hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強震観測記録と地盤情報を融合した広域かつ即時的な地震動増幅特性の予測法

地震後短時間に被災程度を予測できる次世代型地震防災システムの構築を目的とし,地震動増幅特性について高精度かつ即時的な予測を行うための技術的検討を行った.その結果,上記システムが実現可能であることを示した.成果と問題点は以下のとおりである.(1)地震計から出力されるデータを即時的に用いた1次元地震応答解析は可能であるが,現段階では,1台の計算機で1地点のみの解析に限られる.(2)強震記録と地盤情報データベースを用い,大阪平野を対象に広域的な地震応答解析を実施したが,今回用いた解析法による地震増幅率と既往の研究成果には有意な差が認められる.多点即時解析を行うための基盤構築が今後の課題である.本研究では,常時の地盤震動の監視から地震後短時間に特定地点の地震動と被災程度を予測できる次世代型地震防災システムを構築し,地震防災上重要な指標のひとつであり,局所的な地盤構造の影響を強く受けるとされる地表付近の地震動増幅特性について,高精度かつ即時的な予測を目指す.この目的を達成するため,(1)K-NETをはじめとする高密度地震観測網から得られる地震観測記録及び(2)近年整備されつつある地盤情報データベースと(3)地震応答解析法の3者を同時かつ即時的に用いる.初年度である平成28年度には,既往の地盤情報データと本研究申請者らが開発した1次元地震応答解析法を組み合わせ,既往の揺れやすさマップと比較検討し,当該地点の地震動増幅特性の特徴がとらえられていることを確認した.またパソコンとUSB接続可能な加速度計を用い,モデル地盤の地震応答を即時的に計算して求める為のプラットフォームを構築した.現時点において,ほぼ研究実施計画通りに遂行できているものの,より精度を高めるため,地盤情報データの深度情報が不足している場合の扱いや,数値計算の即時性を向上させるため並列化,多点同時計算等の工夫が必要であることなどが課題として浮かび上がってきた.この課題を克服するため,地盤情報データの合理的な外挿方法を工夫したり,数値計算の入出力に要する時間を含む計算時間の高速化のため並列化コードを採用する予定である.さらに,大型計算機への実装についても検討を進め,実装へ向けての予算獲得と組織作りを行いたいと考えている.平成28年度は,下記2点に目的を絞り研究を行った.(1)地盤情報データと1次元地震応答解析法を組み合わせ,既往の揺れやすさマップと比較検討し,当該地点の地震動増幅特性の特徴がとらえられていることを確認する.(2)強震観測データを用いて即時的に地震応答解析を行うシステムを開発する.上記の目標に対し,進捗状況は以下のとおりである.1)マイクロソフトエクセルのマクロを活用し,即時的な1次元地震応答解析が可能となった.しかし,現在のところソフトウェアの制約から,1台のパソコンで1地点のみ解析可能である.また,精度や計算の限界が指摘されたので,今後改善,検証していく必要がある.2)2011年東北地方太平洋沖地震と2016年熊本地震で観測された強震記録を用い,大阪平野における地盤情報データベースから得られる地盤情報を基に1次元地震応答解析を実施した.その結果,今回用いた解析法による地盤増幅率と既往の研究の結果にやや差があることを確認した.既往の研究では微地形を考慮した経験式を元に地盤増幅率を求めているのに対し,今回行った数値解析では地盤情報データベースを活用している.すなわち,ベースとなるデータが異なることが差が生じた主要因である.また,地盤情報データベースは既往のボーリングデータを参照して代表値が決められているので,場所によって数値解析に必要な深度方向のデータが不足するという問題がある.現在,強震計による地震動データを用い,震源決定,津波予測,震度予測等がほぼリアルタイムで行われている.しかし,現段階では市町レベルの比較的広い範囲で一律の予測結果を与えるにとどまっている.実際の被災状況は,地域の地盤の性質で大きく変わるため,狭い範囲内でも被災状況は大きく変わる.したがって,現在発表される気象庁震度では,このようなローカルな被災程度をリアルタイムに予測することは難しい.本研究では,ある地点の地盤情報をあらかじめ非線形地震応答解析法に設定しておき,強震記録が得られると同時に計算を行うことで,当該地点の地盤増幅倍率や震度を速やかに求める手法を提案する.平成28年度に構築した即時地震応答解析システムは,超小型加速度計とマイクロソフトエクセルをベースにした解析法をマクロコード(VBA)で連動させることにより,即時性を活かした非線形解析を行うことが可能となった.これと大阪平野の地盤情報を組み合わせた地震応答解析システムについては,研究計画通り平成28年度に構築が完了している.平成29年度は,解析精度の向上に向け,熊本平野と大阪平野の2地点に対象を絞り,KiK-net観測点における地震応答解析を実施した,その結果,地震動加速度が一定以上であれば妥当な解析結果が得られ実装に向けて展望が開けた.また,地震動の即時解析手法についても検討したところ,加振振動数が約5Hz以上では,解析で得られる地表面加速度振幅が大きく減衰した.これは,設定した地盤条件が複雑すぎたため,計算時間を要したことなどが考えられる.今後,単純な地盤モデルで検証する必要がある.また,複数地点を同時に解析することができないという問題が存在するが,これはインターフェイスとなるプログラムを工夫し改善できる.また,多点即時解析を実現するため専用の解析コードを開発する必要があるが,既存の技術で実現可能である.地震後短時間に被災程度を予測できる次世代型地震防災システムの構築を目的とし,地震動増幅特性について高精度かつ即時的な予測を行うための技術的検討を行った.

その結果,上記システムが実現可能であることを示した.成果と問題点は以下のとおりである.(1)地震計から出力されるデータを即時的に用いた1次元地震応答解析は可能であるが,現段階では,1台の計算機で1地点のみの解析に限られる.(2)強震記録と地盤情報データベースを用い,大阪平野を対象に広域的な地震応答解析を実施したが,今回用いた解析法による地震増幅率と既往の研究成果には有意な差が認められる.多点即時解析を行うための基盤構築が今後の課題である.平成28年度に達成した課題である(1)加速度計の記録を入力し即時解析を行う手法と(2)地盤情報データベースと地震応答解析による地盤増幅率を面的に求める方法の両者を組み合わせることが平成29年度の課題である.そこで,データの入出力を含む計算速度の向上を図ること,ならびに,多点同時解析を実現することを目指して研究開発を進める.そのうえで,解析精度の向上に関する手法の検討と開発を行う.具体的には,強震観測地点において公開されている既往の地盤情報を応答計算の初期入力パラメータとして用い,それを修正することで観測値と計算値の誤差を最小化する.この一連の作業について自動化するシステムを構築する.さらに,解析時間の短縮化について検討し,大型計算機への実装についても検討を進める.その後,実装へ向けての予算獲得と組織作りを行いたいと考えている.地盤地震工学
多能性歯髄幹細胞の可塑性における機能性RNAによる分化制御に関する基礎的研究

