hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
入院中の乳児に付き添う母親の母乳育児支援プログラムの実施と評価

看護者の平均年齢は34.0±10.0歳、小児病棟勤務経験年数は6.4±6.2年であった。看護者の93%が母乳育児支援が必要と認識していた。母乳育児支援に対する課題の認識には、多忙な業務の中でもできる範囲で支援を行っており、母親も看護の対象と捉え、小児看護者の役割を遂行したいという特徴があった。また、看護者自信の母乳育児支援の課題として、母親の不安や乳房トラブルへの対応、直接母乳確立に対する支援の知識を深め自信をつけることがあげられるが、研修会に参加する機会がない、母乳育児支援の時間が確保できないなどの知識を身につけるにあたっての課題との葛藤が考えられた。以上より、多忙な業務の中で看護者ができる範囲での支援内容を検討し、母乳育児支援の学習会の機会を提供する必要がある。具体的には、既に実施できている支援内容の強化、母親への精神的サポートの仕方、母親から相談を受けた時の乳房状態の観察方法、産科助産師への対応依頼の見極めの目安などがあげられた。平成29年度は、入院中の乳児に付き添う母親への母乳育児支援として、エモーショナルサポートが重要と考えたため、付添中の母親の母乳育児に伴う心理をより詳細に分析する目的で、先行研究での母親へのインタビュー内容について、日本助産学会誌へ論文投稿を行い、現在査読中である。本研究は小児病棟に勤務する看護者の乳児に付き添う母親への母乳育児支援の認識と支援の実際を明らかにすることを目的とした.N県内の3医療施設の小児科入院病棟に勤務する看護スタッフ91名を対象に自己記入式調査を行った.調査内容は,付き添い中の母親への母乳育児支援に対する認識と実際に行っている支援であり,分析は割合による比較と自由記述の内容を質的帰納的に行った.看護者の93.0%が母乳育児支援は必要と考えていた.支援内容は授乳時のプライバシーの配慮,母親の体調面への配慮,乳房トラブルの有無の確認,乳汁分泌状態の確認などがあった.72.1%が母親への関わりでの難しさを感じていた.当初の予定では、看護者に対するインタビューガイドの作成まで進め、倫理審査の申請をする予定であったが、看護者の認識を幅広く得るために、アンケート調査を実施することとした。そのための視点の整理に時間がかかっている。また、看護者向け母乳育児支援プログラムの内容を現在検討中である。1.分析の結果から、小児病棟に勤務する看護者対象の母乳育児支援研修会の実施に向けてプログラム内容の精査を行う。研修会を開催する研究者が看護者にとって必要と考える母乳育児支援プログラム内容と看護者のニーズを整理する。2.小児病棟に勤務する看護者対象の母乳育児支援研修会の実施後の評価アンケート作成研修会終了後母乳育児支援が必要とされる母親に対して、研修会で行った内容を看護者に実践してもらい、自己評価をするための調査内容を検討、調査用紙を作成する。3.小児病棟に勤務する看護者対象の母乳育児支援研修会の実施。質問紙調査を行った施設に依頼し、協力が得られた施設において、乳児に付き添う母親に対する母乳育児支援研修会を実施する。開催にあたっては、施設長、病棟責任者、スタッフと十分な打ち合わせを行う。開催時間は、質疑応答も含めて1時間半程度とする。講師は研究代表者および本学連携研究員の2名で行う。4.看護者の自己評価で得られたデータの入力と分析。看護者の自己評価内容からプログラム介入の成果や課題を明らかにする。分析にあたっては、本学研究分担者とともに行う。
韓国における歴史教育実践の多様化に関する研究

本年度は韓国の学校現場で実践されている歴史授業に関する各種データを収集・分析しつつ、政治的民主化を受けるとともに教育現場の民主化も加速し、授業現場レベルにおいて実践内容も多様化していく韓国歴史教育の実態を、構造的観点から明確にしていった。また、これらのデータを総合して3年間の研究成果をまとめ、発表や授業に反映させていくことを積極的に推進した。具体的には、研究代表者は平成18年3月より1年間、長崎大学研究高度化推進経費(海外派遣)事業の支援を得て韓国・国立忠南大学校社会科学大学社会学科の客員(訪問)教授に着任した。そこで、本研究成果をもとに同大学社会学科の授業「社会学特講」(平成18年3月6月)にて44名の韓国人学生に対し日韓の現代における歴史教育多様化構造とその背景の共通点・相違点について講義した。平成18年4月27日及び11月23日には、同じく東国大学校師範大学教育学科学生約30名に向けて、本研究成果をもとにアジアにおける近現代の変遷と、それに伴う近代教育史での歴史教育内容の「集権制」と「多様性」構造の日韓比較について特別講義を行った(いずれも韓国語による講義)。忠南大学校大学院(教育学科)講義「教育社会学演習II」(平成18年9月12月)においても本研究内容を用いた授業を展開し、授業を選択した博士課程在籍韓国人及び中国人留学生を交えてディスカッションを加え、研究成果のまとめに関して、特に国家の歴史教育に対する関与構造と現場実践との関係分析の観点において多くの知見を得ることができた。また、平成18年11月17日には名古屋大学で開催された日米韓中独5カ国の歴史及び歴史教育研究者による歴史教育政策に関する国際ワークショップにおいて、特に韓国における民主化をはさんだ歴史教育をとりまく政治的・社会的背景の激変と、それに伴う2000年以後の歴史教育内容の多様化事例について発表し各国研究者との議論を行うとともに、次の研究発展に向けた国際的な研究ネットワークを構築することができた。日本・韓国・欧米の学会誌及び教育実践情報雑誌を中心に、歴史教育の多様化を分析するためのフレームワークについて先行研究調査、現場で活用されている教材等の調査を推進した。その結果、冷戦構造の終結によって市民的資質の基底概念を支えてきた政治的背景も多様化し、多様なアイデンティティに支えられた「市民的資質」が多様な原理によって現れてきた。韓国における歴史教育の多様化も、これまでの一義的な「反共」「自由主義」イデオロギーへの問い直しからはじまり、抑圧・非合法とされてきた教員労働組合(全教組)が国定史観による歴史教育の再検討を行いはじめたことが契機となっている。その中で朝鮮半島問題も、これまで「傀儡」と規定された北朝鮮が本当に「傀儡性」のみで存在してきたのかという問い直しの活動によって、国定史観を相対化しはじめたものであった。したがって、北朝鮮問題はできるだけ多面的な事例を主体にして見るような記述になり、その結果、国定教科書に比べて、記述量から見てもかなり差があり、かつ記述の観点も政治史のみならず、社会史の視点が強く出ている。今年度は昨年度実施した文献調査や教科書記述の変遷調査をもとに、日本の歴史教育をとりまく環境と韓国のそれとを比較分析したうえで、国内を中心にした歴史教育事例の参与観察による情報収集活動と研究会等での研究発表及び仮説提示の活動を通じて様々な観点から意見をもらい、共通点・相違点を明確化することに主眼を置いた。その結果、以下の点が明らかになりつつある。(1)情報化社会・知識基盤社会への移行によって、歴史観もまた「知識」の一つとして日韓双方が多様化していること(2)歴史観についても、多様な知識獲得の手段としてコンピュータが利用されており、ここでの情報が若い世代の歴史観の相対化に大きく寄与していること(3)知識の市場化によって、歴史観も市場が「選択」する時代に移行しつつあること(4)その環境下で、歴史観への国家介入が変数的要素として関わってくることもあり、現代が国家の社会化装置としての歴史観と情報選択によって構築される新しい多様な歴史観とが混在している世界であること(5)歴史観への国家介入に対し、韓国では特に若い世代が拒否する形で、新しい歴史観(相対化を目指す史観)を構築しつつあることこの2年間の成果をもとに3年目は様々な韓国の学校現場に入り、エスノメソドロジー的手法を用いて新しい歴史観(=情報の選択・構築主義による歴史観)に依拠し、朝鮮半島問題に対する学生の社会化過程を観察し、帰納的に韓国歴史教育の多様化についてまとめていくこととする。

