hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヨーロッパ大陸に渡航した知識人コミュニティーとシェイクスピアに関する研究

シェイクスピア作品では、豊富な知見が披瀝されるが、彼がどのように当時最新の知見を識り得たかは不明である。知識階層との接点を軸に分析することは、これら情報獲得過程を解明する為の重要な鍵となる可能性があるが、本研究では、特に医師コミュニティーとの間の係りからアプローチを進めた。研究を通して摘出した語彙群は、当時の医学コミュニティーと、権力中枢と、シェイクスピアとの繋がりを検証する優良なマーカーとなり得ることを見出した。本研究では、Shakespeareと同時代に生きたヨーロッパ大陸に留学した知識人達と、劇作家との間の関係について調査を行う。収集した一次資料の分析を今後進める予定である。本研究では、Shakespeareと同時代に生きたヨーロッパ大陸に留学した知識人達と、Shakespeareとの間の関係について調査を行う。昨年度の海外調査に引き続き、Elizabeth女王周辺にいた最先端の知識人医師コミュニティーに関し、周辺を含めて情報を収集し、資料の発掘を行った。調査の中で、Elizabeth女王の右腕であり、Cambridge大学学長(1559年ー1598年)を務めたBurghley卿William Cecilは、Cambridgeの学生に医学の道を修めるよう助言したりしていて、信頼できる医者の養成に腐心していた様子が窺えた。またElizabeth女王は、信頼する臣下が体調を崩した場合、女王お抱えの医師を遣わしたり、信を置く医師のために便宜を図っているケースもあった。女王やその臣下の周りにいた医師たちは、政治にも外交にも関わりを持っていた様子が窺えた。発掘した一次資料の分析を今後進める予定である。シェイクスピア作品では、大陸での見聞の記述も多く、豊富な知見が披瀝されるが、彼がどのように当時最新の知見を識り得たかは不明である。知識階層との接点を軸に分析することは、これら情報獲得過程を解明する為の重要な鍵となる可能性があるが、本研究では、特に医師コミュニティーとの間の係りからアプローチを進めている。チューダー朝英国において、層の厚い医学コミュニティーが形成されていた。それは同時にエリザベス一世を中心とした権力中枢を支える大切な役割を果たしたと考えられる。このためには医学水準を常に高く保つことが求められるが、遥かに先行する欧州から最先端医学を導入する必要があり、当時欧州で学んだ医師達がこの役を担った。国家機密文書での調査によれば、女王の右腕で権力中枢に永く位置したバーリー卿ウィリアム・セシルは、ケンブリッジ大学学長(1559ー98年)を兼務したが、医学の道を修めるよう学生への助言や医師養成に腐心したことが確認されている。また女王は、臣下達が病気の際には医師の派遣を行い、信を置く医師のために便宜を図っている。これは医学が当時の権力者にとって大きな関心事であり、優秀で重厚な医師コミュニティーが権力中枢に隣接し、政治にも外交にも深い関わりを持つことの有力な証左であると考えられる。シェイクスピア作品では身体的表現が多いと同時に、医学的な語彙も比較的多く用いられている。医学用語とは、欧州から齎されつつあった最先端科学に立脚するものであると同時に、人体に直接係り人文的な意味合いや上記のとおり政治的な係累を持つという点では、特異な性質を有する語彙群であることが想像される。本研究を通して摘出した語彙群は、当時の医学コミュニティーと、権力中枢と、シェイクスピアとの繋がりを検証する優良なマーカーとなり得ることを見出したが、これは新しい知見である。平成26年度において、資料が現地でしか参照出来ないことから、海外調査の回数を増やした。丹念に資料を読むと、エリザベス一世とそれを取り巻く重臣、さらにそれを取り巻く医師たちの姿が少しずつ明らかになりつつある。英文学、英国文化研究引き続き、エリザベス女王周辺にいたエリート医師コミュニティーに関し、その構成や特徴を明らかにするために、現地調査を行う。また、収集した一次資料の電子データ作成と、それを基にしたコンピュータによる解析を試みる。新進気鋭の医師達の資料・著作に残される、当時最新の科学的概念あるいは語彙とシェイクスピア作品中の概念や語彙との相関を解析することで、両者の間に何らかの関係が見いだせないか、作成する文献データを基に、統計的手法に則りコンピュータ解析を行う。そして、関連する語の頻度やその出現の近さ、あるいは時系列的な特徴などを出来るだけ客観的に分析する。書籍を注文しても、手元に届くのにかなり日数がかかり効率が悪く、また、パソコン、スキャナー、ソフト等物品の持出に、所属機関の規則により、かなり制限がかかるので、旅費以外は全て私費で対応した。引き続き、エリザベス女王周辺にいたエリート医師コミュニティーに関し、その構成や特徴を明らかにするために、現地調査を行う。

新進気鋭の医師達の資料・著作に残される、当時最新の科学的概念あるいは語彙とシェイクスピア作品中の概念や語彙との相関を解析することで、両者の間に何らかの関係が見いだせないか、作成する大量文献データを基に、統計的手法に則りコンピュータ解析を行うことで、関連する語の頻度やその出現の近さ、あるいは時系列的な特徴などを出来るだけ客観的に分析する。現地調査でしか得られない資料が多く、旅費に充てる。旅費を予定より、低く抑えることができた。また、初年度のため、必要経費の申請の仕方がよくわからず(所属機関では、必要経費は全て前もって申請する必要がある)、「その他」の項目に必要経費を計上することが出来ず(自費で対応)、結果的に「その他」の項目の支出が低く抑えられている。初年度に収集したデータ解析用のパソコン、スキャナー、ソフトの購入にあてる。
糸球体上皮細胞に発現する新規メタロプロテアーゼの機能解析