歯髄細胞を用いて、内胚葉系細胞へin vitro分化誘導を試みた。誘導後、インスリンを発現する細胞が観察された。アレイを用いてmiRNAの発現を網羅的に解析した。分化した細胞では、miRNAに制御される膵β細胞の分化において重要な役割を担う分子の発現上昇と膵β細胞で特異的に発現している分子の発現が認められた。歯髄細胞は、機能性RNAによる制御を介して内分泌細胞系譜へ分化誘導できることを示した。多能性幹細胞で発現しているNanog,Oct-3/4,Sox-2は未分化維持機構に関与している。リアルタイムPCRにより,コピー数のわかっているプラスミドの希釈系列から推定する方法を用いて,これら未分化幹細胞マーカーは,ラット歯髄由来の初代培養細胞で10コピー以上発現していることがわかった。次に,この細胞を用いて,内胚葉組織へのin vitro分化誘導系を構築するための実験を行った。内分泌系細胞への分化制御に関わる転写因子Pdx1(852bp),Ptf1a(981bp),Ngn3(645bp)のcodingregionのN末端に真核生物のKozac配列を挿入したDNAを合成し,クローン化を行った。ラット歯髄由来細胞への遺伝子導入ベクターには,脳心筋炎ウイルスのinternal ribosome entry site配列を含み,クローン化された目的遺伝子とサンゴ由来ZsGreen1の翻訳領域の双方が一分子のmRNAから翻訳され,緑色蛍光を発する細胞の100%が非融合タンパク質として,目的遺伝子を発現できる系を用いた。予備実験でラット歯髄由来細胞へPdx1を導入3日後にPdx1の顕著な発現を認め,導入8日後にその発現は約10%以下に低下することがわかった。Pdx1を3日間隔で導入した。Ptf1aを追加導入し,内分泌前駆細胞系譜への分化誘導を試みた。次に,Ngn3を導入し,インスリン分泌性細胞系譜への分化誘導を試みた。膵島の構成細胞のマーカーであるinsulin, glucagon, somatostatin, pancreatic polypeptideの発現を指標に分化の程度を評価した。細胞固定標本でインスリン抗体による免疫蛍光染色を行い,インスリンの発現を解析した。分化誘導10日後に,insulinの発現が認められる細胞が観察された。一方,glucagonを発現している細胞も一部,観察された。Somatostatinまたはpancreatic polypeptideを発現する細胞は観察されなかった。Insulinおよびglucagonを発現する細胞が内分泌前駆細胞の可能性があり,ラット歯髄由来細胞にin vitro誘導系を適用すると,内分泌細胞系譜方向への分化過程にあることが示唆された。今後,内分泌系細胞への分化制御の機序を調べる。多能性を有する歯髄細胞の分化におけるmiRNAによる制御の機序を明らかにすることは、今後の再生医療における歯髄細胞の適用を考慮する上で重要と考える。そこで、歯髄細胞の内分泌細胞系譜への分化誘導を試み、分化過程におけるmiRNAによる分化制御を調べるため、miRNAの発現を網羅的に解析した。抗インスリン抗体の蛍光を指標にインスリンを産生する歯髄細胞由来の分化した細胞を観察すると、インスリンは細胞質に局在することがわかった。リアルタイムPCRによる定量的発現解析で、Ins1,Ins2は、各々、約7倍の発現上昇が認められた。歯髄細胞の内分泌細胞系譜への分化誘導過程で経時的にtotal RNAを調製した。誘導前と誘導後から調製したRNAを等量ブレンドしてReferenceとした。miRCURY LNA^<TM> microRNAArray(EXIQON)を用いて,成熟型miRNA発現の網羅的解析を行い,miRNA発現プロファイルを作成した。Scatter plot図による解析からsample群のシグナル強度の分布に大きなバラつきはなく、サンプル間のプローブのシグナル強度に顕著な差が認められなかった。348個のプローブから、分化誘導により有意な発現変動を認めた、発現比が2倍以上または1/2倍以下のものを絞込み、28個のmiRNAを抽出した。さらにmiRBaseに登録されているデータベース検索による絞込みで8個のmiRNAを抽出した。そのうち、7個は約2.0倍以上の発現上昇が認められた。1個は約40%以下の発現低下が認められた。一方、インスリン分泌腺組織の発生において分化制御に関わることで知られているmiR-375およびmir-9については各々、約95%と約64%の発現低下であった。これら重要な役割を担う既知のmiRNA以外の新規のmiRNAが存在する可能性が示唆された。歯髄細胞の内分泌細胞系譜への2つの分化誘導系を試み、分化過程におけるmiRNAによる分化制御を調べるため、miRNAの発現を網羅的に解析した。microRNAArrayを用いて,分化誘導により統計的に有意性をみとめた、発現比が2倍以上または1/2倍以下のものを絞込み、miRBaseに登録されているmiR-183,miR-140を含むmiRNAを抽出した。

miR-183の発現は分化誘導後に約0.4倍の低下が認められた。膵β細胞株で高発現していることが知られているmiR-140の発現は分化誘導後約2.4倍の上昇が認められた。mi-183の標的遺伝子を候補として242個抽出し、膵β細胞の分化に重要な働きを示すForkhead boxo1(Foxo1)に焦点を絞り解析を行った。Ins1,Ins2の発現が、各々約7倍の上昇した分化誘導条件下で、Foxo1の発現は約2倍上昇していた。インスリンの発現は細胞質に局在していたが、Foxo1は核と細胞質に局在していた。Foxo1は胎生早期には全膵細胞に発現し、分化とともに内分泌細胞に限局するようになり、最終分化した膵β細胞にのみ発現する。インスリンとFoxo1が発現している細胞では膵β細胞への分化が示唆された。Foxo1は核で転写因子として働くが、インスリン情報伝達経路にあるAktによりリン酸化を受けて細胞質へ移行する。分化誘導された歯髄細胞由来のインスリン産生細胞では、インスリン発現量およびFoxo1リン酸化の程度によって、Foxo1が核や細胞質に局在すると考えられる。分化誘導された歯髄由来細胞には、miRNAによって制御されている膵β細胞の分化に重要な分子の発現上昇および膵β細胞に特異的なmiRNAの発現が認められ、歯髄細胞が内分泌細胞系譜へ分化誘導できることが示された。
胎児性上皮組織『総排泄腔』に着目した泌尿生殖系平滑筋成分の発生研究

