hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電波シールドボックスによる電波吸収リサイクルボードの開発

日常生活の中でラジオやテレビ放送、家庭用の無線電話、電磁調理器などさまざまな電磁波を利用している。しかし、電磁波による弊害も拡大しており、病院建築内での携帯電話による医療機器の誤作動問題や社内無線LAN通信障害等の障害発生が数多くなるようになってきた。これらの原因のひとつが建築物の内外において電磁波が吸収されないことによる多重反射である。無線LANなど電波を使用する機器同士の干渉による通信障害や、通信電波の漏洩による情報漏洩を防ぐため、建築物の壁面や床面には電波吸収性能が求められる。この場合、ベニヤや石膏ボードなどの下地材の背面に電波吸収材料を設置する構成が考えられる。しかし、下地材や下地材への水掛かりが電波吸収材料の電波吸収性能に及ぼす影響は明らかではない。本研究では、一般的に下地材として用いられる材料を電波吸収材料と組み合わせ、下地材を含水させたときの電波吸収性能の変化を確認することで、下地材や下地材への水掛かりが電波吸収材料の電波吸収性能に及ぼす影響を明らかにした。この結果、下記の成果を得た。1)狭帯域電波吸収体に下地材を重ねた場合、周波数が4から6GHzのピークは低周波に、10から12GHzのピークは高周波に推移する。2)石膏ボードは局所的に含水しても水が全体に拡散してピーク周波数に与える影響を小さくするため、狭帯域電波吸収体の下地材に適している。3)リサイクルボードは耐水性が高いため、ほとんど含水せず、ピーク周波数にほとんど変化がない。リサイクルボードは狭帯域電波吸収体の下地材に適している。4)ラワンベニヤとMDFは局所的な含水がピーク周波数に影響しやすく、狭帯域電波吸収体の下地材に適さない。5)リサイクルボードは耐水性が高いため、ほとんど含水せず、反射減衰量の最小値の低下がほとんどない。リサイクルボードは広帯域電波吸収体の下地材に適している。プラスチック廃棄物と木粉を原料にするリサイクルボードに電波吸収と遮蔽特性を付加させた、高機能な2450MHz帯の電波吸収リサイクルボードの開発を目的とする。廃材を利用したリサイクルボードは、加工性、防水性が高く、有用な建材である。しかし、近い将来、コスト競争になることが予想される。リサイクルボードに高機能な付加価値を付けることで、リサイクル市場の日本の国際競争力が増すことになる。電波吸収とさらに遮蔽の効果は高機能化に対応している。一方、私達は日常生活の中でラジオやテレビ放送、家庭用の無線電話、電磁調理器などさまざまな電磁波を利用している。しかしその一方で、電磁波による弊害も拡大しており、病院建築内での携帯電話による医療機器の誤作動問題や社内無線LAN通信障害等の障害発生が数多くなるようになってきた。これらの原因のひとつが建築物の内外において電磁波が吸収されないことによる多重反射であることから、電子レンジ、無線LAN、家庭内コードレス電話の2450MHz帯の電波対策を施す必要が益々重要になっている。特に、建築空間においては、不要な電波を遮蔽するだけでなく吸収できる安価な建築用電波吸収リサイクルボードの開発が急務になっている。障害を低減すべく高性能で実用可能なフェライトタイルやフェライト・カーボン混入モルタルによる電波吸収体も開発されつつある。しかし現状の電波吸収体は、高コストであり、周波数の帯域幅が非常に狭い範囲に限定されている。建築空間で使用される電波吸収体の研究は発展途上である。そこで、本研究では、コストの減少を狙い、産業副産物である電気炉酸化スラグの特性を重点的に行い、フェライトやカーボンに代わる電波吸収リサイクルボードの原料の電波吸収性能を検討する。産業廃棄物である電気炉酸化スラグが、焼成によって変化する性質に着目し、電気炉酸化スラグの電波吸収特性をモルタルを基材で検討した。2種のスラグを焼成加工することによって鉱物組織を変化させ、この変化による電波吸収の傾向を明らかにすることによって、電波吸収性能向上のための基礎データを得ることを目的とした。電波を最も吸収する厚さ(以下、マッチング厚さという)を求める際に複素誘電率と複素透磁率が用いられる。スラグはフェリ磁性をもつ磁性酸化物を含むため、磁性損失材料に分類される。磁性損失材料の誘電率と透磁率は複素数で表される。電波吸収性能の高い電波吸収材を設計するためには複素誘電率と複素透磁率の測定が有効であった。現在の進捗状況において、以下のことが分かった。1)スラグを焼成したことによるスラグモルタルの複素誘電率と複素透磁率の変化を確認できた。2)焼成したスラグをスラグモルタルの骨材とする場合は、焼成温度によってマッチング厚さを検討する必要がある。3)スラグAとスラグBの双方とも800°C以上の焼成による電波吸収性能の向上が見込まれる。私達は日常生活の中でラジオやテレビ放送、家庭用の無線電話、電磁調理器などさまざまな電磁波を利用している。プラスチック廃棄物と木粉を原料にするリサイクルボードに電波吸収と遮蔽特性を付加させた、高機能な2450MHz帯の電波吸収リサイクルボードを開発する。

しかし、近い将来、コスト競争になることが予想される。リサイクルボードに高機能な付加価値を付けることで、リサイクル市場の日本の国際競争力が増すことになる。電波吸収とさらに遮蔽の効果は高機能化に対応している。電波吸収と遮蔽効果を付与する高機能化の研究と、産業廃棄物から建築用リサイクボードを作製する研究の融合である。研究の結果、電波吸収リサイクルボードを、建築壁面や床・天井に張ることにより、建築電磁環境を飛躍的に向上できることとなる。情報化社会が進展する中で情報伝搬における電波のニーズは急速に増えている。障害を低減すべく高性能で実用可能な電波吸収リサイクルボードを開発のため、電気炉酸化スラグやカーボンの混入による電波吸収体の開発を目的とする。安価に入手できる産業副産物の電気炉酸化スラグを混入したモルタルによる電波吸収体の厚さを増すことで、厚さと周波数の変化に対する反射減衰量(電波吸収量)の変化を小さくした。このモルタルに用いる電気炉酸化スラグの種類の変更や、カーボンの混入が収束に及ぼす影響を明らかにすることで、安価で厚さを厳密に管理する必要がない広帯域電波吸収体の開発のための基礎データを得た。電気炉酸化スラグを混入したスラグモルタルに、さらにカーボンを混入することで、骨材に用いる電気炉酸化スラグの種類によらず、より薄い供試体厚さにおいて厚さと周波数それぞれに対して収束(厚さ又は周波数の変化に対して反射減衰量の変化が小さい状態を収束という)させることができた。日常生活の中でラジオやテレビ放送、家庭用の無線電話、電磁調理器などさまざまな電磁波を利用している。しかし、電磁波による弊害も拡大しており、病院建築内での携帯電話による医療機器の誤作動問題や社内無線LAN通信障害等の障害発生が数多くなるようになってきた。これらの原因のひとつが建築物の内外において電磁波が吸収されないことによる多重反射である。無線LANなど電波を使用する機器同士の干渉による通信障害や、通信電波の漏洩による情報漏洩を防ぐため、建築物の壁面や床面には電波吸収性能が求められる。この場合、ベニヤや石膏ボードなどの下地材の背面に電波吸収材料を設置する構成が考えられる。しかし、下地材や下地材への水掛かりが電波吸収材料の電波吸収性能に及ぼす影響は明らかではない。本研究では、一般的に下地材として用いられる材料を電波吸収材料と組み合わせ、下地材を含水させたときの電波吸収性能の変化を確認することで、下地材や下地材への水掛かりが電波吸収材料の電波吸収性能に及ぼす影響を明らかにした。この結果、下記の成果を得た。1)狭帯域電波吸収体に下地材を重ねた場合、周波数が4から6GHzのピークは低周波に、10から12GHzのピークは高周波に推移する。2)石膏ボードは局所的に含水しても水が全体に拡散してピーク周波数に与える影響を小さくするため、狭帯域電波吸収体の下地材に適している。3)リサイクルボードは耐水性が高いため、ほとんど含水せず、ピーク周波数にほとんど変化がない。リサイクルボードは狭帯域電波吸収体の下地材に適している。
先端産業関連元素ガリウムの土壌環境中での挙動に関する研究

