hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固気混相超音速ジェットによる加工に関する研究

アブレシブジェットは高速の水噴流中に固体粒子を混入させることで高い壊食能力を得る技術であるが、その高い壊食能力は微細な固体粒子である砥粒の壊食面への衝突に起因することが最近の研究で明らかになった.そこで高速水噴流を作り出すための規模の大きな装置の代わりに,まず設備が簡単ですむ超音速空気噴流を作っておき,それに固体粒子を混入させるシステムの構築を試みた.1.超音速ノズル・設計および製作超音波空気噴流中に固体粒子を効率的に混入することができるノズル形状の研究の結果,超音速ノズルであるラバルノズルの膨張比を慎重に選び,ノズル出口の圧力が周囲圧よりもわずかに低い程度の不足膨張の状態におけば、通常の水噴流を用いたアブレシブジェットにおいて一般的である噴流膨張後の負圧を利用して側方から固体粒子を吸い込み混合させる形式ノズルが有効であることが明らかとなった.2.混入固体粒子の種類に関する研究固体粒子としての氷の粒子を用いることの可能性が調べられた,噴流中に水を混合し,雰囲気を冷却して,水滴を飛行中に氷粒に変え,高い壊食能力を得るシステムの実現可能性が調べられた.その結果,期待する壊食能力を得るために必要な高い速度の噴流を用いた場合,水が氷への相変化に要する時間が長過ぎるため,氷粒が形成される位置がノズルから離れ過ぎるということが判明した.今後,別のシステムが考案される必要がある.3.気液混相ジェットによる加工の機構の解明シュリーレン写真による光学計測を行い,超音速空気噴流の構造が研究された.適正膨張付近で超音速を保った部分が最も長くなる結果は予想された通りであったが,固体粒子の効率的な吸入のためわずかに不足膨張におかれた場合にも超音速領域の長さには変化が少なく,固体粒子を効率的に吸入し且つ超音速領域が長く保たれた固体粒子が加速されるという好ましい状態が存在していることが示された.アブレシブジェットは高速の水噴流中に固体粒子を混入させることで高い壊食能力を得る技術であるが、その高い壊食能力は微細な固体粒子である砥粒の壊食面への衝突に起因することが最近の研究で明らかになった.そこで高速水噴流を作り出すための規模の大きな装置の代わりに,まず設備が簡単ですむ超音速空気噴流を作っておき,それに固体粒子を混入させるシステムの構築を試みた.1.超音速ノズル・設計および製作超音波空気噴流中に固体粒子を効率的に混入することができるノズル形状の研究の結果,超音速ノズルであるラバルノズルの膨張比を慎重に選び,ノズル出口の圧力が周囲圧よりもわずかに低い程度の不足膨張の状態におけば、通常の水噴流を用いたアブレシブジェットにおいて一般的である噴流膨張後の負圧を利用して側方から固体粒子を吸い込み混合させる形式ノズルが有効であることが明らかとなった.2.混入固体粒子の種類に関する研究固体粒子としての氷の粒子を用いることの可能性が調べられた,噴流中に水を混合し,雰囲気を冷却して,水滴を飛行中に氷粒に変え,高い壊食能力を得るシステムの実現可能性が調べられた.その結果,期待する壊食能力を得るために必要な高い速度の噴流を用いた場合,水が氷への相変化に要する時間が長過ぎるため,氷粒が形成される位置がノズルから離れ過ぎるということが判明した.今後,別のシステムが考案される必要がある.3.気液混相ジェットによる加工の機構の解明シュリーレン写真による光学計測を行い,超音速空気噴流の構造が研究された.適正膨張付近で超音速を保った部分が最も長くなる結果は予想された通りであったが,固体粒子の効率的な吸入のためわずかに不足膨張におかれた場合にも超音速領域の長さには変化が少なく,固体粒子を効率的に吸入し且つ超音速領域が長く保たれた固体粒子が加速されるという好ましい状態が存在していることが示された.
地域・家庭の言語環境と日本生育外国人児童のリテラシー発達に関する調査研究

国内でも外国人の児童生徒が増加しているが、日本生まれ日本育ちの子どもの言語発達支援・教育が新たな課題となっている。本研究では、こうした日本生育外国人児童生徒(日本籍の児童も含む)のリテラシーの発達について、作文を書く力に焦点化して調査を行った。外国児童生徒と日本人児童生徒から、出来事作文と意見文作文という2つのジャンルの作文データを収集し、産出量、表記、語彙、文法、内容構成等の観点で分析を行った。その結果、産出量、社会性の表出には日本人児童と同等の発達が見られたが、特殊音表記、文法適格性、結束性、陳述の適確さ・多様さ、論理性にやや遅れが見られ、これらを意識した指導が求められる。本研究課題の目的にてらし、研究プロジェクトとして平成26年度は二つの活動を展開した。第一に調査活動として継続的に作文のデータを収集し分析を行った。第二にその成果(中間的なもの)をフォーラムを開催して広く公表し、議論を行った。なお、本研究プロジェクトの前身である科学研究費による調査の成果についても発表を行った。第一の調査活動においては、目的としている「地域・家庭の環境と日本生まれ育ちの外国人児童のリテラシーの発達との関係を探る」ことに関し、データ収集に継続的に協力を得ている小学校が隣接校と合併するという大きな出来事があった。そこで、当該協力校と相談の上で、調査予定の内容を一部変更した。計画していた作文データに加えて、DLA(文部科学省が外国人児童生徒等の日本語の力を測定するために開発したツール)を利用し、来日間もない外国人児童の4技能(会話、読解、聴解、作文)を把握することにした。作文の分析に関しては従来の方法を再検討して修正して実施した。結果の一部は、当該校に報告を行っている。DLAの結果については現在分析中である。更に、新しい試みとして、分担者が外国人児童作文に見られる「話しことば」を解析するソフトの開発に取り組んでいる。第二の成果の公表に関し、本プロジェクトでは研究成果の定期的公開を計画している。本年度も、平成27年3月に「多様な言語文化背景を持つ子どもたちのリテラシーフォーラム」を実施した。内容は、前身の科学研究費プロジェクトの研究成果(学芸大学の研究チームによる)と、今後の研究の枠組みと方法(分担者3名による)である。会場には研究関係者や教育関係者、地域の活動家など約60名の参会者があったが、活発に議論を展開することができた。また、前身の科研の成果について、平成26年5月に日本語教育学会で、6月に異文化間教育学会で発表を行い、一定の評価をえることができた。平成27年度は次の3つの課題に取り組んだ。第1に、平成26年度(調査協力校が近隣の学校と合併した後)に収集した作文データを分析し、それ以前(平成20-25年、合併前)の結果との比較を行った。外国人児童比率の違いが作文力の発達に影響をもたらすのかに関し、作文産出量・文構造の複雑さ・内容(エピソード)構成に着目して、結果を考察した。その結果は、社会言語科学会(2015年9月・京都教育大学)で発表している。日本人児童の比率が高い学校の場合、低学年では日本人児童と外国人児童の差が大きく、高学年では日本人児童の作文に、内容の構造化や文章構成に統括型の整った作文が多いという特徴がみられた。今後も、継続的に学校内の外国人児童数の違いによる作文力の発達について探っていく。第2に、外国人児童のリテラシー発達のための教育・支援活動において、作文分析の結果をいかに生かせるか検討を行った。学校で実施されているリテラシー教育の現状を把握したうえで、科研のプロジェクトとしてこれまでに得られた知見を示し、国語科教育学領域の専門家とともに外国人児童のリテラシー発達のための授業の工夫や支援について、日本語教育学会のパネルでディスカッションを行った(2015年10月・沖縄国際大学)。第3に、関連のある他の科学研究費研究グループと、合同の科研報告会「多様な言語文化背景をもつ子どもたちのリテラシーフォーラム3子どもたちの日本語の発達を可視化するー語彙・文法の力に焦点を当ててー」(於:お茶の水女子大学)を開催し、現場の実践者や関連領域の研究者に対し広く成果を公開した。合同発表を行ったのは、基盤(C)「日本語を母語としない子どもの語彙とコロケーションの知識に関する研究」(西川朋美代表)と基盤(B)「多言語背景の児童を対象とした多層分岐適応型日本語力診断オンラインテストの開発」(酒井たか子代表)である。調査協力を得ている小学校が合併したことにより、学校の外国人児童生徒の比率が変わり、調査対象の児童集団の質が変化した。合併後も外国人児童が多数在籍する学校であるという点では同じであるが、日本人児童の比率が高まったこと、学力的にも高いことなどを結果の解釈において考慮する必要がある。縦断調査では合併前の学校の児童のみを対象としているが、横断調査ではデータ数を確保するために合併前後のデータを利用して分析している。そのため、考察においては、合併前後の学校の質的変化を考慮するなど慎重に進めている。結果として、分析には予定よりも時間を要することになった。この点以外は、順調に進めることができている。特に、データの入力や分析に大学院生を雇用して協力を得ているが、それによって円滑に情報処理を行うことができている。

