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16-17世紀に書写された古代イラン文献の写本研究

2018年度は、「16-17世紀に書写された古代イラン文献の写本研究」に向けて、下記の3つの課題に集中的に取り組んだ。2.上記のルール大学ボーフムでのワークショップの成果は、ルール大学ボーフム出版の論文集に纏められた。科研費の一部は、この英語論文を寄稿する際の、英文校正の費用に充てられた。3.2019年3月に、タジキスタン共和国に於いて、タジキスタン国立大学図書館、タジキスタン歴史アカデミー図書館など、合計5箇所の写本図書館で、中世・近世ペルシア語写本の調査を行った。その結果、1点だけであるが、上記のアーザル・カイヴァーン学派に属すると見られる近世ペルシア語写本を発見することが出来た。科研費の一部は、この際の旅費に充てられた。2018年度に於いては、ドイツに於ける学会発表と、それを受けての英語論文発表は、想定内の進捗状況である。また、当初は、タジキスタンに於ける写本図書館調査は予定していなかったが、タジキスタンに於けるゾロアスター教拝火神殿の遺跡調査を兼ねることで、予想外の写本に巡り合うことが出来た。これは、予期せざる成功であった。2019年度は、以下の3つの方向で研究を推進したい。1.2018年度にタジキスタンで発見した写本は、おそらく、パリ国立図書館に所蔵されている写本と密接な関連を有する。この点を確認する為には、パリに赴き、実際に写本を照合する必要がある。2.タジキスタンには、意外と未研究の写本が存在することが、今回の調査から確認された。この為、タジキスタンを再訪して、2018年度に調査し切れなかった写本図書館を訪問したい。3.研究代表者は、10年近く、イランの写本図書館を訪問していない。最終年度には、ペルシア語写本の本場であるイランを訪問して、最新の写本状況を把握したい。今年度は、以下の3つの研究を実行した。11617世紀に活躍したゾロアスター教神官アーザル・カイヴァーンの墓廟が、2013年にインド・ビハール州パトナー市で発見されたとの研究成果が公表されたので、その遺跡を現地調査した。また、同市内のイスラーム教徒の間に残るアーザル・カイヴァーン学派関連の伝承を収集し、同学派の全体像の解明を進めた。しかし、インド・パキスタン分離の際に、この伝承を伝えていた住民の大部分はパキスタンのラーホールに移住してしまい、現在同地に伝わる伝承は非常に曖昧なものに留まっていた。2上記のアーザル・カイヴァーン学派に属すると思われるペルシア語写本を入手し、そのデータ入力作業を行った。これによって、アーザル・カイヴァーン学派の思想内容が一層解明されるものと期待される。3中国福建省で開催された「霞浦摩尼教研討会」に出席し、研究発表を行った。福建省には、既に絶滅したと思われていたマニ教を信奉する村が残存しており、生きた化石としての重要性が指摘されているためである。また、福建省マニ教の故地である福州市内の浦西境福寿宮、霞浦県上万村、泉州晋江地区マニ教草庵、蘇内村境主宮を訪問し、現地に残るマニ教遺跡、マニ教儀式(とされているもの)を実見した。この結果、福建省に残るマニ教遺跡は一枚岩ではなく、さまざまな形態で各地に分散的に存続していることが確認された。今後は、より肌理の細かい福建省マニ教研究が必要になると判断された。アーザル・カイヴァーンの墓廟の研究、およびアーザル・カイヴァーン学派の新出ペルシア語写本の入力作業は、概ね順調に推移している。突発的に出現した中国福建省マニ教遺跡に関する研究についても、この科研費によって対応している。2016年度は、以下の3つの研究を実行した。12016年3月にインド・パトナーで入手したゾロアスター教神秘主義者アーザル・カイヴァーン(1618年没)のペルシア語思想詩の解読を通して、彼の神秘主義思想の特徴を解明する作業を行った。これはゾロアスター教史の延長線上に位置付けられる思想ではなく、イスラーム神秘主義の枠内で理解されるべき内容だとの結論に達した。また、アーザル・カイヴァーン学派の別のペルシア語写本の校訂作業も並行して進めている。22016年8月に再び福建省霞浦県、泉州のマニ教関連遺跡を訪問し、調査を行った。福建マニ教は、文献上は中央アジア時代の特徴をよく保存しているとされるものの、21世紀現在の宗教儀礼や彫像を見る限りでは、マニ教らしさはほとんど残っておらず、中国土着の道教思想に融解していった状況が窺えた。今後は、文献上正確に保存されているとされる教義と、道教思想に吸収されていった現実の乖離の説明が、研究の焦点になると思われる。32016年8月に中央アジアのゾロアスター教遺跡、マニ教遺跡の調査として、ソグディアナ、ホラズム(以上、ウズベキスタン)、アク・ベシム、クラスナヤ・レーチカ、砕葉城(以上、キルギス)を訪れた。旧ソ連時代の報告書を頼りに回ったのだが、それぞれの遺跡をゾロアスター教遺跡、マニ教遺跡とする根拠が予想以上に薄弱で、新規研究を開始するというよりは、先行研究の不備を確認する作業に追われた。

