hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ロシアデータを用いた、ベーリング海が及ぼす周辺海域への影響評価

本課題で、1.ベーリング海・オホーツク海における海洋観測データセット整備とその気候値(=長期平均状態を表す値)の作成、2.ベーリング海からの塩輸送が与える、オホーツク海で形成される高密度陸棚水の経年変動への影響、および3.オホーツク海の塩分変動に対する塩輸送の相対的な重要性、について研究成果を得た。1.では、ロシアで計測された海洋観測資料の品質管理(不良データの除去等)と各層における海水特性(同密度・深度等における水温・塩分・溶存酸素等)の気候値データセットの作成を行った。このデータは、後述する経年変動に関する研究の基礎として有用であった。この成果を論文にまとめ、国際誌へ発表した(印刷済)。2.では、北太平洋亜寒帯(緯度約40ー65度)において表層100mに見られる塩分の偏差(平均状態からのズレ)が、海流によりベーリング海からオホーツク海まで運ばれることが明らかになった。この塩分偏差は、オホーツク海で形成・沈降する重い水(高密度陸棚水)の密度を変化させ、最終的に、北太平洋における約1kmの深さに及ぶ大規模な鉛直循環に影響を与えることが分かった。この鉛直循環は、陸起源の鉄・炭素等を外洋へ運ぶ役目も果たすため、その変化は物理・化学・生物学的な海洋状態に影響し、北太平洋の気候変動に対し非常に重要であると考えられる。本年度は、大気再解析データ(大気観測データとモデルシミュレーションを融合したデータ)の解析を加え、3.について研究を進めた。塩輸送(上記2.)の定量的な重要性を確認するため、オホーツク海の塩分変化に対する他の原因(降水や島嶼部における鉛直混合[より下層からの高い塩分の水が混合する]等)との比較を用いて考察し、ベーリング海からの塩輸送が顕著な役割を果たすことを示した。ここまでの最終的な成果として、2・3を論文にまとめ、国際誌へ発表した(受理済)。本年度は, 1.ベーリング海・オホーツク海の海洋観測データセットの整備(品質管理など)と気候値(=長期間の平均状態を表す値)の作成,および2.オホーツク海で形成される高密度陸棚水の経年変動に与えるベーリング海からの塩輸送の影響,という2つの研究成果を得た.1.では,ロシアの機関が収集した膨大な海洋観測データの品質管理(不良データ除去など)と,等深度面・等密度面上と各海域に特徴的な水塊(例;オホーツク海の高密度陸棚水など)の海水特性(水温・塩分・溶存酸素など)の気候値データセットの作成を行った.品質管理は,データ解析を用いる研究にとって必須の準備である.気候値データセットは,ベーリング・オホーツク海を含む北太平洋亜寒帯域の海洋構造を把握するための土台である.実際, 2.の研究において,解析対象海域の範囲決定や対象海域間の移流時間(海流による移動時間)の評価に利用された.2.では,データ解析から見出されたベーリング海の表層(深さ100mまで)における塩分偏差(気候値からのズレ)がオホーツク海に運ばれ,最終的にその影響によって,深さ約1kmに及ぶ北太平洋スケールの鉛直循環(オーバーターン)の経年変動が引き起こされることを示唆した.この塩分偏差は,反時計周りの北太平洋亜寒帯循環に乗り,北太平洋亜寒帯西部(日本東方沖)とアラスカ湾から,ベーリング海を経てオホーツク海に運ばれてくる.オホーツク海では,この塩分偏差によって,オーバーターンの沈み込み部分(駆動源)である高密度陸棚水の密度が変化し,その影響でオーバーターンが変動する.

オーバーターンの変動は,北太平洋の気候変動に大きな役割を果たすと考えられており,この研究によって,気候変動に対する北太平洋亜寒帯を巡る塩分偏差の重要性が初めて明らかになった.本課題の中心的手法である海洋観測データ解析における基礎的な準備として,ロシアデータを含む観測データの品質管理(不良データの除去など)と,ベーリング・オホーツク海を含む北太平洋亜寒帯循環域における海水特性(=水温・塩分・溶存酸素など)の気候値(=長期平均状態を示す値)データセットの構築を完了した.これらは当初の計画通り進んだ.その後,この整備された観測データの解析から,未解明のベーリング海における気候変動の実態把握とその周辺海域への影響に関する研究を行った.ここで注目したのは,ベーリング海で見られる表層100mの塩分の経年変動が,オホーツク海へ及ぼす影響である.この表層塩分の変動はベーリング海で発生するのではなく,北太平洋亜寒帯域を塩分偏差(気候値からのズレ)が循環することで生じていることが分かった.この塩分偏差がオホーツク海に移動し塩分場に影響することによって,深さ約1kmに及ぶ北太平洋スケールの鉛直循環(オーバーターン)が変動する可能性があることが分かった.オーバーターンの変化は,北太平洋における気候変動のメカニズムの解明とその予測可能性の改善という観点から非常に重要である.この新しい知見は,当初の計画より大きく進展したと言える.上記のデータ解析の進展が計画以上であったため,まずそれを優先して継続した.このため,計画していた高解像度数値モデルを用いた気候変動の再現実験の着手には至らなかった.しかし,これについては今後取り組む予定である.以上を総合すると,本課題はおおむね順調に進展していると考えられる.ここまでの研究から,北太平洋亜寒帯循環系を巡る表層塩分の偏差(長期の平均状態からのズレ)が,ベーリング海を経てオホーツク海まで運ばれ,最終的に深さ約1kmに及ぶ鉛直循環(オーバーターン)の変化をもたらす可能性があることが分かった.今後は,この新たな知見に基づき,表層塩分偏差の形成・移動において重要な役割を果たす海洋現象・メカニズムを解明する研究を進める予定である.そのため,引き続きロシアデータを含む海洋観測データの解析を行う.また,データ解析から重要性が明らかになるであろう気候変動現象について,高解像度数値モデルによる再現実験を行い,その結果の解析を行う予定である.例として,特に注目されるのは,表層の塩分偏差が形成される海域・時期とメカニズムの解明である.本課題におけるここまでの成果から,形成海域の候補として,北太平洋亜寒帯循環系西部(日本東方沖の黒潮・親潮海域)とアラスカ湾が考えられる.この2つの海域における塩分偏差の形成プロセス・メカニズムを検討する.また,表層塩分偏差は,海洋循環と千島海峡部における水交換によって,ベーリング海からオホーツク海に運ばれると推測される.しかし,オホーツク海と外部との水交換がオホーツク海内部に及ぼす影響についての定量的な理解は進んでいない.ロシアデータに対し新たな解析手法を試みるなどし,外部からオホーツク海へ流入する水がオホーツク海の海洋構造に及ぼす影響に関して研究を進める予定である.また,表層塩分偏差の移動が,ベーリング海の他の周辺海域(北極海など)に及ぼす影響についても今後検討する.本年度は,海洋観測データ解析による研究から当初の計画以上の成果が得られたため,そちらの追加研究を優先した.このため,高解像度数値モデルを用いた,ベーリング海における気候変動の再現実験を延期した.
動態的な需要に基づく医療資源の地理的アクセシビリティと適正配置に関する研究

