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粉末回折法の新展開

本研究は、近代的な粉末回折法の非常に大きな可能性を、さらに発展させることを目的として行なわれた。粉末回折法は非常に古い手法であるが、リートヴェルト法の出現あるいは、パターン分解法の発展などにより、以前には考えられない程の能力を発揮している。その勢いは、マキシマム・エントロピー法による粉末データの解析,放射光による高分解能粉末X線法の確立などにより、さらに加速している。その様な状況下で行った、本総合研究の成果は、数多くのものがある。そのいくつかを述べることにする。マキシマム・エントロピー法による解析では、同一物質な対して、X線粉末回折データより電子密度分布が、中性子粉末回折データからは、原子核密度分布が求められた。その物質とは、ルチルデ、電子密度分布には、チタンと酸素間に存在する共有結合を示に結合電子が観測されている。一方の、原子核密度では、原子間には全くと言って良い程原子核密度が存在しない。原子サイト周辺の核密度は、熱振動による原子核密度の広がりを表している。ルチルの場合、チタンと酸素では、この様子が非常に異っている。チタンは、ほゞ等方的であるのに対して、酸素は、三角形上の分布をして居り、Skewnessを示すことが判明した。この効果は、酸素原子の分極に影響を与えるはずで、非常に注目される。酸化物高温超伝導体のリートヴェルト法による解析は非常に数多くなされた。常圧だけの解析だけではなく高圧下における構造変化も研究され、粉末回折法の有用性を疑いないものとした。放射光による実験は、種々試みられた。その中でも放射光とイメージシグプレーとを組み合せた実験は、有機物の構造解析や軽之素からなる系の電子レベルでの構造解析に大変威力を発揮した。その他、中性子粉末回折実験による強磁性体の構造解析、化合物半導体ガリウムヒ素の温度因子など、多方面に亘る成果が得られた。本年度の活動は,研究代表者および研究分担者各々の役割分担を遂行する形式で進められたが,集中的討議の場として,1992年1月20日,21日と箱根において,研究集会を持った。この中で,粉末回折法の最新の2大潮流であるリ-トヴェルト解析法およびパタ-ン分解法に関する基礎的および応用面の討議がなされた。世界的には,リ-トヴェルト法が,主流となっている。日本でもリ-トヴェルト法により種々の酸化物高温超伝導体の解析がなされ研究集会でも論議が活発であった。パタ-ン分解法は,リ-トヴェルト法に比べると世界的な視野では,少数の研究者が研究を行なっているに過ぎないが,完成の域に達した観のあるリ-トヴェルト法に比べ,非常に大きな可能性を有している所から,国内的には,かなりの関心があることが判明した。通常精密結晶構造解析では,単結晶法が用いられるが,近年発達したプロファイルフィティンク法あるいは全回折パタ-ン分解法等の新しい解析法を用いることにより,非常に信頼性の高い結晶構造因子が得られることが判った。これらの解析とマキシマムエントロピ-法とを組み合せることにより,粉末X線回折法により非常に詳細な電子密度分布が求めることが出来ることが判って来た。実験法の発展としては,粉末X線回折実験では,実験室系での実験に加え,放射光による実験の有用性が討議された。その際,実験装置として,従来型のシンチレ-ションカウンタ-による方法だけでなく,イメ-ジングプレ-トを用いる実験の有用性も指摘された。粉末中性子回折実験としては,定常炉による実験とパルス炉による実験が討議された。従来,日本ではパルス炉による実験のみが行なわれて来たが,原子力研究所の改3号炉に設置された高分解能粉末中性子回折装置により,SN比の高い,高信頼性のデ-タが収集出来ることが判った。以上,解析方法,実験法の両面で粉末回折法の新展開が見られることが判明した。

常圧だけの解析だけではなく高圧下における構造変化も研究され、粉末回折法の有用性を疑いないものとした。放射光による実験は、種々試みられた。その中でも放射光とイメージシグプレーとを組み合せた実験は、有機物の構造解析や軽之素からなる系の電子レベルでの構造解析に大変威力を発揮した。その他、中性子粉末回折実験による強磁性体の構造解析、化合物半導体ガリウムヒ素の温度因子など、多方面に亘る成果が得られた。本年度の活動も、研究代表者および研究分担者各々が各自の役割分担を遂行する形式で進められた。各自の研究成果を集中的に討議する場として、1992年12月10日、11日の2日間に亘り、伊豆長岡において研究集会を開いた。研究集会を、より充実したものとするため、分担者以外にも参加をお願し、14名の参加を得た。若い研究者が多く、本総合研究で得られた成果をさらに発展して行く基盤が整いつゝあることを感じる。高圧グループからも2名参加して頂き、お互いの研究に大いに刺激となった。研究集会では18件の研究発表がなされた。その中の主なものを取り上げると、放射光による高分解能粉末X線回折法や、中性子粉末回析法による酸化物高超伝導体あるいは強磁性体の研究や、実験室素での高分解能粉末X線回折法に関する研究が揚げられる。昨年度、注目を浴びた、リートヴェルト法、全回析パターン分解法あるいは、マキシマムエントロピー法は、たゞ単なる方法論的興味を脱し、応用面での成果が発表された。たとえば、高圧下における高温超伝導体の構造変化を、リートヴェルト法により解析する研究や、マキシマムエントロピー法により求めたチルの原子核密度分布を解析し、非調和熱振動を求める研究等は、その例である。21世紀の光として、注目を浴びている放射光に関する研究では、高エネルギー放射光による高圧粉末回折実験に関する報告や、放射光平行ビームによる非対称反射に関する研究報告がなされ、放射光の優位性が指摘された。実験室素での装置によっても、ある程度の高分解能実験が可能であることも発表され、放射光を生かした実験を遂行するに当って、実験室等での補助的実験が有効であることが確認された。その他、個別的テーマとして、微粒子、ゼオライト、ガリウムヒ素等に関する研究報告をなされ,それらを通して、粉末回折法の有用性がなされた。
環境配慮型製造施工のためのコンクリート材料工場の分析

