hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子単位構造変化の動的直視による固体内反応の研究

超高圧電子顕微鏡による高エネルギー電子照射を利用した研究は、欠陥反応の動的直視を駆使する最も代表的な手法によるもので、(a)電子照射による欠陥構造発達への溶質原子の効果を系統的に検討し、(b)中性子照射した試料に高エネルギー電子照射を重畳させることによる欠陥のタイプの同定の手法の確立して代表的な材料への適用し、(c)転位の歪場の効果をとカスケード欠陥との関係を明らかにし、(d)電子照射による転位ループの成長の間に観察される点欠陥反応の確率的揺動現象の検出に成功し、(e)間歇電子照射法を開発し短緩和時間現象の測定を可能にした。高エネルギー中性子照射により導入される欠陥構造に関する研究としては、(f)純鉄における電子顕微鏡では観察不可能な微小点欠陥集合体の役割を解明し、(g)カスケード衝突で発生した点欠陥の行き先と微視的構造発達の関係を明らかにし、(h)欠陥構造発達に対する合金元素の効果を抽出し、(i)温度変動中性子照射により導入される欠陥構造の発達機構を解明した。結晶性金属の転位機構によらない塑性変形の実証は本研究における最も新しい重要な課題となった。(j)電子顕微鏡内直接観察により、強変形においても転位の活動が認められないことを確認し、(k)原子空孔集合体の発生消滅の動的・局所的観察および温度・歪速度依存から、点欠陥は分散した点欠陥として導入されることを明らかにし、(l)可塑性析出物を導入した試料の変形により局所歪の測定を行い、(m)転位ループ・ボイド・バブルなど二次欠陥を含んだ試料の変形による変形モードの検討を行った。これらの実験・解析結果を基として、(n)極高内部応力の発生によるグライドエレメントの活動を転位による変形機構に変わるものとして提案した。高速塑性変形の研究は、最高10^7/sの歪速度を達成し、(o)多くの金属・合金において10^5/s以上で変形により導入される欠陥構造が変化することを発見した。本課題研究において導入した主たる研究機器「マルティスキャンCCDカメラ」は、既設の高分解能電子顕微鏡JEM2010に装着され、その機能を発揮しつつある.3ヵ年計画の初年度として行ってきた研究の現状は以下のとおりである.(a)高エネルギー粒子照射:本研究代表者が永年精魂を傾けてきた粒子照射(電子照射、イオン照射、中性子照射)を利用した欠陥反応の研究は、原子単位反応レベルでの解明へと進みつつある.FCC系とBCC系の金属での類似と基本的な差異が照射以外の現象をも含めて整理が可能となり、特にBCC金属においては欠陥構造発達過程における電子顕微鏡では観察できない微細な原子空孔集合体の役割が明らかになりつつある.また、照射下での点欠陥の無秩序反応の直接検知観察を手段とした各種点欠陥反応の研究は、転位ループや積層欠陥四面体での点欠陥の発生消滅の原子単位での機構の解明に近つきつつある.(b)延性材料の破断直前の極限状態における構造変化:転位機構によらない塑性変形を提案させるに至った全く予想外の点欠陥発生の発見は、FCC金属においては温度・歪速度等の関数として定量的なデータの構築へ、BCC金属においては電子顕微鏡では観察不可能な点欠陥の蓄積の検証へと進みつつある.(c)超高速塑性変形:世界最高レベルの超高速衝撃圧縮装置および超高速圧延機の設計・製作を完了し、バルク材料全体の歪速度を薄膜の破断直前のもの(>10^6/_s)に近づけることが可能となった.

広範な種類の材料について高速塑性変形の実験を進めつつあり、通常の変形とは異なる変形組織の発見や、通常の変形速度では塑性加工できない材料が加工可能になるなど、次年度からの進展を期している.高エネルギー粒子照射による欠陥構造発達の機構の解明と、超高速塑性変形の変形機構の解明を目的として行った研究の概要を箇条書きする。(1)照射効果の研究は電子顕微鏡で観察可能な欠陥構造の動的挙動から、直接観察不可能な点欠陥の挙動の解明へと進んだ。(2)相違なる結晶系(fcc,bcc,およびhcp)の金属合金間の照射効果の類似と相違を、点欠陥集合体発生から分類系統化した。(3)通常では検知不可能な遷移過程・緩和過程を検出するため、超高圧電子顕微鏡による間歇電子照射法を開発し適用した。(4)結晶性金属の破断時の強変形が転位機構によらないことを立証し、全く新しい塑性変形機構を提案し報告した。(5)超高速塑性変形の実験技術の改良は、圧縮変形において歪み速度1x10^6/s、引っ張り変形において5x10^4/s、を可能とした。(6)多種の金属・合金(Al,Au,Cu,Fe,Ni,V,Zn,Cu_3Au,Ni_3Al,SUSその他)について高速塑性変形を系統的に実行し、導入された変形欠陥構造の観察解析を行った。(7)低速変形による転位のセル構造の導入とは全く対照的に、高速変形においては高密度の点欠陥集合体が発生し、均一に分布した転位が導入されることが一般則であることが確認された。(8)超高速塑性変形における低速変形の混入等を慎重に考慮し、高速塑性変形においては変形が転位機構によらず、材料全体にグライドエレメントの発生する新しい変形機構によることを提案するに至った。(9)この他、通常の変形速度では不可能な、超高速変形によるWやMoなどの塑性変形、NiTiやFeRh合金のアモルファス化、Fe-Ag多層膜の形成、等予備的な実験が進みつつあり、明最終年度にはその研究成果が期待されている。三ヵ年計画研究の最終年度には前年度に引き続く各課題の研究を進めたが、特記すべきものを略記する。(1)高エネルギー電子照射下での転位ループの成長を原子単位で観察測定する手法を編み出し、格子間原子と原子空孔の競合下における無秩序反応の直接検出に初めて成功した。電子照射による研究としてはこの他、溶質原子の点欠陥集合体発生に対する効果の系統的研究や、Alの超強照射による積層欠陥四面体の発生の世界ではじめての成功が挙げられる。(2)中性子照射の研究では、Feの温度変動照射効果およびNiにおける溶質原子の効果に関する研究が終息を向かえた。(3)最も進展したのは、金属薄膜の塑性変形に関する研究で、大量の原子空孔集合体の発生から推測していた転位機構によらない変形機構の存在を、電子顕微鏡内直接観察から実証した。強変形中でも転位の活動が観察されないことと発生消滅を繰り返す点欠陥集合体の挙動から検討したもので、半世紀にわたる常識を覆したものである。原子空孔集合体の発生に関しては、変形速度を一億倍の範囲で変化させまた温度を原子空孔の移動温度の上下に変化させた系統的実験から、分散して導入された原子空孔から発生することが証明された。新しい変形機構に関しては分子動力学法によるシミュレーションが進みつつある。(3)超高速塑性変形の研究では、多くの金属・合金材料において歪み速度10^4/sを境として変形機構が変化することが明らかとなった。即ち、高速側では(3)に述べた転位機構によらない変形が進行していることに確信を得た。
多重スケール乱流モデルによる分散系二相流の乱流構造の解析

