hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音波振動付加による超耐熱合金の被削性向上と切削機構解明

ねじり振動型超音波振動切削装置上に取付けた、コーティッド超硬工具とCBN工具を弔いてニッケル基超耐熱合金インコネル718の仕上げ旋削を試み,工具に付加する主運動方向超音波振動および作業環境保全を考慮した冷却剤が工具摩耗および仕上げ面粗さに及ぼす影響を明らかにした.実験に先立ち,超音波振動切削装置および工作物の保持剛性が,安定した切削を行うためにきわめて重要であることを明らかにした.そこで,超音波振動切削装置の筐体を閉じた形でがっちりと工具台に固定した'また,工作物もスクロールチャックと心押し台においてがっちりと工具台に固定した.切削実験の結果,次のことが明らかになった.(1)一般に,CBN工具に超音波振動を付加すると境界摩耗および逃げ面摩耗が大きくなり仕上げ面粗さが劣化する.この原因としては,被削材の切れ刃への凝着と引き剥がしの反復,およびCBN工具の靭性の不足などが考えられる.(2)CBN工具の切削箇所への植物油の供給は圧縮空気の場合よりやや摩耗が小さくなる.(3)CBN工具に超音波振動を付加せずに新フロン系冷却剤を供給した場合に,圧縮空気の揚合より切れ刃への凝着と前境界摩耗が抑えられる可能性がある.ただし,新フロン系冷却剤の場合には,前逃げ面に欠損が生じることがあり,これを回避する対策が必要となる.(4)超硬工具に超音波振動を付加し切削箇所に液体窒素の供給すると,111m切削後に,表面粗さは理論粗さに近い2μm弱となった.切削箇所の温度低下による,被削材の切れ刃への凝着性低下によるものと推測される.まだ,切削距離が短いので,今後の追究が必要である.ねじり振動型超音波振動切削装置上に取付けた、コーティッド超硬工具とCBN工具を弔いてニッケル基超耐熱合金インコネル718の仕上げ旋削を試み,工具に付加する主運動方向超音波振動および作業環境保全を考慮した冷却剤が工具摩耗および仕上げ面粗さに及ぼす影響を明らかにした.実験に先立ち,超音波振動切削装置および工作物の保持剛性が,安定した切削を行うためにきわめて重要であることを明らかにした.そこで,超音波振動切削装置の筐体を閉じた形でがっちりと工具台に固定した'また,工作物もスクロールチャックと心押し台においてがっちりと工具台に固定した.切削実験の結果,次のことが明らかになった.(1)一般に,CBN工具に超音波振動を付加すると境界摩耗および逃げ面摩耗が大きくなり仕上げ面粗さが劣化する.この原因としては,被削材の切れ刃への凝着と引き剥がしの反復,およびCBN工具の靭性の不足などが考えられる.(2)CBN工具の切削箇所への植物油の供給は圧縮空気の場合よりやや摩耗が小さくなる.(3)CBN工具に超音波振動を付加せずに新フロン系冷却剤を供給した場合に,圧縮空気の揚合より切れ刃への凝着と前境界摩耗が抑えられる可能性がある.ただし,新フロン系冷却剤の場合には,前逃げ面に欠損が生じることがあり,これを回避する対策が必要となる.(4)超硬工具に超音波振動を付加し切削箇所に液体窒素の供給すると,111m切削後に,表面粗さは理論粗さに近い2μm弱となった.切削箇所の温度低下による,被削材の切れ刃への凝着性低下によるものと推測される.まだ,切削距離が短いので,今後の追究が必要である.ニッケル基合金インコネル718の仕上げ旋削において、作業環境向上も考慮しながら、特に切れ刃への凝着性の抑制、切削温度の低下および工具寿命の向上を図ることを目的として、切れ刃に切削方向超音波振動を付加した実験を試みた。旋削では背分力方向剛性が高いことが必要であるので、ねじり振動型超音波振動切削装置を使用した。予備実験では、まず切削箇所に冷風を供給したが、構成刃先の脱落と思われる表面粗さの劣化が見られたので使用を断念した。次いで少量の切削油剤をオイラにより供給したが摩耗の抑制にほとんど寄与しなかったので、これも採用しないこととした。結局、本実験では、約2気圧の圧縮空気をすくい面側から切削箇所に供給する方法をとった。その結果、超音波振動を付加しない場合には、切れ刃への被削材の凝着とコーティング膜の剥離とともに、逃げ面摩耗、前逃げ面境界摩耗および横逃げ面境界摩耗が見られた。境界摩耗の発生は、インコネルの激しい加工硬化の結果と考えられる。超音波振動を付加した場合には、摩耗の進行とともに、チッピング、クラックまたは破壊を引起こし、振幅が増すとその程度は増した。これは、工具台保持部と切れ刃の間の距離が大きいために工具保持剛性が低くなっていること、および切削方向と振動方向が同一であることによる工具逃げ面と仕上げ面との干渉の増大が原因と考えた。現在、工具の高い保持剛性を有し、振動方向を切削方向に対し20°30°傾けた新型の工具台を製作中である。一方、摩耗は、特に前逃げ面境界摩耗の進行が顕著であるため、切削仕上げ面への悪影響が懸念されたが、超音波振動の有無にかかわらずほぼ理論表面粗さ(Ry=1.56μm)に近い粗さを示すことが多かったが、超音波振動付加時に粗さが6μm程度の値になることがあること、およびうねりを生じることがあった。ねじり

振動型超音波振動切削装置上に取付けた,コーティッド超硬工具とCBN工具を用いてニッケル基超耐熱合金インコネル718の仕上げ旋削を試み,工具に付加する主運動方向超音波振動および作業環境保全を考慮した冷却剤が工具摩耗および仕上げ面粗さに及ぼす影響を明らかにした.実験に先立ち,超音波振動切削装置および工作物の保持剛性が,安定した切削を行うためにきわめて重要であることを明らかにした.そこで,超音波振動切削装置の筐体を閉じた形でがっちりと工具台に固定した.また,工作物もスクロールチャックと心押し台においてがっちりと工具台に固定した.切削実験の結果,次のことが明らかになった.(1)一般に,CBN工具に超音波振動を付加すると境界摩耗および逃げ面摩耗が大きくなり仕上げ面粗さが劣化する.この原因としては,被削材の切れ刃への凝着と引き剥がしの反復およびCBN工具の靭性の不定などが考えられる.(2)CBN工具の切削箇所への植物油の供給は圧縮空気の場合よりやや摩耗が小さくなる.(3)CBN工具に超音波振動を付加せずに新フロン系冷却剤を供給した場合に,圧縮空気の場合より切れ刃への凝着と前境界摩耗が抑えられる可能性がある.ただし,新フロン系冷却剤の場合には,前逃げ面に欠損が生じることがあり,これを回避する対策が必要となる.(4)超硬工具に超音波振動を付加し切削箇所に液体窒素の供給すると,111m切削後に,表面粗さは理論粗さに近い2μm弱となった.切削箇所の温度低下による,被削材の切れ刃への凝着性低下によるものと推測される.まだ,切削距離が短いので,今後の追究が必要である.
ヤンバルクイナ及びその生息環境における薬剤耐性大腸菌分布実態

