hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広域都市圏における後背地の環境計画

本研究は、広域都市圏において自然と人工の調和した環境を創出するため都市圏後背地を主対象にその望ましい環境像を明らかにし、その実現に必要な土地利用調整手法および合意形成のための知見を得ることを目的とする。今年度は、主として以下の4つの分担課題で研究を進めた。「後背地における土地利用変化のマクロ分析」では、多摩川中流域を対象に細密数値情報を用いて土地利用の混在度を測定した。また、後背地における緑地生態系の変化により親水行動がどのように変化したかを把握した。「居住環境指標の構築とその応用」では、川崎市における快適性指標を用いて土地利用規制の効果を検証した。また、住民のアクセシビリティ評価の規定要因について実証的に分析するとともに、東京都の自治体を対象に緑化行政と緑の指標の利用状況に関して調査した。さらに、指標に用いる物理的デ-タを作成するため、航空機リモセンデ-タを用いた画像解析により緑地の自動分類手法を提案し、その有効性を示した。「土地利用転換過程の構造分析」では、市街化調整区域における土地利用計画が昭和43年の都市計画法立法過程において具体化しなかった理由について検討し、このことがその後の開発許可に及ぼした影響について調査した。また、土地税制が地価と土地利用に及ぼす影響に関する理論的な分析を行なった。「後背地環境の管理計画の合意形成手法」については、埼玉県南部、神奈川県西部地域を取り上げ農業生産・自然保護などと開発計画の矛盾の調整と土地利用計画の策定過程における関係者の意向調整について調査した。また、地域の農業・自然的資源を生かしたソフトなリゾ-ト開発を進めている地域、団体のリストアップを行ない、それらの進捗状況等を調査している。
高速なアルカリ金属イオンホッピング伝導と高速電気化学反応を実現する電解液設計

様々なリチウム塩と様々なスルホン溶媒(エチルメチルスルホンやスルホランや3-メチルスルホランなど)を混合することでリチウム塩高濃度電解液を調製し、これらの電解液における溶媒和構造やイオン輸送特性、電気化学特性を解析した。磁場勾配NMR法により電解液中の化学種の自己拡散係数を測定したところ、リチウム塩:スルホンのモル比を1:2程度(リチウム塩濃度3mol/L以上)にすると、リチウムイオンが溶媒やアニオンよりも速く拡散し、リチウムイオンのホッピング伝導機構が発現することが分かった。ラマン分光法で電解液中の溶媒和構造の解析を試みたところ、リチウム塩:スルホンのモル比が1:2程度の場合、電解液中のスルホン溶媒分子はほとんど全てがリチウムイオンに配位しており、フリーな溶媒分子はほとんど存在していないことが分かった。また、アニオンもリチウムイオンの配位に参加し、電解液中では、イオン凝集構造が形成されていることが分かった。このような高濃度電解液中では、リチウムイオンが配位子(溶媒およびアニオン)を動的に交換することでホッピング伝導機構が発現するものと考えられる。さらに、これらの電解液中でコバルト酸リチウム電極やグラファイト電極などの電気化学測定を行ったところ、これらの電極は可逆的にリチウムイオンを挿入・脱離することが確認されたことから、スルホン系溶媒を用いた高濃度電解液はリチウムイオン二次電池の電解液として適用可能であることを実証した。ナトリウム塩とスルホン系溶媒から成る高濃度電解液についても検討を進め、ナトリウムイオンのホッピング伝導に関しての研究にも着手した。当初の計画に従い、様々なリチウム塩と様々なスルホン系溶媒から構成される高濃度電解液における特異なイオン輸送現象や電気化学反応を解析し、着実に研究成果が出てきている。また、実験および計算化学の両面から高濃度電解液の特異性に関して解析を進めることでリチウムイオンホッピング伝導機構の詳細が明らかになりつつあり、計画通りに研究が進捗していると考えている。スルホン類を溶媒としたリチウム系およびナトリウム系の高濃度電解液に関する研究を継続するとともに,スルホン類以外の溶媒を用いた高濃度電解液に関する研究も積極的に推進し、高濃度電解液中での特異なイオン輸送メカニズムを明らかにする。また、高濃度電解液中における溶媒の構造、アニオンの構造やルイス塩基性が、イオン-溶媒間の相互作用、カチオン-アニオン間の相互作用や液体の構造および物性に及ぼす影響を実験、計算の両面から解析を進め、高濃度電解液の学理の構築を進める。
聴覚を制御する液性因子に関する研究

モルモット蝸牛より血管条を含む外側壁を採取し、血管条領域の管腔側膜にパッチ電極をあてて、チャネル解析をした結果、非選択性陽イオンチャネル、K^+チャネルの存在が明らかとった。細胞内のceoclioAMP-プロテインモナーゼA系がcl^-チャネルを活性化させることもわかった。またこの血管条細胞はNa-H交換輸送により、pHの調節も行なっていた。血管条を中心とする内リンパの電気及びイオン環境を調節する機能によって外有毛細胞のイオン輸送系-Na-H交換輸送、HCO_3^--cl交換輸送、Na-Ca交換輸送、Na-Kポンプなどによる細胞運動能が制御されていることが解明された。
血液・組織検体のＥＭＴモニタリングによるStage Ⅱ・Ⅲ食道癌個別化医療の試み