私たちは、平成18年度において、ペプチドファージディスプレイを用いて腎糸球体スリット膜関連分子(nephrinおよびNEPH1の細胞外ドメイン)に相互作用する分子群を同定し、新規メタロプロテアーゼ分子:ADAMTS-8が腎糸球体上皮細胞に特異的に発現していることを明らかにした。また、ADAMTS-8の糸球体上皮細胞における機能を明らかにするために、糸球体上皮細胞にADAMTS-8が特異的に過剰発現するTransgenic(Tg)ラットを作成した。平成19年度では、このTgモデルをさらに詳細に解析した。ADAMTS-8が糸球体上皮細胞で高発現する系統では、生後半年以降に徐々に蛋白尿が出現し、一年後にはネフローゼレベルに達した。このTgラットの腎病変を組織学的に検討すると、光顕で巣状糸球体硬化病変が認められ、電顕では病変に伴って上皮細胞の足突起の消失が著しく認められた。ADAMTS-8の過剰発現が蛋白尿を惹起するメカニズムを明らかにするために、わたしたちはTgラットの糸球体を高純度に精製し、二次元電気泳動を用いたプロテオーム解析を行った。ラット尾静脈からマグネットビーズを含むPBSで灌流し、ふるい法で糸球体を単離した後に、マグネットでビーズが混入した糸球体のみを精製した。この操作を数回繰り返すことにより約99%の純度の単離糸球体が得られた。Tgラットおよびnon-Tgラット(それぞれ2匹ずつ、3セット)の単離糸球体を尿素可溶化緩衝液で溶解し、二次元電気泳動を行った。TgラットとNon-Tgラットの泳動像を画像ソフトウェアで解析し、濃度に違いが認められたスポット(11個)を質量分析で同定した。その結果、糸球体上皮細胞にNon-Tgラットでは強く発現しているが、Tgラットで発現が減少している分子として、sodium/hydrogen exchanger regulatoryfactor-2(NHERF-2)が明らかになった。NHERF-2は糸球体上皮細胞内でアクチン骨格と結合するアダプター蛋白であり、その相互作用の変化は糸球体上皮細胞の形態変化につながる。ADAMTS-8の過剰発現によるNHERF-2の発現低下のメカニズムについて今後詳細な解析が必要である。私たちは、腎糸球体スリット膜関連分子(nephrinおよびneph1の細胞外ドメイン)に相互作用する分子群を同定するために、ペプチドファージディスプレイを行い、糸球体上皮細胞に特異的に発現する新規プロテアーゼ分子(ADAMTS-8)を同定した。平成18年度はADAMTS-8分子の機能をin vivoで解析するために、ヒトpodocinプロモーターとラットADAMTS-8全長を用いて、腎糸球体上皮細胞に特異的にADAMTS-8が過剰発現するTransgenic ratを作成した。経時的に尿蛋白を測定した。#75-5は蛋白尿は認められなかったが、#108-6は6ヶ月以上で徐々に蛋白尿が出現し、一部のラットでは500mg/日程度の尿蛋白量が認められ、ネフローゼ症候群となっていた。このTgラットの腎病変を組織学的に検討すると、いわゆる巣状糸球体硬化症に類似の分節状硬化病変が認められた。また、Tgラットに対して、糸球体上皮細胞障害によるネフローゼ症候群のモデルであるPuromycin aminonucleoside腎症(6.7mg/100gBW)を惹起して蛋白尿の変化を検討した。Tgラットでは非Tgラットに比較してより早期に蛋白尿が出現する傾向がみられ、約46週後の回復期では有意差をもって蛋白尿が遷延していた。Tgラットにおいて、過剰発現したADAMTS-8が糸球体病変を増悪したことが示唆された。現在、Tgラットにおいて、蛋白尿が出現する前段階の約8週の時点での糸球体の変化を蛋白レベルで検討する為に、プロテオーム解析を行っている。すなはち、単離糸球体を可溶化し、二次元電気泳動を行い、Tgラットと非Tgラットの糸球体における蛋白質発現の差を検討している。発現量の異なる蛋白質を質量分析で解析することで、今まで未知であったADAMTS-8分子の基質が明らかになったり、糸球体硬化病変の形成に関与する新たな分子が同定されることが期待される。

ラット尾静脈からマグネットビーズを含むPBSで灌流し、ふるい法で糸球体を単離した後に、マグネットでビーズが混入した糸球体のみを精製した。この操作を数回繰り返すことにより約99%の純度の単離糸球体が得られた。Tgラットおよびnon-Tgラット(それぞれ2匹ずつ、3セット)の単離糸球体を尿素可溶化緩衝液で溶解し、二次元電気泳動を行った。TgラットとNon-Tgラットの泳動像を画像ソフトウェアで解析し、濃度に違いが認められたスポット(11個)を質量分析で同定した。その結果、糸球体上皮細胞にNon-Tgラットでは強く発現しているが、Tgラットで発現が減少している分子として、sodium/hydrogen exchanger regulatoryfactor-2(NHERF-2)が明らかになった。NHERF-2は糸球体上皮細胞内でアクチン骨格と結合するアダプター蛋白であり、その相互作用の変化は糸球体上皮細胞の形態変化につながる。ADAMTS-8の過剰発現によるNHERF-2の発現低下のメカニズムについて今後詳細な解析が必要である。
カルシウム拮抗剤による歯肉増殖症の成因に関するリソゾーム性プロテアーゼの役割

ニフェジピン(NF)誘発性歯肉増殖症(OG)における好中球エラスターゼ類似蛋白分解酵素のメダラシン(Med)の病態生理学的役割を明らかにするために、NF-OG患者の罹患歯肉組織におけるMed陽性細胞の同定ならびに分布を特異抗体を用いて検索し、慢性辺縁性歯肉炎(MG)患者歯肉の場合と比較検討した。被検者はOG罹患患者5名(平均年齢46.4才)ならびに対照として同薬剤を服用しないMGを有する患者(平均年齢47.2才)5名を用い、両群より各々20個の歯肉標本を採取した。臨床所見としては、Gingival Index(Loe,1967)がそれぞれ1.83および1.85で、歯周ポケットの深さは両群ともに全ての部位において3.5mm以下で群間の差は認められなかった。歯肉組織をポケット上皮直下(Zone I)、結合組織深部(Zone II)、口腔上皮直下(Zone III)の3領域に分け、Med陽性細胞の頻度および分布を検討した。その結果、各群間の比較では全ての領域においてOG群の方がMG群よりMed陽性細胞の頻度が高く、特に、Zone IIとZone IIIにおいて有意差が認められた(p<0.01)。各領域間における比較では、OG群はZone IIにおいて(p<0.01)、MG群はZone Iに有意に多く認められた(p<0.01)。OG群では炎症性細胞、Med陽性細胞ともに歯肉結合組織全体に散在的に存在していたが、Med陽性細胞は主として好中球で、マクロファージの一部にも認められた。また、MedはZone IIの血管周囲に集積し、主として炎症性細胞からなるcluster内に数多く存在していた。これに対し、MG群の陽性細胞はほとんどが好中球で、ポケット上皮直下に集中する傾向があり、cluster形成は認められなかった。これらの所見よりMedはOG群において宿主の防御機構および免疫調節に重要な役割を果たし、おそらくは細胞障害性に働くことが示唆された。
長期間保持特性を有する1Tr型不揮発性強誘電体メモリの研究開発