固体粒子群と乱流との相互干渉による流れ場の乱れの消散及び生成は,申請者らによる実験結果より,連続相のエネルギスペクトル分布のある特定の領域に影響を及ぼすことが明らかとなった.単一のタイムスケールに基づく従来型の二相乱流モデルでは,このエネルギスペクトル分布の領域によって異なる乱流構造変化を表現することは本質的に不可能である.そのため,複数のスケールに基づく普遍的な二相乱流モデルの構築が期待されている.本研究で用いる多重スケールモデルでは,エネルギスペクトル分布を乱れの生成及び伝達領域に分割し,各領域で固体粒子群による乱流への影響を考慮した.このなかで,粒子濃度分布の変動を生成領域で考慮することにより,単一スケールモデルで表現することができなかった乱れの増加の予測が可能であることが示されている。多重スケール二相乱流モデルを固気及び固液管内同軸二相噴流に適用し,計算結果を実験データと比較することにより,モデルの妥当性を検証することを目的として数値計算を行った.解析方法には,乱流場をオイラー的に解き,固体粒子群をラグランジュ的に追跡するオイラー・ラグランジュ法を用い、両相の運動量交換をTwo-way coupling法により考慮した.実験結果では,粒子介在により流体の乱れが固気二相流で減少し,固液二相流で増加することが示され,計算結果においても,各々の流れ場における乱れの減少度及び増加の両現象が再現された.各領域の乱流エネルギの変化の結果より,乱流エネルギの減少には伝達領域のエネルギの減少が大きく寄与し,乱流エネルギの増加には生成領域のエネルギの減少が大きく寄与していることが明らかにされた.本研究の結果より,管内同軸噴流においても,多重スケール二相乱流モデルが固体粒子群の乱流構造への種々の影響を考慮する上で有効であることが示された.固体粒子群と乱流との相互干渉による流れ場の乱れの消散及び生成は,申請者らによる実験結果より,連続相のエネルギスペクトル分布のある特定の領域に影響を及ぼすことが明らかとなった.単一のタイムスケールに基づく従来型の二相乱流モデルでは,このエネルギスペクトル分布の領域によって異なる乱流構造変化を表現することは本質的に不可能である.そのため,複数のスケールに基づく普遍的な二相乱流モデルの構築が期待されている.本研究で用いる多重スケールモデルでは,エネルギスペクトル分布を乱れの生成及び伝達領域に分割し,各領域で固体粒子群による乱流への影響を考慮した.このなかで,粒子濃度分布の変動を生成領域で考慮することにより,単一スケールモデルで表現することができなかった乱れの増加の予測が可能であることが示されている。多重スケール二相乱流モデルを固気及び固液管内同軸二相噴流に適用し,計算結果を実験データと比較することにより,モデルの妥当性を検証することを目的として数値計算を行った.解析方法には,乱流場をオイラー的に解き,固体粒子群をラグランジュ的に追跡するオイラー・ラグランジュ法を用い、両相の運動量交換をTwo-way coupling法により考慮した.実験結果では,粒子介在により流体の乱れが固気二相流で減少し,固液二相流で増加することが示され,計算結果においても,各々の流れ場における乱れの減少度及び増加の両現象が再現された.各領域の乱流エネルギの変化の結果より,乱流エネルギの減少には伝達領域のエネルギの減少が大きく寄与し,乱流エネルギの増加には生成領域のエネルギの減少が大きく寄与していることが明らかにされた.本研究の結果より,管内同軸噴流においても,多重スケール二相乱流モデルが固体粒子群の乱流構造への種々の影響を考慮する上で有効であることが示された.
中国・ASEAN各国におけるHRM形成プロセスと従業員行動の関係に関する国際比較

本研究は、アジア各国を対象に同一資本における進出国による人的資源管理(HRM)モデルの差異を明確化したうえで、労働者の従業員行動を促進するHRMモデルを実証的に解明することを研究目的とするものである。その際、各国において採用されているHRMの国籍別差異を検討し、差異が生じるプロセスと要因を解明する「HRMの多様性と多様化要因・プロセスの解明」、そこで形成された各国のHRMが従業員行動に及ぼす影響を解明し、影響のメカニズムを比較する「HRMと従業員行動の影響に関する国別の比較」という2つの側面から分析を進める。最終年度は、前年度までに収集したデータを基に、HRM標準化および現地適応化の詳細を分析したうえで国別分類を行った。同時に、現地適応化のドライブ(要因)についても類型化し、その傾向について国別差異が存在しうるか否かについての検討も行った。より具体的には、ベトナムおよび中国において最終的な追加調査を実施した。これらの質的な調査をベースにしながら、既存研究を基にした仮説を設定し、調査票作成を行った後に大規模定量調査を実施して収集したこれまでのデータをもとに、多変量解析を用いた結果分析を実施した。そして、これらを完了した上で、書籍の出版を実施した。また、国内主要学会における投稿も行った。さらに、海外ジャーナルへの投稿および海外報告の準備も行った。これらは、次年度以降に成果として公開される予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、これらアジア各国を対象に、同一資本における進出国による人的資源管理(HRM)モデルの差異を明確化したうえで、労働者の従業員行動を促進するHRMモデルを実証的に解明することを研究目的とするものである。この研究目的を解明するために、「進出国別に見たHRMの標準化と現地適応化の峻別と適応化過程の解明」と「HRMが従業員行動に与える影響に関する分析」という研究課題を設けている。本年は、研究初年度にあたるため、主に既存研究の検討を中心に行った。「進出国別に見たHRMの標準化と現地適応化の峻別と適応化過程の解明」に関する既存研究の検討においては、個別施策の比較だけで無く、HRMシステムの分類とそれぞれの合理性の説明を試みた諸研究の検討を行った。さらに、HRMシステムが一定の社会ルールや歴史的継続性の制約の下に形成されること、特に一時点における合理性だけではなく、社会によって共有される既存の雇用慣行に強く影響されることなどを既存研究の検討から明確化した。「HRMが従業員行動に与える影響に関する分析」に関する既存研究の検討においては、HRMと従業員の心的態度、業績に寄与する従業員行動の関係を特定化すること試みた研究に焦点を当て、検討を試みた。そこでは、雇用方針や教育訓練方針などの施策だけで無く、職務設計や事業戦略なども従業員の行動に影響していることを明確化した。これらの理論的検討を踏まえ、いくつかの具体的調査課題を設定し、次年度以降の調査に活用することとした。現在の所、初年度の研究計画通りの実施を遂行できており、「おおむね順調に進展している」と判断できる。その際、各国において採用されているHRMの国籍別差異を検討し、差異が生じるプロセスと要因を解明する「HRMの多様性と多様化要因・プロセスの解明(研究課題1)」、そこで形成された各国のHRMが従業員行動に及ぼす影響を解明し、影響のメカニズムを比較する「HRMと従業員行動の影響に関する国別の比較(研究課題2)」という2つの側面から分析を進める。以上の研究課題に示すようなHRMの経時的研究と実証研究を組み合わせることで、国家の多様性に対応したマネジメントの展開に資する成果を上げることが可能になる学術的な調査を実行することを目指している。本年度は研究着手2年目にあたり既存研究の検討に加え、具体的調査を実施した。調査先は主にタイ及び中国を中心に行った。研究課題1「HRMの標準化と現地適応化の峻別と適応化過程の解明」については、タイの複数企業に調査を行い適応化過程のデータを入手した。研究課題2「HRMが従業員行動に与える影響に関する国別比較」については調査設計を行ったうえで、本格調査を実施した。調査結果は分析途中であるが、国により相違点があることが発見された。これらの結果の一部について、国内外において成果報告を行った。現在の所、研究計画通りの実施を遂行出来ている。

