hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
氷河の雪氷中で増殖する微生物を利用したアイスコア解析に関する研究

その結果、信頼できる結果を得るには、鉱物粒子が多く混入した試料からのDNAを抽出法などに、さらなる改良が必要であることが明らかになり、現在方法を開発中である。2.雪氷微生物を利用したアイスコア解析法の検討雪氷微生物を利用したアイスコア解析法を改良するために、2001年にロシア・アルタイ山脈のソフィスキー氷河で採取した25mコアを対象に、従来行われてきた雪氷藻類の解析だけでなく、可能な限り多くの生物起源物質の解析を行った(幸島)。その結果、このアイスコアには雪氷藻類の他、雪氷中で増殖するバクテリアや菌類も含まれていることが明らかになった。また、表面付近の積雪中の微生物分布を詳細に分析した結果、この地域ではコア中に雪氷藻類のバイオマスピークが一年に複数できること、そのうち最大のものが、夏層のマーカーとなることなどが明らかになった。さらに、微生物の種類やサイズによって、堆積後の分解速度や、融解水による流出の影響の強度が異なることなど、アイスコア中の微生物を環境指標とするために必要な貴重な情報が得られた。3.地域比較のためのアイスコア採取平成14年6月に米国アラスカ州にあるローガン山の氷河で約200mのアイスコア及び雪氷微生物試料を採取した(白岩)。また、中国のチーレン山脈の氷河(竹内)やブータンヒマラヤの氷河(幸島、牛田)、チリ共和国のアンデス山脈にある氷河(幸島)からも約6mのアイスコア及び雪氷微生物試料を採取した。これらの試料に関しては現在まだ分析途中であるが(幸島、白岩、牛田)、既に全コアで雪氷藻類が確認されており、興味深い結果が得られつつある。また、本研究の結果の一部をチリで行われた国際学会で報告した(幸島)。1.雪氷中の微生物分析法の改良雪氷微生物の群集構造を遺伝子分析によって解析する手法を開発することを目的に、北アルプス内臓助雪渓で雪氷試料を採取し(幸島)、試料中から藻類とバクテリアのDNAを抽出して分析を行った(牛田)。方法の改良を行った結果、これまで雪氷中の藻類DNAの抽出・増幅はバクテリアに較べて困難であったが、バクテリアとほぼ同様に抽出・増幅することが可能となった。現在、アラスカやヒマラヤの氷河試料を対象に、氷河生態系の藻類・バクテリア群集構造を、遺伝子解析によって行うべく、さらなる分析方法の改良を行っている。2.雪氷微生物を利用したアイスコア解析法の検討雪氷微生物を利用したアイスコア解析法を確立するために、アラスカのローガン山(白岩)、ロシアのアルタイ山脈(竹内)、ブータン・ヒマラヤ(幸島、牛田)、チリ・アンデス(幸島)などで採取したアイスコア及び雪氷微生物試料の分析を行った。その結果、いずれの地域のアイスコアにも雪氷藻類をはじめとする雪氷微生物が含まれており、年層境界指標としての利用など、アイスコア解析に利用可能であることが明らかとなった。特に、これら地域の氷河コアでは、低緯度、低標高などの条件のため、融解が激しく、従来の安定同位体指標や化学成分指標が融解水の影響で利用不可能であるのに対して、雪氷微生物は環境指標として有効であることが確認され、温暖な地域の氷河コア解における、雪氷微生物指標の重要性が明らかになった。3.これまでの成果のとりまとめと発表
次世代赤外線高分散分光器の開発と高赤方偏移ガンマ線バーストによる宇宙再電離の研究

宇宙再電離期の銀河間物質の吸収線分光観測を可能とする、高感度な次世代近赤外高分散分光器WINEREDを開発した。様々な望遠鏡への持ち運びを可能とするコンパクトな光学系でありながら波長分解能R=λ/Δλ=30, 000の高分散を実現し、また目的に必要な波長域(0. 9-1. 4μm)に特化し非冷却光学系を用いることで従来の分光器の2倍近くのスループットを実現した。本装置の製作および室内実験を終え、京都産業大学神山天文台1. 3m望遠鏡に設置し、天文学観測を開始した。また、ガンマ線バーストのフォローアップ観測の体制を実験的に構築した。本研究は、次世代の高感度な近赤外高分散分光器(WINERED)を観測用に完成させ、実際に小中口径の望遠鏡に取りつけてswift/GLAST/GBMのガンマ線バーストのフォローアップ観測の体制を構築することを目標としている。WINEREDの最大の特徴は、目標とするサイエンス(高赤方偏移の銀河間物質の吸収線分光)に必要な波長域(0.9-1.4ミクロン)に特化した高感度な高分散分光器を、非冷却でコンパクト兼可搬性のある安価な光学系で実現することにある。初年度は、まず試験検出器(MUX)の冷却読み出しシステムを完成し、引き続き先年度までに製作が終了していた各コンポーネントを実験室において光学ベンチ上に仮りに組み上げた。実際に使用する近赤外線と波長がちかい可視光の連続光源および波長較正用光源(ネオンランプ)を用いた室内実験をすすめた結果、所定の分散とエシェルフォーマットの分光像が得られることを確認した。ここまでの成果をまとめ、2年に一度開催される天文学関係の観測装置に関する最大の国際会議SPIEで発表した(Yasui et al, Ikeda et al.,および関連した開発の発表を実績に記入した)。並行して、WINEREDの検出器に流入する熱放射を抑えるためにキーとなるサーマルカットフィルターの開発をすすめ、冷却透過率測定実験を実施した結果、目標とする10-6近くの極めて高い性能が得られていることがわかった。この結果をもとに熱流入量の詳細な計算を行い、最終的なコーティングを確定した。このR&Dの成果により、非冷却でも高感度な高分散分光が十分に実現できることが確認できたが、このような高性能サーマルカットフィルターは、各種赤外線装置にさまざまなかたちで応用されることが期待できる。また、本年度は実際の観測オペレーション時に必要となる周辺光学系について検討をすすめ、スリット交換機構・波長較正用光源出し入れ機構・スリットビューワーの3つの駆動機構の仕様を確定し、設計および関連部品の購入をすすめた。検出器周りを含めて全体の制御系の検討をすすめ、仕様を定めた。本研究は、次世代の高感度な近赤外高分散分光器(WINERED)を観測用に完成させ、実際に小中口径の望遠鏡に取りつけてSwift/GLAST/GBMのガンマ線バーストのフォローアップ観測の体制を構築することを目標としている。2年度は、まず検出器とカメラ光学系を収める冷却クライオスタットの設計を終え、その製作をすすめた。最初に試験的に使用するHawaiiI検出器の仕様検討をすすめ、読み出し回路の設計を行った。最終的に使用するHawaii2検出器について製作会社のTeledyneと綿密な打ち合わせを行い次年度(第3年度)の購入に向けて検討を終えた。良好なスペクトル像を得るためにキーとなるカメラ光学系については、干渉計等によるレンズの詳細な評価を行い、所定性能が出ていることを確認した。その結果をもとにレンズマウントシステムを製作し、完成した。最終的な波長分解能(10万)を得るためのキーコンポーネントとなるイマージョングレーティングの試験品の製作を米国ローレンスリバモア研究所と共同ですすめ、試験プリズムへの溝加工を終了した。これをもとに最終版への検討をすすめ、投稿論文として発表した(Ikeda et al.2009)。また、次年度に予定しているファーストライトに京都産業大学の新望遠鏡を使用することを決定し、そのための設置や配置等について詳細な検討をすすめた。その観測オペレーション時に必要となる周辺光学系について検討をすすめ、スリット交換機構・波長較正用光源出し入れ機構・スリットビューワーの3つの駆動機構の光学設計および関連部品の購入を昨年度に引き続きすすめた。

