hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
長期フォローアップへの移行期にある血液・腫瘍疾患をもつ子どもの生活と影響要因

本研究の目的は血液・腫瘍疾患をもつ学童・思春期の子どもの長期フォローアップへの移行期における生活の実態と影響要因を明らかにすることである。4組の骨髄移植を受けた思春期の子ども(1114歳)と親に半構成的面接を行い、質的に分析した。その結果、骨髄移植を受けた思春期の子どもの長期フォローアップへの移行期における生活と影響要因には、薬剤投与、日焼け・感染予防、外来受診に関連した特徴がみられた。1.長期フォローアップへの移行期にある骨髄移植を受けた思春期の子どもは、薬剤投与を継続しており、副作用への対応や処置は病気を治すために必要と認識し、主体的に対応していた。2.日焼け・感染予防においては、必ずしも必要性を理解していなかったが、自分のできることを把握し、活動への参加方法を工夫することで、自分の望む生活に近づくよう調整していた。3.子どもは生活に受診を組み込んでいたが、受診を継続しながらの将来の生活は考えていなかった。子どもの生活には、必要な療養行動は促すが、診断から5年経過するまでは詳しい晩期合併症の理解は求めない親のかかわりが影響していた。4.子どもの生活には、認知発達段階、疾患・治療・必要な療養行動に関する繰り返しの説明、入院中の経験、子どもに根拠の理解は求めないが必要な行動は促す親のかかわりが影響していた。結果より、子どもが自己の身体に関心をもち続け、必要な療養行動を身につけられるよう支援すること、発達段階に沿った晩期合併症のリスク行動についての理解を促すこと、子どもがやりたい活動への参加方法を子ども自身が調整できるよう支援することの重要性が示唆された。本年度は、国内・海外の文献検討、およびフィールド調査を実施した。その結果、長期フォローアップへの移行期にある血液・腫瘍疾患をもつ学童・思春期の子どもは、退院から経過した時間に伴い、疾患や治療、発病によって必要となった行動に対する認識や思い、生活の実態が変化していることが明らかになった。退院後、脱毛していた髪が伸び、体力が回復すると、子どもは「自分はふつう」であると感じ、社会への適応が促進される反面、身体症状がなくなることで長期フォローアップの必要性の理解が困難となる場合があった。また、受診間隔がひらいた時や維持療法終了時は、子どもと親が受診を必要とする期間や、就職、結婚といったことに関心をもちやすく、子どもの人生と疾患を関連付けて考える機会となっていた。発達段階による違いも存在し、思春期では自分が適切であると認識している方法で、学童期では親から促された方法や生活習慣として行動を確立することで、療養行動を日常生活の中に組み込んでいた。さらに、性別や入院中・退院後に受けている治療によっても生活の実態は異なっていた。以上より、血液・腫瘍疾患をもつ学童・思春期の子どもと親の生活の実態と影響要因は発達段階や退院からの時期、性別、治療内容により異なることが明らかになった。現在、発達段階や退院から経過した時間、性別、治療内容による生活の実態と影響要因の違いに着目した調査を実施している。今後、データを分析することで、具体的な看護援助指針を作成していく。本年度は、データ収集および分析、海外での研究成果報告を実施した。その結果、長期フォローアップへの移行期にある血液・腫瘍疾患と診断され、骨髄移植を受けた思春期の子どもの生活には、薬剤投与、日焼け・感染予防、外来受診に関連した特徴がみられた。長期フォローアップへの移行期にある骨髄移植後の思春期の子どもは、免疫抑制剤や抗腫瘍薬の投与を継続しており、副作用への対応や外来での処置は病気を治すために必要と認識し、生活に副作用への対応を組み込んでいた。子どもの生活には、根拠と関連付けて考えられる認知発達段階、入院中からの医療者や親による疾患・治療・必要な行動に関する繰り返しの説明、入院中の副作用への対応や薬剤管理の経験が影響していた。

日焼け・感染予防においては、必ずしも必要性を理解していなかったが、自分のできることを把握し、学校や地域での活動への参加方法を工夫することで、自分の望む生活に近づけるよう調整していた。子どもの能力を見極め、根拠の理解は求めないが必要な行動は促す親のかかわりは、子どもが必要な療養行動と望む生活との間で折り合いをつけるよう調整することに影響していた。子どもは現在の生活に受診を組み込んでいたが、受診を継続しながらの将来の生活は考えていなかった。診断から5年経過するまでは、詳しい晩期合併症等の理解は求めない親のかかわりが影響していると考えられた。上記の結果より、子どもが治療終了後も自己の身体に関心をもち続け、セルフケアの方法を身につけられるよう支援すること、喫煙や飲酒といった晩期合併症のリスク行動について根拠とともに理解を促すこと、学校や地域における活動への参加方法を子ども本人が調整できるようサポートすることの重要性が明らかになった。本結果を海外にて上級実践看護師に報告し、米国での長期フォローアップの現状や成人血液・腫瘍科への移行問題についてディスカッションを行った。今後は国内での成果発表を通し、臨床での長期フォローアップへの移行期にある子どもへのより良いケアにつながると考える。また、本研究は長期フォローアップへの移行期にある子どもと家族のケア指針作成の足がかりとなるといえる。
非典型的ポリコーム群MBLR複合体による減数分裂遺伝子のエピジェネティック制御

