hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢一卵性双生児の比較研究：口腔の形態と機能に対する環境要因の影響について

口の健康に関連する歯の数や咀嚼機能、歯の形態について遺伝または環境の影響をどの程度受けているかを調べたところ、形態は遺伝の影響、歯の数や歯周病は環境の影響を強く受ける一方、機能は遺伝にも環境にも影響を受けていることがわかった。このことは歯科医、患者共に治療の限界を知り、予防する上で重要であると考えられる。近年、口の健康と動脈硬化の関連が指摘されているが、遺伝の影響を考慮した研究はみられない。遺伝因子を考慮し、これらの関係を調べたところ、遺伝要因が関与していること、また遺伝因子を取り除いた上でも関連性が認められた。以上より、歯の数は動脈硬化に影響を与える環境要因として重要であることが示唆された。本年度も前年度に引き続き,双生児のデータ収集を行い,全被験者数は96組,192名(内27組54名は週末検診.内訳:7組14名は福島,11組22名は大阪,5組10名は福岡,4組8名は東京)となった.被験者のうち週末検診を除く全ての被験者に対しては,上記の検査項目(口腔内検査,レントゲン検査,口腔機能検査)を全て実施した.福島,福岡,東京検診の16組については,歯科受診状況の問診,口腔関連Quality of life,歯と補綴状況の検査,顎関節の検査,咬合力検査,咀嚼能率検査,唾液分泌速度の検査を行なった.また,大阪検診の11組については,これらの検査項目に追加し,レントゲン撮影,歯周病の検査を行なった.総被験者数は前年度と合わせて,212組,424名となった.本研究ではそのうち,高齢者を対象に分析を行うために,117組の50歳以上の被験者のデータを抽出し,分析に用いた.まず,本年度は歯数が動脈硬化に与える影響について,多変量遺伝解析を用いて検討した.その結果,年齢,性別,喫煙を調整した上でも,歯数と動脈硬化との間に有意な関連が認められた.また,動脈硬化の罹患がペア間で異なる一卵性双生児6組において,これらの関連が有意でなくなったことより,歯の数と動脈硬化との間に遺伝の交絡が存在している可能性が示唆された.つまり,遺伝因子を考慮したうえでも,口腔健康の状態を示す,歯数が動脈硬化に与える重要な環境要因であることが示唆された.本年度内には研究結果を発表する事が出来なかったが,この結果に対し,今後本研究で得られた結果について,学会発表や論文執筆を進めていく予定である.口の健康に関連する歯の数や咀嚼機能、歯の形態について遺伝または環境の影響をどの程度受けているかを調べたところ、形態は遺伝の影響、歯の数や歯周病は環境の影響を強く受ける一方、機能は遺伝にも環境にも影響を受けていることがわかった。遺伝要因が一致している一卵性双生児においては,歯や顎骨に関する遺伝発現も同一であると考えられ,高齢期に達したとき,歯や口腔機能に相違があるとすれば,環境要因によって生じたものであると推測される.ただし,どのような環境要因が歯や顎骨にどの程度影響を与えるかを検討した研究はこれまでほとんどみられない.そこで本研究では,60歳以上の高齢双生児100組を対象として,歯科既往歴等の問診,口腔内検診,機能検査,レントゲン撮影,研究用模型採得などを行うことで口腔に関する情報を収集を行う.また,本研究では環境要因について,歯科保健意識や歯科受診行動のみならず,センター内の共同研究者とデータを共有することによって,教育歴,職業歴,既往歴,性格,健康志向,食習慣,ライフスタイルや社会経済的要因などの情報収集や,全身状態の評価として,現有疾患や血液一般検査等も行う予定である.以上のような詳細な環境要因のうち,どのような要因が歯列状態やその欠損パターン,欠損部顎骨の形態,骨吸収状態や口腔機能に影響しているか,多変量解析を用いて分析し明らかにすることを目的として研究を行っている。本年度は、約60組の高齢双生児を対象に調査を終了した。各被験者に対し、診察・検査を行い、残存歯数、齲蝕経験歯率、唾液中潜血、咀嚼能率、上下歯列の大きさについて調査を行い、データを収集した。その後、それぞれの項目において双子間における級内相関係数の検定、共分散構造分析を用いた単変量遺伝解析を行った。現在までのところ、口腔の形態的要素である歯を支える顎骨の大きさは、遺伝因子による影響が大きく、また運動機能である咀嚼には、遺伝因子の関与が存在することが示唆された。その一方で、歯の疾患である歯周病やその結果としての歯の喪失は、環境因子による影響が大きいことが推察される結果を得ている。各被験者のデータを収集するだけでなく、それぞれの項目において双子間における級内相関係数の検定、共分散構造分析を用いた単変量遺伝解析を行い、その結果を学会発表等、順調に行うことができたため。

今後も本年度と同様に高齢双生児の調査を行い、データ数を増やすことを考えている。また、より細やかなデータ分析を行うために、新たな統計手法(遺伝的統計分析を行うための共分散構造分析の類)を取り入れることが必要であると考えている。そのため、統計手法についても情報を収集、分析を行う予定である。本研究は,検査として咬合力,咀嚼能率,咬合接触状態,唾液分泌速度検査などを実施する必要があり,それぞれ必要な物品の購入を予定している.また,パノラマレントゲン撮影にについて本年度100名分,検査費用を計上している.また、本研究では多数調査票を用いて収集するため,調査票印刷について年間5万円を,発送などのため通信費を年間5万円を毎年計上している.データの入力には研究補助者が不可欠であり,これには謝金を供出する.データ入力ならびに検査には,1人あたり約60分必要で,200名分では延べ約200時間必要である.時給1000円とすると,約20万円が必要であるため期間合計で本年度10万円を計上している.成果発表に対する経費として国内旅費については,20万円(5万円*2人分(研究代表者,大学院生)*2回分)を、また外国旅費については,1回30万円を毎年計上した.
体系的複数同時ゲノム編集法を応用したRAMP1、2、3の機能分化と相互作用の解明

アドレノメデュリン(AM)は、多彩な生理作用を有する生理活性ペプチドであり、各種疾患への臨床応用が期待されている。この多生理作用は、AMの受容体に結合する受容体活性調節タンパクRAMP1、2、3によって制御されていると考えられているが、詳細な分子機構は不明である。本研究では、複数同時ゲノム編集という申請者が独自開発した技術によりRAMP1、2、3について複数の変異を併せ持つマウス群を体系的に作製する。同マウスによる炎症性腸疾患などの病態モデルの解析や、腸オルガノイド、各種の初代培養細胞を用いた検討によりRAMP1、2、3の病態生理学的意義の解明し、AMの臨床応用への知識基盤に貢献する。
神経原線維変化形成におけるプレセニリン、GSK-3βの分子機能の解明

