hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
経済発展に伴う伝統的作付体系の変容と植物遺伝資源の持続的利用

都市化,工業化の進展は,これまで米の代替食料として盛んに利用されてきたキャッサバやゾウコンニャクの栽培面積が著しく減少するなど,インドネシアの農業に大きな変化を引き起こした。現在,これらの作物以外にも多くの遺伝資源がインドネシアの伝統的作付体系から消失しつつあると考えられる。しかし,伝統的作付体系については経済的,生態的な側面からの研究は盛んに行われてきたが,その遺伝的多様性についてはほとんど研究されていない。現在,インドネシア政府はこれら経済的に重要とされなくなった作物の遺伝資源の収集,保護に乗り出し,またこれらの作物を工業用に利用しようと考えているが,遺伝的多様性を明らかにするまでには至っていない。本研究ではまず,キャッサバに注目し,農民が栽培しているキャッサバ品種の変遷を調査した。その結果,緑の革命後,米の生産が増加するとともに食味は優れるが収量の低い地方品種が農村から失われていったことが明らかになった。第2に,現在でもホームガーデンで広く栽培されているゾウコンニャクについて,その遺伝的多様性を明らかにしょうとした。形態的特徴に基づく主成分分析の結果,調査した系統は5つのグループに分類できること,またゾウコンニャクを採取した地点との関連からこれらのグループはさらに低地型と高地型の2つに分類できることが明らかになった。球茎の炭水化物含量にも系統間で大きな差があったが,上記のグループ間での差は明らかでなかった。ゾウコンニャクは現在,経済的な重要性は低いが,遮光下でも栽培可能なことから,将来はプランテーションの下で工業用の利用を目的とした栽培が行われる可能性があり,本研究で明らかになったグループ間の特性の違いが将来の利用に役立つ可能性がある。ボゴール近郊スカジャディ村において農村経済調査を実施した。スカジャディ村は標高600メートルを境に上下二つの集落に分かれるが、上方の集落は水利の便が悪く、畑作が中心であった。上の集落の畑ではパラウイジャと呼ばれるトウモロコシ、キャサッバ、サツマイモ、ダイズ、ラッカセイの他、陸稲や野菜が作付られ、作付指数(年間の圃場利用回数)は2.7であった。水田ではイネ→イネ、イネ→パラウイジャの順で栽培が行われ、作付指数は2.6であった。一方、下の集落では水田面積が多く、水田ではイネ→イネ→パラウイジャあるいはイネ→パラウイジャ→パラウイジャの順で栽培が行われ、作付指数は2.7であった。畑では主としてキャッサバが栽培され、作付指数は1.8で、上の集落の畑に比べると低かった。水田、畑への投入資材、労働投下量を調べてみると、水田の方が投入量が多く、労働時間も長かったが、単位面積当りの収益性も高かった。このため、水田を中心とした経営を行っている下の集落では畑作に割く時間が不足するため、労力のかからないキャッサバを栽培しており、下の集落では畑作からの現金収入を高めるために野菜などの換金作物を畑に作付いていると考えられた。また、所得拡大のために羊導入プロジェクトが政府主導で行われているが、羊を飼育している農家は賃労働に従事する割合が高いのに対して、羊を飼育していない農家では商業に従事するものが多く、農業外活動の種類が農業に影響を及ぼしていることが明らかになった。以上のように、ボゴール近郊の農村では商品経済の影響を大きく受けて、作付パターンを決定していると思われた。ボゴール県から3地域を選んで,経済発展に伴い,重要な畑作物であるキャッサバの栽培がどのように変化したかを調査した。灌漑設備が整っていないS村では,キャッサバを栽培するのは水稲生産量の少ない世帯で,生産されたキャッサバは自家消費される割合が高かった。

また,キャッサバに対する化学肥料の施用量はきわめて少なく,在来品種が用いられており,タロイモやマメ科作物と混作することが多かった。灌漑設備が整ったC村では,水稲作が盛んで調査世帯の一人当り水稲生産量も多かった。キャッサバは混作されることは少なく単作が中心で,改良品種が栽培され,化学肥料の施用量も多く,同村のキャッサバ生産は商品作物生産へと変化していた。都市部にあるT村では,宅地化の影響を受けて灌漑施設が破壊・寸断されたため,水稲作は皆無で,デンプン工場への販売を目的にキャッサバの単一栽培が行なわれていた。高収量品種が広く栽培されていたが,農民たちは品種を意図的に選択しておらず,幾つかの品種のうち入手しやすい品種を栽培していた。ジャワ島では,かってキャッサバは米の不足分を補う付加的な食糧として重要であったが,1960年代後半から水稲生産が急増するようになると,付加的な食糧としてのキャッサバの性格は薄れ,販売を目的としてキャッサバが栽培されるようになったこと,また,それに伴って,化学肥料を施用せずに在来品種を混作する方式から,化学肥料を施用し高収量品種を栽培する方式へと変化したことが明らかになった。さらに,経済発展が進む中,都市化が進み水稲作が困難となると,デンプン工場のある地域では商品作物として,キャッサバだけを栽培するようになった。そこでは決まった買い手があり,比較的労働を必要としないという理由でキャッサバ栽培が行われていると思われる。ゾウコンニャクは低照度に対して耐性があるため,ホームガーデンの最下層で栽培される。しかし,ゾウコンニャクの栽培,利用に関する研究は少ない。そこで,西ジャワ,中部ジャワ,東ジャワおよびジョグジャカルタ州でホームガーデンを調査し,農民へのインタビューを実施した。ゾウコンニャクを栽培するホームガーデンの数は西ジャワよりも中部ジャワで多かった。球茎を主食,葉を野菜として利用するほか,飼料としても利用されていた。コメの生産量が不足する場合にのみ,収穫を行う農民も見られた。現在,食用作物としてゾウコンニャクは重要な役割を果たしていないが,プランテーションの林床下での栽培が可能なことから,将来,工業用の原料を供給する作物として有望と思われる。ジャワ各地から採集したゾウコンニャクについて,その形態的ならびに成分的な変異を明らかにしようとした。9の形態的特徴を基に行った主成分分析の結果,変動の77%は第14の主成分によって説明できることが明らかになった。第1,第3主成分を軸にとって主成分スコアをプロットしたところ,32の系統は3つのグループ,A, B, Cに分類できた。また,第1,第2主成分を軸にとってプロットすると,そのうちの一つはさらに3つのサブグループに分類できた。これらのサブグループは球茎を採集した地点が低地のものと土壌水分の供給が不安定な場所のものとに対応していた。クラスター分析の結果,32の系統は4つのクラスターに分類されたが,主成分分析の結果,クラスター1と2がグループAとBに,クラスター3と4がグループCに対応していた。デンプン含量やスクロース含量にグループ間ではっきりした差は認められなかった。
キノンの電解を利用する微量酸計測装置の開発