本研究は、次世代の高感度な近赤外高分散分光器(WINERED)を観測用に完成させ、実際に小中口径の望遠鏡に取りつけてSwift/GLAST/GBMのガンマ線バーストのフォローアップ観測の体制を構築することを目標としている。WINEREDの最大の特徴は、目標とするサイエンス(高赤方偏移の銀河間物質の吸収線分光)に必要な波長域(0.9-1.4ミクロン)に特化した高感度な高分散分光器を、非冷却でコンパクト兼可搬性のある安価な光学系で実現することにある。最終年度である第3年度は、冷却クライオスタットを製作し、その性能を室内実験で確認した。これにより検出器以外の光学系、周辺光学系および機械系を装置として完成させ、年度末に一式を、初期の長期試験観測を行う京都産業大学神山天文台に輸送した。しかし、使用を予定していた試験用の検出器が予想外に性能劣化していることが判明したため、将来の安定運用観測のために購入をすすめていた新しい高感度検出器をインストールすることとし、そのため開発を1年遅延する必要が生じた。そこで繰越を行い、第4年度に京都産業大学神山天文台実験室において装置の調整をすすめた。また、第3年度末に調達した波長1.7umカットオフのHAWAII2RG高性能赤外線検出器(2048x2048素子)のクライオスタット内での試験をすすめ、所定の低ノイズ性能が出ていることを確認した。一方で、京都産業大学神山天文台のナスミス焦点における設置・観測体制の整備をすすめた。また、イマージョングレーティングの開発については、米国ローレンスリバモア研究所において、溝加工の詳細のパラメータを決めるR&Dをすすめた結果、問題となっていたゴーストなどの消去に成功した。開発全体に平行して、本観測装置の対象である関連した広い天文学分野の観測研究をすすめた。今後、検出器込みの装置全体の調整をすすめ、ファーストライトを次年度5月に予定している。それにあわせて、京都産業大学神山天文台におけるWINEREDによるガンマ線バーストフォローアップ観測の体制の整備をすすめつつあるが、その経験をもとに約1-2年後から海外の4mクラス以上の望遠鏡に移設し、本格的なモニター観測をスタートさせる。
再統一ドイツと国民的自己像の再編-言説分析的基礎研究

本年度は研究計画の最終年度に当たるため、研究分担者は各自の分担領域に関する資料分析を継続しつつ、成果の公表方法等について検討を重ねた。その結果、ドイツ再統一後の国民的自己像に焦点を絞った現代マス・メディアの言説分析は、計画と実際の資料の入手(新聞等の発注・購読)分析開始にタイムラグがあった為、領域により現時点では未だ分析評価が充分とはいえない。又EU統合に関する情報も含めインターネット等を介して刻々と当初見通し枠を越える情報資料も集積しつつあるため、分担領域の一部に関してはなお暫く検証期間をおいて、慎重な分析研究のうえ成果を公にする。一方、現時点において公表しても差し支えないものは研究実績として速やかに公にする、という結論に至った。従って現在準備中の研究成果報告書には以下の6編の論文が含まれることとなった。3.グリューフィウスの「祖国の涙」リサ詩集(新井皓士)5.ドイツ語のデータベースとスペルチェック-考察と手法の改良(尾方一郎)なお、爾後の成果報告は費用も考慮し極力インターネットを利用する予定である。本年度はまず資料の調査収集と整理を体系的に行ない、次年度以降の研究のための基礎的データを作成することを主たる目標とした。まずデータの整備のために、ドイツのマス・メディアを代表する日刊新聞や週刊紙誌、そして比較のために参照したスイスのドイツ語新聞の記事らドイツの国民的自己像にかかわるものを抽出し分析することから着手した。このデータ分析の作業には参加者全員が当たった。研究全体の目標達成のためには、大量の情報の迅速かつ統一的な処理が不可欠であるため、新聞・雑誌のうち“Frankfurter Allgemeine",“Der Spiegel",“Neue Zurcher Zeitung"については機械可読化された資料があるので、これを利用した。その他についてはパーソナル・コンピュータにスキャナーを接続し、OCRによるデータ入力を行い、これら資料は主として8年度以降の個別研究のため、データベースとして各分担者に配分され整理を行っている。別に月一回程度の全員による研究会を行い、資料収集の迅速化、データ蓄積の合理化、分類・検察手法の改善などについて、検討を行なうとともに、これまで得られた資料の分析結果の検討、ドイツの自己像の類型を抽出するための理論の討議を行った。我が国でのコンピュータ上でドイツ語の使用には一定の困難が伴うが、データ形式は、フィルタにより形式変更の容易なASCIIテキストに基づいた方式をとることとした。この方式により将来的にはデータベースをホスト上で管理しLANによる共同利用の形態を取ることを考慮している。分類方法はなお検討課題を残しているが、検索手法については、テキストファイル上でプログラムを利用する方法が確立することができた。以上のような問題点を解決してきたことで、基礎的データの作成という本年度の目的達成のために充分な条件を整えることができた。昨年度は資料の調査収集と体系的整理を行い、基礎的データを作成することを主目的としたが、対象としたドイツのマス・メディアを代表する日刊新聞や週刊誌等の資料が想定以上に膨大であったため、残部については今年度も昨年度検討した方針と手法に基づき、分担者全員が参加して引き続き資料収集と整理を行った。特殊事情として年初にあっては学内教育研究組織の改革と校舎の改築移転事業の影響のためデータベース構築計画および研究会の定期的開催予定にやや狂いが生じたが、その間各自の分担テーマに応じて学内LAN経由で意見を交換し、またインターネットを利用して活字メディア以外の生情報に接する機会が多くなっている。しかし反面そのことからまた研究方針に微調整を加える必要性も感じられるようになり、基本設定を変えない前提でどの程度まで枠をひろげるべきか、資料整理と並行して目下検討を重ねつつある。すなわち当初にあってはすぐれて共時的な意味で「再統一」ドイツの「国民的自己像」への関心が支配的であったが、その後とりわけ失業問題に代表される微妙な経済状況の変化と、域内自由化や通貨統合を実現しつつあるEU統合運動とが加わって、国民意識に無視できぬ影響を及ぼしつつあり、かつ再統一そのものをして早くも通時的・歴史的視座において考えざるをえないと思われる状況をうみつつあることが、国際ネットワーク等を通じて切実に伝わり、各研究分野の資料収集に波及的効果を及ぼしつつあるからである。このことはとりわけドイツ社会における「他者」の問題、あるいは西欧先進国の「座標軸」問題を考察する場合などに著しい。なお旧東ドイツ圏に関しては今年度より研究分担者として参加したハ-バーマイア-

