hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロ波照射 低温・高酸素ポテンシャル迅速高純度製銑法の開発

2.45GHzのマイクロ波を磁鉄鉱と黒鉛の混合粉末に窒素雰囲気化で照射し、約10分で1350°C炭素濃度約3%の銑鉄を得た。銑鉄のシリコン等不純物濃度は低く、特にリン濃度は高炉銑より1桁以上低い。耐火物がマイクロ波を吸収し自己発熱し溶解するのを防止するための冷却と、強エネルギー場で原料を照射するための弱出力のマイクロ波の集中が重要であり、日産30kg炉に成功し、日産1トンの120kW実証炉を構築している。(1)マイクロ波加熱銑鉄製造法の基礎研究(1)鉄鉱石と黒鉛粉の混合粉末の反応機構(2)鉄鉱石と黒鉛粉の誘電率と透磁率の測定(3)電場・磁場加熱特性とX線回折のその場観察(2)マイクロ波加熱連続製銑法の基礎研究(1)マイクロ波炉での原料連続装荷銑鉄製造法(2)高効率マイクロ波加熱反応炉の開発・20kWマイクロ波集中型加熱炉の開発・マイクロ波加熱ロータリーキルン炉開発(3)銑鉄日産1トン炉の開発(1)シャフト型マイクロ波炉の基礎研究(2)クライストロンによる日産1トン炉の設計(4)有用金属のマイクロ波加熱回収法開発(1)電子レンジ製銑法と鉄の溶解(2)ステンレス酸洗スラッジからNiとCrの回収(3)イルメナイトからのルチルの分離2.45GHzのマイクロ波を磁鉄鉱と黒鉛の混合粉末に窒素雰囲気化で照射し、約10分で1350°C炭素濃度約3%の銑鉄を得た。高温X線回折装置(理学電機(RINT-TTR-3C))に電場・磁場分離型マイクロ波炉(ミクロ電子社製UM-1500EC-B型、2045GHz、1.5kW)を設置した。マグネタイトとグラファイト試薬粉体あるいはそれらの混合粉末を石英ガラス管内で窒素ガス中マイクロ波加熱しながらX線回折で反応物と生成物の同定を行なった。粉体はペレットより、また電場より磁場の方が、さらに粒度が小さいほど高温になった。混合粉末ではマイクロ波炉の出力を上げると磁場中では0.5kWで一部プラズマが発生し、銑鉄にまで反応が進行した。電場中では0.2kW以上でプラズマが発生し、その近辺のみが溶解していた。マグネタイトとグラファイトの混合粉末ペレットの場合、磁場中ではマイクロ波照射加熱により10681096°Cの間でウスタイトまで還元されたが鉄は生成せず、照射を止めた後冷却中に鉄が生成した。電場中では550°C以上でウスタイトが生成し、1000°Cで鉄が生成した。試料内での発熱は局所的で温度測定に問題がある。10.5kWマイクロ波炉を用いて連続銑鉄製造方法の問題点を整理し、20kWマイクロ波炉を設計し作製した。耐火物の量は断熱効果とのバランスで決まる。原料がマイクロ波を吸収して発熱し、数十秒で1200°Cの溶融銑鉄を生成するが、溶融銑鉄はマイクロ波を吸収しないので温度が低下し凝固する。連続銑鉄製造のためには、反応容器もある程度発熱し、反応容器内の温度が1350°C程度を維持するよう設計する必要がある。マイクロ波は金属表面で反射を繰り返し、その一部は吸収されて熱に替り放熱してエネルギーロスを大きくする。そこで、マイクロ波の指向性を利用して、導波管から照射されるマイクロ波が直接試料に当るようにする。原料投入管はステンレス製を用い、この中で原料がマイクロ波を吸収しないようにする。これらの条件を勘案し、球形に近い容器に2.5kWのマグネトロンを8基設置し、ホーン形導波管を用いて、マイクロ波が中心に照射するように設計し、20kW炉を作製した。12.5kWマルチモード型マイクロ波加熱炉を用いて連続製銑実験を行った。この結果、反応炉の設計で2つの重要な点が明らかになった。1つは、断熱材にマイクロ波を吸収しないものを使う必要があることである。誘電率が小さいシリカ系耐火物が良いが、耐熱性があるアルミナ系耐火物、特にポーラスなボードや織維がマイクロ波の吸収が少なく使用可能である。もうひとつは、マイクロ波を炉内に充満させるには内径が1m程度の炉容量を必要とするが、原料の容量が小さいためマイクロ波吸収効率が非常に小さくなってしまうことである。そこで、昨年作製した20kWマイクロ波集中照射型加熱炉はマイクロ波の指向性を利用しており、球形に近い容器に2.5kWのマグネトロンを8基設置しホーン形導波菅を用いて、マイクロ波が中心に照射するように設計してある。本年度はこの炉の調整を完了した。また、別の方式として反応容器を回転させるロータリーキルン型マイクロ波炉を設計し作製した。一方で、新しい反応炉の基礎実験を2.45GHzlkW電子レンジを使って行った。

グラファイト管に詰めた原料を自重で降下させ、下部から出た所でマイクロ波を照射させ方法である。実験では銑鉄製造に成功した。さらにこの電子レンジを使って空気中での銑鉄製造に成功した。原料混合粉末をアルミナルツボに入れ、表面に薄くグラファイト粉末層を造って空気中酸素を遮断した。これは移動床を用いた還元・銑鉄製造を可能にする方法である。この電子レンジではさらに鉄スクラップ溶解の基礎実験として鉄粉の溶解を行い成功した。原料や耐力物の誘電率と透磁率の測定装置の開発を行った。装置はマイクロ波の波長を広く取れる同軸型とし、マグネタイト単結晶と焼結体の測定を行った。その結果、透磁率は2.45GHz近傍で大きくなることが分かった。誘電率は波長に依存せずほぼ一定であった。1.5kW出力連続可変型シングルモードマイクロ波炉はアプリケーターにおける漏れを防止するためのスリットの設計と製作を新たに行った。ヘリカルアンテナを用いて2.45GHzマイクロ波照射が中心で約60cmの範囲に集中しそいる20kWマイクロ波炉を用い、グネタイト-18%グラファイト混合粉末1kgから100%の効率で3.5%炭素含有銑鉄を約20分で生成した。エネルギー効率は約20%である。ロータリー型マイクロ波加熱製鉄炉の回転筒内に内径50cm、長さ50cmのグラファイト管を設置し原料の広がりとその厚さを計測した結果、原料供給速度を3kg/時、回転数毎分0.15回転で回転筒の傾きを1°にする製鉄条件が分った。直径約2.5m高さ約4mのステンレス製容器を使い、銑鉄日産1トン製造用120kWマイクロ波加熱炉を設計にした。30kW発生装置4台で反応効率は42%にする必要がある。アプリケーターの中心に立てたステンレス製シャフトに入れた鉄鉱石と炭材混合粉の原料を自重で降下させ、シャフト下部にマイクロ波を照射して銑鉄を生成する。マイクロ波はステンレス製の凹面鏡で反射させ、原料に照射する。2.45GHz・2.8kWマルチモードマイクロ波炉を用いて、マグネタイトとグラファイト混合粉末の加熱反応を窒素ガス中で行なわせ、排ガス中の二酸化炭素と一酸化炭素の濃度をクロマトグラフで測定した。原料のミリング時間が長いほど反応が短時間で終了した。X線回折装置に組込んだ1.5kW2.45GHz出力可変型シングルモードマイクロ波炉でマグネタイトとグラファイトの混合粉末をHe雰囲気で加熱反応させ、反応生成物をその場で同定すると同時に、それらのX線ピーク位置の熱膨張による変動から、個々の反応生成物の温度を測定した。ステンレスの酸洗スラッジに炭材粉末と混合し、マイクロ波加熱で熱炭素還元によりニッケルとクロムを回収した。マイクロ波加熱によりArガス中でイルメナイト粉末の炭素熱還元により鉄を分離してルチルを生成した。1300°C120分間加熱して鉄を還元した後、粉末を弱酸溶液中で処理して鉄を溶解除去し、純度83%を得た。1. 20kWマイクロ波集中照射加熱連続製銑炉を完成した。2.45GHzマグネトロン型マイクロ波発生装置8台を直径1mの球状ステンレス製アプリケーターに設置し、ヘリカルアンテナにより指向性を持たせたマイクロ波を炉中心部に集中させた。約30cm範囲でマイクロ波が集中している。ここに、マグネシア燒結板を炉床に用いた反応炉を設置した。反応炉内部はマグネシアセメントで内張りし、マグネシア炉床はシリカ管の上に置いて空気断熱した。炉壁の外周は多孔質のムライトボードで囲み、マグネシアセメントとの間にムライトファイバーを入れて断熱した。天井はムライトボード板を用いた。
「感情」の社会化に関する総合的研究:「文化としての涙」の形成過程に着目して

