人における歯槽生突顎度の時代変化を生じた原因について検討した。
省エネルギーのためのスパース分散最適制御理論の構築とフォーメーション制御への応用

本研究では,分散制御系のための新しい省エネルギー技術として,制御入力の休止時間量(制御の値が0である時間区間の長さ)に注目したスパース分散最適制御を提案する.具体的には,以下の研究計画に基づき,その理論の構築と実機実験による有効性の検証を行う.(1)フォーメーション制御問題に対するスパース分散最適制御の理論的設計(2)スパース分散最適制御のための高速アルゴリズムの開発(3)無人航空機を用いた省エネルギーの検証実験本研究では,分散制御系のための新しい省エネルギー技術として,制御入力の休止時間量(制御の値が0である時間区間の長さ)に注目したスパース分散最適制御を提案する.具体的には,以下の研究計画に基づき,その理論の構築と実機実験による有効性の検証を行う.(1)フォーメーション制御問題に対するスパース分散最適制御の理論的設計(2)スパース分散最適制御のための高速アルゴリズムの開発(3)無人航空機を用いた省エネルギーの検証実験
20、21世紀イギリス文学・文化における<第一次大戦神話>の系譜 の研究

本研究は、20、21世紀イギリス文学・文化において、一部の反戦的文学に基づいて形成された第一次大戦のイメージがどのように支配的記憶となり継承され神話化されてきているのかを明らかにした。2009年度は、全体にわたり、先行研究の整理と批判的再検討を中心に進め、今後の研究のための基盤を固めると同時に、従来の研究の問題点・盲点を明らかにし、本研究の独自性と方向性を明確にすることに努めた。また、大戦当時から現代の代表的戦争作品(小説、詩、映画、テレビ番組)を分析することで、各作品の特徴の整理と作品同士の関係のマッピングを行った。特に、D.H.ロレンスを中心とする大戦当時の作品、テッド・ヒューズをはじめとする戦後世代の作品、パット・パーカーを中心とする現代作品という3つの大枠を設定し、それぞれの時代における文学的特徴をある程度明らかにした。9月に、イギリスとベルギーで現地調査を行い、第一次大戦の記憶と現在の関係に関する一時資料を入手したり、式典を見学したりした。入手した資料や映像記録は、今後の研究にとって貴重な材料となるはずである。さらに、2010年6月に開催予定の日本ロレンス協会大会において、シンポジウム「ロレンスと第一次大戦-文学、歴史、記憶、神話」を実施することを決定し、そのための企画作り・講師募集などの準備作業を行った。私は、司会・講師を担当し、「第一次大戦の<記憶>と今、そしてロレンス」という題目で発表予定であ。2010年3月には、シンポジウムの講師4名で、大阪市大学にて勉強会を開催し、情報交換を行った。このシンポジウムによって、大戦の記憶・神話研究の今日的重要性と可能性を主張することができるだろう。本年度は、前年度から準備を進めてきたシンポジウム企画を、日本ロレンス協会第41回大会にて実施した。シンポジウムのタイトルは「ロレンスと第一次大戦-文学、歴史、記憶、神話」。私は、司会・講師を務め、「第一次大戦の〈記憶〉と今、そしてロレンス」という題目で発表した。このシンポジウムにより、第一次大戦当時から現代までの記憶の系譜を整理し、その系譜の中で、ロレンスのテクストと大戦の記憶の関係について明らかにすることができた。シンポジウムでの口頭発表は、論文「『チャタレー夫人の恋人』、第一次大戦、記憶」として『D.H.ロレとス研究』第21号(2011年3月)に投稿・掲載された。この論文によって、西村孝次賞を受賞した。8-9月にフランスで、12-1月にオーストラリアで現地調査を行なった。この調査活動により、各国における大戦の記憶に関する豊富な一次資料を入手することができた。この活動によって入手した資料は、昨年度イギリスとベルギーで入手した資料と合わせて、今後、各国の大戦の記憶を比較分析するためのとても貴重な資料となる。さらに、昨年度・本年度の調査活動を踏まえて、現代イギリス文化における第一次大戦の記憶の諸相に関する論文の執筆を開始した。