野生動物と家畜やヒトの接触機会が増加することで生じる問題として、薬剤耐性菌の相互伝播があげられる。薬剤耐性菌は社会問題として取り沙汰されているが、野生動物や自然環境の薬剤耐性菌汚染については明らかにされていないことが多い。これまで我々は希少種ヤンバルクイナの保有する大腸菌の薬剤耐性状況について調査を行い、多くの薬剤耐性を持つことを明らかにした。しかし本種がどのような過程で薬剤耐性菌を保有するに至ったのかは明らかではない。そこで本研究では、本種およびその生息地域の環境試料における大腸菌検出とその薬剤耐性、さらに遺伝的系統を比較検討することで希少種保護地域の薬剤耐性菌による環境汚染を評価する。
インドネシアにおけるゲーテッド・コミュニティについての地域社会学的研究

従来、GCについては米国における研究が先行し、富裕層が地域社会から離脱し、隔絶した生活環境をつくるものとされた。しかしながらバリ島においては、内外の流動性を一定程度保持し、重層的なセキュリティを担保する「ゲート空間」が構築されていた。これは、バリ島における伝統的に居住区域において門が重層的な意味空間を成し、公共性を保持する空間的特質をもってきたことの延長に位置付けられる。もっとも、近年では、バリ島の文化的意匠に市場的価値をもたせたいっそう排他的なGCも現れており、両者の分水嶺とその条件についてはいっそうの研究の展開が必要とされる。平成24年度の研究実施計画においては、夏期にゲーテッド・コミュニティ(以下GCと略記)内の住民属性を把握するためのアンケート用紙を用いた調査、冬期にGC周辺住民についての調査を予定した。実際には、7月にバリ島にて開催された国際会議“Bali in Global Asia"のセッションでの報告の依頼を受けたため、予定の一部が繰りこされることとなった。国際会議では、GCを含むバリ島の地域セキュリティについて発表するとともに、質疑応答ならびにバリ島についての多面的な報告を鑑みることにより、自らの研究の位置づけが可能となった。滞在期間中には、中心的な調査対象となるGCの住民会議に出席する機会をもち、議題や出席者、議論の進め方から、質的側面でのGC内住民の把握に資する情報を入手することができた。同時に、GC内住民の属性、ガードマンの雇用やインフラ整備状況、ディベロッパーからの書簡等について、地区長から詳細なデータの提供を受けることができた。1月には、当初夏期に予定していたアンケート調査を実施した。住民の属性については地区長提供の詳細なデータを参照することができるため、調査内容は安全・地位・レクリエーションという三つのSocial Valueを基軸に、住民の認知的側面に重点をおくものとした。作業としてはまず日本語版のアンケート用紙を作成し、それをもとにインドネシア語版と英語版への翻訳作業を経て、その後の校正のために現地大学教員二名の協力を得ていたが、一名の本務校の業務の都合により日程に遅延が生じたため、実際のアンケート用紙配布に際しては中心的な調査地であるひとつのGCへの配布に留まった。回収はすでに研究協力者によって行われており、平成25年度に分析を進め、さらに他のGCへの配布・回収を行う予定である。あわせて、GC周辺住民とGC内労働者へのインタビュー調査を進める予定である。本年度は社会的流動性を担う領域として、特に100軒ほどからなる中規模のゲーテッド・コミュニティにおいて、ガードマン、ガーデニング、清掃・ゴミ処理の委託状況について、インタビューと一次資料収集を行った。清掃・ゴミ処理については欧米型のゲーテッド・コミュニティ(以下GCと略記)と同様に、清掃、ゴミ収集などの企業への委託がみられた。その一部には、ディベロッパーの関連会社や一部門が管理運営を行っているものもみられた。ガードマンについていえば、ディベロッパーが警察の外郭団体に依頼してガードマンを雇用し、そのことを住民に周知するなど、ガードマンの身分を保障するとともに住民に安心感をあたえるうえでディベロッパーの介在がみられるが、ガードマン諸個人の役割自体には柔軟性がみられ、集金をとおして住民と地区リーダーのやりとりの仲立ちとなることもあることが判明した。同時に、玄関の電球の交換や少量の買い物など、個人的なつながりの延長にガードマンに依頼する状況が見られた。各世帯内においてはメイドの雇用が常態化しており、世帯内だけでなくディベロッパーによる管理の行き届かない領域、いわば「管理のグレーゾーン」が補完されている。このことは、住民同士の日常的な接触の頻度を減少させる方向に働くが、他方で、一部住民においては、むしろ自らが管理のグレーゾーンに携わることで住宅の管理をいっそう自分好みのものとしたり、他の住民との接触の社会的な緩衝地帯を形成したりするなど、生活の方向付けを可能とする事例もみられた。本年度に実施した研究により、研究期間全体をとおして明らかとなりつつある「幅のあるゲート空間」の関連事象として、「管理のグレーゾーン」を位置付けることが可能となった。これは、欧米型GCがその内部と外部だけでなく、内部における各世帯と共用空間が明確に分離している状況と異なる特徴として、意義をもつものである。ゲーテッド・コミュニティに関する理論研究においては、米国の事例と枠組みを橋頭堡に、後の事例研究と枠組みの応用・修正の状況を把握するために、西欧(オランダ)、ジャカルタの事例を比較検討した。これにより、東南アジアのゲーテッド・コミュニティを分析する枠組みとして、空間的移動と流動性についての議論をとりいれる可能性を導くことができた。その延長に、インドネシアの事例分析への応用のために、特に英国において発展をみせている空間的移動に関する社会理論に着目し理論研究を行った。以上から、ゲーテッド・コミュニティを規範的な立場から批判するコミュニティ論をこえて、ゲーテッド・コミュニティの新たな類型とともに、現代のコミュニティを積極的に評価するための視点を抽出することが可能となろう。