1動態的な需要の測定,2地理的アクセシビリティの測定,3医療資源の適正配置の検討の3つのアプローチで進める計画のうち,1動態的な需要の測定に関して,国勢調査データの収取、整備、人口動態の検討を進めた。年齢構成や人口分布状況に応じた医療資源の適正配置を検討するために,先ずは和歌山県をトライアルの対象として,小地域の統計に基づき,さまざまな地理的ユニットで人口動態の分析に着手した。年齢階級別人口構成を(1)小字レベル,(2)大字レベル=江戸期藩政村,(3)明治行政村,(4)昭和合併期,(5)平成合併期の5階層の地理的分析単位での情報整備を行った。過去からの経年分析,現状の把握,将来の推計を階層的地理的範囲で行い,地理的情報プラットフォームを形成した。メッシュデータ(4次メッシュ)での人口動態把握についても,情報整備に着手した。本年度は初年度であるために,十分な研究成果の公開にまでは至っていないが,当初計画した地理的分析単位による情報整備,データセットの構築に関わって,概ね順調に推移した。人口動態を把握するための手法や情報整備,人口動態の現状や将来推計の検討は,予定通り定期的に,スーパーバイズを受ける研究者との研究打ち合わせを実施し,進捗確認やディスカッションを行った。情報整備は上記の「研究実績の概要」に記載したように,基本的なデータの入手や整備・分析に着手している。次年度に実施する予定の,本格的な地理的アクセシビリティの測定に向けた準備を進めることはできた。なお,本研究計画を申請後に異動があったため,研究拠点と研究フィールドが遠く離れてしまったが,現状では問題なく対応できている。1動態的な需要の測定,2地理的アクセシビリティの測定,3医療資源の適正配置の検討の3つのアプローチに関わって,初年度の情報整備は概ね完了しつつあり,本年度以降は前年度の成果を踏まえつつ,2地理的アクセシビリティの測定を本格化させる。1動態的な需要の測定では,引き続きデータの収取に努めるとともに,すでに入手・整備したデータを用いた分析と成果発表へとつなげたい。具体的には都道府県や市町村,更には旧村単位や集落単位のデータ,あるいはメッシュデータなどの分析から,対象地域の地形的な条件をはじめ,人口分布と属性,道路整備状況の把握などにつとめる。人口動態の把握をどのような地理的ユニットで行うかによって,2地理的アクセシビリティの測定に関して,シミュレーション結果にも影響を及ぼすため,幾つかのバリエーションを想定して,分析結果を慎重に検討する。地理的アクセシビリティのシミュレーションに関して,具体的には,時間距離を移動コストの指標とし,先ずは,pメディアン問題に基づき,各需要地点から施設候補地までの自動車による移動所要時間の総和が最小となる適地をシミュレートする。次に,最大被覆問題に基づき,各需要地点から自動車による移動所要時間を15分間隔で60分まで設定し,それらの到達圏において需要の被覆を最大化する施設候補地についてシミュレートする。

地理的アクセシビリティのシミュレーションに関して,具体的には,時間距離を移動コストの指標とし,先ずは,pメディアン問題に基づき,各需要地点から施設候補地までの自動車による移動所要時間の総和が最小となる適地をシミュレートする。次に,最大被覆問題に基づき,各需要地点から自動車による移動所要時間を15分間隔で60分まで設定し,それらの到達圏において需要の被覆を最大化する施設候補地についてシミュレートする。次年度開催予定の学会へ参加する予定であり、参加費並びに渡航・滞在費が嵩むことが予測される事から、当該年度において物品購入を見送った為。
バイオ炭の導入によるメコンデルタにおける農畜水産システムの環境負荷低減技術の開発

1.バイオ炭を4種類の原料(もみ殻・竹・メラルーカ・ホテイアオイ)から異なる温度(900°Cと500°C)で作製し,それぞれのバイオ炭のウイルス吸着能を比較した.その結果,(1)ロタウイルス(エンベロープなし)はいずれの原材料間ならびにいずれの作製温度においても,実験開始時に比べ60分後ではウイルス量に有意な減少は認められなかった.(2) TGEウイルス(エンベロープあり)の吸着能はいずれの原材料間ならびにいずれの作製温度においても,実験開始時に比べ60分後ではウイルス量は有意に減少し,ホテイアオイを除き500°Cで作製したもののほうがウイルス吸着能が高かった.(3)用いたウイルスの種によりウイルスの吸着性に差が認められた.2.バイオ炭を施用したメコンデルタの水田土壌からの温室効果ガスの発生を調べた.メタン発生量は,もみ殻由来バイオ炭または竹由来バイオ炭を土壌重量の0.5%施用したとき,無施用区と比較してそれぞれ17%または55%,有意に低下した.亜酸化窒素発生量は,いずれのバイオ炭を施用したときにおいても,4454%,有意に低下した.3.メコンデルタ上流部および周辺地域において入手可能な畑地雑草であるヒマワリヒヨドリChromolaena odorataからバイオ炭を作成した.砂質土壌を用いてヨウサイIpomoea aquaticaをポット栽培し,バイオ炭を施用した.バイオ炭施用区の収量は,無施用区または化学肥料のみ施用区と比較してそれぞれ2.7倍または2.02.2倍,有意に高かった.一方、バイオ炭施用区のなかでは化学肥料の有無による収量の有意差は見られなかった.以上より,化学肥料の施肥なしにヒマワリヒヨドリ由来バイオ炭の施用により作物栽培ができることが期待された.1.他感作用がありダイズの収量を増やすことが経験的に知られているセイヨウフウチョウソウ(Tarenaya hassleriana)をバイオ炭を混入した土壌にて栽培し,温室効果ガス(二酸化炭素,メタン,亜酸化窒素)および硫化カルボニルの,土壌からの放出速度を測定し,バイオ炭を混入しない土壌と比較することを予定していたが,当該植物の栽培ができず,実験計画の再検討を要したため.2.メコンデルタ内に豊富に分布するヨシ類およびホテイアオイを用いたバイオ炭製造技術・利用・普及については,研究協力者との日程調整ができず,検討できなかった.1.メコンデルタにおいて,子豚の飼料にバイオ炭を投与し,子豚の下痢を抑制できるかを実践的に検証する.2.土壌に施用したバイオ炭の温室効果ガス放出におよぼす影響を引き続き検討する。特に,バイオ炭施用による土壌の物理・化学特性の変化に注目し,それらと温室効果ガス発生との関連を検討する.他感作用がありダイズの収量を増やすことが経験的に知られているセイヨウフウチョウソウ(Tarenaya hassleriana)をバイオ炭を混入した土壌にて栽培し,温室効果ガス(二酸化炭素,メタン,亜酸化窒素)および硫化カルボニルの,土壌からの放出速度を測定し,バイオ炭を混入しない土壌と比較する。3.バイオ炭資材に利用可能な植物バイオマスの検討を行った結果より,今後は以下の課題について取り組んでいくこととする.(1)カンボジア側のメコン流域において砂質土壌を用いた栽培試験を継続し,より長期的なバイオ炭施用効果を検証する.H30年度にできなかったメコンデルタ内に豊富に分布しているヨシ類およびホテイアオイを用いてバイオ炭を作製し,製造技術・利用・普及について検討する.(2)ヒマワリヒヨドリと同じキク科畑地雑草のオオブタクサとセイタカアワダチソウからバイオ炭を作製し,その物理・化学性を比較するとともに栽培試験を行う予定である.バイオ炭添加の有無による施肥効果の違いを作物の生育・収量から検討する,成果を現地の研究協力者と共有し,バイオ炭肥料の施用技術の現地化・普及の方策について提案する.1.バイオ炭を4種類の原料(もみ殻、竹、メラルーカ、ホテイアオイ)から異なる温度(900°Cと500°C)で作製し、それぞれのバイオ炭による細菌吸着能を比較した。その結果、次の結果を得た。(1) 4つの原材料ではホテイアオイから作製したバイオ炭による細菌吸着能が最も高かった。(2)温度別に比較すると、いずれの原料由来のバイオ炭も,900°Cで作製したもののほうが500°Cのものより細菌吸着能が高かった。(3)用いた細菌の菌種により細菌の吸着性に差が認められた。2.メコンデルタおよび周辺地域においてバイオ炭の利用・普及に向けた現地調査を行った。その結果,次の結果を得た。(1)カントー市郊外にある木炭生産の盛んな集落(ハウザン省チャウタンChau Thanh郡フータンPhu Tan村)の生産者に対し、研究協力者のDr. Chiemとともに聞き取りを行った。マングローブ材の資源枯渇からデルタに豊富な果樹の剪定枝・枯死材を用いて木炭生産を継続していた。集落には炭やき窯が密に設置されていることから、大量に放出される炭やきの煙の処理・軽減が直近の課題と考えられた。(2)カンボジア・コンポンチュナン州農村開発事務所にて、バイオ炭・ハイドロゲル施用試験圃場を調査した。

