hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞周期調節に着目した、去勢抵抗性前立腺癌の進展プロセス解明・新規治療戦略の試み

近年、去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)ではアンドロゲン・アンドロゲンレセプター軸(AR axis)以外の遺伝子にも変異が認められることが報告され、CRPC治療の新たなtargetとして期待されている。本研究では細胞周期調節因子であるCDK4に着目し、CDK4阻害剤による抗腫瘍効果がホルモン感受性やドセタキセル抵抗性に関係なく発揮されることを明らかにした。CDK4阻害剤投与下でもAR発現は抑制されず、CRPC進展プロセスではAR axis以外のpathwayに変化が生じ、CDK4阻害剤への感受性が維持されている可能性を示した。近年、去勢抵抗性前立腺癌(castration-resistantprostate cancer : CRPC)の遺伝子解析から、アンドロゲン・アンドロゲンレセプター軸(AR axis)以外の遺伝子にも変異が認められることが報告され、CRPC治療の新たなtargetとなりうるのではないかと期待されている。その中で当教室では、細胞周期調節因子であるCDK4に着目して予備的検討を行ったところ、DEK4阻害剤はCRPC株に対して強い抗腫瘍効果を持つことが示唆された。今回、CDK4阻害剤を中心とする新規治療戦略の確立を試み、さらにアンドロゲン除去環境がAR axis以外のpathwayに与える影響を明らかにし、CRPC進展プロセスの一端を解明すること目的としている。CDK4阻害剤はAR axisとは独立したpathwayに作用する抗腫瘍のメカニズムを有すると予想される。たとえば膀胱癌においては、CDK4阻害剤において、Rbのリン酸化が抑制されるのみでなく、RbとpRbの総量自体も減少していることが分かっている(Sathe et al, J Urol, 2015)。そこで今回は、各種前立腺癌細胞株における、CDK4阻害剤投与前後でのRbをはじめとする細胞周期調節因子の変化を解析し、CDK4阻害剤がCRPCにもたらす抗腫瘍効果を解明していきたい。その過程で、アンドロゲン除去環境で進展していった前立腺癌細胞にAR axisと独立してどのような変化が生じたのかが明らかになり、アンドロゲン除去環境が前立腺癌に与えた影響・進展プロセスの一端も明らかになると見込んでいる。当教室においてアンドロゲン除去下での長期間培養により樹立されたCRPC細胞株モデル:LNKO6と、同じくアンドロゲン除去下で樹立されたドセタキセル抵抗性ヒトCRPC株:CA-2AT6の2種類のCRPC株を含む、各種前立腺癌細胞株(LNCaP・LNKO6・CA-2AT6)において、CDK4阻害剤について抗腫瘍効果を検討した。LNCaP・LNKO6・C4-2AT6は、同様にPTEN欠損・AR増幅・PSA産生の形質を備えつつ、それぞれホルモン感受性・去勢抵抗性・去勢抵抗性ドセタキセル抵抗性と異なった特徴を有する。この特徴は臨床における前立腺癌の進展プロセスと類似しており、この実験系を用いることで進展プロセスに着目したCRPCに対する新規治療戦略の構築を可能とする。検討の結果、CDK4阻害剤はホルモン感受性株よりもむしろ、ドセタキセル抵抗性を有するような進行したCRPC株に対して強い抗腫瘍効果を持つことが示唆された。近年、遺伝子解析にて去勢抵抗性前立腺癌(castration-resistant prostate cancer : CRPC)ではアンドロゲン・アンドロゲンレセプター軸(AR axis)以外の遺伝子にも変異が認められることが報告され、CRPC治療の新たなtargetとなりうるのではないかと期待されている。本研究は細胞周期調節因子であるCDK4に着目し、CDK4阻害剤を中心とする去勢抵抗性前立腺癌の新規治療戦略の確立を試み、さらにはアンドロゲン除去環境がAR axis以外のpathwayに与える影響を明らかにしてCRPC進展プロセスの一端を解明することを目的とした。当教室で有するLNCaP・LNKO6・C4-2AT6は、同様にPTEN欠損・AR増幅・PSA産生の形質を備えつつ、それぞれホルモン感受性・去勢抵抗性・去勢抵抗性ドセタキセル抵抗性と異なった特徴を持った前立腺癌細胞株であるが、これは臨床における前立腺癌の進展プロセスと類似している。これらの細胞株を用いて検討を行った。その結果、CDK4阻害剤による抗腫瘍効果はその細胞株のホルモン感受性やドセタキセル抵抗性に関係なく発揮されることが分かった。さらにFACSやwestern blottingによってCDK4阻害剤投与下でもAR発現が抑制されないことが明らかにし、CRPC進展プロセスの過程でAR axisとは別のpathwayに変化が生じ、CDK4阻害剤への感受性が維持されている可能性を示した。mRNAのマイクロアレイ解析にて、CDK4阻害剤投与下では、前述のいずれの細胞株でも細胞周期調節にかかわる因子の発現が変化していることを示した。前立腺癌当初の計画よりも物品購入額が抑えられた。また、学会参加が少なく、旅費が抑えられた。余剰となった予算で、追加の物品購入を行う予定である。
他書に引用された『先代旧事本紀』本文の研究

『先代旧事本紀』(以下「旧事紀」)を引用する諸書に広くあたり、旧事紀本文の、可能な限り原本に近い形を追究する。『元元集』、『釈日本紀』など比較的多く旧事紀を引用することが知られている書の調査(各文献の写本から見直す)を行い、一方でまだ知られていない、引用された旧事紀本文がないかも探していく。調査結果は逐次一覧にして公表する予定である。
大豆イソフラボンとアルギニン併用摂取による加齢性骨粗鬆症治療に関する基礎研究

