hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経活性物質とその受容体の分布様態に基づく、投射回路と局所回路の実験形態学的分析

1.metabotropic glutamate receptor mGluR2に対する単クロン抗体とmGluR5に対する多クロン抗体を用いてラット小脳皮質のGolgi細胞にmGluR2免疫活性を示すものとmGluR5免疫活性を示すものがあることを発見した。2.ラットの顔面神経核ないし舌下神経核に軸索を送るGABAergic neuronとgllycinergic neuronの分布を逆行性二重免疫蛍光標識法で調べた。これら抑制性premotor neuronの多くが、興奮性のそれと同様、下位脳幹網様体外側部に分布する。3.セロトニン作動性ニューロンの軸索終末が三叉神経脊髄路核尾側亜核浅層の侵害受容性視床投射ニューロンにシナプスすることを多重標識法および電子顕微鏡的免疫組織化学により証明した。4.プレプロダイノルフィン、プレプロタキキニン、プレプロエンケファリンAに対する免疫抗体を作成した。また、これらの抗体による免疫組織化学と逆行性蛍光標識法を組み合わせて、線条体の投射ニューロンを2群に分類した。エンケファリンを発現する投射ニューロンからの投射線維はそのほとんどが淡蒼球に終止し、タキキニンとダイノルフィンないしエンケファリンを発現する投射ニューロンからの投射線維は主として黒質に終止する。5.代謝調節型グルタミン酸受容体mGluR7aとmGluR7bのそれぞれに対する免疫抗体を作成し、mGluR7の免疫活性が、シナプス前軸索終末にみられることを電子顕微鏡的免疫組織化学により確定した。光学顕微鏡的および電子顕微鏡的免疫組織化学により、主嗅球および副嗅球の投射ニューロンの軸索終末からのグルタミン酸放出が、それらの終末に発現される代謝調節型グルタミン酸受容体mGluR2/3,mGluR7AとmGluR8によって調節されることが示唆された。1.ラットの三叉神経運動核,顔面神経核ないし舌下神経核に軸索を送るGABAergic neuronとglycinergic neuronの分布を逆行性二重免疫蛍光標識法で調べた。これら抑制性premotor neuronの多くが,興奮性のそれと同様,下位能幹網様体外側部に分布する。2.metabotropic glutamate receptor nGluR2に対する多クロン抗体を用いてセット小脳皮質のGolgi細胞にmGluR2免疫活性を示すものとmGluR5免疫活性を示すものがあることを発見した。3.ラットの視床株に軸索を送る脊髄ニューロンと三叉神経核群ニューロンのうちP物質受容体免疫活性を示すものの分布を逆行性蛍光標識とP物質受容体免疫活蛍光組織化学による二重標識法で調べた。このようなニューロンは延髄後角I層,脊髄後角I層,外側脊髄核,脊髄中心管周囲部,脊髄後角深層外側部に多くみられた。とくに,脊髄副交感神経核に分布するもののなかには視床下部室傍核に軸索を送るものがみられた。また,外側脊髄核や脊髄後角深層外側部に分布するもののなかには中隔核へ軸索を送るものがみられた。4.ラット脊髄後角浅層に分布する一次入力線維のシナプス終末を免疫金粒子法を含む電子顕微鏡的二重標識法で観察した。P物質受容体免疫活性を示すシナプス終末,およびイソレクチンI-B4と結合するシナプス終末のなかにmetabotropic glutamate receptor mGluR7の免疫活性を示すものがあることを発見した。5.青斑核ニューロンのmu-opioid receptor免疫活性と,青斑核への入力線維のMet-enkephalin免疫活性にラットとニホンザルで相違のあることを発見した。

ラットでは両者とも強陽性,サルでは両者とも弱陽性ないしほとんど陽性である。1.セロトニン作動性ニューロンの軸索終末が三叉神経脊髄路核尾側亜核浅層の侵害受容性視床投射ニューロンにシナプスすることを多重標識法および電子顕微鏡的免疫組織化学により証明した。2.プレプロダイノルフィン、プレプロタキキニン、プレプロエンケファリンAに対する免疫抗体を作成した。また、これらの抗体による免疫組織化学と逆行性蛍光標識法を組み合わせて、線条体の投射ニューロンを2群に分類した。エンケファリンを発現する投射ニューロンからの投射線維はそのほとんどが淡蒼球に終止し、タキキニンとダイノルフィンないしエンケファリンを発現する投射ニューロンからの投射線維は主として黒質に終止する。3.黒質に投射する線条体をニューロン(P物質を発現する線条体の投射ニューロン)は、その軸索側枝を、P物質受容体を発現する線条体の内在ニューロン(すなわちアセチルコリン作動性ニューロンおよびソマトスタチン陽性ニューロン)の近傍に送る傾向が強いことを観察した。また、このような軸索側枝のなかには、P物質受容体を発現するニューロンの樹状突起上に非対称性シナプスを形成するものがあることを電子顕微鏡的免疫組織化学により証明した。4.代謝調節型グルタミン酸受容体mGluR2のN未に対する単クロン抗体を用いて、mGluR2の免疫活性がニューロンの細胞体や樹状突起だけでなく、興奮性および抑制性ニューロンの軸索領域にも発現することを示した。5.代謝調節型グルタミン酸受容体mGluR7aとmGluR7bのそれぞれに対する免疫抗体を作成し、mGluR7の免疫活性が、シナプス前軸索終末にみられることを電子顕微鏡的免疫組織化学により確定した。6.光学顕微鏡的および電子顕微鏡的免疫組織化学により、主嗅球および副嗅球の投射ニューロンの軸索終末からのグルタミン酸放出が、それらの終末に発現される代謝調節型グルタミン酸受容体mGluR2/3,mGluR7AとmGluR8によって調節されることが示唆された。
除負荷が凍結処理前十字靱帯の力学的特性に及ぼす効果に関する生体工学的解析

