hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病とニコチン代謝能関連遺伝子多型との関連に関する研究

KTSND得点は、非喫煙者と前喫煙者はほぼ同じで、喫煙者がやや高く、男女別では男子で高く、受動喫煙のある非喫煙学生で高くなった。また、喫煙歯周炎群において、CYP2A6遺伝子の多型解析結果と歯周病態との間に、有意な関連性はみられなかった。歯周病は生活習慣病であり、平成17年歯科疾患実態調査の結果によると、国民の8割以上に何らかの歯周病所見が認められると報告されている。一方、成人の喫煙実態をみると、平成20年厚生労働省国民健康栄養調査から、国民(成人)の喫煙率は21.8%であり、先進国としては、いまだ最悪の水準であることがわかる。歯周炎と喫煙との関連性については、これまでに数多くの研究がされており、喫煙者の歯周病罹患率は、非喫煙者に比べ約29倍高いことや、禁煙することにより歯周病に対するリスクが軽減することが報告され、近年では広く知られるようになってきた。しかし実際の臨床において、喫煙者の中に著しい歯周組織の破壊を伴う重度歯周炎患者がいる一方で、喫煙者であっても歯周炎を発症しない者もいる。タバコの主な有害成分であるニコチンの代謝物にはニコチンのような薬理作用がないため、個人のニコチン代謝能の優劣が、喫煙者における歯周炎の発症や進行のしやすさに関連があるのではないかと考えた。そこで喫煙歴を有する歯周炎患者群と、喫煙歴を有する歯周組織健常者群において、ニコチン代謝能との関連性が示唆されているCYP2A6遺伝子多型解析を行い、両群間の遺伝的なニコチン代謝能の差異を検討することで、歯周炎の宿主因子としてのニコチン代謝能の優劣の関与を明らかにすることを目的とした。これらが明らかになると、喫煙歴を有する歯周組織健常者や喫煙を開始する前の未成年者の歯周病予防や、喫煙歴を有する歯周炎患者に対する具体的な禁煙支援が可能になり、国民の生活の質の向上が期待できる。当該年度は、研究実施計画にある通り、研究被験者からのゲノムDNAのサンプリングを実施した。今年度も引き続きサンプリングを実施していく予定である。本研究期間附属病院に来院・通院する歯周病患者の喫煙率が、予想よりも低く、サンプリングがやや遅れている。喫煙歴を有する歯周炎患者群と、喫煙歴を有する歯周組織健常者群において、ニコチン代謝能との関連性が示唆されているCYP2A6遺伝子多型解析を継続して進めていく。次に、喫煙歴を有さない者を対象に、EIAキットによる唾液・尿中のコチニン量測定を行い、一定量のコチニンが検出された者を受動喫煙者と診断する。喫煙歴を有さない受動喫煙者のうち、歯周病所見の認められる歯周病患者群と、所見の認められない歯周組織健常者群を対象に、CYP2A6遺伝子の多型解析を行い、受動喫煙に関連する歯周病とCYP2A6遺伝子との関係を検討する。また受動喫煙者に対し、受動喫煙に関連する気管支喘息などの呼吸器疾患、中耳疾患、胎児期の発育異常、心疾患など、家族の喫煙状況について確認する。さらに、心理的ニコチン依存度を、加濃式社会的ニコチン依存度質問票(The Kano Test for Social Nicotine Dependence, KTSND)により判定する。また、受動喫煙のある学生の歯肉のメラニン色素沈着の有無とCYP2A6遺伝子多型との関係を検討する。対象は、受動喫煙がバイオマーカーで確認され、歯肉のメラニン色素沈着の認められる学生50名とコントロールとして、受動喫煙がバイオマーカーで確認され、歯肉のメラニン色素沈着の認められない学生50名とする。歯肉のメラニン色素沈着の判定は、Haniokaらの基準に準じて点数化する。口腔内規格写真は、歯肉のメラニン色素沈着を定量的に評価し、その後、経時的な変化を追跡するため、一定条件下で、画像補正用のカラーチャートを入れた撮影を行う。
文法（構文）力と、言語的および議論的側面を含めたライティング力の相関の量的分析

日本の英語教育において、「コミュニケーション能力」が注目される傾向にある。それに伴いコミュニカティブ・アプローチが普及する中で、英語と大きな言語差を持つ日本語を母語とする日本人英語学習者にとっての英語構文の重要性を検証する。特に、電子媒体でのコミュニケーションの普及に伴いライティングが重要なスキルとなっている現代社会において、真の英語使用者としては、英語を「書く」ための英語構文の構築が必須と考える。従って、本研究では「構文知識」と「ライティング」の関係を量的に検証する。
運動とカロリー制限による骨格筋ミトコンドリアの品質管理