前年度に引き続き、ポリコーム群Pcgf6(MBLR)の欠損ES細胞を用いた解析を進めた。Pcgf6欠損ES細胞では、減数分裂遺伝子に加えて2細胞期胚遺伝子が脱抑制することが分かった。PCGF6の結合様式をChIP-seq解析を用いて調べたところ、減数分裂遺伝子の転写開始点近傍に強く結合する一方、2細胞期胚遺伝子への結合は認められなかった。PCGF6の減数分裂遺伝子への結合は、PCGF6複合体の構成因子である転写因子MGA/MAXによるE-box配列認識に依存していることを見出した。PCGF6自身はヒストンH2AのE3ユビキチンライゲースであるRING1BとRYBPをリクルートし、H2Aモノユビキチン化修飾を介して標的遺伝子の転写抑制に寄与することが分かった。今年度はPcgf6欠損マウスを用いた解析も進めた。Pcgf6ヘテロ欠損マウス同士の交配により生じたホモ欠損胚の個体数が、胚盤胞期の時点でメンデルの法則に基づく期待値よりも有意に減少していることが分かった。またPcgf6ホモ欠損4-8細胞期胚において、減数分裂遺伝子と2細胞期胚遺伝子が脱抑制していることも分かった。さらにZp3-Creマウスとの交配により、母性のPcgf6も欠損させた場合の影響を調べた。具体的には、Pcgf6-/-の雄マウスから採取した精子と、Pcgf6(fl/fl)(コントロール)またはPcgf6(fl/fl);Zp3-Cre(tg/+)の雌マウスから過排卵処理で採取した卵を用いて試験管内受精を行い、初期発生への影響を調べた。その結果、母性とZygotic両方のPcgf6を欠損した胚において、2細胞期以降に発生異常が起こる確率がコントロール胚に比べて有意に高いことが分かった。以上より、Pcgf6による減数分裂遺伝子及び2細胞期胚遺伝子の発現抑制が、初期胚発生の正確性や安定性に重要であることが示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。ポリコーム群MBLR(Pcgf6)による減数分裂遺伝子の制御機構の詳細を明らかにするため、マウスES細胞を用いて研究を進めた。ES細胞においてMBLR複合体を精製して質量分析を行った結果、ヒストンH2Aに対するE3ユビキチンライゲースであるRing1A/BやRybp, L3mbtl2, HP1 beta/gamma, HDAC1/2, Max/Mga等が含まれ、Canonical PRC1と呼ばれる典型的なポリコーム複合体とは大きく異なることが分かった。また、MBLRがRing1B, Rybp, L3mbtl2, Max/Mgaと共に減数分裂遺伝子の転写開始点付近へ結合しており、このうちRing1BとRybpの結合はMBLRに依存しているが、L3mbtl2とMax/Mgaの結合はMBLRに依存しないことが分かった。さらに、MBLRが結合するDNA配列にはE-boxが高頻度で含まれており、MaxまたはMgaの発現をsiRNAでノックダウンするとMBLRの標的遺伝子への結合レベルが大きく低下し、これらの遺伝子の発現が脱抑制することが分かった。すなわちMBLRが形成する非典型的ポリコーム複合体はベーシック・ヘリックス・ループ・ヘリックス・ロイシンジッパー(bHLH-LZ)型転写因子Max/Mgaヘテロダイマーに依存して減数分裂遺伝子座へリクルートされ、Ring1によるヒストンH2Aモノユビキチン化修飾を介して標的遺伝子の転写抑制に寄与することが分かった。まだプレリミナリーではあるが、ES細胞から始原生殖細胞様細胞へ試験管内分化誘導する過程でMBLRを欠損させると、始原生殖細胞様細胞への分化が促進されるというデータも得られた。以上より、MBLR複合体が減数分裂遺伝子のエピジェネティック制御を介して、始原生殖細胞の分化に関与している可能性が示唆された。

具体的には、Pcgf6-/-の雄マウスから採取した精子と、Pcgf6(fl/fl)(コントロール)またはPcgf6(fl/fl);Zp3-Cre(tg/+)の雌マウスから過排卵処理で採取した卵を用いて試験管内受精を行い、初期発生への影響を調べた。その結果、母性とZygotic両方のPcgf6を欠損した胚において、2細胞期以降に発生異常が起こる確率がコントロール胚に比べて有意に高いことが分かった。以上より、Pcgf6による減数分裂遺伝子及び2細胞期胚遺伝子の発現抑制が、初期胚発生の正確性や安定性に重要であることが示唆された。本研究課題は、ポリコーム群MBLRによる減数分裂遺伝子制御の分子機構全容とその生物学的意義の解明を目指している。昨年度はマウスES細胞を用いた実験を進め、MBLRが形成するタンパク質複合体の構成因子に注目した解析を通して、MBLR複合体が減数分裂関連の遺伝子群を認識して結合する仕組みと、これら標的遺伝子の発現を抑制する仕組みについて、新たな知見を得ることに成功した。また、ES細胞から始原生殖細胞様細胞へ試験管内分化誘導する過程においてMBLRが機能している可能性も見出すことが出来ており、MBLRによる減数分裂遺伝子制御の生物学的意義の解明に向けて期待が持てる状況である。年度途中(9月)に理化学研究所から広島大学へ異動したため、マウス個体を用いた研究はまだこれからであるが、当初研究目的の達成に向けておおむね順調に進展していると思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後はこれまでのES細胞を用いた解析と並行して、以下3点の方針で実験を進める予定である。(1)「多能性幹細胞を用いた解析」MBLR複合体の構成因子のうち、MBLR以外の因子(Rybp,L3mtbl2,Mgaなど)について、コンディショナルノックアウトES細胞を用いて標的遺伝子の同定を行い、クロマチン構造の変化の解析を通して発現制御メカニズムの全容解明を目指す。MBLRとL3mbtl2など複数の構成因子を両欠損させることによる影響も調べる。さらに、他の多能性幹細胞(エピステムセル、GS細胞等)を用いて同様の解析を行い、ES細胞で得られた結果との比較検討を行う。(2)「ポリコーム群欠損マウスを用いた解析」MBLRストレートノックアウトマウスにおける生殖細胞の発生分化や生殖能力の解析を行う。また、MBLR(flox/flox)マウスをTNAP-Creマウスと交配し、得られたコンディショナルノックアウトの精巣および卵巣を経時的に解析して、生殖細胞分化や生殖能力への影響を調べる。さらに、遺伝子発現プロファイルのRNA-seqデータを取って減数分裂遺伝子の発現変化に注目した解析を行い、表現型との因果関係を確かめる。L3mbtl2(flox/flox)マウスについても同様の解析を行い、ポリコーム群複合体としての機能と作用機序の全容解明を目指す。(3)「転写因子Mga欠損マウスの作成」Mgaのコンディショナル欠損マウスを作成し、(2)と同様の交配・表現型解析を行う。またMgaが欠損した生殖細胞において、ポリコーム群の標的遺伝子への結合様式がどのように変化するかを調べ、転写因子とポリコーム群のクロストークの全容解明を目指す。
テクチンを中心とした哺乳類精子鞭毛の分子構造解析

