hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化器癌における免疫磁気細胞分離装置による骨髄中微小転移の検出

消化器癌術症例において免疫磁気細胞分離装置を用いた骨髄中の癌細胞検出を試みた。骨髄液および末梢血を同時に採取し、Dynabeadsを用いて上皮細胞を選択的に採取し、Cytospinを使って塗抹標本を作成し抗cytokeratin抗体を用いた免疫染色で癌細胞を同定した。また、主病巣における転移関連遺伝子の発現を検索し比較した。胃癌手術症例68例のうち骨髄中に19例(28%)で癌細胞を認めた。陽性率はstageとの相関を認めたが、腹膜転移とは関係は認めなかった。骨髄中癌細胞が検出された2例に術後肝、肺転移を認めたが、検出されなかった症例では臓器再発は認めていない。研究結果はAnnals of Surgical Oncology誌に掲載された。一方、食道癌症例では52例中13例(25%)に骨髄中癌細胞を同定した。術後生存率と相関を認め、陽性例では肝転移や肺転移などの臓器再発を認めた。この結果をOncology Report誌に投稿し受理された。直腸癌を中心とした大腸癌でも骨髄中癌細胞を検出したが、予後が良好で再発症例が少ないことにより明確な結果は出せなかった。骨髄中微小転移の検索は手術後の臓器転移再発を予知し補助療法の適応を決定する指針となる。骨髄中微小転移の検索は手術後の転移再発を予知し、補助療法の適応を決定する指針となる可能性がある。そこで消化器癌手術症例において免疫磁気細胞分離装置を用いた骨髄中の癌細胞検出を試みた。手術前全身麻酔下に腸骨より骨髄液および末梢血を同時に採取し、Dynabeads epithelial Enrich(CELLection^<TM>)を用いて上皮細胞を選択的に採取し、Cytospinを使って塗抹標本を作成、抗cytokeratin抗体を用いて免疫染色を行ない癌細胞を同定した。また、主病巣におけるVEGFとc-erbB-2の発現を検索し比較した。胃癌手術症例45例(stageI:15例,stageII:8例,stageIII:11例,stageIV:11例)のうち骨髄中に13例(28.9%)で癌細胞を認めた。陽性率はstageI:1/15例(6.7%)stageII:2/8例(25%)stageIII:4/11例(36.4%)stageIV:6/11例(54.5%)でありstageとの相関を認めた。また、遠隔転移との関係についての検討では骨髄中癌細胞の陽性率とは関連を認めたが、腹膜転移とは関係は認めなかった。骨髄から癌細胞が検出された症例では原発巣においてVEGFおよびc-erbB-2が高率に発現していた。その他の消化器癌における骨髄中癌細胞の検出は食道癌症例8例中4例、胆道癌症例7例中2例、肝臓癌症例7例中0例、膵癌2例中1例に陽性で食道癌患者に高率であった。消化器癌手術症例において免疫磁気細胞分離装置を用いた骨髄中の癌細胞検出を試みた。手術前全身麻酔下に腸骨より骨髄液および末梢血を同時に採取し、Dynabeads epithelialenrich(CELLectionTM)を用いて上皮細胞を選択的に採取し、Cytospinを使って塗抹標本を作成、抗cytokeratin抗体を用いて免疫染色を行ない癌細胞を同定した。胃癌手術症例53例のうち骨髄中に15例(28.3%)で癌細胞を認めた。陽性率はstageとの相関を認めた。骨髄から癌細胞が検出された症例では原発巣においてVEGFおよびHER2が高率に発現していた。食道癌症例32例中8例(25%)に骨髄中癌細胞を認めた。

陽性率はstageと相関していた。骨髄中微小転移の検索は手術後の転移再発を予知し、補助療法の適応を決定する指針となる可能性がある。胃癌および食道癌については症例の集積が進み結果がでてきた。また、今後直腸癌を中心とした大腸癌でも検出を行い検討する予定である。前年度に引き続き消化器癌手術症例において免疫磁気細胞分離装置を用いた骨髄中の癌細胞検出を試みた。骨髄液および末梢血を同時に採取し、Dynabeadsを用いて上皮細胞を選択的に採取し、Cytospinを使って塗抹標本を作成し抗cytokeratin抗体を用いて免疫染色を行ない癌細胞を同定した。また、主病巣における転移関連遺伝子の発現を検索し比較した。胃癌手術症例68例のうち骨髄中に19例(28%)で癌細胞を認めた。陽性率はstageとの相関を認めた。また、遠隔転移との関係についての検討では骨髄中癌細胞の陽性率とは関連を認めたが、腹膜転移とは関係は認めなかった。骨髄中癌細胞が検出された2例に術後肝、肺転移を認めたが、検出されなかった症例では臓器再発は認めていない。研究結果をAnnals of Surgical Oncology誌に投稿し受理され、著者校正を済ませ現在印刷中である。一方、症例の集積の遅れた食道癌症例では48例中11例(23%)に骨髄中癌細胞を認めた。骨髄中微小転移の検索は手術後の臓器転移再発を予知し補助療法の適応を決定する指針となる可能性がある。食道癌についても結果がでてきたので論文として発表する。直腸癌を中心とした大腸癌でも18例中2例に検出しており、症例を集積して結果を検討し発表する予定である。消化器癌手術症例において免疫磁気細胞分離装置を用いた骨髄中の癌細胞検出を試みた。骨髄液および末梢血を同時に採取し、Dynabeadsを用いて上皮細胞を選択的に採取し、Cytospinを使って塗抹標本を作成し抗cytokeratin抗体を用いた免疫染色で癌細胞を同定した。陽性率はstageとの相関を認めたが、腹膜転移とは関係は認めなかった。研究結果はAnnals of Surgical Oncology誌に掲載された。一方、食道癌症例では52例中13例(25%)に骨髄中癌細胞を同定した。術後生存率と相関を認め、陽性例では肝転移や肺転移などの臓器再発を認めた。この結果をOncology Report誌に投稿し受理された。直腸癌を中心とした大腸癌でも骨髄中癌紬胞を検出したが、予後が良好で再発症例が少ないことにより明確な結果は出せなかった。骨髄中微小転移の検索は手術後の臓器転移再発を予知し補助療法の適応を決定する指針となる。
中央アジア・シベリア出土品から見たシルクロードの織物技術と文化交流に関する研究

