hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
LHC時代のフレイバー物理による新物理学模型の探求

LHCが本格稼動した23年度は,LHCの実験結果を注視しつつ研究を行った。特に,標準模型が内包している問題点の解決を図る意図で考えられた新物理学模型に対し,フレイバー物理を議論するために避けて通れない,ヒッグスセクターの物理に関して,精力的に研究を行った。標準模型を拡張した場合,そのビッグスセクターも拡張されることが非常に多い。このようなヒッグスセクターの拡張は,フレイバー物理に対しても多大な影響をおよぼし得る。このため,本研究では,拡張ビッグス模型の特徴を系統的に研究し,フレイバー実験において薪物理学模型を探求する可能性の議論を行った。本研究の結果として,超対称性模型のビッグスセクターを拡張した場合の,デカップリング効果をより深く理解することができた。具体的には,4つの2重項が含まれるような超対称性模型に対し,標準模型の極限では消えてしまうが,最小超対称性標準模型の極限ではノンデカップリング効果として残るような効果が可能であることを示した。このような効果は,LHC実験やリニアコライダー実験などによるヒッグスセクターの精密測定で特定できる可能性があるまた,標準模型の抱える問題点の一つである,バリオン数生成について,電弱バリオン数生成に必要な,1次相転移を実現する新しい超対称性模型の提案を行い,このような模型のヒッグスセクターの構造や特徴について,今後重要となるであろう議論を展開することができた。この研究成果は,超対称性拡張ヒッグス模型のフレイバーセクターを詳細に調べるための土台となる重要な成果であると考えられ,新物理学模型の詳細を探求するという,本研究が当初目指していた目標に,より近づくことができた。本研究では,フレイバー物理等の将来予測される実験を通じて新物理学模型の詳細を明らかにする方法を提示することが目的であった。23年度においては,ヒッグスセクターの詳細を実験で測定することにより,新物理学模型のある種の特徴を明らかにできる可能性を議論した。このように,当初の目的であった,新物理学模型の詳細を明らかにする方法の探求という目的に向けて,研究は比較的順調に進展しているといえる。本研究課題の今後の推進に関しては,フレイバー物理も含めて,より多くの方法により,新物理学模型の詳細を明らかにする方法を提示していく予定である。LHC時代を視野にいれつつ,フレイバー物理に着目した新物理学模型の研究を行う本研究のテーマに対し,今年度は以下の点に特に注目して研究を行った.1.フレイバー物理の中でも,ニュートリノフレイバーの物理に注目し,適切なニュートリノ質量行列を生成できる模型の構築を行った.このとき,超対称性をもつ模型に注目し,ループ効果でニュートリノ質量が生成される模型を研究した.2.ニュートリノ質量に加え,ダークマター残存量をうまく説明する模型の拡張を考えた.我々の模型の場合には,超対称性粒子の質量スペクトルを制限する必要がある.3.ニュートリノ質量やダークマターを説明できる模型に対し,LHCをはじめとするコライダー実験でその兆候をいかにして捕えるかを研究した.これは将来LHCで新物理学模型のシグナルが発現されたときに,その新物理学模型の詳細を特定するための重要な布石となる.4.我々の模型では,標準模型に対する拡張がレプトンセクターとしか結合しないため,クォークフレイバー物理には大きく寄与しない.しかし.さらなる模型の拡張を考えた際には,Bファクトリー実験等における観測にも,何らかの兆候が見られる可能性がでてくる.このような可能性の議論を行った.これらの一連の研究を通じて,TeVスケールの物理だけで,現在の標準模型が内包している問題点の解決を試みるような理論の枠組みに対する理解を深めることができた.このことによって,新物理学模型め詳細の探求という目的に,より近付くことができる.LHCが本格稼動した23年度は,LHCの実験結果を注視しつつ研究を行った。

23年度においては,ヒッグスセクターの詳細を実験で測定することにより,新物理学模型のある種の特徴を明らかにできる可能性を議論した。このように,当初の目的であった,新物理学模型の詳細を明らかにする方法の探求という目的に向けて,研究は比較的順調に進展しているといえる。本研究課題の今後の推進に関しては,フレイバー物理も含めて,より多くの方法により,新物理学模型の詳細を明らかにする方法を提示していく予定である。
敗血症における外来性成長ホルモン投与の栄養学的意義について

敗血症ラットに対しヒト成長ホルモン(以下GH)を投与し以下の知見を得た。経中心静脈高カロリ-輸液モデルを作成し、以下の4群に分け4日間の代謝実験を行った。I群(n=10):コントロ-ル、II群(n=19):盲腸結紮法による敗血症作成。III群(n=10):敗血症+GH100mU投与。IV群(n=14):敗血症+GH200mU投与。その結果累積窒素バランスではII、III群はI群に比し著しく不良であり、IV群はI群とほぼ同等であった。累積尿中3メチルヒスチジン排泄量は敗血症群で高値となったが、敗血症各群間では明らかな差を認めなかった。5日目犠死時の血液生化学検査では血清アルブミン値は敗血症群ではいづれもコントロ-ル群に比し、著しい低下を認めたが、IV群で改善傾向を認めた。BUNはII、III群で高値となったが、IV群はI群とほぼ同等であった。血糖値、血中インスリン、血清脂質(中性脂肪、コレステロ-ル、ケトン体等)はいづれも敗血症3群で高値となったが、GH投与による明らかな影響は認められなかった。以上の結果より、高度侵襲を伴う敗血症においては十分な蛋白代謝改善効果を得るためには高用量のヒト成長ホルモン投与が必要であり、臨床においても各種侵襲下において至適な投与量が存在する可能性を初めて明らかにした。またヒト成長ホルモン投与による蛋白代謝改善効果は主として蛋白合成の亢進によるものであり、また主として臓器蛋白に好影響を与えるものである事を明らかにした。敗血症に伴う糖、脂質代謝の変動は成長ホルモン投与による影響を受けない事が判明した。以上より臨床においても各種侵襲下にヒト成長ホルモンを投与する事により蛋白代謝の改善、ひいては患者の救命に貢献するであろう事が示された。
脊椎動物の社会進化モデルとしてのカワスズメ科魚類の社会構造および行動基盤の解明

