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土壌凍結地帯における農地保全に関する研究

寒冷・少雪の気象条件にある十勝地域では融雪期において、凍結した土壌が完全に融解するまでの期間、凍結層が土中に残存し不透水層となり、融雪水や降雨によって土壌浸食の発生が多く、問題となっている。本研究では、寒冷、少雪である十勝地域における農地造成地、草地造成地を主な対象として現地調査、人口降雨装置による土壌侵食実験、傾斜枠試験、降雨係数の算出解析等を通して、農用地造成圃場における侵食実態、凍結土壌の浸食メカニズム、侵食予測等について検討したものである。本研究で得られた主な知見をまとめると以下のようになる。融雪期間における造成農地の土壌侵食は、圃場面よりもそれに付帯する法面において侵食被害が多く発生していることが明らかとなった。また法面方向による土壌侵食の危険性は、北向き法面が南向き法面と比較して融解時期、法面土層中に凍結層の残存する期間が長く、かつ積雪も日陰のため多く残存し、その危険性の高いことが明らかとなった。人工降雨装置を使用した凍結融解繰り返し斜面の土壌浸食実験の結果より、凍結融解繰り返し斜面では、どの勾配においても凍結融解の繰り返し回数が増加するとともに流亡土量の増加が見られ、勾配が急になるほどこの傾向が強くなることが明らかとなった。傾斜侵食観測枠を設置し土壌侵食実験を行った結果、積雪期間における降雨係数の換算係数を求めると、北斜面で7.0、南斜面で10.2となった。これより十勝勝地域のような寒冷少雪であり、土壌凍結の深い地域の融雪期における土壌侵食の危険性が非常に高いことが明らかとなった。北海道の中でも特に酷寒小雪である十勝地方の融雪期における土壌侵食の発生機構究明のためこの研究を行っている。本年度の研究概要は、この研究が春先の融雪期を対象としているため、主に実験装置の準備と測定装置の設置を行った。まず、冬期間の土壌侵食量を測定するため、USLEに基ずく土壌侵食枠を当大学の圃場に設置した。設置条件は北向き斜面と南向き斜面にそれぞれ3連づつ侵食観測枠を設置し、その下流端に土砂溜を置き、融雪期における流出水量と流亡土量の観測ができるように設定した。そしてこの試験枠の土壌凍結深の推移を調査するため北向き斜面、南向き斜面、平坦地と3地点において土壌凍結計を設置した。また今回申請した、気象観測装置(マメダス)を実験圃場に設置し、この土壌侵食枠における降雨、気温等の特に土壌凍結・融解に関係する気象データの自動回収プログラムを同申請のコンピュータを用いその開発を行い、1993年11月よりの気象データの収集を行っている。また、土壌凍結観測のため、同年12月より土壌凍結の観測も併せて行っているところである。本年度の、冬期間における気象概況は、ここ2・3年の暖冬傾向を受け、暖かく推移したが1月下旬から2月中旬にかけて、一時期ではあるが寒い期間もあった。しかし、2月下旬から3月はまた暖冬傾向となり、本年も昨年同様、雪解けの早い年となりそうである。そこで3月1日より、融雪期の土壌侵食量把握のため、傾斜枠末端の除雪を行い、流亡土砂捕獲装置の設置を行ったところである。本年度の研究概要は、この研究が春先の融雪期を対象としているため、昨年度から本年度にかけての春期の土壌侵食状況と本年度の融雪期の土壌侵食に関しては現在計測中である。実験の概要としては、まず、冬期間の土壌侵食量を測定するため、USLEに基ずく土壌侵食枠を当大学の圃場に設置した。

そしてこの試験枠の土壌凍結深の推移を調査するため北向き斜面、南向き斜面、平坦地と3地点において土壌凍結計を設置した。昨年度の、冬期間における気象概況は、ここ2・3年の暖冬傾向を受け、暖かく推移したが1月下旬から2月中旬にかけて、一時期ではあるが寒い時期もあった。しかし、2月下旬から3月はまた暖冬傾向となり、雪解けの早い年となった。土壌侵食は、融雪水が流出し始める2月下旬頃より始まり、3月末にピークを迎えた。また侵食土量は、夏期の降雨係数と冬期間の降雨係数とで比較すると、冬期間の降雨係数の割に流出土量の多いことがわかった。また北斜面と南斜面の土壌侵食状況を比較すると、北斜面が南斜面と比較して融雪が遅く、一気に消雪するため、土中に凍結層が残存する期間が長くなり、南斜面と比較して流出水量も多く、流亡土量も若干多いことがわかった。本年度は、降雪が多く、融雪が昨年と比べ遅れ気味に推移しているため、現在土壌侵食量および流出水量を継続観測している状況である。寒冷・少雪の気象条件にある十勝地域では融雪期において、凍結した土壌が完全に融解するまでの期間、凍結層が土中に残存し不透水層となり、融雪水や降雨によって土壌侵食の発生が多く、問題となっている。本研究では、寒冷・少雪である十勝地域における農地造成地、草地造成地を主な対象として現地調査、人工降雨装置による土壌侵食実験、傾斜枠試験、降雨係数の算出解析等を通して、農用地造成圃場における侵食実態、凍結土壌の侵食メタニズム、侵食予測等について検討したものである。本研究で得られた主な知見をまとめると以下のようになる。融雪期間における造成農地の土壌侵食は、圃場面よりもそれに付帯する法面において侵食被害が多く発生していることが明らかとなった。また法面方向による土壌侵食の危険性は、北向き法面が南向き法面と比較して融解時期、法面土層中に凍結層の残存する期間が長く、かつ積雪も日陰のため多く残存し、その危険生の高いことが明らかとなった。人工降雨装置を使用した凍結融解繰り返し斜面の土壌侵食実験の結果より、凍結融解繰り返し斜面では、どの勾配においても凍結融解の繰り返し回数が増加するとともに流亡土量の増加が見られ、勾配が急になるほどこの傾向が強くなることが明らかとなった。傾斜侵食観測枠を設置し土壌侵食実験を行った結果、積雪期間における降雨係数の換算係数を求めると、北斜面で7.0、南斜面で10.2となった。これより十勝勝地域のような寒冷少雪であり、土壌凍結の深い地域の融雪期における土壌侵食の危険性が非常に高いことが明らかとなった。
超高分解能X線分光学の第一原理理論