以上の研究課題に示すようなHRMの経時的研究と実証研究を組み合わせることで、国家の多様性に対応したマネジメントの展開に資する成果を上げることが可能になる学術的な調査を実行することを目指している。本年度は、昨年度に引き続き3年目であり本格的な調査を行った。具体的には、ベトナム、インドネシア、タイにおける日系企業での調査を実施した。これらの調査により、研究課題2である「HRMと従業員行動の影響」について国による相違点があることを定性的に明らかにした。また、調査先より人事制度構築における諸問題を開示されており、次年度以降も継続的に調査を実施する方向で調整を行っている。一方、中国における調査は、調査先の事情により次年度に延期となった。また、シンガポールにおける国際会議での報告も実施した。現在のところ概ねに進展している。特に定性的調査は順調に進んでいる。本研究は、アジア各国を対象に同一資本における進出国による人的資源管理(HRM)モデルの差異を明確化したうえで、労働者の従業員行動を促進するHRMモデルを実証的に解明することを研究目的とするものである。その際、各国において採用されているHRMの国籍別差異を検討し、差異が生じるプロセスと要因を解明する「HRMの多様性と多様化要因・プロセスの解明」、そこで形成された各国のHRMが従業員行動に及ぼす影響を解明し、影響のメカニズムを比較する「HRMと従業員行動の影響に関する国別の比較」という2つの側面から分析を進める。最終年度は、前年度までに収集したデータを基に、HRM標準化および現地適応化の詳細を分析したうえで国別分類を行った。同時に、現地適応化のドライブ(要因)についても類型化し、その傾向について国別差異が存在しうるか否かについての検討も行った。より具体的には、ベトナムおよび中国において最終的な追加調査を実施した。これらの質的な調査をベースにしながら、既存研究を基にした仮説を設定し、調査票作成を行った後に大規模定量調査を実施して収集したこれまでのデータをもとに、多変量解析を用いた結果分析を実施した。そして、これらを完了した上で、書籍の出版を実施した。また、国内主要学会における投稿も行った。さらに、海外ジャーナルへの投稿および海外報告の準備も行った。これらは、次年度以降に成果として公開される予定である。次年度は、研究課題に即したASEAN各国の調査を実施する。具体的には、タイ、インドネシア、マレーシア、ベトナムを対象に調査を行う予定である。特に大きな問題点は無いが、タイ国の政情不安、ベトナムの政権交代、イスラム圏各国の誘拐などを含めたテロ事件など外部要因の影響を受ける可能性は否定できない。そのような場合は計画を速やかに変更して、調査遂行者の安全と生命を第一に考えた行動をとるよう、事前に危機管理対策を綿密に行う予定である。次年度も継続して研究課題に即した調査を継続実施する予定である。それによりより詳細なデータの収拾を図る。その際、政情不安による調査停滞の懸念が存在している。そのような場合は柔軟に研究計画を変更できるよう、現段階から対応策を構築する予定である。研究成果については様々な形で積極的に発信を行う予定である。
「日本道観」研究-現代日本における道教の受容について

現代日本における道教受容の一例として日本道観を取り上げ、その思想や実践を、現代台湾道教や前近代中国道教と比較した。その結果、日本道観を通じて道教にアクセスする現代日本人が求めるものは主として実践を通じた自己修養であり、現代台湾道教や前近代の道教にみられる神々への信仰や先祖祭祀儀礼には関心が薄いことが分かった。また、道教の伝統にみられる人為的作為をともなう擬似科学的自己鍛錬よりも、道家哲学の「無為自然」の世界観に沿ってありのままの自己を開放することに親しみを感じていることも明らかになった。平成24年度においては、前年度に引き続き道教の現代日本における在り方と受容に関する事例を調査し、データを収集した。主な事例として取り上げたのは「日本道観」である。収集した団体の刊行物や活動に関する情報を整理・分析し、その傾向についてまとめた。またそれ以外に、道教関連の一般書をも収集し、整理・分析した。また、現代日本における道教受容が、伝統的中華社会における道教受容と比べてどのような特徴をもつのかを明らかにするための比較研究も、前年度に続いて行った。一つには、中国における道教的修養の歴史的・文献的研究を行い、近代化する前の中国と現代日本とにおける道教実践の意図や方法論を比較した。もう一つには、現代においても道教的伝統が保持されている台湾においてフィールドワークを行い、台湾の宗教者や宗教研究者の発言を取り入れながら、現代人が道教に何を求め、どこに魅力を感じ、どのように関わっているかについて、日台の比較を行った。これらの研究によって、台湾民衆における道教への関心が葬儀や死者救済など祖霊への関心を中心とするのに対し、現代日本における道教への一般民衆の関心は個人の健康や修養、癒しを中心とすることが明らかになってきた。また一方で、必ずしも道教徒でない者が個人的修養の方途として道教に関心を持つという状況は、実は中国伝統文化に見られた現象でもあった。現代日本における道教から東アジアの伝統文化としての道教を逆照射する視点は従来見られなかったものであり、本研究の成果であるといえる。平成23年度においては、まず、「日本道観」の沿革・現状を把握するための資料・情報収集を行った。具体的には、「日本道観」の刊行物およびホームページから情報収集し、そこから得られた団体の沿革・現状・思想についてのデータを整理した。また、創始者早島正雄の著書を多数収集し、団体の思想的基盤となっている道教思想がいかなる内容をもつのか分析を進めた。とくに、早島氏の修養法の基盤である導引術について、その方法と思想を調査した。本研究の目的の一つは現代日本における道教受容の特徴を明らかにすることにある。そのため、分析にあたり、当年度は中国道教思想の歴史的研究をも同時に進め、日本における道教思想解釈の思想的背景と変容について考える際の比較対象とした。これにより、「日本道観」の道教受容にいかなる特徴があるのかを抽出する作業を進めた。また、「日本道観」にコンタクトを取り、団体の設立の理念、これまで行われてきた道教的修養法の指導、儀礼の開催、海外交流事業の歴史、現在の組織構成、会員数などについて情報収集を進めた。当年度は団体本部のある福島県が災害に見舞われたため、本部における道教的修養の実践指導や道教儀礼について参与観察することが難しかった。しかし一方で、被災状況下における道教思想の役割についての団体の見解・姿勢をうかがうことができ、本研究課題の追求に有効な視点を加えることができた。さらに、中華圏の宗教研究者の協力を得て、現代中国人と現代日本人との宗教受容の差異について議論する場を2回設けた。これによって道教に対する関心の変容とその日中における違いについて新たな理解を得ることができた。当年度において得たデータの多くは先行研究において未だ扱われていないものであり、現代日本文化における道教的修養および儀礼の位置づけと意義について新しい知見をもたらすものである。1年目の研究の柱の一つであった「日本道観」の沿革と組織に関する資料・データ収集は、ほぼ予定通り進めることができ、分析の基礎となる材料を整理することができた。また、創始者早島正雄の著書を多数収集し、団体の思想的基盤となっている道教思想がいかなる内容をもつのか分析を進めることができた。同時に、比較研究のために行った中国道教の修養思想の歴史的研究についても、一定の成果をあげることができた。また、中華圏の研究協力者と議論の場をもつことにより、現代中国および現代日本における道教受容の差異について新たな理解を得ることができた。一方で、平成23年3月の東日本大震災の発生により、調査対象である「日本道観」の本部のある福島県いわき市も甚大な被害を被った。

