hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
涙液油層の動態特性を決定するマイボーム腺脂質の分子機構の解明

一方、平成25年に、4つの涙液層の破壊パターンを見出し、平成26年度には、さらにもう一つの破壊パターン(dimple break)を見出して、ドライアイが5つの涙液層の破壊パターンを示しうること、および、それらの破壊パターンドライアイのサブタイプを構成することを明らかにした。そこで、これらの涙液層の破壊パターンが視機能に及ぼす影響を検討するために、平成27年度は、ビデオトポグラファーを用いた破壊パターンの定量解析に着手し、5つの破壊パターンを定量解析できるシステムを開発した。一方、涙液層の動態のin vitroでの検討では、平成27年度も引き続き、ソフィア大学のGeorgiev博士の協力を得ながら、界面化学の手法を用いた検討を行い、PVPを含むソフトコンタクトレンズでは、乾燥ストレス下で、その水濡れ性を保ちやすいことを明らかにした。ソフィア大学のGeorgiev博士の研究協力により、マイボーム腺脂質の粘弾性特性を調べ、健常な脂質では、弾性が優位であり、異常な脂質では粘性が優位であることを見出した。これは、涙液油層が蒸発亢進を抑制することにより涙液層の破壊を防ぐという説に再考を求めるものである。また、涙液層が下方視から正面視に戻る眼球運動時に破壊しやすいことおよび涙液層の破壊パターンに5つの種類があることを見出し、5つの破壊パターンを定量的に評価するトポグラフィーのシステムを開発した。平成26年度は、平成25年度に続き、ソフィア大学生化学教室の協力の下に、ヒトと同様の瞬目を示す動物(イヌおよびネコ)のマイボーム腺脂質について、その粘弾性特性を検討し、ヒトと同様であることを見出し、角膜表面の水濡れ性や涙液蒸発の評価について新たな方法の開発にも着手した。また、平成25年度に見出されたFluid shellが涙液層の水分量の増加で変化することを見出し、下方の衝動性眼球運動(サッケード)に伴う涙液層の動態について、トポグラフィーを用いて詳細に検討し、下方サッケードが涙液層の表面形状に影響を持つ可能性を明らかにした。さらに、涙液層の動態を、定量的に解析できる可能性を持つビデオトポグラフィーシステムの開発にも着手し、涙液層の破壊パターンの分類では、新しいタイプを明らかにした。眼科学平成26年度に明らかにされたヒトと同様の瞬目を示すイヌおよびネコのマイボーム腺脂質の粘弾性特性が、瞬目頻度の少ない動物(ウサギ)でも同様か否かを検討し、マイボーム腺脂質の粘弾性特性の全容を明らかにする。また、ドライアイの重要なメカニズムである角膜の水濡れ性や涙液層の蒸発についての新しい解析方法にも着手し、それによる研究をさらに進める。また、ドライアイの症例を対象に、涙液油層の粘弾性特性が失われ、涙液層の破壊を容易にきたしやすいドライアイのタイプが存在するかどうかを検討する。さらに、ビデオトポグラフィーを用いた定量的な涙液層の破壊分類の解析方法を完成させ、ドライアイの診断への応用を検討する。本年度は、健常眼とマイボーム腺機能不全眼との比較で、脂質分子の挙動を界面化学の手法でレオロジーの視点ならびに涙液油層の直接的な動態観察により解析することを第一の目標とし、それ以外に、健常眼およびドライアイでの涙液油層動態ならびに涙液破壊にかかわる検討を行った。その結果、ソフィア大学生化学教室の解析協力により、マイボーム腺機能不全の脂質の粘弾性特性の異常を明らかにできた。また、眼球運動時の涙液層の挙動についても興味深い事実を発見しそれについて詳細な解析を行うことができた。さらに、涙液層の最も重要な性質である涙液層の安定性に関して、その評価方法の比較検討、ならびにドライアイにおける涙液破壊パターンの分類について臨床的に役立つ情報を得ることができた。平成26年度は、既存の検査機器を用いて健常眼およびドライアイに対して検査を行い、そのデータを解析をしたため、使用した助成金は、予定を下回った。
7回膜貫通型オーファン受容体の新規機能解析法確立とリガンド探索

本研究では、申請者が従来から確立してきた、受容体の細胞内局在の解析、シグナル伝達の解析、遺伝子発現プロファイル解析の三つの技術を組み合わせ、オーファン受容体について、リガンド・機能探索を行う実験系を確立し、生理的な機能を明らかにすることを目的としている。さらに、確立した方法に基づき、複数の受容体についてはリガンド探索を行った。さらにリガンドを見いだした受容体についてその生理機能を明らかにした。1.「GPR120のリガンド探索」受容体細胞内局在変化を可視化・定量化する事によるリガンド探索系を用いて、新規のオーファン受容体であるGPR120のリガンド探索を行った。その結果GPR120は長鎖不飽和脂肪酸を主にリガンドとしていることが明らかになった。2.「GPR120の機能解析」さらにGPR120の機能解析を昨年度確立した発現プロファイル情報などを元に行った。その結果、この受容体が腸管に特異的に発現していることを見いだした。3.「GPR120発現細胞を用いた解析」GPR120の発現する細胞を検索したところ、腸内分泌細胞であるSTC-1細胞を見出した。この細胞を用いて、様々な機能解析を行った結果、脂肪酸によるGPR120刺激によりGLP-1を分泌することが明らかになった。このGPR120でのリガンド探索と生理機能の解明の成功は、本研究課題の目標としていた新規の受容体解析システムが実際に機能することを実証するものであり、汎用性の高いオーファン受容体のリガンド探索系の確立に成功したといえる。今年度は、以下の3項目について検討するとともに、一部の受容体についてはリガンド探索を行った。1.「オーファン受容体の取得とGFP融合受容体発現細胞の確立」は、「45種類のオーファン受容体の遺伝子を入手し、それぞれのGFP融合キメラ受容体を作成、Flp-Inシステムを用いることで、20種類の受容体については、培養細胞株を確立した。2.「受容体細胞内局在解析によるスクリーニング系の確立」に関しては、Cellomics社製のArrayScanIIを用いてGFP標識受容体および、ConAによる細胞膜標識などを組み合わせて、細胞表面および、細胞内の受容体由来の蛍光を定量的に解析できるシステムを確立した。このシステムを用いることにより、アゴニスト依存的な細胞内移行が起これば、受容体のシグナル経路に寄らず、リガンド探索をできる実験系が確立できたことになる。3.「統合データベースの構築」に関しては、1,2項の実験解析作業に関して蓄積される多量のデータを取り扱える簡便なシステムを構築し、効率的に作業を進めることができた。また、確立した培養細胞株を用いてのリガンド探索を、脂質リガンド、各種ペプチド分画および、培養上清について行った。その結果、脂質をリガンド候補とする新規受容体を同定することができ、現在その生理機能について詳細な解析を行っている段階である。今年度は、昨年度確立した方法に基づき、複数の受容体についてはリガンド探索を行った。

