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南米における病原性黒色真菌の生態学的研究および黒色真菌症の疫学調査

はじめに:黒色真菌症は,フォンセケア,クラドスポリウム,エクソフィアラ,フィアロフォラといった黒色真菌の感染によって発症する難治性の皮膚疾患で,本症の多い中南米では中壮年男性の下股に多い.日本は先進諸国の中では本症が多い方にランクされており,幼若年者,老齢者に多い,性差がない,顔面,上股にも発生する,しかも例の5%に脳などの内臓に転移病巣がみられる,という特徴がある.我々は8年前より,これら病原性黒色真菌の本邦の自然および活性環境中の生態調査をすすめ,その結果は本症の発生状況,原因菌種の分布の特徴と呼応していることを示してきた.中南米は本症が多いにかかわらず,原因菌の生態に関する調査研究はきわめて少ない.本海外学術研究は,ベネズエラ,コロンビア,ブラジルにおける病原性黒色真菌の生態を明らかにすることを目的としている.今回,ベネズエラ,コロンビアについて結論が得られたので報告する.調査試料と原病性黒色真菌分離法: 1985, 86年にベネズエラ,ファルコン州コロ市および周辺地区(黒色真菌症多発地帯)にて採取された木,サボテンなどの腐植植物片81,土壌57,コロンビアのボゴタ,カルタヘナ,メデリン,カリの各市にて採取された土壌306の各検体について病原性黒色真菌の分離培養を試みた.各検体の適当量に抗生物質添加生理的食塩水を加えて混釈し,約20分間靜置後,上清の一部を抗生物質添加ポテト・デキストロース寒天平板に塗抹し, 35°Cにて培養した.以後隔日に観察し,生じた黒色集落を鈞菌して形態学的および生理学的性状を検討し,菌種を同定した.結果と考察:表1に示したようにベネズエラ,ファルコン州の検体からCladosporium carrioniiが高頻度に分離された.この結果は,同州に本菌による黒色真菌症が多発し,患者は農夫など戸外労働者が多い事実を裏づけている.ファルコンは半乾燥地帯で各種サボテンが自生している.従来,サボテンの棘による刺傷から本症が発生すると説明されていたが,朽木,木材,樹皮など木質物質の本菌陽性率はサボテンより高く,木質物質も感染源として重要であることを示していた(表2).他に, Exophiala moniliae,Phialophora verrucosaがかなり分離されているが,いずれも病原性は低く感染は稀である.一方,中南米諸国の中で本症発生率の低いコロンビアでは,土壌の黒色真菌症原因菌陽性率は低く,同国における主たる原因菌Fonsecaea pedrosoiが2株分離されたに止まった.他に, Exophiala spiniferaが分離されているが,病発性は低い.同国では,菌種の原因菌Petriellidium boydiiとその関連菌が多数分離された点が注目される(表1).今回のベネズエラ,コロンビアにおける病原性黒色真菌の生態調査の結果は両国の黒色真菌症の発生状況,原因菌種の特徴をよく説明し,感染源をより明らかにするものであった.はじめに:黒色真菌症は,フォンセケア,クラドスポリウム,エクソフィアラ,フィアロフォラといった黒色真菌の感染によって発症する難治性の皮膚疾患で,本症の多い中南米では中壮年男性の下股に多い.日本は先進諸国の中では本症が多い方にランクされており,幼若年者,老齢者に多い,性差がない,顔面,上股にも発生する,しかも例の5%に脳などの内臓に転移病巣がみられる,という特徴がある.我々は8年前より,これら病原性黒色真菌の本邦の自然および活性環境中の生態調査をすすめ,その結果は本症の発生状況,原因菌種の分布の特徴と呼応していることを示してきた.中南米は本症が多いにかかわらず,原因菌の生態に関する調査研究はきわめて少ない.本海外学術研究は,ベネズエラ,コロンビア,ブラジルにおける病原性黒色真菌の生態を明らかにすることを目的としている.今回,ベネズエラ,コロンビアについて結論が得られたので報告する.調査試料と原病性黒色真菌分離法: 1985, 86年にベネズエラ,ファルコン州コロ市および周辺地区(黒色真菌症多発地帯)にて採取された木,サボテンなどの腐植植物片81,土壌57,コロンビアのボゴタ,カルタヘナ,メデリン,カリの各市にて採取された土壌306の各検体について病原性黒色真菌の分離培養を試みた.各検体の適当量に抗生物質添加生理的食塩水を加えて混釈し,約20分間靜置後,上清の一部を抗生物質添加ポテト・デキストロース寒天平板に塗抹し, 35°Cにて培養した.以後隔日に観察し,生じた黒色集落を鈞菌して形態学的および生理学的性状を検討し,菌種を同定した.結果と考察:表1に示したようにベネズエラ,ファルコン州の検体からCladosporium carrioniiが高頻度に分離された.この結果は,同州に本菌による黒色真菌症が多発し,患者は農夫など戸外労働者が多い事実を裏づけている.ファルコンは半乾燥地帯で各種サボテンが自生している.

従来,サボテンの棘による刺傷から本症が発生すると説明されていたが,朽木,木材,樹皮など木質物質の本菌陽性率はサボテンより高く,木質物質も感染源として重要であることを示していた(表2).他に, Exophiala moniliae,Phialophora verrucosaがかなり分離されているが,いずれも病原性は低く感染は稀である.一方,中南米諸国の中で本症発生率の低いコロンビアでは,土壌の黒色真菌症原因菌陽性率は低く,同国における主たる原因菌Fonsecaea pedrosoiが2株分離されたに止まった.他に, Exophiala spiniferaが分離されているが,病発性は低い.同国では,菌種の原因菌Petriellidium boydiiとその関連菌が多数分離された点が注目される(表1).今回のベネズエラ,コロンビアにおける病原性黒色真菌の生態調査の結果は両国の黒色真菌症の発生状況,原因菌種の特徴をよく説明し,感染源をより明らかにするものであった.
第2次世界大戦期における科学技術動員に関する実証的研究

第二次世界大戦期の科学技術動員の中心的組織の一つであった技術院に関する分析は,初代総裁の井上匡四郎文書の検討によって行った.今回は,科学技術動員計画について詳しく分析し,これまでに明らかになっていた基礎研究の比率の高さが,申請件数(55%)だけでなく経費(49%)についても追跡された.この事実は,技術院における科学技術動員が本来の動員とともに,科学技術の振興を底辺に持つものであったとする前回の結論を裏付けるとともに,わが国における第二次世界大戦中の科学技術動員が,連合国の中に見られたプロジェクト型でなかった事実を象徴している.また,文部省の科学研究費については,GHQ試料に基づいて分析を行い,これについても基礎研究の比率が高く,科学振興的な性格を有していたことを明らかにした.この分析は,現在も継続中である.今回は,上の成果に加え,第二次世界大戦中に開発されたレーダー(電探)の実物について調査することができ,その形式などについてGHQ試料などを基に特定化を行った.「海軍文書」の検討は,先方の都合から,十分果たせずに終わったが,資料の公開の要請を引き続き行う予定である.第二次世界大戦期の科学技術動員の中心的組織の一つであった技術院に関する分析は,初代総裁の井上匡四郎文書の検討によって行った.今回は,科学技術動員計画について詳しく分析し,これまでに明らかになっていた基礎研究の比率の高さが,申請件数(55%)だけでなく経費(49%)についても追跡された.この事実は,技術院における科学技術動員が本来の動員とともに,科学技術の振興を底辺に持つものであったとする前回の結論を裏付けるとともに,わが国における第二次世界大戦中の科学技術動員が,連合国の中に見られたプロジェクト型でなかった事実を象徴している.また,文部省の科学研究費については,GHQ試料に基づいて分析を行い,これについても基礎研究の比率が高く,科学振興的な性格を有していたことを明らかにした.この分析は,現在も継続中である.今回は,上の成果に加え,第二次世界大戦中に開発されたレーダー(電探)の実物について調査することができ,その形式などについてGHQ試料などを基に特定化を行った.「海軍文書」の検討は,先方の都合から,十分果たせずに終わったが,資料の公開の要請を引き続き行う予定である.
二酸化炭素の電解固定化による抗炎症剤の合成

