hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖鎖の制御による炎症性腸疾患の粘膜治癒促進治療

抗TNFα製剤の導入以後もクローン病の合併症である腸管狭窄に対する有効な治療法は存在しない。我々はステリック再生医科学研究所と共同で、クローン病の腸管線維化の原因として糖硫酸転移酵素CHST15とコンドロイチン硫酸E(CSE)の経路が重要であることを明らかにし、ヒトCHST15遺伝子の発現を特異的に抑制するsiRNA医薬「STNM01」を開発した。慢性DSS腸炎マウスに対する内視鏡的STNM01大腸粘膜下投与により線維化病変の治療効果を確認し、平成24年度に日本国内でクローン病患者を対象としたSTNM01の第I相臨床試験を行った。興味深いことに、STNM01には安全性はもとより、線維化抑制作用のみならず、粘膜治癒効果も見られた。しかし、その作用機序には不明な点が存在する。そこで本研究はRNA干渉医薬STNM01の炎症性腸疾患に対する粘膜治癒促進作用の機序解明を目的として、以下の実験計画を実施した。1. CHST15遺伝子欠損マウスの急性・慢性DSS腸炎モデルにより、腸管局所での炎症、腸管上皮細胞再生、線維化作用に及ぼすCHST15/CS-E経路の役割を総合的に解析する(in vivo実験)。2.マウス・ヒト線維芽細胞と腸上皮細胞、およびリンパ球に対する抗CHST15siRNAによる炎症、上皮再生、線維化作用に対する影響を解析する(in vitro実験)。3.クローン病患者および潰瘍性大腸炎患者の生検検体を用いて、腸上皮細胞および粘膜固有層浸潤細胞におけるCHST15と粘膜治癒に関わる因子の発現の相関を、蛍光免疫染色、qRT-PCR法および器官培養法にて検討する(臨床検体における観察)。成果として平成29年度までに、おおむねの計画を実施し、STNM01の作用機序、有効性を明らかにし、前臨床試験結果、およびクローン病患者に対しての第一相臨床試験結果を論文報告した。STNM01の炎症性腸疾患に対する粘膜治癒促進効果発現機序を明らかにするため、以下の研究計画・方法を平成27年度29年度の3年間で実施する。2.マウス・ヒト線維芽細胞と腸上皮細胞、およびリンパ球に対する抗CHST15siRNAによる炎症、上皮再生、線維化作用に対する影響を細胞培養系で解析する(in vitro実験)。平成27年度の研究実績の概要として、研究計画1に関しては、CHST15遺伝子改変マウスを共同研究者の愛知医科大学武内教授の研究室で繁殖しコロニーを増やし実験に使用できるよう準備を進めている。予備実験では正常B6マウスを用いた慢性DSS腸炎モデルに対してSTNM01投与を行い、慢性線維化腸炎の改善がみられることを確認した。線維芽細胞や高原線維が大腸で減少するのみならず、腸上皮細胞の再生も生じて潰瘍が改善していることを確認できた。研究計画2に関してはヒト線維芽細胞由来のCD-18Co細胞株を用いたin vitro実験を行い、STNM-1が線維芽細胞の活性化を抑え、コラーゲン線維産生を抑えることをmRNA、蛋白レベルで確認した。研究計画3に関しては実験準備中である。研究計画13のうち1,2に関しては実験計画を実施し、予備実験データがそろいつつあり、残り2年で実験を完了し結果をまとめることが期待できる。研究計画3に関しては、検体採取などの準備をしているところで、研究1年目の平成27年度内での開始ができなかったので、残り2年のうちに実施予定である。平成24年度に日本国内でクローン病患者を対象としたSTNM01の第I相臨床試験を行い、同薬の安全性を証明した。興味深いことに、STNM01には線維化抑制作用のみならず、粘膜治癒効果も見られたがその作用機序は不明であった。そこで本研究においてはRNA干渉医薬STNM01の炎症性腸疾患に対する粘膜治癒促進作用の機序解明を目的とする。STNM01の炎症性腸疾患に対する粘膜治癒促進効果発現機序を明らかにするため、以下の研究計画・方法を作成した。

3.クローン病患者および潰瘍性大腸炎患者の生検検体を用いて、腸上皮細胞および粘膜固有層浸潤細胞におけるCHST15と粘膜治癒に関わる因子の発現の相関を、蛍光免疫染色、qRT-PCR法および器官培養法にて検討する(臨床検体における観察)。平成28年度の研究実績の概要として、マウスin vivo実験で内視鏡的siRNA粘膜下注入が全大腸に薬剤を到達することでCHST15の発現抑制を介して炎症と線維化を阻止すること、またin vitro実験でヒト大腸上皮細胞のCHST15発現も抑制することを証明し論文発表を行った。STNM01の作用機序、安全性を確認する目的で実施した前臨床試験に相当する実験内容の成果をまとめ、平成27年に論文発表を達成した(PLoS ONE DOI:10.,1371/journal.pone.0158967).現在STNM01のヒトへの効果をまとめて論文発表準備中である。抗TNFα製剤の導入以後もクローン病の合併症である腸管狭窄に対する有効な治療法は存在しない。我々はステリック再生医科学研究所と共同で、クローン病の腸管線維化の原因として糖硫酸転移酵素CHST15とコンドロイチン硫酸E(CSE)の経路が重要であることを明らかにし、ヒトCHST15遺伝子の発現を特異的に抑制するsiRNA医薬「STNM01」を開発した。慢性DSS腸炎マウスに対する内視鏡的STNM01大腸粘膜下投与により線維化病変の治療効果を確認し、平成24年度に日本国内でクローン病患者を対象としたSTNM01の第I相臨床試験を行った。興味深いことに、STNM01には安全性はもとより、線維化抑制作用のみならず、粘膜治癒効果も見られた。しかし、その作用機序には不明な点が存在する。そこで本研究はRNA干渉医薬STNM01の炎症性腸疾患に対する粘膜治癒促進作用の機序解明を目的として、以下の実験計画を実施した。1. CHST15遺伝子欠損マウスの急性・慢性DSS腸炎モデルにより、腸管局所での炎症、腸管上皮細胞再生、線維化作用に及ぼすCHST15/CS-E経路の役割を総合的に解析する(in vivo実験)。2.マウス・ヒト線維芽細胞と腸上皮細胞、およびリンパ球に対する抗CHST15siRNAによる炎症、上皮再生、線維化作用に対する影響を解析する(in vitro実験)。成果として平成29年度までに、おおむねの計画を実施し、STNM01の作用機序、有効性を明らかにし、前臨床試験結果、およびクローン病患者に対しての第一相臨床試験結果を論文報告した。平成28年度にSTNM01の作用機序、安全性を確認する目的で実施した前臨床試験に相当する研究結果を論文発表した(PLoS ONE DOI:10.,1371/journal.pone.0158967)。平成29年度にはSTNM01の日本国内クローン病患者に対する第一相臨床試験を実施し、安全性を証明した研究成果を論文発表した(JCC DOI:10.1093/ecco-jcc/jjw143)。
低速プレイグニッションの化学反応過程を明らかにする

