hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
個別有機分子の放射性炭素分析に基づく無酸素水域の成因に関する基礎的研究

日本海における陸上高等植物由来脂肪酸、炭化水素の過去2万年における炭素同位体比の変動日本周辺における氷期の気候変動を解明するために過去2万5千年における脂肪酸、脂肪族炭化水素の存在量並びに安定炭素同位体比の測定を行った。試料は日本海隠岐堆の南東で、KH-79-3,C-3コアの対岸堆積物となる。脂肪族炭化水素(n-C29,n-C31アルカン)は過去2万5千年間で-31-29‰の範囲で変動し、後氷期の方が重い値を取った。これらの値はC-3coreとはほぼ整合的であることから陸上高等植物の飛来メカニズムは同等であったと推測される。今回新たなデータは脂肪酸の安定炭素同位体比である。これらは-34-25‰の範囲で変動し、後氷期の方が重い値を取った。脂肪酸のデータは既に日本周辺で海洋表層堆積物に関してデータは豊富に存在する。脂肪酸の海洋堆積物における同位体比の決定要因は(1)陸上からの距離(Naraoka et al, 1999, Naraoka et al., 2001)、(2)成長速度並びに植生に関連した緯度、に依存すると考えられる。この作業仮説の元に、現世の脂肪酸の同位体データベースを用いて2変数、すなわち距離と緯度を変数とした多変量解析を試みた。その結果、陸上高等植物由来の脂肪酸(C20<)に関して重相関が高い結果が得られた(最大で0.77)。これは最初に立てた作業仮説を支持するものである。これを元に炭素数20以上の脂肪酸を採用し、氷期における気候変動の手がかりを探った。陸上からの距離は世界の海水準が約120m低下したと仮定したときの距離(約55km)を代入することで、緯度が算出される。これは現在に換算した緯度の気候が氷期にその場所で存在していたことになる。計算結果は平均で北緯44度となった。これは氷期における花粉などから得られた夏の極前線の位置と全く同期した。また現代に近づくにつれ、見積もられた緯度が移動していくさまが確認された。このことを本年9月スペイン、セビーリャで催されたInternational Meeting on Organic Geochemistry、本年9月、那覇で行われた日本地球化学会年会にて発表を行った。現在はこの新手法をOrganic Geochemistryに投稿中である。(1)鹿児島県上甑島にある部分循環湖である貝池の、炭素同位体を用いた有機地球化学的炭素サイクルに関する研究を行った。生態に関する情報は表層が珪藻などの藻類、バクテリアプレートと呼ばれる赤い層には紅色硫黄細菌、下層にはわずかな光で生息できる緑色硫黄細菌が生息している。それぞれの層における表層堆積物を採取し、これらの炭素同位体比を分析した。藻類(Chrolophyll a)や紅色硫黄細菌(Bacteriochrolophyll a)に由来するPhytolはバクテリアプレートよりも上の表層堆積物で-24.5‰、バクテリアプレートを含む下層の表層堆積物は-29‰前後を示した。このことは上層では藻類由来、下層では紅色硫黄細菌が再無機化された二酸化炭素を用いて光合成しているか、成長速度がきわめて制限された環境で脂質生合成をしているものと解釈された。緑色硫黄細菌(Bacteriochrolophyll e)由来のFarnesolはバクテリアプレート下層のみで検出され、その炭素同位体比は約-29‰であった。緑色硫黄細菌は逆TCAサイクルを用いて脂質生合成をするために藻類由来の脂質よりも炭素同位体比が大きくなる。この「軽い」炭素同位体結果は一度再無機化された二酸化炭素を用いて脂質生合成をしていると考えられる。これらの存在量と炭素同位体比からクロロフィルベースでの基礎生産量は藻類が16%、紅色硫黄細菌が45%、緑色硫黄細菌が38%と見積もられた。(2)大気中における有機地球化学的炭素サイクルを再構築するために分子レベル放射性炭素分析を用いてエアロゾル中の個別脂肪酸の分析を行った。この結果C16,C18脂肪酸は現在の生物起源、C20以上の脂肪酸は黄砂時期でないにもかかわらず、黄砂などに代表される古い土壌由来の成分が若干含まれることが明らかになった。この成果は国際誌Nuclear Instruments and Methods Bに受理された。(3)氷期の日本海の炭素循環を明らかにすべく、過去2万年におけるバイオマーカーの定量、炭素同位体分析を行った。過去1万年前まで分析終了し、これからさらに約2万年前までさかのぼって分析を行うとともに、分子レベル放射性炭素年代の測定を行う予定である。無酸素水塊を伴う部分循環湖-貝池の有機地球化学的研究貝池は鹿児島県上甑村にあり、周囲約1キロ、最大深度10mで、東端は砂州を介して海に面している。貝池の水深4m付近から密度成層花した水塊があり、バクテリアプレートと呼ばれる紅色硫黄細菌の濃集した赤い水が存在する。その層により光が届かなくなる6m以深は緑色硫黄細菌、硫酸還元菌などからなる水塊が存在する。この炭素サイクルを明らかにするために各深度における表層堆積物を採取し、バイオマーカーの定量分析、バイオマーカーの安定炭素同位体分析を行った。この貝池表層堆積物中で、藻類、紅色硫黄細菌、緑色硫黄細菌、古細菌、新制裁金に由来するバイオマーカーを検出した。

藻類、紅色硫黄細菌由来であるフィトールの炭素同位体比は藻類が主に生息する層では-26‰、バクテリアプレート以深では-30‰を示した。これは紅色硫黄細菌の成長速度が非常に遅いのと、このプレート内で二酸化炭素濃度が高いことに起因しているものと結論された。緑色硫黄細菌由来であるファルネソールはバクテリアプレート以深で検出され、概ね-30‰であった。緑色硫黄細菌は逆TCA回路と呼ばれる特殊な炭素固定回路を用いるために光合成に伴う同位体分別は小さくなり、その結果炭素同位体比は大きくなる。この-30‰は今までに例のない結果であり、水堆積物境界に於いて再無機化された二酸化炭素を用いて生合成されたものと示唆された。日本海堆積物中のバイオマーカー分析過去2.5万年の日本海堆積物試料のバイオマーカー炭素同位体分析を行った。この研究は氷河期における日本海に堆積した黒色層(TL層)での生物地球化学的炭素サイクルを解明することにある。TL-1(11-10ka)中の細菌由来バイオマーカーは黒色層でない層の2.6倍高い。しかしながら、これらの炭素同位体比を測定した所、ほとんど同一の値を示した(TL-1で-24.1‰、その他の層で-24.7‰)。TL-2(25-17ka)ではメタン生成菌由来のアーキオールの一種とメタン酸化細菌由来のディプロプテンが検出された。よって表記の日本海底層ではメタンサイクルが発達していたと解釈されるが、先行研究の比較では規模が小さいことから地域差が生じていることが明らかになった。この結果は未発表だが、Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology,来年の国際有機地球化学会(スペイン)にて発表予定である。日本海における陸上高等植物由来脂肪酸、炭化水素の過去2万年における炭素同位体比の変動日本周辺における氷期の気候変動を解明するために過去2万5千年における脂肪酸、脂肪族炭化水素の存在量並びに安定炭素同位体比の測定を行った。試料は日本海隠岐堆の南東で、KH-79-3,C-3コアの対岸堆積物となる。脂肪族炭化水素(n-C29,n-C31アルカン)は過去2万5千年間で-31-29‰の範囲で変動し、後氷期の方が重い値を取った。これらの値はC-3coreとはほぼ整合的であることから陸上高等植物の飛来メカニズムは同等であったと推測される。今回新たなデータは脂肪酸の安定炭素同位体比である。これらは-34-25‰の範囲で変動し、後氷期の方が重い値を取った。脂肪酸のデータは既に日本周辺で海洋表層堆積物に関してデータは豊富に存在する。脂肪酸の海洋堆積物における同位体比の決定要因は(1)陸上からの距離(Naraoka et al, 1999, Naraoka et al., 2001)、(2)成長速度並びに植生に関連した緯度、に依存すると考えられる。この作業仮説の元に、現世の脂肪酸の同位体データベースを用いて2変数、すなわち距離と緯度を変数とした多変量解析を試みた。その結果、陸上高等植物由来の脂肪酸(C20<)に関して重相関が高い結果が得られた(最大で0.77)。これは最初に立てた作業仮説を支持するものである。これを元に炭素数20以上の脂肪酸を採用し、氷期における気候変動の手がかりを探った。
シオダマリミジンコを海洋性モデル生物として確立する試み