2.「GPR120の機能解析」さらにGPR120の機能解析を昨年度確立した発現プロファイル情報などを元に行った。その結果、この受容体が腸管に特異的に発現していることを見いだした。3.「GPR120発現細胞を用いた解析」GPR120の発現する細胞を検索したところ、腸内分泌細胞であるSTC-1細胞を見出した。この細胞を用いて、様々な機能解析を行った結果、脂肪酸によるGPR120刺激によりGLP-1を分泌することが明らかになった。このGPR120でのリガンド探索と生理機能の解明の成功は、本研究課題の目標としていた新規の受容体解析システムが実際に機能することを実証するものであり、汎用性の高いオーファン受容体のリガンド探索系の確立に成功したといえる。
殺戮後の歴史和解プロセスの法理研究

中間年にあたる本年度は主に、申請当初の論点群を昨年度明らになった新論点ともども掘り下げるのに費やしたが、のみならず年度末の研究会で来年度出版企画の準備作業にも着手した。a)まず資料収集・現地調査の現状を手短に報告しよう。昨年度指摘した地域的偏差を是正すべく、荒木がポーランド・チェコ等の「旧東欧諸国」に出張し、貴重な見聞・面接・文書等の資料を収集した。またアフリカ関連では、南ア共和国で長らくフィールド調査にあたり昨春博士論文を書き上げた京都大の阿部利洋氏から「一次資料」提供等の研究協力をあおげ、アフリカ資料の米国依存性を脱却できる体制が整った。南アの「<真実>和解委員会」が「ジャスティス」とならび本研究会の理論軸の一翼をなすが故に、貴重な是正措置がビルトインされたと評せよう。b)つぎに研究の進捗状況について。本年度は非合宿方式で計三度の研究会を開いた(延べ三日、18時間強、計6本の報告・討論を)おこなった。究明・追加された論点は以下の通り。(1)真実和解委員会というナショナルな処理方式の国際法的限界性の有無、(2)その「和解」の理念および和解一般の理念の究明(その垂直的多段階構造のうちとくに個人/個人間の微視分析もふくむ)、(3)主権概念のプラグマティック=シュミット的側面たる国家緊急権の実態究明。特に米国とそこですすむ、グアンタナモ基地捕虜処遇(とくに人身保護令状の射程・発布問題)をめぐる連邦裁判諸例と諸判事の実践的推論を比較検討。(4)ピノチェット元チリ元首をめぐる本国・英・スペイン間での駆け引き・国際裁判例・学説動向の検討をとおして、ICC条約規定ないし司法的「正義」理念の可能性と限界の現水準を測定確認。(5)歴史的正義と移行的正義の各概念と相互関係の分析。(6)遡及法問題へのコモンロー的思考様式の可能性を測定。(7)「移行Transition」概念の問題点と可能性を検討した。「殺戮後の歴史和解プロセスの法理」研究会は、本年第1年度、a)その研究面につき、2日間集中審議方式で研究会を秋・冬計2回(延べ日数4日、27時間弱、計7本の報告・討論を)おこなった。なお外部交流型研究会とシンポジウムについては、当初の研究計画とは異なり、初年度開催は見合わせた。実質7回にわたる本年度研究会からは以下のことが明らかとなった--・「移行期」は格別に設定する必要があるものなのか否かという論点・真実委員会/真実和解委員会の区別、南ア特有の後者じたいをどう評価するか、また後者方式にみられる<司法的正義との接続>をどう評価するのか・司法的正義にどこまで期待できるのか・法の支配をどう捉えるのか、そこにどこまで修復的正義を期待できるのか・遡及法禁止原則への対処問題とも関わる「コモンロー的発想」の重要さ・発現局面・正体、事物本性論とのつながり、歴史的妥当の観念や歴史貫通的正義理念とのつながり。以上が、研究題目のうちの<法理>にかかわるものだとすれば、次はどちらかといえばその対象<殺戮後の歴史和解プロセス>にかかわる--南ア以外のアフリカ事例、その他諸地域の事例、についての知見集積の必要性・ミノウパイオニア的著作から何を学び取り、今後にどう活かすのか、活かし方のひとつとして事例の集積・整理の方法・観点。b)資料収集・現地調査については研究員それぞれが別記のとおりあたった(自費収集については略)が、次年度は地域的偏りを補正し、既論点の掘下げ・新論点の発掘に努める所存である。
戦後ドイツ・米国における文化創出制度《芸術大学》改革へのバウハウス教育学の貢献

1)本研究では、ドイツとアメリカを事例として、文化創出システム《芸術大学》改革にバウハウス教育学がどのように貢献したのかについて挑戦した。1950年代以降ドイツでは北部、北西部諸州を中心に芸術学校改革が訪れ、芸術学校は芸術大学に再編された。その際バウハウス教育学は、バウハウス第一世代並びに同第二世代の活躍を通して、ドイツの芸術的創造の世界と芸術大学・芸術学校の世界を一変させた。形態の違いを伴いながらも、同様の現象はアメリカにも訪れ、同国に亡命したバウハウス第一世代の貢献を拠り所として、シカゴに改革芸術学校「ニュー・バウハウス」が創られた。2)その際バウハウス教育学の芸術学校改革への貢献は、バウハウス第一世代と並んで、バウハウスの直接的な出身者達とバウハウス外の出身であるがバウハウスの影響圏に位置している戦後芸術大学教授層によって達成された。鈴木によって、ベルリン芸術アカデミー会員Th・ヴェルナー、オルデンブルク大学芸術学科教授R・プフェニッヒ、カッセル芸術大学教授F・ヴィンターにみる芸術アカデミー改革の事例が解明され、長谷川によってベルリン造形芸術大学教授H・トレーケス、G・フィーツにみる芸術アカデミー改革の事例が研究された。更にはまた、金子によってザール造形芸術大学教授O・シュタイナート他にみる芸術アカデミー改革の事例が解明された。堀によって、デュッセルドルフ芸術大学教授E・マタレ、O・ケスター、J・ボイスにみる芸術アカデミー改革の事例が現地調査・研究された。共同研究者鈴木、金子、長谷川、堀は、バウハウス教育学が、それぞれ戦後アメリカとドイツの芸術大学の改革にどのような貢献を行ったか、その概要を探る為に以下の通り初年度の調査・研究を行った。研究責任者鈴木幹雄は、論文「J・イッテンとドイツにおける戦後芸術大学の芸術教育学への貢献について」と論文「美術的感性の育成--バウハウスの挑戦」を執筆した。同時に、2006年3月13-23日にかけて、「戦後アメリカ芸術大学改革に対するバウハウス教育学の貢献」をテーマにシカゴのニュー・バウハウス、インスティテュート・オブ・デザインの設立・展開にバウハウス教育学がどのような貢献を行ったかを調査・研究する予定である。また金子宜正は、論文「イッテン・シューレに学んだ自由学園からの留学生とドイツにおける戦後芸術大学の芸術教育学への貢献について」を執筆した。同時に、「戦後のザールブリュッケン国立芸術工芸学校におけるバウハウス教育学の貢献に関する一考察」をテーマにザールブリュッケン戦後芸術工芸学校改革にバウハウス教育学がどのような貢献を行ったかを調査・研究した。更に長谷川哲哉は、「バウハウス第2世代の画家/教師としてのH・トレーケス(1)」を執筆し、バウハウス教育学が戦後ベルリン芸術大学の改革にどのような貢献を行ったかを研究した。同時に、著書『ミューズ教育思想史の研究』を執筆した。他方、堀典子は「エーヴァルド・マタレーとデュッセルドルフ芸術大学教官達の教授(芸)術--マタレーの日記を中心に--」を執筆し、バウハウス教育学が戦後デュッセルドルフ芸術大学の改革にどのような貢献を行ったかを研究した。鈴木幹雄の2005/6年度科研調査は、イリノイ大学図書館特別資料センター、カッセル市ドクメンタ・アルヒーフ、ハンブルク芸術大学図書館、ベルリン芸術大学アルヒーフを主な訪問先として行われた。2005/6年度の科研研究成果は、論文「Zen 49・初期ドクメンタに参加した現代芸術家Th・ヴェルナーとその芸術観について-ナチズム崩壊後のドイツ芸術大学第一世代教授層の芸術観についての一考察-」、並びに学会発表「1940-50年代シカゴにおける芸術学校改革とバウハウス教育学の貢献についての一考察」と題して公開された(美術科教育学会第29回大会)。他方長谷川哲哉は2006年、主にベルリン芸術大学での調査・研究に赴き、バウハウス第二世代に属する画家ハインツ・トレーケスの芸術的-教育的理念と実践を現地ドイツで調査した。

