hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数学的活動の形成についての研究-ジオボードを活用した実践的教材開発-

(1),(2)について、小学校6年生を対象に第I段階の活動を、中学校3年生を対象に第II段階の活動を、それぞれ、中心において実践した。小6年生の活動は予想とあまり変わらなかったが、中3年生の活動は困難な面がみられ、今後の検討を要する結果となった。例えば、ピックの定理の発見は容易になされたが、なぜかの理由の説明(中学生の学力の範囲での説明を期待していた)は、むずかしかった。今後の検討課題である。上記研究課題のもとに、本年度は3点に焦点をしぼり研究し、次の成果を得た。(1)ジオボード(格子点)を使った数学的活動の特性を明確にし、その特性を生かした小・中・高校の数学的活動の枠組みを設定し、教材策定を行った。ジオボードの活動は、ボード上の図形間の関係についての子どもの気づきや疑問から出発し、分析、分類を通して関係を精密にし、推測を検証・精錬し、一般化及び形式化に至る数学化の過程であり、特に、関係の分析は、総合・統合を介する分析として、次の点を明確にした:(1)全体的・直観的把握から分析へ(2)図形の外部との関係へ広がる分析(3)移動や拡大・縮小と結びつく分析(4)ジオボードから格子点へ広がる分析(5)長さ、面積などの連続量を、点や線分の数などの分離量に結びつける分析(2)上記の特性を活かした数学的活動の枠組みを設定し、素材開発と教材策定を行った。【小学校低・中学年】実際的操作や観察を基に形を動的に全体的・直観的に捉え、分類する活動・形づくりと形の変形(★) *周一定な図形の面積(★)【小学校高学年中学校前期】分析・分類により推測を検証・精錬し、一般化へいたる活動*図形の等周変形*正方形くずし(★) *フェアリ-数列・ピックの定理の発見的アプローチ(★)【中学校後期高校】格子点を使った関係の一般化、形式化、及び局部的な論理的構成の活動*等周変形とピックの定理*オイラーの定理を用いたピックの定理の証明*道の数(漸化式)(★)*タクシー幾何の構成上記*印の題材は素材開発にあたり、★印は授業実践によって検討、検証した。実践では、ジオボードの数学的活動は、手(実際的操作)と目(イメージ)と頭(思考)と口(言語表現・伝達)が同時に働く、認知的・情意的両面からの子どもの“whole brain"の活動として検証された。トランプ型「ジオカード」考案により、分析・分類を手軽で興味ある活動にした。グループ活動による成果も大きく、また次の課題意識へつながるオープンエンドの様相を呈したことは注目に値する。
アジア太平洋諸国への資本流入の維持可能性に関する実証比較研究

本研究課題は、アジア諸国への大量の資本流入(資本収支黒字・経常収支赤字)の維持可能性の問題を、最近の実証分析の潮流である時系列分析を用いて、フォーマルに検証することを目的とする。昨年度は、予備的なデータ整備と共に、深刻な通貨危機が発生しIMFからの支援を要請したタイ、インドネシア、韓国の3ヶ国について、Hakkio and Rush(1991)のアプローチに基づいて、輸出・輸入データに関する共和分分析を行った。それらを踏まえ、本年度は、特に分析手法および分析期間の観点から拡張を試みた。まず分析手法に関しては、将来の対外負債を割り引くための実質利子率(およびその期待値)について、それが確率的に変動することが容認されるより一般的なフレームワーク-Ahmed and Rogers(1995)およびTrehan and Walsh(1991)のアプローチ-ヘと分析を拡張した。その結果、インドネシアと韓国については、全般的に借入制約条件が満たされ、巨額の資本流入(対外負債)は維持可能であることが示されたが、タイについては特に1990年代以降、借入制約が満たされないという結果が得られた。これは先に得ていたHakkio-Rushアプローチに基づく分析結果と整合的であり、それを補強するものと考えられる。次に分析期間について、通貨危機後にサンプル期間を延長し、できる限り直近(2000年)までのデータを使って同様の分析を行った。その結果、タイについても借入制約条件が満たされるということが示され、危機後2、3年の調整を経て、経済は支払い可能に戻ったという可能性が示唆された。以上の結果は、危機発生後に必要な政策対応や、国際的な最後の貸し手の問題などに対して重要な政策インプリケーションを持つものである。そういった政策含意に関する議論と併せて、その成果を論文として早期に公表したいと考えている。本研究課題は、1997年のアジア危機の背景にあった、東アジア諸国への大量の資本流入(資本収支黒字・経常収支赤字)の維持可能性の問題を、最近の実証分析の潮流である時系列分析を用いて、フォーマルに検証することを目的とする。今年度は、まず初めに分析に用いるデータ(経常収支・貿易収支データ、実質GDP・生産指数データ、直接投資・ポートフォリオ投資・短期の資本流入データなど)の収集・整備を中心に行った。特に、危機が深刻でIMFの救済プログラムが必要であった、タイ、インドネシア、韓国についてのデータ整備を優先的に行った。その上で、この分野の標準的な分析手法の一つであるHakkio and Rush(1991)のアプローチを使って、その3ヶ国について分析した。このアプローチは、輸出・輸入データに基づき、まず輸出、輸入(対外純債務に対する利払いを含む)それぞれの変数が非定常的な単位根過程であるかどうかを検定する。その結果いずれも単位根過程であることが示されたため、次に両者の間に共和分関係の存在があるかどうかをテストした。共和分の存在が示され、かつ共和分ベクトルの係数=1という仮説が支持されれば、この経済の対外債務の変動は異時点間の予算制約式と整合的となり、資本流入は維持可能と判断される。そこで「係数=1」という制約を課したもとで共和分テスト行ったところ、インドネシア、韓国については、共和分関係が強く支持されたが、タイについては支持されなかった。つまり、インドネシア、韓国について資本流入は維持可能であったが、タイについては維持不可能であった可能性を示唆している。これは、タイで発生した危機が、特にファンダメンタルズが悪くなかっなインドネシア、韓国に伝播していったという一般の理解と整合的な結果と解釈できるであろう。
自由電子密度が光照射強度によって制御可能な有機積層薄膜に関する研究

