hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金属酸化物中での1‐ニトロピレンの光化学反応によるジニトロピレン類の生成

今回,表層土壌成分である二酸化チタン(TiO_2),シリカゲル(SiO_2),アルミナ(Al_2O_3)にそれぞれ塩素イオンと1-ニトロピレン(NP)を添加し,室内空気中2時間光照射したところ,GC/MSの分析により質量数m/z 292の6ピークが検出された.3ピークは1,3-,1,6-,1,8-ジニトロピレン(DNP)と同定できた.浅り3ピークのDNPの合成は,2-NPのニトロ化による方法で1,2-と1,7-DNPが,さらに4-NPをニトロ化し主反応物が光化学反応物に一致し,新規化合物2,4-DNPを得た。次に,金属酸化物(Al_2O_3,SiO_2,TiO_2)の各照射時間(0-12時間)によるDNP類の消長を明らかにした.1-NPの残存量は照射時間と共に3種の金属酸化物とも減少していった.TiO_2やAl_2O_3では6種のDNP(1,2-,1,3-,2,4-,1,6-,1,7-,1,8-DNP)類の生成量はそれぞれ異なるが検出されたのに対し,SiO_2では2,4-DNPは検出されなかった,興味深いのは,もっとも変異原性が高い1,8-DNPの場合,SiO_2やAl_2O_3では,12時間まで生成量が増加するのに,TiO_2では10分照射が最も生成量が多く,12時間後には1/5に減少していた.予想通り,3種の金属酸化物中でのDNP類の生成が異なっていた.さらに,各反応抽出物の変異原性をSalmonella typhimurium TA98を用いて試験を行ったところ,Al_2O_3やSiO_2では抽出物の変異原性が6時間後には上昇したのに,最も反応性の高いTiO_2では減少するという興味深い結果が得られた.また,4種のクロロニトロピレンのうち,3種の構造を明らかにした.表層土壌からは今回の1,2-,1,7-ならびに2,4-DNPは微量なため検出できなかったが,京都市の土壌中に3種のクロロニトロピレン(CNP)類を1,3-,1,6-および1,8-CNPと構造決定でき,還元後,HPLC蛍光分析により,それぞれ9.2-13.8,3.4-4.6,4.3-5.0pg/g土壌が得られるという興味深い結果が得られた.今回,表層土壌成分である二酸化チタン(TiO_2),シリカゲル(SiO_2),アルミナ(Al_2O_3)にそれぞれ塩素イオンと1-ニトロピレン(NP)を添加し,室内空気中2時間光照射したところ,GC/MSの分析により質量数m/z 292の6ピークが検出された.3ピークは1,3-,1,6-,1,8-ジニトロピレン(DNP)と同定できた.浅り3ピークのDNPの合成は,2-NPのニトロ化による方法で1,2-と1,7-DNPが,さらに4-NPをニトロ化し主反応物が光化学反応物に一致し,新規化合物2,4-DNPを得た。次に,金属酸化物(Al_2O_3,SiO_2,TiO_2)の各照射時間(0-12時間)によるDNP類の消長を明らかにした.1-NPの残存量は照射時間と共に3種の金属酸化物とも減少していった.TiO_2やAl_2O_3では6種のDNP(1,2-,1,3-,2,4-,1,6-,1,7-,1,8-DNP)類の生成量はそれぞれ異なるが検出されたのに対し,SiO_2では2,4-DNPは検出されなかった,興味深いのは,もっとも変異原性が高い1,8-DNPの場合,SiO_2やAl_2O_3では,12時間まで生成量が増加するのに,TiO_2では10分照射が最も生成量が多く,12時間後には1/5に減少していた.予想通り,3種の金属酸化物中でのDNP類の生成が異なっていた.さらに,各反応抽出物の変異原性をSalmonella typhimurium TA98を用いて試験を行ったところ,Al_2O_3やSiO_2では抽出物の変異原性が6時間後には上昇したのに,最も反応性の高いTiO_2では減少するという興味深い結果が得られた.また,4種のクロロニトロピレンのうち,3種の構造を明らかにした.表層土壌からは今回の1,2-,1,7-ならびに2,4-DNPは微量なため検出できなかったが,京都市の土壌中に3種のクロロニトロピレン(CNP)類を1,3-,1,6-および1,8-CNPと構造決定でき,還元後,HPLC蛍光分析により,それぞれ9.2-13.8,3.4-4.6,4.3-5.0pg/g土壌が得られるという興味深い結果が得られた.今回,表層土壌成分である二酸化チタン(TiO_2),シリカゲル(SiO_2),アルミナ(Al_2O_3)にそれぞれ塩素イオンと1-ニトロピレン(NP)を添加し,室内空気中2時間光照射したところ,GC/MSの分析により質量数m/z 292の6ピークが検出された.3ピークは1,3-,1,6-,1,8-ジニトロピレン(DNP)と同定できた.

残り3ピークのDNPの合成は,2-NPのニトロ化による方法で1,2-と1,7-DNPが,さらに4-NPをニトロ化し主反応物が光化学反応物に一致し,新規化合物2,4-DNPを得た.次に,金属酸化物(Al_2O_3,SiO_2,TiO_2)の各照射時間(0-12時間)によるDNP類の消長を明らかにした.1-NPの残存量は照射時間と共に3種の金属酸化物とも減少していった.TiO_2やAl_2O_3では6種のDNP(1,2-,1,3-,2,4-,1,6-,1,7-,1,8-DNP)類の生成量はそれぞれ異なるが検出されたのに対し,SiO_2では2,4-DNPは検出されなかった.興味深いのは,もっとも変異原性が高い1,8-DNPの場合,SiO_2やAl_2O_3では,12時間まで生成量が増加するのに,TiO_2では10分照射が最も生成量が多く,12時間後には1/5に減少していた.また,構造は不明だが,4種のクロロニトロピレンが生成していた.予想通り,3種の金属酸化物中でのDNP類の生成が異なっていた.さらに,各反応抽出物の変異原性をSalmonella typhimurium TA98を用いて試験を行ったところ,Al_2O_3やSiO_2では抽出物の変異原性が6時間後には上昇したのに,最も反応性の高いTiO_2では減少するという興味深い結果が得られた.今回,表層土壌成分である二酸化チタン(TiO_2),シリカゲル(SiO_2),アルミナ(Al_2O_3)にそれぞれ塩素イオンと1-ニトロピレン(NP)を添加し,室内空気中2時間光照射したところ,GC/MSの分析により質量数m/z292の6ピークが検出された.3ピークは1,3-,1,6-,1,8-ジニトロピレン(DNP)と同定できた.残り3ピークのDNPの合成は,2-NPのニトロ化による方法で1,2-と1,7-DNPが,さらに4-NPをニトロ化し主反応物が光化学反応物に一致し,新規化合物2,4-DNPを得た.次に,金属酸化物(Al_2O_3,SiO_2,TiO_2)の各照射時間(0-12時間)によるDNP類の消長を明らかにした.1-NPの残存量は照射時間と共に3種の金属酸化物とも減少していった.TiO_2やAl_2O_3では6種のDNP(1,2-,1,3-,2,4-,1,6-,1,7-,1,8-DNP)類の生成量はそれぞれ異なるが検出されたのに対し,SiO_2では2,4-DNPは検出されなかった.興味深いのは,もっとも変異原性が高い1,8-DNPの場合,SiO_2やAl_2O_3では,12時間まで生成量が増加するのに,TiO_2では10分照射が最も生成量が多く,12時間後には1/5に減少していた.予想通り,3種の金属酸化物中でのDNP類の生成が異なっていた.さらに,各反応抽出物の変異原性をSalmonella typhimurium TA98を用いて試験を行ったところ,Al_2O_3やSiO_2では抽出物の変異原性が6時間後には上昇したのに,最も反応性の高いTiO_2では減少するという興味深い結果が得られた.また,4種のクロロニトロピレンのうち,3種の構造を明らかにした.表層土壌からは今回の1,2-,1,7-ならびに2,4-DNPは微量なため検出できなかったが,京都市の土壌中に3種のクロロニトロピレン(CNP)類を1,3-,1,6-および1,8-CNPと構造決定でき,還元後,HPLC蛍光分析により,それぞれ9.2-13.8,3.4-4.6,4.3-5.0pg/g土壌が得られるという興味深い結果が得られた.
次世代ワクチンの基盤開発研究～新規デポ型抗原送達システムからのアプローチ

