hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療用放射性同位元素のプラズマ化による定着と動態解析

本研究は、気体プラズマに放射性同位元素(RI)を混入した場合や、外部から高エネルギー放射線粒子(β線、γ線)が入射した場合のプラズマ状態と電極・成膜壁の表面状態の変化に関し、実験と計算機シミュレーションの両者による解析を目的として開始された。成果の応用例としては、(1)医療用放射線同位元素を含むガスの排気処理におけるプラズマ定着、(2)プラズマCVD法等によってなされる固体表面堆積膜の放射線検出器への応用、が挙げられる。実験とシミュレーション解析における焦点は、(1)RIプラズマ生成を目的とするチャンバの作成とプラズマ観測、(2)トライオード電極を利用したプラズマCVD法による堆積膜の物性評価、(3)プラズマ中の電子と放射線粒子の挙動解析、(4)プラズマCVD法などによる絶縁基板上堆積膜のシミュレーション評価、である。トライオード電極を配置したプラズマ生成用チャンバを構築する一方、既存のチャンバにて行った堆積膜や固体表面への放射線照射実験にて興味深い結果が得られ、それらに対応したシミュレーションへ重点が移行した。また、RIプラズマでの解析に用いる弱電離プラズマ電子のモンテカルロシミュレーション用データを整備し、高エネルギー光子・電子が入射した場合の解析に応えることのできるコードを独自に開発した。以下に、具体的な項目と得られた成果を列挙する。1.セラミクスやプラスチックの絶縁基板上にプラズマCVDによってTiO_2薄膜を堆積したものが、放射線照射によって導電性を帯びる現象が確認されると共に、放射線検出器として良好な特性を示すことが明らかとなった。2.放射線粒子の汎用シミュレーションコード(EGS4)により、上記の基板と薄膜の層構造における光子と電子のエネルギー付与を計算した。また固体のバンド構造を含めた検討から、薄膜の導電性機構に関するモデルを提案した。3.プラズマ実験で実際に使用する予定のXeガス、ならびに空気中の水分や生体等価組織を念頭においた水分子の電子衝突断面積のセットを完成し、1eV10keV程度のエネルギー範囲における電子線シミュレーションを可能とするモンテカルロコードを独自に開発した。本研究は、気体プラズマに高エネルギーの放射線粒子(β線、γ線)を導入することにより、通常のプラズマでは起こりえない種々の反応が誘起されるであろうという着想のもとにスタートされたもので、(1)医療用放射線同位元素を含むガスの排気処理におけるプラズマ定着、(2)プラズマCVD法等による固体表面への膜堆積に対する放射線照射効果の影響解析、の2点をねらいとしている。研究の遂行は、RIプラズマ生成をともなう実験系とプラズマ中の電子と放射線粒子の挙動を解析するシミュレーション系に分けられる。前者に対して、今年度はRIプラズマ用チャンバーの設計と電源系の構築を行なう一方、既存のテャンバーにてダイオードを用いたバイアス電極による金属酸化膜の堆積実験を行った。後者に対しては、RIプラズマでの解析に用いる弱電離プラズマ電子のモンテカルロシミュレーションコードの整備と高エネルギー光子・電子の汎用コードによる固体中のエネルギー付与の計算等を行った。以下に、具体的な項目と得られた知見を列挙する。1.プラズマCVDによって絶縁基板上に堆積されたTiO_2薄膜が放射線照射によって導電性を帯びる現象を確認すると共にγ線強度に対する出力信号の線形性が明らかとなった。2.放射線粒子の汎用シミュレーションコード(EGS4)により、上記の基板と薄膜の層構造における光子と電子のエネルギー付与を計算し、薄膜の導電性が基板材で発生する電子により誘起されている可能性が高いことが判明した。

3.RIプラズマで実際に生成する予定のXeガスについて、電子衝突断面積のセットを完成し、電子のモンテカルロ法コードに放射線粒子コード(EGS4)の結果を組み入れられるようにした。あわせて、放射線粒子と物質の相互作用に関わる基礎データ(阻止能、レンジ等)の収集を行った。本研究は、気体プラズマに放射性同位元素(RI)を混入した場合や、外部から高エネルギー放射線粒子(β、γ線)が入射した場合のプラズマ状態と電極・成膜壁の表面状態の変化に関し、実験と計算機シミュレーションの両者による解析を目的として開始された。成果の応用例としては、(1)医療用放射線同位元素を含むガスの排気処理におけるプラズマ定着、(2)プラズマCVD法等によってなされる固体表面堆積膜の放射線検出器への応用、が挙げられる。実験とシミュレーション解析における焦点は、(1)RIプラズマ生成を目的とするチャンバの作成とプラズマ観測、(2)トライオード電極を利用したプラズマCVD法による堆積膜の物性評価、(3)プラズマ中の電子と放射線粒子の挙動解析、(4)プラズマCVD法などによる絶縁基板上堆積膜のシミュレーション評価、であったが、(1)におけるRIプラズマの実験は、チャンバが完成しながらも放射線防護・遮蔽設備とRI試料の準備が遅れ、観測に至っていない。しかしながら、既存のチャンバにて行ったダイオードを用いたバイアス電極による堆積膜や、固体表面への放射線照射実験にて興味深い結果が得られ、それらに対応したシミュレーションへ重点が移行した。また、RIプラズマでの解析に用いる弱電離プラズマ電子のモンテカルロシミュレーション用データを整備し、高エネルギー光子・電子が入射した場合の解析に応えることのできるコードを独自に開発した。以下に、具体的な項目と得られた成果を列挙する。1.セラミクスやプラスチックの絶縁基板上にプラズマCVDによってTiO_2薄膜を堆積したものが、放射線照射によって導電性を帯びる現象が確認されると共に、放射線検出器として良好な特性を示すことが明らかとなった。2.放射線粒子の汎用シミュレーションコード(EGS4)により、上記の基板と薄膜の層構造における光子と電子のエネルギー付与を計算した。また固体のバンド構造を含めた検討から、薄膜の導電性機構に関するモデルを提案した。3.プラズマ実験で実際に使用する予定のXeガス、ならびに空中の水分や生体等価組織を念頭においた水分子の電子衝突断面積のセットを完成し、1eV10keV程度のエネルギー範囲における電子線シミュレーションを可能とするモンテカルロコードを独自に開発した。
哺乳類の概日時計遺伝子Periodlの翻訳活性化に機能するLarkの解析

