hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
褐藻植物ヒバマタ由来市販フコイダンの抗血液凝固活性多糖の検索ならびにその構造解析

市販フコイダン(シグマ社,褐藻Fucus vesiculosus)をSepharose4BおよびCL-6Bカラムを用いたゲルろ過,さらにECTEOLA-celluloseカラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィーにより18画分に分画した。得られた各画分の構成成分分析をしたところ,3つのグループに分類された。即ち,高硫酸基、低ウロン酸含量で,L-フコースを主構成糖とし,それ以外の中性糖をほとんど含まない真性フコイダン(主成分),低硫酸基,ウロン酸含有が高く,フコース以外にD-キシロースおよびD-マンノースを比較的多く含むヘテロ多糖様の硫酸化フカン(少量成分),また他の画分よりもマンノースを多く含み、アミノ糖および少量のタンパク質を含む硫酸化フカン(少量成分)が得られた。さらに,真性フコイダンおよびヘテロ多糖様硫酸化フカンには平均分子量および硫酸基含量の異なる成分に細分化される。アミノ糖を含むプロテオグリカン様硫酸化多糖は本研究により初めて見いだされ,今後の研究により海藻多糖の新しい知見が期待できる。抗血液凝固活性については,内因系凝固機構を反映するAPTT法および凝固第III相を反映するTT法により調べた。両方法において真性フコイダンに抗血液凝固活性が見られたが,ヘテロ多糖様硫酸化フカンおよびアミノ糖含有硫酸化多糖にはほとんどあるいは全く見られなかった。この結果より,市販フコイダン中の抗血液凝固活性多糖は真性フコイダンであることが認められた。褐藻F.vesiculosusから得られたフコイダンの構造はalpha(1→2)結合フコースを主鎖とすることが知られている。しかし,今年度,その主鎖構造はalpha(1→3)結合フコースであることが報告され,その構造については確立されておらず早急な構造解析が望まれている。私は現在,引き続き市販フコイダンから精製した抗血液凝固活性多糖である真性フコイダンの構造解析をしている。
乳牛検定および遺伝情報の経済分析

共同研究をすすめるに際して、乳牛検定および家畜改良の制度、技術の経済的評価を中心に、専門家を招き共同研究会を開催し、デ-タべ-スを構築し、代表的な絡農地帯である大樹町、浜中町における乳検加入農家アンケ-ト調査と生産実績調査とを結合したクロス分析によって共通の問題意識を堀り下げた。その上で、個々の専門分野から、さまざまな近代経済学的方法論を用いて接近した。まず、乳検情報の特質と情報価値についた、有用な価値ある情報の基準を、情報提供者と情報期待者との間の情報利用ギャップの大きさに求め、乳検情報のクラブ財的性質を明らかにした。さらに、乳検情報を活用することによって得られる便益と、乳検情報に対して支払われる費用との均衡において、その利用水準が決定されるという視点から、乳検情報の需要、供給関数の推定の枠組みを構築した。情報処理過程での不確実性の分析は、情報の利用から得られる生産者にとっての「最適解」が、経営主体の意思決定問題と、タイムラグを伴なう調整問題に密接に関わっていることを明らかにした。第2に、生産への直接的な情報の経済効果については、乳牛の淘汰・更新法について、乳検改良情報による判断と機会利得法による判断との具体的な比較によって、両者の不一致がかなり大きく、利用方法に改善余地があることを明らかにした。また、乳牛の生産供用年数が乳検情報、生産者の技術水準および情報利用水準などから、どこまで説明しうるかのモデル分析を展開した。さらには、一般酪農家とブリ-ダ-の行動の違い、乳牛改良速度の違いを分析することによって、長期的な技術政策において、生産者の有する「場」の情報の生成過程の重要性を明らかにした。地域システムとしての乳検情報利用については、すでに成果を挙げている十勝地域、さらにはその代表例として中札中村を取り上げ、農家レベルを超えた乳検システム活用の方法を明らかにした。近年における乳製品の市場開放圧力下において、国内牛乳生産コストの低減が政策当局にとっても生産者にとっても、緊急の課題となっている。本研究はその課題解決策の1つとして、現在広く行われている乳牛に対する乳牛検定事業および乳牛改良のための種雄牛の遺伝情報の経済的再評価を行い、総合的かつ経済的な判断・分析を加えて、乳製品生産コスト節減のための、短期、長期の可能性を明らかにすることを目的としている。元年度は、北海道乳牛検定協会、家畜改良事業団、北海道ホルスタイン農業共同組合の協力を得て共同研究会を開催し、乳牛検定および遺伝情報の作成過程、利用方法を明らかにし、組織相互の役割分担と情報の流れについて共通の認識を得た。また、十勝農協連の酪農経営情報システムを中心に、乳検組合、酪農同志会、酪農家を実態調査し、地域および農家レベルでの情報利用について、問題の所在を明らかにした。これと平行して、乳牛検定情報のデ-タベ-スを北大大型計算機センタ-に作成し、現在予備的な分析作業を終えている。以上の調査・作業を前提として、現在、次のような分担課題を設定し、研究を進めている。(1)北海道における乳牛検定、牛群改良事業の現状と問題点(天間征)(2)農家の乳牛改良速度の決定要因の統計分析(長南史男)(3)乳牛能力予測と淘汰更新モデル(永木正和)(4)牛群改良に際しての遺伝情報処理過程の不確実性(出村克彦)(5)精液の供給体制と生産性(黒河功)(6)乳牛更新の決定要因と改良要因-曖昧性の計量化-(広政幸生)

この他、酪農経営における自家育成牛の意義、乳用牛の成長段階別価格形成要因、情報財市場の形成とその特徴について分析中である。本年度は、代表的な酪農地帯である大樹町、浜中町における聞き取り調査、乳検加入農家アンケ-ト調査と生産実績調査とのクロス分析実施によって共通の問題意識を掘り下げ、その上で、個々の専門分野から、さまざまな近代経済学的方法論を用いて接近した(天間総括)。まず、乳検情報の特質と情報価値について、よい情報の基準を、情報提供者と情報期待者との間の情報利用ギャップの大きさに求め、乳検情報のクラブ財的性質を明らかにした(廣政担当)。また、乳検情報を活用することによって得られる便益と、乳検情報に対して支払われる費用との均衡において、その利用水準が決定されるという視点から、乳検情報の需要、供給関数の推定の枠組みを構築した。生産への直接的な情報の経済効果については、乳牛の淘汰・更新法について、乳検改良情報による判断と機会利得法による判断との具体的な比較によって、両者の不一致がかなり大きく、利用方法に改善余地があることを明らかにした(永木担当)。また、乳牛の生産供用年数が乳検情報、生産者の技術水準および情報利用水準などから、どこまで説明しうるかのモデル分析を展開した。情報処理過程での不確実性の分析は、情報の利用から得られる生産者にとっての「最適解」が、経営主体の意思決定問題と、タイムラグを伴なう調整問題に密接に関わっていることを明らかにしたものである(出村担当)。さらには、一般酪農家とブリ-ダ-の行動の違い、乳牛改良速度の違いを分析することによって、長期的な技術政策において、生産者の有する「場」の情報の生成過程の重要性を明らかにした(長南担当)。地域システムとしての乳検情報利用については、すでに成果を挙げている十勝地域、さらにはその代表例として中札内村を取り上げ、農家レベルを超えた乳検システム活用の方法を明らかにした(黒河担当)。
歯周病患者の早期接触と咬合性外傷の解明