1.ビーグルの成犬28頭について、膝前十字靭帯に、特別に開発した2重螺旋管式液体窒素プローブを用いたin situ凍結処理法を行って線維芽細胞を死滅させた後、生食で解凍し14頭ずつ2群に分けた。いずれの群においても凍結処理後に前十字靭帯脛骨付着部を、脛骨骨幹近位前面の皮質骨を含む円筒形の骨片付きで遊離させ、第1群では前十字靭帯の脛骨付着部の骨片を元の位置に固定し、正常の前十字靭帯の張力へもどした(Sham手術群)。第2群では脛骨遠位付着部の骨片を近位方向に3mm挙上して前十字靭帯に加わる張力を弛緩させて遠位骨片を脛骨に固定した(Relax群)。Sham群と除負荷群における、凍結処理前十字靭帯の力学的特性と微細構造との変化の違いについて以下の知見を得た。2.力学的試験においてSham群とRelax群とを比較すると、断面積に関しては、12週においてRelax群がsham群より有意(p<0.05)の高値を示した。引張り強度に関しては、いずれの時期においてもRelax群がSham群よりも有意(p<0.05)の低値を示した。tangent modulusに関しても、いずれの時期においてもRelax群がSham群よりも有意(p<0.05)の低値を示した。破断伸びに関しては、いずれの時期においても有意差を認めなかった。3.微細構造解析を行った4頭においてSham群とRelax群とを比較すると、術後6週でSham群では凍結処理前十字靭帯の実質部表層に線維芽細胞の進入を認めたのに対し、Rclax群では実質間隙に楕円形の核を有する細胞の進入を認めた。術後12週では、両群で前十字靭帯の実質全体に線維芽細胞の存在を認めたが、Sham群では侵入した細胞の核が紡錘形をしていたのに対して、Relax群では円形または楕円型の核を有する細胞が大部分を占めていた。1.ビ-グルの成犬20頭について、膝前十字靱帯に、特別に開発した2重螺旋管式液体窒素プローブを用いたin situ凍結処理法を行って線維芽細胞を死滅させた後、生食で解凍し10頭ずつ2群に分けた。いずれの群においても凍結処理後に前十字靱帯脛骨付着部を、脛骨骨幹近位前面の皮質骨を含む円筒形の骨片付きで遊離させ、第1群では前十字靱帯の脛骨付着部の骨片を元の位置に固定し、正常の前十字靱帯の張力へもどした(Sham手術群)。第2群では脛骨遠位付着部の骨片を近位方向に3mm挙上して前十字靱帯に加わる張力を弛緩させて遠位骨片を脛骨に固定した(除負荷群)。Sham群と除負荷群における、凍結処理前十字靱帯の力学的特性と微細構造との変化の違いについて以下の知見を得た。2.力学的試験においてSham群と負荷群とを比較すると、術後6週では凍結処理前十字靱帯の引っ張り強度において除負荷群はSham群より有意に低い値を示した。一方、断面積、引っ張り強度、tangent modulusについては両群の間に有意差はみられなかった。術後12週では引っ張り強度、tangent modulusについて、除負荷群はSham群より有意に低い値を示し、断面積については有意に高い値を示した。破断伸びについては両群の間に統計学的な有意差を認めなかった。

3.微細構造解析を行った2頭においてSham群と除負荷群とを比較すると、術後6週でSham群では凍結処理前十字靱帯の実質部表層に線維芽細胞の進入を認めたのに対し、除負荷群では実質間隙に楕円形の核を有する細胞の進入を認めた。術後12週では、両群で前十字靱帯の実質全体に線維芽細胞の存在を認めたが、Sham群では侵入した細胞の核が紡錘形をしていたのに対して、除負荷群では円形または楕円型の核を有する細胞が大部分を占めていた。1.ビーグルの成犬28頭について、膝前十字靭帯に、特別に開発した2重螺旋管式液体窒素プローブを用いたin situ凍結処理法を行って線維芽細胞を死滅させた後、生食で解凍し14頭ずつ2群に分けた。いずれの群においても凍結処理後に前十字靭帯脛骨付着部を、脛骨骨幹近位前面の皮質骨を含む円筒形の骨片付きで遊離させ、第1群では前十字靭帯の脛骨付着部の骨片を元の位置に固定し、正常の前十字靭帯の張力へもどした(Sham手術群)。第2群では脛骨遠位付着部の骨片を近位方向に3mm挙上して前十字靭帯に加わる張力を弛緩させて遠位骨片を脛骨に固定した(Relax群)。Sham群と除負荷群における、凍結処理前十字靭帯の力学的特性と微細構造との変化の違いについて以下の知見を得た。2.力学的試験においてSham群とRelax群とを比較すると、断面積に関しては、12週においてRelax群がSham群より有意(p<0.05)の高値を示した。引張り強度に関しては、いずれの時期においてもRelax群がSham群よりも有意(p<0.05)の低値を示した。tangent modulusに関しても、いずれの時期においてもRelax群がSham群よりも有意(p<0.05)の低値を示した。破断伸びに関しては、いずれの時期においても有意差を認めなかった。3.微細構造解析を行った4頭においてSham群とRelax群とを比較すると、術後6週でSham群では凍結処理前十字靭帯の実質部表層に線維芽細胞の進入を認めたのに対し、Relax群では実質間隙に楕円形の核を有する細胞の進入を認めた。術後12週では、雨群で前十字靭帯の実質全体に線維芽細胞の存在を認めたが、sham群では侵入した細胞の核が紡錘形をしていたのに対して、Relax群では円形または楕円型の核を有する細胞が大部分を占めていた。
表面化学的性質の異なる材料の合成と細胞応答の評価

親水性のメタクリル酸エステル系モノマーとして、第4級アンモニウム塩型のベタイン構造を有するスルホベタイン系4種およびカルボキシベタイン系メタクリル酸エステル1種を合成し、モノマーの細胞毒性、ポリマーの性質を検討した。モノマーは、N,N-ジアルキルアミノアルキルメタクリレートとプロパンスルトンあるいはβ-プロピオラクトンと反応させ合成した。合成したベタイン系モノマーは、水、DMSOに可溶であり、その細胞毒性は従来の医用親水性モノマーの代表である2-ヒドロキシエチルメタクリレートに比べ桁違いに、また塩化ナトリウムと比べても同程度ないしはそれ以下の低毒性であることが明らとなった。ポリマーは1%NaCl水溶液や1%LiClを含むDMFに溶解した。モノマー、ポリマーともに電解質であるため溶解性はかなり特異的であった。NaCl水溶液中でポリマーの粘度を測定すると、低濃度側で還元粘度が上昇するという高分子電解質に特有のの現象が観察された。メチレンビアスクリルアミドで架橋したゲルを合成し、濃度の異なる塩化ナトリウム水溶液に浸漬したところ、その濃度変化に応じて吸水状態での重量が可逆的に変化した。これまで、NaCl並みという低毒性のビニル系モノマーは見い出されておらず、今回合成したベタイン構造を有するメタクリル酸エステルは、毒性的にはかなり画期的なものであるといえ、医用の新しいモノマーとしての利用が期待される。また、これらポリマーのゲルは電解質の種類・濃度に応じて可逆的に膨張、収縮を繰り返すことができるため、生体適合性のよい電解質応答型のゲルとしての応用も期待できる。
B細胞性リンパ腫瘍転座関連がん遺伝子の機能解析と診断治療への応用