アーザル・カイヴァーンのペルシア語思想詩の解読と、新発見のアーザル・カイヴァーン学派ペルシア語写本の入力作業は、順調に推移している。近年マニ教研究の焦点になりつつある中国福建省のマニ教に関する研究も、とりあえず、この科研費で対応している。1.イスラーム以前のイラン系思想研究の一環として、ゾロアスター教ズルヴァーン主義(拝時教)と、ヘルメス主義占星術、大乗仏教の思想的接点を探った。即ち、イスラーム以前のイランと中央アジアの宗教的・文化的関連性は、ゾロアスター教資料が乏しいこともあって、文献上は明確ではない。そこで、ヘルメス主義の占星術に注目し、その時間論がゾロアスター教ズルヴァーン主義及び大乗仏教へ影響したのではないかという仮説を提示した。但し、未だ試論の段階である。2.新出のアーザル・カイヴァーン学派文献と思われるペルシア語文献Dastan-e Mobedan Mobedの写本を蒐集し、3種類の写本に基づく校訂版を準備した。校訂自体は2017年度中に終え、今後は翻訳を提示する段階である。3.西アジアにおける宗教概念を問い直す共同作業の一環として、紀元前1000年頃から西アジアに姿を現したイラン人が使用していた「宗教」の近似値を指し示す単語として、ゾロアスター教中世ペルシア語文献におけるマーンサルとデーンを取り上げて論じた。それらの語義の変遷を追い、後者が紀元三世紀までに「ゾロアスター教に限らず精神的な教え一般」の意味に転化して、サーサーン朝下で「デーン(この場合はゾロアスター教)と王権は双生児」との格言が誕生したとされるに至る過程を追究した。4.ゾロアスター教の教祖ザラスシュトラ・スピターマの故地の候補の1つとされるホラズム(ウズベキスタン)を訪問し、レポートに纏めた。2017年度に静岡文化芸術大学文化・芸術研究センターに着任し、校務と教務の負担が増加した為、想定していたよりは研究の進捗は遅れ気味である。但し、時間の経過と共に、業務に慣れるに従って、この遅れは取り戻せると思われる。2018年度は、「16-17世紀に書写された古代イラン文献の写本研究」に向けて、下記の3つの課題に集中的に取り組んだ。2.上記のルール大学ボーフムでのワークショップの成果は、ルール大学ボーフム出版の論文集に纏められた。科研費の一部は、この英語論文を寄稿する際の、英文校正の費用に充てられた。3.2019年3月に、タジキスタン共和国に於いて、タジキスタン国立大学図書館、タジキスタン歴史アカデミー図書館など、合計5箇所の写本図書館で、中世・近世ペルシア語写本の調査を行った。その結果、1点だけであるが、上記のアーザル・カイヴァーン学派に属すると見られる近世ペルシア語写本を発見することが出来た。科研費の一部は、この際の旅費に充てられた。2018年度に於いては、ドイツに於ける学会発表と、それを受けての英語論文発表は、想定内の進捗状況である。また、当初は、タジキスタンに於ける写本図書館調査は予定していなかったが、タジキスタンに於けるゾロアスター教拝火神殿の遺跡調査を兼ねることで、予想外の写本に巡り合うことが出来た。これは、予期せざる成功であった。前年度と同様に、アーザル・カイヴァーンの墓廟に関する現地調査と、アーザル・カイヴァーン学派のペルシア語文献の入力作業を中心に研究を進めていきたい。中国福建省マニ教遺跡研究については、この科研内で対応可能かどうか、慎重に検討する必要がある。前年度と同様に、アーザル・カイヴァーン研究を進めていきたい。中国マニ教研究と中央アジアのゾロアスター教・マニ教遺跡調査も、並行して行いたい。
電流制御素子内蔵マイクロエミッタチップを配置したフィールドエミッタアレイの製作

本研究で得られた知見を示す。◎フィールドエミッタアレイの製作電界放射動作中のガラス基板上のシリコンエミッタにおいて下記の現象を見いだした。○エミッタ動作における電界放射特性の経時変化。○製作直後のエミッタ先端の微細突起構造の存在および電界放射動作後のその構造の消失。○電界放射動作中のエミッタ破断およびエミッタ先端溶解。電界放射動作中にエミッタ先端部分の溶解変形およびシリコンエミッタの破断が観察された。この現象はエミッタ発熱が原因であり,これによりシリコンエミッタとガラス基板との熱応力差によるエミッタの破壊およびエミッタ先端微細突起構造の蒸発変形による電界放射電流特性変化が生じたと考えられた。電界放射動作中のエミッタアレイの温度測定を試みた。○電界放射動作中のガラス基板温度上昇。○ガラス基板温度による電界放射電流が変化。電界放射動作時のガラス基板温度変化を確認できた。この温度変化はエミッタからの発熱が原因であり,間接的な方法で電界放射動作中のエミッタの発熱現象の存在を示した。エミッタアレイの発熱はエミッタ内を流れ真空へ放出される電流によるジュール熱であると考えられた。また発熱しているエミッタでは,同じ引出し電圧でも電界放射値が増加する現象を観測した。この現象は熱よるエミッタ内の熱的キャリヤ生成が原因であると結論した。これらの検討から熱伝導係数小さいガラス基板上にエミッタを製作した場合,電界放射動作中のエミッタの熱のガラス基板への熱伝導が小さいためにエミッタ自身が高温になり,よってエミッタの変形,破断,電界放射特性変化が発生すると結論した。本研究によりエミッタ発熱の電界放射電流特性への影響およびエミッタ-ガラス基板接合への影響を明らかにした。本研究によってガラス基板などの熱伝導率が小さい基板を真空マイクロ素子に使用する場合,"エミッタからの発熱"が重要な要素となることを示した。[研究の目的]本研究は「電流制御素子を内蔵したマイクロサイズエミッタユニットをガラス基板上に高密度に配置する方法について検討」を行うことを目的としている。以下に研究によって得られた結果を示す。[本研究によって得られた新たな知見等の成果]"微小エミッタ構造のガラス基板上への配置、接合方法の検討"陽極化成法を応用したシリコンマイクロマシニングで製作した微小エミッタ構造とガラス基板の接合方法として、陽極接合法(Anodic Bonding)を用いる検討を行った。この方法は従来、ウェハサイズ、チップサイズでの低温で行うシリコンとガラス基板接合方法であるが,多孔質シリコンに埋め込まれたシリコンマイクロ構造とガラス基板との接合方法としてはこれまでに検討されていない。本研究では,陽極接合実験用の簡易型の位置合わせ装置を製作した。陽極接合条件検討の結果,陽極接合時の基板温度300°C、印加電圧300Vの条件において多孔質層に埋め込まれた微小エミッタ構造をガラネ基板上に接合できることを明らかにした。"ガラス基板上への単結晶シリコンエミッタアレイの製作"ガラス基板は絶縁体であるため,エミッタ-エミッタおよびエミッタアレイ-周辺回路への配線が必要となる。ガラス基板上に導体材料膜を堆積,配線形状加工を施したガラス基板と微小エミッタ構造を陽極接合法を用いて接合を試みた。その結果,配線幅と微小エミッタのサイズの最適化を行うことで接合可能であることを確認した。"製作したエミッタアレイからの電界放射電流の測定"製作したエミッタアレイからの電界放射電流測定を試みた。測定電流の解析から電界放射による電流が測定された。このことから,ガラス基板上に構築した単結晶シリコン微小エミッタアレイと配線によるシステムが微小電子源として動作可能であることを明らかにできた。

これらの検討から熱伝導係数小さいガラス基板上にエミッタを製作した場合,電界放射動作中のエミッタの熱のガラス基板への熱伝導が小さいためにエミッタ自身が高温になり,よってエミッタの変形,破断,電界放射特性変化が発生すると結論した。本研究によりエミッタ発熱の電界放射電流特性への影響およびエミッタ-ガラス基板接合への影響を明らかにした。本研究によってガラス基板などの熱伝導率が小さい基板を真空マイクロ素子に使用する場合,"エミッタからの発熱"が重要な要素となることを示した。
地球物理学的観測によるアジア北東地域のテクトニクスモデルの刷新