ゲーテッド・コミュニティに関する一次資料収集においては、Dinas IMB(デンパサール市許認可局)において各年次の建て売りの状況についてのデータ、Dinas Tata Ruang(デンパサール市都市計画局)においてはデンパサール市都市計画と、地域規制計画、土地用途の違反状況についてのデータを入手した。統計局においては、宅地造成状況に関する統計データを入手した。ディベロッパーにおいては、ゲーテッド・コミュニティの開発状況、住民構成についてのデータを入手した。さらに、特定のゲーテッド・コミュニティにおいて、ディベロッパーの従業員かつ住民のリーダーに該当する人物へのインタビューを行い、住民への情報提供の詳細、運営状況といったよりミクロなデータを入手することができた。このことにより、分析枠組みと、次年度以降のアンケート調査の設計の妥当性をより明確なものとすることが可能となろう。先述の通り、7月には国際会議"Bali in Global Asia"での報告の依頼をうけたため、報告と調査の準備を同時に進め、現地滞在時においても国際会議への参加と調査の両者を実施したため、当初計画していたアンケート用紙の配布・回収を行うことはできなかった。しかしながら、国際会議での質疑応答や他の研究報告、GC内の住民会議や地区長からのデータ提供によって、研究全体の方向付けをより明確にすることができ、かつ、当初予定していたGC内住民についての把握についてもより具体的なものとすることができた。それらの機会ならびにデータに依拠することにより、1月に行ったアンケート調査の調査用紙をより焦点化したものとすることができた。さらに、今後のデータ分析においても客観性の保持という点に資することとなろう。1月調査時のアンケート用紙の配布・回収に若干の遅れが生じたものの、上記データを踏まえることにより、平成25年度にはより円滑な研究の進展が見込まれる。GC周辺住民やGC内労働者についての資料収集や該当者へのインタビュー調査については、日本人移民を含めすでにいくつかの事例において開始しており、平成25年度にはいっそう深化させた調査が可能となる予定である。ゲーテッド・コミュニティについて分析する際の本研究における独自の視点として、空間的流動性への着目がある。この点について、英国におけるモビリティ・スタディーズの成果を取り入れることで、広く地域社会学あるいは都市社会学が基底とする「定住」や「不動の場所」への視点を相対化しながら、事例を位置付けるとともに、理論的フィードバックが可能となる見込みである。フィールドワークにおいても、Dinas Tata Ruang(デンパサール市都市計画局)においてはデンパサール市都市計画のみならず、都心部の地域規制計画から、都市計画の具体化の状況をより詳細に把握することが可能となったこと、土地用途の違反状況のデータから、ゲーテッド・コミュニティ形成の社会的背景としてデンパサール市の現状を描写することが可能となったことは、当初計画以上の成果である。
コンドロイチン硫酸プロテオグリカンの情報伝達機構と神経回路形成

PTPζは、脳特異的に発現する受容体型チロシンボスファターゼであり、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして生合成される。我々は、本分子がDelta様の細胞外領域を持つ膜蛋白質、DNERと相互作用することを見い出した。PTPζは、ヘパリン結合性成長因子であるプレイオトロフィンをリガンドとして情報伝達する。そこで、PTPζを発現するNeuro-2A神経芽細胞にDNERを強制発現させ、プレイオトロフィン刺激の効果を解析した。その結果、プレイオトロフィン刺激は、DNERのエンドサイトーシスを抑制し、本分子の細胞膜への蓄積を促進した。また、DNERはNeuro-2A細胞のレチノイン酸依存的な細胞分化を抑制したが、プレイオトロフィン刺激は、これを脱抑制し、細胞分化を促進した。DNERはNotchのリガンドとして機能し、神経細胞の分化に重要な役割を果たしていることが知られている。PTPζ-プレイオトロフィン情報伝達は、DNERのチロシン燐酸化状態を規定することによって、本分子の細胞膜への提示とエンドサイトーシスを調節し、DNER-Notch情報伝達の強度を制御している可能性が考えられる。また、PTPζのコンドロイチン硫酸部分は、PTPζ-プレイオトロフィン情報伝達の必須構成要素となっている。本研究で我々は、コンドロイチン硫酸のD構造(GlcA(2S)β1-3GalNAc(6S))が、本受容体とプレイオトロフィンとの親和性の決定因子となっていることを見いだした。今後、D構造の発現量の変異が、PTPζ一プレイオトロフィン/Delta-Notch情報伝達の調節にどのような影響を及ぼすかを解析する予定である。PTPζは、脳に選択的に発現する受容体型チロシンホスファターゼであり、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンとして合成される。数年前我々は、本受容体が小脳プルキンエ細胞の樹状突起形成に関与することを見い出したが、その情報伝達機構については明らかになっていなかった。そこで本研究では、PTPζと相互作用する蛋白質を検索し、Delta/Notch-like EGF-related receptor(DNER)を見い出した。DNERはプルキンエ細胞に選択的に発現し、プルキンエ細胞-バーグマングリア細胞間相互作用に寄与することによって、両者の発達を制御している受容体である。我々はさらに、DNERの細胞内領域に燐酸化されるチロシン残基が複数存在すること、および、チロシン燐酸化されたDNERがPTPζの基質になることを見い出した。また、DNERの細胞内局在が、本分子のチロシン燐酸化状態に依存して変化することが明らかになり、PTPζがDNERの存在状態を規定していることが示唆された。また、マウス小脳を免疫組織化学法により解析し、プルキンエ細胞樹状突起内の顆粒状小器官において、両者の共局在を観察した。DNERはNotchリガンドとして機能することが報告されており、PTPζがDNER-Notchシグナル経路の調節に寄与している可能性が考えられる。PTPζのチロシンホスファターゼ活性は、そのリガンドであるヘパリン結合性成長因子プレイオトロフィンによって不活化されることが見い出されており、現在、プレイオトロフィン刺激により、DNERの細胞内局在がどのように変化するかを解析しているところである。コンドロイチン硫酸は、グルクロン酸(GlcA)とN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)からなる二糖単位が多数つながった直鎖状の分子を基本骨格とするが、硫酸化等の修飾によって極めて多様な構造変異を示す。コンドロイチン硫酸は、種々の成長因子や細胞外マトリックス分子と糖鎖構造依存的に結合し、その機能調節に重要な役割を果たしていることが知られている。