1.抗炎症剤あるいは抗炎症剤前駆体の合成(1)ハロゲン化ビニルの電解カルボキル化-アリール置換臭化ビニルを常圧の二酸化炭素の存在下、白金陰極-マグネシウム陽極を用いて電解することによって、相当する2-アリールプロペン酸を高収率で合成することができた。この手法を用いイブプロフェン、ナプロキセン、ケトプロフェンなどの前駆体の合成に成功した。これらの前駆体は不斉水素化を行うことによって容易に抗炎症剤へ導くことができる。(2)アリールメチルケトンの電解カルボキル化-同様の電解反応によってアリールメチルケトンから抗炎症剤の前駆体である2-アリール-2-ヒドロキシプロパン酸を高収率で合成することができた。本電解手法はロキソプロフェンの合成に極めて有効であった。(3)置換ハロゲン化ベンジルの電解カルボキル化-同様の電解反応によって置換ハロゲン化ベンジルから各種抗炎症剤のラセミ体を高収率で合成した。2.超臨界二酸化炭素中での抗炎症剤の合成超臨界二酸化炭素を反応試薬および溶媒として用いることによって、二酸化炭素を電解固定化し、溶液中の反応より高収率で各種抗炎症を合成することができた。3.電解カルボキシル化を利用した有用なカルボン酸の合成抗炎症剤合成に関連して、ビニルトリフラートおよびフェニル置換アルケンの電解カルボキシル化を行い、α,β-不飽和カルボン酸、β-ケトカルボン酸および2-フェニルコハク酸をそれぞれ高収率で合成した。4.マイクロウェーブ照射法によるハロゲン化ビニルの高効率かつ高立体選択的な新規合成抗炎症剤合成の原料のひとつである(E)-あるいは(Z)-ハロゲン化ビニルを1-2分間のマイクロウェーブ照射で極めて高収率、高立体選択的に合成する方法を新規に開発した。1.ハロゲン化ビニルを原料とする抗炎症剤前駆体の合成アリール置換臭化ビニルを常圧の二酸化炭素の存在下、白金陰極-マグネシウム陽極を用いて電解することによって相当する2-アリールプ口ペン酸が高収率で得られることはすでに見出している。二酸化炭素の本電解固定化法を抗炎症剤前駆体の合成に応用した。例えば、1-ブロモ-1-(6-メトキシ-2一ナフチル)エデンを上記の方法で電解することによって、ナプロキセンの前駆体である1-(6-メトキシ-2-ナフチル)プロペン酸を84%の収率で合成することができた。この不飽和カルボン酸はRu-(S)-BINAP触媒を用い不斉水素化することによって高エナンチオ選択的に抗炎症剤である(S)-ナプロキセンに変換することができる。同様の電解カルボキシル化法によって、イブプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、シクロプロフェンの前駆体を高収率で合成することに成功した。2.ビニルトリフラートを原料とするα,β-不飽和カルボン酸の合成ビニルトリフラートを常圧の二酸化炭素の存在下上記に示した方法で電解すると、出発基質の置換基によって全く異なる生成物が得られることを新たに見出した。すなわち、アリール置換ビニルトリフラートからはα,β-不飽和カルボン酸が、一方、アルキル置換ビニルトリフラートからはβ-ケトカルボン酸が高収率で得られた。反応経路についても明らかにした。次年度はアリール置換ビニルトリフラートの電解カルボキシル化を利用して抗炎症剤前駆体の合成を検討する予定である。

3.超臨界二酸化炭素中での二酸化炭素の電解固定化による抗炎症剤の合成超臨界二酸化炭素中での電解法の開発に成功したので、1-クロロ-1-(4-イソブチルフェニル)エタンの電解について検討したところ、79%の収率でラセミ体のイブプロフェンを合成することができた。1.ハロゲン化ビニルを原料とする抗炎症剤前駆体の合成アリール置換臭化ビニルを常圧の二酸化炭素の存在下、白金陰極ーマグネシウム陽極を用いて電解することによって相当する2-アリールプロペン酸が高収率で得られることはすでに見出している。今年度は本電解カルボキシル化法によって、シクロプロフェン、スプロフェン、ケトプロフェン異性体、ロキソプロフェン、インドプロフェンなどの前駆体である2-アリールプロペン酸の合成に成功した。2.置換塩化ベンジルあるいはアセチルアレーンを原料とする抗炎症剤の合成上記1の方法ではロキソプロフェンあるいはインドプロフェンの合成が低収率であったので、1-アリール-1-クロロエタンあるいはアリールメチルケトンを出発基質として用いて電解カルボキシル化を検討した結果、目的の抗炎症剤あるいはその前駆体を良好な収率で得ることができた。3.ビニルトリフラートを原料とするα,β-不飽和カルボン酸の合成上記1に関連して、ビニルトリフラートを常圧の二酸化炭素の存在下電解したところ、出発基質の置換基によってα,β-不飽和カルボン酸あるいはβ-ケトカルボン酸が得られるという新事実を見出した。4.超臨界二酸化炭素中での二酸化炭素の電解固定化による抗炎症剤の合成超臨界二酸化炭素中での電解法の開発に成功したので、各種抗炎症剤の合成に応用したところ約80%の収率で目的生成物を得ることができた。1.アリールメチルケトンの電解カルボキシル化を利用した抗炎症剤の合成アリールメチルケトンを常圧の二酸化炭素存在下白金陰極-マグネシウム陽極を用いて電解することによって、二酸化炭素の固定化が効率的に進行し、2-アリール-2-ヒドロキシプロパン酸が高収率で得られた。生成カルボン酸を脱水、不斉水素化することによって容易に抗炎症剤に導くことができる。本電解法によってイブプロフェン、ナプロキセンおよびシクロプロフェンなどの抗炎症剤前駆体を高収率で合成した。2.ロキソプロフェン合成法の開発ロキソプロフェンは副作用の少ない抗炎症剤として近年注目を集めている。電解カルボキシル化法を利用することにより、P位に2-オキソシクロペンチルメチル基を有するα-ブロモスチレンあるいはp-(2-オキソシクロペンチルメチル)アセトフェノンからそれぞれロキソプロフェン前駆体を良好な収率で合成することができた。3.超臨界二酸化炭素を用いる抗炎症剤の電解合成超臨界二酸化炭素(scCO_2)は環境にやさしい反応媒体であるので、scCO_2を反応試薬および媒体として用いる二酸化炭素の固定化および抗炎症剤合成への応用について検討を行った。その結果、scCO_2中では溶液中の電解固定化法より高収率で抗炎症剤あるいはその前駆体が得られることを見出した。4.電解カルボキシル化を利用した有用なカルボン酸の合成抗炎症剤の合成に関連して、いくつかの電解カルボキシル化について検討を行った。ビニルトリフラートからはα,β-不飽和カルボン酸、またフェニル置換アルケンからは2-フェニルコハク酸がそれぞれ高収率で得られた。5.マイクロウェーブ照射法によるハロゲン化ビニルの高効率、高立体選択的合成抗炎症剤合成の原料のひとつである(E)-あるいは(Z)-ハロゲン化ビニルを1-2分間のマイクロウェーブ照射で極めて高収率、高立体選択的に合成する方法を開発することができた。
国語史資料としての鎌倉時代法談聞書類の発掘と用例データベース作成に基く体系的記述

