hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ごみ焼却炉の非定常燃焼過程における未燃焼ガスの生成に関する研究

ごみ焼却炉におけるダイオキシン類やPCB類の濃度は、燃焼時に生成する未燃焼ガスの濃度に依存する。未燃焼ガスはごみの燃え始めの非定常状態において高濃度で生成すると考えられ、立ち上げ・立ち下げが繰り返されるバッチ燃焼炉では未燃ガスの濃度変化が顕著であると考えられる。本研究では、固形ごみ燃焼未燃焼ガスの生成を電気炉実験およびバッチ燃焼炉を用いた実験により計測し、一酸化炭素濃度や炭化水素濃度の動的な挙動をモデル化するとともに、計算機シミュレーションを通して焼却炉内部の温度・濃度の時間変化を求める研究を行った。以下に要点を整理する。(1)熱重量分析によるごみの熱分解・燃焼特性の表現熱重量分析計を用いて家庭ごみの組成ごとに熱重量分析を行い、それぞれの反応速度定数を求め、それらの加成性を実験により確認したうえで、代表ごみの熱分解・燃焼特性を表した。(2)ごみの熱分解における一酸化炭素および炭化水素の生成モデル同定ある程度の大きさの固形廃棄物を、雰囲気温度・含水率・見かけ密度を変えて電気炉で熱分解・燃焼させ、一酸化炭素の生成挙動を水分蒸発、分解燃焼、および一酸化炭素の一時的上昇を表す4次遅れ伝達関数で表した。(3)バッチ燃焼炉による燃焼実験さらに、現実大の紙とプラスチック(PE, PS, PVC)をバッチ燃焼炉で燃やし、排ガス中各種成分濃度を連続測定した。同時にダイオキシン前駆体であるクロロフェノール(CP)をオンライン測定し、PVCと他のプラスチックを同時に燃焼するとCP濃度が低下する傾向を見つけた。(4)ごみ燃焼と燃焼ガスのハイブリッドシミュレーションごみ燃焼モデルと熱流体モデルによるハイブリッドシミュレーションにより、燃焼炉内における非定常時のみ燃焼ガスの流速、濃度、温度の3次元分布を求めた。また、二次燃焼室の形状を変えることによる未燃ガスの濃度変化についても考察した。本研究はごみ焼却炉のおいてダイオキシン類に代表されるハロゲン化芳香族炭化水素化合物の排出を抑制するための精密燃焼技術の構築を目指しており、そのためにはまず、種類や形状の違いによるごみの熱分解・燃焼特性の変化を把握し、実ごみの熱分解・燃焼モデルを構築することが必要と考えた。そこで、数ミリグラムの少ないサンプルで温度と重量の関係を正確に定量化できる熱重量分析計(TG)による実験と、数グラムのサンプルで形状の影響も調べることができる電気炉による実験を行ない、ごみの熱分解・燃焼特性を求めた。以下に、両実験の方法と成果を要約する。(1)家庭ごみ細組成ごとの熱重量分析京都市の家庭ごみ細組成調査で報告されている各組成ごとに、TGを用いて熱分解特性を調べた。また、熱分解を一次反応と仮定したときの反応速度定数(アレニウス式、パラメーターは頻度因子と活性化エネルギー)を求めた。さらに、家庭ごみの細組成の割合で合成した摸擬ごみについて熱分解特性を求め、各組成ごみの熱分解特性と比較することにより、加成性がほぼ成り立つことを示した。(2)電気炉による固形廃棄物の熱分解・燃焼挙動の解析固形ごみをのせたアルミ皿を電気炉内で吊るして重量変化を測定するとともに、排ガス中のO2、CO、CO2、NOx、SO2を連続分析することのできる装置を製作し、紙類、厨芥類、プラスチック類のごみサンプルについて熱分解および燃焼実験を行った。その結果、炎燃焼の期間と熱分解残さ燃焼の期間は明確に分けられること、燃焼が内部に進むほど低酸素濃度で熱分解雰囲気となりCO濃度が高くなること、生成する各種成分の濃度はごみの見かけ密度、雰囲気温度、含水率の影響を受ける、などの知見が得られた。

本研究はごみ燃焼時のダイオキシン類の生成を抑制するための知見を得ることを目標としており、平成12年度はごみの熱分解・燃焼の挙動、特に未燃ガスの生成濃度の変化を実験的に明らかにし、同時にごみの処理装置内での熱分解・燃焼・溶融の物理モデルを立て、計算機シミュレーションによって炉内の状態を予測することを試みた。成果を以下に示す。1)ごみ熱分解・燃焼時における未燃炭化水素の濃度変化紙、プラスチック、厨芥を試料として電気炉で熱分解・燃焼させ、連続サンプリング装置、マイクロGCおよび全未燃炭素計を用いて、排ガスの未燃炭化水素濃度の時間変化を調べた。さらに模擬ごみを用いてバッチ燃焼炉で排ガス濃度の連続分析を行ない、電気炉実験との相違を考察した。2)バッチ燃焼炉の熱流体解析ダイオキシン類発生の問題は、排ガス処理装置を有する大型焼却炉よりも処理設備がなく立ち上げ下げの頻度が高い小型焼却炉に移ってきている。本研究では、バッチ燃焼炉の熱流体解析を行って、排ガスの流速分布および温度分布を調べ、二次燃焼室の形状が排ガス温度に与える影響などを調べた。3)ストーカ式ごみ焼却炉の固相および気相の燃焼モデルとシミュレーションこれまで、ごみの燃焼モデルは気相中における未燃ガスの燃焼解析が主流であったが、本研究ではストーカ上を流れる固体ごみの燃焼モデルを立てて、固相および気相における燃焼解析の統合を行った。そして、投入するごみの質を変えたときの炉内の燃焼状態の違いを計算した。4)ガス化溶融炉の熱分解・燃焼・溶融モデルとシミュレーション近年、ガス化溶融が注目されるようになってきている。その1つの直接溶融炉では、ごみは炉内を降下するに従い熱分解・燃焼・溶融反応が連続的に進行する。ごみのこれらの反応モデルおよび気相中での燃焼モデルを組み合わせて実炉に良く合うモデルを構築し、各種条件を変えて炉内状態を計算した。ごみ焼却炉では燃焼が不安定になると未燃焼ガスが多量に発生し、同時にダイオキシン類やその前駆体が多量に生成する。これらを抑制するために精密な燃焼技術が必要であり、炉内の燃焼解析は不可欠である。平成13年度は、これまでの実験的研究で得られた知見を整理して最終実験を行うと共に、一酸化炭素についてごみ燃焼過程における発生挙動を動的モデルとして表わした。また、小型焼却炉における固形ごみの燃焼モデルをたて、非定常におけるごみの燃焼挙動および炉内未燃焼ガスの濃度分布を明らかにした。(1)電気炉における燃焼ガスの連続分析電気実験炉において紙、プラスチックを雰囲気温度、密度、含水率の操作条件を変えて熱分解・燃焼させ、温度と燃焼排ガス濃度を連続測定した。(2)バッチ燃焼炉を用いた実験バッチ燃焼炉において、紙、プラスチックを雰囲気温度、密度、含水率の操作条件を変えて燃焼させ、温度や燃焼排ガス濃度を連続測定した。このときダイオキシン類の前駆体であるクロロフェノールの濃度を連続分析装置を用いて測定した。その結果、ダイオキシン類が発生しやすいPVCに、PEあるいはPSを加えるとクロロフェノールの濃度が低下することがわかった。(3)一酸化炭素濃度の動的モデルの同定電気実験炉で操作条件を変えた実験により得られた一酸化炭素の生成量を、伝達関数モデルで表しパラメータを推定した。
海馬苔状線維シナプス可塑性に関与するシナプス前Ca^<2+>チャネルの解析