コンクリート材料工場の製造パラメータとコンクリートの性能,環境負荷因子の非線形な関係を定量化した。具体的には,生コンクリート工場や砕石砕砂工場の電力量,重油,軽油,灯油,スラッジなどの排出量と,それに対応する製造パラメータ(出荷量,稼働時間,所在地の気温,製造設備の種別,生産物の品質など)を調査し,これらの定量的な関係性を導出した。本研究は,コンクリートとその関係材料工場を対象として,エネルギー消費や廃棄物発生の実態を把握し,実態に応じた低減策を提案することで,コンクリートの環境配慮型製造施工を実現することを目的としており,その前段階としての工場の環境負荷特性の分析に重点をおいて検討を進めている。本年度は,主として環境負荷の地域性に着目し,寒冷地における生コンクリート製造の冬期加温に関係する分析を実施した。温暖酷暑地区(水等の冷却にともなうエネルギー消費の報告例あり)における同様の分析についても検討したが,事前の関係者ヒアリングから環境影響が比較的小さいことが判明したため,寒冷地に重点を絞った。1)寒冷地の生コンクリート工場の実地調査・計測をおこなった。寒冷地の代表例として北海道地区の生コンクリート工場群をとりあげ,数工場において,冬季数か月にわたる実地調査計測をおこなった。この計測結果をもとにエネルギー消費,副産物排出特性の把握,コンクリート物性への影響等を分析した。2)寒冷地の生コンクリート工場の網羅的なアンケート調査をおこなった。このアンケート結果から,広域の工場群に共通するエネルギー消費・廃棄物排出等の特性についても分析を実施した。3)冬季加温のコンクリート物性への影響を考察する観点から,北海道の生コンクリート工場から骨材を入手し,その高温時の放射率計測実験等を実施し,コンクリート物性への影響および実地計測のための実験的検証を実施した。4)昨年度収集した骨材破砕関連,輸送計測データの分析を引き続き実施した。本研究は,コンクリートとその関係材料工場を対象として,エネルギー消費や廃棄物発生の実態を把握し,実態に応じた低減策を提案することで,コンクリートの環境配慮型製造施工を実現することを最終目的としている。特に,工場の全設備を網羅的に調査するのは非効率であるので,設備投資を可能な限り最小限にとどめながら変更できる製造パラメータに着目して分析を行うこととしていた。本年は,以下のような調査研究を実施し,工場の実態調査を行った。1)コンクリートの材料製造における製造パラメータと環境負荷因子との関係性を把握することを目的に砕石砕砂工場のエネルギー消費とコンクリートの物性に関して調査を行った。骨材の破砕時製造パラメータ(インペラ破砕速度)と電力消費量について,調査データを得た。2)生コンクリート工場の輸送についてGPS実測調査および対応するデータ工場記録の収集を実施した。3)震災の発生後に実施された生コンクリート工場の省エネルギー対策の実施状況とその効果について実態調査を行い,本研究で用いている工場エネルギー消費量モデルと実際の工場との整合性について検証した。その結果,少数工場の実測に基づく数値モデルと震災時の省エネ対応における製造パラメータとエネルギー消費量が整合することを確認しつつある。4)設備稼働時間の計測を行うための計測方法について,システム仕様の検討を行った。以上のような調査・手配を通じて,本年度の予定内容を実施した。本研究では,コンクリートとその関係材料工場を対象として,エネルギー消費を中心とする環境負荷の実態を分析することを目的としていた.本年度まで,砕石・砕砂の製造段階,一般的な気候および寒冷地における生コンクリート製造段階,生コンクリートの輸送段階,エネルギー消費について調査・実測を行った.いくつかの調査事項については,予備調査の結果から判断して本調査から除外したものもあるが,当初の研究目的を概ね達成した.しかしながら,膨大な調査データのとりまとめに予想以上の時間を要したため,論文投稿が間に合わず,研究期間を延長した.延長して実施した最終年度には,データを分析して論文投稿を行った.<研究期間全体を通じた成果>本研究では,コンクリート材料工場の製造に関係する各種因子とコンクリートの性能,環境負荷因子の関係性を定量的に把握することを目的としていた.研究期間全体を通じて,生コンクリート製造工場について,製造タイミング,ベルトコンベヤやミキサ等の製造設備の規模,スラッジ回収処理施設の方式,所在地域(特に気温)などの因子が,環境負荷(電力・重油・軽油・スラッジ排出)に与える影響をデータ収集調査と現場ヒアリング,工場実測によって定量的に明らかにした.また,輸送経路の計測や工場面積が軽油消費量に与える影響も分析した.寒冷地コンクリートについては,設備加温により局所的に高温の骨材があることを発見し,そのコンクリート品質への影響を実験的に分析した.骨材工場製造設備の情報収集をおこない,骨材の品質と副産物(砕石粉)発生量の関係性を明らかにした.研究機関の移動によって一部遅延したが,当初の研究計画をおおむね達成した.コンクリート材料工場の製造パラメータとコンクリートの性能,環境負荷因子の非線形な関係を定量化した。予定していた研究項目を実施し,おおむね順調に進展している.しかし,一部の実施項目については調査後のデータデジタル化等に予想以上の時間を要したため,研究期間の延長を申請した.建築材料速やかに調査・実測結果をとりまとめ研究成果を公表する予定である.

本研究では,環境配慮の観点から生コンクリート工場の類型化とその類型ごとのエネルギー消費等の特性モデルの提示を本年度の目標としている。本年度の研究を通じて,寒冷地の工場類型化とエネルギー消費モデルの構築を達成しつつあり,計画以上の進展をえた。一方,骨材の破砕関係・輸送関係の分析では,大学異動のため初年度と同一工場での計測が困難となった関係でやや遅れている。以上のことから総合的には,おおむね順調に進展している。申請時の計画では,初年度に工場の調査および手配を行うこととしており,おおむねこの目標を達成した。しかしながら,研究代表者の大学異動と重なったことから,研究を円滑に進めるために,本年度の後半に予定していた実験設備の購入・手配を異動後に実施するようにスケジュールを若干遅らせた。その結果,実験の準備状況には,若干の遅れが生じている。当該実験用具の手配費用は持ち越しており,今後は,スケジュールを回復できる見込みである。予定していた研究項目を実施したが,収集したデータのデジタル化・とりまとめに予想以上の時間を要したため.寒冷地などの生コンクリート製造の地域性の類型化には,予想以上の成果をえつつあるので,研究をさらに進めるとともに成果の公表を行う。大学異動の影響で遅れている骨材破砕関係の研究課題については,既に得たデータの分析を中心に研究を推進する。平成25年度には,申請時の研究計画に述べた通り,寒冷地等の遠隔地における調査や関係する実験を実施することを予定している。平成24年度の後半に予定していた実験準備の一部については,大学異動時期と重なったことをふまえて,平成25年度に手配予定である。また,所属大学の異動と肩書きの変更に伴って,協力を得られる大学院生等や調査対象工場の所在地には変更が生じる見込みである。データとりまとめのための謝金,共著者との打ち合わせ旅費,および研究成果公表のための論文投稿費として利用する計画である.本年度研究の性質上,調査対象期間が冬期に限定されるために,研究データの回収やとりまとめを年度をまたぎながら実施する必要がある。次年度使用額は,次年度のデータ回収および成果とりまとめに利用する予定である。研究代表者の大学異動と重なったことから,研究を円滑に進めるために,平成24年度の後半に予定していた実験設備の購入・手配を異動後に実施するようにスケジュールを若干遅らせた。当該実験用具の手配費用は持ち越しており,平成25年度には,上述の実験設備機器を購入予定である。また,当初計画では平成25年度の経費として,寒冷地等の調査旅費を計上している。これについては,当初計画通りに本年度執行予定としている。また,実験協力者の実験補助謝金も当初計画通りに支出を予定している。また,広島地区で予定していた調査の一部については,当初計画とは異なり,栃木ー広島区間の調査旅費が発生する見込みである。