これまで我々は、コンドロイチン硫酸のD構造(GlcA(2S)β1-3GalNAc(6S))およびE構造(GlcAβ1-3GalNAc(4,6diS))が、大脳皮質における神経細胞移動や小脳プルキンエ細胞の形態形成に重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。そこで本年度は、大脳皮質および小脳の発達過程におけるD構造とE構造、および、その生成に寄与する硫酸転移酵素、U2-STとGalNAc4,6-STの遺伝子発現解析を行った。その結果、小脳の発達過程においては、D構造が多量に発現する一方、E構造は少量しか発現しないことが明らかになった。それとは対照的に、発達期の大脳皮質においては、D構造は少量しか発現せず、E構造が比較的多量に発現していた。U2-STおよびGalNAc4,6-ST遺伝子も、DおよびE構造の量的変化に対応した発現様式を示し、これらのコンドロイチン硫酸構造の生成が、各硫酸転移酵素の転写レベルで調節されていることが示唆された。そこで、子宮内胎仔電気穿孔法を用いて、マウス胎仔脳におけるU2-STおよびGalNAc4,6-ST遺伝子のノックダウン実験を行ったところ、神経細胞の移動停止等、種々の興味深い表現型が観察された。現在、詳細な表現型の解析を進めているところである。
アブラナ科自家不和合性におけるS対立遺伝子間での花粉側優劣性の分子制御機構解明

本年度は、花粉側優劣性の制御機構を解明するために、Sヘテロ個体におけるDNAメチル化に着目し、以下の実験を行った。<材料および方法>B.rapa S^<29>,S^<40>,S^<44>,S^<60>系統と、それらを材料にして作出した3ヘテロ個体を用い、SP11プロモーター領域およびコード領域のメチル化程度をbisulfite sequence法により決定した。<結果および考察>材料に用いた3対立遺伝子の花粉側優劣性は直線的な関係(S^<44>>S^<60>>S^<40>>S^<29>)となることが知られていた。まずS^<29>S^<60>個体(S^<60>>S^<29>)のタペート細胞より精製したゲノムDNAをbisulfite sequenceに供した。その結果、劣性対立遺伝子であるSP11-29のプロモーター領域特異的なDNAメチル化を検出した(図1.A)。これに対して優性対立遺伝子であるSP11-60プロモーター領域および両対立遺伝子のSP11コード領域はほとんどメチル化を受けていなかった(図1.A,B)。次にS^<60>対立遺伝子が劣性を示す組み合わせであるS^<44>S^<60>個体(S^<44>>S^<60>)を材料にbisulfite sequenceをおこなった。その結果、劣性対立遺伝子であるSP11-60プロモーター領域のみがメチル化を受けていた。すべてのSヘテロ個体についてbisulfite sequenceをおこなった結果、例外なく劣性対立遺伝子のSP11プロモーター領域のみがメチル化を受けていることが分かった。さらに、各Sホモ系統ではSP11プロモーター領域のメチル化が検出されないことから(図1.C)、劣性対立遺伝子特異的なDNAのメチル化によって花粉側優劣性が決定されていると結論づけた。前年度までの研究により、class-II系統内では花粉側に直線的な優劣性関係が存在し、SP11の発現レベルで制御されていることを明らかにした。今年度はSP11のプロモーター領域の単離を目的とし、S^<29>,S^<40>,S^<44>の3系統のゲノムライブラリーから、SP11の周辺領域を含む約15kbのファージクローンをそれぞれ単離し、その全塩基配列をショットガン法により決定した。S^<40>とS^<44>由来のクローンには、SP11の上流約10kbにSRKのORFの一部と考えられる配列が座乗していた。そこで、その配列を元にRT-PCR法により、SRK^<40>およびSRK^<44>のcDNAを単離した。S^<29>系統については、SP11とSRKの物理的距離を正確に測定できなかった。すでに解析されているS^<60>のゲノム構造と比較したところ、S^<60>系統とS^<40>およびS^<44>系統では、SP11とSRKの相対的な位置関係および両者の転写方向が一致していたため、class-II系統内ではSP11,SRK,SLG遺伝子の配列と同様に、ゲノム構造も高度に保存されていると考えられた。SP11の転写制御領域であると考えられるATGより-300bp領域では69.2-85.5%の相同性を有することがわかった。またこれらの領域にはDNAのメチル化の修飾を受けるとされるCpG,CpNpG配列がS系統間で保存されて存在している場所と、S系統特異的な場所が存在していた。前年度までに単離していた、花粉劣性を示す系統由来のSP11遺伝子を含むゲノムクローンの全塩基配列をショットガン法により決定した。その結果、S29系統由来のクローンは18kbのインサートを含みSP11-29遺伝子の全領域とSRK29遺伝子のプロモーター領域を含んでいた。先に同定していたS40およびS44系統と比較したところ、SP11とSRKの転写方向は各系統共に保存されていた。これまでに報告されていた花粉優性を示す系統では、系統間でSP11とSRKの転写方向は保存されておらず、今回見いだされたS遺伝子の転写方向の保存は花粉劣性系統に特異的なものであると結論づけた。さらに、S40およびS44系統の柱頭由来cDNAを鋳型としたRT-PCR法を用いて、これらの系統からSRKをクローニングした(SRK40,SRK44)。得られた配列と、先に報告のあるSRK29およびSRK60とのアミノ酸配列を比較したところ、90-95%と高い相同性を示した。特に変異が蓄積しているとされる三カ所のhyper-variableregionにおいてもアミノ酸変異は4アミノ酸残基程度にとどまっていた。また、各系統のSP11とSRKの遺伝子間領域にはORFの存在は確認されなかったが、特徴的な繰り返し配列が見いだされた。SP11の上流約1kbに存在する繰り返し配列は、12bpと20bpの配列がそれぞれ交互に3回ずつ繰り返していた。さらにこの繰り返し配列は花粉劣性系統では、全系統に存在していた。以上のことから花粉劣性を示す系統間ではS遺伝子の配列のみならず、ゲノム構造も保存されていることが分かった。

<材料および方法>B.rapa S^<29>,S^<40>,S^<44>,S^<60>系統と、それらを材料にして作出した3ヘテロ個体を用い、SP11プロモーター領域およびコード領域のメチル化程度をbisulfite sequence法により決定した。<結果および考察>材料に用いた3対立遺伝子の花粉側優劣性は直線的な関係(S^<44>>S^<60>>S^<40>>S^<29>)となることが知られていた。まずS^<29>S^<60>個体(S^<60>>S^<29>)のタペート細胞より精製したゲノムDNAをbisulfite sequenceに供した。その結果、劣性対立遺伝子であるSP11-29のプロモーター領域特異的なDNAメチル化を検出した(図1.A)。これに対して優性対立遺伝子であるSP11-60プロモーター領域および両対立遺伝子のSP11コード領域はほとんどメチル化を受けていなかった(図1.A,B)。次にS^<60>対立遺伝子が劣性を示す組み合わせであるS^<44>S^<60>個体(S^<44>>S^<60>)を材料にbisulfite sequenceをおこなった。その結果、劣性対立遺伝子であるSP11-60プロモーター領域のみがメチル化を受けていた。すべてのSヘテロ個体についてbisulfite sequenceをおこなった結果、例外なく劣性対立遺伝子のSP11プロモーター領域のみがメチル化を受けていることが分かった。さらに、各Sホモ系統ではSP11プロモーター領域のメチル化が検出されないことから(図1.C)、劣性対立遺伝子特異的なDNAのメチル化によって花粉側優劣性が決定されていると結論づけた。
発生から老化に至る顎関節円板および周囲組織の経年的な生物学的性状分析