客員教授が現在「近代化」に関する講演旅行を兼ねて現地における資料収集につとめている。学外研究者との共同研究会によっては、特に統一後ドイツの文学・出版界の事情について、本研究にとっても有益な情報と示唆をえている。本年度は研究計画の最終年度に当たるため,研究分担者は各自の分担領域に関する資料分析を継続しつつ,成果の公表方法等について検討を重ねた。その結果,ドイツ再統一後の国民的自己像に焦点を絞った現代マス・メディアの言説分析は,計画と実際の資料の入手(新聞等の発注,購読)分析開始にタイムラグがあった為,領域により現時点では未だ分析評価が充分とはいえない。又EU統合に関する情報も含めインターネット等を介して刻々と当初見通し枠を越える情報資料も集積しつつあるため,分担領域の一部に関してはなお暫く検証期間をおいて,慎重な分析研究のうえ成果を公にする。一方,現時点において公表しても差し支えないものは研究実績として速やかに公にする,という結論に至った。従って現在準備中の研究成果報告書には以下の7編の論文が含まれることとなった。6.ドイツ語スペルチェックについて(2)--考察と手法の改良(p.63-70)7.グリューフィウスの「祖国の涙」とリサ詩集(p.71-106)なお,爾後の成果報告は費用も考慮し極力インターネットを利用する予定である。
超多重分光画像を用いた釧路湿原の生物多様性ホットスポット植物群落分類

今年度は,研究対象地(釧路湿原高層湿原域)の詳細な植物群落図を完成させ,また,2000年と2017年に撮影された衛星画像データに変化検出アルゴリズムを適用し,この17年間には広域で高層湿原域の植生が変化していた可能性が高いことを見出した.そして,1998年,2010年撮影の低高度空中写真から作成した複数年の植生群落図との比較から,ある箇所では湿潤な環境を好む植物群落が拡大し,一方,別の箇所ではより高層湿原が発達していることを示した.現地調査から,この変化を裏付けた,この成果を学術研究論文として学術雑誌に発表した.また,精細植生図作成のプロセスにおいては,1地上植物写真を用いての植物群落種決定アルゴリズムを開発し,現地植物調査を補完する植物調査法を確立した.2夏季に現地植物調査を行って,画像分類のための植物群落参照データを整備し,2015年撮影のドローン空中写真を用いての40種の植物群落の精細植生図(赤沼地区)を完成させた.その他,本研究プロジェクトを通して,低高度空中写真を用いた精細湿原植生図作成方法を確立したので,その方法を釧路湿原以外の湿原,標津湿原高層湿原地域に適用し,精細植生図を作成し,学術雑誌に発表した.他に衛星画像を用いた湿原植生分類研究,山岳植生の空間分布解析研究,湿地火災後の植生回復研究の成果を英文学術誌に発表した.本研究は,環境変化の予兆が局所的に認められ生物多様性に富む釧路湿原の高層湿原(生物多様性ホットスポット)を対象にして,1)衛星ハイパースペクトラル・リモートセンシング画像データ(超多重分光画像データ)を用いて,複数年次分の高正答率の詳細な植物群落図を作成して,2)それらを比較することにより,より広範囲の高層湿原内の植物群落変化の有無を確認し,3)変化の原因やメカニズムを考察することにより,当湿原の貴重な生物多様性の保全に寄与することを目的としている.この目的の遂行のために,第一に,衛星超多重分光画像による複数年次の正確な植物群落図を,画像分類アルゴリズムにより作成するために必要不可欠である,エンドメンバーと称する衛星画像撮影時の植物群落の分光反射特性の推定を試みている.エンドメンバーの推定アルゴリズムは,低高度空中写真から作成する精細な植物群落図から得られる衛星画像ピクセルの地上瞬時視野内に存在する複数の群落の占有面積率と衛星ピクセル値(ミクセル)を連立させ,衛星画像分類に必要な植物群落のエンドメンバーを推定するものである.現在まで,1複数年次の低高度空中写真から精細な植物群落図を完成させた.2低高度空中写真撮影と同じ年次,ほぼ同じ季節に撮影された衛星画像データを入手,低高度空中写真と重ね合わせられるように精密幾何補正を終えている.エンドメンバー推定アルゴリズムの稼働と精度検証,そして広域画像分類による対象地域の植生図作成が残されているのみである.また,複数年次の低高度空中写真から作成した精細植生図を比較することによって,1対象地域での植生変化の実証,2植生遷移(遷移の前後の植生)の記述に成功している.この比較により,当該研究対象湿原では,自然な植生遷移が進行している地域が確認されると同時に,自然な植生遷移とは逆行する過湿を好む植物群落域が拡大していることが確認された.今年度は,以下の手順でデータ解析を行い,衛星画像データの解析により,研究対象地(釧路湿原高層湿原域)の詳細な植物群落変化を検出し,その変化の特徴をまとめ,変化原因を考察,湿原の保全政策を提案して研究をまとめる.1)夏季にドローン空中写真撮影ならびに現地植物調査を行って,精細植物群落図(温根内地区)を完成させる.2)赤沼と温根内地区の低高度空中写真から作成した精細植生図を用いて,超多重分光衛星画像データの逆ミクセル解析により,高層湿原植物群落の高精度な分類のために必要な植物群落種毎の衛星画像特徴量エンドメンバーを推定する.推定したエンドメンバーの妥当性を検証するために,現地植物群落分光反射率測定を行い,植物群落の分光反射率の特徴を把握する.3)複数年次の観測衛星画像(2000年撮影と2015年撮影)の分類図を比較し,植生変化を検出し,変化箇所の空間解析(位置,面積,変化前後の植生の把握)と変化原因の考察を行う.4)植生変化の原因とその対応策を踏まえて,釧路湿原高層湿原地域の環境保全策を提案する.本研究は,今までの研究から環境変化の予兆が局所的に認められ生物多様性に富む釧路湿原の高層湿原(生物多様性ホットスポット)を対象にして,1)衛星ハイパースペクトラル・リモートセンシング画像データ(多重分光画像データ)を用いて,複数年次分の高正答率の詳細な植物群落図を作成して,2)それらを比較することにより,より広範囲の高層湿原内の植物群落変化の有無を確認し,3)変化の原因やメカニズムを考察することにより,当湿原の貴重な生物多様性の保全に寄与することを目的としている.そこで,H28年度は,(1)UAV(ドローン)による釧路湿原対象地域(赤沼,温根内の高層湿原)の高解像度空中写真撮影と撮影画像約1000枚の後処理(モザイク)と(2)精密GPS測量と現地植物調査によるドローン写真を用いた植物群落分類のためのサンプリングである.また,(3)ドローン空中写真撮影日時とほぼ同じ時期の衛星リモートセンシング画像(WorldView3衛星の可視近赤外画像データと短波長赤外画像データ)を購入し,ドローンデータとの幾何的整合性を取るための幾何補正を行った.

