hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超分子構造を利用した新規感応膜を用いるイオンセンサーの開発と応答機構の解明

新しい性能を示すイオンセンサーを作製するために,超分子構造を形成する化合物を使用してイオン感応膜作製し,そのセンサー性能と応答機構を調べた。膜材料として,メソポーラスシリカと低分子ゲル化剤を用いた。その結果,クラウンエーテルを化学結合したメソポーラスシリカは,従来のゾル-ゲル感応膜を用いた場合とはイオン選択性が全く異なっていた。一方,低分子ゲル化剤を用いた場合は,イオノフォアを添加しなくても,特別なイオン選択性を示すセンサーを開発できた。さらに,これらのイオンセンサーの応答機構を調べるために,分光学的な手法を用いてイオン感応膜を観察し,特異な応答が得られた原因について考察した。本研究では,イオンセンサーの感応膜材料として超分子構造を形成する材料を用いて,これまでにない性能をもつ新規イオンセンサーの開発を目指している。1.メソポーラスシリカを用いるセンサー昨年度に引き続き,様々な環サイズをもつクラウンエーテル誘導体(12-クラウン-4,15-クラウン-5,18-クラウン-6)をメソポーラスシリカ(MCM-41,配向性材料)に化学結合したものをイオン感応膜として用い,選択係数を求めた。また,従来のゾルーゲル感応膜(配向性をもたない材料)に同じイオノフォアを化学結合した膜も作製し,選択性について比較したところ,全く異なるイオン選択性を示すことがわかった。また,これらのイオン感応膜について,元素分析によりクラウンエーテルの修飾について検討した。固体NMRも測定し,クラウンエーテルが修飾されていることを確認した。さらに,界面活性剤の種類を変化させたメソポーラスシリカ(SBA-15)についても検討を開始した。2.ゲル化剤を用いるセンサー昨年度検討した1分子にアミド結合部位を2つ含む化合物について,o-ニトロフェニルオクチルエーテル(NPOE)のゲルを作製し,ゲル状態とゾル状態のIRスペクトルを測定したところ,C=O(アミド基由来)のピークがシフトした。さらに,ゲル化膜の状態について検討するために,テラヘルツ分光測定を行った。セルの形状を工夫して膜厚のコントロールすることで良好なスペクトルを得ることができた。また,金属イオン(リチウム,ナトリウム,カリウム)とゲル化剤との相互作用について,溶液状態でNMR測定行ったところ,電位応答とは異なる傾向を示すことがわかった。水酸基をもつゲル化剤についてもゲル化能を検討後,NPOEのゲルを作製し,センサー性能を調べているが,現在のところ再現性のある結果は得られていない。本研究では,イオンセンサーの感応膜材料として超分子構造を形成する材料を用い,これまでにない性能をもつ新規イオンセンサーの開発を目指している。1.メソポーラスシリカを用いるセンサーこれまで,臭化セチルトリメチルアンモニウムを鋳型として作製したメソポーラスシリカ(MCM-41)をアルミナ薄膜の細孔内に形成し,センサー性能を検討していたが,アルミナ薄膜を使用せずにイオン感応膜を作製する方法を検討した。その結果,粉末状のメソポーラスシリカ(18-クラウン-6誘導体化学結合型MCM-41)を可塑化ポリ塩化ビニル膜に添加して作製したイオン感応膜が,カリウムイオンに対して,アルミナ薄膜を使用した場合と同様のセンサー性能を示すことがわかった。また,非イオン性界面活性剤(Pluronic P-123)を用いて作製した,より細孔径の大きなメソポーラスシリカ(SBA-15)に18-クラウン-6誘導体を化学結合したものをイオン感応物質として使用した場合,カリウムイオンに対する感度が低かった。これより,メソポーラスシリカの細孔径がセンサー性能に大きく影響を与えていることが示唆された。2.ゲル化剤を用いるセンサー尿素部位を含む低分子ゲル化剤を使用したo-ニトロフェニルオクチルエーテル(NPOE)のゲルを用いてセンサー性能を検討したところ,アミド基を含むゲル化剤とは異なり,カチオンに応答せず,アニオンの種類によって様々な負の応答を示した。また,アミド部位を含むゲル化剤とNPOEからなるゲルの構造を調べるため,IRスペクトルの温度変化を測定した。アミド基由来のピークがゲル状態で低波数側にシフトし,さらに,ゲル状態においてのみ観察されたピークもあった。このことから,ゲル状態ではゲル化剤同士が強く束縛されており,それにより生じた超分子構造がセンサー性能に影響を及ぼしていることが示唆された。イオンセンサーの感応膜材料として超分子構造を形成する材料を用いることで,これまでにない性能をもつ新規イオンセンサーの開発が期待できる。本年度は,超分子構造を形成する材料(メソポーラスシリカおよびゲル化剤)を膜材料としてイオン感応膜を作製し,そのセンサー性能を検討した。

1.メソポーラスシリカを用いるセンサークロロジメチルシリル基をもつクラウンエーテル誘導体[12-クラウン-4(12C4),15-クラウン-5(15C5),18-クラウン-6(18C6)]を合成した。まず,テトラエトキシシラン(TEOS)とジエトキシジメチルシラン(DEDMS)の混合物(TEOS:DEDMS=1.2:1)にクラウンエーテル誘導体を添加し,従来のゾルーゲル感応膜を作製した。さらに,多孔性アルミナ薄膜の細孔内に,TEOSおよびイオン性界面活性剤(臭化セチルトリメチルアンモニウム)を用いてメソポーラスシリカを作製後,クラウンエーテル誘導体を化学結合させた。アルカリ金属イオンに対する電位応答測定を行ったところ,どちらの感応膜も,12C4誘導体の場合にはリチウム,ナトリウム,カリウムイオンに対して,15C5誘導体の場合にはナトリウム,カリウムイオンに対して,18C6誘導体の場合にはカリウム,セシウムイオンに対して,ほぼネルンスト応答を示した。2.ゲル化剤を用いるセンサーゲル化剤として,1分子にアミド結合部位を2つ含む化合物を選び,ゲル化能を検討した。汎用の有機溶媒(ドデカン,オクタノール,トルエン,ニトロベンゼン)やo-ニトロフェニルオクチルエーテル(NPOE),セバシン酸ビス(2-エチルヘキシル)はゲル化したが,クロロホルムはゲル化しなかった。次に,ゲル化剤を5wt%含むNPOEのゲルを作製しアルカリ金属イオンに対する電位応答を測定したところ,カリウムイオンに最も感度よく応答することがわかった。ゲル化剤を用いるイオンセンサーについては,おおむね計画通りに進んでいる。しかし,メソポーラスシリカを用いるイオンセンサーについては,膜作製のために,これまで使用していた多孔性のアルミナ薄膜が,発売中止で入手できなくなったため,粉末状のメソポーラスシリカを感応膜にする手法について検討しており,計画よりも遅れている。当初,メソポーラスシリカを用いたセンサーについては,界面活性剤として非イオン性のものを用いてメソポーラスシリカを作製し,イオン感応膜に用いる予定にしていたが,これについては,まだできていない。また,ゲル化膜の状態を調べるために,SEM観察を行う予定であったが,観察を試みたものの,未だ良好な画像が得られていない。特に,メソポーラスシリカを利用するイオンセンサーについては,計画よりも遅れてはいるものの,計画に問題があったわけではないので,当初の計画そのものを大きく変更する必要はないと考えている。ゲル化剤を用いるイオンセンサーについては,計画通りに行う予定である。来年度は最終年度なので,遅れを取り戻せるように努力し,目的であるイオン感応膜の構造とイオンセンサー性能との関係について,知見が得られるようにする。現在は,超分子構造を形成する材料を膜材料として使用し,イオン感応膜が得られている。電位応答のデータも得られていることから,当初の計画について大きく変更する必要はないと考えている。今後は,やや遅れている内容を遂行するとともに,申請段階で予定していた内容についても行う予定である。1.メソポーラスシリカを用いるセンサー本年度,非イオン性界面活性剤を用いて作製したSBA-15にイオノフォアを化学結合させることを検討してきたので,それを用いてイオン感応膜を作製し電位応答測定およびイオン選択性について検討を行う。
アフリカにおける多層的セキュリティ・ガバナンスの統合と交錯に関する研究

