hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
森林が地震時の山地崩壊発生に及ぼす影響の研究

強い地震の場合には森林斜面の崩壊が予想されるが、その場合の森林地上荷重および根系の影響を明確にし、山地斜面の安定に対する地震時の森林の影響を明らかとした。同時に、地震後の強雨が森林斜面安定に与える影響、つまり、震後の強雨時における、地震動および地震で生じた亀裂や森林の影響とその影響の持続期間を解明し、崩壊危険箇所調査や警戒・避難など災害対策に応用できる崩壊発生危険雨量=警戒避難基準雨量も明確とした。さらに、地球温暖化にともなう豪雨の増加が心配されており、地震振動の基準雨量への影響を比較検討し、警戒避難システムの改良を考える上で有意義な成果を得た。地震後の強雨による崩壊発生に対する地震動の影響を調査するために、まず1国内外の森林斜面における崩壊地現地調査の継続するとともに、新たな地形・地質解析・土質試験を行った。特に、本年は、熊本県阿蘇火山斜面の他、研究の国際的展開を考え、山地での強い地震が予想されるネパールのカトマンズ周辺山地、メキシコ・東シエラマドレ山地、インドネシア・中部ジャワの火山などを訪れ現地調査と土質試験を行った。また、2地震により生じた森林斜面の亀裂や緩みの実態・規模を継続的に把握し、3森林根系の斜面安定への影響を見る観点から、根系強度データを用いた森林の影響を解析し、4地震後の実際の発生降雨のみならず、地域の気象データから得た雨量増加率から気候変動による降雨量増加を数値シュミレーション・降雨浸透解析(有限要素法:FEM)に適用することにより、一部、森林の影響、地震の影響、気候変動の影響の比較研究を行った。昨年度に引き続き、森林斜面土層の撹乱サンプルを収集し、それらを実験用に再度締め固めて人工的な地震動を加え、振動を加える前後の強度を比較したが、5せん断面に根を混入し、根系の有無の効果を確認した。同時に、6土の種類を片岩風化土、花崗岩風化土、火山性のクロボク土と3種類に増加させて試験を行った。つまり、地震前後の土質強度の増減を、土質の違いと根系の有無を勘案して調べた。今年度の研究の結果は、海外での事例も含めて、降雨増加の影響は地震動による影響よりも小さいこと、土質強度は根の有無に関わらず地震動により減少する場合と増加する場合があり、その増減は含水量や土の種類に依存する可能性が分かった。今年度の研究成果は、昨年の成果と同様に、以後の災害対策関連研究の展開に向けた研究方法の検証の観点からも有意義であった。地震後の強雨による崩壊発生に対する地震動の影響を調査するために、まず地震の発生した現地の現地調査、既往研究の文献調査、地形・地質解析・土質試験を行った。その結果、1地震により生じた森林斜面の亀裂や緩みの実態・規模を把握し、2地震後の斜面の緩みや亀裂がその後の降雨時に斜面安定へ及ぼす影響をFEM(有限要素法)を用いて明らかとした。同時に、3地震後の実際の発生降雨のみならず、気候変動による降雨量増加の影響を見るために地域の気象データからその増加率を研究し、上記FEMの降雨浸透解析に適用することで、地震の影響と気候変動の影響の比較研究を一部行った。4森林根系の斜面安定への影響を見る観点から、根系強度データを用いた森林の影響を一部解析した。5森林斜面土層の撹乱サンプルを収集し、それらを実験用に再度締め固めて人工的に地震動を加え、振動を加える前後の強度を比較した。つまり、地震前後の土質強度の増減を調べた。その際に根系の有無も考慮した。6さらに、研究の国際的展開を考え、山地での強い地震が予想されるインドネシア、ネパール、メキシコの研究者を招聘して、森林が地震時の山地崩壊発生に及ぼす影響について研究会を行い、情報交換と討議を行った。今年度の研究の結果、地震による亀裂などは(森林の根系の補強効果が有効な)表層崩壊に関しては斜面不安定化(発生)への影響を有するが、深層崩壊(深さおおよそ3m以上)には影響を与えない結果が得られた他、降雨増加の影響は地震動による影響よりも小さい可能性があること、土質強度は根の有無に関わらず地振動により減少する場合と増加する場合があり、その増減は含水量や土質に依存する可能性が分かった。今年度の研究成果は、その社会的重要性のみならず、来年度以降の災害対策関連研究の展開に向けて、研究方法の検証の意味でも有意義であった。強い地震後の強雨による崩壊発生に対する地震動と森林の影響を調査するために、地震の発生した現地の地質・地形・土質調査などを行い、1地震により生じた森林斜面の亀裂や緩みの実態・規模を把握し、2地震後の斜面の緩みや亀裂がその後の降雨時に斜面安定へ及ぼす影響をFEM有限要素法を用いて明らかとした。

同時に、3地震後の実際の発生降雨のみならず、気候変動による降雨量増加の影響を見るために地域の気象データからその増加率を研究し、上記の降雨浸透解析に適用することで、地震の影響と気候変動の影響の比較研究をさらに行った。4森林根系の斜面安定への影響を見る観点から、根系強度データを用いた森林の影響を追加で解析した。5森林斜面土層の撹サンプルを収集し、それらを実験用に再度締め固めて人工的に地震動を加え、振動を加える前後の強度を比較した。つまり、地震前後の土質強度の増減を調べた。その際に根系の有無も考慮した。6地震後の警戒避難基準雨量の引き上げと解除の実態と実際の引き上げ量について調査を行った。7さらに、研究の国際的展開を考え、山地での地震が予想されるインドネシア、ネパール、メキシコの研究者を招聘して、森林が地震時の山地崩壊発生に及ぼす影響について研究会を開催した。これら研究の結果、地震による亀裂などは(森林の根系の補強効果が有効な)表層崩壊に関しては斜面安定化(発生)への影響を有するが、深い崩壊(深さおおよそ3m以上)には影響を与えない結果が得られた他、降雨増加の影響は地震動による影響よりも小さいこと、土質強度は根の有無に関わらず振動により減少する場合と増加する場合があり、その増減は含水量や土質に依存すること、地震後の災害発生雨量は最大90%低下が5年間継続する場合もあるが、防災実務上は最大50%の低下を数年しか見込まれていないことが分かった。この成果は、今後の災害対策に重要かつ有意義と考える。砂防学今年度は、森林斜面安定に関する現地調査が進んだこと、土質実験や根系強度試験および数値解析が予想以上に順調に行うことができたなどの理由により、概ね順調に研究を進展できた。研究開始時の準備が整っていたことや、地震と森林斜面安定に関する研究情報が今年度は集中して得られたこと、土質実験が順調に行えたなどの理由により概ね順調に研究を進展できた。今後は、地震時の森林の斜面安定への影響と地震後の強雨に対する斜面安定への森林の寄与、および地震動の地震後の斜面安定に及ぼす影響を研究する目的で、これまでの研究を参考に、新たな土質サンプルを用いた土質試験を進めるとともに、森林根系のサンプルを収集し根系の強度試験を進める。それらの結果を用いて、FEMなどによる斜面安定解析(数値解析)を用いて、斜面安定への地震動の影響や森林の影響、気候変動に伴う降雨増加の影響を引き続き解析して行くとともに、成果を考察・総括し、報告書を作成する今後は、地震時の森林の斜面安定への影響と地震後の強雨に対する斜面安定への森林の寄与、および地震動の地震後の斜面安定に及ぼす影響を研究する目的で、今年度の研究を基礎として、現地土質サンプルを用いた土質試験を進める。その際に、土質(地質)の相違による影響を見るために斜面が不安定な花崗岩地帯、片岩地帯、火山堆積物などの代表的な土層サンプルを収集して人工的な地震動載荷実験を行う。必要に応じて、森林根系のサンプルを収集し、根系の強度試験を行う。それらの結果を用いて、FEMなどによる斜面安定解析(数値解析)を用いて、斜面安定への地震動の影響や森林の影響、気候変動に伴う降雨増加の影響を解析して行く。予定していた研究補助(アルバイト)の人件費が、研究補助依頼予定者と日程の都合が合わず、また代理も見つからなかったために、支出できなかった。昨年度に引き続き、土質試験用の現地サンプルを採集するサンプラー円筒(単価4000円程度)の追加購入や最終年度のために報告書印刷費に当てる。
肝臓癌を発症させるB型肝炎ウイルス核酸による自然免疫応答制御の分子機構