2006年度の研究成果は、論文「バウハウス第二世代の画家/教師としてのH・トレーケス(II)-その「イッテン学校、芸術学校かつ生活学校」論を中心に-」として公開され、また同成果を押し進めた学会発表「バウハウス第二世代の画家/教師としてのH・トレーケス--その師J・イッテンとの関係を中心として--」と題して公開された(美術科教育学会第29回大会)。また金子宜正は2005年、ザールブリュッケンに赴き、テーマ「戦後のザールブリュッケン国立美術工芸学校におけるバウハウス教育学の貢献に関する一考察」の調査・研究を行った。調査結果は、学会発表「戦後ザールブリュッケン国立美術工芸学校におけるバウハウス第二世代の貢献」として公開された(美術科教育学会第29回大会)。研究協力者普照潤子の研究は、2005年度の研究論文「アメリカに亡命したバウハウス教師モホリ=ナギの苦悩と芸術教育学的貢献に関する一考察」を踏まえて、2006年度の学会発表「アメリカに亡命したバウハウス教師L・モホリ=ナギの芸術教育思想に関する一考察」として公開された(美術科教育学会第29回大会)。1)当該課題のドイツ圏2007/8年度研究には、鈴木幹雄、長谷川哲哉、金子宜正が取り組んだ。(1)鈴木幹雄の研究成果は論文「ベルリン国立芸術学校出身教授R・プフェニッヒによる分析的・構築的な現代的芸術教育学の模索」として公開された。同研究では、オルデンブルク大学教授プフェニッヒを事例に、1950-60年代、P・クレーに取り組む事から出発した彼が、経験的芸術教育論から理論的芸術教育学への橋渡しをどのように行ったか解明された。(2)長谷川哲哉の研究成果は論文「「バウハウス第二世代」の広義の概念について-G・フィーツとH・トレーケスの経歴・業績に基づいた研究-」として公開された。同研究では、ベルリン造形芸術大学の二人の芸術教育学者を事例に、同大学戦後改革にバウハウスの理念、教育スタイル、芸術教育学がいかに多大な影響を与えたか明らかにされた。(3)金子宜正の研究成果は論文「戦後のザールブリュッケン国立美術工芸学校におけるバウハウス第二世代の貢献について」として公開された。同研究では、「基礎課程」の教育や「写真グラフィック課程」の教育を担当した0・シュタイナート、H・ノイナー、B・クライント、並びにその教え子0・ホルベックを事例に、戦後同校の教育にバウハウスとイッテン・シューレの影響がいかに見られたか明らかにされた。2)また当該課題の米国圏2007/8年度研究課題には、鈴木幹雄、普照潤子が取り組んだ。(1)鈴木幹雄の研究成果は論文「1940-50年代シカゴにおける芸術学校改革とバウハウス教育学の影響について」として公開された。同研究では、シカゴの改革芸術学校ニュー・バウハウスを事例に、亡命知識人によって、バウハウスの造形表現理論と芸術教育学の遺産がアメリカの芸術界・芸術教育界にいかなる衝撃を与えか、が明らかにされた。(2)普照潤子の研究成果は論文「アメリカに亡命した教師L・モホリ=ナギの芸術教育学に関する一考察」として公開された。
NMR分光法によるマントル鉱物の局所構造の解明