本件研究課題の最終年度にあたり、予定していた政策担当者等への取材を完了するとともに、国内外での最終研究報告を実施した。本件研究課題の主要な目的は、アフリカにおけるセキュリティ・ガバナンスがどのように形成されているのか、その特色に迫ることであった。具体的な研究課題として、本件研究代表者は、国連、アフリカ連合(African Union:AU)、そして欧州連合(European Union:EU)との間でどのようなセキュリティ・ガバナンスが紡ぎ出されているのかという問いを設定し、マリ共和国で起きている紛争を取り上げた。最終年度には、ニューヨークにある国連事務局(国連PKO局)とEU代表部を往訪し、AUを含めた三者間の政策連携の実務状況について取材することができた。また、研究分担者は、1990年代のソマリア紛争に対し当時に派遣された多国籍軍である「統一タスクフォース(UNITAF)」についての研究を実施した。UNITAFに参加をしたオーストラリア軍と現地NGO間の安全保障協力が生じていた事実を踏まえ、最終年度、研究分担者は、当時オーストラリア軍の担当者であった関係者等に、2度目の取材を実施し、より濃厚な情報収集を行うことができた。以上を踏まえ、本件研究代表者と分担者は、2019年1月、英国コヴェントリー大学にて開催された研究セミナーで、本件研究報告を実施する機会を得た。その際、研究代表者と研究分担者はそれぞれペーパーを事前に提出し、同大学に所属するアフリカ研究者が討論者となって、活発な議論が行われた。また、2019年2月には、広島大学にて、同様のセミナーを開催した。その際、著名なアフリカ研究者として、国外からはオスロ平和研究所(PRIO)より1名、そして国内からは東京外国語大学現代アフリカ地域研究センター長を討論者として招へいし、フロアも含め活発な議論が展開された。本研究課題は、アフリカの武力紛争に対する国連や地域機構による平和支援活動間の統合と交錯の多層的な様相について、セキュリティ・ガバナンス・アプローチから明らかにすることを目的としている。当該年度は、この目的に照らしつつ、その第一段階の研究として、先行研究の調査を進めつつ、研究報告を学術学会等で複数回実施した。なぜ、アフリカにおいてはかくも多様なセキュリティ・プロバイダーが並立しうるのであろうか。その出現しつつあるガバナンス・メカニズムの特色はどこに見出されるのか。アフリカにおける紛争解決や平和構築の在り方を問うためにも、本件研究は上記の問題意識に立脚し、特に、国連PKO、アフリカ連合(AU)、欧州連合(EU)との間で構築されようとしているセキュリティ・ガバナンス構造について明らかにすることを目指している。具体的に当該年度においては、セキュリティ・ガバナンス概念についての文献整理を行いつつ、まずは研究代表者と研究分担者との間で研究の発展の仕方について確認した。その際、研究代表者は、アフリカ地域全体への同概念の適応可能性についての論考を作成し、また研究分担者はソマリア事例についての個別の論考を作成した。この2本のペーパーを提出するかたちで、国内の学術学会(日本国際政治学会)でパネルを構成しつつ報告を実施し、これに対しては、討論者によるものをはじめ多数の有益なコメントをいただいた。さらに、本件研究代表者と分担者の2名は、平和構築分野に関連するイギリスの研究機関において、同様の研究報告を英語で実施した。そのほか、研究代表者は、タイの研究機関においても同様の研究報告を英語で実施した。また、研究代表者は、別途、セキュリティ・ガバナンス・アプローチを通じたマリの事例についての論文を作成した。平成28年度には、文献調査、ならびに準備的な研究報告の双方において顕著な研究活動が実施された。研究代表者は、主に国連、EU、AUの取り組みについて、セキュリティ・ガバナンスの観点から論じた文献を渉猟し、分析の準備を進めるといった点については、ほぼ予定どおりに研究を進めることができた。その上で、日本国際政治学会において公募申請を経て採択に至った研究報告1回の他、海外の2つの研究機関にて本件の研究報告を実施することができた。次に、同年10月に実施された上記学会の分科会において、「紛争解決・平和構築をめぐる多層的セキュリティ・ガバナンスの探求」と題したパネル報告を実施し、本件研究代表者と分担者の2名を含めた3名での報告が実現した(司会・討論者として足立研幾立命館大学教授)。多数の傍聴者が参加をする中、有益なコメントを得ることができた。ペーパーを提出した上でのこの報告は、研究内容をまとめ上げる上で重要な第一歩となった。さらにその上で、研究代表者と分担者は、平和構築・紛争解決分野に多数研究者を擁するイギリス・コベントリー大学において平成29年2月、修正を加えた研究報告を実施した。また本件研究代表者は、同年度の後半には、別途、アフリカのマリにおけるセキュリティ・ガバナンスに関するチャプター論文(平成29年度発刊予定)を書き上げた。平成29年度については、まず5月から6月にかけて国内にてアフリカの国連PKOに従事する国連職員等、リソースパーソンへの取材を実施した。そこでの取材を通じて、アフリカのセキュリティ・ガバナンスについて探求する上で不可欠な、欧州連合(EU)の平和支援活動に関する担当部局の詳細のほか、マリやソマリアなどアフリカにおける紛争地における国連とEU、そしてアフリカ連合(AU)との関係について知ることができた。さらに11月にはEU本部での取材を実施した。EUにおいては、EUの外交部門を担当する欧州対外行動庁(EEAS)の関連部局を往訪し、そこでは主にアフリカへの平和活動の実施に携わる複数の担当者にインタビューを行い、効果的な取材を実施することができた。