哺乳類精子鞭毛におけるTektin2, Tektin3, Tektin4, Tektin5についてその局在を解析し、Tektin2は外側緻密線維周辺部に, Tektin3は中片ミトコンドリア表層と外側緻密線維周辺部に、Tektin4は外側緻密線維の皮質部に、Tektin5は中片ミトコンドリア内側部に濃縮して存在することを明らかにした。また、Tektin分子と相互作用する分子をクローニングし、Tektin2と相互作用する分子としてTek2-BP1を、Tektin5と相互作用する分子としてTektin4およびOdf1をクローニングした。Tek2-BP1は精巣特異的に発現する分子で,成熟精子の鞭毛中片のミトコンドリアに局在する分子であることが判明した。精子鞭毛の基本構造は微小管からなる軸糸である。哺乳類、鳥類おらび爬虫類の精子では、鞭毛軸糸を取り囲むように軸糸周辺構造体、即ち、外側緻密線維(ODFs)、衛星線維、線維鞘、および多数のミトコンドリアが存在する。本研究の目的は、(1)精子鞭毛の構成成分であるTektin分子群の局在を電子顕微鏡を用いてナノスケールレベルで明らかにする(2)Tektin分子と相互作用する分子をクローニングし、その局在を明らかにすることである。Tektin分子は生物進化上良く保存されている分子で、分子間相互作用に関わるcoiled-coilモチーフを複数有している。これまでにウニにおいて3種類のTektins(Tektin a, b, c)が報告されている。哺乳類においてもTektin1, Tektin2, Tektin3がクローニングされ、その後我々の研究室において、Tektin4, Tektin5がクローニングされた。ウニ精子の鞭毛やクラミドモナス鞭毛において、Tektinは重合して繊維性分子を形成して軸糸の微小管に結合すると考えられ、軸糸形成やその運動制御に関わると考えられている。哺乳類精子においては、しかしながら、全てのTektin分子が必ずしも軸糸微小管の結合蛋白質ではなく、軸糸周辺構造体の成分として存在することを我々や他の研究室(Cao et al, Mol. Cell Proteom. 5 : 801-810, 2006)が報告した。Tektin4は外側緻密線維の皮質部に、Tektin5は中片ミトコンドリア内側部に濃縮していることが我々の研究によって明らかとなった。Tektin2, Tektin3については精子鞭毛に局在することは確かであるが、その詳細な分子局在は不明である。これらの精子鞭毛における分子局在を明らかにするために、Tektin2, Tektin3に対する特異的抗体を作成し、作成した抗体を用いて、超薄凍結切片(Tokuyasu法)を用いた免疫電顕法、および超音波処理によって抗体透過性にした精子を材料にした前包埋法により、抗原の分子局在をナノスケールレベルで解析した。その結果、Tektin2は外側緻密線維周辺部に,Tektin3は中片ミトコンドリア表層と外側緻密線維周辺部に濃縮して存在することが明らかとなった。精子鞭毛の基本構造は微小骨からなる軸系である。哺乳類、鳥類および爬虫類の精子では、鞭毛軸系を取り囲むように軸糸周辺構造体、即ち、外側緻密線維(ODFs)、衛星線維、線維鞘、および多数のミトコンドリアが存在する。これまでの我々の研究から、Tektin2,Tektin3,Tektin4,Tektin5について、Tektin2は外側緻密線維周辺部に,Tektin3は中片ミトコンドリア表層と外側緻密線維周辺部に、Tektin4は外側緻密線維の皮質部に、Tektin5は中片ミトコンドリア内側部に濃縮して存在することが明らかとなった。哺乳類、鳥類および爬虫類の精子では、鞭毛軸糸を取り囲むように軸糸周辺構造体、即ち、外側緻密線維(ODFs)、衛星線維、線維鞘、および多数のミトコンドリアが存在する。

これまでの我々の研究から、Tektin2,Tektin3,Tektin4,Tektin5について、Tektin2は外側緻密線維周辺部に,Tektin3は中片ミトコンドリア表層と外側緻密線維周辺部に、Tektin4は外側緻密線維の皮質部に、Tektin5は中片ミトコンドリア内側部に濃縮して存在することが明らかとなった。また、Tektin分子と相互作用する分子をクローニングする研究を推進し、これまでに以下の研究結果を得た。酵母Two-Hybrid法によって、Tektin2と相互作用する新規分子Tek2-BP1をクローニングした。さらに、Tektin5と相互作用する分子としてTektin4およびOdf1をクローニングした。ついで酵母Two-Hybrid法および培養細胞へのトランスフェクション法によって、異なるTektin分子間の相互作用を解析した。その結果、Tektin2-Tektin4,Tektin2-Tektin3,Tektin4-Tektin5の分子間において間相互作用が検出され、これらTektin分子がヘテロ的に重合して鞭毛の繊維成分を構築している可能性が考えられた。平成23年度はTektin2と相互作用する新規分子Tek2-BP1に焦点をあて解析をおこなった。酵母Two-Hybrid法、培養細胞へのトランスフェクション法によって、Tek2-BPIはTektin2と実際に結合することが示唆された。また、特異的抗体を作成し、その発現、局在を解析したところ、Tek2-BP1は精巣特異的に発現する分子で,成熟精子の鞭毛中片のミトコンドリアに局在する分子であることが判明した。
公文書管理法制の比較法政史――あるべき制度設計を求めて

本研究は、法史学(日本・ドイツ・ローマ法)・政治学(政治思想史・日本政治史・中国政治史)専攻の研究者の学際的・総合的研究を通じて、19世紀から現代に至るヨーロッパ諸国と東アジア各国の公文書管理法制の歴史的・内容的変遷を明らかにしようとするものである。研究成果としては、日本・イギリス・フランス・ドイツ・ロシアの公文書管理法制の通史的概観、現代中国・台湾・韓国に関する関係機関のインタビュー、以上8ヶ国の比較年表、これまで翻訳紹介されていなかった台湾の現代公文書管理法制の翻訳からなる『公文書管理法制の比較法政史・データブック編』、各研究員による各国分析からなる『同・分析編』をまとめた。本年度において、(1)19世紀以降現在に至る各国の公文書法制の歴史的展開を綿密に分析検討するために関係文献・資料を包括的に収集・整理し、かつ(2)その実態について実地調査するという基礎作業を開始させた。成果として、(1)については、二つの点で成果があった。一つは、日本の行政文書管理について、中央省庁公務員からヒアリングを行い、情報公開法・公文書管理法制定以後の現場の状況を調査することができた。二つ目として、いくつかの地方裁判所の戦前における裁判文書保存状況の実地調査を行うことで、これまで十分把握されてこなかった裁判所における文書保存状況解明の契機とすることができた。(2)については、現代欧米の事例研究としてイタリアを担当する研究分担者の調査を行うと共に、アジアとの比較調査の端緒として、中華民国について、本研究グループのメンバーによる共同調査を行った。同国の公文書管理に関しては、歴史資料としての日本統治時代の歴史的公文書の管理保存、さらにはそのデジタルアーカイブズ化計画、政府国家棺案局における現代の公文書管理保存の実態のそれぞれについて、歴史研究者、当該機関のアーキビストによるレクチャーを受け、同時に現状についてのヒアリングを行うことができた。これらは、公文書管理の法文化・政治文化として歴史的状況を同じくするアジア諸国の実践例として、日本の現状を比較検討する上で、非常に有益な示唆を与えるものである。研究初年度に当たる今年度の成果については、直接関連する成果はないが、関連する成果として、瀧口剛による自治体の歴史的公文書を用いた『加西市史』(同編纂委員会、現在印刷中)、中国の歴史的公文書を用いた田中仁の研究(研究発表欄に記載)、滋賀弁護士会所蔵の歴史的公文書を用いた「近代日本の地域社会と弁護士」(法と政治64巻1号、現在印刷中)をあげることができる。昨年度から(1)19世紀以降現在に至る各国の公文書法制の歴史的展開を綿密に分析検討するために関係文献・資料を包括的に収集・整理し、かつ(2)その実態について実地調査するという基礎作業を継続した。成果として、(1)については、北米(アメリカ・カナダ)、イタリア、台湾、ドイツ、韓国、ロシア、中国について、順次研究分担者ないしは外部専門家による公文書管理法制の歴史的概観と現状についての研究報告を得ることができた。また、司法関係公文書に関しては、大阪地方裁判所・大阪地方検察庁における昭和戦前期の刑事裁判文書の調査、京都弁護士会における明治末から昭和戦前の会務文書の保存状況の実地調査を行うことができた。昨年度共同調査した中華民国については、関係諸機関のインタビュー記録および今年度実施した総統府関係文書の管理機関である国史館館長のレクチャー記録のテキスト化、さらには公文書関連法制の日本語訳を完了した。(2)については、現代欧米の事例研究として、研究分担者によるイギリスの海外調査、アジアとの比較調査として、大韓民国について本研究グループメンバーによる共同調査を行った。同国の公文書管理に関しては、情報文書学専門家による韓国記録管理史のレクチャー、現在の公文書管理の中枢機関である国家記録館・大統領記録館の視察、ソウル大学校奎章閣韓国学研究院における朝鮮王朝時代の公文書を中心とした歴史的文書の記録保存管理の視察を通じて、新たな知見を得ることができるとともに、過去の公文書としての歴史的文書の管理保存のあり方についての視点を得ることができた。本研究において、昨年度、中間報告書として『公文書管理法制の比較法政史ーデータブック編』をまとめた。そのなかで、日本・中国・イギリス・フランス・イタリア・ロシア・ドイツ各国の公文書管理法制の1920世紀を中心とした展開過程を概観し、これに韓国・台湾を加えて、比較年表を作成した。この作業を通じて、各国担当者は、現代の公文書管理法制の論理と展開(情報公開、集権的管理、統治の検証可能性など)につながる制度改革・展開が、それぞれの国において、どの時期に集中しているのか、そのエポックメイキングな時期を比較史的に措定することができた。おおむね各国においては、19世紀から「近代的」Archives観念が登場し、統治の便宜ないしは先例としての文書が、統治の実際ないしは現場から切り離され、非現用文書として保存・管理がなされていくことが確認された。

