hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光生成物の作用スペクトル(50〜300nm)測定による光学的近似の検討

1.チミジリルー(3'ー>5')ーチミジン(dTpdT)に関して、遠紫外線(300ー200nm)、真空紫外線(190ー50nm)、軟X線(0.5nm)および^<60>Coγ線ときわめて広い波長範囲にわたって照射実験を行ない、生成物をHPLCで分析し、^<60>Coγ線の結果が真空紫外線領域の結果の重ね合わせで再現できるかどうか検討した。チミンダイマ-と(6ー4)フォトプロダクトは、260nmで最もよく生成され、150nmより短波長域では検出限界以下になった。つまり、上記2種のジピリミジン生成物は、遠紫外線領域の特徴的な光生成物であった。210nm以下の単色光を照射すると、^<60>COγ線にいたるまで、主要な生成物は、チミン(T)、5'ーTMP、3'ーTMPの3種に限定され、デオキリシボ-スの分解が主要な分解過程であることが判明した。これらの3種の光分解生成物の比率は、ほとんど波長に依存しなかった。軟X線領域で、リンK殻励起とそれにともなうオ-ジェ過程の照射効果を調べたが、特徴的な効果は見つからなかった。以上の結果から、6eV以上(波長200nm以下)のエネルギ-がdTpdT分子のどこに、どの様に(励起、超励起、電離等)付与されても、デオキシリボ-スが選択的に分解されるという結論に達した。つまり、^<60>Coγ線の照射効果は真空紫外線効果の重ね合わせで再現できるが、このことは光分解生成物に関する光学的近似の妥当性を積極的に支持するものではない。2.チミンオリゴヌクレオチド、(pdT)_n、に関しては、n=10について軟X線照射実験を行なった。生成物は、T、5'ーTMP、(pdT)_n(n=2から9まで)であった。生成物量の比較から、どのデオキシリボ-スもほぼ同じ頻度で分解され、2個のオリゴヌクレオチド断片と1個のTが遊離してくることが示された。放射線生物作用の初期過程は、「光学近似」によれば、軟X線領域にまで延びた「白色光の作用」に相当する。本研究では、光学近似が、分子損傷生成に適用できるかどうかを検討する。具体的には、DNAの構成分子である、チミン(T)およびチミジリル・チミジン(TpT)について、ビリミジダイマ-(以下、ダイマ-)、(6-4)フォトプロダクト(以下、(6-4))、分解生成物の生成作用スペクトルを遠紫外・真空紫外線領域(300-50nm)で調べた。1.チミンは、10^<-5>torr以下の真空中でガラス板上に蒸着し、厚さの一定な薄膜とした。試料に真空中で、150-290nmの単色光を照射し、ダイマ-、および(6-4)の生成作用スペクトルを測定した。両者とも、150nmまで、生成が認められ、ほとんど同じスペクトルを示した。量子収率は、短波長に向けて、直線的低下した。我々のHPLC条件下では、分解生成物は認められなかった。平成2年度は、50nmまで波長領域を広げるとともに、^<60>Coγ線についても実験を行う。

2.TpTは、水溶液をガラス板に滴下し、空気中で乾燥した。ダイマ-、および(6-4)の生成は、150nmまで認められた。分解生成物(T,5'-TMP,3'-TMP)は、200nm以下で、顕著に認められる様になった。TとTMPの比は、200nmから低下し、150nmで約30%低下した。^<60>Coγ線による分解生成物の化学種と相対比は、真空紫外線の場合とほとんど変わらなかった。つまり、放射線の種類によらず、TpTの分子損傷は、同じになった。平成2年度は、^<60>Coγ線の結果との比較を、本格的に行う。また、オリゴヌクレオチドの種類を増やして、塩基数依存性と塩基配列依存性も調べる。1.チミジリルーチミジン(dTpdT)に関して、本年度の研究実施計画に記載した遠紫外線(300ー200nm)、真空紫外線(190ー50nm)および^<60>Coγ線に加えて、超軟X線(8nm)ならびに軟X線(0.5nm)についても実験を行ない、きわめて広い波長範囲にわたって生成物の分析を行なった。得られた主要な結果を、以下にまとめる。ピリミジンダイマ-と(6ー4)フォトプロダクトは、260nmで最もよく生成され、200nmより波長が短くなるにつれ生成は減少し、150nmより短波長域では検出限界以下になった。これらの結果から上記2種のジピリミジン生成物は、遠紫外線領域の特徴的な光生成物であることが判明した。210nm以下の単色光を照射すると、^<60>Coγ線にいたるまで、主要な生成物は、デオキシリボ-スの分解によって生成される、チミン(T)、5'ーdTMP、3'ーdTMPの3種に限定された。これら3種の光分解生成物は、210nmでもジピリミジン生成物より生成され易く、短波長に向けて80nmまで生成率は急速に上昇した。軟X線領域で、リンK殻電離とそれにともなうオ-ジェ過程の照射効果調べたが、特徴的な効果は見つからなかった。全波長域で、3'ーdTMPは5'ーdTMPの2倍生成されたので、5'側にリン酸基を持たない糖が分解され易いことが示された。以上の結果から、6eV(200nm)程度より高いエネルギ-がdTpdT分子のどこに付与されても、デオキシリボ-スが選択的に分解され、光子エネルギ-依存性はほとんどないという結論に達した。2.チミンオリゴヌクレオチド、(pdTpdT)_n、に関しては、本年度は、n=2、5、10について予備的実験を行なった。得られた結果は、dTpdTと基本的には類似していた。
融合樹状細胞を用いた自己免疫性肝炎特異的自己抗原の同定

