hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
深層海水における栄養塩類の精密測定とマッピングに関する研究

深層海水の構造もしくは循環のメカニズムを解明する目的で,海水中の硝酸,亜硝酸,リン酸,ケイ酸の分析法を精密化し,又過去の研究で蓄積された膨大なデータを踏えて,化学的立場から水塊特性をキャラクタライズする方進で研究を行った.まず栄養塩類のうち特に生体と関連する硝酸をリン酸の濃度比を,西部北太平洋各海域について求めた.この結果深さ方向に対する硝酸とリン酸の変化率は,深度1,000mを堺にして明確に異なり, 1000m以深では硝酸過剰の方向へ移る事を見い出した.この現象は硝酸とリン酸の濃度比が1000m以浅では生体におけるN/P比(Redfield Ratio)に影響されながら鉛直方向のフラックスとして変化するのに対し, 1000m以深では水平方向の変化,すなわち高緯度チッ素過剰水の影響を受けていると推定した.一方栄養塩分析法については,東京大学白鳳丸による航海KH87-2次(62年5月6月)等により従来の船上用自動分析計の問題点を抽出した.この結果,分析確度及び分析値の変動に対する精度について,さらに向上させる必要があることを見い出した.このため新手法による分析感度の向上よりも,従来の吸光光度法に基づく測定法で,より多数の測定を行うことが望ましいと結論した.分析時間を短縮し結果のバラツキを抑制する方法として,フローインジェクョン法(FIA)に基づく自動分析計を設計,装置各部の部品の選定,一部試作を行った.流れ分析としてのFIA法にも様々な方式が存在するが,複数の方法を検討し現場分析への活用も考慮に入れて, 16方バルブを用いたサンドイッチ法を採用した.又吸収の検出は安定性の点から,シングルビーム・光電池敷とし,出力はマイクロコンピューターに接続するシステムを作成した.本年度は,リン酸をマラカイトグリーン法で定量する事を本システムで検討し,従来法より優れた精度をもつ方法である事を確認した.深層海水の構造もしくは循環のメカニズムを解明する目的で,海水中の硝酸,亜硝酸,リン酸,ケイ酸の分析法を精密化し,又過去の研究で蓄積された膨大なデータを踏えて,化学的立場から水塊特性をキャラクタライズする方進で研究を行った.まず栄養塩類のうち特に生体と関連する硝酸をリン酸の濃度比を,西部北太平洋各海域について求めた.この結果深さ方向に対する硝酸とリン酸の変化率は,深度1,000mを堺にして明確に異なり, 1000m以深では硝酸過剰の方向へ移る事を見い出した.この現象は硝酸とリン酸の濃度比が1000m以浅では生体におけるN/P比(Redfield Ratio)に影響されながら鉛直方向のフラックスとして変化するのに対し, 1000m以深では水平方向の変化,すなわち高緯度チッ素過剰水の影響を受けていると推定した.一方栄養塩分析法については,東京大学白鳳丸による航海KH87-2次(62年5月6月)等により従来の船上用自動分析計の問題点を抽出した.この結果,分析確度及び分析値の変動に対する精度について,さらに向上させる必要があることを見い出した.このため新手法による分析感度の向上よりも,従来の吸光光度法に基づく測定法で,より多数の測定を行うことが望ましいと結論した.分析時間を短縮し結果のバラツキを抑制する方法として,フローインジェクョン法(FIA)に基づく自動分析計を設計,装置各部の部品の選定,一部試作を行った.流れ分析としてのFIA法にも様々な方式が存在するが,複数の方法を検討し現場分析への活用も考慮に入れて, 16方バルブを用いたサンドイッチ法を採用した.又吸収の検出は安定性の点から,シングルビーム・光電池敷とし,出力はマイクロコンピューターに接続するシステムを作成した.本年度は,リン酸をマラカイトグリーン法で定量する事を本システムで検討し,従来法より優れた精度をもつ方法である事を確認した.
潮汐に最適化した周波数解析手法の利用による淡水レンズ水資源量時間変化の要因分析

研究対象である沖縄県多良間島内の地下水観測孔において、淡水レンズ挙動を連続的に把握するための地下水位と多深度電気伝導率(EC)の30分間隔の自記観測と、降水による地下水かん養を把握するための複数深度の地下温度の自記観測を継続した。これにより得られた前年度より連続する地下水位観測データに、潮汐の主要成分の周波数に合わせて最適化したデジタルフィルタを適用して、短周期成分と長周期成分を分離した。その結果、観測データには、潮位の満潮・干潮の伝播の影響による概ね1日2回の周期的な変動のほか、秋季には台風の接近に起因すると考えられる数日間程度の一時的な水位上昇がみられた。加えて、水位が夏季に高く冬季に低い傾向が確認され、年周期の変動もあることが見込まれた。地下水位時系列データに含まれるこれら3つの変動成分、すなわち概ね1日2回の周期的変動、数日間の一時的上昇、年周期の変動は、いずれも島の周囲の潮位変動の伝播によるものと考えられ、淡水レンズの上側境界である地下水位の変動要因としては潮汐の影響が卓越していると考えられた。降水の地下水位への影響はほとんど確認できなかった。今後ECや淡水レンズ厚さの時系列データについても、その変動要因を分析する予定である。なお地下水位の観測データに潮汐成分に合わせ最適化したデジタルフィルタと離散フーリエ変換を用いることによって得られる地下水位の正弦振動成分を利用して、淡水レンズ帯水層の水理定数を推定した。この結果については学会講演会で発表し論文としても公表した。当初計画どおりの観測項目について連続的に観測を継続できている。当該年度は地下水位の観測データの分析に重点をおいた結果、ECと淡水レンズ厚さについての分析は進んでいないが、時系列データの蓄積は順調に進んでおり、水位データと同様の分析方法を用いて変動要因を明らかにできると見込まれるため。現地における地下水位・EC等観測を継続し、得られた時系列データの分析により、ECの時間変化の要因を前年度に分析した水位変化の要因との異同にも注目して分析する。また地下水位と多深度ECの時系列観測データから淡水レンズ厚さの時間変化データを作り淡水レンズ厚さの変動要因を分析することで、現地観測により把握される淡水レンズ水資源量の変化がどのような要因に影響されているのかをとりまとめる。典型的な淡水レンズが賦存する沖縄県多良間島内の地下水観測孔において、淡水レンズの厚さを連続的に把握するため、地下水位と多深度の電気伝導率(EC)について、30分間隔で観測値を記録するように設定した自記計を設置して開始した。また地表からの降水の浸透による地下水かん養のタイミングを把握するため、地下水面付近の複数深度に自記温度計を設置して観測を開始した。地下水位とECの連続観測により得られた時系列データでは、想定どおり、島の周囲の潮位の周期的変動の影響による同じように周期的な変動が確認された。得られた観測開始当初の時系列データについて、どのような周期の振動成分が含まれるかを確認した結果、主要4分潮とされる周期が約1日以下の4つの潮汐成分、すなわち主太陰半日周潮(M2:周期約12.42時間)、日月合成日周潮(K1:周期約23.93時間)、主太陽半日周潮(S2:周期12時間)、主太陰日周潮(O1、周期約25.82時間)が大きな振幅で含まれていると見込まれた。この結果を基に、時系列データ中の正弦振動成分を周波数の高低で選別するデジタルフィルタリング手法について、観測データが30分間隔で記録されていることに合わせて新たなデジタルフィルタを作成した。また、単一周波数の正弦振動成分を抽出するために使う離散フーリエ変換の式の利用についても、含まれる潮汐成分に適した時系列データの長さを検討して30分間隔データの場合のデータ長を設定した。初年度の計画のとおり、研究課題の基本である淡水レンズ水資源量に関する時系列データを得るための観測を開始し、当初の観測データの分析による周波数解析手法の調整・最適化は達成できたため。