マウスの時計遺伝子Per1転写産物量は、概日時計中枢である視交叉上核(SCN)で、明暗及び恒暗飼育条件下明期にピークを持つ明確な約24時間周期のリズムを有していた。一方、SCNでのPer1タンパク質の発現量は、mRNA量に比べて位相が約4-6時間も遅れたリズムを示した。この結果は、Per1分子の発現には、転写後制御が重要な機能を果たしていることを示す。実際、Per1 mRNAの3'UTR中に翻訳を正及び負に制御する2つの領域を決定し、特に正に制御する領域にはLarkタンパク質が結合して転写後制御機構を活性化することを明らかにした。また、SCN細胞内Lark mRNAに転写リズムこそ見いだされないものの、Lark分子の発現にはPer1分子と同じ位相の概日リズムが観察され、Lark自身も転写後制御を受けること、そして、Larkの発現リズムがPer1の発現リズムを形成することを示唆している。本年度はまず、Lark1とLark2のPer1 mRNAの核外移送ではなくまさしく翻訳を活性化することを明らかにした。この結果に基づき、次年度においては、精製したLark1とLark2タンパク質を用いた、Per1 mRNAの試験管内翻訳系を構築することでその分子機構を明らかにしたい。また、この転写後制御分子機構を調べるために、Larkと相互作用する分子をY2H法により検索した。この中にはRNA helicaseとともに翻訳開始に機能するタンパク質が含まれていた。現在、Per1 mRNAの翻訳を特異的に阻害するLarkタンパク質が、Larkと相互作用するドメイン、Per1 mRNAと相互作用に必要なドメインや、結合するPer1 mRNAの塩基配列を明らかにした。現在、Per1 mRNAの翻訳を特異的に阻害するLarkタンパク質が、Larkと相互作用するドメイン、Per1 mRNAと相互作用に必要なドメインや、結合するPer1 mRNAの塩基配列を明らかにしている。これらの解析を通じて次年度は行動リズムという高次機能に機能するRNAネットワークの構造を理解する。
悉皆調査による脳卒中登録整備と東日本大震災後の中長期的脳卒中罹患状況に関する研究

悉皆調査による脳卒中登録整備をするために平成30年度は次に挙げる項目の研究活動を行った。(1)岩手県内医療機関の悉皆調査:岩手県全域の調査対象医療機関では調査員またはリサーチナースが調査対象医療機関を訪問し、岩手県地域脳卒中登録のデータベースと調査対象医療機関の保存されているカルテを照合し、未登録分の登録対象者について脳卒中登録票を作成した。登録票は調査対象医療機関より脳卒中登録運営委員会に送付され、データベースに登録された。(2)岩手県外医療機関の悉皆調査:岩手県に隣接する青森県八戸市、宮城県気仙沼市、宮城県登米市、宮城県栗原市、秋田県横手市、および秋田県鹿角市の地域中核病院である調査対象医療機関と本研究者が所属する岩手医科大学との間で岩手県脳卒中発症登録に関する調査の覚書を交わした後に、調査員が訪問して登録対象者のカルテを閲覧し登録票を作成し、脳卒中登録運営委員会に登録票を送付して、データベースに登録された。(3)岩手県の事業として死亡小票の目的外利用許可が継続して得られ、死亡小票データと脳卒中登録データとの照合を行い、脳卒中登録データベースに死亡小票の追加登録を行った。この作業は岩手県医師会の登録室専従の職員が行った。(4)研究成果:岩手県地域脳卒中登録のデータベースの利用許可を得てこれを解析し、東日本大震災後の中長期的脳卒中罹患状況についての研究成果を、第46回日本救急医学会総会学術集会(平成30年11月21日、横浜)で口演発表を行った。平成30年度の研究活動のうち、以下は当初の計画通りほぼ順調に進んでいる。(1)岩手県全域、および、岩手県に隣接する他県の地域中核医療機関において、岩手県在住者の脳卒中罹患状況を悉皆調査し、岩手県地域脳卒中登録に登録する体制を確立し、平成30年度もその調査体制を維持した。(2)岩手県の事業として、岩手県地域脳卒中登録に脳卒中罹患後の死亡情報を統合するために死亡小票の目的外利用許可が継続して得られ、その情報を岩手県地域脳卒中登録のデータベースと照合し、脳卒中罹患者の死亡情報のデータベース格納が引き続き行われた。平成30年度の研究活動のうち、以下は当初の計画より遅れいている。(3)東日本大震災後の中長期的脳卒中罹患状況について、研究成果の学会での口演発表は予定通り行った。しかし、研究成果の論文原稿を作成し複数の英文誌に投稿を行ったが、現時点で論文掲載が確定していない。平成30年度で達成できなかった下記について、平成31(令和1)年度は達成をめざす。(1)東日本大震災後の中長期的脳卒中罹患状況についての研究成果を英文誌で公表することをめざし論文原稿の修正と再投稿を行う。平成31(令和1)年度に本研究を発展させるため下記の実施を計画する。(2)平成30年度末までに先行研究と本研究により岩手県では2008年1月1日より2016年12月31日まで9年間の脳卒中罹患者について、岩手県全域と、岩手県に隣接する他県の隣接地域で岩手県脳卒中発症登録の悉皆調査が完了したが、本年度はこの悉皆調査体制を継続維持し、2017年12月31日までの脳卒中罹患者について悉皆調査を行う。これにより人口約120万人である岩手県において10年間の悉皆調査による脳卒中登録データベースが完成する。このデータベースを解析し、10年間の年齢調整罹患率の推移や罹患状況の経時的変化について明らかにし、学会発表および論文発表を行う。悉皆調査による脳卒中登録整備をするために平成28年度は次に挙げる項目の研究活動を行なった。(1)調査対象医療機関の承諾と悉皆調査:岩手県沿岸部、県北部、及び青森県八戸市の調査対象医療機関の長および診療科の長、事務部門の長に研究内容の説明を行い、調査研究を行うことの承諾を得た。(2)調査対象医療機関での悉皆調査:調査対象医療機関を訪問し、本研究者およびリサーチナースが、岩手県地域脳卒中登録のデータベースと調査対象医療機関に保存されているカルテを照合し、登録漏れの有無をチェックし、登録漏れ分については登録票の記入を行い、記入した登録票は脳卒中登録運営委員会に送付して、そのデータベースに登録した。(2)死亡小票の目的外利用許可:岩手県の事業として平成27年末に死亡小票データの目的外利用許可を申請し、平成27年1月1日から平成28年12月31日までの死亡小票データの利用許可を得た。(3)死亡小票データと脳卒中登録データとの照合およびの死亡情報の登録:岩手県医師会内の登録室で、平成27年1月1日から平成28年12月31日までの死亡小票と脳卒中登録データベースとの照合を行い、脳卒中登録データベースに死亡データの登録を開始した。この作業は岩手県医師会の登録室専属の職員が行った。(4)研究成果発表:本研究の脳卒中登録悉皆調査による岩手県地域脳卒中登録の精度上昇効果について、平成29年3月17日、第42回日本脳卒中学会学術集会(大阪)にて発表を行なった。平成28年度の研究活動は下記の理由により、当初の計画通り、ほぼ順調に進んでいると考える。(1)岩手県北部および沿岸部全域での悉皆調査体制を確立した。岩手県沿岸北部に隣接する青森県八戸市の地域中核病院での悉皆調査を行ない、沿岸北部の悉皆性をより高めることができた。