大戦の記憶の現代的意味を究明するこの論文は、本研究テーマの総括的研究として位置づけられるだろう。平成23年度中に完成させ、投稿する予定である。本年度は、昨年度から準備を進めてきた論文の執筆を中心に活動した。第一次大戦で塹壕戦を体験した英国陸軍兵士最後の存在であり、'the Last Tommy'として有名なHarry Patch(1898-2009)の自伝The Last Fighting Tommy(2007)を、第一次大戦の記憶の系譜の中に置いて考察することで、'the Last Tommy'の歴史的・現代的象徴性と、その象徴性を通して見えてくるはずの現代イギリスにおける大戦の記憶の諸相を明らかにすることが、この論文の目的である。現地調査で入手した資料も活用しながら、上述の論文を完成させ、学会誌に投稿した(現在査読中)。この論文は、(第一次大戦神話)の系譜に関する本研究の総括的成果としとて位置づけられる。さらに、上述の論文と連動するかたちで、'The Last Tommy'に象徴される(第一次大戦世代)不在の時代に移行した現代イギリスにおける大戦の記憶の諸相を明らかにすることを目的とする別の論文の執筆を開始した。この論文は、本研究課題の成果の一部であると同時に、次の科学研究補助金(若手研究(B))の研究課題「第一次世界大戦勃発110周年のために:現代イギリスにおける大戦の記憶の行方」の基盤的存在となる。この論文での考察を踏まえて、今後も第一次大戦の記憶についての研究を継続・発展させていく予定である。
アルツハイマー型痴呆患者の転倒の予測因子としての歩行の変動性の検討

記憶の想起に関する認知課題を遂行しながら歩いた時の歩行の変動性、過去の転倒経験の有無、運動能力および痴呆に関する臨床データを初回調査時に測定し、今年度、追跡調査が可能であった軽度のアルツハイマー型痴呆患者45名、80歳未満の健常高齢者19名および80歳以上の健常高齢者17名を対象に、1年間の追跡期間における転倒の有無と転倒の関連要因について検討した。転倒の有無を目的変数とし、歩行検査の結果、運動能力および痴呆に関する臨床データを説明変数とした多重ロジステイック分析を行った結果、「過去の転倒経験」、「自由歩行と認知課題を同時に遂行する条件下の歩行における速度の変動性の差、立脚時間の変動性の差」が有意な関連性をもった項目として抽出できた。さらに、アルツハイマー型痴呆群では、「徘徊」と「精神症状の悪化」が高い関連性を示した。以上の結果から、記憶想起に関する認知課題を遂行しながら歩いた時の歩行の変動性と自由歩行時の変動性を測定し、比較する簡便な方法は、転倒の予測や予防に有効な手段と考えた。また、歩行の不安定さを示すアルツハイマー型痴呆患者が、「徘徊」や「精神症状の悪化」を合併している場合、転倒の予防に対するケアが重要と考えた。本研究では、歩行中に人や動物の名前を想起する認知課題を同時に遂行する課題を用いて、軽度のアルツハイマー型痴呆患者50名、80歳未満の健常高齢者20名および80歳以上の健常高齢者20名を対象に、テレメータ方式の歩行分析計を用いて歩行の時間的(立脚時間,遊脚時間)・空間的(ストライド長,頭部の位置)変動性を定量的に測定し、各群間で比較検討した。また、対象者の転倒・骨折経験の有無と歩行の変動性、臨床データとの関連について検討した。その結果、自由歩行時と比較して記憶想起に関する認知課題を同時に遂行する条件下の歩行では、アルツハイマー型痴呆群と80歳以上の高齢者群で有意な歩行速度の低下と歩行の時間的・空間的変動性の上昇が観察された。一方、80歳未満の高齢者群では、認知課題を同時に遂行する条件下の歩行で速度に低下が認められたものの、変動性については歩行の条件間に有意差がみられなかった。次に、アルツハイマー型痴呆群と80歳以上の高齢者群の中で、転倒経験群と非経験群で比較してみると、認知課題を同時に遂行する条件下で転倒経験群の歩行の変動性は有意に高かった。歩行の変動性を評価するために用いた指標の中でも、特に歩行時の立脚時間の変動性は転倒群で最も高い値を示した。自由歩行においては、有意差がみられなかった。また、アルツハイマー型痴呆群の転倒の関連要因として、精神症状の悪化、徘徊行動および日常生活能力の低下が認められた。以上の点から、記憶想起に関する認知課題を遂行しながら歩行している時に測定した歩行の時間的・空間的変動性は、アルツハイマー型痴呆患者や後期高齢者の転倒の予測因子の一つとして有効であると考えた。
