hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい発癌プロモーター及び抑制物質の探索とその特性に関する研究

(1) non-TPAタイププロモーターであるokadaic acidの誘導体、dinophysistoxin-1 (35-methylokadaic acid)はokadaic acidと同様に種々の生物活性を誘導した。今回、dinophysistoxin-1の発癌二段階実験を行い,okadaic acidと同等に強力な発癌プロモーション活性を証明した。DMBA+okadaicacidで生じた腫瘍からDNAを分離し、PCRの方法を用い、C-H-rasの構造を検討した。興味あることに、C-H-ras遺伝子のコドン61の2番目のヌクレオチドがA→Tと突然変異を起こしていた。この突然変異はDMBA+TPAタイププロモーターによって生じた腫瘍に於いても認められた。この結果から、発癌プロモーターはC-H-ras遺伝子の突然変異をもつ細胞(所謂initiated cells)を特異的に増殖させることが示された。okadaic acid及びdinophysistoxin-1はprotein phosphataseの強力な抑制を示す。その結果、リン酸化された蛋白質の量は総量として増加することが見い出された。この外見状のprotein kinaseの活性化がokadaic acidクラスによる発癌プロモーションの最初のシグナルであると考えられる。(2) Telecidinの中間産物である(-)-indolactam-VのN原子を置換し、B-デアザ-Bオキサイドラクタム-Vを合成した。活性は(-)-indolactam-Vより弱いことが認められた。LyngbyatoxinAを含むハワイの海藻から、(-)-indolactam-Vは見い出されなかったが、LM-5、LM-6と呼ぶ、lyngbyatoxin Aの新規な誘導体が発見され、その構造も決定された。これらは弱い発癌プロモーション活性があると考えられる。(3)ラット脳ライブラリーにおけるprotein kinase CのcDNAクローニングの詳細な解析を行った。従来得られたクローンとは異なる、新たな3種のクローンδ、ε、ζが見い出された。これらの新しいprotein kinaseは発癌プロモーターによって活性化されるか検討する必要性がある。
固有ジョセフソン接合を内在する反強磁性超伝導体の磁束状態

FeSr2YCu2O6+δは、60 Kで超伝導、20 KでFeの反強磁性が発現する磁性超伝導体で、親物質Ba2YCu3O6+δとは異なる性質を示す。FeをCuで置換すると、置換量40%以上では強磁性は観測されず、30%付近でTcが極小値を持つ。Yを希土類元素で置換すると、TcはYのときに極大値を持ち、Yとのイオン半径の差が大きくなると低下する。二次元的な磁気秩序を示すTbではこの依存性から逸脱して、Tcが28 Kに低下する。FeSr2YCu2O6+δの2 Kでの粒間臨界電流密度はわずか1.7 A/cm2で、Feの強磁性と希土類元素の磁性が磁束状態に影響を及ぼし、超伝導特性が大きく変化している。超伝導と磁性とが競合する系は、基礎及び応用の両面から非常に興味ある系である。本課題で取り上げるFeSr2YCu2O6+δは、超伝導と磁性とがそれぞれCuO2面とFeOδ面に二次元的に発現するという特徴を有する。また、他の超伝導と磁性とが競合する系と異なり、両者の発現を独立に制御できる可能性があるが、その物性はまだ明らかではない部分が多く、初年度においてその物性の概要を把握することを目指した。FeSr2YCu2O6+δは合成したままでは超伝導にはならず、超伝導化するには還元アニールとそれに続いて行う酸化アニールが必須となる。合成したままではCuとFeとが積層方向に規則配列していないので、還元アニールによりCuとFeの配列を規則化し、その後還元アニールで減少した酸素量6+δを酸化アニールにより補填することにより、CuO2面上に超伝導とFeOδ面上の反強磁性的な磁気秩序が発現する。酸化アニール条件により、酸素量6+δ、すなわち、CuO2面上に供給される超伝導キャリア濃度を変化させて、超伝導転移温度Tcを変えることができる。一方、磁性を制御するためには、FeOδ面上のFeを一部Cuに置換したFe1-xSr2YCu2O6+δ固溶体をすることにより実現できる。x = 00.7の範囲のFe1-xSr2YCu2O6+δ固溶体においてほぼ単相が作成でき、x > 0.4において磁性は消失し、中性子回折によると格子定数、CuとFeの規則度及び酸素量6+δはxに対して単調に変化することが明らかになった。しかしながら、x = 0.20.4の領域において、x = 0近傍及びx = 0.7近傍と比べてTcが30 K程度低下するという異常な振る舞いが見られた。本課題で取り上げるFeSr2YCu2O6+δは、超伝導の発現するCuO2面と磁性が発現するFeOδ面とが積層された構造を持つ。他の超伝導と磁性とが競合する系と異なり、超伝導と磁性とが二次元的に競合しているとともに、両者の発現を独立に制御できる可能性がある。しかしながら、その物性はまだ明らかでない部分が多く、初年度に引き続き今年度においてもその物性の概要を把握することを目指した。FeOδ面のFeの一部をCuに置換したFe1-xSr2YCu2+xO6+δ固溶体がx=0からx=0.7までの範囲で安定化され、x=0.3近傍において超伝導転移温度Tcが異常に低下する現象が見い出された。x=0.3近傍において、CuO2面上のキャリア濃度と対応する酸素量6+δには特に異常がないのにもかかわらず、このようなTcの異常が発生するのはCuO2面とFeOδ面との間の電荷の配分に異常が発生している可能性が高い。磁気秩序の発現する温度はxとともに低下して、x=0.4で磁性はほとんど見られなくなる。超伝導の臨界磁場は磁気秩序の発現とともに10 kOe程度まで減少し、親物質であるBa2YCu3O6+δと比較すると極端に低く、磁気秩序が超伝導に影響していることを示唆している。超伝導と磁性とが競合する系は、基礎及び応用の両面から重要な意義を持つ。本課題で取り上げるFeSr2YCu2O6+δ高温超伝導体は、超伝導の発現するCuO2面と磁性が発現するFeOδ面とが積層された構造を持つ。他の超伝導と磁性とが競合する系と異なり、両者が二次元的に競合しているところにこの系の最大の特徴があり、粒間電流密度が類縁化合物であるBa2YCu3O6+δ高温超伝導体と比べて異常に低いことがわかってきた。さらに、Tbに置換した場合はイオン半径の効果はほとんどないはずであるにもかかわらずが、同じイオン半径を持つY0.767Nd0.233に比べて、異常にTcが低下することを発見した。FeSr2Y0.767Nd0.233Cu2O6+δと比べて、FeSr2TbCu2O6+δではCuO2面の折れ角やCuの原子価(bond valence sum)にはほとんど変化が見られないが、CuO2面間距離は大きくなっており、CuO2面間に存在するTb固有の要因により構造の変化が生じて、Tcが異常に低下していることが示唆される。

