hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語活動に配慮した器械運動の指導の在り方

1,研究目的電子黒板は,(1)教師が黒板に向かう時間を短縮できる。(2)教師がコンピュータ操作に集中しなくてよい。(3)手書きに加え,音や動画を使って授業ができる。という特性がある。この特性を生かし,教師が生徒と向き合う時間を増やすことができるか、また生徒が仲間同士の学び合いの時間に充てることはできるか,について「言語活動」と関わらせながら検証する。2,研究方法(1)主体的な活動を生み出す学習活動の工夫限られた時間の中で,練習時間を十分に確保し,いかに能率よく生徒が技能を習得できるようになるかを考えると,テレビモニタ,パソコン,ビデオ,デジカメ等のITC機器を有効に活用することが望まれる。そこで,マット運動の授業において,各斑に1台デジカメを持たせ,お互いを見あうと同時にデジカメ動画撮影を行う。その場でコマ送り再生させ動きを再現し,仲間のよいところを学んだり,直すとよいところを指摘したりする。その際,具体的な映像や生徒の言葉を大切にした学習展開になるよう,指導に工夫を加える。(2)言語活動を生かした評価の工夫(1)のICT機器の活用で生み出された時間の中で,十分な練習時間を確保する。また,学習後半に班での交流会を位置づけ,相互評価できるようにする。そのとき,テレビモニタで拡大した映像を用いて,各班で撮影した映像を再生し,画面上でポイント等を示し,伝えたいことを分かりやすく表現したり,撮影した映像を用いて,具体的に仲間のよさを評価したりすることで,生徒の技能の高まりをねらう。そして,具体的な生徒の姿をビデオ撮影し,指導に役立てるようにする。3,研究成果電子黒板をはじめ,様々なITC機器を活用することで,自分自身が生徒について指導する時間が格段に増えた。また生徒自身も,自分自身や仲間の姿を瞬時に,また的確にとらえることができるようになったため,仲間からの具体的なアドバイスをもらったり,よりよい助言をしたりする機会が増えた。また,言語活動を充実させることが出来たため,多くの生徒が自信をもって活動することが増えてきた。という特性がある。
アルコール類による二酸化炭素の環境調和型変換反応

二酸化炭素とアルコールを高温高圧のもとで触媒の存在下に反応させると、炭酸エステルが合成できることが知られている。しかし、本反応は水が存在すると、分解反応がおこり原料の炭酸ガスとアルコールに分解されてしまう。我々は脱水剤として不飽和炭化水素を用いる手法を考案した。炭酸ガスとアルコールの反応によって生成する炭酸ハーフエステルは一種のカルボン酸であるので、不飽和炭化水素への付加反応により非対称型の炭酸エステルが原子効率100%で合成できるものと考えて研究を行った。まず、金属触媒の存在下にエタノールと二酸化炭素およびプロピレンを反応させた。反応は超臨界条件(30MPa,150°Cまで)まで各種触媒を用いて反応を行ったところ、ヘテロポリ酸触媒(H_5PMo_<12>O_<40>)を用いた場合に、対応する炭酸エステルの生成は極めて痕跡量(TON<1)であり、主生成物としてエチルイソプロピルエーテル(TON 50)が得られた。これは二酸化炭素がアルコールと反応せずに、アルコールが直接プロピレンに付加をする反応が優先したことを意味する。二酸化炭素とアルケン類の反応が進行しなかったので、次にアセチレンとアルコール、二酸化炭素の反応を検討した。塩化ルテニウムを触媒として用い、フェニルアセチレンと各種アルコールを二酸化炭素加圧下(3MPa)、150°Cで反応を行った。数時間でフェニルアセチレンの転化率は100%に達したものの、目的とする炭酸エステルは全く生成していないことが判明した。理由としてフェニルアセチレンは金属触媒存在下に重合、オリゴマー化することが知られている。本反応からも、フェニルアセチレンの2量体(エンイン体)、3量体(トリフェニルベンゼン)の他、高分子量のものが多数生成した。二酸化炭素の反応よりも、フェニルアセチレンの多量化反応が容易に進行するために目的とする反応が進行しなかったものと考えられる。二酸化炭素と二分子のアルコールを反応させると炭酸エステルと水が生成する事が知られている。しかしこの反応は可逆反応であり、水の生成により触媒の失活等がおこり、反応は効率的に進行しない。そこで二酸化炭素と一分子のアルコール(ROH)の反応により生成すると考えられる炭酸ハーフエステル(ROCOOH)と不飽和炭化水素の反応により、炭酸エステルを得る新規な反応を検討した。本反応によれば水の副生は無く、原子効率は100%の反応である。まず、各種金属触媒の存在下、アルコール類と二酸化炭素及びアセチレン類の反応を試みた。エタノールとフェニルアセチレンの反応ではエチルスチリルカーボナート(EtOCOOCH=CHPh)が生成物として期待されるが、種々反応条件を検討した結果、炭酸エステル類は生成せず、フェニルアセチレンの多量体(エンイン体、環化三量化、重合体)が生成し、アルコールと二酸化炭素との反応により生成する炭酸ハーフエステルの付加体の生成は全く生成しなかった。しかし、アルコールとしてtert-ブタノールを用いた場合、二酸化炭素は反応に関与しないものの、フェニルアセチレン二分子の反応が進行し、1,3-ジフェニルプロペンが生成する新反応を見出した。この反応については、炭素数が1個減少した生成物であるので、現在、反応機構について詳細な検討を行っている。また現在、不飽和炭化水素としてアセチレン類を用いる代わりにアルケン類を用いる反応を検討している。分子間で反応を行うよりも、分子内環化反応により環状カーボナートを得る反応のほうが有利と考え、アリルアルコール誘導体と二酸化炭素の反応について、種々の酸触媒を用いて反応を行っている。現在のところ、対応する環状の炭酸エステルは得られていないが今後、各種触媒を用いて二酸化炭素の圧力を上げて反応を検討する。又、二酸化炭素よりも反応性の高い二硫化炭素との比較実験も行う予定である。
韓国・中国の学校英語教育現場における教師の動機づけに関する基礎研究