本研究の目的は,変形性顎関節症モデルマウスであるSAMを用いて,顎関節軟骨と軟骨下骨髄におけるコラーゲン線維形成の制御や基質の構造的機能を担うコラーゲン結合性低分子量プロテオグリカン(SLRP)の分布と発現を調べることにより,SLRPの変形性顎関節症発症および進行における関与を探ることである.顎関節軟骨の全域に分布したコンドロイチン-4-硫酸(C4S)と軟骨表層に局在したケラタン硫酸(KS)は軟骨に亀裂が入ると,その周囲に強く局在した.このことから,SLRPの糖鎖であるC4SとKSは破壊されつつある軟骨に何らかの働き(破壊されたコラーゲンの代償とした構造的役割)を担っている可能性が推測された.顎関節軟骨下の骨髄におけるSLRP(デコリン,バイグリカン,フィブロモデュリン,ルミカン)の発現量はいずれも変形性顎関節症を呈するSAMP8とそのコントロールのSAMR1で明瞭な相違を認めなかった.しかし,膝関節下の骨髄においては,バイグリカンの発現に相違があり,SAMP8で発現が認められたもののSAMR1では認められなかった.このことから,SAMP8はSAMR1に比べ骨質に何らかの相違がある可能性が推察された.今後さらなる検証を必要とするが,コラーゲン結合性SLRPは顎関節軟骨と軟骨下骨の構造的役割を担っており,変形性顎関節症の発症あるいは進行に何らかの役割を果たしている可能性が示唆された.患者個体間での軟骨あるいは骨の質的相違が同症発症に関わっている可能性を探求する必要がある.本研究の目的は,変形性顎関節症モデルマウスであるSAMを用いて,顎関節軟骨と軟骨下骨髄におけるコラーゲン線維形成の制御や基質の構造的機能を担うコラーゲン結合性低分子量プロテオグリカン(SLRP)の分布と発現を調べることにより,SLRPの変形性顎関節症発症および進行における関与を探ることである.顎関節軟骨の全域に分布したコンドロイチン-4-硫酸(C4S)と軟骨表層に局在したケラタン硫酸(KS)は軟骨に亀裂が入ると,その周囲に強く局在した.このことから,SLRPの糖鎖であるC4SとKSは破壊されつつある軟骨に何らかの働き(破壊されたコラーゲンの代償とした構造的役割)を担っている可能性が推測された.顎関節軟骨下の骨髄におけるSLRP(デコリン,バイグリカン,フィブロモデュリン,ルミカン)の発現量はいずれも変形性顎関節症を呈するSAMP8とそのコントロールのSAMR1で明瞭な相違を認めなかった.しかし,膝関節下の骨髄においては,バイグリカンの発現に相違があり,SAMP8で発現が認められたもののSAMR1では認められなかった.このことから,SAMP8はSAMR1に比べ骨質に何らかの相違がある可能性が推察された.今後さらなる検証を必要とするが,コラーゲン結合性SLRPは顎関節軟骨と軟骨下骨の構造的役割を担っており,変形性顎関節症の発症あるいは進行に何らかの役割を果たしている可能性が示唆された.患者個体間での軟骨あるいは骨の質的相違が同症発症に関わっている可能性を探求する必要がある.顎関節疾患は,生体の遺伝的な内的因子と咬合異常などの外的因子の複合的な疾患と位置付けられる.内的因子である,骨粗鬆症などの骨疾患や加齢による顎関節の組織変化とそのメカニズムを明らかにすることは,外的因子を論ずる前に必要不可欠であり,かつ重要である.本研究では,骨粗鬆症モデルマウスの顎および膝関節頭の加齢的組織変化を検証し,骨粗鬆症における両関節頭の加齢的変化を明らかにすることを試みた.モデルマウスには,Senescence-Accelerated Mouseの中のSAMP6(骨粗鬆症モデルマウス)を用い,SAMP6の3ヶ月齢(骨粗鬆症発症前)と8ヶ月齢(発症後)の顎および膝関節頭の病態をSAMR1(コントロールマウス)のそれらと比較した.SAMP6の膝関節頭においては,発症前から関節軟骨層および成長板軟骨層の菲薄化が認められ,関節頭および長管骨体部の骨髄腔の拡大が認められた.発症後ではSAMR1でも骨髄腔の拡大がみられ,加齢に伴う骨の脆弱化が推測されたが,SAMP6では同所見が顕著であった.SAMR1の関節軟骨層は明確であり,成長板軟骨層には骨梁の侵入が認められたのに対し,SAMP6では関節および成長板軟骨層が非薄化していた.SAMP6の顎関節の組織像では,意外なことに,骨粗鬆症発症前と後でSAMR1のそれと顕著な相違を認めなかった.すなはち,関節軟骨層は明瞭であり,関節頭内部の骨梁は強靭で,骨髄腔は極めて狭小であった.以上の結果から,骨粗鬆症マウスでは膝関節頭の形態に異常はないものの,骨髄腔の拡大と平行して関節軟骨と成長板軟骨の劣成長が認められたが,咀嚼により絶えず多方向性のストレスを受ける顎関節頭では形態と組織に異常がなく,同関節頭の特異性が示された.次年度からは生物学的検証を行う予定である.変形性顎関節症の病態のメカニズムは不明な点が多く,その研究も外科的に変形性顎関節症様症状を付与する動物モデル実験によるもののみである.

