hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実践的社会調査教育方法構築のための実証的研究

*官公庁調査の一環として、過去10年分の『世論調査年鑑』等に基づき、全国の官公庁で実施されている社会調査の実態を把握するための資料を収集・分析した。さらに、日本における社会調査教育全体の実態を把握するため、各大学の教育カリキュラム等の資料収集を開始した。(担当:小松洋・永野武)。*教材開発としては、社会調査のテキスト『社会調査のアプローチ』第4章をパワーポイントによる教材資料を作成した(担当:木下栄二)。また昨年度作成したマークシートによる社会調査知識の達成度を測定する試験問題(40問)に改良を加え、今年度は計50問の試験問題とした。これを、関西学院大学では7月に、日本大学および松山大学では1月に実施した。現在、昨年度実施分も含めて比較分析を行っている(担当:小松洋・永野武)。*英米社会学界における社会調査方法の動向調査として、1)Visual Research Methodsと2)Multiple MethodsないしMixing Methods、及び3)CAQDASプロジェクトに関する研究を実施した。また、英国における「社会調査教育」の現状のデータベース化に着手した(担当:後藤範章)。*本年度は昨年度実施してきた、大阪府44・香川県43市町村を対象として実施した市民意識調査の実態調査を単行本としてまとめた。大谷信介編著『これでいいのか市民意識調査-大阪府44市町村の実態が語る課題と展望』ミネルヴァ書房2003年10月(担当:大谷信介)。*新たな調査研究としては、マスコミにおける社会調査の実施状況に関する実態調査を開始した。今年度は朝日新聞社が電話調査の一手法として実施しているRDD法に関して、その実態と問題点に関する聞き取り調査を実施した。(担当:大谷信介)。*官庁などによる統計データを用いてのSecondary Analysisの実状と可能性を探るために、日本と諸外国のありようを広く調べ、問題点を整理すると共に、相応しい教育方法のあり方を検討した。(担当:後藤範章)。*高等学校までの教育課程で社会調査関連知識(統計学や確率論など)がいかに位置づけられ、教育されているのかについて資料収集と分析を行った。高校までの知識と経験も踏まえた大学における社会調査教育のあり様について検討した。(担当:小松洋・永野武)*初年度より継続実施してきた社会調査関連知識の習熟達成度を測定する試験問題に改良を加えた(統計的検定手法の一部追加)。本年度は、当該科目担当者の関係で、松山大学のみで2003年1月に試験を実施した。過年度実施分も含めて、比較分析に着手した。(担当:永野武・小松洋)。本研究は、実情の異なる4大学(関西学院大学・日本大学・桃山学院大学・松山大学)で実際に社会調査教育に携わってきた研究分担者によって、より一般的で・実践的な「社会調査教育方法」を構築することにある。この目的のため、本研究では以下の3つのアプローチから各研究を展開してきた。(1)実社会における社会調査の実情と課題の解明、
瀬戸内海におけるサワラの資源加入機構-特化した初期生残戦略の解析

本研究では,サワラの資源加入機構を解明するために,初期成長・生残・加入量と初期餌料環境との関連をフィールド調査と飼育実験を通じて調査する。3年目にあたる本年度は,瀬戸内海におけるフィールド調査によりこれまでに蓄積したデータの解析に主眼を置き,とくに摂餌開始期の餌料環境と成長およびその後の幼期を通じての生残・加入との関係を調査した。瀬戸内海中央部の燧灘において稚魚ネットの水平曳によるサワラ仔魚の採集(初期発生量調査),プランクトンネットの鉛直曳による餌料プランクトンの採集(初期餌料調査),船曳網による幼稚魚の採集(当歳魚調査)および1歳魚の漁獲量調査(加入量調査)を5年間にわたり行った。初期発生量調査および初期餌料調査により得られた試料をもとに,天然海域における餌料生物密度の時・空間的変化と,仔魚期の分布密度・成長速度との関係を明らかにした。当歳魚調査と加入量調査により得られた試料に基づき,浮遊生活期の成長速度と加入量との関連を明らかにした。これらの結果の一部を,1980年代に同海域において行われた調査結果と対比させ,瀬戸内海中・西部のサワラ個体群の加入決定機構の年代間比較を行った。1990年代には,サワラ仔魚の出現時期がその主要餌料であるニシン目仔魚の出現時期とよく一致し,サワラ仔魚の成長が速かった年に強い年級が発生することを確認した。3年間の研究成果により,魚食性へと特化した摂食戦略を持ち高成長による生き残りを高める反面,ごく限られた環境下でしか生き残ることができないというトレードオフを伴ったサワラの初期生残戦略が浮き彫りにされた。これらの研究成果の一部を,第132回アメリカ水産学会(2002年8月21日,ボルチモア)において口頭発表した。
化石記録から種分化プロセスに迫る：孤島の陸貝化石に見る多様性進化