1)有機光起電力発生材料として知られるペリレン/フタロシアニン系の可視近赤外反射特性を調べ、n型半導体ペリレンの自由電子によると考えられる近赤外反射が白色光強度に依存して強くなることを見いだした。また、この積層膜をポリスチレンにコートし、1064nmレーザー光の与えるダメージを抑制した(図右)。しかし、反射を示さない532nmのレーザーに対してはダメージ抑制効果が見られず、反射スペクトルに良く対応した。2)大型レーザー光の立ち上がり部分には530nmの成分も含まれるので、次にn型半導体にはそれよりも高い自由電子密度が期待でき、しかも既にカプセル化が可能となっているポリイミドに、化学ドープをおこなって光反射特性を調べた。この材料のプラズマカットオフ波長はペリレンよりも短く、532nmのレーザー光に対しても反射を示した。この波長に対しても1)で述べた効果が期待できる。3)完全にプラズマ化してもレーザー光の透過するような極めて密度の低いプラスチックフォーム(気体の2倍程度)をマイクロメートル構造で作製することに成功した。4)アルミ箔に有機単分子膜を被覆させることによって、アルミ箔間の分子間力と陰圧で接着させた。この方法で無視できるほどの厚みを接着層をもつ階段状薄膜を作製し、超高強度レーザー照射で生ずる衝撃波を通過させた。接着層の厚みがアルミ箔に比べで無視できるために、衝撃波速度の計測精度誤差が2%となり、レーザーによる超高圧状態の状態式(Equation of State)計測の精度を高められた。
新規な窒化インジウム系高効率太陽電池の設計および製作

本研究は、InGaN/Siタンデム太陽電池において、(1)2接合タンデム太陽電池としてほぼ最適の禁止帯幅の組み合わせが実現できること、(2)通常のタンデム太陽電池において技術的に最も作製困難とされているトンネル接合の作製が不要である、などの特徴が存在することに着目して、InGaN/Siタンデム太陽電池実現のための基礎技術を開発することを目的としている。今年度は、Si(111)基板上へのInGaNのMOVPE成長を検討し、InGaN/Siタンデム太陽電池の実現について検討した。得られた結果は以下のとおりである。(i)Si(111)基板上へのInGaN(In組成0.5)のMOVPE成長:成長条件の最適化等により、Si(111)基板上においてIn組成01の全組成範囲のInGaN膜の成長条件を確立した。(ii)p-Si/n-InGaN界面の電気的特性の評価:両者間の電流電圧特性を評価し、界面にオーム性接触が形成されていること、ならびに両者間の抵抗がInGaN膜のIn組成の増加とともに顕著に減少することを明らかにした。(iii)Si(111)基板へのpn接合形成およびpn接合形成したSi(111)基板上へのInGaN膜のMOVPE成長: n-Si基板へのBイオン注入によりn-Si基板表面層に接合深さ約0.3μmのpn接合層を形成した。続いて、その表面にAlNバッファ層を用いてInGaNのMOVPE成長を行った結果、未イオン注入基板上InGaN膜の結晶性と遜色のない高品質InGaN膜が形成できることを明らかにした。(v)InGaN/Siタンデム太陽電池の作製:上記の成果を基に、InGaN/Siタンデム太陽電池の作製を試みたが、InGaN膜の高抵抗化のために、タンデム太陽電池を実現するまでには至らなかった。窒化インジウム(InN)系太陽電池として、各種構造のInGaN太陽電池についてシミュレーションを行い変換効率等の出力特性の見積を行った。1)InGaN単一接合太陽電池では、通常のpn接合型とp-i-n接合型を比べた場合、p-i-n接合型の方が約4%高い効率が期待できる。2)InGaN多重量子井戸型単一接合太陽電池においては、クラッド層バンドギャップが1.35eV、井戸層とクラッド層とのエネルギーギャップ差0.2eVの条件のとき、最大効率32%が期待できる。3)SiとInGaNのバンドアライメントの関係から、両者の間にトンネル接合等を介さなくとも良好なオーミック接触が得られる可能性が高い。このことからInGaN/Si系タンデム太陽電池は実現性の高いタンデム太陽電池であるといえる。そこで、InGaN/Siタンデム太陽電池の出力特性を見積もり、以下の結果を得た。・2接合タンデム太陽電池の場合のInGaNの最適バンドギャップは1.72eV(In組成50%)で、35%の変換効率が期待できる。・3接合タンデム太陽電池の場合のInGaNのバンドギャップの最適組み合わせは、1.99eV(In組成40%)、1.48eV(In組成60%)で、40%の変換効率が期待できる。・4接合タンデム太陽電池の場合のInGaNのバンドギャップの最適組み合わせは、1.99eV(In組成40%)、1.48eV(In組成60%)および0.735eV(In組成90%)で、44%の変換効率が期待できる。InGaN/Siタンデム太陽電池は、通常のタンデム太陽電池において技術的に最も作製困難とされているトンネル接合の作製が不要になるという特徴を有することから、比較的実現容易なタンデム太陽電池と考えらる。そこで、InGaN/Siタンデム太陽電池について出力特性シミュレーションと最適構造設計を行った。パラメータとして、両サブセルの接合深さ(エミッター層厚)、表面・裏面の再結合速度およびInGaNの禁止帯幅を変化させた。その結果、InGaNトップセルでは、短絡電流密度J_<sc>が顕著なエミッター層厚依存性を示し、0.011μmの範囲にピークを持つことがわかった。一方、Siボトムセルでは、InGaNがフィルターとして働くため、長波長光が主として届くので、最適エミッター層厚は10μm程度と厚いが、表面再結合速度S_<es>が大きくなるとエミッター層厚10μmではJ_<sc>がかなり減少すること、エミッター層厚が0.1μm程度であれば表面再結合速度S_<es>の影響をほとんど受けないことなどがわかった。両サブセルの電流マッチングの条件は、InGaNの禁止帯幅と表面再結合速度によって異なる。一般的条件では電流マッチングはInGaNの禁止帯幅が約1,8eVで実現される。電流マッチングの条件は、トップセルの表面再結合速度S_<ei>が大きい場合にはInGaNの禁止幅が小さい方に、ボトムセルの表面再結合速度S_<e s>が大きい場合には大きい方にシフトすることがわかった。本研究は、InGaN/Siタンデム太陽電池において、(1)2接合タンデム太陽電池としてほぼ最適の禁止帯幅の組み合わせが実現できること、(2)通常のタンデム