2018年度は、ジュリドクロミスマリエリ(以下マリエリ)の古典的一妻多夫、ネオランプロローガスヘックイ(ヘックイ)の血縁型ヘルパーを伴う協同繁殖、一夫多妻型ハレム魚の雌の保護様式などに関する潜水調査を行なった。特に前二者の調査は大きな成果が得られた。古典的一妻多夫は鳥類ではよく知られるが、魚類での報告例はほとんどない。これは本課題研究での中心的課題であり、この研究成果の意義は大きい。20m x 22mの調査区内に約40の繁殖ユニットが確認できた。そのうち20は古典的一妻多夫であり雌は縄張り雄を2ー3個体囲っており、残りはほぼ雌が雄より大きい一夫一妻であった。一妻多夫の雌はより大型であり、ここには雄の獲得を巡る雌間競争が伺われた。大型雌の孕卵数は100-150と最適保護卵数を超えていると考えられた。しかし、同時に二巣に産み分けることで、最適卵数に近い産卵数となり、高い繁殖成功を獲得していると思われる。このことが本種での一妻多夫における雌の利点が生じるプロセスである。本成果をもとに古典的一妻多夫の成立過程に置ける魚類と鳥類の類似点相似点について、詳しく検討して行きたい。また、ヘックイでの協同繁殖の研究成果も興味深い。これまで知られる魚類の協同繁殖は、岩礁性魚類であり、本種のような完全な砂地での協同繁殖ははじめての事例である。ヘルパーの除去実験から、本種ではヘルパーが巣穴の維持と捕食者防衛に大きな働きをしていること、さらにその働きの結果、繁殖雄が一夫多妻になっていることが示唆された。このようにヘルパーの存在が、婚姻形態にまで影響をもたらしている事例は脊椎動物でもはじめてである。また、雌単独保護種のフルキファーでは、雌が巣防衛により、巣内の藻類を繁茂させ、さまざまな間接的な効果により、子育てを有利に展開していることが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。初年度は、のべ6名の日本人研究者(幸田、佐藤、高橋、堀、太田、田中)を現地に派遣し、タンガニイカ湖沿岸域での野外調査を実施した。これら研究の一部は、スイス国ベルン大学との共同研究である。大きく、ランプロロギ二族の協同繁殖を含む社会進化と生態的進化要因の探索、もう一つの大きなテーマとして協同繁殖魚の社会的認知能力の解明を現地の室内実験にて、現地で採集した魚類を対象に実施した。昨年度の現地調査から、本族魚類約80種のうちおよそ25種類が血縁、非血縁ヘルパーを伴なう協同繁殖魚であることが明らかになってきた。また、現在作成中の次世代シークエンサーによる詳細な系統樹から、協同繁殖はシクリッドで少なくとも5回独立に進化してきたこと、種間比較から血縁ヘルパーを伴う共同繁殖では体サイズの小型化と捕食圧が魚類の協同繁殖進化に大きく関わっている可能性が、さらに、非血縁ヘルパーが中心となる共同的一妻多夫型の協同繁殖はその魚のサイズが大きい傾向も世界に先駆けて明らかになりつつある。また、社会進化を考えるために非協同繁殖種の詳細な社会動態の解明もはじめた。最も詳しく研究されている協同繁殖魚プルチャーを用いた認知研究でも大きな成果が上がった。本種は個体毎に異なる顔の色彩模様によって個体識別しているが、その際、各個体はまず最初に相手の顔を見ていることが明らかになった。この顔を見ることは類人猿やサル、社会性ほ乳類で知られているが、それ以外の脊椎動物でははじめてである。さらに、顔認識における「顔の倒立効果」がヒトや霊長類で知られているが、同様の倒立効果が魚類ではじめて確認できた。さらに、本種の縄張り維持の紳士協定において、Tit for Tat型の条件戦略があてはまることもほぼ検証できた。これらの成果は、Behaviour 2017(国際動物行動学会)で、発表し、同時になるべく早く論文発表する。昨年度の現地調査から、タンガニイカ湖の単系統のランプロロギ二族魚類約80種のうちおよそ25種類が血縁、非血縁ヘルパーを伴なう協同繁殖魚であることが明らかにすることができた。協同繁殖はシクリッドで少なくとも5回独立に進化してきたことが明らかにできた。これにより、どのような生態的特徴を持つ種で協同繁殖が進化したのかの解明を進めることができる。これらの成果から、まさに脊椎動物での社会進化のモデル生物と言える存在であることが一層明瞭になった。本年度以降は鳥類やほ乳類との比較検討を行なう段階に達した。非血縁ヘルパーが中心となる共同的一妻多夫型の協同繁殖はその魚のサイズが大きい傾向も世界に先駆けて明らかになりつつある。つまり、この2タイプの進化要因はまったく異なることが考えられ、進化要因の解明は今後の大きな研究課題である。協同繁殖魚プルチャーを用いた認知研究の成果も大きい。本種は顔認識をする際に相手の顔を見ていることが明らかになったし、魚類でははじめての成果である。これらの成果は、脊椎動物の個体認識の神経基盤が、実は魚類段階ですでに確立していた可能性を示唆するものであり、その発見の意義は極めて大きいと言わざるを得ない。また、縄張り維持の紳士協定がTit for tat戦略であることをはじめて明らかにできた成果も大きい。

その成果は、互恵的利他行動に基づく可能性を考える成果もではじめており、今後の展開は注目に値するものとなる。また、協同繁殖種プルチャーを用いた共感性に関する実験では、魚類での救援行動という予想以上の成果が得られた。いずれの成果も本年度の研究でさらに大きく展開することができ、その意味で本課題研究は、概ね順調に進展しているあるいは、それ以上の進展と言える。本年度は計画通り、血縁ヘルパー型協同繁殖魚へックイと、古典的一妻多夫魚であるマリエリの野外調査を実施した。ヘックイについては、オンジーポイントにて、約200m離れた二ヶ所所の砂地の区域で調査を実施した。この二ヶ所は本種の営巣資源である巻貝の密度、捕食者であるエロンガータスの密度が大幅に異なる。捕食者の密度は岩場からの距離に関係しており、捕食者密度の高い調査区では、本種の密度が低くかつ、分散が起こり、共同繁殖群は少なかった。一方、捕食者の高い調査区では、子供の分散は抑えられているようで、縄張り内にヘルパーが留まり、共同繁殖数が多くなっていた。これらはまだ仮説の段階であり、現在血縁判定を行っている。最終年度では、これら仮説の検証のため、捕食者密度の操作実験や、営巣資源である貝殻の追加、除去実験を実施する。この検証成果は、共同繁殖の成立のための生態的条件の解明につながる貴重な成果となる。一方、新しい調査区にてマリエリの観察が実施でき、そこでは高い割合で古典的一妻多夫が形成されていること、そのいくつかは1メスが3雄、4雄をも囲っていることが確認された。これらそれぞれの雄が個別に巣を維持している。このような古典的一妻多夫は、世界でもまったく初めての観察例である。過去の調査でのメスは最大9cmであるのに対し、今回の発見ではメスの大きさが最大12cmで多くは10cm以上と大きく異なっている。このメスの大きさが、一妻多夫の強い程度をもたらしたものと思われる。最終年度では、実際に縄張りメスが複数の巣に産卵していることを血縁判定により明らかにして行く。この発見は、鳥類でのみ知られていた古典的一妻多夫の成立の生態的かつ進化的要因の解明に大きく貢献することが期待できる。また、共同繁殖魚などで発達している顔認知に関して、プルチャーを対象に顔の倒立効果の成立を検証し、現在論文投稿中である。まずは、マリエリに関するタンガニイカ湖での野外潜水調査の結果、本種が古典的一妻多夫魚であることを、まだ予備的観察ではあるが、ほぼ明らかにすることができたことにある。この一妻多夫の発見は、魚類ではほぼ初めての事例であり、今回の発見の意義は計り知れない。古典的一妻多夫は脊椎動物のなかで、鳥類でおよそ50種で知られているが、魚類ではまったく報告例がない。実は幸田自身が25年前に本種で本個体群の中でも一部が一妻二夫になっている可能性を示した論文を公表しているが、そこではなわばり雌が同時に2雄と繁殖した証拠が示されていない。今回の観察例では、明らかにメスは複数の巣において、それぞれ産卵したものと考えられ、それぞれの雄と配偶し、配偶雄に子供の保護をさせていると思われる。ここまで明らかにされた古典的一妻多夫の観察事例はこれまで、魚類ではまったくないと言える。この成果は、魚類だけではなく鳥類も含め、一妻多夫がどのように進化してきたのか、そこで見られる雌雄の対立等の解明に大いに繋がる。
ホットラインリアクターによる半導体ナノクリスタルの気相合成とその構造制御