J-PARCで予定されていた中性子課題実験が、J-PARCの事故による運転停止の影響で取りやめとなり、予定されていた中性子回折を利用した精密な結晶構造解析が全て終了していないため。本課題で取り上げるFeSr2YCu2O6+δ高温超伝導体は、Ba2YCu3O6+δのBaをSrに、Cuの一部をFeに置換した系で、超伝導が発現するCuO2面と磁性がFeOδ面とが積層された構造を持つ。超伝導と磁性とが競合する他の系と異なり、両者が二次元的に競合しているところに特徴がある。特に、粒間電流密度が親物質であるBa2YCu3O6+δと比べて異常に低く、各サイトの置換による超伝導への影響も親物質と大きく異なることがわかってきた。CuO2面間に位置する希土類サイトを置換する場合、置換するイオンの価数が変わらず、酸素量6+δも変化しなければ、キャリア濃度は変化しないので、超伝導転移温度Tcは変わらないはずである。しかしながら、Yサイトを同じ価数の希土類元素に置換し、同一熱処理を施して酸素量6+δを同じにした場合、置換する希土類元素のイオン半径が大きくなると、Srと希土類元素の相互置換によりTcは低下する。FeSr2NdCu2O6+δでは超伝導を示さない。希土類元素の磁気モーメントが大きい場合は、希土類元素自身が持つ磁性(主に常磁性)が近接するCuO2面上の超伝導に影響を及ぼしていることが明らかになった。特に、FeSr2TbCu2O6+δでは、希土類元素のサイトのイオン半径をTbと同じにしたFeSr2Y0.767Nd0.233Cu2O6+δと比較すると極端にTcが低下していて、7 K以下で反強磁性秩序を示す。中性子回折によると二次元的な磁気構造である可能性が高い。FeSr2YCu2O6+δは、60 Kで超伝導、20 KでFeの反強磁性が発現する磁性超伝導体で、親物質Ba2YCu3O6+δとは異なる性質を示す。FeをCuで置換すると、置換量40%以上では強磁性は観測されず、30%付近でTcが極小値を持つ。Yを希土類元素で置換すると、TcはYのときに極大値を持ち、Yとのイオン半径の差が大きくなると低下する。二次元的な磁気秩序を示すTbではこの依存性から逸脱して、Tcが28 Kに低下する。FeSr2YCu2O6+δの2 Kでの粒間臨界電流密度はわずか1.7 A/cm2で、Feの強磁性と希土類元素の磁性が磁束状態に影響を及ぼし、超伝導特性が大きく変化している。以下のように、当初の計画通り進行している。今まで報告がなかったFe1-xSr2YCu2O6+δ固溶体の安定領域(x = 00.7)を明らかにした。また、その中の代表的な組成について磁化測定を行って、超伝導転移温度Tc及び反強磁性的な磁気秩序が発現する温度(ネール温度)Tmを整理し、Fe1-xSr2YCu2O6+δ固溶体の磁気相図を作成した。作成した磁気相図を簡単にまとめると以下のようになる。x < 0.4の試料で20 K以下において反強磁性的な磁気秩序が観測され、xが増すと若干Tmが減少する傾向がある。x > 0.4では磁気秩序は抑制され、磁化測定に転移は見られない。また、超伝導は全領域で観測され、x = 0近傍及びx = 0.7近傍ではTcは60 K程度であるが、当初の予想とは異なり、x = 0.20.4でTcが30 K程度低下する異常が見られるという新たな発見があった。引き続きFe1-xSr2YCu2+xO6+δ固溶体の高品質試料を合成して、FeOδ面の磁気秩序が超伝導に対してどのような影響を及ぼしているかという観点から、この系の磁束状態の解明を進める。特に、x=0.3近傍でのTcの異常な低下に関しては、低温でも構造異常の可能性も含めて検討していく。
サイズと組成を制御した複合金属クラスター触媒の精密合成法の開発

サイズおよび組成を制御した複合ナノクラスター触媒の合成のため、15マイクロメートルの微小流路を有するマイクロフローリアクターを開発した。従来のバッチ式反応では、Pd比の増加に伴ってサイズが増大してしまうのに対して、本手法ではAu/Pd比に関わらず、1.2 nm程度のナノクラスターの合成に成功した。これを触媒として用い、アルコールの空気酸化反応に対する活性の組成依存性を評価した結果、Pd比2040%において、活性が増大することを明らかにした。この高い活性は、PdからAuへの電子移動によるものであることを電子分光測定から明らかにした。金属ナノクラスター触媒は、元素毎の電子構造の違いによって多様な反応性を示すが、その電子構造と機能の相関を系統的に理解することは容易ではない。本研究では、複合金属クラスターのサイズ・組成を精密に制御しに合成する方法を確立し、原子レベルでサイズ・組成と触媒活性の関係を解明し、電子構造と反応性の相関を明らかにする。昨年度開発したマイクロフロー型リアクターを用いて、Au-Pd二成分ナノクラスターの精密合成に取り組んだ結果、1バッチ式反応に比べてサイズ分布の少なく、2Au:Pd=100:0 0:100のどの組成においても、1.3 nm程度の単分散ナノクラスターの合成に成功した。X線構造解析および質量分析の結果から、いずれの組成比においても均一な固溶体が得られていることを確認した。個別の粒子間の組成のばらつきについても、マイクロリアクターを用いることで、均一組成のナノクラスターを得ることに成功した。空気酸化反応に対する触媒活性を評価した結果、Pd比20%程度の合金ナノクラスターにおいて、80%程度活性が増加した。本研究では、複合金属ナノクラスターのサイズ・組成を精密に制御した合成法を確立し、原子レベルでサイズ・組成と触媒活性の関係を解明し、電子構造と反応性の相関を明らかにする。本年度新たに、マイクロ混合部のチャネル幅を15 μmまで微細化したマイクロフローリアクターを製作し、これを用いてAu-Pd合金ナノクラスターの精密合成および空気酸化触媒作用における組成効果の解明に取り組んだ。昨年度までに開発した30 μm幅に比べ、より微小なナノクラスターが生成でき、Au:Pd比90:1020:80の全組成領域において1.11.7 nm程度の単分散ナノクラスターの合成が可能となった。粉末X線回折からすべての組成において均一な固溶体構造を持つことが確かめられた。サイズ・構造が均一であり、組成の異なる一連のナノクラスターを用いて、アルコールの空気酸化反応に対する触媒活性を定量的に評価した結果、1) Au100%からAu:Pd=90:10の組成において著しく活性が増加すること、2) Pdが20-40%程度の領域で活性が最大となることがわかった。X線電子分光を用いて電子状態を評価した結果、PdからAuへの電子移動が活性増大の鍵となっていること、表面にあるAu原子のみが活性サイトとなることを明らかにした。一方アルデヒド生成に対する選択性は、Au60%で最大(80%)となった。これは、従来安息香酸生成が優位となるAuナノクラスター触媒と対照的であり、アルデヒド選択性の高いPd触媒と比べても増加していた。XPSの結果から、Auサイトの電子密度が高まるほど、アルデヒド選択性が高まることを明らかにした。本年は、マイクロ流路を有するフロー式混合・反応器を開発し、金を主成分とし、パラジウムやロジウムを220%程度含む合金クラスターを対象として、サイズおよび組成の原子レベルでの制御に向けた反応条件の検討を行った。Au-Pd二成分系では、仕込み比のPdの増加に伴って、生成するクラスターに含まれるPd量が増大していくことを質量分析によって確認した。加えて、マイクロリアクターを使用することで、バッチ式混合法に比べて組成の均一度が上昇することがわかった。一方、Au-Rh二成分系では、仕込みのRhを増加させているにも関わらず、生成するクラスターに含まれるRh量は増加せず、Rhを12原子含むものとAu単成分クラスターの生成比が変化しただけであった。