近年の人間活動により大きく攪乱されている海洋生態系を的確に保全・管理・利用するためには,その中で重要な役割を担う生物群の生命機能を深く究明することが必要である.生命機能の深い究明には,継代飼育が容易で,遺伝学実験や分子生物学実験が実施しやすく,マウスやショウジョウバエのような全ゲノムシークエンスが解明された「モデル生物」の存在が,きわめて重要な役割を果たすことが明らかになってきている.本研究は,小型甲殻類のカイアシ類という海洋生態系中の重要生物群に注目し,その一種であるシオダマリミジンコTigriopus japonicusをモデル生物として確立するための基礎を築くことを目指すものである.本種は飼育が容易で世代時間も約2週間と短く,ゲノムサイズも0.5pgと小さく,モデル生物に適している.本研究では,まず本種の集団遺伝構造を把握し,効率的な継代飼育法を確立して主要な地域系統の確保を目指した.初年度は,ミトコンドリアDNAの12S rRNA遺伝子領域の解析を行い,遺伝的に大きく分化した4つの主要グループを見い出すことができた.2年目の前年度は,核ゲノムの遺伝マーカーとしてのマイクロサテライトDNAの単離を進めた.その結果,6遺伝子座を得ることができた.これらの遺伝マーカーとしての有用性を検討したところ,そのうちの2遺伝子座のフランキング領域に上述の主要グループを明瞭に見分ける複数の塩基サイトを見つけることができた.そして,最終年度である今年度は,その2つのフランキング領域の塩基配列を,グループの地理的分布境界域の集団を中心として解析することにより,これらグループ間では極めて低頻度でしか交雑が起きていないことを明らかにできた.また,上述のDNA解析を踏まえた4グループ25集団を飼育保存している.近年の人間活動により大きく攪乱されている海洋生態系を的確に保全・管理・利用するためには、その中で重要な役割を担う生物群の生命機能を深く究明することが必要である。生命機能の深い究明には、継代飼育が容易で、遺伝学実験や分子生物学実験が実施しやすく、マウスやショウジョウバエのような全ゲノムシークエンスが解明された「モデル生物」の存在が、きわめて重要な役割を果たすことが明らかになってきている。本研究は、小型甲殻類のカイアシ類という海洋生態系中の重要生物群に注目し、その一種であるシオダマリミジンコTigriopus japonicusをモデル生物として確立するための基礎を築くことを目指すものである。本種は飼育が容易で世代時間も約2週間と短く、ゲノムサイズも0.5pgと小さく、モデル生物に適している。本研究では、まず本種の集団遺伝構造を把握し、効率的な継代飼育法を確立して主要な地域系統の確保をおこなうとともに、DNAマーカーを探索してゲノム理解の基礎となる遺伝地図の作製をおこなう。初年度の今年は、まず試料の収集とその遺伝的組成の解明に重点をおいて研究を進めた。標本は、北海道から台湾にわたる日本列島を中心とした東アジアの沿岸域をカバーする合計130地点で採集した。それらの標本1000個体以上について、ミトコンドリアDNAの12SrRNA遺伝子領域の約430塩基の配列を解析した。その結果、本種には遺伝的に大きく分化した少なくとも5つの集団グループの存在することが明らかになった。これらの集団グループは、それぞれ独自の分布域をもっており、その内部の遺伝的変異性は、南方に分布するものほど高いことが判明した。現在、その結果を論文にまとめるとともに、遺伝的組成の解析をさらに深めるために、核ゲノムの遺伝マーカーとしてのマイクロサテライトDNAの単離を進めているところである。近年の人間活動により大きく攪乱されている海洋生態系を的確に保全・管理・利用するためには,その中で重要な役割を担う生物群の生命機能を深く究明することが必要である.生命機能の深い究明には,継代飼育が容易で,遺伝学実験や分子生物学実験が実施しやすく,マウスやショウジョウバエのような全ゲノムシークエンスが解明された「モデル生物」の存在が,きわめて重要な役割を果たすことが明らかになってきている.本研究は,小型甲殻類のカイアシ類という海洋生態系中の重要生物群に注目し,その一種であるシオダマリミジンコTigriopus japonicusをモデル生物として確立するための基礎を築くことを目指すものである.本種は飼育が容易で世代時間も約2週間と短く,ゲノムサイズも0.5pgと小さく,モデル生物に適している.本研究では,まず本種の集団遺伝構造を把握し,効率的な継代飼育法を確立して主要な地域系統の確保をおこなう.前年度は,ミトコンドリアDNAの12S rRNA遺伝子領域の解析を行い,遺伝的に大きく分化した4つの主要グループを見い出すことができた.2年目の今年度は,核ゲノムの遺伝マーカーとしてのマイクロサテライトDNAの単離を進めた.その結果,6遺伝子座を得ることができた.これらの遺伝マーカーとしての有用性を検討したところ,そのうちの2遺伝子座のフランキング領域に上述の主要グループを明瞭に見分ける複数の塩基サイトを見つけることができた.現在,その2つのフランキング領域の塩基配列を解析することにより,これらグループ間の交雑の実態など,シオダマリミジンコ全体の遺伝的組成の理解をさらに進めている.また,上述のDNA解析を踏まえた4グループ25集団を飼育保存している.近年の人間活動により大きく攪乱されている海洋生態系を的確に保全・管理・利用するためには,その中で重要な役割を担う生物群の生命機能を深く究明することが必要である.