本研究は、キノンの電解還元反応を利用したボルタンメトリーにより酸が定量できることに基づいて、微量の酸を測定するため、信頼性、実用性、汎用性に優れた微量酸の計測装置を開発してきた。本年度は微量酸計測システムやセンサーを作製し実用分析に応用した。主な研究実績は次の通りである。1.高感度な遊離脂肪酸検出システムキノン試薬を用いた遊離脂肪酸の高感度検出システムを構築した。高速液体クロマトグラフィーのODSカラムによる分離と組み合せて、ヒト表皮脂質中の遊離脂肪酸の分離定量、分布解析などを行った。高感度な分析法であり、ヒト表皮脂質試料の採取は5mm×5mmの油取り紙を1分間当てるだけという簡易な方法であるため、今後皮膚疾患患者の遊離脂肪酸分布や動態観測にも利用できると考えられる。2.果汁用ならびにワイン用の酸度センサー果物などの農産物やその醸造産物の品質管理を目的とした酸測定センサーを作製した。本研究ではみかん果汁用センサーとワイン用センサーとして、小型で電池駆動型の酸度センサーを開発した。試料量数百μl、測定時間約60秒、測定酸度の範囲0.13%の特性を有した。約20種類のワインについて、本センサーによる測定データと従来法によるデータを比較したところ良い相関を示し、酸度測定にセンサーが有用であることが分かった。みかん果汁用センサーは栽培現場の畑で測定できる特性をもつので、栽培調節の指標を得るのに利用でき、またワイン用センサーはワイナリーなどの醸造工程の管理に役立つものである。本研究は、キノンの電解還元反応を利用してボルタンメトリーにより酸が定量できる基本にもとづき微量の酸を測定するため、信頼性、実用性、汎用性に優れた微量酸の計測装置を開発している。本年度の主な研究実績は次のとおりである。1.酸の測定ための電解条件の設定ボルタンメトリーおよび電気化学検出フローインジェクション分析(FIA)を行って、装置化に最適な条件を選定した。そのためにグラッシーカーボンやプラスチックフォームドカーボン(PFC)などの電極材料、キノンの種類、支持電解質の組成、溶媒の種類などを検討した。2.酸計測装置の設計と作製FIAおよびHPLCタイプの実験施設向きの計測装置、および電池で駆動できる小型汎用型の計測装置を設計・作製して、それらの試用試験を行った。3.装置の性能評価2で作製した装置を用いて性能評価を行った。1) FIAおよびHPLCタイプの計測装置:種々の酸を含む水溶液、ぶどう酒などの飲料中の微量酸、油脂中の微量遊離脂肪酸などを試料として、総酸量の測定や酸の成分の分離定量を行った。測定データを従来法の滴定装置で得たデータと対比し、本計測装置を用いた場合、高感度で簡易迅速な測定が可能であった。2)小型ボルタンメトリータイプの計測装置:ジュースの酸度測定を試みた。電池駆動型の装置では、電極の形状およびセルとデータ表示部分の改良が必要であることが明かとなり、この点の検討を重ねている。本研究は、キノンの電解還元反応を利用したボルタンメトリーにより酸が定量できることに基づいて、微量の酸を測定するため、信頼性、実用性、汎用性に優れた微量酸の計測装置を開発している。本年度の主な研究実績は次の通りである。1.食品用pH調整剤の酸度計測装置pH調整剤はゆで麺類や蒲鉾などの加工工程で使用される食品添加物であり、微生物の増殖抑制を目的として使用される酸混合物である。ゆで麺類や蒲鉾などの加工時のpH調整剤の濃度は、食品の保存と風味の維持の観点から重要であり、従来、酸の中和滴定が利用されてきた。これに代わる品質管理用の自動酸度計測装置として、フローインジェクション分析に昨年度開発した電気化学検出部を組み入れて、新しいpH調整剤の酸度計測装置を開発した。現在は装置の動作実験を遂行している。2.ジュースとワインの酸度の計測センサー微量でありながら、酸成分は食品の味を左右する。

従って農産物などの材料に由来する食品の品質管理には、精度良くかつ正確な酸の定量法が不可欠であるので、これらの生産現場での計測を容易に行なえる酸度センサーを作製した。このセンサーを用いれば、数百μlの試料中の酸度を約1分で測定できることが分かった。3.遊離高級脂肪酸の検出システム昨年度作製したHPLCタイプの計測装置を用いて、血清中の遊離高級脂肪酸類をODSカラムにより分離後検出した。本検出によると高感度で簡易迅速な測定が可能となったので、食物摂取の前後数時間に亘る遊離高級脂肪酸の血清中動態を観測することができた。本研究は、キノンの電解還元反応を利用したボルタンメトリーにより酸が定量できることに基づいて、微量の酸を測定するため、信頼性、実用性、汎用性に優れた微量酸の計測装置を開発してきた。本年度は微量酸計測システムやセンサーを作製し実用分析に応用した。主な研究実績は次の通りである。1.高感度な遊離脂肪酸検出システムキノン試薬を用いた遊離脂肪酸の高感度検出システムを構築した。高速液体クロマトグラフィーのODSカラムによる分離と組み合せて、ヒト表皮脂質中の遊離脂肪酸の分離定量、分布解析などを行った。高感度な分析法であり、ヒト表皮脂質試料の採取は5mm×5mmの油取り紙を1分間当てるだけという簡易な方法であるため、今後皮膚疾患患者の遊離脂肪酸分布や動態観測にも利用できると考えられる。2.果汁用ならびにワイン用の酸度センサー果物などの農産物やその醸造産物の品質管理を目的とした酸測定センサーを作製した。本研究ではみかん果汁用センサーとワイン用センサーとして、小型で電池駆動型の酸度センサーを開発した。試料量数百μl、測定時間約60秒、測定酸度の範囲0.13%の特性を有した。約20種類のワインについて、本センサーによる測定データと従来法によるデータを比較したところ良い相関を示し、酸度測定にセンサーが有用であることが分かった。みかん果汁用センサーは栽培現場の畑で測定できる特性をもつので、栽培調節の指標を得るのに利用でき、またワイン用センサーはワイナリーなどの醸造工程の管理に役立つものである。
光回路用光源としての有機EL素子の研究

光回路用光源としての有機EL素子の実現を目的とし、単色性の良いELを得るための発光材料の探索と素子構造、さらに光回路と一体化した素子の作製について検討を行った。Eu錯は赤色の鋭い発光を示す発光材料として知られているが電気的に不活性でキャリア輸送能に乏しく、単独では発光層として機能しない。従って素子構造を検討することにより電気的に不活性な材料を発光材料として用いてもキャリア注入を可能とすることが可能となる。ここではポリマー中にEu錯体を含む発光分子を分散させた量子ドット構造を発光層に用いることを検討し、効率よく分子間のエネルギー移動が生じ、赤色の鋭いEL発光を得ることができた。有機EL素子と光導波回路との結合特性の向上のために、有機EL素子の光を集光して導波路に導くことの検討を行った。それらの検討結果から、今後光回路を形成するための光源としてEL素子を用いるための指針を得た。
骨髄培養による血管内皮細胞化生に関する研究