太陽電池において技術的に最も作製困難とされているトンネル接合の作製が不要である、などの特徴が存在することに着目して、InGaN/Siタンデム太陽電池実現のための基礎技術を開発することを目的としている。今年度は、Si(111)基板上へのInGaNのMOVPE成長を検討し、InGaN/Siタンデム太陽電池の実現について検討した。得られた結果は以下のとおりである。(i)Si(111)基板上へのInGaN(In組成0.5)のMOVPE成長:成長条件の最適化等により、Si(111)基板上においてIn組成01の全組成範囲のInGaN膜の成長条件を確立した。(ii)p-Si/n-InGaN界面の電気的特性の評価:両者間の電流電圧特性を評価し、界面にオーム性接触が形成されていること、ならびに両者間の抵抗がInGaN膜のIn組成の増加とともに顕著に減少することを明らかにした。(iii)Si(111)基板へのpn接合形成およびpn接合形成したSi(111)基板上へのInGaN膜のMOVPE成長: n-Si基板へのBイオン注入によりn-Si基板表面層に接合深さ約0.3μmのpn接合層を形成した。続いて、その表面にAlNバッファ層を用いてInGaNのMOVPE成長を行った結果、未イオン注入基板上InGaN膜の結晶性と遜色のない高品質InGaN膜が形成できることを明らかにした。(v)InGaN/Siタンデム太陽電池の作製:上記の成果を基に、InGaN/Siタンデム太陽電池の作製を試みたが、InGaN膜の高抵抗化のために、タンデム太陽電池を実現するまでには至らなかった。
身体組成の生理的多型に関する研究

青少年後期は、第二次性徴後の形態や機能の発育・発達がほぼ一段落した成熟・完成に向かう時期といえる。それゆえ、この時期の体型や身体組成は、発育・発達の影響を強く受ける15歳頃までとは異なり、遺伝や食事および運動などの生活習慣との関わりを明らかにすることが容易であると考えられる。そこで本研究では、こうした青少年後期に位置する男女を対象に、体型あるいは体脂肪率や除脂肪体重などの身体組成が,遺伝と生活習慣によってどの程度説明できるのかを明らかにするとともに,種々の生理的な機能に着目して検討をしようとした。本研究で得られた主な結論を要約すると次の通りである。1.青少年後期のBMIは、男女ともに2021(kg/m^2)で推移し、有意な差はみられなかった。2.青少年後期の体脂肪率では、男女間に約10%の有意な差がみられたが、男子が1013%、女子が2123%であり、加齢による変化は特にみられなかった。3.BMIおよび身体組成と体温、末梢循環機能およびエネルギー摂取量との間には、顕著な差異はみられなかった。4.エネルギー摂取量とBMIおよび除脂肪体重との関連はみられなかった。なお、男女ともに栄養摂取のアンバランスがみられ、また、エネルギー摂取量は必要量の男子が約80%、女子が約90%に留まっていた。5.運動習慣は体脂肪率や除脂肪体重と関連がみられ、また、高い体力の保持に関与していた。6.両親の20歳時のBMIは、非運動群のBMIや身体組成に関連していた。また、非運動群は、男子は母親から、女子は父親と母親の両方からの影響が強くうかがえた。これらのことから、身体組成は運動習慣に大きく左右されること、また、親が持つ太りやすい体質でも運動習慣を有することで、遺伝的な体質は排除できると考えられる。なお、健康的な身体の保持には適切な食行動は欠かせない。今後、身体組成の生理的多型を検討するうえで、運動と食の連携の必要性が示唆された。近年,青少年期の肥満もしくは極度の痩身が指摘されている。こうした身体組成の両極化は,特に遺伝と生活様式の変化による「身体活動の減少による運動不足」と「誤った食生活行動」が大きく関わると考えられる。本研究者らは,これまで青少年前期の小・中学生期の児童・生徒を中心に身体組成とそれに影響を及ぼす要因として、体力面や食事や運動面からの日常生活行動の面から検討を行ってきた。本研究では,青少年後期に位置する男子生徒・学生を対象に,体脂肪率や体型を中心とする身体組成が,遺伝と生活習慣によってどの程度説明できるのかを明らかにするとともに,それらだけでは説明できない原因を生理的多型という観点から検討しようとしている。研究初年度の16年度では、高校生から大学生年齢にある男子生徒及び学生240名を対象とし,身体各部の形態計測値(周径囲、皮下脂肪厚、BMIによる肥満度評価),空気置換法による身体組成(体脂肪率、除脂肪体重など),体力測定、食事摂取状況調査,日常の運動・食事にかかる日常生活行動調査等を実施するとともに,保護者の同意が得られ,なおかつその体型を把握することができた父親180名,母親193名とこれらの測定・調査結果との関連を通して,遺伝や生活習慣から生理的多型の存在をどの程度説明できるか,比較検討を試みている。

なお,本研究では個人情報を取り扱うため,本学の研究倫理委員会の承認を得るとともに、測定・調査結果の取り扱いについては細心の注意を払っている。これまで本研究者らは、発育急進期といわれる15歳頃までの青少年前期にあたる児童・生徒を対象に、体型や身体組成について、特に運動習慣の面から検討してきた。本研究で対象としている15歳から20歳に至る時期は、発育急進期後の形態や機能の発育・発達の充実・完成期にあたる。また、この時期は、生活習慣の変化の中でも特に個々の運動習慣の違いが現れ始める。それゆえ、この時期の体型や身体組成は、発育・発達の影響を強く受ける15歳頃までとは異なり、運動習慣の影響がより強く反映され始めると考えられる。このように同じ青少年期でも、時期によって運動習慣が体型や身体組成に与える影響は異なると考えられ、こうした検討は、肥満・痩せ予防の面からも重要であると思われる。そこで、16年度では男子、17年度では女子を対象に、身体各部の形態計測値(周径囲、皮下脂肪厚、BMIによる肥満度評価),空気置換法による身体組成(体脂肪率、除脂肪体重など),体力測定、食事摂取状況調査,日常の運動・食事にかかる日常生活行動調査等を実施してきた。同時に、保護者の同意が得られ,なおかつその体型の把握に努め、16年度に男子では192名、17年度の女子では140名の保護者の同意・協力を得て、親子間のBMIや遺伝的な関係などを検討しているが今後の男女比較を考えると女子は男子に比べて少ない。このため、18年度についても女子は県立長崎シーボルト大学生及び近隣高校生を対象に、約100名程度の調査・測定を引き続き実施の予定である。なお、これまでに得られたデータについては、男女別に解析をしているが、男子については、生理人類学会第54回大会で発表するとともに、18年度早々に向けて遺伝や生活習慣と体型との関係について,母親の方が父親の方よりも影響力が高いとする論文を生理人類学雑誌へ投稿することを進めている。小学生高学年から中学生期は第二次発育急進期ともいわれ、発育・発達が著しいため体型や身体組成に大きな変化がみられるが、本研究で対象としている15歳から20歳に至る年齢は、発育急進期後の形態や機能の発育・発達がほぼ一段落した成熟・完成に向かう時期といえる。この時期は生活習慣の変化の中でも、特に個々の運動習慣の違いが現れ始める。このように同じ青少年期でも、時期によって運動習慣が体型や身体組成に与える影響は異なると考えられ、一方では、親子の遺伝的な影響度も評価が可能と思考される。こうした検討は、肥満・痩せ予防の面からも重要であると思われる。そこで、16年度では男子、17年度および18年度では女子を対象に、身体各部の形態計測値(周径囲、皮下脂肪厚、BMIによる肥満度評価),空気置換法による身体組成(体脂肪率、除脂肪体重など),体力測定、食事摂取状況調査,日常の運動・食事にかかる日常生活行動調査等を実施してきた。これらの被験者のうち、保護者の同意が得られ,なおかつその体型を把握に努め、保護者の同意・協力を得た男子192名、女子249名を本研究に対象にして、男女それぞれのBMI、身体組成の特徴や性差、親子間のBMIや運動習慣とのかかわりなどについて検討してきている。
不凍タンパク質の機能は吸着氷界面の方位で異なる－氷結晶成長の促進と抑制機構の解明

