hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己反転インコヒーレント光源を用いた原子状ラジカルの並進エネルギー計測

インコヒーレント光源としての可能性を示す結果が得られた。また、本研究では光源内での自己吸収現象の更なる増強とともに、その制御性の向上を目指したマイクロ波放電を用いたプラズマ光源の構築を同時並行で試みた。同光源を上記のマイクロホローカソード放電を用いた光源と同様の手法で評価した結果、測定対象プラズマ内の水素原子による吸収が完全に確認できない状態まで光源内の自己吸収の影響を増強でき、十分に測定対象原子の遷移線近傍のバックグランド補正のための自己反転インコヒーレント光源として使用できることを確認できた。本研究ではまず初年度において、光波長121.567 nmに遷移線(バルマーα線)を有する水素原子の真空紫外吸収分光計測時の遷移線近傍のバックグランド補正を行う自己反転インコヒーレント光源の構築を目的とした。研究開始当初はマイクロ波放電の様式を用いたプラズマ光源のみを使用した実験を計画していたが、これまで水素原子の真空紫外吸収分光計測に使用された実績のあるマイクロホローカソード放電をプラズマ光源とした実験にも取り組んだ。この光源が放電条件の最適化のみで自己反転インコヒーレント光源に転用できれば、光源を取り換えることなく、原子計測用の真空紫外吸収分光のためシステムで、原子とバックグラウンドの両方の光吸収率を計測でき、非常に実用的な吸収分光用光源とすることができる。結果的には二つの放電方式を利用した両プラズマ光源において、それぞれの光源内の自己吸収効果の更なる増強を目指した放電条件の最適化や、その制御性の向上を図る必要はあるものの、バックグラウンド吸収を評価する自己反転インコヒーレント光源として十分に使用できる可能性を示唆する結果が得られており、研究開始当初の計画はほぼ満足しているものと考えている。本研究では、水素原子の発光スペクトル(ライマンα線:波長121.567 nm)に着目し、真空紫外吸収分光時の水素原子の遷移線近傍のバックグランド吸収の補正と、水素原子の並進温度計測に使用するための自己反転スペクトル光源を構築する。この課題を達成するには、光源の高密度化と広範囲における密度制御技術の実現が必要である。研究開始から2年目となる2019年度は、昨年度から引き続きマイクロホローカソード放電およびマイクロ波励起放電の両放電様式を用いたプラズマ光源のそれぞれにおいて放電条件および装置構造の最適化を行い、自己反転インコヒーレント光源として制御性の向上を目指す。次に、真空紫外レーザー吸収分光システムにより測定対象となる水素ガスを用いたプラズマ内の水素原子の密度・温度の計測を実施し、測定対象プラズマ内の水素原子の吸収スペクトルの形状を既知の状態にする。そして、最適化した上記のプラズマ光源の自己反転インコヒーレント光源としての特性を評価することを目的として、プラズマ光源から放出される水素原子の真空紫外スペクトル光を上記の水素原子の吸収スペクトルが既知の測定対象プラズマ内に入射し、その水素原子による光吸収率を計測することで、光源のスペクトル自己反転(自己吸収)の度合いを定量的に評価することを試みる。
バイオフィルム形成分子機構を切り口とした微生物未知機能の解明