本共同研究におけるテーマは、感情をめぐって、(1)発達・社会化、(2)文化的規範、(3)人間関係(解釈学の視点から)、(4)情操教育(音楽教育の歴史と現状)の観点に大別される。これらの観点から3年間研究を重ね、上記(1)(4)までの観点を、主に(a)理論的検討、(b)相互行為における子どもの泣き、(c)記憶と涙、(d)ジェンダーと涙という研究課題へと展開させた。その成果として研究協力者の協力を得つつ、下記構成のもとで報告書を執筆した。以下の成果が本研究のまとめとなる。第1部問題設定と理論枠組第1章本研究のねらい-「文化」概念に着目して-第2章感情概念の捉え方の変遷-その社会性に着目して-第2部相互行為における子どもの泣き第3章発達という文化-保育実践における泣きの記述に着目して-第4章園児間トラブルにおける保育士のワーク-<泣き>への対応に着目して-第5章児童のく泣き>を巡るトラブルの構成-遊び場のフィールドワークから-第6章「涙」をめぐる定義活動及び修復活動の開始と園児の「泣き」-「泣き始めること」と「泣き続けること」の相互行為分析-第3部制度化された涙3-1.記憶と涙第7章卒業式の唱歌-共同記憶のための聖なる歌-第8章制度化された場面の感情喚起力-テレビドラマの分析を通して-3-2.ジェンダーと涙第9章表象としての涙とジェンダー-絵本の表現技法の分析を通して-第10章涙・泣きに関するジェンダー言説の分析補論関係性としての涙-哲学的考察-本共同研究におけるテーマは、感情をめぐって、(1)発達・社会化、(2)文化的規範、(3)人間関係(解釈学の視点から)、(4)情操教育(音楽教育の歴史と現状)の観点に大別される。第1部問題設定と理論枠組第1章本研究のねらい-「文化」概念に着目して-第2章感情概念の捉え方の変遷-その社会性に着目して-第2部相互行為における子どもの泣き第3章発達という文化-保育実践における泣きの記述に着目して-第4章園児間トラブルにおける保育士のワーク-<泣き>への対応に着目して-第5章児童のく泣き>を巡るトラブルの構成-遊び場のフィールドワークから-第6章「涙」をめぐる定義活動及び修復活動の開始と園児の「泣き」-「泣き始めること」と「泣き続けること」の相互行為分析-第3部制度化された涙3-1.記憶と涙第7章卒業式の唱歌-共同記憶のための聖なる歌-第8章制度化された場面の感情喚起力-テレビドラマの分析を通して-3-2.ジェンダーと涙第9章表象としての涙とジェンダー-絵本の表現技法の分析を通して-第10章涙・泣きに関するジェンダー言説の分析補論関係性としての涙-哲学的考察-本研究の目的は、「泣く」という行為の社会文化性を明らかにすることであり、申請期間の3年間で以下の4点に接近する計画を立てている。(1)発達・社会化における「泣き」の社会的意味、(2)文化的規範と「泣き」の関係、(3)人間関係における「泣き」の意味、(4)情操教育にとっての「泣き」の位置。本年度は上記のなかでも特に(1)(4)に焦点を置き、(1)については学会発表を行ないその論文化を検討してきた。(4)については今年度中(平成17年3月中)に論文を刊行予定である。前者(1)では、保育園児の<泣き>が、単に心理的・生理的な状態から自然と溢れ出す現象にとどまらず、保育者や他の園児に対する交渉手続きとして積極的に利用される社会的資源であるありさまを、保育園でのフィールドワークとビデオデータから明らかにした。また、初期社会化と言語獲得にとっての、<泣き>に対する教育的対応の重要さも確認した。後者(4)では、情操教育における唱歌を音楽的な要素に分解・還元するのではなく、可能な限り歌った者の感覚に沿ったことばを通して捉えて<泣き>に接近しようと試みた。「体験としての唱歌」という視点から、ことば・音・身体感覚が融合した高まりを「クライマックス性」と名づけ、父・母をうたった唱歌を考察した。その結果、「クライマックス性」が、人々が唱歌を通して父・母を想起し記憶を再構成していく際の、いわばインデックスとして機能していることが明らかにされた。以上が本年度の研究実績である。本共同研究におけるテーマは、感情(主に「泣き))をめぐって、(1)発達・社会化、(2)文化的規範(ジェンダーなど)、(3)人間関係(解釈学の視点から)、(4)情操教育(音楽教育の歴史と現状)の観点に大別される。(1)については、一昨年度より実施中の乳幼児の泣き場面を中心としたフィールドワークに基づくデータ分析を継続し学会報告を行なった。