凍結抑制タンパク質を含む過冷却水中で氷結晶の成長実験を行い、結晶の形態形成や成長速度の濃度、過冷却度、面方位依存性を、新開発の光学顕微鏡を駆使して測定した。氷のプリズム面に関しては成長速度の抑制効果が再確認されたが、ベーサル面については成長速度が促進されることが明らかになり、このタンパク質の効果は面方位に依存(異方的)することが確かめられた。ベーサル面の成長促進は、成長ステップのエッジに吸着したタンパク質分子が、新たな成長ステップの発生源として作用するためと考えられ、結晶成長に対する新たな不純物効果モデルを提案した。さらに、この異方的効果が生体の凍結抑制機構の本質であることを示した。不凍(糖)タンパク質(Antifreeze Glycoprotein(AFGP)、またはAntifreeze protein (AFP))を含む過冷却水中での氷結晶の自由成長実験を行うための成長装置の開発を行った。自由成長では、隣接して複数の結晶が存在すると、拡散場を通じて互いに影響を与えるため成長形や速度成長の正確な測定が困難になる。このため、成長セル中心部に1個の結晶を独立して生成することが鍵であるが、ガラス毛細管内での結晶成長により結晶粒の選択と方位制御によりこれを実現している。また、成長速度の高精度測定を可能にするには、氷結晶と水界面からの光反射による干渉縞の生成が不可欠である。しかし、この界面での光反射率は0.00014しかないので、干渉縞を取得するには特別な光学系の設計が必要である。反射光と参照光の強度を揃えるために、円偏光を活用する新たな方法を本年度に開発した。予備的な実験では、氷のベーサル面で十分なコントラストのある干渉縞画像を得ることに成功した。実際の観察光学系の作製は次年度早々に実施する。上記の高精度測定システムの開発と並行して、従来型のマッハツエンダー干渉計を使った氷結晶成長速度の予備測定実験も実施した。成長速度の連続的な測定はできないが、過冷却度や不凍タンパク質濃度に依存する成長速度の変化の推定は可能である。本年度は、AFPタイプIIIを試料として使って測定を行ない、プリズム面の成長速度の過冷却度と濃度依存性を明らかにした。また、面方位による成長速度の異方性を説明するための数理モデルを構築するため、連携研究者とともに議論を開始し、特にベーサル面の成長促進機構について考察を行った。プリズム面とベーサル面では、不凍タンパク質の吸着様式が異なることが予測されるが、詳細につては次年度以降の課題である。不凍(糖)タンパク質(Antifreeze Glycoprotein(AFGP)、またはAntifreeze Protein(AFP))を含む過冷却水中での氷結晶の自由成長実験は、これらのタンパク質分子の氷結晶成長に対する制御機構を解明するために最も基礎となるもので、結晶の外形が成長条件によりいかに変化するか、さらには結晶成長速度を精密に測定することが極めて重要である。前年度までに開発した氷結晶成長装置により、AFP Type IおよびAFP type IIIのタンパク質試料に対して氷の自由成長実験を行った。双方の試料とも、成長する氷結晶は、氷ベーサル面、氷ピラミッド面で囲まれる多面体の結晶が生成した。さらに、この氷結晶に対して成長速度の精密測定を開始した。成長速度の精密測定は、氷結晶の成長界面から反射する光によって生じる反射干渉縞を使うことで可能である。しかし、極めて光反射率の低い氷・水界面(ガラス表面での光反射係数の1/500以下)からの反射光の強度は極めて微弱である他め、十分なコントラストの反射干渉縞を生成することは通常極めて困難である。本年度に整備した位相差干渉顕微鏡装置では、初めてこのような微弱反射光による干渉縞の生成に成功した。氷結晶成長装置と新しい顕微鏡とを組み合わせることで、氷ベーサル面については反射干渉縞の観察を十分に可能とする光学条件を達成できることが確認された。一方、その他の界面については、今年度中にはこの条件を実現できていないので、次年度の課題となる。一方、従来型の透過型干渉顕微鏡による結晶成長速度や結晶の外形の過冷却度・濃度依存性の測定も継続して推進した。この実験では、タンパク質資料としてAFP type IIIを使用した。特に、結晶の外形の温度・過飽和度依存性について、結晶形と成長条件の関連を示すダイアグラムの作成に成功した。本年度に予定していた、位相差反射型干渉顕微鏡の整備を実施した。氷・水の界面のように光の反射係数が極端に小さいと、試料面からの反射光強度と参照ミラーからの反射光強度に大きな差が生じる。これは、参照ミラーの反射係数はガラス面の反射コーティング処理である程度調整できるが、氷界面お反射係数はこの調整範囲より桁違いに小さい。このため、通常の方法では、両方の反射光強度の差を小さくすることが困難で、十分なコントラストの干渉縞を得ることができない。本課題では、光の偏光特性を使うことでこの問題を解決することができると予測し、その光学系を構築したところ、絶対的な強度は小さいものの、十分なコントラストを持つ干渉縞が生成できることを確認した。これにより、本課題の研究を可能にするための最大の関門を越えたことになる。この措置により、氷ベーサル面については良好な干渉縞が取得されることがあきらかになった。一方、ベーサル面以外の界面については、干渉縞の取得には至っていないが、現状の氷結晶成長装置の改良により実現可能と予測される。以上のことから、概ね順調に進展していると判断した。

