hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原生代末期-古生代初期における環境変動・生命進化

地球生命史において最も重要な時代である原生代.古生代境界(約5.4億年前)前後の環境変動・生物進化の解明を目的とし、以下の1、2に焦点を絞り、研究を実施した。1.深海の酸化還元環境:原生代末期エディアカラ紀における海洋酸素濃度増加が、カンブリア紀における爆発的な生物進化の一因と考えられてきたが、その詳細な時期・過程は不明であった。申請者は、エディアカラ紀の遠洋深海堆積岩(チャート)が主要鉄鉱物として赤鉄鉱を含み、酸化的な堆積環境を示すことを明らかにした。また、顕生代のチャートを検討し、還元的環境下では黄鉄鉱を含むことや、鉄化学組成の二次的な変化が定量的に判別可能であることを明らかにした。原生代末期から顕生代を通して、数回の海洋無酸素事変を除けば、遠洋深海は基本的に酸化的であったことを、統一的な基準に基づいて明らかにした。2.SSF多様化:古生代初期カンブリア紀における爆発的進化の第一段階であるSSF(small shelly fossil)多様化、および、同時期に起きた地球史上でも稀なリン酸塩岩の大規模堆積事件の解明を目指し、申請者は、SSFを多産する当時のリン酸塩岩層(中国雲南省)の岩相層序、SSF化石層序、炭素、ストロンチウム同位体層序を詳細に検討した。特に、岩相観察から,リン酸塩岩の初生的な堆積場およびSSFの棲息場が、ともに極めて浅い海であったことを明らかにした。この新知見から、リン酸塩岩の成因が、従来考えられてきた「リンに富む深海水の湧昇」ではなく、「閉鎖的な浅海におけるリンの濃集」であることが示唆された。さらに申請者は、複数地域での野外調査に基づき、プルーム活動由来のアルカリ火成岩の削剥がリンの起源であるという仮説を提唱した。閉鎖的な湾岸における特異な海水環境が後生動物初期進化の場であった、という推察は、地球生命史研究に極めて重大なインパクトを与えると予想される。1.エディアカラ紀の遠洋深海チャートは、顕生代同様に酸化的な海水が既に存在したことを示す、初めての「遠洋深海の直接的な地質学的証拠」として、地球表層環境進化史における重要なマイルストーンとなるため。2.「閉鎖的な湾岸におけるリンに富む特異な海水環境が、後生動物に初期進化の場を提供した」という新知見は、地球生命史研究に極めて重大なインパクトを与えると考えられるため。1.イギリス・ウェールズ州における当該年度の調査で新たに発見した地層(クライオジェニア紀-エディアカラ紀)について、同手法による検討を試みる。全球凍結事件前後に置ける海洋環境の変化を捕らえられる可能性が高い。また、さらに古い地質時代の岩石試料を収集し、過去の深海環境を統一的な酸化還元基準から推定する。2.中国雲南省の周辺地域におけるリン酸塩岩の岩相および二次元分布を検討し、初生的なリン酸塩岩の堆積場=SSF多様化事件が起きた場を探し出す。また、リン酸塩岩について微量元素の定量分析を行い、プルーム活動由来のアルカリ火成岩がリンの起源であるという仮説を検証する。同位体測定値が初生的な海水の値を反映していることを検証する。地球史において最も重要な時代の一つである原生代-古生代境界(約5.4億年前)前後の環境変動・生命進化の解明を目的に、以下の(1)、(2)に焦点を絞り、研究を実施した。(1)深海の酸化還元環境の解明:原生代末期エディアカラ紀における海洋の酸素濃度増加が、その後の爆発的な生命進化をもたらしたと考えられてきたが、その詳細な時期および過程は不明である。申請者はこれまでの研究で、エディアカラ紀に遠洋深海で堆積したチャートが、酸化的な堆積環境を示す赤鉄鉱を含むことを明らかにした。その鉄化学組成が堆積時の初生的な酸化還元環境を反映しているか検証するために、今年度の研究で、二次的変質によるチャート中の鉄化学組成の変化が定量的に判別可能であることを明らかにした(Sato et al.,2011)。また、鉄化学組成の二次的な変化を考慮し、三畳紀-ジュラ紀における酸化還元環境の推移を明らかにした(Sato et al.,2012)。これらの研究結果は、エディアカラ紀の深海が酸化的環境であったことを支持する。(2)SSF多様化の原因の解明:古生代初期カンブリア紀における爆発的進化の先駆けであるSSF(Small Shelly Fossils)の多様化をもたらした環境要因の解明を目指し、申請者はこれまでの研究で、SSFを多産する当時の堆積層(中国雲南省)の岩相層序、SSF化石層序を詳細に検討した。今年度の研究で、同地域の同位体層序(炭素、ストロンチウム)を確立した。炭素同位体比による層序対比の結果、従来考えられていたよりも前にSSFの多様化が起きたことを明らかにした。また、ストロンチウム同位体比から、SSFを多産する南中国は他地域と異なり、大陸地殻起源の流入量が多い、閉鎖的な海盆にあったことが示唆された。これらの結果から、「閉鎖的海盆における栄養塩の濃集」がSSFの多様化を駆動した可能性を指摘した。