量的な分析においては、データ数を増やしながら産出量および文構造の複雑さ、表記の誤り、文法の誤りについて調査しているが、当初の結果とほぼ同様の結果が得られており、結果の信頼性は高まっている。こうして得られた結果をもとに、作文における「話しことば」の利用を抽出できる作文解析ソフトを開発中である。また、作文の種類として「出来事作文」のほかに「意見文作文」を収集し、その分析方法を検討している。その成果の一部については、平成28年度の日本語教育学会国際大会(2018年9月バリ開催)での発表を予定している。平成28年度には、次の研究活動を行った。1「意見文の分析」(横断調査):平成28年度に収集した意見文約300件を、学年ブロック(小中校学年)別に、タスクの達成度、文章構成、述べ方、明確さ・説得性という観点で分析を行った。(東京学芸大学チーム)2「出来事作文の縦断分析」:平成28年までに収集できた縦断データ70件(2ー6年生までの作文が全て揃っているもの)について2つの分析を行った。1内容分析を行い経年変化、日本人児童の作文との比較、家庭内言語(母語か日本語か)による違いを分析した。2ねじれ文を抽出し、誤りのタイプ、ねじれと従属節の接続形式と用法のバリエーションとの関係を日本人児童との比較を通して分析した。(東京学芸大学チーム)3「出来事作文の横断調査」:平成26年までに収集した作文「全校遠足」約800件の分析を行った。1「から」に代表される理由表現の習得に関する分析(橋本ゆかり)2語彙密度に関する分析(森篤嗣)、3話しことばの混入に関する分析(岩田一成)。4上記の研究成果を、複数の学会で発表した。2016年6月異文化間教育学会で上記21の分析結果を、2016年9月の日本語教育国際研究大会で1の分析結果、2016年12月の子どもの日本語教育研究会で22の分析結果を発表した。2017年3月のリテラシーフォーラムで3の結果を発表し、作文に混入する話しことばを抽出する解析ソフトを齋藤のHPで公開した。また、成果の公表、実践との交流のためのHPを開設した。5 2016年12月に本科研研究会、2017年3月に「リテラシーフォーラム4」を開催し、本科研の研究成果の報告に加え、伊坂淳一氏(千葉大学)、渡部倫子氏(広島大学)を招いて、日本語能力の測定支援、日本人児童生徒の文法能力について発題をいただき、子どものリテラシー発達とその教育に関するパネルセッションを行った。データ入力などの作業量が多く、予定よりも分析が多少遅れているが、おおむね予定通り進められている。特に平成28年度の大きな進展は、「意見文」作文の分析を通して、子どもたちのリテラシー発達の認知的側面、社会的側面についても検討することができた点である。本研究では、国内で生まれ育った外国人児童生徒(日本生育外国人児童生徒)のリテラシーの発達について、日本語作文データの分析からその発達の特徴を探ることを目的としている。平成29年度は、従来中心に分析を行ってきた出来事作文(遠足に関する作文)に加え、意見文作文の分析を行い、社会性の発達や思考力の発達と作文の力との関係について分析を行った。その結果、小学校の低学年に関しては、「ペットの選択」に関する意見文を分析した。
大学教員の教育活動および教育業績評価の研究