これを受けて、2月、本件研究代表者は、本件研究課題について、特にアフリカのセキュリティ・ガバナンスの状況と、EUでの取材内容について、学内の研究分担者との間で内部研究報告会を実施した。また、3月には、本件研究分担者がオーストラリアに出張し、1990年代初頭にソマリアでの紛争解決で実施されたオーストラリア軍と市民社会組織との間で形成されたと見られるセキュリティ・ガバナンスの状況について取材を実施した。さらに、3月には、本件研究代表者は、国外(タイ)での国際研究セミナーでもセキュリティ・ガバナンスについての報告を実施した。以上のとおり、平成29年度は、EUでの現地取材を中心に行い、国際セミナーでも報告も実施した。平成28年度にはセキュリティ・ガバナンスに関する国内学会と国外での研究セミナー(英国)で報告を実施するとともに、マリ紛争を事例としたチャプター論文を共著書籍にて執筆(当該年度に刊行)することができた。その上で、平成29年度には、フィールドワークを中心に、研究代表者はEUにて、そして研究分担者はオーストラリアにて取材を実施することができた。当初は平成29年度中に国連本部(ニューヨーク)での取材を実施する予定で具体的にコンタクト・パーソンの選定と連絡先の入手に成功していたが、ニューヨークへの渡航を実施する直前に研究代表者の負傷により年度中の国外出張を断念せざるを得なかった。したがって、国連への取材については見送らざるをえず、その点において当初の予定から見てやや遅れていると判断した。この点については、平成30年度において実施可能な状況となっているため、本件研究課題の遂行については問題はないと考えている。本件研究課題の最終年度にあたり、予定していた政策担当者等への取材を完了するとともに、国内外での最終研究報告を実施した。本件研究課題の主要な目的は、アフリカにおけるセキュリティ・ガバナンスがどのように形成されているのか、その特色に迫ることであった。具体的な研究課題として、本件研究代表者は、国連、アフリカ連合(African Union:AU)、そして欧州連合(European Union:EU)との間でどのようなセキュリティ・ガバナンスが紡ぎ出されているのかという問いを設定し、マリ共和国で起きている紛争を取り上げた。最終年度には、ニューヨークにある国連事務局(国連PKO局)とEU代表部を往訪し、AUを含めた三者間の政策連携の実務状況について取材することができた。また、研究分担者は、1990年代のソマリア紛争に対し当時に派遣された多国籍軍である「統一タスクフォース(UNITAF)」についての研究を実施した。UNITAFに参加をしたオーストラリア軍と現地NGO間の安全保障協力が生じていた事実を踏まえ、最終年度、研究分担者は、当時オーストラリア軍の担当者であった関係者等に、2度目の取材を実施し、より濃厚な情報収集を行うことができた。以上を踏まえ、本件研究代表者と分担者は、2019年1月、英国コヴェントリー大学にて開催された研究セミナーで、本件研究報告を実施する機会を得た。
トリウム燃料に関する総合的研究(総括班)

ウランに続く原子炉燃料として重要なトリウムについて総合的に研究することを目的とし、研究班会議及び各分野毎の討議を進めることによって、研究組織間の連絡と調整、研究成果の評価等を行った。トリウム燃料班としては、昭和61年度で最終的なとりまとめをすることを目標として、各研究とも、課題の整理を行い、重点をしぼってきた。全体としては、研究のための目標の炉型を固体燃料スペクトルシフト型と、溶融塩型の2つを選定し、各研究者はこれを念頭において研究を進めた。本年度は、4つの計画研究班(核特性・炉設計班、燃料班、ダウンストリーム班、生体影響班)を中心に研究を進めた。【◯!1】まず、核特性炉設計班では、具体的なトリウム炉の設計を目指しながら、(イ)炉設計用核データの整備、測定と解析、(ロ)トリウム炉を模擬した臨界実験と解析、(ハ)トリウム軽水炉と溶融塩炉などの設計研究を行った。【◯!2】燃料班では、トリウム酸化物、炭窒化物燃料を中心とし、特にth【O_2】に関しては照射挙動に、炭化物燃料では均質な(th,U)Cの製造について研究を進めた。【◯!3】ダウンストリーム班では、(イ)トリウム系核種の分離、再処理廃液の処理等にCMP抽出法、液体膜分離法、無機イオン交換体による吸着分離が有効であることを確めた。(ロ)廃棄物固化法に関し、水熱固化体の製造法と特性について詳しく検討した。(ハ)高感度質量分析法をUと希土類元素の分析に適用したなどの研究成果を得た。【◯!4】生体影響班では、トリウム及びその娘核種の放射線内部被曝による晩発障害を具体的に把握するため、トロトラスト投与者の疫学的、病理学的及び臨床的調査と、内部被曝線量測定に関する研究を継続して行った。調査結果のまとめ方についても検討を進めた。
フランス語および日本語におけるモダリティの発展的研究