(4)ドローン空中写真からの精細植物群落マップを利用した衛星リモートセンシング画像からの詳細植物群落分類のために必要な植物群落の分光特徴量推定のための解析プログラムを開発した.ドローンによる空中写真撮影は,高度約50mの低高度から撮影しているため,撮影された高層湿原の画像は個々の植物が目視判読可能なくらい非常に良い画質である.また,予め撮影地点をプログラムしたGPS搭載ドローンを用いたため,非常に効率的な空中写真撮影が可能であった.そのため,約1000枚に及ぶ空中写真同士の貼り合わせやデジタル標高モデルの計算も期待以上に高精度の結果が得られた.地上調査時に精密GPSで測位したサンプリング地点がドローン空中写真上で,高精度で一致した.現地での植物群落調査時期が,空中写真からの目視判読が最も難しいワタスゲ類の開花時期よりやや遅れてしまい,現地でのワタスゲ類の区別がやや難しく,ワタスゲ類群落のサンプリングに問題が生じた懸念がある.が,H28年度の本研究の進捗状況は,ほぼ計画通りに進捗している.H29年度にも現地調査を予定しているので,確認する予定である.2017年度は,本研究課題の2年目であるため,初年度に行った現地空中写真データ(7月15日17日)解析のための地上調査を重点的に行った.また,昨年度に購入した研究対象地域(釧路湿原中西部の高層湿原)のマルチバンド画像データ(8月11日撮影)には,全体的に雲と雲陰も撮影されていたため,今年度も同じ範囲の衛星画像データ(6月17日撮影)を購入した.地上調査では,1空中写真を用いた高層湿原植物群落分類のための参照データを採取するために,約300地点で植物調査を行い,同時に調査地点の精密GPS測位を行った.2その地点で,高層湿原植物群落分類のために群落のカラー写真に記録されている重要な画像情報特徴量を解明するための群落の地上鉛直写真撮影を行った.3植物調査地点と同じ地点で,ポータブル・スペクトルメータによる群落の鉛直上方から,約300nmから1100nmの波長範囲で5nmの分光解像度で分光反射係数測定を行った.以上の地上調査データを用いて,2016年撮影のドローン空中写真データからの植物群落分類を試みた.その結果,高層湿原植物群落の分類に大きく寄与する画像情報は,カラー写真上の色情報であり,反射スペクトルでは,赤バンドおよび近赤外バンドの反射率情報が必須であることが判明した.また,当該研究対象地では,2016年以外に,2010年,2012年,2015年にドローンや航空機による低高度からの空中写真を撮影しており,それらの空中写真のモザイク化作業と再分類作業を行った.本研究の目的は,1)詳細植物群落分類のため,連続分光反射特性から植物群落間の分光的分離能を解明し,2)植物群落分類のためのハイパースペクトラル・リモートセンシング画像データの分類アルゴリズムを新たに開発して,3)高層湿原全体の複数年次分の高正答率の植物群落図を作成,比較し,変化を検出することである.が,しかし,
上皮細胞における活性型ビタミンD3の効果の検討

小児の口腔粘膜上皮は、成人と比較し角化が乏しく、上皮結合および抗細菌性ペプチドの発現を上昇することが予想される。そのため、活性型ビタミンD3を添加した結果、上皮結合の亢進が認められ、抗細菌性ペプチドの発現の一部上昇が認められた。本研究により活性型ビタミンD3は、化学的防御機構亢進する傾向にあり、また機械的防御機構である上皮結合を亢進させるため、小児の口腔ケアおよび感染予防に有用であることが示唆された。本研究では1,25-dihydroxyvitamin D3を培養上皮細胞に添加し、上皮細胞の分化の促進と抗細菌性ペプチドであるβディフェンシン(hBD)-1、2、3およびLL-37の発現変化を観察することを目的とした。また、同様にHaCaT細胞をチャンバースライドにて培養後、Real-time RT-PCRにて発現が著明に認められた時間・濃度の条件下にて、抗hBD-1、2、3と抗LL-37のポリクローナル抗体を用いて免疫組織染色を行い、タンパクレベルでの発現を観察した。免疫組織染色においても、hBD-3は1,25-dihydroxyvitamin D3を添加することによりチャンバースライド上にて強発現を呈するものの、hBD-1、2、LL-37では明確な染色像の差は見られなかった。本研究では、1,25-dihydroxyvitamin D3 (VD3)を培養上皮細胞に添加することにより上皮細胞の分化の促進と抗細菌性ペプチドの発現変化を観察することを目的とした。ヒト正常表皮角化細胞株(HaCaT細胞)を10%FBS含有DMEMで、ヒト正常角化細胞(NHEK細胞)をKGM(FBS非含有KBM)にて培養を行った。各培地にてVD3を0、1、10、100nM添加し、各濃度において4、8、24、48、72時間培養を行い、RNAを採取後、cDNAに逆転写し、Real-Time PCRにて定量的解析を行った。また、培養細胞をチャンバースライド上にて培養後、蛍光免疫組織染色にて観察した。VD3による分化度の指標には、Claudin(Cla)-1、4、Occludin(Ocl)およびZO-1を使用し、抗細菌性ペプチドでは、ヒトβデフェンシン(hBD)-1、2、3およびcathelicidin(LL-37)を使用した。抗細菌性ペプチドの発現変化では、HaCaT細胞およびNHEK細胞において、LL-37がVD3の濃度および時間に比例し、著明な発現上昇を認めた。また、hBD-2、3においてはVD3の添加により軽度上昇を認めたが、hBD-1では有意な発現は認められなかった。分化度では、HaCaT細胞においてVD3添加することによりCla-4が、100nMから有意な発現上昇を認めた。しかしCla-1は時間および濃度に比例し減少傾向を示した。以上から、VD3を添加することにより抗細菌性ペプチドであるhBD-2、3およびLL-37の発現上昇による化学的防御機構が上昇し、Tight junctionであるCla-4の機械的防御機構の増強がみられるため、小児の歯肉の様に角化が乏しく、細胞間結合も疎な患者にVD3は非常に有用であることが示唆された。
網膜刺激型及び視神経刺激型人工視覚が視覚中枢及び反対眼に及ぼす影響についての検討