昨年度に引き続き、鎌倉時代法談聞書類の実地調査及び電子化テキストの作成、データベースの構築を実施した。特に本年は、明恵上人関係の法談聞書類の内、声点の見られる文献を中心に、語彙データベースを作成し、考察を行った。明恵上人関係法談聞書類には、和語に声点の指された例が大量に存しており、夙に注目されていたが、この声点が如何なる目的で付されたかという声点の目的の問題については、未解明であった。語彙データベース作成に基づく網羅的な分析を施した結果、同資料群の声点は、従来の説とは異なり、明恵上人の聞書類に混入した特異な表現、中世語的・口語的徴証に集中し、又、資料内に確認される同仮名異語との弁別をはかるために加えられたものであることが判明した。要するに声点は、当時の片仮名交じり文において一般的ではない非書記言語的な表現に対して確実な同定を行うという機能を担っているわけである。又、金沢文庫保管「華厳信種義聞集記」は、明恵上人の講説の聞書類として非常に有名な文献であるが、同資料の本文の性格について、網羅的な語彙データベースを基に分析した。以上の成果の一部は、「鎌倉時代法談聞書類の差声和語について」(訓点語と訓点資料第102輯)、「金沢文庫保管「華厳信種義聞集記」の本文の性格について」(金沢文庫研究第301号)として発表した。鎌倉時代法談聞書類の新資料の発掘を継続しつつ、特に注目される東大寺図書館蔵五教章類集記、高山寺蔵蓮實鈔の二資料について電子化テキストを作成し、用例データベースの構築を行った。東大寺図書館蔵五教章類集記は、明恵上人の弟子である義林房喜海が講義を打ったところを複数の弟子が聞書を作成し、それを順高が編纂した聞書類の一種である。この資料の特徴は、成立背景の異なる二種の本文が伝存している点であって、一つは、素材となった「聞書」の状態を比較的よく残したまま編集されている原態本、もう一つは原態本に手を加えた改編本との二種である。特に改編本は、後人が「聞書」本文にどの程度手を加えるものであるかという問題を確認し得る唯一の資料である。用例データベース作成に基づいて原態本と改編本との比較作業を行い、原態本の非書記言語的な要素を、むしろ改編本では当時一般の書記言語に回帰させている点の多いことを確認し、論文「鎌倉時代聞書類における本文の受容と改修の問題」に纏め、「実践国文学」第52号に発表した。又、高山寺蔵蓮實鈔は、仁和寺の学僧・實叡が、師である長遍僧正の説を纏めた伝受集の一種であって、内部は、口決折紙類、伝授の際の師説、他典籍の引用文などの、成立背景の異なる種々の要素が混在し、極めて複雑な様相を呈している。そこで、成立背景を史実により確認した上で、用例データベースの構築に基づき、内部構造を網羅的に整理して、加点状況、文体等との関係を一覧表に整理し、論文「高山寺蔵「蓮實鈔」について-成立背景と内部構造を中心に-」に纏め、「実践国文学」第53号に発表した。又、用例データベースに整理した鎌倉時代聞書類の声点付き和語における各資料の状況を検討して、和語に付された声点の機能について考察し、「鎌倉時代法談聞書類の産声和語について」なる論題で第77回訓点語学会研究発表会(於山形大学)において口頭発表を行った。
少子化対策のための保育施設の整備計画手法に関する研究

本研究は、千葉市域をモデルケースとして、保育施設利用者のニーズとその空間的分布、保育施設の配置、サービスの種類等について検討し、今後の保育施設整備計画のあり方について有効な知見を獲得することを目的とする。地域的な違いを考慮した保育環境の計画手法の検討することから、保育環境の現状を、「地域、保育施設、利用者」という3つのレベルから調査した。(1)保育施設の利用者分布の調査分析(2)保育施設の仕様の調査分析(3)保育施設利用者へのアンケート調査と分析(1)千葉市の認可保育所全88施設について利用者住所の調査を行い、保育所選択の空間的特性の分析・把握を行った。(2)全施設の平面図を収集しそのスペースと機能の分析を行った。(3)千葉市全88施設の利用者約9,000世帯(約6,800件回収)に対して、全利用者の住所、父親勤務先、母親勤務先、通園手段、保育所選択理由、2重保育、延長保育の有無、今後の保育サービスに対する希望等についてのアンケート調査を行った。保育所住所、利用者住所、父母それぞれの勤務先住所、最寄駅等々、それぞれの緯度経度座標を求め、地理情報システム上にて空間情報データベースを構築した。保育所選択特性、通勤手段の選択特性それぞれの空間的特性を分析するとともに、施設密度や国勢調査データから導かれる地域データとあわせて、地域特性および保育サービスの分析・評価を行っている。結果的に現在の保育所選択は、極めて多様かつ複雑であることが明らかとなっている。また利用者は、自宅最寄りの保育所ではなくより遠方の保育所を選択的に利用している場合が多く、その原因が保育所の受け入れ児童数の絶対量の不足に大きく起因していることが明らかになっている。なお、研究遂行過程で千葉市より依頼があり、千葉市のおゆみ野地域における新規施設の立地場所について実務的な検討を行い直接地域計画に貢献する機会を得ている。本研究は、千葉市域をモデルとして、多様な地域特性に考慮した保育環境のあり方についてその課題を明らかにするものである。より具体的には、地理的に2次元的な広がりを持つ多様な空間として地域を捉え、保育施設利用者のニーズとその空間的分布、保育施設・サービスの種類とその配置について検討し、今後の保育施設整備計画のあり方について地域計画的に新しい知見を獲得することを目的とするものである。地域的な違いを十分に考慮した保育環境の計画手法の検討を必要とすることから、現在の保育環境を、「地域、保育施設、利用者」という3つのレベルから調査し、保育環境の実態を把握する。具体的には、以下の3種類の手段により、千葉市における保育施設、地域、および利用者特性について、複数の角度から調査を行っている。(1)千葉市内の保育施設の利用者分布(すなわち保育園・幼稚園等の圏域)の分析(2)保育園・幼稚園の仕様(建築平面)およびサービス内容の分析(3)保育施設利用者へのアンケート調査の実施12年度は、(1)および(2)について、一定の実績が得られている。千葉市の認可保育所全88施設について保育所の全利用者の住所調査を行い、各地域ごとの、保育所選択特性の分析・把握を行っている。GISシステムを用いて、その特性の分析を行っているが、それによれば、現在の保育所選択は、極めて多様かつ複雑であることが明らかとなった。利用者は、自宅最寄りの保育所を利用している場合よりも、それより遠方の保育所を選択的に利用している場合が多い。また平均利用距離が3Kmを超える地域も多く、保育所への幼児の送り迎えには、自動車が主に用いられていることが推測された。このような実態が明らかになり、現在の保育所が地域施設としてどのように機能しているのか、より深く検討する必要があることが明らかとなった。
ヒトを含む動物細胞の長期無血清無蛋白培養法の開発ならびにその医学的応用