マイクロ波励起高密度プラズマを用いて、強誘電薄膜であるSr_2(Ta_<1-x,> Nb_x)_2O_7 (STN, x=0. 3)膜を成膜し、1Tr型の強誘電体メモリを作成した。マイクロ波励起高密度プラズマで励起した酸素ラジカルをSTN薄膜に照射することにより、膜中の酸素欠損を少なくすることが可能になった。実現した1Tr型の強誘電体メモリでは、比誘電率18、±5V印加時のヒステリシス幅が1. 7Vを実現した。また、24時間の分極保持時間を実現した。平成22年度は、電源を切ってもデータの消えない不揮発性メモリとして、将来性の高い強誘電体メモリの基礎研究を行った。強誘電膜には水素耐性が有り、比誘電率が低く、低電圧印加で分極反転のしやすいSr_2(Ta_x,Nb_<1-x>)_2O_7(0<x<1)を採用し、スパッタリング法を用いて成膜した。安定したSiとSr_2(Ta_x,Nb_<1-x>)_2O_7(0<x<1)の界面層の形成は困難であるため、緩衝膜としてSiO_2を採用した。強誘電体膜のアニール温度は950°C、30分で行った。積層膜の構造は、Metal/Sr_2(Ta_x,Nb_<1-x>)_2O_7/SiO_2/Si(Metal/Ferroelectric/Insulator/Si)であるキャパシタを作成し、電気測定から、+5Vの印加で、1.7Vのメモリウィンドを実現し、メモリ動作の基礎特性を得ることができた。誘電率は18と計算され、強誘電体でありながら、十分に低い誘電率を実現することができた。Sr_2(Ta_x,Nb_<1-x>)_2O_7の膜厚は150nm、SiO_2の膜厚は6nmである。このことから、Sr_2(Ta_x,Nb_<1-x>)_2O_7を用いた強誘電体メモリについて、将来的にはさらなる定電圧駆動が可能であることがわかった。リーク電流密度は、+5V印加時に5x10^<-8>A/cm^2であり、今後も更なるリーク電流の低減が必要である。また、分極保持特性の評価も行い、+5Vと-5Vを印加した24時間後の分極容量差で、1.3倍を実現した。電源を消しても保持されたデータが消えない不揮発性強誘電体メモリの開発は、現在広く行われている。特にSr、Ta、Nbの酸化物であるSTN薄膜は、比誘電率が低く、水素耐性が有り、将来性のある強誘電体薄膜として注目されていた。比誘電率を小さくすることは、低い印加電圧で強誘電性を反転することが可能であり、消費電力の低減に非常に有効である。しかし、これまでスパッタリング法で成膜されたSTNは、酸素の含有率が低く、十分な強誘電性を示すことができなかった。本研究では、スパッタリング法で成膜したSTN薄膜に、マイクロ波励起プラズマで生成した酸素ラジカルを照射し、STN薄膜中の酸素欠損量を減少させた。また、酸素ラジカル照射プロセスのガス流量と、プラズマ励起条件を最適化した。具体的には、クリプトンと酸素の混合ガスを用いて、低電子温度を実現したプラズマを発生し、非常に酸化力の強いラジカル処理が可能となった。次に、先の実験結果から、STN薄膜を用いて1Tr型の強誘電体キャパシタを作成した。STN薄膜は、比誘電率が18であり、強誘電性を示すヒステリシス幅は、±5Vの電圧を印加時に1.7Vであった。また、24時間の分極保持時間も確認した。これらの結果は将来の不揮発性メモリにとって有効な要素技術であると考えられる。しかしながら、容量差が1.3倍と少ないため更なるプロセス改善、更なる酸素欠損の低減技術開発が必要である。また、デバイス作成のためのエッチングプロセス等の周辺技術開発が今後の課題であると考える。
上流側粘性後流列をよぎるタービン動翼列の共振応答に関する研究

上流側ノズル翼列の粘性後流を、渦度をもつ周期変動流れと見做し,これに対するタービン動翼列の非定常応答解析法を提示した。この解析法の信頼性を検討するために、タービン翼列上流側に、翼列軸方向に微小直径の円柱列を任意速度にて走行させることによって、周期変動流れを発生することのできるガスト翼列風洞を設置し、流入周波数及び流入位相差を変化させた時のタービン動翼表面の非定常圧力分布測定を行うと共に、これより非定常流体力を見出した。基本周波数成分の非定常圧力分布、非定常流体力について、測定値と解析結果との比較から、提示した解析法の妥当性を確認できた。一方、翼列軸方向にのみ周期性をもつ二次元周期変動流れだけを取扱ってきたが、実在流れとの関連を強くするために、翼列軸方向と半径方向とに周期性をもつ三次元周期変動流れに対するタービン動翼列の非定常応答解析法を構成し、これによって三次元性の機構解明を行った。特に、定常負荷と三次元周期変動流れの渦度との干渉を、翼列内部流路における非定常吹出し分布で表示し得たことに特徴がある。
次世代材料のための超音波顕微鏡の超高精度化に関する基礎的研究

超音波顕微鏡で用いている集束超音波デバイスの詳細な音場検討のために、前年度に作製した線形および非線形のシミュレーションプルグラムを用いて、超音波顕微鏡レベルの高周波域の計算を行った。超音波顕微鏡では、多メディアでの伝搬をシミュレートする必要があるが、数100MHz以上の計算では、従来の指数積分関数を用いた方法に限界があることを定量的に示すことが出来た。そこで、指数関数積分の被積分関数を2次の微小項まで考慮する計算方法を考案した。以上の補正方法は、数10MHz付近までの計算では不要であることを示した。同様に、線形域での音場計算から、周波数による音場の変化と、得られるV(z)曲線との相関関係を示すことが出来た。前年度の予定で示したように、本年度は、物理的境界のある材料での、超音波顕微鏡の超高精度計測を目指した波動伝搬問題の基礎研究を行った。本研究代表者は、ラム波から円管を伝搬する超音波の新しい定義を行い、論文とした実績を有しているが、それを土台として、円管を伝搬する超音波のモード別の検出方法などを、理論実験の両面から提唱した。これは、非破壊検査協会誌の論文として掲載予定である。本研究に付随して、ラム波から円管を伝搬する超音波に関する、解説記事の執筆も行った。超音波顕微鏡で用いる、集束超音波デバイス作製のために、前年度までのECRスパッター法に加え、RFスパッター法による作製の環境を整え、デバイス間格差の検討を行える環境の整備を行った。集束超音波デバイスのデバイス間偏差を定量的に把握するため、新たに現有するアフティー社のECRスパッター装置の改良を行い、バッファーロッドのサイズ、ZnO膜のスパッター位置、さらに膜形状を変化させた集束超音波デバイスの試作が可能な環境を整えた。また、ルビジウム周波数標準装置を新たに導入し、測定超音波の周波数の高度安定化を行った。これらにより、独自に作成している集束超音波デバイス各で得られるLSAW音速値が0.2%程度異なることの根本的な問題点の洗い出しと最適化の実験的準備を完了した。デバイス間偏差の数値音場シミュレーションのために、非線形までを含めた音場計算が可能なシミュレータのプロトタイプ機を完成させた。これにより非線形係数の高精度計測をアシストする音場計算を可能とした。バッファーロッド/水/バッファーロッドの系で非線形を含め計算可能とした。さらに、Angular Spectrum法等による音場の数値シミュレーションも可能とするプログラムを作成した。LFB超音波顕微鏡の液体カプラ蒸発による温度の不安定性の要因の定量的解明と測定の安定化のために、改善すべきポイントである。水の気化熱による温度不安定性は、水が外気と接触することにより発生する。したがって、水が外気と触れないように、集束超音波デバイスと水そして試料を密閉空間で扱える治具を独自に設計した。本治具では、3ヶ所以上の温度を計測可能なように熱電対を配備するように設計している。さらに、積極的に温度を制御して環境変化の実験が可能なように、試料下面および集束超音波デバイス側面にペルチェ素子を導入し、水中に温度勾配を発生させる機能を具備させる様に設計した。
ＧＰＣＲを対象とした無細胞発現プロテオリポソームを用いた機能性抗体検出技術の開発

