hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱帯乾燥気候の新環境医学に関する萌芽的探索：真菌菌腫からのアプローチ

ハルツーム大学マイセトーマ研究センターとの研究協力について、神戸大学及び同国で活動するNPO法人ロシナンテスと連絡を取り、調査実施に向けた方向で検討を進めたが、大統領選挙に伴う政情不安等の問題から、研究活動の展開が思うように出来ない状況にあった。そのため、土壌からの環境DNA調査のための準備など、国内において可能である準備を神戸大学とともに年度内に進めた。具体的には、環境中で低密度に存在すると考えられる対象DNAを効率的に回収するためのプロトコルの改善を行い、従来の10倍以上である3gの土壌サンプルからDNAを回収する大容量化に成功した。今後はさらなる回収量および回収率の改善および現地サンプルでのテストを行う予定である。土壌からの環境DNA分析手法の改善に向けて、以下の二点に取り組む。第一に従来のキットを用いた手法では250mg程度しか処理できなかった土壌サンプル量を、本年度に成功した3gからさらに増加させ、40倍の10g程度まで増加する手法を検討する。第二に、回収率の改善に向けて近年開発された核酸収量増加試薬を利用した回収法を検討する。これらの手法は水中堆積物ですでに実績があるため、土壌にも適用可能であると考えられる。これらの改善により、回収されるDNA量を従来手法の50倍程度まで増加することを目標とする。また、熱帯乾燥地帯における固有の健康問題解決に向けた取り組みとして、本研究事業終了の新たな研究活動構築に関する検討も開始する。
イオン注入法を利用した窒素含有カーボンアロイ合成に関する研究

イオン注入法を利用してカーボン前駆体高分子から触媒性能を有する窒素含有カーボンアロイを合成するプロセスの開発を目指し、分子構造中に窒素を含まないフェノール樹脂の化学状態変化や得られるカーボン材料の特性に対する窒素イオンの注入効果を調べた。その結果、(1)炭素ー窒素結合生成によるフェノール樹脂への窒素導入が可能であること、(2)炭素化後も注入した窒素は残存し、触媒活性に必要なピリジン型窒素を含むグラファイト乱層構造を形成すること、(3)得られたカーボン材料は0.7 V vs RHEの酸素還元電位を示すことを明らかにし、本研究で提案するプロセスに対してイオン注入法が有効であることを明らかにした。平成27年度においては、イオン注入に適したカーボン前駆体高分子の選定を目的として、分子構造中にベンゼン環を含むポリイミド、分子構造中にベンゼン環を含まないキチンを選択し、これらの不活性雰囲気中1000°Cまでの温度域における重量変化測定、X線回折測定等を行なった。その結果、ポリイミド、キチンについてそれぞれ520°C、270°C以上で急激な重量減少が起こり、1000°Cにおける炭素収率(重量残存率)は48%、13%となった。1000°C焼成後のX線回折パターンから、ポリイミドの場合、黒鉛に由来するピークがほとんど認められず非晶質カーボン組成であったのに対し、キチンの場合、黒鉛結晶の成長が認められた。以上の結果から、炭素収率の面からはベンゼン環を含むカーボン前駆体高分子が有利であるが、黒鉛骨格成長の面からは必ずしもベンゼン環を含むカーボン前駆体高分子が有利ではないことが示唆された。窒素含有カーボンアロイを合成する上で、黒鉛骨格が成長しやすいカーボン前駆体高分子が原料として有利であると考えられ、今後、ベンゼン環を含まない高分子について主に検討する。一方、分子モデリングソフトウェア(SPARTAN '14、Wavefunction製)を用いて、窒素を含有する様々な炭素骨格に関する赤外分光スペクトルを作成し、データを整理した。今後、これらの予測スペクトルを参考に、実際に窒素イオン注入を施したカーボン前駆体高分子の赤外分光スペクトルを収集し、窒素周辺の化学構造を同定する。研究は当初の計画通り順調に進んでいる。平成28年度においては、カーボン前駆体高分子への窒素イオン注入実験を予定している。そのため、量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所の400keVイオン注入装置のマシンタイム申請を行ない、平成28年8月までに3日間のマシンタイムを確保した。平成28年度においては、カーボン前駆体高分子に窒素イオンを注入した際のC-N結合生成挙動を明らかにすることを目的として研究を進めた。分子構造中に窒素を含まないカーボン前駆体高分子の一つであるフェノール樹脂膜に対し、真空中常温において150 keV N+を1e+15 ions/cm2照射した。ここで、イオン照射された部分だけを評価する方法を検討し、イオンが到達しなかった非照射部分を有機溶媒により溶解除去することで照射部分だけを単離する方法を確立した。この方法によって得られた単離膜の注入イオンリッチ面に対するXPS分析を行なった結果、注入されたNイオンは、主にピリジン型の構造でCと化学結合を生成することが明らかになった。窒素雰囲気下800°Cでこの前駆体を炭化して得られたカーボン材料は、O2 + 4H+ + 4e- →H2Oの反応において約0.8 V vs. RHEの酸素還元電位を以て触媒活性を示した。以上のことから、カーボン前駆体へのイオン注入法が触媒活性なカーボン材料を合成する上で有効であることを明らかにした。平成28年度においては、量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所の400keVイオン注入装置を利用して5回のイオン注入実験を実施して所定の成果を得た。平成29年度においても5回のイオン注入実験が実施できるようマシンタイムを確保した。分子構造中に窒素を含まないカーボン前駆体高分子の一つであるフェノール樹脂膜に対し、真空中常温において50 keV N+を1e+15 ions/cm2照射し、窒素雰囲気下800°Cで炭化して得られたカーボン材料は、O2 + 4H+ + 4e- →H2Oの反応において約0.8 V vs. RHEの酸素還元電位を以て触媒活性を示した。この値は、非注入試料の場合の酸素還元電位、約0.5 V vs. RHEよりも高く、触媒活性が改善されることが明らかになった。この原因を解明するため、炭化処理後の試料について、XPS分析、Raman分光分析、TEM観察を行なった結果、Nイオンを注入した試料では、炭化処理後も触媒活性点とされるピリジン型の構造でC-N結合を維持していることに加え、グラファイト相の形成・成長が促進されていることが明らかになった。これらの結果から、Nイオンを注入したフェノール樹脂は炭化処理後、ピリジン型N含有グラファイト相へ転換されることが明らかになり、このことが酸素還元活性の改善に繋がったと考えられる。以上のように、本研究では、窒素を含まないカーボン前駆体高分子にNイオンを注入・炭素化することによって、得られるカーボン材料に触媒性能を付与することが可能であることを示した。