生命機能の深い究明には,継代飼育が容易で,遺伝学実験や分子生物学実験が実施しやすく,マウスやショウジョウバエのような全ゲノムシークエンスが解明された「モデル生物」の存在が,きわめて重要な役割を果たすことが明らかになってきている.本研究は,小型甲殻類のカイアシ類という海洋生態系中の重要生物群に注目し,その一種であるシオダマリミジンコTigriopus japonicusをモデル生物として確立するための基礎を築くことを目指すものである.本種は飼育が容易で世代時間も約2週間と短く,ゲノムサイズも0.5pgと小さく,モデル生物に適している.本研究では,まず本種の集団遺伝構造を把握し,効率的な継代飼育法を確立して主要な地域系統の確保を目指した.初年度は,ミトコンドリアDNAの12S rRNA遺伝子領域の解析を行い,遺伝的に大きく分化した4つの主要グループを見い出すことができた.2年目の前年度は,核ゲノムの遺伝マーカーとしてのマイクロサテライトDNAの単離を進めた.その結果,6遺伝子座を得ることができた.これらの遺伝マーカーとしての有用性を検討したところ,そのうちの2遺伝子座のフランキング領域に上述の主要グループを明瞭に見分ける複数の塩基サイトを見つけることができた.そして,最終年度である今年度は,その2つのフランキング領域の塩基配列を,グループの地理的分布境界域の集団を中心として解析することにより,これらグループ間では極めて低頻度でしか交雑が起きていないことを明らかにできた.また,上述のDNA解析を踏まえた4グループ25集団を飼育保存している.
大気圧プラズマを利用したラジカル加工におけるラジカル生成機構の解明

高圧力プラズマを利用したラジカル加工では、大気の平均自由行程が非常に小さいため、高効率にラジカルを生成するためには、プラズマ発生のための高周波電界強度をできるだけ大きくする必要がある。一方、形状創成における加工の空間制御のためには、より局在したプラズマが望ましく、電界強度の増加に伴い、側壁の領域までプラズマが発生するといった問題が生じる。高圧力プラズマを利用することで、高密度のラジカルの生成と局在したプラズマの発生という従来に無い特性を実現しているものの、これらをさらに高い次元で両立させるためには、上述の様な相反する関係にある。本研究では、これらを両立させるために、高周波電力をパルス状に投入することを提案している。パルス変調による電力投入では、瞬間的に極めて高い電界の発生が可能なため高効率なラジカルの生成が期待でき、さらにプラズマは最も強電界の作用するギャップ域から発生し側壁部へと広がるため、ギャップ域に局在している時間内にパルス時間幅を設定することでプラズマ領域の拡大の問題も同時に解決しようとするものである。平成7年度及び平成8年度を通して、電力投入系をパルス変調可能なものに変更した高圧力プラズマ発生装置を用いて種々の実験を行い、パルス時間幅と投入する高周波の電界強度を変化させた場合のラジカル密度および分解過程を知ることができた。特に、反応ガスとしてSF_6を用いた場合、プラズマの局在性と加工能率の両立が可能であることを明らかにした。本研究では、大気圧プラズマを利用したプラズマCVMやプラズマCVDにおいてプラズマ領域の局在化と電極や加工物基板からの2次電子や熱電子放出に伴う放電の不安定化を抑止することを目的に、パルス変調による電力投入を提案している。この目的を達成するためには、定性的にはパルス変調幅をできるだけ短くすることが望まれるが、反応ガスの分解には熱活性化過程を伴う場合も予想され、この場合にはパルス幅を電子励起された反応ガスが分解するまでの時間以上にとる必要がある。このことより、本年度は電子励起後の反応ガスの分解過程を観察するために、電力投入開始後にプラズマが発生し、定常なプラズマ状態へと移行する際の励起種からの発光スペクトルの時間分解計測を実施した。その結果、プラズマCVMにおいてFラジカル源として利用されるSF_6ガスでは、Fラジカルからの発光は、プラズマ発生直後から観察され、Fラジカルの発生量は今回の実験で実施した1μsecより大きなパルス幅の領域では、投入されたトータルエネルギにほぼ比例することが明らかとなった。一方、水素分子の分解過程では、分子状態の励起が起こった後のHラジカルへの分解が起こりにくく、数10μsecの間に徐々に分解が進行することが分かり、効率良くHラジカルを発生させるためにはパルス幅を大きくとる必要があることが分かった。この場合、プラズマの局在化や放電の不安定化の抑止のためには、パルス幅の最適値を見つけ出す必要があり、今後の課題である。高圧力プラズマを利用したラジカル加工では、気体の平均自由行程が非常に小さいため、高効率にラジカルを生成するためには、プラズマ発生のための高周波電界強度をできるだけ大きくする必要がある。一方、形状創成における加工の空間制御性のためには、より局在したプラズマが望ましく、電界強度の増加に伴い、側壁の領域までプラズマが発生するといった問題が生じる。高圧力プラズマを利用することで、高密度のラジカルの生成と局在したプラズマ発生という従来に無い特性を実現しているものの、これらをさらに高い次元で両立させるためには、上述の様な相反する関係にある。今年度も昨年度に引き続き、電力投入系をパルス変調可能なものに変更した、既設の高圧力プラズマ発生装置を用いて種々の実験を行い、パルス時間幅と投入する高周波の電界強度を変化させた場合のラジカル密度および分解過程を知ることができた。
ファラデ-型容融金属保持装置の開発