この傾向は、バルクにおける固溶体形成のされやすさと対応しているが、バルクで固溶体を形成しないAu-Rh二成分系でも、40量体以下の小クラスター領域では、合金クラスターが得られることを明らかにした本研究の目的である、金属クラスターの電子構造と酸化触媒作用の相関の解明に向けて精密合成法の構築と触媒活性・構造評価を進めた。AuPd系において、サイズおよび組成の均一なナノクラスターの合成に成功した。空気酸化触媒反応におけるPdの複合効果について、活性のサイズ特異性とは独立に複合化による効果を抽出することに成功した。今後は、複合化による活性増大の起源について、電子構造の観点から評価を進める。本研究の目的である、金属クラスターの電子構造と酸化触媒作用の相関の解明に向けて、本年はその精密合成法の構築を進めた。その結果、AuPd合金については、Pd組成にかかわらず粒径1.3 nm程度の、単分散クラスターの合成に成功し、そのサイズ分布を質量分析によって明らかにした。これらの触媒活性および電子構造評価を進めることで、触媒活性と電子構造の相関を明らかにしていくことが可能である。今後は、合成法の高度化を進め、サイズおよび組成を原子レベルで均一にする合成手法の開発を進める。次年度は、合成した一連のナノクラスターについて電子構造を評価し、電子構造ー触媒機能相関の解明を進める。加えて、他の金属系への適用を中心とした合成方法の一般化を進める。次年度以降は、複合金属クラスターの触媒活性を電子構造の評価を進め、電子構造と触媒機能の系統的な解明を目指す。加えて、合成手法のさらなる高度化を進め、単一サイズ、単一組成の複合クラスターの合成を目指す。本年度に合成に使用する装置・器具類の整備はほぼ終了しており、試薬・器具等の消耗品の整備および学会等での成果発表に研究費を使用する。本年度使用する設備・消耗品については十分整備できており、実験を円滑に進めることが出来た。研究の進展から、次年度シリンジポンプの購入が必要になったため、残額51,000円を来年度に計上した。次年度は、シリンジポンプに加えて、試薬・器具等の消耗品の整備および学会等での成果発表に研究費を使用する。
知的財産マネジメントと製品開発戦略の統合に関する研究

本研究は、企業における知的財産マネジメントを製品開発戦略と統合するための戦略論を構築し、また統合戦略の遂行に適合的な知的財産部門の組織構造を明らかにすることを目的としたものである。われわれは、そのような統合戦略を志向しつつある顕著な事例として医薬品産業における知的財産のライフサイクル・マネジメントに注目し、その実態に関するデータを取得するため、平成16年度中に日本の製薬企業191社を対象とする質問票調査を実施し、64社から回答を得た。この調査データを用いた分析により、以下の点を明らかにした。新薬の開発に巨額の研究開発投資を必要とする創薬メーカーの多くは、自社オリジンの製品から得られる利益の専有可能性を高めることを目的として、すでに知的財産のライフサイクル・マネジメントへの取り組みを強化している。その取り組みは、実際にライフサイクルの長期化や後発品の参入排除に効果を及ぼしている。また、その過程では、公式プロジェクト・チームの設置などにより、部門間連携の強化が図られている。こうした戦略は、イノベーションを実施した企業にとって利益の専有可能性を高める一方、技術の普及を遅らせることから産業全体としてのイノベーションを阻害する可能性がある。この点を検証するため、われわれは特許庁『知的財産活動調査』の個票データを用いて、「特許の藪」と呼ばれるイノベーションの阻害要因の存在可能性を分析した。その結果、現状では深刻な「特許の藪」は観測されないものの、過去3年の間に次第に顕在化しつつあることが示された。本研究は、企業における知的財産マネジメントを製品開発プロセスと統合するための戦略論を構築し、また統合戦略の遂行に適合的な知的財産部門の組織構造を明らかにしようとするものである。われわれは、そのような統合戦略を志向しつつある顕著な事例として、医薬品産業における知的財産のライフサイクル・マネジメントに注目した。本年度は日本の医薬品メーカーを対象にインタビュー調査と質問票調査を実施し、ライフサイクル・マネジメントへの取り組みの現状とその効果に関するデータ収集を行った。インタビュー調査は、主要4社(武田薬品工業、三共、山之内製薬、エーザイ)の知的財産部門マネジャーを対象に行った。質問票調査は、日本製薬工業協会、医薬工業協議会等に所属する医薬品メーカー191社を対象として2004年11月12月に実施し、46社から回答を得た(有効回答率23.8%)。これまでの分析から明らかになった点は、以下のとおりである。新薬の開発に巨額の研究開発投資を必要とする創薬メーカーでは、自社オリジンの製品から得られる利益の専有可能性を高めることを目的として、近年、知的財産のライフサイクル・マネジメントへの取り組みを強化している。すなわち、それは新規化合物の物質特許の取得に止まらず、関連する製法特許や用途特許を計画的に取得し、物質特許が維持できなくなった後も、それら周辺特許のクレームで後発品を排除することによって事実上の権利期間を延長させ、製品ライフサイクル全体を通じて研究開発投資を回収しようとする戦略である。われわれの調査データによれば、研究開発志向型メーカーのほとんどが、すでに何らかの形でライフサイクル・マネジメントに取り組んでおり、その戦略は実際にライフサイクルの長期化や後発品の参入排除に奏効している。また、その過程では、公式プロジェクト・チームの設置などにより、部門間連携の強化が図られていることも明らかになった。本研究は、企業における知的財産マネジメントを製品開発プロセスと統合するための戦略論を構築し、また統合戦略の遂行に適合的な知的財産部門の組織構造を明らかにすることを目的としたものである。以下、本年度に得られた知見を、本年度研究実施計画の事項に対応させて述べる。1.質問票調査データによる分析われわれは、知的財産マネジメントと製品開発プロセスの統合戦略を志向しつつある顕著な事例として、医薬品産業における知的財産のライフサイクル・マネジメントに注目し、その実態に関するデータを取得するため、平成16年度中に日本の製薬企業191社を対象とする質問票調査を実施した。本年度は、この調査により取得された46社のデータを用いた分析を行い、以下の点を明らかにした。

