hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バイオセル遺伝子発現アナライザー

2.プラスミドの細胞内導入条件の確率:実験材料として、イネの培養細胞を用いた。カリフラワーモザイクウィルス35SRNAのプロモーターにグリーン蛍光タンパク(GFP)を結合したプラスミド(p35S-GFP)をイネ培養細胞に導入した。導入方法は、加圧法を用いた。その結果、1日後にはGFPの蛍光が観察された。3.イネ培養細胞への遺伝子導入と発現効率の解析:導入する遺伝子として、イネキチナーゼのプロモーターにGFPのcDNAを挿入したプラスミド(pCHI-GFP)を用いた。pCHI-GFPをターゲット細胞に導入した12時間後にエリシターを作用させ、更に1日後にGFPの蛍光を観察したところ、約22%の細胞からGFPの蛍光が観察された。4.キャピラリー駆動装置の開発は、次年度に持ち越した。近年、様々なストレスのメカニズムを調べるには、in vivoで遺伝子発現を調べることの重要性が指摘されている。そこで、in vivoかつ細胞単位(バイオセル)での遺伝子発現を解析するシステムを構築しようと考えた。今年度は、次の項目を実施した。1.多チャンネル型マイクロキャピラリーの精密加工技術の開発:2チャンネル型石英管をレーザープラーを用いることで、先端直径0.1μm以下、先端から50μmでの外形10μm以下にすることができるようになった。また、レーザープラーの使用により再現性も増加した。2.イネ培養細胞への遺伝子導入と、発現解析:導入する遺伝子としてイネキチナーゼのプロモーターにグリーン蛍光タンパク(GFP)のcDNAを酢入試多プラスミド(pCHI-GFP)を用いた。pCHI-GFPを細胞に導入した後に、エリシターを細胞内に導入したがGFPの蛍光は見られなかった。そこでセカンドメッセンジャーとして知られているCa^<2+>濃度変化が、チキナーゼの遺伝子発現に関与していることを別の研究より明らかにしているので、pCHI-GFPを導入した細胞に直接Ca^<2+>を導入した。その結果、約50%の細胞からGFPの蛍光が観察された。以上のことから、イネキチナーゼが遺伝子の発現には、Ca^<2+>が重要な役割を果たしていると考えられた。3.顕微鏡蛍光画像解析システムの開発:細胞内のCa^<2+>濃度変化は、Ca^<2+>感受性蛍光色素(Fluo-3)により解析した。このために、新たに冷却CCDカメラを有したシステムを開発した。本研究は、遺伝子発現に関わるシグナルの実体について、またその細胞-細胞間での伝達機構を解析するためのシステムの開発を究極の目的としている。本年度は最終年度であり、以下の項目を実施した。1.Ca^<2+>直接導入によるイネキチナーゼ遺伝子発現制御:イネキチナーゼ遺伝子RCC1プロモーターとGFPを組み込んだプラスミドを構築し、これを予めイネプロトプラストへ導入した。この細胞に直接Ca^<2+>を導入したところ、約50%の細胞でキチナーゼの遺伝子発現が確認された。さらに導入するCa^<2+>の
消化器疾患関連睡眠障害におけるサロゲートマーカーの探索

ラット慢性酸逆流性食道炎モデルを用いて検討を行った。脳波解析による睡眠への影響では逆流性食道炎ラットにおいて、コントロール群と比較して、明期における覚醒時間の増加、NREM睡眠時間の減少、短時間NREM睡眠回数の増加・長時間NREM睡眠回数の減少、デルタパワー低下を認め、睡眠断片化や質の低下を伴う睡眠障害が惹起されていることが判明した。このような睡眠障害はプロトンポンプ阻害薬の投与により改善した。これらのラット血清よりエキソソーム由来のmiRNAを抽出し網羅的解析を行ったところ、主として6つのmiRNA発現増加、5つのmiRNA発現低下が確認された。ラット慢性酸逆流性食道炎モデル(前胃結紮および18Frネラトンカテーテル片被覆による幽門部半結紮)を用いて一定の環境下で飼育した後、、脳波・筋電図を測定し、逆流性食道炎が睡眠に与える影響を検討した。具体的には、逆流性食道炎作成後10日に筋電図と脳波計を頭蓋骨および頚部筋に固定し、さらに10日後にEEG/EMGを継時的に計測した。結果、ラット逆流性食道炎ではNREM期の減少、覚醒期の増加が観察されるとともに、短時間のNREM期の増加と長時間のNREM期の減少や睡眠時相の頻回な移動が見られたことから、睡眠断片化や睡眠の質低下を惹起させていることが判明した。また、脳波測定後にラットを屠殺し、肉眼的逆流性食道炎の存在を確認、さらに組織学的に基底細胞の過形成を伴う乳頭延長、粘膜肥厚、炎症細胞浸潤といったヒトの逆流性食道炎に特徴的な組織像を確認した。一方、ラット酸逆流性食道炎の血清よりmiRNAを抽出し、網羅的な解析を行った結果、コントロール群と比較して有意な変化を認めた数種類のmiRNAを同定できた。ラット逆流性食道炎における睡眠障害の有無について研究を開始する準備を行った。すなわち、ラットに脳波の電極を設置する手技や解析ソフト使用方法、脳波・筋電図の評価による覚醒・睡眠の区別並びに睡眠中のREM期およびNREM期の診断である睡眠実験とは別に、逆流性食道炎による血清マーカー(エキソソーム由来miRNA)を網羅的に解明する目的で、ラット逆流性食道炎およびシャムオペ群より血液を採取し、ExoQuickにてエキソソームを抽出し、miRNeasy mini kitを用いてエキソソーム由来のマイクロRNAを抽出した。検体の濃縮の結果、50-80ng/ul程度のmiRNAが得られ、アジレントのmiRNAアレイを受注した。現在解析待ちである。ラット慢性酸逆流性食道炎モデルを作成し、脳波測定用のケージへ移動させ、脳波測定をおこなった。睡眠障害に対するPPIの効果を検討するために、逆流性食道炎作成後20日目より24時間脳波を計測し、Pre-PPI群とした。その翌日より2日間、omeprazole 20mg/日を皮下投与し、最終投与日翌日より24時間脳波を計測したものをOn-PPI群、PPI最終投与日の3日後より24時間、脳波を計測したものをPost-PPI群とした。明期におけるwake時間は逆流性食道炎群において232.2 ±11.4分、コントロール群において173.3 ±7.4分と、逆流性食道炎群で34%の有意な増加を認めた。NREM睡眠時間は逆流性食道炎群において有意な減少を認めた。逆流性食道炎群においては、コントロール群と比較し、短いNREM睡眠の回数が有意に増加し、長いNREM睡眠の回数は減少していた。また逆流性食道炎群では頻回なstage変化を認めた。以上より逆流性食道炎群では、正常の睡眠パターンが崩壊され、睡眠断片化が起こっていることが判明した。明期におけるNREM睡眠時間は、Pre-PPI群では361.7±10.4分、On-PPI群では402.1±8.1分と、On-PPI群で9.6%有意に増加した。On-PPI群ではPre-PPI群と比較し、長いNREM睡眠の回数が増加したが、短いNREM睡眠の回数は減少した。このような、有意な変化はPost-PPI群で消失した。逆流性食道炎ラットおよび対照ラットより血液を採取し、血清エキソソームを抽出分離し、アジレントmiRNAアレイを用いて網羅的解析を行った。コントロールに比較してRE群では6種類のmiRNAの発現増加、5種類のmiRNAの発現低下が確認された。特異的なプローブを用いて、このうち4種類のmiRNA発現量をReal-time PCR法にて測定し、発現の変化を確認した。医歯薬学ラット逆流性