臨床的にStage IIまたはStage IIIと診断された食道癌に対する標準的な治療は、術前化学療法および根治的切除であるが、臨床的に問題となる術前治療への抵抗性、再発リスクや腫瘍学的予後を治療前・手術前に判定することができれば、術前治療や術後診療方針などの個別化医療に大きく貢献するものと考える。本研究は術前化学療法の前後に採取する血液検体・組織検体を最大限に活用することで、癌の転移や化学療法抵抗性を誘導する中心的分子機構である上皮間葉移行(EpithelicalーMesenchymal Transition:EMT)モニタリングを試みるものである。比較的新規の手法を用いたLiquid biopsyと、免疫組織学的にEMT判定を行うTissue biopsyに並行して、CT、PET、既存の炎症・栄養関連マーカーなどマルチモダリティ評価を経時的に行うことで、実臨床に応用可能な食道癌のバイオマーカー確立を目指している。食道癌症例の術前治療の前後に血液検体を採取し、血中循環腫瘍細胞(Circulating Tumor Cells:CTC)を測定した。上皮型、間葉型と推定されるCTCをそれぞれ定量しており、臨床的な治療効果や組織学的効果判定との関連を検討中である。組織検体を使用した上皮間葉移行について免疫染色を用いた染色法、評価法の確立を試みている。前年度と当該年度を合わせて約20症例、治療前後で計40サンプル程度のCTC測定を念頭に準備しており、おおむね予定通りの血液サンプル数が得られている。しかし血液サンプル取得と手術サンプルの処理、および各種サンプル採取と臨床情報の取得にはタイムラグが生じるため、臨床情報の収集が十分でなく、統計学的な検討には至っていない。食道癌症例の治療前後の血液サンプルをさらに集積する。同時に生検および手術による標本を用いた検討を本格的に着手する。Stage II/III食道癌の標準治療は、術前化学療法および根治的切除、であるが、臨床的に問題となる治療抵抗性、再発リスクや予後を治療前・手術前に判定できれば、術前治療や術後診療方針などの個別化医療に大きく貢献するものと考える。本研究は術前化学療法の前後に採取する血液・組織検体を最大限に活用することで、癌の転移や化学療法抵抗性を誘導する中心的分子機構である上皮間葉移行モニタリングを試みるものである。比較的新規の手法を用いたLiquid biopsyと、免疫組織学的にEMT判定を行うTissue biopsyに並行して、CT、PET、既存マーカーなどマルチモダリティ評価を経時的に行うことで、実臨床に応用可能な食道癌のバイオマーカー確立を目指している。当該年度は食道癌約10症例について、術前治療の前後に血液検体を採取し、血中循環腫瘍細胞(CTC)を測定した。初年度は約10症例、治療前後で計20サンプル程度のCTC測定を念頭に準備しており、おおむね予定通りのサンプル数が得られている。しかしサンプル採取と臨床情報の取得にはタイムラグが生じるため、臨床情報の収集が十分でなく、統計学的な検討には至っていない。もともとの研究計画の通り、所属施設の医療機器開発部門の協力により、10症例、20サンプルのCTC測定の無償提供を受けることができる状況である。現時点では20サンプル以内に収まっているため、CTC測定における直接的な物品費は生じていない。

また組織切片を用いた解析は当研究室内の既存技術および試薬類によりある程度確立しているものの、実際のサンプルを一定数(20症例程度)集積してからの染色を予定しているため、直接的な物品費としては計上していない。また統計解析可能なほどの臨床情報が収集しきれていないため、学会等では未発表であり、したがって旅費も計上していない。以上から次年度残額が生じたが、次年度のCTC測定、組織切片の解析、旅費などに順次充当する予定である。もともとの研究計画の通り、所属施設の医療機器開発部門の協力により、10症例、20サンプルのCTC測定の無償提供を受けることができる状況である。現時点では20サンプル以内に収まっているため、CTC測定における直接的な物品費は生じていない。
シロイヌナズナ花茎組織癒合での一過的メリステム機能獲得における遺伝子ネットワーク

シロイヌナズナ花茎をマイクロナイフを用いて直径の半分程度切断し、切断後、1、3、5、7、14日目における形態変化をテクノビット切片を作成して癒合のステージを光学顕微鏡で観察すると、切断3日目に髄の細胞分裂と伸長が開始し、7日目には細胞壁の厚壁化が起こり、癒合がほぼ完了する。また、茎生葉や頂芽の切除(器官切除)を行うと髄の細胞分裂およびその後の癒合過程が強く阻害される。そこで、(1)切断部位、(2)同じ節間内の無傷部位、(3)茎生葉および頂芽を切除した個体の切断部位、(4)茎生葉および頂芽を切除した個体の同じ節間内の無傷部位(各5mm)からRNAを調整し、アフィメトリックスのジーンチップを用いてマイクロアレイ法による発現量の解析を行った。(1)で(2)に比べて発現量が2倍以上上昇した遺伝子群のリストから、(3)で(4)に比べて2倍以上上昇した遺伝子群のリスト(単なる傷害誘導で癒合には無関係なもの)を除いた遺伝子群のリストが得られ、切断後1日目に206遺伝子が、3日目に246遺伝子が、5日目に289遺伝子が同定された。それらの遺伝子の中から、ホルモン、情報伝達、細胞増殖、細胞分化、細胞壁に関与すると考えられる遺伝子をピックアップし、リアルタイムPCRによって時系列に沿った遺伝子発現の調査を行い、癒合過程を0日目から14日目にかけて整理し、遺伝子ネットワークのモデルを作成した。本年度は特に初期過程に注目し、まず、1-3日目に発現がピークを迎える制御系遺伝子(ACS2などのホルモン関連因子、NACなどの転写因子)および細胞壁関連遺伝子(XTH20, FUT)の発現と組織癒合における働きの解析を行なった。その結果、花茎切断によって生じたオーキシン・エチレンのシグナリングが、組織癒合過程に関与する転写因子の発現を制御している可能性が示唆された。
ドーパミン受容体D4多型性と精神疾患

先ず、私は今回の研究課題の「ドーパミン受容体D4多型性と精神疾患」の研究を進めるべく、研究方法の開発に着手した。他のG蛋白質共役型受容体との配列類似性のために特異的なドーパミン受容体D4多型性分析法の開発に手間取っている時期に日本を含め世界中の研究結果がすでに報告され始めた。そこで私は計画を一部変更し対象遺伝子を同じドーパミンに関連するドーパミントランスポーターに定めた。ドーパミントランスポーター(Dopamine Transporter;DAT)は、ドーパミン(Dopamine;DA)ニューロンの神経終末部の細胞膜に特異的に発現するDA再取り込みポンプである。最近ヒトドーパミントランスポーターのcDNAがクローニングされ、3'-非翻訳領域に40ヌクレオチドの繰り返し配列が存在することが明らかにされた。今回私らはこの繰り返し配列の検討を行なった結果、繰り返し回数は日本人集団で多型を示すことを証明し、日本人での多型パターンを検討した。この結果、健常日本人における繰り返し回数は7回から11回の分布を示すことを明らかにした。さらに、DAニューロンの変性疾患であるPerkinson病、DAニューロン系の異常が考えられる精神分裂病の患者集団のDAT多型を正常対照集団と比較検討し、また家族性Perkinson病での解析を行った。これら疾患との有意な相関および家族性Perkinson病での特異な型の検出は得られなかったが、日本人の中で沖縄住民に繰り返し配列の少ない傾向を見い出した。
超音波による界面欠陥の特性評価法に関する研究