リポソーム添加コムギ無細胞タンパク質合成技術を用いて合成したGPCRプロテオリポソームを基盤として、AlphaScreen、ELISA、Biacoreによる膜タンパク質抗原と抗体間の相互作用解析技術を開発した。AlphaScreenとELISAはスループットが高く抗体一次選抜に適しているが、特にAlphaScreenは構造認識抗体の検出率に優れていた。本研究で開発した手法を用いてDRD1抗体の選抜および性状解析を行なった。その結果、無細胞合成プロテオリポソームを用いた免疫および抗体選抜手法は、これまで困難であった抗膜タンパク質抗体開発を加速させるに十分なポテンシャルをもつことを示している。H24年度はELISAおよびAlphaScreenの高密度化、ハイスループット化を進め、抗体スクリーニングの基盤をほぼ確立した。また、ドーパミン受容体DRD1の抗体作製をモデルにスクリーニング系の比較検証を実施し、AlphaScreen法が構造認識抗体の選抜に有効であることを示した。H25年度は昨年度判明したAlphaScreenにおいてビオチンが添加された培地において抗原抗体反応がうまく検出できない問題点を解決するため、培養上清の前処理を検討した。ProteinGセファロースと96穴フィルタープレートを用いたハイスループット精製系により、上記問題を解決した。AlphaScreen法を応用して抗体のエピトープを決定する系を開発した。抗原DRD1の各ループ領域を別のGPCRと交換したスワップ変異体を作製し抗体との結合をAlphaScreenで観察した。前年度得られた抗体のほとんどはDRD1のC末領域を認識する抗体で、1抗体のみ細胞外第二ループを認識、結合することが分かった。また、抗体の詳細なアフィニティを算出した。得られた抗体の中にはBiacoreで全く解離が見られず、正確なカイネティクスを算出できないものがあったため、ELISAとスキャッチャードプロットを用いてアフィニティを算出した。調べた抗体のうち、約半数はKd値が0.1 nM程度と非常に高いアフィニティを示した。同様の手法を用いて、抗体のサブタイプ特異性を確認した。DRD1のマウスおよびヒトホモログ6種を無細胞系を用いてプロテオリポソーム上に合成し、抗体と反応させた。抗原-抗体反応はAlphaScreenを用いて検出した。その結果、得られた全ての抗体はDRD1以外のファミリーには交差反応しない非常に特異性の高い抗体であることがわかった。そのうち1/3はマウスDrd1にも反応せず、ヒトDRD1特異的な抗体であった。無細胞合成したプロテオリポソーム抗原を用いた抗膜タンパク質抗体解析法の開発を進めた。ELISA法はプロテオリポソーム抗原の添加量や洗浄回数、384 wellプレートによる高密度化を検討し、スループットの向上に成功した。AlphaScreen法は至適実験条件の検討により、当初よりも数倍の感度向上を達成し、一次スクリーニングのための技術としてはほぼ確立した。また、問題点(培地との相性など)も明らかになった。Biacoreはプロテオリポソームをインジェクトすると高確率で流路が目詰まりすることが判明するなど、一次スクリーニングには適さないことがわかった。しかし界面活性剤で可溶化した膜タンパク質は供することが可能で、ビオチン化した抗原と抗体の結合、またProteinGでキャプチャーした抗体と抗原の結合を検出できる系を確立した。これにより解離定数の算出も行なえることを確認した。ドーパミン受容体DRD1のプロテオリポソームをコムギ無細胞タンパク質合成系を用いて合成し、これを抗原としてマウスに免疫し、約800クローンのハイブリドーマを作製した。800種類全てについてELISAおよびAlphaScreen法でスクリーニングした。その結果、AlphaScreenとELISAでDRD1に対する結合が異なる抗体を産生する株が多数見られた。143抗体についてWestern blottingと免疫沈降法により結合様式を精査した。その結果、AlphaScreenは構造認識型抗体、すなわち未変性抗原に結合するが変性抗原に結合しない抗体を、ELISAに比べてより選択的に検出することが分かった。ELISAはAlphaScreenに比べると偽陽性クローンの可能性がやや高まり、スループットに劣るものの、ハイブリドーマの培地などによって結果が左右されないなど、汎用性の面では依然メリットある。24年度において計画していた、無細胞合成したプロテオリポソーム抗原を用いたELISA, AlphaScreen, Biacoreによる抗体解析技術の確立を達成した。また、すでにGPCRの抗体産生およびスクリーニングに着手し、AlphaScreenとELISAを用いたスクリーニングによりDRD1特異抗体を多数特定している。また、25年度に予定していた抗体の結合様式解析をすでに実施し、ELISAとAlphaScreenにおける抗体検出傾向の差異について結果を出している。これらの結果から、当初の計画以上に進展していると判断した。24年度にスクリーニングした抗体クローンの解析をさらにすすめ、計画で予定していたエピトープ決定、免疫染色、生理機能解析などを進める。