アルツハイマー病(AD)は、アミロイド沈着と神経原線維変化が病理学的特徴であり、原因遺伝子である変異PS1とNFT形成の関連について大きな関心が向けられている。我々はすでに変異PS1(A260V)患者脳において老人斑・アミロイドアンギオパチー、NFTだけでなくPick小体が出現することを初めて報告した(Ikeda M, Bird TD, St George-Hyslop PH.Ann Neurol 1996)。またタウ蛋白の蓄積には、GSK-3betaが関連しているとの報告があり、NFT形成過程において変異プレセニリン、GSK-3betaが果たす役割を明らかことを目的とした。変異タウR406W Tgマウスのrotarodtestによる検討では生後10ヶ月齢、12ヶ月齢にて運動機能の著明な低下を認めた。Passive avoidancetestでは10ヶ月齢マウスで記憶保持障害が出現した。各種タウ抗体を用いた免疫細胞化学的検討では前頭葉、側頭葉の皮質、海馬の神経細胞と突起に著明なタウ蛋白の蓄積を認め、前頭葉、側頭葉では神経細胞数の低下とGFAP染色により著明なグリオーシスが認められた。GSK-3beta Tgマウス脳についてGSK-3beta抗体を用い免疫細胞化学的検討を行い、中枢神経組織・細胞におけるGSK-3betaの発現局在が明確となり、広範な大脳皮質領域、海馬、扁桃体に分布が認められた(Ikeda M, Shoji M, Kawarai T, et al. Am J Pathol.2005,166:521-31)。変異タウP301L/GSK-3betaのダブルTgマウス脳においてELISAにてSer199、Ser396に加えThr181、Ser214部位のリン酸化タウの増加を認めた。これらの所見から変異タウはGSK-3betaを介してリン酸化タウ構造物形成に役割を果たす可能性が示唆された。
アブシジン酸と湿潤高温処理における中茎の伸長促進－水稲直播栽培への応用展開－

昨年度,秋田県立大学への異動に伴い,研究環境の整備を行ったが,本年度では,アブシジン酸(ABA)と湿潤高温(HTT)処理の中で,特にABA処理に着目してイネの中茎伸長作用について,細胞伸長に関わる遺伝子である,α-エクスパンシン遺伝子(Os-EXPA)の発現の点から検討した.対照区とABA区における中茎長の推移は,対照区の6日後では0.3±0.04cmで,その後ほぼ一定値で推移した.一方,ABA区では播種6日後から伸長が開始し,その後著しく伸長し,最終的には2.4±0.04cmまで伸長した.対照区における中茎長は,日本型水稲の中茎長が10mm未満と僅少であった.中茎の伸長が開始し始める播種6日後のサンプルについてRT-PCRを行った.その結果,ABA区で発現が有意に増加した遺伝子は,Os-EXPA2等の6種類であった.また,Os-EXPA21,Os-EXPA22,Os-EXPA24は発現が減少する傾向にあった.さらに,Os-EXPA10を含む25種類の遺伝子では,発現量に有意差はみられなかった. Os-EXPA1,などABAで発現が増加した遺伝子について,播種610日後で発現量の経時変化をみると,ABA区の方が対照区に比べて発現量が多かった.ABA区で個々の遺伝子の発現量をみると,播種6日後が高かったが,播種後日数が進むにつれて,発現量が減少あるいは同程度で推移する傾向にあった.このように,遺伝子発現と中茎伸長の経時変化をみると,エクスパンシン遺伝子の発現量の増加と中茎の伸長には,密接な関係があると考えられる.また,ABA処理で発現が増加した,4種のα-エクスパンシン遺伝子は,遺伝子系統樹の中で近縁の位置にあったことから,エクスパンシン遺伝子の類縁関係と中茎伸長との関係を検討する必要がある.所属機関の異動に伴って,課題の遂行に必要なスペースの確保,備品,機器類,試薬品類等の入手や電気配線等のインフラがほぼ整備されたため,次年度以降への準備を整えることができた.昨年度,培養中のカビの発生がみられたため,種子消毒剤と使用濃度を変更したが,カビの発生が抑制され,必要とする個体数が得られるなど,実験を効率的に行うことができ,得られる結果の精度を高めることができた.また,ABAとHTT処理により,中茎長の経時変化を調べたところ,ABAでは播種後6日,HTT処理では播種後4日で,急伸長期が異なるなどの成果が得られたので,今後のサンプリング時期の検討に重要な指標になると考えられる.ABAによる中茎伸長作用では,細胞伸長に関わるエクスパンシン遺伝子が深く関与していることが予備実験で明らかとなった.エクスパンシン様遺伝子は,α-エクスパンシン遺伝子,β-エクスパンシン遺伝子,エクスパンシン様遺伝子といった多重ファミリーを構成しているが,α-エクスパンシン遺伝子について着目し,総計33種類の遺伝子の発現解析を行ったところ,発現量が増加したもの,減少したもの,変化しないものなど多様であることが明らかとなった.なお,HTT処理による中茎伸長作用のメカニズムに関しては,既往の研究例が極めて少なく,未知の部分が多い.また, ABAやHTT処理における直播水稲の生育に関しては,既存の研究例も僅少であることから,短い年度では十分な結果が得られないことは,申請時から予想してした.しかし,数種の予備実験により進捗につながる,興味ある実験結果が得られてきているので,次年度にさらに検討を続ける予定である.1ABAとHTT処理におけるイネ中茎伸長作用の作用機構: ABA処理における,遺伝子の発現解析を半定量的RT-PCRなどにより行う.前年度でα-エクスパンシン遺伝子が中茎伸長に関わることがわかったので,β-エクスパンシン遺伝子,エクスパンシン様遺伝子についても同様の発現解析を行う.さらに,HHT処理についても,中茎伸長にエクスパンシン遺伝子が関与している可能性が高いので,ABAと同様に3種のファミリーの遺伝子について発現解析を行う.このなかで,特徴的な発現を示した遺伝子に関しては,定量的RT-PCRによる発現解析を試みる.実験の際の注意点であるが,無処理区の中茎長が僅少なので,効率的なサンプリング方法や高純度のRNAの抽出法を考慮に入れながら検討する.2湿潤高温(HHT)処理での中茎伸長におけるABAとの関連性:ABAとHHTでエクスパンシン遺伝子の発現様式の相違点を調べ,中茎伸長に対して共に増加する遺伝子について着目して解析を行う.また,湿潤高温処理した幼植物のABA含量を,経時的に測定する.また,ABAとHTT処理の関連性をみる場合,次世代シークエンサーやマイクロアレイによる解析など,様々な遺伝子の発現に関する網羅解析が有効と考えられた場合には,それらの手法も視野に入れて実験を遂行する.3ABAとHTT処理における直播水稲の生育:ABA処理法を種子予措の段階から,再検討すると同時に,モリブデン,酸素発生剤,その他の植物ホルモン等の資材の使用も視野に入れて,処理の安定性を検討する.