新薬の開発に巨額の研究開発投資を必要とする創薬メーカーの多くは、自社オリジンの製品から得られる利益の専有可能性を高めることを目的として、すでに知的財産のライフサイクル・マネジメントヘの取り組みを強化しており、その戦略は実際にライフサイクルの長期化や後発品の参入排除に奏効している。また、その過程では、公式プロジェクト・チームの設置などにより、部門間連携の強化が図られている。2.特許統計データベースによる分析特許庁『知的財産活動調査』の個票データベースを用いて、知的財産マネジメントがイノベーションに対して「特許の藪」と呼ばれる負の影響を及ばす可能性につき検証を行った。その結果、現状では深刻な「特許の藪」は観測されないものの、その可能性が次第に顕在化しつつあることが示された。3.分析結果のとりまとめと研究発表
環境・経済システムの持続的発展可能性に関する研究

本研究は大きく2部に分かれ,第I部では二酸化炭素問題を扱い,第II部では廃棄物問題を対象としている。第I部では日本経済を対象とし,二酸化炭素問題排出量を明示した経済会計行列を推測した。この行列は32産業,政府,家計,資本,労働,資本勘定,外国部門から構成される。そして二酸化炭素発生量は,化石燃料等の使用量に比例させる形で推計している。用いたデータは主として産業連関表,国民経済計算である。この会計行列を基準年データとして,動学的一般均衡モデルを作成した。このモデルでは,家計効用の現在価値総和を最大化するように,消費と貯蓄の選択がなされ,貯蓄は経済全体の資本ストックを増加させる。このモデルを用いて,1990年から2010年までの動学シミュレーションを行った。シミュレーションケースは基準ケース,二酸化炭素税導入ケース,二酸化炭素排出権市場導入ケースの3ケースである。二酸化炭素抑制を目的とする2ケースでは,最終年次での抑制効果が同じになるようにケース設定を行っているが,産業部門間ではかなりの違いが見られ,比較静学モデルでは得られない結果を得ることができた。第II部では第I部の研究に先行してなされたもので,北海道を対象とした廃棄物-経済システムの動学一般均衡分析である。動学一般均衡モデルの数値計算は,比較静学モデルに比べ,計算量が飛躍的に増加することに加え,経済成長経路を安定的に解くことが極めて難しい。第IIの研究は第I部のような産業部門数の多いモデル分析を,より効率的に行う目的で,3産業部門の比較的小規模なモデルを構築した。モデルの構造は第I部のそれとほぼ同じであるが,廃棄物処理を行う活動を内生化しているのが特長である。このモデルを用い,基準ケースを含め6ケースのシミュレーションを行った。特に,家計廃棄物有料化のシミュレーションでは,家計廃棄物を大きく減らすと同時に,消費-貯蓄選択の変化を通じた経済成長経路への影響,家計効用への影響などを調べることができた。本年度の研究成果は以下のようにまとめられる。1.まず研究を遂行していく上で必要となる学術書、統計データの収集を行った。特に統計データについてはモデル作成上容易に利用可能となるように、Excelワークシートの形式で整理した。2.本研究では動学的一般均衡モデルの作成を目指しているため、経済データを整合的に記述する会計行列の形式で、産業連関表、国民所得会計などを整理する必要がある。本年度は32産業部門、家計、政府、海外部門からなる経済会計行列を作成した。それと合わせ、環境汚染物質として二酸化炭素を取り上げ、そのデータの収集整理も行った。3.経済会計行列の推計には数ヶ月を要するため、その間平行して基本的なモデルの構築を行った。本研究のモデルは動学的一般均衡であるため、経済成長経路の計算には多くの試行錯誤が伴った。モデルの基本特性を調べるために、既存研究で得られている北海道のデータを用いたシミュレーション分析を行った。これらの研究成果は土木学会、国際地域学会などで発表した。4.以上のように、本年度の研究進捗状況は極めて順調であり、来年度は日本経済全体を対象として、経済成長と二酸化炭素排出量との関係を、様々な政策要因も考慮しながらシミュレーション分析していく予定である。1.平成9年度に整備した32産業部門、家計、政府、海外部門からなる経済会計行列、および平成9年度に開発した動学的一般均衡モデルのプログラムを改良し、日本の二酸化炭素排出に関する動学的一般均衡モデルを開発した。2.このモデルを用いて、炭素税や二酸化炭素排出権市場の経済的影響をシミュレーション分析した。

3.シミュレーション結果は概ね妥当なものであったが、モデルがやや不安定であるために、わずかなパラメータの違いにより、かなり異なる結果が得られ、モデルの実用性を高める必要があることが判明した。4.本年度の研究成果は、国際地域学会、土木学会などで発表した。5.以上のように、本年度の研究進捗状況は極めて順調であり、来年度はより多様な政策シミュレーションを行うと同時に技術進歩の影響なども考察していく予定である。本年度の研究成果は以下のようにまとめられる。1.平成9年度,平成10年度に整備した32産業部門,家計,政府,海外部門からなる経済会計行列,および同期間に開発した動学的一般均衡モデルのプログラムを改良し,日本の二酸化炭素排出に関する動学的一般均衡モデルを完成させた。2.このモデルを用いて,炭素税や二酸化炭素排出権市場の経済的影響をシュミレーション分析した。3.シミュレーション結果は概ね妥当なものであったが,モデルがやや不安定であるために,わずかなパラメータの違いにより,かなり異なる結果が得られ,モデルの実用性を高める必要があることが判明した。4.本年度の研究成果は,国際地域学会,土木学会などで発表した。5.上記の内容に加え,地球環境問題の基本的問題点を整理し,また本研究のきっかけとなった廃棄物-経済システムの動学一般均衡分析も整理し,3年間の研究成果を報告書としてまとめた。
カリックスアレーンを骨格とする超分子ナノチューブの合成