本研究においてDNAウイルスであるB型肝炎ウイルスに感染したヒトの肝細胞において、RIG-IがB型肝炎ウイルスのプレゲノムRNAにあるε構造を認識することにより、I型インターフェロンではなくIII型インターフェロンの発現を優先的に誘導することを見い出した。RIG-IはB型肝炎ウイルスのポリメラーゼとプレゲノムRNAとの結合を阻害するという直接的な抗ウイルスタンパク質としての機能をもつことも見い出した。RIG-IはB型肝炎ウイルスに対しセンサータンパク質としてのみならず直接的な抗ウイルスタンパク質としても機能するという2つの機能により、感染防御に機能していることが明らかにされた。本研究では、B型肝炎ウイルス(HBV)の自然免疫認識機構を同定する事を目的に、肝がん細胞株(HepG2やHuh-7)、ヒト肝細胞のキメラマウス、初代ヒト肝細胞を利用して解析を進めた。その結果、解析したHBV Genotypeの中で、Genotype Cの核酸がヒト肝細胞においてHBV感染によりインターフェロン(IFN)やサイトカイン誘導を強く引き起こす事が観察された。また、HBV感染時のセンサーを同定するために、siRNAによるノックダウンの系を用いた結果、Retinoic acid-inducible gene I (RIG-I)を介してIFNs誘導を引き起こすことが示された。さらにHBVの由来のRNA、特にpre-genomic RNA (pgRNA)がRIG-Iのリガンドであることが示された。中でもウイルスタンパク質と結合することが知られていた62-mer領域をRIG-Iが認識していることが明らかとなった。さらに検討を進め、RIG-Iは、62-mer領域を認識し自然免疫応答を活性化するのみならず、HBVタンパク質を阻害するという直接的な抗ウイルス因子としての新しい役割を担っていることも見出した。これらの結果に基づいて、リポゾームにloadさせた62-mer RNAを作成し、ヒト肝細胞のキメラマウスを用いたin vivoの実験を遂行させ、62-mer RNAの治療応用の可能性を証明する事ができた。宿主における免疫応答の中でウイルスの認識はウイルス排除を行うために重要な過程である。DNAウイルスであるB型肝炎ウイルス(HBV)は肝臓に感染し、慢性的な感染により肝炎ならびに肝硬変および肝臓癌をひき起こす危険性がある。しかしながら、HBV感染に対する認識機構や、その下流のシグナル伝達経路については、不明な点が多い。本研究ではHBVの自然免疫認識機構を探るために、ヒト肝細胞のキメラマウス、初代ヒト肝細胞や肝がん細胞株の感染の系を利用して解析を進めた結果、HBVはRIG-Iを介してIII型インターフェロン(IFN)誘導を軽度に引き起こすことが示された。また、HBV感染後に産生されるIII型IFNは実際のHBVや水疱性口内炎ウイルス(VSV)に対しての抗ウイルス活性を発揮する結果を得ており、B型肝炎ウイルスに感染したヒトの肝細胞において,RIG-IがB型肝炎ウイルスのプレゲノムRNAにあるε構造を認識することにより、III型インターフェロンの発現を優先的に誘導することを見い出した。さらに、RIG-Iはインターフェロン非依存的に、B型肝炎ウイルスのポリメラーゼとプレゲノムRNAとの結合を阻害するという、直接的な抗ウイルスタンパク質としての機能をもつことも見い出した。これらの結果にもとづき、ヒトの肝臓を移植したキメラマウスを用いたin vivoのB型肝炎ウイルス感染モデルにおいて、ε構造をもつRNAを肝臓に選択的に輸送させたところ、B型肝炎ウイルスの複製の抑制が認められ、ε構造をもつRNAの治療への応用の可能性が示唆された。本研究により、RIG-IはB型肝炎ウイルスに対し、センサータンパク質としてのみならず、直接的な抗ウイルスタンパク質としても働くという2つの機能により、感染防御に機能していることが明らかにされた。癌や感染を制御する自然免疫応答の分子基盤の解析当初の予定通り、HBV核酸センサーの同定ならびに下流のシグナル伝達の解析は達成できた。当初の年次計画に沿って計画を推進することができるものと考えている。
教員養成系学生を対象としたプロジェクト学習を活用した食育実践力向上プログラム構築

