hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新世界ザル社会にみられる父系構造とその適応的意味に関する研究

また母系の社会ではオスが群れを移出入するが、若いオスが群れを離脱するまでの他個体との関係の変化や、群れに新たに加入したオスと個体との社会交渉のあり方についても、父系社会をもつ2種との比較が可能な具体例を収集した。2.父系社会の適応的意味に関する研究1)主たる調査対象であるウ-リ-モンキーとクモザルの社会関係を終日追尾調査する一方で、両種のサルが何を食べているかの食物リストと、食物に対していかなる選択性をもつかが調査された。その結果、両種で食性上に大きな違いのあることが明らかになり、それが遊導域内の植生や樹種ごとの分布様式、微地形や微気象とどう関係しているかが併せ調査された。またクモザルが、調査地の主要なヤシ科5種の果実にきわめて依存した食性をしていることが明らかになったことから、それらヤシ科5種について、木の一本一本をマークしてフェノロジーに関する調査も実施した。2)ウ-リ-モンキーとクモザルは基本的に果実食者であり、両種はその種子を丸のみにする。したがって両種が植物の種子散布に深く関わっていることは明らかで、その実態に関する調査を行った。その結果と調査地の植物相との関係についても調査した。また両種のサルと比較するため、同じく果実食者である地上性鳥類のホウカンチョウについて種子散布の調査を行った。3.サルの生息環境である熱帯雨林の構造と動態に関する研究1)継続調査されている調査地内5ケ所に設置した大方形区について、再度の毎木調査が実施され、森林構造が急には変化しない実態を明らかにすることができた。また、熱帯雨林に珍しく、調査地には3種類(ヤシ科ベッセニア属、タケ亜科グアドゥア属、サトイモ科フェナコスペルマム)の単一樹種優勢林(パッチ)が存在するので、一種につき一カ所のパッチに方形区を設置し、毎木調査を実施した。2)このようなキャノピ-を形成する樹木の調査と併行して、林床植物にも着目して、動態の調査を実施した。調査地では林床植物のうちタケ亜科のササ類が優勢類なので、まず全種類のササ類の同定を行い、それぞれの種について分布様式を明らかにした。また、これらササ類のうち一種が周期的に一斉開花・枯死する事実が突きとめられ、その現象が森林構造とどう関係するか、それがサル類を含む調査地の動物相とどう関係するかが調査され、一斉開花・枯死の生態学的意味を問う手掛かりを得た。I.父系社会の維持機構に関する研究マカレナ調査地には7種の新世界ザルが同所的に生息する。そのうちの2種(ウ-リ-モンキーとクモザル)が父系の社会構造をもつ。本年度は,継続中のウ-リ-モンキー1群のほか隣接1群を完全にハビチュエーションと個体識別し,2群の全個体について社会関係を詳細に調査した。またクモザル1群についても同様の調査をした。その結果オトナ・オス間の親和的関係(連合)と敵対的関係のありようが父系社会に特徴的である事実が明らかになった。またワカモノ・メスが群れを離脱するに至る他個体との関係の変化が調べられた。これらの2種との比較のため,母系社会をもつホエザルとフサオマキザルの2種についても上記と同様の詳細な調査を行った。II.父系社会の適応的意味に関する研究調査対象のウ-リ-モンキーとクモザルの遊動域内の植生および植物の分布と微地形との関係を調査し,優占種の異なる森林の発達を明らかにした。また5年前に調査した大方形区の再調査によって,森林構造が急には変化しない事実を明らかにした。その一方で,かれらが採食し排泄する果実や種子について,種子散布の観点からも調査した。林床植物については,優勢種であるタケ亜科の分布様式を調べた。
占領期京都における接収住宅に関する研究

本研究は占領期京都における進駐軍による住宅接収を「日米の住様式と生活文化が衝突する希少な文化事象」と捉え、史料調査と聞取り調査・遺構調査により、持ち込まれた欧米流生活の実相と伝統的な住様式との折衷の実態を検討した。その結果、住宅の接収には、敷地全体が接収される「完全接収」、母屋の一部が非接収で、そこに日本人所有者が居住している「部分接収(同居型)」、母屋全体が接収され、日本人所有者は離れに居住する「部分接収(別居型)」の三つの形態があることがわかった。接収住宅の改造は、洋風・和風に関係なく一定の仕様に基づいて行われ、改造工事は居住していた将校の采配によるところが大きい状況などを明らかにした。今期は,京都府総合資料館及び国立国会図書館での史料調査と住宅遺構調査を実施した。まず、史料調査からは、占領軍による住宅の接収形態を1家屋を完全に接収2家屋の一部分を接収し、占領軍家族と日本人が同居するもの3母屋は占領軍が居住し、離れに日本人が居住する別居型の部分接収という3つに分類した。このうち、家屋の一部を接収する部分接収が全体の半数以上を占めており、中でも占領軍家族と日本人が同居するものが最も多いことを把握した。また、占領軍による接収住宅の改造状況を把握した。住宅の改修の指令は、第八軍司令部が全国の接収住宅の改修に関して示した仕様概要「将校および家族宿舎の修理復旧に関する仕様概要」に基づいて行われたが、さらに詳細な指示が各接収住宅に応じてなされていたことが分った。また、それらの指令を受けて実際に行われた工事の状況も確認した。いずれの住宅も大きな間取の変更は行われず、各室内の改修に留まった。台所、浴室、便所等の衛生設備面に関しては「仕様概要」に則って行われたが、室内の改修、特に内装の仕上げについては、必ずしも指示通りではなく、接収住宅に居住する将校の意向が反映されていたことを指摘した。さらに史料群をもとに計113戸分の接収住宅をデータベース化し、遺構調査のための基礎資料を作成した。住宅遺構調査では、住宅の所有者にヒアリング調査を行い、接収当時の暮らし、接収された住宅がどう改修されたか等が明らかになった。また、接収解除後、所有者の手に戻ってきた住宅の様子を「連合軍接収住宅図面」(京都府立総合資料館所蔵)と照らし合わせ、接収解除後どのような改修、補修を施したのかを、実地調査により把握することが出来た。京都市内における住宅の接収は、敷地全体が占領軍家族用住宅として接収される「完全接収」、主屋を占領軍家族用住宅として接収するが、その一部を非接収とし、そこに日本人所有者が居住する「部分接収(同居型)」、主屋が占領軍家族用住宅として接収され、日本人所有者は離れ等の付属屋に居住する「部分接収(別居型)」の三つに分類された。「部分接収(同居型)」の形態をとるものが最も多かったが、同一家屋内で、占領軍家族と日本人所有者が居住するために、様々な改造工事が行われた。本年度は、京都における接収形態として最も多くを占めた1「部分接収(同居型)」の事例を取り上げ、同一家屋において、どのように占領軍家族と日本人所有者が居住していたのか、その状況を検討した。具体的には南禅寺周辺位置する市田邸(對龍山荘)の事例を取り上げた。市田邸の修繕明細書には、「畳と堅木の床の入れ替え」「DDTの散布」「便所、風呂、台所の洋式化」「温水、加熱設備、ボイラー室の設置」「上下水道設備、電気設備の改修」等、占領軍が接収住宅に要求する工事項目が記載されている。この修繕明細書をもとにして、接収された住宅は個々に応じた改造工事が行われたことがわかった。占領軍家族と日本人家族が同居する場合、強固な間仕切りの壁が設けられ、夫々の家族の動線が交わらないように配慮された。日本家屋に占領軍家族が居住するために実施された改造工事は、間取りが変更されるような大きな改造はなされなかったものの、個人のプライベートが重視される寝室は、間仕切りを壁にし、片開きの扉が設置された。對龍山荘の中でも重要な存在である「對龍台」と「聚遠亭」は、接収されていた時期もリビングルームとして使用された。對龍山荘では和風住宅の意匠を大きく変えることはなかったが、占領軍住宅としての機能的側面を充足させべく改造が行われたことを明らかにした。工学今期は、史料調査と住宅遺構調査の両面から、住宅の接収に際して行われた改修工事の実態を把握することが出来た。住宅遺構調査は、概ね完了している。史料調査については今期も引き続き実施したい。