初等・中等教育段階における英語教員現職研修の内容と,その研修に参加した英語教員の授業との関連性を分析軸とし,英語教員の英語授業に関する動機づけについて,社会・文化理論を理論背景にしながら韓国初等学校1校,中国初級中学1校,高級中学2校の英語教員合計4名の授業について調査・分析を実施した。その結果,韓国,中国のいずれ国においても,初等・中等教育段階の英語教員への研修が整備されており,特に若手英語教員への手厚い制度の現状を記録できた。とりわけ北京市では,各学校単位で実施される校内研修が英語授業を構築する上で,英語教員の動機づけを有効に支援していることが判明した。韓国:目的・ポスト第7次教育課程下における韓国学校英語教育政策の現状を調査し,合わせて京畿英語村に代表される自治体主催英語教育施設が学校英語教育に与えている影響を検分する.・初等学校英語教師のための教育委員会主催英語教師研修を視察し,初等学校英語教師の動機づけを取り巻く最近の環境について調査を実施する.・初等学校英語教師の本研究への参加の下地を作る.実施内容・韓国教育入的資源部を訪問し,最も新しい学校英語教育政策について聞き取り調査を行った.その結果,現在は第8次教育課程を準備する方略ではなく,第7次教育課程を常時修正する形で改定を行っていることが判明し,英語教育に関する修正部分の資料を入手した.併せて,学校教育現場で実施されている「英語学習センター」「英語キャンプ」プロジェクトと,京畿道英語村に代表される自治体主導の英語イマージョン施設との区別についても証言を得ることができ,両者は全く別であることが確認された.・京畿道教育庁第二庁舎が主催し,韓国国際英語大学院大学が実施母体となって実施している新しい初等学校英語教師のための研修に参加し,その実態を調査した.・韓国城州市にある京畿道英語村を訪問し,その規模とプログラム内容について調査を実施した.併せて,城州市教育庁,城州市内初等学校,中学,高等学校を訪問し,英語教育の取り組みの現状と,京畿道英語村が各学校の英語教育に与えていると思われる影響について聞き取り調査を実施した.中国:目的・初級中学,高級中学の英語教育現場における教師の英語研修と英語教師が実施する授業との関連性を究明する.実施内容・北京市内の初級中学,高級中学を訪問し,初級中学では7名の英語科教師による授業案の討論会を記録するとともに,そのうちの1名の英語科教師の授業を記録した.・高級中学でも,教師の討論風景を記録した.・北京教育学院の袁教授と面談し,北京市内の英語科教員研修の実態について聞き取り調査を実施するとともに,本研究への実施協力を要請した.韓国:研究目的・初等学校英語教師のための京畿道教育庁主催英語教師研修を視察し,初等学校英語教師の動機づけを取り巻く最近の環境について調査を実施する.・上記研修参加の初等学校英語教師の本研究への参加を依頼要請する.実施内容・京畿道教育庁第二庁舎が主催し,ソウル淑明女子大学グローバル人的資源開発センターが実施母体となって実施している「グローバルエリいト英語教師養成課程」に参加し,講義を1コマ担当するとともに研修の実態を調査した。・研修に参加した初等学校英語教師の李先生に授業分析の依頼を行い、次年度の研究協力の足がかりをつけた.中国:研究目的・初級中学,高級中学の英語教育現揚における教師の英語研修と英語教師が実施する授業との関連性を究明する.実施内容・昨年度記録した授業と授業前討論を分析し、北京市内初級中学1校、高級中学1校、さらに地方との比較のため、内蒙古自治区シリンホト市内高級中学1校でインタビューを実施し、校外・校内研修と英語授業との関連性のデータを収集した.韓国:研究目的・昨年度京畿道教育庁主催英語教師研修に参加した一人の初等学校英語教師の英語授業を録画し、その授業を分析する.・上記の初等学校英語教師を再度訪問し、授業と京畿道教育庁主催英語教師研修との関連性についてインタビューを実施する.実施内容・平成20年6月4日に、京畿道高揚市にある城底初等学校を訪問し、1年2組李恩影先生の授業を録画記録した.・平成20年9月26日に、再度城底初等学校を訪問し、李恩影先生に6月の授業についてインタビューを実施した.以上の内容を踏まえ、京畿道第二庁主催の初等学校英語教員向け研修と、城底初等学校における英語教育についての現状を分析し、第47回JACET(大学英語教育学会)全国大会シンポジウムで口頭発表した。中国:研究目的・昨年度収集したデータを分析し、初級中学,高級中学の英語教育現場における教師の英語研修と英語教師が実施する授業との関連性を究明すると共にその結果を学会で発表する.実施内容・昨年度収集した、北京市学院路中学王〓先生、内モンゴル自治区シメイ第二中学の任

紅娟先生の授業とインタビューの内容の分析を進め、北京とシリンホト(内モンゴル自治区)の2名の英語教師の動機づけと、それぞれの学習者の英語学習における動機づけを、社会文化理論を分析軸として解釈した。特に、北京市海淀区における新任教員の英語教師の動機づけを支えるシステムと、内モンゴル自治区における熟練英語教員の、首都師範大学研修前後の英語教師の動機の変容について、活動理論を分析軸として分析し、その結果をアメリカデンバーでのThe 43^<rd> TESOL Conventionにおいて口頭で発表した。
生体用Mg合金のための細胞接着性が時間変化する耐食被膜の創出

血管拡張用ステント用の生体内溶解性Mg合金のため、ステント拡張による被膜損傷に対する自己修復能を有し、細胞接着性を制御する被膜の創出を目標とする。ステントの被膜には、被膜損傷を迅速に修復する自己修復能が望まれる。表面には、初期には血小板の接着抑制、その後には血管内皮細胞の接着促進が求められる。本研究では、リン酸カルシウム析出の核となり、細胞接着を抑制するポリマーを水酸アパタイト(HAp)被覆Mg合金に弱い結合で修飾する。初期にはポリマーにより血小板接着が抑制され、被膜に生じた欠陥はリン酸カルシウム析出で修復される。時間経過に伴いリン酸カルシウムが析出し、細胞接着表面に変化することが期待される。
新規ハロゲン化物シンチレータの探索

外国人特別研究員がこれまでに培ったブリッジマン法の技術を駆使して、吉川研究室独自のμ-PD法を用いた材料探索を行うことで、新規シンチレータ結晶の材料探索が大幅に進むことが期待される。特に、外国人特別研究員が有するブリッジマン法を用いたハロゲン化物シンチレータ結晶材料の育成で培った経験は、当該研究室のメンバーが有していないものであり、外国人特別研究員として研究を行う上で、独自の観点で研究開発を行うことができるものと思われる。さらに、外国人特別研究員がこれまでの研究で行ってきた結晶育成技術の基礎的研究の成果も、ハロゲン化物シンチレータ結晶の量産化を見越した大口径化技術開発等において、その最適な育成条件や製法の確立に関して大きな助けになることが期待できる。そこで、様々な応用用途から要求される高発光量・高エネルギー分解能を有した新たなハロゲン化物シンチレータ材料を開発するために、外国人特別研究員とともに共同で研究開発を行った。μ-PD法を用いて、これまでEuやCeのみの添加材しか作製されてこなかったSrI2単結晶に、TiやSnを添加した単結晶を作製した。どちらも透明なファイバー状の単結晶を得ることに成功した。当該単結晶を切断・研磨した後、発光スペクトル測定を行った結果、どちらも添加材に起因する発光が見られた。また、発光中心として希土類を添加したRbPb2Cl5も同様に育成に成功した。当該結晶は、密度および有効原子番号が大きい材料として有望である。さらに、137Cs密封線源を用いたガンマ線照射下での波高値スペクトル測定においては、それぞれ明瞭な光電吸収ピークが確認でき、新たな添加材の開発を行うことに成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。
虚血性急性腎不全の予防・治療に関する研究(特にホルモンによる活性化の試み)