網膜及び視神経刺激型人工視覚の中枢や反対眼への影響の評価のため、家兎及び視細胞障害ラットの眼球にそれぞれの刺激電極、視覚野に観測電極を埋植して慢性の刺激系、及び観測系を確立した。埋植後16ヶ月まで刺激に対する視覚野での誘発電位を安定して測定出来た。より中枢に影響が出やすいと思われる視神経刺激型に絞って研究を進め、6ヶ月の慢性通電後に大脳の切片を作成し、これらに対して神経栄養因子などの免疫染色を行った。一部の慢性通電後の固体では強く染色される固体があったことから、長期間の視神経電気刺激により脳に影響を与える可能性があることが示唆された。本研究は、難治性眼疾患である網膜色素変性に対する網膜刺激型(STS)及び視神経刺激型(AV-DONE)人工視覚による治療が、視覚中枢及び反対眼に及ぼす神経賦活化作用を確認し、これを用いた新しい治療法の可能性を検討するものである。当初の予定通り、平成25年度は、平成24年度に確立した観測系と刺激系を、視細胞障害モデルのRCSラットに埋植を行い、3か月間の慢性通電に成功した。これとは別に、RCSラットの上丘の組織切片を作成し、神経賦活化に関連していると予想されるFGFとBDNFの免疫染色を行った。RCSラットに、AV-DONEの刺激電極を視神経に埋植し、頭部のコネクターに接続した。このコネクターはプラスチック製の保護カバーがついており、必要時に電気刺激が行えるようにした。また、視路の機能評価のために、視覚野での誘発電位を測定するために、視覚野にステンレス製のネジ電極を、また十字縫合から後方に12mmに参照電極を埋植し、これも頭部のコネクターに接続し、必要時に脳波を測定できるように設置した。埋植直後から3ヶ月後まで、AV-DONEの刺激電極からの電気刺激による脳での誘発電位(EEP)、光による脳での誘発電位(VEP)、光による網膜での誘発電位(ERG)の測定も同様に行うことができた。これと並行して、1週間ごとに慢性の通電を行った。通電の条件は、臨床試験で用いているBiphasic pulseのcathodic first、duration250μs、インターパルス0μs、電流値50μA、周波数160Hzを用いた。免疫染色は、RCSラットを4%パラフォルムアルデヒドで灌流固定し、後固定を行った後、30%シュクロース液で脱水し、包埋後、上丘を含む凍結切片を作成した。その後、型どおりにFGF、BDNFの免疫染色を行った。個体数は少ないが、良好な免疫染色像が得られた。平成24年度は、人工網膜の電気刺激による神経細胞の賦活化を検討するために、長期間にわたり通電できる刺激系の確立、及び、視路のそれぞれの機能評価を行うための観測系の確立を目標とし、ほぼ確立することができた。有色家兎に、STSの刺激電極を眼球(強膜ポケット内)に埋植し、ケーブルを結膜下から結膜円蓋部を通し、頬部の皮下から頭部に通し、頭部のコネクターに接続した。また、視路の機能評価のために、視覚野での誘発電位を測定するために、視覚野にステンレス製のネジ電極を、また十字縫合に参照電極を埋植し、これも頭部のコネクターに接続し、必要時に脳波を測定できるように設置した。埋植直後から6ヶ月後まで、1カ月ごとにSTSの刺激電極からの電気刺激による脳での誘発電位(EEP)、光による脳での誘発電位(VEP)光による網膜での誘発電位(ERG)の測定も同様に行った。この結果、EEP、VEP、ERGのいずれもの波形も観測期間を通して安定して測定することができ、大きな変動もみられなかった。この結果から、家兎に対する長期間にわたりSTSにより通電できる刺激系、及び、視路のそれぞれの機能評価を行うための観測系を確立することができた。これらの実績に関して、現在論文執筆中である。さらに、従来から確立された視細胞変性モデルとして使用されているラットにおいても、AV-DONEの刺激電極を用いて、同様の刺激系、観測系が確立できないか検討を行った。平成25年度の時点で実験計画がやや遅れていたため、より電気刺激による通電の影響が出やすいと考えられるAV-DONEの刺激方式に絞ることで、遅れを取り戻すことを試み、計画通り、平成25年度に行っていた慢性通電を引き続き行い、その後、慢性通電後のラットの組織学的検索を行った。適時、埋植直後から6ヶ月後まで、AV-DONEの刺激電極からの電気刺激による脳での誘発電位(EEP)、光による脳での誘発電位(VEP)、光による網膜での誘発電位(ERG)の測定も同様に行うことができた。

これと並行して、1週間ごとに2時間の連続通電を行った。通電の条件は、臨床試験で用いているBiphasic pulseのcathodic first、duration250μs、インターパルス0μs、電流値50μA、周波数160Hzを用いた。6か月の慢性通電後のRCSラットを4%パラフォルムアルデヒドで灌流固定し、後固定を行った後、30%シュクロース液で脱水し、包埋後、上丘を含む凍結切片を作成した。その後、型どおりにGFAP、FGF、BDNFの免疫染色を行ったが、現在のところ通電後とShamの間で、明らかな差は認められていない。本研究は、難治性眼疾患である網膜色素変性に対する網膜刺激型(STS)及び視神経刺激型(AV-DONE)人工視覚による治療が、視覚中枢及び反対眼に及ぼす神経賦活化作用を確認し、これを用いた新しい治療法の可能性を検討するものである。まず、有色家兎に、STSの刺激電極を眼球(強膜ポケット内)に埋植し、視覚野にネジ電極を埋植して慢性の刺激系、および観測系を確立した。これを用いて、電気刺激による脳での誘発電位(EEP)、光による脳での誘発電位(VEP)、光による網膜での誘発電位(ERG)を1ヶ月ごとに埋植直後から6ヶ月後まで安定して測定することが出来た。次に、これと同様の刺激系および観測系を視細胞障害モデルのRCSラットに埋植を行い、3ヶ月間の慢性通電に成功した。電気刺激による視覚中枢への影響を評価する際に、対象となる大脳が小さく評価が行いやすいラットを用いて、STSよりも中枢に影響が出やすいと思われるAV-DONEを用いて、臨床試験で用いる刺激パラメーターで1週間ごとに2時間のAV-DONEによるRCSラットに対する連続通電を6ヶ月間行った。その結果、EEPが確実に得られたのは術後3ヶ月であった。また、埋植眼球に対する侵襲が大きくなったため、通電を行った眼とその反対眼での比較は困難であった。6ヶ月の慢性通電後に大脳の凍結切片を作成し、これらに対してGFAP、FGF、BDNF、CNTFの免疫染色を行った。その結果、慢性通電後とShamの間では明らかな差を認めなかったものの、一部の慢性通電後の固体では、GFAPに強く染色される固体があったことから、長期間の視神経電気刺激により脳に影響を与える可能性があることが示唆された。網膜及び視神経刺激型人工視覚の中枢や反対眼への影響の評価のため、家兎及び視細胞障害ラットの眼球にそれぞれの刺激電極、視覚野に観測電極を埋植して慢性の刺激系、及び観測系を確立した。埋植後16ヶ月まで刺激に対する視覚野での誘発電位を安定して測定出来た。より中枢に影響が出やすいと思われる視神経刺激型に絞って研究を進め、6ヶ月の慢性通電後に大脳の切片を作成し、これらに対して神経栄養因子などの免疫染色を行った。一部の慢性通電後の固体では強く染色される固体があったことから、長期間の視神経電気刺激により脳に影響を与える可能性があることが示唆された。平成26年度は、引き続きAV-DONEの刺激電極による6か月間の慢性通電を行うことができ、視機能を電気生理学的に評価することも可能であった。しかし、慢性通電後とShamの間で、電気生理学的にも、組織学的にも現在のところ、明らかな差は認められなかった。
作物根の気体排除機能と耐塩性・耐乾燥性に関する形態機能学的研究