HTT処理では,出芽に関与する環境条件(土壌型,播種深度,土壌水分など)が,出芽や初期生育に及ぼす影響を検討する.また,本課題で得られた成果を,国内外の学会で発表したり,当該分野の専門家との意見交換を通して,研究推進の加速化をめざす.アブシジン酸(ABA)と湿潤高温(HTT)処理におけるイネの中茎伸長性について本年度では,以下の3点について検討した.1異動による研究環境の整備:申請者は,平成29年度に,所属機関を異動したため,第1に,研究に必要なスペースの確保,備品,機器類,試薬品類等の入手や機器類を設置するための電気配線等のインフラを急遽,整備した.2ABAとHTT処理における中茎伸長作用の生理機構:遺伝子の発現解析に必要なサンプリング時期を「あきたこまち」と「ササニシキ」を供試して,中茎長の経時変化を検討した.両品種とも,対照区では,播種4日後に伸長が停止し,ABA処理区では,播種2日後では,中茎の伸長がみられなかったが,播種6日後の伸長が最も顕著で,播種8日後には一定値を示した.HTT処理では,ABA処理とは,成長曲線の様相が異なり,播種2日後から中茎が伸長し,播種4日後に伸長が顕著であった.また,HTT処理の中茎長は播種8日後には,一定値で推移した.これらより,ABAとHTT処理による中茎伸長の様相には時間的な違いがみられ,また,中茎伸長に関与する遺伝子の発現解析には,サンプリング時期を変える必要があると考えられる.3ABA,HTT処理における直播水稲の生育:ABA処理した種子は,発芽程度や生育にばらつきがみられた.このばらつきは,「あきたこまち」の方が「ササニキシキ」よりも若干大きかった.今後,ABAの処理法をさらに検討する必要がある.HTT処理では,土中からの出芽がみられ,また,出芽揃いも比較的良好であった.所属機関の異動に伴って,課題の遂行に必要なスペースの確保,備品,機器類,試薬品類等の入手や機器類を設置するための電気配線等のインフラがほぼ整備されたため,次年度以降への準備を整えることができた.また,これまでの実験では,幼植物の育成中にカビが発生することがあり,調査やサンプリングに支障をきたすことがあったが,今年度では,種子消毒剤と使用濃度を変更することにより,培養中のカビの発生を抑えることができた.カビの発生抑制は,実験の効率化を促進し,得られる結果の精度を高めることができ,本年度の大きな成果の一つと考えられる.当初,ABA処理,HTT処理の中茎伸長作用のサンプリング時期について,多数回のサンプリング時期を計画していたが,両処理による中茎長の経時変化を作物生理学的に解析することにより,サンプリング回数を1回(多くとも2回)にすることが可能で,実験の効率化や達成時期の加速化を進めることができ,本課題の推進が可能と考えられる.また,ABAとHTT処理により,中茎長の経時変化の様相が異なる結果が得られたので,中茎伸長に対する,ABAとHTT処理では,異なるメカニズムの存在が示唆されたことも本年度の成果の一つである.なお,ABAのイネ中茎伸長促進作用の遺伝子解析はもとより,HTT処理による中茎伸長作用のメカニズムに関しては,既往の研究例が極めて少なく,未知の部分が多い状況である.また, ABA処理における直播水稲の生育に関しては,ABAの生育促進作用に関する研究例が極めて少なく,既存の研究例も僅少であることから,単年度では十分な結果が得られないことは,申請時から予想していたため,次年度以降にさらに検討を続ける予定である.昨年度,秋田県立大学への異動に伴い,研究環境の整備を行ったが,本年度では,アブシジン酸(ABA)と湿潤高温(HTT)処理の中で,特にABA処理に着目してイネの中茎伸長作用について,細胞伸長に関わる遺伝子である,α-エクスパンシン遺伝子(Os-EXPA)の発現の点から検討した.対照区とABA区における中茎長の推移は,対照区の6日後では0.3±0.04cmで,その後ほぼ一定値で推移した.
成長過程における痛みに対する感受性変化のメカニズム

強い痛み刺激のモデルとして高頻度刺激を用い、延髄スライスおよび脊髄スライスにおける興奮性応答の広がりが成長によってどのように変化するかを検索した。生後1,2,4,6および8週齢の各成長段階において、マウス延髄スライス標本作製し、辺縁層神経線維束への高頻度刺激(100μA,100μsで100Hz,30回)を行うと、生後1,2週では興奮性応答が辺縁層と膠様質内の浅い領域にとどまり、4週では興奮性応答が拡大するようになり、6,8週では、持続した膜脱分極が膠様質からさらに深部層へと広がるのが観察された。6,8週で観察された深部層への広がりは、NMDA受容体ブロッカーMK-801およびNK1受容体拮抗薬L-703.606で抑制された。一方、生後24時間以内にカプサイシンを皮下投与してc-線維を脱落させたマウスでは、生後6,8週でも、高頻度刺激による持続した膜脱分極の広がりはほとんど観察されなかった。マウス延髄における高頻度刺激による興奮性応答の広がりは、生後の成長とともに増大することから、成長とともに強い痛みへの感受性が強くなることが示唆される。カプサイシによるc-線維の脱落マウスでの興奮性応答の消失は、高頻度刺激によるc-線維終末の持続的な膜脱分極がNMDA受容体の活性化させ、さらに、サブスタンスPなど痛覚物質の放出を惹き起こす可能性が考えられる。とくに、持続性興奮応答の深部層への伝搬には、サブスタンスPの関与が強く示唆された。今後、成長の各段階において、延髄三叉神経脊髄路核尾側亜核における、高頻度刺激による膜興奮の広がりとサブスタンスPとNK1受容体の分布とを比較検討することで、成長過程での痛みの感受性変化のメカニズムを解明することが期待できる。本年度はラット三叉神経への侵害刺激の感受性について以下の検討を行った。1.三叉神経の侵害刺激に対する中枢性の修飾におけるセロトニン受容体の関与生後8週齢の雄性ラットを用い、ハロセン麻酔下にマスタードオイルを顎関節に投与し、投与側と対側の顎筋筋電図を記録する実験モデルにおいて、セロトニン受容体拮抗薬の髄腔内投与がマスタードオイルによる顎筋興奮応答を修飾することを示した。三叉神経の侵害刺激に対する中枢性修飾におけるセロトニン受容体の関与を示唆した。2.三叉神経の侵害刺激に対する感受性変化における性ホルモン(テストステロン)の影響(1)生後4週齢および生後8週齢の雄性ラットを用い、ハロセン麻酔下にマスタードオイルを顎関節に投与し、投与側と対側の顎筋筋電図を記録したところ、マスタードオイル投与側の対側における顎筋活動の応答は、4週齢では8週齢に比較して小さいことがわかった。(2)生後4週齢で睾丸を摘出したラット(去勢ラット)でも、8週齢になっても正常ラットに比較して、対側顎筋活動の応答が有意に小さいことがわかった。(3)生後4週齢で睾丸を摘出し、その後8週齢になるまでテストステロンを投与したラットでは、正常に成長したラットと対側の顎筋活動の応答に有意差がないことがわかった。(4)マスタードオイル投与側と同側の顎筋の応答には、成長やテストステロン投与による(1)(3)のような影響はみられなかった。(5)侵害刺激に対する中枢性の修飾については、正常ラット、去勢ラット、(去勢+テストステロン投与)ラットともに有意の差異はみられなかった。以上より、4週齢以降の性成熟期において、三叉神経への侵害刺激に対する対側顎筋の応答が正常に発達するには、テストステロンの存在が必要であることが示された。このテストステロンの作用は、同側での応答や、中枢性修飾には影響を及ぼさないことが示唆された。成長による痛みの伝達機構の変化を解析するため、顎顔面領域からの侵害刺激の中継核である三叉神経脊髄路核尾側亜核について、三叉神経求心路の電気刺激によって誘発される尾側亜核内の興奮伝播を画像化し、同領域における痛覚伝達の機序について以下の知見を得た。なお、解剖学的に複雑なこの領域における興奮伝播の空間的広がりや時間変化は知られていない。(1)成熟C57BL/6マウスの延髄水平断スライス(厚さ400μm)灌流系における膜電位感受性色素RH-414染色による膜電位画像では、辺縁層神経線維束への単発電気刺激により、吻側方向の膠様質細胞層に数ミリ秒間の興奮伝搬が観測された。また、細胞内Ca^<2+>指示薬Rhod-2の負荷によるCa^<2+>画像では、電気刺激後、興奮伝搬がみられた領域に数十ミリ秒続く細胞内Ca^<2+>上昇が観察された。単発刺激に対するこれらの応答は、非NMDA型グルタミン酸受容体拮抗薬CNQXによって抑制された。(2)辺縁層神経線維束へのテタヌス刺激により、膠様質細胞層に刺激後、数百ミリ秒持続する膜脱分極と細胞内Ca2+上昇が誘発されたが、NMDA型グルタミン酸受容体ブロッカーMK-801およびNK1受容体拮抗薬L-703.606はいずれもそれらの応答を抑制した。

