hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マクロファージの分化/機能におけるアンジオテンシンII 1型受容体の役割

AT1a受容体刺激はマクロファージの極性を炎症性(M1)に誘導することや、マクロファージの貪食能を活性化して容易に泡沫化を起こしうる可能性が示唆された。さらに、AT1a受容体刺激はスカベンジャー受容体であるCD36の発現を亢進させ、FAKの活性化を介してマクロファージの遊走能を減弱し、動脈硬化巣内に留まらせることによって更なる持続炎症・組織破壊をもたらし、動脈硬化性プラークの脆弱化に寄与している可能性が示唆された。生後9週齢のApoE KOマウス、ApoE/AT_1且KOマウスの総頸動脈分岐部直下を結紮し、4週間後に結紮した総頸動脈の近位部に内径0.58mm、長さ2mmのポリエチレンカフを留置することで、動脈硬化性プラーク破綻モデルを作成した。また、それぞれのマウス腹腔常在マクロファージを採取・培養した。作成したプラーク破綻モデルの病変組織およびLPS刺激(1μg/ml、6時間)を行ったマウス常在腹腔マクロファージよりmRNAを抽出し、動脈硬化関連遺伝子の発現をreal-time PCRで検討した結果、ApoE KOマウスではLOX-1、スカベンジャー受容体、炎症性サイトカイン、オステオポンチンのmRNA発現が亢進していたのに対し、ApoE/AT_1KOマウスではこれらのmRNA発現が抑制されていた。また、酸化LDL刺激(50μg/ml)を行ったマウス常在腹腔マクロファージにおけるスカベンジャー受容体CD36の発現とそのシグナル伝達系の下流にあるJNK-2のリン酸化をWestern blotで検討したところ、ApoE/AT_1 KOマクロファージではApoEKOマクロファージに比し、CD36の蛋白発現とJNK-2のリン酸化が有意に抑制されていた。これらの結果より、AT_1受容体遮断がプラークの脆弱化に関わる炎症性サイトカインの産生抑制、マクロファージの集籏や泡沫化に関わるスカベンジャー受容体の発現やJNK-2の活性化を抑制することで動脈硬化性プラークを安定化させる可能性が示唆された。平成23年度は、マクロファージのM1/M2極性化やマクロファージの遊走、貪食能におけるAT_1受容体の役割を明らかにすることで、動脈硬化性プラーク脆弱化との関わりを究明していく予定である。IgGオプソニン化した赤血球の貪食能を検討した結果、ApoE KOマウスに比しApoE/AT_<1a> KOで赤血球の貪食能が有意に低下していた。酸化LDL刺激によってマクロファージの遊走能が低下し、動脈硬化組織内にマクロファージがtrappingされることで持続炎症や組織破壊が惹起され、動脈硬化の進展やプラークの脆弱化を来すことが推測されている。本研究では、酸化LDLによるマクロファージの遊走能に及ぼすAT_<1a>受容体の役割についても検討した。MCP-1刺激による遊走能はApoE KO、ApoE/AT_<1a>KOマクロファージで差を認めなかったが、酸化LDL刺激によってApoE KOマクロファージの遊走能は著しく低下したのに対し、ApoE/AT_<1a> KOマクロファージでは酸化LDL刺激による遊走能の低下が回避されていた。酸化LDL刺激によってマクロファージの遊走能が低下するメカニズムとして、酸化LDLがスカベンジャー受容体であるCD36を刺激することでFAK (focal adhesion kinase)の活性化を引き起こすことが報告されている。そこで、CD36の蛋白発現およびFAKのリン酸化を検討したところ、ApoE/AT_<1a> KOマクロファージではApoE KOマクロファージに比し酸化LDL刺激によるCD36の蛋白発現が減弱しており、FAKのリン酸化も抑制されていることが判明した。以上の結果より、AT_<1a>受容体刺激はマクロファージの極性を炎症性(M1)に誘導させ、持続的な炎症をもたらすことで動脈硬化性プラークの脆弱化にはたらくことが示唆された。また、AT_<1a>受容体刺激はマクロファージの貪食能を活性化し、容易に泡沫化を起こしうる可能性が示唆された。さらに、AT_<1a>受容体刺激はスカベンジャー受容体であるCD36の発現を亢進させ、FAKの活性化を介してマクロファージの遊走能を減弱し、動脈硬化巣内に留まらせることによって更なる持続炎症・組織破壊をもたらし、動脈硬化性プラークの脆弱化に寄与している可能性が示唆された。
膵癌癌間質相互作用におけるオートファジーの役割