ロシア極東地域から中国東北部を含むアジア北東地域のテクトニクスの解明を目指し,地震とGNSS観測を実施した.2011年東北地方太平洋沖地震による広域的な余効地殻変動が観測され,ロシア沿海州地方は地震時変動を上回る変位が得られた.ロシア極東地域に展開した広帯域地震観測網のデータから,当該地域の上部マントル地震波速度構造を明らかにし日本海下に低速度異常を確認した.上部マントルの粘弾性構造の推定から,日本列島周辺で繰り返し発生する巨大地震がアジア北東地域に長期的な余効変動を引き起こしてきた事実を明らかにした.また当該地域の特徴的な地震活動を明らかにした.研究を開始するにあたりウラジオストクおよびカムチャツカ地域のロシア側共同研究者を招聘し関係する許認可の状況などを含めた研究打合せを実施した.2011年東北地方太平洋沖地震の余効変動の現況とGNSS観測の現況について情報交換を実施し,地震時地殻変動に引き続き明瞭な余効変動が観測されている可能性が高いことが明らかになった.余効変動の時空間特性を把握するために切れ目なく着実なデータを取得することを目指すことになった.2011年東北沖地震のすべり角方向にあたるロシア極東沿海州地方においてGNSS機動観測を実施した.また,ハバロフスクの研究者も招聘し研究実施を合意することができた.2013年5月にオホーツク海で発生した観測史上最大の深発地震についてGNSS観測点データの収集を開始した.IGS観測点については予備的解析を実施し,カムチャツカ半島からサハリンにかけての広い領域において地震時変動を検出することに成功した.断層モデルの推定も実施したが,深さ600kmの深い地震であり,いずれの節面でも地震時変位を説明可能であることが明らかになった.巨大深発地震が広域な地震時地殻変動を引き起こすことが観測データから初めて示され広域テクトニクスを検討する場合にはこれらの影響も考慮する必要性が示された.地震学的構造を推定するために設置している広帯域地震観測網の安定的な運用を目指し,最も大陸内陸部にあるゼーヤ観測点のメンテナンスを実施した.また,アムールプレート境界域にあたり活発な地殻内地震活動がみられるサハリン南部の稠密地震観測網においても機器の調整を実施した.また,北海道北部のアムールプレート境界域で発生したスロー地震について解析を行った.2012年5月にオホーツク海で発生した観測史上最大の巨大深発地震のGNSSデータの解析を実施した.カムチャツカ半島で最大の水平15mm沈降19mmの変位を観測したほか,変動はオホーツク海北部からサハリン島全域・ハバロフスク州・アムール州に至る広大な領域に及んでいることが明らかになった.断層面積は180×65kmでMw8.4となり地震学的に推定されたMwとよい一致を示した.2011年東北地方太平洋沖地震の余効変動データの予備解析を開始した.地震後3年間のデータを解析しロシア沿海州で明瞭なシグナルを検出した.特に地震後3か月間の変動量が大きく余効すべりの影響が考えられるが,プレート境界からの距離に比べと大きすぎることから更なる検討が必要である.地震後3年間の総変位量は最大で7cmの水平変位となっており,観測点によっては地震時変動を上回る量となっている.この観測事実は,広域的なテクトニクスを検討する場合には粘弾性緩和の効果を考慮することが必須であることを示す.得られた変位データを用いて,上部マントルの粘性率と弾性層の厚さを推定したところ5×10の18乗Pasおよび55kmが得られた.これらの値は,先行研究で推定されたものの範囲内であるが,2007-2008年に発生した中千島地震で推定された粘性率より有意に大きい.広帯域地震観測では,観測密度が低かったハバロフスク北方において新たに観測点を設置することを目指し,エキムチャンで調査を実施した.現地には地震計の設置が可能な設備が確認されたため,次年度以降の設置作業に向けた準備を実施する.研究成果に関する情報交換を実施するためロシア側共同研究機関と国際ワークショップを北海道大学で開催した.ロシアからは35名が参加し91件の最新の研究成果が発表されたほか,今後の共同研究の進め方について検討を実施した.ロシア側研究者と共同でGPS観測・広帯域地震観測・サハリン南部稠密地震観測を継続した.広帯域地震観測点として新たにエキムチャンでの観測を開始した.GPSはカムチャツカ北部での観測を継続し予備的な解析からデータ品質に問題がないことが確認された.2011年東北地方太平洋沖地震にの予効変動GPSデータを解析し予効変動がロシア沿海州から中国東北部に至る広範な地域で継続していることが認められた.余効変動量が地震時変動を上回る観測点も確認され,地震時変動以上に広域テクトニクスにおける余効変動の影響が大きいことが確認された.座標時系列データを用いた粘弾性構造モデルを引き続き検討した.上部マントルの粘性率を小さくすることと予効すべりの影響を考慮することを検討し,いずれのモデルでも観測された予効変動が説明可能であることが明らかになった.特に,ウラジオストクでは継続した沈降が観測されており粘弾性効果以外の原因についても検討が必要である.サハリン南部地震観測網データを用いた地殻構造の予備解析を開始した.特に観測点数が十分でない場合の解析手法について検討が行われた,広帯域地震波形を用いた上部マントル構造解析に向けた大容量高速地震波形ファイルサーバの整備を実施した.

これまでに蓄積された広帯域地震観測網による波形データへのアクセスが容易となり解析能力の向上が期待される.サハリンで開催された国際シンポジウムに参加し本研究の成果の発表を行ったほか,関係するロシア側研究者と研究打ち合わせを実施して今後の解析戦略について検討を行った.広帯域地震観測網データ・GPS観測データの蓄積が着実に行われた.特にGPSデータは2011年東北地方太平洋沖地震後4年間にわたる北東アジア地域の予効変動場解析の基礎的資料となる重要な成果である.特に,地震時変動を上回る余効変動が観測データから明らかになったことは,広域変動の特性を観測データから明らかにする重要な成果である.これらのデータを用いた上部マントル構造のモデル化も着実に進展し,単純な粘弾性モデルをより発展される必要性が認識された意義は大きい.また,膨大な広帯域地震波形データに容易にアクセス可能な大容量高速ファイルサーバが整備され地震波形を用いた上部マントル構造推定に向けて研究環境が大幅に向上した.これまで蓄積された広帯域地震観測網の地震波形データを用い,新たに開発された観測点間位相速度推定法を利用して,日本列島からアジア北東地域にかけての広域的な上部マントル地震波構造の推定を行った.ロシアの観測点を利用することにより,日本海中北部の解像度が改善され詳細な構造が求められ,日本海盆の特に西側で顕著な低速度が見られることが明らかになった.2011年東北地方太平洋沖地震後のロシア極東を含む広域GNSS観測網の座標時系列データを用いて,日本列島からアジア北東地域の粘弾性パラメータの推定を行った.中国東北部では余効変動が4cmに達しており地震時変動の倍となっている.推定された粘性率は5×10の17乗Pa s程度であった.この値を用いて,2020年までを外挿して推定したところ,更に数cmの変動が発生する可能性があり,その後も長期にわたって継続する可能性が示された.また,過去に日本列島周辺で発生した巨大地震による余効変動の推定も試み,アジア北東の広域に長期間の変動をもたらしてきた可能性が示唆された.これらの結果は,アジア北東地域で現在観測されている変動場に過去の巨大地震の影響が重畳している可能性が高いことを示し,プレートやブロック運動の検討時に考慮されるべき大きさをもつ可能性が明らかになった.つまり,当該地域のテクトニクスを考える場合には,時空間に変動するダイナミックなモデルを創成する必要がある.これら解析に用いるための広帯域地震・サハリン南部稠密地震観測・GNSS観測網のメンテナンスを引き続き実施しデータの蓄積を図った.アラスカで開催された北太平洋沈み込み帯シンポジウム等に参加し成果の発表を行ったほか,ロシア側研究者と今後の研究戦略について打ち合わせを行った.本研究でロシア極東地域に展開した広帯域地震観測網によるオリジナルなデータを利用し,高解像度な日本海下の地震波速度構造の推定に成功した.また,同様にオリジナルなGNSS観測網による座標時系列から,日本海下背弧の広域的な粘弾性構造が明らかにされた.このように,当初の計画された目標が達成されつつあることから,研究はおおむね順調に進んでいると考えられる.北東アジア地域のIGS観測網のGNSSデータから2011年東北地方太平洋沖地震後の6年間の余効変動場を求めた.中国東北部・ロシア沿海州・韓半島に及ぶ広域的な余効変動は現在まで継続しており,2013年以降は減速しているようには見えない.
ガンマ・オリザノールナノ粒子の作製と特性化