作動流体として水銀を用い,まず強制電流が一様で電流方向に勾配を有さない非一様磁場作用させて曲面を生成する実験を行った.その結果,電流方向に2次元的な安定した凸面及び凹面を発生させることができた.また,形成された曲面は理論解析により予測されたものと良く一致した.次に,一様磁場の作用下で電極位置および容器形状を変化させて電流分布を不均一にして実験を行った.電流分布は変形した液面形状にも依存するため,変形が大きくなるにつれて電磁力の回転部が強くなり容器内に循環流が発生した.磁場が弱く,電流密度が大きなほど流れは強く不規則な波動も観察された.一方,磁場が強く電流密度の小さな場合,循環流は抑制されて比較的安定した曲面が得られた.次に,電磁力による保持の過渡応答についてSMAC法により数値的に調べた.その結果,印加磁場が弱い場合には波動が発生し,安定した静止曲面の生成に長時間を要する,逆に印加磁場が強すぎる場合には保持曲面の生成に際しての運動が抑制され波動は発生しないものの平衡状態への移行には同じく長時間を要する.解析から移行時間を最短にする最適印加磁場強度が存在することが明らかになった.最後に,保持形状のフィ-ドバック制御を想定し液面変形の周波数応答について実験と線形理論による解析を行い検討した.その結果,通常の横スロッシングの問題と同様に電磁力の振動数が系の固有振動数(定在波の振動数)に一致すると共振状態になり磁場が弱い場合には,大きな波動が励起される危険性が在るが,印加磁場の増加と共に共振時の振幅は減少することが明らかになった.作動流体として水銀を用い,まず強制電流が一様で電流方向に勾配を有さない非一様磁場作用させて曲面を生成する実験を行った.その結果,電流方向に2次元的な安定した凸面及び凹面を発生させることができた.また,形成された曲面は理論解析により予測されたものと良く一致した.次に,一様磁場の作用下で電極位置および容器形状を変化させて電流分布を不均一にして実験を行った.電流分布は変形した液面形状にも依存するため,変形が大きくなるにつれて電磁力の回転部が強くなり容器内に循環流が発生した.磁場が弱く,電流密度が大きなほど流れは強く不規則な波動も観察された.一方,磁場が強く電流密度の小さな場合,循環流は抑制されて比較的安定した曲面が得られた.次に,電磁力による保持の過渡応答についてSMAC法により数値的に調べた.その結果,印加磁場が弱い場合には波動が発生し,安定した静止曲面の生成に長時間を要する,逆に印加磁場が強すぎる場合には保持曲面の生成に際しての運動が抑制され波動は発生しないものの平衡状態への移行には同じく長時間を要する.解析から移行時間を最短にする最適印加磁場強度が存在することが明らかになった.最後に,保持形状のフィ-ドバック制御を想定し液面変形の周波数応答について実験と線形理論による解析を行い検討した.その結果,通常の横スロッシングの問題と同様に電磁力の振動数が系の固有振動数(定在波の振動数)に一致すると共振状態になり磁場が弱い場合には,大きな波動が励起される危険性が在るが,印加磁場の増加と共に共振時の振幅は減少することが明らかになった.本研究は,通電方式による溶融金属の変形あるいは部分的接融保持法の確立を目的とし,溶融金属の通電型保持装置を試作し,側壁形状,電流密度,印加磁場密度分布等が溶融金属の界面形状に及ぼす影響を解析と実験により明らかにするものである.本年度は,一様垂直および非一様垂直磁場を利用した溶融金属の保持を対象とし,その静的・動的特性について検討した.その結果,次のようなことが明かになった.1.電磁力が回転式分を有さない場合には,電磁力はポテンシャル項に含むことができ,見かけの重力の大きさ及び方向を局所的に変化させることができる.本実験では滑らかで安定した2次元的な曲面を創成することができた.2.強制電流による誘導磁場が印加磁場に比べて十分小さい場合,界面形状は印加磁場と電流密度の積によって定まる.3.界面に特定の傾斜を与える場合,所要電磁力を最小にする最適作用方向が存在する.4.電磁力が回転成分を有する場合には内部流動が発生するが,磁場が強くなると内部流動・波動は抑制され安定した界面が得られる.5.フィ-ドバックを想定して強制電流を変動させた場合,容器を加振する通常の横スロッシングと同様に多数の強振角振動数が存在する.6.電場制御と電流値制御を比較した場合,電場制御の方が過渡特性において優れており,行き過ぎ量は小さい.また,強振時の振幅も小さい.作動流体として水銀を用い,まず強制電流が一様で電流方向に勾配を有さない非一様磁場作用させて曲面を生成する実験を行った.その結果,電流方向に2次元的な安定した凸面及び凹面を発生させることができた.また,形成された曲面は理論解析により予測されたものと良く一致した.次に,一様磁場の作用下で電極位置および容器形状を変化させて電流分布を不均一にして実験を行った.電流分布は変形した液面形状にも依存するため,変形が大きくなるにつれて電磁力の回転部が強くなり容器内に循環流が発生した.磁場が弱く,電流密度が大きなほど流れは強く不規則な波動も観察された.

一方,磁場が強く電流密度の小さな場合,循環流は抑制されて比較的安定した曲面が得られた.次に,電磁力による保持の過渡応答についてSMAC法により数値的に調べた.その結果,印加磁場が弱い場合には波動が発生し,安定した静止曲面の生成に長時間を要する,逆に印加磁場が強すぎる場合には保持曲面の生成に際しての運動が抑制され波動は発生しないものの平衡状態への移行には同じく長時間を要する.解析から移行時間を最短にする最適印加磁場強度が存在することが明らかになった.最後に,保持形状のフィ-ドバック制御を想定し液面変形の周波数応答について実験と線形理論による解析を行い検討した.その結果,通常の横スロッシングの問題と同様に電磁力の振動数が系の固有振動数(定在波の振動数)に一致すると共振状態になり磁場が弱い場合には,大きな波動が励起される危険性が在るが,印加磁場の増加と共に共振時の振幅は減少することが明らかになった.
ウイルス感染における細胞膜脂質の役割に関する研究

細胞の脂質二重膜は、膜蛋白の単純な二次元の溶媒ではなく、様々な脂質ドメインを構成することにより多彩な機能を発揮する複雑な構造体である。申請者らは、これまでにインフルエンザウイルスの糖蛋白は、それら脂質ドメインへの親和性を持つことによりウイルス粒子中に効率的に取り込まれる仕組みをもち、ウイルスが高い感染能を獲得するのに貢献していることを明らかにした。本研究では、さらにウイルス膜糖蛋白の脂肪酸修飾の意義を検討するとともに、インフルエンザウイルスに加えて麻疹ウイルスについて解析を行ない以下の点を明らかにした。1)インフルエンザウイルスHA蛋白の脂肪酸修飾は、インフルエンザウイルスの粒子形成に必要である。インフルエンザウイルスのHA蛋白には、3箇所の脂肪酸修飾部位があり、それら脂肪酸修飾が、HA蛋白の脂質ドメインへの結合およびインフルエンザウイルスの粒子形成に必要であることを証明した。2)麻疹ウイルスのF蛋白細胞膜貫通領城にみられる脂肪酸修飾は、ウイルス複製に必須ではない。われわれは、従来の系よりも数百倍効率が優れた麻疹ウイルスの遺伝子操作方法を開発し、麻疹ウイルスのF膜蛋白が、脂質ドメイン領域と接する領域(膜貫通領域の細胞外膜側)および、主要な脂肪酸修飾部位について変異体を作製し、解析を行った。インフルエンザウイルスのHA蛋白の場合とは対照的に、それらの領域に変異を持ったF蛋白は、細胞膜への親和性に顕著な変化はなく、ウイルスは、依然として高い増殖性を維持していた。すなわち、麻疹ウイルスのF膜蛋白は、インフルエンザウイルスのHAとは、脂質ドメインとの相互作用において異なる性質を持つと考えられた。1、麻疹ウイルスのHおよびF蛋白、SARSウイルスのS蛋白の発現ベクターを構築し、その発現を確認した。また、SARSウイルスについては、S糖蛋白のウイルス侵入のための機能を解析するために水疱性口内炎ウイルスシュードタイプの系を完成させ、SARSの受容体ACE2依存的に感染することを確認した。2、Triton X-100への溶解性の解析から、麻疹ウイルスH蛋白、SARSウイルスS蛋白のそれぞれが、ラフトへの親和性があることを示唆する結果を得た。一方、麻疹ウイルスのF蛋白は、これまでに述べられている生化学的手法では、ラフト分画からは得ることができなかった。3、麻疹ウイルスのF蛋白の膜融合活性や脂質への親和性の獲得における、膜貫通領域のアミノ酸構造、およびパルミチン酸修飾の重要性を検討した。その結果、膜貫通領域の492-497番目領域のアミノ酸構造、および膜貫通領域内のパルミチン酸修飾が、膜融合活性に重要であることが示された。それら変異F蛋白をコードする麻疹ウイルスを下記4の方法で作出し、膜融合能の低下が、ウイルス複製の低下につながることを明らかにした。4、麻疹ウイルスの受容体SLAMを発現するCHO細胞と、T7ポリメラーゼを発現するワクシニアウイルスとを応用することにより、モノネガウイルスのリバースジェネティクス系としては、世界的にも最も効率の高い系を完成することができた(Takeda et al., Virus Res. in press)。5、上記4のウイルス組換え技術を応用することにより麻疹ウイルスのF蛋白、M蛋白の発現量が、両遺伝子にある非翻訳領域によって負に制御されていることを明らかにした細胞の脂質二重膜は、膜蛋白の単純な二次元の溶媒ではなく、様々な脂質ドメインを構成することにより多彩な機能を発揮する複雑な構造体である。
民事法における「手続化」の意義と射程