膵臓癌が極めて予後不良な癌腫である理由には、早期から浸潤、転移を生じる生物学的悪性度の高さが治癒切除を困難にしている点や、豊富な細胞外基質を伴う過剰な間質増生(desmoplasia)のもたらす乏血性環境を原因とする化学療法抵抗性が挙げられる。本研究において我々は膵星細胞の樹立を行い、樹立した膵星細胞におけるオートファジー活性化の測定を行った、また、星細胞と膵癌細胞の共培養で膵癌細胞の浸潤が促進し、更にオートファジー抑制剤3MAの添加で膵癌細胞の浸潤が抑制されることを確認した。1ヒト膵星細胞株の樹立-膵癌患者より得られる手術切除標本を用いて、ヒト膵星細胞株を20株以上作成した。作成された細胞株は、膵星細胞の特徴とされるMyofibroblast様の形態を呈し、免疫染色においてα-SMAが陽性であることを確認した。2活性化膵星細胞におけるオートファジー誘導の確認-膵星細胞でのオートファジー活性を免疫染色およびウエスタンブロットにて確認した。その結果星細胞によってオートファジー活性レベルが異なる事を確認した。また、これまでの報告から各種癌細胞、線維芽細胞でTGF-β、また酸化ストレスによりオートファジーを誘導される事が報告されていた。われわれは飢餓状態ストレス下で星細胞のオートファジーが誘導される事を確認した。3膵星細胞と膵癌細胞の共培養による癌細胞浸潤への影響-膵星細胞と膵癌細胞にて共培養を行ったところ膵癌細胞の浸潤が単独培養と比較し、星細胞との共培養において増強する事を確認した。43MA投与による活性化星細胞抑制の同定-活性化星細胞にオートファジー抑制剤3MAを投与したところ星細胞の一部に脂肪滴の増加が見られた、即ち星細胞の活性が抑制された事を示唆する事を同定した。5星細胞、癌細胞共培養における3MA投与の影響の確認-癌細胞、膵星細胞共培養下に癌細胞浸潤の促進が確認されたが、オートファジー抑制剤3MAの投与で共培養下における膵癌細胞の浸潤が抑制される事を確認した。1、ヒト膵星細胞株の樹立現在すでに、膵癌患者より得られる手術切除標本を用いて、BachemやApteらにより報告された方法によりヒト膵星細胞株を20株以上作成した。2、活性化膵星細胞におけるオートファジー誘導の確認膵星細胞でのオートファジー活性を免疫染色およびウエスタンブロットにて確認した。結果星細胞によってオートファジー活性レベルが異なる事を確認した。これまでの報告から各種癌細胞、線維芽細胞でTGF-β、酸化ストレスによりオートファジーを誘導される事が報告されていた。われわれは飢餓状態、低酸素状態で星細胞のオートファジーが誘導される事を確認した。3、膵星細胞との共培養による癌細胞浸潤への影響膵星細胞と膵癌細胞の共培養を行ったところ膵癌細胞の浸潤が単独培養と比較し、星細胞との共培養において増強する事を確認した。当初の申請計画に即しておおむね順調に計画が進展している。平成24年度の研究計画は1、ヒト膵星細胞株の樹立2、活性化膵星細胞におけるオートファジー誘導の確認3、膵癌細胞との共培養によるオートファジーを介したQuiescent膵星細胞活性化の確認である。実験1は予定通りに星細胞の作成を実施し20種以上の星細胞を作成した。2に対しては星細胞におけるオートファジーの同定を行う事が出来た、また、星細胞と癌細胞の共培養における癌細胞浸潤の促進を確認、これがオートファジー抑制剤で浸潤も抑制される事を同定した。3に関してはQuiescent星細胞の作成が困難であるがオートファジー抑制をする事により星細胞の活性化が抑制される傾向を見たので同等の評価として対応できると考えている。また、本研究を足がかりとして膵癌細胞にある種の刺激を与えるとオートファジーが惹起されるという新たな見地を確認したので当初の計画以上に進展していると考えられる。当初の研究計画通りに進めてい。また、Quiescent星細胞の活性化では無く、通常存在する既に活性化していると思われる星細胞のオートファジーが増強される事により浸潤が促進する所見もみられたため、星細胞が癌細胞に対して影響を与える際にどのようにオートファジーが関与していくかを詳細に検討する。一方、本研究を推進中に癌細胞へある種の刺激を与えるとオートファジーが誘導されるというこれまで報告が無い所見も示唆されたため、同様に推進していく。今後の研究の遂行に必要な主要装置(共焦点レーザー顕微鏡、in vivo蛍光イメージャー、リアルタイムPCR,蛍光顕微鏡、遺伝子導入装置、セルソーター、バイオアナライザー、ナノドロップ、FACS機器など)は既に研究室内に設置されている。

この他の機器(透過型電子顕微鏡、DNAシークエンサーなど)については学内の研究支援センターにおいて利用可能であり、研究の遂行に支障はない。研究経費において次年度新たな設備備品の購入は不要である。qRT-PCR試薬、試薬、マウス等などの消耗品が経費となる。また、国内学会、国際学会など旅費として全経費の10%以内を予定している。現在、研究グループとしてのマンパワーは充分であるので、常勤にて追加雇用の予定はない。謝金は、主に非常勤実験補助員や時間外の実験協力に対して予定している。
階層的政府構造における財政的外部性と財政調整制度に関する理論的・実証的研究

国と都道府県などといった異なる階層の政府が労働所得など共通の経済活動を課税ベースとしているとき,一方の政府が行った租税政策の影響は課税ベースの変化を通じてもう一方の政府の税収に影響を与える。同様のことが同じ階層の政府の間でも課税ベースの地域間移動を通じて生じうる。これらは財政的外部性と呼ばれ,政府の政策決定に歪みをもたらす。本研究では,財政外部性が生じるメカニズムを理論的・実証的に分析し,財政外部性を抑制するための財政調整制度について検討した。本研究の目的は次の二点である。第一は,階層的政府構造における財政的外部性問題と財政調整制度について理論的に分析することである。そして第二に,得られた理論的帰結に基づいて,日本の中央-地方および地方政府間における財政的外部性を実証的に分析し,日本での地方分権化における周政調整制度のあり方について検討することである。財政分権社会において生ずる財政的外部性については,既に数多くの理論,実証研究がなされているが,そのほとんどは水平的外部性のみに着目したものであり,垂直的外部性を踏まえた研究は,国内はもちろんのこと国外においても緒に就いて間もない。そこで本研究では,理論分析を中心に次の3点について研究した。第一に,三層政府構造(連邦・州・地方)モデルにおける水平的および垂直的外部性と財政調整の効果についてである。第二に,動学モデルにおける水平的および垂直的外部性と租税協調の効果についてである。第三に,規模が異なる地域の間での租税競争と協調政策の帰結である。第一の分析からは,権限移譲と財政調整の様々なパターンのうち,特に第二層(州)が第三層(地方)よりも強い権限を持っている場合,二つの外部性を内部化することができないことを明らかにした。また,第二の分析からは,労働供給の賃金弾力性の効果と租税協調による所得効果の大きさによって租税協調政策が資本蓄積(ひいては経済成長率)に与える影響が異なることを明らかにした。第三の分析からは,複数の地域が存在するモデルにおいては,特に小規模地域による租税協調からは経済全体の厚生改善が見込めることを明らかにした。そして第二に,得られた理論的帰結に基づいて,日本の中央-地方および地方政府間における財政的外部性を実証的に分析し,日本での地方分権化における財政調整制度のあり方について検討することである。本年度においては次の3点について研究した。第一に,三層政府構造(連邦・州・地方)モデルにおける水平的および垂直的外部性と権限移譲の効果についてである。第二に,動学モデルにおける水平的外部性と地方分権化の効果についてである。第三に,地方財政健全化法の下でのヤードスティック競争の検証である。第一の分析からは,水平的および垂直的外部性が存在している場合に,第二層(州)政府に対して財政調整手段の移譲という形での権限移譲を行うと二つの外部性を内部化できる可能性があることが明らかにされた。第二の分析からは,地方政府数の増加という形で地方分権化を表現した場合,動学モデルにおいて地方分権化は動学的な意味でも静学的な意味でも非効率を助長してしまうことを明らかにした。第三の分析からは,地方財政健全化法の施行時において,地方自治体が財政健全化行動を取った背景には,ヤードスティック競争の影響もあったことが明らかにされた。平成23年6月には,本研究グループ主催で研究ワークショップが開催され,地方財政に関する最新の研究が発表された。またそれらに基づく活発な意見交換が参加者(総勢51名)によってなされた。また,平成24年3月には,本研究グループとカターニア大学(イタリア)公共経済研究グループの共催によって国際研究ワークショップを開催し,日伊の参加者による情報交換がなされた。そして第二に,得られた理論的帰結に基づいて,日本の中央ー地方および地方政府間における財政的外部性を実証的に分析し,日本での地方分権化における財政調整制度のあり方について検討することである。本年度は次の5点について研究した。第1に,第1号被保険者の介護保険料決定に対する外部性問題および上位政府からの財政移転の効果についてである。財政移転としての調整交付金と高齢者の政治的圧力を基にした一種のヤードスティック競争によって保険料負担と介護給付費とのリンクが曖昧になっている可能性が明らかになった。第2は,財政協調政策における財政移転の検討である。実証分析の結果,財政移転の無い自発的な協調行動だけでは適切な協調を実現できないことが分かった。第3は,地方分権化と地域経済成長のシミュレーションである。地域間の交易状況によっては地方分権化が地域経済成長を促進しないケースあることが分かった。