小笠原諸島の陸貝化石の年代測定から、最終氷期以降、カタマイマイなどが形態的、生態的に区別のできるタイプに分化したことが示された。琉球列島の喜界島などでも同時代の化石を解析した結果、同じような変化のパターンは見られず、小笠原での急速な分化は、その放散と関係していると考えられる。一方、本土と琉球列島の近縁現生種について、系統推定とニッチ利用を調べた結果、いずれにも形態とニッチ利用の関係が示すパターンに共通性が認められたが、急速な放散はカタマイマイに限られた。島では競争によるニッチ分化が放散の要因と考えられるのに対し、本土の種分化では地理的隔離の他は、捕食ー被食の効果が認められた。小笠原諸島父島および南島の石灰岩地から過去に採集されたヒロベソカタマイマイおよびチチジマカタマイマイの化石殻の年代測定を行った。最終氷期以降のカタマイマイ類化石について、1個体ごとにAMS法により年代測定を行い、各個体の時空分布を決定した。次に色帯の被度を用いて色帯多型の定量化を行った。これらの形態変異のデータを、個体の年代値に基づいて時間軸に沿って配置し、形態、色彩の時代的変化を調べた。年代測定の結果、従来2000年前以前の化石種とされていたヒロベソカタマイマイは、最も新しいもので320年前という年代が得られ、年代の幅から推定して約300-200年前に絶滅したと考えられた。殻の色彩からにヒロベソカタマイマイは、明色型・暗色型に区別することができ、この2型は約4000年前に南島で分化し、それ以前はすべて暗色型であったことが示された。一方、父島では、ほぼ同じ時期に暗色型から明色型に急速にシフトした。南島の資料について、形態の分化過程を、個体ベースで高精度に読み取ったところ、明色型、暗色型の分化に伴い、急速な形態の分化が認められた。以上の結果から、数千年の間に急速な同所的な表現形質の分化が生じたことが示された。琉球列島において、喜界島や宝島からEuhadra、Bradybaenaとヤマタニシ属の化石種を採集し、その時系列変化を調べるとともに、分子系統解析を行って、過去の形態変化と現在の遺伝手変異の比較を行った。現生種の解析の結果、体サイズの違いが繰り返し進化し、またそれが繁殖隔離に寄与しており、種分化の重要な要因であることが推定された。化石に見られる形態的な変化のパターンは、この結果と整合的であった。以上の結果から、生態的な性質の分化が、島嶼域の陸貝の種分化において重要なメカニズムであることが示唆された。本研究の当初の目標、すなわち、適応的分化のプロセスで、地理的な隔離なしに種分化は起こりうる?という仮説を、陸貝の化石記録と生態情報、進化史を用いて検証する、という目標は、現時点で仮説が支持される結果が得られていることから、おおむね順調に達成されつつあるといえる。また、形態・色彩とニッチの分岐進化を化石記録から高分解能で検出するという目標も、小笠原諸島の陸貝化石試料については、順調に達成されつつある。カタマイマイ類において、今年度の解析の結果、明色型と暗色型の分化が数千年の間に起きたことが示されたことは、急速な種分化の可能性を示唆しており、予想以上に早い生殖的隔離の進化が生態学的プロセスで起こりうることを示している。これは化石から種分化を検出できることを示す点でも、非常に有意義な結果である。琉球列島の化石については、種の区別の問題と大陸の近縁種の問題が生じたため、特に化石記録の解析において、やや予定からは解析が遅れているが、一方で分子系統解析が進み、その進化史が明らかになったことで、予想以上の進展があった。特に生態観察と実験によって、体サイズの違いが繁殖隔離に寄与していること、系統推定の結果から、体サイズの分化が同所的に起きていることが示され、仮説をよく支持する結果が得られている。さらに琉球列島の種については、集団の遺伝子交流と生殖的隔離のレベルの解析も進んでおり、今後化石に適用することにより、その時間的変化を推定することも可能な状況となってきている。以上のように、島嶼域での陸貝試料の解析は順調に進んでおり、得られた結果もおおむね仮説を支持するものであり、全体として、ほぼ予定通りに研究は進行中であると言える。昨年度までの研究に引き続き、小笠原諸島および琉球列島のオナジマイマイ科陸貝の化石試料について、形態と色彩変異の解析を行ったほか、これらのデータを大陸地域の試料との間で比較した。各個体の写真を撮影したのちイメージファイルとして取り込み、ランドマーク法により殻の輪郭の座標を取得することにより、サイズとシェイプのデータを得た。そしてシェイプデータを主成分分析で解析した。その結果、これらのデータから、形態・色彩の違いが、ニッチ利用のパターンの違いと対応していることが見出された。特に樹上性の集団は、色彩多型が顕著で、殻が薄く、背が高い傾向を示したのに対し、地上性の種は一般に殻の色が濃色で、色彩多型に乏しく、厚い傾向を示した。また地上性でも落葉層の表層に住む種は、落葉層の下部に住む種よりも、色彩が明るく、殻が扁平な傾向を示した。これらの傾向は、異なる地域の種や集団で、共通に認められた。以上のような現生集団で行った形態解析と同様の解析を化石についても行った。

化石殻の14C炭素年代測定の結果、これらは更新世末期の試料であることがわかった。特に殻に色彩の残っていない個体については、紫外線下で色彩の痕跡を検出することにより、生時の色彩多型を復元した。その結果、化石でも現生と同様の色彩多型や殻の形の変異パターンが見出された。これらのパターンから、化石種の過去のニッチ利用の様式を推定することができた。現生のオナジマイマイ科について遺伝子解析を行い、これらに属する種群の系統を推定し多結果、上記のニッチ分化と系統分化が異なる系統と地域で独立に生じたことが示された。以上の結果から、生態的分化が島嶼における陸貝の種分化に重要な役割を果たしたことが示された。また化石種で示された形態分化が、ニッチ分化を伴う種分化を反映している可能性が示された。本研究の当初の目標は、生態的種分化のプロセスで、地理的な隔離なしに種分化は起こりうるのではないか、という仮説を、陸貝の化石記録と現生種の生態情報及び遺伝子解析に基づく進化史を用いて検証することであった。この点について、本年度までに得られた結果は、仮説を支持するものであることから、研究はおおむね順調に達成されつつあるといえる。また、形態変異と色彩多型およびニッチ分化の関係を現生の結果をもとに化石記録から高分解能で検出するという目標も、小笠原諸島と琉球列島の陸貝化石試料について達成されたと言える。こうした成果は、27年度の研究からも導かれており、28年度の研究成果もそれを支持しかつ補強するものとなったことから、研究は順調に進行していると言うことができる。小笠原諸島の陸貝については、特に詳細にニッチ分化を反映する形態形質が検出されたことから、従来考えていたよりも、より高い精度でニッチ利用の様式を推定することが可能となった。一方、琉球列島の陸貝については、ニッチ分化のレベルがそれほど顕著ではないため、化石種のニッチ推定にやや難点があることがわかった。しかし一方で、生態観察と操作実験の結果、殻の大きさと形の違いが、繁殖干渉あるいは繁殖隔離に寄与していることや、体サイズの分化が同所的に起きていることが示され、性選択の面から仮説を支持するという意外な結果も得られている。これは生態的なプロセスによる種分化という点では、厳密には当初の仮説とは異なるものの、広い意味の生態的種分化には一致しており、それを補強するものとなっている。以上のように、島嶼域での陸貝試料の解析は順調に進んでおり、得られた結果もおおむね仮説を支持するものであり、全体として、ほぼ予定通りに研究は進行中であると結論付けることができる。小笠原諸島のカタマイマイ類でRAD-seqによる系統推定を行った結果、従来のニッチ分化による種分化や平行的な適応放散の仮説が支持された。以上の結果から島嶼域において島ごとの隔離以外の要因、特に生態的な要因が種分化に強くかかわっている可能性が示された。また小笠原ではウズムシ類など外来種の影響により、ごく最近適応的な分化が生じていることが示された。炭素安定同位体比の分析によって、過去の種のニッチ利用の進化を明らかにした。その結果、1万年というごく短い期間に、植生環境の違いに適応した集団が分化し、形態的な分化も生じたことが示された。これらは共存している場合もあり、ニッチ分化による種分化を示すと判断できる。これらのデータをもとに、種分化のプロセスについてのモデルを構築し、計算機シミュレーションによって、適応放散の過程を調べた。その結果、移動性が比較的高く、環境の異質性のスケールが大きい環境で、上記のような種分化と適応放散が生じることが推定された。
換気カプセル法による布片被覆皮膚の発汗解析