特に、国立国会図書館憲政史資料室のGHQによる日本の住環境に関する調書を中心に史料調査を実施し、接収住宅に対する占領軍側の視点を明らかにしていきたい。また、接収解除後の改修に携わった施工業者に対してヒアリング調査を行い、接収解除された住宅がどのように日本人に受け取られたのか、接収という事象が、近代日本住宅史にどのような影響を及ぼしたのかを明らかにしていきたいと考えている。研究分担者である原戸喜代里特任助教に対して配当した研究費(100,000円)が執行されなかったため。その理由は、調査等を研究代表者(大場)と常に共同で行ったために、原戸特任助教独自では調査研究費用の支出を伴わなかったためである。次年度は、原戸特任助教による単独での調査を予定しているために、次年度に回したい。原戸喜代里特任助教による、主として東京(国会図書館)中心とする国内各所における調査に伴う旅費として、次年度使用額は活用する計画である。
各種糖エステル利用による青果物の低温障害防除法について

低温感受性の青果物の,低温障害の発生を防除する目的で,C_<10>-C_<18>のショ糖脂肪酸エステル水溶液(0.35%)処理を行い,障害を軽減できるかどうかを調べた。同時に,その作用桟作を明らかにするために組織やカルスにショ糖脂肪酸エステルを処理し,低温下での生理変化を調べた。1.実バエの低温殺虫卵のシミュレーション実験を行い,1°Cで1516日間低温処理後,20°Cに昇温したポンカンの低温障害の発生が糖エステル処理で抑制できることを確かめた。糖エステルの中,M-1695が最も効果があった。この処理で低温による呼吸の落ち込みも抑制できた。2.5°Cで3日間低温処理した後20°Cに移した緑動・黄動バナナの低温障害の発生も,糖エステル処理によって抑制された。官能検査の結果,M-1695処理が最も〓れた。3.1°Cで1517日間低温貯蔵したナスとピーマンの低温障害の発生もD-1695,M-1695の糖エステル処理によって有意に軽減できた。4.ナス,ピーマン,トマトの組織あるいは組織から誘導したカルスの低温処理による呼吸の低下を,L-1695,M-1695,P-1695の糖エステル処理によって抑制できた。5.ナスのカルスを低温処理(1°C-4日間)すると,カルスから分離したミトコンドリアの呼吸調節機能が失なわれ,25°Cに戻しても,この桟能は回復しなかったが,あらかじめL-1695で処理したカルスでは,25°Cに昇温後ミトコンドリアの呼吸調節桟能が回復した。以上のように果実,野菜の低温貯蔵・流通中の低温障害の防除にショ糖脂肪酸処理の効果があること,この効果に果実,野菜の呼吸の仕組みが関与する可能性があることも明らかにした。青果物の低温障害の発生防除については,種々の立場から研究があるが,一定の成果は得られていない。本研究はC_<10ー18>の脂肪酸蔗糖エステル処理が,ある建の青果物の低温障害の発生を軽減できる可能性に着目し,果実,果菜および組織培養によるカルスを材料とし,蔗糖脂肪酸エステル処理による低温障害の防除効果およびその機作について調べ,次の知見を得た。1.実バエ殺虫卵のシミュレ-ション実験とし,ポンカンの低温殺虫処理(1°Cー16日)および出庫後20°Cでの低温障害の発生を調べた。糖エステル処理によって,低温障害の発生を有意に抑制できた。なかでもミリスチン酸蔗糖エステル(Mー1695)は有効で,官能検査の結果,外観評価,味覚評価とも最も優れた。2.サヤインゲンの低温貯蔵(1°C)中の障害発生の抑制に,C_<14ー18>蔗糖肪肪酸エステル処理が有効であった。ナス果実`千両'でもMー1695処理が効果的であったが,ナスの品種,処理方法によっては結果が一定しなかった。3.ナス果実から誘導したカルスの低温処理(1°Cー5日)による呼吸の低下をラウリン酸,ミリスチン酸,パルミチン酸蔗糖エステルが抑制した。組織切片を用いた場合,この呼吸低下に対する糖エステル処理の効果はそれほど明らかではなかった。

4.ナスのカルスを低温処理(1°Cー4日間)すると,カルスから分離したミトコンドリアの呼吸調節機能が失われ,25°Cに戻してもこの機能は回復しないが,あらかじめラウリン酸蔗糖エステルで処理したカルスでは,25°C昇温後ミトコンドリアの呼吸調節機能が回復した。以上のようにC_<10ー18>の蔗糖脂肪酸エステル処理が,青果物の低温障害の発生軽減に有効であること,その機作に細胞,細胞小器官が関連する可能性があることを明らかにした。バナナの低温障害発生に対するショ糖脂肪酸エステルの効果を調べる目的で、むろ処理前・後の緑熟バナナ“Delmonte"とむろ処理後の黄熟バナナ(Dole,ENANO)をM-1695,P-1695,S-1695,O-1570のの糖エステルで処理し、5°Cで3日間低温処理した後20°Cに移して、低温障害の発生、果実の生理、品質について調べた。1.バナナの低温障害の発生は、緑熟果でも黄熟果でも、5°C下より20°Cに移した後により強く発生したが、この低温障害の発生の進展は、ショ糖脂肪酸エステル処理で軽減できた。なかでもM-1695処理が最も効果的であった。2.この黄熟バナナを用いて官能検査を行った結果、外観評点はDoleバナナではM-1695区とP-1695区が秀れ、味覚評価ではM-1695区が秀れた。ENANOバナナでも、外観品質はM-1695処理区が秀れ、無処理対照区が劣ったが、味覚についてはP-1695区とO-1570区が秀れた。3.呼吸、エチレン生成とも、5°Cで低下し、20°Cに移した後次第に増加していき、果実がclimacteric riseに達した後、呼吸、エチレンとも急増した。この変化は処理区、無処理区の区間の差は明らかでなかった。4.呼吸に対するショ糖脂肪酸エステルの影響は、ナス、ピーマン、トマトなどの野菜の場合は明らかで、低温による呼吸の落ち込みがL-1695,M-1695,P-1695の糖エステル処理によって抑制され、この傾向は組織切片やカルスの場合でも認められた。このように低温障害発生の軽減に、糖エステル処理が有効であることを明らかにした。
微生物の環境応答における情報処理ネットワークの解明と応用に関する研究