現在臨床使用されている不活化ワクチンは主にTh2細胞による液性免疫誘導による生体防御であり、Th1型免疫を誘導するワクチンの設計につながる方法論の研究が精力的に進められている。本研究では、抗原徐放の寄与に関して、すなわち送達システムの観点から検討を重ねる。具体的には、抗原デポ内には複数種の薬物の貯留が容易に可能であり、抗原徐放および抗原留置部位での抗原と自然免疫受容体リガンドの同時刺激が、抗体産生にどう影響するのかを解析できる。平成30/2018年度は、抗原と共に各種の自然免疫受容体リガンド分子を添加したデポを皮下に注射留置したマウス血清に認められる免疫応答について検討を行った。平行して、産生誘導された抗体のavidityを解析するELISAの系を構築し、高avidity抗体産生に対するデポ型抗原の有効性を調べた。その結果、抗体産生誘導時期および抗体価の維持、高avidity抗体産生の全てに対して、抗原徐放の寄与があることを強く示唆する結果が得られた。これらの結果は、免疫原性の増強に対して送達システム自体に独立的な寄与が存在することを明確に示す内容であり、ワクチン基盤開発へのサイエンスの本質に迫るものである。また、現在までに得られている人工エラスチン-抗体産生能に関する情報をフィードバックし、より効率よく抗体産生誘導ができると予想される長鎖型の新規人工エラスチン分子の調製にも着手した。昨年度から開始したゲル架橋点数の検証に資する人工エラスチン分子の設計・調製は、当該年度も継続的に実施した。当該年度に、(1)優れた抗体を規定する因子の1つである抗体のavidityの程度を解析できる系、(2)抗体のサブクラスを定量解析できる系、の2つの安定な評価系を構築できたことが大きい。これらの評価系を用いることによって、人工エラスチンによる抗原徐放が、どのように免疫原性増強に寄与するのかが明らかとなった。また、免疫原性をより増強させる為に、人工エラスチンに求められる分子要因の一旦も明らかとなりつつある。最終年度である2019年度に向け、これらの情報をフィードバックして新たな人工エラスチン設計へと繋げられている点は、申請書に明記した計画に沿った方向性であり、当該研究が順当に進展していることの判断材料とした。この2年間の研究事業で、人工エラスチンゲルによりデポ型抗原を皮下組織に留置するという抗原の徐放化技術が、抗原の免疫原性、特に抗体産生に優位に働く事実を明らかとした。人工エラスチンはペンタペプチドVPGXGの繰り返し配列のみからなるリコンビナントポリペプチドであり、Xにどのアミノ酸残基を置換するのか、そして、ペンタペプチドの繰り返し数をどの程度に設定するかよって、人工エラスチンゲルの粘弾性や生分解性などの物性をチューニングすることが可能である。これまでに、人工エラスチンゲルに求められる分子要因の一旦がかなり明らかとなった。研究期間内に得られた結果を帰納的に解析し、新規な人工エラスチンゲルの設計、機能解析に繋げていく。平成29年度は、マウスでの防御抗体価誘導および抗体価維持期間の2点に焦点をあて、人工エラスチン分子のどの物性がこれらにどの程度の影響を与えるパラメータとして寄与するのかを検証した。具体的には、鎖長、疎水性度、相転移温度、動的粘弾性、ゲル自然崩壊速度、プロテアーゼ耐性、抗原放出プロファイルに関して詳細に検証した。プロテアーゼ耐性を定量的に評価する試験系およびin vitroでのデポからの抗原放出量を定量解析する手法は汎用法が無いため、それぞれ新たにアッセイ系を構築して新知見を得るに至った。また、デポ内に自然免疫リガンドを共存させたデポ型抗原に対する免疫応答解析を実施した。デポ化抗原をマウスに単回免疫した後、4・6・8・10・14・20週間後に尾静脈より部分採血して血中抗体価を粒子凝集法により測定し、防御抗体価の誘導および抗体価の推移を経時的にモニターした。その結果、抗体産生誘導および抗体価の維持に送達システムによる寄与があることを強く示唆する結果が得られた。これらの結果は、当該事業で検証する「抗原・アジュバント・送達システムがそれぞれ独立した要素で複合的に免疫応答に寄与する」内容に対して本質的に迫るものである。ゲル架橋点を規定するシステイン残基の数および幾何的配置が人工エラスチンのゲル形成に大きく関与する事実に対して、現在までに得られている断片的情報をフィードバックし、系統的解析ができるように分子設計を一から見直し、新規人工エラスチン分子の調製に着手した。抗体価誘導および維持に寄与する人工エラスチンの分子要因のうち、ゲル架橋点数に関する情報が最も少ない現状にある。ゲル架橋点数の系統的解析に必要な人工エラスチンを揃えるには、人工エラスチンの基本ユニット設計、人工遺伝子ライブラリーからのクローニング、鎖状化、発現・精製のトライアンドエラーという多段階を踏まねばならず、当該事業の中でも最も時間を要する実験項の1つである。この状況下で、ゲル架橋点数を系統的に検証するための分子設計および人工遺伝子調製に計画どおりに着手・進行できている点が大きい。また、防御抗体価誘導および抗体価維持期間に寄与する人工エラスチンの分子要因の順位付けが予定以上に早い段階で明らかとなりつつあることも、その理由である。