土壌試料中の微量ガリウムの定量法を確立するため、タンタル被罹管を用いた黒鉛炉原子吸光法について検討した。土壌中の主成分元素によるマトリックス効果を調べるため,Al,Ca,Fe,K,Mg,Naを単独で0 1000ppmとなるように加えたところ,いずれの元素も増感効果を示した。マトリックスモディファイア-としては,Al500ppmtNi500ppm+1M硫酸の混合溶液か最大(約5倍)の増感効果を示し、Ga 0100ppbの範囲で良好な検量線が得られた。地質調査所の岩石標準試料(JA-1,JB-3,JLK-1)を酸分解し、マトリックスモディファイア-を加えて標準添加法により黒鉛炉原子吸光分析を行い、標準値と近いGaの分析値を得ることができた。この方法により国内の土壌試料中のGaの含有量を測定したところ2050ppmの範囲であり、従来からの報告値と一致した。土壌中のガリウムの定量法としてICP質量分析法を応用した。マトリックス効果がない標準溶液では、pptppbレベルのGaを容易に定量することができた。土壌分解液の場合は、溶解に用いた過塩素酸に起因するClO分子イオンが、ガリウムの質量数に重なって定量は不可能であった。共存成分の影響を除去する方法として、5-オクチルオキシメチル-8-モノリノール(HOQ)によるGaの抽出を行った。100ppbGa標準液の場合は、0.01MHOQによりpH4でクロロホルム中に抽出され、5M硝酸により次に逆抽出できた。土壌分解液中のGaは抽出効率が良くないので、同位体希釈法によりGaの定量が可能となることが判明した。土壌試料中の微量ガリウムの定量法を確立するため、タンタル被覆管を用いた黒鉛炉原子吸光法により最初に土壌中の主成分元素によるマトリックス効果を調べた。Al,Ca,Fe,K,Mg,Naを単独で0-1000ppmとなるよう加えたところ、いずれの元素も増感作用を示した。マトリックスモディファイアーとしてはAl500ppm+Ni500ppm+硝酸1Mの混合溶液が最大(約5倍)の増感効果を示した。この条件下でGa0-100ppbの範囲で良好な検量線が得られた。地質調査所の岩石標準試料(JA-1,JB-3,JR-1,JLk-1)を酸分解後、原子吸光法によりGaを定量し、分解液にGaを加えた標準添加法の場合には報告値と近い分析値を得ることができたが、マトリックスモディファイアーを添加した検量線法の場合はGa分析値は報告値の1/2以下であり、干渉作用を完全には除去できなかった。共存成分の影響を除く方法として、5-オクチルオキシメチル-8-キノリノール(HOQ)によるGaの抽出を検討した。100ppb Ga標準液の場合は、0.01M HOQによりpH4で100%クロロホルムに抽出され、次に5M硝酸により逆抽出できた。岩石標準試料の分解液を用いた場合、硝酸による逆抽出が不十分であり条件を検討中である。土壌試料中のGaの定量法として、ICP質量分析法を検討した。Ga濃度ppbレベルで良い直線性を示し、検出限界が10pptと極めて低く、同位体存在度も文献値と良く一致した。^<69>GaにはC10の質量スペクトルが重なるため,HCl、HClO_4を使用しない前処理法や分析法を検討している。土壌試料中の微量ガリウムの測定を行うため、前年度に開発したタンタル被覆管を用いた黒鉛炉原子吸光法により定量を行った.

ガリウムの測定感度の向上と干渉効果の抑制のためにマトリックスモディファイア-として、Al 500ppm+Ni 500ppm+lM硝酸の混合溶液を加え、標準添加法により定量した.国内の土壌試料中のガリウムの濃度は2050ppmの範囲であり、従来からの報告値と一致した.土壌試料の分析にあたっては、地質調査所標準試料(JA-1,JB-3,JLk-1)を同時に分析し、分析結果が保証値にほぼ一致することを確認して、分析精度管理を行った.土壌中のガリウムの定量法としてICP質量分析法を検討した.マトリックス効果がない標準溶液ではppbレベルのガリウムを容易に定量することができた.土壌分解液の場合は、溶解に用いた過塩素酸に起因するC10分子イオンが、ガリウムの質量スペクトルに重なって定量は不可能であり、溶液中からガリウムを選択的に抽出することが必要であった.5-オクチルオキシメチル-8-キノリノール(HOQ)によるガリウムの抽出条件を検討した結果、pH4でクロロホルム中に100%に抽出され、次に5M硝酸中に定量的に逆抽出されることが判明した.本抽出法による土壌分解液からのガリウムの抽出効率はあまりよくないので、同位体希釈-ICP質量分析法を使用すれば正確なガリウムの分析値が得られることが示された.
ゲノム編集技術を駆使した疾患モデル両生類作製法の確立