また、共同研究の利点を活かし(2)(3)(4)との接点を模索するべく、新たに「人間は記憶の中で泣く」という仮説のもとで文献の共同講読をしつつ考察を深めてきた。記憶論の検討とは別に、(2)については、Freyらの文化人類学的研究におけるジェンダーについての知見を検討し、泣きをめぐる性差を作るメカニズムや不均衡な力関係に目を配るという研究方針を深めてきた。(3)については、泣くという感情表現がなぜ笑ったり怒ったりなどの他の感情表現と比べて他の人々の行動に及ぼす影響力が強いのかという問題を解釈学の方法を用いて哲学的に検討した、「関係性としての涙-泣くことはどのように人間関係を制禦するか」(佐々木,2006,文献情報は次頁参照,以下同様)を業績として提出した。人は他の人との間に相互に自己の存在を委ね合う関係を持っている。その関係には強者と弱者という力関係が、裏表の二つの意味を持って機能している。本論文では泣きがその関係をその二つの意味において不安定にするメカニズムを検討し、泣くという行為が他者に対して統制力を持つ理由を究明したものである。また、(4)のテーマについては、音楽教育の歴史を評価の観点から検討した、「戦後60年・授業と評価の動向-『指導と評価の一体化』を手がかりに」(小山,2006)などや、学力と評価の現状を「かかわり」の視点から捉え直した「かかわりとしての音楽・学力・評価」(小山,2005)、および、五線譜という記述方法が表そうとしてきた音楽体系を検討した、『五線譜の約束』(小山ほか,2006)を、(4)のテーマの基礎的研究業績として提出した。本共同研究におけるテーマは、感情をめぐって、(1)発達・社会化、(2)文化的規範(3)人間関係(解釈学の視点から)、(4)情操教育(音楽教育の歴史と現状)の観点に大別される。(1)については、2004年度より実施してきた乳幼児の泣き場面を中心としたフィールドワークに基づくデータ分析の成果を論文化すべく検討を重ねてきた。(2)については、(1)とも交差する研究として、日本教育社会学会第58回大会(2006年9月)において、「文化としての涙(4)-遊び場面のフィールドワーク/「卒業式」場面のTVドラマの分析-」を共同報告した。さらに、(3)(4)の領域との接点を理論的に検討するために、「記憶」をキーワードとした文献の共同講読を実施し、考察を深めてきた。また、研究代表者北澤は、『リーディングス日本の教育と社会9「非行・少年犯罪」』(日本図書センター)の編著や、日本教育社会学会第58回大会(2006年9月)における課題研究「教育研究における質的方法の可能性」における教育調査をめぐる現況についての報告を通じて、本共同研究の調査法全体に対する再点検を行なってきた。そして、3年間の共同研究の成果として報告書を作成するにあたり検討会を重ね、下記の報告書構想を設定する段階に至っている。第1部理論編1章本研究のねらい:文化概念に着目して2章感情社会学の展開:感情概念に着目して3章文化と相互行為:調査資料に対する態度の観点から第2部実証研究編4章発達という記述:乳児の泣きのインデックス性にこめる教育可能性5章園児間トラブルにおける保育士のワーク:「泣き」への対応に着目して6章児童の泣きをめぐるトラブル:トラブルの形成過程に着目して7章「涙」をめぐる定義活動及び修復活動の開始と園児の「泣き」
小児疾患における炎症担当細胞の機能亢進と細胞寿命調節:その臨床的意義に関する研究

多くの炎症性疾患の病理学的背景にはリンパ球を中心とした免疫反応以外に顆粒球細胞・単球の機能亢進とそれによる組織傷害が深く関与していることが明らかにされてきた.これら炎症担当細胞は機能を営んだのち,速やかに消滅する(アポトーシス)がこのことは炎症の終息のうえで重要な生体反応である.逆に言えば速やかなアポトーシスの誘導が,炎症の終息に重要な生体反応であろう.本研究では,生体における組織障害のメカニズム,とくに顆粒球の生物活性蛋白・活性酸素・細胞外マトリックスの産生とその制御に注目するとともに,炎症担当細胞のアポトーシスとの関連性を,分子生物学的手法を使用して明らかにし,病態に応じた組織傷害や炎症の慢性化に対する予防法ならびに治療法を理論的に確立することを目的とした.研究の結果,とくに気管支喘息治療薬であるテオフィリンの顆粒球アポトーシス・機能に与える影響において,テオフィリンのphosphodiesterase inhibitor以外の機序による穎粒球アポトーシス誘導作用・機能修飾作用を見い出した.好酸球においてはPDE inhibitionにより細胞内cAMPが上昇し,Bcl-2の発現が抑制されmRNAまたは蛋白合成レベルが抑えられる機序が推察されたが,好中球のアポトーシスにおいてはアデノシン-アンタゴニスチツクな作用が働いており,細胞により抑制機序の差異が観察された。これらの結果はテオフイリンの抗炎症薬的側面を実証し,喘息治療における同薬剤の使用妥当性を支持するものである.また好中球の細胞寿命延長に関連した酵素活性としてPI3Kの関与を証明し,GM-CSFとの関連を示した.多くの炎症性疾患の病理学的背景にはリンパ球を中心とした免疫反応以外に顆粒球細胞・単球の機能亢進とそれによる組織傷害が深く関与していることが明らかにされてきた.これら炎症担当細胞は機能を営んだのち,速やかに消滅する(アポトーシス)がこのことは炎症の終息のうえで重要な生体反応である.逆に言えば速やかなアポトーシスの誘導が,炎症の終息に重要な生体反応であろう.本研究では,生体における組織障害のメカニズム,とくに顆粒球の生物活性蛋白・活性酸素・細胞外マトリックスの産生とその制御に注目するとともに,炎症担当細胞のアポトーシスとの関連性を,分子生物学的手法を使用して明らかにし,病態に応じた組織傷害や炎症の慢性化に対する予防法ならびに治療法を理論的に確立することを目的とした.研究の結果,とくに気管支喘息治療薬であるテオフィリンの顆粒球アポトーシス・機能に与える影響において,テオフィリンのphosphodiesterase inhibitor以外の機序による穎粒球アポトーシス誘導作用・機能修飾作用を見い出した.好酸球においてはPDE inhibitionにより細胞内cAMPが上昇し,Bcl-2の発現が抑制されmRNAまたは蛋白合成レベルが抑えられる機序が推察されたが,好中球のアポトーシスにおいてはアデノシン-アンタゴニスチツクな作用が働いており,細胞により抑制機序の差異が観察された。これらの結果はテオフイリンの抗炎症薬的側面を実証し,喘息治療における同薬剤の使用妥当性を支持するものである.また好中球の細胞寿命延長に関連した酵素活性としてPI3Kの関与を証明し,GM-CSFとの関連を示した.近年,炎症性疾患の背景に食細胞(とくに顆粒球)の機能亢進とそれによる組織傷害が深く関与していることが明らかにされてきた.本研究では,生体における組織障害のメカニズム,とくに生物活性蛋白・細胞外マトリックスと炎症担当細胞のアポトーシスとの関連性を,分子生物学的手法を使用して病態毎に明らかにし,組織傷害や炎症の慢性化に対する予防法ならびに治療法を理論的に確立することを目的とした.食細胞は機能を営んだのち,速やかに消滅する(アポトーシス)がこのことも炎症の終息のうえで重要な生体反応である.上記のいずれの疾患病態においても好中球・好酸球・単球マクロファージの機能亢進が知られているが,疾患の生じる臓器が限定されており,有効な薬剤も異なっているなど一様ではない。それらの原因として病態における炎症性サイトカインや関わる上皮細胞の性状の差が考慮される。疾患毎のサイトカインや生物活性を有する可溶性蛋白による各病態をin vitroで再現し,食細胞の機能ならびに細胞寿命の制御機構を検討した.筆者らは喘息治療薬であるテオフィリンが顆粒球のアポトーシスを誘導することを報告し(JCI,1997),炎症細胞のアポトーシスによる抗炎症的な側面が国際的に注目されている.平成12年度の主なる実績[1]炎症の終焉と食細胞アポトーシスの関係を明らかにするなかで,テオフィリンの細胞死誘導の作用機序を明らかにした.[2]主に喘息,慢性肺疾患を対象として,エラスターゼ,プロテアーゼ,TIMP,プロテアーゼインヒビターを測定して気道慢性炎症における好中球の関与が推定された.[3]好中球機能発現におけるホスホリパーゼD,PI3キナーゼの関与を解析した.この結果は好中球機能制御(細胞死も含めた)のうえで貴重な情報である.現在PI3キナーゼαおよびγの作用の差異を検討中である.多くの炎症性疾患の病理学的背景にはリンパ球を中心とした免疫反応以外に顆粒球細胞・単球の機能亢進とそれによる組織傷害が深く関与していることが明らかにされてきた.これら炎症担当細胞は機能を営んだのち,速やかに消滅する(アポトーシス)がこのことは炎症の終息のうえで重要な生体反応である.