更に、本研究による悉皆調査体制を平成29年度以降、内陸部に拡大するために必要なリサーチナースを、本研究者の悉皆調査に同行し実地教育を行なう事ができた。(2)岩手県の事業として、岩手県地域脳卒中登録に脳卒中罹患後の死亡情報を統合するため、死亡小票の目的外利用許可が得られた。また、その情報を岩手県地域脳卒中登録のデータベースと照合し、脳卒中罹患者の死亡情報のデータベース格納が開始された。(3)本研究による岩手県地域脳卒中登録の悉皆調査体制による影響について学会発表を行なった。悉皆調査による脳卒中登録整備をするために平成29年度は次に挙げる項目の研究活動を行った。(1)調査対象医療機関の承諾と悉皆調査:岩手県全域と、岩手県に隣接する青森県八戸市、宮城県気仙沼市、秋田県横手市および秋田県鹿角市の調査対象医療機関の長および診療科の長、事務部門の長に研究内容の説明を行い、調査研究を行うことの承諾を得た。(2)調査対象医療機関での悉皆調査:調査対象医療機関を訪問し、本研究者およびリサーチナースが岩手県地域脳卒中登録のデータベースと調査対象医療機関に保存されているカルテを照合し、未登録分については登録票を記入して脳卒中登録運営委員会に送付した。送付した登録票は脳卒中登録データベースに登録された。本年度で岩手県全域での悉皆調査による脳卒中登録体制が確立した。(3)死亡小票データと脳卒中登録データとの照合および死亡情報の登録:岩手県医師会内の登録室で平成27年1月1日から平成27年12月31日までの死亡小票と脳卒中登録データベースとの照合を行い、脳卒中登録データベースに死亡小票データの追加登録を行った。この作業は岩手県医師会の登録室専従の職員が行った。(4)研究成果:脳卒中登録データの解析結果より得られた、脳卒中登録悉皆調査による岩手県地域脳卒中登録の精度上昇効果について、Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseasesに投稿して掲載された。また、浸水被害の大きかった地域に居住する男性の脳卒中罹患率は震災年に増加したが震災翌年には著しく減少し、その後も罹患率低値が継続していることを明らかとなった。第43回日本脳卒中学会学術集会(福岡)にて発表を行った。平成29年度の研究活動は下記の理由により、当初の計画通りほぼ順調に進んでいると考える。(1)岩手県全域、および、岩手県に隣接する他県での地域中核医療機関において、岩手県在住者の脳卒中罹患状況を悉皆調査し、岩手県地域脳卒中登録に登録する体制を確立した。(2)脳卒中診療を行っている医療機関のうち、地域中核病院のみからの登録情報と本研究で悉皆調査を行っているすべての医療機関からの登録情報と比較し、地域中核病院のみからの脳卒中登録情報では、脳梗塞、高齢者、地域中核病院がない自治体在住者の脳卒中罹患情報が多く欠落していること明らかにした。またこの成果をJournal of Stroke and Cerebrovascular Diseasesに投稿して掲載された。(3)岩手県の事業として、岩手県地域脳卒中登録に脳卒中罹患後の死亡情報を統合するために死亡小票の目的外利用許可が継続して得られ、その情報を岩手県地域脳卒中登録のデータベースと照合し、脳卒中罹患者の死亡情報のデータベース格納が引き続き行われた。(4)東日本大震災後の中長期的罹患状況の解析により、浸水被害の大きかった地域に居住する男性の脳卒中罹患率は震災年に増加し、震災翌年には著しく減少しその後も罹患率低値が継続していることを明らかにした。
３次元輻射磁気自己重力流体シミュレーションによる星形成の初期条件の解明

3次元磁気流体力学シミュレーションを用いて星形成に対する研究を行い、以下のような成果を得た。1)星形成の現場である分子雲は中性水素雲の降着によって効率よく形成することが明らかとなった。特に熱的不安定が形成した中性水素雲の降着は分子雲に観測される超音速乱流の具体的起源であり、かつ原子ガス乱流が星形成を支配していることが明らかになった。2)高速な分子雲衝突によるガス圧縮と磁場増幅がこれまで不明であった大質量星形成の引き金となることが明らかになった。3)熱的不安定性に付随する構造形成が超新星残骸における粒子加速から初代銀河での星団形成に至るまで重要な役割を果たしていることが明らかとなった。分子雲形成の大規模3次元磁気流体力学シミュレーションを実行し、分子雲の形成過程の詳細や形成された分子雲内部の構造、星形成機構に関する成果を得た。実行したシミュレーションの数値計算コードは前年度までに開発および改良したものであり、分子雲形成に必要な化学進化、輻射輸送、加熱冷却、熱伝導の効果を取り入れた磁気流体力学方程式を有限体積法で解くものである。シミュレーション実行の結果、以下の極めて興味深い結果を得た。1)従来の常識とは異なり、分子雲は通常の観測では検知されない暖かい熱的不安定ガスの乱流がエネルギーを支配している。これは分子雲の低星形成率性を説明する上で極めて重要である。2)分子雲内部で形成されるクランプは特定の統計的性質を保ちながら星形成コアへと進化する。これは典型的な星形成の初期条件が存在することを示し、今後の星形成および惑星形成分野に対して強いインパクトを与えると予想される。これらの研究成果を論文としてまとめ、査読付きの欧文誌であるThe Astrophysical Journalに掲載した。また、3つの国際会議でこの研究成果の発表を行い、さらに本研究の進展に直結する近接領域のシミュレーション技法の開発や基礎物理過程、観測に関する査読付き欧文論文を6本出版することに成功した。大質量星と呼ばれる質量が太陽の10倍を超えるような恒星は強烈な放射による電離領域の形成から寿命の最後に迎える超新星爆発や中性子星、ブラックホールの形成に関わる天文学的に極めて重要な天体でありながら、その形成に関してはほとんど理解されていないのが現状である。近年の観測および輻射流体力学シミュレーションの進展によって、「大質量コア」と呼ばれる、通常の分子雲コアに対して100倍以上の大質量で非常に高密度な分子雲コアが重力崩壊することによって大質量星が形成され得ることが示されている。しかしながら、「ジーンズ質量で100倍以上にもなるそのような大質量コアを自己重力分裂させること無くどのように1カ所に集めるのか?」というようなごく基本的な疑問にすら現状では答える術が無く、とにかく大質量コアがあったとすれば大質量星が形成されるという程度の理解しか得られていないのが現状である。観測的には、ごく最近になって、分子雲同士の衝突が大質量星形成の引き金となっていることが明らかになってきている。衝突している分子雲の質量は様々であるが、いずれの場合も衝突速度は10km/s程度(マッハ数50以上)と非常に高速なのが際立った特徴となっている。このような背景から、本研究では観測が示唆する高速の分子雲ー分子雲衝突を念頭に置いた3次元の自己重力的磁気流体力学シミュレーションを行い、大質量星の前段階となる高密度コアがどのように形成されるのかに対しての研究を行った。その結果、高速衝突によって増幅された磁場の追加的な反発力によって分子雲コアが非常に大質量になることが明らかとなった。この成果によって理論と観測の双方から大質量星形成の解明に迫る新しいシナリオを提唱することが可能になった。星形成の現場である分子雲の物理状態に対する高度な知見を得る為に3次元の分子雲形成シミュレーションを行った。シミュレーションには本研究の為に新たに開発した、分子雲中での星形成の初期条件を探る為に必要不可欠である磁場の効果、原子ガスから分子ガスへの化学進化の効果、化学進化を支配する外部紫外光の遮蔽効果、輻射冷却と加熱効果、熱伝導の効果を取り入れた最先端の磁気流体力学コードを用いた。当初の計画通り、観測的に示唆される中性水素雲を含む濃密な星間媒質を初期条件とし、20pcの領域を1024の3乗の有限要素に分割して計算を実行した。この分解能(0.02)であれば、分子雲の内部構造の最小単位であり、また星形成の初期条件を決定する高密度分子雲コアを分解できる。上述の数値実験の結果、初期の中性水素雲が降着衝撃波を介して圧縮・集積され分子雲が形成される様子を再現することに成功した。形成された分子雲は、降着衝撃波と中性水素雲が相互作用する際に発生する渦によって非常に強い乱流状態となり、その統計的性質も観測される分子雲の超音速乱流を良く再現することが明らかになった。