その結果、(1)炭素ー窒素結合生成によるフェノール樹脂への窒素導入が可能であること、(2)炭素化後も注入した窒素は残存し、触媒活性に必要なピリジン型窒素を含むグラファイト乱層構造を形成すること、(3)得られたカーボン材料は0.7 V vs RHEの酸素還元電位を示すことを明らかにし、本研究で提案するプロセスに対してイオン注入法が有効であることを明らかにした。平成28年度においては、カーボン前駆体高分子にエネルギーと照射量を変化させて窒素イオン注入を行い、カーボン前駆体高分子の化学構造変化をX線光電子分光(XPS)分析装置等により分析し、平成27年度に作成・整理した予測スペクトルと比較することによって窒素イオン注入によってカーボン前駆体高分子中に優先的に生成する窒素ー炭素結合の化学状態の違いを明らかにする。また、窒素イオン注入後のカーボン前駆体高分子について、1000°Cまでの温度で熱処理後のXPS分析、赤外分光分析等により、焼成過程におけるカーボン前駆体高分子の化学構造変化に及ぼす窒素イオン注入の影響を明らかにする。この結果を基に、酸素還元活性を発現する化学構造の予測スペクトルと同様の実測スペクトルを与えるカーボン前駆体高分子、イオン注入条件(エネルギー、照射量)、焼成条件(温度、雰囲気)を明らかにする。平成29年度においては、窒素イオン注入後のカーボン前駆体高分子について、その有機ー無機転換反応における化学構造変化に及ぼす窒素イオン注入の影響を明らかにするため、1000°Cまでの温度で熱処理後のXPS分析、赤外分光分析等を行なう。また、得られた材料の触媒性能を評価し、その結果をイオン注入条件(エネルギー、照射量)、炭素化処理条件(温度、雰囲気)へフィードバックをかけ触媒性能の高活性化を目指す。材料工学実験消耗品としてイオン注入実験用サンプルホルダの購入を計画していたが、平成27年度はその仕様決定に留まったため。また、日程上の都合により、計画していた日本セラミックス協会での研究成果発表が困難となったため。実験消耗品として触媒性能評価装置消耗品の購入を計画していたが、平成28年度はその仕様決定に留まったため。イオン注入実験用サンプルホルダ、各種測定分析装置用消耗品、有機溶剤等の試薬を購入するとともに、International Congress on Ceramics (ICC6)、日本セラミックス協会等の会議における研究成果発表のための旅費および参加費として予算を執行する計画である。
活性化処理したフライアッシュのコンクリートへの混和材への利用に関する研究

2017年度分の業績については、現在生産工学部研究報告A(理工系)に投稿中。査読応答をしている。2019年度中には発行される予定。2018年度は計画通り、フライアッシュの活性化処理条件を探索し、結果、平均7.8%の圧縮強度の増進が認められた.しかし目標とする高炉スラグ含有モルタルに対しては,80%であり更なる処理条件の検討が必要である.最も大きな改良点として,FAは分散性に優れるが処理によってCSHが生成すると,ゲル化によってくっつき合い分散性が失われることである.この点の改良案として,例えばセメントの減水剤はCa系化合物の分散にも一般的に使用されていることから,ナフタレンスルフォン酸系減水剤などの使用によって分散性をよくすることにより,本来発現すべき強度を出せる可能性もある.今回の研究は条件出しのあたり実験が多く,基本的な条件を試行錯誤の中から選定していった.地味な研究ではあったが,一定の成果を収められたと考えている.まとめると、(1)FAを飽和水酸化カルシウム溶液で処理しセメントに25重量%置換することにより,圧縮強度が未処理に比べ高めることができた.FAと飽和水酸化カルシウム溶液の固液比は重量で1:0.5,攪拌を行う時に使用する羽根はマリン翼を使用するのが最適である.(2)FAの攪拌時間は3時間が最適である.処理後のFA含有モルタルの圧縮強度平均で7.8%の圧縮強度の増進が認められた.しかし目標とする高炉スラグ含有モルタルに対しては,80%であり処理条件の更なる検討が必要である.この結果は環境安全工学科卒業研究概要集(平成30年度)に記載されている。また、(社)無機マテリアル学会第137回講演会、日本大学生産工学部第51回学術講演会でも口頭発表をしている。3年間の研究で、2017年度は強度と化学成分、2018年度は高活性化処理、2019年度は複数のフライアッシュでの強度と化学成分、EPMA分析などを計画していた。2017年度、2018年度は順調に進捗し、口頭発表、論文発表も登校中である。2019年度も計画通り実行し、最終的な総括の論文の投稿、複合材料学会での口頭発表を計画している。予算も十分な検討ののち申請したために、不足なく研究ができている。2019年度の成果をもとに、あらたに更なる強度の向上策を検討し、再度、研究の申請をする予定である。本研究は3年間で完成するものではなく、壮大な研究であり、継続的な研究が必要である。発想や着想は国家利益に準拠しているので、是非つぎの研究も採択され、けいっぞく的な研究をし大きな成果にむずびつけたい。フライアッシュはポゾラン活性をもつ混和材ではあるが、高炉スラグに比べてセメント中での反応が遅いため、主にダムなど発熱を抑える混和材として使われている。しかしフライアッシュも適切な活性化処理を行えば、高炉スラグと同等の活性を持つことが期待できる。これが実現すれば、昨今の電力供給におけるフライアッシュの増加に対して、最終処分の減少、新しい混和材としての利用、諸外国への輸出も可能となる。という目標に対し、平成29年度は、J-Powerの協力を得て7種類のフライアッシュを入手した。フライアッシュに含まれる石英やムライト、マグネタイトの結晶性鉱物を太平洋コンサルタントに外注し蛍光X線分析で定量し、反応に寄与するガラス質組成を算出した。これをJISに基づき圧縮強度を測定し活性化指数を評価した。この活性化指数とガラス質組成との相関を見つけることが、平成29年度の目的である。その結果、ガラス質組成の化学成分をモル比で考えること、酸素と陽イオンとをモル比で計算しO/Si比を計算するとやや傾向のある正の相関がみられた。またこの係数とガラス質の割合を組み合わせるとより相関係数が上がった。さらにこれにJ-Powerより提供を受けた粒度分布データを組み合わせるとより相関係数が上がり、最大で0.5程度のR2が得られた。この結果より、フライアッシュの反応性は全成分分析値でなくガラス質の組成に左右されること、またガラス質の割合にも関与し、さらに粒度分布にも影響することが判明した。この成果はこれまでにない新しい知見であり、現在論文にまとめているところである。また平成30年度の活性化処理による活性化指数の影響に対しても、基本的な知見として大いに役立つことが期待される。順調に進捗している。i).各種のFAの収集とガラス質の化学組成の決定FAの組成は石炭の種類、燃焼方法、石炭の混合割合で変化し、その化学組成は多岐にわたる。この化学組成を蛍光X線分析で定量した。さらに粉末X線回折ーリートベルト法で結晶質成分である石英とムライトの定量をおこない、ガラス質成分を決定した。ここで重要なことは、ガラス質成分のO/Siモル比、つまり化学成分のSiO2量と全成分の酸素量のモル比がバランスよく得られているかの判断である。O/Si比はガラス質の連鎖を大まかに見積もることができる。化学成分上異なっていてもガラス質としては同じような成分である場合もあるため、できるだけ多くのFAを入手する必要がある。電源開発社から7サンプルのFAを入手し結晶成分とガラス質成分の分析を完了した。なお、蛍光X線分析と粉末X線回折ーリートベルト法は太平洋コンサルタント社への外注分析した。