逆に言えば速やかなアポトーシスの誘導が,炎症の終息に重要な生体反応であろう.本研究では,生体における組織障害のメカニズム,とくに顆粒球の生物活性蛋白・活性酸素・細胞外マトリックスの産生とその制御に注目するとともに,炎症担当細胞のアポトーシスとの関連性を,分子生物学的手法を使用して明らかにし,病態に応じた組織傷害や炎症の慢性化に対する予防法ならびに治療法を理論的に確立することを目的とした.研究の結果,とくに気管支喘息治療薬であるテオフィリンの顆粒球アポトーシス・機能に与える影響において,テオフィリンのphosphodiesterase inhibitor以外の機序による顆粒球アポトーシス誘導作用・機能修飾作用を見い出した.好酸球においてはPDE inhibitionにより細胞内cAMPが上昇し,Bc1-2の発現が抑制されmRNAまたは蛋白合成レベルが抑えられる機序が推察されたが,好中球のアポトーシスにおいてはアデノシン-アンタゴニスチックな作用が働いており,細胞により抑制機序の差異が観察された。これらの結果はテオフィリンの抗炎症薬的側面を実証し,喘息治療における同薬剤の使用妥当性を支持するものである.また好中球の細胞寿命延長に関連した酵素活性としてPI3Kの関与を証明し,GM-CSFとの関連を示した.
担持貴金属系脱硫触媒上での水素および有機硫黄化合物の活性化機構の解明

新規の高活性脱硫触媒を開発するために、メソ多孔体であるメソポーラスシリカMCM-41に種々の貴金属(NM=Pt, Pd, Rh, Ru)を5wt%担持した触媒を調製して、チオフェンの水素化脱硫(HDS)反応に対する活性(350°C)を検討した。なお、脱硫反応生成物は申請のガスクロマトグラフで分析した。その結巣、担持した貴金属の活性の序列はPt>Pd>Rh>>Ruであり、水素化能の高い貴金属ほど高い水素化脱硫活性を示した。また、MCM-41に吸着したチオフェンの赤外吸収スペクトルから、チオフェンはMCM-41表面の酸点、すなわちシラノール基(Si-OH)と相互作用して吸着し活性化されることが明らかとなった。また、種々の実験から水素は貴金属上で活性化されてスピローバー水素になることがわかった。これらのことから、貴金属/MCM-41触媒によるチオフェンのHDS反応では、貴金属上で生成したスピローバー水素がMCM-41の表面シラノール基(弱い酸点)との相互作用で活性化されたチオフェン分子を攻撃することにより進行することを明らかになった。したがって、より高活性な貴金属担持MCM-41系脱硫触媒を設計開発するためには担体であるMCM-41の酸性質の向上させるとともに触媒上の貴金属の水素化能を向上させることが必要であることを示唆し、これらの基礎的知見を基にしてより高活性な貴金属担持MCM-41触媒の設計を試みた。すなわち、MCM-41の酸性質を向上させるためにMCM-41の細孔内をアルミナで修飾したアルミナ修飾MCM-41(Al_2O_3-MCM-41)を調製した。これを担体とする貴金属担持Al_2O_3-MCM-41触媒を調製してチオフェンのHDS反応を行ったところ、予想通り貴金属/Al_2O_3-MCM-41触媒は貴金属/MCM-41触喋よりも著しく高いHDS活性を示した。この原因はアルミナ修飾によりMCM-41上に生成した強いブレンステット酸点(B酸点)にチオフェン分子が吸着してより活性化されるために高いHDS活性が得られたものと推論し、赤外分光法によるB酸点生成およびチオフェンとB酸点との強い相互作用による活性化を確認し、チオフェン分子の活性化機構を明らかにした。その結果、担持した貴金属の活性の序列はPt>Pd>Rh>>Ruであり、水素化能の高い貴金属ほど高い水素化脱硫活性を示した。

また、MCM-41に吸着したチオフェンの赤外吸収スペクトルから、チオフェンはMCM-41表面の酸点、すなわちシラノール基(Si-OH)と相互作用して吸着し活性化されることが明らかとなった。また、種々の実験から水素は貴金属上で活性化されてスピローバー水素になることがわかった。これらのことから、貴金属/MCM-41触媒によるチオフェンのHDS反応では、貴金属上で生成したスピローバー水素がMCM-41の表面シラノール基(弱い酸点)との相互作用で活性化されたチオフェン分子を攻撃することにより進行することを明らかになった。したがって、より高活性な貴金属担持MCM-41系脱硫触媒を設計開発するためには担体であるMCM-41の酸性質の向上させるとともに触媒上の貴金属の水素化能を向上させることが重要である。さらに、これらの基礎的知見を基にしてより高活性な貴金属担持MCM-41触媒の設計を試みた。すなわち、MCM-41の酸性質を向上させるためにMCM-41の細孔内をアルミナで修飾したアルミナ修飾MCM-41(Al_2O_3-MCM-41)を調製した。これを担体とする貴金属担持Al_2O_3-MCM-41触媒を調製してチオフェンのHDS反応を行ったところ、予想通り貴金属/Al_2O_3-MCM-41触媒は貴金属/MCM-41触媒よりも著しく高いHDS活性を示した。この原因はアルミナ修飾によりMCM-41上に生成した強い酸点、すなわちブレンステット酸点にチオフェン分子が吸着してより活性化されるために、高いHDS活性が得られたものと結論した。新規の高活性脱硫触媒を開発するために、メソ多孔体であるメソポーラスシリカMCM-41に種々の貴金属(NM=Pt,Pd,Rh,Ru)を5wt%担持した触媒を調製して、チオフェンの水素化脱硫(HDS)反応に対する活性(350°C)を検討した。なお、脱硫反応生成物は申請のガスクロマトグラフで分析した。その結果、担持した貴金属の活性の序列はP>Pd>Rh>>Ruであり、水素化能の高い貴金属ほど高い水素化脱硫活性を示した。したがって、より高活性な貴金属担持MCM-41系脱硫触媒を設計開発するためには担体であるMCM-41の酸性質の向上させるとともに触媒上の貴金属の水素化能を向上させることが必要であることを示唆し、これらの基礎的知見を基にしてより高活性な貴金属担持MCM-41触媒の設計を試みた。
生体アミンによる本能行動の発達と発現の調節機構