本研究では、シルクロード交流の実態解明を目指し、中央アジア・シベリア地域から出土した織物の調査研究を実施した。織物研究の蓄積が少ないウズベキスタン共和国(ウズベキスタン科学アカデミー)、ブリヤート共和国(ロシア科学アカデミー)、モンゴル国(モンゴル科学アカデミー、国立歴史博物館、国立カラコルム博物館、ザナバザル名称美術館、アルハンガイ県立博物館、軍事博物館、モンゴル科学技術大学、モンゴル国立大学)等で調査を実施し、日本や中国出土資料との比較を進めた。ウズベキスタンでは青銅器時代・鉄器時代16世紀の織物を調査した。古くからシルクロードの織物産地として知られていながら、出土資料が少なく、どのような織物文化が存在していたのか不明な点が多かったが、他地域に残るソグド製にとされる錦や、現地で出土した金属銹着織物や土器布圧痕、炭化織物などを調査することで、ソグディアナ地域の織物文化の一端を明らかにすることができた。モンゴルでは、紀元前5世紀13世紀の織物を調査した。すでに紀元前5世紀から編布やフリンジ、毛皮製品が存在しており、匈奴(紀元前2世紀ご世紀)には中国の絹、西方の刺繍、現地製のフェルトなどが見られた。突厥墓(7世紀)からは、シルクロードの織物に代表される連珠円文経錦や宝相華文緯錦、羅や綾の他、西方の四弁花文や棋文等の緯錦が見られ、さらに中国製にも西方製にも分類できない錦や印金織物等が確認できた。経錦は我が国の正倉院所蔵の錦と同一文様・技法であることが分かった。ブリヤートもモンゴル同様、各時代を通して中国の絹が流入するとともに、現地製と考えられる織物が散見された。本研究により、北方地域にも東西から多くの織物がもたらされ、また自らも生産するなどして豊かな織物文化を形成していたことが明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、中央アジア・シベリア地域の織物技術体系復元と、織物交流の様相からシルクロードの文化交流の実態解明に取り組んだ。どのような織物がどこで製作され、どこへもたらされたのか、東アジアや日本との比較を通して明らかにすることが目的である。従来のシルクロードの織物研究で扱われてきた錦や綾などの高級絹織物に加えて、本研究では毛織物や棉織物、文様や材質の特定が難しい炭化や金属錆着化した織物についても調査を行ってきた。これにより、在地の織物技術体系を復元し、交易織物が生まれる背景を明らかにするためである。技術・文様・材質などから各地域の織物の特徴を明らかにし、日本や東アジアとの比較が可能になれば、シルクロードの織物文化と交流の実態解明、さらに我が国の織物研究に大きな進展をもたらす可能性がある。また、従来個々に研究されがちであった織物の1文様の図像学的研究、2織技術の分析学的研究、3文献資料学的研究、さらに考古資料の分析を補助する4民俗調査、より詳細な情報を引き出す5科学的調査を実施し、これらを総合的に検討した。当該年度はウズベキスタンとモンゴルにおいて調査を実施した。ウズベキスタンでは、鉄器時代遺跡出土の土器内部に残る布圧痕、さらに7世紀の都城から出土した織物類の調査を実施した。これにより、ほとんど知られていなかった紀元前の織物技術と、当該地域において棉織物が盛んに利用されていたことが明らかになった。モンゴルでは、匈奴時代(1世紀頃)、突厥時代(7世紀)、モンゴル帝国時代(13世紀)の遺跡から出土した織物を調査した。東アジア・中央アジア出土品と同様の織物を多数確認しており、シルクロードの東西から織物がたらされたことが明らかになったモンゴルとウズベキスタンなどでの調査により、大陸における各地の織物の特徴を明らかにすることができた。地域の織物技術が交易織物製作に影響を与えることが明らかとなったことから、今後は交易織物の製作地特定が可能になる見通しが得られた。匈奴織物の調査では、中国製、西方製、現地製の織物を確認、各特徴を明らかにした。従来、匈奴では織物製作が行われなかったと考えられてきたが、毛製のZ撚糸織物、フェルト、動物の腱を使用した織物などが現地製の特徴であることがわかった。さらに中国や西方の織物に、現地製の織物やフェルト、刺繍を加えるなどして、好みにアレンジしていたことが明らかになった。突厥壁画墓出土品調査では、中国製、西方製、現地製と考えられる国際色豊かな織物が明らかになった。シルクロード地域で見られる各種の織物がモンゴルで初めて確認できた。正倉院宝物と同一錦の存在は重要な発見であり、678年の碑文を伴うことから、正倉院錦に年代が付与され、後の時代に混入した法隆寺布である可能性が強くなった。地域色の強い織物も含まれていた。モンゴル高原における盛んな東西交流を裏付けるものであり、シルクロード研究および織物研究を大きく進展させる成果が得られた。ウイグル墓出土品調査では、織物によって墓の年代がが判明した。モンゴル帝国期の織物調査では、金糸には和紙の台紙、動物の腸膜の台紙に金箔を貼る技法と、西方渡来の「ナシチ織り」を確認した。さらに、従来知られていた平金糸・撚金糸技法の他に、絹糸一本一本に直接金属(金泥あるいは箔)を塗布する技法を明らかにした。ソグディアナ(現ウズベキスタン)の織物調査では、炭化や金属銹着化織物、土器布圧痕、紡織具調査や民俗調査などから、当地の織物文化を復元した。

ロシア所蔵のソグド錦とされる織物調査では、ソグド錦の特徴が明らかになり、区別の難しいペルシャ錦との分類が可能になった。本研究では、シルクロード交流の実態解明を目指し、中央アジア・シベリア地域から出土した織物の調査研究を実施した。織物研究の蓄積が少ないウズベキスタン共和国(ウズベキスタン科学アカデミー)、ブリヤート共和国(ロシア科学アカデミー)、モンゴル国(モンゴル科学アカデミー、国立歴史博物館、国立カラコルム博物館、ザナバザル名称美術館、アルハンガイ県立博物館、軍事博物館、モンゴル科学技術大学、モンゴル国立大学)等で調査を実施し、日本や中国出土資料との比較を進めた。ウズベキスタンでは青銅器時代・鉄器時代16世紀の織物を調査した。古くからシルクロードの織物産地として知られていながら、出土資料が少なく、どのような織物文化が存在していたのか不明な点が多かったが、他地域に残るソグド製にとされる錦や、現地で出土した金属銹着織物や土器布圧痕、炭化織物などを調査することで、ソグディアナ地域の織物文化の一端を明らかにすることができた。モンゴルでは、紀元前5世紀13世紀の織物を調査した。すでに紀元前5世紀から編布やフリンジ、毛皮製品が存在しており、匈奴(紀元前2世紀ご世紀)には中国の絹、西方の刺繍、現地製のフェルトなどが見られた。突厥墓(7世紀)からは、シルクロードの織物に代表される連珠円文経錦や宝相華文緯錦、羅や綾の他、西方の四弁花文や棋文等の緯錦が見られ、さらに中国製にも西方製にも分類できない錦や印金織物等が確認できた。経錦は我が国の正倉院所蔵の錦と同一文様・技法であることが分かった。ブリヤートもモンゴル同様、各時代を通して中国の絹が流入するとともに、現地製と考えられる織物が散見された。本研究により、北方地域にも東西から多くの織物がもたらされ、また自らも生産するなどして豊かな織物文化を形成していたことが明らかになった。当初予想していたなかった研究機関(モンゴル科学アカデミー歴史学研究所、モンゴル国立歴史博物館、カラコルム博物館、モンゴル国立大学などモンゴルの各研究機関。ブリヤート国立博物館、ロシア科学アカデミーシベリア支部、ロシア国立歴史博物館など)や研究者からの協力を得ることができ、調査資料を大幅に増加させることができた。さらに、各研究機関が協力することで、順調に研究を進めることができている。さらに広範囲の地域・時代をカバーすることができたことでデータが充実し、より大きな成果を得ることができた。当初の計画以上に、非常に充実した内容の研究を進めることができている。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後も引き続き調査を実施するとともに、これまで収集したデータから文様・技術・材質など織物の各時代・地域的特徴を明らかにした上で、製作地の特定を試みる。さらに、どのような織物がどこで製作され、どこへ流通したのかについて詳細に検討する。さらに事例研究を総合し、これまでの研究成果と比較する。すでに調査が行われ、詳しいデータが公表されているものについても併せて検討することとする。さらに西アジア・東アジア・日本との比較を試みる。これまでのシルクロード織物の先行研究、および申請者がこれまでに行った研究データとの比較を行い、最終的にシルクロードの織物技術と文化交流としてまとめる。
母子の生体リズムの同期・非同期性が母の自覚症状に与える影響とその調整手法の提案