我々は,変形性顎関節症の病態のメカニズムの一端を探求するために,老化現象の一つとして自発的に同症状を発症する老化促進モデルマウス(SAM)の病態と関節軟骨の主要成分であるglycosaminoglycan(GAG)の局在との関係を検証した.変形性顎関節症様症状を発症するSAMP8は,7ヶ月齢で顎関節軟骨に膨潤を認め,10ヶ月齢で関節軟骨表面に亀裂を生じた.また,変形を生じないとされている膝関節において,関節軟骨に異常所見は認められなかったものの,成長板は消失し,関節頭が長軸方向に若干伸長していた.一方,コントロールマウスであるSAMR1は,顎関節において関節軟骨の膨潤を認めるものの,関節軟骨表層に亀裂を生じず,また膝関節に何ら異常所見を認めなかった.これらの関節軟骨におけるchondroitin-4-sulphate(C4S)とkeratan sulphate(KS)の局在はそれぞれ特異的であった.C4Sは,顎関節,膝関節を問わず,両マウスを問わず,関節軟骨層および成長板軟骨層全体の細胞外基質と細胞表層に広く分布していた.一方,KSは,いずれのマウスにおいても顎関節軟骨の表層の基質のみに局在し,膝関節軟骨および成長板において認められなかった.変形性顎関節症の初期症状である関節軟骨表層の亀裂部分周囲には,C4S,KSともに多く分布していた.以上より,GAGは顎関節および膝関節の関節軟骨においてそれぞれ特異的な役割を担っている可能性が推測され,変形性顎関節症においては特に2種類のGAGともに強く病巣部に働きかけている可能性が示唆された.昨年度の本研究結果から,変形性顎関節症により膨潤し,かつ亀裂を生じた関節軟骨部分にSmall leucine-rich proteoglycan (SLRP)の糖鎖であるchondroitin-4-sulphateとkeratan sulphateが多く局在することが判明した.本年度は,変形性顎関節症を呈した関節軟骨下の骨髄組織中におけるSLRPの遺伝子発現パターンを検証することにより,主要な骨基質蛋白であるSLRPと変形性顎関節症との関連を追求した.ターゲット分子は,decorin (DC),biglycan(BG),fibromodulin(FM)とlumican(LM)の4種類のSLRPおよび骨芽細胞の分化マーカーであるtype I collagen(COL)とalkaline phosphatase(ALP)とした.変形性顎関節症様症状を呈するSAMP8の下顎骨においては検討した全ての4種類のSLRPの遺伝子発現を認めたが,若干の関節頭の変形を呈した大腿骨においてはFMとLMの発現が検出されなかった.また,2種類の分化マーカーも下顎骨では発現していたが,大腿骨ではALPの発現が認められなかった.一方,変形性関節症を呈さないSAMR1の下顎骨および大腿骨でのSLRPと分化マーカーの遺伝子発現パターンはSAMP8のそれらと類似していたが,大腿骨でのbiglycanの発現がSAMP8とは異なって検出されなかった.以上より,下顎骨と大腿骨間および骨の表現型が異なる大腿骨間で,SLRP遺伝子の発現パターンが異なることが示された.さらなる検証を必要とするが,両遺伝子発現パターンが骨質を反映する可能性が示唆され,軟骨組織のみならず骨組織の骨基質蛋白の性状が変形性顎関節症に寄与している可能性が推測された.
高さ関数を用いた代数多様体の有理点に関する研究

今年度は、超楕円曲線上のTate-Lichtenbaumペアリングをhyperelliptic netと呼ばれる写像を用いて計算するアルゴリズムについて研究を行った。代数曲線暗号において、Tate-Lichtenbaumペアリングのようなペアリングを用いた様々な暗号プロトコルが開発されている。そのため、ペアリングの高速な計算法の開発は重要な課題である。通常、ペアリングの計算にはMillerのアルゴリズムが用いられるが、近年、Stangeはelliptic netと呼ばれる写像を用いて楕円曲線上のTateペアリングを計算するアルゴリズムを提案した。本研究では、Stangeの結果を超楕円曲線に拡張した。Stangeは、elliptic netをある漸化式を満たす写像として定義したが、これを超楕円曲線に直接拡張することは困難である。そこで本研究ではこまず複素数体上で、超楕円シグマ関数によってhyperelliptic netと呼ぶべき写像を定義し、それが満たす漸化式を導出した。さらに、hyperelliptic netが正標数の体上でも定義できることを、p進付値を考えることで示した。このhyperelliptic netを用いてTate-Lichtenbaumペアリングを表す公式が楕円曲線の場合と同様に得られる。Hyperelliptic netの漸化式を用いることで、超楕円曲線の種数が2である場合に、Tate-Lichtenbaumペアリングを計算するアルゴリズムを構成した。このアルゴリズムはMillerのアルゴリズムと同じ計算量のオーダーを持つ。本研究の目的は高さ関数を用いて代数多様体の有理点を研究することである。本年度は、これまで研究代表者が研究してきた超楕円曲線のヤコビ多様体における等分多項式の性質について研究を行った。前年度までに、等分多項式の係数が、超楕円曲線の定義方程式の係数が有理数体上生成する環をある元で局所化した環に含まれることを示していた。本年度、これを改良して、定義方程式の係数が有理整数環上生成する環をある元で局所化すれば十分であることを示した。特に、種数2の場合には2で局所化すれば良いことを示した。これは金山直樹氏が2005年に得ていた結果の改良にあたる。証明には、等分多項式の行列式表示と、一意分解整域上の多項式環でのグレブナー基底の理論が用いられる。この結果は、等分多項式を有限体上で考察する際にも重要となり、暗号理論などへの応用も考えられる。また、本年度後半には、ソモス数列と呼ばれる数列に関する研究を行った。ソモス数列は双線形漸化式で定義される数列であり、楕円曲線やアーベル多様体との関係を持つことがある。特に、elliptic divisibility sequenceはソモス数列の特別な場合である。研究代表者は、ソモス数列がアーベル多様体から得られる場合、すなわちテータ関数で表示される場合に、ソモス数列が満たす関係式を行列式を用いて構成した。また、ソモス数列が代数体上定義されたアーベル多様体とその有理点から得られる場合に、数列の絶対値の対数の漸近挙動が有理点の標準局所高さで表されることを示した。証明にはファルティングスによるアーベル多様体上のディオファントス近似に関する定理が用いられる。本年度は、ソモス数列と楕円曲線の標準局所高さ関数の関係に関する研究、および超楕円曲線上のテイト・リヒテンバウムペアリングに関する研究を行った。ソモス数列は、斉次2次漸化式で定義される数列であり、楕円曲線やアーベル多様体と関係をもつ場合がある。また、特別の場合として、elliptic divisibility sequence(EDS)と呼ばれる楕円曲線から定まる数列を含んでいる。EDSは、近年楕円曲線の整数点の計算や楕円曲線暗号などへの応用で重要となっている。ソモス数列の漸化式が階数kを持つとき、ソモスk数列と呼ばれる。EDSはソモス4数列であるが、逆に、一般のソモス4数列は楕円曲線を用いて表せることが知られている。本年度の研究において、ソモス4数列の付値の漸近的振る舞いに関する研究を行った。EDSについてはいくつかの結果が知られており、ソモス4数列についても無限素点では主要項は知られていたが、今回の研究では、ソモス4数列に対して、無限素点・有限素点双方に付随する付値について漸近的振る舞いを得た。楕円曲線には標準局所高さ関数と呼ばれる無限遠点との「距離」を測る関数が定義されているが、この標準局所高さ関数を用いることで、無限素点の場合と有限素点の場合を統一的に取り扱うことが可能となり、見通しよい証明を与えている。さらに、楕円対数の一次形式に関する最新の結果を用いることで、誤差項の評価も従来より改善された。テイト・リヒテンバウムペアリングは近年暗号理論で利用されている超楕円曲線上のペアリングである。本研究では、まずelliptic netと呼ばれる楕円曲線に関係した写像を超楕円曲線に拡張し、これを用いてペアリングを計算する公式を得た。これはStangeによる楕円曲線の場合の結果の拡張である。