この研究においては、フランス語、ロマンス諸語と日本語における、動詞の時制・叙法、法的(準)助動詞、副詞類などのカテゴリーにわたるモダリティの多様な発現を、一貫した視点にもとづいて考察した。とりわけ、どのようにしてモダリティが、条件法、接続法、半過去形、叙想的時制・アスペクト、未来諸時制、pouvoir, devoir, falloir, semblerなどの法的(準)助動詞、ジェロンディフ、ポリフォニー、伝聞表現、認知モードなどのさまざまな言語事象にあらわれるに至っているのかを示すことができた。2013年度は、おもに4つの研究領域において成果をあげることができた。第1に、主語不一致ジェロンディフ(暗黙にされた主語が支配節の主語と同一指示にならないジェロンディフ)の機能と用法について、大量のデータ収集(35474例)にもとづいて研究し、論文を執筆した。日本、フランスの学会で発表したほか、招待講演でも扱った。フランスの学会での発表内容は2015年度にカナダで出版される予定の論文集に掲載されることが決定された。第2に、証拠性についての研究を続行し、日本語の助動詞「そうだ」について、先行研究がほとんど総数一致でみとめている「伝聞」機能ではとらえきれない実例を示しながら、その機能の新たなとらえ方を提出する論文を執筆した。第3に、人称表現について、オズヴァルド・デュクロらによって提唱されているポリフォニー理論に依拠しながら研究し、日本語の自称詞の諸特性に関する論文をフランス語で執筆した。第4に、フランス語、日本語、その他の言語の時制とモダリティの関係についてこれまで研究してきたことをまとめなおし、関連づける作業を行ない、新刊著書(単著)として刊行した。第1の研究領域についても言えることであるが、言及対象となる世界を発話者がどのように認知しているかの態様(「認知モード」とよぶ)が、各言語において特異とみとめられるモダリティ諸表現の根柢で作用していることが確認された。この点は今後の研究に対しても総合的な重要性をもつと考えられる。なお、学外より講師をまねいて、ポリフォニー理論に関する公開講演会を1回、学内での研究会を5回開催した。今年度は、(1)主語不一致ジェロンディフについて、(2)認知モードについて、(3)フランス語の未来時制、とくに前未来形のモダールな用法について、(4)連結辞と語用論化(pragmaticalisation)について研究した。(1)については(2)とのかかわりで研究をすすめ、かねてより主張してきた分析を精緻化するとともに、高度に熟語的凝結(figement)が発展したいくつかの事例について詳細に研究した。さらに、(2)については、語彙意味論との関連についても考察した。(3)については、モダールな用法が時間関係の基本的図式から演繹できることを示した。(4)については、ceci dit, cela ditという表現について、コーパス調査にもとづいて用法の史的変遷を明らかにし、語用論化のメカニズムを摘示した。研究成果に関しては、日本フランス語学会第292回例会ならびに日本フランス語フランス文学会秋季大会にて口頭発表をおこなったほか、査読つき論文5本を公刊した。さらに次年度、日本フランス語フランス文学会の学会誌、カナダの学術雑誌Voix plurielles、および『フランス語学の最前線』第3巻(ひつじ書房)にそれぞれ査読つき論文が掲載される予定である。平素の活動として、学内研究会を6回開催するとともに、学外から講師をまねいて講演会を2回実施した。また、本研究課題と関連するテーマで、日本フランス語学会研究促進プログラム「パロールの言語学」に世話人のひとりとして参画して共同研究を推進し、研究会を3回実施した。2015年度は、おもにつぎの3つの研究領域において成果をあげることができた。第1に、前年度から継続しておこなっている主語不一致ジェロンディフに関する研究。認知モードとの関連について、さらに考察を深め、一部過去の自説をあらためる形でフランス語論文1本(カナダの学術雑誌Voix pluriellesに掲載)、日本語論文1本を公刊したほか、連携研究者と共著で、英語の懸垂分詞とフランス語の主語不一致ジェロンディフの対照研究の論文を執筆・公刊した。また、日本フランス語学会研究促進プログラム「パロールの言語学」大阪大会ワークショップで発表した。第2に、論証的ポリフォニー理論の新たな進展について仔細に検討するとともに、証拠性研究への適用について考察し、論文を執筆・公刊した。第3に、ceci dit, cela ditという表現、ならびにジェロンディフ句en passant...の文法化、ならびに語用論化(談話マーカーへの転化)について研究し、学会発表、ならびに論文執筆をおこなった。en passantに関する論文は、来年度の2016年6月に公刊されることが確定している。平素の活動としては、学内研究会を6回にわたって開催したほか、学外より講師をお招きして公開講演会を実施し、視覚動詞の文法化、熟語的凝結に関して、語彙文法理論をもちいた分析についてお話しいただき、議論を深めることができた。過年度にフランスの国際学会で発表した内容をもとに執筆した論文をカナダの学術雑誌Voix pluriellesで公刊できたものをふくめ、1年間で論文3本、共著書1冊を公刊することができた。また、すでに来年度公刊が確定している論文もある。2016年度は、おもに下記の3つの研究領域において成果をあげることができた。

第1に、計画当初から研究をつづけていたジェロンディフの研究の総まとめとして、単独の現在分詞とジェロンディフとの対比、主語不一致ジェロンディフの総論、そして動詞語彙の性質を勘案したジェロンディフの文法化・語用論化の研究の3部構成からなる単著の著書を公刊した。また、とくにen passantの文法化・語用論化については単著論文1本を公刊した。第2に、フランス語aller、スペイン語・ポルトガル語・ガリシア語ir、カタルーニャ語anarといった「行く」型移動動詞が文法化した結果、迂言的未来形、迂言的過去形といった時制的価値を帯びる場合や、貶損的なモダリティを示したりする場合を研究し、国内、およびフランスで口頭発表をおこなった。第3に、フランス語に特有の認知モードが、語彙や表現のなかにあらわれていることを検証した。とりわけ、名詞・形容詞を兼ねる語彙項目sujetと日本語との対照研究を遂行し、日本語との対比からもフランス語の特徴を照らし出すようにした。第1の研究内容については単著著書1冊、論文1件を刊行したが、第2、第3の研究内容については、いずれについても1件ずつ、すでに受理済みの論文が来年度公刊される運びである。なお、学外より講師をまねいて1度講演会を実施したほか、学内での研究会を5回主催した。そして、2017年1月には、フランシュ=コンテ大学の招きで先方の大学に提出された知覚動詞に関する博士論文の審査員をつとめたが、その内容もまた当研究課題と関連が深く、今後の研究に資する活動となった。単著の著書1冊、論文1本を公刊したほか、国内外の学会で4件の口頭発表をした。さらに来年度公刊が決定した論文もすでに2本ある。モダリティの各領域の研究を深化させており、最終年度である来年度に総括的な論文を新規執筆できる見込みである。この年度は、(1)フランス語のsujetという概念、ならびにそれと関わる、言語にあらわれる認知モード、アフォーダンスの問題、(2)移動動詞の文法化・語用論化、(3)連結辞の語用論化、(4)未来諸時制の時制・叙法体系における位置づけについて研究した。(1)については、sujetが高度に関係的な概念であり、日本語の「主語」、「主体」、「主観」などの実体的な概念とは異なることを『フランス語学の最前線』第5巻所載論文で示した。また、前年度まで主に動詞論の領域で明らかにしてきたフランス語の認知モードの特徴を、名詞、形容詞などの語彙にも拡張し、アフォーダンス的な特徴をおびていることを日本ロマンス語学会大会での口頭発表で述べた。(2)については、フランス語および西ロマンス諸語における「行く」型移動動詞の文法化の相違を論文集『構文の意味と拡がり』で明らかにした。(3)については、フランス語の連結辞cecidit、cela dit、日本語の「とはいえ」、「といっても」の語用論化を対照し、名古屋大学における国際シンポジウムで発表した。(4)については、フランス語とロマンス諸語における対応形式の対照研究をおこなった。また、日本ではじめてのコルシカ語の文法書を公刊した。研究計画最終年度にあたるため、総括的な作業をおこなった。
二次イオン質量分析計によるメルト包有物・マントル構成鉱物のマルチ同位体解析