染色体転座関連がん遺伝子BCL6ならびに我々自身が単離したAPI2-MALT1融合遺伝子の機能を解明することにより、悪性リンパ腫の診断、治療への臨床応用を実現することを目的として以下の諸点を明らかにした。1)BCL6プロジェクトcDNAマイクロアレイによる標的遺伝子の探索。BA/F3細胞に樹立したBCL6発現誘導系と蛍光プローブを用いた大規模なcDNAマイクロアレイを組み合わせてBCL6の新規標的遺伝子を探索し、三つの標的遺伝子を同定した。同定した遺伝子の発現がBCL6の直接な制御下にあるかどうかレポーターアッセイ法やゲルシフト法を用いて検討するため、それぞれのプロモーターを含むゲノムを単離し、現在レポーターコンストラクトを作成中である。2)API2-MALT1プロジェクトMALTリンパ腫に高頻度に認められる染色体転座t(11;18)(q21;q21)の本体がAPI2-MALT1遺伝子融合であることを明らかにした。API2-MALT1,API2,MALT1それぞれをtagを付加した発現ベクターを用いて各種細胞株にトランスフェクトし蛋白の安定性を検討したところ、API2,MALT1はproteasome阻害剤の添加により半減期の延長が観察された。一方、API2-MALT1キメラはproteasome阻害剤を添加しなくても半減期の延長がみられた。また、細胞内局在を検討したところ、API2は核と細胞質に局在したが、API2-MALT1キメラの形成によって局在は細胞質へ移動した。免疫沈降法とLC-MS/MSを組み合わせて、API2-MALT1に結合する蛋白質を5つ単離した。さらに、API2-MALT1トランスジェニックマウスの解析でB細胞性の悪性腫瘍が発症し、API2-MALT1の腫瘍化能が証明された。2)API2-MALT1プロジェクトMALTリンパ腫に高頻度に認められる染色体転座t(11;18)(q21;q21)の本体がAPI2-MALT1遺伝子融合であることを明らかにしてきた。さらにAPI2,MALT1の機能ドメインをbaitにして結合タンパク質を解析して、Two-hybrid assayによって結合蛋白質の候補を単離した。さらに、API2-MALT1トランスジェニックマウスの作成し解析中である。染色体転座関連がん遺伝子BCL6ならびに我々自身が単離したAPI2-MALT

1融合遺伝子の機能を解明することにより、悪性リンパ腫の診断、治療への臨床応用を実現することを目的として以下の諸点を明らかにした。1)BCL6プロジェクトcDNAマイクロアレイによる標的遺伝子の探索。BA/F3細胞に樹立したBCL6発現誘導系と蛍光プローブを用いた大規模なcDNAマイクロアレイを組み合わせてBCL6の新規標的遺伝子を探索し、三つの標的遺伝子を同定した。同定した遺伝子の発現がBCL6の直接な制御下にあるかどうかレポーターアッセイ法やゲルシフト法を用いて検討するため、それぞれのプロモーターを含むゲノムを単離し、現在レポーターコンストラクトを作成中である。2)API2-MALT1プロジェクトMALTリンパ腫に高頻度に認められる染色体転座t(11;18)(q21;q21)の本体がAPI2-MALT1遺伝子融合であることを明らかにした。API2-MALT1,API2,MALT1それぞれをtagを付加した発現ベクターを用いて各種細胞株にトランスフェクトし蛋白の安定性を検討したところ、API2,MALT1はproteasome阻害剤の添加により半減期の延長が観察された。一方、API2-MALT1キメラはproteasome阻害剤を添加しなくても半減期の延長がみられた。また、細胞内局在を検討したところ、API2は核と細胞質に局在したが、API2-MALT1キメラの形成によって局在は細胞質へ移動した。免疫沈降法とLC-MS/MSを組み合わせて、API2-MALT1に結合する蛋白質を5つ単離した。さらに、API2-MALT1トランスジェニックマウスの解析でB細胞性の悪性腫瘍が発症し、API2-MALT1の腫瘍化能が証明された。
全自由度を考慮したアブイニシオ・ダイナミックス法の開発と反応系への応用

本研究では、ポテンシャル面を解析関数にフイッティングする事無しに、各時間で全エネルギーおよび全原子核上のエネルギー勾配を計算しながら、反応軌跡を時間発展する方法(ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法)の開発およびその反応系への応用を目的とし、以下の研究を遂行した。特に本年度は「クラスターのイオン化ダイナミックス、および電子捕捉ダイナミックス」および「S_N2反応へのクラスター場(溶媒分子)の効果」について研究し、その反応メカニズムの解明、および、今後の実験計画の指針となるモデルの構築を行った。具体的な研究成果を以下に示す。(1)クラスター内反応場での新規な反応の理論設計、および、それらの化学反応を実時間で追尾することが可能となった。(2)半導体およびグラファイト中の原子および分子(たとえば半導体中の不純物やホスト格子に捕捉された分子)の拡散現象(拡散速度の理論計算)を純理論的に明らかにすることができた。(3)ポリマー中での伝導電子およびホールの存在状態、およびポリマー鎖上での移動現象を実時間で追尾することが可能となった。(4)分子設計に必要となる分子特性(吸収スペクトル、磁気的特性)の温度依存性および外部刺激に対する分子の緩和過程を理論的に予測した。●クラスターの光イオン化(および電子付加)ダイナミックスの実時間追尾水クラスターのイオン化過程および電子捕捉過程を、ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法により理論的に研究し、1)反応チャンネルを支配している因子の解明、および、2)これらの反応チャンネルを制御する方法の開発を解明した。特に、水のイオン化の初期過程では、イオン化された1つの水価カチオンのプロトンが隣接する水分子に引き抜かれて、水酸気基イオンになり、その後、周りの水分子の再配向が起こることを明らかにした。水クラスターの電子捕捉過程では、表面状態溶媒和から、内部へ徐々に捕捉されていく過程が存在することを明らかにした。●S_N2反応へのクラスター場(溶媒分子)の効果S_N2反応(OH-+CH_3Cl)への溶媒効果を理論的に研究した。この反応の生成チャンネルとして、3体解離(CH_3OH+Cl^-+H_2O)、ハロゲンの水和(Cl^--H_2O+CH_3OH)、およびCH_3OHの水和の3つの反応チャンネルがあることを明らかにした。さらに、それらの反応チャンネルは、衝突前の水分子の位置により、支配されていることを明らかにした。また、それらのチャンネルの分岐比が衝突エネルギーにより、大きく変化することを理論的に予測した。特に本年度は「クラスターのイオン化ダイナミックス、および電子捕捉ダイナミックス」および「S_<N2>反応へのクラスター場(溶媒分子)の効果」について研究し、その反応メカニズムの解明、および、今後の実験計画の指針となるモデルの構築を行った。
障害者自立支援法と精神障害者福祉工場におけるソーシャルワーク的課題に関する研究

