hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
相互主体性の解析に基づく社会行動の神経基盤と発達過程の解明

それに対して、ASD者ではこうした一連の他者の視線による影響が見られないことが明らかとなった。4安静時fMRIを用いて、精神疾患と健常者を高い精度で判別する手法を開発し、統合失調症群と健常対照群に適用した。「自他相同性に始まり向社会行動に至る社会能力の発達は、相互主体性を介した共有による学習過程である」との仮説を証明することを目的とする観点から、着実に実験が進行しており、業績も着実に公刊されている。1.二個体相互作用の神経ネットワークモデルについては、2個体同時計測MRI/EEGシステム用の課題を確立しつつ有り、同時計測に伴う電気的雑音低減を含む技術的検討が完了していることから、本年度は計測に進む。解析手法として、2個体間のネットワーク評価方法としてのEigenvector centrality mappingを確立しつつあり、これを実際のデータに適用する。7テスラMRIへのマルチバンド法導入は完了しており、実際に同一被験者からの行動パラメータ、電気生理(脳波)ネットワーク、並びに解剖学的ネットワーク(7TMR)データを同一被験者から取得することを開始する。2.相互主体性を介した共有プロセスの解明に関して、アイコンタクトの即時性に関する神経基盤を明らかにする実験が複数進行中であり、成果が期待できる。3.強化学習システムとしての対面コミュニケーションの神経基盤解明については、他者との相互作用における自己効力感の効果を検証する実験が進行中であり解析を急ぐ。4.簡易計測による発達諸相および疾患におけるネットワーク評価は、特に3.と関連して、ASD者を対象としたfMRI実験を積極的に展開する予定である。1.二個体相互作用の神経ネットワークモデルと相互主体性を介した共有プロセスの解明注意の共有プロセスとしての共同注意の神経基盤を明らかにするために、視線を手がかりとした共同注意と、言語を手がかりとした共同注意の比較を行うとともに、空間的注意を伴わない特徴次元へ注意を向ける共同注意課題を新たに作成し、空間的注意による共同注意の神経基盤との異同を検討した。2.社会能力の神経基盤解明皮肉は、話し手が発話した文字通りの意味とは反対の意味を聞き手に伝える話法である。聞き手が皮肉に気づくきっかけは、発話の内容と論理的にかみ合わない文脈や口調などを脳が感知することによる。口調は発話の内容を変調するという仮説を立て、機能的核磁気共鳴装置を用いて調べたところ、左下前頭前野が重要な役割を担っている可能性が示唆された。3.強化学習システムとしての対面コミュニケーションの神経基盤解明他者との相互作用そのものが報酬となりうることを、仮想的ボールトスゲームを行っている最中の神経活動をfMRIで計測することにより明らかにするともに、随伴性に伴う自己効力感も重要であることを示す実験を行った。4.簡易計測による発達諸相および疾患におけるネットワーク評価向社会行動の起源を探るために乳幼児における向社会行動の理解と実践を計測するための課題を作成して、実際の計測に入った。
スピンゼーベック効果を利用した次世代熱電発電デバイスの基礎検討

本研究では、スピンゼーベック効果を利用した熱電発電デバイスの実現に向けて、大きなスピンゼーベック効果を示す物質の探索指針の解明を試みた。注目した物質はハーフメタルCo_2CrAlとその部分置換試料Co_2Cr_<1-x>Fe_xAl、Co_2Cr_<1-x>Mn_xAlである。スピンゼーベック効果によって得られる電圧は置換量に依存して変化した。この結果は飽和磁化と得られる電圧の関係を示唆している。本研究の目的は、高いスピンゼーベック効果を示す材料の開発に資する普遍的な指導原理の確立である。スピンゼーベック効果を利用した熱電発電は、エネルギー資源の有効利用と環境問題の観点から注目されている。従来のゼーベック効果を利用した熱電発電と異なり、電気伝導経路と熱伝導経路を分離できることから、高いスピンゼーベック電圧が得られれば、熱電変換効率の飛躍的な向上が実現できる。本年度はCo2CrAl系のハーフメタルのバルクおよび薄膜を作製して、スピンゼーベック効果の測定を試みた。得られた成果は以下の通りである。(1)合成したCo2CrAlのバルクはL21構造ではなかったが、80%の高い規則度をもつB2構造であり、飽和磁化は先行研究よりも高くなった。(2) Co2CrAlバルクにPtを積層して、縦型スピンゼーベック効果測定を行ったところ、ネルンスト電圧が観測された。(3)パルスレーザー堆積法により、MgO(001)基板上にCo2CrAl、Co2(Cr,Fe)Al、Co2(Cr,Mn)Alの多結晶薄膜(B2構造+A2構造)を成膜することに成功した。(4) Co2CrAl系薄膜の飽和磁化は、FeあるいはMn部分置換により増加した。(5) Co2CrAl系薄膜にPt薄膜を成膜し、横型スピンゼーベック効果測定を行ったところ、Pt両端に生じる電圧には-60Oe60Oeの範囲で明確なヒステリシスが現れた。(6)観測された電圧はCo2CrAlで最も大きく、6.1uV/Kであった。(7) FeあるいはMn部分置換によりPt両端の電圧は減少することがわかった。以上の結果は、飽和磁化が小さいほどスピンゼーベック効果が大きくなることを示唆しているが、Co2CrAl系薄膜で観測された電圧が異常ネルンスト効果による可能性がないとは言えず、今後さらに検討する必要がある。エネルギー資源の有効利用と環境問題の観点から、熱電発電による排熱の再利用が検討されている。しかし、ゼーベック効果を利用した熱電発電デバイスに現在用いられている材料は毒性を含み高価なため、限定的な使用に留まっている。申請者はスピンゼーベック効果を利用した熱電発電に注目した。本年度はパーマロイ薄膜の単結晶薄膜を作製するとともに、スピンゼーベック効果測定装置を構築して、作製した薄膜のスピンゼーベック効果を測定することを試みた。(1)パルスレーザー堆積法により、R面サファイア基板上に(111)配向したNi84Fe16単結晶薄膜を成膜することに成功した。(2)パルスレーザー堆積法により、Ni84Fe16薄膜上(厚さ20nm)にPt薄膜厚さ(15nm)を成膜したが、パーマロイ薄膜の表面にドロップレットが存在したため、一部不連続なPt薄膜となってしまった。(3)横型スピンゼーベック装置に加え、縦型スピンゼーベック装置を構築した。(4) Ni84Fe16薄膜の両端(薄膜面内方向)に10Kの温度差を与えて磁場を±50Oeで変化させたところ、高温側と低温側で逆符号の電圧が生じることを確認できた。(5)スピンゼーベック効果によってPt薄膜の両端に生じた電圧は、高温側でー1μVであったのに対し低温側では+0.02μVに過ぎなかった。これはスピンゼーベック効果に異常ネルンスト効果が重畳されたためと考えられる。また電圧の絶対値は過去の文献の1/2以下であった。特に(5)の結果から、スピンゼーベック効果を精確に測定するためには、薄膜垂直方向に温度差がつかないようにすることと薄膜表面を平坦にしてPtとの界面を急峻にすることが必要であることが明らかとなった。Ni1-xFex単結晶薄膜のスピンゼーベック効果の変化を調査するまでには至らなかったが、Ni84Fe16薄膜の単結晶薄膜の作製、スピンゼーベック効果測定装置の構築、作製した薄膜のスピンゼーベック効果の測定ができたことから、おおむね順調に遂行できている。