そのため、当団体の国内および海外における活動は大幅に制限されざるをえず、当該年度に実施を予定していた参与観察および海外事業への同行調査は次年度に移すこととなった。以上により、文献・資料の収集および調査に関してはおおむね順調に進んでいるといえるが、フィールドワークに関してやや実施時期が遅れているといえる。今後は、震災後1年がたち活動を復旧させつつある「日本道観」に対する訪問調査を実施し、日本人による道教的修養および儀礼の実施について参与観察を進める。また、指導者及び会員における修養・儀礼の解釈と位置づけについて聞き取り調査を進める。被災状況下における道教思想の役割についての当団体の見解・姿勢についても、対話を通じて分析・整理する。同時に、前年度に引き続き文献・資料による調査をも進め、「日本道観」の思想を道教思想史の中に位置づけることによって、現代日本における道教思想の受容と変容の一事例として分析し、その特徴を明らかにする。また、前年度に実施できなかった台湾における「日本道観」の活動についての渡航調査を実施する。このフィールドワークを通じて、当団体の道教受容と現代の中華圏の人々の道教受容との差異について比較研究を行う。このことについて中華圏の研究者と引き続き議論を重ね、一定の見解を得る。最終的に研究成果を取りまとめ、論文やデータベースなどのかたちで公開する。まず、研究の継続遂行に必要な物品・書籍・消耗品等の購入を行う。次年度使用額については、次年度の請求額と合わせて執行するにあたり、主に「日本道観」の福島本部および地方支部、「日本道観」と連携している台湾の道教団体を訪問調査するための旅費の一部に当てる予定である。また、国内外の研究協力者に議論・調査に協力してもらう際に、謝金および旅費を支出する。最終的に成果をまとめるにあたり、報告書の印刷等、成果の公開にも支出を予定している。
大電流パルスアーク放電の海水殺菌技術への適用性の評価

本研究では海洋環境問題に対して最重要課題のひとつであるバラスト水殺菌処理装置のコアとなる海水殺菌技術について研究を行なった。導電率が非常に高い海水中でパルスアーク放電を安定に,かつ繰り返し発生させることのできるパルス電源の開発を行なった。大規模(大処理容量)で充電エネルギーの大きなモデル試験装置を用いて,海水中における大電流パルスアーク放電の放電電圧や電流の特性,並びにアーク放電で生じる衝撃波の圧力分布特性を実験結果に基づいて明らかにした。さらに,大腸菌を用いた殺菌実験結果と上述の衝撃波圧力分布特性の測定結果に基づいて,パルスアーク放電処理の有効性や欠点を明らかにした。本年度は,充電エネルギーの大きな大規模モデル試験装置を用いて,海水中におけるパルスアーク放電の放電基礎特性の解明と,衝撃波の伝搬特性や圧力分布特性の解明に必要な実験を行った。その具体的内容や成果は次の通りである。1.直径約20cm,長さ可変(最大7m)の放電リアクタに複数対の光学ポートを新設し,放電電極から離れた複数の位置で衝撃波計測用のレーザビームがチェンバ内を通過できるように改造を行なった。2.充電電圧,放電ギャップ長,海水導電率,電極種類,パルス波形(減衰性振動波,単発波)などの放電条件を変えながら,海水中における放電電流,放電電圧,及び放電エネルギーなどのパルスアーク放電の基礎特性を明らかにした。3.上記2の結果に基づいて,アーク放電の時間的な遅れが,放電発生前の放電電極間の漏れ電流によるジュール加熱による気泡の発生と密接に関わっていることを明らかにした。4.10mm間隔で平行に調整されたHe-Neレーザビームをチェンバ内に通過させ,電極間のパルスアーク放電で発生した衝撃波がそれらの2本のビームを通過する時間間隔から,衝撃波の伝播速度や圧力変化を実測した。5.上記4の結果から,衝撃波は予測以上に急激に減衰していることが分かった。更に,計測の空間分解能を上げるためには,レーザ光のビーム間隔を5mm以下にすることが必要であることが分かった。6,放電電極の材質を変えて行った実験結果から,総合的にタングステン電極が望ましいことが分かった。本年度は,昨年度と同様な充電エネルギーの大きな大規模モデル試験装置の光学系を改良し,海水中におけるパルスアーク放電の放電基礎特性の解明と衝撃波の伝搬特性や圧力分布特性の解明に必要な実験を行った。1.昨年度の結果に基づいて,計測の空間分解能を上げるためにレーザ光のビーム間隔を昨年度の10mmから3mmに出来るように光学系を改良した。その結果,電極の中心軸から約4mm離れた位置における衝撃波圧力を測定できるようになった。2.昨年度に引き続き,充電電圧,放電ギャップ長,海水導電率,電極種類,パルス波形(減衰性振動波,単発波)などの放電条件を変えながら,海水中における放電電流,放電電圧,及び放電エネルギーなどのパルスアーク放電の基礎特性を明らかにした。得られた結果は昨年度とほぼ同じであったが,電極の寿命に関する長時間の消耗実験データが得られた。3.昨年度と同じ手法を用いて,3mm間隔で平行に調整されたHe-Neレーザビームをチェンバ内に通過させ,電極間のパルスアーク放電で発生した衝撃波がそれらの2本のビームを通過する時間間隔から,衝撃波の伝播速度や圧力変化を実測した。4.上記4の結果から,電極から4mm離れた地点でおよそ300MPaの衝撃波圧が観測され,更に衝撃波圧は距離のおよそ1.5乗で減衰していることが分かった。5.ギャップ長を変えた測定結果から,衝撃波波面はギャップ長が長い場合には円筒状であり,ギャップ長が短い場合には球状だと仮定すると,衝撃波圧の距離減衰特性が説明できることを示した。本年度は,昨年度までに開発した充電エネルギーの大きな大規模モデル試験装置と衝撃波圧力の光学的計測装置を用いて,海水中におけるパルスアーク放電の放電基礎特性の解明と衝撃波の伝搬特性や圧力分布特性の解明に必要な実験を行った。1.昨年度に引き続き,充電電圧,放電ギャップ長,海水導電率,電極種類,パルス波形(減衰性振動波,単発波)などの放電条件を変えながら,海水中における放電電流,放電電圧,及び放電エネルギーなどのパルスアーク放電の基礎特性を明らかにした。得られた結果は昨年度とほぼ同じであった。2.本年度は実際に殺菌が行なわれる海水中における衝撃波の伝播速度や圧力変化を実測した。昨年度と同じ手法を用いて,3mm間隔で平行に調整されたHe-Neレーザビームをチェンバ内に通過させ,電極間のパルスアーク放電で発生した衝撃波がそれらの2本のビームを通過する時間間隔から,衝撃波の伝播速度や圧力変化を実測した。