ゼラチンを用いた医療用接着剤による気管支断端治癒の検討

本研究計画の目標は、新規医療用接着剤(以下、ゼラチン糊)を用いた気管支断端閉鎖についての検討である。ゼラチン糊はゼラチンのアミノ基とグルタルアルデヒドのアルデヒド基が化学結合してシッフ塩基を形成することでゲル化する。ラットを用いた肺ろう閉鎖を目的とした実験において、同材料はフィブリン糊と比較してはるかに強い接着強度を示し良好な結果を得たことを論文報告した(フィブリン糊の約2倍の耐圧強度)(Sealing Effect of Cross-Linked Gelatin Glue in the Rat Lung Air Leak Model. Kawai N, et al. Ann Thorac Surg. 2016)。平成28年度(初年度)は、以前におこなったラットを用いた肺ろうモデルを応用した気管支断端ろうモデルを作製した。また、in vitroにおいてゼラチン糊上での中皮細胞増生についての評価モデルを検討した。これに合わせて、細胞材料の準備として齧歯動物から胸膜中皮細胞の単離・培養方法を検討した。平成29年度(次年度)は、前年度検討したin vitroにおける中皮細胞増生評価モデルに基づいて、胸膜中皮細胞のゼラチン糊上での増生ついて評価をおこない(in vitro)、現在臨床で使用されているフィブリン糊と比較して、ゼラチン糊上で中皮細胞の増生が良好であることを明らかにした。また、この実験に使用した胸膜中皮細胞は、前年度検討した方法で齧歯動物から単離・培養したものを使用した。平成30年度(最終年度)は、確立した気管支断端ろうモデルを用いて(in vivo)、ゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験を施行し、ゼラチン糊を用いた新たな気管支断端閉鎖法を開発する。今年度(平成29年度)予定していた動物実験は、研究責任者の諸事情により延期したため(補助事業期間の延長申請し、承認を得ている)。今年度は、確立した気管支断端ろうモデルを用いて(in vivo)、ゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験を施行する。平成28、29年度に得られたin vitroでの実験結果(ゼラチン糊上での中皮細胞増生について)を動物実験にフィードバックする。動物実験では、最終的にはゼラチン糊単独での気管支閉鎖を目標としているが、既存の気管支断端閉鎖方法とも併用しながら、ゼラチン糊を貼付した場合の耐圧測定・組織修復について検討をおこない、塗布方法について検討する。また、ラットにおける動物実験の結果を踏まえたうえで、大動物(ビーグル犬)実験へと移行予定である。得られた組織切片は、免疫組織化学的解析などにより解析・評価し、気管支断端の治癒について検討することで、ゼラチン糊を用いた新たな気管支断端閉鎖法を開発する。本研究計画の目標は、新規医療用接着剤(以下、ゼラチン糊)を用いた気管支断閉鎖についての検討である。ラットを用いた肺瘻閉鎖における接着強度の実験において、同材料はフィブリン糊と比較してはるかに強い接着強度を示し、良好な結果を得たことを論文報告した(フィブリン糊の約2倍の耐圧強度)(Sealing Effect of Cross-Linked Gelatin Glue in the Rat Lung Air Leak Model. Kawai N, et al. Ann Thorac Surg. 2016)。今年度(平成28年度)は、ラットを用いた動物実験において肺ろうモデルを応用した気管支断端ろうモデルを作製し、これに対してゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖法を行い、接着強度および組織学的評価をすることを目標としている。現在、ラット(左肺摘除による)気管支断端ろうモデルを確立し、気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験に移行中である。一方で、前実験で「肺(ラット)においては胸膜欠損部への塗布により、ゼラチン糊表層への中皮細胞の増生を認め、肺組織の治癒が良好であることを確認した」成績(平成26年日本呼吸器外科学会総会にて発表)を踏まえて、in vitroでの中皮細胞の再生について評価を行っている。In vitroにおいては、接着剤原液上での細胞増生が不可能であることを確認し、100倍希釈製剤上では細胞増生が可能なことを確認した。現在、中皮細胞の効率的な単離方法と製剤上での細胞増生の評価方法を検討中である。今年度(平成28年度)はラット気管支断端ろうモデルでのゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖法を行い、ゼラチン糊の気管支断端への接着強度および塗布部の組織学的評価をすることを目標としていた。まず、実験モデルにおいては、「気管支ろうモデル」は「肺ろうモデル」と比較して侵襲が大きいという問題点があった。我々が以前に行ったラット「肺ろうモデル」は、手術手技自体には問題なかったが、麻酔法・呼吸管理がやや難しく、処置中の麻酔維持(循環・呼吸管理)を安定させることに難渋した。今回の「気管支ろうモデル」では、手術侵襲が増大するため、より低侵襲に安定した麻酔・呼吸管理を行う方法を検討した。その結果、イソフルランによる麻酔導入・維持と経口気管挿管(以前は気管切開し気管挿管していた)による実験モデルを獲得した。低侵襲な実験モデルへの変更とその確立に時間を要したため、動物実験の進行がやや遅れている。

ゼラチン糊はゼラチンのアミノ基とグルタルアルデヒドのアルデヒド基が化学結合してシッフ塩基を形成することでゲル化する。ラットを用いた肺ろう閉鎖を目的とした実験において、同材料はフィブリン糊と比較してはるかに強い接着強度を示し良好な結果を得たことを論文報告した(フィブリン糊の約2倍の耐圧強度)(Sealing Effect of Cross-Linked Gelatin Glue in the Rat Lung Air Leak Model. Kawai N, et al. Ann Thorac Surg. 2016)。平成28年度(初年度)は、以前におこなったラットを用いた肺ろうモデルを応用した気管支断端ろうモデルを作製した。また、in vitroにおいてゼラチン糊上での中皮細胞増生についての評価モデルを検討した。これに合わせて、細胞材料の準備として齧歯動物から胸膜中皮細胞の単離・培養方法を検討した。平成29年度(次年度)は、前年度検討したin vitroにおける中皮細胞増生評価モデルに基づいて、胸膜中皮細胞のゼラチン糊上での増生ついて評価をおこない(in vitro)、現在臨床で使用されているフィブリン糊と比較して、ゼラチン糊上で中皮細胞の増生が良好であることを明らかにした。