虚血性急性腎不全における腎機能障害への予防効果について,抗利尿ホルモン,アルドステロンなどによる酵素活性化についての検討を行なった.細胞のactivityを示すと思われる酵素にNa-K-ATPaseがありこの酵素活性を,糸球体,尿細管の各部位において測定した. Na-K-ATPaseを刺激するホルモンとしてはアルドステロンが知られているが,抗利尿ホルモンが影響を持つか否かは知られていない.そこで抗利尿ホルモンを7日間投与し,抗利尿ホルモンのreceptarが存在すると思われている尿細管について,酵素活性の変化について検討した. Na-K-ATPase活性は,皮質集合尿細管において3日目ごろより有意の上昇がみられ7日目まで上昇が認められた.従って抗利尿ホルモンは,皮質集合尿細管のNa-K-ATPaseの活性化ホルモンと言うことができる.カリクレイン・キニン系は腎での血流量, Na排泄を調節するホルモンとして重要である.最終産物のキニンの量を決定する因子としてキニンを破壊するキニナーゼという酵素が重要と思われている.キニナーゼは,近位尿細管で多量に認められており,キニンの作用のある遠位では少量認められている.アルドステロンを投与すると髄質部のキニナーゼの低下が認められた.したがってアルドステロンは,キニナーゼの活性を低下させることによりキニンの作用を増強させる方向に働いていると思われる.抗利尿ホルモンや,アルドステロンの投与により, Na-K-ATPase活性の亢進,キニナーゼ活性の低下などを介し,虚血時の腎機能の保持に役立つ可能性が考えられる.虚血性急性腎不全における腎機能障害への予防効果について,抗利尿ホルモン,アルドステロンなどによる酵素活性化についての検討を行なった.細胞のactivityを示すと思われる酵素にNa-K-ATPaseがありこの酵素活性を,糸球体,尿細管の各部位において測定した. Na-K-ATPaseを刺激するホルモンとしてはアルドステロンが知られているが,抗利尿ホルモンが影響を持つか否かは知られていない.そこで抗利尿ホルモンを7日間投与し,抗利尿ホルモンのreceptarが存在すると思われている尿細管について,酵素活性の変化について検討した. Na-K-ATPase活性は,皮質集合尿細管において3日目ごろより有意の上昇がみられ7日目まで上昇が認められた.従って抗利尿ホルモンは,皮質集合尿細管のNa-K-ATPaseの活性化ホルモンと言うことができる.カリクレイン・キニン系は腎での血流量, Na排泄を調節するホルモンとして重要である.最終産物のキニンの量を決定する因子としてキニンを破壊するキニナーゼという酵素が重要と思われている.キニナーゼは,近位尿細管で多量に認められており,キニンの作用のある遠位では少量認められている.アルドステロンを投与すると髄質部のキニナーゼの低下が認められた.したがってアルドステロンは,キニナーゼの活性を低下させることによりキニンの作用を増強させる方向に働いていると思われる.抗利尿ホルモンや,アルドステロンの投与により, Na-K-ATPase活性の亢進,キニナーゼ活性の低下などを介し,虚血時の腎機能の保持に役立つ可能性が考えられる.基礎的研究1.腎尿細管ごとの酵素活性を測定するには、微量の資料での酵素活性の測定法の確立が第一歩である。蛍光光度計を用いNa-K-ATPaseの微量測定法を確立し、糸球体は510コ、尿細管はどの部位においても5mmで十分に酵素活性の測定が可能になった。2.まず抗利尿ホルモン(ADH)の酵素活性に与える影響について検討した。ADHを1時間から3時間,24時間作用させても尿細管のNa-K-ATPase活性に変化はみられなかった。投与後3日目になり有意の活性の上昇が認められた。この活性の上昇は、7日間投与したさいの活性値にほぼ近く、3日間の投与により、ほぼ活性の極値に達するものと思われた。この活性は、髄質ヘンレ上行脚,皮質ヘンレ上行脚皮質集合尿細管,髄質集合尿細管において検討されたが、活性の上昇が認められた部位は、皮質集合尿細管だけであった。従ってADHは皮質集合尿細管において長期投与によりNa-K-ATPase活性を上昇させることがわかった。このことはADHは細胞障害のさいに細胞の回復を早める可能性のあるホルモンである可能性が考えられた。3.ラットにおいて虚血性腎不全モデルを作製し、各部位における酵素活性を測定した。いづれの部位においても、明らかなNa-K-ATPase活性の低下が認められた。今後はホルモンを投与した際の酵素活性の回復について検討する。臨床的研究:急性腎不全において、レニン活性の上昇は認められたが、ACE活性は低下が認められた。一般にレニン活性とACE活性は相関することが多いが、急性腎不全では、この例ではなかった。急性腎不全では、甲状腺ホルモンが低下しており、このことがACE活性の低下に関係しているものと推察された。このことが急性腎不全の機能の保持のための順応なのか否かについては、甲状腺ホルモンの投与などによる今後の検討が必要である。
2次元同時分光偏光観測による太陽彩層ダイナミック現象の研究

太陽彩層で起こる未解明のジェットや加熱現象を的確に捉え、正確な物理量、特に磁場・速度場の導出のため、2次元同時分光偏光観測手法を開発した。他の地上装置、太陽観測衛星「ひので」からの高分解能共同観測を行い、ジェットの大きな視線速度と2重構造、根元の単極磁場構造の渦・接近運動があることを明らかにした。観測結果は新たな磁気リコネクション機構を示唆するものであり、これに伴う彩層電流が彩層加熱に寄与する可能性を示唆している。表題の研究を進めるため、必要な2次元同時分光偏光観測装置の開発、基礎実験を行った。装置はマイクロレンズアレイにより像を2次元分割し、その瞳像をスリットとする2次元分光装置である。これに偏光解析装置を付加することで磁場の導出を可能とするものである。平成19年度は、磁場感度の高い鉄の波長630.25nmでの偏光観測を行うため、装置の光学設計を行い、必要なマイクロレンズアレイ、CCDカメラ(4000×4000画素)、結像用望遠鏡、バンドパスフィルター、偏光板、制御用PCなどを購入し、それぞれの性能評価及び制御用ソフトの開発を行った。予備実験として、乗鞍コロナ観測所で、コロナ輝線の2次元スリットスキャン観測を太陽観測衛星「ひので」の観測領域と同じ領域で行い、「ひので」極端紫外線分光撮像装置の分光性能較正を行い、コロナ活動現象の物理状態について貴重な情報を得た。また、シーイング条件が良く像補正装置が使える米国立太陽天文台の観測時間をもらい、ファブリ-ペロー・フィルターによる2次元擬似同時分光観測を太陽縁での彩層スピキュールについて実施した。水素Hα線プロファイルを2次元的に得ることができ、「ひので」のCaII-H観測で発見されたスピキュールの双子構造が、Hα線翼部の特定波長で見えることを発見した。開発中の2次元同時分光偏光装置の威力が期待できる結果を得た。太陽彩層で起こるダイナミックな現象(ジェットや加熱など)の起源を解明するため、地上観測と衛星観測の利点を生かした共同観測を進めている。彩層ダイナミック現象は10秒以下の時間で大きく変化するため、現象の正確な物理量導出のため、2次元同時分光偏光観測装置を開発している。本装置をシーイング条件が良く像補正装置が使える米国立太陽天文台などで実施するとダイナミック現象解明のための画期的な観測データ取得が期待できる。前年度は装置の本体となるマイクロレンズアレイにより像を2次元分割し、分光データを取得した。本年度はこれに偏光解析装置を付加し磁場導出を可能とするため、2種類の可変液晶リターダーを設計、購入し性能評価を行った。これを分光器の前に置くことで、位置ずれを起こすことなく複数の直交偏光成分をすばやく取得できるため、精度良い磁場導出を2次元同時に行うことが可能となる。液晶の偏光較正がまだで本観測は行えていないが予備観測として、2次元分光と太陽観測衛星「ひので」の同時観測を実施し彩層ジェット現象では見掛けだけでなく実際に上昇運動が卓越していることを2次元ドップラー速度の時間変化により示すことができた。また、視線方向磁場、1万度及び10万度のスペクトル線による視線速度2次元同時観測により、磁場変化とジェット出現、低温・高温ダイナミック現象の間で相関がほとんどないことがわかってきた。より詳細な観測と結果の解釈が今後の課題である。太陽観測衛星「ひので」が明らかにしたように、太陽彩層では非常にダイナミックな現象(ジェットや加熱)が起こっている。これらの現象は10秒以下の時間で大きく変化するため、現象を的確に捉え正確な物理量、特に磁場・速度場の導出のため、本研究では2次元同時分光偏光観測手法を開発することで現象の物理過程導出を目指している。昨年度までで目指す2次元同時分光手法はほぼ確立し、今年度は微調整を行いつつ複数の観測領域で観測を実施した。装置の基本はマイクロレンズアレイにより像を2次元分割し、2次元分光データを取得するもので、2つの可変遅延液晶リターダーにより複数の直交偏光成分をすばやく取得するもので、分光器をもつ大抵の太陽観測施設で適用可能な汎用性を持つことが特徴である。本装置では光球磁場観測のためのFe I 630.2nm、或いは彩層観測用のHα線いずれかの観測を実施した。現在、太陽活動が低調で静穏領域での観測に限られたが、「ひので」や地上観測所の高速ファブリ・ペロー・フィルター装置などとの共同観測で、彩層ダイナミック現象に関して以下の新たな知見が得られた。静穏領域彩層で良く見られるジェットは2重構造を示すものが30%ほどを占める。このジェットの根元の磁場構造は単極構造を示しており、より大きなジェットの起源で想定される浮上双曲磁場に伴う磁気リコネクション過程は適用できない。

