hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化学療法に耐性を示す口腔癌は血清中のmiRNAで判定できるか

口腔癌細胞株よりシスプラチン耐性株とシスプラチン感受性株を樹立した。これらの細胞株を用いてシスプラチン耐性に関与する遺伝子とそれに結合するmiRNAを検索した。miRNAの発現パターンによりシスプラチン耐性能が変化し、また血液などの液性成分中のmiRNAが口腔癌の悪性度に関与していることが示唆された。本研究の目的は、マイクロRNA(miRNA)を用いて口腔癌の化学療法に対する感受性の程度を判定すること、および口腔癌が化学療法に対して耐性を獲得するメカニズムにmiRNAがどのように関与しているかを解明することである。初めに研究実施計画に基づき、化学療法に対して耐性を示す口腔癌細胞におけるmiRNAの発現パターンを検索した。化学療法に対して耐性を示す口腔癌細胞株を樹立するために、ヒト口腔癌細胞株HSC3をクローニングし、一つのクローンから増殖した数株を樹立した。それぞれの株を低濃度の抗がん剤(シスプラチン)で処理し、そのうちシスプラチン耐性能が高いものを耐性株、シスプラチン耐性能が低いものを非耐性株とし、それらのmiRNA発現パターンをマイクロアレイにより検索した。その結果、非耐性株に比べて耐性株で発現が亢進している遺伝子は少なく、減少しているmiRNAが多く種類検索された。この中にはこれまでに癌抑制に関与するmiRNAも含まれていた。これらの結果から、シスプラチン耐性株と非耐性株においてmiRNAの発現パターンが異なることが示され、miRNAの発現低下が、癌をより悪性化する可能性が示唆された。今後は、候補となったmiRNAの発現が減少すると、どのようなメカニズムでシスプラチンに対して抵抗性を獲得するのかを検索する。またmiRNAの発現が減少した理由を検索し、その発現を回復させると口腔癌細胞の抗癌剤耐性を緩和できるのかを検索したいと考えている。研究実施計画に基づき、実験では化学療法に対して耐性を示す口腔癌細胞におけるmiRNAの発現パターンを検索した。それぞれの株を低濃度の抗がん剤(シスプラチン)で処理し、そのうちシスプラチン耐性能が高いものを耐性株、シスプラチン耐性能が低いものを非耐性株とした。耐性株と非耐性株における遺伝子とmiRNAの発現パターンの違いをマイクロアレイにより検索した。その結果、耐性株で非耐性株よりも発現が高い遺伝子が検索され、その遺伝子と結合することが予測され、非耐性株で耐性株よりも発現が高いmiRNAが検索された。この中には薬剤耐性に関与することが示唆されているmiRNAが含まれていた。これらの結果から、シスプラチン耐性株と非耐性株においてmiRNAの発現パターンが異なることが示され、miRNAがシスプラチン耐性に関与することが示唆された。今後は、これらのmiRNAを強制発現することにより口腔癌細胞がシスプラチンに対して耐性を獲得するかどうかを確認し、これらのmiRNAが細胞外に遊走するかどうか、口腔癌がシスプラチンに対して耐性を獲得するメカニズムにこれらのmiRNAがどのように関与しているかを検索したいと考えている。現在までにシスプラチン耐性の遺伝子は多く報告されているが、臨床診断に用いることができるマーカーはいまだ同定されていない。そこで申請者はシスプラチン耐性に関与するマイクロRNA(miRNA)を検索し、そのmiRNAを用いて口腔癌の化学療法に対する感受性の程度を判定すること、および口腔癌が化学療法に対して耐性を獲得するメカニズムにmimAがどのように関与しているかを解明することとした。化学療法に対して耐性を示す口腔癌細胞株を樹立するために、ヒト口腔癌細胞株HSC3を用いてsingle cell cloningを行い、一つのクローンから増殖した数株を樹立した。その結果、耐性株で非耐性株よりも発現が高い遺伝子が検索された。またその遺伝子と結合することが予測され、非耐性株で耐性株よりも発現が高いmiRNAが検索された。
青銅製埋蔵文化財の保存科学的研究

腐蝕試験腐蝕サンプルは、銅-錫の標準試料(板状)を予定したが、高価であることと、銅-錫-鉛の3系による腐蝕時の相互関係等を考慮し、またそのような合金サンプルの作成の手間を省くため、購入古銭とすることとした。腐蝕液は、希硫酸、希塩酸を当初用いたが、出土青銅製品と同様な錆の状態が得られなかったため、現在食塩水および美術工芸において古色を出すのに用いる硫化アンモニウム液により再度腐蝕試験を継続中である。青銅製サンプルの腐蝕(劣化)試験は、本研究だけでなく出土青銅製品の材質やその埋蔵環境と腐蝕状況(錆の種類等)との因果関係を探る上で重要なモデル実験である。現状では出土遺物と同様な錆を得るためには更に長期間の試験が必要であるが、短期間で有効な腐蝕試験法の確立のため研究を継続する。サンプル断面の金属学的調査したがって、本報告の時点では当初予定していた同一サンプルによる腐蝕片と未腐蝕片との比較は行われていないが、表面に錆層を形成している出土青銅古銭断面のEPMAによる線分析により、錆層下層部において錫の若干のピークを認めた。一方、未腐蝕古銭の断面線分析により表面直下層において錫のピークが認められた。腐蝕と関係なく、青銅鋳造法により表面部に錫の濃度の高い金属組織の生成される可能性も考えられる。これらの観察調査の結果は、EPMAによる線分析チャートおよび元素分布分析写真と、実態顕微鏡による金属組織写真により記録された。
「安心」の尺度開発に関する研究