ii).FA混入モルタルの作製と圧縮強度の測定、FAガラス質との相関関係の把握上記i)で実験に供するFAが決定させた。その後、JIS5201に準拠してモルタル供試体を作製した。FAの配合はセメント量の25%でセメントに置換した。水中養生180日までの材令について強度測定を行なった。強度増進はセメントの水和とFAのポゾラン反応によるものであり、強度増進がどちらに起因するのかは、グラフ化することで容易に判断できる。これで得られたFAデータから、FAのガラス質成分の化学組成に対して、x SiO2+y Al2O3+a CaO +b MgO +c Na2O+d K2Oを横軸に、縦軸に強度を示し、その相関が一次関数の相関係数Rが最も高い係数(x,y,a,b,c,d)を決定した。という当初の目標に対して概ね実験や見当が終了している。2017年度分の業績については、現在生産工学部研究報告A(理工系)に投稿中。査読応答をしている。2019年度中には発行される予定。2018年度は計画通り、フライアッシュの活性化処理条件を探索し、結果、平均7.8%の圧縮強度の増進が認められた.しかし目標とする高炉スラグ含有モルタルに対しては,80%であり更なる処理条件の検討が必要である.最も大きな改良点として,FAは分散性に優れるが処理によってCSHが生成すると,ゲル化によってくっつき合い分散性が失われることである.この点の改良案として,例えばセメントの減水剤はCa系化合物の分散にも一般的に使用されていることから,ナフタレンスルフォン酸系減水剤などの使用によって分散性をよくすることにより,本来発現すべき強度を出せる可能性もある.今回の研究は条件出しのあたり実験が多く,基本的な条件を試行錯誤の中から選定していった.地味な研究ではあったが,一定の成果を収められたと考えている.まとめると、(1)FAを飽和水酸化カルシウム溶液で処理しセメントに25重量%置換することにより,圧縮強度が未処理に比べ高めることができた.FAと飽和水酸化カルシウム溶液の固液比は重量で1:0.5,攪拌を行う時に使用する羽根はマリン翼を使用するのが最適である.(2)FAの攪拌時間は3時間が最適である.処理後のFA含有モルタルの圧縮強度平均で7.8%の圧縮強度の増進が認められた.しかし目標とする高炉スラグ含有モルタルに対しては,80%であり処理条件の更なる検討が必要である.この結果は環境安全工学科卒業研究概要集(平成30年度)に記載されている。また、(社)無機マテリアル学会第137回講演会、日本大学生産工学部第51回学術講演会でも口頭発表をしている。3年間の研究で、2017年度は強度と化学成分、2018年度は高活性化処理、2019年度は複数のフライアッシュでの強度と化学成分、EPMA分析などを計画していた。2017年度、2018年度は順調に進捗し、口頭発表、論文発表も登校中である。2019年度も計画通り実行し、最終的な総括の論文の投稿、複合材料学会での口頭発表を計画している。iii).飽和Ca(OH)2溶液による最適処理時間、処理温度の決定FAを飽和Ca(OH)2溶液に浸し、活性化処理を行う。処理温度は20°Cと65°Cとする。65°Cはコンクリート二次製品製造時の蒸気養生槽の温度であるため、実用化を意識して取り上げた。養生時間は3、24、48時間とする。攪拌しながら加温することで、処理が均一となる。
インスリン受容体基質(IRS)を介するシグナルの骨代謝調節機構の解明-IRS-1および-2ノックアウトマウスを用いた検討-

インスリンは骨・軟骨組織における重要な同化因子であり、後縦靭帯骨化症患者の骨化傾向に血中のインスリンレベルが重要な役割を果たしていることが明らかとなった(J Bone Joint Surg Am 83:1537-1544,2001)。インスリンとIGF-Iの受容体キナーゼ共通の基質であるインスリン受容体基質(IRS-1,IRS-2)はこれらの細胞内情報伝達に必須の分子である。我々は既に、IRS-1欠損マウスの検討によりIRS-1シグナルが骨代謝回転の維持に必須であることを報告した(J Clin Invest105:935-943,2000)。また、IRS-1欠損マウスの骨折治癒は野生型マウスに比べて明らかに抑制されており、IRS-1は骨再生にも重要であることが明らかになった。一方、IRS-2欠損マウスは骨形成の低下と骨吸収の亢進というuncoupling状態を呈した。これは、IRS-2シグナルが骨芽細胞においてその骨形成促進作用を亢進させる一方、RANKL発現を抑制することにより、骨形成作用が骨吸収作用を上回るようにバランス維持に働いているためであるためであることが明らかとなった。この両シグナルの総和として、インスリン/IGF-1による骨代謝に対する強力な同化作用が実現されていることが示された。1)IRS-1ノックアウト(-/-)マウスの骨密度は、野生型(+/+)マウスに比べて低下しており、部位による差は認められず、骨組織形態計測上低回転型骨粗鬆症の所見を呈していた。2)IRS-1の発現の解析では、+/+由来の骨芽細胞にはIRS-1は強く発現していたがIRS-2の発現は微弱であった。一方、-/-由来の骨芽細胞にはIRS-2のみが発現していた。+/+由来骨芽細胞をインスリンおよびIGF-Iで刺激したところ、複数の蛋白リン酸化が誘導されたが、-/-由来骨芽細胞を両因子で刺激してもチロシンリン酸化の誘導は見られなかったため、骨芽細胞においてはIRS-1を介するシグナルがメインストリームであることが明らかとなった。3)-/-由来の培養骨芽細胞の増殖能・分化能ともに、+/+由来の骨芽細胞に比べて有意に低下していた。IGF-Iとインスリンは共に+/+由来の骨芽細胞の増殖能および分化能をさらに濃度依存性に促進したが、-/-マウス由来の骨芽細胞には全く影響を与えなかった。4)1,25(OH)_2D_3存在下において、骨芽細胞が-/-由来の場合に限り、破骨細胞形成が著明に低下していた.しかしながら形成された破骨細胞の骨吸収活性およびsurvival rateは正常であった。ODFの誘導が+/+由来骨芽細胞に比べて-/-由来骨芽細胞では著明に抑制されていたことから、骨芽細胞における破骨細胞形成支持能の低下が示された。IRS-1-/-マウスでは明らかな骨代謝回転の低下が見られ、その背景には骨芽細胞機能の変化、すなわち増殖・分化能の低下およびODFの発現抑制に基づく破骨細胞形成支持能の低下が存在することが明らかとなった。現在IRS-1の人の骨密度への関与について、我々の持っているデータベースとDNAをもとに解析中である。また、IRS-2のノックアウトマウスの解析も進行中である。IGF-Iおよびインスリンは骨組織における重要な同化因子で、両者の受容体キナーゼ共通の基質であるインスリン受容体基質(IRS-1,IRS-2)はこれらの細胞内情報伝達に必須の分子である。IRS-1についてはその欠損マウスの検討により、我々はIRS-1が骨代謝回転の維持に必須であることを既に報告した(J Clin Invest 105:935-943,2000)が、本年度はIRS-2欠損マウスの解析により、IRS-2の骨代謝調節機構における役割を検討した。IRS-2欠損(-/-)マウスの骨密度は、野生型(+/+)に比べて皮質骨・海綿骨とも有意に低下していた。

