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経管栄養関連器材における衛生管理方法の調査～ガイドライン作成に向けて～

平成29年度に経管栄養関連器材の細菌学的調査及びそれらを取り扱う看護師の行動調査を実施。愛知県下の200床未満の一般または療養病棟を有する病院を抽出し同意を得られた6施設を対象に行った。平成30年度は細菌学的調査の結果分析終了後、イリゲーターや接続ラインを消毒し繰り返し使用を行っている4施設を対象に看護師の行動について経管栄養法に関する看護師の行動についてビデオ撮影し分析を行った。撮影場面は経管栄養の調整を中心とした接続前の準備場面、片付け場面の2場面。経管栄養の準備場面14場面と投与終了後の器材の片づけの場面14場面が撮影された。経管栄養の準備場面においては実施前の流水による手洗いや速乾性手指消毒薬による手指衛生の実施の有無、ディスポーザブル手袋の使用の有無にばらつきがあり、手指衛生を実施していても手洗い時間や方法が不十分な場合もあった。また、RTH製剤に白湯を足す際に、片手で操作し、指がバッグ内に触れる様子もあった。投与終了後の器材の片づけの場面においては、次亜塩素酸ナトリウム浸漬液につける前の洗浄について、イリゲーターを洗浄剤での洗浄する際に洗浄時間が短いことや、接続ラインが水洗いのみの場面があったことから、消毒液浸漬前に十分な洗浄がされていない可能性が考えられた。細菌学的調査の結果から、消毒を行わない洗浄のみの使用前のラインからの菌の検出頻度が高いことや準備・片付けを行う水まわりの環境やスポンジ等の物品は場所によっては菌が多く存在することが明らかになっていることから、関連器材を取り扱う看護師の手指衛生行動の見直しやディスポーザブル手袋の着用、洗浄・消毒の確実な実施が必須と考えられた。また、本研究は看護師が実際に行った行動と関連器材、環境における細菌の有無について、その実態を明らかにしていくための基礎的データの一つとして非常に意味のある研究であったと考えられる。本研究は、全国の中小規模の病院を対象に、経管栄養関連器材の衛生管理の実態および細菌学的視点から経管栄養実施における感染の潜在的リスクを明らかにすることを目的とする。平成27年度は第1段階として、全国の病院を対象に経管栄養投与容器および経管栄養投与ライン、患者側の留置チューブの衛生管理について質問紙による調査を実施した。なお本研究は、愛知医科大学看護学部倫理審査委員会で承認され、受付番号305、承認番号82である。対象施設は地域医療情報システム(日本医師会)を使用し、全国の一般もしくは療養病棟(緩和病棟を含む)を有する病院を3877施設を抽出した。質問紙調査の対象者は抽出された施設の病棟の感染管理リンクナースなど感染管理の担当看護師もしくは主任看護師。複数病棟で経管栄養法を行っている患者がいる場合、内科系病棟と外科系病棟もしくは一般病棟と療養病棟といった2病棟の感染管理リンクナースなど感染管理の担当看護師もしくは主任看護師を対象者とした。発送した質問紙7754通(3877施設)のうち、返送された施設4施設を除くと回答返送があったのは1256通(回収率16.2%)であった。1256通のうち経管栄養関連器材の使用状況および管理方法について無回答が極度に多かった5通を除外し、1251通を分析対象とした(有効回答率99.6%)。所属病棟で使用している経管栄養製剤の投与方法について、イリゲータなどボトル型の投与容器を使用しているが最も多く、次いでバッグ型(RTH:Ready-To-Hang)製剤をシングルユースしているであり、その次はボトル型の投与容器とバッグ型(RTH:Ready-To-Hang)製剤両方を使用してるという回答であった。バック型(RTH:Ready-To-Hang)製剤の容器を再利用している病棟の存在も明らかになった。平成27年度科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金)交付申請書において計画した研究実施計画にほぼ準じて進行している。本研究は,全国の中小規模の病院を対象に,経管栄養関連器材の衛生管理の実態および細菌学的視点から経管栄養実施における感染の潜在的リスクを明らかにすることを目的とする。第一段階として,平成27年度に全国の病院を対象に経管栄養投与容器および経管栄養投与ラインなどの衛生管理について郵送法による無記名自記式質問紙調査を実施した。平成28年度は質問紙調査の結果について分析を行い,第二段階である経管栄養関連器材の細菌学的調査及びそれらを取り扱う看護師の行動調査を行うため,研究協力施設の選定および調整について費やした。質問紙調査の結果については,発送した質問紙7754通(3877施設)のうち,1256通(回収率16.2%)回答返送があった。1256通のうち無回答が極度に多かった5通を除外し,1251通を分析対象とした(有効回答率99.6%)。経管栄養に用いる容器やラインは,洗浄と消毒をして繰り返し使用される方法が最も多いことが明らかになった。選択される消毒薬は次亜塩素酸ナトリウムがほとんどであった。しかし,使用濃度や浸漬時間はさまざまであったことから,効果的な消毒が行われていない可能性が示唆される。また,病棟内に経管栄養を利用している患者数が多いとラインは洗浄のみの傾向となることが明らかになった。