第4に,財政外部性と財政移転に対する政治経済活動の影響についてである。下位政府からのロビイング活動によって財政移転の水準がゆがむことが確認された。最後に,垂直的な財政外部性と財政移転と公的中間財供給のあり方についてである。上位政府の公的中間財供給が一種の補助金の役割を果たすことで下位政府の供給水準を効率的にできることが分かった。平成25年3月には,本研究グループとカターニア大学(イタリア)公共経済研究グループの共催によって国際研究フォーラム(於京都産業大学)を開催し,地方財政に留まらず広く外部性問題に関連するテーマについての最新の研究が発表された。またそれらに基づく活発な意見交換が日伊の参加者(総勢34名)によってなされた。当初の計画においては,財政的外部性と財政調整制度の関係についてのみ焦点を当てることを意図していた。しかしながら,政治経済的要因を踏まえて理論・実証分析の枠組みを構築することによって,財政調整制度についてのより拡張的な解釈が可能となりつつあるからである。既にその一部については研究ワークショップにおいて発表している。24年度が最終年度であるため、記入しない。水平的な政府間での相互連関について,その要因を財政的外部性として解釈するのか,政治経済的競争関係として解釈するのか,海外の先行研究を参考にしながら判別手法を検討することを推進方策に加える。また,財政調整制度の種類や規模について政治経済的要因が及ぼす影響を考慮することを推進方策に加える。
明清白話(口語体)小説の近世日本における翻訳を通した近世中国語の用例と受容の研究

江戸から明治初期における明清期の白話で書かれた通俗小説の受容を語彙の上から考察するという研究テーマに沿って、当時通俗物と総称された翻訳小説中の用例、江戸中期にかけて成立した唐話学(現代中国語学)の成果である唐話辞書類の用例、江戸から明治にかけての読本や洒落本、漢文戯作、また西欧語の翻訳作品といった、さまざまなジャンルにわたる日本語文献中の用例を調査していった。受容の様相を一覧化するために、用例辞典という形式を選び、その調査結果をまとめていった。用例辞典には、見出し語に排音と品詞分類、また語義を付すとともに、白話小説中の用例を掲載することで、日本語と中国語の双方から白話語彙の位相が明らかになるように工夫をした。こうした基礎作業とともに、白話小説の一つである『女仙外史』(三十回まで)と『新平妖傳』(十回まで)に見られる形容詞の重ね型(AA・AB・AABB・ABB型)、擬音語・擬態語の用例調査をし、この時期の中国語の語彙の問題を考察していった。調査した用例は分類分けするとともに、通俗物の翻訳例を対照させ、訳語の傾向や性格を調査することで、日本語の側からも考察を加えた。最後に研究全体のまとめとして、通俗物の翻訳手法を考察するため、『通俗金翹傳』(原作は『金雲翹傳』)を選び、原作の言語的特徴として文語的要素と罵倒表現に着目し、それが主人公の置かれた状況と関わるものとして捉えるとともに、日本語の翻訳にどのように反映されているかも考察した。江戸から明治初期にかけて盛んに読まれた白話小説の語彙(近世中国語)がどのように研究され、また受容されていったか、その基本となる資料を整理している。白話小説語彙の受容の接点になる訓点本や通俗物と称される訓読式の翻訳の用例を手掛かりに事例を集めている。それとともに、唐話辞書と総称されている中国語会話の教科書や白話小説の語彙辞書の用例も調査している。次にこのような白話小説の語彙が、日本語文献の中にどのように取り入れられていったか、読本や洒落本など江戸期の小説類をはじめ、繁昌記などの漢文戯作、また明治初期の啓蒙家や文学者の用例を集めている。今年度は事例の調査を中心としたが、ある程度用例が集まってきたので、その具体相の分析に移っていきたい。本研究は、江戸から明治初期における受容例を通して、近世中国語の語彙や語法の問題を取り上げることも目的とする。翻訳など中国語と日本語の接触を通して、中国語への理解の度合いや日本語への移し換えに着目することで、近世中国語の語彙・語法研究に資するものがあると考えたからである。どの言語でもその言語らしさが最も現れるのがオノマトペであろう。擬音語や中国語の擬態語ともいわれる形容詞の各種重ね型の翻訳例を、『醒世恒言』第三巻や『水滸伝』(十回まで)の調査から始めている。この二つの作品は複数の訳例が取れる。これらの調査に合わせて代表的な他の白話小説の用例の収集にも努めている。こちらの調査もある程度まとまってきた段階なので、次に分類分けとその特色の分析に移っていきたいと考えている。江戸から明治初期における明清期の白話で書かれた通俗小説の受容を語彙の上から考察するという研究テーマに沿って、当時通俗物と総称された翻訳小説中の用例、江戸中期にかけて成立した唐話学(現代中国語学)の成果である唐話辞書類の用例、江戸から明治にかけての読本や酒落本、漢文戯作、また西欧語の翻訳作品といった、さまざまなジャンルにわたる日本語文献中の用例を調査していった。

用例辞典には、見出し語に〓音と品詞分類、また語義を付すとともに、白話小説中の用例を掲載することで、日本語と中国語の双方から白話語彙の位相が明らかになるように工夫をした。こうした基礎作業とともに、白話小説の一つである『女仙外史』(三十回まで)と『新平妖傳』(十回まで)に見られる形容詞の重ね型(AA・AB・AABB・ABB型)、擬音語・擬態語の用例調査をし、この時期の中国語の語彙の問題を考察していった。調査した用例は分類分けするとともに、通俗物の翻訳例を対照させ、訳語の傾向や性格を調査することで、日本語の側からも考察を加えた。最後に研究全体のまとめとして、通俗物の翻訳手法を考察するため、『通俗金翹傳』(原作は『金雲翹傳』)を選び、原作の言語的特徴として文語的要素と罵倒表現に着目し、それが主人公の置かれた状況と関わるものとして捉えるとともに、日本語の翻訳にどのように反映されているかも考察した。
数値相対論のための新しいコード開発