3年度においては、選択的ミトコンドリア分解(マイトファジー)の定量法を確立するため、マウス骨格筋から抽出したミトコンドリア分画を用いてProteinase K protection assayの条件検討を行った。骨格筋細胞内にはマイトファジーを誘導するミトコンドリアに局在したそれらのタンパクのみならず、システムに関与しないサイトゾル中のタンパクも含有される。そこで、マイトファジーの進行に係るマイトファジー関連タンパク(Parkin)のみを定量するため、ミトコンドリアを抽出した後、その分画中に残存するサイトゾルのParkinをProteinaseで分解し、マイトファゴソーム内のParkinの定量を試みた。まず、マイトファジーの進行を遮断するためにコルヒチンを腹腔内投与したマウスの骨格筋を摘出後、抽出したミトコンドリア分画に対してProteinase K protection assayを行い、Western blot法にてミトコンドリアタンパク(COX IV)を定量した。その結果、ミトコンドリア分画中のミトコンドリアは酵素処理による分解を受けないことを確認した。次に、サイトゾルのParkinが酵素処理によって分解される条件を見出すため、ミトコンドリア分画とミトコンドリア抽出過程で発生するサイトゾル分画に対して酵素処理を行った。しかし、当初のProteinase K protection assayで設定した条件(酵素濃度、処理時間・温度)ではサイトゾル分画のParkinが分解される間に、ミトコンドリア分画のParkinが先に分解されてしまった。そこで、処理条件を複数設定してサイトゾル分画のみのParkinを分解することを試みたが、サイトゾル分画のParkinのみを分解できる条件を期間内に見出すことができず、方法の確立に至ることができなかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。運動とカロリー制限の組み合わせが、異常ミトコンドリアを減少させるか否かについて検討するための研究プラットフォームを作成するため、マウス骨格筋内のマイトファジーを可視化する実験系の構築に取り組んだ。具体的には、骨格筋に蛍光プローブをエレクトロポレーション法を用いて遺伝子導入し、マイトファジーを可視化を試みた。その結果、マイトファジーを観察する事は可能となったが、蛍光プローブの骨格筋内への導入効率が低く、効率的に研究を進めるためには遺伝子導入効率を向上させる必要がある事が明らかになった。初年度においては、骨格筋における選択的ミトコンドリア分解(マイトファジー)のイメージング法を確立することを目的にエレクトロポレーション法による遺伝子導入実験の条件検討を進めてきたが、蛍光プローブの骨格筋への遺伝子導入効率が低く、マイトファジーイメージング法の確立には至っていない。そのため、マイトファジーイメージング法を用いて初年度後半に当初予定していた,野生型マウスに対してするカロリー制限を負荷し,骨格筋中のマイトファジーの様相を観察する実験を始められていない状況にある。本年度はカロリー制限下での自発性走運動が、骨格筋ミトコンドリアの品質管理に及ぼす影響について検証する。マイトファジーを形態的、生化学的に検出するために栄光プローブを付加したマイトファジー関連タンパクをコードする発現ベクターをマウス骨格筋に遺伝子導入し、蛍光の共局在を蛍光顕微鏡で観察することでマイトファジーの形態的観察を行う。また、生化学的な定量は、等密度勾配遠心法でマウス骨格筋のミトコンドリアを抽出し、膜外タンパクをプロテイナーゼKで処理後、ミトコンドリアに局在するマイトファジー関連タンパクをWestern blot方で検出する。2年度においては、まず骨格筋における選択的ミトコンドリア分解(マイトファジー)のイメージング法を確立することを目的に遺伝子導入実験を行い、並行してマイトファジーの定量評価の条件検討を行った。申請者は、蛍光タンパクをタグ付けしたマイトファジー関連タンパクを指令する発現ベクターをマウス骨格筋に導入することで形態的な観察を試みた。しかし、当初想定していたよりも骨格筋中で蛍光プローブの発現が認められず、2年度前半に条件を設定することができなかった。そこで、蛍光プローブの種類やターゲットとするマイトファジー関連タンパクを変更するなど、異なる発現ベクターでの実験を行った。その結果、観察された蛍光が定量に必要とされる遺伝子導入効率に達したことから、方法の確立に至った。また、並行してマイトファジーの定量評価を試みた。まず、ミトコンドリアをマウス骨格筋から抽出することを目的に等密度勾配遠心法を行った。この方法ではサイトゾル分画とミトコンドリア分画に分けるが、抽出した精製物中のミトコンドリアタンパクをWesternblot法で検出したところ、サイトゾル分画にミトコンドリアが残存してしまい、筋組織から全てのミトコンドリアを抽出することができなかった。そこで、27Gシリンジで細胞懸濁液の吸引と吐出を行い、筋細胞膜を破砕してミトコンドリアを回収する方法を試みた。これらの処理を行い、再度Westernblot法で各分画中のミトコンドリアタンパクを検出したところ、前者の方法ではヒアルロニダーゼ処理を行ってもサイトゾル分画にミトコンドリアタンパクが検出されたのに対し、後者の方法ではサイトゾル分画にミトコンドリアタンパクは検出されなかった。このことから、申請者は27Gシリンジで細胞懸濁液を処理する方法を採用し、骨格筋ミトコンドリアの抽出を行うことにした。

骨格筋細胞内にはマイトファジーを誘導するミトコンドリアに局在したそれらのタンパクのみならず、システムに関与しないサイトゾル中のタンパクも含有される。そこで、マイトファジーの進行に係るマイトファジー関連タンパク(Parkin)のみを定量するため、ミトコンドリアを抽出した後、その分画中に残存するサイトゾルのParkinをProteinaseで分解し、マイトファゴソーム内のParkinの定量を試みた。まず、マイトファジーの進行を遮断するためにコルヒチンを腹腔内投与したマウスの骨格筋を摘出後、抽出したミトコンドリア分画に対してProteinase K protection assayを行い、Western blot法にてミトコンドリアタンパク(COX IV)を定量した。その結果、ミトコンドリア分画中のミトコンドリアは酵素処理による分解を受けないことを確認した。次に、サイトゾルのParkinが酵素処理によって分解される条件を見出すため、ミトコンドリア分画とミトコンドリア抽出過程で発生するサイトゾル分画に対して酵素処理を行った。しかし、当初のProteinase K protection assayで設定した条件(酵素濃度、処理時間・温度)ではサイトゾル分画のParkinが分解される間に、ミトコンドリア分画のParkinが先に分解されてしまった。そこで、処理条件を複数設定してサイトゾル分画のみのParkinを分解することを試みたが、サイトゾル分画のParkinのみを分解できる条件を期間内に見出すことができず、方法の確立に至ることができなかった。次年度前半の始めには現状の課題である蛍光プローブの骨格筋への遺伝子導入効率を向上させるマイトファジーのイメージング法の確立を目的として実験に取り組む。遺伝子導入効率を改善するために、エレクトロポレーション前にマウス骨格筋をヒアルロン酸分解酵素で処置し、骨格筋への遺伝子導入効率の向上を図れないか方法の有効性を検証する。これによりマイトファジーイメージング法が確立されし次第、速やかにカロリー制限実験を行う予定である。現在、マイトファゴソームの隔離膜外に存在するマイトファジー関連タンパクを分解するためにProteinase K protection assayの条件検討を行っている。Proteinase Kでミトコンドリア分画を処理することで、ミトコンドリア分画に少量残存していると考えられる隔離膜外のマイトファジー関連タンパクを分解し、ミトコンドリアに局在しているマイトファジー関連タンパクのみを残すことができると思われる。Proteinase K protection assayの検討の終了後、直ちにこれらの方法で食餌制限によるマイトファジーの亢進を観察できるかを検証する。マイトファジーに対する食餌制限の影響が観察され次第、速やかに運動トレーニングとの相乗効果について検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
回転流れ場に生じる三次元渦の不安定構造とキャビテーションとの干渉励振に関する研究