マウス海馬スライス標本を用いて、CA3領域における苔状線維由来の興奮性シナプス後電位(EPSP)に対するCa^<2+>チャネル阻害剤の効果を検討した。NタイプCa^<2+>チャネルの特異的阻害剤ω-conotoxinGVIA(1μM)、及び低濃度(100nM)のP/Qタイプチャネル阻害剤ω-agatoxinIVAはEPSPを部分的に阻害した。しかし、刺激頻度を通常の0.067Hzから1Hzに上昇させることによって誘発したシナプス促通には影響を及ぼさなかった。R及びTタイプチャネル阻害剤Ni^<2+>(100μM)はEPSPを部分的に阻害し、さらに促通を増強した。この促通に対する増強作用はω-conotoxinGVIA、ω-agatoxinIVAの投与、あるいは細胞外液のCa^<2+>濃度を減少させたときには見られなかったので、伝達物質放出の減少によるものではなくNi^<2+>に特異的な作用と考えられる。Ni^<2+>は単発刺激を与えた際のシナプス前終末内Ca^<2+>濃度上昇を抑制したが、1Hz刺激中のCa^<2+>の蓄積は逆に増大させた。Ni^<2+>による促通の増強はこのCa^<2+>蓄積に対する増強作用に由来するものと考えられる。Ni^<2+>は細胞内のCa^<2+>濃度調節に関与するNa^+/Ca^<2+>exchangerに対しても抑制作用があるが、Na^+/Ca^<2+>exchangerの特異的阻害剤KB-R7943を投与しても促通の増強は見られなかった。Ni^<2+>感受性のCa^<2+>チャネルは伝達物質放出に必要なCa^<2+>流入を担うだけではなく、間接的に細胞内Ca^<2+>の蓄積を抑制し、促通に対して負のフィードバックをかけている可能性が考えられる。
造血細胞は骨代謝回転を制御する

加齢に伴い骨髄では、血液細胞が減少し、脂肪細胞が増加する。しかし、この組織変化が骨量に及ぼす影響は明らかでない。関節炎に伴い破骨細胞形成促進因子であるWnt5aの発現が増加し、Wnt5aの阻害因子であるSfrp5の発現は減少した。Sfrp5は、Wnt5aによる破骨細胞形成亢進作用を抑制した。骨髄脂肪細胞は、Sfrp5を発現した。関節炎マウスにおいて、Sfrp5を発現させると、骨破壊が抑制された。以上より、関節炎に伴うSfrp5の減少が、Wnt5aによる骨破壊を増悪することが示唆された。加齢に伴う骨髄の組織変化として、造血幹細胞や前駆細胞が減少し、脂肪組織に置換することが知られている。間葉系幹細胞は骨芽細胞あるいは脂肪細胞に分化するため、脂肪髄となる環境では、骨芽細胞への分化が阻害され、骨量が減少すると考えられる。しかし、加齢による骨髄環境の変化が骨量を減少させる分子基盤は明らかでない。加齢に伴う骨髄環境の変化つまり造血系細胞の減少が間葉系幹細胞を脂肪細胞へ分化させ、骨芽細胞前駆細胞を減少させる。その結果、骨代謝回転が遅くなるという斬新な仮説を本申請課題では明らかにする。我々は、関節炎モデルマウスを解析する過程で以下の点を明らかにした。関節炎モデルマウスの骨髄は、対照マウスと比べて脂肪組織が顕著に減少した。関節モデルマウスのWntの発現を解析したところ、Wnt5aの発現が増加した。また、Wnt阻害分子であるDKK1およびSfrp4が増加し、Sfrp5は顕著に減少した。Sfrp5はWnt5aの活性を阻害することが知られている。そこで、骨芽細胞と骨髄細胞の共存培養にIL-17を添加し、破骨細胞形成を誘導した。Sfrp5は、ILー17による破骨細胞形成を抑制した。Sfrp5を発現するアデノウィルスを関節炎モデルマウスに投与したところ、関節炎による骨破壊が顕著に抑制された。骨髄間質細胞であるST2細胞を脂肪細胞分化培地で培養すると、脂肪細胞分化マーカーであるap2の遺伝子発現に加え、Sfrp5の発現が上昇した。炎症性サイトカインであるTNF&#61537;は、Sfrp5の発現を顕著に抑制した。我々は、骨芽細胞から分泌されるWnt5aが破骨細胞形成を亢進することを明らかにしている。以上より、関節炎において脂肪細胞より分泌されるSfrp5は、TNF&#61537;によりその発現が抑制される。これによりWnt5aは破骨細胞分化を亢進し、骨破壊を増悪することが示唆された。しかし、加齢による造血細胞の減少と骨代謝回転が低下を結びつける機構、すなわち加齢による骨髄環境の変化が骨量を減少させる分子基盤は明らかでない。また、造血系前駆細胞に発現するWntが、間葉系幹細胞から脂肪細胞への分化を抑制し、骨芽細胞への分化を促進する可能性を分子レベルで明らかにする。骨芽細胞から分泌されるWnt5aが破骨細胞形成を亢進することから、脂肪細胞より分泌されるSfrp5はWnt5aを抑制し、破骨細胞分化を抑制する可能性が示唆された。当初の計画では、マウスに増殖細胞を死滅させる5-Fuを投与し、骨髄の脂肪化を誘導した状態における骨リモデリングを解析する予定であった。しかし、我々は、関節炎の発症に伴い、脂肪髄が著しく減少することを見出した。