本研究の目的は、安心の概念と、その概念の構造を明らかにし、安心の尺度を開発することである。回収された質問紙数は、一般社会人421部、大学生530部であった。分析の結果、安心尺度は、8因子で構成され、安心尺度因子得点と、併存妥当性用1尺度、予測関連妥当性用2尺度の3尺度間には、有意な正の相関があり、安心尺度の妥当性は得られた。安心尺度は、性別や、社会人と大学生、同居者の有無に関係なく評価が可能であったため、幅広い年齢層にも対応が可能であることがわかった。本年度の実施計画は、予備調査を実施し、予備調査結果の項目分析を行い、質問項目の洗練化を行うこと、本調査を実施し、結果を分析する。また、内的整合性の検討、構成概念妥当性の検討、基準関連妥当性の検討を行うことであった。予備調査は、前年度作成した質問項目に対し、大学生50名、一般社会人50名を対象に実施した。その結果、疑問や受容性の低さなど内容妥当性について、不適切な項目があり、表現の修正を行った。また、項目内容をI-T相関や、クロンバックα係数などを算出し、統計学的に検討を行い、影響の低い項目を削除した。また、尺度開発や、心理学、看護研究の研究者にそれぞれの専門家の視点で内容妥当性を検討していただいた。これら修正を行い、質問紙の洗練化を行った。本テストは、本年度は、一般社会人を対象に質問紙を配布し、郵送法で回収を終えた。(大学生への配布は、次年度も継続して配布予定である。)これまで、洗練化を繰り返し行っていた、尺度の項目について、確証的因子分析を行った結果、因子分析(主因子法バリマックス回転)の結果よりも、モデル適合度が良い結果となった。また、併存妥当性で使用した尺度との相関係数も、.50以上の相関がみられ、尺度の妥当性も検証された。次年度は、大学生を対象としたデータを解析し、大学生・社会人を統合した尺度の検討を行う予定である。これらの調査は、倫理委員会の承諾を受け実施を行った。精神看護学の多くの教科書や看護の基本的な患者へのかかわりの姿勢を述べている書籍には、患者が安心を得ることができるように関わることは、看護の基本であるなどとよく記載されているが、その安心を定義し具体的にどのように介入するかはあいまいである。安心という概念は看護にとってはとても当たり前なことばとして、理解されているのではないかと考えた。本研究の目的は、安心の概念と、その概念の構造を明らかにし、安心Scaleを開発することである。本年度は、作成した安心Scaleの本調査を行い、内的関連妥当性、構成概念妥当性、基準関連妥当性、信頼性の検討を行い、安心Scaleを完成させることが目標であった。結果:回収された質問紙は、一般社会人426部(回収率43%)有効回答421部(有効回答率99%)、大学生530部(回収率42%)有効回答527名(有効回答率99%)であった。分析の結果、安心Scaleは、94項目8因子構造であり、因子名は、「おだやかである」「不安・苦痛が少ない」「楽観的志向である」「自分を肯定している」「自分に自信がある」「自分で安心できる能力がある」「対人関係の確かさがある」「社会とつながっている」と命名した。また、安心Scale因子得点と、併存妥当性用1尺度(主観的幸福感尺度)、予測関連妥当性用2尺度(家族サポート尺度、精神的回復力尺度)の3尺度間には、有意な正の相関があり、安心Scaleの妥当性は得られた。安心Scaleは、性別や、社会人と大学生、同居者の有無に関係なく評価が可能であったため、幅広い年齢層にも対応が可能であることがわかった。また、安心は“状態"を示す概念だけでなく、その人の“能力"そして“社会との関係のなかで獲得・育成"されるという広い視野を含めた概念であることが提案できた。平成23年度は、Step1「安心」の概念分析の結果より、明らかとなった「安心」の属性を概念のサブスケールとした質問紙を作成すること。Step2 Step1で作成した質問紙の内容妥当性・表面妥当性の検討を行い、その結果により質問項目を検討することを目標に研究計画を行った。

Step1では、概念分析の結果から得られた「安心」の属性8つと、安心にまつわる尺度や、Oiler(1989)が看護師が患者に行った安心のアプローチを質的に分析したデータ、Fareed (Fareed ,1996)が患者の立場からの安心の経験について質的に分析したデータなどを参考にし質問紙を作成した。研究代表者は、研究分担者と会議を重ね、質問項目の確認を行いながら、その項目の作成、回答の選択肢と得点化の決定を行った。Step2では、表面妥当性の検討のため、大学生32名に対し、プレテストを行い、質問の内容について妥当であるかを記述で答えてもらった。また、対象者は、研究者が所属する大学の研究倫理審査の承認を得て実施した。データは、SPSS(統計ソフトパッケージ)を用いて、基礎統計と、I-T相関、信頼係数クロンバックα等で、有意差がなかった項目や、相関係数が低いものなど、質問項目の妥当性の検討を行った。また、学生からの自由記載にて得られた、わかりにくい表現や答えにくい項目違和感のある項目などを抽出し、それらの項目の再検討を行った。一般社会人への質問紙の配布は12月に行い、回収は2月には終了したが、同時に大学生を対象に質問紙の配布を準備していたが、配布時期が、1月以降となり、講義等の都合で、学生が不在となる時期でもあり、配布時期に該当しなかった。そのため、25年度では早々に配布を行い、回収を行う予定である。内容妥当性の検討は、看護学、社会学、心理学領域の教員(専門家)、産業保健師に依頼中であり、平成23年度内には終了できなかった。これは、質問紙の項目を決定することに時間がかかったことが要因である。次年度は、詳細な研究計画を立て確実に実施したい。平成25年度は、大学生を対象に質問紙の配布を終了し、尺度の信頼性・妥当性を検討する。また、平成24年度で回収を終えた一般社会人の結果との比較と、統合の検討を行う予定である。これらの結果を踏まえて、概念モデルを作成し、先行要件などとの関連性を検討する。今年度は遅れている尺度の内容妥当性の検討を遂行し、予備調査と本調査を実施することを計画している。現在、調査に向けての研究倫理審査の書類と、尺度の基準関連妥当性を検討するための尺度の選定の作業を行っている。郵送法による調査用紙の回収費、共同研究者と内容妥当性・分析の方向性、データの分析の考察について検討を重ねる。次年度は、統計ソフトパッケージの追加購入・質問紙の印刷代・郵送費、研究会議が主な研究費の使用となる。
メモリ性能を最大限活用するFPGAアクセラレータ最適設計フレームワーク