本研究によって、概略次の成果が得られた。(1)早期接触を有する者の咬合機能状態を知り、診断に役立てる目的で習慣性Tapping時の咬筋活動と咬合接触、顎運動を同時記録し、Silent periodと初発咬合接触滑走時間を測定した結果、早期接触を有する者では、正常者に比べSilent periodの発現率が50%以下に低下していた。初発咬合時間は、正常者が平均10msec±4.8msecであったのに対し、早期接触者では平均34msec±18msecと長く、75msec以上の場合も認められ、ばらつきが著明であった。歯周炎に罹患している早期接触者に対し咬合調整を行ったところ、Silent periodの出現率・初発咬合接触時間とも正常者の平均値近くに改善した。(2)中程度以上に進行した歯周炎患者と健康者を対象に、臨床診査およびK6-Diagnostic systemを用いて顎運動路と筋電図を記録し、咬合機能診査を行った結果、歯周炎患者では開閉運動の速度が鈍り、ふらつきが多く、終末閉口路の最大速度は健康者の1/2以下であり、最大咬みしめ時の咬筋の最大電圧も有意に少なかった。これらは早期接触などの存在により、咬頭嵌合位が不安定な者が多いことを示している。(3)咬合性外傷を引き起こす重要な因子であるBruxismを客観的に診断し解明するために、歯周病患者が自分で夜間睡眠中の筋活動・歯の咬合接触振動・Grinding音を自宅で記録し、これを病院で分析するシステムの開発を試みた。本システムは、小型筋電計・加速度計・小型マイクを組み合わせた記録装置と、再生用デ-タレコ-ダ-とオムニコ-ダ-などからなる再生分析装置からなり、患者が記録装置を自宅に持ち帰り、自分で装着して一晩睡眠中の記録ができるようになっている。本装置を被験者6名に各々5日間使用した結果、初日に違和感を訴えた者もいたが、周囲の電気製品を使用しなければ、十分に記録でき、Bruxismの実態の解明や客観的診断に役立つと思われる。本年度は歯周病患者の咬合性外傷を解明する一段階として、(1)外傷性因子の最も重要な因子の1つと考えられているBruxismを客観的に診断し解明するために歯周病患者が自宅で自分の夜間睡眠中の筋活動、上下の歯の咬合接触振動、grinding音をテープに記録し、これを病院で我々が分析するシステムを工夫開発した。このシステムは、患者を大学の研究室などに宿泊させなくても、自宅で夜間のBurxismの実態が正確に記録できる利点があり、しかも数日間くり返し記録でき、筋活動とgringing音や咬合接触振動との関係を調べることにより、clenchingとgringingを区別することも可能である。現在このシステムを用いて歯周病患者のBruxismの診査をするとともに、咬合状態とくに早期接触状態および歯周病の臨床症状との関係について検討中である。(2)歯周疾患における炎症性因子と外傷性因子との関連性を解明する目的で、北大歯学部附属病院に来院する歯周病患者について、歯周疾患の一般診査を行い、蛍光位相差顕微鏡を用いて、細菌等の炎症性因子の診査を行った上で、外傷性因子の診査を行っている。

落射蛍光顕微鏡を用いた、歯周病患者の細菌叢の検討に関しては、蛍光抗体法に用いる抗血清を作製するための抗原としてB.gingivalis 381、B.intermedius ATCC25611、ATCC33563、A.actinomycetemcomitansATCC29523、Y4、SUMYaB67、及びウサギを入手し、各種抗血清を作製した。各種抗血清の各菌株に対する特異性を免疫吸収法により調整し、それぞれの適性希釈倍率を決定した。又B.gingivalisに関しては、すでにmonoclonal抗体を得ており、さらに詳細な検討を行う予定である。現在、これらの各種抗血清を用いて歯周炎患者から得られたsampleの細菌叢を蛍光抗体法により検討中である。本年度は歯周病患者の早期接触と咬合性外傷の実態を解明する目的のもとに研究を進め、次の成果が得られた。1.早期接触を有する者の咬合機能状態を知り、診断に役立てる目的で習慣性Tapping時の咬筋活動と咬合接触・顎運動を同時記録し、Silent periodと初発咬合接触時間を測定した結果、早期接触を有する者では、正常者に比べSilent periodの発現率が50%以下に低下していた。初発咬合接触時間は、正常者が平均10msec±4.8msecであったのに対し、早期接触者では平均34msec±18msecと長く、75msec以上の場合も認められ、ばらつきが著明であった。歯周炎に罹患している早期接触者に咬合調整を行ったところ、Silent periodの出現率・初発咬合接触時間とも正常者の平均値に近く改善した。2.中程度以上に進行した歯周炎患者と健康者を対象に、臨床診査およびK6-Diagnostic systemを用いて顎運動路と筋電図を記録し、咬合機能診査を行った結果、歯周炎患者では開閉運動の速度が鈍り、ふらつきが多く、終末閉口路の最大速度は健康者の1/2以下であり、最大咬みしめ時の咬筋の最大電圧も有意に少なかった。これらは早期接触などの存在により、咬頭嵌合位が不安定な者が多いことを示している。今後さらに歯周疾患における炎症性因子と外傷性因子との関連性をより明らかにするために、中程度以上に進行した歯周炎患者に対し、歯周組織の破壊状態を把握した上で上記の外傷性因子の診査を行うとともに、炎症性因子の一般的診査、さらに蛍光抗体法を応用した細菌学、免疫学的な診査を行い、両者の関係を解明していきたいと考えている。
植民地朝鮮における文法教育の内容および目的

本研究は、大きく2つの問いを設定する。(1)植民地朝鮮における文法教育は、内地の教育内容に対しどのような内容の加除を行ったか。また、その目的はなにか。(2)(1)による変更は、内地の教育内容にどのような影響を与えたか。植民地における「国語」教育は、および内地における国語教育から影響を受け、また逆に影響を与えながら展開していたことが予想される。植民地を包み込んだ考察を行うことで、「国語」教育史を新たな視点から照らし直すことをめざす。また相対的に数が不足している、植民地朝鮮における言語施策の実証的な考察(教科書や授業記録などの史料を用いた考察)を行うことをめざす。
銀ナノ粒子がメダカの免疫系，共生細菌叢および個体群成長に与える影響

