hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ベータ水素を有するハロゲン化アルキルのカルボニル化反応の開発

本年度においては、申請者はホスフィンスルホナート配位子を有するパラジウム錯体を用いた酢酸ビニルモノマーと一酸化炭素の共重合反応において、位置・立体・エナンチオ選択性の制御に成功した。配位子のリン原子上に不斉点を導入することで達成された。これは、酢酸ビニルを用いた配位挿入機構による重合反応において、立体選択的に進行した初めての例である。具体的には、P-キラルホスフィン-スルホナート配位子1とPd2(dba)3・CHC13の混合物を用い、酢酸ビニルと一酸化炭素の共重合を検討した。得られた共重合体の13C NMRスペクトルはケトン領域の203.4ppmに大きく鋭いシグナルを与えた。また、(S)-(-)-1を用いると、光学活性なγ-ポリケトンが得られた。これらの結果より、頭-尾結合かつイソタクチックな構造を多くもつ共重合体が得られたものと考えている。この選択性の起源についても詳細に調べている。まず、上記の配位子とメチルパラジウム前駆体、一酸化炭素を反応させることにより、対応するアセチルクロロパラジウム錯体を合成した。これに対して、銀トリフラート存在下で酢酸ビニルを反応させると、挿入反応が進行した。生成した混合物の中で、一つの異性体が83%という高い選択性で得られた。この主生成物の構造はNOE測定を含む各種NMRと、予備的なX線結晶構造解析から行っている。この構造から、酢酸ビニルの挿入は2,1-の向きであり、挿入の遷移状態においてエステル基が嵩高いビフェニル基を避けるように進行していることが分かった。以上の結果は、これまでの研究をさらに発展させ、新規に立体制御が当配位子設計で可能であることを示したという点で、意義深い。本年度の研究では、当初に想定していた基質適用範囲の拡大などの目標を超え、立体の制御まで達成することができている。そのため、当初の計画以上の進展があったといえる。当該分野の今後の課題としては、さらなる活性や選択性の向上を目指すことが必要である。また、当研究によって得られた知見をもとに、他の反応への配位子の応用を期待したい。本研究では、安価なC1資源である一酸化炭素を用いた新規反応の開発をテーマとしている。21年度においては、申請時に提示していた「ホスフィンスルホナート配位子を有するパラジウム錯体」を触媒として用いて研究を行った。これまでこの触媒はエチレンの単独重合において他の触媒では達成できない、活性化剤を用いず直鎖のポリエチレンを選択的に与える触媒として近年注目を集めている。しかしながらその理由については明らかでなかったため、まずその反応について詳細に解析し反応機構を初めて明らかにした。その結果、エチレンの加圧がβ水素脱離抑制に重要な因子であることが示唆された。また、一酸化炭素との反応性についても詳細に解析し、本触媒系の配位子の特徴として「スルホナート基のトランス位に一酸化炭素が配位すると、強く逆供与を受け続く反応を促進しうる」ことを見出した。これらの結果は、本研究課題を遂行するにあたり、非常に重要な基礎的知見を与えるものである。また、極性モノマーの配位共重合に関する総説を執筆し、Chemical Reviews誌に掲載された。これは当該分野におけるブレイクスルーであったホスフィンスルホナート配位子を用いた重合系などに関して総括的な知見を与えるものであり、広く化学の発展に寄与する仕事であったと考えられる。以上本年度は安価なC1資源である一酸化炭素の新規触媒反応の開拓を目標に、主に注目している触媒の素反応についての詳細な解析を行った。また、それらに関する総説を執筆した。これらは今後本研究課題を遂行する上で重要な糧となるだけでなく、世界中の化学者と触媒の基本的反応についての知見を共有するという観点から考えても意義のあるものである。本年度は、ホスフィン-スルホナート配位子を有するパラジウム錯体を用いると「なぜ極性ビニルモノマーと一酸化炭素の共重合に成功したのか」、「従来系との違いは何か」という点を実験的・計算化学的に明らかにした。まず、メチルパラジウム錯体への一酸化炭素・アクリル酸メチルの挿入により得られた錯体を単離した。次に、この錯体に対し6MPaの一酸化炭素圧下で高圧NMRを測定すると、アシル錯体が観測された。また、一酸化炭素を系中から除くと元の錯体に戻ったため、この反応は可逆であることが分かった。一方、この反応はDPPEを有する同様の錯体では観測されなかった。続いてDFT計算を行い、錯体1からの触媒サイクルの全貌を明らかにした。するとサイクル全体の律速段階はオレフィンの挿入段階であることが分かった。また、DPPEを配位子として用いた場合と比べ、その律速段階が安定化されていることが示された。この安定化の理由として以下の二つが考察できる。(1)スルホナートの嵩の低さがオレフィン挿入の遷移状態で立体反発を少なくしている。(2)早期遷移状態であるオレフィン挿入はその直前のオレフィン配位錯体と近く、そのオレフィン錯体はパラジウム中心からの逆供与により安定化されている。これはオレフィンのトランス位に存在するスルホナート部位が弱いパイ受容性・孤立電子対を持つことによる効果であると考えられる。より広い視野で有機化学の潮流を知るため、スクリプス研究所のPhilS.Baran教授の研究室に留学した。

この中で、様々なノウハウを学ぶと共に、実際の有機合成化学で現在必要とされている反応はどのようなものであるか知ることができた。本年度においては、申請者はホスフィンスルホナート配位子を有するパラジウム錯体を用いた酢酸ビニルモノマーと一酸化炭素の共重合反応において、位置・立体・エナンチオ選択性の制御に成功した。配位子のリン原子上に不斉点を導入することで達成された。これは、酢酸ビニルを用いた配位挿入機構による重合反応において、立体選択的に進行した初めての例である。具体的には、P-キラルホスフィン-スルホナート配位子1とPd2(dba)3・CHC13の混合物を用い、酢酸ビニルと一酸化炭素の共重合を検討した。得られた共重合体の13C NMRスペクトルはケトン領域の203.4ppmに大きく鋭いシグナルを与えた。また、(S)-(-)-1を用いると、光学活性なγ-ポリケトンが得られた。これらの結果より、頭-尾結合かつイソタクチックな構造を多くもつ共重合体が得られたものと考えている。この選択性の起源についても詳細に調べている。まず、上記の配位子とメチルパラジウム前駆体、一酸化炭素を反応させることにより、対応するアセチルクロロパラジウム錯体を合成した。これに対して、銀トリフラート存在下で酢酸ビニルを反応させると、挿入反応が進行した。生成した混合物の中で、一つの異性体が83%という高い選択性で得られた。この主生成物の構造はNOE測定を含む各種NMRと、予備的なX線結晶構造解析から行っている。この構造から、酢酸ビニルの挿入は2,1-の向きであり、挿入の遷移状態においてエステル基が嵩高いビフェニル基を避けるように進行していることが分かった。以上の結果は、これまでの研究をさらに発展させ、新規に立体制御が当配位子設計で可能であることを示したという点で、意義深い。本年度の研究では、当初に想定していた基質適用範囲の拡大などの目標を超え、立体の制御まで達成することができている。そのため、当初の計画以上の進展があったといえる。当該分野の今後の課題としては、さらなる活性や選択性の向上を目指すことが必要である。また、当研究によって得られた知見をもとに、他の反応への配位子の応用を期待したい。
HCV高感染地区における口腔粘膜疾患の発生状況-口腔癌並びに前癌病変の発生に関する前向き研究