微生物が固体表面に付着して形成する高次構造体をバイオフィルムと呼ぶ。バイオフィルムでは細胞が高密度に存在するため、細胞間コミュニケーションが頻繁に起こり、個々の細胞が培養液中に浮遊した状態とは異なる挙動を示す。本研究課題では、環境微生物がバイオフィルム形成に伴って発現するユニークな特徴を発見し、その分子機構を解析した。さらに、バイオフィルム形成によって獲得するストレス耐性を各種環境汚染物質分解細菌に適用し、地球にやさしい持続的環境修復技術の基盤開発に成功した。微生物は固体表面に付着して「バイオフィルム」を形成し、外部ストレスに対して高い抵抗性を示す。例えば、4種の食中毒細菌バイオフィルムについてその加熱殺菌耐性を浮遊細胞と比較したところ、いずれにおいても約10°Cの差が認められた。本年度ではバイオフィルム形成に関する基礎的な知見として、バイオサーファクタント合成制御に関して多くの成果が得られた。一方、バイオフィルム研究の応用分野のひとつとして環境浄化技術におけるバイオフィルムの有効性を検証した。近年、汚染物質分解微生物を利用した環境浄化技術が注目されているが、汚染現場への有用微生物の定着率の低さや分解活性の低下などの課題が指摘されている。研究室保有の石油分解細菌6種を比較検討したところ、多環式芳香族化合物を分解するPseudomonas stutzeri T102株が最も高いバイオフィルム形成能を示した。続いてナフタレンを基質としてバイオフィルム細胞と浮遊細胞の分解能力を比較したところ、前者は分解開始までに4時間程度のラグタイムが存在するものの、その後は浮遊細胞よりも高速に分解が可能であり、70%分解に必要な時間は10時間であった。これに対して浮遊細胞では26時間を要した。また実際の原油汚染土壌中におけるT102株の定着率を変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法により解析したところ、バイオフィルム細胞は浮遊細胞よりも明らかに高く、2ケ月後においても分解活性のある細胞が維持されていた。以上の結果から、バイオフィルムの利用によって効率的かつ持続的な汚染物質分解が可能であることが示された。微生物は固体表面に付着して構造体「バイオフィルム」(いわゆるヌメリ)を形成し、外部ストレスに対して高い抵抗性を示す。本研究課題の主目的のひとつは、環境汚染現場に分解微生物を安定に導入維持する方法としてバイオフィルムの利用可能性を検討することである。本年度では、微生物環境修復技術(バイオレメディエーション)に利用可能な微生物をさまざまな汚染現場より取得し、その性質を検討した。その結果、(1)油乳化作用の極めて高い糖脂質型バイオサーファクタント(ソホロリピド)を生産する酵母Pichia anomalaを発見した。(2)難分解性分枝型アルカンを分解できる細菌Rhodococcus erythropolisを発見し、分解に関与する遺伝子が5種類存在することを明らかにした。(3)難分解性タービン油を分解する細菌を発見し、その活性が共存する細菌によって促進されていることを明らかにした。さらに(4)水質浄化に有効な炭化水素分解細菌として、水草根圏からフェノール、ナフタレン、および原油成分を分解する細菌を20種類以上発見した。これらのうち、新規フェノール分解細菌Acinetobacter属P23は水草根に強く付着する性質があり、光合成作用によって水草根から供給される栄養物質を使用することによって1ヶ月以上にわたって高いフェノール分解活性が持続することを発見した。また、P23が付着した水草は生育速度が1.5倍高くなることを発見した。これは環境汚染物質を分解する細菌が水草に対する成長促進細菌でもあることを示した最初の例である。このように植物根表面に有効微生物を付着させバイオフィルムを形成させることによって、持続的な環境修復技術基盤が開発可能であることを示した。以上の成果をまとめて特許を出願した。微生物が固体表面に付着して形成する構造体をバイオフィルムと呼ぶ。本研究課題はバイオフィルム形成機構の解析および、バイオフィルム形成に伴って発現するユニークな特徴を明らかにすることが目的である。特に本年度においては、健康に関わる微生物群のバイオフィルムについて検討を加えた。(1)納豆菌バイオフィルムによる疎水性ビタミンK2の放出機構を解析した。納豆菌がバイオフィルムを形成することでビタミンK2の菌体外生産性が5倍上昇することを発見した。その生産機構について解析したところ、バイオフィルム形成に伴って細胞外に蓄積するバイオサーファクタントが細胞膜に局在するビタミンK2を溶解および放出させる主要因であることを見出した。その生理学的な意義については現在のところ不明であるが、バイオフィルム形成およびバイオサーファクタントが有用物質生産の効率化に重要である例を示すことが出来た。(2)トイレの悪臭の主要原因は便器表面に付着した細菌が発生するアンモニアである。そこで、一ヶ月間洗浄しない便器表面から強固なバイオフィルムを形成するStaphylococcus属細菌T-02を取得した。本細菌は極めて高い尿素分解酵素活性を有しており、活性阻害剤を用いた実験結果等から、本酵素活性がバイオフィルム形成に不可欠であることを発見した。

