hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
加齢により力学的負荷に対する骨の反応がなぜ低下するかを明らかにするための研究

変形性股関節症、変形性膝関節症、大腿骨頚部骨折の手術時に、同意の得られた患者7例から大腿骨髄腔内から骨髄細胞を採取した。骨髄細胞採取後ただちに、I型コラーゲンでコーティングしたプラスチックプレートに細胞をまき、37°C、5%CO_2存在下で培養した。4点曲げ装置を用いて、培養細胞に力学的負荷を加え、アルカリフォスファターゼ陽性CFU-Fが増加するかを検討したが、明らかな差は認められなかった。培養液中のプロスタグランジンE_2と一酸化窒素は力学的負荷により増加する傾向が認められた。術前または術後にDXAによる骨塩定量を施行し、骨塩量と力学的負荷に対する反応性を比較したが、明らかな差は認められなかった。今後さらに症例数を増やして検討する予定である。
摂食障害予防におけるマインドフルネスストレス低減法の応用についての検討

思春期青年期女性の精神保健において重要な課題である摂食障害の予防に対して、マインドフルネスストレス低減法の応用可能性について検討した。作成した10分間のマインドフルネス瞑想を中心としたプログラムを女子大学生を対象に施行した結果、マインドフルネス傾向の向上とともに摂食障害傾向および不安・抑うつ等の軽減が見られ、その有効性が示唆された。1.マインドフルネスプログラムの作成と実施身体感覚への気づき、ボディースキャン、呼吸への気づきを取り入れた10分間のマインドフルネス瞑想を中心としたプログラムを作成し約1週間間隔で全4回に渡り実施した。対象者は8名、全員女性。平均年齢20.9歳。内容は以下の通りである。第1回:マインドフルネス概念の説明と、マインドフルネス体験(1今に気づく2身体感覚に気づく3呼吸に気づく)、マインドフルネス瞑想10分。第2回:ボディースキャンと日常生活におけるマインドフルネス、10分間瞑想。第3回:「マインドフルに味わうこと」についての心理教育、10分間瞑想。第4回:全体の振り返りと10分間瞑想ホームワークとして、1日1回の10分間瞑想とマインドフルな日常動作、マインドフルに味わうことを心がけることを課した。事前、事後評価として、1質問紙法検査:日本版EDI、Five Facet Mindfulness Questionnaire日本語版、POMS2生理学的検査:唾液中のストレス関連物質の測定を行った。また、10分間瞑想のリラクゼーション効果の確認のため、脳波検査(前頭部2ch.)を行った。2.結果の評価1質問紙法SPSSを用い、t検定を行った。EDI:総得点平均は54.63から39.00と低下したが有意水準には達しなかった。下位項目では、「対人不信」で有意な減少(p<0.05)が見られた。FFMQ:5つの下位項目の内、observingとnonreactにおいて有意な減少(p<0.05)が見られた。POMS:有意な変化は見られなかった。2唾液分析ストレス関連物質の平均値の有意な減少が認められた。3脳波検査:10分間瞑想中の脳波において、β波の減少とα波の増加が確認された。1.マインドフルネスプログラムの実施昨年度作成した10分間プログラムを被験者に教示し、約1週間隔で6回に渡り実施した。対象者は10名。全員女性。平均年齢20.9歳。昨年度からの変更点として、6回中2回に食の瞑想、1回に歩く瞑想を取り入れた。ホームワークの実施率を高めるため、メールにより毎日プログラムの実施を呼びかけた。2.結果の評価1質問紙法EDI:総得点平均は、39.4から35.7に低下したが有意水準には達しなかった。下位項目では、「やせ願望」で有意な低下(p<0.01)が見られた。「過食」も平均値2.10から1.30と低下したが、有意水準には達しなかった。EDIは、対象10名中8名が低下、1名が微増(64→67)で、1名のみ46→56と大きく増加しており、参考としてこの1名を除いて分析したところ合計点、「やせ願望」、「過食」において有意な低下が見られた(p<0.05) FFMQ:5つの下位項目の内、observingのみにおいて有意な低下(p<0.05)が見られた。2唾液検査:コルチゾールに低下が見られたが有意水準には達しなかった。3脳波検査:10分間瞑想中の脳波において、α波の増加が見られた。4脳NIRS:瞑想中の脳血流変化に一定の傾向は見られなかった。1.マインドフルネスプログラムの実施25年度、26年度に作成したマインドフルネスプログラムを、将来的な教育現場等への導入に向けてその実効性を評価する目的で、大学の授業時間を利用し対象者数を増やして実施した。授業時間の最後の10分間を使いマインドフルネスプログラムを行った。対象者数36名平均年齢20.2歳全員女性。実施回数7回(2015年5月25日から7月6日)。事前、事後評価として、以下の質問紙法検査を用いた。1日本版EDI 2Five Facet Mindhulness Questionare日本語版(FFMQ) 3POMS2.結果1EDI:総得点平均は、43.78から41.36に低下したが有意水準には達しなかった。下位項目では、「内部洞察」において有意な低下(p<0.05)が見られた。2FFMQ:5つの下位項目の内、Describing(描写)において有意な増加(p<0.05)が見られた。3POMS:Total Mood Disturbance (TMD)とDepression(D) Tension-Anxiety(T-A)において有意な低下(p<0.05)が見られた。POMSの結果から、緊張・不安及び抑うつの軽減を主に、マインドフルネスプログラムの効果が示唆された。EDIにおける「内部洞察」は、空腹や満腹に伴う身体感覚や感情を認識、あるいは正確に同定することについての自己信頼の欠如を反映しており、FFMQにおける「描写」は、自分の身体感覚や感情、信念などを適切に言語する能力を反映している。

今回の結果からは、マインドフルネスプログラムにより被験者の身体感覚(空腹感・満腹感)の認識・同定とその言語化能力が向上した可能性が示された。思春期青年期女性の精神保健において重要な課題である摂食障害の予防に対して、マインドフルネスストレス低減法の応用可能性について検討した。作成した10分間のマインドフルネス瞑想を中心としたプログラムを女子大学生を対象に施行した結果、マインドフルネス傾向の向上とともに摂食障害傾向および不安・抑うつ等の軽減が見られ、その有効性が示唆された。昨年度実施したプログラムの結果の評価をもとに、全体のプログラム及び実施方向に変更を加え、予定していた質問紙法および生理学的評価もほぼ順調に実施し、結果の解析も進行している。精神医学・精神病理学これまでの研究で、マインドフルネスプログラムがある程度摂食障害傾向の改善に寄与しうると判断できる結果は得られたが、対象数が少なく、予備的結果に留まっている。またホームワークの実施率が低いことも問題としてあげられた。今後は、摂食障害傾向への予防教育という本研究の目的に添って、学級単位での実施も可能なプログラム作成を目指し、対象数を増やしてプログラムを実施し、有効性を評価する。マインドフルネスプログラムの作成と実施、実施前後の質問紙法による評価、脳波によるマインドフルネスプログラムのリラクゼーション効果の確認等、初年度に予定した内容は、ほぼ予定通り実施し、結果の解析も進行している。25年度に作成し実施したマインドフルネスプログラムは、リラクゼーション効果は確認できたものの、摂食障害傾向の改善という点では実施前の予想を下回るものであった。今後は、マインドフルネススコアの下位項目、摂食障害傾向(EDIによる)の下位項目の変化を詳細に検討し、より摂食障害の予防に寄与すると考えられるマインドフルネスプログラムを作成するとともに、効果の評価法も再検討し、効果を検証する。具体的には、26年8月までに前年度プログラムの結果のより詳細な検討と改訂版プログラムを作成し、9月以降実施する。
船上におけるV，UHF帯電波の伝搬状態の解析