昨年度に引き続き、アセチレンの炭素1s内殻領域での直線偏光軟X線吸収内殻励起スペクトル(ARPIS)及び内殻励起共鳴オージェ電子スペクトル(RAS)の理論解析を行った。用いた方法は、電子状態部分については静的交換ポテンシャル法と配置間相互作用法、核運動部分については波束計算である。直線偏光軟X線吸収スペクトルの偏光方向依存性の理論解析によって、内殻から価電子性の軌道への励起状態のうち、縮退している状態が対称性を低下させてより安定な状態に移る振電相互作用効果がスペクトル的にどのように観測されうるかという問題に取り組み、変角振動と伸縮振動の両方の寄与と内殻励起状態の寿命を正しく扱うとπ^*性及びσ^*性の空分子軌道への最低励起状態に対応する実験スペクトルの違いと直線偏光依存性をうまく説明できることがわかった。一方、共鳴オージェ電子スペクトルで観測される振動構造の励起エネルギー依存性の理論解析によって、変角振動と伸縮振動の寄与の仕方が観測方向によって異なることの説明に成功した。比較に使った実験スペクトルは世界最高分解能の国内SPring-8施設とフランス・パリ郊外SOLEIL施設で共同研究者とともに測定したものである。その成果は平成20年6月にスウェーデンとフランスで開催された「光イオン化国際ワークショップ」と「X線及び内殻現象に関する国際会議」で発表し、その際、スウェーデン及びフランスの共同研究者と詳細について議論した。これらの成果に関しては、現在、論文執筆中である。昨年8月から研究を開始した。各種アミノ酸分子をとりあげ、炭素、窒素、酸素の内殻励起領域の円偏光軟X線吸収スペクトルを理論的に解析した。円偏光スペクトルの理論的アプローチは必ずしも確立していないため、種々の方法を比較した。その際、同じ条件での比較をするため、必要なプログラムルーチンを新たに開発して、既存のものに組み込んだ。取り上げた方法は、静的交換ポテンシャル法(STEX法、基底状態の分子軌道と内殻イオン化状態の分子軌道を比較)、乱雑位相近似法(RPA法、基底状態の分子軌道、ab initio法とDFT法を比較)、内殻励起ハートリーフォック法(HF法、基底状態の記述にも内殻励起状態の分子軌道を使った直交計算とより正確な基底状態分子軌道を使った非直交計算を比較)である。種々の基底関数に対し、安定した挙動を見せるもの、つまり、基底関数の改良によって各種分子積分値が収束してくるものは(ab initio)RPA法であった。ただし、DFT RPA法は全く使いものにならなかった。RPA法は分子中のいろいろな内殻別に計算し直す必要がなく、実用上、非常に簡便な方法となる。ただし、欠点として基底状態の分子軌道を使うために励起エネルギーの絶対値は過大評価される。これらをひとつの論文にまとめ、Journal of Chemical Physicsに投稿した結果、掲載(現在、印刷中)が認められた。主に昨年度、研究を行った、各種アミノ酸分子の炭素、窒素、酸素の内殻励起領域の円偏光軟X線吸収スペクトルの理論的解析結果を、今年度、国際誌で発表するとともに、国外と国内で開催された国際会議でも発表した。今年度の新たなテーマとして、簡単な分子である酸素分子とアセチレン分子の特徴となっている非常に複雑な直線偏光軟X線吸収スペクトル及び共鳴光電子スペクトルを取り上げ、それらの実験データの背景にある物理現象を理解するために理論的に研究した。用いた方法は、電子状態部分については静的交換ポテンシャル法と配置間相互作用法であり、核運動部分については波束計算である。その結果、内殻から価電子性の軌道への励起と内殻からRydgerg性軌道への励起が共存して非断熱遷移することがスペクトルの複雑さの背景にあることを明らかにした。また、解離は主に価電子性の反結合的な励起状態から起きるが、振電相互作用によってRydberg状態の存在が解離ポテンシャルをゆがめることもわかった。さらに、Rydberg状態は広がりが大きく、周りの分子との相互作用が大きいために、分子間相互作用系である分子クラスターや分子固体では解離現象が大きく変化を受けると考えられ、理論的にその様子を再現し、実験結果を解析する方法を確立させた。来年度は約4ケ月しかないが、これらの成果を論文にまとめ国際誌に発表するとともに、国外の国際会議2件でも発表する。

その成果は平成20年6月にスウェーデンとフランスで開催された「光イオン化国際ワークショップ」と「X線及び内殻現象に関する国際会議」で発表し、その際、スウェーデン及びフランスの共同研究者と詳細について議論した。これらの成果に関しては、現在、論文執筆中である。
能動防御材料による工業製品の信頼性と耐久性の向上研究

当初の計画通り、実験面において、材料の劣化挙動解析の知見を活用し、詳細な材料崩壊の検討を行い、疲労現象に関する検討を行った。また、調査研究において、生体の材料機能に関する知見を深め、人工材料との対比を検討した。更に、現在の伝統工芸の材料利用に関する知見を得る事で、実験と調査を総合して環境時代における超寿命材料の概念構築を行い、それらを組み込んだ機能複合体の信頼性を検討した。1.人工高分子材料の熱劣化の定量的研究手法DPCをモデル物質にした定量性の検討、熱疲労過程における分子量の変化などを中心として劣化の定量化について成果を得た。その結果、ガスマスを中心とした測定と制限条件などのデータ処理方法の確立によって熱、光劣化などの短期的な高分子鎖の崩壊については満足な定量性が得られるようになった。2.人工高分子材料の劣化研究材料の疲労挙動を「高速熱サイクル試験機」を用いて検討した。その結果、サイクル数に依存した分子量の変化および構造の変化が見られた。これらの知見から、高分子の疲労現象は、分子鎖の絡み合いや、分子構造がそれぞれ複雑に関与する事で、高分子材料の寿命予測を困難にしている事が明らかになった。また、熱分解、光劣化、力学劣化等についても研究を行った結果、熱・力学・長期的疲労のいずれにおいても主鎖の切断であること、切断までに構造変化がある場合も見られることが明らかになった。3.自然界における防御機能ならびに伝統材料の調査・検討生物や伝統的製品では、自己的な修復系が発達していること、予備的な物質などが用意されていること、使用開始時点よりも使用と共に信頼性が高まる例があるなど、人工的な製品や部品とは全く異なる傾向も存在することが判った。本年度は、特に劣化の定量的評価手法の開発と自然界の修復系の調査および疲労挙動による構造変化の検討を行い、人工材料の信頼性向上に関する貴重な知見を得た。当初の計画通り、能動防御材料による工業製品の信頼性と耐久性の向上を目指し、修復機構の探索的実験と修復エネルギーの理論的検討を中心に研究を実施した。1.劣化した材料の修復の完全性ポリカーボネート(PC)の加水分解劣化による分子量、引張強度の低下は130°C、0.01MPaの修復処理により、それぞれ劣化前の94%、98%にまで修復可能であることを明らかにした。2.修復エネルギー系の理論研究と新規エネルギー源による連続的修復反応系ポリフェニレンエーテル(PE)の修復反応速度を分子量の測定結果及びPPE中の酸素透過係数の観点から整理した結果、修復反応は酸素の拡散律速で進行することを明らかにした。また、非哺乳類におけるDNA上のチミンダイマー(CPD)の光修復機構を参考にして、修復エネルギーに関する情報収集を行った。得られた知見を基に、熱エネルギーを利用した分子末端基の制御を含むPCの修復系の構築に着手した。3.複数の材料を組み合わせて作る集合体の一部の損傷を修復する能動防御系研究の第一歩として、劣化部位の選択的修復現象が確認されているPCに対して購入した卓上小型プローブ顕微鏡(Nanopics 2100)を用い、100nm前後の微小クレーズの生成及び修復の観測等の解析に着手した。4.欠陥を別の構造に変えて修復することを特徴とする能動防御材料ポリブチレンテレフタレート(PBT)の高温熱劣化に対し、エステル化反応を利用した修復系の構築を試みた。その結果、ベンゼン環骨格を有するジオール化合物を用いることで欠陥を別の構造に変えて修復し得ることが判った。