食道炎における睡眠障害の存在を確認できた点では大きな成果があったと考えれらる。マーカーの探索については次年度の課題である。ラット逆流性食道炎における睡眠障害の解析実験が遅れているが、脳波装着やその他技術的なことは修得できたので、適宜実験を開始する予定である。アジレントmiRNAアレイは依頼先の受注が混雑している時期であったため、結果が遅れているが、解析結果が報告され次第、次の実験に移る。ラット逆流性食道炎の睡眠障害のパターンとPPIの効果について検討を加えるとともに、網羅的解析で得られたmiRNAについて、個々に定量化PCRのデータを今後追加する予定である。マイクロアレイ解析の結果を急ぎ、ある程度ターゲットとなるmiRNAを絞り込むラット脳波の実験を行い、睡眠障害の有無程度を検討するアレイ解析費用、ラット脳波測定費用、ターゲットmiRNAに関するReal-time PCRにかかわる分子生物学的試薬など消耗品、学会出張費などに使用する予定である。
多発性硬化症と視神経脊髄炎における神経変性機構の解明

多発性硬化症(multiple sclerosis; MS)と視神経脊髄炎(neuromyelitis optica; NMO)は中枢神経系の炎症性脱髄疾患である.MSでは髄鞘が, NMOではアクアポリン4 (aquaporin 4; AQP4)水チャネルを発現するアストロサイトが,免疫分子の標的となり炎症性脱髄病巣を形成する. MSだけではなくNMOにおいても炎症性脱髄による臨床的再発と独立して,認知機能障害が出現することが明らかにされている. MSの認知機能障害では大脳皮質内脱髄病変の関与が示唆されているが, NMOにおける認知機能障害の機序は十分に解明されていない.そこで「NMOとMSの認知機能障害とその背景にある神経変性病態の機序」について検討を行った.まず,病理学的検索を行った.1) NMO大脳ではMSと異なり皮質内脱髄病変を認めなかった.2) NMO髄膜にリンパ球浸潤を認めたが,MSで報告されているリンパ濾胞類似構造を認めなかった.3) NMO大脳皮質II, III, VI層において神経細胞数が有意に減少していた.4) II層に強い活性化ミクログリアの増加を認めた.5)大脳皮質I層のGFAP陽性アストロサイトのAQP4の発現が低下していた.さらに,スペクトラルドメイン光干渉断層計(optical coherence tomography: OCT)を用いて,網膜神経線維層の厚さを評価した. NMO, MS群ともに, 1)視神経炎の既往のある眼で有意に網膜神経線維層の減少を認め, 2)臨床的に視神経炎の既往のない眼においても菲薄化している群が存在した.この結果は,視神経炎の発作の有無にかかわらず,神経変性病態を反映している可能性が示唆された.網膜神経線維層の測定は神経変性機構のバイオマーカーとして有用な可能性がある.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ガラスの高品位マイクロ接合を可能とする超短パルスレーザ溶接法の開発

ガラス材料に超短パルスレーザを照射することで集光点の微小領域を溶融し,ガラスを微細接合する技術を確立するために溶接特性や機械強度評価を行った.その結果,レーザ光走査速度は溶融部の大きさに,パルス繰り返し数はマイクロバブルやクラックの発生に大きく影響することが明かとなった.また,レーザ光走査速度が小さく,比較的大きなパルス繰り返し数を選択すれば,レーザ光照射によって溶融された領域であっても母材と同程度の機械強度が得られた.ガラス材料に超短パルスレーザを照射することで集光点の微小領域を溶融し,ガラスを微細接合する技術を確立するために溶接特性や機械強度評価を行った.その結果,レーザ光走査速度は溶融部の大きさに,パルス繰り返し数はマイクロバブルやクラックの発生に大きく影響することが明かとなった.また,レーザ光走査速度が小さく,比較的大きなパルス繰り返し数を選択すれば,レーザ光照射によって溶融された領域であっても母材と同程度の機械強度が得られた.硼珪酸ガラス,溶融石英の単一材料内にN.A.0.5の対物レンズを用いてレーザ光(中心波長1043nm,パルス幅406fs)を集光させ,レーザ光の走査方向と偏光面の角度が及ぼす影響を検討した。その結果,レーザ光の偏光方向に対して走査方向が平行,垂直であっても,また円偏光のレーザ光であっても吸収エネルギー量および溶融状態に大きな変化は確認できず,レーザ光の偏光状態はガラスの溶融特性に影響を及ぼさないことが明かとなった.次に円偏光のレーザ光(中心波長1064nm,パルス幅10ps)を用いて,パルスエネルギー,走査速度,パルス繰り返し数を変化させてレーザ光照射実験を行った.そして,溶融領域のレーザ光入射方向から溶接ビード形状,走査軸に対して垂直断面および平行方向の溶接ビード形状等を光学顕微鏡,ならびにSEMを用いて観察した.その結果,同一のレーザ光走査速度の条件下ではパルス繰り返し数がクラック発生に大きく影響を及ぼすことが明かとなった.この点に関しては,今後,温度・構造解析等を含めて検討を進めていく予定である.次年度の重ね合わせ溶接用試料の準備に関して検討を行った.重ね合わせ溶接を実施するためにはガラス基板の接合面に異物が混在しないことが重要となる.そのために,簡易クリーンベンチを作製し,その中でガラス洗浄を行い,接合面への異物を低減する手法を確立できた.さらに次年度実施予定の重ね合わせ溶接のために,負圧を用いて試料に均一加重を加える試料固定ジグを設計,製作した.これにより,2枚の試料間にギャップを生じること無く,確実に固定する手法を確立できた.これにより良好な重ね合わせ溶接用試料の作製と固定保持が可能となった.波長1064nm,パルス幅10psのピコ秒レーザを用いて溶融石英に対してレーザ光照射実験を行い,照射条件と溶融領域を検討したところ,溶融部はレーザ光走査速度が大きくなると,徐々に小さくなった.また,溶融部内部には気泡が発生しており,その大きさや位置はレーザ光走査速度によって異なり,パルス繰り返し数が大きい方がその気泡サイズは小さかった.パルス繰り返し数が小さいとき,マイクロバブルが溶融部下部に生じるが,パルス繰り返し数が大きくなると,マイクロバブルは減少し,パルス繰り返し数1MHzになると確認できなくなった.しかし,パルス繰り返し数2MHz以上になると溶融部下部にクラックが発生するようになり,さらにパルス繰り返し数が大きくなると,そのクラックはレーザ光軸方向に長くなった.次に機械強度の評価法に関して,曲げ試験と剪断試験に関して検討を行った,曲げ試験は溶融部の強度を直接評価するものであり,溶接ビードが形成された試料を幅1.5mm,長さ11mmに切断し,溶融部の中央が露出するまで研磨する.その後,溶融部の露出部分に引張応力が付与するように3点曲げ試験を行うことで曲げ強度を評価できる手法を確立できた.一方,剪断試験は重ね合わせ溶接を実施した試料の溶接継ぎ手強度を評価するものであり,そのためのジグを設計,製作した.これにより,試料にねじれを生じることなく剪断力を負荷することができ,ガラス等の脆性材料であっても精度良く勇断力を評価できることを確認した.しかし,溶接ビードを有しない,貼り合わせただけの試料であっても高い勇断力を有していた.これはガラスの表面同士が接することで生ずる応力であり,この影響を含んでいては剪断力を正確に評価できないことが明かとなった,そこで,エッチングにより貼り合わせ面を小さくすることで,その影響を抑制できることを確認したことから,次年度ではその試料を用いて剪断力評価を実施する予定である.ホウ珪酸ガラスおよび溶融石英に対して波長1064nm,パルス幅10psの超短パルスレーザを照射し,ガラスの直接微細接合技術を検討した.昨年度までの研究によってレーザ光走査速度は溶融領域の大きさに,パルス繰り返し数はマイクロバブル,クラックの発生に大きく影響することが明かとなってきた.これまでの結果を用いて熱応力解析により溶融領域の応力状態を件としたところ,レーザ光照射プロセス中は照射部周囲に高い引張応力が作用していることが明かとなった.そのため,不適切なレーザ光照射条件では溶融部周囲から放射状にクラックが発生していたが,適切な条件を用いることで応力集中を抑制でき,クラックの発生低減に効果的であった.