発汗時の快適性をコントロールする布素材の汗蒸発に及ぼす影響を明らかにする目的で、実際のヒトの皮膚の上で汗が布を介して蒸発していく過程の解析を通して発汗反応に関与する衣服素材の検討を行った。容量式湿度計-換気カプセル法の発汗カプセル内に布片を挿入し、発汗時に皮膚を被覆した布素材(絹・綿・ナイロン)を介して得られるカプセル内相対湿度の連続測定を行い、布を3枚重ねた場合と1枚の場合の汗蒸発への影響を比較検討した。結果の概要は、次の通りである。両下肢を温水に浸した熱負荷によって発現した汗の、布素材を介したカプセル内相対湿度の上昇は、発汗開始時より僅かに遅れ、その遅れは、布片3枚装着が1枚装着よりも大きかった。熱負荷終了後、カプセル内相対湿度の減少は、布片3枚装着が1枚装着よりも明らかに遅れた。その遅れは、綿が他に比して大であった。これらの結果は、布素材の乾燥特性の試験結果とよく一致した。皮膚表面に対する布片の接触法の違いでは、相対湿度が元のレベルにまで戻る回復時間は、皮膚に布片を部分的に接触させた場合と非接触の場合が、皮膚に全体的に接触させた場合よりも遅かった。本研究において考案した発汗カプセル内に布片を挿入し、布片を介しての相対湿度変化を測定する方法は、ヒトの皮膚に接触している衣服を通過する汗蒸発の仕方(衣服の発汗に及ぼす影響)を解析をするのに大変有用であると考える。今後、様々な素材を組み合わせた場合についてさらに検討を行う予定である。
界面制御された化合物半導体超微細構造の作製とその電子的特性の評価

本研究では、結晶成長の自己組織的な機構を利用することにより、界面の十分制御された半導体量子構造を実現することを主な目的とした。特に、加工基板や微傾斜基板に対して、有機金属気相成長(MOVPE)法による結晶成長を行うことにより、種々の量子構造を作製する方法について検討を行った。得られた成果を以下に示す。1.GaAs(001)表面にbath-tub形のパターン列を形成した加工基板にMOVPE成長を行うことにより、加工基板における結晶成長の動的仮定を明らかにすると同時に、量子ドット構造の作製を試みた。その結果、結晶成長過程には非常に強い異方性が現れること、また、bath-tub型の溝の底の部分にドット構造が形成されて、しかもそれが比較的高い発光効率を有していることが明らかとなった。2.多段原子ステップを、選択ドープ構造のヘテロ界面に形成することにより、電子に周期的なポテンシャル変調を与えた表面超格子型の電子波干渉素子を提案した。その基本的な素子特性や、周期ポテンシャルの乱れが素子特性に与える影響について理論的検討した結果、従来の同じ原理の干渉素子と比べ、ポテンシャルの周期の違いにより、大きなコンダクタンスの変調が期待されること、また、多段原子ステップにある程度の乱れが存在したとしても、電子波干渉効果が観測可能であることが明らかとなった。3.GaAs(001)微傾斜表面上にMOVPE成長することにより多段原子ステップを形成し、それ利用して電子波干渉素子の試作を行った。低温における電流-電圧特性の評価を行った結果、ゲート電圧-相互コンダクタンス特性に、電子波干渉効果に起因すると考えられる振動が観測された。平成6年度は、GaAsの(001)面あるいは(111)B面表面に加工を施した基板に対して、有機金属気相成長(MOVPE)法により結晶成長を行うことにより、加工基板上への結晶成長の動的過程について明らかにすると同時に、その成長過程を活用した量子ドット構造の作製を試みた。まず、GaAs(001)基板に対し、フォトリソグラフィイ及びウエットエッチングを用いて表面に加工を施すことにより、bath-tubのような形をしたパターン列を形成した。得られた加工基板に対してMOVPE成長を行った結果、この加工基板上の結晶成長の動的過程に非常に強い異方性が現れることが明らかとなった。さらに、量子井戸構造を成長させることにより、bath-tub型の溝の底の部分にドット構造が形成されていること、しかもそれが比較的高い発光効率を有していることが光学特性の測定結果より明らかとなった。また、GaAs(111)B基板に対して同様の加工を施すことにより、3回対称をもつ、逆正四面体型の溝を形成することに成功した。この加工基板にMOVPE成長を行った結果、逆正四面体型の溝の底の部分に量子ドット構造が形成可能であることを原理的に確認した。この方法は、先に述べたGaAs(001)加工基板を用いる方法と比べ、成長の動的過程や、得られた構造の異方性が小さいために、対称性のよい量子ドット構造が形成可能であると期待される。平成7年度は、GaAs(001)微傾斜表面上にMOVPE法による結晶成長する際に自発的に発生する多段原子ステップに着目し、それを利用した表面超格子型(LSSL)の電子波干渉素子の提案・解析及び素子の試作を行った。まず、GaAs(001)微傾斜表面上にMOVPE法により結晶成長することにより形成される多段原子ステップを、n-AlGaAs/GaAs選択ドープ構造のヘテロ界面に形成することにより、2次元電子ガスに対して周期的なポテンシャル変調を導入し、その周期ポテンシャルによる電子の干渉効果により電流を変調する、LSSL型の電子波干渉素子を考案した。

この素子の特徴は、多段原子ステップの周期が60nm程度と、2次元電子ガスのフェルミ波長と同程度であるため、フェルミ波長をゲート電界によって変調した場合、従来より作製されていたLSSL型干渉素子と比べ大きなコンダクタンスの変調が期待されることである。このことを簡単なモデル計算によって確認すると同時に、現実の系に存在する10%程度の多段原子ステップの周期性の乱れの影響について論理的検討を行い、そのような乱れが存在してもコヒーレントな干渉の効果がある程度存在する、従って、電子波干渉効果が実際の素子においても観測可能であることを示した。次に、MOVPE法によりGaAs(001)微傾斜基板に選択ドープ構造形成後、トランジスタを作製することにより、電子波干渉素子を試作し、低温における電流-電圧特性を測定することにより素子特性を評価した。その結果、ゲート電圧-相互コンダクタンス特性に振動が観測され、そして、そのピーク位置が、フェルミ波長と多段原子ステップの周期から見積もった位相整合条件とほぼ一致することが確認された。以上より、試作された素子において、多段原子ステップによって形成された周期ポテンシャルによる電子波干渉効果が存在すること明らかとなった
実効性ある偽情報・誤情報対応策としてのファクトチェック・システムの構築

インターネット上でのDisinformation(偽情報)とMisinformation(誤情報)の拡散が深刻化しており、その対応策として真偽不明の情報を検証するファクトチェック・システムが注目されている。本研究では、1ネット上の偽情報・誤情報の実態とファクトチェック・システムに関する海外の実情把握に努めたうえで、日本について、2ネット上の偽情報・誤情報の実態と分類、3ネット上の偽情報・誤情報に対する人々の認識とその拡散が人々に与える影響、4これまで実施されたファクトチェック・システムの有効性と限界ーを調査・分析する。研究結果を総合し、実効性のあるファクトチェック・システムの構築を目指す。
ツメガエル卵母細胞におけるアクチビン情報伝達の解析