銀ナノ粒子は,高い抗菌性を持つことから衛生用品や農薬等として多用されているナノオブジェクトの一つである。しかしながら,使用後廃棄されて環境中に流入する銀ナノ粒子が水圏生態系に与える影響は不明確である。そこで本年度は,銀ナノ粒子がメダカ個体群の存続可能性に与える影響を明らかにするために,以下の実験を行った。メダカの成魚(F0世代,4カ月齢)雄2尾,雌1尾を水槽内で飼育し,順化させた後,銀ナノ粒子の曝露下で繁殖させた。銀ナノ粒子非曝露下で繁殖させた群をコントロール群とした。試験期間中を通して,F0メダカの生死,異常行動の有無を確認するとともに,生命表データ(産卵数,受精卵数,孵化数など)を計測した。さらに,受精卵を孵化させた後,Shinomiyaら(2004)に従ってF1メダカの雌雄判定を行った。得られたデータを元に,Euler-Lotka式を用いて内的自然増加率(r)を求め,Lande(1993)の報告を参考にして,絶滅時間を算出した。その結果,銀ナノ粒子曝露群の産卵数,受精卵数,および孵化仔魚数はコントロール群と比較して減少傾向を示した。また,F1世代の雌雄判定の結果,コントロール群の雌雄比は雌:雄=1:1.277であった一方で,曝露群の雌雄比は雌:雄=1:0.950であり,有意に雌の割合が増加した。さらに,コントロール群のrは0.375 ±0.010であった一方で,銀ナノ粒子曝露群のrは0.355 ±0.001であり,有意に小さくなった。単位時間当たりの増加率もまた,コントロール群が1.455 ±0.015であったのに対して曝露群は1.426 ±0.014にまで小さくなった。これらの値を元に算出した環境収容力あたりの絶滅時間もまた銀ナノ粒子曝露により有意に短縮されており,銀ナノ粒子がメダカの絶滅リスクを高めることが明らかになった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。銀ナノ粒子は,高い抗菌性を持つことから衛生用品や農薬等として多用されているナノオブジェクト(外寸の少なくとも一辺が100 nm以下の物質)の一つである。既に銀ナノ粒子は水生生物に対して致死,形態異常の誘導等の毒性影響を与えることが報告されているため,使用後,下水等を経由して水環境に流入する銀ナノ粒子が水圏生態系に与える影響が危惧されている。しかしながら,実際の環境では生物に致死影響が表れる程の高濃度の汚染が生じた例は少ない。そのため,非致死的低影響の曝露が生物の健康状態に与える影響を評価し,銀ナノ粒子の生態影響を明らかにする必要がある。そこで,本研究では生態毒性研究に国際的に使用されているモデル生物メダカを用いて,銀ナノ粒子が生物の健康状態の維持に必須である免疫系に与える影響,さらに正常な免疫系の働きに重要な腸内共生細菌叢に与える影響を評価することにした。平成29年度は,1)銀ナノ粒子曝露がメダカの免疫関連遺伝子(nfkb1,nfkb2,およびTNFα)の発現に与える影響評価,2)銀ナノ粒子を曝露されたメダカの臓器(脳,鰓,肝臓,腎臓,脾臓,胆嚢,消化管,生殖巣)および血液に存在する銀ナノ粒子数の定量,3)銀ナノ粒子がメダカの腸管組織に与える影響評価,4)銀ナノ粒子がメダカの腸内共生細菌叢に与える影響評価を行った。今年度に得られた成果は,国内学会における口頭発表1件,国外における口頭発表2件・ポスター発表2件,総説1件,および筆頭著者として国際学術雑誌に3報の論文として発表した。また,参加・発表した国際会議においてStudent Best Presentation Awardを,第23回日本環境毒性学会研究発表会において若手奨励賞を,第6回エヌエフ基金研究発表会において研究開発奨励賞および優秀賞を受賞した。1)銀ナノ粒子曝露がメダカの免疫関連遺伝子(nfkb1,nfkb2,およびTNFα)の発現に与える影響を評価した。その結果,銀ナノ粒子曝露濃度が一定であっても,メダカの成長段階に依存して免疫関連遺伝子の発現パターンが異なることが明らかになった。本結果から,銀ナノ粒子の免疫毒性影響はメダカの成長段階に依存して変化する可能性が考えられた。2)銀ナノ粒子を曝露されたメダカの臓器および血液に存在する銀ナノ粒子数を,Single Particle-ICP-MSを用いて測定した。その結果,検出された銀ナノ粒子総数の91%以上が消化管(以降,腸と表記する)由来であり,銀ナノ粒子がメダカの腸組織および腸内細菌叢に影響を与えた可能性が考えられた。3)銀ナノ粒子がメダカの腸管組織に与える影響を評価するために,メダカのパラフィン切片を作成して組織を観察した。その結果,銀ナノ粒子曝露のメダカの腸管下部において,空胞化細胞数の増加傾向,腸内細菌数の顕著な減少を確認した一方,杯細胞数および剥離上皮細胞様細胞数はコントロール群および銀ナノ粒子曝露群間に明瞭な差はなく,顕著な腸組織への曝露影響は観察されなかった。4)銀ナノ粒子がメダカの腸内共生細菌叢に与える影響を評価するために,腸内容物のメタゲノム解析を行った。

その結果,コントロール群および銀ナノ粒子曝露群の腸内細菌叢はともに,Fusobacteria門およびProteobacteria門の二大優占種により構成されており,顕著な差異は認められなかった。一方,宿主の免疫系を活性化させる機能を持つ腸内細菌代謝物量を定量した結果,銀ナノ粒子曝露濃度に依存してメダカ腸管内の代謝物濃度が低下したことから,銀ナノ粒子はメダカの腸内環境を攪乱することで免疫系に影響を与える可能性が示唆された。銀ナノ粒子は,高い抗菌性を持つことから衛生用品や農薬等として多用されているナノオブジェクトの一つである。しかしながら,使用後廃棄されて環境中に流入する銀ナノ粒子が水圏生態系に与える影響は不明確である。そこで本年度は,銀ナノ粒子がメダカ個体群の存続可能性に与える影響を明らかにするために,以下の実験を行った。メダカの成魚(F0世代,4カ月齢)雄2尾,雌1尾を水槽内で飼育し,順化させた後,銀ナノ粒子の曝露下で繁殖させた。銀ナノ粒子非曝露下で繁殖させた群をコントロール群とした。試験期間中を通して,F0メダカの生死,異常行動の有無を確認するとともに,生命表データ(産卵数,受精卵数,孵化数など)を計測した。さらに,受精卵を孵化させた後,Shinomiyaら(2004)に従ってF1メダカの雌雄判定を行った。得られたデータを元に,Euler-Lotka式を用いて内的自然増加率(r)を求め,Lande(1993)の報告を参考にして,絶滅時間を算出した。その結果,銀ナノ粒子曝露群の産卵数,受精卵数,および孵化仔魚数はコントロール群と比較して減少傾向を示した。また,F1世代の雌雄判定の結果,コントロール群の雌雄比は雌:雄=1:1.277であった一方で,曝露群の雌雄比は雌:雄=1:0.950であり,有意に雌の割合が増加した。さらに,コントロール群のrは0.375 ±0.010であった一方で,銀ナノ粒子曝露群のrは0.355 ±0.001であり,有意に小さくなった。単位時間当たりの増加率もまた,コントロール群が1.455 ±0.015であったのに対して曝露群は1.426 ±0.014にまで小さくなった。これらの値を元に算出した環境収容力あたりの絶滅時間もまた銀ナノ粒子曝露により有意に短縮されており,銀ナノ粒子がメダカの絶滅リスクを高めることが明らかになった。今後は,低濃度の銀ナノ粒子に曝露されたメダカ個体群の生存に与える影響を評価するために,再生産試験を行う。再生産試験を通じて生命表データを記録し,その結果を元に,メダカの個体群増殖速度および環境収容力あたりの絶滅時間を算出して,銀ナノ粒子がメダカ個体群に与える影響を評価する。一方で,免疫研究モデルとしてのメダカの知見は非常に少ない。そのため,一般的な哺乳類における免疫研究手法(特に抗体を用いたフローサイトメトリーによる血液細胞の分類,ELISA法など)をメダカに適用することは出来ないのが現状である。そこで,マウスを用いて銀ナノ粒子の免疫毒性評価を行い,メダカとマウスの比較生物学的視点を加えながら行う,銀ナノ粒子の免疫毒性メカニズム研究を検討している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
アラビドプシス花序で発現するcDNAの系統的解析