この結果については学会講演会で発表し論文としても公表した。当初計画どおりの観測項目について連続的に観測を継続できている。当該年度は地下水位の観測データの分析に重点をおいた結果、ECと淡水レンズ厚さについての分析は進んでいないが、時系列データの蓄積は順調に進んでおり、水位データと同様の分析方法を用いて変動要因を明らかにできると見込まれるため。数ヶ月ごとに自記観測データを回収し、初年度に最適化した手法をデータ伸長にあわせて順次適用して分析を行う。必要に応じ観測機器の保守・更新・追加等を随時行う。現地における地下水位・EC等観測を継続し、得られた時系列データの分析により、ECの時間変化の要因を前年度に分析した水位変化の要因との異同にも注目して分析する。また地下水位と多深度ECの時系列観測データから淡水レンズ厚さの時間変化データを作り淡水レンズ厚さの変動要因を分析することで、現地観測により把握される淡水レンズ水資源量の変化がどのような要因に影響されているのかをとりまとめる。(理由)予定していた観測資機材の一部を別予算により手当することができたため。(使用計画)過年度に用いたうち故障した一部の機材の修理に用いる。また可能であれば学会発表等の成果公表に用いる。(理由)購入予定の観測資材の一部を別予算により手当できたため。(使用計画)過年度に用いたうちバッテリー切れとなった観測機器のバッテリー交換・修理に用いる。
CoPt,FePt合金内包カーボンナノチューブの磁気特性と構造解析

マイクロ波プラズマを用いた化学気相成長(MPECVD)法を用いることで,カーボンナノチューブ(CNT)を基板に直接成長させることができる.MPECVD法でCNTを成長させるためには金属触媒が必要である.金属触媒としてはFeやCoなどの磁性金属が多く用いられている.また,成長させたCNTには触媒として用いた金属が内包され,その形状は円錐形であることがわかっている.本研究では触媒金属にFePtおよびCoPtを用いてCNTを成長させ,その構造,磁気特性を評価することを目的とした、構造解析は走査型電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM)およびX線回折を用い,磁気特性の評価には振動試料型磁力計(VSM)を用いた.まず,触媒金属としてFeとCoの比較を行った.Feを触媒として用いた場合はCNT薄膜を作製できた.Coを触媒とした場合,単体ではCNT薄膜が剥離することがわかった.これを防ぐためにはCrなどを下地としてSi基板上に堆積させた後にCoを成膜して触媒とする必要があることがわかった.これらの結果を受けてFeを触媒とし,徐々にPtを添加してCNT薄膜の特性を評価することとした.Feのみの触媒ではCNT薄膜の保磁力は1kOe程度であった.徐々にPtを添加していった結果,Pt濃度が10%程度まではCNTは成長するが,それ以上になると成長が抑制されることがわかった.また,Ptを添加して作製したCNTの直径がわずかに小さくなっているようであった.保磁力は1.2kOe程度まで増加した.この原因はFePt規則合金の生成によるものであるか,CNTに内包されている微粒子の構造が変化したためであるかは,現在のところわかっておらず,さらなる研究が必要である.化学気相成長(CVD)法を用いることでカーボンナノチューブを基板に直接成長させることができるようになった.CVD法で成長させたカーボンナノチューブには蝕媒として用いた金属が内包される.この点に着目して,本研究の目的はカーボンナノチューブにCoPt,FePtなどの合金を内包させることとした.本年度は基礎的なカーボンナノチューブの成長の特性と磁気特性を確認するために,触媒としてFeを用いたカーボンナノチューブを成長時間を変化させながら作製し,その構造と磁気特性を走査型電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM),振動試料型磁力計(VSM)を用いて測定した.カーボンナノチューブは成長の初期段階では,ほとんど触媒金属を内包していなかった.また,この段階では,磁気異方性はあらわれていなかった.成長時間を長くするにしたがって,カーボンナノチューブが徐々に成長している様子がSEMにより観察された.カーボンナノチューブの成長にともなって,磁気異方性が現れ,膜面垂直方向が磁化容易軸となっていた.カーボンナノチューブの先端には円錐形のFe微粒子が観察ており,この微粒子の異方的な形状が磁気異方性の起源であると考えられる.さらに成長時間を延ばすと,成長時間が10-15分の時に膜面垂直方向の保磁力が1k0eと大きな値を示した.この原因を考察するために,TEMにより,さらに詳細なカーボンナノチューブの構造を解析した結果,カーボンナノチューブの先端以外にも,Feの微粒子が複数内包されていることがわかった.これらの微粒子の中にはワイヤ状の構造を持ったものが含まれており,これが大きな保磁力の原因であると考えている.また,この結果はカーボンナノチューブの成長時間が短い段階では(本研究の場合10分未満),触媒の金属の一部がカーボンナノチューブに内包されずに基板に残っていることを示唆している.マイクロ波プラズマを用いた化学気相成長(MPECVD)法を用いることで,カーボンナノチューブ(CNT)を基板に直接成長させることができる.MPECVD法でCNTを成長させるためには金属触媒が必要である.金属触媒としてはFeやCoなどの磁性金属が多く用いられている.また,成長させたCNTには触媒として用いた金属が内包され,その形状は円錐形であることがわかっている.本研究では触媒金属にFePtおよびCoPtを用いてCNTを成長させ,その構造,磁気特性を評価することを目的とした、構造解析は走査型電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM)およびX線回折を用い,磁気特性の評価には振動試料型磁力計(VSM)を用いた.まず,触媒金属としてFeとCoの比較を行った.Feを触媒として用いた場合はCNT薄膜を作製できた.Coを触媒とした場合,単体ではCNT薄膜が剥離することがわかった.これを防ぐためにはCrなどを下地としてSi基板上に堆積させた後にCoを成膜して触媒とする必要があることがわかった.これらの結果を受けてFeを触媒とし,徐々にPtを添加してCNT薄膜の特性を評価することとした.Feのみの触媒ではCNT薄膜の保磁力は1kOe程度であった.徐々にPtを添加していった結果,Pt濃度が10%程度まではCNTは成長するが,それ以上になると成長が抑制されることがわかった.また,Ptを添加して作製したCNTの直径がわずかに小さくなっているようであった.保磁力は1.2kOe程度まで増加した.この原因はFePt規則合金の生成によるものであるか,CNTに内包されている微粒子の構造が変化したためであるかは,現在のところわかっておらず,さらなる研究が必要である.
統語的融合体の内部構造と使用に関する理論的・実証的研究