また、この実験に使用した胸膜中皮細胞は、前年度検討した方法で齧歯動物から単離・培養したものを使用した。平成30年度(最終年度)は、確立した気管支断端ろうモデルを用いて(in vivo)、ゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験を施行し、ゼラチン糊を用いた新たな気管支断端閉鎖法を開発する。今年度(平成29年度)予定していた動物実験は、研究責任者の諸事情により延期したため(補助事業期間の延長申請し、承認を得ている)。やや遅れている動物実験に対しては、in vitroでゼラチン糊と細胞との親和性についての評価実験を進めており、これを動物実験にフィードバックし、研究を推進する予定である。In vitroにおける、ゼラチン糊を足場とした細胞培養法については、概ね確立できている。また、ソースとして予定している中皮細胞については、その効率的な単離方法について概ね確立できた。今後は、単離・培養増殖した中皮細胞を用いて、in vitroでゼラチン糊と中皮細胞との親和性を評価し、その結果を随時動物実験にフィードバックする予定である。一方で、動物実験においては、既に安定した(左肺摘除による)気管支断端ろうモデルの確立とモデルマウスの術後長期生存を確認できており、ゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験に移行中である。動物実験では、最終的にはゼラチン糊単独での気管支閉鎖を目標としているが、既存の気管支断端閉鎖方法とも併用しながら、ゼラチン糊を貼付した場合の耐圧測定・組織修復について検討を行い、塗布方法について検討する。また、ラットにおける動物実験の結果を踏まえたうえで、大動物(ビーグル犬)実験へと移行予定である。今年度は、確立した気管支断端ろうモデルを用いて(in vivo)、ゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験を施行する。平成28、29年度に得られたin vitroでの実験結果(ゼラチン糊上での中皮細胞増生について)を動物実験にフィードバックする。
人工放射性核種を水文学的トレーサーに用いる火口湖の物質循環に関する研究

福島第一原子力発電所事故により沈着した放射性セシウムをトレーサーとして,草津白根山の活動的火口湖「湯釜」における水循環率を推察した.湯釜湖水の放射性セシウム濃度は一定の割合で減少しており,その減少率から湯釜湖水中でのセシウムの平均滞留時間を求めることができた.湯釜は閉塞湖であり,降水,湖面からの蒸発,湖底からの漏水,および湖底からの火山性流体の供給のバランスにより一定の水位を保っている.結果として,湖底から1日あたり湖水総量の約0.1%が漏水していると見積もられ,火口湖の湖底からの漏水量を初めて直接的に求めることができた.2012年度から2013年度前半にかけて確立した放射性セシウムおよび安定セシウム定量法を適用し,群馬県草津白根山の山頂火口湖の湖水と火口内底質に含まれる放射性セシウムならびに安定セシウムの定量値データの蓄積を進めた.特に2013年度は草津白根山で最大の火口湖「湯釜」に着目し,福島第一原子力発電所事故後の湖水中放射性セシウムの濃度変化を明らかにすることを主題とした.この結果,湯釜湖水中のCs-134およびCs-137は,その放射性核種としての物理的半減期とは異なる割合で湖水中から消失しており,物理的半減期の補正を行った場合,両核種はほぼ等しく,放射壊変に依存しない約500日の半減期で湖水から失われいると見積もられた.一方,湖水中の安定セシウムは大凡一定の濃度を保持しており,ほぼ定常状態にあることが明らかになった.また,従来より湯釜湖水は採水場所に依らずにきわめて均質な化学組成を示すことが知られているが,2013年8月に火口湖の湖水の均質性を確認する採水調査を行ったところ,直径約300 m,最大深度21 mの火口湖の湖水が,放射性セシウムについてもきわめて均質であるとの結論に至った.湯釜湖水に対して得られた放射性セシウムの500日の湖内半減期は,水圏に沈着した放射性セシウムは底質への吸着・移行により速やかに水層から除去されるとの従来的予測に反してきわめて長いものである.他方,湯釜に隣接する他の火口湖の湖水においては,より速やかな放射性セシウムの消失を窺わせる結果も得られており,湯釜湖水の遅い放射性セシウムの消失速度は湖水が強酸性であることに加え,「湯釜火口」独特の水循環を反映した結果であると思われる.福島第一原子力発電所事故により沈着した放射性セシウムをトレーサーとして,草津白根山の活動的火口湖「湯釜」における水循環率を推察した.湯釜湖水の放射性セシウム濃度は一定の割合で減少しており,その減少率から湯釜湖水中でのセシウムの平均滞留時間を求めることができた.湯釜は閉塞湖であり,降水,湖面からの蒸発,湖底からの漏水,および湖底からの火山性流体の供給のバランスにより一定の水位を保っている.結果として,湖底から1日あたり湖水総量の約0.1%が漏水していると見積もられ,火口湖の湖底からの漏水量を初めて直接的に求めることができた.(1)群馬県草津白根火山の山頂火口湖の湖水に含まれる放射性セシウムならびに安定セシウムの定量技術を確立し,放射性セシウムはセシウム選択性固相抽出剤(3M Empore Cesium Rad Disk)に捕集した後にγ線スペクトロメトリで,安定セシウムは液性調整後にICP-MSでそれぞれ定量することとした.なお,Cs Rad Diskのセシウム捕集率にばらつきが生じるため,予め既知量の安定セシウムを試料水に添加しておき,ディスク通液後の回収率から試料ごとに放射性セシウムのディスクへの捕集率を算定した.(2)2012年に採取した草津白根山の3つの山頂火口湖の湖水中のセシウムを定量したところ,何れの火口湖からもCs-134とCs-137とが検出され,その放射能比から福島第一原子力発電所事故由来の放射性セシウムであることが確認できた.また同様に火口周辺の表層土壌からも同原発事故由来の放射性セシウムが見出され,当該研究を進める上での前提となる草津白根山山頂域での原発事故由来の放射性セシウムの沈着を確認した.しかしならが,湖水中濃度とディスクによる回収率の問題から当初目指していた湖水5Lからの放射性セシウムの定量は達成できず,現状では10Lの湖水試料が必要である.(3)原発事故後一年以上経た2012年の火口湖の放射性セシウム濃度および,そこから得られる沈着量の見積値は隣接する火口湖間において大きく異なっていた.これは火口湖ごとの異なる水循環ならびに水質形成システムを反映したものと考えられ,放射性セシウムを火口湖の水文学的トレーサーとして活用できる可能性が高まった.前年度までに引き続き2014年度を通して,群馬県草津白根火山の山頂火口湖湖水,火口底土壌,火口湖底質のそれぞれに含まれる放射性セシウム(Cs-134,Cs-137)ならびに安定セシウム(Cs-133)の定量値データの蓄積を進めた.