Ni84Fe16薄膜の作製条件は組成の異なるパーマロイ薄膜にも適用可能であるため、Ni1-xFex単結晶薄膜のスピンゼーベック効果の変化については、今後の直近に調査可能である。今後の計画は以下の通りである。(1) Ni1-xFex単結晶薄膜のスピンゼーベック効果の変化(2)フルホイスラー化合物Co2(Cr1-xFex)AlとCo2(Cr1-xMnx)Alの単結晶薄膜で大きなスピン流が得られるか検証する。本申請を提案した当初は、スピンゼーベック効果の起源は伝導電子スピン流ではないかと考えられていたため、電子状態とスピンゼーベック効果との関連性を明らかにすることを計画していた。最近の研究では、伝導電子スピン流に加えて、フォノンやマグノンがスピンゼーベック効果に寄与していると言われている。したがって、今後の方策として、電子状態だけでなく、薄膜と基板とのフォノンマッチングやスピン波について考察しながら、スピンゼーベック効果の支配要因を解明していく。Co2CrAl系薄膜を作製するためのターゲット用として、Co粉末、Cr粉末、Mn粉末、Fe粉末Al粉末を購入する。また、成膜基板としてMgO基板を購入する。その他、研究成果を報告するために学会参加旅費と論文投稿費および別刷り代金として使用する。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成24年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。
金属ナノ粒子を用いるCCVD法によるカーボンナノチューブの成長機構と構造制御法

本研究で得られた主な成果の概要を以下にまとめて示す。(1)触媒気相(CCVD)法による様々なCNTの成長機構の解明を目指して、2層カーボンナノチューブ(DWCNT)の生成を行い、選択的にDWCNTを高純度で生成する方法を開発した。特にDWCNTの効率的な生成にはサポート触媒が必要であり、それがDWCNTの生成機構に関係していることを明らかとした。(2)DWCNTの選択生成を検討した。生成温度が850°C程度ではDWCNTの内径の分布が0.8nm程度で非常に直径分布が狭く、また950°Cでは外径1nm以上のDWCNTと共に3層以上のCNTも生成されることが分かった。(3)DWCNTは2000°C以上の高温熱処理を施すことで外層同士が融合する新現象を見出した。(4)高純度DWCNTのバルク特性を単層CNT(SWCNT)と比較検討した。SWCNTは酸化温度が約400°Cであり、DWCNTは600°C程度と約200°Cも耐酸化に優れていることが分かった。一方、DWCNTは、SWCNTよりも直径1nm以下のポアを多く含み、独自のよく整ったナノ空間を有していることを明らかとした。(5)DWCNTは高温で融合するが、DWCNTにBをドープすることにより、より低温(約1500°C)で融合させることに成功した。また分子動力学計算を用いて、B原子の振舞いや融合現象への寄与を解明した。(6)炭素源のメタンにSを添加してチューブ径や層数への影響を検討した。メタンのみではDWCNTが支配的に成長したが、S添加の場合は多層CNTが支配的となった。この知見はS添加量を最適化することで、CNTの層数を制御できる可能性を示した。(7)DWCNTの表面構造制御を目的にフッ素化を試みた。DWCNTは400°Cで内層までフッ素化されることが分かった。また熱処理による脱フッ素化によりDWCNT外層がエッチングされ、その度合いはフッ素化条件により制御でき、また外層のみ選択的にフッ素化できることを示した。本法は構造制御に有用な手法であることが結論された。(1)CCVD (catalytic chemical vapor deposition)法によるカーボンナノチューブ(単層、2層、多層)の成長機構を解明するため、まず単層よりさらに困難な2層チューブの生成を検討した。すなわち選択的に2層CNTを高純度で生成する方法を開発し、先にNature誌に掲載された。この論文は2005年2月中に掲載されたNature誌の中で読者が注目した9番目の論文としてNatureネットにも報告され、トップ10の論文中材料科学では唯一の論文として大きな関心を集めた。さらに、このチューブの熱処理中に合体現象を解明しNanolettersに発表し、ナノテクに大きな貢献を果たすことができた。(2)2層ナノチューブの効率的な生成にはサポート触媒が必要であり、それが2層チューブの生成機構に大きく関係している事が明らかになった。また内外のチューブには特異な組み合わせの存在が予測され今後そのcommensurabilityについて検証を進める。(3)精製された2層