国際宇宙ステーションの日本実験モジュール「きぼう」において実施した、Ice Crystal 2プロジェクトの結果をもとに、氷の結晶成長に対する新しい不純物の効果を説明するモデルを構築した。宇宙実験では、不凍糖タンパク質の効果で氷のベーサル面の成長速度が3ー5倍も促進されることと、成長速度が周期的に変動することを発見した。これは、従来知られていた結晶成長に対する不純物効果(吸着した不純物分子が成長ステップをピン留めするため、成長速度が抑制される)とは、完全に異なっている。成長速度の促進は、ベーサル面上の成長ステップのエッジ面に不凍糖タンパク質が優先的に吸着すると、このタンパク質分子が新たなステップの供給源として作用するとことによって起きると考えられる。このモデルは、不凍糖タンパク質が氷のプリズム面とピラミッド面に優先的に吸着し、ベーサル面には吸着しないという、これまでの知見と矛盾するものではない。成長速度の振動については、この現象が熱対流などの流れの影響が完全に排除される微小重力環境で観察された。このことは、成長界面へのタンパク質分子の吸着と結晶成長に伴う線熱の放出による界面温度の変動が相互作用することで振動が起きることを強く示唆する結果である。さらに、ベーサル面の成長速度の促進は、一見このタンパク質の生体の凍結抑制機能と矛盾するように見える。しかし、実際には氷結晶の多面体成長の形態発展を考慮すると、ベーサル面の成長促進は凍結抑制機能の本質を担っていることが明らかになった。このような成果の直接的な証拠を示すためには、氷と水の界面での分子レベルでのステップ挙動の可視化、さらに吸着したタンパク質分子の可視化が重要である。この実験を行うための観察光学系の開発も軌道に乗り始め、これに必要な消耗品等を購入した。不凍糖タンパク質の効果により、氷のベーサル面の成長速度が促進されたり、振動したりすることは、これまで知られている結晶成長に対する不純物効果とは完全に一致しない、新たな効果である。このような効果が存在することは、本研究課題により新たに確認された成果である。特に、タンパク質などの生体高分子が不純物として作用することがこのような新たな現象を引き起こす要因と考えられるが、生体内での結晶の生成機構の解明とも関連して極めて重要な発見である。また、本研究により、成長速度の促進と振動のメカニズムに対する新たな提案がなされたことも特筆すべきである。この知見は、結晶成長に対する不純物効果に新たな発展の可能性を提示するものであり、高く評価されるものである。極地の海に住む魚の血液中に含まれる不凍タンパク質の機能は、氷結晶の主要な結晶面であるプリズム面およびピラミッド面に吸着し、それらの面の成長を抑制するということをベースとして議論されてきた。この際、氷のもう一つの主要な結晶面であるベーサル面には吸着せず、その成長には何ら影響を及ぼさないことが前提とされた。氷のベーサル面は、本来成長速度が他の面に比べて極端に遅いため、このようなモデルでも生体の凍結抑制は一応説明できると考えられてきた。
位相差顕微鏡画象のマイコン処理による大気中石綿繊維の無人計数システムの開発

我々は,石綿加工工場などの作業環境中の浮遊繊維数濃度を計測するために,画像処理の手法を用いた自動計数システムを開発してきた。今回の研究の目的は,このシステムにより,一般環境中の石綿の繊維数濃度を計測するための手法を開発することである。一般環境中の粉じんは作業環境中のそれとは異なり,以下のような問題点がある。(1)非石綿繊維が多量に存在する。(2)石綿の繊維数濃度は作業環境中のものに比べてたいへん低い。従って,一般環境中の計数試料を,作業環境中の場合と同じ方法で作成するには若干問題がある。この問題を解決する一方法として,サンプリングに慣性集じん法の一つであるカスケード・ハインパクタを使用する方法(以下インパクタ法という)を提案した。この方法は従来から用いられてきたメンブランフィルタ法に比べて,酸やアルカリなどを用いた化学処理や熱処理を併用することができる長所がある。これらを用いた結果,以下のことがわかった。(1)インパクタ法のサンプリングの空気流量は,メンブランフィルタ法に比べて大きく設定でき,サンプリング時間が短縮できる。(2)インパクタのノズル径を適切に設定すれば,計数誤差の原因となる微小粒子を補集しなくてすむ。(3)一般環境中の浮遊繊維状物質の大部分を占める綿や合成繊維は,試料作成時に適切な化学及び熱処理を施すことにより除去できる。(4)直列4段のインパクタの総合捕集効率は90%以上を示した。本システムの性能を確かめるために,6肉眼計数機関相互間の比較試験を行った。この比較試験は,通常実施されている計数値だけの比較に留まらず,計数繊維を特定することにより,各計数機関の独自の計数基準を探った。その結果,計数値の最大と最小の比は約5となり,各計数機関が異なった計数基準で計数していることが示唆された。また,肉眼計数では繊維の直径が過大評価され,太めの繊維は計数されないことがわかった。本研究の目的は,作業環境中の石綿繊維濃度を画像処理の手法を用いて自動計数するシステムを基礎として,一般大気中の石綿繊維濃度の測定を行うシステムを開発することである。一般大気を対象とするうえで重要なことは試料の作成方法であり,従来から使用されているメンブランフィルタ法(以下従来法)には,種々の問題点がある。本研究では、これらの諸問題を解決する一方法としてカスケ-ドインパクタ法(以下インパクタ法)を採用した。インパクタ法には以下のような特徴がある。(1)フィルタ強度の問題がないため多量の空気流量が設定できる。(2)適用の分離径を設定することにより微小粒くを補集しない。(3)熱処理等の前処理が可能。(4)小さな面積に対象物を集められ,面密度の高い試料が得られる。今回は4段のインパクタ補集装置を用い補集空気流量は従来法の4倍の40l/min,ノズル分離径を各々約0.5μm,試料としてのろ過石積は従来法の約1/10とした。クリソタイル,ガラス繊維を超音波により分散させた懸濁液を噴霧させるエアロゾル発生器を用い幕,試料粉じんを供給し,また大気を直接吸引することによりインパクタの補集効率を測定した。その結果,各々について4段合わせて約94%となった。