これまでの研究により、中胚葉誘導因子として働くアクチビンが受精前後の卵中にすでにタンパク質として存在していること、さらにアクチビンが卵母細胞へ取り込まれることを明らかにしてきた。アクチビンは発生過程でも働くが、細胞の生存や維持に効果があることも知られている。この研究では、取り込まれたアクチビンがどのように卵母細胞に作用しているかを調べるため、まずその受容体の局在を調べた。免疫抗体染色法による観察では、IB型アクチビン受容体はツメガエル卵母細胞内のミトコンドリア集合体(バルビニア小体)と呼ばれる構造に局在がみられた。凍結切片を用いた免疫電子顕微鏡法による観察では、アクチビン受容体IB抗体によるシグナルはミトコンドリア上では見られず、滑面小胞体で見られた。ミトコンドリア集合体には、ミトコンドリア、小胞体、核由来物質などが存在することが知られているが、実験結果より、アクチビン受容体はミトコンドリアではなく小胞体に存在することがわかった。抗体染色により得られた像がアクチビン受容体であることを確認するため、卵母細胞を試料とし、さまざまな調製をおこなった後にウェスタンブロット法により分子量の同定を試みたが、確認できなかった。これは卵母細胞中のアクチビン受容体分子数が少ないことが原因と考え、IB型アクチビン受容体のmRNAを胚に注入し、強制発現させたところ、60kDa付近にバンドが見られ、用いた抗体がIB型アクチビン受容体を認識していることが確認された。また、アクチビン情報伝達系のメディエーター分子として知られるSmadに対する抗体を作成し、その局在を調べたところ核小体にそのシグナルが見られた。これらのことより、アクチビン情報伝達系が卵母細胞内で機能している可能性が示唆される。これまでの研究により、中胚葉誘導因子として働くアクチビンが、受精前後の卵中にすでにタンパク質として存在していること、さらにアクチビンが卵母細胞へ取り込まれることを明らかにしてきた。この時、アクチビンはフォリスタチン及びビテロゲニンと複合体を形成し、卵黄顆粒へと運搬されることが示唆されたが、アクチビン単独での卵母細胞内へ取り込みも見られた。そこでアクチビン受容体の卵母細胞での局在を調べた結果、ツメガエル卵母細胞内のミトコンドリア集合体(バルビニア小体)と呼ばれる構造に受容体の局在がみられた。卵母細胞内のミトコンドリア集合体は卵形成過程を通じて卵核胞近辺から卵の植物極の表層に移動する。この場所には受精後に背側の位置情報を担う背側決定因子、将来生殖細胞になる生殖質などが存在することが知られているが、ミトコンドリア集合体とこれらの機能の関係は不明である。ミトコンドリア集合体には、ミトコンドリア、小胞体、核由来物質などが存在することが知られている。凍結切片を用いた抗アクチビン受容体IB抗体による免疫電子顕微鏡法による観察の結果、ミトコンドリア上ではそのシグナルが見られず、滑面小胞体にシグナルが見られた。このことから、アクチビン受容体はミトコンドリア集合体にある小胞体に存在することがわかった。そこでアクチビン情報伝達系が機能しているか調べるため、メディエーター分子として知られるSmadに対する抗体を作成し、その局在を調べてたところ核小体にそのシグナルが見られた。
尋常性天疱瘡の病態における脂質ラフトの役割の解明

デスモグレイン(Dsg)3以外のデスモゾーム関連蛋白について、細胞内シグナル分子と脂質ラフトとの関連性を明確に示すデータを得られていないものの、尋常性天疱瘡の病態においてDsg3分子のクラスター形成による脂質ラフトサイズの増大がシグナリングプラットフォームとして機能するために重要であることが示唆された。尋常性天疱瘡の病態における脂質ラフトの役割を示すため、尋常性天疱瘡抗体の存在下でデスモグレイン3(Dsg3)ならびに他のデスモゾーム関連蛋白の脂質ラフトへの分布にどのような変化がみられるのか、形態学的および生化学的解析を継続している。研究を行う上で最も重要となる、尋常性天疱瘡患者血清の抗体プロファイリングをELISA法にて引き続き行っている。また、尋常性天疱瘡抗体により細胞表面に分布するDsg3分子がクロスリンクされることで、Dsg3分子と脂質ラフトとの関連性が強まり、p38MAPK等の一連の細胞内シグナルを惹起するかどうかを、抗体の有無または阻害剤の有無で比較し検討を行っている。尋常性天疱瘡患者血清の抗体プロファイリングは順調に行われている。一方で、尋常性天疱瘡抗体によってクロスリンクされたDsg3分子と脂質ラフトとの関連性が強まることを示唆する実験結果が得られていない。そのため、細胞内シグナルを惹起するかどうかを検討する段階に至っていない。尋常性天疱瘡の病態における脂質ラフトの役割を明らかにするため、尋常性天疱瘡抗体によってデスモグレイン3(Dsg3)などの細胞接着関連蛋白の細胞膜上の分布、特に脂質ラフトへの分布状態の変化がみられるかどうか、形態学的および生化学的な解析を続けている。研究に必要となる抗体を得るために、尋常性天疱瘡患者血清の抗体プロファイリングも継続して行っている。また、細胞膜上でのDsg3と脂質ラフトとの関連性の変化によってp38MAPKに代表される細胞内シグナルが影響を受けるかどうかについても検討できるよう進めている。尋常性天疱瘡患者血清の抗体プロファイリングは問題なく行われている。しかし、尋常性天疱瘡抗体の結合によってDsg3と脂質ラフトとの関連性に変化が生じることを示唆する実験結果は現時点でも得られていない。尋常性天疱瘡は、カドヘリン型細胞接着分子であるデスモグレイン3(Dsg3)やDsg1に対する自己抗体によって粘膜や皮膚に水疱を生じる自己免疫性疾患であり、自己抗体によって誘発される細胞内シグナルが水疱形成すなわち細胞接着障害に関与していることを示唆する報告が近年相次いでいる。本研究代表者らのこれまでの研究で、尋常性天疱瘡抗体が細胞膜の脂質ラフト依存性にDsg3分子のエンドサイトーシスを引き起こすこと、またデスモゾーム自体が脂質ラフトと関連した構造物であることが示された。そこで本研究では、尋常性天疱瘡の病態における脂質ラフトの役割を明らかにすることを目的として、尋常性天疱瘡抗体によってDsg3分子がクロスリンクされることで、Dsg3および他のデスモゾーム関連蛋白の脂質ラフトへの分布に変化がみられるかどうかを形態学的ならびに生化学的に解析することを試みた。さらに、様々な細胞内シグナルのプラットフォームと考えられている脂質ラフトに注目して、Dsg3への尋常性天疱瘡抗体の結合による細胞内シグナル発生と脂質ラフトとの関連性を明らかにし、尋常性天疱瘡の病態に関わるシグナル分子を同定することも本研究の目的とした。Dsg3以外のデスモゾーム関連蛋白と脂質ラフトとの関連性や、デスモゾーム関連蛋白や細胞内シグナル分子と脂質ラフトとの形態学的な共局在を明確に示すデータを得るには至っていないものの、Dsg3分子のクラスター形成による脂質ラフトサイズの増大がシグナリングプラットフォームとして機能するために重要であることが示唆されることから、条件設定のさらなる検討が必要と思われる。また、尋常性天疱瘡で注目されているp38MAPKの上流にある脂質ラフト関連シグナル分子の同定についても今後の検討課題として残る。尋常性天疱瘡抗体によってクロスリンクされたDsg3分子と脂質ラフトとの関連性が強まることを示唆する生化学的および形態学的データが得られるかどうか、条件設定も含めて再検討する方針である。尋常性天疱瘡抗体の結合によってDsg3と脂質ラフトとの関連性に変化が生じるという仮説を証明するため、最適な条件設定を模索する。自己免疫性水疱症次年度使用額の発生は、効率的な物品調達を行った結果がであり、翌年度の消耗品購入に充てる予定である。次年度使用額の発生は、効率的な物品調達を行った結果であり、翌年度の消耗品購入に充てる予定である。当初の予定に比べて解析が遅れているため、平成27年度の研究費に未使用が生じたが、平成28年度に行う予定の研究計画と合わせて実施する。当初の予定に比べて解析が送れていることから、平成28年度の研究費に未使用が生じたが、平成29年度に行う予定の研究計画とあわせて実施する。
γセクレターゼの基質特異性に関する分子機構の解明