現在,研究協力施設において細菌学的調査及びそれらを取り扱う看護師の行動調査を行っており,それらの結果を通して,現状の方法の安全性を確認していくことや,適正かつ効果的な洗浄・消毒を行えるような工夫や教育方法について検討する予定である。第二段階である経管栄養関連器材の細菌学的調査及びそれらを取り扱う看護師の行動調査を行うため,研究協力施設の選定および調整について時間を要したため。本研究は全国の中小規模病院を対象に,経管栄養関連器材の衛生管理の実態及び細菌学的視点から経管栄養実施における感染の潜在リスクを明らかにすることを目的としている。第一段階として平成27年度に全国の病院を対象に経管栄養投与容器および経管栄養投与ラインなどの衛生管理について郵送法による無記名自記式質問紙調査を実施し,平成28年度に質問紙調査の結果について分析を行った。質問紙調査の結果は,経管栄養に用いる容器やラインは,洗浄と消毒をして繰り返し使用される方法が最も多いことが明らかになった。また,その際に選択される消毒薬は次亜塩素酸ナトリウムがほとんどであったが,使用濃度や浸漬時間はさまざまであったことから,効果的な消毒が実施されていない可能性が示唆された。また,病棟内に経管栄養を利用している患者が多いと投与ラインは洗浄のみの傾向となることが明らかになった。第二段階として平成29年度に経管栄養関連器材の細菌学的調査及びそれらを取り扱う看護師の行動調査を実施。愛知県下の200床未満の一般または療養病棟を有する病院を抽出し同意を得られた6施設を対象に行った。細菌学的調査の結果として,消毒を行わない洗浄のみの使用前のラインからの菌の検出頻度が高いことから,洗浄・乾燥を確実に行うもしくは次亜塩素酸ナトリウムによる消毒を行うなど,衛生管理の方法を検討する必要性が示唆された。さらに,準備・片付けを行う水まわりの環境やスポンジ等の物品は場所によっては菌が多く存在するため,経管栄養剤の汚染を避けるために,準備を行う際には,事前に作業環境を清潔にする,手指が不衛生な部分に触れないよう注意することが必要と考えられた。これらの実態を踏まえて,関連器材の取り扱う看護師の行動を解析し,現状の方法の安全性を確認していくことや適正かつ効果的な洗浄・消毒を行えるような工夫や教育方法について検討する予定である。第二段階である経管栄養関連器材の細菌学的調査及びそれらを取り扱う看護師の行動調査について,実施期間が延長したため。平成29年度に経管栄養関連器材の細菌学的調査及びそれらを取り扱う看護師の行動調査を実施。平成30年度は細菌学的調査の結果分析終了後、イリゲーターや接続ラインを消毒し繰り返し使用を行っている4施設を対象に看護師の行動について経管栄養法に関する看護師の行動についてビデオ撮影し分析を行った。撮影場面は経管栄養の調整を中心とした接続前の準備場面、片付け場面の2場面。経管栄養の準備場面14場面と投与終了後の器材の片づけの場面14場面が撮影された。経管栄養の準備場面においては実施前の流水による手洗いや速乾性手指消毒薬による手指衛生の実施の有無、ディスポーザブル手袋の使用の有無にばらつきがあり、手指衛生を実施していても手洗い時間や方法が不十分な場合もあった。また、RTH製剤に白湯を足す際に、片手で操作し、指がバッグ内に触れる様子もあった。
強化学習の脳内機構

動物は試行錯誤によって未知の外界から報酬を得る方法を学習できる.この学習能力が実現されるためには次の2つの機能が必要である.(1)多様な試行を生成する機能.(2)試行の中から報酬に基づいて正しい行動を見出せる機能.本研究は,これらの機能がそれぞれ大脳皮質運動野-視床系と大脳新皮質-視床下部系の神経回路によって実現されているとする仮説を提示し,その妥当性を上記の系の神経回路モデルで検証した.まず,これらの系に関する神経生理学・解剖学データを収集しそれらに忠実な数理神経回路モデルを構築し,以下の結果を得た.(1)このモデルの計算機シミュレーションにより,運動系が生成可能な行動パタンのうちの90%以上を大脳皮質運動野-視床系の挙動が生成できることを示した.(2)上記の2つの系を統合した神経回路は試行錯誤の繰り返しによって感覚刺激に対応した報酬行動を採るようになることを上記の数理神経回路モデル上でいくつかの条件の下に解析的に証明した.(3)上記2つの系を統合した系の神経回路モデルのシミュレーションを行い証明結果を再現した.これはシミュレーションで用いた細胞数などの生理学解剖学データの基づく条件が(2)で導入した条件を満たしていることを示唆するものである.さらに,このシミュレーションは学習成立後の大脳皮質神経回路が数百ミリ秒で適切な行動を発現できる高速並列演算機構として働くことを示した.これらから,大脳新皮質-視床-視床下部系の神経回路が試行錯誤による学習機能を実現しているとする仮説の妥当性が示唆された.動物は試行錯誤によって未知の外界から報酬を得る方法を学習できる.この学習能力が実現されるためには次の2つの機能が必要である.(1)多様な試行を生成する機能.(2)試行の中から報酬に基づいて正しい行動を見出せる機能.本研究は,これらの機能がそれぞれ大脳皮質運動野-視床系と大脳新皮質-視床下部系の神経回路によって実現されているとする仮説を提示し,その妥当性を上記の系の神経回路モデルで検証した.まず,これらの系に関する神経生理学・解剖学データを収集しそれらに忠実な数理神経回路モデルを構築し,以下の結果を得た.(1)このモデルの計算機シミュレーションにより,運動系が生成可能な行動パタンのうちの90%以上を大脳皮質運動野-視床系の挙動が生成できることを示した.(2)上記の2つの系を統合した神経回路は試行錯誤の繰り返しによって感覚刺激に対応した報酬行動を採るようになることを上記の数理神経回路モデル上でいくつかの条件の下に解析的に証明した.(3)上記2つの系を統合した系の神経回路モデルのシミュレーションを行い証明結果を再現した.これはシミュレーションで用いた細胞数などの生理学解剖学データの基づく条件が(2)で導入した条件を満たしていることを示唆するものである.さらに,このシミュレーションは学習成立後の大脳皮質神経回路が数百ミリ秒で適切な行動を発現できる高速並列演算機構として働くことを示した.これらから,大脳新皮質-視床-視床下部系の神経回路が試行錯誤による学習機能を実現しているとする仮説の妥当性が示唆された.
UASB法および活性汚泥法の組合せによる化学工業排水処理に関する研究

【目的】近年、生活・産業の内容・構造が変化し、これに伴って化学工業で生産される製品の種類が変化し、その工業排水の性状および排出量が従来に比べて大きく異なっている。しかしながら、その処理施設・設備は旧来のままで現在の排水に対応できず、排水処理施設・設備の改造や増設が急務となっている。そこで本研究では、工業排水中の数万mg-BOD/Lの高濃度有機物および数十数百mg-N/L前後の高濃度アンモニアの同時除去技術の開発を試みた。【研究方法】本研究では、前段に高速嫌気性処理装置(UASB法)を導入して50%程度の有機物を除去し、現在の活性汚泥処理設備の負荷を軽減するとともに間欠曝気運転の導入により、好気条件で残りの有機物とアンモニアを完全に酸化し、嫌気性条件で窒素ガスヘ変換する技術の検討を行った。【研究成果】1.UASB法による有機物の消化除去:地域のA社から供試実排水の提供を受け、本研究の最大の課題である、供試実排水中の有機物を約50%程度消化除去できる嫌気性消化を担うUASB内のグラニュール(塊状の微生物集団)を育種した,処理水のTOC、COD_<Mn>、BODを測定して、運転条件を決定した。2.有機物およびアンモニアの同時除去のための活性法泥法の運転条件の検討:次に、供試実排水中のアンモニアを硝酸へ変換する活性汚泥を育種した活性汚泥装置で、土記UASBの処理水中の残りの有機物とアンモニアを好気性条件で完全に硝酸にまで酸化させた。さらに、嫌気性条件で窒素ガスへ変換する活性汚泥装置の間欠曝気の時間間隔、設定DO・pH・温度などの操作因子を検討中である。
明治末期から大正期にかけての日本文学におけるドイツ思想・文化受容の意義