研究実績の概要NMR分光法によりケイ酸塩鉱物の局所構造を求めるためには,NMRピークの化学シフトと局所構造の関係を知ることが必要不可欠である.特にマントル内ではSiやAlに対する酸素の配位数が深さとともに,4から6へと変化するため,配位数変化に対するNMRの化学シフト変化を定量的に解明することが特に重要である.今回の研究では,非経験的分子軌道法による化学シフトの理論的計算からこの問題にアプローチした.分子軌道法による計算では,以下のようなクラスターを使用した;Si(OH)_4,Si(OH)_5^-,Si(OH)_6^<2->,Si_2O(OH)_6,Si_3O_3(OH)_6,Si_3O_2(OH)_8,Al(OH)_4^-,Al(OH)_5^<2->,Al(OH)_6^<3->.これらの計算から,1)SiとAlの化学シフトの配位数による変化と,2)Siの化学シフトの非架橋酸素数依存性を定量的に予言することができた.また3)架橋酸素における化学シフトや核4重極結合定数等とSi-O-Si角度の関係を明らかにした.この関係はシリカガラス等におけるSi-O-Si角度分布を求めるために利用できる.今後研究室に導入予定のNMR装置による測定と,上記分子軌道法による計算に基づき,スピネル,メ-ジャライト,ペロブスカイト等の遷移帯から下部マントルでの主要構成鉱物の局所構造を調べ,それらの鉱物でのMg,Si,Alの各席でのそれぞれの分布等を明らかにする.またこの結果から配置エントロピーを求め,それらの元素の秩序/無秩序分布が相平衡に及ぼす影響を評価する.研究実績の概要NMR分光法によりケイ酸塩鉱物の局所構造を求めるためには,NMRピークの化学シフトと局所構造の関係を知ることが必要不可欠である.特にマントル内ではSiやAlに対する酸素の配位数が深さとともに,4から6へと変化するため,配位数変化に対するNMRの化学シフト変化を定量的に解明することが特に重要である.今回の研究では,非経験的分子軌道法による化学シフトの理論的計算からこの問題にアプローチした.分子軌道法による計算では,以下のようなクラスターを使用した;Si(OH)_4,Si(OH)_5^-,Si(OH)_6^<2->,Si_2O(OH)_6,Si_3O_3(OH)_6,Si_3O_2(OH)_8,Al(OH)_4^-,Al(OH)_5^<2->,Al(OH)_6^<3->.これらの計算から,1)SiとAlの化学シフトの配位数による変化と,2)Siの化学シフトの非架橋酸素数依存性を定量的に予言することができた.また3)架橋酸素における化学シフトや核4重極結合定数等とSi-O-Si角度の関係を明らかにした.この関係はシリカガラス等におけるSi-O-Si角度分布を求めるために利用できる.今後研究室に導入予定のNMR装置による測定と,上記分子軌道法による計算に基づき,スピネル,メ-ジャライト,ペロブスカイト等の遷移帯から下部マントルでの主要構成鉱物の局所構造を調べ,それらの鉱物でのMg,Si,Alの各席でのそれぞれの分布等を明らかにする.またこの結果から配置エントロピーを求め,それらの元素の秩序/無秩序分布が相平衡に及ぼす影響を評価する.NMR分光法によりケイ酸鉱物の局所構造を求めるためには,NMRピークの化学シフトと局所構造の関係を知ることが必要不可欠である.特にマントル内ではSiやAlに対する酸素の配位数が深さとともに,4から6へと変化するため,配位数変化に対するNMRの化学シフト変化を定量的に解明することが特に重要である.このため我々は,非経験的分子軌道法により化学シフトの理論的計算と合成マントル試料のNMR測定の両面からこの問題にアプローチした.前者の分子軌道法による計算では,以下のようなクラスターを使用した;Si(OH)_4,Si(OH)_5^-,Si(OH)_6^<2->,Si_2O(OH)_6,Si_3O_3(OH)_6,Si_3O_2(OH)C_8,Al(OH)_4^-,Al(OH)_5^<2->,Al(OH)_6^<3->である.これらの計算から,1)SiとAlの化学シフトの配位数による変化と,2)Siの化学シフトの非架橋酸素数依存性を定量的に予言することができた.また同時に酸素やプロトンNMRに対しての構造・化学シフトの関係に対する知見も得た.後者の測定の方では^<29>Si濃縮試料の入手に手間取ったために,現在実験が始まったばかりである.今後分子軌道法による結果と実測から,スピネル,メ-ジャライト,ペロブスカイト等の遷移帯から下部マントルでの主要構成鉱物の局所構造を調べ,それらの鉱物でのMg,Si,Alの各席でのそれぞれの分布等を明らかにする.またこの結果から配置エントロピーを求め,マントルでの相平衡に及ぼすそれらの元素の秩序/無秩序分布が相平衡に及ぼす影響を評価する.
ミリ波帯高誘電率薄膜集積回路の基礎研究

本研究は、新しいミリ波集積回路用導波路として提案した高誘電率薄膜線路の基本伝送特性を把握するものであり、周波数50GHzにおいて、以下のような結果を得た。1.高誘電率薄膜線路の理論的検討有限要素法をもとに、線路の諸特性を計算したが、中でも線路の単一モード伝送帯域は、薄膜の比誘電率を高くするほど広がり、金属方形導波管のそれに匹敵するという注目すべき特性が得られた。2.線路の製作誤差が伝送特性に与える影響の実験的検討高誘電率薄膜線路は平行導体板内の平行対称面に薄膜を配置したものであるが、その対称性が崩れた場合の影響を、2種類の比誘電率からなる薄膜をもとに測定した。結果として、いずれの場合も不要放射が発生し、実用に際しての問題点となった。これは今後の研究テーマとして、更なる検討を続けていく。3.高誘電率薄膜線路と同軸線路の接続に関する実験的検討高誘電率薄膜線路の実用性を高めるため、常用される同軸線路との接続方法を考案した。両線路は比較的容易に接続できることが分かったが、この結果は他の集積回路用プリント線路との接続へ発展させていく計画である。
性差に基づく心血管疾患女性患者への再発予防にむけた看護支援モデルの検討

本研究は、わが国の中高年女性の心血管疾患を予防するためのヘルスケアに対し、性差に基づく看護支援の検討と構築にむけて、まずは心血管疾患患者の再発予防への看護支援について検討していくことを目的としている。本年度は、心臓二次予防および心臓リハビリテーションに関わる外来をもつ医療機関の協力を得て、保健指導の内容を予備調査として分析していくことを検討していた。が、進捗が大幅に遅れ、予備調査としては心血管疾患女性患者を対象とした面接内容の一部を分析し、準備を進めるに留まった。心血管疾患女性患者を対象とした面接調査の結果や文献検討の結果を合わせて、質問紙調査の内容を検討し、実施に向けて進めていく。大学の教育業務との兼ね合いにより研究時間の確保が難しかったこと、研究代表者の体調不良により調査への手続き等が遅れたことが挙げられる。心血管疾患女性患者を対象とした面接調査の結果と文献検討の結果を合わせて、質問紙調査の内容を検討し、実施に向けて進めていく。本研究は、わが国の中高年女性の心血管疾患を予防するためのヘルスケアに対し、性差に基づく看護支援の検討と構築にむけて、心血管疾患患者の再発予防への看護支援について検討していくことを目的としている。平成28年度は慢性期における心血管疾患患者の特性と看護支援について可視化することを課題に予備的研究として、慢性期にある心血管疾患患者を対象に実施されてきた保健指導の内容等について後ろ向きにデータ収集し、記述的・量的に性差の観点から性別別に分析し、女性患者の特徴を男性患者との比較から検討していくことを予定していた。しかし、調査フィールドの変更が必要となったため、前向きにデータ収集していくことも視野に入れながら、計画の再調整と研究倫理審査委員会への書類作成に努めている。また女性の心血管疾患に関する国内外の文献検索と文献資料の収集を行ったが、国内文献は少なく、看護支援・看護介入については隣接分野の研究や資料を手がかりに検討していく必要がある。文献検討を進めながら調査内容について検討している。研究代表者の所属変更により予定していた施設でのデータ収集は困難であると考え、調査フィールドの再検討を要した。研究協力施設について新規開拓していくために施設見学等を行った。大学の教育業務との兼ね合いにより研究時間の確保が難しかったこと、研究代表者の復調に時間を要し調査フィールドへの積極的な開拓や依頼に及ばず、調査への手続きや準備が遅れたことなどが挙げられる。予備研究および調査研究に関する計画を研究倫理審査へ提出していくとともに、心血管疾患の二次予防やリハビリテーションに関わる附属病院の外来施設において研究協力を依頼していく。予備研究および調査研究に関する計画を以下に変更し、研究倫理審査へ提出していくとともに、心血管疾患の二次予防やリハビリテーションに関わる外来施設において研究協力を依頼していく。心臓二次予防および心臓リハビリテーションに関わる外来をもつ医療機関の協力を得て、保健指導の内容を予備調査として分析していく予定であったが、予備調査としては心血管疾患女性患者を対象に面接調査を検討している。その結果と文献検討の結果と合わせて、質問紙調査の内容を検討し、実施にむけて準備をしていく。研究全般に必要なパソコンは購入したが、調査の進捗に合わせて購入予定であったデータ解析ソフトについては次年度へ繰り越したこと、最新の情報を収集するための関連学会等への参加が近隣であったため削減できた旅費を次年度へ繰り越したことなどが挙げられる。(理由)調査の進捗に合わせて購入予定であったデータ解析ソフト等については次年度へ繰り越したこと、調査の遅れにより学会発表等に伴う関連学会への参加が少なかったため、旅費を次年度へ繰り越したことなどが挙げられる。(使用計画)国内外の情報収集のための旅費、国外文献の翻訳代、インタビューにかかる諸経費、データ分析に使用するソフトウェア等の購入に使用していく予定である。(理由)購入予定であったデータ解析ソフト等について次年度へ繰り越したこと、調査の遅れにより学会発表等に伴う関連学会への参加が少なかったことなどが挙げられる。(使用計画)国外文献の翻訳代、調査にかかる諸経費、データ分析に使用するソフトウェア等の購入に使用していく予定である。国内外の情報収集や現状把握のため旅費、国外文献の翻訳代、データ分析に使用するソフトウェア等の購入に使用していく予定である。
近代中央アジアにおけるイスラーム王権とムスリムの政治秩序観