本研究では、カリックス〔4〕アレーンの1,3-交互異性体を連結することによってナノチューブを合成し、種々のゲストのチューブ内通過現象を検討した。方法としてはまず鈴木反応によるビフェニル骨格の生成による2分子のカリックス〔4〕アレーンの連結を検討した。カリックス〔4〕アレーンのほう酸誘導体とp-ブロモカリックス〔4〕アレーンのカップリングを試みたが、ArBrの低反応性のために目的物を得ることは出来なかった。次に、アセチレンをスペーサーとするナノチューブの合成を検討した。パラジウム触媒を用いたp-ヨードカリックス〔4〕アレーンとトリメチルシリルアセレンのカップリング反応とその後の脱トリメチルシリル化反応により、p-エチニルカリックス〔4〕アレーンを合成した。この2分子を酸化カップリングすることにより1,3-ブタジインをスペーサーとするカリックス〔4〕アレーンナノチューブを合成した。このナノチューブは金属イオンがチューブの途中で外に洩れ出す隙間がほとんどなく、外部媒体から完全に遮蔽されたイオンの通り道を確保できることが予想される。合成したナノチューブは溶液中での金属イオンとの錯化挙動、チューブ内での金属イオンの通過現象をNMR測定により検討した結果、アルカリ金属イオンがチューブ内を通過して、移動する振動現象が確認された。
化学受容性嘔吐誘発域に着目した口腔乾燥症治療薬の作用機序の解明

本研究の目的は,延髄最後野ニューロンの催唾剤への神経応答を電気生理学的に検証し,さらに日常の歯科臨床で効果的かつ安全に用いることができる催唾剤について神経生理学的に検証することとした.実験動物にはSD系の雄性ラット(7-21日齢程度)を用いた.ハロセン麻酔後に断頭,素早く脳を摘出し12°Cの蔗糖リンゲル液: (mM) 248Sucrose,5KCl ,1.6MgCl2, 26NaHCO3,2.0CaCl2,10Glucose中に1分間浸漬後,マイクロスライサーを用いて,扁桃体ー海馬系を含む厚さ150-200μmの新鮮脳の水平断スライス標本および最後野を含む延髄前額断スライス標本を作製する.スライス標本は室温の人工脳脊髄液ACSF (mM) 124NaCl , 5 KCl ,1.6 MgCl2,26NaHCO3,2.0CaCl2,10Glucose中で95%O2-5%CO2でバブリングしながら1時間インキュベートした後,潅流装置に移した.上記の脳スライス標本を用いて,近赤外光を用いたノマルスキー微分干渉顕微鏡下にて同定した神経細胞からホールセル記録を行い,延髄最後野におけるIh電流を測定し,さらに2種類の催唾剤(セビメリン,ピロカルピン)に対する応答を検証した.その結果,延髄最後野ニューロンはIh電流の有無に関わらず,セビメリンに対しては濃度依存性に興奮性の応答を示しが,ピロカルピンには反応を示さなかった.現在までのところ,記録例が少ないため今後さらに実験を継続する必要があると考える.本研究の目的は,延髄最後野ニューロンの催唾剤への神経応答を電気生理学的に検証し,さらに日常の歯科臨床で効果的かつ安全に用いることができる催唾剤について神経生理学的に検証することとした.実験動物にはSD系の雄性ラット(7-21日齢程度)を用いた.ハロセン麻酔後に断頭,素早く脳を摘出し12°Cの蔗糖リンゲル液: (mM) 248Sucrose,5KCl ,1.6MgCl2, 26NaHCO3,2.0CaCl2,10Glucose中に1分間浸漬後,マイクロスライサーを用いて,扁桃体ー海馬系を含む厚さ150-200μmの新鮮脳の水平断スライス標本および最後野を含む延髄前額断スライス標本を作製する.スライス標本は室温の人工脳脊髄液ACSF (mM) 124NaCl , 5 KCl ,1.6 MgCl2,26NaHCO3,2.0CaCl2,10Glucose中で95%O2-5%CO2でバブリングしながら1時間インキュベートした後,潅流装置に移した.上記の脳スライス標本を用いて,近赤外光を用いたノマルスキー微分干渉顕微鏡下にて同定した神経細胞からホールセル記録を行い,延髄最後野におけるIh電流を測定し,さらに2種類の催唾剤(セビメリン,ピロカルピン)に対する応答を検証した.その結果,延髄最後野ニューロンはIh電流の有無に関わらず,セビメリンに対しては濃度依存性に興奮性の応答を示しが,ピロカルピンには反応を示さなかった.現在までのところ,記録例が少ないため今後さらに実験を継続する必要があると考える.
サイコクカマアシムシの発生学的研究-六脚類の高次系統・グラウンドプランの再構築-