しかし、文書の生成・移管・保存・公開という全過程に即して、専門的Archivesによって統制されるような制度として確立するのは、19世紀末から20世紀前半、さらには、戦後、とくに1970年代以降といった、いくつかの画期を経て確立することのようである。本年度は、こうした知見を前提に、そうした画期と思われる時期の制度改革を、各国ごとに分析を行った。すなわち、当該時期に各国でどのような制度改革が行われたのか、「近代的」Arvhiveの制度的確立という点での改革の遅速・異同がなぜ生じたのか、そこにどのような差異・特徴があるのか等を、比較法政史的に分析・検討を行い、順次作業部会での報告検討を積み重ねた。そして、その結果について、『公文書管理法制の比較法政史ー分析編』をまとめ、最終研究成果報告書とした。本研究の柱として行ってきた119世紀以降現在に至る各国の公文書法制の歴史的展開を綿密に分析検討するために関係文献・資料を包括的に収集・整理し、かつ2その実態について実地調査するという基礎作業をいちおう完了した。とくに2については、本年度中国の公文書管理機関の調査を行う事を計画し、アーキビスト養成機関の重要拠点である中国人民大学信息資源管理学院の調査を行った。以上の12の研究実績報告書として『公文書管理法制の比較法政史ーデータブック編』をまとめた(B5版、365頁)。同ハンドブックの「本論」は、これまで各分担者が調査検討を行ってきた日本・中国・イギリス・フランス・イタリア・ロシアそれぞれの公文書管理法制の1920世紀を中心とした展開過程に関する6つの論考と、ドイツ・台湾・韓国についての簡単な歴史と現状を紹介する補論文から構成される。そして、「資料編」は、上記各国にアメリカを加えた比較年表、日本の現状を比較検討する上で本研究でとくに重点的に実地調査を行った台湾・韓国・中国各国の公文書管理機関・アーキビスト養成機関のインタビュー記録と現行法制翻訳(日本で未紹介の台湾の法制のみ)からなる。上記のハンドブックをまとめる事によって、この3年間の調査検討を通じて明らかにしてきた近現代西欧の公文書管理法制の展開過程、日本が所属する東アジア3国における展開過程の全体像を把握することができた。これをもとに、各国の比較検討を行う最終年度の総括作業に進む準備を整えた。19世紀以降現在に至る各国の公文書法制の歴史的展開を綿密に分析検討するための関係文献・資料の収集・整理を前提にした各研究分担者による調査結果報告が順当に進められ、かつ、欧米とともに東アジアの最新の実態についてグループによる共同調査を進めることができた。。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画していた、19世紀以降現在に至る各国の公文書管理法制の歴史的展開の概観を軸にした『公文書管理法制の比較法政史ーデータブック編』をまとめることができ、そのなかに、この3年間に行ってきた東アジア3カ国の最新の現状調査記録も加える事が出来た。
メバロン酸経路を標的とした破骨細胞回復療法の開発