船上のマストや煙突などの構造物による電波伝搬への影響を測定するために、常時信号が得られ、V,UHFの任意の周波数が利用可能な、テレビ電波を利用して実験を行った。方法としては、客観的な評価が得られる274ビットからなる文字放送のデータパケットの受信率の変化を時系列で、測定評価した。その結果、電波は構造物による遮蔽よりも反射波のほうが時間的に多く影響を受け、通信に障害となることがわかった。また、この時の電界強度はそれほど変化しないものの、伝搬経路が大きく変化することで同期を必要とする通信には不利なことがわかった。周波数ごとの受信率への変化はテレビのVHF帯では、それほど大きく差はなかったが、UHF帯と比べると、後者の方が圧倒的に船体の動きや、送信局との相対方位で大きく受信率に影響があることがわかった。鉄板で遮蔽された船内と船外との通信については、UHF帯のトランシーバーを用いて船内各所から発せられた電波の、電界強度を測定し、伝搬経路について検討を行った。大略すると、下層の甲板から発せられた電波は通路や階段を伝搬経路として伝わってくることが、電界強度を調べることであきらかになった。さらに、同一甲板に、ガラス窓がある場合あり、その大きさによっては、そちらを伝搬経路とすることもわかった。このときは、受信側が移動する場合、フェージングを伴うことも明かになった。今後、船上通信の安定化を計るために、必要な伝送手段や装置の提案を行う予定である。
二相熱流動制御を目的とした高機能表面の創製と壁面気泡挙動操作技術の開発

気泡は,スケール別に,マイクロバブルから大変形を伴うミリバブルに分類され,現在,機械・化学・船舶・医療の分野において盛んに利用されている.このような状況のもと,多くの場合では,壁面近傍の気泡挙動が,利用効果や機器性能に直接的影響を与える.このため,壁面近傍気泡挙動の人工的制御が可能となれば,気泡注入効果のさらなる向上が期待できる.研究1では,自然対流熱伝達に対する「気泡注入法」と「機能表面」の利用効果を明らかにするため,機能表面に沿う自然対流気液二相流の温度計測および可視化画像計測を行った.その結果,撥水部の面積と親水部の面積比が1:50,撥水部の幅が0,0.5,2.0 mmの条件では,撥水部の幅が2.0 mmの機能表面を利用した場合,熱伝達率が最も高くなり,熱伝達率の増加率は約30%に達することがわかった.これは,撥水部にて,気泡の付着と離脱が円滑に生じた結果,伝熱面近傍での気泡存在頻度が増加したことに起因する.研究2では,並列配置の撥水性ポケットを有するマイクロチャネルを作製し,外部エネルギ供給を必要としない自立型気泡生成法の開発を行った.その結果,液体流量が100400 μL/minの条件では,全ての液体流量にて,空気充填ポケットからの気泡生成が生じ,また,その気泡発生頻度は,液体流量の増加とともに増加することがわかった.これは,液体流量の増加とともに,気液界面の引き伸ばしが促進するためである.気泡は,スケール別に,マイクロバブルから大変形を伴うミリバブルに分類され,現在,機械・化学・船舶・医療の分野において盛んに利用されている.このような状況のもと,多くの場合では,壁面近傍の気泡挙動が,利用効果や機器性能に直接的影響を与える.このため,壁面近傍気泡挙動の人工的制御が可能となれば,気泡注入効果のさらなる向上が期待できる.研究1では,鉛直加熱平板自然対流熱伝達の促進を目的として,親水面と撥水面を組み合わせた「機能表面」と「気泡注入法」を複合利用した.機能表面の撥水部の幅WHが0.0,0.5,1.0 mmの条件のもと,温度計測・気泡速度計測を行った結果,WH=0.5 mmの場合の熱伝達率および,気泡注入効率が最も高くなることがわかった.特に,この条件では,機能表面を利用しない場合に比して,最大11%の熱伝達の向上を図ることができた.この機能表面の利用に伴う熱伝達率の増加は,伝熱面近傍における気泡存在頻度と密接に関係する.WH=0.5 mmの場合では,撥水部での一時的な気泡の付着により,伝熱面近傍の気泡数密度が増加する.一方, WH=1.0 mmの場合では,撥水部での残留気泡が肥大化し,壁から遠方へ離脱する際,他の気泡の拡散を促すため,結果として,伝熱面近傍の気泡数密度が低下する.また,研究2では,マイクロチャネルを利用し,外部エネルギ供給を必要としない自立型気泡生成法の開発を行った.その結果,マイクロチャネル内壁に撥水性のポケットを多数設けることにより,ポケット部での恒常的な空気貯蔵を行うことができた.1「気泡注入法と機能表面の複合利用による自然対流熱伝達の促進」:親水部と撥水部を組み合わせた機能表面の作製に成功し,機能表面での撥水部の幅が0.5 mmの場合,機能表面を利用しない場合に比して,最大11%の熱伝達の向上を図ることができた.また,撥水部でのコーティングに関しては,成分の配合を微調整し,性能評価を繰り返し行った結果,水中での浸漬時間・気泡の付着時間に依存せず,高い持続性・耐久性を有することを確認できた.一方,親水部に関して,熱水処理法によって製作された親水面上のベーマイト構造の耐久性が,研究当初の想定よりも低いことが明らかとなった.ベーマイトの構造の変化は,表面性状に直接的影響を及ぼすことから,結果として,機能表面利用時の温度計測データに大きなばらつきが生じた.2「外部エネルギ供給を必要としない自立型気泡生成法の開発」:マイクロチャネル内壁に撥水性のポケットを設けることにより,ポケット部での恒常的な空気貯蔵を行うことができた.しかし,ポケット部からの気泡生成の際,条件によっては,生成気泡同士の合体が頻繁に生じ,チャネル内の圧損が増加した.気泡は,スケール別に,マイクロバブルから大変形を伴うミリバブルに分類され,現在,機械・化学・船舶・医療の分野において盛んに利用されている.このような状況のもと,多くの場合では,壁面近傍の気泡挙動が,利用効果や機器性能に直接的影響を与える.このため,壁面近傍気泡挙動の人工的制御が可能となれば,気泡注入効果のさらなる向上が期待できる.研究1では,親水面と撥水面を組み合わせた「機能表面」と「気泡注入法」を複合利用し,鉛直加熱平板自然対流熱伝達の促進を行った.その結果,撥水部の面積と親水部の面積比が1:100,撥水部の幅が0,0.5,2mmの条件では,広範囲の領域において,機能表面の利用による伝熱促進効果が確認できた.特に,熱伝達率の増加率は最大16%であった.研究2では,傾斜自然対流気液二相熱伝達に対する伝熱面表面性状の影響を明らかにするため,温度計測と気泡速度計測を行った.