量子化学計算,化学反応速度論計算,0次元燃焼計算を駆使して,ガソリンエンジンの熱効率向上を阻む低速プレイグニッション発生のメカニズムについて考察する.具体的には,潤滑油添加剤であるカルシウムスルホネートの熱分解生成物を同定し,熱分解生成物の気相燃焼反応機構,ガソリンと熱分解生成物の混合気体のエンジン環境下における自着火メカニズムを明らかにする.本研究過程で得られた学術的知見は,燃焼反応機構という形でモデル化を行い,CAEを活用した高効率エンジン開発への貢献も期待される.量子化学計算,化学反応速度論計算,0次元燃焼計算を駆使して,ガソリンエンジンの熱効率向上を阻む低速プレイグニッション発生のメカニズムについて考察する.具体的には,潤滑油添加剤であるカルシウムスルホネートの熱分解生成物を同定し,熱分解生成物の気相燃焼反応機構,ガソリンと熱分解生成物の混合気体のエンジン環境下における自着火メカニズムを明らかにする.本研究過程で得られた学術的知見は,燃焼反応機構という形でモデル化を行い,CAEを活用した高効率エンジン開発への貢献も期待される.
障害児支援における「現場の理念」の探索・構築－現場と倫理学の循環的交流

本研究は、社会福祉における障害児支援を素材に、支援のよりどころとなる妥当で有効な「現場の理念」のありかたを理論的・実践的に検討しようとしたものである。そして、実践的には、現場の援助者に対する質的調査の結果として、現場で重視されているのは、支援の様態や人間の本質などに関する一般的な見方ではなく、支援に係わる私たちのありようについての自身の考え方・感じ方であることが確認された。また、理論的には、伝統的支援原理は、私たちのあるべき姿を問い直す理念として、その系譜や展開が、現場の援助者の支援にかかわる考え方・感じ方のplausibleなヴァリエーションを捉える枠組みとなりうることが示唆された。[実践的検討]研究代表者を中心にー療育や特別支援教育における(障害学の見地や障害者法制の動向にも係わる)理念と(教材教具の開発や療育の方法論も含めた具体的なケアの)現実との連関を具体的に検討するー支援の現場との循環的交流と並行して、現場の援助者を対象に「支援」に関するワークシート調査が進行中である。このワークシートは、現場の援助者と倫理学の研究者が共同で現場の理念を探索するためのステップとして、支援についてのplausibleな考え方・感じ方を探るものである(具体的には、現場の援助者が、障害児に対する支援において「私」や「私たち」としてどのようなことを「行いたい」「行いうる」「行うべき」と考え感じているかを現在と将来に関して主観的/客観的にふりかえって記述する)。回収中の回答やワークシート作成の過程における問合せからも、支援するもの・支援されるもの・両者の関係のありようを巡って多様な考え方・感じ方があることが浮かび上がっている。[理論的検討]研究代表者・研究分担者による研究打合せでは、自己決定、人間の尊厳、隣人愛といった伝統的な理念の系譜と展開について意見交換を行い、いずれの概念も関係論的な見地からも理解可能であることが確認され、そうした理解も踏まえて理論的検討が進行中である。また、支援を理解・構築するための方法としてのライフストーリーの有効性についても意見交換を行い、ライフストーリー論の多様な展開を踏まえ、現場の理解への援用の方策について検討中である。さらに、専門職倫理・専門職教育の先進地である技術者倫理・技術者教育の領域において、現場の問題がどのように捉えられているかについて専門家(熊本高等専門学校小林幸人教授)の教示をうけた(倫理問題の構造的要因の重視、倫理とwell-beingの架橋をめざすaspirational ethicsへの着目といった動向等について)。[実践的検討]研究代表者を中心に、療育や特別支援教育の現場との実践上の協力や意見交換をくりかえしつつ、現場の援助者を対象に「支援」に関するワークシート調査をおこなった。このワークシートは、現場の援助者と倫理学の研究者が共同で現場の理念を探索するためのステップとして、支援についてのplausibleな考え方・感じ方を探る質的調査である。具体的には、現場の援助者が、障害児に対する支援において「私」や「私たち」としてどのようなことを「行いたい」「行いうる」「行うべき」と考え感じているかを「現在」と「将来」に関して「主観的」/「客観的」にふりかえって記述してもらった。回答に関する詳細な分析は途上だが、いくらか印象批評的にいえば、支援のありかたについての考え方・感じ方は、「行いたい」か/「行いうる」か/「行うべき」か、「現在」か/「将来」か、「主観的」にか/「客観的」にか、といった観点のちがいよりも、支援にかかわる「私」や「私たち」をどのようにとらえるかによって、大きく異なることが示唆されている。[理論的検討]研究代表者・研究分担者それぞれが関連の理論的検討を行い、支援やケアにかかわる伝統的な理念の系譜・現状・展開・課題などについて著書・論文・書評を公刊し、講演・セミナーなどを通して議論・意見交換をおこなった。伝統的支援原理に関する詳細な学術的検討が進捗した一方で、現場との連接のための関係論的な整理が遅れている。これは、本研究が目指すこうした整理が概念の系譜や展開に関する学術的な議論とはいくらか相反する方向性を持つことも要因となっていると思われる。また、前年度、ワークシート調査の回収に遅滞があり、回収が本年度にずれこんだため、回答結果に関する分析・意見交換が十分行えなかった。実践的検討として、療育や特別支援教育の現場との実践上の協力や意見交換を繰り返しつつ、支援についての現場の考え方・感じ方を探る質的調査を実施した(自己決定や人間の尊厳といった理念に関わる理論的検討の枠組みをワークシートの作成や補足の聞き取りに援用)。前年度までに、現場の援助者が障害児に対する支援において「私」や「私たち」としてどのようなことを「行いたい」「行いうる」「行うべき」と考え感じているかを「現在」と「将来」に関して「主観的」/「客観的」に振り返ってワークシートに記述式で回答してもらい、本年度は補足の聞き取り調査を行いながら分析を行った。この調査は、当初、支援に関するplausibleな考え方・感じ方を「現場の理念」の素型として探ることを目指すものであったが、結果として調査は現場におけるインサイダー・パースペクティヴの重要性を明らかにするものとなった。すなわち回答において共通して重視されているのは支援の様態や人間の本質などに関する一般的な見方ではなく、支援に係わる「私たち」や「私」のありようと両者の関係についての考え方・感じ方であった。