平成18年4月27日及び11月23日には、同じく東国大学校師範大学教育学科学生約30名に向けて、本研究成果をもとにアジアにおける近現代の変遷と、それに伴う近代教育史での歴史教育内容の「集権制」と「多様性」構造の日韓比較について特別講義を行った(いずれも韓国語による講義)。忠南大学校大学院(教育学科)講義「教育社会学演習II」(平成18年9月12月)においても本研究内容を用いた授業を展開し、授業を選択した博士課程在籍韓国人及び中国人留学生を交えてディスカッションを加え、研究成果のまとめに関して、特に国家の歴史教育に対する関与構造と現場実践との関係分析の観点において多くの知見を得ることができた。また、平成18年11月17日には名古屋大学で開催された日米韓中独5カ国の歴史及び歴史教育研究者による歴史教育政策に関する国際ワークショップにおいて、特に韓国における民主化をはさんだ歴史教育をとりまく政治的・社会的背景の激変と、それに伴う2000年以後の歴史教育内容の多様化事例について発表し各国研究者との議論を行うとともに、次の研究発展に向けた国際的な研究ネットワークを構築することができた。
古墳時代における首長層の居館と奥津城の関連性に関する研究

1997年度99年度の調査の結果、四斗蒔遺跡とお旗塚古墳から土師器と鉄製品が出土した。そして、お旗塚古墳は径20mの墳丘を持つ円墳で、二重の堀が墳丘を巡っていることが明らかになった。そのお旗塚古墳の二重の堀は内堀が円で、外堀が方というもので、他に管見には触れない。それらお旗塚古墳の堀の断面形は四斗蒔遺跡のものに酷似している。濠や竪穴から出土した土師器の編年的検討から、四斗蒔遺跡1号遺構の居館は古墳時代前期の初め、3世紀の半ばに廃絶したと推定される。一方、お旗塚古墳も3世紀中頃に築造されたと考えられる。また、お旗塚古墳と四斗蒔遺跡1号遺構は同時期で同大である。以上から、お旗塚古墳は地域首長墓の一つであった。お旗塚古墳と四斗蒔遺跡1号遺構とは互いに密接な関係があったと推考される。お旗塚古墳に葬られた人物は四斗蒔遺跡1号遺構に直接関わっていたと考えられる。四斗蒔遺跡に関する炭化材や種子の同定、植物珪酸体分析によって、われわれは当時の古環境を復元することができた。他方、この報告では古墳時代の開始年代に関する重要なデータを提供した。四斗蒔遺跡2号遺構の内部の発掘調査が近い将来遂行されることを期待している。四斗蒔遺跡1号遺構、2号遺構、そしてお旗塚古墳の細密な関係が、将来の調査で明らかになるであろう。1年次目として、栃木県氏家町四斗蒔遺跡の2つある豪族居館のうち、西側の1号居館の内郭部分の発掘調査を実施した。その結果、内郭部は東西の出入り口部を結ぶライン上に検出された塀によって南北に2分割されていたことが判明した。さらに、南内郭部には4軒の中小規模の竪穴住居址が中央の中庭状の空間を取り巻いて左右対称に計画配置されていたことが明らかになった。一方、北内郭部には中央に、東西8m、南北7.4mの大型竪穴住宅址が棟を東西に向けて置かれ、東西辺の中央に壁柱穴の棟持ち柱が確認された。この大型竪穴住居址は焼失しており、住居の構造材等の炭化物と焼土が認められた。また、床面が比較的硬化しておらず、炉もあまり焼けていないので、短期の廃絶が想定された。大型竪穴住居址の内部からは栃木県内2例目の畿内系タタキ甕が出土し、遠隔地との交流がうかがわれる。大型竪穴住居址の東隣りには小型の竪穴住居址が1軒確認された。他方、西側には倉庫か祭殿とも考えられる2間×4間の堀立柱建物址が南北軸で検出された。その他、大型竪穴住居址を切るほぼ同規模の古墳時代前期末の竪穴住居址が1棟と3軒の竪穴の切り合いが確認された。また、堀立柱建物址がもう1棟、大型竪穴住居址と切り合うことが判明した。この建物址には焼土が伴い、平地式住居の可能性も考えられる。なお、大型竪穴住居址に炉の存在や器種の偏りのない出土土器から居住性が確認された。北内郭の首長の私的な居住空間と南内郭の従者の居住空間等の別があったことが示唆される。出土土器は北西約400mの所に位置する前期古墳、お旗塚古墳とほぼ同時期のもので、両者の対応関係が想定される。今回の調査で、古墳時代前期に溯る地方の小豪族の居館のほぼ全容が明らかになったと言っても過言ではなかろう。来年度は2号居館の年代の検討とお旗塚古墳の墳形、墳丘規模の追求を行いたい。