その結果,伝熱板傾斜角度が3050°の範囲では,いずれの傾斜角度においても,撥水面の場合の熱伝達率よりも親水面の場合のそれが高いことがわかった.これは,親水面の場合の壁並行方向の気泡速度が撥水面の場合のそれよりも高いことに起因する.研究3では,並列配置および千鳥配置の撥水性ポケットを有するマイクロチャネルを作製し,外部エネルギ供給を必要としない自立型気泡生成法の開発を行った.その結果,いずれのチャネルにおいても,ポケットからの断続的な気泡生成が観察された.また,千鳥配置の場合の気泡生成頻度に比して,並列配置の場合のそれが高いことが明らかとなった.1「気泡注入法と機能表面の複合利用による自然対流熱伝達の促進」:成分の異なるアルミニウム箔およびステンレス箔を複数の企業から購入し,その中から機能表面に最適な金属箔の選定を行った.その結果,ステンレス箔を利用した場合,親水部にて気泡が滑らかな運動を呈することがわかった.また,作製した全ての機能表面に対し,熱伝達の促進を図ることができた.しかし,伝熱面近傍の液相速度・温度計測を行うことができなかったことから,気液二相間の相互干渉機構を包括的に理解するには至らなかった.2「伝熱面表面性状が自然対流気液二相流に与える影響」:伝熱板傾斜角度が3050°の範囲において,壁面温度計測および気泡速度計測を行い,撥水面および親水面に対する熱伝達特性を明らかにすることができた.しかし,伝熱面熱流束に対する依存性を確認することができなかった.3「撥水性ポケットを利用したマイクロチャネル内気泡生成法の開発」:並列配置および千鳥配置の撥水性ポケットを有する2種類のマイクロチャネルを作製することができた.また,いずれのチャネルにおいても,外部エネルギを供給せずに,ポケットからの断続的な気泡生成に成功した.しかし,生成気泡同士の相互干渉機構を明らかにすることができなかった.気泡は,スケール別に,マイクロバブルから大変形を伴うミリバブルに分類され,現在,機械・化学・船舶・医療の分野において盛んに利用されている.このような状況のもと,多くの場合では,壁面近傍の気泡挙動が,利用効果や機器性能に直接的影響を与える.このため,壁面近傍気泡挙動の人工的制御が可能となれば,気泡注入効果のさらなる向上が期待できる.研究1では,自然対流熱伝達に対する「気泡注入法」と「機能表面」の利用効果を明らかにするため,機能表面に沿う自然対流気液二相流の温度計測および可視化画像計測を行った.その結果,撥水部の面積と親水部の面積比が1:50,撥水部の幅が0,0.5,2.0 mmの条件では,撥水部の幅が2.0 mmの機能表面を利用した場合,熱伝達率が最も高くなり,熱伝達率の増加率は約30%に達することがわかった.これは,撥水部にて,気泡の付着と離脱が円滑に生じた結果,伝熱面近傍での気泡存在頻度が増加したことに起因する.研究2では,並列配置の撥水性ポケットを有するマイクロチャネルを作製し,外部エネルギ供給を必要としない自立型気泡生成法の開発を行った.その結果,液体流量が100400 μL/minの条件では,全ての液体流量にて,空気充填ポケットからの気泡生成が生じ,また,その気泡発生頻度は,液体流量の増加とともに増加することがわかった.これは,液体流量の増加とともに,気液界面の引き伸ばしが促進するためである.1「気泡注入法と機能表面の複合利用による自然対流熱伝達の促進」:今回得られた結果を踏まえ,親水面の作製に関して,今後は,熱水処理法ではなく,親水性を有する金属箔の直接利用を考えている.
植物病原細菌の鞭毛タンパク質フラジェリンを介した植物の認識と抵抗性誘導機構解析

Pseudomonas avenaeは単子葉植物を宿主とし、褐変、茎の屈曲等を引き起こす植物病原細菌である。本菌の菌株間における宿主特異性は厳密であり、例えばイネ以外を宿主とする菌株はイネに病気を引き起こすことが出来ず、イネを宿主とする菌株は他の単子葉植物に病気を引き起こすことが出来ない。これまでの研究で、この菌の鞭毛を形成するフラジェリンタンパク質が植物の認識に関わっている可能性を示した。そこで、P.avenaeの鞭毛タンパク質フラジェリンを介した認識と抵抗性誘導の分子機構を明らかにすることを目的として、相同組み換えによるフラジェリン欠損株の作出を試みた。マーカーイクスチェンジ法により、親和性菌株(N1141)と非親和性菌株(K1)のフラジェリン欠損株の作成を試みたところ、N1141株では2株、K1株では3株の欠損株が得られた。次に得られたフラジェリン欠損株を用いて、イネ培養細胞における過敏感細胞死誘導について解析を行ったところ、N1141フラジェリン欠損株はN1141野生株で見られる過敏感細胞死誘導能を失っていたが、K1フラジェリン欠損株はK1野生株と同様、ほとんど細胞死を誘導しなかった。次に、抵抗性関連遺伝子の発現について解析したところ、EL2やEL3の抵抗性遺伝子の発現誘導能も欠失していることが明らかとなった。一方、同様に非親和性菌株特異的に誘導されるPALやCht-1遺伝子は非親和性フラジェリン欠損株を接種した培養細胞でも野生株と同様に発現が誘導されており、これら遺伝子の誘導はフラジェリン分子の認識とは別の経路によって制御されていることが明らかとなった。さらに、抵抗性誘導に重要な役割を示すと考えられている活性酸素の生成についても解析を行った結果、非親和性フラジェリン欠損株と野生株を接種した培養細胞とでは活性酸素生成に違いが認められなかった。この時、欠損株を接種した培養細胞では細胞死が誘導されていないことから、イネ培養細胞における過敏感細胞死誘導には活性酸素が直接関与していないか、または活性酸素とそれ以外の因子の協力が必要であることを示している。本研究によって初めてフラジェリン認識の情報伝達機構の一端を明らかにすることが出来た。植物病原細菌Pseudomonasavenaeの菌株間における宿主特異性は非常に厳密で、例えばイネを宿主とする菌株(イネ菌)はイネ以外の植物に感染することは出来ず、ヒエを宿主とする菌株(非イネ菌)はヒエ以外の植物に感染することが出来ない。最近、報告者はこの種間宿主特異性にも植物による菌の認識と抵抗性反応の誘導が関与していることを明らかにし、さらに、この認識と抵抗性誘導にP.Avenaeの鞭毛を構成するタンパク質であるフランジェリンが関与する可能性を示した。そこで、P.Avenaeの鞭毛タンパク質フランジェリンを介した認識と抵抗性誘導の分子機構を明らかにすることを目的として、相同組み換えによるフラジェリン欠損株の作出と、これらを用いた抵抗性反応誘導について解析した。