FPGAがもつオンチップメモリや再構成可能ロジックなどのリソースを最大限活用し最大性能を達成する,マルチパラダイム型高位設計フレームワークの実現に向けて研究を行った.研究代表者が以前より開発を進めている,プログラミング言語Python上のドメイン固有言語として実装したハードウェア設計ライブラリVeriloggenをベースとして,逐次処理,ストリーム処理,レジスタ転送レベルの3つの異なるパラダイムを持つ高位合成コンパイラを実現した.また,本フレームワークをバックエンドとして用いて,ディープニューラルネットワークを主な対象とした,データフロー型ハードウェア・コンパイラの開発に取り組んだ.本研究では,FPGAがもつオンチップメモリの総容量や帯域の制約下で,演算器および内部メモリシステムの構成を最適化し,最大性能を達成する高位設計フレームワークの実現を目指して研究を進めている.平成28年度は,研究計画に基づいて,性能予測が容易な高位ハードウェア設計方式の開発に取り組んだ.具体的には,以前より開発に取り組んでいる,プログラミング言語Pythonの文法と記述能力を活用したハードウェア設計技術のVeriloggenをベースに,レジスタ転送レベルの抽象度が低いハードウェア記述中に,より抽象度の高いハードウェア記述を埋め込むことができる,混合パラダイム型高位設計技術の開発に取り組んだ.まず,データフロー形式の計算パイプライン記述モデルとそれに対応するコンパイラを開発した.演算間の依存関係のみを記述するだけで,演算のスケジューリングやインターロック機構の挿入などが自動的に行われ,最大スループットの演算パイプラインを自動的に合成する技術が実現された.次に,Pythonの逐次処理記述をレジスタ転送レベルのFSMに変換する高位合成コンパイラを開発した.従来の高位合成コンパイラとは異なり,レジスタ転送レベルとの共存が可能であり,逐次処理部から任意のレジスタ転送レベルの信号に対して読み書きが可能である.そのため,従来の組み込みFPGAハードウェアでは,プロセッサ上のソフトウェアがオンチップバスを介してハードウェアを制御しており,性能と面積の面でコストが小さくなかったが,本技術により,対象ハードウェアをより低遅延に制御するシーケンサーを,より小規模な回路で実現することが可能になった.これらの今年度開発した技術を用いることで,性能が低い逐次処理レベルから,高い性能を達成するデータフローレベルおよびレジスタ転送レベルへの置き換えによる,明示的な性能最適化が可能になった.Veriloggenが以前よりサポートするレジスタ転送レベルに加えて,レジスタ転送レベルに埋め込み可能なデータフローレベル・逐次処理レベルの高位合成コンパイラを年度内に実現できたため,高い抽象度による明示的なハードウェア最適化のための基本技術は実現できたと考えられる.一方,汎用的なIPコア化技術の開発に先行して取り組んだため,計画段階で予定していたパフォーマンスカウンタの実装について,今年度の課題とする.開発したコンパイラの評価についても,深層学習や最適化ソルバーなどの発展的なアプリケーションについての評価を進めている.本課題では,FPGAがもつオンチップメモリや再構成可能ロジックなどのリソースを最大限活用し最大性能を達成する,マルチパラダイム型高位設計フレームワークの実現に向けて研究を進めた.平成29年度はまず,プログラミング言語Python上のドメイン固有言語として実装したハードウェア設計ライブラリVeriloggenをさらに発展させ,より高性能かつ小面積な回路が開発できるように拡張を行った.まず,前年度に開発したデータフロー形式の計算パイプライン記述モデルの処理系について,演算器の明示的な共有機能の実装とパイプライン動作の制御方式の最適化を行い,回路面積効率の改善を図った.また,DMA転送の制御回路の合成部の最適化を行い,複数の異なるデータ転送パターンを利用する場合においても,回路規模の増大を抑えることが可能になった.上記の改良を施したVeriloggenをベースに,ディープニューラルネットワークを主な対象とした,データフロー型ハードウェア・コンパイラの開発に取り組んだ.具体的には,ユーザーが行列積や畳み込みなどの演算子を組み合わせてアプリケーションの処理内容を高い抽象度で記述するだけで,自動的にメモリシステムおよび並列演算器を合成し,IP-XACT形式のIPコアとして出力するコンパイラを開発した.コンパイラのバックエンドはVeriloggenのデータフロー形式の処理系を主体として実装することで,今後新たに登場するであろう演算子に対して,容易に拡張可能な処理系となった.FPGAがもつオンチップメモリや再構成可能ロジックなどのリソースを最大限活用し最大性能を達成する,マルチパラダイム型高位設計フレームワークの実現に向けて研究を行った.研究代表者が以前より開発を進めている,プログラミング言語Python上のドメイン固有言語として実装したハードウェア設計ライブラリVeriloggenをベースとして,逐次処理,ストリーム処理,レジスタ転送レベルの3つの異なるパラダイムを持つ高位合成コンパイラを実現した.また,本フレームワークをバックエンドとして用いて,ディープニューラルネットワークを主な対象とした,データフロー型ハードウェア・コンパイラの開発に取り組んだ.当初の計画通りに,メモリ量や帯域などの制約条件に基づいて,ハードウェア構成を自動最適化する技術の開発に取り組む.現時点で,データフローレベルの記述モデルにより計算パターンの表現を,逐次処理モデルにより外部とのデータ転送パターンの表現をそれぞれ可能であり,両者は分離されている.そのため,ルーフラインモデルに基づくシンプル方法で制約下で性能を最大化する構成を発見するため方法を定義することが可能であると考えている.また,深層学習等の実用に即したアプリケーションにより,開発する設計方式・コンパイラの有用性を評価する.コンピュータアーキテクチャ研究代表者が奈良先端科学技術大学院大学から北海道大学に異動となり、それに際してスタートアップ研究費などの他の研究費が利用可能となり、そちらを優先して利用したため、繰り越しが発生した。開発するコンパイラの評価に用いるFPGAプラットフォームの購入費用の一部に充てる。
理科授業におけるコラボレーションの分析:認知的エスノグラフィーの視点から

平成11年度における本研究の実施結果は,次の通りであった。1.平成10年度に検討した心理学における社会文化的アプローチの理論及び方法論(主に,ヴィゴツキー,バフチン,ワーチ,ロトマンらの所論)が理科の授業における教師-子ども間に展開される現実のコラボレーションの分析に適用できることを実証した。小学校の理科の授業を対象にして,2つの実験授業を組織し,このアプローチにおいて初めて授業が進行する中でのコラボレーションとしての「対話」のあり方が詳細に記述できることを示した。2.1における分析結果が教師(授業者)にとっても授業デザインの有効なリソースになることを例証した。具体的には,1つの実験授業を組織し,その授業におけるコラボレーションを社会文化的アプローチの立場から分析した結果が担当教師の授業デザインにどのような影響を与えるかを検討した。方法は,授業者である教師が授業デザインを語る際の談話を収集し,その中で分析結果がどのように位置づけられているかを質的に検討した。結果としては,こうした分析は,授業の反省に際して有効であるとともに,教師の授業観の変容にも大きく寄与することが明らかとなった。平成10年度における本研究の実施結果は,次の通りであった。1.理科の授業におけるコラボレーションを分析することのできる基礎理論について検討するために,認知心理学において社会文化的アプローチと呼ばれている領域の諸研究を収集し,データベース化するとともに,この立場の主要な概念について検討した。収集されたのは,主にヴイゴツキー,バフチン,ワーチ,ロトマンなどに関係する文献である。2. 1.の理論的な検討からロトマンの提案しているテクストの機能的二重性およびワーチの特権化の概念を取り上げて,小学校の理科授業におけるコラボレーションの分析を試みた。対象とした授業は,小学校6年生1クラスの「水溶液の性質」(全20時間)であり,4台のVTRを利用した参加観察によってデータを収集した。期間は,1998年10月上旬から11月上旬の約1ヶ月間であった。分析にあたっては,VTR記録からすべての音声記録をトランスクリプトとして書き起こすとともに,コラボレーションのあり方が特徴的な場面については,映像記録から非言語的行為の一つである身体配置をスケッチとして抽出した。結果としては,ロトマンとワーチの概念を適用することで,教師と子どもたちによる相互行為の中で編成されていくコラボレーションの過程について詳細に記述することができた。また,ダイアローグとしての相互行為が編成されるときのコラボレーションのあり方についての知見を得ることもできた。
合衆国建国期における自然誌と文化的独立の展開：アメリカ学術協会機関誌を中心に

