hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
管内多孔板からの渦放出に伴う圧力脈動の発生機構に関する研究

管路途中に取付けた多孔板からの渦放出に起因する,ロックイン現象を伴う圧力変動の発生機構を明らかにするための実験を行った.多孔板の幾何形状,曲げ剛性および多孔板前後の管路長の影響を調べた.またロックイン発生時の多孔板の振動と管内変動圧力モードを測定するとともに,圧電アクチュエータによる多孔板の強制振動により生じるそれと比較検討した.結果をまとめると以下のようになる.(1)ロックイン現象の発生には多孔板の曲げ振動が密接に関与する.この現象が引起こされると圧力変動はその振幅が著しく増大する.(2)多孔板の板厚を増すと,ロックイン現象の発生する流速域は高流速側に移動するが,そのときの圧力変動の振動数に与える影響は小さい.(3)ロックイン現象が発生する流速域とそのときの圧力変動の振動数および振幅は,多孔板の上流側および下流側の管路長の影響を受ける.(4)ロックイン現象発生時,多孔板は同位相で曲げ振動を起こす.そのときの管内変動圧力は,多孔板の強制振動により発生する変動圧力とモード形が極めてよく一致する.(5)多孔板からの渦放出に伴う圧力変動が管端で反射されて戻ってくると,多孔板前後で圧力差を生じる.この圧力差が多孔板の振動を引き起こして新たな圧力変動源となり,これらの繰り返しにより圧力変動の振幅は次第に成長する.内径50mmの黄銅管の途中に多孔板を組み込み,水を作動流体として流速を徐々に変えながらそのとき発生する変動圧力を圧力変換器で測定し,その周波数と振幅をFFTアナライザーにより求めた.多孔板はすべて黄銅製であり,孔径と孔数はそれぞれ3mmおよび30の一定値に保って板厚を変え,多孔板上流と下流の管路長さの影響も調べた.また圧電アクチュエータにより多孔板を24kHzの範囲で強制加振して曲げ振動モードの測定も行った.以上により,次の事柄を明らかにした.(1)ロックイン現象の発生には多孔板の曲げ振動が密接に関与する.この現象が引き起こされると圧力変動はその振幅が著しく増大し,多孔板の前後で逆相になる.(2)ロックイン現象が発生している定常状態では,多孔板は同位相で曲げ振動を起こし,これが管内圧力変動の加振源になっている.(3)多孔板の板厚を増すと,ロックイン現象の発生する流速域は高流速側に移動するが,そのときの圧力変動の周波数に与える影響は少ない.(4)多孔板が変動圧力の節に位置するようなモードでは,ロックイン現象を生じない.(5)ロックイン現象が発生しないときの渦放出による圧力変動の周波数は,板厚を基準にとったストローハル数で表示すると,板厚によらずほぼ0.9,1.8,2.7のいずれかの値をとる.管路途中に取付けた多孔板からの渦放出に起因する,ロックイン現象を伴う圧力変動の発生機構を明らかにするための実験を行った.多孔板の幾何形状,曲げ剛性および多孔板前後の管路長の影響を調べた.またロックイン発生時の多孔板の振動と管内変動圧力モードを測定するとともに,圧電アクチュエータによる多孔板の強制振動により生じるそれと比較検討した.結果をまとめると以下のようになる.(1)ロックイン現象の発生には多孔板の曲げ振動が密接に関与する.この現象が引起こされると圧力変動はその振幅が著しく増大する.(2)多孔板の板厚を増すと,ロックイン現象の発生する流速域は高流速側に移動するが,そのときの圧力変動の振動数に与える影響は小さい.(3)ロックイン現象が発生する流速域とそのときの圧力変動の振動数および振幅は,多孔板の上流側および下流側の管路長の影響を受ける.(4)ロックイン現象発生時,多孔板は同位相で曲げ振動を起こす.そのときの管内変動圧力は,多孔板の強制振動により発生する変動圧力とモード形が極めてよく一致する.(5)多孔板からの渦放出に伴う圧力変動が管端で反射されて戻ってくると,多孔板前後で圧力差を生じる.この圧力差が多孔板の振動を引き起こして新たな圧力変動源となり,これらの繰り返しにより圧力変動の振幅は次第に成長する.内径50mmの黄銅管の途中に多孔板を組み込み,水を作動流体として実験を行った.ロックイン発生時の管内変動圧力モード,多孔板前後の差圧変動および板の振動を測定した.圧力および振動の測定には,それぞれひずみゲージ式圧力変換器とひずみゲージを用い,FFTアナライザーによりその周波数,振幅および位相を求めた.また圧電アクチュエータにより多孔板をロックイン周波数で強制加振したときの管内変動圧力モードも調べた.多孔板は黄銅製で,板厚3.0mm,孔径3.0mm,孔数30である.以上により,次の事柄を明らかにした.(1)ロックイン発生時には,多孔板上流側管路では管入口端を,下流側管路では出口端をそれぞれ圧力の節とする圧力定在波が形成される.そのモード形は,多孔板取り付け位置で流量の連続を仮定して伝達マトリックス法から得られるそれと極めてよく一致する.(2)ロックイン発生時には多孔板は同位相のモードで曲げ振動を起こし,その振動変位は板前後の差圧に対しわずかに遅れを生じる.このときの管内変動圧力モードは,ロックイン発生時のそれと極めてよく一致する.

(3)ロックイン現象は,流体の粘性を無視したときのインピーダンス(板前後の差圧とそこでの流量の比)の位相角がπ/2の領域のみで発生し,-π/2の領域では生じない.
新規な低温成膜法によるＳｉＮｘ膜の作製と３次元ウェハ積層配線技術への応用

