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明治政治思想史における法秩序論の位相

彼らにおける「天」の用法と、西や福沢らの天の文字の忌避とはどのように整理することができるのか、今後の課題である。江戸時代において何が法源として認識されていたのかについて考察することで、秩序問題に接近しようと試みた。具体的には、「理」の文字を忌避する中で成立した「哲学」という用語の成立過程を調査し考察した。この語を考案した西周は、法源にもなり得、そしてまた秩序形成にも影響を与え得る概念であるはずの「理」を忌避するという姿勢を貫いていた。それは、「理」のような超越的な観念は法源にはなり得ないし、秩序の基にもなり得ないという発想に由来していた。しかし、「理」を忌避するならば、何を秩序の基として想定し得るのだろうか。このことを考察するためにも、江戸時代以来の法源認識について検討を加えた。明らかになったのは、以下の2点である。第一に、それぞれの思想家ごとに、何を法源として意識するのかについてはかなりの差異があり、法源として想定されるもののバリエーションは様々であったということである。例えば、権力者の命令そのものが法を形成する、すべきだと考える新井白石のようなものもいれば、旧慣、古法こそを重視すべきだとし、権力者の命令でさえ、古くからの慣習を改変すべきではないと考える荻生徂徠のような思想家もいた。いわば、権力者の命令を法源として認識する発想と、慣習を法源として認識する発想とが同時代に於いて両立していたのである。第二に、以上のようなバリエーションが見られたにも関わらず、「理」や「天」などといった観念は、決して法源として認識されることがなかったということである。一般に、近世の思想世界においては、「理」や「天」といった観念が重要な役割を果たしていたと言われてきたが、あくまでも現実の秩序を形成し維持するためのものとしては、それらは想定されていなかったということが分かった。では、何が秩序を形成していたのか、この点が今年度の研究課題となるが、昨年度の成果を踏まえ、「慣習」という観念に注目して検討してみたい。江戸時代において何が法源として認識されていたのかについて考察することで、秩序問題に接近するために、「理」の文字を忌避する中で成立した「哲学」という用語の成立過程を調査し考察した。しかし、「理」を忌避するならば、何を秩序の基として想定し得るのかという問題が生じてくる。例えば、権力者の命令を法源として認識する発想と、慣習を法源として認識する発想とが同時代に於いて両立していたのである。一般に、近世の思想世界においては、「理」や「天」といった観念が重要な役割を果たしていたと言われてきたが、あくまでも現実の秩序を形成し維持するためのものとしては、それらは想定されていなかった。つまり、超越的な概念に寄り掛かる姿勢よりは,個別具体的な状況へのその都度の判断を重視する姿勢こそが、近世日本の思想界の特徴としてあげることができる。
児童相談所が自殺対策に果たす機能とそのための支援ネットワーク構築の検討

日本の自殺問題への取り組みのひとつとして、児童相談所を対象に自殺関連問題の実態把握と、支援の方策について検討を行った。全国の児童相談所を対象として調査を実施した結果、自死遺児あるいはその同居家族等のうちの自殺者が一定数把握されていることが示された。こうした問題に対処していくうえで、児童相談所を中心とした支援の方策について検討し、その成果についてマニュアルとして整備を行った。2013年度においては、調査の実施と手引きの開発が並行して進められた。調査は全国の児童相談所を対象として行われ、児童相談所における自死遺児の実態と、児童の家族の自殺関連行動ならびにメンタルヘルスの問題の実態把握が目的であった。また、今後の支援体制の検討のため、連携体制やその課題についても調査項目とした。調査実施の経過としては、2013年度中に専門家や関係機関と複数回の協議のうえ調査プロトコルを決定し、倫理審査の承認を経て、2014年1月3月の調査期間で実施した。調査の回収率は73.9%(153/207)であった。多くの児童相談所の協力を得ることができ、これまで把握されることのなかった児童相談所における自殺関連問題の実態理解が可能となった。これにより、児童相談所で把握される自死遺児や自殺関連問題についての援助と、そのために必要な支援体制を具体的に検討する基礎情報が得られた。手引きについては、児童相談所で把握される自殺関連問題に対して、児童相談所の援助者が参照可能なものとして作成を進めた。この手引きは先述の調査結果を踏まえ、児童相談所において外部機関も含めた援助体制を構築するうえでの課題を受けたものとなる。これまで専門家との協議のなかで示された提言についても検討材料とし、2013年度中に項目案を作成した。調査報告の提示とともに手引きの公表を進めることで、児童相談所で抱えている問題の解決に資すると考えられる。2012年度においては、調査研究実施にかかる資料の収集と専門家との意見交換を行い、児童相談所に関連する自殺関連問題のレビューと次年度実施予定の調査票の作成を行った。当初の研究計画は3年間で以下の3点を明らかにする予定であった。1相談対象となる児童の保護者が抱えているメンタルヘルスの問題の内訳、2児童相談所がメンタルヘルスの問題を共有するうえで適切な連携先、3児童相談所が適切に他機関と連携するためのネットワークの在り方。この1と2を明らかにするためには、実態調査が必要であり、そのためのプロトコルについて本年度検討が進められ、具体的にいくつかの課題が明確となった。まず、児童相談所では自死遺児への支援が手薄である現状があり、児童相談所で利用可能な資材等の開発が求められている現状がある。この点は児童相談所における自殺関連問題を扱う上では重要な課題であり、検討事項として追加することとした。また、児童相談所は保健分野との連携に課題があることが明らかとなった。保健分野との連携の実態については調査により具体的に示すとともに、連携に関する事例の収集が本研究で果たすべき課題であると考えられた。以上の明らかとなった点は、児童相談所の専門性を補強するうえで重要な課題であり、児童相談所が自殺関連問題に果たし得る役割を明確化することにつながったといえる。また、調査実施準備の進展として、以上の成果を踏まえて調査計画を修正し、倫理審査への申請を行った。2014年度においては、前年度に実施された調査結果の整理・分析と並行して、手引きの開発・発行が進められた。調査は全国の児童相談所を対象として行われ、児童相談所における自死遺児の実態、児童の家族の自殺関連行動ならびにメンタルヘルス問題の実態把握を目的として行われた。調査結果の分析により、児童相談所では比較的多数の自死遺児の存在と、同居家族等の自殺関連行動が認められた。また、自死遺児支援を児童相談所で進めていくうえでは、外部専門機関との連携体制構築や、人材の確保・育成に困難が存在していることが示された。この成果については、『児童相談所におけるこころの健康と支援のための学術調査報告書』としてまとめ、web上で公開した。調査結果の結果を踏まえると、自死遺児に向けて児童相談所で提供可能な支援の検討が必要であると考えられた。特に、支援のメニューを増加させることで児童相談所職員の負担を大きくするのではなく、適切な援助を実行できることで負担を軽減できるよう、児童相談所の援助活動を支援していくこと必要である。そのような観点から、児童相談所職員が利用可能な自死遺児支援のための手引きを多数の専門家と共同で作成した。手引き作成にあたっては、調査結果で示された課題を専門家と検討し、必要な情報の整理を行った。完成した『児童相談所における自死遺児支援の手引き』は関係者に広く利用可能なものとなるよう所属機関のwebサイトで公表した。2015年度は、前年度までに収集した資料の整理と追加分析を行い、得られた研究成果の共有と公表を進めた。追加分析によって得られた成果の具体的内容としては、児童相談所において一定数の自死遺児ならびにメンタルへルス問題を抱えた保護者の存在があること、こうした問題に対処していくうえでの専門性をもった人材の育成が求められていることが示された。さらに、児童相談所で把握される自死遺児の属性として、児童が一時保護された際の相談内容の種別(虐待相談かそれ以外の相談内容か)については顕著な違いは見られなかった。