(3)生後16週の幼弱マウスの同様な延髄スライスを用いて、電気刺激に対する応答の観察をおこなったところ、テタヌス刺激に対する持続性の膜脱分極応答は、生後1、2週では観察されず、34週から応答が観察されるようになった。以上より、尾側亜核内では刺激の種類に応じて、興奮伝播の広がりや時間変化が異なり、興奮伝達の機序に違いがあること、また、テタヌス刺激のような強い刺激に対する興奮伝達応答は生後34週以降に機能形成が完成することが示唆された。強い痛み刺激のモデルとして高頻度刺激を用い、延髄スライスおよび脊髄スライスにおける興奮性応答の広がりが成長によってどのように変化するかを検索した。生後1,2,4,6および8週齢の各成長段階において、マウス延髄スライス標本作製し、辺縁層神経線維束への高頻度刺激(100μA,100μsで100Hz,30回)を行うと、生後1,2週では興奮性応答が辺縁層と膠様質内の浅い領域にとどまり、4週では興奮性応答が拡大するようになり、6,8週では、持続した膜脱分極が膠様質からさらに深部層へと広がるのが観察された。6,8週で観察された深部層への広がりは、NMDA受容体ブロッカーMK-801およびNK1受容体拮抗薬L-703.606で抑制された。一方、生後24時間以内にカプサイシンを皮下投与してc-線維を脱落させたマウスでは、生後6,8週でも、高頻度刺激による持続した膜脱分極の広がりはほとんど観察されなかった。マウス延髄における高頻度刺激による興奮性応答の広がりは、生後の成長とともに増大することから、成長とともに強い痛みへの感受性が強くなることが示唆される。カプサイシによるc-線維の脱落マウスでの興奮性応答の消失は、高頻度刺激によるc-線維終末の持続的な膜脱分極がNMDA受容体の活性化させ、さらに、サブスタンスPなど痛覚物質の放出を惹き起こす可能性が考えられる。とくに、持続性興奮応答の深部層への伝搬には、サブスタンスPの関与が強く示唆された。今後、成長の各段階において、延髄三叉神経脊髄路核尾側亜核における、高頻度刺激による膜興奮の広がりとサブスタンスPとNK1受容体の分布とを比較検討することで、成長過程での痛みの感受性変化のメカニズムを解明することが期待できる。
粗面端を持つ光ファイバーを用いたレーザー起爆法に関する研究

昨年度に粗面の効果を確認したので、引き続き、微量のPETN爆薬を用いた起爆実験をおこなった。レーザー光の吸収をさらに高めるために、レーザー集光面は粗面化した後さらにアルミニウムの蒸着をおこなった。爆薬は10ミリグラム程度の量を用いた。200ミリジュール、4ナノ秒の赤外レーザーの集光により起爆を確認した。起爆過程は、イメージコンバーターカメラによる自発光の履歴および爆薬の容器となっているアクリル板中の爆轟誘起の応力波面のレーザーシャドウグラフ写真撮影により明らかにした。起爆条件は、レーザーエネルギーおよび集光径を変化させて調べた。レーザーエネルギーあるいはイラディエンスの値だけでは整理できないことがわかった。以上の実験は、0.5ミリ厚、径6ミリの薄い円板状に爆薬をつめて試験したので、爆轟波面は起爆点から円状に伝播する。試しに、1ミリ角で12ミリ長さの細い領域に爆薬をつめ、1端から起爆したところ次第に定常爆轟に達する様子が撮影された。この微量の爆薬でも定常爆轟が生じることは驚くべきことである。これらの試験から明らかになったこととして、レーザー集光時から反応をあらわす自発光が生じるまで、200-500ナノ秒の時間遅れが存在することである。ただし、設定された実験条件に対してのばらつきは大きくないと推定された。シャドウグラフの撮影より、起爆はレーザー集光側で生じるのではなく、かならずそれと反対側のアクリル容器壁から生じていることがあきらかになった。アブレーションによる高温金属蒸気が爆薬を圧縮圧搾して対面壁へ押し付ける過程で反応が生じるものと考えられる。我々の提唱している方法は、レーザーパルスを透明媒体中を伝播させその端面に蒸着させた金属で吸収させて、超高温度の金属プラズマを発生させ、それによって接している爆薬を起爆させようというものである。特に端面を粗面化する処理によりレーザーエネルギーの吸収を効率良く行わせることも重要な提案のひとつである。この方法は、いくつかの過程に分類できるので、まず本年度は主として透明媒体端面での光吸収過程について系統的に調べた。特に、粗面化することの有効性、および金属蒸着膜の厚み、レーザーエネルギー依存性などを研究した。得られた結論は以下の通りである。1.レーザーアブレーションの実験を系統的に行い、アクリル試料およびそれに蒸着したアルミ薄膜のアブレーション閾値をしらべ、その大きさに約10倍程度の差を確認した。2.次に、アクリル試料に粗面化のみを施した場合と、鏡面の場合とを比較し、大気中でアブレーションを行うと、生じる空中衝撃波面の強さに大きな差が生じることを確認した。すなわち、明らかに粗面化すると、アブレーション閾値が劇的に減少している。3.次に、粗面化の程度を数種類変えて実験を行い、粗面化の程度による発生衝撃波の強さの依存性を調べた。その結果、適切な粗面度において最も強い衝撃波が発生するらしいことがわかったが、その差はあまり大きくない。すなわち、少なくとも実験条件の範囲では、粗面であれば同程度の衝撃波が生じている。4.アルミ蒸着の厚みを変えた一連の実験をおこない、厚み依存性について調べた。使用しているレーザー、1パルス200ミリジュール、4ナノ秒、を直径1ミリ程度に集光する条件では、300ナノメートル程度まではほぼ完全にアブレートされているが、400ナノメートルではやや不完全になることがわかった。
液晶セグメントを含み新規ブロック共重合体のミクロ相分離構造と液晶相転移