また、24年度に作製したマウスによるDRD1の抗体作製の1例だけではなく、他のGPCRの抗原や、マウス以外の抗体作製系を用いた抗体作製およびスクリーニングが実施可能かどうか検証する。該当無し
レチノイン酸耐性の急性前骨髄性白血病における転写共役因子の役割について

全国より送付された急性前骨髄性白血病(APL)患者の血漿から抽出し、ATRAおよびその代謝産物の測定を行なっている。小児のみでなく成人の検体も送付されており、年齢による血中動態の比較検討も行なっている。(1)APLを発症した妊婦例にATRAを投与した。新生児にもATRAが検出され、胎児に移行することが確認された。(2)栄養チューブからの投与では、著しいATRA濃度の減少が見られた。(3)成人と小児では、ATRA薬物動態において有意差を認めない。すなわちATRAの生物学的利用率は、同等と考えられる。(1)変異PML/RAR遺伝子のcDNAのコンストラクション(mPML/RAR)を作成した。現在、mPML/RAR遺伝子と転写共役因子群との相互作用を酵母を用いたyeast-two hybrid assayにて検討中である。またこのmPML/RAR遺伝子のATRA刺激に対する反応を、in vitroリガンド依存性転写実験(ルシフェラーゼを用いた転写活性測定法)を用いて検討し、mPML/RAR遺伝子がPML/RAR遺伝子と異なる反応をするか否かを確認する。(2)APL症例において、ATRA投与前後の白血病細胞からRNAを抽出した。そこでマイクロアレイを使用し、ATRAにより誘導される遺伝子を検討した。その結果骨髄球分化に関係するCEBP (CCAAT/enhancer binding protein)を見いだした。現在この遺伝子がレチノイン酸により直接的に制御されるか否かを確認するために、プロモーター領域を解析中である。1 ATRA耐性症例の検討全国より送付されたAPL患者の血漿から抽出し、ATRAおよびその代謝産物の測定を行なっている。1)成人症例と小児症例ではATRA濃度の上昇はやや小児において高値を呈したが,最高濃度到達時間、半減期については差はみられなかった。2)栄養チューブからの投与では、著しいATRA濃度の減少が見られた。3)透析症例ではATRAの血中動態は変化し、半減期は延長する傾向がみられた。4)胃および大腸の手術では、ATRA濃度には変化はみられない。5)ATRA不応例においての新規ATRA代謝産物の同定も行なっているが、現在まだ新規代謝産物は得られていない。1)ATRA耐性白血病細胞を一定の条件下で培養し(ATRA存在下,非存在下)、各々の細胞からmRNAを抽出する。PCRを応用したDifferential Display法を行ない、ATRA耐性に関わる新規遺伝子を検索しているが、現在PCRを行なう条件を検討中である。今後新規遺伝子が得られたら、その全長を取得し、大腸菌を用いて蛋白で発現させ、その機能解析を行なう予定である。2)現在、変異PML/RAR遺伝子のcDNAのコンストラクション(mPML/RAR)を作成中である。今後mPML/RAR遺伝子と転写共役因子群との相互作用を酵母を用いたyeast-two hybrid assayにて検討する予定である。(3)透析症例ではATRAの血中動態は変化し、半減期は延長する傾向がみられた。(4)ATRA不応例においての新規ATRA代謝産物の同定も行なっているが、現在まだ新規代謝産物は得られていない。(1)ATRA耐性白血病細胞を一定の条件下で培養し(ATRA存在下,非存在下)、各々の細胞からmRNAを抽出する。PCRを応用したDifferential Display法を行ない、ATRA耐性に関わる新規遺伝子を検索中である。(2)変異PML/RAR遺伝子のcDNAのコンストラクション(mPML/RAR)を作成した。

(3)成人と小児では、ATRA薬物動態において有意差を認めない。すなわちATRAの生物学的利用率は、同等と考えられる。(1)変異PML/RAR遺伝子のcDNAのコンストラクション(mPML/RAR)を作成した。現在、mPML/RAR遺伝子と転写共役因子群との相互作用を酵母を用いたyeast-two hybrid assayにて検討中である。またこのmPML/RAR遺伝子のATRA刺激に対する反応を、in vitroリガンド依存性転写実験(ルシフェラーゼを用いた転写活性測定法)を用いて検討し、mPML/RAR遺伝子がPML/RAR遺伝子と異なる反応をするか否かを確認する。(2)APL症例において、ATRA投与前後の白血病細胞からRNAを抽出した。そこでマイクロアレイを使用し、ATRAにより誘導される遺伝子を検討した。その結果骨髄球分化に関係するCEBP (CCAAT/enhancer binding protein)を見いだした。現在この遺伝子がレチノイン酸により直接的に制御されるか否かを確認するために、プロモーター領域を解析中である。
微細構造を付加した散乱性媒体による環境表面の反射指向・波長特性の制御