本研究の大きな目的は細菌の情報伝達ネットワークを解明である。当補助金の交付期間においては、Pseudomonas aeruginosaがリン酸飢餓に対する応答系であるPhoレギュロンとリン酸走化性においてリン酸に関する情報がどのように伝達されているかに焦点を絞って研究を行った。そして以下の成果を得た。1.変異剤処理によりリン酸走化性とアルカリホスファターゼが同時に構成的になったPseudomonas aeruginosa変異株APCIが得られたことから、リン酸走化性とPhoレギュロン双方を負に制御する共通な制御因子が存在することがわかった。2.P.aeruginosaのPhoレギュロンの正の制御遺伝子であるphoBとphoRを遺伝子破壊してもリン酸走化性は誘導されることから、リン酸走化性はphoBとphoRの制御下にはないことがわかった。3.上記の変異株APCIを宿主として負の制御遺伝子をクローニングし遺伝学的解析を行い、負の制御因子がリン酸特異的膜輸送チャンネルの複合体であることがわかった。4.変異剤処理により得られたP.aeruginosaの走化性変異株を宿主として走化性に関与する遺伝子群をクローニングした。また、遺伝学的解析により、それら遺伝子群に少なくともcheYとcheZ遺伝子が存在することが示された。以上、リン酸認識機構における情報伝達経路に関する情報が多数蓄積され、情報処理ネットワークの解明に向けた次のステップ、たとえばリン酸以外の物質に対する飢餓応答とリン酸認識機構との情報の乗り入れなどの解析に進むことが可能となった。本年度の研究計画は、1)緑膿菌のリン酸走化性・アルカリホスファターゼ構成変異株(APC1株)を相補する遺伝子の取得、2)緑膿菌の走化性一般に関与する遺伝子の取得、3)緑膿菌のリン酸認識能の解析であるが、いずれについても十分な成果が得られた。それを以下に述べる。1)広宿主域コスミドpCP19を用いて緑膿菌の遺伝子銀行を作成し、APC1株を宿主としてAPC1株の構成変異を相補するDNA断片の単離を行い、27.5-kbのHindIII断片を得た。さらにサブクローニング・相補試験を行い、相補に必要な領域を3.2-kbEcoRI-BglII断片にまで限定することができた。この断片には、リン酸走化性とPhoレギュロンの共通な負の調節因子がコードされていると考えられる。現在、この領域のDNA塩基配列の決定を行っている。2)緑膿菌をNTGにより変異処理し、運動性は正常なもののペプトンに対する走化性を示さない変異株を数株取得した。変異株のひとつPC5を宿主としてクローニングを行い、20-kbのHindIII断片を得た。PC5以外の変異株も使用してサブクローニング・相補試験を行った結果、少なくとも3つの走化性遺伝子がこの断片にコードされていることがわかった。今後、シーケンシングを行い、それら遺伝子の詳細を調べる予定である。3)すでにクローニングしているPhoレギュロンの調節遺伝子であるphoBを利用して位置特異的変異導入の技法により、緑膿菌のphoB変異株を作成した。この変異株は、アルカリホスフアターゼの発現誘導能は欠損しているものの、リン酸走化性は正常であることから、リン酸走化性はPhoレギュロンには属さないことが示された。1)の結果も合わせて考えると、緑膿菌のリン酸認識機構は複雑な制御のもとにあるようである。次年度はこの制御システムを中心に研究を進める予定である。平成6年度は、前年度で取得したPseudomonas aeruginosaのリン酸走化性とアルカリホスファターゼのリン酸欠乏条件における誘導発現を負に制御する因子の遺伝子を含むDNA断片と走化性(che)遺伝子を含むDNA断片について解析し、以下の成果を得た。まず、サブクローニングと相補試験により負の制御遺伝子が存在する領域を限定し、DNA塩基配列を決定した。

塩基配列の情報をもとにコンピュータ解析した結果、負の制御遺伝子は大腸菌のPhoレギュロンの負の制御遺伝子であるphoUと相同な遺伝子であることがわかった。P.aeruginosaのphoUの上流に4つのORFが見いだされ、phoUとオペロンを形成していることがわかった。4つのORFのうち2つは大腸菌のリン酸特異的膜輸送系をコードするpstBとpstAとに高い相同性を示したが、残りの2つはどの遺伝子にも相同性を示さなかった。遺伝子破壊等により各遺伝子を欠損した変異株を作成して解析したところ、これら遺伝子は低濃度のリン酸の取り込みに必須であり、かつphoUと同様にリン酸走化性とPhoレギュロンの負の制御にも関与していることがわかった。次に,che遺伝子を含む10-kbのDNA断片についてDNA塩基配列を決定しコンピュータ解析した結果、4つのche遺伝子、cheY、cheZ、cheA、cheBがこの順にクラスターを形成していることがわかった。これらの遺伝子についても遺伝子破壊株を作成し、それぞれの遺伝子産物の機能についての情報を得た。また、前年度取得した走化性変異株の解析から、cheBの下流の既知のどのche遺伝子とも相同性を示さない走化性遺伝子が存在することがわかった。以上、リン酸認識機構における情報伝達経路に関する情報が多数蓄積され、情報処理ネットワークの解明に向けた次のステップ、たとえばリン酸以外の物質に対する飢餓応答とリン酸認識機構との情報の乗り入れなどの解析に進むことが可能となった。
重力異常を用いて長周期地震動に対する都市基盤強度を評価する方法

過去に大きな被害を受けた平野域について、地震による被害分布あるいは震度分布を示す文献を収集した(秋田、酒田、新潟、関東、濃尾など)。また、それらの地域における重力データを数値的に編集すると共に、静岡、福井、新潟、大阪の各平野について測定値を補い、これら全ての平野について詳細な重力異常図を作成した。ただし、大阪平野についてはまだ不十分である。各平野の地震被害分布図と重力異常分布図との比較を行ない、次の点が明らかとなった。(1)検討した全ての地域について、両者の間に何等かの対応関係が見られた。すなわち、それぞれの平野内に限って見ると、重力異常が相対的に低い地域は、地震災害の程度が他と比べて大きい。(2)このような関係が細部まで成立つかどうかは地域によって異なる。それは次の2つの原因が関係しているからである。一つは、震源と平野域との関係が特定の場合しか記録されていないことである。二つ目は、観測された重力異常には地震災害の地域性に関係する地下構造よりも深い所(数キロ以深)の構造変化による重力異常も含まれており、それによる重力異常分布が影響していることである。(3)以上述べたことを、定量的に解析し評価するには、次の2点について研究を続ける必要がある:(イ)各種の地震災害度インデックス(家屋倒壊率、震度など)を同じ物理量(例えば等震度分布図)に統一する:(ロ)深部構造による重力異常の除去。本研究は大都市が立脚する平野の地震に対する強弱分布を、重力異常という極めて古典的な手法によって、迅速に、低コストで、広範囲にわたって、ある精度で調べる方法を提供した。この過程で得られた重力異常から軟弱地盤の3次元的地下構造を推定できるから、次のステップとして、地震工学的に長周期地震動特性を計算することが出来る。
網羅的N結合型糖鎖解析による新規フコース転移酵素遺伝子およびLeX抗原の機能解明