このため、関節炎モデルマウスの解析を優先し行った。関節炎モデルマウスにおけるWntおよびWnt阻害タンパク質の発現をリアルタイムPCRを用いて検討した。関節炎では、Wnt5aが高発現することを見出した。また、今までに報告されているDKK1の発現亢進に加え、今回の実験で、Sfrp5が減少することが明らかになった。脂肪細胞から分泌されるSfrp5は、Wnt5aの阻害分子として働くことから、Sfrp5が脂肪髄における骨リモデリングの低下に重要な役割を果たす可能性が示唆された。今後、血液細胞がSfrp5の分泌をどのように調節するかを明らかにする必要があると思われる。5-FU投与による低骨代謝回転マウスの解析:(1)8週齢マウスに5-FUを静脈内投与する。マイクロCTで大腿骨の骨量を解析、骨形態計測を行う。骨髄組織の脂肪量を組織学的に解析する。(2)5-FUは増殖している細胞に細胞死を誘導する。骨芽細胞に対する5-FUの直接作用を明らかにするため、骨芽細胞の増殖に及ぼす5-FUの影響を組織学的に解析する。(3)5-FU投与マウスの脛骨における骨芽細胞、脂肪細胞、B細胞および破骨細胞マーカーの遺伝子発現をリアルタイムPCR法で解析する。(4) (3)の遺伝子発現解析に加え、5-FU投与したマウス脛骨におけるWntおよびWnt阻害分子の発現を解析する。5-FU投与により骨吸収および骨形成が低下するかをWntの発現変化と関連づけながら解析を進める。これにより、骨髄を脂肪化したときの骨代謝回転の変化と関節炎モデルのように脂肪細胞が減少した環境の両面から解析ができると考える。
高次行列因子化圏の研究

最終年度は大内元気氏と共同で、ある種の多項式の和に付随する次数付き行列因子化の圏の半直交分解の新たな公式を証明した。従来までは、共通の変数を含まない2つの多項式の和(Thom--Sebastiani和)の次数付き行列因子化の圏に関する結果しか知られていなかった。しかし今年度の大内氏との共同研究によって、共通の変数を共有するある種の多項式の和で表される多項式に付随する次数付き行列因子化の圏の半直交分解を発見した。証明では、Ballard--Favero--Katzarkovの3氏によるVGITの理論と自身がかつて証明したKnorrerの周期性に関する結果を用いた。この半直行分解の応用として、1変数の単項式を含む多項式に付随する次数付き行列因子化の圏のある種の半直交分解を証明した。これは、Kuznetsov--Perryによる、Fano超曲面の導来圏のKuznetsov成分と呼ばれる許容部分三角圏の巡回群同変圏の半直行分解に関する結果の一般化である。また、主結果のさらなる応用として、任意の鎖型の可逆多項式fの極大次数付き行列因子化の圏が、fに付随する1変数少ない鎖型の可逆多項式gと2変数少ない鎖型の可逆多項式hの極大次数付き行列因子化の圏をいくつかの成分に持つ半直行分解に分解することを証明した。これにより、任意の鎖型の可逆多項式fの極大次数付き行列因子化の圏が充満例外生成列を持つことを変数の個数に関する帰納法で証明した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。行列因子化はEisenbud氏により1980年代に導入された概念で,それらがなす三角圏は超曲面特異点上のコーエン・マコーレー加群の安定圏や特異点圏と同値になることが知られており,盛んに研究されてきた.近年, Eisenbud氏とPeeva氏の両氏により行列因子化の一般化である高次行列因子化の概念が導入された.高次行列因子化は正則環とその中の正則列の組に対し定まる概念で,付随する商環上のHMF加群と呼ばれる良いクラスの加群の射影分解と対応していることが知られている.本年度は行列因子化のなす三角圏の一般化となるような高次行列因子化のなす三角圏を定義することを目指した.そのためには,高次行列因子化の「シフト」という操作(自己関手)をうまく定義することが重要である.通常の行列因子化においてシフトは非常に単純な操作であるが,高次行列因子化においては自然に思いつくような方法で一般化した操作ではシフトを定めないことが分かった.しかしその後の研究で,高次行列因子化に付随するHMF加群のsyzygyを取る操作に対応した操作をうまく定めることが出来ればよいということが分かった.この操作はまだ完全に定式化は出来ていないが,それが出来れば高次行列因子化のなす三角圏を構成出来ることが分かった.また,その三角圏が付随する商環の特異点圏と同値になることも分かった.この同値は通常の行列因子化のなす三角圏と付随する超曲面の特異点圏との同値の一般化となるものである.高次行列因子化のシフトを構成することが当初想定していた方法ではうまくいかず,完全に定式化できなかったため.最終年度は大内元気氏と共同で、ある種の多項式の和に付随する次数付き行列因子化の圏の半直交分解の新たな公式を証明した。高次行列因子化のシフトの構成のためには,付随するHMF加群のsyzygyとの対応を見ればよいことが分かったので,そのためにHMF加群の射影分解についてより詳細に研究する.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
魚類耳石の微量元素組成および安定同位体組成による回遊履歴と集団形成過程の解明

アユ、カラフトマスなどの通し回遊魚を研究対象として、耳石の微量元素組成や安定同位体比による回遊機構や回遊に起因する地域(遡上)個体群の集団構造の解明を目指した。1.アユめ母川判別および回遊機構:伊勢湾流入3河川と三陸沿岸1河川のアユを材料とした。耳石のSr同位体比(87Sr/86Sr)が生息河川水の比と一致し、母川判別の有効な指標であることが明らかになった。上記4河川のアユについて耳石の核部分と縁辺部のSr同位体比をNanoSIMS(二次元高分解能二次イオン質量分析装置)を用いて分析し、両者の比較から母川回帰の有無を検討した。その結果、母川回帰個体は全調査個体の24%のみであり、遡上個体群に占める母川回帰個体の割合は河川により異なり050%であった。アユの母川回帰は仔魚期における河口域の海洋構造に影響される初期分散に関係するものと考えられた。本研究成果はアユ資源の増殖・保全を考える上で極めて重要である。2.カラフトマスの母川回帰性と遡上個体群の集団構造:カラフトマス稚魚の耳石の酸素・炭素安定同位体比が孵化場放流魚と野生魚の間で異なり、それに基づく両者の判別が可能であることが明らかになった。カラフトマス回帰個体の耳石核部分の酸素・炭素安定同位体比をマイクロドリリング-質量分析法により分析し、孵化場放流魚と野生魚の判別を試みた。標識放流魚の耳石の分析結果は必ずしも孵化場魚の耳石の分析結果と一致せず、現段階では耳石の安定同位体比による判別はできなかった。その要因としてマイクロドリリングによる分析試料採取における海域生活部分の混入、年度の違いによる飼育環境や飼育水の同位体比の違いなどが考えられ、今後マイクロドリリング法を改善しながら、さらに検討していく必要性が示された。本研究はアユやウナギなどの回遊性魚類について耳石の微量元素組成や安定同位体比から母川を含む回遊履歴、さらに回遊履歴に基づく集団形成過程の解明を目的とする。本年度はレーザーアビュレーションICP質量分析法(LA-ICPMS)を用いた耳石の多元素分析手法の確立、および二次元高分解能二次イオン質量分析法(Nano-SIMS)による耳石のSr同位体比分析(87Sr/86Sr)の可能性を検討した。1.LA-ICPMS分析:アユの耳石を用いて分析手法を検討した。その結果、30μmの領域でSr,Mg,Zn,Fe,B,Pb,Liなどの元素を高い精度で分析することが可能になった。三陸地域の複数河川で採集されたアユの耳石を分析した結果、生息河川間でMgとFeの濃度に有意な違いがみられ、母川判別の指標として有効である可能性が示唆された。2.Nano-SIMS分析:シラスウナギの耳石を用いてSr同位体比の分析手法を検討した。その結果、ビーム径5μmで2‰の精度で分析が可能になった。すなわち、河川間あるいは水域間の同位体比の違いが2‰以上の場合にはその違いが判別可能ということになる。3.河川水のSr同位体比:三陸沿岸3河川と伊勢湾流入3河川のSr同位体比を表面電離型質量分析法で調べた。