18世紀の末にイギリスからの政治的独立を果たしたアメリカが、いかにして「文化的独立」を成し遂げるかという課題を抱えた。当研究は、そこでアメリカの自然をめぐる言説、つまり自然誌が決定的な役割を果たしたことを明らかにした。具体的には、建国期の自然誌は、アメリカと自然の特権的な関係を言祝ぎながら、合衆国の文化的アイデンティティを編成してゆくことを資料的・理論的に跡付けた。本研究により、いわゆる「アメリカンルネサンス」期に至って花開く、アメリカ自然誌の萌芽的なありようが明らかになった。昨年度同様、勤務校多忙のため、当初予定してた国外における資料収集は実現できなかった。しかし、引き続き国内においてアメリカ合衆国の「文化的独立」に関する一次資料の分析、収集、整理にあたった。これまでに集積した資料の精査が完成しつつあり、最終年度にむけた理論的基礎の構築に寄与できている。なお、British LibraryやLibrary Oof Congressは、今日多くの資料が電子化されているため、国内においても効率よく資料の収集に参与できたことをここに付記しておく。合衆国の「文化的独立」に関連する二次資料の収集は、順調にすすんでいる。書籍に関しては、勤務校における架蔵状況が極めて劣悪なため、設備備品費を活用して本年度も系統的に蒐集した。また、論文に関しては、他機関から複写を取り寄せる手間を省くため、学術文献データベースのアクセス権を購入することで、効率よく調査、収集を進めることができている。また、「文化的独立」に関する一次資料および二次資料に関しては、19世紀前半までの時期に発掘・調査・分析の範囲を広げ、当研究の成果を「アメリカンルネサンス」期の研究に発展的に接ぎ木する環境が整いつつある。具体的には、American LiteratureやAmerica n Literary History, Early American Literatureなどといった当該分野における権威的な学術ジャーナルを網羅的に読破し、関連する先行研究の収集と選別に継続的に努めている。25年9月に、合衆国公文書館および議会図書館において、資料調査を行った。そこでは、1合衆国の文化的独立に関する1次資料、および、2当該テーマにかかわる2次資料(論文・書籍)を網羅的に収集することに成功した。また、現地における専門家との会合において、当研究テーマに関する様々な知見を得ることができた。帰国後は、発掘資料の分析、精査、および体系化に努めつつ、前年度までの研究成果との統合を試みた。その成果の一部は、同年10月に明治学院大学で開催された日本アメリカ文学会全国大会のシンポジウムにおいて発表された。上記資料調査および研究発表から得られた成果を鑑みると、当該研究テーマの更なる発展が予期されたため、研究期間を1年延長し、継続して資料の分析、精査、および体系化に努めることとした。具体的には、当研究は当初、その対象地域をニューイングランドに限定していたが、これをニューヨークまで拡大し、当地における文化的独立の諸相に注目することで、さらに俯瞰的に当時の状況を跡付けることが可能となると考えられる。勤務校多忙のため、当初予定してた国外における資料収集は実現できなかったものの、国内においてアメリカ合衆国の「文化的独立」に関する一次資料の分析、収集、整理にあたった。これまでに集積した資料を精査することにより、当研究が依って立つ理論的基礎の構築に寄与できたと考えられる。なお、British LibraryやLibrary Oof Congressは、今日多くの資料が電子化されているため、国内においても効率よく資料の収集に参与できたことを付記しておく。書籍に関しては、勤務校における架蔵状況が極めて劣悪なため、設備備品費を活用して系統的に蒐集した。また、論文に関しては、他機関から複写を取り寄せる手間を省くため、学術文献データベースのアクセス権を購入することで、効率よく調査、収集を進めることができた。また、「文化的独立」に関する一次資料および二次資料に関しては、19世紀前半までの時期に発掘・調査・分析の範囲を広げ、当研究の成果を「アメリカンルネサンス」期の研究に発展的に接ぎ木する環境を整えている。具体的には、American LiteratureやAmerican Literary History, Early American Literatureなどといった当該分野における権威的な学術ジャーナルを網羅的に読破し、関連する先行研究の収集と選別に努めている。本研究においては、アメリカ合衆国建国期における自然誌(natural history)のありさまと、合衆国の「文化的独立」の展開について調査研究を実施した。18世紀の末にイギリスからの政治的独立を果たしたアメリカは、いかにして「文化的独立」を成し遂げるかという課題を抱えることになったが、そこで決定的な役割を果たすのが、アメリカの自然をめぐる言説、自然誌であった。建国期の自然誌は、アメリカと自然の特権的な関係を言祝ぎながら、合衆国の文化的アイデンティティを編成してゆくのである。本研究は、いわゆる「アメリカンルネサンス」期に至って花開く、アメリカ自然誌の萌芽的なありようを明らかにしてゆくことを主たる目的として、展開してきた。

本研究により、「アメリカンルネサンス」期以前、とりわけ建国期における「自然」をめぐる参照枠の不在という、現今のアメリカ文学文化研究の欠落が発展的に解消されたと考えられる。また、建国期の自然誌の様態を解明することで、従来専ら共時的な枠組みのもとで行われてきた「アメリカンルネサンス」期の自然誌をめぐる研究に、通時的な視座を導入することにも成功した。さらに、本研究は、アメリカ学術協会の環大西洋的なネットワークのありさまを、同時期に同様の活動を展開していたロンドン王立協会のネットワークと比較対象しながら解明しため、18世紀末の環大西洋地域における知識人ネットワークの具体像を提示することもできた。本研究成果は、南北戦争以前のアメリカ文学文化研究のみならず、初期近代科学史にも強い影響を及ぼすことになるだろう。アメリカ文学上記「研究実績の概要」で説明した通り、研究は概ね順調に進んでいる。しかし、これまでの2年間は理論的基盤の整理につながる資料収集と分類に多くの時間と労力を費やしたため、論文の執筆や研究発表がままならなかった点は、反省すべきであると認識している。最終年次は長期間現地に滞在し、未発掘の資料を網羅的に収集し、より盤石な理論的基礎の構築につとめたい。上記「研究概要」の実績で述べたとおり、25年9月の資料調査および10月の研究発表により、当研究は予想以上の進展を遂げた。上記「研究実績の概要」で説明した通り、研究は概ね順調に進んでいる。しかし、当該年次は理論的基盤の整理につながる資料収集と分類に多くの時間と労力を費やしたため、論文の執筆や研究発表がままならなかった点は、反省すべきであると認識している。当初の2年間で国内における作業はほぼ完了したので、現地(アメリカ合衆国)での資料調査、収集、整理を主要な作業としたい。具体的には、関連資料が膨大に所蔵されているアメリカ学術協会図書館(フィラデルフィア)、ニューヨーク市協会図書館、および、米議会図書館(ワシントンDC)に滞在し、資料収集に励みたい。また、滞在先においては、当該分野の研究者とも意見交換の機会を持ち、当研究課題に対する多角的な視覚を養いたい。さらに、収集した成果を、これまでに分析・総合がすんでいる資料と付き合わせ、3年間の研究の集大成として、「アメリカ合衆国における文化的独立」の諸相について、理論的基盤を構築したい。これら全てのプロセスおよび成果を国内外の学術誌に投稿したり、研究発表をするなどして、広く社会に発信し、当該分野の発展に寄与したいと考えている。今年度も合衆国(ワシントンDCおよびニューヨーク)での資料収集を予定している。また、これまでの研究成果を有機的に関連付け、体系的かつ俯瞰的な視点から、合衆国における文化的独立の諸相について、明らかにしてゆきたい。なお、当研究成果は、本年度に出版が予定されている単著にその一部がまとめられる予定である。
DNAバーコードによる東南アジア非季節性熱帯林の植物-植食者群集の構造特性の解明