β-カロテンは多くの植物や、動物に含まれている色素のひとつであり、プレビタミンAとなる、抗酸化作用をもつなど、生体で効果的にはたらくことが認知されている。β-カロテンは多くの植物に含まれているため安価であり、生理学的効果を有するなど利点が多い一方で、脂溶性で融点が高いことや吸収が低いことなどが応用開発への大きな課題となっている。本研究では、脂溶1性生理活性物質のモデルとしてβ-カロテンを用い、これを水中に微細な結晶として存在させた固液分散系を作製し、この評価を行った。具体的にはまず液中乾燥法と溶媒置換法により、タンパク質により安定化されたβ-カロテンナノ粒子の作製に成功した。平均粒子径は15-20nmであり、実験条件から、例えばタンパク質およびβ-カロテンの濃度など様々な要因が粒子径に影響を及ぼすことを明らかにした。また、カゼインで作製された粒子は他のタンパク質を用いて作製された粒子と比べ平均粒子径小さくなり、エマルションの安定性も高いことがわかった。また、カゼインを用いたβ-カロテンナノ粒子の高い表面電荷が安定性を高めているということがわかった。本技術の食品への応用にあたっては、食品加工時の温度(低温殺菌、滅菌、調理温度)やpHおけるナノ分散系の安定性が重要となる。カゼインは熱安定性の高いタンパク質であるため、180°C、5時間の条件においても、β-カロテンナノ粒子の粒径における変化は最小限であった。しかしながら、pH5付近においては分散系相分離が見られた。単分散エマルションは、安定性が高く、食品、医薬品や化粧品などへの応用が期待されている。特に単分散エマルションを利用して作製されるマイクロ/ナノカプセルにはDDS等への利用が検討されている。本研究では、食品や医薬品で利用できる生体適合性の高い素材を用いて、大きさや分布が制御されたナノ分散系を調整する技術の開発と作製された粒子特性の解明を行う。モデルとしてβ-カロテンに着目した。カゼインナトリウムにより安定化されたβ-カロテンナノ分散系を乳化-液中乾燥法により作製し、使用するカゼインナトリウム濃度およびβ-カロテン濃度、乳化圧および乳化回数が粒径に与える影響について検討を行った。β-カロテンナノ分散系の、イオン強度、pH値、熱処理および貯蔵に関する安定性についても検討した。比較実験として、非イオン性乳化剤であるTween20を用いて作製とナノ分散系特性を調べた。結果をまとめる。β-カロテンナノ分散系を、非イオン系乳化剤Tween20とカゼインナトリウムを利用して、それぞれ予備乳化、高圧乳化および液中乾燥によりタンパク系では100nm程度、乳化剤系では80nm程度の大きさのβ-カロテン粒子を得た。β-カロテン粒子の平均粒径に対するタンパクや乳化剤濃度、β-カロテン濃度、乳化圧、NaClおよびCaCl2添加、pHなどの操作条件の影響を明らかにした。胃および小腸中モデル溶液中での定温放置後のナノ分散系の観察から、カゼイン系では不安定であったが、Tween20系では安定であった。この結果は動物実験においても反映され、Tween系では吸収性に粒径依存性が認められたβ-カロテンは多くの植物や、動物に含まれている色素のひとつであり、プレビタミンAとなる、抗酸化作用をもつなど、生体で効果的にはたらくことが認知されている。
表面増強光触媒の反応初期過程の解明

金ナノ粒子を担持しだ酸化チタン薄膜で、表面プラズモン吸収により酸化チタンへの電子移動が生じ,可視光電流が観測されるとの報告がある。その現象を応用すれば、太陽光エネルギーを化学反応に用い、水を分解し水素燃料を製造する光触媒の開発が期待できることから、粒子系において、表面プラズモン吸収による半導体への電荷移動を観測し,効率のよい電荷分離の条件を探索することにより、可視光で有効に働く光触媒系の設計への応用の可能性をさぐることを目的として研究を行った。金微粒子を担持した酸化チタン微粒子において、可視光を照射しプラズモン吸収を生じさせることから酸化チタンに生じるラジカルを低温77KにおけるESR測定から観測した。その結果、電子移動ではなく、正孔が酸化チタンに生じることを見出した,このことは、酸化チタン表面で水が酸化できる可能性を示している。また,室温懸濁系における酸化チタンから酸素への電子移動で生じるスーパーオキサイドラジカル(・O_2^-)を化学発光測定により観測したところ、・O_2^-は検出されなかった。このことから、酸化チタンへ電子が移動したとしても、酸素を還元する前に消失することを見出した。可視光を吸収する半導体BiVO_4の電極系において光電流の観測から、表面電荷移動を調べたところ、表面プラズモン吸収に対応した光電流は観測されなかった、このことから、プラズモンとBiVO_4半導体の光電磁場の結合作成が容易に生じないことがわかった。
末梢血からの中枢神経疾患治療用細胞の分離技術の開発