HCV高感染地区のHCVキャリアを対象とした肝外病変の疫学調査-とくに口腔扁平苔癬【目的と背景】我々は,以前にHCV高感染地区(福岡県H町)の住民検診を行ない,HCV感染者には非感染者よりも有意に口腔前癌病変が多いことや(Hepatol Res 1997),肝外病変の有病率が高いことを報告した(Gastroenterology 2000)。今回は他県でのHCV高感染地区(広島県O町)において口腔扁平苔癬(OLP)を初めとする肝外病変の疫学調査を行なった。【対象】O町のHCVキャリア59名(平均年齢70.7歳,M/F;21/38)。【方法】(1)口腔粘膜病変の診査(2)HCV抗体,HCV RNA, HCV genotype,抗核抗体(ANA),リウマチ因子(RF),抗SS-A, B抗体の測定(3)肝外病変の有無についての問診を行ない,検診結果については各住民に文書で報告。【結果】全員がHCV抗体陽性で,HCV RNA陽性者は57人,HCV genotypeは1b;45人(78.9%),2a;6人(10.5%),2b;5人(8.8%),1b+2b;1人(1.8%)。OLP有病率は8.5%(5/59)(2人がびらん型,3人が網状型)で,白板症は1.7%(1/59)に認められた。口腔乾燥症状を有する者は25.4%,自己抗体が少なくとも1つ以上陽性であった者は42.4%(25/59),肝外病変を認めた住民は66%(39/59)であった。【結論】今回の結果は,我々の研究結果が特定の地域(H町)に限られた現象ではないということを実証した(Hepatol Res 2002,広島医学12,2000)。HCV高感染地区における口腔粘膜疾患の疫学調査【目的】我々は,以前にHCV高感染地区(H町)の住民685名を対象に口腔粘膜病変の疫学調査を行なった。今回は6年経過後の同住民について,無作為抽出法による口腔粘膜疾患の再調査を行なうと共に,肝外病変の有無をアンケート調査した。【対象と方法】H町住民190名を対象に,口腔粘膜病変並びに肝外病変の疫学調査を行なった。また対象者全員のHCV抗体並びに血清HCV RNAを調査した。【結果】口腔扁平苔癬(OLP)は6.3%に認められ(12/190人),HCV抗体陽性率は21.1%(40/190人),HCV RNA陽性率は16.3%(31/190人)であった。HCV RNA陽性者におけるOLPの発現率は16.1%,HCV RNA陰性者でのOLPの発現率は4.7%であった。つまりOLPの発現率は,HCV RNA陽性者において有意に高率であった(P<0.05)。前回(6年前)と今回の調査を共に受診したOLP住民は不変であった。なおOLP以外の肝外病変として,甲状腺機能異常,関節リウマチ,高血圧,心疾患,糖尿病のいづれの肝外病変もHCV感染者での合併率が高く,甲状腺機能異常と関節リウマチについては有意に高率であった。【結論】HCV高感染地域では肝外病変も高率に存在するため,HCV感染者の診察に際しては,肝外病変の存在にも十分注意を払う必要がある。【結論】

今回の結果は,我々の研究結果が特定の地域(H町)に限られた現象ではないということを実証した(Hepatol Res 2002,広島医学12,2000)。
３次元経食道超音波検査による急性期虚血性脳卒中患者の評価

急性期脳梗塞もしくは一過性脳虚血患者の塞栓源検索において3次元経食道心臓超音波検査(3D TEE)が有用であることを明らかにした。3D TEEで計測した左心耳の体積は心房細動があると拡大していた。検査時に心房細動がない場合、左心耳収縮期体積が1.26ml/mm2以上で良好に発作性心房細動を検出出来た。左心耳内血栓は左心耳の形態がCactusで多く、Chicken Wingで少なかった。大動脈の動脈硬化の進行程度を米国心臓協会の病理所見に準じて3D TEEで分類出来ることを示し、動脈硬化が高度の場合には原因不明の脳梗塞が多く大動脈原性脳塞栓症の補助診断となり得ることを示した。実績1.平成26年3月までに急性期脳梗塞もしくは一過性脳虚血発作159例(女性48例、73±11歳)の3次元経食道心臓超音波(3D TEE)検査を行いデータベースに登録した。実績2.平成24年度に実施した大動脈弓部の病理所見と3D TEE検査所見の比較を行い、3D TEE検査所見においても米国心臓協会(AHA)の動脈硬化進行度病理分類が有用であることが判明したため、平成25年度はデータベースに登録した脳梗塞連続120例の大動脈弓部動脈硬化進行度をAHAの病理分類に準じて、軽度群(3D画像で異常なし,2D画像でIMT肥厚あり),中等度群(3D画像で表面平滑な隆起,2D画像で石灰化なし),石灰化群(3D画像で表面平滑な隆起,2D画像で石灰化あり),高度群(3D画像で表面不整で著明な凹凸)の4群に分類し,背景因子と病型分類を比較検討した.大動脈弓部動脈硬化が進行しているほど高齢であり,脂質異常症合併が多く,原因不明の脳梗塞が多かった.順序ロジスティック解析では高齢,男性,脂質異常症,原因不明の脳梗塞(OR 1.94,95%CI 1.30-2.95;p=0.002)が大動脈弓部動脈硬化進行度に独立して関連していた.高血圧症,糖尿病,飲酒,喫煙はいずれも関連していなかった.この研究より、原因不明の脳梗塞は急性期脳梗塞患者における大動脈弓部動脈硬化進行度の独立した関連因子であり、進行した大動脈弓部動脈硬化病変が脳梗塞の一因となっている可能性が示唆された。実績3.平成24年度より行ってきた急性期脳梗塞もしくは一過性脳虚血発作患者における左心耳体積測定と心房細動の関連についての研究をまとめ和文原著1つ、英文原著1つにまとめた。実績1.平成24年12月までに急性期脳梗塞もしくは一過性脳虚血発作148例(女性44例、74±10歳)の3D TEE検査を行いデータベースに登録した。また、比較的高齢者の剖検4例の大動脈を剖検直後に管腔構造を維持するために圧をかけながらホルマリン固定し、3D TEE検査で大動脈弓部を評価した。実績2.大動脈弓部の剖検標本から動脈硬化進行度を米国心臓協会の病理分類に準じて軽度群(初期病変)1例、中等度群(中間粥腫病変)1例、石灰化群(明かな石灰化線維化病変)1例、高度群(潰瘍、びらん病変もしくは血栓を伴う病変)1例に分類した。TEE所見では、軽度群は2次元で内中膜の軽度肥厚(2mm)をびまん性に認めたが石灰化所見はなく、3次元では表面平滑で病理所見と良く一致した。中等度群は2次元で全体的に等輝度で石灰化を示唆する高輝度は僅かで、3次元では病理所見に一致した表面の凹凸を確認できた。石灰化群は、2次元で石灰化を示唆する高輝度を広範囲に認め、3次元では病理所見に一致した表面の凹凸を確認できた。高度群は、2次元と3次元でともに著明な凹凸と潰瘍形成および潰瘍部に付着した血栓を確認でき、2次元より3次元のほうが病理所見に一致した全体像を評価出来た。3D TEE所見は、実際の病理所見と極めて酷似しており、2次元画像との組み合わせで病理診断に準じた大動脈動脈硬化進行度の評価が可能であった。実績3.検査時に心電図上洞調律であった102例を解析し、左心耳の体積と発作性心房細動(PAF)の存在に関して検討した。左心房収縮時の体表面補正左心耳体積>1.85mlは感度95.7%、特異度56.9%でPAFを予測できた。