さらに3点曲げ試験,およびせん断試験により溶融領域の機械強度評価を行った.3点曲げ試験では,低パルス繰り返し数では溶融部の強度が低下するが,適切なパルス繰り返し数を設定することで,溶融部は母材と同程度の曲げ強度が得られた.また,低い送り速度の場合,高い曲げ強度が得られるパルス繰り返し数の条件が広いが,送り速度が大きくなると高い曲げ強度が得られるパルス繰り返し数の範囲は少なくなった.次に,重ね合わせ溶接における接合部のせん断強度を評価するためにオプティカルコンタクト領域を十分に小さくし,リニアガイドを備えた試験方法により検討を行った.低パルス繰り返し数では曲げ強度同様,せん断強度は低い傾向を示したが,パルス繰り返し数の増大とともにせん断強度も大きな値を示し,適切なパルス繰り返し数では100MPa以上と非常に高いせん断強度が得られた.以上のように,超短パルスレーザを用いたガラスの微細接合法では,適切なパルス繰り返し数を用いることで母材と同程度の高い機械強度が得られることが明かとなり,産業へあ応用展開が期待される.
「行為-結果」言語化のメカニズム 事象構造、語彙概念構造の未来

18年度は、前年度までに扱ったco-composition, event augmentationの例に加え、新たに到達動詞を考察対象とし、到達動詞・達成動詞における結果事象の性質とその差異を明らかにする過程で、「行為-結果」言語化の検討を英語のあらゆる動詞類を包括できる範囲にまで拡張してきた。到達動詞・達成動詞とは、Vendlerの動詞4分類に基づくものであるが、それに対して、両者に実質的な差を認める必要がないとする動詞3分類の立場も存在する。しかし、本研究で、両者には瞬時性以外にも、結果の性質、事象の完結性等に関して重大な差が観察されることが明らかになり、到達動詞と達成動詞を区別する必要性(動詞4分類)をサポートする結果となった。具体的には、John opened the window for 10 minutes.においてfor-句が結果状態を修飾するのに対して、^*John arrived at the station for 5 minutes.はそもそも非文法的であり、達成動詞と共有しているはずの結果事象([BECOME[y BE AT-z]])を修飾することが出来ないという点がある。さらに、状態変化を表すとされる達成動詞が真にtelic eventを表すためには、項やその他の要素による支えが必要とされ、それらの性質によってはatelicの解釈が生じる。一方、到達動詞は、項が複数である場合でも、telic eventを表すことには変わりがない。以上のことから、到達動詞のtelicityは語彙項目由来のものであり、文脈依存の傾向が非常低いのに対して、達成動詞のtelicityはその他の要素のサポートを得て成立すると考えられ、両者の結果の具現化には明らかな差が見られることが確認された。この違いを説明するため、LCSと特質構造の2つの融合し結果事象を多角的に表記する方法を、現在引き続き検討中である。本年度はまず1点目の研究対象である句動詞関係の図書を購入し、これまでの先行研究を整理、問題点を明確にした。当該研究の基盤となる「結果構文の基本語順と隣接型との対照研究」で明らかになった差異が、広く一般の句動詞(Phrasal Verb)全体に拡張できるかどうか、つまり句動詞構文においても、不変化詞が動詞の直後に置かれるパターンよりも文末に置かれるパターンの方が、より結果事象を重視しており、不変化詞の表す事象が独立した事象として捉えられやすいという仮説が妥当であるか、検討を試みた。句動詞においては、不変化詞の種類が多岐にわたる上、完了を表す不変化詞の中でも語彙化されているもの、いないものが明確に区別しがたいことから、まず句動詞の下位分類のうち対象にするものを精査する必要がある。従って、この問題に関しては、次年度も検討を継続する。また、英語の結果構文が必ずしもtelicityを示すわけではないとする兼元(2001)等の観察が、Wechsler論文にも見られたことを受け、対象を日本語の結果を表す複合動詞に広げて分析を行った。その結果、日本語の結果複合動詞においては、V2の動詞のアスペクトに依存した形で、複合動詞のアスペクトが決定されるという事実が観察された。「木を{10分で/^*10分間}切り倒す」vs.「林道を{1年で/1年間}切り広げる」、「瓦を{1秒で/^*1秒間}たたき割る」vs.「生地を{10分で/10分間}たたき延ばす」(目的語が複数の場合のアスペクトをどのように捉えるかという点も今後の研究課題の一つである。)この観察は、「動詞1語」「複合語」「動詞句」更には「節」における結果事象およびアスペクトをうまく説明できるメカニズムの構築を目的とした当該研究にとって、大変重要なデータになる。次年度以降は。今年度収集したデータを基に、理論構築を進めていきたい。従来の語彙意味論分析では困難であった、語彙項目自体の持つ語彙概念構造・事象構造と、動詞句以上の要素の概念構造・事象構造との区別を内包するモデルの構築が、本研究の一つの大きな目標である。本年度は、その区別の必要性を、(1)operationのかかるレベルの差異、(2)telicityの差異という二点において議論し、新モデル構築の可能性を探ってきた。まず、第一点目に関しては、接辞付加に代表されるような各語彙項目にかかるoperationと、PustejovskyやRappaport and Levinがそれぞれco-composition/event augmentationと呼ぶ、活動動詞から達成動詞へのシフトに代表されるoperationを議論する際、単一の表示に基づいていては説得力のある説明を行うことができないと主張した。