地球生命史において最も重要な時代である原生代.古生代境界(約5.4億年前)前後の環境変動・生物進化の解明を目的とし、以下の1、2に焦点を絞り、研究を実施した。1.深海の酸化還元環境:原生代末期エディアカラ紀における海洋酸素濃度増加が、カンブリア紀における爆発的な生物進化の一因と考えられてきたが、その詳細な時期・過程は不明であった。申請者は、エディアカラ紀の遠洋深海堆積岩(チャート)が主要鉄鉱物として赤鉄鉱を含み、酸化的な堆積環境を示すことを明らかにした。また、顕生代のチャートを検討し、還元的環境下では黄鉄鉱を含むことや、鉄化学組成の二次的な変化が定量的に判別可能であることを明らかにした。原生代末期から顕生代を通して、数回の海洋無酸素事変を除けば、遠洋深海は基本的に酸化的であったことを、統一的な基準に基づいて明らかにした。2.SSF多様化:古生代初期カンブリア紀における爆発的進化の第一段階であるSSF(small shelly fossil)多様化、および、同時期に起きた地球史上でも稀なリン酸塩岩の大規模堆積事件の解明を目指し、申請者は、SSFを多産する当時のリン酸塩岩層(中国雲南省)の岩相層序、SSF化石層序、炭素、ストロンチウム同位体層序を詳細に検討した。特に、岩相観察から,リン酸塩岩の初生的な堆積場およびSSFの棲息場が、ともに極めて浅い海であったことを明らかにした。この新知見から、リン酸塩岩の成因が、従来考えられてきた「リンに富む深海水の湧昇」ではなく、「閉鎖的な浅海におけるリンの濃集」であることが示唆された。さらに申請者は、複数地域での野外調査に基づき、プルーム活動由来のアルカリ火成岩の削剥がリンの起源であるという仮説を提唱した。閉鎖的な湾岸における特異な海水環境が後生動物初期進化の場であった、という推察は、地球生命史研究に極めて重大なインパクトを与えると予想される。過去の海洋の酸化還元環境の指標としての遠洋深海チャート中の鉄化学状態に関する研究成果を、2編の論文として公表したため。また、これまで検討してきたカンブリア系の岩相層序、化石層序に加え、炭素同位体層序、ストロンチウム同位体層序を得ることができたため(現在、論文として発表準備中)。1.エディアカラ紀の遠洋深海チャートは、顕生代同様に酸化的な海水が既に存在したことを示す、初めての「遠洋深海の直接的な地質学的証拠」として、地球表層環境進化史における重要なマイルストーンとなるため。2.「閉鎖的な湾岸におけるリンに富む特異な海水環境が、後生動物に初期進化の場を提供した」という新知見は、地球生命史研究に極めて重大なインパクトを与えると考えられるため。(1)REEなど、鉄化学種以外の地球化学プロキシを測定し、異なる酸化還元電位の基準に基づき、過去の深海環境を推定する。また、エディアカラ紀の遠洋深海チャート試料採取地であるイギリス・ウェールズ州において開催されるワークショップに参加し、当時の深海における酸化還元環境について関連研究者と議論を行う。(2)これまでに得られた同位体層序に加え、微量元素の定量分析を行い、同位体測定値が初生的な海水の値を反映していることを検証する。また、論文の公表および国際学会における発表を行い、議論を深める。さらに、調査地域で得られた層序学的データを近隣地域と詳細に対比するため、中国雲南省における野外調査を実施する。1.イギリス・ウェールズ州における当該年度の調査で新たに発見した地層(クライオジェニア紀-エディアカラ紀)について、同手法による検討を試みる。全球凍結事件前後に置ける海洋環境の変化を捕らえられる可能性が高い。また、さらに古い地質時代の岩石試料を収集し、過去の深海環境を統一的な酸化還元基準から推定する。
低炭素消費型社会に貢献するマイクロ・ナノスマート電荷センサの開発

まずMEMS技術を利用m空間分解能がμmオーダの放電に伴う電荷密度分布測定システムの開発を試みた。プロトタイプの試作を行い、特性を測定したところ、内部耐電圧が当初の設計よりも低く、放電直接測定が難しいことがわかった。そのため、電気光学センサに着目し、その高分解化を行うことで、時間分解能1ns、空間分解能3μmを達成し、沿面放電進展時の空間電荷分布を測定した。流体モデルを用いた数値シミュレーションと併用することで、ストリーマ進展、停止機構に迫った。また、平行してマイクロメータスケールの沿面放電の観測を行ったところ、そのようなギャップでは真空中放電に近い機構によることが判明した。ナノ・マイクロ技術を駆使することにより、空間分解能がnm-数百μmオーダの高分解電荷密度分布測定システムを構築し、これにより、帯電電荷により発生、進展する沿面放電の微細構造など従来の手法では測定不可能であった帯電・放電現象の高分解計測を行い、絶縁物の帯電、沿面放電機構、そして帯電と材料表面物性との相互作用を解明することを目的とする。本年度はプロトタイプの開発を終えた電気光学センサや、MEMSセンサを改良設計していくことで、その分解能を数μmまで改善することに取り組んだ。電気光学センサについては、測定ピッチ(現状:10μm)を5倍(2μm)細かく計測が行えるよう改造を行った。併せて薄型電気光学結晶の設計を行い試作を行ったので、周辺装置がそろい次第帯電測定を行う予定である。並行して、MEMSセンサの開発を行った。これは幅1μmの測定プローブを沿面ギャップ(100μm)間に直線状に10個配置し、その出力をCMOSソースフォロア回路で読み取る構造である。CMOS読み取り回路は3.3Vと低電圧で動作させるのに対し、沿面ギャップには300V500V程度の高い電圧のパルスを印加するので、電源からの放射ノイズ、誘導ノイズに注意してCMOS読み取り回路の周辺回路の設計、製作を行った。周辺回路を動作チェックを行ったところ、問題なく動作することまでは確認できたが、CMOSチップに300Vを印加したところ、チップの絶縁設計が想定値の半分以下と極めて弱く、空気中で沿面放電を発生させられる電圧以下でセンサ内部に貫通破壊してしまうことがわかった。現在10μm厚の絶縁フィルムを載せ、CMOSチップの電気的な応答特性のチェックを現在行っている。これら応答特性の結果も反映させて、次年度にはMEMSセンサの改良設計を行う予定である。昨年度に完成させた1ns以下の時間分解能、3mmの空間分解能をもった電気光学センサを用いて沿面放電進展時の空間電荷分布を測定した。測定は、放電のエネルギー(放電電圧、放電電流)、誘電体の固有容量、ガス種(SF6,空気、N2)を変化させた種々の条件下で行った。沿面ストリーマ進展時及び、ストリーマからリーダに転換に至る時点における電荷分布、発光分布に焦点を当て計測を行った。平行して、流体モデルによるストリーマ放電進展シミュレーションを行い、測定結果と比較することでシミュレーションの妥当性の検証を行った。本シミュレーションモデルで、今まで明らかでなかったストリーマ進展、停止機構がよく説明できることができた。平行して、アレイ型静電容量型表面電位プローブと、その信号出力を取り出す集積回路(以下、信号変換集積回路と略記)とを一体構造で作成したチップセンサ(以下、空間電荷分布計測MEMSセンサと略記)のプロトタイプを試作し周辺電源回路の設計、組み立てを行った。その結果、プロトタイプは耐電圧が当初の設計よりも低く、放電直接測定が難しいことがわかった。次年度においては、空間電荷分布計測MEMSセンサの改良設計・試作を行言う予定である。空間電荷分布計測MEMSセンサの耐圧を測定と平行して、マイクロメータスケールの沿面ギャップにおける大気圧空気中沿面放電現象の測定を行った。その結果、マイクロメータスケールの沿面ギャップにおいては、ギャップ距離が、電子の平均自由行程以下となり、真空中の放電に近い特性を示すことを示唆する知見が得られた。前年度に実施したマイクロメータスケールの沿面ギャップにおける大気圧空気中の沿面放電現象の測定結果より、マイクロメータスケールの沿面ギャップにおいては、ギャップ距離が、電子の平均自由行程以下となり、真空中の放電に近い特性を示すことを示唆する知見が得られた。そこで、当該年度においては、電極素材をアルミニウムだけでなく、融点の高いタングステンとした電極系の作成を行った。これらの電極を用いて絶縁破壊電圧のみならず前駆破現象の測定を行った。変化させたパラメータは、電極素材、電極ギャップ長、接地背後電極の有無、印加電圧波形、ガス圧力である。得られた実験結果より、マイクロギャップ放電の進展機構モデルを構築した。前年において絶縁層の耐圧不足であることが判明したCMOSチップ直結型マイクロセンサについては、耐圧を持たせるだけの絶縁厚をとると所望の分解能を得るのが難しいことがわかった。