左心耳血流速度<39cm/sが感度54.6%、特異度89.7%で、左心耳血流速度と体積によりPAFの存在を良好に予測可能であった。最終年度に実施した研究成果:大動脈弓部病変の病理所見と3次元経食道超音波検査(3D TEE)の比較に関する研究を平成26年10月2225日にトルコのイスタンブールで開催された9th World Stroke Congressで発表した。また、急性期脳梗塞患者における左心耳形態を3D TEEで評価した。左心耳形態をCactus、Chicken Wing、Windsock、Cauliflowerの4つに分類した。解析した115例中、Cactusは42例(26%)、Chicken Wingは76例(48%)、Windsockは5例(3%)、Cauliflowerは36例(23%)であった。心原性脳塞栓症は、Cactusは20(48%)、Chicken Wingは29例(38%)、Windsockは2例(40%)、Cauliflowerは14例(39%)であり、4つの左心耳の形態と、脳卒中の病型とは有意な関連がなかった。しかし、左心耳内血栓はCactusで有意に多く(15例、9%;p<0.0001),Chicken Wingで有意に少なかった(4例、3%;p=0.0016).この結果を本年6月に開催される第34回日本脳神経超音波学会で報告する。研究期間全体を通じて実施した研究成果:実績1.急性期脳梗塞もしくは一過性脳虚血発作159例(助成48例、73±11歳)の3D TEEデータベースを構築した。実績2.大動脈病変の病理所見と3D TEE所見の比較検討した。実績3.3D TEEによる大動脈病変の評価が大動脈原性脳塞栓症の補助診断となり得ることを示した。実績4.左心耳拡大が発作性心房細動と関連することを示し、和文原著1つ、英文原著1つにまとめた。実績5.左心耳形態と左心耳内血栓の関連を示した。神経内科平成25年度までに100例以上の症例を登録しており登録症例数は目標に達している(達成度100%)。また、大動脈弓部の病理評価と3D TEE検査所見の比較を行い、AHAの動脈硬化進行度病理分類が有用であることを示し、3D TEEにおけるこの分類が大動脈原性を診断する一助となりえることをH25年6月1415日に徳島市で開催された第32回日本脳神経超音波学会総会で報告した(達成度90%)。左心耳体積と心房細動に関する研究では、急性期虚血性脳血管障害における左心耳拡大と持続性ないし発作性心房細動が関連していることをまとめ脳卒中に採択された。また、検査時に洞調律である患者で検討を行い左心耳体積測定により発作性心房細動を予測しうることをまとめInternational Journal of Strokeに採択された(達成度90%)。総合的な達成度を90%と自己評価する。データベースの構築は順調に進んでいる。H25年度も引き続き症例を蓄積していく(達成度100%)。大動脈弓部動脈硬化病変に関しては病理と3D TEEの関連を明らかにし、H24年6月29-30日に埼玉県大宮市で開催された第31回脳神経超音波学会で報告した(達成度80%)。左心耳の体積とPAFの関連に関する検討は、第31回脳神経超音波学会と本年2月58日に米国ホノルルで開催されたInternational Stroke Conference2013で報告し、現在論文の準備中である(達成度80%)。総合的な達成度を80%と自己評価する。大動脈弓部病変の病理所見と3D TEE検査所見の比較に関する研究を、平成26年10月2225日にトルコのイスタンブールで開催される9th World Stroke Congressに演題登録した。また、大動脈弓部病変の評価に関する研究成果の論文化をすすめる。H25年度も引き続き症例の蓄積を行い、データベースに登録していく。
動的面不斉を有するケトンの創製とそれを基盤とする新規不斉合成法の開拓

面不斉化合物は中心性不斉や軸性不斉を有するキラル化合物とは異なり,環骨格の歪みによりラセミ化速度が調整可能である.これら面不斉分子の構造とラセミ化の速度の関係を明らかにすると共に,そのラセミ化の速度に応じた反応開発を行うことができれば,新たなキラル化合物としての応用展開が期待される.本研究では,官能基化された面不斉分子の基礎科学的性質の解明と共に,これらをキラルテンプレートとして用いた光学活性化合物の新規合成法の開拓を行うものである.本年度は,(E)-5-シクロノネン-1-オンから変換可能な面不斉エノラートやその等価体,ならびに置換ケトン体を研究対象とし,これらの立体配座や面不斉の安定性について精査すると共に,導入した置換基の効果について,その基本骨格である(E)-シクロノネンや(1Z,5E)-シクロノナジエンを含めて構造有機化学的見地から詳細に検証した.さらに,従来はE-オレフィン部を面不斉の発現部位かつ高活性な反応点として不斉合成反応へと応用展開していたのに対し,本研究ではE-オレフィン部を環配座の固定化因子として利用し,面不斉の発現部位から離れた環骨格上の反応性官能基における立体選択的反応へ展開し,これら中員環面不斉分子のキラルビルディングブロックとしての合成的有用性を明らかにした.面不斉化合物は中心性不斉や軸性不斉を有するキラル化合物とは異なり,環骨格の歪みによりラセミ化速度が調整可能である.これら面不斉分子の構造とラセミ化の速度の関係を明らかにすると共に,そのラセミ化の速度に応じた反応開発を行うことができれば,新たなキラル化合物としての応用展開が期待される.本研究では,官能基化された面不斉分子の基礎科学的性質の解明と共に,これらをキラルテンプレートとして用いた光学活性化合物の新規合成法の開拓を行うものである.本年度は,(1)骨格内にカルボニル基を導入したケトンおよびそのエノラート誘導体の合成ならびに物性評価と,(2)それらを用いた立体特異的反応について検討した.(1)まず,面性キラリティーを有する5,6-トランスシクロノネンにカルボニル基を導入することで光学純度の半減期が150倍以上長くなること,さらにエノラート誘導体はケトンに比較し500倍以上長くなることを明らかにした.これら結果は,トランスアルケン部位にかかる歪みの増加に伴いアルケン部の反転によるラセミ化の速度が遅くなったものと考えられる.次に,金属エノラートなど化学的に不安定なエノラート中間体における立体化学的安定性について,光学活性なアシルエノラートを用いた多段階アシル基変換反応により評価した.その結果,3種類の異なるエノラート中間体を経由する変換反応においても光学純度の低下は観測されなかったことから,これら一連の中間体エノラートが立体化学的に安定に存在することを証明した.面不斉化合物は中心性不斉や軸性不斉を有するキラル化合物とは異なり,環骨格の歪みによりラセミ化速度が調整可能である.これら面不斉分子の構造とラセミ化の速度の関係を明らかにすると共に,そのラセミ化の速度に応じた反応開発を行うことができれば,新たなキラル化合物としての応用展開が期待される.本研究では,官能基化された面不斉分子の基礎科学的性質の解明と共に,これらをキラルテンプレートとして用いた光学活性化合物の新規合成法の開拓を行うものである.本年度は,(E)-5-シクロノネン-1-オンから変換可能な面不斉エノラートやその等価体,ならびに置換ケトン体を研究対象とし,これらの立体配座や面不斉の安定性について精査すると共に,導入した置換基の効果について,その基本骨格である(E)-シクロノネンや(1Z,5E)-シクロノナジエンを含めて構造有機化学的見地から詳細に検証した.さらに,従来はE-オレフィン部を面不斉の発現部位かつ高活性な反応点として不斉合成反応へと応用展開していたのに対し,本研究ではE-オレフィン部を環配座の固定化因子として利用し,面不斉の発現部位から離れた環骨格上の反応性官能基における立体選択的反応へ展開し,これら中員環面不斉分子のキラルビルディングブロックとしての合成的有用性を明らかにした.
パブリック・メディカル・コミュニケータ(PMC)養成プログラムの開発