(1)ヒト間葉系幹細胞とヒト線維芽細胞の特性比較ヒト間葉系幹細胞(骨髄由来、胎盤由来)と株化ヒト線維芽細胞(Hs68, NTI-4, WI-38)に関して4種類のマーカー分子(CD105, LNGFR, anti-fibroblast, SSEA-4)の発現率をFACSを使用して比較解析した。ヒト間葉系幹細胞と比較して、株化ヒト線維芽細胞ではanti-fibroblastとSSEA-4が高発現する特微が見られ、一方、CD105陽性率は細胞間でのばらつきが大きく、LNGFRはいずれの細胞においても低発現であることが明らかになった。以上の結果から、2種マーカー(anti-fibroblast,SSEA-4)を用いたFACS解析でヒト間葉系幹細胞とヒト線維芽細胞を区別することが可能であることが示唆された。(2)ヒト末梢血細胞からのヒトiPS細胞作製レトロウィルスベクターとしてViraPower^<TM>Lentiviral Expression System (Invitrogen社)を使用し、OCT3/4、MYC、SOX2、KLF4遺伝子を各々pLenti6/V5-DESTのCMVプロモーター下に組込み、組換え遺伝子過剰発現プラスミドを作製し、組換えレンチウィルス産生細胞を作製した。成人末梢血から単核球を分離し、これら4種類の組換えレンチウィルスをRetroNectin (タカラバイオ社)使用下に同時感染させ、フィーダー細胞(MEF)上に再播種し、霊長類ES細胞用培地を使用して3週間培養した。その結果、ヒトiPS細胞の樹立を確定するには至らなかったが、遺伝子導入細胞と思われるコロニー形成細胞の出現を観察することに成功した。以上の結果から、ヒト末梢血由来単核球からヒトiPS細胞を樹立するために必要な技術的課題に関する多くの知見が集積された。神経幹細胞の細胞表面に選択的に発現することが予測され、神経幹細胞選択的マーカーのnestinタンパク質を高発現する細胞を血球系細胞から分離する操作に使用可能である、研究実施者らが新規に開発したモノクローナル抗体HFB25の抗原分子(HFB25抗原)同定を試みた。1.解析方法樹立済みヒト神経幹細胞/前駆細胞(以下;hNSPC)から全タンパク質を分離し、細胞膜分画を分離した。サンプル(40μg)をSDS-PAGE(5%ゲル)で分離し、HFB25抗体を用いてウエスタンブロッテイング(ECL plus;ファルマシア社)を実施した。hNSCPよりtotal RNAを抽出後(RNeasy kit;QIAGEN社)、Oligotex^<TM>-dT30 Super mRNApurification kit(TaKaRaバイオ社)により、poly(A)^+ RNAを精製した。ZAP Express cDNA Synthesis Kit(STRATAGENE社)を使用し、5μgのpoly(A)^+ RNAよりcDNA発現ライブラリーを作製、HFB25抗体を用いてイムノスクリーニングを行った。3次スクリーニングまで実施した後、陽性クローンのcDNA配列をシークエンスした。2.解析結果ウエスタンブロットの結果、HFB25抗体が認識するタンパク質は分子量約250kDaであり、細胞膜分画に多く含まれるタンパク質であることが判明した。発現ライブラリーのイムノスクリーニングを3次まで進めた結果、1.6kbと2.3kbのインサートを持つ2つの陽性クローンを得た。それらのDNA配列を決定したところ、それぞれ異なる既知遺伝子の一部配列であった。3.考察・今後の方針イムノスクリーニングにより同定した2遺伝子全長より発現されるタンパク質の推定分子量は、それぞれ33.5kDaと90.5kDaであり、ウエスタンブロットで把握した分子量と完全に一致せず、現段階では抗原分子の最終同定には至っていない。今後、同定された2クローンの強制発現系、発現抑制系を用いて細胞レベルでのHFB25抗原の発現様式の変化を検討し、HFB25抗原の最終同定を試みたい。さらにHFB25抗体を用いて末梢血から神経幹細胞への分化能を有する細胞を分離する技術の開発を行う。【目的】末梢血中に存在することが予測される間葉系幹細胞の効率的な分離法の開発を目指し、間葉系幹細胞と線維芽細胞との特性比較を実施した。【結果】分化能比較では、MSCはオイルレッドOで赤く染色される脂肪滴を含む細胞へ分化したが、FBは同一のプロトコールでは分化は見られず、むしろ細胞死が誘発された。表面マーカーの発現比較では、LNGFRおよびSSEA-4に関しては両細胞の発現量に大きな差は見られなかった。一方、anti-fibroblastはFBで高発現しており、その逆にCD105はMSCで高発現する傾向が見られた。

以上の結果から、2種マーカー(anti-fibroblast,SSEA-4)を用いたFACS解析でヒト間葉系幹細胞とヒト線維芽細胞を区別することが可能であることが示唆された。(2)ヒト末梢血細胞からのヒトiPS細胞作製レトロウィルスベクターとしてViraPower^<TM>Lentiviral Expression System (Invitrogen社)を使用し、OCT3/4、MYC、SOX2、KLF4遺伝子を各々pLenti6/V5-DESTのCMVプロモーター下に組込み、組換え遺伝子過剰発現プラスミドを作製し、組換えレンチウィルス産生細胞を作製した。成人末梢血から単核球を分離し、これら4種類の組換えレンチウィルスをRetroNectin (タカラバイオ社)使用下に同時感染させ、フィーダー細胞(MEF)上に再播種し、霊長類ES細胞用培地を使用して3週間培養した。その結果、ヒトiPS細胞の樹立を確定するには至らなかったが、遺伝子導入細胞と思われるコロニー形成細胞の出現を観察することに成功した。以上の結果から、ヒト末梢血由来単核球からヒトiPS細胞を樹立するために必要な技術的課題に関する多くの知見が集積された。
GVH病の発症におけるCD28ファミリー分子の機能的役割の解析