本研究は、睡眠・覚醒リズムを中心とする母子の生体リズムの同期・非同期性が、育児期における母親の心身の健康に及ぼす影響を明らかにすることを目的に実施された。母子間の概日リズムの瞬時位相差(日内のリズムの非同期性)が増えるにつれて、母の自覚症状(抑うつ気分、ストレス等)が悪化することを確認した。このことは、育児ストレスの低減や産後うつの予防への新たな介入方法の提案に繋がると考えられる。本研究では、睡眠覚醒リズムを中心とする母子の生体リズムの同期・非同期性が、育児期における母親の心理状態・身体症状(抑うつ気分や育児ストレス、疲労感など)に与える影響を明らかにするとともに、それらを軽減するための適切な生活リズム調整手法の提案を目的とする。H27年度は、母子の生体リズムと母親の自覚症状との関連を解明するのに資する基盤データの集積を行うとともに、母子間の相互作用を考慮した生体リズム抽出手法の開発を行った。具体的には、産後412ヶ月の母子の身体活動量の連続計測(アクチグラフ計測)およびスマートフォンを用いたEcological MomentaryAssessmentによる母親の日内の自覚症状・育児記録の測定を行った(健康な母子:20組、計測期間:2週間)。睡眠覚醒リズム(概日リズム)の抽出手法として、Empirical Mode Decompositionを拡張したデータ駆動型の解析手法を開発した。母子の概日リズムの位相差と自覚症状との関連をマルチレベル解析により検討した結果、概日リズムの非同期性の増加に伴う母親の自覚症状(疲労感、ストレス、抑うつ気分、不安気分)の増悪が確認された。調査は順調であり、研究目的を達成するのに資する知見を既に得ている。H28年度は、産後412ヶ月の母子の身体活動量の連続計測(アクチグラフ計測)およびスマートフォンを用いたEcological MomentaryAssessmentによる母親の日内の自覚症状・育児記録の測定を行った(健康な母子:14組を追加計測、計測期間:2週間)。前年度に開発した手法により母子の睡眠覚醒リズムを抽出し、その位相差と自覚症状との関連をマルチレベル解析により検討した。被験者数を増やしても、前年度と同様な結果(位相差の増大に比例した疲労感、ストレス、抑うつ気分、不安気分の増悪)が得られたことから、結果の頑健性が示された。一方、抱っこ等による児本来の活動以外の動きが、解析手法へ与える影響を検証するため、被験者および人形を用いて日常生活下の様々な状況における活動量計測を行い、開発した生体リズム抽出手法の有用性を確認した。さらに、母の生体リズムの位相制御につながる制御量(起床睡眠時刻、日中活動量など)を検討し、それらを調整可能なスマートフォンアプリの開発に着手した。研究目的を達成するのに資する知見を既に得ている。母の日常生活行動への介入を可能とするシステムの開発も順調である。前年度までに、Ecological Momentary Assessment(EMA:情報端末などを電子日記として用いて日常生活下での自覚症状を実時間の問診により記録する生態学的妥当性が高い手法)と腕時計型加速度計(アクチグラフ)により、日常生活下における母子の身体活動時系列の計測および母親の自覚症状(心理状態・身体症状)の日内経時変化の測定を実施してきた(産後6ヵ月から1年の母子34組;各12週間)。取得データに基づき、1)母子の概日リズムの新たな推定手法の開発とその妥当性・頑健性の評価、2)午睡と母子の夜間睡眠・母の自覚症状との関係、3)母子の概日リズムの非同期性と母の自覚症状との関連性などを明らかにした。母子の生体リズムと母親の自覚症状との関連性を解明するのに資する基盤データの集積を継続するとともに、母親の心身の変調に繋がるリズム要因を多角的に検証する。さらに、同定された因子に基づく適切な日常生活リズム調整手法の提案とその実証へと移行する。母親の心身の不調に繋がる児との生体リズムの非同期性を誘引する日常生活要因を同定する。それに基づき、母子の生体リズムの日内・日々間の非同期を解消するに資する行動介入方法を検討し、その有効性の実証・検証を行う。生体情報工学他のプロジェクトで使用していた計測機器が、本研究の調査時期に使用できたため、新たに機器を買い足す必要がなかった。他のプロジェクトで使用していた計測機器が、本研究の調査時期に使用できたため、新たに機器を買い足す必要がなかった。次年度は、研究目的の遂行に資するデータ集積のために、調査の対象者を数、条件ともに広げる。それにより必要となる計測機器の追加購入に使用する。また、次年度以降は、本年度得られた結果の検証のため、実時間での介入研究も実施する。そのためのデータ通信カードの購入にも一部使用する。また、これまでの調査で故障した機器の修理として使用する。実時間での介入研究のためのアプリケーション開発およびデータ通信カードの購入に使用する。
有限次元多元環の研究