本年度は、内外の諸研究機関で調査した史資料を総合的な分析にかけるとともにその成果を公表した。近代中央アジアのイスラーム王権の特質を解明するという本研究の趣旨に沿って、とくに王権のイデオロギーの検討に重点を置いた。「ブハラのマンギト朝のイデオロギー的性格について:イスラーム王権論からの一考」と題する口頭発表では、マンギト朝の権威とイデオロギーの発現様態が現実に生起した事件や事象と深く相関していた事実を時系列的に跡づけた。これはイスラーム王権論の分析視角を実践的に用いた試みであり、ロシア統治以前と以後の比較分析から、主権の存否が支配の正当化のあり方を多分に規定し、ブハラにおけるスンナ派とシーア派の関係の帰趨にも大きく影響したことを論証したものである。論集AsiaticRussiaに収載された"Sunni-Shi'i relationsin the Russian protectorate of Bukhara, as perceived bythe local'ulama"と題する論考では、あるべき政治秩序と現実の状況をブハラのスンナ派ウラマーがいかに認識したかに分析の焦点を置き、マンギト朝のスンナ派正統主義イデオロギー統制下でのシーア派信徒のタキーヤ(信仰隠し)や、ロシア統治期のシーア派禁圧の弛緩にともなう宗派関係の緊張といった、これまでほとんど看過されてきた事実に第一次史料から光を当てた。本研究は、未公刊かつ未検討のペルシア語稿本・文書を多用すると同時に、テュルク語やロシア語等の多言語による多類型の同時代史料に依拠し、方法論としてはイスラーム王権論とロシア帝国論を併用している。こうした本研究ならではの方法によったからこそ導出しえた新知見も少なくない。総じて本研究は、中央アジア・イスラーム王権の存立と政治秩序の維持にとって公権力によるイデオロギー統制がきわめて重要であったことを実証した。ここで例証した王権と宗派イデオロギーの関係性は、他地域や異時代との比較にも有用な素材を提供するはずであり、わけても比較王権論の見地からして少なからぬ意義を有する。初年度にあたる平成21年度は,ブハラ・アミール国(マンギト朝)を主要事例として,中央アジア・イスラーム王権のイデオロギーと統治機構に関する現地語原典史料の調査と研究を重点的に進め,以下の3本の口頭発表を行った。(1)"Reinterpreting the Tuhfatal-Khani: How Does It Legitimizea Non-Chingizid's Khanate?"では,18世紀中葉にペルシア語で書かれた年代記『ハンへの贈物』の分析を通じて,非チンギス裔たるマンギト朝創始者がハンを号して即位したことの政治的背景と,中央アジアにおける政治的伝統に矛盾するこの即位の正当化の論理を明らかにした。(2)「写本作品を研究する方法についで(『ハンへの贈物』を例に)」(ウズベク語)では,上記年代記の現存する22点の写本の照査にもとついて,この作品の構成や執筆の経緯・年代に関する従来の誤解を正すとともに,原本の散逸してしまった作品の諸写本から本源的な情報をいかに析出すべきかという方法論上の問題を厳密な史料批判の観点から論じた。(3)「マンギト朝期ブハラにおけるシーア派コミュニティーの顕在化」では,スンナ派正統主義イデオロギーに立脚したマンギト朝がロシア帝国の保護国になったのを境に,ブハラにおけるスンナ派・シーア派の宗派関係と統治構造が漸次的にではあれ著しい変容を遂げたことを,多類型の同時代史料の複合的分析を通じて明らかにした。総じてこれらの研究成果は,第一次史料にもとづいて中央アジアのイスラーム王権の正統性と権威のありかたを特徴づけるとともに,そのありかたが地域におけるその時々の政治変動によって強く作用されていたことを跡づけたものであり,概念と実体の両面から新知見を導出した点で重要性を有するであろう。以上の各テーマについては論文を随時発表していく予定である。第2年度(平成22年度)は、本研究を構成する各論のうち、イスラーム王権をめぐるムスリムの政治秩序観、ならびに、ロシア帝国をめぐるムスリムの政治秩序観、という二つのテーマに重点を置き、稿本、文書、刊本等の原典史料の分析を通じて以下の成果を得た。まず、ブハラ・アミール国史研究の根本史料であるにもかかわらず、内容的にも書誌学的にも未解明の部分を多く残す『ハンへの贈物』と題されるペルシア語年代記の諸写本を校合・検討し、同書に関する新たな解釈を提示した。ついで、ロシア統治期に大きく変化したブハラにおけるスンナ派とシーア派の宗派関係について、その歴史的な変容のプロセスをウラマーの認識に注目しながら跡づけるとともに、この変容プロセスと、ブハラ・アミールのスンナ派正統主義イデオロギーの発現の如何とが密に相関していたことを明らかにした。以上2件の成果については英語論文を執筆済みであり、それぞれ次年度刊行の論文集に収載される予定である。このほか、ロシア統治最初期にサマルカンドのウラマーが残したテュルク語著作の分析を通じて、ロシア帝国支配のムスリムによる受容がムスリム自身によって合理的に正当化された状況と脈絡を明らかにするとともに、この著作のテキスト翻刻・訳注の出版準備を進めた。また、ロシア当局が中央アジアの植民地を知悉すべく編纂した『トルキスタン集成』と呼ばれる浩瀚な文献コレクションについて、その史料としての価値と可能性を、上記テュルク語著作をはじめとする現地語史料との関係において評価・検討する口頭の研究報告をおこなった。