加齢性骨粗鬆症治療に対する大豆イソフラボンとアルギニン併用摂取の有効性を検証する目的で、卵巣摘除した高齢期ラットにイソフラボンとアルギニンを併用摂取させた。全てのラットにおいて血液生化学検査値は正常値を示した。その結果、OVX-CA群に比べてOVX-AI群では、1)ラットの体重はわずかな増加にとどまった。2)子宮重量は増加しなかった。3)骨吸収マーカーは20%高値傾向を示した。骨形成マーカーは正常化した。4)大腿骨および腰椎骨密度は、イソフラボン単独摂取による改善は見られたが、むしろ低下した。5)破骨細胞形成促進因子のM-CSF発現は約2倍に増加した。6)しかしRANKL発現は、OVX-IF群では低下傾向を示したが、減少しなかった。7)Caspase発現は、OVX-IF群では低下傾向を示したが、むしろ増加した。8)破骨細胞のアポトーシス促進因子のApaf-1発現は、OVX-IF群では高値傾向を示したが、OVX-AI群では明らかな上昇は見られなかった。9)Bcl-2ファミリーに属するアポトーシス促進遺伝子のBim、Apaf-1発現は、OVX-IF群では高値傾向を示したが、OVX-AI群ではほとんど変化しなかった。10)一方、Caspase-3発現はOVX-IF群で低く、OVX-AI群で高くなる傾向を示した。以上の結果、大豆イソフラボン単独投与は加齢性骨粗鬆症モデルラットの骨密度維持に有効なことが示された。この作用機序として破骨細胞アポトーシスの促進が考えられた。一方、イソフラボンとアルギニンとの併用摂取は、イソフラボンの骨量維持作用を促進しなかった。食事性の骨量低下抑制因子として確立されている大豆イソフラボンの主な作用機序は、エストロゲン受容体機能を経由した破骨細胞増殖抑制による骨吸収抑制およびシグナルタンパク質のイソプレノイド化を介した骨形成サイトカインの発現亢進である。一方、一酸化窒素(NO)はエストロゲンによる骨代謝調節作用を増強し、またイソプレノイド産生を調節し、骨吸収の抑制および骨形成の促進に有効である可能性が報告されている。本研究の目的は、イソフラボンとNO供与体のアルギニン同時摂取が加齢性骨粗鬆症モデルラットの骨に相乗的に作用して骨量を増加するかどうかを確認することである。本研究目的達成のために24ヶ月齢のウィスター系メスラットの卵巣を摘除し、高齢期骨粗鬆症を作成した。このラットに、20%カゼインタンパク質食を基礎食として、若齢期卵巣摘除ラットの骨量低下抑制効果が確認されている1日当たり13mgのイソフラボン抽出物(ソヤフラボンHG)および成熟期ラットの一酸化窒素(NO)産生および腎機能を高めることが確認されている1日当たり130mgのL-アルギニンを同時に添加した飼料を、1日13gの制限食条件で、投与した。飼育期間は、12週間とした。実験動物が加齢ラットのため、同時大量入手が困難なため、全4期に分けて実験をおこなっている。現在、第1期飼育が最終週に達しているが、大腿骨、骨代謝マーカー等の測定は始まっていない。平成17年度中に全てのラット飼育が完了し、大腿骨遠位端部における骨代謝関連遺伝子発現を測定する予定である。現在までのところ、ラットの摂食量、体重変化は、イソフラボンおよびアルギニン摂取の有無による有意な違いは観察されていない。また、飼育途中の死亡数にもイソフラボンあるいはアルギニンの影響は観察されていない。

大豆イソフラボンとアルギニン併用摂取による加齢性骨粗鬆症治療の有効性を検証する目的で、卵巣摘除した高齢期ラットにイソフラボンとアルギニンを同時摂取させた。全てのラットにおいて血液生化学検査値は正常値を示した。OVX-CA群に比べてOVX-AI群では、1)ラットの体重はわずかな増加にとどまった。2)子宮重量は増加しなかった。3)骨吸収マーカーは20%高値傾向を示した。骨形成マーカーは正常化した。4)大腿骨および腰椎骨密度は、イソフラボン単独摂取による改善は見られたが、むしろ低下した。5)破骨細胞形成促進因子のM-CSF発現は約2倍に増加した。6)しかしRANKL発現は、OVX-IF群では低下傾向を示したが、減少しなかった。7)Caspase発現は、OVX-IF群では低下傾向を示したが、むしろ増加した。8)破骨細胞のアポトーシス促進因子のApaf-1発現は、OVX-IF群では高値傾向を示したが、OVX-AI群では明らかな上昇は見られなかった。9)Bcl-2ファミリーの属するアポトーシス促進遺伝子のBim、Apaf-1発現は、OVX-IF群では高値傾向を示したが、OVX-AI群ではほとんど変化しなかった。10)一方、Caspase-3発現はOVX-IF群で低く、OVX-AI群で高くなる傾向を示した。以上の結果、体重維持条件では、大豆イソフラボン単独投与は加齢性骨粗鬆症モデルラットの骨密度維持に有効なことが示された。この作用機序として破骨細胞アポトーシスの促進が考えられた。一方、アルギニンとの併用摂取によるイソフラボンの骨量維持作用の促進は観察されなかった。
微生物の殺虫性タンパク質から「タンパク質殺虫剤」を創る

1.スクリーニングに使用する受容体分子の解析カイコガ消化管上にはBT殺虫タンパク質受容体の候補分子が数種類ある。そこで、変異殺虫タンパク質提示ファージの選抜に使用する分子としてそれらのうちのどれがふさわしいかを再検討した。その結果、カドヘリン様タンパク質BtR175がBT殺虫タンパク質の作用上重要であることが分かり、殺虫タンパク質毒素提示ファージの選抜に使用する分子として適当であると考えられた。2.システイン置換・障害分子導入法による殺虫タンパク質上の受容体結合部位の検討BT殺虫タンパク質ドメイン2上の受容体結合部位を検討した。すなわち、殺虫タンパク質上のある1つのアミノ酸をシステインに置換するあるいは更にそのシステイン残基に障害分子を架橋し、これらのいずれかの処理によって殺虫タンパク質の受容体への結合が阻害されるか否かを検討した。その結果、ループ2,ループ3およびループα8が作る面に受容体の結合部位があることが示唆された。また、特にループ3領域は受容体結合に重要な個所であると考えられた。3.殺虫タンパク質の活性向上変異体選抜の試み(1)ループ2,ループ3、ループα8部位に変異を導入した殺虫タンパク質ライブラリーの作製ループ2,ループ3、ループα8部位上の連続した4アミノ酸をあり得る全てのでたらめな配列にした変異体ライブラリーを合計で11作製した。(2)殺虫タンパク質ライブラリーからのBtR175を用いた結合性向上変異体の選抜BtR175を結合対象として用い上記ライブラリーに対しパニング選抜を実施した。その結果、ループ3およびループα8の幾つかのライブラリーにおいて同じ配列をもったクローンの濃縮が見られた。これらの中にもとの殺虫タンパク質を超す受容体結合性と殺虫活性を持つものがあることを期待して現在それらの解析を行っている。1.殺虫タンパク質上の受容体結合部位の決定(1)結合阻害モノクローナル抗体による受容体結合部位の大枠での特定既に作製済みの殺虫タンパク質の受容体との結合を阻害するモノクローナル抗体の殺虫タンパク質上の結合部位の決定を試みた。これにより、アミノペプチダーゼN受容体は殺虫タンパク質上のドメイン3上にあることが明らかになった。2.殺虫タンパク質の活性向上変異体作製のためのノウハウの蓄積(1)受容体への結合親和性の差に即して変異殺虫タンパク質を選抜するためのファージ選抜系の改良パニング法とビーズ選抜法を比較検討しビーズ選抜法の方が若干受容体に対して結合親和性を増した山中タンパク質変異体の選抜能力において優れていることが明らかになった。また、選抜系に用いる高純度受容体(カドヘリン様受容体)の調製法を確立した。(2)結合ドメインに部位集中変異を導入した殺虫タンパク質ライブラリーからの結合性向上変異体のスクリーニング現時点で一番受容体結合に関与すると考えられる部位である殺虫タンパク質ドメイン2ループ部位の4アミノ酸をあり得る全てのでたらめな配列にした8種類の変異体ファージディスプレイライブラリーを完成した。現在、実際に結合親和性が向上した変異体を獲得するためのスクリーニングを上記のビーズ選抜法で開始したところである。選抜前にはストップコドンがある頻度で入ったライブラリーであったが、選抜後の変異体集合にはストップコドンが入ったものは失われており、選抜効果があることが明らかになった。2.システイン置換