有限次元多元環のうちで自己移入的なものは,群環やホップ代数等の他の研究分野にも自然に現れ,その構造や表現論は重要であり,これを本研究の対象としていた所であるが,各研究分担者と共に,大学,研究集会などに出かけて,研究,打ち合わせ,討論などを重ね,多くの研究成果をあげることができた.1.代数的閉体上の自己移入的多元環が,適当な部分多元環の上の,巾零な積を持つ自己双対的両側加群から構成されていることを証明した。これまでに,任意の多元環の自明拡大が自己移入的となることは知られていたが,これは,両側加群が零加群となる最も単純な場合である.この結果を用いて自己移入的多元環を構成するためには,与えられた多元環の上の,巾零な積を持つ自己双対的両側加群を得る必要があるが,これを多項式環の自己移入的剰余環と任意の加群から自然に構成できることも示すことができた.2.自明拡大環の場合,傾斜加群を利用して安定同値函手が構成され,これによって,異なる二つの自己移入的多元環の加群圏が殆んど同じであることが重要であったが,上に述べた自己移入的多元環の構造を利用して,考える両側加群が傾斜加群から導かれている場合に,同様の結果が成り立つことを証明した.これらの結果は,カナダのカールトン大学での「CMS Annual Seminar/NATO Advanced Research Workshop」に於いて発表された.3.その他,研究分担者木村は,n次元位相空間が,n次元位相群に埋め込み可能であるかというBel'novの問題を,n=1の場合に,否定的に解決し,また,trindをもつ空間で,そのすべてのコンパクト化がtrindをもたないものを構成した.有限次元多元環のうちで自己移入的なものは,群環やホップ代数等の他の研究分野にも自然に現れ,その構造や表現論は重要であり,これを本研究の対象としていた所であるが,各研究分担者と共に,大学,研究集会などに出かけて,研究,打ち合わせ,討論などを重ね,多くの研究成果をあげることができた.1.代数的閉体上の自己移入的多元環が,適当な部分多元環の上の,巾零な積を持つ自己双対的両側加群から構成されていることを証明した。これまでに,任意の多元環の自明拡大が自己移入的となることは知られていたが,これは,両側加群が零加群となる最も単純な場合である.この結果を用いて自己移入的多元環を構成するためには,与えられた多元環の上の,巾零な積を持つ自己双対的両側加群を得る必要があるが,これを多項式環の自己移入的剰余環と任意の加群から自然に構成できることも示すことができた.2.自明拡大環の場合,傾斜加群を利用して安定同値函手が構成され,これによって,異なる二つの自己移入的多元環の加群圏が殆んど同じであることが重要であったが,上に述べた自己移入的多元環の構造を利用して,考える両側加群が傾斜加群から導かれている場合に,同様の結果が成り立つことを証明した.これらの結果は,カナダのカールトン大学での「CMS Annual Seminar/NATO Advanced Research Workshop」に於いて発表された.3.その他,研究分担者木村は,n次元位相空間が,n次元位相群に埋め込み可能であるかというBel'novの問題を,n=1の場合に,否定的に解決し,また,trindをもつ空間で,そのすべてのコンパクト化がtrindをもたないものを構成した.
アジア諸国の産業・貿易構造と経済成長:アジア長期経済統計に基づく実証研究

本研究の主な成果は以下の3つに大別できよう。1.アジア諸国に関する産業・貿易データの収集と実証研究。深尾はアジア経済研究所の協力を得て、アジアの十数カ国について1962年前後から直近までについてSITC改訂第1版3桁分類による輸出入データを整理した。このデータと日本の工業統計表データを接合し、アジア諸国の貿易に体化された生産要素を算出し、経済発展と貿易パターンの関係を分析した(清田・深尾近刊、深尾2003年参照)。宮川は収集した賃金率、産業別労働生産性、産業別エネルギー投入等のデータを利用して中国・韓国・日本・米国について吉川の方法により産業別均衡為替レートを算出し、アジア通貨危機直前には韓国ウォンが割高であったこと、日本の競争力の源泉はエネルギーをはじめとする中間財投入の効率性にあること、等の結果を得た(宮川2003年)。2.日本の産業生産性に関するデータベース作成と分析。宮川・深尾・北村は他の研究協力者とともに1970年から98年について84業種分類という日本では過去にほとんど前例の無い詳細な産業別のデータベースを作成し、日本の産業別全要素生産性を分析した。その結果、日本では他国と比べ非製造業の生産性低迷が著しい、日本のIT投資は米国と比較してそれほど少なくない、等の結果を得た(深尾・宮川他2003)。3.アジア諸国の地域データ収集と実証分析。園部は中国における大気汚染の状況に関するデータを整備し、汚染の程度の地域間の違いがどのような要因によって生じているかを統計的な手法で分析する研究を行った。園部は東郷と一緒に途上国における地場産業の発展プロセスを解明するために、マレーシアのプラスチック射出成形産業の事例研究を行った。なお、2.で作成された産業別データベースは既に公開された(『経済分析』付録のCD-ROMおよび内閣府ウエッブサイト上)。1.および3.のデータの一部についても近日中に公開予定である。初年度として、資料の収集やデータベースの作成を中心に作業を進めたが、研究発表リストにみげたように、既に数多くの分析成果も生み出している。主な実績は1.コスト関数側から各国の産業別生産性上昇率を推計することをめざして、旧COEプロジェクトで収集したデータを出発点として、アジア各国の物価、産業別賃金データを追加的に収集、入力した。このデータをもとに宮川は日中間の均衡為替レートの算出作業を進めている。なお、中国では、国営企業に代表されるように企業が住宅、教育サービス、手厚い年金等を労働者に提供しており、労働コストを評価するにはこれらの費用を考慮に入れることがぜひとも必要である。そこで劉は中国に出張しこの点に関する情報収集を行った。2.国連、各国統計等に基づき、各国の産業構造に関するデータを整理した。日本については宮川、深尾が内閣府経済社会総合研究所における『日本の潜在成長率の研究』ユニットに参加し、本プロジェクトと連携しながらデータベースを作成中である。その成果の一部は同研究所より『JIPデータベース産業別設備投資系列作成作業報告書』として発表された。また宮川は日本のIT化が生み出した産業構造変化と生産性変動に関する分析を発表した。3.アセアン諸国や中国の工業化を理解する上では、日本等の外資系企業の活躍が見逃せない。そこで深尾は、日本、米国等の直接投資統計を収集した。また園部、東郷はマレーシアに出張し、電子産業の発展において外資系・国内独立系企業それぞれが果たした役割を調査した。深尾はアジア通貨危機下での日系現地法人の対応に関する分析を発表した。

4.工業化の上では産業集積や企業の立地選択が重要な意味を持つ。そこで中国、台湾、フィリピン、日本等について地域別データを収集、分析した。その成果に基づき、園部は一連の論文を発表した。本研究では日本を含むアジア諸国について産業レベルや地域レベルの経済データを収集し、アジア諸国の経済発展過程と現状について分析を行った。主な研究成果は次のとおりである。1.深尾はアジア経済研究所の協力を得て、アジアの十数カ国について1962年前後から直近までという長期にわたってSITC改訂第1版3桁分類という同一の商品分類により輸出入データを整理した。このデータと日本の工業統計表のデータを接合することにより、アジア諸国の貿易に体化された生産要素を算出し、経済発展と貿易パターンの関係を分析した(清田・深尾近刊、深尾2003年参照)。2.宮川と深尾は他の研究協力者とともに1970年から98年について84業種分類という日本では過去にほとんど前例の無い詳細な産業別のデータベースを作成し、日本の産業別全要素生産性を分析した。その結果、日本では他の諸国と比べて非製造業の生産性低迷が著しい、等の結果を得た(深尾・宮川他近刊参照)。3.宮川は収集した賃金率、産業別労働生産性、産業別エネルギー投入等のデータを利用して中国・韓国・日本・米国について産業別均衡為替レートを算出し、アジア通貨危機直前には韓国ウォンが割高であったこと、日本の競争力の源泉はエネルギーをはじめとする中間財投入の効率性にあること、等の結果を得た(宮川2003年)。4.園部は中国における大気汚染の状況を省別に把握するための数量的データを整備し、汚染の程度の地域間の違いがどのような要因によって生じているかを統計的な手法で分析する研究を、東京都立大学大学院生の矢口優氏とともに行った。研究の成果の一部は、矢口氏が2003年2月に東京都立大学に提出した博士論文にまとめられた。5.園部は東郷と一緒に途上国における地場産業の発展プロセスを解明するために、マレーシアのプラスチック射出成形産業の事例研究を、武蔵大学経済学部助教授の東郷賢氏と共同で行った。現在、現地調査の結果に基づいて論文を作成中である。
Duchenne型筋ジストロフィー筋に存在するいわゆるrevertant fiberの解析-その出現機構解明と治療への応用の可能性-