海水中で得られた結果を水道水中における結果と比較検討した結果,両者の結果にはほとんど違いが認められないことが分かった。3.流水中における衝撃波分布特性の実測を行なった結果,電極の上流側と下流側で分布特性に顕著な違いは認められなかった。しかし,電極の上流側と下流側では時間差を正常に測定できる電極中心からの距離が異なっていることが分かった。これは,漏れ電流で溶液中に生じたジュール熱の影響と思われる。以上,本年度は海水中や流水中など,実際の使用状況に近い条件で衝撃波の分布特性を明らかにした。さらに,本研究期間3年間で得られた研究成果を総括し,報告書としてまとめた。
越流時の堤体飽和度及び粘性土が侵食限界に及ぼす影響を考慮した越流侵食モデルの開発

洪水時の堤防越流による破堤現象を解明するために水理模型実験を実施した.実験では、粘性土の特性として細砂含有率と洪水時に変化する堤防中の含水比を変化させた実験を系統的に実施した.その結果,粘性土の移動限界の変化には,細砂含有率よりも含水比の変化が大きく影響することがわかった.その結果を受けて、含水比の鉛直分布を変化させた実験を追加で実施した.その結果、流水によるせん断力を受ける表層の含水比が同様でも、鉛直勾配が急なケースの方が無次元限界掃流力が小さくなることがわかった.これらの結果は堤防の構成材料の違いとそれに伴う浸透の仕方によって、堤防の侵食過程が大きく変化することを示唆している.初年度は,2種類の水理模型実験および数値解析モデルの開発を実施した.実験は,(1)粘性土で構成された堤防モデルの侵食特性の把握,(2)粘性土の含水比・細砂含有率を変化させた移動限界の把握,を実施した.(1)については,複数の堤防形状を有するモデルを作成し,侵食特性の違いを把握した.実験の結果より,堤防の天端が長いモデル形状の場合,耐侵食性が高いことがわかった.その一方で,天端高が長くても裏法面が短い場合,裏法尻からの侵食によって堤体が大きく損壊することがわかった.また,(2)については,含水比(30-100%)・細砂含有率(20-90%)を系統的に変化させた水理実験から,A:細砂含有率はそれほど移動限界には影響しないこと,B:含水比が40%程度の時に最も移動限界が高まり,80%以上となると急激に移動限界が小さくなることを明らかにした.また,この実験より非粘着性材料で用いられる限界無次元掃流力(=0.05)に比べると,含水比が80%以下の場合,約7倍の限界値となることが確認された.粘性土の侵食特性に関する従来の研究では,含水比や細砂含有率などに着目して水理模型実験を実施し,侵食速度や限界掃流力を調べている場合が多い.洪水時には降雨によって堤体表層から浸潤するだけでなく,越流が生じると法面からの浸透も生じることから表層から含水比が高くなることが予想される.しかしながら,従来の研究では含水比が鉛直方向に変化しない状態を想定しており,含水比の鉛直分布が生じた条件下での移動限界に関する知見とは異なる可能性がある.本年度は含水比の鉛直分布が粘性土の移動限界に与える影響を明らかにすることを目的として,水理模型実験を実施した.実験は,長さ2.8m,幅20cmの開水路を用い,珪砂7号(d50=0.281mm),O.Aクレー(d50=0.0093mm)を細砂含有率20%,含水比30%程度で混合した粘性土を設置した.表層から1,2,4,8cm部分に含水比計を設置した.実験中は水路出口にネットを設置し流砂のみを採取した.通水は含水比がある程度上昇したところで止めて粘性土の浸食深を測定し,浸食された粘性土の体積を算出した.測定した各種パラメータをもとに無次元限界掃流力を算出した.その結果,表層部分とそれより下の部分とで含水比の鉛直勾配が急になると含水比の鉛直勾配がほぼない場合に比べて無次元限界掃流力は小さくなり,浸食速度は大きくなる,すなわち移動しやすい状態になることがわかった.さらに表層部分とそれより下の部分とで含水比の鉛直勾配が発生するとその鉛直勾配が大きければ大きいほど粘性土の無次元限界掃流力と浸食速度に与える影響は大きくなることが示唆された.洪水時の堤防越流による破堤現象を解明するために水理模型実験を実施した.実験では、粘性土の特性として細砂含有率と洪水時に変化する堤防中の含水比を変化させた実験を系統的に実施した.その結果,粘性土の移動限界の変化には,細砂含有率よりも含水比の変化が大きく影響することがわかった.その結果を受けて、含水比の鉛直分布を変化させた実験を追加で実施した.その結果、流水によるせん断力を受ける表層の含水比が同様でも、鉛直勾配が急なケースの方が無次元限界掃流力が小さくなることがわかった.これらの結果は堤防の構成材料の違いとそれに伴う浸透の仕方によって、堤防の侵食過程が大きく変化することを示唆している.初年度の実施項目として挙げていた,(1)粘性土で構成された堤防モデルの侵食特性の把握,(2)粘性土の含水比・細砂含有率を変化させた移動限界の把握,については概ね目標を達成している.しかしながら,当初計画していた越流時の堤体内部の含水比,間隙水圧を計測するには至らなかったため,今年度4月以降計測を開始している状況にある.一方,数値解析モデルの開発については,堤防越流流れ(鉛直二次元κ-εモデル+VOF法)・河床変動モデル(修正Egiazaroff式,非平衡流砂量式)のカップリングは実施したものの,浸透流モデルのカップリングまでは至らなかった.早急に統合モデルを完成させ,上記(1),(2)の実験結果との比較・検討を可能にする.水工水理学今年度は以下の3項目を実施する.1:開水路に粘性土で構成した堤防モデルを設置し,堤防内の飽和度を変化させた状態で侵食量に及ぼす影響を把握する.