泌尿生殖系臓器に内包される平滑筋組織は、高齢化社会で問題となる排尿障害、生殖不全の発症に関与することが想定される。これまでに、その領域での平滑筋の組織発生様式やそれに関与する分子作用機序についての研究が盛んに行なわれてきたが、現在、泌尿生殖系平滑筋成分の発生研究は、初期胚子形成期にまで発生段階をさかのぼり、それらの発生基盤を明らかにしようという新たな局面を迎えつつある。申請者は、初期胚子の総排泄腔と呼ばれる胎児性上皮組織が、主要な泌尿生殖器系の器官形成に必須であることを報告してきた。本研究では、さらにそれを一歩推し進め、遺伝子改変動物を用いたin vivo細胞系譜追跡実験を軸とする解析手法により、胎児形成初期の総排泄腔の影響下において泌尿生殖系平滑筋成分が如何なる分子発生基盤のもとに構築されるのかを明らかにした。本研究では、さらにそれを一歩推し進め、遺伝子改変動物を用いたin vivo細胞系譜追跡実験を軸とする解析手法により、胎児形成初期の総排泄腔の影響下において泌尿生殖系平滑筋成分が如何なる分子発生基盤のもとに構築されるのかを明らかにした泌尿生殖系臓器に内包される平滑筋組織は、高齢化社会で問題となる排尿障害、生殖不全の発症に関与することが想定される。本研究では、さらにそれを一歩推し進め、遺伝子改変動物を用いたin vivo細胞系譜追跡実験を軸とする解析手法により、胎児形成初期の総排泄腔の影響下において泌尿生殖系平滑筋成分が如何なる分子発生基盤のもとに構築されるのかを明らかにする。本研究では、総排泄腔が存在する初期胚子形成にまで発生をさかのぼり、そこで行われるであろう泌尿生殖系平滑筋成分の発生に重要な基盤メカニズムを明らかにするため以下の目標を設定した。1)総排泄腔の影響下にある細胞群についての組織系譜追跡実験をおこない、総排泄腔近傍由来の細胞集団の組織分布を経時的に観察しながら、それらと泌尿生殖系平滑筋成分の組織系譜との関係を調べる。2)泌尿生殖系平滑筋成分ヘと分化する総排泄腔近傍由来の細胞集団についての時系列的な遺伝子発現解析を行なうことで、泌尿生殖系平滑筋成分の組織系譜に特有の分子作用機序を明らかにする。その結果、総排泄腔近傍由来の細胞集団は、泌尿生殖系平滑筋成分の前駆細胞を含むことが明らかとなった。また、その前駆細胞が平滑筋へと分化する際に、必須のシグナルとして、bmpシグナルがあることをつきとめた。予想以上に、研究は順調に進行しており、研究立案当初設定した目標はほぼ達成しつつある。現在、その研究成果を国際学術雑誌に投稿・リバイス中である。その際に、いくつかの問題点を指摘されており、基本的にはそれらの追試実験をメインを行なう予定としている。研究費の使用計画としては、当初の予定どうり、マウスの購入費用、遺伝子改変マウスを組織学的に評価するための抗体及びin situハイブリダイゼーション用試薬、研究成果発表のための旅費や英語論文校閲料、雑誌投稿料などを研究経費として計上している。
生涯発達の観点からみた高齢者の記憶の信念の特徴

生涯発達の観点からみた高齢者の記憶の信念の特徴を明らかにするために、1)日常的な記憶行動や記憶課題の成績との関係、2)認知に関する暗黙理論との関係、3)社会情報との関係、この3点から、若年者(1825歳)、中年者(3050歳)、高齢者(65歳以上)の3世代合計約300名を対象に調査を実施した。これまでの分析で、高齢者の一般的な記憶の信念は他の年齢群と異なる特徴が見られた(下記4(1))。現在より詳細な分析を行っている。1.本研究の目的高齢者の記憶の信念は、不正確な自己の記憶能力のモニタリングに関係があり、高齢者の記憶行動にマイナスの影響を与えている可能性が指摘されているが、詳しいことは明らかでない。そこで本研究では高齢者の記憶の信念について、1)日常的な記憶行動や記憶課題の成績との関係、2)認知に関する暗黙理論との関係、3)社会情報との関係、この3点から調査する。調査結果をふまえ、高齢者の記憶の信念に影響している要因や信念の特徴を若年層・中年層と比較することによって生涯発達の観点から総合的に考察し、その問題点を明らかにしたい。2.平成21年度の研究成果平成21年度の自標は、平成22年度からの本格的な調査で用いる調査尺度・調査項目を洗い出し、予備データをとって、本調査に必要な調査項目を選定することであった。当初の予定通り、平成21年度は、(1)記憶の信念、(2)日常的な記憶行動、(3)認知の暗黙理論、(4)日常的な社会情報へのアクセスの実態、この4領域について代表的な質問紙や過去に行われた調査結果を調べ、その中から本研究の目的に合致した尺度や調査項目を選び、予備調査を行った。予備調査は、高齢者32暗、中年層26名、若年層38名、計96名に対して行われ、現在データを分析している。これらの分析結果をもとに、平成22年度の調査項目の最終選定を行う。なお、今回の予備調査の結果の一部を3月のつくば国際記憶学会で発表した。調査結果をふまえ、高齢者の記憶の信念に影響している要因や信念の特徴を若年群・中年群と比較することによって生涯発達の観点から総合的に考察し、その問題点を明らかにしたい。2.平成22年度の研究成果本年度は当初予定していた3つの目標を達成した。1つは、平成21年度に作成された質問紙のデータを分析し、最終的な質問項目の選定を行った。2つめは、研究参加者の認知能力測定のための簡易的で、かつ、測定精度が比較的高い記憶・認知テストを調査し、本研究で使用する複数のテストを選定した。具体的には、欧米の先行研究で有用性が報告され、かつ、日本で入手(開発)可能であるという条件を満たす、記憶の信念と日常生活と関連が考えられる認知能力の測定項目として11種類のテストを設定した。また、記憶テストとしては3種類を設定した。まず、本調査に備え、認知テストの実施方法を確認するため予備調査を行い、高齢群と若年群の実施方法を各々策定した。その後、若年群、高齢群の2つの盤代に対して記憶・認知テストを併せた調査を行った。高齢群は計103名(うち男性62名)、若齢群は計72名(うち男性23名)の合計175名分のデータを収集し、現在集計作業中である。中年層については、来年度の実施方法を見極めるため予備的に4名分のデータを収集した。そこで本研究では高齢者の記憶の信念について、1)日常的な記憶行動や記憶課題の成績との関係、2)記憶に関する暗黙理論との関係、3)社会情報との関係、この3点から調査する。調査結果をふまえ、高齢者の記憶の信念に影響している要因や信念の特徴を若年群・中年群と比較することによって生涯発達の観点から総合的に考察し、その問題点を明らかにする。2.平成23年度の研究成果1)上記目的の2)について、健常成人の記憶に関する暗黙理論(一般的な信念)についての特徴を明示化することができた。