本研究では、進行性骨化性繊維異形成症(FOP)モデル両生類の作製に向けて、ネッタイツメガエルにおけるCRISPR-Casシステムを用いたゲノム編集技術の開発を行った。昨年度に引き続き、ゲノム編集効率を向上させるために、ヌクレアーゼであるCas9とsgRNAをRibonucleoprotein (RNP)として導入する実験を行った。遺伝子破壊の表現型評価が容易な遺伝子を標的とし、ネッタイツメガエル受精卵にCas9 RNPを顕微注入した。F0世代における変異導入効率を正確に算出するために、次世代シークエンサーを用いたアンプリコン解析法を確立した。この方法により、CRISPR-Casシステムを用いて作製した遺伝子破壊個体の標的ゲノム領域を解析したところ、体細胞変異率99%以上であることが分かった。以上の成果より、CRISPR-CasシステムのRNP導入は、ネッタイツメガエルにおいて高効率に標的領域へDNA二本鎖切断を導入できることが示され、ノックイン実験に適当だと判断した。次に、確立したRNP導入法を用いて、ネッタイツメガエルalk2遺伝子領域に疾患変異型ヒトALK2 cDNAをノックインすることでFOPモデルツメガエルの作製を試みた。Cas9 RNPとノックインベクターを顕微注入した個体からジェノタイピング陽性F0個体を選抜し、性成熟したものから順次掛け合わせを行い、F1世代の作出を試みた。本年度内に、21匹の性成熟した成体が得られ、野生個体と人工媒精あるいはナチュラルメイティングによる掛け合わせを行った。得られた全21クラッチのF1世代個体について、PCRによるジェノタイピングを行ったが、標的領域へノックインは確認できなかった。FOPモデル両生類作製のためには、ノックインされたF1個体が得られなかった原因を明らかにするとともに、さらなる技術改良が必要だと考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。近年、ヒト疾患メカニズムの解明や創薬開発に両生類であるツメガエルの有用性が期待されている。本研究では、ゲノム編集技術を用いた高度な遺伝子改変により、ヒト疾患研究の新しいモデルとなる遺伝子改変ツメガエルの作製技術確立を目的としている。当該年度は2倍体であり、遺伝学的アプローチの利用できるネッタイツメガエルにおいて、ゲノム編集法を用いた遺伝子改変(ノックアウト・ノックイン)技術の確立を行った。高効率な遺伝子改変を目指し、当生物種におけるゲノム編集実験プロトコールの最適化を行った。まず初めに、色素合成に関する遺伝子のノックアウトをモデル実験系としてCRISPR-Cas9システムの有効性を検討した。表現型解析および次世代シークエンサーを用いた遺伝子型解析の結果、Cas9 mRNAおよびタンパク質インジェクションにより、非常に高い標的遺伝子への変異導入に成功した。Cas9 mRNAやguide RNAの合成、および変異導入効率やオフターゲット解析法を検討し、当世代(F0)胚による簡便かつ高効率な遺伝子ノックアウトプロトコールを確立した。続いて、疾患モデルツメガエルの作製に向けてノックイン技術の開発を行った。様々な条件検討の中で、マイクロホモロジー媒介末端連結を利用したノックイン法がネッタイツメガエルにおいて有効であることが示唆された。そこで、このストラテジーのもと、CRISPR-Cas9とドナーベクターをネッタイツメガエル受精卵に導入し、変異型疾患遺伝子cDNAを標的遺伝子のイントロンにノックインする実験を行った。標的領域への疾患型遺伝子cDNAのノックインが確認された個体に関しては性成熟させ、次世代を得る予定である。本研究遂行に必須の技術であるCRISPR-Cas9システムのネッタイツメガエルにおける条件検討が十分にできた。特にノックアウトに関する研究結果は、予想外の良い成果が得られ、国際学術誌Genes to Cells誌に発表した。また、マイクロホモロジー媒介末端連結を利用したノックイン法の有効性がネッタイツメガエルでも示され、疾患モデル開発にもおおよそのめどがついたと考える。本研究では、ヒト疾患研究の新しいモデルとなる遺伝子改変ツメガエルを作製するため、ゲノム編集技術の開発を目的としている。本年度はネッタイツメガエルにおいてゲノム編集効率を向上させるために、リコンビナントCas9タンパク質とsgRNAをリボヌクレオタンパク質(RNP)複合体(以下Cas9/sgRNA RNP)として導入する条件検討を行った。Burgerら(2016)の実験に用いたBuffer組成に基づいてCas9/sgRNA RNPをネッタイツメガエル受精卵に導入したところ、孵化前後に奇形が生じ、正常発生率の低下が確認された。そこで、Buffer組成を変えて検討したところ、正常発生率が高いままに、シビアなノックアウト表現型が高効率で得られる条件を確立した。ヒト遺伝性疾患の原因遺伝子5種類を標的とするsgRNAを作製しこの条件で顕微注入した結果、生存胚のほぼ全ての胚でシビアな表現型が得られた。次世代シークエンサーを用いてアンプリコン解析を行ったところ、解析した胚の全てにおいて変異導入効率が98%を超え、中には野生型アリルが検出できない、つまり、ほぼ100%の変異を持つ個体が複数確認された。この確立したプロトコールは、Cas9mRNAを用いた従来のプロトコールと比較しても、非常に高効率である。加えて、昨年度に引き続き、マイクロホモロジー媒介末端結合(MMEJ)を利用して、ヒト疾患変異型cDNAをノックインすることで疾患モデルツメガエルの作製を試みている。本年度は上記で確立したCas9/sgRNA RNPによる導入実験も開始した。

現在、ファウンダー世代でPCRによるジェノタイピングを行い、標的領域への外来遺伝子の挿入を確認できた個体を得ている。シークエンス解析の結果MMEJ依存的なノックインが起こっていることを確認している。これらの個体についても次世代子孫を得るために飼育中である。該当年度、リコンビナントCas9/sgRNAリボヌクレオタンパク質(Cas9/sgRNA RNP)複合体を用いた、非常に高効率なノックアウトプロトコールを確立することができた。変異導入効率が非常に高いこと、変異アリル数が少ないことから胚発生の早い段階でCas9がDNA二本鎖切断を引き起こし、修復系を誘導していると示唆される。このことから、ノックイン実験でもCas9/sgRNA RNPを用いることで、早い段階でマイクロホモロジー媒介末端結合を誘導し、ノックイン効率の上昇が期待される。これまでに、Cas9/sgRNA RNPとドナーベクターを共導入したファウンダー個体を作製しており、標的領域への外来遺伝子の挿入が確認された個体も得ている。以上のように、Cas9/sgRNA RNPを用いた高効率なin vivo遺伝子ターゲティングの確立は予想を上回る成果であり、当該年度の進捗状況はおおむね順調に進んでいると判断した。本研究では、進行性骨化性繊維異形成症(FOP)モデル両生類の作製に向けて、ネッタイツメガエルにおけるCRISPR-Casシステムを用いたゲノム編集技術の開発を行った。昨年度に引き続き、ゲノム編集効率を向上させるために、ヌクレアーゼであるCas9とsgRNAをRibonucleoprotein (RNP)として導入する実験を行った。遺伝子破壊の表現型評価が容易な遺伝子を標的とし、ネッタイツメガエル受精卵にCas9 RNPを顕微注入した。F0世代における変異導入効率を正確に算出するために、次世代シークエンサーを用いたアンプリコン解析法を確立した。この方法により、CRISPR-Casシステムを用いて作製した遺伝子破壊個体の標的ゲノム領域を解析したところ、体細胞変異率99%以上であることが分かった。以上の成果より、CRISPR-CasシステムのRNP導入は、ネッタイツメガエルにおいて高効率に標的領域へDNA二本鎖切断を導入できることが示され、ノックイン実験に適当だと判断した。次に、確立したRNP導入法を用いて、ネッタイツメガエルalk2遺伝子領域に疾患変異型ヒトALK2 cDNAをノックインすることでFOPモデルツメガエルの作製を試みた。Cas9 RNPとノックインベクターを顕微注入した個体からジェノタイピング陽性F0個体を選抜し、性成熟したものから順次掛け合わせを行い、F1世代の作出を試みた。本年度内に、21匹の性成熟した成体が得られ、野生個体と人工媒精あるいはナチュラルメイティングによる掛け合わせを行った。得られた全21クラッチのF1世代個体について、PCRによるジェノタイピングを行ったが、標的領域へノックインは確認できなかった。
大気圧プラズマを用いた太陽電池用シリコン基板の新しい表面処理技術の開発