ナノチューブを2000°C前後で熱処理する事により、2層チューブ同士の融合現象を確認する事に世界で初めて成功した。2層チューブの融合により、一本のチューブの中に2本の細いチューブが存在するハイブリッド構造を形成する。これにより、2層チューブの外層と内層、という区分以上の機能を有する、外層と内部のケーブル(芯線)のナノケーブルを構成している。(3)半経験論的分子軌道計算等による成長機構と成長シミュレーション、基礎機械物性(多層CNT^*)シミュレーションを行い、フェロセン触媒の高温での振る舞いを第一原理分子動力学法を用いて計算している。現段階でフェロセンの触媒クラスター形成初期段階が再現できており、さらにcommensurabilityと成長機構の解明を発展させる基礎が確立できた。CCVD法による選択的カーボンナノチューブの合成及び物性解析を行うと共に、その知見を新規無触媒生成法に繋げることを目的に行った。平成17年度に得られた具体的な成果を以下に示す。(1)平成16年度に開発したCCVD法による2層カーボンナノチューブ(DWNT)の高純度合成法により、特定ナノチューブの選択生成、そしてその高純度化を検討した。合成温度が850°C程度ではDWNTの内径の分布が0.8nm程度で非常に直径分布が狭く、950°Cの合成温度では外径1nm以上のDWNTが成長すると同時に3層チューブなどの多層チューブも合成される。よって量子効果が期待される細い高純度2層チューブは850900°Cの合成温度が必要であることが分かった。(2)合成した高純度DWNTのバルク特性を、CCVD法により合成された単層ナノチューブと比較検討した。単層チューブは酸化温度が約400°Cであり、DWNTは約600°C程度と約200°Cも耐酸化に優れていることが分かった。また比表面積を比較した結果では単層チューブの方がやや大きいが、両チューブとも高比表面積を有していることが分かった。一方DWNTは単層チューブよりも直径1nm以下のポアを多く有していることが分かり、DWNT独自のナノ空間を有していることが明らかにされた。(3)DWNTは2000°C以上の高温熱処理を施すことにより、外層同士の融合が発生する(平成16年度の成果)。しかしそこでの問題点は2000°Cという超高温熱処理が必要であり、融合発生の低温化が求められていた。そこでDWNTにホウ素をドーピングすることにより融合現象がより低温(約1500°C)で発生させることに成功した。またその融合にホウ素原子がどのようなに振る舞い、そして寄与するかを分子動力学シミュレーションを用い解明し、現象を明確にできた。平成18年度に得られた主な成果を以下に示す。1、カーボンナノチューブの炭素源となるメタンガスに鉄以外の第2触媒成分として硫黄を添加することでチューブ径や層数へ与える影響を検討した。合成温度が900°C前後では硫黄を添加しても合成されるDWNTsの直径などには大きな変化が現れなかった。一方、合成温度が800°CではメタンのみではDWNTsが支配的に成長したが、硫黄添加した場合は多層カーボンナノチューブが支配的であった。この知見は硫黄の添加量を最適に調整することで、合成されるナノチューブの層数などを制御できる可能性があることを示し、今後更に検討する必要があることがわかった。2、DWNTsの表面構造の制御をフッ素化処理することで試みた。
移植臓器特異的免疫寛容を目指した戦略的ペプチドワクチンの創製

(1)サルへcDDR5の接種後の安全性確認(平成16年度)本抗原を接種することにより約半年間、抗CCR5抗体が血清中に検出され、その間に腎毒性等の副作用は認められなかった。また、血清中の抗体価が低下後、本ペプチドワクチンを再接種することにより、十分な抗CCR5抗体の産生が認められた。(2)サル血清由来抗CCR5抗体のケモタキシス阻害活性の検討(平成16年度)カニクイザル専用のImmunoglobulin精製キットが存在しないために、ヒト用の各種キットを用いてImmunoglobulinの精製を試みたが、精製抗体の方が抗血清よりもどうしても抗体の力価が低下してしまうため正確な評価ができない点が問題であった。しかしながら、Molecular cut 100,000の透析膜を用いてマイルドな条件でImmunoglobulinを精製するとCCR5に対する抗体の力価が低下することなく精製できることが判ってきたので、現在それらを用いて検討中である。(3)ラット腎移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討(平成16年度)ラットの腎移植モデルを用いた抗CCR5抗体の長期投与実験を行うためにラット型の抗CCR5抗体の作製を試みたが、充分力価の高い抗体を産生するハイブリドーマの樹立に至っていない。マウス型の及びサル型の抗CCR5抗体のFab部分を調製することも検討中である。(4)腎以外の臓器移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討(平成16年度)(3)同様、High titerラット抗CCR5抗体の調製が済み次第、ただちに検討に入る。申請者は、本年度次の研究課題を計画した。(1)cDDR5のサルへの接種(平成14年度)cDDR5の接種計画としてカニクイザルに一週間間隔でi.p.接種(300μg/匹)した後、s.c.接種した。その結果、cDDR5接種カニクイザルにおいて、cDDR5に対する抗体が誘導されていることが、BIAcoreを用いて確認できた。さらに、FITCラベルされた抗サル抗体を用いて、FACS分析を行うことで、CCR5に対する自己抗体が誘導されていることが判った。これらのことからcDDR5を免疫する事でCCR5に対する自己抗体を霊長類において誘導できることを確認できた。つまり本抗原は、CCR5の立体構造をミミックしていることが考えられる。(2)In vitroにおけるMIP-1 betaによるケモタキシス活性抑制効果の検討(平成14年度)現在、カニクイザル抗血清を用いたMIP-1 betaによるケモタキシス活性抑制効果の検討を進めており、最終的な結果が得られ次第、学会及び論文等でも報告していく予定である。(3)ラット腎移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討(平成14年度)現在、ラット腎移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討のための治療用抗体の大量調製を進めている。これまでに、我々が有していたCCR5に対する抗体はマウスで作製した単クローン抗体であるため、治療用抗体として短期投与は可能であるが、ラット腎移植モデルにおいて長期投与は、困難であるため長期投与用のCCR5に対する治療抗体を作成中である。(1)cDDR5のサルへの接種(平成15年度)cDDR5の接種計画としてカニクイザルに一週間間隔でi.p.接種(300μg/匹)した後、s.c.接種した。(1)in vitroにおけるMIP-1 betaによるケモタキシスの活性抑制効果の検討(平成15年度)現在、カニクイザル抗血清を用いたMIP-1 betaによるケモタキシス活性抑制効果の検討を進めており、最終的な結果が得られ次第、学会及び論文等でも報告していく予定である。(3)ラット腎蔵移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討(平成15年度)現在、ラット腎移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討のための治療用抗体の大量調製を進めている。

しかしながら、Molecular cut 100,000の透析膜を用いてマイルドな条件でImmunoglobulinを精製するとCCR5に対する抗体の力価が低下することなく精製できることが判ってきたので、現在それらを用いて検討中である。(3)ラット腎移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討(平成16年度)ラットの腎移植モデルを用いた抗CCR5抗体の長期投与実験を行うためにラット型の抗CCR5抗体の作製を試みたが、充分力価の高い抗体を産生するハイブリドーマの樹立に至っていない。マウス型の及びサル型の抗CCR5抗体のFab部分を調製することも検討中である。(4)腎以外の臓器移植モデルによる臓器特異的寛容導入の検討(平成16年度)(3)同様、High titerラット抗CCR5抗体の調製が済み次第、ただちに検討に入る。
環境騒音シミュレータと「うるささ」・「色相」騒音計による生活空間の設計