まず、マーカーイクスチェンジ法により、親和性菌株(N1141)と非親和性菌株(K1)のフラジェリン欠損株の作成を試みたところ、N1141株では2株、K1株では3株の欠損株が得られた。次に得られたフラジェリン欠損株を用いて、イネ培養細胞における過敏感細胞死や抵抗性反応の誘導について解析を行ったところ、N1141フラジェリン欠損株はN1141野生株で見られる過敏感細胞死誘導能を失っていたが、K1フラジェリン欠損株はK1野生株と同様、ほとんど細胞死を誘導しなかった。さらに、N1141野生株で誘導される他の抵抗性反応についても解析したところ、N1141フラジェリン欠損株はイネ培養細胞における核DNAの断片化やEL2遺伝子の発現誘導能も失っていることが明らかになった。以上の結果から、N1141株により引き起こされるイネ培養細胞の抵抗性反応は、イネが主としてP.Avenaeの非親和性菌の持つフラジェリンタンパク質を特異的に認識することにより、誘導されていることが明らかになった。Pseudomonas avenaeは単子葉植物を宿主とし、褐変、茎の屈曲等を引き起こす植物病原細菌である。本菌の菌株間における宿主特異性は厳密であり、例えばイネ以外を宿主とする菌株はイネに病気を引き起こすことが出来ず、イネを宿主とする菌株は他の単子葉植物に病気を引き起こすことが出来ない。これまでの研究で、この菌の鞭毛を形成するフラジェリンタンパク質が植物の認識に関わっていることを明らかにした。そこで、本年度はフラジェリン分子の認識とその情報伝達機構について焦点を絞って研究を行った。まず、フラジェリン遺伝子をマーカーイクスチェンジ法で破壊したフラジェリン欠損株を親和性、非親和性両方の菌株で作成した。これら欠損株をイネ培養細胞に接種したところ、非親和性フラジェリン欠損株は抵抗性反応の一つである過敏感細胞死を誘導できなくなるほか、EL2やEL3などの抵抗性遺伝子の発現誘導能も欠失していることが明らかとなった。一方、同様に非親和性菌株特異的に誘導されるPALやCht-1遺伝子は非親和性フラジェリン欠損株を接種した培養細胞でも野生株と同様に発現が誘導されており、これら遺伝子の誘導はフラジェリン分子の認識とは別の経路によって制御されていることが明らかとなった。さらに、抵抗性誘導に重要な役割を示すと考えられている活性酸素の生成についてもこれら欠損株を用いて解析を行った。その結果、非親和性フラジェリン欠損株と野生株を接種した培養細胞とでは活性酸素生成に違いが認められなかった。この時、欠損株を接種した培養細胞では細胞死が誘導されていないことから、イネ培養細胞における過敏感細胞死誘導には活性酸素が直接関与していないか、または活性酸素とそれ以外の因子の協力が必要であることを示している。本研究によって初めてフラジェリン認識の情報伝達機構の一端を明らかにすることが出来た。
部分溶融体の流動特性の実験とマグマだまりの動的性質

1.火山性の地震のように、震源モデルの確立されていない地震を解析する新しい手法を確立した。従来、震源の解析には,震源域における歪みエネルギーの解放を表すモーメントテンソルが用いられてきた。本研究で提案した震源モデルは、これに加えて、三つのサイスミックベクトルモード(震源域における質量の移動を表す「シングルフォース」,回転を表す「トルク」,震源域での平均圧力勾配の変化を表す「プレッシャーダイポール」)を含む.火山性地震の観測でこれらのモードがとらえられれば、火山直下で「重力エネルギーを解放する地震」や「圧力勾配を解消する地震」などの地震学的に新しいタイプの地震が発生することを示すことになる。また、火山直下のマグマの上昇プロセスについて新たな物理像を得ることにもなる。2.上記のシングルフォースとトルクの力は、地震学における歴史的な混乱により、地球内部では物理的に発生し得ないと考える地震者が少なくなかった.本研究では、そのような混乱の原因を解明し、これらが物理的に存在し得ることを理論的に証明した。3.マグマの上昇プロセスにおける不安定発生の鍵となる部分熔融物質の力学物性を理論,実験の両面から研究した.理論面では,固液二相系内部での固体粒子同志の接触状態を表現する内部状態変数ウエットネスを導入し,マクロな力学物性(粘性や弾性など)をメルトフラクションとウエットネスの関数として表現した.応力下でのウエットネスの時間発展を実験的に調べるため、装置と試料のカップリングが確実にとれる新しいタイプの変形実験装置を開発した。マントルアナログ物質として適切な界面エネルギーを持つ二成分共融系を探索・確保した。試料のミクロな内部構造(ウエットネス)を顕微鏡によって観察する手法を開発した。試料の音速を測定し、ミクロな構造との関係を実験的に調べ、理論からの予測と一致する結果を得た。
ポスト社会主義の法システム形成における国際的文脈