医療者と社会のコミュニケーションギャップを埋める、パブリック・メディカル・コミュニケーションの研究を行った。本研究では、コミュニケーションギャップの本質は医療リテラシーのギャップであり、定量的に測定する必要があることと、医療者間でのコミュニケーションギャップ存在を明らかにした。前者について、地域医療リテラシー測定質問票の開発を行った。後者について、医療者間の連携に注目し、その教育素材シナリオを開発した。それらの知見を基に、リーダーシップ、情報共有システム、コミュニケーションといった概念とシナリオ検討を基に、パブリック・メディカル・コミュニケータ養成講習会を開催した。1.コミュニケーションギャップとは何か?またどこに存在するか?地域医療崩壊をはじめとする医療崩壊の原因として、様々な場でのコミュニケーションギャップ(CG)の存在が想定された。先行研究も元に検討し、医師-患者、医師-マスコミ、患者-マスコミ、医師-多職種、医師-多地域の医師、医療-介護等、様々なギャップの存在が示唆された。2. CGはどのように測定されるか?主に北米に於ける先行研究で、Limited Health Literacy (LHL)が、様々な医療現場で医療コストを上昇させたり、患者アウトカムの低下と関係している事が示されている。日本においてもLHLが医師-患者コミュニケーションギャップの一部を反映すると考え、LHL測定の日本語ツール製作を開始した。3. PMC養成プログラムのコンテンツ(特に方略)の検討(2)多職種連携ワークショップ、地域連携ワークショップ(医学教育誌投稿中、掲載未定)(3)日本におけるBad News TellingのConceptual Frameworkの検討医学教育の応用として、上記のコンテンツがPMC養成プラグラム応用への可能性が示唆された。4.次年度への課題と方向性(1) LHL測定法の開発と様々な医療現場への応用によって、コミュニケーションギャップ具体例を明らかにしていく。(2)具体例を元に、有用性が示されたコンテンツを導入しながら、PMC養成プログラムのプロトタイプを製作する。1.コミュニケーションギャップを生み出す医療リテラシーギャップとその測定PMC養成の前提である、コミュニケーションギャップについて、当初は医療リテラシーのギャップとして、主に北米における先行研究よりの測定を検討したが、日本との文化・社会的背景の違いを考慮し、日本に於ける医療リテラシーを測定することとした。さらに、地域医療にて一番問題となる地域医療リテラシー(CIL)に於けるギャップを測定するための質問票Chiiki-iryo literacyquestionnaire (CILQ)の開発を開始した。CILを構成する要素として、医療保険、医療費、介護保険、メディア、薬剤、救急医療、かかりつけ医、健康管理の8項目を抽出し、それぞれに対して4問の質問を設定した。それらの質問は、Prochaskaの行動変容モデルにおける、無関心期維持期を弁別可能なものとし、パイロットテストを経て暫定版を作成した。3.PMC研究会の開発平成24年2月21日(火)名古屋大学医学部において、PMC研究会を開催した。研究者による会議の他、医療ジャーナリスト後藤克幸氏による、「マスコミからみたパブリックメディカルコミュニケータの役割」、北海道薬科大学准教授野呂瀬崇彦氏による、「医療者と患者、医療者同士のコミュニケーションギャップとは」との講演を行い、マスコミの側からみた問題点,コミュニケーションに関する最新の知見を得て、次年度の方向性を確認した。4.次年度への課題と方向性CILQの性能試験と完成。:約200-300名を対象とした、性能試験を行いCILQを完成させる。また、PMC養成講習会(WS)の開催、平成24年11月24日(土)に名古屋大学で、第一回のPMC養成講習会を開催する。パブリックメディカルコミュニケーションに関する昨年度までの研究で、二つの大きな課題が提起されていた。一つ目はコミュニケーションギャップの本質は医療リテラシーのギャップであり、定量的に測定し、明らかにする必要があること。二つ目は、医療者間でのコミュニケーションギャップの存在とそれに対する対応であった。地域医療リテラシー測定質問票Chiiki-Iryo Literacy Questionnaire(CILQ)の開発と完成:平成23年度までにパイロット試験を終了し、暫定版CILQを作成した。平成24年度は、暫定版CILQを用いて、ボランティア(241名)を対象に、性能試験を行い完成版CILQとした。信頼性試験では、Cronbachαは0.747と十分な信頼性を示した。因子分析の結果、完成版CILQは、基礎リテラシーおよび個人の医療、日本の医療、社会保障、薬剤、健康診断、かかりつけ医、社会参加それぞれに対する関心から構成されていた。多職種連携教育用シナリオ開発:多職種連携教育用のシナリオ開発を行った。医療現場の課題を抽出し、さらに多職種連携による課題解決のためのキーワードを挙げ、最終的に病院医療、在宅医療、介護、地域包括ケアの場面での、「看取り」、「認知症」のテーマにしたシナリオを開発した。シナリオは、テキスト「医薬看クロスオーバー演習チーム医療の現状と問題点、そしてその未来...」として2013年3月上梓した。3.PMC養成ワークショップの実施:平成24年11月2