水酸基およびカルボキシル基の新規保護法の開発とその天然有機化合物合成への適用

1.糖水酸基の選択的保護:4, 6-0-ベンジリデンアルトロピラノシド誘導体(1__a)を0°Cで水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAH)と反応させたところ, 6-0-ベンジル誘導体(2__a)が定量的に得られた.一方, 4, 6-0-(4-メトキシベンジリデン誘導体(1__b)とDIBAHとを0°Cで反応させたときには, 6-0-および4-0-(4-メトキシベンジル)誘導体(2__b, 3__b)が1:2の生成比(収率97%)で得られた.この反応には温度依存性があり, -78°Cでは2__bと3__bの生成比は2:1に逆転し, 40°Cでは3__bのみが85%の収率で生成した. 4位水酸基をメトキシエトキシメチル(MEM)基で保護した融合体(1__c)とDIBAHとの反応では, 2__cと3__cが生成比8:1,収率96%で得られた.この開裂反応は, 6位酸素原子のアルミニウムへの配位は速度支配で, 4位酸素原子の配位は熱力学支配であると考えれば反応方向は説明できる.さらに,この知見をもとに1__bをTiCl_4共存下LiBH(C_2H_5)_3と反応させれば,選択性よく3__bが得られることを見出した.メチル2, 3-0-アルキリデンーβ-D-リボフラノシドとDIBAHとの反応も検討したが,この場合には3位側での開裂が優先した.2.カルボキシル基の保護:カルボン酸2-トシルエチルに非水溶媒中フッ化物イオンを作用させると,容易に遊離のカルボン酸が生成することを見出した.さらに化合物4__を合成し,これにフッ化物イオンを作用させることによりグラハミマイシンA1のセコ酸融合体(5__)を合成した.1.糖水酸基の選択的保護:4, 6-0-ベンジリデンアルトロピラノシド誘導体(1__a)を0°Cで水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAH)と反応させたところ, 6-0-ベンジル誘導体(2__a)が定量的に得られた.一方, 4, 6-0-(4-メトキシベンジリデン誘導体(1__b)とDIBAHとを0°Cで反応させたときには, 6-0-および4-0-(4-メトキシベンジル)誘導体(2__b, 3__b)が1:2の生成比(収率97%)で得られた.この反応には温度依存性があり, -78°Cでは2__bと3__bの生成比は2:1に逆転し, 40°Cでは3__bのみが85%の収率で生成した. 4位水酸基をメトキシエトキシメチル(MEM)基で保護した融合体(1__c)とDIBAHとの反応では, 2__cと3__cが生成比8:1,収率96%で得られた.この開裂反応は, 6位酸素原子のアルミニウムへの配位は速度支配で, 4位酸素原子の配位は熱力学支配であると考えれば反応方向は説明できる.さらに,この知見をもとに1__bをTiCl_4共存下LiBH(C_2H_5)_3と反応させれば,選択性よく3__bが得られることを見出した.メチル2, 3-0-アルキリデンーβ-D-リボフラノシドとDIBAHとの反応も検討したが,この場合には3位側での開裂が優先した.2.カルボキシル基の保護:カルボン酸2-トシルエチルに非水溶媒中フッ化物イオンを作用させると,容易に遊離のカルボン酸が生成することを見出した.さらに化合物4__を合成し,これにフッ化物イオンを作用させることによりグラハミマイシンA1のセコ酸融合体(5__)を合成した.