本研究の目的は、骨髄培養によりどの程度血管内皮細胞が得られるかどうかを検討することである。そこでまず基礎実験を行った。今回、内皮細胞を証明する方法としてヒト第VIII因子に対するモノクローナル抗体を使用したが、実験動物はラットのため、ラットの第VIII因子との間で、どの程度の交差反応を示すかが問題である。そこで、正常ラットの内皮細胞が抗ヒト第VIII因子マウスモノクローナル抗体との間でどの程度の感受性があるかどうかを検討した。まず、ラットの胸腹部大動脈より内皮細胞を採取。FITC標識抗ファクターVIIIモノクローナル抗体で染色後、フローサイトメトリーにて測定。結果的には血管内皮細胞の1020%しか染色されなかった。今回、内皮細胞を証明する方法としてヒト第VIII因子に対するモノクローナル抗体の使用を試みたが、満足すべき基礎実験の結果は得られなかった。しかし、ラットの第VIII因子に対するモノクローナル抗体が得られない以上、この方法による内皮細胞の証明には限界がある。今後の課題として、感受性を上げる方法では抗体の至適投与量の検討、さらにはより感受性のある抗体が得られるかどうかである。骨髄細胞から内皮細胞へ化生していく課程が不明である現在、どのような因子が関与しているのかがある程度究明できれば、より一歩進んだ研究ができるものと思われた。
眼底の細動脈硬化と高齢者の抑うつ状態に関する疫学的研究

研究代表者は、先行研究で眼底の細動脈硬化が抑うつ状態のリスクファクターである可能性を示す成績を得た。両者の因果関係をさらに明らかにするために、因果関係の疫学的クライテリアの一つ「関連の一致性」が成立することを示すことが本研究の目的である。先行研究おこなった山間農村に比べて循環器疾患の疫学像の軽症化が進んだ地域を選び、細動脈硬化と抑うつ状態が関連することを統計学的に示すことのできるよう、対象数を十分確保できる調査フィールドを設定し、そのフィールド特性を検討するための予備調査を実施し、さらにその結果を検討した後、本調査を実施した。そして、そこで得られた情報を解析用にコード化をおこない、データベースを完成した。調査のフィールドには漁村部及び都市近郊地域の住民の両方の情報が得られる地域を選定した。予備調査では、8月から9月におこなわれた健康診断にあわせて、抑うつ状態の調査だけを実施した。調査員が疫学用の抑うつ尺度Center for Epidemiologic Depression Scale (CES-D)を聞き取る方法でおこない、その結果を基に、調査票の構成を改編し、調査員の聞き取り方法などを決定した。ついで、引き続いて実施されている健診において、抑うつ状態の調査と眼底写真による眼底検査をあわせて実施し本調査とした。調査終了後、眼底検査の結果は全て一人の眼科医が評価者内信頼性に留意し判定し、ScheieのS分類とH分類、KW分類に加えて、狭細、反射、交叉現象の程度を評価項目に設定しコード化をおこなった。予備的におこなった統計解析で、眼底の細動脈硬化または高血圧性所見のある者で抑うつ状態の割合が多いという結果が認められた。今後、完成したデータベースを用いて、高血圧の治療の有無など他の要因の影響なども考慮しながら、解析をおこなっていく予定である。
イオンセンサーフィッシュの開発およびそれを用いた新規イオン代謝制御因子の機能解析

水圏に生息する魚類においては、外界と体内との間の浸透圧差により体表を介して常に水やイオンが移動する。しかし淡水・海水域のいずれに生息していようとも、エラ・腎臓・腸・膀胱からなる浸透圧調節器官が機能することで、体液浸透圧は常に一定に維持されている。こうした魚類のイオン代謝機構について、本研究では主に腎臓に着目し解析する。その際には、腎細胞内外のイオン濃度を測定するためのイオンセンサーフィッシュを開発し、それを用いて新規イオン代謝制御因子の機能を探る。
鋳型高分子錯体の選択性発現における多重相互作用の研究

1.2ーアセチルー5ービニルベンジルオキシフェノ-ル(AVP)を配位子とするNi(II)及びAl(III)錯体,[Ni(avp)_2(H_2O)_2]及び[Al(avp)_3]を合成し,それぞれをTHF中,AIBNを開始剤としてアクリルアミト(AM),メチレンジアクリルアミド(MDAA)と共重合させた後,HCI処理して金属イオンを除去した樹脂(1:2型及び1:3型鋳型樹脂)を合成した。同様にして,MDAAの代わりにジビニルベンゼン(DVB)を橋架け剤とする鋳型樹脂も合成した。また,比較の為に,AVPとAMとMDAA(またはDVB)を共重合させた樹脂(非鋳型樹脂)も合成した。これら樹脂の重合モル比はAVP:AM:MDAA(DVB)=1:5:0.15である。2.上記樹脂を100300メッシュに粉砕し,バッチ法により各種金属イオンの吸着挙動を調べた。金属イオンは原子吸光法またはICP法により定量した。その結果,(1)金属イオンが吸着されるpHの下限はPd^<2+>(pH13)>Ga^<3+>(2.54.5)>Cu^<2+>(4.56.5)>Ni^<2+>,Co^<2+>,Zn^<2+>(79)であり,本樹脂はPd^<2+>,Ga^<3+>,Cu^<2+>に対し選択性を示した。なお,Pb^<2+>,Cd^<2+>,Al^<3+>,In^<3+>は吸着されない。(2)二価金属イオンは1:2(M:AVP)の錯形成をして吸着される。(3)鋳型樹脂の方が吸着pHが0.20.6程低く,鋳型樹脂の吸着能(生成定数)は非鋳型のものに比べ,Cu^<2+>の場合,低金属イオン濃度では1.6倍,高濃度で5.6倍高い。Ga^<3+>に対しては1:3型鋳樹脂の吸着能は非錯型に比べ約1000倍高い。3.反射スペクトルから,Ni^<2+>,Co^<2+>,Cu^<2+>は鋳型及び非鋳型いずれの樹脂中でも[M(avp)_2(H_2O)_2]の構造をとる。その事はNi^<2+>吸着樹脂の磁化率測定およびEXAFTの測定から支持された。4.各樹脂のCu^<2+>最大吸着量(mmol/g),Cu^<2+>吸着平衡到達時間(min),及び膨潤度は,それぞれ,MDAA系鋳型で0.63,10,3.8,非鋳型で0.56,30,3.2,DVB系鋳型で0.56,60,2.4,非鋳型で0.53,60.1.9であった。ジオキサン添加実験から,Cu^<2+>吸着量は樹脂の膨潤・収縮の度合により大きく影響される事がわかった。3.反射スペクトルから,Ni^<2+>,Co^<2+>,Cu