この結果は、保護者等の自殺やメンタルヘルスの問題を抱えた児童は、児童相談所への相談内容にかかわらず存在している可能性を示唆し、相談の種別にかかわらずこうした問題のアセスメントを行っていく必要性を提示している。これらの成果については、専門家との協議を経て、学術論文としてまとめ、国内外の学術雑誌への投稿を行った。また、こうした研究成果を現場での実践活動につなげていくため、これまで作成した報告書ならびに手引きについてWeb上での公表、または、学会、研究会等での情報提供を通して普及を進めた。児童相談所職員、学校関係者、医療関係者、専門家等への情報提供を行い、現場での実践活動において導入可能なかたちでの自殺対策の方法論について検討を進めた。近年、児童を対象とした自殺予防対策の必要性が強調されており、本研究成果は児童を取り巻く環境を含めた自殺対策を包括的に進めていくための一助になるのではないかと考えられる。日本の自殺問題への取り組みのひとつとして、児童相談所を対象に自殺関連問題の実態把握と、支援の方策について検討を行った。全国の児童相談所を対象として調査を実施した結果、自死遺児あるいはその同居家族等のうちの自殺者が一定数把握されていることが示された。こうした問題に対処していくうえで、児童相談所を中心とした支援の方策について検討し、その成果についてマニュアルとして整備を行った。調査結果の整理・分析と手引きの作成が終了したことにより、当初の研究目的は概ね達成された。調査結果において示された重要な知見を児童相談所関係者と共有したことにより、新たな課題が見出された。この課題は児童相談所における自死遺児支援、自殺対策の可能性を検討するうえで重要なものであると考えられるため、新たな研究計画の検討が必要である。このことから、「当初の計画以上に進展している」とした。教育心理学本研究課題で示された児童相談所における自殺関連問題の実態については、広く共有された知見とはなっておらず、まずこの実態を専門家ならびに関係者と共有していくことが必要である。そのため、研究成果に関する学術的な場での公表と、現場へのフィードバックを進めていく。また、作成された報告書、手引きを広く関係者と共有しながら、現場実践につなげていくための方法論を検討する。調査がほぼ完了したことで、2012年度と2013年度の研究目的であった、児童相談所における自殺関連問題・メンタルヘルスの問題についての実態把握と、児童相談所の支援ネットワークの把握が行われた。あわせて2014年度の研究目標の遂行に関わる手引きの作成が進められているため、「おおむね順調に進展している」とした。児童相談所を対象とした自殺関連行動に関する調査を実施するための準備を進めるなかで、実施可能性を検討し、なおかつ個人情報保護などの倫理的配慮をクリアするために予想よりも時間がかかった。実施可能性の検討については、児童相談所所長、行政職員を含む有識者との検討を行うことで、具体的な検討が進み、研究の社会的意義についても確認がなされた。一方で、児童相談所は昨今の児童虐待への対応から、普段業務が多忙を極め、調査への協力は非常に得られにくい状況にあることがわかった。ゆえに、いかにして社会的意義を共有し、調査協力率を高めるかについて時間をかけて検討することとなった。
ロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキングアレイの構築と機能化

4重ロタキサン型ポルフィリン・フタロシアニン会合体形成反応を利用して、種々のポルフィリン錯体・フタロシアニン錯体からなるスタッキング型分子組織を構築した。さらに、これらのスタッキング会合体内部におけるコンポーネント間の電子的相互作用を電気化学測定により明らかにした。一方、4重ロタキサン型ヘテロ二量体が、テトラアニオン性ポルフィリンとの多重静電相互作用によりスタッキング会合体を形成することを見出し、この会合体形成反応により、4重ロタキサン型スタッキング会合体の電子状態がチューニングできることを示した。この結果は、超分子触媒の活性制御や分子素子の伝導度のコントロールにつながると考えられる。広いπ平面を持つ金属ポルフィリンや金属フタロシアニンは、自発的にスタッキングして会合体を形成し、導電性や液晶性など分子単独では見られない特異な物性を発現することが知られている。さらに、これらの分子は中心に種々の金属イオンを取り込んで多様な金属錯体を形成する。我々は、金属ポルフィリンや金属フタロシアニンを、数や種類を自在にコントロールして、お互いにスタッキングさせながら一次元にプログラム配列化することができれば、様々な化学機能を付与した分子アレイをデザインして合成できると考えた。我々はこれまでに、その足がかりとなる分子として、環状分子を軸状分子が貫通した構造を持つ「ロタキサン結合」を一分子内に4つ持つ4重ロタキサン型ポルフィリン/フタロシアニンスタッキングヘテロ2量体の合成を報告した。ロタキサンは、外部刺激により構造を大きく変化させることができることから、新しい素子・素材への応用が期待される分子群である。本研究では、モノマーユニットの数や配列をプログラム可能なロタキサン型スタッキング型アレイを構築する手法を開発することとした。逐次的分子鎖連結反応は、多種多数の機能性分子のプログラム組織化に有用である。我々は、二本のアルキルアンモニウム側鎖を持つポルフィリンと、二つのクラウンエーテルを持つポルフィリンとの間の二重ロタキサン形成反応を利用して、逐次的にポルフィリンユニットを連結・伸長することで、ポルフィリン三分子がスタッキング型に会合し、その個々のユニット同士が2重ロタキサン結合により連結されたスタッキング型ポルフィリンアレイの構築に成功した。この逐次的ロタキサン連結法は、金属ポルフィリンのプログラム配列化にも応用可能であることから、今後、この手法を利用した金属ポルフィリンのプログラム配列化が期待できる。メカニカルな結合構造であるロタキサンは、共有結合により構築される構造体に比べて分子の自由度が高いため、新しい素子・素材への応用が期待される分子群である。我々は本研究において、ロタキサン形成反応を利用して、ポルフィリンやフタロシアニンを一次元にスタッキングさせながらプログラム配列化することで、熱、pH、酸化還元などの外部刺激に応答して可逆的に分子機能のスイッチングが可能な単一分子素子のプログラム構築に取り組んだ。これまでに我々は、4本のジアルキルアンモニウム側鎖をもつポルフィリン(1)上に4つのクラウンエーテルユニットをもつフタロシアニン(2)を集積した後ロタキサン結合で4重に連結することで、4重ロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキング会合体(3)を構築した。さらに我々は、この4重ロタキサン型会合体(3)が4つのアンモニウムカチオンを持つことに着目して、4つのスルホン酸アニオンを持つポルフィリンTPPSとの会合体形成反応を検討したところ、4重の静電相互作用を介して、TPPSが(3)のフタロシアニン上に会合したヘテロ三量体(4)が得られることが分かった。我々は、本年度、この多重イオン性相互作用を利用した会合体形成反応により、三種の異なる金属イオンをスタッキング三量体内にデザイン通りに配列化できることをしめした。また、電気化学測定により会合体内部におけるコンポーネント間の電子的相互作用の評価をおこなった結果、(4)内部では、TPPSとフタロシアニンとの間に強い電子的相互作用があることがわかった。さらに、上述の4重イオン性相互作用形成反応を利用して、S = 1/2スピンをもつCu2+イオンを決められた数だけスタッキング会合体内部に配列化し、スタッキング会合体全体のスピン状態がどのように変化するかを系統的に評価した。これらの知見は、スタッキング分子型単一分子素子をデザインする上で重要な知見となる。本年度我々は、これまでに培ったロタキサン型スタッキング会合体構築法を駆使して、ポルフィリン金属錯体およびフタロシアニン金属錯体を望み通りにスタッキングさせて分子組織を構築できることを示し、超分子触媒や単分子ワイヤーのプログラム構築につながる知見を数多く得た。4重ロタキサン型スタッキング分子組織構築法を利用して、ポルフィリンテンプレート上に2分子のフタロシアニンがスタッキングした分子組織を合成し、その内部におけるコンポーネントの酸化還元挙動を電気化学測定により検討した結果、この分子組織内部では、コンポーネント同士が強く電子的に相互作用していることが明らかになった。一方、我々は、4重ロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキングヘテロ二量体の金属錯形成反応を検討する過程において、Ni(II)およびFe(II)イオンがポルフィリン部位のみに選択的に導入できる反応条件を、Mn(II)イオンがフタロシアニン部位のみに選択的に導入可能な反応条件を見出し、ヘテロ二量体内への金属イオンの配列化に応用した。