本研究は教員養成系学生を対象に食育実践力の資質向上を図るために(A)自己の心身の状態(ロコモ度・ストレス状態)と生活課題(食生活)を客観的に捉え課題解決を図るためにeポートフォリオを活用したプロジェクト学習の構築と(B)世界農業遺産やユネスコエコパークなど地域の資源を活用した食に関する包括的プログラムの構築をめざすものである。平成30年度は(A)については女子学生25名を対象としたロコモ度テストの予備調査ならびにロコモ検診問診票の検討を行った。「2ステップ値」の結果は1.60±0.68と問題ないが、「立ち上がりテスト」では、「10cm」から問題無く立ち上がれた学生も約50%いたが、「40cm」という学生も見られた。「ロコモ25」は対象学生には該当する項目が少なく不向きであった。しかしながら、検診問診票では生活習慣・食生活については問題が多く、「大学生版」を作成した。ストレス状態の測定に関しては、非浸潤性の酸化ストレス、抗酸化力の測定や最終糖化生成物、交感神経、副交感神経等の測定を試みたが、測定方法や予算の面で購入を断念した。他に代わる方法を検討中である。しかしながら、検診問診票では生活習慣・食生活については問題が多く、「大学生版」の検討をした。(B)については、世界農業遺産に認定された高千穂郷・椎葉山地域の焼畑継承者や郷土料理の継承者にインタビュー調査を実施した。さらに3大学の学生を対象に「和食の継承」に関する質問紙調査を実施した結果、継承意識は高いものの、自らが継承していく意識は低く、次年度以降のプロジェクト学習に繋げることが課題である。ストレス状態の測定法については、より検討が必要となり、機器の購入ならびに測定に至らなかったこと、従って「ロコモスキャンR」の購入にも至らず筋力の測定ができなかった。さらに、国立大学教員養成系学部におけるカリキュラム調査については、口頭による情報収集に留まったことがある。令和元年度は、1)健康診断・保健体育の時間を活用して,対象者を選定して平成30年度に決定した運動器検診を実施し,「ロコモ予備軍」の実態把握と質問紙による食生活・活動量調査,抑うつ尺度調査、ストレスマーカーの予備調査を行う。2)「栄養学」や「食物学」などの講義を通して、自己の心身の状態を客観的に捉え、自己の生活課題解決のための、目標設定、達成方法、計画立案などのプロジェクト学習をeポートフォリオを活用して導入する。3)「高千穂郷・椎葉山の山間地農業複合システム」や「綾地域ユネスコパーク」などの県内の資源について現地調査や聞き取り調査を行い、地域の資源・人材を活用した家庭科における「食や料理への関心・技能」を高めるためのカリキュラムの検討を計画している。

2)「栄養学」や「食物学」などの講義を通して、自己の心身の状態を客観的に捉え、自己の生活課題解決のための、目標設定、達成方法、計画立案などのプロジェクト学習をeポートフォリオを活用して導入する。3)「高千穂郷・椎葉山の山間地農業複合システム」や「綾地域ユネスコパーク」などの県内の資源について現地調査や聞き取り調査を行い、地域の資源・人材を活用した家庭科における「食や料理への関心・技能」を高めるためのカリキュラムの検討を計画している。平成30年度は当初、1)最終糖化生成物の測定器であるAGEsセンサ(75.9万円)、2)ロコモスキャンR(84.1万円)を購入予定であったが、学会における情報収集の結果、大学生では最終糖化生成物の値にあまり差は見られず、測定項目から外した。そこで他の指標の検討となったが、測定方法、予算の面で問題が多く購入に至らず、次年度使用額が生じた。今年度は、さらに検討機種を広げて、一部、レンタル機器の利用も視野に入れて検討を進めたい。
細胞競合を駆動する「細胞適応度」の同定とそれによるがん制御機構の解明

本研究において、JNKシグナルはHippo経路の構成因子Warts (Wts)を活性化してYorkie (Yki)活性を抑制することで腫瘍形成を負に制御していることがわかった。その一方でRasシグナルが活性化した細胞では、JNKシグナルはRasシグナルと協調してAjubaを介したアクチンフィラメントの動態変化によってWtsの不活性化を促し腫瘍形成を促進することが明らかとなった。このことから、RasシグナルはJNKシグナルの腫瘍形成と腫瘍抑制という二つの作用をスイッチすることでJNKシグナルによる「細胞適応度」の制御機構を破綻させて腫瘍形成を促進していることが示唆された。本研究は、がんの発生・進展を正や負に制御する重要なシステムである細胞競合を駆動する細胞の「適応度」を規定する因子を同定し、その細胞競合の動作機序を明らかにすることを目的としている。これまでに細胞競合のwinnerとしてHippo経路変異細胞であるwarts (wts)変異細胞クローンやloserとして細胞極性遺伝子scribble (scrib)変異細胞クローンなどが報告されている。平成26年度は、scrib変異細胞クローンおよびwts変異細胞クローンを用いて細胞競合の適応度に関わる因子を単離・同定する遺伝学的スクリーニングを実施した。具体的には、ショウジョウバエ全ゲノムの80%以上をカバーする染色体欠失系統ライブラリーを用いて、上皮組織全体に一連の染色体欠失変異をヘテロに導入し、scrib変異細胞クローンが排除を免れて腫瘍を形成する系統や、逆にwts変異体細胞クローンの腫瘍形成を抑制する系統を複数単離した。さらに、scrib変異細胞クローンの排除およびwts変異細胞クローンの腫瘍形成を抑制した染色体欠失系統の中から特定の遺伝子同定を試みた結果、亜鉛(Zinc)フィンガー型転写因子またはその結合分子をコードしている遺伝子が重要であることがわかった。本研究の目的は、がんの発生・進展を正や負に制御する重要なシステムである細胞競合を駆動する細胞の「適応度」を規定する因子を同定し、細胞競合の動作機序をショウジョウバエの遺伝学を駆使することで明らかにすることである。がん抑制経路Hippo経路の構成因子の変異細胞は周辺細胞に細胞死を誘導し駆逐することで組織内に拡大してがん化を引き起こす性質をもつwinner細胞として知られている。本研究では、Hippo経路の構成因子の一つであるwarts (wts)遺伝子の変異細胞クローンと、Hippo経路活性の制御因子であるがん抑制遺伝子lkb1遺伝子の変異細胞クローンを用いて細胞競合の適応度に関わる因子を単離・同定する遺伝学的スクリーニングを実施した。具体的には、ショウジョウバエ全ゲノムの80%以上をカバーする染色体欠失系統ライブラリーを用いて、上皮組織全体に一連の染色体欠失変異をヘテロに導入し、wts変異細胞クローンの増殖を抑制する系統を5系統単離した。さらに、lkb1変異細胞クローンの増殖を促進する系統を5系統、増殖を抑制する系統を1系統単離することに成功した。一方で、これらの解析と並行して細胞競合によって組織から排除されるloser細胞において活性化するJNKシグナルと細胞適応度との関連性を解析した。その結果、loser細胞として知られている細胞極性因子scribble (scrib)の変異細胞とがん遺伝子Src活性化細胞においてJNKシグナルはWtsの活性化が引き起こし、それによってその標的因子であるYorkie (Yki)活性を抑制していることがわかった。このことから、JNKシグナルはHippo経路活性(Yki活性)を制御することで「細胞適応度」の決定に重要な役割を担っていることが示唆された。すでに当初の計画通り、細胞競合のloserであるscrib変異細胞クローンとwinnerであるwts変異細胞クローンを用いた遺伝学的スクリーニングが完遂し、さらに複数の遺伝子を同定しつつある。一方で、同定した因子による他のloserやwinnerが引き起こす細胞競合制御やその分子機構解析については、平成27年度に計画していることから当初の計画通り順調であるといえる。腫瘍生物学今後も引き続き染色体欠失系統ライブラリーを用いて他の細胞競合の制御因子についてもその振る舞いを解析し、winnerとloserの両方向から細胞競合を駆動する「適応度」を規定している因子の分子実体を捉える。また、それらの因子が組織全体の環境をどのように変化させて細胞競合のスイッチを制御しているかを解析する予定である。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したことにより当初の見込み額と執行額が異なったが、研究計画に変更はなく前年度の研究費も含め当初予定通りの研究計画で進めていく。研究計画が概ね順調に進行していたので当初予定していた研究支援員の雇用や、研究計画上トランスジェニックフライの作製をとり止めたために26年度の研究費に未使用額が生じたが、27年度にトランスジェニックフライの作製や遺伝学的スクリーニング用にハエの維持管理のバイアルやエサを購入することで研究を実施する予定である。
小学校英語活動のための日本語力育成：相乗効果を目指すカリキュラムの構築に向けて