障害者自立支援法施行以前から懸念事項としてあげられていた利用者負担が、就労継続支援A型への移行が想定される福祉工場にとって大きな障壁となっており、加えて法改正の内容によって移行するかどうかを検討している傾向が見られた。また法施行後おいても、PSWや他の専門職は、事務量の増加や事業所運営に労力が割かれた為、障害特性に応じたかかわりや柔軟な個別支援(ソーシャルワーク)が展開できなくなっていることが明らかとなった。本研究は、障害者自立支援法(以下、法)施行により従来の精神障害者社会復帰施設が新施設・事業体系へ移行することに伴い、改めて福祉工場の機能と役割及び精神保健福祉士(以下、PSW)の存在意義と福祉的課題を明確にすることを目的としている。初年度は、2006年に行った福祉工場の基礎的な調査結果を踏まえ、全国の福祉工場を対象に法施行後の活動状況を中心に質問紙調査を実施した(有効回収率44.4%)。今回の調査は法施行前と後を比較検討し、福祉工場の活動状況の課題と就労支援施策の現状把握を行った。その結果、新体系へ移行した施設は全体の37.5%に過ぎず、施行以前から懸念事項としてあげられていた利用者負担(利用料1割負担)が、就労継続支援A型への移行が想定される福祉工場にとって大きな障壁となっていた。加えて、2008年度の法改正の内容によって移行するかどうか検討している傾向が見られた。また施行以前の研究において福祉工場とは、就労支援と生活支援の2つの役割が補完しあい、精神障害者が社会の中で生活していけるという「生活者」としての自信と責任感及び経済的な自立を確保することであると整理した。そしてPSWの存在意義は、安心して働ける人間関係の中で、精神障害者が本来持っている力を最大限に生かすことにあると示唆した。法施行後おいても、福祉工場の果たす役割は今迄と同様であるが、利用者は就労収入が減少することにより他の福祉サービスの利用を調整する状況があった。またPSWや他の専門職は、事務量の増加や事業所運営に労力が割かれた為、障害特性に応じたかかわりや柔軟な個別支援(ソーシャルワーク)が展開できなくなっていることが明らかとなった。初年度は、2006年に行った福祉工場の基礎的な調査結果を踏まえ、全国の福祉工場を対象に障害者自立支援法(以下、法)施行後の活動状況を中心に質問紙調査を実施し、法施行前と後を比較検討し、福祉工場の活動状況の課題と就労支援施策の現状把握を行った。2年目の本年度は、昨年度の調査を基礎とした。近年、障害者の自立に対する社会の考え方が「働くこと」に偏ってきていることに鑑み、障害者の就労と自立を考える上で、従業員と職員及び関係者との関係性のあり方を再点検する必要があることから、これらの課題を聞き取り調査より明らかにすることを試みた。法施行後おいても、福祉工場の果たす役割は今迄と同様で、「生活支援」と「就労支援」の2つの役割が補完しあい、精神障害者が社会の中で生活していけるという「生活者」としての自信と責任感及び経済的な自立を確保ずることある。しかし現実的には、成果主義という枠組みの中で行わなければならない「生活支援」と「就労支援」という現状が見られ、本法の就労支援観に疑問を持っ結果となった。また福祉工場ではクリーニング業を主としているところが多い為、昨今の原油高騰の影響を受け、燃料費等のランニングコストの節約などで経営的にも厳しい環境に置かれている現状があった。PSWとして本来しなければならないことは、障害特性に応じたかかわりや柔歓な個別支援(ソーシャルワーク)の展開であるが、昨年度の調査同様、事務量の増加や事業所運営に労力が割かれた為に非常に難しい状況であった。しかしそのような中でも、既存の就労支援に当てはめるのではなく、精神障害者の持っている障害特性や地域社会との関係性に配慮しながら、彼らが働きやすい環境づくりや条件を提案していこうとする姿勢が見られた。
米国の都市先住民とまちづくり

主に1950年代1960年代に米国政府主導の移住推奨プログラムによって保留地や伝統の土地から都市に移住した先住民の人々とその子孫は、現在も都市部で生活している。彼らの多くは貧困、失業、麻薬、アルコール依存などの課題に直面している。都市先住民を支援する団体も存在するが、立地する地域の治安、交通の便、経済的基盤に問題を抱えていることが多く、結果として十分な支援が提供されているとは言い難い。本年度は、米国アラスカ州アンカレジ市、さらにカリフォルニア州サンフランシスコ市およびその近郊において、米国の都市先住民に関する現地調査を行った。アンカレジ市では、文化センター、医療センター、アラスカ大学アンカレジ校、アンカレジ博物館、スミソニアン研究所分館等において、都市先住民の文化と社会に関する資料を収集すると共に、聞き取り調査を行った。サンフランシスコ市とその近郊では、都市先住民の活動拠点となるセンター、医療センター、先住民の若者に雇用を提供する非営利財団、公立図書館内の先住民セクション、博物館、先住民児童向けの幼稚園、先住民間での養子縁組を支援する非営利財団、カリフォルニア大学バークレー校等において、同じく資料収集と聞き取り調査を行った。また、都市先住民に関する様々な事例を、文献購読を通じて学んだ。その結果、米国における都市先住民が共通して抱える問題と、各都市における特有の事情がより明確になった。例えば、先住民の人々が直面する貧困の問題は、米国の都市先住民に共通して見受けられる。しかしながら、その結果は、都市によって異なった形で表れる。例えば、アンカレジ市では安価な食材に偏った食生活による健康状態の悪化が見られ、サンフランシスコ市では就職の面接に行くための交通費が捻出できず無職の期間が長引く、といった形で、貧困が都市先住民の人々の生活に影響を及ぼしている状況が見受けられた。本年度の調査結果を踏まえ、来年度はより研究が進展しやすい地域への調査地の変更も視野に入れつつ、現地調査や文献調査を通じて、都市に暮らす先住民の現状と歴史的変遷をさらに追及したい。今年度は、サンフランシスコ地域に居住する都市先住民に関する1960年代から70年代を中心とした時期の一次資料を収集した。当該年度の交付申請書提出時には、サンフランシスコ地域に関する調査の他に、オレゴン州ポートランド市での調査を予定していた。しかしながら、カリフォルニア大学バークレー校バンクロフト特別図書館収蔵のサンフランシスコ地域の都市先住民に関する一次資料のうち、新たに閲覧できるようになったものの量が段ボール7箱分以上に及ぶことが分かった。これらの資料は予約制ではあれ自由に閲覧できる状況にあったが、貸し出しや展示等で長期間使用されることも多く、常に利用できるとは限らない。そこで、本年度はポートランドでの調査を見送り、サンフランシスコ地域に関する資料の収集に絞って調査を行うべく計画を変更した。具体的には8月半ばから9月半ばにかけて、およそ1ヵ月に渡ってカリフォルニアに滞在し、資料の中から本研究に必要なものを抽出し、複写する作業を行った。結果として昨年度には得ることのできなかった資料を多数入手することに成功し、今後どのような点に着目しながら調査を行うかが明確になると共に、本研究の収集資料を1つの成果物としてまとめあげるにあたっての道筋を見出すことができた。さらに、サンフランシスコ地域に位置するリッチモンド市において、1990年代まで先住民ラグーナ・プエブロの集落が位置した場所を当時の住民と訪問し、聞き取り調査と集落解散後の同地域の現状の記録を行った。これらの作業を通じて、米国の都市先住民の歴史的経験と現状に関して、サンフランシスコ地域の事例に着目しながら明らかにしようと試みた。現地調査の終了後は、資料の整理と追加資料の検討を行った。加えて、成果の一端は11月のAmerican Society for Ethnohistory(於米国ロサンゼルス)において発表された。本年度の研究業績は、以下の通りである。(現地調査)8月に現地調査を行った。具体的な訪問先は、米国ニューメキシコ州アルバカーキ市、アリゾナ州トゥーソン市、およびカリフォルニア州オークランド市とサンフランシスコ市である。これらの都市に位置する先住民関連の団体や教育機関で資料を収集した。また、近隣の大学図書館や特別資料館においても資料の収集を行った。アルバカーキ市で訪問した先住民学生向けの短期大学であるSouthwestern Indian Polytechnic Instituteでは、インタビューをはじめとする資料収集を行うと同時に、私がこれまで調査を行ってきた他の都市での先住民教育を踏まえ、同大学のカリキュラム改編にあたっての助言を行った。(成果の発表)カリフォルニア大学バークレー校バンクロフト特別図書館における調査によって、年度開始時に想像していたよりもかなり多くの資料を入手することができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度の研究に関して、本年度に得られたサンフランシスコ地域にかんする資料を主軸としながら補足資料を収集する形で進めるのか、それとも比較調査を実施するために他の都市で調査を進めるのか、新年度開始までに熟考したい。本研究応募時には複数の都市における比較調査を想定していた。しかしながら、昨年度および今年度に得られた資料から判断すると、サンフランシスコ地域の事例に限定した調査を継続した方が結果的に深い議論が展開できる可能性が指摘できる。
TGF-βI型受容体ALK-1、ALK-5を介した血管内皮細胞への生理作用