前処理として,熱処理,酸処理,アルカリ処理を行って各々の効果をみた。熱処理は450°C1時間加熱を行い合成繊維(テトロン等),天然繊維(綿等)は消滅した。酸処理には塩酸を,アルカリ処理には水酸化ナトリウムを用いた。肉眼計数とのクロスチェックは,従来から行われている計数値による比較にとどまらず,繊維状物質に対する石綿繊維を同定をも行ったが,個人差が多いことが確認できた。今後は,WSの使用も含めて処理速度についても考えていきたい。一般環境は作業環境と異なり非石綿繊維が多量に存在し,これらが計数の妨げとなり,従来から用いられてきたメンブランフィルタ法をそのまま用いると,様々な問題点が生じてくる。そこで,被検体の試料作成法としてインパクタを用い,その捕集性能を調べ実用化を探ってきた。インパクタを直列2段とした場合十分な捕集効率が得られなかったので,平成4年度は直列4段とし,その捕集効率を調べた。その結果,クリソタイルでは94.796.5%,ガラス繊維では93.596.4%,大気塵では94.295.8%となり,ほぼ十分な値であると考える。また,捕集装置は汎用タイプであるアンダーセン型のエアーサンプラのノズル板を加工し流用することで,コンパクトなものとなる。次に,自動計数システムの精度及び信頼性を向上させるために,肉眼計数と自動計数とのクロスチェックは不可欠である。平成4年度は自動計数システムのほか肉眼計数機関として6機関が参加し,従来から一般に実施されている総計数値による比較に加え,各計数機関で計数される繊維状物質個々を特定し,計数機関ごとに追跡することにより,計数機関のもつ問題点を調べた結果,以下のことがわかった。(1)各計数機関の計数値は,同一視野を計数しているにもかかわらず,その最大と最小値の比は約5となり,各計数機関独自の計数基準で計数していることが示唆された。(2)任意の2計数機関間の一致度係数の値は12.250.2%となり,計数値はよく似た値でも異なった繊維状物質を計数している可能性があることがうかがわれた。(3)不鮮明な繊維に対しては,肉眼計数による計数機関の差は見受けられなかったが,自動計数では誤計数が増加する。(4)自動計数では計数基準に従って計数されているが,肉眼計数では繊維幅が1.2μm以上の太い繊維は計数されない傾向にあることがわかった。
サルはどこでマラリア原虫をもらうのか？：飛行型樹上トラップで樹上蚊に迫る

ベトナム・カンボジア国境近くの森林内にて採取調査を行った。現場にて3Dペンを使って立体物を製作し、モーターやリチウムイオンバッテリー、直流昇圧回路、明暗センサーなどをつかってトラップの試作を重ねた。本研究で製作した最適化蚊トラップを改良につぐ改良の結果、当初の予定をこえるペースで、フィールドテストにて好成績を出すことができるようになった。今年度はコンセプトモデルが完成したため、プロダクションレベルの堅牢性と確実性をねらって3Dプリンタによる製作を日本国内で重ねた。具体的には、低電圧での長時間駆動のための回路最適化、ベンチュリー効果をねらった特殊構造による流速の高速化、折りたたみ式の超軽量簡易トラップの製作、静粛性と長時間の安定動作をめざしたPCファン各種を検討し、最適なファンの選択、ファンそのものの生体模倣による静粛化、DVDドライブに使われている超省電力モーターを流用した高効率ファンの製作などである。実験のため非常に蚊が多く発生(3分で45匹程度)する千葉県内のある丘陵の竹やぶに隣接する民間駐車場を借り上げ、近くに寝泊まりしながら昼夜6台ほどの試作トラップで連日テストと改良を繰り返した。その結果、トラップにおいては2種類の基本的なモデルを製作した。1つは電源効率が高く、かつ材料も少なく軽量でありながら、従来のCDCトラップと同等の捕獲性能を得られるモデル、もうひとつは1ミリほどの薄いパネルの組み合わせで組み立て式とすることで、収納時のスペースを最小限にし、従来の1/5ほどのサイズと重さで同等の性能を発揮する省スペース・折りたたみ型トラップである。ドローンの付加機能においては、空中での物資落下装置を製作し、飛行試験を完了した。成果報告として論文を2件発表した(1件は審査中)。関連して、医学部でのハンズオン形式の演習・講義を1件行った。当初計画の調査地が、現地当局の研究協力者の健康上の理由による退職から変更を余儀なくされた。その結果、雨季と乾季での調査地のデータの連続性が一部失われている。この齟齬を解消すべく、一部予算の執行を一年延期した。新たに今年度協力者を得て、設定したベトナム内の別の島嶼部調査地を含む通年調査として企画し実施を予定している。樹上トラップには直射日光が直接あたる。しかし一般的なPLAフィラメントは試作が容易な反面、直射太陽による70度への昇温でガラス転移温度を超えてしまうため、変形する。3Dプリンタによる試作・製作強化、高温環境でも耐えられる素材による出力、電源まわりの接続の簡便さとロバストネスの追求、これらの技術を統合し、樹上トラップの完成を目指す。また本課題の鍵装置であるドローンへのトラップ着脱装置の完成を急ぐ。こちらは必要な部品はほぼ揃い、トラップなどを掴んだり離したりできる腕部分の部品も設計し、3Dプリンタで出力が完了した。あとはこれらを組み立てて実地での試験となる。1照明波長決定:An.Dirus蚊で行動観察と生体電気測定にて反応試験を行い、最適な照明波長を決定する件については、長崎大学でのAn.Dirus飼育が継続できない状態が起きたため、この蚊の卵を譲り受けていたベトナム国立マラリア学等研究所での実験に切り替え、H29年5月に実施予定である。2クレーン付きロボットハンドについてはロボットハンド部分とクレーン部分を作成した。夜間低空飛行安定装置についてはレーザーメッシュビームによる障害物距離検知を実験した。gps支援による自動航法機能については実装先の実機を製作している。3霊長類研究所マイク・ハフマン准教授(研究協力者)の協力のもと、共同研究として犬山のサル放飼群について、ドローンにつんだサーモグラフィによるサルの位置情報付き睡眠場所調査方法の実験を行い、良好な結果を得た。4調査地での実戦投入については、調査に協力を得ているベトナム・カンフー省は調査協力先研究所が整理統合で消滅したため、代わりにビンフック省国立公園の山間部で雨季(11月)の調査に投入しようと現地航空局および軍、保健省出先機関などと調整した。結果、現地は国境地帯のため国軍が駐屯しており安全保障上の理由からドローンの飛行が認められないことが判明したため、ベトナムでは新型トラップの実地試験を行った。飛行型トラップについては国内西表島での実験を行い、引き網式による飛行試験において良好な結果と知見を得た。5ベトナム調査中に得られた蚊サンプルの分析は藤田保健衛生大学医学部の前野准教授(研究協力者)の元、原虫保有や殺虫剤耐性の有無等を検討し、論文を作成、IF=3の国際英語ジャーナルにアクセプトされた。6研究成果発表については、上記論文アクセプトのほか、国立マラリア学研究所にて安価な新型トラップの製作方法を講演し、意見交換した。蚊を継代飼育しているインセクタリウムの体制において、実験室内での混濁事故があったため、当初国内で2年ほどラボ化を行ってきたAn.Dirus(東南アジア森林部の主要なマラリア媒介蚊)の使用ができなくなった。この対策として、国内でのこのマラリア蚊の卵を譲り受けていたベトナム国立マラリア学等研究所での実験に切り替え、再調整を行った。実験はH29年5月に実施予定である。国内の研究所での飛行を伴う実験は、実施の事前調整に半年を要した。国土交通省、管制、自衛隊基地、警察、消防との密接な連携のもと、ようやく飛行体制が整い、犬山のサル放飼群において、日中および夜間の飛行試験を行うことができ、関連する手続き上のノウハウを得ることができた。

