hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多波長ラマン散乱ライダーによる成層圏エアロゾルの光学特性の精密観測

成層圏エアロゾルの光学的性質は、地球温暖化等に関連する成層圏の放射伝達特性を理解する上で極めて重要なパラメータの一つである。また、オゾン層の破壊に関係すると考えられているエアロゾルの粒径(表面積)等の推定においても極めて重要である。本研究では、成層圏エアロゾル層の多波長のミ-散乱ライダーおよびラマン散乱ライダーを用いて同時に観測を行うことにより、成層圏エアロゾルの分布および光学的特性の高度プロファイルを導出し、ピナツボ火山噴出後のエアロゾルの粒径分布プロファイルの変化など成層圏エアロゾル層の挙動を解明することを目的とする。はじめに、既存のライダー装置へのラマン散乱信号の取得のための整備を行った。測定の対象とするラマン散乱信号は、窒素分子の振動ラマン散乱とし、多波長での観測を可能とするために、送信レーザー光としてNd:YAGレーザーの二倍波の532nmおよび三倍波の355nmを用いた。さらに、取得信号からのエアロゾルの散乱パラメータである消散係数と後方散乱係数の比の高度分布を導出するための解析用プログラムの整備を行った。また、多波長のミ-散乱およびラマン散乱ライダーにより得られた信号から求められる消散係数と後方散乱係数の比の高度分布から、成層圏エアロゾルの粒径分布の導出の可能性についてミ-散乱理論によるモデル計算のプログラムを開発し検討した。その結果、二波長以上での観測結果を用いれば、相似となる分布の標準偏差を求めることができ、これよりモード半径を推定できることが明らかとなった。現在、成層圏エアロゾル層の濃度は薄い状態にあり、本装置では、十分な測定精度を得ることができなかった。今後の課題として、測定感度の向上を検討しており、さらに本研究の成果を役立てて行く。成層圏エアロゾルの光学的性質は、地球温暖化等に関連する成層圏の放射伝達特性を理解する上で極めて重要なパラメータのひとつである。本研究では、成層圏エアロゾルを多波長のミー散乱ライダーおよびラマン散乱サイダーを用いて同時に観測することによって、成層圏エアロゾルの分布および光学的特性の高度プロファイルを導出し、ピナツボ火山噴火後のエアロゾルの粒径分布プロファイルの変化など成層圏エアロゾル層の挙動を解明することを目的とする。今年度は、ラマンライダーの整備を行った。現有のNd:YAGレーザーを光源とする大型ミー散乱ライダーにラマン散乱信号測定用のチャンネルを増設するとともに、ラマン散乱信号記録用のフォトンカウンターを増設した。これにより、YAGレーザーの二倍波の窒素分子の振動ラマン信号が観測できるようシステムを整備した。一方、現有のオゾンライダーの351nmのチャンネルについても同様の増設を行い、窒素分子の振動ラマン散乱信号の測定ができるよう整備した。現在、これら二つのライダーにより成層圏エアロゾル層の観測を同時に行うことによって、2波長(532nm、351nm)におけるエアロゾルの散乱パラメータ(消散対後方散乱比)の高度分布を導出するための信号解析用プログラムの整備を行っている。今後は、この結果に基づき、エアロゾルの光学的性質の高度依存性を調べるとともに、成層圏エアロゾルの粒径分布の簡単をモデルを仮定した解析を各高度について行い、その高度依存性を考察する予定である。

本研究では、成層圏エアロゾル層の多波長のミ-散乱ライダーおよびラマン散乱ライダーを用いて同時に観測を行うことにより、成層圏エアロゾルの分布および光学的特性の高度プロファイルを導出し、ピナツボ火山噴出後のエアロゾルの粒径分布プロファイルの変化など成層圏エアロゾル層の挙動を解明することを目的とする。今年度は、多波長のミ-散乱およびラマン散乱ライダーにより得られた信号から求められる消散係数と後方散乱係数の比の高度分布から、成層圏エアロゾルの粒径分布の導出の可能性について理論的な検討を行った。検討は、ミ-散乱理論によるモデル計算のプログラムを開発し、成層圏エアロゾルの粒径分布をlog normal分布と仮定した時、消散係数と後方散乱の比と粒子のモード半径とその分布の標準偏差の依存性を求めた。その結果、一波長の測定では、分布の標準偏差の値によってモード半径が大きく変化し、粒径分布を推定することは困難であるが、二波長以上での観測結果を用いれば、相似となる分布の標準偏差を求めることができ、これよりモード半径を推定できることが明らかとなった。
ホームヘルプ事業草創期に原崎秀司が受けた教育的・思想的影響に関する研究