2年次目は、昨年度の四斗蒔遺跡1号居館の内部の解明をうけて、首長居館と古墳との対応関係を探る目的から隣の四斗蒔遺跡2号居館と、北西約400mに位置するお旗塚古墳を並行して調査した。その結果、四斗蒔遺跡2号居館の北辺中央には張り出しは無く、濠は方形に巡ると推定された。また、濠の断面形状は1号居館同様、逆台形を呈すること、その規模は上幅約4.1mと、1号居館よりも大きいことなどが判明した。濠の覆土は自然堆積と認められ、1号居館とは異なって、外側に土塁を有した形跡は窺えなかった。さらに、濠には湛水の様相が認められ、木材が多量に遺存していた。多くは自然木であるが、中には板材・角材などの加工木も存在する。底面には2本外側を向いて立つ杭状の木材が確認できた。あるいは防御用の逆茂木の可能性がある。濠の底面付近からは小型器台など年代決定の材料となる土器が得られた。一方、お旗塚古墳の調査の結果、2重の濠を持つ円墳で、内堀は円形、外堀は方形に巡る特異な古墳であることが明らかになった。外堀の外側での規模は1辺約42mあり、四斗蒔遺跡1号居館の1辺約40mとほぼ同一の大きさであることが判明した。また、出土土器から四斗蒔遺跡1号居館と近い時期のものであることが知れた。さらに、四斗蒔遺跡1号居館の濠と似た断面逆台形の周濠が確認され、両者が密接な関係にあることが窺われる。なお、周濠底面付近から四斗蒔遺跡1号居館と同様にS字状口縁台付甕が出土した。他に、底部穿孔壺形土器も認められた。以上の他に、四斗蒔遺跡2号居館の濠とお旗塚古墳の内堀・外堀の断面剥離標本を採取した。また、火山性堆積物のチェックや、珪藻分析、プラントオパール分析、花粉分析、放射性炭素年代測定などのための試料のサンプリングを行った。本研究も3年度目の最終年次であるが、当初は、四斗蒔遺跡の豪族居館との対応で、その東方約400mに位置する「ハットヤ北古墳」の発掘調査を計画していた。しかし、土地所有者からの情報により、地元氏家町で古墳と認知していたその山が後世の土盛りである可能性が高まった。よって、現地踏査の上、確実に古墳ではないとは言い切れないものの、その危険性があると判断して当初の計画を断念した。それに替えて、昨年度発掘調査を実施したお旗塚古墳の墳丘測量調査と四斗蒔遺跡およびお旗塚古墳の国土座標系への落とし込みを行った。また、1年次目・2年次目に実施した四斗蒔遺跡1号居館・2号居館、お旗塚古墳の発掘遺物と調査図面・写真を整理した。一方、2年次目の発掘調査で四斗蒔遺跡2号居館の濠、およびお旗塚古墳の1トレンチにおける内堀と外堀の各々土層断面を剥がし取ったが、それを加工して剥離標本をパネルに作製した。さらに、1年次目の成果を踏まえて、四斗蒔遺跡1号居館の百分の一の復元模型を製作した。他に、自然科学的分析として、四斗蒔遺跡1号居館1号竪穴より出土した炭化材の樹種同定、2号居館の濠堆積物中のテフラ分析、花粉・プラントオパール分析、出土植物遺体(種子)の同定と木材の樹種同定、出土昆虫の同定などを実施した。その結果、2号居館の濠の堆積環境が判明した。特に、開地性の昆虫類が出土し、付近は開けた草むらの環境が復原できるという。また、水棲の昆虫類がほとんど見られないことから水位は不安定で常時湛水していなかった可能性が指摘された。その他、四斗蒔遺跡1号居館において大型住居の建築部材の情報を入手することができた。なお、四斗蒔遺跡1号居館1号住居址の炭化材および2号居館濠中出土木材の放射性炭素年代測定、および1号住居址床面出土粘土の蛍光X線分析を実施中であり、成果が期待される。
超塑性アルミニウム合金板のガスブロー成形に及ぼす液相の影響

本研究は高効率の熱交換器作製に超塑性ガスブロー成形法を利用することを想定したものである。試料円板の表面積を稼ぐために,同心円状に複数の凹凸を付ける成型を試みた。前年度までは1つの金型溝に着目して最適成型条件(温度:793798K,ガス圧:0.5MPa,潤滑剤:窒化ボロン)などの基礎を確立した。本年度はその結果を踏まえ複数の金型溝を用いての調査を行った。まず組織観察と熱分析(DSC)の結果から,温度を液相出現直下(798K)とすると成型速度向上に有効であることが明らかとなった。そして破壊は超塑性発現のための加工熱処理時の圧延で,圧延方向に伸びた介在物からのボイド発生により起こることが示された。さらに枚厚ひずみ分布の測定から以下のことが明らかとなった。(1)表面積を2.5倍とする溝深さ8mmの4溝と,溝深さ10mmの3溝への成形において,成功確率は後者の方が30%と低かった。このことは,溝深さは8mmくらいまでが限界であることを示している。(2)板厚ひずみ分布は溝中心に対して対称ではなく,溝の金型中心側の壁部では板厚ひずみは大きく外側では小さかった。このことは溝付きの際には,溝への流れ込み易さを考慮する必要があることを示している。(3)軸対称で同じ深さの溝付けを行う場合,一番内側の曲率半径は13mm以上にする必要がある(板厚1.5mmの場合)。(4)金型肩部曲率半径を1.75から2.5mmと変えた場合,3溝よりも4溝の方が枚厚ひずみへの影響が大きかったが,肩部曲率は成形性に大きな影響を与えるほどではなかった。これまでの結果を総括すると,液相出現直下の温度で行えば成型時間は短縮されるが,それでもひずみ速度としては10^<-3>10^<-2>s^<-1>であり大量生産には向かないだろう。とは言え,付与する成型形状決定において留意しなければならない点を明瞭にできたことは設計上大いに役立つものと考えられる。本研究は超塑性ガスブロー成形法を応用し高効率熱交換器を作製することを念頭に置いている.試料は超塑性アルミニウム合金板を用い,一定の大きさの円板からできるだけ大きな表面積を持つ板をできるだけ速く作ることを目的とする.高速超塑性とするため成形温度を融点近くとし,そのブロー成形性を調査する.本年度はその基礎を確立した.つまり,引張試験による材料特性の把握,ブロー試験機の温度制御能の改良,および1つの金型溝への成形性に及ぼす金型角部形状と潤滑剤の影響を明らかにした.以下,得られた知見を列記する.1.引張試験による超塑性の条件は温度783K・ひずみ速度5×10^<-4>s^<-1>であった.高温側の803K以上では変形応力がほぼゼロとなり引張試験が不可能であった.超塑性の高速化のための温度は798Kとの感触を得た.今回のブロー成形実験は温度:793K,ガス圧:0.5MPaとした.2.けがき線を用いた測定によりブロー成形時の試験片形状及びひずみ分布の時間変化を明瞭にできた.潤滑材を到達成形高さで評価すると窒化ボロン,黒鉛粉末,二硫化モリブデンの順に良かった.また離型に要する荷重も窒化ボロンが最も小さかった.金型角部形状については,45°で1mmで面取りをしたものと曲率半径1.7mmとの2つで比較したがこの差は大きく,後者の方が到達成形高さも成形速度も大きかった.以上の基礎結果を踏まえ,今後試料円板に同心円状の溝を付ける成形を試みる.潤滑剤に窒化ボロン,肩部曲率半径2mm程度の金型を用いて特に温度を変えた場合の成形時間を求める.一方,組織観察と熱分析(DSC)による融点付近での挙動を把握する必要がある.本研究は高効率の熱交換器作製に超塑性ガスブロー成形法を利用することを想定したものである。