1.ジストロフィンの異なるドメインに対して作製された6種類の抗体を用いた免疫組織化学染色を施行しRFに存在するジストロフィン蛋白が全長を有する完全なものかあるいは一部分を欠く不完全なものかを観察するとともにその出現頻度を検討した。ここで出現頻度の年齢との相関性、遺伝子異常の種類との関連を検討した。2.次に、遺伝子欠失の判明しているDMD筋からジストロフィン陽性のRFとジストロフィン陰性の筋線維を切片から取りだし、各々直接Polimerase chain reaction(PCR)増幅した.これにより、RFにおけるジストロフィン遺伝子の異常を欠失例5例について検討し,RFにおいても欠失が存在することを示した.即ち,体細胞モザイシズムではないこと,欠失修復はないことを示した.3.次に,mRNAの検討を加えた.ジストロフィンmRNAをRT-PCR法にてcDNAとして増幅し、この塩基配列を決定し,readig frameのshiftが修正するようなsplicingの存在を明らかにした.4.そこで,このsplicing機構の変化を応用した治療を着想しその可能性を探ることにした。そこでこのsplicing機構をmdx筋の培養系,及びin vivoの実験系に持ち込み検討する手段として,アンチセンスオリゴヌクレオチドによるmRNA発現調節を考えており,エクソン-イントロン境界領域でのsplicingに重要な配列を中心に有効なアンチセンスオリゴヌクレオチドを作製,検討中である.1.ジストロフィンの異なるドメインに対して作製された6種類の抗体を用いた免疫組織化学染色を施行しRFに存在するジストロフィン蛋白が全長を有する完全なものかあるいは一部分を欠く不完全なものかを観察するとともにその出現頻度を検討した。そこでこのsplicing機構をmdx筋の培養系,及びin vivoの実験系に持ち込み検討する手段として,アンチセンスオリゴヌクレオチドによるmRNA発現調節を考えており,エクソン-イントロン境界領域でのsplicingに重要な配列を中心に有効なアンチセンスオリゴヌクレオチドを作製,検討中である.
古代鉛紬陶器の日韓比較研究

日本の焼物生産のうち、3大画期の1つといえる鉛軸陶器の成立を考える上で、韓国の鉛釉陶器生産は重要な位置を占める。本研究では、日本と朝鮮半島の710世紀頃の鉛釉陶器を対象とし、その実態究明によって上記の問題について考察し、古代日韓交流史の一端を解明することを目指した。本年度の研究経過としては、韓国の国立慶州博物館、国立公州博物館、国立全州博物館などに所蔵される鉛釉陶器関係資料の実見調査を行うとともに、日本出土品との比較研究も行った。この結果、従来検討を行ってきた新羅の鉛釉陶器に加えて、百済の緑釉陶器の大枠を把握できた。また、これまでは容器類に相当する鉛釉陶器を中心に検討していたが、それ以外に鉛釉の施された瓦〓の様相も把握でき、日韓比較研究の基礎資料を得ることができた。ここでは、日本における鉛釉陶器生産の成立の問題に限り、主な検討結果を記すことにしたい。まず、日韓の鉛釉陶器の技術面での比較検討を試みた結果、双方の関係が見えてきた。釉薬の製作方法として、日本の奈良三彩では方鉛鉱から鉛丹を生成させた後に、それを用いていることが知られているが、日本の白鳳期の緑釉陶器は方鉛鉱をそのまま用いているものとみられる。朝鮮半島については、釉調の不安定さなどから考えて、日本の白鳳期と技術が共通し、鉛丹を用いていないことが推測された。一方、唐三彩は明らかに鉛丹を用いており、それらの状況を総合すると、白鳳期に始まる日本の緑釉陶器生産技術は朝鮮系であり、奈良時代に新たに中国系の技術が流入して三彩陶器の生産に結実したという見通しを得ることになった。次に、日本での鉛釉陶器の成立背景については、7世紀第3四半期でも早い時期に、朝鮮半島,特に百済から鉛釉技術がもたらされた可能性が高いと判断され、白村江の戦いなど、朝鮮半島周辺での混乱状況の中で、日本への亡命者が技術を伝えたことが想定された。本研究では、日本と朝鮮半島の鉛釉陶器の比較を通じて、古代日韓交流史の一端を解明し、今後のアジア史的な陶磁器研究の進展に寄与することを目指した。本年度は、いまだ集成作業を初め基礎的な研究も十分にはなされていない朝鮮半島産緑釉陶器の実態解明に、まず着手した。そのための第1の作業として、日本あるいは韓国内出土の朝鮮半島産緑釉陶器に関する報告書・図録などの文献収集を重点的に行ない、実見調査も併行して試みた。それにより、文献類についてはかなり網羅的な収集を終え、朝鮮半島ではどのような製品が生産されていたかについて、大枠の見通しを得た。また地域的にも、従来重視されがちであった統一新羅だけでなく、古新羅や百済、高句麗や渤海などでの生産状況も想定された。その結果を記すと、以下のようになる。朝鮮半島の鉛釉陶器の生産量としては、発掘例の多寡も関係するが、日本と比較して必ずしも多くはなく、三彩といった多色の釉薬を使う例がきわめて稀であることも明らかになった。中国では三彩が盛行し、日本もそれに追随した動きがあるのに対し、朝鮮半島では印花文というスタンプ装飾の盛行に比して、色彩装飾が乏しいことになる。また、朝鮮半島の鉛釉陶器は、特殊品として土製の仏像に鉛釉を施す例などはあるが、基本的に無釉の陶質土器と形態・技術において差異は認められないことがより明瞭になった。ということは、鉛釉陶器の素地と無釉の陶質土器とは、その生産体制において分化していないことになる。日本においても、8世紀段階までは同様であるが、9世紀より両者は分岐し、鉛釉陶器の生産量が増加する。9世紀以降、両地域の差異が顕著になるものといえる。次年度には、実見調査をさらに加え、より細かな相互比較を行ない、歴史的特質を明らかにしたい。

一方、唐三彩は明らかに鉛丹を用いており、それらの状況を総合すると、白鳳期に始まる日本の緑釉陶器生産技術は朝鮮系であり、奈良時代に新たに中国系の技術が流入して三彩陶器の生産に結実したという見通しを得ることになった。次に、日本での鉛釉陶器の成立背景については、7世紀第3四半期でも早い時期に、朝鮮半島,特に百済から鉛釉技術がもたらされた可能性が高いと判断され、白村江の戦いなど、朝鮮半島周辺での混乱状況の中で、日本への亡命者が技術を伝えたことが想定された。
中高年者の運動と免疫能に関する研究