これにより,2011年11月から2014年11月までの約3年間にわたる草津白根山山頂域の水環境中での放射性セシウム濃度の変化を明らかにすることができ,放射性セシウムをトレーサーとして,草津白根山の活動的火口湖における水循環率を推察することができた.Cs-134とCs-137との放射能濃度比から,現在の草津白根山山頂域で見いだされる放射性セシウムの主体は明らかに2011年3月の福島第一原子力発電所事故由来である.草津白根山最大の火口湖「湯釜」の湖水中の放射性セシウム濃度は,時間の経過と共に放射性核種としての物理的半減期よりも明らかに高い減少率で低下し続けている.またその減少率は2012年の春以前とそれ以降とで異なることから,放射性セシウムは沈着後1年ほどをかけて湖水と底質との間で吸着平衡に達したものと考えられる.2012年春以降,少なくとも2014年11月まで,放射性セシウムは一定の割合で減少し続けており,放射性核種としての物理的半減期を補正した場合,その湖水中での平均滞留時間は約900日と求まる.「湯釜」は活動的火口湖であり,その湖水は降水と湖面からの蒸発,湖底からの漏水に加え,湖底からの火山性流体の供給とのバランスにより保たれていると考えられることから,2012年春以降,湯釜湖水への新たな放射性セシウムの付加がなく,湖底から供給される流体に放射性セシウムが含まれていないとした場合,その平均滞留時間から,1日あたり湖水に溶存する放射性セシウムの0.1%程度が湖底からの漏水と共に系外へと失われていると考えられる.火山化学・環境分析化学火口湖湖水中の放射性セシウムおよび安定セシウムの定量方法の確立はすでに終えた.これまでに得られた結果は,草津白根山火口湖湖水において,福島第一原子力発電所事故から数年間にわたる放射性セシウム濃度の長期的変化を得ることが可能であることを示している.定量誤差を踏まえると,湖水中の放射性セシウム濃度は少なくとも「湯釜」火口湖においては2011年から2013年末にかけて時間に対してほぼ一定の比率で漸減していると見なせることから,定常的な湖水の流動・循環に依存した濃度変動が現れているものと考えられる.これは本研究課題の根幹となる,放射性セシウムを活動的火口湖の水文学トレーサーとしての利用が可能であることを強く支持するものである.平成24年に計画した内容については概ね予定通りに完了することができた.放射性セシウムならびに安定セシウムの定量方法をほぼ確立するに至り,実際の草津白根山の山頂湖沼試料において放射性セシウムの定量値を得ることができた.また,その結果から草津白根山山頂において福島第一原子力発電所事故由来の放射性セシウムの存在の確証を得るに至ったことは,当該研究が成立するか否かの初期要件を満たしたことを意味する.(1)草津白根山山頂域での水収支・循環モデルの構築に資するため,さらに火口湖の湖水を中心に,山頂域の各種試料における放射性セシウムの分布と時間変化に関するデータを蓄積する.(2)火口湖湖水の放射性セシウムを水文学的トレーサーとして利用するにあたり,湖水と底質との間のセシウムの分配挙動がきわめて重要な因子であるため,湖水と底質を用いた固液分配試験を実験室で実施し,底質による湖水からの放射性セシウムの除去プロセスを定量的に評価する.(3)これまでに提案されている草津白根火山の種々の水収支のモデルと,当該研究による火口湖の放射性セシウムの中長期的濃度変化を組み合わせて,山頂域での水収支を再計算し,特に火口湖底を介した水収支を明らかにする.(1)草津白根山山頂域での水収支・循環モデルの構築に資するため,火口湖の湖水を中心に,山頂域の各種試料における放射性セシウムの分布と時間変化に関するデータを蓄積する.放射性セシウムの水文学的トレーサーとしての活用は,単にその濃度の経年・経時変化を求めるのみでは無く,安定セシウムとの濃度比を追うことによって初めて成されるものである.
熱輸送特性と不純物特性の制御による高性能Siナノ細線トランジスタの設計指針の確立

ナノ構造半導体において,サイズ縮小に伴いドナー不純物のイオン化エネルギーが大きくなることを明らかにした.Siナノシートにおいては,実験的にイオン化エネルギーの増大と臨界不純物濃度の高濃度化を確認しモデル化することに成功した.Siナノワイヤーにおいては,不純物準位を計算によって求めるだけでなく,不純物がナノワイヤ周辺にあるほど,Siナノ細線トンネルトランジスタの性能が向上することを明らかにした.また,原子層堆積法で成膜したアルミナ薄膜の熱伝導率を高精度で測定した.アニールを施すことにより,堆積直後よりも熱伝導率が倍程度良くなることが明らかになった.今後,この熱的知見をデバイス設計に展開していく.本年度は,(I)ナノ構造半導体中の不純物特性の理解と(II)熱伝導率の測定手法の構築について進展があった.ナノ構造半導体中の不純物特性の理解については,以下の項目を実施した.(a)超平坦シリコン表面を有するシリコン薄膜を作製.シリコン薄膜には不純物のドーピングを施した.(b)不純物(燐)を有するシリコン薄膜において,キャリア数(電子数)の温度依存性を実験的に測定した.また,取得した実験データよりシリコン薄膜中の不純物濃度とイオン化エネルギーを抽出した.(c)量子効果と誘電率ミスマッチ効果を取り込んだシミュレーションを実施し,シリコン膜厚と不純物濃度が,不純物のイオン化エネルギーへ及ぼす影響を定量的に見積もった.(d)実験とシミュレーションの比較検討を通して,縮退半導体すなわち半導体が金属的に振る舞うために必要な不純物濃度(臨界不純物濃度)は,シリコン膜厚が薄いほど濃くなることを明らかにした.このことは,ナノワイヤトランジスタなどの低次元で,より量子効果・誘電率ミスマッチ効果が顕著になる素子においては,バルク特性から通常想定されるよりも圧倒的に高濃度な不純物をドーピングする必要があることを示している.(e)このように,実験とシミュレーションを通して,半導体ナノ構造において不純物のイオン化エネルギーを求めるモデルを確立した.このモデルを用いて,イオン化エネルギーを小さくするための材料選択・構造最適化などについて,現在探索中である.(II)熱伝導率の測定手法の構築では,以下の項目を実施した.(a)シリコンナノ構造の熱伝導率を測定する3ω法と呼ばれる測定手法をより高周波まで適用し,熱伝導率の誤差を小さくする試みに着手した.(b)フォーミングガスアニール(FGA)がシリコン/シリコン酸化膜の界面熱抵抗に及ぼす影響を実験的に調べた.ナノ構造半導体を金属的な振る舞いをする縮退半導体にするには,バルクで想定される不純物濃度よりも圧倒的に高い不純物濃度を必要とすることを明らかにした.この成果は,ナノ半導体を利用するあらゆる高機能デバイスの設計に影響を及ぼす重要なものであると考えている.ナノワイヤトランジスタの特性を計算する量子シミュレータも完成しており,最終目標である「高性能Siナノ細線トランジスタの設計指針の確立」に向けたシミュレーションも既に開始している.3ω法による熱伝導率の測定手法の確立についても,高周波特性までモデル化する試みに着手している.以上のように,研究初年度でナノ構造半導体において臨界不純物濃度が高くなることを明らかにするなどの顕著な成果が得られていることから,当初以上に計画が進展していると考えた.本年度は,(I)ナノワイヤトランジスタの特性予測と(II)熱伝導率の測定手法の構築について進展があった.(I)ナノワイヤトランジスタの特性予測については,以下のようにナノワイヤ中不純物のイオン化率理解について進展があった.昨年度にナノ薄膜(2次元)のトランジスタを利用して,ナノ構造ではイオン化エネルギーが増大し寄生抵抗が大きくなることを実験的に明らかにするとともに,理論的なモデリングも行った.本年度は,この結果をさらに低次元の1次元ナノワイヤトランジスタに発展させた.断面が2.2 nm x 2.2 nmかつ長さが10 nm程度のナノワイヤを準備し,このナノワイヤ中に不純物を2個配置した.不純物の間隔を変化させることで,不純物イオン化率の不純物濃度(1/不純物の間隔/断面積)依存性を調べた.はじめに,不純物を高濃度化するとフェルミ準位が上昇することに伴いイオン化率は低下する.しかし,さらに高濃度化すると不純物準位が非局在化することでイオン化率が上昇することが明らかになった.この効果はバルク半導体では定性的に理解され,経験的なパラメータを用いて記述されているが,ナノワイヤ半導体では未だ議論されていない.来年度以降,より定量的な議論ができるよう発展させていく.(II)熱伝導率の測定手法の構築では,3ωの測定周波数は昨年度よりも,さらに高周波数側まで帯域を拡張することに成功した.より詳細な解析を行うためには,帯域をさらに1桁程度高周波側に拡張する必要があり,測定回路の改善などで平成29年度には達成を予定している.また,本年度は原子層堆積装置を用いたゲートスタック構造が電気特性的に安定なものを作製できるようになっており,次年度での熱特性計測の準備が整った.さらに,本年度は熱伝導率測定の自動化を推進しており,次年度に多くの実験データを蓄積するための準備が進んでいる.昨年度までに作成したナノワイヤトランジスタの特性を計算する量子シミュレータを利用し,不純物イオン化率の不純物濃度依存性を計算することに成功した.ナノワイヤ半導体はバンド構造はサイズに敏感に反応し,不純物準位も不純物の位置や濃度に敏感に反応する.