日清戦争後から大正期にかけての日本におけるドイツ思想・文化論が、当時の知識人の意識や国情の実態を反映していることを確認し、国民国家確立期の日本におけるドイツ哲学・芸術の受容の意義について論じるというのが、本研究の目的であった。次のようにその結論の概要を挙げておきたい。1.当時の青年知識人たちにとって、ショーペンハウアー、ニーチェ、ウァーグナーらが代表するドイツ思想・文化は、俗化の方向をたどる文明の改革と主体性のない社会の道徳への反抗を実現するための支柱となった。2.ドイツ思想・文化受容の成果が雑誌「太陽」に掲載されたことで、数多くの読者に具体的な情報が与えられ、相対的・客観的な日本文化論の展開によって、日本(=自己)自身への認識を深めさせるというパラダイムが創り上げられ、時代精神そのものが形成されていった。3.<生の哲学>(Lebensphilosophie)の受容とその評論の隆盛は、明治というひとつの時代を閲した時期の[日本=自己]の存在の基盤を問う風潮と精神性を象徴的に表わすものであった。4.オイケンの<新理想主義>が移入されたことによって、現代文明・自然主義の超克、精神生活の建設が提唱されることとなった。5.<文明>と<文化>が、当該の社会状況や思潮の動向に応じ、用語として区別されるようになるのは1910年代であり、ドイツ語<Kultur>の翻訳である<文化>概念の登場が<文化主義>を導き出した。その要因としては、明治期における<日本文明>の進展についての自覚、<国民文化>確立の重要性の認識、ドイツ思想の受容による<教養>の練磨などが挙げられる。本研究課題は、日清戦争後から大正期にかけての国民国家確立期の日本において、ドイツ思想・文化がどのように受容され、時代精神が創出されていったかを考究するもの。ドイツ留学体験と哲学・美学・文学研究の成果によって文明批評と自己探求を展開した、近代日本の文学者・哲学者の文明評論や文学作品を考察対象とするが、今年度は、鴎外・森林太郎の場合を重点的に考察し、[研究発表]の項に挙げた2編の論文をまとめた。「森鴎外の<文化>認識とオイケン受容」では、鴎外の<文化>認識がルドルフ・オイケンらドイツ新理想主義哲学の受容と不可分であり、明治末年から大正期にかけての鴎外文学に見られる<文化>の概念規定も、オイケン哲学の受容が決定的な要因となっていること、鴎外によるオイケン受容は、<精神生活>の重視によって<文化>が<文明>から自律してゆく近代日本のエポックと、まさに対応するものであったことを論じている。また、「森鴎外の<大学>論と<学問>観--その主張内容に見る現代的意義」においては、留学での研鑚や文献の閲読をとおして、近代ドイツの大学理念や学問論に触れた鴎外が、<学問>は功利的な目的のための手段ではなく、真理を探究する営為そのものを意味し、<大学>は<学問>の理念を実現する場であるという、ドイツ理想主義哲学によって唱えられた<学問><大学>の定義を自家薬籠中のものにしていることを論じている。尚、[設備備品]としてCD-ROM版「太陽」(八木書店)を購入したが、鴎外論に際しての利用は、樗牛・高山林次郎と嘲風・姉崎正治による論説の引用にとどまった。来年度以降、巽軒・井上哲次郎、操山・大西祝、小波・巌谷季雄、筑水・金子馬治、抱月・島村滝太郎、竹風・登張信一郎、桑木巌翼らの論説・評論を考察する際に大いに活用したい。

本研究課題のうち、本年度=平成14年度の主たる成果は、明治から大正期にかけての文明論・文化論が、近代日本のアイデンティティへの模索と考究のすがたを映じる鏡のような意昧をもち、文明評論の展開、文明批評の諸相に、近代日本の自己認識の実相と自己探究の潮流が投影されていることを論究したものである。ドイツ語論文"Von der Kulturerneuerung der Meiji-Zeit bis zum Kulturismus der Taisho-Zeit : DieEntwicklung der Kulturkritik im modernen Japan"では、明治末年、<文明>概念から<文化>概念が自律し区別されるようになった要因として、<生の哲学><ドイツ新理想主義>の哲学がドイツから移入されることによって、"Kultur"の翻訳語としての<文化>が確固として用いられたことを指摘し、人間生活の最高の目的を文化の向上に置き、文化価値の実現をめざしていこうとする<文化主義>の立場が、1910年代終り、大正期日本の知識人層に提唱されたのは、明治期における日本文明の進展についての自覚、国民文化確立の重要性の認識、ドイツ思想の受容による教養の練磨によるものであったことを論じている。本研究課題の成果のひとつとして、第12回ドイツ語圏日本学会(於ボン大学2002年9月30日10月3日)で発表した。論文「松本清張文学の淵源と指標一テーマとしての<森鴎外>」は、日本文学におけるドイツ思想・文化受容の意義について論じることを目的としたものではないが、鴎外をテーマとした清張作品がそのドイツ留学体験の成果を記していることに言及しているので、本研究発表の1編として挙げた。また、本研究課題と関連する仕事として、書評「野村幸一郎著『森鴎外の歴史意識とその問題圏-近代的主体の構造』(晃洋書房2002年1月)」(「日本近代文学」2003年5月発行予定)があるので、併せて付記しておきたい。本研究課題のうち、本年度=平成15年度の成果として、論文「近代日本における<批評>概念成立への道程・序」を執筆した。文学や芸術作品の解釈・分析、美学的評価・議論を記述したジャンルとしての西洋近代の<批評>の成果のうち、とくにドイツの思想・文化を受容した近代日本の<文明批評家>においては、その<批評>意識がどのように覚醒され概念規定がなされていったのか、換言すれば、近代日本におけるドイツ思想・文化の受容は、当時の知識人による<批評>の概念形成のうえでどのような意義を有していたのか、という今後の研究課題にアプローチするために、本論文では、明治期における<批評>概念の形成過程に関する概略的な見取り図を描くことを目標とした。現段階での結論としては、<批評>という用語そのものにまだ揺れのあった明治初期の段階から、明治10年代から20年代にかけて、坪内逍遥らによって<批評>という言葉が通常の表現として用いられるようになったこと、その後、あるべき文学を模索し志向した森鴎外、高山樗牛、島村抱月らを始めとして、綺羅星の如く活躍した文学者たちの旺盛な批評活動をとおして、明治末期にいたり<批評>という言葉が哲学的にも明確な定義を与えられるようになったことなどを確認した。また、ジャンルとしての<批評>も、明治期における<批評>という用語の普及とともに、新聞・雑誌というメディアを発表舞台として定着していったと考えられ、このようなメディアとの関わりで、近代日本における<批評>ジャンルがどのように成熟していったか、さらに<批評>に依拠して執筆された実際の小説作品と<批評>そのものが、どのように一体化されて時代の文学が形成されていったかについても、今後の研究課題である。
寄生微生物を用いた海水脱塩膜再生プロセスの開発