幹細胞の未分化性に密接に係わる糖鎖として知られるLeX抗原に注目し、LeX抗原を含有するN結合型糖鎖の中で真に機能を有する分子の同定と、その生合成を司る糖転移酵素遺伝子の特定を目指して、本研究を提案した。糖鎖抗原の生合成制御の観点から、幹細胞の未分化性維持の分子機構を明らかにしようとするものである。これまでに知られているLeX抗原生合成を司るα1,3-フコース転移酵素遺伝子(FUT4, FUT9)に加えて、新規α1,3-フコース転移酵素遺伝子FUT10の発現解析を行ったところ、発達期のマウス脳で神経幹細胞が存在する脳室下層には、FUT10のみが発現していた。そこで、FUT10を発現ベクターにクローニングし、マウス神経芽細胞腫Neuro2a細胞に強制発現させて、3次元HPLCシステムを用いてN結合型糖鎖を網羅的に解析したところ、ユニークなLeX抗原を含有するN結合型糖鎖が増加していた。FUT10がα1,3-フコース転移酵素活性を有することは、新規の知見である。in vitroフコース転移酵素アッセイの結果も踏まえ、FUT9が非特異的に非還元末端のGalβ1-4GlcNAcを認識してLeX抗原を生合成するのに対し、FUT10は厳密な基質特異性を有すると考えられた。次に、miRNAを用いて、FUT10をマウスES細胞でノックダウンすると、未分化性が維持できなくなることを明らかにした。さらに、子宮内電気穿孔法によって、マウス胎仔大脳皮質の神経前駆細胞においてFUT10をノックダウンしたところ、神経前駆細胞の分化および移動に障害が起きることも見出した。これらの結果は、FUT10が生合成するユニークなLeX抗原含有N結合型糖鎖が、幹細胞の未分化性の維持に深く関わることを示唆する。幹細胞の未分化性に密接に係わる糖鎖として知られるLe^X抗原に注目し、Le^X抗原を含有するN結合型糖鎖の中で真に機能を有する分子の同定と、その生合成を司る糖転移酵素遺伝子の特定を目指す。本年度は、これまでに知られているLe^X抗原生合成を司るα1,3-フコース転移酵素遺伝子(FUT4,FUT9)に加えて、新規α1,3-フコース転移酵素遺伝子FUT10を同定し、これらの酵素遺伝子の発現解析を行った。発達期のマウス脳では、Le^X抗原の生合成は主にFUT9によって担われていると考えられていたが、神経幹細胞が存在している脳室下層では発現が弱く、同部位に強く発現しているFUT10が未分化性に係わるLe^X抗原を生合成している可能性が示唆された。そこで、FUT10を発現ベクターにクローニングし、マウス神経芽細胞腫Neuro2a細胞に強制発現させて、3次元HPLCシステムを用いてN結合型糖鎖を網羅的に解析したところ、ユニークなLe^X抗原を含有するN結合型糖鎖が増加していた。今後、in vitroフコース転移酵素アッセイなどにより、FUT10の基質特異性や酵素学的解析を行う。同時に、FUT10を神経幹細胞やマウスES細胞に強制発現/ノックダウンした場合に、未分化性の維持や分化方向に対する効果を解析する予定である。
1次元バンドを有する準2次元有機伝導体の低温基底状態と磁場応答

本研究の目的は、有機伝導体α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4に見られるスピン密度波的な低温基底状態の磁場応答を調べることである。このために今年度、東北大学金属材料研究所強磁場超伝導研究センターに設置されているハイブリットマグネットと本研究費により作製した微小トルク測定装置を用いて0.5-20K,0-30Tの範囲でこの物質の磁気トルクの温度依存性、磁場依存性の測定を行った。磁気トルクは約10K以下で静磁化率の異方性の発現に対応して増加するが、増大しはじめる温度の磁場依存性は磁気抵抗でこれまで調べられてきた磁気抵抗の増大が始まる温度とは一致せず、高磁場になるにしたがって高温側に少し移動する。この温度依存性はこの物質の基底状態がスピン密度波であることを間接的に示している。Gorkov,Lebedによる磁場中でのスピン密度波転移の標準理論を有限温度に拡張した計算を行った結果、磁場中での転移温度は高磁場で高温側にずれることを確認した。転移温度以下のトルクの増大はスピン密度波転移に伴う反強磁性的帯確率の異方性に起因すると思われるが、この大きさは約8Tまでは変化しないがこれより高磁場側ではだんだん小さくなり23Tより高磁場では一見、転移温度以上の常磁性相と変わりがないようにみえる。これは8T以上では反強磁性的にオーダーしていたスピンが磁場方向に次第に向きはじめ、23T以上ではほぼ完全に印可磁場方向にそろうためであると考えられる。このような磁場トルクの結果からこれまでの提案されてきた磁場温度相図の改良を行いこれまで未知であった、高磁場での磁気的振る舞いについて明らかにした。
『続通志』「七音略」とその門法の研究