本研究は、民事法の様々な領域において、実体的な基準による規制が行なわれてきた事項に関して、利害関係者自身によって形成される規律や交渉が重視され、国家の規制が間接にとどめられるようになっているという事態を、「手続化(プロセス化)」という概念で把握し、その意義と限界を検討することを目的とするものである。本研究の成果として、契約法の領域においては、事情変更法理の意義と内容、再交渉義務との関係、仲裁法制との関係などを明らかにする著書・論文を公表したほか、不法行為法の領域においては、被害者の意思的関与によって不法行為の成否、責任の内容がどのように影響されるのかを検討する論文を公表した。本研究は、民事法の様々な領域において、実体的な基準による規制が行なわれてきた事項に関して、利害関係者自身によって形成される規律や交渉が重視され、国家の規制が間接にとどめられるようになっているという事態を、「手続化(プロセス化)」という概念で把握し、その意義と限界を検討することを目的としており、基礎的・理論的な研究と、民事法の各領域における個別問題に関する各論的な研究を進めている。本年度は、各論的研究として、主に、契約法の領域に関する研究を進めた。具体的には、第1に、契約締結後の事情変動を理由とする契約の改訂に関する従来の研究を進めて、仲裁における契約の改訂の可否をめぐる議論状況を検討し、その成果を論文として公表した。これは、契約法の領域においては「手続化」をめぐって一定の議論の蓄積が見られるにもかかわらず、民事手続法との接合を図る研究は少なかったところ、その空白を埋めようとする意図にでたものである。第2に、契約の改訂をめぐる従来の研究成果を、新たな研究成果も取り込んだ形で著書として取りまとめる準備を進めた。その作業はほぼ本年度に終了しており、次年度の早い時期に成果を公刊することができる予定である。基礎的・理論的研究としては、ドイツにおける「手続化」をめぐる議論状況、および、一般条項をめぐる議論の近時の動向を調査する作業を進めた。いまだ具体的な研究成果を公表するに至っていないが、このような作業は、日本法の動向を相対化し、正確に把握するために不可欠な準備作業だと考えられるため、次年度も継続する予定である。本研究は、民事法の様々な領域において、実体的な基準による規制が行なわれてきた事項に関して、利害関係者自身によって形成される規律や交渉が重視され、国家の規制が間接的なものにとどめられるようになっている事態を、「手続化(プロセス化)」という概念で把握し、その意義と限界を検討することを目的としている。研究の遂行方法としては、基礎的・理論的な研究と、民事法の各領域(主に契約法)における個別問題に関する各論的な研究を並行して進めている。本年度は、各論的な研究として、契約法の領域に関して、事情変更法理、契約の改訂、再交渉義務に関する研究をさらに進め、研究代表者のこれまでの研究成果と合わせて著書としてまとめる作業を行なった。その成果は、2014年8月末に著書として公刊することができた。基礎的・理論的な研究としては、一般条項をめぐる近時の議論動向の検討にとりかかっているほか、主にドイツの議論に依拠する形で進められてきた、いわゆる「法化」論の現代的な意義の検討も進めている。具体的な作業としては、ドイツにおける近時の理論状況の検討を進めただけでなく、日本法における学説の議論動向を振り返る作業を行なったほか、さらに一般条項の代表例である信義誠実の原則(民法1条2項)に関する裁判例の総合的な検討も進めている。これらの作業をさらに進め、その成果を結びつける形で、一般条項に関する研究成果を次年度に公表する予定である。本研究は、民事法の様々な領域において実体的な基準による規制が行なわれてきた事項に関して、利害関係者自身によって形成される規律や交渉が重視され、国家の規制が間接的なものにとどめられるようになっている事態を、「手続化(プロセス化)」という概念で把握し、その意義と限界を検討することを目的とするものである。本研究では、「手続化」に関する基礎的・理論的な研究と、民事法の各領域における個別問題に関する各論的な研究を並行して進めてきた。前年度まで、主に契約法の領域において研究を進めてきたところ、本年度は、基礎的・理論的な研究として、「手続化」という現象にとって重要な意味をもつ一般条項の研究、具体的には民法1条2項に規定された信義誠実の原則に関する研究を進めた。信義誠実の原則に関する裁判例の総合的な検討のほか、ドイツにおける議論状況の検討を進め、その成果として『新注釈民法』の1条2項の注釈を執筆した。同書の出版は、国会における民法の改正法案の審議状況に合わせて予定よりも遅れているが、近いうちに刊行される予定である。さらに、各論的な研究として、本年度は、不法行為法に関する研究も進めた。2015年度日本私法学会におけるシンポジウムの準備研究会メンバーの一人として、その成果を公表した。