本研究の目的は、これまで省略現象の研究分野で注目を浴びることがなかった統語的融合体について、基礎的研究を完成させ、(1)統語的融合体を構成している3つの部分(修飾部・中核部・省略部)の統語構造、(2)省略部における削除の認可条件と同一性条件を解明することである。平成30年度は、修飾部の構造について、原始的統語演算の一つである併合の観点から経験的及び理論的研究を行った。具体的な研究成果は、以下の2点である。1.先行研究によって指摘されている修飾部の挿入句的特徴について、文献調査及び英語母語話者の聞き取り調査を行った。調査の結果、修飾部は、先行研究で指摘されているように主節の作用域に含まれないことが確認されたが、新たに、修飾部は省略や照応の先行詞に含まれることが明らかになった。融合体修飾部の省略と照応に関する事実は、挿入句には観察されない特徴である。この新たに得られた経験的事実から、修飾部は、挿入句で提案されているような対併合(Pair-Merge)や遅い併合(Late Merge)といった特殊な併合操作を仮定する必要性がないことが考えられる。融合体修飾部の統語的特徴については、今後も特殊な併合操作が仮定されている等位節や関係節との比較研究を進める予定である。2.修飾部が省略や照応の先行詞に含まれることは、融合体修飾部が構造上、主節に属していることを意味する。平成30年度の研究では、融合体修飾部が主節に属していながら、主節の作用域に含まれない事実を、統語構造ではなく、統語と形態のインターフェイスから捉える分析を提案した。統語的融合体を複雑な語として分析する可能性について、今後も追及する。平成30年度は経験的事実の調査と確認に研究の重点を置いており、予定していた融合体の修飾部のデータについて収集することができた。また、新たに発見した事実から、今後の研究の方向性について見通しが立ったため。平成31年度は、中核部の構造について修飾部と同様に併合の観点から研究を行う。中核部は修飾部と構造的に依存関係にあるため、引き続き、修飾部の内部構造の研究も継続し、効率的に研究を進める予定である。
言語の下位機能の生物学的実現

本研究の目的は、言語の起源と進化について生物学的に実証可能なシナリオを描き、これにもとづき未来の言語コミュニケーションのあり方について考察することになる。そのため、生物心理学的な方法でコミュニケーション研究を進める代表者と関連する4名の分担研究者を置いている。研究初年度である平成29年度は、研究の展開に向けて、代表者・分担者がそれぞれ雇用する研究員の選定、使用する備品の購入、試験研究の実施、班内および班間連携研究の調整を行ってきた。これにより、次年度以降の充実した研究体制を確立することができた。代表である岡ノ谷は、動物の階層性認知と意図共有について、主に発声信号を手がかりに研究を進める。今年度はそのための実験装置と行動課題の開発を主に進めてきた。分担者である和多は、発声学習の神経機構を解明するための分子生物学的な手法を開発している。特に鳥類の大脳から大脳基底核に投射する神経細胞を特異的に標識・損傷する技術は今後有効である。分担者である関は、オウム目鳥類の雛を人手で育て、口笛によるメロディー教示を行った。これらの鳥類は発達初期にメロディーの分節化を行うことがわかった。分担者である香田は、タイのテナガザル研究者との共同研究体制を確立した。分担者である幕内は、人間の子どもが絵を描くときの階層性に注目して、その発達と言語発達および脳機能の関連を研究するプログラムを開始させており、これらの間の関連から言語の起源について考察している。以上のように、本研究は初年度にやるべきことを順調に進めており、来年度以降のさらなる展開が期待される。代表者および一部の分担者において平成29年度より採用予定の研究員の雇用が予定どおりに進まなかった部分があった。しかしそのような場合には大学院生に研究を分担してもらい、研究自体は概ね予定どおりに進めることができた。代表者のグループでは、平成29年度中に博士研究員2名の公募・選考が完了したので、平成30年度よりこれら2名を中心として研究を推進する。分担者のグループでも研究員の雇用が完了している。代表者・分担者とも、次年度以降の具体的な実験研究の準備が整っており、班内および班間の連携によりさらに興味深い研究テーマを探ることができると期待する。
フランス第三共和政における文学と都市計画──ゾラとトニー・ガルニエ