二種類のTGF-βI型受容体ALK-5、ALK-1が血管内皮細胞に対して異なる作用を誘導する機構を明らかにするため、内皮細胞株にそれぞれの遺伝子の薬剤による発現誘導系を構築することを試みた。テトラサイクリンを用いた系は細胞に対する毒性が強く目的に適していなかったことより、新たにカドミウムによる誘導系、および近年開発されたホルモンPonasteronAによる誘導系の導入を試みた。しかし、カドミウムの系では、導入したプロモーターの問題により薬剤非依存的に遺伝子の発現が誘導されてしまうことが明らかになり、PonasteronAでは薬剤の発現誘導能の弱さのため、目的遺伝子の発現を確認することができなかった。上記のいずれの系も内皮細胞株に対して有効な手段ではないことが確認されたため、現在細胞株自体を換え、マウスES細胞より内皮細胞へと分化誘導する系に対し上記の遺伝子発現誘導系を用いることができるか検討中である。また、TGF-βI型受容体のシグナル制御因子Smad7の発現制御機構について検討した。Smad7遺伝子のmRNAには長いタンパク質をコードしない非翻訳領域が存在し、これがタンパク質翻訳制御に関与すると考えられる。TGF-βにより誘導されるSmad7転写産物を調べた結果、主な転写産物として非翻訳領域の長さが異なる3種類のmRNAが認められた(従来報告されていたものは最も長い産物)。これらの転写産物の非翻訳領域が翻訳に与える作用についてレポーター遺伝子を用いて検討した結果、いずれも翻訳を著しく抑制することが明らかになった。これはこの領域が高次構造をとり翻訳装置の機能を阻害したためと考えられる。そこで、3種の主な転写産物はタンパク質へ翻訳されない偽転写産物であり、発現量が少ないがタンパク質発現を担う主転写産物が別に存在すると仮定しこの証明を現在試みている。二種類のTGF-βI型受容体ALK-5、ALK-1を血管内皮細胞に異なる比率で発現させるために抗生物質テトラサイクリンによる誘導発現系の構築を試みた。その結果、内皮細胞への目的遺伝子導入は成功したが、比較に必要とするI型受容体発現を誘導させるために充分なテトラサイクリンを添加すると、この物質の毒性により細胞死が誘導され目的の条件を整えることができないことが明らかになった。そこで、ほかの誘導発現系に注目し、現在古典的な誘導系であるカドミウムによる発現系、および近年開発された細胞への負担が少ないとされるホルモンPonasteron Aによる発現系が内皮細胞で構築可能か検討を行っている。ALK-5、ALK-1シグナルを比較すると、シグナル伝達の速度および持続する時間に違いが認められる。Smad7はTGF-βにより発現が誘導された後、I型受容体に結合し下流へのシグナル伝達を阻害するシグナル抑制因子であり、Smad7のALK-1、ALK-5への相互作用の違いが両者のシグナル伝達の特徴を制御している可能性がある。そこでSmad7タンパク質の発現制御について検討した。Smad7 mRNAはタンパク質をコードしない非翻訳領域が広く、ここにタンパク質発現制御シグナルが含まれると考えられた。この領域の重要性を示すため、Smad7 mRNA分子を解析した結果、広い非翻訳領域を持つmRNAの発現量は低く下流の転写開始点から発現したmRNA分子がより多く存在することが示され、さらに、非翻訳領域と考えられていた範囲に新たなプロモーター活性が測定された。これまでの報告はこの新規プロモーター領域を含まず検討していることから、より生理条件に近いSmad7の制御機構はここを含めた解析により明らかになると考えられる。この発現制御機構をもとに今後ALK-1、ALK-5との相互作用の違いについて検討を行う。
歌舞伎制作の歴史研究　－〈定式〉再考　－