標記の課題に対応して以下のことについて研究した.1)欠陥同定法の研究:時間域境界要素法により界面欠陥を同定するための数値計算法(逆解析法)を研究し,数少ないデータからでも高精度の欠陥同定を可能とする.2)超音波振動波形の高精度ディジタル収録システムの整備:非接触レーザー振動計とディジタル・オッシロスコープを用いて高精度で超音波震動を計測するシステムを整備する.3)欠陥モデルを含む試料の震動波形収録と解析:欠陥モデルを含む試料について,超音波を入射した際に発生する(散乱)波動をディジタル収録し,種々の処理方法を検討する.4)材料の劣化の評価基準の検討:上記によって得た波動データの,スペクトル特性,減衰特性,位相特性などを調べ,特に複合材料の劣化の評価基準を検討する.得られた主な成果は以下のようである.1)欠陥同定法の研究:3次元物体内の任意形状平面クラックについて,時間域境界要素法による逆解析法を定式化し,プログラム化した.2)超音波震動波形の高精度ディジタル収録:上記の機器を用いて,超音波波動に伴う震動を非接触で高精度に計測するシステムを整備した.これにより検出される震動振幅は,1MHzの震動で0.01nm程度までは可能である.3)欠陥モデルを含む試料の震動波形収録と解析:簡単な形状の欠陥を含むモデルについて,超音波の反射・散乱波動をディジタル収録し,欠陥の同定を行った.また,ディジタル・オッシロスコープ内臓の演算を用いて,パワー・スペクトルも検討した.4)材料の劣化の評価基準の検討:スペクトル以外の十分なデータを得ておらないので,材料の劣化の評価基準を検討するまでには至っていない.標記の課題に対応して以下のことについて研究した.1)欠陥同定法の研究:時間域境界要素法により界面欠陥を同定するための数値計算法(逆解析法)を研究し,数少ないデータからでも高精度の欠陥同定を可能とする.2)超音波振動波形の高精度ディジタル収録システムの整備:非接触レーザー振動計とディジタル・オッシロスコープを用いて高精度で超音波震動を計測するシステムを整備する.3)欠陥モデルを含む試料の震動波形収録と解析:欠陥モデルを含む試料について,超音波を入射した際に発生する(散乱)波動をディジタル収録し,種々の処理方法を検討する.4)材料の劣化の評価基準の検討:上記によって得た波動データの,スペクトル特性,減衰特性,位相特性などを調べ,特に複合材料の劣化の評価基準を検討する.得られた主な成果は以下のようである.1)欠陥同定法の研究:3次元物体内の任意形状平面クラックについて,時間域境界要素法による逆解析法を定式化し,プログラム化した.2)超音波震動波形の高精度ディジタル収録:上記の機器を用いて,超音波波動に伴う震動を非接触で高精度に計測するシステムを整備した.これにより検出される震動振幅は,1MHzの震動で0.01nm程度までは可能である.3)欠陥モデルを含む試料の震動波形収録と解析:簡単な形状の欠陥を含むモデルについて,超音波の反射・散乱波動をディジタル収録し,欠陥の同定を行った.また,ディジタル・オッシロスコープ内臓の演算を用いて,パワー・スペクトルも検討した.4)材料の劣化の評価基準の検討:スペクトル以外の十分なデータを得ておらないので,材料の劣化の評価基準を検討するまでには至っていない.この研究は,超音波(弾性波)を利用し,その波形を忠実にディジタル化して収録して,その特性(波形,スペクトル特性,減衰特性,位相特性など)を評価し,同時に数値シミュレーションによる逆解析結果と比較検討することにより,複合材料とか異質材料或いは複合構造の界面欠陥の位置を検出するだけでなく,その形状と規模並びに界面の状態などの総合的な特性を非破壊的に認識・評価する方法を開発することを意図している.本年度は,次の計画で研究を進め,若干の成果を得た.1)欠陥同定法の研究:境界要素法を用いる界面欠陥同定のための数値計算法(逆解析法)を開発した.これは,既に提案した方法を界面欠陥に適用できるように改編したものである.それによれば,界面の片側での観測データのみを用いても,欠陥の位置と大きさを十分の精度で決定できた.2)高精度波形ディジタル収録システムの整備と調整:上の逆解析法を適用するためには高精度の計測データが必要である.固体表面の弾性波動の変位(速度)を高精度で計測するために,非接触レーザー振動計を導入した.その分解能と精度について検討中である.なお,非接触レーザー振動計で計測された波動データは,高速サンプリングのディジタル・オッシロスコープを用いて収録する.さらに,そのディジタル・データは計算機により処理される.現在このシステムを構築・調整中である.その予備テストを行い,一応の見通しを得た.標記の課題に対応して以下のことについて研究した.1)欠陥同定法の研究:時間域境界要素法により界面欠陥を同定するための数値計算法(逆解析法)を研究し,数少ないデータからでも高精度の欠陥同定を可能とする.2)超音波震動波形の高精度ディジタル収録システムの整備:非接触レーザー振動計とディジタル・オッシロスコープを用いて高精度で超音波震動を計測するシステムを整備する.

3)欠陥モデルを含む試料の震動波形収録と解析:欠陥モデルを含む試料について,超音波を入射した際に発生する(散乱)波動をディジタル収録し,種々の処理方法を検討する.4)材料の劣化の評価基準の検討:上記によって得た波動データの,スペクトル特性,減衰特性,位相特性などを調べ,特に複合材料の劣化の評価基準を検討する.得られた主な成果は以下のようである.1)欠陥同定法の研究:3次元物体内の任意形状平面クラックについて,時間域境界要素法による逆解析法を定式化し,プログラム化した.2)超音波震動波形の高精度ディジタル収録:上記の機器を用いて,超音波波動に伴う震動を非接触で高精度に評価するシステムを整備した.これにより検出される震動振幅は,1MHzの震動で0.01nm程度までは可能である.3)欠陥モデルを含む試料の震動波形収録と解析:簡単な形状の欠陥を含むモデルについて,超音波の反射・散乱波動をディジタル収録し,欠陥の同定を行った.また,ディジタル・オッシロスコープ内臓の演算を用いて,パワー・スペクトルも検討した.4)材料の劣化の評価基準の検討:スペクトル以外の十分なデータを得ておらないので,材料の劣化の評価基準を検討するまでには至っていない.
細菌細胞壁構成成分の微量検出・定量試薬の開発