本研究の成果として、契約法の領域においては、事情変更法理の意義と内容、再交渉義務との関係、仲裁法制との関係などを明らかにする著書・論文を公表したほか、不法行為法の領域においては、被害者の意思的関与によって不法行為の成否、責任の内容がどのように影響されるのかを検討する論文を公表した。各論的な研究としては、契約法の領域に関する研究を、ほぼ予定していたとおりに進めることができ、その成果も著書として公表することができた。基礎的・理論的な研究としては、「手続化」をめぐる内外の議論状況の検討を進めたほか、一般条項をめぐる近時の議論動向の調査研究を進めた。これらの作業を踏まえて、日本の裁判例の総合的研究にとりかかりたい。民事法次年度は、基礎的・理論的な研究に重きを置いて研究を進める予定である。これまで進めてきた、「手続化」をめぐる内外の議論状況の整理・検討をさらに続けるほか、一般条項、とりわけその代表例である信義誠実の原則(日本民法では1条2項)の理論的位置づけ・意義、および、同原則をめぐる裁判例の検討などを進めたいと考えている。各論的研究としては、契約法の領域に関する研究を、ほぼ予定していたとおり進めることができた。その成果を含む著書を、次年度の早い時期に公刊する予定である。基礎的・理論的研究としては、ドイツにおける「手続化」をめぐる議論状況、および、一般条項をめぐる近時の動向の調査研究に取りかかることができた。もっとも、問題領域は非常に広範であるため、次年度以降も調査研究を継続する必要がある。海外への出張に関して予定と相違が生じたほか、パソコンの購入に関して予定に変更が生じたのが主な理由である。次年度以降も、各論的研究と基礎的・理論的研究を並行して進める予定である。各論的研究としては、本年度に主に取り組んだ契約法の領域にとどまらず、他の領域に関する研究にも取りかかる予定である。研究代表者がこれまで主として取り組んできた領域を超えた問題にも取り組む必要があるため、他分野を専門とする研究者と意見交換などを行なう機会を、今まで以上にもつことにしたい。基礎的・理論的研究としては、ドイツおよびアメリカにおける動向、理論状況の調査研究を引き続き進めるほか、他分野の研究者や実務家との意見交換を行なう機会を確保し、そこで得られた知見を参考に、日本における「手続化」の動向の位置づけを把握することを試みる。次年度の海外への出張、および、パソコンの購入に使用する予定である。主に国内旅費、外国旅費に関して計上した金額との間に相違が生じたため、わずかに次年度使用額が生じた。次年度使用額はわずかであるため、次年度は、当初の予定どおり研究を遂行する計画である。
培養角膜モデルを用いた眼刺激性作用機構の解明

エイチ・エー・ビー研究機構により供給されたヒト角膜組織から、株式会社ジャパン・ティッシュ・エンジニアリング(J-TEC)と共同で効率的な培養技術により増殖活性を保持した角膜上皮細胞を得た。この角膜上皮細胞から、3次元培養角膜上皮組織(角膜モデル)を再構築することができた。この角膜モデルの特性を調べるため、サイトケラチン3に加え、同じく角膜上皮細胞に特異的なマーカーであるムチンの発現を検討した。その結果、それらの発現を確認するとともに、それらの局在がin vivoと同様であることを明らかにした。このことから、本角膜モデルは、ヒト角膜組織に類似する分化を起こしたモデルであり、眼刺激性を予測する代替材料になりうる可能性は高いと考えられた。そこで、強い眼刺激性物質であるセチルピリミジウムクロライド(CPC)を用い、本角膜モデルにて眼刺激性の強度を予測するための最適な暴露時間および後培養時間について検討した。その結果、5秒間処理後、24時間の後培養を行う方法における細胞毒性試験おいて、ドレイズ眼刺激性試験との良い相関がみられ、かつ、操作的にも簡便であることが明らかとなった。さらに、本方法を用いて、6種類の被験物質(Benzyl alcohol,Calcium thioglycolate,m-Phenylenediamine,Sodium salicylate,Lactic acid,Ethanol)の濃度依存的な眼刺激性を検討し、ドレイズ試験結果との良い相関性を確認することができた。化学物質の眼刺激性作用機構を調べるため、角膜モデルの発現するサイトケラチン3およびムチンを指標としてCPCを本処理方法により検討したところ、細胞毒性と同様にこれらの指標が減少することを確認できた。以上の結果より、角膜モデルを用い、角膜特異的なマーカーを指標とすることにより、眼刺激性の作用機構を解明できる可能性が示唆された。この角膜上皮細胞から、3次元培養角膜上皮組織を再構築することができた。再構築した角膜上皮組織(角膜モデル)は、病理学的な観察において正常ヒト角膜上皮に類似した構造をしており、免疫染色によって角膜細胞特異的な分化マーカーであるケラチン-3の発現も観察できた。また、TritonX-100 1%水溶液の適用における処理時間毎の細胞毒性を調べたところ、本モデルは培養表皮モデルよりも強い毒性検出能力を保持しており、in vivoの眼刺激性試験を予測するモデルとして有用であると考えられた。この角膜モデルを用いて眼刺激性試験を予測する評価系を確立するため、化学物質の適用条件の検討を行った。眼刺激性の強さ(腐食性、強い刺激、中等度の刺激、弱い刺激、無刺激物質)、物性(界面活性剤、揮発性溶剤:アルコール、アセトン、アルデヒドなど)、用量反応性を確認するための複数濃度におけるデータがあることを考慮して選択した8化学物質を培養角膜モデルの上部に530秒間適用した。その後、化学物質を洗い流し、1620時間培養の有無によりMTT取り込みを指標とした細胞毒性を求めた。再現性を確認しながら、化学物質のある濃度あたりの細胞生存率を求めた結果、5秒間処理後、1620時間培養を行った際の細胞生存率が眼刺激性強度とよく相関し、濃度依存性も確認できた。今後、この評価系で化学物質を処理し、眼刺激性作用機構の生化学的および病理学的な解明を進める予定である。
情報ネットワーク型福祉システムの研究