そこで、当該年度においては、一昨年度に完成させた1ns以下の時間分解能をもった電気光学センサに注力し、その空間分解能を50μm以上まで拡張した。50μmに拡張した電気光学センサを用いて、ゲル中沿面放電進展時の空間電荷分布変化を測定した。ゲル中において、沿面部分放電がボイド、ボイドの先端から新たなストリーマとトリー状に徐々に成長していくときの電荷分布変化を測定することに成功した。その結果、トリー内面は徐々に導電化が進むことをとらえることができた。これは、ゲル中放電の進展機構に迫る知見である。当初の開発項目である(1)電気光学センサの開発及び(2)沿面放電進展機構の解明という点については、当初の計画以上に進展しているが、(3)空間電荷分布計測MEMSセンサの開発については、試作機の耐圧が設計値より低いなど予期せぬ支障があり、やや進展が遅れているため、研究全体でみれば、「おおむね順調」に進展していると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。前年度までにおいて、沿面放電進展時の変化をとらえられるだけの時間分解能(1ns以下)を持った測定システム、及び放電内部の様子を探ることができる空間分解能(3ミクロン)を持った電気光学センサを開発してきた。引き続き、本システムを用いて各種環境下における沿面放電の空間電荷微細構造を測定する。平行して、サブミクロンオーダに空間分解能が達する電荷分布MEMSセンサの開発、マイクロギャップの沿面放電現象の測定を行う。
近世神聖ローマ帝国の宗派問題――複数宗派併存社会における帝国国制の機能の研究――

本研究の目的は、異なる信仰集団同士が、紛争を経つつもいかにして「共存」のシステムを構築していったのかを、近世神聖ローマ帝国の都市ケルンを対象に明らかにしていくものであった。H29年度より18世紀初頭に生じた「居留民条令問題」を題材に研究を進めているが、H30年度も引き続き同問題に関わる研究を継続した。「居留民条令問題」とは、1714年にケルン都市参事会が公布した「居留民条令」がケルンのプロテスタント住民の経済活動を大幅に制限する内容を含んでおり、反発したプロテスタント住民による帝国裁判所への告訴を経て最終的に帝国レベルの政治問題へと発展したものである。この事件の分析を通じて、個別地域の宗派紛争当事者が宗派関連の帝国法をどのように解釈・運用したのか、帝国機関は個別地域の宗派紛争にどのように介入したのか、個別地域の宗派紛争が帝国政治へどのような影響を与えたのかを明らかにすることを目指した。H29年度までの調査により、「居留民条令」をめぐる訴訟の概要、および原告であるプロテスタント住民側がこの問題を「宗派問題化」することで闘争を優位に運ぼうとする戦略を取っていたことが明らかになった。H30年度は、未だ未解明だった都市参事会側の闘争戦略および帝国法の解釈・運用を明らかにすることを目指した。都市参事会が作成した、原告の主張に対する反論文書を分析した結果、参事会側も原告側と同様に主張の法的根拠となるヴェストファーレン講和条約の条文に対して自由な解釈を加えていたことが明らかになった。これは、同条約の規定の解釈に関して未だ未確定な部分が多く存在し、多様な解釈を加える余地があったことを示している。また、帝国機関による紛争調整機能については限定的だったこと、しかし帝国機関を用いた闘争は当該紛争を帝国レベルで可視化させ、結果的に当事者間による妥協を促進した可能性があることが明らかになった。本研究の目的は、異なる信仰の者同士が、紛争を経つつもいかにして「共存」のシステムを構築していったのかを、近世神聖ローマ帝国都市ケルンを対象に明らかにしていくことである。とりわけ、近世神聖ローマ帝国の宗派併存体制を法的に規定したヴェストファーレン講和条約(1648年)が、ケルンの宗派紛争においてどのように運用されていたのか、個々の宗派紛争に帝国諸機関がどのように介入していたのかを明らかにする。本年度の研究の目的は、上記の目的を達成するために使用する史料を選定し、必要なものについてはドイツを訪問し入手することである。使用予定の史料が主に収蔵されているケルン市歴史文書館は、現在改修中であり史料によっては利用できないものがあったため、史料の選定には若干制約があったが、研究の遂行にはさほど支障とはならなかった。史料選定作業の結果、1710年代に生じた居留民条令改定をめぐる紛争が、史料状況からして取り上げるに値するという結論に達した。居留民条令とは、ケルン市民権を持たないケルン住民の都市内での権利・義務について規定した法であり、ケルン在住のプロテスタントもこの法の対象となる。この条令の改定が審議され、プロテスタントの生業を奪うような規定が盛り込まれた。これに対しケルン・プロテスタントが猛反発し、帝国最高法院に提訴したことから、帝国機関の介入が生じたという事件である。この事件については、最高法院の訴訟記録やケルン・プロテスタントが改定に抗議して発行したパンフレットなどが残されており、紛争の過程を詳細に跡付けることが可能である。本年度は、上記の紛争に係る史料の収集を目的としてドイツを訪問し、ケルン市歴史文書館にて史料の確認・複写・筆写などを行った。所期の目的を達成することができた。本年度の目的は、具体的な分析を行うための史料収集であった。今年度については、取り上げるに値する歴史的事象を発見し、それに関する史料を入手することができたため、所定の計画通りにおおむね進展していると判断した。本年度の研究の目的は、上記の目的を達成するために前年度入手した史料を分析することであった。上記の目的を達成するために取り上げる事例として、前年度の史料調査の結果、1710年代に発生した居留民条令改定をめぐる紛争が適切であると判断した。「居留民条令」とは、都市ケルンにおいて市民権を持たずに商工業その他の生業に従事する住民の法的・経済的地位について規定したものである。カトリック都市ケルンの少数派プロテスタント住民は、17世紀初頭の市民権付与規定の厳格化により制度上市民権取得が困難となったため、市内では法的には「居留民」として扱われていた。従って、「居留民条令」の適用対象にはプロテスタント住民も含まれると理解されていたが、1714年の条令改定により、居留民が行える経済活動が大幅に制限されることとなった。この改定が、プロテスタント住民を意図的に狙った宗教的弾圧であるとして、プロテスタント住民が抗議したのがこの紛争である。具体的な作業としては、プロテスタント住民側が、帝国議会での当案件の審議に際して議員に配布した資料集を基に、関係する都市条令や紛争に際しての帝国諸機関の通達、紛争当事者の主張などを分析した。