本研究では、抗原徐放の寄与に関して、すなわち送達システムの観点から検討を重ねる。具体的には、抗原デポ内には複数種の薬物の貯留が容易に可能であり、抗原徐放および抗原留置部位での抗原と自然免疫受容体リガンドの同時刺激が、抗体産生にどう影響するのかを解析できる。平成30/2018年度は、抗原と共に各種の自然免疫受容体リガンド分子を添加したデポを皮下に注射留置したマウス血清に認められる免疫応答について検討を行った。平行して、産生誘導された抗体のavidityを解析するELISAの系を構築し、高avidity抗体産生に対するデポ型抗原の有効性を調べた。その結果、抗体産生誘導時期および抗体価の維持、高avidity抗体産生の全てに対して、抗原徐放の寄与があることを強く示唆する結果が得られた。これらの結果は、免疫原性の増強に対して送達システム自体に独立的な寄与が存在することを明確に示す内容であり、ワクチン基盤開発へのサイエンスの本質に迫るものである。また、現在までに得られている人工エラスチン-抗体産生能に関する情報をフィードバックし、より効率よく抗体産生誘導ができると予想される長鎖型の新規人工エラスチン分子の調製にも着手した。昨年度から開始したゲル架橋点数の検証に資する人工エラスチン分子の設計・調製は、当該年度も継続的に実施した。当該年度に、(1)優れた抗体を規定する因子の1つである抗体のavidityの程度を解析できる系、(2)抗体のサブクラスを定量解析できる系、の2つの安定な評価系を構築できたことが大きい。これらの評価系を用いることによって、人工エラスチンによる抗原徐放が、どのように免疫原性増強に寄与するのかが明らかとなった。また、免疫原性をより増強させる為に、人工エラスチンに求められる分子要因の一旦も明らかとなりつつある。最終年度である2019年度に向け、これらの情報をフィードバックして新たな人工エラスチン設計へと繋げられている点は、申請書に明記した計画に沿った方向性であり、当該研究が順当に進展していることの判断材料とした。マウスでの防御抗体価誘導および抗体価維持期間を優位にするための人工エラスチン分子と免疫惹起能に関する構造-機能相関を明らかとするため、前述の物性プロファイルおよび抗原放出プロファイルの情報収集を昨年度に引続いて実施する。また、人工エラスチンデポ抗原を免疫して誘導される抗体の特性解析として、抗体のavidityに着目して解析を進める。抗体のavidityは優れた抗体を規定する因子の1つであり、avidityの解析に必要なアッセイ系をELISA法で構築する。抗原単独を免疫して得られた抗体と比較して、統計的に有意な差が得られるかどうかを検証する。高avidity抗体産生に必要な人工エラスチンの分子要因が存在するかどうか等、将来的に人工エラスチンによる効果的な抗体誘導に対する統合的理解ができるような構造-機能相関展開の可能性を探りたい。この2年間の研究事業で、人工エラスチンゲルによりデポ型抗原を皮下組織に留置するという抗原の徐放化技術が、抗原の免疫原性、特に抗体産生に優位に働く事実を明らかとした。
大規模数値シミュレーションによる格子量子色力学の研究

格子ゲージ理論の多岐にわたる分野で成果を挙げた。1.2つの軽い動的クォークを取り入れた格子QCDの数値シミュレーションを行い、3つの異なった格子間隔の結果を外挿して連続極限での予言値を得た。動的クォークの効果を無視したクエンチ近似の結果に比べて、中間子の質量などの結果が実験値とよく一致することを世界で初めて示した。さらに、この研究を発展させ、ストレンジ・クォークも動的にあつかった2+1フレーバー格子QCDの数値シミュレーションを行い、3つの格子間隔の結果から外挿して得られた連続極限が実験値と一致することを示した。2.カイラル対称性の良いドメインウォール・クォークを用いてK中間子のBパラメタなどの弱電磁行列要素の計算を行った。格子間隔に起因するスケーリングの破れが大幅に改善され信頼出来る値を得た。後半には、ドメインウォール・Nォークを使った2+1フレーバーQCDの数値シミュレーションを行い、ハドロン質量や弱電磁行列要素などを計算した。3.小林-益川行列要素の決定に必要なB中間子の崩壊定数や形状因子などの計算を行った。クエンチ近似の計算と動的クォークの効果を取り入れた計算を行い、軽いクォークの寄与を評価した。また、重いクォークを取り扱う新しい方法を提案しその性質を研究した。4.重イオン衝突実験でのQCD相転移の研究に必要な情報であるQCDの状態方程式を動的クォークの効果を入れて計算した。5.数値計算に使用しているクォーク作用に対応する新しいカイラル摂動論を定式化し、有効性を確認した。物質を構成するクォークの強い相互作用は量子色力学に支配されており、そのダイナミクスを定量的に理解することは素粒子物理学の最も重要な課題の1つである。本研究では非摂動的な定式化である格子量子色力学の大規模数値シミュレーションによって、強い相互作用のダイナミクスの研究を進めてきた。得られた成果は以下の通りである。1.2つの軽い動的なクォークの効果を取り入れたシミュレーションを行い、その効果によってハドロンの質量などの物理量が実験値をほぼ再現することを示した。また、量子色力学の位相的な性質が動的クォークによってどのような影響を受けるかを研究し、理論的に予測された振る舞いを確認した。2.小林・益川行列の決定に必要なB中間子の崩壊定数を動的クォークの効果を取り入れたシミュレーションで計算した。今までのクエンチ近似での結果より、10-20%程度大きな値が得られ、この結果は小林・益川行列の決定に大きな影響を与える。3.B中間子の弱電磁崩壊に関する形状因子を計算した。複雑な物理量なのでクエンチ近似での計算であったが、意味のある答えを得ることができた。したがって、動的クォークを取り入れたシミュレーションで形状因子を計算することが今後の課題である。4.今まで困難であった3つの動的クォークを取り入れた新しい数値シミュレーションの方法のテストを行なった。そして、この方法が大規模な数値計算に適用可能であることを実証した。そして、3つの動的クォークを取り入れたシミュレーションには格子理論特有の相転移があること、また、ゲージ作用の改良でその相転移を取り除けることを発見した。3つの動的クォークを取り入れた本格的なシミュレーションが今後の課題である。5.カイラル対称性の性質の良いドメイン・ウォール・フェルミオンを用いて、核子の励起状態の質量などを計算した。この結果は励起状態に関する実験に対して有益な情報を与えると考えられる。以下のように格子ゲージ理論の多岐にわたる分野で研究活動成果を挙げた。1.動的クォークの効果を取り入れた格子QCDの数値シミュレーション:2つの軽い動的クォークを取り入れた数値シミュレーションを行い、3つの異なった格子間隔の結果を外挿して連続極限での予言値を得た。動的クォークの効果を無視したクエンチ近似の結果に比べて中間子の質量などの計算結果が実験値とよく一致することを世界で初めて示した。