伝統的支援原理とされてきた理念との関わりでいえば、このような考え方・感じ方は、例えば理性などを一義的に人間一般の本質とするような人間の尊厳といった理念そのものとは親和性が薄いものの、古代キリスト教においてフィランスロピア(人間愛)が、類としての人間への拡張を経て、フィロトプキア(貧者愛)を包含する個へのまなざしへと展開したことには通じる。すなわち、伝統的支援原理は、人間・私たち・私・他者などのあるべき姿を(一義的に示すものではなく、むしろ)問い直す理念としてみることができるならば、その系譜や展開は、現場の援助者の支援にかかわる考え方・感じ方のplausibleなヴァリエーションを捉える枠組みとなりうることの一端が本研究では示された。本研究は、社会福祉における障害児支援を素材に、支援のよりどころとなる妥当で有効な「現場の理念」のありかたを理論的・実践的に検討しようとしたものである。そして、実践的には、現場の援助者に対する質的調査の結果として、現場で重視されているのは、支援の様態や人間の本質などに関する一般的な見方ではなく、支援に係わる私たちのありようについての自身の考え方・感じ方であることが確認された。また、理論的には、伝統的支援原理は、私たちのあるべき姿を問い直す理念として、その系譜や展開が、現場の援助者の支援にかかわる考え方・感じ方のplausibleなヴァリエーションを捉える枠組みとなりうることが示唆された。ワークシート調査の回収が遅れている。この調査は統計的な処理をして一般的な傾向の抽出をめざすような性格のものではなく、現場の援助者と倫理学の研究者が共同で現場の理念の探索・構築を行うにあたってステップとなるようなたたき台をつくるためのものである。本研究は、支援についての考え方や感じ方にはいろいろなかたちがあるだろうという見通しを方法論的な前提としている。回収中のワークシートの回答やワークシート作成過程での問合せはそうした見通しをある程度裏打ちしているが十分とは言えない。回収の遅れは、依頼時期が年度末に重なったことにくわえ、ワークシートが、日常的には渾然一体となっていると思われる支援についての考え方や感じ方を都合24通りに仕分けて記述することを求めるもので、回答者の負担が重いことも、その要因となっていると思われる。ワークシート調査回答結果に関する分析を早急に進めるとともに、伝統的支援原理の関係論的な整理に向けて、研究代表者ならびに(現場の援助者である)研究協力者と、整理を担当する研究分担者との意見交換等の連携を強化する。社会哲学ワークシート調査で問題としていることは、伝統的支援原理に関する理論的な検討の枠組みとも重なるものであり、現場の援助者の意識や信念をそうした枠組みと照らし合わせて抽出・分析することは、本研究にとって必要不可欠なことである。そこで、聞き取りなど回答者の負担軽減策も併用してワークシート調査を続行するとともに、現場の援助者と倫理学の研究者との共同討議の一部に、当該ワークシート相当の探索をおりこむ方途も検討する。伝統的支援原理の関係論的な整理やワークシート調査の結果に関する分析・意見交換が遅れていることをふまえ、理論的検討の整理に係わる物品の購入や分析・意見交換に係る出張を計画的に行う必要が見込まれたため。ワークシート調査など、現場の調査に係わる研究打合せを次年度に行うことになった。
鉄塔一架空地線複合系に対する雷サージ特性の研究

わが国における送電線電撃事故は当初の予想を上回っており、特に2回線事故の多発などその原因について明確に説明できない現象が存在することが明らかになってきた。この原因の一つとして、従来は相互の結合が無いものと思われてきた鉄塔と架空地線間の相互結合の影響が考えられる。そこで本研究ではこの両者の相互結合に注目しながら、鉄塔単体および鉄塔一架空地線の雷サージ伝搬特性を実験ならびに理論的に解析を行った。(1)鉄塔単体のサージ伝搬特性の解明完全導体大地面を模擬した厚さ1mmの鉄板上に垂直に高さ3mmの垂直導体を立て、種々の半径についてサージインピーダンスおよびサージ伝搬速度を測定した。測定結果として導体中のサージ伝搬速度は光速に等しいことが明らかとなった。また垂直単体のサージインピーダンスの実測値によく合う実験式を導いた。更に電左測定線上に現れる誘導電流による影響および印加線電流による影響等についても定量的に検討を行った。(2)鉄塔一架空地線複合系のサージ伝搬特性の解明複合系の予備実験として架空地線単体のサージ特性測定実験を行い、理論とよく一致することが判明した。次に(1)の測定系における垂直導体の塔項に架空地線を印加線、測定線に垂直に設置し、そのサージ伝搬特性を測定した。そのサージインピーダンスの実測値は、垂直導体のサージインピーダンスとしては(1)で導出した実験式、架空地線のサージインピーダンスとしては理論式を用いて計算したものによく一致することが判明した。更に複合系の分流特性についても検討を行った。電力系統における雷撃事故を解明するためには,鉄塔を含めた送電系統における雷サージ伝搬特性を解明しておくことが重要である.さて,従来の研究では鉄塔と架空地線の間には相互結合はないものと考えられてきたが,本研究ではこの両者の相互結合に注目しながら,鉄塔単体および鉄塔ー架空地線系の雷サージ伝搬特性を実験ならびに理論的解析の両面から追求し,雷害事故原因を解明した.(1)鉄塔単体のサージ伝搬特性の解明完全大地面上の送電鉄塔のモデルとして,面積7×10m^2の薄板鉄板上に垂直に立てた5mmφ,長さ3mの黄銅製中空円筒のサージインピーダンスおよび伝搬速度を測定した.測定の結果として導体中のサージ伝搬速度は,ほぼ光速に等しくなっていることが明らかとなった.また,垂直導体に対する等価サージインピーダンスモデルを導いてみた.次にこのサージインピーダンスモデルを用いれば塔頂電位の立上り部のみならず反射波到達後の電位波形も実測に非常に良く一致することを示し,このモデルの正統性を証明した.更に印加線電流の塔頂電位に及ぼす影響,線電流近似の妥当性,等についても定量的に検討を行った.(2)鉄塔ー架空地線系のサージ伝搬特性の解明(1)と同様の測定系において,垂直導体に電流を印加した時の電圧測定線誘導電流の測定を行った.すなわち,この場合は電圧測定線は実際の系における架空地線と考えられる.測定の結果,垂直導体側に電流を流すことによって水平導体にかなりの電流(最大20%程度)が流れることが判明し,従来無視されてきた,この両者の間の相互結合がかなり大きなものであることが判明した.これについては次年度更に詳しく検討する予定である.わが国における送電線電撃事故は当初の予想を上回っており、特に2回線事故の多発などその原因について明確に説明できない現象が存在することが明らかになってきた。
ヒト泌尿器科腫瘍における染色体6番長腕異常の解析