骨粗鬆症や癌骨転移の治療薬として使用されるビスフォスフォネート製剤(BP)は破骨細胞を抑制することによって骨吸収を防ぐ薬物であるが、抜歯などを契機に顎骨壊死を引き起こす副作用が知られている。ビスフォスフォネート関連顎骨壊死(BRONJ)は治療に難渋し大きな臨床課題であるが基本的な治療薬はない。BRONJの治療法を開発するためには、BPで抑制された破骨細胞を再活性化させなければならない。そこで、BPによって抑制された破骨細胞のメバロン酸経路を回復させるために、メバロン酸経路の中間代謝産物であるゲラニルゲラニル酸(GGOH)が破骨細胞の分化を回復させ、顎骨壊死の進行を抑制させることができるか否かを検討した。その結果、RAW264.7細胞およびマウス骨髄細胞を用いた培養細胞実験系で、ゾレドロ酸は、破骨細胞の分化(RANK発現、運動能、多核化、酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ(TRAP)発現、細胞融合促進因子STAMPの発現)を強力に抑制したが、GGOHを投与すると、ゾレドロ酸の効果を部分的に抑制できた。このことからメバロン酸経路のGGOHは、BPによって抑制された破骨細胞の分化(多核化)を促進ならびに活性化してBRONJの治療のターゲット分子となり得ることが示唆された。ビスフォスフォネート関連顎骨壊死(BRONJ)は治療に難渋し大きな臨床的課題であるが、効果的な治療薬はない。RAW264.7細胞およびマウス骨髄細胞をTNFα及びRANKLで処理すると、酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ(TRAP)を発現し、細胞同士が融合して多核巨細胞となり、成熟破骨細胞に分化する。窒素含有BPのゾレドロ酸は、破骨細胞の分化(RANK発現、運動能、多核化、酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ(TRAP)発現、細胞融合促進因子STAMPの発現)を強力に抑制したが、GGOHを投与すると、ゾレドロ酸の効果を部分的に抑制できた。このことからメバロン酸経路の中間産物であるGGOHは、BPによって抑制された破骨細胞の分化(多核化)を促進ならびに活性化させ、破骨細胞の骨吸収能を回復させることが考えられた。GGOHは、BRONJの治療のターゲット分子となり得ることが示唆された。なお、マウスにゾレドロン酸を注射して抜歯し、BRONJの動物モデルの作製を試みたが、骨硬化像は見られるものの、BRONJは再現できなかった。ビスフォスフォネート製剤関連顎骨壊死の治療法を目指すために、ビスフォスフォネートによって抑制された破骨細胞の機能を回復させる分子を明らかにすることを目的とした。そのような分子としてメバロン酸経路の中間代謝産物に着目した。破骨細胞前駆細胞であるRAW細胞を培養し、TNFで刺激すると、細胞のRANK発現が亢進した。これは前駆細胞から成熟破骨細胞へ分化したことを意味する。窒素含有ビスフォスフォネートであるゾレドロ酸でRAW細胞を処理すると、TNFによるRANKの発現が濃度依存的、時間依存的に抑制された。また、TNF刺激によってRAW細胞の遊走能が亢進したが、ゾレドロ酸処理によって遊走能も抑制された。これは破骨細胞の骨への遊走がビスフォスフォネートによって抑制されることを意味する。つまり、ビスフォスフォネートは破骨細胞の分化と遊走という重要な機能を阻害することがわかった。

しかし、RAW細胞にゾレドロ酸を添加する前に、メバロン酸経路の中間代謝産物であるジェラニルピロリン酸またはゲラニルゲラニルピロリン酸で細胞を処理しておくと、ゲラニルゲラニルピロリン酸処理した細胞でのみ、RANK発現と遊走能が回復することを見いだした。この結果は、メバロン酸経路中のビスフォスフォネートの標的部位よりも下流にある分子はビスフォスフォネートの効果を中和できる可能性を示唆している。また、マウスの骨髄細胞から破骨細胞を分化誘導する実験系においても、ゾレドロ酸が分化と遊走を阻害し、ゲラニルゲラニルピロリン酸がその阻害から回復させることを示唆する、RAW細胞と同様な結果を得た。破骨細胞の機能としてさらにアクチンリング形成、イオンチャネル機能やpit formationを調べている。培養細胞(RAW細胞、マウス骨髄細胞)の研究は、RANK発現、細胞遊走などの結果は得られており、計画通りであるが、RANKL刺激の実験とpit formationの結果が得られていない。また、ゾレドロ酸をマウスに静脈注射する実験系において、ゾレドロ酸の効果がまだ得られていない。培養細胞を用いて、ゾレドロ酸の破骨細胞阻害作用におけるメバロン酸経路中間代謝産物の中和効果を多様な観点から検証する。その方法として、破骨細胞の機能を、pit formation、アクチンリング、イオンチャネル、酒石酸抵抗性酸フォスファターゼ、NF-kBを指標として解析する。また、メバロン酸経路代謝産物として、イソペンテニルピロリン酸、ファーネシルピロリン酸の効果も調べる。マウスにゾレドロ酸を静脈注射した後に歯周病を誘導し、そこに骨壊死を生じさせる実験系を確立し、骨壊死に対するメバロン酸経路代謝産物の予防効果を解析する。平成24年度の研究費使用計画消耗品(試薬、動物、デイスポ器具等)で2,100千円、成果発表のための学会参加旅費200千円、英文校閲100千円、コピー印刷他100千円、を計画し、主として、細胞培養、PCR、イムノブロット、免疫染色などの各種試薬および動物投与薬に効果的に支出する予定である。
AlGaN系超高効率紫外発光素子の実現に向けたキャリア再結合過程の解明と制御

本研究では,ワイドギャップ半導体AlGaNを用いた深紫外(波長:210300 nm)領域での超高効率な発光を目指し,非輻射再結合過程の解明・抑制と輻射再結合過程の増強を実現することを目標としている.AlGaN系LEDの作製には,AlGaN量子井戸を,よりAl組成の高いAlGaNで挟んだAlGaN/AlGaN量子井戸構造が,電気伝導の観点から現時点では必須である.これまで検討してきた,AlGaN/AlN量子井戸と新たに作製したAlGaN/AlGaN量子井戸を時間分解分光で比較したところ,後者において非輻射再結合確率が高まってしまうことがわかった.成長条件の検討により,その原因がGa空孔の形成であることが推定された.AlNを(0001)面から少し傾斜した面に形成すると,表面に10 nm程度の高さのマクロステップが発生することが知られている.その上にAlGaN/AlN量子井戸を作製した場合,マクロステップ上の量子井戸では非輻射再結合が抑制されることを見出した.この効果は,マクロステップにおける過飽和度の上昇によるGaおよびAl空孔の減少で説明できることを示した.上記,AlGaN系にも展開可能であると考えられる.(1-102)面基板上では,輻射再結合が高速化することが知られている.そこで,(1-102)面AlN基板上において,AlGaNの伝導型制御を確立し,AlGaN系LEDを試作した.265 nmの殺菌波長において電流注入発光を達成した.一方,線欠陥の低減を目指し,AlNバルク結晶の新しい結晶成長法として,Alと窒素ガスによる成長を検討している.伝導型制御に向けて炭素添加を試み,AlN表面付近にp型伝導層を形成し,それを介して,電流注入が促進されることを実証した.AlGaN系量子井戸構造における輻射および非輻射再結合過程の解明と制御に関して,様々な知見が蓄積されつつある.例えば,今年度の検討により,デバイスで重要なAlGaN/AlGaN量子井戸では,Ga空孔の形成によって非輻射過程が高まることがわかってきた.またその抑制方法の一つとして,微傾斜基板の利用が考えられることも明らかになった.加えて,実際にLEDの試作にも成功したことから,量子井戸における光励起下での再結合過程の検討だけではなく,デバイスにおける電流注入時の再結合過程や注入効率など総合的に議論できる環境が整いつつある.結晶成長から物性評価,デバイス作製までを一貫して行っている利点といえる.また,実際にデバイスに利用する際には,電流を基板側から注入できることが望ましく,新しく提案しているAlN厚膜成長法において電気の伝導性を制御できる可能性が見出されており,将来的に有望な技術となりうると期待している.以上のように,目標とする紫外光デバイスの高効率発光に向けて,おおむね順調に進展していると考えている.AlGaN量子井戸発光層において,Al組成が高まるほど点欠陥は原理的には形成されやすい.したがって点欠陥を抑制するにはAl組成を下げることが望ましく,極端な例として,GaN量子井戸がある.ただし,AlGaN量子井戸と同じ発光波長を得るには,分子層レベルでの薄膜化が必要である.このような極薄膜GaN量子井戸の作製とその光物性評価を実施し,点欠陥抑制の可能性を検証する.また,これを昨年度まで成果である微傾斜基板などと組み合わることを検討する.試作した(1-102)面AlN基板上の紫外LEDの発光効率は,まだ改善の余地がある.そこで,素子構造,結晶成長条件の精査により効率を律速する要因を同定し,その抑制を試みる.Alと窒素ガスから,線欠陥の低減が見込めるバルクAlN結晶を作製する方法を引き続き検討する.とうくに,AlNの表面極近傍に形成することができる伝導層について,その伝導メカニズムの解明とデバイス応用が可能であることの原理実証を行っていく.本研究では,ワイドギャップ半導体AlGaNを用いた深紫外(波長:210300 nm)領域での超高効率な発光を目指し,非輻射再結合過程の解明・抑制と輻射再結合過程の増強を実現することを目標としている.輻射再結合に関連して,今年度は,(0001)極性面と(1-102)半極性面の結晶成長条件を検討した.前者は,低圧成長が好ましいとされているが,後者は500Torr程度の中圧成長が表面モホロジーの観点から好ましいことがわかった.この成長圧力を上げることの副次的な効果として,次に述べる点欠陥の抑制が得られることが分かった.非輻射再結合過程の解明に関して,カソードルミネッセンスによるマッピングを実施した.その結果,室温において通常暗点として観察される線欠陥(貫通転位)付近であっても,点欠陥が支配な非輻射再結合過程であることを明らかにした.これは,Al空孔起因の点欠陥が多数形成されており,キャリア再結合過程を律速していることを示唆している.(0001)と(1-102)面の比較では,後者において点欠陥密度が低減することが示唆されており,熱力学解析の結果も踏まえ,成長圧力を上げることによって成長最表面でのAl分圧が上昇するため,Al空孔系の点欠陥が効果的に抑制される,とのモデルを構築した.