Hansen研究員は、これまでスカラー場を伴う球対称時空のダイナミクスをより精緻に解析するため、数値相対論のための新しいコード開発およびその応用に取り組んでいる。具体的には、必要な部分においてより計算精度を上げるためにAMR(adaptive mesh refinement)を使った数値計算法の完成に取り組んで来た。本年度はそれをワームホール系への場の降着解析に応用した研究を行い、系統的なシミュレーション計算を実行することにより得られた成果を学術論文として発表している。それと並行して、滞在期間延長により遂行する研究テーマの下準備を開始し、具体的なプログラム作成に取りかかっている。これはダークエネルギーのブラックホールへの降着可能性を数値的に調べるもので、これからの観測とも繋がる重要な研究になると考えられる。一方、前田はそのダークエネルギーを中心とした研究に取り組んできた。ダークエネルギーの候補の一つである一般化された重力理論のひとつであるf(R)重力理論の問題点を指摘した。また、高次元時空に於けるブラックオブジェクト(ブラックホール-ブラックストリング)間の相転移の様子が次元数により異なることを示した。さらに一般化された重力理論の元祖であるスカラー・テンソル理論において、その宇宙論的解析が力学系として行えることを示し、新たなインフレーションモデルも発見した。これらの研究は来年度の共同研究に大いに生かされると期待される。
ストームジェネシスを捉えるための先端フィールド観測と豪雨災害軽減に向けた総合研究

1.本観測の実施:一連の、サーマル雲形成積乱雲の生成(タマゴ・渦形成)発達過程を捉えるための神戸観測を実施した。境界層レーダーのグランドクラッタを取り除く技術を改良し、上昇流の探知と積雲生成の時間帯の整合性があることを示した。ゾンデ観測では都市の風上側と中心部の2地点で同時放球を行い、気温差や境界層の発達を捉えた。その他、ビデオゾンデ観測データを用いて0°Cよりも上空に観測される雨滴に着目し、発達段階ごとにグループ分けできることを示した。2.渦管形成メカニズムの解明:Kaバンド雲レーダーとLESモデル解析を比較して、渦度の空間分布形状の妥当性を検証した。さらにKaバンド雲レーダーとXバンドフェーズドアレイレーダーを用いて、渦管の空間スケールに階層構造があることを明らかにした。3.都市気象LESモデルの構築とメソ気象モデルとの連携:これまでに開発してきた都市気象LESモデルの地表面の顕熱フラックスの与え方を改良した。さらに、神戸観測のゾンデ観測を与えた現実場の積雲生成シミュレーションを行い、マルチセンサー観測で得られた境界層の発達度合い、上昇流・下降流、乱流強度、それぞれを検証し、いずれも妥当性があることを示した。また、メソ大気モデルへの雲観測情報の同化の効果を示した。4.水管理への応用手法の高度化:Kaバンド雲レーダーによって、発達セルと非発達セルにおける反射強度の頻度分布の形状が異なることを明らかにし、上昇流と粒子の併合過程との関係性を示した。また、洋上のGNSS受信機から得られた天頂大気遅延量を想定し、水蒸気が収束している危険箇所が移流した後でも水蒸気が流入している場合には降雨強度が増加して豪雨になる予測ができることを示した。その他に、詳細な降水情報と都市化(不浸透域の拡大)を考慮した洪水・浸水危険度推定を行った。1.積乱雲内部の気流の渦管構造解析に関して、見込みよりも大きな進展があった。具体的には、Kaバンド雲レーダー観測によって、渦管の空間スケールの階層構造を見出すことができた。加えて、Xバンドフェーズドアレイレーダーを用いた観測によって、これまで見てきた渦管のスケールにおいても、実は階層構造を持っていることが明らかになった。これらの成果は、積乱雲の発達度合いと大きく関連するものと期待できるため、実用化手法の高精度化および早期化に直結する成果である。2.神戸観測において、当初予定していなかった技術の導入と革新を行った。第一に、可視カメラを多地点に導入したことによって、積雲・積乱雲の様子を録画するだけではなく、雲底の渦回転の気流を捉えることができ、レーダー観測やLESモデルシミュレーションと渦度強度の検証を行うことが可能となった。第二に、境界層レーダーのクラッター除去に関して、バンドパスフィルターを導入し大幅なノイズ除去に成功した。この手法は、気象庁の現業観測にも導入できると期待できる。第三に、都市のヒートアイランドを捉えるために、都市の風上側と都市中心部でラジオゾンデの2地点同時放球を行うことができた。地表面温度にして8度も異なることが分かり、この基礎データを用いた数値シミュレーションの意義が極めて大きくなった。最終年度においても、マルチセンサーによるフィールド観測を神戸にてフォローオンとして実施し、開発してきた手法の精緻化と高度化を進めるとともに、実用化検証をも進めていく。1.生成過程の解明:神戸観測でのデータ取得に注力して事例蓄積による更なる解明を進めるだけでなく、どの現象を現業監視すべきかという提案によって基礎観測データが将来の現業観測となるような橋渡しをする。これまで通り、渦管に着目し、マルチセンサーのシームレスな解析とLESモデルの援用による統合的な生成過程のメカニズムの解明を行う。2.発達過程の解明:最大降雨強度の定量予測に関して、雲レーダーという早期かつ細かいスケールを探知できる情報を利用したアプローチと、フェーズドアレイレーダーの高頻度データを利用したアプローチを並行して進める。特に、現在見え始めている、渦管の空間スケールの階層構造に着目し、より物理プロセスを踏まえた定量化予測手法を構築する。早期探知危険予測システムを単独積乱雲のみならず積乱雲群へ拡張する。3.水災害予防への応用:現在に引き続き、国や地方行政と連携しながら、開発中の手法の実用化検証を行い、現業化システムとしてのレベルまで持って行く。以上によって、5年間の成果を取りまとめる。1.予備観測の実施とメカニズムの解明一連の、サーマル雲形成積乱雲の生成(タマゴ・渦形成)発達過程を捉えることを目標とするマルチセンサー観測に関して、以下の予備観測を実施した。フェーズドアレイレーダは大阪・神戸・沖縄で観測し、較正実験も行った。ライダは神戸・沖縄で観測した。GNSS水蒸気観測では、原位置で天頂大気遅延量を算出する方法を適用した。地デジ水蒸気については神戸で水蒸気遅延観測を開始した。神戸での陸面観測は街区スケールでの水・熱収支及び建物表面温度観測を開始した。関連して、偏波レーダとビデオゾンデを用いた霰粒子の粒径分布と体積量の推定手法を開発し、形状パラメータが2以下のときに推定精度が高いことを示した。平成28年度観測に向けて、Ka帯雲レーダを沖縄瀬底島に設置し、神戸に新導入する境界層レーダの設置候補地を選定した。一方、沖縄でのビデオゾンデ観測では、移動観測によって雨雲を捉える観測手法(ストームチェイス)を確立するため、車載のシステム化を行った。新しい雲粒子センサのテスト観測も実施した。