本研究は、大気圧プラズマを用いた新しい太陽電池の高校率化プロセスの開発として、太陽電池用単結晶シリコン基板表面の低反射率化、及び太陽電池回路内の接触抵抗の向上を目的とした電極溝の作製を実施した。その結果、大気圧下で生成した誘電体バリア放電源による表面処理で、125mm角サイズでほぼ均一な低反射率化処理を実現した。また、沿面放電プラズマを用いた太陽電池表面の電極溝の作製に関する研究では、処理時間3sで溝幅100?m以下の微細な電極溝をマスクレスで作製可能できることを明らかにした。本年度は、SiやSiN膜を選択的且つ高速にエッチングできる最適なプラズマ(誘電体バリア放電,沿面放電)生成条件を見出すことに重点をおいた研究を実施した。同時に、125mm角基板処理に向けてのプラズマ生成条件や電極構造の最適化に関する指針の把握に努めた。SiNの沿面放電を利用したエッチングについては、誘電体で覆われた電極を基板上に接触配置して、同電極と基板との境界線に沿って生成される沿面放電を利用して単結晶シリコン基板上の膜厚約150mm程度のSiN膜をエッチングした。その結果、40mm角の基板上において、全ガス流量1000sccm、駆動周波数30kHz、放電維持電圧4kV、Ar:(CF_4+O_2)=700:300、Fr=CF_4/(CF_4+O_2)=1、処理時間5sで幅137μmの電極溝の作製が可能であることが明らかとなった。また、Fr=CF_4/(CF_4+O_2)=0.6の場合に高いSiN/Siのエッチング選択性を得られ、Frは低い方が溝幅は細くなるが、Fr=1で最もエッチング率が高いことが示された。更に、Ar流量の増加ならびに処理時間が長くなると電極溝の外側方向へと進行するラジカルの拡散によって溝幅が広がることが明らかとなった。なお、平成18年度新規設備であるプラズマ発生用高周波インパルス電源を使用し、放電電圧を高く設定することで処理時間の短縮化が図れることが確認できた。結論として、細い電極溝を短時間で作製するためには、CF_4及びO_2のエッチングガスを約2.3倍程度のAr流量で希釈し、高い放電電圧で短時間の処理を実施することが有用であることを明らかにすることができた。一方、放電ギャップを有し、Heをキャリアガスとして用いた誘電体バリア放電によるSiの微細エッチングについては、直径150mmの電極温度の変化によりプラズマの一様性がくずれ、部分的には高いエッチングレートが得られたが均一性に問題があることが示された。今後、電極系の温度制御も含めた改良を行っていきたい。本年度は太陽電池の受光面積を広く確保するため、より細い電極溝の作製のため、大気圧以上の高気圧下で生成した沿面放電プラズマを用いて細い幅の電極溝の作製を行った。並びに、背後電極長を変化させた際に沿面放電プラズマによるエッチングが与える影響について明らかにした。高気圧下で生成した沿面放電による電極溝の作製に関してはAr=900sccm、CF_4=300sccmガスにて1.5気圧下で生成した沿面放電プラズマにより基板表面に膜厚約150nmで形成された単結晶シリコン基板(40mm角)のエッチングを行った結果、放電維持電圧4.8kV、処理時間10sで大気圧時では電極溝幅約220μmであるのに対し、1.5気圧では83μmと細い電極溝の作製に成功した。なお、沿面放電プラズマはガス圧力の上昇に伴い、放電は収縮・局在化するため、細い電極溝の作製が可能となる。次に、背後電極長を1-10mmと変化させた場合、凸型誘電体側面を沿って生成される沿面放電は背後電極の長さに比例して伸展することが明らかとなった。また、エッチングは背後電極長が短い程、細い電極溝の作製が可能となり、大気圧、Ar=700sccm、CF_4=300sccm、放電維持電圧3.6kV、処理時間10sにおいて幅75μmの電極溝の作製に成功した。これは、放電電流波形から沿面放電プラズマ生成時に発生する数nsオーダの電流パルスは背後電極長が長い場合、大きいことから、放電内部におけるラジカルの生成量が多く、エッチングにはラジカルの生成量が大きく影響を与えることが明らかとなった。従って、幅の細い電極溝の作製には、1.5気圧程度の高いガス圧力下で沿面放電を生成し、背後電極長を短く設定することで、細い電極溝の作製に有効であることが明らかとなった。

高気圧下で生成した沿面放電による電極溝の作製に関してはAr=700sccm、CF_4=300sccmガスにて1.5気圧下で生成した沿面放電プラズマにより基板表面に膜厚約150nmで形成された単結晶シリコン基板のエッチングを行った結果、83μmと細い電極溝の作製に成功した。なお、沿面放電プラズマはガス圧力の上昇に伴い、細い幅の電極溝の作製が可能となる。次に、沿面放電プラズマの放電発光をマルチチャネル分光器を用いて計測した。その結果、沿面放電プラズマ中のCF_4、CF_3の遷移発光、Ar原子による発光、Arのイオン線を計測することに成功した。なお、プラズマ発光の強度は放電維持電圧に依存し、エッチングレートとプラズマ発光強度が比例することから、エッチングに寄与するCF_3ラジカルやArイオンの生成量が放電維持電圧の上昇に伴い増加し、エッチングが進展することが明らかとなった。また、最も高いエッチングレートの得られるAr : CF_4ガス流量比は、800 : 200sccmであることが明らかとなった。従って、幅の細い電極溝の作製には、15気圧程度の高いガス圧力下で沿面放電を生成し、背後電極長を短く設定することで、細い電極溝の作製に有効であることが明らかとなった。また、エッチングには、CF_3ラジカルやArイオンが重要な役割を持つことが明らかとなった。
戦後長欠対策の諸事例を手がかりとした学校の「福祉機能」の諸相と可能性の研究