さらに,時間分解分光法により,格子不整による線欠陥の導入に関する検討を行い,新たなすべき面を考慮する必要性を実験的に明らかにするとともに,その導入の臨界膜厚を計算するモデルを提案した.AlGaNの結晶成長に関しては,従来用いられている(0001)極性面とわれわれが提唱している(1-102)半極性面のいずれにおいても,原子レベルで平坦な薄膜を得ることに成功した.この主たる要因は,成長圧力の調整であり,極性面では76Torr,半極性面では500Torrとすることがポイントであった.この原子レベルで平坦なAlGaNを用いることにより,良好な構造特性を持つ量子井戸構造の作製も可能となり,さらに,半極性面では,圧力上昇の副次的な効果として,点欠陥の形成が抑制されることが分かった.非輻射過程に関しては,カソードルミネッセンスマッピングとフォトルミネッセンスの温度依存性から,点欠陥が支配的であることがわかった.また,実験結果の解析を通じて,少なくとも2種類の点欠陥が存在し,それぞれ異なる特性(活性化エネルギーなど)を持つことも明らかとなった.これまでは,貫通転位(線欠陥)の抑制が発光効率の改善に向けて重要であると,AlGaN系を含め多くの材料系で考えられていたが,むしろ点欠陥の抑制が優先的な課題であることを示している.今後の素子開発の指針を与えるものである.本研究では,ワイドギャップ半導体AlGaNを用いた深紫外(波長:210300 nm)領域での超高効率な発光を目指し,非輻射再結合過程の解明・抑制と輻射再結合過程の増強を実現することを目標としている.AlGaN系量子井戸構造を有機金属気相成長(MOVPE)法で(0001)面上に作製する際の条件として,成長圧力やIII族とV族原料の供給比(V/III比)を検討した.成長圧力を従来の76 Torrから200 Torr程度にし,さらにV/III比を高くすることにより,室温でのキャリア再結合寿命が数10 psから数100 psに長寿命化することがわかった.室温の寿命は,主として,非輻射再結合過程によって律速されるため,その長寿命化は非輻射過程の抑制を示している.一方,ex-situプロセスとしては,Al空孔の低減を意図して,Alイオンインプランテーション(および高温熱処理によるダメージ回復)を試みた.インプランテーション後には,もともとも観察できなかった自由励起子に起因した発光が観察されるようになり,Al空孔の低減が示唆された.ただし,発光強度が弱くなったことから,ダメージ回復の処理が不十分であることがわかった.一方,線欠陥の低減を目指し,AlNバルク結晶の新しい結晶成長法として,Alと窒素ガスによる成長を試みた.成長条件の検討により,成長速度18 μm/時を達成した.貫通転位密度は,サファイア基板上に作製したAlNとしては,これまでの報告の中でも最小レベルにあった(10の8乗台/平方cm).環境負荷の低い原料を用いる点からも,有望な成長方法であると考えられる.AlGaN系量子井戸構造における点欠陥の抑制を目指して,in-situプロセスとして,MOVPE法で(0001)面上に作製する際の条件(成長圧力やV/III比)が,点欠陥の形成に与える影響を検討した.成長圧力を従来の76 Torrから200 Torr程度にし,さらにV/III比を高くすることにより,室温でのキャリア再結合寿命が数10 psから数100 psに長寿命化することがわかった.室温での再結合寿命は,現状では,非輻射再結合過程を反映していることから,それの長寿命化は,非輻射過程の抑制を示している.
貧困国農村における農家のリスク対応に関する比較制度論的研究