5.材料からの毒物発生を能動防御反応によって環境への飛散を防御する系PCの高温熱分解挙動の知見を基に、分子鎖切断のコンピューターシミュレーション解析等による低温でのビスフェノールA(BP-A)の生成及び飛散メカニズムの解析を行った。当初の計画の通り、種々の材料が使用中に劣化する過程および修復剤により修復する過程等の材料の構造変化を分子レベルで追跡する評価手法の確立を中心に研究を行った。特に、本年度設備備品として導入した「高速液体クロマトグラフ」を用い、材料劣化時の分子量変化について検討を行った。1.自然界における修復系の調査・検討自然界において極自然に行われている修復機構の調査の後、体系化を行い、人工材料、特に高分子材料への適応を試みた。調査の結果、生物が行っている「呼吸」は、研究代表者らが提唱した「ポリフェニレンエーテル」の自己修復反応と酷似しており、自然界の修復系および防御系の模倣は、能動防御材料の確立に有用である事が示された。2.ポリカーボネートの劣化機構の検討ポリカーボネートの劣化機構の検討として、酸による加水分解劣化の検討を行った。その結果、酸浴時間の増加に伴い、分子量の低下および末端基の増加が、「高速液体クロマトグラフ」および「熱分解-ガスクロマトグラフ/質量分析計」を用いる事により確認された。本年度に得られた知見と前年度までに得られた知見より、ポリカーボネートの自己修復反応は、拡散律速で進行する事が示唆された。3.「高速熱サイクル試験」による分子量変化の追跡「高速熱サイクル試験機」を用いた拘束条件下におけるポリカーボネートの劣化挙動を分子量測定により検討した。ポリカーボネートを-55125°Cの温度範囲で10000サイクルの高速熱サイクル試験を行った所、サイクル数の増加に伴い、分子量の低下が確認された。また、高分子材料の力学負荷においては、主鎖の切断が誘起され劣化が進行するが、材料の緩和時間との関係で、材料内部に成形歪等のエネルギーの蓄積が確認出来、それが擬似的なストライエーションによって緩和されている可能性が示唆された。本年度は、対象試料の劣化挙動を重点的に検討し、高分子材料の劣化機構に関して貴重な知見を得た。当初の計画通り、実験面において、材料の劣化挙動解析の知見を活用し、詳細な材料崩壊の検討を行い、疲労現象に関する検討を行った。また、調査研究において、生体の材料機能に関する知見を深め、人工材料との対比を検討した。更に、現在の伝統工芸の材料利用に関する知見を得る事で、実験と調査を総合して環境時代における超寿命材料の概念構築を行い、それらを組み込んだ機能複合体の信頼性を検討した。1.人工高分子材料の熱劣化の定量的研究手法DPCをモデル物質にした定量性の検討、熱疲労過程における分子量の変化などを中心として劣化の定量化について成果を得た。その結果、ガスマスを中心とした測定と制限条件などのデータ処理方法の確立によって熱、光劣化などの短期的な高分子鎖の崩壊については満足な定量性が得られるようになった。2.人工高分子材料の劣化研究材料の疲労挙動を「高速熱サイクル試験機」を用いて検討した。その結果、サイクル数に依存した分子量の変化および構造の変化が見られた。これらの知見から、高分子の疲労現象は、分子鎖の絡み合いや、分子構造がそれぞれ複雑に関与する事で、高分子材料の寿命予測を困難にしている事が明らかになった。
ビデオ画像を用いた潮間帯干潟における平面地形の簡易観測手法の適用

1.研究目的多段バー地形は海浜地形の安定や沿岸域の防災に寄与しているが,地球温暖化に伴う海面上昇による地形変化や消失が危惧されており,その地形変動を把握し,地形変化予測を行うことが重要になる.海浜地形の計測は多くの方法が提案されてきたが,時空間で高密度の計測が可能で,かつコストの面で優れた手法としてビデオ画像を用いた方法が挙げられる.本研究では,ビデオ画像を用いて,潮間帯干潟に存在する多段バーの平面地形の観測手法を検討した.2.観測方法観測は御輿来海岸(熊本県宇土市)で実施し,隣接した丘にビデオカメラを設置して撮影を行った.これまでに7回のビデオ撮影を実施しており,撮影範囲は,画像変換に必要な基準点が数箇所入るようにしている.基準点の座標を基に平面直角座標系に射影変換し,二値化処理をすることで抽出したバーを比較する.また,自動制御の無人ヘリコプターによる3次元レーザ測量を実施し,射影変換画像と比較することで精度検証を行ったところ5m程度の精度で一致していることが確認できた.さらに,2011年12月には航空写真の撮影も行った.3.画像解析結果2010年6月12月は,バーの位置や平面形状には大きな変化は確認できない.しかし,2010年12月2011年4月にかけて澪筋が発達し,バーの形状に局所的な変化が見られた.観測期間中の波高を調べたところ,変化があった期間はより波高が高かったことがわかった.2011年12月の航空写真を確認すると,射影変換画像と同じように澪筋の発達が見られるが,全体的な多段バー自体は大きな消失等なく存在している.4.まとめ今回用いた画像変換方法で多段バーの平面地形の変化を把握することができた.また,多段バーは波等の外力の影響で局所的に変化すると考えられるが,平常時は安定して存在し続けることがわかった.今後の課題として画像変換精度の向上があげられる.1.研究目的多段バー地形は海浜地形の安定や沿岸域の防災に寄与しているが,地球温暖化に伴う海面上昇による地形変化や消失が危惧されており,その地形変動を把握し,地形変化予測を行うことが重要になる.海浜地形の計測は多くの方法が提案されてきたが,時空間で高密度の計測が可能で,かつコストの面で優れた手法としてビデオ画像を用いた方法が挙げられる.本研究では,ビデオ画像を用いて,潮間帯干潟に存在する多段バーの平面地形の観測手法を検討した.2.観測方法観測は御輿来海岸(熊本県宇土市)で実施し,隣接した丘にビデオカメラを設置して撮影を行った.これまでに7回のビデオ撮影を実施しており,撮影範囲は,画像変換に必要な基準点が数箇所入るようにしている.基準点の座標を基に平面直角座標系に射影変換し,二値化処理をすることで抽出したバーを比較する.また,自動制御の無人ヘリコプターによる3次元レーザ測量を実施し,射影変換画像と比較することで精度検証を行ったところ5m程度の精度で一致していることが確認できた.さらに,2011年12月には航空写真の撮影も行った.3.画像解析結果2010年6月12月は,バーの位置や平面形状には大きな変化は確認できない.しかし,2010年12月2011年4月にかけて澪筋が発達し,バーの形状に局所的な変化が見られた.観測期間中の波高を調べたところ,変化があった期間はより波高が高かったことがわかった.2011年12月の航空写真を確認すると,射影変換画像と同じように澪筋の発達が見られるが,全体的な多段バー自体は大きな消失等なく存在している.4.まとめ今回用いた画像変換方法で多段バーの平面地形の変化を把握することができた.また,多段バーは波等の外力の影響で局所的に変化すると考えられるが,平常時は安定して存在し続けることがわかった.今後の課題として画像変換精度の向上があげられる.
血小板由来プロフィリンが血管平滑筋細胞ならびに内皮細胞に及ぼす影響