2017年度から、研究対象である『続通志』「七音略」の門法関連部分(「門法図」・「門法解」)の調査研究に着手し、その基礎固めとして、「門法解」に列挙されている反切例の源流を探るため、同「七音略」に先立つ、元・明時期の代表的な門法文献に見られる反切例の変遷を調査することとした。元の劉鑑著『経史正音切韻指南』の巻末に附録されている「門法玉鑰匙」について3種類の版本、明の真空著『直指玉鑰匙門法』について5種類の版本の複写を入手して、反切例を比較対照すると共に、それらの反切と『広韻』・『集韻』・『五音集韻』の反切との異同を確認した。あしかけ2年の調査の結果、状況がほぼ明らかになった。「門法玉鑰匙」から『直指玉鑰匙門法』への発展は、董同わ氏が先に「等韻門法通釈」で明らかにしている通り、『経史正音切韻指南』巻末に附録された「総括玉鑰匙玄関歌訣」の注に見える反切の影響があることが確かめられた。また、『直指玉鑰匙門法』は、正徳年間刊『重刊改併五音類聚四声篇』において附録の『篇韻貫珠集』の後に附刻されていたものが、万暦年間刊『重刊改併五音類聚四声篇』において附録の『経史正音切韻指南』の巻尾に移動させられているが、その際に反切例の用字の大幅な改訂が行われ、『経史正音切韻指南』の小韻の代表字が反切上・下字に選ばれるようになったことがわかった。なお、これらの文献の反切例を『続通志』「七音略」のそれと対照してみた結果、同「七音略」は、董同わ氏等もつとに指摘する如く、上記のような文献に基づかない、独自の創作の可能性のある反切例を多く含んでいることがわかったが、反切例が一致する部分においては、どちらかといえば、万暦版の『直指玉鑰匙門法』に近い傾向が見いだされた。2018度は上記の調査結果を論文にまとめて発表した。続いて、『続通志』「七音略」の「門法解」の読解作業にも着手した。事前に予期できなかった諸事情に妨げられ、2017年度に引き続き研究エフォートが低かったたため、2017年度から引き続いているところの門法の反切例に関するまとめ作業や、直接の研究対象である『続通志』「七音略」に関する研究も遅々として進まなかった。文献調査のための旅行も実施できなかった。門法の反切例に関する2017年度からの調査結果を、年度末に論文として発表できたのが、唯一、形になった成果であった。2019年度の内に、『続通志』「七音略」の「門法解」の内容を、本文の日本語訳をしながら読み進み、その叙述の意図を探る作業を終了させたい。合わせて、反切例の音韻面での特徴を確認し、どのような音に基づいて反切例が創作されているのかを解明したい。『続通志』の編纂事情を調査するという目標は思うように達成できなかったが、そのかわり、『続通志』「七音略一」の韻図については、研究に着手するのみならず、いちおうの研究結果をまとめた小論を公表することができたから。昨年平成28年度には、『続通志』「七音略」の韻図についての調査研究を行い、得られた知見を公表することもできたので、本29年度から、後続の巻に収録されている「門法図」及び「門法解」に関する研究を開始した。まず研究の準備作業として、本文をパソコン入力した。合わせて、本文献と同様に〈格子門法〉の手法で門法を解説している明・袁子譲著の『字学元元』巻之三・巻之四も、同様に電子化した。次に、先行研究にあたる董同わの「等韻門法通釈」を通読し、『続通志』「七音略」が門法を説明するために掲載している反切例の多くが、韻書に根拠をもたない創作であると指摘されていることを知った。このことから示唆を受け、『続通志』「七音略」の直接的研究に入る前に、『字学元元』や『続通志』「七音略」に先立つ門法文献において、所挙の反切例はどのような状況にあったかを調査することとし、最も代表的な『門法玉鑰匙』と『直指玉鑰匙門法』のほか、それらに影響を与えた資料として董同わ氏も指摘している『総括玉鑰匙玄関歌訣』や『篇韻貫珠集』「そう安玉鑰匙捷径門法歌訣」所掲反切注なども参照した。結果として、『門法玉鑰匙』の段階では韻書に根拠のある反切例が多かったものが、その後反切例が増補改訂される段階で、状況が変質してゆくようすを確認することができた。今回の観察結果を、今後『続通志』「七音略」や〈格子門法〉について考察する際の参考資料として生かしたいと考えている。

今年度は予期せぬ諸事情により、本人に与えられた時間を当初の計画通りに本研究の推進のために割くことができず、エフォートが大幅に低下した。元通りのエフォートに戻すことができたのは平成30年の2月に入ってからであった。したがって、それ以前の期間はもっぱら『続通志』「七音略」や『字学元元』の本文のパソコン入力のみを行い、平成30年が明けてから、ようやく研究と呼ぶ価値のある活動を開始した。『門法玉鑰匙』ほかの反切例の確認を行ったのはこの時期である。結局、『続通志』「七音略」そのものの直接的研究には至らず、その準備段階の調査にとどまった。当初計画では、今年度は『続通志』「七音略」の「門法図」と「門法解」の本格的調査研究に着手する予定であったものが、それが実行できず、本課題に関連する研究成果も発表できなかったので、「遅れている」と認めざるを得ない。2017年度から、研究対象である『続通志』「七音略」の門法関連部分(「門法図」・「門法解」)の調査研究に着手し、その基礎固めとして、「門法解」に列挙されている反切例の源流を探るため、同「七音略」に先立つ、元・明時期の代表的な門法文献に見られる反切例の変遷を調査することとした。元の劉鑑著『経史正音切韻指南』の巻末に附録されている「門法玉鑰匙」について3種類の版本、明の真空著『直指玉鑰匙門法』について5種類の版本の複写を入手して、反切例を比較対照すると共に、それらの反切と『広韻』・『集韻』・『五音集韻』の反切との異同を確認した。あしかけ2年の調査の結果、状況がほぼ明らかになった。「門法玉鑰匙」から『直指玉鑰匙門法』への発展は、董同わ氏が先に「等韻門法通釈」で明らかにしている通り、『経史正音切韻指南』巻末に附録された「総括玉鑰匙玄関歌訣」の注に見える反切の影響があることが確かめられた。また、『直指玉鑰匙門法』は、正徳年間刊『重刊改併五音類聚四声篇』において附録の『篇韻貫珠集』の後に附刻されていたものが、万暦年間刊『重刊改併五音類聚四声篇』において附録の『経史正音切韻指南』の巻尾に移動させられているが、その際に反切例の用字の大幅な改訂が行われ、『経史正音切韻指南』の小韻の代表字が反切上・下字に選ばれるようになったことがわかった。なお、これらの文献の反切例を『続通志』「七音略」のそれと対照してみた結果、同「七音略」は、董同わ氏等もつとに指摘する如く、上記のような文献に基づかない、独自の創作の可能性のある反切例を多く含んでいることがわかったが、反切例が一致する部分においては、どちらかといえば、万暦版の『直指玉鑰匙門法』に近い傾向が見いだされた。2018度は上記の調査結果を論文にまとめて発表した。続いて、『続通志』「七音略」の「門法解」の読解作業にも着手した。事前に予期できなかった諸事情に妨げられ、2017年度に引き続き研究エフォートが低かったたため、2017年度から引き続いているところの門法の反切例に関するまとめ作業や、直接の研究対象である『続通志』「七音略」に関する研究も遅々として進まなかった。文献調査のための旅行も実施できなかった。門法の反切例に関する2017年度からの調査結果を、年度末に論文として発表できたのが、唯一、形になった成果であった。『続通志』の編纂事情の調査には引き続き努力したいが、翁連渓著『清内府刻書とう案史料彙編』(2007広陵書社)や同『清代内府刻書研究』(2013故宮出版社)等の参考書籍を収集したものの、それらからは『続通志』の刻書時期等に関するおおまかな情報が得られるにとどまる。さらに資料範囲を拡大するか、専門家の助力を得なければ成果が見込めないと予想される。『続通志』「七音略」自体の読み込みに関しては、いくつかの代表的な版本の写真も収集済みで、韻図については研究成果をいちおうまとめることができているので、続く「七音略二」・「七音略三」に掲載されている「門法図」と「門法解」を読み進めるつもりである。そして、本文献よりも先に格子門法を掲載・解説している文献で、記述が詳細で重要性に富むと思われる明代の『字学元元』を、門法の解説部分を中心に読み込みつつ、両者の比較・検討などを行いたい。まず、上記「研究実績の概要」で述べた反切例についての確認結果を、文章化して残しておきたい。そのうえで『続通志』「七音略」の門法の研究に戻り、「門法解」の内容に対して考察を加えて、『続通志』「七音略」の著者たちが独自に加えた解説の意図を読み解き、〈格子門法〉とは何かという問題について考察する作業に着手してゆきたい。
心身障害児(者)の脳バンク樹立と脳の促進加齢に関する基礎研究