4,25日の両日、多職種を対象としたPMC養成ワークショップを開催し31名が参加した。1日目に多職種連携教育、地域医療リテラシー測定、パブリックメディカルコミュニケーションについての講義を行った他、2日目には作成したシナリオを基に事例検討を行い、情報共有の程度、内容、そこから導かれる問題解決法を検討した。PMC養成プログラムのコンテンツの一つである、コミュケーションギャップ測定ツールの開発において、当初予定していた北米式の質問票の適応に困難があり、さらに地域医療に関する医療リテラシーに絞り込む事に時間を要したが、着実に進んでいる。しかしながら、リーダーシップ、コミュニケーション、情報共有。マスメディアといった初年度に抽出した課題についてのコンテンツ開発がやや遅れており、24年度上半期重点的に研究・準備を進める予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。上半期:CILQ性能試験(前半):一般ボランティア100名を対象に性能試験を行う。PMC養成講習会開催にむけてのコンテンツ開発。下半期:CILQ性能試験(後半および他の健康関連指標との比較)PMC養成講習会開催(医療関係者、医療事務関係者、介護関係者および学生を対象に開催)次年度に向けて:CILQ(完成版)の様々な地域での応用と、健康関連・地域医療関連指標との比較を3年計画で行う。PMC養成講習会の継続開催を目指す。
帝国大学のアジア調査研究―九州帝国大学を中心に―

帝国大学におけるアジア調査研究の状況について、九州帝国大学を中心として検討を行い、主に以下の点を明らかにした。1帝国大学の教官たちによるアジア地域における学術調査研究活動は非常に活発に行われており多くの成果を挙げていること。2その調査研究の内容は日本の大陸政策や戦争と強い関連性をもっており、学術的な調査から始まって政策的な関与を強めていった帝国大学教官も少なくないこと。3研究分野により調査研究活動の方向性や活発さなどにはかなりの相違が見られること。1九州帝国大学教官のアジア出張状況・調査研究の成果に関する調査:平成24年度中に完了させることができなかったため、引き続き、九州帝国大学教官のアジア出張(研究・調査)の状況について、国立公文書館等で史料の収集・整理を行った。平成24年度に作成した一覧表のうちこれまで不明であったデータの多くを明らかにすることができ、作業はほぼ完了したものと思われる。また、比較検討のために、九大以外の帝国大学教官のアジア出張状況についても史料収集を行った。調査研究の成果(論文等)も多数収集することができたが、これについては未発見・未収集のものも残った。2九州帝国大学外地演習林の調査:平成24年度の旧南鮮演習林の調査に引き続き、旧樺太演習林跡地の現地調査を行った。また併せてサハリン州公文書館での史料調査を実施し、九州帝国大学ほかの大学演習林と王子製紙との関係を示す史料数点を新たに発見した。これにより、すでに平成24年度に行った外地演習林の研究に、新たな知見を加える材料を得ることができた。3九州帝国大学アジア調査研究関係講座等の設置構想に関する研究:平成24年度に実施する予定であったが延期していたこの研究に着手した。九州大学所蔵の概算要求書等から、講座等の設置構想に関する史料の調査・収集を実施した。収集史料の整理と検討も行ったが、年度内には完了しなかったため、平成26年度も引き続き作業を行っていく予定である。1九州帝国大学教官のアジア出張状況・成果に関する調査:平成24年度はまず、九州帝国大学教官のアジア出張状況について、時期・場所・目的(調査研究の内容)等の調査を行い、一覧表を作成した。その上で、該当教官について、調査研究の成果にあたる論文・調査報告等の調査・収集を行った。現状ではまだ不十分な部分も残されているが、本研究課題の根本的基礎となる重要なデータを蓄積する作業であり、これまで不明であった、九州帝国大学教官のアジア出張状況の全般的状況をつかむことが可能となった。2九州帝国大学外地演習林の研究:当初の計画では平成25年度に行う予定であったが、旧南鮮演習林での調査をきっかけとして、農学部附属演習林より関係資料の借用ができたため、この課題に取り組んだ。帝国大学の外地演習林は、当時においてはいわば最も身近なアジア調査研究のフィールドであるが、これまで外地演習林に関する研究は非常に少なかった。今回この研究を行ったことで、これまで明らかでなかった外地演習林の諸状況を明らかにすることができた。その成果は『九州大学農学部附属演習林百年史』に掲載される予定である。3九州帝国大学農学部の満洲国調査研究に関する検討:1の調査を通じて、農学部の満洲国調査研究については、現段階で調査研究活動の状況が特に具体的に明らかにできることがわかった。当該期の満洲国調査研究については、これまで人文・社会科学分野に関してはかなりの研究の蓄積があるが、自然科学分野についてはほとんどなかった。今回この検討を行ったことにより、自然科学分野の満洲国調査研究の状況について、その一端を明らかにすることができたと考えている。1九州帝国大学教官のアジア出張状況・調査研究の成果に関する調査・収集:平成25年度に一応完了した九州帝国大学教官のアジア出張状況の調査につき、その後確認できたデータを補充する作業を行った。加えて、他の帝国大学教官のアジア出張状況の調査も行った。また、平成25年度に引き続きアジア調査研究の成果に関する調査と収集を行った。これについては現在所在の確認できるものについてはほぼ収集を完了することができた。しかしながら、所在不明のものも少なからずあり、最終的にすべてを収集するには至らなかった。2九州帝国大学旧外地演習林の調査:現在調査可能な3か所の旧外地演習林のうち、未調査であった旧台湾演習林について、現地での現況調査を行った。3中国東北地方での関係史料調査:吉林省社会科学院満鉄資料館等での史料調査を行った。関係史料は多くはなかったが、既存の研究では使用されていないと思われる史料を発見することができた。4九州帝国大学アジア調査研究関係講座等の設置構想に関する研究:平成25年度に引き続き、九州大学所蔵の概算要求書等から関係史料を収集した。その結果、実現に至ったものは少ないものの、数多くの関係講座設置構想があったことを見出し、その検討を行った。5研究成果報告書の作成:研究代表者・研究分担者・研究協力者がそれぞれ担当していた研究の論文化を行った。