さらに、熱的不安定性と呼ばれる暴走的冷却の効果と乱流による構造形成によって分子雲内部は様々な密度階層のクランプの集合体となった。驚くべきことに、それらのクランプは統計的に一様に磁気的に超臨界な分子雲コアへ向かって時間進化することが明らかとなった。これにより星形成の初期条件は少なくとも各分子雲内では普遍的であるという新しい理論モデルを構築することに成功した。現在この成果を査読付き欧文誌に投稿すべく論文を執筆中である。これまでに行ってきた熱的不安定性を介した分子雲形成理論を応用して、宇宙初期の初代銀河形成期における熱的不安定性の役割について研究を行った。宇宙における構造形成は宇宙初期に存在する小さな密度揺らぎが重力によって成長し、やがて小さなスケールから重力崩壊が始まることで進んでいくと考えられている。宇宙で最初に形成される初代銀河は宇宙が現在の約20分の1の大きさであったころに崩壊を始めたハローの中で生まれると考えられているが、その詳細な物理過程は謎に包まれている。初代銀河の種となるハローは、すでに形成された初代星が合成した重元素に汚染されていると考えられており、そこでは重元素、主に炭素イオンや酸素の微細構造線による冷却が主要な冷却剤となって崩壊、つまり構造形成が進展する。重元素の存在量こそ異なるが、このプロセスは現在の天の川銀河の中で起きている星間雲の形成過程と物理的に極めて類似している。そこで本研究では微量の重元素を含んだ初代銀河ハローが冷却収縮する様子を解析的及び、3次元の流体シミュレーションの手法で研究した。その結果、内包する重元素量がある閾値よりも小さければ初代銀河ハローはまず熱的不安定で分裂し、その後に自己重力の影響を受けることが明らかとなった。この場合、初代銀河に含まれる星団スペクトルは熱不安定が決めることになり、その冪指数は-1.78となることが予想される。一方で重元素量が閾値よりも大きければ、収縮する初代銀河ハローは熱的不安定でJeans質量よりも小さなスケールに分裂し、小さな雲が集積して乱流分子雲を作ってから星形成を行うことが予想される。このような銀河では現在の星形成と同様に非常に小さな効率で星形成をすると予言できる。本研究で得られた収縮の素過程は、今後の初代銀河形成論の最も基本的な文献として参照されていくことが予想される。理論天体物理学最大の目標である星形成の初期条件解明に対して極めて重要な結論を得ることができた。また、その成果を論文にまとめて発表し、国際会議での周知活動も効果的に行うことができた。今年度の成果で得た基本シナリオは自己重力も含めた今後のシミュレーションにたいする指針や、解析モデル構築の指針にもなり引き続き行う研究に対しても極めて重要な成果となった。さらに本研究の進展に直結する近接領域のシミュレーション技法の開発や基礎物理過程、観測に関する査読付き欧文論文を6本出版することに成功した。本研究の計画当初は手掛かりが全く無く、遠い目標と思われた大質量星の種となる大質量コアの形成機構を観測と連携することで明らかにすることができた。
国立国会図書館蔵「天台山記」の総合的研究

本研究は、日本の国立国会図書館が所蔵している「天台山記」について、総合的な検討を加えようとしたものである。「天台山記」は、唐代の徐霊府という道士が撰述したものと思われるが、中国本土では宋代から元代にかけて散逸し、唯一伝存するテキストが、国立国会図書館が所蔵する写本である。本研究では、先ず「天台山記」の本文の校勘作業を行い、訳注を加え、テキストを読める形にすることから着手した。その成果は、主としてその作業にあった薄井俊二(研究代表者)の手によって、順次刊行されつつある。本研究の研究成果報告書に掲載した、「「天台山記」の本文研究(前編)」は、その成果の一部であり、「天台山記」の16葉を対象に、翻刻と校勘・訳注を作成している。7葉以降も、かなり作業は進んでおり、近日中に公刊の予定である。また、「天台山記」の書誌学的な検討も行い、薄井の手によってまとめられ、2本の論文として公刊されている。その他、「天台山記」等の中国古代の地理書を検討するための、周辺的な検討も行い、大橋修一は書写書道学の観点から、田村均は地理学全体の観点から、小林聡は中国中世史学の観点から、飯泉健司は日本の古典文学-とりわけ、風土記などの古代の地理書研究の観点から、それぞれ研究に参加した。これらにより、「天台山記」は、初めてきちんと「解読」されることになり、今後様々な分野の研究に活用していくための、基礎ができたと言える。研究代表者の薄井は、「天台山記」の中国と日本における流伝を調査した。現段階で調べられる事柄はほぼ明らかになったが、その成果は、中国における流伝については、H14年5月12日開催の「九州中国学会第50回大会」(九州大学文学部)において、中国におけるそれについては、同10月13日開催の「日本中国学会第54回大会」(東北大学)において、それぞれ口頭発表した。その内容は、論文にまとめて現在投稿中である。薄井はまた、「天台山記」の周辺に位置する地理書の類も調査検討し、その内容は「天台山をめぐる古文献逸文輯考」及び「漢唐河川海湖誌解題(稿)」(『中国水利史研究』第30号)において、発表した。また国立国会図書館蔵本「天台山記」の文献学的な検討も進め、「国立国会図書館蔵「天台山記」について」を公刊したほか、H14年12月25日には、国会図書館において「天台山記」の実物を手にとっての調査も行った。後者については、現在まとめ中である。研究協力者の大橋は、写字資料としての「天台山記」に注目し、書道史的側面から検討を加えている。研究協力者の田村は、地誌全般の観点から研究を進めている。研究協力者の小林は、地理的世界観形成の背景の一つである政治・社会制度、特に礼制について、六朝期を中心とした解明を進めており、その成果の一部を「西晋における礼制秩序の構築とその変質」として公刊した。研究協力者の飯泉は、「風土記」を中心とした、日本古代の地理的な資料の収集整理を進めている。その中でも、神話的要素に着目し、その研究成果の一部を「神武東征神話の神々」として発表した。全体で取り組む活動としては、H15年2月25日に研究発表会を開催したほか、「天台山記」の翻刻・訳註作成を進めた。後者については、現在、四丁表まで公刊している。1、研究代表者の薄井は、「天台山記」,の中国と日本における流伝の調査結果を公刊した(「「天台山記」の流伝」)。また、平成14年12月25日に行った、国立国会図書館での「天台山記」の文献学的調査の結果をまとめ、公刊した(「再び国立国会図書館蔵「天台山記」について」)。