染色体6番に分布する約30ペアのマイクロサテライトマーカーのプライマーペアを選び、コントロールのDNAを用いてPCRの条件設定を行った。また、すぐに使用可能な脳腫瘍症例の血液および腫瘍から得られたペアDNAを用いて、マイクロサテライト解析によるdeletion mappingを行った。これによると、腫瘍の悪性度に関係なく、染色体6番長腕に欠損の頻度が高かった。また、glioblastoma、anaplastic astrocytomaにおいて、有意に染色体6番の欠損の頻度が高く(36%、36%)、悪性度の低いastrocytomaにおいて欠損の頻度は14%と低い値を示した。最も高頻度にdeletionの認められたlocusはD6S292、D6S311、D6S441にまたがる約17cMの領域であり、この部にはLOT-1遺伝子やESR(Estrogen receptor)遺伝子を含み、癌抑制遺伝子の候補遺伝子としての可能性が示唆された。当大学における40例の腎癌症例より、血液および手術検体からの腫瘍組織を採取し、DNAを抽出した。これらのペアDNAに対して、D6S975、D6S292、D6S311、D6S441、D6S1577のプライマーペアを用いてマイクロサテライト解析を行った。LOHの頻度は約25%とこれまでの報告と似た頻度であった。D6S292、D6S311を含む約17cMの領域が最も高頻度にdeletionが認められた。今後、この領域について更に詳細な検討を行う予定である。また、欠損の部位としては長腕末端に高頻度に認められ、terminal deletionが多かったが、interstitial deletionも少なからず存在した。当大学における、前立腺癌症例、尿路上皮癌症例、腎癌症例より、血液および手術検体からの腫瘍組織を採取し、DNAを抽出した。これらのペアDNAに対して、同様のプライマーペアを用いてマイクロサテライト解析を行い、欠損の頻度と欠損の部位について検討する予定である。

当大学における40例の腎癌症例より、血液および手術検体からの腫瘍組織を採取し、DNAを抽出した。これらのペアDNAに対して、D6S975、D6S292、D6S311、D6S441、D6S1577のプライマーペアを用いてマイクロサテライト解析を行った。LOHの頻度は約25%とこれまでの報告と似た頻度であった。D6S292、D6S311を含む約17cMの領域が最も高頻度にdeletionが認められた。今後、この領域について更に詳細な検討を行う予定である。
都市機能の集中・分散の得失に関する数理的評価方法の研究

1.首都圏の道路網のように,構成要素が莫大で,通常の離散的ネットワ-クの解析手法では解析が困難な場合に,それを連続場とみなして,その上で最大流問題や最小費用流問題等を定式化し,これを逆に離散化して数値的に解く方法の有効性を確認した.2.道路網ネットワ-クにおける道路セグメントの重要度をグラフ理論の立場から評価するために,Shortest Path Counting Problemという問題を提案し,格子状,扇形,円環状,等の幾何学的に単純な種々のネットワ-クに対して,理論的に厳密な解を得た.一方,首都圏,甲府市,岐阜市,等の実在の道路網に対しても,ダイクストラ法によって最短経路を求め,道路セグメントが最短経路に含まれる度数の分布を調べた結果,前述の理論解との間,及び現実に観測される交通流との間に興味ある対応関係が見られた.今後は,さらに現実的な条件を考慮した上での分析や,二つの都市を結ぶ複数の道路を建設する際の適切な道路の位置の策定に資する数理モデルの作成,等を試みることを考えている.3.道路や信号の適正な配置を計画するのに資するという観点から,1本の道路に沿っての信号の密度と車の平均走行速度との関係を表すモデルを作成した.次に,筑波研究学園都市で走行速度を実測し,そのデ-タを分析することによって,本モデルの有効性を検証した.さらに,最適な道路の密度を算出する式についても考察を行なった.1.首都圏の道路網のように,構成要素が莫大で,通常の離散的ネットワ-クの解析手法では解析が困難な場合に,それを連続場とみなして,その上で最大流問題や最小費用流問題等を定式化し,これを逆に離散化して数値的に解く方法の有効性を確認した.2.道路網ネットワ-クにおける道路セグメントの重要度をグラフ理論の立場から評価するために,Shortest Path Counting Problemという問題を提案し,格子状,扇形,円環状,等の幾何学的に単純な種々のネットワ-クに対して,理論的に厳密な解を得た.一方,首都圏,甲府市,岐阜市,等の実在の道路網に対しても,ダイクストラ法によって最短経路を求め,道路セグメントが最短経路に含まれる度数の分布を調べた結果,前述の理論解との間,及び現実に観測される交通流との間に興味ある対応関係が見られた.今後は,さらに現実的な条件を考慮した上での分析や,二つの都市を結ぶ複数の道路を建設する際の適切な道路の位置の策定に資する数理モデルの作成,等を試みることを考えている.3.道路や信号の適正な配置を計画するのに資するという観点から,1本の道路に沿っての信号の密度と車の平均走行速度との関係を表すモデルを作成した.次に,筑波研究学園都市で走行速度を実測し,そのデ-タを分析することによって,本モデルの有効性を検証した.さらに,最適な道路の密度を算出する式についても考察を行なった.
歯周病原性細菌における早産・低体重児出産に関わる分子基盤的研究

本研究は、歯周病の最重要原因菌と考えられているジンジバリス菌の早産・低体重児出産に対する関連性を明らかにし、その分子機構を明らかにすることにあった。実験動物を用いた結果から、ジンジバリス菌が産生するシステインプロテアーゼであるジンジパインが、ジンジバリス菌によって引き起こされる早産・低体重児出産の重要なリスクファクターであることが示された。ジンジバリス菌は、マウスに強力な炎症性サイトカインの分泌を促した。またこれを裏付けるように、ジンジパイン欠損ジンジバリス菌では、マウスにほとんど炎症性サイトカインの誘導や早産・低体重児出産を誘導しなかった。また、ジンジバリス菌は、宿主の各臓器の中でも特に胎盤への強い定着および増殖を示し、胎盤に侵入したジンジバリス菌が、胎児や胎膜に波及し胎膜を構成する筋肉の早期収縮を促し、これが早産・低体重児出産を引き起こす可能性が示唆された。さらに、この実験系にジンジパイン阻害剤を追加したところ、ジンジパイン阻害剤は、ジンジバリス菌が引き起こす早産・低体重児出産を予防し、この原因として炎症性サイトカインの産生の抑制ではなく、胎盤でのジンジバリス菌の定着および増殖を抑制したことであるとわかった。これらの結果から、ジンジパイン阻害剤の投与は、ヒトの歯周病の予防だけでなく、歯周病が引き起こす早産・低体重児出産に対しても、有効な効果を示すことが示唆され、今後は本研究成果で得られた結果のヒトへの応用が望まれる。本研究は、実験動物に対しジンジバリス菌を投与した場合の妊娠期における母体および胎児への影響を通して、ヒトの早産・低体重児出産の予防を目的としている。まずマウスに様々な量的、時間的なジンジバリス菌の投与を行い、実験動物における早産・低体重児出産の系を確立した。その結果、ジンジバリス菌を投与し、量依存的に母体の子宮内での吸収、死産・早産を引き起こすのだが、等量(同CFU)の大腸菌およびジンジパイン欠損株よりも強力に早産・低体重児出産を引き起こした。ジンジバリス菌をマウスに投与した場合、血液中や肝臓および脾臓での菌数は経時的にクリアランスを受け減少するのだが、胎盤中の菌数はむしろ経時的な増加を示した。肝臓や脾臓では24時間後にはジンジバリス菌は全く見られなかった。また、種々の炎症性サイトカインは菌投与後に一過性に増加した後に定常状態まで減少していくのだが、胎盤中のサイトカイン濃度は菌投与後、高い値を推移し続け、胎盤が細菌の増殖に好都合な臓器であることがわかった。さらに本研究室で作成したジンジパイン欠損ジンジバリス菌を投与した場合、ジンジバリス菌に比べ炎症性サイトカインの誘導が大きく低下していた。さらに、ジンジパイン阻害剤を菌体と並行し投与を行うと、マウスの早産・低体重児出産は強く抑制され、ジンジパイン阻害剤投与が実験動物に対し、早産・低体重児出産の抑制に有効であることが示された。こうした胎盤の状態における胎児への影響は強力であり、本菌が産生するジンジパインが早産・低体重児出産に対し強い病原性を発揮していることが示唆された。この結果は、最終的にヒトの早産・低体重児出産の予防への応用へとつながる可能性を示唆する。現在、上記の結果を踏まえ、さらに詳細な解析を行っている。
スターリン時代のソヴィエト小説における無意識をめぐる言説に関する研究