長野県社会部厚生課長であった原崎秀司は,ホームヘルプ事業の先覚者としてのみならず,全日本方面委員連盟書記として方面事業にも精通しており,この経験が欧米視察後の成果につながったことは注目される.原崎直筆の日誌などの第一次資料を分析すると、彼が真の豊かさを政治・経済・思想の強化に求めたこと、欠陥の克服こそが社会改変につながること、現場視察や調査を繰り返し、実情把握に努めたこと、映像や音声に依拠したメディアの活用により人々の意識を啓発したことなどの知見を得た.ホームヘルプ事業創設以前から見られた彼の現場主義という姿勢から、人に触れ問題意識をもちつつ得られた見識や経験がその後の新事業化に反映された。2013年度では、ホームヘルプ事業の先覚者である原崎秀司の思想及び実践に着目し、欧米社会福祉視察研修前後にどのような出来事や実体験があり、それらからいかなる影響を受けていたのかを明らかにすることが本研究の目的であったため、まず、博士論文「日本における在宅介護福祉職形成史研究」を2013年9月、(株)みらいより、単著として刊行し、ホームヘルプ事業史全体を整理した。続いて、2014年2月には、ホームヘルプ事業の発祥地である長野県上田市において尽力された10人のキーパーソン(原崎秀司を含む)に焦点化した単著を、久美株式会社より刊行し、人物史研究を進めた。2014年度では、原崎が受けた思想的・教育的影響に迫るべく、彼の全日本方面委員連盟(旧厚生省内)書記時代に着目した。手薄であったこの頃の第一次資料を収集すべく、2014年1月、日本社会事業大学図書館、東京大学大学院法学政治学研究科附属近代日本法政史料センター(明治新聞雑誌文庫)、大阪府立大学ヒューマンサイエンス系図書室などで第一次資料の発掘に努めた。結果として、『方面時報』や『長野県厚生時報』などの貴重な資料が得られ、これらから、1盧溝橋事件や日中戦争が勃発した1937年当時、方面事業の全国化を目ざしていた全日本方面委員連盟は、地域差や雑誌・映画などのメディア媒体を重視していたこと、2同連盟書記として『方面時報』を編集した原崎秀司は,ホームヘルプ事業の先覚者としてのみならず、方面事業にも精通しており、この経験が欧米視察後の成果につながったこと、3原崎が真の豊かさを政治・経済・思想の強化に求めたこと、4現場視察や調査を繰り返し、実情把握に努めたこと、5映像や音声に依拠したメディアの活用により人々の意識を啓蒙したことなどの知見を得た。こうした内容の論稿を作成し、日本社会福祉学会機関誌『社会福祉学』に投稿した。過去の史実や実話から知恵・教訓を得るべく、戦後日本のホームヘルプ事業の先覚者である原崎秀司の思想及び役割に焦点化し、第一次資料を基に彼の視点や功績を明確にすることを目的とした。彼直筆の4冊の日誌、十数本の論稿(機関誌掲載記事)、地元新聞記事などを用い、3つの課題に取り組んだ。課題1の戦前の彼の思想では、日誌『遠保栄我記(新正堂版)』を紐解いた結果、先妻を亡くし、一人親家庭の父親として苦悩したことや、何冊もの書籍から影響を受け、生活規範や実践力を重視していたことを明らかにした。課題2の原崎の哲学思想については、学生時代の恩師、三木清に傾倒し、哲学的影響を受けていたこと、カントやヘーゲルを学んだことが主体的に物事を考え、創造性を発揮するという思想形成につながったことを明確にした。課題3の方面委員制度との関わりについては、彼が旧厚生省内全日本方面委員連盟書記だったとき、機関誌『方面時報』の編集をしたり、PRのために方面映画『方面動員』を製作・上映し、多くの人々の意識を啓発したことを明らかにした。これらにより、彼が19531954年に欧米社会福祉視察研修を通し見聞した、スイス、イギリスなどの先進諸国の福祉制度・事業をただ単に導入したのではなく、彼なりに思考を働かせ、当時の日本の実情に適合するように考案していた結果であることが認識できた。こうした原崎の奮闘をもたらした原点には、彼自身が日々の生活を通して実感した問題認識や、創造性や主体性の活用により生活改変・生活向上を志向しようとする実践力があった。彼はホームヘルプ事業と言う当時の先進的な事業・制度に感嘆しただけではなく、先人の優れた考え方や生き方を摂取し、実生活に役立てようと試みた。このように、過去の先例を通じ、各人の希望を創出する力の源泉になることこそが、本来、社会福祉思想を学ぶことであり、歴史研究が果たす使命である。社会福祉学、社会福祉史原崎秀司に関する学術書

2冊(『日本における在宅介護福祉職形成史研究』(株)みらい、2013年及び『ホームヘルプ事業草創期を支えた人びとー思想・実践・哲学・生涯』久美株式会社、2014年)を刊行できた。また、口頭発表でも、第61回日本社会福祉学会全国大会(発表題目:「歴史的研究における量的分析の可能性とその限界ーテキストマイニングによる原崎秀司の思想的特徴を事例として」於北星学園大学)、並びに2013年度日本社会福祉学会関東部会(発表題目:「草創期における家庭養護婦派遣事業と家庭養護婦ー担い手の背景と実践的課題の検証を中心に」於日本社会事業大学)で発表し、研究成果を公表でき、活発な意見交換もできた。この他、社会事業史学会機関誌『社会事業史研究』第45号や『帝京平成大学紀要』第25巻でも学術論文や紀要論文を掲載することができた。現地調査を数度実施したことや、書籍を出版社との緻密な交渉を通じでまとめたため、時間がかかり、次年度に使用金額が生じてしまった。これらを新たな聞き取り調査や資料収集に生かし、今後は、原崎秀司に特化した研究をさらに進めたい。具体的には、書籍(『シリーズ福祉に生きる原崎秀司』)が2014年8月に、大空社より刊行予定となっている。同書では、原崎の趣味であった短歌や手薄であった戦前期の彼の思想及び実践を、旧厚生省内全日本方面委員連盟を中心に明確にしようと考えている。一方、彼が19531954年に行ったとされる欧米社会福祉視察研修の成果をまとめた『報告書』が未だに発見されていないため、イギリス、スイスでの海外調査の他、日本国内でも、例えば厚生労働省や地元図書館などでの収集・発掘作業を地道に進めたい。他方、日本赤十字社長野支部事務局長を務めた晩年の原崎の特徴を明らかにすることも重要課題であると考えられるため、長野県庁図書室や原崎邸などでの資料収集及び聞き取り調査を継続的に行いたいと考えている。授業や通常業務の合間を縫って、長野県を中心に現地調査を行ったため、時間的制約があった。また、2冊の図書と1冊の資料集を刊行するに至ったが、いずれも各出版社との緻密な交渉の末に実現したことであり、こちらの作業でもかなりの時間を割いてしまった。こうしたことから、次年度の使用金額が生じてしまった。今年度は、上記の残額を新たな聞き取り調査や資料収集の際に生かしたい。原崎秀司に特化した研究を今後もさらに進める予定である。具体的には、原崎の旧厚生省内全日本方面委員連盟時代を中心に明確にしようと考えている。一方、彼が19531954年に行ったとされる欧米社会福祉視察研修の成果をまとめた『報告書』が未だに発見されていないため、イギリス、スイスでの海外調査を行う際に使いたい。他方、日本国内でも、例えば厚生労働省や地元図書館などでの収集・発掘作業を残額を活用して地道に進めたい。さらに、日本赤十字社長野支部事務局長を務めた晩年の原崎の特徴を明らかにすることも重要課題であり、長野県庁図書室や原崎邸などでの資料収集及び聞き取り調査を継続的に行いたい。
ダイナミック金属錯体クラスターの開発