3次元LSIのSi貫通ビア配線において、高密度なSiNx膜を低温で作製することが切望されている。その解決策として、我々は反応性スパッタにより基板加熱なしで高密度なSiNx膜を得ることができた。この膜は、700°CまでCuの拡散を抑制できたことから、低温成膜された高密度なSiNx膜は。有用な絶縁バリヤとなり得ることが明らかとなった。また、スパッタとPECVD法にてSiNx膜を準備し、その特性の詳細を検討することにより、PECVD-SiNx膜の低密度化の要因を明らかにした。3次元集積回路を実現する上でキーポイントとなるシリコン貫通ビア配線(Through Si Via: TSV)において,基板Siと配線とを分離する絶縁膜は,貫通ビア配線の信頼性にとって極めて重要である.近年,ビアをLSIを作製した後に作るビア・ラスト配線が理想的であるとされ,作製したLSIを劣化させないための低温プロセスでTSVを作製することが焦眉の急を要する課題となっている.我々は,絶縁膜としてSiNx膜を念頭におき,従来プロセスより低温でかつ優れた絶縁バリア特性を示すSiNx膜の成膜を検討している.同時に,これまで低温では有用とされてきたPECVD法によるSiNx膜の成膜と反応スパッタ及びラジカル処理等を含んだ新たな手法によるSiNx膜の成膜を行い,成膜手法によるSiNx膜の特性の違いを明らかにするものである.これらの成果は,3次元集積回路の絶縁膜としての適用のみならず,有機ELディスプレイの保護膜,太陽電池関連のパッシベーション膜等としても適用可能であり,低温でSiNx膜を作製できることは様々な応用が可能な優れた研究となり得る.3次元LSIのSi貫通ビア配線において、高密度なSiNx膜を低温で作製することが切望されている。3次元集積回路の高速化に欠かせないシリコン貫通ビア配線(Through Si Via: TSV)では、LSIプロセスを終了した後にTSV配線を作製する、いわゆるビア・ラストプロセスが理想的であると言われている。これは、従来後工程でチップごとに行っていた3次元化を、前工程すなわちウェハ一括方式のLSIプロセスと同じようにそのままTSV配線プロセスを行うことが可能となるからである。このことは、表面状態に敏感なLSIへのダメージを最小限にすることもでき、かつスループットの向上や歩留まりの増加なども見込め、技術的にも産業的にも好都合となる。しかしながら、その実現のためにはビアを形成するためのプロセス温度を出来るだけ低温にしなければならない。成膜の中で最も低温化が難しいのは、絶縁膜材料とバリヤ材料の形成である。本研究では、これらのバリヤ膜と絶縁膜の低温作製を試みた。その結果、反応性スパッタ法を用いる、あるいはスパッタ法にラジカル応用を行うことで、低温でも高密度で不純物量の少ないバリヤ膜及びSiNx膜を成膜できることを実証した。バリヤ膜に関しては絶縁膜との拡散・反応挙動を検討し、優れたバリヤ材料をいくつか見出した。さらには、絶縁膜に関しては、得られた膜の特性は従来から行われているPECVD法にて低温で得られたSiNx膜と同等以上の特性を有することが明らかとなった。さらには、プロセスの整合性等を鑑み、実際のビアへの埋め込みについても検討を行い、良い知見を得ている。3次元集積回路が注目を集める中、シリコン貫通ビア(Through Si via: TSV)の役割が極めて重要となってきた。現在、TSVプロセスをどの段階で行うのかについては、3次元集積回路の構成等によって様々であるが、一般的にはLSIプロセスを行った後で、TSVプロセスを行うのがLSIの歩留まり等の点で有効である。しかしながら、LSIを作り込んだ後でTSVプロセスを行う場合、一旦形成したLSIを劣化させないため、プロセス温度の低温化が必須となる。多くのプロセスの中で、成膜に関して言えば、絶縁膜とその上のバリヤメタルが比較的高い温度で形成されているため、その両者を少なくとも200°C以下で成膜することが切望される。しかしながら、これらの膜を低温プロセスで成膜した場合、絶縁性あるいはバリヤ性が劣化し、所望の特性を得ることが難しい。一方、我々は、バリヤメタルにおいては既にスパッタ法とラジカル窒化を併用することにより、200°C以下で良好なバリヤ性を持つ膜を成膜できることを実証している。本研究では、絶縁膜であるSiNx膜の低温プロセスに着手し、低温成膜が膜の特性に与える影響について検討した。その結果、200°C以下のプロセスにて良好な特性を有するSiNx膜の作製に成功すると共に、低温化により起こる膜質の劣化の要因を定量的に評価することができた。

工学これまで主にPECVD法にて作製されてきたSiNx膜だが,PECVD法では組成・密度等のパラメータを大きく変化させることは難しく,どちらかというとピンポイント的な膜の特性を評価してきた.しかしながら,本研究では反応性スパッタ法とPECVD法という成膜手法を変えての検討,及び新たにラジカル窒化等を導入することで,広くSiNx膜の組成範囲を変化させることができ,SiNx膜中のどのようなパラメータがどの物性に影響を及ぼすのか,さらには成膜手法の違いによるSiNx膜の特性の差異等も明らかになりつつあり,優れた成果が得られてきている.スパッタ法やその応用による低温でのバリヤ膜及びSiNx膜の作製を行ってきた結果、SiNx膜に関しては、反応ガス及びその導入プロセスを変化させることで、ある程度多様なSiNx膜を作製出来ることが明らかとなった。特に、反応性スパッタ法において優れた膜質となる、緻密で不純物量の少ないSiNx膜を低温で作製出来ることを実証した。一方、バリヤ材料に関しては、従来のスパッタ法及びスパッタ法にラジカルを応用するという新たな手法により、優れたバリヤ特性を示すバリヤ材料がいくつか得られており、研究はおおむね順調に進展している。スパッタ法を基本とした成膜手法により,予想以上の優れた成果が得られてきているため,今後はさらなる低温プロセスの導入が可能かどうかを検討する.そのため,現有設備に基板冷却機能を新たに導入し,基板冷却することによってもSiNx膜が得られるかどうかの検討を進める予定である.さらには,TSV構造体への成膜及びCu/SiNx/Si系の電気特性等の評価を行い,SiNx膜の絶縁膜としての特性を総合的に評価する予定である.バリヤ膜及びSiNx膜それぞれに低温での作製と有用な特性については、ある程度の指針が得られたので、今後は、引き続きそれら材料の成膜プロセスの最適化の検討、及び低温プロセスで作製したバリヤ膜とSiNx膜の積層構造の熱的安定性や電気特性等の評価を行う。当初の予定では,CVD装置のガスラインを増設して,新たな原料を用いてSiNx膜の検討を行う予定であったが,反応性スパッタ法によるSiNx膜の成膜において,新たに独創的で新規性の高い結果が得られつつあるため,研究のスタンスを反応性スパッタ法に幾分シフトすることとなった.その中で,現有設備では基板冷却機構を有していないため,基板加熱なしとすることはできるが,スパッタ中の温度上昇を避けられない装置となっている.したがって,基板冷却機能を新たに現有設備に付加することで,これまでより一層低温での成膜が可能になることから,この機能を次年度に導入する予定である.現在,基板冷却機能を有する新たな基板装着機構の大枠の設計が終了し,発注するのみの状態となっているので,次年度予算で早々に導入することが可能であり,さらにはこの導入により,基板を冷却した状態でのSiNx膜の成膜及びその特性評価が可能となり,研究のより一層の進展が見込める.本年度は、様々なバリヤ材料の開発及び主に反応性スパッタ法による絶縁膜の成膜を行ってきたが、次年度には本格的にラジカル導入機構を開発し、試作する。それと共に、CVD装置のガスライン等の増設が必要となる。そのため、本年度の研究費の一部を次年度使用するよう計画している。
放射光位相差X線CT法と高周波超音波法による大動脈解離の発症前診断に関する研究