・障害分子導入法による殺虫タンパク質上の受容体結合部位の検討BT殺虫タンパク質ドメイン2上の受容体結合部位を検討した。すなわち、殺虫タンパク質上のある1つのアミノ酸をシステインに置換するあるいは更にそのシステイン残基に障害分子を架橋し、これらのいずれかの処理によって殺虫タンパク質の受容体への結合が阻害されるか否かを検討した。その結果、ループ2,ループ3およびループα8が作る面に受容体の結合部位があることが示唆された。また、特にループ3領域は受容体結合に重要な個所であると考えられた。3.殺虫タンパク質の活性向上変異体選抜の試み(1)ループ2,ループ3、ループα8部位に変異を導入した殺虫タンパク質ライブラリーの作製ループ2,ループ3、ループα8部位上の連続した4アミノ酸をあり得る全てのでたらめな配列にした変異体ライブラリーを合計で11作製した。(2)殺虫タンパク質ライブラリーからのBtR 175を用いた結合性向上変異体の選抜BtR 175を結合対象として用い上記ライブラリーに対しパニング選抜を実施した。その結果、ループ3およびループα8の幾つかのライブラリーにおいて同じ配列をもったクローンの濃縮が見られた。これらの中にもとの殺虫タンパク質を超す受容体結合性と殺虫活性を持つものがあることを期待して現在それらの解析を行っている。
脊損ラット膀胱平滑筋の自律神経受容体における細胞内情報伝達機構に関する研究

〈目的〉ラット膀胱平滑筋のムスカリン受容体刺激によるイノシトールリン脂質系の情報伝達機構について検討した.〈方法〉10週齢のSprague-Dawleyラットの膀胱平滑筋を細切し,Krebs-Hansleit液中でインキュベートして,carbachol刺激を行った.20%perchloric acidで反応を止め,除蛋白後にIP_3を牛副腎のbinding proteinを用いて[^3H]IP_3との競合法で測定した.各種ムスカリン受容体subtypeのantagonistの影響については,膀胱平滑筋細片を[^3H]myo-inositolと3時間インキュベートし,洗浄後に10mMLiCl存在下でcarbachol刺激を行った.chloroform/methanol法で反応を止め,Dowex AG1カラムでtotal IPを抽出して液体シンチレーションカウンターで測定した.〈結果〉1)IP_3はcarbachol刺激で約20秒後に最高値に達して30秒後には基礎値に戻った.2)carbacholに対するEC_<50>は約5mMであった.3)M1 receptorのantagonistであるPirenzepineでは10^<-5>M以上の高濃度ではじめてIP_3産生が抑制され,M2 receptor antagonistのMethoctramineでは10^<-4>Mの高濃度でも抑制はみられなかった.AtropineとM3 receptor antagonistである4-DAMPでは10^<-7>Mの低濃度でIP_3産生が完全に抑制された.Atropine,4-DAMPおよびPirenzepineのIC_<50>はそれぞれ1.5x10^<-8>M,2.5x10^<-8>Mおよび7.2x10^<-6>Mであった.〈考察〉平滑筋細胞では受容体刺激によってまずIP_3が産生され,ついで細胞内Ca濃度が上昇して収縮応答がおこるとされている.ラット膀胱平滑筋ではM3 receptorがIP_3産生に関与して収縮を惹起するものと考えられたが,IP_3は30秒以内に刺激前値に戻るため、収縮の持続相には関与しないものと考えられた.〈目的〉ラット膀胱平滑筋のムスカリン受容体刺激によるイノシトールリン脂質系の情報伝達機構について検討した.〈方法〉10週齢のSprague-Dawleyラットの膀胱平滑筋を細切し,Krebs-Hansleit液中でインキュベートして,carbachol刺激を行った.20%perchloric acidで反応を止め,除蛋白後にIP_3を牛副腎のbinding proteinを用いて[^3H]IP_3との競合法で測定した.各種ムスカリン受容体subtypeのantagonistの影響については,膀胱平滑筋細片を[^3H]myo-inositolと3時間インキュベートし,洗浄後に10mMLiCl存在下でcarbachol刺激を行った.chloroform/methanol法で反応を止め,Dowex AG1カラムでtotal IPを抽出して液体シンチレーションカウンターで測定した.〈結果〉1)IP_3はcarbachol刺激で約20秒後に最高値に達して30秒後には基礎値に戻った.2)carbacholに対するEC_<50>は約5mMであった.3)M1 receptorのantagonistであるPirenzepineでは10^<-5>M以上の高濃度ではじめてIP_3産生が抑制され,M2 receptor antagonistのMethoctramineでは10^<-4>Mの高濃度でも抑制はみられなかった.AtropineとM3 receptor antagonistである4-DAMPでは10^<-7>Mの低濃度でIP_3産生が完全に抑制された.Atropine,4-DAMPおよびPirenzepineのIC_<50>はそれぞれ1.5x10^<-8>M,2.5x10^<-8>Mおよび7.2x10^<-6>Mであった.〈考察〉平滑筋細胞では受容体刺激によってまずIP_3が産生され,ついで細胞内Ca濃度が上昇して収縮応答がおこるとされている.ラット膀胱平滑筋ではM3 receptorがIP_3産生に関与して収縮を惹起するものと考えられたが,IP_3は30秒以内に刺激前値に戻るため、収縮の持続相には関与しないものと考えられた.
Predictable Inputの概念に基づく英語教育プログラムに関する研究