花序茎頂の遺伝子発現を系統的に解析し茎頂での分化と維持(増殖)のメカニズムの解明を目的とした。これまでにアラビドプシスの花芽形成(生殖生長)初期のシュート頂、および、栄養生長期の組織より均一クローン化ライブラリーを作成しディファレンシャル法により花芽形成(生殖生長)初期に発現する遺伝子を発現の組織特異性および発現量にもとづいて分類した。分類されたクローンについて5'末端から約500bpの部分的なDNA塩基配列を決定し相同性検索を行った。またモチーフの存在をを検討し、遺伝子産物の機能を推定を試みた。このうち、約72%は何も有為な相同性を示すものが登録されておらず、機能的な予想は困難であった。何らかの相同性を示したクローンのうち、8.3%はアラビドプシスで既に解析された遺伝子と完全に一致した。アラビドプシスで報告のある遺伝子と部分的な相同性を示す遺伝子が2.9%、他の植物で報告のある遺伝子と相同性を示す遺伝子7%存在した。また、植物では報告のないもので、酵母や線虫など他の生物界の遺伝子として報告のある遺伝子と相同性を示すものが10.4%見い出された。既にタンパク質のデータベースに登録されているものに対して相同性を示さないもののDNA塩基配列をアラビドプシスのESTデータベースに対して相同性検索を行ったところ、約29%がESTとして登録されていたが、残りの71%は完全に新規な遺伝子であった。すなわち、均一化ライブラリーを利用して得られた花序特異的低レベル発現を期待される遺伝子群は新規なものに富むということが明かである。現在、さらに塩基配列の決定作業を進め、低発現性のもの以外の情報も収集している。また、単離された遺伝子機能の逆遺伝学的解析を進めている。
近過去古陸水学：日本の淡水湖沼珪藻群集に影響を及ぼす要因に関する研究

PM2.5に代表される大気降下物には、窒素やリンのような湖沼生態系に大きな影響を及ぼす栄養塩が含まれている。こうした大気降下物の近年の増加に伴って、山岳湖沼生態系がどのように変化してきたのか、その長期記録を明らかにしてどのような湖が特に脆弱であるのかを調べたい。特に、日本の淡水湖沼珪藻群集に影響を及ぼす要因を考えることは、その湖の脆弱性の主要な要因がどの環境要因であるかを特定する上で有用な情報を提供してくれる。現在注目している湖は、集水域に森林を持つ湖沼と湿地を持つ湖沼である。湿地は、腐植酸による栄養塩吸着や植生による栄養塩吸収によって湖への栄養塩負荷を軽減させる可能性がある。一方で森林は、湿地よりも大気からの栄養塩の降下量を促進しやすく、湖への栄養塩流入も比較的速いことが予想される。そこで、栄養塩負荷に対する集水域タイプの違いによって、湖の栄養塩濃度の変化の違いがある可能性がある。平成26年度は、立石池と小田の池を対象に湖沼堆積物の年代測定及び珪藻群集組成分析を行った。小田の池では、1971年,1983年,2005年ごろに大きな変化が認められ、特に1983年の変化は,栄養塩の増加を示唆する珪藻群集へと変化していることが注目される。立石池では,1963年頃,わずかな珪藻群集変化が認められ,このころより水質がよりアルカリ性に変化したことを示唆している。これは、富栄養化に伴う湖水のCO2濃度の減少にともなって湖水がアルカリ性へと変化したことを示す可能性がある。有機物及び鉱物組成の変化も、珪藻群集から裏付けられる富栄養化と調和的であった。今後、ランドサット画像解析等を用いて、集水域変化が両湖沼に与えた影響を考慮し、二つの湖沼タイプで大気経由の栄養塩負荷による影響にどのような違いがあるのかを詳しく検討する。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は、九州の森林と湿地に囲まれた山岳湖沼である立石池と小田の池を対象に湖沼堆積物を採取する予定であった。しかし、湖の地主の許可や環境省への申請手続きに大幅に時間がかかったこと、冬季の調査では薄い氷が張っているおそれがあり採泥調査が困難であったため、採泥調査を平成26年5月に延期せざるを得なかった。5月2日5月5日に両湖沼の堆積物を採取した。20cmを超える堆積物コアを採取することができた。今後は各湖沼について、年代測定、湖底堆積物の珪藻分析により、湖の栄養塩環境を示唆する珪藻群集の変遷を復元する。湿地堆積物の珪藻分析により、湿地の珪藻群集の変遷を明らかにすることで、湿地で栄養塩が吸収され湖沼への負荷が軽減されているのかを検討する。

これは、富栄養化に伴う湖水のCO2濃度の減少にともなって湖水がアルカリ性へと変化したことを示す可能性がある。有機物及び鉱物組成の変化も、珪藻群集から裏付けられる富栄養化と調和的であった。今後、ランドサット画像解析等を用いて、集水域変化が両湖沼に与えた影響を考慮し、二つの湖沼タイプで大気経由の栄養塩負荷による影響にどのような違いがあるのかを詳しく検討する。26年度が最終年度であるため、記入しない。採泥調査が予定よりも遅れているが、これから分析を進めていく上で良い環境が整っている。年代測定と珪藻分析を同時並行で行うことで、遅れを取り戻すことはできると考えている。今後、湖沼堆積物コアの珪藻分析を行う予定である。Pb-210法による年代測定、栄養塩、クロロフィル分析、全窒素全有機炭素分析を行っていく。
ICTを用いた離島・へき地看護職者への支援とネットワーク構築