それぞれの地域での同位体比は0.7061660.708195および0.7134310.708945の範囲でSr同位体比から生息河川の違いが判別可能であることが示唆された。4.アユの回遊履歴と生活史特性:宮川(三重県)や淀川(大阪府)を遡上したアユの耳石日周輪紋とSr:Ca比の成長に伴う変化を調べた。その結果、早期孵化個体群が早期に大型で遡上し、遡上後の成長率も高いことが明らかになった。淀川においては海域で死滅すると考えられていた湖産アユに由来する仔魚が生き残って遡上していることが新知見として得られた。本研究はアユやカラフトマス・サケなどの通し回遊魚の回遊機構や回遊に起因する地域集団の形成過程の解明を目的とする。本年度はアユやカラフトマスの耳石についてマイクロドリリング-質量分析法や二次元高分解能二次イオン質量分析法(Nano-SIMS)による同位体比分析(δ^<18>O、δ^<13>C、^<87>Sr/^<86>Sr)を実施するとともに、環境水の同位体比(δ^<18>O、^<87>Sr/^<86>Sr)との対応を確認した。【1.アユの母川判別および回遊機構】:伊勢湾流入二河川(長良川、櫛田川)で採集された産卵アユの耳石と河川水のSr同位体比をマイクロドリリング-質量分析法やTIMSにより分析した結果、両者がよく対応し、Sr同位体比がアユの母川判別に有効であることが明らかになった。さらに淀川を遡上したアユの耳石核部分のSr同位体比をNano-SIMSにより分析した。その結果、耳石核部分の同位体比は琵琶湖水と同様の値を示し、淀川では琵琶湖で孵化した個体が降海-遡上している可能性が示された。なお、分析に供した個体は遺伝学的に琵琶湖産アユであることが確認され、Sr同位体比分析の結果と一致した。以上より、アユの母川を含む回遊と遡上個体群の集団構造解析が可能になった。【2.カラフトマスやサケの降海直後の分布特性、および回帰個体の由来判別】:北海道根室・伊茶仁孵化場において水温コントロール下で飼育されたカラフトマス稚魚の耳石のδ^<18>O、δ^<13>Cをマイクロドリリング-質量分析法により分析し、飼育水温との関係を調べた。その結果、耳石δ^<18>O-δ^<13>Cマッピングから生息水温の違いを判別可能であることが示され、孵化場所の水温環境が異なる野生魚と酵化場魚を耳石δ^<18>O・δ^<13>Cから判別可能であることが明らかになった。以上より、現在北海道根室沿岸域で採集を行っているカラフトマス稚魚や回帰個体、大槌湾およびその周辺沿岸域で採集を行っているサケ稚魚などの耳石δ^<18>O・δ^<13>C分析を行うことにより、沿岸域での集団構造、母川回帰性の低いカラフトマス回帰個体群の集団構造解析が可能になった。耳石の微量元素組成や安定同位体比からアユやカラフトマスの母川判別と回遊機構や集団構造の解明を試みた。1.アユの母川判別および回遊機構:伊勢湾流入3河川と三陸沿岸1河川のアユを材料とした。耳石のSr同位体比(^<87Sr>/^<86Sr>)が生息河川水の比と一致し,母川判別の有効な指標であることが明らかになった。上記4河川のアユについて耳石の核部分と縁辺部のSr同位体比をNanoSIMS(二次元高分解能二次イオン質量分析装置)を用いて分析し,両者の比較から母川回帰の有無を検討した。その結果,母川回帰個体は調査個体の24%のみであり,遡上個体群に占める母川回帰個体の割合は河川により異なり050%であった。アユの母川回帰は仔魚期における河口域の海洋構造に影響される初期分散に関係し,生物特性としての母川回帰性はないものと考えられた。本研究成果はアユ資源の増殖,保全を考える上で極めて重要である。2.カラフトマスの降海直後の分布
国家財政と危機対応～租税法・財政法の協働による世代間リスク分配の法システム探求