これまでの分析の結果、紛争当事者の主張の根拠としてヴェストファーレン講和条約の規定が第一に援用されていたことが明らかになりつつある。本来計画していた、皇帝使節の活動および帝国議会での審議に関わる史料調査のためのドイツ・オーストリアへの出張について、校務の都合がつかず実施することができなかった。また、ケルン市内での宗派間の日常生活に関わるトラブルについて、フィスカル裁判所の史料を用いて分析する作業については、ケルン市歴史文書館の改修工事の影響で史料の使用が出来ないため、今年度についても実施することが出来なかった。以上の理由により、当初の研究計画よりも進捗状況が遅れる結果となった。本研究の目的は、異なる信仰の者同士が、紛争を経つつもいかにして「共存」のシステムを構築していったのかを、近世神聖ローマ帝国都市ケルンを対象に明らかにしていくことである。とりわけ、各地域の紛争を調停する立場にある帝国諸機関が当該紛争に対してどのように介入していたのかを明らかにする。本年度の研究の目的は、18世紀初頭に発生した宗派紛争である「居留民条令改訂問題」に関わる史料を分析し、成果を発表することであった。この紛争はケルン都市参事会による当条令の改訂に対し、それを不服とするプロテスタント住民が参事会を相手取り帝国機関に告訴したものである。分析の結果として、帝国最高法院での訴訟には長い時間と多額の費用を要するにも関わらず原告であるプロテスタント商人は訴訟を継続し、最終的に判決が下されなかったため更に帝国議会への請願まで行ったことが明らかになった。このような原告側の行動の意図として、訴訟が継続している期間中について自らに不利な新条令の施行を停止させる一種の「時間稼ぎ」である可能性が想定され、帝国機関による最終的な判決を必ずしも必要としていなかったことが明らかになりつつある。一方被告となった都市参事会は、「居留民条令改訂問題」についてプロテスタント商人が帝国最高法院への上訴を行うことに関して、上訴の必要性を否定する立場をとった。最終的に上訴は実行され、参事会も訴訟に応じたが、上訴に先立って原告・被告間で頻繁な接触が行われていたことが分かる。さらに、訴訟の継続中に参事会は条令の一部を修正して再発布するなど、法廷外で原告との妥協を図ろうとしたことが明らかになった。これらの分析の結果から、宗派紛争における帝国諸機関の役割として、最終的な判断を下すことよりも妥協のための環境を整備することが重要であった、少なくとも紛争当事者はそのように捉えていた可能性が明らかになりつつある。一昨年度からの課題であった、「居留民条令改訂問題」における都市参事会側の帝国法認識について、史料の探索に時間を要したため取り掛かることが出来ず、研究成果としての論文発表に至らなかった。本研究の目的は、異なる信仰集団同士が、紛争を経つつもいかにして「共存」のシステムを構築していったのかを、近世神聖ローマ帝国の都市ケルンを対象に明らかにしていくものであった。H29年度より18世紀初頭に生じた「居留民条令問題」を題材に研究を進めているが、H30年度も引き続き同問題に関わる研究を継続した。
東アジア広域に拡散するヘイズ粒子の変質及びその光学的特性の変化

平成30年度では,昨年度の続きとして,常時観測に加えて平成30年5月と平成31年3月に研究代表者のグループは熊本県天草西海岸で,海外協力研究者は中国河北省邯鄲市,河南省鄭州市,沿岸都市青島市及び東シナ海上で,集中観測をそれぞれ行なった.同時に衛星データと局域モデルの計算と予報のデータも収集した.新しいサンプルとデータの分析とデータの解析も行なった.主な研究結果は次のとおりである:(1)人為大気汚染の卓越時に,エアロゾル粒子による光散乱強度は粒子の成長に左右される.その成長を引き起こす要因は,二次エアロゾル成分の生成と水蒸気の凝結である.(2)天草西岸の観測では,2018年春季は2017年春季より粒径が大きい黄砂粒子が多数飛来しており,エアロゾル粒子の光吸収と光散乱が共に強かった.(3)スス粒子が飛来し,かつ大気の相対湿度が60%以上の時に,単位体積の光散乱はスス粒子の飛来しない時に比べ非常に高くなり,特に体積濃度が低いほど,単位体積の光後方散乱が強かった.(4)人為大気汚染物質の一次粒子が直接影響する中国の邯鄲市における浮遊粒子状物質の光散乱と光吸収は,一次粒子に支配され,二次成分の生成の貢献は小さかった.(5)青島市においては,黄砂影響の有無によりエアロゾル中の水溶性の割合が異なった.黄砂が無い時は割合が高く無機水溶性リンが多いが,黄砂時は割合が低く有機の水溶性リンの割合が高い.(6)鄭州市の観測から,二次エアロゾル成分は,ヘイズ時のPM2.5の増加の要因であった.また,学術論文の作成と投稿,学会での発表を積極的に実施した.年度中に本研究による論文が5篇(査読付き,本研究助成番号記入あり),本研究に関係した論文が5篇(査読付き,本研究助成番号記入無)国際専門雑誌に掲載された.国内学会発表は8件,国際学会発表は7件(内招待講演2件)であった.平成30年度の実施予定内容は,常時観測と短期集中観測の実施,サンプルの分析とデータの解析,必要に応じた研究集会の開催,学術論文の投稿と国内外学会での研究発表である.観測の実施は予定時期より多少の前後のずれはあったが,順調に実施したまたは実施している.特に,海外の研究者の協力で,計画した中国西部の西安市,華北域の邯鄲市,北京市,及び沿岸域の青島市に加えて,河南省鄭州市においても様々な大気汚染状況下でのサンプルと計測データを取得し,平成31年4月現在も観測を行いながら,サンプルの分析とデータの解析を行っている.また,過去のデータの解析も行い,これまでに取得したデータと合わせてとりまとめ,国内外の学会での発表の他に,学術論文として国際雑誌に投稿し,一部が既に掲載されている.また,中国チベット高原に隣接しヘイズ汚染で注目されている成都市でのヘイズの観測及びテンゲル砂漠の黄砂観測に関する調査の計画を立て,今年度中に共同的な調査研究を実施し,それらの地域の情報提供と研究成果の交流を定期的に行なうことを決めた.これらの研究活動により,本研究の今後の展開と影響および研究成果の更なる向上が期待できる.観測として,平成31年度の春季の常時観測を5月まで実施する.また,中国の協力研究者と連携して5月下旬に集中観測を実施する.その後,観測装置のオーバーホールと保守を行い,秋季の補足観測の準備を行う.取得したサンプルの分析を続ける.同時に,研究分担者・連携研究者および海外協力研究者と緊密に連携をとり,データの分析と解析を推進する.国内外の研究分担者や協力者との個別の打ち合わせと検討を行い,11月前後に研究集会を開き,結果の検討およびとりまとめを行い,本研究結果と研究ネットワークの更なる発展について議論し,計画を立てる.また,学術論文原稿を作成し積極的に投稿する.国内外の学会に参加し,本研究の計画および成果を積極的に発表する.ヘイズ粒子の環境的・気候的な影響評価を行うための正確な情報は著しく不足している.本研究の目的は,これらの情報を得るために,個別粒子の分析をはじめとした複数の調査手段を用いて,中国華北地域の邯鄲市,東部の泰山山頂,熊本県天草西岸において,越境移動中のヘイズ粒子の性状と粒子の光吸収・光散乱を測定し,粒子の変質,変質メカニズム,粒子の構成と光消散の関係を明らかにすることである.平成28年度には,研究実施の打合せ、事前トレーニングなどを実施した上,さらに12月から研究代表者のグループは熊本県天草西海岸,海外協力研究者らは中国河北省邯鄲市,中国東部の泰山山頂と済南市において,本研究の観測活動を行っている.平成29年3月から他の海外協力研究者の協力(中国科学院大気物理研究所張仁健教授グループと中国海洋大学の高会旺教授のグループ)で中国北京市の周辺域と沿岸の青島市においても大気エアロゾルの物理化学性状および光学特性の計測も行い始めた.また,同時に衛星データと局域モデルの計算と予報のデータも収集している.平成28年12月ー平成29年1月には邯鄲市において排出された直後のヘイズ粒子について集中観測を行った.平成29年3月中旬から下旬には中国邯鄲市、済南市、熊本県天草西海岸において同時集中観測を行った.また,過去のデータを解析しながら、新しいサンプルの分析と新しいデータの解析も始めている.