沖縄本島北部の離島・へき地で勤務する看護職者への継続教育機会の提供、ICTを用いたネットワーク作りを目的として「美ら島ナース支援研究会」を開催した。3年間で18回開催し合計475人が参加した。提供したテーマは、摂食・嚥下障害ケア、褥瘡・創傷予防ケア、感染看護、ICLSコース、クリティカルケアなどである。参加者から看護実践の振返り、継続教育、看護職者間・他職種との情報交換や交流になったという意見があり、概ね研究会の目的は達成されたと考える。ICTを用いた情報発信として大学のwebサイト、Facebookページで開催案内・終了報告を行った。また、電子メールやSNSを用い、遠隔で看護研究を支援した。本研究は、沖縄県における離島・へき地で勤務する看護職(以下ルーラルナース)にICTが活用環境を整備するとともに、ICTを用いたルーラルナース間のネットワーク構築を目的としている。平成25年度は、名桜大学の看護実践教育研究センターと協賛し「美ら島ナース支援研究会」を立ち上げ、研究者、共同研究者だけでなく、認定看護師、専門看護師など臨床現場の専門家を招き、7回に渡り研究会を開催した。研究会の目的は、知識・技術のブラッシュアップ、学習や相談を受けられる体制作り、離島・へき地にいながら学習できる環境作り、ルーラルナース間のネットワーク構築である。ICTによる双方向でのコミュニケーションが出来るようにインターネットリテラシー提供も行う。実施した研究会の内容は、摂食・嚥下障害ケア、災害時の院内での初動、がん看護に関すること、臨床現場で手軽にできる補完代替療法、褥瘡・創傷予防ケアであり、参加者は合計110名であった。研究会の開催や終了報告は本学のwebサイトやFacebook上に作成した研究会のページに掲載し公開した。参加者によるアンケートの結果(58名)、総合評価(テーマ、内容など)では全員が「良かった」と回答した(無回答1)。自由記載では「地元のスタッフ対象に気軽に参加できる勉強会でとても良かった」「今回のようなテーマの研修はあまり開催されないのでもう少し詳細な内容を聞きたい」「災害看護では、他スタッフとのつながりもとても大切なので、顔合わせ等も含め良い機会になったと思う」「今日の講義を職場でも生かしていきたい」「演習があって良かった」など肯定的な意見が多く、今後開講して欲しいテーマでは発展編や実践編のニーズが高かった。研究会の目的は概ね果たされていると考える。平成26年度も認定看護師、専門看護師を始め専門家による研究会を引き続き開催していく。また、同様に本学webサイトやFacebookなども活用し、ICTを用いた情報発信していく。平成26年度は前年度に引き続き、知識・技術のブラッシュアップ、離島・へき地にいながら学習できる環境作り、ネットワーク構築、インターネットリテラシー提供を目的とした「美ら島ナース支援研究会」を開催した。認定看護師、専門看護師など専門家を招き6回の研究会を開催した。研究会のテーマは、摂食嚥下障害ケア(2回)、排泄ケア、褥瘡・創傷予防ケア、災害医療・看護、感染看護管理であり、参加者は合計149人と昨年より30名増加した。参加者によるアンケートの結果(115名)、総合評価では108名(93.9%)が「良かった」と回答していた。自由記載では「普段行っているケアの再確認、正しい洗浄方法を学ぶことができ参考にさせていただきたい」など自身の看護実践を振り返る機会になったという意見、「看護学校を卒業したらなかなか勉強する機会がないので良かった」などの卒後教育・継続教育になったとの意見、「医師、看護師の視点だけでなく市町村の動きもわかって良かった」「ボランティアの位置・装備とか、最後のディスカッションで皆と共有できて良かった」など情報交換や交流に関する意見があった。概ね研究会の目的は達成された。今後開講して欲しいテーマとして「気分心身障害」「脳神経系・脳疾患」など知識のブラッシュアップ、「ユマニチュード」「移植医療」など最近のトピック、「エンゼルケア(死化粧)」「認知症ケア」「排泄ケア」などの看護実践、「各機関の動き・対策」「机上訓練の実際や派遣経験を含めた交流・勉強会」など災害時の看護職・他職種との協働連携、「認定看護師による研究会」「資格や専門性をもった内容」など専門性を高めるものが挙がり、次年度計画していく。今年度の新たな取り組みとして、新おきなわICLSコースと共催しICLSコースを開催し、23名が受講した。2年振りの北部での開催であり、継続開催のニーズも高いため、次年度も開催していく。本研究は、沖縄県におけるルーラルナースにICTが活用環境を整備するとともに、ICTを用いて離島・へき地で勤務する看護職者間のネットワーク構築を目的としている。平成27年度は、前年度に引き続き「美ら島ナース支援研究会」を開催し、認定看護師、特定看護師、救急医療に携わるなど専門家を招き、情報発信を行った。実施した研究会の内容は、集団災害発生時の対応、ICLS指導者養成WS(共催)、ICLSコース(共催)、臨床セミナー(共催)であり、参加者は合計161人であった。研究会の開催告知は、Facebook上に作成した研究会のページで行った。今年度は沖縄県中北部クリティカルケアネットワーク、沖縄慢性呼吸ケアサポートの会、沖縄県医師会と共催して会を企画した。これまで沖縄県中南部で開催することが多かった内容を北部地域でも開催したため、参加者からは継続開催・開催回数の増加を希望する声が多く聞かれた。