当初見込んだような実際の目詰まり海水脱塩膜を手に入れることができなかったため、予定を変更して新たなBdellovibrio菌株の分離とその製剤化を検討し、Bdellovibrioを目詰まり海水脱塩膜に適用するための準備を行い以下の結果を得た。1.タイおよびフィリピンのエビ養殖場海水を分離源として新たにBdellovibrio菌株の単離を行った。宿主としてVibrio harveyiを含有する軟寒天上層と支持層である下層からなる重層プレートで溶菌斑を形成させたところ、タイの海水から新たなBdellovibrio菌株を単離することができた。3.新たに得たBdellovibrio菌株の製剤化を行った。栄養培地で生育する偏性寄生性Bdellovibrioは容易にその寄生性を失うため、現場で目的微生物に対して確実に機能するBdellovibrio製剤を作製するためには、Bdellovibrioが宿主菌体内に存在した状態で凍結乾燥処理することが望ましいことが分かった。そこでセルロース担体に付着させた宿主菌体内にBdellovibrioを保持させてショ糖溶液と混合して凍結乾燥処理したところ、100日間の室温保存後においてもBdellovibrio菌株の寄生能力は失われなかった。今年度は海水脱塩膜の再生にBdellovibrioを利用するために必要な基礎的知見を得るための実験を行い、以下のような結果が得られた。1. ATCC等の菌株保管機関において海洋性Bdellovibrioは分譲されていないことからBdellovibrio菌株を自然海水から単離することを試みた。宿主を含有する軟寒天からなる上層と支持層である下層を持つ二重寒天プレートを作製し、宿主としてVibrio harveyi、海水サンプルとして那珂湊港で採取した海水を用いた結果、溶菌斑を形成するBdellovibrio sp.を得ることができた。2.得られたBdellovibrio菌株の宿主特異性について検討を行った。V.alginolyticus,V.anguillarum,V.harvuyi,V.penaeicida,V.splendidusの5種のVibrio菌株を用いた実験の結果、Bdellovibrio sp.これら5種のどの菌株に対しても寄生性を持ち、両者を混合するとどのVibrio種も36時間以内に菌数が一万分の一以下になることが明らかになった。3.流動条件がBdellovibrio sp.の寄生性に及ぼす影響を観る実験を行った。静置条件と振盪条件でVibrio菌数の減少曲線を比較したところ振盪条件では静置条件に比べて12時間以上Vbrio菌数の減少が遅れることが明らかとなった。これにより流動条件が宿主とBdellovibrioとの関係に影響することが判明した。4. Bdellovibrio sp.の寄生性を維持した状態で菌株を保存する方法を確立するため、よく用いられている菌株保存用分散剤の中からグリセリン、DMSOおよびショ糖溶液を選択し、そのBdellovibrio sp.の保存性について比較を行ったところ、どの分散剤も凍結処理したBdellovibrio spの保全性には効果を示したが、乾燥処理したBdellovibrio sp.に対して効果を示したものはショ糖溶液のみであった。
在米アジア系イスラム教徒の生活世界に関する社会学的研究

祖国がイスラム教国ではないフィリピン系アメリカ人ムスリムを、多様化するアメリカン・ムスリムの一例として取り上げた。このなかでイスラム教への改宗者に焦点を当て、アメリカ合衆国カリフォルニア州で行った調査結果から、彼らにとってのイスラムの意味を考察した。イスラム教への改宗後、そのエスニシティゆえに、両親や家族との関係、そして主流派ムスリムとの関係において、彼らは困難に直面する。これを克服するために、イスラム教徒を国家全体の歴史において不可欠な存在と見なすフィリピンの公的な言説を用いて、自らのイスラムへの改宗を意味づけた。平成24年度において、アメリカ合衆国サンディエゴを中心に、ロサンゼルスおよびサンフランシスコでも調査を行った。主要な調査対象は、「フィリピン系アメリカ人ムスリム」である。彼らの多くが所属するサンディエゴのモスクを起点に、関係者25名にインタビューを行った。本研究の目的は、アメリカにおける東南アジア系イスラム教徒(ムスリム)の生活世界を明らかにすることであり、その主要事例としてフィリピン系アメリカ人ムスリムを取り上げている。アメリカに移民してきたイスラム教徒の研究における彼らの重要性は、これまでその研究の中心であった中東出身者や南アジア出身者と異なり、祖国がイスラム教国ではないことである。アメリカにおけるイスラム教徒が多様化するなかで、彼らと非イスラム教国である祖国との関係の分析はこれまで無視されてきた。フィリピンの特異性は、その植民地時代から、イスラム教徒とキリスト教徒との間に世界で最も長いとされる紛争が続いてきたことにある。つまり、イスラム教徒であることと、祖国とのつながりが一体化することが多い、中東ないし南アジア出身者と異なるのである。今日の移民と祖国との関係がトランスナショナリズム論として移民研究の重要な論点となっており、これがフィリピン系アメリカ人ムスリムの生活世界にどのように関与するのかは、注目に値する。調査の結果示されたことは、このフィリピンの歴史が、フィリピン系アメリカ人ムスリムたち、とりわけイスラム教に改宗した二世に大きな葛藤を生み出していることである。それは、「なぜイスラム教徒になるのか」を彼ら自身、そしてキリスト教徒である彼らの両親に説明しなくてはならないからである。この時、キリスト教国になる前の祖国フィリピンの歴史が重要な役割を果たしている。こうした知見は、アメリカ在住のイスラム教徒を理解する上で着目すべき視点を示していると考えられる。本研究の目的は、アメリカにおけるアジア系イスラム教徒の生活世界を明らかにすることである。当該年度においては、前年度までのアメリカにおける現地調査、ならびに日本やフィリピンにおける文献調査で得た情報を分析し、これをまとめる形で、日本社会学会第86回大会(慶応義塾大学)において、研究報告を行った。「イスラム教徒への改宗と「祖国」:フィリピン系アメリカ人を事例として」というタイトルのこの報告では、イスラム教へ改宗するにあたって、キリスト教国である祖国の存在が様々な問題をもたらすことを明らかにした。事例として取り上げたフィリピン系アメリカ人の場合、祖国で行われてきたイスラム教徒との長きにわたる争いから、ムスリムに対する偏見が彼らの間に強くあり、これが改宗にあたって、家族間に摩擦をもたらすことがしばしばあった。また、改宗したフィリピン系にとって、キリスト教国が祖国であることが、イスラム教国出身のムスリムたちとの間に距離感を生み出し、ムスリムとしての行動指針を設定するにあたって葛藤をもたらしていた。これまでのアメリカにおけるイスラム教徒の研究においては、エスニシティの意義が軽視されることが多かった。本研究で、その重要性をトランスナショナルな視点を保持しつつ明らかにしたことは、アメリカン・ムスリムに関する新たな側面を明示するものとなった。そして、このことは、イスラム教国にルーツを持たないアジア系アメリカ人ムスリムの生活世界の一端を明らかにする重要な知見をもたらした。なかでも注目するのは、祖国におけるイスラム教の位置づけも、いわゆる「人種的特徴」も、中東出身者と異なることが多いフィリピン出身者たちである。平成23年度における研究実績は、上記テーマに沿った、資料収集及びフィールドワークである。資料収集は、京都大学、上智大学、そして同志社大学を中心に、フィリピンや東南アジアにおけるイスラム教徒、およびアメリカにおけるイスラム教徒に関する文献、あるいはアメリカ社会におけるイスラム教徒に対する認識についての文献を主に収集した。在米イスラム教徒の研究の中心はアラブ系にあるが、アジアのイスラム教徒に関して研究がないわけではない。しかし、それはインドネシアやパキスタンといった、いわゆるイスラム教徒が国民の多数を占める国からの移民研究が大部分であった。私の関心は、母国で少数派であるイスラム教徒のアメリカ移住者にあり、上記の先行研究との比較が今後の研究の一つの焦点になることが明示された。フィールド・ワークに関しては、当初予定していたアメリカにおける調査を行うことができなかった。当該年度において行ったのは、フィリピン・ミンダナオ島における調査である。この島は、イスラム教徒の多い地域として知られている。近年は、移民とその祖国との関係、いわゆるトランスナショナリズムを視野に入れることが、国際人口移動研究において欠かせなくなっている。ミンダナオ島における本格的な調査は、治安の問題があるため困難であるが、現地において、今後の研究のための基礎的な情報を得ることができた。これらを基礎に、アメリカにおけるフィリピン系イスラム教徒のエスニシティについて、研究を進めている。