2、研究協力者の大橋は、写字資料としての「天台山記」に注目し、書道史的側面から検討を加えている。その成果の一部を「楷書のはじまり」として発表しており、さらに「江戸時代における日、朝、清の文物の交流について」の発表を予定している(平成15年5月刊行予定)。3、研究協力者の田村は、地誌全般の観点から研究を進めており、その成果の一部を「在来織物業の技術革新」「幕末庶民のよそおいと流行ファッション-在地農民層を中心に-」として発表した。4、研究協力者の小林は、地理的世界観形成の背景の一つである政治・社会制度、特に礼制について、六朝期を中心とした解明を進めている。5、研究協力者の飯泉は、「風土記」を中心とした、日本古代の地理的な資料の収集整理と検討を進めている。その成果の一部を「風土記記載歌謡の生成-鄙から雅へ-」,「言うなの禁」「手向けの民」「風土記と紀行文-『在』特殊例の表現性-」の四つの論文として発表した。6、全体で取り組む活動としては、「天台山記」の翻刻・訳註作成を進め、四丁表から六丁表までを公刊した(「徐霊府撰「天台山記」の研究(その三)」)。また、六丁表から十三丁表までについて、現在準備中である。7、また、国会図書館蔵本「天台山記」の一字一字をデータベース化する構想により、一部のデータをパソコン内に取り込んで試験的な作業を行いつつある。1、研究の最終年度に当たる2004年度は、全体で取り組む活動としての、「天台山記」の翻刻と訳注作りを中心とした活動となった。当初の予定では、「天台山記」全体を対象とすることとしていたが、諸般の事情から、今回は、一丁表から十三丁表までの前半部分のみの翻刻と訳注となった。その内容は、研究成果報告書として、2005年3月に公刊予定である。2、研究代表者の薄井は、「天台山記」の翻刻と訳注作りを中心的に進めたほか、「天台山記」に収録されている王義之の習書説話について調査を行った。その成果は、2005年度内に公刊予定である。また、六朝隋唐時代の地理書全般についての検討も行い、中国水利史研究会(2004年11月4日)・風土記研究会(同11月28日)において口頭発表を行った。その内容は、2005年度内に公刊予定である。3、研究協力者の大橋は、書道史的側面からの検討を行ってきたが、その成果の一部を「日・朝・清の文物交流史の-断面-朝鮮通信使を中心として-」「柩銘の展開とその図像について」として公刊した。4、研究協力者の田村は、地誌学・地理学全般の観点から検討を行ってきたが、その成果の一部を,『ファッションの社会経済史-在来織物業の技術革新と流行市場-』として公刊した。5、研究協力者の小林は、地理的世界観形成の背景のひとつである政治・社会制度の観点から検討を行ってきたが、その成果の一部を「魏晋南北朝時代礼制与官制的関係」(中国文)として公刊した。6、研究協力者の飯泉は、「風土記」を中心とした、日本古代の地理的な資料の収集整理と検討を行ってきたが、その成果の一部を「仏像に似る石神-播磨国風土記神島条の生成-」として公刊した。
西洋における言語観の変遷の研究

本研究において、我々は、西洋の代表的な言語哲学的諸研究に即して、〈事象の本性の直観〉と〈言語の媒介の役割〉とを改めて吟味険討し直すことによって、西洋における言語観の変遷の歴史を明らかにし、言語と現実との関係に関する現代の諸議論に一つの解明を与えることを試みた。まず天野が,プラトンの誤謬論・虚偽論と名辞論の研究を通して、彼の言語観は、単語を有意味性の最小単位とし、その意味は慣習によって決まるものではないと考えている点で、現代の言語観と基本的に異なることを明らかにした。次に松永が、コンディヤックからメ-ヌ・ド・ビランに至るフランス経験主義の深化と変様に於ける記号問題の意義を考察した。坂部は、とりわけヴォルフ、バウムガルテンの言語論、記号論の諸相の解明を通して、18世紀ドイツ哲学の今日的観点からの再検討をこころみた。高山は、ヘ-ゲルの言論がいかなるものであるかを論究し、この言論が当時の一つの哲学的中心問題である「絶対者」解釈の中に位置づくものであることを明らかにした。榊原は、フッサ-ル現象学における直観と言語表現との力動的相互関係を解明するとともに、これまでほとんど注目されることのなかったライナッハの現象学的言語行為論に光を当てた。森は、ハイデガ-の現象学的解釈学の見地から、「語り」にとって構成的な諸契機を具体的に考察し、特にその受動的側面を浮き彫りにした。渡邊は、一方で、現代英語圏の哲学における存在概念を批判的に検討するとともに、他方で、ヨ-ロッパ大陸哲学で進められている虚構的言説(つまり物語・詩歌・文学における存在表現)の研究に成果を挙げた。このように、我々の研究は、研究分担者各自の積極的な努力によって、少なからぬ新たな知目を得、満足すべき成果を得たと思われる。この成果は、本年度末に、研究成果報告書としてまとめられ、刊行された。
カリブ海の現生／化石サンゴに記録された百年規模の窒素固定量変遷と変動要因の解明