2.モデル開発サーマルの発生・発達積雲の発生過程のモデル開発に関しては、LES大気モデルに雲物理モデルおよび人工排熱を考慮できるモデルを導入した。すなわち、神戸におけるサーマルによる積雲生成実験を行い、積乱雲の発達過程におけるモデル開発に関しては、京都の線上降水帯事例を解析し、偏波レーダのデータ同化によって降水予測精度の向上と環境場への寄与を示した。東海地方の豪雨事例では、強雨時には上空に霰が広範囲に存在することを示した。3.水管理手法の高度化ゲリラ豪雨の危険性予測において、タマゴ渦の渦管動態の解析を進め、すなわち、変分法を用いて複数のレーダーサイトからのドップラー風速から上昇流の位置を推定し、正と負の鉛直渦度を持つ渦管の位置と重なるように上昇流が存在していることを示した。当初予定していた研究計画は順調に進んでいる。これに加えて、京阪神観測のみならず沖縄観測でも、Cバンド・Xバンド・Kaバンドそれぞれの偏波レーダーというマルチセンサー観測の体制を構築することができた。直接観測であるビデオゾンデ放球が比較的用意である沖縄で、平成28年度に同期観測実験ができることは極めて有意義である。さらに、サーマル発生積雲の生成過程を表現する都市気象LESモデル開発に関しても、実際の神戸市で起こった降雨イベントを対象に計算できたことは大きい。平成28年度に導入する境界層レーダの設置位置検討の際にも有益であった。以上の理由から、「(1)当初の計画以上に進展している。」と判断する。1.観測によるメカニズムの解明:一連の、サーマル雲形成積乱雲の生成(タマゴ・渦形成)発達過程を捉えるための観測を実施した。1沖縄観測では、ビデオゾンデのモバイル観測手法を用いて積雲の生成域の観測を実施し、過冷却水が多く存在することを示した。また、粒径の異なる雲・降水粒子を全体的に捉えるビデオゾンデ・HYVISの連結観測を行い、固体降水粒子の形状に違いがあることを示した。新たな機器であるCPSゾンデの量的測定精度を検証した。MP降水レーダ、フェーズドアレイレーダ、MP雲レーダの密な観測体制をとり、雲という全く新しいステージの研究に突入し偏波パラメータの特徴を調べた。2神戸観測では、境界層レーダを六甲山西域の都市部へ導入するなど、H29年度の夏季の本観測に向けて順調に観測体制の準備を進めた。また、GPSの解析方法を変更し視線遅延量の分散を用いてそれらの変動時刻を捉える方法を提案した。3台の小型ドップラーレーダーを使って3次元風を変分法で上昇流をリアルタイム計算する方法を実装した。2.都市気象LESモデル開発:神戸における積雲生成実験を行い、雲粒形成以前にも正負の渦管のペアが存在することを示した。都市部上空では建物の後流由来によって、六甲山西域では山岳の遮蔽効果によって、それぞれ水平渦管の形成メカニズムが異なることを示した。3.データ同化による降水予測:積乱雲の発達過程におけるモデル開発に関して京都の線上降水帯事例を解析し、3次元的な偏波レーダのデータ同化によって豪雨生成の5時間前から予測可能性があることを示した。
ターミナル期の在宅療養者と家族が納得できる最期を支える訪問看護援助モデルの開発

訪問看護師は、ターミナル期にある在宅療養者と家族および訪問看護師等の関係者にとっての「死」を「日常生活の延長にあるものであり、共通する何らかの意味をもった相互作用のプロセスを経て、やがて訪れる避けられないもの」と捉えていた。家族介護者は「死」を準備し覚悟を決めるものではなく、介護を当たり前のこととして組み入れ必要に応じて調整していく日常生活の延長上にあるものと捉え、日常生活を穏やかに過ごせるような援助を求めていた。家族の看取りのプロセスを支援する方策として、(1)家族の意思決定を支援する、(2)家族の決定した意思を支える、(3)現在の状態を説明する、(4)予測的判断にもとづいた説明をする、(5)家族の情緒的な揺れにつきあう、(6)家族の介護負担を軽減する、(7)家族に介護への参加を促す、(8)家族の日常生活の維持を支える、の8つのカテゴリーが抽出され、これらを組み合わせて用いるモデルを作成した。研究目標1・2を達成するための計画として、訪問看護経験5年以上で、ターミナル期の在宅療養者と家族を援助している看護師7名を対象にA県の訪問看護ステーション所長を通して紹介してもらい、研究に参加の意思のある対象者に、半構成インタビューガイドによる面接調査を行った。分析方法(:1)面接内容の逐語録を全体の意味を理解するまで繰り返し詳細に読み、研究目標に応じて、訪問看護師の死についての捉え、支援の内容、支援する上での促進要因・阻害要因の内容を一つの意味を含むまとまりごとに抽出する。2)抽出した文章の意味を変えずに簡潔にコード化する。3)コード化した内容の中から類似するコードを集め抽象化を繰り返し、カテゴリー化していく。4)データ分析に際しては、がん看護学における研究のエキスパートである大学教員を中心に、在宅看護学・家族看護学の研究者である大学教員にそれぞれスーパーバイズを受け、分析の真実性の確保に努める。)によって分析を継続しながら、あと数例のインタビューを実施予定である。研究目標を2達成するために、面接調査の分析結果をもとに質問紙を作成し、A県の訪問介護支援事業所に所属するケアマネジャー180人にアンケート調査を実施した。アンケート調査の回収率は56%であった。結果はコンピューター入力し、現在、SPSSを用いて分析中である。また、自由記載をカテゴリー毎にコード化しケアマネジャーの在宅療養における課題をまとめている。さらに、研究目標3を達成するために、対象者:A県・B県の訪問看護ステーション20ヶ所のいずれかをターミナル期に利用していた在宅療養者の家族のうち、療養者が亡くなって概ね6ヶ月以上2年未満の家族員(悲嘆のプロセスは通常6ヶ月1年程度と言われており、振り返って語ってもらうため、悲嘆のプロセスを経て記憶が曖昧になる前の2年以内を基準の目安とする。)に対し、家族の看取りの体験についてインタビューを実施するため、文献検索とインタビューガイドの作成を実施中である。この調査はグランデッドセオリーを用いて、比較分析しながらデータ収集をし、分析を行っていく。データ分析に際しては、がん看護学における研究のエキスパートである大学教員を中心に、在宅看護学・家族看護学の研究者である大学教員にそれぞれスーパーバイズを受け、分析の真実性の確保に努める。研究目標3を達成するために、対象者:A県・B県の訪問看護ステーション20ヶ所のいずれかをターミナル期に利用していた在宅療養者の家族のうち、療養者が亡くなって概ね6ヶ月以上2年未満の家族員(悲嘆のプロセスは通常6ヶ月1年程度と言われており、振り返って語ってもらうため、悲嘆のプロセスを経て記憶が曖昧になる前の2年以内を基準の目安とする。)に対し、家族の看取りの体験についてインタビューを8名に対し実施した。この調査はグランデッドセオリーを用いて、比較分析しながらデータ収集をし、分析を進めている。比較分析中、さらに数例の家族に対し、インタビューを予定している。また、データ分析に際しては、がん看護学における研究のエキスパートである大学教員を中心に、在宅看護学・家族看護学の研究者である大学教員にそれぞれスーパーバイズを受け、分析の真実性の確保に努める。研究目標1・2・3で明らかになった結果の分析に基づき、ターミナル期の在宅療養者と家族が納得して最期を迎えることができるように支える上で重要な援助、阻害要因・促進要因について明らかにしてために3回、エキスパートな専門職者によるフォーカスグループミーティングを開催し、助言を得て看護援助モデル案を検討した。現在、ターミナル期の在宅療養者の家族が納得できる最期を支える訪問看護援助モデル案の洗練化を進めている。
He集積法による中長期用中性子線量計の開発