総じて以上に実施された研究は、依然十分に検討されていない諸々の重要史料を積極的に活用するとともに、それらに依拠しつつ実証的見地からムスリムの王権認識や政治秩序観に考察を加え、いくつかの新知見を導き出している点で意義を有する。本年度は、内外の諸研究機関で調査した史資料を総合的な分析にかけるとともにその成果を公表した。近代中央アジアのイスラーム王権の特質を解明するという本研究の趣旨に沿って、とくに王権のイデオロギーの検討に重点を置いた。「ブハラのマンギト朝のイデオロギー的性格について:イスラーム王権論からの一考」と題する口頭発表では、マンギト朝の権威とイデオロギーの発現様態が現実に生起した事件や事象と深く相関していた事実を時系列的に跡づけた。これはイスラーム王権論の分析視角を実践的に用いた試みであり、ロシア統治以前と以後の比較分析から、主権の存否が支配の正当化のあり方を多分に規定し、ブハラにおけるスンナ派とシーア派の関係の帰趨にも大きく影響したことを論証したものである。論集AsiaticRussiaに収載された"Sunni-Shi'i relationsin the Russian protectorate of Bukhara, as perceived bythe local'ulama"と題する論考では、あるべき政治秩序と現実の状況をブハラのスンナ派ウラマーがいかに認識したかに分析の焦点を置き、マンギト朝のスンナ派正統主義イデオロギー統制下でのシーア派信徒のタキーヤ(信仰隠し)や、ロシア統治期のシーア派禁圧の弛緩にともなう宗派関係の緊張といった、これまでほとんど看過されてきた事実に第一次史料から光を当てた。本研究は、未公刊かつ未検討のペルシア語稿本・文書を多用すると同時に、テュルク語やロシア語等の多言語による多類型の同時代史料に依拠し、方法論としてはイスラーム王権論とロシア帝国論を併用している。こうした本研究ならではの方法によったからこそ導出しえた新知見も少なくない。総じて本研究は、中央アジア・イスラーム王権の存立と政治秩序の維持にとって公権力によるイデオロギー統制がきわめて重要であったことを実証した。ここで例証した王権と宗派イデオロギーの関係性は、他地域や異時代との比較にも有用な素材を提供するはずであり、わけても比較王権論の見地からして少なからぬ意義を有する。
異方性を持った無機結晶シンチレーターによる方向感度暗黒物質検出器の開発

最終年度において、ZnWO4シンチレータの暗黒物質に対する入射方向感度の有無を検証するべく、中性子を用いたクエンチングファクターの測定を実施した。クエンチングファクターは、結晶への入射エネルギーと実際の発光量の比である。まず、改めて昨年度同様ロシアニコラエフ研究所でZnWO4結晶の製作を依頼した。このロシア結晶は、イタリアDAMAグループ(ADAMO)が40%程度の異方性があると報告したものと同一のインゴットで製作した結晶から光学軸になるべく垂直になるように切り出したものである。2cm角の立方体にカットした結晶を東北大学の金属材料研究所にて5軸X線回折計ATX-G(RIGAKU)を用いて結晶面を同定した。この新しい結晶に241AmをZnWO4結晶の各面から照射し、結晶の光学軸に垂直な面(B面)と、もう一面(A面)の2面について5.5MeV線に対するクエンチングファクターを求め、その異方性を測定した。B面、A面のクエンチングファクターの値はそれぞれ0.189±0.005、0.162±0.005となり、14.1%の異方性が確認できた。そして、産業技術総合研究所の放射能中性子標準研究グループの4MVペレトロン加速器による単色中性子ビームを用いた照射実験を行なった。中心値0.885MeVのほぼ単色中性子ビームをZnWO4結晶のB面・A面に照射し、中性子をZnWO4結晶の原子核により散乱させた。この測定によりZnWO4結晶内の酸素原子核の150keV原子核反跳に対する各面のクエンチングファクターを測定した。得られたB面、A面それぞれのクエンチングファクターは0.150±0.003、0.129±0.003であり、14.0%の異方性が存在することを確認した。以上の研究により、ZnWO4結晶が暗黒物質の方向感度検出器であることを証明した。まず、チョクラルスキー法を用いて製作した2x2x2mm3サイズのZnWO4結晶の評価を行い、励起波長の測定から、過去の文献と同様の480nm付近にピークを持つスペクトルを確認した。ラウエカメラを用いた方位出しをした後に241Amからのα線を結晶の各軸に平行になるように照射したところ、明らかにc軸方向に照射した際の発光量が多いことが確認できた。ZnWO4単結晶シンチレーターの発光の粒子入射方向依存性の検証、および大型化して暗黒物質の方向情報からの検出ができる原理検証という最初の重要なステップをクリアした。次のステップとして、同じくチョクラルスキー法を用いたより大きな結晶の製作に進んだ。実際に3cmサイズのZnWO4単結晶の育成に成功し、9x9x9mm3サイズの立方体を切り出せた。結晶自体は若干茶色見を帯びていたが、酸素欠損によるものと考えられ、今後熱処理を施すことで透明化できると思われる。ラウエカメラを用いた方位出しをして、各結晶軸を確認した後、立方体の相対する3面について分光器を用い、波長480nm付近の透過率の異方性を測定した。透過率に関してはどの面に平行な方向でも同じ値であったことから、結晶自体は一様にできていることを確認した。そして241Amからのα線を結晶の各軸に平行になるように照射したところ、この9mmサイズ結晶でも2mmサイズ結晶の時と同じく、c軸方向に照射した際の発光量が多く、a軸方向に比べ37%大きいことが確認できた。当初の計画どおりに、初年度にほぼ1cmサイズのZnWO4結晶の作成に成功し、α線対する発光量の異方性を確認することができたため。まず、昨年度製作した1cm角の結晶に加え、1cm角および2cm角のZnWO4結晶を入手し、光学的な評価を行った。高精度複数軸X線回折計(ATX)を用いて、劈開面がb軸に垂直な面(b軸面)であることを確認した。またこの面に対し結晶が複屈折性を示さない光学軸を含む面であるということが判明し、複屈折性と発光応答異方性に関係があることが示唆された。そして、改めて異方性を、137Csからのγ線と241Amからのα線で評価したところ、b軸面に垂直に照射した際にα/γ比が最大となり、それとほぼ垂直なa軸で最小となることが確認できた。以上のことから、今後結晶のカットにおいて光学軸を基準に異方性が最大となるような最適化を行う方針である。結晶開発については、再現性確認のために直径1インチのZnWO4結晶をチョクラルスキー法にて育成したほか、計画通り、光学的異方性が生じる原因解明のためにZnWO4のZnのサイトを一部Mgで置換した(Zn, Mg)WO4についても1インチ直径の単結晶を育成することに成功した。製作した(Zn, Mg)WO4についても241Amからのα線で評価したところ、b軸面に垂直に照射した際にα/γ比が最大となり、それとほぼ垂直なa軸で最小となることが確認できたが、その差はZnWO4結晶よりも小さく2%程度であった。この結果から、Znよりイオン半径の小さいMgを入れることで、結晶格子は立法晶に近づき、異方性については影響が小さくなると推察され、異方性が単位格子の構造に起因していることを強く示唆している。計画通り、2cm角のサイズの結晶の評価が進んでいる。