海洋の窒素固定は貧栄養海域における新生産の窒素化合物として重要である。近年の地球温暖化の影響を含む10年100年スケールの窒素固定量の変動は未だ明らかになっていない。本研究ではカリブ海の造礁サンゴ骨格を用いて、過去94年間の窒素同位体比の変動を復元した。その結果、カリブ海の窒素固定量は大西洋数十年規模振動(AMO)と同調して変化しており、水温および海流により窒素固定量が支配されている可能性を示唆した。また過去94年間において、水温の上昇とともに窒素固定量が減少してきたことを示した。さらに過去の温暖化地球における窒素固定量を復元するため、カリブ海にてMIS5eの保存の良いサンゴ化石を採取した。熱帯・亜熱帯の海洋表層において生態系を支えている窒素循環の収支を計算するモデルでは、窒素固定が主要な栄養塩窒素の供給源であると予想されているが、直接的証拠に乏しく、その実態は明らかになっていない。本研究では窒素固定に関する研究が進んでいる熱帯北大西洋に位置するカリブ海ケイマン諸島の造礁サンゴ骨格の窒素同位体比指標を用いて、現生および後期更新世温暖期の化石サンゴから各100年間の窒素固定量の変動を推定し、その値と周期的変化から窒素固定量の変化を支配する要因および温暖化地球における窒素固定量の変化を明らかにする。本年度はイギリス領ケイマン諸島において野外調査をおこない、化石サンゴ骨格を採取した。ケイマン諸島はカリブ海北西部に位置し、隆起サンゴ礁で形成され、沿岸には過去の海水面を示すサンゴ礁段丘が見られる。サンゴ骨格の採取はエンジンドリルを用いたボーリングとタガネを用いておこなった。サンゴ試料は現生試料と同じDiploria属を採取した。調査は現地の研究施設であるCentral Caribbean Marine Institute(アメリカ)とGEOMAR海洋研究所(ドイツ)との共同でおこなった。採取した化石サンゴ骨格試料はGEOMARにて岩石カッターで厚さ5 mmにスライスしたのち、北海道大学にて軟X線画像を撮影し、年輪の解析をおこなった。採取した試料は非常に保存が良く、現生試料と同じ手法で測定できることがが分かった。現在、採取したサンゴ骨格試料の年代測定とストロンチウム/カルシウム比をドイツでおこなっており、その後、窒素同位体比分析をおこなう。現生のサンゴ骨格コアの水中ボーリングをおこない、水深10 mに生息するDiploria属の骨格コアを選定し、過去90年間の窒素同位体比の変動を復元した。リトルケイマン島にて採取した海藻の窒素同位体比は+12‰の値を示し、窒素固定産物(0-2‰)が海水中に主に存在する無機態窒素化合物の起源であることが推定された。サンゴ骨格コアの窒素同位体比は-2.3+8‰の間で大きく変動し、北大西洋の水温の数十年規模振動(AMO)と同調し変化していた。水温が高い時期には窒素固定量は増大するが、90年間にわたる温暖化傾向に対しては、窒素固定量が減少する傾向を示した。本結果は現在、国際誌への投稿準備中である。さらに、本研究ではイギリス領ケイマン諸島において野外調査を行い、化石サンゴ骨格を採取した。ケイマン諸島はカリブ海北西部に位置し、隆起サンゴ礁で形成され、沿岸には過去の海水面を示すサンゴ礁の段丘がみられる。本研究ではリトルケイマン島のアイロンショア層に分布するDiploria属の化石サンゴを探索し、直径が50cm以上の群体からボーリング用のエンジンドリルを用いてサンゴ骨格コアを採取した。GEOMAR海洋研究所にてウラン系列年代測定をおこなった結果、12.713.4万年前の更新世の酸素同位体ステージ5eの化石であることがわかった。化石サンゴ骨格試料はGEOMARにて岩石カッターで切断し、5mmの厚さにスライスし、スライスしたコアを北海道大学にて軟X線画像を撮影し、年輪と成長方向を観察した。現生の年輪幅および水温の関係をアイロンショア層に分布する化石サンゴ骨格の年輪幅に当てはめると、MIS5eは現在よりも23°C水温が高い環境であることが示唆された。引き続き窒素同位体比分析を継続し、温暖化が進んだ環境では、窒素固定量の変動はどのように変化するのかを明らかにする。本年度は計画通りに研究を遂行した。また昨年度の調査以降、現地で定期的に調査海域の海水試料を採取しており、その分析結果から現在の海洋の窒素同位体比の季節変動を推定することが可能である。よって、当初の計画以上に進展している。サンゴ礁地球環境学、炭酸塩地球化学化石サンゴ骨格の窒素同位体比の100年間の経年変動を検出する。

その後100年間のうちの最も温暖な5年間の季節変動を解析し、現在の海洋の窒素同位体比の季節変動と比較する。化石サンゴから復元された最温暖期の季節変動と100年間の窒素固定量の経年変動を現生サンゴの結果と比較し、現在および温暖期の窒素固定量の違いおよび窒素固定量を支配している要因を考察する。
肝前癌病変、肝細胞癌のモノクローナリティの検討

肝細胞切除15例から肝細胞癌17結節、adenomatous hyperplasia2結節、非癌部組織15例を検索している。非癌部組織15例中14例(93%)ではpolyclonalを示し、informative caseであった。14例中8例からの肝細胞癌10結節、腺腫様過形成2結節はmethylationを受けていないDNAを制限酵素(HhaI,HpaII)で処理し、methylationを受けているDNAをPCR法で増幅し検討した。次に14例中11例からの肝細胞癌14結節、腺腫様過形成1結節においては、methylationを受けていないDNAよりできたRNAを抽出し、これを用いたreversetranscription(RT)-PCR法で同様の検討を行った。肝細胞癌17結節、腺腫様過形成2結節はすべてmonoclonalであった。多発結節であった4例2例は多中心性であることが示された。肝細胞癌7結節、腺腫様過形成1結節においては、extracted DNAを用いた検討とRT-PCR法ではそれぞれ別のbandを示した。女性のHCC切除例22病巣を対象に、それぞれの非癌部・腺腫様過形成性・肝細胞癌の凍結標本およびパラフィン包埋切片を薄切し、連続切片のHE染色と対比しながら、病巣部を取り出し、同部よりDNAを抽出した。Androgen Receptor遺伝子のExonlのCAG Tandem repeatを含む領域をビチオン化したプライマーを用い、PCR法にて増幅し、電気泳動を行いBandを検出した。更にDNAをメチル化認識制限酵素HhaIまたはHpaIIにより切断し、PCR法にて増幅後、同様に処理し増幅領域のメチル化パターンを検出しX染色体の不活化の解析を行った。その結果、Androgen Receptorのヘテロ接合性を示したのは22例中21例(95.5%)であった。癌部の24結節と、AHの3結節でmonoclonalなパターンを示し、AHですでにmonoclonalな増殖をしている事がわかった。多発結節2例中1例は結節間で相異なるX染色体の不活化パターンを示し、同時多発性であると診断された。(第47回日本消化器外科総会にて一部は発表した。)異型腺腫様過形成性,腺腫様過形成性、大型再生結節等の前癌病変について今後症例数を増やして検討する予定である。肝細胞癌における多発か肝内転移かの問題についても、両者の頻度、形態的、臨床病理学的相違を明らかにしていく。女性の肝細胞癌、腺腫瘍過形成症例をX染色体上のAndrogen receptor遺伝子のExon1のCAG tamdem repeatを含む領域をビオチン化したプライマーを用い、PCR法にて増幅し、電気泳動を行い、bandを検出した。更にDNAをメチル化認識制御酵素HhaI、HpaIIにより切断し、PCR法にて増幅後、同様に処理し増幅領域のメチル化パターンを検出しX染色体の不活化の解析を行った。肝細胞癌結節および腺腫瘍過形成のclonalityを検討し、さらに多発結節症例においてはその多中心性発生を検討した。肝細胞癌切除例約30例を検索し、内現在までにPCR法にて増幅可能であったのは、肝細胞癌8結節、腺腫瘍過形成2結節、非癌部組織7例であった。非癌部組織7例すべてpolyclonalを示し、全例がinformative caseであった。肝細胞癌8結節、腺腫瘍過形成2結節はすべてmonoclonal patternを示した。多発結節であった2例はともに多中心性であることが示された。(一部は第47回日本消化器病学会総会、第85回日本病理学会総会にて発表した。)
磁性ナノプローブによる高感度全脳機能イメージング