この研究では,教員の教育活動を個人の業績として評価するためには,どのような条件が必要であり,どのような方法が適切であるかを検討した。その結果は,以下の6項目にまとめられる。1)適切な教育を行うためには,大学や学部が組織としてその教育に明確な目的を持ち,それを実現する力量を備え,かつ全体としてある種の文化を備えている必要がある。教員個人の業績評価は,このような組織の在り方を支え,補完し,それと調和すべきである。2)正しい教育評価を行うためには,その機関のカリキュラムの目的が明確に述べられていなければならない。特に教養教育のカリキュラムは,学生の社会参加あるいは生涯学習へのイニシエーションなどの具体的な目標に沿って編成されなければならない。3)学生による授業評価は,教育方法の改善にも教育業績評価にも有効である。このことは,北海道大学において先駆的に行われた学生による授業評価において蓄積されたデータおよび学生・教員のコメントから実証的に確かめられた。4)しかし,学生による教育評価をそのまま教員個人の教育業績評価に結びつけるのは避けなければならない。評価のデータは,クラスサイズ,理系や文系などの学問分野の違い,演習や講演など授業形式の違いに強く影響され,かつ受講生の学力分布に依存する。5)教育の実績に関する客観的なデータおよび学生の授業評価を含むポートフォリオ形式の総合的教育業績評価の方法を提案する。ポートフォリオには,主な担当科目に対する考え方,目標のとらえ方,授業評価に対する本人の見解,および教育に関する研修の履修歴などが含まれる。6)eラーニンングなど情報技術の発展が,今後の高等教育の在り方ひいては教育評価の在り方に深甚な影響を与えると予想される。この研究の目的は,大学教員の教育活動と教育業績を属人的に具体的に評価するための方法とシステムを開発することである。本年度は以下のような項目について調査・研究を行った。1)北海道大学において行われている「教員の総合業績調査」の中から,(1)無理なく数値化できるもの、(2)注釈あるいは解釈を加えれば数値化が可能なもの、(3)数値化が不可能なものの3種類に分類した。2)同じく学生による授業評価の結果について,(1)数値の意味するもの,(2)学部にる授業形態の違いの影響,(3)教員個々の教育方針との関係などを明らかにした。3)これらの指標を用いて、教育に関する自己評価、第三者評価、および教育関連の研究論文と合わせてファイル化して、適切なフォーマットにのっとって定期的に提出するというポートフォリオ形式の教育業績集を考案した。4)5年ごとに行う教育業績集評価と,毎年定例的に行う総合的業績調査とを組み合わせた教育業績評価の方式を提案した。大学における教育と研究を調和的に発展させるためには,教育活動にかかわる業績を正しく評価し,教育に対するインセンティブを高める必要がある。このような問題意識から出発した本研究は,最終年度の本年度において,以下のような成果をあげた。1)教育評価法の国際的比較:教育評価が早くから実施されている英国を中心に,米国や韓国の例について,評価関係者へのインタビューなどにより実情調査を行った。2)教育および社会貢献に関する調査結果のデータベース化:学生による授業評価および教育貢献,社会貢献などのデータを属人的に集める総合的調査の在り方とその問題点について検討した。研究業績と同様データベース化を検討し・教員による端末入力などの省力化をはかることによって,毎年定期的に実施することが可能であることを明らかにした。3)ポートフォリオのモデル:5,6年おきに教育・社会貢献についてまとめるポートフォリオのモデルを提案し,評価の精度と妥当性を検討した。4)結論:以上の研究結果をとりまとめて,わが国の実情に即した教育業績評価システムについて提案を行った。
膵臓がんのがん間質ダイナミクスを制御する機能性RNAの同定と標的化

がん細胞に対する分子標的薬の開発が目覚ましく進む中、膵臓がんにはいまだに有効な治療法がない。その原因の一つとしてがん細胞の周囲に存在するがん関連線維芽細胞(CAF)の存在が指摘されている。CAFはがん細胞の増殖および進展に促進的に働くことや、がん組織内の細胞へ薬物送達を妨げているなど、様々な機能を果たしていることが考えられる。CAFの性格を決める分子として長鎖非翻訳RNA (long non-coding RNA, lncRNA)に注目し、国際共同研究を推進する。膵臓がんマウスモデルを用いて、実際の生体内で膵臓がんの進展に関わるCAFを同定し、その機能を解析する。
Corporate Governance Advisors in Japan

本研究は、日本の株主総会で取締役の報酬に関連する提案を検討します.会社法、外国株主とコーポレート・ガバナンスのアドバイザー、および企業規模はどの役割を果たすを注目します。研究は2014年に東京証券取引所第一部上場企業についてのデータセットを分析します。データは、その会社の規模を示すと外国人株式保有は、企業の取締役や株主によって異なる議決応答によって報酬の異なる構造の両方と相関しています。結果は、取締役および株主へのこれらの両方と一致してアドバイスを提供し、コーポレート・ガバナンスのアドバイザーは、これらの企業では報酬に関するいくつかの影響を与えていることを示唆しています。
卵膜融解酵素、アクロシン活性を指標としたヒト精子生体反応の評価とその臨床応用

1.修正Swim down法で運動精子を分離し、さらに低温処理して一時的に非動化した。運動AR+精子は細胞分離用連通管カラム法を用いてConAをリガンドとするcell affinity chromatography法により精製した。カラムからの溶出はマンノースまたは血清を用いた競合溶出を用い、AR+精子は25%血清で溶出された。2.AR-精子はCaCl_2、NaHCO_3非存在下にキャピラール・撹拌密度勾配法で分離した。3.Man存在下に精製AR+、AR-精子をFITC-ConA染色した結果、ARに伴い露出した先体内膜上にConAに高親和性を示す糖鎖群が局在することを認めた。360μMManを添加することによりAR+精子先体部を特異的に染色し得た。4.ARに伴う頭帽の脱落が細胞浮遊密度に与える影響を沈降平衡分析した。0.5Mショ糖を含む60%-98%Percollを用いて直線密度勾配を作成し、ここに洗浄精子を層積して沈降平衡に達するまで遠心分離した。その結果、AR±混合精子は4峰性に分布したのに対し、精製AR-・AR+精子は各々単峰性に分布し、AR-精子がcapacitationを経てAR+精子に至る過程で浮遊密度が減少することが明らかとなった。5.洗浄ヒト精子を合成アルギニンアミドと培養すると、基質水解活性を示すが、精子中には少なくとも2種のアルギニンアミダーゼが存在し、アクロシン活性を選択的に測定することはできなかった。1.精子生存性を損なうことなく先体内膜上のアクロシン活性を測定するために基礎的検討を行った結果、Hepes緩衝化ハンクス液、37°Cの条件下に0.6mMlle-Pro-Arg-pNAを基質とした時に最も高い比活性が得られ、精子生存性に影響しないことが明らかとなった。2.96穴マイクロプレートリーダーを用いることにより、精子数100×10^4程度、測定時間20分間で測定可能となり、さらに多数検体の一斉処理が可能となった。3.invitro培養により精子頭帽が脱落し、先体内膜が露出した精子でも、アクロシンの活性化誘起率は低く、あらかじめ可溶化したアクロシンを添加することにより酵素化学的に活性化が進行することを見い出した。4.精子を低浸透圧処理することにより全アクロシンを抽出することが可能であり、これを30分間程度培養することによりアクロシン前駆体の自己活性化を行い、この活性値を分母として1.に示した生存精子の活性値を徐することによりアクロシン活性化率を算出し得ることが示された。当初提出した研究計画書に記したアクロシン活性測定法の基礎的検討についてはほぼその目的を達し、前項に記したように、生存精子上のアクロシン活性、抽出、自己活性化後における全アクロシン活性、アクロシン活性化率の分別定量が可能となった。トリプシン様セリン酵素似対する合成基質であるGlu-Pro-Arg-パラニトロアニリド(以下基質)を用いてAcr osin活性を測定し、精子のcapaci tationから先体反応に至る過程の観察を試みた。調製した精子懸濁液中に精漿が混入すると、精漿acrosin inhibitorの影響により酵素活性測定が困難になるため、キャピラール-攪拌密度匂配法により精漿をほぼ完全に除去した洗浄精子を調製し、これをHanks液に懸濁して37°Cで培養を行った。Triple stain法により先体反応誘起を観察し、同時に本法では精子からacrosin抽出操作を行うことなく、生存精子が懸濁した状態で基質水解能を測定した。その結果、基質水解活性が経時的に上昇することを見いだしたが、先体反応誘起率との相関は低かった。