外場応答性を有する金属錯体、金属錯体クラスターの精密合成とその動的機能の開拓は現在の物質化学の重要な研究課題の一つである。本研究では磁性、伝導性、誘電性に着目し、ダイナミック特性を有する新しい金属錯体・金属錯体クラスターを開発することを目指し研究を行った。特に、遅い磁気緩和を示すコバルト10核錯体、混合原子価鉄42核錯体、スピンクロスオーバー伝導体を開発し、それらの構造と物性について検討を行った。光、温度等の外部刺激により電気伝導性を可逆的に制御できる分子性導電体の開発が注目されている。これまでに、スピン転移に伴う化学圧力効果により転移温度で伝導性の異常が観測されるスピンクロスオーバ伝導体の開発が報告されている。本研究では、カチオン性分子導電体と鉄3価のアニオン性スピン転移錯体を複合化させることで金属的伝導性と外場応答性を併せ持つ新規スピンクロスオーバ伝導体を開発することを目指した。NBu4[Fe(thpuMe)2]とBEDO-TTF(Bis(ethylenedioxy)tetrathiafulvalene)を溶解し電解することにより(BEDO-TTF)2.5[Fe(thpuMe)2]PhCl・MeOHの単結晶を得た。得られた結晶について結晶構造解析、磁化率測定、電気抵抗率測定、メスバウアー測定を行った。単結晶構造解析によりBEDO-TTFとアニオン性鉄(III)錯体[Fe(thpuMe)2]が分離積層型カラム構造をとっていることが分かった。BEDO-TTFはβ"型に積層し電気伝導層を形成していた。単位胞にBEDO-TTFが5分子存在し、BEDO-TTFの平均電荷は+0.4である。この化合物の抵抗率の温度依存性を測定したところ低温まで金属的な挙動を示した。また、磁化率は常磁性的挙動を示し、10 Kから室温までのχT値は約4.4cm3Kmol-1であった。このχT値は高スピン鉄(III)に期待される値にほぼ一致した。高スピン状態はメスバウアーの測定でも確かめられた。新規ダイナミック金属錯体クラスターを開発することを目指し、コバルト10核錯体[CoII10(bzp)8(Metz)2(N3)18]4MeOH3H2O(錯体1)を開発した。錯体1の単結晶構造を110 Kで測定したところ、Co(II)イオンがアジド基によってend-on (EO)で架橋されていることがわかった。また、磁気特性の測定の結果、300 KでのχmT値は約33.7 cm3 mol-1 Kであり、スピンオンリー値(18.75 cm3 mol-1 K)より大きな値を取ることが分かった。これは、軌道角運動量の寄与のためである。室温から温度を下げていくと、χmT値は徐々に増加し、7 Kで最大値119 cm3 mol-1 Kを示した。このことはCo(II)イオン間に強磁性的な相互作用が働いていることを示している。低温相での単分子磁石挙動を調べるために交流磁化率の測定を行った。測定の結果、交流磁化率が周波数依存性を示すことを見出した。このことは、この分子が単分子磁石的な特性を有していることを示している。エネルギー障壁を見積もるために1.80 K-2.10 Kの温度範囲で周波数依存の交流磁化率を測定した。交流磁化率の虚部から見積もった緩和時間(τ)はアレニウスの法則{τ= τ0 exp(Ueff/kBT)}に従い、エネルギー障壁(Ueff/kB)は10.3 Kであった。これらの値は典型的なCo(II)単分子磁石の値に一致していた。さらに、昨年に引き続き伝導性スピンクロスオーバー錯体の開発を試みた。特にスピンクロスオーバー錯体とTTF分子との複合化を検討した。強磁性相互作用を有し、遅い磁気緩和を示す新規コバルト10核錯体を開発することに成功した。この研究を基に、電子移動やスピン転移を示す多核錯体の開発が可能になるものと考えられる。最近Feイオン42個からなり、単分子として最大のスピン量子数を持つシアノ架橋ナノケージを開発した。この錯体は2価Feイオンと3価のFeイオンからなる混合原子価状態をとっており、金属間電荷移動などの動的な物性を示すことが期待される。本研究では、このナノケージの配位子を変えることでダイナミックな電子状態を有するナノケージを開発することを試みた。特に、2価Feイオンと3価のFeイオン間のエネルギー差を小さくし、外場に応答して電子移動を起こしやすい物質を開発するために、電子吸引基を導入した配位子を用いて42核錯体の開発を試みた。さらに、電子移動やスピン転移を示す42核錯体の開発を試みた。電子吸引基を導入した3種類の配位子を合成し、得られた配位子とFe(CF3SO3)2、Li[Fe(Tp)(CN)3]を混合することによって単結晶を得た。その結果いずれの配位子を用いてもケージ状構造を有する42核鉄錯体[{Fe(Tp)(CN)3}24{Fe(H2O)2}6 {FeL(H2O)}12X6]・xH2Oが得られることがわかった。IRスペクトル測定、UV-Vis-NIR

スペクトル測定などにより、いずれの物質もFe(II)-CN-Fe(III)の電子状態を有していること、及び2価Feイオンと3価のFeイオン間に強磁性相互作用が働いていることがわかった。また、42核錯体はいずれも近赤外領域に強い吸収バンドを有していた。この吸収はFe(II-低スピン)からFe(III-高スピン)への電荷移動吸収バンドに帰属される。3つの錯体について金属間電荷移動吸収バンドを比較したところ、配位子の電子吸引性が増すごとに吸収ピークが長波長シフトしていることが明らかとなった。外場応答性を有する金属錯体、金属錯体クラスターの精密合成とその動的機能の開拓は現在の物質化学の重要な研究課題の一つである。本研究では磁性、伝導性、誘電性に着目し、ダイナミック特性を有する新しい金属錯体・金属錯体クラスターを開発することを目指し研究を行った。特に、遅い磁気緩和を示すコバルト10核錯体、混合原子価鉄42核錯体、スピンクロスオーバー伝導体を開発し、それらの構造と物性について検討を行った。ダイナミック特性を有する多核金属錯体クラスターの開発を行う。また、金属的伝導性を有する伝導性スピンクロスオーバー錯体の開発を試みる。27年度が最終年度であるため、記入しない。光化学光などの外部刺激により導電性などの物性制御が可能な機能性材料の開発が注目されている。外場により導電性の制御が可能な分子性材料の設計手法としてスピンクロスオーバー錯体と導電性分子を組み合わせる方法がある。しかし、これまで報告されてきたスピンクロスオーバー伝導体はいずれも半導体的挙動を示し、金属的伝導性を示すものは報告されていなかった。今回、我々はアニオン性のスピン転移錯体を作製することにより、カチオン性分子導電体であるBEDO-TTF(Bis(ethylenedioxy)tetrathiafulvalene)とスピン転移錯体を複合化した新物質の作成に成功し、得られた物質が金属的伝導性を示すことを明らかにすることができた。この物質を基盤にすることで、今後金属的伝導性とスイッチング特性を併せ持つスピンクロスオーバー伝導体の開発が期待できる。従って、一年目としてはおおむね順調と言える。新物質合成の初期過程において、研究目的の達成のための十分な特性が表れないことが判明した。このため、合成条件を再検討する必要が生じた。新規な配位子の設計、合成、及び錯体合成に時間を要した。新規な配位子の設計、合成、及び錯体合成の再検討で遅れが生じたが、次年度の6カ月で後れを回復できる目途が立っている。従って、9月までに繰り越し分を執行する。BEDO-TTFとFe(III)錯体を複合化した新物質の作成に成功したが、Fe(III)錯体はスピン転移を示さなかった。従って、Fe(III)錯体を修飾した物質を開発しBEDO-TTFと複合化することによりスピン転移と金属伝導性がシナジー効果を示す新規外場応答性スピンクロスオーバー伝導体を開発することを目指す。液体ヘリウムの供給不足で一部予定通りに測定が進まず次年度使用額が生じた。測定装置を低温センターに移すことにより問題は解決したので今年度中に研究・研究費の使用が当初の計画通りに戻る予定である。
カーボンナノチューブおよびフラーレンネットワークの電子過程