本研究課題は、平成15年度9月30日に、研究代表者の退職により、研究遂行が不可能となったため、10月から廃止となった。以下に9月までの研究結果を記載する。本年度は、炭化ケイ素について調査した。環状型電気炉とアルミナチューブを用いた装置で、合成条件を予備的に調査した。キャリアガスとして水素を用い、テトラメチルシランを電気炉内に設置したアルミナチューブに流通させ熱分解を行った結果、約1200°Cで、粒子径が200nm程度の結晶性の低い粒子を合成することができた。また、高分解能透過電子顕微鏡を用いて、構造解析を行った結果、一部結晶化していることが確認された。さらに、テトラメチルシラン-四塩化チタン-水素系の気相反応法で、合成温度1400°Cで、100nm程度のSiC-TiC複合粒子が合成できた。これは、テトラメチルシランの熱分解で、まずSiCが析出し、同時に生成したメタンと四塩化チタンとの反応により炭化チタンが生成したものである。また、炭化珪素単体に比べて結晶性の高い粒子であることが電子顕微鏡観察でわかった。
構造スリットを設けたRC造梁の構造性能評価の開発

近年,鉄筋コンクリート造(以下,RC造)建物には構造計画上以外の様々な理由で,架構に垂れ壁および腰壁などの非耐力壁が計画されることが多い。最近の研究では,このような非耐力壁を有効に利用するために,壁厚を厚くし配筋を強化した壁を用いた研究が報告されている。一方で架構に張り出し長さの長い壁が取付く場合は,当該壁端部に応力が集中し,変形の小さい段階で損傷が大きくなる可能性がある。このような壁端部の損傷を抑制することを目的として,壁端部で壁筋をカットオフした機構を有する部材の実験が報告されている例えば。本研究では,このような壁端部の損傷を抑制する機構を応力調整機構と称する。本研究では,腰壁・垂れ壁・袖壁が取付いた十字形部分架構を対象として,壁端部に応力調整機構を設けた場合の部分架構の構造性能の把握を目的として静的加力実験を実施した。実験では,3体の試験体を用いて実験を行い,変動要因は応力調整機構の有無と構造スリットの有無である。応力調整機構のない試験体の破壊モードは袖壁の損傷を伴う梁崩壊型になった。限界変形角は正負共に層間変形角R=1/33radとなった。応力調整機構を設けた試験体2体は,応力調整機構によって壁端部の応力が緩和され,袖壁の損傷がない梁崩壊型の破壊モードになった。一方で,最大耐力付近のサイクルの2周目では,ピーク時のせん断力が1周目に比べて低下する傾向が見られた。また,実験によって試験体に取付く梁部材の構造性能についての知見を得た。鉄筋コンクリート造建物では,開口部を設けるために架構に非構造壁と呼ばれる構造要素と見なされない壁がとりつくことが多い。現在,この非構造壁が梁に取り付いた部材(腰壁・垂れ壁付き梁)についての工学的な知見が不足している。そこで本研究では、腰壁・垂れ壁付き梁の試験体を数体作成し,構造実験により部材の構造性能(特に初期剛性,降伏点剛性,)についての検討を行うことを目的とする。さらに,実験試験体の数値解析を用いて,試験体の応力状態についての検討を実施する。これらの成果をまとめ腰壁・垂れ壁付き梁の構造性能に関する評価法の提案が本研究の最終目的である。2017年度は,以下の成果が得られた。既往の実験結果を用いて,その実験結果の再現出来る非線形断面解析により事前解析を行った。比較的簡易なモデルを用いた評価を行う目的により,解析方法の部材のモデル化を行った。解析の結果,既往の実験結果を評価することができた。また,腰壁・垂れ壁付き梁の端部に構造スリットを設けた場合の,必要スリット幅についての検討を実施した。以上の解析結果および既往の実験結果を基に,試験体の計画を行った。設計時には部材の構造性能を評価できるように設計を実施した。また,実際の壁付き梁部材の応力状態を考慮した設計を行った。研究計画の予定通り,解析および実験の計画が実施出来た。当初の計画では,2017年度と2018年度に実験を分けて実施する予定であったが,それぞれの試験体の実験を同時に実施する必要が出てきたために,計画を変更した。今年度設計を行った試験体の製作および実験を実施する。その後,実験結果をまとめて設計手法の提案を行う。当初は,2017年度と2018年度に実験を分けて実施する予定であったが,それぞれの試験体の実験を比較する必要が出てきたために,そのため,2018年度にまとめて実験を実施することとなった。「次年度使用額(B-A)」は,その費用に充てる。
イスラーム・ガラスと中世および近代日本ガラスの比較研究