本研究全体において、アジア系アメリカ人ムスリム、なかでもフィリピン系アメリカ人とイスラムとの関係について、分析を深めてきた。最終年度における研究の主な成果として、以下の二つをあげることができる。一つは、Revitalizing Identity Politics: Filipino American College Students and Folk Dance (NANZAN REVIEW OF AMERICAN STUDIES, Volume 36: 25-43, 2014)の出版である。本論文では、アメリカでマイノリティの立場にあるフィリピン系学生の民族舞踊の変容を論じている。この踊りは、彼らの自己表象の核となっていたが、近年多様化するようになった。この踊りの分析の一部として、アメリカ生まれの世代になっても、祖国フィリピンにおけるイスラム教の位置づけが問題となり、フィリピン系アメリカ人ムスリムがマイノリティのなかのマイノリティという立場を克服することが容易でないことが示された。二つ目は、このフィリピン系アメリカ人ムスリムが、アメリカにおけるイスラム教徒たちの中で、どのような位置づけにあるのかを、多様化するアメリカン・ムスリムの一事例として分析したことである。これは2013年の日本社会学会での学会報告(「イスラム教への改宗と「祖国」ーフィリピン系アメリカ人を事例として」)をもとにしており、英語で論文執筆中である。ここではイスラム教への改宗者に焦点を当て、アメリカ西海岸で行ったインタビュー調査の結果から、彼らにとってのイスラムの意味を考察している。この議論においても、上記論文でも触れた祖国との紐帯を主軸に置き、家族を中心とするフィリピン系内の関係、そして主流派ムスリムとの関係を分析している。当論文は、2015年度中の学術雑誌への掲載を目指している。国際移動に関する社会学的研究サンディエゴ、サンフランシスコおよびロサンゼルスにおいて、フィリピン系アメリカ人ムスリムの調査を重ね、データの蓄積が進んでいる。ただ、研究計画初年度にアメリカで調査を始めることが、インフォーマントの都合によりできなかったために、研究の進行が若干遅れている。研究初年度において、調査が研究対象者の都合により十分になしえなかったため、当初計画より遅れが生じた。その後は研究は順調に進み、その成果をもとに研究会報告および学会報告を行うことができた。
マイクロ化学プラント用無脈動ポンプの開発と積層円板間の不安定流動