本研究の目的)急性大動脈解離をはじめとする大動脈中膜変性に関連する疾患群の発症メカニズムを解明し、発症を予知する事にある。そこで、大型放射光施設SPring8の大型加速器による位相差X線CT法を用い、手術中に採取された大動脈疾患の成人大動脈壁の新鮮標本ならびホルマリン固定標本を撮像し、病理切片染色と詳細に画像処理により照合し、従来法と新たに得られた画像情報の符号をとることで、放射光位相差X線CT法でのみ得られた新たな構造解析情報を明らかにすることを目的としている。さらに、この3次元的非破壊検査法に加えて、新鮮大動脈標本へ大動脈内圧を加えて大動脈壁構造変化を解析しえる4次元的非破壊解析法を開発し、生理的条件下での血管構造異常を明らかにする。特に、大動脈解離標本での非解離部分の血管構造異常に着目し、画像処理、3D構築・4D構築・可視化し、異常大動脈壁と正常大動脈壁の分子構造解析を行い、正常大動脈との構造差異を明らかにし、大動脈中膜異常のメカニズムを明らかにする。研究実績)ホルマリン固定標本30(コントロール8標本、急性大動脈解離18標本、マルファン症候群4標本)、新鮮標本7を用いて検討を行いました。新鮮標本にtesile forceを加えて計測する独自の方法(dynamic XPCT法)をSPring-8で開発しています。これを新鮮大動脈標本に応用し、同一標本でtensionが無いときと、かかったときでの大動脈壁内の構造の変化を観察し、内部構造の違いを観察しえています。本研究では、急性大動脈解離の手術時標本を、SPring-8の予定されたビームラインの研究日に合わせて得られるかがポイントである。新鮮大動脈標本が7検体得られたのでおおむね順調に進展しています。平成30年度の計画:前年度の計画にひきつづき、SPring-8の中尺ビームライン実験施設の20B2に、Talbot型干渉計位相差CT撮影装置を設置し位相差画像を検出するための条件設定を行い、確定後に大動脈標本のうちホルマリン固定された標本をアガロースゲル内に固定し計測を行った。その結果、急性大動脈解離術時に得られた上行大動脈標本30検体(いずれもホルマリン固定された標本)の解析を施行いたしました。また、計画では新鮮大動脈標本を輪状に切除して同心円状に3段階に進展させて撮像し、壁の伸長による変化を撮像を行い張力の違いによる大動脈壁の形態変化を検討する予定であった。実際には新鮮な急性大動脈解離の大動脈標本7検体を使用し、生理食塩水に浸した状態で同心円状に3段階に進展させて撮像し、壁の伸長による変化を撮像を行った。そして位相差X線CT測定データ解析は、画像処理・解析ソフトを用いて壁構造を立体再構成し画像解析を行った。つぎに標本を切り出し、連続切片の作成、Elastica van Gieson染色、Masson trichrome染色、Alcian blue染色を行い、病理顕微鏡的観察および3次元立体再構築を行えた。研究成果の一部は国際学会での発表並びにワークショップでの招聘講演にて発表した。現在までの切除標本の詳細な検討を行い、病理学的所見との符号させる予定です。また、多施設共同研究に向けまして研究結果をデータベース化を行います。さらに、高周波(20MHz)超音波による大動脈壁検査法(US-AWI)の開発に関しては、現在は手術中の大動脈壁の構造解析を3例に行っていますが、症例数を増加させて進展させる方針です。本研究の最終目的は、突然死の主因の一つである急性大動脈解離をはじめとする大動脈中膜変性に関連する疾患群の発症メカニズムを解明し、発症を予知する事にある。大型加速器(サイクロトロン)で得られる放射光を利用した位相差X線CT法による非破壊検査にて大動脈疾患の分子構造解析を行い、疾患特異的な血管分子構造異常を解析し、大動脈中膜変性の機序を明らかにすることを平成29年度の期間内の目標とした。SPring-8の中尺ビームライン実験施設の20B2ビームラインから得られる放射光の先端に、Talbot型干渉計位相差CT撮影装置を設置し、放射光を利用した位相差画像を検出した。測定機器および条件については、測定大動脈標本はアガロースゲル内に固定あるいは生理食塩水に浸し、180度回転する間に900投影の撮影を行った。各角度で位相板を回転して5枚の異なる位相での撮影を行った。使用する放射光X線エネルギーは25keV。さらに輪状に切除された大動脈標本を同心円状に3段階に進展させて撮像し、壁の伸長による変化の撮像を行った。測定に用いた大動脈標本は、代表者施設において行われた大動脈手術時に採取された標本を用いている。測定後、標本の病理組織学的解析を行った。具体的には標本を切り出し、連続切片の作成、Elastica van Gieson染色、Masson trichrome染色、Alcian blue染色、並びに免疫染色(Anti-CD31, Anti-αSmooth muscle actin)を行い、病理顕微鏡的観察および3次元立体再構築を行った。さらに位相差X線CT測定データ解析は、画像処理・解析ソフトを用いて壁構造を立体再構成し画像解析を行った。そして、同一検体の組織切片標本によるミクロ病理画像と比較し、分子構造異常と従来の組織との符合性を確認することが可能であった。

平成29年度はSPring-8の中尺ビームライン実験施設の20B2ビームラインから得られる放射光を利用した位相差画像を用い、急性大動脈解離術時に得られた上行大動脈標本20検体(いずれもホルマリン固定された標本)の解析を施行した。またあわせて正常コントロールとして剖検時に得られた病変のない上行大動脈(ホルマリン固定標本)の放射光位相差X線CT法による組織解析を行い、急性大動脈解離標本と比較検討した。平成29年度の計画SPring-8の中尺ビームライン実験施設の20B2ビームラインから得られる放射光の先端に、Talbot型干渉計位相差CT撮影装置を設置し、放射光を利用した位相差画像を検出するための条件設定を行い、確定後に大動脈標本のうちホルマリン固定された標本をアガロースゲル内に固定し計測を行う予定であった。その結果、急性大動脈解離術時に得られた上行大動脈標本20検体(いずれもホルマリン固定された標本)の解析を施行いたしました。また、計画では新鮮大動脈標本を輪状に切除して同心円状に3段階に進展させて撮像し、壁の伸長による変化を撮像を行い張力の違いによる大動脈壁の形態変化を検討する予定であった。実際には新鮮な急性大動脈解離の大動脈標本5検体を使用し、生理食塩水に浸した状態で同心円状に3段階に進展させて撮像し、壁の伸長による変化を撮像を行った。そして位相差X線CT測定データ解析は、画像処理・解析ソフトを用いて壁構造を立体再構成し画像解析を行った。つぎに標本を切り出し、連続切片の作成、Elastica van Gieson染色、Masson trichrome染色、Alcian blue染色を行い、病理顕微鏡的観察および3次元立体再構築を行えた。研究成果の一部は国際学会での発表を行うことができた。本研究の目的)急性大動脈解離をはじめとする大動脈中膜変性に関連する疾患群の発症メカニズムを解明し、発症を予知する事にある。そこで、大型放射光施設SPring8の大型加速器による位相差X線CT法を用い、手術中に採取された大動脈疾患の成人大動脈壁の新鮮標本ならびホルマリン固定標本を撮像し、病理切片染色と詳細に画像処理により照合し、従来法と新たに得られた画像情報の符号をとることで、放射光位相差X線CT法でのみ得られた新たな構造解析情報を明らかにすることを目的としている。さらに、この3次元的非破壊検査法に加えて、新鮮大動脈標本へ大動脈内圧を加えて大動脈壁構造変化を解析しえる4次元的非破壊解析法を開発し、生理的条件下での血管構造異常を明らかにする。特に、大動脈解離標本での非解離部分の血管構造異常に着目し、画像処理、3D構築・4D構築・可視化し、異常大動脈壁と正常大動脈壁の分子構造解析を行い、正常大動脈との構造差異を明らかにし、大動脈中膜異常のメカニズムを明らかにする。研究実績)ホルマリン固定標本30(コントロール8標本、急性大動脈解離18標本、マルファン症候群4標本)、新鮮標本7を用いて検討を行いました。新鮮標本にtesile forceを加えて計測する独自の方法(dynamic XPCT法)をSPring-8で開発しています。これを新鮮大動脈標本に応用し、同一標本でtensionが無いときと、かかったときでの大動脈壁内の構造の変化を観察し、内部構造の違いを観察しえています。本研究では、急性大動脈解離の手術時標本を、SPring-8の予定されたビームラインの研究日に合わせて得られるかがポイントである。
抗血栓性 血液透析器の作製と前臨床評価に関する研究