細菌細胞壁成分のリポポリサッカライド(LPS)とβー1,3ーグルカン(BG)を検出・定量する試薬としてはカブトガニ血球細胞ライゼ-トが市販され、リムルステストの名のもとに医療機器の汚染検査にひろく用いられている。リムルステストによる汚染検査法にはグラム陽性菌を検出できないなどの欠点があり、また、将来のリムルステストに対する需要増大にカブトガニの供給が充分対応できるか否かなどの懸念がもたれている。家蚕幼虫血漿中のフェノ-ル酸化酵素前駆体活性化系(ProPOカスケ-ド)がng/mlオ-ダ-のペプチドグリカン(PG)がやβGにより特異的に引金をひかれることからProPOカスケ-ドがリムルステストを補完する細菌細胞壁成分の微量検出試薬として利用できるかもしれないと考えられた。この可能性を追求し、できれば家蚕幼虫ProPOカスケ-ドを細菌細胞壁の微量検出・定量試薬として市販できる製品を開発することが本研究課題の目標であった。そのためにはまず、家蚕幼虫血液中のProPOカスケ-ドを活性化しない状態で大量に集める方法を確立せねばならなかった。しかし、このための具合の良い方法は多く試みにもかかわらずついに開発することはできなかった。ProPOカスケ-ドを用いてPGやβGを数ピコグラム/mlの濃度で検出・定量することに成功した。また、βG認識タンパクに対する抗体を用いることによりProPOカスケ-ドがPGによってだけ引金をひかれるようにすることができ、今までリムルステストで検出できなかったPGを高感度で特異的に検出することが可能になった。家蚕血漿を細菌細胞壁成分の微量検出・定量試薬として利用するには解決しなければならない多くの問題が残されている。しかし、その有用性を考えるならば、本研究課題に関する研究は今後とも推進されるべきであると思われる。家蚕幼虫から得たプラズマ画分中のProPOカスケード(フェノール酸化酵素前駆体活性化系)として用いるときの問題点は以下の通りである。(1)プラズマを特殊な方法で採取しなければならないため大変な労力と高い技術が必要である(プラズマを大量に供給するためには採取法を改良する必要がある)。(2)ProPOカスケードがβ-1,3-グルカン(β-1,3-G)あるいはペプチドグリカン(PG)で活性化される仕組みが不明である。(3)プラズマ中のProPOカスケードをβ-1,3-GあるいはPGだけに反応するようにするための技術が完成していない。(4)プラズマの保存・輸送方法が確立していない。(5)ProPOカスケードが活性化された時生じるフェノール酸化酵素あるいはトリプシン型セリン酵素の簡便な測定法が確立されていない。本年度は上記(1)、(2)、(3)に関係した研究を行い、以下に記するような成果が得られた。(イ)家蚕幼虫血液を普通の方法で1mM(p-amidino phenyl)methane sulforyl fluoridと63μME-64を含む0.9%NaClに採血し、血液から血球とプロテアーゼ阻害済を除くとPGとβ-1,3-Gに反応するProPOカスケードが得られた。しかし、このようにして得られたプラズマ中のProPOカスケードは不安定である。(ロ)ProPOカスケード構成要素のうちβ-1,3-G recognition protein、トリプシン型セリン酵素(複数)のうちの一つの精製法が確立されて、カスケードの全貌を明らかにする方向に一歩前進した。

(ハ)PGあるいはβ-1,3-Gに特異的に反応するProPOカスケードをしくじることなく得るためには、プラズマ中の巨大タンパク質を前もって除く必要があることが明らかになった。フェノ-ル酸化酵素前駆体活性化系の内βー1,3ーグルカン認識タンパク(BGRP)やペプチドグリカン認識タンパク(PGRP)から始まりBAEEase(βー1,3ーグルカンやペプチドグリカンで活性化されるセリン型プロテア-ゼ)にいたる経路を構成する要素の単離、構造解析に努力を傾注した。以下にその成果の概要を示す。2.BAEEase前駆体を得る過程でBGRPやPGRPからBAEEase前駆体までのカスケ-ド経路にBGRP,PGRPそれにBAEEase以外にカスケ-ドの構成要素が存在することを確認した。また、その構成要素のassayも不完全ではあるができるようになった。このことはBGRPやPGRPからBAEEase前駆体までのカスケ-ド構成要素を一つ一つ単離し、カスケ-ドを試験管内で再構成する方向に大きく前進したことを意味している。3.BGRPやPGRPの一次構造決定を開始した。これはPGRPやBGRPをエドマン分解法で処理して一次構造を決定する方法と、cDNAを得てcDNAの塩基配列からアミノ酸の配列を推定する方法の二つの方法により行っている。家蚕幼虫血液の血漿部分にはごく微量のカビ細胞壁成分(βー1,3ーグルカン,βG)やバクテリア細胞壁成分(ペプチドグリカン,PG)で活性化されるカスケ-ド(フェノ-ル酸化酵素前駆体活性化系,proPOカスケ-ドと以下略称)が存在する。このproPOカスケ-ドを利用して細菌細胞壁構成々分の微量検出・定量試薬を開発するのが本研究課題の目的である。家蚕血液中のproPOカスケ-ドを用いてごく微量のPGやβGを定量できることはすでに実証ずみである。しかし、proPOカスケ-ドがPGとβGの双方により引金をひかれるのでproPOカスケ-ドの引金がひかれてもエリシタ-がPGあるいはβGなのかまでは判定できなかった。この問題を解決するためにPGやβGに特異的に結合するペプチドグリカン認識タンパク(PGRP)やβー1,3ーグルカン認識タンパク(βGRP)に対する特異抗体夜調製し、それぞれの抗体でproPOカスケ-ドを処理した。抗βGRP)抗体で処理されたproPOカスケ-ドはPGで引金をひかれたがβGでは引金をひかれなかった。すなわち抗βGRP抗体はproPOカスケ-ドをPGにだけ反応する系にすることができたわけである。残念ながら抗PGRP抗体で処理されたproPOカスケ-ドはPG,βGの両者に反応してしまった。この原因は抗PGRP抗体を調製する際抗原として変性PGRPをウサギに注射したことが原因かもしれない。未変性PGRPを抗原として抗体を調製し実験を再度行う予定である。リムルステストではLPSとβGしか検出できないので、proPOカスケ-ドを用いてPGだけを特異的に検出できる試薬が開発されたことは、今後の医療機器の汚染検査技術の確立に大きく貢献するものと期待される。
妊婦の腰痛に対する助産師のケアの開発 第1弾 妊娠による姿勢の経時的変化の測定