ターボポンプの高性能化・小型高速化の実現には,キャビテーションの発生とそれによる不安定現象(キャビテーションサージ,旋回キャビテーション)の回避が重要な課題である.その解決には三次元的に発達する渦構造とキャビティの挙動を明確に捉えておく必要があり,本研究では,複雑な三次元渦構造が内部流れに強く現れるインデューサにおけるキャビテーションサージを研究対象とした.キャビテーションサージは入口逆流渦と強く関連があり,インデューサ上流における流路の翼端側を閉塞する軸対称障害板(RP),流路を周方向に一部閉塞する非軸対称障害板(BP)の設置がその抑制に効果があることが分かっている.そこで,本研究では,初年度に,翼角の異なる複数のインデューサについて,入口逆流構造を実験計測により捉え,キャビテーションサージの発生範囲との関係を明らかにした.また,RP設置・非設置時の入口逆流構造とインデューサの翼角とキャビテーション脈動の抑制効果の関係を調査したところ,RP設置による逆流の有する角運動量増加とそれによる翼端近傍の圧力上昇がキャビテーションサージの抑制に寄与していることが分かった.次年度では,RPの上流設置時と非設置時について特に入口逆流渦に着目して流れ計測と数値流体力学(CFD)解析を行い,RPの抑制機構を明らかにした.ついで,BPに関してそれによる偏流流れ場を計測するとともに,周方向に異なるキャビティ発生パターンの同時撮影手法を構築した.最終年度では,RPおよびBPの上流設置について,入口逆流渦構造の変化とサージ抑制機構を,キャビティ様相の可視観察およびCFD解析により明らかにした.ターボポンプの高性能化・小型高速化の実現には,キャビテーションの発生とそれによる不安定現象(キャビテーションサージ,旋回キャビテーション)の回避が重要な課題である.その解決には三次元的に発達する渦構造とキャビティの挙動を明確に捉えておく必要があり,本研究では,複雑な三次元渦構造が内部流れに強く現れるインデューサにおけるキャビテーションサージを研究対象とした.キャビテーションサージは入口逆流渦と強く関連があり,インデューサ上流における流路の翼端側を閉塞する軸対称障害板(RP),流路を周方向に一部閉塞する非軸対称障害板(BP)の設置がその抑制に効果があることが分かっている.そこで,本研究では,初年度に,翼角の異なる複数のインデューサについて,入口逆流構造を実験計測により捉え,キャビテーションサージの発生範囲との関係を明らかにした.また,RP設置・非設置時の入口逆流構造とインデューサの翼角とキャビテーション脈動の抑制効果の関係を調査したところ,RP設置による逆流の有する角運動量増加とそれによる翼端近傍の圧力上昇がキャビテーションサージの抑制に寄与していることが分かった.次年度では,RPの上流設置時と非設置時について特に入口逆流渦に着目して流れ計測と数値流体力学(CFD)解析を行い,RPの抑制機構を明らかにした.ついで,BPに関してそれによる偏流流れ場を計測するとともに,周方向に異なるキャビティ発生パターンの同時撮影手法を構築した.最終年度では,RPおよびBPの上流設置について,入口逆流渦構造の変化とサージ抑制機構を,キャビティ様相の可視観察およびCFD解析により明らかにした.ターボポンプの高性能化・小型高速化の実現には,キャビテーションの発生とそれによる不安定現象の回避が課題であり,その解決には三次元的に発達する渦構造とキャビティの挙動を明確に捉えておく必要がある.本研究では複雑な三次元渦構造が内部流れに強く現れるインデューサにおけるキャビテーション不安定現象を研究対象とし,本年度はまず低流量運転時に発生する低周波キャビテーション脈動とそれに強く関連する入口逆流渦に関する実験研究を行った.具体的には,インデューサ上流に流路の一部を閉塞する障害板を設置することがキャビテーション脈動の抑制に効果があることが分かっているため,障害板設置・非設置時の入口逆流構造と,インデューサの翼角とキャビテーション脈動の抑制効果に関する研究を行った.1.障害板設置・非設置時の入口逆流構造の実験調査障害板設置・非設置時の両者の場合について,インデューサの上流部において,回転に位相固定した壁面静圧計測およびレーザードップラー流速計による流れ計測を行った.その結果,障害板を設置した場合に入口逆流がせき止められるとともに逆流の有する角運動量(旋回速度)が増加し,その遠心力効果により壁面静圧が増加することが分かった.これにより,低吸込み圧条件下において問題となる逆流キャビティ形成が抑制され,キャビテーション脈動の抑制につながったものと考えられる.2.インデューサの翼角とキャビテーション脈動の抑制効果翼角の異なるインデューサ(翼角8°,14°)について,障害板の効果について調査した.その結果,抑制の度合いは異なるものの,いずれのインデューサにおいてもキャビテーション脈動抑制効果が確認された.また,障害板の設置位置により脈動抑制効果が異なることが確認されたことから,入口逆流のコントロールが低周波キャビテーション脈動の抑制に対して重要であると考えられる.ターボポンプの高性能化・小型高速化の実現には、キャビテーションの発生とそれによる不安定現象の回避が課題であり、その解決には三次元的に発達する渦構造とキャビティの挙動を明確に捉えておく必要がある。本研究では複雑な三次元渦構造が内部流れに強く現れるインデューサにおけるキャビテーションサージを研究対象とし、今年度はまず低流量運転時に現れる入口逆流渦に関して、キャビテーションサージに対して抑制効果のある軸対称障害板(RP)の上流設置時と非設置時について実験計測と数値流体力学(CFD)解析を行い、RPの抑制機構について検討した。ついで、こちらもキャビテーションサージに対して抑制効果のあることが知られている非軸対称障害板(BP)に関してそれによる偏流流れ場とキャビテーション発生様相に関する実験研究を行った。

1.入口逆流構造とRPのキャビテーションサージ抑制機構RP設置・非設置時の両者の場合について、インデューサの上流部二断面において、回転に位相固定した壁面静圧計測およびレーザードップラー流速計による流れ計測を行うとともに、その結果を補足すべくCFD解析を行った。その結果、RPを設置した場合に、特定の流量より低流量で入口逆流をせき止める効果があることが判明し、それと同時に逆流の有する角運動量が増加し、その遠心力効果により壁面静圧がインデューサ前縁から翼列喉部にかけて増加することが分かった。2.BPのキャビテーションサージ抑制効果とキャビティ形状の広域可視化BPのキャビテーション脈動抑制効果について、インデューサの翼角およびBP設置位置の影響を調査した。また、複数(計5台)のCCDカメラを用いて多方向からキャビティの発生様相を同時パノラマ撮影するシステムを構築し、BP設置による非軸対称入口流れがキャビティ発生様相および成長様相に与える影響を調査した。これについては次年度も継続して行う。ターボポンプの高性能化・小型高速化の実現には,キャビテーションの発生とそれによる不安定現象の回避・抑制が課題であり,その解決には三次元的に発達する渦構造とキャビティの挙動を明確に捉えておくことが非常に重要である.本年度は,キャビテージョンサージ現象の抑制に対して有効であることが分かっている軸対称障害板(RP)および非軸対称障害板(BP)の上流設置について,それらによる入口逆流渦構造の変化とサージ抑制機構を,前年度構築したキャビティ全周パターンのマルチカメラ撮影等の実験手法およびCFD(数値流体力学)解析を用いて明らかにした.1.RP設置による入口大規模逆流構造の成長過程の変化CFD解析により,低流量時に生じるインデューサの入口翼端側の逆流を詳細に解明した.その結果,軸対称障害板(RP)により逆流が抑制されて小規模化するのに加えて,逆流が翼間のより下流から生じるためその角運動量が大きく,これによりインデューサ入口での圧力が増加することが分かった.このことは,実験における壁面静圧計測結果と一致し,この圧力上昇によりキャビテーションサージが抑制されることが分かった.2.BP設置によるキャビティ全周パターンの広域可視観察と流れ計測前年度構築した複数(計5台)のCCDカメラを用いたマルチカメラ撮影法を用いて,BP設置時のキャビティパターンをインデューサ翼とBP位置との位相を固定したアンサンブル平均により構築し,BP位置とキャビティの大小パターンの関係を明らかにした.また,並行して行った翼間壁面静圧計測により圧力分布とキャビティパターンの整合性を確認するとともに,インデューサ翼前縁直前及び直後において流れ場のLDV(レーザードップラー流速計)計測を行い,障害板設置によるインデューサ翼間流入流量の変動を明らかにし,非対称なキャビティパターンの形成機構を明らかにした.
林業再生のための効率性追求の情勢下で環境配慮型森林管理を実現するシステムの探究