限定的な感覚遮断による隔離飼育と集団飼育における性行動の発達を比べてみると、性行動の発達には幼虫期の社会的経験が不可欠であるように見える。しかし、隔離によって雌の存在が雄の性行動のリリーサとして機能しなくなっても、羽化直後の社会的経験によって回復することがわかった。性行動の発達には、幼虫期の社会的経験だけでなく羽化後の社会的経験も関わっていると考えられる。社会的経験の構成要因には、触れ合いにともなう機械刺激や体表化学物質による化学刺激の関与が考えられるが、幼虫期の機械刺激のみで闘争行動が発達したのに対し、幼虫期の機械刺激や化学刺激はそれぞれ単独では性行動の発達要因とはなり得なかった。性行動の発達には、視覚をも含む感覚情報の整合性を満たすことが必要と考えられる。octopamineやserotoninなどの生体アミンは、昆虫の中枢や体液中に存在し行動の発現を調節する神経ホルモンとしてはたらいている。生体アミンによる行動発達調節の分子機構を明らかにするために、molecular targeting法(分子標的法)の開発を行った。その結果、細胞表面にoctopamine結合タンパク質を含む細胞を標的とする毒の作成に成功した。この神経毒をコオロギの腹腔中に注入した場合の行動発現への影響を調べたところ、注入後の時間経過と共に性行動の発現や攻撃性の低下が見られた。コオロギの行動の発達に関わる生体アミンの空間的、時間的調節のしくみを理解する上でmolecular targeting法が強力なツールになることが明らかになった。コオロギの性行動と闘争行動に焦点を当て、行動要素を指標化して行動の発達様式を定量的に解析した。また、社会的経験に関わる触覚、視覚、聴覚、嗅覚などの感覚刺激情報を限定的に操作した場合の刺激量が行動の発達におよぼす影響を定量的に調べた。その結果、従来性行動の鍵刺激と考えられていたものが無くても、性行動が発現することがわかった。これまでは、雄の求愛発音(courtship song)が、雌の性行動(mounting)を引き起こす鍵刺激とされていた。しかし、雄の発音器官である前翅を切除して鳴けないようにしても雌のmountingが引き起こされた。前翅の振動そのものが鍵刺激になっている可能性があるので、両翅ともに切除してみたが結果は変わらなかった。さらに驚いたことに、雌の聴覚器官の鼓膜を壊して聞こえなくしても交尾率は大きく低下したが交尾を成功する個体が現れた。雄の発音行動に伴う低周波の体の振動についても調べたが、結果は変わらなかった。神経の数が数万程度のコオロギが、視覚、触覚、聴覚、嗅覚などの感覚をすべて動員して、様々な状況に対応できる本能プログラムを持ち合わせているとは考えにくい。遺伝的に決められた行動プログラム以外に、状況に応じてはたらく保証システムを持ち合わせている可能性があるので今後の検討課題としたい。
植物器官と器官境界部形成の細胞レベルでの解析

植物は、隣り合う器官や組織の細胞運命を分けるために、それらの間に境界部を分化させる。境界部の形成機構を細胞レベルで理解するため、蛍光タンパク質を用いた器官境界部細胞の可視化と、境界部形成に関わるCUC1とその下流遺伝子の機能解析を行った。植物に保存されたALOG遺伝子ファミリーに属するLSH4とLSH3は、共にCUC1の転写ターゲットであり、分裂組織と器官境界部の形成に関与することが示唆された。また、CUC1の機能解析から、CUC1が器官の運命決定に関わっている可能性を示した。植物の細胞分化と器官形成の仕組みを明らかにするため、シロイヌナズナを用いて以下の研究を行った。(a)子葉原基と境界部細胞の振舞いの詳細な観察胚で生きた細胞の形を観察するため、細胞膜に局在するLTI6bタンパク質と、GFPやCFPなどの蛍光タンパク質との融合タンパク質を、胚で高発現するRPS5A遺伝子のプロモーターで発現させる系を確立し、形質転換体を作製・選抜した。また、植物体から胚を取り出し、蛍光色素FM4-64と共焦点レーザー顕微鏡での観察により、胚の立体構築像を複数取得し、細胞の形を定量化する準備を進めた。(b)蛍光分子マーカーを用いた境界部の細胞動態の観察胚細胞内の細胞骨格を可視化するため、チューブリンとアクチンのそれぞれを、蛍光タンパク質と融合させ、それらをRPS5Aプロモーターで発現する形質転換体を作成した。また、分子スイッチとして知られる10のROP GTPaseと蛍光タンパク質の融合遺伝子を、それぞれ自身のプロモーターで発現する形質転換体を取得し、解析を始めた。Cre-Lox系でCUC遺伝子をモザイク状に発現させるため、RPS5AプロモーターとGAL4を持つドライバーベクターと、UAS-CUCを持つエフェクターベクターをそれぞれ形質転換し、選抜を行った。また、GAL4-UASの系を用いて、胚の異なる場所でCUCを異所的に発現させる植物の作成を始めた。体の中を自由に動けない植物細胞は、自身がおかれる体内の位置に依存して分化し、器官を形成していく。この仕組みを明らかにするため、シロイヌナズナ胚の子葉境界部形成について研究を行い、本年度は以下の成果を得た。(a)胚発生時における子葉境界部の細胞を周りの細胞から区別するため、境界部で特異的に発現するLSH4とGFPの融合タンパク質を発現させたところ、境界部の細胞のみをGFPシグナルによって区別することに成功した。共焦点レーザー顕微鏡を用いてその発現パターンを立体構築し、LSH4はハート型胚において、2つの子葉原基の間の数細胞で発現するが、茎頂分裂組織では発現しないことを明らかにした。(b)胚の細胞動態を調べるため、微小管(TUB)とGFPの融合タンパク質の局在を胚細胞で確認し、細胞内で微小管繊維が可視化できることを確認した。アクチン繊維を可視化するため、LifeACTとYFPの融合タンパク質を胚で発現する形質転換体を作製した。(c)器官境界部で働くCUC1の分子機能を明らかにするため、その過剰発現株の作製を行った。表皮細胞での発現を誘導するML1プロモーターでCUCIを発現する植物では、胚珠がめしべの先端部分のような器官に分化する異常がみられた。器官原基で発現誘導するAS1プロモーター、茎頂分裂組織の中央で発現するCLV3プロモーターでCUC1を発現させたが、いずれも顕著な異常は見られなかった。デキサメタゾン誘導によってCUC1を過剰発現する植物体のラインの確立と、誘導に伴う茎頂分裂組織肥大の観察を行った。CUC1の下流で働くLSH4の機能解析を行い、LSH4とそのホモログであるLSH3は、胚や芽生えで器官の境界部で発現すること、またこれらを過剰に発現させると、分裂組織のような組織が花の中で異所的に作られることを明らかにした。
高精細CT・深層学習画像再構成を用いた骨差分ヨード画像の開発

