hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭素被覆鉄鉱石の急速溶融還元における硫黄の動的挙動に関する研究

硫黄を添加した炭素被覆鉄鉱石は,鉄鉱石粒子にタール模擬物質としてのフェノールフタレインならびに硫黄を混合し,固定床にて昇温速度20K/min,最終到達温度773K,保持時間10分の条件にて調製した。その結果,被覆炭素中に存在する硫黄の含有率は,0.67%であった。この硫黄添加型炭素被覆鉄鉱石を,反応器最高温度1773Kの気流層で急速熱処理したところ,反応器内滞留時間0.62秒で,被覆炭素中の硫黄の約6割が鉄中に移行してFeSを形成した。また同一反応条件下で硫黄を含まない炭素被覆鉄鉱石を処理したところ,金属鉄の生成量が42%であったのに対し,硫黄添加型炭素被覆鉄鉱石では37%と,硫黄の存在により鉄鉱石の還元速度が低下する結果が得られた。
円口類にみられる原始的補体系の研究

ザイモザンにエステル結合するヌタウナギ(Eptatretus burgeri)血清蛋白質の単離・精製に成功した。この分子は分子量115kDaと77kDaの二つのサブユニットが、S-S結合により架橋して一分子を形成していた。この分子構造は、顎口類C3のそれによく一致していた。115kDa鎖上にはチオエステル結合が存在し、この分子のアミノ酸組成はヒトC3のそれに酷似していた。さらに、トリプシンによる限定分解やザイモザンへの結合様式などから、この分子はヌタウナギC3と同定された。この分子のザイモザンへの結合反応は血清中の易熱性の成分や二価の陽イオンを要求するので、補体系第二経路の活性化機構と相同な反応系が、ヌタウナギにも存在すると予想された。次に、ヌタウナギ腹腔マクロファージを指標細胞に、またウナギ赤血球を標的物に用いたアッセイ系を確立し、ヌタウナギC3におけるオプソニン活性の有無を調べた。その結果、同分子がオプソニン活性発現のリガンドとして機能していることが示された。さらに、ヌタウナギC3に対する抗血清をプローブとして、3本鎖構造(77kDa、72kDa、および30kDa)を有する同C3関連分子をヌタウナギ血漿から単離した。この分子は精製過程の後期に、2本鎖(105kDaおよび72kDa)構造から上記3本鎖構造に変換することが示された。105kDa鎖のN末端アミノ酸配列とチオエステル結合の存在様式を解析した結果、105kDa鎖は115kDa鎖の限定分解産物であることが強く示唆された。また、インタクトな本種C3では、1本鎖の前駆体分子が不完全なプロセッシングにより、見かけ上2本鎖様に行動していることが注目された。本知見はヌタウナギC3の原始性並びに特殊性を提示するもので、補体成分の分子進化との関連で興味深い発見である。今後、本研究成果を踏まえ、C3転換酵素の形成に参画する、C3以外の補体成分の解析が進行するものと期待される。ザイモザンに結合するヌタウナギ血清タンパク質(HX)に対するウサギ抗血清を作製し、これをプロ-ブとして、ヌタウナギ血漿からイオン交換クロマトグラフィおよびゲル濾過法を併用してHXを精製した。得られたHXは、分子量約115kDと77kDの2つのサブユニットがSーS結合で架橋された、分子量約192kDの血清タンパク質であることが示された。HXは、βグロブリン領域に電気泳動的易動度を有し、血漿中の濃度は約0.8mg/mlであった。トリプシンでHXを消化すると、115kDサブユニットが特異的な限定水解を受け、さらにHXの易動度はトリプシン処理により陽極側へ転換していた。HXを変性剤存在下で加熱処理したところ、115kDサブユニットの切断が起こり、68kDと45kDの2つのポリペプチド鎖が生じた。しかし、この切断はHXのメチルアミンにより前処理により完全に阻害され、115kDサブユニットにチオ-ルエステル結合の局在が強く示唆された。また、HXのアミノ酸組成を分析し、ヒトC3などの組成値と比較したところ、HXとC3との間に高い相同性が示された。

これらの結果は、HXの諸性状がC3のそれらに酷似することを示しており、HXが哺乳類C3と相同の、ヌタウナギ補体成分である可能性を強く示唆している。さらに、本動物における原始補体系の生物活性(オプソニン活性)を解明する基礎実験を試みた。ヌタウナギ腹腔浸出細胞から粘着細胞の単離法を確立し、これを指標細胞に、ウサギ赤血球を標的物にそれぞれ用いて、ヌタウナギ正常血清中に強いオプソニン活性の存在を示すことができた。ヌタウナギC3に対するウサギ抗血清(抗C3-1抗血清)をプローブとして、ヌタウナギC3-1と抗原性を共有する分子(C3-2)を精製した。得られた分子の性状を、ヌタウナギの主要なC3分子であるC3-1と多面的に比較・検討し、その位置づけを試みた。単離されたC3-2はC3-1と大部分の抗原性を共有する分子量約165KDaの血清蛋白質であった。この分子は分子量約77KDa、72KDaおよび30KDaの3つのサブユニットで構成された、α_2-グロブリン分画に電気泳動的易動度を持つ分子であった。また、単離されたC3-2のアミノ酸組成は、C3-1のそれに酷似していた。ところが、各精製段階におけるC3-2の分子構造を抗C3-1抗血清を併用して検討したところ、インタクトなC3-2分子は、β分画に電気泳動的易動度を持ち、110KDaおよび72KDaサブユニットからなる2本鎖構造を示した。さらに精製過程の後期に、110KDaサブユニット内でポリペプチド鎖の切断が起こり、3本鎖構造に変換することが示された。次に、C3-1とC3-2との一部抗原性の違いに注目し、C3の2型にそれぞれ特異的で交差反応しない特異的抗血清の作製を試みた。この過程で、C3-1特異的抗血清の調整に成功した。抗C3-1特異的抗血清を用いたロケット免疫電気泳動法により、C3の血中濃度を個体別に定量した。その結果、血漿中濃度(0.92±0.29mg/ml)には著差が認められ、特に注目すべきことには、13個体中1個体でC3-1の欠損が明らかとなった。さらに吸収前後の抗C3-1抗血清と個体別血漿とから調整した免疫沈降物を電気泳動的に調べ、サブユニットの分子量の違いを指標にして、C3-1およびC3-2の個体別存在様式を検索した。その結果、C3-2はC3-1のアイソタイプである可能性が示唆された。ヌタウナギC3に対する抗血清をプローブとして、ヌタウナギC3-1とC3-2を同血漿から単離した。得られたC3-1はS-S結合で架橋された2本鎖(115kDaおよび72kDa)構造を、一方、C3-2は3本鎖(77kDa、72kDaおよび30kDa)構造を示した。また、C3-2は精製過程の後期に、2本鎖(105kDaおよび72kDa)構造から上記の3本鎖構造に変換することが示された。さらに、この2本鎖C3-2において既に、免疫電気泳動的易動度が陽極側に変換し始めていることが示された。そこで、2本鎖構造のC3-2が真にインタクトな分子であるか否かを確かめるため、105kDa鎖上のチオールエステル結合部位の存在様式と、同鎖のN末端アミノ酸配列の解析を行った。その結果、C3-2分子内に検出されるSH基の数は、メチルアミンで前処理しても増加せず、同分子内のチオールエステル結合は既に開裂していることが強く示唆された。また、105kDa鎖のN末端アミノ酸配列を、C3-1の115kDa鎖と比較したところ、105kDa鎖のN末端は77個のアミノ酸残基からなる断片(哺乳類C3aに相同)を欠失していることが示された。一方、72kDa鎖のN末端アミノ酸配列は、C3-1とC3-2で完全に一致していた。
酸化ストレス誘導性タンパク質の機能と発現の二極面的制御に基づく新規制癌薬の開発