栽培されたレタスの収量は、もみ殻くん炭と牛糞の混合施用区において良好な結果を示しており、土壌改良効果・保湿改善効果を評価を加えることで、当該地域の野菜栽培農家を対象にバイオ炭普及を推進できるものと考えられた。(3)ベトナム・ラムドン省、ダラット高原の道路・畑地沿いに繁茂するキク科低木のニトベギクThitonia diversifloraの利用可能性について、テンシン有機農場において意見交換を行った。メコンデルタのバイオ炭資材と同様、農家への普及に向けてはバイオマスの収穫・処理方法に取り組む必要があることが確認できた。本研究課題に従事する予定であったベトナム・カントー大学からの留学生(博士課程)が体調不良により入学を辞退することとなり,本年度予定していた,バイオ炭による栄養塩吸着,および温室効果放出に及ぼす影響の試験を一部,実施できなかったため。.1.バイオ炭を4種類の原料(もみ殻・竹・メラルーカ・ホテイアオイ)から異なる温度(900°Cと500°C)で作製し,それぞれのバイオ炭のウイルス吸着能を比較した.その結果,(1)ロタウイルス(エンベロープなし)はいずれの原材料間ならびにいずれの作製温度においても,実験開始時に比べ60分後ではウイルス量に有意な減少は認められなかった.(2) TGEウイルス(エンベロープあり)の吸着能はいずれの原材料間ならびにいずれの作製温度においても,実験開始時に比べ60分後ではウイルス量は有意に減少し,ホテイアオイを除き500°Cで作製したもののほうがウイルス吸着能が高かった.(3)用いたウイルスの種によりウイルスの吸着性に差が認められた.2.バイオ炭を施用したメコンデルタの水田土壌からの温室効果ガスの発生を調べた.メタン発生量は,もみ殻由来バイオ炭または竹由来バイオ炭を土壌重量の0.5%施用したとき,無施用区と比較してそれぞれ17%または55%,有意に低下した.亜酸化窒素発生量は,いずれのバイオ炭を施用したときにおいても,4454%,有意に低下した.3.メコンデルタ上流部および周辺地域において入手可能な畑地雑草であるヒマワリヒヨドリChromolaena odorataからバイオ炭を作成した.砂質土壌を用いてヨウサイIpomoea aquaticaをポット栽培し,バイオ炭を施用した.バイオ炭施用区の収量は,無施用区または化学肥料のみ施用区と比較してそれぞれ2.7倍または2.02.2倍,有意に高かった.一方、バイオ炭施用区のなかでは化学肥料の有無による収量の有意差は見られなかった.以上より,化学肥料の施肥なしにヒマワリヒヨドリ由来バイオ炭の施用により作物栽培ができることが期待された.1.他感作用がありダイズの収量を増やすことが経験的に知られているセイヨウフウチョウソウ(Tarenaya hassleriana)をバイオ炭を混入した土壌にて栽培し,温室効果ガス(二酸化炭素,メタン,亜酸化窒素)および硫化カルボニルの,土壌からの放出速度を測定し,バイオ炭を混入しない土壌と比較することを予定していたが,当該植物の栽培ができず,実験計画の再検討を要したため.2.メコンデルタ内に豊富に分布するヨシ類およびホテイアオイを用いたバイオ炭製造技術・利用・普及については,研究協力者との日程調整ができず,検討できなかった.1.細菌の菌種による吸着性の違いをより多くの菌種を用いて検討するとともに、ウイルスの吸着性の違いを検討する。2.今年度の調査結果から、メコンデルタおよび周辺地域におけるバイオ炭の利用・普及の課題を考察した結果、今後、以下の課題について取り組んでいくこととする。(1)バイオ炭資材に利用可能な植物バイオマスの検討を行う。
農村の変容と都市民俗の生成に関する調査研究