本研究では、Sec-Buliを開始剤として、リビングアニオン重合法により、液晶セグメントとしてメトキシフェニルフェノキシヘキシルメタクリレート、非晶セグメントとしてポリスチレンを含むブロック共重合体を合成し、その相分離構造と液晶相転移挙動を調べ、以下の事を明らかにした。1.ブロックセグメント比(1:33:1)にかかわらず、ラメラ相分離構造が認められた。この傾向は、非晶-非晶セグメントのブロック共重合体とは異なるものであり、液晶セグメントの結晶あるいは液晶場での高い配向性によるものと考えられた。2.ラメラ状相分離構造において、液晶セグメントのメソゲン基は、界面と平行に並ぶ強い配向性を認めることができた。3.ラメラ恒等周期は、液晶セグメントの結晶-液晶-液体転移にともなって著しく減少することが認められた。これは、結晶中における充分伸び切った主鎖骨格が、液体中のコイル形態に変化するという形態変化によっておこるものと理解された。興味深いことは、液晶場で、この形態変化が徐々におこっているという点にあり、液晶の配向秩序と相関して議論された。
多言語ＤＡＩＳＹテキストに基づく「外国人児童学習支援」に向けたアクションリサーチ

デジタル図書規格DAISYに依拠し、外国人児童に対する国境を越えたボランティア学習支援ネットワークの構築を試みた。詳しくは、ウエッブサイトrits-daisy.comを参照されたい。アクションリサーチを通じて、多言語DAISY図書の外国人児童言語学習(日本語・母語)における有効性を確認した。この支援ネットワークは、多くの潜在ボランティアを顕在化させるものであり、外国人児童教育に関する学校支援の新たな手法を提起することができた。しかしながら、プロジェクト推進に当っては、多くの社会的バリアーに直面した。本プロジェクト研究は、こうしたバリアーを乗り越えていく社会学的な実践研究でもあった。湖南市石部南小学校における外国人学習支援では、引き続き、iPadおよびタッチパネルPCによるDAISY版教科書および漢字練習アプリを利用した有意義な学習支援の形態を模索した。また、高学年生を対象として、日本の童話を生徒自身の創作挿絵と声とでDAISY絵本を作成するワークショップも行うなどして、DAISYの教育への新たな応用も工夫した。小学生にとって、魅力的なDAISY版図書を制作するという目的から、詩人・童話作家である野呂昶氏の作品(仏典童話1点、湖南市の歴史説明文2点)を日本語とポウロガル語およびスペイン語翻訳を併記した多言語DAISY図書化を行い、当校において開催された滋賀県教育研修会にてパネル展示した。インドネシア人児童の学習支援に関しては、インドネシア留学生協会の協力を得て京阪神に在住する100名のインドネシア人に対する意識調査を実施し、当事者による支援システムの継続化に向けた可能性を模索した。また、研究協力者によるインドネシアの現地調査も実施した。また、ブラジルのサンパウロ市のカエルプロジェクトについては、調査協力者によるインタビュー調査を実施し、現状の把握に努めた。京都市および京都市教育委員会の後援を得て、京都市内の小学生を対象として、DAISY絵本作成ワークショップを2回(2012年8月23日、2013年3月26日)実施した。2013年3月24日には、DAISY公開シンポジウムを実施し、今までの成果を報告するとともに、DAISYの可能性について、前DAISYコンソーシアム会長河村宏氏、奈良県の特別支援教室担当者芳倉優富子氏とパネル討論を実施した。現在まで制作してきたDAISY図書を国内外に公開し、共有化する目的で、茨城大学KISSELプロジェクトの協力を得て、DAISY教育教材共有化サイトを構築し始めている。デジタルテキストのユニバーサルデザインであるDAISY図書ツールを使って、外国人児童学習支援システムの構築に向けて、アクション・リサーチを進めきた。湖南市I公立小学校においては、本年度4月からは特別支援教室の支援も加え、iPadによる学習支援方法を模索した。日本語教室は8月よりポルトガル語が堪能な教員の担当となり、従来開発してきた多言語DAISY教材を使用した日本語・母語(ポルトガル語)の併行指導が始まった。こうした実践を受けて、年度末(2月3日)には、校内研修会を実施。これによって、日本語教室・特別支援教室におけるICTを活用した学習支援の実践事例について、学校内で共有化するとともに、専門家や湖南市教育委員会主事を交えた検討会を行った。8月1日から14日には、ブラジル・サンパウロ市を訪問。ブラジルに帰国せざるを得なかった日系児童の支援体制について、現地調査を実施した。カエル・プロジェクト、ドリーナ・ファンデーション、日本語センター、日系小学校、日系新聞など関連機関を訪問し、国境を跨る支援に向けた連携関係の構築に当たった。これに先立ち、日英両言語によるインターネットサイト(rits-daisy.com)を立ち上げ、インターネット上で、今まで制作してきた多言語DAISY教材を世界に発信・共有化する体制を整えた。また、新たに、京都市H公立小学校、K公立中学校をフィールドとして、フィリピン人児童の学習支援システムについても、その構築を開始した。研究者グループ「フィリピン児童と学ぶ会」と連携し、母語(タガログ語・ビサヤ語)を使用した、より広範なネットワークによるマイノリティ言語を母語とする児童の学習支援体制構築の模索を開始した。こうした研究活動は、サンパウロのニッケイ新聞記事(2013年8月10日)、京都新聞記事(2014年2月5日夕刊)で報道されている。1)湖南市教育委員会と連携し、初期日本語指導「さくら教室」スタッフと共同して、当教室の3カ月間の日本語学習カリキュラムを、多言語DAISY教材化する作業を行った。日本語とポルトガル語・スペイン語・中国語・英語・タガログ語各言語の多言語DAISY教材の試作バージョンを作成した。2)それに先立ち、学生・社会人を対象として多言語DAISYテキスト作成講習会を実施し、作成協力ボランティアの育成を開始した。3)湖南市教育委員会との連携においては、石部南小学校の外国人児童15名を対象とする日本語教室(最大クラス人数規模は3名)に、9月より入り、iPad3台を配置した。DAISY教科書が、外国人児童にとって、いかなる効果を発揮するかについて検証を開始した。