本研究は,将来的な高効率マイクロ化学プラントの発展に向けて,試薬等流体を一定流量で連続・安定供給できる多層円板ポンプの開発を目的としている.本年度は,昨年度製作した実機規模の外径50mmのモデルポンプについて,その性能計測,脈動度調査を行うとともに,形状,特に脈動度に大きく寄与する円板支持ピンの影響を実験的に調査した.また,モデルポンプの内部流れ計測は小形故に困難であるため,数値流体力学(CFD)解析により内部流れ場を調査にした実験ではまず,モデルポンプの性能計測,無脈動度調査を,低回転数(1,000rpm)から設計回転数(2,700rpm)の複数の回転数で実施した.その結果,1,000rpm近傍の低回転数時を除いて,ポンプ性能は回転数によらず円板周速で無次元化した無次元性能で整理できることが判明した.このことは,内部流れが多層円板ローター入口では層流であるものの速やかに乱流に遷移することを意味している.また,ポンプ出口圧力変動において,円板支持ピンの本数と回転数の積に相当する周波数の圧力変動が確認された.この圧力変動を元に流量変動を一次元モデルで評価したところ低流量運転時を除いて脈動度が1%以下となることが推算され,さらに円板支持ピンの本数を減ずることにより脈動度の低減が図れることが確認されたCFD解析では,子午面流れ解析により,ローター入口シュラウド側で大規模な再循環流が形成されるものの,ローターを構成する円板間の流れはほぼ一様であることが分かった.さらに,非軸対称であるボリュートケーシングを考慮した二次元解析により,ケーシングと出口流れのマッチングによりポンプ性能の良否が大きく左右されることが判明した以上より,多層円板ポンプは無脈動定量ポンプとして有用であり.内部流れが乱流であることを想定した設計が有効であることが判明した将来的な高効率ケミカルプロセスとして期待される『マイクロ化学プラント』の発展には,試薬等流体を一定流量で連続・安定供給できる定量ポンプの開発が欠かせない.本研究はその定量ポンプとしてのマイクロ層流ポンプの開発を目的としている.本年度は,スケールアップモデルポンプの設計・製作,性能計測,変動圧力計測およびCFD(数値流体力学)解析を行い,層流ポンプのマイグロ化へ向けた基礎データを取得した.また,その結果をもとに『マイクロ化学プラント』用の設計仕様に対して,新たなモデルポンプを製作した.以下に,具体的成果を述べる.1.スケールアップモデルの設計・製作と性能試験従来の大形のものに対する既存資料をもとに,ポンプローターの主要構成要素である円板の,内径・外径,厚み,枚数,円板間隙間を定め,スケールアップモデル(ローター外径230mm,円板枚数230枚,円板間隙間0.5mm)を製作した.これを基準に,内外径比を3種(0.37,0.5,0.75),円板間隙間を2種変えたものを製作した.ポンプ性能試験を,設計回転数(1250rpm)を含めた3種の異なる回転数で行い,ポンプ特性の相似性を確認するとともに,壁面変動圧力測定,振動計測,CFD解析により,安定かつ高効率なローター形状として内外径比0.75,隙間0.5mmを見出した.2.マイクロ層流ポンプローターの設計・製作マイクロ層流ポンプの設計仕様を流量3.2L/min,揚程2mに定め,ローター外径50mmのモデルローターを製作した.ポンプ入口形状についてはCFD解析による子午面流線の結果からより適当な形状を見出し,ケーシングは従来設計に基づいて設計した.後者については,特に舌部形状がポンプ性能,圧力脈動に及ぼす影響が大きいことが予想されるため,次年度も引き続いてより詳細な検討を加える予定である.本研究は,将来的な高効率マイクロ化学プラントの発展に向けて,試薬等流体を一定流量で連続・安定供給できる多層円板ポンプの開発を目的としている.本年度は,昨年度製作した実機規模の外径50mmのモデルポンプについて,その性能計測,脈動度調査を行うとともに,形状,特に脈動度に大きく寄与する円板支持ピンの影響を実験的に調査した.また,モデルポンプの内部流れ計測は小形故に困難であるため,数値流体力学(CFD)解析により内部流れ場を調査にした実験ではまず,モデルポンプの性能計測,無脈動度調査を,低回転数(1,000rpm)から設計回転数(2,700rpm)の複数の回転数で実施した.その結果,1,000rpm近傍の低回転数時を除いて,ポンプ性能は回転数によらず円板周速で無次元化した無次元性能で整理できることが判明した.このことは,内部流れが多層円板ローター入口では層流であるものの速やかに乱流に遷移することを意味している.また,ポンプ出口圧力変動において,円板支持ピンの本数と回転数の積に相当する周波数の圧力変動が確認された.この圧力変動を元に流量変動を一次元モデルで評価したところ低流量運転時を除いて脈動度が1%以下となることが推算され,さらに円板支持ピンの本数を減ずることにより脈動度の低減が図れることが確認されたCFD解析では,子午面流れ解析により,ローター入口シュラウド側で大規模な再循環流が形成されるものの,ローターを構成する円板間の流れはほぼ一様であることが分かった.

さらに,非軸対称であるボリュートケーシングを考慮した二次元解析により,ケーシングと出口流れのマッチングによりポンプ性能の良否が大きく左右されることが判明した以上より,多層円板ポンプは無脈動定量ポンプとして有用であり.内部流れが乱流であることを想定した設計が有効であることが判明した
図形を通じた対話の形式記述とインタフェ-スシステムの研究

本研究では,グラフィカルユ-ザインタフェ-ス(GUI)で重要な可視対話部品の構成方法について検討を行なった。画面上に表示されるボタンやスクロ-ルバ-のような可視対話部品は、システム内部状態に対する入力と出力とをつかさどる.マウスのクリックなどの入力がなされると,可視対話部品は,あらかじめ登録されている応用プログラム内のル-チン(コ-ルバック)を呼び出し,イベントの発生を応用プログラムに伝達する。もしそのイベントによって可視対話部品の表示を変更する場合には,変更のためのパラメタ等はコ-ルバックが計算する。ここで,本来はGUIが担当するべきである『表示における可視対話部品の相互関係』が,応用プログラムの中に書かれるコ-ルバックによって制御されなければならないところが問題となる.この形態では,応用プログラムとGUIとのモジュ-ル化は不可能である.本研究では,GUI開発にとって極めて重要だと思われるこのモジュ-ル化の実現を目的とした。具体的には,『表示における可視対話部品の相互関係』は制約条件の集合として指定し(GUI構築時),それらの制約は制約充足系が稼動して実現する(実行時)。さらに,制約条件の記述を,可視対話部品のための表示空間そのものを使用して行なう,いわゆる直接操作の作操系列によって行なう。以上の基本原理にもとづいて実験システムを作成し,評価を行なった。その結果,本研究で提案する構成原理により,これまでは極めて複雑で大量のプログラミングを必要としたGUIの作成に対して,非常に強力で高水準な支援系が実現可能であることを示した。
イオンビームによるナノ空間制御高分子電解質膜の合成と燃料電池膜への応用