血液透析膜には優れた力学的特性と、物質透過性さらには血液適合性が要求される。セルロース膜は力学的特性と物質透過性を満足するという観点から、利用されてきたが血液適合性に問題があるために、治療時にはヘパリンなどの抗血液凝固剤の使用が不可欠である。セルロース膜の優れた性質を生かしつつ、表面の血液適合性を改善することを目的として、リン脂質極性基を有するモノマー、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)をセルロース膜に直接グラフト重合した。その結果、著しい血小板粘着と補体活性化の抑制効果が発現することを見いだした。MPCポリマーによるセルロース膜の表面修飾をより簡便かつ効果的に行うためにMPCをグラフト化した水溶性メチルセルロースを合成し、水を単一溶媒とした系での被覆を行った。メチルセルロースに水中にてMPCをグラフト化した。グラフトポリマーを含む水溶液中にセルロース膜に浸漬した後、乾燥した。この膜に血液を一定時間接触させた後、表面を観察した。さらに膜に接触した際の補体の消費率を測定した。グラフトポリマーで処理した膜の表面をESCAにて分析すると、表面が修飾されていることが明かとなった。一方、修飾膜からのグラフトポリマーの溶離はほとんど認められない。血液を通過させた後の未処理のセルロース膜では多くの血小板が粘着し、活性化、凝集しているが、グラフトポリマーで処理すると血小板の粘着が全く認められなかった。すなわちMPC鎖の効果により細胞の粘着及び活性化が抑制されることがわかった。さらに補体の消費率は未処理膜で50%程度であったが、処理膜では15%程度となり、顕著に補体の活性化を抑制していた。以上のことより、MPCグラフト化メチルセルロースは、セルロース膜の血液適合性を改善できる有望な素材であることがわかった。再生セルロース膜表面をMPCポリマーで修飾する場合、共有結合及び分子間水素結合を利用する2通りのルートを進めた。共有結合するポリマーとして、MPCポリマーの構成ユニットの一成分としてセルロース表面に存在する水酸基と反応し得るカルボキシル基を持つポリマーを合成した。一方、分子間水素結合を利用する表面修飾用MPCポリマーとして、セルロースユニットにMPCをグラフト重合した水溶性セルロースを合成した。主鎖を加水分解して低分子量化したセルロースに水を単一溶媒として系でMPCをグラフト重合し、側鎖にMPCポリマー鎖を導入した。このグラフトポリマー水溶液にセルロース膜を浸漬し乾燥することによりセルロースユニット間の水素結合により修飾したMPCポリマーの脱離が阻止できた。MPCポリマーで修飾したセルロース膜を血液に接触させた際に膜表面で起こる反応に血液成分の反応について血小板粘着、機能変化さらに補体活性化に着目して観察した。膜面積が0.5m^2の中空糸型血液透析器を作製し、MPCポリマーで表面修飾した。得られた血液透析器を用いてヘパリンを使用しないで動物実験を行ないMPCポリマーの効果を確認した。再生セルロース膜表面をMPCポリマーで修飾する場合、直接グラフト化を行う,共有結合及び分子間水素結合を利用する3通りのルートを検討した。共有結合するポリマーとして、MPCポリマーの構成ユニットの一成分としてセルロース表面に存在する水酸基と反応し得るエポキシ基(グリシジルメタクリレート)、あるいはカルボキシル基(メタクリル酸)を持つポリマーを合成した。そこで、MPCポリマー中の組成とポリマーの分子量を制御しながら、効果的にセルロース膜に反応するポリマー構造を規定した。

主鎖を加水分解して低分子量化したセルロースに水を単一溶媒として系でMPCをグラフト重合し、側鎖にMPCポリマー鎖を導入した。このグラフトポリマー水溶性にセルロース膜を浸漬し乾燥しりことによりセルロースユニット間の水素結合により修飾したMPCポリマーの脱離が阻止できた。MPCポリマーで修飾したセルロース膜をヒト全血あるいは血漿に接触させた際に膜表面で起こる反応に血液成分の反応について血小板粘着、機能変化さらに補体活性化に着目して観察した。さらに動物実験により、血流が存在する場合においてもMPCポリマーが抗血栓性の改善に有効であることを血液成分の連続モニタにより証明した。膜面積が0.1m^2の中空糸型血液透析器を作製し、MPCポリマーでの表面修飾技術を確立すると共に、得られた抗血栓性血液透析器を用いてヘパリンを使用しないあるいはヘパリン使用量を少なくした条件で動物実験及び前臨床評価を行なう準備ができた。平成8年3月中に前臨床評価を始める予定である。
人工マイクロRNAの機能を応用した次世代型RNA医薬の開発に向けての研究