2ヵ年間にわたる調査研究を通じて、近代化とともに変容しつつある日本の農村社会、特に都市近郊の農村などにおいては、いくつかの特徴的な事象をあげることができる。まず、大きな変化は衣食住であり、ほとんどの地域で都市社会と変わらない均質化がみられること。しかし、近隣や親類関係がともなった人生儀礼に関しては、とりあえず旧習俗を踏襲しているが、その具体的内容には変化がある。例えば誕生儀礼は以前に比べると簡素化され、それにこれまで無かった七五三習俗が新たに導入され、近くの大きな神社に晴れ着を着飾って、ほとんど全国的に同じ習俗として定着しつつある。しかも、熊本県人吉市の場合、嫁の実家から贈られる鯉幟や名旗が初節句の折には庭先に掲げられ、これは以前より増加する傾向にある。すなわち、これまで家のステータスを象徴してきた儀礼(結婚式や葬式など)は、むしろそれを強調する傾向にあり、そうでないものは簡素化の傾向にある。かつて小さな在郷町であったマチが都市化するなかでは、マチの行事が衰退する一方で、自治体が援助する形でのイベントが創出される。しかし、それはバブル経済のなかでの傾向であって、現在の情況ではより土に根ざしたものが好まれ、同時に趣味者の集まり、すなわちグルーピング化が図られ、約縁集団化の傾向にあることを確認した。本年度は予定した調査対象地域における予備調査を実施したが、調査地の都合や勤務の関係から個別の調査を細かく行い、従って内容においての変更があった。研究代表者の小林は主として岩手県盛岡市・遠野市や金沢市長坂町、長野県松本市、高知県南国市、熊本県人吉市などを重点的に調査し、都市民俗事象の生成に関する聞き書き、文献の収集、写真撮影を行った。その結果、これらの伝統都市(旧城下町)では、明治以降の近代化がかなり早い時期に進み、住民の入れ替わりとともに様々な西洋の輸入文化による影響と、新たなライフスタイルの台頭現象に注目された。特に盆地に位置する遠野市や人吉市では、新しい物資や情報の流入による変化が著しく、同族・親族ごとに民俗が異なり、また近代化への関心が高く、都市的な要素を早くから内包した性格をもっている。個別の事象では正月や盆行事の儀礼の在り方の変化に注目され、また近代的産業(印刷業など)による都市的民俗事象の生成に興味深い問題が見出された。研究分担者の福田は農村の変容過程に着目し、特に本年は従来からフィールドの対象としている滋賀県水口町および八日市市における葬墓制の変容過程の実態調査を行った。特に墓の形態には急激な変化が生じていることに大きな問題を見出した。同じく篠原は主として長崎県対馬における養蜂技術と流通ルートの実態を調査し、特に製品の消費都市との関わりについて大阪を対象とした販売地域にも足を踏み入れ、自然食品と環境認識の問題に注目した。その他、異なった領域の民俗学研究者に研究協力を依頼し、熊本県人吉市をはじめ、岩手県遠野市、沖縄県宮古における共同調査および予備調査を実施し、来年度の本格調査に備えた。本年度は前年度の調査を受けて、さらに研究目的である都市周辺部の農村社会における民俗がどのように変化したのか、新たに都市化した地域でとのような民俗が生成されたのかについての調査を分担して行った。小林は主として石川県金沢市長坂町と同県松任市辰己町の調査をおこなったが、ここではかつて在郷町時代に旧遊廓があり、小さな盛り場を形成していたが、今は廃れまったく精気を失ったマチとなっている。しかし、近年はそれを盛り返すために町民はさまざまな活動を行っているが、なかでも夏の朝顔市のイベントは、本来マチの人々の年中行事としてあったものだけに、きわめて好評であり、朝顔という色彩豊かな植物の品種改良をめぐっての競争は多くの関心を呼び寄せた。その他に熊本県人吉市鍛冶屋町の調査では、かつて10数軒あった鍛冶屋が今は4軒に減少したが、ここでは包丁や鉈などの伝統的な刃物技術を生かして、現在はアウトドア-ライフに必要なナイフや鉈の需要と結び、雑誌などの情報(メディア)を生かして全国的な販売網を形成しつつある。したがって、鍛冶屋の習俗に微妙な変化が生じている。

他に遠野市の一日市町でも、町民のさまざまな生活変容が確認できた。福田は山梨県韮崎市の周辺農村等の調査を通じて、民俗社会の変容を調査し、東京方面から入ってくる情報によって、人々の意識変化が生じていることを確認した。また篠原は愛知県半田市や奈良県高野山町などの調査を通じて、マチのなかの樹木などの人工的植栽による都市環境にともなう住民意識の変化などについてを確認した。
ポリマーグラフト無機材料による水中有害有機物の除去

研究目的表面積の大きい無機系吸着剤表面に高分子をグラフト化することにより、その網状構造内に有機物を取込む機能を有す吸着剤を開発し、水中の有害物の除去を試みる。表面へのグラフトは、リビングポリマーを化学的に直接固定化して行う。こうして調製したポリマーグラフト吸着剤により、水中の低中級脂肪酸、水銀の吸着実験を行い、除去効率とグラフト化の相関性を明らかにし、機能性吸着剤の開発の指針とすると共に、環境改善への適用性を検討する。成果概要無細孔性のシリカ(Aerosil380)微粒子を熱処理によりシロキサン化した後、あらかじめ所定のポリマー濃度、分子量に調製したリビングポリスチレン溶液系に添加し、ポリマー末端をシリカ表面に直接化学的にグラフトして改質シリカを得た。改質シリカは水への浸漬熱、二液系からの吸着選択性から、疎水化と共に親油化が進んでいることが明らかだが、その度合はポリマー重合度、およびグラフト率により異る。【C_2】【C_6】脂肪酸の水中からの吸着は、未処理およびトリメチルシリル化シリカでは吸着能を示さないのに対し、ポリマーグラフトにより著しい活性を生じ、最大吸着能は分子量が12万、グラフト率15重量%の時に得られる。水中の水銀吸着は、水銀イオンをジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムによりキレート化した後の吸着能として調べた。1ppmの水銀溶液を改質シリカ(分子量500、グラフト率14%)層に流通させた際の除去率は、90100%を保持し、水銀の吸着量として480mg/g-シリカまで完全な破過は見られない。吸着水銀は、メタノールで約90%、ついでクロロホルムで100%溶離され、再生物についても水銀除去率は90%以上を示し、くり返し使用の可能性も示された。未処理、トリメチルシリル化シリカでは殆んど水銀吸着能は示さず、表面グラフトポリマーの機能的吸着能を示唆する。
高選択的蛍光試薬を利用する生理活性アミンのFIA法とHPLC法の開発