2018年度の研究では、申請当初に使用を予定していた機械が予算の関係で購入できなくなったため、他の測定方法へ変更する必要があり、これについて検討することから始まった。具体的には妊婦の脊柱アライメントの評価方法についてであるが、脊柱の数か所にマーカーを貼付してデジタルカメラにて撮影する方法を取り入れた。次に、妊婦を対象とする前に、女子学生に妊婦体験モデルを着用してもらうことでモデル妊婦になってもらい、研究方法の妥当性や安全性について予備実験を行って検討した。その後、妊婦を対象に妊娠中期および後期に測定を予備実験として行ったが、妊婦の身体的負担が少なくなるような測定の具体的手順の変更など、改めて検討が必要な課題も生じた。また、妊娠経過に伴う腹部の増大によって、妊娠後期になると計画していたマーカー貼付部位の触診が困難になり、正確なデータの測定が難しいことなども明らかとなった。そのため、新たに自在曲線定規を使う方法も実施しているところである。さらに、研究者が実施する測定部位を正確に触診するスキルを向上させることも課題であるため、予備実験を継続して行っている段階であり、時間を要している。また、当初は計画していなかったが、妊娠期の姿勢の変化を検証するにあたって、妊娠期特有のホルモンの影響がない状態、すなわち腹部の増大という物理的影響のみでの姿勢変化についても検討する必要性が考えられ、女子学生によるモデル妊婦を対象に経時的に測定する調査を新たに追加して行っているところである。まず、当初使用する予定であった機械の値段が高額で購入できず、他の測定方法に変更する必要があった。本研究では妊婦を対象としているため、妊婦の身体的負担が少なく安全な方法で、かつ正確なデータを測定できる研究方法について予備実験を複数回行って検討しているが、予定よりも時間を要している。次に、対象とする妊婦の確保が難しいことである。他の出産施設に協力依頼をすることになるが、元々研究者の研究フィールドではないため、コミュニケーションがとりにくい。まずは、研究協力者からの助言等を受けながら研究に積極的に取り組むことである。今後は予備実験や協力の得られる対象の確保などの準備が整い次第、速やかに本格的な調査を開始する。次に、対象者数と調査時期について当初の研究計画からの変更を検討する。対象とする妊婦の症例数を20名程度とし、出産後の測定については対象の事情等も考慮しながら必要性について今後検討していく。当初に使用を予定していた機械を購入しなかったこと、また、具体的な研究方法の変更が必要となって検討に時間を要し、研究計画よりも遅れているために次年度使用額が生じた。次年度ではデータ収集・分析に必要な物品の購入や研究協力者への謝金、学会発表のための旅費などに使用する予定である。
大腸菌プリン生合成系制御蛋白質PurRの構造と機能

本研究は大腸菌プリンヌクレオチド生合成系の制御因子であるDNA結合蛋白質PurRの構造と機能の関係を明らかにすることを目的としている。PurR蛋白質の効率の良い大量発現系を作成するための前段階として、本年度はPurR蛋白質をコ-ドする<purR>___ー遺伝子の発現制御機構の解析を行った。PurR蛋白質は、プリンヌクレオチド生合成系遺伝子の発現を過剰のプリン存在下で、遺伝子の制御領域に存在するオペレ-タ-配列であるPur boxに結合することにより負に調節するが、同時に一部のピリミジンヌクレオチド生合成系遺伝子および<purR>___ー遺伝子自身の発現をも負に調節する。PurR蛋白質による制御を受ける他の遺伝子と異なり、<purR>___ー遺伝子領域には2つのPur boxが転写点の下流部分に存在するが、これらを介してどの様な機構で調節がなされているか、またこれら2つのPur boxの役割分担はどうなっているのかを明らかにするために、種々のDNA断片を用いたゲル・シフト・アッセイおよび変異型Pur boxを用いた<purR>___ー遺伝子の発現の解析を行った。その結果、PurR蛋白質の2つのPur boxへの結合は親和性の差はあるものの、非協同的であることがわかった。発現抑制効果の点では、2つのPur boxはほぼ同程度であり、効果的な抑制のためには両方とも必要であることがわかった。また、変異型Pur boxとPruR蛋白質の結合の解析から、Pur boxのどの塩基がPurR蛋白質との相互作用に重要な役割を果たしているかについて示唆を得ることができた。これは今後PurR蛋白質の構造と機能の関係を解析する上で有用な情報となる今後は、2つのPur boxを壊した<purR>___ーを大量発現系につないで効率よくPurR蛋白質を発現させ、精製を行ってゆきたい。
キラルアミノ酸による糖尿病性腎症の病態解明と新規バイオマーカー開発

D体、L体を識別するキラルアミノ酸、ことにD-アミノ酸の生理的、疾病での役割は未だ不明である。糖尿病性腎症は透析導入原疾患第一位であり、その克服に向けて病態解明と予後を示すバイオマーカー確立は喫緊の課題である。本研究では、生命活動に必須なアミノ酸、ことにキラルアミノ酸に注目し、生体での生理的意義、糖尿病性腎症におけるキラルアミノ酸を介した病態解明、新規バイオマーカー開発を目指す。
プロテアサ-ムの構造と分子遺伝学的機能解析

真核生物のART依存性プロテアーゼである26Sプロテアソームは、分子量約200万、総サブユニット数40を超える巨大な多成分複合体である。本酵素は円筒型の触媒ユニット(別称:20Sプロテアソーム)の両端にU字型の制御ユニット複合体(別称:PA700/19S複合体)が会合したダンベル型粒子である。我々は十数年前から、本酵素複合体の構造解析を世界に先駆けて推進してきた。本研究期間では、主としてヒト26Sプロテアソームの制御ユニット複合体を構成するサブユニット群のcDNAをクローニングしてそれらの一次構造を解析すること、そしてこれらのサブユニットに対する出芽酵母の相同遺伝子を欠失させてその細胞機能を解明することを、研究の基本戦略として行ってきた。調節ユニトは6種のATPase群と約15種のnon-ATPaseサブユニット群に大別され、本研究期間内に2個のATPaseサブニットを含む総数10種のサブユニット群のcDNAクローニング成功した。以前の研究とこれらの研究成果によりヒト26Sプロテアソームの分子生物学的手法に基づいた構造解析研究がほぼ完了し、本酵素複合体の全体像が分子レベルで明らかになった。さらに、分離したほとんど全てのサブユニットの機能を解明するために、酵母の遺伝子破壊解析を行い、プロテアソームが酵母細胞の増殖に必須であることを明らかにした。しかしながら、調節サブユニット群の中の、特にnon-ATPaseサブユニットには、触媒サブユニット群やATPaseサブユニット群とは異なり、非必須性を示す遺伝子が多数認められた。この結果、これらのサブユニット群は重複・柔軟性に富んだ機能のあることが判明した。以上の知見はプロテアソームの構造-機能相関の詳細を解明するための将来研究に重要な示唆を与えることが予想された。真核生物のATP依存性プロテアーゼであるプロテアソームは分子量約200万の巨大の多成分複合体であり、触媒ユニットの両端に調節ユニットが会合したダンベル型粒子である。我々はこれまでのプロテアソームの蛋白質構造と遺伝子構造に関する研究を進め、本複合体の分子的基盤を確立してきたが、本研究では、約50種の異型サブユニット群から構成されたプロテアソーム複合体の構造解析研究を完結することを第一の目標とした。本年度は調節ユニットを構成するサブユニット群のcDNA構造解析を中心的に行い、ATPaseサブユニットとして新たにヒトp42(SUG2:酵母のホモローグ)を、そしてnon-ATPaseサブユニットとしてヒトp112,p97,p58,p55,p44.5,p44,p40.5,p28,p27のcDNAをクローニングして、その塩基配列からこれらのサブユニット群の一次構造を決定した。さらに、これらのサブユニットの機能を解析する目的で、出芽酵母のホモローグSEN3(p112),NAS1(p97),SUN1(MBP1),SUN2(p58)を用いて遺伝学的な機能解析を行った。その結果、これらは全てユビキチン依存性の蛋白質分解機構に関与することが判明したほか、SEN3はモデル蛋白質の核輸送、NAS1は細胞内の情報伝達、SUN2は細胞周期制御に関与していることが示唆された。さらに、SUN1はユビキチン受容体として標的蛋白質の分解識別に関与することも生化学的に同定した。これらのプロテアソームを構成する新たなサブユニット群の分子構造解析とそれらの分子遺伝学的な機能解析の結果から、プロテアソームが、細胞周期・炎症応答・アポトーシス・免疫識別などの多彩な生理機能の発現に密接に関与していることが示唆された。現在、マウスを用いた高等動物での分子遺伝学的な機能解析プロジェクトを立案し、実行中である。