本研究では、酸化ストレス防御機構の中核を担うNF-E2 related factor 2(Nrf2)誘導性のaldo-keto reductases (AKR)の機能及び発現を制御する新規制癌薬候補物質を探索した。これまでに報告された中で最も強力な阻害剤を含めた優れた阻害剤の探索及び創製に成功した。また、AKR安定発現癌細胞株の作製にも成功した。これらの研究成果は、癌の新規標的分子として注目され始めているAKRを標的とした癌治療薬の開発に貢献できると期待される。癌において発現上昇し、酸化ストレス防御機構として機能するNrf2誘導性のaldo-keto reductases (AKR)の機能及び発現を制御する新規制癌薬候補物質の探索を最終目的として、以下の点について研究を行った。まず、AKR1B10酵素の阻害剤の探索を行った。初年度に見出したクロメン誘導体のドッキングモデルを元に誘導体を合成し、初年度に合成したものを加え、全97化合物の構造活性相関を行った。中でもKO79は阻害定数Ki値が1.3 nMとこれまでに報告されている中で最も強力なAKR1B10阻害効果を示した。本化合物は細胞レベルでもAKR1B10の還元活性を有意に阻害し、肺癌細胞の増殖能を抑制した。一方で、構造類似酵素であるアルドース還元酵素(AR)との選択性は5倍程度までしか上昇せず、さらなる検討が必要である[Bioorg. Med. Chem.に発表]。また、AKR1B10安定発現A549細胞の作製に成功した。AKR1B10は食品添加物のキノン代謝物を還元解毒する。この細胞においてキノン代謝物の還元能が有意に亢進し、毒性が軽減された。今後はこの細胞を用いてAKR1B10阻害剤の効果を検討するとともに、この細胞を導入した担癌マウスを用いた評価を行う予定である。次に、初年度にAKR1C3阻害剤として見出したバッカリン誘導体の細胞レベルでの有効性について評価した。AKR1C3を恒常的に過剰発現する肺癌A549細胞におけるステロイドの代謝をバッカリン誘導体は有意に抑制した。また、本化合物は前立腺癌細胞だけでなく白血病細胞の増殖能も有意に抑制したことから、アンドロゲン合成のみならず、AKR1C3による増殖抑制系プロスタグランジン類や4-hydroxy-2-nonenalなどの反応性アルデヒドの生成抑制効果の阻害を介しても癌細胞の生存や増殖を制御していると考えられた。癌において発現上昇し、酸化ストレス防御機構として機能するNrf2誘導性のaldo-keto reductases (AKR)の機能及び発現を制御する新規制癌薬候補物質の探索を最終目的として、初年度にあたる今年度は以下の点について研究を行った。[1. AKR酵素の阻害剤の探索](1) AKR1B10阻害剤:リード化合物として得ていた化合物C1 (chromene-3-carboxamide誘導体)のドッキングモデルを元に各種誘導体を合成し、その阻害効果を評価した。誘導体の構造活性相関の検討により、本化合物を含むクロメン誘導体の新たな結合様式が推測された。この新結合様式に基づき、現在新たな誘導体を創製しているところである。また、天然物由来成分の中からキサントン骨格を有するγ-マンゴスチンが本酵素の強力な阻害剤であることを見出し、学術誌Biol. Pharm. Bull.に発表した。(2) AKR1C3阻害剤: AKR1C3阻害剤としてこれまでに見出しているbaccharinは高い選択性を持つことが特徴である。そのドッキングモデルに基づき誘導体を合成した。その結果、高い選択性を維持したまま、活性を約4倍向上させた化合物の創製に成功した。[2. miRNAの探索]公開されているmirBase、miRanda、TargetScanなどのmiRNA標的予測サイトを用いて、AKR1C3を標的とするmiRNAを選択した。現在、ヒト由来各種癌細胞株におけるmiRNA発現量を検討している。[3. AKR酵素安定発現癌細胞株の構築]Life technologies社のJump-In Fast Gatewayシステムを用いて、CMVプロモーター共発現系を構築したが、形質転換効率が悪く、目的とする安定発現株は得られなかった。現在、別のプロモーターへの変更など各種検討を行っている。AKR酵素の特異的阻害剤の創製研究については交付申請書に記載した内容が計画通り進んでいると考える。その中には論文作成のため、平成25年度に予定していた細胞実験における効果の検証を終えているものもあり、想定以上に進行しているところもある。一方で、遺伝子発現調節機構の解明やAKR酵素安定発現癌細胞株の構築については、当初予定していた実験系での成功に至らなかったため、実験系を修正し、対応しているところである。AKR酵素の特異的阻害剤の創製研究については、予定通りに進行しているため、引き続き誘導体の創製を行いながら、細胞、in vivoでの有効性を評価していく。