植物の水吸収に際して、導管中の水には負圧がかかり、乾燥条件では、導管液中の溶存気体が気泡となって発生し、導管を塞ぎ、水吸収を妨げる。本研究では、植物の根に溶存気体を除去する機能があることを実証し、この機能に関わる要因と耐乾燥性との関係,および気体種と気体排除率との関係について検討した。イネおよびオオムギの1本の根に培地溶液を加圧し,培地と根の導管液の出液中の溶存気体量を比較したところ,出液中の溶存気体濃度が減少することが認められ,根の表皮から導管へ至るまでの遇程で,溶存気体が排除されていることが明らかになった.また,異なる水分条件で生育したイネ品種江曽島糯(乾燥感受性品種)およびDular(耐乾燥性品種)の溶存気体排除機能を調査した結果,両品種とも噴霧栽培した個体の根における溶存気体排除率は高く,乾燥ストレスによってその機能が高まることが認められた.また,蛍光顕微鏡による観察では,皮層内厚壁組織および内皮のカスパリ-帯の蛍光が,噴霧栽培を行った個体の根でより強まり,根の形態および組成と溶存気体排除機能との間には密接な関係があることが示唆された.さらに,気体種別の溶存気体排除機能の差異を検討したところ,窒素ガスを用いた場合と比較して,酸素ガスを用いた場合には,気体排除率は18%増加し,また,培地中と出液中の溶存気体の組成から,通気に使用した気体が排除されていることが明らかになり,酸素の選択的排除の可能性が示唆された.植物の水吸収に際して、導管中の水には負圧がかかり、乾燥条件では、導管液中の溶存気体が気泡となって発生し、導管を塞ぎ、水吸収を妨げる。イネおよびオオムギの1本の根に培地溶液を加圧し,培地と根の導管液の出液中の溶存気体量を比較したところ,出液中の溶存気体濃度が減少することが認められ,根の表皮から導管へ至るまでの遇程で,溶存気体が排除されていることが明らかになった.また,異なる水分条件で生育したイネ品種江曽島糯(乾燥感受性品種)およびDular(耐乾燥性品種)の溶存気体排除機能を調査した結果,両品種とも噴霧栽培した個体の根における溶存気体排除率は高く,乾燥ストレスによってその機能が高まることが認められた.また,蛍光顕微鏡による観察では,皮層内厚壁組織および内皮のカスパリ-帯の蛍光が,噴霧栽培を行った個体の根でより強まり,根の形態および組成と溶存気体排除機能との間には密接な関係があることが示唆された.さらに,気体種別の溶存気体排除機能の差異を検討したところ,窒素ガスを用いた場合と比較して,酸素ガスを用いた場合には,気体排除率は18%増加し,また,培地中と出液中の溶存気体の組成から,通気に使用した気体が排除されていることが明らかになり,酸素の選択的排除の可能性が示唆された.本年度は,イネを用いて,異なる乾燥条件が,根の溶存ガス排除機能に与える影響を調査した.耐乾燥性品種と乾燥感受性品種を含むイネ3品種を供試し,バ-ミキュライトを充填したポット栽培において,灌水頻度を変えることにより乾燥過程を変えて育成させた.それぞれの処理区から78cmの長さの根を採取し,イオン排除機能解析用に製作した既設の加圧式根出液採取装置に1本ずつ取り付け,各々の根の表面にN_2ガスで飽和した蒸留水を加圧して,中心柱からの出液を採取し,培地中と蒸留水中の溶存ガス濃度を比較した.その結果,全ての品種および処理区の個体の根において,出液中の溶存ガス濃度が減少することを認め,根の組織を通って導管へ至るまでの過程で,溶存ガスが排除されていることを再確認した.また,乾燥感受性品種以外の品種では,乾燥処理下で発生生長した根において,溶存ガス排除効率がより高まることを認めたが,乾燥感受性品種では排除効率自体は高いものの,乾燥処理による排除率の変化は見られなかった.現在は,気体排除の実験に供試したイネの,葉身,葉鞘および根におけるセルロース,リグニンおよびシリカの含有率の測定と,落射蛍光顕微鏡を用いた根の内部形態の観察を行ない、気体排除機能との関係を検討中である.また,ガスクロマトグラフを用いた溶存ガス成分別の排除機能の調査については,機器の調整に時間を要したが,試運転を終え,極微量の液体に溶存している気体中のN_2およびO_2の定量が可能となった.イネ品種江曽島糯(乾燥感受性品種)およびDular(耐乾燥性品種)を供試して,噴霧栽培を行い,根部における異なる水分条件が溶存ガス排除機能に及ぼす影響,および溶存ガス排除機能と根の内部形態との関連について調査した.噴霧栽培は栽培装置を作製して行った.電動噴霧器を用いて下方から木村氏B液を6.5ml/sで根に噴霧し,生育させた.実験は2回行い,噴霧/停止時間を30/300秒,および10/600秒とした.噴霧栽培を行った個体の根を採取し,水耕栽培した個体の根と溶存ガス排除率を比較した.また,実験に供試した根の根端から5cmの横断切片を硫酸ベルベリンおよびアニリンブルーで染色し,蛍光顕微鏡下で観察した.