具体的には、健常な成人(若年群(19-25歳),中年群(38-55歳),高齢者群(63-75歳))が、一般的な記憶能力の年齢による変化をどのように捉えているのかについてGeneral Belief about Memory Instrumentを用いて調査した結果をまとめた(現在論文を投稿中)。3)上記目的の1)について、成人3群の認知成績を調査し、記憶の信念との関係についての予備的分析を行った。結果、記憶課題によって3つの年齢群の差が異なる傾向が見られた。記憶以外の認知課題では、一部を除く全ての課題で、成人3群間の成績に非常に有意な差があり、高齢群、中年群、若年群の順に成績が良くなった。従来から高齢者が記憶に対して誤った信念を持っている可能性が指摘されてきたが、今回の調査からこの傾向は実は中年期よりすでに始まっている可能性が考えられ、今後の詳しい調査が必要である。今後は、高齢者の記憶の信念の全体像を明らかにするため収集したデータについて共分散構造分析を行う予定である。
ヒューマンサービス施設人員の感情労働とレジリエンスに関する研究

本年は研究最終年であった。文献研究から設計された分析モデルに従い調査票を設定し、大規模な質問票調査を実施した。調査は、2018年1月12日から5月14日の期間で、兵庫県・大阪府等に立地する14の社会福祉法人・医療機関で従事する介護職員・看護師・リハビリテーション専門職を対象に質問票調査によって実施した。調査票は1071通配布され、そのうち884通が回収された。回収率は82.5%であった。回収された884通のうち、明らかに信頼性の低い質問票が21通含まれていたので、分析からはそれを除外し、残りの863通を有効回答とした。有効回答率は、97.6%であった。分析の結果、介護・看護・リハビリ職が職務として実践する「感情労働」が、統計的に有意に、組織定着を規定していることが明らかとなった。このことは先行研究の結果と整合的であるが、感情労働が包含する多様な下位因子によって、組織定着の予測の仕方が異なることが確認された。この他にも、職務満足等の心理的アウトカムも従属変数として分析されているが、全て仮説どおり、有意に影響しているという結果が確認された。またこれらの因果関係の間を調整するモデレータとして、本研究では「レジリエンス」が策定された。分析の結果、主にソーシャル・サポート因子が、これらの間の関係を調整する要因として確認された。今後の研究課題としては、感情労働が有するより多様な側面を意識した測定尺度を開発すること、モデレータとしてレジリエンス以外の心理的リソースを検討することが認識された。本年度は、研究課題の初年度となる。当該研究課題は、介護施設をはじめとするヒューマン・サービス施設人員の離職ないしは組織定着を研究の主題としている。従来この問題に関わらせて論じられることが少なかった「感情労働」と「レジリエンス」という2つの概念を導入することに、本課題の独自性がある。そこで初年度は、当初の研究計画の通り、(1)従来の研究蓄積の収集とその整理、(2)定性的データの収集を実施した。(1)については、介護施設人員のマネジメントや介護労働の市場分析に関する図書・学術論文を広範に収集し、その検討を実施した。ただしその際、経済学や経営学以外の、例えば社会学・社会福祉学などの近接関連領域の学術論文についても幅広く収集し、分析対象とした。特に社会福祉学は、介護業界とその人員を本来的に取り扱う学問領域であるので、そこから相対的に豊かな成果を収集することが出来た。また介護施設人員の定着に影響しうる新しい心理概念としてのレジリエンス(Resilience)についても、臨床心理学・教育心理学という領域を中心に幅広く資料を収集し、文献研究を実施した。これについては論文(高階利徳(2015)「大学生のレジリエンスと就職活動に関する研究」『経済情報学研究』第85号)においてまとめられ、公表された。(2)については、兵庫県内の2箇所の老人福祉施設に対して、インタビュー調査を依頼・実施した。施設管理者の要職にある職員から、介護の現場で生じている人材マネジメント上の課題を聞き取り、今後の定量的な分析枠組設計に役立つ知見を抽出することが出来ている。申請書の研究計画では、本年度は先行研究の収集と整理・定性的データの収集が課題であり、「レジリエンス」については計画通り文献渉猟の成果をまとめることが出来た。介護施設人員の離職ないしは組織定着、「感情労働」に関するまとめの成果は、まもなく何らかの形で報告できる見込みがある。さらに、対象は大学生ではあるが、レジリエンス尺度の妥当性・信頼性を確認するパイロット調査を実施することが出来た。その成果は、上述論文にまとめられた。したがって研究初年度は、概ね研究は順調に進展したといえる。本年度は、研究課題の二年目となる。従来この問題に関わらせて論じられることが少なかった「感情労働(Emotion Labor)」と「レジリエンス(Resilience)」という2つの概念を導入することに、本課題の独自性がある。そこで本年度は、概ね当初の研究計画の通り、本申請課題の目的に合致した質問票調査の作成のための文献渉猟に研究の力点を置いた。文献渉猟については、介護施設人員のマネジメントに関する実証研究を広範に収集し、感情労働やレジリエンスの測定尺度の候補をある程度確定することが出来た。その際、経営学以外、例えば社会学・社会福祉学などの近接関連領域の学術論文については幅広く検討した。また尺度の妥当性・信頼性を検証するため、大学教員を対象とする内容にアレンジされた質問票を作成し、パイロット調査として実施した。これについては、ふたつの論文(高階利徳(2016a)「大学教員の感情労働に関する研究」『経済情報学研究』第88号および高階利徳(2016b)「大学教員の職務ストレスとレジリエンス」『経済情報学研究』第89号)においてまとめられ、公表された。また研究課題三年目以降に実施予定である本調査の、協力先の開拓に注力した。研究代表者および分担者からアクセス可能な介護施設関係者に、調査への協力依頼を行い、概ね了承を得ることが出来ている。申請書の研究計画では、本年度は先行研究の収集に基づく感情労働・レジリエンスの測定尺度確定が課題であった。