本研究の目的は、我々が新たに作製した高分化型肝癌細胞と融合樹状細胞の融合細胞移入によるマウス自己免疫性肝炎(AIH)モデルに出現する、正常肝細胞を認識する抗体の認識抗原を同定することにより、未だ同定されていないAIHの疾患特異的自己抗原を明らかにすることである。さらに本年度は本抗体の抗体依存性細胞障害(ADCC)を介した肝細胞障害への関与についても検討を加えた。*抗体認識抗原に対する細胞性免疫反応の解析と認識抗原を用いたモデル再構成(1)大腸菌発現ベクターを用いた抗体結合タンパクのスクリーニングヒト肝poly A(+)RNAより作製した肝cDNAライブラリーを各種制限酵素にて切断して得られた遺伝子断片を、大腸菌T7発現ベクターpGEMEX-1に導入し、T7 gene 10融合タンパクとして大腸菌表面に発現させ、抗体と結合するクローンを選別し抗体結合タンパク遺伝子の同定を試みた。その結果2種類の候補遺伝子を同定することができた。(2)遺伝子パルスDCの移入によるAIHモデル誘導の確認同定した候補遺伝子をパルスしたDCの移入によるAIHモデルの再構成を試みたが、肝炎を誘導することができなかった。*抗肝細胞抗体の正常肝細胞に対する抗体依存性細胞障害(ADCC)の検討^<51>Crラベルした正常肝細胞およびhepa1-6細胞を標的細胞に用い、本モデルで出現する抗肝細胞抗体の抗体依存性肝細胞障害性をADCCアッセイにより解析したところ、弱いながらもADCC活性が認められ、本モデルにおいて抗肝細胞自己抗体が肝細胞障害機序に関与している可能性が示された。本研究の目的は我々が新たに作製した高分化型肝癌細胞と融合樹状細胞の融合細胞移入によるマウス自己免疫性肝炎(AIH)モデルに出現する、正常肝細胞を認識する抗体の認識抗原を同定し、未だ同定されていないAIHの疾患特異的自己抗原を明らかにすることである。さらに、本抗体の抗体依存性細胞障害(ADCC)を介した肝細胞障害への関与も検討した。1)モデルマウスの血清抗体の正常肝細胞、hepa1-6細胞との反応性の検討肝障害が出現したマウスの血清IgG分画をプロテインAカラムで分離、免疫蛍光抗体法にて正常肝細胞およびhepa1-6細胞との反応性をin vitroにて確認した。2)抗体が認識する正常肝細胞膜抗原、肝癌細胞膜抗原の解析放射性ヨードラベルした精製IgG分画と、正常肝細胞およびhepa1-6細胞の可溶性膜分画を用い免疫沈降を行い、抗体が結合する正常肝細胞膜抗原、hepa1-6細胞膜抗原の分子量を試みたところ、抗体は分子量がs-100蛋白に近似した蛋白を抗原として認識していることが示された。3)認識抗原のアミノ酸配列解析とアミノ酸配列データベースを用いた抗原の解析上記の免疫沈降法にて得られた対応抗原タンパクを切り出し、シーケンサーを用いてアミノ酸分析を施行中で、今後は得られた結果をアミノ酸配列データベースを参照に解析し、既知のタンパクと同一性があるか検討する予定である。
iPS細胞由来の歯根膜幹細胞の樹立およびこの細胞を用いた効果的な歯根膜組織の再生

本研究では、iPS細胞から歯根膜幹細胞への効率的な培養法の確立及びこれらを用いた歯根膜組織再生能の解析を行うこととした。ヒト歯根膜細胞及びヒト皮膚線維芽細胞の細胞外マトリックス(ECM)上にiPS由来の神経堤細胞様細胞を培養した結果、ヒト歯根膜細胞のECM上で培養した細胞では歯根膜及び間葉系幹細胞マーカーの発現が上昇した。また、歯周組織傷害モデルラットにこの細胞を移植した結果、傷害部位に歯根膜様または骨様の組織が確認された。以上より、本研究ではiPS細胞から歯根膜幹細胞様細胞への効率的な培養法を確立し、これらの細胞が歯周組織再生を誘導することが示唆された。当該年度はiPS細胞から歯根膜幹細胞様細胞のより効率的な誘導条件の確立およびこの細胞と歯周組織傷害モデルを用いた歯周組織の再生能について検討した。申請者はすでにiPS細胞から獲得したiPS-NC-PDL細胞が歯根膜幹細胞様細胞の特徴を有する所見を得ていることから、より効率的な培養条件を検討する必要がある。本研究におけるiPS-NC-PDL細胞の獲得過程では、iPS-NC細胞を初代ヒト歯根膜細胞(HPDLC)の細胞外マトリックス上にて培養するが、HPDLCのドナー間の違い、ならびにHPDLCの細胞外マトリックス上での培養期間により、獲得できる歯根膜幹細胞様細胞の誘導効率が異なることが考えられる。そこで、2名のドナーのHPDLCおよび他ドナーの皮膚の線維芽細胞の細胞外マトリックスを用いて分化させた細胞の特徴について比較検討した。25歳女性のHPDLCの細胞外マトリックス上での培養の結果、iPS細胞から最も効率よく歯根膜幹細胞様細胞が得られた。また、HPDLCの細胞外マトリックス上での培養期間を1または2週間で比較検討した結果、2週間の培養でより効率よく歯根膜幹細胞様細胞が得られることが分かったため、これらの条件を用いて歯根膜幹細胞への分化を行うこととした。次に、歯周組織傷害モデルの確立を図った。手技を安定させるため、あらかじめ予備実験を行い、ある程度手技が安定したところで、免疫不全ラットに傷害を与え、iPS細胞から得られた歯根膜幹細胞様細胞を応用した。歯周組織の再生が認められる部分もあるが、N数を増加させて次年度にさらなる解析が必要と考えられる。iPS細胞から効率的に歯根膜幹細胞様細胞を分化させる最適条件についての検討は終了しており、また歯周組織傷害モデルの樹立にも成功している。歯周組織傷害モデルへの歯根膜幹細胞様細胞の応用については、まだN数が不足しているが、当該年度の目標とする課題は概ね順調に進んでいると思われる。当該年度は、iPS細胞から分化誘導させた歯根膜幹細胞様細胞(培養方法は前年度に確立)の組織再生能について、歯周組織傷害モデルを用いて解析を行った。前年度からN数を増加させて解析を行った結果、ネガティブコントロールと比較して、歯根膜幹細胞様細胞を移植した群では歯根膜様または骨様の組織形成が認められる個体もあったが、その結果は一定したものではなかった。この原因として、足場材の検討が不十分であったと考えられる。歯周組織形成における過去の報告から本実験ではゼルフォームを用いたが、β-TCPなどの他の足場材についても検討する必要がある。これは、今後の検討課題である。また当該年度は、歯根膜幹細胞様細胞への分化誘導のキーとなる細胞外基質の同定についても検討した。本実験では、iPS細胞から歯根膜幹細胞様細胞への誘導においてヒト歯根膜細胞の細胞外基質を、ネガティブコントロールとしてヒト皮膚線維芽細胞の細胞外基質を用いた。そこで、ヒト歯根膜細胞ならびにヒト皮膚線維芽細胞のマイクロアレイ解析にて比較検討し、ヒト歯根膜細胞にて発現の高いBMP4、IGF2、NTN4、RSPO2、Wnt5aの5つの因子をピックアップした。これらの因子にてコーティングした培養皿上にiPS細胞から誘導した神経堤細胞様細胞を播種し、2週間培養してそれぞれの細胞について遺伝子解析を行った。その結果、IGF2、NTN4、RSPO2コーティング群では歯根膜細胞マーカーであるPOSTNの発現が歯根膜幹細胞様細胞と同程度まで上昇した。その一方で、他の歯根膜細胞マーカーの発現上昇は認められなかった。細胞外基質は複数の因子から組成されていることから、今回ピックアップした因子を複数混和させることで、歯根膜幹細胞様細胞を分化誘導できる可能性が考えられる。今後は歯周組織傷害モデルへの歯根膜幹細胞様細胞の応用のN数を増やすこと、ならびに歯根膜幹細胞分化に必要な因子の探索である。