現在、江戸歌舞伎が台本を舞台化していく制作の工程を、顔見世における狂言作者の仕事に焦点を当てて明らかにする途上である。これは、田中良『舞台美術』(1944年、西川書店)、伊藤熹朔『舞台装置の研究』(1949年、小山書店)等を中心に「定式」という語がどのように使用されているかを整理するなかで、まずは狂言作者の仕事に着目すべきであると気づいたためである。これまで筆者は、江戸歌舞伎の顔見世の「世界」について研究を行ってきた。「世界」とは、歌舞伎の用語で作品の背景となる設定をいい、例えば、将門、平家物語、太平記などが挙げられる。江戸の顔見世は、世界定めによってその狂言に仕組む「世界」と主な配役を決めることからはじまる。「世界」が決まると、登場人物とそれに付随するエピソードも規定されることになり、すなわち江戸歌舞伎の顔見世は「世界」という作劇法によって作られているといえる。「世界」を決め狂言を作ることは歌舞伎製作・興行における発案段階にあたるが、本研究ではその先の制作段階、台本を実際に具象化し舞台に乗せる工程まで扱う。狂言作者、狂言方がどこからどこまでを担当し、誰にどういった言葉、形で指示を出していたか、それが舞台ではどう表現されていたかを、台本(特に舞台書きを含むト書き)、各種附帳、道具帳、絵本番附や錦絵、役者評判記、近代の演劇雑誌の「見たまま」等を手がかりに探る。現時点では狂言作者の職掌について、幕末の狂言作者三升屋二三治の書き遺した『作者年中行事』等の劇書、河竹繁俊『歌舞伎作者の研究』(1940年、東京堂)、守隨憲治『歌舞伎序説』(1943年、改造社)等を参照し、作者が担当した仕事の範囲に関して先行研究の整理を行っている。江戸歌舞伎が台本を舞台化していく制作の工程を、顔見世における狂言作者の仕事に焦点を当てて明らかにする途上である。「定式」という語がどのように使用されているかを整理するなかで、まずは狂言作者の仕事に着目すべきであると気づいたためである。当初、重点を置く予定であった大道具という側面のみに注目すると順調に進んでいるとは言えないかもしれないが、歌舞伎制作というテーマに沿って研究が進んでいると考えている。また12月に歌舞伎学会で口頭発表「江戸歌舞伎の顔見世と「太平記」の世界」を行い、2月に同学会誌『歌舞伎研究と批評』に論文を投稿したことで、「世界」に関する研究を深めることができた。顔見世の世界に関する調査を継続する中で、文化年間後半頃から次第に顔見世狂言の特徴が読み取りにくくなっていく流れが見えてきた。暫の役名を追っていると、三建目に暫が出ないなどいわゆる顔見世狂言の定型的な場面構成を取らないものが増えていくことがわかる。いつの頃までが“江戸歌舞伎らしい江戸歌舞伎"なのかということが、顔見世における世界の使用傾向や、顔見世狂言の構成が崩れてくることからも指摘できる可能性があるとともに、それが狂言の立て方の変化や定式への意識にも関わるであろうという点でも、今後も世界についての調査は継続する必要があると考えている。これは顔見世狂言がどのように発想され、いかにして実際の制作の段階を経て舞台に乗せられたかを筆者が今後検討していく際の基礎となるものである。本年度は文献研究を続けるとともに作品分析を行う。文献研究では、田中良以前の定式という語の使用に関する調査、整理を進める。『戯場訓蒙図彙』やその他歌舞伎の作劇について述べた劇書類のなかで大道具がどのように紹介され、定式に関わる事柄がどのように記述されているのかについて調査を行い、定式ということばについて歴史的な側面を整理する。これと並行して、具体的な作品分析により定式という概念と実践を結びつける。そのための方法として狂言作者の仕事を特に顔見世狂言に注目して整理する。初演時の台本、番付等、現存する近世の道具帳に加えて、現在使用されている歌舞伎座舞台、金井大道具の道具帳の数々も資料として参照することで、大道具における定式という考え方の変遷が明確になるだろう。作品分析はこれまでも扱ってきた太平記の世界の顔見世狂言から、文化十四年十一月中村座『花雪和合太平記』を扱う予定である。太平記物の顔見世狂言では貴重な現存台本の一つで、いまだ活字化されていない本作を翻刻することによっても歌舞伎研究に貢献することができるだろう。なお、これ以外に比較のため江戸歌舞伎のみに限らず、浄瑠璃及び活歴を含む近代の作品も視野に入れる。

「世界」が決まると、登場人物とそれに付随するエピソードも規定されることになり、すなわち江戸歌舞伎の顔見世は「世界」という作劇法によって作られているといえる。「世界」を決め狂言を作ることは歌舞伎製作・興行における発案段階にあたるが、本研究ではその先の制作段階、台本を実際に具象化し舞台に乗せる工程まで扱う。狂言作者、狂言方がどこからどこまでを担当し、誰にどういった言葉、形で指示を出していたか、それが舞台ではどう表現されていたかを、台本(特に舞台書きを含むト書き)、各種附帳、道具帳、絵本番附や錦絵、役者評判記、近代の演劇雑誌の「見たまま」等を手がかりに探る。現時点では狂言作者の職掌について、幕末の狂言作者三升屋二三治の書き遺した『作者年中行事』等の劇書、河竹繁俊『歌舞伎作者の研究』(1940年、東京堂)、守隨憲治『歌舞伎序説』(1943年、改造社)等を参照し、作者が担当した仕事の範囲に関して先行研究の整理を行っている。江戸歌舞伎が台本を舞台化していく制作の工程を、顔見世における狂言作者の仕事に焦点を当てて明らかにする途上である。「定式」という語がどのように使用されているかを整理するなかで、まずは狂言作者の仕事に着目すべきであると気づいたためである。当初、重点を置く予定であった大道具という側面のみに注目すると順調に進んでいるとは言えないかもしれないが、歌舞伎制作というテーマに沿って研究が進んでいると考えている。また12月に歌舞伎学会で口頭発表「江戸歌舞伎の顔見世と「太平記」の世界」を行い、2月に同学会誌『歌舞伎研究と批評』に論文を投稿したことで、「世界」に関する研究を深めることができた。顔見世の世界に関する調査を継続する中で、文化年間後半頃から次第に顔見世狂言の特徴が読み取りにくくなっていく流れが見えてきた。暫の役名を追っていると、三建目に暫が出ないなどいわゆる顔見世狂言の定型的な場面構成を取らないものが増えていくことがわかる。いつの頃までが“江戸歌舞伎らしい江戸歌舞伎"なのかということが、顔見世における世界の使用傾向や、顔見世狂言の構成が崩れてくることからも指摘できる可能性があるとともに、それが狂言の立て方の変化や定式への意識にも関わるであろうという点でも、今後も世界についての調査は継続する必要があると考えている。これは顔見世狂言がどのように発想され、いかにして実際の制作の段階を経て舞台に乗せられたかを筆者が今後検討していく際の基礎となるものである。本年度は文献研究を続けるとともに作品分析を行う。文献研究では、田中良以前の定式という語の使用に関する調査、整理を進める。『戯場訓蒙図彙』やその他歌舞伎の作劇について述べた劇書類のなかで大道具がどのように紹介され、定式に関わる事柄がどのように記述されているのかについて調査を行い、定式ということばについて歴史的な側面を整理する。これと並行して、具体的な作品分析により定式という概念と実践を結びつける。そのための方法として狂言作者の仕事を特に顔見世狂言に注目して整理する。初演時の台本、番付等、現存する近世の道具帳に加えて、現在使用されている歌舞伎座舞台、金井大道具の道具帳の数々も資料として参照することで、大道具における定式という考え方の変遷が明確になるだろう。作品分析はこれまでも扱ってきた太平記の世界の顔見世狂言から、文化十四年十一月中村座『花雪和合太平記』を扱う予定である。太平記物の顔見世狂言では貴重な現存台本の一つで、いまだ活字化されていない本作を翻刻することによっても歌舞伎研究に貢献することができるだろう。なお、これ以外に比較のため江戸歌舞伎のみに限らず、浄瑠璃及び活歴を含む近代の作品も視野に入れる。
５’非翻訳領域にコードされる、ミトコンドリア局在タンパク質の機能解明