イスラーム・ガラスに関しては、エジプト・シナイ半島トゥール市などにおいて現地調査を実施し、出土ガラスに基ずく編年研究を行った。考古学的研究をと同時にガラスの化学組成に関して詳細な検討を行い、初期イスラーム・ガラスにおける様式および化学編年を確立した。日本ガラスに関しては、中世日本ガラスデータ・ベース化、近代の出土遺物の実施研究および近代の文献に現れたガラス製品の記録を一覧表に作成した。イスラーム・ガラスに関しては、エジプト・ラーヤ遺跡出土ガラスに基づく編年研究の中で、最初紀にあたる8世紀の様式分類および化学組成の解明を行った。とくに、750年を境としてウマイヤ様式からアッバース様式への変遷の過程を明らかとするために、8世紀後半に着目した。その結果、ラーヤ遺跡においては、器形、組成の上でアッバース期に入ってもウマイヤ様式が存続していることが確認され、パレスティナ内陸部で見られたような急激な変化ではなく、緩やかな変化であったことが判明した。また、エジプトおよびシリア地域からヴェネチアへの交易ルート解明を目的として、6月にクロアチア沿岸部における中世ガラスの分布調査を行った。とくに、ドブロブニク海洋博物館に所蔵されている沈没船から発見された910世紀のガラス器の調査を行った。これらは、一連のガラス器がイスラーム・ガラスの強い影響を受けたビザンティン・ガラスであるとされており、イスラーム、ビザンティン、ヴェネチア間の交易実態の一端が明らかとされた。日本のガラスに関しては、近世日本に焦点を絞り、戦国期における舶来ガラスの出土品の報告書とも埋蔵文化財センターなどへの問い合わせなどの情報収集と八王子城址出土のヴェネチア・ガラスなど、一部の出土品の実見調査を行った。これによって、戦国大名の居城を中心にイスラーム以降のヴェネチア・ガラスが日本に流入していた事実の再確認をし、今後本格的調査の礎とすることができた。さらに、江戸後期の庶民生活の中に浸透したガラス製品を明らかとする目的で江戸風鈴、金魚玉、ぽっぺんを取り上げ、製品、文献、絵画の各資料の面からの検討を行った。さらに、篠原風鈴本舗の協力を得て、これらの復元研究も行った。その成果の一部は、2006年1月に行った中近東文化センター『ガラスの博物誌展』の一般展示「日本のガラス江戸から東京へ」の中で紹介をおこなった。イスラーム・ガラス研究に関しては、エジプト、811世紀に年代付けられるラーヤ遺跡出土ガラスの実測、撮影、様式分類、雅楽分析などを行って、ガラスの総合的データベース作業化を昨年に引き続き、継続している。本年度は特に、8世紀の居住区出土のガラスに着目し、プレ・イスラーム時代からイスラーム時代への変化、および、ラーヤにおける初期イスラーム・ガラスの流入について、化学組成からパレスティナ製とエジプト製に峻別する作業を行い、成果を得た。また、他の遺跡の出土資料に関しても、パレスティナ地域の出土ガラスを発掘報告書から抽出する作業を行った。以土の、イスラーム・ガラスに関する成果に関しては、9月にベルギーのアントワープで開催された国際ガラス史学会において、真道がイスラーム・ガラスの基調講演として発表を行った。日本のガラス研究に関しては、古代・中世の漆芸・木工芸における象嵌材料としてのガラスの使用例について、遺物写真、修復記録、文献記録の収集、中尊寺金色堂の見学調査などを行った。また、鎌倉室町期の文献資料から「瑠璃」の語の用例を抽出する作業を行った。平安末期から鎌倉初期にかけての九州出土舎利容器、経筒の出土例をデータベース化する作業を開始した。イスラーム・ガラスと日本のガラスの比較研究としては、鉛ガラスに焦点をあて、エジプトのラーヤおよびワーディー・アットゥール修道院遺跡出土の鉛ガラスと中国、朝鮮、日本出土の鉛ガラスを比較し、同系列の組成、様式ではないことを明らかとした。イスラーム・ガラスに関しては、エジプト・シナイ半島トゥール市において現地調査を実施し、エジプト・ラーヤ遺跡出土ガラスに基づく編年研究を継続した。本年度は特に8世紀のラスター・ステイン装飾ガラス、および、910世紀のカット装飾ガラスを中心に、様式学的研究を行った。ガラス成分に関しても、ポータブルのXRF分析機器を現地に持ち込むことで、植物灰をソーダ源に利用した9世紀以降のガラス組成に関して詳細な検討を行った。これによって、9世紀以降のガラス様式、交易、化学組成などの変遷の解明を行った。また、スイスのコレクターから400点余りのグラス・ウェイトと呼ばれる年代貴重なガラス製計量用具を借り受け、研究協力者の協力を得て日本で銘文の解読を行い、グラス・ウェイトに記載された歴史情報や計量した内容物情報などから、イスラームの経済史・生活史の解明に役立てた。また、化学分析を実施することで、ガラスの化学組成の変遷の解明と、出土ガラスの化学組成の比較を行い、イスラーム・ガラスの化学組成編年の研究を行った。日本のガラスに関しては、1014世紀にいたる日本のガラス遺物、および文献に現れたガラス製品の記録を一覧表に作成した。また、奈良国立博物館の特別観覧調査を行い、同館所蔵の平安時代の工芸および考古資料のうち、ガラス製あるいはガラス製部品を擁する経筒などの熟覧を行い、計測および撮影を行った。このほか、愛媛、名古屋でも近世ガラスの調査を行った。

本課題研究の最終年度となる本年度は、イスラーム・ガラスと日本ガラスの双方の総括ができるように資料を整備すると同時に、国内外各地で資料調査を行った。イスラーム・ガラスに関しては、真道が中心になり、エジプトのラーヤ遺跡から出土した811世紀のガラスの詳細な検討を行った。とくに、報告書作成のために、研究協力者の協力を得て遺物の化学分析および実測図作成、写真撮影などの作業に重点を置いた。この結果、イスラーム・ガラスの化学組成の変容、様式の変化などを明らかにすることができた。さらに、ラーヤ遺跡出土品の年代的な位置づけを確認するために、早稲田大学が所蔵する714世紀のフスタート遺跡出土ガラスとラーヤ遺跡出土ガラスを比較し、イスラーム・ガラス全体の編年研究を進めた。日本のガラスに関しては、長崎、仙台城などの出土ガラスの調査を行い、近世におけるヨーロッパから日本へのガラスの流入を示す考古学的出土品を実地調査した。同時に日本各地で発見されているガラス資料の情報収集を行った。さらに、文献史料からの研究として、井上がケンブリッジ大学の図書館にて日本の近世および近代のガラス製造に関する古文書の史料調査を行った。この結果、新資料と新事実が明らかとなり、その一部を、日本ガラス工芸学会誌に発表した。ガラス器が日常生活の中に深く広く浸透していたイスラーム世界と、焼物の文化が中心でガラス器が舶来品としての特別な位置を占めていた日本では、明らかにその用いられ方が異なっていた。ガラスを通じて両文化を比較することで、異なる文化の諸相を明らかとすることができた。
初期発生時の転写調節とsignal伝達に関する研究

本研究は,受精時の転写調節とsignal伝達に関する研究を行っている。平成4年度において,本研究目的に合致する受精時に特異的に活性化されるprotein kiuaseによって特異的にリン酸化さわる分子量98KDa DNA結合性polypepride(p98)の初期発生における生理的役割について解析した。その結果,(1)p98を特異的にリン酸化するキナーゼはカゼインキナーゼII(CK-II)であることが同定さわた。さらに(2)p98は各種卵(ウニやカイユガ)からCK-IIの特異リン酸化基質として単一pol-peprideにまづ精製した。この精製p98について解析したところ,(a)差意点が10.0の塩基性poly peltideのdimerであること,(b)CK-IIによってのみ特異的にリン酸化さわること,(C)精子プロタミンやウニ精子ヒストンH_2BはCK-IIによるp98のリン酸化を著しく促進させること,(d)CK-IIによってリン酸化されたp98はDNAのエンハンサー部位に結合すること,さらに(e)p98は卵のみならず精子にも同一polypeptideとして存在していることなどが明らかになった。これらの研究成果は,受精直後精子プロタミンやヒストンH_2BによってCK-IIが活性化され,その結果p98がリン酸化さわることを示唆している。リン酸化型p98はRNApolu-werase活性を促進することから転写開始に重要な役割を演じているものと考えられる。一方,p98の一次構造解析から,本polypetideはHeat schockprotein(Hsp)と極めて相同性の高いpolpeptideであることが明らかになった。Hsgは,CK-IIによってリン酸化されてその生理法性を発現することが知られているが,p98の場合と一致する。またp98は,p54およびp34などのpolypeptideと複合体を形成している。これらのpolypeptideとの生理的相互関係について解析することがsignal伝達機構の解明に結びつくものと考えられる。本研究は、受精時の転写調節とsignal伝達に関する研究を行っている。平成4年度において、本研究目的に合致する受精時に特異的に活性化されるProtein Kinaseによって特異的にリン酸化される分子量98KDa DNA結合性polypeptide(p98)の初期発生における生理的役割について解析した。その結果、(1)p98を特異的にリン酸化されるキナーゼはカゼインキナーゼII(CK-II)であることが同定された。さらに(2)p98は各種卵(ウニやカイユガ卵)からCK-IIの特異基質として単一polypeptideにまで精製された。この精製p98について解析したところ、(a)等電点が10.0の塩基性palypeptideでdimerを形成していること、(b)CK-IIによってのみ特異的にリン酸化されること、(c)精子プロタミンやウニ精子ヒストンH213はCK-IIによるp98のリン酸化を著しく促進させること、(d)CK-IIによってリン酸化されたp98はDNAのエンハンサー部位に結合すること、さらに(e)p98は卵のみならず精子にも同一polypeptideとして存在していることなどが明らかになった。これらの研究結果は、受精直後精子プロタミンやヒストンH^2BによってCK-IIが活性化され、その結果p98がリン酸化される。