精子Triton X-100抽出液をセファデックスゲル濾過して酵素活性の同定を試みた結果、基質水解能はacrosinのみに由来するものでなく数種のアルギニンアミダーゼが存在することが明らかとなった。さらに精子懸濁液中に漏出する酵素活性についても同様の検討を行った結果、酵素活性がacrosinのみに由来しないことが示され、acrosin活性を指標とする先体反応評価の実用化が困難であることが示唆された。そこで方針を変換して組織染色法による観察法の確立を試み以下に示す結果を得た。修正swim down法で運動精子を分離し、さらに低温処理して一時的に非動化した。先体反応を細胞分離用連通管カラム法を用いてCon Aをリガンドとするcell affinity chromatography法により精製した。先体反応未誘起精子はCaCl_2・NaHCO_3非存在下にキャピラール・攪拌密度匂配法で分離した。Man存在下に精製先体反応および未誘起精子をFlTC-ConA染色した結果、先体反応に伴い露出した先体内膜上にConAに高親和性を示す糖鎖群が局在することを認めた。360μMManを添加することにより先体反応精子先体部を特異的に染色し得た。
保育内容5領域に関する保育者効力感と保幼小接続を意識したケアリングの関連性の検討

本研究では、保育者効力感が子ども達の発達に必要な援助に与える影響に着目して、保育者が認識する「保育内容5領域に関する保育者効力感」と「保幼小接続を意識したケアリング」との関連性を明らかにする。研究項目は、「(1)保育内容5領域に関する保育者効力感測定尺度の開発」「(2)育みたい資質・能力に関するケアリング測定尺度の開発」「(3)幼児期の終わりまでに育ってほしい姿に関するケアリング測定尺度の開発」「(4)保育内容5領域に関する保育者効力感が、保幼小接続を意識したケアリングにどのようなメカニズムで関連しているのかについての実証的な検討」を予定している。
ポジトロニウムを用いた細孔サイズ評価法の基礎付けと応用

陽電子消滅寿命法で多孔性材料の細孔サイズを推定するための、任意の形状の細孔に適用できるモデルを開発した。古典的な描像の基本モデルにポジトロニウム(Ps)の有効サイズに対応するパラメータを導入し、その値を、改良Tao-Eldrupモデルとスムーズにつながるように決めた。応用として、シリカエアロゲルの細孔を測定した。この物質の空隙の大きさを他の手法で評価すると、巨視的パラメータと矛盾する結果が出てしまうが、本研究で整備した評価法で密度を見積もった結果、実際の巨視的密度とよく一致した。これは、複雑な構造をした大きな空孔に対して、本研究で開発した評価が信頼できる結果を与えることを示している。産業上重要な機能性多孔質体の孔は、外部に開放されている場合と内部の孤立孔になっている場合がある。陽電子(電子の反粒子)消滅による細孔サイズ評価法は、そのどちらにも適用できる。この手法による評価ではTao-Eldrupモデルがよく使われているが、これは1nm付近に適用限界があり,それ以上のサイズへの適用はできない。そのため、それ以上のサイズに適用できる定式化に向けて様々な試みがなされているが、決定的な方法はまだ存在しない。本研究では、ポジトロニウムと気体分子の相互作用のデータに基づく理論的基礎付けを行ない、非常に簡単なモデルで細孔サイズ評価への適用範囲の上限を3桁広げ、1μm程度まで評価できるようにした。この新しいモデルは古典的描像に基づくポジトロニウムのピックオフ消滅率の空孔サイズ依存性を定式化したものであるが、量子力学と統計力学に基づいたGidleyらのモデルの結果と驚くほどよく一致した。このことから、Gidleyらのモデルと我々の新しいモデルが、Tao-Eldrupモデルとスムーズにつながり、1nm以上のサイズまで適用できるモデルであると考える。しかも、Gidleyらのモデルが直方体の形をした孔にしか適用できないのに対して、我々のモデルは孔の形状や孤立孔であるか外部に開放されているかに依存せず、またGidleyらのモデルに比べて関数の形がきわめて単純なので、有用性が高い。このモデルを、外部に通じた孔を持つ典型的な物質であるシリカエアロゲルに適用したところ、従来の手法と違って、ミクロな空隙サイズの評価値と比重に矛盾のない結果が得られた。Na-22線源からの陽電子を真空中に置かれた多孔質物質に照射できるよう、カプトン(ポリイミド)薄膜で挟んだ1μCiと5μCiの2種類のNa-22陽電子線源を作成した。カプトン薄膜中で消滅する陽電子の寿命は、本実験で測定するオルソポジトロニウムよりも1/100から1/1000程度短いため、解析に影響はない。次に、測定チャンバー及びそのための架台を組み上げ、真空排気装置の立ち上げを行なって、測定に十分な真空度が得られるようにした。測定チャンバーの真空シールは試料交換を頻繁に行なうため、Oリング方式のものを用い、試料ホルダーには、陽電子線源を2つの試料に挟んだ状態で最大5mmx10mmx10mmの大きさの試料が収まるものを用意した。また、陽電子寿命測定回路を構築した。Na-22から陽電子が放出されると同時に放出される1.27 MeVの核γ線を、BaF2シンチレーション検出器でとらえ、その発光を光電子増倍管で電圧変換・増幅し、Constant Fraction Discriminator (CFD)で時間情報に変換して陽電子生成時刻とする。陽電子が電子と対消滅して放出される0 511 keVのγ線を、もう一方のBaF2のシンチレーション検出器で同様にとらえ、光電子増倍管とCFDにより陽電子の消滅時刻とする。両方のCFDの出力を、Time to Amplitude Converter (TAC)に入力し、それらの時間差を電圧に変換して、Multi Channel Analyzer (MCA)に入力して陽電子寿命スペクトルが得られるようにした。計画では、1) Na-22陽電子線源、2)測定チャンバーの組み上げ、3)陽電子寿命測定回路の構築、4)種々のsilica gel、zeolite、zirconia等の試料で、ガス吸着法、水銀圧入法、パームポロメトリーなど他の測定方法により細孔のサイズを評価する、ということを予定していた。1)、2)、3)については計画を達成できたが、4)については、達成できていない。当研究メンバーの所属する組織にこれらの測定装置はないが、測定を依頼できる外部の機関についての情報を収集した。平成24年度に構築した装置にを用いて測定を行なう。得られた陽電子寿命スペクトルからポジトロニウムのピックオフ消滅率を抽出し、新しく開発した方法によって多孔質物質の空孔の平均自由行程を求める。