歯根膜幹細胞様細胞の誘導にHPDLCの細胞外マトリックスを応用していることから、HPDLCの細胞外マトリックスは歯根膜幹細胞分化に有用な因子を所有していると考えられる。そこで、マイクロアレイを用いて、歯根膜幹細胞誘導因子の同定を行う予定である。歯科保存学歯周組織傷害モデルの予備実験ではSDラットを使用しており、免疫不全ラットを用いた本実験は次年度行うため。免疫不全ラットおよび歯根膜幹細胞様細胞を用いて、歯周組織の再生について評価を行う。確実性を上げるため、N数を増やして実験を行っていく。
酸化還元スイッチ機能を有する分子カプセルの構築

[1]カプセルユニット分子の合成カリックス[4]レゾルシノールアレーンの芳香環の2位をブロモ化し、かつ、水酸基対をブロモクロロメタンでメチレンブリッジ保護したもの(1)を出発物質として、種々のカプセルユニット分子を合成した。1をテトラリチオ化し単体硫黄と反応させることで、チオール基含有大環状ホスト分子(2)を合成した。また、上記テトラリチオ体とクロロ炭酸エチルとの反応により芳香環の2位にエステル基導入後、LiAIH_4で還元しアルコール体とした。NCSでクロル体に変換し、塩基存在下チオ尿素と反応させることにより、メルカプトメチル基含有大環状ホスト分子(3)を合成した。また、上記テトラエステル体をアルカリ加水分解することにより、カルボキシル基含有大環状ホスト分子(4)を合成した。また、上記テトラリチオ体とB(OMe)_3との反応後、Pd触媒によるカップリング反応により、1に3-ピリジル基を導入した5を合成した。[2]カプセル化次に各種酸化剤を用いて、ホスト分子2および3のチオール基をジスルフィド結合に変換し、2量体、即ち、分子カプセルの構築を検討した。溶液中での酸化反応においては、^1HNMRおよび質量分析の結果から、目的とする2量体は得られず、オリゴマー化してしてしまうことが判明した。現在2,3を結晶中で分子集合させた後、結晶中での酸化反応と分子カプセルへの変換を目的として、2,3の単結晶化を行っている。クロロホルム中、ホスト分子4と2-アミノピリミジンとの^1HNMR滴定および質量分析の結果、4:2-アミノピリミジン=2:4の複合体が溶液中で形成され、計6成分から成る分子カプセルの生成が判明した。また、この複合体は水素結合に由来することが明かとなった。また、パラキシレンから再結晶したところ、4:2-アミノピリミジン:パラキシレン=2:4:4の化学量論比を有する単結晶が得られた。現在、単結晶X線構造解析を行っている。各種溶媒中、ホスト分子4と5の1:1混合物の^1HNMRを測定したところ、パラキシレン中で定量的に4:5=l:1の水素結合性分子カプセルが生成することを見出した。この系では、溶媒のバラキシレンが鋳型となる。分子カプセルの構築は、分子集合体化学のみならず究極的には物質分離剤やドラッグデリバリーシステムの開発と関連して重要な課題である。本研究では、酸化還元スイッチ機能を有する分子カプセルを分子設計合成することを目的とした。また、水素結合に基づく分子カプセルの構築も試みた。なお、いずれの場合も、レゾルシノールカリックス[4]アレーンの芳香環の2位をブロモ化し、かつ、水酸基対をブロモクロロメタンでメチレンブリッジ保護したもの(1)を、基質とした。(1)チオール基含有大環状ホスト分子の合成とカプセル化化合物1をテトラリチオ化し単体硫黄と反応させることで、チオール基含有大環状ホスト分子(2)を合成した。また、上記テトラリチオ体とクロロ炭酸エチルとの反応により芳香環の2位にエステル基導入後、LiAlH_4で還元しアルコール体とした。次に各種酸化剤を用いて、各々ホスト分子1,2のチオール基をジスルフィド結合に変換し、2量体即ち分子カプセルの構築を検討した。1に関しては生成物の立体的歪みが大きく2量体は得られず、オリゴマー化してしまった。2に関しては生成物の立体的歪みが緩和され、2量体即ち分子カプセルが生成すると思われる。現在、各種スペクトルにより生成物の解析を行っている。(2)カルボキシル基含有大環状ホスト分子の合成とカプセル化上記テトラエステル体をアルカリ加水分解することにより、カルボキシル基含有大環状ホスト分子(4)を合成した。クロロホルム中4と2-アミノピリミジンとの^1H NMR滴定の結果、4:2-アミノピリミジン=2:4の複合体が溶液中で形成され、分子カプセルの生成が示唆された。また、この複合体は水素結合に由来することが明らかとなった。

[2]カプセル化次に各種酸化剤を用いて、ホスト分子2および3のチオール基をジスルフィド結合に変換し、2量体、即ち、分子カプセルの構築を検討した。溶液中での酸化反応においては、^1HNMRおよび質量分析の結果から、目的とする2量体は得られず、オリゴマー化してしてしまうことが判明した。現在2,3を結晶中で分子集合させた後、結晶中での酸化反応と分子カプセルへの変換を目的として、2,3の単結晶化を行っている。クロロホルム中、ホスト分子4と2-アミノピリミジンとの^1HNMR滴定および質量分析の結果、4:2-アミノピリミジン=2:4の複合体が溶液中で形成され、計6成分から成る分子カプセルの生成が判明した。また、この複合体は水素結合に由来することが明かとなった。また、パラキシレンから再結晶したところ、4:2-アミノピリミジン:パラキシレン=2:4:4の化学量論比を有する単結晶が得られた。現在、単結晶X線構造解析を行っている。各種溶媒中、ホスト分子4と5の1:1混合物の^1HNMRを測定したところ、パラキシレン中で定量的に4:5=l:1の水素結合性分子カプセルが生成することを見出した。この系では、溶媒のバラキシレンが鋳型となる。
糸状菌由来天然物の生合成再構成による新規有用物質の創出