研究は3年計画で行った.平成12年度には福祉機械等の開発,平成13年度には通信ネットワークにおけるサーバの研究や自助介助法の検討,そして平成14年度には総合的な研究を行った.この間に地域連携を推進するために企業と共同して「移動介助のための合体型外骨格式ロボット」を開発した.このシステムは身体保持装置,胸当て,ホイスト装置,二眼カメラ装置,ネットワーク型データ入出力装置,3点式合体装置,椅子机,移乗装置等で構成され,タッチパネル式コンピュータを使用した入出力装置による命令によって,移動に対する自助介助が可能である.また身体保持装置では股サポータを採用することにより移動中の排泄処理問題に対処できるるようにした.さらに,移乗装置では浴槽や自動車への移乗法を検討した.その結果,ベッド上で寝たきり状態の使用者が自力で椅子机(机付の椅子)に合体(着座)できるようになり,椅子机で食事をしたりパソコンを使用したネットワークを利用することができる.従って,従来の介護システムに自助介助による部分を加えることにより一段と介護環境を向上させることができる.このように,福祉システム上の困難な問題である移動・排泄・入浴問題に対して有効な「移動介助のための合体型外骨格式ロボット」を開発して自助介助に対する大きな解決の糸口を見つけた.さらに自助介助と情報ネットワークを加え合わせて「情報ネットワーク型福祉システム」とした.この考え方は産官学等の更なる連携研究により,従来になかった方法で大きな社会的効果を生むものと考えている.【研究の目的と成果】身体保持装置、全方向移動型抱上げ装置、移乗用車椅子、耐衝撃吸収装置付き自動車用座位固定装置、入浴用座位固定装置及び音声・心拍音を取り込む装置を用いて寝たきり状態の人のタクシーでの通院や、わずかな介助での入浴や、ネットワークを介して簡単な入力画面の操作でエージェントシステムの使用を可能とする技術の開発を目的としているが、実用化をほぼ可能とする段階までの成果を収めた。【研究実施計画と成果】1.福祉機械の開発については製作関連の各企業での実験基盤づくりを主に行った。身体保持装置は、使用を容易にする目的で本体、股サポータ、ヨークの3つの部分に分割した。全方向移動型抱き上げ装置は、8個の車輪により、全方向移動を実現できるようにプログラミングを行い、抱き上げが容易に行えるようにした。移乗用車椅子のアームを5自由度(全体では6自由度)とし、自動車用と入浴用の兼用機構としたが、人体模型を使った実験で良好な結果を得た。音入力装置付き組み込み型コンピュータについては、タッチパネル式の入力方式を採用して、全ての操作をタッチパネル上で行うようにした。心拍音の計測については瞬時心拍数の頻度が示す特徴(1日分の)を記録して異常を発見する方法を研究した。2.エージェントシステムの構築については、3択程度の簡単な入力で、ほぼ支援が受けられるような基本プログラムを記述した。3.ネットワーク接続については主にサーバの構築とセキュリティの問題について研究した。4.今年度の結果を踏まえて、次年度には、応用面に主眼をおいた研究を行う予定である。研究は3年計画で行った.平成12年度には福祉機械等の開発,平成13年度には通信ネットワークにおけるサーバの研究や自助介助法の検討,そして平成14年度には総合的な研究を行った.この間に地域連携を推進するために企業と共同して「移動介助のための合体型外骨格式ロボット」を開発した.このシステムは身体保持装置,胸当て,ホイスト装置,二眼カメラ装置,ネットワーク型データ入出力装置,3点式合体装置,椅子机,移乗装置等で構成され,タッチパネル式コンピュータを使用した入出力装置による命令によって,移動に対する自助介助が可能である.また身体保持装置では股サポータを採用することにより移動中の排泄処理問題に対処できるるようにした.さらに,移乗装置では浴槽や自動車への移乗法を検討した.その結果,ベッド上で寝たきり状態の使用者が自力で椅子机(机付の椅子)に合体(着座)できるようになり,椅子机で食事をしたりパソコンを使用したネットワークを利用することができる.従って,従来の介護システムに自助介助による部分を加えることにより一段と介護環境を向上させることができる.このように,福祉システム上の困難な問題である移動・排泄・入浴問題に対して有効な「移動介助のための合体型外骨格式ロボット」を開発して自助介助に対する大きな解決の糸口を見つけた.さらに自助介助と情報ネットワークを加え合わせて「情報ネットワーク型福祉システム」とした.この考え方は産官学等の更なる連携研究により,従来になかった方法で大きな社会的効果を生むものと考えている.1.マルチメディアサービスシステムを構築して3種類のデータの遠隔への転送(テレキューブデータ)がLAN上で行えるようにした。なを、音、画像、動作の各データを統一的に処理するという概念で音データは0.5秒間の1025個、画像データは320×240の画素、動作データは288個の関節に関するデータとして統一した。2.通信システムに関しては、老人ホーム等からの生のデータをサーバで採取するために光ケーブルを使用したグローバルなLAN接続を採用した。3.ボディスーツとしての機能を持つ身体保持装置の股サポータに排泄処理装置を組み込み、移動中の排泄処理が可能なシステムを開発した。なを、排泄処理装置には小便用ポケットと大便用ポケットを設けておき、それぞれに吸収・付着用材を入れて小便と大便を別々に処理する。また、臭いに対しての配慮として消臭剤の効果を計測して消臭性能を改善した。

4.これまでに開発している福祉機械をエージェントシステム化するために、文字・音声等による簡易な情報の操作ができるように配慮するとともに、計算組織理論に基づいて社会との係わりを総合的に処理できるシステムの検討を行った。つまり、福祉として必要なデータを計算機で統一的にフィードバックすることによって各種支援を容易にする方法の確立を目指している。5.企業との連携に関しては、通常の連携研究に加えて、津山市が主催した「2001夢と技術の産業展」に、寝たきりの人が使用する「ホイスト装置」を出展して、多くの企業からの意見を聴取した。また、岡山県産業振興財団が主催した大学・高専等の「研究室公開」に参加して、数社の企業と研究中のテーマに関する検討を行った。この研究では、「寝たきり状態の人」等にみられる生活機能の劣化をいかに介助するかという問題に対して、次のようなユニバーサルデザインの概念に基づいた情報ネットワーク型福祉システムの開発、地域連携研究の推進、及び研究成果の公開を行った。1.身体保持装置(ボディスーツ)と全方向移動型抱き上げ装置(ホイスト)による寝たきり状態の人の機械的な抱き上げ介助法に基づく移乗用車椅子、耐衝撃吸収装置付き自動車用座位固定装置、入浴用座位固定装置、及び着座装置付き多機能作業台(福祉用椅子机)による日常生活に必要な姿勢の制御法の開発。2.身体保持装置の股サポータに排泄処理装置(小便用ポケットと大便用ポケット)を組み込み、移動中の排泄と消臭処理を可能とする移動法の開発。3.身体保持装置と自動車用座位固定装置による通院方法、音、画像、動作の3種類の各データを統一的に扱うデータ入出力装置(テレキューブシステム)、簡易入力による知的支援型福祉サービス法、パソコン端末からの公的定型サービスの検索方法、各種作業が可能な着座装置付き多機能作業台等によるのエージェント方式の情報ネットワーク型福祉システムの開発。4.津山高専の地域共同テクノセンター活動(福祉機器研究会)、津山市のユニバーサルデザイン活動(津山地域介護・福祉情報ネットワーク研究会)、岡山県の福祉機器関連共同研究事業(福祉用具研究会)、及び地域交通システムの研究(岡山県情報ハイウエイ)等の地域連携研究の推進。5.岡山県産業振興財団主催の大学等の「研究室公開」、経済産業省主催の「2001中国地区夢と技術の産業展」、及び全国マルチメディア祭の「2002津山地域情報化フェア」での研究成果の公開。
近赤外分光法を用いた男性不妊症診断法の開発