再生可能エネルギーの一つである太陽光エネルギーを利用する太陽熱発電においては,集熱面の吸収率を上げる一方でそこからの放射損失を下げることにより集熱効率を向上させることが必要である.太陽光のスペクトルに最適な吸収特性を実現することで集熱面の効率の上昇が期待できる.集熱面の分光特性制御を,表面の微細構造により実現することを検討した.本研究では, FDTD法により日射反射特性に対して表面周期微細構造が及ぼす影響について評価した.周期的な微細構造を持つ比誘電率4.0の誘電体に対して,平面波が垂直入射した場合、斜入射した場合を想定した.表面微細構造は溝の深さ,開口長さ,ピッチ長さをパラメータとした.平板の理論反射率はフレネルの式により与えられる反射率に一致した.微細構造を施した際,平板とは異なる反射特性を持つことが確認でき,RCWA法による解析結果とも一致していることが確認された.計算の結果として以下の知見を得た.(1)反射特性の波長制御には溝の深さが最も影響することがわかった.(2)溝状の表面微細構造は入射角に対して短波長域で反射率が上昇した.(3)微細構造の凹部と凸部の割合が1:1の場合にその他の割合の時よりも日射反射率が低くなることがわかった.(4)平板の表面に微細構造を施すことで平板の日射反射率に対して大幅な日射反射率の低下が実現された.今後微細構造が放射特性に与える効果についても検討していく必要がある.表面の微細周期構造によりふく射を制御することを目的とし,FDTD法によって反射率を評価することで吸収率の評価を行った.解析対象は2次元周期微細構造の表面を持つ誘電体と完全導体で評価を行い,表面の構造によってふく射特性がどのように変わるのか調べた.その結果,周期微細構造により平板とは異なるふく射特性を確認した.誘電体と完全導体では溝構造により制御できる波長が同じことがわかった.拡散光と直達光の両方を考慮したふく射要素法を用いて,顔料を含有する塗膜の日射反射特性を予測した.顔料の粒径が日射反射率に影響を明らかにし,必要とされる日射反射率,その分光特性に対する顔料の粒径の検討を行った.さらに分光光度計による塗膜の分光半球反射率を測定し,その結果と比較することにより予測の妥当性を評価した.球形微粒子あるいは表面微細構造を含有した材料に対して,その波長特性に及ぼす諸因子の影響を明らかにするため,Maxwell方程式に基づいた散乱特性解析,ならびにその散乱媒体を含有する材料のふく射輸送解析手法の開発を行い,一定の成果が得られた.壁面に対して再帰反射性壁材が施工された状況を想定し,外壁材の日射反射特性,特に反射指向性が壁面近傍に滞在する人体に対して及ぼす熱的影響について数値解析により評価した.その結果以下のことが明らかになった.壁面からの距離が大きくなるに従い,大きくなる傾向があるが,大きな変化はない.半球日射反射率を一定に保ち,上方日射反射率を変化させた場合,上方への反射日射の割合が大きくなるにつれ,人体熱負荷が下がることがわかる.人体熱負荷の大きな部分は上空からの直達日射で,この条件では天頂面と背面への負荷が大きくなることは確認している.一方,壁面での反射を含めた拡散日射に関する人体モデル各面への取得エネルギーに関して,背面,下面以外の4面について,負荷が軽減されており,特に正面への影響が軽減されていることがわかる.再帰反射性を有する外壁材ならびに窓材を対象として,その指向反射特性,ヒートアイランド緩和効果に関わる特性評価のための測定手法を示した.また外装材を対象とした測定結果,ならびにその結果に基づくヒートアイランド対策技術認証の基準について,大阪ヒートアイランド対策コンソーシアムにおいて議論されている内容について示した.一般市場品のタイル80点と再帰反射性を有するタイル2点を対象として,上方ならびに下方日射反射率の測定を行った.測定対象の再帰反射性タイルの表面は,1軸方向に一定の断面で,三角形状の規則的な凹凸を有しており,壁面に設置した際,上空からの日射を上方により強く反射できる形状で,2点とも共通である.表面の色はそれぞれ白色,茶色で異なっている.市場品の反射特性について,その表面の粗さに関わらず,下方日射反射率が大きくなっていた.一方,再帰反射性タイルは上方日射反射率が相対的に強くなっており,色目が濃くなることに対応して両方の反射率が比例的に減少していることがわかる.散乱媒体を含有する材料のふく射輸送解析手法について開発が進んだが,分光測定等の実験結果との比較が測定装置の開発が遅れている.遺伝的アルゴリズムに基づく最適化手法を応用し,多層で構成される複雑なパラメータの組み合わせから,要求する仕様に最も適した条件を探索することにより,材料の反射特性を制御する手法を構築する項目についても、探索方法の検討に時間を要した.壁面から大気への熱負荷を抑えるともに反射日射の街路空間への影響を緩和するには,壁面での反射率を高めるだけでなく,日射の入射方向に反射できる再帰反射性を有する材料の導入が必要となる.こうした材料の普及を図るうえで,材料を施工した場合のヒートアイランド緩和効果ならびに屋外に滞在する人への影響を予測することは重要なことである.

本研究では,壁面に対して再帰反射性壁材が施工された状況を想定し,外壁材の日射反射特性,特に反射指向性が壁面近傍における人体への熱的影響について数値解析により評価する.人体熱負荷に対する壁面からの影響を検討した.壁面からの距離が大きくなるに従い,大きくなる傾向があるが,大きな変化はなかった.壁面が完全拡散反射面であるとして,上方・下方とも日射反射率が等しい場合の人体熱負荷への影響を検討した.その結果,半球日射反射率が高くなるほど,地表面方向への反射の影響が強くなることに伴って,人体熱負荷が増加することがわかった.半球日射反射率を一定に保ち,上方日射反射率を変化させた場合,上方への反射日射の割合が大きくなるにつれ,人体熱負荷が下がることがわかった.人体熱負荷の大きな部分は上空からの直達日射で,この条件では天頂面と背面への負荷が大きくなることは確認した.一方,壁面での反射を含めた拡散日射に関する人体モデル各面への取得エネルギーを求めた.背面,下面以外の4面について,負荷が軽減されており,特に正面への影響が軽減されることが明らかになった.散乱性媒体を考慮したふく射輸送解析について一定開発が進んだが,試験体の作成が遅れている.従って,解析結果と実験結果の比較ができていない.遺伝的アルゴリズムに基づく最適化手法を応用し,多層で構成される複雑なパラメータの組み合わせから,要求する仕様に最も適した条件を探索する項目について,検討が不十分である.再生可能エネルギーの一つである太陽光エネルギーを利用する太陽熱発電においては,集熱面の吸収率を上げる一方でそこからの放射損失を下げることにより集熱効率を向上させることが必要である.太陽光のスペクトルに最適な吸収特性を実現することで集熱面の効率の上昇が期待できる.集熱面の分光特性制御を,表面の微細構造により実現することを検討した.本研究では, FDTD法により日射反射特性に対して表面周期微細構造が及ぼす影響について評価した.周期的な微細構造を持つ比誘電率4.0の誘電体に対して,平面波が垂直入射した場合、斜入射した場合を想定した.表面微細構造は溝の深さ,開口長さ,ピッチ長さをパラメータとした.平板の理論反射率はフレネルの式により与えられる反射率に一致した.微細構造を施した際,平板とは異なる反射特性を持つことが確認でき,RCWA法による解析結果とも一致していることが確認された.計算の結果として以下の知見を得た.(1)反射特性の波長制御には溝の深さが最も影響することがわかった.(2)溝状の表面微細構造は入射角に対して短波長域で反射率が上昇した.(3)微細構造の凹部と凸部の割合が1:1の場合にその他の割合の時よりも日射反射率が低くなることがわかった.(4)平板の表面に微細構造を施すことで平板の日射反射率に対して大幅な日射反射率の低下が実現された.今後微細構造が放射特性に与える効果についても検討していく必要がある.種々の粒子および構造体の形状ならびに構成材料に関する反射特性の情報整理を進める.波長特性に加えて,指向反射特性に関する予測方法の検討を進める.散乱性媒体の性能に関して目的の波長特性・反射指向性にコントロールするための最適化手法の検討を始める.種々の構造体の形状ならびに構成材料に関する反射特性の情報整理を進める.波長特性に加えて,指向反射特性に関する予測方法の検討を進める.散乱性媒体の性能に関して目的の波長特性・反射指向性にコントロールするための最適化手法の検討をする.材料の反射特性を制御する手法を構築する.
アポトーシス誘導による脳形成障害の動物モデル作成に関する研究