その論文6本に加え、これまでに行った九州帝国大学外地演習林調査報告と、九州帝国大学教官アジア出張一覧を合わせて、研究成果報告書を作成した。この報告書については九州大学学術情報リポジトリで公開している。大学史教官のアジア出張状況についてのデータの収集はほぼ完了した。また、九州帝国大学におけるアジア調査研究関係講座等の設置構想に関する研究も、具体的なかたちにはまだなっていないものの、史料の収集・整理等は進めることができた。一方、調査・研究の成果である論文等の収集が難航したため、平成25年度に予定していた個別テーマの設定・課題の検討に入ることがほとんどできなかった。このため研究全体としては遅れが生じている。研究の基礎作業である九州帝国大学教官のアジア出張状況の調査が、当初想定していた以上に該当件数が多い上に詳細が不明なものが多々あるために時間を要した。同様に、アジア調査研究に関する論文・研究報告等の探索も、該当件数が非常に多いために完了していない。これらの作業の遅れのために、アジア調査研究関係講座等の設置構想に関する研究にまで進むことができなかった。こうした点は当初の計画どおりには進んでいない。一方で、旧南鮮演習林の調査をきっかけとして、九州帝国大学の外地演習林に関する研究を進めることができた。また、これまでの成果を基に、今後の研究の進め方を図る意味もあって農学部の満洲国調査研究について検討を行った。こうした個別の課題の検討については、25年度以降の計画にしていたが、先行して検討したことは研究全体にはよい影響を与えていると考えられる。以上、遅れている面と進んでいる面があるが、これらを総合的に勘案すると、全体としてはおおむね順調に進展している状況である。研究対象となる教官の調査・研究の成果物(論文等)の収集をできるだけ速やかに完了させる。そのうえで各研究分担者が地域別(満蒙:藤岡、中国:陳、東南アジア:折田、植民地:永島)の主担当と学部別(理・農:藤岡、医:折田、工:陳、法文:永島)の副担当とで相談し、個別の研究テーマを設定して、検討を行っていく。初年度に実施した基礎的なデータと資料の調査・収集のうち、不明な部分を埋めていく作業を継続する。基礎的なデータの蓄積状況と資料の調査・収集状況を考慮しつつ、具体的な検討が可能な項目を設定して、研究を進めていく。計画では地域別の検討を進めることとしていたが、初年度の作業(収集したデータ・資料、「九州帝国大学農学部の満洲国調査研究に関する検討」の内容)により、学部プラス地域別に検討する方が成果を得やすいと考えられるため、研究計画を再編する。すなわち、地域別の主担当(満蒙:藤岡、中国:陳、東南アジア:折田、台湾・樺太・朝鮮:永島)は原則としてこれまでどおりとし、そこに学部別の副担当(理・農:藤岡、医:折田、工:陳、法文:永島)をつけ、両者が相談して細かい検討項目を設定し、研究を進めていくこととする。物品費について、調査研究の成果物(著書等)のデータ収集が予想以上に難航し、そのため資料の購入がほとんどできなかったことにより多額の余剰が生じた。
動物細胞における細胞周期によるタンパクの核移行調節

癌遺伝子v-jun産物(v-Jun)は転写因子として核内で働く。しかしこのタンパクの核への集積は細胞周期のG2期に最も高くなる。これは翻訳後v-Junの細胞質から核への移行がGO,G1およびS期で抑制されるがG2期にその制御を受けなくなることによる。多くの核タンパクがその分子内に核へ移行するための特別な配列である核局在信号を持つ。v-JunもDNA結合部位にG2期特異的に働く核局在信号を含む。その配列ASKS^<248>RKRKLのうちRKRKLは単独で細胞周期に依存することなく構成的に核局在信号として働き、一方ASKSは細胞周期に応答する部位であった。またv-Junの248-serineをcysteineに変えたタンパクは細胞周期に依存することなく核へ集積したことからこのserineが核移行の制御に重要と考えられた。細胞周期依存性核局在信号を含む合成ペプチドは生きた細胞の細胞質にマイクロインジェクションするとイムノグロブリンGなどの全く無関係なタンパクをG2期特異的に核へ移行できる。細胞周期応答部位のアミノ酸を各々alanineに変えたところ248-alanineペプチドだけが細胞周期依存性を消失した。248-serineの存在が核移行の細胞周期に対する応答性と対応していた。しかしASKS配列を別の良く研究されているSV40-T抗原の核局在信号PKKKRKVに結合させても細胞周期依存性核移行は認められなかった。このことはASKS単独の配列に細胞周期依存性が付与されるのではなく、Junの核局在信号RKRKLと組み合わさった場合に初めて細胞周期依存性の核移行が起こることを示唆している。248-serineを含む周辺の配列が細胞内の制御機構によって認識されている可能性が考えられる。そのような調節機構の一つとしてリン酸化の関与が今後の研究課題となろう。
都市化社会に生きるヒトに対する食事制限の影響:自律神経・精神機能からの検討

ビタミンや無機質等の栄養素は必要量を保持し、摂取エネルギーを30-50%程度制限することにより、寿命延長、老化関連疾患の制御や、またそのメカニズムのひとつとされる酸化ストレスの抑制等の効果が、これまで主に動物実験において種々報告されている。摂取エネルギー制限は生体にとっては栄養ストレスとなるが、農業による安定的な食糧供給がなされず、狩猟採取が主な食料獲得手段であった時代には、少なからず経験した飢餓と類似した状態であるといえる。現代は都市化社会という人工環境下にあり、農業による食料生産、さらには食糧生産の一部に工業技術も組み込むことにより、食材を容易に得ることができるようになった。所謂「飽食」の時代といえる現代の環境下において食事制限を実施した場合、生体にみられる反応は現代の環境においても適応的であるのかどうか、明らかにする必要がある。さらに、高度技術社会から受けるストレスは、現代に生きるヒトにとって、そのメンタルヘルスに少なからず影響を与えている可能性がある。そこで本研究においては、都市化社会に生きるヒトに対して食事制限を行った影響を自律神経・精神機能から検討をすすめるものである。平成17年度はストレスの変化の指標として、唾液アミラーゼを予備的に測定して、手技の確立につとめた。これを受け、平成18年度は、食事前後において唾液アミラーゼを測定した。食事前後においてはあまり変化が認められなかった。また、朝食摂取の有無による唾液アミラーゼ値の違いがみられなかった。今後は、対象者数を増やして、より詳細に検討する必要性はあるものの、現代都市化社会においては、食事摂取の有無によるストレスよりも、テクノストレス等メンタルヘルス等のストレスが、より生体には大きな影響を与えるストレスである可能性が示唆された。摂取エネルギーを30-50%制限し、ビタミンや無機質は制限しない食事制限を行うことにより、寿命延長や老化関連疾患の制御等の効果が、これまで主に動物実験において種々報告されてきた。食事制限は生体にとっては栄養ストレスであり、狩猟採取の時代に少なからず経験した飢餓と類似した状態であるといえる。ヒトはこのような栄養ストレスに適応して自らの種を維持してきた。一方、狩猟採集の時代と異なり、現代は都市化社会という人工環境下にあり、食材も容易に確保できるようになった。このような環境下において食事制限を実施した場合、生体にみられる反応は現代の環境においても適応的であるのかどうか、明らかにする必要がある。平成17年度は測定手技に検討を加える目的で、若干名にて種々の生活習慣、および食事制限によるストレスの変化を、唾液アミラーゼを指標として予備的に測定した。アルコール摂取、食事の摂取等、種々の生活習慣による唾液アミラーゼの変化に変化が見られた。しかしながら、連続的に測定した場合ほぼ同値を示し、測定手技的に特に問題がなく、各々の生活習慣による影響が測定値に反映されることが示唆された。
パルス捕捉現象による非線形光ループミラーを用いた光サンプリング技術の開発