真核生物のATP依存性のプロテアーゼであるプロテアソームは分子量約200万の巨大な多成分複合体であり、触媒ユニットの両端に調節ユニットが会合したダンベル型粒子である。我々はこれまでプロテアソームの蛋白質構造と遺伝子構造に関する研究を進め、本複合体の分子的基盤を確立してきたが、本研究では、約50種の異型サブユニット群から構成されたプロテアソーム複合体の構造解析研究を完結することを第一の目標とした。本年度は調節ユニットを構成するnon-ATPaseサブユニット群のcDNA構造解析を中心的に行い、p55,p44.5,p40.5,p28,p27のcDNAをクローニングして、その塩基配列からこれらのサブユニット群の一次構造を決定した。さらに、これらのサブユニットの機能を解析する目的で、出芽酵母のホモローグNAS2(p27),NAS4(p40.5),NAS5(p55),NAS6(p28),NAS7(p40.5)を用いて遺伝学的な機能解析を行った。その結果、NAS4とNAS5が必須遺伝子であり、NAS2,NAS6,NAS7が非必須遺伝子であることを明らかにした。また、NAS7の欠失は温度感受性増殖を示し、非制限温度下では細胞周期のM期に停止することが明らかとなった。また、NAS7遺伝子産物はユビキチンレセプターのドッキング蛋白質であることも生化学的に固定した。これらのポロテアソームを構成する新たなサブユニット群の分子構造解析とそれらの分子遺伝学的な機能解析の結果から、プロテアソームを構成するサブユニット群の構造-機能相関及びこれらn複合体の分子集合に関する知見が集積しつつある。これらの研究成果は、プロテアソームが示す細胞周期・炎症応答・アポトーシス・免疫識別など多様な生理機能の作用機構解明に大きく寄与すると考察される。
脳虚血に対する高張液投与の脳循環,エネルギー代謝,血液レオロジーに及ぼす効果

脳血管障害急性期における高張液投与による抗浮腫治療が広く行われているが脳浮腫に伴う脳循環代謝,及び血液レオロジー因子の障害に対するその効果,特に抗脳浮腫作用が二次的脳循環代謝代謝障害の増悪に対してどのように作用して脳循環代謝,血液レオロジー因子の改善作用を示すのかに関しての検討は十分に行われていない.そこで本研究は脳虚血により生ずる脳浮腫に伴う二次的な脳循環代謝障害増悪に対する高張液投与による抗浮腫治療の遮断効果を断層局所脳循環とP-31NMR spectro-scopyによる脳内エネルギー代謝,及び血液レオロジー因子の経時変化の観察の3方向より追跡,高張液投与の二次的な脳循環代謝障害に対する改善効果を客観的に判定し,安易に行われ易い抗浮腫治療の脳循環代謝,血液レオロジー面よりの再評価を行うことを目的とした.平成5年度より臨床研究をスタートし,実験的エネルギー代謝測定に関しては抗浮腫剤の投与時期や投与量,及び脳内水分含量の測定に関して基本的検討を行い平成5年度後半よりスタデイを開始した.臨床研究に関しては脳塞栓症における脳梗塞volumeを定量し,l-123 lMP SPECTによる断層局所脳血流測定rにより求められた両側半球の各関心領域における左右非対称率(Al:asymmety index)との相関を評価した所,有意の正の相関を示すことを見出した.また脳梗塞volumeの定量においては300mlの脳梗塞volumeを境にして患者の生命予後が有意の差を示すことを見出した.臨床的研究に関しては血液レオロジー因子の変化の追跡を平行して行った所,慢性期迄遷延持続する血液レオロジーの異常,すなわち血漿フィブリノゲン濃度の高値が遷延持続して認められることを見出した.更に実験的研究に関しては脳内エネルギー代謝の回復過程の経時変化の検討は両側総頸動脈閉塞砂ネズミ・モデルにおいて10% glycerol溶液,20%mannitol溶液,あるいは生食を注入しP-31 NMR spect-roscopyにより脳内pH,PCr/Pi比,β-ATP/Pi比の各脳内エネルギー代謝パラメーターの変化を経時的に追跡した所、脳内pHはmannitol群で再灌竜流2時間後でのみ他群に比し高値を示し(p<0.05),PCr/pi比はglycerol群では再灌流6時間後に,mannitol群では8時間後に生食群より高値を示した(各々p<0.05,p<0.01)また,β-ATP/Pi比はglycerol群において再潅流6時間後にmannitol群や生食群より高値を示した(各々p<0.05,p<0.01).以上より実験的脳虚血急性期において高張液投与による脳内エネルギー代謝の有意の改善を確認した.脳血管障害急性期における高張液投与による抗浮腫治療が広く行われているが脳浮腫に伴う脳循環代謝,及び血液レオロジー因子の障害に対するその効果,特に抗脳浮腫作用が二次的脳循環代謝代謝障害の増悪に対してどのように作用して脳循環代謝,血液レオロジー因子の改善作用を示すのかに関しての検討は十分に行われていない.そこで本研究は脳虚血により生ずる脳浮腫に伴う二次的な脳循環代謝障害増悪に対する高張液投与による抗浮腫治療の遮断効果を断層局所脳循環とP-31NMR spectro-scopyによる脳内エネルギー代謝,及び血液レオロジー因子の経時変化の観察の3方向より追跡,高張液投与の二次的な脳循環代謝障害に対する改善効果を客観的に判定し,安易に行われ易い抗浮腫治療の脳循環代謝,血液レオロジー面よりの再評価を行うことを目的とした.平成5年度より臨床研究をスタートし,実験的エネルギー代謝測定に関しては抗浮腫剤の投与時期や投与量,及び脳内水分含量の測定に関して基本的検討を行い平成5年度後半よりスタデイを開始した.臨床研究に関しては脳塞栓症における脳梗塞volumeを定量し,l-123 lMP SPECTによる断層局所脳血流測定rにより求められた両側半球の各関心領域における左右非対称率(Al:asymmety index)との相関を評価した所,有意の正の相関を示すことを見出した.また脳梗塞volumeの定量においては300mlの脳梗塞volumeを境にして患者の生命予後が有意の差を示すことを見出した.臨床的研究に関しては血液レオロジー因子の変化の追跡を平行して行った所,慢性期迄遷延持続する血液レオロジーの異常,すなわち血漿フィブリノゲン濃度の高値が遷延持続して認められることを見出した.更に実験的研究に関しては脳内エネルギー代謝の回復過程の経時変化の検討は両側総頸動脈閉塞砂ネズミ・モデルにおいて10% glycerol溶液,20%mannitol溶液,あるいは生食を注入しP-31 NMR spect-roscopyにより脳内pH,PCr/Pi比,β-ATP/Pi比の各脳内エネルギー代謝パラメーターの変化を経時的に追跡した所、脳内pHはmannitol群で再灌竜流2時間後でのみ他群に比し高値を示し(p<0.05),PCr/pi比はglycerol群では再灌流6時間後に,mannitol群では8時間後に生食群より高値を示した(各々p<0.05,p<0.01)また,β-ATP/Pi比はglycerol群において再潅流6時間後にmannitol群や生食群より高値を示した(各々p<0.05,p<0.01).以上より実験的脳虚血急性期において高張液投与による脳内エネルギー代謝の有意の改善を確認した.