前年度は主に2つの研究を実施した。1、ヒトーマウス間でアミノ酸配列が高度に保存されている128種類の上流ORF由来タンパク質(uORFp)をクローニングした。クローニング時には、C末端にGFPを融合させることで、培養細胞内の発現分布を評価できるようにした。共焦点顕微鏡を用い、ヒト培養細胞でのuORFpの局在を評価した結果、GFPの局在を変化させるuORFpが少なくとも61種類存在することが明らかになった。本知見から、これらuORFpが何らかの局在シグナル配列を持ち、局在部位で機能発現をする可能性が考えられた。2、上記61種類のうち、ヒトから節足動物までその配列が保存されているuORFpを発見し、個体レベルでその影響を調べる準備を進めた。我々が研究対象にしたuORFpは、上記スクリーニングでミトコンドリアに局在を示した。また、配列解析の結果、哺乳類から節足動物間でホモログが存在することが分かった。そのため、前年度は節足動物であるショウジョウバエをモデル生物として、uORFpのノックアウトおよびGFPをノックインした個体の作成を行った。初年度予定していた実験に加えて、そこで得られた実験結果をもとに、モデル動物の作成までに進展した。これまでの成果を以下に上げる。・ヒトとマウスの間でアミノ酸配列保存性が高いuORF配列を128個すべての発現プラズミドをクローニングし、その際、uORFのC末端にGFP配列を融合させた。また、これらすべてのプラズミドをヒト培養細胞内で個別に発現させ、GFPの細胞内局在性を共焦点顕微鏡によって評価した。その結果、128個のuORFのうち61個は細胞内局在を示した。これによって、異なる生物種間でアミノ酸配列保存性の高いuORFの多くが、特定の細胞内部位で機能を果たす可能性が示唆された。・配列保存性の高いuORF由来のタンパク質のうち、ミトコンドリア局在を示し、哺乳類内だけではなく節足動物にまでホモログが存在するuORFについて、ショウジョウバエを用いた機能解析のための準備を始めた。具体的に、同uORFをゲノム欠損した株、同uORF由来タンパク質のC末端にGFPが融合した形で翻訳されるようゲノム改変した株を作成した。前年度までの研究結果から、配列保存性の高いuORF由来のタンパク質のうち、ミトコンドリア局在を示し、哺乳類内だけではなく節足動物にまでホモログが存在するuORFについて、ショウジョウバエを用いた機能解析のための準備を始めたことを進捗状況として報告した。今年度の研究方策予定を以下に列挙する。・遺伝子改変時にマーカーとして使用したWhite遺伝子を除くため、Cre発現ショウジョウバエと交配を行う。White遺伝子マーカーはloxpに挟まれるように設計してあり、本交配により除去が可能となる。・作成したショウジョウバエ(GFPをuORFのC末端に導入した個体)の発生過程で、uORFpがどの組織で発現しているのかを調べることで、uORFpの機能部位を明らかにする。・上記で明らかにしたuORFpの組織局在部位の情報を元に、ショウジョウバエを使用した分子生物学的なuORFpの機能解析を行う。現在予定しているのは、プルダウンアッセイおよび免疫沈降法を用いた相互作用相手タンパク質の探索である。・上記で明らかにしたuORFpの組織局在部位の情報を元に、KOハエの表現系解析を行う。本uORFpのコードされているmRNAは、ショウジョウバエの遺伝子発現データベースによると、どの組織でも同様に高く発現していることが分かっている。uORFpタンパク質の発現に関しては観察していないが、現時点では表現系解析は、全ての組織に共通して重要な機能(例えば細胞増殖能力等)に関して進めていくことを考えている。本研究は「ヒトmRNAの5'非翻訳領域に機能性タンパク質がコードされている」という仮説の検証を目的とし、その具体的な方策としてヒト上流ORFにコードされるタンパク質(uORFp)の中からミトコンドリア機能に関わるuORFpを探索し、その機能発現機構を解明することを目指している。申請書提出の段階ですでに特定していた「ヒトーマウス間でアミノ酸配列が高度に保存されている36種類のuORFp」のそれぞれにGFPタグをつけて、ヒト培養細胞で発現させ、ミトコンドリアに局在する11種類を得た。さらに、そのうちの2種類のuORFpを細胞内で発現させると、マトリックスー膜間領域の電位差(膜電位差)が低減することを、JC-1試薬を用いて明らかにした。これらuORFpはそれぞれ70と103のアミノ酸からなる短いタンパク質であるが、このJC-1解析の結果は、そのなかに、ATP産生というミトコンドリアの中心的機能に直接関わる膜電位差制御に関わるペプチドモチーフがあることが示唆された。そこで上記2種類のうち、全長70アミノ酸からなるuORFp(uORFp_m1)に対して、N末端から2番目のアミノ酸から、2アミノ酸ずつを2つのアラニンに置換した35種類の変異体を作成し、それらを細胞内で過剰発現したのちにJC-1解析をしたところ、野生型と比較して膜電位差をより減少させる変異体や、野生型過剰発現で見られていた膜電位差の変化を解消する変異体を得ることができた。以上の結果から、uORFp_m1のアミノ酸配列上には、異なる膜電位制御モチーフが少なくとも2つ存在することが明らかとなった。

これら各モチーフには、異なるタンパク質が相互作用している可能性があることから、30年度はその同定を試み、ミトコンドリア機能に関わるタンパク質をコードするuORFpの存在をより確実に実証することを目指す。これまでに、ヒトーマウス間でアミノ酸配列が高度に保存されているuORFpを36種類特定し、生物種間で共通して重要な機能をもつ可能性の高いuORFpに絞って研究を進めた。まず、uORFpにGFPを融合させ、培養細胞で発現させることでミトコンドリアに局在するuORFpの探索を行ない、ミトコンドリアで機能する可能性のある11種類のuORFpを発見した。次に、11種類のuORFpが、ミトコンドリアでのATP合成に必須であるマトリックスー内膜間の膜電位差に影響を与えるかを検証した。この評価には、JC-1(ミトコンドリアのマトリックス内に膜電位依存的に取り込まれ蛍光波長が変化する)試薬を使用した。その結果、2つのuORFがヒト培養細胞での過剰発現時、ミトコンドリアの膜電位差を低減させるというデータが得られた。そのうちの一つのuORFp(uORFp_m1)は70アミノ酸からなり、あるミトコンドリアタンパク質ファミリーが持つモチーフ配列を含んでいた。そこで、モチーフ配列部分をアラニンに置換した変異体を作成し、これらが野生型と同様にミトコンドリアに局在し、同様にその膜電位に影響を与えるか調べた。その結果、変異体では過剰発現時でもミトコンドリア膜電位差低減を起こさなくなることが分った。上記、過剰発現系の実験によって、uORF_m1がミトコンドリアの膜電位調節に関与する可能性を示唆するデータが得られた。現在は、uORF_m1の欠損および変異を培養細胞の染色体上で起こすことで、内在性のuORF_m1がミトコンドリアの膜電位調節に関わっているかどうか検証する実験を進めている。また、これまで発見したミトコンドリア局在uORFpだけではなく、ミトコンドリア機能に関わるuORFpをより網羅的に探索するため、ヒトとマウスでアミノ酸配列の保存性の高い128種類のuORFpの発現ベクター作成を進めている。前年度は主に2つの研究を実施した。1、ヒトーマウス間でアミノ酸配列が高度に保存されている128種類の上流ORF由来タンパク質(uORFp)をクローニングした。クローニング時には、C末端にGFPを融合させることで、培養細胞内の発現分布を評価できるようにした。共焦点顕微鏡を用い、ヒト培養細胞でのuORFpの局在を評価した結果、GFPの局在を変化させるuORFpが少なくとも61種類存在することが明らかになった。本知見から、これらuORFpが何らかの局在シグナル配列を持ち、局在部位で機能発現をする可能性が考えられた。2、上記61種類のうち、ヒトから節足動物までその配列が保存されているuORFpを発見し、個体レベルでその影響を調べる準備を進めた。我々が研究対象にしたuORFpは、上記スクリーニングでミトコンドリアに局在を示した。また、配列解析の結果、哺乳類から節足動物間でホモログが存在することが分かった。そのため、前年度は節足動物であるショウジョウバエをモデル生物として、uORFpのノックアウトおよびGFPをノックインした個体の作成を行った。初年度予定していた実験に加えて、そこで得られた実験結果をもとに、モデル動物の作成までに進展した。
超音速気流場でのナノサイズ超微粒子の分級に関する研究