平成13年度以来、Predectable Inputを応用した英語教育教材の開発研究を行った。これは、「次に何が書いてあるだろうか」、「次に話し手は何を言うであろうか」という、読み手や聞き手にとってのInput(すなわち、書き手や話し手のOutput)への意識を高めることを目的としている。平成14年5月25日には、大阪教育大学附属中・高等学校で行われた英語授業研究学会第118回例会にて、「Predictable InputからOutputへ」と題し、「学生がInputに対して積極的になり、Inputが蓄積されることで、Outputも強化育成できる」ことを発表した。結果、欧米人にとっての、「良いInput」は非常に明確であった。良い文章とは、起承(転)結において、それぞれの機能をふまえた文章こそ、「良いInput」である。良い文章では、「起」の機能に添って読むことで「次に何が書かれているのか」全てを知ることができた。また、映画や歌を利用し、空所補充や語句の並び替え等の問題で主語と動詞に注目させ、聴覚によって確認することで、,「次にどのようなInputが生じるか」意識させた。さらに、Predictable Inputの観点から、TOEICやTOEFLの試験対策に応用できることも分析できた。以上の研究によって、さらにpredictable Inputを応用した教材開発への確信が高まった。平成13年度はPredictable Inputの概念に基づく英文読解力と聴解力を強化育成する教育教材の開発を行った。書き手や話し手のOutputへの意識を高め、読み手や聞き手にとってのInput(次に何が書いてあるだろうか、何を言うであろうか)への意識を高めることのできる教育教材を研究した。将来、学生が目にする機会の多い英文は、高等教育を受けた欧米人のレポートや報告盲などが想定されるので、欧米人が納得する文章の書き方、ものの見方を理解することで、次に何が書かれているのかを堆測する。つまり、「起承転結」それぞれの機能(「起」であれば起になければならない条件)を理解することで、次に何が書かれているかを推測する訓練を行った。しかし、検定教科書はこれらの要素に着目されずに作成されているので、学生が「起承転結の機能」をふまえた文章を編集作成することで、学生のInputへの意識を高め、さらに、少々学生の英語が下手でも、教養のある欧米へから尊敬を受ける内容を目指した。この成果については、平成13年9月29日、大阪商業大学での英語授業研究学会第111回例会にて「起承転結を意識させるWriting指導-ReadingからWritingへ」と題し研究発表を行った。上記のReading Inputの作業が段落した段階で、英文聴解力を訓練する教材を差し込み教材として利用した。学生にとって日常生活で番自然にふれる機会の多い欧米のヒットソングや映画を利用した。学生には主語と述語に注目させる為に、前後の文章や単語から推測可能な主語、目的語、もしくは述語部分を空白にした歌詞のプリントを学生に渡し、音楽を聴く前にその空白を埋めることで、空白部分のInputを意職させ、この段階では聴覚を確認の為に利用することで、聴覚Inputへの意識を高めた。
難消化性糖質経口摂取による腸内細菌叢の改変と下痢抑制作用との関連性に関する研究

下痢誘発とその修復過程における腸内細菌叢の変化ならびに消化管組織の変化との関連性を検討した。ラットを用いた実験結果から、高浸透圧性下痢誘発と修復過程には腸内細菌数および細菌叢、および腸内細菌の代謝産物、消化管組織の変化が相互に関連していることが示唆された。また、ヒトにおいて難消化性甘味糖質による下痢誘発は不溶性食物繊維であるセルロース添加により抑制されることをはじめて明らかにした。これらの結果は今後、経管・経腸栄養剤などの開発に寄与するものと考える。下痢症は病原性、高浸透圧性、抗生物質起因性、消化管粘膜のアトロフィーによるなどさまざまな要因で発症する。本研究の目的は、難消化性糖質経口摂取による下痢症状改善作用の機序を解明することを目的として、まず摂取する難消化性糖質の種類と腸内細菌叢の変化を解析し、さらに消化管粘膜の形態的変化との関連因子を明らかにして、これらの相互的関連性を検討することである。そのためにまず、ラットへ難消化性甘味糖質を経口摂取させて高浸透圧性下痢を誘発させ、腸内細菌叢ならびに腸内細菌の生成物に及ぼす影響を下痢発症時と下痢回復時について観察し、コントロール群と比較検討した。また、健常なヒトを対象とした消化管管腔内高浸透圧による一過性緩下作用に対する難消化性多糖の改善作用を観察した。ラットへ難消化性糖質を経口摂取させて一過性下痢を誘発させると、下痢発症時には一過性に腸内細菌が増加し、その生成物である有機酸量力増大することが明らかになった。また、これらの変化は可逆的であり、下痢の修復とともに改善することが明らかになった。健常なヒトへ難消化性糖アルコールを経口摂取させて一過性下痢を誘発させて最小下痢誘発量を求め、次にその誘発量に難消化性多糖(食物繊維)を加えて摂取させると、一過性下痢発症が抑制されることが明らかになった。また、水溶性ならびに不水溶性の難消化性多糖を用いて一過性下痢に対する抑制作用を観察した結果、いずれの場合にも同様の作用が観察された。下痢症は、開発途上国の小児、消化管機能の低下した高齢者、ならびに術後患者に経管栄養療法などを実施した場合にしばしば観察される。また、難消化性甘味糖質を大量に含有するいわゆる健康食品の過剰摂取では高浸透圧性下痢が発症する。我々は、難消化性オリゴ糖をバングラデシュスラム街の小児に継続摂取させることにより下痢発症が抑制されること、また健常なヒトにおいて難消化性甘味糖質の大量摂取により誘発される高浸透圧性下痢が食物繊維同時摂取によって抑制されることを既に報告している。本研究では、オリゴ糖や食物繊維摂取による下痢抑制機序を明らかにすることを目的として、ラットへ難消化性オリゴ糖を継続摂取させ、腸内細菌叢ならびに消化管組織における変化を経時的に観察し、これらの相互関連性について検討した。その結果、ラットへ難消化性オリゴ糖または糖アルコールを継続的に経口摂取させると、摂取1-2目後にはコントロール群に比べて腸内細菌数が有意に増加し、この変化は高浸透圧性下痢誘発期間を通して継続した。下痢修復時には腸内細菌数はコントロール群と同程度となった。下痢誘発から下痢修復後までの腸内細菌叢の変化を、下痢誘発期、下痢修復期(修復した直後)、下痢修復後期(下痢修復2週間後)の3ステージに分け、盲腸内容物から腸内細菌DNAを抽出してTerminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP)解析を行った結果、それぞれのステージ別に特徴的な腸内細菌叢が観察された。また、難消化性オリゴ糖摂取群の消化管組織像はコントロール群のそれと異なることが観察された。以上の結果、難消化性糖質継続摂取による下痢抑制および下痢修復には、腸内細菌数と細菌叢の経時的変化、ならびに消化管の組織的変化が関与していることが明らかになった。
低周波ＭＨＤ揺動の高エネルギー粒子閉じ込めへの影響