骨組織形態計測では、破骨細胞数と骨吸収窩は高値を示し、骨芽細胞数もこれに応じて増加していた。しかし個々の骨芽細胞機能は抑制されていた。各マウス頭蓋骨由来骨芽細胞(POB)、骨髄由来M-CSF依存性骨髄マクロファージ(B-MMφ)、POBと骨髄細胞の共存培養から単離精製した成熟破骨細胞(OCL)を用いて検討した。-/-POB培養系では増殖能は+/+と同程度であったが、分化能・基質合成能が著明に低下していた。RANKL存在下でのB-MMφからのOCL形成・象牙片上吸収窩、および単離OCLの生存率は+/+と-/-間で差がなかったため、破骨細胞系細胞にはIRS-2シグナルは重要でないと考えられた。POBと造血系細胞(骨髄または脾細胞)の共存培養系では、造血系細胞の由来に関わらずPOBが-/-由来の場合に限りOCL形成および吸収窩形成が著明に亢進しており、-/-POBのRANKLの発現は+/+よりも強かった。以上より、骨芽細胞におけるIRS-2は骨芽細胞の機能促進に作用する一方、RANKL発現を抑制することにより、骨の形成と骨量の維持に関与している分子と考えられた。IGF-Iおよびインスリンは骨・軟骨組織における重要な同化因子で、両者の受容体キナーゼ共通の基質であるインスリン受容体基質(IRS-1, IRS-2)はこれらの細胞内情報伝達に必須の分子である。我々は既に、IRS-1欠損マウスの検討によりIRS-1シグナルが骨代謝回転の維持に必須であることを報告した(J Clin Invest 105 : 935-943, 2000)。本年度は、IRS-1の骨再生における役割の解明を目的として、脛骨骨折モデルを8週齢のIRS-1欠損マウス(-/-)と野生型(+/+)において作製し、治癒過程を比較検討した(各n=15)。X線上、+/+では、1週後より仮骨形成が認められ、3週では全例が骨癒合した。仮骨の大きさは4週がピークで、その後リモデリングによって縮小した。一方-/-では、仮骨形成が著明に減少しており、10週間で15匹中4匹のみに小型の仮骨による弱い骨癒合が認められたが、残り11匹は骨癒合が認められず偽関節となった。組織学的な両者の相違は1週の早い時期より明らかであった。+/+では骨折部に近接した骨外膜で旺盛な膜性骨化が観察され、その周囲には間葉系細胞が広範に存在し、多くは増殖能を示すPCNA陽性を呈した。部位によっては軟骨細胞様の像も見られたが、肥大化の指標となるX型コラーゲンの局在は観察されなかった。一方、-/-では膜性骨化および間葉系細胞の増殖が乏しく、PCNA陽性細胞はまれであった。軟骨領域も減少していたが、形成された軟骨様組織においては、X型コラーゲン陽性の肥大軟骨細胞様細胞が散見され、TUNEL陽性を示すものも観察された。以上より、-/-の骨折修復では初期の間葉系細胞の増殖が抑制され、修復的な膜性骨化が減少するとともに、内軟骨性骨化においても十分な増殖なしに分化が進行し細胞死にいたるため、骨再生が阻害されるものと思われた。したがって、IRS-1シグナルは骨折治癒などの骨再生には必須であり、今後の骨折治療の主要なターゲットとなりうることが明らかとなった。
師長職の成長過程と成長過程に関与する経験の意味

本研究の目的は、看護管理者である師長の昇進直後からの経験と成長過程を明らかにすることである。対象は昇進12年目の師長と昇進7年目以上の師長であり、半構造化面接にてデータを収集した。昇進12年目の師長の成長の証しと捉えられた事象は、『肝をすえる』『自分を知る』『主張する力と受け入れる寛容さ』『多次元の洞察力』であった。師長昇進後の成長は、実践のなかでの経験とその振り返りが支えであることが示された。新任師長は様々な困難を日常的に感じているとの先行研究の結果をもとに、本研究では困難な事象を乗り越えて、師長として成長する過程、師長職に適応・順応していく過程を明らかにすることを目的としている。対象は師長昇進12年目と7年目以上の師長である。昇進12年目の師長については縦断的面接調査を1年間に1回、3年間継続して実施する予定である。平成24年度は1年目の面接に引き続き、同じ対象者に昇進後2年目の面接を実施した。インタビューガイドは師長として印象に残っている出来事を語ってもらう内容が中心であるが、昇進2年目の面接を実施するにあたり、対象者が印象的な出来事に対する対象者なりの意味づけや、対象自身の考えや職務への影響をどのように認識しているのかを引き出せるよう検討し、改良を行った。初回の平成23年度においては師長昇進1年目の対象者として19名より参加協力が得られたが、平成24年度は1施設2名が参加を辞退し、17名となった。対象者17名のうち3名は昇進2年を過ぎており、師長経験月数は平均19.1ヶ月であった。面接時間は平均63分であった。面接記録は対象者の許可を得て録音し、すべて逐語録に起こしたが、分析には至っておらず、今後データ収集と併せて進めていく予定である。昇進1年目の調査結果については修正版グラウンデッドセオリーアプローチ(M-GTA)により分析し、所属学会において示説発表を行った。本研究では昇進7年目以上の師長に対し、新任師長と同様の面接調査を実施し、その調査内容を比較対照することで、新任師長の成長過程をより焦点化する計画である。しかしながら平成24年度中には昇進7年目以上の師長に対する面接は実施できなかった。師長に昇進したばかりの新任師長は、様々な困難を日常的に感じているとの先行研究の結果をもとに、本研究では新任師長が困難な事象を乗り越えて、師長として成長する過程、師長職に適応・順応していく過程を明らかにすることを目的としている。本研究の対象は、師長昇進12年目の新任師長と7年目以上の師長である。新任師長については、縦断的面接調査を1年間に1回、3年間継続して実施する計画を立て、平成24年度より面接調査を開始した。平成25年度は昨年度に引き続き、17名の対象に3回目の最終面接を実施した。面接では師長に昇進してからの印象的な出来事と、その出来事にどのような意味があったか、等のインタビューガイドをもとに実施した。平成25年度は最終面接であったため、対象が自覚する師長昇進後3年間での変化についても語ってもらった。平均面接時間は65分であった。平成25年度は新任師長の面接調査に並行し、もう一方の対象である昇進7年目以上の師長に対し、新任師長と同様の面接調査を実施した。対象者数は7名、師長経験年数は平均8.5年、平均面接時間は71分であった。面接記録はすべて逐語化が済んでおり、平成26年度はデータ分析と結果の考察を進める。分析は質的帰納的分析法を用い、対象者別に3年間のデータを分析したのち、その後全体分析を行う予定である。昇進7年目以上の師長のデータについては、新任師長の成長過程をより焦点化するために、新任師長のデータとの類似性や関連性、相違点等を比較するために用いる予定である。12年目の師長については縦断的面接調査を1年間に1回、3年間継続して実施する予定である。新卒看護師が一人前になるのには通常3年かかると言われており、その基準をもとに面接の追跡調査は、3年間の期間とした。昇進12年目の師長の初回面接調査を実施するにあたり、文献検討をもとにインタビューガイドを作成した。