このことは溝付きの際には,溝への流れ込み易さを考慮する必要があることを示している。(3)軸対称で同じ深さの溝付けを行う場合,一番内側の曲率半径は13mm以上にする必要がある(板厚1.5mmの場合)。(4)金型肩部曲率半径を1.75から2.5mmと変えた場合,3溝よりも4溝の方が枚厚ひずみへの影響が大きかったが,肩部曲率は成形性に大きな影響を与えるほどではなかった。これまでの結果を総括すると,液相出現直下の温度で行えば成型時間は短縮されるが,それでもひずみ速度としては10^<-3>10^<-2>s^<-1>であり大量生産には向かないだろう。とは言え,付与する成型形状決定において留意しなければならない点を明瞭にできたことは設計上大いに役立つものと考えられる。
非晶質中距離秩序構造の起源：化学的短距離秩序構造とバーナル空隙のハーモニー

本研究は,研究代表者らが自ら開発したAXS-ND-RMC法を駆使して非晶質合金に存在する結合性の強い化学的短距離秩序構造および局所的密度揺らぎ(バーナル空隙)を特定し,その協奏から形成される中距離秩序構造の詳細を原子レベルで解明することを目的とする.そして最終目標として,明瞭なMROが観察できない非晶質合金の構造解析結果と比較検討することによって,非晶質合金のMROが材料特性に与える影響を原子レベルで解明する計画である.平成30年度は,プレピークシグナルが観測され中距離領域構造の存在が明らかな,Al-Ni-Zr系非晶質合金やAl-Ge-Mn系非晶質合金の解析を進展させた.Al-Ni-Zr系のプレピークは,Niが関与する0.4nmの相関が強く関与し,Zr-Pt系のPt周囲の強い局所構造単位と同様に,Niを中心とする局所構造単位の連結が中距離構造の正体であるが判明した.またAl-Ge-Mn系では,X線異常散乱の解析によってGe-Mnが関与する中距離領域構造とMn-Mnが関与する中距離領域構造の存在を観測することに成功している.比較的含有量の少ない構成元素間の中距離秩序がプレピークシグナルの発現に強く関与している実験結果を踏まえて,新たにZr-Co系およびZr-Fe系のZr成分の少ない非晶質試料を解析目標に設定し,中距離領域構造の解明もおこなった.本系試料は,CoあるいはFe系結晶構造と類似する局所構造単位の存在は確認できたが,中距離領域構造プレピークシグナルは観測されない.昨年度の,Zr-Co系やNb-Ni系の構造解析結果を鑑みると,中距離領域構造は,対応する結晶構造とは異なる特定の局所構造単位の連結によって齎されるという結果を導くことができた.非晶質構造中には,結晶には観測されない"特殊な"中距離領域構造の存在が強く示唆された.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,研究代表者らが自ら開発したAXS-ND-RMC法を駆使して非晶質合金に存在する結合性の強い化学的短距離秩序構造および局所的密度揺らぎ(バーナル空隙)を特定し,その協奏から形成される中距離秩序構造の詳細を原子レベルで解明することを目的とする.そして最終目標として,明瞭なMROが観察できない非晶質合金の構造解析結果と比較検討することによって,非晶質合金のMROが材料特性に与える影響を原子レベルで解明したいと考えている.平成28年度は,回折パターンにプレピークシグナルを示す非晶質合金の構造解析を実施した.たとえば,Zr-Pt系非晶質合金の構造解析では,プレピークシグナルはPt-Pt中距離領域構造がその要因であることを明確にすることができた.そしてその中距離領域構造は,Zrに富みバーナル多面体を基本構造とする充填密度の高い中距離領域構造と比較的Ptに富む非バーナル多面体を基本とする充填密度の低い中距離領域構造の協奏によって構成されていることも判明した.このような特殊構造は,構成元素のランダム配列では説明できず,中距離領域構造はこれまでの結合性の強い局所構造単位の連結からなるという単純なモデルでは説明できないことを議論することができた.さらに,Zr-Pt-TM(遷移元素)3元系非晶質合金の解析では,構造関数の組成依存性からプレピークが重元素Pt-Ptの中距離相関から成り立っていることを明らかとすることができた.しかし,本系は6種類の部分構造の総和として評価する必要があり,現時点では,前述のZr-Pt系で得られたような詳細な中距離領域構造の協奏を実証することはできていないない.本年度の目標としたプレピークシグナルと原子配列の相関を明瞭にすることができた.そして,2元系Zr-Pt非晶質合金の場合は,プレピークシグナルはこれまで考えられていたような結合性の強い局所構造単位の連結というメカニズムではなく,局所的元素および密度揺らぎを伴う中距離領域構造の発達という明瞭かつ詳細な原子はいれとモデルを提案することができたので,おおむね順調に目標を達成できたと考えている.本研究は,研究代表者らが自ら開発したAXS-ND-RMC法を駆使して非晶質合金に存在する結合性の強い化学的短距離秩序構造および局所的密度揺らぎ(バーナル空隙)を特定し,その協奏から形成される中距離秩序構造の詳細を原子レベルで解明することを目的とする.そして最終目標として,明瞭なMROが観察できない非晶質合金の構造解析結果と比較検討することによって,非晶質合金のMROが材料特性に与える影響を原子レベルで解明する計画である.平成30年度は,プレピークシグナルが観測され中距離領域構造の存在が明らかな,Al-Ni-Zr系非晶質合金やAl-Ge-Mn系非晶質合金の解析を進展させた.Al-Ni-Zr系のプレピークは,Niが関与する0.4nmの相関が強く関与し,Zr-Pt系のPt周囲の強い局所構造単位と同様に,Niを中心とする局所構造単位の連結が中距離構造の正体であるが判明した.またAl-Ge-Mn系では,X線異常散乱の解析によってGe-Mnが関与する中距離領域構造とMn-Mnが関与する中距離領域構造の存在を観測することに成功している.比較的含有量の少ない構成元素間の中距離秩序がプレピークシグナルの発現に強く関与している実験結果を踏まえて,新たにZr-Co系およびZr-Fe系のZr成分の少ない非晶質試料を解析目標に設定し,中距離領域構造の解明もおこなった.