(1)ポスト社会主義の法システム形成に影響を及ぼす側(国際的要因)と影響を受ける側との関係について、双方における多元性を考慮しつつ、<超国家的な地域的法共同体のメンバーシップ実現型>、<資金協力のコンディショナリティ型>、<知的交流型>という3つの類型を析出した。そのうえで、ポーランドとロシアの異同を整理した。(2)それぞれの類型の事例研究として、<超国家的な地域的法共同体のメンバーシップ実現型>については欧州評議会および欧州人権裁判所、<資金協力のコンディショナリティ型>については年金改革、<知的交流型>についてはいわゆる「パーセント法」をポーランドに則して検討した。(3)<超国家的な地域的法共同体のメンバーシップ実現型>については、さらに、その典型例である欧州連合への加盟問題を取り上げ、とくに、この問題が惹起したポーランド憲法上の諸問題について、憲法法廷の判決を含めて立ち入った検討を加えた。また、ポーランドが、欧州連合加盟国として、逆にEU法に影響を及ぼす側に立った最初の事例として、欧州憲法条約をめぐる言説を分析した。(4)ポーランドとロシアを念頭に置きつつ本研究が提示した法システム再構築の分析モデルと国際的な影響関係の類型は、アジア法整備支援をヨーロッパの経験と比較しつつ分析するさいの手がかりとして利用することができると考える。(1)2004年89月にポーランド(ワルシャワ)を訪問し、憲法法廷・科学アカデミー法学研究所・社会保険庁などにおいて、資料蒐集および聴き取りを行なった。また、2004年78月には別の研究資金を用いてロシア(ウラジヴォストーク)を訪問し、本研究課題との関連では、沿海地方仲裁裁判所を訪問し、聴き取りおよび経済訴訟の傍聴を行なった。(2)文献研究および上記の現地調査の結果として得ることのできた主な知見は、次のとおりである。a.EU加盟を控えて97年憲法に改正を加える必要があるか否かについてのポーランドの法律家・政治家のあいだでの議論を検討した。改正の必要な点、望ましい点について論点整理がなされ、法律家からは憲法法廷の解釈によって処理することは望ましくないという観点から改正が強く主張されたものの、政治的困難さのゆえに加盟前の改正は見送られ、問題は今後に残された。b.加盟にともなって制度化を義務づけられた労働者の経営参加についての法案の準備状況を検討した。適用対象企業の点でEU基準を上回る内容の政府案に対して、使用者側は労使自治による決定に委ねる方向で、労組側は従業員代表制の導入によって労組の立場が弱まることを危惧する立場から異論を唱えていることが明らかになった。c.欧州憲法条約草案の起草過程におけるポーランド代表の主張、諮問会議案をめぐる政府間会議におけるポーランド政府の主張、同案に対する態度をめぐる国内における論争について検討した。加盟までの過程で加盟に基本的に賛成する立場に立っていた政治勢力のあいだにも、加盟国としてのスタンスをめぐって大きな亀裂が走っていることが明かになった。1.比較の対象となる2つの国のうち、ポーランドにおいて資料蒐集および聴き取りを行なった(ポーランド科学アカデミー法学研究所、憲法法廷ほか)。また、中央アジアを中心とし、ポーランド・ロシアの憲法裁判所裁判官も出席した体制移行国における違憲審査制についてのシンポジウム(名古屋および東京で開催)に出席し、討論に参加した。2.上記の現地調査および文献研究の結果として得ることのできた主な知見は、次のとおりである。(1)欧州憲法条約は、条約が直接に規定している論点を超えて、欧州の社会=モデル、文化モデル、統合の牽引車である独仏への態度、EU加盟国としてのポーランドのふるまい方など、加盟への過程においては正面から論じられることのなかった諸問題をめぐる議論を誘発し、憲法条約をめぐる政府間交渉にさいしての与野党一致した態度という外見にもかかわらず、ポーランド社会が一枚岩ではないことを明るみにだした。(2)人権の領域における西欧の影響とポーランドの「伝統」との間の葛藤を表わすものとして、同性愛者の権利をめぐる問題が浮上し、立法的・司法的な争点となるとともに、2005年秋に成立した新政権による憲法法廷批判の一要因となっている。

(3)憲法法廷は、一連の判決において、ポーランドがEU加盟国になる(である)とを踏まえた「親欧州的」憲法解釈を行なっている。ただし、2005年4月には、欧州逮捕状制度を国内法化した刑事訴訟法典に対して、ポーランド市民の国外への引渡しを禁じた憲法に反するとする判決も下しており、ポーランドはこれに対する対応を迫られている。3.このほか、社会保障法の変化についての分析も継続した。1.ロシアおよびポーランドにおいて資料蒐集を行なった。ロシアでは、仲裁裁判所において外国企業を当事者とする事件を傍聴するとともに、この種の事件を扱う法律事務所において聴き取りを行なった。ポーランドでは、ポーランド科学アカデミー法学研究所、憲法法廷、NGOの連合体などにおいて聴き取りを行なった。2.上記の現地調査および文献研究の結果として得ることのできた主な知見は、次のとおりである。(1)2005年4月に、憲法法廷が欧州逮捕状制度を国内法化した刑事訴訟法典に対して違憲判決を下したのを受け、2006年9月に憲法改正が行なわれた。この憲法改正は、「生命の保護」(妊娠中絶の禁止)の強化を意図した憲法改正の試みを誘発し、ポーランド人女性を原告とする欧州人権裁判所の判決ともあいまって激しい論争を惹き起こした。また、中断していた欧州憲法条約をめぐる議論が再開され、ポーランドは引き続き決定方式に焦点を当てた主張を行なっている。(2)労働法の分野では、ポーランドでEU法に適応するための法改正が行なわれてきたが、2006年には従業員評議会の設置が制度化された。その過程で、チェコなど他の東欧諸国の立法例を参照しつつ、政府・労組・経済団体の主張の調整が行なわれた。(3)ポーランドで2003年に制定された公益団体法は、納税者が公益団体に所得税の1%を振り向けることを認める「パーセント法」を導入した。これは、スペイン・イタリアからハンガリーを経由してポーランドでも受容されるという、EU加盟とは異なる国際的文脈をもつ事例である。一方、ロシアでは、非政府組織が国外からの政治的介入のチャネルとなっているという認識にもとづいて、規制を強化する法改正が行なわれている。
HTML形式による画像診断ティーチングファイルの構築

平成10年度の研究計画に基づく実績は以下の通りである。1)ホームページの試験的作成画像診断ティーチングファイルをHTMLにより作成、サーバーに設置し、WWWブラウザから閲覧できる環境を構築し、試験運用を行っている。2)症例の選択本学フィルムライブラリの症例画像に対し、順次ティーチングファイルに適した症例の選別を進めている。平成11年2月現在、病院創設時から昭和62年の症例までの選別が終了した。2)ネットワーク環境に応じた画像ファイルサイズの検討・LAN環境内におけるファイル閲覧現在のLANの主流である10MbpsのEthernetでは、PCの処理能力が画像速度に大きく依存していた。標準な速度のPCから実用的な速度で閲覧ができる画像サイズは200キロバイト程度であった。ハードウェアおよびOSの進歩により、さらに大きなサイズの画像転送にも実用上耐え得るようになってきているが、現状では上記程度の画像サイズが妥当と考えられた。・他大学からの閲覧本研究期間中に徳島大学キャンパス情報ネットワーク(TUNES)と大阪地域大学間ネットワーク(ORIONS)との間にATM回線が敷設され、情報転送の高速化が実現された。それに伴い、大学間であれば200キロバイト程度の画像でも実用上耐え得るようになったため、WWW経由のホームページ閲覧が可能となっている。但し、通信回線の状況に応じて、ファイルサイズの小さいページへのリンクも作成する必要が新たに生じてきたため、現在構築中である。・大学以外からの閲覧民間プロバイダを経由して、56kbpsのモデム、ISDN回線それぞれにより学外からサーバーを閲覧した場合、転送速度の点から、上記程度の画像ファイルサイズでは実用に耐えられないため、ティーチングファイルそのものをCD-ROM化して送付する環境が最良と考えられた。平成9年度の研究計画に基づく実績は以下の通りである。1)ハードウェア整備およびネットワーク整備病院内画像診断症例データベースに保管されている画像データは、PCへの転送の前に、患者プライバシーにかかわる個人情報をワークステーション内で削除、ファイル形式をPICT形式に変換した後に、学部内EtherNetを経由してPCに転送を行うことにした。PC内に保管されている画像データを、学部内EtherNetを経由して他の標準的な速度のPCから閲覧する場合に、実用的な速度で閲覧ができる画像サイズは200キロバイト程度、最大で500キロバイト程度であり、WWW経由で閲覧する場合とくらべて、1020倍程度の画像サイズでも十分な速度を得ることができた。しかしこの程度の画像サイスでは必要に応じ、画像全体を表示するファイルと、重点的に観察が必要な部位のみ表示するファイルの両方が必要となった。両者はティーチングファイル内で相互にリンク可能な形式にして有効性を高めることができた。2)放射線以外の画像の採取顔貌写真や口腔内写真などの臨床画像や肉眼病理標本画像は現有のイメージスキャナから採取した。上記画像サイズで十分な品質の画像が得られた。病理組織画像の取り込みは現有のデジタルカメラのみでは必ずしも十分な品位の画像を得ることができなかった。さらに高品位の画像入力装置が必要と考えられた。3)ホームページ作成今年度に各大学で開発途上のティーチングファイルを視察した。それぞれの長所短所を考察しながらホームページを作成中である。現在は臨床情報の文字情報、顔貌写真、放射線画像、肉眼病理標本、病理組織標本などの画像情報を順次表示させる形式としているが、操作者が閲覧する際に、より「考えながら」操作できるような構成を検討中である。
海綿－共生微生物複合体由来の小分子生合成マシナリーの探索