安定発現癌細胞株は、CMVプロモーターでの発現が弱かったため、CAGプロモーターでの発現を試みるとともに、現在過剰発現に成功しているベクターとハイグロマイシンによるセレクションが可能なベクターとの共発現系による検討も同時に行うことで対応していく。その他の検討項目については、計画通り進行する予定である。平成24年度予算に分光光度計の購入を含めていたが、キャンペーンの時期の関係もあり、効率よく予算を執行するため、平成25年度に繰り越した。それ以外の消耗品などの執行については申請時の計画通りに使用する予定である。
GFPノックインマウスを用いたGABAニューロン形成と移動の分子基盤

マウス個体におけるGABAニューロンの標識法および遺伝子改変マウスを用いたGABAニューロンの形成過程およびその移動パターンについて検討を行った。9.4kbのプロモーター領域を含むGAD65遺伝子上流域にlacZ遺伝子を連結した融合遺伝子をマウス受精卵に導入することにより4系統の独立したトランスジェニックマウスを作成した。脳における細胞特異的発現について検討した結果、小脳と嗅球ではGAD65の発現様式と一致したが、GAD65の発現している視床や視床下部ではlacZの発現が認められなかった。以上の結果は、GAD65遺伝子上流域は、部のGABAニューロンの標識には適しているが、すべてのGABAニューロンの標識には上流域に加えて他の領域も必要であることが示唆された。遺伝子標的法を用いて、GABAニューロンをgreen fluorescent protein(GFP)遺伝子で標識したマウス(GAD67遺伝子-GFPノックインマウス)を作成した。ノックインマウスについて脳組織標本を作成し、GFPの発現する細胞を検討した結果、GABAニューロンに類似した発現パターンを観察した。さらに、胎児脳標本についてGFPの発現を検討した結果、(1)胎生早期からseptumに多量のGABAニューロンが存在すること、(2)大脳基底核原基から大脳皮質へのGABAニューロンの移動様式はtangenitalの方向が主であるが、radialの方向へ動くニューロンも存在することを観察した。以上の結果は、作成したノックインマウスが脳の各領域のGABAニューロンの形成過程を追跡するのに有力な資材であることを示唆している。lacZ遺伝子の臓器特異的発現について検討した結果、脳と精巣に特異的に発現おり、GAD65の発現様式と一致した。さらに、脳における細胞特異的発現について検討した結果、小脳と嗅球ではGAD65の発現様式と一致したが、GAD65の発現している視床や視床下部ではlacZの発現が認められなかった。以上の結果は、GAD65遺伝子上流域は、一部のGABAニューロンの標識には適しているが、すべてのGABAニューロンの標識には上流域に加えて他の領域も必要であることが示唆された。GAD67遺伝子にGFP遺伝子をノックインしたコンストラクトを作成し、ES細胞に導入することにより、相同組み換えによるGAD67遺伝子-GFPノックインしたESクローン13個を同定した。これらのクローンをマウス8細胞期胚に注入することによりキメラマウスを作成し、キメラマウスと野生型マウスとを交配することにより1匹のキメラマウスからES細胞由来の仔を得た。今後は、これらの仔のゲノタイピングを行い、ノックインマウスかどうかを同定する。さらに、ノックインマウスについて脳組織標本を作成し、GABAニューロンに一致したGFPの発現の有無について検討する。具体的には、グルタミン酸脱炭酸酵素67(GAD67)遺伝子にGFP遺伝子をノックインしたコンストラクトを用いて、キメラマウスを作成した。キメラマウスと野生型マウスとを交配することによりキメラマウスからES細胞由来の仔を得た。Southern blotとPCRを用いたゲノタイピングにより、ノックインマウスであることを同定した。また、このノックインマウスのゲノタイピングには、蛍光顕微鏡でGFPの蛍光を観察する方法が有力であることを明らかにした。ノックインマウスの胎児脳標本についてGFPの発現を検討した結果、(1)胎生早期からseptumに多量のGABAニューロンが存在すること、(2)大脳基底核原基から大脳皮質へのGABAニューロンの移動様式はtangenitalの方向が主であるが、radialの方向へ動くニューロンも存在することを観察した。

また、ノックインマウスの中枢神経系以外でのGFPの発現を検討した結果、髭と歯牙にGFPの発現を観察した。これらのGFP発現部位はこれまで報告されているGAD67の発現部位と一致していた。以上の結果は、作成したノックインマウスが中枢神経の内外でGABAニューロンの形成過程やGAD67遺伝子発現をモニターするのに有力な資材であることを示唆している。
クロトー遺伝子が皮膚創傷治癒および免疫応答に及ぼす影響について