本研究では、従来のフォーマルな農村開発プロジェクトでは十分に考慮されなかった、貧困農村におけるインフォーマルな伝統的農村制度に焦点を当て、カンボジアとインドネシアの農村を対象に実態調査と実験ゲームを行い、利他性、互酬性、社会関係資本などの要素を取り入れることによって、リスクを回避するために形成された農村制度の編成原理を明らかにし、有効な貧困削減プログラムの考案に資するデータの分析と、仮説・理論の整理を行った。途上国における農村開発プロジェクトを効果的にするには、農村の伝統的な社会経済システムの存在意義を理解しておく必要がある。本研究の課題は、このような伝統的社会経済システムの編成原理を、それと深く関連していると考えられる、利他性、信頼、社会関係資本などの决定因を考慮する新しい分析手法を用いることによって明らかにすることにある。本年度は、カンボジアを対象に、2007年10月から12月にかけて、貧困農家家計における不作や、世帯主の疾病などのショックによる、児童の就学状況、健康・栄養状態、児童労働等への影響を、伝統的な相互扶助の制度が、どの程度緩和しているのかについての調査研究を実施した。調査では、コンポンスプー州、タケオ州の低地稲作農村地帯で貧困層の割合が5割を超える4農村を選定し、農家経済(所得、資産、農業、非農業への就業状況)世帯特性(年齢、家族構成、就業形態、教育水準)、児童の特性(就学状況、健康・栄養状態、労働、年齢、性別)、社会関係資本の蓄積状況などについて、計170世帯から聞き取りを行った。これらの事態調査によって収集された資料をもとに、農家行動モデルから導き出された、児童の教育成果、健康・栄養状態の指標を被説明変数とし、それと関連すると予想される世帯特性、児童特性、社会経済システムの代理変数、および、不作、失業、疾病などの予期できないショックを説明変数とする計量モデルの推計作業を行い、社会関係資本やコミュニティーの相互扶助的慣行が、経済的ショックによる児童への影響を緩和していることを明らかにした。従来、貧困国におけるフォーマルな農村開発プロジェクトは、伝統的な社会システムの編成原理を考慮せず実施されてきたことが一因となり、期待された成果をあげられなかった。本研究は、貧困農村における、リスクを回避するために形成されたインフォーマルな伝統的農村制度(贈与交換、疑似信用、分益小作)に焦点を当て、利他性、互酬性、社会関係資本などの要素を取り入れることによって、その編成原理を解明し、有効な貧困削減プログラムの考案に資することを目的とする。本研究の主要な成果は以下のとおりである。1.初年度においては、カンボジア低地稲作農村地帯の家計調査にもとづき、農村家計によるリスク・プールの方法としての贈与交換、疑似信用の慣行、児童労働の利用などのテーマについて分析を行い、農作物の被害や家計の担い手の疾病・死亡などのショックによる影響を緩和するために、贈与交換の慣行が活用されていることを明らかにした。また、資産保有額や社会関係資本の蓄積が大きいほど、贈与交換や疑似信用への参加が促進されるという新事実を見出した。2.2年目においては、インドネシア、中部ジャワ稲作農村における家計の実態調査にもとづき、リスク・シェアリングを目的として選択されると考えられてきた分益小作契約の決定因について、利他性、信頼、互酬性などの要素をも考慮に入れるために実験ゲームの手法を導入することにより分析を行った。その結果、期待効用仮説の妥当性が疑問視され、小作農の危険回避度が高いほど分益小作が選択されやすい一方で、収量変動によるリスクが大きいほど定額小作が選択されやすい、という。リスク・シェアリング仮説とは相いれない分析結果を得た。
大気圧プラズマを利用した新型エネルギーキャリアの合成法の開発

近年,環境問題や化石燃料の枯渇などの原因から,再生可能エネルギーを水素に変換し,水素キャリアに貯蔵輸送する技術の必要性が高まっている。本研究では窒化マグネシウムを新しいエネルギーキャリアとして提案し,再利用することでクリーンエネルギーサイクルの実現を目指す。窒化マグネシウムは貯蔵・輸送に適しており,水と反応してアンモニアを生成する新型エネルギーキャリアであると考えられる。本研究では新型エネルギーキャリアである窒化マグネシウムを大気圧プラズマで直接合成する技術を開発した。本研究は、再生可能エネルギーを貯蔵できる新しいエネルギーキャリアの合成法を提案する。近年、環境問題や化石燃料の枯渇などの原因から、再生可能エネルギーを水素に変換し、水素キャリアに貯蔵し輸送する技術の必要性が高まっている。本研究では窒化マグネシウムを新しいエネルギーキャリアとして提案し、再利用することでクリーンエネルギーサイクルの実現を目指す。窒化マグネシウムは貯蔵・輸送に適しており、水と反応して水素キャリアとして有望なアンモニアを生成する。一方、大気圧プラズマで生成した化学的活性種は高い化学反応性を有しており、従来では考えられない化学反応を引き起こすことができる。本研究ではサイクル実現のカギとなる窒化マグネシウムを大気圧プラズマで直接合成する技術の開発を研究目的とする。平成28年度の研究実績は大気圧プラズマ処理で酸化マグネシウムと窒素から窒化マグネシウムを合成できることを突き止めたことである。上記の研究成果は本研究のガキとなる技術である。具体的には同軸円筒型大気圧プラズマ実験装置を製作し,中心の金属電極棒に市販の高電圧電源を用いて高電圧を印加することで,酸化マグネシウム粒子層全体において均一な大気圧バリア放電を形成する。放電領域で背景ガス(窒素)が解離し,生成された窒素ラジカルにより酸化マグネシウムの窒化が行われる。生成した窒化マグネシウムを水と反応させた結果,アンモニアが生成されたことを確認したため,上記の反応が実現していることがわかった。平成28年度の研究到達目標は大気圧プラズマ処理で窒化マグネシウムを合成できることを突き止めることであった。それに対して,平成28年度では大気圧プラズマ処理装置を作成し,3種類の酸化マグネシウム粒子を原料に大気圧窒素プラズマ条件下で合成実験を行ったところ,窒化マグネシウムが生成されたことを確認したので,当初の研究到達目標は達成したと言える。また,生成した窒化マグネシウム粒子を純水と反応させて生成するアンモニアを定量的測定できたため,そこから窒化マグネシウム粒子の生成量を定量的に算出できた。一方大気圧プラズマ生成用電源に市販の商用電源と昇圧トランスを用いているため,放電周波数が低く,長時間合成処理を行っても放電電力が投入しにくいという課題がった。そのため,反応場でのガス温度は室温程度でしかなく,当初計画している500度程度からはるかに低い。また,水素などの還元性ガスを背景ガスに混合させることも出来ておらず,現在の背景ガスは純窒素を用いている。従って,現在の大気圧プラズマ合成条件は当初考えた最適条件からほど遠く非常に反応しにくい条件下で実験しているといえる。逆に言えば,今後反応条件をよくしていけば,生成量や反応効率は大幅に上昇することが予想できる。本研究は,再生可能エネルギーを貯蔵できる新しいエネルギーキャリアの合成法を提案する。窒化マグネシウムは貯蔵・輸送に適しており,水と反応して水素キャリアとして有望なアンモニアを生成する。一方大気圧プラズマで生成した化学的活性種は高い化学反応性を有しており,従来では考えられないような化学反応を引き起こすことができる。平成28年度の研究実績で大気圧プラズマ窒化合成で酸化マグネシウムと窒素から窒化マグネシウムを合成できることを突き止めた。平成29年度の研究実績は大気圧プラズマ窒化合成法の最適化を行い,昨年度比14倍の窒化濃度を達成したことである。具体的は冷却機構の入った完全密封型誘電体バリア放電装置を製作し,純度の高い窒素・水素混合ガス雰囲気下での大気圧プラズマ合成実験を行い,加熱前処理,印加電圧,合成時間,印加周波数等の放電条件の最適化行った結果,上記の研究成果を達成した。これらの研究成果を元に,学術投稿論文1件,特許出願1件,国際会議発表2件,国内学会発表1件を行った。平成28年度の研究成果で,大気圧プラズマ合成装置を製作し,酸化マグネシウム粒子を原料に合成実験を行ったところ,大気圧窒素プラズマによる窒化マグネシウムの合成が可能であることが分かった。平成29年度の研究は大気圧プラズマ合成効率向上を目指して以下の研究項目を実施する。1.高周波の交流またはパルスを大気圧プラズマ合成装置に印加し,反応場の反応温度を数百度程度まで加熱して合成反応を促進させる。加熱温度の上限は実応用を考えて,太陽光を集光して達成できる500度以下とする。