本研究における第1の目的は,無響室や防音室といった特殊な場所にとらわれることなく騒音や住宅等の遮音性能を体験できる,耳栓型電気音響変換器を使用した騒音体験シミュレータを構築することである。具体的には,暗騒音がある現場でも視聴でき,かつ方向感や距離感,移動感といった臨場感のある騒音体験システムを構築した。(1)耳栓とアクティブ耳栓を使用して周囲騒音を低減するシステム,(2)その耳栓を直接駆動する電磁型電気音響変換器を接着した新しいイヤホンシステム,(3)耳栓と鼓膜に囲まれた外耳道内小容積の音圧を測定する超小型マイクロホンシステム,および(4)メガネタイプのディスプレイシステム等を設計・製作した。心理評価実験結果から,(5)視覚系と聴覚系を組合せると,視覚と聴覚の統合効果により,移動感,距離感等が得られること,(6)「うるささ」に関する自動車騒音源シミュレータによる心理的影響の程度と現場視聴実験結果との整合性が得られること,(7)「少しうるさい」はL_<AE>で76dB前後,「うるさい」は82dB前後に対応していることなどがわかった。第2の目的は,本シミュレータによって防音効果を体験することと,主観的判断とシステムズアプローチをミックスした問題解決型意思決定手法の一つである階層分析法の適用により,防音設備選択に関する複数の選択基準の重み付けを行い,それらの結果から,最適な防音設備選択の支援が可能かどうかを検討することである。得られた主要な結果から,(1)騒音環境の等価騒音レベル値が60dB以上になると,階層構造を構成する要因は「費用」よりも「遮音性能」の方が重要であること,(2)「遮音性能」においては,「うるささ」要因が最も重要であることなどがわかった。以上から,合目的的で経済的な騒音防止対策をたてるにあたって,本研究の環境騒音シミュレータは,事前に予測したものが,実感的に体感できることから,dB単位の数値による説明だけよりも,説得力がありかなり有効であると考えられる。しかも,階層分析法と組合せることにより,騒音の測定・評価・対策技術の選定法に全く新たな進展が図られたものと言えよう。本年度は,「環境騒音シミュレータ」に関する下記の3課題について研究を推進した。すなわち,1.国内特許出願「耳栓型電気音響変換装置」を用いた録音・信号処理・受聴システムの設計・製作2.視覚と聴覚の相互作用や統合効果の観点から,提案している一般的・平均的な騒音性状を持つ二点音源自動車騒音源モデルによる上記受聴システムを用いた騒音シミュレータと特定の現場の録画・録音・再生システムとの比較検討3.車種判別,車速,騒音レベル等に関する自動測定装置と「うるささ」・「色相」騒音計による大画面表示システムの設計・試作課題1は,暗騒音がある現場でも視聴でき,かつ方向感や距離感,移動感といった臨場感のある騒音体験システムの構築を目指している。

課題2は,上記システムを用いて自動車騒音源シミュレータを構築し,バーチャルリアリティの観点から検証実験を行った。その結果から,(1)視覚系と聴覚系を組み合わせると,視覚と聴覚の統合効果により,移動感,距離感等が得られること,(2)「うるささ」に関する自動車騒音源シミュレータによる心理的影響の程度と現場視聴実験結果との整合性が得られること,(3)具体的には,「少しうるさい」はL_<AE>で76dB前後,「うるさい」は82dB前後に対応していることなどがわかった。結論として,実際に自動車騒音環境にいるような心理的感覚が得られているといえる。課題3は,有効な自動車騒音源対策を実施するために,道路を走行する各自動車の単発騒音暴露レベルあるいはピ-クレベルを測定し,環境騒音に対する寄与の啓蒙・教育システムの構築を目指している。本研究における第1の狙いは,無響室や防音室といった特殊な場所にとらわれることなく騒音や住宅等の遮音性能を体験できる,耳栓型電気音響変換器を使用した騒音体験シミュレータを構築することである。第2の狙いは,本シミュレータによって防音効果を体験することと,主観的判断とシステムズアプローチをミックスした問題解決型意思決定手法の一つである階層分析法(Analytic Hierarchy Process,以下AHPと言う)の適用により,防音設備選択に関する複数の選択基準の重み付けを行い,それらの結果から,最適な防音設備選択の支援が可能かどうかを検討することである。騒音源シミュレータに関する主要な研究成果をまとめると以下のようになる。すなわち,(1)耳栓型電気音響変換器は,外耳道へ装着したときの伝達特性のメカニズムを明らかにし,高忠実度再生可能なイヤホンが製作できた。(2)提案した環境騒音シミュレータは,現実に近い騒音に関する主観的印象を与えるシミュレーションが可能であり,経済的かつ合目的的に遮音材料の選定もできると言える。人々はそれぞれの住宅に関して選択基準をもっている。一方,住宅には,これらの基準により評価されるべき多くの選択要因ごとの特性値がある。しかし,生活者の選択基準は,個人属性や生活のための目的で異なり,また各々の経済的理由や騒音・振動等に関する心理的要因など各種特性の客観的な評価が難しい場合が多い。そこで一つの方法として,AHPの適用を新たに試みた。得られた主要な結果をまとめると以下のようになる。すなわち,(1)騒音環境の等価騒音レベル値が60dB以上になると,階層構造を構成する要因は「費用」よりも「遮音性能」の方が重要になる。(2)「遮音性能」においては,「うるささ」要因が最も重要である。以上から,合目的的で経済的な騒音防止対策をたてるにあたって,本研究の環境騒音シミュレータは,事前に予測したものが,実感的に体感できることから,dB単位の数値による説明だけよりも,説得力がありかなり有効であると考えられる。しかも,AHPと組合せることにより,騒音の測定・評価・対策技術の選定法に全く新たな進展が図られたものと言えよう。
ベルリンの壁開放の真のプロモーターとしての東独出国運動に関する総合研究