アルツハイマー病発症に関わるAβ産生を遂行する酵素であるγセクレターゼは、膜内配列切断酵素の一つであり、同時に様々な一回膜貫通型蛋白を基質としてシグナル伝達に関与しているため、単純な活性阻害では副作用が誘発される可能性が示唆されている。そのため基質特異的に切断を阻害する阻害剤開発が求められている。これまでに申請者はγセクレターゼがプレセニリン・ニカストリン(NCT)・APH-1・PEN-2を基本構成因子とする高分子量膜蛋白複合体であることを明らかにしてきた。しかし近年、γセクレターゼにはなんらかの「制御因子」が-過性ないし構成性に結合し、酵素活性の異なるγセクレターゼを生じる可能性が示されている。本研究においては、γセクレターゼの細胞内局在を見分ける抗ニカストリン抗体による複合体の精製と膜蛋白ショットガンプロテオミクスを組み合わせ、γセクレターゼに基質選択性を与える分子基盤の解析を目的として、γセクレターゼ複合体構成因子の一括同定・機能解析を行った。その結果、活性型γセクレターゼがテトラスパニン分子群によって形成される特殊な膜マイクロドメイン(Tetraspanin Enriched Microdomain、TEM)の構成タンパクと相互作用していることを見出した。TEM構成タンパクのノックダウンによりAβ産生が優位に低下したことから、TEMに局在するγセクレターゼを特異的に標的とすることにより副作用の低減されたアルツハイマー病治療薬が可能となる可能性が示された。アルツハイマー病発症に関わるAbeta産生を遂行する酵素であるγセクレターゼは、膜内配列切断酵素の一つであり、同時に様々な一回膜貫通型蛋白を基質としてシグナル伝達に関与しているため、単純な活性阻害では副作用が誘発される可能性が示唆されている。しかし近年、γセクレターゼにはなんらかの「制御因子」が一過性ないし構成性に結合し、酵素活性の異なるγセクレターゼを生じる可能性が示されている。その結果、複数のタンパク質がラフトに存在するγセクレターゼを特異的に認識する抗体により共沈降されてくることが明らかとなった。またこの抗ニカストリン抗体がγセクレターゼ活性をin vitro、in vivoにおいて抑制することを見出し、機能抗体としての作用を持つことを明らかにした。
ヴィクトリア朝における労働者教育――芸術教育をめぐって

本年度は研究計画に沿って研究を進め、その成果を複数の学会で発表した。本年度はロンドンで1854年に開校した労働者大学を中心に、そこでの芸術教育の果たした役割について、以下の3点から考察していった。1)ジョン・ラスキンとラファエル前派兄弟団の画家たちによる、労働者大学での素描教育の内容、2)労働者大学での教育と、モリス商会の設立の関係、3)モリス商会設立後の労働者大学との関係とラスキンの教育が商会に与えた影響について。1)については、労働者大学の芸術教育は、当初国家の職業訓練校とは一線を画す教育、つまり素描力に重点を置いていたことはすでにわかっていた。しかし、具体的な内容については不明な点が多かったため、当時の学生たちの手記、およびかかわった講師たちの書簡や残された資料をもとに、教育内容を追っていった。2)では、1)の成果を基にさらに調査した結果、労働者大学のカリキュラムの中に、講師たちが実践的な内容を取り入れようとしていたことがわかった。この時期は、ラファエル前派兄弟団関係のメンバーたちが装飾デザインを手掛ける商会、モリス商会を設立しようとしていた時期と重なることから、その関連性をリサーチし、労働者大学と商会の連携が今までの研究で明らかになっている以上に密であることが判明した。3)ではモリス商会の設立後の労働者大学との関係を調査した。調査の結果、モリス商会に雇われた職人たちが、その後労働者大学で素描を学んでいることが明らかになった。これによって職業と教育の相互関係がより密に図られていることが判明した。2)と3)に関しては、今までの研究ではほとんど触れられていない。1)と2)に関しては国内外の学会で発表した。3)に関しては、国内の研究会で発表している。今後さらに調査を続け、国外の学会でも発表し、そこでのレスポンスをもとにして、1)3)の研究成果を論文にまとめる予定である。研究計画通り、本年度はヴィクトリア朝の労働者教育における芸術教育の意義を、労働者大学の素描クラスを中心に調査していくことができた。実際の教育内容やその影響については、新しい知見がいくつも得られ、今後のヴィクトリア朝研究や芸術教育研究にも貢献できる成果があげられた。特に労働者大学の素描クラスの受講生の中からモリス商会に参加した特定の個人数名について、詳しい調査を展開できた。しかしながら、ジョン・ラスキンやラファエル前派兄弟団関係者たちが去った後の教育プログラムに関しては、調査不足である。特に労働者大学の教育と、1870年代以降の国家システム下の教育プログラムとの連携については、2018年度中に調査することがかなわなかった。2019年度は継続してその点を調査する。また、2018年度の研究成果は口頭発表の形式と、学会のプロシーディングスとして発表できたが、研究成果を包括する論文をまだ世に出していない。2019年度は2018年度の最後に取り組んだ、モリス商会設立後の労働者大学との関係について、もう少しリサーチを進め、海外の学会で発表し、そこでの意見交換を基にして、2018年度の研究成果を綜合して海外の学会誌に論文を発表する予定でいる。ジョン・ラスキンとラファエル前派兄弟団関係の講師たちが去った後の労働者大学のカリキュラムを精査し、どのようにして国家システムとの協力体制に移っていったのかを調査する。また労働者大学以後の労働者教育機関における芸術教育について研究を進める。具体的には1870年代の大学拡張運動と、1884年に設立されたトインビー・ホールにおける芸術教育である。大学拡張運動に関してはすでに資料を入手済みである。トインビー・ホールにおける芸術活動に関しては、ホワイトチャペルで活躍した画家たちについて、すでに論文を何本か書いてきた。2019年度は、大学拡張運動やトインビー・ホールでの芸術教育カリキュラムのみならず、課外活動も調査対象に入れ、芸術的な活動がどのような形で労働者教育機関の中で繰り広げられていたのかを調査したい。2019年はジョン・ラスキン生誕200年の年にあたり、国内外で数多くの学会やシンポジウムが開催される。それらの学会に参加し発表することで、研究成果を積極的に世に出し、意見交換を行うことで、成果のブラッシュアップを図る。同時に、2018年度の調査成果を論文にまとめ、関係学会誌に投稿する。