具体的には、John opened the window for 10 minutes.においてfor-句が結果状態を修飾するのに対して、^*John arrived at the station for 5 minutes.はそもそも非文法的であり、達成動詞と共有しているはずの結果事象([BECOME[y BE AT-z]])を修飾することが出来ないという点がある。さらに、状態変化を表すとされる達成動詞が真にtelic eventを表すためには、項やその他の要素による支えが必要とされ、それらの性質によってはatelicの解釈が生じる。一方、到達動詞は、項が複数である場合でも、telic eventを表すことには変わりがない。以上のことから、到達動詞のtelicityは語彙項目由来のものであり、文脈依存の傾向が非常低いのに対して、達成動詞のtelicityはその他の要素のサポートを得て成立すると考えられ、両者の結果の具現化には明らかな差が見られることが確認された。この違いを説明するため、LCSと特質構造の2つの融合し結果事象を多角的に表記する方法を、現在引き続き検討中である。
特定健診受診者のニーズと特定保健指導効果に関する行動変容理論を基盤とした研究

20082012年に一自治体の特定健康診査を受診した4064歳の人々に質問紙調査を実施し、健診結果、健診に関する知識・自信・行動を受診状況別に比較した。その結果、新規受診者は継続受診者に比べ、健診に関する知識が少なく、健診を受ける自信が低く、健診後の生活習慣改善が行えていなかった。また、定期受診者は、不定期受診者より健診結果が良好だった。以上により、新規受診者は生活習慣病予防のニーズが高いこと、毎年特定健診を受診し、生活習慣に注意することで生活習慣病予防につながることが示唆された。本研究は、4年間の研究期間で、地域住民の健康を維持・向上するために、特定健診受診者の保健行動と健診結果から健診受診者のニーズを把握し、保健師などによる特定保健指導の効果を明らかにすることが目的である。助成初年度にあたる、本年度は、(1)研究を遂行する体制づくり、(2)研究対象となる特定健診・特定保健指導の実際について把握・調査項目の検討、(3)一自治体における平成2021年度特定健診受診者への調査を実施した。(1)研究を遂行する体制づくりでは、北海道医療大学大学院研究倫理委員会の承認をうけ、研究を遂行する自治体と研究目的の共有・研究方法の検討や確認を行った。(2)研究対象となる特定健診・特定保健指導の実際について、北海道内で特定健診受診率が前年度と比べて高まった自治体でインタビューの了解の得られた、上富良野町・中富良野町・深川市・当別町に出向き、実際に特定健診・特定保健指導に従事している保健師や関連職種から情報を収集した。さらに、特定健診・特定保健指導後の住民が集う豊浦町町民健康教室に参加し、直接住民から特定健診・保健指導の感想・意見の聴取および町民同士の話し合いに参加した。これらの情報収集期間を経て、調査項目を検討した。その結果に基づき、健診受診の行動変容ステージ・自己効力感・健診受診に関すて利益と不利益および行動変容の10のプロセスの各概念に関する調査項目を作成した。(3)一自治体において平成2021年度の特定健診受診者1,123人を対象として、郵送によるアンケート調査を実施した。調査項目は、属性・保健行動(食事・運動・休養など)・特定健診受診とその結果に関する項目・特定保健指導に関する項目および上記(2)で作成したトランスセオレティカルモデルの構成概念に関する項目を設定した。現在、アンケートの回収・入力を行っている。今後結果の分析および公表を順次すすめていく予定である。本研究は、4年間の研究期間で、地域住民の健康を維持・向上するために、特定健診受診者の保健行動と健診結果から健診受診者のニーズを把握し、保健師などによる特定保健指導の効果を明らかにする目的で、研究助成を受けている。研究助成2年目の本年度は、(1)前年度調査の分析と結果のまとめ、(2)今年度調査の調整と実施を行った。(1)前年度調査の分析と結果のまとめ一自治体において特定健診を平成2021年度に受診した4064歳の1,123人を対象に自記式調査用紙を郵送した。調査用紙が郵送できたのは1,113人であり、調査目的に同意し調査用紙を返送したのは515人(45.3%)だった。調査項目は、属性、保健行動(食事・運動・休養など)、健診受診行動とその結果、特定保健指導に関する項目等である。回答者の59.0%が女性であり、平均年齢は56.4歳だった。毎年健診を受けている339人(65.8%)とそうでない159人(31.9%)の2群で分析したところ、健診毎年受診群の方がそれ以外の群より、食物繊維を取るようにしている・塩分を控える・飲酒しないもしくは休肝日を設けるなどの保健行動をとる割合が有意に多かった。また、収縮期血圧・γGTP・中性脂肪の健診結果が健診毎年受診群で有意に低かった。これらの結果から、健診を毎年受診し、健康的な保健行動をとることは、メタボリックシンドローム予防に重要であると示唆された。(2)今年度調査の調整と実施前年度と同じ自治体で、自記式調査用紙を再検討し、調査の承諾を得た。平成22年度に特定健診を受診した4064歳の814人に自記式調査用紙を郵送した。現在、アンケートの回収・入力中である。今後、健診新規受診者と継続受診者に分けて分析し、健診新規受診者のニーズを検討する。また、平成21年度に調査した対象者と今年度の対象者のデータを結合し、特定保健指導の1年後の効果を検討する。