^<2+>は鋳型及び非鋳型いずれの樹脂中でも[M(avp)_2(H_2O)_2]の構造をとる。その事はNi^<2+>吸着樹脂の磁化率測定およびEXAFTの測定から支持された。4.各樹脂のCu^<2+>最大吸着量(mmol/g),Cu^<2+>吸着平衡到達時間(min),及び膨潤度は,それぞれ,MDAA系鋳型で0.63,10,3.8,非鋳型で0.56,30,3.2,DVB系鋳型で0.56,60,2.4,非鋳型で0.53,60.1.9であった。ジオキサン添加実験から,Cu^<2+>吸着量は樹脂の膨潤・収縮の度合により大きく影響される事がわかった。
自己組織化型セラミックナノロッド配列構造の創製と医用工学的応用

無機ナノ材料の創製には多くの化学的手法があるが,医用インプラントの様な大型材料に高生体機能性表面層を創製するにはコスト面で厳しいだけでなく,基材との固着力,機械的強度の不足が大きな課題となっている。本研究では,医用インプラント材料の組織結合性の改善のために,医用金属チタンや医用ガラスセラミックス表面に,自己組織化的な結晶の配向性とサイズを制御した,基材に対する固着力の高い酸化チタン,または,歯のエナメル質に類似した高結晶配向性の水酸アパタイトのナノ・サブマイクロ粒子配列構造を創製することにより,高い生体活性と細胞接着性の発現に成功した。(1)酸化チタンナノ・マイクロロッド配列構造の創製(1)金属チタン基材上への自己組織化的酸化チタンロッド配列構造の創製粒子径を45μm以下にそろえたホウ酸ナトリウム系ガラス粒子を金属チタン基板表面に緻密に静置し,これを電気炉に移して,熱処理温度まで毎分5°Cの速度で昇温し,700°Cの熱処理温度に到達後5時間保持した。試片を電気炉から取り出し試片表面に固着したホウ酸ナトリウム系ガラス粒子層を温水処理により完全に除去することによって酸化チタン系ナノ・マイクロロッドアレーを創製した。(2)ナノロッドアレー形成に及ぼす創製条件の影響の検討,構造解析薄膜X線回折法により試料表面には酸化チタンのルチル相に帰属される結晶構造を確認した。表面の微細構造を電解放射型走査型電子顕微鏡で調べたところ,サブミクロンスケールのロッド(棒状)配列講造の形成が確認された。本ロッド配列構造の形成条件の最適化を温度条件及び金属チタン試片の前処理(化学研磨)についても検討した。(2)金属チタン上への微細構造型水酸アパタイト粒子層の創製(1)金属チタン基材上への酸化物層及び活性化金属チタンを36mass%の過酸化水素水溶液に浸漬して,80°Cで数時間処理し,表面に微細構造を有する酸化物層を形成させ,得られた金属チタンを大気雰囲気下400°Cで熱処理することによりアナターゼ相の酸化チタン層を形成させた。(2)微細構造型水酸アパタイト粒子層の創製36.5°C及び80°Cの温度条件下で,(1)で得られた金属チタン試片をヒトの体液を模倣した模擬体液中に浸漬することにより,3日以内で,ナノ結晶性の水酸アパタイトロッド配列構造の形成を確認した。現在は,ナノ結晶性アパタイトロッドの形成機構及び配列状態の制御による細胞接着性の向上の有無を検討中である。次年度は模擬体液の組成がナノロッドのスケール,配列,結晶構造に及ぼす影響を学術的に明らかにする予定である。(1)酸化チタンナノ・マイクロロッド配列構造およびマイクロドメイン起伏構造の創製(1)自己組織化的酸化チタンロッド配列構造の創製,細胞接着性および増殖性の評価大気中雰囲気下で400600°Cで1時間から24時間の熱処理を施した金属チタンの表面に金属結晶粒(グレイン)の大きさを反映したマイクロドメイン起伏構造を創製した。熱処理温度と熱処理時間を変化させて,X線回折法により酸化チタン(ルチル相)の結晶子径の変化を調べ,600°Cの条件が結晶径の制御に最適な温度であることがわかった。酸化チタンの結晶子径の大きさと平均表面粗さは比例関係になったことに基づき,平均表面粗さ;Raを1570nmの範囲内で調節した。このことは,熱酸化という簡単な処理方法により,ナノメータースケールの表面粗さの制御ができることを示す。その起伏構造を有する所定の表面粗さを有する基板表面で骨芽細胞様細胞の培養実験を実施して,細胞接着性と増殖性を調べた。その結果,平均表面粗さが40nm(Ra)付近で優れた細胞増殖性と増殖性の発現を確認した。(2)ガラスからの水酸アパタイトロッド配列構造の創製CaOとNa_2O比の異なるソーダライムシリカ系ガラスを作製し,pH9付近の0,01Mのリン酸塩水溶液に80°Cの条件で最大28日間浸漬した。浸漬後のガラスを蒸留水で洗浄,自然乾燥し,ガラス試片の微細構造をX線回折法で評価し,走査型電子顕微鏡(SEM)により表面及び断面の形態を観察した。リン酸塩水溶液のイオン濃度変化を高周波誘導結合型プラズマ発光分光法で調べ,リン酸塩水溶液のpH変化を調べた。pH及び元素濃度変化に基づき、アパタイトロッド配列構造の形成機構を次のように考察した。ソーダライムシリカ系ガラスはリン酸塩水溶液中で加水分解反応して,Na(I)イオン,Ca(II)イオンを溶出する。豊富なシラノール基で構成される

水和シリカゲル層は水酸化物イオンによるSi-O-Si結合の切断を受け,水和シリカゲル層は分解して,Si(IV)イオンが溶出する。ガラスとリン酸水溶液界面でのCa(II)とOH-濃度の増加は近傍のP(V)と反応してアパタイト形成に有利に働くため,アパタイトが形成する。(2)ナノ結晶性酸化チタン層への酸化物層の創製およびMgイオン,Caイオンの導入および細胞適合性の向上(1)金属チタン基板を3mass%の過酸化水素水溶液に浸漬して,80°Cで3時間処理し,表面にサブミクロンスケールの酸化チタン結晶(アナターゼ相)を析出させてた後,Ca(OH)_2水溶液またはCa(OH)_2/Mg(NO_3)_2水溶液中で150°C,24時間水熱処理した。作製した試片の表面構造を薄膜X線回折法,表面形態を走査型電子顕微鏡観察,表面化学組成をエネルギー分散型X線分析により調べた。また,作製した試片を36.5°C,pH7.4のSBFに3,7,および14日間浸漬し,in vitroアパタイト形成能をTF-XRDおよびSEM観察により調べた。水熱処理に用いるCa(OH)_2水溶液中のMgの有無により,金属チタン板表面に結晶構造および形態の異なる修飾層が形成した。また,得られた修飾層はin vitroアパタイト形成能を有しており,その形成能は水和結晶相が形成したCT_10Ca/8Mg試片の方が高いことが分かった。骨芽細胞様細胞を用いたin vitro細胞増殖性評価を行った。ポジティブコントロール(プラスティック)と比較して,CT_10CaおよびCT-10Ca/8Mg試片の増殖性に変化は見られないことから,CT_10aおよびCT_10Ca/8Mg試片に細胞毒性がないことが分かった。
看護系大学における新人看護教員を支えるメンタリングガイドブックの開発