当該年度は「研究の目的」のうちゾラとガルニエとの関係および都市計画と文学の問題の整理に主に取り組んだ。前者については、自然主義文学研究会にてゾラの『労働』とガルニエの『工業都市』の関係を素描する研究発表を行い、多くのゾラ研究者と討論の場をもった。この発表では実証的な側面の解明にも力を入れ、ガルニエが『工業都市』を構想するにあたってゾラの『労働』を実際に読んだのかどうかを現在入手可能な資料から検討した。また併せて「ユートピア」というテーマを導入した作品の読解も試みた。(「第三共和政における文学と都市計画の交点ーゾラとトニー・ガルニエのユートピア的読解の可能性」自然主義文学研究会6月1日慶應大学三田キャンパス北館地下1階会議室3)。ゾラにおける「ユートピア」というテーマについては、『引用の文学史』に寄稿した論文(〈言葉の受肉〉としての引用ーゾラとトニー・ガルニエのユートピア)においてさらに発展させた。その一方で後者については、横浜国立大学都市イノベーション研究院の教員グループが主催する都市空間研究会で研究発表を行った。この研究会ではフランス都市社会学のキーパーソンであるアンリ・ルフェーヴルを取り上げており、主にルフェーヴルの『都市への権利』に依拠しながら、都市の問題と文学(芸術)との関係を検討した。同書でルフェーヴルは「作品としての都市」という概念を提出するのだが、これがゾラのユートピア的都市像を分析する際に有効であるのではないかということを議論した。(「ルフェーヴルへの文学からのアプローチ」都市空間研究会(横浜国立大学)第5回1月27日岩波ブックセンター会議室)。「研究の目的」に掲げた三つの課題について、研究会での発表の都合により、当初の計画を柔軟に組み替えたケースがあるが、おおむね順調に取り組んでいる。他方、フランスでの調査については、文献調査だけでなく現存する関連建築や実際の都市の調査も行う予定であったが、先般よりフランス全土で広まっている黄色いベスト運動での混乱を考慮して当該年度は見合わせた。従ってフランスでの調査は、国立図書館(パリ)と公共情報図書館(パリ)での文献調査を中心に行った。実施計画通りゾラの『パリ』の分析を進めるとともに、当該年度に実施できなかったル・コルビュジエ関係の調査を行い、第三共和政期の文学と都市計画の関係の精査に取り組む。またフランスでの調査もこの点を踏まえて、文献調査と関連建築物の調査を併せて行う予定。おおむね研究計画通りに予算の執行を行ったが、最終的にごく少額の残額が生じた。これは次年度において本研究の支出の主な費目である物品費(図書資料)に充てる。
微視構造を考慮した鉄基形状記憶合金の挙動解析(遺伝的アルゴリズムの応用)

本研究の目的は,鉄基形状記憶合金の巨視的変形/変態挙動を,合金内部の微視領域で進行する物理現象から推測することである.昨年度は単結晶内部に生じるマルテンサイト変態によって生じる,応力・温度場の変化を,単結晶領域を結晶格子の領域に分割し,有限要素法を用いて解析する手法を確立した.昨年度に引き続き,考察対象である単結晶に,それを取り囲む他の結晶からの力学的・幾何学的境界条件を与えたときの単結晶内部で進行する変形・変態挙動を解析し,マルテンサイト相の体積分率,局所応力,局所ひずみの分布について考察したが,本年度はマルテンサイトバリアントの分布および相互作用に注目して解析を行った.様々な熱・力学的境界条件のもとで発生するマルテンサイトバリアントの方位分布が境界条件によって変化することを示した.マルテンサイト変態の初期段階では作用している応力に優位なマルテンサイトバリアントが優先的に発生し,その後,変態ひずみによって発生する内部応力の変化に伴い,異なる方位をもつバリアントが順次発生する様子が確認された.これによって,文献で報告されている微視的変態現象を定性的に説明することができる.また,単結晶の平均応力-平均ひずみの関係と内部で生じるマルテンサイトバリアントの方位分布の関係についても考察することができた.しかしながら,本研究の最終目的である,巨視的挙動と微視的挙動を結びつけるまでには至っていない.今後,中間領域(単結晶領域)と巨視領域の間の相互作用を記述し,外部負荷応力と中間領域における局所応力の関係を求めることが課題である.本研究の目的は,鉄基形状記憶合金の巨視的変形/変態挙動を,合金内部の微視領域で進行する物理現象から推測することである.本年度は単結晶内部に生じるマルテンサイト変態によって生じる,応力場,温度場の変化を,単結晶領域を結晶格子の領域に分割し,有限要素法を用いて解析した.各結晶格子は材料固有の変態条件をもつと仮定し,局所的な温度,応力状態によって各結晶格子の変態挙動を記述した.変態の進行はマルテンサイト相の体積分率を用いて評価し,各結晶格子には変態の進行に比例して変態ひずみが発生すると仮定して解析を行った.考察対象である単結晶に,それを取り囲む他の結晶からの力学的,幾何学的境界条件を与えたときの単結晶内部で進行する変形・変態挙動を解析し,マルテンサイト相の体積分率,局所応力,局所ひずみの分布を求めた.これらの分布が境界条件によって変化することが明らかにされたが,現段階で実験結果との一致は得られていない.実験結果と同様の傾向を示す内部状態を得るためには,解析によって得られる無数の解の中から最小自由エネルギーをもつものを選択しなければならない.本年度はさらに,多結晶形状記憶合金の変態挙動を支配する変態曲面に関する研究も行った.通常の金属の降伏曲面と同様に,負荷(変態)の進行とともに変形する変態曲面の概念を用い,その硬化則を規定することにより,多結晶形状記憶合金の変形・変態挙動を記述した.得られた結果は報告されている実験結果とよい一致を示すことが確認できた.本研究の目的は,鉄基形状記憶合金の巨視的変形/変態挙動を,合金内部の微視領域で進行する物理現象から推測することである.昨年度は単結晶内部に生じるマルテンサイト変態によって生じる,応力・温度場の変化を,単結晶領域を結晶格子の領域に分割し,有限要素法を用いて解析する手法を確立した.昨年度に引き続き,考察対象である単結晶に,それを取り囲む他の結晶からの力学的・幾何学的境界条件を与えたときの単結晶内部で進行する変形・変態挙動を解析し,マルテンサイト相の体積分率,局所応力,局所ひずみの分布について考察したが,本年度はマルテンサイトバリアントの分布および相互作用に注目して解析を行った.様々な熱・力学的境界条件のもとで発生するマルテンサイトバリアントの方位分布が境界条件によって変化することを示した.マルテンサイト変態の初期段階では作用している応力に優位なマルテンサイトバリアントが優先的に発生し,その後,変態ひずみによって発生する内部応力の変化に伴い,異なる方位をもつバリアントが順次発生する様子が確認された.これによって,文献で報告されている微視的変態現象を定性的に説明することができる.また,単結晶の平均応力-平均ひずみの関係と内部で生じるマルテンサイトバリアントの方位分布の関係についても考察することができた.しかしながら,本研究の最終目的である,巨視的挙動と微視的挙動を結びつけるまでには至っていない.今後,中間領域(単結晶領域)と巨視領域の間の相互作用を記述し,外部負荷応力と中間領域における局所応力の関係を求めることが課題である.
バイオナノカプセルを用いた多機能バイオイメージングプローブの開発