種々のsilica gel、zeolite、zirconia等の試料について、本手法で測定及び評価を行なう。この手法との比較のため、種々のsilica gel、zeolite、zirconia等の試料で、ガス吸着法、水銀圧入法、パームポロメトリーなど他の測定方法により細孔のサイズを評価し、結果を比較・検討する。さらに、細孔の半径が1 nm前後の試料に対し、Tao-Eldrupモデルで評価した結果と、1 nm以上での適用を提案する本実験計画課題の細孔評価モデルの結果とを比較し、両者の接続する領域での細孔のサイズ評価方法の理論的裏付けを検討する。さらに、他の手法では細孔の大きさを測定できないsilica aerogelなどの試料について、本手法で測定を行なう。現在、本課題の陽電子寿命測定回路で使用している光電子増倍管用高圧電源は、他の研究プロジェクトから一時的に借用したもので、間もなく返却する必要があるため、物品費は高圧電源の購入にあてる。本研究で開発する手法による測定結果が得られたら、国際会議で発表を行いたいので、旅費はそのために使用する。その他については、試料の購入と、本手法との比較のために行なう、ガス吸着法、水銀圧入法、パームポロメトリーなど他の測定を外部機関に依頼するために用いる。
モンスーンアジアにおける発酵茶文化の地域固有性とその系譜

発酵茶に関する研究は70年代を中心に製法を記録したものが多かった。発酵茶文化が衰退を続ける中、各地における発酵茶の現代的利用形態や生産の変容を記録することは急務である。平成22年度の調査では日本国内を対象に、伝統的産物である発酵茶の製法や利用法を記録するだけでなく、生業における発酵茶の位置づけや茶の流通における他地域との関係性、それらの歴史的変遷を明らかにした。富山県朝日町蛭谷地区における発酵茶利用はいわゆる「振り茶」の一種であり、日常的に飲まれる他、主に講日に飲茶されていた。以前は焼畑後の林内でチャが栽培されていたが、明治以降チャは栽培されておらず、1976年までは福井県三方上中郡、1977年からは富山県射水市で生産された後発酵茶を購入し利用していた。1990年代初期に小杉町の茶生産者が引退したことで蛭谷での茶生産が再開されたが、現在は町商工会協力により発酵茶を日常的に飲用する高齢の女性がほぼ自給目的で生産を行っている。生産だけでなく利用を含めた発酵茶文化をいかに継承するかが重要な課題であるといえる。高知県長岡郡大豊町と香川県三豊市粟島の事例からは生産地と消費地の関係性の変化がみられた。大豊町で生産された発酵茶は、主に香川県沿岸部コメを炊く際に利用されていた。大豊町では林業従事者の増加や発酵茶需要の減少から70年代には発酵茶生産世帯が1戸まで減少したが、その後2002年にメディアで効能が紹介されたことで需要が急増し、2007年には碁石茶生産組合が発足するまでに回復した。しかしその一方、沿岸地域では発酵茶価格の急上昇により日常的に利用できなくなり、一部では島内で自生しているエビスグサを用いたハブ茶を茶粥に用いるという変化もみられた。発酵茶が日用品から現代的嗜好品として性質を変化させたことにより、これまで維持されてきた四国山地と沿岸部との発酵茶を軸としたネットワークが消失しつつあるといえる。20年度前半は国際会議および2箇所の一般講演で、タイ北部における発酵茶生産の変遷および発酵茶文化伝播に関する考察について発表し、今後の研究課題として発酵茶を文化的側面だけでなく山地における重要な換金資源としての社会経済的側面も重要視することをアピールした。2度のタイ調査では、換金資源としての発酵茶生産の変遷および発酵茶を通じた高地(生産地)-低地(消費地)の関係性に主眼を置いた調査を行った。調査では、2002年より調査を継続しているタイ北部チェンマイ県P村において、高齢者に向けた聞き取り調査を行った。その結果から以下の点に注目した。1)P村では発酵茶と米・塩を交換していた。売値は固定的ではなく、村側から提示することができた。2)仲買人の多くは村人と近縁関係にあり、そのため安定的な価格を提示されていた。3)かつては茶園内でウシを放牧しており、仔ウシの販売は発酵茶を補填する大きな収入源であった。発酵茶出荷に車両を導入してからウシを売ってしまい、現在発酵茶市場が不振であるが他の収入源がないため発酵茶以外の生業を模索している。4)近年は村人自身が市場へ卸す例もあるが、売値は低い。これらから発酵茶生産村の生業戦略として以下の点がうかがえる。1)発酵茶自体の長期保存が可能という特長により、市場が好調の時期を待ち生産物を販売することができた。2)低地に居住する近縁者を仲買人にすることで、売値の変動を防ぎ、また確実な出荷経路を確保した。3)茶園の多角的利用(茶・放牧)により発酵茶市場不振時の収入源を確保することが可能であった。4)発酵茶生産の低迷は仲買人の減少による低地とのネットワーク崩壊にも起因するのではないか。今回の調査で示唆された発酵茶生産村を基点としたネットワーク構築を含む生業戦略をもとに、今後は発酵茶生産地とそれを内包する地域との係わり合いを明らかにし、各地の比較研究を行いたい。タイ北部における発酵茶市場および発行茶生産村の動向についての調査から以下の点が明らかになった。1)発酵茶市場規模縮小の速度が緩やかになりつつある、2)生産村における収入源の多様化が進行する一方で、発酵茶生産を未だ生業基盤とする世帯が大部分を占める、3)発酵茶生産を「安定した生業」と認識し積極的に維持する傾向がみられた、4)低地での就労目的で移住していた若年層が帰村する傾向が確認された。報告者はこれまでの調査研究で、発酵茶市場の動向を鑑みるに今後発酵茶生産から他生業への緩やかな移行が行われることを推測してきたが、この結果から今後も主生業として発酵茶生産を主生業として維持しつつ、茶園の一部を他目的(コーヒー栽培や放牧)に利用することが予測された。これは上述した市場での傾向とあわせ、急速に都市化が進むタイ北部において、発酵茶の嗜好品としての価値は低下したものの、文化的要素としての価値が維持されることにより一定の安定的な供給が必要とされていることによると推測される。これらの結果から、今後の発酵茶生産の動向を予測するために、発酵茶の持つ生業としての安定性の再評価、および文化的意義を再認識する必要性が示唆された。