本系試料は,CoあるいはFe系結晶構造と類似する局所構造単位の存在は確認できたが,中距離領域構造プレピークシグナルは観測されない.昨年度の,Zr-Co系やNb-Ni系の構造解析結果を鑑みると,中距離領域構造は,対応する結晶構造とは異なる特定の局所構造単位の連結によって齎されるという結果を導くことができた.非晶質構造中には,結晶には観測されない"特殊な"中距離領域構造の存在が強く示唆された.本研究は,研究代表者らが自ら開発したAXS-ND-RMC法を駆使して非晶質合金に存在する結合性の強い化学的短距離秩序構造および局所的密度揺らぎ(バーナル空隙)を特定し,その協奏から形成される中距離秩序構造の詳細を原子レベルで解明することを目的とする.そして最終目標として,明瞭なMROが観察できない非晶質合金の構造解析結果と比較検討することによって,非晶質合金のMROが材料特性に与える影響を原子レベルで解明する計画である.平成29年度および研究費を繰り越した平成30年度前期は,回折パターンにプレピークシグナルは観測されないが,対応する結晶に類似する不均一構造が期待できるZr-Co系合金およびZr-Cu系に類似し構成元素のランダム配列で構造近似の可能なNb-Ni系の構造解析を中心に研究展開した.Zr-Co系合意金は,非晶質系性能が極めて悪いZr基非晶質合金である.Co周囲の最近接領域に,平均濃度よりも濃度の高いCoの濃集が観測され,結晶類似の金属クラスターの存在の可能性が示唆された.しかし基本構成元素の細密充填構造からの変異は顕著でない.現在のところ,Zr-Pt系などで観測された充填密度の高い中距離領域構造と非バーナル多面体を基本とする充填密度の低い中距離領域構造の協奏は観測されていない.また,Nb-Ni系非晶質合金の解析では,最近接領域に通常予想される原子間子より短い短いNb-Nbの相関が観測され,ゴールドシュミット半径をもつ剛体球のランダム配列では説明できない現象が観測できた.Zr-Co系と同様にX線異常散乱法を用いて得られた環境構造関数にもプレピークシグナルは観測されないことを考慮すると,特徴的な局所構造が存在っするものの,特殊な中距離領域構造は存在しないと結論できた.分解能の高い動径分布関数の導出を目指す研究方法を変更したため,年度の予算を繰越し,半導体検出器の修理設置などを行った.研究繰越申請書に記載されたとおり,研究を推進することができた.本研究は,結合性の強い局所構造単位の相関が原因で形成されていると考えられるプレピークの発現メカニズムを解明することが一つの目標である.平成28年度の研究によって,Zr-Pt系非晶質合金のプレピークの発現メカニズムは,結合性の強い局所構造単位と密度および組成揺らぎを伴う連結がその正体であることを突き止めた.今後は,これまでの予備実験でプレピークシグナルが観測されMROの存在が明瞭であるAl50-70Zr-NiおよびAl50-70Zr-Cu非晶質合金の構造解析を通じて,様々な非晶質合金系でプレピークの発現メカニズムを解明したい.さらに,本研究のもう一つの目標点としてのプレピークシグナルを示さない重原子と軽元素の組み合わせの2元系非晶質合金(Zr-Co系,Nb-Ni系)の構造解析を通じて,非晶質合金のMROが材料特性に与える影響を原子レベルで解明していく計画である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
可視化とオルガネラ機能解析から探る植物の機能発現メカニズム

平成20年度においては,研究計画に従い研究を進め,以下のような成果を得た.・ポストゴルジオルガネラの可視化ラインを多数作成し,その観察を行った,特に,液胞前区画(PVC)に局在するRABとSNAREについて重点的に観察を行い, 1) VAMP727(種子植物に特異的なR-SNARE)とVAM3が液胞膜とPVCが接している部位で共局在すること, 2) RAB5とRAB7が分化したエンドソームに局在していること,などを明らかにした.さらに, VAMP727をはじめとするPVCに局在するSNAREの機能を遺伝学的,生化学的手注により解析した.その結果, VAMP727を含むSNARE複合体の構成因子(VAMP727, VAM3, VTI11, SYP5)の全てを同定することに成功するとともに,この複合体が貯蔵型液胞への貯蔵タンパク質の輸送と種子の成熟に必須であることを明らかにした.・真核生物に広く保存されたRAB5のシロイヌナズナホモログであるARA7とRHA1について,遺伝学的解析,およびsemi-in vivo花粉管伸長系を用いた解析により,それらの重複した機能が花粉管の伸長,胚発生,胚後発生等植物の発生の様々なステップにおいて不可欠な役割を果たすことを明らかにした.・コケ植物におけるオルガネラ機能の解析に着手した. ARA6のヒメツリガネゴケホモログの遺伝子破壊を進めるとともに,ゼニゴケのARA6ホモログの優勢阻害変異体の発現による機能解析を試みた.ゼニゴケについてはアクチン繊維を新規プローブにより可視化することにも成功した.平成20年度においては,研究計画に従い研究を進め,以下のような成果を得た.・ポストゴルジオルガネラの可視化ラインを多数作成し,その観察を行った,特に,液胞前区画(PVC)に局在するRABとSNAREについて重点的に観察を行い, 1) VAMP727(種子植物に特異的なR-SNARE)とVAM3が液胞膜とPVCが接している部位で共局在すること, 2) RAB5とRAB7が分化したエンドソームに局在していること,などを明らかにした.さらに, VAMP727をはじめとするPVCに局在するSNAREの機能を遺伝学的,生化学的手注により解析した.その結果, VAMP727を含むSNARE複合体の構成因子(VAMP727, VAM3, VTI11, SYP5)の全てを同定することに成功するとともに,この複合体が貯蔵型液胞への貯蔵タンパク質の輸送と種子の成熟に必須であることを明らかにした.・真核生物に広く保存されたRAB5のシロイヌナズナホモログであるARA7とRHA1について,遺伝学的解析,およびsemi-in vivo花粉管伸長系を用いた解析により,それらの重複した機能が花粉管の伸長,胚発生,胚後発生等植物の発生の様々なステップにおいて不可欠な役割を果たすことを明らかにした.・コケ植物におけるオルガネラ機能の解析に着手した. ARA6のヒメツリガネゴケホモログの遺伝子破壊を進めるとともに,ゼニゴケのARA6ホモログの優勢阻害変異体の発現による機能解析を試みた.ゼニゴケについてはアクチン繊維を新規プローブにより可視化することにも成功した.
実環境におけるリブレット乱流摩擦抵抗低減効果の評価手法構築

壁近傍の乱れの抑制により乱流摩擦抵抗を低減するリブレット(微細な溝)は,高レイノルズ数,圧力勾配,横流れなどが複雑に生じる環境での実利用が期待されている.一方,計測手法の制約等からリブレット面上の壁面摩擦抵抗を実環境で定量的に評価した例はない.そこで,本研究では実環境において壁面摩擦抵抗を定量的に推算する手法を構築する.具体的には,1箇所の乱流境界層速度分布からリブレット面上の壁面摩擦抵抗を評価する.そして,実環境におけるリブレット効果を定量的に評価し,複雑な流れ場におけるその特性を明らかにすることを目的とする.壁近傍の乱れの抑制により乱流摩擦抵抗を低減するリブレット(微細な溝)は,高レイノルズ数,圧力勾配,横流れなどが複雑に生じる環境での実利用が期待されている.一方,計測手法の制約等からリブレット面上の壁面摩擦抵抗を実環境で定量的に評価した例はない.そこで,本研究では実環境において壁面摩擦抵抗を定量的に推算する手法を構築する.具体的には,1箇所の乱流境界層速度分布からリブレット面上の壁面摩擦抵抗を評価する.そして,実環境におけるリブレット効果を定量的に評価し,複雑な流れ場におけるその特性を明らかにすることを目的とする.
非線形偏微分方程式に関する逆問題と逆散乱理論