「内顎類・外顎類システム」(「内顎類[=欠尾類(=カマアシムシ目+トビムシ目)+双尾類(=コムシ目)]+外顎類[=単関節丘類(=イシノミ目)+双関節丘類(=シミ目+有翅昆虫類)]」)は六脚類の高次系統体系として広く受け入れられてきた。近年様々な分野から、「内顎類」のステータスや構成群の類縁に関し、問題点が指摘されてきたが、議論は定まっていない。節足動物の高次系統は、鋏角類+大顎類[=甲殻類+欠第二触角類(=多足類+六脚類)]という従来の体系に対し、近年の分子系統学の多くが汎甲殻類(=甲殻類+六脚類)を支持するなど、混迷を極めている。本研究の目的は、六脚類の最ベーサル・クレードと目されるカマアシムシ目の発生学的知見を初めて明らかにし、昆虫類の高次系統を比較発生学的に明確に再構築することにある。本年度は研究の総括に取り組んだ。内顎口形成においては、大顎・小顎・下唇体節背板由来の口褶が左右で融合することによる内顎口形成を確かめ、内顎類の多起源説を強く支持した。また神経幹細胞による神経形成、卵黄細胞による中腸上皮形成をはじめて明らかとした。特に漿膜細胞に六脚類内で唯一の1)漿膜の分裂能、2)漿膜の胚分化能が見出された事は大変重要であり、この目が従来考えられてきた以上に、祖先的な系統群である事が示唆された。以上を系統学的に総括し、【多足類/甲殻類+カマアシムシ目+[トビムシ目+(コムシ目+外顎類)]】という、全く新規の六脚類の系統仮説を導いた。ここにおいて、カマアシムシ目、多足類/甲殻類およびカマアシムシ目の六脚類は多分岐となり、今後は節足動物の高次系統のシャッフルをも見据えた議論が求められる。「内顎類-外顎類システム」(「内顎類[=欠尾類(=カマアシムシ目+トビムシ目)+双尾類(=コムシ目)]+外顎類[=単関節丘類(=イジノミ目)+双関節丘類(=シミ目+有翅昆虫類)]」と表記できる)は六脚類の高次系統体系として広く受け入れられてきた。近年になってさまざまな分野から、「内顎類」のステータスや構成群の類縁に関して、問題点が指摘されてきたが、いまだ議論は定まっていない。節足動物の高次系統については、鋏角類+大顎類[=甲殻類+欠第二触角類(=多足類+六脚類)]という従来の体系に対し、近年の分子系統学の系統学の多くが汎甲殻類Pancrustacea(=甲殻類+六脚類)を支持するなど、混迷を極めている。ここにおいて、六脚類の最ベーサル・クレードとされるカマアシムシ目は非常に重要である。本研究の目的は、六脚類の最ベーサル・クレードと目されるカマアシムシ目の発生学的知見を初めて明らかにすることにより、昆虫類の高次系統を比較発生学的立場から明確に再構築することにある。本年度は、カマアシムシの胚発生をさらに厳密に検討した。飼育・採卵・解剖法の開発・改良により、蛍光顕微鏡、SEMおよびタイムラプスビデオ撮影による詳細な内顎口形成の観察を行った結果、カマアシムシ類の口摺は、1)大顎・小顎・下唇体節背板に由来する、2)顎部後方で左右の口摺が融合し内顎口を形成するという点でトビムシ・コムシ目の内顎口形成様式と大きく異なる、独自のものであることが解った。すなわち、内顎口がこれらの3目で独自に獲得された可能性を示し、前年度に示した内顎類の他起源説を強く支持する結果となった。また、組織学的観察により、カマアシムシ類は多足類に類似した腹器様構造を伴う神経形成を行うことが明らかになり、カマアシムシ目はこれまで考えられてきた以上に節足動物の高次系統を考察する上で重要な分類群である可能性が示され、六脚類の単系統性および起源の再検討の必要性が再認識された。「内顎類-外顎類システム」(「内顎類[=欠尾類(=カマアシムシ目+トビムシ目)+双尾類(=コムシ目)]+外顎類[=単関節丘類(=イシノミ目)+双関節丘類(=シミ目+有翅昆虫類)]」と表記できる)は六脚類の高次系統体系として広く受け入れられてきた。近年になって様々な分野から、「内顎類」のステータスや構成群の類縁に関し、問題点が指摘されてきたが、議論は定まっていない。節足動物の高次系統は、鋏角類+大顎類[=甲殻類+欠第二触角類(=多足類+六脚類)]という従来の体系に対し、近年の分子系統学の多くが汎甲殻類Pancrustacea(=甲殻類+六脚類)を支持するなど、混迷を極めている。

飼育・採卵・解剖法の開発・改良により、蛍光顕微鏡、SEMによる詳細な内顎口形成の観察を行った結果、カマアシムシ類の口褶は、トビムシ・コムシ目の内顎口形成様式と大きく異なる独自のものであることが解った。すなわち、内顎口がこれらの3目で独自に獲得された可能性を示し、前年度に示した内顎類の他起源説をより強く支持する結果となった。また、組織学的観察により、カマアシムシ類の漿膜細胞が背部閉鎖に参加することが確かめられ、これまで考えられてきた以上に節足動物の高次系統を考察する上で重要な分類群である可能性が示され、六脚類の単系統性および起源の再検討の必要性が再認識された。「内顎類・外顎類システム」(「内顎類[=欠尾類(=カマアシムシ目+トビムシ目)+双尾類(=コムシ目)]+外顎類[=単関節丘類(=イシノミ目)+双関節丘類(=シミ目+有翅昆虫類)]」)は六脚類の高次系統体系として広く受け入れられてきた。近年様々な分野から、「内顎類」のステータスや構成群の類縁に関し、問題点が指摘されてきたが、議論は定まっていない。節足動物の高次系統は、鋏角類+大顎類[=甲殻類+欠第二触角類(=多足類+六脚類)]という従来の体系に対し、近年の分子系統学の多くが汎甲殻類(=甲殻類+六脚類)を支持するなど、混迷を極めている。本研究の目的は、六脚類の最ベーサル・クレードと目されるカマアシムシ目の発生学的知見を初めて明らかにし、昆虫類の高次系統を比較発生学的に明確に再構築することにある。本年度は研究の総括に取り組んだ。内顎口形成においては、大顎・小顎・下唇体節背板由来の口褶が左右で融合することによる内顎口形成を確かめ、内顎類の多起源説を強く支持した。また神経幹細胞による神経形成、卵黄細胞による中腸上皮形成をはじめて明らかとした。特に漿膜細胞に六脚類内で唯一の1)漿膜の分裂能、2)漿膜の胚分化能が見出された事は大変重要であり、この目が従来考えられてきた以上に、祖先的な系統群である事が示唆された。以上を系統学的に総括し、【多足類/甲殻類+カマアシムシ目+[トビムシ目+(コムシ目+外顎類)]】という、全く新規の六脚類の系統仮説を導いた。ここにおいて、カマアシムシ目、多足類/甲殻類およびカマアシムシ目の六脚類は多分岐となり、今後は節足動物の高次系統のシャッフルをも見据えた議論が求められる。
癌特異的トランスポーターを利用したインテリジェントDDSによる癌分子標的治療