インタビューガイドの内容は、師長昇進の内示や辞令を受けた時の気持ち、昇進後印象に残っている出来事とそれに対する対象者の考えや思い、どのような経験が師長職を遂行するうえで役立っていると感じるか、理想とする師長像や目標などである。形式は半構成面接とした。協力を得られた対象は、東海近畿圏の11施設で働く19名(平均年齢43.2歳、平均副師長経験年数5.1年)であり、そのうち3名は昇進2年目であった。面接は811月のあいだに(平均師長経験月数7.2ヶ月)、対象が勤務する病院内で実施し、面接時間は平均59分であった。面接記録はすべて逐語録に起こし、質的帰納的方法にて現在分析中である。具体的な分析方法としては、修正版グラウンデッドセオリーアプローチ(M-GTA)を採ることとした。M-GTAは事象にプロセス的特性を持っている場合に適した分析方法とされており、成長過程といわれるような動的解釈が求められる本研究では有効との判断からである。昇進7年目以上の師長に対する面接調査には全く着手することができなかった。平成24年度から開始できるよう準備を進める。師長に昇進したばかりの新任師長は、様々な困難を日常的に感じているとの先行研究の結果をもとに、本研究では新任師長が困難な事象を乗り越えて、師長として成長する過程、師長職に適応・順応していく過程を明らかにすることを目的としている。本研究の対象は、師長昇進12年目の新任師長と7年目以上の師長である。新任師長については、縦断的面接調査を1年間に1回、平成2426年度にかけて3年間継続して実施した。昇進7年目以上の師長の面接調査は平成25年度に終了している。平成26年度はデータ分析と結果の考察を進めた。分析の基本は、質的帰納的分析法である。具体的な分析の手順は、まず対象者・面接年度別に印象的な経験・出来事を抽出し、それに対する意味づけや認識を解釈した。その作業を1年間ずつ3年間分繰り返したのち、3年間分のデータをまとめ、対象者ごとの3年間の全体分析を行った。3年間を通じて、同じ経験・出来事について語った師長はいなかった。対象者ごとの全体分析ののち、全対象の全体分析を統合し、最終的に結果をまとめた。昇進7年目以上の師長のデータについては、新任師長の成長過程をより焦点化するために、新任師長のデータとの類似性や関連性、相違点等を比較するために用いた。昇進7年目以上の師長は、新任師長時代を俯瞰的な視点で捉えることが可能となっており、師長の成長過程を分析するうえで有用なデータとなった。こちらの対象の一部データは抜粋し、「師長昇進後の体験から探る師長のキャリアストーリー」として分析し、成果を報告した。<自分の目で見て判断し、課題を明らかにする><手を尽くして、やれる限りのことをやる><無我夢中になる><支えに救われる><自他が期待する師長像を追及する>の5つのテーマが明らかとなった。看護管理学昇進1年目、2年目の師長への面接は、おおむね順調に実施することができた。しかしながら、新任師長の比較群としての昇進7年目以上の師長に対する面接は着手できていない。新任と言われる時期を経て看護管理者としてある程度の経験を積んできた対象について、長期にわたる成長の過程を引き出せるようなインタビューガイドの作成や、施設との交渉、対象者への協力依頼など進められていない。新任師長の面接調査は予定通り終了することが出来たが、昇進7年目以上の師長に対する面接調査は、計画より実施時期が遅れた。平成25年度中に終了できたが、分析には手が付けられておらず、分析結果によっては追加のデータ収集が必要となり、全体分析が遅れる可能性がある。昇進1年目の師長への面接は、おおむね順調に経過しているが、昇進7年目以上の師長に対する面接には着手していない。
コムギ属植物の光合成の遺伝的変異の分子的基礎

1.Triticumaestivum(ゲノム式=ABD)、T、thaondar(A)、Aegilops speltoides(S)、およびAe:squarrosa(D)ゲノムの第3葉からチテコイド膜を単離し、Deripht160-PAGE電気泳動法を適用してクロロフィルタンパク質複合体のcoreconplexとlight harresting complexに結合しているクロロフィルの量比を明らかにした。(1)本泳動法によるfreechloro phyll量は全体の12%であった。(2)クロロフィルa:b比の高いT.thcoudarは光化学系II(PSII)のcore complex(CCII)の割合が高く、単位葉面積当たりのCCII/LA:μmol/m^2)も高かった。(3)CCII/LAが高い値を示すことはPSIIの反応中心数が多いことを示している。(4)一方、Ae、squarrosaは最も低い値を示した。2.1に供試した系統の館和光下の光合成活性(Pmax)とCCII/LAとの間には有意な正の相関(r=0.96)があった。3.パンコムギの1品種Chinese springを共通核親とする異種細胞質置換系統を6系統1と2と同様な方法で分析したが、有意な系統間差異は存在しなかった。4.結論:PmaxはCCII量的な変異で説明される。またクロロフィルa:b比が良い指標となる。これは核遺伝子による変異であり細胞質遺伝子による変異ではない。CCIIの分子的解明或いは遺伝的操作によって光合成能力が改良できるであろう。5.T.monococcumのクロロフィル突然変異系統の葉のクロロフィル量、クロロフィルa:b比およびチラコイド膜のポリペプチド分析からpurple red mutantは3サブユニット(分子量29、23および23kd)の欠失、light green mutantには46kdサブユニットの増量があった。一方、green mutantとmoegi mutantにはポリペプチド構成においてwild typeとの違いはなく、クロロフィルタンパク質複合体のCCII:PSII比とクロロフィルa:b比によって分類された。こうして5系統のクロロフィル突然変異系統が確認できた。
寄生虫感染におけるマスト細胞と好塩基球による免疫調節と防御発現