本研究では、神経活動に伴い増減する血中因子に応答してMRI信号を増感する磁性ナノプローブを開発し、高感度全脳機能イメージング技術を確立することを目的とする。これにより、これまで見落とされていた神経活動パターンの発見につながるブレイクスルーを実現する。
マルチデータの無ひずみ圧縮とそのバリエーション

日々生成される膨大な量のディジタルデータの管理の問題に対し,複数のデータを関連づけることによって解決する枠組みを設定し,その枠組みに属すいくつかの問題にデータ圧縮と情報埋め込みの手法を応用した。具体的には,データ圧縮と情報埋め込みの量的関連を明らかにし,同時に,情報埋め込みの効率的な手法の開発を行った。さらに,データの量のかかえる問題を解決する手段として,従来法の拡張に相当する新規なデータ圧縮法を提案した。テキスト,画像,音声等,多様なデータが複数個ある場合に,あるデータに別のデータを埋め込んで,統合的な圧縮やセキュリティ強度の向上を目指す研究をいくつかの側面から実施した。まず,誤り訂正符号の情報ハイディングへの応用として,2元ゴーレイ符号に基づく濃淡画像へのデータ埋込み法を2種類提案した。それぞれ,ゴーレイ符号のパリティ検査行列と生成多項式を利用している。誤り訂正符号によるデータ埋め込みは,シンドローム符号化と呼ばれることがある。本研究では,誤り訂正符号に特有な概念のシンドローム符号化での役割を整理した後,そのような概念の発展的な利用の典型例として,濃淡画像へのデータ埋め込みにゴーレイ符号を応用した。第1の提案法は,画質の劣化を低く抑えた領域でも埋め込み量を確保できる方法になっており,第2の提案法は,埋め込み法自体がデータの改ざんの検出機能を有する方法となっている。つづいて,ロスレスオ、ーディオ圧縮のための国際標準規格MPEG-4ALSに対するデータ埋め込み法を提案した。提案法は,再生オーディオ信号に全く影響を与えないという意味で,無ひずみ埋め込み法になっている。そのために,ALSで用いられているマスクLZ符号化の冗長部分を利用した埋め込みを行う。本研究では,提案法の4種の方式を実装し,それらの埋め込み量と埋め込みに伴う圧縮率の劣化を比較した。複数の多様なデータを対象として,データにデータを埋め込むことによって統合的なデータ圧縮やセキュリティ強度の向上を図る研究を実施した。まず,誤り訂正符号を応用したデータ埋め込み法として,カボーデータと呼ばれるダミーのデータに主データを埋め込む手法を検討した。具体的には,2値画像へのデータ埋め込み法としてゴーレイ符号を応用し,その対象を濃淡画像まで拡張した。その結果,濃淡画像のビットプレーンごとに独立に埋あ込む場合よりも,画質の劣化を拗えることに成功した。また,ハミング符号の応用例と比較し,埋め込み率が高い領域では,提案法の性能の方が優れていることを確認し,埋め込み率が低い領域でも,同等の性能が得られることを示した。続いて,SMFなどの特殊なデータをカバーデータとする情報ハイディングに対象を移し,数え上げ符号とよばれるデータ圧縮技術を使ったデータ埋め込み法を開発した。開発した方法は,従来法と同程度のセキュリティ強度を有しながら,埋め込み容量を改善した手法になっている。さらに,データ圧縮法にデータ埋め込みを組み合わせることによるデータ圧縮能力の改善可能性について検討し,漸近的な効果と実際的な効果の比較を行った。また,データ圧縮のための固有の手法として,新規なソート法を開発している。従来のソート法は,BW変換とよばれる手法がほぼ唯一の手法であったのに対し,それを含むパラメトリックな拡張が可能であることを示した。多様なデータを対象とする無ひずみデータ圧縮を基軸として,データ圧縮を多角的に把握する研究を実施した。まず,データ圧縮時にもう一つの別のデータを埋め込みながら共に無ひずみに圧縮する手法を定式化した。通常のデータ圧縮法をその特殊な場合と位置づけ,もう一方の極として,圧縮も拡張もせずに埋め込みだけを行う手法を設計した。本手法では,ユニバーサル符号として著名なLZ法の参照多重性に着目している。理論解析を行って,設計法の埋め込み容量が純粋な圧縮法の圧縮限界によって特徴づけられることを示した。続いて,整列に基づく無ひずみ圧縮のための新規な整列法を開発した。一般化Radix Permutation変換(略称,GRP変換)と名づけた本手法は,ほぼ唯一の従来法であるBurrows-Wheeler変換の真の拡張であり,パラメータの適切な選択によって,複数の派生法を導出することができる,意義のある手法である。また,本変換に組み合わせることのできる実際的な符号化の開発も行い,それらを組み合わせた圧縮実験を実施した。その結果,データの種類に応じたパラメータを利用することで,圧縮性能が向上することが判明した。さらに,Burrows-Wheeler変換を単なる変換法から固有のデータ圧縮法に解釈しなおす手法のいくつかの性質の証明を行った。最後に,以上の成果のまとめとして,データ圧縮とデータ埋め込みの双対的な関係,および,その差分データ圧縮への応用について研究の総括を行い,今後の課題を整理した。
宇宙空間で用きる超流動ヘリウム用熱機械効果ポンプの基礎研究

宇宙空間で用いる超流動ヘリウム用熱機械効果ポンプの流量特性を把握するために、熱機械効果ポンプの多孔物質の厚さや断面積、あるいは、孔径を変化させて、そこを通る超流動ヘリウムの熱流体力学特性を測定した。ポンプ用の多孔物質としては、市販されているアルミナのセラミックスを採用した。多孔物質中を通る超流動ヘリウムの流れが理想的な場合には、流動特製は、多孔物質の幾何形状に依らず、ヘリウム浴の温度とヒーターによって発生させる熱量のみに依存することが理論的にわかっている。しかしながら、実験結果からは、そのような理想的な流量特性が得られるのは、加える熱量が小さい場合であり、実用的な流量が得られるような、比較的熱量の大きな状態では、超流動ヘリウムの流れは、いわゆる乱流状態になることがわかった。さらに、この状態になると、熱量を大きくしてももはや流量は増加せず、ある一定値になる。この最大流量は、使用しているセラミックスによって異なる値を示し、しかも、セラミックスの厚さなどの幾何形状とは明確な関係が得られなかった。また、超流動ヘリウムの乱流状態を記述するモデルを導入しても、この流量特性を十分に解釈することができなかった。本研究で得られた実験データを解析して、このような超流動ヘリウムの流量特性、特に、乱流状態に遷移した後の特性に影響を及ぼしているのが、その多孔物質の透過率であることが明らかになった。この透過率を考慮することにより、初めてセラミックスの幾何形状と流量特性との関係が理解できるようになった。
消化管と膵組織の細胞の分化における細胞間結合装置の関与