2.カイラル対称性の性質の良いフェルミオン作用によるQCDの研究:カイラル対称性の性質の良いドメイシウォール・フェルミオンを使ってK中間子のBパラメタなどの弱電磁行列要素の計算を行った。格子間隔に起因する誤差を小さくすることができ信頼できる結果が得られた。3.重いクォークの物理の研究:小林・益川行列要素の決定に必要なB中間子の崩壊定数や形状因子などをクエンチ近似で詳細に計算した。また、動的クォークの効果を取り入れた計算も行った。4.有限温度QCDの研究:重イオン衝突実験でのQCD相転移の研究に必要な情報である「QCDの状態方程式」を動的クォークの効果を取り入れて計算した。クエンチ近似と比較することで、動的クォークの効果を議論した。5.最大エントロピー法を用いた研究:新しい解析方法である最大エントロピー法を使ってハドロンのスペクル関数を計算した。その結果、励起状態の質量や崩壊定数を評価することが可能になった。6.核子の励起状態の研究:カイラル対称性の性質の良いドメインウォール・フェルミオンを使って格子の励起状態の性質を研究した。励起状態の質量などを実験と比べたり、実験のガイドとなるような結果が得られた。今年度の研究成果は以下の通りである。1.動的クォークの効果を取り入れた格子QCDの数値シミュレーション:今まで2つの力学的クォークしか取り入れられていなかったが、自然界に存在する3番目のクォークであるストレンジを取り入れた計算を計画して開始した。はじめに3つの力学的クォークを含んだモンテカルロ計算をするアルゴリズムを開発し、テストした。その結果、ゲージ作用として繰り込み群によって改良された作用を使うと格子間隔依存性を小さくできることがわかった。次にクォーク作用のO(a)改良に必要な係数を数値シミュレーションによって非摂動的に決定した。その作用を使って本格的な計算を行い、ハドロンの質量や崩壊定数、クォーク質量などを計算した。まだ1つの格子間隔での計算であるが、2つの力学的クォークしか取り入れていない場合に比べて、中間子の質量などは実験値とよく一致するという非常に肯定的な結果を得た。これらの結果は2003年につくばで開催された格子理論の国際会議で発表された。現在、論文を準備中である。また、異なった格子間隔での計算も開始している。2.物理量のクォーク質量依存性に関する研究:計算時間の問題で格子QCDのシミュレーションは本当にクォーク質量よりかなり重いところで計算しなくてはならず、理論の予言値を出すにはそこから外挿する必要がある。外挿にはカイラル摂動論という軽いクォークの有効理論が用いられるが、格子データの振る舞いを再現できないという問題があった。本研究では、格子間隔の寄与を取り入れた新しいカイラル摂動論を定式化した。その結果は格子データをよく再現する。3.核子の構造の研究:カイラル対称性の良いドメインウォール・フェルミオンを使って、格子QCDのクエンチ近似で核子の軸性電荷や構造関数などを計算した。1.動的クォークの効果を取り入れた格子QCDの数値シミュレーション:
血管内皮増殖因子受容体の異常による先天性水頭症の発症機序

我々は、VEGF-Aの受容体であるFlt1とFlk1のダブルヘテロ欠損(Flt1+/-; Flk1+/-)マウスが、先天性水頭症をきたし2ヶ月齢頃までに致死となることを見出した。ダブルヘテロマウスを解析し、排出経路として硬膜リンパ管と静脈洞が考えられた。Flk1+/-マウスでは、静脈洞周囲のリンパ管内皮細胞数の減少を認めたが、排出機能に異常は認めなかった。Flt1+/-マウスでは脈絡叢の浮腫を認めた。Flt1+/-;Flk1+/-マウスが先天性水頭症を起こす機序として、脈絡叢での脳脊髄液の増加によるもので、、ダブルヘテロとなることで、Flt1の欠損異常がより強く反映されると考えられた。我々は、血管内皮増殖因子VEGF-Aの受容体であるFlt1とFlk1のダブルヘテロ欠損(Flt1+/-; Flk1+/-)マウスが、先天性水頭症をきたし2ヶ月齢頃までに致死となることを見出した。本研究では、Flt1+/-;Flk1+/-マウスにおける脳脊髄液の制御異常を明らかにして、水頭症発症機序を解明することを目的とする。脳脊髄液の排出経路を調べるため、Flt1+/-マウスとFlk1+/-マウスを掛け合わせて得られた生後1か月齢のマウスのくも膜下腔にトレーサー(蛍光標識高分子デキストラン、エバンスブルー色素)を注入した。頭蓋骨を採取し、血管及びリンパ管内皮細胞のマーカー(PECAM-1,Prox1,VEGFR3)でホールマウント染色し、透明化試薬で組織を透明化した後に共焦点レーザー顕微鏡で三次元的に解析した。静脈洞周囲にリンパ管が存在し、トレーサーの一部は静脈洞を通って吸収されていた。Flk1+/-マウスでは、静脈洞周囲のリンパ管内皮細胞数の減少が認められたが、脳脊髄液の排出には異常を認められなかった。そのほかに頸部のリンパ管を通り深頸部・浅頸部リンパ節へ排出される経路も確認できたが、遺伝子型の違いによる静脈洞やリンパ管での排出経路に違いは認められなかった。胎生13.5日目のマウスの頭頂部よりトレーサーを注入し、傍脊髄腔からの排液を調べた。傍神経部からトレーサーの吸収が確認できたが、遺伝子型の違いによる違いは認められなかった。これらのことから、Flt1+/-;Flk1+/-マウスが先天性水頭症を起こす機序として、脳脊髄液の排出は重要ではない可能性が考えられた。当初予定していた脳脊髄液の排出経路の解析については順調に進んだが、VEGF-A受容体欠損マウスにおける脳血液関門の機能解析まで到達できなかったため。前年度に脳脊髄液の排出経路を調べるため、Flt1+/-マウスとFlk1+/-マウスを掛け合わせて得られた生後1か月齢のマウスで解析を行った。頭蓋骨から硬膜を剥離し、硬膜を観察したところ、静脈洞周囲のリンパ管を確認した。トレーサーを用いて脳脊髄液の排出経路を検索したところ、経路の一つとして硬膜リンパ管ならびに静脈洞からの排出が考えられた。また、傍脊髄腔での排液を確認したが、脳脊髄液の排出において遺伝子型の違いは認められなかった。各遺伝子型でそれぞれ異常を確認したところ、Flk1+/-マウスでは、静脈洞周囲のリンパ管内皮細胞数の減少が認められたが、排出機能に異常は認めなかった。また、Flt1+/-マウスにおいて脈絡叢の表面積を測定し解析したところ、脈絡叢の浮腫が認められた。これらのことより、脈絡叢の内皮細胞の異常による脳脊髄液の産生過多が疑われた。以上のことより、Flt1+/-;Flk1+/-マウスが先天性水頭症を起こす機序として、脈絡叢での内皮細胞増殖による脳脊髄液の増加によるもので、排出機能に異常は認められず、ダブルヘテロ欠損(Flt1+/-; Flk1+/-)マウスとなることで、Flt1の欠損による異常がより強く反映されるのではないかと考えられた。Flt1+/-;Flk1+/-