(1)ケネディの西ベルリン市庁舎前演説は、専門家の評価は低いが、対共産圏人権戦略を打ち出し後の西側人権戦略の先駆となり東独出国運動も支えた。(2)著名な女性革命家かつ東独建国理念の母ローザ・ルクセンブルクは異論の自由を社会進歩の必須条件だと主張した。その主張を横断幕に記した出国運動グループが東ベルリンで1988年1月17日官製のローザ追悼闘争デモに参加しようとして弾圧され連日の大規模抗議運動となった。翌年の同行事ではライプチッヒで数百人が「沈黙行進」を敢行した。こうして壁開放に到る道が掃き清められ始めた。(3)改革者のはずのゴルバチョフが対東独政策ではブレジネフを継承し策略を駆使した。初年度としての重点課題は文献・資料収集とその精査であり、収集作業としては:(1)関係書籍約130冊(数点の和書以外は洋書)を購入し(うち過半は科研費によるが、残りは勤務大学から支給された個人研究費による)、また現勤務大学図書館および前勤務先の東北大学図書館、並びに「大学間相互利用」制度を利用して、多数閲覧した。2014年はベルリンの壁開放25周年に当たったこともあって、ドイツでは本年度および近年に多数の研究書や資料集が刊行された。(2)ベルリン所在のBStU(旧東独国家保安省文書保管庁)本部に出張し(10月31日11月9日)、事前に文書番号ないしキーワードによって依頼しておいた国家保安省文書102フォルダー、約2.2万ページを閲覧し、そのうち約4600ページの複写を依頼した。複写は保管庁係員のみが可能で、プライバシー情報黒塗り後に複写したものが送付されることになっている。全依頼複写の送付完了は翌年度初めの予定になった。なおこの出張の際の夜間と週末には元国家保安省本部にある文書保管庫や元同省ホーエンシェーンハウゼン拘置所、ベルナウアー通りの壁記念施設を視察した。文献・資料に基づく研究作業としては主に、(1)において収集した文献を精査した。その結果を、(a)既存の関係諸拙稿への大幅な増補に活用し(これは将来予定の書籍刊行準備である)、(b)作成中ないし準備中の数本の拙稿に利用した。但し、収集した文献の量が膨大かつ大部分の質も良好であり、それらの精査の一部は来年度にも継続する。(2)で収集した国家保安省文書の精査は、上記の事情により、翌年度に持ち越しとなった。旧東独国家保安省(略称シュタジ)文書保管庁(ベルリン)において前年度末に収集した関連資料(82文書、合計4585ページ)の複写および一部複写不備のあった資料の修正が、ようやく本年度初めに到着した。同庁では職員が個人情報の有無を点検、黒塗りした上で複写し、閲覧希望者に送付することになっている。まずこれら複写資料を精査し、あわせて前年度収集文献に追加して近刊および既刊の文献の収集をおこなった。これら及び前年度作業に基づき、東独出国運動最終段階たる第3段階を画した「ローザ・ルクセンブルク・デモ事件」(東ベルリン、1988年1月17日)の経過と背景、結果に関する論文の執筆に取りかかった。第1段階を画したリーザ市民権イニシアチブ、第2段階を画したイェーナの白いサークルの沈黙円陣などの事件に比べて、この事件ははるかに複雑かつ大規模な展開となったことが明らかになった。元来出国派(DDR国籍法活動グループ)による単純な「挑発」行動企画であった事件が、当局の対応とその修正によって大規模かつ複雑な事件となり、より深刻な結果となった。当局の対応については、1980年代全体の総合的な背景研究が不可欠であることも明らかになった。そのため、書き加えるべき事柄が多くなり、この論文の完成を次年度に持ち越した。また、背景研究の1つである「ソ連政治局によるブレジネフ・ドクトリン停止(1981年12月10日)のその後:東独をめぐる西独とソ連の綱引き」の学会発表を準備した。あわせて関連既発表論文(上記の第1段階や第2段階に関連するもの及び諸議論批判)に大幅な加筆をおこなった。これらは、研究完成後の著書出版の準備である。なお、以上の作業の中で、今後さらに収集すべき元秘密資料(旧東独国家保安省文書保管庁ならびにドイツ連邦公文書館などに所蔵)のリストアップが進み、次年度に収集予定である。前年度海外出張による収集資料の複写入荷が遅れて本年度になったこと、および、本年度には従来担当していなかった授業科目が加わり教育負担の時間が増えたことや本年度が定年退職年度に当り研究室整理等諸雑務のために想定以上に時間を要したことによる。また、本年度も海外出張(ベルリン等旧東独地域)による資料収集を予定していたが、上記の事情ならびに出張先(とくに旧東独国家保安省文書保管庁)において長年私を担当してくれている職員との出張時期調整が困難であったことのため、海外出張を次年度に持ち越さざるを得なかったことによる。1.ベルリン所在の旧東独国家保安省文書保管庁(BStU)および連邦公文書館などにおいて資料収集をおこなった。

いずれにおいても、資料名ないしキーワードの事前連絡により効率的に作業でき、東独を含む共産圏多国間共同研究プロジェクト「シュテルン」(ロシア語名はズベズダ)の6つの報告約1600ページや、BStU関係約8000ページ、公文書館約1000ページなど多数の関係資料を得ることができた。なお、BStUは、私が現地で発注した資料の複写の一部を送付しなかったので、請求したところある理由を挙げたが、理由の不当性を指摘して送付を請求中である。2.比較経済体制学会(2017年4月45日、弘前大学)において、東独出国運動の背景をなす「ソ連政治局ブレジネフ・ドクトリン停止(1981年)のその後:東独をめぐるソ連と西独の綱引き」について報告し、討論を得た。3.ロシア・東欧学会(2016年10月2930日、弘前大学)において「“自由とは常に異論を持つ者の自由である"(ローザ・ルクセンブルク)と“遅れて来る者は人生に罰せされる"(ゴルバチョフ?)」について報告し、討論を得た。表題の2つの言葉は1988年(前者)と1989年(後者)に東独変革に大きな影響を与えた言葉であるが、それらについて従来種々議論があり、解釈と意味づけを提示した。4.成果の1部はロシア・東欧学会誌『ロシア・東欧研究』や東北大学経済学会『研究年報経済学』、社会主義体制史研究会オンラインジャーナル『社会主義体制史研究』に掲載予定である(いずれも近刊)。5.収集した資料のうち多くの複写発送が、先方の業務多忙のため大幅に遅れたため、一部はまだ精査を終えていない。今後それを完了し、東独出国運動とその背景の総合像を描く予定である。(1)ケネディの西ベルリン市庁舎前演説は、専門家の評価は低いが、対共産圏人権戦略を打ち出し後の西側人権戦略の先駆となり東独出国運動も支えた。(2)著名な女性革命家かつ東独建国理念の母ローザ・ルクセンブルクは異論の自由を社会進歩の必須条件だと主張した。その主張を横断幕に記した出国運動グループが東ベルリンで1988年1月17日官製のローザ追悼闘争デモに参加しようとして弾圧され連日の大規模抗議運動となった。翌年の同行事ではライプチッヒで数百人が「沈黙行進」を敢行した。こうして壁開放に到る道が掃き清められ始めた。(3)改革者のはずのゴルバチョフが対東独政策ではブレジネフを継承し策略を駆使した。文献・資料の収集は質・量ともに当初期待以上の達成であった。その精査もほぼ順調である。前年度の遅れを取り戻し、研究の完成に向け、(1)資料収集の続行(旧東独国家保安省文書保管庁ならびに連邦公文書館などに所蔵されている元秘密資料について、収集すべきもののリストアップは前年度に相当程度に進んだ)、(2)学会発表(比較経済体制学会、ロシア東欧学会を予定)、(3)上記論文完成を予定している。(4)あわせて、本テーマに関する既発表論文に大幅な加筆を行う。これらをもとに、また新たな補足論文も加えて、将来、著書とする計画である。東欧近現代史、比較経済体制論(1)本年度も文献とアーカイブ資料の収集を継続する。後者としては、本年度は旧東独国家保安省文書保管庁に加えて、ドイツ連邦公文書館所蔵の旧東独政府・政党関係文書も調査する予定である。(2)前年度及び本年度に収集した文献・アーカイブ資料の精査。(3)上記精査に基づいて拙稿を発表し、また著書準備のため関連の既発表の諸拙稿の増補改訂をおこなう。旧東独秘密資料収集のためベルリン等への出張を予定していたが、次の理由により次年度に延期せざるを得なかったため:
ドイツ語の動詞表現における出来事の認知と概念化について-日本語との対照研究-