4)京都市御室小学校において、日本語が不自由なインドネシア児童の学習支援において、DAISY教科書を利用した支援システムの構築を目指した。国語・数学等において、必要個所(要約を含む)をインドネシアのカジャマダ大学関係者と連携して、インドネシア語に翻訳してもらい、DAISY化はわれわれのプロジェクトが担うというインターナショナルな支援ネットワークの構築を試みた。こうした国際連携活動の経験を基盤として、DAISYコンソーシアムの国際会議において、口頭発表を通じて、多言語DAISYテキストを基盤ツールとする外国人児童支援のネットワーク形成の重要性について問題提起した。5)さらに、石部南小学校および御室小学校の図書室に、タッチパネル型PCを据え付け、外国人児童、障害児童、日本人児童が共にDAISY教材に触れられる多文化共生教育空間を学校に創造する試みにも着手した。本年度は、研究会に、DAISYコンソーシアム前会長河村宏氏、岸政彦龍谷大学准教授、NOP「子育ては親育てみのりのもり劇場」代表伊豆田千加氏、藤山一郎和歌山大学准教授、リリアン・テルミ・ハタノ近畿大学准教授、NPO「リテラコヤ新潟」代表佐々木香織氏、内田晴子京都文教大学非常勤講師・京都市適応指導員、彦根市国際交流員平田エジナ氏をゲストとして迎え、先端的な知見を得るとともに、ネットワーク形成を図った。また、朝日新聞への投書、国際・国内学会での報告、DAISY図書の共有化サイトの構築など、広く社会に対する問題提起や連携へのアクションも行った。しかしながら、ブラジル系学校や支援団体との連携については、相手側の置かれた状況が不安定にあるということから、必ずしも、当初の狙いのようにDAISYを活用する体制を作り上げられていない。この点が、今後の課題となる。当初の計画は、「(1)滋賀県湖南市の初級日本語教室をフィールドとして、外国籍児童の置かれた実態を参与観察するとともに、3カ月間カリキュラムに対応した多言語DAISYテキストを共同開発する。(2)その後、そうした実践を基盤として、滋賀県における日系ブラジル人学校・公立学校・その他の外国籍児童支援団体と連携して、多言語DAISYテキストの有効性を検証していく。」というものであった。(1)については、今後も継続していくべき課題であるが、すでに5つの外国語に対応する多言語DAISYテキストを作成することができた。(2)については、湖南市立石部南小学校を基盤フィールドとしながら、滋賀県のフィールドワークを開始している。日系ブラジル人学校に関しては、サンタナ学園において2回調査を実施し、関係構築を図った。研究計画初年度としては、おおむね順調に進展していると自己評価できる。湖南市石部南小学校においては、DAISY版教科書を、特別支援学級を含む学校全体のなかで活用するなかで、外国人生徒の学習支援を充実させていくという支援のモデルを完成させていく。
重力多体系の緩和過程とその惑星成長過程への応用

本研究課題の本年度における具体的研究実施計画は1.重力多体系の緩和過程を数値的にシミュレートするためのアルゴリズムを開発すること、2.理論的アプローチにより、極端な状況にある重力多体系について、統計力学的定式化を行い、その特徴的な統計的性質を引き出すこと、3.惑星成長過程の数値シミュレーション用アルゴリズムを根本的に見直し、新たなアルゴリズムら開発すること、であった。3年度にわたる研究で得られた成果は以下の通りである。1.について:重力多体系をシミュレートするためのアルゴリズムの基礎開発、種々の試行計算、精度などの評価を行った。その結果、300体程度の重力多体系を比較的安定に十分な時間にわたって追跡可能なことが示された。このアルゴリズム試行計算の結果の一部は既に論文にまとめられ、まもなく印刷される予定になっている。2.について:質量の異なる2種類の天体群の統計的緩和過程を記述するフォッカープランク型の輸送方程式の定式化に成功し、更に多くの粒子散乱軌道の計算を行い、拡散係数、抵抗係数を見い出すことに成功した。これにより巾広い状況下での重力多体系の統計的振舞いを調べることが可能になった。3.について:確率論的惑星成長方程式を種々の状況下で解き、従来まで用いられた方程式の限界を明らかにした。この結果はすでに論文としてまとめられ、印刷に付されている。また、更にこの結果を基礎に新たな惑星成長シミュレーションのアルゴリズムを開発中である。本研究課題の本年度における具体的研究実施計画は1.重力多体系の緩和過程を数値的にシミュレ-トするためのアルゴリズムを開発すること、2.理論的アプロ-チにより、極端な状況にある重力多体系について、統計力学的定式化を行い、その特徴的な統計的性質を引き出すこと、3.惑星成長過程の数値シミュレ-ション用アルゴリズムの基礎となる成長方程式を吟味すること、であった。それぞれの、これまでに得られた成果は以下の通りである。1.について:重力多体系をシミュレ-トするためのアルゴリズムとして、ヒルの近似を用いたア-セス型のものと、銀河系のシミュレ-ション等で用いられてきた従来型のもと2種類のコ-ドの開発をほぼ完了し、いずれも、100ー300体の重力系をシミュレ-トできるようになった。また、これらのコ-ドを用いた初歩的な数値計算によって、同一質量集団の統計的振舞いについて新たな結果も見いだしている。2.について:質量の異なる2種類の天体群の統計的緩和過程を取り上げ、この系がフォッカ-プランク型の輸送方程式で記述できることを示し、更には、この方程式を数値的に積分し、系の平衡状態、平衡状態への移行時間を求めることができた。得られた結果は、これまでに予想されていたものであり、それに理論的根拠を与えたことになる。3.について:アルゴリズムの開発の基礎となる惑星成長方程式の妥当性を吟味するため、まず始めに、確率論的に正しい惑星成長方程式を新たに導いた。また、ある特別な場合についてこの方程式を解き、これまでの研究で無批判に用いられていた方程式の解と比較した結果、従来の方程式に重大な欠陥のあることを見いだした。以上、本年度の当初の目的はほぼ完全に達成できたと考えている。本研究課題の本年度における具体的研究実施計画は1.重力多体系の緩和過程を数値的にシミュレ-トするためのアルゴリズムを開発すること、2理論的アプロ-チにより、極端な状況にある動多体系について、統計力学的定式化を行い、その特徴的な統計的性質を引き出すこと、3.惑星成長過程の数値シミュレ-ション用アルゴリズムを根本的に見直し、新たなアルゴリズムを開発すること、であった。それぞれのこれまでに得られた成果は以下の通りである。1.について:重力多体系をシミュレ-トするためのアルゴリズムの基礎開発は既に昨年度終わっていたが、本年度は種々の試行計算によりその有効性、精度などの評価を行った。その結果、比較的安定にシミュレ-ションが行えること、300体程度の重力多体系は十分な時間にわたって追跡可能なことが示された。