マウスが先天性水頭症を起こす機序として、脈絡叢での脳脊髄液の増加によるもので、、ダブルヘテロとなることで、Flt1の欠損異常がより強く反映されると考えられた。研究計画に沿って脳脊髄液の産生について脈絡叢の解析を行う。また、脳脊髄液産生・排出に対するVEGF-Aの役割を解析する。血管生物学分野消耗品が安く購入できたこと及び少し研究が遅延しておりその分の予算を今年度に回したため。平成29年度の予算と統合して今後の実験に使用する。
骨肉腫に優位に発現する骨芽細胞カドヘリンのバリアントフォーム

OB-カドヘリンはマウス骨芽細胞よりクローニングされたカドヘリン分子であり、骨芽細胞を含む間葉系の細胞に発現している。その機能の全貌は未だ明らかではないが、骨組織では骨芽細胞で発現が認められるため、、骨形成における細胞間の相互作用、特に骨芽細胞のadherens junctionの形成に関係している可能性がある。ヒトOB-カドヘリンでは、マウスOB-カドヘリンと97%同一な120kDの正常型の他に、細胞間接着能を持たない85kDのバリアント型OB-カドヘリン、正常型の分解産物と考えられる80kDの分泌型の3種類が存在している。正常型は細胞膜上に発現しており、E-カドヘリンと同様にカルシウム依存性の細胞間接着能がみられ、その細胞内領域にはβ-カテニンが結合している。バリアント型OB-カドヘリンは膜貫通部領域に179bpのエクソンが挿入するalternative splicingによって生じる。細胞膜上に発現しているものの、その細胞内領域が全く正常型と異なるためβ-カテニンと結合できず、単独ではカドヘリンに特徴的な細胞間接着を持たない。当初は正常型の機能をドミナントネガティブ機構により阻害すると考えられていたが、バリアント型及び正常型が同時に発現している場合には、バリアント型の細胞間接着能が維持されることが明らかになった。上記のOB-カドヘリンのIsoform発現について、凍結骨肉腫腫瘍組織を用いて検討を行ったところ、RT-PCR法により23検体でバリアント型及び正常型の発現がみられ、その中の3検体では、バリアント型のみの発現が認められた。さらに、Northern blot法により解析が可能であった8例について検討を行ったところ、転移巣ではOB-カドヘリンの全体の発現は減少しているが、バリアント型の発現は亢進していることが明らかになった。可能であった6例についてWestern blot法による検討を行ったところ、原発巣3例では分泌型がドミナントに発現しており、正常型の発現はわずかであった。転移巣3例ではOB-カドヘリンの発現は原発巣に比較して著しく低下していた。
障がい児の発達を支援する電動移動機器の開発と利用方法の研究

ハンディキャップのある子どもたちの幼少期からの移動体験(早期移動体験)を支援する移動機器の開発に関して,以下のような3つの実績をあげた:昨年度の成果である介助用移動支援機器電動化ユニットのモジュール化を発展させて,介助用移動支援機器電動化ユニット,前輪駆動電動車いす,中輪駆動電動車いす,後輪駆動電動車いす,立位での移動を可能とする電動移動支援機器に使用することができる組込用駆動ユニットの構想を発案し試作した.試作した駆動ユニットを用いて,介助用移動支援機器電動化ユニット,前輪駆動電動車いすを試作して,本研究で提案する移動支援機器で共用できる組立用駆動ユニットが,様々な電動移動支援機器の製作において,製作時間と製作コストの低減のために有効であることを確認した.製作時間と製作経費の削減は,種々の移動支援機器を子どもたちのハビリテーションの普及させるために有用である.全方向電動移動支援機器には,2段昇降型の座面昇降装置を搭載して,平面的な移動能力の高さに加えて移動可能空間を上下方向にも拡張し,3次元的な環境へのアクセスを可能にすることができた.このことは,子どもたちが自分がやりたいと思ったことを自分で行えるという状況を,より広げることができ、子どもたちの自立心を育てることに役立つ.また,健常な友だちと目線を合わすことができ,人とのコミュニケーションにおいても有効である.さらに,画像センサと深度センサを搭載して,並列で人に追従する機能を追加した.このような知的な試験機能は、操作能力の低い子どもたちの自力移動に有効である.全方位カメラを用いた「子どもたち発達」を評価システムでは,魚眼レンズによって取得した画像データを円筒面に投映する手法を発案して,移動機器の周囲の360°の様子をひとつの画像で確認することを可能とするために,観察動画生成アルゴリズムの作成に取りかかった.移動支援機器の開発に関しては,開発を予定していた機器の完成形を見通すことができた.組立用駆動ユニットの発想を得たことは,子どもたちの早期移動体験に様々な移動支援機器を普及させるために有効である.全方向移動支援機器の機能拡張は,子どもたちが自分自身でできることを広げることができる点が大きい成果である.子どもたちの発達を評価するシステムにおいては,全方位カメラで取得したデータをどのように表示するかということが課題であったが,この課題を進めることができた.2018年度中には,学術講演会での研究成果公表を6件実施した.組立用駆動ユニットを使用して立位で移動可能な移動体験機器を製作すること,全方向移動支援機器においては人追従機能を拡張して縦列から並列への自動切替機能などを生成することおよび子どもたちが衝突を経験できるようにするバンパーの搭載を予定している.これらによって子どもたちの早期移動体験に使用するために、本研究で構想している電動移動支援機器の全容を提示する.子どもたちの発達を評価するシステムは,評価に使用する画面を生成して,理学療法士など現場の方々とディスカッションしながら,評価方法を提案する.平成28年度は,研究実施計画の中で,主として,移動支援機器の整備を進めた.全方向移動支援機器は新たに屋内外の走行が可能な機構を構想し,その基本設計に着手しており,平成29年度には試作機の製作および試用が可能の見込である.円型中輪駆動移動支援機器と前輪駆動移動支援機器に関しては新しい工夫を行った.前輪駆動および中輪駆動のそれぞれの長所を活かして「一台で屋内外の良好な走行を実現する」ために,走行方式を切換可能とするという方式を着想し,この切換方式を実装した移動支援機器を設計・試作・実験走行を実施した.平成29年度には,改良した実用機を完成する予定である.この新しい移動支援機器は,子ども達の残存能力を活かしつつ,容易な操作で屋内外を安全に走行することを可能とする.座位保持搭装置載型移動支援機器は,モータドライバの変更,駆動プログラムの改良を終え,実地での使用を進めることができた.今後は,実地での使用結果を反映させて,プログラム等を改良する.子ども達が普段から使用している介助用バギー等を電動化するユニットは,リハビリテーション施設などの使用を考慮して,電動化ユニットの汎用性の向上,すなわち,適用可能な介助用移動機器を多くすることを試みた.車高を低く抑えて,車幅およびタイヤ間隔の変更機能を実現して,電動化ユニットの汎用性を高めることができた.操作支援機能として,知的なバンパーの開発に着手して,壁面などへの“衝撃の少ない衝突"を経験し,衝突後に安全に走行を継続できる操作支援システムを試作した.子ども達の成長を記録・観察・評価するために,子ども達と環境・人との係わり合いを動画で記録するシステムの開発は,動画撮影カメラおよびコンピュータなど開発環境を整備して,システム構築を進めている.全方向移動移動型移動支援機器は新たな構想によって,屋内外の走行が可能な機構の基本設計に着手しており,平成29年度には試用可能の見込である.円型中輪駆動移動支援機器と前輪駆動移動支援機器は,それぞれの長所を活かして,一台で屋内外の良好な走行が可能な新しい移動支援機器へと進化をした.その試作機を平成28年度に製作し,平成29年度完成予定までこぎつけることができた.その成果を平成29年5月の学術講演会で発表する.座位保持搭装置載型移動支援機器は,モータドライバの変更,運転プログラムが完成し,実地での使用を進めることができた.