本研究は、バイオナノカプセルを用いて同動物種・サブクラス由来の抗体を用いた多種類の抗原の同時マルチカラー検出法「IRODORI」技術の開発に成功した。本研究成果により、免疫化学的検出において長年技術的課題であった使用抗体の動物種およびサブクラスに関する制限を根本的に解消できることが示され、「バイオナノカプセルを用いた多機能バイオイメージングプローブ」の有効性を明らかにした。最終年度は、前年度に確立した抗体-蛍光標識-ZZタグ提示型バイオナノカプセル(ZZ-BNC)複合体を用いた多種類の抗原の高感度同時検出を基盤技術とし、蛍光色素以外の標識分子として金コロイド粒子を用いた抗体-金コロイド-ZZ-BNC複合体による免疫電顕のマルチイメージングについて検討した。具体的には、様々なサイズ(110 nm)の金コロイドを用意し、金コロイド-ZZ-BNC複合体および抗体-金コロイド-ZZ-BNC複合体を作製し、電子顕微鏡(TEM)により解析した。その結果、5 nm未満の金コロイド粒子は検出が困難であること、また金コロイド-ZZ-BNCの分散性は低下することが判明した。現在、使用TEMの選定および金コロイドサイズや標識方法について検討中である。さらに抗体提示型ZZ-BNCを用いた抗体ナノアレイ法(IRODORAY法)についても検討を行っている。本研究期間全体を通じて、研究代表者がこれまでに明らかにした「ZZ-BNCによる抗体のクラスター化および整列化技術」を応用展開し、バイオイメージング分野において従来不可能であった、同動物種・サブクラス由来の抗体を用いた多種類の抗原の同時マルチカラー検出法「IRODORI」技術の開発に成功した。本研究により、免疫化学的検出において長年技術的課題であった使用抗体の動物種およびサブクラスに関する制限を根本的に解消できることが示され、「バイオナノカプセルを用いた多機能バイオイメージングプローブ」の有効性が明らかとなった。また、本研究成果の発表後、多くの研究機関や大手バイオ関連企業から実用化に関する共同研究可否の打診を受けていることから、本技術が非常に高い社会ニーズを有していることが示され、本研究の意義、重要性は非常に高いと考えられる。研究代表者らが明らかにしたZZタグ提示型バイオナノカプセル(ZZ-BNC)による抗体整列化技術(Iijima et al., Anal. Biochem.(2010); Biomaterials (2011a))を応用展開し、抗体-標識分子-ZZ-BNC複合体を用いて、バイオイメージング分野において従来不可能であった、同動物種・同サブクラス由来の抗体を用いた多種類の抗原の同時マルチカラー検出法「IRODORI」技術の開発を目標とした。ウェスタンブロット法および培養細胞の免疫染色において、抗体-Cy(蛍光色素)-ZZ-BNC複合体を用いた高感度マルチカラー解析手法を確立した後、フローサイトメトリー解析(FACS解析)への応用を検討した。具体的には、ヒト扁平上皮がんA431細胞に発現する細胞表面レセプターEGFRおよびインテグリンを、抗EGFR抗体(mouse IgG2a)-Cy2-ZZ-BNC複合体および抗インテグリン抗体(mouse IgG2a)-Cy5-ZZ-BNC複合体により、フローサイトメーターFACSCantoII (BD)を用いて測定した結果、蛍光標識二次抗体で検出する従来法に比べて、抗原の検出感度が同等または上昇することを見出した。さらに、マルチカラーイメージングでは、上記2種類の複合体を同時に用いて、2種類の抗原の同時検出に成功した。以上より、蛍光標識ZZ-BNCのバイオイメージングプローブとしての有効性を明らかにし、「IRODORI」技術の開発を達成した。なお、これらの研究の成果は、原著論文((1), Iijima et al., Biomaterials, 32, 9011-9020 (2011b))、著書(2)、学会(国内2,国際2,招待講演1)にて発表し、社会・国民に向けて発信を行ったことから、本研究の意義、重要性は非常に高いと考える。抗体-蛍光標識-ZZ-BNC複合体を用いた多種類の抗原の高感度同時検出が可能なIRODORI技術の開発は、原著論文((1), Iijima et al., Biomaterials, 32, 9011-9020 (2011b))、著書(2)、学会(国内2,国際2,招待講演1)にて発表を行ったことから、当初の計画通りに目標が達成できたと考える。また、蛍光色素以外の標識分子として、金コロイド粒子を用いた抗体-金コロイド-ZZ-BNC複合体による免疫電顕のマルチイメージングについて、金コロイド-ZZ-BNCの標識方法、抗体-金コロイド-ZZ-BNC複合体作製方法などの検討を行っており、おおむね順調に進展していると考える。平成23年度に得られた結果を基盤技術として、抗体提示型ZZ-BNCを用いた抗体ナノアレイ法(IRODORAY法)の確立を目指す。抗体ナノアレイ法は、抗原蛍光標識法およびラベルフリーマルチSPR法について検討する。両手法とも、まず抗体の特異性を明らかにするために、1数種類の抗原について検討し、小規模スケールでの解析方法の確立を試みる。

その後、現在、臨床現場で使用される各種腫瘍マーカー、ヒト疾患データベースやマイクロアレイデータベースの最新データから新規癌腫瘍マーカーとなり得るタンパク質を用いて、中大規模スケールの抗体ナノアレイ技術の確立を検討し、抗体提示型ZZ-BNCを用いた抗原蛍光標識法による迅速測定可能な超高密度抗体ナノアレイ法およびリアルタイムかつノンラベルで解析可能なマルチSPR法による超高感度抗体アレイ法である「IRODORAY」技術の開発を目指す。なお、これらの研究により得られた成果は、原著論文、学会、ホームページ等で幅広く発表する予定である。平成23年度と同様に、主に物品費(消耗品費)、旅費(学会発表(国内、国外))、その他(論文投稿費、印刷費)について使用する。なお、物品費は、一般試薬、ガラスおよび使い捨て器具、蛍光標識試薬類、ガラス基板、SPR用金基板、特に抗体試薬等を主とし、消耗品費について大きな違いがないように使用する。
共役π電子系ラジカルイオン種における電子-分子振動相互作用の解析