ラット胎仔膵器官培養標本を超薄切片法とフリ-ズフラクチャ-法により電顕観率し以下の結果を得た。胎令を正確に決定した胎生14日の胎仔から膵組織を切りだし培養に用いた。培養条件は以下の3種である。(1)無血清培養液で4-6日間培養した。(2)インシュリンとトランスフェリンを除いた培養液で胎生14日から4日間培養した。(3)サイク緑ヘキサマイド(1mg/1)を加えた(2)液で培養2日目から2日目にかけ培養じた。無血清培養液による培養3日目になると膵腺房細胞は分化を起こし分秘顆粒を産生し始める。4日目になると分秘顆粒はさらに増加し、生体中とほぼ変わらない数になる。ギャップ結合も生体中と全く変わらない経過をたどり成獣の大きさに達する。その経過は(A)前駆大粒子が散在した領域が現れ、大粒子は対側の大粒子と結合する。(B)その中に六角形配列領域が出現し、(C)六角形配列の前駆粒子の中心間距離が小さくなり、通常のギャップ結合が形成される。このような変化は(2)液で培養しても何ら変化しなかった。サイクロヘキサマイド処理により膵腺房細胞は未分化な状態を維持し、ギャップ結合はその頻度、大きさともに増加せず、前駆大粒子も出現しなかった。以上の結果から、培養条件下でもギャップ結合は膵腺房細胞の分化の証明になる分秘顆粒の出現と増加に一致して急速に大きくなる。サイクロヘキサマイド処理の結果は前駆粒子が分化そのものと一致して産生されていることを示しており、膵消化酵素とギャップ結合の遺伝子がほぼ同時に発現していることを意味する。これらの事実はギャップ結合がこれらの上皮細胞の分化に関与する可能性を示すものと考える。ラットの胎生12日成獣の小腸,膵臓と膵器官培養標本を超薄切片法とフリーズフラクチャーレプリカ法を用い電顕観察した.胎生1213日の腸管の未文化な上皮細胞は多裂上皮様の配列をなし,腸管腔は開いている.胎生1415日にかけ腸管腔は著しく狭窄するが,胎生1617日に急速に再開通して拡大し,繊毛原器が出現する.この再開通に先行して未文化な上皮細胞間に閉鎖斑が出現し,その閉鎖斑内に微繊毛をもつ腔がしばしば観察される.このことから胎生後期腸管腔からやや離れた所に出来た閉鎖斑内に新たな腸管腔が形成され,それが本来の腸管腔と連続することにより,微繊毛原器が形成されるという興味ある結果がえられた.膵臓の腺房細胞の特徴であるチモーゲン果粒,小腸の吸収上皮の特徴である微繊毛は胎生16日から出現し始める.これに先行してギャップ結合が出現し,細胞分化の進行に一致して出現頻度と大きさが増加する.生後ギャップ結合は腸陰窩の細胞に限局するようになる.腸陰窩は腸上皮細胞の増殖と分化の場であり,上記の結果や他の報告を考え合わせるとギャップ結合がこれら上皮細胞の分化に非常に重要な役割を果している可能性がある.膵内分泌細胞は胎生12日ですでに未分化な上皮細胞間に存在したり,大きな膵島を形成している.しかし主としてA細胞様の果粒をもつ未分化な内分泌細胞によって構成されており, B細胞が出現し始めるのは胎生15日頃からである.

未分化な内分泌細胞は上皮細胞間から血管側へ脱出する際閉鎖帯を失ないその残片である閉鎖斑を共ない観察されることがある.膵島内で閉鎖斑は時に大きな閉鎖斑を形成し,ギャップ結合の形成の場を与えられた後消失し,成獣では観察されない.膵器官培養標本による観察から膵内外分泌細胞は生体に極めて近い細胞分化過程を辿ることが明らかとなった.ラットの胎仔から成獣の小腸と胎仔膵器官培養標本を超薄切片法とフリーズフラクチャー法により電顕観察し、以下の結果を得た。1.胎生期小腸は上皮内腔の連結により腸絨毛が出来るが、細胞質内に多数の微絨毛を含む細胞質内腔が形成され、これも、急速な上皮内腔の形成に関与する。また絨毛形成期(胎生17-18日)に微絨毛も急速に増加し、細胞内器官も成獣に近くなる。ギャップ結合はこの吸収上皮の分化に一致して出現し、成長するにつれ出現部位は腸上皮細胞の分化と増殖の場である腸陰窩に限局するようになる。2.微絨毛の形成様式a.胎生13-16日の未分化細胞領域と陰窩に見られる様式で、微絨毛が横に寝た状態の膨隆が立ちあがる。また微絨毛が縦に伸びだす。b.胎生15-19日に見られる様式で細胞質内腔内に形成され、上皮内腔に融合して腺腔内に現れる。c.胎生18日-成獣の分化した上皮細胞の見つかる様式、長い微絨毛が横に太くなり、縦に二分する。3.膵器官培養標本a.胎生13日-18日の間培養した膵組織は生体中とほぼ同じ時間経過で分化を起こす。胎生17日(培養4日目)チモーゲン顆粒が生産され始め、同時にギャップ結合も急速に大きくなる。その際前駆大粒子が散在生または六角形配列をなしてギャップ結合に付属するようになる。b.培養液からの成長因子の除去インシュリンとトランスフェリンを除いた培養液を用いた結果はコントロールと全く同じで、正常に腺房細胞の分化を生じた。従って腺房細胞の分化にホルモンは関係しない可能性がある。c.蛋白合成阻害剤の効果胎生15日目からサイクロヘキサマイドを用い蛋白合成阻害を行なった。ギャップ結合、チモーゲン顆粒の生産は強く抑制され、大部分の細胞は分化前の状態を維持した。d.コルヒチン、アクチノマイシンDの効果両者の投与により極めて強い細胞変生が生じ比較検討出来なかった。ラット胎仔膵器官培養標本を超薄切片法とフリ-ズフラクチャ-法により電顕観察し以下の結果を得た。胎令を正確に決定した胎生14日の胎仔から膵組織を切りだし培養に用いた。培養条件は以下の3種類である。(1)無血清培養液で4-6日間培養した。(2)インシュリンとトランスフェリンを除いた培養液で胎生14日から4日間培養した。(3)サイクロヘキサマイド(1mg/1)を加えた(2)液で培養2日目から3日目にかけ培養した。無血清培養液による培養3日目になると膵腺房細胞は分化を起こし分泌顆粒を産生し始める。4日目になると分泌顆粒はさらに増加し、生体中とほぼ変わらない数になる。キャップ結合も生体中と全く変わらない経過をたどり成獣の大きさに達する。その経過は(A)前駆大粒子が散在した領域が現れ、大粒子は対側の大粒子と結合する。(B)その中に六角形配列領域が出現し、(C)六角形配列の前駆粒子の中心間距離が小さくなり、通常のギャップ結合が形成される。このような変化は(2)液で培養しても何ら変化しなかった。サイクロヘキサマイド処理により膵腺房細胞は未分化な状態を維持し、ギャップ結合はその頻度、大きさともに増加せず、前駆大粒子も出現しなかった。以上の結果から、培養条件下でもギャップ結合は膵腺房細胞の分化の証明になる分泌顆粒の出現と増加に一致して急速に大きくなる。