研究目的:我々は神経系の分化・成長を研究する過程において神経芽細胞のアポトーシスが重要であることを検証してきた。今回、ヒト脳形成障害の一因として未分化神経細胞のアポトーシス過程の異常によるものがあるのではないかとの仮説を立て、これを実験的に証明することを目的に研究を計画した。具体的には(1)神経特異的エノラーゼ(NSE)遺伝子の神経細胞内での特異的転写を規定する5'上流域にヒトの自殺誘導遺伝子Fas/APO-1cDNAを結合した融合遺伝子を作成する。(2)上記の融合遺伝子によるトランスジェニックマウス系を作成した後、その妊娠マウスにつき、母体にFas/APO-1抗体を投与し、胎仔の神経芽細胞に過剰のアポトーシスを誘導する。これにより中枢神経系に如何なる障害が生ずるかを検討する。研究結果:神経特異的エノラーゼ遺伝子の神経細胞特異的転写を規定する5'上流領域クローン(4.5kbp)にヒトFas/APO-1cDNA(2.5kbp)を接合した融合遺伝子(NSE-Fas/APO-1)融合遺伝子を作成、クローニングすることを試みた。得られた融合遺伝子を線維芽細胞にトランスフェクションして、Fasの発現を検討したが、充分な発現が得られなかった。今後、融合遺伝子の接合部につき、塩基配列の決定を行い、正しく融合されているか否かを検討すると同時に、新たに融合遺伝子作成を行う予定である。また、Fasにてアポトーシスを誘導する代わりに、神経成長因子受容体p75が、それ単独で神経細胞をアポトーシスに誘導するため、p75発現ベクターを培養神経細胞中に、トランスフェクションした。トランスフェクタントは一過性にp75を発現したが、stableトランスフェクタントを得ることはできなかった。この一因として、発現したp75が神経細胞をアポトーシスに誘導することが考えられた。
増感剤および抗癌剤等の2Gy域における放射線増感効果の解明-高精度コロニーアッセイおよびマイクロヌクレウスアッセイによる検討-

臨床で用いられている一回線量(1-3Gy)照射に対する固形腫瘍の反応を研究することは、臨床研究の確かな基礎となるデータを得る上で重要である。しかし、小線量の殺細胞効果は小さいため、これを正確に評価する適当な手法は確立されていなかった。そこで、我々はコロニーを形成させる培養皿上の細胞位置をマイクロコンピューターに記憶させ、その位置にはたしてコロニーが形成されるかどうかを調べる手法を用いてこの問題を解決する可能性を検索した。この方法で1-3Gyの放射線照射に対するSCCVII腫瘍(マウスに移植され、成長した)の反応を調べた。細胞生存率は線量の増加と共に低下し、1-3Gy照射に対する固形腫瘍と培養細胞の放射線感受性を調べると後者のそれが有意に高かった。次ぎに高線量照射時には同程度の増感効果を示す事が既に報告されている4種の低酸素細胞増感剤の効果を検討した。100mg/kg投与の場合、Etanidazole、KU-2285は腫瘍を増感しなかった。Misonidazoleは3Gyでのみ効果を示したが有意ではなかった(p=0.1)。RP-170は2Gyでも3Gyでも効果を示し、3Gyの効果は有意であった(p<0.05)。200mg/kg投与の場合、Etanidazole、Misonidazoleは共に放射線照射単独よりも低い生存率を示したが有意ではなかった。KU-2285とRP-170は共に有意な増感効果(0.01<p<0.05、P<0.005)を示したが、効果はRP-170の方が大きかった。低線量照射時の併用効果と高線量照射時の併用効果は必ずしも相関しないことが本法によって明確に示され、臨床の実際の線量分割に即した増感効果の研究に有用であることが明らかになった。
市中獲得MRSA出現の遺伝学的解析

近年世界中に蔓延しつつある市中感染型MRSAの出現をそのSCCmecの構造解析と遺伝子伝達実験の2つの方向から解析をした。その結果、市中感染型MRSAのもつ多様なSCCmecの構造を明らかにし、SCCmecの形成を考察する貴重は知見を得た。即ち、ブドウ球菌属のもつSCCと呼ぶ動く遺伝因子に、mec遺伝子複合体がcomposite transposonとして転移したという説を裏付ける新しい傍証を提供した。しかし実験的にその形成過程を解明する目的は、現段階は、終了したとは言えずその途上にある。本研究で明らかにし得た遺伝子伝播に関する知見は以下に要約される。(1) Phage transductionによるSCCmecの伝達はおこるが、その頻度は低い。本実験で検討した限り、SCCmecの伝達は、全ての全領域が伝達された場合のみ成功している。(2) Phageの吸着により、competencyに関与する遺伝子の発現が上昇する。(3) conjugative plasmidの伝達に伴ってトランスポゾンTn554の転移が促進され、ともに伝達される。しかし、メチシリン耐性に関与する遺伝子はこの限りではない。当研究室で収集したMRSA、MRC-NSの薬剤感受性をもとに、代表的菌株を選定し、その保持する耐性遺伝子を決定した。伝達実験の予備実験としてはphage transduction, mixed culture,filter matingの三つの手法を用いてテトラサイクリン耐性を持つプラスミド(pT181)、エリスロマイシン耐性を持つトランスポソン(Tn 554)の伝達実験を行ない、同時にメチシリン耐性を持つSCCmecの伝達実験も検討した。その結果pT181及びTn 554の場合は、頻度は異なるが、いずれの場合でも伝達された。これに対する理論的考察を現在おこなっている。これに対してSCCmecはphage transductionの揚合のみ伝達が確認された。黄色ブドウ球菌ファージの誘発に関しては、キノロン系薬もマイトマイシンCについでクァージ誘発を起こす事が確認された。キノロン系薬及びファージ吸着の黄色ブドウ球菌に及ぼす影響をマイクロアレイにて解析した。その結果、ファージを吸着させた場合にはtransformationに関与する遺伝子と推定される多くの遺伝子の発現が促進されることが確認された。ノルフロキサシンではrecA,lexA,uvrA,Bなどのファージ誘発に関与する遺伝子の発現の上昇が顕著であったが、transformationに僕与する遺伝子の発現もわずかではあるが上昇すると推察された。黄色ブドウ球菌を、その保持するrestriction-modificationsystemを基に分類するPCRシステムを確立し、同じタイプの修飾酵素hsdを持つ受容菌と供与菌の系を確立した。一方で、市中獲得MRSAのもつ多様なSCCmecの構造決定を行い、新規SCCmecとして、type II.5(日本分離株),type Vi, IVj, type VII(スエーデン分離株),type III variant(インド分離株),type V(5&5C2)(日本および台湾分離株),type IX(タイ人由来),およびtype X(カナダ人由来)を報告した。type V(5&5C2)という全く同じ構造のSCCmecが染色体タイプの異なる日本分離株、台湾分離株、およびS. intermediusに保持されるという、SCCmecの水平伝播の傍証ともなる知見である。またS. haemolyticusのorfX下流に集積する数多くのpseudo SCCの構造を決定して行く中で、改めてmeco遺伝子複合体と呼んでいた挿入配列IS431を両端にもつ構造であるclass C2mec遺伝子複合体およびclass C1mec遺伝子複合体はcomposite transposonとして転移してきた可能性を示唆するdataを得た。これらの菌株及び各種実験系を用いてメチシリン耐性及びトランスポゾンTn554の伝達を試みた。しかし、いずれの場合もTn554の伝達は確認されたが、SCCmecの伝達は確認されず、メチシリン耐性の水平伝播は傍証の段階に留まった。
多重極電磁石を用いたイオンビーム均一照射に関する研究