(1)赤外光ファイバー・プローブを用いた有機ラジカルイオン溶液の赤外吸収スペクトル測定法の開発有機ラジカルイオン種の生成方法として最も確実で,かつ多くの有機分子に適用できる方法は,溶液中で中性分子を化学的にFeCl_3,SbCl_5などを用いて酸化したり,アルカリ金属で接触還元する方法である.本研究では,赤外領域を透過する比較的柔軟な光ファイバー・プローブ(カルコゲナイドガラス製,本科学研究費補助金で購入)を用いることによって,真空ガラス反応容器中でのみ安定に存在する有機ラジカル種の赤外吸収スペクトルを測定する方法を開発した.(2)チオフェン5量体およびその橋架け2量体の中性種とイオン種の振動スペクトルに関する研究:電子-分子振動相互作用を解明側鎖に種々のアルキル基をもつキンクチオフェンの中性種及びラジカルカチオンと,その2量体モデルとなる[2.2]キンクチオフェノファンの中性種及びジカチオンの分子構造および赤外・ラマンスペクトルを,密度汎関数法を用いて計算し,中性種については赤外・ラマンスペクトルを実測した.側鎖にメチル基をもつ[2.2]キンクチオフェノファンのジカチオンと2,5""-ジメチルキンクチオフェンのラジカルカチオンの計算赤外吸収スペクトルを比較すると,橋架け2量体のジカチオンに特徴的なバンドが1357,1308,1185,1171,1162,1088,1067cm^<-1>に計算された.これらのバンドはいずれも,単量体ではほとんど計算赤外強度を持たない振動が,2量体において逆位相で振動するモードであり,2つの共役分子部で共有している電子が分子振動に伴ってやり取りされるため,非常に強い赤外吸収強度を持つようになったと考えられる.(1)赤外光ファイバー・プローブを用いた有機ラジカルイオン溶液の赤外吸収スペクトル測定法の開発有機ラジカルイオン種の生成方法として最も確実で,かつ多くの有機分子に適用できる方法は,溶液中で中性分子を化学的にFeCl_3,SbCl_5などを用いて酸化したり,アルカリ金属で接触還元する方法である.本研究では,赤外領域を透過する比較的柔軟な光ファイバー・プローブ(カルコゲナイドガラス製,本科学研究費補助金で購入)を用いることによって,真空ガラス反応容器中でのみ安定に存在する有機ラジカル種の赤外吸収スペクトルを測定する方法を開発した.(2)チオフェン5量体およびその橋架け2量体の中性種とイオン種の振動スペクトルに関する研究:電子-分子振動相互作用を解明側鎖に種々のアルキル基をもつキンクチオフェンの中性種及びラジカルカチオンと,その2量体モデルとなる[2.2]キンクチオフェノファンの中性種及びジカチオンの分子構造および赤外・ラマンスペクトルを,密度汎関数法を用いて計算し,中性種については赤外・ラマンスペクトルを実測した.側鎖にメチル基をもつ[2.2]キンクチオフェノファンのジカチオンと2,5""-ジメチルキンクチオフェンのラジカルカチオンの計算赤外吸収スペクトルを比較すると,橋架け2量体のジカチオンに特徴的なバンドが1357,1308,1185,1171,1162,1088,1067cm^<-1>に計算された.これらのバンドはいずれも,単量体ではほとんど計算赤外強度を持たない振動が,2量体において逆位相で振動するモードであり,2つの共役分子部で共有している電子が分子振動に伴ってやり取りされるため,非常に強い赤外吸収強度を持つようになったと考えられる.本年度は,種々の正負有機ラジカルイオン種を化学的に生成し,その精密な振動スペクトルを測定する方法を確立することに重点をおき,以下の研究を行った.(1)赤外光ファイバー・プローブを用いた,真空ガラス反応容器中での有機ラジカルイオン種の赤外吸収スペクトル測定法の開発有機ラジカルイオン種の生成方法として最も確実で,かつ多くの有機分子に適用できる方法は,溶液中で中性分子を化学的にFeCl_3,SbCl_5などを用いて酸化したり,アルカリ金属で接触還元する方法である.本研究では,赤外領域を透過する比較的柔軟な光ファイバー・プローブ(カルコゲナイドガラス製,本科学研究費補助金で購入)を用いることによって,真空ガラス反応容器中でのみ安定に存在する有機ラジカル種の赤外吸収スペクトルを測定する方法を開発した.フーリエ変換赤外分光光度計(現有設備)からの干渉赤外光を,分光計の外に導き放物面鏡で赤外光ファイバーに集光した.真空保持用Oリングシールで試料(溶液)セル中に導入した赤外光ファイバーを通して赤外光を試料溶液に導き,ファイバー先端に取り付けた透過吸収測定用プローブ(本科学研究費補助金で製作)で試料溶液の赤外吸収を観測した.その後,再びもう一本の赤外光ファイバーで試料と相互作用した赤外光をHgCdTe半導体検出器(本科学研究費補助金で購入)に導き,検出したシグナルをフーリエ変換して溶液の赤外吸収スペクトルを得た.(2)低温における有機ラジカルイオン種の赤外吸収スペクトルの測定(1)で開発した測定方法では,真空ガラス反応容器中に赤外光ファイバーを導入する方法を採用するので,反応容器を冷媒に浸すことで容易に試料溶液を低温にすることができる.いくつかの有機ラジカルイオンの低温における赤外吸収スペクトルの測定を行った.本年度は,電子-分子振動相互作用を解析するために,チオフェン5量体およびその橋架け2量体の中性種とイオン種の振動スペクトルに関する研究を行った.

側鎖に種々のアルキル基をもつキンクチオフェンの中性種及びラジカルカチオンと,その2量体モデルとなる[2.2]キンクチオフェノファンの中性種及びジカチオンの分子構造および赤外・ラマンスペクトルを,密度汎関数法を用いて計算し,中性種については赤外・ラマンスペクトルを実測した.側鎖にオクチル基を2つ及び4つもつジメチルキンクチオフェンとその橋架け2量体の中性種について赤外吸収スペクトルとラマンスペクトルを実測したところ,両者とも計算スペクトルと比較的良い一致を示した.メチル基を側鎖にもつ[2.2]キンクチオフェノファンのジカチオンと2,5""-ジメチルキンクチオフェンのラジカルカチオンの計算赤外吸収スペクトルを比較すると,橋架け2量体のジカチオンに特徴的なバンドが1357,1308,1185,1171,1162,1088,1067cm^<-1>に計算された.これらのバンドはいずれも,単量体ではほとんど計算赤外強度を持たない振動が,2量体において逆位相で振動するモードである.これらの振動モードについて,それぞれ振動方向に変形させた時に生じる双極子モーメントを計算したところ,一方のキンクチオフェン部からもう一方のキンクチオフェン部に向かって双極子モーメントが発生し,その大きさは計算赤外強度にほぼ比例していることがわかった.このことから,[2.2]キンクチオフェノファンのジカチオンに特徴的な赤外吸収は,2つの共役分子部で共有している電子が分子振動に伴ってやり取りされるような振動モードであり,非常に強い赤外吸収強度を持つようになると解釈できる.
グルタミン酸受容体欠損ミュータントマウスの眼球運動解析