我々は、オキサリプラチンおよびシスプラチンに感受性のある胃癌細胞株MKN45および耐性細胞株MKN78におけるDNAマイクロアレイ解析を行い、耐性細胞株においてCITED2遺伝子とTBCE遺伝子の遺伝子発現が著明に亢進していることを見い出した。さらに卵巣癌耐性細胞株KFRにおいても感受性細胞株KF-1よりも上記の遺伝子の発現亢進を認めた。これらの遺伝子のsiRNAを合成し卵巣癌耐性株KFRに反応させCITED2遺伝子とTBCE遺伝子をノックダウンしたところ、オキサリプラチンにおける細胞障害効果の増強を見出した。すなわち、これらのCITED-2遺伝子およびTBCE遺伝子群は、Exfluxトランスポーターの薬剤耐性遺伝子である可能性が示唆された。プラチナ抗癌剤のナノ・インテリジェント・DDSとしてオキサリプラチン封入トランスフェリン結合PEGリボソームを作製した。ヒト大腸癌細胞Col205.HT26において5mg/mlにて合計3回の静脈投与と施行したところ、非治療群と比較して著明な腫瘍増強抑制効果を認めた。オキサリプラチンをこれらの癌細胞株に反応させたところ、Caspase3、Caspase9、Caspase8の活性化を認め、アポトーシスの誘導を検出できた。電子顕微鏡的にもアポトーシス小体の形成を見出した。さらにCaspase8がCaspase9の活性化にはt-BikタンパクおよびBidタンパクの誘導分子を介在してシグナル伝達が生じることを見出した。また、siRNAを用いる場合、遺伝子導入が問題となる。我々は、DNAとポリカチオンとの高分子電解質複合体を用いたシステムを開発中である。ポリカチオンとして、弱塩基性の高分子でありプロトンスポンジ効果を持つポリエチレンイミンを用い、遺伝子治療においてプラスに帯電したDNA/ポリカチオン複合体と血清蛋白との凝集を阻止するカルボキシル側鎖を持つアニオン性PEG誘導体(PEG-C)を用いて複合体の表面をコートし、DNAとの新規ポリイオン複合体を形成し、癌細胞への遺伝子導入を試みた。また、インフルエンザウイルスの解析に基づき合成されたpH依存性の膜融合ペプチドであるJTS-1を加え、その遺伝子導入効果についても検討した。ポリエチレンイミンを用いた遺伝子導入において、1x10E9の遺伝子導入効率を認めたが、PEG-Cを加えることによりさらに3倍の導入効率の増加を認めた。PEG-Cにより複合体の縮小化および安定化が生じ、細胞内への導入が容易になった。さらに、JTS-1を加えることによりリソソームの分解を回避し細胞質内へ効率良く遺伝子を導入できること、また、Lactoseで修飾したPEG-Cを用いることにより(6x10E9)、糖鎖認識による取り込み機構により選択的な遺伝子導入増加が期待できることがわかった。さらに胃癌担癌マウスにおいて腫瘍内局注にてβ-gal遺伝子の発現増加を認めた。
二方制約ブロックデザインの構成と統計的最適性・有効性

本研究では,組合せデザインの従来の応用と新しい応用の両側面から研究を行った.農事試験では,2つの因子を配列型のブロックの行と列に割り付けて実験を行い,その主効果,交互作用効果などを推定することが多い.行列型のブロックの行,列にそれぞれ異なる因子を割り付け,これらの2つの因子の交互作用を推定あるいは検定する際に,split-block designなどが用いられる.本研究では,incomplete split block designの統計的最適性および有効性について,組合せ論的側面を含め研究を行った.また,二方制約型デザインのDNA libraryscreeningへの新しい応用にういてもいくつかの有用な結果・知見を得た.これまでの研究で,balanced incomplete split-block designは交互作用効果の推定に関してuniversally optimumであることを示している.さらに,efficiencyに注目し,efficiency factorあるいはそのためのC行列の固有値が陽に計算できるためにデザインが満たすべき組合せ構造について調べ,affine α-resolvablilityをもつ場合には,その計画はgenerally balancedであり,常にC行列の固有値が陽に求まることを示した.また,square lattice design,有限アフィン幾何,resolvable BIBデザインのsemi Kronecker productなどを用いて,その具体的構成法を与えた.また,grid designと呼ばれる組合せ構造を導入し,そのDNA libraryscreeningへの応用に関する研究も行った.grid designの組合せ論的構成法をアフィン幾何,有限体などを用いて構成する方法を見出し,3編の論文として掲載した.さらに,pooling designと呼ばれるグループテストの効率・有効性についても組合せ構造との関連を中心に研究を行い新しい知見を得た.さらに,pooling designによる試験結果が与えられた際に,positive cloneを発見する効率の良いアルゴリズムも開発した.これらは,現在論文としてまとめている.本研究では不完備型split-blockデザインの有効性に注目し、下記の研究を行なった。(1)各層内で2つの要因の交互作用効果を推定する際に,BISBDと呼ばれる組合せ構造を用いて実験を行なうと,universally optimumな計画となることを示した。(2)GLSEを用いて交互作用効果を推定する際にもBISBDは,与えられたブロックサイズ,くり返し数,処理数に対してuniversally optimumであることを示した.(3)さらに,semi-BISBDと呼ばれる組合せ構造と用いて,主効果,交互作用効果を行ない.分散分析表を求め,そのefficiency factorを明らかにした。本研究では,組合せデザインの従来の応用と新しい応用の両側面から研究を行った.農事試験では,2つの因子を配列型のブロックの行と列に割り付けて実験を行い,その主効果,交互作用効果などを推定することが多い.行列型のブロックの行,列にそれぞれ異なる因子を割り付け,これらの2つの因子の交互作用を推定あるいは検定する際に,split-block designなどが用いられる.本研究では,incomplete split block designの統計的最適性および有効性について,組合せ論的側面を含め研究を行った.また,二方制約型デザインのDNA libraryscreeningへの新しい応用にういてもいくつかの有用な結果・知見を得た.これまでの研究で,balanced incomplete split-block designは交互作用効果の推定に関してuniversally optimumであることを示している.さらに,efficiencyに注目し,efficiency factorあるいはそのためのC行列の固有値が陽に計算できるためにデザインが満たすべき組合せ構造について調べ,affine α-resolvablilityをもつ場合には,その計画はgenerally balancedであり,常にC行列の固有値が陽に求まることを示した.また,square lattice design,有限アフィン幾何,resolvable BIBデザインのsemi Kronecker productなどを用いて,その具体的構成法を与えた.また,grid designと呼ばれる組合せ構造を導入し,そのDNA libraryscreeningへの応用に関する研究も行った.grid designの組合せ論的構成法をアフィン幾何,有限体などを用いて構成する方法を見出し,3編の論文として掲載した.さらに,pooling designと呼ばれるグループテストの効率・有効性についても組合せ構造との関連を中心に研究を行い新しい知見を得た.さらに,pooling designによる試験結果が与えられた際に,positive cloneを発見する効率の良いアルゴリズムも開発した.これらは,現在論文としてまとめている.農事試験では,2つの因子を配列型のブロックの行と列に割り付けて実験を行い,その主効果,交互作用効果などを推定することが多い.行列型のブロックの行,列にそれぞれ異なる因子を割り付け,これらの2つの因子の交互作用を推定あるいは検定する際に,split-block designが用いられる.本年度は,incomplete split block designの統計的最適性および有効性について,組合せ論的側面を含め研究を行った.さらに,分散分析表を与え,各因子の情報が各層にどのように分散しているかを明らかにした.本研究成果は,実際にsplit-block designによる実験を行う際に非常に有効であると思われる.一方,DNA Library screeningにもResolvable griddesignと呼ばれる配列型のデザインが有効であることを示し,Resolvable grid designのさまざまな構成法を示し,さらに小さいパラメータのデザインについてはその存在の必要十分条件を明らかにした.本研究では,組合せデザインの従来の応用と新しい応用の両側面から研究を行った.農事試験では,2つの因子を配列型のブロックの行と列に割り付けて実験を行い,その主効果,交互作用効果などを推定することが多い.