環境配慮を考慮した森林管理方針について、林業経営面から比較評価を行えるシミュレーションモデルを構築し、各方針の検討や関連政策の検証を行った。現在推進されつつある多間伐・非皆伐の人工林管理方針が有利でない条件が多いこと、現状の森林管理体制で実施可能な間伐・管理方針では森林経営計画の申請や補助受給が認められない場合が想定されるなどの検討結果を得て、現実の課題検討に適用可能なことを示した。主に、新たな対象地である北海道にて、伐採搬出業者・森林認証取得者・行政に対して聞き取り謂査を行い、使用できる林業機械の制限、皆伐の抑制、水辺林の保護といった環境配慮の実際と現地の林業実態を整理把握した。その知見を反映した上で、山形県と北海道を想定対象とし、伐採搬出費用の試算および森林施業方針の選択を核とする、地域森林管理シミュレーションモデルの改良と適用を実施中である。同時に、環境配慮型森林管理の典型である混交林化に向けた具体的な森林管理方針を提示する調査を進めており、これを林業経営の側面から評価してモデルに組み込める予定である。構築した地域森林管理シミュレーションモデルを活用して現実の森林管理方針を評価し、よりより方針を提案していくのが本研究の最終的な課題である。現在のところ、大規模林産業への安定的原料供給を意図する場合の地域森林からの可能供給量の試算を行い、それがもたらす環境面・社会面へ影響を表示して地域森林管理の意思決定に活かす形を構築しつつある。現状の方針に対して行うことができた評価・考察としては、現在推進されつつある多間伐・非皆伐の人工林管理方針が経営上有利でない条件が多く見られるという分析結果を得ている。さらに、これらのシミュレーションモデルを意思決定支援システム(DSS)として活用するため、民間や行政等の森林管理の実務担当者あるいは森林所有者に対して、シミュレーションの結果やその解釈をわかりやすく提示する方法についても改良を進めており、これを含めた全体としてのモデルの改善を進めている。森林管理者・伐採搬出業者・行政に対して聞き取り調査を行い、森林管理方針と環境配慮の並列状況を把握した。その知見を反映した上で、異なる森林施業方針や環境配慮方針の下での森林管理についてシミュレーションモデルを作成した。モデルでは、「現実の森林管理方針を評価し、よりよい方針を提案していく」ことと「ある程度の広さの地域森林において実行可能な森林経営計画を検討し作成する」ことが実行された。これにより、森林管理者にとっては意思決定支援システムとして用いることで許容可能な森林経営計画を作成できると同時に、多間伐の人工林管理方針が困難な場合において実行可能な経営計画について分析する事例を通じて、行政や広域担当のフォレスターにとっては、政策の妥当性検証や改良に対しても有用であることを示した。特に、森林管理者向けの経営計画作成の機能については、特定地域に限定することなく適用・検討が可能である。個別森林に対するサブモデルのパラメータを変更して適用することで、作業機械システム等の林業タイプ・諸条件が異なる場合に対しても適用が可能となった。本研究の成果から示唆されることとして、技術を確立し推進されるべき人工林経営は「条件好適地では多回数収穫の非皆伐施業も可能だが、非好適地では、公益的機能維持のための施工を伴う林相転換」であると考えられる。なお、成果をより分かりやすく効果的な形で社会(一般関係者等)に提示する方法については、投稿論文において「普遍的傾向の提示」に関して一定の提示方法を提案し得たものの、「個別の森林経営に対する検討結果の提示」に関しては、情報過多に伴う煩雑性を解消しきれたとは言えず、今後の課題である。「研究活動スタート支援」の1年半の期間のうち約1/3が経過したが、新たな対象地において現地調査および関連研究者との意見交換を重ね、モデルの構築もおおむね予定通りのペースで進行しており、論文投稿・学会発表も行っている。それらが残りの期間で認められるよう、さらに努力したい。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き、現地調査とモデルの充実を図り、モデルの適用も推進する。その際、当初の計画のように、適用する対象地を拡充することが重要であるほか、成果をより分かりやすく効果的な形で社会(一般の関係者)に提示する方法をさらに改善することが望ましく、この点でも研究を推進すると同時に関連研究者との意見交換を進めていきたい。
作物の難溶性成分溶解機構解明と輪作・混作への活用による環境保全型作付け体系の確立

アブラナ科作物およびアカザ科作物では培養液の窒素濃度が低いほど、クエン酸およびシュウ酸の分泌量が増加した。これらの有機酸により土壌の有機能窒素が遊離することを確認した。また、これまでにアブラナ科およびアカザ科作物の根圏土壌により多くの無機能窒素が残存していることを認めており、これは有機酸によって土壌の有機能窒素が溶出し、その後の無機化か促進されることによると考えられる。有機物区では、栽植本数が24本の場合に混作区のトウモロコシが単作区のトウモロコシよりも高い値を示した。混作区のコマツナの窒素吸収量は単作区のトウモロコシよりも高い値を示しており、コマツナの窒素吸収量が低いために同一ポットのトウモロコシの窒素吸収量が増加したのではなく、混作されたコマツナによる有機能窒素の可溶化および無機化の促進によりトウモロコシの窒素吸収量が増加したのではないかと推察された。リン酸緩衝液を用いて連続的に5回有機能窒を抽出した総量は培養法による無機化窒素量の2-3倍に相当し、培養前後のその差は無機化窒素量の約80%に相当した。また、土壌に生ゴミ残渣由来コンポスト(C/N比5.3)、ナタネ油粕(C/N比5.6)、米糠(C/N比15.0)、牛ふん堆肥(C/N比17.1)を示加し、経時的に有機能窒素量を測定したところ、培養開始から4週間までに有機態窒素の増加が抽出7回目の画分にまで確認され、8週目には培前前と同程度まで減少した。種々の有機物を施用してブロッコリーとトウモロコシを栽培したところ、ブロッコリーはトウモロコシよりも窒素吸収量が高かったにも関わらず、跡地根圏土壌中の無機態窒素残存量が高く、培養による無機化窒素量が低くなった。ブロッコリー根圏土壌の有機能窒素抽出量は、抽出5回目の画分までトウモロコシ根圏土壌より低いことから、比較的難溶性の窒素画分まで無機化か及んでいると考えられ、ブロッコリー根圏での無機化活性の高さが示唆された。土壌に施用されたあらゆる種類の有機物は分子量8000程度の有機態窒素(PEON)へと変換され,土壌コロイドの鉄やアルミニウムと吸着し,比較的溶けにくい形態で存在している。有機物施用の効果の高い作物はこのPEONを土壌から遊離する機構を持つと考えられる。そこで,これらの作物の有機態窒素吸収利用機構を解明し,輪作・混作への応用による施肥量の削減および有機物利用促進への可能性を検討する.アブラナ科作物およびアカザ科作物では培養液の窒素濃度が低いほど,クエン酸およびシュウ酸の分泌量が増加した。これらの有機酸により土壌の有機態窒素が遊離することを確認した。また,これまでにアブラナ科およびアカザ科作物の根圏土壌により多くの無機態窒素が残存していることを認めており,これは有機酸によって土壌の有機態窒素が溶出し,その後の無機化が促進されることによると考えられる.根から有機酸の分泌が認められないニンジンに関して,根表面にある鉄との結合能を予見した。その結果,あらゆる植物種には多少に関わらず鉄と結合する能力があり,この能力はCECとの相関は少なかった。根と結合した鉄はクエン酸濃度の上昇と共に鉄が溶解することが明らかになった。ニンジンとキウリはCECと鉄結合量が同程度であるにも関わらず,クエン酸で溶解する鉄量が異なることからも,鉄の結合部位はCECの活性部位と異なる。