本研究では、非線形偏微分方程式、特に非線形拡散方程式に関する逆問題を研究した。今年度の1つの研究課題は非対称な微分作用素に対する逆スペクトル問題と関連する逆散乱理論である。今までに知られている逆散乱理論は自己共役作用素に対する逆スペクトル問題と関連したものであるが、微分作用素が非対称である場合を本研究で扱い、その研究結果を用いて、次の非線形偏微分方程式系のソリトン解を求めた。u_t+v_〈xx〉+2v(u^2-v^2)=0,v_t+u_〈xx〉+2u(u^2-v^2)=0今年度の最も重要な研究テーマは、空間的に不均質な媒質中の進行波に対する逆問題である。まず次の方程式ut=Δu+b(x)f(u)において未知の周期関数b(x)を進行波の界面速度の周期的変動に関するデータから決定するという逆問題を考えた。ここで、fは既知の双安定的な非線形項である。これは非常に難しい問題であり、また、この種の問題はこれまで研究されたことがないため、既存の結果に参考できない。この逆問題の解の存在証明には、Schauderの不動点定理を用いた。また、一意性については、ある2階常微分方程式の解の唯一性に帰着することを示した。この一意性を証明する際、プロファイルの空間2階微分がある時刻とある場所で既知と仮定した。その条件がなければ、一意性が言えるかどうかまだ分かっていない。しかしながら、その条件が成立しないでも、次の方程式u_t=Δu+u(l-u)(u-b(x)),0<b(x)<1に関する逆問題の一意性が言えることを示した。証明では、Heinze-Matano-Stevensが発見した進行波速度のミニマックス原理を利用した。本研究では,非線形偏微分方程式,特に非線形拡散方程式に関する逆問題を研究している.今年度は,研究課題の1つとして,ノイマン境界観測データから非線形拡散方程式の非線形係数を再構成する問題を考えた。具体的には、十分滑らかなn次元有界領域Ω上で方程式U_t-Δu+f(u)=0に対する初期境界値問題を扱い,ディリクレ境界値が既知として,ノイマン境界観測データから非線形項fを決定するという逆問題を考えた.これは自然科学応用も多い重要な問題である.この逆問題の一意性や安定性はすでに知られているが、未知関数fが既知データから具体的にどのように決定できるかは未解明であり,応用上非常に重要である.今年度の短い研究期間でこれを完全に解決することはできなかったが,その準備的な研究として,以下の成果が得られた.まず,熱方程式の基本解を利用して,上の問題を,Volterra-Fredholm型積分方程式に帰着した.安定この積分方程式は一意的な解をもつ.基本解の固有関数展開を用いて,この一意解が既知のデータから定まる係数をもつFourier級数で表されることを示した.この結果は,数値的シミュレーションに大きく役立つと期待している.一方、上の逆問題を研究と関連して,準線形方程式a(x,u)u_t-Δu=0に対する逆問題の解の一意性も示すことができた.この逆問題は,1993年にIsakovが提出して以来未解決であった.一般に逆問題でよく使われる線形化法やCarleman評価は,上の逆問題には適用できない.本研究では,1988年にCannonとYinが類似の問題を解くために導入した積分評価に着目し,これと類似な積分評価を証明することで,上の逆問題に対する一意性を示した.本研究では,非線形偏微分方程式,特に非線形拡散方程式に関する逆問題を研究している.今年度は,まずは平成17年度に得られた研究結果を改良した.一つは,ノイマン境界観測データから非線形拡散方程式u_t-Δu+f(u)=0の非線形係数を再構成する問題におけるFourier級数解のよい収束のため,境界データがどのように全空間へ拡張されるかという問題を調べた.今一つは,準線形方程式a(x, u)u_t-Δu=0に対する逆問題の一意性を研究し,より少ない境界観測データを用いて一意性が証明できることを示した.非線形偏微分方程式に関する逆散乱理論については,まず第一歩として非対称な微分作用素に対する逆スペクトル問題を取り扱って,時間に依存しないポテンシャルをスペクトルデータから再構成した.来年度はその結果を利用して,ある種の非線形偏微分方程式に対するソリトン解を求めるつもりである.今年度の最も重要な研究は,空間的に不均質なメディアにおける進行波に対する逆問題である.まずは次の方程式u_t=Δu+b(x)f(u)における未知な周期関数b(x)を変動する進行波の速度から決定するという逆問題を考えた.この問題はこれまで全く研究が進んでおらず,既存の結果を参考にできない.数学的にも非常に難しい問題である.我々はこの逆問題の解の存在を証明するため,不動点定理を用いる方法を模索しており,部分的な成果を得た.また,一意性については,ある特殊な2階常微分方程式の解の一意性の問題に帰着できることを示した.

来年度は,進行波の速度以外の観測データも用いて,b(x)だけではなく,非線形関数f(u)も未知として,これらを決定する逆問題を扱い,これまでの結果を拡張したいと考えている.以上の結果をまとめて国際雑誌に公表できるよう,作業を進めている.本研究では、非線形偏微分方程式、特に非線形拡散方程式に関する逆問題を研究した。今年度の1つの研究課題は非対称な微分作用素に対する逆スペクトル問題と関連する逆散乱理論である。今までに知られている逆散乱理論は自己共役作用素に対する逆スペクトル問題と関連したものであるが、微分作用素が非対称である場合を本研究で扱い、その研究結果を用いて、次の非線形偏微分方程式系のソリトン解を求めた。u_t+v_〈xx〉+2v(u^2-v^2)=0,v_t+u_〈xx〉+2u(u^2-v^2)=0今年度の最も重要な研究テーマは、空間的に不均質な媒質中の進行波に対する逆問題である。まず次の方程式ut=Δu+b(x)f(u)において未知の周期関数b(x)を進行波の界面速度の周期的変動に関するデータから決定するという逆問題を考えた。ここで、fは既知の双安定的な非線形項である。これは非常に難しい問題であり、また、この種の問題はこれまで研究されたことがないため、既存の結果に参考できない。この逆問題の解の存在証明には、Schauderの不動点定理を用いた。また、一意性については、ある2階常微分方程式の解の唯一性に帰着することを示した。この一意性を証明する際、プロファイルの空間2階微分がある時刻とある場所で既知と仮定した。その条件がなければ、一意性が言えるかどうかまだ分かっていない。しかしながら、その条件が成立しないでも、次の方程式u_t=Δu+u(l-u)(u-b(x)),0<b(x)<1に関する逆問題の一意性が言えることを示した。証明では、Heinze-Matano-Stevensが発見した進行波速度のミニマックス原理を利用した。
多形核白血球への分化に及ぼすp33とアクチンのADP-R化反応の効果