根元の単極磁場は小さな空間構造を持ち、時間変化が激しく全体的に渦運動や接近運動を示しており、結果として磁力線のねじれを引き起こし、部分的な磁気リコネクションが起こり、このエネルギーがジェットの加速に寄与していると予想される。また、太陽縁彩層ジェットのHαスペクトル線には50km/sを超える大きな視線速度が見られ、磁力線構造を変化させる現象が伴っていることがはっきりしてきたと言える。
フレスコ壁画における工芸的装飾技法の実証的研究

円光盛り上げの技法では、フィレンツェ派を中心とした現地調査の結果、ジョットの技法を継承した技法書『絵画術の書』と同一の手法によるものがほとんどであったが、フラ・アンジェリコによる『受胎告知』と『磔と聖人たち』に導入された円光には、板絵テンペラ画の技法と同様の石膏による手法が導入されていた。彼の石膏による円光の技法を実証的に解明した。金属箔の技法では、アーニョロ・ガディ作『聖十字架物語』に用いられ同技法が、礼拝堂内に差し込む陽光を反射させる目的で堂内西側に描かれた壁画により多く配置されていることが判った。また、同技法に使用された油性の接着剤について、フレスコ画におけるその特性を明らかにした。前採択課題において、アーニョロ・ガッディのフレスコ画『聖十字架物語』における工芸的装飾技法(円光の技法、蜜蝋の技法、金属箔の技法)を、彼の弟子チェンニーニの技法書『絵画術の書』に則って解明した。本研究では、アーニョロと同時代の作品を調査しアーニョロの上記3技法との同異を分析することで、当時の技法を包括的に検証する。さらに、フレスコ画とテンペラ画やモザイク画の技法的関係性についても明らかにする。26年度の現地調査において、アーニョロの他の作品はもちろん同時代の作品にも技法の相違がほとんど発見されなかった。しかしフィレンツェのサン・マルコ修道院にあるフラ・アンジェリコの傑作『受胎告知』と『キリスト磔刑』に施された円光には、チェンニーニの記述とは違う技法が使用されていた。円光には最終的に金箔が貼られるため、乱反射を防ぐために漆喰の表面を極力平滑にする必要がある。その施策として『受胎告知』の円光には、テンペラ画に使用される二水石膏が塗られた可能性が高い。一方『キリスト磔刑』のものには、同様の施策として金箔を錫板に貼り合わせた金貼り錫箔と推定できる箔材が使用されていた。金貼り錫箔はアーニョロの円光にも確認できたが、両者は円光内部の光線を表す放射線の施工法がまったく異なっていた。アーニョロの円光には、チェンニーニが述べるフレスコ画では一般的な技法で、つまり漆喰が軟らかい時に約5ミリ巾で光線の溝が線刻されその上に金貼り錫箔が貼られていた。しかしフラ・アンジェリコの円光には、金属箔が剥落した下地の漆喰部分には線刻が一切確認できず、しかも金貼り錫箔と思われる箔材の上からテンペラ画に見る極細の線刻が定規を使用して整然と刻まれていた。つまり、線刻は金貼り錫箔上に刻まれていることになる。以上のように、初期ルネサンスの巨匠フラ・アンジェリコの円光の技法が解明できる大きな糸口を掴むことができた。今年度の主な研究実績は次の3つである。1.アーニョロ・ガッディによるサンタ・クローチェ教会主礼拝堂内の空間演出について、礼拝堂内に入り込む陽光と金属箔がふんだんに使用された工芸的装飾技法との関係から明らかにした。課題へのアプローチ法としては、オリジナルでは大部分の金属箔が剥落損傷している同技法を復元し、礼拝堂内に射す陽光と金属箔の効果を実証的に明らかにした。2.フラ・アンジェリコのフレスコ画における円光技法を解明した。フィレンツェ派のフレスコ画に施された円光の多くが、漆喰を盛り上げて放射状の刻線を入れたチェンニーニによる当時の技法書『絵画術の書』に記載された方法によるものであったのに対し、フラ・アンジェリコの代表作「受胎告知」(サン・マルコ修道院)の円光は大きく異なっていた。この作品の円光表面には、微細な放射状の線刻が極めて丁寧に刻まれており、検証の結果、板絵テンペラ画の円光の技法の性質を多く含んでいることが想定された。この仮説を実証的に解明するため、考えられる材料(漆喰、粗口石膏、二水石膏等)で実験を繰り返した。その結果、二水石膏によるものがオリジナルに最も肉薄した。したがって、フラ・アンジェリコ作「受胎告知」の円光には板絵テンペラ画の技法が応用されていると結論づけた。3.フラ・アンジェリコのフレスコ画と板絵祭壇画を現地調査した。上記「受胎告知」の円光との関係性を中心に調査した。また、シエナとアッシジを中心に、シエナ派の絵画にも調査を拡大した。工芸的装飾技法は、国際ゴシック様式の影響によるものであり、国際ゴシック様式の源流はシエナ派と言われているからである。本研究では、研究課題を1円光の技法、2蜜蝋盛り上げの技法、3金属箔の技法の3つに分けて進めている。1と3の研究課題については予想以上に研究が進んでおり、客観的にみても研究成果をあげられていると評価している。論文による発表もそれぞれで行えているし、今後の研究の展開も見通しがついている。しかし、2の蜜蝋盛り上げの技法に関しては、研究対象となる壁画が少なく、さらに足場がなくては調査が困難なため、まったくといっていいほど進んでない。唯一調査可能な研究対象は、フレスコ画ではないが同技法の使用が認められる板絵テンペラ画、ファブリアーノ作「三王礼拝」(ウフィッツィ美術館)である。しかし、具体的な研究手法に関しては見通しが立っていない状態である。これらを総合すると、現在までの研究の達成度は「概ね順調に進んでいる」と判断できる。