分泌型α-Kloto蛋白(sKL)のTNF-α産生に及ぼす影響を調査するため、脾細胞のLPS誘導性TNF-α産生の検討を行ったところ、sKL存在下ではTNF-α産生は抑制されず、FGF23存在下では著明に増強した。このことから、FGF23はα-klotho蛋白非依存性にTNF-α産生を促進させている可能性があることが考えられた。また、熱ショックストレスおよび低酸素ストレスの負荷により、ヒト正常皮膚線維芽細胞のα-Klotho発現は増強した。α-Klotho遺伝子はストレス応答に関与している可能性が考えられた。創傷治癒経過において重要とされる因子について検討を行った結果、α-Klotho欠損マウスの創部ではIL-1β、IL-6、TNF-αの発現が増強していた。中でも、TNF-αは、低濃度では創傷治癒を促進させるが、高濃度では創傷治癒を遷延させることが知られているため、TNF-αについて次の実験を行った。α-Klotho欠損マウスにおいて、TNFーαが増強されている原因として3種類の可能性が考えられた。まず、一つ目は、α-Klotho欠損マウスでは、分泌型α-Klotho蛋白によりTNFーαの分泌が抑制されていない可能性。二つ目は、過剰なFGF23がTNF-α産生を促進している可能性。最後は、FGF23が、TNFーαの分泌を促進するには、膜型と同様に分泌型α-klotho蛋白がco-receptorとして機能する必要がある可能性である。実験方法は、野生型マウスの脾臓から、マクロファージや好中球を含む脾細胞を分離し、その脾細胞にLPS 0.1μg/ml、分泌型α-klotho蛋白0.04、0.1、0.4μg/mlを投与し、12、24時間後に培養上清中のTNF-α濃度をELISAにて測定した。結果は、1番の可能性として挙げたLPSと分泌型α-Klotho蛋白の投与ではTNF-α産生に有意差を認めなかった。正常皮膚から樹立したヒト培養線維芽細胞におけるα-Klotho遺伝子発現のRT-PCR結果では、症例によって発現の程度に差はあるものの、α-Klothoの発現を認めた。さらに、樹立したヒト線維芽細胞のcell lineに対するストレス応答をみるため、熱ショックおよび低酸素ストレスを負荷し、経時的mRNA発現をRT-PCRで解析した。具体的には、熱ショックストレス応答は42°Cで1時間培養し、その後、37°Cに戻し培養し、ストレス負荷後1、2、4、24時間で調査した。低酸素ストレス応答では、1%酸素濃度、37°Cで培養し。ストレス負荷後3、6、9、24時間で調査した。熱ショックストレス応答では負荷後2時間、低酸素ストレス応答では負荷後6時間もしくは9時間をピークα-Klothoの発現が増強した。この結果により、α-Klotho遺伝子は、ストレス応答に関与している可能性が示唆された。また、今後の研究(α-Klotho遺伝子をヒト線維芽細胞にknock-inする研究)のために、Clontech cDNAライブラリーの腎臓cDNAを用いて、TAKARA Prime STARによるRT-PCRによりfull length Klotho遺伝子を作成した。それにHA-tagをつけpcDNA3.1ベクターにトランスフェクションしてpcDNA3.1-HA-KLを作成した。中でも、TNF-αは低濃度では創傷治癒を促進させるが、高濃度では創傷治癒を遷延させることが知られている。実際にヒトの慢性潰瘍や難治性潰瘍の浸出液からは、それらのサイトカインの濃度が上昇しているとされている。bFGFやTNF-αはマクロファージから分泌され、TNF-αは過剰発現すると血管内皮細胞を損傷し、微小血栓を形成する。これが創傷治癒遅延に関与している可能性を考慮し、原因となりうるか、また、潰瘍のどの部位に集積しているか確認を行うことにした。そのため、野生型およびα-Klotho欠損マウスの正常皮膚および皮膚潰瘍部の病理組織学的検討を行った。病理組織標本用のサンプルを用いて、マクロファージ(抗CD68抗体)、血管内皮細胞(抗CD31抗体)、抗TNF-α抗体による免疫染色を行った。試薬や条件を変更しながら、繰り返し行ってみたが、非特異的な所見であり、明らかな差異は認めなかった。また、前年度に行った実験を継続し、野生型マウスの脾細胞からマクロファージや好中球を含む脾細胞を分離し、その脾細胞にLPSを投与し、LPS誘導性TNFーα産生の実験を行う予定であったが、ELISAの測定機器の故障により実験ができなかった。α-Klotho欠損マウスの創傷部では、炎症性サイトカインであるIL-1β、TNF-α、IL-6発現が増強しており、高濃度のTNF-αは創傷治癒を遷延させるため、脾細胞に対するLPS誘導性TNF-α産生について検討した。α-Klotho欠損マウスでは、分泌型α-Klotho蛋白が欠損しているため、血中FGF23濃度が上昇しているされている。本実験の予備試験として、実際にELISAで測定したところ、α-Klotho欠損マウスの血中FGF

23濃度は、野生型マウスの2500倍に増加していることを確認した。そこで、α-Klotho欠損マウスにおいて、TNFーαが増強されている原因として、α-Klotho欠損マウスでは、分泌型α-Klotho蛋白によりTNFーαの分泌が抑制されていない可能性、過剰なFGF23がTNF-α産生を促進している可能性を検討した。実験方法は、野生型マウスの脾臓から、マクロファージや好中球を含む脾細胞を分離し、その脾細胞にLPS、分泌型α-klotho蛋白、FGF23を投与し、12時間後に培養上清中のTNF-α濃度をELISAにて測定した。結果は、LPSと分泌型α-Klotho蛋白の投与ではTNF-α産生に有意差を認めなかった。次にFGF23による影響をみるため、LPSとFGF23を投与したものではFGF23投与によりTNF-α産生は有意に増強した。分泌型α-Kloto蛋白(sKL)のTNF-α産生に及ぼす影響を調査するため、脾細胞のLPS誘導性TNF-α産生の検討を行ったところ、sKL存在下ではTNF-α産生は抑制されず、FGF23存在下では著明に増強した。このことから、FGF23はα-klotho蛋白非依存性にTNF-α産生を促進させている可能性があることが考えられた。また、熱ショックストレスおよび低酸素ストレスの負荷により、ヒト正常皮膚線維芽細胞のα-Klotho発現は増強した。α-Klotho遺伝子はストレス応答に関与している可能性が考えられた。前述の通り、ELISAの測定機器の故障により実験ができなかったため医歯薬学ELISAの測定機器の修理ができたため、研究期間を延長して研究を継続する予定である。α-klotho欠損マウスにおける創傷治癒の遷延の原因が、ヒトの慢性皮膚潰瘍と同様の炎症性サイトカインであるIL-1β、IL-6、TNF-αの発現増強による可能性が示唆された。このまま、研究を継続していけば、ヒトへ臨床応用も可能になる可能性があるため。当初の予定では、ヒト培養表皮細胞にも行う予定であったが、創傷治癒などにより重要な線維芽細胞により重点を置いて実験を行っているため。また、免疫応答をみる過程で、熱ショックと低酸素ストレスの両方のストレス応答に対して、α-Klotho遺伝子の関与が期待できる結果が得られたため。ELISAの測定機器の故障により実験ができなかったため引き続き、TNF-αが脾細胞に及ぼす影響について、過剰なFGF23がTNF-α産生を促進している可能性と、FGF23がTNFーαの分泌を促進するには、膜型と同様に分泌型α-klotho蛋白がco-receptorとして機能する必要がある可能性について詳細に検討を行う予定である。つまり、FGF23と分泌型α-klotho蛋白を各用量で投与し、12時間後に培養上清中のTNF-α濃度をELISAにて測定する。前述のとおり、α-Klotho遺伝子は、ストレス応答に関与している可能性が示唆された。そのため、当初、α-Klotho遺伝子をヒト線維芽細胞にknock-inとknock-downの両方を行う予定であったが、ヒト線維芽細胞に元々α-Klotho遺伝子が発現しているため、まず最初にα-Klotho遺伝子をsiRNAを用いてknock-downさせ、熱ショックおよび低酸素ストレスを与えた反応をみることにする。また、同時に動物モデルにおけるα-Klotho遺伝子の役割についても研究を行っていく。
高等学校英語授業において文法指導を英語で行う教材と授業システムの開発