わが国では看護系大学が急増し、看護基礎教育のより一層の充実が求められるとともに、看護教員の確保や看護教員の教育力の向上が喫緊の課題となっている。しかし、看護教員の要件には、教育やマネジメントに関する学問の修得は課せられておらず、就任後の学会や研修会、FD等で自ら学びを重ねるのが一般的となっている。そのため、新人看護教員は臨床から離れ、教員になって初めてそれらの習得を迫られるため、不安や困難感など大きなストレスを抱きやすい現状がある。このような中、近年、わが国でも人材育成、指導方法の一つであるメンタリンが注目を集め、会社や病院など様々な組織で導入され、その効果が確認されている。しかし、メンタリングの内容や方法は、各国の文化的背景や各職業の環境・構造によって異なる。そのため、既に確立しているメンタリングを参考にするだけでなく、日本の看護系大学の実情に合ったメンタリング法の確立が必要であると考えた。そこで、全国の看護系大学249校に在籍する新人看護教員を対象とした質問紙調査や、国内外でメンタリングを実践しているベテラン看護系大学教員へのインタビュー調査を実施し、これらの調査結果を参考にして「看護系大学におけるメンター教員のためのメンタリングガイドブック」を作成した。このガイドブックは、新人教員へのメンタリングをおこなう際にメンターが使用する手引き書となるよう、「理論編」、「実践編」と「資料」から構成されており、「理論編」では、新人看護系大学教員のキャリア支援ニーズとメンタリングの基本的な考え方を説明、「実践編」では看護大学におけるメンタリングの実践事例を紹介した。そして最後に、「資料」として自らのメンタリングを振り返るためのチェックリストを掲載した。特に、看護系大学教員のうち5年目未満者は3割以上を占め、5年10年未満の者が2割と少なく空洞化が顕著であり、新人看護系大学教員の離職防止及び中堅教員の教育力の向上は急務である。このような中、新人看護系大学教員は、臨床から離れ、教員となって初めて教育やマネジメントに関する専門性の習得を迫られるため、不安や困難感など大きなストレスを抱きやすい。しかしながら、新人看護系大学教員に対する具体的なサポートシステムの開発は、十分とはいえない。近年、わが国では、企業においてメンタリングによる人材育成が注目を集めている。そして、わが国の小・中学校の教師の授業力量の形成においては、既にメンターが大切な役割を担っている。これらの影響を受け、メンタリングによる支援は看護領域の人材育成でも行われはじめている。しかし、その対象は看護師に限られており、看護系大学教員に対するメンタリングの導入についての言及はなく、その成果は見当たらない。そこで、本研究では、メンタリングの手法を取り入れた「新人看護教員に対するメンタリングガイドブック」の開発を目指している。初年次となる平成28年度は、ガイドブック作成の基礎資料を得るために、1メンタリングに関する国内外の先行研究を再度概観し、さらに2米国でメンタリングシステムを導入している看護系大学で勤務する教員を対象にした聞き取り調査と3国内の看護系大学で勤務する新人看護教員のキャリア支援ニーズに関する質問紙調査を中心に行った。日本の看護系大学教員に対するメンタリングの導入については、未だ言及されていないが、米国の看護系大学ではメンタリングが日常化しシステム化されている。このため、平成28年10月に渡米して、メンタリングシステムを取り入れている看護系大学で勤務する教員を対象に聞き取り調査を行い、メンタリングの具体的方法や使用しているツールの実際、実施時の留意点等について、新たな知見を得た。これについては、現在、報告書を作成中であり、公表準備を進めている。さらに、ガイドブック開発のための基礎資料を得るために、日本における新人看護系大学教員が教員生活を送るうえで必要な能力をどの程度身につけ、どのような支援を必要としているのかについて全国調査(質問紙調査)を行った。現在は、質問紙の回収が完了し分析を進め平成29年度の公表を予定しているため、おおむね順調に進展していると考える。わが国では看護系大学が急増しており、看護基礎教育のより一層の充実を図るために教員の実践指導力の維持・向上が求められている。このような中、初年次の平成28年度は、1米国でメンタリングシステムを導入している看護系大学で勤務をする教員を対象に実施しているメンタリングの実際に関する聞き取り調査と2日本国内にある看護系大学で勤務する経験年数15年目の新人教員のキャリア支援ニーズを明らかにするための質問紙調査(全国調査)をおこなった。2年目となる平成29年度は、初年次に実施した12の2つの調査結果を分析し、それらを学会等で公表することで新しい知見を得た。そして、さらに具体的かつ有効な支援策を探るために、看護系大学で新人教員を教育した経験のあるベテラン教員、および経験年数15年目の新人看護師を対象にインタビュー調査を実施し、キャリア支援の実際と配慮、工夫している点、効果的だと感じる支援方法、期待する支援内容等について明らかにした。これらは、最終年度に作成予定の「メンタリングガイドブック」の重要な要素となる予定であり、このガイドブックの開発が進めば、新人看護系大学教員が抱きやすい不安や困難感等のストレスの軽減に寄与できる可能性がある。また、ベテラン教員が新人看護教員を支援する際の人材育成ツールとして、「メンタリングガイドブック」の活用が進めば、わが国の看護系大学で立ち遅れている新人教員への具体的なサポートシステムの構築が期待できると考えている。