カーボンナノチューブにはその円周やグラファイト蜂の巣格子の螺旋度によって金属的なものと半導体的なものがある。金属的ナノチューブの間の5・7員環欠陥対による接合系を流れる電子の透過率ついて我々は、強結合モデルを用いて円周比R7/R5と規格化エネルギー|E|/Ecのみによって透過率が決定することをこれまでに見出してきた。ここで、R5,R7(R5≦R7)は接合された金属チューブの円周長で、2つのチューブのチャンネル数がともに2のフェルミレベル(E=0)付近のエネルギー領域|E|<Ecを考えた。さらに金属ナノチューブと半導体ナノチューブの接合でのショットキーバリアを扱うために、強結合モデルに基づきハートリーフォック近似とグリーン関数法を組み合わせた計算法を開発した。最も安定であると思われるの構造として、隣接した5員環と7員環によって接合された半導体ジグザグチューブと金属ジグザグチューブを考えた(R5R7)。その結果、以下の結果を得た。1:電子密度が5員環で高く、7員環で低くなり、それに対応して電子のポテンシャルもそれぞれ高く、低くなる。この空間変化は欠陥付近の格子定数程度の近距離に局在している。2:状態密度のギャップの有無の違いのため、ゲート電圧をかけることによって注入された電子や正孔の平均密度は、金属チューブ側と半導体チューブ側の間で差が生じる。その電荷分布の誘起する、格子定数よりはるかに長距離のポテンシャル変化がショットキーバリアを形成する。3:接合からゲート電極までの距離が短くゲート電極の遮蔽効果の大きい時は、ショットキーバリアによる電流の整流作用をおこらず、別の機構による通常と順バイアスの向きが逆の整流がおこる。金属的ナノチューブの間の5・7員環欠陥対による接合系を流れる電子の透過率ついて我々は、I)円周比R_7/R_5と規格化エネルギー|E|/Ecのみによって透過率が決定することと、ii)有効質量近似と強結合モデルがほぼ一致した透過率を示すことをこれまでに見出してきた。ここで、R_5,R_7(R_5【greater than or equal】R_7)は接合された金属チューブの円周長で、2つのチューブのチャンネル数がともに2のフェルミレベル(E=0)付近のエネルギー領域|E|<Ecを考えた。本年はさらに以下の結果を得た。1:波動関数の絶対値の2乗を円錐台形接合部とチューブ部の境界線にそって積分したもののうち、入射側のものを透過側のもので割った量をΦと書くとT【similar or equal】2/(Φ+1)と表せることを示した。TやΦのR_7/R_5と|E|/Ecへの依存性は大きく領域(a)T【similar or equal】Φ【similar or equal】1と領域(b)T【similar or equal】1/Φ∝(R_7/R_5)^3に分類され、前者ではΦは円周比R_7/R_5について平面波の半波長にほぼ等しい周期で振動する。これは、領域(a)ではチューブ部の平面波の波長(∝1/|E|)に対する接合の厚さR_5-R_7の相対的な長さ(∝|E|(R_5-R_7))が領域(a)では短いため電子は接合部の中に入り込めるが、領域(b)では長いため反射が大きくなると解釈できる。2:フェルミレベルでの有効質量近似による透過率T_<k-p>と強結合モデルの間の透過率T_<TB>の差△T≡T_<k-p>-

T_<TB>を円周比が1に近くチューブ軸が平行な時について求めた。その結果は、ボルン近似と有効ポテンシャルから求まる△T=(R_5-R_7+A)/(B R^2_5)(A,B=定数)と定性的に一致した。これは、接合系を相似に大きくしていくと格子の不連続性からくる効果が小さくなっていくことを示す。カーボンナノチューブにはその円周やグラファイト蜂の巣格子の螺旋度によって金属的なものと半導体的なものがある。金属的ナノチューブの間の5・7員環欠陥対による接合系を流れる電子の透過率ついて我々は、強結合モデルを用いてi)円周比R_7/R_5と規格化エネルギー|E|/E_cのみによって透過率が決定することをこれまでに見出してきた。ここで、R_5,R_7(R_5【greater than or equal】R_7)は接合された金属チューブの円周長で、2つのチューブのチャンネル数がともに2のフェルミレベル(E=0)付近のエネルギー領域|E|<E_cを考えた。本年はさらに金属ナノチューブと半導体ナノチューブの接合でのショットキーバリアを扱うために、強結合モデルに基づきハートリーフォック近似とグリーン関数法を組み合わせた計算法を開発した。最も安定であると思われるの構造として、隣接した5員環と7員環によって接合された半導体ジグザグチューブと金属ジグザグチューブを考えた(R_5【similar or equal】R_7)。その結果、以下の結果を得た。1:電子密度が5員環で高く、7員環で低くなり、それに対応して電子のポテンシャルもそれぞれ高く、低くなる。この空間変化は欠陥付近の格子定数程度の近距離に局在している。2:状態密度のギャップの有無の違いのため、ゲート電圧をかけることによって注入された電子や正孔の平均密度は、金属チューブ側と半導体チューブ側の間で差が生じる。その電荷分布の誘起する、格子定数よりはるかに長距離のポテンシャル変化がショットキーバリアを形成する。3:電子間相互作用の大きさが小さい時、または接合からゲート電極までの距離が短く、ゲート電極の遮蔽効果の大きい時は上述のショットキーバリアによる電流の整流作用をおこらず、むしろ逆バイアスでも大きなトンネル電流が流れる。
Regulation and the role of serine-threonine protein kinase (PBK/TOPK) in spermatogenesis