1.研究の目的:高等学校の英語授業において、授業を英語で進める中で、実際の言語使用を想定した文法指導を可能な限り英語で行うための知識構成型ジグソー法の活動と教材を開発する。2.研究の背景:高校英語授業では,授業自体を英語コミュニケーションの場とするため,英語により授業を進めることが求められている。文法指導ではメタ言語的操作が求められるため,理解の局面では日本語による指導が不可欠だが,運用につなげる局面では英語による指導を取り入れる余地がある。そのような指導を,協働学習の手法を取り入れることにより実現させることを試みた。3.研究の概要:(1) FORMとMEANINGの関連付けが作られた文法事項について, USEの観点から,どのような場面・文脈で使用するのが適切かを考えさせるターゲット問題を提示する。(2)ターゲット問題を解決するために必要な知識を分割し, 34人グループのメンバーそれぞれにカードを渡すことにより伝える。各人は,そのカードに記載された知識に関する「エキスパート」となる。(3)各エキスパートが,自分に伝えられた知識を出し合って,グループで協力してターゲット問題の解決に取り組む。必要に応じて各グループのエキスパートが集まって相談する「エキスパート・ミーティング」の機会を設ける。(4)各グループが考えた解決をクラス全体で共有し,教員から必要なフィードバックを与える。ただし,実際問題としては,教員から訂正的なフィードバックを与える必要がなく,生徒だけで正しい解決法を導くことができていた。(5)以上の指導過程において,教員は指示・説明をすべて英語で行う。4.研究の意義:英語で進める授業の流れを断ち切ることなく,メタ言語的な操作を求める活動を行うことが可能なので,今般の学習指導要領が求める授業の実現に貢献する。また,中学校においても試験的に実施し活動を成立させることができた。
ジーンターゲティングによるサイトカインシグナル伝達系の解析

IL-6やLIF、CNTF、オンコスタチンMなどのIL-6ファミリーに属するサイトカインシグナル伝達に重要と考えられるJAK-STAT系に属する転写因子STAT3(APRF)を欠損するマウスをジーンターゲティング法により作成した。このマウスは胎生7日目頃に死亡することが明らかとなったが、臓側内胚葉でのSTAT3発現の欠如により臓側中胚葉の発達が障害されていた。既知の多くのサイトカインシグナルが伝達されないことによるのか、胎生期において機能する新しいサイトカインの存在の可能性も示唆される。一方、IL-4のシグナル伝達系に特異的と考えられていたSTAT6を欠損するマウスは、IL-4の機能が障害された結果、B細胞表面へのMHCクラスIIやCD23の発現誘導、IL-4依存性のB細胞や胸腺細胞の増殖、Th2サイトカイン産生の減少、寄生虫感染時のIgE反応の欠如などが観察され、IL-4の重要な機能のほぼすべてのシグナル伝達に関与していることが明らかとなった。また、C/EBPファミリー遺伝子ノックアウトマウスに関しては、NF-IL6/NF-IL6βダブルノックアウトマウスにおいて脂肪細胞の分化に障害があることがin vivo、in vitroの解析から明らかとなり、脂肪細胞の分化には両者がともに重要であることが示唆された。CHOPはC/EBPファミリーに属するがDNA結合能を欠くために他のファミリー遺伝子とヘテロダイマーを形成してドミナントネガティブに作用すると考えているが、これを欠損マウスは現在のところ著明な異常は呈していない。今後のさらなる解析やダブルノックアウトマウスの作成が重要である。
滴の変形現象に関する実験的研究-非平衡系での界面現象の理解を目指して-

粘性流体中を沈降する液滴は沈降過程で自発的に分裂する。誰でも簡単にできる身近な現象であるにもかかわらず,沈降しながら形や大きさが変化する非定常な系であるため取り扱いが困難であり,分裂を促す機構は明らかになっていなかった。我々は液滴の分裂を促す渦輪の不安定性の起源を知るため,不安定化波長を実験で測定した。この不安定化波長はレイリー・テイラー不安定性の成長率が最大になる波長とよく一致していたため,レイリー・テイラー不安定性が渦輪の不安定化において重要な役割を果たすことが分かった。粘性流体中を沈降している液滴は、沈降過程で自発的に複数個の液滴に分裂する。分裂機構として、沈降する中で液滴は渦輪を形成し、形成された渦輪の不安定化によって分裂が促されることが報告されている。しかし、この渦輪の不安定化の起源は明らかになっていない。そこで、本年度は不安定化の起源に焦点を当てた実験を行った。分裂過程の滴の変形過程を鉛直方向、水平方向からカメラで撮影した。動画の解析から、不安定化の波長を見積もった。滴の初期粒径を変化させた実験を行い、不安定化が起こる直前の滴(渦輪)の鉛直方向の厚みdcと不安定化波長の関係を調べた。得られた不安定化波長は滴(渦輪)の厚みdcとともに増加していた。レイリーテーラー不安定性の数値計算結果と実験結果との比較を通して、液滴の分裂現象を促す不安定性の起源を議論する。レイリーテーラー不安定性とは、密度の小さな溶液の上に密度の大きな溶液の層がのっているとき、重力による不安定性に起因した擾乱が二流体界面で起こる現象のことを言う。本実験における渦輪の厚みdcは、レイリーテーラー不安定性での密度の大きな流体層の厚みと対応していると考えられる。そこで、密度の大きな流体層の厚みと溶液の粘性を考慮し、数値計算からレイリーテーラー不安定性の不安定化波長を見積もった。数値計算から得られた不安定化波長は実験で得られた渦輪の不安定化波長と一致していた。以上のことから、レイリーテーラー不安定性が液滴の分裂現象における不安定化の支配的要因であることが分かった。実験結果と重力不安定性の数値計算結果との比較を通して、レイリーテーラー不安定性が液滴の分裂現象を促す支配的要因であることが明らかになった。本研究結果は、国際学会DDEU及び研究会「非線形現象の捉え方」で発表し、論文を投稿中である。以上のことから、順調に進展していると判断した。界面現象に関する様々な研究が従来なされてきたが、その多くが平衡系の範囲内であったり、その延長線上でのものである。しかし、現実の系のほとんどは時間的にも空間的にも不均一な非平衡系であることから、平衡系の枠組みで非平衡系での界面現象の理解は難しい。その性質を調べることは物理的のみならず、工学的にも重要な課題である。我々は時間に対して非定常な系である液滴の分裂現象に関する実験的研究を行った。粘性流体中を沈降している液滴は、沈降過程で複数個の液滴に自発的に分裂する。液滴は渦輪に変形し、重力不安定性に起因した渦輪の不安定化によって分裂が促されることを昨年度、示した。本年度は分裂個数を決定する物理量を実験から明らかにすることを目的とし、研究を行った。分裂個数mに関する頻度確率分布を実験で調べた。実験は以下の結果を示す;(1)粘度上昇とともにmは減少する、(2)二流体の密度差とともにmは増加する、(3)滴の半径の増加とともにmは増加する。得られた結果からmの平均値<m>を求めた。前述したように、滴の分裂は重力不安定性に起因するので、密度差による重力の効果を駆動力としたナビエストークス方程式で分裂現象を表現した。このモデル式の無次元化によって得られた無次元量Gを用いて<m>を整理した。Gは液滴の半径、二流体の粘度、二流体の密度差を含む無次元量である。実験条件が異なるにもかかわらず、Gに対する<m>の関係は同じ曲線状にのっていた。以上のことから、重力による滴の駆動力と粘性散逸の競合が分裂モードの決定において重要であることが考察された。本研究は国際学会STATPHYS,研究会「非線形現象の捉え方」,非線形反応と協同現象研究会,日本物理学会等で発表を行い,論文を投稿中である。以上のことから順調に進展していると判断した。界面現象に関する様々な研究が従来なされてきたが、その多くが平衡系の範囲内、もしくはその延長線上でのものである。昨年度は分裂個数<m>は液滴の半径、二流体の粘度、二流体の密度差を含む無次元量Gで整理できることを示した。しかし、この結果は液滴と液滴が沈降する粘性流体の粘度が同じである場合に限定されている。そこで、最終年度は二流体の粘度差がある場合に着目し、実験を行った。