本研究では、非線形光ループミラー(NOLM)を用いた光サンプリング技術の開発を行った。光ファイバー中の非線形光学現象であるパルス捕捉現象をNOLM中で誘起することにより、時間幅の広いパルス光からフェムト秒領域の光を抜き出す、光サンプリング技術を実現した。NOLMを偏波保持ファイバーデバイスを用いて作成し、実験と数値解析により光サンプリングデバイスの入出力特性の解析を行った。開発したNOLMを用いることにより3.6psの信号光の波形の再構築に成功した。開発したパルス捕捉現象によるNOLMは超高速な全光型の光制御技術に有用であるといえる。本研究では、パルス捕捉現象による非線形光ループミラー(NOLM)を用いた全光型の光サンプリング技術の開発を行った。本年度はまず、数値解析により、ファイバー長やパルス波形・強度に対する出力特性の変化を明らかにした。ファイバーループ長10mの非線形光ループミラーを構築し、時間幅220fs,パルスエネルギー140pJ、波長1560nmの制御パルス光を用いれば、1ps,1560nm信号パルス光をサンプリングし、波形の再構築を行えるという結果を得た。時間波形と共に、パルスの瞬時波長も得ることができた。これによりパルスのチャープを測定できると考えられる。次に、提案する光サンプリングに使用するNOLMや光源を実際に構築した。数値解析より得られた結果をもとに、偏波保持型の分岐カプラや低複屈折性の偏波保持光ファイバーを使用してサニャック干渉計を構築した。ファイバー型素子をコネクタ接続することにより、提案する非線形光ループミラーを完成させた。また、測定のために、2波長・2超短パルス光を出力する、波長可変・超短パルス光源を構築した。波長の異なる2つの超短パルス光を生成し、これらを信号光および制御光として利用した。信号光と制御光の間のタイミングはミラー等の空間光学系を用いて調整した。作成した実験系を用いて、提案するパルス捕捉現象によるNOLMを用いた全光型の光サンプリングの実証を行った。2パルス光のタイミングを変化させて、NOLM出力端における信号光の光スペクトルを測定した。光スペクトルから得られる出力パルスのピーク強度をタイミングごとに並べて波形を再構築した。この再構築した波形から入力波形が予測できることからサンプリング動作を得られたと考えられる。本研究では、次世代の超高速な光通信や光計測の分野で有用となる、全ファイバー型で超高速な全光型の光サンプリング技術を開発することを目的とする。具体的には、パルス捕捉現象による非線形光ループミラー(NOLM)を用いた光サンプリング技術の開発を行った。H26年度はまず、提案する光サンプリングに使用するNOLMや光源を構築した。数値解析より得られた結果をもとに、偏波保持型の光ファイバー素子を使用してサニャック干渉計を構築した。また、測定のために、波長の異なる2つの超短パルス光を生成し、これらを信号光および制御光として利用した。次に作成した実験系を用いて、提案するパルス捕捉現象によるNOLMを用いた全光型の光サンプリングの実証を行った。入力光として波長1610nmの制御パルス光と1560nm信号パルス光を用いて、NOLM出力端における信号光の光スペクトルを測定した。再構築した波形から入力波形が観測できた。また、出力パルスのスペクトルの中心波長は入力パルスの波長と一致した。H27年度は、サンプリング計測の自動化を行った。ここでは、遅延線(ステージに固定したミラー)と測定器をコンピュータープログラムによって制御した。作成した遅延線により2パルス間に与えられる時間差は最少で6.7fsであった。数百fsのパルスを制御するため、十分な分解能を与えられると考えられる。自動計測を行うことで手動計測時に比べてより正確に等間隔にサンプリングでき、8.6psの信号光の波形の再構築に成功した。以上の結果より、本研究で提案したパルス捕捉現象による非線形光ループミラーを用いた、時間幅の広いパルス光からフェムト秒領域の光を抜き出す、光サンプリング技術を実現できたと考えられる。パルス捕捉現象による非線形光ループミラー(NOLM)を用いた光サンプリング技術の開発を行うことを目的としている。H26年度の予定通り、数値計算により、提案するデバイスの特性を解析することができた。また、数値解析で得られた結果から、デバイスの設計を行い、実際にデバイスを構築することができた。実験により、ファイバーループ長16mの非線形光ループミラーを用いて、数十psの広いパルスに対して全光サンプリング動作を確認することができた。工学H27年度は、開発した全光サンプリング技術において自動計測を行う。これまで手動で行ってきた遅延線の調整と測定データの取得を自動化する。これにより、入力波形のサンプリング計測を自動で行い、高精度な観測を可能にする。

また、入力波形と本手法で得られたサンプリング波形の比較を行う。実験と数値解析から得られた特性を比較し、超高速なサンプリング動作において最適となる、ファイバー長やパルス波形・強度を明らかにする。
レオナルドとマキアヴェッリの思想に見られる力の概念の比較研究

レオナルドの手稿とマキアヴェッリの著書から、力や美徳、自然観や人間観に関する用語や考察を抜粋し、その用例や用語に与えられた定義を調査することによって、両者の思想的な類似性ないし共通性を明らかにし、さらにその共通要素の分析を通じて、彼らによって体現されているルネサンスという時代の基本的な自然観や人間観を浮き彫りにしようと企てた。レオナルドとマキアヴェッリの用いた「ヴィルトゥ」(美徳)の概念の分析は、本研究の中心をなしている。両者はいずれも、この用語を伝統的な「美徳」の意味ではほとんど使わず、むしろ現実的かつ物理的な「力」「何事かをなしとげる能力」の意味で使っている。つまり彼らには、超自然的で精神的なすべての価値や存在を、それらがこの自然界において作用し有効性を発揮する限りにおいて、承認しようとする、きわめて近代的な科学的態度を持っていたのである。この「ヴィルトゥ」の分析をもとにして、「ルネサンスにおける≪力≫としての人間観の誕生」を執筆した。さらに、両者の「水」に関する考察を調査して、水の運動と威力のイメージが、彼らの人間観のアナロジーとして用いられていることを明らかにし、“Eros e Thanatos nel pensiero di Leonards e di Machiavelli"(「レオナルドとマキアヴェッリの思想におけるエロスとタナトス」)を執筆した。また、レオナルドの水の運動とその威力に関する考察を分析した結果、彼の水の運動法則が、彼の植物表現に応用されていることを発見し、「アヤメと髪と水流と-植物表現の分析によるル-ヴルの「岩窟の聖母」の制作年代推定の試み-」を発表した。1)レオナルドの手稿とマキアヴェッリの著書から,力や自然観や人間観などに関する考察を抜粋して,その用例と用語に与えられた定義を調査した結果,大変有意義な知見が得られた.たとえばマキアヴェッリのvirtu(美徳)の概念には,伝統的な「美徳」の意味合いがほとんどなく,大部分が物理的な「力」と同じ意味を持つことである.逆にレオナルドのforza(力)の概念には,生命論的かつ精神的なニュアンスが加わっていることである.以上の用語やその関連用語についての基礎的な調査によって,これまでと異なったレオナルドやマキアヴェッリの思想研究への視点が得られた.2)以上の知見をもとにして,論文「ルネサンスにおける《力》としての人間観の誕生-レオナルドとマキアヴェッリの場合」を執筆した。来年度は,さらにボッブスの「徳」の概念との類似点を調べるつもりである.レオナルドの手稿とマキアヴェッリの著書から,力や自然観や人間観に関する考察を抜粋し,その用例と用語に与えられた定義の調査を昨年度に引続いて行なった。今年度は両者の「水」に関する考察を調査し,両者にとって水のイメージがいかに深く彼らの人間観と関わっているかを分析した。その成果が「Eros e Thanatos nel pensiero di Leonardo e di Machiavelli」である。さらに,レオナルドの水の運動とその威力についての考察を分析した結果,彼の水の運動法則が,彼の描いたル-ヴルの「岩窟の聖母」の植物表現に応用されていることを発見し,「アヤメと髪と水流と-植物表現の分析によるル-ヴルの「岩窟の聖母」の制作年代推定の試み-」を発表した。
黒潮とその源流域における混合過程・栄養塩輸送と生態系の基礎構造の解明