2002年度は作家オレーシャの創作に見られる精神分析の影響について研究を行い,1920年代から1930年代にかけてのソヴィエト文学に見られる精神分析の影響について考察した。2003年度はソヴィエトにおける精神分析の受容について概括的な調査を行った。2004年度はそれらの研究を踏まえた上で,1930年代から1940年代にかけてのソヴィエト文学における精神分析の影響について,特に作家ゾーシチェンコの創作を中心に研究した。研究の基礎的な作業として,ゾーシチェンコに関する基本文献を北海道大学,及び札幌大学において閲覧した。また,スターリニズムや当時の文学に関する最新の研究について,特に欧米で公刊されたものを中心に収集した。その上で,ゾーシチェンコの小説『取り戻された青春』及び『日の出前』について,そこに見られる精神分析への関心を中心に研究した。その際,この主題に関する先行研究を北海道大学において収集した。また,これらの小説が発表された当時の批評や関連する文献,及びゾーシチェンコの伝記資料の閲覧を,北海道大学やロシア国立図書館(ペテルブルグ)において行った。それらの作業を通して,ゾーシチェンコの小説の主題やスタイルに精神分析が及ぼした影響,その時代性(特に理性への志向),精神分析への関心と政治との関係,などを明らかにした。それらについて論文「ゾーシチェンコと精神分析」を執筆し,『ロシア・東欧研究』33号に投稿した(2005年秋刊行予定。掲載については現在,審査中)。また,関連する研究として,現代ロシア文学と精神分析との関係についても調査を行い,その1部を論文「現実と幻想と空虚-ペレーヴィンをめぐる試論」として発表した。本年度はソヴィエトにおける精神分析の受容について,またフロイトの思想がソヴィエト文学,特に作家オレーシャに与えた影響についての研究を行なった。その端緒として8月9日から17日まで北海道大学において,8月22日から9月1日まで東京大学において文献の調査を行ない,また関連する書籍を購入した。それらを通じて,ソ連でのフロイト批判,精神分析と条件反射学との対比,フロイトのソヴィエト文学への影響といった状況が先行研究において指摘されてはいるものの,文学への影響については未だ充分に論じられてはいないという課題を明確にした。以上の作業と並行しながら,過去に主な対象としてきたオレーシャについての研究を継続し,その1部を『ロシア語ロシア文学研究』に掲載した他,10月19日には上智大学での日本ロシア文学会研究発表会において報告を行った。この報告「オレーシャの創作にみるフロイト主義の影響について」では,オレーシャの戯曲『ザンドの死』の分析を通じて,彼が無意識との闘争として創作行為を捉えていたこと,この理解は「作家とは人間の魂の技師である」という社会主義リアリズムの定義と重なるものでありながら,そこにはフロイトの影響を確かに指摘できることを明らかにした。また,この内容を含む著書『沈黙と夢-作家オレーシャとソヴィエト文学』を執筆したが,これは2003年に出版される予定となっている。ソ連における精神分析の受容についてはさらに具体的な理解を深めるため,2月11日から14日まで北海道大学において,2月24日から3月2日までフロイト博物館(ウィーン)において,3月3日から30日までロシア国立図書館(サンクト・ペテルブルグ)において,資料の調査を行った。ここでは特に教育学者ザルキンドに焦点を合わせ,生理学と精神分析の統合によってマルクス主義的な「新しい人間」を創造しようとした彼の思想の概要を明らかにした。2003年度は1920年代のソヴィエトにおける精神分析の受容,および当時の文学作品に現れた精神分析の影響について概括的な調査を行い,その1部を学会報告や紀要論文の形で発表した。また,過去数年にわたって研究を継続してきた作家オレーシャについての研究書を刊行したが,調査の1部をそこに反映させると同時に,オレーシャと精神分析の関係についての論文を欧文で発表した。20年代のソヴィエトにおける精神分析の受容については前年度に行った研究を継続しながら,特に当時なされた「フロイト主義論争」に関する資料を一橋大学経済研究所などにおいて収集し,その概要を明らかにした。また,この論争の中心にいた児童学者ザルキントに注目し,彼の思想の概要を明らかにすると共に,その基礎に精神分析の影響が見られることを明らかにした。それについて,日本ロシア文学会で報告すると共に,『稚内北星学園大学紀要』4号に発表した。また,1920年代から40年代にかけてのソヴィエト文学,特にザミャーチン,ビリニャーク,フセヴォロド・イヴァノフ.ゾーシチエンコの作品に現れた精神分析の影響を明らかにするための基礎的な調査を北海道大学,東京大学,ロシア国立図書館(ペテルブルグ)で行った。また,当時のソヴィェトの精神分析運動における文学への関心についても,札幌大学を中心に調査を行った。

その上で,ゾーシチェンコの小説『取り戻された青春』及び『日の出前』について,そこに見られる精神分析への関心を中心に研究した。その際,この主題に関する先行研究を北海道大学において収集した。また,これらの小説が発表された当時の批評や関連する文献,及びゾーシチェンコの伝記資料の閲覧を,北海道大学やロシア国立図書館(ペテルブルグ)において行った。それらの作業を通して,ゾーシチェンコの小説の主題やスタイルに精神分析が及ぼした影響,その時代性(特に理性への志向),精神分析への関心と政治との関係,などを明らかにした。それらについて論文「ゾーシチェンコと精神分析」を執筆し,『ロシア・東欧研究』33号に投稿した(2005年秋刊行予定。掲載については現在,審査中)。また,関連する研究として,現代ロシア文学と精神分析との関係についても調査を行い,その1部を論文「現実と幻想と空虚-ペレーヴィンをめぐる試論」として発表した。
圧縮性流体の数学的解明