Penicillium rubrumより単離されたberkeleydioneは、カスパーゼ-1およびマトリックスメタロプロテアーゼ-3に対する阻害活性とともに、強力なカスパーゼ-1阻害剤であるAc-YVAD-CHOと同等の濃度にて、THP-1細胞におけるインターロイキン-1β産生抑制能を有することが知られる(Org. Lett., 2004, 6, 1049, J. Nat. Prod., 2011, 74, 2273)。また、berkeleydioneは特異なシクロヘプタジエン骨格を有する点でも興味深い。本研究では、その生合成分子基盤の解明とともに、分子生物学的手法による本化合物の誘導体化を目指した。まず、本化合物の生合成遺伝子や生合成酵素の報告は一切なされていなかったことから、berkeleydioneを生合成中間体の一つとすると予想されるparaherquoninを生産する糸状菌株のドラフトゲノムシーケンス解析を実施し、本化合物の推定生合成遺伝子クラスター(prhクラスター)を取得した。本クラスターを精査したところ、本化合物の生合成初期段階は、我々が以前に生合成研究を行ったaustinolのそれと同一であり、protoaustinoid Aを共通中間体とすることが予想された。本中間体は、さらにPrhI、J、K、Aと命名した4つの酵素によりberkeleydioneへと変換されると推定された。本推定生合成経路を証明すべく、これら四酵素を異種糸状菌Aspergillusoryzaeにて順次発現させ、protoaustinoid A存在下で培養した。その結果、導入遺伝子特異的な代謝物の生産が確認されるとともに、四遺伝子導入時特異的にberkeleydioneと考えられる化合物が微量ながら生成することを見出した。今後は、各酵素の詳細な機能解析ならびに新規誘導体の取得等を行いたい。
機械技術者用のCAD/CAM一貫教育用システムの開発と試行

我国の製造工業においてはCIM(コンピューターによる生産プロセスの統合)の導入が盛んであり,その中核をなすCAD/CAM(コンピューター援用設計・製造)に対応できる技術者の層を厚くすることが強く産業界より望まれている.企業内で生産技術を担当する技術者を多数送り出している高専の機械工学科において,設計から機械加工までの全プロセスにおけるソフトウェア,ハードウェアの機能について総合的な知識と理解を得させるための教育システムを開発し,実際の授業に適用させることが本研究の目的である.具体的にはI)二次元CADシステムによる設計製図II)3種類の数値制御加工機械(NCフライス盤,CNC旋盤,マシニングセンタ)による機械加工III)パソコンLANによるCADデータ,NCデータの転送の三項目を有機的に関連つけてCAD/CAM連携プロセスを習得させるものであり,本研究ではII)数値制御機械加工の段階において1)NCフライス盤用のCADデータから自動的にNCデータを生成するプログラム作成2)CNC旋盤用CAMプログラムのマニュアル作成3)マシニングセンター用CAMプログラムのマニュアル作成を実施し,NCフライス盤,CNC旋盤については平成4年度,マシニングセンターについては平成5年度より実習教育を実施している.我国の製造工業においてはCIM(コンピューターによる生産プロセスの統合)の導入が盛んであり,その中核をなすCAD/CAM(コンピューター援用設計・製造)に対応できる技術者の層を厚くすることが強く産業界より望まれている.企業内で生産技術を担当する技術者を多数送り出している高専の機械工学科において,設計から機械加工までの全プロセスにおけるソフトウェア,ハードウェアの機能について総合的な知識と理解を得させるための教育システムを開発し,実際の授業に適用させることが本研究の目的である.具体的にはI)二次元CADシステムによる設計製図II)3種類の数値制御加工機械(NCフライス盤,CNC旋盤,マシニングセンタ)による機械加工III)パソコンLANによるCADデータ,NCデータの転送の三項目を有機的に関連つけてCAD/CAM連携プロセスを習得させるものであり,本研究ではII)数値制御機械加工の段階において1)NCフライス盤用のCADデータから自動的にNCデータを生成するプログラム作成2)CNC旋盤用CAMプログラムのマニュアル作成3)マシニングセンター用CAMプログラムのマニュアル作成を実施し,NCフライス盤,CNC旋盤については平成4年度,マシニングセンターについては平成5年度より実習教育を実施している.1.現有NCフライス盤のCNC化穿孔テ-プ入力方式の現有NCフライス盤にリモ-トバッファ装置,NCデ-タ入力装置,パ-ソナル・コンピュ-タを増設し,フロッピ-ディスクからの入力,パ-ソナル・コンピュ-タからの入力が可能となった。これらの装置によりNCデ-タの入力方法の多様性を平成4年度より工作実習科目にて実施する。2.NCプログラムおよび加工シミュレ-タNCプログラムはフライス盤用に作成され,工具経路の座標入力からNCコ-ドプログラムまでの段階を完成した。加工シミュレ-タはNCプログラムの中に取り込んだ形となっている。本NCプログラムは,最終的には現在機械工学科第4,第5学年が設計製図科目で利用しているパソコンCADシステムで作成するCADデ-タをNCデ-タに変換する自動プログラムに拡張する予定である。当高専のNC加工機械は從来穿孔テ-プ式NCフライス盤のみであったが,平成3年度にCNC化が完了し,平成4年2月にはCNC小型旋盤(自動プログラムを含む)が導入され,平成4年度より工作実習科目に利用される。更に平成4年度にはマシニングセンタ(自動プログラムを含む)の導入が予定されており,平成5年度より工作実習,工学実験科目に利用すべく準備をすゝめている。上記のようにCAD/CAM一貫教育システムに必要な設備環境は整備が順調に進行しており,対応するカリキュラム内容の充実を同時に進めている。1.現有NCフライス盤のCNC化NC加工データの転送方式は従来の紙テープ方式の他、コンピュータからの直接・間接運転を可能にし、NCデータの入力の多様性を工作実習において実施している。2.教育用CAMシステムの開発既設パソコンCADシステムにより作成したCAD図面データの構造を解析した結果、CAD図面データからCAM用図面の生成が可能となった。この図面データを利用したNCデータの自動生成のためのCAMシステムの中核を完成するに至った。本システムの主機能を以下に示すa)加工技術データファイルの作成および選定NC加工における加工条件の自動生成のため、加工材料の材質、使用工具の種類・大きさ、加工程度の情報に対応した加工技術データベースの作成を行い、自動的に選定する機能を付加した。b)切削方向の指示および工具経路シミュレーション加工開始点および切削方向、加工深さ等を指示するとこで、CAD図面から変換されたCAM図面上に切削工具の加工経路のシミュレーションが行える機能を作成した。現在までNCフライズ盤用の加工プラグラムの自動生成・NC側への転送、および主軸回転数・工具種類・工作物材質など加工前段階の作業指示書、NCプラグラムリストの出力を可能にした。3.CAD室/数値制御工作室間のLANを使ったデータ転送既存NCフライス盤・CNC旋盤およびマシンニングセンタのための数値制御工作室を新設し、本室とCAD室間のLAN付設による一貫教育環境が整い、カリキュラム内容の充実を同時に進めている。我国の製造工業においてはCIM(コンピューターによる生産プロセスの統合)の導入が盛んであり,その中核をなす