本研究は、原子力発電所やその他の放射線施設の安全管理に必要な中性子線量計として、He集積法を用いた、炉内測定からエリアモニタまで適用可能な中長期用中性子線量計の開発を目的とした。成果の内容は以下の通り。1.旧来の微量He原子測定装置を改良し、7X10^75X10^<15>He atomsの測定範囲を有する新型微量He原子測定装置(HAMS)を開発した。本装置の性能は、研究の目標を満足するものであった。真空容器及び排気系の改良による到達真空度の向上、質量分析信号検出へのパルス計測の適用による測定感度向上の結果である。He測定範囲は、標準Heガスを電流測定及びパルス測定で計測し、決定した。2.試料のHe含有量測定に於ける、試料溶融方法を検討し、試料溶融操作の際の電気炉内壁からのアウトガスに起因するバックグラウンドを低減することが出来た。具体的には、__<81>8Fe試料を用いて、溶融条件の違いによるバックグラウンド値の変化を測定し、最適な試料溶融条件を見いだした、__<82>8試料溶融に輻射溶融法を使用し、低バックグラウンドの試料溶融法を可能とした。さらに、これらの研究成果を基に、Fe,Pb,SnのHe生成断面積が得られた。3.長期に渡る中性子線量測定装置としてのHAMSのHeに対する測定精度を保証するために、測定感度較正として標準ガス法と比較しうる他の装置較正法を開発した。__<81>8高精度He含有標準試料による較正法、__<82>8大気中のHe分圧測定による装置較正法、である。4.He集積法による中性子線量測定の有効性を確認した。東京大学の弥生炉の標準照射場で中性子照射されたB試料のHe含有量測定を行い、測定結果を他の研究機関での測定結果及び多重放射化箔法による評価値と比較した。各測定結果は誤差の範囲で一致し、HAMSによるHe測定の信頼性とHe集積法による中性子線量測定の有効性が確認された。平成7年度は、装置設計に重点を置いた。本研究の完遂には、試料溶融の際に放出される多量の水素系バックグラウンドガスを除去し、バックグラウンド値で、10^6He atomsを達成し、その範囲までの測定感度を有する微量He原子測定装置が必要である。そこで、既存の装置を改良し、更にHeに対する感度の高い微量He原子測定装置を得ることを第一番目の研究の目標とした。極高真空を達成できる真空排気装置と、Heに対し高い感度を有し、且つHeのパルスによる測定の可能な質量分析計が必要となった。以下に研究実績を列記する。1.質量に対する高い分解能を有し、アウトガス放出の少ない質量分析計の機種選定を行った。また、質量分析計は、パルス測定に十分な波高値を持つ信号を生成する。2.極高真空度を達成するための排気装置(ポンプ)の選択を行った。3.上記2つの機器を用いて、現有の微量He原子測定装置に改良を加え、高感度ヘリウム測定装置(仮称)の開発を行った。更に、装置の真空容器のコンダクタンス及び表面からのガス放出率(表面処理及び工作法を検討した。)を改善する設計、製作を実施した。装置全体の容積は、現有のものよりも更に小型になるように設計した。4.中性子線量計用のモニタ試料の構造を設計検討した。5.高感度

ヘリウム測定装置の感度較正方法について3種類の方法を検討し、較正用装置の設計を行った。その結果、現在、主に使用している希釈法を使用し、較正装置の改良により対応可能であると考えられる。今後は、装置真空度と、設計値との比較を含め性能評価実験を行う。また、高分解能質量分析計でバックグラウンドガス分析を実施する。本年度は、平成7年度に改良した微量He原子測定装置を実機として使用可能にするために、バックグラウンドの改善および測定、質量分析信号のパルス測定、装置較正法の開発および検証、試料測定試験を実施した。以下に研究実績を列記する。1.タンデム接続したターボ分子ポンプを使用し、装置の真空排気を実施した。180°C24時間のベ-キング後、48時間の排気で到達圧力は、6X10^<-8>Pa以下であった。Heのバックグラウンド値は、10^7He atoms程度であった。また、電気炉内部に高温ベ-キング(1000°C1時間)を施すことによって、電気炉昇温時でも同様のバックグラウンドが得られることが分かった。2.質量分析計信号を従来の電流測定に加えて、パルスにより測定出来るようにした。3.微量He原子測定装置の測定精度の長期安定性を確認するためには、He含有標準試料法による装置較正が重要である。1X10^<11> He atomsまでのHe含有標準試料を作製し、He含有量を測定した。He含有標準試料へのHe注入量とHe測定値は良く一致した。4.高純度Heを用いた希釈法による装置の較正限界を検証した。1X10^9 He atomsが較正限界であった。現在(1)パルス計測でHeを測定した場合の装置の較正限界、(2)高純度窒素によるHeの希釈ガスを用いた場合の装置の較正限界、の測定を行っている。5.バックグラウンド改善後に、試料の測定実験を行った。試料には中性子照射試料を使用した。試料のHe含有量は8X10^9 He atoms程度であり、従来装置で測定した試料の含有量より1桁小さい値であった。電気炉に改良を加え、輻射熱で試料を溶融することにより、良いS/N比で測定値を得ることが出来た。今後は、パルス測定によるHe測定下限を決定し、中性子照射試料を用いて性能を検証し、成果をまとめる予定である。本年度は、微量He原子測定装置の測定下限向上の為の改良を平成8年度から引き続き行い、同時に本装置の中性子線量測定への適用性確認を行った。具体的には、(1)本装置を用いたHe測定におけるバックグラウンドの改善を、真空排気系のリ-クテストおよびベ-キングにより行った、(2)パルス計測による装置のHe測定下限値の評価を行った、(3)標準照射場で中性子照射を行ったB試料のHe生成量測定を行った。以下に本年度の実績を列記する。1.微量He原子測定装置のリ-クテストをフード方で行い、微小リ-クを検出し改善装置を行った。その後、装置容器を125°C、電気炉内部を300°Cで48時間ベ-キングし、質量分析部で8X10^<-9>Pa、電気炉部で3.5X10^<-7>Paの真空度が得られた。2.バルスカウントSEMを具備した質量分析計で、He含有量測定をパルス計測により行った。その結果、7X10^710^<10> He atomsの範囲の標準Heガスを測定することが出来た。
学習改善への活用を促進するフィードバック法の提案と効果検証