本研究は学生の日本語力と英語力の関係を調べたものである。学生には、日本語と英語で自己紹介を書かせた。この他にも、大学生活1年目の思い出について英語で書く課題を与えた。また、日本語と英語の学習方法や意欲について調べるために、アンケート調査を実施した。その結果、母語で書くことを苦手とする学生は、英語でも抵抗を感じる傾向があることがわかった。また、漢字や単語を覚える学習方法や、それらのテストに臨む意欲、読めない漢字や知らない英単語の対処の方法などに共通点があることがわかった。しかし日本語と比べ、英語で課題に取り組む際には、構成を考えずに思いついたこと、書けることから書く傾向が強くなることもわかった。日本語力と英語力の関係性を見出すために、日本語と英語で自己紹介文を書かせてみた。小学生に書かせたいところではあったが、文字の導入がないため断念せざるを得なかった。そのため、研究対象は筆者が勤務する大学の学生とした。研究方法は、必修科目である「文章表現法I」と「英語I」を受講している大学1年生(95名)である。研究に先立ち、2つの仮説をたてた。1つめは量的調査として、「母語でまとまった量を書くことのできる学生は、英語でも書く量が多い。また、母語で書けない学生は、英語でも書けない」というものである。2つ目は質的調査として、「母語で文章構成能力に問題を抱えている学生は、英語でも文の流れ等に問題がある」というものである。英語は、テキストに掲載されている自己紹介文を自分に合った内容になるように単語の入れ替えをし、さらに10文以上の英文を作成して完成させるというものであった。日本語はツイッターを意識して、150文字で自己紹介文を書かせた。これらを比較検討した。その結果、以下の事がわかった。仮説1に関しては、母語で一定量書ける学生は、英語でも書くことができる、とは言えない。しかし、母語で書くことを苦手とする学生は、英語でも書くことに抵抗を感じる傾向にある。仮説2に関しては、日本語で書いた自己紹介文で、一文が長いという問題傾向が見られた学生の英語での自己紹介文は、知識不足のために書く内容が限られ、一文がかなり短かった。質的調査については、明らかにできるほどの結果は見られなかった。平成24年度においては、まず、小学校の国語教育、及び英語教育の実態を知ることを念頭において調査、研究を進めた。具体的には文献を読み、小学校の授業や研究会、学会に足を運ぶと同時に、教員へのインタビュー調査を実施した。そこでは、まとまった量の文を使って何かを論ずる力の育成が必要であることが見えてきた。これについては、実用英語教育学会に論文として提出した。また、札幌市の小学校で採択されている光村図書の国語の教科用図書を分析対象として、英語教育と関連づけると良いと思われる項目を抽出した。対象学年は、外国語活動が必修化されている5、6年生である。その結果、以下の点に注目した。5年生では、『豊かなことばの使い手になるためには』で取り上げられているように、「意見を先に、理由を後に話す」こと、『話し合うために大切な言葉』にある「たずねる言葉、理解したことを伝える言葉、話に区切りをつけて次に進める言葉を使う」こと、『身近な例に置きかえながら読もう』や『すいせんします』で示されている「ブレインストーミング」の手法を活用すること、の3点である。最初の2点については、会話をスムーズに進めるために役に立つもので、ぜひ英語でも習得させたい表現である。ブレインストーミングは、まとまった量の発話を要求されるようになったときに、その組み立てを考える際に有効であり、早い段階で母語での活動に慣れさせる必要があると考えたからである。同様に6年生では、『私と本』で扱っている、「一つの事柄について深く考え、それをまとまった量の文章で表現すること」、に着目した。5年生で習った、区切りをつけて次に進める言葉や、ブレインストーミングの知識がここで生かされ、さらにこの母語でのトレーニングが外国語学習に生かされるものと考える。2013年度の研究の反省点として、期待する量の英文を書いた学生数が少なかったことから、質的研究に結びつくデータが得られなかったことや、課題を授業外で取り組ませたために、翻訳サイトの丸写しやホームページからの盗作が相次いだことがあった。これらの反省点を考慮し、2014年度は、新入生を対象に実施したプレスメントテストの結果により、上位クラスに割りあたった学生を研究対象とした。今年度も、日本語と英語で自己紹介を書かせた。また、大学1年間を終えて思い出に残っていることについても英語で書かせた。これらの課題は全て、授業中に取り組ませた。

また、日本語と英語の学習方法に関するアンケート調査も実施した。その結果、以下のことがわかった。1日本語の語彙数と英単語数を比較した結果、前年度同様、母語で書くことを苦手とする学生は、英語でも書くことに抵抗を感じる傾向があることがわかった。この結果は、t検定でも有意であると言えることが証明された。2漢字テストなどで8割以上を目指す学生の98.4%は、英語の単語テストでも8割以上を目指す。漢字テストで8割以上を目指す学生のうち、85%は書いて覚え、15%は見て覚える勉強法を選んでいることがわかった。また、漢字テストの勉強で書いて覚えると回答した学生のほぼ全員が、英単語も書いて覚えると答えた。漢字を見て覚えると回答した学生の半分は、英単語も見て覚えるが、残りの半分は英単語の勉強のときには書いて覚えると答えた。3普段から本を読んでいる学生のうち、58%が文章を書くことに抵抗を感じていないが、本をあまり読まない学生でも75%が抵抗は無いと答えている。また、日本語での自己紹介文の文字数について本を読んでいる学生と読まない学生とで比較してみたところ、語数に有意差はなかった。今後は文章の質に焦点を当てた研究を進める予定である。ESP、小学校英語小学校での英語教育に入るためには、いくつもの壁があり、なかなか実現しなかった。そのため、まずは英語学習者である大学生を対象として、国語力と英語力の関連性を見出す事とした。量的な側面では、英語の得手不得手があるので、日本語で文章が書けるからと言って、英語でも書けるとは言えない。しかし、英語で一定量の文章を書く事ができる学生は、母語である日本語でも書けるという事は言えそうである。質的調査については、日本語の自己紹介文の指定字数が少なかった事から、有意義な比較ができなかった。平成25年度の研究では、複数教員で担当している教科で自己紹介文を書かせたため、統一した指示を出したつもりでいたが、個々の教員の判断で指示内容に差が出てしまった。そのため、次年度は英語の授業の中で、日本語と英語での自己紹介文を書かせる事にし、今回の問題点を解消する事にした。また書かせる内容については、様々な方の助言をいただき、立教大学の教授である松本茂先生からはnegotiationを取り入れたものを提案していただいた。そして、前期に自己紹介文を書かせた後、後期にはnegotiationを取り入れるものとして、京都・奈良に次いで2番手となっている北海道にアジアからのツアー客を誘致するためのPR分を書かせた。しかし、他のクラスと進度を合わせなければならない授業のため、書かせる時間を確保する事ができず、課題は授業外で取り組ませた。その結果、翻訳サイトやホームページからの盗作が相次ぎ、データとして全く使えなかった。テーマの再検討も含め、実施方法を見直す必要がある。国語力と英語力の相乗効果を期待して、その可能性を探るのが本研究の目的であるが、何に着目して「国語力」・「英語力」と呼ぶのかについては、まだ曖昧である。そこで外国語学習にも応用できると思われる項目を、国語の教科用図書から洗い出したが、今回は、文章作成能力に焦点を当てた。
遷移金属錯体開始剤系によるジアゾカルボニル化合物の重合制御の試み