遺伝子操作技術によりつくられたグルタミン酸受容体サブタイプ欠損ミュータントマウスの解析は、運動制御等の情報処理過程における各種の神経細胞やシナプスの役割を明らかにする上で、有用な手段を提供すると考えられる。実際、これまでに運動制御・運動学習に異常のあるミュータントマウスを報告してきた。しかしながら、マウスはその小ささゆえに、今まではその運動制御等について定量的な解析がなされていない。本研究では、マウスの眼球運動を計測できる実験系を確立することにより、ミュータントマウスを用いて運動制御・運動学習を定量的に詳細に解析できるようにし、運動制御および運動学習過程における小脳の各機能ユニットの役割を明らかにすることをめざした。特に、頭部回転による視野のブレを補正する前庭動眼反射および視機性眼球運動を正確に計測できるようにすることを当面の目標とした。DCサーボモーターを使用してコンピューターで制御できるマウス用の回転台を作製した。この回転台の上に赤外線LEDと赤外線感受性CCDカメラを取り付け、ビデオキャプチャーボードを用いて、マウスの眼球の画像をコンピューターに取り込んだ。マウスの回転台への固定は、頭骨上にアルミニウム性のプラットフォームをデンタルセメントで取り付けることにより行った。眼球の画像を2値化した後、瞳孔を楕円近似し、その中心の位置・長径・短径より眼球の回転角度を求めた。また、回転台の回転速度および位置は、各速度センサーを用いて検出した。暗所で前庭動眼反射を測定する際には、縮瞳剤を用いて、瞳孔の楕円近似が容易にできるようにした。この方法により、マウスの前庭動眼反射を安定して容易に測定できるようになった。
肺肥満細胞の増殖・分化と機能に関する研究

1.ヒト切除肺を細切後、ヒトmonoclonal IgEで受動感作しマウス抗ヒト抗体で刺激し,上清中および組織中のtumor necrosis factor(TNF)-α活性およびTNF-αmRNAを測定したところ,活性は2時間後,mRNAは十時間後に検出され4時間まで上昇した。免疫組織化学的にTNFα産生細胞を検討したところ,肥満細胞,肺胞マクロファージおよび気道上皮細胞が陽性であった。電顕的には,TNFαは粗面小胞体と核周囲領域に局在し、IgEは肥満細胞とマクロファージの細胞表面に認められた。次に、TNFαのヒト好酸球細胞株EoL-1の分化に対する効果を検討したところ,TNFαとInterferon-γ存在下に培養すると,PMA刺激によるH_2O_2の遊離が誘導され,それと平行して,cmyc mRNAの発現が抑制された。2.蛔虫抗原感作により作成した遅発型喘息モルモットモデルを用いて,漢方製剤である柴朴湯の効果を検討した。柴朴湯は遅発型喘息反応を抑えるとともに,肺組織中への肥満細胞や好酸球の集積を抑制した。また,肺組織中のTNFαやInterleakin-1α,βの発現を免疫組織化学的に検討したところ,本剤によりこれらサイトカインの発現が抑制される傾向にあった。3.ヒトヒスタミン合成酵素であるL-ヒスチジン脱炭酸酵素(HDC)を支配する遺伝子の転写開始点と調節領域の構造を解析した結果,細胞特異的な遺伝子発現に重要なGATA配列が見いだされた。GATA-1とGATA-2は肥満細胞の分化に深くかかわっている転写因子であるので,今後これらの因子を中心に,HDC遺伝子の発現と本細胞分化との関連を分子生物学的に解析していく予定である。1.前年度までに、ヒトのヒスタミン合成酵素であるヒスチジン脱炭酸酵素(HDC)のcDNAをクローニングし、PTN-1(3.4kb)とpTN-2(2.4kb)の2つのクローンがとれ、そのうちpTN-2の方が実際にHDCをコードしていることを報告した。今回は正常ヒト組織を用いて、どちらのmRNAが発現しているかを検討した。脳および肺のcDNAを適当なプライマーを用いてPCRで増幅させた結果、いずれの組織においても2.4kbのmRNAしか発現していなかった。従って、3.4kbのmRNAは好塩基球性白血病細胞株であるKU812Fに特有なスプライシングによってできたmRNAであることが示唆された。2.前回までに、マウスマストサイトーマP815、ラット好塩基性白血病細胞株RBL-2H3とラットおよびヒト肺組織からIgE受容体刺激により炎症性サイトカインとして重要な腫瘍壊死因子(TNFα)が産生、遊離されることを報告した。今回はヒト肺組織においていかなる細胞がIgE受要体刺激によりTNFαを産生するのかを免疫組織化学および免疫電顕を用いて検討した。その結果、ヒト肺組織中の肥満細胞およびマクロファージがTNFαを産生していることが明らかとなった。3.漢方薬の1つ柴朴湯は気管支喘息の治療に用いられて一定の評価を得ているが、その作用機作については不明な点が少なくない。これまで好酸球の組織への浸油を抑制するとの報告はあるが、肺肥満細胞についての検討はなされていないので、今回、当科で開発したモルモット喘息モデルを用いて検討した。その結果、柴朴湯500mg/kg、14日間の投与により、達発型喘息反応を抑えるとともに、気管支肺胞洗浄液中肥満細胞数およびヒスタミン含量と肺組織中肥満細胞数を有意に抑制することが認められた。

1.ヒト切除肺を細切後、ヒトmonoclonal IgEで受動感作しマウス抗ヒト抗体で刺激し、上清中および組織中のtumor necrosis factor(TNF)活性およびTNFmRNAを測定したところ、活性は2時間後、mRNAは1時間後に検出され4時間まで上昇した。免疫組織化学的にTNF産生細胞を検討したところ、肥満細胞,肺胞マクロファージおよび気道上皮細胞が陽性であった。電顕的には、TNFは粗面小胞体と核周囲領域に局在し、IgEは肥満細胞とマクロファージの細胞表面に認められた。2.TNFのヒト好酸球細胞株EoL-1の分化に対する影響を検討したところ、TNFとインターフェロン-γ存在下に培養すると、PMA刺激によるH_2O_2の遊離が誘導され、それと平行してCmyc mRNAの発現が抑制された。3.ヒトヒスタミン合成酵素であるL-ヒスチジン脱炭酸酵素(HDC)を支配する遺伝子の転写開始点と調節領域の構造を解析した結果、細胞特異的な遺伝子発現に重要なGATA配列が見いだされた。GATA-1とGATA-2は肥満細胞の分化に深くかかわっている転写因子であるので、今後、これらの因子を中心に、HDC遺伝子の発現と本細胞分化との関連を分子生物学的に解析していく予定である。4.蛔虫抗原感作により作成した遅発型喘息モルモットモデルを用いて、漢方製剤である柴朴湯の効果を検討した。柴朴湯は遅発型喘息反応を抑えるとともに、肺組織中への肥満細胞や好酸球の集積を抑制した。また、肺組織中のTNF-αやinterleukin-1 α_1βの発現を免疫組織化学的に検討したところ、本剤によりこれらサイトカインの発現が抑制される傾向にあった。
ウシ初期胚における発生ステージ特異的遺伝子の探索