研究会の目的は概ね果たされていると考える。3年間で18回の研究会を開催してきた。提供したテーマは摂食・嚥下障害ケア、褥瘡・創傷予防ケア、排泄障害ケア、災害医療・看護、がん看護実践、補完代替療法、感染看護、ICLSコース(共催)、クリティカルケア看護と多岐に渡った。参加人数は平成25年度110名、平成26年度204名、平成27年度161名であった。所属施設は、病院、介護施設、デイサービス、教育機関であった。職種は看護師、介護職者、看護教員、看護学生でありテーマに合わせて割合が異なった。研究会を運営していく中で、沖縄県北部地域の看護職者の学習ニーズが明らかになった。今後も研究会を継続して開催し、北部の離島・へき地で勤務する看護職者の知識・技術のブラッシュアップ、学習や相談を受けられる体制作り、離島・へき地にいながら学習できる環境作り、看護職者間のネットワーク構築、ICTを用いた発信を行っていく。沖縄本島北部の離島・へき地で勤務する看護職者への継続教育機会の提供、ICTを用いたネットワーク作りを目的として「美ら島ナース支援研究会」を開催した。3年間で18回開催し合計475人が参加した。提供したテーマは、摂食・嚥下障害ケア、褥瘡・創傷予防ケア、感染看護、ICLSコース、クリティカルケアなどである。参加者から看護実践の振返り、継続教育、看護職者間・他職種との情報交換や交流になったという意見があり、概ね研究会の目的は達成されたと考える。ICTを用いた情報発信として大学のwebサイト、Facebookページで開催案内・終了報告を行った。また、電子メールやSNSを用い、遠隔で看護研究を支援した。「美ら島ナース支援研究会」を定期開催することにより、沖縄本島のへき地で働く看護職への支援活動ができている。研究会毎に評価を行い、取り上げて欲しい課題・テーマ、要望を把握した上で、すすめている。沖縄本島北部の看護職者からのニーズを把握し決定している。参加者から自身の看護実践を振り返る機会になったという意見、卒後教育・継続教育になったという意見、看護職者間・他職種との情報交換や交流ができたという意見があり、研究会の目的である知識・技術のブラッシュアップ、離島・へき地にいながら学習できる環境作り、ネットワークづくりとなっており、概ね研究会の目的は達成されたと考える。ICTによる研究会の配信まではいたっていないが、大学のwebサイト、Facebookでの研究会開催案内、終了報告を通して、ICTによる支援活動になっていると考えられる。看護教育学平成27年度も引き続き「美ら島ナース支援研究会」を開催していく。現場のニーズを聞きながら、研究会で取り上げるテーマを検討する。施設間の交流も目指し、研究会の方法も検討していく。研究会の内容に関係する施設への広報も強化していく。平成27年度が完成年次に当たるため、平成25・26年度の成果を踏まえつつ、当初の計画を実行に移すことに努める。「美ら島ナース支援研究会」をビデオ配信できるようにICT環境の整備していく。ライブストリーミング、ビデオカンファレンスの実施、ビデオカンファレンスの評価をしていきたい。
重力場の微分幾何学

重力場のEinstein方程式の2次元簡約化とそれに付随するErnst方程式は行列表示すると全く同じ形になる.相違点は原点における挙動だけである.そこで有理型の特異性をもつ解の構成法を考察した.本研究ではループ群の幾何学を用いることにより,一般的な場合に対して完全な解の尊出に成功した.特に有理関数を境界値にもつ場合について,重力場を求めるコンピューターコードを開発し多くの解を得た(過去に発見されている有理解をほぼすべて含んでいると思われる).また副産物として,Weylの静的族に対して,3次元の円柱対称性をもつLaplace方程式の解を有理型関数から構成する方法も得たので,他の数理物理学への応用も期待される.ここでは,多重Schwarzschild解の縮退の状況を調べるのに応用し,従来知られていない新しい型のEinstein重力場を構成することが出来た.重力場のEinstein方程式の2次元簡約化とそれに付随するErnst方程式は行列表示すると全く同じ形になる.相違点は原点における挙動だけである.そこで有理型の特異性をもつ解の構成法を考察した.本研究ではループ群の幾何学を用いることにより,一般的な場合に対して完全な解の尊出に成功した.特に有理関数を境界値にもつ場合について,重力場を求めるコンピューターコードを開発し多くの解を得た(過去に発見されている有理解をほぼすべて含んでいると思われる).また副産物として,Weylの静的族に対して,3次元の円柱対称性をもつLaplace方程式の解を有理型関数から構成する方法も得たので,他の数理物理学への応用も期待される.ここでは,多重Schwarzschild解の縮退の状況を調べるのに応用し,従来知られていない新しい型のEinstein重力場を構成することが出来た.
ケミカルストレスを引き金とする食品機能性成分の新規作用機構の解明

植物に含まれるポリフェノールなどの微量成分(ファイトケミカルと総称)は様々な健康効果を示す。しかし、その一方で、これらの物質が「なぜ効くか」という点についてはほとんど明らかになっていない。ファイトケミカルは本来、植物が昆虫などによる侵害から身を守るために生合成している物質群であり、ヒトを含む動物にとっては「異物」あるいは「軽毒」とも捉えることができる。これらの物質をヒトが摂取すると、直ちに解毒機構などの生体防御系が活性化するが、これがいわゆる「デトックス効果」の原理である。本研究では、こうした生体防御系の活性化こそがファイトケミカルの作用機構として重要であるとの仮説を立て、その証明を試みる。
日本企業の人事部門と雇用慣行の変化に関する実証研究

2年目となる平成30年度は、1文献レビュー、2人事部門の地位に関するデータベースの整備、3人事部門の組織構造に関するデータベースの構築、4人事部門の地位・組織構造・機能に関する質問票調査を実施した。具体的には以下のとおりである。1文献レビュー:人事部門の企業内地位に関して、欧米の研究を中心に文献レビューを継続し、企業内地位の概念、人事部門の企業内地位と当該企業の人事雇用慣行・人事機能との関連についての知見を整理するとともに、日本の上場企業を対象に実施した質問票調査のデータを分析して、欧米の先行研究の知見をふまえて検討した。この成果は学術論文として刊行した。2人事部門の地位に関するデータベースの整備:日本の上場企業を対象とした19902015年の取締役のデータベースを用いた基礎的分析を継続するとともに、分析の一部を国際学会で発表した。あわせて当該企業の産業・組織特性や雇用慣行に関するデータを加えてデータベースを拡充した。3人事部門の組織構造に関するデータベースの構築:日本の上場企業を対象とした組織図の収集作業について対象年度を拡張して、データべースの構築を進めた。4人事部門の地位・組織・機能に関する質問票調査:人事担当役員や人事部門の組織構造、人事機能の企業内分化やアウトソーシングなどに関して、海外研究者の助言をも参考に質問票調査を設計した。日本の上場企業を対象に調査を実施し、収集したデータの基礎的な集計を行なった。平成30年度に計画していた1文献レビュー、2人事部門の地位に関するデータベースの整備をほぼ予定どおり実施した。3人事部門の組織構造に関するデータベースの構築はやや遅れながらも進んでいる。4人事部門に関する質問票調査も順調に進んでいる。平成31(令和元)年度は、人事部門の組織構造のデータベースを完成させる。また、人事部門の機能分化やアウトソーシングに関する先行研究の検討を進める。くわえて人事部門の地位に関するデータベースを用いて、企業内地位と雇用慣行の関係を学術論文としてまとめる予定である。初年度となる平成29年度は、1文献レビュー、2人事部門の地位に関するデータベースの整備、3人事部門の組織構造に関するデータベースの構築を行った。1文献レビュー:本社人事部門の地位・機能・組織構造に関する文献レビューの起点として、人事部門の活動に関する文献レビューを行った。欧米の研究を中心に、人事部(HR department)や人事マネジャー(HR manager)、人事プロフェッショナル(HR professional)の役割について、ライン管理者との関係に注目して整理した。この成果は次年度に論文として刊行される予定である。2人事部門の地位に関するデータベースの整備:日本の上場企業を対象として、19902015年の取締役のデータを用いて、人事担当役員の有無や経営企画・財務・CSR担当役員との兼務状況等についてコーディングを行い、データベースを構築した。その後、企業ごとの人事担当役員の人数・比率を算出して、過去25年間の変化に関する基礎的な分析を行った。3人事部門の組織構造に関するデータベースの構築:日本の上場企業を対象として、2005年と2010年の組織図を収集して、本社人事部に相当する組織に関するデータベースを作成し、企業ごとの本社人事部の組織数を算出した。あわせて、人事部相当組織の名称についてコーディングを行い、本社人事部の名称変化について簡単な分析を行った。平成29年度に計画していた1文献レビュー、2人事部門の地位に関するデータベースの整備をほぼ予定どおり実施した。3人事部門の組織構造に関するデータベースの構築については組織図の資料収集が困難でありデータ収集がやや遅れている。平成30年度は、前年度に引き続いて、人事部門の地位・機能・組織構造に関する文献レビューと、人事部門の組織構造に関するデータベースの構築を進める。また人事部門の地位に関するデータベースを用いた分析結果をまとめる予定である。
画像処理による豚の体重計測システムの開発