本研究は、非季節性熱帯林において植物-植食者群集の構造特性の解明を目指す。平成22年度は、植食性昆虫(または植食者)の寄主植物への特殊化の程度を目・科・属レベルで評価するため、非季節性原生林が残存するマレーシア・ランビルヒルズ国立公園において植食者(甲虫目ハムシ科成虫)の採集と、DNAバーコーディング(規定された遺伝子領域の短い塩基配列をもとに種同定を行う方法)による植食者と寄主植物の種分類を行った。植食者サンプルは、調査地で夜間灯火採集を行うなどして定量的に集めた。集めた植食者サンプルは日本国内に持ち帰り、総合地球環境学研究所の実験施設において、昆虫と寄主植物のDNAバーコード領域を分析した。これまでに、植食者15種30個体で目・科・属レベルの寄主植物の同定を行った結果、植食者6種で複数の科や目を餌(寄主)としていることが示唆された。熱帯では植物上の昆虫密度が低いため、直接観察や飼育による寄主植物の特定は極めて効率が悪く、未知な植物-植食者間関係は多い。本研究は、実際に摂食行動を観察しなくても寄主植物を特定することが可能であることを実証した。したがって、本研究をモデルケースとして、今後、熱帯の植物-植食者の解明が進むことが期待される。また、これまで季節性熱帯林の植食者は寄主植物に特異的であることが知られているが、本研究は非季節性熱帯林ではじめて、植食者が科や目レベルで広食性であることを実証的に明らかにした。この結果は、熱帯の高い寄主特異性と種多様性の実態を考察する上で、異なる地域や生態系間で植物-植食者の群集構造の特性は異なるという新しい視点を与え、熱帯における生物多様性の理解に新地平を切り開くものと考えている。
経皮感作しうる食品タンパク質のアレルゲン性評価

皮膚からの食品抗原が侵入し、体内で特異的なIgE抗体の産生を検出する実験系の構築に成功した。この確立された評価系を用いて、大豆などの食品サンプルをマウス皮膚に塗布し、どのような大豆タンパク質に対する抗体が産生されたのか検討した。その結果、Gly m5と呼ばれる大豆アレルゲンに対して抗体が産生された。マウスを用いて、経皮感作を評価しうる系を構築し、大豆や果物などの食品を塗布することで特異的なIgE抗体が産生された。本研究では、食品タンパク質抗原の経皮感作について、どのような食品タンパク質が経皮感作しやすいのかという点や、経皮感作のメカニズムなどをマウスや細胞を用いて明らかにすることを目的とする。食品タンパク質としては、石けんや化粧品などに配合されることが多い植物性食品由来のタンパク質に焦点を当てている。なかでも、実際に化粧品などに配合されている大豆や米、トマト、果物などを主たる研究対象とする。今年度は、マウスを用いて経皮感作と経口感作によってどのようなタンパク質に対するIgEが産生されるのかという点を大豆を用いて明らかにした。マウスに豆乳由来の大豆タンパク質を全タンパク質(カゼイン)のうちの約4分の1を置き換え経口的に摂取させた。対照はカゼインのみをタンパク質源として与えた。その結果、大豆(豆乳)結合するIgE値やIgG値は、対照の場合は高い個体はほとんど存在しなかったが、豆乳群では数匹の高値を示す個体が見られた。これらの個体のIgEやIgGは大豆中の50や25,20,18kDa付近の大豆タンパク質を認識した。一方、大豆タンパク質を皮膚に塗布し、感作を試みた場合、大豆タンパク質とSDSを同時に添加した場合の方がより多くのマウスでIgEやIgGが高くなり、また多くのマウスで37kDa付近のタンパク質に対する抗体が産生された。以上のことから、大豆タンパク質をモデルとして経皮感作と経口感作を比較したところ、感作されるタンパク質が異なり、経皮感作の場合はとくに37kDaのタンパク質が特徴的であり、これが経皮感作されやすい大豆タンパク質であると推察された。また、感作における食品側の要因として、加工法などによってアレルゲンの存在量がどの程度異なるのかという点を大豆とその発酵食品である味噌とで比較し、味噌では多くの大豆アレルゲンが低減化し、種類によって残存レベルに差異があることなどを明らかにした。本研究では、食品タンパク質抗原の経皮感作について、どのような食品タンパク質が経皮感作されやすいのかという点や、経皮感作のメカニズムなどをマウスや細胞を用いて明らかにすることを目的としている。食品タンパク質としては、植物性食品タンパク質を主たる研究対象としている。これまでに、マウスの耳や背中にパッチテスターを用いて抗原タンパク質(大豆抽出液)を塗布し、経皮感作を検討したが、感作される個体数が少ないという欠点があった。また、パッチテスターが剥がれないようにするためにテープ等で固定するため、マウスに負担を掛ける可能性があった。そこで、今年度は、皮膚バリアを壊したマウスの皮膚に大豆抽出液をハケで塗布することにより、より高頻度で経皮感作を成立させることが出来た。また血清中のIgE、IgG値もこれまでの方法よりも安定して高く、実験系として大きく改良することができた。現在、感作抗原の同定作業を進めている。本研究では、食品タンパク質抗原の経皮感作を評価しうる動物実験系を構築し、どのような食品タンパク質が経皮感作されやすいのかという点や、経皮感作のメカニズムなどをマウスを用いて明らかにすることを目的とした。剃毛し、テープで皮膚バリアを壊したマウスの皮膚に大豆抽出液をハケで塗布することにより、より高頻度で経皮感作を成立させることが出来た。また血清中の大豆特異的IgE値もこれまでの方法よりも安定して高く、実験系として確立することができた。大豆抽出液をマウス皮膚に塗布し、経皮感作を引き起こしたところ、大豆タンパク質に対するIgEが高値となったことから、経皮的に大豆タンパク質が認識され、特異的なIgE抗体が産生されたことが明らかとなった。大豆中のどのようなタンパク質に対するIgE抗体が産生されたのか、単離された主要アレルゲンなどを用いたウエスタンブロッティングやELISAにて検証したところ、7Sグロブリン(βーコングリシニン:Gly m5)に対する抗体が主に産生したことが明らかとなった。しかし、単離して尿素にて変性させた7Sグロブリン(βーコングリシニン:Gly m5)に対しては、抗体の産生は見られなかった。このことから、食品タンパク質の存在形態や共存物が、経皮感作能に影響しうることが明らかとなった。大豆以外にも経皮感作しうる植物汎アレルゲンとして、サクランボのソーマチンライクプロテインが考えられた。さらにこれらの汎アレルゲンは植物がカビ被害を受けた時に増加することが示唆された。