アクチン結合蛋白のプロフィリンが各種疾患の病態生理にどのように関与しているか検討するため、ヒトのメサンギウム増殖性腎炎のモデルであるラットThy-1腎炎を作成し、メサンギウム細胞増殖期に一致し単離糸球体でプロフィリンのmRNAと蛋白の著明な発現亢進を認めた(J Am Soc Nephrol 11:423-433,2000)。糸球体でのプロフィリン発現の局在を免疫組織染色と免疫電顕で調べたところ、主にメサンギウム細胞が中心であった。培養ラットメサンギウム細胞においてbFGFが特異的にプロフィリンの発現を亢進させ、逆にプロフィリンの発現をアンチセンスで抑制するとメサンギウム細胞の増殖が抑制されたことから、プロフィリンは細胞増殖促進作用を介して病態の進展に影響を与えていることが推測された。またThy-1腎炎初期のメサンギウム融解により細胞から遊離沈着したと思われるプロフィリンが細胞外基質にも存在していることが免疫電顕で確認された。このため細胞外に存在するプロフィリンの生理的な意義を研究するためリコンビナントプロフィリンを作成し、プロフィリンレセプターが存在するかどうかをScatchard analysisで検討したところ、これまで知られていない新しいプロフィリンレセプターが存在することが判明した(J Am Soc Nephrol11:1620-1630,2000)。これによってProtein kinase C依存性にc-jun mRNAの一過性発現とAP-1DNA binding activityの増加が生じ、細胞増殖が刺激される事も判明した。以上よりプロフィリンにはこれまで考えられていた細胞内でのアクチンの重合・解離の調節作用に加えて、細胞外にも特定の病態下で存在し、細胞表面のプロフィリンレセプターを介し細胞内にシグナル伝達を引き起こすことで、腎炎などの病態の進展に影響を与えることが明らかになった。プロフィリンが各種疾患の病態生理にどのように関わっているかを検討するため、ヒトのメサンギウム増殖性腎炎のモデルであるラットThy-1腎炎を作成し、メサンギウム細胞増殖期に一致し単離糸球体でプロフィリンのmRNAと蛋白の著明な発現亢進を認め、糸球体での局在を調べるため免疫組織染色と免疫電顕を行ったところ、主にメサンギウム細胞での発現が中心であった。そのため培養ラットメサンギウム細胞においてプロフィリンの発現を誘導する因子の検索を行い、bFGFが特異的にプロフィリンmRNAと蛋白の発現を刺激することが判明した。逆にプロフィリンの発現をアンチセンスで抑制するとメサンギウム細胞の増殖が抑制されたことから、プロフィリンはThy-1腎炎で発現が亢進し、細胞増殖促進作用を介して腎炎の進展に影響を与えていることが推測された(JAm Soc Nephrol,in press-1)。これまでプロフィリンは細胞内にのみ存在すると考えられていたが、今回の研究でThy-1腎炎初期のメサンギウム融解により細胞から遊離沈着したと思われるプロフィリンが細胞外基質にも存在していることが免疫電顕で確認された。このような細胞外に存在するプロフィリンの生理的な意義を研究するためリコンビナントプロフィリンを作成し、培養ラットメサンギウム細胞を用いて細胞表面にプロフィリンに対するレセプターが存在するかどうかをScatchard analysisで検討したところ、これまで知られていない新しいプロフィリンレセプターが少なくとも一種類存在することが判明した(J Am Soc Nephrol、in press-2)。

以上より、プロフィリンにはこれまで考えられていた細胞内でのアクチンの重合・解離の調節作用や細胞内シグナル伝達への影響に加えて、細胞外にも特定の病態下で存在し、細胞表面のプロフィリンレセプターを介し細胞内にシグナル伝達を引き起こすことが明らかになってきた。アクチン結合蛋白のプロフィリンが各種疾患の病態生理にどのように関与しているか検討するため、ヒトのメサンギウム増殖性腎炎のモデルであるラットThy-1腎炎を作成し、メサンギウム細胞増殖期に一致し単離糸球体でプロフィリンのmRNAと蛋白の著明な発現亢進を認めた(J Am Soc Nephrol 11:423-433,2000)。糸球体でのプロフィリン発現の局在を免疫組織染色と免疫電顕で調べたところ、主にメサンギウム細胞が中心であった。培養ラットメサンギウム細胞においてbFGFが特異的にプロフィリンの発現を亢進させ、逆にプロフィリンの発現をアンチセンスで抑制するとメサンギウム細胞の増殖が抑制されたことから、プロフィリンは細胞増殖促進作用を介して病態の進展に影響を与えていることが推測された。またThy-1腎炎初期のメサンギウム融解により細胞から遊離沈着したと思われるプロフィリンが細胞外基質にも存在していることが免疫電顕で確認された。このため細胞外に存在するプロフィリンの生理的な意義を研究するためリコンビナントプロフィリンを作成し、プロフィリンレセプターが存在するかどうかをScatchard analysisで検討したところ、これまで知られていない新しいプロフィリンレセプターが存在することが判明した(J Am Soc Nephrol 11:1620-1630,2000)。これによってProtein kinase C依存性にc-jun mRNAの一過性発現とAP-1 DNA binding activityの増加が生じ、細胞増殖が刺激される事も判明した。以上よりプロフィリンにはこれまで考えられていた細胞内でのアクチンの重合・解離の調節作用に加えて、細胞外にも特定の病態下で存在し、細胞表面のプロフィリンレセプターを介し細胞内にシグナル伝達を引き起こすことで、腎炎などの病態の進展に影響を与えることが明らかになった。
未利用天然資源から生分解性ポリウレタンの調製