本研究では、主に次の3つの研究を行った。1つ目は、ノズル内を流れる気体の運動を表す方程式を考え、その方程式の時間大域解の存在を示した。2つ目は、気体に外力を加えた現象を表す方程式を考え、その方程式の時間大域解の存在を示した。3つ目は、低階の項のついた単独の保存則を考え、その時間大域解の存在を示した。当該年度は、(1)摩擦のあるノズル流の時間大域解の存在と、(2)非線形音響学に現れるKuznetsov方程式の漸近安定性についての研究を行った。(1)非粘性気体の運動を表す圧縮性オイラー方程式に対して、摩擦項のあるノズル流を考えた。ここで、摩擦項は、運動エネルギーに比例するものを扱った。この場合、音速になる場所が、摩擦のない場合と比べ下流へ移動するという物理現象が知られている。本研究では特に、断面が広がっていくノズルに対して、時間大域解の存在を示した。最終的な目標は、ラバル管と呼ばれる、狭まり広がりの形をしたノズルに対して、時間大域解の存在を示すことである。しかしながら、狭まりの部分の解の存在を証明するには、まだ至っていない。次年度以降の課題としたい。(2)粘性気体の運動を表す、圧縮性ナビエ・ストークス方程式の平衡状態から、2次までの摂動のみを保持して得られるKuznetsov方程式を扱った。即ち、Kuznetsov方程式は、圧縮性ナビエ・ストークス方程式の2次近似である。この方程式は、1次近似である線形波動方程式に比べ、より大きな振幅を扱うときに用いられる。この方程式の特徴として、その粘性項による消散効果が挙げられる。まず、この現象を調べるために、定数状態に小さな摂動を加えても、時間が経つと定数状態へ漸近する事を示した。次年度以降は、非線形性特有の現象である衝撃波を考えて、その漸近安定性を示したい。ここで、衝撃波とは密度や速度が不連続に変化する波の事である。さらに、その知見を踏まえて、元の圧縮性ナビエ・ストークス方程式に対して、衝撃波の研究を行いたい。今年度は、(1)流体力学の基礎方程式である圧縮性オイラー方程式、及び(2)その定性的な性質を調べるために提案されたソースタームが付いた単独保存則、(3)圧縮性粘性流体の2次近似であるKuznetsov方程式の研究を行った。まず、(1)に関しては、(a)ノズル内の気体の運動、(b)摩擦項を考慮したノズル内の気体の運動、(c)外力項を加えた気体の運動をそれぞれ考え、それらが表わす方程式の時間大域解の存在を示した。(a)は、自身の以前の結果と先行結果との整合性を取るために、初期値に対する条件を改良した。(b)は、ノズル流にある摩擦がかかるとチョーキングという現象がおこる。その現象を数学的に解明するために行った。(c)は、既存の結果では、この状況での解の評価が粗いため、解の性質を詳しく捉える事が難しかった。今まで得られた結果を用いて、この事を改善し、外力がある条件を満たせば、解はある有界領域に留まり続ける事を示した。解の空間方向の評価をする事がポイントになる。(2)に関しては、(d)小さな初期値に関する時間大域解の存在、(e)大きな初期値に関する時間大域解の存在をそれぞれ示した。(1)で得られた手法を用いて、空間方向に依存した最大値原理を用いて、解の存在を示した。既存の結果で仮定されているような制限を取り除く事に成功した。まず、単独保存則に対して、大きな初期値をに対して時間大域解が存在する十分条件を与えた。この結果は、J. Math. Anal. Appl. 432 (2015), no.2, 862-867に掲載済みである。さらに、source termの変数係数が可積分という条件があれば、時間大域解が存在する事も示した。この結果は、現在投稿中である。次に、外力項付の圧縮性オイラー方程式を考えて、時間大域解の存在と解の有界評価を得た。この結果は、Nonlinear Anal. Real World Appl. 27 (2016), 203-220に掲載済みである。時間大域解の存在は以前から知られているが、時間に依存しない有界評価はまだ知られていなかった。本研究の有界評価は、時間に依存しない。即ち、いかなる時刻においても、解はある有界領域に留まり続ける事を保証するものである。また、既存の結果と外力の条件が異なるため、存在結果としても新しい結果である。この結果は、2016年3月18日に日本数学会で発表をした。最後に、圧縮性オイラー方程式のノズル流の研究を行った。ノズルが一般の形状をもつ場合は、初期値が十分小さい場合しか時間大域解の存在が示されていなかったが、大きな初期値に対しても時間大域解の存在を示す事ができた。この結果に関しては、2015年8月27日に金沢解析研究会2015(金沢大学)において、2015年10月24日に第137回神楽坂解析セミナー(東京理科大学)において、それぞれ発表した。これら全てにおいて、本研究で開発された一般化された不変領域が用いられている。これは、空間変数に依存する不変領域である。

これにより、今まで得られなかった解の有界評価を得る事ができた。圧縮性オイラー方程式に関しては、一般の形状をもつノズルと大きな初期値に対して時間大域解の存在を示す事ができた。また、単独保存則に対しても、いくつかの結果を得る事ができた。これは、当初計画した以上の進展であった。一方で、当初の計画にあった圧縮性粘性流体に対しては、研究が思うようには進まなかった。そのため、全体としては、このような区分になった。本研究課題では、(1)ノズル流(2)外力項のついた圧縮性オイラー方程式(3)低階の項のついた単独保存則の研究を行った。(1)この現象は、ノズル内を流れる圧縮性流体の運動を表し、航空工学、流体力学、宇宙流体力学において、基本的でかつ重要である。この現象は、圧縮性オイラー方程式に記述される。この方程式に対して、初期値問題を考えた。前回の研究課題において、時間大域解の存在を示したが、初期値が十分小さいという制限がついた。本研究では、その制限を取り除き、大きな初期値に対して、時間大域解の存在を示した。解決するために、大きな初期値に対応できる新しい不変領域を構成した。(2)時間と空間に依存する外力項のついた圧縮性オイラー方程式に対して、初期値問題を考えて、時間大域解の存在と安定性を示した。外力項は空間変数に関して可積分である事を仮定した。特に、外力項が時間周期的ならば、解は、1周期後に初期値と同じ有界領域に留まり続ける事を示した。この評価を導出するために、時間と空間に依存する不変領域を構成した。(3)この方程式は、音速付近のノズル流の振る舞いを調べるために、T.Liuによって提案されたモデルである。低階の項の係数は可積分である事を仮定した。この問題に対して、特性速度の符号が変わる部分での解の振る舞いを調べた。まず、低階の項の係数が可積分で、初期値が十分小さいならば、時間大域解が存在する事を示した。さらに、大きな初期値に対して、時間大域解が存在する条件を明らかにした。これらの定理を証明するために、(1)と(2)で用いている空間変数に依存する不変領域を用いた。本研究では、主に次の3つの研究を行った。1つ目は、ノズル内を流れる気体の運動を表す方程式を考え、その方程式の時間大域解の存在を示した。2つ目は、気体に外力を加えた現象を表す方程式を考え、その方程式の時間大域解の存在を示した。3つ目は、低階の項のついた単独の保存則を考え、その時間大域解の存在を示した。論文は順調に投稿できているが、大学内の業務が忙しかったため、研究発表をする事が全くできなかった。また、圧縮性粘性流体の研究をもう少し進展させたいと考えている。圧縮性オイラー方程式や単独保存則に進展が見られたので、取りあえず、こちらの方の研究を、このまま推し進めて行こうと考えている。その過程で圧縮性粘性流体に対しても、良い解決策が見つかれば、随時そちらの研究にも取り組みたい。偏微分方程式今年度は全く発表ができなかったので、来年度はまず今年度得た結果を発表したい。次に、圧縮性粘性流体の研究に関しては、特に衝撃波の安定性の研究への糸口を掴みたいと考えている。最後に、圧縮性オイラー方程式の研究は順調に進んでいるので、このまま継続して行きたい。さらに、ここで得られた最大値原理の手法を、反応拡散系のような他の方程式へ応用していきたい。
呼吸停止下CESTイメージング法の確立：肝機能評価の臨床応用