事前に予定していたベトナム・カンフー省での実験が、調査協力先研究所が整理統合で消滅したためできなくなった。その代わりにビンフック省国立公園の山間部での調整に奔走し、航空局および軍、保健省出先機関などと調整したが、現地安全保障上の理由からドローンの飛行が認められないことが判明したため、ベトナムでは新型トラップの実地試験を行った。過去に例をみない数のAn.Dirusを新型トラップで捕ることができた。飛行型トラップについてはベトナムのかわりに国内西表島での実験を行い、引き網式による飛行試験において良好な結果と知見を得た。ベトナム調査中に得られた蚊サンプルの分析は藤田保健衛生大学医学部の前野准教授(研究協力者)の元、原虫保有や殺虫剤耐性の有無等を検討し、論文を作成、IF=3の国際英語ジャーナルにアクセプトされた。研究成果発表については、上記論文アクセプトのほか、国立マラリア学研究所にて安価な新型トラップの製作方法を講演し、意見交換した。ベトナム・カンフーの山間部の調査はカウンターパート組織が資金不足により閉鎖となったためできなくなったが、かわりに雨季直後の蚊の増える時期である12月にカンボジア国境近くの森林内にて採取調査を行い、本研究で製作した最適化蚊トラップの改良につぐ改良の結果、当初の予定をこえるペースで、フィールドテストにて好成績を出すことができるようになった。具体的には、過去半世紀以上つねに媒介蚊成虫トラップのゴールデンスタンダードであるCDCミニチュアライトトラップとのフィールドでの簡易対照試験において、特定種の捕獲数において、毎トラップ・毎夜あたりの性能がコンスタントに同等以上となった。休憩中の蚊の採取や吸血に来た蚊の人囮もあわせ採取したアノフェレス族の蚊は過去最高記録の400以上となり、十分なサンプル数を得られたと考える。ドローンの付加機能においては、液体サンプリング装置および液体滴下装置を製作し、飛行試験を完了した。空中のマイクロダストのリアルタイムカウンター機能は実装を完了した。さらにこの機能をもちいて空中の水蒸気を間接的に測定し、飛行中の地域の空気中水分量を安価で高精度かつリアルタイムに、定量的に知ることができるようになった。成果報告として論文を1件、学会発表を2件行った。関連して、医学部講義を1件、国際教養学部での講義を1件行った。天候不順と、海外の協力先組織の資金難による閉鎖により実験場所が変化したため実験スケジュールと内容が一部変更になったが、おおよそもとの計画どおりすすんでいる。ベトナム・カンボジア国境近くの森林内にて採取調査を行った。現場にて3Dペンを使って立体物を製作し、モーターやリチウムイオンバッテリー、直流昇圧回路、明暗センサーなどをつかってトラップの試作を重ねた。本研究で製作した最適化蚊トラップを改良につぐ改良の結果、当初の予定をこえるペースで、フィールドテストにて好成績を出すことができるようになった。今年度はコンセプトモデルが完成したため、プロダクションレベルの堅牢性と確実性をねらって3Dプリンタによる製作を日本国内で重ねた。
酸化還元・リン酸化状態定量技術の融合に基づく生体応答プロファイリング技術の構築

タンパク質の翻訳後修飾は、リン酸化修飾を代表として、細胞の増殖の調節や酵素の活性や細胞内シグナル伝達などに関わり、細胞内の恒常性を維持する上でも重要な役割を果たしている。このような翻訳後修飾は、遺伝子解析ではなくタンパク質を直接解析する必要がある。そのため、質量分析測定技術が、翻訳後修飾を大規模に解析するに際して大きな役割を果たす。プロテオミクスの分野では、その測定機器の精度や感度の向上と技術進展により、定性解析から定量解析に向けた動きがあり、発現量や翻訳後修飾を含めたタンパク質関連情報の定量法が開発されている。翻訳後修飾の中でも、活性酸素等の発生による酸化ストレスが多岐に渡る生命現象や疾患とも密接に関連し、注目が集まっている。例えば、生活習慣に起因する動脈硬化や糖尿病等の疾患、加齢に伴う生体機能の低下や神経変性疾患、がん発生の原因(酸化修飾)とも密接に関与している。また、生物学的にも重要な役割を果たしている多くの生体因子の活性が、その活性中心付近などに存在する酸化還元反応性の高いシステイン残基の酸化還元状態で制御されていることが報告されている。シグナル伝達に関与する因子としてHIF、KEAP、Src、代謝に関わるGAPDH、PKMなども、その活性中心近傍のシステイン残基の酸化還元状態の変化に応じて、その活性が制御されている。これまでの研究では、この酸化還元やリン酸化状態といった異なる翻訳後修飾状態の連関性やクロストークに関して、体系的に計測定量する研究が十分になされていない。そこで本研究では、酸化修飾とリン酸化シグナルネットワークの動的なクロストークをとらえるための定量解析系の構築と同時に、直接的なクロストークを検出するためのタンパク質間相互作用同定技術の開発を進める。本年度は、異なる翻訳後修飾のクロストークを体系的に計測する分析技術として、両者の直接的なクロストークを検出するためのタンパク質間相互作用同定技術の開発を進めた。ここでは、2点のアミノ酸を修飾可能なクロスリンカーを用いて、修飾部位を質量分析測定によりアミノ酸レベルで同定し、異なる2つのタンパク質のどの領域とどの領域が近接しているかを同定する技術の構築を進めた。モデルタンパク質を対象として、クロスリンカーの種類の検討、クロスリンカー処理されたペプチドのみを濃縮する過程の条件検討を経て、比較的再現性の高い技術が確立することに成功した。直接的なクロストーク検出技術の生物学的再現性を検証する上でも、異なるクロスリンカーを用いた相互作用解析を引き続き検討する。それと同時に、異なる翻訳後修飾の状態を網羅性高く定量検出する解析系構築をすすめ、細胞状態を検出する汎用技術として確立する。これらの技術を統合して異なる翻訳後修飾の関連性を、直接的なクロストークとその状態の連携関係という二つの視点からの情報を取得していく。消耗費購入に際し端数となる残額が生じ、完全に使用することができていなかった。次年度の消耗品購入に際し、端数が生じないよう努力する。
環境共生型持続発展可能なコンクリート材料の開発