リン酸化されたp98は転写開始に重要な生理的役割を発現することが明らかになった。一方、P98の一次構造の解析から、本polypeptdeはHeat schock Protein(Hsp-90)と極めて相同性の高いpolypeptideであることが明らかになった。Hspは、CK-IIによってリン酸化されて生理的に活性化さりることが知られているのでp98の場合と一致する。さらにp98にはp54とp34のpolypeptideが結合しているので、これらのpolypeptideの生理活性とsignal伝達における生理的相互関係について現在解析を行っている。
新規頭頸部癌分子標的治療薬セツキシマブの副作用軽減治療薬の開発

セツキシマブは頭頸部癌に対して保険適応が認められた日本で唯一の分子標的治療薬であるが、心毒性や皮膚毒性など副作用がしばしば治療の妨げになっている。今回、我々はmicroarrayによる網羅的遺伝子解析と遺伝子パスウエイ解析により心毒性遺伝子パスウエイを同定した。このパスウェイについて遺伝子発現を効率良くコントロールする薬剤を明らかにし、in vitroおよびin vivoで抗腫瘍性を減弱せずに心毒性を抑制する方法を明らかにした。本研究は、セツキシマブに関して抗腫瘍性を減弱しないで皮膚毒性や心毒性を抑制する方法や薬剤を同定することを目的とする。セツキシマブによる皮膚毒性は、皮膚正常細胞のEGFRがブロックされ炎症が生じること、ならびに心毒性は、腎上皮細胞におけるMg再吸収不全にともなう電解質異常により生じることが示唆されている。HaCaT細胞・HEK293細胞を使用し、セツキシマブを作用させマイクロアレイ解析及び遺伝子パスウェイ解析を行った。皮膚毒性:マイクロアレイ解析及び遺伝子パスウェイ解析の結果、セツキシマブを作用させたHacaT細胞では、P38MAPKの下流に存在する炎症性ケモカイン13遺伝子が発現増強を示した。real time PCRにおいても、セツキシマブを作用させたHacaT細胞では、13遺伝子のうち12遺伝子の有意な(P<0.05)発現亢進が確認された。次に、Western blotting法を用いてP38MAPKのリン酸化を確認したところ、セツキシマブを作用させたHacaT細胞ではP38MAPKのリン酸化が亢進していることが確認された。セツキシマブを作用させたHacaT細胞においてP38MAPKリン酸化阻害剤(SB203580)を併用すると、上記炎症性ケモカインの発現減弱が確認された。心毒性:セツキシマブを作用させたHEK293細胞では、c-fosの下流に存在し、Mg吸収に関わる遺伝子TRPM6が発現減弱を示した。real time PCRにおいても、セツキシマブを作用させたHEK293細胞ではTRPM6の有意な(P<0.05)発現減弱が確認された。次に、Western blotting法を用いてTRPM6の上流であるc-fosの発現及びリン酸化を確認したところ、セツキシマブを作用させたHEK293細胞では、コントロールと比較してc-fosの発現及びリン酸化の減弱が確認された。計画通りの研究成果を上げでおり、皮膚毒性・心毒性のパスウェイ及び副作用の原因となる候補遺伝子が、in vitroにおいて同定されている。セツキシマブによる皮膚毒性は皮膚正常細胞のEGFRがブロックされ炎症が生じ、心毒性は腎上皮細胞のMg再吸収不全に伴う電解質異常により生じることが示唆されている。皮膚毒性:マイクロアレイ解析の結果、セツキシマブを作用させたHaCaT細胞ではp38MAPK下流にある炎症性サイトカイン遺伝子の発現増強を示し、PCR法でも同様の結果が得られた。Western Blotting法(WB法)でP38MAPKリン酸化を確認したところ、セツキシマブを作用させたHaCaT細胞におけるリン酸化が亢進した。P38MAPKリン酸化阻害剤(SB203580)をセツキシマブ作用時のHaCaT細胞に作用させると、炎症性サイトカインの発現が減弱した。セツキシマブを作用させたOSCC株にSB203580を併用させて抗腫瘍性を確認したところ、腫瘍パスウェイ上のMEKリン酸化減弱を認め、更にMTSassayで抗腫瘍性を阻害しないことを確認し、in vivoも同様の結果が得られた。心毒性:セツキシマブを作用させたHEK293細胞では、c-fosの下流にあるMg吸収に関与する遺伝子TRPM6の発現減弱がPCR法で確認された。セツキシマブを作用させたHEK293細胞ではWB法を用いてc-fosの発現及びリン酸化の減弱が確認された。セツキシマブを作用させたHEK293細胞においてFlavaglineを作用させるとMg再吸収が亢進した。セツキシマブを作用させたOSCC株にFlavaglineを併用させて抗腫瘍性を確認したところ、腫瘍パスウェイ上に存在するMEKのリン酸化減弱を認め、更にMTSassayにて抗腫瘍性を阻害しないことを確認し、in vivoも同様の結果が得られた。以上から、セツキシマブについて抗腫瘍性を減弱することなく、皮膚毒性や心毒性を抑制する方法やその薬剤が同定された。今後は、皮膚毒性・心毒性に関与する候補遺伝子の阻害剤または増強剤が抗腫瘍性を減弱させないことを確認し、副作用軽減治療薬の可能性を検討する。医歯薬学
買い物弱者対策事業の効果の定量的評価手法とその運用；地域に適した事業提案のために