2.現在の酸化マグネシウム粒子は粒子径100nm程度,背景ガスは純窒素を使用しているが,合成効率との兼ね合いで背景ガス組成と酸化マグネシウム粒子の粒径などの大気圧プラズマ合成条件の最適化を図っていく。3.酸化マグネシウム粒子表面に窒素系活性種を吸着する触媒を添加し,合成反応を促進させる。29年度が最終年度であるため、記入しない。プラズマ応用工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
農産物のポストライプニング制御装置の開発

収穫後も成熟を続ける果実は、収穫後の成熟を適切に行うことによって商品価値を高めることができるが、逆の場合は商品価値を著しく損なう結果となる。本研究では、バナナおよびキウイフル-ツを対象としてバナナについては追熟を適切に行う追熟自動加工装置の開発、キウイフル-ツについては、追熟の自動化のための基礎デ-タを得ることを目的とした。バナナの追熟自動加工装置の開発に関しては、先ず高さ1050mm×幅700mm×奥行550mmの枠に塩ビ製のテントをかぶせた追熟チャンバを製作した。12kg詰めバナナ2箱がこのチャンバで追熟可能である。チャンバの気密を保つためにテントの下端を水槽の水に漬けるようにした。このチャンバの追熟操作自動化のために、エチレン注入および換気の自動化を行った。エチレン注入の自動化はエチレンボンベ、レギュレ-タ、ニ-ドルバルブ、電磁弁を使い、コンピュ-タで電磁弁の作動時間の制御により行った。換気は、水槽の水面を排水によって下げ、テントの下端を解放することによって行った。換気はチャンバ内炭酸ガスが所定の濃度に達したとき行ったが、水槽の排水制御は超音波液位計とコンピュ-タで行った。一方、追熟温度の制御はバナナの果肉糖度はバナナが呼吸により排出する炭酸ガス量と相関が高いことから、累積炭酸ガス量を基準にして、その炭酸ガス量が得られるように温度を制御することによって行った。種々の追熟自動加工実験から、予測通りの糖度のバナナを得られることが確かめられ、バナナの完全追熟自動化装置として充分な性能を有していることが確認された。キウイフル-ツの貯蔵・追熟実験から、キウイフル-ツの硬度が累積炭酸ガス放出量と相関が高いことが認められ、バナナと同様、累積炭酸ガス量から熟度の推定が可能であると考えられた。本年度はバナナの自動追熟のための装置を製作することを第一の目的として研究を行った。追熟チャンバはビニールテントと水槽から成っている。チャンバ(ビニールテント)のサイズは幅700mm×奥行き550mm×高さ1050mmで、12kg詰め段ボール2箱分のバナナの追熟が行える。水槽はチャンバの気密を保つためで、水槽に一定の深さの水を貯めテントの下端を水中に沈めることによってチャンバをシールする。追熟の自動化は追熟温度制御とチャンバの換気が主なものである。この操作はパーソナルコンピュータを使って行った。追熟温度制御は追熟中のバナナが放出するCO_2の累積放出量により行った。すなわち、バナナの累積CO_2放出量とバナナの果肉糖度の関係は既に明らかにされており、この考え方を基礎にした基本的な追熟温度プログラムも得られているので、この温度プログラムを基準にして追熟したときの累積CO_2放出量を基にし、その基準値からのずれにより、0.5°Cまたは1°C追熟温度を上下するというアルゴリズムで温度の制御を行った。換気は追熟促進のために封入したエチレンの放出と、CO_2濃度がある一定値に達したときの空気の入れ換えのためである。エチレンの放出は追熟開始24時間後に行った。換気は超音波センサを使って水槽の水面のレベルを制御し、換気時は水槽内の水を排水し水面のレベルを下げて、ファンにより換気を行う。

追熟温度および換気の完全な自動制御によるバナナの追熟実験を3回実施し、装置の作動状況と追熟の仕上がり具合について検討した結果、換気は設定通りに作動することが確認され、追熟の仕上がり具合についてもCO_2累積放出量との対応においてほぼ予測値に近い値が得られることが確認された。追熟温度の制御については、チャンバを設置している冷蔵庫の温度環境条件から、追熟温度が17°C以下に下がらなかったため、この点が今後の課題として残った。本年度は、バナナの追熱自動化に関して前年度において検討課題として残された追熱温度制御の精度向上と、前年度では自動化がなされていなかったエチレンガス注入の自動化について検討した。さらに、キウイフル-ツを用いて貯蔵と追熱に関する実験を行い、キウイフル-ツについても追熱の自動化を計るための基礎デ-タを得た。追熱の温度制御は、前年と同様に基準累積炭酸ガス放出量からのズレに応じて、追熱温度の基準温度からのプラス、マイナスの修正を加えて行ったが、前年通りの方法では、追熱終了時点での炭酸ガス放出量が目標値に対しかなりのズレを生じる場合があることが認められた。そこで温度制御のアルゴリズムに改良を加え実験した結果、温度制御の精度向上が確認された。エチレンガス注入の自動化は、エチレンガスボンベ、圧力レギュレ-タ、ニ-ドルバルブ、電磁弁を使い、コンピュ-タにより電磁弁の開閉を制御することによって行った。ボンベからのエチレンガスをレギュレ-タにより、圧力を2Kg/cm^2に下げさらにニ-ドルバルブにより流量を調節して電磁弁を13秒開いてガスを流すことにより、チャンバ内のエチレン濃度が約1000ppmになるようにした。このエチレン注入自動化により、コンピュ-タのキ-ボ-ドから追熱開始の合図を送るだけで、その後の追熱操作はすべて自動的に行えるバナナ追熱自動化装置が完成した。キウイフル-ツの貯蔵・追熱実験では、生研機構で開発されたヒットカウンタで非破壊的に測定される硬度(ヒットカウント値)とキウイフル-ツの貯蔵・追熱中に放出する累積炭酸ガス換算がす量との間に高い相関関係が認められた。このことから、累積炭酸ガス放出量を知ることによって、キウイフル-ツの硬度したがって熟度を予測することができるものと考えられた。