本研究代表者は炭素-炭素結合が直線的に繋がった構造を有する高分子の新しい合成法の開発に成功している。その高分子合成法において、得られる高分子の大きさ(鎖の長さ、分子量)や、その鎖を構成する炭素の立体構造を自在に変えられるような技術の開発を試みた。その結果、パラジウムという金属を含む化合物に適切な工夫を施した触媒系を用いることにより、ある程度の目的を達成した。1.ジアゾカルボニル化合物の重合制御を可能とする新規重合開始剤系の開発ジアゾ酢酸エステルの重合に有効な開始剤系として既に開発に成功した(MHC)Pd/ボラート(NHC=N-ヘテロ環状カルベン)に加えて、本研究で新たに塩化π-アリルPd/ボラート系という新たな開始剤系の開発に成功した。この開始剤系を用いると、(NHC)Pd/ボラート系と比べて、開始剤効率や得られるポリマーの収率が大幅に向上した。さらにこの開始剤系にNHCを始めとする各種の配位子を添加することにより、成長末端の安定化が起こり、ある程度の分子量の制御も可能となった。2.エステル部位に様々な置換基を有するジアゾ酢酸エステルの重合挙動の解明と、この重合による新しい高分子の合成これまでにモノマーとして用いたことのなかったジアゾ酢酸エステルとして、エステル部位にn-ヘキシル、シクロヘキシル、アダマンチル、ベンジル、コレステリル基を有するものをモノマーとして用いた(NHC)Pd/ボラート系による重合を検討した。n-ヘキシル、シクロヘキシル、アダマンチルとエステル部の立体的な嵩高さが増すに伴って、モノマーの重合反応性が低下することが明らかとなった。また、嵩高いモノマーに対してはPdに配位子したNHCに結合した置換基が小さいものほど、開始剤としての反応性が高いことも明らかとなった。そしてベンジルやコレステリル基を有するモノマーも、分子全体のサイズは大きくても、それぞれ1級および2級エステルであるので、n-ヘキシルやシクロヘキシルエステルのモノマーと同様の重合反応性を示した。さらに、これら各種のモノマーを組み合わせた共重合による様々なポリマーの合成も可能であることも判明した。1.ジアゾカルボニル化合物の重合制御を可能とする新規重合開始剤系の開発ジアゾ酢酸エステル類の重合に有効な新規開始剤系として、申請者らが本研究計画において前年度までに見出した塩化π-アリルPd/ボラート系の、各種のジアゾ酢酸エステルに対する重合開始能についての詳細な検討を行った。その結果、この開始剤系では連鎖移動が起こり易いために見かけの開始剤効率が高いが、高分子量ポリマーを得ることが難しいことが分かった。さらに、MALDI-TOF-MSを用いて、この開始剤系により得られるポリマーの末端構造の解析に成功し、かなり複雑な開始および停止機構の詳細を明らかにした。また、開始剤系に各種のアルコールを加えると、アルコールが連鎖移動剤として作用し、ポリマーの開始末端にアルコール由来のアルコキシ基が導入された。そして、塩化π-アリルPd/ボラート系におけるボラートは必ずしも必要ではなく、塩化π-アリルPdのみでもジアゾ酢酸エステルに対する重合開始剤として機能することも判明した。以上のような重合機構に関する知見は、分子量制御の可能なリビング重合を実現できるPd錯体開始剤系の開発において、大いに役立つものであり、その意義は極めて大きい。2.エステル部位に様々な置換基を有するジアゾ酢酸エステルの重合挙動の解明と、この重合による新しい高分子の合成新たな試みとして、エステル部にピレン環を有するモノマーの重合について検討を行った。サイズの大きいピレン環を有しているにも拘わらず、塩化π-アリルPd/ボラート系によるこのモノマーの重合により、分子量7000程度のポリマーが得られた。このポリマーの主鎖の周囲にはピレン環が密集しているが、その特徴的な構造を反映して、このポリマーのピレン環を励起した際に、その励起エネルギーがエキシマー発光として放出される効率が、極めて高いということが明らかになった。1.塩化π-アリルパラジウムを用いる重合開始剤における開始・停止機構の解明塩化π-アリルパラジウム(π-allylPdCl)を用いる開始剤系による、ジアゾ酢酸エチル(EDA)の重合の開始・停止機構の解明に成功した。π-allylPdClとボラート(NaBPh4)の混合物を開始剤系とした場合には、開始末端としてボラートに由来するPh基、停止末端にはHが結合したポリマーが得られ、π-allylPdClのみを開始剤とした重合では、開始末端にはπ-allylPdClに由来するCl、停止末端にはやはりHが結合したものに加えて、溶媒として用いたテトラヒドロフラン(THF)が開環して結合したものも存在していることを、MALDI-TOF-MSによるポリマー末端の解析により明らかにした。これらの結果は、遷移金属錯体を開始剤とするジアゾ酢酸エステルの重合における開始・停止機構を解明した初めての例であり、今後の重合の制御を目指した研究における極めて貴重な知見となり得るものである。