その結果,両品種とも噴霧栽培した個体の根における溶存ガス排除率は高く,水耕栽培の根に比較して,江曽島糯で15%、Dularで10%の排除率の増加が認められた.また,蛍光顕微鏡による観察では,皮層内厚壁組織および内皮のカスパリ-帯の蛍光が,噴霧栽培を行った個体の根で,より強かったことから,根の形態および組成と,溶存ガス排除機能との間には密接な関係があることが示唆された.次に,イネ品種アキヒカリを用いて,気体種別の溶存ガス排除機能の差異を検討した.窒素ガスまたは酸素ガスを通気した蒸留水を培地とし,基部を1cm残し,茎葉部を切除した幼植物の切断面から出液を採取し,培地中と出液中の溶存ガス濃度を比較し,ガスクロマトグラフを用いてその組成を測定した.その結果,窒素ガスを用いた場合と比較して,酸素ガスを用いた場合には,ガス排除率は18%増加し,また,培地中と出液中の溶存ガスの組成から,通気に使用したガスが排除されていることが明らかになり,酸素の選択的排除の可能性が示唆された.
わが国における敵対的企業買収の展望

本研究においては、近年の社会・経済状況の変化に照らして、敵対的買収に関するわが国の事情の動向を観察するとともに、その結果、日本における敵対的企業買収の動向をも観察・分析し、日本は特別ないし例外的な存在であり続けるのかを検討する。平成30年度においては、会社法の再改正が法制審議会でされ要綱が法務大臣に答申され、会社法改正法案は国会に未提出ではあるものの、コーポレート・ガバナンスに対する改革が、開示府令やコーポレートガバナンス・コードの改正・改定と足並みを合わせる形で進められている。また、株式交付という新しい企業結合手法が導入されるなど、これが敵対的買収の動向にも影響を与える可能性がある。そこで、研究協力者である本部強大氏(平成31年4月1日から、立命館大学准教授)と、法制審議会会社法制(企業統治等関係)部会の中間試案を検討する論文を刊行した。また、Dan W. Puchniakシンガポール国立大学法学部准教授との連携を引き続き行っており、同大学のAlan Koh助教とも連携をすることにした。当面の研究は、上記の諸事情に関係して、敵対的買収防衛策に対して資本市場が否定的な反応を強めてきたことから、買収防衛策の継続等の動向を踏まえて、背景的な事情についても分析を行っている。詳しくは、「13.本研究に関連した実施した国際共同研究の実施状況」を参照されたい。基本情報の新規収集、更新等を着実に行っている。これまでの研究成果を、国際共同研究の形で、徐々に公表している。Dan Puchniak准教授、Alan Koh助教らとの共同研究を進め、論文を雑誌に掲載するなど成果を公開する。また、さらに敵対的買収の将来を分析すべく、ソレキアに関する支配争奪のみならず、伊藤忠商事対デサントなど新しく生じた事案についても分析を進めていく。シンガポール国立大学への出張が延期となったため、次年度使用額が生じた。本年度の出張旅費として使用予定である。
固相-液相ランダム共存系の動力学

トポロジカルに乱れた弾性体が粘性液体中に侵されている物理系は、自然界にその例を多く見ることができる。クラスターやドロップレットが形成されている液体、液層から固相への相転移やゾル-ゲル転移点におけるゾルとゲルの共存系などはそのような系の典型と考えられる。本研究では3次元のグラスター・クラスター凝集モデルにおける動的性質、特にその振動励起に関する振る舞いについて明らかにすることを目的とする。特に振動状態密度並びに動的構造因子における振動数依存性について明らかにする。クラスター・クラスター凝集モデルに基づき、系のサイズが大きな凝集体を様々な粒子濃度に関して、コンピュータ・シミュレーションにより計算した。3次元立法格子上において、系の境界条件はすべての方向に関して周期境界とした。系が自己相似性を有するならば、密度相関関数g(r)≡〈p (r′) p (r+r′)〉はrに関してベキ的な性質を示す。すなわち系のg(r)を計算することによりフラクタル次元D_rを求めることができる。その結果、いずれもある特徴的な長さスケールよξり短いところできれいなベキを示すことが分かった。次に、得られた系の振動状態密度を並列計算に適したアルゴリズムである強制振動子法により求め、その振動数依存性および系の濃度既存性について明らかにした。得られたベキ依存性の指数等に関して、従来行われている実験結果と比較した。これからスペクトル次元はd_f=1.17±0.04と求められる。これはシリカ・エアロゲルに関して行われている実験結果とよく一致している。また、クラスター・クラスター凝集モデルにおける動的構造因子を強制振動子法により数値的に求めた。計算された動的構造因子の振動依存性に関する解析を行い、そのスケーリング性質について明らかにした。
エネルギー循環型バイオガス下水処理場への潜熱蓄熱システム導入の試み

最終年度においては、選定した潜熱蓄熱材のカプセル内包化に関する試みを引き続き行った。その結果、容器にはアルミニウム製小型密閉容器を選択し、これに潜熱蓄熱材を封入して蓄放熱実験を繰り返した。このとき、加熱温度70°Cから到達温度として設定した2040°Cまでの低温域に至る放熱効率を調べ放熱性能について明らかにした。また、加温条件側の蓄熱性能については、容器素材の熱伝導率が非常に高いことから、想定する時間内で支障ないことを確認した。以上、一連の潜熱蓄熱材に対する基礎実験を行うことで、潜熱蓄熱材による排熱回収システムの導入を行えばMGT総合効率のさらなる向上に寄与する可能性があることを明らかにした。本研究全般にわたって、まず初めに寒冷地での稼働を想定したMGTコジェネレーションシステム(MGTーCGS)のシミュレーションから、メタンハイドレート化貯蔵活用の可能性についてモデル実験を通して明らかにした。つぎに、ハイドレート貯蔵後の余剰ガス解離再生のために、最終排熱である煙道排ガスの有効利用を図る際の熱交換媒体として、潜熱蓄熱材の利用を目指し、その蓄放熱特性の把握を試みた。とくに、ハイドレート再生時の周囲温度条件から、主に70°Cから20°Cまでの温度範囲で大きな交換熱量が期待できる酢酸ナトリウム三水和物を主材に選定した。なお、基本的な特性把握の実験中、放熱過程が当初の予定に反して開始しない、いわゆる過冷却現象の出現が放熱効率の向上を大きく阻害させる要因となることがわかった。以上を総じて、下水処理施設のコジェネレーションシステム中のメタンハイドレート化貯蔵システムを付加する際の効果、およびシステム排熱の最終的な再利用を潜熱蓄熱システムで図ることで、システム全体の総合性能の向上に大きく寄与することを明らかにした。本研究の初年度に当たる平成28年度においてはハイドレート化貯蔵に際してもっとも基本的な生成圧力容器内の状態量,すなわち圧力温度特性について把握する必要があり,そのための実験を中心に行った.生成時のホスト物質については過去に用いてきた砕氷を選定しており,とくに砕氷粒子径が圧力容器では0.30.5mmの範囲にそろえて使用することに努めた.実験においては今回の申請で導入できた低温恒温恒湿器にすべての生成容器一式を据え付けることができた結果,極めて安定した再現性が確保できた.このような基本的な測定環境条件の下,次にバイオガスを構成する二酸化炭素およびメタンについて,それぞれ主な生成特性について明らかにする実験を行った.その結果,ハイドレート化の際の生成時間は前者に比べて後者,すなわちメタンハイドレート作成に約2倍の経過時間を要することが明らかとなった.また,以上の実験と並行して,潜熱蓄熱システムの構築を前提に,今回選定した潜熱蓄熱材である酢酸ナトリウム三水和物を用いて,蓄放熱に関する基礎実験を企画した.とくに,下水処理過程での余剰熱となるコジェネレーション排熱をおおよそ70°Cに仮定して,熱交換過程の予備実験をスタートさせた.とくに,熱交換方法として,放熱後に潜熱蓄熱材が固相化するため通常使用されるいわゆるプレート式等の熱交換器ではなく,伝熱面積を最大限確保するためのカプセル化を目指すこととした.圧力容器の製作からこれを利用しての基本的なハイドレート化実験をおおむね完了することができた.つぎに,ゲストガスとしてまず二酸化炭素を用いてのハイドレート生成を0°C以下の低温条件下で段階的に試み,その際の生成容器内外の温度分布から生成時の熱授受量を概略測定してエネルギーバランスを明らかにした.この知見を元に,さらにゲストガスをメタンに置き換え,同様なエネルギーバランスの結果を導く予定であり,おおよそ順調に且つ計画通りに予定が進んでいて,変更すべき実験項目は当面無いと予想している.本研究の2年目に当たる平成29年度においては、コジェネレーションシステム排熱からの熱供給タイミングの平準化を図るため、前年度の知見をいかして潜熱蓄熱材交換槽適用の可能性について明らかにするため実験を実施した。潜熱蓄熱材の試料として、酢酸ナトリウム三水和物を選定し、高効率での熱交換特性を確保するためアルミニウム製小型容器にこれを封入して、以後の熱交換基礎実験を行った。実験の結果、当初の予想通り、融点以下での過冷却状態の頻度が極めて高いことを確認し、これを避けるための過冷却防止剤の必要性を明らかにした。このとき、本研究ではまず解放時の潜熱放出・回収割合を周囲温度を正確に変化させながら明らかにすることに努めた。その結果、潜熱回収を行った際には50%以上の潜熱量が回収できないことを示すことができた。また、潜熱蓄熱材を封入する小型容器の使用においては、潜熱解放のタイミングは容器自体の熱伝導率の大きさに影響を受けることから、容器自体の選定をさらに詳しく進める必要があることがわかった。なお、この点に関しては数値シミュレーションを実験と平行して実施しており、得られた結果の妥当性についても併せて解析結果に反映することができた。今後は以上の結果を踏まえて、次年度のコジェネレーションシステム総合性能を推定する場合のエネルギーバランスに関する計算に役立てたいと考えている。すでに前年度の計画は、炭酸ガスハイドレートおよびメタンハイドレートいずれに対しても当初の予定通り研究が進行していることで、本年度分の研究計画に大きな修正点は生じず、計画通り潜熱蓄熱材による熱供給平準化のための基礎実験を順調に進めることができた。