本研究は最先端のMR分子イメージング技術であるCEST法を用いた肝機能評価における画像診断的評価への臨床応用を目的とし、必要な撮像法及び解析法の開発などの検討を行う画期的な研究である。今回提案する方法は、被曝や造影剤の投与もなく非侵襲的であり、臨床用3 T MRIでの実現が可能である。従来のMRI画像の形態的評価に加え、この分子イメージングによる定量評価を加えることで画像による診断能のさらなる向上が期待できる。この方法が確立すれば、安価で安全な肝機能評価の新規イメージング技術となりうる。
電極表面を利用した金属ポルフィリンによるオレフィンの光酸素化反応

当研究室では金属ポルフィリン錯体を光触媒として用いることにより、水を電子源、酸素源としたオレフィン類のエポキシ化反応、またはアルカン類の水酸化反応を見出している。本反応系の特徴は、化学的に安定な水分子を可視光により活性化できるエネルギー蓄積型反応系を構築可能な点である。この光触媒を半導体電極上や半導体微粒子上に修飾することで、均一溶液中では達成困難な様々な機能の発現が期待される。これまでに、カチオン性、ノニオン性、アニオン性の置換基を有するRu(II)テトラフェニルポルフィリン誘導体を合成し、二酸化チタン電極、二酸化チタン微粒子への吸着挙動を検討した。吸着は主に溶液中での含浸法により行った。吸着挙動は、溶液のpHに大きく依存するが、特に酸性下、アニオン性のポルフィリン錯体は強力な吸着能を示した。これらポルフィリン修飾二酸化チタンに可視光(550nm)を照射したところ、高いICPE特性を示した。またその作用スペクトルはRuポルフィリンの吸収スペクトル形状とよく一致した。基質として、シクロヘキセンを共存させると、可視光照射により低収率ながらシクロヘキセンオキシドを得ることができた。本系では、二酸化チタンが電子受容体として、シクロヘキセンが電子供与体として働いており、犠牲試薬を用いない光エネルギーから化学エネルギーへの変換が達成できたと言える。現在、さらにシクロヘキセンのエポキシ化の高効率化を検討中である。当研究室では金属ポルフィリン錯体を光触媒として用いることにより、水を電子源、酸素源としたオレフィン類のエポキシ化反応を見出している。いわゆる人工光合成型反応達成への足掛かりとなるものである。この光触媒を半導体電極上へ修飾することで、均一溶液中では達成困難な様々な機能の発現が期待される。具体的には、反応を駆動する電子移動効率の向上、可視光による半導体の多電子変換触媒能力の発現などが期待できる。これまでに、カチオン性、ノニオン性、アニオン性の置換基を有するRu(II)テトラフェニルポルフィリン誘導体を合成し、二酸化チタン電極への吸着挙動を検討した。吸着は主に溶液中での浸漬法により行った。またポルフィリン中心金属であるRu(II)の軸配位子(3,4-Pyridinedicalboxylic acid)を介した吸着も可能であることも見出した。現在、吸着量、吸着状態などを、紫外可視分光光度計、赤外分光光度計などにより検討を行っている。光化学過程の観測は、ポルフィリン錯体への可視光照射によって行うが、現在、ポルフィリン錯体-二酸化チタン電極間の光誘起電子移動過程について、短絡電流、解放電圧などの指標を用いて評価中である。
地下浅部に貫入したマグマの冷却過程の解明

雲仙岳山頂部では,1991年より本科研費代表者らを中心として自然電位のモニタリングが行われており,これまでに,溶岩ドーム出現に先立つ急激な電位の上昇や,その後の周辺部での電位低下が捉えられた.これらの現象は熱水対流系の発達過程を電位変化として捉えたものと解釈される.自然電位の長期にわたる変動を観察することは,1991年の噴火で地表付近にセットされた熱源(マグマ)によって熱水対流系がどのような発達過程を遂げるか(その規模や寿命)を推察する有力な手法である.本年度は昨年度に引き続き,山頂部での自然電位繰り返し測定を行った.その結果,以下のことが明らかになった.(1)噴火直後から見られた溶岩ドームを中心とする高電位異常は平成12年度現在も存在する.このことは,一旦発達した対流系(上昇流)が噴火後も基本的には存続していることを意味する.(2)ドームのごく近傍では,緩やかながら依然として電位の上昇が継続している.(3)一方,ドームの南西部(薊谷の北東部)では,昨年度に引き続き,1997頃から電位が低下傾向を示している.この領域は,噴火初期に急激な電位上昇が観察された場所であり,ドーム貫入によって形成された地下の熱水対流系が,周辺部から衰退を始めていることを示唆するものである.また,観測された電位変化を定量的に考察するため,熱水対流と電位計算を結合させた計算機によるシミュレータを開発した.今後,このシミュレータを使って熱水系の発達過程を考察していく予定である.雲仙岳山頂部では、1991年より橋本らを中心として自然電位のモニタリングが行われており,これまでに,溶岩ドーム出現に先立つ急激な電位の上昇や,その後の周辺部での電位低下が捉えられた.これらの現象は熱水対流系の発達過程を電位変化として捉えたものと解釈される.自然電位の長期にわたる変動を観察することは,1991年の噴火で地表付近にセットされた熱源(マグマ)によって熱水対流系がどのような発達過程を遂げるか(その規模や寿命)を推察する有力な手法である.本年度は以下の2点の作業を行った.(1)山頂部での自然電位繰り返し測定(2)繰り返し測定点の補修これにより,測定開始から10年間の時系列が得られたことによる.このように長期間にわたり火山地帯で自然電位が面的にモニターされた例は世界的にもほとんど例がなく,本研究によって熱水系の長期的な振る舞いについての貴重なデータが得られたといえる.これまでに得られた知見を以下にまとめる.(1)噴火直後から見られた溶岩ドームを中心とする高電位異常は平成11年度現在も存在する.このことは,一旦発達した対流系(上昇流)が噴火後も基本的に存続していることを意味する.(2)ドームのごく近傍では,緩やかながら依然として電位の上昇が継続している.(3)一方,ドームの南西部(薊谷の北東部)では,1997頃から電位が低下傾向に転じている.この領域は,噴火初期に急激な電位上昇が観察された場所である.雲仙岳山頂部では,1991年より本科研費代表者らを中心として自然電位のモニタリングが行われており,これまでに,溶岩ドーム出現に先立つ急激な電位の上昇や,その後の周辺部での電位低下が捉えられた.これらの現象は熱水対流系の発達過程を電位変化として捉えたものと解釈される.自然電位の長期にわたる変動を観察することは,1991年の噴火で地表付近にセットされた熱源(マグマ)によって熱水対流系がどのような発達過程を遂げるか(その規模や寿命)を推察する有力な手法である.本年度は昨年度に引き続き,山頂部での自然電位繰り返し測定を行った.その結果,以下のことが明らかになった.(1)噴火直後から見られた溶岩ドームを中心とする高電位異常は平成12年度現在も存在する.このことは,一旦発達した対流系(上昇流)が噴火後も基本的には存続していることを意味する.(2)ドームのごく近傍では,緩やかながら依然として電位の上昇が継続している.(3)一方,ドームの南西部(薊谷の北東部)では,昨年度に引き続き,1997頃から電位が低下傾向を示している.この領域は,噴火初期に急激な電位上昇が観察された場所であり,ドーム貫入によって形成された地下の熱水対流系が,周辺部から衰退を始めていることを示唆するものである.また,観測された電位変化を定量的に考察するため,熱水対流と電位計算を結合させた計算機によるシミュレータを開発した.今後,このシミュレータを使って熱水系の発達過程を考察していく予定である.
流体包有物の新展開-デクレピテーション応力評価法