今後は,実地での使用結果を見ながら,快適に使用できるように改良していく.操作支援システムは,基本的な機能の実現ができたので,実装に向けて改良を進める.子ども達と環境・人との係わり合いを動画で記録する装置については,コンピュータなどの開発環境の準備を整えて,システム構築を進めている.移動支援機器の開発に関しては,以下の3つの実績をあげた.個人の保有する介助用移動支援機器を電動化するために,駆動部,前輪キャスタおよびバッテリー部を個別に作成し,これらを組み合わせるときに,電動化ユニットのサイズを決定するというコンセプトを提案した.この方式で製作した電動化ユニットは,個人の所有する介助用移動支援機器に個別に対応する電動化ユニットを製作する際に時間と経費が削減できるので,移動体験用電動移動支援機器が普及し,施設以外でも子ども達が移動体験をするために有効である.駆動方式を前輪駆動式と後輪駆動式で切り換えて,屋内外で子ども達の操作を容易にするとともに,安全に走行できる駆動方式切換機構を備えた電動車いすを試作した.この電動車いすは,屋内では中輪駆動のコンパクトな車体になり,その場旋回の容易さなどにより子ども達が自分自身の操作で環境を探索することが容易になる.屋外では,後輪駆動となり,悪路の走破性が高まる.さらに,従来の全方向移動機構の弱点を克服して屋内のみならず屋外でも良好な走行性能を発揮できる全方向移動車いすの設計し,試作を進めた.新規に採用した全方向タイヤを使用した新しい全方向移動方式によって,上下振動や揺動のない全方向移動が実現できる.また,屋外での走行も実用的に可能となる点は,子ども達の「遊び」を広げるために有用である.電動移動支援機器による「子ども達の発達」を評価するシステムの構築に取り組んだ.全方位カメラを用いたデータ取得方法を決定して,試験的にデータの取得を始めた.さらに,データから画像処理によって,自動的に子ども達の目線を検出するアルゴリズムの作成に取り掛かった.電動移動支援機器による子ども達のハビリテーションの普及のために有用である,イージーオーダーのように個別の介助用移動支援機器に適応できる電動化ユニットのコンセプトを発案し,設計・試作によって有効性を確認できた.前輪駆動と後輪駆動のよいところを走行環境に応じて発揮できる駆動方式切換機構を備えた電動車いすを試作できた.また,新しい全方向移動車いすを設計できたことなど,ハンディキャップのある子ども達の早期移動体験用の移動支援機器に関する研究は順調に進んでいる.また,子ども達の発達を評価するシステムにおいても,全方位カメラによる観測データの取得を開始しており,今後も研究の進展が望める.ハンディキャップのある子どもたちの幼少期からの移動体験(早期移動体験)を支援する移動機器の開発に関して,以下のような3つの実績をあげた:昨年度の成果である介助用移動支援機器電動化ユニットのモジュール化を発展させて,介助用移動支援機器電動化ユニット,前輪駆動電動車いす,中輪駆動電動車いす,後輪駆動電動車いす,立位での移動を可能とする電動移動支援機器に使用することができる組込用駆動ユニットの構想を発案し試作した.試作した駆動ユニットを用いて,介助用移動支援機器電動化ユニット,前輪駆動電動車いすを試作して,本研究で提案する移動支援機器で共用できる組立用駆動ユニットが,様々な電動移動支援機器の製作において,製作時間と製作コストの低減のために有効であることを確認した.製作時間と製作経費の削減は,種々の移動支援機器を子どもたちのハビリテーションの普及させるために有用である.
ヒト脳波の実時間処理システム構築によるθ波位相の生理機能の解明