昨年度から解析を進めてきた,大型ヘリカル装置における摂動磁場存在下の高速イオン分布の変化について論文化を行い,高速イオンの非一様な密度分布によって形成される空間電位の解析を進めた.このために,磁力線追跡によって任意の磁場配位と摂動磁場を考慮することができる空間電位解析コードを開発し,これまで用いてきた高速イオンの運動論的シミュレーションコードと結合することで,中性粒子ビーム入射(NBI)時にトカマクプラズマ中に発生する空間電位の解析を行った.これにより,接線NBIの場合,従来指摘されていたプラズマ回転の駆動だけでなく,高速通過イオン自体の軌道面のシフトによって,磁気面上で変動する軸対象な空間電位が形成されることを明らかにした.プラズマ電流方向への入射の場合,トーラス内外の体積差と高速イオン滞在時間の差から生じる高速イオンの密度差を,軌道面シフトが打ち消す傾向にあることを示した.また,任意の電位構造を考慮可能なモンテカルロ・シミュレーションコードを開発し,熱電子および熱イオンの拡散係数が,この軸対象な電位によって30%程度変化することを示した.また,摂動磁場を取り入れたシミュレーションを行い,高速イオンが局在化することで磁気島と同様のモード構造を持つ空間電位が生じることを明らかにした.垂直NBIについては,磁気ミラーに捕捉された高速イオンの割合が背景イオンとの衝突によって減少することで,空間電位の電子温度依存性を緩慢にすることを明らかにした.さらに,磁気ミラー捕捉された高速イオンは,軌道幅が大きいために特定の磁気モーメントにおいてトロイダル歳差速度がゼロとなり,NBIの垂直入射時に3次元的な空間電位を形成する要因となることを示した.これらの成果を英語論文1報と会議発表3件,国際ワークショップにおいて発表した.最新の成果を示した論文を現在投稿中である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,まず,大型ヘリカル装置(LHD)高イオン温度実験における中性粒子ビーム入射(NBI)加熱の解析を行い,3次元磁場配位系における高エネルギー粒子に関連する物理現象の解明を進めることで,運動論的シミュレーションコードGNET-TDの整備と拡張を行った.これまでに前例の無い,不純物イオンとプラズマ時間発展効果を同時に取り入れたシミュレーションをLHD高イオン温度実験プラズマに適用し,ペレット入射時の高速イオン分布関数の急激な変動や,粒子種ごとのNBI加熱吸収分布を明らかにするなど,これまで未解明であったLHD高イオン温度実験における電子・イオン加熱を解明することに初めて成功した.また,揺動電磁場による高エネルギー粒子閉じ込めへの影響を解明する第一歩として,LHDプラズマにおいて静的な磁気島が発生した場合のNBI高速イオンの振る舞いと,閉じ込め特性の解明に取り組んだ.共鳴磁気面に磁気島を発生させる3次元摂動磁場をシミュレーションコードに取り入れ,従来コードとのベンチマークをとった上で,LHDプラズマへ適用し,接線入射NBIによって発生した高速イオンが磁気島の位相に依存した局在化のパターンを示すことを示した.これによって,ヘリカルプラズマにおいて非接触プラズマの実現に有効と期待されている磁気島が,高エネルギー粒子閉じ込めへ与える影響を初めて明らかにした.さらに,高速イオンが局在化することで生じる静電ポテンシャルが,高速イオン閉じ込めおよびプラズマ粒子束に与える影響の解明に取り組んだ.高速イオン存在下における電子密度の揺動を求め,静電ポテンシャルを算出する解析コードを開発し,適用した.これまでに,磁気島を発生させる摂動磁場と同じモード数をもつ静電ポテンシャル構造が生じ,熱粒子の拡散を増大させることが明らかになりつつある.本年度は,当初計画していた通り,運動論的シミュレーションコードGNET-TDの拡張と従来コードとの比較によるベンチマークを完了し,様々なプラズマ条件へ適用して解析を進めた.磁気流体的に安定なLHD実験の解析では,静的な磁気島を発生させる摂動磁場の位相に依存して,磁気ミラー捕捉を受けない高速イオンが実空間上で局在化することを示した.これによって,高速イオンのピッチ角および摂動磁場との相対的位置関係と高速イオン挙動との関係性の解明を進めることができた.更に,計画を変更し,高速イオンの局在化に伴って発生する静電ポテンシャルに着目し,その構造解析と影響の調査を進めた.これは,本研究の目的である電磁場揺動の成長段階を含めた高速イオン閉じ込めの解明を,正確な粒子軌道に基づいて進めるためには,この3次元的な静電ポテンシャルの解析と導入を行い,その影響を明らかにすることが必要不可欠であると判断したためである.このために,静電ポテンシャルの解析モデルと解析用コードの開発を行い,トカマクプラズマへ適用した.結果として,摂動磁場と同じモード数を主要なモードとして持つ静電ポテンシャル構造が高速イオンによって生じることを明らかにした.このような,磁気島存在下の高速イオンの実空間分布に着目した研究はこれまで行われていない.当初計画していた,摂動磁場のモード数および回転周波数への高速イオン閉じ込めの依存性に関する調査は,次年度に繰り越すこととした.一方で,次年度に予定していた,摂動との相対位置関係やピッチ角に依存した高速イオン挙動の解明を一部進めることができた.これらを総合して,本研究は概ね順調に進展していると判断した.昨年度から解析を進めてきた,大型ヘリカル装置における摂動磁場存在下の高速イオン分布の変化について論文化を行い,高速イオンの非一様な密度分布によって形成される空間電位の解析を進めた.