中性子を用いた原子核反跳に対する応答を見る実験は準備中である一方、複屈折と結晶構造の二つの異方性の起源に迫る研究を展開できた。今年度はこれまでの東北大で製作した結晶とウクライナで製作した結晶に加えて、ロシア二コラエフ研究所で製作した結晶を用いて研究を行った。このロシア結晶は、イタリアDAMAグループ(ADAMO)が最初のZnWO4で40%程度の異方性があると報告したものと同一のインゴットで製作した結晶から切り出したもので、同じものを使用することで直接の異方性の検証となる。この結晶は、ウクライナの結晶とは異なり、異方性の起源を探るべく、光学軸ではなく結晶軸になるべく沿うようにカットした。これらの結晶について、まず東北大およびシンクロトロン照射施設である国立分子科学研究所の極端紫外光研究施設(UVSOR)において、発光量、透過率、発光波長などの光学的評価を行った。その結果、きちんと意図するような結晶カットになっていることを確認した。また、低温での発光量変化を見たところ、20%程度の発光量増大を確認できた。そして、2cm角にカットした結晶について241Amからの5.5MeVのα線を照射して、異方性を評価したところ最大で8%程度であった。DAMAグループの結果を再現せず、ウクライナ結晶や東北大結晶と同様の異方性であることを確認した。以上からZnWO4のα線に対する異方性はどの結晶でも8%程度であり、表面の状態に依存しているのではなく、結晶構造そのものに起因する効果であると判断した。続けて、結晶バルクの効果を直接見るため中性子照射による応答を測定すべく、まず252Cfからの中性子を利用する手法を検討し、プラスチックシンチレータを用いてTOFによる中性子のエネルギー測定を行った。一方、異方性の由来を調べるべく、ZnWO4と同じ単斜晶系の結晶として(Gd,La)2Si2O7やGd2SiO5などの結晶を製作してα線による応答を見たが異方性は確認できず、ZnWO4に特有な性質であることを確認した。新たな結晶を製作するとともに、発光量などの光学特性評価について、実験室および分子科学研究所の極端紫外光研究施設(シンクロトロン照射施設)などを用いて、順調に評価を進めている。中性子応答を見るための実験も検討が進んでいる。最終年度において、ZnWO4シンチレータの暗黒物質に対する入射方向感度の有無を検証するべく、中性子を用いたクエンチングファクターの測定を実施した。クエンチングファクターは、結晶への入射エネルギーと実際の発光量の比である。まず、改めて昨年度同様ロシアニコラエフ研究所でZnWO4結晶の製作を依頼した。このロシア結晶は、イタリアDAMAグループ(ADAMO)が40%程度の異方性があると報告したものと同一のインゴットで製作した結晶から光学軸になるべく垂直になるように切り出したものである。2cm角の立方体にカットした結晶を東北大学の金属材料研究所にて5軸X線回折計ATX-G(RIGAKU)を用いて結晶面を同定した。この新しい結晶に241AmをZnWO4結晶の各面から照射し、結晶の光学軸に垂直な面(B面)と、もう一面(A面)の2面について5.5MeV線に対するクエンチングファクターを求め、その異方性を測定した。B面、A面のクエンチングファクターの値はそれぞれ0.189±0.005、0.162±0.005となり、14.1%の異方性が確認できた。そして、産業技術総合研究所の放射能中性子標準研究グループの4MVペレトロン加速器による単色中性子ビームを用いた照射実験を行なった。中心値0.885MeVのほぼ単色中性子ビームをZnWO4結晶のB面・A面に照射し、中性子をZnWO4結晶の原子核により散乱させた。
Nano Pore WO3分離膜の開発およびその膜形成メカニズムの解明

沸点の差を利用して混合ガスや混合溶媒の分離・精製を行う蒸留法は、産業活動による消費エネルギーの半分程度を消費する。近年、ナノサイズの細孔(ナノ細孔)を有するゼオライト等の材料を膜状に形成して分子をサイズによって分離する分離膜が蒸留法に代わる省エネルギー技術として期待されるが、耐酸性が不十分等の課題がある。そこで、耐酸性が高く、ナノ細孔を有する酸化タングステン(Nano Pore WO3)に着目した。本研究では、Nano Pore WO3の膜形成に適した合成条件を明らかにすることで分子の分離が可能なNano Pore WO3分離膜の開発を行う。更に、その膜形成のメカニズムを解明することを試みる。
3Rヘドロコンクリートの開発研究