本年度は、ビーム強度分布の均一化についての理論的研究及び日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所のイオン照射施設"TIARA"における多重極電磁石を用いたビーム均一化のための予備実験を行った。1.理論的研究ビーム輸送系に設置した多重極磁場によって横方向ビーム強度分布を均一化する理論解析を行った。初期にガウス関数型の横方向強度分布を有するビームを均一化するために必要となる奇数次多重極磁場強度及び形成される均一領域の大きさをビーム力学に基づき導出した。シミュレーション解析のために、過去に自作した単粒子トラッキングコードに改良を加え、12極(5次)までの多重極電磁石が発生する非線形磁場を取扱えるようにした。これを用いて導出した理論の正当性を確認した。この理論を基に多重極電磁石の設置位置や磁場強度等、TIARAのビーム輸送系の光学系を最適化し、ガウス関数型分布のビームの均一化が可能であることを確認した。また、ビーム特性が均一化に及ぼす影響について調べた。現状のエミッタンスや運動量幅では均一化に有意な影響を及ぼすことはないが、初期の分布がガウス分布ではなく非対称な場合には均一性が著しく低下することを明らかにした。以上の結果に基づき、TIARAに設置する多重極電磁石の設計・製作に着手した。2.実験的研究均一ビーム特性計測システムの開発に先立ち予備実験を行った。均一性を高めるためには初期のビーム強度分布がガウス関数型であることが望ましいことから、TIARAのサイクロトロンから引き出された非対称なビーム形状をガウス分布に近づける実験を行った。ビームを薄膜に透過させ、多重散乱によるプロファイルの変化を計測した。高い空間分解能で簡便な計測ができるGAFクロミック線量計とパソコン用スキャナを用いて2次元相対強度分布を測定し、分布がガウス関数型に近づくことを確認した。
地層処分緩衝材の長期健全性に及ぼすセメント及び鉄腐食生成物の影響に関する基礎研究

高レベル放射性廃棄物の地層処分におけるベントナイト緩衝材の長期健全性を評価するための基礎的研究として、処分後長期経過後に緩衝材であるNa型ベントナイトに起こると考えられる変質反応に関する基礎的研究を行った。このうち、炭素鋼製オーバーパックの腐食に伴いベントナイトが鉄型化する反応については、無酸素雰囲気下のグローブボックス内でベントナイトをFe^<2+>イオンを含む溶液と接触させ、交換性陽イオンをFe^<2+>イオンに置換した「Fe型試料」およびこのFe型試料を大気中で酸化させた「酸化Fe型試料」を調製し、両試料の特性評価を選択的逐次抽出法、メスバウアー分光、X線回折などによって行った。その結果、Fe型試料では層間のイオンがFe^<2+>イオンに置換していること、酸化Fe型試料ではそれらの層間のFe^<2+>イオンが徐々に酸化して非晶質遊離鉄として析出していることなどが示された。さらに、両試料へのSeの収着実験においては、Na型試料のFe型化、Fe型試料の酸化によって、Se(IV)ならびにSe(VI)の収着率が増加することが明らかになった。一方、セメント溶解反応に伴うベントナイト変質反応に関する研究として、Na型とCa型が混在したベントナイト中でのNa^+およびCa^<2+>イオンの見かけの拡散係数、ならびに塩濃度の異なるNa型試料中のNa^+イオンの見かけの拡散係数を実験から求めた。その結果、見かけの拡散係数に及ぼすNa/Ca比および塩濃度の影響は小さいことが明らかになった。しかしながら、Na^+イオンの見かけの拡散係数の温度依存性より求めた拡散の活性化エネルギーには、塩濃度の顕著な影響が認められた。これは、塩濃度の増加とともに、ベントナイト試料中の支配的な拡散プロセスが変化しているとのモデルで説明できた。高レベル放射性廃棄物の地層処分における、ベントナイト緩衝材の長期健全性を評価するための基礎的研究として、処分後長期経過後に緩衝材であるNa型ベントナイトに起こると考えられる緩衝材の変質反応のうち、炭素鋼製のオーバーパックの腐食による鉄型化反応について検討した。まず、オーバーパックの腐食生成物がベントナイト中に拡散した状態を模擬した試料として、モンモリロナイトの交換性陽イオンをFe^<2+>イオンに置換したFe型モンモリロナイトならびに鉄型モンモリロナイトを酸化させた試料を調製した。次に、Na型モンモリロナイトの鉄型化を、メスバウアー分光法ならびに陽イオン交換容量等によって確認した。メスバウアー分光法では、層間位置のFe^<2+>イオンに起因すると考えられる吸収ピークが1.5mm/secに現れることが明らかになった。さらに、NH_4^+との交換によって求めたFe型モンモリロナイトの交換性の鉄イオン容量は、57±6mmol/100gであり、Feイオンが2価であると考えた場合のモンモリロナイトの陽イオン交換容量(113meq/100g)とよく一致することが判った。一方、酸化させた鉄型モンモリロナイト試料では、層間のFe^<2+>イオンによると考えられる吸収ピークは認められず、X線回折から酸化水酸化鉄の存在が示唆された。鉄型および酸化させた鉄型モンモリロナイトへのSeの収着実験では、Na型モンモリロナイトがFe型化することによって、またFe型モンモリロナイトが酸化することによって、これらの試料へのSe(IV)ならびにSe(VI)の収着率が増加することが明らかになった。