特に,張仁健教授のグループの協力で北京市周辺域において取得された過去のデータと九州西岸のデータの比較も始めた.平成28年度の実施内容は,研究の準備と常時観測の開始および短期集中観測の実施である.実施時期の多少の前後のずれはあったが,全て順調に実施した或いは実施している.また,邯鄲市での1ヶ月ほどの集中観測に参加して排出された直後の越境大気汚染のヘイズ粒子のサンプルを取得した(平成29年4月現在分析中).中国科学院大気物理研の張仁健教授グループとの協力で北京市周辺域におけるデータも本研究に加えることができた.現在,過去のデータの解析も行い、一部分の結果を取りまとめて学術論文として国際雑誌に投稿中である.中国海洋大学の協力で邯鄲市、北京市、泰山の下流に位置する東シナ海沿岸の青島市のデータも本研究に使えるようになった.平成29年度では,常時観測に加えて平成29年5月と平成30年3月に研究代表者のグループが熊本県天草西海岸で,海外協力研究者が中国河北省邯鄲市,北京市、中国東部沿岸都市青島市で,集中観測をそれぞれ行なった.同時に衛星データと局域モデルの計算と予報のデータも収集した.過去のデータの解析も継続し,新サンプルの分析と新データの解析も行なった.また,平成29年11月4日に熊本県立大学において当研究計画の国際ワークショップを開催した.本研究のメンバーと本研究計画に興味を持つ国内外の研究者が合計16名(内海外研究者8名)出席し,研究発表(13件,内海外研究者発表7件)と研究交流を行った.主な研究結果は次のとおりである:1越境大気汚染による九州西岸の微小粒子及び粗大粒子の光吸収・光散乱が粒子濃度と空気湿度に強く依存;2沿岸域および外洋域において,大気海洋間の微生物エアロゾルの交換を支配するのは風と海流; 3砂嵐が中国内陸部へ移動する途中に,黄砂粒子の表面に硝酸塩が僅かに形成され,硫酸塩がほとんど形成されない;4北京市ヘイズ発生時において微小粒子状物質の増加を支配する局域輸送と粒子表面の二次反応の違い;5邯鄲市でヘイズを引き起こす一次粒子の物理化学性状;6青島市においてヘイズ粒子中水溶性の鉄とリンの量が大気化学反応に強い依存; 7発生直後の植物燃焼粒子の形状と化学組成; 8発生直後の化石燃焼粒子の光化学反応の有無の環境下のエージング過程の違い.これらの結果を元にして学術論文の作成と投稿,学術研究会での発表を積極的に実施した.年度中に本研究による論文が6篇(査読付き,本研究助成番号記入あり),本研究が関係した論文が7篇(査読付き,本研究助成番号記入無)国際専門雑誌に掲載された.国内学会発表は9件,国際学会発表は7件(内招待講演3件)であった.平成29年度の実施内容は,常時観測と短期集中観測の実施,サンプルの分析とデータの解析,必要に応じた研究集会の開催,学術論文の投稿と国内外学会での研究発表である.観測の実施は予定時期より多少の前後のずれはあったが,順調に実施した或いは実施している.特に,海外の研究者の協力で,中国西部の西安市,華北域の邯鄲市,北京市,及び沿岸域の青島市において様々な大気汚染状況下でサンプルと計測データを取得し,平成30年4月現在も観測を行いながら,サンプルの分析とデータの解析を行っている.また,過去のデータの解析も行い,これまでに取得したデータと合わせて取りまとめ,国内外の学会での発表の他に,学術論文として国際雑誌に投稿し,一部分が既に掲載されている.また,中国華北域の南部にある鄭州市,その東約600km離れて偏西風の下流域にある杭州市,及び中国南部沿岸都市深せん
膀胱がんサバイバーの患者立脚型アウトカムを適切に測定できるQOL評価法の確立

「Bladder Cancer Index (BCI)」は米国において開発された膀胱がん患者の特異的QOL尺度である。質問票の信頼性と妥当性は検証され(Gilbert, J. Urol 2010)、臨床的にも広く用いられている。本質問票を日本人膀胱癌患者にも使用できるようにするためBCI日本語版を作成、実際の日本人患者に用いて内容妥当性、内的整合性を検証した。当科に通院中の膀胱がん術後患者に対しプレテストを行い、実施上の問題点や回答上の問題点を抽出、修正した。各質問項目について対象者からの質問、泌尿器科医、臨床心理士からの意見を分析し内容妥当性を検討した。さらに、クロンバックのα係数を求め、内的整合性を検討した。本研究の実施にあたっては当院のIRBの承認を受けた(015-0504)。BCIの質問項目のうち、筧らによりValidationされたExpanded Prostate Cancer Index Composite (EPIC)日本語版の質問項目と重複するものについては、許諾を得た上でそのまま使用した。一方、EPICと異なりBCIは男女共用の質問票であるため、特に性機能の質問項目について順翻訳と逆翻訳の過程で原作者の指摘により語句の改訂が必要であった。プレテストの対象者は14名(平均年齢は69.5歳、男性9名、女性5名)であった。膀胱全摘除術+尿路変向術施行例6名、経尿道的膀胱腫瘍切除術施行例8名で、術後経過観察期間の中央値は31.5(11ー272)ヶ月であった。排尿機能、排便機能、性機能の各ドメインに関するクロンバックのα係数はそれぞれ0.86、0.73、0.92で良好な内的整合性が示された。プレテストの過程で、患者から出た意見を出来るだけ反映させ、最終的に日本語版BCIを完成させた。多段階の検討過程を経てBCIの日本語版を作成することができている。パイロットスタディを終え、日本語版Bladder Cancer Indexを完成することができたため。筋層浸潤性膀胱がん症例:膀胱全摘もしくは膀胱温存療法例250例および、筋層非浸潤性膀胱がん症例:経尿道的膀胱腫瘍切除250例について、北海道大学病院およびその関連約26施設と共に多施設共同研究を行う。それらの結果について、項目分析(欠損値の解析、記述統計量の算出)、尺度の信頼性(クロンバックのαによる信頼性の検討、再テスト法による尺度の再現性の検討)、尺度の妥当性(因子分析による構成概念妥当性の検討、得点の算出と、multi-trait analysisによる収束的妥当性、弁別的妥当性の検討、同時的妥当性の検討、基準関連妥当性の検討)を行う。このような過程を経て、膀胱がんサバイバーに対する包括的なQOL評価法の確立を目指す。