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
C型肝炎の感染性とその臨床病期に関する研究

C型肝炎は血液伝搬性のウイルス感染症であるが,輸血以外の感染経路についてはperson to personの感染と考えられているもののその実態は不明である。そこで今回C型慢性肝疾患患者の配偶者及び家族構成員につきHCVの感染状態を検索し,C型肝炎の感染経路につき検討した。その結果,48例のC型慢性肝疾患患者の14例の配偶者(30%)に何らかのHCV関連抗体を検出した。14例の配偶者のうち8例(17%)はC100-3抗体,core抗体がともに陽性でHCV RNAも陽性で,全例に肝障害を認めた。残りの6配偶者(13%)はcore抗体のみが陽性で,6例中2例のみがRNA陽性であった。4例はRNA陰性で肝機能も正常であった。HCV関連抗体が陽性の配偶者は結婚期間が長く,発端者の肝疾患が進展する程,配偶者のHCV関連抗体保有率は上昇した。発端者と配偶者がともにRNA陽性の10ペア中7ペアはHCVの遺伝子型が一致したが,3ペアは不一致であった。次いで対象を家族構成員270名に広げてHCVの感染状態を検討した。その結果270名50名(19%)の家族構成員がHCV関連抗体を保有し,年令分布を一致させた一般献血者よりはるかに高率であった。50名中32名(64%)はHCVキャリアであり,18名(36%)はHCV感染既往者と考えられた。家族関係では同胞間,配偶者の陽性率が親子間より高率で,また父子間,母子間に差を認めず,B型肝炎の感染状況とは異っていた。HCV RNA陽性の家族構成員と対応する発端者のペアにつき,HCV遺伝子型を検討すると,32組中26組で一致したが,6組では不一致であり,遺伝子型がIII型,IV型では約半数が一致するのみであった。この成績から,C型肝炎の配偶者間感染,家族内感染は成立するが,HCV抗体陽性の配偶者,家族構成員の全てが発端者からの感染とは断言できず,更に経年的な観察,HCV遺伝子配列の比較などが必要と考えられた。
パルス大電流電子ビームのトランスポート、収束及び環境汚染ガス分解の研究

乾式のガス処理装置の新しい方式の開発を目的としてこの研究は行われた。パルス大電流電子ビームによる純窒素中及び酸素混合窒素(模擬排ガス)中のNO_X処理の基礎的な知見を平成9年度購入品NO_X-O_2測定装置(NOA-7000)を用いて実験的に得た。パルス大電流電子ビーム(【less than or equal】160keV,140A,2A/cm^2,700ns,12.6J/shot)を純窒素中に打ち込むと、窒素ラジカルが生成されNOがN_2とO_2に還元され、直流電子ビームと同等またはガス容器の大きさ、初期ガス中のNO濃度、ガス容器へ入射するパルス電子ビームのパワー、パルス幅などの最適化によって23倍のエネルギー効率(500900nmol/J)でNO_X処理が出来る事を明かにした。模擬排ガス中では水分添加するとOHラジカルが生成して効率400nmol/JでNO_Xが除去され、壁に水布をステンレス網で張付けるとNO_2を吸収して効率化に出来る事、アンモニアのみの添加でもNO_Xの除去が出来るなどを明かにした。パルス大電流電子ビームは大気中で自己磁場によるトランスポート、収束のモードがあり、このような超高密度電子ビーム反応炉を構想した。その予備実験として外部磁場で電子ビームのトランスポート、収束を行う装置を製作し、電子ビーム3回照射で50%の高除去率が得られた。以上の基礎研究の成果はパルス電子ビームが新しいガス処理装置の可能性を持つ事を示唆している。パルス大電流電子ビームによる、環境汚染ガスのNOxの分解の基礎研究及び外部磁場による電子ビームのトランスポート、収束とそのNOxの分解への応用の実験を行っている。パルス大電流電子ビーム(【less than or equal】160keV,140A,2 A/cm^2,700ns,12.6J/shot)を大気圧のNO(=200ppm)/N_2ガス中に打込んでNOx除去の研究をした。NO,NO_2,NOxの密度を今年度購入品NOx-O_2測定装置(NOA-7000)を用いて計測した。窒素ラジカルが生成されNOがN_2とO_2に還元される事が明らかになり1shotで20%が、8shotで90%のNOxが除去された。電子ビームのパワーに対する効率は200250nmol/Jと、他の放電による方法に比べ四倍以上の高効率である事が明らかとなった。さらに、酸素を20%加えたガスにパルス電子ビームを入射すると還元反応よりも、NO→NO_2への酸化が促進された。NOxは一定であったが、NO_2は吸収されやすいので後段で水バブリング又は消石灰をとうす事によってNOxが除去出来る可能性がある。これらの事は、日本物理学会1997年秋の分科会5p-YN-12及び平成10年電気学会全国大会講演番号208として口頭発表、Jpn.J.Appl.Phys.に論文発表した。また、将来、電子ビームの電流密度を上げ自己磁場トランスポートが出来るようになった時の高密度電子ビームによる反応炉を構想した。その予備実験として、外部磁場で電子ビームのトランスポート、収束を行った装置では3shotで50%の高除去率がえられている。昨年に引き続き、パルス大電流電子ビームのトランスポート、収束及び環境汚染ガス分解の研究を行った。環境汚染ガスの内、NOxの分解処理へのパルス大電流電子ビームの応用の実験を行った。昨年は純窒素中のNOx処理実験を主に行ったが、今年度は特に酸素ガスを20%混合した模擬排ガスからのNOx除去を研究した。

パルス大電流電子ビーム(【less than or equal】160keV,140A,2A/cm^2,700ns,12.6 J/shot)を模擬排ガス中に打込んで、NO,NO_2,NOxの密度を昨年度購入品NOx-O_2測定装置(NOA-7000)を用いて計測した。乾燥ガスではNOxは減少しなかったが、NO→NO_2への酸化が促進された。さらに、水分添加するとOHラジカルが生成してNO_2との反応により硝酸が出来て、除去率40%の時、効率400nmol/JでNOxが除去された。壁に水布をステンレス網で張付けるとNO_2を吸収して総合効率570nmol/Jの高効率に出来る事、アンモニアのみの添加でも160nmol/Jの効率で94%が除去出来るなどが明らかとなった。また、除去効率の最適化の研究も行っている。これらの事は、第59回応用物理学会学術講演会1998年秋17p-ZM-13、平成10年電気関係学会関西支部連合大会、G1-18,G1-19及び平成11年電気学会全国大会講演番号109として口頭発表した。さらに、国際会議(International Conference on High-Power Particle Beams,Haifa,Israel,June 7-12,1998)にて発表し、電気学会誌、Jpn.J,Appl.Phys.に論文発表した。パルス大電流電子ビームによるNO_x処理の実験を行った。純窒素中のNO_x処理実験においてガス容器の大きさ、初期ガス中のNO濃度、ガス容器へ入射するパルス電子ビームのパワー、パルス幅などを変化させて処理効率の最適化の実験をおこなった。平成9年度購入品NO_x-O_x測定装置(NOA-7000)を用いてNO,NO_2,NO_xの濃度を計測した。大きなガス容器、濃い初期濃度、小さな電子ビームパワーでNO_x除去のエネルギー効率が高くなった。これまでは入射電子ビームのエネルギーに対して処理効率を求めたが、電子ビーム発生電源であるマルクス電源の蓄積エネルギーに対して処理効率を向上する事が必要である。蓄積エネルギー及び電子ビームダイオード入力、出力電子ビームエネルギーを正確に計測し、マルクス電源と電子ビームダイオードを改良する事により蓄積エネルギーの46%を出力電子ビームに変換出来るようにした。これにより電源の蓄積エネルギーに対する効率は40倍程度向上した。これらの事は、平成11年電気関係学会関西支部連合大会、G1-9及び平成11年核融合科学研究所共同研究会に口頭発表した。さらに、国際会議(12^<th> IEEE International Pulsed Power Conference,Monterey,CA,1999)で発表した。
PGDペプチドによる卵付活の分子機構