1フラ・アンジェリコ作フレスコ画『磔と聖人たち』(フィレンツェ:サン・マルコ修道院)に導入された円光の技法を解明した。27年度に明らかにした同修道院にあるアンジェリコの傑作『受胎告知』の円光には金箔のみが貼られていたのに対し、今回明らかにした『磔と聖人たち』の円光には、錫板の上に金箔を貼った金貼り錫箔が確認できた。実際に両作品の円光部分を復元し金属箔の違いによる効果を検証してたところ、金貼り錫箔を使用した『磔と聖人たち』の復元の方が、金属の質感が増し描画部分の支持体である漆喰の重厚感と絶妙なバランス関係を保つことが判った。この研究からは、フラ・アンジェリコが生きた時代、つまり神の時代であったゴシック様式が終わり人間賛歌のルネサンス様式が到来する中で、彼の表現方法の模索や葛藤を窺い知ることができた。2これまで行ったフィレンツェ派の工芸的装飾技法の研究結果を踏まえ、前年度に引き続き国際ゴシック様式の源流と言われるシエナ派のフレスコ画を調査(シエナ、アッシジ)した。本技法におけるシエナ派の特徴は、漆喰が硬化するまでに装飾模様を型押しするストゥッコ技法にある。中でもシモーネ・マルティーニの技法は特に秀でており、彼のストゥッコ技法を中心にその周辺の画家のと、板絵テンペラ画との技法の関係性を調査した。3カルロ・クリヴェッリの工芸的技法を解明できる手がかりを掴むことができた。彼の作品は板絵テンペラ画であり本研究課題のフレスコ画とは異なるが、当時、一般的にテンペラ画の技法をフレスコ画に応用していたことはこれまでの研究で明らかになっている。板絵テンペラ画の盛り上げ技法は石膏を筆で盛り上げるのが通例である。しかし、クリヴェッリのものは明らかに異なった手法によるものであることが判った。今後はクリヴェッリの作品をさらに調査し、実証実験を通して具体的に解明していきたい。円光盛り上げの技法では、フィレンツェ派を中心とした現地調査の結果、ジョットの技法を継承した技法書『絵画術の書』と同一の手法によるものがほとんどであったが、フラ・アンジェリコによる『受胎告知』と『磔と聖人たち』に導入された円光には、板絵テンペラ画の技法と同様の石膏による手法が導入されていた。彼の石膏による円光の技法を実証的に解明した。金属箔の技法では、アーニョロ・ガディ作『聖十字架物語』に用いられ同技法が、礼拝堂内に差し込む陽光を反射させる目的で堂内西側に描かれた壁画により多く配置されていることが判った。また、同技法に使用された油性の接着剤について、フレスコ画におけるその特性を明らかにした。本科研は、前申請課題における最終年度前年度応募により採択されたものである。そのため、前科研の総括と並行して本科研の調査を実施した。以下に、現在までの達成度を前科研と本科研に分けて記す。前科研の総括として、アーニョロ・ガッディ作フレスコ画『聖十字架物語』の工芸的装飾技法の研究成果報告書を上梓した。内容は、「フレスコ壁画における工芸的装飾技法の美術史的位置づけ」、「『聖十字架物語』における漆喰盛り上げによる円光の技法」、「同壁画における蜜蝋盛り上げの技法」、「同壁画における金属箔の技法」、「3次元スキャニングによる壁画凹凸の分析」以上、研究代表者および分担者による5本の論文で構成されている。本科研の調査は、研究実績の概要で述べたとおり、アーニョロと同時代の作品を調査することで、当時の工芸的装飾技法を包括的に研究することを目的にしている。今回の調査では、アーニョロの他の作品および同時代のフィレンツェ派の作品を中心に調査を実施した。
オートファジーを介した脂質負荷による炎症性腸疾患悪化メカニズム解析と新規治療開発

潰瘍性大腸炎とクローン病に代表される炎症性腸疾患は、慢性炎症を伴う再燃と寛解を繰り返す難治性疾患である。クローン病は、効率のいいエネルギー源である脂質を摂取することで、腸炎が悪化することが知られているおり、脂質制限が指導されている。しかし、なぜ脂質摂取がクローン病の腸炎を悪化させるのか、その機序は不明である。近年、脂質負荷とオートファジーを介した活性酸素や小胞体ストレスの誘導が組織の慢性炎症に寄与していることが、非アルコール性脂肪肝炎などで報告されている。また、クローン病の病態においても、オートファジーの関与や小胞体ストレスとの関連が以前より知られている。本研究では、脂質負荷による腸炎悪化について、腸管粘膜のオートファジー機能に着目し、オートファジーを介した腸管の炎症制御機構の解明と、オートファジーを治療標的とした新たな治療法の開発、クローン病患者への新たな食事指導の提案を目的としている。基礎実験(1)培養細胞を用いて脂質負荷によるオートファジー遺伝子の機能解析。腸管上皮細胞株にsiRNAを用いてオートファジー遺伝子Atg5をノックダウンし、脂質負荷による小胞体ストレスおよび活性酸素の増減を検討してる。培養細胞としてはヒト大腸上皮細胞株を用いて行っている。Atg5siRNAのtitierを含めて検討を進めている。基礎実験(2)脂質負荷によって腸管上皮にオートファジーの動態をin vivoで検討する。腸炎モデルマウスに対して脂質負荷を行い、オートファジーの誘導の有無を検討している。研究計画のタイムテーブルに則り実行している。基礎実験を継続してすすめる。研究計画のタイムテーブルに則り。基礎実験(in vivo)を進めていく。その結果次第で、臨床実験を計画していく。
堤防自主決壊による洪水氾濫水の早期排水支援システムの構築