さらに、未だ発酵茶が嗜好品として自給されているラオス、また唐の時代から既に発酵茶の交易路が成立していた中国南部の結果と比較され、発酵茶を通じた地域連関とそれを支えたより広範囲における社会経済システムについての考察へと繋げたい。発酵茶に関する研究は70年代を中心に製法を記録したものが多かった。発酵茶文化が衰退を続ける中、各地における発酵茶の現代的利用形態や生産の変容を記録することは急務である。平成22年度の調査では日本国内を対象に、伝統的産物である発酵茶の製法や利用法を記録するだけでなく、生業における発酵茶の位置づけや茶の流通における他地域との関係性、それらの歴史的変遷を明らかにした。富山県朝日町蛭谷地区における発酵茶利用はいわゆる「振り茶」の一種であり、日常的に飲まれる他、主に講日に飲茶されていた。以前は焼畑後の林内でチャが栽培されていたが、明治以降チャは栽培されておらず、1976年までは福井県三方上中郡、1977年からは富山県射水市で生産された後発酵茶を購入し利用していた。1990年代初期に小杉町の茶生産者が引退したことで蛭谷での茶生産が再開されたが、現在は町商工会協力により発酵茶を日常的に飲用する高齢の女性がほぼ自給目的で生産を行っている。生産だけでなく利用を含めた発酵茶文化をいかに継承するかが重要な課題であるといえる。高知県長岡郡大豊町と香川県三豊市粟島の事例からは生産地と消費地の関係性の変化がみられた。大豊町で生産された発酵茶は、主に香川県沿岸部コメを炊く際に利用されていた。大豊町では林業従事者の増加や発酵茶需要の減少から70年代には発酵茶生産世帯が1戸まで減少したが、その後2002年にメディアで効能が紹介されたことで需要が急増し、2007年には碁石茶生産組合が発足するまでに回復した。しかしその一方、沿岸地域では発酵茶価格の急上昇により日常的に利用できなくなり、一部では島内で自生しているエビスグサを用いたハブ茶を茶粥に用いるという変化もみられた。発酵茶が日用品から現代的嗜好品として性質を変化させたことにより、これまで維持されてきた四国山地と沿岸部との発酵茶を軸としたネットワークが消失しつつあるといえる。
FeRAMを含むMOSキャパシタの応力効果の研究

測定素子は,35mmx12.5mmでMOS構造上の全面に下部電極となる白金を付着させ,その上に強誘電体のPZT(Pb(ZrxTi)O_3)がゾル・ゲル法で厚さ220nm成膜され,さらにいくつかの上部電極の白金が付着している.試料をメタルのカンチレバーに貼り付け,これに曲げ応力を与えて張力と圧縮力を加えた.ソーヤ・タワ回路にてヒステリシス曲線を応力下で観測した。これより自発分極,残留分極,抗電界の応力依存性を求めることができた.実験結果からFeRAMは初期の目的の不揮発性を用いたICカードのみならず,system on chipとして強誘電体薄膜をセンサやアクチエエータに使用可能なことがわかった.実験結果はメモリの繰返し書換によるfatigueにも強いことを示した.p-MOSおよびn-MOSの試料をメタルのカレンチレバーに貼り付け,これに曲げ応力を与えて張力と圧縮応力を加えた.容量の測定にはC-Vアナライザ,1MHzを使用した.n-MOSでは正の電圧を印加した時の最小容量がp-MOSでは負の電圧を印加した時の最大容量が張力により増大し,圧縮力により減少することがわかった.また,応力によりC-V特性の傾斜の移動部分の変化はなく,平坦部分のみ平行移動するだけなので,応力に界面準位と酸化膜固定電荷は変化しないということがいえる.平坦部分のキャパシタンスの変化は,状態密度有効質量とバンドエッジの変化を通じて真生キャリア濃度が変化し,空乏層の幅が変化を受けるものと思われる.測定素子は,35mmx12.5mmでMOS構造上の全面に下部電極となる白金を付着させ,その上に強誘電体のPZT(Pb(ZrxTi)O_3)がゾル・ゲル法で厚さ220nm成膜され,さらにいくつかの上部電極の白金が付着している.試料をメタルのカンチレバーに貼り付け,これに曲げ応力を与えて張力と圧縮力を加えた.ソーヤ・タワ回路にてヒステリシス曲線を応力下で観測した。これより自発分極,残留分極,抗電界の応力依存性を求めることができた.実験結果からFeRAMは初期の目的の不揮発性を用いたICカードのみならず,system on chipとして強誘電体薄膜をセンサやアクチエエータに使用可能なことがわかった.実験結果はメモリの繰返し書換によるfatigueにも強いことを示した.p-MOSおよびn-MOSの試料をメタルのカレンチレバーに貼り付け,これに曲げ応力を与えて張力と圧縮応力を加えた.容量の測定にはC-Vアナライザ,1MHzを使用した.n-MOSでは正の電圧を印加した時の最小容量がp-MOSでは負の電圧を印加した時の最大容量が張力により増大し,圧縮力により減少することがわかった.また,応力によりC-V特性の傾斜の移動部分の変化はなく,平坦部分のみ平行移動するだけなので,応力に界面準位と酸化膜固定電荷は変化しないということがいえる.平坦部分のキャパシタンスの変化は,状態密度有効質量とバンドエッジの変化を通じて真生キャリア濃度が変化し,空乏層の幅が変化を受けるものと思われる.p-MOSおよびn-MOSの試料の寸法は面積L×W=250μm×400μm=10^5μm^2,T_<ox>=18nmである.試料をメタルのカンチレバーに貼り付け,これに曲げ応力を与えて張力と圧縮応力を加えた.容量の測定にはC-Vアナライザ,1MHzを使用した.n-MOSでは正の電圧を印加した時の最小容量がp-MOSでは負の電圧を印加したときの最大容量が張力により増大し,圧縮力により減少することがわかった.また,応力によりC-V特性の傾斜の移動部分の変化はなく,平坦部分のみ平行移動するだけなので,応力によって界面準位と酸化膜固定電荷は変化しないということがいえる.平坦部分のキャパシタンスの変化は,酸化膜の寸法変化,誘電率の変化および空乏層の幅の変化などが考えられる.誘電率の応力効果および寸法変化は測定結果を説明できない.実験結果は状態密度有効質量とバンドエッジの変化を通じて真性キャリア濃度が変化し,空乏層の幅が変化を受けるものと思われる.測定素子は,35mm×12.5mmでMOS構造上の全面に下部電極となる白金を付着させ,その上に強誘電体のPZT(Pb(Zr,Ti)O_3)がゾル・ゲル法で厚さ220nm成膜され,さらにいくつかの上部電極の白金が付着している.ソーヤ・タワ回路にてヒステリシス曲線を観測したことと,ジルコンチタン酸鉛の比誘電率が容量測定からε_s=556であることから強誘電体メモリFeRAMであることを確認した.C-V特性から0V付近での急激な変化が確認できた.これによって分極が電界の方向に向きはじめることがわかった.張力,圧縮応力共に大きくなるにつれてキャパシタンスが微小ではあるが減少していて,強弾性体でないことを示した.測定素子は,35mm×12.5mmでMOS構造上の全面に下部電極となる白金を付着させ,その上に強誘電体のPZT(Pb(Zr×Ti)O_3)がゾル・ゲル法で厚さ220nm成膜され,さらにいくつかの上部電極の白金が付着している.試料をメタルのカンチレバーに貼り付け,これに曲げ応力を与えて張力と圧縮を加えた.ソーヤ・タワ回路にてヒステリシス曲線を観測した.