脳バンク(愛知県心身障害者コロニー脳及び組織保存機構)の樹立にあたっては、ヘルシンキ宣言、厚生省の「遺伝子解析による疾病対策・創薬等に関する研究における生命倫理問題に関する調査研究」中間報告(主任研究者:垣添忠生)を参考に、脳バンクの「設置要綱」、その運用に関する「取り扱い要項」を策定し、平成12年10月には機構会議を立ち上げ、続いて倫理委員会も開催した。平成13年3月末に国の正式な指針が出たので、当初の「設置要綱」を一部を改訂し、現在に至っている。そしてこの2年間で、剖検例30症例、外来患者からの血液・DNAを約200症例登録保存した。この「血液・DNA登録資料」を用いて、知的障害、心疾患、両眼解離や鼻根部の平低などを有するヒルシスプルング病に関し、染色体と遺伝子を検索した結果、SIP-1という蛋白をコードしている遺伝子(ZFHX1B)の異常により発症することを明らかにした。ところで、心身障害児(者)は「早く年をとる」とも言われ、剖検例でも脳を含めて老化の徴候とも言うべき形態学的変化がしばしば見られる。そこで、脳バンク登録症例を含めて、10歳代18例、20歳代8例を含む15歳以上の36症例について、海馬、海馬傍回、青斑核でのAT8陽性の過剰リン酸化タウ蛋白(NFT、Neuropile threads)、抗ユビキチン抗体陽性像、ストレス蛋白(αBクリスタリン、Hsp27、Hsp70)の発現頻度などを検討した。その結果、AT8陽性像は10歳代でも16.7%、30歳代は50%に、40歳を過ぎるとほとんどの症例に過剰リン酸化タウの蓄積が見られた。福山型筋ジストロフィー症など、NFTが早期から出現することが知られている疾患を除外しても、10歳代で6.3%、20歳代で43%にAT8陽性像を認めた。一方、これら異常タウが出現している症例でも老人斑は全く認められず、一般に見る高齢老人の脳とは異なっていた。また、αBクリスタリンは陽性像が見られるものの、Hsp27、Hsp70ではほとんど陰性で、今後の検討課題のひとつである。本年度は「ブレインバンクの樹立」に主眼を置き、併せて「脳の高次機能障害の病態解明に関する基礎研究」として病理学的、生化学的、分子生物学的な実験(動物実験も含む)もおこなった。1.ブレインバンクの樹立:「脳および組織保存機構」として愛知県の新規研究事業として承認を受け、脳および他の臓器、外来患者血液からのDNA抽出と保存をおこなった。前者はフリーザーに、後者は冷蔵庫に保存。平成13年2月1日現在での保存実数は96症例(臓器24例、DNA抽出72例)である。2.脳の高次機能障害の病態解明に関する基礎研究:蓄積された試料数がまだ多くなく、また、遺伝子解析に関する国の倫理指針が正式には発効していない段階にあっては、本バンクの試料を使用することは時期尚早と判断し、一部を動物実験による基礎実験とした。(1)加齢変化がある脳やアレキサンダー病(乳児型、若年型)の大脳皮質にはαBクリスタリン、Hsp27が脳の不溶分画に多量に検出された。αBクリスタリンはSer-59のリン酸化されたものであることが判明した。(2)知的障害を伴った巨大結腸症の症例に関して分子生物学的検索をおこない、第2番染色体上の遺伝子異常を見いだした。この結果から今後、脳の高次機能に関連する遺伝子探索のひとつの方向性が得られた。(3)障害児脳の加齢性変化に関連して、脳の退行性変化に炎症関連反応が関与している可能性を探るために、脂質メディエーター合成酵素に対する免疫組織学的検索をおこなった。マウス(SAMP10)による予備実験にて、水解酵素がニューロンに発現しており、退行変性が顕著な加齢の目立ったマウスに増加しでいることを確認した。

その結果、AT8陽性像は10歳代でも16.7%、30歳代は50%に、40歳を過ぎるとほとんどの症例に過剰リン酸化タウの蓄積が見られた。福山型筋ジストロフィー症など、NFTが早期から出現することが知られている疾患を除外しても、10歳代で6.3%、20歳代で43%にAT8陽性像を認めた。一方、これら異常タウが出現している症例でも老人斑は全く認められず、一般に見る高齢老人の脳とは異なっていた。また、αBクリスタリンは陽性像が見られるものの、Hsp27、Hsp70ではほとんど陰性で、今後の検討課題のひとつである。
ブラックホールのまわりの中性子物質トーラスの構造とγ線

ブラックホールのまわりのトーラスの構造を計算するコードを拡張して、中性子物質の領域における状態方程式を使用できるようにした。それを使用して、Bethe and Johnsonの状態方程式と温度一定の高温でのLattimer and Swestyの状態方程式を用いて、ブラックホールのまわりの中性子物質トロイドの定常状態を求めた。その際、トロイドの回転則としては比角運動量を一定とした。求められたモデルの自己重力は、トロイド中の最大密度が10^<15>g/cm^3程度を越えると、トロイドの内部に広いエルゴ領域ができるほど強い。さて、トロイドの定常状態のうちで、ロッシュローブを満たす状態にあるモデルを使って、トーラスの不安定性(runaway instability)を調べた。その結果、中性子物質トーラスでは、そのトーラスの質量によらないで、runaway instabilityが起きることが示された。これは、N=3のポリトロープのトーラスのふるまいとは異なっている。不安定に関与するファクターは、(1)トロイドの自己重力、(2)トロイドとブラックホールの質量比、(3)ブラックホールの角速度の変化と(4)トロイドの硬さである。このうち自己重力は不安定化させるファクターであり、自己重力を考えないとしてもトロイドの質量が大きいほど不安定化させる可能性がある。また、ブラックホールの角速度が大きくなるとカスプの位置はブラックホールに近付きトロイドは安定化される。さらに、トロイドの物質の硬さの影響は、柔らかくなるほど物質の流出によって不安定化し易いことがわかった。この中性子トロイドの不安定性は動的なもので、その時間尺度は10^<-4>秒程度となる。中性子星の合体などで形成されたブラックホールと中性子トロイドの系がγ線バーストをもたらすものというモデルがあるが、このrunaway instabilityを考慮するとトロイドがきわめて短時間しか存在できないことになって、観測を説明することが大変に困難になると結論される。
女子高校生の子宮頸がん予防行動推進プロジェクト