GVH病の詳細な発症機序を解明するために、免疫システムの制御において最も重要な役割を果たしているT細胞の機能発現に係わる、補助シグナル分子CD28およびICOSの役割に着目し研究を行った。1、T細胞には大きくCD4^+T細胞とCD8^+T細胞の二つのポピュレーションに分類される。急性GVH病を誘導する際に、CD4^+T細胞あるいはCD8^+T細胞のどちらかをCD28KOマウス由来とすると急性GVH病の発症は誘導されなかった。以上より、CD4^+T細胞とCD8^+T細胞の両方にCD28が発現していることが急性GVH病のモデル実験の誘導に必須であることを明らかにした。2、当該研究で作製した様々な変異CD28トランスジェニック(Tg)マウスをドナーとして急性GVH病を誘導したところ、野生型CD28のTgマウスをドナーとした場合では急性GVH病が発症されたのに対して、CD28の細胞内領域に変異を導入したマウスをドナーとした場合には急性GVH病は誘導されなかった。以上のことより、急性GVH病の誘導には完全な細胞内領域を持つCD28が発現していることが必要であることが明らかとなった。3、変異ICOSのTgマウスをドナーとして慢性GVH病を誘導したところ、誘導が弱かったことから、慢性GVH病の発症にICOSを介する補助シグナルが何らかの役割を果たしていることが明らかとなった。4、予想外の結果として、細胞内領域がほとんどなく、CD28シグナルを全く伝達できないCD28TM-TgをホストとしてGVH病を誘導したところ、症状が劇的に悪化する結果が得られつつある。ホストT細胞もGVH病の発症に係わっていると考えられる。GVH病の発症におけるCD4^+T細胞及びCD8^+T細胞上に発現するCD28及びICOS補助シグナルの機能的役割の解析野生型マウス及びCD28KOマウスよりそれぞれCD4^+T細胞とCD8^+T細胞を高純度に精製し、様々な組み合わせで混合しこれをドナー細胞として急性のGVH病の動物モデルを誘導した。その結果、野生型マウスのCD4^+T細胞とCD8^+T細胞を混合したものをドナーとした実験群では急性のGVH病が誘導され、強いインタフェーロンガンマ産生が誘導されると共にホスト細胞に対する傷害活性も誘導された。一方、CD4^+T細胞あるいはCD8^+T細胞のどちらか片方がCD28KOマウス由来の細胞であった場合、CD28KOマウス由来の細胞は活性化が弱く急性のGVH病は誘導されなかった。以上の結果から、急性のGVH病の誘導にはCD4^+T細胞とCD8^+T細胞の両方が十分に活性化できる状態であることが必要であり、その活性化にはCD28を介する補助シグナルが必須であることが明らかとなった。ICOSの機能に関しては今後ICOSKOを用いて解析する予定である。変異CD28あるいは変異ICOSを発現するトランスジェニックマウスの作製CD28の細胞内領域にはYMNMモチーフが存在し、チロシンのリン酸化依存的にPI3K及びGrb2ファミリー分子(Grb2、Gads)が結合する。また、C末端側にはPXXPモチーフが二カ所存在し、Itk、Lckが結合する。これら結合モチーフにPI3KやGrb2、Lck、Itkとの結合に障害が生じると予想される点変異を入れた変異CD28を発現するTgマウスを作製した。一方、ICOSの細胞内領域にはCD28のYMNMモチーフに相当する部分にYMFMモチーフが存在し、チロシンのリン酸化依存的にPI3Kが結合するがGrb2ファミリー分子は結合しない。また、PXXPモチーフはICOSには存在しない。PI3Kの結合のない点変異遺伝子あるいは細胞内領域を欠失した変異遺伝子、及びICOSの細胞内領域の一部または全てをCD28の細胞内領域と入れ換えたキメラ遺伝子を作製し、変異CD28Tgマウスと同様の方法でTgマウスを作製した。

4、予想外の結果として、細胞内領域がほとんどなく、CD28シグナルを全く伝達できないCD28TM-TgをホストとしてGVH病を誘導したところ、症状が劇的に悪化する結果が得られつつある。ホストT細胞もGVH病の発症に係わっていると考えられる。
多様な数理モデルに対する力学系理論の新展開

応用分野で現れる多様な数理モデルに対する力学系理論に基づく新しい理論の構築を目指して以下の研究を行った.・反転可能系を対象として,サドル型平衡点に対するホモクリニック軌道のサドル・ノード分岐,トランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐が起こるための十分条件を与えた.これらのホモクリニック軌道は偏微分方程式系のパルス解にしばしば対応するものであり,得られた結果はパルス解の分岐,さらには偏微分方程式系における局在パターン形成の問題への応用に発展が期待されるものである.・Sobolevの臨界指数をもつ連立楕円型非線形偏微分方程式を取りあげ,上記の結果を拡張して適用するなどして,球対称正値解のトランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐が起こることを証明した.楕円型非線形偏微分方程式の正値解に対しては古くから大きな関心が寄せられており,得られた結果はさらに連立方程式の場合に発展させたものである.・余次元2の分岐であるfold-Hopf分岐および2重Hopf分岐の標準形を取りあげ,AyoulーZungにより拡張されたMorales-Ramis-Simo理論を用いて,ほとんどすべてのパラメータの値に対して成立する一般的な条件のもと,それらのBogoyavlenskijの意味での非可積分性を証明した.特に,fold-Hopf分岐に対する結果は前年度のものを大幅に改善するものである.取りあげた力学系は,これらの余次元2の分岐が起こる力学系を単純化したものであるにもかかわらず,非可積分であるという事実は大変興味深いものである.また,一般的な状況において元の力学系が可積分であるとき低次元化系も可積分となることを示し,一般的な平面ベクトル場に対して非可積分性であるための十分条件を与えた.これらの結果は他の多くの力学系に対しても有用なものである.応用分野で現れる多様な数理モデルに対する力学系理論に基づく新しい理論の構築を目指して以下の研究成果を得ている.・摂動を受ける無限次元ハミルトン系の形の非線形偏微分方程式に対して相対平衡解の分岐および安定性に関する手法の確立;反転可能系におけるサドル型平衡点に対するホモクリニック軌道のサドル・ノード分岐,トランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐現象の解明;Sobolevの臨界指数をもつ連立楕円型非線形偏微分方程式における球対称正値解のトランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐の発生;余次元2の分岐であるfold-Hopf分岐および2重Hopf分岐の標準形に対するBogoyavlenskijの意味での非可積分性の証明また,最終的な結果は得られていないものの,以下の研究を行っている.・サドル・センター型の平衡点を有する反転可能系に対してカオス軌道の存在を証明するための方法の確立および非可積分性との関連性の解明;光ファイバ・センサのひとつであるファイバ・ブラッグ・グレーティングのモデルを含む非線形偏微分方程式におけるパルス波の安定性の決定;自明な平衡点を有する,確率的な摂動を受ける系に対する,確率1でのカオス軌道の存在を証明するための手法の提案;非線形シュレディンガー方程式における高周波数振動成分へのエネルギー遷移現象に対するハミルトン系および保存系の立場からの解析;複雑なネットワークの数理モデルを与える,複数のグラフに依存する結合振動子系に対して連続極限の手法の有効性の証明応用分野で現れる多様な数理モデルに対する力学系理論に基づく新しい理論の構築を目指して,最終的な結果が得られていない問題の解決に努めるとともに,以下の研究を行う.・4次元以上の反転対称系において,対称周期軌道の1パラメータ族の分岐と対称周期軌道の安定性に関する新しい理論を構築する.分岐についてはこれまでにパラメータの稠密な値において分岐が起こる具体例を与えるなど大きな研究成果が得られているが,本研究では,分岐により発生した対称周期軌道の安定性を摂動論的なアプローチにより決定する.・あるクラスの非線形連立偏微分方程式を取りあげ,反転対称性をもつ常微分方程式系におけるサドル型のホモクリニック軌道に対応したパルス解の分岐と安定性を解析するための手法を提案する.・第一積分あるいは可換なベクトル場を有する系が摂動を受ける場合を取りあげ,第一積分あるいは可換なベクトル場が保存するための条件を明らかにする.・遅れフィードバック制御を受ける系を取りあげ,周期解や爆発解の存在および関連する分岐現象を明らかにする.応用分野で現れる多様な数理モデルに対する力学系理論に基づく新しい理論の構築を目指して以下の研究を行った.・反転可能系を対象として,サドル型平衡点に対するホモクリニック軌道のサドル・ノード分岐,トランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐が起こるための十分条件を与えた.これらのホモクリニック軌道は偏微分方程式系のパルス解にしばしば対応するものであり,得られた結果はパルス解の分岐,さらには偏微分方程式系における局在パターン形成の問題への応用に発展が期待されるものである.・Sobolevの臨界指数をもつ連立楕円型非線形偏微分方程式を取りあげ,上記の結果を拡張して適用するなどして,球対称正値解のトランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐が起こることを証明した.楕円型非線形偏微分方程式の正値解に対しては古くから大きな関心が寄せられており,得られた結果はさらに連立方程式の場合に発展させたものである.・余次元2の分岐であるfold-Hopf分岐および2重Hopf分岐の標準形を取りあげ,AyoulーZungにより拡張されたMorales-Ramis-Simo理論を用いて,ほとんどすべてのパラメータの値に対して成立する一般的な条件のもと,それらのBogoyavlenskijの意味での非可積分性を証明した.特に,fold-Hopf分岐に対する結果は前年度のものを大幅に改善するものである.取りあげた力学系は,これらの余次元2の分岐が起こる力学系を単純化したものであるにもかかわらず,非可積分であるという事実は大変興味深いものである.