本研究課題は,租税法と財政法の協働により,将来世代に過度の負担を強いることなく,危機対応の財源確保の新たな法的枠組みを探求することを最終目的としている。平成30年度は,平成29年度までの作業(第1段階の事実解明的分析,第2段階の規範的分析,第3段階の世代間リスク分配の分析,第4段階の法制度パッケージの探求)を踏まえつつ,研究計画策定時に予期しなかった国内及び国外の主要な税制改正(米国の大規模税制改正であるTax Cuts and Jobs Actなど)を中心に,研究目的をより精緻に達成し,研究成果の国際的評価を高めるべく追加的な調査・分析を遂行するとともに,これまでの研究成果を国内及び国外において公表した。本研究課題は,租税法と財政法の協働により,将来世代に過度の負担を強いることなく,危機対応(財政危機,経済危機,通貨危機,甚大な自然災害などへの対応)の財源を確保するための新たな法的枠組みを探求することを目的としている。研究計画の初年度である平成26年度は,研究計画書に記載した第一段階(関連法制度の事実解明的分析の体系化)を推進するとともに,第二段階(法制度の規範的分析の再構築)の導入的検討を行った。具体的な研究成果としては,世代間衡平の観点から,租税法制度・財政法制度に関する事実開明的分析及び導入的な規範的分析を遂行する過程において,租税制度と社会保障制度を一体的に把握する必要があるとの観点から,神山弘行「諸外国の年金制度(1)アメリカの年金制度」信託261号140-158頁(2015年)を執筆・公刊した。これは準備的論攷であるものの,本研究課題が当初想定していた危機対応に関する「租税法と財政法」の統合的検討から,今後は危機対応に関する「租税法と財政法及び社会保障法」の統合的検討へと研究課題の分析対象を拡大させ,研究を進展させることが,上記研究目的の達成にとってより有益であるとの視座を得ることができた。本研究課題は,租税法と財政法の協働により,将来世代に過度の負担を強いることなく,危機対応の財源確保の新たな法的枠組みを探究することを最終目的としている。研究計画の2年目である平成27年度は,平成26年度の研究成果を踏まえて,研究計画書に記載した第一段階(事実解明的分析の体系化)及び第二段階(規範的分析の再構築)の作業を進展させるとともに,第三段階の一部分(世代間でのリスク最適分配のあり方)に関する作業を遂行した。具体的には,世代間衡平及び世代内衡平の観点から,資産の世代間移転と資産移転課税の関係について,近年の相続税・贈与税改正を題材にしつつ,(1)機会の平等,(2)自己所有権テーゼ,(3)厚生主義という異なる3つの法制度設計視座から,神山弘行「贈与税と相続税の関係に関する覚書」税研31巻4号30-37頁(2015年)を執筆・公刊した。さらに,世代間でのリスク最適分配という観点から,経済危機や大規模災害への公的支援の財源確保を念頭に,基金・保険・公債を分析対象として,国家作用にともなう費用負担手法について時間軸の観点から考察を深めたところ,その成果の一部分を神山弘行「国家作用の費用負担と時間軸ー基金・保険・公債」法律時報88巻2号23-30頁(2016年)として公刊した。平成27年度は,全4年間の研究計画の2年度目であり,研究計画書に記載した平成27年度までに遂行すべき第一段階から第二段階の作業の遂行及び,第三段階の導入的検討を概ね順調に遂行することができた。スケジュールの関係で,聞取調査の一部を平成28年度以降に変更したものの,本来は平成28年度以降に実施予定であった研究計画の第三段階の部分について,その一部を前倒しして遂行することで,研究計画全体に遅れが生じないように対応した。なお順序の一部入れ替えによるプラスの効果として,聞取調査よりも理論分析を先行させることを通じて,研究対象に関する潜在的論点をより明確化することができたところ,今後の聞取調査をより効率的かつ効果的に遂行することが可能となった点をあげることができる。研究計画の3年目である平成28年度は,前年度までの研究成果を踏まえて,研究計画書に記載した第1段階(事実解明的分析の体系化)及び第2段階(規範的分析の再構築)の研究成果の取りまとめとその公刊作業を進めるとともに,第3段階(租税法と財政法の統合による世代間でのリスク分配)の完成を目指しつつ,第4段階(最適な法制度パッケージの探究)の研究を遂行した。具体的には,これまでの研究成果の一部を,(1)神山弘行「財政・時間・責任ー時間整合的な財政統制の限界と可能性」法律時報88巻9号36-44頁(2016年),(2)神山弘行「税務執行の不確実性と納税者行動ー租税法律主義の機能ー」フィナンシャル・レビュー129号148-168頁(2017年)として公刊した。上記論文では,納税者や有権者の戦略的行動を勘案した上で,法制度の設計が必要であるとの視座から,財政制度や租税法制度について具体的な考察を加えた。また本研究課題から派生した研究成果として,(3)神山弘行

「質問・検査手続の整備ー依頼人特権を中心に」日税研論集71号93-131(2017年)を公刊した。さらに,行動経済学の視点から租税法における立法政策論を再構築するべく,研究計画の第2段階の研究成果として,神山弘行「租税法と行動経済学ー法政策形成への応用とその課題」『現代租税法講座第1巻(理論・歴史)』(日本評論社・近刊)の執筆作業を進めた。また研究成果を英語で広く国外に発信する観点から,上記(2)の成果をThe 8th IMF-Japan High-Level Tax Conference for Asian Countriesにおいて口答報告した。平成28年度は,全4年間の研究計画の3年度目であり,研究計画書に記載した平成28年度までに遂行すべき第1段階(事実解明的分析の体系化),第2段階(規範的分析の再構築)及び第3段階(租税法と財政法の統合による世代間でのリスク分配)の作業の遂行及び,第4段階(最適な法制度パッケージの探究)の基礎的検討を概ね順調に遂行することができた。具体的には,租税法分野と財政法分野について,伝統的な「法と経済学」で用いられてきた合理的個人の存在を前提とする新古典派経済学だけでなく,限定合理的な個人の存在を加味する行動経済学(behavioral economics)など,隣接社会科学の知見を導入することで,事実解明的分析(positive analysis)を体系化するとともに,それを基礎に規範的分析(normative analysis)を再構築することで,租税法と財政法の統合的検討により世代間でのリスク分配について具体的考察を進めることができた。平成28年度の具体的研究成果として,本研究課題に関連する学術論文を5本公刊するとともに,新たな複数の学術論文の執筆を進めていることから,研究計画全体としておおむね順調に進展していると考えられる。本研究課題は,租税法と財政法の協働により,将来世代に過度の負担を強いることなく,危機対応の財源確保の新たな法的枠組みを探求することを最終目的としている。平成29年度は,平成28年度までの研究計画を踏まえて,研究計画書に記載した第1段階(事実解明的分析),第2段階(規範的分析の再構築),第3段階(世代間のリスク分配),第4段階(最適な法制度パッケージの探求)の研究完成に向けた作業を進めるとともに,研究成果の取りまとめと公刊作業を進めた。平成28年度までに公刊した研究成果に加えて,平成29年度は新たに(1)神山弘行「租税法と行動経済学ー法政策形成への応用とその課題」金子宏・監修『現代租税法講座第1巻理論・歴史』269-294頁(日本評論社・2017年),(2)神山弘行「住民税の均等割に関する一考察:森林吸収源対策税制/森林環境税(仮称)を題材に」税研195号20-28頁(2017年),(3)神山弘行「米国税制改正の国際的側面ーTax Cuts and Jobs Actの光と影」ジュリスト1516号26-31頁(2018年)を公刊した。さらに世代間衡平に関連しうる新税として検討されている森林環境税の考察を深めるために,神山弘行「森林環境税(仮称)と租税法律主義に関する覚書」地方税(近刊)及び神山弘行「Cost of livingに応じたタックス・ブラケットの調整」トラスト未来フォーラム研究叢書(近刊)の執筆作業を進めた。研究成果を広く国内外に発信する観点から,研究成果の一部を(4)神山弘行「研究開発と税制」第46回租税法学会研究総会(2017年10月)において報告した。
細胞周期における新規蛋白質リン酸化酵素NEK11とその複合体の生理機能の解析