本研究はマスト細胞と好塩基球が寄生虫感染の病態発現と防御に関与することをヒトとマウスで明らかにした。マスト細胞はマラリア原虫感染でTNFおよびVEGFを介して防御を担い、デングウイルス感染では病態の重症化の要因となる。好塩基球はフタトゲチマダニの再感染でIgE抗体とともに防御を主導する。寄生虫感染による病態発現におけるマスト細胞と好塩基球の機能についてヒトとマウスで解析した。マスト細胞は血管周囲に多く分布し、各種化学伝達物質やVEGFなどのサイトカインを分泌する。マラリア原虫は血管内寄生であることからその防御や病態とマスト細胞の関係が注目される。マラリア患者の血清では、VEGFとその受容体の有意な増加がみられた。また、ヒトマスト細胞株をマラリア原虫抗原で刺激するとVEGFが分泌された。このことからマラリアの病態にマスト細胞由来VEGFの関与が示唆された。ウイルスの血管内感染によるデング熱についてもマスト細胞の関与を検討した。重症化した病態であるデングショック症候群や出血熱の患者血清では、マスト細胞特異酵素ならびにVEGFとその受容体の有意な増加がみられ、デング熱におけるマスト細胞の活性化が示唆された。好塩基球に関しては、まずマウス好塩基球の同定法を確立し、さらに特異的除去が出来る抗体を作成し、フタトゲチマダニのマウスにおける防御機構を解析した。ダニの感染部位には好塩基球とマスト細胞が浸潤し、二次感染によって著しく増加した。感染マウスでの好塩基球の除去は、一次感染防御に影響しないが、二次感染防御を強く抑制した。感染マウスの好塩基球の非感染マウスへの移入は防御を賦与できた。二次感染防御にはIgE抗体とマスト細胞の関与も示された。これらの知見からダニの感染防御は好塩基球が主導し、マスト細胞とIgE抗体が関与することが明らかになった。寄生虫感染における好塩基球とマスト細胞の機能について解析した。好塩基球の関与は好塩基球欠損マウスを用いて検討した。これまで好塩基球表面抗原に対する抗体を投与することで好塩基球欠損マウスが得られている。今年度は新しい方法で好塩基球欠損マウスを得た。ジフテリア毒素受容体からのシグナルに連動して好塩基球の分化を制御できるマウスを開発し、これにジフテリア毒素を投与することで随意に好塩基球を欠損させることができるようになった。ジフテリア毒素処理後の好塩基球の動態観察から、好塩基球の寿命は数日であることがわかった。好塩基球特異的酵素であるマスト細胞プロテアーゼ8を上記方法で欠損させると好塩基球欠損マウスが得られた。この欠損マウスにフタトゲチマダニを1次感染させると、IgE産生および感染防御は対照マウスと同等で好塩基球の影響はみられなかった。しかし2次感染時に好塩基球を除去すると感染防御能は低下した。もう一つの方法として、IL-4プロモーター領域をジフテリア毒素受容体を介して遮断することで好塩基球欠損マウスが得られた。このマウスを旋毛虫の1次感染時または2次感染時に好塩基球欠損に誘導してもIgE産生は対照と同等で、好塩基球の影響がないことが判明した。マスト細胞に関して、NC/Ngaマウスにおけるマスト細胞特異的酵素キマーゼの作用を検討した。NC/NgaマウスはSPF環境下では正常だが、一般環境下ではアトピー性皮膚炎にきわめて類似した症状を示す。発症の原因としてダニとシラミの感染がある。皮膚炎発症が始まる時期のNC/Ngaマウスに我々が開発したキマーゼ阻害剤を投与すると、発症は顕著に抑制された。このことからマスト細胞由来のキマーゼがアトピー性皮膚炎の発症に関与することが示唆された。寄生虫感染防御におけるマスト細胞と好塩基球について解析した。マスト細胞は血管周囲に分布し、サイトカインと化学伝達物質を放出する。我々はマラリア原虫の防御にマスト細胞の関与をすでに報告した。本研究ではマラリア患者の血中VEGFの増加を見出した。VEGFはマスト細胞から分泌されることが知られている。そこでネズミマラリアにおけるマスト細胞由来VEGFの関与を検討した。マラリア原虫感染マウスの血中VEGF値は感染の経過に伴って増加する。このVEGF値の増加はマスト細胞欠損マウスではみられないが、培養マスト細胞の移入でみられるようになる。また正常マウスの防御能はVEGFの移入で濃度依存的に増強し、VEGFの阻害で減弱する。すなわち、マスト細胞由来VEGFによるマラリア原虫の感染防御が示唆される。我々が先に報告したマスト細胞由来TNFによる防御とここで示したVEGFの関係では、感染後の血中VEGF値がTNF欠損マウスでは対照マウスより低いことから、TNFがVEGFの上流にあることがわかる。次にVEGF受容体についてみると、マクロファージにおもに発現するVEGFR-1よりも血管内皮細胞に多く発現するVEGFR-2を介する防御が示された。フタトゲチマダニのマウスでの二次感染防御にはマスト細胞と好塩基球さらにIgEが関与する。

二次感染防御の発現では好塩基球上のIgE受容体は必要だがマスト細胞上のそれは必要としない。ダニの感染局所における好塩基球の集積について蛍光標識した好塩基球を用いた生体内映像による動態観察を行った。感染局所の好塩基球はマスト細胞の存在下ではその場に集積してとどまるが、マスト細胞がないととどまることがない。この知見から好塩基球とマスト細胞は異なる機序で局所に集積し、協調して防御発現にあたっていることが判明した。
在外古地図とスクールアトラスでの地名表記とその地理教育への適用に関する研究