高齢者を対象に、適度な運動習慣が免疫機能に及ぼす影響を、以下の視点から検討し知見を得た。1.中高齢者の非特異的免疫能に対する定量的運動の影響:運動習慣のない健常な高齢者を対象にして、ザイモザン刺激に反応した好中球の活性酸素(ROS)産生能は80%LTとLTの軽強度長時間有酸素性運動によってのみ一過性に高められる可能性が示唆された。次に、LTとほぼ同等である50%V02max強度のトレーニングを定期的に継続している高齢者と運動習慣のない高齢者を対象にして、安静時とLT強度で1時間の一過性の運動を負荷して、運動中と運動終了直後、運動終了1時間後のROS産生能を検討し、この軽強度の有酸素性運動の長期間継続が高齢者の非特異的免疫能を高め得る可能性を明らかにした。次に、健常高齢者を対象に縦断的研究を行ったところ、トレーニング効果はLT強度で1回1時間、週3回の頻度では5週間以上で有酸素性作業能を、10週間以上では非特異的免疫機構の中心を担う好中球の機能を十分に高め得る可能性が示唆された。2.中高齢者の習慣的運動がT,Bリンパ球およびNK細胞におよぼす影響:若年(20-39才)、中年(40-59才)、高齢(60才以上)の年代でジョギングやサイクリング、テニス、水泳など運動習慣を持つ運動群と持っていない非運動群のリンパ球サブセットと好中球のROS産生能及び貪食能を測定比較した結果、自然免疫については、NK細胞の割合は年齢によっても運動習慣によっても変わらないが、好中球のROS産生能及び貪食能は高齢非運動群に比べて高齢運動群の方が高かった。3.中高齢者のストレスと免疫能若年者および運動群非運動群での比較:ストレスで起きる免疫能への悪影響も防ぐ可能性を、2と同じ対象についてSTAI心理テストによるストレスレベルとリンパ球サブセットを測定し検討した。適度な運動はストレスを軽減し免疫機能を改善する可能性が示唆された。【目的】生体防御機構の最前線・顆粒球等の非特異的免疫反応への運動の慢性影響および急性影響を検討した。【方法】被検者は過去23年間50%VO2max強度の自転車エルゴメーターによるトレーニング(60分/回,34回/週)を施行している健常高齢者(運動群:男4名,女4名,73±3歳)と、運動習慣のない健常高齢者(非運動群:男4名,女3名,67±5歳)とである。ザイモザン刺激に反応した顆粒球の活性酸素産生を、顆粒球の貧食能の指標とした。運動の慢性影響を、実験1で運動群と非運動群との安静時値の比較から検討した。そして、運動の急性影響を、実験2では、LT強度の60分間の自転車エルゴメーター運動負荷試験を施行し、運動前、運動中、運動終了直後、終了1時間後の変化量の比較から検討した。実験3では非運動群だけを対象にして、80%LT強度と120%LT強度の運動負荷試験を、実験2と同一プロトコールで運動時間が同一消費熱量になるように施行した。【結果】(慢性影響)顆粒球の活性酸素産生量は、実験1の安静時で運動群が非運動群より有意に高かった。(急性影響)実験2では、運動中、運動直後は、両群とも変化していなかった。しかし、終了1時間後には非運動群のみ有意に増加した。両群間の比較ではいずれの時期においても運動群が非運動群よりも有意に高値を示した。実験3では、運動中、運動直後とも変化していなかった。顆粒球数は、実験2のLT強度と実験3の80%LT強度では変化しなかった。しかし、実験3の120%LT強度では運動直後、終了1時間後に有意に増加していた。【考察】運動の急性影響として、LT強度や80%LT強度の運動は運動習慣のない高齢者の顆粒球の貧食能を高める可能性が与えられる。しかし、120%LT強度では顆粒球の貧食能が高まらない可能性がある。運動の慢性影響として、LT強度で一回1時間の週3回のトレーニングは高齢者の顆粒球の貧食能を高められる可能性が示唆された。

2.中高齢者の習慣的運動がT,Bリンパ球およびNK細胞におよぼす影響:若年(20-39才)、中年(40-59才)、高齢(60才以上)の年代でジョギングやサイクリング、テニス、水泳など運動習慣を持つ運動群と持っていない非運動群のリンパ球サブセットと好中球のROS産生能及び貪食能を測定比較した結果、自然免疫については、NK細胞の割合は年齢によっても運動習慣によっても変わらないが、好中球のROS産生能及び貪食能は高齢非運動群に比べて高齢運動群の方が高かった。3.中高齢者のストレスと免疫能若年者および運動群非運動群での比較:ストレスで起きる免疫能への悪影響も防ぐ可能性を、2と同じ対象についてSTAI心理テストによるストレスレベルとリンパ球サブセットを測定し検討した。適度な運動はストレスを軽減し免疫機能を改善する可能性が示唆された。運動が高血圧,糖尿病,肥満などの退行性慢性疾患の予防や治療に有効であることは認められてるが,最近ではガンや易感染症等と関係が深い免疫能と運動との関わりについても大きな関心が寄せられている.本研究では中高年者を対象にしたマイルドな有酸素性トレーニングが,免疫能へどの様な影響を及ぼすかについて比較・検討した.対象を運動習慣のない健常な女性中高年者6名(平均年齢65歳)とした.トレーニングは自転車エルゴメーターを使用してLT強度で60分/回,3回/週,計5週間施行した.トレーニング前後に総白血球数,補体価(血清補体50%溶血価:CH50),好中球貧食能(フローサイトメトリー法),顆粒球活性酸素産生能(オプソニンザイモザン及びルミノールを加えた化学発光),NK細胞数(フローサイトメトリー法),血清サイトカイン濃度(IL-1β,IL-2,IL-6,TNFα:ELISA法)を測定した.その結果トレーニング前後で,LT強度に相当する仕事率は平均で9watts有意に増加した.総白血球数,顆粒球数,リンパ球数,単球数のそれぞれの変化量に差が認められなかった.また,CH50,好中球貧食能,顆粒球活性酸素産生能,NK細胞数,IL-1β,IL-2,IL-6,TNFαの全てにも変化が認められなかった.トレーニング前後の各パラメーターの変化には個人差が見られ,NK細胞数は6名中5名が増加し,平均で34.6%の増加であった.好中球貧食能も6名中5名が増加しており平均で16.7%の増加していた.また,トレーニング前に測定したLT強度から見た体力レベルや年齢とこれら免疫パラメータとの間には相関関係は見られなかった.以上の結果からは,LT強度による5週間のトレーニングは身体機能を高めるとともに,NK細胞数,好中球貧食能を増加させる可能性が示唆された.LT強度による10週間のトレーニングが、高齢者の非特異的免疫能に及ぼす影響について検討した。一般健常高齢者10名(男性4名、女性6名、平均63歳;トレーニング群)、コントロール群8名(男性4名、女性4名、平均63歳)を対象とした。トレーニング群は、自転車エルゴメーターを用いたRamp負荷試験により求めたLT強度で、60分/回、3回/週のトレーニングを10週間施行した。免疫学的検査として、総白血球数、白血球分画、好中球の貪食能及び活性酸素産生能、NK細胞数およびリンパ球中に占めるその割合をトレーニング前後に測定した。トレーニング群において、10週間のトレーニング後にLTに相当する仕事率は16.84%、LTに相当するVO2は12.89%、いずれも有意に増加した(それぞれp<0.01、p<0.05)。Peak VO2は増加の傾向を示した(p=0.08)。また、皮下脂肪厚より推定した体脂肪率は有意に減少した(p=<0.05)。
オミクス層を越える相乗効果の発見に向けた無限次数多重検定法の高速化と高度化