主な実験結果は以下に示す;(1)粘度差がない場合と同様、<m>はGで整理できる、(2)<m>=2から<m>=3に遷移する転移点はGcは粘度差に依存し、線形増加していた、(3)分裂を促す界面での不安定化波長は粘度差がない場合よりも大きく、二流体の粘度差を考慮した数値計算結果とよく一致していた。期間を通じた研究を通して、時間的空間的に変化する液滴界面の変形現象を促す界面不安定の起源が重力不安定性であること、また重力による滴の駆動力と粘性散逸の競合が分裂モードの決定において重要であることが分かり、今後の研究へつながる成果を得たと考える。粘性流体中を沈降する液滴は沈降過程で自発的に分裂する。誰でも簡単にできる身近な現象であるにもかかわらず,沈降しながら形や大きさが変化する非定常な系であるため取り扱いが困難であり,分裂を促す機構は明らかになっていなかった。我々は液滴の分裂を促す渦輪の不安定性の起源を知るため,不安定化波長を実験で測定した。この不安定化波長はレイリー・テイラー不安定性の成長率が最大になる波長とよく一致していたため,レイリー・テイラー不安定性が渦輪の不安定化において重要な役割を果たすことが分かった。本年度は液滴の分裂を促す渦輪の不安定性の起源を実験で示した。今後は液滴の分裂個数の決定要因に着目する。液滴の初期粒径、溶液の粘性、二流体の密度差を変化させた実験で、分裂個数の頻度分布をそれぞれ調べる。得られた実験結果から分裂個数を決定する物理量を導き、その決定要因を議論する。二流体の粘度が等しい条件における実験を行ってきた。今後は液滴と外部の粘性流体の粘度差による液滴の分裂個数への影響について実験で調べ、分裂個数を決定する上で重要な粘性散逸の要素を実験で明らかにしたい。パターン形成論文投稿料が大学研究費の経費で賄えたことや学内の特別旅費の補助を受けることができたため。学内の特別旅費および研究補助を受けることができたため。世話人をしている研究会「第二回非線形現象の捉え方」における招待講演者への謝金、旅費、経費として使用予定である。研究会では本研究課題に関連する研究者に講演を依頼し、研究の発展につなげる。世話人をしている研究会「非線形現象の捉え方」、「非線形反応と協同現象研究会」、福岡工業大学情報科学セミナーの招待講演者への旅費、謝金、経費として使用予定である。本研究課題に関連する招待講演者を招へいし、研究の発展につなげる。
粒子サイズが揃った金属超微粒子の作製