有機物区では,栽植本数が24本の場合に混作区のトウモロコシが単作区のトウモロコシよりも高い値を示した.混作区のコマツナの窒素吸収量は単作区のトウモロコシよりも高い値を示しており,コマツナの窒素吸収量が低いために同一ポットのトウモロコシの窒素吸収量が増加したのではなく,混作されたコマツナによる有機態窒素の可溶化および無機化の促進によりトウモロコシの窒素吸収量が増加したのではないかと推察された.土壌に施用されたあらゆる種類の有機物は分子量8000程度の有機態窒素(PEON)へと変換され,土壌コロイドの鉄やアルミニウムと吸着し,比較的溶けにくい形態で存在している。有機物施用の効果の高い作物はこのPEONを土壌から遊離する機構を持つと考えられる。そこで,これらの作物の有機態窒素吸収利用機構を解明し,輪作・混作への応用による施肥量の削減および有機物利用促進への可能性を検討する.種々の植物の根分泌物中に認められる数種類の有機酸による土壌中の有機態窒素の溶解能力を検討した.供試した有機酸は有機態窒素の抽出能力により2つのグループに分けることができた.すなわち,コハク酸およびグルタル酸では溶液濃度に関わらず,有機態窒素はほとんど抽出されなかったのに対し,シュウ酸,マロン酸,酒石酸,クエン酸およびリンゴ酸は溶液濃度の上昇とともに抽出される有機態窒素量が増加した.これら5種類の有機酸によって抽出される有機態窒素量は抽出液中のアルミニウムおよび鉄の合計量と極めて高い相関が認められた.このため,有機酸による土壌有機態窒素の抽出能力はアルミニウムおよび鉄との安定な錯体を形成する有機酸の分子構造によると推察された.さらに,供試した有機酸の中で最も多くの有機態窒素を抽出したクエン酸による有機態窒素の抽出量と土壌肥沃度の推定に広く用いられている中性リン酸緩衝液による抽出有機態窒素量および培養法による無機化窒素量の間にはそれぞれ極めて高い相関が認められた.すなわち,有機酸によって抽出される有機態窒素は土壌の可給態窒素の重要な構成成分であると考えられた.さらに,本研究の結果から,根分泌物中の有機酸が根圏における有機態窒素の無機化に重要な役割を果たしていることが示唆された.アブラナ科作物およびアカザ科作物では培養液の窒素濃度が低いほど,クエン酸およびシュウ酸の分泌量が増加した。これらの有機酸により士壌の有機態窒素が遊離することを確認した。また,これまでにアブラナ科およびアカザ科作物の根圏土壌により多くの無機態窒素が残存していることを認めており,これは有機酸によって土壌の有機態窒素が溶出し,その後の無機化が促進されることによると考えられる.有機物区では,栽植本数が24本の場合に混作区のトウモロコシが単作区のトウモロコシよりも高い値を示した.混作区のコマツナの窒素吸収量は単作区のトウモロコシよりも高い値を示しており,コマツナの窒素吸収量が低いために同一ポットのトウモロコシの窒素吸収量が増加したのではなく,混作されたコマツナによる有機態窒素の可溶化および無機化の促進によりトウモロコシの窒素吸収量が増加したのではないかと推察された.リン酸緩衝液を用いて連続的に5回有機態窒を抽出した総量は培養法による無機化窒素量の2-3倍に相当し、培養前後のその差は無機化窒素量の約80%に相当した。また、土壌に生ゴミ残渣由来コンポスト(C/N比5.3)、ナタネ油粕(C/N比5.6)、米糠(C/N比15.0)、牛ふん堆肥(C/N比17.1)を添加し、経時的に有機態窒素量を測定したところ、培養開始から4週間までに有機態窒素の増加が抽出7回目の画分にまで確認され、8週目には培養前と同程度まで減少した。
主観的リスク認識の健康行動への影響ならびに主観確率の形成要因についての研究

避妊行動は健康行動の一部であり、中絶の防止、家族計画による母子の健康増進、性感染症の予防に重要な役割を果たしている。本研究は日本女性の避妊方法選択の決定要因として、それぞれの方法のさまざまなリスクとべネフィットに対する個々人の認識、すなわち主観確率が重要であることを示した。また、個人特性によって避妊方法の選択が異なるが、少なくともその一部は個人特性によって主観確率が異なることによって説明できる。人間行動の個人差を説明する要因としては、個々人の置かれた状況や選好の違いがまず考えられるが、主観的認識の違いも無視できない。特に不確実性のある状況では、主観確率(主観的なリスク認識)の違いによって行動に大きな違いが生じうる。本研究では、主観確率が健康行動にどのような影響を及ぼすか、主観確率はどのようにして形成されるか、の二点を実証的に検証している。研究計画の立案時点では、健康行動として喫煙や飲酒を対象とすることを考えていたが、その後これらの行動を分析するには統計分析上の問題があることがわかった。喫煙や飲酒によって健康被害が生じるには時間がかかるため、リスク認識だけではなく危険回避度や時間選好率についても考慮しなければならない。個人の危険回避度や時間選好率を測る従来の手法の重大な問題点が明らかになっているが、それに代わる手法はまだ確立されていない。そのため本研究では、リスクを伴う行動とその結果が生じるまでの期間が比較的短い、避妊と性感染症予防について分析することにした。18歳から30歳までの避妊を行っている女性を主な対象にインターネット調査を行い、2000件を上回る回答を得た。どの避妊法を選択しているか、また、それぞれの避妊法のリスクとベネフィットに対してどのような認識を持っているか、詳しく質問した。また、リスク認識の違いがどのような要因で生じるか分析するために、学歴や妊娠の経験等についても質問した。主観確率は、健康行動に限らず様々な人間行動に重要な影響をもたらしていると考えられるが、主観確率についての研究はまだ非常に少ない。特に日本人を対象にした研究はほぼ皆無のため、本研究は欧米人を対象とした先行研究との比較という意味からも重要である。また、避妊行動の分析は、出産や中絶、性感染症の伝染について理解を深めるためにも必要である。
濁度を指標とした山地河川の土砂動態のモニタリング手法