海綿は特徴的な生理活性物質を含むが、その生合成研究は容易ではない。本研究では、海綿Lendenfeldia chondrodesより見出された興奮性アミノ酸ダイシハーベイン(DH)をモデルケースに海綿由来化合物の生合成研究の足がかりを得ることを目的とした。本海綿にはラン藻Synechocystisが共生しており、DHはこのラン藻に局在していることがわかっている。また、DH産生型、非産生型の海綿も存在する。本研究ではDH産生型の海綿に特有のタンパク質(DHP)の情報を手がかりに研究を進めることとした。海綿に共生するSynechocystisの分離を試みたところ、パーコール法でSynechocystisの細胞を濃縮することができた。分離した細胞にDHPが含まれることが確認できたのでそれを分離してN-末端アミノ酸配列を得た。また分離した細胞のゲノム解析を行い、ドラフト配列を得ることができた。その中にはDHPのN-末端アミノ酸配列に相同性の高い配列も見出された。一方で、海綿に含まれる水溶性代謝物を分離しその代謝物のパターンを調べたところ、微生物の適合溶質として見出されたグリセリル化糖が見出された。また、海綿には多くのマイコスポリン類が含まれていたが、分離した細胞では主に2種のマイコスポリンが確認された。これらの化合物は共生藍藻の代謝物である可能性が高いので、その生合成遺伝子のゲノム情報が得られると期待される。また、新規のベタインも得られたのでその構造決定を行った。これらの結果から本海綿の水溶性成分は細胞保護作用を示す適合溶質やベタイン等を多く含むことがわかり、これらの成分が共生微生物の細胞保護に資するものと推測された。生合成機構に関する情報が多いマイコスポリンや糖、そしてDHPが得られたことからこれらの情報を参考にしてDHの生合成遺伝子をゲノム中から見出されることが期待される。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で興奮性アミノ酸ダイシハーベインを分離したミクロネシア産海綿Lendenfeldia chondrodesにはダイシハーベインを持つタイプと持たないタイプが存在することがわかっている。これまでの研究結果からダイシハーベインを産生する海綿のタンパク質画分には100kD付近に共通のタンパク質DHPが観察されている。DHPがダイシハーベインの生合成や貯蔵などに関与している可能性を想定し、タンパク質Aの分離・精製を行った。海綿の水抽出物を陰イオン交換カラム(DE52)を用いて分離し、DHPを含む画分を分取電気泳動によりさらに分離した。得られたタンパク質のN-末端アミノ酸配列を決定するために自動エドマン分解を行ったところ、有意なシグナルは得られなかった。この結果はこのタンパク質のN-末端がブロックされていることを示唆したので、V8プロテアーゼを用いたゲル内消化を行い、得られたバンドを切り出し、アミノ酸配列分析を行った。その結果、3つのバンドより以下の6種のアミノ酸配列が推定された:(1)GAWQTTDIYSGISG(2)GTWXTNDIYSGISVAT(3)AKXXTANQXFXYG(4)YSTDDXKNVPATKI(5)YEMRSXAVPXIGD(6)YLXPVXFPW。現在この配列を基にプライマーを作成し、タンパク質クローニングの準備を行っている。また抗体作製に資するタンパク質(1mg)を分取した。またダイシハーベインが局在する海綿の共生微生物を分離するため、ヤップ島におけるフィールド調査を実施し、海綿サンプルを採集した。サンプル中に含まれる共生微生物をパーコール法により分離し、海綿細胞などから単離する方法を確立した。

生合成機構に関する情報が多いマイコスポリンや糖、そしてDHPが得られたことからこれらの情報を参考にしてDHの生合成遺伝子をゲノム中から見出されることが期待される。24年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書では今回ダイシハーベイン保有海綿に特有なタンパク質(DHP)の分離を行うことを達成目標としていた。研究の結果純粋なDHPが得られ、現在その抗体を作成中である。また、ダイシハーベインが局在している細胞の分離方法も確立したので、これを進展させることで当初の目標が達成できる見込みである。今後得られた共生微生物のゲノム解析を行い、ダイシハーベイン生合成遺伝子の推定を行ってゆく。
エノラート型ケイ素アニオン化学種の生成と新規ケイ素化合物合成への応用