我々は、多形核白血球の分化に及ぼすp33とアクチンのADP-R化の効果について研究費補助を受けた平成6年から平成7年の間に以下のことを明らかにした。1.in vitroにおいてニワトリ多形核白血球ADP-R転移酵素によってGアクチンでは28番目及び206番目の、Fアクチンでは28番目のアルギニンが修飾されたが、いずれの場合もATPaseの活性には影響しなかった。206番目のアルギニンの修飾がアクチンの重合を妨げるものと考えられた。2.p33がADP-R化される部位として、113番目、250番目、254番目のアルギニンが同定された。化学量論的にはp33 1分子につき4分子のADP-Rがとりこまれることが明らかになっているが、上記の3つのアルギニン以外にマイナ-な修飾部位として8番目、37番目、235番目、269番目、285番目のアルギニンが同定された。p33は分子内に複数のS-S結合を形成していると考えられるが、ADP-R転移酵素の反応にはSH剤を必要とするため基質であるp-33のS-S結合の状態が反応中に変化して立体構造の異なるp33が生じている可能性がある。3.p33の切断部位については、p-33-half-2(p33のカルボキシ末端側half)のアミノ末端のアミノ酸配列はSPPFPQQ...と決定され、切断部位はスペーサー部位に存在するSer-149のアミノ末端側であることが予想された。4.骨髄には、少なくとも2種類のアルギニン特異的ADP-R転移酵素が存在することがcDNAクローニングで明らかになった。5.酵素活性の測定、ウェスタンブロット、ノーザンブロット、RT-PCR等の結果よりp33及びADP-R転移酵素の多形核白血球での発現は骨髄に比較して、末梢血では1/10以下に低下していた。また、抗p33抗体を作製し、p33及びp-33-halfの特異的検出が可能となり、p33エンドペプチダーゼによって切断される部位のアミノ酸配列を決定したが、このエンドペプチダーゼ活性をin vitro、あるいは再構成系で検出することには未だ成功しておらず、この酵素についてはさらなる研究が必要である。本年度の研究実施計画は、1)骨髄細胞の分化とp33およびADP-R-p33の量的変化の関係を調べること2) p33およびアクチンのADP-R化の修飾部位を決定することの2点である。1)については、骨髄細胞の抽出液中のp33の量をWestern blottingによって定量することを試みた。その結果、抽出条件によってp33の総量が大きく異なり、塩で活性化される特異的プロテアーゼの存在が示唆された。また、ADP-R-p33については、抽出液中にADP-R-アルギニン水解酵素が存在するため、抽出中にかなりの脱ADP-R化が起こっていると考えられた。以上の結果より現在最適な抽出条件を検討中である。

一方骨髄には少なくとも2種類のアルギニン特異的ADP-リボシル転移酵素が存在することがcDNAクローニングで明らかになった。2つの酵素が骨髄においてどの細胞に局在するかは不明であるが、p33およびアクチンの修飾にどちらの酵素が働いているかを明らかにするためには、酵素の局在部位の決定は重要な課題である。2)の計画にうちアクチンの修飾部位については、in vitroにおいてニワト多形核白血球ADP-リボシル転移酵素によってGアクチンでは28、206番目の、Fアクチンでは28番目のアルギニンが修飾されたが、いずれの場合もATPaseの活性には影響しなかった。206番目アルギニンの修飾がアクチンの重合を妨げるものと考えられた。p33については、化学量論的にADP-R化される部位はp33一分子につき4つであるのに対して、修飾されるアルギニンの部位としては、4つ以上が検出された。この意味について現在検討中である。本年度の研究実施計画は、1)p33の内在性エンドペプチダーゼの精製と性質の検討、および2)p33のエンドペプチダーゼによる切断部位の決定の2点である.1)については、当初の計画では組換体p33を基質として用いる予定であったが、その一次構造、およびSDS/PAGE上での移動度が還元剤によって変化すること等から分子内S-S結合の存在が推定され、これによってエンドペプチダーゼの基質認識が行われる可能性が考えられた為、タンパク質のfoldingが正しく行なわれない可能性のある組換体でなく骨髄細胞から精製したp33を基質として使用するべきであると判断し、抗p33抗体カラムによって骨髄細胞p33を簡便かつ大量に精製する方法を確立した.このようにして精製されたp33を基質として骨髄細胞抽出液中のエンドペプチダーゼ活性の検出を試みたが、精製p33の切断活性は検出できなかった.又、抽出液中のp33の切断フグメントも観察されなかった.これらの結果より限定された条件下で切断が起こる、あるいはエンドペプチダーゼが細胞構造の破壊により容易に失活するなどの可能性が考えられた.2)のp33の切断部位については、p33-half-2(カルボキシ末端側のp33-half)のアミノ末端のアミノ酸配列はSPPFPQQ...と決定され、切断部位はスペーサー部位に存在するSer-149のアミノ末端側であることが予想された.現在p33-half-1(アミノ末端側のp33-half)のカルボキシ末端のアミノ酸配列を確認中である.
筋ジストロフィーを伴った単純型先天性表皮水疱症の原因遺伝子の同定とクローニング

筋ジストロフィーを伴った先天性表皮水疱症(EB-MD)の1家系において、表皮基底細胞のヘミデスモゾームとケラチン蛋白の結合に関与すると考えられているplecttin蛋白の遺伝子に変異をもつことを確認した。この患者は両親がいとこ婚で5人兄弟のうち、一人の姉に同様の症状が見られる。生下時より皮膚が弱く水疱や糜爛を容易に形成し、すぐに瘢痕を残さず治癒していた。爪は繰り返す爪下水疱のため変形肥厚していたが、歯牙に異常は見られない。30歳代より、筋の脱力が出現、徐々に進行した。姉も同様の経過をとった。ケラチン14と5の遺伝子に異常はみつからなかった。電顕的な観察では、殆どのケラチンは水疱蓋にあり、水疱底にヘミデスモゾームと細胞膜が残り、丁度、ケラチンとヘミデスモゾームの間で裂隙が形成されたように見える。ヘミデスモゾームの構成蛋白について、蛍光抗体法で検討した結果、BP230とHD1(plectin)の減少がみられた。そのころJefferson medical college,Departments of DermatologyのUitto教授のグループがヒトplectin遺伝子をクローニングに成功し、EB-MDの患者にその遺伝子変異を見つけた。彼らの協力を得、この姉妹のpelectin遺伝子の2719番目より9bpのhomozygousなdeletion確認した。この変異はQEAの3アミノ酸の欠損を起こす。その周囲23アミノ酸の配列はヒトとマウスの間で保存されていた。plectin蛋白は筋細胞のsarcolemmaにも存在しており、この遺伝子変異がEB-MDの原因と考えられる。
陸域炭酸塩堆積物から環境変遷を読む