その際,サクションが堤体表層地盤の移動限界に及ぼす影響を定量化する.2:初年度の実験で得られた粘性土の移動限界を用いて一部開発済みの堤防越流侵食モデルの土砂移動パートに組み込み,モデルを粘性土にも適用可能なよう発展させる.改良されたモデルは,実施済みの実験で得られたデータをもとに検証を実施する.3:上述の成果を総合し,地盤飽和度の変化が堤体材料の移動限界に与える影響,粘性土の移動限界に関する知見を組み込んだ新しい越流侵食モデルを用いて,越流被害軽減効果とその限界を定量化する.その際,実在する現実的な地盤条件を確認の上,特に,1)堤防の材料(粘土含有率,粒度分布等),2)堤防表層の状態(飽和度,締固度等),3)越流条件(越流規模・継続時間),に着目し,越流破堤に対して危険度の大きな要因を明らかにする.また,初年度の実験中の観察より,間欠的に粘性土の流送が激しくなる現象が確認された.これは粘性土表層の移動限界値が時間的に変化することを示唆しており,越流中の堤体内部(特に表層)の含水比・間隙水圧の変化を把握する必要がある.従って,実験で越流させている最中に含水比・間隙水圧の時間変化を計測しながら,初年度と同様の実験を実施する必要があると考えている.
TLR7を標的にした新規癌治療法における作用機序の解明

炎症は外部刺激に対する生体反応の1つであり、炎症が癌の増殖、浸潤、転移などに関与すると報告されている。Danger signalは炎症を誘導、増強する外部からの刺激である。われわれが研究をおこなってきたTLR7はDanger signalとの関与が報告されており、本研究ではTLR7の機能阻害による抗腫瘍効果の詳細なメカニズムの解明と免疫応答への影響を明らかにし、TLR7を標的にした新規癌治療法の開発を行なう。TLR7阻害剤による抗腫瘍効果の検討:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してTLR7アゴニストであるイミキモドを投与し細胞死誘導能についてトリパンブルー色素排出試験にて検討した。イミキモド10μg/mlにて細胞死の誘導が亢進されており、HuCCT1に関しては1μg/mlにても細胞死の誘導が有意に亢進していた。ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してイミキモドを投与し増殖能についてMTTアッセイにて検討した。イミキモド1μg/mlにていずれの細胞株においても増殖抑制効果を認めた。ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してTLR7阻害剤であるODN20958でさらに増殖能に関して検討進めた。ODN20958は0.1μM、0.05μM、0.01μMで濃度上昇により増殖が亢進していた。ODN20958の有効とされる濃度は0.5μMから0.05μMであったが、それより低濃度での効果を認めた。TLR7の機能阻害が癌の増殖抑制に関与していることが明らかになった。ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)においてTLR7アゴニストであるイミキモドにより増殖抑制効果を認めた。またTLR7阻害剤であるODN20958で濃度上昇による増殖が亢進効果を認めた。しかし運動能(スクラッチアッセイ)、浸潤能(インベーションアッセイ)、足場非依存性増殖(コロニーフォーメーションアッセイ)の検討が不十分であり、やや遅れている。癌細胞株におけるTLR7阻害剤による抗腫瘍効果の検討:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してTLR7アゴニストであるイミキモドまたはODN20958を投与し、アポトーシス誘導能(TUNEL法)、運動能(スクラッチアッセイ)、浸潤能(インベーションアッセイ)、足場非依存性増殖(コロニーフォーメーションアッセイ)への抗腫瘍効果を検討する。担癌動物モデルにおけるTLR7阻害剤による抗腫瘍効果の検討:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)の皮下発癌モデルへのイミキモドまたはODN20958の投与後、腫瘍体積の経時的な観察により抗腫瘍効果を検討する。腹膜播種モデルへのTLR7阻害剤の投与後、腹腔内所見、腹水中腫瘍マーカー、生存期間を検討する。肝転移モデルへのTLR7阻害剤投与の肝転移数および肝転移の腫瘍体積の変化を検討し、抗腫瘍効果について検討する。TLR7阻害剤による抗腫瘍効果の詳細なメカニズムの解明:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)へのイミキモドまたはODN20958の投与群、非投与群に対してDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行い、TLR7阻害の作用機序に関連する遺伝子を同定する。TLR7阻害剤による免疫応答の検討:大腸癌細胞株にTLR7阻害剤を投与し、Multiplexアッセイにより網羅的なサイトカインの解析を行う。Multiplexアッセイは約50種類のサイトカインの網羅的解析が可能であり、MultiplexアッセイによりTLR7阻害剤に関連する炎症系サイトカインを同定する。癌細胞株におけるTLR7阻害剤による抗腫瘍効果の検討:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してTLR7アゴニストであるイミキモドまたはODN20958を投与し、アポトーシス誘導能(TUNEL法)、運動能(スクラッチアッセイ)、浸潤能(インベーションアッセイ)、足場非依存性増殖(コロニーフォーメーションアッセイ)での抗腫瘍効果の検討に使用する。