さらに、4重ロタキサン型ヘテロ二量体と4つのスルホン酸アニオンを持つポルフィリン金属錯体M-TPPSとのスタッキング会合体形成反応を併せて用いることで、様々な金属イオンをスタッキング三量体内にデザイン通りに配列化できることを示した。これらの会合体のいくつかは超分子触媒や分子素子として利用可能であると考えられることから、現在もその機能評価を進めている。4重ロタキサン型ポルフィリン・フタロシアニン会合体形成反応を利用して、種々のポルフィリン錯体・フタロシアニン錯体からなるスタッキング型分子組織を構築した。さらに、これらのスタッキング会合体内部におけるコンポーネント間の電子的相互作用を電気化学測定により明らかにした。一方、4重ロタキサン型ヘテロ二量体が、テトラアニオン性ポルフィリンとの多重静電相互作用によりスタッキング会合体を形成することを見出し、この会合体形成反応により、4重ロタキサン型スタッキング会合体の電子状態がチューニングできることを示した。この結果は、超分子触媒の活性制御や分子素子の伝導度のコントロールにつながると考えられる。本研究には、三つの段階がある。(1)ポルフィリンおよびフタロシアニンからなるロタキサン型スタッキングアレイ内に、金属錯体をプログラム配列化する手法を開発する。(2)(1)の手法を利用して、目的にかなった金属ポルフィリンー金属フタロシアニンスタッキング分子を構築する。(3)(2)でプログラム構築した分子の機能を評価し、素子のプログラム合成に向けた理論の構築に取り組む。昨年度の研究において我々は、逐次的な二重ロタキサン形成反応を利用してスタッキング型分子が構築可能であるということを示した。また、本年度の研究では、テトラカチオン性の4重ロタキサン型ポルフィリンーフタロシアニンスタッキング会合体とテトラアニオン性ポルフィリンの4重イオン性会合体形成反応を利用して、実際に異なる三種の金属イオンをプログラム通りにスタッキング会合体内に配列化できることを示した。これらの結果特に、(1)の部分において研究の進展があったことを意味している。さらに本年度は、上述の手法を用いて、実際に異なる酸化還元電位やスピン状態を持つ金属ポルフィリン(金属フタロシアニン)をスタッキング会合体内に配列化し、そのスタッキング会合体の物性評価をおこなった。これは、上記(2)の段階に研究が進展したことを示している。この他にも、金属電極表面へのポルフィリン分子の修飾の研究についても着実に進展しており、単一分子素子として機能する分子を実際に合成し、その電気伝導特性を評価する準備が着実に整っていることから、研究はおおむね順調に進展していると考えている。無機化学今後は、これまでに開発したスタッキング型ポルフィリンーフタロシアニンアレイのプログラム構築法を利用して、単一分子デバイスの候補となるアレイの構築に取り組むとともに、合成した会合体を実際に金電極表面に方向選択的に吸着させ、電気伝導特性を明らかにする段階に着手していく必要がある。そのため、金電極表面に接合するためのリンカーポルフィリンの開発に力を入れるとともに、その構造と電気伝導特性の相関を明らかにした上で、上述のスタッキング分子を金表面に接続し、スタッキングアレイ1分子の電気伝導度測定をおこなって、単一分子デバイスとして機能するアレイの開発を目指す。
大気汚染物質の分析化学的研究と甲府・京浜地区と四川盆地の比較