本研究では,「固化処理と高圧機械脱水を併用する高圧脱水固化」という新たな材料再生技術を提案し,土をコンクリートの強度に匹敵する高強度かつ大型形状ブロックを作製するための実用化研究を行つた.特に,これまでの成果に基づいて中型形状(直径53.4cm×H100cm)のブロックを作製できる大型脱水固化装置を製造し,実物大のソイルコンクリートプロツクの脱水特性の把握および供試体の均質性と強度特性の評価を行った.本研究では,「固化処理と高圧機械脱水を併用する高圧脱水固化」という新たな材料再生技術を提案し,土をコンクリートの強度に匹敵する高強度かつ大型形状ブロックを作製するための実用化研究を行つた.特に,これまでの成果に基づいて中型形状(直径53.4cm×H100cm)のブロックを作製できる大型脱水固化装置を製造し,実物大のソイルコンクリートプロツクの脱水特性の把握および供試体の均質性と強度特性の評価を行った.本研究では,「固化処理と高圧機械脱水を併用する高圧脱水固化」という新たな材料再生技術を提案し,コンクリートなどの構造材料の強度に匹敵する高強度な固化処理土を作製するための基礎技術の開発を行ってきた.これまでに,浚渫土砂内の重金属・環境ホルモンなどの有害物質を吸着不溶化し,湿潤・水中条件で長期的に平均20MPaの一軸圧縮強度を有する供試体が得られている(固化材添加率20%,脱水圧力20MPa).この基礎技術を応用して,浚渫土砂を大型の構造ブロックとして高度に再利用できる実用化技術へと展開するためには,低脱水圧力での高強度発現を実現する必要がある.今年度は,脱水圧力5MPaにおける高強度化を実現するために,砂分混合した浚渫粘土を対象に一軸圧縮試験を行い,粒度調整による強度特性と脱水特性を評価した.また,得られた一軸圧縮強度と試料の物理特性および固化材混合条件等を変数とした主成分分析を行い,高強度化に影響する要因について検討を行った.本研究で得られた結果は以下の通りである.(1)砂分混合率を増加させると,脱水時間は短縮され,砂分混合率100%では脱水時間は半分以下となる.(2)固化材添加率20%では,砂分を混合することで強度の増加が期待でき,砂分混合率40%でその効果は最大となる.(3)砂分混合により強度改善がみられなかった理由として,砂分混合した粘性土を機械脱水すると,砂分の土粒子骨格が脱水圧力を受け持つため,粘土成分の脱水が進まないためだと考えられる.(4)脱水固化処理土の一軸圧縮強度は,脱水圧力,固化材添加率や砂分混合率によらず水セメント重量比に大きく影響を受ける.よって,水セメント重量比を小さくすることが高強度化のポイントである.(5)主成分分析の結果を用いて,粘土分含有率,乾燥密度,水セメント重量比の三つの指標を用いて,脱水固化処理土の一軸圧縮強度を推定するための重回帰式を提案した.本研究では,「固化処理と高圧機械脱水を併用する高圧脱水固化」という新たな材料再生技術を提案し,土をコンクリートの強度に匹敵する高強度かつ大型形状ブロックを作製するための基礎技術の開発を行ってきた.これまでの研究成果として,浚渫土砂内の重金属・環境ホルモンなどの有害物質を吸着不溶化し,湿潤・水中条件で長期的に平均20MPaの一軸圧縮強度を有する供試体が得られている(固化材添加率20%,脱水圧力20MPa).この基礎技術を応用して,浚渫土砂を大型の構造ブロックとして高度に再利用できる実用化技術へと展開する必要がある.最終年度は,これまでの成果に基づいて中型形状(直径53.4cm×H100cm)のブロックを作製できる大型脱水固化装置を製造し,実物大のソイルコンクリートブロックを作製した.さらに,その供試体の脱水特性の把握および供試体の均質性と強度特性の評価を行った.得られた研究成果をまとめると以下のようになる。(1)固化材添加率の増加にしたがって最終圧密沈下量は減少し,圧密終了時間は短縮した.(2)鉛直方向の含水比分布幅は小さく,均一な供試体を作製できた.(3) 28日養生の一軸圧縮強度は,固化材添加率40%で蟻大値をとり,固化材添加率を60%に増加しても一軸圧縮強度は増加しなかった.脱水固化処理土の強度は,固化材添加率と脱水圧力をうまくバランスさせる必要がある.(4)上部供試体と下部供試体の一軸圧縮強度に大きな差異は見られなかった.(5)脱水固化処理土の強度は,その脱水圧力に応じた最適な固化材添加率にすることにより,コンクリート強度に匹敵する強度が期待できる.(6)今回示したドレーンの最適配置設定のフローに従えば,装置に必要な最適ドレーン径およびピッチなどを決定できる.
微生物により合成されたグルカル酸からの高性能バイオベースポリマーの合成と材料化

今までは再生可能なバイオマスのグルカル酸を原料とするバイオベースポリマーを合成した。両末端がカルボキシル基であるグルカル酸(GA)の水酸基をアセチル基により保護したモノマーの合成と、カルボン酸を酸クロリド化し、その重縮合によるポリマーを合成した。GAから合成した四つの水酸基を全部保護されたグルカル酸アセテート(GAA)を酸クロリドにりグルカル酸クロリドアセテート(GACA)を合成した。GACAと芳香環を含有するm-キシリレンジアミンまたはp-キシリレンジアミンからポリアミドを合成した。モノマーの仕込み比率および反応混合溶液の濃度を変えて分子量は3,300から11,500まで、多分散度は約1.6の生成物が得られた。NMR測定により生成物の化学構造を確認し、ラクトンを生成せずに重合反応を成功したことが分かった。得られるポリアミドの分子量はGAAと線状脂肪族ジアミンから得られ生成物により低かったが、これらの生成物は容易に精製することができる。熱重量分析により、良好な熱安定性を有することが分かった。示差走査熱量測定曲線により、ポリマーは非晶質であることがわかった。偏光顕微鏡でポリマーはガラス転移温度以上での流動性を示すことが明らかになった。したがって、新しいバイオベースポリマーの合成ができた。その成果を学術論文として投稿し、掲載された。得られたポリマーの脱保護も行った。ポリマーの脱保護は、28%アンモニア溶液を用いて実施することができた。脱保護したポリマーのフリーの水酸基の官能基の修飾により、新たなポリマーの合成が可能になった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。近年、石油を原料とせず、再生可能なバイオマスを原料とするバイオベースプラスチックの開発が望まれている。グルカル酸は、アメリカエネルギー省が定める12種類のバイオマスリファイナリー基幹物質の一つであり、野菜や果物に微量に含有されている。これまでグルコースを硝酸で酸化することによって作られていたが、最近、遺伝子組み換え大腸菌により大量生合成されるようになった。しかし、プラスチックなどの材料用途への応用は未だなされておらず,新規利用法の開発が非常に重要である。本研究では、グルカル酸を原料としたポリマー材料の開発を目指し、グルカル酸の4つの水酸基をアセチル基で保護したモノマーの合成と、ジアミンあるいはジオールとの重縮合によるポリマーの合成を行った。合成したポリマーは、熱可塑性を有するとともに、結晶性ポリマーであることを明らかにした。さらに、芳香環を含有するジアミンから新規なグルカル酸誘導体の合成にも成功した。NMR測定により生成物の化学構造を確認したところ、ラクトンを生成せずに重合反応が成功していることがわかった。また、これらのポリアミドは、良好な熱安定性を有することもわかった。これら一連の成果を学会で発表するとともに、論文投稿も行った。現在、グルカル酸とジアミンから重合されたポリマーを用い、グルカル酸単位を保護していたアセチル基を脱保護した後、新たに出現したフリーの水酸基にラクチドまたはカプロラクトンとの重合をさせるなど、優れたバイオベースポリマーの合成に取り組んでいる。今年度は、グルコースから微生物発酵により生合成されるグルカル酸を原料として、新規で高性能なバイオベースプラスチックの研究開発に成功した。具体的には、グルカル酸の4つの水酸基をアセチル基で保護した後、芳香環を含有するジアミンとの重合により新規なバイオベースポリマーの合成に成功した。合成したポリマーは、熱可塑性を有し、フィルムなどにも成型加工可能であり、これらの成果について学会で発表するとともに、論文として投稿中である。合成されたポリマーの4つの水酸基を脱保護する。

そして、脱保護したポリマーのフリーの水酸基とラクチドまたはカプロラクトンと合成により新規な高分子量ネットワークポリマーまたは分岐状ポリマーの制御条件を検討する。続いて、フィルム作製や繊維化を行い、材料としての特性を評価する。さらに、作製したフィルムを活性汚泥中での分解試験や河川の水を用いた加水分解試験を行い、ポリマーの環境分解性を評価する。また、酵素での加水分解を評価する。時間ごとの重量減少、強度、分子鎖の構造や表面構造の変化を解析する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。