対象は大学教員ではあるが、感情労働・レジリエンス尺度の妥当性・信頼性を確認するパイロット調査を実施することが出来た。その結果は、上述論文にまとめられた。したがって研究二年目は、概ね順調に進展したといえる。本年度は、研究課題の三年目となる。当該研究課題は、介護施設をはじめとするヒューマン・サービス施設人員の離職ないしは組織定着を研究の主題としている。従来この問題に関わらせて論じられることが少なかった「感情労働(Emotion Labor)」と「レジリエンス(Resilience)」という2つの概念を導入することに、本課題の独自性がある。そこで本年度は、概ね当初の研究計画の通り、本申請課題の目的に合致した質問票の作成に注力した。質問表の内容確定に先立ち、前年までに、大学教員を対象としたパイロット調査を実施し、その結果は2つの論文(高階利徳(2016a)「大学教員の感情労働に関する研究」『姫路獨協大学経済情報学研究』第88号および高階利徳(2016b)「大学教員の職務ストレスとレジリエンス」『姫路獨協大学経済情報学研究』第89号)においてまとめられ、公表された。そしてそこからは、測定尺度の若干の修正の必要性が示唆されている。本研究年度では、この大学教員を対象としたパイロット調査からの得られた有意義な知見を反映し、また先行研究の慎重な検討によって、質問表の内容を確定することが出来た。質問表は、兵庫県を中心とする介護福祉施設・医療施設へ配布・回収されている。調査先の数としては約20施設、総配布数としては1000程度である。なお本報告書の作成時点で調査は継続中であり、収集されるデータの数はこれより更に増えそうな見込みである。申請書の研究計画では、本年度は質問表の内容の確定、調査の実施、および分析が課題であった。本年度中に質問表を回収し終わり、分析を開始しているはずであった。しかしながら、当初の見込みよりも調査協力施設の数が多くなり、図らずも配布・回収に時間を要することとなった。スケジュール上は遅れていることになるのだが、より多くの施設・回答者からのデータを収集できているということで、偏らないサンプリングによる妥当な分析結果の導出が期待できる。したがって研究三年目は、概ね順調に進展したといえる。本年は研究最終年であった。文献研究から設計された分析モデルに従い調査票を設定し、大規模な質問票調査を実施した。調査は、2018年1月12日から5月14日の期間で、兵庫県・大阪府等に立地する14の社会福祉法人・医療機関で従事する介護職員・看護師・リハビリテーション専門職を対象に質問票調査によって実施した。調査票は1071通配布され、そのうち884通が回収された。回収率は82.5%であった。回収された884通のうち、明らかに信頼性の低い質問票が21通含まれていたので、分析からはそれを除外し、残りの863通を有効回答とした。有効回答率は、97.6%であった。分析の結果、介護・看護・リハビリ職が職務として実践する「感情労働」が、統計的に有意に、組織定着を規定していることが明らかとなった。このことは先行研究の結果と整合的であるが、感情労働が包含する多様な下位因子によって、組織定着の予測の仕方が異なることが確認された。
カイラルフォトニック欠陥を有するナノ周期構造液晶の構築と機能応用

カイラル液晶の螺旋構造に特有な欠陥(カイラルフォトニック欠陥)を導入したナノ周期螺旋構造を有する液晶を構築し、欠陥部位における光局在や群速度異常を利用したレーザー発振などの機能応用を検討した。具体的には、コレステリック液晶の螺旋周期構造を欠陥として含む無機一次元周期構造における高Q値欠陥モードと励起光閉じ込めによるレーザー発振閾値の低減、ならびに、三次元欠陥周期構造を有するコレステリック・ブルー相の安定化とフォトニックバンド構造の理論的解析を行った。カイラル液晶の螺旋周期構造に基づくフォトニック結晶の構築を試みた。特に、フォトニック結晶の欠陥層として螺旋周期構造を有する系、三次元螺旋周期構造を有するコレステリックブルー相を利用した系について検討を行い、さらに、レーザー発振励起にもバンド端効果を利用したバンド端励起について調べた結果、次に挙げる知見を得た。(1)コレステリック螺旋構造を誘電体多層構造で挟んだ系でカイラル欠陥構造を実現し、その二重螺旋周期構造において発現する極めて高いQ値を持つ局在準位を見出し、この局在準位を利用した低閾値レーザー発振を実現した。(2)コレステリックブルー相の発現温度範囲の拡大について検討し、光重合性モノマーを液晶に対して2:1の割合で混合し光重合させた系で形成されるポリマーネットワーク構造により、ブルー相温度範囲が10倍程度に拡大することを見出した。ただし、この温度範囲の拡大は、熱力学的な安定構造ではなく、一旦形成されたブルー相構造が高分子ネットワーク表面においてピン止めされた効果によるものであると考えられる。(3)コレステリック液晶欠陥構造を有する系おけるバンド端励起によるレーザー発振閾値の低減効果を検討し、素子構造の最適化を行った。バンド端励起効果は、レーザー色素濃度が高い場合には顕著でなく、比較的低濃度において閾値低減効果が観測された。さらに、外側誘電体多層周期構造の構造最適化により、レーザー発振閾値をコレステリック液晶単独場合に比較して20分の1に低減することに成功した。本研究では、自己組織的に螺旋周期構造を形成するカイラル液晶を用いてフォトニック結晶の構築を目指している。本年度では、特に三次元フォトニック結晶の構築を目指して、三次元螺旋構造を形成するコレステリック・ブルー相液晶の安定化と光学的性質を検討し、次に挙げる知見を得た。(1)コレステリック・ブルー相の発現温度範囲の拡大について昨年度得られた知見をもとに、微小領域へのコレステリック・ブルー相液晶の閉じ込め効果を明らかにするために、多孔質メンブレン材料をネットワークとして採用し、その口径依存性等を調べた結果、ブルー相の安定化に最適な口径が存在することが明らかになった。(2)この場合の安定化も熱力学安定状態が実現されているのではなく、分子のネットワーク界面でのピン留め効果であること推察できる。(3)ネットワークと液晶分子との相互作用を検討するために、メンブレン表面を液晶性高分子等で処理して安定性を検討した結果、多孔質ネットワークの界面状態が液晶分子のピン留め効果に重要な役割を果たし、温度範囲拡大に寄与していることが明らかになった。(4)熱動力学的計算より計算したコレステリック・ブルー相の配向テンソル分布を用いて、時間領域差分法(FDTD)法によりフォトニックバンド計算を行い、これまで考えられてきたような単なる螺旋構造からの選択反射では説明できない光学的性質を示し、コレステリック・ブルー相の欠陥の寄与を考慮に入れた検討が必要であることを明らかとなった。
社会的表象としての偏見に関する研究