θ波と呼ばれる48Hzの電気的神経活動はラットやヒトなどの脳内における重要な振動現象として考えられており,そのメカニズムや機能との関連はホットトピックの一つとなっている.近年,ラットやヒトの研究において海馬以外の皮質などからもθ波が観察されることが報告され始めている.また近年の報告により,海馬でのθ波活動の特定の位相に関係して,前頭葉内側面におけるスパイク活動が発生することが報告されており,θ波活動の位相情報が脳内における情報処理過程において重要な役割を果たしていることが考えられる.ヒトにおける従来のθ波に関する研究では,頭皮脳波の測定により前頭正中線上から発生するθ波が注意や記憶などの認知課題時に多く発生することが報告されているとともに,てんかん患者の皮質に直接埋め込んだ電極(皮質脳波)により,空間性認知課題において前頭のみならず頭頂・側頭の複数の皮質からθ波が観察されることが指摘されている.しかしながら,ヒト頭皮上における脳波活動と機能的活動の因果関係に関して疑問視する研究者は多く,頭皮上で観察される脳波活動が情報処理を実施するために必要不可欠な神経活動か否かの結論には未だに至っていない.そこで本研究では,ヒトの頭皮上で観察される脳波のひとつであるθ波活動が,情報処理機能に不可欠な神経活動であることを示すことを目的として,新たな非侵襲脳機能計測システムを構築した.構築したシステムにより,特定の皮質活動に対応する頭皮脳波の電位分布を同定することが可能となった.このことは,特定の皮質の活動が発生した際に,認知課題実行を妨害することが可能なシステムの構築に有意義な成果である.θ波と呼ばれる48Hzの電気的神経活動はラットやヒトなどの脳内における重要な振動現象として考えられており,そのメカニズムや機能との関連はホットトピックの一つとなっている.従来,θ波はラットなどの海馬からの活動として観察されることが知られていたが,近年,ラットやヒトの研究において海馬以外の皮質などからも観察されることが報告され始めている.また近年の報告により,海馬でのθ波活動の特定の位相に関係して,前頭葉内側面におけるスパイク活動が発生することが報告されており,θ波活動の位相情報が脳内における情報処理過程において重要な役割を果たしていることが考えられる.ヒトにおける従来のθ波に関する研究では,頭皮脳波の測定により前頭正中線上から発生するθ波が注意や記憶などの認知課題時に多く発生することが報告されているとともに,てんかん患者の皮質に直接埋め込んだ電極(皮質脳波)により,空間性認知課題において前頭のみならず頭頂・側頭の複数の皮質からθ波が観察されることが指摘されている.しかしながら,ヒト頭皮上における脳波活動と機能的活動の因果関係に関して疑問視する研究者は多く,頭皮上で観察される脳波活動が情報処理を実施するために必要不可欠な神経活動か否かの結論には未だに至っていない.そこで本研究では,ヒトの頭皮上で観察される脳波のひとつであるθ波活動が,情報処理機能に不可欠な神経活動であることを示すことを目的として,新たな非侵襲脳機能計測システムを構築した.構築したシステムにおいては,記憶課題を遂行中に計測する脳波θ波の任意の位相時にビープ音を発生させることで,記憶処理を妨害することを実現した.今後,構築したシステムを用いて,θ波位相の生理機能の解明を実施する予定である.θ波と呼ばれる48Hzの電気的神経活動はラットやヒトなどの脳内における重要な振動現象として考えられており,そのメカニズムや機能との関連はホットトピックの一つとなっている.近年,ラットやヒトの研究において海馬以外の皮質などからもθ波が観察されることが報告され始めている.また近年の報告により,海馬でのθ波活動の特定の位相に関係して,前頭葉内側面におけるスパイク活動が発生することが報告されており,θ波活動の位相情報が脳内における情報処理過程において重要な役割を果たしていることが考えられる.ヒトにおける従来のθ波に関する研究では,頭皮脳波の測定により前頭正中線上から発生するθ波が注意や記憶などの認知課題時に多く発生することが報告されているとともに,てんかん患者の皮質に直接埋め込んだ電極(皮質脳波)により,空間性認知課題において前頭のみならず頭頂・側頭の複数の皮質からθ波が観察されることが指摘されている.しかしながら,ヒト頭皮上における脳波活動と機能的活動の因果関係に関して疑問視する研究者は多く,頭皮上で観察される脳波活動が情報処理を実施するために必要不可欠な神経活動か否かの結論には未だに至っていない.そこで本研究では,ヒトの頭皮上で観察される脳波のひとつであるθ波活動が,情報処理機能に不可欠な神経活動であることを示すことを目的として,新たな非侵襲脳機能計測システムを構築した.構築したシステムにより,特定の皮質活動に対応する頭皮脳波の電位分布を同定することが可能となった.このことは,特定の皮質の活動が発生した際に,認知課題実行を妨害することが可能なシステムの構築に有意義な成果である.
不安症の妊産婦に対するハイブリット認知行動療法の開発とその有効性の検証

本研究では、周産期の不安症に対する治療とケアの向上を目的として、1妊産婦の不安症に対して産前から産後まで途切れのない支援を実現するための認知行動療法(cognitive behavioral therapy; CBT)を開発し、2前後比較デザインによって、開発したCBTの実施可能性と予備的な有効性を検証する。1CBTの開発では、これまで世界中で報告されているあらゆる介入研究と、妊産婦へのCBTに関する文献を精査してきた。平成30年度は妊産婦に対するCBTとして最も基本的なテキストとして捉えられる書籍「Cognitive Behavioral Therapy for Prenatal Distress」(Wenzel with Kleiman, 2015)の翻訳出版を終えた。CBTプログラム試案として、不安症の妊産婦を対象とした集団CBTのランダム化比較試験を実施しているカナダのGreenら(2018)が出版したワークブックを参考に、わが国の周産期メンタルヘルスの実情に合わせたマテリアル作成に着手した。また産褥期や授乳育児で外出が難しい等の妊産婦が置かれている環境に対応するため、本研究では産後に遠隔技術を活用したCBTを計画しているが、連携研究者や連携医療機関の関係者と遠隔CBTの具体的な導入案を検討してきた。さらに2臨床試験を推進するため、連携医療機関である医療法人和楽会心療内科・神経科赤坂クリニックとの連携体制を整えた。具体的には院内に女性メンタルヘルス外来を開設し、本研究の対象症例のリクルートを確実に行えるよう実施運営体制を整えた。そして円滑なリクルートを実現するために、女性メンタルヘルス外来ホームページ内に公開する研究紹介ページの作成や院内医師向けに広報活動する等、臨床試験の準備を進めた。当初の予定通りに臨床試験の開始に至っていないものの、我が国での地域医療や精神保健の枠組みで実施できる介入プログラムとなるよう検討を重ねて、良質なマテリアルの整備が進められている。さらに連携医療機関との連携体制を整え、臨床試験におけるリクルートを円滑に開始するための準備が着実に進められている。本年度は、研究プロトコルを確定し、倫理委員会(国立精神・神経医療研究センター倫理員会および医療法人和楽会倫理委員会)の承認を得て、予備試行を行う。そして予備試行を踏まえ、研究デザインやCBTプログラムに改良を加えて、今年度の後期に臨床試験を開始したいと考えている。本研究では遠隔技術を活用したCBTを計画しているが、当初導入予定であった通信システム(WebEx Meeting Center)を採用しなかったため、本年度中に当該導入費を使用しなかった。本年度、わが国の周産期メンタルヘルス支援の現状を踏まえて、社会実装に向けたより簡便な遠隔技術によるCBTについて連携研究者や連携医療機関の関係者と検討を重ねており、次年度に本研究で用いる通信システムを決定し、この導入費として本年度の未使用金を使用する予定である。
海底の熱水循環で形成された鉱石の組織と鉱化プロセス-海底熱水鉱床と黒鉱鉱床の比較研究-