そのため,バルクで用いられた各種パラメータ(例えばイオン化エネルギーなど)については,定義を含めて議論をする必要があり,極めて難易度が高い.しかし,パラメータを系統的に変化させ,バルク特性との比較を徹底的に行うことで,研究を発散させずに,順調に進展していると考える.実験的にも,原子層堆積装置によるゲートスタック構造が電気的に安定なものを作製できる段階まで来ており,次年度にゲートスタックの熱特性を測定する準備が整っている.以上の理由により,研究はおおむね順調に進展していると考える.昨年度までに,シリコンナノワイヤにおける不純物の活性化率低下のモデル化,熱伝導率測定の高精度化を達成した.本年度は1.シリコンナノワイヤによるトンネルトランジスタの高性能化指針の確立,2.Al2O3熱伝導率の高精度測定に進展があった.1.シリコンナノワイヤを用いたトンネルトランジスタでは,ナノ構造特有の不純物準位の変動によりバンド端の状態密度がバンドギャップ内に大きく広がり,S係数が大幅に劣化することを示した.また,トンネルトランジスタの特性(オン電流)は不純物のナノワイヤ中での位置に大きく依存する.より具体的には,不純物がナノワイヤ表面に位置するほどオフ特性にはほとんど変化が無いが,オン電流は大きくなることを明らかにした.さらに,ナノワイヤ周辺の絶縁膜について,Siと誘電率が小さいSiO2から,Siと誘電率が同程度のAl2O3に変更することで,S係数の劣化が軽減可能であることを示した.2.Al2O3の熱伝導率測定では,原子層堆積装置(ALD)で堆積したAl2O3の熱伝導率の高精度測定を行った.その結果,堆積直後(as-depo)のALD-Al2O3の熱伝導率はSiO2より若干良い程度であるが,高温でのアニールを行うことで,as-depoの時に比べて倍程度まで良くなることが明らかになった.熱伝導率の向上は,膜がより緻密になっていること,部分的に結晶化していることなどが原因であることを,分光エリプソメトリーや断面透過型電子顕微鏡解析などにより明らかにした.また,このようにして得られた実験的なAl2O3の熱伝導率を用いることで,より高精度なデバイスの熱シミュレーションが可能となった.ナノ構造半導体において,サイズ縮小に伴いドナー不純物のイオン化エネルギーが大きくなることを明らかにした.Siナノシートにおいては,実験的にイオン化エネルギーの増大と臨界不純物濃度の高濃度化を確認しモデル化することに成功した.Siナノワイヤーにおいては,不純物準位を計算によって求めるだけでなく,不純物がナノワイヤ周辺にあるほど,Siナノ細線トンネルトランジスタの性能が向上することを明らかにした.また,原子層堆積法で成膜したアルミナ薄膜の熱伝導率を高精度で測定した.アニールを施すことにより,堆積直後よりも熱伝導率が倍程度良くなることが明らかになった.今後,この熱的知見をデバイス設計に展開していく.1年目となる平成27年度に,ナノ構造半導体の不純物特性に大きな進展があったことから,2年目となる平成28年度は,ナノ構造半導体の熱輸送特性の評価に注力する.ナノ細線の評価は継続して行うものの,ナノ細線ごとのばらつきが大きく,モデル化にはあまり適さない.平成28年度は,より安定かつ均一な構造が作製しやすいナノ薄膜で熱輸送特性を評価・モデル化することに注力する.