自己充填コンクリート用分離低減剤の性能評価と作用メカニズム

本研究ではペーストの粘性に着目し,分離低減剤に代表される水溶性高分子の添加による流動特性の変化と微粉末の添加による流動特性の変化について検討を行った.一般に,水溶性高分子による粘性の増加は,ペースト中の練混ぜ水の粘度上昇に起因するものである.これに対して微粉末を添加した場合は,微粉末が粒子表面に練混ぜ水を拘束する効果と微粒子同士の接触・衝突によるエネルギーの消費と,この2つの影響によってペーストの粘性が増加しているものと考えられる.高性能AE減水剤無添加の場合,セルロース系分離低減剤の添加と高炉スラグ微粉末の添加による流動特性の変化は,水粉体容積比を減少させた場合の流動特性の変化とほぼ同様であった.水溶性高分子が練混ぜ水中に溶解するときに分子中および分子表面に多くの水分子を吸着するためで,見掛け上練混ぜ水が減少したものと等価な役割を示した.これに対して,高性能AE減水剤を含むペーストにセルロース系分離低減剤を添加した場合,相対漏斗速度比で評価された粘性が,水粉体容積比を減少させたペーストよりも増加しており,水溶性高分子による粘性の相違が確認された。さらにこのような水溶性高分子による粘性の変化を水粉体容積比と高性能AE減水剤の添加率を変化させて再現し,レオロジー定数である塑性粘度と降伏値を測定したところ,粘性を変化させる原理は異なるが,この2つの流動特性の変化はほぼ等しく,結果として同一のレオロジー性状を示すことを明らかにした.高炉スラグ微粉末をセメントペーストに内割置換した場合,高性能AE減水剤添加量はほとんど減少せず,単位セメント量が減少した分だけ相対的に高性能AE減水剤分子のセメント粒子表面への吸着量が増し,結果として相対フロー面積比が大きくな現象を観測した.また,この現象は高炉スラグ微粉末の粉末度には影響を受けないこともあわせて明らかにしている.本研究では,自己充填コンクリートに使用される分離低減剤に期待される効果のうち配合要因の変動に対して品質変化を抑制する流動性安定効果の作用メカニズムの検討を行なった.流動性安定効果の作用メカニズムには,分離低減剤と同時に使用される高性能AE減水剤との相互作用が影響を及ぼしていることを明らかにし,高性能AE減水剤を単体で使用した場合の挙動について検討を行なった.特に製造時に重要となる練混ぜ方法の違いによる高性能AE減水剤の粒子分散挙動について調査した.その結果,セメントが水に接水した瞬間の水セメントの違いによってその後の水和反応の進行が異なり,高性能AE減水剤の粒子分散作用が影響を受けていることが明らかとなった.初期に極少量の水と接触した場合は,瞬間的な水和反応が生じるが,その後の粒子表面での反応が抑制され,高性能AE減水剤の粒子分散効果は活発に発揮されることが明らかとなった.逆にこのような練混ぜ方法では,添加率の変化や温度の影響および時間経過の影響を大きく受けて,流動性の制御がより困難となることを明らかにした.このように高性能AE減水剤の粒子分散作用が非常に効率良く発揮されている状態では,コンクリートの流動性は配合要因および環境条件の変動の影響を敏感に受けると考えられる.これに対して分離低減剤を添加した配合では,高性能AE減水剤の粒子分散作用が抑制されていると考えられる.作用のメカニズムは分離低減剤の種類によって異なり,特に水溶性が高い物はペース途中の液相の粘性を上げることで粒子間距離の過大な変化を抑制していると考えられる.またセルロース系増粘剤はセメント粒子表面に吸着することで高性能AE減水剤の吸着を妨げ,かつ粒子間に架橋を形成し,粒子分散作用を低減しているものと推測される.