この時期は、ラファエル前派兄弟団関係のメンバーたちが装飾デザインを手掛ける商会、モリス商会を設立しようとしていた時期と重なることから、その関連性をリサーチし、労働者大学と商会の連携が今までの研究で明らかになっている以上に密であることが判明した。3)ではモリス商会の設立後の労働者大学との関係を調査した。調査の結果、モリス商会に雇われた職人たちが、その後労働者大学で素描を学んでいることが明らかになった。これによって職業と教育の相互関係がより密に図られていることが判明した。2)と3)に関しては、今までの研究ではほとんど触れられていない。1)と2)に関しては国内外の学会で発表した。3)に関しては、国内の研究会で発表している。今後さらに調査を続け、国外の学会でも発表し、そこでのレスポンスをもとにして、1)3)の研究成果を論文にまとめる予定である。研究計画通り、本年度はヴィクトリア朝の労働者教育における芸術教育の意義を、労働者大学の素描クラスを中心に調査していくことができた。実際の教育内容やその影響については、新しい知見がいくつも得られ、今後のヴィクトリア朝研究や芸術教育研究にも貢献できる成果があげられた。特に労働者大学の素描クラスの受講生の中からモリス商会に参加した特定の個人数名について、詳しい調査を展開できた。しかしながら、ジョン・ラスキンやラファエル前派兄弟団関係者たちが去った後の教育プログラムに関しては、調査不足である。特に労働者大学の教育と、1870年代以降の国家システム下の教育プログラムとの連携については、2018年度中に調査することがかなわなかった。2019年度は継続してその点を調査する。また、2018年度の研究成果は口頭発表の形式と、学会のプロシーディングスとして発表できたが、研究成果を包括する論文をまだ世に出していない。2019年度は2018年度の最後に取り組んだ、モリス商会設立後の労働者大学との関係について、もう少しリサーチを進め、海外の学会で発表し、そこでの意見交換を基にして、2018年度の研究成果を綜合して海外の学会誌に論文を発表する予定でいる。ジョン・ラスキンとラファエル前派兄弟団関係の講師たちが去った後の労働者大学のカリキュラムを精査し、どのようにして国家システムとの協力体制に移っていったのかを調査する。また労働者大学以後の労働者教育機関における芸術教育について研究を進める。具体的には1870年代の大学拡張運動と、1884年に設立されたトインビー・ホールにおける芸術教育である。大学拡張運動に関してはすでに資料を入手済みである。トインビー・ホールにおける芸術活動に関しては、ホワイトチャペルで活躍した画家たちについて、すでに論文を何本か書いてきた。2019年度は、大学拡張運動やトインビー・ホールでの芸術教育カリキュラムのみならず、課外活動も調査対象に入れ、芸術的な活動がどのような形で労働者教育機関の中で繰り広げられていたのかを調査したい。2019年はジョン・ラスキン生誕200年の年にあたり、国内外で数多くの学会やシンポジウムが開催される。それらの学会に参加し発表することで、研究成果を積極的に世に出し、意見交換を行うことで、成果のブラッシュアップを図る。同時に、2018年度の調査成果を論文にまとめ、関係学会誌に投稿する。
小胞体におけるタンパク質品質管理機構の研究