CAD/CAM(コンピューター援用設計・製造)に対応できる技術者の層を厚くすることが強く産業界より望まれている.企業内で生産技術を担当する技術者を多数送り出している高専の機械工学科において,設計から機械加工までの全プロセスにおけるソフトウェア,ハードウェアの機能について総合的な知識と理解を得させるための教育システムを開発し,実際の授業に適用させることが本研究の目的である.具体的にはI)二次元CADシステムによる設計製図II)3種類の数値制御加工機械(NCフランス盤,CNC旋盤,マシニングセンタ)による機械加工III)パソコンLANによるCADデータ,NCデータの転送の三項目を有機的に関連つけてCAD/CAM連携プロセスを習得させるものであり,本研究ではII)数値制御機械加工の段階において1)NCフライス盤用のCADデータから自動的にNCデータを生成するプログラム作成2)CNC旋盤用CAMプログラムのマニュアル作成3)マシニングセンター用CAMプログラムのマニュアル作成を実施し,NCフライス盤,CNC旋盤については平成4年度,マシニングセンターについては平成5年度より実習教育を実施している.
ナシにおける染色体識別と染色体上における有用遺伝子の可視化

ナシにおけるゲノム研究を利用した画期的な育種技術の開発のため、遺伝子の担体である染色体について研究を実施した。概要は以下の通りである。(1)酵素解離法による良好な染色体標本作製技術を確立した。(2)蛍光色素のCMAおよびDAPIを用いた分染によって染色体構成を明らかにした。(3) FISH(蛍光in situハイブリダイゼーション)によりリボゾームおよびレトロトランスポゾン遺伝子の染色体上での位置を決定した。ナシにおける染色体研究を進展させるためには,良好な染色体標本技術の確立および再現性の高い染色体識別技術の確立が必須である.20年度においては,その観点から研究を実施した.ナシ3種(Pyrus pyrifolia(Burm.F.)Nakai, P.communis L., P.bretschneideri Rehder)6品種を供試した.材料は自然交雑実生の根端を用い,染色体標本は酵素解離法により作成し,CMA,DAPI,PIによる蛍光染色を行った.'おさゴールド'では染色体数は34本(2n=34)であった.染色体長の合計は,76.7μmで平均長は2.3μmであった.各染色体の相対長は,2.0%(1,5μm)から4.3%(3.3μm)まで連続的に分布した.CMA染色では,4本の染色体の端部にCMA+バンドが出現した.DAPI染色するとCMA+の部分の染色は不良で,DAPI-バンドとみなせた.PI染色ではバンドは確認できなかった.CMAがグアニンおよびシトシンに特異的で,DAPIがアデニンおよびチミン特異的,PIが塩基特異的でないことから,'おさゴールド'で確認できるCMA+バンド領域は,グアニンおよびシトシンが豊富な領域であると判断できた.'おさゴールド'以外の3種5品種においても染色体数は34本(2n=34)であり,CMA+バンド領域の位置および数に,種・品種間差異は認められなかった.このことから,ナシにおいては,種を通してCMA+が4本の染色体の端部に存在する共通のバンドパターンを備えることが解明でき,CMAバンドパターンの点からは,染色体の種・品種間の多様性は低いことが推察できた.さらに,ナシ染色体おける分子生物学的研究の進展を図るため,染色体上での遺伝子の位置を検出する方法である蛍光in situハイブリダイゼーション技術の確立を図った。21年度は,ナシにおける染色体の蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法の確立を図った。ニホンナシ[Pyrus pyrifolia(Burm.F.)Nakai]'おさゴールド'およびセイヨウナシ(P.communis L.)'ラフランス'の自然交雑実生を材料とした。染色体標本作製の酵素解離の条件には,4%Cellulase Onozuka RS,1%Pectolyase Y-23で37°C,180分が適していた。プローブにはコムギ由来の18S-5.8S-25SリボゾームRNA遺伝子(rDNA)およびナシゲノムからPCR法によって増幅した18SrDNAを用いた。rDNAの位置は蛍光in situハイブリダイゼーションによって検出した.rDNAプローブはビオチン-16-dUTPで標識した.プローブはフルオレセイン(FITC)-アビジン結合体によって検出し,染色体はヨウ化プロピジウム(PI)で対比染色した.蛍光顕微鏡を用いてFITCをBフィルターで,PIをGフィルターで観察した。おさゴールド'および'ラフランス'の18S-5.8S-25S rDNA遺伝子は,6本の染色体の端部に確認でき,この遺伝子の数および位置に種間差異は認められなかった。さらに'おさゴールド'の18S rDNA遺伝子は,18S-5.8S-25S rDNA遺伝子同様,6本の染色体の端部に確認できた.引き続き,同時に2種類以上の遺伝子を検出するマルチカラーFISHの検討も行ったが,再現性の点で若干問題が残った。22年度はこの技術の確立を図るともに,有用遺伝子のナシ染色体上での位置を解明する。本年度は、以下の項目について研究を実施した。その概要は以下の通りである。様々なナシの種(Pyrus spp.)を用いて染色体上のCMA+/DAPI-領域め位置・数に関する種間差異を検討した結果、何れも4か所の端部に存在することを確認することができた。このことから、CMA/DAPIバンドパターンの面からはナシ植物の染色体構成の均一性は高かった。数種のナシ(Pyrus spp.)を用いて、染色体上の185-5.8S-25SrDNAの位置とCMA+/DAPI-バンドとの関係を検討したところ、6か所中4か所の45SrDNAの位置はCMA+/IIAPI-に対応した。CMA+/DAPI-