このために,磁力線追跡によって任意の磁場配位と摂動磁場を考慮することができる空間電位解析コードを開発し,これまで用いてきた高速イオンの運動論的シミュレーションコードと結合することで,中性粒子ビーム入射(NBI)時にトカマクプラズマ中に発生する空間電位の解析を行った.これにより,接線NBIの場合,従来指摘されていたプラズマ回転の駆動だけでなく,高速通過イオン自体の軌道面のシフトによって,磁気面上で変動する軸対象な空間電位が形成されることを明らかにした.プラズマ電流方向への入射の場合,トーラス内外の体積差と高速イオン滞在時間の差から生じる高速イオンの密度差を,軌道面シフトが打ち消す傾向にあることを示した.また,任意の電位構造を考慮可能なモンテカルロ・シミュレーションコードを開発し,熱電子および熱イオンの拡散係数が,この軸対象な電位によって30%程度変化することを示した.また,摂動磁場を取り入れたシミュレーションを行い,高速イオンが局在化することで磁気島と同様のモード構造を持つ空間電位が生じることを明らかにした.垂直NBIについては,磁気ミラーに捕捉された高速イオンの割合が背景イオンとの衝突によって減少することで,空間電位の電子温度依存性を緩慢にすることを明らかにした.さらに,磁気ミラー捕捉された高速イオンは,軌道幅が大きいために特定の磁気モーメントにおいてトロイダル歳差速度がゼロとなり,NBIの垂直入射時に3次元的な空間電位を形成する要因となることを示した.これらの成果を英語論文1報と会議発表3件,国際ワークショップにおいて発表した.最新の成果を示した論文を現在投稿中である.これまでに,本研究によって,トロイダルプラズマに磁気島が存在する場合に高速イオンが実空間上で強く局在し,静電ポテンシャル構造を作り出すことが明らかとなってきている.今後は,まず,運動論的シミュレーションコードGNET-TDをさらに拡張し,軌道追跡計算に3次元的な静電ポテンシャルの効果を取り入れる.高速イオン分布のシミュレーションと静電ポテンシャルの解析を反復的に行うことで,自己無撞着な高速イオン分布関数を求める.これにより,高速イオン自身が作り出す静電ポテンシャルが高速イオン挙動に与える影響を明らかにすることができる.また,プラズマ消失につながる低モード数の磁気島が発生した場合など,摂動のモード数に着目した解析も行う.次に,現実の新古典テアリングモードと同様の,有限の回転周波数を持つ磁気島を仮定した解析を行う.このために,まずは高速イオン実空間分布の磁気島回転周波数への依存性を調査する.その上で,LHD実験解析での知見を活かし,大規模並列計算を用いた非定常シミュレーションによって,回転する磁気島存在下の高速イオン分布および静電ポテンシャルを求め,磁気流体的不安定性による高速イオン閉じ込めへの影響を解明する.さらに,より具体的な解析として,ITERやJT60-SAなどの現実的な磁場配位において新古典テアリングモードが発生した場合の高速イオン閉じ込め,特に,核燃焼プラズマの維持に必要不可欠であるアルファ粒子閉じ込めを評価する.最終的に,磁気流体安定性解析コードとの結合による統合的な高速イオン閉じ込め解明を目指す.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
500℃作動ランタン－シリケート電解質支持型SOFC単セルの開発

電解質厚み1.0 mmのSOFCにおいて、500°Cで29.8 mW・cm-2の発電出力を実現することができた。SOFC電解質に用いる酸化物イオン伝導体ランタンーシリケートの500°Cでの導電率は、0.02 S・cm-1に向上した。高かった電解質ー電極界面抵抗は、緩衝層にサマリウム安定化セリアを用いることによって減少した。ランタンシリケートセラミックス焼結体については、組成及び作製条件と酸化物イオン伝導の関係を検討することによって、さらに高い酸化物イオン伝導を示す焼結体を得ることができた。このランタンシリケートセラミックス焼結体の酸化物イオン伝導の向上によって、SOFC単セルの発電特性も向上させることができた。電極材料については、種々のPt電極材料及びPt電極形成条件などSOFC発電特性の関係を検討した。その結果、スパッタリング法にて形成したPt電極を用いたSOFC単セルにて最も優れた最大電力密度が得られ、その他の電極材料ではスパッタリング法にて形成したPt電極を上回る最大電力密度は得られなかった。スパッタリング法にて形成したPt電極と電解質のランタンシリケートセラミックス焼結体の間の緩衝層としてCeO2系セラミックス薄膜の設けたSOFC単セルでは緩衝層無しの場合より最大電力密度が向上した。緩衝層のCeO2系セラミックス薄膜の形成方法としては、スパッタリング法よりもスピンコート法で形成したSOFC単セルで高い最大電力密度を示した。これはスピンコート法で形成した場合、電解質及びPt電極との接触面積が大きくなったためだと考えられる。そこで、さらなる最大電力密度の向上を目指し、緩衝層としてCeO2系セラミックス粉末にPt粉末を混合したものをスピンコート法により形成したところ、期待した最大電力密度の向上は認められなかった。その理由として、CeO2系セラミックス粉末とPt粉末との混合状態の均一性の低さなどの影響が考えられる。SOFC電解質材料の1つであるランタンシリケート単結晶作製については、SOFC発電特性の検討に供することができるφ15mm以上のサイズ品を平成27年度に得ることが難しいことが年度途中に判明したため、平成28年度達成目標の1つであった組成制御によるランタンシリケートセラミックスの酸化物イオン伝導の向上に関する実験を前倒しで進めた。また、平成27年度達成目標での1つであった厚み1 mmの電解質を用いた電解質支持型SOFC単セルにおいて500°Cでの発電出力100 mW・cmー2が実現できなかった。前年度に引き続き、ランタンシリケートセラミックス焼結体組成の検討によって、さらに高い酸化物イオン伝導を示す焼結体を得ることができた。その得られたランタンシリケートセラミックス焼結体の酸化物イオン伝導の向上によって、SOFC単セルの発電特性も僅かに向上できた。SOFC発電特性評価は、450、500、550°Cの各温度にて、燃料極側に3%-H2(N2バランス)ガスを、空気極側にAirを流しながら実施した。SOFC発電特性測定時の電極材料として、空気極側および燃料極共に使えるPt材料(Pt黒、Pt塗料、Pt粉)、一般的に燃料極側に用いるNiーCeSmO系材料およびNiーLaSiO系材料、一般的に空気極側に用いるLa0.8Sr0.2MnO3材料およびLa0.8Sr0.2Co0.4Fe0.6O3材料を用い、スピンコート法によって電極形成したが、現時点では前年度から用いているスパッタリング法にて形成したPt電極の場合を越える特性は得られなかった。また、電極と電解質間の緩衝層材料として前年度検討したCeO2系材料の代わりZrO2系材料やBi2O3系材料を用いたが、CeO2系材料を越える特性は得られなかった。さらに、電解質及びPt電極との接触面改良を狙い、緩衝層としてCeO2系粉末にPt粉末を混合したスピンコート膜にてPt添加量の影響を検討したが、期待した最大電力密度の向上は認められなかった。緩衝層のSOFC発電特性への影響について、同じ緩衝層材料を用いて空気極側および燃料極側に対して個別の調査も加えて行ったところ、燃料極側に較べて空気極側への影響が大きいことがわかった。SOFC電解質材料の候補にあげているφ15mm以上サイズ品のランタンシリケート単結晶作製ができていないこと、当初新居浜高専にて購入予定だった強磁場発生装置が導入できず高い酸化物イオン伝導を示すc軸配向ランタンシリケートセラミックス焼結体も作製できていないことから、大幅な酸化物イオン伝導の向上が達成できなかった。そのため、目標であった厚み1 mmの電解質を用いた電解質支持型SOFC単セルにおいて500°Cでの発電出力100 mW・cmー2以上の実現ができていない。ランタンシリケートセラミックス焼結体組成、使用原料、混合・粉砕条件、仮焼条件および焼結条件の検討によって、前年度までよりさらに高い酸化物イオン伝導を示す焼結体を得ることができた。空気極側および燃料極には共に、前年度まで最も良好なSOFC発電特性が得られたDCスパッタ法にて設けたPt電極に限定して、実験を進めた。電解質のランタンシリケートセラミックス焼結体の酸化物イオン伝導の向上によって、SOFC単セルの最大電力密度の向上が確認できた。