研究代表者が開発した人工マイクロRNA(miRNA)を応用し、相同性が非常に高い2つの遺伝子(Smad2およびSmad3)それぞれを特異的に認識・抑制するmiRNAを設計した。更に、miRNAの発現を組織特異的に制御が可能なプラスミドベクターを構築し、マウス胚性幹細胞(ES細胞)において実際にmiRNAの発現を制御することに成功した。既にこのES細胞を用いてトランスジェニックマウスを作製し、現在、解析を進めている。本年度は、研究代表者が開発した人工miRNA前駆体の二次構造を最適化し、その制御システムを細胞レベルにて解明することを目的として、以下の研究を行った。1.人工miRNA前駆体の二本鎖領域内の様々な部位に2塩基のミスマッチを導入した人工miRNA前駆体を設計し、その各々の発現ベクターを構築した。これらのmiRNA発現ベクターをHEK-293細胞ヘリポフェクション法にて導入し、レポーター遺伝子の発現の解析を行った。抑制効果について評価した結果、2塩基のミスマッチ部位の変化に伴う抑制効果の大きな変化は観察されなかったため、2塩基のミスマッチではRISCへの取り込み効率の改善には不十分であることが示唆された。現在、miRNA前駆体の二次構造をさらに大きく変化させる変異体を作成し、抑制効果について解析を行っている。2. Drosha複合体による人工miRNA前駆体の認識にはステム・ループ構造および隣接した非構造領域が必要である。研究代表者は2つの異なる人工miRNAを連結した人工miRNAクラスターを作成し、miRNA間の距離を様々に変化させ、各miRNAの発現量をNorthern blot解析にて定量した。その結果、介在配列の長さに依存した各miRNAの発現量の変化が見られた。このことはDrosha複合体によるmiRNA前駆体の認識に非構造領域が重要であることを示しており、今後、効率的にmiRNAを発現させる際には必ず考慮しなければならない重要な知見である(現在、論文執筆中)。本年度は人工マイクロRNA(以下、miRNA)の二次構造の最適化を完了したため、得られた知見を基にマウスSmad2およびSmad3を標的としたmiRNAを作製し、さらにmiRNAの発現制御系を構築してマウスを用いた個体レベルへの応用を目指して以下の研究を行った。1.マウスSmad2およびSmad3を標的としたmiRNA (miR-Smad2及びmiR-Smad3)を設計し、その発現ベクターを構築した。これらのmiRNA発現ベクターをNeuro2a細胞ヘリポフェクション法にて導入し、レポーター遺伝子の発現量を測定した。各miRNAによる抑制効果について評価した結果、miR-Smad2はSmad2の発現を90%程度抑制したが、Smad3の発現は抑制しなかった。一方、miR-Smad3はSmad3を80%程度抑制したが、Smad2の発現に変化は見られなかった。Smad2とSmad3は相同性の高い遺伝子であるが、本研究にて作製したmiRNAはSmad2とSmad3を識別できることが示された。2.胎児期におけるSmad2およびSmad3の発現低下は致死性の発生異常を引き起こすことから、miRNAの発現を特定の組織に限定する必要があり、Cre-loxPシステムを利用したmiRNAスイッチングシステムを新たに構築した。次にmiR-Smad2及びmiR-Smad3を組み込んだスイッチングシステムを電気穿孔法にてマウスES細胞へ導入し、トランスジェニックES (Tg-ES)細胞を作製した。このTg-ES細胞は通常の状態ではmiRNAを発現しないが、Creリコンビナーゼの発現にてmiRNAの発現が誘導された。またmiRNAの発現はTg-ES細胞を神経細胞へ分化させても継続した。そこでTg-ES細胞からトランスジェニックマウスを作製し、現在、解析を進めている。
日本型福祉・雇用レジームの転換をめぐる集団政治分析

本研究の主題は、福祉雇用レジームの変容が政治過程の転換をどう引き起こしたか、また政治過程の転換が、逆にいかに福祉雇用レジームの変容を促進したかを明らかにすることである。本研究は、国際比較の視点を交えた制度変容分析、世論調査、団体分析などをとおして、福祉雇用レジームの変容が建設業団体や労働組合の影響力の後退につながり、結果的にこうした団体の調整力に依拠してきた雇用レジームが不安定化していることを示した。同時にいくつかの地域では、NPOなどを交えた新たな集団政治が社会的包摂をすすめていく可能性を見出した。本年度の研究は、昨年4月提出の交付申請書の研究計画に沿って展開された。すなわち「現状分析と規範分析の双方に渡って研究のフレームワークを確立しつつ2年目以降の調査に備えて予備調査をおこなう」ことを目標に、6月には全体会議を行い、予備調査の分担と進行について確認をした。本研究の分析フレーム形成のために課題としていたことは、政権交代後の政策過程の変容について、データを収集し共通認識を形成することであった。これについては、7月8日に公開セミナー「民主党政権下の政策過程」、9月27日にワークショップ「民主党政権で政策はどう変わったか」をおこない、政策過程の実務家や各政策分野の研究者を招いて議論を深めた。とくに福祉・雇用レジームについては、11月1日に「グリーンな福祉国家は可能か」、11月17日にはシンポジウム「社会保障と雇用をどう立て直すのか」を開催した。また、福祉・雇用レジームの新しいかたちなどをめぐる世論調査を、23年2月、北海道新聞社などとおこなった。全国1012、北海道507の回答を得て、研究代表者などによる分析結果は北海道新聞にも発表した。このデータについては引き続き本研究のなかで活用をしていく。さらに、3月には政策過程変容の日仏比較のために、フランス国立社会科学高等研究院日本研究所のルシュバリエ准教授を招き、日本において同氏のセミナーを開催した後に、パリにて同准教授をコーディネーターとしてセミナー、聞き取り調査、パリ第五大学のギレマール教授との研究打ち合わせなどをおこなった。研究実施計画にもあるように、研究計画2年目である平成23年度は、「現状分析フレームワークを基礎として、日本型福祉・雇用レジームの変容についての分析をすすめ」ること、具体的には「制度変容分析」「先進工業国の利益集団政治の基本動向」「団体調査」について調査と研究をおこなうことが課題であった。第一に「制度変容分析」については、6月23日にセミナー「成長なき時代の国家を構想する」をおこない、成長戦略の転換という観点から、7月23日は内閣府の政策統括官を招いてシンポジウム「安心社会への社会保障改革」を開催し、社会保障と税の一体改革という視点から、日本型福祉・雇用レジームの転換を検討した。また、11月18日には公共事業の変容をめぐって、12月22日には地域の若年層雇用についてセミナーを開き、レジームの変容を考えた。第二に「先進工業国の利益集団政治の基本動向」をめぐっては、9月15日にスコットランドのアバディーン大学からグラント・ジョーダン教授、ポール・キアニー専任講師を招聘したワークショップ「現代イギリス政治の諸相」をおこない、イギリスにおける政策過程の実態とその変容、とくに分権化の影響にについて議論をした。2月18日は、日本学術会議政治学委員会との共催でソウル大学からチョー・ホンセク福祉学部長とアン・サンフン准教授の報告を軸としたシンポジウム「日韓福祉政治の新しい展開」を開催、福祉・雇用レジームと福祉政治の日韓比較をすすめた。さらに3月22日にはストックホルム大学からサイモン・ビュルンボウム博士を招いてのワークショップ「北欧福祉国家とベーシックインカム」をおこない、北欧福祉国家における所得保障政策の転換を検討した。第三に、「団体調査」については、研究分担者による個別調査について、2月23日に全体会合をおこなって集約し、併せて最終報告書の骨格についての議論を始めた。計画最終年度の本年の研究は、調書および研究実施計画に示したように、「調査結果を総合化し検証するワークショップとシンポジウム」、本研究に基づく刊行書の「執筆準備会議」、そして「総合・補足調査」の三本柱で取り組まれた。成果報告を兼ねたシンポジウムは、まず1月14日に中央大学駿河台記念館にて、シンポジウム「地域生活支援の新しい戦略」を主催した。さわやか福祉財団の堀田力理事長、消費者庁の山崎史郎次長など多くのNPO関係者、行政官、研究者を招き、日本型レジームの転換が地域でいかに実現しつつあるか、実現していくべきかを主題に、報告と討論をおこなった。1月20日には、イギリスのランカスター大学のB・ジェソップ教授を招聘し、国際文化会館にて、20世紀型福祉レジームの総括と新しいレジームのかたちを展望する国際シンポジウムを開催し、研究代表者と山口二郎教授が本研究を代表してその成果に基づいた討論をおこなった。