バンドはDNA塩基のGCが多くATが少ない領域であることがわかっているので、185-5.8S-25SrDNAの位置は染色体上のGCに富む場所であることが解明できた。さらに、ナシ染色体上での5SrDNAの位置の決定も行った。5SrDNAは2か所で確認できた。複数の遺伝子を同時に検出できるマルチカラーFISH(蛍光in situハイブリダイゼーション)を実施した結果、18S-5.8S-25SrDNAと5SrDNAはそれぞれ別の染色体上に位置することを確認した。この結果はリンゴの結果と完全には一致しなかったが、非常に類似しており、両者の染色体構成の近似性を示すものと判断できた。また、FISHによってナシに存在するCopia型レトロトランスポゾン遺伝子は、ナシ染色体上で集中して存在するのではなく、各染色体に散在することを可視化することができた。
硬X線用超平坦全反射ミラーの作製とコヒーレントX線による全反射の評価

(超平坦X線ミラーの作製)ノズル型EEMによる数値制御加工と回転球型EEMにより、空間波長200μm以下の領域において、RMS値0.3nmの超平坦X線ミラーの作製を行った。電子ビーム蒸着による白金蒸着前後の表面粗さ状態の調査を位相シフト干渉顕微鏡で行った結果、前後において表面粗さの形態に変化がないことがわかり超平坦ミラーを完成させた。(反射率の理論的解明)X線の表面反射率を理論的に計算するためのプログラムを作製し、表面凹凸の空間波長と反射率の関係を理論的に予測することが可能となった。理論計算から、約1mm以下の全空間波長領域が主なX線散乱成分を生んでいることが明らかになった。(反射率の評価)SPring-81kmビームラインBL29XULにおいて、反射率の測定を実施した。白金の臨界角である4.0mradの条件で測定を実施し、理想値の84%程度であった。表面粗さより予想される反射率は、92%程度であり予想よりも少なめに測定された。この差異は測定精度、白金の膜質の影響が考えられ、今後、検討予定である。(集光ミラーにおける集光効率測定への応用(応用展開))本実績を考慮し、X線集光ミラーの集光効率測定へ応用した。X線ミラーの性能は、回折限界の集光径が15keVにおいて48nmレベルである。本ミラーにノズル型EEMと回転球型EEMによりミラーの最終仕上げを行った結果、理想値に対して80%の集光効率を実現した。この結果は、硬X線ナノビームを用いた顕微鏡システムの性能向上に大きく寄与すると考えられる。X線ミラーの作製には、EEMを用いる予定である。空間波長0.1mm以下の領域においては、EEMの中でも、回転球型EEM装置を用いる。空間波長領域0.1mm以上の領域は、ノズル型EEMによる数値制御加工により、平坦化を行う予定である。今年度は、回転球型EEM、ノズル型EEMの加工条件の再検討を行うとともに、試験的にX線ミラーの基板材料であるSi(001)表面の平滑化試験を行った。EEMは、固体表面間の化学反応を用いた加工法であり、現在、超純水中に微粒子を分散させ、超純水の流れにより、加工物表面に微粒子を供給している。したがって、加工後表面に影響する要素として、下記が挙げられ、それぞれの項目について詳細な検討を行った。1.超純水一般的に、Si(001)表面は、超純水中において表面がエッチングされることが知られているが、弱酸性にすることでエッチング現象が観察されないことが示されている。微粒子にSiO_2を用いることで、加工液をpH5.5の弱酸性にすることが可能であり、エッチング現象を抑制した。2.微粒子表面形状微粒子の表面形状は、加工後表面の平滑性に直接影響する。表面が平滑な球形微粒子を用いることで、0.1nm(RMS)以下の平滑性の向上を確認した。3.加工液中溶存酸素超純水中では、溶存酸素が存在すると酸化現象が観察されるが、弱酸性の加工液中では酸化現象が起こらないことを確認した。以上のことを確認し、平面ミラーの基板であるSi(001)表面の加工を行い、位相シフト干渉顕微鏡およびAFMにより、0.1nm(RMS)の平坦度を達成した。
大学職員による外部資金獲得サポート業務の実態調査及びサポート手段の比較検討

国公私立525大学を対象に外部資金獲得に対しての研究支援事務サポートの実態調査をアンケート形式で実施し、252大学から回答を得た(回収率48%)。本調査では、修士以上の学位を持つ職員の研究支援部門への配置状況、URA(ユニバーシティ・リサーチ星アドミニストレーター)の配置、事務部門の一元化、特徴的な取組事例等についても研究支援事務サポートの新たな展開に繋げることを目的として行うた。当初、私が最も期待していた修士以上の学位を有する職員の積極的な採用や異動を行って事務サポートを強化している大学は、ほとんどなく(私学1大学/252大学)、現状では通常の事務職員の人事異動の一環で異動が行われており、専門的なスキルや知識の継承に支障をきたしていた。この現状を打破する施策として、平成23年度以降URA職(教職中間職の専門職)が注目されており、URA職の設置状況についても調査した。URA類似職も含めた設置割合は12%(30大学/250大学)であったが、設置していない220大学に対してURA職の必要性について尋ねると約半数の98大学が必要と答えた。今後、我が国での研究支援の在り方がURAの活躍によって変化してくることが推察される。また、各大学の特徴的な取り組みとしては、「ブラッシュアップ制度」「インセンティブ制度」が最も多く、その他には「若手への研究費の配分」「独自の研究業績DB開発」、経費のかからない対策としては「職員による各研究室訪問による情報収集」や「ワンストップサービスの実現」といった取組があった。なお、この調査結果は報告書としてまとめており、希望があれば配布することとし、全国の大学における外部資金獲得サポート業務の新たな展開の一助になると考えている。(調査協力大学へは別途配布)国公私立525大学を対象に外部資金獲得に対しての研究支援事務サポートの実態調査をアンケート形式で実施し、252大学から回答を得た(回収率48%)。(調査協力大学へは別途配布)
発症間もない重篤な障害を持つ脳卒中患者の体験を活かした自立を支える看護方法の構築