本研究は、4年間の研究期間で、地域住民の健康を維持・向上するために、特定健診受診者の保健行動と健診結果から健診受診者のニーズを把握し、保健師などによる特定保健指導の効果を明らかにする目的で、研究助成を受けている。研究助成3年目の本年度は、(1)平成21年度および22年度に実施した研究知見の学会報告、(2)本年度調査の調整と実施を行った。本概要では、(2)について述べる。(2)本年度調査の調整と実施平成21年度から調査地としている一自治体の協力を得て、本年魔調査を実施した。人口約2万人の自治体で健診受診率が約50%となっているが、新規受診者が計画通りには増加せず、本年度の調査は、平成2023年度に一度でも特定健診を受診した4064歳の全数を対象とした。,対象者は1,510人がリストアップされ、自記式質問紙による郵送調査を実施した。受診が通年で可能であるため、調査を2回に分割し、第1次調査は1,394人に送付し、配達できたのは1,393人だった。780人から回答があり、新規受診者(平成20年度は受診しておらず、平成21もしくは平成22年度に受診した人)は215人(27.6%)、定期受診者(毎年受診している人)394人(50.5%)、不定期受診者(受けたり受けなかったりしている人)171人(21.9%)だった。この3群別に統計的分析を行ったところ、新規受診者は、配偶者がいない、無職もしくは被雇用者、専門学校・短大卒業の割合が他の群より多かった。健診結果では、新規受診者は定期受診者と比較し、収縮期血圧、中性脂肪、AST、ALTが不良だった。今回対象となった新規受診者は、40歳という健診対象になったばかりの人よりも、健診対象年齢ではあったが健診受診を始めた人が多く、これらの新規受診者は生活習慣病予防のニーズが高いことが示唆された。なお、第2次調査は116人を対象に実施・回収・分析をすすめている。4年間の研究期間の最終年度である本年度は、第4回目の調査を実施し、1単年度の調査結果から新規受診者のニーズを明らかにすること、24年間のデータ分析から、新規受診者と継続受診者を比較し、特定健診・特定保健指導の効果を検討することが具体的目標であった。1単年度の調査結果から、新規受診者のニーズを明らかにする:平成21年度から調査地としている一自治体の協力を得て、平成24年度の特定健康診査受診者のうち、4067歳である全701人を調査対象とし、郵送調査を実施した。そのうち調査用紙を返信し、本報告書作成時点で特定健康診査結果と突合できた253人の分析結果を報告する。新規受診者74人(29.2%)、継続受診者179人(70.8%)だった。新規受診者(57.0±7.9歳)は継続受診者(59.8±7.3歳)と比較して、年齢が若く、健康度自己評価が悪かった。新規受診者は、毎年健診を受けると心に決めている割合が低く、健診を受けると将来的には町のお金がかからなくて済むという考えを持っている割合が低かった。一方、家事や仕事などで健診を受ける時間がない、健診受診のタイミングを逃す、自分のことが後回しになり健診を受けられない、自覚症状がないので健診を受けないと回答する割合が有意に高かった。24年間のデータ分析から、特定健診・特定保健指導の効果の検討:新規受診者は継続受診者に比較して、健診結果(血圧、中性脂肪、AST、ALT)が不良であった。そのため、新規受診者は、これらの健診結果が改善できるよう、生活習慣病予防のニーズが高いことが示唆された。行動変容理論から質問項目を作成し、質問紙調査を実施したところ、知識・態度・行動に新規受診者と継続受診者とで違いがあることが示唆され、今後は、知識・態度・行動がより継続受診に繋がるように変容するような支援を実施し、その効果を評価する研究が必要である。
ナミテントウの卵巣凍結保存の効率向上に向けた導管再生メカニズムの解明

申請者が確立した、ナミテントウ(Harmonia axyridis)を用いた世界初の非モデル昆虫での卵巣移植法及び卵巣凍結保存法は、ドナーとホストの卵巣の導管(紐体)の結合が成功の要である。卵巣の移植には切断したホストとドナーの導管の細胞が増殖し、伸長、誘導により結合する分子メカニズムが介在する。本研究では、NGSを用いた比較トランスクリプトーム解析を行い、導管の再生過程で発現する遺伝子を同定し、導管の結合に至る未解明の再生の分子メカニズムを解明することで、様々な非モデル昆虫に適用可能で汎用性の高い効率的な移植法の開発を目指す。
誘電解析法を用いた水環境の生物学的モニタリング