Nek11は我々が同定してきた分子であり、細胞核小体で機能する新規キナーゼで細胞周期制御に関わることが強く示唆されるが、その生理機能の解析は未だ不十分なままである。本研究課題では、独自に見出してきたNek11の生理機能解明を推進するため、Nek11結合蛋白質の同定を目的とした。そのため、タンデムタグ(FLAGとHAタグ)を融合させたNek11蛋白質を培養細胞に安定発現させ、Nek11複合体の性状を解析することを計画したが、実際にFLAG, HAタグつきのマウスのNek11遺伝子を組み込んだベクターpLXINで作製したマウス組み換えレトロウイルスを作成し、その組換えウイルスを種々のマウス細胞株に感染させてみた結果、Nek11の安定発現細胞株を樹立することは極めて困難であることが判明した。しかし、293細胞を用いた一過性発現ではタグ付きNek11の発現は可能であったため、この一過性発現系によりFLAGタグ付きのNek11蛋白質複合体を精製した。この複合体を電気泳動した場合には、幾つかの蛋白質が共沈してきており、ウエスタンプロット法からHsp70とHsp90の存在が確認された。また、Nek11複合体を質量分析器にかけて調べたところ、ANT2もNek11と複合体を形成していることが判明した。Hsp70とHsp90は蛋白質の折りたたみに関わるシャペロンであり、一般にキナーゼはシャペロンにより構造が安定化されている事が知られているので、Nek11もシャペロンが必要と推測された。ANT2はadeninen ucleotide輸送蛋白質であり、Nek11にどのような作用しているのか今後検討していきたい。また、Nek11の導入発現が導入細胞に対してなんらかの悪影響、細胞毒性を与えていることが示唆されたが、種々のNek11遺伝子変異体を作成し.Nek11蛋白質のどの領域が細胞毒性をもたらすのかを詳細に検討したところ、非触媒部位の特定の領域、コイルドコイルドメインが細胞毒性、アポトーシスを強く誘発するという結果が得られた。Nek11の生理機能との関係を含めて詳細を解析していく予定である。本研究課題では、新しい細胞周期制御因子としてNIMAファミリーキナーゼに着目し、独自に見出してきたNek11の生理機能解明を推進するため、Nek11結合蛋白質の同定を目的とした。そのため、タンデムタグ(FLAGとHAタグ)を融合させたNek11蛋白質を培養細胞に安定発現させ、それら培養細胞からNek11複合体を抗体アフィニティーカラムで精製後、それらの構成分子を質量分析や抗体などを用いて同定し、Nek11複合体の性状を解析する予定を平成18-19年の2カ年で計画した。実際にFLAG,HAタグつきのマウスのNek11遺伝子を組み込んだベクターpLXINで作製したマウス組み換えレトロウイルスを作成し、その組換えウイルスを種々のマウス細胞株に感染させてみた結果、Nek11の安定発現細胞株を樹立することは極めて困難であることが判明した。しかし、一過性発現ではタグ付きNek11の発現は可能であったため、Nek11の導入発現が導入細胞に対してなんらかの悪影響、細胞毒性を与えていることが示唆された。そこで、種々のNek11遺伝子変異体を作成し、Nek11蛋白質のどの領域が細胞毒性をもたらすのかを詳細に検討したところ、非触媒部位の特定の領域が細胞毒性、アポトーシスを誘発するという結果が得られた。また、Nek11の一過性発現が可能なことから、Nek11結合蛋白質を一過性することが予備検討で示されて、今後詳細に解析していく予定である。

ANT2はadeninen ucleotide輸送蛋白質であり、Nek11にどのような作用しているのか今後検討していきたい。また、Nek11の導入発現が導入細胞に対してなんらかの悪影響、細胞毒性を与えていることが示唆されたが、種々のNek11遺伝子変異体を作成し.Nek11蛋白質のどの領域が細胞毒性をもたらすのかを詳細に検討したところ、非触媒部位の特定の領域、コイルドコイルドメインが細胞毒性、アポトーシスを強く誘発するという結果が得られた。Nek11の生理機能との関係を含めて詳細を解析していく予定である。
因子分析によるタイ人留学経験者の留学効果の構造に関する実証的比較研究

1.現地での資料収集およびフィールド・ワークの実施(1)タイ調査...2005年12月にタイにおいて現地調査を実施した。調査地はバンコクを中心とし、タイ人留学経験者関連の諸組織・団体を訪問した。主な訪問先は在タイ日本国大使館、タイ国元留学生協会、日本国費留学生会、タイ政府派遣元留学生会、タイ国全米大学同窓会、タイ教育省、およびタイ国人事院であり、研究課題に関する資料収集を行うとともに、タイ人留学経験者を対象にインタビュー調査等によりタイ人留学経験者の現状を明らかにした。(2)アメリカ調査...2006年3月にアメリカにおいて研究課題に関する資料収集を行った。主な訪問先はタイ人留学生のみならず、外国人留学生を積極的に受け入れているミネソタ大学であり、特に留学生センターの業務を中心に受け入れ前から受け入れ後のケアまでの支援体制を調査した。また、同大学に在籍しているタイ人留学生に対する聞き取り調査を実施し、タイの留学経験者組織とのネットワーキングの実態について調査した。2.研究成果の公開主に現地フィールド・ワークの成果を踏まえ、国際学会で2回の研究発表と全国雑誌で1回の研究論文投稿を行った。(2)全国雑誌への研究論文投稿...2006年2月に全国雑誌『留学交流』第18巻第2号に、「タイにおける高等教育の国際化と留学生施策の動向」というテーマの研究論文を投稿し、掲載された。タイ国内の高等教育国際化が急激に進展する中で英語による教育プログラムが拡大し、海外留学のプッシュ要因である英語教育ニーズをタイ国内でまかなうことができるようになり、それがタイ人留学生の海外留学停滞を招いている状況を分析した。1.現地での資料収集およびフィールド・ワークの実施(1)タイ調査...2004年12月にタイにおいて現地調査を実施した。主な訪問先は在タイ日本国大使館、タイ国元留学生協会、日本国費留学生会、タイ政府派遣元留学生会、タイ国全米大学同窓会、タイ文部省、タイ国人事院であり、研究課題に関する資料収集を行うとともに、タイ人留学経験者を対象にインタビュー調査等によりタイ人留学経験者の現状を明らかにした。(2)カナダ調査...2004年10月にカナダにおいて研究課題に関する資料収集を行った。当初アメリカ・カリフォルニア州の大学を計画したが、アメリカ大統領選挙と時期が重なり、諸事情・制限により隣国のカナダで資料収集を実施した。主な訪問先はタイ人留学生を含め多くの留学生を受け入れているトロント大学等を中心に留学生受け入れ大国の一つであるカナダの留学生受け入れの状況を明らかにした。さらに、カナダに滞在しているタイ人留学経験者の予備調査を実施した。2.研究成果の公開主に資料収集・分析の成果を踏まえ、世界学会で1回の研究発表および全国学会で1回の研究論文投稿を行った。(2)学会誌への研究論文投稿...2005年3月に筑波大学教育学会が発行した学会誌『筑波教育学研究』第3号に、「A Study on Teacher Training Program for Overseas Teachers in Japan : Case Study of the University of Tsukuba」というテーマの研究論文を投稿し、採択された。日本の外国人教員研修留学生プログラムの政策および制度に加えて、研修留学生を受け入れた際の具体的な事例を紹介し、プログラム修了した元教員研修留学生の重要性を分析し、元教員研修留学生のネットワーク化を提案した。
環境化学物質による高次神経機能毒性の定量的評価方法の開発と疫学研究への応用