第一の実験目的は,ヒトを含む動物細胞を無血清,無蛋白培地で永続的に増殖させる方法を確立し,第二は,細胞が産生する生理活性物質を見出だし医学研究に応用し細胞の機能を明かにすることである.この実験で,正常細胞は増殖しないが,有血清で株化した細胞は改変HamF12培地で培養すると血清,ホルモン,蛋白質を培養液中に添加しなくても増殖することを見出だした.この無血清培地で,マウス細網細胞株2系,線維芽細胞株2系,ヒト線維芽細胞株,腎臓上皮細胞株,悪性奇形腫細胞株等の細胞を長期にわたって増殖させることに成功した.これらの細胞株は無血清培地中では,形態学的に2群に分類された.すなわち,浮遊状態で増殖する系と壁着伸展して増殖する系があり,線維芽細胞株(m cells)は前者で,細網細胞株(SP,MR.cells)は後者に属する.前者は細胞接着蛋白質であるフィブロネクチンを産生し,後者はフィブロネクチンは産生しないがその受容体を産生している.他方,無血清培養法によりフィブロネクチンとは異なる70K細胞接着蛋白質をヒト血清中に見出だし,モノクローナル抗体を作成した.この70K細胞接着蛋白質は,無血清培養上記細胞からは産生されていないが,ヒトの組織を免疫組織化学で調べてみると肝臓,膵臓などの上皮細胞で産生されていた.これらの細胞接着蛋白質は癌細胞の転移にも重要な役割をはたしている事が判明した.また,これらの細胞接着蛋白質の機能を阻害する蛋白質も無血清培養法により見出だされた.ここに記載した無血清,無蛋白培養法は,細胞が産生する生理活性物質を他種血清の混在しない条件下で純粋にしかも大量に精製することを可能にしたのみならず,未知の生理活性物質を培養液中に発見することができる.また,血清中に存在する未知蛋白質の機能を無血清培地中に添加することにより細胞への情報伝達機構を明らかにすることが可能である.第一の実験目的は,ヒトを含む動物細胞を無血清,無蛋白培地で永続的に増殖させる方法を確立し,第二は,細胞が産生する生理活性物質を見出だし医学研究に応用し細胞の機能を明かにすることである.この実験で,正常細胞は増殖しないが,有血清で株化した細胞は改変HamF12培地で培養すると血清,ホルモン,蛋白質を培養液中に添加しなくても増殖することを見出だした.この無血清培地で,マウス細網細胞株2系,線維芽細胞株2系,ヒト線維芽細胞株,腎臓上皮細胞株,悪性奇形腫細胞株等の細胞を長期にわたって増殖させることに成功した.これらの細胞株は無血清培地中では,形態学的に2群に分類された.すなわち,浮遊状態で増殖する系と壁着伸展して増殖する系があり,線維芽細胞株(m cells)は前者で,細網細胞株(SP,MR.cells)は後者に属する.前者は細胞接着蛋白質であるフィブロネクチンを産生し,後者はフィブロネクチンは産生しないがその受容体を産生している.他方,無血清培養法によりフィブロネクチンとは異なる70K細胞接着蛋白質をヒト血清中に見出だし,モノクローナル抗体を作成した.この70K細胞接着蛋白質は,無血清培養上記細胞からは産生されていないが,ヒトの組織を免疫組織化学で調べてみると肝臓,膵臓などの上皮細胞で産生されていた.これらの細胞接着蛋白質は癌細胞の転移にも重要な役割をはたしている事が判明した.また,これらの細胞接着蛋白質の機能を阻害する蛋白質も無血清培養法により見出だされた.ここに記載した無血清,無蛋白培養法は,細胞が産生する生理活性物質を他種血清の混在しない条件下で純粋にしかも大量に精製することを可能にしたのみならず,未知の生理活性物質を培養液中に発見することができる.また,血清中に存在する未知蛋白質の機能を無血清培地中に添加することにより細胞への情報伝達機構を明らかにすることが可能である.1970年以来、ヒトを含む動物細胞を長期間にわたって無血清条件下で増殖させる技術法の開発と、その細胞が産生する蛋白質の分離精製ならびにそれら蛋白質の医学的応用に関する研究を行ってきた。この研究で、(1)マウス由来線維芽細胞株(m細胞、F細胞)、マウス細網細胞株(MR細胞、SP細胞)等の各種細胞株を外部から血清や蛋白質などの増殖因子を全たく添加しないで、その組成の明確な完全合成培地で増殖させることに成功した。培養液は改良ハムF12培地を主として使用した。(2)この無血清無蛋白培養法は、ヒトの培養細胞株にも応用しうると考え、ヒト線維肉腫細胞株、悪性奇型腫細胞株に応用した結果両細胞株は、上記完全合成培地で長期間にわたって増殖させることに成功した。(3)マウス線維芽細胞株(m細胞)は、培養液中に多量のフィブロネクチンを産生していることを明らかにすると共に、トランスフェリンを異所産生している事を見出しそれぞれ培地中から精製した。(4)マウス細網細胞株(MR細胞、SP細胞)は、フィブロネクチンを産生していないことが、電気泳動法、生理活性定量法で確認された。(5)マウス細網細胞株(SP細胞)は、フィブロネクチンに対する膜受容体蛋白質は産生しており、外部からフィブロネクチンを添加すると膜受容体を介して細胞質内マイクロフィラメントの線維状再構成を誘導する。