女子高校生や大学生は、子宮頸がんと予防の情報を得る機会が少なく、知識と意識のレベルも低く、20歳以降に子宮頸がん検診受診を希望する者は20%前後であった。そこで、女子高校生対象の子宮頸がん予防啓発活動を、2015年度と2016年度に同一高校の文化祭で教室内に掲示した啓発資料を閲覧する方式で実施した。対象者は参加後正しい知識を習得し、20歳以降に子宮頸がん検診受診を希望する者の割合が有意に増加し、予防意識が向上した。以上より、この活動は女子高校生の認知と意識を効果的に変化させ、子宮頸がん予防に有用であることが示唆された。全国と石川県における子宮頸がんの疫学的特徴(死亡・罹患・進行期の状況)、予防行動(子宮頸がん検診受診、HPVワクチン接種)の状況、予防行動推進内容を、公表資料を調査し検討した。全国と石川県は同様の傾向で、20歳代前半女性に前がん病変が増加し、20歳代後半にかけてがんが進行、30歳代での死亡が増えていた。また、進行がんのうち初期段階で治療を受ける患者の割合は約6割であった。2年に1回の検診受診率は、20歳代前半で20%前後と低かった。石川県内19市町が実施している検診推進内容は様々で、受診率に違いがみられた。ワクチン接種対象女子生徒の平均接種率は全国では64.5%、石川県では90%近くが23回接種していた。接種の公費助成(一部/全額)については、国は2010年11月に「子宮頸がん等ワクチン接種緊急促進事業」を実施し、石川県では2010年48月には3市町で、2011年度には全市町で実施された。「日本人女性の子宮頸がんとその予防」「保健信念モデルを用いた子宮頸がんの予防的保健行動関連要因」に関する文献収集、検討、整理を行った。これらの文献を参考に、10歳代後半女性が将来にわたって子宮頸がんを自ら予防していける支援方法を考えるために、石川県内の女子高校生と大学生を対象に、HPVワクチン接種(一次予防)状況、接種希望状況、20歳以降の子宮頸がん検診(二次予防)受診希望状況とそれらの関連要因を抽出するための質問調査用紙を作成している。本研究の目的は、10歳代後半女性が将来にわたって子宮頸がんを自ら予防していくことができる支援方法を整えることである。今年度は、保健信念モデルを用いて、HPVワクチン接種状況、接種希望状況、20歳以降の子宮頸がん検診受診希望状況とそれらの関連要因を抽出するための質問紙を完成させ、石川県内の高校2, 3年生(449人)、大学1, 2年生(745人)を対象に質問紙調査を実施した。大学生対象の調査結果を統計処理し、子宮頸がん予防のための市民公開シンポジウムで報告した。70%近くの者がHPVワクチン接種をしたことがあり、20%近くの者が20歳以降に子宮頸がん検診を受診しようととても思っていた。「子宮頸がんと予防」に関する知識は乏しく、「子宮頸がん」の原因、臨床経過、症状、「HPVワクチン」の予防効果、接種費用、「子宮頸がん検診」の受診の必要性、受診費用の補助については、1040%台の者しか知らなかった。また、60%近くの者が高校生の時に「子宮頸がんと予防」に関する内容を教えてほしいと回答した。その他に、全国と石川県における子宮頸がんの疫学的特徴(死亡・罹患・進行期の状況)、予防行動(子宮頸がん検診受診、HPVワクチン接種)の状況、予防行動推進内容は、新たに公表された資料を調査し検討した。昨年度、保健信念モデルを用いて、HPVワクチン接種状況、接種希望状況、20歳以降の子宮頸がん検診受診希望状況とそれらの関連要因を抽出するための質問紙を完成させ、石川県内の高校2, 3年生(449人)対象に質問紙調査を実施した。今年度は、この調査データを入力し結果を分析した。対象者の66.7%がHPVワクチン接種をしたことがあり、24.6%が20歳以降に子宮頸がん検診を受診しようととても思っていた。「子宮頸がんと予防」に関する知識は乏しく、「子宮頸がん」の症状、原因、HPV感染経路、発症までの期間、「HPVワクチン」の予防効果、接種時期、接種回数、接種費用、副反応問題、「子宮頸がん検診」の受診の必要性、予防効果、推奨受診開始年齢・受診間隔、受診費用助成については、半数以上の者が知らなかった。また、約8割の者が中学生または高校生の時に「子宮頸がんと予防」に関する内容を教えてほしいと回答した。次に、これらの調査結果と「若年女性を対象にした子宮頸がん予防啓発活動」の文献を参考に、10歳代後半女性、特に高校生を対象とした子宮頸がん予防啓発資料を作成した。この資料を用いて、高等学校(1校)で開催された文化祭において女子高校生を対象に子宮頸がんと予防の啓発活動を実施し、活動前後で対象者に質問紙調査を実施した。石川県内の10歳代後半女性(高校生と大学生)を対象に質問紙調査を実施し、調査結果を分析した。

これらの調査結果と先行文献を参考に、10歳代後半女性対象の子宮頸がん予防啓発資料を作成し、女子高校生を対象に子宮頸がんと予防の啓発活動を実施した。全国と石川県における子宮頸がんの「疫学的特徴」「予防行動の状況」「予防行動推進内容」の資料収集、検討、整理は順調に進んでいる。女子高校生13年対象の子宮頸がん予防啓発活動を、2015年度と2016年度に同一高校の文化祭で教室内に掲示した啓発資料を閲覧する方式で実施した。無記名自己記入式質問紙調査を対象者が活動に参加する前と後に行った。啓発資料と質問紙はヘルスビリーフモデルを参考に作成した。なお、看護系女子大学生のグループがこの活動を進行した。各年度の活動参加前の対象者は、子宮頸がんと予防の教育を受ける機会が少なく、知識と意識のレベルが低かった。その上、2016年度活動対象者〔初参加〕117人は、2015年度活動対象者〔初参加〕91人と比較して、HPVワクチン既接種者(2015年58.2%、2016年26.5%)、子宮頸がんと予防の教育を受けたことのある者、子宮頸がん、HPV、HPVワクチンなどの用語を聞いたことのある者、【ワクチン接種後の検診受診の必要性】の知識の正解者の割合などが有意に少なかった。各年度の活動の効果については、両年度とも、子宮頸がん、HPV、子宮頸がん検診に関する知識の変化においては、それぞれの項目の正解者の割合と対象者の知識得点の平均値が増加し、正しい知識の習得がみられた。子宮頸がん、子宮頸がん検診に関する意識の変化においては、罹患性、重大性、有益性の認知者の割合の増加、障害性の認知者の割合の減少が認められ、20歳以降に子宮頸がん検診受診を希望する者が増加し(2015年13.2%から49.5%、2016年8.5%から38.5 %と上昇)、予防意識の向上がみられた。以上より、この活動は女子高校生の認知と意識を効果的に変化させ、子宮頸がん予防に有用であることが示唆された。今後HPVワクチンを接種したことがなく、子宮頸がんと予防の教育を受けたことがない者が増加し、子宮頸がんと予防の知識と意識のレベル低下が予想されることから、この活動を定期的に実施する必要があると考えられた。女子高校生や大学生は、子宮頸がんと予防の情報を得る機会が少なく、知識と意識のレベルも低く、20歳以降に子宮頸がん検診受診を希望する者は20%前後であった。そこで、女子高校生対象の子宮頸がん予防啓発活動を、2015年度と2016年度に同一高校の文化祭で教室内に掲示した啓発資料を閲覧する方式で実施した。対象者は参加後正しい知識を習得し、20歳以降に子宮頸がん検診受診を希望する者の割合が有意に増加し、予防意識が向上した。石川県内の10歳代後半女性(高校生と大学生)を対象に質問紙調査を実施し、大学生対象の調査結果を子宮頸がん予防のための市民公開シンポジウムで報告した。女子高校生を対象に実施した子宮頸がんと予防の啓発活動の効果を、活動前後に行った質問紙調査のデータを入力し結果を分析する。全国と石川県における子宮頸がんの「疫学的特徴」「予防行動の状況」「予防行動推進内容」については、継続して資料収集、検討、整理をする。医歯薬学大学生対象の調査結果の分析と同様に、高校生対象の調査データを入力し結果を分析する。また、「若年女性を対象にした子宮頸がん予防啓発活動」に関する文献収集、検討、整理を行う。
撹拌型晶析装置における二次核生成モデルと結晶凝集モデルの開発