遺伝子の変異がもたらすタンパク質の構造変化やエピジェネティクスなど、細胞内の様々な効果が組み合わさることで、疾患発症やストレス耐性機構などの生命現象が起こる。これらの相乗効果を明らかにするため、近年、ゲノムデータやトランスクリプトームデータなどのオミクスデータを複数個繋ぎ合わせたマルチオミクス解析が期待されている。しかし、このような解析は複数のオミクスデータを組み合わせるとその大きさが非常に膨大になるために難しく、有効な統計解析手法は存在しない。このため、本研究では、オミクス層を越えた相乗効果の網羅的な解析を阻む2つの問題、膨大な計算時間と既存の多重検定補正法の低い検出力を同時に解決する統計解析手法を開発する。この目標に向けて、本年度は主に以下の二つのことに取り組んだ。(1)複数のデータを同時に解析できる多重検定補正法の開発:マルチオミクス解析のような複数個を統合したデータから相乗効果の検出を可能にするため、無限次数多重検定補正法(LAMP)を高度化した。このために、層化されたデータの解析で用いられる手法の一つであるロジスティック回帰を用いた検定を用いて、相乗効果を網羅的に検出できるようにLAMPのアルゴリズムを改良した。(2) Westfall-Young法の高速化法の開発:Westfall-Young法(WY法)は検出力の高い多重検定補正法の一つであるが、これをマルチオミクス解析へ応用すると現実的な計算時間では解析不可能であった。このため、本研究ではGPGPUを用いた並列処理により、WY法を高速に計算する手法を開発した。本手法をゲノムワイド関連解析に応用した結果、WY法と同じ結果を約1000倍高速に得られた。27年度が最終年度であるため、記入しない。
湖沼における菌類の生態および難分解性有機物の分解に果たす役割の解明

湖沼に生息する菌類に焦点をあて、その生態を明らかにするとともに、菌類による有機物分解速度の定量化を試みた。印旛沼では、多様な真菌類が存在し、ツボカビが主要な菌類である事が明らかとなった。培養実験により、ツボカビは花粉などの有機物を分解消費していること、それら分解性ツボカビは動物プランクトンの餌として重要である事が明らかとなった。ツボカビの有無により湖沼の元素循環や栄養転換効率が大きく変わりうる事がモデルにより評価できた。西印旛沼(千葉県)にて2008、2009年度に採取した湖水を用い、湖水中に含まれる菌類の18SrRNAをターゲットに、DGGE法(変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法)により菌類群集の種組成を調べた。DGGE法により多くのバンドが確認され、多様な真菌類が存在する事が示唆された。出現したバンドの中から24本のバンドを切り取り、シークエンスした結果、16本のバンドにツボカビ様の配列が認められた。植物プランクトンに寄生する種類だけでなく、有機物を分解する種類も認められ、印旛沼においてツボカビが主要な菌類である事が明らかとなった。また、子嚢菌や担子菌の出現も確認されたが、その出現頻度は低かった。植物プランクトンに寄生するツボカビの出現パタンを明らかにするため、2009年度、2週間に1回採取した西印旛沼と北印旛沼の湖水を染色液(Calcofluor white)にて染色し、蛍光顕微鏡下にてツボカビの種組成と密度(胞子体数)を調べた。両沼において、春と秋に優占している珪藻Aulacoseira granulataとA.amnigua上にそれぞれ2種類のツボカビが寄生していることが確認された。しかし、その出現パタンは北と西では異なり、栄養塩濃度の高い西印旛沼のほうが、珪藻およびツボカビの密度は高い傾向にあった。ツボカビ数の変動パタンは珪藻の増減と同調する傾向を示し、重回帰分析の結果、ツボカビ密度は栄養塩のリンとの間に強い相関が見られた。水中のリン濃度の変化に伴う珪藻の種組成や密度の変化が、ツボカビの種組成及び密度を決定する要因である可能性が推察された。冬に優占する珪藻Synedra sp.にもツボカビが高頻度で寄生していることが確認された。このツボカビ密度は水温との間に相関関係がみられ、リンではなく水温によって密度が決定していると考えられた。印旛沼は富栄養湖で、珪藻は盛んに成長する。そのような環境下では、珪藻はツボカビの影響により成長が抑えられる事はあまりなく、むしろツボカビは珪藻の成長とともに増加すると推察された。本研究では、「自然湖沼」において菌類の出現パタンと現存量の把握、および菌類による有機物、特にプランクトン遺骸と花粉、の分解速度の定量化を作業目的とする。平成23年度は湖沼に生息する菌類の中でも、花粉を分解するツボカビに着目し、その分解速度を室内実験により測定することを試みた。まずは培養系を確立するために、単離したツボカビ2種(Chytriomyces cf hyalinus, Rhizophydium cf. brooksianum)について培養方法を検討した。その結果、寒天培地上での培養だけでなく、花粉と滅菌水の中での培養が可能となった。培養系を用いて、ツボカビが花粉を分解することで、花粉中の炭素、窒素、リンをどの程度消費するのかを調べた。その結果、全ての元素について50%近く消費することが明らかになった。また、花粉の中には脂肪酸などの栄養素が多く含まれることも明らかとなり、ツボカビがそれらを利用して成長していると考えられた。今後は、花粉中にふくまれる物質が、ツボカビによって消費された後、どの程度動物プランクトンに流れるのかを、明らかにする予定である。印旛沼に出現する菌類の出現パタンを把握するため、昨年度と同様に、植物プランクトンに寄生するツボカビを顕微鏡により観察し計数した。2010年度に2週間に1回採取した西印旛沼と北印旛沼の湖水を染色液(Calcofluor white)にて染色し、蛍光顕微鏡下にてツボカビの種組成と密度(胞子体数)を調べた。その結果、2009年度と同様に、両沼において、春と秋に優占している珪藻Aulacoseira granulataとA. amniguaにそれぞれ2種類のツボカビが寄生していることが確認された。また、その出現パタンは2009年度と同様で、栄養塩濃度の高い西印旛沼のほうが、珪藻およびツボカビの密度は高かった。印旛沼の菌類群集組成について、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法(DGGE法)と顕微鏡観察により調べた結果を論文(Microbial Ecology誌)として発表した。ツボカビを検出する方法について、共同研究者とともに文献を収集して、総説として発表した。