鍾乳石とトゥファから環境情報を取り出すための手法を確立することを目的として、次の項目について検討を行い、それぞれの項目に関して以下の成果を得ることができた。1.秋吉台の鍾乳石試料を用いて秋吉台が草原化した時期を明らかにする。(1)現在も成長を続ける石筍の絶対年代見積りには、今回確立した顕微蛍光法による年縞の計測が有効であった。(2)鍾乳石およびトゥファ中で蛍光を発する成分のキャラクタリゼーションを蛍光スペクトル分析により行い、これらの蛍光にはいずれもフルボ酸の寄与が大きいことを明らかにした。(3)草原地域の洞窟の石筍の炭素同位体比の変動を追跡することで、約400年前から継続的な"山焼き"が行われるようになったことがわかった。2.平尾台のトゥファを用いて、過去130年間の北九州工業地帯の大気汚染変遷を明らかにする。(1)顕微分光法を用いて得られた絶対年代のクロスチェックのために、鍵層を見出すことを試みた。長崎原爆と1960年台初頭の大気圏内核実験に起因する^<137>Csの高濃度部分をトゥファ中で見出すことができた。(2)鍾乳石およびトゥファ中の硫酸イオンがイオン交換反応で共沈することを国内および台湾の試料を用いて明らかにした。(3)明治以降の北九州工業地帯の大気汚染変遷をトゥファ中の硫酸イオン濃度から読み取ることができた。3.大分県稲積水中鍾乳洞の水没鍾乳石から阿蘇火山の大規模活動と鍾乳洞発達史との関連を明らかにする。(1)カナダMcMaster大でU-Th法による絶対年代測定を行った大分県稲積水中鍾乳洞の水没鍾乳石について、再検討を行った。水没の原因はAso-4火砕流による谷の埋没にあると考えられていたが、見積もられた絶対年代は17万年前となり、Aso-1とAso-2の間に成長したことが明らかとなった。鍾乳石中の厚さ1mm程度の粘土層の枚数は鍾乳石の水没の回数と一致するものと考えられる。陸域縞状炭酸塩堆積物である鍾乳石とトゥファから古環境情報を抽出する手法の確立を目指し、15年度には以下の研究・調査を行った。1.秋吉台において、草原と森林地域において石筍を採取した。台湾太魯閣国家公園内での鍾乳石は、1月に予備調査の際に、異なる標高で6試料を採取することができた。2.平尾台石坂の湧泉において既に採取した130枚を越す縞(すなわち130年間の記録を保有)をもつトゥファついて、重点的に詳細な検討を行うことにした。3.顕微分光法を用いて数十μmの蛍光バンドの線および面分析法を行う手法を確立した。ガラス板上に試料を接着剤ではりつけ、試料が薄くなるまで表面を削る必要があったが、接着剤としてシアノアクリレート系接着剤が最適であった。また、パソコンによる画像処理法の開発も行い、主観を排除した縞計数法を確立した。4.顕微分光法を用いて得られた絶対年代のクロスチェックのために、鍵層を見出すことを試みた。5.炭酸塩フラクション中の微量成分(とくに硫酸塩)の定量のために、弱酸性陽イオン交換樹脂(Muromac MAC-3)による溶解法を確立し、数十ppmオーダーの硫酸イオンのイオンクロマトグラフィーによる分析が100mgの試料で行えるようになった。6.鍾乳石およびトゥファ中で蛍光を発する成分のキャラクタリゼーションを蛍光スペクトル分析により行い、これらの蛍光にはいずれもフルボ酸の寄与が大きいことを明らかとした。7.カナダMcMaster大でU-Th法による絶対年代測定を行った大分県稲積水中鍾乳洞の水没鍾乳石について、再検討を行った。陸域縞状炭酸塩堆積物である鍾乳石とトゥルファから古環境情報を抽出する手法の確立を目指し、16年度には以下の研究・調査を行った。1.秋吉台において、草原と森林地域において石筍を採取した鍾乳石に関して炭素・酸素同位体比測定を行った。草原地域で採取した石筍の過去1000年分に相当する試料についての測定結果から、現在から数百年さかのぼった部分で大きく炭素同位体比が小さいほうに変化することが明らかになった。比較的短期間に人為的に草原化した可能性は高い。2.平尾台石坂の湧泉において既に採取した130枚を越す縞(すなわち130年間の記録を保有)をもつトゥファついて、顕微分光法を用いて得られた絶対年代のクロスチェックのために、鍵層を見出すことを試みた。長崎原爆と1960年台初頭の大気圏内核実験に起因する^<137>Csの高濃度部分をトゥファ中で見出すことができたので、その精査を行った。

3.鍾乳石およびトゥファ中で蛍光を発する成分のキャラクタリゼーションを蛍光スペクトル分析により行い、これらの蛍光はいずれもフルボ酸の寄与が大きいことを明らかにできたので、鍾乳洞内滴下水について、水質の季節変化の追跡を開始し、現在継続中である。対象地域は、秋吉台、大分県稲積水中鍾乳洞および沖縄県西表島である。4.3.と同じ地域について、滴下水と現在成長中のストローを採取し、酸素同位体比を用いた温度計作成および炭素同位体比を用いた植生の指標作成を行っている。また、炭酸塩中の炭酸塩中の硫酸イオンの濃度から酸性雨に関する情報抽出を行う際に重要となるので、硫酸イオンの炭酸塩鉱物中への分配定数の見積もりのための試料採取を継続中である。鍾乳石とトゥファから環境情報を取り出すための手法を確立することを目的として、次の項目について検討を行い、それぞれの項目に関して以下の成果を得ることができた。1.秋吉台の鍾乳石試料を用いて秋吉台が草原化した時期を明らかにする。(1)現在も成長を続ける石筍の絶対年代見積りには、今回確立した顕微蛍光法による年縞の計測が有効であった。(2)鍾乳石およびトゥファ中で蛍光を発する成分のキャラクタリゼーションを蛍光スペクトル分析により行い、これらの蛍光にはいずれもフルボ酸の寄与が大きいことを明らかにした。(3)草原地域の洞窟の石筍の炭素同位体比の変動を追跡することで、約400年前から継続的な"山焼き"が行われるようになったことがわかった。2.平尾台のトゥファを用いて、過去130年間の北九州工業地帯の大気汚染変遷を明らかにする。(1)顕微分光法を用いて得られた絶対年代のクロスチェックのために、鍵層を見出すことを試みた。長崎原爆と1960年台初頭の大気圏内核実験に起因する^<137>Csの高濃度部分をトゥファ中で見出すことができた。(2)鍾乳石およびトゥファ中の硫酸イオンがイオン交換反応で共沈することを国内および台湾の試料を用いて明らかにした。(3)明治以降の北九州工業地帯の大気汚染変遷をトゥファ中の硫酸イオン濃度から読み取ることができた。3.大分県稲積水中鍾乳洞の水没鍾乳石から阿蘇火山の大規模活動と鍾乳洞発達史との関連を明らかにする。(1)カナダMcMaster大でU-Th法による絶対年代測定を行った大分県稲積水中鍾乳洞の水没鍾乳石について、再検討を行った。水没の原因はAso-4火砕流による谷の埋没にあると考えられていたが、見積もられた絶対年代は17万年前となり、Aso-1とAso-2の間に成長したことが明らかとなった。鍾乳石中の厚さ1mm程度の粘土層の枚数は鍾乳石の水没の回数と一致するものと考えられる。