本研究は,買い物弱者対策事業の効果を定量的かつ横断的に把握する事を目的として,1)買い物(食料品)への消費支出額に及ぼす影響,2)人々の買い物環境に対する主観的評価に及ぼす影響の大きく2種類の分析を行った.いずれの分析においても,買い物弱者対策事業以外に,目的変数となる買い物に対する評価指標に影響を与える種々の要素の差異も考慮したうえで,買い物弱者対策事業の効果の定量的評価を試みた.その結果,いずれの分析においても,移動販売や出張販売,宅配サービスといった「既存店舗よりも人々のより身近な範囲で店舗や品物の購入場所・機会を増やす」ための施策が一定の効果を持つことが示唆される結果が得られた.平成27年には、既存研究の整理を行うとともに、消費支出の推定モデルの作成を行うための分析対象年度・地域の決定、また、説明変数の収集、作成を行った。欧米諸国の既存研究のレビューを踏まえて、食料品の買い物弱者問題を扱う上での消費支出を指標とした分析の有効性を確認した。対象地域の決定には、買い物弱者対策の事業の施行状況として、平成24年度地方公共団体買い物弱者支援関連制度一覧(経産省2012)を参考とし、事業実施自治体の数・空間スケール、事業の種別や複数事業の併用状況等を分析したうえで、関東地方と中部地方の市区町村を対象地域と定めた。また、事業施行からその効果が表れるまでの時間的なずれを考慮し、2012年の施策実施状況を踏まえて2013年の対象地域の市区町村の消費支出を推定する事とした。消費支出の推定モデルの作成には、被説明変数として、各市区町村を単位とした(各種)食料品の消費支出のデータを用いる。説明変数としては、基礎的な統計データ、ArcGISを用いた複数データを組み合わせて作成した指標を整備している。これまでに、市区町村を単位としたデータとして、食料品店(大規模店舗・非大規模店舗)やコンビニエンスストアから500m以内の人口分布(年齢階層別)、自動車保有台数、バスの運行頻度、到達可能な商業集積数、とその業種構成の多様性、過疎地域の該当の有無、農家(販売・自給)数と地域の標高・傾斜に関するデータ等の整備を終えている。また、本研究における既存研究のレビューの成果の一部を学会誌へ寄稿した。さらに、研究の準備段階としてモデルの説明変数に店舗に関する空間データを用いる事の有用性を検証するため、ケーススタディ的に地方都市中心部と過疎地域の食料品店を含む店舗・事業所の立地状況の分析を行い、両地域の差異の大きさを行った。この成果についても、学会での口頭発表を行った。対象地域の設定のために、当初集めていたデータ全国的な買い物難民実施施策のリストに追加的な情報を集約する必要があったこと、また、説明変数として収集した各種統計指標は、利用可能な年度がそれぞれにやや異なり市区町村単位への集計単位の統一の際に個々のデータごとに処理(市区町村合併への対応、異なる空間単位への再集計)に予想以上に時間を要してしまったことから、当初もくろんでいた消費支出を推定するモデルの構築までには至らなかった。ただし、モデル推定のためのデータは着実に収集が進んでいることや、実際に過疎地域と地方都市中心部の間の商業環境の地域差を準備段階での分析により把握することはできた。これらは、平成28年度の研究進捗をスムーズにすると考えられる。よって、当初の計画からの行程の遅れを併せて考慮し、研究計画の全体の進捗はやや遅れていると判断した。本研究での目的は、これまで個別事例の分析になりがちであった、買い物弱者対策事業の効果を定量的かつ横断的な観点から把握する事である。平成28年度はまず、関東地方・中部地方の市区町村を対象に、食料品の消費支出額を推定する重回帰モデルの構築を行った。各市区町村における買い物弱者対策事業の実施状況に加え、各地域の地域特性として、人口や高齢化率,過疎地域の該当の有無や、食料品店の分布についてもGIS等を用いて指標化し、説明変数の候補とした。また、過疎地域・高齢化率が特に高い地域については、それぞれの該当結果と対策事業を組み合わせた変数も作成した。重回帰分析の結果、地域特性を考慮したうえでも出前・出張商店街などの出張的な販売事業を行っている場合、人々の食料品の支出額が大きくなりやすく,買い物が行われやすくなるという結果が得られた。また、本年度は買い物弱者対策事業の実施が人々の主観的な評価に及ぼす影響についても検討を行った。具体的には「日常の買い物環境の利便性」に対する主観的評価を推定する決定木モデルを作成した。回答者の徒歩圏・自動車圏の店舗数・集積数やその業種多様性などの客観的状況を考慮して、回答者の居住する市区町村における各種の買い物弱者対策事業の実施の有無が与える影響をみた。結果として、徒歩圏内にある商業集積の業種多様性は低いものの,商業集積外のものまで含めた全店舗数や業種多様性が一定値を超える地域では移動販売を行っていたり,多くの事業を行う市区町村に居住している方が買い物環境が高評価になりやすい,という結果が得られた。これらの定量分析から、「人々のより身近において店舗や品物の購入場所・機会を増やす」施策が一定の効果を持つことが示唆されている。なお、これらの研究成果の各部分を論文としてとりまとめる事にも着手しており、2017年春の日本地理学会学術大会地理学会などで発表を行った。

本研究は,買い物弱者対策事業の効果を定量的かつ横断的に把握する事を目的として,1)買い物(食料品)への消費支出額に及ぼす影響,2)人々の買い物環境に対する主観的評価に及ぼす影響の大きく2種類の分析を行った.いずれの分析においても,買い物弱者対策事業以外に,目的変数となる買い物に対する評価指標に影響を与える種々の要素の差異も考慮したうえで,買い物弱者対策事業の効果の定量的評価を試みた.その結果,いずれの分析においても,移動販売や出張販売,宅配サービスといった「既存店舗よりも人々のより身近な範囲で店舗や品物の購入場所・機会を増やす」ための施策が一定の効果を持つことが示唆される結果が得られた.本年度は、地域の消費支出額の消費モデルの構築をまず進める。このモデルは、その後行う買い物弱者対策事業の評価の差異に重要な位置づけを要するため、精度の高いモデルを目指す。さらに、モデル構築後には、その中で事業の実施が地域の食料品の消費支出の増加に一定の効果を上げていると考えられる地域群の事業の実施数・種類・組み合わせなどの観点から、事業効果の効果があがりやすい施策の実施の状況について分析を行う。また、実施される事業が効果を上げるか否かは、各地域の地域特性にも影響を受けると考えられる。そこで、事業の効果が上がりやすい/にくいとされる地域に共通する地域の都市的特性・商業環境等についても併せて分析を行う予定である。例えば、それらの地域特性と施策の実施状況を併せた説明変数を作成しモデルに取り込むことで、回帰モデル中でも一定の検討が可能と考えられる。もしくは、消費支出額のモデル推定値からの乖離の大きさに着目して、対象地域の各市区町村を分割し、各種の統計データから、それらに共通する地域特性を分析から見つけるなどの方面からの検討を考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。都市・地域解析28年度が最終年度であるため、記入しない。
地方都市の環境基本計画における住民の農林地への関わりと地域環境林の育成