本研究では、偏見の「集合的基礎」に着目し、社会的表象としての偏見の解明を試みた。準備研究・方法論的吟味・実験的検討の順で研究を進めた。まず、準備研究として、個人に内在する偏見を測定した。具体的には、社会心理学で用いられている標準的な質問紙(Modern Racism Scale)を用い、在日韓国・朝鮮人に関する日本人学生およびその父兄に対し質問紙調査を行った。その結果、在日韓国・朝鮮人に対する偏見は個人レベルでは見出されなかった。次に、偏見の集合的基盤を会話分布によって明らかにするために、会話分析における方法論の検討を行った。その結果、従来の会話分析は、分析対象とする会話データの抽出・指示方法において恣意性を免れないこと、そして、分析に際しては分析者の「視点」を明示することの重要性と困難を指摘し、代替案として、会話の背景を詳述する"年代記法"を提唱し、また、"視点の移動"に関する理論的・方法論的議論を展開した。最後に、これらの成果を踏まえて、準備研究で個人レベルでは偏見の見られなかった日本人学生に在日韓国・朝鮮人に関する会話を行ってもらい、その分析を試みた。その結果、「自分はなんとも思わないけど、世間では」云々といった会話が散見された。ここで最も注目すべき結果は、在日韓国・朝鮮人に関する会話が何の障害もなく成立したことである。このことは、われわれの社会において、在日韓国・朝鮮人への偏見に関する集合的基盤が存在していることを裏付けるものである。本年度は、計画段階で企画していたドキュメント分析は十分に行えなかった。その理由は、研究代表者の所属する地域で阪神・淡路大震災が発生したために、震災時における人々の社会的表象の変容過程を、本研究で提唱した方法論的成果に基づいて検討することに専念したからである。そこで得られた成果も、本研究と密接に連動するものである。
ノンフロン露点ゾンデの実用機の試作-成層圏水蒸気観測用ゾンデの製作-

本研究は、冷媒にフロンを使用しない実用型露点ゾンデの開発を目的としたものである。露点を利用した水蒸気の計測法は、機構的に簡便でかつ精度の高い計測ができることから、広く使用されている。かって気象業務では、露点ゾンデとして成層圏の水蒸気観測に使用されていた。しかし、大気中へ放出されるフロンが成層圏オゾンを破壊することが指摘されて以来露点ゾンデによる成層圏の水蒸気観測は世界的な規模で停止したままである。5年度には、露点ゾンデを構成するすべての部分について試作及びテストを行った。光学系は、構成のしやすさ、品質のばらつきの少ないこと、消費電力の少ないことなどから、半導体レーザ光源とシリコンフォトダイオード散乱光受光部によって構成するのが現時点ではもっとも現実的であると結論された。試作した鏡面を用い、鏡面上にできる凝結水滴の散乱特性を計算し、これらの散乱光の特徴を明らかにすることを試みた。しかし、試験に用いた鏡面は製作上のむらがあり必ずしも代表性の高いものではなかった。鏡面上の凝結物の発生を検知し鏡面を加熱するための電気系の回路設計を行い、十分速い応答速度で鏡面温度を制御できることが確かめられた。露点か霜点かを決定するために、光学系に偏光状態の変化を検知する機能をもたせた。このことによって従来から大きな問題となっていた露点と霜点とのとり違えは基本的にはさけられる見通しを得た。以上を総合し、露点ゾンデの実用機の開発が可能であるとの結論を得た。本年度は、以前の試験研究で開発した試験機を用いた室内実験を継続し、実用機へ発展させるための実験資料を収集した。室内実験では、いくつかの信号のフィードバックを含む電気回路(実用機では必ず必要になる部分)を完成すること、および鏡面が冷やされたときに露点が生じているのか霜点が生じているのかを識別するために必要とされる偏光特性の変化を識別する検出系の開発と鏡面に適正な状態で相変化させるための通風路の工夫などを目的として行われた。この実験によって、電気回路系に関してはほぼ実用機に使用できる切り替え装置をもった回路が完成した。今後は適正環境のもとに応答速度が十分得られるか否かの最終試験に入ることになる。電気回路系のテストと並行しておこなわれた検出部(鏡面)での露点および霜点の識別実験では、地上付近の環境条件下では明確な傾向は出せなかった。この原因については次年度に詳細な検討を加えることにする。一つは通風路の構造が完全なものではなく、周辺の空気が混入し必ずしも目的とした湿度に保てなかったためかもしれない。実用機の水蒸気ゾンデとしてまとめる際に必要になる送信機系のテストをかねて、水蒸気検出器の代わりにエアロゾルカウンターを搭載した気球による飛揚実験を行った。この野外実験では、水蒸気検出器からの信号の代わりにエアロゾルカウンターからの信号を搬送波にのせて地上へテレメトリーされた。野外実験を通して、水蒸気ゾンデとして実用機に要求される操作性、水蒸気検出器の重量と気球構成などに関する基礎資料を得た。本年度は、実用機の試作に不可欠な基礎実験と実用試験機の設計を行なった。基礎実験としては、主に(1)鏡面に生成した霜や露による散乱光の偏光特性の光源レーザーの入射角度依存性および検出角度依存性を明らかにすること(2)十分な応答速度をもって、散乱光強度を一定にするためのフィードバックコントロールのためのコントロール定数を求めることの2つの実験を行なった。この実験のために、入射角度および散乱光検出角度を自由に設定できる光学系とコントロール定数を自由に設定できるフィードバックコントロール電気回路系を制作した。これらの実験の結果、それぞれの適正な設定条件を求められた。これにより、想定される条件下で適正な露点(霜点)の計測は可能であるとの結論を得た。

また、この基礎実験・試験機の設計を行なっていく中で、実用化にあたって、次の2つの問題点が明らかになった。(1)結露(結霜)面の鏡面処理である。成層圏の低い露点計測では、結露鏡面の微小な傷が計測を妨害する。現在の鏡面は、傷がつきやすく実用上問題がある。(2)冷却装置として電子冷却方式を採用することにより、フロン使用の露点ゾンデより軽量化はされたが、偏光検出系を採用することによる重量増がある。本研究を通じて、電子冷却式露点ゾンデ実用化にあたっての基本設計が完了し、問題点が明らかになった。今後、実用試験機の大型気球による試験観測をへることで、実用化が可能となった。
統計的不確定性が信頼性に基づく最適設計におよぼす影響を見える化する指標の構築