我々は受精の分子機構をアフリカツメガエルなどの両生類を脊椎動物のモデル動物に用いて解析し、インテグリンのリガンドであるRGD(Arg-Gly-Asp)配列をもつペプチド:RGDSがツメガエル卵を付活することを発見した。これらの結果はRGD配列をリガンドとする精子アゴニストが正常受精時に作用していること、また、卵付活に関わるリセプター分子が卵細胞膜上に存在することを強く示唆しており、卵付活に関わる精子アゴニストとそれに結合する卵リセプター分子の検索と付活の分子機構を明らかにすることが可能となった。本研究では卵付活に関わる卵細胞膜上の卵リセプター分子とRGD配列をリガンドする精子アゴニスト分子を検索し、受精初期の分子機構を明らかにすることを主な目的とした。(1)RGDSペプチドに対する卵リセプター分子をRGDS結合カラムと各種クロマトグラフィーを用いて精製した。また、In vivoでのこれらの分子の相互作用を明らかにするため、予めラベルされた二価性架橋剤を結合したRGDSペプチドを用いて卵リセプターにラベルを導入してその分子の部分的性質を明らかにした。(2)受精初期に精子がどのようにして卵内Caイオン濃度の上昇を誘起するかに関して、RGDSによる付活のシグナル伝達の経路を各種の伝達阻害剤を用いて明らかにし、Srcファイリーのタンパク質チロシンキナーゼがRGDおよび精子による付活過程の関与することを明らかにした。(3)精子アゴニストの候補である先体プロテアーゼとの関係を高度に精製し、その分子的性質を明らかにし、RGDペプチドの機能との関係を検索した。(4)さらに、有尾両生類(イモリ)における卵付活の分子機構を検討し、RGDペプチドおよび精子プロテアーゼと精子細胞質中の卵付活との関連を検討した。RGD配列を認識するリセプター分子の単離・精製卵細胞膜上に存在すると考えられるRGD配列を認識するリセプターを単離するため、ツメガエル未受精卵の表面タンパク質をビオチン化試薬でラベルした後、界面活性剤で処理して膜結合性タンパク質を抽出した。RGD配列に特異的に結合するタンパク質をRGDSペプチドをカップリングしたHiTrapカラムで吸着後、過剰量のRGDSペプチドの添加により選択的に溶出した。得られタンパク質は、さらにストレプトアビジン-アフィニティクロマトグラフィーにより精製し、SDS-PAGEにより分析した。これまでにRGDカラムに選択的に結合する主要な膜タンパク質は4-5種類であることがわかった。さらに28kDaのタンパク質は受精後に消失するのでRGDSのリセプタータンパク質である可能性が高い。現在、受精阻害等の機能・活牲の検討を進めている。このタンパクのN未端のアミノ酸配列の一部を決定して既知の夕ンパク質とくにインテグリンとの類似性を検討し、将来予定しているRT-PCR法等によるc-DNAのクローニングに役立てる予定である。さらに、RDGSペプチドは受精を部分的に阻害できることが分かり、RGD配列を認識する卵リセプターが正常受精時の卵付活に機能していること可能性が高まった。今後は、機能分子の同定を進めると共に、研究計画に沿ってRGDSぺプチドによるシグナるトランすダクションの解明を進めて行く予定である。RGD配列ペプチドの卵リセプター分子とシグナルトランスダクション卵細胞表面に存在すると考えられるRGD配列ペプチドに対するリセプター分子を明らかにするため、マウス卵での精子結合に重要なインテグリンα_6β_1がツメガエル卵細胞膜上に存在するかを調べた。予め卵細胞表面をビオチン化した卵からビオチン化タンパク質を抽出して抗α_6インテグリン抗体と抗β_1インテグリン抗体を用いてイムノブロットにより検出した。α_6

サブユニットとβ_1サブユニットともに卵には存在するが、卵細胞表面には少なく、RGD配列を認識するレセプターは他のインテグリンの可能性が高い。また、予め卵細胞表面をビオチン化した卵を卵付活を誘起できるイモリ精子プロテアーゼで処理すると約67kDaのビオチン化タンパク質が遊離したので、これがRGD配列を認識するレセプターである可能性も考えられる。最近、我々はツメガエル卵の付活におけるシグナルトランスダクションにはSrcファミリーのタンパク質チロシンキナーゼ(Xenopus tyrosine kinase,Xyk)が関与することを発見した。Xykは精子とRGD配列を含むペプチドでは活性化されるが、Caイオノフォアでは卵付活が起きるにも関わらず、活性化しない。また、Xykの活性を特異的阻害するA7ペプチドが卵付活を効果的に阻害することも分かった。これは、精子にRGD配列を含むアゴニストがあり、卵との結合時にXykを活性化して卵内Ca上昇を引き起こしていること示している。今後はRGDレセプターと精子プロテアーゼとの相互作用について研究を進めると共に、研究計画に沿って卵付活のシグナルトランスダクションの分子機構を詳細に調べる予定である。RGD配列ペプチドによる卵付活時のシグナルトランスダクション最近、我々はアフリカツメガエル卵の付活におけるシグナルトランスダクションにはSrcファミリーのタンパク質チロシンキナーゼ(Xenopus tyrosine kinase,Xyk)が関与することを発見した。卵細胞膜下に存在するXykは精子とRGD配列を含むペプチドでは活性化されるが、Caイオノフォアでは卵付活が起きるにも関わらず、活性化しない。また、Xyk活性を特異的阻害するA7ペプチドが精子とRGDペプチドの両方による卵付活を効果的に阻害することも分かった。これは、精子膜上にRGD配列を含むアゴニストがあり、卵との結合または融合時にXykを活性化して卵内Ca上昇を引き起こしていること示している。これらの受精や人工付活の初期段階でのシグナルトランスダクション経路を明らかにするため、あらかじめ未受精卵にCaキレート剤(BAPTA)、IP3-リセプター阻害剤(抗IP3リセプター抗体、heparin)やチロシン-リン酸化阻害剤(Genistin,Tyrophostin)などを注入後、受精およびRGDペプチドの処理による卵内Caイオン濃度の上昇をCa感受性色素エクオリンの発光を測定をおこなった。これらにより受精時の精子上のRGD配列を含むアゴニスト(リガンド)と卵細胞膜上のインテグリン様分子の結合反応が細胞内のタンパク質チロシンキナーゼ(Xyk)を介して伝えられ、Ca上昇を引き起こし、卵を付活することを解明した。
植民地における旅券制度の構築と人の移動－蘭印・英領マラヤ・台湾をめぐって