本研究は、画像処理による簡易な豚の非接触式体重計測システムの開発を目指した。初年度は、ビデオカメラとスライドプロジェクタとを用いて投光により豚の肩部に格子縞を作り、床面での格子縞と比較しその変化を利用して豚の体高を計測する方法を開発した。供試豚34頭(体重28.4kg112.5kg)全体では体高の平均相対誤差は6.6%、体重では4.2%となり、供試豚の体高と投影面積とより豚の体重を高精度で計測できた。次年度は、ビデオカメラと、スライドプロジェクタを利用した格子縞投光器とに改良を加え両者を一体化した豚の非接触式体重計を試作した。豚の鮮明な映像が常時得られる飲水器の天井を選択し体重計を設置、その精度を検討した。一腹の肥育豚12頭(体重25.6kg42.2kg)を供試し、成長が顕著な2.5ヶ月齢から約1ヶ月間に計5回豚の体重を計測した。5回の平均誤差は±2.1%で、全体では90%が実用精度の±5%以内に入った。群の平均体重は最大誤差+0.7kg、平均誤差+0.7%となり、群の体重推定精度は高いことがわかった。最終年度は、ビデオカメラとスライドプロジェクタとを用いた画像処理による豚の非接触式体重計システムを実用化する観点から、同体重計を固定式から移動式にして豚房内や通路での豚の体重計測を迅速化するとともに、豚の投影面積および体高を求めるための画像処理ソフトの簡易化を探った。豚舎内天井に2豚房に跨りレールを設置、それに体重計を吊下げ移動したところ約1/2の時間で計測できた。スライドプロジェクタに黄色線格子縞の赤色スライドを用い、豚のカラー画像の色彩処理にγ値補正を用いた結果、豚の画像処理と体重計測に最適な原画像を得た。これより簡易な画像処理ソフトを開発、汎用のパソコンを使って肉眼で容易に豚の体重計測ができた。以上の成果より、ビデオカメラとスライドプロジェクタとを用いた画像処理による豚の非接触式体重計の実用化が高まった。本研究はビデオカメラを用いた画像処理により豚の体重を非接触方式で簡易に計測するシステムの開発を目指した。初年度は、投光により豚の肩部に格子縞を作り床面での格子縞と比較しその変化を利用して豚の体高を計測する方法を開発するとともに、求めた体高と上方投影面積により豚の体重計測も試みた。上方の投光器から格子縞を投影し、豚を含む被写体と床面との格子縞の変位から被写体の高さを計測する装置を作製した。スライドプロジェクタを改造した投光器とビデオカメラとを床面中央から3.2mの高さに20cm間隔で設置した。格子縞スライドを投光器に挿入し、これを被写体および床面に投影し高さによって変化する格子縞のズレと被写体の高さとの関係式を求めた。北里大学付属農場で飼育される肥育豚34頭(体重28.4kg112.5kg)を供試した。供試豚を1頭ずつ装置内に追込み、豚の肩部に格子縞を投影し、その映像をビデオカメラで撮影した。録画映像から供試豚の正常な起立姿勢のものを選び、床面と豚の肩部との格子縞のズレと豚の上方投影面積とを計測した。

供試豚の体高は格子縞のズレと被写体の高さとの関係式より、体重は上方投影面積・体高との既往の関係式より、それぞれ算出し体高・体重の実測値と比較した。体高は最大+10.9cmの誤差を生じ、その相対誤差は16.1%になった。体高の相対誤差が±10%以下のものは全供試豚の74%を占めた。体重の最大相対誤差は14.1%、最小値は0.3%となり、±5.0%以下のものは全供試豚の71%を占めた。供試豚全体では体高の平均相対誤差は6.6%、体重では4.2%となり供試豚の体高および上方投影面積より豚の体重を比較的高精度で計測することができた。やや信頼性が劣るものの、これらの成果から格子縞投光法による豚の簡易な体重計測装置の実用化が高まった。本研究では投光および画像処理による豚の非接触式体重計の開発を目指す。2年目は実用化の観点から、ビデオカメラと、スライドプロジェクタを利用した格子縞投光器とに改良を加え両者を一体化した豚の非接触式体重計を試作するとともに、豚房にこれを設置し豚の鮮明な映像が常時得られる撮影場所を選定、さらに同体重計の計測精度をそれぞれ検討した。ビデオカメラは画質・機能・価格やレンズ系のズーム倍率・広角度・明るさ・歪みをそれぞれ検討し最適なものを選択した。スライドプロジェクタは光源・レンズを検討し適切なものを選び、これに試作した格子縞紋様の35mmスライドを装着して格子縞投光器とした。そしてビデオカメラおよび格子縞投光器を最適な間隔に固定、塵埃防止のためプラスチックケースに入れ、豚の非接触式体重計を試作した。北里大学の豚舎において豚の行動観察から、正常な起立姿勢の映像が得られる場所として飲水器周辺の天井を選択し、体重計を床面より高さ2.7mに設置した。実験には一腹の肥育豚12頭(品種WW:体重25.6kg42.2kg)を供試し、成長が顕著な2.5ヶ月齢から3.5ヶ月齢の約1ヶ月間に計5回供試豚の体重を推定、従来型体重計による実測値と比較した。供試豚の体重の推定方法は、コンピュータを用いて画像処理によりその上方投影面積および体高を測定、これらを既知の重回帰式「体重=投影面積×体高」に代入して求めた。13回目に±5%を超える比較的大きな誤差が生じ、その最大誤差は7.9%となった。同一個体でも誤差は毎回変動した。しかし45回では誤差が減少した。これは供試豚が従来型体重計に慣れ、実測体重の誤差が少なくなったためと考えられる。供試豚の5回の平均誤差は±2.1%で、全体では90%が実用精度の±5%以内に入った。群の平均体重を推定したところ最大誤差+0.7kg、平均誤差+0.7%となり、群の体重推定精度は高い。以上より投光および画像処理による豚の非接触式体重計の実用化が高まった。最終年度は、画像処理による豚の非接触式体重計システムを実用化する観点から、同体重計を固定式から移動式にして豚房内や通路での豚の体重計測を迅速化するとともに、豚の投影面積および体高を求めるための画像処理の簡易化を探った。そして実用化に必要な基礎技術を完成し特許を出願、報告書を作成した。1)移動式による体重計測の迅速化豚房内や通路での豚の体重計測を短時間で行うため、体重計を固定式から移動式にした。北里大学附属農場の豚舎内天井に2豚房に跨りレールを設置し、それら体重計を吊下げ移動できるようにした。各豚房とも供試豚7頭の体重を計測した結果、約1/2の時間で計測でき、迅速化が向上した。2)画像処理の簡易化豚の体高と投影面積とを求めるためビデオカメラと併用されるスライドプロジェクターに、黄色線格子縞の赤色スライドを用い、さらに得られた豚のカラー画像の色彩処理にγ値補正を用いた結果、豚の画像処理と体重計測に最適な原画像を得た。
非リグノセルロース系生体有機物の無臭完全酸化微生物分解-粉体化木質材料の人工土壌バイオリアクター担体としての適性とその応用-