マウスを用いて、経皮感作を評価しうる系を構築し、大豆や果物などの食品を塗布することで特異的なIgE抗体が産生された。今年度は、皮膚バリアを壊したマウスの皮膚に大豆抽出液をハケで塗布することにより、より高頻度で経皮感作を成立させることが出来た。このように経皮感作モデルの改良に成功したことから、今後、感作抗原の同定や多くの他の食品抽出物での感作実験が可能となった。食品分子機能学今年度は、これまでの2年間で大豆中の経皮感作抗原のバンドが複数検出されたことから、まずはそれらのタンパク質を同定し、そのアレルゲン及びタンパク質としての特性を解析する。必要に応じてクローニングや発現、抗体作製などを行う。また、アトピーモデルマウスでの感作実験や、大豆以外の食品抽出物(コメやトマト、サクランボなど)での経皮感作実験を行う。また、マウスの皮膚からランゲルハンス細胞を単離し、経皮感作のインビトロでの評価系についても検討したい。計画書通り、マウスを用いて経皮感作の系を構築し、実際に大豆タンパク質を皮膚に塗布することでいくつかのマウス個体が大豆タンパク質に対するIgEやIgGが高値となり、そのターゲットタンパク質として37kDaのものが特徴的であった。また、経皮感作と経口感作では異なるタンパク質が感作されやすいことが示唆され、これらの感作経路の違いが感作抗原の違いとなることが示唆された。また、抗原タンパク質単独と比べてSDSをともに塗布することでより感作しやすいことが確認でき、これは小麦を用いた既報と一致した。このように1年目の研究成果としてはほぼ予定通りであり、順調に進展していると考えている。今年度、もう一度動物実験を行う予定であったが、時間的に難しかったため、来年度に延ばした。そのためかかる経費が来年度に持ち越した。今後は、再現性の確認を兼ねて再度、大豆の他にも米やトマトなどを用いて経皮感作と経口感作の感作されうる抗原の違いを明らかにし、それらの抗原を同定する。大豆に関しては37kDaのタンパク質を同定する。こうして経皮感作されやすい食品タンパク質の特性を明らかにしていく。また、皮膚の免疫を司るランゲルハンス細胞をマウスから単離し、この細胞を用いて経皮感作されやすいタンパク質刺激によるインビトロでの活性化能を評価し、細胞レベルで経皮感作のされやすさを規定することが可能かどうか検討する。また、皮膚のバリア機能と経皮感作は強い相関があるので、皮膚のバリア機能に対する食品タンパク質の影響なども検討する。さらに、アトピーモデルマウスを用いた経皮感作についても検討する。次年度にかかる動物実験を実施する。当初は、感作につづく抗原刺激時の惹起についても評価する目的で惹起時に変動する直腸温度を測定する温度計を購入予定であったが、好適品が見あたらず、また知り合いの研究者からの借用が可能となったため、今年度は購入を見送った。そのために予算執行額に余裕が生じ、次年度に約13万円程度繰り越すこととなった。次年度には、細胞を用いた実験やモデルマウスを用いた実験を計画しており、消費税も上がったことから持ち越した研究費をそれらの高額実験材料の経費として使用する予定である。
新しい歯胚形成関連遺伝子群の機能解折

我々がcDNA subtraction法により見い出した歯胚形成関連遺伝子群の蛋白レベルでの機能について、様々な機能解析を行い、以下の結果を得た:1.thymosin β4(TB4)について:mRNAの歯胚形成期における発現様式の解析結果についての詳細は、論文に発表した(「発表論文」のAkhter, M.et alの項、参照)。器官培養法とTB4に対するアンチセンスオリゴによる実験で、TB4は歯胚形成初期に特に重要な役割を果たす可能性が考えられた。yeast two hybrid法による解析では、アクチン結合性蛋白、脱糖鎖酵素、MAP kinase系シグナル伝達因子、リポ蛋白結合蛋白、DNA複製修復関連蛋白、転写制御因子などがTB4の機能的パートナー蛋白候補として絞られた。2.Phosphoglycerate kinase 1(Pgk1)について:Pgk1は解糖系の酵素であるが、in situ hybridization法により、そのmRNAは発生期歯胚局所に強い陽性像を認め、また同じ解糖系酵素GAPDHと複合体を形成することで歯胚形成に関与する可能性が示された。3.set-αについて:yeast two hybrid法による検索で、転写制御因子、ユビキチン系酵素、エネルギー代謝系酵素などがset-αのパートナー蛋白候補として検出された。4.新規接着因子様仮想蛋白について:Ig superfamilyに共通する構造が予測される新規接着因子様蛋白についてyeast two hybrid法を行うと、アクチン結合性蛋白、レクチン関連蛋白、細胞外マトリックス関連蛋白、シグナル伝達系蛋白、カドヘリン関連蛋白などがパートナー蛋白候補として検出、同定された。その他、本研究と密接に関連して派生したType II/III Runx2/Cbfa1と歯胚形成との関連を示した研究成果を発表した(「発表論文」のKobayashi, I.et alの項、参照)。(1)Yeasttwo hybrid法による各因子の機能的パートナー蛋白の網羅的検出、同定についてThymosin β4については、アクチン結合性蛋白、脱糖鎖酵素、シグナル伝達系因子、リポ蛋白結合蛋白、DNA複製修復関連蛋白、転写制御因子と数種の機能不明仮想蛋白がパートナー蛋白候補として検出、同定された。Set-αについては、転写制御因子、ユビキチン系酵素、エネルギー代謝系酵素および数種の機能不明仮想蛋白がパートナー蛋白候補として検出、同定された。また、本研究を遂行中に歯胚形成関連因子として新たに検出された新規接着因子様蛋白についても同様の解析を行い、アクチン結合性蛋白、レクチン関連蛋白、細胞外マトリックス関連蛋白、シグナル伝達系蛋白、カドヘリン関連蛋白などがパートナー蛋白候補として検出、同定された。Thymosin β4について、これと非常にアミノ酸配列が近いThymosin β10がマウスに発現していることが知られており、歯胚発生過程におけるこれらの因子がどのように発現されているかを調べると、歯胚の形成におけてこれら二つの因子は異なる発現パターンを示し、あたかも上皮と間葉成分を相補うような様相を呈していた。PGK1はウエスタンブロッティングの実験などからGAPDHと複合体を作っている割合がマウスの胎生期で高いことを示唆するデータが出てきたので、PGK1とGAPDHの歯胚発生期における発現パターンを調べると、両者ともよく似た発現をしており、両者が複合体を作って歯胚形成に関わる可能性も考えられた。(3)器官培養法による機能解析Thymosinβ4について、アンチセンスオリゴ法により遺伝子発現を抑制すると、歯胚の初期発生においてその形成を抑制し、また同時に軟骨の形成異常ももたらした。thymosin β4については、機能的パートナー蛋白の候補として先に同定されたアクチン結合性蛋白、脱糖鎖酵素、シグナル伝達系因子、リポ蛋白結合蛋白、DNA複製修復関連蛋白、転写制御因子についてその反応の真偽について種々の方法で検討し、3個の因子に絞り込んだ。