そして、わが国の小・中学校の教師の授業力量の形成においては、既にメンターが重要な役割を担っている。このため、本研究課題では看護系大学教員のための「メンタリングガイドブック」の開発を目指しており、その基礎資料を得るために、現在までに1日本国内の看護系大学で勤務する15年目の新人教員に対するキャリア支援ニーズに関する質問紙調査(全国調査)と2日本国内の看護系大学で勤務するベテラン教員および新人教員に対するキャリア支援の実際に関するインタビュー調査、の2つの調査を終了している。当初の予定では、平成29年度後半にこれらのデータを基に「メンタリングガイドブック」の執筆を開始する予定であったが、1の公表、2のインタビュー対象者の選定や協力者とのスケジュール調整等に時間を要し、計画がやや遅れている。わが国では看護系大学が急増し、看護基礎教育のより一層の充実が求められるとともに、看護教員の確保や看護教員の教育力の向上が喫緊の課題となっている。しかし、看護教員の要件には、教育やマネジメントに関する学問の修得は課せられておらず、就任後の学会や研修会、FD等で自ら学びを重ねるのが一般的となっている。そのため、新人看護教員は臨床から離れ、教員になって初めてそれらの習得を迫られるため、不安や困難感など大きなストレスを抱きやすい現状がある。このような中、近年、わが国でも人材育成、指導方法の一つであるメンタリンが注目を集め、会社や病院など様々な組織で導入され、その効果が確認されている。しかし、メンタリングの内容や方法は、各国の文化的背景や各職業の環境・構造によって異なる。そのため、既に確立しているメンタリングを参考にするだけでなく、日本の看護系大学の実情に合ったメンタリング法の確立が必要であると考えた。そこで、全国の看護系大学249校に在籍する新人看護教員を対象とした質問紙調査や、国内外でメンタリングを実践しているベテラン看護系大学教員へのインタビュー調査を実施し、これらの調査結果を参考にして「看護系大学におけるメンター教員のためのメンタリングガイドブック」を作成した。このガイドブックは、新人教員へのメンタリングをおこなう際にメンターが使用する手引き書となるよう、「理論編」、「実践編」と「資料」から構成されており、「理論編」では、新人看護系大学教員のキャリア支援ニーズとメンタリングの基本的な考え方を説明、「実践編」では看護大学におけるメンタリングの実践事例を紹介した。そして最後に、「資料」として自らのメンタリングを振り返るためのチェックリストを掲載した。平成29年度は、日本における看護系大学で勤務するベテラン教員に対する聞き取り調査を実施し、現行の新人看護系教員に対するキャリア支援における問題点と課題を再考して、メンタリングを導入する際の示唆を得る。そして、米国の先駆的な取り組みをメンタリングを基盤としながらも、わが国の新人看護教員の現状と文化や風土を考慮したメンタリングガイドブックの執筆にとりかかる。
10テスラ近傍の超高磁場MRIの臨床利用に関する可能性と意義に関する実験的研究

1.超高磁場MRIの医学的意義現状の1.5Teslaから3、4Teslaの装置に比較して、10Tesla近傍の超高磁場MRIが医学的に有効と判断される理由は、現在稼働中の7,8Teslaの状況等から考えると以下の通りである。即ち、最も大きな理由は、スピン強度が磁場に比例するので、弱いスピンでも非常に強い信号が得られる。例えば、1.5Tでプロトンで出来ている画像撮影技術がそのまま、4Tではリン、8T以上では炭素で出来る可能性がある。次に、化学シフトが大きくなることによって、スペクトルを利用した画像処理や、高速撮影が非常にやりやすくなる。このことは、炭素その他の多核種NMRの有効利用が可能になると言うことを意味している。さらに、プロトン画像ではスピン強度が大きくなるので、非常に小さなもののイメージング(NMR顕微鏡)が可能になる。すべて、拡散画像、fMRIなどT_2^*強調画像のS/Nが大きくなる。多量子解析などのS/Nの向上も期待される2.超高磁場MRIの技術的可能性現在、金属材料技術研究所では既に40Tのハイブリッドマグネットが稼動しており、次世代の高性能マグネットの大きなテーマとして大型の10Tesla以上の磁場強度のマグネット開発が可能な段階にある。この様な10Teslaを越える大型磁石の開発は金属材料技術研究所が世界で唯一の技術を有している。また、臨床医学研究の点からも、既にアメリカのミネソタ大学で7Teslaの人体用装置が、オハイオ大学では8Teslaの装置が臨床研究段階にあり、低磁場の装置では考えられないような高空間分解能の人体のMR画像を発表しているが、この様に、8Teslaでも臨床応用が問題なく行われていることから、10Teslaでも特に大きな医学的障害は無いと考えられる。また、10Teslaを越える磁場では、炭素の化学シフトを利用したダイナミックなイメージングなど、多核種NMRの応用が特に期待される。これらのことから、10TeslaのMRIの試作と医学的評価は、日本では技術的に可能な段階に来ていると断定できる。本年度の検討の結果、34Tの環境下での経験から1.5Tの環境に比較して、機能画像(fMRI)あるいは拡散強調画像の施行には、ほぼ満足のいく結果が得られることが解ってきた。しかし、軽水素を含めたスペクトロスコピーや多核種イメージングに関しては、4T程度ではまだまだ信号強度も化学シフトの広がりも不十分であるなどの問題が存在し、1.5TのMRIに比較して大きなインパクトを得ることが出来ないこともまた明らかになってきた。その上、この磁場環境は人体がアンテナとなって照射電磁波による影響を最も受けやすい周波数帯域(130170MHz)を使用しているので、安全性の上からも問題が大きい。これらの諸問題を解決できる可能性のある磁場領域が、7T10Tの磁場帯域である。10T程度の臨床用NMR装置の開発は、現在の科学技術力を持ってすれば十分可能であることも机上では確認され、我々は概念設計まで行って図面上可能であることを示し、将来に可能性を明らかにした。今年度、ミレニアムプロジェクトの一環として、10T程度の人体用超高磁場NMR建設を要求し、研究計画書の上程を行ったが、満足のいく結果は得られなかった。超高磁場のNMR研究は、将来の臨床診断技術開発にとって非常に重要なプロジェクトになることは明らかで、今後も予算獲得の努力をしたい。今後も現在使用出来る研究環境の磁場強度における限界能力を考慮した、高空間分解能、高速撮影および拡散運動強調画像のパルス系列を作成し、それぞれの条件下での実験的限界と、S/Nの評価を行う予定である。
ショウジョウバエ視覚中枢において神経細胞の移動と形態を結びつける分子機構

脳の形成過程において、規則的な神経細胞の移動が非常に重要な役割を果たすと考えられており、神経細胞移動による脳の層構造形成過程は特に注目されている。ショウジョウバエ視覚中枢はほ乳類の脳と多くの構造的特徴を共有しており、脳神経回路の形成機構を研究する上で非常に優れたモデル系である。各神経細胞の特徴的な移動パターンを制御する遺伝子を探索し、その機能解析を通じて細胞移動によって神経回路・層構造という秩序が産み出されるメカニズムを解析した。Bsh陽性細胞(Mi1)とLim1陽性細胞(Lawf2)の間の相互作用を解析している過程で、Lim1陽性細胞がBsh陽性細胞などの他のメダラ神経細胞とは由来が異なり、メダラ後方に位置するGPC領域から接線方向の移動によって供給されることが分かった。この時、Lim1陽性細胞はBsh陽性細胞と隣り合った状態で移動すると考えられる。これらの神経細胞において特異的に発現するガイダンス分子を探索したところ、Slit/RoboおよびNetrin/Unc5シグナルがこれら神経細胞の位置決定において重要であることが示唆された。興味深いことにLim1陽性細胞はSlitとUnc5を、Bsh陽性細胞はRobo3とNetrinBを発現していることが明らかになった。従って、これら由来の異なる2種類の神経細胞はSlit/RoboおよびNetrin/Unc5シグナルを介して双方向に制御しあっていると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度のため記入しない。23年度繰越承認済24年度が最終年度であるため、記入しない。23年度繰越承認済
植物病原細菌が分泌するエフェクターの植物内機能と標的宿主因子の解析