実際に、π-allyl骨格を基本として、これに各種の構造的な改変を施した配位子を有するPd錯体を用いた開始剤系による重合を行い、重合の立体制御の可能性を示唆する結果を得ている。2.ピレンを有するジアゾ酢酸エステルの重合により得られたポリマーの光物性ジアゾ酢酸エステルのエステル部にピレンを有するモノマーを合成し、その重合により、主鎖の全ての炭素にピレンが結合した構造のポリマーの合成に成功した。そのポリマーの吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルを測定したところ、ビニル重合により得られるピレンを主鎖の一つおきの炭素に有するポリマーに比べて、ピレン同士が高密度に集積していることを示す結果が得られた。これは今後の光機能性高分子材料の合成における重要な知見となるものである。本研究計画の最も重要な目標であるジアゾ酢酸エステルの重合制御の達成には至っていないものの、その目標達成のために極めて重要な知見を得ることには成功している。また、この新しい重合法を用いた機能性高分子として応用の期待できる新しいポリマーの合成に成功している。24年度が最終年度であるため、記入しない。ジアゾ酢酸エステルの重合制御に関しては、塩化π-アリルPdを基本とし、これに適当な配位子や添加剤等を加えることによる重合開始能の改善による目標の達成を目指す。また、機能性高分子合成の試みについては、ピレン以外の芳香環や各種の極性官能基をエステル部に有するジアゾ酢酸エステルの合成とその重合による検討を継続する。
労働市場規制としての労働法と潜在能力アプローチに関する研究

本研究では、潜在能力アプローチの観点から労働法の規範的基礎を再構成するイギリス労働法学の議論に考察を加え、労働法の新たな規範的基礎は価値ある労働の自由に求められること、労働契約論における公と私の関係性、さらには、労働関係における集団性と公的規制の関係について再検討する必要があること、を明らかにすることができた。具体的には、本研究を通じて、労働契約制度と公的価値を自省的に実現するためのReflexive Regulationsと位置付け、これと「価値ある労働の自由」という規範的基礎と結び付けることにより、労働法理論を再構成することができる、という仮説を得た。平成25年度は、イギリスにおいて近時展開されている労働市場規制論について検討を深め、その成果の一端を公表した(拙稿「労働法の目的、対象、手法の新展開ーイギリス労働法学における労働市場規制論に焦点を当ててー」Rietiディスカッション・ペーパー13-J-030)。さらに、労働市場規制における労働者の参加や熟議の重要性に視点を向けた議論につき、イギリス労働法学の最新の動向を考察し、わが国の憲法28条の意義を加味して論考にとりまとめた(拙稿「憲法28条と労働組合の政治的機能ー熟議空間の形成と労働者の参加権に関するイギリス労働法学の議論を手掛かりとした一考察」季刊労働法241号206頁)。イギリスの労働市場規制論は、現代社会における就労の社会的、経済的、人格的意義に目を向けた議論である。教育制度や社会保障制度、家族制度など、労働市場を補完する制度も視野に入れつつ、就労の価値を基点とした新たな規範的基礎を見出すものである。もとより就労の価値は、各人によって多様である。そのため、労働市場規制論は、労働者の参加や熟議による労働者自身による価値形成を重視する。平成25年度に公表した上記拙稿を通じて、こうした労働市場規制論の特徴と意義を明らかにすることができた。なお、平成25年度はイギリスに調査に赴き、zero hours contractsの増加といったイギリス労働市場における新たな問題事象について情報収集を行った。平成26年度は、これまでの労働法の基礎理論に関する研究を踏まえて、それを具体的な解釈論に展開する研究を行った。具体的には、就業規則法制、差別禁止法、ストライキに関する立法論、解釈論について考察を加えた。本研究の目的は、EU諸国で展開されている、労働法の新たな規範的基礎としての潜在能力アプローチの意義と射程を検証するところにあった。潜在能力アプローチとは、労働者の価値ある自由の保障に労働法の規範的基礎を求める見方であるが、ここでいう「価値ある自由」の具体的内容は明確ではない。そこで、潜在能力アプローチは、価値ある自由の内容を明らかにするための職場民主主義や労働者による政治参加の重要性を説く。平成26年度は、以上のような潜在能力アプローチを労働法の具体的な各論的テーマに応用した研究を進めた。具体的には、政治的ストライキの位置付けや就業規則論への応用である。その研究成果は、ストライキについては平成27年度の秋頃にKing's Law Journalに、就業規則論についても秋頃に日本労働法学会誌に掲載される予定である。平成26年度については、潜在能力アプローチの観点から、わが国における雇用差別禁止法のあり方について考察を進めた。雇用差別禁止法は、契約の自由を規制する立法規制であるが、その規制根拠は、必ずしも明確ではない。平成27年度については、これらの考察に関する研究成果が公表できるように、さらに研究を進めることとしたい。労働法平成25年度は、これまで取り組んできた研究テーマ(労働市場規制としての労働法と潜在能力アプローチ)に関して、一定の研究成果を公表することができた。平成26年度は、古代ローマから現代に至るまで、就労や労働がどのように把握され、また法的にどのように構成されてきたか、について検討を深めることとしたい。当初の予定では、オーストラリアに調査に赴くことを予定していたが、研究費の都合上困難であるため、今年度は、歴史研究に集中することとしたい。3月は研究費の決済ができないために、未使用額が生じた。書籍類の購入に充てたい。
膵β細胞分化誘導機構の解明

膵内分泌細胞の分化過程を解析するモデル系である膵AR42J細胞を用いて、この細胞がインスリン産生細胞へと分化する過程で発現が変化する転写因子を検討した。膵ランゲルハンス氏島に発現することが既に知られている各種転写因子を対象とし、分化前の細胞およびアクチビン+肝細胞増殖因子(HGF)でインスリン産生細胞へと分化した後の細胞からRNAを抽出してRTPCR法によって検討した。分化誘導後に発現が増加する転写因子としてNeurogenin3とPax4が得られた。これら二つの転写因子の発現はHGFではなくてアクチビンによって発現が誘導された。そこでこれら二つの転写因子が分化過程でどのような機能を果たしているかを検討するため、分化前のAR42J細胞にこれらの転写因子の遺伝子を導入してその効果を検討した。その結果、Pax4の遺伝子導入では何も起こらなかった。またアンチセンス法によりPax4の発現を抑制しても分化誘導因子による分化には何の影響もなかった。したがってPax4は重要ではないことが明らかになった。一方、neurogenin3の発現により細胞は神経細胞様に形態変化を遂げ、さらに膵ポリペプチドの発現が誘導された。またアンチセンスの導入により分化も抑制された。したがってneurogenin3の発現誘導はアクチビン作用において重要であることが明らかになった。我々は膵β細胞の分化誘導過程を解析するモデル細胞としてAR42J細胞の系を確立している。この細胞は膵共通前駆細胞に類似した性質をもつが、分化誘導因子アクチビンの作用により膵ポリペプチド(PP)を発現する内分泌細胞へと分化し、さらにベータセルリン(BTC)を添加することによりインスリン産生細胞へと分化する特徴をもっている。この系を用い、分化の過程で発現される遺伝子群の解析を行い、中でも転写因子を同定してその分化における意義を明らかにする事を行ってきた。本年度はβ細胞の分化に関与することが推定される転写因子群の発現を検討した。この細胞が分化する過程でup-regulateされる既知の転写因子を系統的に探した結果、発現がゼロから増加するものとしてPax4とneurogenin-3が明らかになった。そこでこの二つの転写因子の意義(分化に関与していうるかどうか)を検討した。Pax4の場合、この転写因子を遺伝子導入により発現させても、逆にアンチセンス法により発現を抑制しても分化には全く影響がなかった。Neurogenin-3はその遺伝子を発現させると細胞は神経細胞様に形態変化を遂げPPが発現したことから内分泌細胞への分化に重要であると思われた。しかしインスリン産生細胞への分化には未知の転写因子が関与しているものと推定された。
自然免疫系の活性化におけるシャペロンの機能