応力下のヒステリシス曲線から,自発分極の応力依存性,残留分極の応力依存性,抗電界の応力依存性を求めることができた.これらの実験結果からFeRAMは初期の目的の不揮発性を用いたICカードのみならず,system on chipとして強誘電体薄膜をセンサやアクチエエータに使用可能なことがわかった.実験結果はメモリの繰返し書換によるfatigueにも強いことを示した.p-MOSおよびn-MOSの試料の寸法は面積L×W=250μm×400μm=10^5μm^2,T_<ox>=18nmである.試料をメタルのカレンチレバーに貼り付け,これに曲げ応力を与えて張力と圧縮応力を加えた.容量の測定を準静的に行なった.
9員環エンジイン抗腫瘍性抗生物質の全合成と分子認識機構の解明

スマンクスとして肝癌治療に使用されているネオカルジノスタチンは、活性本体である低分子クロモフォアとアミノ酸113残基からなるアポタンパク質との1対1複合体である。前年にネオカルジノスタチンクロモフォアのアグリコンの合成に成功したので、本年は全合成を検討した。ネオカルジノスタチンクロモフォアの全合成に向けて最も困難な課題は、2-メチルアミノ糖のアグリコンヘの立体選択的な導入である。アグリコンは光や熱、酸塩基性条件に非常に不安定であるため、穏和で官能基選択的なグリコシル化条件の開発が必要であった。本研究では、反応性の高いグリコシド供与体であるフッ化糖を用いたグリコシル化を検討した。テトラアセチルフコースを原料として、1-フルオロ-2-メチルアミノ糖の合成を検討したが、最終生成物の精製過程で化合物の分解が起こり、目的とするグリコシド供与体を得ることができなかった。粗生成物のNMR解析ではフッ化糖の形成が確認できたことから、1-フルオロ-2-メチルアミノ糖固有の不安定性が原因であることがわかった。一方で、安定な1-フルオロー2-アジド糖を用いたグリコシル化も検討し、モデル基質を用いた場合ではあるが、日的とするβ-グリコシドを優先的に得る手法を見出した。しかしながら、2-アジド糖から2-メチルアミノ糖への変換が困難であったため、本手法を全合成に応用することはできなかった。また、縮環系エンジイン抗生物質マヂュロペプチンクロモフォアの全合成に向けて、エキソエンジイン骨格の構築を検討した。(α-ハロエポキシドの開環反応によりエキソエンジインを合成しようとしたが、共役エンジインが生成し、日的物を得ることはできなかった。種々検討した結果、SmI_2を用いたジメシレートのオレフィン化反応によって、エキソエンジイン骨格が得られることがわかった。クロモフォアは高度に歪んだ9員環エポキシエンジイン構造を持つため、非常に反応性に富んでおり、光・酸素・求核剤などが引き金となって、分子内ビラジカルを経由して直ちに分解する。本研究では、活性クロモフォアの生体高分子に対する詳細な分子認識機構の解明を目的とし、その化学的全合成を検討した。ネオカルジノスタチンクロモフォアは、構造的に3つのフラグメントに分けられる。すなわち、高度に歪んだエポキシビシクロ[7.3.0]ドデカジエンジインコア、ナフタレン部、2-アミノ糖部の3成分の連結により、収束的に合成できると考えた。9員環構築後の分子の不安定性と導入するアミノ糖の多様性を視野に入れ、最終工程でアグリコンにアミノ糖を直接導入する合成ルートを計画した。D-グルコピラノシドを出発原料として、5員環部を合成した。分子内メタセシス反応を経由することにより、従来の手法よりも短時間でのフラグメントの大量供給が可能となった。効率的にC2-C5部とC6-C8部を導入後、セリウムアセチルドの分子内求核付加反応により立体選択的に9員環を構築した。環化効率が環化前駆体の相対立体化学に大きく依存することを見出した。C4,5-エポキシド、C13,14-カルボネート、C11-ナフトエートを順次構築した後、9位3級アルコールの脱水反応により、C8-C9二重結合を構築した。マーチン試薬を用いることにより、定量的に脱水反応が進行することを見出した。水酸基の保護基は酸性条件で除去することができ、純粋なアグリコンを得ることに成功した。本研究はネオカルジノスタチンクロモフォアそのものの合成に寄与するばかりでなく、不安定で複雑な分子一般の合成手法の開発に広く貢献するものである。

また、縮環系エンジイン抗生物質マヂュロペプチンクロモフォアの全合成に向けて、エキソエンジイン骨格の構築を検討した。(α-ハロエポキシドの開環反応によりエキソエンジインを合成しようとしたが、共役エンジインが生成し、日的物を得ることはできなかった。種々検討した結果、SmI_2を用いたジメシレートのオレフィン化反応によって、エキソエンジイン骨格が得られることがわかった。
次世代薬毒物スクリーニング法の開発を目指した抗体ファージライブラリーの構築と応用