このような過程を経て、膀胱がんサバイバーに対する包括的なQOL評価法の確立を目指す。前年度は、膀胱全摘もしくは膀胱温存療法例および、筋層非浸潤性膀胱がん症例:経尿道的膀胱腫瘍切除例について、QOL調査を行いその回収が行われた。次年度はその解析結果を集計し、統計解析を行うことから集計のための機器等が必要とされる見込みである。また、学術論文への投稿や、学会等で発表を行う予定であるその準備のため経費が引き続き必要とされる。
動作の優先テンポ調査からみた知能障害児学校の生活リズムの実態に関する日仏比較研究

1.上記テーマで日仏比較を実施した。本年度は昨年度在外研究に引き継ぎ日本の実態に重点がおかれた。対象校はInstitut M【e! ́】dico-【E! ́】ducat if de Beavais(仏)と道位星置養護学校(日)で、被験児は56名(6-14歳.仏)70名(6-15歳.日)であった。2.動作リズムの優先テンポ(Tempos pr【e! ́】f【e! ́】r【e! ́】s)の実態。動作の神経機序から2つの側面が調査された。(1)跳躍動作の優先テンポ;伸展抑制性のリズム、力の入れ方抜き方の自由度があらゆる動作の基本となる。発達Phaseは7段階で、第1指中足骨骨頭部からの安定したリズム駆動はPhase C以上。律動的駆動能は、フランスの養護学校児童・生徒が【四分音符】=137(SD31)であったのに対し、日本のそれは【四分音符】=148(SD42)で、日本の養護学校の方が重度の障害児を対象としていると言える。(2)歩行運動の優先テンポ。他方のリズム駆動、交又相反性のそれは、ウォーキングサイクル・ポイントカウンターにより、足蹠部計6点の機能様相がコンピューター解析された。これによると跳躍動作の律動的駆動の安定したPhaseC以上の子どもは、つま先歩きを克服し、第1指中足骨骨頭部と第1指を支軸とした安定した歩行パターンを示した。3.潜在構造分析。力の入れ方抜き方及び相反性リズム駆動の安定・優先テンポの確立は、(a)構音動作(PaPa...etc.)、(b)咀嚼能力、(c)スキップ等のリズム運動、これらの発達と高い相関を示したのみならず、外部のある刺激に対する同期及びスピード調節も可変で、優先テンポの増強自体が教育日標の一つとなることが示唆されな。4.リズムスコレール。自らの優先テンポを学校生活・寄宿生活の中でどのように能動的に発揮しているか、スナップリーディング分析した。これによると、仏のそれと比較して日本の養護学校ではイス座姿勢が有意に多く(一週間平均56%)その他活動内容、対人関係からも改善すべき点が具体化できた。優先テンポの増強プログラムとの関連からの形成評価研究を計画している。3.潜在構造分析。
国際会議に見る核融合研究開発史の資料データベースと年表の作成

本研究課題の目的は、(1)プラズマ・核融合分野における国際会議に関する基礎的年表とデータベースの作成、(2)資料に基づく核融合分野における国際交流の歴史調査、(3)研究者への史実補完のためのインタビューである。作成した国際会議に関する基礎的年表とデータベースは、自然科学研究機構核融合科学研究所や日本原子力研究開発機構、日本大学理工学部に所蔵された国際会議のプロシーディングスや歴史的文献資料をもとに作成した。年表やデータベースを作成する上で得られた基礎的データは、今後の核融合分野における国際交流の歴史研究で使用される。また、資料調査の中で核融合研究黎明期におけるいくつかの史実が判明したために、同調査結果を日本物理学会等で発表した。さらに、史実を補完する目的で核融合研究者へのインタビュー調査を実施した。現在、インタビュー記録のテープ起こしを行なっており、校正作業を行なったうえで文書記録として保存する予定である。本研究は、プラズマ・核融合研究開発史を国際交流・国際会議の観点から着目するものである。日本の核融合研究は1950年代末に本格的に始まったが、当時は情報が乏しく、国際会議への参加や海外研究機関への視察を通じて情報を得る事しか出来なかった。その後、1970年代に入ると、日本の核融合研究は急速な発展を遂げ、現在では国際熱核融合実験炉(ITER)の一極を担うなど、世界の研究開発を先導するまでに至ったと言える。このような歴史的な経緯を経たプラズマ・核融合研究の歴史を国際交流・国際会議の観点から調査する事は、日本のプラズマ・核融合研究の進展を知る上で重要となる。平成21年度の研究成果としては、プラズマ・核融合分野における国際会議・国際交流に関する資料データベース・年表の作成、歴史調査、研究者へのインタビュー調査が挙げられる。研究分担者への分担金を用いて年表およびデータ整理のためにPCを購入し、大学共同利用機関法人核融合科学研究所評価情報室所蔵の国際会議・国際交流に関する資料データベース、学会誌『核融合研究』に掲載された海外情報・会議報告に関する資料情報データベース、そして1960年代から1980年代にかけての『核融合研究』や『プラズマ核融合学会誌』に掲載された核融合コミュニティの各種委員会議事録に基づく国際交流・国際会議に関する事項のデータベースおよび年表を作成した。また、主に1960年代のプラズマ・核融合分野における国際交流・国際会議に関する歴史調査・研究を行い、同成果を日本物理学会等の各学会で報告した。さらに、歴史調査の一環として、2名のプラズマ・核融合研究者にインタビュー調査を行い、史実を埋める証言を得た。うち1名は米国在住の研究者で、連携研究者と研究協力者が渡米しインタビューを行った。本年度作成したデータベース、年表、そしてインタビュー証言は、今後のプラズマ・核融合研究史調査の為の基礎的なデータとして有益なものとなった。平成22年度の研究成果としては、プラズマ・核融合分野における国際会議・国際交流に関する資料データベース・年表の作成、歴史調査、研究者へのインタビュー調査として以下の5項目が挙げられる。(1)雑誌"Nuclear Fusion"に掲載されたデータに基づき、国際会議および会議報告に関するデータベース・年表を作成した。(2)昨年度作成した「日本の核融合分野における国際交流・国際会議に関する年表」に、『核融合研究』や『超高温研究』に掲載された核融合コミュニティの各種委員会議事録に基づき、加筆作業を行った。(3)1960年代のプラズマ・核融合分野における国際交流・国際会議に関する歴史調査・研究を行い、同成果を日本物理学会等の各学会で報告した。(4)プラズマ・核融合研究者3名にインタビュー調査を行い、史実を埋める証言を得た。うち2名はフランス在住の研究者で、研究分担者が渡仏しインタビューを行った。1名は日本人研究者で研究協力者がインタビューした。(5)研究分担者は、フランスの研究機関で資料調査を行い、国際会議報告の複写を収集した。本年度作成したデータベース、年表、そして資料調査およびインタビュー証言は、今後のプラズマ・核融合研究史調査の為の基礎的なデータとして有益なものとなった。