おから、ビール粕、あん粕、ワイン粕、メロン粕等を粉末にして、ポリエチレングリコール(PEG)と混合しポリオール(Polyol)とした。これをジフェニールメタンジイソシアネート(MDI)と反応させ、MG/Polyol比の異なる未利用天然資源含有ポリウレタンフィルム(PU)を得た。フィルムの生分解性試験を行い、その生分解試験前後の機械的性質、熱的性質、分解ガス測定、SEM観察を行った。破断点応力(σ_b)及びヤング率(E)は、粕含有率の増加とともに増加し、破断点伸度(ε_b)及び破断点エネルギー(A)は低下した。ガラス転移温度(T_R)は粕含有率の増加とともに上昇した。これは粉末粕含有率の増加とともに、PU中のの架橋点が増加し、すなわち架橋密度が高まり、三次元化が進行するためと考えられる。また、生分解性試験による重量減少率は、いづれの試料においても、試験日数初期の30日までが特に大きく、試験日数の増加とともに高くなりそれ以降は緩やかな増加となった。これらの結果から、あん粕、メロン粕を含有したPUの重量減少率が高くなることが分かった。あん粕、メロン粕は糖度が高く、このことが生分解に影響していると考えられる。生分解性試験後のPUフィルムのSEM写真から重量減少率が大きくなるにつれ、微生物による表面の侵食が大きくなることがわかった。PUが廃棄され、焼却される場合を想定し、燃焼時の発生ガスの分析を行った。分解発生ガスは、約2350cm^<-1>付近の炭酸ガスの吸収が主であり、特に有害なガスの発生は認められなかった。以上のように未利用天然資源から調製したポリウレタンは生分解性を有し、人と地球環境に優しい高分子材料になると考えられる。ビール粕含有ポリウレタン(BG-PU)は、ビール粕を乾燥後、篩いにかけ200メッシュパスに粒度をそろえ、ポエチレングリコール(PEG)と混合してポリオールとし、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)と反応させて調製した。BG-PUの機械的性質、熱的性質、分解ガス測定、SEM観察、画像解析、生分解性試験を行った。BG-PUフィルムの強度は、ビール粕含有率の増加とともに、増加し、伸度は低下した。このことからビール粕はハードセグメント、PEGはソフトセグメントとして作用し、両者のバランスにより物性が決定されることが分かった。BG-PUフィルムのガラス転移温度はビール粕含有率の増加とともに増加し、PUの三次元架橋の進行による分子運動の抑制が強まることが分かった。土壌中での生分解試験による減量率は、時間の増加とともに増加し、約50日まで急激な減少を示し、その後緩やかな減少に移行した。またビール粕含有率の増加とともに生分解減量率は増加し、含有率が70%のPUフィルムは250日後に約25%強の減量を示した。これらPUが廃棄され、焼却される場合を想定して、燃焼時の発生ガスの分析を行った。分解温度はビール粕含有率の増加とともに低下し、分解残渣は増加した。以上のようにビール粕から調製したポリウレタンは生分解性を有し、物性はソフトなものからハードなものまで調製することができ、人と地球環境に優しい高分子材料になると考えられる。平成11年度はアンパンや菓子製造工程で排出するあん粕を用いて生分解性を有するポリウレタンの調製を試みた。

あん粕含有ポリウレタン(Ankasu-PU)は、あん粕を乾燥後、篩いにかけ200メッシュパスに粒度をそろえ、ポエチレングリコール(PEG)と混合してポリオールとし、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)と反応させて調製した。Ankasu-PUの機械的性質、熱的性質、分解ガス測定、SEM観察、画像解析、生分解性試験を行った。Ankasu-PUフィルムの強度は、あん粕含有率の増加とともに、増加し、Ankasu/Polyol=0.5(g/g)で極大値を示し、それ以上では低下した。伸度はAnkasu/Polyol=0.3まで急激に低下した。Ankasu-PUフィルムのガラス転移温度(Tg)はあん粕含有率の増加とともに増加し、PUの三次元架橋の進行による分子運動の抑制が強まることが分かった。このことからあん粕はハ-ドセグメント、PEGはソフトセグメントとして作用し、両者のバランスにより物性が決定されることが分かった。土壌中での生分解試験による減量率は、時間の増加とともに増加し、約50日まで急激な減少を示し、その後緩やかな減少に移行した。またあん粕含有率の増加とともに生分解減量率は増加した。生分解後のTgは、試験日数の増加とともに増加した。これは分子鎖の切断と同時に水による分子鎖の再配列が生じ密な高次構造となるためと考えられる。以上のようにあん粕から調製したポリウレタンは生分解性を有し、物性を抑制することができ、地球環境に優しい高分子材料になると考えられる。平成12年度はワインの製造過程で排出するブドウ粕を用いて生分解性を有するポリウレタンの調製を試みた。ブドウ粕含有生分解性ポリウレタン(GG-PU)はGG含有ポリオール(200メッシュGG+ポリエチレングリコール(PEG,400))とジフェニールメタンジイソシアネート(MDI)から、GG/Polyol比の異なるGG-PUフィルムを得た。GG-PUフィルムの生分解性試験を行い、GG-PUフィルムの生分解試験前後の強伸度特性、ガラス転移温度(Tg)、熱分解温度(Td)等を測定し、電子顕微鏡(SEM)観察を行った。GG-PUフィルムの破断点応力(σ_b)及びヤング率(E)は、GG/Polyol=0.6で極大値を示すカーブを描いた。破断点伸度(ε_b)及び破断点エネルギー(A)はGG/Polyol=0.4までは急激に減少し、その後ほぼ一定となった。これは、GGがPU中で、ハードセグメントとして作用し、GG/Polyol比の増加とともに三次元化が進み架橋密度が増加するためであり、さらに過剰に入れると脆性破壊を起こし、低下すると考えられる。GG-PUフィルムのTgは、GG/Polyol比の増加にとともに上昇し、熱容量差(ΔCp)は低下した。これは、PU中のGGパウダーの増加とともに架橋点が増加し三次元化が進行し、架橋密度が高まるためと考えられる。GG-PUフィルムの生分解性試験による重量減少率は、試験日数初期の30日までが特に大きく、試験日数の増加ともに高くなり、それ以降は緩やかな増加となった。またGG/Polyolの増加とともに高くなった。これは、初期には土壌中の水分や太陽熱による熱処理効果が強く現われ、その後、微生物によるPU主鎖の切断が生じるためと考えられる。生分解性試験後のPUフィルムのSEM写真から重量減少率が大きくなるにつれ、微生物による表面の侵食が大きくなることがわかった。平成13年度は、これまでの研究から特に糖度が高い粕ほど生分解が良いということから、メロン粕を用いて生分解性を有するポリウレタンの調製を試みた。
球面モータの開発