また,一般的な状況において元の力学系が可積分であるとき低次元化系も可積分となることを示し,一般的な平面ベクトル場に対して非可積分性であるための十分条件を与えた.これらの結果は他の多くの力学系に対しても有用なものである.応用分野で現れる多様な数理モデルに対する力学系理論に基づく新しい理論の構築を目指して以下の研究成果を得ている.・摂動を受ける無限次元ハミルトン系の形の非線形偏微分方程式に対して相対平衡解の分岐および安定性に関する手法の確立;反転可能系におけるサドル型平衡点に対するホモクリニック軌道のサドル・ノード分岐,トランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐現象の解明;Sobolevの臨界指数をもつ連立楕円型非線形偏微分方程式における球対称正値解のトランスクリティカル分岐およびピッチフォーク分岐の発生;余次元2の分岐であるfold-Hopf分岐および2重Hopf分岐の標準形に対するBogoyavlenskijの意味での非可積分性の証明また,最終的な結果は得られていないものの,以下の研究を行っている.・サドル・センター型の平衡点を有する反転可能系に対してカオス軌道の存在を証明するための方法の確立および非可積分性との関連性の解明;光ファイバ・センサのひとつであるファイバ・ブラッグ・グレーティングのモデルを含む非線形偏微分方程式におけるパルス波の安定性の決定;自明な平衡点を有する,確率的な摂動を受ける系に対する,確率1でのカオス軌道の存在を証明するための手法の提案;非線形シュレディンガー方程式における高周波数振動成分へのエネルギー遷移現象に対するハミルトン系および保存系の立場からの解析;複雑なネットワークの数理モデルを与える,複数のグラフに依存する結合振動子系に対して連続極限の手法の有効性の証明応用分野で現れる多様な数理モデルに対する力学系理論に基づく新しい理論の構築を目指して以下の研究を行った.・余次元2の分岐であるfold-Hopf分岐の標準形を取りあげ,Ayoul-Zungにより拡張されたMorales-Ramis-Simo理論を用いて,ほとんどすべてのパラメータの値に対して成立する一般的な条件のもと,Bogoyavlenskijの意味での非可積分性を証明した.取りあげた力学系は,余次元2のfold-Hopf分岐が起こる力学系を単純化したものであるにもかかわらず,非可積分であるという事実は大変興味深いものである.また,余次元2のfold-Hopf分岐は,応用分野に現れる,常/偏微分方程式系で与えられる多くの数理モデルでも起こることが知られており,得られた結果は応用の面からも重要である.
新しい学校体系の計画モデル導出に関する包括的研究

本研究では,新しい学校体系としての幼保一体型施設,教科教室型中学校,小中一貫校,中高一貫校,特別支援学校などを具体的な研究対象として採り上げ,それぞれについて先端的事例を選定して,学校運営の実態,学習・生活展開の実際,学習環境構成の在り方について克明な調査を行うことから,それぞれの類型毎に計画モデル導出,計画要件の整理・抽出を行った.本研究では,新しい学校体系としての幼保一体型施設,教科教室型中学校,小中一貫校,中高一貫校,特別支援学校などを具体的な研究対象として採り上げ,それぞれについて先端的事例を選定して,学校運営の実態,学習・生活展開の実際,学習環境構成の在り方について克明な調査を行うことから,それぞれの類型毎に計画モデル導出,計画要件の整理・抽出を行った.認定こども園,小中一貫,中高一貫,特別支援学校など,従来の枠組みを越えた新しい学校体系への模索と実践が始まっている.これらは,既往の幼稚園・小学校・中学校,高等学校の体系を否定するものではなく,これらと共存・共生しつつ,複線的に学習者に学校制度の選択を許す仕組みと理解する.全国規模でこうした新しい学校体系への実践が始まっているものの,いずれも未だ黎明期にあると理解され,その建築計画の在り方についてまとまった論考が殆どみられない.本研究は,国内外の最先端の情報を収集し,且つ,典型事例の詳細精密調査を繰り返す中から,新しい学校体系それぞれの建築計画に対応するモデル導出と計画要件の整理・提示を行うことを目的とする.更に,地域社会における異なる学校システムの共存・共生の包括的学校システムのモデル提案を行うことも目的とする.本年度は,具体的に認定子ども園,小中一貫校の計画モデルについて,成果を査読審査論文として公表できた.又,障碍種によらない「総合支援学校」,都心型教科教室型中学校モデル,中高一貫校などについて,POE調査などによってその計画要件データの蓄積をはかることができた.これらについても学術論文として成果をとりまとめ中である.認定こども園,小中一貫,中高一貫,特別支援学校など,従来の枠組みを越えた新しい学校体系への模索と実践が始まっている.これらは,既往の幼稚園・小学校・中学校,高等学校の体系を否定するものではなく,これらと共存・共生しつつ,複線的に学習者に学校制度の選択を許す仕組みと理解する.全国規模でこうした新しい学校体系への実践が始まっているものの,いずれも未だ黎明期にあると理解され,その建築計画の在り方についてまとまった論考が殆どみられない.本研究は,国内外の最先端の情報を収集し,且つ,典型事例の詳細精密調査を繰り返す中から,新しい学校体系それぞれの建築計画に対応するモデル導出と計画要件の整理・提示を行うことを目的とする.更に,地域社会における異なる学校システムの共存・共生の包括的学校システムのモデル提案を行うことも目的とする本年度は,教科教室型中学校計画に関する研究成果を査読審査論文として公表できた.又,学齢段階に応じた学年ユニットによる小学校計画に関する試論を建築学会大会論文に公表した.更に,視覚障害特別支援学校,聴覚障害支援学校,小中一貫校,中高一貫校などについて調査研究が進展し、これらを学術論文としてとりまとめ,論文投稿する準備が進行した認定こども園,小中一貫,中高一貫,特別支援学校など,従来の枠組みを越えた新しい学校体系への模索と実践が始まっている.これらは,既往の幼稚園・小学校・中学校,高等学校の体系を否定するものではなく,これらと共存・共生しつつ,複線的に学習者に学校制度の選択を許す仕組みと理解する.全国規模でこうした新しい学校体系への実践が始まっているものの,いずれも未だ黎明期にあると理解され,その建築計画の在り方についてまとまった論考が殆どみられない.本研究は,国内外の最先端の情報を収集し,且つ,典型事例の詳細精密調査を繰り返す中から,新しい学校体系それぞれの建築計画に対応するモデル導出と計画要件の整理・提示を行うことを目的とする.更に,地域社会における異なる学校システムの共存・共生の包括的学校システムのモデル提案を行うことも目的とする.本年度は,幼保一体化型施設の建築計画に関する研究,学齢段階に応じた学年ユニットによる小学校計画に関する研究,小規模小中一貫校の建築計画に関する研究,病弱虚弱特別支援学校に関する研究,などに具体的な研究の進展があった.これらを学術論文としてとりまとめ,論文投稿する準備を行っているところである.又,視覚障碍特別支援学校について学会発表を行った.又,研究代表者及び研究分担者は文部科学省の委員会などでしばしば協働し.又,研究会等を通じて研究情報の綿密な交換を行い,計画モデルの有効性等について検証を行った.
霞ヶ浦沿岸花室川流域の旧石器文化の研究