1トリス(トリメチルシリル)シランカルボン酸エステルに当量のトリス(トリメチルシリル)シリルリチウムを反応させると、トリメチルシリル基の一つが引き抜かれて、リチウムアルコキシビス(トリメチルシリル)シレノラート(1)がほぼ定量的に生成することを明らかにした。1は、ハロゲン化アルキル、クロロシラン類と反応してケイ素上の置換生成物を高収率で与え、アルデヒドとの反応からはカルボニル基への付加から進行した反応生成物が得られた。さらに、塩化パラジウムとの反応からは、酸化カップリング生成物であるジシランジカルボン酸エステルが得られた。2リチウムシレノラート((Me3Si)2LiSiCOR)と、酸クロリドを反応させると、ビスアシルシラン、またはテトラアシルシランが、複数のアシル基が置換したケイ素原子を含む初めての化合物として合成できた。3リチウムシレノラートとアセチレン類との反応を検討した。リチウムシレノラートは、一つ以上フェニル置換したアセチレン類と速やかに反応して付加物であるリチウムエテニルシレノラートが高収率で生成した。リチウムシレノラートは、ジアルキル置換アセチレンとは反応しない。また、リチウムエテニルシレノラートは、求電子剤と反応し、水、ヨウ化メチルとの反応によってアシル(エテニル)シランへ、クロロシランとの反応によって2-シラジエン誘導体へと容易に変換することができた。1トリス(トリメチルシリル)シランカルボン酸エステル、(Me_3Si)_3SiCO_2R(R=t-Bu,Ad,benzyl)に当量のトリス(トリメチルシリル)シリルリチウムを反応させると、トリメチルシリル基の一つが引き抜かれて、リチウムアルコキシビス(トリメチルシリル)シレノラート((Me_3Si)_2LiSiCO_2R、1)がほぼ定量的に生成することを明らかにした。1は、金属エステルエノラートのケイ素等価体として初めて合成に成功したものであり、有機合成化学における金属エステルエノラートの有用性を考えれば、そのケイ素化学における可能性の大きさは、容易に理解できる。1は、立体的に大きなアルコキシ基を有する場合には、低温で安定でありNMRで生成を確認でき、アニオン電荷は大きくケイ素上に分布していることが分かった。また、1は、ハロゲン化アルキル、クロロシラン類と反応してケイ素上の置換生成物を高収率で与え、アルデヒドとの反応からはカルボニル基への付加から進行した反応生成物が得られた。これは、2つのエステル基がケイ素鎖で架橋された初めての化合物である。2アシルトリス(トリメチルシリル)シランとトリス(トリメチルシリル)シリルリチウムから合成できるリチウムシレノラート((Me_3Si)_2LiSiCOR)と、酸クロリドを反応させると、用いる酸クロリドの量に依存してビスアシルシラン、(Me_3Si)_2Si(COR)_2またはテトラアシルシラン(RCO)_4Si。複数のアシル基が置換したケイ素原子を含む初めての化合物である。テトラアシルシランは、特に14族原子に4つのアシル基が置換した初めての例である。さらに、ビスアシルシランの反応性についても検討した。リチウムシレノラートとアセチレン類との反応を詳細に検討した。その結果、以下のような知見を得た。1リチウムシレノラートは、一つ以上フェニル置換したアセチレン類と速やかに反応して付加物を高収率で与える。さらに、付加物の立体的な混み合いが大きい場合には、異性化してリチウムエテニルシレノラートがやはり高収率で生成する。2リチウムエテニルシレノラートのNMRスペクトルによる解析を行い、有機基上の負電荷は主に酸素原子上に局在化しており、シレノラート部位のケイ素-炭素結合は高い二重結合性を有することを明らかにした。

通常のリチウムシレノラートの負電荷が、よりケイ素上に局在化しているのとは対照的である。3リチウムエテニルシレノラートは、求電子剤と反応し、水、ヨウ化メチルとの反応によってアシル(エテニル)シランヘ、クロロシランとの反応によって2-シラジエン誘導体へと容易に変換することができる。2-シラジエンの生成はNMRスペクトルによって直接確認することができたが、その結果から置換基の影響による平面性の欠如のためか、2-シラジエン内の共役の程度は低いことが示された。また、2-シラジエンの化学的挙動も検討した。これらの結果から、リチウムシレノラートとフェニル置換アセチレン類の反応は、新規な官能性シリルリチウムであるリチウムエテニルシレノラートの合成に有用であり、さらにリチウムエテニルシレノラートから新規アシルシランであるアシル(エテニル)シランの合成に成功した。また、2-シラジエンは、共役シレンの一つとして重要な化学種であるが、今回のものは、スペクトルによって同定することができた初めての例であり、学術的意義は大きい。
抗体固定化担体としての自己分散-凝集制御型ナノスフェアの開発

生体高分子の固定化担体としてのナノスフェアは、表面積、自由度における優位性から測定の高感度化、反応時間の短縮を達成するために効果的に利用される。しかしながら物性評価が困難であり、ハンドリングが煩雑であることから、その利用性は極めて制限を受ける。特に、磁気的に容易に運動制御できる磁性粒子を利用する場合、分散性を保持し、かつ高い凝集能を保つことは困難である。そこで、磁性粒子表面にpH、イオン強度により荷電を制御できる有機薄膜を融合することによって、自己分散-凝集制御が可能な磁性粒子の開発を目的とした。磁性細菌粒子は粒径50100mm、単磁区構造を有するマグネタイトより成る磁気微粒子である。またその表面は、ホスファチジルエタノールアミンを主成分とする脂質二重膜で覆われている。この磁性細菌粒子をモデル粒子として、分散性、抗体固定化条件について検討を行った。この性質を利用し、抗体を固定化した磁性細菌粒子の作製とイムノアッセイの高感度化に関する研究が行われている。その結果、粒子分散性は47のpH変化に伴うアミノ基の極性に依存し、pH7において磁性細菌粒子の表面が負電荷を帯び、分散性が保持されることが示唆された。次に、人工的に有機薄膜を導入した磁気微粒子をDNA・抗体の固定化担体としたときの分散性や検出感度について検討を行った。DNAの担体として用いる場合、表面がマイナスにチャージしているため静電的吸着量は少量である。そこで、脂質2重膜を取り除いた磁性細菌粒子上に、13つのアミノ基を有するシランカップリング剤を用いて被覆することにより表面の改質を行い、DNAの吸着量について比較した。その結果、コーティングしたシランカップリング剤のアミノ基の数が多くなるにつれDNAの吸着量の増加が確認された。さらに、同様のシランカップリング剤を用いて表面を改質した人工磁気微粒子と比較した結果、磁性細菌粒子を用いた場合、DNAの吸着量が約2倍多いことが示された。また、DNAが結合した磁気微粒子を磁気回収後に、等容量の2M NaClに懸濁したときに溶出されるDNA量について評価した結果、人工の磁気微粒子と比較して、磁性細菌粒子を用いたときには、顕著な溶出がおきていることが認められた。さらに、シランカップリング剤であるγ-aminopropyltriethoxysilane(γ-APTES)を用いて人工磁気微粒子の表面改質を行った。表面改質を行った場合、何も改質を行わない場合と比較し、凝集が起こりにくいことが示された。さらに、この粒子にgltaraldehyde(GA)、bis(sulfosuccinimidyl)suberate(BS3)を用いて架橋したところ、分散性は安定に保たれていることが示された。このような抗体固定化磁気微粒子を用いて、環境ホルモンとして問題視されているビスフェノールAの検出を行ったところ、磁性細菌粒子と比較し検出限界は劣るものの感度の面で優れていることが示された。本研究では、人工的に有機薄膜を融合した磁気微粒子を作製し、さらにこの磁気微粒子を抗体固定化担体として用いるために、抗体との融合可能なアンカータンパク質の設計を行うことを目的とした。ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミンを混合したリン脂質に、塩化第一鉄及び塩化第二鉄を含む溶液を加え、超音波により分散させてリポソームを作製した。次に1N水酸化ナトリウム水溶液を加えることでpH12以上にし、磁気微粒子の生成を行った。透過型電子顕微鏡により、粒径5-20nmのマグネタイト微粒子がリポソーム内に数個生成されていることが確認された。さらに、これら磁気微粒子を含むリポソームの粒度分布を測定したところ、粒径が平均150nmであり、通常のマグネタイトに比べ、はるかに分散性が優れていることが確認された。これより磁気微粒子を被覆するリン脂質膜が分散性に影響していることが考えられた。次に、カチオン性ペプチドを含む膜結合性の領域を特定し、アンカータンパク質の設計を行うために、膜貫通型タンパク質の解析を行った。細菌破砕液から超遠心分離により膜画分を分画し、可溶化後、全膜タンパク質をSDS-PAGEによって解析をした。その結果、16kDaタンパク質が非常に多く存在していることが示された。この16kDaタンパク質の解析を行うために、アミノ酸シークエンサーによってそのN末端アミノ酸配列の決定を行った結果、58アミノ酸が決定された。これらの配列は、ヘリックス構造をとることが推測され、膜貫通領域であることが示された。膜貫通ペプチドをアンカーとして利用し、膜貫通ペプチド融合タンパク質を膜挿入することにより、粒子表面へ効率的なタンパク修飾が行えることが示唆された。