日本海表記の変遷とその背景を示す古地図を、ポルトガルやロシア等ヨーロッパ5カ国の多数の図書館等で数多く特定し記録をとった。ヨーロッパ人によって広域海域名を地図に表記する習慣がもたらされた時点から、日本海の形状が確定しその呼称表記が定着するまでの過程をより明確に画像を用いて示すことができるようになった。オランダ、イギリス、ポルトガル、フランス、の各国において出張調査を行った。各地での国立図書館、大学等のアーカイブ※に所蔵の17世紀から20世紀初頭にかけての日本地図や周辺海域の海図およびアトラス類(できる限り原典、もしくはそれに近いコピー)を閲覧、年代確認や撮影を行った。「日本海」の形状や地名の表記の変化と形成について精査した結果、「日本海」の呼称は古くから現れ、18世紀には「朝鮮海」などの記載も出現したが、19世紀以降はほぼ現在の「日本海」に定着したことを確認できた。なお、この過程でほぼ絶版となっている貴重な、日本ではもはや入手困難な資料を購入することもできた。また、上記4カ国で中等教育でのスクールアトラスならびに教科書を各種入手し、各国の地理教育における「日本海」の取り扱いについて現状を把握した。いずれも150年近く刊行を続けているオランダのボスアトラス、イギリスのフィリップススクールアトラスについては図書館で初版からの日本周辺の図を精査した。オランダとポルトガルでは「日本海」に相当する地名表記のみであるが、イギリスとフランスではそれ以外の表記も見られた。イギリスでの表記はここ3,4年で変化したことが分かった。教科書に関してはひとつの教科書の中で併記と日本海のみとで必ずしも統一されていない場合が見られ、併記は定着していない状況にあると理解された。※訪問調査した主なアーカイブは以下のとおりである:アムステルダム大学図書館、オランダ王立図書館、オランダ国立公文書館、ライデン大学図書館、アムステルダム海事博物館、ケンブリッジ大学図書館、イギリス国立海事博物館図書館、リスボン海事博物館、ポルトガル国立公文書館、ポルトガル国立図書館、ポルトガル国土地理院、リスボン地理学協会図書館、パリ大学地理学研究所図書館昨年度のオランダ、イギリス、ポルトガル、フランス、にひきつつき、今年度はロシアにて出張調査を行った。モスクワとサンクトペテルブルグにて各地での国立図書館、大学等のアーカイブ※に所蔵の17世紀から20世紀初頭にかけての日本地図や周辺海域の海図およびアトラス類(できる限り原典、もしくはそれに近いコピー)を閲覧、年代確認や撮影を行った。多くの方の協力により、地理学協会の蔵書など原則一般公開されていないものも含め多くの貴重な資料を調査できた。古書店や書店を訪問し在架の日本周辺の地図について調査した過程ではクルーゼンシュテルンの航海記の新版などを入手することができた。アメリカ国会図書館所蔵の地図資料に関しては多くが電子化されており本研究の対象となるものを入手した。日本海海域の表記は一部に「朝鮮海」(Koreiskoe More)などの例があるものの、ほとんどが「日本海」(Yaponskoe More)であった。また東シナ海海域を「東海」(Bostochnoe More)とするものが散見された。また、ロシア中等教育でのスクールアトラスならびに教科書を各種入手し、地理教育における「日本海」の取り扱いについて現状を把握した。※訪問調査した主なアーカイブは以下のとおりである:モスクワ国立図書館、ロシア科学アカデミー地理学研究所モスクワ支部、ロシア科学アカデミー図書館、サンクトペテルブルグ国立図書館、海軍省公文書館、海事博物館、東洋学研究所図書館、ロシア地理学協会本年度は昨年度、一昨年度に行った、オランダ、イギリス、ポルトガル、フランス、ロシアでの調査結果をまとめ、それを公表・発表したのが主な成果であった。具体的には以下のような内容を、今回の調査で撮影複写できた17世紀から20世紀初頭にかけてヨーロッパで発行された地図を示しながらまとめることができた:日本海海域の呼称に関しては、古くは華夷思想にもとづく四海の名称が古くから使われていた。これらは特定の海域名を指すものではなく、方位で海を区別するものである。広域海域名を地図に書き入れる習慣はヨーロッパ人がもたらしたものである。日本海はその北方部分がヨーロッパ人に不明な状態が18世紀末まで続き、したがって、その海域名も固定しなかった。日本海名称を現在の日本海に与えた最初の地図は、現存する限りでは、マテオ・リッチの『坤輿萬国全圖』であるが、これで日本海名称が定着したわけではない。初期においては「日本海」名称を日本へのアクセス海路である太平洋岸に与えるものもあった。日本海名称を太平洋側に与えてしまうので、日本海は「朝鮮海」とする地図が17世紀後半から18世紀にかけて出現した。ラペルーズやクルーゼンシュテルンの航海により日本海の形状がヨーロッパ人に明らかになり、彼らが用いた「日本海」の名称が定着していった。この研究成果をチュニスでの国際地理学会議(IGC)で発表した。また日本地理学会2009年春季学術大会において「「日本海」呼称の起源と現状」というタイトルの公開シンポジウムを企画し発表した。この場では本研究グループの他、外務省、海上保安庁、国土地理院からの発表があり、ロシア科学アカデミー地理学研究所コメドチコフ教授を招聘し講演をいただいた。あわせてこの研究成果の出版へ向けての検討準備を行った。2009年度中に出版が行われる予定である。
スラブ由来流体の化学組成：火山岩岩石学からのアプローチ

地球表層を覆うプレートは海嶺で生まれ、別のプレートへと沈み込むことで消えていく。海洋プレート(スラブ)の沈み込みは、地球表層の物質を深部へと運ぶベルトコンベアーとして、全地球規模での元素・物質循環を考える上で重要である。スラブは沈み込みに伴い流体を放出し(スラブ由来流体)、マントルの融点を下げることでマグマを発生させるが、放出されるスラブ由来流体には温度・圧力条件によって様々な元素が溶け込むことが知られている。本研究はニュージーランド沖の海底火山(Kibblewhite火山)から採取された溶岩の化学組成分析を通してマグマ発生に関与したスラブ由来流体の化学組成を明らかにする。
SiCセラミックスラスタに高い靱性を付与するハイパー・コンパージド技術

炭化ケイ素(SiC)は軽量で燃料の燃焼生成物と反応しにくく耐酸化性にも優れており、衛星・探査機用のセラミックスラスタに適した材料である。セラミックは割れやすく脆いという課題があるが、直径数マイクロメートルのSiC繊維で強化したSiC/SiC複合材料でスラスタを製作できれば、セラミックであっても複数回の噴射に耐えることが可能となる。本研究は液相焼結の応用技術であるNITE法に多段階の焼結プロセスを追加したハイパー・コンパージド・コンポジット法(HCC法)を考案し、複雑な形状付与を達成するため接合計算科学を活用して、高融点金属スラスタの代替と成り得るSiC/SiCスラスタの成形技術を構築する。本研究は、宇宙探査機に用いられるスラスタを、軽量で高耐熱のセラミックスで製作することを目指している。セラミックスは軽量で高温強度が高い特徴を有するものの、金属に比べて靱性で劣る欠点があることから、セラミックスラスタの靱性を向上させることを目的として、縦方向に強化材を入れてSiC/SiC複合材料を用いたスラスタの製作技術に関する研究を行う。靱性で劣るセラミックスに対して縦方向に強化材を組み込むともに、縦分割のセグメントを成形した上でこれを周方向にも強化材を用いて固めるという方法論の独自性は高い。また、スラスタのスケールモデルを製作した上で燃焼試験も行う予定としており、実現できれば日本の宇宙開発技術の向上に大きく貢献することが期待できる。
ソーシャルワークにおけるICTを活用した多職種連携モデルの構築