今年度は、イオンビーム潜在飛跡の化学エッチングによる穿孔形成、導電性基の導入・結合に関して、前年度までに開発、最適化した手法を利用することで、固体高分子型燃料電池(PEFC)用の「ナノ空間制御高分子電解質膜」を作製した。(1)PEFC膜性能の評価と作製条件の最適化:ポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜に3.5MeV/nの^<129>Xeイオンをフルエンス3.0×10^9ions/cm^2で照射した後、濃度9mol/Lの水酸化カリウム水溶液に浸漬し、80°Cで所定時間エッチングすることで孔径を100nmに制御したイオン穿孔膜を得た。このイオン穿孔膜にγ線を前照射し、スチレン溶液を孔内に充填後、50分以内という極めて短い時間でグラフト重合を行った。グラフト後のスルホン化によって得られた電解質膜は、最高3.5mmol/gに達する非常に高いイオン交換容量を示した。次に、電極で挟み込んだ膜厚方向と、電極が重ならないように膜の表と裏に配置した面内方向のプロトン伝導率を比較したところ、イオン交換容量が1.6mmol/gの電解質膜において、前者は0.030.04S/cmであったのに対し後者は測定限界以下であった。このような異方伝導性が確認できたことから、一次元的なナノスケール伝導経路を持つ電解質膜を作製可能であることがわかった。さらに、実際のPEFCで重要となる膨潤特性、燃料阻止性を評価した結果、両者とも実用化に向けた要求性能を満たしていることが明らかとなり、本電解質膜の高い応用性が示された。(2)総括:(1)の結果を検討することにより、孔径を100300nmに制御し孔密度を10^9/cm^2以下に抑えた上で、導電性基の充填密度をできる限り高めることが電解質膜性能の向上には不可欠であることがわかった。今年度は、イオンビームの核種やエネルギー、高分子基材の種類などを選択することにより、潜在飛跡や化学エッチング後に得られる穿孔の大きさをナノスケールで制御し、そこへ導電性基を放射線グラフト反応で導入する技術を開発した。(1)イオン穿孔の形成:ポリフッ化ビニリデン膜に3.5MeV/nの^<129>Xeイオンをフルエンス3.0×10^63.0×10^8ions/cm^2で照射した後、濃度39mol/Lの水酸化カリウム水溶液に浸漬し、800°Cで所定時間エッチングすることでイオン穿孔膜を得た。得られた穿孔は、膜断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察と放射線感度Q値の計算から、円柱状貫通孔であることが確認できた。次に、耐熱性、機械的強度に優れた炭化水素系高分子としてポリパラフェニレンテレフタルアミドに着目し、そのイオン穿孔膜の作製を試みた。40°C、pH=9の次亜塩素酸ナトリウム水溶液でエッチングしたところ、照射核種の質量が増大するにつれてQ値は上昇し、これによりイオン穿孔の形状も漏斗状から円柱状に変わっていくことが明らかになった。(2)導電性グラフト鎖の導入・結合:イオン穿孔膜にγ線を前照射し、スチレン溶液を孔内に充填後、グラフト重合を行った。その結果、3200%のグラフト率が得られたが、膜全体にグラフト鎖が導入されないようにするためには、極めて短い時間で反応を停止しグラフト率を低く制御する必要があることがわかった。グラフト後の穿孔膜のSEM観察から、孔内にポリスチレンが充填されていることが示された。また、^1H、^<15>N、^<20>Ne、^<40>Ar、^<84>Kr、^<129>Xeを照射し、潜在飛跡内に高密度で形成されたラジカルを開始点にして、スチレンのグラフトを試みた。このようなγ線グラフト重合法と同様の簡便な手順でも、グラフト鎖の導入が可能であることがわかった。

このような異方伝導性が確認できたことから、一次元的なナノスケール伝導経路を持つ電解質膜を作製可能であることがわかった。さらに、実際のPEFCで重要となる膨潤特性、燃料阻止性を評価した結果、両者とも実用化に向けた要求性能を満たしていることが明らかとなり、本電解質膜の高い応用性が示された。(2)総括:(1)の結果を検討することにより、孔径を100300nmに制御し孔密度を10^9/cm^2以下に抑えた上で、導電性基の充填密度をできる限り高めることが電解質膜性能の向上には不可欠であることがわかった。
先天性代謝異常「脳腱黄色腫(CTX)」の遺伝子解析

先天性脂質代謝異常症であるCTXに関する生化学的解析及び遺伝子解析を行い、以下のような成果をあげた。1.全身の黄色腫を主訴とするCTX患者の解析患者は44歳の男性で12歳より黄色腫が出現したが、小脳症状、白内障等の症状は認められていない。血清コレスタノール/コレステロール比が高く、ステロール27位水酸化酵素活性が検出限界以下であることから、CTXと推定された。そこで、突然変異の存在をスクリーニングする方法であるNon-RI-PCR-SSCP法をステロール27位水酸化酵素遺伝子の解析を試みた。患者のステロール27位水酸化酵素遺伝子の9個のエクソンを、各々のエクソン-イントロン間のスプライシングジャンクション部位も含めてPCR法にて増幅し、ポリアクリルアミド電気泳動で分離した。正常のPCR産物との移動度の違いから、エクソン7及びその近傍に変異が存在していることが示唆された。そこでエクソン7の塩基配列を調べ、397番のVal (GTG)がGly (GGT)に変わる2塩基置換点突然変異を見いだした。2.RNaseプロテクションアッセイ法の確立ステロール27位水酸化酵素の遺伝子異常にはスプライシングの異常等によりmRNAが発現しないタイプの異常も報告されているため、CTXの遺伝子解析にはこの酵素のmRNAの検出が重要である。従来のmRNAの検出法であるノーザンブロッティングでは、ステロール27位水酸化酵素のmRNAを特定できなかったので、より特異的にmRNAを検出できるRNaseプロテクションアッセイ法を行った。(1)プローブテンプレートの準備ステロール27位水酸化酵素遺伝子遺伝子の一部分をPCR法を用いて増幅し、284bpのPCR産物を得た。増幅されたcDNAが、EcoR1、BamH1切断部位を両末端に含むようにプライマーをデザインした。PCR産物は両末端をEcoR1とBamH1で切断した。次に、プラスミドベクターをEcoR1とBamH1で切断し、アルカリホスファターゼを用いて5′末端を脱リン酸化処理し、リガーゼを用いて284bpのcDNAをベクターに組み込んだ。なお、アッセイの内部標準となるプロープテンプレートとして、ヒトγアクチン遺伝子の一部を挿入したプラスミドを準備した。(2) RNAプローブの作成^<32>Pで標識したUTPと非標識ATP、GTP、CTPの存在下にEcoR1で直鎖状にしたプラスミドをT3ポリメラーゼを用いて複製し、それぞれの遺伝子の塩基配列の一部分に相補的な配列を含む^<32>P標識RNAプローブを作成した。(3)ハイブリダイゼーションとRNase処理ヒト肝細胞,横紋筋からRNAを抽出した。ネガティブコントロールとしては酵母tRNAを用いた。^<32>P標識RNAプローブを加え、RNAをハイブリダイズさせた。RNaseT1、RNaseAを加え、ハイブリダイズしていない領域のRNA及びプローブ断片を消化した。(4)目的のバンドの検出シークエンスゲルにサンプルをのせ、電気泳動を行なった。ゲルは乾燥後、X線フィルムに曝露し、既知のDNAの塩基配列をマーカーにして目的の大きさのバンドを確認した。どちらの細胞においても、ヒトγアクチンmRNAのバンドは確認されたが、ステロール27位水酸化酵素のバンドは、肝細胞RNAにのみ確認された。3.脳腱黄色腫症(CTX)患者の治療に関する研究(1)CTXは胆汁酸,特にchenodeoxycholic acid (CDCA)の合成障害,および胆汁アルコールの著増が認められる.また,コレスタノール(ChA)の著増,コレステロール(ChE)合成の亢進、植物ステロールの増加があり,さらに冠動脈硬化が高率に認められるため,動脈硬化に対する配慮が必要である.そこで,我々はCDCAおよびプラバスタチン併用療法を行ったところ,ChEレベルはやや高値であるが,ChE合成率は正常化し、植物ステロール,血清脂質,リポタンパク質,アポリポタンパク質などが正常範囲におさまるようになることを明らかにした.(2)CTXの新しい治療法として,血液浄化療法を試みた.ChAは血液中では低比重リポタンパク質(LDL)に結合している.LDL-アフェレ-シスを行うと血液中ChAは60%低下するが,2週間で前値に復するため継続的な治療法としては問題があるが,CDCA+プラバスタチン療法はLDL-アフェレ-シスを行うことは理論的に良い治療法と考えられた.先天性脂質代謝異常症であるCTXに関する生化学的解析及び遺伝子解析を行い、以下のような成果をあげた。