今年度は,昨年度の結果から「フライアッシュの品質影響を考慮したセメントを使用しないコンクリートの配合」について検討を行った.第一段階としては,II種フライアッシュ(FA II種),高炉スラグ微粉末(スラグ),二水石膏のペースト固化体について,FA II種の品質影響を考慮した配合を検討した.ペースト固化体の硬化や強度に影響を与えたFA II種を使用し,既往の研究で提案されている配合を基準とし,スラグと二水石膏の使用割合及びスラグの粉末度の異なるものを使用して検討した.その結果,粉末度の高いスラグを使用し,スラグをFA II種の質量粉対比に対して0.6%以上使用した配合は,FA II種の品質影響を受けないことを明らかにした.また,これらの配合を使用したペースト固化体に対して封かん養生を行うことは,強度増進に有効であることも明らかにした.第二段階として,FA II種の品質影響を考慮したペースト固化体の配合を使用し,材齢の経過とともに,生成結晶化合物を分析し,このようなセメントを使用しない特殊コンクリートの水和反応について検討した.その結果,生成の材齢時期は異なるが,セメントを使用しない特殊コンクリートもセメント・コンクリートと同様の生成結晶化合物を確認することが出来た.第三段階として,FA II種の品質影響を考慮したコンクリートとその強度特性について検討した.その結果,材齢28日圧縮強度で普通コンクリートと同等であることを確認することができた.また,セメントを使用しない特殊コンクリートやFA II種を多量に使用したコンクリートの場合,蒸気養生の効果は見られないことも示した.今年度は,全国5つの石炭火力発電所から排出された排出場所や排出時期の異なる石炭灰(フライアッシュ)を使用し,主に「セメントを使用しないコンクリートの硬化性状に与えるフライアッシュの品質影響」について検討を行った.第一段階では,(1)フライアッシュの化学組成量の分析から塩基度の算出,(2)フライアッシュの化合物の分析からガラス化率の算出,(3)フライアッシュ粒子表面の観察,(4)pH測定を行った.その結果,フライアッシュの塩基度とpHの値に変動が見られ,その他に関しては変わらないことを確認した.第二段階では,分析したフライアッシュを使用し,セメントを使用しないペースト固化体を作製し,ペースト固化体の硬化状態と圧縮強度について検討した.その結果,ペースト固化体の圧縮強度が高強度のものや全く強度の伸びないもの,ペースト固化体が硬化しないものが存在した.これらの結果とフライアッシュの分析結果より,強度の伸びていないものに関してはpHのアルカリ性の値が影響し,ペースト固化体が硬化しないものに関してはフライアッシュの塩基度が影響することを明らかにした.特に塩基度の値が0.5%以下のフライアッシュを使用した場合,全く硬化しないことを明らかにした.第三段階では,ペースト固化体内部の生成結晶化合物の分析を行い,その結果,石膏の減少に伴い新たにエトリンガイトが生成し,エトリンガイトの生成と成長がペースト固化体の強度に影響することを明らかにした.しかし,その他の結晶化合物の生成や成長等については明確に出来ていないため,これらも含めて平成19年度にセメントを使用しないコンクリートの水和反応について検討する予定である.その他では,平成19年度に検討するセメントを使用しないコンクリートの配合の基礎となるペースト固化体の配合も検討し,フライアッシュの品質影響を受けないペースト固化体の配合も提案することが出来た.今年度は,昨年度の結果から「フライアッシュの品質影響を考慮したセメントを使用しないコンクリートの配合」について検討を行った.第一段階としては,II種フライアッシュ(FA II種),高炉スラグ微粉末(スラグ),二水石膏のペースト固化体について,FA II種の品質影響を考慮した配合を検討した.ペースト固化体の硬化や強度に影響を与えたFA II種を使用し,既往の研究で提案されている配合を基準とし,スラグと二水石膏の使用割合及びスラグの粉末度の異なるものを使用して検討した.その結果,粉末度の高いスラグを使用し,スラグをFA II種の質量粉対比に対して0.6%以上使用した配合は,FA II種の品質影響を受けないことを明らかにした.また,これらの配合を使用したペースト固化体に対して封かん養生を行うことは,強度増進に有効であることも明らかにした.第二段階として,FA II種の品質影響を考慮したペースト固化体の配合を使用し,材齢の経過とともに,生成結晶化合物を分析し,このようなセメントを使用しない特殊コンクリートの水和反応について検討した.その結果,生成の材齢時期は異なるが,セメントを使用しない特殊コンクリートもセメント・コンクリートと同様の生成結晶化合物を確認することが出来た.第三段階として,FA II種の品質影響を考慮したコンクリートとその強度特性について検討した.その結果,材齢28日圧縮強度で普通コンクリートと同等であることを確認することができた.また,セメントを使用しない特殊コンクリートやFA II種を多量に使用したコンクリートの場合,蒸気養生の効果は見られないことも示した.
プロスタグランジン受容体の分子構造と機能の研究

プロスタグランジン(PG)は、特有の5員環を有する一群のアラキドン酸酸素添加代謝物であり、生体内で多彩な生理活性を発揮している。この作用は細胞膜上にある各PGに特異的な受容体によって発現されている。本研究では昨年我々が明らかにしたトロンボキサン(TX)受容体の構造をもとに以下の実験を行い、PG類の受容体の構造、遺伝子、情報伝達機構について研究を行った。1.マウスTX受容体のcDNAクロ-ニング.ヒトTX受容体の構造をもとにマウス肺cDNAライブラリ-でPCRを行い、これに相同性のある断片を得た。これをプロ-ブとしてクロンを単離して解析したところこれがマウスTX受容体のcDNAであることが判明した。受容体は341個のアミノ酸より成り、その発現は胸腺、脾などに強くみられた。2.マウスPGE受容体EP_3サブタイプのcDNAクロ-ニング.上記のTX受容体クロンをプロ-ブとしてマウス各組織・細胞のcDNAライブラリ-でホモロジ-スクリ-ニングを行った。これにより1個の陽性クロンを得、解析の結果これがマウスPGE受容体のEP_3サブタイプをコ-ドしていることが判明した。この受容体はGi蛋白質に連関し、cAMPレベルの低下を起す。発現は腎臓、子宮で強くみられた。3.ヒトTX受容体遺伝子のクロ-ニング.ヒトTX受容体cDNAをプロ-ブとしてヒトゲノムDNAライブラリ-で受容体遺伝子のクロ-ニングを行った。その結果、受容体cDNAの5'ー非翻訳領域に一致するDNA断片を得た。しかしこの断片には翻訳領域は認められず、遺伝子がいくつかのエクソンに分れて存在することが示唆された。4.ヒト血小板よりのGTP結合蛋白質の精製.TX受容体に連関するGTP結合蛋白質を同定するため、ヒト血小板膜より数種のGTP結合蛋白質を精製、現在精製受容体との連関を再構成系で検討中である。