自然免疫系を活性化することが近年報告されたシャペロンタンパク質の一種である熱ショックタンパク質(Hsp)60について、その構造機能相関を明らかにすることを目的に、以下の実験を行った。まず、Hsp60の野生型に加え、ATP結合部位、基質結合部位にそれぞれ変異をもつD111K、L283S変異体を作成し、大腸菌を用いた発現系を構築した。アミノ末端側に人為的に付加したHis-tagを用いて精製し、マクロファージの刺激活性についてNF-κB活性を指標に測定したところ、いずれの変異体を用いた場合にも刺激活性が検出された。大腸菌由来の何らかの自然免疫系活性化物質の微量混入の可能性が考えられたため、さらにイオン交換クロマトグラフィーによる精製を試みたが、同様に変異体においても活性が検出された。次に細菌由来の物質の混入の可能性を防ぐため、バキュロウイルスと昆虫細胞を用いた発現系を構築した。大腸菌の発現系の場合と同じく、付加したHis-tagによって精製した標品の活性を測定したところ、この系では、野生型Hsp60にもマクロファージ刺激活性は検出できなかった。これらの結果は、これまで報告されている組換えHsp60のもつ自然免疫系刺激活性は、発現に用いた大腸菌由来の物質に依存していた可能性を示唆している。一方、His-tagを含むHsp60はそのシャペロン活性発現に重要な14量体形成ができないといわれていることから、最近、tagを除去したネイティブなHsp60の昆虫細胞発現系を構築した。現在までに、細胞の粗抽出液を用いてマクロファージ刺激活性を測定したが、活性は検出されなかった。今後、さらにこの昆虫細胞で発現したHsp60を精製し、ATPase活性を確認しつつ、自然免疫系刺激活性について検討したい。また、同じく昆虫細胞発現系を構築したHsp70、90を用いて、細胞刺激活性について検討したい。
結晶中における有機分子のペダル運動の解析

(E)-スチルベン(PhCH=CHPh)類および類似した分子骨格を持つ化合物中には,分子の向きが180°回転した関係にある2つの配座が結晶中で乱れて存在する(disorder)ものがあることが知られている.研究代表者はこれまでに,いくつかのスチルベン・アゾベンゼン(PhN=NPh)類について,このdisorderをもたらす2つの配座間には平衡が成り立っており(dynamic disorder),その配座変換が自転車のペダルをこぐような運動(2つのベンゼン環がペダルに相当)によって引き起こされていることを明らかにした.今年度は,スチルベンおよびアゾベンゼンの母体化合物の配座変換について,高精度のX線結晶解析によって詳細な検討を行った.これらの化合物の結晶中に存在する2つの配座の存在比は,融点直下から150K付近までの温度領域ではvan't Hoffの式に従うのに対して,150Kより低温域ではvan't Hoffの式に従わなくなることを見出した.また,これらの結晶を室温から90Kに瞬間冷却した状態と,室温から1K/minの速度で90Kまでゆっくり冷却した状態では,結晶中の2つの配座の存在比が異なることがわかった.これらの結果は,低温でペダル運動による配座変換が凍結し,熱力学的非平衡状態が発生したことを意味している.更に,瞬間冷却した単結晶を用いて,非平衡状態のX線解析を行うことで,低温の平衡状態では存在できないような不安定な配座を観測することに成功した.(E)-スチルベン(PhCH=CHPh)類および類似した分子骨格を持つ化合物中には,分子の向きが180°回転した関係にある2つの配座が結晶中で乱れて存在する(disorder)ものがあることが知られている。研究代表者はこれまでに,いくつかのスチルベン・アゾベンゼン類について,このdisorderをもたらす2つの配座間には平衡が成り立っており(dynamic disorder),その配座変換が自転車のペダルをこぐような運動(2つのベンゼン環がペダルに相当)によって引き起こされていることを明らかにした。今年度は,スチルベン類と類似した分子骨格を持つベンジリデンアニリン類について検討を行った。目的とするいくつかのベンジリデンアニリン誘導体を合成し,単結晶を作成した。高精度のX線結晶解析を行ったところ,いくつかの誘導体の結晶には少量ながらdisorderが存在し,その存在率が温度によって変化することが分かった。この結果はベンジリデンアニリン類においても結晶中でペダル運動が起こっていることを初めて示したものであり,ペダル運動の一般性を支持している。また,スチルベン類のベンゼン環のo-位にメチル基を導入した化合物についても検討を行い,何れの化合物でもペダル運動が起こっていることを確認することが出来た。この結果は,結晶中でのペダル運動が置換基による立体効果では阻害が困難なこと,つまり,ペダル運動が多くの化合物の結晶で普遍的に起こっていることを示唆している。(E)-スチルベン(PhCH=CHPh)類および類似した分子骨格を持つ化合物中には,分子の向きが180°回転した関係にある2つの配座が結晶中で乱れて存在する(disorder)ものがあることが知られている.研究代表者はこれまでに,いくつかのスチルベン・アゾベンゼン(PhN=NPh)類について,このdisorderをもたらす2つの配座間には平衡が成り立っており(dynamic disorder),その配座変換が自転車のペダルをこぐような運動(2つのベンゼン環がペダルに相当)によって引き起こされていることを明らかにした.今年度は,スチルベンおよびアゾベンゼンの母体化合物の配座変換について,高精度のX線結晶解析によって詳細な検討を行った.これらの化合物の結晶中に存在する2つの配座の存在比は,融点直下から150K付近までの温度領域ではvan't Hoffの式に従うのに対して,150Kより低温域ではvan't Hoffの式に従わなくなることを見出した.また,これらの結晶を室温から90Kに瞬間冷却した状態と,室温から1K/minの速度で90Kまでゆっくり冷却した状態では,結晶中の2つの配座の存在比が異なることがわかった.これらの結果は,低温でペダル運動による配座変換が凍結し,熱力学的非平衡状態が発生したことを意味している.更に,瞬間冷却した単結晶を用いて,非平衡状態のX線解析を行うことで,低温の平衡状態では存在できないような不安定な配座を観測することに成功した.
コイの補体第5成分(C5)の単離