行列型のブロックの行,列にそれぞれ異なる因子を割り付け,これらの2つの因子の交互作用を推定あるいは検定する際に,split-block designなどが用いられる.本研究では,incomplete split block designの統計的最適性および有効性について,組合せ論的側面を含め研究を行った.また,二方制約型デザインのDNA libraryscreeningへの新しい応用についてもいくつかの有用な結果・知見を得た.これまでの研究で,balanced incomplete split-block designは交互作用効果の推定に関してuniversally optimumであることを示している.さらに,efficiencyに注目し,efficiency factorあるいはそのためのC行列の固有値が陽に計算できるためにデザインが満たすべき組合せ構造について調べ,affine α-resolvablilityをもつ場合には,その計画はgenerally balancedであり,常にC行列の固有値が陽に求まることを示した.また,square lattice design,有限アフィン幾何,resolvable BIBデザインのsemi Kronecker productなどを用いて,その具体的構成法を与えた.また,grid designと呼ばれる組合せ構造を導入し,そのDNA libraryscreeningへの応用に関する研究も行った.grid designの組合せ論的構成法をアフィン幾何,有限体などを用いて構成する方法を見出し,3編の論文として掲載した.さらに,pooling designと呼ばれるグループテストの効率・有効性についても組合せ構造との関連を中心に研究を行い新しい知見を得た.さらに,pooling designによる試験結果が与えられた際に,positive cloneを発見する効率の良いアルゴリズムも開発した.これらは,現在論文としてまとめている.
種の絶滅確率を尺度とする生態系への環境リスク評価手法の研究

まず米国の湖で自然条件、食物連鎖の条件下でPCPの影響を評価した。これにより、食物連鎖の制約下では、LC50値が小さいspeciesが必ずしも大きな影響を受けるとは限らないことが示された。日本への適用にはまだ成功していない。
全身性強皮症におけるIgE class switchについての検討

全身性強皮症においてImmunoglobulin E class switchの際looping outする環状DNAを調べることによりImmunoglobulin Eclass switchingの有無およびその頻度を検討した。対象は62例の正常人および全身性強皮症患者52例について検討した。被検者の皮膚組織および末梢血からtotal DNAを抽出し、nested PCRを施行した。最初のPCRは94°C,1min,65°C,1min,72°C,5minを40cycles施行した。その後、結果を確認するため、型のごとくTA cloningし、directおよびsequential class switchにより生じるS fragmentsをPCRにより増幅しsequencingした。その結果、Direct switchについては、正常人および全身性強皮症の皮膚および血液細胞での分布は有意な差を認めなかった。Sequential switchについても正常人および全身性強皮症の皮膚および血液細胞での分布は有意な差を認めなかった。しかし、immunoglobulin E class switchは全体として、全身性強皮症皮膚の出現頻度(5/52)は正常人皮膚(0/62)(P<0.02)および全身性強皮症血液細胞(0/42)(P<0.02)と比較して有意に上昇していた。以上の結果より全身性強皮症皮膚病変形成においてImmunoglobulin E class switchが関与していることが示された。directおよびsequential class switchにより生じるS fragmentsをPCRにより増幅しsequencingした。Sequential switchについては全身性強皮症皮膚の出現頻度(23/52)は正常人皮膚(0/62)(P<0.01)および全身性強皮症血液細胞(2/27)(P<0.01)と比較して有意に上昇していた。その結果として、immunogobulin E class switchは、全身性強皮症皮膚の出現頻度(28/52)は正常人皮膚(4/62)(P<0.01)および全身性強皮症血液細胞(3/27)(P<0.01)と比較して有意に上昇していた。その後、結果を確認するため、型のごとくTA cloningしsequencingを行った。その結果、directおよびsequential class switchにより生じるS fragmentsをPCRにより増幅しsequencingした。

最初のPCRは94°C,1min,65°C,1min,72°C,5minを40 cycles施行した。その後、結果を確認するため、型のごとくTA cloningし、directおよびsequential classs witchにより生じるSfragmentsをPCRにより増幅しsequencingした。その結果、Direct switchについては、正常人および全身性強皮症の皮膚および血液細胞での分布は有意な差を認めなかった。Sequential switchについても正常人および全身性強皮症の皮膚および血液細胞での分布は有意な差を認めなかった。しかし、immunogobulin E class switchは全体として、全身性強皮症皮膚の出現頻度(5/52)は正常人皮膚(0/62)(P<0.02)および全身性強皮症血液細胞(0/42)(P<0.02)と比較して有意に上昇していた。以上の結果より全身性強皮症皮膚病変形成においてImmunoglobulin E class switchが関与していることが示された。
メタル・スラグ反応促進のための界面駆動型電磁攪拌装置の開発

メタル・スラグ反応による精錬において時間を短縮するには、未反応の溶湯を界面に次々と供給する必要がある。これを行うには、メタル・スラグ界面を面内で押し広げ、下方の溶湯を界面に導くのが最も効果的な撹拌方法であると考える。高温プロセスでこれを実現するには電磁力利用が有望であると考え、撹拌装置の開発を進めた。昨年度試作したコイルで溶融ガリウムを駆動し、その撹拌流速を計測した。計測データには非常に大きな高周波ノイズが含まれていたため、各種ノイズ除去対策を施した。最終的に得られた計測値の誤差は10%程度である。当初想定していた計測精度にいたっていないが、主要ノイズが撹拌装置の駆動磁場そのものであるため、これ以上の精度向上は難しいと判断している。また、磁場ノイズに強い代替センサーは見つかっていない。セットアップに関係する誤差のばらつきの影響を減らし、計測位置を増やすために、流速計測点が連続的に移動できる槽を設計し製作した。昨年度試作したコイルでは、2層配置したコイルのうち液面から遠い側のコイルで過熱が問題になった。そこで、継鉄を設置することにした。これにより、液面からコイルまでの距離が離れても磁場の減衰が小さくなるので、励磁電流を抑えることができ、過熱が防止できると期待している。設計・製作した継鉄はフェライト製で、従来にない特殊形状のものとなった。現在この継鉄の形状に合わせたコイルを製作しているところで、これが完成すると本格的駆動実験および性能評価のための計測に入ることができる。電気化学的手法による物質移動計測システムの設計を行い、来年度の実験に備えた。