平成18年度に同定した同定した44種類の青枯病菌Ralstonia solanacearumエフェクター遺伝子を全てカセット化した。これらの遺伝子カセットを植物または酵母の細胞内で構成的あるいは誘導的に発現可能なプラスミド群も併せて構築した。次いで,ベンサミアナタバコを用いたエフェクター遺伝子の一過的発現系を用いた解析から,植物の過敏感細胞死(HR)やサリチル酸を介した防御応答反応を阻害する活性を有するエフェクターを見出すことに成功した。また,酵母を用いた遺伝学的解析から,酵母細胞の小胞輸送を阻害するエフェクターや酵母細胞の増殖を強く阻害するエフェクターを複数見出した。これらのエフェクターを構成的に発現する遺伝子組換え植物をシロイヌナズナを材料として作出し,これらのエフェクターが植物に対しても同様の表現型を示すことを確認した。また,残りのエフェクターについても遺伝子組換え植物をシロイヌナズナを材料として作出した。上記の実験と並行して,R. solanacearumの全てのエフェクターを網羅するために,エフェクターの植物細胞内への移行活性を指標とする機能的スクリーニング系を開発した。この系を用いて,今年度に18種類の新たなエフェクター遺伝子を同定した。エフェクターの網羅は中途であるが,遺伝子の単離状況から,R. solanacearumは約70種類のエフェクターを有することを明らかにした。青枯病菌Ralstonia solanacearunのhpx遺伝子の産物が実際にエフェクターとして宿主植物の細胞内に移行するかどうかを検証した。独自に構築したプラスミド系を用いて、各推定エフェクター(Hpx)のN末端側約250アミノ酸にBordetella pertussis由来のアデニル酸シクラーゼドメイン(Cya)を融合したタンパク質を発現するR.solanacearun変異株を作出した。これらの菌株を感染させた植物葉を用いて、cAMP合成活性を指標としてCyaレポーターアッセイを行い、R.solanacearunからHrpタイプIII分泌装置を介して植物細胞内へ移行する26のエフェクターを現在までに同定した。本研究から、植物Fボックスタンパク質に酷似したR.solanacearunのHpx遺伝子産物(Fb1)が実際に植物細胞に注入されるエフェクターであることを証明した。この結果は、Fb1エフェクターが宿主植物のSCFユビキチンリガーゼ複合体に構成成分として入り込み、宿主のユビキチン・プロテアソーム系を乗っ取る可能性を強く示唆する。また、今回新たに同定されたR.solanacearunのエフェクターの中には、ゲノム上で重複遺伝子ファミリーを形成しているものが複数あり、これら推定エフェクターを含めると、R.solanacearunは少なくとも40以上のエフェクターを有すると推察される。同定した各エフェクターの遺伝子破壊株をそれぞれ作出し、宿主ナスで病原性を調べたが、単独で大きく病原性に寄与するエフェクターは見出されなかった。しかしながら、重複遺伝子ファミリーを形成するfb1遺伝子7つを全て破壊した変異株では植物病原性が低下することを見出した。以上の結果はFb1エフェクターが実際に植物の細胞内で病原性因子として機能することを示している。昨年度同定した青枯病菌Ralstonia solanacearunのエフェクター遺伝子の中には、ゲノム上で重複遺伝子ファミリーを形成しているものが複数存在した。また、R.solanacearunのゲノム上には他の植物病原細菌で報告されたエフェクターと相同性を示す遺伝子がいくつか存在することが明らかとなっている。今年度は、これら未クローニングのエフェクター候補遺伝子を全てクローン化した。昨年度に構築したCyaレポーター系を用いて、これらの遺伝子産物が実際にHrpタイプIII分泌装置を介してR.solanacearunから植物の細胞内へ移行するかどうかを検証した。その結果、新たに28種類のエフェクターを新規に同定することに成功した。昨年度に同定した26種類のエフェクターと合わせると、R.solanacearunは植物に感染する際に少なくとも44種類以上のエフェクターを宿主細胞内に注入して、宿主細胞機能を制御していることが明らかとなった。これらのエフェクターの植物細胞に対する機能は不明であるが、何らかの形で植物の病害抵抗性反応を抑制する機能を持つと推察される。エフェクターの機能を網羅的に且つ迅速に解析することを目的に、同定した全エフェクター遺伝子をカセット化した。併せて、エフェクター遺伝子を植物または酵母の細胞内で構成的または誘導的に発現させることができる実験系を整備した。この系を用いて、植物の病害抵抗性反応や真核細胞が有する各種の細胞機能に影響を与えるR.solanacearunエフェクターを網羅的にスクリーニングし、真核細胞に対して興味深い活性を示すいくつかのエフェクターを同定することに成功した。これらのエフェクターを構成的に発現する遺伝子組換え

植物をシロイヌナズナを材料として作出し,これらのエフェクターが植物に対しても同様の表現型を示すことを確認した。また,残りのエフェクターについても遺伝子組換え植物をシロイヌナズナを材料として作出した。上記の実験と並行して,R. solanacearumの全てのエフェクターを網羅するために,エフェクターの植物細胞内への移行活性を指標とする機能的スクリーニング系を開発した。この系を用いて,今年度に18種類の新たなエフェクター遺伝子を同定した。エフェクターの網羅は中途であるが,遺伝子の単離状況から,R. solanacearumは約70種類のエフェクターを有することを明らかにした。
液晶における自発秩序形成メカニズムに関する分子シミュレーション解析

本研究では、1.反強誘電性液晶分子のコンホメーション特性を分子軌道法計算(MO)および分子動力学計算(MD)を用いて明らかにするとともに、2.ネマチック液晶における電場配向ダイナミクスを平均場理論により解析し、3.さらにその分子レベルの素過程をモンテカルロ(MC)シミュレーション解析により明らかにした。その概要は以下の通りである。1.反強誘電性液晶は、次世代の液晶表示材料として大きな注目を集めているが、そのコンホメーション特性についてはいまだに十分な知見が得られていない。本研究で明らかにした反強誘電性液晶分子のコンホメーションは、アルキル鎖が分子軸に対して直角に屈曲した状態に対応しており、単結晶のX線解析の結果を再現する。この屈曲構造はα位置換の不斉鎖をもつ強誘電性および反強誘電性液晶に一般的な構造であると結論された。2.平均場理論に基づく4×4マトリックス理論を用いて、ネマチック液晶分子の電場配向ダイナミクスを定量的に評価する新しい解析法を確立した。本解析法の採用により、(1)基板表面からバルク領域に至る分子配向状態の連続評価、(2)アンカリング層の厚さと構造(プレチルトの起源)の評価、(3)その電場応答ダイナミクスの解析など、ネマチック液晶の界面配向特性とその時間変化を明らかにすることが可能となった。3.上記の解析で得られた転移ダイナミクスについて、さらにMCシミュレーションを行い、転移のメカニズムを分子レベルで明らかにした。この解析から得られた転移の素過程に関する知見は、分子と界面との相互作用を理解するという基礎的観点からはもとより、液晶ディスプレイの表示特性向上をめざす応用開発研究にとってもきわめて重要な知見であり、液晶の界面配向特性に関する新しい研究分野を開拓するものとなる。
大陸型少年司法制度の研究