(a)撹拌型晶析装置においては、結晶粒子の凝集や、結晶が撹拌羽根に衝突することによって粒子が破砕・摩耗するという問題がしばしば発生する。この問題を解決するためには槽内の固体粒子の分散状態を把握したうえで、粒子の特性に応じた適切な撹拌条件を選定することが重要となる。前年度から引き続き、固体粒子濃度の鉛直方向分布を数値流動解析(CFD)と連成したラグランジアン解析により定量化し、2018年度はとくに幾何学的に相似な形状の3種類の容積の撹拌槽を対象に、槽内の分散状態と粒子径、粒子密度および撹拌速度、装置サイズの関係について検討した。その結果、撹拌槽内の粒子濃度の鉛直方向分布の標準偏差は単一粒子の終末沈降速度u_tとN D^0.8と相関性があることがわかった。ここで、Nは撹拌翼回転数、Dは撹拌翼直径である。さらに、粒子の分散状態が大きく変化する(u_t / N D^0.8)< 0.06の範囲については、粒子条件、撹拌条件、装置サイズにかかわらず、N D^0.8にもとづいて鉛直方向の粒子濃度分布を予測できることがわかった(b)晶析操作において、結晶粒径とあわせて過飽和度を測定することが重要である。溶液の電気伝導度から溶質濃度を推算するさいに、懸濁する結晶粒子によって推算値が影響されることが懸念される。そこで、単峰性のガラス粒子を用いて粒径や懸濁濃度が電気伝導度に与える影響を定量化した。さらに、カリミョウバンの冷却晶析系を対象に粒径分布が経時的に変化するさいの過飽和度を推算する手法について検討した。その結果、懸濁粒子が電気伝導度測定に与える影響を定量化することができ、晶析実験中に測定した電気伝導度と溶液温度、粒径分布から溶液過飽和度の経時変化の推算が可能となった。(a)の固体粒子運動のラグランジアン解析については、日本海水学会年会、ならびに化学工学会秋季大会にて成果発表を行った。化学工学会においては同会粒子・流体プロセス部会シンポジウム賞として表彰された。(b)の冷却晶析のモデル実験については、化学工学会にて口頭発表した。平成31年度は、サブテーマごとに研究計画に従って研究を進め、得られた研究結果について、順次論文発表を進める。そこで、固体粒子濃度の鉛直方向分布を数値流動解析(CFD)と連成したラグランジアン解析により定量化し、槽内の分散状態と粒子径、粒子密度および撹拌速度の関係について検討した。その結果、粒子濃度の鉛直方向分布の標準偏差は単一粒子の終末沈降速度u_tと翼先端周速度v_tipの比と相関性があることがわかった。さらに、完全浮遊化翼回転数n_jsも考慮することで、u_t / v_tip < 0.015の条件では良好な分散となり、0.015 <= u_t / v_tipかつn > n_jsの範囲については粒子条件にかかわらずu_t / v_tipを用いて鉛直方向の粒子濃度の分散状態の違いを予測できることがわかった。(b)結晶粒径の制御や予測のためには、微結晶生成量に対する結晶の種類や、摩耗による母結晶の角の丸み具合、撹拌操作条件の相互の定量的な関係を把握することが重要となる。本研究では、硫酸カリウムをモデル結晶として、母結晶が撹拌羽根に衝突するさいの摩耗現象への撹拌翼回転数の影響を定量化し、さらにカリミョウバンを用いた結果と比較した。その結果、カリミョウバンにおいては、母結晶の摩滅比率raと微結晶個数Nfは撹拌開始直後に急激に増加し、その後傾きは緩やかになる。一方、硫酸カリウムにおいてはraとNfは時間が経過しても徐々に増加し続ける。硫酸カリウムはカリミョウバンと比べて摩耗微結晶が生成されやすく、さらにraが大きくなっても摩耗微結晶が生成され続ける傾向があることがわかった。テーマ(a)の固体粒子運動のラグランジアン解析については、日本海水学会にて成果発表を行った。テーマ(b)の結晶粒子の摩耗現象については、化学工学会にて口頭発表し、日本海水学会では成果発表し最優秀ポスター賞として表彰された。それらの結果について、化学工学論文集、日本海水学会誌に各1報論文投稿し、2報とも2018年5月までに受理され掲載が決定した。

その結果、撹拌槽内の粒子濃度の鉛直方向分布の標準偏差は単一粒子の終末沈降速度u_tとN D^0.8と相関性があることがわかった。ここで、Nは撹拌翼回転数、Dは撹拌翼直径である。さらに、粒子の分散状態が大きく変化する(u_t / N D^0.8)< 0.06の範囲については、粒子条件、撹拌条件、装置サイズにかかわらず、N D^0.8にもとづいて鉛直方向の粒子濃度分布を予測できることがわかった(b)晶析操作において、結晶粒径とあわせて過飽和度を測定することが重要である。溶液の電気伝導度から溶質濃度を推算するさいに、懸濁する結晶粒子によって推算値が影響されることが懸念される。そこで、単峰性のガラス粒子を用いて粒径や懸濁濃度が電気伝導度に与える影響を定量化した。さらに、カリミョウバンの冷却晶析系を対象に粒径分布が経時的に変化するさいの過飽和度を推算する手法について検討した。その結果、懸濁粒子が電気伝導度測定に与える影響を定量化することができ、晶析実験中に測定した電気伝導度と溶液温度、粒径分布から溶液過飽和度の経時変化の推算が可能となった。(a)の固体粒子運動のラグランジアン解析については、日本海水学会年会、ならびに化学工学会秋季大会にて成果発表を行った。化学工学会においては同会粒子・流体プロセス部会シンポジウム賞として表彰された。(b)の冷却晶析のモデル実験については、化学工学会にて口頭発表した。平成30, 31年度は、サブテーマごとに研究計画に従って研究を進め、得られた研究結果について、順次論文発表を進める。平成31年度は、サブテーマごとに研究計画に従って研究を進め、得られた研究結果について、順次論文発表を進める。2017年度は順調に研究が進行したことから、2018年度分からの繰り上げ受給手続きを行ったため、2018年度への次年度使用額が発生した。研究計画は順調に遂行されており、次年度使用額は研究成果の発表のための経費として使用する予定である。2019年度に開催される国際会議にて研究成果を発表するための経費として、繰り越した。