本研究は,平均粒子サイズが0.77nmの範囲で粒子サイズが揃った白金およびパラジウムの超微粒子を作成すると共に,この超微粒子の触媒特性を,粒子サイズをパラメーターとして把握する事を目的としており,下記の如く,ほぼ目標を達成する事が出来た.1.平均粒子サイズが110nmの白金,パラジウム,鉄,金超微粒子を,グラシーカーボンや金属上に作成し,透過型電子顕微鏡にて評価した.金属を真空蒸着する場合の蒸着量と基板温度を粒子サイズ制御因子としたところ粒子サイズの標準偏差は,目標値の70%であった.2.サズ分布向上の為,上記超微粒子を,超音波照射によりアセトン,メタノール,水中に分散させ,超遠心分離により分別を試みたが,十分な成果を得るに到らなかった.3.金属超微粒子の触媒特性を種々調べ以下の如く粒子サイズ効果を明確にする事に成功した. (1),グラシーカーボン(以下GC)上の白金超微粒子の水素電極反応の比活性は,粒子サイズが小さいほど大である.粒子が小さいほど弱く吸着する水素の割合が増加する.(2), GC上のパラジウム超微粒子は,粒子が小さいほど,金属原子当りの水素吸蔵量が減少し,水素の吸収速度が大となり,且つ水素電極反応の比活性は大となる.(3), GC上の金超微粒子のホルムアルビヒド酸化の比活性は,特定の粒径(約4nm)で極大値をとる.白金板上に作成した金超微粒子は白金のギ酸酸化活性を著しく向上させる. (4),金板上に作成した白金超微粒子は,金による強い担体効果のため,メタノール酸化活性は低下するがギ酸酸化活性は, GC上のものより大となる.(5),酸化プラセオジ上に作成した白金微粒子は,一酸化炭素の気相酸化活性を高める. (6), GC上の銀超微粒子の,アルカリ水溶液中での酸化還元挙動は,粒子サイズが小さいほど可逆性が優れている. (7),白金板上に作成した金微粒子への一酸化炭素吸着挙動をUPSにより明確にした.本研究は,平均粒子サイズが0.77nmの範囲で粒子サイズが揃った白金およびパラジウムの超微粒子を作成すると共に,この超微粒子の触媒特性を,粒子サイズをパラメーターとして把握する事を目的としており,下記の如く,ほぼ目標を達成する事が出来た.1.平均粒子サイズが110nmの白金,パラジウム,鉄,金超微粒子を,グラシーカーボンや金属上に作成し,透過型電子顕微鏡にて評価した.金属を真空蒸着する場合の蒸着量と基板温度を粒子サイズ制御因子としたところ粒子サイズの標準偏差は,目標値の70%であった.2.サズ分布向上の為,上記超微粒子を,超音波照射によりアセトン,メタノール,水中に分散させ,超遠心分離により分別を試みたが,十分な成果を得るに到らなかった.3.金属超微粒子の触媒特性を種々調べ以下の如く粒子サイズ効果を明確にする事に成功した. (1),グラシーカーボン(以下GC)上の白金超微粒子の水素電極反応の比活性は,粒子サイズが小さいほど大である.粒子が小さいほど弱く吸着する水素の割合が増加する.(2), GC上のパラジウム超微粒子は,粒子が小さいほど,金属原子当りの水素吸蔵量が減少し,水素の吸収速度が大となり,且つ水素電極反応の比活性は大となる.(3), GC上の金超微粒子のホルムアルビヒド酸化の比活性は,特定の粒径(約4nm)で極大値をとる.白金板上に作成した金超微粒子は白金のギ酸酸化活性を著しく向上させる. (4),金板上に作成した白金超微粒子は,金による強い担体効果のため,メタノール酸化活性は低下するがギ酸酸化活性は, GC上のものより大となる.(5),酸化プラセオジ上に作成した白金微粒子は,一酸化炭素の気相酸化活性を高める. (6), GC上の銀超微粒子の,アルカリ水溶液中での酸化還元挙動は,粒子サイズが小さいほど可逆性が優れている. (7),白金板上に作成した金微粒子への一酸化炭素吸着挙動をUPSにより明確にした.
結晶格子を用いた超精密ディジタルリニアスケールの開発研究

平成4年度の研究内容は以下のとおりである。(1)スケール用結晶薄膜の製作:平成3年度に試作した、岩塩基板、マイカ基板に蒸着したCuAu合金薄膜に加えて、本年度はAu(111)配向薄膜を利用した平坦表面の作製を行った。この目的は、スケール用格子スケールの、広面積化である。蒸着する基板としてマイカ、非晶質ガラス基板を選び、種々の蒸着を行った。その結果、条件によっては、ガラス基板上でもAu(111)が成長し、かつマイカ基板上に蒸着したものよりも表面粗さが低くなる場合があることが判明した。ガラスを基板とするAu(111)超平坦面の可能性があることが判明した。(2)Dual Tunneling Unit STM(D-STM)の試作:共通のXYステージと2個の独立したZステージ(トンエリングユニット)をもつD-STMを試作した。このD-STMは、走査型電子顕微鏡(SEM)に組み込むことが可能である。共通XYステージとしては、昨年度試作した、平行バネとヒンジバネを組み合わせたもので、2種類のピエゾアクチュエータ(粗動用と微動用)を取り付けてあり、走査範囲を簡単にきり変えることが可能である。2台のSTMコントローラとこのXYステージを、1台のパソコンで制御し、2個のZ軸の画像を同時にデータ取得できるシステムを完成させた。このD-STMにより、2個のグラファイト(HOPG)の原子像を同時に取り込むことが出来た。しかし、取得した原子像には、ノイズが混入しており、昨年開発した信号処理ソフトウェアを利用するまでには至らなかった。しかしながら、今回開発したD-STMのZ軸の剛性をより強化すれば、結晶格子2次元スケールとして利用できるとの見通しを得た。平成2年度は本研究の初年度であることから、研究内容を基礎的な3項目に集約して実施した。(1)<スケ-ル用単結晶に関する研究>___ー:グラファイト単結晶上に特殊な方法で金を蒸着することにより、空気中で安定な良質のスケ-ル用結晶を製作出来た。この手法によればXーY二次元スケ-ルの製作も可能である。未だスケ-ルの大きさは十分でないが、このことにより、本研究の最も重要な課題の克服に明るい見通しが得られた。(2)<超精密直動機構の研究>___ー:先ず、現在多用されているチュ-ブ型PZT素子を用いたスキャニング機構を検討したが、動作範囲、位置決めの再現性などに難点があり本研究の目的には適さないことが判明した。次いで、並行バネを基本とする直動機構の詳細な解析と実験を行ない、この方式が利用可能であることを確認し、設計を行なった。同時に、バイモルフ型ピエゾ素子を用いた粗動機構についても検討を行なった。(3)<STM制御モ-ドの検討>___ー:定電流モ-ドと可変電流モ-ドを比較検討した結果、本研究の場合においては機能的には大差がないことが確認されたので、今後は前者によることとした。この検討を通じてSTMの操作に習熟でき、かつ、実験環境も整備された。以上のように、本年度の研究目標はおおむね達成できた。これにより,来年度は直ちにプロトタイプの製作に入ることができる。平成3年度の、研究内容は次の通りである。(1)スケ-ル用結晶薄膜の製作:平成2年度に試作した、グラファイト基板上にAu結晶薄膜を蒸着したものに加えて、本年度は岩塩基板、またはマイカ基板にCuAu合金薄膜を蒸着したものを製作した。これらは、空気中で化学的に安定であり、スケ-ル用結晶薄膜として有望である。