岡山大学地球物質科学研究センターの高質量分解能二次イオン質量分析言(Cameca ims-1270)は、申請者を中心として運用され、本科学研究費補助金支給期間である平成1719年度にわたり大きな研究成果をあげてきた。本年度は、同研究計画の最終年度にあたり、研究期間において作成してきた高精度同位体および微量元素組成に関する標準物質を活用し、天然物質の解析に取り組んできた。とりわけ、玄武岩質ガラスの局所鉛同位体分析法をハワイ火山岩中のオリビンメルト包有物に適用し、詳細な斑晶オリビンの記載と合わせることによって、'鉛同位体の不均質性に関する検討を精力的に行った。この研究成果は現在論文として公表すべく、執筆を進めている。また局所酸素同位体分析に用いる標準物質を、当センターに既設の安定同位体質量分析計(VG PRISM,SIRA12)を用い作成することができた。これを用いた同位体解析にも精力的に取り組む体制が整ったといえる。本科学研究経費支給期間において、リチウム、ホウ素、鉛、酸素同位体の高精度・高確度局所分析が、ガラス試料および、マントル鉱物を中心とした鉱物試料(たとえばオリビンのリチウム同位体組成分析)が確立したことは、今後の応用研究にとっても大きな進歩であるだろう。さらに、高質量分解能二次イオン質量分析計の1次イオン系に新たなレンズシステムを導入し、同イオン電流量の条件において、従来比約60%のビーム径で分析可能にしたことも技術的に大きな成果であった。これによりさらに高空間分解能分析が可能となり、より局所的な分析へと応用範囲が広がるであろう。岡山大学固体地球研究センターの高質量分解能二次イオン質量分析計(Cameca ims-1270)は、申請者を中心として成果をあげている。特に研究目的で述べたように、玄武岩質ガラスの局所Li-B-Pb同位体分析法が確立しており、本年度はその技術をハワイ(2001年採集済)及びアイスランド(2001・2004年採集済)のピクライト及びピクライト質玄武岩中のオリビンメルト包有物に適用し、マントル中に存在する同位体不均質のレンジ及び、その端成分の解析を重点的に実施した。またアイスランド大学教授であるProf. GRONVOLDの協力の下、アイスランドに産するピクライト質玄武岩からオリビンを分離し、より多量のデータを統計的に取り扱い、解析を進めつつある。またハワイに関しても、鉛同位体を中心にデータを蓄積しつつある。また本年度は、マントル構成鉱物の局所Li-O同位体分析法の確立するため、標準物質の選定・作成を実施する。標準物質として宝石級の鉱物を選定(オリビン・単斜輝石・斜方輝石・ガーネット)し、その同位体的不均質性を高質量分解能二次イオン質量分析計にて検証し、十分な再現性が得られたものを当センターで稼動している表面電離型質量分析計(Finnigan MAT-262,TRITON)・マルチコレクタ誘導結合プラズマ質量分析計(Finnigan NEPTUNE)・安定同位体比測定用質量分析計(VG PRISM, SIRA12)を用いて同位体組成の決定を実施した。岡山大学地球物質科学研究センターの高質量分解能二次イオン質量分析計(Cameca ims-1270)は、申請者を中心として運用され、成果をあげている。本年度は、既に確立している玄武岩質ガラスの局所Li-B-Pb同位体分析法に加え、局所酸素同位体分析法の開発を実施してきた。これに関しては分析法自体の技術的問題はほぼ解決し、当センターに既設の安定同位体質量分析計(VG PRISM, SIRA12)を用いた標準物質の準備を行う段階に至っている。また、より幅広い同位体組成変化及びマトリクスの違いに対応する分析法を確立するため、リチウム及びホウ素を添加したガラス標準試料の作成を行った。また並行して、上記分析法をハワイ・アイスランドのピクライト及びピクライト質玄武岩中のオリビンメルト包有物に適用し、マントル中に存在する同位体不均質のレンジ及び、その端成分の解析を引き続き実施している。本年度はメルト包有物のホストであるオリビンの起源に関する考察を進めており、それらが親メルトから直接結晶化した斑晶であるのか、あるいは周辺の岩石由来の捕獲結晶であるのかを、変形組織から推定、同位体組成との比較を行っている。まだデーターの蓄積は十分ではないが、従来無視されてきたメルト包有物を含むホスト鉱物の起源を明確にする試みは極めて重要と考える。さらにメルト包有物にとどまらず、マントル構成物質であるペリドタイトのオリビンや斜方輝石、単斜輝石の分析も精力的に実施しており、その結果とメルト包有物の結果を合わせることによってマントルを中心とした物質の多様性とメルトの形成時のダイナミクスの理解が進むに違いない。

この研究成果は現在論文として公表すべく、執筆を進めている。また局所酸素同位体分析に用いる標準物質を、当センターに既設の安定同位体質量分析計(VG PRISM,SIRA12)を用い作成することができた。これを用いた同位体解析にも精力的に取り組む体制が整ったといえる。本科学研究経費支給期間において、リチウム、ホウ素、鉛、酸素同位体の高精度・高確度局所分析が、ガラス試料および、マントル鉱物を中心とした鉱物試料(たとえばオリビンのリチウム同位体組成分析)が確立したことは、今後の応用研究にとっても大きな進歩であるだろう。さらに、高質量分解能二次イオン質量分析計の1次イオン系に新たなレンズシステムを導入し、同イオン電流量の条件において、従来比約60%のビーム径で分析可能にしたことも技術的に大きな成果であった。これによりさらに高空間分解能分析が可能となり、より局所的な分析へと応用範囲が広がるであろう。
画像解析手法を用いた地下水流動場の連続流向流速測定技術の確立と測定システムの開発

現状の単孔式地下水流向流速計は、地下水流動場の連続的な地下水流向流速の変化を測定することは極めて難しい。本研究では、連続式流向流速計の下端部にヒンジ構造を有する浮きセンサを取り付け、その上部に配置したテレビカメラで浮きセンサの頭部を動画像として連続撮影し、地盤内の水温や間隙水圧などと共に、画像解析手法を用いて簡易かつ連続的に地下水流向流速を測定できる独創的な測定技術の確立と連続式流向流速測定システムを開発した。地下水流動場の流向流速測定技術は、地下水管理や環境保全分野において重要な調査技術である。その中で、信頼性の高い地下水影響評価や将来予測を行うには、外的要因とともに地下水流向流速を長期かつ連続的に測定することが重要である。そこで本研究は、地下水流動によって傾く下端部がヒンジ構造の「浮き」を用いて、その「浮き」の上部に配置したCCDカメラで浮き頭部の挙動を連続取得し、そのデジタル画像を画像解析することで、地下水の流向および流速を長期かつ連続的に測定する画期的な測定技術を確立・開発することを最終目的としている。当該(平成19)年度は、低流速場でも敏感に反応する「下端部ヒンジ構造の浮き」を開発するために、解析的検討および実験的検討を実施した。その結果を以下に示す。(1)3次元シミュレーションによる解析的検討結果より、(1)流水方向に浮きの傾斜が安定する断面形状は円形である。(2)円形断面の浮きを用いた場合の適用流速範囲は,上限値は1.0cm/s未満で、下限値は0.01cm/s(1×10^<-5>m/s)程度と想定されるが、浮き下端部のヒンジ機構と浮きに作用する浮力の影響が大きいため、実証実験による検証が必要である。(3)初期流速と浮き前面に作用する水圧は、両対数上で比例関係を示す。例えば、初期流速が1オーダー上昇(低下)すると、作用水圧は2オーダー増加(低下)することがわかった。次に、大型水槽を用いた室内実証実験では、地下水流速が0.11cm/s程度の範囲では精度良く測定可能である.しかし、地下水流速が0.010.1cm/s未満の範囲は、測定可能範囲であると考えられるが、浮き頭部の移動量が小さいため、精度向上を図るために感度良い浮き下端部のヒンジ構造について更に検討する必要がある。(2)現地で長期間に渡り連続データを効率的良く取得するための自動画像解析プログラムのプロトタイプ型を開発した。今後、現場実験等を経て実用性を高める予定である。また、屋外使用に耐える実用的かつ効率的な長期間連続データ保存装置は、各種比較検討した結果、経済性、汎用性が非常に高い防水型低消費電力パソコン1台で対応させることとした。画像解析手法を用いて地下水流の流向流速を連続的にモニタリングできる連続式流向流速計の浮きセンサと本体部との接続治具に改良を加え,大型水槽で3種類の浮きセンサ((1)径=10mm,長さ=140mm,(2)径=10mm,長さ=215mmおよび(3)径=15mm,長さ215mm)を用いた室内実験を基に,その適用性と測定精度について検証した。その結果,次のことが明らかになった。1)浮きセンサ頭部の移動量は,移動速度が1×10^<-3>m/sより速くなると,各ケースとも徐々に移動量が急増することがわかる。この傾向は,浮きセンサの径が太く,長さが長くなるほど顕著である。2)移動速度が1×10^<-3>m/s以上では,速度変化に伴う浮きセンサ頭部の移動変化量が大きく,1×10^<-3>1×10^<-2>m/s程度の範囲では地下水流速を比較的精度良く測定することが可能である。3)移動速度が1×10^<-4>1×10^<-3>m/s未満の範囲については,速度変化に伴う浮きセンサ頭部の移動変化量が小さく,今回用いた浮きセンサの大きさの範囲では,浮きセンサ頭部の移動量の算定誤差が流速算定時の精度に大きな影響を及ぼすことがわかった。このことから,1×10^<-3>m/s未満については,地下水流速にあわせて適切な浮きセンサを選定し測定することが必要であることがわかった。4)連続式流向流速計の浮きセンサの傾斜方向は,検証実験では移動速度の違いによる差はなく,全方向ともほぼ正確な方向に浮きセンサが傾斜することを確認した。このことは,実験時に採用した下端部ヒンジ構造が任意方向の地下水流の流向測定に対して十分な機能を発揮したものと考えられる。5)新たに開発した連続式流向流速計を用いた測定により,ボーリング孔内で地下水流向流速を複雑な後処理計算等も必要とせず,簡易かつ連続的に地下水モニタリングできることを明らかにした。