通常、ペアリングの計算にはMillerのアルゴリズムが用いられるが、近年、Stangeはelliptic netと呼ばれる写像を用いて楕円曲線上のTateペアリングを計算するアルゴリズムを提案した。本研究では、Stangeの結果を超楕円曲線に拡張した。Stangeは、elliptic netをある漸化式を満たす写像として定義したが、これを超楕円曲線に直接拡張することは困難である。そこで本研究ではこまず複素数体上で、超楕円シグマ関数によってhyperelliptic netと呼ぶべき写像を定義し、それが満たす漸化式を導出した。さらに、hyperelliptic netが正標数の体上でも定義できることを、p進付値を考えることで示した。このhyperelliptic netを用いてTate-Lichtenbaumペアリングを表す公式が楕円曲線の場合と同様に得られる。Hyperelliptic netの漸化式を用いることで、超楕円曲線の種数が2である場合に、Tate-Lichtenbaumペアリングを計算するアルゴリズムを構成した。このアルゴリズムはMillerのアルゴリズムと同じ計算量のオーダーを持つ。
発話状態と音声空間の固有幾何学的関係の研究

本研究では、調音または音響空間に関係なく音声パターンは低次元空間上に分布すると仮定する。この仮定に基づき、音声パターン間の内在的関係は類似性に基づく幾何学空間上で表現される。この2年間のプロジェクトで、我々は調音と音響の双方の空間内で音声パターンの関係を探究し、その二つ空間の関係や両空間のマッピングについて調査する。初めに、日本語5母音、/a/、/i/、/u/、/e/、/o/に焦点を当てる。単音状態と調音結合状態間の変形とみなせる音声の調音結合を考慮して、我々はCV系列パターンに加え、調音結合の関係を調べるために単母音のパターンも音声資料とする。音声コーパスを構築するため、ElectroMagnetic Articulographic (EMA)を用いて発話の調音運動を収録し、同時に音声の音響信号も記録する。この音声コーパスを使って、音声に内在する低次元空間を見つけ出す。また、音声パターン間の変形の探究も行う。調音と音響空間上の音声信号は高次元データ列とみなすことができる。しかし我々の仮定に基づけば、音声信号の内在表現は類似性が十分保たれた低次元空間上に分布している。我々は幾何学学習法を検討し、調音と音響空間の双方で音声パターンの幾何学空間を探究する。我々は、3つの大会で我々の結果を提示しました.本研究では、調音または音響空間に関係なく音声パターンは低次元空間上に分布すると仮定する。音声コーパスを構築するため、ElectroMagnetic Articulographic(EMA)を用いて発話の調音運動を収録し、同時に音声の音響信号も記録する。我々は、3つの大会で我々の結果を提示しました.
乳癌の上皮間葉移行における接着分子の意義およびその制御による新たな治療法の確立

本研究では乳がんの上皮間間葉移行を制御する新たな治療を開発することを目的に、手術症例におけるCD44を中心とした接着分子の発現解析を行った。CD44s及びCD44v6の発現(免疫組織染色)は、CD44v6の高発現群で無病生存率が不良な傾向を認めた(有意差なし)。患者血漿中のオステオポンチン濃度についてELISA法を用いて解析し、同時にEMT関連マーカーの免疫染色を施行しdata解析中である。外科的治療を施行した乳癌患者血清よりHLA selotypeを同定し各HLA haplotypeと生存期間及びDFIとの関係を検討したが予後因子となる有意なHLA haplotypeが確認できなかった。日本人の乳癌の罹患率は増加傾向にあり、乳癌の治療を考える上で、その分子標的を明らかにして、癌の制御を試みることは極めて重要である。本研究では1)乳癌切除例におけるCD44を中心とした接着因子の発現解析とその臨床的意義の解析、2)乳癌細胞株における増殖進展におけるCD44v6の意義、3)乳癌細胞のCD44の発現の制御、あるいはヒアルロン酸結合の阻害および情報伝達を解析することにより、乳癌の上皮間間葉移行を制御し、新たな治療法を見出すことを目的としている。接着分子CD44は、細胞-細胞,細胞-細胞間基質を接着させる接着分子のひとつであり、癌の増殖・浸潤や転移に関与することが知られている。またCD44は乳がんなど固形がんにおけるがん幹細胞マーカーであると同時に、ヒアルロン酸、オステオポンチンのレセプターであるため、複数のバリアント(v)が存在しすることが報告されている。当教室では、肺癌細胞上に高発現するCD44について注目し、CD44が接着分子だけでなくシグナル伝達においても様々な機能を持っていることを研究している。2002年から2006年まで、免疫組織化学染色が可能な標本が得られた乳癌外科切除例90例を対象としてCD44standard(CD44s)およびCD44 variant6(v6)の発現を免疫組織化学染色にて解析し、臨床病理学的検討を行った。CD44およびCD44v6の発現率は、それぞれ平均36%、40%であった。T因子、N因子とCD44sおよびCD44v6発現率(低現群・高発現群)の相関関係を解析したところ、T因子、N因子とCD44sおよびCD44v6の両者の発現には有意な相関関係は認めなかった。CD44v6の低発現群に比較して高発現群は無病生存率が不良な傾向を認めたが、更なる症例の集積が必要であると判断した。本研究では1)乳癌切除例におけるCD44を中心とした接着因子の発現解析とその臨床的意義の解析、2)乳癌細胞株における増殖進展におけるCD44v6の意義、3)乳癌細胞のCD44の発現の制御、あるいはヒアルロン酸結合の阻害および情報伝達を解析することにより、乳癌の上皮間間葉移行を制御し、新たな治療法を見出すことを目的とした。接着分子CD44は、癌の増殖・浸潤や転移に関与することが知られている。またCD44は乳がんなどの癌幹細胞マーカーであり、ヒアルロン酸、オステオポンチンのレセプターであるため、複数のバリアント(v)が存在しすることが報告されている。