細胞内でタンパク質が機能するためには、正しい高次構造を形成する必要がある。正しい高次構造形成に失敗したミスフォールドタンパク質は細胞内で分解されるが、しばしば細胞内で凝集体を形成するなど細胞機能を障害し、場合によっては疾病の原因となることがある。本研究では、正しい高次構造をもつタンパク質を作り出す仕組みである「タンパク質の品質管理機構」についての解析を行った。小胞体内でのタンパク質凝集を抑制するタンパク質や、小胞体でミスフォールドしたタンパク質の分解に関わる酵素や複合体の作用機構を分子レベルで解析した。小胞体におけるタンパク質の品質管理機構に関して、新規小胞体シャペロンタンパク質の機能解析、EDEMファミリータンパク質の機能解析、並びに小胞体関連分解に関わるユビキチンリガーゼ複合体の機能解析の3点に重点を置いて、研究を行った。小胞体新規シャペロンタンパク質の機能解析に関しては、大腸菌を用いたリコンビナントタンパク質の発現系を確立し、リコンビナントタンパク質を精製することができた。現在、これらのタンパク質を用いて、in vitroにおけるシャペロン活性の解析を行っており、結果が得られつつある。EDEMファミリータンパク質の機能解析に関しては、EDEM3タンパク質のマンノシダーゼ活性の検出および、小胞体マンノシダーゼIとの協調作用の検出を行っている。細胞分画法や反応バッファーの検討を行い、in vitroにおける酵素活性検出に向けた条件検討ならびにその改善を計っている。細胞にこれらのタンパク質を一過性に発現させた場合と同様の活性を試験管内で再現できるかどうかという観点から、両者の実験を並行して行い、相互の結果をフィードバックさせつつ研究を進めている。小胞体膜上に存在するユビキチンリガーゼ複合体HRD1-SEL1Lについては、両者の結合とミスフォールドしたタンパク質の分解に関して検討を行い、SEL1Lの膜貫通領域の重要性を明らかにすることができた。小胞体関連分解において、分解される基質がどのようにして小胞体膜を通過するかに関して、そのメカニズムの解明につながる可能性があると期待される。小胞体膜に存在するユビキチンリガーゼ複合体HRD1-SEL1Lに関する研究成果を論文として発表することができた。この複合体は、小胞体内でミスフォールドしたタンパク質の分解(小胞体関連分解)に関わる重要な分子である。私たちはSEL1Lが不安定なタンパク質であることを見いだしていたが、今回、SEL1Lタンパク質の膜貫通領域がタンパク質の不安定性を担っていること、この膜貫通領域がHRD1と複合体を形成することによって、SEL1Lタンパク質は安定に存在することができ、また同時に小胞体関連分解を正しく制御することができることを明らかにした。また、新規小胞体シャペロンタンパク質であると考えられるタンパク質に関する機能解析の論文を投稿し、現在revise中である。さらにこれらのタンパク質に関して、大腸菌を用いてリコンビナントタンパク質の精製を行い、X線結晶構造解析を行うことができた。これらの結果をもとに、小胞体内でのシャペロンタンパク質の機能解析をさらに進めることができると期待される。糖タンパク質の品質管理に重要な役割を果たすEDEMファミリータンパク質の機能解析に関して、細胞内における機能を、精製したタンパク質を用いたin vitro (試験管内)の実験系で再現することを試みている。EDEMタンパク質がどのような分子メカニズムでタンパク質品質管理を行っているのかを解明することができると期待される。本年度、論文を1報発表することができた。また現在もう1報の論文に関してrevise中である。さらに当初想定されていたものとは異なる予想外の結果を得ることができ、研究が大きく進展した。また、精製したタンパク質を用いたX線結晶構造解析にも成功するなど、当初の計画以上の進展が得られた。小胞体でミスフォールドしたタンパク質の分解に関わるユビキチンリガーゼ複合体HRD1-SEL1Lの機能解析を進めた。SEL1Lタンパク質は単独で発現させると不安定で速やかに細胞内分解を受け、この時同時にミスフォールドしたタンパク質基質の分解も促進される。このような過剰な分解機構は細胞にとって不都合であるため、SEL1Lタンパク質の安定性を保証する仕組みがあると考えられる。本年度の研究においてSEL1Lを安定化させるタンパク質を同定することができた。小胞体でミスフォールドした糖タンパク質の分解には、糖鎖のマンノーストリミングが必要で、哺乳類細胞ではEDEMタンパク質がこの機能に関与すると考えられている。試験管内でのマンノシダーゼ活性を検出するため、様々な基質を培養細胞から精製して、活性検出のための条件検討を行った。今後さらに、精製した糖鎖に対する酵素活性を検出する必要がある。また小胞体でのタンパク質品質管理においてはBiPシャペロンタンパク質が重要な役割を担っている。ATP加水分解のエネルギーを用いて基質との結合解離を繰り返し、タンパク質のフォールディングを促進する。このBiPシャペロンサイクルにおいて機能するSDF2およびSDF2L1タンパク質を同定して機能解析を行い、小胞体内におけるタンパク質凝集を抑制する働きがあることを明らかにすることができた。タンパク質の品質管理機構の破綻は様々な疾患の原因となることが知られており、本研究は分子レベルでのメカニズム解明に寄与するものである。

小胞体内でのタンパク質凝集を抑制するタンパク質や、小胞体でミスフォールドしたタンパク質の分解に関わる酵素や複合体の作用機構を分子レベルで解析した。当初予定した研究計画に関して、徐々に結果が得られており、おおむね順調であると考えられる。一部の計画に関しては、順調に結果が得られて、現在、論文投稿準備を行っている。基本的には当初の研究計画に従って研究を進めていく。現在revise中の論文に関しては追加実験を行い、論文として発表できるように努める。また、大きな進展があった項目については特に精力的に研究を進めて行く予定である。細胞生物学今後、それぞれの項目に関して、実験を進めることによって、得られつつある結果を確実なものとしていくとともに、当初の計画を元に改善を加えつつ、それぞれの研究目的を達成すべく、研究を進展させる。
舞踊動作および表現行動の記述法の開発

1)舞踊記述法に関する資料収集;資料はA:音楽関係、B:舞踊関係、C:コンピーュター関係にわたって収集閲覧した。Bのうち、日本の舞踊記述法については東京国立文化財研究、早稲田大学の演劇博物館などの資料を、西洋のものについては芦原コレクション(都上野図書館)、ニューヨークのリンカーン・センター、ラバン・センターおよびいくつかの大学図書館の資料を対象とした。2)舞踊の計量化にかんして;音楽にくらべると視覚情報量が膨大で、再現可能な全体の記号化は困難という結論にいたった。そこで、実用のための記録はマルチメヂアにゆだね、分析のためには、目的にみあった記号化・抽象化に限ること、本年は、それに基ずく計量プログラムを試作することを目指した。4)バレエと日本舞踊の特定作品について、まず最初は、型や技法名を動作要素としてとらえ、上記プログラムを適用した。しかし、型や技法名が、運動学的な一貫性をもたず、この点を修正検討する必要があることがわかった。5)比較研究のためには、(A)普遍性のある動作要素の抽出分類と、意味単位の連鎖の解析には(B)マルコフ過程の適用の可能性を今後の具体的課題としている。
絶縁性コート表面で発生するブラシ・沿面放電のモード遷移と着火性評価