この研究を通して,統計的不確定性が信頼性に基づく最適設計におよぼす影響を表すepistemicreliabilityindexを提案し,学術論文として発表することができた.統計的不確定性を考慮すると,従来の物理的不確定性のみを考慮した設計よりもより大きなマージンを必要とするが,この指標は,そのマージンを定量的に示すことができる.また,この指標は設計変数によらず,一定の値をとることを明らかにした.その結果,最適設計の過程で繰り返し計算をする必要がなく,計算負荷を抑えることができる.数値計算例だけでなく,スマート宇宙構造の設計にもこの指標を適用し,「見える化する指標」としての有効性を示した.本研究は,統計的不確定性と物理的不確定性を統合して,最適設計解を区間推定することを主要テーマとして取り組んだ.まず,28年度は,計画として,1「統計的不確定性の高精度推定手法の開発」,2「複雑なシステム設計問題における信頼性に基づく最適設計法の定式化」,3「統計的不確定性と物理的不確定性を統合する指標の構築」を掲げていた.このうち,1と2に対しては,第一段階として分布形を仮定した場合の数学的な例題に対する解法として,統計的不確定性を考慮した信頼性に基づく多目的最適設計として投稿論文として発表することができた.3については,物理的不確定性に対する信頼性に基づく最適設計解に対して,情報量の不確定性がどのような影響を及ぼすかを定式化し,情報量の不確定性に関してロバストな設計解を求める方法を提案し,基本的な数学的な例題に対して学会発表を行うことができた.一方で,当初,予定していた「ある程度大規模で複雑な設計問題」への展開が不十分となった.これは,当初予定していたモデル化では不十分であり,以下の2点の影響を考慮することの必要性を明らかになったからである.まず,1点は,本研究の比較対象となる従来手法である同定法(モデル入力の不確定性に対する応答の不確定性を同定する方法)のプログラム開発が必要となったこと,もう1点は実験回数あるいはサンプル数が少なくて分布形が仮定できない場合への拡張を行うことが必要となることである.これらを計画に追加して,取り組んでいる.上記の報告概要にも示したように,「ある程度大規模で複雑な設計問題」への展開について,新たに追加が必要な課題が明らかとなった.それに取り組む必要があるために,遅れが生じている.特に,同定については,データ同化手法として有用なアンサンブルカルマンフィルターあるいは粒子フィルターを導入する.また,この同定手法により推定された応答値のばらつきをモデル化するための効率的な手法の定式化に時間を要したことが主な遅れの原因となっている.本研究は,統計的不確定性と物理的不確定性を統合して,最適設計解を区間推定することを主要テーマとして取り組んだ,28年度には,1「統計的不確定性の推定手法の開発」,2「複雑なシステム設計問題における信頼性に基づく最適設計法の定式化」を構築し,3「統計的不確定性と物理的不確定性を統合する指標の構築」することができた.29年度は,4「不確定性と最適設計解の信頼区間とのトレードオフ情報を見える化指標の構築」を行った.これはconservative reliability indexとして提案することができた.その成果は学術論文として,29年度内にオンライン版として掲載された.特に,これは従来の物理的不確定性を考慮する手法と同等な計算手順で求めることができる点,そして統計的不確定性の影響を設計解に関わらずに求めることができる点など,計画時に予想していた以上に効率的な指標であった.さらに,28年度の実績記述で追加した課題である「入力不確定性の確率分布が仮定できない場合」へと拡張する研究を行い,国内学会で発表した.論文投稿は30年度の課題として残ったが,十分な成果を得ることができた.29年度は,最後に5「宇宙構造システムの複雑な問題に適用して提案手法の妥当性検証」を行った.これには,宇宙スマート構造として他の研究テーマで開発している変位拡大機構の振動試験を対象に取り組み,提案手法の妥当性を検証することができた.この研究を通して,物理的不確定性と統計的不確定性を統合した信頼性に基づく最適設計法をていあんすることができた.今後は,もう一つの不確定性要因であるモデル化不確定性をも統合するよう,研究を進める予定である.この研究を通して,統計的不確定性が信頼性に基づく最適設計におよぼす影響を表すepistemicreliabilityindexを提案し,学術論文として発表することができた.統計的不確定性を考慮すると,従来の物理的不確定性のみを考慮した設計よりもより大きなマージンを必要とするが,この指標は,そのマージンを定量的に示すことができる.また,この指標は設計変数によらず,一定の値をとることを明らかにした.その結果,最適設計の過程で繰り返し計算をする必要がなく,計算負荷を抑えることができる.数値計算例だけでなく,スマート宇宙構造の設計にもこの指標を適用し,「見える化する指標」としての有効性を示した.まず,28年度に残した2「複雑なシステム設計問題における信頼性に基づく最適設計法の定式化」を早急に進める.そして,4「不確定性と最適設計解の信頼区間とのトレードオフ

情報を見える化する指標」を構築する.そして,平成29年度後半に,5「宇宙構造システムの設計問題に適用して,提案手法の妥当性を検証」する.4「不確定性と最適設計解の信頼区間とのトレードオフ情報を見える化する指標の構築」-平成28年度の3で構築した最適設計解の信頼区間が不確定性によってどのように変化するのかのトレードオフを明確にする.そのために,この問題を多目的最適設計問題として定式化する.具体的には,不確定性,信用区間,さらに信用区間の不確定性に関する感度情報を目的関数として多目的最適設計問題を解き,そのトレードオフ情報を可視化する.なお,多目的最適化の解法としては,満足化トレードオフ法を組み合わせた手法を利用することを考えている.そして,そこからトレードオフに有効な指標を構築する.5「宇宙構造システムの設計問題に適用して提案手法の妥当性検証」- 1,3,4で構築した「トレードオフ情情報を見える化する指標」を2で定式化した宇宙構造システムの設計問題に適用して,その妥当性を調査する.研究の遅れを取り戻すために,設計問題の規模を縮小し,提案手法の妥当性の検証に絞ることにする.その内容としては, (A)統計的不確定性の影響が,指標を通してどこまで正確に記述できているかを明らかにする. (B)最適設計解における性能と不確定性のトレードオフを示す指標として,従来の「感度解析」に対する有効性を明らかにする.また,この構築した指標が有効な範囲を明らかにする.最後に,研究総括として本研究の有効性を明らかにする.そして,提案した方法を別の設計問題に適用するために必要な改善項目や課題を明らかにする.信頼性工学,航空宇宙システム工学今年度の予算額140万円に対して,残額が11282円と1%以下であり,ほぼ予定通りの支出であった.残額が生じたことに特別の理由はない.物品費で利用する.
コイ補体第3成分の遺伝子構造と遺伝様式