脳血管障害急性期における高張液投与による抗浮腫治療が広く行われているが脳浮腫に伴う脳循環代謝,及び血液レオロジー因子の障害に対するその効果,特に抗脳浮腫作用が二次的脳循環代謝障害の増悪に対してどのように作用して脳循環代謝,血液レオロジー因子の改善作用を示すのかに関しての検討は十分に行われていない.そこで本研究は脳虚血により生ずる脳浮腫に伴う二次的な脳循環代謝障害増悪に対する高張液投与による抗浮腫治療の遮断効果を断層局所脳循環とP-31 NMR spectroscopyによる脳内エネルギー代謝,及び血液レオロジー因子の経時変化の観察の3方向より追跡,高張液投与の二次的な脳循環代謝障害に対する改善効果を客観的に判定し,安易に行われ易い抗浮腫治療の脳循環代謝,血液レオロジー面よりの再評価を行うことを目的とし臨床研究は平成5年度前半よりスタート,実験的エネルギー代謝測定に関しては抗浮腫剤の投与時期や投与量,及び脳内水分含量の測定に関して基本的検討を行い平成5年度後半より研究実施計画に沿ってスタディを開始した.その結果臨床研究に関しては脳塞栓症における脳梗塞volumeを定量し,I-123 IMP SPECTによる断層局所脳血流測定により求められた両側半球の各関心領域における左右非対称率(AI:asymmetry index)との相関を評価した所有意の正の相関を示すことを見出した.また脳梗塞volumeの定量においては300mlの脳梗塞volumeを境にして患者の生命予後が有意の差を示すことを見出し,これらの結果をまとめて現在論文として投稿中である.臨床的研究に関しては脳塞栓の症例においてI-123 IMP SPECTにより急性期から慢性期における再分布率と左右非対称率の変化と血液レオロジー因子の変化の追跡を平行して行っており,慢性期におけるCT上の梗塞巣のvolumeの定量も症例を増やしつつある.実験的研究に関しては脳内エネルギー代謝の回復過程の経時変化の検討は両側総頸動脈閉塞砂ネズミ-モデルにおいて10% glycerol溶液あるいは20%mannitol溶液を注入しP-31 NMRspectroscopyにより脳内pH,PCr/Pi比,β-ATP content(%),β-ATP/Pi比の各脳内エネルギー代謝パラメーターの変化を経時的に追跡しつつあり,今後再灌流直後高張液投与による血液レオロジー因子の経時的変化,浮腫の消長を定量的に追跡する予定である.
気候変動と総人口減少の複合要因による沿岸域脆弱性変化の推定と適応策