さらにその相互作用の信憑性をin vivoで確認すべく、以下の新たな追加実験を開始している。最近、thymosin β4の合成ペプチドが創傷治癒薬として米国で臨床治験に入っており、創傷治癒促進作用についての報告が集積している。そこで、ラット、マウスをもちいて口腔内に実験的に創傷をつくり、thymosin β4合成ペプチドを投与することで、先に検出したパートナー蛋白候補の遺伝子発現がどのように動くかを調べる実験に入っている。また、Thymosin β4と、アミノ酸配列が近いThymosin β10がマウス歯胚の形成において異なる発現パターンを示し、あたかも上皮と間葉成分を相補うような様相を呈していたことは先に報告したが、さらにIn situ hybridizationのデータを集積し、歯胚形成に密接な関連があることを論文に発表した(Akhter M et al. Histochem Cell Biol.(2005)124(3-4):207-213)。また新たな歯胚形成関連因子として我々が検出した新規接着因子様蛋白についても、パートナー蛋白候補として検出された因子群との相互作用の真偽について様々な検討を加え、4個の因子に絞り込んだ。また文献的にNetrin-1などの神経軸索誘導因子との相互作用が示唆されたので、その相互作用についても検討すべく追加実験を行っている。
電気炉酸化スラグ骨材を用いた既存コンクリートの耐久性に関する研究

電気炉酸化スラグ骨材は、平成15年にJIS A5011-4-2003「コンクリート用スラグ骨材-第4部電気炉酸化スラグ骨材-」として制定され、その使用が期待される。しかし、このスラグ骨材は、水和により膨張崩壊の危険性があるとして、コンクリート用骨材には使用困難とされてきた長年の経緯があるため、真に安定な骨材であるかどうかを確認することを目的として、以下の耐久性に関する調査・検討を行った。その成果の概要は以下の通りである。(1)19921995年に随時、基礎研究と合わせて試験施工した工場敷地内のコンクリート舗装道路、建物基礎、コンクリート製品などの外観観察を行った。約10年以上経過しているが、ひび割れ、ポップアウトなどの異常は見られなかった。一部の磨き製品に僅かに錆の発生が見られたが数年前の状態からの汚染の増加・拡大は見られなかった。(2)骨材貯蔵ヤード床コンクリートに異常はなく、8年後の採取コアの外観にも異常は無く、強度・静弾性係数も伸びていた。顕微鏡観察でも変状は見られなかった。(3)1995年から10年間、波浪の激しい三重県志摩町和具漁港海岸の消波コンクリートブロックに固定して暴露してきた供試体を回収した。海岸暴露10年間の外観目視、顕微鏡観察及び強度・弾性係数測定等において、ひび割れ、欠損及び力学性状に異常はなく、初期よりは強度の増進がみられた。また、供試体には海洋生物が多数付着しており、この骨材の生物への悪影響の無いことも確認できた。(4)1993年に作製したスラグ骨材コンクリートの膨張率継続測定では、急冷スラグには膨張はみられず、水冷スラグにやや膨張(最大0.034%)がみられたが、実際に供給する急冷と徐冷スラグの約10年間での膨張率は0.022%以下であった。以上から、電気炉酸化スラグ骨材を用いたコンクリートの耐久性に問題は無いものと思われる。電気炉酸化スラグ骨材は、コンクリートに使用することのできる骨材として平成15年6月にJIS A5011-4「コンクリート用スラグ骨材-第4部電気炉酸化スラグ骨材-」として制定され、その使用が期待されている。しかし、このスラグ骨材に関しては、水和により膨張崩壊の危険性があるとして、コンクリート用骨材には使用困難とされてきた長年の経緯がある。そのため、真に安定な骨材であるかどうかを明らかにすることを目的として、以下の耐久性に関する調査・検討を行った。具体的には以下の試験を行った。(1)1992年から1995年にかけて随時、基礎研究と合わせて試験施工してきた工場敷地内のコンクリート舗装道路、建物基礎、コンクリート製品などの外観観察を行った、約10年経過しているが、ひび割れ、ポップアウトなどの異常は見られなかった。一部の磨き製品に僅かに錆びが発生しているものが見られたが以前に行った時の状態からの拡大は見られなかった。(2)1995年から9年間、波浪の激しい三重県志摩町和具漁港海岸の消波コンクリートブロックに固定して暴露してきた供試体を回収した。海岸暴露期間9年間の外観目視観察、顕微鏡観察及び強度・弾性係数測定を行った。その結果、ひび割れ、欠損などの異常はなく、また強度低下はなく逆に増進がみられた。