ただし、将来的なシステムの実用化を視野に入れた場合には、潜熱蓄熱材の過冷却状態を任意に制御する必要があると思われ、その観点からの基礎実験をさらに必要ではないかと感じている点で今後の計画をより明確に見据えたい思っている。最終年度においては、選定した潜熱蓄熱材のカプセル内包化に関する試みを引き続き行った。その結果、容器にはアルミニウム製小型密閉容器を選択し、これに潜熱蓄熱材を封入して蓄放熱実験を繰り返した。このとき、加熱温度70°Cから到達温度として設定した2040°Cまでの低温域に至る放熱効率を調べ放熱性能について明らかにした。また、加温条件側の蓄熱性能については、容器素材の熱伝導率が非常に高いことから、想定する時間内で支障ないことを確認した。以上、一連の潜熱蓄熱材に対する基礎実験を行うことで、潜熱蓄熱材による排熱回収システムの導入を行えばMGT総合効率のさらなる向上に寄与する可能性があることを明らかにした。本研究全般にわたって、まず初めに寒冷地での稼働を想定したMGTコジェネレーションシステム(MGTーCGS)のシミュレーションから、メタンハイドレート化貯蔵活用の可能性についてモデル実験を通して明らかにした。つぎに、ハイドレート貯蔵後の余剰ガス解離再生のために、最終排熱である煙道排ガスの有効利用を図る際の熱交換媒体として、潜熱蓄熱材の利用を目指し、その蓄放熱特性の把握を試みた。とくに、ハイドレート再生時の周囲温度条件から、主に70°Cから20°Cまでの温度範囲で大きな交換熱量が期待できる酢酸ナトリウム三水和物を主材に選定した。なお、基本的な特性把握の実験中、放熱過程が当初の予定に反して開始しない、いわゆる過冷却現象の出現が放熱効率の向上を大きく阻害させる要因となることがわかった。以上を総じて、下水処理施設のコジェネレーションシステム中のメタンハイドレート化貯蔵システムを付加する際の効果、およびシステム排熱の最終的な再利用を潜熱蓄熱システムで図ることで、システム全体の総合性能の向上に大きく寄与することを明らかにした。バイオガスの主成分である二酸化炭素とメタンそれぞれについて,各ハイドレート化に必要な圧力・温度条件を吟味し,同条件における生成時の流出入に関するエネルギーバランスを詳細に調べている途上にあり,次年度はさらに伝熱解析の精度を上げてデータの解析を進める予定である.これと同時に,最終的には下水処理施設で排出される廃熱量を計算推定して,施設規模に応じて必要とされる潜熱蓄熱材の所要量について解析を行うことを併せて計画している.コジェネレーション機器からの発生エネルギー利用の平準化は、これまで通年にわたる電力利用の面からのみ重要視されてきた。しかし、システム稼働中の負荷変動が避けられないシステム構成や機器選択を行った場合にあっては、熱利用に対する平準化も同様に無視できないと推測される。本研究の大きな特徴である、システム排熱に対する潜熱蓄熱材の動作メカニズムをそのまま適用する可能性をより広げることが、下水処理施設全体を1つのエネルギー総合プラントと見なせる方策と考えられる。そのため、次年度に向けて高い応答性を有する排熱回収・再利用のための潜熱蓄放熱熱交換槽についての性能データーをさらに収集し解析を進めていきたいと考えている。
ホウ素中性子捕捉療法を用いた類上皮肉腫に対する新規治療方法の開発

類上皮肉腫は、若年成人に好発する稀な軟部肉腫である。類上皮肉腫の治療方法は、広範切除術による腫瘍の全切除が基本であるが、予後不良であり、また放射線治療および薬物療法に抵抗性の悪性腫瘍であるため新たな治療方法が求められている。ここで、近年、腫瘍細胞内にホウ素を取り込まさせ、熱中性子線を照射することでホウ素との核分裂反応により腫瘍細胞のみを選択的に死滅させるホウ素中性子捕捉療法(BNCT)が着目されている。そこで、本研究では、BNCTの類上皮肉腫に対する新たな治療法の可能性について、類上皮肉腫担がん動物モデルを用いて検討を行う。