本研究は,原生動物を用いて,水中における有害物質をモニターできる水質監視システムを開発することを目的とした。まず,原生動物懸濁液の誘電特性に関する測定データを解析するためのプログラムを自作した。これを用いてユーグレナなどの誘電挙動を測定・解析した結果,細胞体・細胞膜・およびオルガネラに生じる形態的・電気的性質の変化を誘電挙動の違いとして捉えることができ,本システムが有用であることが実証できた。本研究の目標は、原生動物を水質汚染の指標生物として利用し、水中における有害物質の有無を即座に確認できるバイオモニタリングシステムを開発することである。原生動物は、ヒトと基本的には共通した細胞構造を持つ真核生物であり、毒性発現の機構も共通していると考えられる。細胞内部には、核や様々な細胞小器官が存在している。誘電解析法(インピーダンス法)は、このような細胞各部に対する損傷の度合いを、細胞を破壊することなく生きたままで計測することのできる優れた非侵襲的測定法である。そこで、様々な有害物質で処理した原生動物細胞を、並行板コンデンサー型測定セルを用いてインピーダンスを広帯域インピーダンスアナライザーで測定し、その電気的パラメータの周波数特性を調べた。特に今年度は、得られたインピーダンス特性の測定データを、現象論解析および原生動物の細胞形態を反映した理論解析のアルゴリズムを用いて解析し、細胞各部の電気的パラメータを算出するためのWindows対応のコンピュータプログラムを新たに開発した。これにより、有害物質がどの細胞小器官に対してどのように影響を示したのかを推定することが可能となった。誘電解析プログラムは、中国・寧波大学の馬青教授との国際共同研究により開発した。実験材料の原生動物としては、ユーグレナとタイヨウチュウを選び、これらの生物が様々な重金属や有機化合物に対して鋭敏な急性の反応を示すことを確認した。具体的には、低濃度の有害化学物質に対し、太陽虫は軸足の短縮反応を、ユーグレナは細胞の球形化という顕著な反応を示した。これらの形態的変化をモニターできる、小型の顕微鏡装置の開発も進行中である。本研究の目標は,原生動物を水質汚染の指標生物として利用し,水中における有害物質の有無を即座に確認できるバイオモニタリングシステムを開発することである。昨年度は,原生動物のインピーダンス特性に関する測定データを,現象論解析および原生動物の細胞形態を反映した理論解析のアルゴリズムを用いて解析し,細胞各部の電気的パラメータを算出するための誘電解析コンピュータプログラムを自作した。これにより,有害物質がどの細胞小器官に対してどのように影響を示したのかを推定することが可能となった。今年は,誘電解析プログラムを更に発展させるため,プログラムの共同開発者である中国・寧波大学の馬教授との国際研究を継続して実施している。10月22日29日には,洲崎が寧波大学を訪問し,馬教授の研究室で稼動している誘電測定装置に解析プログラムを組み込む作業を行った。プログラムの開発は,洲崎と安藤が担当した。また,既に開発を進めているビデオ顕微鏡を用いた細胞の形態解析を用いた水質監視バイオモニタリング装置の試作を行った。また,連続測定可能な誘電測定システムを開発することを目的として,流動型測定セルを考案し細胞の形態変化に対応した誘電パラメータの実時間測定を試みた。これらは,日本原生動物学会にてその成果を発表した。さらに,この装置に誘電解析システムを組み込むための基礎的な検討を進めた。ビデオ顕微鏡モニタリング装置の試作は洲崎と吉村が担当した。誘電解析システムの組み込みに関する検討は安藤が実施した。昨年度までに、原生動物のインピーダンス特性に関する測定データを、現象論解析および原生動物の細胞形態を反映した理論解析のアルゴリズムを用いて解析し、細胞各部の電気的パラメータを算出するための誘電解析コンピュータプログラムを自作した。今年度は、プログラムの共同開発者である中国・寧波大学の馬教授との国際研究を継続して実施する目的で、馬教授の研究室で実際に誘電解析をテーマに研究を行っている大学院生を短期間招聘し、神戸大学および岡山大学において、プログラムをより実用的なものとするための研究打ち合わせを実施した。また、細胞の電気的・形態的特性を用いた水質監視バイオモニタリング装置に用いるセル装置の試作を行った。さらに、この装置を利用し、ユーグレナやタイヨウチュウを用いたシステムの性能試験を行った。具体的には、ミドリムシの葉緑体欠損株と正常株の誘電挙動を比較することにより、細胞を生かした状態で細胞内小器官である葉緑体の電気的特性を推定可能かどうか検討した結果、ミドリムシの葉緑体の有無を誘電挙動の違いとして捉えることが、誘電解析法により可能であることがわかった。
異種材料光集積化に向けた大気開放・局所活性化雰囲気における常温接合の実現

本年度は、まず簡便な大気開放・局所活性化雰囲気下での常温接合プロセスの検証を行うための接合機構の設計を行った.これは、大気圧プラズマ照射等により作り出される活性化雰囲気下で加圧し接合を行う機構である.この設計と並行して、接合中間層として期待される金属層の形成条件の調査を行った.光学応用として重要な酸化ケイ素、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の酸化物やシリコンのウエハにスパッタや蒸着装置等を利用し、接合性に優れると予想される金属極薄膜の成膜を行った.大気中で酸化しづらい金や上述の酸化物材料と密着性が良いチタン・クロムなどの金属材料を利用した.金属層の原子拡散係数・膜厚・表面粗さ・表面酸化状態等を考慮し、接合性に良いと期待される金属中間層の形成条件の検討を行った.特に、成膜された金属層の膜厚が数ナノメートル以下と極薄である場合、下地の酸化物材料が接合特性に影響を及ぼすことも分かってきた.これらの結果は、大気開放・局所活性化雰囲気下での接合プロセス確立に向けて有意義な知見となるはずである.本年度は、提案する大気開放・局所活性化雰囲気下での常温接合プロセスの検討を行うための接合機構の設計と接合中間層となる酸化物材等への極薄金属膜の成膜条件の検討を中心に行った.前者については接合機構の試作までは至らなかったが、後者に関しては、目標に向けて必須となる接合中間層形成のため多くの有意義な知見を得ることができた.以上より、おむね順調に進展していると判断した.今後は、大気開放・局所活性化雰囲気下での接合プロセス確立に向けて接合機構を実際に試作する予定である.本年度得られた知見をベースに、酸化ケイ素等の酸化物材料上に接合性に適している金属中間層を形成する.実際に試作した接合機構を利用し、大気開放・局所活性化雰囲気下でこれらの常温接合を行う.簡便な常温(ないし低温)接合技術の確立に向けて、ノウハウ等の蓄積を目指す.本年度は、まず簡便な大気開放・局所活性化雰囲気下での常温接合プロセスの検証を行うための接合機構の設計を行った.これは、大気圧プラズマ照射等により作り出される活性化雰囲気下で加圧し接合を行う機構である.この設計と並行して、接合中間層として期待される金属層の形成条件の調査を行った.光学応用として重要な酸化ケイ素、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の酸化物やシリコンのウエハにスパッタや蒸着装置等を利用し、接合性に優れると予想される金属極薄膜の成膜を行った.大気中で酸化しづらい金や上述の酸化物材料と密着性が良いチタン・クロムなどの金属材料を利用した.金属層の原子拡散係数・膜厚・表面粗さ・表面酸化状態等を考慮し、接合性に良いと期待される金属中間層の形成条件の検討を行った.特に、成膜された金属層の膜厚が数ナノメートル以下と極薄である場合、下地の酸化物材料が接合特性に影響を及ぼすことも分かってきた.これらの結果は、大気開放・局所活性化雰囲気下での接合プロセス確立に向けて有意義な知見となるはずである.本年度は、提案する大気開放・局所活性化雰囲気下での常温接合プロセスの検討を行うための接合機構の設計と接合中間層となる酸化物材等への極薄金属膜の成膜条件の検討を中心に行った.前者については接合機構の試作までは至らなかったが、後者に関しては、目標に向けて必須となる接合中間層形成のため多くの有意義な知見を得ることができた.以上より、おむね順調に進展していると判断した.今後は、大気開放・局所活性化雰囲気下での接合プロセス確立に向けて接合機構を実際に試作する予定である.本年度得られた知見をベースに、酸化ケイ素等の酸化物材料上に接合性に適している金属中間層を形成する.実際に試作した接合機構を利用し、大気開放・局所活性化雰囲気下でこれらの常温接合を行う.簡便な常温(ないし低温)接合技術の確立に向けて、ノウハウ等の蓄積を目指す.新しく大気圧プラズマ装置購入の必要がなくなったために次年度使用額が生じた.大気解放・局所活性化雰囲気下の接合機構の装置試作費として今後利用する予定である.
両親のしつけセルフトリアージ尺度の開発と子育て世代包括支援ケアシステムの構築