2018年度の研究活動は,大きく三つにその内容を分けることができる。1)国内外での史資料収集調査,2)研究会・学会報告,3)論稿の執筆,刊行,である。各項目についてその概要を述べていく。1)国内外での史資料収集調査。2018年度は,国外では英国ロンドンの大英図書館および国立公文書館,オランダではハーグの国立公文書館,ライデンのライデン大学図書館において資料収集を進めることができた。国内では東京の外交史料館および国会図書館,京都の京都大学東南アジア研究所図書館等での資料収集を進めた。これらの図書館あるいは公文書館では,主として19世紀末から20世紀初頭の旅券に関する史資料を集めた。英領マラヤ,蘭領東インド,台湾の旅券に関する史資料が収集の対象である。2)研究会・学会報告。いくつかの研究会(他の科学研究費補助金による研究グループの主催)に呼ばれ報告をする機会が複数回あったことに加え,日本で開催された国際ワークショップ(於同志社大学)及び台湾で開催された国際ワークショップ(於国立政治大学)において報告を行った。台湾でのワークショップは英語でおこなった報告である。3)論稿の執筆,刊行。科研の課題に関するコラムが掲載された書籍が刊行されている。さらに,論稿の公表,国際ワークショップに提出した英文ペーパーを執筆した。2018年度末から2019年度にかけては,国際ジャーナルに投稿した英文ペーパーが審査中である。初年度である2018年度は,収集した史資料をもとに研究会・学会報告ならびに業績の公表という点からも予想より順調に研究が進んだ一年であった。国内で開催された国際ワークショップにおいて研究成果を報告する機会を得たこと。台湾で開催された国際ワークショップにおいて研究成果を報告(英語)する機会を得た。研究成果の公表という点では,研究課題に関するコラムの掲載された書籍が刊行された(『国書がむすぶ外交』松方冬子編,東京大学出版会,2019)。さらに論稿を公表している。以上の成果から,2018年度の進捗状況は当初の計画以上に進展しているものと判断した。2019年度も国内外での史資料調査,研究会・学会での報告,研究業績の成果公表を継続していく。史資料の調査については,オランダ,イギリスに加え,台湾での調査を今年度は実施したい。
作物性発現の環境ストレス応答機構に関する研究

1.イネ小穂の環境ストレス応答反応の性質をこれまでの当研究室の成果に基ずいて検討した。小穂構成器官の形成反応を、イネ多雌ずい性突然変異体REDS-1とその原品種レイメイを用いて顕微解剖学的方法により比較観察した。通常栽培下においてREDS-1の小穂内器官の形態は、レイメイとは全く異なり、形態的異常を多発した。これらの異常は環境ストレス反応に見られる雌ずい増生と同様の性質のものであったが、REDS-1の特異な点として、雄ずいの増生、稔性花粉と稔実果形成を見た。環境要因の影響として、高温とエチレンの処理を穎花分化期に行ったところ、両系統とも小穂内器官の雌性化傾向が顕著になった。2.水稲多収品種と標準的品種の穂および小穂の構造発達を、主としてクライオ走査電子顕微鏡を用いて観察した。多収性品種では各枝梗および小穂の分化数が多いことを、幼穂分化時に把握できた。多収性品種は相対的に長い生殖成長期の間に、これらの分化器官を発達させ稔果実を形成したが、これがその大きなシンクサイスと、ソース機能の保持により支えられていることをものと推察した。窒素追肥やジベレリン処理により、多収性品種では二次の枝梗や分化穎花の数の増加が大きいことを認めた。幼穂形成期のジベレリン処理などにより若い小穂内構成器官に雌性化の異常が多発したが、その後十分に成長を遂げずに退化することを示した。3.イネの葯や花粉の発達経過を明らかにした。また葯の冷温反応と幼苗の低温反応を品種コシヒカリと金南風を用いて比較検討し、両反応の性質に関連性が見られないことを明らかにした。4.脱樹脂法がイネの穂、茎葉や根系などの木化した材料の細胞組織学的観察に有効であることを示し、この分野における研究の展開を可能にした。(1)イネでは高温ストレスと外生ジベレリンに対する応答の仕方は雄ずいと雌ずいとで異なり、高温による雌ずい増生・雄ずい減生は外生ジベレリンによる生理的変化と異なる過程で発現することを見出した。遺伝的ジベレリン欠損品種の短銀坊主では銀坊主より応答反応が鈍く、この点においてもジベレリン関係の遺伝・生理的背景と性発現の環境応答との関連に示唆を与えていた。さらに、黄化萎縮病菌の感染によってもイネ小穂の雌ずい増生と貫生化が誘発され、黄化萎縮病による形質転換刺激と遺伝子の形質発現作用は、有性生殖省略・栄養体形成の面で共通した作用性を発揮することを認めた。(2)イネの生殖器官形成に対する給水制限処理の影響とシリカ(Sio_2)ならびにアブシジン酸(ABA)の体内変動との関連を調査した結果、給水制限による生育の阻害は草丈、葉令、出穂期および穂長のいずれにも現われ、一時給水による生育の回復は草丈、葉令および止葉葉身長において認められた。また出穂時に穂軸の水ポテンシャルは土壌の水分状態を反映する形で現れた。ソフテックス法による葉身機動細胞珪酸体の分布密度を調査し、土壌要水量の20%という乾燥条件下では、単位面積当りの珪酸体密度は減少することを見出した。また葉身の表皮表面に集積したシリカはシリカ細胞に局在し、カリウムはコルク細胞に存在することを認めた。