研究期間の3年間、毎年次のように研究会を日本と中国で各1回づつ開催し、研究課題に関する調査、研究発表、討論など行った。その際、日本では関東の工業地帯と山梨の大気の状態や公害防御施設、環境測定や研究のための施設、環境測定・分析機器メ-カなどを、中国では成都を中心に四川省地区の大気汚染および測定の状況、研究施設などを視察調査し、多方面にわたる情報の収集・交換を行い協力研究の成果を挙げる努力をした。【63年】(1)5月に小出学長、豊島庶務課長、深沢、岩附が訪中、成都科技大において先方学長以下関係者と計画、推進方法など討論、打ち合せし、学内諸施設の見学、関係者との懇談、成都市の大気汚染および調査・研究の状況、設備など視察し、粉塵試料も採た。(2)11月に張世森、顧永作、劉祖策の3名招聘、山梨大で研究会開催。大気粉塵のイオンクロマトグラフィ-(張)、成都市降下煤塵のX線回折分析(劉)、四川の大気汚染に関する過去の研究概要(顧)、四川省大気粉塵の物理分離・X線分析(岩附)等の講演・討論を行い、新日鉄君津製鉄所の環境保全施設など視察。【平成元年】(1)7月、黄文輝、王万均、馬易君の3名招聘、山梨大で研究会開催。大気粉塵中のVの接触定量と硫酸塩の吸光光度定量(王)、抽出クロマトグラフィ-によるSr^<90>の定量と成都市大気中のラドン娘核濃度の測定(馮)、大気汚染物質測定方法の改良状況と成都市の汚染状況(黄)、試料分解に於ける問題点(深沢)、中国渡口市降下煤塵の微小部X線回折計分析と成都市大気粉塵のX線回折・蛍光法分析(岩附)、硫黄の高感度接触定量(深沢技官)等の講演と討論を行い、川崎市扇島の東京電力火力発電所とNKKの排ガス処理施設、環境測定施設など視察。(2)10月、深沢、岩附、深沢技官が訪中、成都科技大で研究会開催。他国の環境問題への取り組み(国際会議報告)とX線法による大気粉塵分析(深沢)、関東・山梨地区の酸雨の研究状況(岩附)、成都の大気粉塵中の無機(劉)及び有機化合物(張世森)の研究、大気中フッ化物の自動分析装置(張懐渓)、四川の環境研究の現状(顧)等の講演と討論を行い、成都市環境中心その他を視察。【平成2年】(1)9月、劉、顧、張義方及び張天成外事処副処長招聘、山梨大で研究会開催。石膏・石英のFT赤外分析(劉)と文献調査(岩附)、成都地区大気粉塵の研究(顧),酸雨と大気粉塵中の可溶性硫酸塩のFIA比濁定量、大気粉塵のマイクロ波・酸分解(張)、大気粉塵粒度分布曲線作成法(岩附)、雨水中のAI定量法(川久保)。微量ヨウ素の接触定量法(梁)等の講演と討論をし、千葉市の川崎製鉄の分析・環境測定設備、島津製作所、理学電機工業(株)などの視察と分析機器の調査。(2)12月、深沢、岩附、川久保が訪中、成都科技大で研究会開催。半自動接触分析装置の開発と硫黄の定量、天然水中のAIの定量(川久保)、成都市雨水中の有機汚染物質(張世森)、大気粉塵中のFe_3O_4とFe_2O_3のX線回折定量、大気粉塵粒子の微小部X線回折とXMA分析(岩附)、四川地区酸雨中硫酸の定量(顧)、極微量MnのICP定量(張懐渓)、鉱石中燐酸のマイクロ波・酸分解FIA吸光光度定量(張義方)等講演と討論をし、成都市環境研究所と成渝地区を視察。【新知見と成果】1)成都地区の大気粉塵量は19811983年を山に減少傾向にあるが、日本の23倍であり、冬は夏の2倍以上である。2)粉塵、雨水双方に石炭燃焼から来る炭化水素類、発ガン性物質が多数検出され、硫酸塩も多い。3)日本では特殊工場との関係で大気粉塵中に石膏が多い所があるが、四川省地区では石膏が一般に多い。4)四川の酸雨は、工場の改善により減少した所もあるが、局地的に深刻で日本より酷くSO_×が主役。5)中国の大気汚染は石炭燃焼で年々悪化している感じ。6)種々新分析法が開発出来た。7)研究の一部はポ-ランドで開催された国際会議(1989年9月)で講演、表彰された。8)中国側は日本の環境政策、公害防御設備・機器、国民的努力のほか日本を、日本側も新知識を得、中国を学んだ。9)研究会も回を重ねるに従い親密を増し、情報交換、討論も活発になり、成果が挙がるのを感じた。10)日中の学術交流と親善に貢献できた。

【63年】(1)5月に小出学長、豊島庶務課長、深沢、岩附が訪中、成都科技大において先方学長以下関係者と計画、推進方法など討論、打ち合せし、学内諸施設の見学、関係者との懇談、成都市の大気汚染および調査・研究の状況、設備など視察し、粉塵試料も採た。(2)11月に張世森、顧永作、劉祖策の3名招聘、山梨大で研究会開催。大気粉塵のイオンクロマトグラフィ-(張)、成都市降下煤塵のX線回折分析(劉)、四川の大気汚染に関する過去の研究概要(顧)、四川省大気粉塵の物理分離・X線分析(岩附)等の講演・討論を行い、新日鉄君津製鉄所の環境保全施設など視察。【平成元年】(1)7月、黄文輝、王万均、馬易君の3名招聘、山梨大で研究会開催。大気粉塵中のVの接触定量と硫酸塩の吸光光度定量(王)、抽出クロマトグラフィ-によるSr^<90>の定量と成都市大気中のラドン娘核濃度の測定(馮)、大気汚染物質測定方法の改良状況と成都市の汚染状況(黄)、試料分解に於ける問題点(深沢)、中国渡口市降下煤塵の微小部X線回折計分析と成都市大気粉塵のX線回折・蛍光法分析(岩附)、硫黄の高感度接触定量(深沢技官)等の講演と討論を行い、川崎市扇島の東京電力火力発電所とNKKの排ガス処理施設、環境測定施設など視察。(2)10月、深沢、岩附、深沢技官が訪中、成都科技大で研究会開催。他国の環境問題への取り組み(国際会議報告)とX線法による大気粉塵分析(深沢)、関東・山梨地区の酸雨の研究状況(岩附)、成都の大気粉塵中の無機(劉)及び有機化合物(張世森)の研究、大気中フッ化物の自動分析装置(張懐渓)、四川の環境研究の現状(顧)等の講演と討論を行い、成都市環境中心その他を視察。【平成2年】(1)9月、劉、顧、張義方及び張天成外事処副処長招聘、山梨大で研究会開催。石膏・石英のFT赤外分析(劉)と文献調査(岩附)、成都地区大気粉塵の研究(顧),酸雨と大気粉塵中の可溶性硫酸塩のFIA比濁定量、大気粉塵のマイクロ波・酸分解(張)、大気粉塵粒度分布曲線作成法(岩附)、雨水中のAI定量法(川久保)。微量ヨウ素の接触定量法(梁)等の講演と討論をし、千葉市の川崎製鉄の分析・環境測定設備、島津製作所、理学電機工業(株)などの視察と分析機器の調査。(2)12月、深沢、岩附、川久保が訪中、成都科技大で研究会開催。半自動接触分析装置の開発と硫黄の定量、天然水中のAIの定量(川久保)、成都市雨水中の有機汚染物質(張世森)、大気粉塵中のFe_3O_4とFe_2O_3のX線回折定量、大気粉塵粒子の微小部X線回折とXMA分析(岩附)、四川地区酸雨中硫酸の定量(顧)、極微量MnのICP定量(張懐渓)、鉱石中燐酸のマイクロ波・酸分解FIA吸光光度定量(張義方)等講演と討論をし、成都市環境研究所と成渝地区を視察。【新知見と成果】1)成都地区の大気粉塵量は19811983年を山に減少傾向にあるが、日本の23倍であり、冬は夏の2倍以上である。2)粉塵、雨水双方に石炭燃焼から来る炭化水素類、発ガン性物質が多数検出され、硫酸塩も多い。3)日本では特殊工場との関係で大気粉塵中に石膏が多い所があるが、四川省地区では石膏が一般に多い。4)四川の酸雨は、工場の改善により減少した所もあるが、局地的に深刻で日本より酷くSO_×が主役。5)中国の大気汚染は石炭燃焼で年々悪化している感じ。6)種々新分析法が開発出来た。7)研究の一部はポ-ランドで開催された国際会議(1989年9月)で講演、表彰された。8)中国側は日本の環境政策、公害防御設備・機器、国民的努力のほか日本を、日本側も新知識を得、中国を学んだ。9)研究会も回を重ねるに従い親密を増し、情報交換、討論も活発になり、成果が挙がるのを感じた。10)日中の学術交流と親善に貢献できた。
新生児HIEに対する再生医療的アプローチを探索するための霊長類モデル作製