本研究では超音速場での,ナノサイズ超微粒子の分級を目指して以下の研究を行った.1)開孔を持つ障害物近傍の気流解析と粒子分離,分級特性の解析:気体の圧縮性を考慮した質量・運動量・エネルギ保存式を形状,大きさの異なる開孔,障害物に適用し,上流マッハ数,開孔内吸引流量とノズル障害物間距離を変化して計算し,その後,得られた粒子の運動を粒径,密度を種々に変化させた場合について理論分離特性を求めた.その結果,開孔部がある場合でも開孔側への吸引流量を十分に小さくすれば開孔のない場合と類似した開孔部全体に広がった衝撃波が得られ,開孔部のない場合と同様に粒子分離ができることが明かとなった.2)ノズル出口幅は4mmと同じだが,形状の異なる4種類のノズルを試作した,その後,衝突板寸法,距離を変化させて20-1000nmの範囲の臭化スズを用いて分離実験を行ない試作インパクターの粒径毎の分離効率曲線を得た.このとき単分散臭化スズ粒子は蒸発・凝縮法で得られる多分散粒子を静電式粒子分級装置(DMA)で分級して使用した.実験中の入口,出口粒子の濃度と粒径の安定性は,相対的に大きな粒子について,本助成で購入したパーティクルカウンターにより監視した.さらに,分離粒子は粗粒子,細粒子とも液体クロマトグラフにより定量した.3)実験的に得られた分離曲線は粒子径に対しては急激に上昇し,従来型のインパクターに比べ分離径が非常に小さく,かつ分離特性も非常にシャープであることが明かとなったが,ノズル形状ごとに,慣性力の無次元尺度であるストークス数と衝突板距離の関数となることが明かとなったので,ノズルごとにストークス数と衝突板距離を考慮した新しい無次元パラメータにより特性曲線の整理を行なった.本研究では、収縮拡大ノズルである2元ラバールノズルによって超音速流れ場を実現し、超音速流れ場を利用した微小粒子の分離の可能性を実験的に検討した。この際、捕集前後の粒径毎の個数濃度を本申請備品のパーティクルカウンターで測定して、実験条件を厳密に管理した。また、粒子径、ノズル形状、粒子捕集板寸法が異なる場合のデータを用いて、捕集効率を一般化した。平板状と凸体状の捕集板を用いたときの捕集板表面の粒子堆積状態を現有の電子顕微鏡で観察し、薄膜製造に適した捕集板形状を検討した。さらに、気流懸濁状態で、粒子を高速気流に伴って流れる小径粒子と低速側に回収される大径粒子に選別できる、いわゆるバーチャル・インパクター形式による超微粒子分級の可能性について、流れの数値解析による検討を現有のワークステーションにより行った。以上の検討から得られた結果は以下のようにまとめられる。1)超音速流れ場を利用した分離装置を利用すると、従来の大気圧下で操作されるインパクターよりも、粒径に関する捕集効率曲線の立ち上がりが非常にシャープになった。また、クリアランスの逆数を乗じた修正ストークス数を用いると、スロート部に至るまでのノズル形状が同じものについて、捕集効率曲線がほぼひとつの関係に整理できた。本装置の最小50%捕集径は0.02μm程度であり、従来のインパクターの0.1μm程度と比べて大幅に向上した。2)捕集板形状による堆積状態の差異は少なかったが、いずれも捕集板中心付近を厚さ最大として層状にかつランダムに堆積していることが確認された。また、粒子の付着状態は強固であり、薄膜製造プロセスの予備充填体として十分に使用可能と考えられる。一様厚さの薄膜製造を行う場合には、捕集面を気流に垂直な方向にスライドさせる等の工夫が必要と考えられるが、本方法による薄膜形成の可能性が示された。3)物体周りの超音速流れ場の数値解析から、バーチャルインパクター形式の装置による超微粒子分級の可能性が示された。4)貯気槽圧を減圧することにより、捕集可能な下限粒径を小さくできることが明らかとなった。また、この効果は、減圧によるガス分子の平均自由行程の増加から理論的に予想されるものとほぼ一致した。本研究では超音速場での,ナノサイズ超微粒子の分級を目指して以下の研究を行った.1)開孔を持つ障害物近傍の気流解析と粒子分離,分級特性の解析:気体の圧縮性を考慮した質量・運動量・エネルギ保存式を形状,大きさの異なる開孔,障害物に適用し,上流マッハ数,開孔内吸引流量とノズル障害物間距離を変化して計算し,その後,得られた粒子の運動を粒径,密度を種々に変化させた場合について理論分離特性を求めた.その結果,開孔部がある場合でも開孔側への吸引流量を十分に小さくすれば開孔のない場合と類似した開孔部全体に広がった衝撃波が得られ,開孔部のない場合と同様に粒子分離ができることが明かとなった.2)ノズル出口幅は4mmと同じだが,形状の異なる4種類のノズルを試作した,その後,衝突板寸法,距離を変化させて20-1000nmの範囲の臭化スズを用いて分離実験を行ない試作インパクターの粒径毎の分離効率曲線を得た.このとき単分散臭化スズ粒子は蒸発・凝縮法で得られる多分散粒子を静電式粒子分級装置(DMA)で分級して使用した.実験中の入口,出口粒子の濃度と粒径の安定性は,相対的に大きな粒子について,本助成で購入したパーティクルカウンターにより監視した.さらに,分離粒子は粗粒子,細粒子とも液体クロマトグラフにより定量した.