この試行計算の結果の一部は既に論文にまとめられ、まもなく発表の予定になっている。2.について:質量の異なる2種類の天体群の統計的緩和過程を記述するフォッカ-プランク型の輸送方程式は既に昨年度定式化に成功しているが、本年度はその延長として巾広い応用を目指すべく、拡散係数、抵抗係数の数値精度の向上化をはかった。多くの粒子散乱軌道の計算の積み上げによりこれら係数を求めるが、その系統的計算手法を見い出すことに成功した。これにより巾広い状況下での重力多体系の統計的振舞いを調べることが可能になった。3.について:昨年度導いた確率論的惑星成長方程式を種々の状況下で解き、従来まで用いられた方程式の限界を明らかにした。この結果は現在論文としてまとめられつつある。また、更にこの結果を基礎に新たな惑星成長シミュレ-ションのアルゴリズムを開発中である。以上、本年度の当初の目的はほぼ完全に達成できたと考えている。本研究課題の本年度における具体的研究実施計画は1.重力多体系の緩和過程を数値的にシミュレートするためのアルゴリズムを開発すること、2.理論的アプローチにより、極端な状況にある重力多体系について、統計力学的定式化を行い、その特徴的な統計的性質を引き出すこと、3.惑星成長過程の数値シミュレーション用アルゴリズムを根本的に見直し、新たなアルゴリズムを開発すること、であった。それぞれのこれまでに得られた成果は以下の通りである。1.について:重量多体系をシミュレートするためのアルゴリズムの基礎開発、種々の試行計算、精度などの評価を行った。その結果、300体程度の重力多体系を比較的安定に十分な時間にわたって追跡可能なことが示された。このアルゴリズム試行計算の結果の一部は既に論文にまとめられ、まもなく印刷される予定になっている。2.について:質量の異なる2種類の天体群の統計的緩和過程を記述するフォッカープランク型の輸送方式の定式化、その延長として、拡散係数、抵抗係数の数値精度の向上化を目指し、多くの粒子散乱軌道の計算を行い、その系統的計算手法を見い出すことに成功した。3.について:確率論的惑星成長方程式を種々の状況下で解き、従来まで用いられた方程式の限界を明らかにした。この結果はすでに論文としてまとめられ、印刷に付されている。また、更にこの結果を基礎に新たな惑星成長シミュレーションのアルゴリズムを開発中である。以上、本計画の当初の目的はほぼ完全に達成できたと考えている。
リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルスの野生齧歯類における疫学

1985年より1989年(1987年を除く)までの4年間にわたる横浜港での調査により合計129匹の野生ハツカネズミの材料を7箇所の埠頭より採集した。9例の陽性例が認められた(7.0%)。陽性例の認められたのは1985年、1986年のみであった。1985年は31匹の内6匹(19.4%)、1986年には23匹の内3匹であった(12.5%)。またこれら陽性ネズミの採集された場所は大桟橋ー新港埠頭、本牧埠頭に限られていた。大桟橋ー新港埠頭では1985年、1986年に捕獲された17匹の内7匹(41.2%)が陽性であり、本牧埠頭では同時期に23匹の内2匹(8.7%)が陽性であった。陽性9例の内5例は同一の倉庫で同時に捕獲された者である。この結果より横浜港に於けるLCMの侵淫は場所的にも、時間的にも限局したものであることが認められた。横浜港は古くより国際貿易港として知られている。LCMウイルスが船の積荷と共に外国より持ち込まれた可能性は否定できない。わが国でヨウシュハツカネズミが生息すると考えられる小笠原群島の父島に於いて調査を行い、計82匹のハツカネズミを6箇所の調査地点で捕獲したが何れも陰性であった。一方、わが国固有のアカネズミ、ヒメネズミに於けるLCMウイルス、または類似ウイルスの存在を調べるために千葉県、静岡県に於いて捕獲されたアカネズミ計447匹、ヒメネズミ49匹について検査を行った。アカネズミに2匹のIFA試験で陽性が認められたが確認は出来なかった。リンパ球性脈絡髄膜炎(LCM)ウイルスについては我国における存在は不明であった.近年,佐藤等により実験動物に抗体を保有するものが見出され,我国においてもLCMウイルスの存在が疑れるに到った.1,野生アカネズミのLCMの疫学的調査LCMウイルスWE株をVero-Eb細胞に接種し, 56日後に採取した感染細胞を用いて蛍光抗体間接法により抗体を調査した.調査は千葉県下,鴨川4,勝浦17,館山1,富浦95,木更津2,夷隅2,千葉市2,成田24,富山5,の合計159例について行った.アカネズミの採取時期は1984年11月より1987年3月までである.陽性例は富浦において1987年1月に採取された1例のみであり,その抗体価は1:64であった.千葉県におけるLCMウイルスの侵淫はこの陽性例が真の陽性であったとしても千葉県全体で0.6%,富浦地区においても1%と著しく低い.しかもその抗体価も感染後血清と比較すると比較的低い価を示した.この陽性例についても中和試験等により確認する必要がある.齧菌類におけるArenaウイルスの世界的な分布より考えれば我国にLCM以外のArenaウイルスが存在する可能性もあり,ウイルスの分離が必要である.2, LCMウイルス感染の診断法の改良LCMウイルス感染の血清診断は,これまでウイルス感染細胞や精製ウイルスを抗原として行われて来た.しかしながらLCMウイルスはP_3レベルの病原体であり,抗原の供給には制限がある.そこでLCMウイルスのS-RNAのコードする核蛋白と糖蛋白の遺伝子に対するCDNAを昆虫ウイルスに組込み,昆虫由来株化細胞内でこれらの蛋白を大量に発現させた.その産物を抗原として,蛍光抗体法, ELISAが可能であり,感度も従来のウイルス抗原と同等もしくはそれ以上であることが明らかとなった.