周生期に呼吸循環不全などが生じることにより錐体外路症状などを含む神経学的後遺症である脳性麻痺を来す、新生児低酸素性虚血性脳障害について、その病態解明と治療法開発に資する霊長類モデルを開発することが本主題として取り組んだ。低酸素性環境暴露の試験系を開発し、5頭を低酸素誘導、4頭を同空気流入の対照群として、酸素濃度低下の急性期を対象に、二群比較を行った。血中酸素飽和度が20%程度に低下したところで、補償的な生理基盤が示唆され、身体運動分析から成体に比し低酸素耐性が示唆された。暴露回復直後の抗重力適応機能評価法の開発において、運動徴候を定量的に認め、同評価系と病態モデルの特徴が示唆された。神経学的後遺症である脳性麻痺をきたす主たる原因疾患の一つである新生児低酸素性虚血性脳障害は、在胎週数や仮死の程度により様々な病態を示すが、それは新生児期特有の脳内可塑性に起因している。再生医療的アプローチを本症の治療法開発に展開するために、本研究は、脳内の解剖学的特徴(=易障害性)の類似性からコモン・マーモセットを対象とし、新生児低酸素性虚血性脳障害を模倣する病態を作り出すことで、同治療法開発に資する霊長類モデルの開発を目標としている。平成27年度は、埼玉医科大学実験動物委員会の倫理審議を経て承認された内容を遵守し、学内の同じ繁殖ペアを選定することで、同ペアから得る遺伝的にも環境的にも限定的な条件が確保される5頭の新生仔を対象に、新生児低酸素性虚血性脳障害を模倣する病態への誘導を試みた。病態誘導の方法論として、ヒト疾患からの投影の可能性を広げるために、埼玉医科大学病院の新生児集中治療室に入院する患児に多い呼吸器系機能低下の症例を鑑み、出生直後の新生仔を対象に、低酸素に制御した庫内に30分以上滞在させる暴露を行った。被験個体の血中酸素飽和度および脈、体表温、行動と、環境温湿度・気流を記録した。対照では、低酸素に代わり空気を同等条件で流出入を制御した。実験・対照条件を各3・2頭で比較した結果、低酸素暴露時の脈数および血中酸素飽和度が、低下のみならず想定を超えた複雑な推移を示すことがわかった。一方、生命存続の可非には何の影響も認めず、試験前後に行った神経学行動・認知機能の変化は微細にとどまった。しかし、解剖時に脳虚血痕を示す傾向が多いことがわかった。本誘導法を試行した結果、新生児低酸素性虚血性脳障害の霊長類モデルとしての可能性が示唆されると共に、本分析法を深めることで、治療法開発に寄与する新たな因子を見出す可能性がある。周産期医療における治療技術開発が進むなか、未だに根治療法が確立されていない、新生児低酸素性虚血性脳障害に対して、移植・再生医療への展開が鍵を握る。本症、および、その後遺症とされる脳性麻痺の一部は、とりわけ、中枢神経疾患であることから、広く治療法開発に寄与する実験動物である齧歯類においては限界があることが予測され、本研究の霊長類モデル作製への挑戦の意義は高いと予測される。このコモン・マーモセットを対象とする病態誘導の実験系の確立は、最初に、げっ歯類に比べて脆弱性が高い新生期を対象とするなかで、げっ歯類と同様な低酸素誘導による生存維持の条件確保が極めて困難と予測していたが、同霊長類の人工的飼育・繁殖法を確立している我々の技術下においては、何の問題もなく進めることができると確認できたことが最大の成果である。また、同じ霊長類のヒト新生児の神経学的行動の診察における知見を投影した、独自な行動・環境計量に基づく認知・行動機能分析法を開発し、比較検討を行った結果、脳虚血性痕を示す傾向が多い器質的影響が示唆された低酸素誘導群の認知・行動機能は、微細な質的変化に留まる点が等価、と確認されたことも、霊長類モデル確立への意義を認める。周生期に呼吸循環不全などが生じることにより錐体外路症状などを含む神経学的後遺症である脳性麻痺を来す、新生児低酸素性虚血性脳障害について、その病態解明と治療法開発に資する霊長類モデルを開発することが本主題である。平成27年度に、温熱環境管理下における酸素濃度を制御しモニターするチャンバーを設置し、低酸素性環境暴露の試験系を開発し、3頭を低酸素誘導、2頭を同空気流入の対照群として二群比較を行ったところ、低酸素条件暴露中の複雑な生理動態は見られるものの、暴露からの解放後は速やかに回復し、特段の生命維持に関わる機能不全を見出すことは無かった。そこで、平成28年度は被験個体数を各条件2頭ずつ増やし、本研究期間で計9頭を対象に、酸素濃度変動の追跡に伴う急性期の身体運動変化や血中酸素飽和度、脈、体温の動態解析にて特徴点を探索すると共に、暴露後に生じる神経学的機能不全の探索と、同機能分全診断を可能とする試験系の開発を行った。低酸素誘導時に、血中酸素飽和度の低下はより俊敏に応答する一方、20%程度に低下したところで、同酸素飽和度値が1020%程度の立ち戻りをいずれの個体でも認め、血中酸素の不足に伴う補償的な酸素飽和度動態を認めた。脈拍数は、低酸素暴露に伴い、酸素飽和度より穏やかに低下した後、一定値を保持し、低酸素環境からの解放時も同様な速度係数で穏やかに上昇する傾向を認めた。