21世紀では,人口減少が進む沿岸域が多いため,そのような地域では海面上昇が進行して高潮による浸水面積が増加しても,浸水人口は変わらないか減少する可能性が高い.東日本大震災を受けて海岸の防御方針および避難対策の見直しが進んでいる.海岸域に樹木などの緩衝帯を整備して,海面上昇や高潮の強大化に対する適応策が津波対策に含まれる形にすることが望ましいことを,茨城とその周辺の沿岸を例として,示した.21世紀では,人口減少が進む沿岸域が多いため,そのような地域では海面上昇が進行して高潮による浸水面積が増加しても,浸水人口は変わらないか減少する可能性が高い.東日本大震災を受けて海岸の防御方針および避難対策の見直しが進んでいる.海岸域に樹木などの緩衝帯を整備して,海面上昇や高潮の強大化に対する適応策が津波対策に含まれる形にすることが望ましいことを,茨城とその周辺の沿岸を例として,示した.本年度はでは,初期の検討として茨城沿岸を実対象として海岸防御施設が無い場合を想定し,人口成長と海面上昇を考慮した将来の高潮浸水人口を定量的に予測した.その中には海面上昇と人口成長には不確実性を取り入れるため複数のシナリオをもとに予測を行った.主な成果は次の通りである.茨城県の将来人口を推計した結果では,SRESシナリオにより人口減少の程度が異なるが,現在から2100年までに約100220万人減少することが推定され,沿岸域の人口もこれに従い減少する結果となった海岸防御施設が無い場合,高潮氾濫域は現在に比べ2100年では約1.5倍になり,建物用地や港湾などに代表されるその他用地と,森林で増加が大きくなった.この森林には防砂・防潮林として長年整備されてきたものが多く含まれる.氾濫域が拡大するに関わらず氾濫域の人口は負の人口増加に伴い2100年には浸水域人口の増減がA2シナリオではほぼ無く,A1Bシナリオでは約8割に減少,B2シナリオでは約4割に減少する結果となった.この浸水域人口を人口密度との関係で調べた結果,1ha当たり23世帯(軒)に該当する人口密度が低い範囲(10人/ha以下)に定住する浸水人口が,総浸水人口と比べ現在では約5割,将来では8割も占める結果となった.この研究成果の意義と重要性は,次の政策提言でまとめられる.上述成果内容から導かれた期待される政策は、今後の沿岸域管理において,海岸防御のみでなく低人口密度の地域における移住および建築様式や土地利用の変更の可能性を,護岸や堤防の有無と防砂・防潮林の維持の関係を含めて,検討する価値がある.本年度は,昨年度の茨城県沿岸を対象としたデータ整備の方法に従って,福島県,千葉県,東京都沿岸のデータ整備を進めた.陸上標高データについては国土地理院の基盤地図情報の数値標高モデル(10m)と一部は同モデル(5m)を収集し,本研究に利用できるように整えた.人口データについては,国立社会保障・人口問題研究所が作成した県別および市町村別の推定人口データを収集し,また過去の人口分布については国勢調査に基づいた1/2地域メッシュのデータを整備した.そしてコーホート要因法モデルを用いて独自の将来人口を各県の沿岸域の市町村単位および県全域で推計して,1/2地域メッシュで各沿岸域の将来人口を推計した.この推計には地球温暖化に関わる温室効果ガスの排出シナリオに基づいた国別の人口成長率(CIESIN,コロンビア大学)と一致するものであり,海面上昇シナリオとも対応するものである.また国立社会保障・人口問題研究所の長期人口推計とも大きな傾向について矛盾しないことも確認した.さらに,各沿岸の100年確率の高潮浸水域を推算,さらに浸水域分布と人口分布データをGIS上で統合して,対象沿岸域の脆弱性評価を試行した.対象地域の大半は,2011年東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)による津波の影響を受けた地域であり,このうち4分の13分の1の範囲では津波災害による人口移動(転出)の可能性が指摘されている.評価には災害前のデータに基づいているた,災害の影響が考慮できていない.上で述べた脆弱性評価を実施した範囲のうち津波による浸水を受けた地域,その地域に隣接した地域を特定するデータを整備し,評価の在り方について分析を進めつつある.これは研究の目的である「21世紀末の沿岸域の姿を定量的に示し,対応策を提示する」ために欠かせないものである.平成23年度東北地方太平洋沖地震津波を受けて、各地での防御と減災レベルが定められつつある.前者の防御の設計には、既往最大の高潮・高波または数十年から百数十年の再現期間の津波が対象となる.茨城県は平成24年8月下旬に、目指すべき防御レベルも公表した.防御レベルと高潮について再検討した.大洗での1984年から16年間の潮位観測値を用いて極値統計解析をおこない,再現期間2万年までの高潮を推定した.大洗での各再現期間の高さになる高潮を、伊勢湾台風の時系列変化と風の強度を比例的かつ試行錯誤的に調整して、発生させた。それら高潮による浸水計算結果は、上述の目指すべき防御レベルであれば、越流が起こらないこと、海面上昇または台風強度が10%ほど増加したとしても、越流が起こらないことがわかった.これは設計に、波の打ち上げや越波までを考慮しているからである.ただし、破堤などで防御機能を喪失すると、河口付近などの低平地で浸水域が拡大する.再現期間

1000年程度の高潮による防御機能を喪失した場合の浸水域は,茨城県が改定した津波浸水想定域と似たものとなった.このことから、防御レベルの構築・維持,またレベルをこえた場合もしくは機能喪失の場合における減災対策が重要になる.後者には、住民などの避難が第一の対策である。茨城県の浸水想定域の将来人口はほとんどの地域で減少するが、高齢者の人口割合は高くなり,特に要避難援助者となりやすい75歳以上の人口割合が高くなる.つまり現在よりも,避難が困難になる可能性がおおいにある.高潮の場合には来襲予報が発表できるので、将来の人口変化に対応できる方策をたてられれば、継続的に避難は可能である。残された課題として、防御レベル構築の実行性、越波による被害、破堤の考慮、そして高潮に対して防御方策が難しく一旦浸水がおこれば経済損失が大きい港湾背後地区の対策があげられた.研究対象域のほとんどが東日本大震災で津波被害を受けた地域であるため,基礎データを所有する自治体からの協力を得るのが難しい状況であった.そのため,代替データの整備などで時間を費やした.24年度が最終年度であるため、記入しない。研究対象域のほとんどが東日本大震災で津波被害を受けた地域であり,その3分の1は津波被害により人口が変動している.しかし,その変動の把握することは困難な状況である.以上により,現実的な将来予測が研究期間内には難しいことから,代替案として津波浸水による影響項目を追加して,災害リスクによる不確実性も考慮することも視野に入れて,研究を進める.24年度が最終年度であるため、記入しない。
サンプル・サンプル二次元相関分光法の研究とその分子ダイナミクス研究への応用

本年度は強誘電性液晶(FLC)の偏光赤外スペクトルと時間分解析外スペクトルの測定を行った。時間分解析外スペクトルの解析は各バンドが重なり合ったり、S/Nが悪かったりして必ずしも容易ではない。スペクトルの解析にまず従来法を適用した。その後サンプル-サンプル二次元相関法を用いた。サンプル-サンプル二次元相関法を用いて解析することにより、バンドの分離がよくなったり、ダイナミクスを直接追跡することができ、強誘電性液晶の各セグメントごとの再配向過程を詳しく調べた。これとは別に新しい二次元相関分光法としてMoving Window二次元相関分光法を提案し、いろいろなスペクトル測定例に応用した。Moving Window二次元相関分光法というのは範囲(温度範囲、pH範囲など)を限定して二次元相関分光法を用いるもので、しかもこの範囲を自動的に動かすことができる。このようにすることによっていろいろな物質がどの温度範囲でどのような構造変化を起こすのかなどについて詳細な知見を得ることができる。また範囲を限定することによって二次元相関分光法による"over-interpretation"を避けることもできる。我々はMoving Window二次元相関分光法を赤外、ラマン、近赤外分光法に適用し、液晶の相転移の他に、オレイン酸やpoly-<N-isopropylacylamide)の相転移、三種類のポリエチレンの構造などを調べた。