現在、環境基本計画の立案と実行体制の確立が国、各都道府県、各市町村で進められている。大都市に比べ地方都市は自然環境に恵まれており、この条件を生かした環境基本計画の立案が行われているが、地方住民の農林業を媒介とした農林地への関係は以前に比べ、希薄になっており、農林地を荒廃させる事態を招いている。地方住民の環境保全に対する関心を高めるために荒廃した農林地を再整備することが必要となっている。現在、進行しつつある地方都市の環境基本計画の立案に参画することにより、地方都市独自の環境基本計画の性格とまた計画を停滞させる要因を見いだすことができた。さらに林地の転換として住民のための地域環境林の整備の事業に参画し、放置された森林の現状を明らかにすることにより、荒廃した人工林に自然林への遷移の進行が見られることを明らかにすることにより、高齢林となり自然林の性質を増大させた森林育成目標が成立することが結論づけられた。これにより、当面の森林育成となる新たな間伐方法を見いだし、地域環境林の実際の整備に適用した。こうした地域環境林の整備は林地所有者を多く含む地方住民にとっても大きな関心事となっており、新たな林地への関心が再編されようとしている。こうした住民活動に参画し、地域環境林整備の計画の方向を見いだした。また、実際の地域環境林育成の方法を住民と共同することにより実行し、育成方法の実地の検討をおこなった。一方、地方都市の緑地環境の実態を把握することにより、地方住民の緑地、自然環境の実態を分析した。以上の研究は具体的な社会の動向に参加し、また、現実の実態から分析を行うことを主眼としていたために、限られた事例にとどまり、一般化した議論は今後に残された。地方都市の環境基本計画の策定において農林地の環境的価値が住民に再認識されてくる。研究代表者は伊那市の計画作業の専門委員として3年間、活動するとともに、地区の地域振興にも参加して活動し、住民の自然環境の保全のための農林地の持続と環境育成の熱意が高いことが明らかとなった。放棄された林地を地域環境を形成する環境林として計画する方法に関して、森林基本台帳のデータをGIS(地理情報システム)で処理し、住民の要請する多様な環境条件の総合化を予備的に検討している。環境林として保全が必要とされている河岸段丘斜面樹林、残存する平地林、山麓の林地の森林調査を進め、その実態を明らかにして、社会的、生態学な保全方法を探求している。地方都市の公園緑地制度における環境林の取り込みは断続的で極めて部分的であり、環境林の育成方法も確立していない実態をとらえている。長期的な地域計画、環境基本計画の継続のもとで、地域全体をカバーする自然環境保全型の緑地計画と環境林の育成が不可欠といえる。農林地として維持された二次的自然環境は、農林業の持続で成立しているが、農林業の衰退した部分では、放置により自然の遷移が進行し、衰退する生物が見られる一方で、増殖しようとする生物もみられる。草原、森林の植生は近年の30年間は激変の時代であり、広範な実態把握と種の保全に関する注意深い調査を必要としている。別の研究課題とも関連して棚田の畦畔法面の植生保全の調査研究を行ってきたが、農業放棄と農業継続の条件の圃場整備の両面から植生の貧困化が進行している。森林については人工林の放置は植生の豊富化をもたらし、林業的手入れは植生の衰退となる。環境のための植生管理の方法の探究は難しい問題であるが大きな課題であり、次年度に向けて研究進行の準備を進めている。

大都市に比べ地方都市は自然環境に恵まれており、この条件を生かした環境基本計画の立案が行われているが、地方住民の農林業を媒介とした農林地への関係は以前に比べ、希薄になっており、農林地を荒廃させる事態を招いている。地方住民の環境保全に荒廃した農林地を再整備することが必要となっている。現在、進行しつつある地方都市の環境基本計画の立案に参画することにより、地方都市独自の環境基本計画の性格とまた計画を停滞させる要因を見いだすこができた。さらに林地の転換として住民のための地域環境林の整備の事業に参画し、放置された森林の現状をあきらかにすることにより、荒廃した人工林に自然林への遷移の進行が見られることを明らかにすることにより、高齢林となり自然林の性質を増大させた森林育成目標が成立することが結論づけられた。これにより、当面の森林育成となる新たな間伐方法を見いだし、地域環境林の実際の整備に適用した。こうした地域環境林の整備は林地所有者を多く含む地方住民にとっても大きな関心事となってきており、新たな林地への関係が再編されようとしている。こうした住民活動に参画し、地域環境林整備の計画の方向を見いだした。また、実際の地域環境林育成の方法を住民と共同することにより実行し、育成方法の実地の検討をおこなった。一方、地方都市の緑地環境の実態を把握することにより、地方住民の緑地、自然環境の実態を分析した。以上の研究は具体的な社会の動向に参加し、また、現実の実態から分析を行うことを主眼としていたために、限られた事例にとどまり、一般化した議論は今後に残された。
高感度蛍光法による生体反応のマイクロ秒ダイナミクス

前年度に完成した高感度時間分解蛍光測光装置を用い、レチナール系色素蛋白を含む膜断片の光反応におけるマイクロ秒ミリ秒経時変化を追跡する方法を可能とした。光化学サイクルや光退色反応は、従来、呼吸分光あるいは共鳴ラマン散乱分光により研究されてきたが、蛍光法による研究方法が確立された。成果を以下に挙げる。1.バクテリオロドプシンを含む膜断片の測定を行ない、光化学サイクルが蛍光法で追跡できることを明らかにした。その結果、吸収スペクトルからは識別しにくい中間体の挙動を極めて正確にとらえること、さらには共鳴ラマン法とくらべ、低い励起密度で測定が可能であるため副反応をおこさずに測定できた。2.バクテリオロドプシンの光化学サイクルにおける中間体が生理的な条件とほぼ変らない輻射下においても第2の光子を吸収し、新たな光サイクルを形成することを見いだした。この反応の割合は膜懸濁液のpHや塩濃度に強く依存する。このことから量子収率の報告値の間の不一致の理由うち少なくともひとつが明らかになった。3.反応中間体の励起スペクトルを測定することが可能となった。中間体が寿命をもつ内に蛍光励起光を照射し、発する微弱蛍光(少ない光子数)をとらえるためにこれまでノイズに悩まされてきたが、本年度購入した冷却器の効果は著しく、蛍光量子収率10^<-a>、濃度10^<-a>以下の中間体の励起スペクトルを測定できた。本方法は高感度かつ高時間分解能を有し、従来より低い添加色素濃度で生体反応あるいは構造変化を追うことができるようになり、色素プローブ法の新しい地平をきりひらくものとなった。成果を以下に挙げる。装置は完成し、レチナ-ル系色素蛋白を含む膜断片の微弱蛍光から光反応をマイクロ秒の時間分解能で実際に測定できた。成果を以下に挙げる。1.光反応駆動のためのパルスレ-ザ-、蛍光励起のためのcw光源、測定光学系、光子計数測光部ならびにデ-タ解析ソフトは完成した。2.バクテリオロドプシンを含む膜断片の測定を行ない、光化学サイクルが蛍光法で追跡できることを明らかにした。その結果、吸収スペクトルから識別しにくい中間体の挙動を極めて正確にとらえること、さらには共鳴ラマン法とくらべ、低い励起密度で測定が可能であるため副反応をおこさずに測定できた。3.バクテリオロドプシンの光化学サイクルにおける中間体が生理的な条件とほぼ変らない輻射下においても第2の光子吸収し、新たな光サイクルを形成することを見いだした。このことから量子収率の報告値の間の不一致の理由が明かとなった。装置ならびに試料についての現在までの問題点を以下に挙げる。1.反応駆動パルス光源の不安定性:自作レ-ザ-のため安定性、強度、ノイズの面で遅れをとっており、測定に熟練を要する。市販のNa:YAGレ-ザ-等を使用したい。2.蛍光励起光の迷光:試料の蛍光は微弱なため、励起光の散乱を除くのに熟練を要する。Xeランプを分光するよりも指向性の良い連続発振色素レ-ザ-を使用したい。3.検出器内部の熱電子放出によるノイズ:光外蛍光の観測ではS/N比をあげるために積算時間を長くとらざるをえず、光源のドリフトや試料の経時変化がある。光電子増倍管の冷却を必要とする。