CTはコントラスト分解能が低いため,骨髄浸潤や硬膜浸潤の評価は困難である.本研究ではこの問題を解決するため,造影前後のCT画像を差分することで得られる,骨差分ヨード(bone subtraction iodine: BSI)画像を高空間分解能を有する高精細CTと最新の深層学習画像再構成法を用いて改良する.BSI画像を頭頸部がんに応用し,骨髄浸潤や硬膜浸潤などを評価できるか検証していく.CTはコントラスト分解能が低いため,骨髄浸潤や硬膜浸潤の評価は困難である.本研究ではこの問題を解決するため,造影前後のCT画像を差分することで得られる,骨差分ヨード(bone subtraction iodine: BSI)画像を高空間分解能を有する高精細CTと最新の深層学習画像再構成法を用いて改良する.BSI画像を頭頸部がんに応用し,骨髄浸潤や硬膜浸潤などを評価できるか検証していく.
江戸時代における人口分析システム開発の関する予備的研究

本研究では、江戸時代に作成された人口史料である「宗門改帳」を入力データとした古文書画像データベース・システムの構築を目的としている。本システムは、「宗門改帳」から人口学的指標を、正確、迅速に算出して、研究者の支援を行うために構築される。すなわち、「宗門改帳」の日本語文字データ・古文書画像・人口学的指標算出プログラムを、システム構築に直接携わらない一般研究者に公開することによって、人口分析の研究過程を再現し、利用者の批判をデータベース改良にフィードバックできるシステムの構築を目指している。本年度は、古文書画像の入力方法について予備的実験を行い、古文書画像データベース構築に向けての問題点を整理した。まず、システム構築のための試行資料として、陸奥国会津郡小松川村、寺村、寺山村、沢入村、大窪村(現在は,福島県南会津郡下郷町に所属する。)の「宗門家数人数分限書上帳」(寛政4(1792)年から慶応2(1866)年)を、FUJICOLOR SUPER G ACE 400,36枚取りのフィルムを用いて、見開き2頁単位に撮影して、2587帖分の古文書PHOTO-CDを作成した。ついで、古文書画像をディスプレイ上で読解できる下限の解像度を求めた。その結果、1536*1024dotsの解像度で取り込み、tif形式で保存すると、1画像の容量は、約1.6MBとなった。したがって、2587枚の古文書画像を記憶するには、約4.1GBの記憶媒体が必要となることが判明した。次年度は、今年度の予備的実験に基づいて、記憶媒体などの機器を購入して、小松川村他5ケ村の「宗門改帳」データベースを構築する。今後、解決すべき課題として、大容量データの蓄積、圧縮方法、古文書文字の自動確認、データベース公開の方法といった点が、確認された。
市場経済形成期における地域金融組織の日英対比研究

本年度は、日本およびイギリスにおける近世英国地方信用関係網形成について、経済史・人口史・系譜学および隣接諸領域の研究成果を集積し、現時点での研究水準を総括し、本研究の重要な基礎となる検認信託証書データベース生成を、既存英国遺言信託データベースに組み入れる形で遂行している。とくに、市場経済化への村落社会の対応を地域小口金融の形成史として対比分析する過程で、その形成プロセスそのものが、より多角的で広い観点からのアプローチの必要性を、日本の各地における講を生み出す地域社会と自然環境の実地調査を通じて確認してきている。具体的成果である知見は、海外共同研究者であるケンブリッジ大学C .マルドルー教授との議論を通じ、イギリスの金融史は、あくまでも1694年設立のイングランド銀行史以降のものであり、地方銀行については、1960年代の制度史研究に限定され、地方金融ネットワークの社会経済史的研究が体系的になされることはなかったことが判明した。一方、史料実地調査により、藤本蚕業歴史館(上田市上塩尻)所蔵の伊勢暦(1689年以降1871年まで)には、同時代の証言として書き込みがあることを発見した。とくに1737年から1781年までと、1858年以降1868年までの詳細な書き込みは、天候・災害・蚕種業をも含めた農事・市況や、無尽・伊勢講についても言及がある。少なくとも、この伊勢暦からの記録以外には記録のない事例も多く、とくに天候や作況など貴重な情報源である。意義としては、蚕種取引関連の日記や帳面の代わりをしており、18世紀後半に確立する取引形態の形成が確認でき、市場活動の証拠は少なくとも10年遡ることを明らかにした。(文献:「資料旧上田藩上塩尻村伊勢暦書き込み1」『国際比較研究』第15号、2019年3月公刊)上記業績のところでも触れたように、金融史についての従来の研究は、基本姿勢として現在の銀行から遡ってなされており、英国ではイングランド銀行成立以降、日本でも明治以降の近代的銀行資本の成立に主眼が置かれている。このことは、2019年4月に招へいしたケンブリッジ大学C・マルドルー教授との議論を通じてあらためて確認されていることである。したがって日英双方で、18世紀の地方信用組織・金融ネットワークの形成史がその後の金融史の前提として未解明であることがわかってきた。すると、前史、それも単に金融組織のみならず、その主体となる諸社会経済的要因、とくに家計・家・同族一族との有機的関連を明確にする必要性がますます強まる。そのためにも現在、上塩尻研究会は研究成果公開のための総合モノグラフの公刊を急ぎ、原稿執筆を行っている。また、新たな史料・データの発見とともに、日英対比もさらに多角化し、新たなアプローチが求められているため、そのための試論も講じている(拙稿「日英村落史的対比研究方法試論:世代継承と家屋敷分布」『愛媛経済論集』第38巻第2・3号、2019年5月公刊予定)。さらに、2019年9月にはフランス・パリで開催される世界農業史学会においても研究成果公開の一環として英文報告を準備している。一方で、昨年以来の各地における近世期地方金融組織のための日英対比研究としての実地調査を続けている。今後も、本研究課題の基本研究姿勢であり技法である対比研究法を堅持する。この方法は、相互の独自性を認めた上で相互の共通・相似・相違性を発見していこうという問題意識に由来する。研究対象とその研究者双方にその姿勢が適用される。したがって通常の比較法のような対象同士に異なる特徴を見出す姿勢はとらない。異なる国・文化を背負う研究者同士における異文化コミュニケーションを前提にする研究技法である。その上で、主要作業である、既存データの新たな観点からのとらえ直しを続け、モノグラフ・レベルで多角的に小口金融についての分析をする。また、広く国際セミナー・学会でのディスカッションを行い、問題視角・アプローチを深化させていく。これらのアウトプットの基礎となる基本文献調査・分析および実地調査を継続させる。