下流で観測される濁度を指標として,山地河川の土砂動態をモニタリングする方法を確立するために,京都大学穂高砂防観測所の試験流域の足洗谷流域で,生産土砂や堆積土砂の粒径調査,洪水時の濁度観測,源頭部における土砂生産流出過程のビデオ観測,供給土砂の移動過程の調査,水の動態の調査を行い,水と土砂の動態の解析を行った.その結果,以下のような成果を得た.1.濁水に含まれる濁度成分の粒径は0.2mm以下であり,それらの微細砂は生産土砂に510%含まれている.また,濁度成分には有機物質が1422%含まれていた.生産土砂が渓流に供給された後,移動に伴って濁度成分が流出し,約1km流下すると濁度成分の存在割合はほとんど0になる.2.調査流域では,土砂生産,土砂供給,土砂輸送が1年サイクルで完結しているので,下流端における濁度成分の負荷量,濁度成分に含まれる有機物の割合,土砂生産源の土砂の粒度分布から土砂生産源からの土砂供給量が推定できることが明らかになった.3.調査流域では流水の伏流,洪水後半の湧水の発生などが水の動態として観測され,これが土砂移動や下流の濁度変化に影響を与えている.また,濁度変化は移動土砂に含まれる濁度成分の割合にも影響される.以上のことを総合的に考えることによって,濁度と流量のヒステリシスカーブから供給土砂が渓流のどの位置を流下しているのかを知ることができる.4.濁度を指標とした山地河川の土砂動態のモニタリング手法が有望であることが明らかにされた.下流で観測される濁度を指標として,山地河川の土砂動態をモニタリングする方法を確立するために,京都大学穂高砂防観測所の試験流域の足洗谷流域で,生産土砂や堆積土砂の粒径調査,洪水時の濁度観測,源頭部における土砂生産流出過程のビデオ観測,供給土砂の移動過程の調査,水の動態の調査を行い,水と土砂の動態の解析を行った.その結果,以下のような成果を得た.1.濁水に含まれる濁度成分の粒径は0.2mm以下であり,それらの微細砂は生産土砂に510%含まれている.また,濁度成分には有機物質が1422%含まれていた.生産土砂が渓流に供給された後,移動に伴って濁度成分が流出し,約1km流下すると濁度成分の存在割合はほとんど0になる.2.調査流域では,土砂生産,土砂供給,土砂輸送が1年サイクルで完結しているので,下流端における濁度成分の負荷量,濁度成分に含まれる有機物の割合,土砂生産源の土砂の粒度分布から土砂生産源からの土砂供給量が推定できることが明らかになった.3.調査流域では流水の伏流,洪水後半の湧水の発生などが水の動態として観測され,これが土砂移動や下流の濁度変化に影響を与えている.また,濁度変化は移動土砂に含まれる濁度成分の割合にも影響される.以上のことを総合的に考えることによって,濁度と流量のヒステリシスカーブから供給土砂が渓流のどの位置を流下しているのかを知ることができる.4.濁度を指標とした山地河川の土砂動態のモニタリング手法が有望であることが明らかにされた.本研究では,濁度を指標として河道への土砂流入・移動を推定する方法を確立するために,京都大学穂高砂防観測所の試験流域の足洗谷流域で,生産土砂や堆積土砂の粒径調査,供水時の濁度観測,源頭部における土砂生産流出過程のビデオ観測,供給土砂の移動過程の調査を行った.その結果,以下のような成果を得た.1.源頭部では融雪時凍結融解作用により斜面の下部に土砂が堆積する.この土塊から渓流への土砂供給過程は,ビデオ観測によると,降雨時発生する表面流による侵食および土塊の飽和による滑動によることがわかり,供給土砂が土石流の形態で流下することもあることがわかった.2.1km下流で計測された濁度は源頭部で観測された土砂供給現象に敏感に反応して変化し,濁度変化から土砂供給現象が推定できることがわかった.3.表面流の発生と土砂供給の開始に関係があるため,濁水の発生は流量ではなく,降雨強度に関係している.4.土砂供給が活発な期間の一洪水中の濁度と流量の関係はヒステレシスループを描き,土砂移動が活発な時期には濁度は流量の一価関数になった.また,流量と濁度の関係は季節的に大きく変動した.すなわち,土砂供給過程が活発な時期や土砂移動過程の初期と土砂移動過程が終了した時期を比べると,後者では同じ流量でも濁度が小さくなった.これらのことから,濁度の変化を観測することにより,土砂動態の様子が推測できる.下流で観測される濁度を指標として,山地河川の土砂動態をモニタリングする方法を確立するために,京都大学穂高砂防観測所の試験流域の足洗谷流域で,生産土砂や堆積土砂の粒径調査,洪水時の濁度観測,源頭部における土砂生産流出過程のビデオ観測,供給土砂の移動過程の調査,水の動態の調査を行い,水と土砂の動態の解析を行った.その結果,以下のような成果を得た.1・濁水に含まれる濁度成分の粒径は0.2mm以下であり,それらの微細砂は生産土砂に510%含まれている.また,濁度成分には有機物質が1422%含まれていた.生産土砂が渓流に供給された後,移動に伴って濁度成分が流出し,約1km流下すると濁度成分の存在割合はほとんど0になる.

2.調査流域では,土砂生産,土砂供給,土砂輸送が1年サイクルで完結しているので,下流端における濁度成分の負荷量,濁度成分に含まれる有機物の割合,土砂生産源の土砂の粒度分布から土砂生産源からの土砂供給量が推定できることが明らかになった.3.調査流域では流水の伏流,洪水後半の湧水の発生などが水の動態として観測され,これが土砂移動や下流の濁度変化に影響を与えている.また,濁度変化は移動土砂に含まれる濁度成分の割合にも影響される.以上のことを総合的に考えることによって,濁度と流量のヒステリシスカーブから供給土砂が渓流のどの位置を流下しているのかを知ることができる.4.前年度の結果と併せて,濁度を指標とした山地河川の土砂動態のモニタリング手法が有望であることが明らかにされた.
東南アジア地域に存在するC型肝炎ウイルス変異株のウイルス学的ならびに疫学的研究