日独両言語における、lokative Alternationと呼ばれる名詞句が交替する現象についての対照研究にあたり、研究実施計画では接頭辞be-を伴う動詞を中心に扱う予定であったが、範囲を少し広げてそれ以外の動詞も含めて、まず「事物や利害のやりとり」を表現する動詞とそれに伴う名詞の格にも焦点を当てて検証を進めた。この動詞群の『事物・利害の受け取り手』は、ドイツ語では与格の、日本語では助詞「-に」を伴った名詞句によって表されることが多い。ドイツ語の与格と日本語の助詞「-に」の意味範囲の相違に着目し、(1)それぞれの意味領域の基調となるのはドイツ語では『利害の被り手』という役割であり、日本語では『事物の受け取り手』という役割であること、(2)それゆえに助詞「-に」は、実際に何かを受け取らず利害のみの被り手である名詞句を表すことが許されないこと、(3)助詞「-に」に対するこの制限を補う形で、日本語では複合動詞や迷惑受動態が機能していること、を示したのが次ページに記載した論文である。このテーマは平成15年度以降も研究課題として継続する。名詞句の交替に関しては、特にドイツ語の接頭辞be-を伴った動詞とその基本動詞の間に起こる事例に焦点を絞った。本年度の成果は、学術雑誌Neue Beitrage zur Germanistik(日本独文学会編集)に投稿中で、結論をまとめると以下の三点になる:(1)この名詞句交替は、話者の視点を転換する機能として定義できること、(2)より具体的には、出来事全体を時間的に測定するための基準となる対象を取り替える機能であること、(3)接頭辞be-を伴った場合の方が、より包括的な視点が話者に与えられること。ドイツ語における2つの統語構造の解釈を左右する意味論的と語彙的条件を規定することを目的として(1)と(2)で取り扱った2つの研究テーマに関して論文発表が決定している。(3)で述べるテーマについては、来年度も引き続き研究課題とする:(1)「sein+P.II-構造」の解釈と、動詞に含まれる特定の意味論的性質との関係状態変化を表す自動詞が「sein+P.II-構造」に組み込まれる時、構造全体が結果相の解釈を受け入れることが可能かどうかは、自動詞の意味構造の内部に特定の性質(Inkrementalitat:状態変化が漸次進行するという性質)が含まれているかどうかによって決定されることを論証した。(2)「haben+P.II-構造」の解釈と、項の主題役割および所属概念の間の関係この構造が所有結果相の解釈を受けるための意味論的条件を、(1)構造の主語および目的語項の担う主題役割、(2)この2項の間に存在する関係のあり方という2つの側面から規定した。従来、この2項に「物理的な接触」があることが条件であるとされてきた。本研究では、「物理的な接触」が無くても結果相解釈を受ける例を検証し、この2項の関係がより広い意味で規定される必要があることを述べた。(3)ドイツ語の基本動詞と複合動詞の関係について目下取り組んでいるのは、目的語と前置詞句を従えた動詞が接頭辞be-を伴った場合、もとの動詞の目的語名詞句と前置詞句内の名詞句が入れ替わって現われる、いわゆるlocative alternationと呼ばれる現象である。この名詞句の交替は物理的移動を表現する動詞に限られたものではない。さまざまなタイプの交替の例を検証し、接頭辞be-が担う意味論的な役割を体系的に示すことを目的としている。
非晶質合金におけるパルス通電結晶化とパルス通電再非晶質化に関する研究