スケ-ルの大きさは、未だ十分でないが、このことにより本研究の最も重要な課題が克服された。(2)信号処理ソフトウェアの開発:STM信号からスケ-ル単結晶格子の原子位置を求め、結晶格子の正しい構造と比較してSTM画像の歪みを算出し、STM画像を補正する信号処理プログラムを製作した。これにより、X-Y二次元スケ-ルのキャリブレ-ションが可能となる。またこのプログラムにより、歪みの傾向を把握することが出来る。このプログラムでは、高さ方向のコントラストの低い結晶格子では、原子位置を抽出できない場合が有るが、改善の見通しは有る。(3)単結晶リニアスケ-ルの試作:並行バネとヒンジバネを用いたX-Yステ-ジの解析を行い、リニアスケ-ルとして使用可能と判断し、この設計製作を行った。このステ-ジでは2種類のピエゾを組み込み、測定範囲を2段階(高分解モ-ド、低分解モ-ド)に換える事が出来る。このステ-ジと既存のSTMを組み合わせ、さらに上記(1)、(2)の結果を加えて、単結晶格子のプロトタイプを試作した。試作装置により、グラファイトの格子間隔を測定したところ、ほぼ妥当な値が得られた。ただし、熱ドリフトの問題が有るが、解決の見込みは有る。以上のように、本年度の研究目標はおおむね達成できた。来年度は、単結晶スケ-ルの基本的な得失を明確にし、実用化の観点から検討する。平成4年度の研究内容は以下のとおりである。(1)スケール用結晶薄膜の製作:平成3年度に試作した、岩塩基板、マイカ基板に蒸着したCuAu合金薄膜に加えて、本年度はAu(111)配向薄膜を利用した平坦表面の作製を行った。この目的は、スケール用格子スケールの、広面積化である。蒸着する基板としてマイカ、非晶質ガラス基板を選び、種々の蒸着を行った。その結果、条件によっては、ガラス基板上でもAu(111)が成長し、かつマイカ基板上に蒸着したものよりも表面粗さが低くなる場合があることが判明した。ガラスを基板とするAu(111)超平坦面の可能性があることが判明した。(2)Dual Tunneling Unit STM(D-STM)の試作:共通のXYステージと2個の独立したZステージ(トンエリングユニット)をもつD-STMを試作した。このD-STMは、走査型電子顕微鏡(SEM)に組み込むことが可能である。共通XYステージとしては、昨年度試作した、平行バネとヒンジバネを組み合わせたもので、2種類のピエゾアクチュエータ(粗動用と微動用)を取り付けてあり、走査範囲を簡単にきり変えることが可能である。2台のSTMコントローラとこのXYステージを、1台のパソコンで制御し、2個のZ軸の画像を同時にデータ取得できるシステムを完成させた。このD-STMにより、2個のグラファイト(HOPG)の原子像を同時に取り込むことが出来た。しかし、取得した原子像には、ノイズが混入しており、昨年開発した信号処理ソフトウェアを利用するまでには至らなかった。しかしながら、今回開発したD-STMのZ軸の剛性をより強化すれば、結晶格子2次元スケールとして利用できるとの見通しを得た。
船舶の生涯価値を創出する機関室のモジュール化設計法

船舶の機関室は,単独で電力・推進力を供給するために非常に複雑なシステムであることから,設計における最適化が困難であった.そこで機関室の開発を,モジュールに分割することによって,モジュール単位での設計改善や性能最適化・品質保証を可能とする手法を構築した.冷却系・潤滑系・燃料供給系などといった系統システムを,機能とフローの表現に基づくネットワークによって表現することで,モジュール単位で開発可能な品質を最大化する分割手法を構築した.船舶の機関室は,単独で電力・推進力を供給するために非常に複雑なシステムであることから,設計における最適化が困難であった.そこで機関室の開発を,モジュールに分割することによって,モジュール単位での設計改善や性能最適化・品質保証を可能とする手法を構築した.冷却系・潤滑系・燃料供給系などといった系統システムを,機能とフローの表現に基づくネットワークによって表現することで,モジュール単位で開発可能な品質を最大化する分割手法を構築した.船舶の機関システムは,複雑なプラントであるため,モジュール化設計によって入出力を絞り込み,標準化する設計手法が有効である.機関室の開発をモジュール単位に分割することによって,モジュール単位での設計改善や性能最適化・品質保証を可能とし,システム開発を「モジュールの組み合わせ」にすることができる.モジュールの分割位置は,モジュール単位で開発可能な品質や,各モジュールの実装密度,および各モジュールの入出力に影響を及ぼす.このため,モジュールの分割を決定する問題は重要問題であるが,論理的な設計法は現在提案されておらず,待望されている状況にある.そこで本年度では,機関システムの設計とモジュール分割を支援するための,計算機システムを実装した.機関システムとモジュール分割の,計算機上の表現モデルを提案した上で,機関室を表現する系統図をネットワーク群によって表現し,機関室のモジュール分割問題を,ネットワーク群の切断問題として定式化した.モジュール単位で開発可能な機能や品質,各モジュールの実装密度,および各モジュール間の接続の容易性に影響を及ぼすため,適正化が必要である.そこで本年度では,提案する機関室のモデルに基づき,モジュール分割支援システムを提案し,計算機上に実装・検証した.機関室全体の設計例に適用することで,モジュール化のメリットを最大限に発揮するための,モジュール単位での機能の独立性を高め,機関室全体での情報量を最小化する分割の導出可能性を検証した.船舶の機関システムは,複雑なプラントであるため,モジュール化設計によって入出力を絞り込み,標準化する設計手法が有効である.機関室の開発をモジュール単位に分割することによって,モジュール単位での設計改善や性能最適化・品質保証を可能とし,システム開発を「モジュールの組み合わせ」にすることができる.モジュールの分割位置は,モジュール単位で開発可能な品質や,各モジュールの実装密度,および各モジュールの入出力に影響を及ぼす.このため,モジュールの分割を決定する問題は重要問題であるが,論理的な設計法は現在提案されておらず,待望されている状況にある.そこで,モジュール単位での機能の独立性を高め,機関室設計の複雑性を低減するようなモジュールの分割手法を構築した.冷却系・潤滑系・燃料供給系などといった系統システムを,機能とフローの表現に基づくネットワークによって表現することで,機関室のモジュール分割問題を,ネットワーク群の切断問題として定式化した.この定式化に基づき,モジュール化のメリットを最大限に発揮することが可能な,最適なモジュール分割案を導けることを示している.特に,アップグレードの過程において,分解やメンテナンス,再組立という作業において必要な手順と工数を,論理的に導くことを可能とした。このアップグレードに必要な手順と工数の評価に基づいて,長期間にわたる多様なアップグレード可能性を製品設計に埋め込む手法を構築し,効果を検証した.また,機関効率の改善のために,プラントを構成するタービンや熱交換器などといった構成要素をテンプレート化し,テンプレートを組み合わせることで,プラントの構成を設計し,システムとしての能力を見積もる手法を構築した.提案する手法を,共同研究を通じて海洋温度差発電プラントの設計に適用することによって,確かに効率向上が可能であることを,定量的に確かめている.