平成24年度は湖沼に生息する菌類の中でも、植物プランクトンに寄生するツボカビに着目し、その生物量とツボカビを介した物質流(Mycoloop)を定量的に測定する方法の開発を試みた。まずは培養系(珪藻Asterionellaと寄生性ツボカビRhizophydium)を材料に、ツボカビの量を定量PCR法により測定できるのかを調べた。これまでの成果からプライマーおよびプローブをデザインし、定量PCR法を行った結果、計数によるツボカビ数と定量PCR法により推定した生物量の間には有意な相関関係が見られ、定量PCR法によるツボカビ生物量の定量が培養条件下では可能となった。次に、ツボカビをミジンコに捕食させ、ミジンコ消化管内にあるツボカビを定量PCR法で検出できるかを実験的に調べた。その結果、ツボカビを捕食させたミジンコと捕食させなかったミジンコの間で定量PCR法から推定したツボカビ量に有意な差が見られ、定量PCR法が消化管内のツボカビを定量するにあたっても有効であることが示された。ただし、ミジンコの消化管のみと、ミジンコの生物体全てを測定する場合とで値に差が見られ、ツボカビの一部はミジンコの殻に付着している事が判明した。捕食されているツボカビ量を正確に量るためには、殻をはがし、消化管のみで測る必要があると示唆された。これらの方法を印旛沼に適用した結果、ツボカビの量についてはプライマーの特異性が低かったため、正確には測定できなかった。しかし、ミジンコ中のツボカビ量を測定した結果、北印旛沼のミジンコ中には検出されなかったが、西印旛沼では検出され、ツボカビが野外でもミジンコに捕食されていることが明らとなった。ツボカビを介した物質流は場所や時期によってその重要性が変わる可能性が示唆された。当初、実験を3種類予定していたが、培養系の確立が困難であったため、1種類しか実施できなかった。一方で、本研究の成果を論文として23年度に公表できたことは、当初の計画以上であった。24年度が最終年度であるため、記入しない。培養系の確立が予想以上に困難であったため、今後は、培養系の確立に頼らずに出来る方法として、分子生物学的手法を併用し、目的を遂行する予定である。
層状ケイ酸塩の結晶性表面を活用した高性能触媒反応場の設計

結晶性アニオンシートと層間カチオンから構成される層状ケイ酸塩は、その構造的特徴から、触媒、吸着、光学センサー等、多様な機能構築が可能な設計母体である。現在までに様々な構造設計手法が提案され、層状ケイ酸塩の機能発現の土台となる要素は十二分に開拓されてきた。しかしながら、本材料の研究は基礎的な研究領域を逸脱できておらず、本研究領域が今後継続的に発展していくためには、材料の本質を理解した上で、既存材料と差別化された比類ない機能の構築が必要である。本研究では、層状ケイ酸塩の結晶性表面構造とシリケートシートの積層構造に着目した構造設計指針に基づいて、高活性・高選択的な触媒反応場を新規層状ケイ酸塩群(Hioroshima University Silicate)の表面で設計した。層状ケイ酸塩表面に結晶学的な規則によって配置されている水酸基部へ様々な金属種を固定化することで、配位環境の整った分子性金属酸化物種に由来する反応活性点の設計を行った。さらに、固定された金属種へ配位子交換を試み、金属種に近接した位置にハロゲン元素を導入した。本活性種は、炭化水素内のC-H結合を高効率で開裂させ、選択的に部分酸化生成物を供給することが可能であった。層状シートのナノシート化にも取り組み、ナノメートルオーダーの厚みを持つ本材料が、高い外表面積を持っていることを確認し、さらに、本触媒に対して、最適化されたプロトン交換処理を行うことで、外表面に存在する活性点の崩壊が抑えられ、その触媒活性をさらに向上させることに成功した。層状ケイ酸塩HUS-7の架橋水酸基にTi錯体を反応させることで、通常では達成し得ない高い表面密度で四配位状態のTi種を固定し、高いTi含有量を持つ本触媒が、光触媒的部分酸化反応または酸化物を用いたオレフィンの部分酸化反応対して高い活性を示すことを明らかにしている。さらに、本触媒上に固定されたTi種の局所的な環境を後処理的な配位子交換により達成した。得られた配位子交換後の触媒の性能を光照射による炭化水素の部分酸化反応によって評価したところ、高効率で部分酸化生成物を生成した。触媒の光応答性や生成したラジカル種の観測結果から、本触媒の優れた活性は、高い金属種の表面密度と光励起可能な金属種近傍に存在しるハロゲン元素が効率よくラジカル種に変換され、本化学種が酸化反応の媒体になっていることが強く示唆された。上記の配位子導入処理を、孤立活性種を持つ既存物質(ゼオライト等)に対しても行ったところ、部分酸化生成の効率は良くなったが、層状ケイ酸塩触媒に存在する塩素種の方が効率的に酸化反応を触媒し、ラジカルの媒介物質である塩素と、光吸収中心である四配位金属種の空間分布が本触媒系における高活性達成のカギであることが示された。層状シートのナノシート化に関しては触媒調製時のプロトン化処理を注意深く検討し、最適な条件における処理において、ナノシートの外表面上の酸点の局所構造崩壊を最小にする条件を見出した。結晶性表面での金属酸化物触媒活性種の精密設計:昨年度で得られた異種元素導入の効果を基に、固定化する異種金属を様々に変更し検討を行う。また、本ラジカル媒体種を経由した反応のメカニズムを明らかにするため、様々な光照射条件や、異種基質、加熱の有無を検討し、更なる高効率反応系の開拓につなげる。シリケートシートのナノシート化:昨年度にも加え、シリケートシート積層構造制御手法を異なる構造を持った層状ケイ酸塩にも適用させ、本手法を普遍性を評価し、様々なシート構造を持ったナノシート材料群の合成を試みる。さらに、剥離を行った材料に様々な表面修飾を行うことで、更なる高性能触媒の設計に発展させていく。本研究では、層状ケイ酸塩の結晶性表面構造とシリケートシートの積層構造に着目した構造設計指針に基づいて、他の材料の追従を許さない唯一無二の高活性・高選択的な触媒反応場を新規層状ケイ酸塩群(Hioroshima University Silicate)の表面で設計することで、層状ケイ酸塩が真に先進的な機能性材料設計母体と成るために取るべき姿を模索する。固定された金属種の配位環境はNMR、XAS等の解析手法によって確認され、その活性種の高い表面密度と均一な配位環境の寄与によって既存の材料では成しえなかった高活性、高選択的な反応場の構築に成功した。層状シートのナノシート化にも取り組み、このナノシートが非常に薄く、高い外表面積を持っていることを確認し、シート内に含まれる金属種の寄与によって嵩高い分子を基質とした触媒反応に対する優れた活性を確認した。