イミキモド10μg/mlにて細胞死の誘導が亢進されており、HuCCT1に関しては1μg/mlにても細胞死の誘導が有意に亢進していた。ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してイミキモドを投与し増殖能についてMTTアッセイにて検討した。イミキモド1μg/mlにていずれの細胞株においても増殖抑制効果を認めた。ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してTLR7阻害剤であるODN20958でさらに増殖能に関して検討進めた。ODN20958は0.1μM、0.05μM、0.01μMで濃度上昇により増殖が亢進していた。ODN20958の有効とされる濃度は0.5μMから0.05μMであったが、それより低濃度での効果を認めた。TLR7の機能阻害が癌の増殖抑制に関与していることが明らかになった。ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)においてTLR7アゴニストであるイミキモドにより増殖抑制効果を認めた。またTLR7阻害剤であるODN20958で濃度上昇による増殖が亢進効果を認めた。しかし運動能(スクラッチアッセイ)、浸潤能(インベーションアッセイ)、足場非依存性増殖(コロニーフォーメーションアッセイ)の検討が不十分であり、やや遅れている。癌細胞株におけるTLR7阻害剤による抗腫瘍効果の検討:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)に対してTLR7アゴニストであるイミキモドまたはODN20958を投与し、アポトーシス誘導能(TUNEL法)、運動能(スクラッチアッセイ)、浸潤能(インベーションアッセイ)、足場非依存性増殖(コロニーフォーメーションアッセイ)への抗腫瘍効果を検討する。担癌動物モデルにおけるTLR7阻害剤による抗腫瘍効果の検討:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)の皮下発癌モデルへのイミキモドまたはODN20958の投与後、腫瘍体積の経時的な観察により抗腫瘍効果を検討する。腹膜播種モデルへのTLR7阻害剤の投与後、腹腔内所見、腹水中腫瘍マーカー、生存期間を検討する。肝転移モデルへのTLR7阻害剤投与の肝転移数および肝転移の腫瘍体積の変化を検討し、抗腫瘍効果について検討する。TLR7阻害剤による抗腫瘍効果の詳細なメカニズムの解明:ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)へのイミキモドまたはODN20958の投与群、非投与群に対してDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行い、TLR7阻害の作用機序に関連する遺伝子を同定する。TLR7阻害剤による免疫応答の検討:大腸癌細胞株にTLR7阻害剤を投与し、Multiplexアッセイにより網羅的なサイトカインの解析を行う。Multiplexアッセイは約50種類のサイトカインの網羅的解析が可能であり、MultiplexアッセイによりTLR7阻害剤に関連する炎症系サイトカインを同定する。タンパク発現の解析を行なうウェスタンブロティングの機器が故障し、ヒト大腸癌細胞株(DLD1)、ヒト膵癌細胞株(KLM1、Panc1)、胆管癌細胞株(HuCCT1)におけるTLR7の発現の検討が遅れた。
西欧中世文書の史料論的研究

本研究は、西欧中世文書史料を対象として、近年の西欧中世史料学・史料論研究の動向を整理・分析し、重要な論点を提示・検討することを目的とした。この際、西欧の主要地域や学界を広く視野におさめるとともに、比較史的観点を重視した。以上の目的を遂行するため、ときにゲスト研究者を招聘しながら、定期的にテーマを特定した研究会・シンポジウムを開催した。研究の成果は、個別論文や学会報告として公表するとともに、毎年度年次成果報告書を刊行して公開した。本研究は、西欧中世文書史料を対象として、近年の西欧中世史料学・史料論研究の動向を整理・分析し、重要な論点を提示・検討することを目的とする。研究の成果は、報告書としてまとめるとともに、解説つき文献データベースを構築する。この際、西欧の主要地域や学界を広く視野におさめるとともに、比較史的観点を重視した共同研究を展開して、論点の明確化に努める。本研究では、以上の目的を遂行するため、関心を同じくする研究者を広く糾合して、学界動向の整理と検討に努めるとともに、ときにゲスト研究者を招聘しながら、定期的にテーマを特定した研究会・シンポジウムを開催して、論点の明確化と共有に資する。交付申請書記載の「研究の目的」、「実施計画」にのっとり、以下のような活動を行った。3-(1)をのぞき、いずれも研究連携者、協力者との共同研究である。1。西欧中世史領域に関する研究会を、以下のように開催した。(1)2008年4月19日(土)に、フランス修道院文書についての研究報告会を開催した。(2)2008年7月5日(土)、6日(日)に、「文書史料とはなにか」をテーマに研究会を開催した。(3)2008年9月20日(土)に、「9-11世紀の私文書」をテーマに研究会を開催した。(4)2008年9月21日(日)に、「私文書」についての研究文献検討会を開催した。(5)2009年3月1日(日)に、アラン・ディルケンス教授研究会を開催した。2。西欧中世史以外の領域との比較史を企図して、以下のような合同研究会、シンポジウムを開催した。(1)2008年12月6日(土)に、九州歴史学科学研究会との共催で、「リテラシー研究の最前線」をテーマにシンポジウムを開催した。(2)2009年2月23日(月)に、名古屋大学GCOEとの共催で、アラン・ディルケンス教授研究会を開催した。(3)2009年2月28日(土)に、東アジア文書論研究グループ(研究代表者・坂上康俊)との共催で、研究会を開催した。3。その他(1)2008年9月27日(土)に、第10回七隈史学会(於福岡大学)において、研究報告を行った。(2)20年度の研究成果を、『西欧中世文書の史料論的研究平成20年度研究成果年次報告書』として刊行した。1.西欧中世史領域に関する研究会を、以下のように開催した。(1) 2009年7月12日(土)に、「領邦君主の文書および文書局」をテーマに研究会を開催した。2本の研究報告が行われた。(2) 2009年9月12日(土)、13日(日)に、「都市における文書実践」をテーマに研究会を開催した。3本の研究報告に加え、2本のコメント報告が行われた。(3) 2009年11月21日(土)に、マーク・メルジオフスキ教授(インスブルック大学)、エレン・ヴィダー教授(チュービンゲン大学)を招聘て、「西欧中世文書形式学の現在」をテーマに研究会を開催した。2.西欧中世史以外の領域との比較史を企図しで、以下のような合同研究会を開催した。(1) 2009年11月22日(日)に、人間文化研究機構総合推進事業「人間文化研究資料の多元的複眼的比較研究」との共催で、「中世古文書学の現在-ドイツと日本-」をテーマに研究会を開催した。日本中世史の報告に加えて、メルジオフスキ、ヴィダー料教授が報告し、その後、多様な領域の研究者との間で意見交換を行った。3.その他(1)連携研究者の岩波敦子教授(慶應義塾大学)を、ドイツのモニュメンタ・ゲルマニアエ・ヒストリカエへ派遣し、今後の研究交流について調査した。(2) 21年度の研究成果を(一部、20年度の研究成果を含む)、『西欧中世文書の史料論的研究平成21年度研究成果年次報告書』として刊行した。平成22年度に予定していたフランス人研究者の来日が、直前に生じた震災のため、中止になったことから、繰越し申請を行った。