研究遂行の結果、次ぎの事が明らかになった。1)GADEシステムは、家庭から排出される厨芥類(生ごみ)を微生物の働きによって、無臭の内に酸化的に完全に分解・消滅することが出来る。その結果、厨芥類に含まれる各種ミネラル類はシステム内の人工土壌マトリックス中に蓄積され、マトリックスであるオガ屑は半年後には速効性肥料効果および土壌改良効果を有する機能性材料(パルプ)へと変換する。2)GADEシステム内で働くバクテリアは、タンパク質、デンプン、繊維質など食物の種類に応じて異なるバクテリアが繁殖し、ついで、分解された低分子化合物を栄養源として他のバオクテリア繁殖する。単一種類の食物よりも各種混合した食物の方が分解が速い。微生物は、混合共存することで、生ゴミ分解能力を高めている事などが判明した。3)GADEシステム内で、人工土壌マトリックスとしての役割を果たしているオガ屑(粉体化木質材料)のもつ機能特性を検討し、その高い空隙率と有効表面積とが、高い保水性・保気性と、良好な排水性・排気性をバランス良く維持することに寄与し、その結果、微生物の繁殖と生ゴミ分解のための場(マトリックス)として有効に作用していることを明らかにした。4)GADEシステム内で人工土壌マトリックスとして機能し、約半年間ミネラル分を蓄積したオガ屑は、そのままでも肥料や土壌改良剤として使用が可能である。しかし、半年の使用によってオガ屑は粒子からパルプ状に解繊されており、キノコ栽培用の菌床、植樹用ポット・農用ボード、輸出用オ-ディオ・家電製品等の梱包材等への成型が可能である。これら各種成型物は、いずれも使用後は農林バイオマスの生産現場への循環が可能である。したがって、GADEの開発・使用によって、都市に大量に発生する生ゴミなど生活廃棄物および木質系産業廃棄物は棄却される事なく共に資源化される。ここに農林バイオマス回収循環システム(FABRCS)の構築が可能となった。1、粉体化木質材料(オガ屑)の微生物繁殖の場(バイオリアクター担体)としての適性評価(1)オガ屑の樹種別・粒度別の空隙率、水分保持能、排水能、濾水抵抗を検定した。(2)木材の対バクテリア耐性の樹種別・組織別相違を明確化した。(3)木材の耐摩耗性の樹種別・組織別相違を明確化した。(4)化木材の抗菌性成分を明確化した。以上の結果、適性はカラマツ>スギ>トドマツ>エゾマツ>ヒノキの順であった。2、好気性土壌バクテリアのスクリーニグと特性評価(1)システムに向くバクテリアのスクリーニングを行った。(2)バクテリアの働きにより生ゴミ分解過程で生成する各種陽イオン・陰イオンを定性・定量した。(3)生成する低分子酸類・アルデヒド・ケトン類の定住・定量をおこなった。(4)タンパク質由来のアミノ酸・プトマイン・アンモニア・メルカプタン等を定性・定量した。以上の結果、システム内がアルカリ側に傾くとアンモニア臭が発生し、酸性側に傾くと酪酸・プロピオン酸などの酸敗臭が発生することが判明した。トラブル発生には、pH、含水率の調整が重要である事が判明した。3、微生物の生ゴミの分解処理能力を検定微生物の生ゴミの分解処理能力を検定した結果、炭酸ガス発生(分解量)は、タンパク質(肉)>デンプン(米)>ヘミセルロース(大根)>脂質(てんぷら油)の順であった。

これらを混合すると炭酸ガスの発生は大幅に促進されることが判明し、微生物の繁殖のためにもバランスのとれた栄養条件が必要であることが判明した。研究遂行の結果、次ぎの事が明らかになった。1)GADEシステムは、家庭から排出される厨芥類(生ゴミ)を微生物の働きによって、無臭の内に酸化的に完全に分解・消滅することが出来る。その結果、厨芥類に含まれる各種ミネラル類はシステム内の人工土壌マトリックス中に蓄積され、マトリックスであるオガ屑は半年後には即効性肥料効果および土壌改良効果を有する機能性材料(パルプ)へと変換する。2)GADEシステム内で働くバクテリアは、タンパク質、デンプン、繊維質など食物の種類に応じて異なるバクテリアが繁殖し、ついで、分解された低分子化合物を栄養源として他のバオクテリア繁殖する。単一種類の食物よりも各種混合した食物の方が分解が速い。微生物は、混合共存することで、生ゴミ分解能力を高めている事などが判明した。3)GADEシステム内で、人工土壌マトリックスとしての役割を果たしているオガ屑(粉体化木質材料)のもつ機能特性を検討し、その高い空隙率とその有効表面積とが、高い保水性・保気性と、良好な排水性・排気性をバランス良く維持することに寄与し、その結果、微生物の繁殖と生ゴミ分解のための場(マトリックス)として有効に作用していることを明らかにした。4)GADEシステム内で人工土壌マトリックスとして機能し、約半年間ミネラル分を蓄積したオガ屑は、そのままでも肥料や土壌改良剤として使用が可能である。しかし、半年の使用によってオガ屑は粒子からパルプ状に解繊されており、キノコ栽培用の菌床、植樹用ポット・農用ボード、輸出用オ-ディオ・家電製品等の梱包材等への成型が可能である。これら各種成型物は、いずれも使用後は農林バイオマスの生産現場への循環が可能である。したがって、GADEの開発・使用によって、都市に大量に発生する生ゴミなど生活廃棄物および木質系産業廃棄物は棄却される事なく共に資源化される。ここに農林バイオマス回収循環システム(FABRCS)の構築が可能となった。