また,実機に近いプロトタイプの実用的な連続式流向流速測定システムを構築した。本研究の目的は、画像解析手法を用いて地下水流動場の連続流向流速測定技術を確立すると共に、測定システムの開発である。特に、最終年度は「連続式流向流速測定システム」の低流速域における測定精度の向上と現場での適用性について実験を行い以下の興味深い成果を得た。(1)浮きセンサの径が太く、長さが長くなるほど低流速域の地下水流速を測定可能となり、径15mm、長さ290mmの浮きセンサを用いれば、3×10^<-5>m/s程度までの低流速域まで測定可能である.(2)今回の室内実験では、浮きセンサはほぼ正確に地下水流の下流方向に傾斜し、設定した角度と測定値の最大誤差は約19°、平均誤差は8°程度の結果であった。これは、従来の単孔式流向流速計における測定精度と同等以上であり、実用的な測定精度までシステムを向上することができた。また、3×10^<-3>m/sの流速一定の基で、固定した角度ごとの浮きセンサ頭部の移動量(ピクセル数)は、角度によって多少バラツキがあるものの標準偏差σ=5.5ピクセルであった。このσ=5.5ピクセルは、事前に求めた浮きセンサ頭部移動量と流速の関係図を基にした流速値の算定誤差は非常に小さく、室内実験時の流速レベルではほとんど影響がないことが明らかになった。(3)開発した連続式流向流速測定システムを原位置における地盤内の水みち調査に適用し、ボーリング孔を用いて所定深度の地下水流向流速を連続的かつ容易に測定できるとともに、ゆっくりとボーリング孔内を上下させて順次流向流速を測定することで、地質構成など深度によって変化する地下水流動場の水みち(流速が速い深度)を比較的容易に特定できることを確認した。(4)連続式流向流速測定システムを現場実験に適用し、防水・防塵等による影響をほとんど受けず現場の長期使用に対する安定性についても問題ないことを確認した。以上より、室内実験および現場検証実験を行い連続流向流速測定技術を確立すると共に、測定システムを完成させた。
自然言語で書かれたソフトウェア仕様書解析のための統合環境の開発

自然言語で書かれたソフトウェア仕様書解析のための統合環境に関する研究を行い,以下の成果を得た.1.仕様書解析:本システムで自然言語の構文記述に用いている単一化文法の一つである語彙機能文法(LFG)について,以下の結果を得た:LFGの部分クラス,NC-LFG,DC-LFG等を導入し,これらと,有限状態変換系,並列多重文脈自由文法の生成能力の関係を明らかにした.系として,DC-LFGによって生成される言語は多項式時間構文解析可能であることを示した.2.形式的仕様への変換:OSIセションプロトコルの自然言語仕様の主要部約100文の変換に成功した.3.表現式構文規則の自動生成:代数的仕様は,表現式の構文を指定する文法Gと公理の集合AXの2字組(G,AX)からなるが,上記2.の変換システムは文法Gが与えられているとの前提で,自然言語仕様を公理の集合に変換するものであった.ここでは,自然言語仕様を,自然言語の構文情報をもとに解析し,表現式の構文を指定する文法Gを機械的に生成する方法を検討した.Gの簡単化にはCFGの構造的等価性に基づく簡単化法を用いている.また,適切な部分データタイプの導入や,構文規則の簡単化を,ユーザと対話的に行うシステムを開発し,OSIセションプロトコルの自然言語仕様48文について、人手で記述した文法と同一の文法を生成することができた.4.マニュアルの自動生成:2.で得られた代数的仕様は抽象的順序機械型を呼ばれる代数的仕様に詳細化される.順序機械型仕様に基づいてコーディング,保守を行う際の日本語によるドキュメントを,順序機械型仕様から自動生成するシステムを試作した.セションプロトコルの代数的仕様を入力として自動生成を行った結果,関数名等の別名を適切に指定すれば可読性の高いドキュメントが得られることがわかった.自然言語で書かれたソフトウェア仕様書解析のための統合環境に関する研究を行い,以下の成果を得た.1.仕様書解析:本システムで自然言語の構文記述に用いている単一化文法の一つである語彙機能文法(LFG)について,以下の結果を得た:LFGの部分クラス,NC-LFG,DC-LFG等を導入し,これらと,有限状態変換系,並列多重文脈自由文法の生成能力の関係を明らかにした.系として,DC-LFGによって生成される言語は多項式時間構文解析可能であることを示した.2.形式的仕様への変換:OSIセションプロトコルの自然言語仕様の主要部約100文の変換に成功した.3.表現式構文規則の自動生成:代数的仕様は,表現式の構文を指定する文法Gと公理の集合AXの2字組(G,AX)からなるが,上記2.の変換システムは文法Gが与えられているとの前提で,自然言語仕様を公理の集合に変換するものであった.ここでは,自然言語仕様を,自然言語の構文情報をもとに解析し,表現式の構文を指定する文法Gを機械的に生成する方法を検討した.Gの簡単化にはCFGの構造的等価性に基づく簡単化法を用いている.また,適切な部分データタイプの導入や,構文規則の簡単化を,ユーザと対話的に行うシステムを開発し,OSIセションプロトコルの自然言語仕様48文について、人手で記述した文法と同一の文法を生成することができた.4.マニュアルの自動生成:2.で得られた代数的仕様は抽象的順序機械型を呼ばれる代数的仕様に詳細化される.順序機械型仕様に基づいてコーディング,保守を行う際の日本語によるドキュメントを,順序機械型仕様から自動生成するシステムを試作した.セションプロトコルの代数的仕様を入力として自動生成を行った結果,関数名等の別名を適切に指定すれば可読性の高いドキュメントが得られることがわかった.
外傷歯におけるリバスキュライリゼーションおよび歯髄再生に関する研究