先に、RT-PCRによって1個体のコイから5種の補体第3成分(C3)をコードするcDNA断片を単離した。本研究は、コイにおけるC3の多様性を遺伝子レベルで詳細に検討するために、上記5種のC3アイソフォームについて、まず、完全長cDNAクローン(C3-H1、C3-H2、C3-S、C3-Q1、およびC3-Q3)を単離した。興味深いことに、これまでC3の機能には必須であると考えられていたチオエステル触媒性His残基が、C3-SではSerに、C3-Q1・C3-Q2ではGlnに置換していた。さらに、C3-Q2には大きな欠失が認められ、チオエステル部位の必須Cysにもアミノ酸置換があった。したがって、C3-Q2は正常なC3タンパクを与えない偽遺伝子である可能性が高い。これらのcDNAをプローブとしてサザンブロッティングによる遺伝子解析を行なった結果、上記5種のC3アイソフォームは対立遺伝子(アロタイプ)ではなく、別々の遺伝子によってコードされている(アイソタイプ)ことが示唆された。また、各遺伝子ともに、著しい多型性を示した。さらに、各C3アイソフォームの、コイ血清からの単離を試みたところ、5種(C3-1C3-5)のアイソフォームが得られた。各アイソフォームともに、^<14>C-メチルアミン結合試験によって、チオエステル結合を保持したnativeなC3であることが確認された。α鎖およびβ鎖のN末端アミノ酸配列の比較から、C3-1はC3-Sアイソタイプ、C3-2はC3-H1アイソタイプと同定され、触媒性Hisを欠くC3が実際にタンパク質として発現していることが初めて明らかになった。さらに、溶血反応試験によって、触媒性Hisを欠くC3-1が、それを備えたC3-2よりも遥かに高い溶血活性を示すことが判明した。以上の結果から、コイにおける機能の異なる多様なC3を遺伝子レベルで同定することが可能となった。代表者らは先にコイを実験魚として用い、補体の中心成分であるC3タンパク質には電気泳動移動度の異なる4種の変異体が存在すること、これらの変異体間で溶血活性に最大で約4倍の違いがあることを観察した。さらに代表者らは、現在までにコイC3をコードする3種類のcDNAをクローニングし、哺乳類とは異なりコイには複数のC3遺伝子座が存在することを明らかにした。本年度は、コイC3アイソタイプのcDNAクローニングと、ジェノミックサザンブロッティングによる各アイソタイプ遺伝子の検出を試みた。その結果、C3をコードする8種のcDNA断片をPCRによって単離した。注目すべきことに、その中には、C3の異物への結合反応を触媒するHis残基がSerやGlnに置換した配列を持つもの(C3S、C3Q1、C3Q2)が発見された。そこで、これら変異C3のうち、C3SとC3Q2の全1次構造を明らかにするために、cDNAライブラリーからのクローニングを行った。C3SについてはC3α鎖のチオエステル部位から約100アミノ酸残基をコードするcDNA断片を、またC3Q2についてはC3β鎖のC末端付近からα鎖の中央付近までに相当するcDNA断片をそれぞれプローブとして用い、肝膵臓cDNAライブラリーをスクリーニングした。C3Sについては、β鎖のN末端から約340アミノ酸残基を除く全領域をコードする塩基配列が得られた。C3Q

2は、948アミノ酸残基をコードする翻訳領域を含んでいたが、β鎖の中央付近約330残基とα鎖のN末端から約80残基を欠損していること、およびチオエステルを形成するCysがSerに置換していることが判明した。また、ジェノミックサザンブロッティングにおいて、C3S、C3Q2に特異的なバンドを検出することができた。先に、RT-PCRによって1個体のコイから5種の補体第3成分(C3)をコードするcDNA断片を単離した。本研究は、コイにおけるC3の多様性を遺伝子レベルで詳細に検討するために、上記5種のC3アイソフォームについて、まず、完全長cDNAクローン(C3-H1、C3-H2、C3-S、C3-Q1、およびC3-Q2)を単離した。興味深いことに、これまでC3の機能には必須であると考えられていたチオエステル触媒性His残基が、C3-SではSerに、C3-Q1・C3-Q2ではGlnに置換していた。さらに、C3-Q2には大きな欠失が認められ、チオエステル部位の必須Cysにもアミノ酸置換があった。したがって、C3-Q2は正常なC3タンパクを与えない偽遺伝子である可能性が高い。これらのcDNAをプローブとしてサザンブロッティングによる遺伝子解析を行なった結果、上記5種のC3アイソフォームは対立遺伝子(アロタイプ)ではなく、別々の遺伝子によってコードされている(アイソタイプ)ことが示唆された。また、各遺伝子ともに、著しい多型性を示した。さらに、各C3アイソフォームの、コイ血清からの単離を試みたところ、5種(C3-1C3-5)のアイソフォームが得られた。各アイソフォームともに、^<14>C-メチルアミン結合試験によって、チオエステル結合を保持したnativeなC3であることが確認された。α鎖およびβ鎖のN末端アミノ酸配列の比較から、C3-1はC3-Sアイソタイプ、C3-2はC3-H1アイソタイプと同定され、触媒性Hisを欠くC3が実際にタンパク質として発現していることが初めて明らかになった。さらに、溶血反応試験によって、触媒性Hisを欠くC3-1が、それを備えたC3-2よりも遥かに高い溶血活性を示すことが判明した。以上の結果から、コイにおける機能の異なる多様なC3を遺伝子レベルで同定することが可能となった。
プロセスインテグレーションによるバイオプロダクト分離の高効率化

本研究では、優れたリガンド固定化特性を持つとともに、水性二相分離、温度変化による凝集分離(温度応答性微粒子)、磁気分離(磁性微粒子)により迅速に回収できるサブクロンサイズの機能性微粒子を調整し、これにリガンドを固定化した微粒子アフィニティ吸着体を活用することで、バイオプロダクト分離プロセスのインテグレーションを行うことを試みた。現在までに以下に示す成果を得ることができた。1)機能性微粒子の調製...・...水性二相分配を分離モードとする微粒子としては、スチレン/アクリルアミド共重合粒子を無乳化剤乳化重合で調製し、これを加水分解した[P(St/AAm)-H]。この微粒子は水性二相系において完全にPEG相に分配することから、迅速な分離が可能であった。可逆的凝集を分離モードとする微粒子としては、St/N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)/メタクリル酸(MAA)共重合粒子[P(St/NIPAM/MAA)]を無乳化剤乳化重合で調製した。この微粒子は温度変化で可逆的な分散(]SY.tautm.〕)凝集を繰り返す温度応答性を示した。磁気分離を分離モードとする微粒子は、まず、マグネタイト超微粒子を磁性流体として調製し、これを含有させたSt/NIPAM/MAA共重合粒子を、無乳化剤乳化重合で調製した。この粒子はサブミクロンサイズの粒子径を持つにもかかわらず、温度を上げて凝集させることで迅速な磁気分離が可能であった。以上の3つのタイプの微粒子は、いずれの場合でもカルボジイミド法により、リガンドの固定化を効率的に行なうことができた。したがって、アフィニティ分離プロセスで利用可能な微粒子アフィニティ吸着体の調製法を確立することができたと言える。2)バイオプロダクトのアフィニティ分離...・...上述した3つのタイプの微粒子アフィニティ吸着体を用いて抗血清中からの抗体の分離を試みたが、いずれの場合も迅速に高度分離を行うことができた。