ポストドラマ演劇における上演と戯曲の相互照応関係の研究

演劇データベース分析の結果、戦後ドイツ演劇がドラマ演劇中心の時代、ポストドラマ演劇中心の時代、2000年代以降の新ドラマ演劇の時代と3段階に分けることができることが実証的に明示できた。この間に演劇テキストと舞台上演はテクスト性重視、パフォーマンス性重視、テクスト性とパフォーマンス性の相乗作用の重視へと変遷した。ミュンヘン大学演劇研究所との共同作業によって、2000年代以降、ドイツ演劇において「物語」への回帰が進行したことが明らかになった。また日本演劇とヨーロッパ演劇を比較研究する際に、上演における「沈黙のパフォーマンス性」や「依り代としての身体」という観点が有効であることも明らかになった。平成25年度は、申請計画に基づき下記のような研究を遂行した。〇上演・戯曲データベースの作成と分類:ドイツの演劇雑誌『Theater heute』のデータ、ベルリン演劇祭のデータなどを整理し、19702010年までのデータ整理を行い、この間のポストドラマ演劇の動向分析を行う基礎資料を作成した。〇ドイツ人研究者とのワークショップの開催:ポストドラマ演劇理論の提唱者ハンス・ティース・レーマン教授(フランクフルト大学)、パフォーマンス演劇理論のの専門家のパトリック・プリマヴェジ教授を招いたワークショップを中央大学で開催し、ポストドラマ演劇理論の現在までの展開に関する意見交換を行った。その結果、現代ドイツのポストドラマ演劇と演劇学の傾向が、主として二つに分類できることが明らかになった。〇現地調査と資料収集:2回にわたり、ベルリンとハンブルクの劇場、演劇アーカイブおよび演劇学研究所を訪問し、現地調査を行うとともに、エリカ・フィッシャー・リヒテ教授と意見交換を行った。また同教授の研究書『Theaterwissenschaft』を共同翻訳し、『演劇学へのいざない』(国書刊行会)という書名で公刊した。〇上演と戯曲の分析・宣告理論の検証:ポストドラマ演劇の代表的演出者であるマルターラー、カストルフ、ポレシュらの上演分析をポストドラマ演劇理論の視点から行い、その「ライブ性」、「インタラクティヴ性」、「マルティメディア性」、「ハイブリッド性」の特徴を明らかにした。また先行理論としてマーヴィン・カールソン(ニューヨーク市立大学)のパフォーマンス理論を集中的に分析した。平成26年度は、申請計画に基づき下記のような研究を遂行した。〇上演・戯曲データベースの作成と分類:ドイツ語圏の代表的な演劇祭である「ベルリン演劇祭(Berliner Theatertreffen)」の招待演目をデータベース化し、その中でポストドラマ演劇の占める割合を数値化した。その結果、その割合が1990年代から飛躍的に高まっていることが確認できた。この分析結果は紀要論文として発表した。〇ドイツ人研究者との共同研究・現地調査:ポストドラマ研究の著名な研究者である、ライプツッヒ大学演劇研究所のギュンター・ヘーグ教授を招いたワークショップを中央大学で開催し、演劇における歴史記述のポストドラマ化に関する意見交換を行った。ミュンヘン大学演劇研究所のバーム教授、バイヤーデルファー名誉教授、エングルハルト講師、カイム講師と「ポストドラマ演劇における戯曲の機能」というテーマで共同研究を行う打ち合わせを行い、同意に至った。またミュンヘン大学演劇研究所、ミュンヘン州立劇場、ミュンヘン室内劇場における資料調査・収集を行った。また同研究所所蔵の演劇上演録画DVDの一部を、特別の許可を得て複製することができた。〇上演と戯曲の分析・先行理論の検証:ポストドラマ演劇の代表的演出者であるポレシュ、シンメルプフェニッヒらの上演分析を、ポストドラマ演劇における「沈黙性」の視点から行い、その「パフォーマンス性」の特徴を明らかにした。また先行理論としてバーム教授の「統合的演劇研究」の理論を集中的に分析した。〇教材と教授法の開発:上演ビデオを分割するソフトウェアを使用し、効率的な教材開発を行い、実際の授業で試用した。1)上演・戯曲データベースの作成と分類:ベルリン演劇祭の招待上演データ・ベース、Theater heute誌の演劇賞データ・ベースを作成し、ドラマ演劇からポストドラマ演劇、さらにドラマ演劇回帰への変遷史を明らかにした。2)現地調査:計画を変更し、ミュンヘンでの演劇関係者(ミュンヘン・レジデンツ劇場、ミュンヘン大学演劇研究所、地区文化施設など)への聞き取り調査を実施した。その結果、2010年以降に演劇上演の面でも、演劇理論形成の面でも演劇テクストを重視する傾向が強まったことが確認できた。また日本のポストドラマ演劇の代表的演出家である岡田利規のミュンヘン室内劇場の初演準備に関する聞き取りも行った。3)理論形成:日本古典演劇の演劇論と現代の演劇理論の統合を試みた。特に、「依り代としての身体」という身体観の理論形成を図り、日本の古典演劇の身体観が現代日本演劇の身体観に継承されていることを証明しつつある。現代ドイツの演劇理論では俳優の身体を「記号としての身体」と「現象としての身体」に分け、後者の物質性を重視しているが、そうした身体観によって日本演劇の身体観を分析するのは不十分であり、「依り代としての身体」という身体観が必要であることを理論化しようと試みた。4)教材と教授法の開発:映像編集ソフトを用いて字幕の付いた教材を作成した。編集した上演映像を加工した教材を、授業で使用しその効果を確認した。またミュンヘンで開催際した日本演劇の上映会に使用した。5)学会での成果発表と報告集の作成:平成27年度の学会発表は行わなかったが、28年度に西洋比較演劇研究会(東京)、国際パフォーマンス学会(メルボルン)、岡田利規シンポジウム(トリア大学)、アジア・ゲルマにスト会議(ソウル)で研究発表予定である。演劇データベース分析の結果、戦後ドイツ演劇がドラマ

演劇中心の時代、ポストドラマ演劇中心の時代、2000年代以降の新ドラマ演劇の時代と3段階に分けることができることが実証的に明示できた。この間に演劇テキストと舞台上演はテクスト性重視、パフォーマンス性重視、テクスト性とパフォーマンス性の相乗作用の重視へと変遷した。ミュンヘン大学演劇研究所との共同作業によって、2000年代以降、ドイツ演劇において「物語」への回帰が進行したことが明らかになった。また日本演劇とヨーロッパ演劇を比較研究する際に、上演における「沈黙のパフォーマンス性」や「依り代としての身体」という観点が有効であることも明らかになった。データベースの作成とデータ分析、ドイツ人研究者とのワークショップ、現地調査、個別の上演分析は計画に沿ってに進展している。ポストドラマ演劇における沈黙性の分析に関しては、研究計画作成の時点では想定していかなった新たな理論書を参照する必要性が生じ、その分析がやや遅れている。ドイツ演劇比較演劇1)成26年度は申請計画に沿って下記のような研究・調査を実施する予定である。〇上演・戯曲データベースの作成と分類:日本とドイツの演劇交流に関するデータベースの作成、代表的上演に関する批評記事に関するデータベースを、補助員を雇用して作成する。〇ドイツ人研究者との共同研究:ミュンヘン大学演劇研究所の研究者と、ポストドラマ演劇と戯曲の相互関係に関する共同研究を実施する。〇現地調査と資料収集:ミュンヘン大学演劇研究所の演劇アーカイヴの資料を主に調査する。〇上演と戯曲の分析:ポストドラマ演劇の代表的な舞台について「沈黙性」の観点からの上演分析を主に行う。〇教材と教授法の開発:昨年度に引き続き本年度も、ドイツの大学・劇場で収集した資料を基にポストドラマ演劇関連教材と教授法を開発する。平成25年は、マーヴィン・カールソンのパフォーマンス理論以外の先行理論の整理がやや遅れている。これはポストドラマ演劇理論提唱後の演劇理論が、世界各国で多様化してまだ十分には整理されていないことに起因している。演劇の分野ではパフォーマンス・アートのさらなる隆盛、それを背景とした『パフォーマンス性』概念の精密化が進んでいる。他方では世界的な社会問題の深刻化に伴って「政治性」「社会性」「ドキュメンタリー性」といった「記号性」の意味を重視する理論形成も進行している。こうした演劇学理論の多様化の急速な進展によって、本件では先行研究の整理がやや遅れることとなった。しかしデータベースの作成とデータ分析、ドイツ人研究者とのワークショップ、現地調査、個別の上演分析は計画以上に進展している。人件費の使用額が予定より低かったため平成26年度は申請計画に沿って下記のような研究・調査を実施する予定である。〇上演・戯曲データベースの作成と分類:日独のポストドラマ演劇国際交流の動向を明らかにするために、日本の演劇データを含むデータベースを作成し分析する。