球体磁極を近年開発された磁性材料と圧粉磁粉を複合させることにより一体成形されるコンポジット構造で構成した球面モータを開発することを目的に研究を行い、半球状の構造でのモータ試作を行った。球体の磁石の評価として、3次元磁気測定ホールプローブを使用することにより、磁束分布の定量的な測定を可能となり基礎特性を検討した結果、この構造で、小型の球面モータを作成可能であることを実証した。多自由度アクチュエータとして,ロボットの間接駆動を目的として,球面モータの構造最適化に関する研究を行っている。回転体の構成は永久磁石と支持材としての電磁材料であるが,個別に制作後アッセンプリする方法では精度の問題があり自由度を制限する。近年磁粉と磁石材料を一体整形する手法が開発されたことにより,この手法を適応することで,比較的自由な磁気回路を構成することが可能となっている。しかし製造上の問題から,従来は直径2cm程度のものしか製作できなかったが,製造プロセスの見直しにより,今回直径6cmの半球のものを製作することが出来た。球面モータとして最も重要な点は,磁極の配置と固定子コイル数の決定であり,従来は磁極の極数は磁石の策定により限定されていたため任意とすることが出来なかった。球体の磁石形状は任意の着磁が原理的に可能であり,その方法を検討した結果,正立法体であれば駆動かのうであることが幾何学的に明らかにできた。その極数については,磁界解析により正確にトルクを検討することが必要であり,解析途中である。極数の決定後着磁を行う予定にしているが,着磁後の評価装置の作成を今年度は行った。球体の着磁分布の測定は,従来の1軸のホールプローブでは正確な測定ができないことが今回の研究で明らかにした。即ち磁極表面からの磁束を空間的に測定する必要があり,曲面の測定を正確に行うことは通常のガウスメータでは1次元しか測定できないことが問題となる。そこで,3軸の磁束分布測定可能なガウスメータでの計測を行うこととした。3軸のホールプローブとしても,空間的には位相差を持っており,測定結果に問題があることが判明した。そこで,測定値を補正するための計測装置を作成した。これにより,着磁の評価が可能となった。多自由度アクチュエータとして、ロボットの間接駆動を目的として、球面モータの構造最適化に関する研究を行っている。球面モータを構成する上で最も問題となることは、支持機構をどのようにするかであるが、今回の開発においては、磁気回路をどのように構成するかを問題としているため、ジンバル構造の支持機構の装置を設計開発した。回転体の構成は永久磁石と支持材としての電磁材料であるが、個別に制作後アッセンプリする方法では精度の問題があり自由度を制限する。近年磁粉と磁石材料を一体整形する手法が開発されたことにより、この手法を適応することで、比較的自由な磁気回路を構成することが可能となっている。しかし製造上の問題から、従来は直径2cm程度のものしか製作できなかったが、製造プロセスの見直しにより、昨年度直径6cmの半球のものを製作できている。球面モータとして最も重要な点は、磁極の配置と固定子コイル数の決定であり、従来は磁極の極数は磁石の策定により限定されていたため任意とすることが出来なかった。球体の磁石形状は任意の着磁が原理的に可能であり、その方法を検討した結果、正立法体であれば駆動かのうであることが幾何学的に明らかにできた。その極数については、磁界解析により正確にトルクを検討することが必要であり、着磁法を含め検討を行った。その結果、フル着磁をするためには、半球では困難を伴うものの、通常の円柱磁極により着磁可能であることを解析から明らかにすることが出来た。また、固定子磁極配置についても検討を加え、一応3相構成で2自由度を持った駆動が行えることをシミュレーションから明らかにした。球面モータの開発を目的として、多自由度電磁アクチュエータの磁極配置と駆動特性との関係をシステム的に解析する手法を開発し、球面磁極の着磁法から着磁分布の算出方法を構築することで、滑らかな駆動を可能とする多自由度ドライブシステムの構築法の研究を行った。二色成形磁石を使用した利用技術について、リラクタンストルクを含めた利用法技術について検討を行った。球面モータとして二色成形磁石を用いた、着磁分布の解析を行うことで、球面モータの駆動特性を考慮した着磁分布を持つ磁石の開発に成功した。しかし、磁石の起磁力が弱いため実用的なトルクを発生するまでは至っていないという問題点は残っているが、今後開発されるであろう高エネルギー積を持つ球状磁石に対しても、対応可能な駆動システムが解決できた。球面モータで最も問題となる支持機構としては、決定的な方法が見出せず、ジンバル機構を用いた支持により球面モータを作成した。ただしこの機構は、位置センサとして、ジンバルの2軸の支持棒にロータリーエンコーダを装着することでコントロールが可能となる利点を持っているため、サーボコントロールが容易に行える長所を持っている。

ステータ磁極には、円柱の電磁石を用いる方法と、スロットレス構造とする2つの方法が考えられ、コギング推力を発生しないスロットレス構造で試作をした。また、ドライブ法としては、インダクタンスが小さいことで、電気的時定数が小さいことに起因する問題を回避するため、近年高性能の電力用OPアンプが開発されていることか、アナログで電流コントロールをする駆動システムを開発し、コントローラとしては、計測・制御が簡単に行えることから、NI社製LabViewにてシステムを構築した。今回の研究により、制御からその動特性までを一元管理できる、多自由度駆動システムが開発できた。
二次元対地速度センサを用いた自律移動ロボットのデッドレコニングの高精度化

現在までに開発されている自律移動ロボットの自己位置認識方法は,標識等の外界を認識して自己位置を計測する方法と,自己の内界センサを用いて変位を計測する方法(デッドレコニング)がある。後者で用いられる内界センサとしては車輪または駆動モータに取り付けられたエンコーダがあるが,旋回時等におこる車輪のスリップにより高精度の計測が困難である。また,地面の凹凸の影響も避けられない。本研究では,デッドレコニングの高精度化を目的として,半導体レーザを用いた二次元非接触速度センサを開発した。平成4年度までに,小型速度センサの試作を行い,投影した縞の垂直方向の速度成分が検出されることを実験により確認していた。今年度は、まず同じセンサを製作し,合計三台とした。実験では,縞の方向をずらした二台のセンサをロボットに取り付けた後,ロボットの移動方向を変化させて,大部分の方向において速度計測が確実に行われていることを確認した。速度計測が困難な方向については,三台のセンサを搭載し,速度の大きい二台の結果を利用する。次に,センサからの信号をA/D変換ボードによってホストコンピュータに取り込み,自己相関処理により各センサにおける速度を計算した後,ベクトル合成により速度の方向と大きさを計算した。本実験で使用しているDSPボードのサイクルタイムは50nsec,自己相関信号処理において必要となる積和演算の数は10^5程度であったため,リアルタイム処理が可能であると判断できた。なお,実際の運用に当たっては,誤差の累積を避けるために外界センサと併用することも考えられる。ただし,この場合でもデッドレコニングの誤差が減少しているので,従来のエンコーダ方式に比較して外界センサの設置間隔や外界情報を取り込むサイクルタイムなどの点で改善が行われている。
局所麻酔薬の脳内γ-アミノ酪酸(GABA)受容体・ベンゾジアゼピン受容体に対する影響