戦後以降のわが国の代表的な堤防自主決壊事例について現地調査を行い、その実態や特性について把握した。また、平成23年の相野谷川水害における高岡地区の輪中堤の決壊による輪中内の氾濫水の河道還元、平成25年の矢代川中流右岸の霞堤による氾濫水の河道還元について、自主決壊と同様の効果を見出し、これらの水害についても現地調査を行った。特に、相野谷川水害については流域全体の広範な地形測量を実施し、既往最大水位を観測したとされる明治22年水害時からの河川整備の効果を把握するとともに、堤防自主決壊の実際の河川管理への応用のヒントを得た。本研究で得られた成果をもとに氾濫水の早期排水支援システムの構築を行っている。平成25年度においては、前年度に続いて自主決壊に関する現地調査と地形測量などを主に実施し、これまでに取得したデータなどの整理を行った。自主決壊の直接的な事例調査は、昭和51年の吉田川・鶴田川水害で実行されたものについて行い、自主決壊にいたる経緯や実態、現状などを把握できた。また、平成23年9月で発生した、新宮川左支川の相野谷川水害の追調査を実施した。本水害は輪中内が冠水した高野地区で堤防が堤内から破堤し、輪中内の氾濫水が河道還元され、自主決壊による氾濫水還元と同等の効果を得たものであり、現状の確認とRTK-GPS測量システムを用いた地形測量地形測量などを行い、数値シミュレーションに必要なインプットデータを補強した。この追調査により前年度までに得られなかった河川流況や気象関係のデータ、浸水範囲に関する新たな情報なども追加できた。この後、9月に発生した矢代川の水害調査、前年度に各所で発生した東北地方の水害調査を行った。特に、矢代川では平成7年水害で自主決壊された実績があり、前年度この調査を実施したところであるが、今回水害では氾濫水の河道還元という点で自主決壊と同等の効果を持つ霞堤が浸水被害を軽減させており、現地でのヒアリングなどからこの効果の評価も行うべきであると考えるものとなった。前年度は得られた情報をもとに数値シミュレーションモデルを構築し、今後の減災計画への応用をはかる予定であったが、後者の水害の興味深い事例などもあり、この点が予定よりも遅れている。本年度は成果のとりまとめに注力したい。平成24年度は、自主決壊に関する文献や資史料調査を行い、過去の自主決壊事例の現地調査と地形測量を実施した。現地調査は、昭和41年水害の阿賀野川・新井郷川、平成7年水害の鳥居川、同じく平成7年水害の旧矢代川、平成16年水害時に中之島川で実施された自主決壊について行い、その経緯や実態などを把握できた。また、平成23年9月に紀伊半島で発生した激甚水害のうち、新宮川左支川相野谷川での水害形態に着目して現地調査を実施した。相野谷川は、新宮川からの逆流が著しく、セミバック堤による治水方式が採用されており、洪水中の排水がポンプによるしかなく、3集落に輪中堤が整備されている。このとき、輪中内が冠水した高野地区で堤防が逆破堤し、輪中内の氾濫水が河道還元され、自主決壊の氾濫水還元と同等の効果を得たと考えられた。そのため、ここではRTK-GPS測量システムを用いた地形測量を実施した。このデータは内外水氾濫解析と破堤シミュレーションのための基礎資料として活用する。さらに、地形測量は氾濫水の排水手段に乏しい相野谷川流域全体に拡張して行っており、既往最大水位を観測したとされる明治22年水害時からの河川整備の効果を把握することができた。すなわち、相野谷川のセミバック堤により下流域では氾濫水位が明治22年水害時よりも低かったが、上流域では明治22年の氾濫水位と同程度で、洪水の外力としては明治22年に相当するものであったことがわかった。このような激甚水害時には、例えば、新宮川の洪水中はセミバック堤方式を前提にしながら、新宮川水位の低下とともに合流部の鮒田水門を切って、ポンプ排水と併用することで相野谷川流域全体の排水時間を短縮できるのではないかと考えられた。これは、地形測量データの解析とともに数値シミュレーションを行い、氾濫水の早期排水支援システムの構築のためのシナリオ分析のひとつに利用できうる成果となった。最終年度においては、成果取りまとめと、その過程で看過できない新たな堤防自主決壊事例が確認されたため、これに関して史資料および現地調査を実施した。当該の自主決壊事例は、昭和28年9月の淀川水害時に、宇治川と木津川に囲まれた巨椋池干拓地での氾濫水の排水処理に実行されたものである。

この自主決壊は宇治川の木津川と合流する付近の御幸橋上流側左岸にある、現在の大池樋門地点で行われており、伊丹駐屯地保安隊の手によっている。軍の介入による自主決壊は、昭和22年のカスリン台風時に、利根川中流右岸が破堤氾濫し、東京下町まで流下し氾濫水が江戸川堤防と桜堤によって行き場を失い、この氾濫水処理にGHQが江戸川右岸堤の自主決壊を試みた事例があるが、数少ない実例として、今後の大規模水害時の非常時の危機管理として参考になる部分も少なくないと考える。また、これまでの自主決壊事例の史資料および現地調査で得られた知見と、近年の水害調査で得られた自主決壊と等価な氾濫水の排水処理効果についての数値シミュレーションモデルの構築と、成果の取りまとめにも着手したが、急遽の上記調査のため最終年度の達成目標には十分達しておらず、こちらについては現在実施中である。研究期間全体については、戦後以降の著名な自主決壊事例の現地調査を網羅し、また近年の水害事例において、本テーマの参考となる現地調査および地形測量を完了している。個々で得られた知見とデータは、数値シミュレーションや成果報告以外に、整理した上でデータベースを作成してホームページなどで発信していく予定である。河川工学自主決壊と関連性の強い水害が新たな水害が発生し、当該年度の当初予定になかったそれらの対応に時間を費やしたため。現在まで過去の自主決壊に関する現地調査および地形測量は順調に実施しているが、取得データの解析と数値シミュレーションモデルの構築については未完のため。本年度はこれまでの成果のとりまとめに注力する。過去の自主決壊事例の現地調査と地形測量を必要に応じて追加するとともに、取得済みの地形データの解析と数値シミュレーションモデル構築する。そして、洪水氾濫水の早期排水支援システムを完成させ、水害の軽減に対する貢献をはかっていく。年度計画になかった本研究課題と関連の強い新たな水害が生じ、それに対応したため。成果のとりまとめに注力する。平成25年度においては、前年度から約10万円の繰越があるが、この理由は、地形測量時の通信費が特定の時間内であれば無償であり、この時間内での測量を積極的に利用したことによるところが大きいことと、若干の現地調査の未完了があったためである。この繰越分については、現地調査費、また当該研究に関連するような水害が生じればそのための現地調査にあてる計画である。平成25年度の当初予算90万円については、上記繰越分で不足分の現地調査や地形測量(40万円)、解析ソフトの導入(20万円)、またこれらのデータ整理や解析の補助作業人件費(5万円)、データ保存用媒体購入や通信費などの雑費(25万円)のように使用する計画である。
エネルギー代謝変異による有用微生物の育種と解析