本研究は、高選択的蛍光試薬の利用を中心に、数種の生理活性アミンの高感度FIA法およびHPLC法の開発を目的に平成6年度から平成7年度の2年間で実施したものであり、以下のような研究成果を得ることができた。1.ヒスタミンのHPLC法とFIA法の開発ヒスタミンと速やかに反応して発蛍光するオルトベンツアルデヒド(OAB)、特異的に反応して安定な発蛍光体を生成する4-ブロモ-1,2-ベンゼンジカルバルデヒド(BBDA)をそれぞれ蛍光ラベル化に用い、ヒスタミンの高感度HPLC法および高速FIA法を開発した。前者は生体組織中のヒスタミン簡易測定法として応用可能であった。2.グルタチオン(GSH)およびスペルミジンの高感度HPLC定量法の開発と応用上記のOABをGSHのプレカラム蛍光ラベル化に利用して、赤血球および血漿GSHの測定に応用可能なGSHの高感度HPLC法を開発した。また、スペルミジンに高選択性なオルトフタルアルデヒドによる蛍光反応をプレカラム蛍光ラベル化に利用するHPL法と、ミニカラムによる前処理法を組み合わせ、ヒト血清中のスペルミジンの交感度定量法を確立した。3.フェニルアラニンおよびビオシチンの高感度HPLC定量法の開発と応用フェニルアラニンをフェニルアラニアンモニアリアーゼでケイ皮酸に変換し、この酵素反応とHPLC法を組み合わせ、尿、血清および血液ろ紙中フェニルアラニン定量法を開発した。また、一級アミンに選択的な2,3-ナフタレンジカルバルデヒドをプレカラム蛍光標識試薬として用いるビオシチンの高感度HPLC法を確立し、イオン交換ミニカラムによる前処理法を組み合わせて、尿中ビオシチンの特異的定量法を開発した。本研究は平成6年度からの2年間で実施するように計画されたものである。平成6年度はヒスタミンおよびグルタチオンの高感度定量法の開発に取り組み、以下のような研究成果を得た。(1)ヒスタミンの高感度HPLC法の開発申請者が開発したo-アセチルベンツアルデヒド(OAB)をポストカラム蛍光ラベル化試薬として利用し、ヒスタミンの高感度HPLC法を開発した。この方法はヒスタミンに特異的で、検出限界も0.5pmol/injectionと高感度であった。また、ほとんどの生体試料は除タンパク操作のみの前処理で、直接HPLCで分析することができ、これまで報告されているヒスタミンのHPLC法と比較するとはるかに簡易な方法であった。(2)グルタチオンの高感度HPLC法の開発同じくOABはグルタチオンの高選択的蛍光試薬としても利用できることを見いだし、この試薬をプレカラム蛍光ラベル化試薬として使用するグルタチオンの高感度HPLC法(検出限界:50fmol/injection)を開発した。また、このHPLC法が赤血球および血漿中グルタチオンの測定に応用できることを確認した。これまで、血漿中に極微量にしか存在しないグルタチオンの測定に利用できる実用的な方法が知られていなかったことから、本法の今後の活用が期待される。本研究は平成6年度から7年度の2年間で実施するように計画されたものである。平成7年度はスペルミジン、ビオシチン並びにフェニルアラニンの高感度HPLC法の開発、および、平成6年度に確立したグルタチオンのHPLC法の応用について検討し、以下のような研究成果を得た。(1)ヒト血清スペルミジンのHPLC定量法の開発ポリアミンの一種であるスペルミジンに選択性の高い、オルトフタルアルデヒドによる蛍光反応をプレカラム蛍光標識に利用するHPLC法を開発し、ミニカラムによる前処理法を組み合わせ、ヒト血清中のスペルミジンの高感度定量法を確立した(検出感度:0.5pmol/injection)。(2)ビオシチンのHPLC定量法の開発

一級アミンに選択的な2,3-ナフタレンジカルバルデヒドをプレカラム蛍光標識試薬に用い、ビオシチンの高感度逆相HPLC法を確立した(検出感度:50fmol/injection)。この方法に、イオン交換ミニカラムによる前処理法を組み合わせ、尿中ビオシチンの特異的定量法を開発した。(3)尿中および血清中フェニルアラニン定量法の開発フェニルアラニンに特異的に作用してケイ皮酸に変換させるフェニルアラニアンモニアリアーゼを利用し、この酵素反応とHPLC法を組み合わせた尿中および血清中フェニルアラニン定量法を開発した。(4)オゾン処理ヒト血液中の赤血球グルタチオンの定量平成6年度に確立したグルタチオンの蛍光HPLC法が、ヒト血液をオゾン処理した場合の赤血球グルタチオンの変動の測定に利用できることを確認した。
有機レーザー色素と有機・無機ペロブスカイトを融合させた有機半導体レーザーの創製

まず最初に、ペロブスカイトトランジスタを高性能化させることを試みた。素子構造を最適化することから非常に高いホール移動度26 cm2 V-1 s-1を示すpチャンネルペロブスカイトトランジスタの作製に成功した。また、nチャンネル駆動させることにも成功し、4.6 cm2 V-1 s-1の電子移動度が得られた。次に、有機薄膜からのレーザー発振特性を検討した。これまでで最も高周波数の80MHzのパルス励起光でレーザー発振させることに成功した。また、これまでで最も長い30msの連続励起光でレーザー発振させることにも成功した。本研究は、レーザー発振の閾値が低い有機色素を導入した有機・無機ペロブスカイト化合物を半導体層としたトランジスタとDFB共振器を組み合わせることにより、有機半導体レーザーの実現を目指すものである。本年度は、シリコンウエハ基板上にペロブスカイト薄膜をスピンコートし、その上に金のソースドレイン電極を形成させることでトランジスタを作製することから着手した。ペロブスカイトに有機色素を導入する前段階として、手始めに既存の材料(ヨウ化スズとフェネチルアンモニウムアイオダイド)を用いてペロブスカイトを成膜した。ペロブスカイトのスピンコート条件、基板の表面処理条件、およびトランジスタ構造を最適化することで、ペロブスカイトトランジスタ特性を大幅に向上させることに成功した。最大で26cm2/Vsのホール移動度、1.7cm2/Vsの電子移動度が得られた。本研究で得られたキャリア移動度は、これまでにペロブスカイトトランジスタで観測された移動度と比較すると最も高い値であった。特にホール移動度は、過去のペロブスカイトトランジスタで報告された最大のホール移動度よりも1桁高く、単結晶有機トランジスタで得られたホール移動度に匹敵していた。この結果を用いれば、ペロブスカイトトランジスタのディスプレイ駆動回路などへの応用が期待される。ペロブスカイトトランジスタをp型駆動およびn型駆動させることにも成功したために、今後、アンビポーラトランジスタや発光トランジスタの研究へと展開することができる。また、本研究を遂行するにあたって重要なDFB共振器の作製にも取り組んだ。電子線リソグラフィー条件とドライエッチング条件を最適化することで、シリコン基板上に高精細なラインパターンを形成させることに成功した。このDFB共振器上に有機薄膜を成膜し、光励起によりレーザー発振させることに成功した。本年度は高性能なペロブスカイトトランジスタの作製に成功し、極めて高いホール移動度と電子移動度を実現した。既にいくつかの問題点が分かってきているので、さらに高移動度化が可能である。電子移動度はホール移動度よりも大きく劣っていたが、p型駆動とn型駆動の両方に成功しているので、今後、アンビポーラトランジスタや発光トランジスタの研究へと展開することができるようになった。最も大きな問題はペロブスカイト薄膜の発光量子収率が極めて低いことである。今後、成膜条件や表面処理条件をさらに最適化したり、有機色素を導入することによって、発光量子収率を向上させたいと考えている。極めて高いキャリア移動度が得られ、DFB共振器の作製には成功しているが、有機色素のペロブスカイトへの導入に関しては遅れており、総合的には「おおむね順調に進展している」と評価した。トランジスタに関しては、ペロブスカイト成膜条件や素子構造の最適化を行うことにより、ホール移動度を最大で26cm2/V sまで向上させることができた(Adv. Mater. 28, 10275-10281, 2016)。電極構造を工夫することでペロブスカイトトランジスタをn型駆動させることにも成功し、最大で4.8cm2/V sの電子移動度が得られた(Appl. Phys. Lett. 109, 253301, 2016 and Appl. Phys. Express 10, 024103, 2017)。この結果を用いれば、レーザー応用へ有用なペロブスカイトトランジスタのアンビポーラ駆動の実現が期待される。我々が見出したダブルコート法を用いると自然放射増幅光閾値が低減することを見出した(Chem. Phys. Lett. 661, 131-135, 2016)。しかし、欠陥の存在によりペロブスカイト膜の発光量子収率が極めて低いことが問題であった(<1%)。そこで、欠陥が極めて少ないペロブスカイト単結晶を作製したところ、発光量子収率は50%以上に向上することを見出した。現在、フランスのファブリス博士との共同研究でペロブスカイトにレーザー色素を導入する検討を行っている。レーザーへの応用を目指して、電子線リソグラフィーを用いてグレーティングの作製を行った。グレーティングの品質を確認するために既存の有機レーザー色素を用いてレーザー発振特性を評価した。極めて低閾値の擬似CWレーザー発振に成功した(Adv. Opt. Mater. 4, 834, 2016)。現在、本助成により得られた上記成果を組み合わせて有機半導体レーザーの実現を目指して検討を行っている最中である。