第一に戦後日本における長欠対策の嚆矢である高知県の福祉教員に関する研究を単著『包摂と排除の教育学』として刊行し、従来同和教育の文脈に限られていた対象に新たな光を当てた。第二に、20世紀米国における長欠対策に重要な役割を果たしたvisiting teacher(訪問教師)に関する研究を行った。ニューヨークを中心に、民間団体および教育行政両サイドの資料をもとに論文執筆した。第三に、長欠対策も包含する教育福祉実践を地域レベルで実践した例として、京都市東九条地区における「希望の家」に注目し研究を行った。本年度の最大の成果は、戦後日本における長欠対策の嚆矢として知られながら、その活動の全貌が同和教育の狭い文脈のみで捉えられがちであった高知県の福祉教員に関する研究成果を、単著『包摂と排除の教育学:戦後日本社会とマイノリティへの視座」(生活書院、2009.11)として刊行し世に問うことができたことである。同書のうち、第2部「包摂の<古層>:高知県の福祉教員の事例を手がかりに」(173327頁)がその成果部分である。被差別部落を中心に顕在化した長欠問題に直面した教育サイドが、教員の職分のみならず、その活動空間そのものも拡張化することによって対処しようとしたことが明らかにされた。この拡張化は、同和対策特措法以後の時代にも引き継がれるが、福祉教員がユニークであったのは、教育実践を介さずダイレクトな回路で<社会>の変革を働きかけたことであった。さらに本年度から、研究の対象を日本国内のみならず海外、具体的には米国に目を向け、新たな展開を図った。高知県の福祉教員登場よりおよそ3040年早く、19001910年代のいわゆる「革新主義時代」の米国において、同じように長欠や怠学など学校不適応状態におちいった子どもたちを地域や家庭に訪ね歩き、学校との媒介役をはたそうとした訪問教師(visiting teacher)なるものが登場した(現在の学校ソーシャルワーカーの源流と言われる)。この訪問教師に関する資料収集のため、2009年9月から11月まで約3ヶ月間渡米し、ウィスコンシン大学マディソン校を拠点に、ニューヨーク市、ロチェスター市などの関係機関を訪問し、貴重な一次資料を収集できた。以上の米国調査と並行して、日本における夜間中学研究の第一人者である松崎運之助先生から専門的知識の提供を受けるため、東京外国語大学にお呼びし講演会・研究交流の場を設け、東京・山谷地区における長欠児童生徒援護会の活動に関してアドバイスをいただいた。また夜間中学に関する資料の所在についてもアドバイスいただいた。さらに、長欠対策も包含する教育福祉実践を地域レベルで実践した例として、京都市東九条地区における「希望の家」に注目し、資料収集を開始した。同施設は、カトリックを母体とした在日外国人集住地区におけるセツルメントと目されるが、米国における訪問教師がセツルメントを母体に発展したことを鑑み、戦後日本における長欠対策に欠かせない事例と考え、研究対象に加えることとした。本年度においては二つの方面で研究成果を得ることができた。第一は、20世紀米国における長欠対策を知る上でもっとも重要な手がかりとなる、visiting teacher(訪問教師)の初期活動に関する研究を展開できたことである。Visiting teacherはスクールソーシャルワーカーの前身であり、倉石が日本において長年研究してきた高知県の福祉教員を先取りする極めて興味深い存在である。このvisiting teacher発祥の地であり、全米で最も早くから公費での雇用に踏み切ったニューヨークにおいて資料収集を行い、鍵となる民間団体であるニューヨーク市公教育協会、およびニューヨーク市教育行政サイドの極めて貴重な一次資料を入手することができた。この成果に基づき、高知県の福祉教員との比較を試みた英文論文、およびニューヨーク市公教育協会の動向を特に詳しく分析した和文論文を刊行することができた。また教育委員会による雇用を契機とした制度化によりvisiting teacherに起きた変化を論じた論文を査読付学術雑誌に投稿し、2011年度中に掲載されることが決定した。第二に、京都市東九条地区におけるセツルメント的役割を果たした「希望の家」に関する調査を進め、大きな進展をみた。一次資料である『希望の家』新聞の読み込みを進めるとともに、関係者を訪ねヒアリングを行った。また京都市行政当局による東九条改善事業に関する行政資料の収集、ならびに学校単位・市教委サイドの資料収集も行った。その成果に基づく論文は、2011年度中に公刊される予定である。本年度においては、大きく三つの方向で研究を進めることができた。第一に、日本における長欠対策の重要な担い手である福祉教員(高知県をはじめ各地で展開)の事例と、その比較のカウンターパーツとして注目している米国のvisiting teacher(訪問教師)の事例とを統合的に捉える視角として「学校に来ない子ども」論の地平に立つことの有用性を確認できた。具体的には、日本教育社会学会大会の部会

「学校に来ない子ども」部会において福祉教員とvisiting teacherの事例の検討を行い、従来の不登校研究者との間で有益な議論を交わすことができた。第二に、米国のvisiting teacher研究をひきつづき展開させ、1920年代におけるコモンウェルス財団非行予防プログラムの助成を得ての全米への拡大期について資料を分析し、日本教育学会大会にて報告するとともに論文として成果を公表することができた。またニューヨーク市におけるvisiting teacherの展開における重要な側面である、無学年特別学級運営室を通じての精神薄弱児、障害児教育との関わりについて研究報告を行い、研究成果を論文としてまとめることができた(学術誌に投稿中)。第三に、高知県の福祉教員についての資料調査をさらに進め、高知県教職員組合の倉庫に私蔵されていた、昭和20年代の貴重な一次資料を大量に発掘することができた。福祉教員制度発足当時の「高知県福祉教育協議会」の活動の様子がこれによって正確に描くことができるようになり、今後の研究の精緻化に向けて大きな弾みとなった。
CO2ハイドレート蓄熱システムの開発に向けた基礎研究