本研究は抗体ファージライブラリー法などの遺伝子工学的技術によって抗薬物抗体を迅速に調製し、それによる薬毒物の免疫学的スクリーニング法を構築する事を目的とする。研究期間内には、ライブラリーの出発材料となる抗体遺伝子(抗うつ薬フルボキサミン及び抗精神病薬フェノチアジン類に対する各抗体2種)を抽出し、そのアミノ酸配列を決定した。また、ファージライブラリーで得られた一本鎖抗体を想定し、各抗体遺伝子を元に組換え抗体を調製してその性質を調べた。その結果、モノクローナル抗体と同等の結合能が示された。さらに、簡便な検出を可能とするQ-body法を利用したフルボキサミン検出法を構築してその性質を調べた。本研究は抗体ファージライブラリー法などの遺伝子工学的技術によって抗薬物抗体を迅速に検索・調製し、それによる薬毒物の免疫学的スクリーニング法を構築する事を目的とするものである。平成25年度は、蛍光分光学的に抗原(フルボキサミン、FLV)を検出する事ができるQ-bodyタンパクを調製する目的で、Q-body(FLV)発現プラスミドの調製を行った。また、抗精神病薬フェノチアジンに対する一本鎖抗体の調製を行った。既に同定済みであった抗FLV抗体遺伝子の抗原認識領域(VH、VL)遺伝子に対し、各制限酵素認識部位を配置するよう設計したプライマーを使用してPCR増幅し、目的遺伝子を各々の制限酵素で処理してアガロースゲルにて精製した。共同研究先から供与されたプラスミドベクターのVH、VL遺伝子を切り出し、精製済みの抗FLV抗体遺伝子を各々挿入した。調製したプラスミドベクターのシークエンス解析を行い、目的とする遺伝子配列である事を確認した。このプラスミドベクターを大腸菌に形質転換し、培養、発現誘導を行って目的タンパクの産生を確認した。現在、そのタンパクの精製及び蛍光標識を進めている。また、抗精神病薬フェノチアジン類に対する一本鎖抗体を調製するため、平成24年度と同様に抗フェノチアジン抗体産生ハイブリドーマから抗体遺伝子のアミノ酸配列を決定し、一本鎖抗体発現用プラスミドベクターを調製した。さらに大腸菌発現系にて抗フェノチアジン一本鎖抗体タンパクを調製した。本研究は抗体ファージライブラリー法によって抗薬物抗体を迅速に検索・調製し、それによる薬毒物の免疫学的スクリーニング法を構築する事を目的とするものである。平成24年度は、モデル薬物として選択的セロトニン再取り込み阻害薬フルボキサミン(FLV)に対する一本鎖抗体(FLVscFv)を調製し、抗原に対する結合活性の検定や構造機能解析を行う事を計画した。既に調製済みのFLVscFv産生大腸菌株を液体培地にて培養し、タンパク質の発現誘導を行った後に培養液を遠心分離して菌体を回収した。菌体は緩衝液で再懸濁して氷冷下で超音波破砕し、破砕液を遠心分離して上清を除いた。6M塩酸グアニジンを含む緩衝液で沈殿物を再溶解し、室温下で数日間混和した後にアフィニティクロマトグラフィーにて目的分画を回収後、透析法にて試料中の変性剤を徐々に除いてタンパク質の巻き戻し操作を行った。さらにゲルろ過クロマトグラフィーで精製し、FLVscFv分画を濃縮してELISA法で活性の検定を行った。その結果、1L培養当たり約6.97mgのFLVscFvが高純度に得られ、ELISA法にてFLVに強く結合する事が確認された。さらにFLVとFLVscFvとの詳細な相互作用解析を行うため、Biacore2000を用いた表面プラズモン共鳴(SPR)解析を行った。つまり、卵白アルブミンとFLVの複合体をBiacore専用のセンサーチップに固相化し、これに対するFLVscFvの結合及び解離速度定数を算出した。その結果、結合速度定数は(2.3±0.18)×105(M-1s-1)、解離速度定数は(5.1±0.66)×10-4(s-1)、解離定数は(2.2±0.43)×10-9(M)であった。一般的なモノクローナル抗体の解離定数は10-710-9(M)である事から、得られた一本鎖抗体は十分な抗原結合活性を持つ事が確認された。平成26年度は、Q-body技術を利用して抗原である抗うつ薬フルボキサミン(FLV)との反応性を調べた。また、調製した組換え抗体のFLVやその他薬物に対する反応性について調べた。まず、構築済みであったFLVに対するQ-

body発現ベクターを用いて大腸菌の形質転換を行った。これを常法に従って培養、発現誘導を行って目的タンパクの産生を確認し、回収・精製を行った。さらに、得たタンパクに対して蛍光標識を行ってQ-bodyを調製した。調製したQ-bodyはFLV(10 uM)添加によって蛍光強度の上昇が確認された。次に、調製したFLVに対する一本鎖抗体(scFv)について、そのFLV結合能を表面プラズモン共鳴解析によって確認した。scFv発現ベクターは、抗体可変領域(VL、VH)の各遺伝子をN末端からVLVHの順で繋いだものをLH型、VHVLの順で繋いだものをHL型として2種構築した。各ベクターを用いて大腸菌を形質転換し、常法に従って培養、発現誘導の後に目的タンパクの回収・精製を行った。得たタンパクのFLVに対する解離定数は、LH型で7.6×10-9 M、HL型で3.8×10-9 Mであり一般的なモノクローナル抗体と同等の結合能を示した。さらに、その他の薬物との交差反応性についてELISA法による非競合試験で確認を行った。その結果、クロルプロマジンでは100 uMから、イミプラミン、プロメタジンでは1 mMで反応が認められた。これは元来のモノクローナル抗体の性質を継承しており、組換え抗体への構造変化が抗原特異性に影響していない事を示唆する結果であった。法医中毒学本年度は「抗体ファージライブラリーの調製と高親和性一本鎖抗体の検索」を実施するよう計画した。しかし、調製した抗FLV一本鎖抗体が想定以上の抗原結合能を持つ事を確認した事、また東京工業大学との共同研究が可能となった事から、平成26年度に予定していた「FLV検出システムの構築」についての実験を開始した。当該課題ではFLV検出に必須となるQ-bodyタンパクを準備するため、1)Q-bodyタンパク発現用プラスミドベクターの調製、2)Q-bodyタンパクの調製、という流れで研究を進めた。1)については供与されたプラスミドベクターに対し抗FLV抗体遺伝子を挿入し、シークエンス解析にて遺伝子配列を確認した。さらに、これを形質転換した大腸菌から目的とするFLVに対するQ-bodyタンパクの発現を確認した。予備実験の結果において、調製したQ-bodyタンパクがFLVと結合して蛍光発光する事が確認できた。今後は、このQ-bodyタンパクの特性(抗原結合活性、特異性など)を調べていく予定である。また、本年度は向精神薬の中で中毒事例の多い抗精神病薬フェノチアジンについて、FLVと同様に一本鎖抗体を調製した。既に調製済みであった抗フェノチアジン抗体産生ハイブリドーマからmRNAを抽出、cDNAを調製し、市販の抗体用プライマーセットを用いて抗体遺伝子の増幅を行った。シークエンス解析を行って抗体遺伝子のアミノ酸配列を同定し、FLVと同様に一本鎖抗体を調製した。調製した抗フェノチアジン一本鎖抗体は、フェノチアジンとの結合が確認されたが、保存中における活性低下が著明であった。構造安定性を向上させるためのアミノ酸改変が必要と考えている。本年度実施した課題は平成26年度に予定していたものであるため、本研究の進捗状況としては「(2)おおむね順調に進展している」と判断している。