(6)ヒト由来線維肉腫細胞株は、フィブロネクチンの他に単鎖プロウロキナーゼを産生していることを見出した。この細胞株はヌードマウスに移植すると皮下に腫瘍を形成する他に、肺へ転移がみられた。この現象は、がんの転移におけるフィブロネクチンならびにウロキナーゼを介してのプラスミン活性化の関係で医学領域で極めて重要な知見と考える。(7)ヒト悪性奇型腫は、【α_2】-マクログロブリンを産生していることを見出した。(8)無血清培養液中で増殖する細胞株は、血清中の増殖因子と類似の蛋白質を産生している。ヒトを含む動物細胞を無血清・無蛋白条件下で大量培養しうる実験方法を開発し、これらの細胞が産生する蛋白質を同定したり、分離精製を行い医学領域に応用することを目的として実験を行った。無血清無蛋白培地としてハムF-12培地にアミノ酸やビタミンを添加した改変培地を工夫し、この培地によってヒトを含む多くの細胞株を開発してきた。マウス線維芽細胞株(m),細網細胞株(MR,SP),ヒト線維肉腫細胞株(HT1080-SF2),ヒト悪性奇形腫株(HMT-SF1),ヒト腎癌由来株,ヒト肝癌由来株,マウス肺癌由来株,等の10種類以上の細胞株を上記無蛋白培地で増殖させ、培地中に産生される蛋白質の同定や分離精製を行った。マウス線維芽細胞株(m)から既に報告したフィブロネクチンの産生をみとめた他に、この細胞株はトランスフェリンを異所性産生していることも見出され、その分離精製や抗血清による免疫組織化学的検索を行い膜受容体との結合を螢光抗体法で調べた。ヒト由来線維肉腫細胞株(HT1080-SF2)の亜株はヒトフィブロネクチンを産生している他に単鎖ウロキナーゼを産生していることを見出し、ヌードマウスへの移植により、癌の転移と関連することを報告した。ヒト肝癌からフィブロネクチンの産生されていることも確認された。他方、フィブロネクチンと同株の細胞接着蛋白質をヒト血清中より分離精製すると共に、この蛋白質に対するモノクローナル抗体を作成し免疫組織化学的検索により、正常肝膵等の上皮性細胞から産生されていることを見出し、また、この蛋白質は肝硬変症でその産生が亢進しているが、肝癌ではその産生がみられないことも明らかにした。以上の知見は、細胞が無血清培養条件下で種々の蛋白質を産生していることを示しており細胞の機能を検索する上で極めて興味ある研究と考える。また、このような無蛋白培養法の医学・薬学領域への応用が可能であることを示している。
アジア諸国の国民教育におけるグローバル・インパクトに関する比較研究-中等学校カリキュラム改革を中心に-

アジア諸国は順調な経済発展を背景に,教育制度の充実がはかられてきた。ところが,1997年後半からタイの通貨危機が各国に波及し,一転して深刻な経済危機を経験し,政治危機に至った国もある。経済のグローバル化がさらに進む中で,新しい教育法の制定,教育改革の推進,教育の価値と目的の再定義なども行われている。本研究はアジア五カ国(韓国,中国,タイ,マレーシア,インドネシア)の中等教育改革に焦点をあて,グローバル化への要請を中等教育の内容としていかに実体化させようとしているのかを明らかにしようとした。グローバル・インパクトについては各国・各地域において多様な受け取られ方と対応が見られる。韓国では教育の多様化と自律化が掲げられ,中国ではカリキュラム管理の改革が進められている。タイとインドネシアでは教育の分権化(カリキュラムの地域化)が,マレーシアではコンピュータ化と情報化に重点が置かれている。各国編に続くテーマ編では,グローバル・インパクトを契機とした地方の活性化(ローカリゼーション)が取り上げられる。ITと情報化が,さまざまのネットワークの拡大を加速し,国境の壁を現実に低くし,教育のあり方にも影響を与えている。二度の学会においてラウンドテーブル(テーマは日本比較教育学会が「東南アジアにおける『ローカリゼーション』」,日本教育学会が「グローバル・インパクトと教育改革-地域の言語・文化と越境性を考える-」)を開催し,そのレジュメ等も報告書に含めた。本研究は東アジアおよび東南アジア地域の国民教育におけるグローバル・インパクトを明らかにすることを目的とし、当初に2度にわたり、研究の包括的枠組みと進め方、外国調査の実施方法・期日などについて研究打ち合わせを行った。外国調査は10月に韓国、12月にタイ、マレーシア、インドネシア、さらに2000年2月末にタイ、インドネシア、中国の調査をそれぞれ主な分担に従って実施した。ただし、この中の12月の調査は個別地域分担の枠を越えて参加できるようにし、分担者および協力者が共同で資料収集・学校調査にあたり、同時に研究内容に関する討議も現地で集中的に行った。タイ、インドネシアでは、教育の分権化が急速に進められようとしており、他方マレーシアでは教育のコンピュータ化・情報化に重きが置かれている。外国調査中の収集資料については重要度の高いものからコピー・翻訳・分析を進めている。各国の中等教育カリキュラム改革を中心に捉えるが、グローバルインパクトは広く多層的に捉える必要がある。経済のグローバル化に伴う政治的圧力と教育改革の動き、グローバルな問題(環境、人口など)への教育内容上の取り組みにおいても各国の間で共通性と差異が見られる。また,情報化の進展,とりわけインターネットの利用によって居ながらにして国境を越えることができ,それが国民教育のあり方にも影響を与えつつある。グローバルな側面と同時に,サブ・グローバルともいえる側面があり,例えば華人社会のネットワークと中華学校,イスラーム共同体(ウンマ)のネットワークとイスラーム学校なども注目すべき点である。国民教育全体のカリキュラムを考えた場合,グローバル,リージョナル,ナショナル,ローカルの各レベルの他に,民族・宗教的な越境性を考慮に入れる必要があることが明らかになった。それは国民教育における言語教育・外国語教育のあり方とも大きく関わっている。3月始めに本年度最後の研究打ち合わせを行い,来年度の調査,学会発表,報告書作成について議論を行った。本研究は東アジアおよび東南アジア地域の国民教育におけるグローバル・インパクトを,中等教育カリキュラム改革に焦点を当てて明らかにすることを目的とする。初年度に引き続き,研究打ち合わせを開き,研究枠組みの見直し,外国調査の実施および方法についての協議を行った。外国調査は8月にタイと中国,11月にインドネシア,1月にマレーシア調査をそれぞれの分担者が実施した。本科研分担者・協力者を中心に2000年7月には日本比較教育学会で,また同年8月には日本教育学会でもラウンドテーブルを企画した。前者は「東南アジアの教育における『ローカリゼーション』-グローバル化時代の教育を読み解く視点」というテーマで,地理的に近接する南タイ,マレーシア,インドネシア(西スマトラ)の地方分権化,高等教育,イスラーム教育を取り上げ,ローカライゼーションとグローバル化の問題を議論した。

後者は「グローバル・インパクトと教育改革-地域の言語・文化と越境性を考える-」というテーマで,グローバル・スタンダードの点で明白な英語とIT以外に,国家・国境をこえる要素に注目し,在外華人(華語),イスラーム(アラビア語),ラテンアメリカ(スペイン語とカトリック)を取り上げて議論した。本科研は中等教育カリキュラム改革を中心に比較を試みようとしたが,グローバル・インパクトについては各国・各地域において多様な受け取られ方と対応がみられる。韓国では教育の多様化と自律化が掲げられ,中国ではカリキュラム管理の改革が進められている。タイとインドネシアでは教育の分権化が,マレーシアではコンピュータ化や情報化に重点が置かれている。グローバル・インパクトを契機とした地方の活性化(=ローカリゼーション)が進むとともに,低められた国境をこえて様々のネットワークが教育に影響を与えている。
X線CT法を用いた電線の溶融痕の非破壊内部観察