CO_2ハイドレートを利用する蓄熱システムに要求されるエネルギー量を低減するため、製造圧力の緩和と製造時の過冷却の抑制に取り組んだ。炭化水素を添加することで、CO_2ハイドレートの製造圧力を最大20%以下まで低下できることを見いだした。CO_2ハイドレートの融解エンタルピーは、CO_2の分圧と補助剤に依存する。また、界面活性剤やイオン液体が、CO_2ハイドレート製造時の過冷却抑制に有効であることを示した。CO_2ハイドレートを利用する省エネルギー・省スペースな蓄熱システムの開発を目指す。一般的にガスハイドレートの製造には高圧力環境が必要とされるため、高効率な蓄熱システムを構築するためには製造圧力が緩和されることが望ましい。そこで、本年度はガスハイドレートの平衡圧力を低圧側へシフトさせる補助剤として環状炭化水素に着目し、CO_2+補助剤ハイドレートの製造に要する圧力を測定した。一連の炭化水素を添加することにより、製造圧力を20%以下に緩和できることを明らかにした。一方、補助剤を添加した場合の融解エンタルピーを推算したところ、低圧力領域では補助剤無しの場合に劣るものの、高圧力領域では同等以上の熱エネルギーを貯蔵できることを見出した。すなわち、補助剤を添加することにより、製造圧力の緩和もしくは蓄熱量の向上につながるため、ガスのみを利用する場合よりも高効率な蓄熱システムを構築できると期待される。また、次年度の予備的試験として界面活性剤による水の過冷却抑制効果についても検討を行った。イオン性・非イオン性を問わず過冷却抑制に効果を発揮すること、その中でもアニオン性界面活性剤が特に優れた性能を発揮することを明らかにした。ガスハイドレート製造時に要する冷却エネルギーを削減できるため、界面活性剤の添加も高効率な蓄熱システムの構築に有効である。以上の本年度の研究成果から、環状炭化水素とアニオン性界面活性剤の添加により、製造環境の緩和(省エネルギー)と高融解エンタルピー(省スペース)を同時に達成できる可能性を示した。CO2ハイドレートを利用する省エネルギー・省スペースな蓄熱システムの開発を目指す。一般的にガスハイドレートは、平衡温度付近では発生せず、その発生のために大きな過冷却環境を必要とする。製造に要するエネルギー量が多くなるため、過冷却を抑制することが求められる。そこで、本年度は、二酸化炭素の溶解量が大きく、界面活性剤としても機能するイオン液体に注目し、二酸化炭素+イオン液体水溶液を対象として、ガスハイドレートの安定存在条件、ガスハイドレートの融解エンタルピーを測定した。また、当初は高圧示差走査熱量計を用いて過冷却抑制効果を評価する予定であったが、震災の影響で実験を遂行できなかったため、相平衡測定装置を用いて、ガスハイドレート発生までの時間(誘導時間)により、間接的に過冷却抑制効果を評価した。イオン液体の濃度が1mol%を超えると、蒸留水系と比べてガスハイドレートの分解温度が低下(製造圧力の上昇)するが、0.1mol%程度では変化がないことを明らかにした。したがって、0.1mol%程度の濃度であれば、製造圧力を高くすることなく、ガスハイドレートを製造可能である。また、相平衡条件に変化がないことから、ガスハイドレートの融解エンタルピーも、蒸留水系と同等であることが分かる。二酸化炭素+0.1mol%水溶液系で誘導時間を測定したところ、イオン液体を添加することで、誘導時間を、蒸留水系の1/2から1/3程度に抑制できることを見出した。すなわち、イオン液体を用いることで、製造時の過冷却の抑制が可能である。また、誘導時間はイオン液体の種類に依存しており、イオン液体の最適化により、製造に要する時間とエネルギーを、さらに低減できる可能性がある。
ベルクソン哲学と当時の社会科学の関係に関する文献的・実証的研究

平成30年度は『道徳と宗教の二源泉』(以下『二源泉』と略記)第四章で論じられる技術というテーマについて研究を進めた。コントの実証主義は科学がまず発展して、その応用として技術が発展すると考え、その思想はフランスで大きな影響力を持った。これに対してベルクソンは科学と技術が別の性質をもつことを明言している。技術に関するこのような見解をベルクソンはどこから得たのかを調べるために、『二源泉』第四章で示される二つの参考文献を研究する計画であったが、そのうちGina LOMBROSO, La Rancon du machinismeは、原著がイタリア語のフランス語訳であり、入手も難しかった。そのため、先にPaul MANTOUX, La Revolution industrielle en Angleterre au XVIIIe siecleを研究した。この著書は、イギリスの産業革命を論じているが、著者はそこで、産業の発展が商業を発展させるというよりは、商業の発展が産業を発展させることを強調している。この見解は、必要が技術的発明の精神を喚起するのであり、その逆ではないというベルクソンの考えを裏付けるものである。このことは科学と異なる技術の性格づけにも関連し、ベルクソンの技術に関する発想の源の一つがMANTOUXの研究にあるのではないかと推察された。その他に、このテーマに関する先行研究を幾つか研究するうちに、ベルクソンの技術論を批判したジョルジュ・フリードマンの著作を注目するに至った。フリードマンは二重狂乱の法則や、技術と神秘主義の協働といったベルクソンの考えを批判しているが、技術の発展の暴走をどう制御すればよいか、という『二源泉』の問題設定を共有している。フリードマンの議論は、いわゆる「人工知能」が発展した今日でも現代性を失っておらず、『二源泉』の今日的な文脈の一つを確認できた。本年度(平成30年度)の計画は、全体としては予定通りであるが、Gina LOMBROSOの文献が手に入りにくく、解読が遅れるなど一部遅れが見られる。また昨年度以前計画についても調査が残っているところが少し残っているが、新たに調べたいことなども出てきている。これまでの計画を整理しながら、順次、成果をまとめていきたい。来年度(平成31年度)は最終年度であるが、まずはこの年度の研究テーマに挙げた社会的包摂と宗教的なものの関係や、そこにベルクソン哲学の実証的形而上学という方法がどのように関わるのか研究を行いたい。次に、これまでの年度の成果を発表しつつ、同時に調査が残っているテーマについて重要なものから研究を行う。いわば三つの作業を行うことになるが、残りの時間を考慮に入れながら、全体をまとめることにしたい。今年度の研究はベルクソンが生物学と社会学の関係をどのように考えているのか、ということに焦点を当てた。同時代の社会学者であるデュルケムが社会学を科学として確立するために、その方法や対象の固有性を主張するのに対し、ベルクソンは道徳を社会的事実から説明するよりもその生物的本質へと遡らねばならないと述べている。これは一見したところ、社会学を生物学へ還元する主張のようにも見える。ただし、『道徳と宗教の二源泉』第一章だけではなく、全体の議論を見ると確かに社会(文化)と生物(自然)の関係は切り離されることはないのだが、しかしそれらは区別されて思考されている。カンギレムが『医学について』の「有機体と社会における調節の問題」でベルクソンに触れているように、社会と有機体は別の原理で説明されている。したがって、ベルクソンの議論はスペンサーのような社会有機体説やエスピナスの『動物社会』のような社会と生物の働きの同一視とは異なると思われる。ではベルクソンのこのような立場は、主にコントの実証哲学やその継承者であるリトレやド・ヴィトリーが社会学は生物学に基づきつつも、そこには還元されないことを強調する立場と近いのだろうか。おそらくここにも類似点と相違点が存在する。リトレらの社会学が社会的集合の精神的性質を議論し、愛他主義に基づく道徳を擁護するとき、おそらくベルクソンの「エラン・ダムール」とテーマ的にはつながっている側面があるだろう。しかしながら、ベルクソンの場合は、つねに社会的つながりを強化して集団が個に優位になるだけでなく、個が閉じた社会を開く側面もある。この点では実証主義の系譜とも異なっている。今年度は文献を分析し、研究の準備を行うことで終始したので、来年度はこの議論をさらに精緻化し、学会発表につなげることにしたい。最初の予想では分析する範囲がベルクソンの『道徳と宗教の二源泉』第一章に限定されると考えていたが、研究が進行するうちに、デュルケムとの比較などをいれると第二章も分析対象に入れなければならないことに気づき、またカンギレムの有機体と社会の区別については、第四章に触れているため、結局、分析対象をほぼ全章に広げて考察しなければならないことが分かった。また、スペンサーやエスピナスの哲学などを単独でベルクソンと比較するよりは、社会有機体説という言説を整理したうえで、比較検討する必要があることも分かり、比較対象についても調査範囲を拡げなくてはならないことが判明した。そのため、当初は単年度ごとに1つのテーマを設定したため、それらを何らかの形で研究発表を行うことを考えていたが、初年度の研究テーマの調査のめどがつくまでにもう少し時間がかかる見通しとなった。