産業上重要な次の3種類の菌株について,エネルギー代謝に関わるH^+-ATPaseに着目した微生物機能の解析と応用について検討し,以下の結果を得た.以下の一連の検討は,エネルギー代謝の操作が微生物機能の新しい改変を可能にすることを示している.1.大腸菌:野生株から取得したF_1-ATPase活性欠損株を最少培地で連続培養して調製した生理学的に均一な細胞について,中枢代謝を検討した.欠損株では解糖系酵素活性は上昇,TCAサイクル関連酵素活性は低下し,呼吸鎖の成分であるNADHデヒドロゲナーゼの活性は増大した.大腸菌のゲノム情報に基づき,2次元電気泳動により発現タンパク質のプロテオーム変動解析を行い,F_1-ATPase欠損変異株においては細胞成分が質的に作り変えられていることを明らかにした.2.コリネ型グルタミン酸生産菌:Corynebacterium glutamicumのH^+-ATPase活性低下変異株の発酵経過を調べた.変異株では菌体当たりの糖消費量が増大していること,また,グルタミン酸はほとんど生産されなくなり,代わりにピルビン酸,アラニン,乳酸の生成量が増加することを見出した.H^+-ATPase遺伝子のクローニングを行い,完全長の遺伝子を得た.本遣伝子を大腸菌-コリネバクテリウムシャトルベクターに連結し,C.glutamicum野生株の形質転換を行った.その結果,形質転換体のH^+-ATPase活性は野生株の約2.7倍に上昇した.3.乳酸菌:チーズスターター乳酸菌Lactococcus lactisにおいて,H^+-ATPase活性の低下は酸性感受性を与え,細胞内pHの恒常性維持にH^+-ATPaseが深く関わることが明らかになった.本菌のH^+-ATPaseオペロン全遺伝子をクローニングした.大腸菌のF1-ATPase活性欠損株の細胞生化学的変化の検出:野生株から取得したF_1-ATPase活性欠損株を、最少培地で連続培養して調製した生理学的に均一な細胞について、中枢代謝関連酵素活性を測定した。全体的な傾向として、欠損株では解糖系酵素活性は上昇、TCAサイクル関連酵素活性は低下することが見出された。呼吸鎖の成分であるNADHデヒドロゲナーゼの全活性は増大し、2つある成分の内、プロトン駆動力を形成しないNDAHデヒドロゲナーゼIIの活性が約5倍増大していた。コリネ型グルタミン酸生産菌のエネルギー代謝変異株の解析:既得のCorvnebacteriumgIutamicumのH^+-ATPase活性低下変異株の発酵経過、中枢代謝酵素活性を測定した。変異株は親株と比較して,初期生育速度が低いが、菌体当たりの糖消費量が増大していた。また,グルタミン酸はほとんど生産されなくなり,代わりにピルビン酸,アラニン,乳酸の生成量が増加した。グルコース取込みに関わるPTS活性は47倍に,解糖系酵素のホスホグリセレートキナーゼやピルベートキナーゼの活性は1.4倍に増大していた。また、ATPaseは2つのユニットから構成されているが、現在までに、その一方であるF_1を構成するタンパク質をコードする遺伝子群をクローニングした。乳酸菌Lactococcuslノactis C2株のATPase遺伝子のクローニングと酸性条件下での発現制御の解析:本菌のATPase遺伝子発現が、酸性条件で増大するメカニズムを明らかにするために、本菌のATPaseオペロン遺伝子のクローニングを行った。H^+-ATPase遺伝子の中でも特に保存性の高いと思われる領域を推定プライマーを用いたPCR法により増幅し、プローブを作成した。これを用いてゲノムライブラリーからスクリーニングを行ったところ、F_1ユニットのほぼ全体をコードする遺伝子をクローニングできた。この配列を基にさらに上流域を取得し、本酵素遺伝子をすべてクローニングした。産業上重要な次の3種類の菌株について,エネルギー代謝に関わるH^+-ATPaseに着目した微生物機能の解析と応用について検討し,以下の結果を得た.以下の一連の検討は,エネルギー代謝の操作が微生物機能の新しい改変を可能にすることを示している.1.大腸菌:野生株から取得したF_1-ATPase活性欠損株を最少培地で連続培養して調製した生理学的に均一な細胞について,中枢代謝を検討した.欠損株では解糖系酵素活性は上昇,TCAサイクル関連酵素活性は低下し,呼吸鎖の成分であるNADHデヒドロゲナーゼの活性は増大した.大腸菌のゲノム情報に基づき,2次元電気泳動により発現タンパク質のプロテオーム変動解析を行い,F_1-ATPase欠損変異株においては細胞成分が質的に作り変えられていることを明らかにした.2.コリネ型グルタミン酸生産菌:Corynebacterium glutamicumのH^+-ATPase活性低下変異株の発酵経過を調べた.変異株では菌体当たりの糖消費量が増大していること,また,グルタミン酸はほとんど生産されなくなり,代わりにピルビン酸,アラニン,乳酸の生成量が増加することを見出した.H^+-ATPase遺伝子のクローニングを行い,完全長の遺伝子を得た.本遣伝子を大腸菌-コリネバクテリウムシャトルベクターに連結し,C.glutamicum野生株の形質転換を行った.その結果,形質転換体のH^+-ATPase活性は野生株の約2.7倍に上昇した.3.乳酸菌:チーズスターター乳酸菌Lactococcus lactisにおいて,H^+-ATPase活性の低下は酸性感受性を与え,細胞内pHの恒常性維持にH^+-ATPaseが深く関わることが明らかになった.本菌のH^+-ATPaseオペロン

全遺伝子をクローニングした.コリネ型グルタミン酸生産菌のエネルギー代謝変異株の解析:昨年度に引き続き,Corynebacterium glutamicumのATPase遺伝子のクローニングを行い,完全長の遺伝子(atp I,B,E,F,H,A,G,D,C全長約8000bp)が得られた.この遺伝子はこれまでに様々なバクテリアで報告されているATPaseの遺伝子と同様のオペロン構造をとっていた.この情報をもとに,既得のC.glutamicumのH±ATPase活性低下変異株の変異点解析を行ったところ,F1-ATPaseを構成するγサブユニット遺伝子の点変異であることを明らかにした.乳酸菌Lactococcus lactis C2株のATPase遺伝子のクローニングと酸性条件下での発現制御の解析:ネオマイシン耐性株として既得のATPase活性低下変異株の変異点を明らかにするために,PCR法を用いて変異株の本酵素遺伝子を取得し,その塩基配列を親株と比較した.その結果,変異株では本酵素遺伝子中に3カ所の点変異が起こっていることが明らかとなった.これらはアミノ酸の変異を伴っており,この点変異が原因でATPase活性が低下したものと結論づけた.また,連続培養法により酸性耐性株の取得を試み,候補株を得た.大腸菌のF1-ATPase活性欠損株の細胞生化学的変化の検出:昨年度確立した蛍光プローブ法によって膜ポテンシャルを測定した.その結果,F1-ATPase欠損変異株と野生株両株とも細胞膜は正常で,呼吸鎖フラックスの増大によるプロトン駆動力の過剰形成を想定することは妥当であると考えられた.両株の細胞内ATPとADP含量をルシフェラーゼ法で測定した.その結果,両株ともATP/ADP比には大差が認められなかった.一方,発現タンパク質のプロテオーム変動解析を行い,2次元電気泳動により約50個のタンパク質スポットに差異を認めた.従って本エネルギー代謝変異により,細胞成分が質的に作り変えられていることが明らかになった.コリネ型グルタミン酸生産菌Corynebacterium glutamicumのエネルギー代謝変異株の解析:昨年度クローニングしたH^+-ATPaseの全遺伝子を大腸菌-コリネバクテリウムシャトルベクターに連結し,C.glutamicum野生株の形質転換を行った.その結果,形質転換体のH^+-ATPase活性は野生株の約2.5倍に上昇した.既得のC.glutamicumのH^+-ATPase活性下変異株の膜電位を測定低し,変異株では野生株に比べて膜電位が上昇していることが明らかになった.乳酸菌Lactococcus lactis C2株のATPase遺伝子のクローニングと酸性条件下での発現製御の解析:酸性条件でのATPase活性上昇の機構を明らかにするために,PCR法を用いてATPaseオペロン上流のプロモーター部位をクローニングした.現在この断片をレポーター遺伝子の上流に配置し,酸性条件でのプロモーター活性の増大を検討するための準備をしている.
抗原結合部位に依存しない抗体の結合活性増強法を用いたウイルス検査法の開発