【研究目的】本研究は,電気的原因による火災の解明の手段として,配線や電気器具などにアーク等によって生じた痕跡(雷気的溶融痕)と火災熱によって生じた痕跡(熱溶融痕)を判別するため,溶融痕内部に生成された空孔状況の違いに着目し,X線CT法を用いて,電線に作製した溶融痕内部の断面を全て非破壊で観察を行い,新たな鑑定手法の確立を目指すものである。【研究方法】試料として,電線(軟銅より線)の先端に直径0.5mm程度の熱及び電気的溶融痕を作成した。熱溶融痕は,ガスバーナーで溶融し、電気的溶融痕は,火炎中で短絡して溶融し,試料を作製した。さらに,作製した電気的溶融痕は,電気炉で約800°C,30分間熱を加えたものも作製した。X線CT測定は,SPring-8内BL24XU実験ハッチCにて行った。X線エネルギーは,29.5keVに設定し,検出器にX線ズーミング管(浜松ホトニクス株式会社製C5333)を用いて,試料を1°ステップで,180°撮影した。露光時間は,6秒で行った。【結果と考察】熱溶融痕と電気的溶融痕のX線CT測定の結果,熱溶融痕は,先端付近に空孔は認められたが,中央付近では認あられない。それに対して電気的溶融痕は,ほぼ全面にわたって,大小の空孔が認められ,今回の試料に対して,熱溶融痕と電気的溶融痕の空孔の状態に差が認められた。さらに,電気的溶融痕に熱を加えたものについては,酸化状態がCT画像のコントラストから判断でき,酸化が溶融痕表面からどのくらいまで浸透しているのか判断できた。このように,内部の空孔が,非破壊で観察でき,さらに空孔の情報も今までの,1断面の2次元の情報でなく,全断面,すなわち3次元の情報でわかり,溶融痕の空孔の形態が詳細に観察できた。
農薬の健康影響と安全使用に関する国際共同研究

農薬、特に抗コリンエステラーゼ剤は、長期微量曝露によって神経、精神および行動機能に障害を及ぼすことが推定されているが、まとまった疫学調査はまだ少ない。従って、曝露歴、曝露レベルおよび種々の交絡因子がよく知られた対象集団での調査の実施が望まれている。さらに、曝露およびその影響に及ぼす農薬使用者自身の行動パターンの影響は解明が進んでいない。このため、農薬の安全な使用に影響を及ぼす因子の解明は重要である。本研究は、マレーシア理科大学医学部のRusli Bin Nordin教授(地域医療学主任)と協力し、マレーシア(Kelantan)の煙草栽培作業者で、(1)農薬の長期微量曝露による非顕性(subclinical)の神経、精神および行動障害がみられるか、(2)これらの障害が農薬の安全な使用(safety handling practice)と関連があるか、および(3)農薬の安全な使用に影響を及ぼす因子は何か、を明らかにすることを目的とした。このため、本研究は種々の研究方法を多面的に組み合わせて総合的なアプローチを行った。研究対象は、PasirPuteh郡に属する地域(Mukim)でタバコ公社(Lembaga Tembaku Negara)に登録されたタバコ栽培業者。対照群は、農薬(タバコ)作業者群と性、年齢、教育などの属性に差が無くかつ農薬曝露が無い地域住民。両群で、以下の項目を調査した。(1)農薬の毒性・健康影響および取り扱いに関する知識、態度および実施状況。(2)臨床中毒の自覚症状および徴候。(3)赤血球および血清コリンエステラーゼ値。(4)神経生理学的および神経行動学的検査。(5)生物学的および社会学的属性、生活習慣など。さらに、タバコ葉からの経皮ニコチン吸収によるGreen tobacco sicknessの検討を行った。合計2回の現地調査を行い、農薬使用者の健康影響などに関するデータを収集し、調査結果をまとめ、論文投稿・学会発表を行った。研究対象は、Pasir Puteh郡に属する地域(Mukim)でタバコ公社(Lembaga Tembaku Negara)に登録されたタバコ栽培業者80人。対照群は、農薬(タバコ)作業者群と性、年齢、教育などの属性に差が無くかつ農薬曝露が無い地域住民40人。

現在、データを数理統計学的手法により総合的に解析中である。農薬、特に抗コリンエステラーゼ剤は、長期微量曝露によって神経、精神および行動機能に障害を及ぼすことが推定されているが、まとまった疫学調査はまだ少ない。従って、曝露歴・曝露レベルおよび種々の交絡因子がよく知られた対象集団での調査の実施が望まれている。さらに、曝露およびその影響に及ぼす農薬使用者自身の行動パターンの影響は解明が進んでいない。このため、農薬の安全な使用に影響を及ぼす因子の解明は重要である。本研究は、マレーシア理科大学医学部のRusli Bin Nordin教授(地域医療学主任)と協力し、マレーシア(Kelantan)の煙草栽培作業者で、(1)農薬の長期微量曝露による非顕性(subclinical)の神経、精神および行動障害がみられるか、(2)これらの障害が農薬の安全な使用(safety handling practice)と関連があるか、および(3)農薬の安全な使用に影響を及ぼす因子は何か、を明らかにすることを目的とした。このため、本研究は種々の研究方法を多面的に組み合わせて総合的なアプローチを行った。研究対象は、Pasir Puteh郡に属する地域(Mukim)でタバコ公社(Lembaga Tembaku Negara)に登録されたタバコ栽培業者80人。対照群は、農薬(タバコ)作業者群と性、年齢、教育などの属性に差が無くかつ農薬曝露が無い地域住民40人。両群で、以下の項目を調査した。(1)農薬の毒性・健康影響および取り扱いに関する知識、態度および実施状況。(2)臨床中毒の自覚症状および徴候。(3)赤血球および血清コリンエステラーゼ値。(4)神経生理学的および神経行動学的検査。(5)生物学的および社会学的属性、生活習慣など。さらに、タバコ葉からの経皮ニコチン吸収によるGreen tobacco sicknessの検討を行った。一部は、アジア労働衛生学会議、日本衛生学会総会等で報告した。また、Journal of Occupational Healthに投稿、採択された。残りのデータを数理統計学的手法により総合的に解析中である。従って、曝露歴、曝露レベルおよび種々の交絡因子がよく知られた対象集団での調査の実施が望まれている。
高精度X線分光で探る宇宙の超低密度ガス