またその表面は、ホスファチジルエタノールアミンを主成分とする脂質二重膜で覆われている。この磁性細菌粒子をモデル粒子として、分散性、抗体固定化条件について検討を行った。この性質を利用し、抗体を固定化した磁性細菌粒子の作製とイムノアッセイの高感度化に関する研究が行われている。その結果、粒子分散性は47のpH変化に伴うアミノ基の極性に依存し、pH7において磁性細菌粒子の表面が負電荷を帯び、分散性が保持されることが示唆された。次に、人工的に有機薄膜を導入した磁気微粒子をDNA・抗体の固定化担体としたときの分散性や検出感度について検討を行った。DNAの担体として用いる場合、表面がマイナスにチャージしているため静電的吸着量は少量である。そこで、脂質2重膜を取り除いた磁性細菌粒子上に、13つのアミノ基を有するシランカップリング剤を用いて被覆することにより表面の改質を行い、DNAの吸着量について比較した。その結果、コーティングしたシランカップリング剤のアミノ基の数が多くなるにつれDNAの吸着量の増加が確認された。さらに、同様のシランカップリング剤を用いて表面を改質した人工磁気微粒子と比較した結果、磁性細菌粒子を用いた場合、DNAの吸着量が約2倍多いことが示された。また、DNAが結合した磁気微粒子を磁気回収後に、等容量の2M NaClに懸濁したときに溶出されるDNA量について評価した結果、人工の磁気微粒子と比較して、磁性細菌粒子を用いたときには、顕著な溶出がおきていることが認められた。さらに、シランカップリング剤であるγ-aminopropyltriethoxysilane(γ-APTES)を用いて人工磁気微粒子の表面改質を行った。表面改質を行った場合、何も改質を行わない場合と比較し、凝集が起こりにくいことが示された。さらに、この粒子にgltaraldehyde(GA)、bis(sulfosuccinimidyl)suberate(BS3)を用いて架橋したところ、分散性は安定に保たれていることが示された。このような抗体固定化磁気微粒子を用いて、環境ホルモンとして問題視されているビスフェノールAの検出を行ったところ、磁性細菌粒子と比較し検出限界は劣るものの感度の面で優れていることが示された。
学習型プログラムの研究

統計的記号処理言語PRISMの改良を行なった.PRISMは論理ブログラムをベースとし、そのデータベース部分にベルターイ試行を表す確率的組み込み述語を導入したものである。PRISMプログラムに模範例を与えると、確率的組み込み述語の確率パラメータを調整することにより、模範例を学習する。(プログラムが模範例を再現する確率を高める。)PRISMプログラムの記述できる範囲は広く、通常の論理プログラムはもちろんのこと、現在知られているベイズネット、隠れマルコフモデル、確率的文脈自由文法などの確率的記号モデルをすべて包含する。また、包含するだけでなく、統一的学習アルゴリズムを与えている。PRISMは従来の計算機言語に学習のメカニズムを融合させたものであるが、実働化にあたり、内部を実行系と学習系に分けた。実行系は通常の計算以外にゴール(アトム)の確率を計算したり、またゴールを確率変数と見たときのサンプリングを行なうメカニズムを備えている。また、学習系では統計学のEMアルゴリズムに基づいた学習アルゴリズムにより、最大推定を行ない、その結果プログラムの確率パラメータを与えられた例から学習する。今回の改良ではプログラミングを容易にするための確率的組み込み述語の拡張、学習時間短縮のためのEM学習ルーチンのC言語による実働化を行なった。更にメモリ溢れを防止するため、プログラムの解の格納方式としてtrie構造を採用した。以上の改良の結果、20世紀の初頭西オーストラリアの海岸沿いに居住していたKariera族の婚姻システム(双系の交差・いとこ婚)と血液型遺伝子メカニズムの相互作用をPRISMプログラムにより記述し、学習実験を行なうことに成功した。
軸回りに回転する直管内の流れの不安定性に関する研究

軸回りに回転している直管内に流入する均一流(レイノルズ数Re=4×10^4)に対して,外部のスピーカによって変動速度が主流速度の0.1%となる正弦波振動の外乱(80200Hz)を加えた場合,回転管入口助走部における層流境界層の乱流への遷移に及ぼす影響を熱線風速計を用いて実験的に調べ,以下のことを明らかにした.(1).管を回転させると,音波の周波数にかかわらず,低い回転率N≧0.3(ここでNは管壁の周速度Voと断面内平均流速Umとの比)で速度変動に規則的な低周波(約80Hz)があらわれる.この規則的な速度変動は層流境界層の中央で最も振幅が大きく,境界層内にらせん渦列が発生したことを示す.(2).音波による外乱を加えると,入力周波数が低い場合,管回転による不安定性のため変動が増幅され,層流から乱流への遷移を著しく早める.しかし,音波の周波数を高めて200Hzにすると,流れへの影響は弱まり,音波を入れないときとほとんど変らない.(3).低周波の周期的変動が下流方向に崩れて乱流に直接遷移する際には,軸方向の速度変動波形にヘアピン状のスパイク波形が見られる.軸回りに回転している直管内に流入する均一流(レイノルズ数Re=4×10^4)に対して,外部のスピーカによって変動速度が主流速度の0.1%となる正弦波振動の外乱(80200Hz)を加えた場合,回転管入口助走部における層流境界層の乱流への遷移に及ぼす影響を熱線風速計を用いて実験的に調べ,以下のことを明らかにした.(1).管を回転させると,音波の周波数にかかわらず,低い回転率N≧0.3(ここでNは管壁の周速度Voと断面内平均流速Umとの比)で速度変動に規則的な低周波(約80Hz)があらわれる.この規則的な速度変動は層流境界層の中央で最も振幅が大きく,境界層内にらせん渦列が発生したことを示す.(2).音波による外乱を加えると,入力周波数が低い場合,管回転による不安定性のため変動が増幅され,層流から乱流への遷移を著しく早める.しかし,音波の周波数を高めて200Hzにすると,流れへの影響は弱まり,音波を入れないときとほとんど変らない.(3).低周波の周期的変動が下流方向に崩れて乱流に直接遷移する際には,軸方向の速度変動波形にヘアピン状のスパイク波形が見られる.