外傷により歯が脱落した場合、その保存に努めるよう再植処置を行う。しかし、再植を行っても歯根膜の損傷や歯髄の感染により歯根の吸収を生じ歯が失われることも多い。しかし保存状態がよく経過時間が45分以内であればサルの場合は0.5mm以上、ヒトの場合は1.1mm以上の根尖孔の大きさがあれば歯髄のリバスキュライリゼーションを生じるといわれている。生後1年半のイヌを用いその顎を4ブロック(右下、右上、左上、左下)に分け実験を行なった。その小臼歯及び大臼歯を通法に従い抜髄後、エンジンリーマーとEr : YSGGレーザーにて根管拡大を根尖孔が1.11.5mm拡大するよう十分拡大を行なった。拡大後は水酸化カルシウムを貼薬、仮封した。1ヶ月おきに順に4ブロックを根管拡大を行い、それぞれ1,2,3,4ヶ月後で組織を取り出しホルマリンに保存した。その後、非脱灰標本を作製、HE染色を行い、根尖部の組織変化を観察したところ全ての試料で周囲組織の侵入が観察された。その小臼歯及び大臼歯を通法に従い抜髄後、エンジンリーマーとEr:YSGGレーザーにて根管拡大を行なった。その際根尖孔を1.11.5mm拡大するよう十分拡大を行なった。今後、非脱灰標本を作製、HE染色を行い、根尖部の組織変化を確認し、肉芽が上がってきているかどうか考察する。
ファイバーポイント応用による垂直性歯根破折の予防

波長走査型光干渉断層計において、歯内療法への応用の可能性を検討し、破折線、上顎大臼歯近心頬側第二根管、象牙質下の歯髄腔などの検出に有用であることが示唆された。また、東京医科歯科大学歯学部付属病院の来院患者における歯根破折様相を調査し、歯の破折症例では歯内療法専門外来に対する需要が多いこと、一般歯科医における歯根破折の診断法の普及の必要性が示唆された。また、長野県上伊那地域における永久歯の抜歯原因についての調査では、咬耗やWSDがあると、歯の破折による抜歯になりやすく、下顎隆起や口蓋隆起といった咬合力の代償として現れる骨造成反応より、歯質の代償性喪失の方が歯根破折に関連性があることが示唆された。本年度における研究成果は、波長走査型光干渉断層計(SS-0CT)による上顎大臼歯近心頬側第二根管の検出、および歯の破折症例の現状ならびに課題ー歯内療法専門外来初診患者にみる現在の歯科臨床のニーズーについて研究発表を行い、SS-0CTを用いることで不要な歯質の切削を避けながらMB2の検出を行うことによる歯根破折の予防の可能性、ならびに歯の破折の客観的な確定診断法の確立の必要性について言及した。また、垂直性歯根破折の基礎的研究成果と臨床における実態との関連性という視点から研究発表を行った。研究成果における発表では、前者において、ヒト抜去上顎大臼歯40歯を用いmicroCTでMB2の有無を判定し、SS-0CT・肉眼・歯科用実体顕微鏡下にてMB2の有無を評価した。評価結果はmicroCTによる評価基準と比較し、それぞれの検出の感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率、正答度、ROC曲線下面積を算出した。統計学的解析は、Bonferroniの修正を加えたWilcoxonの符号付順位検定を用いて行った。また、評価者間の一致率としてkappa値を算出した。後者においては、平成23年6月に東京医科歯科大学歯学部附属病院むし歯外来を受診した初診患者とし、これらのうち、歯冠破折、歯冠ー歯根破折、歯根水平破折あるいは歯根縦破折(以下、「歯の破折症例」と称する)について症例数、診断等を調査した。本研究により、根管治療において、従来の歯科用実体顕微鏡や超音波に加え、SS-0CTを用いることで不要な歯質の切削を避けながらMB2の検出を行える可能性が示唆された。また、歯の破折について、一般歯科医師にはその診断法を、患者には歯の喪失原因になり得るという知識を普及させることの必要性が示唆された。以上より、歯根破折の予防という観点から更なる検討が必要であると考えられる。本年度は、ルーペや実体顕微鏡といった拡大視野下でも比較的困難な上顎大臼歯頬側近心第二根管(MB2)の検出を、波長走査型光干渉断層計(SS-OCT)を用いることによる有用性、SS-OCTと歯科用コーンビームCT(CBCT)による髄角の検出、および根尖切除における解剖学的根尖断面構造観察におけるSS-OCTの有用性について研究発表を行った。論文発表では、歯種あるいは根管形態がVRFに及ぼす影響、根管形成根管充填操作におけるVRF発生の時期という点から垂直性歯根破折の原因に関する研究、上記研究発表の一つでもあるSS-OCTによるMB2の検出、および大学病院の歯内療法専門外来の初診患者のうち、歯の破折にかかわる症例を調査することにより、現在の歯科臨床の現状ならびに問題点を明らかにし、現在の歯科臨床のニーズという点から歯の破折症例の現状ならびに課題について、雑誌論文に掲載された。研究発表における成果は、SS-OCTがMB2検出ならびに根尖切除面観察あたり臨床経験の有無に左右されにくい客観性のある方法だと考えられ、SS-OCTは有用な方法であることが示唆された。また、残存象牙質の厚みが2.33mm以下の場合は,歯髄腔の位置をSS-OCTで検出できる可能性が示唆された。論文発表における成果は、マスターアピカルファイル#40よりも#80の方が、上顎前歯よりも上顎小臼歯の方がVRFの発生が有意に観察されうるが、VRFの客観的な確定診断法の確立が求められ、臨床医に診断法を普及させる必要があるという結論が導かれた。以上より、SS-OCTなどを用いて残存象牙質の厚みが把握することで、処置により引き起こされる過剰切削や偶発的露髄を避け、垂直性歯根破折が起こる可能性を最小限にとどめられ、歯根破折の予防ならびに診断法の一つとなる可能性が示唆された。本年度における研究成果は、解剖学的構造の重なりにより不明瞭であったり、ひずみが生じたり、放射線被曝といった問題がある二次元画像のレントゲンや、骨形態や歯牙内部の構造を三次元画像で把握することができる一方で、放射線被曝を考慮する必要がある歯科用コーンビームCT(CBCT)と比較し、近赤外光を用いるため被曝もせず断層画像が得られ、非破壊的にチェアサイドでリアルタイムに高解像度の画質が得られる波長走査型光干渉断層計Sweptsource optical coherence tomography(SSーOCT)が、下顎大臼歯髄角や上顎小臼歯根尖部の観察において、得られた画像の計測値のレントゲンやCBCTとの相関関係の有無を評価し、SS-OCTを用いることによる臨床経験の有無に左右されにくい客観性のある方法であるかどうかの有用性について論文発表を行った。