児童虐待相談対応件数は年々増加し続け、2018年度も既に半期ベースで過去最高となっている。育児を担う父親・母親は自分自身のしつけが“虐待"とみなされるのか、他者の視点を非常に気にしており、その悩みは育児不安に影響を及ぼしている。本研究の目的はしつけに悩む両親が自分自身分でその危険度をトリアージできる尺度を開発し、子育て世代に対する包括支援ケアシステムを構築することである。本研究では父親・母親が自分自身しつけを判断できる尺度を作成することで不要な育児不安を減らし、それらを用いた子育て世代包括ケアシステムを構築することで、有効な育児支援につながると考えられる。本年度は計画通り、昨年度行った文献検討、倫理申請、研究対象者へのリクルートを基に、父親に対するインタビューデータを収集した。乳幼児を養育する父親を選定したのは、被虐待児は6歳までの乳幼児期が43.5%(厚生労働省、2014)と高い割合を占めていることから、この時期の親への育児と虐待の境界に関連する支援の必要性が高いと考えられたからである。また学童期以後はしつけ以外の学業に関連する項目の比重が高くなることから、乳幼児を養育する父親を対象とした。対象者は11名で、平均52分の半構造的面接を行った。徐々にデータから得られるカテゴリーが飽和し始め、11名で飽和に至ったため、分析対象者11名とした。研究参加者からは【漠然とした育児に対する畏怖】、【虐待が入り込む育児の隙間】など5カテゴリー、24のサブカテゴリーが抽出された。現在、国際学会での発表予定であり、論文化を進めている。2019年度は父親のインタビューで得られた概念と、前回、母親を対象に行ったインタビュー結果から「両親のしつけセルフトリアージ尺度」を開発し、まずは医療者や保育者を中心にパイロットスタディを重ねる。その上で母親・父親を対象にその効果検証を行う予定である。研究対象者へのデータ収集を終え、分析を終了した。データは現在国際学会の発表準備、および英文での原著論文の発表準備中である。2019年度は上記研究結果と先行研究結果を合わせ、「両親のしつけセルフトリアージ尺度の開発」を進めていく。具体的には研究0(母親対象)および研究1(父親対象)のデータおよび文献検討から尺度項目を作成し、パイロットスタディ(対象者:保健師、保育士、母性・小児看護学研究者)をオオナイ尺度開発を進めていく。その結果から修正した尺度を用いて、両親のしつけセルフトリアージ尺度項目の因子構造の把握、および尺度の信頼性・妥当性を検討する予定である。今後は早急に尺度項目を作成する。先行研究から得られた知見を基に、育児を行う両親が自分自身で付けやすい、簡便な尺度の開発を行う。またパイロットスタディを行って、最終的な尺度の信頼性・妥当性を、対象者となる両親に行って検証する予定である。児童虐待相談対応件数は年々増加し続け、2016年度も既に半期ベースで過去最高となっている。本年度は計画通り、研究テーマの文献検討を行い、父親へのインタビューにおける半構造的面接内容の項目を作成した。また所属大学における倫理審査を通した。現在は父親のしつけに関連する育児不安や虐待不安の具体的な内容についてのインタビューを行っている最中である。現在までのデータでは、父親は母親に比べて育児に主体的に関わっていない様子がうかがえる。データはさらに蓄積し、どのような概念が抽出できるのか、検討を重ねる予定である。今後は父親のインタビューで得られた概念と、前回、母親を対象に行ったインタビュー結果から「両親のしつけセルフトリアージ尺度」を開発し、まずは医療者や保育者を中心にパイロットスタディを重ねる。計画通り、初年度に研究テーマのレビューを行い、倫理審査を通した上で、対象者へのインタビューを行っている。

乳幼児を養育する父親を選定したのは、被虐待児は6歳までの乳幼児期が43.5%(厚生労働省、2014)と高い割合を占めていることから、この時期の親への育児と虐待の境界に関連する支援の必要性が高いと考えられたからである。また学童期以後はしつけ以外の学業に関連する項目の比重が高くなることから、乳幼児を養育する父親を対象とした。対象者は11名で、平均52分の半構造的面接を行った。徐々にデータから得られるカテゴリーが飽和し始め、11名で飽和に至ったため、分析対象者11名とした。研究参加者からは【漠然とした育児に対する畏怖】、【虐待が入り込む育児の隙間】など5カテゴリー、24のサブカテゴリーが抽出された。現在、国際学会での発表予定であり、論文化を進めている。2019年度は父親のインタビューで得られた概念と、前回、母親を対象に行ったインタビュー結果から「両親のしつけセルフトリアージ尺度」を開発し、まずは医療者や保育者を中心にパイロットスタディを重ねる。その上で母親・父親を対象にその効果検証を行う予定である。研究対象者へのデータ収集を終え、分析を終了した。データは現在国際学会の発表準備、および英文での原著論文の発表準備中である。2019年度は上記研究結果と先行研究結果を合わせ、「両親のしつけセルフトリアージ尺度の開発」を進めていく。具体的には研究0(母親対象)および研究1(父親対象)のデータおよび文献検討から尺度項目を作成し、パイロットスタディ(対象者:保健師、保育士、母性・小児看護学研究者)をオオナイ尺度開発を進めていく。その結果から修正した尺度を用いて、両親のしつけセルフトリアージ尺度項目の因子構造の把握、および尺度の信頼性・妥当性を検討する予定である。今後はさらにデータが飽和するまで父親のインタビューを増やし、分析を行う。その後、父親のインタビューで得られた概念と、前回、母親を対象に行ったインタビュー結果から「両親のしつけセルフトリアージ尺度」を開発し、まずは医療者や保育者を中心にパイロットスタディを重ねる。。今後は早急に尺度項目を作成する。先行研究から得られた知見を基に、育児を行う両親が自分自身で付けやすい、簡便な尺度の開発を行う。またパイロットスタディを行って、最終的な尺度の信頼性・妥当性を、対象者となる両親に行って検証する予定である。今年度得られたデータを研究代表者および共同研究者とで国際学会に発表予定である。当該年度に費用としていた経費を翌年度に回したため、次年度使用額が増加した。
超音速流CO化学レ-ザ-の実験的・理論的研究