抗体の親和性が低下したインフルエンザウイルスに対して、抗体の多量体化により活性が補償される現象が明らかになった。抗体の多量体化は定常領域で起こるため、抗原結合部位には依存せず理論上全ての抗体に対して応用可能と考えられる。そこで抗原結合部位に依存しない抗体の結合活性増強法を用いた検査法の開発を目指す。新たなパンデミックを引き起こすことが危惧されている鳥インフルエンザウイルスA(H9N2)を対象とし、A/H9亜型ウイルスのHAのアミノ酸配列の保存性の高い領域に対するモノクローナル抗体を作製する。また、診断法に応用可能な多量体抗体の作製法を検討する。これらを組み合わせて診断法の開発を行う。
物体近傍でのトラベリング気泡群の力学に関する数値的研究

1.トラベリング気泡群モデルの構築任意のポテンシャル流体中での気泡の半径変化・並進運動・変形を考慮した気泡群の運動方程式を導き,運動方程式における圧力項の物理的な意味を明らかにした.また,本気泡法群の運動方程式と2次元離散渦法とを組み合わせて,直接的にトラベリングキャビテーション流れを扱う数値計算手法を提案した.さらに,本数値計算手法において,有限個の気泡群を2次元的に取り扱う上での条件を明らかにするとともに,本数値計算手法を物体まわりの初期のキャビテーション流れに適用し,以下のことを示した.(1)気泡間相互作用により個々の気泡の成長は抑制される.(2)一様流が流れ始めた直後には,気泡は物体表面に沿って移動し,はく難点付近に達すると急激に膨張し,その後液体圧力が回復する位置に達すると崩壊する.(3)物体後方に渦塊が形成されると,気泡は渦に沿って移動しつつ膨張する.2.気泡の変形横構の解析大変形するトラベリング気泡の力学を扱う上での基礎研究として,2個の気泡および種々の壁面(曲率を持つ壁面や弾性壁)近傍での気泡の挙動を境界要素法を用いて解析した.本解析では,マイクロジェット貫通後のトロイダル気泡の力学を扱うとともに,圧力場を評価する時のポテンシャルの時間微分の扱いに,境界要素法を応用した独自の手法を提案し,その有用性を示した.主たる結果は以下の通りである.(1)気泡の挙動は,壁面の形状ならびに特性に大きく依存する.壁面が硬く,凹のくぼみがある場合には,マイクロジェット貫通後の高圧領域が壁面近くに形成され,壁面圧力が上昇する.(2)弾性壁が動きやすく,その固有振動数が振動場の振動数に近い場合には,気泡の撮動が極端に抑制される.(3)気泡の初期半径が小さくなる程,気泡収縮時に気泡内に形成される高温領域は内部深くまで発達する.(4)内部気体の熱的効果により気泡の振動は減衰する.1.トラベリング気泡群モデルの構築任意のポテンシャル流体中での気泡の半径変化・並進運動・変形を考慮した気泡群の運動方程式を導き,運動方程式における圧力項の物理的な意味を明らかにした.また,本気泡法群の運動方程式と2次元離散渦法とを組み合わせて,直接的にトラベリングキャビテーション流れを扱う数値計算手法を提案した.さらに,本数値計算手法において,有限個の気泡群を2次元的に取り扱う上での条件を明らかにするとともに,本数値計算手法を物体まわりの初期のキャビテーション流れに適用し,以下のことを示した.(1)気泡間相互作用により個々の気泡の成長は抑制される.(2)一様流が流れ始めた直後には,気泡は物体表面に沿って移動し,はく難点付近に達すると急激に膨張し,その後液体圧力が回復する位置に達すると崩壊する.(3)物体後方に渦塊が形成されると,気泡は渦に沿って移動しつつ膨張する.2.気泡の変形横構の解析大変形するトラベリング気泡の力学を扱う上での基礎研究として,2個の気泡および種々の壁面(曲率を持つ壁面や弾性壁)近傍での気泡の挙動を境界要素法を用いて解析した.本解析では,マイクロジェット貫通後のトロイダル気泡の力学を扱うとともに,圧力場を評価する時のポテンシャルの時間微分の扱いに,境界要素法を応用した独自の手法を提案し,その有用性を示した.主たる結果は以下の通りである.(1)気泡の挙動は,壁面の形状ならびに特性に大きく依存する.壁面が硬く,凹のくぼみがある場合には,マイクロジェット貫通後の高圧領域が壁面近くに形成され,壁面圧力が上昇する.(2)弾性壁が動きやすく,その固有振動数が振動場の振動数に近い場合には,気泡の撮動が極端に抑制される.(3)気泡の初期半径が小さくなる程,気泡収縮時に気泡内に形成される高温領域は内部深くまで発達する.(4)内部気体の熱的効果により気泡の振動は減衰する.1.トロイダル気泡の力学解析トラベリング気泡におけるジェット貫通後の力学を扱う第一段階として,軸対称を仮定して,2個の気泡および種々の壁面(曲率を持つ壁面および弾性壁)近傍で気泡の崩壊挙動を境界要素法を用いて解析した.本解析では,マイクロジェット貫通後のトロイダル気泡の力学を扱うとともに,圧力場を評価する時のポテンシャルの時間微分の扱いに,従来用いられていた差分的な手法に代えて,境界要素法を応用した独自の手法を提案し,その有用性を示した.主たる結果は以下の通りである.(1)マイクロジェット貫通後は.ジェットの貫通部にジェットのせき止め効果による高圧領域が形成される.高圧領域が形成される位置は,壁面の特性および形状に依存する.壁面が硬く,凹のくぼみがある場合には,気泡の壁面方向への並進移動量が大きくなり,高圧領域が壁面近くに形成される.その結果,凹面近傍で気泡が崩壊する場合の方が,凸面近傍で気泡が崩壊する場合よりも壁面圧力は高くなる.(2)凹面の場合に壁面圧力がより高くなることは,いったん壁面のある場所に損傷が発生し凹面ができると,そこが他の場所よりも高圧にさらされることを意味することから,この効果は壁面損傷の要因の一つとなっているものと推察される.(3)弾性壁の特性を自由境界の特性に近づけることにより,マイクロジェットの向きを反転させ,壁面の圧力上昇を抑制できる.