光化学サイクルや光退色反応は、従来、吸収分光あるいは共鳴ラマン散乱分光により研究されてきたが、蛍光法による研究方法が確立された。成果を以下に挙げる。1.バクテリオロドプシンを含む膜断片の測定を行ない、光化学サイクルが蛍光法で追跡できることを明らかにした。その結果、吸収スペクトルからは識別しにくい中間体の挙動を極めて正確にとらえること、さらには共鳴ラマン法とくらべ、低い励起密度で測定が可能であるため副反応をおこさずに測定できた。2.バクテリオロドプシンの光化学サイクルにおける中間体が生理的な条件とほぼ変らない幅射下においても第2の光子を吸収し、新たな光サイクルを形成することを見いだした。この反応の割合は膜懸濁液のpHや塩濃度に強く依存する。このことから量子収率の報告値の間の不一致の理由のうち少なくともひとつが明かになった。3.反応中間体の励起スペクトルを測定することが可能となった。中間体が寿命をもつ内に蛍光励起光を照射し、発する微弱蛍光(少ない光子数)をとらえるためにこれまでノイズに悩まされてきたが、本年度購入した冷却器の効果は著しく、蛍光量子収率10^<-3>、濃度10^<-6>以下の中間体の励起スペクトルを測定できた。本方法は高感度かつ高時間分解能を有し、従来より低い添加色素濃度で生体反応あるいは構造変化を追うことができるようになり、色素プローブ法の新しい地平をきりひらくものとなった。
高性能コンクリートの収縮低減とひび割れ評価

人工軽量骨材、石炭灰人工軽量骨材、超吸水性ポリマー粒子などの内部養生材に比べ、廃棄物であるにも拘わらず、廃瓦を粗骨材の一部として用いた場合、その内部養生により圧縮強度低下を防ぎかつ自己収縮低減効果の高いことが、受入教員の佐藤らにより見いだされている。が、その最適混入率、乾燥に曝された場合の長期強度、収縮特性、収縮応力については不明であった。そこで、本研究では、水結合材比を0.15とし、廃瓦の粗骨材置換率、膨張材・収縮低減剤混入の有無、乾燥の有無を主たる検討要因として、強度、収縮、収縮応力特性、これらに及ぼす乾燥暴露の影響を明らかにする。結果、有効材齢650日までの範囲では、(1)廃瓦による内部養生は、置換率が40%までの範囲では、強度低下をもたらさないが、膨張材、収縮低減剤は若干強度低下を引き起こす、(2)ヤング係数、割裂引張強度は、廃瓦置換、膨張材・収縮低減剤混入の有無に拘らず、圧縮強度の関数として表すことが可能、(3)収縮低減に対する効果は、廃瓦による内部養生(20%置換)、膨張材(標準使用量の1/2=10kg/m^3)、収縮低減剤それぞれの併用が最も高く、次いで、順次、廃瓦による内部養生と収縮低減剤の併用、廃瓦40%置換の内部養生、廃瓦20%置換の内部養生、膨張材(標準使用量=20kg/m^3)と収縮低減剤の併用、である、(4)収縮応力低減に対する効果は、廃瓦による内部養生(20%置換)、膨張材(標準使用量の1/2=10kg/m^3)、収縮低減剤それぞれの併用が最も高く、次いで、順次、廃瓦による内部養生と収縮低減剤の併用、膨張材(標準使用量=20kg/m^3)と収縮低減剤の併用、廃瓦20%置換の内部養生、廃瓦40%置換の内部養生、と続き、収縮と収縮応力低減効果は必ずしも対応しない場合があった。一方、有効材齢7日殻開始した乾燥暴露の影響は、収縮の場合、内部養生することにより小さくなる傾向があり、収縮応力の場合、内部養生することにより若干大きくなる傾向が認められた。ちなみに収縮低減を図らなかった場合は、ひび割れ発生による応力低減が認められた。人工軽量骨材、石炭灰人工軽量骨材、超吸水性ポリマー粒子などの内部養生材に比べ、灰瓦を粗骨材の一部として用いた場合、圧縮強度低下を防ぎかつ自己収縮低減効果の高いことが、受入教員の佐藤らにより見いだされている。しかし、その最適混入率、乾燥に曝された場合の長期強度、収縮特性、収縮応力およびそれらの機構については不明である。そこで、適度な吸水率、低い破砕率を有する灰瓦が、超強度コンクリートの内部養生材として優れた特性を有していることに着目し、水結合材比を0.15、拘束鉄筋比2%とし、灰瓦の粗骨材置換率(0,10,20,30%)、乾燥の有無(標準・封緘・乾燥、乾燥開始材齢7日)、セメントの種類(シリカフュームプレミックス低熱セメント、普通セメントとシリカフュームの併用)、膨張材と収縮低減剤の有無を主たる検討要因として、強度、収縮、収縮応力、細孔径分布特性について、灰瓦の内部養生効果の解明を目的とした。検討の結果下記の事柄が明らかとなった。(1)廃瓦粗骨材容積置換率の増加に伴い材齢7日の圧縮強度は増加し、無置換に比べいずれも大きい。(2)膨張材を混入した場合の圧縮強度は10%程度低下するが、内部養生した場合の強度低下はない。(3)廃瓦粗骨材容積置換率の増加に伴い低減し、有意な効果が認められた。廃瓦粗骨材容積置換率20、30%の場合の自己収縮ひずみは、膨張材(15kg/mm^3)混入した場合より低減効果は高く、内部養生(20%置換率)と膨張材併用は最も高い効果を示した。廃瓦粗骨材容積置換率の増加に伴い低減し、有意な効果が認められた。しかし、廃瓦粗骨材容積置換率10%と無置換に有意な差は認められなかった。細孔容積には、全体的に、各コンクリート間で有意な差は認められない。適度な吸水率、低い破砕率を有する灰瓦が、超強度コンクリートの内部養生材として優れた特性を有していることに着目し、水結合材比を0.15、拘束鉄筋比2%とし、灰瓦の粗骨材置換率(0,10,20,30%)、乾燥の有無(封緘・乾燥、乾燥開始材齢7日)、セメントの種類(シリカフュームプレミックス低熱セメント、普通セメントとシリカフュームの併用)、膨張材と収縮低減剤の有無を主たる検討要因として、強度、収縮、収縮応力特性について、灰瓦の内部養生効果の解明を目的とした。およそ1年間の検討の結果、主な結果は下記のとおりである。(1)材齢1年における圧縮強度は、灰瓦置換により無置換に比べ同等以上となり、175N/mm2に達する。(2)材齢1年における膨張材を混入した場合の圧縮強度は、灰瓦置換した場合も10%程度低下する。(3)材齢1年における自己収縮ひずみは、本研究の廃瓦粗骨材容積置換率の範囲ではその増加に伴い低減する。