補体は血液中に含まれる一連の酵素・タンパク質群であり、哺乳類ではC1からC9までの9成分からなることが知られている。著者らはコイ血清から、現在までに4成分(C1、C4、C2、C3)を検出・分離したが、本研究では、コイ補体に哺乳類のC5に相当する成分が存在するかどうかを明かにすることを目的とした。1.哺乳類のC5の特異的不活化剤であるK-76COOHがコイの補体活性(溶血活性)に及ぼす影響を調べたところ、古典経路、第2経路ともに阻害を受けた。著者らが先に単離したC3の活性は阻害を受けなかったので、K-76COOHはコイ補体のC3より後に反応する成分を不活化すると考えられ、C5相当成分の存在が示唆された。なお、50%阻害濃度は両経路とも約0.5mg/mlで、ヒト補体系の場合とほぼ同じであった。2.感作ヒツジ赤血球(EA)に、K-76COOHの存在下でコイ血清を作用させて得られた溶血中間複合体は、ヒドラジン処理コイ血清(C3とC4を欠く)と組み合わせると溶血した。したがって、このものは哺乳類のEAC1423に相当する複合体であると考えられた。3.上記EAC1423と1.5MKSCN処理コイ血清を組み合わせても溶血が起きないことから、KSCN処理血清はC5以降の成分を不活化していると考えられた。そこで、この組み合せを検出試薬として、コイ血清をセルロファインGC-700でゲル瀘過し、C5の分離を試みた結果、分子量5万付近の画分に溶血活性が認められた。4.今後この活性を示す成分が実際に哺乳類のC5に相当するものであるかを確認するために、免疫化学的な同定を試みる予定である。
ソフト・ランディング型マルチ・ソート細胞選別装置の開発研究

直径が大きく機械的強度の小さい植物プロトプラストの選別を行なうため,口径150μmのノズルを上向きに使用し細胞を含む液滴を減速して回収する細胞選別装置を試作して,液滴の形成条件,液滴荷電量および偏向量,液滴の捕集速度を調べ,ニンジンプロトプラストの選別,回収実験を行ない以下の結論を得た.1.液滴の荷電量および偏向量を長時間一定に保つために荷電液滴の位置・速度の検出を行ない,液流速および荷重パルス位相を制御して,荷電液滴の偏向および捕集の安定性を向上した.2.液滴軌道最上部付近に設けた電気集じん式の液滴捕集部を用いることにより,細胞を含む荷電液滴を0.20.4m/sの遅い突入速度で捕集することができた.3.ニンジンプロトプラストはノズルを通過する際に,液流速V=7m/sのとき約25%が, V=10m/sのとき約6075%が破壊されることが判明した.4.下向きノズルを用いて試験管に回収する従来の方法では, V=7m/sのとき約75%, V=10m/sのとき約90%のプロトプラストが破壊された.5.試作した装置においてノズル出口の液滴速7m/s,超音波振動子周波数10KHzの条件でニンジンプロトプラストの選別・回収を行なうことが可能となった.6.偏平なヒツジ赤血球細胞を用い,細胞の向きをそろえレーザ散乱光強度の再現性を向上する基礎検討を行なった.先端形状の異なる6種類の細胞液用ノズルを比較したところ,従来型ノズル形状では散乱光強度が4つのピークに分かれて分布するのに対し,先端を内側に丸くカットしたノズルではピークがほぼ1つになり,再現性を向上できる可能性のあることが判明した.直径が大きく機械的強度の小さい植物プロトプラストの選別を行なうため,口径150μmのノズルを上向きに使用し細胞を含む液滴を減速して回収する細胞選別装置を試作して,液滴の形成条件,液滴荷電量および偏向量,液滴の捕集速度を調べ,ニンジンプロトプラストの選別,回収実験を行ない以下の結論を得た.1.液滴の荷電量および偏向量を長時間一定に保つために荷電液滴の位置・速度の検出を行ない,液流速および荷重パルス位相を制御して,荷電液滴の偏向および捕集の安定性を向上した.2.液滴軌道最上部付近に設けた電気集じん式の液滴捕集部を用いることにより,細胞を含む荷電液滴を0.20.4m/sの遅い突入速度で捕集することができた.3.ニンジンプロトプラストはノズルを通過する際に,液流速V=7m/sのとき約25%が, V=10m/sのとき約6075%が破壊されることが判明した.4.下向きノズルを用いて試験管に回収する従来の方法では, V=7m/sのとき約75%, V=10m/sのとき約90%のプロトプラストが破壊された.5.試作した装置においてノズル出口の液滴速7m/s,超音波振動子周波数10KHzの条件でニンジンプロトプラストの選別・回収を行なうことが可能となった.6.偏平なヒツジ赤血球細胞を用い,細胞の向きをそろえレーザ散乱光強度の再現性を向上する基礎検討を行なった.先端形状の異なる6種類の細胞液用ノズルを比較したところ,従来型ノズル形状では散乱光強度が4つのピークに分かれて分布するのに対し,先端を内側に丸くカットしたノズルではピークがほぼ1つになり,再現性を向上できる可能性のあることが判明した.上向きノズルを用いた細胞選別装置開発のため以下の要素研究を行なった。1.上向きノズルによる液滴形成条件の把握超音波振動子を取付けた液滴形成用ノズルから上向きに液流を吹上げ、均一粒径の液滴が安定に形成される条件を高速ストロボ装置を用いて調べた。ノズル内径75μm(動物細胞用)および150μm(植物細胞、特にプロトプラストおよびその融合細胞用)の2種類について無荷電時の液滴形成試験を行なった。ノズル出口の液流速と振動子周波数とが液滴の安定形成に大きく影響し、液流速10m/sにおいて75μm径のノズルでは周波数2545KHz、150μmでは、1220KHzの範囲で液滴が形成されることが判明した。2.レーザによる細胞識別能力向上のためのノズル形状の調査偏平なヒツジ赤血球細胞を用い、その向きを揃えレーザ散乱光強度の再現性を向上し得るかどうか試験を行なった。先端形状の異なる6種類の細胞液用ノズルを比較した所、従来型ノズル形状ではサイトグラム領域A、B上に3:1の割合でヒストグラムが分布しているのに対し、8:1程度まで改善できる(領域AまたはBのみに分布することが望ましい)ことが判明した。3.プロトタイプ細胞選別装置の試作上向きノズル上に高さ1.5mのクリーンチャンバを設置し、液滴荷電部、偏向用電極および液滴捕集用電極を取付けたプロトタイプ装置を試作し、その特性を調べた。液滴は0.5m/s以下の速度で捕集できること、液滴が安定に形成される時には液滴軌道が安定でフィードバック制御による微調整は不要であり、液滴形成が不安定となると軌道制御が不可能なほど乱れることが判明した。