少なくとも、この伊勢暦からの記録以外には記録のない事例も多く、とくに天候や作況など貴重な情報源である。意義としては、蚕種取引関連の日記や帳面の代わりをしており、18世紀後半に確立する取引形態の形成が確認でき、市場活動の証拠は少なくとも10年遡ることを明らかにした。(文献:「資料旧上田藩上塩尻村伊勢暦書き込み1」『国際比較研究』第15号、2019年3月公刊)上記業績のところでも触れたように、金融史についての従来の研究は、基本姿勢として現在の銀行から遡ってなされており、英国ではイングランド銀行成立以降、日本でも明治以降の近代的銀行資本の成立に主眼が置かれている。このことは、2019年4月に招へいしたケンブリッジ大学C・マルドルー教授との議論を通じてあらためて確認されていることである。したがって日英双方で、18世紀の地方信用組織・金融ネットワークの形成史がその後の金融史の前提として未解明であることがわかってきた。すると、前史、それも単に金融組織のみならず、その主体となる諸社会経済的要因、とくに家計・家・同族一族との有機的関連を明確にする必要性がますます強まる。そのためにも現在、上塩尻研究会は研究成果公開のための総合モノグラフの公刊を急ぎ、原稿執筆を行っている。また、新たな史料・データの発見とともに、日英対比もさらに多角化し、新たなアプローチが求められているため、そのための試論も講じている(拙稿「日英村落史的対比研究方法試論:世代継承と家屋敷分布」『愛媛経済論集』第38巻第2・3号、2019年5月公刊予定)。さらに、2019年9月にはフランス・パリで開催される世界農業史学会においても研究成果公開の一環として英文報告を準備している。一方で、昨年以来の各地における近世期地方金融組織のための日英対比研究としての実地調査を続けている。今後も、本研究課題の基本研究姿勢であり技法である対比研究法を堅持する。この方法は、相互の独自性を認めた上で相互の共通・相似・相違性を発見していこうという問題意識に由来する。研究対象とその研究者双方にその姿勢が適用される。したがって通常の比較法のような対象同士に異なる特徴を見出す姿勢はとらない。異なる国・文化を背負う研究者同士における異文化コミュニケーションを前提にする研究技法である。その上で、主要作業である、既存データの新たな観点からのとらえ直しを続け、モノグラフ・レベルで多角的に小口金融についての分析をする。また、広く国際セミナー・学会でのディスカッションを行い、問題視角・アプローチを深化させていく。これらのアウトプットの基礎となる基本文献調査・分析および実地調査を継続させる。
ナノデバイス製造用超精密・微細加工システムの開発

近年,最先端科学技術分野において必要不可欠なナノ・マイクロデバイスの合理的実現が重要な課題となっている.しかし,関連研究の多くは,半導体プロセスを用いた2次元加工を主体としており,加工範囲はμmレベルに留まっている.今後,高まると予測される難加工材料を加工要求として数10mmから数100mmの加工範囲に複雑3次元形状を創成しようとする超精密・微細加工の要求には対応できない.本研究は,加工系における加工誤差要因の排除と最小化を可能とする新たな構造概念に基づく超精密・微細加工システムを実現することを目的として遂行された.一連の要素研究は,平成14年度に開始され,段階的に研究成果を得て,最終年度の平成18年度にそれら構成要素を総合し,所期の目的であるシステムを完成させた.なお,開発過程では,これまで研究代表者と研究分担者が独自に研究開発を進め技術蓄積を図ってきた超精密加工機,超精密テーブルシステム,超精密回転主軸に関する研究成果の展開に注力した.その結果,独自の機能および構造を具備した理想的な加工システムを実現することができた.ここで,開発対象とした具体的な加工システムの構成要素は以下のとおりである.(1)完全非接触XY平面ナノメートル位置決めテーブルシステム(2)重力補償機構を具備した鉛直方向ナノ位置決めテーブルシステム(3)エアータービン駆動超精密エアースピンドルシステム(4)供給空気の温度制御による構造体の熱変形抑制システム(5)超精密加工状態認識システム(6)アクティブ制振機能を具備した熱的・力学的安定化構造それら総ての開発要素を加工システムに組み込むことにより,最終年度において運動性能のみならず熱的,力学的特性に優れた革新的な超精密・微細加工システムを実現することができた.最後に,実際に硬ぜい性材料を含む各種材料のナノ加工を行い,開発した加工システムの性能および有用性を評価した.その結果,所要の仕様を満足し,ナノ加工を行う上で十分な性能を有していることを確認した.近年,最先端科学技術分野において必要不可欠なナノ・マイクロデバイスの合理的実現が重要な課題となっている.しかし,関連研究の多くは,半導体プロセスを用いた2次元加工を主体としており,加工範囲はμmレベルに留まっている.今後,高まると予測される難加工材料を加工要求として数10mmから数100mmの加工範囲に複雑3次元形状を創成しようとする超精密・微細加工の要求には対応できない.本研究は,加工系における加工誤差要因の排除と最小化を可能とする新たな構造概念に基づく超精密・微細加工システムを実現することを目的として遂行された.一連の要素研究は,平成14年度に開始され,段階的に研究成果を得て,最終年度の平成18年度にそれら構成要素を総合し,所期の目的であるシステムを完成させた.なお,開発過程では,これまで研究代表者と研究分担者が独自に研究開発を進め技術蓄積を図ってきた超精密加工機,超精密テーブルシステム,超精密回転主軸に関する研究成果の展開に注力した.その結果,独自の機能および構造を具備した理想的な加工システムを実現することができた.ここで,開発対象とした具体的な加工システムの構成要素は以下のとおりである.(1)完全非接触XY平面ナノメートル位置決めテーブルシステム(2)重力補償機構を具備した鉛直方向ナノ位置決めテーブルシステム(3)エアータービン駆動超精密エアースピンドルシステム(4)供給空気の温度制御による構造体の熱変形抑制システム(5)超精密加工状態認識システム(6)アクティブ制振機能を具備した熱的・力学的安定化構造それら総ての開発要素を加工システムに組み込むことにより,最終年度において運動性能のみならず熱的,力学的特性に優れた革新的な超精密・微細加工システムを実現することができた.最後に,実際に硬ぜい性材料を含む各種材料のナノ加工を行い,開発した加工システムの性能および有用性を評価した.その結果,所要の仕様を満足し,ナノ加工を行う上で十分な性能を有していることを確認した.平成14年度においては,ナノデバイス製造用超精密・微細加工システムを構築するための第一段階として,2自由度(XY)超精密・高速位置決めテーブルシステムの開発を目的とした以下のような要素研究を実施した.(1)研究代表者らが提案したハイブリッドリニア駆動機構を採用した完全非接触位置決めテーブルシステムを構築し,その基本特性を明らかにした.具体的には,1nmの位置決め分解能および毎秒250mmの高速駆動時におけるテーブルの追従誤差1.89nmを実現した.(2)1自由度ハイブリッドリニア駆動機構の概念を発展させた2自由度(XY)ハイブリッド駆動機構の概念設計及び詳細設計を行った.(3)2自由度非接触案内機構の構成要素である「空気静圧パッド」の試作を行い,その基本特性を明らかにした.(4)2自由度(XY)ハイブリッド駆動機構及び空気静圧パッドを組み込んだ完全非接触テーブルシステム構造の概念設計及び詳細設計を行った.(5)外乱オブザーバによる切削抵抗のインプロセスモニタリングシステムを構築し,実際の切削加工実験により,その有用性を明らかにした.平成15年度においては,完全非接触による2自由度(XY)超精密・高速位置決めテーブルシステムのプロトタイプを構築するとともに,超高速・高精度スピンドルの開発を目的とした要素研究を実施し,以下のような研究成果を得た.1.ナノメートルオーダの位置決め精度を有する多自由度テーブルシステムを実現するため,駆動要素として推力が電流に比例し非接触駆動が可能なボイスコイルモータ,案内要素として非接触かつ高剛性である真空吸引バランス方式