低酸素環境暴露に伴う身体運動の亢進は、室内酸素濃度7%付近で生じるが、それ迄は不動で、成体に比し低酸素耐性が予測される。我々は胎児期新生児臨床上において、神経機能発達診断に抗重力身体運動評価の有効性の示唆を得ていたことから、本霊長類における暴露回復後の抗重力適応機能評価法の開発を試みた。低酸素暴露個体3例中2例に、対照群3例と比べ、視線や運動の異なる徴候を定量的に認め、同評価系と病態モデル確立が示唆された。周生期に呼吸循環不全などが生じることにより錐体外路症状などを含む神経学的後遺症である脳性麻痺を来す、新生児低酸素性虚血性脳障害について、その病態解明と治療法開発に資する霊長類モデルを開発することが本主題として取り組んだ。低酸素性環境暴露の試験系を開発し、5頭を低酸素誘導、4頭を同空気流入の対照群として、酸素濃度低下の急性期を対象に、二群比較を行った。血中酸素飽和度が20%程度に低下したところで、補償的な生理基盤が示唆され、身体運動分析から成体に比し低酸素耐性が示唆された。暴露回復直後の抗重力適応機能評価法の開発において、運動徴候を定量的に認め、同評価系と病態モデルの特徴が示唆された。平成28年度も引き続き、埼玉医科大学実験動物委員会の倫理審議を経て承認された内容を遵守し、学内の同じ繁殖ペアから得る遺伝的にも環境的にも限定的な条件が確保される新生仔を対象に、新生児低酸素性虚血性脳障害を模倣する病態への誘導の試行例数を増やす。臨床における知見の投影を続け、低酸素暴露時の脈数および血中酸素飽和度や体表温などの生理値と、環境応答的な行動、低酸素暴露試験の前後の認知心理学的行動機能を分析することで、行動および認知機能に対する影響を調べ、比較生物学的な分析を行う。解剖学的な影響を、脳虚血に伴う神経系の変性のマーカー分子に関する組織染色法等を行い調べることで、脳内の器質的機序を探索する。小児神経学本霊長類モデルシステム開発において、難航が予想された有用な被験個体の選定と、病態誘導システムについて、初頭に予定した計画より、高次機能発達により、焦点を当てた研究の質的な深まりが有ったため、挑戦的な分析技術の探索を行う必要が出たことに基づく。新生児低酸素性脳虚血性障害の臨床症状を投影することができる霊長類コモン・マーモセット・モデルの検証として、認知・行動分析を深めると共に、生理学的および解剖学的検証を進める。複雑系の分析法を探索的進める。
気管支喘息におけるプロトン感知性受容体のOGR1の役割

OGR1は細胞外プロトンを感知しpHセンサーとして細胞内シグナル系を活性化する。細胞外pHの低下は細胞集簇や乳酸貯留の起こる炎症部位局所で起こっている。事実、気管支喘息患者の気道ではpHが低下することが報告されている。そこでOGR1欠損マウスを用いて、気管支喘息におけるOGR1の機能について解析した。OGR1欠損マウスは野生型に比較し、気道抵抗、気道過敏性や気道炎症が有意に抑制された。これらの結果から、病態の鍵となる樹状細胞に着目し、OGR1の役割についてさらに解析を行った。OGR1欠損マウス骨髄由来樹状細胞では遊走能が低下していることがin vivo, in vitro実験で明らかとなった。Ovarian cancer G-protein-coupled receptor 1;OGR1はプロトン感知性受容体として報告されている。炎症局所では細胞外pHが低下していると考えられる気管支喘息においてOGR1の機能を解析した。卵白アルブミンと水酸化アルミニウムゲルの腹腔内投与、卵白アルブミン吸入による感作によって作製した喘息モデルを用い検討した。メサコリンに対する気道抵抗(無麻酔下noninvasive(Penh)法,麻酔下invasive法)では、OGR1野生型に比してOGR1KOマウスでは減弱が認められた。気管支肺胞洗浄液(BALF)中の総細胞数、好酸球、リンパ球数、杯細胞の過形成の程度もKOマウスで低下していた。Th2系サイトカインであるIL-4,IL-5,IL-13の減少を認めた。これらの結果から病態の鍵となる樹状細胞に着目し、OGR1の役割について解析を行った。マウス骨髄単球を採取し、GM-CSF,IL-4下で培養を行い、樹状細胞を作製した。樹状細胞にはmRNAレベルでOGR1が発現していることが分かった。樹状細胞の重要な機能の一つである遊走能について検討した。OGR1WTマウスもしくはKOマウス骨髄由来の樹状細胞を作製し、気管内に移植後、OVAによりチャレンジを行うと、KOマウス骨髄由来樹状細胞移植群では気道過敏性、気道炎症の減弱が認められた。移植する樹状細胞をCFSEによりラベルし、気管内移植後、傍気管リンパ節を採取して遊走する樹状細胞数をフローサイトメトリー法で検討した。傍気管支リンパ節への遊走能はKO由来樹状細胞群で低下を認めた。以上より、OGR1KO喘息モデルマウスにおいて気道過敏性と気道炎症が抑制され、その機序として樹状細胞が関与している可能性が示唆された。目的:アレルギー喘息など気道炎症下では、炎症性細胞の集積、解糖系の亢進による乳酸産生増加によって気道の酸性化(低pH)が伴う事が知られている。しかし、pH環境とこれらの疾患の病態生理との関連は不明である。本研究では、我々が発見した細胞外pHを感知するプロトン感知性G蛋白共役受容体がpH微小環境のセンサーとして喘息の発症、進展に関与しているという仮説を実証するため、作成した受容体欠損マウスを用いた喘息モデル実験や気道炎症細胞の中でも特にリンパ球にフォーカスしたpH作用機構の解析をおこなう。OGR1ファミリーは炎症性細胞に発現していることがわかり、特に主要な抗原提示細胞である樹状細胞にもOGR1が多く発現している。我々はすでに保持しているOGR1受容体欠損マウスの気管支喘息モデルを作製し、気道炎症、メサコリンに対する気道過敏性へ影響を調べた。この結果、これまでにOGR1欠損マウスで気道炎症抑制、気道過敏性の減弱を認めることを発表した。しかしながら、OGR1の気管支喘息における各免疫担当細胞の役割についての詳細は明らかになっていない。そこで、炎症の中心的役割を果たしていると考えられている樹状細胞におけるOGR1の役割について解析する。生体において細胞外pHは7.4に保たれている。しかし炎症局所においては様々な炎症細胞の浸潤を伴い、低酸素、低pH環境となる。このような細胞外pHの変化を感知する機構としてプロトン感知性Gタンパク質共役型受容体OGR1(Ovarian cancer G protein-coupled Receptor 1)が報告されている。OGR1はpH68という生理的な状態から炎症時におけるpH変化を感知とすることから組織や細胞における様々な機能への関与が考えられ、OGR1は気道構成細胞、免疫系細胞において発現していることから炎症において何らかの役割を果たしている可能性がある。OGR1欠損マウスを用いて、気管支喘息モデルを作成し、OGR1の気管支喘息における役割について解析した。OGR1欠損マウスでは気管支喘息の特徴である気道過敏性や気道炎症が抑制されたことから、OGR1は炎症に対して促進的に働くことがわかった。また、マウス骨髄から作成した樹状細胞を用いたin vitro解析においてOGR1欠損マウス由来樹状細胞の遊走能が抑制されていることがわかった。以上のことから、OGR1は気管支喘息において樹状細胞における重要なレギュレーターである可能性が示唆された。