最終研究年度にあたる今年度は、前年度における基礎的な検討を踏まえ、それが、わが国の少年司法制度を考察するうえで、いかなる意義を持ちうるかという観点から研究を行った。折しも、今年度に入って、予想以上に早く、少年法の改正に向けた動きが現実化し、法制審議会の少年法部会において、そのための審議が行われることになった。筆者は、その審議に参加する機会を得たこともあり、研究の内容は、大陸型の少年司法制度の研究ということを超えて、現実に動きつつあるわが国の少年法改正問題に重点を置いたものとならざるをえなかった。この間に公表した論考が、現行法の解釈や、立法問題を直接に対象としたものであるのはそのためである。それ自体は意味のあることであったと思うが、反面で、研究の当初の目的であった大陸型の少年司法制度の包括的な検討という面からは、研究がやや不十分なままに終わったという感も否めない。この点は、今後の課題として、継続的に検討を続けていきたいと考えている。なお、当初の予定では、今年度、ドイツを訪問して、関係者のインタビューを行う計画であったが、その方が、昨年夏に訪日されたため、渡独することなく、初期の目的を達することができた。その際、ドイツにおける少年犯罪の現状、それへの対策の動きなど、貴重な情報を得ることができ有益であった。初年度である本年度は,当初の研究計画に従い,関連するドイツの文献,統計資料等を入手し,その分析を通じて,現在におけるドイツの少年司法制度の全体像を把握することを目的として研究を行った。その作業はいまだ完了していないが,現時点での結論としては,一般にイメージされているほど,大陸型の少年司法制度は,わが国の制度とかけ離れたものではないということである。むしろ,適正手続の保障や,簡易送致による実質的な警察段階でのダイバージョンなど,現象としては,刑事手続に近づいているわが国の少年保護手続を考えるうえでは,刑事手続の枠内という限界の下で独自性を追求しているドイツの少年司法制度は,大いに参考になるように思われる。そこで,研究の締めくくりとなる来年度は,まず,少年を対象とすることから,刑事手続の諸原則に対する例外をいかなる範囲で認めることができるのかという観点から,ドイツの議論を検討してみたいと考えている。なお,本年度は,ドイツの少年司法制度そのものに関する論文は公表できなかったが,法務総合研究所において,「ドイツの少年犯罪と少年司法制度」と題する講演を行った。また,この間の比較法研究を踏まえて,『研修』誌上に,わが国の少年法の解釈に関する論文を執筆した。
酵素阻害反応を用いた有機リン化合物放散量測定器の開発

有機リン化合物は、殺虫剤や難燃剤として汎用されているが、遅延性の神経障害をもつことがわかり、化学物質過敏症の原因としても懸念されている。そこで、本研究では、実環境で有機リン化合物の放散量がわかる測定器を開発した。有機リン化合物の毒性メカニズムである酵素阻害反応を利用し、発色させて視覚的に放散量を把握できるものとした。6時間サンプリングで吸光度測定による検出が可能であり、24時間サンプリングで目視による判定が可能である。本研究の目的は、有機リン化合物の放散量を測定する簡便かつ精確な測定器を開発することである。有機リン化合物の毒性メカニズムである酵素阻害反応を利用し、呈色させることで視覚的に放散量を把握できる、一般環境で広く用いられる測定器を目指している。本年度は、反応系の確立を目標とし、阻害反応や呈色に用いる試薬の検討を行った。酵素阻害反応に使用する酵素はBChE(ブチリルコリンエステラーゼ)とし、BChCl(ブチリルコリン)、BChE、ChOx(コリンオキシターゼ)存在下で生成する過酸化水素をPOD(ペルオキシターゼ)と反応させ、呈色試薬SAT-3により吸光度として定量することとした。まず、過酸化水素の定量を目的とした呈色反応の検出可能範囲、温度の影響を調査した。呈色時間は5分とした。その結果、過酸化水素の定量可能範囲は、0.43μM430μMとなった。温度の影響は、22、25、27°Cとも過酸化水素濃度と吸光度は同様の正の相関を示し、22°Cで最も呈色後の色素の安定性が高かった。次に、BChEを用いて生成した過酸化水素の吸光度を測定したところ、過酸化水素溶液で測定した結果に類似したものとなった。BChEの定量上限は250mg/Lとなったので、BChE 250mg/Lで得られる過酸化水素量を100%とし、有機リン化合物存在下では阻害されたBChEの量に応じて何%のBChEが過酸化水素生成反応に関与したかを「BChE阻害率(%)」とすることとした。また、有機リン化合物が水に不溶であることをふまえ、有機リン化合物が可溶でかつ酵素の阻害をしない溶媒の検討を行ったところ、10%以下であれば酵素活性が保持できるとされているメタノール水溶液に対して、アセトンでは大きく吸光度が下がり、エタノールでは約10%阻害されて、メタノール溶液の吸光度よりやや低い値となった。本年度は、以上のように呈色によりBChEの阻害反応を定量できる可能性が示されたため、今後は確立した反応系をもとに気中の有機リン化合物の定量について検討していく。平成21年度は、有機リン化合物放散量測定器の反応に用いる酵素、呈色に用いる試薬を選定し、測定器に適用する反応系を確立した。平成22年度は、有機リン化合物放散量の実態を把握するため、実際の家具、建材等からの有機リン化合物の放散量を測定した。建材メーカーから入手した23種類の木材・建材及び市販の24種類の繊維製品を対象とし、サンプル中の有機リン系化合物を溶媒で抽出してGC-FPD、GC/MSで分析し、検出されたものについてPFSを用いて放散量測定を行った。その結果、塗装された木材・建材や一部の繊維製品から有機リン酸エステル類が検出されたが、放散量は検出下限以下であった(<1.2μg/m^2/h)。また、実際の住宅において床、壁、カーテン、机、TV、タイルなど各2点ずつPFSを用いてサンプリングを1週間行いGC-FPDで分析したところ、全てのサンプルで検出下限以下であった。更に、室内で簡便に用いることのできる測定器を試作した。70mmのディスク状のサンプラーで内側のくぼみに47mmの市販の吸着剤固相膜を固定し、ピン等で材料に貼り付けることができるものとした。固定する際に用いる器具も作製した。拡散長(深さ)は、0.5,2.5,5,7.5mmの4通りとした。素材には、抽出試験により有機リン化合物が検出されないことを確認したPET樹脂を使用した。次年度は、代表的な有機リン化合物を一定速度で放散する試料を作製し、測定器の詳細な薬剤調製および測定条件を決定する。また、決定した条件で体系的に有機リン化合物の測定を行い、有機リン化合物の構造と測定値の関係をまとめる。最終的には開発した測定器を用いて実環境における測定を行い、適用可能性を探る。