平成28年度の研究では、1.平成27年度で残っていた社会学と生物学の関係に関するベルクソン『道徳と宗教の二源泉』の特徴を解明するという課題と、2.「想話機能」という概念が、当時の精神医学、民族学、社会学のなかで、どのようにその内容が満たされていったのかという課題を調査した。1については社会と生物を連続的に見るスペンサーの社会進化論と両者を区別する実証主義を軸にしながら、『二源泉』の独特な位置づけを見た。概略的に言えば、ベルクソンは進化論の延長に立つという意味では前者に近いが、しかし人類(ホモ・ファーベルや神秘家)や社会は独自の進化を遂げているため社会と生物を単に連続的に見ることのできない側面ももつ点で後者と類似点もあると整理できる。これはシステムという観点(とりわけ個と集団の関係)から見たとき、社会と生物は本性上の差異をもつのかという問題にもつながり、通奏低音のように本研究全体に影響する問題でもあるため、引き続きスペンサー、エスピナス、リトレ、デュルケムなどの生物学と社会学に関わる議論をこの点から慎重に整理していきたい。2についてはピエール・ジャネ『苦悩から恍惚へ』とレヴィ=ブリュルの民族学の著作を研究した。ジャネの著作は宗教的妄想などに苦しむマドレーヌの症例分析をもとに論述を展開したものであり、このような精神医学的視点とレヴィ=ブリュルのような各「原始社会」に固有の集合表象(融即の法則)に関する理論とが連結して、『二源泉』で論じられる想話機能の概念内容が豊かになっていったことが理解された。これは前述した1のテーマのうち、『二源泉』の閉じられた社会システムの独自性にも関わるものである。今後はピエール・ジャネ後期の宗教心理学的なテーマを追跡するとともに、レヴィ=ブリュルの著作についてはデュルケムの著作との相互影響にも注目しながら読み進めていくことにする。1年目(平成27年度)の研究テーマである生物学と社会学の関係、および社会学の対象の独自性については分析の軸が固まり、文献もほぼ調査が完了しつつあり、この成果は本年土中に何らかの形で発表する。予定では1年目の成果は2年目(平成28年度)に発表する予定であったのでやや遅れている。2年目の研究の進捗については、ピエール・ジャネとレヴィ=ブリュルが主な対象であり、前者についてはほぼ分析がすんでいるが、後者についてはまだ半分ほど調査が残っている。可能であれば本年度後半に研究をまとめ、研究成果を形に残したい。平成29年度では、『道徳と宗教の二源泉』の第三章が、神秘主義(動的宗教)というテーマを扱う一方で、どの程度、実証的方法を保持しているのかを研究した。そうすることで、宗教と哲学の間を揺れ動く『道徳と宗教の二源泉』という著書が、どのように哲学的立場を保持しているのかが分かると考えたからである。調査では、『道徳と宗教の二源泉』で参考文献として挙げられているHenri DELACROIXやMaxime de MONTMORANDの著書を研究した。これらの文献は神秘思想を心理学から扱うという点で、『二源泉』も基本的なスタンスを共有し、これらの文献と『二源泉』の研究方法にはどのような点で異同があるのかを分析した。DELACROIXの著作では、心理学といっても客観的アプローチより精神の独自性を宗教などの現象から確認しようとしている。
破骨細胞の分化特異的に発現が誘導される遺伝子の解析

前年度までに同定した、破骨細胞分化特異的に発現が誘導される、6個の遺伝子(OSE16)について解析を行った。まず、OSE遺伝子の、カテプシンKおよびNFATc1の発現に対する影響を調べるために、これらのプロモーター解析を行った。各々のプロモーター領域について様々な長さのゲノムDNA断片をクローニングし、レポーターアッセイにより、それぞれ転写活性を有するゲノム領域を同定した。次に、コード領域が不明であったOSE6について、RT-PCRによりcDNAをクローニングし、約7kbのコード領域を同定した。データベース検索の結果、OSE6遺伝子は転写産物全長が12kb以上と見積もられる、マウスの新規遺伝子であることがわかった。OSE6遺伝子産物の予想アミノ酸配列から、OSE6は細胞運動の際のシグナル伝達に関わる分子であることが示唆された。OSE6のコード領域を発現ベクターに組込み、ヌクレオフェクションによりRAW-D細胞に導入したところ、RANKL依存的な破骨細胞分化が促進された。また、OSE6の導入により、カテプシンKプロモーターが活性化された。このことから、OSE6は前駆細胞が融合する際の細胞運動を促進することで破骨細胞分化を促進すると考えられた。一方、転写制御因子であると予想されるOSE1についても同様の解析を行ったところ、OSE1もRANKLに依存した破骨細胞分化を促進することがわかった。また、OSE1はNFATc1のプロモーター活性を上昇させた。これらの結果から、転写因子であると予想されるOSE1はNFATc1の発現誘導を介して破骨細胞分化を促進していることが示唆された。RANKLによる分化刺激を与えても破骨細胞に分化しないマウスRAW264細胞と、そのサブクローンで効率よく分化するRAWsub細胞から、それぞれRANKL刺激前後に調製したmRNAを用い、GeneChip解析でRAWsub細胞のみで発現変化があると判定され、かつ破骨細胞分化に関して未報告の遺伝子について、改めてRT-PCRとノザン分析により発現変化を調べた。その結果、RAWsub細胞においてのみRANKL刺激によって発現が上昇する、6遺伝子を最終的に同定し、OSE遺伝子と名づけた(OSE16)。データベース検索の結果、ひとつ(OSE6)はコード領域不明でまったく機能予測ができなかったが、他は転写制御(OSE1、3、4)およびシグナル伝達(OSE2、5)に関与していると予想される蛋白質をコードしていることがわかった。また、TNFαおよびIL-6による刺激の有無で発現変化を調べた結果、OSE16はいずれも変化がなかったので、OSE遺伝子の発現上昇はRANKL刺激による破骨細胞への分化に特異的なものであることが明らかになった。これらの結果から、OSE遺伝子が破骨細胞分化に関連した遺伝子であることが示唆された。そこでまずOSE13について、配列情報をもとにしてRT-PCRにより全コード領域を含むcDNAをRAWsub細胞からクローニングした。これらcDNAを、C末端にタグ配列を付加しつつ、テトラサイクリン応答性プロモーターの下流に組み込み、発現ベクターを構築した。この発現ベクターを、別途作製した、RAWsub細胞のTet-Off細胞株に導入し、現在、発現誘導が可能な安定発現株をスクリーニングしている。
「型取り」による造形とその言説の研究に基づくフランス１９世紀美術史再考