供試体には海洋生物が顕著に付着しており、この骨材の生物への悪影響の無いことも確認できた。以上は、骨材製造会社の星野社長や渕上専務等の協力を得て、順調に調査・回収を行うことが出来た。(3)1993年から2002年にかけて作製し実験室に貯蔵している電気炉酸化スラグ骨材と普通骨材(岩石)使用コンクリート供試体の膨張率を測定し、比較・検討した。10年後において急冷スラグはまったく膨張はみられなく、水冷スラグと徐冷スラグにやや膨張がみられたが、最高値で0.034%であり、問題はなさそうであった。電気炉酸化スラグ骨材は、2003年にJIS A5011-4「コンクリート用スラグ骨材-第4部電気炉酸化スラグ骨材-」として制定され、その使用が期待されている。しかし、このスラグ骨材は、水和により膨張崩壊の危険性があるとして、コンクリート用骨材には使用困難とされてきた長年の経緯があるため、真に安定な骨材であるかどうかを確認することを目的として、以下の耐久性に関する調査・検討を行った。(1)1992年-1995年に基礎研究と合わせて随時試験施工してきた工場敷地内のコンクリート舗装道路、建物基礎、コンクリート製品などの外観観察を前年度に続き実施した。10年以上経過しているが、ひび割れ、ポップアウトなどの異常は見られなかった。一部の磨き製品に僅かに錆びが発生しているものが見られたが数年前及び前年の状態からの拡大は見られなかった。床コンクリートからコアを採取し劣化状況を調べた結果、正常であった。(2)1995年から三重県志摩町和具漁港海岸の消波コンクリートブロックに固定して暴露してきた供試体のすべてを回収した。海岸暴露期間10年間の外観目視、顕微鏡観察及び強度・弾性係数測定等の結果において、ひび割れ、欠損はなく、力学性状にも異常はなかった。供試体には海洋生物が付着しており、この骨材の生物への悪影響の無いことも確認できた。この調査・回収には昨年同様に骨材製造会社(星野社長、渕上専務他多数)の協力を得て、順調に行うことができた。(3)1993年から2002年にかけて作製し実験室に貯蔵している電気炉酸化スラグ骨材と普通骨材(砂岩)使用コンクリート供試体の膨張率を昨年同様に測定し、比較・検討した。急冷スラグはまったく膨張はなく、水冷スラグと徐冷スラグに初期段階でやや膨張(最大0.034%)がみられたが、その後は膨張がみられない。2002年に作製したコンクリートは初期段階でも膨張がみられず、上記の再現は成らなかった。この原因はスラグ骨材の製造工程がさらに改善されたからのようである。電気炉酸化スラグ骨材は、平成15年にJIS A5011-4-2003「コンクリート用スラグ骨材-第4部電気炉酸化スラグ骨材-」として制定され、その使用が期待される。平成16、17年度からの継続試験を実施し、その成果を整理し取りまとめた。すなわち、実構造物の外観観察、実構造物から採取したコアの各種試験、海岸暴露及び実験室内(湿空・水中浸漬)貯蔵供試体の劣化状況調査(ひび割れ、膨張状況他)において、膨張率の継続測定、コンクリート薄片の偏光顕微鏡観察などを行った。それらの結果は以下の通りである。
流動可能な潜熱蓄熱材の開発

排熱や太陽熱は家の外部で発生するため、この熱を家の暖房や給湯に用いるためには、家の内部まで熱を導き、必要なときに取り出すせるように蓄熱しておく必要がある。本研究はそのための技術として潜熱蓄熱材に注目し、輸送が容易な流動性潜熱蓄熱材の開発のため、以下の3つの実験を行った。(1)高濃度スラリー潜熱蓄熱材の開発、(2)硝酸系無機塩の液→固→液相変化を用いた蓄熱材の開発、(3)吸収式ヒートポンプ用の蓄熱媒体としての高濃度食塩水の検討を行った。(2)と(3)については固化の問題で流動化は難しかったが、表面活性剤を添加した硫酸ナトリウム10水和物は、かなりの高濃度でも流動化が可能であることがわかった。捨てられている低品位の熱エネルギーを熱として再利用することが、今後のエネルギー問題を解決する上で重要となる。潜熱蓄熱材は蓄熱温度域が狭域であり、一般家庭の暖房や給湯などに使うには好都合であるが、液体と固体の相変化を用いるために、熱の発生する場所から消費する場所へ輸送することは困難である。特に一般家庭などの排熱や太陽熱は家外部で生じるため、この熱を家内部まで導くには、輸送する必要があり、固体状態ではその妨げとなる。よって、熱の発生と消費を空間的、時間的につなぐための流動性高性能蓄熱材料の開発が望まれている。本研究では潜熱蓄熱材に流動性を付加させるために、以下の3つの潜熱蓄熱材について実験を行った。(1)高濃度スラリー潜熱蓄熱材の開発では、表面活性剤の添加により微細な結晶を作ることで、高濃度のスラリーの流動化を試みた。ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を約1wt%添加すると、Na2SO4濃度が25wt%の濃厚な水溶液においても固化時に流動が可能であった。また、温度変化はSDS添加なしとほぼ同じであった。(2)硝酸マグネシウム6水和物は乾燥すると、自己の水和水によって潮解して液滴になることが確認できた。よって、液→固→液の相変化は確認できたが、乾燥状態での液体はかなり粘性が高く、また、表面が無水和物の固体の膜を形成してしまうため、流動化は困難であった。(3)吸収式ヒートポンプの蓄熱材は低湿度側では吸水性が高いが高湿度側ではあまり多くの水を含めない。そこで、一旦潮解すると多量な水を含有できる食塩を用いて、有機物を添加することで固化点をコントロールし、低湿度でも流動可能な蓄熱材の開発を行った。有機物を添加すると固化点は低下するものの、多量の有機物を入れないとその効果は期待できなかった。また、多量に添加すると有機物は吸水性が低いため、トータルでは吸水性の低い吸収剤となってしまった。比較的低い温度の熱エネルギーをそのまま暖房や給湯に有効利用できれば、飛躍的な省エネルギーが実現できる。しかし低温熱エネルギーの発生と消費は空間的および時間的な隔たりが大きく、これらの排熱を有効利用するためには流動性のある蓄熱材が必要不可欠である。本研究では蓄熱材として無機水和物に注目し、特に流動性を有する潜熱蓄熱材の開発を目的として実験を行う。平成24年度は電気力学天秤を用いてMg(NO3)2・6H2Oの微粒子の潮解固化特性の把握を中心に行った。Mg(NO3)2の液滴は湿度を下げていくと、相変化を起こし水和物の固体になるが、さらに湿度を下げると自分の含有している水和物の水により再度自己潮解を起こすことがわかった。さらにラマン分光を用いると液体から固体、固体から液体への相転移が観測できた。これらの相変化は固体を途中に挟むが、液体→液体への相転移が湿度をコントロールすることで可能であり、流動性を有する新規蓄熱材の可能性を見出した。次に流動性を確認するためアクリルパイプにMg(NO3)2・6H2Oを封入して、乾燥窒素を流して低湿度場での液化実験を行った。しかし、このような方法では相変化を起こす湿度まで下がりきらないため、Mg(NO3)2・6H2Oの液化は観察できなかった。そこでアクリルパイプにドライヤーを当て試料の融点まで熱して液状にした。加熱直後の試料は流動したが、温度が下がると流動しなくなった。また指でMg(NO3)2の液体を触ってみたところ、べたべたとした水あめのような液体であり、かなり粘性が高いことがわかった。