金属容器・配管やドラムなどによく用いられる絶縁性コートおよびライナー(内袋)で発生する静電気放電のブラシ放電又は沿面放電が着火源となる火災・爆発がいまだに発生している。本研究では,化学プロセスで用いられるこれらのコート・ライナーで発生するブラシ・沿面放電の着火性を評価する方法を得るために,種々の材料,厚さのシートを用いてこれらの放電を実験的に調査した。実験結果に基づいて,放電の着火性を定量的に評価するためのブラシ放電の放電電荷および沿面放電の開始条件を表すコート・ライナーの誘電率と厚さを考慮した統一式を見出し,リスクアセスメントに応用できる新規の着火性評価法を提案した。本研究の目的は,産業現場で着火源となっている金属容器・配管をコートした絶縁物表面で発生するブラシ及び沿面放電の着火性とそのモード遷移を明らかにし,絶縁性コートの誘電率と厚さを考慮したブラシ・沿面放電の統一理論を構築し,着火性評価に応用することである。1.クーロンメータ(以下CM)の製作:初期表面電位と放電電荷の関係の測定において被測定放電電荷のレンジが広いため,市販のCMを2台使用していたが,このCMの切替となる電荷が放電モードの遷移付近となるため測定に支障があり,測定精度からも問題があった。これを解決するため10 microCまで測定可能なCMを自作した。2.クーロンメータ及び電位測定プローブの移動機構の追加:接地金属板上の帯電フィルム(絶縁性コートを模擬)にCMと一体化した金属球を近づけて放電電荷を測定するときのCMの移動は手で行っていたが,レール上に載せたz軸ステージに固定し,放電位置の再現性を向上させた。フィルム表面電位の測定器もハンドヘルド型からプローブ型に変更し,先のレール上のステージに固定して測定位置の再現性を向上させた。3.初期表面電位ー放電電荷測定:上記改良のもと,フィルム材として絶縁性コートによく使用されるPTFE,ポリエチレン及びガラスを種々の厚さで,20 cm四方にカットして放電電荷の測定を実施した。新規材料のガラスは抵抗率・誘電率の測定も実施した。ブラシ放電では初期表面エネルギー密度を用いて放電電荷の実験式を見出すことができるが,沿面放電に遷移するときの初期表面電位ー放電電荷の関係にばらつきが大きいためブラシー沿面放電の統一的表式に至っていない。これを改善するためにフィルムを一様に帯電させる方法を検討している。4.コード開発:正・負イオンの連続式及び電界のポアソン式のコード化,ボルツマン解析により電子の連続式に必要な空気中電子の種々の係数を求めた。1.均一帯電法:沿面放電に遷移するときの初期表面電位ー放電電荷の関係にばらつきが大きいためブラシ放電から沿面放電に遷移する条件の統一的表式に至っていない。この原因は,中心の測定表面電位が同じであっても,離れた場所まで電位分布が一様になっていないとき,途中で放電進展が止まってしまうことにあると推測できる。これを解決するためにはシート表面を一様に帯電させる必要がある。用いている電位プローブで予め測定した帯電導体板の電位分布(一様分布に相当)と比較しながら帯電電位分布を測定して種々の帯電法を調査し,約18kVまでの一様帯電手法を開発した。2.クーロンメータ飽和の対処:使用している電位プローブは直径150mmの測定面積が必要となる。中心電位の測定には最小でも150mm四方のシートが必要であり,沿面放電ではこの面積の帯電電荷がほとんど放電するため,多くの場合にクーロンメータが飽和して正確な調査ができていなかった。これを解決するために,背面接地電極にリング状の浅溝を設けて,沿面放電が溝の外側に進展しない溝幅12mm以上(深さ2mm)を実験的に求めた。使用するすべてのシートで,リング溝の内径を80mmにすると沿面放電電荷を飽和せずに測定でき,測定精度を向上させた。なお,溝があっても表面電位分布の一様性は保たれていることも確認した。3.初期表面電位ー放電電荷測定:上記改良のもと,シート材として実際の絶縁性コートやライナーによく使用されるPTFE,ポリエチレン及びホウ珪酸ガラスを用いて種々の厚さで,初期表面電位ー放電電荷の測定を改めて実施した。一様な表面電位分布を形成するための帯電法(7本のコロナワイヤとパンチ穴電極を用いたトリオード帯電)の開発と背面接地電極にリング溝(内径80 mm,溝幅12 mm)を設けてクーロンメータ飽和の問題を解決し,測定精度と再現性を向上させた。この改善のもとに,絶縁性コートやライナーによく使用されるPTFE(厚さ0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5 mm),ポリエチレン(0.05, 0.07, 0.08, 0.1 mm)及びホウ珪酸ガラス(0.1, 0.21, 0.3, 0.5 mm)を用いて,初期表面電位ー放電電荷の測定を改めて実施した。その結果,ブラシ放電では,放電電荷が初期表面電位の2乗に比例することを見出した。

さらに,この特徴はシートの等価的厚さ(厚さ/誘電率)にも依存していた。これらの結果はブラシ放電の着火性評価(リスクアセスメント)に有用な結果であり,着火性評価に応用される。また,シートが絶縁破壊して沿面放電に遷移しないシートの厚さも上記のシートに対して求めた。この帯電法では帯電しながら絶縁破壊の状態も観測できるが,この絶縁破壊が沿面放電に遷移することはなかった。絶縁破壊を起こすとこれが沿面放電に遷移するという仮説もあるが,この結果はこれを覆す実験的立証であり,沿面放電の防止技術につながる結果である。上記の改善のほか種々の測定上の問題を解決しながら,特に沿面放電遷移の再現性と実験精度を向上させることができたが,これらに時間を要しため,シミュレーションのコード開発に遅れが生じている。しかしながら,これまでよりも再現性と精度がよい測定データを普遍化した実験結果を提供することは重要と考える。本研究の目的は,産業現場で着火源となっている金属容器・配管等の絶縁性コート又は内袋(ライナー)にみられる背面接地導体を有する絶縁物表面が帯電したときに発生するブラシ放電と沿面放電について,絶縁性コート・ライナーに用いられる材料の誘電率及び厚さを考慮して,ブラシ放電の着火性同定の目安となる放電電荷と粉塵雰囲気の着火源ともなる沿面放電の開始条件の統一表式を実験的及び理論的に求め,コート・ライナーの着火性評価と安全設計に応用することである。本研究に特化したクーロンメータの開発及び均一帯電法,測定電荷から誘導電荷を除去する方法,沿面放電面積の制限する方法を見出すことによって,実験で生起した種々の問題を解決し,統一式導出の障害となっていたデータのばらつきと再現性を改善することができた。これにより,絶縁性コート・ライナーに使用されるPTFE,ポリエチレン及びホウ珪酸ガラスの種々の厚さのシートをサンプルとして,ブラシ放電の初期表面電位と放電電荷の関係および沿面放電開始のための最低初期表面電位を実験的に調査し,コート・ライナーの誘電率と厚さを考慮したブラシ放電電荷および沿面放電開始条件の統一表式を導出することができた。いずれも絶縁層に蓄積された初期エネルギー密度に密接に関連した。得られた2つの統一式を用いて,着火性評価法及びこの結果に安全率を考慮した粉体プロセスにおける着火フリーコート・ライナーの設計を提案している。サンプルの体積抵抗率(電荷緩和の調査),絶縁破壊電圧及び誘電率の測定も実施した。これらの結果は,コート・ライナーの厚さをどの程度まで薄くすれば,電荷緩和又は絶縁破壊によって沿面放電開始条件の表面電位よりも低くできるのかという粉塵着火防止のためのコート・ライナーの設計にも応用している。理論的なアプローチのブラシ放電電荷および沿面放電開始のモデリングは現在も続行している。金属容器・配管やドラムなどによく用いられる絶縁性コートおよびライナー(内袋)で発生する静電気放電のブラシ放電又は沿面放電が着火源となる火災・爆発がいまだに発生している。本研究では,化学プロセスで用いられるこれらのコート・ライナーで発生するブラシ・沿面放電の着火性を評価する方法を得るために,種々の材料,厚さのシートを用いてこれらの放電を実験的に調査した。実験結果に基づいて,放電の着火性を定量的に評価するためのブラシ放電の放電電荷および沿面放電の開始条件を表すコート・ライナーの誘電率と厚さを考慮した統一式を見出し,リスクアセスメントに応用できる新規の着火性評価法を提案した。