「執筆準備会議」は、10月28日に中央大学駿河台記念館にて、各研究分担者が最終段階での研究成果を発表し、成果発表の一環として公刊する論文集の最終稿について意見交換をおこなった。「執筆準備会議」と平行して、「総合・補足調査」が取り組まれ、各研究分担者によって各団体についてヒアリングや資料収集がすすめられた。3月20日には、研究代表者と研究分担者の間で「総合・補足調査」の集約をおこなった。また、3月には研究代表者がストックホルムにてストックホルム大学のT・フェラリーニ准教授、シンクタンク・フレキュシキュリティのJ・エドリング氏などから補足的な聞き取りをおこないつつ、スウェーデンにおける成果発表について協議した。研究計画3年目の本年は、24年度交付申請書に記したように、「団体調査などレジーム変容の分析をさらに深化させると同時に、北欧やイギリスにおけるレジーム変容との比較をすすめ、また政党や地方自治体などの動向を明らかにしていく」ことを課題としていた。まず団体調査を集約する会議は、11月28日と3月13日に東京にて開催した。それぞれの回にゲストスピーカーとして伊藤光利関西大学教授、三浦まり上智大学教授を招き議論をすすめた。国際比較を深化させる企画として、11月17日に北海道大学にてシンポジウム「諸外国における社会保障改革福祉レジームの新しいかたち」を開催した。イギリス(一圓光彌関西大学教授)、フランス(加藤智章北海道大学教授)、ドイツ(松本勝明北海道大学教授、土田武史早稲田大学教授)、スウェーデン(宮本太郎研究代表者)について、近年のレジーム変容をめぐる報告と討論をおこなった。11月20日には、コペンハーゲンビジネススクールのオッヴェ・カイ・ペダション教授を招いた国際シンポジウムを開催した。労働市場の流動化と生涯教育政策の連携についての「モビケーション」概念をめぐり、日本における動向について関連省庁からの報告も交えて討論を深めた。政党の動向については、8月31日に、シンポジウム「政策決定プロセスを検証する政権交代から3年」を開催した。予算編成・税制(上川龍之進大阪大学准教授)、労働・社会保障政策(三浦まり上智大学教授、宮本太郎研究代表者)、地域主権改革(北村亘大阪大学准教授)の各政策分野について、わが国におけるレジーム変容と政策転換を検討した。地域や自治体における動向をめぐっては7月23日に北海道大学でワークショップ「社会的包摂の地域的展開」を開催し、自治体が就労支援にいかに関与しつつあるかを検証した。基本的には当初の研究計画に沿って順調に進展している。とくに、分析的・規範的フレームワークについての議論、日本型福祉・雇用レジームの変容についての検討、さらに先進諸国の利益政治の比較分析については、一般の市民や学生にも公開したセミナー、シンポジウム、ワークショップを当初計画より高い頻度でおこない分析を深めてきた。そのようななかで、日本のレジーム変容がが利益政治変容の転換を帰結し、また利益政治の転換がレジーム変容を促進している実態が明らかになりつつある。他方で各団体分析については、その集約をより積極的にすすめ、制度・政治変容についての分析とリンクしていく必要がある。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、当初の研究計画において大きく3つの研究目標を掲げている。
膵臓のKRAS変異バリエーションと癌抑制遺伝子異常による膵がん発生リスク予測

膵管内乳頭粘液腫瘍(以下、IPMN)には、嚢胞本体の多段階発癌(由来癌)に加え、多中心性発生する微小病変を起源とする膵癌発生(併存癌)が見られ、IPMN患者は膵癌の高危険群である。どのようなIPMNが悪性化リスクを有するのか、どのような膵臓が悪性化リスクを有するのか、その答えは未だ明らかでない。申請者は、IPMN関連膵癌患者では、それぞれKRAS、GNAS変異パターンに特徴づけられる膵臓の分子プロファイルを有している事を報告した。本研究では、さらに解析症例を増やし、KRAS変異バリエーションの多彩性や癌抑制遺伝子異常の蓄積の評価により、癌化へと進展しやすい膵臓の特徴を検証する。
フレアーホモロジーと弦理論及び接触幾何