主に硫化鉱物の元素の拡散性,溶液と鉱物間の元素の分配から,鉱床生成プロセスを検討した.さらに,海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる種種の組織解析し,結晶サイズ分布(CSD)理論を援用し,鉱床生成の機構を考察すること研究目的とした.1)Zn-Fe-S系鉱物の合成とその鉱物安定関係,拡散速度の実験を行い,オージェ分析装置でもともた.これまで報告されていた値よりやや低い拡散の活性化エネルギーが得られた.2)さらに,水熱合成法によるCoCl_2溶液中の黄鉄鉱のコバルトの分配実験を行なった.溶液中のこCo^<2+>/Fe^<2+>比と黄鉄鉱中のCo^<2+>/Fe^<2+>比から各温度における平衡分配定数を求めたところ,低温ほど平衡定数が高い傾向が認められた.海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる分配定数から鉱床の成因について検討した.Co^<2+>溶液と黄鉄鉱中のCo^<2+>-Fe^<2+>分配が天然の鉱物生成条件の推定に有効であることを示した.3)購入した機器を用いて,病変状組織を呈する部分に含まれる黄銅鉱の微細な結晶粒一つ一つのサイズ,伸長方向,粒子の密度等のデータを画像処理解析した.我々のグループで実験的にもとめた拡散データを,このカイネチックな現象に応用し,病変状黄銅鉱結晶の成長速度と元素の閃亜鉛鉱結晶中の拡散時間との関係の解明した.現在,この成果の一部をまとめて,国際誌Economic Geologyに投稿中である.主に硫化鉱物の元素の拡散性,溶液と鉱物間の元素の分配から,鉱床生成プロセスを検討した.さらに,海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる種種の組織解析し,結晶サイズ分布(CSD)理論を援用し,鉱床生成の機構を考察すること研究目的とした.1)Zn-Fe-S系鉱物の合成とその鉱物安定関係,拡散速度の実験を行い,オージェ分析装置でもともた.これまで報告されていた値よりやや低い拡散の活性化エネルギーが得られた.2)さらに,水熱合成法によるCoCl_2溶液中の黄鉄鉱のコバルトの分配実験を行なった.溶液中のこCo^<2+>/Fe^<2+>比と黄鉄鉱中のCo^<2+>/Fe^<2+>比から各温度における平衡分配定数を求めたところ,低温ほど平衡定数が高い傾向が認められた.海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる分配定数から鉱床の成因について検討した.Co^<2+>溶液と黄鉄鉱中のCo^<2+>-Fe^<2+>分配が天然の鉱物生成条件の推定に有効であることを示した.3)購入した機器を用いて,病変状組織を呈する部分に含まれる黄銅鉱の微細な結晶粒一つ一つのサイズ,伸長方向,粒子の密度等のデータを画像処理解析した.我々のグループで実験的にもとめた拡散データを,このカイネチックな現象に応用し,病変状黄銅鉱結晶の成長速度と元素の閃亜鉛鉱結晶中の拡散時間との関係の解明した.現在,この成果の一部をまとめて,国際誌Economic Geologyに投稿中である.主に海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる種種の組織解析し,結晶サイズ分布(CSD)理論及び硫化鉱物の元素の拡散性から検討し,鉱床生成プロセスを考察すること研究目的とした.1)硫化鉱物の組成ゾーニング,粒子サイズ等より核生成率,成長速度等の考察を行い硫化鉱物中の元素の拡散の凍結温度および冷却速度を求めた.これにより,鉱床の冷却史の解明が可能となっている.特に,接触交代鉱床に産する閃亜鉛鉱結晶中に病変状黄銅鉱がどのように形成されるかについての研究を行った.購入した機器を用いて,病変状組織を呈する部分に含まれる黄銅鉱の微細な結晶粒一つ一つのサイズ(面積,周囲長,長径,短径),伸長方向等のデータを画像処理解析し,さらに粒子の密度について検討した.我々のグループで実験的にもとめた拡散データを,このカイネチックなプロセスに応用し,病変状黄銅鉱結晶の成長速度と元素の閃亜鉛鉱結晶中の拡散時間との関係の解明した.現在,この成果の一部をまとめて,国際誌Economic Geologyに投稿中である.2)ブラジル産金-テルル鉱石組織の形成とその変化の解析を行った.特に,テルル鉱物の鉱物組合せと化学組成,および,それらのこうぶつの結晶学的研究を行った.これらのデータを天然の鉱床および鉱石に応用し,鉱化生成プロセスを明らかにし,研究報告として発表した.3)Zn-Ag-S系鉱物の合成とその鉱物安定関係,結晶成長速度の実験を行い,さらに,水熱合成法によるAgNO_3溶液中のZnSの分配実験を行なった.AgNO_3溶液中のAg^+/Zn^<2+>比,閃亜鉛鉱中のAg_2S/ZnS比から各温度における平衡定数を求めたところ,低温ほど平衡定数が高い傾向が認められた.Ag溶液とZnSとの銀の分配が天然の鉱物生成条件の推定に有効であることを示した.主に硫化鉱物の元素の拡散性,溶液と鉱物間の元素の分配から,鉱床生成プロセスを検討した.さらに,海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる種種の組織解析し,結晶サイズ分布(CSD)理論を援用し,鉱床生成の機構を考察すること研究目的とした.1)Zn-Fe-S系

鉱物の合成とその鉱物安定関係,拡散速度の実験を行い,オージェ分析装置でもとめた.これまで報告されていた値よりやや低い拡散の活性化エネルギーが得られた.2)さらに,水熱合成法によるCoCl_2溶液中の黄鉄鉱のコバルトの分配実験を行なった.溶液中のこCo^<2+>/Fe^<2+>比と黄鉄鉱中のCo^<2+>/Fe^<2+>比から各温度における平衡分配定数を求めたところ,低温ほど平衡定数が高い傾向が認められた.海底熱水鉱床および黒鉱鉱床産の鉱石中に認められる分配定数から鉱床の成因について検討した.Co^<2+>溶液と黄鉄鉱中のCo^<2+>-Fe^<2+>分配が天然の鉱物生成条件の推定に有効であることを示した.3)購入した機器を用いて,病変状組織を呈する部分に含まれる黄銅鉱の微細な結晶粒一つ一つのサイズ,伸長方向,粒子の密度等のデータを画像処理解析した.我々のグループで実験的にもとめた拡散データを,このカイネチックな現象に応用し,病変状黄銅鉱結晶の成長速度と元素の閃亜鉛鉱結晶中の拡散時間との関係の解明した.現在,この成果の一部をまとめて,国際誌Economic Geologyに投稿中である.