本研究は、発症まもない重篤な障害をもつ脳卒中患者がどのような体験や経験をしているのか明らかすることを目的としている。更に、心理・情動の変化に影響を及ぼした要因を分析し、エンパワメント支える概念枠組みを作成し、重篤で介護が必要となる可能性の高い患者に対して、生きる力を支え日常生活の自立や社会復帰に向けて意欲的に取り組む看護方法モデルの構築と検証を行なうことを目的としている。平成28年度と29年度では、重篤な障害を持つ20名の脳卒中患者に対して、発症48時間以内からの参加観察でのデータ収集と、面接や診療録から患者の体験や経験に関連するデータ収集を行った。研究対象者は、重篤な障害である、意識障害・片麻痺・高次脳機能障害を有する患者であった。次に、症例ごとに系統的に時系列に患者の体験や経験の生きる力や、心理・情動の変化に影響した要因を念頭に分析を行った。この分析結果を関連学会で発表し、分析の内容や方向性について、国内外から多くの助言を得て、追加・修正を行った。平成30年度は、分析内容の精度を高めるために現象学的解釈や内容分析などの質的研究に精通した研究者から助言を得て分析を進めた。2019年度は、症例ごとの分析で抽出された文脈で類似するものをカテゴリー化し、意識障害や高次脳機能障害・片麻痺などの身体所見や病態と、心理・情動の変化に影響した要因との関連の抽出に取り組み、関連学会の雑誌に投稿する予定である。研究の質を高めるために研究対象者を予定より多くしたため、分析に時間を要している。2019年度は、解釈学的現象学の分析方法で意識障害と片麻痺のある脳卒中を発症した患者が、意識の回復に伴って、自己の障害をどの時期にどのように気づいていくのかを明らかにしてく本研究は、発症まもない重篤な障害をもつ脳卒中患者がどのような体験や経験をしているのか明らかすることを目的としている。平成28年度は、重篤な障害を持つ15名の脳卒中患者に対して、発症48時間以内から研究者が看護ケアを提供しながら参加観察でデータ収集と、面接や診療録から患者の体験や経験に関連するデータ収集を行った。研究対象者は、重篤な障害である、意識障害・片麻痺・高次脳機能障害を有する患者である。次に、症例ごとに系統的に時系列に患者の体験や経験の生きる力や、心理・情動の変化に影響した要因を念頭に分析している。平成28年度に予定していた脳卒中で意識障害や高次脳機能障害のある片麻痺患者15名の対象者に対して発症28時間以内からデータ収集が行なえた。症例ごとの分析も計画どおり進行しており、意識障害の回復と、自己の障害の気付きについて明らかとなってきた。現在はさらに内容分析を行い、症例ごとの分析で抽出された文脈で類似するものをカテゴリー化し、意識障害や高次脳機能障害・片麻痺などの身体所見や病態と、心理・情動の変化に影響した要因との関連の抽出に取り組んでいる。平成30年度は、意識障害と片麻痺のある脳卒中を発症した患者が、意識の回復に伴って、自己の障害をどの時期にどのように気づいていくのかを明らかにして、関連学会の雑誌に投稿する予定である。現在までの進捗状況は、症例ごとの分析を行う中で、より妥当性を確保するために計画よりも5名の研究対象者を追加し、20名の対象者に対してデータ収集を行った。そのため症例ごとの分析は終了しているが、因子分析や内容分析ができておらず予定よりやや遅れている。

研究対象者は、重篤な障害である、意識障害・片麻痺・高次脳機能障害を有する患者であった。次に、症例ごとに系統的に時系列に患者の体験や経験の生きる力や、心理・情動の変化に影響した要因を念頭に分析を行った。この分析結果を関連学会で発表し、分析の内容や方向性について、国内外から多くの助言を得て、追加・修正を行った。平成30年度は、分析内容の精度を高めるために現象学的解釈や内容分析などの質的研究に精通した研究者から助言を得て分析を進めた。2019年度は、症例ごとの分析で抽出された文脈で類似するものをカテゴリー化し、意識障害や高次脳機能障害・片麻痺などの身体所見や病態と、心理・情動の変化に影響した要因との関連の抽出に取り組み、関連学会の雑誌に投稿する予定である。研究の質を高めるために研究対象者を予定より多くしたため、分析に時間を要している。平成29年度は、更に10症例のデータ収集と内容分析を行う。次に症例ごとの分析で抽出された文脈で類似するものをカテゴリー化し、病態と心理・情動の変化に影響した要因を抽出に取り組む予定である。平成30年度は、意識障害と片麻痺のある脳卒中を発症した患者が、意識の回復に伴って、自己の障害をどの時期にどのように気づいていくのかを内容分析によって明らかにしてく予定である。更に、平成31年度以降は重篤な障害の脳卒中患者の体験や心理情動の変化にどのようなことが関連していたのか、性別・年齢・病型・失語の有無などの視点から分析する予定である。2019年度は、解釈学的現象学の分析方法で意識障害と片麻痺のある脳卒中を発症した患者が、意識の回復に伴って、自己の障害をどの時期にどのように気づいていくのかを明らかにしてく研究支援者の雇用予定であったが、適任者がおらず雇用出来なかった。「N-CAB新版認知能力検査」を使用する研究対象者がおらず購入しなかった。(理由)予定より研究対象数を増やしたため、データ収集に時間がかかった(使用計画)収集したデーターの整理・分析のためにパソコンとプリンターを購入予定である。質的データの解析ソフトを購入予定である理由:分析方法を変更したため解析ソフトが必要なくなったことと、予定していた国際学会での発表ができなかった使用計画:国際学会での発表と、論文の英訳に使用予定研究データ入力を円滑に進めていくために、次年度は研究支援者を増員して雇用予定。「N-CAB新版認知能力検査」を使用できる研究対象者が今後現れる可能性があるため、必要に応じて購入する予定。
都市下水処理UASB内への嫌気性原生動物の高濃度培養技術の開発