1.H12年度に開発したポータブル指標追跡検査を用いて行った疫学研究の結果を解析した。解析に使用したパラメーターは、衝動性眼球運動(サッケード)の潜時である。対象者は、神経毒性を有する産業化学物質への職業性曝露がある作業者136名、および同じ事業所に勤務し曝露のないコントロール38名である。曝露者はさらに作業内容により高曝露群と低曝露群に分けて解析した。その結果、潜時の平均は高曝露群、低曝露群、コントロール群でそれぞれ、272±5、259±6、244±5msecとなり、曝露レベルにしたがって潜時が延長する傾向が観察されたが統計学的には有意な差ではなかった。本疫学研究の結果により、有害化学物質のサブクリニカルな神経毒性を検出するツールとしてのポータブル指標追跡検査の可能性は示唆されたが、新たに次のような問題点が浮上した。すなわち、眼球運動記録にENGを使用しているために工場内の各種機器によるノイズの混入が少なからずみられた。また、対象が作業者のため油脂等の汚れにより、ENG記録に支障をきたす例もみられた。労働衛生現場で使用できる機器の開発が最終ゴールであるため、これらの問題点の解決は必須である。2.そこで、ENGに替わる眼球運動記録方法として高速度CCDカメラを用いた新しいシステムを開発した。これは、500Hzでの撮影が可能で、ENGのように電極の肌への接触もなく、また工場内のノイズの影響も受けずに眼球運動を記録できる利点を有している。得られた毎秒500枚の画像より相互相関法を利用してサッケードの潜時を算出する解析ソフトの開発も行った。3.本研究費補助により行い得た研究の成果を産業衛生学会(H14年4月、神戸)にて以下のタイトルで発表予定である。「メタクリル酸メチルモノマーの健康影響に関する時間断面研究」、「高速度CCDカメラを用いたポータブル指標追跡検査法の開発と応用」パーソナルコンピューターを用いた携行できる指標追跡検査機器を開発した。まず、パーソナルコンピューター上に指標を提示し、衝動性眼球運動(saccadic eye movement)の観察用に3カ所の定点をランダムに不連続に移動する刺激、滑動性追従眼球運動(smooth pursuit eye movement)の観察用に速度が連続的に変化する正弦波刺激により指標を移動させ、非験者にこの指標を追視させる。眼球運動の記録は、ENGの原理で両眼周囲の表面電極より行い、アンプで増幅後A-D変換器を通してデジタル信号に処理し、解析用のもうひとつのパーソナルコンピューターに取り込む。得られたデータより、適宜微分処理、高速フーリエ変換(FFT)等の数学的処理を施し、たとえば、指標が与えられてから眼球運動開始までの潜時、速度gain、周波数成分、saccadeの頻度、数、振幅といった定量化指標を計測する。本研究で開発した上述のポータブル指標追跡検査を、実際の労働衛生現場における疫学研究に使用した。検査者2名で計測を行い、計測に要した時間は一人あたり約1015分であった。同時に施行した他の検査は、神経系の定量化指標として重心動揺検査、末梢神経伝導速度検査(利き手正中神経、運動神経および知覚神経)、および呼吸機能検査、血液検査等である。また、質問票とインタビューにより年齢、視力、喫煙、飲酒等の情報を得た。得られた複数のデータの数学的処理、解析は次年度に行い、検査の有用性、パラメーターの他の指標との相関等につき検討する予定である。
電気生理学的方法による心移植後拒絶反応の超早期診断

我々は、電気生理学的方法を用いて、心筋拒絶反応をより早期に診断する事により、移植術後生存成績を向上を計るべく研究を行った。初期研究では、ラット心移植モデルを用いて、異所性心移植を施行し、その後、心筋電極を植え込み、体外よりペ-シング可能とし、それぞれ不応期の延長を測定した。この変化は、移植後拒絶反応発生と同時に有意な延長を示し、移植後2日目の84±6msecから7日目108±10msecまで延長を認めた。これを組織学的に検討した結果、移植後7日目においては、リンパ球の刺激伝導系に対する著明な浸潤を認め、これによる不応期延長を示すものである事が判明した。また、術後7日目よりステロイド、サイクロスポリンの投与を開始し、拒絶反応が緩解した群では、88msecまで不応期の改善を認め、組織学的にもこれを示唆する所見が得られた。この結果より、ERPーAVCSは、拒絶反応のモニタリングとして有用であると考えられた。また、本法の臨床応用に主眼をおき、免疫抑制剤療法下の急性拒絶反応の早期診断にも有効である事が判明した。一方、この方法は、心房ペ-シングが必須であり、術後46週間は、術中に装着した導線により非侵襲的に繰り返し行い得るが、導線が抜管された退院後の拒絶患者には、臨床的に用いる事は出来ない。そこで、ドナ-心の左心耳を、レシピエントの左房後壁の切開部に吻合する新しい左房手術“傍食道左房吻合法"の有用について実験的に、これを証明した。本研究を行う場合、最も重要な点は実際の臨床例でみられるような免疫抑制療法下で徐々に進行する急性拒絶反応モデルを得ることであり、平成元年度は同モデルを作成して、臨床における心臓移植後から退院までに相当する約1ケ月以内の急性拒絶反応について検討した。実験用動物は血液交差試験陰性で血中ミクロフィラリアのいない雑種犬(ドナ-、レシピエント各1頭、脱血犬1頭)を用いて、1989年4月1990年3月の間に計11回のイヌ同内性心臓移植を行った。手術方法は実際の臨床と同様に、ドナ-、レシピエントの麻酔及び手術は同時に行い、レシピエントの体外循環開始に合わせて、ドナ-の心停止・心摘出を行った。レシピエント心を取り出した後に、心筋保護下でドナ-心をレシピエントの心嚢内に同所性移植した。心拍再開し、循環動態が安定した後、体外循環を離脱する。ドナ-心の右房に双極烈電極を2つ(刺激用、記録用各1個)を装着し、導線は後頚部に出しておき、更に心筋生検用のマ-カ-をドナ-心の左室心尖部寄りに縫着した。免疫制御は手術前日よりレシピエントにサイクロスポリンA10mg/kg/dayを経口投与し、手術直後はメチルプレドニゾロン10mg/kgを8時間毎に3回静脈内投与し、術後2日目以降はサイクロスポリンA10mg/kg/dayの経口投与を行った。電気生理検査は、術後隔日に心臓スティミュレ-タを用いて、Basic cycle length 400msecの心房早期刺激法にて房室伝導系の有効不応期を測定した。病理組織検査は術中に縫着したマ-カ-をもとに、心エコ-下で前胸壁から針生検により心筋組織を採取し、光顕と電顕を用いて急性拒絶反応が起り、10日目以降には中等度以上となり、この間の電気生理学的診断の可能性が示された。このモデルの経過は諸外国の臨床例の経過と同様であることが明らかとなった。[課題1]交又体外循環を用いた同所性心移植犬の作成と拒絶反応の早期診断:非フィラリア処理雑種犬を用い、交又体外循環下に同所性心移植6例を施行した。