コンデンサ放電法により非晶質合金におけるパルス通電結晶化とパルス通電非晶質化を調べた.非晶質合金中には容易結晶化構造領域が含まれており、パルス通電では格子振動の光学モードに相当する原子の集団運動励起によりそれが無拡散的に結晶化する.液相には固相高温域の安定相に対応する容易結晶化構造領域を含むこと、対応組成に安定固相が存在しない系の非晶質合金には容易結晶化構造領域の体積割合が低く熱的安定性が高いことが示唆された.結晶化後の非晶質化は集団運動の励起振幅が大きい場合に見られ、小励起振幅時に結晶化したナノ結晶は非晶質に戻り、新たに、大励起振幅での結晶化が起きることが示唆された.関連研究として、ナノ結晶では結晶粒単位の集団運動の存在及び準安定非晶質相とも言える結晶粒界層の存在を明らかにした.コンデンサ放電法により非晶質合金におけるパルス通電結晶化とパルス通電非晶質化を調べた.非晶質合金中には容易結晶化構造領域が含まれており、パルス通電では格子振動の光学モードに相当する原子の集団運動励起によりそれが無拡散的に結晶化する.液相には固相高温域の安定相に対応する容易結晶化構造領域を含むこと、対応組成に安定固相が存在しない系の非晶質合金には容易結晶化構造領域の体積割合が低く熱的安定性が高いことが示唆された.結晶化後の非晶質化は集団運動の励起振幅が大きい場合に見られ、小励起振幅時に結晶化したナノ結晶は非晶質に戻り、新たに、大励起振幅での結晶化が起きることが示唆された.関連研究として、ナノ結晶では結晶粒単位の集団運動の存在及び準安定非晶質相とも言える結晶粒界層の存在を明らかにした.「非晶質合金におけるパルス通電結晶化」が従来の熱活性化による結晶化と異なる点は、一回のパルス通電で励起される原子の集団運動により引き起こされることで、非熱力学的な動的過程が重要な役割を果たしている。順次電流密度を上げたパルス通電の場合、Zr_<50>Cu_<50>では結晶化率は一旦増大した後、減少へ転じる。この現象は、非晶質と結晶を相互に行き来する現象であり、学術上及び応用の面から興味深い。Zr_<50>Cu_<50>において結晶化率が一旦増大した後減少へ転じる現象が、ジュール熱に起因するものでないことを確認する目的で通電時の試料温度の測定を行うと共に、更に液体窒素中での実験を遂行した。試料温度は結晶化温度と比べて遙かに低く、かつ、液体窒素中の実験結果は室温での実験結果と酷似しており、パルス通電結晶化は熱的過程によるものではないことが確認できた。電子顕微鏡観測結果は、Zr_<50>Cu_<50>において結晶化率が一旦増大した状態(1)では結晶粒径は数nmであり、その後結晶化率が減少へ転じた状態(2)での結晶粒径は10-20nmであった。一方、(1)と(2)の問は、時定数τ=5msのパルス通電を2回行ったのみであり、熱的拡散現象は期待できない。現時点では機構は不明であるが、現象として明らかになった実験結果は投稿論文として受理されている。また、基礎過程に関する知見を得る目的で、Zr_<50>Cu_<50>の通電効果に関する実効電荷数Z^*を調べた。Z^*は10^5-10^4であり、測定周波数が高くなると減少傾向を示す。Z^*は集団運動に関与する原子数をほぼ表しており、前記の結晶粒径(数nm)の観測結果と合わせると、励起された集団運動が結晶化に直結していると推測される。関連研究として、水素をプローブとした研究を進め、Zr_<50>Cu_<50>は他の組成のZr-Cu基非晶質合金と比べて水素誘起構造緩和への耐性が高いことがわかった。また非晶質純金属に係る知見を目的に、結晶粒界層が非晶質と類似した挙動を示す金ナノ結晶ならびに銅ナノ結晶薄膜の力学的挙動を調べた。コンデンサ放電によるパルス通電結晶化では、生成する結晶相は金属ガラスの組成に依存し、昇温結晶化後に観測される結晶相とは必ずしも一致しない。また、放電時定数および初期電流密度を固定してパルス通電を繰り返すと、1-2回程度の潜伏期を経て結晶化が進展し、その後の数回のパルス通電後に飽和する。結晶化の飽和値は、放電時定数τと初期電流密度i_<d0>に依存し、τとi_<d0>が最適な場合は、ガラス生成能が低い金属ガラスでは数十%に達するが、ガラス形成能が高い金属ガラスでは1%未満に留まる。このことは、金属ガラスに内在する容易結晶化領域をのみが結晶化すること、生成する結晶相と結晶のサイズはτとi_<d0>に依存すること、即ち、パルス通電結晶化は容易結晶化領域の現像に相当することを示唆する。Zr_<50>Cu_<50>びZr_<55>Cu_<45>は結晶化率が数十%に達する金属ガラスであり、τを15msとし、順次i_<d0>を上げたパルス通電の場合、結晶化率は一旦増大した後、減少へ転じる。電子顕微鏡観測から、結晶化率が一旦増大した状態では結晶粒径は数nmであり、その後結晶化率が減少へ転じた状態での結晶粒径は10-20nmである。

外見上はオズワルド成長に見えるが、パルス通電結晶化は無拡散過程である。結晶相と結晶のサイズはτとi_<d0>に依存することは、格子振動の光学モードに相当する集団運動励起により容易結晶化領域が結晶化することを示唆する。この結晶化後、τを固定してi_<d0>を大きくしたパルス通電では非晶質化が起きることは、振幅を大きくした光学モードに相当する集団運動励起により、生成結晶相が容易結晶化領域へと逆変態することを意味する。その一方で、外見上はオズワルド成長に見える現象は、そこでのτとi_<d0>の組み合わせで結晶化する容易結晶化領域が存在するかあるいは、何らかの機構で成長して見えるかのどちらかであり、今後の課題である。コンデンサ放電によるパルス通電結晶化では、放電時定数τと初期電流密度idoを固定してパルス通電を繰り返すと、生成結晶量は飽和するが、生成結晶粒径は不変である.このことは、ガラス転移前の液体状態に含まれる容易結晶化構造が、格子振動の光学モードに相当する集団運動励起により無拡散的過程により結晶化することを意味する.そこで、本年度はZr50Cu50とZr55Cu45について生成する結晶相と結晶状態の放電時定数および初期電流密度依存性を調べた.主として生成するのはcubic-ZrCuで、これは固相高温での金属間化合物であり、液体状態における中距離秩序が固相での安定構造を反映していることを意味する.X線回折で調べたc-ZrCuの格子定数は文献値と比較して、Zr50Cu50では僅かに短く、Zr55Cu45では大きくなっている.また、空間充填率が低いmonoclinic-ZrCuは、Zr50Cu50では生成するτとido領域が限られており、かつ生成量は極めて少ない.Zr50Cu50と比較して、Zr55Cu45ではm-ZrCuが生成するτとido領域は広く、かつ、生成量は相対的に多い.一方、稠密構造のα-Zrの生成条件、生成量はこの逆である.以上のことは、固相高温で存在する金属間化合物組成を外れた合金組成領域では液体状態における中距離秩序に空間充填率の低い構造が増えることを意味する。これらのことから、τを固定してidoを順次増大させた場合Zr50Cu50とZr55Cu45で観測される、結晶化率が一旦増大した後、減少に転ずるパルス通電再非晶質化は、結晶化率増大時に観測される粒径数nmの結晶粒の周囲の非晶質領域には結晶化で排出された自由体積が蓄積しており、次のパルス通電時には、既存の結晶粒が大きな共鳴運動するためであると推測される。
電気透析と人工分子シャペロンを組合せたアルブミン結合毒素除去によるアルブミン再生