これらの結果から、病態の鍵となる樹状細胞に着目し、OGR1の役割についてさらに解析を行った。OGR1欠損マウス骨髄由来樹状細胞では遊走能が低下していることがin vivo, in vitro実験で明らかとなった。OGR1ファミリー欠損マウスの骨髄から単球を採取し、GM-CSF,IL-4存在下で培養し作成した骨髄由来樹状細胞の抗原の取り込み能、抗原取り込み後の表面マーカーの変化、pH低下時の表面マーカーの変化などを野生型マウス骨髄由来樹状細胞と比較した。さらにin vivo, in vitroにおける樹状細胞の遊走能についても解析を行った。呼吸器樹状細胞の遊走能について、野生型と比較してOGR1ファミリー欠損マウスでは低下を認めたが、その後の抗原提示能、共因子の表出の差異についても解析を行う。さらにはpH低下時に樹状細胞が産生するサイトカインがどのように変化するのをELISA法にて確認する予定である。OGR1ファミリー欠損マウスを用いた気管支喘息モデルのin vivo解析については終了しており、現在はマウス骨髄由来樹状細胞を用いた抗原提示能のin vitro解析を行っている。現在のところ遊走能について結果を得ているが、樹状細胞のその他の機能である抗原取り込み、プロセシング能、T細胞への抗原提示能について解析していく予定である。プロトンと樹状細胞、リンパ球の関連性についてmRNAレベルでの受容体、表面マーカーの解析を進めていたが、mRNAだけではなく、タンパク質レベルでの解析を行うためのELISA方により研究を進めることが重要であり、有意であることが判明したため、一部研究計画を変更したことで未使用額が生じました。樹状細胞に発現しているOGR1の機能解析を進めるとともに、OGR1を介した免疫応答を調節するシグナル伝達経路について解明する。OGR1はGqタンパク質共役型受容体であるため、Gqタンパク質機能抑制剤を用いて、OGR1を介した免疫応答がGqタンパク質を介したものであることを確認する。また、他のシグナル伝達経路阻害剤を用いることで、さらに詳細にシグナル伝達経路の解析も行う。さらに、免疫応答に関わる細胞内のシグナル分子の活性(カルシウム、cAMPなど)変化も解析する。ELISA方による実験のために必要な抗体を購入する予定です。さらにフローサイトメトリー法の解析も計画しています。樹状細胞の機能解析を進めているが、すべての解析が終了していないこと、既存の試薬などで解析が進められたこと、また大学内の共用施設を用いて研究を進められたことが理由である。樹状細胞の更なる機能解析のために、リンパ球など他の免疫担当細胞の分離、培養が必要となるため、これらの解析に使用したい。また、フローサイトメトリー法による表面マーカーの解析も進めるため、これらに必要な試薬を購入したい。
増感分子の多光子励起を利用した導電性ポリマーの光重合と微細加工

平成18年度は下記の4つの課題に取り組んだ。1.光増感分子への赤外光照射によるピロール重合の確認2.重合溶液の組成の最適化および露光条件の確立3.チオフェン及びアニリンなどの他種モノマーを用いた光重合の検討4.立体構造物の構築と物性評価トリス(2,2'-ビピリジル)ルテニウム錯体、メチルビオローゲン、テトラフルオロホウ酸リチウムおよびピロールを含んだ水溶液に、ガラス板を析出基板として浸し、その表面にフェムト秒パルスレーザーを集光照射することで、スポット状の析出物が得られた。析出物と電解重合したポリピロールを赤外分光スペクトルで分析・比較した結果、ほぼ同形のスペクトルが得られたことから、赤外光の照射によりポリピロールが形成したと結論づけた。ルテニウム錯体は赤外領域には吸収を持たないため、赤外光では励起できない。ところが、本研究で用いた高強度フェムト秒パルス光(800nm)によって、ルテニウム錯体の蛍光が得られ、二光子過程での励起を確認した。その励起状態から、メチルビオローゲンへの光誘起電子移動およびピロールの酸化重合が起こっているものと考えられる。まず、重合溶液の組成について検討した。その結果、光増感分子のトリス(2,2'-ビピリジル)ルテニウム錯体は使用した水溶液に5mM程度溶解するが、通常の光照射では、この濃度では濃度消光が生じる値であるが、多光子過程での励起ではそれは生じなかった。従って多光子過程を利用する場合ではこの濃度のルテニウム錯体溶液を用いることができる。ピロールモノマーの濃度に関しては、高濃度で用いた場合はピロールの直接励起を防ぐことが困難になること、ルテニウム錯体がピロール相に溶け出してしまうなどの理由から、比較的低濃度(数百mM)で用いることが重要である。このほか、露光条件に関してもいくつかの重要な知見が得られた。これらの成果については、裏面のとおり4件の論文で発表した。平成17年度は二つの課題に取り組んだ。1.光増感分子への赤外光照射によるピロール重合の確認トリス(2,2'-ビピリジル)ルテニウム錯体、メチルビオローゲン、テトラフルオロホウ酸リチウムおよびピロールを含んだ水溶液に、ガラス板を析出基板として浸し、その表面にフェムト秒パルスレーザーを集光照射することで、スポット状の析出物力が得られた。2.重合溶液の組成の最適化および露光条件の確立まず、重合溶液の組成について検討した。これらの成果は、既に二つの国内学会で講演発表を行い、論文発表に関しては現在投稿準備中である。

従って多光子過程を利用する場合ではこの濃度のルテニウム錯体溶液を用いることができる。ピロールモノマーの濃度に関しては、高濃度で用いた場合はピロールの直接励起を防ぐことが困難になること、ルテニウム錯体がピロール相に溶け出してしまうなどの理由から、比較的低濃度(数百mM)で用いることが重要である。このほか、露光条件に関してもいくつかの重要な知見が得られた。これらの成果については、裏面のとおり4件の論文で発表した。
ヘリカル系プラズマにおける運動論的電磁流体モード及びドリフト波の線形安定性解析