次に、有機薄膜からのレーザー発振特性を検討した。これまでで最も高周波数の80MHzのパルス励起光でレーザー発振させることに成功した。また、これまでで最も長い30msの連続励起光でレーザー発振させることにも成功した。今後は、遅れているペロブスカイトへの有機色素の導入を中心的に研究したいと考えている。用いる有機色素のサイズは非常に重要で、サイズが大きすぎるとペロブスカイト構造が形成されない。ペロブスカイト構造が形成されても、適切なサイズの有機色素を用いないと、無機層の骨格が歪んでしまい、導電率が大幅に低下する。そこで、様々なサイズの有機レーザー色素をアミノ基で修飾し、実際にペロブスカイト構造中への導入を試みる。また、さらにペロブスカイトトランジスタ特性を向上させるために、材料や作製条件の最適化を行う。最終的には、ペロブスカイト、トランジスタ、DFB共振器を組み合わせ、有機半導体レーザーを実現する。デバイス物理本年度はトランジスタ構造およびDFB共振器の最適化に注力したために、当初の予定にあった有機レーザー色素の合成まで手が回らず予算が余ってしまった。未使用額を使って試薬を購入し、有機レーザー色素の合成を行う。
現代社会におけるスポーツの諸問題と多元的価値に関する研究~スポーツ文化・現代身体論への学際的アプローチ~

本研究プロジェクトでは、スポーツは単なる身体的事象ではなく,他の芸術分野と同様、それ自体の独自性を持つ文化であることを理論的に明らかにするとともに、すでにギリシア時代に、自らの身体能力自体を競い合う心性が存在していたことを明らかにした。また、身体についても,単なる自然的存在ではなく、大きな可塑性を有する文化的存在で、その育成には体育(身体教育)が決定的に重要な役割を果たしていることを明らかにした。本科研費研究の初年度である平成17年度においては、まず、研究代表者が、平成17年の8月と11月にそれぞれ筑波大学で国内研究会を開催し、研究分担者に本研究の全体構想を周知させた上で、各々の研究の進行状況の報告や意見交換を行わせた〔第一回国内研究会-平成17年8月29日30日、於:筑波大学、参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、小林日出至郎(新潟大学)、新保淳(静岡大学)、杉山英人(千葉大学)、三原幹生(愛知教育大学)、木庭康樹(筑波大学)、第二回国内研究会-平成17年11月2125日、於:筑波大学、参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、小林日出至郎(新潟大学)、新保淳(静岡大学)、林英彰(京都教育大学)、杉山英人(千葉大学)、三原幹生(愛知教育大学)、木庭康樹(筑波大学)〕。また、平成18年3月には、ドイツのベルリン自由大学にて、研究代表者と研究分担者の4名が、本研究の全体構想と個々の研究テーマについて発表を行い、さらに、研究協力者であるベルリン自由大学のG.ゲバウア氏にも最近の研究について発表して頂いた〔第一回海外研究会-平成18年3月2日、於:ベルリン自由大学、参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、新保淳(静岡大学)、木庭康樹(筑波大学)〕。そして、同3月には、上の4名が、ギリシャのセレス大学のアステリオス氏とともに、アテネとオリンピアで古代ギリシア競技に関する史跡・博物館の調査および研究資料の蒐集を行った(平成18年3月6日9日)。なお、そのほかの研究業績として、本年度の科研費補助金の助成による学術論文および出版物等を、およそ5編、公表することができた。本科研費研究の二年目である平成18年度においては、まず、研究代表者が、平成18年の7月(於:広島大学)と8月(於:弘前大学)に国内研究会を開催し、樋口聡氏と三原幹生氏がそれぞれ、「アートとスポーツをめぐる感性論的展望」および「学校体育における身体の形成をめぐって」というテーマで研究発表を行い、「アート」としてのスポーツの可能性や学校体育における教材としてのスポーツの歴史的変遷を明らかにした〔第一回および第二回国内研究会参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、小林日出至郎(新潟大学)、新保淳(静岡大学)、杉山英人(千葉大学)、三原幹生(愛知教育大学)、木庭康樹(広島大学)〕。また、平成19年の7月(於:箱根静雲荘)には、韓国釜山大学の権五輪先生らとともに日韓の体育哲学およびスポーツ哲学の現状について意見交換を行い、日韓における「体育」と「スポーツ」の概念的混同やスポーツによる国際交流の重要性などを検討した〔第一回国際研究会・参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、小林日出至郎(新潟大学)、新保淳(静岡大学)、三原幹生(愛知教育大学)、木庭康樹(広局大学)〕。さらに、平成19年1月(於:パリン大学)には、エストニアで研究分担者の小林日出至郎氏が、本研究の全体構想と「古代ギリシアのホメロスにおける運動競技論」について研究発表し、同大学研究者と意見交換を行うとともに〔第二回海外研究会・参加者:小林日出至郎(新潟大学)〕、さらに、咋年に引き続き、アテネとオリンピアで古代ギリシア競技に関する史跡・博物館の調査および研究資料の蒐集を行った。この二年間に及ぶギリシアでの研究調査の結果、研究分担者の問で古代ギリシア競技に関する調査資料および研究資料の充実がはかれた。なお、そのほかの研究業績として、本年度の科研費補助金の助成による学術論文および出版物等を11編、公表することができた。本科研費研究の三年目である平成19年度は、まず、研究代表者が、平成19年の9月に国内研究会(於:神戸大学)を開催し、同研究会において、ベルリン自由大学のグンター・ゲバウア氏(研究協力者)が「ニーチェ、フーコー、そしてスポーツにおける英雄主義」というテーマで研究発表を行った。また、同研究会では、「身体論への多元的アプローチ