流体包有物の破壊現象であるデクレピテーションについて,その応力依存性を実験的に評価した.その結果,デクレピテーションにより生じたき裂の進展挙動から,デクレピテーションが生じた時に鉱物に作用している応力場を類推できる知見を得た.また,外力を作用させた石英薄片を偏光顕微鏡で観察すると,光弾性効果によりレタデーションの変化が生じる.このレタデーション変化により鉱物内の応力分布を評価できる可能性が明らかとなった.流体包有物の破壊現象であるデクレピテーションについて,その応力依存性を実験的に評価した.その結果,デクレピテーションにより生じたき裂の進展挙動から,デクレピテーションが生じた時に鉱物に作用している応力場を類推できる知見を得た.また,外力を作用させた石英薄片を偏光顕微鏡で観察すると,光弾性効果によりレタデーションの変化が生じる.このレタデーション変化により鉱物内の応力分布を評価できる可能性が明らかとなった.岩石中には,ほぼ普遍的に流体を含む数数十マイクロ程度の空隙が内包されている.これは流体包有物と称され,捕獲された流体の温度・組成分析から鉱物の晶出した温度場や鉱物の生成時に周囲に存在していた流体の組成を把握する手段として広く応用されてきた.流体包有物の温度測定は,顕微鏡下にて包有物を加熱し,液相と気相が-相になる均質化温度を測定するが,さらに昇温し続けると包有物内の水圧の上昇により,包有物内水圧による包有物の破壊が生じる.これをデクレピテーションというが,本研究ではこのデクレピテーションを利用して,包有物周りの応力場を評価することを目的としている.これを本研究ではデクレピテーション応力評価法を称する.デクレピテーション応力評価法の確立のためには,既知の応力場にある包有物を加熱,デクレピテーションさせ,その挙動評価からデクレピテーションの応力場依存性について把握する必要がある.すなわち与えた応力場の大きさ・方向とデクレピテーション発生時の包有物内水圧,そしてデクレピテーションによって発生した微小き裂の方位について相関を図る必要がある.そこで,研究初年度である18年度においては,5x5xO.2mmの岩石薄片に任意の平面応力を与えながら,600□まで加熱可能な裁荷ユニット付き加熱ステージの作成を行った.加熱部は,熱セルからの熱伝導により,薄片試料を加熱するリンカム社製加熱冷却ステージ10035を流用し,取り出した熱セルに別途用意したX-Y裁荷ユニットを組み合わせることによって製作した.裁荷ユニットはばね弾性を利用したものであり,最大2kgfまでの加圧が可能である.外力が作用している試験片中の流体包有物のデクレピテーションをその場観察するために,裁荷ユニット付き加熱ステージおよびトランスジューサユニットを開発した.与えた外力によって発生する試験片中の応力場分布を把握するため,鉱物(石英)の光弾性を用いる手法について検討した.偏光顕微鏡下にてベレックコンペンセーターを用いた複屈折率測定より求めた応力の大きさとステージによって与えた外力の大きさを比較したところ,両者は調和的であった.また,偏光顕微鏡クロスクニコル観察による干渉色分布により,発生した応力の主軸方位分布を評価できることを確認した.デクレピテーションの応力依存性を評価するため,ブラジル水晶中の液相包有物のデクレピテーション実験を実施した.水晶の結晶軸に対して,異なる法線方向を有する数種類の薄片を作成した.薄片を岩石カッターおよび平面研削盤を用いて5×5×0.2mmに整形することで試験片とした.試験片の厚み方向にプッシュバーを用いて外力を作用させ,試験片に1軸もしくは2軸の平面応力を発生させた.同時に加熱することでデクレピテーション実験を実施した.発生するデクレピテーションき裂は,応力にも依存するが,同時に石英の結晶異方性にも支配され,c軸に平行なき裂が発生するケースが多い.例えば,最大主応力の方向がc軸を含む面内にある場合,発生するき裂は,c軸に平行かつ最大主応力方向に伸展することが明らかとなった.裁荷ユニットにより外力を作用させた鉱物薄片を偏光顕微鏡により観察すると,鉱物の光弾性効果によって,干渉色の変化が生じる.この干渉色変化により,鉱物中の応力場を可視化できる可能性があることが前年度までに明らかとなった.ただし,この干渉色の変化量は,鉱物の結晶方位に対する観察する光線の入射方向や,作用する外力の方向によって変化する.すなわち,光学的に異方的な鉱物は異なる光弾性テンソル成分を有しており,観察する条件によっては,光弾性効果により応力場の可視化が困難であることが予想される.そこで,結晶軸方位が異なる石英薄片について,裁荷ユニットにより外力を作用させ,その光弾性効果を観察した.その結果, c軸の直交方向に外力を作用させた薄片をc軸に平行方向に観察した場合,最も大きな屈折率変化を示すことがわかった.次に,均質化温度以上に加熱し,内圧が数十MPaまで上昇した包有物周辺の干渉色変化を観察した.ホスト鉱物は石英であり, c軸に平行な方向に観察した.