1.代数曲面における孤立特異点のまわりのリンクには自然な接触構造が入っている。一般には、それのシンプレクティックフィリングには色々な微分位相型が現れうるが、特に単純特異点の場合、シンプレクティックフィリングの微分同相類は一意であることをモノポール方程式と擬正則写像の理論を用いて証明した。また単純楕円型特異点のリンクの場合に、そのシンプレクテイックフィリングの微分同相類を完全に決定した。更に副産物として、(2,3)カスプ特異点をもつ正交点数有理曲線を含むシンプレクティック4次元多様体は有理曲面であることを証明した。以上は研究分担者である小野薫氏(北海道大)との共同研究である。2.ラグランジアン部分多様体Lに対してフィルター付きA_∞代数を構成した。これはLの古典的なドラーム複体のA_∞代数としての量子変形を与える。これを基礎としてラグランジアン交叉のフレアーコホモロジーの障害理論と変形理論を構築した。これは、ホモロジカルミラー対称性予想の観点からみれば、Aサイドの数学的な基礎付けを与えたことになる。また、これらをシンプレクティック幾何における具体的な問題、例えばアーノルド予想、アーノルド・ジベンタール予想、マスロフ指数予想に応用した。更に、フレアーコホモロジーの捻れ部分とシンプレクティック同相のホファー距離との関係を明らかにした。以上は、研究分担者である深谷賢治(京都大)、小野薫氏(北海道大)およびYon-Geun Oh(ウイスコンシン大)氏との共同研究である。上は種数0の理論に対応し、高い種数の場合に理論を作ることが今後の課題である。1)単純特異点のまわりにあらわれる3次元接触多様体のシンプレクティックフィリングのトポロジーについて、モノポール方程式とJ正則写像の理論を用いて更に強い結果を得た。既にその交叉形式の制約結果は得ており、特にE_8型の特異点の場合極小シンプレクティックフィリングの交叉形式はE_8に限ることはわかっていたが、今回は極小シンプレクティックフィリングの交叉形式のみならず位相型まで一意であることがわかった。これは研究分担者の一人である北海道大の小野薫氏との共同研究である。2)ラグランジアン交叉のフレアーコホモロジーが定義できるための障害理論を構築した。また、ラグランジアン部分多様体Lに対し、J正則写像を用いて、フィルター付きA_∞代数を構成した。これはLの有理ホモトピー型を記述する次数付き微分代数の量子変形を与える。これを用いて、障害理論および、ラグランジアン部分多様体やフレアーコホモロジーの変形理論をA_∞代数の言葉で記述した。更にこれらをラグランジアン交叉に関するアーノルド予想、アーノルド・ジベンタール予想や、マスロフ指数予想など具体的問題に応用した。特に今年度においては、変形空間を代数的に構成し(それは以前幾何学的に構成したものと一致する)、それから、変形空間を記述する倉西写像が構成できたことは大きい成果である。この結果は弦理論から予見されるホモロジカルミラー対称性予想の見地から見ると大きな進歩であると考えられる。以上は研究分担者である深谷賢治(京都大)、小野薫(北海道大)およびヨン・ギュン・オー(ウイスコンシン大)氏との共同研究である。1)代数曲面における孤立特異点のまわりのリンクには自然な接触構造が入っている。また単純楕円型特異点のリンクの場合に、そのシンプレクティックフィリングの微分同相類を完全に決定した。

2)ラグランジアン部分多様体Lに対してフィルター付きA_∞代数を構成した。これはLの古典的なドラーム複体のA_∞代数としての量子変形を与える。これを基礎としてラグランジアン交叉のフレアーコホモロジーの障害理論と変形理論を構築した。これは、ホモロジカルミラー対称性予想の観点からみれば、Aサイドの数学的な基礎付けを与えたことになる。また、これらをシンプレクティック幾何における具体的な問題、例えばアーノルド予想、アーノルド・ジベンタール予想、マスロフ指数予想に応用した。特に今年度は理論をより徹底的に圏論的に整備したこと、およびフレアーホモロジーの捻れ部分とシンプレクティック同相のホファー距離との関係を明らかにしたことが新しい。以上は、研究分担者である深谷賢治(京都大)、小野薫氏(北海道大)およびYon-Geun Oh(ウイスコンシン大)氏との共同研究である。上は種数0の理論に対応し、高い種数の場合に理論を作ることが今後の課題である。3)Brieskorn 3-manifoldsの中で正のスカラー曲率計量を持たないものをモノポール方程式を用いて決定した。これは、Gromov-Lawsonの結果を用いない簡明な証明を与える。1.代数曲面における孤立特異点のまわりのリンクには自然な接触構造が入っている。一般には、それのシンプレクティックフィリングには色々な微分位相型が現れうるが、特に単純特異点の場合、シンプレクティックフィリングの微分同相類は一意であることをモノポール方程式と擬正則写像の理論を用いて証明した。また単純楕円型特異点のリンクの場合に、そのシンプレクティックフィリングの微分同相類を完全に決定した。更に副産物として、(2,3)カスプ特異点をもつ正交点数有理曲線を含むシンプレクティック4次元多様体は有理曲面であることを証明した。以上は研究分担者である小野薫氏(北海道大)との共同研究である。2.ラグランジアン部分多様体Lに対してフィルター付きA_∞代数を構成した。これは、ホモロジカルミラー対称性予想の観点からみれば、Aサイドの数学的な基礎付けを与えたことに、なる。更に、フレアーコホモロジーの捻れ部分とシンプレクティック同相のホファー距離との関係を明らかにした。
階層化意志決定法を適用した露天採掘跡地の廃棄物最終処分場への転用可能性評価

露天採掘跡地の廃棄物最終処分場への転用の可能性について、岩盤性状、地下水状況等に加えて、地形、地質、水系、環境、開発規制、地域社会等に関する情報をGIS(地理情報システム)を利用してデータベース化し、これらのデータベースを基に、事業者、地域住民、自治体、自然保護団体等の合意形成を含めて、AHP(階層化意志決定法)を適用することによって定量的に評価するシステムを確立した。転用可能性評価システムは、STEP1:評価基準の抽出、STEP2:ウェイトの算出、STEP3:コンセプトマップの作成、STEP4:コンセンサスマップの作成の4つのSTEPで構成した。1.STEP1では、露天採掘場の廃棄物最終処分場への転用可能性評価に対する評価基準として、当研究室でこれまでに構築した砕石資源と環境に関するデータベースの中から、34個の項目を抽出した。2.STEP2では、事業者が受入量や経済性を重視して行う評価と地域住民が居住地への影響を重視して行う評価という階層構造を設定して、STEP1で抽出した評価基準に対して一対比較を行い、AHPを適用することにより各評価基準のウェイトを算出した。3.STEP3では、GISを用いて各評価基準をデータ化したのちに01の因子スコアを与えて評価基準の正規化を行った。また、STEP2で算出した評価基準のウェイトを全体の合計が1,000になるように重み係数に換算した。これら値を用いて、環境アセスメントの評価手法であるBattelle法的概念を導入し、転用可能性ポテンシャリティーを算出する方法を考案した。事業者と地域住民について求めた露天採掘跡地周辺の転用可能性ポテンシャリティーを、1kmメッシュのラスターデータとして表したコンセプトマップを作成した。4.STEP4では、STEP3で作成した各グループのコンセプトマップを使用して、最終的な合意形成であるコンセンサスマップ(合意形成図)を作成した。コンセンサスマップの作成には、各コンセプトマップを一定の比率で足し合わせる方法である適合マップ法とコンセプトマップを開発と保全の2つに分けてそれぞれに対するリスクマップを作成し、一方から他方のリスクを差し引く方法であるリスクマップ法で作成する方法を考案した。5.本研究で構築した転用可能性評価システムを用いて、事例研究として宮城県北部の砕石場の廃棄物最終処分場への転用可能性ポテンシャリティー評価を行った。その結果、土地の相対的な重要度を評価することができ、定量的にポテンシャリティーを把握することが可能となった。これらのSTEPを実行することで、転用可能性評価システムは、最終処分場の適地を抽出し、最終的な最適地の決定を支援システムとして機能することが期待される。露天採掘跡地を廃棄物最終処分場に利用しようとする試みは従来から行われてきたが、殆どが地域住民の強い反発に会い実施に移されていないのが現状である。それは科学的データに基づく技術的検討が不足していることもさることながら、社会的要請と地域住民の合意形成を定量的に評価する手法がなかったことにも由来する。