本研究ではペーストの粘性に着目し,分離低減剤に代表される水溶性高分子の添加による流動特性の変化と微粉末の添加による流動特性の変化について検討を行った.一般に,水溶性高分子による粘性の増加は,ペースト中の練混ぜ水の粘度上昇に起因するものである.これに対して微粉末を添加した場合は,微粉末が粒子表面に練混ぜ水を拘束する効果と微粒子同士の接触・衝突によるエネルギーの消費と,この2つの影響によってペーストの粘性が増加しているものと考えられる.高性能AE減水剤無添加の場合,セルロース系分離低減剤の添加と高炉スラグ微粉末の添加による流動特性の変化は,水粉体容積比を減少させた場合の流動特性の変化とほぼ同様であった.水溶性高分子が練混ぜ水中に溶解するときに分子中および分子表面に多くの水分子を吸着するためで,見掛け上練混ぜ水が減少したものと等価な役割を示した.これに対して,高性能AE減水剤を含むペーストにセルロース系分離低減剤を添加した場合,相対漏斗速度比で評価された粘性が,水粉体容積比を減少させたペーストよりも増加しており,水溶性高分子による粘性の相違が確認された。さらにこのような水溶性高分子による粘性の変化を水粉体容積比と高性能AE減水剤の添加率を変化させて再現し,レオロジー定数である塑性粘度と降伏値を測定したところ,粘性を変化させる原理は異なるが,この2つの流動特性の変化はほぼ等しく,結果として同一のレオロジー性状を示すことを明らかにした.高炉スラグ微粉末をセメントペーストに内割置換した場合,高性能AE減水剤添加量はほとんど減少せず,単位セメント量が減少した分だけ相対的に高性能AE減水剤分子のセメント粒子表面への吸着量が増し,結果として相対フロー面積比が大きくな現象を観測した.また,この現象は高炉スラグ微粉末の粉末度には影響を受けないこともあわせて明らかにしている.
暗黒物質探索のための単原子メ-ザ-法による超高感度マイクロ波検出装置

暗黒物質の有力な候補として考えられているアクシオンを,高磁場中でマイクロ波に変換し,リュドベルグ原子を空洞中に通過させて転換マイクロ波を超高感度で検出しようとするものである。レ-ザ-光によりアルカリ原子ビ-ムをリュドベルク状態に励起し,液体ヘリウム3で冷却された超電導空洞に通し,転換マイクロ波を吸収した原子のみ選択的に検出する装置系を開発する前年度までに主な装置系の各部をそれぞれ製作したが,今年度はそれらを結合し,全体を動作させると共に,マイクロコンピュ-タを利用して全系の制御を行なうこと,また測定の自動化を行なうことを試みた。これについてはほぼ当初の目標に達する段階にまで来ており,最終的な調整に入っているところである。上記の目的のためには,超高感度マイクロ波検出装置系と共に,高磁場発生装置とアクシオンを転換するための変換用空洞が必要である。本年度では,この本来の目的のために,どの程度の感度が最終的に得られるかを,実験で調べるのと同時に,理論的にも研究した。この結果,10mK程度まで冷却した空洞を用いれば十分な感度で,現実的な時間内にアクシォンの探索が,この方法で可能であることが分かった。またこの本来の空洞及び高磁場を用いる方法に較べて感度は落ちるが,原子の微細構造により分離した準位間の遷移をアクシォンの吸収により起こさせることにより,磁場を用いなくてもアクシォン探索が可能であることを見出した。この磁場を用いない方法で,現在アクシォン探索を行ない,アクシォンと電子との相互作用定数の限界値を実験により決定することを計画している。