本研究ではまず,テスト結果をフィードバックされたときに学習者が経験する感情によって,その後の学習行動が異なるかについて検討を行った。その結果,個々人の中での感情の変化と学習行動の変化には関連がみられなかった。その一方で,もともとポジティブ感情やネガティブ感情を経験しやすいといった個人特性は学習行動と関連することが示唆された。また,フィードバックを受け取ったときの感情に対する影響は,フィードバック方法よりもテスト成績の方が大きいことが示唆された。テストに対して,どのような認知や感情を持つ学習者がテストのフィードバック情報を学習に活用しているのかを明らかにするために,テスト観とテスト後の感情,およびテストの見直し行動の関連を検討した。また,感情の影響について検討するためには,状態感情と特性感情の違いを考慮する必要がある。そこで,同一集団について継時的にデータを取る縦断調査という方法を採用することで,状態感情と特性感情のそれぞれの影響を検討することを可能にした。こうした手法は,Goetz et al. (2016)などでも採用されている。同一集団に対して継時的に調査を実施する場合,調査協力者に大きな負担がかかることから,調査項目は必要最小限にとどめることが望まれる。そこで,まず高校生603名を対象に予備調査を実施し,テスト結果に対する感情を測定するための尺度を作成した。そして,予備調査によって作成した尺度をもとに,高校1年生を対象に縦断調査を行った。その結果,状態感情はテストの見直し行動に対して影響を与えないが,特性感情は影響を与えることが示唆された。つまり,テスト結果に対して悔しい・恥ずかしいなどのネガティブ感情や,結果に満足した・誇らしいなどのポジティブ感情を経験しやすい人ほど,テスト後に見直しをする傾向にあった。また,感情の影響を考慮しても,学習者が持つテスト観によって,テスト後の見直し行動には個人差が生じることが示され,認知と感情が行動に対してそれぞれ影響を与えている可能性が示唆された。縦断調査を行うための調査項目を作成したほか,高校1年生を対象に縦断調査を実施し,状態感情と特性感情がそれぞれ異なる影響を与えている可能性や,感情と認知がテスト後の見直し行動に対して独自の影響を与えている可能性を示すなど,予定通りに研究を遂行できたことから,おおむね順調に進展しているといえる。どのような学習者がテストのフィードバックをその後の学習に活用する傾向にあるかを検討するために,テスト観とテスト後の感情,および学習方略の関連について検討した。具体的には,高校の実際の授業場面を対象に,小テスト返却直後に,そのときの感情について学習者に自己評定を求めることで感情の測定を行った。また,テスト返却から1週間後に,その1週間でテストを学習にどのように活用したかに関する測定を行い,次の小テストを受験する直前には,テストに向けてどのように学習したかについて測定を行った。これら一連の調査を繰り返し実施することで,感情と学習方略の個人内変動について分析することを可能とした。また,最初の小テストを実施する前にはテスト観の測定も行った。分析の結果,テスト返却時の感情はその後の学習方略を予測しないことが示された。また,テストは学習改善に活用するためのものだと考えている学習者ほどテストの見直しを行い,学習内容の理解を指向してテスト勉強をする傾向にあることが示された。縦断調査を行うための調査項目を作成したほか,高校生を対象に縦断調査を実施し,状態感情と特性感情がそれぞれ異なる影響を与えている可能性や,感情と認知がテスト後の学習に対して独自の影響を与えている可能性を示すなど,調査研究は順調に進展しているものの,実験研究の実施ができていないことから,進捗はやや遅れている。どのような学習者がテストをその後の学習に活用する傾向にあるかを検討するために,テスト後の感情と学習行動の関連について検討した。大学の講義において小テストを実施し,小テストの自己採点直後に,質問紙による感情の測定を行った。また,講義内容に関する復習と予習を行った時間について,それぞれ自己報告を求めた。分析の結果,個人内変動に着目した場合には,感情と学習時間には関連がみられなかったが,個人間変動に着目した場合には,感情と学習時間には関連がみられた。つまり,個々人の中で感情が変化しても学習行動はそれに伴って変化しないが,ポジティブ感情やネガティブ感情を経験しやすいといった個人特性は学習行動と関連を持つことが示唆された。また,テストのフィードバックと感情の関連について検討を行った。この問題について検討するにあたり,テスト観と達成目標の調整効果についても検討を加えた。高校の実際の授業場面を対象とし,小テストと感情の測定を繰り返し行った。また,これらの調査に先立ってテスト観と達成目標について測定を行った。マルチレベルモデルにより,個人内相関に基づいて分析を行った結果,(個々人の中で)テストの結果が良かったときほどポジティブ感情が強く,ネガティブ感情は弱い傾向にあった。また,これらの関連は学習者の達成目標によって異なり,遂行接近目標の高い学習者ほど,テスト成績と感情の関連は強かった。すなわち,他者よりも良い成績をとることを目標とするなど,遂行結果に注意の向いた学習者ほど,テスト成績に応じて感情が変化しやすいことが示唆された。

平成28年度は,本年度に得られた成果をもとに,調査計画を発展させて引き続き縦断調査を行うことで,テスト観やテスト後の感情,および学習行動の関連についてより精緻な検討を行う。また,テストの結果やフィードバック情報が学習者の感情に与える影響を検討するために,PCを用いた実験室実験も行っていく予定である。平成29年度は,これまでの研究成果をもとに大学生を対象に縦断調査を実施するほか,テスト結果やフィードバック情報が学習者の感情とその後の学習行動に与える影響を検討するために,実験室実験や実験授業を実施する。教育心理学研究成果の公表計画に変更が生じ,2016年度に開催される国際会議(ICP2016)で発表をすることになったため,国際会議の参加費の分が次年度に持ち越されることになった。発表が確定している国際会議(ICP2016)は横浜開催であり,渡航費や宿泊費等は発生しないため,持ち越された研究費は学会参加費に充てる。
2光子励起イメージング法によるリンパ節転移癌と免疫システムの相互作用の解析