2002年から2006年まで、免疫組織化学染色が可能な標本が得られた乳癌外科切除例90例を対象としてCD44standard (CD44s)およびCD44 variant6 (v6)の発現を免疫組織化学染色にて解析し、臨床病理学的検討を行ったが、今年度は2001年から症例を追加して検討を行った。さらにEMT関連マーカーの免疫染色を施行し、現在判定作業を行っている。また、2001年から採取した乳癌患者血漿を用いてオステオポンチン濃度をELISAにより測定し、解析を行っている。主要組織適合抗原(HLA)は抗原を提示してT細胞による変異細胞の排除に関わる重要な分子である。日本人に最も多いHLA-A24拘束性の腫瘍抗原epitopeの同定を当科では長年すすめてきた。EMTを惹起した癌細胞に特異的に発現するマーカーとHLAとの関係性は、新規治療の開発において不可欠である。乳癌においてHLA classI分子の発現低下とHLA classI分子発現低下症例における予後不良が報告されている。2005年4月2010年3月までに外科的治療を施行した乳癌患者61症例を対象とした。HLA classIと予後との関係について検討した。患者血清よりHLA selotypeを同定し、各HLA haplotypeと生存期間及びDFIとの関係を検討し学会にて発表を行った。腫瘍免疫手術時に採取した検体をもとに短期培養を行い、乳癌細胞株の細胞表面機能分子(ICAM-I、CD44、β1 integrin、E-cadherin)の発現を、それぞれの分子に対する標識抗体を用いて、フローサイトメトリーにて解析を試みた。しかしながら、結果として適切なsoatingを行う事が出来なかった。同様に理由でヒアルロン酸を培養液に添加における乳癌細胞株の細胞表面機能分子の発現変化の解析を行うことも困難であった。以上の理由で達成度としてやや遅れていると評価した。乳癌細胞株の細胞表面機能分子(ICAM-I、CD44、β1 integrin、E-cadherin)の発現を、それぞれの分子に対する標識抗体を用いて、フローサイトメトリーにて解析を試みた。方法として、手術中に採取した組織を砕切した後に、それら細胞表面分子に対する抗体で標識させてフローサイトメトリーで解析を行ったが、適切なsoatingを行う事が出来なかった。原因として、砕切が不十分であり、細胞表面レベルで抗体反応を得ることができなかったと思われる。同様に理由でヒアルロン酸を培養液に添加における乳癌細胞株の細胞表面機能分子の発現変化の解析を行うことが困難であった。乳癌細胞株の細胞表面機能分子(ICAM-I、CD44、β1 integrin、E-cadherin)の発現を、方法を変えて再度試みる計画を立てる。CD44分子のリガンドであるオステオポンチンの意義を解析するために、乳癌切除例における血清中のオステオポンチン濃度をELISA法を用いて解析を行う予定である。方法として、現在凍結保存中の組織を再解凍した上で一定期間培養を行う。乳がん組織を細胞レベルにして上で抗体を用いて標識し、フローサイトメトリーで解析を行う予定である。ヒアルロン酸培養液添加による反応においても同様の方法を試みることとした。
マイクロ多相液膜流を利用した光触媒による高効率脱塩素化法の開発

有機塩素化合物は、毒性と環境残留性のため、適切な処理が必要であり、安価な脱塩素化技術として酸化チタンの光触媒作用を利用する方法が注目される。しかし、従来の方法では、光触媒により発生した活性種を脱塩素化反応に有効に利用できていない。そこで本研究では、マイクロ液膜多相流を利用することで活性種を効率的に活用する基盤技術の開発を試みた。ダイオキシンや農薬等の有機塩素化合物は、毒性と環境残留性のため、適切な処理が必要である。酸化チタンの光触媒作用は、安価な脱塩素化技術として注目されるが、活性種の不安定性により、低効率である。本研究は、活性種の消失前に効率的に有機塩素化合物と反応させるアプローチとして、マイクロ液膜多相流の形成技術を獲得し、飛躍的な脱塩素化反応効率の向上を目指すことを目的としている。本年度は、マイクロ液膜多相流を形成するためのマイクロ流路を設計・試作し、送液・送気の実験系を整備した。また、マイクロ流路への光触媒の固定化法として、酸化チタン微粒子の分散溶液をマイクロ流路表面へ送液し、適切な温度で固定化する条件を見出した。マイクロ流路へ高強度の紫外光を照射できるよう、UV-LEDを用いた照射装置を試作した。本研究における各検討項目において、いずれもおおむね当初の予定通りに進捗している。本研究では、活性種の消失前に効率的に有機塩素化合物と反応させるアプローチとして、マイクロ液膜多相流の形成技術を獲得し、脱塩素化反応効率の向上を目指した。初年度では、マイクロ液膜多相流を形成するためのマイクロ流路の設計・試作、送液・送気の実験系の整備、マイクロ流路への酸化チタン光触媒の固定化法の検討、UV-LEDを用いた光照射装置の試作を行った。最終年度では、整備した実験系を用いて試験した。マイクロ気液二相流を形成後に、別の液相をマイクロ気液二相流の両側から合流する流路パターンを用いることでマイクロ液膜三相流を形成した。流路表面上を第一液相が液膜状に流れ、液膜上を第二液相が液滴やスラグ状に流れ、気相が流路中心部を流れる様子が観察された。親水表面および疎水表面の場合は、第一液相がそれぞれ水相および油相となった。また、油相で蛍光を発する抽出系での様子を観察した。疎水表面の場合の蛍光画像を観察したところ、流路全体から蛍光が観察されたことから、油相が液膜状に形成していることが確認された。流れは不安定であること、また液膜厚さが不明であるため、厳密な画像解析は困難であるが、三相の合流部から2 cmの下流で抽出は完了していると推測された。液膜厚さが5 μmであると仮定すると、油相として6秒程度で抽出が完了すると見積もられた。試作した光照射装置では、マイクロ流体デバイスに均一性の高いUV光を照射できることを確認した。ポリ塩化ビフェニル(PCB)を含有した絶縁油をモデル試料として、マイクロ液膜三相流とUV光照射による脱塩素化反応について検討したが、今回検討した条件では脱塩素化の進行は確認されなかった。研究に必要な実験系は整備されたため、マイクロ液膜多相流の形成条件について更に検討し、有機塩素化合物の光触媒反応について検討する。マイクロ化学システム予定していた学会に参加できなかったため。情報収集のための費用として使用する予定である。