非閉塞性無精子症は射出精液中に精子を認めない重症男性不妊症であるが、約40%の無精子症患者の精巣内には精子が残存し、これを手術的に採取し顕微授精に供する治療が唯一の治療法である。しかしながら、精巣内精子の有無を術前に予測することはこれまでの方法では困難である。我々は、非閉塞性無精子症の患者の精巣表面から近赤外線を照射し、非侵襲的に精巣内の状態をモニターすることを達成し得た。今後さらなる、研究により、精度の高い検査法を確立するステップとなった。1.臨床研究倫理審査申請・承認取得(宮川)大阪大学臨床研究倫理委員会への申請を行い、審査の結果、近赤外光は安全な光であることが分かっており、安全性にたいする問題はなく、被験者に対して行う侵襲的な操作は診断目的で行われる精巣生検のみであり、これは通常の診療に必要な場合のみ施行するもので本研究のためだけに行うことはしないため、本研究そのものの安全性には特に影響しないと理解され、承認を得た。2.ボランティア(健常群・不妊群)生殖機能評価ならびにサンプル収集(辻村)一群50名以上の評価を目標としているが、本年度は不妊患者で、医学的適応があり患者同意が得られた、約20名の精巣生検術や精巣内精子採取術を行い、その成績を明らかにした。また適応に応じて顕微授精などの不妊治療をおこない、その治療成績を収集している。3.近赤外線分析法(宮川)近赤外線は検体や生体に影響することなく、透過、反射を短時間で測定可能であり、測定対象の水分・蛋白質・炭水化物など濃度、血行動態・代謝状態さらにさまざまな生体内の変化を高い感度で検出できる超高感度瞬間マルチ測光システム(大塚電子、MCPD7000MS)およびプローブを使用した。上記20名の不妊患者の精巣組織から得られるスペクトラムを測定し、安定した測定結果を得られる条件設定を行った。得られるスペクトラムのうち、まずは精巣組織では既存のデータから波長相対変化が既知となっている酸素化ヘモグロビンおよびチトクロームCオキシダーゼを測定しデータを収集した。1.臨床研究倫理審査申請・承認取得(宮川)大阪大学臨床研究倫理委員会への申請を行い、審査のうえ、承認を得た。2.ボランティア(健常群・不妊群)生殖機能評価ならびにサンプル収集(辻村)不妊患者で、医学的適応があり患者同意が得られた、約20名の精巣生検術や精巣内精子採取術を行い、その成績を明らかにした。さらに精液サンプルの収集を約100例行い、現在解析中である。得られるスペクトラムのうち、まずは精巣組織では既存のデータから波長相対変化が既知となっている酸素化ヘモグロビンおよびチトクロームCオキシダーゼを測定しデータを収集し、結果について論文化している。さらに精液サンプルについて近赤外線分光法にて解析を開始している。大阪大学臨床研究倫理委員会への申請を行い、審査、承認後に、ボランティア(健常群・不妊群)生殖機能評価ならびにサンプル収集を行った。不妊患者で、医学的適応があり患者同意が得られた約20名の精巣生検術や精巣内精子採取術を行い、その成績を明らかにした。さらに精液サンプルの収集を約100例行い、近赤外線分析法にて解析したが、精液検査パラメータのデータばらつきが大きく、有用な近赤外線スペクトラムを得ることはできなかった。近赤外線は検体や生体に影響することなく、透過、反射を短時間で測定可能であることから、患者精巣を対象とした解析が可能であった。測定対象の水分・蛋白質・炭水化物など濃度、血行動態・代謝状態さらにさまざまな生体内の変化を高い感度で検出できる超高感度瞬間マルチ測光システム(大塚電子、MCPD7000MS)およびプローブを使用し、上記20名の不妊患者の精巣組織から得られるスペクトラムを測定し、安定した測定結果を得られる条件設定を行った。

得られるスペクトラムのうち、まずは精巣組織では既存のデータから波長相対変化が既知となっている酸素化ヘモグロビンおよびチトクロームCオキシダーゼを測定しデータを収集し、これか2つのパラメータから精巣内精子の存在を予測できる可能性を見出し、報告した。しかし、精巣においても主成分分析による新たなパラメータを見出すことはできなかった。やはり、精巣内精子を確実に確認する既存の方法がないことが障壁となっていた。そのため、我々はこの基準となる組織学的アトラスを作成し、その有用性を明らかにして、報告した。精巣の近赤外線分光法の解析数が目標50例であったが、20例にとどまった。しかしながら、精子採取立の予測因子候補を同定しえた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、さらに非侵襲的検査の確立を目指して、精液サンプルの解析を進めてゆく方針である。
鉄骨建物の腐食実態調査と腐食部材・接合部の耐力と塑性変形能力に関する実験研究

本研究では、瀬戸内海沿岸に建つ鉄骨建物の腐食実態調査、腐食した鉄骨立体駐車場のH形鋼梁および高力ボルト山形鋼筋違接合部の耐力と変形能力に関する載荷実験を行い、以下のことが知られた。(1)瀬戸内海沿岸に建つ鉄骨建物の腐食実態調査:1)構造部位では露出柱脚部の腐食が激しい。2)内陸部、近海部ともに再塗装による防錆効果が認められる。3)室内部材では柱下部を中心にメインテナンス(再塗装)することで、安価で長寿命化を実現することが可能である。4)極近海部にある開放的な建物では耐火被覆を施した鉄骨部材にも腐食が進行し、見逃される可能性がある。(2)腐食したH形鋼梁載荷実権:1)フランジの腐食後平均幅厚比が10前後のBシリーズでは降伏荷重、塑性荷重は腐食後平均板厚を用いて求めた計算値と良い対応を示した。2)腐食が激しいフランジを持つ(腐食後平均幅厚比18前後)のAシリーズでは平均板厚による降伏荷重計算値は実験値に比べやや高めの値を示し、塑性荷重計算値は実験値を大きく上回った。一方、幅厚比15.5を超える部分を無効として求めた降伏荷重は実験値を安全側に評価できた。(3)高力ボルト山形鋼筋違接合部引張試験:1)腐食は筋違鎖部側の孔周辺(柱仕上げ材との境界付近)に集中している。2)ボルト3本の場合は腐食の少ない第一ボルトを貫通する軸部ですべて被断し、腐食の影響は見られなかった。3)ボルトが2本、1本へと減少すると外抜け破断や端抜け破断の発生が確認された。4)本研究で採用した耐力評価式によれば、外抜け破断や端抜け破断の場合腐食により最大10%程度の耐力低下となることが予測された。5)実験においてはボルトの残存軸力の違いにより耐力にばらつきが見られた。本年度は瀬戸内海沿岸地域における鉄骨建物の腐食実態調査と、解体建物より採取した腐食部材を用いた梁の曲げ実験を行った。腐食実態調査は瀬戸内地域に存在する112棟の鉄骨工場、倉庫について、経過年数やメインテナンスの有無にともなう各構造部位の腐食の進行度を調べた。調査によって知られたことを以下に示す。1.鋼構造建物は経過年数に比例して腐食が進行して行く傾向があるが、その腐食速度は環境や管理状況によって左右される。2.構造部位では柱下部(特に露出柱脚部)の腐食が激しい。3.室内柱と外部柱とでは,外部柱の腐食が激しい。4.海からの距離が300m以内にある建物では,室内柱・外部柱ともに腐食が特に激しい。5.内陸部,近海部ともに再塗装による防錆効果が認められる。室内柱であれば,内陸部では塗装後10年程度でも目だった腐食が確認されなかった。しかし近海部では塗装後7年程度で部位によっては腐食の進行が確認された。6.室内部材では柱下部を中心にメインテナンス(再塗装)することで、安価で長寿命化を実現することが可能である。7.極近海部にある開放的な建物では耐火被覆を施した鉄骨部材にも腐食が進行し、見逃される可能性がある。以上の結果をまとめて日本建築学会技術報告集に投稿する予定である。腐食はりの耐力、塑性変形能力に関する実験研究では、腐食により鋼材減厚の発生したH-346x175x6x9部材による曲げ試験を行った。