本研究の目的は、現在宇宙で稼働している装置では測定できない超低密度ガスの観測を実現、確立することである。その輝度の暗さから現在の装置では測定が困難な超低蜜度ガスは、宇宙の全物質の総量の半分以上を占めており、その直接観測は宇宙の進化を理解する上で非常に重要である。近年、エネルギー分解能の向上により、低密度なガスの電荷交換反応や共鳴散乱線を探れるようになってきた。これらの輝線構造を用いた低密度ガスの探査方法を、ASTRO-H衛星で初めて稼働が期待される高分散分光器マイクロカロリメータSXSで確立し、さらに大きな集光面積と高エネルギー分解能を有するDIOS衛星で、超低密度ガスの観測を実現することを目指している。以上のことを実現するため、本年度は、2015年度打ち上げのASTRO-H衛星による観測準備を行った。具体的には、具体的には、マイクロカロリメータSXSのチームメンバーとしての衛星試験参加とサイエンスの検討の両方を行い、電荷交換反応や共鳴散乱線を用いた低光男ガスの解析方法の確立である。さらに、本年度は立教大学が主導している、パルスチューブ冷凍機の作成にも参加した。このシステムでは、2段パルスチューブ冷凍機を用いて2-4 Kの熱浴を実現し、CrKミョウバンを用いた断熱消磁冷凍機によって、センサ動作温度である極低温環境を実現する。本冷凍機開発も、小型衛星に搭載し、太陽や惑星における電荷交換反応の測定を目指している。研究の目的は、現在の装置では測定できない超低密度ガスの観測を実現、確立することである。現在までのX線衛星により、熱平衡に達したガスは理解が進んできたが、中でも密度の極めて低いガスは、輝度の小ささから測定に限界があった。しかし、この超低密度ガスは宇宙の全物質の総量の半分以上を占めており、その直接観測は宇宙の進化を理解する上で非常に重要である。これらの輝線構造を用いた低密度ガスの新しい探査方法を、ASTRO-H衛星による観測で確立し、さらに大きな集光面積と高エネルギー分解能を有するDIOS衛星で、超低密度ガス観測を実現することを目指している。以上のことを実現するため、本年度は、2015年度打ち上げのASTRO-H衛星による観測(主な対象はスターバースト銀河、超新星残骸、惑星大気など)準備を行った。具体的には、マイクロカロリメータSXSのチームメンバーとしての衛星試験参加とサイエンスの検討の両方を行い、電荷交換反応や共鳴散乱線を用いた低密度ガスの解析方法の確立である。衛星試験は、昨年度以前から続いているSXS単体試験を、住友重機やつくばの宇宙センターで本年度の3月末まで行った。私は検出器であるカロリメータを極低温の50 mKまで冷やす3段式断熱消磁冷凍機(ADR)をコントロールするADRCコントローラ(ADRC)の日本担当として、積極的に試験に参加し、手順書の作成や試験の実行を行っている。さらに、打ち上げ後、いち早く成果を効率的にあげるため、実際の応答関数等を用いた銀河団の共鳴散乱検出のシミュレーションもおこなっている。来年度が打ち上げ予定となる2015年度となるため、衛星試験を中心に参加した。予定通り試験は進行し、エネルギー分解能は要求値の5 eVを達成している。3月末には衛星担当業者への機器の引き渡しも行われ、これからは衛星筐体を通した全体の試験が始まる予定である。解析も海外の共同研究者とすすめており、論文としてまとめている。平成27年度はASTRO-H衛星打ち上げの年であるため、打ち上げ前試験や打ち上げ後の初期運用に携わり、一足早いサイエンスの発信を目指す。検出器の面では、SXSチームとしてSXSの応答関数の作成やキャリブレーション解析も行う。サイエンスでは銀河/惑星からの電荷交換反応、銀河団中心部での共鳴散乱線の解析方法を確立する。
方向に依存して活性を変えるエンハンサーの分子メカニズム

本研究課題は申請者の資格喪失により平成30年6月4日付け補助事業廃止となった。以下に、平成29年度までの研究によって得られた実績について述べる。本研究課題の解析対象であるHm変異体の挿入配列150kbはin vivoで方向依存的なエンハンサー活性を示す。この方向依存性を生み出す責任配列を絞り込むため、当初の計画に従いゲノム編集を用いて部分欠失系統を作製した。これら欠失系統の四肢における表現型を解析することで、Hmエンハンサーの方向依存性に関わるゲノム領域を絞り込むことに成功した。結果、150kb内の複数の領域がエンハンサーの活性と方向依存性に関わっていた。また、発現誘導については少なくとも3つのエンハンサーが協調的に働いて制御していることを明らかにした。上記の3領域のうちen2と名付けた領域について、培養細胞を用いたレポーターアッセイを行った結果、Caco2細胞において方向依存的な活性が確認された。レポーターアッセイにより責任配列を絞り込んだ結果、e2内の300bp程度の特異的な配列がインシュレーター活性を持ち、それによってe2全体の方向依存的活性を生み出していた。このインシュレーター配列にはCTCFなど既知のインシュレータータンパク質が結合するモチーフは含まれていなかった。1kb程度の配列における方向依存的活性とクロマチンレベルにおける方向依存的活性のメカニズムがどのように繋がっていくのかは今後の新たな課題である。29年度はHm変異体の挿入配列150kbが示す方向依存的活性について、その方向依存性を生み出す責任配列を絞り込むことに取り組んだ。当初の計画に従い、ゲノム編集を用いた欠失系統の作製によって、Hmエンハンサーの方向依存性に関わるゲノム領域を絞り込んだ。その結果、150kb内の複数の領域がエンハンサーの活性と方向依存性に関わっていた。活性については少なくとも3つのエンハンサーが協調的に発現を制御していることが明らかになった。これらの領域のうちen2と名付けた領域については、大腸癌由来培養細胞Caco2 cellを用いたレポーターアッセイにおいて方向依存的な活性が確認された。レポーターアッセイにより責任配列を絞り込んだ結果、エンハンサー内の300bp程度の配列がインシュレーター活性を持つことで方向依存性を生み出していた。このインシュレーター配列にはCTCFなど既知のインシュレータータンパク質結合モチーフが含まれていなかった。29年度の研究の結果、我々が対象としていた150kbのHm挿入配列は複数の発現制御配列が協調的に働くことによって方向依存的なエンハンサー活性を示していた。このような複雑な制御メカニズムの報告例は少なく、特にin vivoでの活性を踏まえた報告は稀であり新規性が高い。この結果を論文として投稿し、査読を経て米国アカデミー紀要に掲載された。また、そのうち1つの制御配列については方向依存性を生み出す責任配列を約300bpまで絞り込むことに成功した。これらの結果から、当初の計画以上に進展したと評価する。申請者の資格喪失により、本研究は29年度を以って終了とする。そのため、本研究課題による今後の研究の推進は行わない。研究成果については発表論文によって報告された他、未発表の成果についてもできる限り論文発表の形で公表したい。
近代オスマン帝国における公衆衛生問題―イズミルの事例から

本研究は、西アナトリアに位置する国際商業都市イズミルを事例として、1880年代から第一次世界大戦前にかけてのオスマン都市における衛生問題の諸相を明らかにする。具体的には、オスマン・トルコ語の定期刊行物、オスマン帝国行政文書、欧米の外交文書、その他の刊行物を基本的な史料として分析を進め、国や地方当局による公衆衛生対策、個人レベルでの健康維持、疫病の流行とそれに対する社会の対応といった視座から研究するものである。
大スパン構造物の非線形動力学特性に関する研究