本研究の目的は、ソーシャルワークとして、多職種連携やICTをどのように位置付けるかを検討することである。そして、ソーシャルワーカーが多職種と連携しながら、ICTを活用し、包括的に支援を展開するソーシャルワークの新しい実践モデルを構築することである。平成30年度は、ソーシャルワーク理論及び多職種連携、ICT等に関する先行研究を整理し、多職種連携を前提とするソーシャルワークの可能性と諸課題を明らかにすることであった。特に、ソーシャルワークにおける多職種連携の位置付けと、実践課題について検討した。まず、厚生労働省が示している社会福祉に関する将来ビジョン(地域包括ケアシステム、福祉の提供ビジョン)において、多職種連携の位置付けを検討した。次に、ソーシャルワークにおける多職種連携の位置付けの検討材料として、ソーシャルワーカーの倫理綱領、医療ソーシャルワーカーの業務指針、ジェネラリスト・ソーシャルワークにおける多職種連携および協働を検討した。そして、多職種チームにおけるソーシャルワーカーの実践課題を検討した。これらの結果をふまえて、本研究の目的となるソーシャルワークにおける多職種連携モデルを構築するため、検証上の課題を考察した。その結果、先行研究で1多職種連携について「多分野」あるいは「分野横断的」と表現されている視点、2「包括的な視座」と表現されている実践の検証、3ソーシャルワークにおいて「調整」および「協働」と表現されている実践の検証、4多職種チームの形成過程について検証する必要があることを考察した。平成30年度の研究活動の内、多職種連携の整理については取り組めたが、多職種連携におけるエコシステム理論の検討については継続している段階である。その理由は多職種連携が必要な社会背景をふまえた研究を行う必要があるためである。平成31年度はエコシステム理論を援用する有益性と諸課題を文献を検討して明らかにする。そして、これをふまえたヒアリング調査を実施する計画である。エコシステム理論の文献検討を完了する予定であったが、継続している段階であり、その文献を計上していないためである。このため、ヒアリング調査を平成31年度に延期したためである。
沿岸海域の生産力を高めるための鉄の役割に関する研究

1.粒状鉄の溶解度ならびに溶解速度を求めた。溶解度は20°Cで0。048μg/1で、その溶存形はFe(OH)^+_2と考えられる。溶解速度は、粒状鉄1、3、5μ/1において、それぞれ0。0030、0。010、0。017μg/1・dayであった。2.噴火湾におけるスプリングブル-ム時に、数μg/1のFe^<2+>が検出された。この還元は室内実験でヒドロキシカルボン酸、特にグルコン酸、グルカル酸、グルコン酸1,4ラクトンと紫外線で還元が生じることがわかった。プランクトン培養液に紫外線を照射し、HPLCでヒドロキシカルボン酸の定量を行ったが、およそ100μmol/1検出された。但し、グルカル、グルコン酸等の分離はまだ解決していないし、天然海水中の有機酸の定量には至っていない。3.マコンブによる鉄の取り込み実験から、コンブ1g、1時間当たり、0.003μg/1の溶存鉄を取り込むこたがわかった。1の実験で求めた粒状鉄の溶解速度から、粒状鉄と平衡で溶存するFe(OH)^+_2では不十分であることが明らかとなった。4.鋼鉄製増殖礁を沈設し、それから拡散するFe^<2+>を測定したところ、鉄礁の周り40mの範囲に渡ってFe^<2+>を拡散させていることがわかった。鉄礁と天然岩盤で生育するコンブ中の鉄濃度を比較したところ、前者は後者よりも2倍高かった。この要因は鉄礁からのFe^<2+>によるものである。ウニについても同様に比較したところ、前者の実入り(可食部)は後者よりも2-3割よかった。この要因はFe^<2+>によって摂餌効果が高まるためなのか、現在研究を続けている。0030、0。010、0。噴火湾でのスプリングブルームの起こる2-4月にかけて、一週間に一度観測を行った。鉛直混合の活発な2月では海底土を巻き上げることにより、鉄粒子が表層においても高濃度に観測された。クロロフィルから、3月中旬より徐々にクロロフィル量が高まると同時に溶存のFe(II)が検出され始めた。ブルームのピークは4月初旬で終焉した。Fe(II)も同時に検出されなくなった。粒状鉄を還元すると考えられるシスチンは数μM検出された。その後鉄を還元出来る有機物について、種々の検討を加えたところ、COOHとOH基を有するオキソ酸化合物(糖酸)によっても鉄が還元されることが明らかとなった。これらが海水中にどの程度溶存しているか等については今後の検討課題である。がシスチンよりも高い還元率を示している。なお、シスチンの還元機構は次のように推定された。シスチンが紫外線の照射により不安定なシスティンに変わる。このシスティンが鉄を還元していることが明らかとなった。なお、液クロによりシスティンの存在を確認した。鉄増殖礁が既に5基沈設している、えりも町沿岸域で2度の観測を行った。鉄増殖礁は直径12mmの鉄棒のワクに自然石を詰め込んだものである(2m×2mの三角垂)。鉄そのものは水中の酸素でまず溶存のFe(II)として溶出する。増殖礁を中心に流向を測定後、Fe(II)の測定を行ったところ、40-50mにわたり数μg/1のFe(II)が検出された。

流向は時間、日によって変動するため、増殖礁を中心に40-50mの範囲に渡りFe(II)が供給されていることがわかった。Fe(II)基礎生産力に及ぼす効果について、室内実験を行っているが植物プランクトンの細胞一個当たりどの程度の溶存鉄を摂取しているのか不明であり、目下^<59>Feを用いて、必要量の室内実験を行っている。さらに、植物プランクトン数を10^5cells/mlまで高め、溶存鉄の取り込みを行っている。1.藻類は溶存種の鉄を取り込むという考え方をすると、粒状鉄と平衡で溶存する溶存鉄について、溶解度と溶解速度についての実測値が必要である。溶解度については、20°Cで0.048μg/lのFe(OH)^+_2が溶存することがわかった。溶解速度については、粒状鉄濃度が1,3,5μg/lにおいて、それぞれ0.0030、0.010、0.017μg/l・dayの値が得られた。即ち、海水中の粒状鉄濃度が1μg/lの時には、平衡で溶存していた溶存鉄が藻類に摂取されてしまうと、10日以上かからないともとの平衡にもどらないことを意味している。2.粒状鉄と平衡で溶存する溶存鉄では、スプリングブル-ム時には、溶存鉄が不足すると考え、溶存鉄を供給する別の機構を考え、室内実験ではシスチンと紫外線で鉄がFe^<2+>に還元されることがわかった。しかしながら、シスチンが最も多く存在すると思われるブル-ム時にシスチンの測定を行ったところ、最大20nM程度しか存在しなかった。室内実験では50μM存在しないと還元が起こらないので、さらに還元物質を検討した結果、ヒドロキシカルボン酸、特にグルコン酸、グルコン酸1,4-ラクトン、グルカル酸が1μMで紫外線照射で著しく鉄を還元することが明らかとなった。還元されるFe^<2+>の検出感度が低いため、1μM以下の有機酸では実験は出来なかったが1μM以下での還元も十分に起こりうるものと考えられる。珪藻培養液に紫外線を照射後、HPLCでヒドロキシカルボン酸(グルコン、グルカル酸等の分離はまだ未解決)が100μM程度検出された。本年度は海水中の有機酸、粒状鉄を測定し、Fe^<2+>への還元率を推定する予定であったが、有機酸の定量法が報告されていないために、その分析法に時間がかかり、天然試料が分析するに至っていない。今後、有機酸の分離は困難かもしれないが、海水試料を定量することにより、その海域の還元率を推定する予定である。