平成21年度は、リンパ節内における癌細胞と免疫細胞、特に癌抗原特異的なCD8陽性T細胞の相互作用を、二光子レーザー顕微鏡によってリアルタイムで可視化するための、イメージングシステムを構築し実験を行った。癌細胞としては、蛍光タンパク質を発現させたB16F10メラノーマ細胞、もしくはモデル抗原としてニワトリ卵白アルブミン(OVA)を発現するB16F10-OVA細胞を用いた。T細胞は、メラノーマの内在性抗原gp100に応答するCD8陽性T細胞、もしくはOVAに応答するCD8陽性T細胞を、それぞれトランスジェニックマウスから単離後、担癌マウスに養子移植することにより可視化した。特異抗原およびアジュバントによる免疫後、どちらのCD8陽性T細胞も効率よく増殖し、多くが細胞傷害性エフェクター細胞へと分化した。これらのエフェクター細胞は、所属リンパ節に浸潤した腫瘍細胞に効率よくアクセスすることが観察された。OVA特異的なエフェクター細胞は、リンパ節内のB16F10-OVA細胞に安定に結合し、その後これらの癌細胞の細胞死を誘導した。一方gp100特異的なエフェクター細胞は、リンパ節内でB16F10、B16F10-OVAのどちらの癌細胞とも、効率よく安定接合することができず、細胞死の誘導の効率も非常に低かった。これまで腫瘍原発巣において、腫瘍細胞へのアクセスが、エフェクターT細胞による癌細胞の除去を制限する因子として報告されている。今回の結果は、自己抗原である内在性の癌抗原に対するT細胞の応答においては、T細胞が腫瘍細胞ヘアクセスできた場合でも、T細胞と癌細胞の接合を抑制し、その結果癌細胞の除去を阻害する機構が働いていることを示唆する。リンパ節転移癌の挙動をリアルタイムで可視化するために、緑色蛍光タンパク質を発現するB16-F10メラノーマ細胞を作製し、これを皮下移植して腫瘍を形成させ、所属リンパ節における癌細胞の浸潤動態を二光子レーザー顕微鏡によって観察した。二光子顕微鏡によるリンパ節転移癌細胞の、生きた組織内観察は、世界でもいまだ報告のない試みである。これまで報告されているように、このメラノーマ細胞はリンパ節辺縁洞に黒色腫瘍を形成するが、この黒色腫瘍が観察されない場合でも、メラノーマ細胞はリンパ節内に数多く浸潤していることが、このイメージングによって明らかとなった。リンパ節皮質における浸潤細胞の多くは、原発腫瘍やリンパ節辺縁洞腫瘍における個々の細胞よりも顕著に小さく、また特筆すべき活発な細胞運動を示した。リンパ球と同等の運動性を示すこれらの浸潤細胞は、白血球が行うアメーバ様運動を行っているように観察され、原発腫瘍においては少数であるこのアメーバ様運動を行う細胞が、転移に重要な役割を果たしているという説を支持する結果と考えられる。一方、リンパ節髄質領域においては、メラノーマ細胞は血管やリンパ洞の周辺に密集し、細胞サイズは小さいままであるものの、運動性は皮質においてよりも顕著に減少していた。この結果をうけて、リンパ節内におけるメラノーマ細胞の血管・リンパ洞内遊走の可能性や、様々な免疫細胞との相互作用の可能性について解析を行っている。またリンパ節転移巣においてメラノーマ細胞に劇的な運動性を付与する、遺伝子発現プロファイルを特定するための検討を行っている。
迅速電解調整した溶媒和電子を用いる有害有機化合物の処理

液体アンモニアに金属ナトリウムを溶解させると溶媒和電子が発生し、強い還元力と導電性を有する濃青色の溶液となる。この溶媒和電子は含ハロゲン有機化合物を還元分解するので、これを応用して、土壌などの環境中に存在する極微量のPCBやダイオキシン等の有害有機物を分解処理しようという試みがある。この処理は低温(-32°C以下)で行われるが、処理後、常温でアンモニアを気化回収し、再利用できるという特長を持つ。しかし、この分解処理を工業的に実現させるにあたっては、金属ナトリウムの取り扱いに間題があり、溶媒和電子を高濃度で迅速生成させる別法の開発が不可欠であった。本研究では、著者らが開発した世界最迅速な電解法「カラム電極電解法」による溶媒和電子の迅速生成を目指して、作用電極材料や液体アンモニアに加える支持電解質の種類や濃度等の電解条件を検討した。また、電解調製した溶媒和電子による有害有機物の分解を試みた。検討の結果、作用電極としては、グラッシーカーボン(GC)繊維、白金細粒、ニッケル細粒などを用い得るが、GCより金属の方が電解効率が良いことが分かった。支持電解質として、NaCl、KCl、テトラアルキルアンモニウム過塩素酸塩などを検討したが、液体アンモニアへの溶解度、安全性、経済性などを勘案して0.1M NaClを用いることにした。このような条件で-2V対銀-塩化銀電極より負電位を作用電極に印加してカラム電極電解したとき、実用に耐え得る量の溶媒和電子を生成できることが分かった。電解調製した溶媒和電子による有機ハロゲン化物の分解をクロロベンゼンを例に検討し、クロロベンゼンは、極めて高効率でベンゼンに分解されることを確認した。土壌、プロセス溶媒、建築材料中などに広範に拡散・吸着した極微量有害化合物(PCB、ダイオキシン、有機ハロゲン化合物・溶媒など)の処理は、燃焼灰化、プラズマアーク処理、気相還元などの方法によって行われてきたが、これらの手法にはダイオキシンなどの有害気体を発生するなどの難点がある。洗浄法や溶媒抽出法も多用されているが、多量の廃液が生じ、その処理が問題となる。従って、これらの難点を克服し、経済的にも採算のとれる新汚染除去法の開発が待たれている。本研究では、液体アンモニア中に発生させた溶媒和電子が強い還元能を持つことに注目し、この溶媒和電子によって、PCBのような有機ハロゲン化物を定量的に還元し、無害なハロゲン化物イオンと高分子量炭化水素に分解することを目指した。この際、液体アンモニアは気化によって再生する。本年度は、従来の溶媒和電子生成法(液体アンモニアに金属ナトリウムを加えて生成)に代わる手法として、筆者らが開発した流液系の迅速電解法「カラム電極電解法」による溶媒和電子調整の可能性を追求した。その結果、カラム電極は低温の液体アンモニア中でも十分作動し、極少量の塩化ナトリウムを共存させれば、高濃度の溶媒和電子を発生させ得ることが判明した。そこで、カラム電極によって生成する溶媒和電子濃度と電解条件の関係を詳細に調査し、電極の前処理法および塩化ナトリウム濃度が重要な要素となることを見出した。一方、溶媒和電子濃度と含ハロゲン化合物の還元過程および還元効率の関係を、生成物の分析を通して検討中である。次年度は、本法で処理できる汚染物の種類について検討し、大量汚染物処理のためのスケールアップおける問題点を考察する液体アンモニアに金属ナトリウムを溶解させると溶媒和電子が発生し、強い還元力と導電性を有する濃青色の溶液となる。