本研究では、タンパク質結合毒素のタンパク質の毒素の結合を外し、毒素を除去してタンパク質を再生するシステムを開発を目的とした。アルブミン結合毒素をアルブミンから効率よく外すためにタンパク質の変成剤として尿素を用いた。それにより、アルブミンが効率的に除去可能であり、また尿素を除去することで、アルブミンのリフォールディングが起こり、アルブミンが再生されることが確認できた。本研究では、タンパク結合毒素のタンパク質と毒素の結合を外し、毒素を除去してタンパク質を再生するシステムを開発するために、1)アルブミン結合毒素の効率的な除去、2)ナノゲル人工分子シャペロンによるアルブミンの再生、3)マウスを用いた安全性と短期的な治療効果について検討することを目的とした。1)においては、尿素を用いてアルブミンを変性させることで、アルブミン結合毒素を効率的に除去できることを明らかにした。その際、アルブミンとインドキシル硫酸の吸着挙動についても検討し、アルブミンとインドキシル硫酸の吸着等温線を作成し、その吸着動態を明らかにした。尿素を用いた変性により、アルブミン結合毒素とアルブミンの吸着平衡が移動し、それにより結合毒素が除去しやすくなっていることを明らかした。また、当初予定していた電気透析を使用しなくても十分な除去効率が得られることも明らかにできた。2)のアルブミン再生の検討はまだこれからであるが、アルブミンを大きく変性させない尿素を用いて効率的な分離・除去が可能であることが分かったことから、アルブミン再生についても、取り扱いの難しいナノゲルを使用しなくても、親水性のマイクロ微粒子を使用することで、実現できる可能性が高くなった。3)のマウスを用いた安全性と(短期的な)治療効果の検討については、予備的な検討を行い、マウスでは、体外循環させる血液量が実験を行うのに不十分であることが明らかとなった。動物をラットに変えて、体外循環を行える実験系を確立した。今後は、この実験系を用いて、安全性と短期的な治療効果を検討する。本研究では、「タンパク質をきれいにする」という新しい概念の血液浄化法を確立することを目的としている。すなわち、タンパク結合毒素のタンパク質と毒素の結合を外し、毒素を除去してタンパク質を再生する。これにより、血液透析患者、保存期腎不全患者、急性肝不全患者などに適用可能な新たな治療手段を提供することを最終目標としている。本研究の目的は、次の2つの技術を確立し、それを組み合わせたシステムを構築することである。1)電気透析によるアルブミン結合毒素の効率的な除去2)ナノゲル人工分子シャペロンによる三次構造の再構築によるアルブミンの再生1)については、電気透析用電解セルのみでタンパク結合毒素の除去速度を測定し、毒素の除去に最適な装置の大きさ、操作条件を検討するために、アルブミンとインドキシル硫酸を用いて検討した。毒素は一定速度で除去することが可能であったが、除去効率を増加させるために電圧を増加させるとタンパク質の変性が起こってしまうため、除去速度はこのままではあまり大きくできないことが分かった。除去効率を向上させるためには、電気透析とタンパク質変性剤を併用するとよいと考えられた。2)については、変性剤によって三次構造の崩れたアルブミンをリフォールディングするシャペロン機能を人工的に構築することを最終目的としている。当初はナノゲル人工分子シャペロンを応用する予定であったが、これでは大量処理が難しいため、親水性マイクロ微粒子を充填した充填カラムを用いて、その隙間をアルブミンをリフォールディングするための場として使用することとした。いくつかの予備検討から、リフォールディングのためには、カラム内で変性剤の濃度を徐々に低くすることが必要であると考えられたため、血液透析に用いられる中空糸形状の透析膜の中空部分に親水性マイクロ微粒子を充填する方法を用いる方法がよいと考えられた。本研究では、タンパク質結合毒素のタンパク質の毒素の結合を外し、毒素を除去してタンパク質を再生するシステムを開発するために、1)アルブミン結合毒素の効率的な除去、2)ナノゲル人工シャペロンによるアルブミンの再生、3)マウスを用いた安全性と短期的な治療効果について検討することを目的とした。1)においては、変成剤として尿素を用いることで、アルブミンが効率的に除去可能であることを明らかにできた。本研究で得られた成果から、アルブミン結合毒素除去装置についての特許を出願した。2)については、ナノゲル人工シャペロンを使用せずに、尿素を除去するだけで、アルブミンの再生が可能であることが確認できた。3)については、ラットを用いて体外循環を行える実験系を確立できたが、安全性と短期的な治療効果についての検討まではできなかった。臨床工学尿素を用いることでアルブミン結合毒素の効率的な除去が可能になることが明らかにできた。また、当初実験予定ではなかったが、アルブミンとインドキシル硫酸の吸着挙動を明らかにする必要も出てきたため、それについても検討した。これらの検討により、アルブミン結合毒素とアルブミンの吸着平衡を移動させ、結合毒素を除去しやすくすることが可能となることがわかった。

また、当初予定していた電気透析を使用しなくても十分な除去効率が得られることも分かった。アルブミン再生の検討はまだこれからであるが、アルブミンを大きく変性させない尿素を用いて効率的な除去が可能であることが分かったことから、取り扱いの難しいナノゲルを使用する必要は無く、親水性のマイクロ微粒子の充填カラムを用いればよいと考えられた。若干予定よりも遅れているが、研究の見通しも付いており、おおむね順調に進展しているといえる。おおむね順調に進行しているが、人工分子シャペロンの実験については、ナノゲル人工分子シャペロンを用いると十分な処理速度が確保できないこと、前処理・後処理に多くの工程が必要であることが分かったので、方向性を転換し、新たに充填カラム型の人工シャペロン装置を構築することとした。その分、当初予定より若干進行が遅れている状況である。尿素を用いることでアルブミン結合毒素の効率的な除去が可能になることが明らかとなった。当初は電気透析を組み合わせることで結合毒素の効率的な除去が必要と考えていたが、実際には、透析のみで十分に除去可能であることが分かった。尿素の最適濃度をアルブミン再生の実験結果も踏まえながら決定する。また、アルブミン再生については、取り扱いの難しいナノゲルを使用する必要は無く、親水的な雰囲気が作れればよいと考えられたため、マイクロ微粒子を充填したカラムを用いることとし、今後の検討を進める。マウスを用いた安全性と短期的な治療効果の検討については、動物種をラットに変更し、ラットにて確立できた体外循環モデルを用いて行う。引き続き、下記の2点を達成できるよう研究を推進する。1)電気透析によるアルブミン結合毒素の効率的な除去2)ナノゲル人工分子シャペロンによる三次構造の再構築によるアルブミンの再生1)については、電気透析とタンパク質変性剤を併用したときの効果を検証する実験を行う。これにより、特にアルブミン内部の結合サイトに結合しているアルブミン結合毒素の効率的な除去を可能にできると考えられる。変性剤としては、中性の尿素と塩基性の塩酸グアニジンを候補とする。それぞれの変性剤は、pHとイオン交換膜の透過性が異なっており、それぞれを用いたときの結合毒素の除去特性を調べることで、本装置に適した変性剤の性質も明らかにできると考えられる。さらに電圧をかけたときのタンパク結合毒素の除去速度を測定し、毒素の除去に最適な装置の大きさ、操作条件を明らかにする。2)については、親水性マイクロ微粒子を充填した充填カラムを用いて、その隙間をアルブミンをリフォールディングするための場として使用する人工シャペロン装置を用いて、アルブミンのリフォールディングの効率を検討する。特に、アルブミン変性剤の除去速度とリフォールディング効率の関係に着目して検討する。実験の進捗は、おおむね順調であるが、若干遅れている実験があり、その分の費用が未使用となっている。予定通りの実験を進めることで、計画通りに使用される予定である。次年度は、当初予定通り、設備備品として小動物用人工呼吸器を購入する。マウスもしくはラットを麻酔し、人工呼吸管理下で実験する必要があるためである。