この系を用いることにより,安全かつ大量にLCMウイルス抗原を供給することが可能となった.リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルスはアレナウイルス科に属するウイルスであり、この科のウイルスは本来、齧歯類を宿主としており、世界各地域に固有のウイルスが知られて居り、その幾つかは危険度の高い人獣共通伝染病の病原体として恐れられている。しかし、アジア地域には現在まで固有のアレナウイルスの存在は知られていない。リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルスはヨーロッパ地域のウイルスと考えられるが、我国の実験動物の中にも抗体を保有するもののあることが報告され、その存在が疑われている。この抗体が外来性のリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルスに依るものか、或いは我国に存在するリンパ性脈絡髄膜炎ウイルス、または類似するウイルスに依るかを明らかにする為の第一段階として我国の齧歯類の抗体調査を行っている。旧大陸のアレナウイルスは抗原的に共通性があると考えられ、こうした共通性を考慮にいれて検査方法として間接蛍光抗体法を用いることとした。ヨーロッパに於いてはアポデムス属のネズミが自然宿主となることが報告されており我国のアポデムス属(アカネズミ、ヒメネズミ)に付いて調査を行ってきた。リンパ性脈絡髄膜炎ウイルス感染Vero E6細胞を抗原として千葉県に於いて採取されたアカネズミ150例に付いて検査したところ、1例1:64の抗体価を示すものが見出された。また、静岡県に於いて採取されたアカネズミ、ヒメネズミ計360例に付いても1例1:40の抗体価を示すものが見出された。現在この抵抗体価の示す意義に付いての研究を続行している。本年度はリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルスの自然宿主とされる野性ハツカネズミの調査を行った。ハツカネズミ材料は横浜港の埠頭の倉庫で1985ー1986年及び1988ー1989年に採集した計129例、小笠原父島で1989年12月に採集した82例を用いた。横浜港で採集されたハツカネズミ129例の内9例が陽性であった(7.0%)。陽性例が認められたのは1985年、1986年のみであり、1988年、1989年には陽性例は認められなかった。1985年に採集された31例の内6例(19.4%)1986年23例の内3例(12.5%)が陽性であった。またこれら陽性ネズミの採集された場所は大桟橋ー新港埠頭、本牧埠頭に限られていた。大桟橋ー新港埠頭では1985年、1986年に捕獲された17匹の内7匹(41.2%)が陽性であり、本牧埠頭では同時期に23匹の内2匹(8.7%)が陽性であった。陽性9例の内5例は同一の倉庫で同時に捕獲された者である。この結果より横浜港に於けるLCMの侵淫は場所的にも、時間的にも限局したものであることが認められた。港湾の倉庫ではハツカネズミは安定した生活圏を維持することなく、荷物の移動は頻繁に行われ、それに従ってハツカネズミも移動しているものと考えられる。このハツカネズミの移動にともないLCMウイルスも移動するものと思われるが、今回の調査ではこの移動を追求することはできなかった。横浜港は古くより国際貿易港として知られている。LCMウイルスが船の積荷と共に外国より持ち込まれた可能性は否定できない。わが国でヨウシュハツカネズミが生息すると考えられる小笠原群島の父島において調査を行い、計82匹のハツカネズミを6箇所の調査地点で捕獲したが何れも陰性であった。
ホウ酸及びケイ酸の気化-気相化学発光の測定とホウ素及びケイ素の微量分析への応用

天然水等の試料を対象にして,ホウ酸やケイ酸を簡便に測定する方法を開発する目的で,ホウ酸及びケイ酸を気体状化合物に定量的に変化させる方法,及び気体状ホウ素化合物とケイ素化合物の酸化反応にらる化学発光の測定を試みた.まずホウ素については,ホウ酸トリナチルをチッ素気流中に打込みこれを発光させる方法を検討した.まずオゾンとの混合を試みたが,パラジウム,パラジウム/炭素等の触媒を利用しても気相では発光を生じなかった.そこで内径2mmの毛細石英管の外壁をニクロム線で加熱するミクロファーネスを自作し,ここにチッ素気流に混合したホウ酸トリメチルを導入したところ, 500600mm付近の波長領域に見かけ上緑色の発光が,毛細管末端で観測できた.これはBOに由来するものと思われるが,この発光を定量するため,シリコニットで外側を被覆したミクロファーネスをステンレスT字管(内径2cm程度)に入れ,腕の部分に干渉フィルターを入れた後光電子増倍管に直結するシステムを作成した.この装置を用い,かつフィルターを500nmに変えて,ケイ素の誘導体(トリエチルシラン)も同様に測定できた.一方ホウ酸及びケイ酸から水素化物を含む気体状化合物への定量的変換法は現在まず確立することができなかった.まずホウ酸については,メチルアルコールとの還流によるメチル化を行ったが,これは一試料をメチル化するのに30分程度必要であり,かつ試料スケールを大きくしなければならずミクロ分析として不適当と考えた.従って内径1.5cm長さ2030cmの石英管を100400°Cに加熱した反応管内での,ホウ酸のメチル化もしくは還元を検討した.還元剤として,水素化ジイソブチルアルミニウム,トリクロルシラン,トリエチルシラン等を検討したが,現在固形ホウ酸塩を粉末状水素化リチウムアルミニウムとよく混合させた後300°Cに加熱した場合のみ,ホウ素に由来する気相化学発光が観測できた.天然水等の試料を対象にして,ホウ酸やケイ酸を簡便に測定する方法を開発する目的で,ホウ酸及びケイ酸を気体状化合物に定量的に変化させる方法,及び気体状ホウ素化合物とケイ素化合物の酸化反応にらる化学発光の測定を試みた.まずホウ素については,ホウ酸トリナチルをチッ素気流中に打込みこれを発光させる方法を検討した.まずオゾンとの混合を試みたが,パラジウム,パラジウム/炭素等の触媒を利用しても気相では発光を生じなかった.そこで内径2mmの毛細石英管の外壁をニクロム線で加熱するミクロファーネスを自作し,ここにチッ素気流に混合したホウ酸トリメチルを導入したところ, 500600mm付近の波長領域に見かけ上緑色の発光が,毛細管末端で観測できた.これはBOに由来するものと思われるが,この発光を定量するため,シリコニットで外側を被覆したミクロファーネスをステンレスT字管(内径2cm程度)に入れ,腕の部分に干渉フィルターを入れた後光電子増倍管に直結するシステムを作成した.この装置を用い,かつフィルターを500nmに変えて,ケイ素の誘導体(トリエチルシラン)も同様に測定できた.一方ホウ酸及びケイ酸から水素化物を含む気体状化合物への定量的変換法は現在まず確立することができなかった.まずホウ酸については,メチルアルコールとの還流によるメチル化を行ったが,これは一試料をメチル化するのに30分程度必要であり,かつ試料スケールを大きくしなければならずミクロ分析として不適当と考えた.従って内径1.5cm長さ2030cmの石英管を100400°Cに加熱した反応管内での,ホウ酸のメチル化もしくは還元を検討した.還元剤として,水素化ジイソブチルアルミニウム,トリクロルシラン,トリエチルシラン等を検討したが,現在固形ホウ酸塩を粉末状水素化リチウムアルミニウムとよく混合させた後300°Cに加熱した場合のみ,ホウ素に由来する気相化学発光が観測できた.