1.タイにおけるC型肝炎ウイルス(HCV)変異株の研究1)HCV感染症の疫学的解析タイ北部地域(チェンマイ)において、健常供血者の抗HCV抗体陽性率は2.4%(12/508)であった。一方、静脈内薬物中毒者およびアヘン/ヘロイン中毒者ではそれぞれ97%(59/61)および23%(9/39)であった。2)HCV遺伝子の解析健常供血者および薬物中毒者の血清のうち抗HCV抗体陽性のものについて、それぞれ25検体および29検体を任意に選び、RT-PCR法によりHCV遺伝子NS5b領域の増幅を試みた。健常供血者の92%(23/25)および薬物中毒者の83%(24/29)が増幅陽性であった。これらの増幅遺伝子断片の塩基配列を決定し、既報のHCVサブタイプの塩基配列と比較することにより、それぞれの分離株のサブタイプ分類を行った。健常供血者ではHCV-3aが最も多く(35%)、次いでHCV-1a(13%)、HCV-3b(13%)、HCV-1b(9%)の順であった。既報のサブタイプに分類できない変異株が13%にみられた。薬物中毒者ではHCV-1a(29%)、HCV-3a(25%)、HCV-1b(17%)、HCV-3b(13%)、HCV-6a(4%)であった。このグループでも既知のサブタイプに分類できない変異株が13%にみられた。分子系統樹解析により、これらの変異株は4種類の新しいサブタイプに細分されることがわかった。3)HCVサブタイプの免疫学的解析NS4遺伝子領域由来の組換えペプチドC14-1抗原(HCV-1a,-1b由来)およびC14-2抗原(HCV-2a,-2b由来)に対する患者血清中の抗体価測定試験において、HCV-3a,-3b,-6aおよび今回新たに見い出されたサブタイプに属するHCVに感染している患者の血清は、いずれの抗原にも全く反応しなかった。このことより、タイに多く見い出されるHCV-3a,-3bや新サブタイプは、HCV-1a,-1b,-2a,-2bなどと異なる抗原性を有することが明らかになった。2.インドネシアにおけるHCV変異株の研究1)HCV感染症の疫学的解析東部ジャワ地方(スラバヤ)の健常供血者2,234名を肝機能正常者(ALT23IU/L以下)と同異常者(ALT23IU/L以上)に分け、それぞれの抗HCV抗体保有率について調べた。肝機能正常者の抗HCV抗体陽性率は1.3%(6/468)であるのに対し、同異常者では8.5%(22/260)と有意に高値を示した(p<0.001)。2)HCV遺伝子の解析上記タイのHCVの場合と同様の方法で、HCVの遺伝子解析を行った。インドネシアの健常供血者ではHCV-2aが最も多く(68%),次いでHCV-1b(16%)であった。我々が近年インドネシアで見出した新しいサブタイプ(HCV-1d)以外にも、別の新サブタイプに属すると思われるものが見出された。詳細な分子系統樹解析の結果、その新サブタイプはHCV-3gと同定することができた。HCV-3gはこの地方のHCVの5%前後を占めると考えられた。3.フィリピンにおけるHCVの研究1)HCV遺伝子の解析マニラ地域の健常供血者および受刑者より得られた抗HCV抗体陽性血清それぞれ23検体および20検体から、RT-PCR法によりHCV遺伝子NS5b領域の増幅を試みた。健常供血者では75%(15/20)、受刑者では74%(17/23)が増幅陽性であった。上記増幅陰性者11名のうち9名は5'非翻訳領域の増幅も陰性であり、感染からの回復が示唆された。現在、増幅遺伝子断片の塩基配列を決定し、サブタイプ分類を行っているところであるが、HCV-1aと-1bがほぼ同数で最も多く、一方HCV-3a,-3bは少ない傾向がみられ、タイやインドネシアとは異なったサブタイプ分布状況を示すことが明らかになりつつある。今後も解析を継続する予定である。

健常供血者ではHCV-3aが最も多く(35%)、次いでHCV-1a(13%)、HCV-3b(13%)、HCV-1b(9%)の順であった。既報のサブタイプに分類できない変異株が13%にみられた。薬物中毒者ではHCV-1a(29%)、HCV-3a(25%)、HCV-1b(17%)、HCV-3b(13%)、HCV-6a(4%)であった。このグループでも既知のサブタイプに分類できない変異株が13%にみられた。分子系統樹解析により、これらの変異株は4種類の新しいサブタイプに細分されることがわかった。3)HCVサブタイプの免疫学的解析NS4遺伝子領域由来の組換えペプチドC14-1抗原(HCV-1a,-1b由来)およびC14-2抗原(HCV-2a,-2b由来)に対する患者血清中の抗体価測定試験において、HCV-3a,-3b,-6aおよび今回新たに見い出されたサブタイプに属するHCVに感染している患者の血清は、いずれの抗原にも全く反応しなかった。このことより、タイに多く見い出されるHCV-3a,-3bや新サブタイプは、HCV-1a,-1b,-2a,-2bなどと異なる抗原性を有することが明らかになった。2.インドネシアにおけるHCV変異株の研究1)HCV感染症の疫学的解析東部ジャワ地方(スラバヤ)の健常供血者2,234名を肝機能正常者(ALT23IU/L以下)と同異常者(ALT23IU/L以上)に分け、それぞれの抗HCV抗体保有率について調べた。肝機能正常者の抗HCV抗体陽性率は1.3%(6/468)であるのに対し、同異常者では8.5%(22/260)と有意に高値を示した(p<0.001)。2)HCV遺伝子の解析上記タイのHCVの場合と同様の方法で、HCVの遺伝子解析を行った。インドネシアの健常供血者ではHCV-2aが最も多く(68%),次いでHCV-1b(16%)であった。我々が近年インドネシアで見出した新しいサブタイプ(HCV-1d)以外にも、別の新サブタイプに属すると思われるものが見出された。詳細な分子系統樹解析の結果、その新サブタイプはHCV-3gと同定することができた。HCV-3gはこの地方のHCVの5%前後を占めると考えられた。3.フィリピンにおけるHCVの研究1)HCV遺伝子の解析マニラ地域の健常供血者および受刑者より得られた抗HCV抗体陽性血清それぞれ23検体および20検体から、RT-PCR法によりHCV遺伝子NS5b領域の増幅を試みた。健常供血者では75%(15/20)、受刑者では74%(17/23)が増幅陽性であった。上記増幅陰性者11名のうち9名は5'非翻訳領域の増幅も陰性であり、感染からの回復が示唆された。現在、増幅遺伝子断片の塩基配列を決定し、サブタイプ分類を行っているところであるが、HCV-1aと-1bがほぼ同数で最も多く、一方HCV-3a,-3bは少ない傾向がみられ、タイやインドネシアとは異なったサブタイプ分布状況を示すことが明らかになりつつある。今後も解析を継続する予定である。
有害物質に対する密閉型保護衣の開発