(1)身体論の系譜学」と題し、木庭康樹氏、山ロ一郎氏(東洋大学)、樋口聡氏がそれぞれ、「身体論の淵源」、「身体論の再発見」、「東洋的身体論の試み」というテーマで研究発表および意見交換を行い、哲学的身体論の歴史的系譜やスポーツにおけるポジティブな身体認識が明らかにされた〔第一回国内研究会・参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、小林日出至郎(新潟大学)、新保淳(静岡大学)、杉山英人(千葉大学)、木庭康樹(広島大学)、グンター・ゲバウア(ベルリン自由大学)、山ロ一郎(東洋大学)〕。また、平成19年の11月には、華南師範大学の周愛光氏らとともに海外研究会を開催し、国際研究集会(THE 3rd INTERNATIONAL FORUM OF SPORT-FOR-ALL)において、佐藤臣彦氏が日本の社会体育の現状について講演を行っな。さらに、樋口聡氏と木庭康樹氏のそれぞれが、「社会体育とアート教育」および「社会体育と身体性」というテーマで研究発表を行い、芸術学やギリシア哲学の観点から社会体育の理念が明らかにされた〔第一回海外研究会・参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、新保淳(静岡大学)、木庭康樹(広島大学)〕。ほん科研?研究の最終年である平成20年度は,まず、研究代表者が第7回(通算)国内研究会(7月22日、筑波大学)を開催し、各共同研究者の活動報告と下記あ研究発表をおこなった。(1)小林日出至郎(新潟大学)「『イリアス』の運動競技に関する研究一英雄の特性を中心として一」では、『イリアス』の運動競技に関して、「神と英雄」という枠組みからギリシア・スポーツを支える「心性mentality」の分析が試みられた。(2)木庭康樹(広島大学)「スポーツのゲーム構造論に関する研究一サッカーのゲーム分析のための原理論構築に向けて一」では、「ゲーム構造」という新たな分析視座からサッカーゲーム分析の可能性が探られた。また、(3)佐藤臣彦(筑波大学)は、研究代表者として本研究プロジェクトの研究成果の暫定的総括をおこなった。〔参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、小林日出至郎(新潟大学)、新保淳(静岡大学)、杉山英人(千葉大学)、木庭康樹(広島大学)〕また、第8回国内研究会を日本体育学会第59回大会開催時(9月9-12日、早稲田大学)に併行しておこなった。日本体育学会体育哲学専門分科会シンポジウムAにおいて、「身体論への多元的アプローチ(2):身体論の多層的展開」と題する研究発表を、研究代表者の佐藤および共同研究者の木庭の司会により、以下のメンバーによる研究発表をおこなった。また、第8回国内研究会を日本体育学会第59回大会開催時(9月9-12日、早稲田大学)に併行しておこなった。(1)小松恵一氏(仙台大学):哲学的身体論?人間存在にとっての身体性?(2)新保淳氏(静岡大学、共同研究者):科学的身体論?身体における自然性?(3)杉山英人氏(千葉大学、共同研究者):実践的身体論?身体における文化性?これらの発表を通して、現代身体論への新しいアプローチが試みられ、それぞれのテーマに即した成果が提示された。〔参加者:佐藤臣彦(筑波大学)、樋口聡(広島大学)、小林日出至郎(新潟大学)、新保淳(静岡大学)、杉山英人(千葉大学)、木庭康樹(広島大学)、林英彰(京都大学)〕さらに、研究代表者の佐藤が、韓国ソウルで開催された「2008 KNSU InternationalConference」に招待され、「A significanceof the elitism in sporteducation(スポーツ教育におけるエリート主義の意義)」というテーマの講演を行ない、スポーツにおける価値の多元性について、発表をおこなった(at Korea National Sport University)。
金属ナノ粒子のプラズモン共鳴によるナノヒーター効果を用いた銅微細配線レーザー描画

本研究では、銅ナノ粒子のプラズモン吸収帯の励起によるナノ粒子近傍の局所的な高速加熱現象(金属ナノ粒子のナノヒーター効果)を明ちかにし、これを銅ナノ粒子塗布膜に適用することによって、通常の電気炉加熱では酸化反応によって困難であった銅ナノ粒子の低抵抗メタル化とサブミクロン微細配線の直接描画を行うことを目的としている。銅ナノ粒子のナノヒーターとしての挙動は、粒径およびプラズモン共鳴スペクトルの特性、照射レーザー光の波長、強度等に依存する。また、レーザー光のスキャン速度は局所的な非平衡加熱冷却過程に顕著な影響を及ぼす。これらパラメーターの影響を明らかにし、表面酸化のない低抵抗な金属銅連続相の形成を目指した研究を行った。今年度は、銅ナノ粒子分散薄膜へのYAGレーザー光(532nm)照射による微細配線パターン形成に関して、レーザー光照射微小領域での温度上昇とレーザー照射条件との関係を、顕微ラマンスペクトルを用いたストークス光・アンチストークス光の強度比の変化から検討した。また、種々のポリマーフィルム上への銅微細パターンの形成をレーザー描画法によって行い、それらの密着性の評価を行なった。その結果様々なポリマーフィルム上に微細敗戦を形成することができ、さらに、通常の方法では密着性のとれないフッ素系ポリマーフィルムにさえ良好な密着性を持った銅微細配線を形成できることが示された。これは、レーザー照射部の昇温による銅ナノ粒子の金属化過程における、ポリマーフィルムと銅との界面での化学反応を示唆するものである。本研究では、銅ナノ粒子のプラズモン吸収帯の励起によるナノ粒子近傍の局所的な高速加熱現象(金属ナノ粒子のナノヒーター効果)を明らかにし、これを銅ナノ粒子塗布膜に適用することによって、通常の電気炉加熱では酸化反応によって困難であった銅ナノ粒子の低抵抗メタル化とサブミクロン微細配線の直接描画を行うことを目的としている。さらに、照射雰囲気の酸素濃度や、銅表面を修飾している有機基の化学構造も銅ナノ粒子の金属化に大きく効いてくる。今年度は、Arイオンレーザー光(488nm)を銅ナノ粒子分散薄膜へ照射して形成した微細配線パターンの導電率に及ぼすレーザー光走査速度の影響や照射雰囲気(空気下および窒素下)の影響の検討を行った。また、それら微細配線パターンの表面の化学構造を顕微ラマンスペクトルによって側手した。レーザー描画法によって形成した銅微細配線の導電率においては、レーザー走査速度の影響が顕著に現れた。高速なレーザー走査速度条件下において、低抵抗で表面酸化の少ない銅微細配線を形成できることが示された。顕微ラマンスペクトルの測定においては、低走査速度で観測された酸化銅および亜酸化銅が、走査速度の増加に伴い減少し、それが低抵抗化につながっていることが示された。
各種アミノ酸およびDNAメチル化に関与する食事因子とがん罹患に関するコホート研究