都市下水処理UASBリアクターにおける原生動物の役割を明らかにするため,原生動物を共存させた汚泥系と死滅させた汚泥系の2系列を作成し,171日間の比較運転を行った.共存系ではメタン生成量の増加が確認され,原核生物の系統学的多様性が共存系の方が高かった.また,原生動物Metopus細胞内の微生物に対して分子生物学的解析を行った結果,メタン生成古細菌であるMethanoregula boonei,真正細菌であるClostridium aminobutyricumが高頻度で共生していることが明らかとなった.都市下水処理UASB槽における原生動物の役割を明らかにするため、原生動物を共存させた汚泥系(共存系)と抗生物質によって原生動物を死滅させた汚泥系(死滅系)の2系列を作成し、ラボスケールUASBリアクターの運転を行った。基質はスクリーン通過後の都市下水を用い、水理学的滞留時間を10時間から段階的に1時間まで短縮して負荷を上昇させた。共存系ではCaenomorpha属、Metopus属の2種の原生動物が数千cell/mLレベルで優占した。運転期間中の溶解性COD除去率は、共存系では62±11%、死滅系では60±16%と安定しており、都市下水の嫌気性処理としては良好な性能を維持した。共存系では死滅系よりもメタン生成量が増加していた。下水には硫酸塩が含まれるので嫌気性代謝の中間生成物の水素は硫酸還元菌に利用される。一方、原生動物内にはメタン生成古細菌が共生しており、この古細菌がメタン生成に寄与したことが原因である。しかし、COD除去率、保持汚泥量には大きな違いが見られなかった。しかし、死滅系の保持汚泥は浮上し流出する現象が発生したことから原生動物の共存が汚泥の沈降性に良い影響を及ぼしていることが示唆された。運転171日後の保持汚泥に対して16S rRNA遺伝子配列に基づき微生物群集構造解析を行った。原核生物の系統学的多様性は共存系の方が高く、特に嫌気性共生細菌の割合が増加していた。また、パイロットプラントの処理性能と原生動物の解析を実施したが、装置上のトラブルによって原生動物の培養が不安定であった。パイロットプラントでの原生動物の培養には基質の連続供給が重要な因子であることが判明した。長岡市の都市下水処理状で運転しているUASBパイロットプラントは装置的な故障で安定した運転ができないため、12L容積のラボスケールリアクターの運転を行い、処理性能とリアクター内に出現する嫌気性原生動物の種と細胞数の計測を行った。COD容積負荷が2.0g-COD/L/d(HRT6時間)程度まで負荷を増大させないと嫌気性原生動物数は10の2乗レベルまでしか増加しない。一方、水温の低下する冬季においてはこの負荷で運転を行っていると流入させている下水(スクリーン通過下水)中のSS成分がリアクター下部に蓄積する現象が発生した。これは都市下水UASBを管理するうえで大きな問題となる可能性が示唆させた。ラボスケールリアクターに優占して出現した原生動物はMetopus属、Caenomorpha属とLoxophyllum属であった。冬季にはLoxophyllum属が細胞数が他の二属よりも増大したことから低温条件でもある程度の活性を保持するものと考えられる。嫌気性原生動物を含むラボスケールリアクターの汚泥を種汚泥としてORPを制御した基質を用いた連続実験を行った。基質は実都市下水とし、ORP制御のための電子メディエーターはアントラキノン2,6ジスルホン酸を添加した。ラボスケールに出現した原生動物は-200-250mV付近で良好に生育したが、-350mV付近では細胞数の維持が困難になり、-450mVでは生育できないことが判明した。都市下水処理UASB内のORPは概ね-200-250mVの範囲であり、この環境条件が都市下水処理UASB内に嫌気性原生動物に出現していたことが判明した。本研究では、都市下水を処理するUASBリアクター内に生息する嫌気性原生動物が処理性能および微生物群集構造に及ぼす影響を明らかにするために、原生動物が共存する汚泥系およびシクロヘキシミドの添加(終濃度1gL-1)+低温処理(4°C、12時間)によって原生動物(真核生物)を死滅させた対照系の2系列の連続運転を行った。運転は171日間行い、HRTを短縮することでCOD負荷を以下の通り段階的に上昇させた;Run1:HRT10h、0.5gCOD/L/dayRun4:HRT 1-2h、4.0gCOD/L/day。水温は20±2°Cに調整した。原生動物の共存が細菌叢に与える影響については、全真正細菌および古細菌を標的としたPCRプライマー(515F/806R)を用いて16SrRNA遺伝子を増幅した。PCR産物は次世代シークエンサーMiSeqにより塩基配列の解読を行った。その結果、以下の試験が得られた。(1)共存系にはCaenomorpha属、Metopus属の嫌気性原生動物が10^210^3cells/mLレベルで優占した。(2)両系のCOD除去率、保持汚泥量に大きな差はなかった。

COD除去性能の向上、汚泥減容化を達成させるためには嫌気性原生動物を高密度に保持する必要があると考えられる。(3)共存系でのメタン生成量は死滅系の2.7倍に及んだ。嫌気性原生動物はUASBリアクター内でメタン生成量の増加に寄与していると考えられるが詳細なメカニズムについてはさらなる研究が必要である。(4)リアクター内の保持汚泥量には有意な差が認められなかったが、死滅系では汚泥の浮上による流出が発生した。(5)共存系では真正細菌、古細菌の種多様性が死滅系より高かったことが、多様性指標から明らかとなった。両系を比較すると、共存系ではSyntrouphusなどの有機酸分解菌が増加していた。都市下水処理UASBリアクターにおける原生動物の役割を明らかにするため,原生動物を共存させた汚泥系と死滅させた汚泥系の2系列を作成し,171日間の比較運転を行った.共存系ではメタン生成量の増加が確認され,原核生物の系統学的多様性が共存系の方が高かった.また,原生動物Metopus細胞内の微生物に対して分子生物学的解析を行った結果,メタン生成古細菌であるMethanoregula boonei,真正細菌であるClostridium aminobutyricumが高頻度で共生していることが明らかとなった.都市下水を処理するUASBのサイズ(パイロットプラント1000Lとラボスケール12L)によって嫌気性原生動物の出現パターンを大きくことなることが判明した。水温、COD負荷、リアクター内のORP、水理学的滞留時間、基質の連続供給といった実験開始段階で想定していた影響因子だけでは説明できない現象が発生しており、嫌気性原生動物の高濃度培養技術を確立するには新たな影響因子を探す必要がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。工学これまでどおり都市下水処理状でのリアクターの運転を実施しながら嫌気性原生動物の出現パターンを明らかにする計画である。さらに、都市下水処理UASBが系内の汚泥性状(濃度、グラニュール形成の有無)に及ぼし、及ばされる影響についてラボスケールリアクターを用いた実験で評価する。本研究は、長岡市下水処理場に設置したパイロットプラントと実験室内のラボスケール装置で実施している。ラボスケール実験は計画どおりに実施できたが、パイロットプラント実験で装置内の汚泥が抜け出る等の事故が発生し、運転を再開したが約4ヶ月間に渡って原生動物がほとんど出現しなくなり当初の研究計画の実施が遅れている。長岡市下水処理場に設置したパイロットプラントの装置的な欠陥が数回発生してしまいスタートアップを繰り返しながら回復を図った。その結果、処理状況は回復しても原生動物数が極めて小さい値に留まっている状態である。原生動物叢を把握するために18S rRNA遺伝子解析を実施することができず、解析のための試薬やクローニング分析の費用が支出できなかった。パイロットプラント実験の遅れを取り戻すべく研究を実施しており、26年度には計画通りに研究を進展することができる。1000L容積のパイロットプラントの運転が困難な場合は10L容積のミニリアクターを処理場サイトに設置し、UASBの処理性能と原生動物の関係を明らかにする予定である。平成27年度に都市下水処理UASB内の嫌気性原生動物叢について複数回の解析を予定しており、その解析のための費用として支出する計画である。