超音速流CO化学レ-ザ-は次世代の加工用レ-ザ-の有望な候補と考えられ、これまでに小信号利得係数のガス組成やプレナム状態などに対する依存性が検討されてきた。しかしながら、超音速ノズル形状の効果はまだ十分明らかにはされていない。超音速ノズルは高温の解離気体を急速に膨張させて化学非平衡流れを生成し、レ-ザ-共振器内の流れの状態を決定する重要な役割を持っている。したがって、ノズル形状はレ-ザ-の性能を大きく支配すると考えられる。そこで、本研究においては面積比の異なるいくつかの超音速ノズルを制作し、小信号利得係数におよぼす効果を実験的に明らかとした。また、小信号利得係数のノズル出口形状への依存性について検討を行なった。本研究で用いた実験装置は気体の加熱手段としての衝撃波管、超音速ノズル、O_2供給系および光学測定部からなっている。衝撃波管はArで希釈したCS_2を加熱・解離させ、熱化学平衡状態のCS_2/CS/S_2/S/Ar混合気体を発生させるために用いられる。この高温の混合気体は衝撃波管端に設けられた小さな超音速ノズルを通過して急膨張し、化学・振動非平衡流れとなる。この超音速流れをO_2の超音速流れと混合させると化学反応が生じ、振動準位が励起したCO分子が生成され、レ-ザ-を抽出することができる。本研究の結果、超音速CO化学レ-ザ-の小信号利得係数はCS_2およびO_2ノズルの面積比に大きく依存してその空間分布やピ-ク値が決まることが明らかとなった。また、小信号利得係数はノズル出口形状(ノズル出口後縁が鋭くとがっているか、あるいは平面が存在するか)によって大きく影響を受けることが明らかとなった。この点については、混合後の流れの状況を計算することによって説明できることを示された。
π共役高分子フィルムを光触媒に用いる水質汚染物質の分解

ポリ(3-オクチルチオフェン-2,5-ジイル)(POTh)フィルムを用いてイプロベンホス農薬の可視光光触媒を行い、農薬水溶液にFe^<2+>イオンを添加する(光Fenton反応)、またはフィルムに増感剤とカチオンスカベンジャーを配合することにより、農薬の分解効率を向上させることができた。また、フィルム上の活性酸素種の生成とそれらによる農薬の分解機構を明らかにすることができた。1.POThフィルムを固定化した試験管にイプロベンホス農薬を含む水溶液を入れて、空気を吹込みながら農薬を可視光光触媒分解することができた。2.光照射により、POTHフィルム上に生成する活性酸素種の生成経路(02^<-ー>→H_2O_2→OH)を明らかにすることができた。゚イプロベンホス農薬水溶液にFe^<2+>イオンを添加することにより、分解効率を向上させることができた。これは光Fenton反応により生成したOHラジカル濃度の増加により説明できる。3.POThフィルムに増感剤(ペリレン(Per))及びラジカルスカベンジャー(N,N,N',N'-テトラメチルベンチジン)を配合することにより、分解効率向上とフィルムの安定化(POThの光分解と剥離防止)を図ることができた。光増感反応を光励起したPer^*からPOThへのエネルギー移動及び電子移動により説明することができる。3.POThフィルムの伝導帯で生成したOHラジカルが、イプロベンホスのベンゼン環及び側鎖を攻撃する分解経路を解明した。イプロベンホスは最終的には、無機イオンにまで分解した。π共役高分子フィルムを光触媒に用いて、水中の農薬の分解について研究した。1.π共役高分子半導体(ポリ(2,5-ジヘキソキシ-p-フェニレン)(PHPP)、ポリ(3-オクチルチオフェン-2,5-ジイル)(POTh)を文献法に従い合成した。キャスト法により試験管内壁にそれらのポリマーフィルムを塗布した。2.試験管に農薬(イブ口ベンホス、プロピザミド、フェノブカルブ、シマジン)の水溶液を入れ、高圧水銀ランプ(400W)及び高輝度平行光束光照射装置(電源装置を購入)を用いて光触媒分解を行った。照射波長は溶液フィルターを組み合わせて行い、照射溶液中の酸素分圧は通気ガス組成を変化させて行った。時間ごとに農薬水溶液を採取し、HPLC(紫外検出器を購入)により農薬の分解を測定した。3.PHPP及びPOThフィルムをそれそれ用い、空気通気下で4種類の農薬の分解速度を調べた。ポリマーフィルムがない時及び暗黒では分解しなかったことから、これらのフィルムは光触媒として働くことが分かる。両フィルムを使用した時の分解速度は、シマジン<フェノブカルブ<イプロベンホス、プロピザミドの順であった。分解速度は反応初期には濃度の一次に比例したが、時間と共に遅くなった。近紫外光(290nm<λ<380nm)により、フィルムの光分解と/あるいは反応後半のフィルムの部分剥離に原因すると思われる。3.分解速度は酸素分圧の増加と共に増加し、OHラジカルスカベンジャーであるベンゼン添加により阻害され、水溶液中にフェノールが検出された。また、イブロベンホスからはSO_4^<2->が、プロピザミドからはCl^-が検出された。4.ポリマーフィルムの酸化電位(Eox=1.3V)がOH/OH^-(Eox=2.0V)のものより低いことから、OHは価電子帯では生成しない。また、フィルムの光吸収により農薬が分解することから、フィルムの光励起から生成したOH(O_2+e^-→O_2^-→H_2O_2→2OH)が農薬を分解する経路を提案した。この際に、書籍(購入)を参考にした。

ポリ(3-オクチルチオフェン-2,5-ジイル)(POTh)フィルムを用いてイプロベンホス農薬の可視光光触媒を行い、農薬水溶液にFe^<2+>イオンを添加する(光Fenton反応)、またはフィルムに増感剤とカチオンスカベンジャーを配合することにより、農薬の分解効率を向上させることができた。また、フィルム上の活性酸素種の生成とそれらによる農薬の分解機構を明らかにすることができた。1.POThフィルムを固定化した試験管にイプロベンホス農薬を含む水溶液を入れて、空気を吹込みながら農薬を可視光光触媒分解することができた。分析に高速液体クロマトグラフ、データ処理機及び遠心分離機を、また、データ整理及び論文作成にパーソナルコンピュータを購入した。2.光照射により、POTHフィルム上に生成する活性酸素種の生成経路(O2^<・->→H_2O_2→OH)を明らかにすることができた。イプロベンホス農薬水溶液にFe_<2+>イオンを添加することにより、分解効率を向上させることができた。これは光Fenton反応により生成したOHラジカル濃度の増加により説明できる。3.POThフィルムに増感剤(ペリレン(Per))及びラジカルスカベンジャー(N,N,N',N'-テトラメチルベンチジン)を配合することにより、分解効率向上とフィルムの安定化(POThの光分解と剥離防止)を図ることができた。光増感反応を光励起したPer^*からPOThへのエネルギー移動及び電子移動により説明することができる。4.POThフィルムの伝導帯で生成したOHラジカルが、イプロベンホスのベンゼン環及び側鎖を攻撃する分解経路を解明した。イプロベンホスは最終的には、無機イオンにまで分解した。