さらに、ランタンシリケートセラミックス焼結体の結晶性を上げることも、SOFC単セルの最大電力密度の向上に効果があった。Pt電極と電解質のランタンシリケートセラミックス焼結体の間には接触面改良を狙い、緩衝層としてスピンコート法を用いてCeO2系セラミックス薄膜を設けており、そのCeO2系セラミックスの膜厚とSOFC単セルの最大電力密度との関係を調べたところ、最適な膜厚が存在することがわかった。また、緩衝層および電極と接する電解質のランタンシリケートセラミックス焼結体の表面粗さを精密機械研磨加工により鏡面状態に近付けることが、SOFC単セルの最大電力密度の向上に効果があることも確認できた。電解質厚み1.0 mmのSOFCにおいて、500°Cで29.8 mW・cm-2の発電出力を実現することができた。SOFC電解質に用いる酸化物イオン伝導体ランタンーシリケートの500°Cでの導電率は、0.02 S・cm-1に向上した。高かった電解質ー電極界面抵抗は、緩衝層にサマリウム安定化セリアを用いることによって減少した。平成27年度の電極に関する検討については、空気極と燃料極共に同一電極を用いて進めてきたが、平成28年度は空気極と燃料極それぞれに最適な電極についての検討を行う。また、10 Ω・cm以下のバルク抵抗値が期待できるランタンシリケート単結晶のφ15mm以上のサイズ品の作製を平成28年度中に実現する。それらによって、これまで実験に使用した電解質厚みは1 mmであるが、もし電解質厚みを加工できる限界の0.1 mmまで薄くし、さらに電極界面抵抗を1 Ω以下に抑えることができれば、500°Cでの理論最大電力密度は400 mW・cm-2になる。さらに、現時点でのランタンシリケートのバルク抵抗値を10 Ω・cmまで下がると、理論最大電力密度は630 mW・cm-2付近なり、SOFC実用化が可能な最大電力密度である500 mW・cm-2を越えが十分に期待できる。電極と電解質間の緩衝層に関する検討については、前年度は空気極側および燃料極側に対して同一検討を進め、平成28年度は空気極側および燃料極側それぞれ個別検討を行い、空気極側の影響が大きなことがわかったため、平成29年度は最適な緩衝層材料についての空気極側および燃料極側それぞれ個別検討を行う。電極材料は、スパッタリング法にて形成したPt電極に固定する。大幅な酸化物イオン伝導の向上が達成できるφ15mm以上サイズ品のランタンシリケート単結晶およびc軸配向ランタンシリケートセラミックス焼結体の早急な入手によって、厚み1 mmの電解質を用いた電解質支持型SOFC単セルにおいて500°Cでの発電出力100 mW・cmー2以上を実現する。無機化学
海洋有光層下水中古細菌群集の増殖および代謝活性の現場測定手法の構築

海洋中深層の微生物群集の増殖速度や活性を正確に把握するためには、現場水深で直接培養を行う培養装置の開発が必要である。本研究では、海洋中深層微生物群集の現場増殖速度を測定することを目的に申請者が開発したROCS現場培養機の改良と培養実験を行った。その結果、ROCS現場培養機により海洋中深層での基質添加を伴える系とコントロール系の2系による現場培養実験系を確立することに成功した。駿河湾400m水深での現場培養と船上培養実験の結果、全海洋微生物群集、真正細菌群集、クレンアーキオータ群集のすべてにおいて、船上培養法により得られた比増殖速度が現場培養法により得られた比増殖速度を上回ることが判明した。本研究は、申請者自身が開発した採水機ROCS(Rotary Clean SeaWater Sampler)の時系列採水機能と、本申請で新たに開発・改良を行う海洋中層で使用可能な新型微生物培養装置を用い、海洋有光層下(水深2002,000 m)水中に生息する微生物群集の増殖速度や増殖特性について現場培養から定量評価することを目的に実施している。H24年度は、H23年度に改良した新型ROCS現場培養機の更なる機能向上を目指し、システム系の一部改良を行った他、5月に実施した駿河湾での現場実験で不具合が発生した2つの培養槽を稼働させる際に最も重要な構成要素となる逆止弁についての検討を行った。実験室でのROCS現場培養機の改良作業に付随して、H24年5月に静岡県焼津市沖駿河湾中央部において漁船を利用した現場培養実験を含む海洋調査を行った。漁船の状況に応じた調査計画および装置を使用することで、ROCS培養機の作動確認および現場培養実験、海水試料採取などが問題なく実施可能であることを再確認し、船上作業の効率化に関する目処が立った。しかしながら、新しく導入したロンテナー型バッグ培養槽への現場水深海水試料の導入に失敗した。この原因として、2つのバッグ培養槽に海水試料を分注する際に使用している逆止弁の海中での動作不具合が判明したことから、使用する逆止弁について現在再検討を進めている。H25年度の夏に、再改良した培養槽および逆止弁を装着させたROCS培養機を用いた駿河湾現場調査を計画している。本研究は、申請者自身が開発した4,500m水深まで採水機としての使用が可能な採水機(Rotaly Clean SeaWater Sampler)の時系列採水機能と、本申請で新たに開発・改良を行う海洋中層で使用可能な新型微生物培養装置を用い、海洋有光層下(水深2002,000m)水中に生息する微生物群集の増殖速度や増殖特性について、現場培養から定量評価することを目的に実施した。H25年度は、H24年度に判明した不具合(逆止弁)について、各メーカーの様々な逆止弁を再度確認し最終的にテフロンタイプの逆止弁を用いることを決定した。H25年9月30日、10月1日の2日間、静岡県焼津市沖駿河湾中央部において漁船を利用した現場水深微生物培養実験(水深400m)、対象となる同水深海水試料を用いた船上培養実験を含む海洋調査を実施した。H24年度同様、漁船の状況に応じた調査計画および装置を使用することで本申請で目的としている微生物現場培養実験や船上での微生物培養実験が実施可能であること、漁船などの小型船舶を用いた短期間の海洋調査時の作業効率化に関する目途が立った。船上培養法及び現場培養法で得た試料について、CARDーFISH法およびDAPI染色による二重染色を行ったのち海洋微生物群集、真正細菌群集、クレンアーキオータ群集の培養時間毎の細胞密度を求め、その数値から各群集の増殖速度(μ)を算出した。その結果、船上培養法により得られたμが現場培養法により得られた比増殖速度を全ての群集で上回っていることが判明した。この結果は、船上培養法が海洋微生物群集の代謝を活性化させる可能性を示しており、その原因として船上培養の際に生じる圧力変化により海洋微生物群集の代謝が活性化されていることが考えられる。H23年度は、(1)ロンテナーなどの柔軟素材を利用した培養槽作成による培養装置内の培養用現場環境海水の純度100%の達成、(2)培養槽への任意の基質物質の培養開始時での自動添加の実行による基質特異的な微生物活性の定量的評価(安定同位体ラベル