そこでエクソン7の塩基配列を調べ、397番のVal (GTG)がGly (GGT)に変わる2塩基置換点突然変異を見いだした。2.RNaseプロテクションアッセイ法の確立ステロール27位水酸化酵素の遺伝子異常にはスプライシングの異常等によりmRNAが発現しないタイプの異常も報告されているため、CTXの遺伝子解析にはこの酵素のmRNAの検出が重要である。従来のmRNAの検出法であるノーザンブロッティングでは、ステロール27位水酸化酵素のmRNAを特定できなかったので、より特異的にmRNAを検出できるRNaseプロテクションアッセイ法を行った。(1)プローブテンプレートの準備ステロール27位水酸化酵素遺伝子遺伝子の一部分をPCR法を用いて増幅し、284bpのPCR産物を得た。増幅されたcDNAが、EcoR1、BamH1切断部位を両末端に含むようにプライマーをデザインした。PCR産物は両末端をEcoR1とBamH1で切断した。次に、プラスミドベクターをEcoR1とBamH1で切断し、アルカリホスファターゼを用いて5′末端を脱リン酸化処理し、リガーゼを用いて284bpのcDNAをベクターに組み込んだ。なお、アッセイの内部標準となるプロープテンプレートとして、ヒトγアクチン遺伝子の一部を挿入したプラスミドを準備した。(2) RNAプローブの作成^<32>Pで標識したUTPと非標識ATP、GTP、CTPの存在下にEcoR1で直鎖状にしたプラスミドをT3ポリメラーゼを用いて複製し、それぞれの遺伝子の塩基配列の一部分に相補的な配列を含む^<32>P標識RNAプローブを作成した。(3)ハイブリダイゼーションとRNase処理ヒト肝細胞,横紋筋からRNAを抽出した。ネガティブコントロールとしては酵母tRNAを用いた。^<32>P標識RNAプローブを加え、RNAをハイブリダイズさせた。RNaseT1、RNaseAを加え、ハイブリダイズしていない領域のRNA及びプローブ断片を消化した。(4)目的のバンドの検出シークエンスゲルにサンプルをのせ、電気泳動を行なった。ゲルは乾燥後、X線フィルムに曝露し、既知のDNAの塩基配列をマーカーにして目的の大きさのバンドを確認した。どちらの細胞においても、ヒトγアクチンmRNAのバンドは確認されたが、ステロール27位水酸化酵素のバンドは、肝細胞RNAにのみ確認された。3.脳腱黄色腫症(CTX)患者の治療に関する研究(1)CTXは胆汁酸,特にchenodeoxycholic acid (CDCA)の合成障害,および胆汁アルコールの著増が認められる.また,コレスタノール(ChA)の著増,コレステロール(ChE)合成の亢進、植物ステロールの増加があり,さらに冠動脈硬化が高率に認められるため,動脈硬化に対する配慮が必要である.そこで,我々はCDCAおよびプラバスタチン併用療法を行ったところ,ChEレベルはやや高値であるが,ChE合成率は正常化し、植物ステロール,血清脂質,リポタンパク質,アポリポタンパク質などが正常範囲におさまるようになることを明らかにした.
中国とロシアによる政治レバレッジとしての経済的相互依存のパターンに関する比較研究

中国とロシアを取り上げて、非民主主義国家による経済的相互依存と政治レバレッジと政治体制の関係を理論的かつ実証的に明らかする。本研究の出発点は経済的相互依存の進展は潜在的に非対称性が発展する機会を生むという主張である。いかに、どの程度、どのような条件でこれを利用する意図や能力が非民主主義国家にあり、政治目的に転用されるのかという問題がある。このプロセスとメカニズムやその帰結を正確に把握できれば、悪影響を免れるための対処法を考えることができよう。以上を踏まえて政策提言を行う。
キシラノソーム形成メカニズムの解明によるオーダーメード糖分解酵素複合体の作出

多糖類の構造は多様であることから、その効率的な分解には種々の酵素の共作用が必要である。本研究課題で着目した酵素の複合化技術の利点は、基質特異性の異なる酵素を一ヶ所に局在化させることで生じる相乗効果により、多糖類の分解効率を飛躍的に高めることにある。このような効率的な分解プロセスは自然界においても観察されており、本研究では放線菌が生産するキシラン分解酵素複合体(キシラノソーム)に着目した。本複合体の形成機構は不明であるが、その形成の有無が培養時に加えるキシランの種類に左右されることから、その形成にはキシランが関与していると予想される。そこで本研究では、本複合体の形成メカニズムを解明し、さらにその機構を利用した酵素複合化技術を開発することを目的とした。本年度において、人工酵素複合体の作出に向けた酵素の探索および取得を行った結果、放線菌由来のユニークな特性を有するアラビノフラノシダーゼが見出された。本酵素は、糖質分解酵素ファミリー43に属する触媒ドメインと、ファミリー42糖質結合モジュール(CBM42)からなり、その触媒ドメインは直鎖状アラビナンのみをエキソ型で分解した。一方、CBM42は直鎖状基質には吸着せず、アラビノキシランやアラビナンなどの分岐鎖状基質に吸着することが明らかとなった。さらに、CBM42を欠損した組換え体を作出したところ、多糖基質への活性が減少した。したがって、本CBM42は触媒ドメインの多糖基質に対する触媒反応を補助することが示唆された。従来のキシラノソームは、グルクロノキシランを含む培地で形成されるが、アラビノキシランを含む培地では形成されないことから、本CBM42はアラビノキシランを分解のターゲットとした人工酵素複合体の作出に際して、非常に有用ではないかと考えている。