有尾両生類の求愛行動発現制御の内分泌学的解析

アカハライモリの雄の求愛行動発現に重要なホルモンであるプロラクチン(PRL)は、同様に求愛行動発現を誘起するアルギニンバソトシン(AVT)の放出や前駆体遺伝子の発現に影響を与えることがわかった。また、イモリAVT受容体を特異的に認識する抗体を用いた免疫組織化学的手法やAVT受容体アンタゴニストを用いたレポータージーンアッセイにより、イモリ脳内に発現する3種類のAVT受容体のうち、特にV1aタイプ受容体が求愛行動発現に重要であると推定された。繁殖期アカハライモリの雄は雌に対して特異的な求愛行動を行う。この求愛行動発現にはプロラクチン(PRL)やアルギニンバソトシン(AVT)が関与している。PRLのAVT含有ニューロンへの作用を調べる目的で、イモリ脳の器官培養系を用いて、PRLがAVTの放出に関与するか調べた。すると10-6MのPRLにAVTの放出活性が認められた。また、PRLはAVT前駆体mRNA発現を高める結果も得られている。AVTの脳内作用部位を特定するため、in situ hybridizationおよび免疫組織化学的手法によりAVT受容体(V1a、V2、V3/V1bタイプ)の繁殖期雄脳内の局在を詳細に解析した。V1a受容体は大脳では内側外套に最も強い発現を示しており、扁桃体、分界上床核にも発現が確認された。間脳では視索前野、視交叉上核、視床、室周核、背側および腹側視床下部に、中脳では視葉、脚間核、延髄では運動核、網様体および縫線核に発現していることがわかった。V2タイプ受容体は大脳の内側外套、扁桃核、分界上床核、中脳の視蓋等の非常に限られた部分に発現が確認された。最も発現レベルが高い部位は副生体であった。V3/V1bタイプ受容体は大脳での発現が確認されず、間脳では背側視床、室周核、背側視床下部、中脳では視蓋および脚間核、延髄では縫線核で発現が確認された。また、上記3種類のうち、どの受容体が求愛行動発現に重要であるかをレポータージーンアッセイによって調べたところ、求愛行動発現を抑えるバソプレッシンV1a受容体のアンタゴニスト([d(CH2)51, Tyr(Me)2, Arg8]-vasopressin)はV1a、V3/V1bタイプ受容体のシグナルトランスダクションを阻害することが分かった。したがって、V1a、V3/V1bタイプ受容体が求愛行動発現に関与すると推察される。PRLのAVT含有ニューロンへの作用を調べる目的で、イモリ脳の器官培養系を用いて、PRLがAVTの放出に関与するかを調べる目的でイモリ脳の器官培養系を用いて解析を行ったところ、10^<-6>MのPRLにAVTの放出活性が認められた。また、脳下垂体を除去した雄イモリにPRLを腹腔、または脳室内に投与し、in situ hybridizationおよび抗AVT抗体を用いた免疫組織化学的手法により、AVT前駆体mRNA発現やAVT免疫陽性反応を解析した。すると、視索前野のAVT産生ニューロンにおいて、PRL投与個体のAVT前駆体mRNAシグナル強度や免疫陽性反応が増強される様子が観察された。これらの結果より、PRLはAVTの放出を促すだけでなく、転写レベル、翻訳レベルでもAVT前駆体の発現に関与することがわかった。アカハライモリAVT受容体cDNAは3種類がクローニングされ、脳には3種類とも発現しているが、求愛行動発現を抑制するバソプレッシンVla受容体のアンタゴニスト([d(CH_2)_5^1,Tyr(Me)^2,Arg^8]-vasopressin)を用いたレポータージーンアッセイにより、VlaおよびV3/Vlbタイプ受容体のシグナルトランスダクション経路が阻害されたことから、これら受容体が求愛行動発現に関わる候補と考えられる。また、in situ hybridization法や免疫組織化学的手法により、Vlaタイプ受容体は求愛行動発現に重要と考えられる視索前野や延髄の第8脳神経根近傍に存在するマウスナー細胞にも発現を確認しているため、特に重要な分子と考えられる。
長期コホート調査によるビッグデータに基づく稀な難治性リンパ腫の臨床病理学的研究

疫学調査として宮城県におけるリンパ腫の登録調査を進め、従来の疫学調査は血液内科を中心としているためにデータ収集が困難とされた消化管原発リンパ腫に着目した(Tohoku J Exp Med. 2018;245:159)。県内血液内科および他診療科と病理部門を対象にして、2006年1月2010年12月に宮城県内で新規発症したリンパ腫とリンパ球性白血病2098例から消化管原発350例を抽出し、発症頻度は10万人あたり17.8人、亜型頻度ではdiffuse large B-cell lymphoma(DLBCL-NOS)47.4%、MALTlymphoma 32.6%、follicular lymphoma(FL) 8.3%と続き、成熟T細胞性リンパ腫は7.4%に留まった。部位別頻度では、胃原発92%、小腸14%、大腸14%と続き、いずれもDLBCL-NOSが半数以上だが、十二指腸は約7割をFL、多発病変は約5割を成熟T細胞リンパ腫が占める特徴を報告した。B細胞リンパ腫の約半数を占めるびまん性大細胞型B細胞リンパ腫では、近年R-CHOP療法にて予後が改善する一方、MYC遺伝子転座を有する群では依然として予後不良であり、この群の早期診断および治療開発が求められている。MYC遺伝子転座の有無は、未固定の生検体を用いた遺伝子解析もしくはパラフィン切片を用いたFISH解析で確認するが、検査に数週間要する実情や検体の問題もあり一部の施設に実施が限定されることから、一般的に広く用いられている免疫染色法による評価が求められていた。我々は免疫染色法を用いた客観的な評価基準を新たに作成することで、免疫染色法による評価がMYC転座の有無と相関することを報告した(Hum Pathol. 2019;85:112)。濾胞性リンパ腫の分子病理学的検討を進めているが、nCounter解析に必要な検体収集および解析に時間を要している。濾胞性リンパ腫の早期再発群(予後不良群)と低腫瘍量群(予後良好群)の分子病理学的解析を行う。Miyagi studyの治療内容と予後調査から、診断後も治療を年単位で不要とする低腫瘍量群(予後良好群)と初回化学療法後2年以内の再発する早期再発群(予後不良群)症例を抽出し、臨床病理学的検討を行う。病理検体が入手可能な例では、パラフィンブロックからRNAを抽出し、nCounterを用いた発現解析を行う。解析内容に関しては当院倫理委員会で承認が得られている。濾胞性リンパ腫の分子病理学的検討として、本年度nCounter解析に必要な試薬等の費用を計上していたが、検体収集や解析準備に時間を要してしまい解析自体が次年度に延期したため、解析に関連した試薬費などを次年度に繰り越した次第です。