本年度は、昨年度から引き続き、線形ジャイロ運動論に基づく静電・電磁モード解析用バルーニング固有値コード,Gorillaの作成およびその運用を行っている.Gorillaコードは,ジャイロ運動論に基づき,MHDモデルでは扱えないドリフト波や,MHD的モードの運動論的取り扱いが可能である.またモデル磁場による解析的MHD平衡のみならず,MHD平衡コードの計算結果を入力として利用することにより,実験を意識したより現実的な閉じ込め配位における解析が可能である.他のジャイロ運動論コードに比較して優位な点として,固有値問題による定式化を採用することによって,電子,イオンの質量比に関わる粒子間の時間スケールの相違が数値的な問題とならないため,典型的ドリフト波であるIon temperature gradient modeのみならず,電子系のモード,Trapped electron mode,Electron temperature gradient modeを容易に扱うことができることが挙げられる.関連して,複雑な磁場配位を持つヘリカル系プラズマを対象とした解析に対して,従来十分な解析がなされているといえないヘリカル捕捉電子の役割などを明らかにすることができると期待される.また理論解析のみならず,実験データを用いた実験解析も進めている.これにより,実験的に観測される非線形状態での物理に対して,線形理論がいかなる情報を与えうるかということもまた,明らかにしていく予定である。研究計画に従って,磁場閉じ込め配位中で生じる不安定性の性質を調べるため,平成15年7月程度まで,まずジャイロ運動論に基づいて,磁場揺動を無視した静電モード(静電ドリフト波)の線形安定性解析のための固有値コードを作成した.その後核融合科学研究所のLarge Helical Device(LHD)及び軸対称トカマク配位などを汎用MHD平衡コード(VMECコード)によって得られる数値MHD平衡解によってモデル化し,それらの配位に対してその線形安定性を調べたものを,学会発表(2)における(i)-(iv)で発表している.その後平成16年1月まで,静電コードの運用に加え,磁場揺動を含めるようにコードを拡張した.これによって,上記LHD装置をモデルとしたMHD平衡に対して電磁モード(運動論的MHDモード)の安定性を調べ,学会発表(2)における(v)-(vi)で発表した.主に得られた結論は以下のとおりである.・強いイオン温度勾配があるとき,LHDにおいてトカマクと同様にイオン温度勾配(ITG)不安定性が生じ,その不安定化駆動要因はトカマクと大きな差はない.LHDは負磁気シア(dq/dr<0,qは安全係数)をもつ配位であるが,通常安定化として知られている負磁気シア効果はMHD的不安定性に比べて弱く,LHDにおけるITG不安定性は周回粒子・波共鳴が支配的であることを示した.・一方静電捕捉電子(TEM)モードは,LHDが負磁気シアをもつのにもかかわらず不安定化され,これはヘリカル系に固有のヘリカル磁場リップルに捕捉されたヘリカル捕捉粒子により駆動されていると考えられる.言い換えると,LHDにおけるTEMの駆動要因として,磁気ドリフト共鳴が支配的であることを示した.・電磁的シアアルベンモードは,MHD方程式に基づいて調べられる圧力駆動型不安定性と相関をもつべきブランチであり運動論的バルーニングモードと呼ばれる.ここでの解析によって,まずジャイロ運動論に基づく不安定性が十分にMHDモードと相関があることを,不安定領域を比較することによって確認した.またMHDモードが十分不安定であるような領域においては,ジャイロ運動論的電磁モードの線形成長率はMHDモードのそれよりも小さくなることがわかり,これはイオンラーマー半径効果等の運動論効果を包含することが重要であることを意味している.現在,上記の成果を踏まえ,学会誌等への投稿のための準備を行っている.本年度は、昨年度から引き続き、線形ジャイロ運動論に基づく静電・電磁モード解析用バルーニング固有値コード,Gorillaの作成およびその運用を行っている.Gorillaコードは,ジャイロ運動論に基づき,MHDモデルでは扱えないドリフト波や,MHD的モードの運動論的取り扱いが可能である.またモデル磁場による解析的MHD平衡のみならず,MHD平衡コードの計算結果を入力として利用することにより,実験を意識したより現実的な閉じ込め配位における解析が可能である.他のジャイロ運動論コードに比較して優位な点として,固有値問題による定式化を採用することによって,電子,イオンの質量比に関わる粒子間の時間スケールの相違が数値的な問題とならないため,典型的ドリフト波であるIon temperature gradient modeのみならず,電子系のモード,Trapped electron mode,Electron temperature gradient modeを容易に扱うことができることが挙げられる.関連して,複雑な磁場配位を持つヘリカル系プラズマを対象とした解析に対して,従来十分な解析がなされているといえないヘリカル捕捉電子の役割などを明らかにすることができると期待される.また理論解析のみならず,実験データを用いた実験解析も進めている.これにより,実験的に観測される非線形状態での物理に対して,線形理論がいかなる情報を与えうるかということもまた,明らかにしていく予定である。
炭素シンクとして機能する海洋難分解性溶存態有機物の生成における大型海藻の重要性

平成15年度に引き続き、静岡県下田市の筑波大学臨海実験センター前の大浦湾において、カジメによる溶存態有機物の生産量の測定を行うと共に、カジメより生産された溶存態有機物について、分解実験を実施し、その安定性について検討した。また、鍋田湾におけるカジメを通した溶存態有機物の生産量を、他の主要な生産者である植物プランクトンの生産量と比較するため、^<13>Cトレーサー法を用いて、光合成生産量の測定を行った。その結果、以下の事が明らかとなった。1.平成15-16年を通して、平成15年度に2回(8月および10月)、平成16年度に3回(4月、6月および12月)の観測を行った結果、カジメによる溶存態有機物の生産量は、0.12-5.8mgC・g^<-1>・d^<-1>の範囲で変動した。(数値はカジメの乾重量あたり、1日あたりの生産量)2.生産量は、冬-春にかけて高く、夏から秋にかけて低い傾向が認められた。この生産量の変動パターンは、同水域において報告されているカジメの成長量の季節変化に類似しており、成長量の19-61%に相当した。3.大浦湾全体のカジメによる溶存態有機物生産量は、18-480kgC・d^<-1>と見積もられた。この値は、^<13>C法を適用して見積もられた植物プランクトンによるDOCの生産量(6-25mgC・d^<-1>)を大きく上回るものであった。4.カジメにより生産された溶存態有機炭素の14-40%が、分解実験期間中の1ヶ月間で分解された。この値は、植物プランクトン起源のDOCの分解量より低く、カジメ起源の溶存態有機物は、より安定性を持ち、炭素を長期間有機物の形状で保持していることが明らかとなった。静岡県下田市の筑波大学臨海実験センター前の鍋田湾において、潜水作業で褐藻綱コンブ目のカジメ(Ecklonia cava)及びアラメ(Eisenia bicyclis)の葉状部を、102時間に渡り採水口つきの透明なビニール袋で覆った。定期的に注射筒を用いて採水口から袋の内部の海水を採取し、GF/Fフィルターで濾過することにより、溶存態有機物を得た。また、102時間後に藻体と袋の内部の水を回収して海水をGF/Fで濾過し、得られた濾水を暗条件下で通気しながら放置して、定期的にサブサンプルを抜き取った。これらの試料について、含まれる溶存態有機炭素量を測定した。1、実験開始時には1mgCL^<-1>程度であった溶存態有機炭素濃度は、50時間後には8-11mgCL^<-1>にまで増加した。実験に用いたカジメ、およびアラメの甘受雨量あたりの生産量を見積もると、平均1.21mgCg^<-1>d^<-1>となった。この値は、従来大型藻類について報告された値と近いものであった。2、暗所における溶存態有機炭素濃度の減少は比較的穏やかであり、実験開始後30日目において6mgCL^<-1>まで低下した。実験開始時の溶存態有機炭素濃度に対して、30日目までに分解された易分解性溶存態有機物の割合は平均38%であった。これは植物プランクトンについて報告されている値よりも小さいものであり、大型海藻から供給される溶存態有機物が、安定な画分を含むことを示唆している。

この値は、植物プランクトン起源のDOCの分解量より低く、カジメ起源の溶存態有機物は、より安定性を持ち、炭素を長期間有機物の形状で保持していることが明らかとなった。