対象の型をとり、忠実な複製物を生み出す「型取り」は、とりわけフランス近代美術史研究においては非芸術的な技法としてこれまで正当に評価されてはこなかった。本研究ではこの技法が19世紀後半以降、どのような歴史的経緯を経て美術史のなかで否定的な存在となったかを明らかにし、一方でこれまで注目されることのなかった、この技法についての美術史黎明期の言説を丹念に掘り起こしていく。そのうえで「型取り」にまつわる迫真性を帯びた造形物そのものの分析に進み、大理石やブロンズなど従来の彫刻史の規範的な概念を超えて、19世紀における多様な造形観を言説と造形の両面から浮かび上がらせていくものである。
血中難溶性ユビキチン化タンパク質の測定によるポンペ病骨格筋病変評価法の開発

本研究は、血中の難溶性ユビキチン化タンパク質を利用することで、ポンペ病骨格筋内で生じるオートファジーの異常を評価する方法の開発を目的とする。ポンペ病マウスを対象に解析した結果、(1)月齢依存的に血漿中で58 kDaユビキチン化タンパク質が顕著に増加することを見出した。(2)骨格筋でも同様のタンパク質の増加が認められ蓄積するオートファゴソームと共局在していることを見出した。(3)血漿中58 kDaタンパク質の測定により病理染色よりも高感度に骨格筋のオートファジーの異常を検出し得る可能性が考えられた。本年度は、上記テーマを遂行するための基礎的検討を中心に以下のことを行った。1:生後1,2,4,6ヶ月齢のポンペ病モデルマウスの大腿四頭筋におけるオートファゴソームの蓄積経過について解析し、蓄積度合をスコア化した。2:ポンペ病モデルマウスの大腿四頭筋内におけるオートファゴソームの蓄積と抗ユビキチン抗体陽性凝集体(凝集体)の局在解析を行った。3:ポンペ病モデルマウスの大腿四頭筋、血漿、白血球内における難溶性ユビキチン化タンパク質の性状ならびに蓄積状態について解析した。まず、ポンペ病モデルマウスの大腿四頭筋内におけるオートファゴソームの蓄積については、免疫組織化学的には生後2ヶ月齢から認められ、経時的に増加していくことが判明した。また、凝集体についてもほぼ同様の経過を辿ることを見出し、大腿四頭筋内でオートファゴソームと共局在していることを確認した。これらの結果より、ポンペ病モデルマウスにおいて蓄積するユビキチン化タンパク質がオートファゴソームの異常を反映するマーカーとなり得る可能性が示唆された。また、同マウスの各部位における難溶性ユビキチン化タンパク質の性状解析をしたところ、大腿四頭筋では様々な分子種の増加が認められた一方で、血漿では58kDaに検出される特定の分子が顕著に増加していることを見出した。白血球でもユビキチン化タンパク質の増加はわずかに認められたものの前述の2つの部位ほどの顕著な変化は認められなかった。現在、ポリユビキチン鎖に対するELISAで血漿の測定を進めているが、58kDaタンパク質は特異的にオートファジーの異常を反映している可能性が考えられることから、この分子の特徴づけも今後行う予定である。今年度は、昨年度ポンペ病モデルマウスの血漿中で増加していることを見出した58kDaユビキチン化タンパク質の特徴付け及びその測定を中心に研究を進めた。ポンペ病モデルマウスの大腿四頭筋および血漿を抗K63ポリユビキチン鎖特異的抗体で解析したところ、両検体ともに58kDaタンパク質のみが顕著に増加していることを見出した。この結果より、58kDaタンパク質がユビキチン分子内のK63を介したポリユビキチン鎖を含むことが判明した。さらに、抗K63ポリユビキチン鎖抗体を用いて大腿四頭筋における抗ユビキチン抗体陽性凝集体の蓄積について解析したところ、オートファゴソームの蓄積と同様の経時的蓄積が認められ、抗LC3抗体との免疫二重染色によりオートファゴソームと共局在していることを確認した。この結果より、血漿中の58kDaタンパク質の増加は大腿四頭筋内のオートファゴソームの蓄積と連動していると考えられた。さらに、様々な月齢のボンペ病モデルマウス血漿における58kDaタンパク質を抗ユビキチン鎖抗体で解析したところ、生後1ヶ月齢の段階ですでに顕著な増加が認められ、大腿四頭筋におけるオートファゴソームの蓄積と同様に経時的に増加していくことが判明した。また、欠損酵素を投与してもオートファゴソームの蓄積と同じく58kDaタンパク質量に大きな変化は認められなかった。免疫組織化学的解析では2ヶ月齢からモデルマウスの大腿四頭筋内でオートファゴソームの蓄積が検出可能となることを昨年見出しているが、血漿中の58kDaタンパク質の測定はより高感度に骨格筋内のオートファジーの異常を検出することができる可能性が考えられた。
ASR補修対策後の再劣化原因の解明とそれに基づく補修戦略の提案

コンクリート構造物のアルカリ骨材反応による劣化構造物の補修対策において,対策後の再劣化が生じやすいことは大きな問題となっている.再劣化を生じた原因の究明,および再変状を生じた場合を含めて補修効果の検証も十分になされていない.そのことが補修対策の改善を妨げている要因の一つとなっている.本研究では,北陸地方におけるASR劣化事例を整理し,対策後再劣化した事例の抽出と分析を行い,再劣化原因解明のための詳細調査および室内試験を行う.また,原因解明に基づく各種の補修手法の効果検証を行う.これらの検討結果からより有効なASR補修対策の提案を行う.コンクリート構造物のアルカリ骨材反応による劣化構造物の補修対策において,対策後の再劣化が生じやすいことは大きな問題となっている.再劣化を生じた原因の究明,および再変状を生じた場合を含めて補修効果の検証も十分になされていない.そのことが補修対策の改善を妨げている要因の一つとなっている.本研究では,北陸地方におけるASR劣化事例を整理し,対策後再劣化した事例の抽出と分析を行い,再劣化原因解明のための詳細調査および室内試験を行う.また,原因解明に基づく各種の補修手法の効果検証を行う.これらの検討結果からより有効なASR補修対策の提案を行う.