歯科臨床で日常的に使用される局所麻酔薬は,時に眠気や痙攣を生じる事がある。これは局所麻酔薬が,脳内γ-アミノ酪酸(GABA)_A受容体活性に影響を与えるために起こる可能性も考えられる。我々はアミド型の塩酸リドカイン(100μM)がGABA_A受容体・ベゾジアゼピン(BZP)受容体複合体に対する,GABA_A受容体作動薬の結合を10%抑制し,BZP受容体作動薬の結合を27%抑制する事を報告した。今回は塩酸リドカインと局所麻酔効力・毒性及び構造の異なる,エステル型の塩酸プロカインとキノリン型の塩酸ジブカインが,GABA_A受容体・BZP受容体複合体に対する作動薬の結合に対して,どの程度の影響を与えるか検討した。シナプス膜画分をラット全脳より調整し,可溶化して脳シナプス後膜(GABA_A受容体・BZP受容体複合体)を調整した。結合実験はGABA_A受容体・BZP受容体複合体と[^3H]標識したGABA_A受容体作動薬の10nMムシモール,BZP受容体作動薬のInMフルニトラゼパムを用い,前者は30分間,後者は60分間2°Cインキュベートした。その結果,[^3H]ムシモールの結合量は1.24±0.02pmol/mg protein(100±1.4%)となった。100μMでは塩酸プロカインが91.5±5.8%まで低下し,塩酸ジブカインは91.2±4.9%まで低下した。拮抗薬ビククリンは51.1±6.0%まで有意に低下した。[^3H]フルニトラゼパムの結合量は0.21±0.05pmol/mg protein(100±2.4%)であった。100μMでは塩酸プロカインが63.5±3.6%まで有意に低下し,塩酸ジブカインは60.4±3.3%まで有意に低下した。拮抗薬フルマゼニールは0.9±1.3%まで低下した。100μMでビククリンもしくはフルマゼニールと塩酸プロカイン及び塩酸ジブカインを比較すると有意差を認めた。尚、結果は平均値±標準誤差で示した。統計学的検定はWillams-Wilcoxon型の多重比較検定を行い,危険率5%以下を有意とした。以上から,局所麻酔薬は脳内のGABAやBZP受容体作動物質のGABA_A受容体・BZP受容体複合体への結合を抑制するが,その程度は局所麻酔効力・毒性及び構造の違いによる差が無く,その結合抑制の程度はGABA_A受容体・BZP受容体拮抗薬より少ない事が示唆された。

以上から,局所麻酔薬は脳内のGABAやBZP受容体作動物質のGABA_A受容体・BZP受容体複合体への結合を抑制するが,その程度は局所麻酔効力・毒性及び構造の違いによる差が無く,その結合抑制の程度はGABA_A受容体・BZP受容体拮抗薬より少ない事が示唆された。
ナノポーラス金による細胞接着制御

新しいナノ金属材料として注目される「ナノポーラス金属」の持つナノメートルオーダの孔径の多孔質構造が、細胞の接着挙動をどのように制御するかを明らかにする。接着性ヒト細胞であるHeLa細胞がナノポーラス金基板に接着する際の接着挙動を平滑金基板の場合と比べ、ナノポーラス金属独特の細胞接着への効果を調べる。特に、細胞接着を担う培地中のタンパク質「フィブロネクチン」に注目し、これがナノポーラス金表面で安定して存在するかどうかを、実験・計算科学の両面から明らかにする。研究の出口として学術的な新知見はもちろんのこと、ナノポーラス金を利用して生体組織を自在に創出するなど、高い波及効果も視野に入れる。
電界放出素子のその場特性評価装置の開発と素子特性ゆらぎの要因解析

電界放出素子の特性ゆらぎの要因解析のために、電子放出その場特性評価装置の開発を行った.高速A/D変換ボードとCCDカメラをPCに接続し、実験装置とのインターフェースの開発を行った.電流と電圧の値をアナログ回路で一旦解析しやすい数値に変換する方法と直接PCに記録してソフトで解析する方法を検討し、それぞれの長所、短所を明らかにした.また、CCDカメラに記録した電界放射顕微鏡像と電流変動を対応付づけた.電界放出素子の特性ゆらぎの要因解析のために、電子放出その場特性評価装置の開発を行った.高速A/D変換ボードとCCDカメラをPCに接続し、実験装置とのインターフェースの開発を行った.電流と電圧の値をアナログ回路で一旦解析しやすい数値に変換する方法と直接PCに記録してソフトで解析する方法を検討し、それぞれの長所、短所を明らかにした.また、CCDカメラに記録した電界放射顕微鏡像と電流変動を対応付づけた.本年度の研究では、電界放出素子の特性揺らぎの要因解析に先立ち、FEM像と電流変動を同時にパーソナルコンピュータに取り込むその場解析装置の立ち上げを行った。市販の高速データ記録解析システムにソフト上の仕様変更を行い、FNプロット、SKプロットを行うことができるようにした。またカメラにより画像の記録も行い、相互の比較を行う準備を行った。直流に交流を重畳した電圧信号による電界放出素子の電流変化をアナログ回路でFNプロットに変換する回路に使用していたオペアンプを予めオフセット補償されたものを使用するなどの改良を行い、誤差2%程度の精度で変換することに成功した。現時点では指数化回路の温度補償に課題が残された。従来使用していた電界放射顕微鏡装置の真空環境を改善し、エミッタの加熱しなくても吸着粒子の少ない状態で長時間FEM像観察ができるようになり、FEM像の記録を行った。予備的な実験の際に、本研究で最も問題としているステップ状の電流変動とFEM像における輝点の有無が確認されたが、同時取り込みを行った際には表面構造が安定しており、ステップ状電流変動とFEM像における輝点の有無の相関については来年度改めて取り組むことになった。また、本研究補助金により日本真空協会の連合講演会に参加し、資料収集を行った。つくばの産業技術総合研究所の研究員を招聘ならびに三重大学の研究者を訪問し、電界放出素子の電流計測、FEM像取得に関して情報交換を行った。その際の旅費を本研究補助金によりまかなった。本年度の本研究では、電界放出素子の特性揺らぎの要因解析のために、引き続きその場特性解析装置の改良を行った。特に昨年度の検討で、アナログ回路を用いた手法については指数・対数回路の温度補償の問題があったので、これについて検討した。その結果、温度特性の良好なFNプロッタを試作することができた。ただし、この回路は周波数特性があまり良好ではなく、特に切片・傾きの同位相を維持するためには、数Hz程度の低い周波数で動作させる必要があることがわかった。しかしながら、この回路でも、今回見極めようとしているステップ状の変化に対しては有効であることがわかった。一方、電流・電圧をDA変換してPCに取り込み、その後ソフト上でFNプロットを作る方法は、今回作製したソフトでは、電圧・電流信号の交流分や直流分に変動があった場合の振幅値検出において、やや精度が悪化することがわかった。しかしながら、ステップ状の変化に対しては高い精度で値を得ることができた。また、FEM像の解析としては、得られる画像(bitmap形式)の差分を得ることで、電界放射顕微鏡像の変化分の検出を行った。実際に超高真空雰囲気下でステップ状電流変動とFEM像における輝点の有無の関係を得ることができた。また、輝点発生時に蛍光板上では全体の輝度の低下も観測され、FEM像の変化が単純ではないことが明らかになった。ステップ状の電流変動とFEM像の輝点の関係は明らかとなったが、改めて解釈の難しい点も見出された。得られた結果は、国際真空ナノエレクトロニクス会議、応用物理学会、日本真空協会において発表した。
アモルファス酸化物磁性薄膜に関する研究