2年間の研究成果は次のようにまとめられる。1)化繊の透湿防水布の農薬防除衣に比較して、綿素材に超撥水加工を施したそれは、高温環境下での歩行時の発汗量を減少させた。さらに、衣服内温度、衣服内湿度も低く、主観的申告もよかった。綿素材のほうも化繊のものと比較して、農感の湿透性が悪くなることもなかった。これらのことから、超撥水加工した線素材の防除衣を着用することにより生理的負担が改善されることが明らかになった。2)室温30°C、湿度50%の人工気候室において、頸部および躯幹部上部に保冷具を用い、冷却した場合と冷却しない場合の二つの条件下で、自転車エルゴメーター(5.0W)による運動負荷を行い,局所発汗量、直腸温、鼓膜温、心拍数、衣服内温湿度および着用感について比較検討をおこなった。その結果、農薬散布用防除衣着用下において、保冷具使用により、発汗量は抑制され,生理的負担の軽減や着用感の改善につながった。3)農薬散布用防除衣着用下において、長靴の素材の違いが人体の生理反応に及ぼす影響を検討するため、気温28°C、湿度50%の人工気候室で、3種類の長靴、すなわちゴム長靴(A,1440g),長靴脚部のみ高透湿防水布(ゴアテックス)を用いた長靴(B,750g)およびBに重りをつけAと同じ重量にした長靴Cの長靴を用意した。その結果、直腸温の上昇はB着用時、A着用時よりおさえられ、B,Cの間には差がなかった。また、長靴内の脚部大腿の皮膚温度はBのほうがAより低い値を示し、B,C間には差がなかった。4)従来の化繊の防除衣よりも、今回開発した綿の防除衣は総合的に生理的負担を軽減させた。今までの農薬散布用防除衣の研究は主に防除衣本体についての研究がなされてきているが,今回の我々の研究では,防護装具とて不可欠の手袋とマスクについて,暑熱環境下であってもより温熱的快適性を得られるようなものを求めて研究を行った。具体的には,手袋の素材として現在の技術で改良可能な範囲で,手袋の前腕部に高透湿性素材(ゴアテックス)を用いた試作品と,従来一般に使用されているポリウレタン製の2種類の長手袋について,暑熱環境下(28°C,60%)で自転車エルゴメーター(50W)による運動を負荷した着用実験を被験者7名により行い,比較検討した。その結果,改良を加えた手袋の方が,手袋内の温湿度は有意に低く,また手袋内の皮膚面の発汗量も少ないことが分かった。またマスクについては,従来の農薬散布用に使用されるマスク(3M.NO.8710)を着用した場合と,マスク着用と同時に頭部(前頭部および頭頂部)にアイスノンを当て,冷却した場合について,暑熱環境下(28°C,60%)で自転車エルゴメーター(50W)による運動を負荷し,被験者6名により着用実験を行った。その結果,アイスノンを当てた場合の方が発汗量,心拍数は有意に低く,直腸温の上昇も抑制された。また着用感(温冷感,湿潤感,快適感)もアイスノンを当てた場合の方が良好な評価が得られた。今後フィールドで応用していくためには,手袋の場合はさらに手背部にも高透湿性素材を使用できるような技術の開発が進めばかなり着用感は改善されると思われる。

またマスクについては,マスクそのものの素材の開発と同時に,頭部冷却用の帽子(アイスノンを挿入できる)の開発が望まれる。従来,改良してきた窓閉型保護衣としての農薬散布用防除衣を総合的に評価した。すなわち,超=水加工を施した線素材よりなる防除衣,長靴脚部の少高透湿防水加工布(Goretex)を用いた長靴,また手袋の前腕部に高速湿防水加工布(Goretex)を用いた手袋,頭部および躯幹部上部に保冷具を用いた改良型農薬散布用防除衣を着用し,30°C下でエルゴメータにより負荷をかした際の温熱生理的負担は,従来用いられていた化繊の透湿防水布の防除衣,ゴムの長靴,ゴム手袋保冷具で体の1部を冷却しない場合のそれよりも,有意に軽減することが実験室実験により確認された。
抗腫瘍性エンジイン系化合物合成のための新手法の開発

抗腫瘍性エンジイン系化合物合成のための新手法の開発を目指し、2-キノリノン誘導体のDiels-Alder反応と得られる付加体の変換反応について検討を行った。まず入手容易なジヒドロカルボスチリルを出発原料としてジエノフィルとなる3-フェニルチオキノリノンへの効率のよい大量合成法を確立した。次に得られた3-フェニルチオキノリノンを用いてシロキシジエンとのD-A反応を検討し、Nの保護基のD-A反応に及ぼす影響を検討すると同時に、D-A反応の最適条件(反応溶媒、反応温度、ルイス酸触媒)の選定について詳細に検討した。その結果、N-メトキシカルボニル-3-フェニルチオキノリノンをルイス酸触媒(EtAlC12)存在下にシロキシジエンと反応させることで目的のD-A反応が進行することを見出した。またジヒドロピリジノン類の場合と同様に、Nに電子吸引性の保護基を有する誘導体がジエノフィルとして反応性の高いことを実験とMO計算の両面から確認した。本D-A反応中間体はシリルエノールエーテルであるのでその反応性を利用して位置選択的官能基導入を試みたが未だ成功していない。さらにダイナミシンAの基本骨格の合成をめざして、得られた付加体に対しエンジイン側鎖の導入を検討した。即ち付加体のピリドン環を芳香化しピリジン環へ導き、効率よくアセチレンユニットを導入した。エンジイン鎖伸長の後、鍵段階のエンジイン環の閉環反応に関しては、塩基処理、金属触媒を活用するルートなどの各種の検討を行ったが未だ成功していない。
教育におけるネットワーク環境設定の基準作成の基礎的研究

この奨励研究では、「教育におけるネットワーク環境設定の基準作成の基礎的研究」をテーマに以下のことをおこなった。申請者のこれまでの研究である、コンピュータの通信機能を利用し小学生と若手科学者を結びつけ、学校の学習環境を科学者の文化的実践へと結びつけたことから得られた知見をふまえた上で、実際にネットワーク環境を教室に持ち込み社会へ開くときの指針となる、ネットワーク環境設定の基準を作成した。そのために、(1)申請者が94年度、95年度に行った小学生と若手科学者のネットワーク上でのやりとりのメッセージの記録のデータベースを構築し、質的、量的の両面からエスノグラフィカルな手法を用い、認知科学の研究背景をもとに、一定の観点から分析し、考察した。(2)(1)の考察をもとに、ネットワークの参加者に「学び」が起こるクリティカルな要因を特定した。それは、以下のことである。ネットワーク上での「真の」対話が起こるには、・学校訪問などで、実際に出会い、相互に相手を認識する・実験や観察をともにする・ネットワーク上で子どもとともに問題に同様の立場で悩み取り込む・子どもの時間に合わせ、子どもからの語りかけを待つ・ネットワーク上の会議室構成を分野別ではなく、各子ども毎に設けるしかしながら、以上の研究成果はあくまでも一実践事例にすぎず、これが他の条件(例えば異なる地域や学年)の際にどこまで一般化できるかは明らかではない。