外国人研究者招聘計画を練り直した結果、元レンヌ大学教授ジャン=ピエール・ドリュモー教授を招聘して、以下のような研究会を開催した。1。2011年11月19日、26日に、「中世イタリア王国における裁判」をテーマに研究会を開催した。研究拠点の九州大学に加えて、紛争解決研究の重要な研究拠点である京都大学でも開催した。前者においては、日本史の坂上康俊九州大学教授、および高橋一樹国立歴史民族博物館准教授の参加、後者においては、多くのイタリア史研究者の参加をそれぞれ得て、活発な研究交流が行われた。2。2011年11月20日に、「日本、西欧、ビザンツにおける政治権力細分化」をテーマとして、比較史に関する研究会を開催した。ドリュモー教授の「秩序は失われたか」と題する報告に加えて、高橋一樹氏による日本中世史研究についてのコメントが行われるなど、本格的な研究交流の場となった。以上の研究成果は、平成23年度末に刊行した『西欧中世文書の史料論的研究平成23年度研究成果年次報告書』に掲載した。ドリュモー教授の2つの講演の全訳、高橋一樹准教授によるコメントに加えて、さらにイタリア中世史を専門とする城戸照子大分大学教授による「イタリア中世の裁判」に関する論考を掲載し、全体として今回のドリュモー教授招聘研究会の趣旨と成果を総覧できるようにした。交付申請書記載の「研究目的」、「実施計画」にのっとり、以下のような活動を実施した。1。西欧中世史に関わる研究会を、以下のように開催した。(1)2011年11月19日、26日に、ジャン=ピエール・ドリュモー氏(元レンヌ第2大学教授)を招聘して、中世イタリア王国における裁判をテーマに研究会を開催した。後者においては、とりわけ多くのイタリア史研究者との研究交流が行われた。(2)2011年12月17日、18日に、「西洋中世史料論の射程」を共通テーマとして、総括研究会を開催した。研究代表者、連携者に加えて、二人のゲスト報告者を含む、計6本の報告が行われた。2。西欧中世史以外の領域との比較を企図して、以下の研究会を開催した。(1)2011年11月20日に、ドリュモー教授を招聘して、日本、西欧、ビザンツにおける政治権力細分化の比較に関する研究会を開催した。ドリュモー教授の「秩序は失われたか」と題する報告に加えて、高橋一樹氏(国立歴史民俗博物館准教授)による日本中世史研究についてのコメントが行われた。3。その他(1)連携研究者の丹下栄氏を、ベルギー王国に派遣し、資料の調査を行うとともに、ジャン=ピエール・ドヴロワ、アラン・ディルケンス両教授と研究成果について意見交換を行った。(2)23年度の研究成果を、『西欧中世文書の史料論的研究平成23年度研究成果報告書』として刊行した。すべての研究会の報告、コメント(新規原稿も含む)に加え、史料論に関する研究動向を検討する個別論考を5本掲載した。
コンプレックス化の速度論に基づく環状DNAの量子化された折り畳み凝縮機構の解明

高分子ミセル型遺伝子キャリアに収容されるプラスミドDNA(pDNA)の構造形成機構について検証した。これまでに明らかにしたpDNAの量子化折り畳み機構について、折り畳み数を決定する成因を明らかにすることを本研究の目的とした。構造形成プロセスに着目した実験・検証を通し、pDNAの折り畳み構造形成は、高分子の結晶化の動力学と同様に速度論によって支配されると考えると合理的に説明できることを明らかにした。折り畳み機構の理解が深化されたことによって、DNAパッケージングの本質に乗っ取った確かな遺伝子キャリア設計の指針を提供することが可能となった。本研究は親水性セグメント-カチオン性セグメントからなるブロックカチオマーを用い、プラスミドDNA(pDNA)の凝縮を一分子単位で誘起し、その過程を初めて実験的に捕らえるとともに、そこに速度論に基づく考察を適用することで、pDNA凝縮の量子化折り畳みの成因を明らかにすることを目的としている。平成22年度はブロックカチオマーとしてポリエチレングリコール(分子量12000)、重合度20のポリリシンからなるpoly(ethylene glycol)-b-poly(L-lysine)(PEG-PLys12-20)を合成し、二つの方法でpDNAとコンプレックス化させることで凝縮を誘起した。一つ目は一般的な混合法であるPEG-PLys溶液をpDNA溶液に一度に添加し、凝縮を瞬時に誘起させる瞬時混合で、もう一つはPEG-PLys溶液をpDNA溶液に少量ずつ添加し、凝縮を逐次的に進める滴定混合である。原子間力顕微鏡(AFM)による構造観察から、凝縮の初期段階であるpDNAに対するPEG-PLysの電荷比(N/P比)0.2において、pDNAが局所的に凝縮したと推定される構造(AFMでは局所的な高さとして認識される)が見られた。興味深いことに瞬時混合では局所的凝縮が単一pDNA上に複数箇所見られるのに対し、滴定混合では単一箇所であるものが多数観察された。これは核形成、核成長のスキームを考えると、瞬時混合は多核形成、滴定混合は単一核形成であることをAFM観察より捕らえたものと理解される。本年度の検討からpDNAの一分子凝縮過程を核形成、核成長の観点で観察することに成功した。今後N/P比を上げることで核成長過程を捕らえ、さらに熱測定と相対的に議論することにより、凝縮過程が明らかになるものと期待される。平成22年度はブロックカチオマーを合成し、二つの方法(瞬時混合と滴定混合)でpDNAとコンプレックス化させることで凝縮を誘起した。特に凝縮過程の初期段階であるpDNAに対するPEG-PLysの電荷比(N/P比)0,2において、原子間力顕微鏡(AFM)による構造観察から、pDNAが局所的に凝縮したと推定される構造を局所的な高さとして認識できることを見出した。これを受け、H23年度はN/P比を上げていくことで核成長過程を捕らえる事に注力した。具体的には滴定の各段階においてAFM観察を行い、核生成、核成長、凝縮の各過程の構造解析を行った。N/P比を上げていくと電荷の中和点に達する前に凝縮形態が大きく変わり、紐状からロッド状になることを見出した。同様の混合過程を等温滴定熱測定で追跡したところ、電荷の中和点に達する前である電荷比0.7-0.8程度で大きな熱収支を観測した。これらAFMによる構造解析との相関から.電荷比0.7-0.8あたりでDNA連鎖の再配列を伴う大きな構造転移をおこすことを明らかにした。これらのことから当初予見した、pDNAの凝縮過程が(i)DNAの電荷がポリマーとの会合により失われ、DNA-DNA間会合がおこる(核形成)、(i)コンプレックス化の進行によりDNA-DNA間会合がジッパー的に進む(核成長)、(iii)(ii)の会合体同士が会合し、折り畳まれる(凝縮)からなるとの作業仮説の妥当性を確認した。pDNAと親水性セグメント-カチオン性セグメントからなるブロック共重合体とが静電相互作用を基に形成する高分子ミセルを遺伝子送達体として応用する取組みを進めている。この過程でpDNAは高分子ミセル内核に高度に規則化された折り畳み機構に従って収容されることを見出してきた。本研究では、pDNAはなぜ規則的な折り畳み構造をとるのかという構造形成の成因を明らかにすることを目的とした。理解の取っ掛かりとして、pDNAの折り畳みを高分子の結晶化の動力学になぞらえて理解できないかと考えたことから、pDNAとブロック共重合体との会合体形成の速度に注目した。H24年度は折り畳み構造と、混合に際する滴定速度の関係を検討した。