茨城県土浦市の霞ヶ浦に注ぐ花室川流域において、3か所の地点で発掘調査を行った。その結果、花室川流域における自然環境の変遷が明らかとなった。この地域では、約4万6千年前はヴィルム氷期の亜間氷期に当たりハンノキ等の植物がみられるが、まだ人間の足跡は認められない。約3万5千年前から約3万年前になると、トウヒ属が主体となりかなり寒くなるが、麓ではヤマザクラなども残っていた。約2万8千年前から2万4千年前頃にはヴィルム氷期の最寒冷期となり、トウヒ属が主体でトナカイを伴う。発掘調査では、この時期のメノウ製石片を1点採集した。平成21年度は、花室川流域の桜川堆積層相当層を発掘し、約4万年前から2万年前の自然環境を推測するための手掛かりを得ることと、旧石器遺物の包含層を把握することを目的とした。まず、研究会を2009年5月及び9月、2010年2月の計3回開催した。第3回研究会は発掘調査現場で行った。現地調査は、6月に花室川で花粉分析用の土壌サンプルを採集した。その時に採集した植物遺体の樹種同定を行い、年代測定を行った。その結果、約20000年前と30000年前の大きく2時期にわかれることが判明した。その後、現地踏査を何度か行ったところ、8月に地元の研究者が採集した資料の中にトナカイの角が2点含まれていることを確認した。その資料の炭素14による年代測定を行ったところ、暫定的な測定値で約22000年前または約28000年前という結果を得た。この資料の年代測定は、今後さらに続ける予定である。また2008年度の川さらい調査で採集したナウマンゾウの歯は測定値で約35000年前であった。さらに、以前に採集されていたバイソンの骨の年代は測定値で約20000年前という結果を得た。発掘調査は、2010年2月に試掘調査を行った。桜川堆積層相当層が分布するとされる地点を選んだ。その結果、約20000年から30000年前の植物遺体を多量に採集することができた。今後、樹種同定と年代測定を行い、当時の植生を復元する資料とする予定である。以上、平成21年度は主に花室川周辺のヴュルム氷河期の植生を復元する作業を行い、ほぼ予定通りの資料を得ることができた。また、年代測定によりバイソンとトナカイが氷河期に関東地方に分布していたことを確認した。平成22年度は、花室川流域で昨年度に発掘したN地点出土の植物遺体について、年代測定と樹種同定を行った。その結果、この地点の最下層は約4万年前から4万5千年前であり、この層に含まれる植物にはヤマザクラ・カエデ類などの比較的暖かい気候を好む樹種が含まれていることが明らかとなった。この時期はヴュルム氷期の中の間氷期ということが推定される。その直後に寒くなり最寒冷期を迎え、トウヒ属が卓越する。この結果について、トナカイ・バイソン・ナウマンゾウの年代測定結果とともに、考古学協会でポスターセッションとして発表した(2010年5月23日)その後、昨年度に行ったボーリング調査の成果をもとに、花室川堆積層の検討を行った。そして、2011年に同川永田橋より上流の右岸で発掘調査を行った。調査では約7m×4mの小さな発掘区を設定し、河床面から約3m掘り下げ、約3万年前までの河川堆積物まで掘り進めたが、動物骨と石片を発見することはできなかった。調査の結果、発掘地点は約2万年以前の川の流れの中心部を発掘していることが分かった。そのため、石器類は含まれていないものと推定される。その後、この調査で採集した土壌サンプルの水洗選別を行った。研究会は、2010年6月と2011年1月の計2回開催した。第2回研究会については発掘調査現場で行った。平成23年度は、花室川河床部で昨年度に発掘したT1地点出土で採集した砂利を水洗選別し、植物・動物化石や石片を探した。その結果T1トレンチの最下部から、石片とナウマンゾウの歯版片と角片各1点を発見した。メノウ製の石片は人為的な加工によるものと判断され、その年代は約3万年前のものであることが分かった。花室川流域ではメノウは産出せず、約60km以上離れた地点から持ち込まれたものと言われている。

また、花室川流域の約3万年前の遺跡からは、メノウ製の石器や石片が多量に出土しており、今回出土した石片も、年代や石材から見て、両岸の旧石器時代の遺跡に由来するものと考えられる。ナウマンゾウの歯版片は長さ4cmとエナメル質部分のみの小さなものであり、かなり腐食していた。約3万年前まではナウマンゾウが生息しており、この資料も恐らくその頃のものであろう。その後、T1地点より約1km下流の左岸にNG地点を設定し、2011年12月に発掘調査を行った。調査は、地表から約7mの深さまで発掘し、上岩橋層の上面を確認した。堆積層の状況からみて、この地点も河道であることが明らかとなった。植物遺体の年代測定の結果、約約3万年前から2万年前までの堆積層であることが分かった。約3万年前にはトウヒ属の球果やオニグルミの種子などが主体的に採集され、ヴィルム氷期の最寒冷期から後氷期始め・縄文期の堆積層まで存在することが分かった。NG地点では、現在のところ植物種子を多量に採取したが、石器や動物骨は現在のところ発見できていない。