黒潮とその源流域をフィールドとして、大洋の縁辺域(西岸境界流域)における混合を定量的に評価し、境界混合がエネルギー消散と物質輸送に果たす役割、ならびに生態系への寄与を明らかにすることを目的として、物理および生物・化学的観測に基づいた分野連携的研究を実施している。本年度は、2015年から続けてきたトカラ海峡の観測を6月と11月に2回実施したとともに、内部孤立波を期待する東シナ海陸棚縁辺部付近での観測、強い乱流現象を期待する台湾東沖のI-Lan Ridge周辺での観測を実施した。かごしま丸によるトカラ海峡の観測では、定点観測において、乱流,水質,植物・動物プランクトン組成の鉛直プロファイルの観測、トカラ海峡から室戸沖までの航走観測において、水質,乱流の微細空間構造の計測、そして船上での実験において、栄養塩を添加して動植物プランクトンの増殖を調べる培養実験を行った。長崎丸による東シナ海陸棚縁辺部付近での観測では、係留観測と、陸棚斜面の等深線に直交する測線における水温・塩分・水質構造の繰り返し観測を行った。国立台湾大学の研究船Ocean ResearcherIによる台湾東沖の観測では、係留観測と黒潮に沿う測線と黒潮を横切る測線における乱流観測を行った。一方、前年度に行ったルソン海峡観測で取得したデータを用いて潮流によって励起した内部波の特性を解析した。また、黒潮・海山間相互作用に関する3次元数値実験において、理想化した海山と黒潮および現実の地形と黒潮を別々にモデルに導入し、乱流に関連するプロセスを解析した。また、台湾東沖における強い乱流が栄養塩と植物プランクトンの分布に与える影響を理解するためにOFESをベースにした数値生態系モデルの結果を解析した。予定された航海観測が無事に実施され、データも取得できた。また、データ解析と関連プロセスを理解するための数値モデルの構築と解析も順調に進んでいる。昨年度まで4ヵ年にわたって実施したトカラ海峡における観測結果を用いて、鉛直混合、栄養塩輸送、基礎生産について、それぞれの過程を相互に関連させながら解析を進め、黒潮における強混合域が黒潮海域の生物生産にどのような役割を果たしているか、定量的な理解の構築を目指す。また、東シナ海外部陸棚域やルソン海峡での観測、そして昨年度に実施した台湾東北沖における観測結果の解析を進め、陸棚縁辺部、および海山付近での内部波やそれに伴う乱流混合について、潮汐および黒潮の挙動と関連させつつ、混合過程の理解を目指す。今年度は黒潮流域で新たな観測を実施し、必要な観測データを蓄積する。具体的には、以下のような観測を計画する。7月初旬には再度台湾大学の観測船を利用して、UVMPを新規に導入して台湾東の海嶺周辺海域で乱流強度と流れの鉛直シアの空間変化を調べる。また7月中旬には、長崎大学水産学部の練習船長崎丸による実習航海を利用して、東シナ海の黒潮内側域から大陸棚の上への乱流強度と流れの鉛直シアの空間変化を調べる。さらに11月には、鹿児島大学水産学部の練習船かごしま丸による実習航海を利用して、ワシントン大学のチームと合同でトカラ海峡の平瀬近傍で集中観測を行い、トカラ海峡における混合過程の理解とその役割を明らかにする。観測以外に、これまで蓄積してきた化学トレーサーのデータを利用して、様々な時間スケールでの海洋混合の効果を評価する。また、台湾東方海域とトカラ海峡を含む数値モデルを用いて、海峡の混合強度が栄養塩供給と低次生態系に与える影響を継続的に調べる。さらに、これまでのルソン海峡からトカラ海峡までの観測結果と高解像数値モデルを結合して、黒潮流域における乱流場とエネルギー散逸を支配する要因とプロセスを解明する。本研究は黒潮とその源流域をフィールドとして、大洋の縁辺域(西岸境界流域)における混合を定量的に評価し、境界混合がエネルギー消散と物質輸送に果たす役割、ならびに生態系への寄与を明らかにすることを目的として、物理および生物・化学的観測に基づいた研究を行う。初年度では、トカラ海峡を中心にして現場観測から以下のことを明らかにした。トカラ海峡での「かごしま丸」観測(2015年11月1422日)で得られたCTDデータを用いた等密度面解析から、黒潮の上流域と下流域の間で、鉛直混合により水塊が変質する過程を、黒潮流軸より沖側で塩分極大と塩分極小の変質に着目して評価した。流線に沿った水平・鉛直2次元の移流拡散方程式を利用して、外洋域の温度躍層で観測される一般的値の10倍以上大きい鉛直拡散係数を見積もった。一方、鉛直混合の強さを直接評価するため、係留ADCPによる流速鉛直分布の時系列観測、黒潮横断断面において微細構造プロファイラーを用いた乱流強度と船底ADCPによる流れの観測、ADCP係留点における微細構造等の時系列観測を行った。トカラ海峡を通過する黒潮を横切る2測線に沿った水温・塩分および流速と微細構造の観測から、同海峡における流れと乱流強度の特徴を比較的わかりやすく捉えることができる。船底ADCPによる流速シアは、それぞれの観測断面で海底地形が顕著な凹凸を示す付近で大きな値を示し、それに対応して乱流エネルギー散逸率で示される乱流強度も大きくなっていることがわかる。ADCPの係留点における時系列観測の結果から200から300m付近に継続的に強いシアが見られ、それに対応して乱流エネルギー散逸率も極大値を示している。