本研究は、各種アミノ酸やDNAメチル化に関与するメチオニン、葉酸、ビタミンB6、B12の食事からの摂取推定を可能とし、がん罹患との関連性を一般住民における前向き研究のデザインで評価することを目的としている。前年度では、岐阜県のがん登録および高山市医師会の飛騨がん登録より、高山市に1992年に開始されたコホート(高山コホート)内におけるがん罹患データを得たが、コホート内における死亡者、転居者の情報が把握出来ず、本年度、高山市での住民票閲覧、除票情報の提供、法務局への戸籍閲覧などを依頼した。未だ一部の情報が入手できておらず、また国の食品成分委員会による各食品中アミノ酸含有量改訂発表が遅れているが、まず、葉酸、ビタミンB6、B12摂取と大腸がんと乳がん罹患についての関連性を評価した。対象者は1992年9月前向き研究開始時にがん既往があると回答した者あるいはがん登録情報からこの時点でがんに罹患していたことが判明した者を除き、男性14,185名、女性16,560名であった。2005年末までの期間に新しく大腸がんと診断された者は男性277名、女性233名、乳がん罹患(女性のみ)は134名であった。年齢、喫煙歴、BMI、アルコール摂取量で補正後、男性におけるビタミンB12の上位1/3の高摂取群は下位1/3の低摂取群に比べ大腸がんハザード比が1.39と統計的に有意に高く(p=0.03)、またビタミンB6摂取も高摂取群はハザード比が1.37 (p=0.056)と高かった。しかし、これらの関連性は肉・肉加工品類摂取の補正により低下した。大腸がんリスクと葉酸摂取との関連性は認められなかった。女性では大腸がん、乳がんともこれらの栄養因子との関連は有意でなかった。多重共線性の問題に配慮しつつ、アミノ酸を含み、各栄養素、食品群の交絡の影響もさらに考慮する必要があると考えられる本研究は、DNAメチル化に関与するメチオニンはじめ各種アミノ酸の食事からの摂取推定を可能とし、がん罹患との関連性を一般住民における前向き研究のデザインで評価することを目的としている。本年度では、岐阜県のがん登録および高山市医師会の飛騨がん登録より、高山市に1992年に開始されたコホート(高山コホート)内におけるがん罹患データを得た。がんり患データは2000年以降も得られたので、追跡期間を延長すべく現在、高山市に除票情報の提供を依頼し、コホート内における死亡者、転居者の把握を行おうとしている。また、現行の食物摂取頻度調査票が各種アミノ酸(ヒスチジンを除く必須アミノ酸とシスチン、チロシン)摂取の推定に妥当であるかを評価した。男性17名、女性20名を対象に調査票による各種アミノ酸推定摂取量と1カ月ごとに12カ月行った食事記録からの同推定摂取量を比較(spearman相関係数を算出)することにより妥当性を評価した。食物摂取頻度調査票より推定されたメチオニン摂取量は男性1,839(SD340)mg、女性1,601(SD 447)mgで食事記録との相関係数は男性0.41、女性0.61であった。相関係数はシスチン0.26(男性)からロイシン0.71(女性)の範囲で、median 0.56と比較的良好な妥当性を示した。この調査票を同目的の前向き研究に用いることは可能であると判断された。本年度のもう一つのバイオマーカーを用いての食物摂取頻度調査票妥当性評価は女性を対象に葉酸とイソフラボン摂取についてそれぞれ血清、早朝尿、午後2時ころの部分尿バイオマーカーを用い評価した。相関係数は葉酸028、ダイゼイン0.46(早朝尿)0.38(部分尿)、ゲニスタイン0.39(早朝尿)0.37(部分尿)であり、これも概ね良好な結果を示した。

年齢、喫煙歴、BMI、アルコール摂取量で補正後、男性におけるビタミンB12の上位1/3の高摂取群は下位1/3の低摂取群に比べ大腸がんハザード比が1.39と統計的に有意に高く(p=0.03)、またビタミンB6摂取も高摂取群はハザード比が1.37 (p=0.056)と高かった。しかし、これらの関連性は肉・肉加工品類摂取の補正により低下した。大腸がんリスクと葉酸摂取との関連性は認められなかった。女性では大腸がん、乳がんともこれらの栄養因子との関連は有意でなかった。多重共線性の問題に配慮しつつ、アミノ酸を含み、各栄養素、食品群の交絡の影響もさらに考慮する必要があると考えられる
血中遊離RNAと分子バーコード技術を用いた高感度・高精度融合遺伝子検出法の確立

腫瘍組織FFPE検体由来DNAを用いたがんのクリニカルシーケンスが実際に臨床で行われるようになりつつある。その中で、シーケンス検査に適した質の良い組織検体を得ることの困難さや、治療標的として重要である融合遺伝子の検出効率の低さはしばしば問題となっている。本研究では、低侵襲に得られる血液中に含まれると考えられる血中遊離RNAを用い、融合遺伝子検出などの新たなLiquid biopsy検査の開発を目指して検討を行っている。平成30年度は、まず血液検体からのRNA抽出方法について検討を行なった。市販の複数のキットを用い、抽出の前処理などの条件を変えて比較を行なった。この結果を踏まえ、本研究ではcell debrisを除去した上で、exosomeやmicrovesicle内のRNAと遊離RNAの両方を抽出する方法を採用することとした。次に、標準サンプルおよび実際の臨床検体を用いて、シーケンスおよび情報解析手法の最適化に取り組んだ。数mLの血漿から得ることのできるRNAは組織を用いた場合と比較すると非常に少ないが、微量なサンプルからもシーケンスライブラリを作製できることが確認された。実際に腫瘍組織で融合遺伝子陽性であった肺がん患者由来の血液検体を用いて解析を行なっているが、いずれのサンプルにおいても融合遺伝子を検出することができなかったため、解析アルゴリズムの改良に取り組んでいる。さらに平成30年度は新学術「先端ゲノム支援」に採択されたため、血中遊離RNAの網羅的なシーケンス解析にも取り組んだ。組織由来のRNAを対象とした従来のプロトコルを改変することでシーケンスライブラリを作製することが可能となり、現在解析を進めている。研究計画に基づき、解析の条件検討等を順調に遂行できている。また先端ゲノム支援により、より挑戦的な検討も行うことができている。解析手法の改良を行い、血液検体からの融合遺伝子検出法の確立を目指す。また血中遊離RNAの網羅的解析により、新たな血液バイオマーカーの探索を行う。(次年度使用額が生じた理由)当初の見積よりもシーケンス解析のコストが低く抑えられたため。(使用計画)新たなデータ取得のためにシーケンス解析を行うとともに、得られた研究結果に関する成果報告を行うために使用する予定である。