(3)体内の生理的変動を調査するために、葉身の珪素含量とABA含量とを系統的にしかも多数の試料を分離・定量することを目的とした測定法を開発し、この方法により、ABAは10日間の一時給水制限処理により2倍ないし5倍に増加し、給水制限処理区では常時湛水区の5倍程度に増加していることを明らかにした。(4)穂の通導組織系の凍結切片を作製し超多収性品種と通導組織発達との関連、茎頂の構造発達と多糖類集積、ならびに呼吸、クロロフィル含量に及ぼす高温処理の影響についても予備的調査を行った。1)イネの茎頂を含む若い芽や幼葉ならびに幼穂内の構造を詳細に観察する目的で、これらの材料の調製方法を検討した。固定には非収縮性のアルデホド類の単独固定ないしこれとオスミック酸の二重固定を用い、光学顕微鏡用のパラフィンおよび樹脂による包埋法を行い、同時に透過電子顕微鏡観察用の樹脂包埋法を適用した。とくにスパー樹脂切片の脱樹脂法に改良を加え、イネなどにおいて高解像の光学顕微鏡像を得ることができた。同時に超薄切片法による透過電子顕微鏡観察をおこなうことにより光学顕微鏡像との対比法を確立した。これらの結果から従来より鮮明な組織・細胞切片による組織化学的解析の可能性が出てきたので、この研究を進めた。またクライオ走査電子顕微鏡を用いて幼穂や小穂の発達経過ならびに形態的な異常を生じた小穂の構造を観察した。2)イネ苗条の冷温反応を数種の品種を用いて検討し、品種によって枯死、生育遅延、生長回復などの反応に若干の相違があることを見い出した。反応性を異にする品種を材料として、生育調査を行うとともに、上記の試料調製法による組織・細胞学的な観察を行い、茎頂不付近の構造発達に若干の相違を認めた。3)小穂に形態的な異常を生ずる突然変異系統の発現形質を、季節的変動、高温ストレスおよび外生の生長調節物質(アブシジン酸、ナフタレン酢酸)の処理と組み合わせて検討した。解剖学的な調査により、この系統が稔実する種実から雌ずい増生および貫生体発現までの大きな変異を持っていることを明らかにした。4)幼穂および小穂の発達経過ならびに前記の形態的な異常を発現する系統の小穂などをクライオ走査電子顕微鏡を用いて観察し、正常な穂の発達経過における穂重型と穂数型品種の形成過程の差異や異常形質発現の様相を解析した。1.イネの多雌ずい性突然変異体REDS-1とその原品種レイメイを用いて、小穂構成器官の形成反応を顕微解剖学的方法を用いて比較観察した。通常栽培下においてREDS-1の小穂内器官の形態は、レイメイとは全く異なり、多様な異常を多発した。これらの異常は総じて雌性化を示すものであるが、REDS-1の特異な点として、雄ずいが増生し、これが稔性花粉を形成し、しかも稔実果が得られた。環境要因の影響として、高温とエチレンの処理を穎花分化期に行った。REDS-1とレイメイともに小穂内器官の雌性化傾向が顕著になった。2.水稲多収品種(北陸147号、タカナリ、オオチカラ)と標準的品種日本晴の穂および小穂の構造発達を、主としてクライオ走査電子顕微鏡を用いて観察した。多収性品種と日本晴の幼穂形成間には大きな違いは見られなかったが、前者ではとくに各枝梗および小穂の分化数の多いことを、幼穂分化時に把握できた。多収性品種は相対的に長い生殖成長期の間に、これらの分化器官を発達させ稔実果を形成した。このことは多収性品種の大きなシンクサイス形成と、光合成速度などのソース器官の機能により支えられているものと推察された。窒素追肥やジベレリン処理により、多収性品種の分化した枝梗や小穂の数は日本晴と同様に増加した。とくに前者の二次の枝梗や分化穎花の数に変動は後者より大きく、このことから環境諸条件によるシンクサイズの変動がここで比較的容易に生ずるものと見なされた。
線維芽細胞増殖因子を用いた気管再建

計46匹のラットに移植を行い、移植後7日、14日、28日の評価を行った。上皮層における形態、線毛形成の有無、上皮下層における細胞侵入の程度、血管様構造の有無について評価を行い、今回の材料が気管再建に有用であることが示唆された。本研究ではbipotential scaffold(vitrigel薄膜をコラーゲンスポンジに付加したもの)にbasic fibroblast growthfactor(b-FGF)を含有した新たな人工材料を作成し気管再建における上皮化促進、機能面の改善を確認することを目的としている。本年度の研究計画では13種類のスポンジ(b-FGF:0ng含有を(A)、10ng含有を(B)、100ng含有を(C)とする)を作成しラットに移植、27日、14日、28日の観察期間を経て標本を摘出、3上皮再建を評価、を予定した。計46匹のラットに移植を行い、摘出標本のうち気管欠損部を中央とする標本を作製した。HE染色での評価を行い上皮形成(単層、重層)、線毛の有無、細胞侵入の程度、血管新生の有無を観察した。移植後7日目では(A)において単層の上皮形成を認め、(B)(C)では上皮形成に加え上皮下層への細胞侵入を多く認めた。移植後14日では(A)において重層の上皮形成を認め、(B)(C)では線毛形成が観察できるようになり上皮下層での血管様構造を認めるようになった。(B)に比し(C)において形成が促進している傾向にあった。移植後28日目では(A)でもわずかな線毛形成が確認された。今回の研究ではb-FGFによる上皮形成の促進が示唆され、含有量を変化させることで上皮形成に変化が生じることが確認された。まず、1.では農業生物資源研究所と協力し、1つの材料あたりに含有するb-FGFを10ng、100ngにするために混入する適正なb-FGFの量を測定した。10ngに調整するにはdishあたり38,4ng、100ngに調整するには768ngであることを確認し、計画書の手順どおり材料を作製した。2.では当初の計画では投入直後、3日後、5日後、7日後で測定することとしていたが、早期の測定も必要と考え投与後2日以内の測定も加えた。Dot bolt法を用いてb-FGFの定量を行い、2日以内で比較的b-FGFが放出されていることを確認し徐放効果は乏しいと判断した。3.ではb-FGF濃度の異なる3種類のスポンジをSDラットに移植した。それぞれ5匹ずつ移植を行い安全に手技が行うことが可能であった。観察期間ごとの評価を次年度行う予定である。研究計画としていた3つの目的はほぼ達成しており、次年度の評価に支障なく進めることができると判断する、標本固定後に組織学的評価を行い、上皮形成促進や機能的な改善が得られているかどうかの評価を行う予定である。消耗品費(実験動物、研究道具の購入)582,338円旅費(学会参加)600,000円人権費、謝金300,000円そのほか(論文投稿など)600,000円