基質の添加とその微生物細胞への取り込み量および取り込んだ微生物の系統解析を行うSIP法の適用)、を満たす為のROCSに装着する培養槽の改良を行った。また、H23年4月に静岡県焼津市沖駿河湾中央部において漁船を利用した現場培養実験を含む海洋調査を行った。漁船の状況に応じた調査計画および装置を使用することで、ROCS培養機の作動確認および現場培養実験、海水試料採取などが問題なく実施可能であることを確認した。現在、採取した試料の分析を進めている。H24年3月に改良した培養槽を装着しさせたROCS培養機を用いた駿河湾現場調査を計画していたが、悪天候の為中止せざるを得なかったため、H24年度の早い段階で改めて駿河湾現場調査を計画している。本研究申請は、研究目的が、1現場培養装置(特に培養槽)の改良・作成、2漁船を利用した現場培養実験手法の構築、3得られた試料の解析、と明確であること、これまでの挑戦と経験に基づいた装置改良、実験手法構築を行っていることから、研究を遂行する際の支障が少ない。H24年度は、研究2年目で、新規改良したことによる装置の不具合が現場培養実験の段階で判明し、培養実験そのものは失敗に終わったが、漁船上での更なる実験作業効率向上に関する目処も立ち、失敗の原因についても特定出来ていることからおおむね順調に研究が進展していると判断している。野外調査研究での自然現象による遅延や思いもよらない障害は不可避であり、最終年度の来年度は本研究の集大成としての現場調査を夏に行う計画を持で既に漁船側とも調整中であり、計画遂行への支障は現時点ではほとんどないと考えている。本研究申請は、研究目的が、(1)現場培養装置(特に培養槽)の改良・作成、(2)漁船を利用した現場培養実験手法の構築、(3)得られた試料の解析、と明確であること、これまでの挑戦と経験に基づいた装置改良、実験手法構築を行っていることから、研究を遂行する際の支障が少ない。H23年度は、研究1年目で目的とした培養装置の改良(主に培養槽)および現場調査を計画通りに実施出来たことから、おおむね順調に進展していると判断している。唯一、H24年3月に予定した改良培養装置を用いた現場調査が悪天候のため実施出来なかったことが計画通りにならなかった点としてあるが、野外調査研究での自然現象による遅延は不可避であり、来年度早々にも現場調査を実施する計画を持っており、計画遂行への支障は現時点ではほとんどないと考えている。1)現場型微生物培養装置の改良昨年度現場調査の作業時に不具合や不便が確認された点、現場培養の結果から判明した培養装置の不具合(逆止弁)に関して、その改良・交換を行い、完成度を高めた培養装置とし漁船調査に備える。2)現場培養実験の実施とサンプルの微生物学的解析H25年度は1回(夏)の駿河湾中層現場培養調査研究を計画している。同一水深での海洋古細菌群集の増殖および代謝特性を測定し、古細菌群集の増殖や代謝の季節変動特性を明らかにする。1)現場型微生物培養装置の改良漁船利用調査の作業時に不具合や不便が確認された点、現場培養の結果から判明した培養装置の不具合に関して、その改良を迅速に行い、完成度を高めた培養装置とし以降の漁船調査に備える。同時に、ROCS制御プログラムについても検討を行い、より適用範囲の広い現場培養および採水が可能なプログラムへの変更を行う。2)現場培養実験の実施とサンプルの微生物学的解析H24年度は2回(春、秋)の駿河湾中層現場培養調査研究を計画している。
靴内気候と快適性に及ぼす靴構成素材の影響

1目的歩行・運動などにより発汗を生じ、靴内は高湿度になるため、靴内気候と快適性を調べることは重要である。構成素材の異なる3種類の靴を用い、人工気候室において運動負荷による着用実験を行い、靴内気候と快適性との関係について検討する。2方法3種類の靴構成素材(天然皮革、合成皮革、人工皮革)を使用し、同じ靴型で特別に製作した靴を用いた。人工気候室において、被験者8名による、入室後21分間安静、6分間運動負荷後93分間安静の着用実験を行った。温度湿度センサ装着部位は、足指間、土踏まず、土踏まずでの靴下上とし、環境および靴内の温度湿度、心拍数、口腔温を3分間隔で測定した。被験者の主観的感覚(発汗感覚、濡れ・湿り感、温冷感覚、快適感覚)との関係について調べた。3結果靴内の温度湿度は合成皮革靴着用時が大きく、天然皮革靴と人工皮革靴とでは温度は同程度であるが、湿度は天然皮革靴の方が低い傾向が見られた。測定部位別の温度湿度は高い順に足指間、土踏まず、土踏まずでのソックス上であった。不快感など主観的感覚は合成皮革靴着用時が一番大きく、天然皮革靴と人工皮革靴は類似した傾向を示した。足指間の温度湿度が主観的感覚に大きく影響することがわかった。2方法3種類の靴構成素材(天然皮革、合成皮革、人工皮革)により同じ靴型で特別に製作した靴を用いた。人工気候室において、被験者8名による、入室後21分間安静、6分間運動負荷、後93分間安静の着用実験を行った。今後、測定部位別に温度湿度と各種主観的感覚について相関をとり、どの要因が感覚に影響するのか検討する。また、靴素材の物理的性能測定結果も考慮し、靴内総水分量の着用感への影響についても検討する。足指間の温度湿度が、主観的感覚に大きく影響することがわかった。