この論文成果により、歯種あるいは根管形態がVRFに及ぼす影響、および根管形成根管充填操作におけるVRF発生の時期という点から垂直性歯根破折の原因に関して、予防的な歯質の保護が期待される。上記研究では、ヒト抜去下顎大臼歯10歯を歯冠最大豊隆部で歯軸方向と垂直に歯冠切断、Micro CT、CBCTで撮像し、三次元構築をして切断面から髄角までの距離の相関関係をスピアマンの順位相関係数を用いて統計学的に解析し、それぞれ有意な正の相関関係が得られた。残存象牙質の厚みが2.33mm以下の場合は、歯髄腔の位置をSS-OCTで検出できる可能性が示唆され、SS-OCTを用いることで2.33mm以下の残存象牙質の厚みを把握することが可能となりえる。以上の研究成果により、残存象牙質の厚みが把握できることで、過剰切削を防止し、歯質の切削を最小限にとどめ、歯根破折の予防ならびに診断法の一つとなる可能性が示唆された。垂直性歯根破折の予防において、波長走査型光干渉断層計を用いて歯の解剖学的形態に関する論文発表を行った。以上より、おおむね順調に進展していると評価できる。本年度における研究成果は、近赤外光を用いて非侵襲的に組織内部の精密断層を得られる医療撮影用技術である波長走査型光干渉断層計Sweptsource optical coherence tomography(SSーOCT)において、歯内療法への応用の可能性を検討し、破折線、上顎大臼歯近心頬側第二根管、象牙質下の歯髄腔などの検出に有用であることを示唆する得られた画像結果を、総合的に計測値の相関関係の有無を評価し、SS-OCTを用いることによる臨床経験の有無に左右されにくい客観性のある方法であるかどうかの有用性について学会発表を行った。根管治療時の髄腔開拡を誤った方向に進めてしまった場合に穿孔が起きてしまう恐れがある。髄腔開拡時の穿孔は歯頸部付近に起きることが多く、その場合の予後は特に悪く、抜歯に至る可能性がある。また、穿孔に至らなくても、不必要な切削により健全歯質が失われ、破折等の起因となり予後に影響を及ぼすと考えられる。上記研究では、残存象牙質の厚みが把握できることで、過剰切削を防止し、歯質の切削を最小限にとどめ、垂直性歯根破折の予防ならびに診断法の一つとなる可能性が示唆されるとともに、SSーOCTはチェアサイドで繰り返し使用が可能であり、臨床応用への展開が期待された。また、長野県上伊那地域における永久歯の抜歯原因について、各患者の性別、年齢、抜歯部位、解剖学的特徴(下顎隆起、口蓋隆起、咬耗、くさび状欠損)、口腔内の清掃状態、間食の習慣、甘い物の嗜好、抜歯に至った主要因、および歯髄の状態について調査およびデータを比較検討し、学会発表を行った。上記研究の被験者の解剖学的特徴データの解析において、咬耗やWSDがあると、歯の破折による抜歯になりやすく、下顎隆起や口蓋隆起といった咬合力の代償として現れる骨造成反応より、歯質の代償性喪失の方が歯根破折に関連性があることが示唆された。垂直性歯根破折の予防を、波長走査型光干渉断層計の臨床応用の点から学会発表を行った。また、永久歯の抜歯原因について調査・解析を行い、歯質の代償性喪失が歯根破折に関連性があることについて発表を行った。本年度における研究成果は、近赤外光を用いて非侵襲的に組織内部の精密断層を得られる医療撮影用技術である波長走査型光干渉断層計Swept
有機分子の組織化能を利用した機能性無機薄膜の作製

本研究は,長鎖脂肪酸金属塩等の金属含有LangmuirーBlodgett(LB)において,金属イオンが極性層間に濃縮,配列していることに着目し,このようなLB膜を前駆体として酸化,硫化等の処理により無機薄膜あるいは有機ー無機複合薄膜を分子レベルで組織化,構築することを目指すものである。1.ステアリン酸カドミウムLB膜に熱分解,硫化の処理を施してCdO,CdSの生成を試みた。熱分解処理は,(a)空気中20°CC・min^<-1>の速度で500°Cまで昇温後,500°Cで5分間保持,(b)500°Cに加熱した電気炉中にLB膜を入れ,5分間熱処理,の2つの条件で行った。硫化処理は,H_2Sガスの流通(流速25ml・min^<-1>で15分間)により行った。さらに,硫化後CdCl_2水溶液(3×10^<-3>M,pH5.8)に3時間浸漬し再び硫化の繰り返しにより,CdS生成量の増加も試みた。2.100層以上累積したLB膜の熱分解によるCdO薄膜の形成を電気抵抗測定より調べた。(a)条件で熱分解したものは,層数に依らず石英基板と同様の抵抗の負の温度依存性を示した。200層以上累積したLB膜を(b)条件で熱分解したものは,抵抗の温度依存性がほぼ0であり(CdO粉末を700°Cで7時間焼結させたものと同様),CdO連続薄膜の形成が示された。LB膜の層数や熱分解条件の制御により,金属酸化物の連続薄膜を作製できる可能性を見い出した。3.LB膜に硫化処理を施すと,IRスペクトルにおいては,金属塩の形成を示すCOO^-のピ-クが消失し,COOHのピ-クが現われた。UVスペクトルにおいては370nmに吸収端を有する吸収が現れ(バルクCdS:540nm),量子サイズのCdSの生成が示唆された。また,CdCl_2水溶液に浸漬ー硫化の繰り返し処理により,UVスペクトルにおける吸収端のレッドシフトおよび吸光度の上昇が見られ,CdSを成長できることを見い出した。X線回折測定よりLB膜の層構造がほぼ保持されていることが確認され,ステアリン酸ーCdS積層薄膜形成の可能性が示唆された。
無菌性炎症からみた子宮内膜症発症メカニズムと新規治療法の開発

子宮内膜症は月経困難症、過多月経、性交痛、不妊症などの原因となり、女性のQOLを低下させる疾患です。発生機序は諸説あり、その詳細は未だ不明であるとされてきました。近年、免疫細胞が子宮内膜症発症に関与している可能性が唱えられてきています。手術により摘出した内膜症病変の一部を免疫学的観点から解析をし、その発症メカニズムを明らかにすることが目的です。