本研究は、プラズマ・核融合研究開発史を国際交流・国際会議の観点から着目するものである。日本の核融合研究は1950年代末に本格的に始まったが、当時は情報が乏しく、国際会議への参加や海外研究機関への視察を通じて情報を得る事しか出来なかった。その後、1970年代に入ると、日本の核融合研究は急速な発展を遂げ、現在では国際熱核融合実験炉(ITER)の一極を担うなど、世界の研究開発を先導するまでに至ったと言える。このような歴史的な経緯を経たプラズマ・核融合研究の歴史を国際交流・国際会議の観点から調査する事は、日本のプラズマ・核融合研究の進展を知る上で重要となる。平成23年度は、前年度に引き続き、データベース・年表の作成、歴史調査を行い、さらに本研究課題の最終年度として、3年間の研究成果の取りまとめを行った。(1)前年度までに作成した国際会議および会議報告に関するデータベースに、雑誌"Nuclear Fusion"に掲載された1980年代のデータを加え、より充実したデータベースの作成に努めた。(2)日本の核融合分野における国際交流・国際会議に関する年表に、『プラズマ・核融合研究学会誌』に掲載された核融合コミュニティの各種委員会議事録に基づき、情報の加筆を行った。(3)1960年代のプラズマ・核融合分野における国際交流・国際会議に関する歴史調査・研究を行い、同成果を研究協力者が日本物理学会で報告した。(4)研究分担者は、前年度に引き続き、フランスの研究機関で資料調査を行い、国際会議報告の複写を収集した。さらに同調査結果は、日本科学史学会にて発表した。(5)本研究課題の一環として行ったインタビュー証言のうち、1件分のインタビュー参加者の校正作業を完成させ、製本を行った上で関係者への配布を行った。本研究課題を通じて作成したデータベース、年表、そして資料調査およびインタビュー証言は、今後のプラズマ・核融合研究史調査の為の基礎的なデータとして有益なものとなった.
半導体-有機物複合材料の光劣化機構の解明と高耐候性有機コーティング材料の開発

半導体材料は現在種々な分野で用いられているが、その機能の一つとしての光反応活性の制御が不充分である場合が多い。例えば酸化チタンを含む塗料のチョーキング現象による光劣化,酸化亜鉛を含む化粧品の安全性の問題などはその例であり、有機無機複合材料を設計する上で半導体の光活性制御は極めて重要である。そこで本研究では、発色剤あるいは色調調整剤として半導体粉末を含む有機塗料を代表とする半導体-有機物複合材料光劣化の機構解明を目的として研究した。1.半導体電極による光触媒活性変化の検討:TiO_2やZnO,CdSなどの光触媒における活性変化を半導体電極の表面処理によって電流変化として測定し、光生成キャリヤーのトラップ過程、再結合過程に関する詳しい知見を得た。これらの結果と光触媒の相関についても検討した。2.低光触媒活性粒子の分離:半導体粒子の精製方法として光浮遊鉱法を適用した。すなわちTiO_2粉末をシラン化合物処理によって疎水化し、これに光照射して光触媒反応をさせ光触媒活性の小さい粒子のみを選別し分離する手法を確立した。3.耐候性試験の改良とそれに基づく種々の有機コーティング材料の評価:長時間を要する野外での曝露試験による従来の耐候性判定法に代わりうる光電気化学的な手法による簡便な耐候性試験法を確立する実験をおこなった。TiO_2半導体薄膜上にいろいろの樹脂をスピンコーティング法でつけ、これを電解液につけて光電気化学的測定をおこなった。光電流-時間挙動から光劣化特性を得た。ペイント中に含まれているTi【O_2】等の半導体粉末は有機バインダーにおおわれているが、光励起下ではTi【O_2】の光触媒作用に起因して塗面の安定性が減少する可能性が指摘されている。そこで光励起半導体表面の有機物の挙動を詳しく調べた。すなわち半導体への光照射によって生ずる反応性の高い電子正孔対と表面種とのレドックス反応に対してかなりの研究成果を得ることができた。半導体一有機物複合材料の耐光性は最重要なものの一つであるが系を単純化した光触媒系を用い、半導体粉末への光照射による反応性発現、すなわち光触媒活性発生の機構を明瞭にすることができた。さらに複合材料の耐光性は光生成キャリヤーの再結合をいかに促進するかによって決まることも確かめまた光触媒活性の小さい粉末の選別技術は実際の材料設計の上で極めて重要であることもわかった。特に強調すべき成果として、次の2点があげられる;1.有機塗料中における光触媒反応の解析:酸化チタン,酸化亜鉛を含む塗料への光照射によって生ずる生成物をガスクロマトグラフ,マススペクトロメーターなどによって定性定量を行ない、またESRにより中間生成物としてのラジカル種を検出し、反応機構を検討した。2.半導体粉末の光触媒活性制御:半導体粉末の光触媒活性評価法として幾つかの有機物の分解を光電気化学的に調べた。半導体粉末に種々の処理を施し、反応活性の変化を見た。また光電極挙動と光触媒能の相関を明らかにした。以上の結果をふまえ、次年度はさらにペイントの光劣化の機構解明をおこない、優れたコーティング材料開発に向けて研究する。例えば、酸化チタンを含む塗料のチョーキング現象による光劣化、酸化亜鉛を含む化粧品の安全性の問題などはその例であり、有機無機複合材料を設計する上で半導体の光活性制御は極めて重要である。そこで本年度は、発色剤あるいは色調調整剤として半導体粉末を含む有機塗料を代表とする半導体ー有機物複合材料光劣化の機構を解明すべく基礎研究を実施した。1.耐候性試験の改良とそれに基づく種々の有機コーティング材料の評価長時間を要する野外での曝露試験による従来の耐候性判定法に代わりうる光電気化学的な手法による簡便な耐候性試験法を確立する実験をおこなった。

TiO_2半導体薄膜上にいろいろの樹脂をスピンコーティング法でつけ、これを電解液につけて光電気化学的測定をおこなった。光電流ー時間挙動から光劣化特性を得た。2.低光触媒活性粒子の分離法の最適化:TiO_2粉末等をシラン化合物によって疎水化し、これに光照射した光触媒反応をおこさせ光触媒活性の小さい粒子のみを選別する光浮遊選鉱法を実施した。また、得られた低活性光触媒をアルコール等の光分解反応などに適用して有機物との反応においても低活性を示すことをたしかめた。3.半導体ー有機物複合材料の光劣化機構の解明:アルコール等の有機物を用いる光触媒の反応機構を検討することにより、有機コーティング材料を中心とする半導体ー有機物複合材料の光劣化機構を調べた。
マウス大腸癌肝転移に対する血管新生抑制機構を介した腫瘍増殖および肝転移抑制