多孔質形空気静圧軸受,変位センサとして非接触かつ高分解能であるレーザ測長器を採用するとともに,ボイスコイルモータおよび多孔質形空気静圧軸受をテーブル重心周りに対称に配置し,完全非接触化,構造対称化,並びに低重心化を同時に実現した高剛性テーブルシステムを構築した.2.構築したテーブルシステムにおける案内機構の特性について,詳細な検討を行った結果,軸受剛性83.7N/μm,テーブル真直度31.6nmを達成するとともに,軸受部への給気や真空吸引に伴うテーブルの振動は無視できる程度であることを確認した.3.実際に構築したテーブルシステムを用いたステップ応答実験より,各駆動方向におけるテーブルの応答が,シミュレーション結果とよく一致し,駆動軸間干渉が存在しないことを明らかにした.4.テーブルの微小位置決め特性について評価を行った結果,構築したテーブルシステムがX, Y, θの各駆動方向においてレーザ測長器の分解能の2倍程度である2nm, 2nm, 2μradの位置決め分解能を有することを明らかにした.5.テーブルの長ストロークPTP駆動を行った結果,最大加速度50mm/s^2,最大速度2mm/sの駆動条件においてX軸方向およびY軸方向のいずれにおいても最大追従誤差3nm以内の超精密位置決めを実現した.6.超高速空気静圧スピンドルの熱変形抑制法として,給気温度制御法を提案するとともに,実際に給気温度制御システムを組み込んだ空気静圧スピンドルを構築し,給気温度制御による熱変形抑制の効果およびその有用性を明らかにした.平成16年度においては,平成15年度に試作した2自由度(XY)超精密・高速位置決めテーブルシステムを基に,本研究で構築する加工機に搭載する大型位置決めテーブルシステムを構築した.また,超高速・高精度スピンドルの試作を行った.さらに鉛直方向直動機構の要素研究を遂行した.その結果,以下の研究成果が得られた.1.前年度試作した□120mmのコンパクトなテーブルシステムに対して,本研究で構築中の超精密加工機に搭載する□300mmの大型テーブルシステムを同様の設計概念を展開し構築した.2.実際に構築したテーブルシステムを用いて駆動特性評価を行った.その結果,XY両方向において1nm,θ方向において0.1μradの位置決め分解能を有することを確認し,提案する設計概念の有用性を示した.3.超高速・超精密スピンドルを実現するため,ラジアル・スラスト両軸受に非接触かつ高精度回転が可能な空気静圧軸受,駆動要素にジュール発熱を生じないエアタービン,主軸材料に低膨張セラミックスを採用したスピンドルシステムを試作した.4.実際に試作したスピンドルの回転特性について詳細な評価を行った結果,回転数15000rpmでSPAM 5nm以下,共振周波数付近の20000rpmにおいてもSPAM 12.7nmと,高速回転中でもナノメートルオーダの回転精度を有することを確認した.
骨髄細胞の肝臓への定着、分化を促進する血清因子の解析

我々は、自己骨髄細胞を用いた肝臓再生療法の臨床応用を進める基盤モデルとして骨髄細胞から肝細胞への分化評価モデル(GFP/CCl4モデル)を開発し、骨髄細胞が持続的肝障害の肝硬変時に肝臓に遊走され肝細胞へ分化・増殖することを明らかにした(JB 2003)。さらにこのモデルの解析を通じ、骨髄細胞移植により生存率の回復、また肝線維化の改善を発見した(Hepatology 2004,)。これらの基礎成果を基盤にし、平成14年より世界に先駆け肝硬変症に対する自己骨髄細胞投与療法を開始しその最初の臨床研究の成果を発表した(Stem Cells 2006)。さらに骨髄細胞の肝臓への定着、分化を促進する血清因子の解析のため、マウスの血清を用いてプロテオミクス解析を行った。その結果、Apolipoprotein等の発現が血清中に有意に上昇していることが明らかになった(Proteomics 2006)。さらに増殖因子の解析の結果、FGFが増殖因子の中でも特に骨髄細胞の肝臓への定着に関与することが明らかになり、さらにrFGF2と骨髄細胞の同時投与は肝硬変症の線維化改善効果もあることが明らかになった(Cell Tissue Res 2005, 2006)。その他本研究期間の基礎研究として、網羅的なサイトカインの解析として、Bio-Rad社のBioplexを用いて解析を行った。さらに、肝幹細胞の分化制御機構を検討するため、我々が以前より解析を行っていたHuman Homologue of Maid (HHM)遺伝子について詳細に検討するため、Maid KOマウスの作成も行った。これらの知見についても今後報告していく予定である。我々は、自己骨髄細胞を用いた肝臓再生療法の臨床応用を進める基盤モデルとして骨髄細胞から肝細胞への分化評価モデル(GFP/CCl4モデル)を開発し、骨髄細胞が持続的肝障害の肝硬変時に肝臓に遊走され肝細胞へ分化・増殖することを明らかにした。さらにこのモデルの解析を通じ、骨髄細胞移植により生存率の回復、また肝線維化の改善を発見した(Hepatology 2004,この発見はWiley社よりHepatology News Alert記事とし世界に発信された)。その結果、Apolipoprotein等の発現が血清中に有意に上昇していることが明らかになった。また増殖因子の解析の結果、FGFが増殖因子の中でも特に骨髄細胞の肝臓への定着に関与することが明らかになった。今後はさらにこのメカニズムについてさらに解析をすすめる予定である。本年度の研究では我々が開発した骨髄細胞から肝細胞への分化評価モデル(GFP/CC14モデル)の解析をさらに推進した。まずは増殖因子群を中心とした検討では、r Fibroblast growthfactor (FGF)2が,骨髄細胞の肝細胞へ分化、また肝臓への定着を有意に推進することが明らかになった(Cell Tissue Res 2006;323:221-231.)。今後さらに効率的な骨髄細胞を用いた肝臓再生療法を考える上で、rFGF2+骨髄細胞投与が有用である可能性を示したものである。一方、血清プロテオミクス解析の結果、骨髄細胞投与後48時間の段階で、ApolipoproteinA1が有意に上昇することが明らかになった。このApolipoproteinA1の上昇が、骨髄細胞を用いた肝臓再生療法を行う際のマーカー蛋白になることが明らかになった。これらの結果は骨髄細胞を用いた肝臓再生療法の臨床への展開時に非常に意味のある結果である。今後さらに今回同定された分子について検討していく予定である。