ドナ-とレシピエントには体重67kgの小犬を用い、交又体外循環のSupport犬には、1624kgの成犬を用いた。同所性心臓移植手技のうち右心房については大静脈洞の後方切開を行い、sinus node lateral positioningにより吻合した。免疫抑制剤はサイクロスポリン6mg/kg/日、ステロイド(プレドニソロン)0.2mg/kg/日を術後投与した。術後7日目、14日目、21日目の心筋生検所見では、病理学的に有意な拒絶反応を認めず、早期刺激法による有効不応期の延長も認めなかった。一方、免疫抑制剤投与を中止した群については、房室伝導の有効不応期は128±45mseから263±42msecに延長し、病理組織学的にも急性拒絶反応の所見が得られ、電気生理学的検討の有用性が示唆された。[課題2]心肺移植における肺再潅流障害の病態に関する研究:本研究では、肺保存後に再潅流障害の肺胞系変化について検討した。常温にて肺を3時間虚血状態におき、再潅流障害を誘導したところ、肺胞内蛋白質量、サ-ファクタント量ともに著明な増加を認め、これに伴い、肺コンプライアンスの低下を認める事が判明した。すなわち、再潅流障害により、肺胞血管単位のバリヤ-である肺胞上皮細胞の障害が主たる原因であると考えられた。[課題3]UCLA溶液を用いた多臓器摘出法(muIti organ harvesting)の検討:心肺移植を確立するためには、心肺保存法の改良が不可欠である。本研究では、我々の開発したUCLA溶液を用い、急速フラシュ法にて、保存を試みた。今回の実験モデルでは平均虚血時間の心臓4.3時間、肺7.5時間、肝臓6時間の保存がそれぞれ可能となり、術後良好な臓器機能の再現が認められ、UCLA溶液の有用性が示唆された。現在までの研究から、電気生理学的方法により、免疫抑制剤療法下の急性拒絶反応の早期診断が、可能である事が判明した。しかし、この方法は、心房ペ-シングが必要であり、術後46週間は術中に装着した導線により、非侵襲的に繰り返し行い得るが、導線が抜管された退院後の拒絶患者には、臨床的に用いる事は出来ない。そこで、ドナ-心の左心耳を、レシピエントの左房後壁の切開部に吻合する新しい左房手術“傍食道左房吻合法"の有用性について、実験的に考察を加えた。方法)体重915kgの雑種成犬14匹を用いて正中切開、体外循環下の同所性心臓移植7例を行った。左房は、肺静脈の左房開口部で切断して、これをつなぐように切開し、後壁は下壁例に残るようにした。次いで、左心耳の外側面を数ミリメ-トルの縫い代を残して切除した。ドナ-心は、図1の如く同所性心移植を施行した。結果)表1に示す如く7例のうち6例生存し、その全例で経食動心房ペ-シングが可能であった。移植心の摘出後の形態学的検索によると、ドナ-心の左心耳は、レシピエント左房の後壁外面の約3分の1を占めており、長軸径は経食動心房ペ-シングの刺激間隔の約1.5倍であった。考察)これまでイヌ及びラットの異所性心移植モデルから、房室伝導不応期の延長が急性拒絶反応の早期診断に有用である事を示した。この方法を、臨床的に応用する上で、今回、示した傍食道左房吻合法による心房ペ-シングが有用であると考えた。
極限清浄環境下における静電気現象の解明

本研究は、平成5年度より3カ年計画で開始されたものである。最終年度に当たる今年度は、これまでの研究のまとめとして、いくつかの研究においてデータの性能向上、補足を含めた研究を行った。これまでの研究成果をまとめると次のようになる。誘電体中の深さ方向の空間電荷分布測定としては、高分子ピエゾ材料・PVDFを用いたナノ秒パルス衝撃波法を新たに開発し、更にその分解能向上を図り、雑音レベル低域、測定セルの堅牢化、雑音進入経路の遮断などによって当初の分解能20μmから7μmに向上することができ、表面帯電診断に利用可能となった。帯電防止表面処理の効果を空間電荷分布測定として調べたところ、測定信号に明らかな有意差が認められた。但し、分解能が不測として空間電荷密度分布そのものを正確に知ることはできなかった。今後分解能を1μm以下にする必要があることも明確にあった。静電気放電の研究では、静電誘導と電磁誘導との間には明らかに違いがあること、極めて高速の物理現象が存在していることを裏づける測定結果が現れたこと、極性依存性が明らかに存在していることなどが新たに判明した。帯電防止処理としては、減圧空気の下での交流プラズマに曝した表面の帯電防止効果を当初調べていたが、更に、空気以外に、アルゴンガスプラズマに曝した高分子表面の各種特性、大気圧力下でのプラズマ処理効果なども調べた。プラズマ媒体が空気とアルゴンとでの相違は観測範囲では認められなかったことから、本表面処理については、酸素イオンの効果は少ないものと想像される。大気圧力下での放電処理では効果が少ないこと、プラズマ処理後に、一週間保存して表面の変化を調べ、処理効果の減少が確認できた。水の接触角測定では、放電プラズマ処理効果の検出感度が高いことが認められた。表面にコロナ荷電をすると見かけ上の表面電荷密度分布では変化が少ないようであっても、熱刺激電流観測では、プラズマ処理によってかなりの変化が現れ、表面処理効果への感度は十分高いことなどが明らかとなり、清浄環境と静電気問題への足がかりが出来たものといえ、今後の静電気対策上、極めて重要な知見が本研究で得られた。三カ年計画の初年度に当たる本年度は、電気絶縁特性の優れた高分子薄膜表面での各種帯電とそれに伴う静電気放電(ESD)の観測を行った。特に、本年は、帯電した誘導体薄膜表面を一端、接地あるいは浮いた状況で金属薄膜で覆った後にそれを剥離する際の静電気放電について放電電流、表面電位の変化、静電気放電後の表面の帯電状況などを詳細に検討した。剥離面の裏面の一部に導体が付着している場合、剥離場所が裏面導体の端になったとき、極めて強い静電気放電が発生すること、その結果剥離することで誘電体表面での帯電特性において極性が反転することなどが明らかとなった。一方、裏面導体がない場合には極めて細かい静電気放電があること、導体がある場合(剥離場所が端ではない時)にはやや大きく鱗上の放電痕跡が観測されること、端での静電気放電開始直前に大きな表面電位変化が観測されることなどを明らかにすることができた。また、この静電気放電時に電磁雑音(1GHz以上の高周波成分が確認された)が表面電流測定、ループアンテナ観測、モノポールアンテナ観測などで確認された。極めて高い周波数成分が観測されたことは、静電気放電が今後益々電子機器の誤動作、更には、破損などの主原因になる可能性が高いことを示唆している。