【目的】マウス大腸癌肝転移モデルに対するサリドマイドの全身投与を施行。この治療効果が血管新生制御を介した物であることを確認。更に本治療における最適の治療計画を確認。【方法Exp.1】マウス大腸癌CT-26細胞を脾臓に移植。移植後、7日目よりサリドマイドの腹腔内注射を4日間連日で施行(0mg、30mg、300mg/kg)。移植後14日目に肝転移数を各群で比較、転移性腫瘍を抗マウスCD-31,VEGF抗体を用いた免疫組織学的染色を用いて解析。【結果Exp.1】サリドマイド300mg/kg投与群は治療期間中に全て傾眠傾向の後、呼吸停止を呈して副作用死。30mg/kg投与群は治療期間中に4匹副作用死したがコントロール群(0mg/kg)に比べ肝転移発現抑制が見られた。免疫組織学的染色では腫瘍内の微小血管新生、VEGFの発現抑制が見られた。【結論Exp.1】サリドマイド連続投与により肝転移の抑制効果が見られた。効果はVEGF発現抑制を介した血管新生抑制と示唆された。多くのマウスが治療中に副作用死を生じたため今後、サリドマイドのdoseとtime scheduleを変えた更なる検討が必要と思われた。【方法Exp.2】前回と同様にマウス大腸癌CT-26細胞をマウス脾臓に移植。サリドマイドの腹腔内注射を隔日で施行(0mg、3mg、30mg/kg)治療終了後、肝転移数を各群で比較。又、転移性肝腫瘍をCD-31,VEGF抗体を用いた免疫組織学的染色で解析。【結果Exp.2】全マウスが本治療計画に耐えた。30mg/kg投与群はコントロール群に比し有意に肝転移の発現抑制が見られ、転移性肝腫瘍の免疫組織学的染色では腫瘍内微小血管新生の抑制、VEGFの発現抑制が見られた。【結論】30mg/kgの隔日サリドマイド投与は本モデルにおいて最適投与計画であった。同群で肝転移の抑制効果が見られ、この治療効果はVEGFの発現抑制を介した血管新生抑制によるものであると示唆された。以上の結果は今年度の第59回消化器外科学会総会にて発表予定である。・前実験【目的】本実験においてマウス大腸癌肝転移モデルが実際に作成可能か、又、血管新生因子の免疫組織学的染色およびELISAを用いた血液中の蛋白質定量検査に適合するか検討する。【方法】5x10^3個、1x10^4個および1x10^5個のマウス大腸癌細胞CT-26cells(大阪医科大学消化器外科篠原尚先生より贈与)をBALb/cマウス(日本クレア社より購入)の脾臓(実験的肝転移)および盲腸(自然肝転移)にそれぞれ移植。移植後、3週間後にマウスを解剖し肝転移を測定した。【結果】脾臓移植群において移植後3週間目には全てのマウスに肝転移を認めた。5x10^3個移植群では平均肝転移数は50個以上であり平均の簡重量は4g(マウスの体重は22g)、1x10^4個移植群では平均肝転移数は100個以上であり平均の簡重量は6g(マウスの体重は20g)であった。両群での転移性肝腫瘍を取り出し、VEGF vascular endothelial growth factor抗体(コスモバイオ)およびマウスCD31抗体(コスモバイオ)を用いた免疫組織学的染色を行ったところ1x10^4個移植群で有為にこれらの発現の上昇が認められた。血液中のELISA法(フナコシ)を用いたVEGF蛋白定量においても同群で有為にVEGF蛋白の発現増加が見られた。盲腸移植群では1x10^5個のCT-26cellsを移植した。移植後3週間目の平均肝転移数は5個であり約8割のマウスに肝転移が認められた。これらの群に対しても同様に免疫組織学的染色を行いVEGFおよび微小血管新生の発現を確認した。【考察】本実験において用いたマウス大腸癌細胞は自然肝転移および実験的肝転移を作成する上で非常に有効であった。又、血管新生抑制機構を介した転移抑制実験を行う上でVEGF/VPFおよびCD31を用いた免疫組織学的染色は有用と思われた。【結論Exp.1】

サリドマイド連続投与により肝転移の抑制効果が見られた。効果はVEGF発現抑制を介した血管新生抑制と示唆された。多くのマウスが治療中に副作用死を生じたため今後、サリドマイドのdoseとtime scheduleを変えた更なる検討が必要と思われた。【方法Exp.2】前回と同様にマウス大腸癌CT-26細胞をマウス脾臓に移植。サリドマイドの腹腔内注射を隔日で施行(0mg、3mg、30mg/kg)治療終了後、肝転移数を各群で比較。又、転移性肝腫瘍をCD-31,VEGF抗体を用いた免疫組織学的染色で解析。【結果Exp.2】全マウスが本治療計画に耐えた。30mg/kg投与群はコントロール群に比し有意に肝転移の発現抑制が見られ、転移性肝腫瘍の免疫組織学的染色では腫瘍内微小血管新生の抑制、VEGFの発現抑制が見られた。【結論】30mg/kgの隔日サリドマイド投与は本モデルにおいて最適投与計画であった。同群で肝転移の抑制効果が見られ、この治療効果はVEGFの発現抑制を介した血管新生抑制によるものであると示唆された。以上の結果は今年度の第59回消化器外科学会総会にて発表予定である。
金属錯体触媒の蛋白質内部空間導入による金属酵素の創成

金属錯体触媒の蛋白質内部空間導入による金属酵素の創成を行うために以下に示す2つの方法を用いて人工蛋金属白質の合成を試みた。1)金属錯体の挿入ヘム蛋白質であるミオグロビンから補欠分子属であるヘムを抜き取ったアポミオグロビンに銅シッフ塩基錯体の挿入を試みた。ESI-TOF MSによるスクリーニングからは非選択的に複数個の錯体がアポミオグロビンに結合していることが明らかとなった。過酸化水素を酸化剤とする基質の酸化反応を行ったが、活性を確認するには至らなかった。2)金属イオンの挿入一方、酸化酵素活性中心に存在する二核鉄、二核銅中心をアポミオグロビン活性中心に構築するために、F43H,H64D,H64A,L89H,H64D/T67S変異体を作成した。これら変異体のアポ体に鉄イオン、銅イオンを添加しESI-TOF MSを測定したところ、金属イオンが1つあるいは2つ付加したアポミオグロビンのピークが観測された。これらの結果は活性中心に金属イオンが配位していることを示している。大量精製すると同時に、分子モデリングソフトによる詳細な分子設計を行い、最適変異体の選定を継続している。また、今後は精製や各種酸化剤との反応をグローブボックス中で行い、UV測定による反応追跡をおこなっていく予定である。以上に示した結果から今後は金属イオンの挿入による人工金属酵素の構築に焦点を絞って進めていく。