各発生ステージ特異的に発現する遺伝子断片の探索を行うことを目的として、マウス胚および肝臓を用いたDifferential display(DD)の条件検討を行うと共に、体外受精により作出したウシ胚より、RNAの抽出、cDNAの合成、PCRによる増幅とゲル電気泳動によるDNA断片の分離・解析を行い、以下の結果を得た。逆転写(RT)-PCRにより、マウス初期胚と肝臓ならびにウシ初期胚の全てのステージにおいてβ-アクチン断片(267bp)の増幅がみられ、cDNAの合成が確認された。次に、マウスの肝臓のcDNAを用いてDDに用いるプライマーの選抜を行いDDを行った。その結果、マウス初期胚(2細胞期胚盤胞期、内細胞塊(ICM)、栄養外胚葉(TE)において、24細胞期にのみ発現し8細胞期以降に消失するDNA断片(580bp)と、逆に8細胞期以降にのみ発現したDNA断片(450bp、790bp)が認められた。さらに、胚盤胞期胚、ICM、TEを比較した結果、胚盤胞期胚とICMに発現した共通の断片(950bp)が存在し、逆にTEにのみ発現した断片(400bp)が存在した。2.ウシ初期胚の遺伝子発現におけるステージ特異性ウシ初期胚(2細胞期胚盤胞期、ICM、TE)では、2細胞期に存在し5細胞期以降に消失するDNA断片(670bp)が存在し、逆に、5細胞期以降に出現するDNA断片(750bp)が存在した。また、8細胞期胚盤胞期で発現した断片(1.5kb、2.0kb)と、2細胞期の正常胚にのみ発現し、停止胚で欠損していた断片(180bp、340bp)も確認された。ICMとTEの比較では、TEにのみ発現した断片(340bp、550bp)が確認された。今後、これら発生ステージ特異的に発現したDNA断片のクローニングを行い、シークエンスを行う予定である。
根拠に基づく筋肉内注射技術の確立-薬液の皮下への漏れ防止法の検証-

筋肉内注射時に用いられるZ-track法が,薬液を皮下組織に漏れるのを防ぎ確実に筋層に封入させるかについて検討した.聞き取り調査では,看護師の意識ではその効果の実感がないことが明らかとなった.また,Z-track法をおこなったときの皮膚表面と皮下組織層の移動距離を分析した結果Z-track法の原理どおりに充分皮下組織層を移動させるのは困難であった.さらに,実験用動物を用いて実験した結果,Z-track法がとくに皮下への漏れ防止に有効であるとの所見は得られなかった.筋肉内注射時に用いられるZ-track法が,薬液を皮下組織に漏れるのを防ぎ確実に筋層に封入させるかについて検討した.聞き取り調査では,看護師の意識ではその効果の実感がないことが明らかとなった.また,Z-track法をおこなったときの皮膚表面と皮下組織層の移動距離を分析した結果Z-track法の原理どおりに充分皮下組織層を移動させるのは困難であった.さらに,実験用動物を用いて実験した結果,Z-track法がとくに皮下への漏れ防止に有効であるとの所見は得られなかった.本研究は,筋層に留まるべき薬液が皮下組織に漏れてくる可能性があると言われている筋肉内注射(以下,一筋注)技術において.皮下への漏れを防ぎ薬液を筋層に確実に封入する工夫として海外で紹介ざれているZ-track法の意義を検討することを目的に行った.まず,臨床の現状としてZ-track法を実践している施設において参加観察を行い, Z-track法の特徴である皮膚の一方向への伸展手技の具体的方法を確認した.その一方で,実践施設の看護師の意識や患者側の印象等の聞き取りから, Z-track法実践の有無による効果の差の自覚がほとんどないことを把握した.また, Z-track法の原理である,皮膚表面の伸展による皮下組織層の移動が確実に生じるのか検証実験を行った.Z-track法で皮膚表面を伸展させたときの皮膚表面の移動距離に対する皮下組織層の移動の程度を明らかにし,原理のイメージどおりに皮下組織層を移動させるのはかなり困難であることを確認した(全国学会誌に論文掲載予定).さらに, Z-track法の効果として薬液の皮下への漏れの有無をみるために, Z-track法実践の有無による薬液の筋層内への封入状況を比較した.実験用動物へ懸濁注射液の筋注では, Z-track法がとくに皮下への漏れ防止に有効であるとの所見は得られなかった(全国学会にて発表,大学紀要に論文掲載).以上の結果は,根拠が乏しいにもかかわらず紹介され,効果の自覚もないまま臨床で実践されているZ-track法という手技について,見直す必要性を喚起する重要な研究成果であると考える.本研究は,筋肉内注射(以下,筋注)技術において,筋層に留まるべき薬液が皮下組織に漏れるのを防ぎ確実に筋層に封入する工夫として海外で紹介されているZ-track法に着目し,当該方法の実施意義の有無を検証することを目的とした.まず,臨床の現状としてZ-track法を実践する看護師がいる施設で参加観察,聞き取り調査を行った.看護師はそれぞれ個人的な研修会参加,文献検討等の学習によりZ-rack法を実践している者,実施意義が不明として実施していない者,そもそも方法を知らない者と様々であったが,実施経験のある看護師でも効果については実感しておらず,看護師の意識・実態としてはZ-rack法の意義は不明であることが分かった.臨床調査と並行して実験的検討を行った.Z-rack法の原理である皮膚表面の伸展による皮下組織層の移動が確実に生じるのか検証した.Z-rack法で皮膚表面を伸展させたときの皮膚表面の移動距離に対する皮下組織層の程度を明らかにし,原理のイメージどおりに皮下組織層を移動させるのはかなり困難であることを確認した(全国学会誌に論文掲載).さらに,Z-rack法の効果として薬液の皮下への漏れの有無をみるために,Z-rack法実施の有無による筋注時の薬液の筋層内封入状況を比較した.実験用動物へ実際に用いられている筋注製剤を投与したが,Z-rack法がとくに皮下への漏れ防止に有効であるとの所見は得られず,むしろZ-rack法を用いると組織傷害性が強い傾向があった(全国学会にて発表).また,注射時の強い筋緊張の様子からもZ-rack法は対象者の苦痛が強いことが示唆された(全国学会にて発表).以上の結果は,根拠が乏しいまま紹介され,効果の自覚もないまま臨床で実践されているZ-rack法に対し再検討の必要性について喚起を捉す研究成果であると考える.