本研究は、GISを利用したデータベースに基づき、階層化意志決定法を適用することによって、露天採掘跡地の廃棄物最終処分場への転用の可能性を定量的に評価するシステムを確立することを目的としたものである。転用可能性評価は、STEP1:評価基準の抽出、STEP2:ウェイトの算出、STEP3:コンセプトマップの作成、STEP4:コンセンサスマップの作成の4つのSTEPで構成した。これらのSTEPを実行することで、転用可能性評価システムは、最終処分場の適地を抽出し、最終的な最適地の決定を支援することになる。本年度は、STEP2までの行程を行った。STEP1では、最終処分場への転用可能性評価という最終目的に対する評価基準として、当研究室でこれまでに構築した砕石資源と環境に関するデータベースの中から、34個の項目を採用した。STEP2では、AHPを使用して転用可能性ポテンシャリティーを評価する際に、4層からなる階層構造を設定した。レベル1は転用可能性ポテンシャリティーを評価するという最終目的であり、レベル2ではつぎの3つのシナリオを仮定した。シナリオ1:事業者が受入量や経済性を重視して行う評価シナリオ2:地域住民が居住地への影響を重視して行う評価シナリオ3:環境保護団体が自然環境への影響を重視して行う評価これらのシナリオを仮定することで、最終的なポテンシャリティー評価では事業者、地域住民、環境保護団体の集団的な同意を得ることができると考える。レベル3では一対比較の簡略化のために、各評価項目を、岩盤性状、地下水、地質、地形、水系、気象、自然環境、開発規制、地域社会、経済の10個の項目に区分した。レベル4には、各評価基準を置いた。レベル4について一対比較を行い、各評価基準のウェイトを算出した。その結果、砕石事業者は地下水や水系、経済といった条件を重視しており、特に水に関係する項目のウェイトが高く、環境に対して配慮していることが明らかとなった。また、一般市民は地下水や水系、自然環境といった条件を特に重視しており、一般市民は環境への影響に関心があることが明らかとなった。露天採掘跡地の廃棄物最終処分場への転用の可能性について、岩盤性状、地下水状況等に加えて、地形、地質、水系、環境、開発規制、地域社会等に関する情報をGIS(地理情報システム)を利用してデータベース化し、これらのデータベースを基に、事業者、地域住民、自治体、自然保護団体等の合意形成を含めて、AHP(階層化意志決定法)を適用することによって定量的に評価するシステムを確立した。転用可能性評価システムは、STEP1:評価基準の抽出、STEP2:ウェイトの算出、STEP3:コンセプトマップの作成、STEP4:コンセンサスマップの作成の4つのSTEPで構成した。1.STEP1では、露天採掘場の廃棄物最終処分場への転用可能性評価に対する評価基準として、当研究室でこれまでに構築した砕石資源と環境に関するデータベースの中から、34個の項目を抽出した。
井水散水による野菜・花きの冷房育苗法の開発

一重二層の単棟ハウスにおいて、内ハウスは妻面を吹き抜けとし、内屋根上に散水し、ハウス内空気がファンで循環して冷風となる温室冷房法を考案した(特許1865537)。この冷房法による夜冷育苗装置を開発した。この冷房法と装置の改良を図り、これを用いて、各種野菜および花きの良質苗を高温期に生産する際の指針を作成することを目標とした.1.ハウスの外被覆はアルミ蒸着フィルムを有する複層フィルムで覆い、ハウスの開閉は側面の巻き取りで行った。ハウス妻面と床面には発泡スチロール板で被覆した。この装置での熱負荷を解析したところ、日射のない夜間では、屋根面からの貫流熱量が大きな割合を占めた。2.井水温度より低い温度環境得るために、バルククーラーで作った冷水を散水し、回収し循環させる閉鎖型冷房システムを作製した。3.昼間の温度低下を可能にするために、同一装置において、散水圧を変化させることで、噴霧冷却と散水冷却への相互切り替えが可能な装置を作製した。4.手動で行っていたハウス被覆の開閉操作の自動化を計った。5.本冷房育苗はイチゴの花芽形成促進、トマトの花芽分化節位の低下、ユ-ストマのロゼット化防止、プリムラの花芽形成促進で有効であった。しかしスカビオ-サの花芽誘導促進では効果がなかった。6.冷凍機を用いた従来型の夜冷育苗に比較して、本夜冷育苗ではイチゴの第2花房の分化を早めた。ユ-ストマでは品種により冷房法への反応が異なるものがあった。従来型では夜間は乾燥低温下で生育するのに対して、本方式は湿潤低温下で生育することになり、より自然に近い状態と考えられた。1、井水散水方式による育苗ハウスの夏期の夜間冷房が、ユ-ストマの休眠防止およびトマトの花芽分化の促進に有効であることを確認した。2、イチゴの花芽分化促進効果を指標にして、暗黒夜冷育苗と散水夜冷育苗とを比較し、散水夜冷育苗法が安定していることを確認した。3。同様にイチゴの花芽分化促進効果を指標にして、散水夜冷と強制通風式夜冷とを比較したところ、花芽分化促進効果において苗の窒素レベルは散水夜冷では影響しなかったが、強制通風夜冷では低窒素で促進され、高窒素で抑制された。4、夜冷育苗でのイチゴの生育は、散水夜冷の方が強制通風夜冷よりも生育が良好であると認められた。この点に関しては、散水夜冷では高湿度環境であるのに対して、強制通風方式では低湿度環境であることから、温度と湿度環境を組み合わせて検討する必要がある。5、冷房ハウスの外被覆材の開閉と散水の自動化については、方法を検討し、設計ができた。1.昼と夜の冷房組み合せの検討。夜間に密閉したパイプハウスの内ハウスの屋根上に散水し、冷風を得る散水冷却システムを基本として、昼間の冷却システムを設計した。散水圧を高圧にして、フォグノズルから霧を発生させ、蒸発潜熱を利用して昇温防止を計る方式とした。フォグ発生はサーモスタットとタイマで制御した。昼と夜はノズルを異にするだけで、同一ポンプを用い、散水圧の制御は圧力センサーと連動した調節弁の作動で行った。これによりフォグとミストの自動切り替えが確立した。2.シンビジウムの花飛び防止効果は、高冷地で育苗された株を平地に下ろしたときに発生する花飛びを対象にした。

8月下旬の山下げでは、平地での高温が継続しなかったために、花飛びの発生が少なく、夜冷の効果は不明であった。3.プリムラの花成促進は、散水冷房による夜冷育苗と強制通風冷房による夜冷育苗との間には差はなく、いずれも無処理より促進効果があった。4.スカビオ-サの花成促進に対する夜冷効果は認められなかった。5.ブロッコリーの異常花らいの発生防止に対する、夜冷育苗の効果は、花芽分化が遅れたため、不明であった。これまでの結果から、冷水散水冷却法は植物への影響が穏やかであり、より自然な冷却法と考えられた。