高周波反応性スパッタ法によって作製したFe_2O_3-BaTiO_3系磁性酸化物薄膜の結晶構造と磁気特性を調べた。ここで試料は,作製後にゆるやかな熱処理(1°C/minで昇温し,所定の熱処理温度で一定時間保持した後,徐冷する。)を施している。磁化の組成依存性と熱処理温度依存性を調べた結果,最大4piMs=1.72KGに達する飽和磁化を得たが,X戦回折の結果から強磁性を発現する結晶相を同定することはできなかった。Fe_2O_3-BaTiO_3系膜では,その強磁性の起源が,大気中熱処理後にもかかわらず膜中に存在するアモルファス相にあることが,電子線回折等によって明らかになっておりBaTiO_3系膜の場合も同様の強磁性アモルファス相が存在する可能性がある。一方,加熱した電気炉内に試料を素早く挿入し,一定時間経過した後に大気中で急冷する急速熱処理を施したところ,ゆるやかな熱処理の場合と同程度の磁化が現れたが,結晶の存在を示す回折線は認められなかった。これは,急速な熱処理によって,アモルファス強磁性相中の非磁性結晶の核形成が妨げられた結果と考えられる。以上の結果により,BaTiO_3系膜においてもアモルファス強磁性相が存在することが確認された。また,非磁性結晶相を含まない強磁性アモルファス薄膜の電気的特性等の測定が可能になった。今後は,透過型電顕を用いた観察やXPSスペクトルの測定に加えてFe原子の回りの局所的原子配列を解明するためEXAFSの測定と解析を行い,強磁性の発現機構の解明を進展させる必要がある。)を施している。
中国語教育におけるレアリア活用方法の構築

わたしたちは、中国語のレアリア“realia"の中国語教育における援用の価値、その特徴について検討してきた。メンバーそれぞれが毎年、資料収集、そして、分析を行い、論文発表および学会発表を通して、このことをみせてきた。また、年に1回研究会やワークショップを行い、一般の学習者や中国語教育従事者に向けて、レアリアとは何か、レアリアの特徴を紹介し、中国語教育でどのように援用できるか、援用することが、これからの中国語教育にどういう意味をもつのかについて、利点を述べ、明確な示唆を与えることができた。そして、2年目の最後には、これらをまとめた冊子『中国語教育のためのレアリア読本』を執筆、編集、完成をさせた。本冊子は、レアリアの特徴、何が難しくさせているのかということを書いた理論編、レアリアを使った中国語教育実践例を示した実践編、日本の漫画の中国語タイトルやスーパーのチラシなどに頻出する語彙をリストにした、リスト編の3つに大きくわけられる。本冊子は、主に中国語教育従事者に配布をした。また、本冊子に対して、中国語教育従事者から意見をもらう機会もあり、この先の研究へとつなぐことができた。中国語のレアリアは、教科書で学ぶ中国語とは異なり、書面語表現が強く、また、口語表現とも混じりあって、学習者にとって、非常に難しいと感じてしまう。しかし、これをうまく乗り越えられるように我々が導いていくしかないのである。そのことに対して、個々が取り組み、どのような特徴があり、授業の中でどのように取り組むべきか、毎回の研究会、学会発表で新しい見方を紹介し、その具体的事例もやってみせて示してきた。メンバーそれぞれが限られた時間の中で、計画通りに、やるべきことはやりとげた。そして、次なるステップまで探して行けた点からみれば、本プロジェクトは目標以上に達成したと言える。2016年度は、それぞれの分担に基づいて、研究発表、論文発表をして、役割を全うした。主に次のことを明らかにした。1書面語と話し言葉でのレアリアにおけるズレ、具体例とその学びのポイントを示す。2ルポルタージュは、現行の中国語教材と比較した場合に、どれだけの部分で重複し、教材として有用で、口語的表現を学ぶことへの助けとなるか、3日本の漫画の中国語翻訳版には日本文化や日本語の特殊な言い回しに対して、かなり注意が払われている。翻訳の作業が容易ではなく、様々な理解が必要である。その具体例と何が難しいのかを明らかにする。4料理のレシピなど、範囲の限られたレアリアから翻訳スタイルをつかみ、中国語の動詞やフレーズなどの特殊な表現をつかめること。5中国語のCMを用いての授業は、既習の文法や表現が復習でき、また、リスニング能力を確かめられる。その具体例と学びのポイントを示す。6レアリアの概観、何がその学びのポイントとなるか、教学上の難しさ、授業に落とし込む場合の注意点を示す。研究発表は、日本中国語学会全国大会(11月13日於立命館太平洋アジア大学)で、全員でポスター発表をした。中国語教育従事者に、我々の研究について、今までの研究成果や今後の研究の方向を、広く理解をしてもらえ、議論をする機会を得た。また、研究成果については、中国語教育・学習に関するワークショップ「レアリアのツボ、レアリアのちからレアリアで学ぶ、教える中国語のために第4弾」(12月18日於早稲田大学)で発表した。この会は、教育従事者、学習者、合計100名の参加者があった。これまでの研究について、新たな見解を示すよい機会にもなり、学習者にもレアリアを用いての中国語教育についての現状を知ってもらえた。そして、現在は予定通り、それぞれの研究成果や教授法を文章化した、『レアリア読本(仮)』の作成のための執筆、編集を行っている。学会や研究会での発表はもちろんのこと、発表を通して、中国語教育としてのレアリアの役割、授業の中での落とし込み方など、中国語学習者や中国語教育従事者に対して、広く伝えていっている。また、『レアリア読本(仮)』の執筆、編集についても予定通り進めている。H29年度は『中国語教育のためのレアリア読本』の作成を目標にやってきた。メンバーとの意見の交換、データのやりとり、原稿入稿、校正を経て、無事年度内に完成し、中国語教育従事者への配布をほぼ終わらせた。今後も要望があれば、残部のある限り、配布する予定である。完成した『中国語教育のためのレアリア読本』は、理論編(6編)と実践編(3編)と3つのリストからなる。理論編は、レアリアの特徴、教育に落とし込んだ際の難しさなどを書いた。メンバーの取り扱ったレアリアはそれぞれ異なるが、どれも授業の中では非常に学習者が学ぶべき、興味が持てるものであり、通常のテキストとは異なるアプローチで、何が難しいのかについて、実例を用いながら述べている。取り扱ったものは、街の表示、漫画、CM広告、ルポルタージュの文章、料理のレシピとそれぞれ異なるが、それぞれの面白さ、難しさを紹介できたと思う。中には、語学の授業というより、講義形式の授業で用いているものもある。それでも中国語のレアリアの特徴を伝えるための注意点などは示せていると思う。実践編は、実際の語学の授業に使う場合の実践例を書いた。取り扱えるレベルもそれぞれ違うが、なるべくかみ砕いて、入門中級レベルで用いる場合の方法について、時間配分、用意すべきプリントも紹介しながら、より多くの人が実践できるよう詳細に述べた。もちろん、授業を行う側の準備は必要だが、これを読んでやってみたいと思ってもらえたらと願わんばかりである。巻末にレアリアを見る際に役立つ、口語書面語リスト、漫画のタイトル