大スパン構造物の弾塑性振動特性を把握するために、応力-歪関係に等価線形化法を用い、調和バランス法により周期外乱に対する定常解を得る方法を提案し、これを有限要素法に応用した。数値解析における例題として多くの文献において取り扱われているWilliams'toggleと呼ばれる偏平な両端固定三角ラーメンを取り上げ、その弾塑性振動特性を検討した。本研究では、このモデルを動的モデルとするために、頂点に集中質量を設定し、さらに大スパン構造物においては動的外乱を受ける際、常時作用している鉛直方向の静的荷重の影響が大きいと考えられることから、静的荷重を考慮した場合と、考慮しない場合の2通りの条件について検討した。また、提案する手法の妥当性を検証するため、時刻歴解析による応答計算も併せて行い、これが近似解析手法により求められる定常解とよい対応を示すことを確認した。本手法により系の共振曲線を求めることにより、この種の構造形態における弾塑性振動に関する様々な性質が明らかとなった。まず静的荷重を考慮しないモデルについては、系の弾塑性履歴に伴う減衰効果が表れるが、振幅の増大に伴い、その減衰効果は次第に薄れていく。系の振動特性は、弾性系の場合に見られるようにソフトニングの傾向を示すが、共振曲線が上方に向かうにしたがい広がっていく傾向が認められた。さらに静的荷重を考慮したモデルの場合には、この傾向は次第に顕著となり、よく知られている弾性系の共振曲線の形とは異なる、非常に特異な形の共振曲線が得られた。この場合には、もはや系の弾塑性履歴による減衰効果はほとんど認められなくなり、その応答も、静的荷重のない場合に比較して著しく増大する。また系の弾塑性の静的釣合曲線が、作用している静的荷重を下回るときの変位を最大応答が越える領域においては定常解が求められず、これが定常状態の限界となることが推察された。
静/動荷重下における湿式ペーパ摩擦材表面の真実接触挙動

昨年度製作した,ペーパ摩擦材試料圧縮荷重時の真実接触面積変化と厚さ変化を同時に測定する実験装置において,荷重センサや画像処理系に改良を加え,荷重分解能については0.1N,接触面画像の時間分解能については上限の1/30sまでの測定精度向上を図った.また,光学系の再検討により,潤滑油の有無にかかわらず鮮明な接触面画像が観察可能となった.この実験装置を用いて,ペーパ摩擦材試料がステップ状に変化する一定荷重(実用面圧である1.0MPaに相当)を受けたときの真実接触面積と厚さの時間変化を,潤滑油に浸さない場合(乾)と潤滑油に浸した場合(湿)のそれぞれについて測定し,湿の場合の乾の場合に対する比較より材料内部に含んだ潤滑油の効果を調べた.その結果,荷重負荷直後の0.1s以内の範囲で,厚さ変化に相対的にわずかの遅れを生じていることが確認された.真実接触面積変化については観察位置によるデータのばらつきと時間分解能の不足のため実験の範囲では有為な差が認められず,装置性能と実験条件の見直しが課題として残った.次に,この実験をモデル化し,粘性液体に浸された有限面積をもつ板状の多孔質弾性体が剛平面間に挟まれステップ状に変化する一定荷重によって圧縮される場合の変形-流動解析を行った.厚さ変化の解析結果は実験における乾湿の相対的な遅れを説明することができた.また,接触面内の液体の圧力分布の時間変化を求め,これと静荷重による予備実験より得た固体接触圧力-真実接触面積率の関係を合わせることで真実接触面積率分布の時間変化を計算した結果,わずかではあるが潤滑油の存在により真実接触面積増加に遅れが生じ,これが厚さ変化の遅れと連動していること,接触面中央部ほど遅れが大きいことが示された.このことによって,圧縮による潤滑油の流動がペーパ摩擦材表面の真実接触挙動に影響を及ぼすメカニズムを示した.潤滑油中のペーパ摩擦材試料に静的/動的に圧縮荷重をかけたときの真実接触面積と試料の厚さ変化を同期にて連続測定できる実験装置を製作した.真実接触面積は,接触面顕微鏡の原理によって得られた真実接触点の可視化画像から画像処理によって求めている.厚さ変化は,レーザ変位計によって試料を接着した台座の位置変化としてとらえている.この実験装置で,標準的材質で厚さ0.5mm,接触面形状が一辺5mmの正方形のペーパ摩擦材試料を用いて,実用時と同程度の1.0MPaの面圧をステップ状にかけたときの真実接触挙動の変化と試料の厚さ変化を調べた.潤滑油がない場合の実験では,負荷直後から時間とともに真実接触点数が徐々に増加し,これにともなって真実接触面積も10%程度増加するというクリープ的な挙動が確認され,初期接触点の高い接触圧力が接触点数の増加により緩和されていくことが分かった.また,これらの挙動が厚さの時間変化と対応していることから,ペーパ材繊維の構造の変形が接触点の増加を引き起こしていることが推測された.潤滑油に浸した場合については,真実接触点の観察に先立って,接触面からの潤滑油の流出の程度を次の方法により調べた.すなわち,上述の寸法のペーパ摩擦材試料と,その接触面または周囲側面に接着剤を薄く塗布することによりそれぞれの面の透過性をなくした2つの試料を用いて,ステップ状負荷による厚さの時間変化を測定し,試料間で比較を行った.その結果,厚さ変化の進行の速さは,周囲側面を塞いだ試料では元の試料と同程度であったが,接触面を塞いだ試料では極端に遅くなった.このことから,負荷による接触面内への潤滑油の流出,ならびに,その際の液体圧力の発生による接触圧力の減少と,これにともなう真実接触面積の減少が示唆された.昨年度製作した,ペーパ摩擦材試料圧縮荷重時の真実接触面積変化と厚さ変化を同時に測定する実験装置において,荷重センサや画像処理系に改良を加え,荷重分解能については0.1N,接触面画像の時間分解能については上限の1/30sまでの測定精度向上を図った.また,光学系の再検討により,潤滑油の有無にかかわらず鮮明な接触面画像が観察可能となった.この実験装置を用いて,ペーパ摩擦材試料がステップ状に変化する一定荷重(実用面圧である1.0MPaに相当)を受けたときの真実接触面積と厚さの時間変化を,潤滑油に浸さない場合(乾)と潤滑油に浸した場合(湿)のそれぞれについて測定し,湿の場合の乾の場合に対する比較より材料内部に含んだ潤滑油の効果を調べた.その結果,荷重負荷直後の0.1s以内の範囲で,厚さ変化に相対的にわずかの遅れを生じていることが確認された.真実接触面積変化については観察位置によるデータのばらつきと時間分解能の不足のため実験の範囲では有為な差が認められず,装置性能と実験条件の見直しが課題として残った.次に,この実験をモデル化し,粘性液体に浸された有限面積をもつ板状の多孔質弾性体が剛平面間に挟まれステップ状に変化する一定荷重によって圧縮される場合の変形-流動解析を行った.厚さ変化の解析結果は実験における乾湿の相対的な遅れを説明することができた.また,接触面内の液体の圧力分布の時間変化を求め,これと静荷重による予備実験より得た固体接触圧力-真実接触面積率の関係を合わせることで真実接触面積率分布の時間変化を計算した結果,わずかではあるが潤滑油の存在により真実接触面積増加に遅れが生じ,これが厚さ変化の遅れと連動していること,接触面中央部ほど遅れが大きいことが示された.