またバイオフィルムを形成した細胞では尿素分解酵素遺伝子がさらに高発現していることから、酵素生産とバイオフィルム形成が相乗作用していることを明らかにした。一方、活性阻害剤を添加することで、細菌の付着およびアンモニア臭が低減できることを発見した。以上により、バイオフィルムは有用微生物の高度利用および有害微生物制御のための重要な概念であることが証明された。
地球内部の窒素分布、および初期地球における窒素同位体分別の実験的解明

下部マントルの主要鉱物であるブリッジマナイト(MgSiO3)と下部マントルで安定に存在しうるスティショバイト(SiO2)への窒素取り込み量の実験的な比較を行った。実験は全て愛媛大学地球深部ダイナミクスセンターで行った。下部マントル温度圧力条件下で酸化還元状態をコントロールする実験は、世界的に例がなかったが、本研究によって達成することができたと考えている。急冷回収試料中の微量な窒素検出には東京大学大気海洋研究所に設置されているNanoSIMSを使用した。結果として、ブリッジマナイトよりもスティショバイトの方がはるかに多くの窒素を取り込みうることが本研究から分かった。加えて、スティショバイトにおいては標準試料を用いることによって、窒素取り込み量の定量を行った。標準試料は、国立研究開発法人物質・材料研究機構で石英ガラスにN+イオンを打ち込むことによって作成した。一連の実験や分析から、stishoviteには最大で400 ppm以上窒素が取り込まれることが分かった。このようなケイ酸塩鉱物に含まれる微量な窒素の定量への取り組みは国内で初めてであり、順調に進んでいると自己評価している。現在、成果をまとめるべく論文を執筆中である。他に、茨城県東海村にあるJ-PARCでの実験に参加しており、硫黄を含んだ鉄への水素の取り込みに関する研究、MnDxの高圧下における磁気構造と磁気転移関する研究、鉄の磁気モーメントに関する研究の成果が上がりつつある。当初の計画では、ケイ酸塩メルトと鉄メルト間における窒素同位体分別過程を実験的に解明することが目的であった。しかし、実験研究をする中で、地球深部での挙動が不明であり地球化学的に極めて重要な窒素が、高圧鉱物の一つであるスティショバイト(SiO2)に多く取り込まれうることを偶然にも見いだすことができた。このことを受けて、鉱物中の窒素濃度をSIMS(二次イオン質量分析計)を用いて定量分析することにした。分析には既知濃度の窒素を含んだ標準試料の作成が必要であたため、物質材料研究機構の研究者の協力を仰ぎ、鉱物基板への窒素イオンを打ち込みをすることによって、標準試料の作製を行った。上記のような一連の高温高圧実験とイオン注入で作製した標準試料によるSIMS分析によって、スティショバイトに取り込まれる窒素濃度が他の下部マントル鉱物と比較してはるかに高いことが明らかになりつつある。これらの研究成果は当初から期待していた以上の進展で、地球の大気進化に大きな制限条件を加えうるものである。今年度は得られた成果を原著論文として出版していく予定である。下部マントルの主要鉱物であるpericlaseにbridgmaniteよりもはるかに多くの窒素が多く取り込まれうることが本研究から示唆された。もし、periclaseに窒素が多く取り込まれうるのであれば、マグマオーシャンの固化過程で多くの窒素が下部マントルに保持された可能性がある。現在この結果を踏まえ、試験的に愛媛大学地球深部ダイナミクスセンターで実験に取り組んでいる。既にペリクレース基板に窒素を打ち込むことによる標準試料作製を物質材料研究機構試みたが、ペリクレース基板の含水化が著しいことが分かっている。このような基板の含水化は分析結果へ誤差を与える可能性があるので、今後はペリクレース基板の含水化を防ぐ工夫が必要である。

上記のような一連の高温高圧実験とイオン注入で作製した標準試料によるSIMS分析によって、スティショバイトに取り込まれる窒素濃度が他の下部マントル鉱物と比較してはるかに高いことが明らかになりつつある。これらの研究成果は当初から期待していた以上の進展で、地球の大気進化に大きな制限条件を加えうるものである。今年度は得られた成果を原著論文として出版していく予定である。下部マントルの主要鉱物であるpericlaseにbridgmaniteよりもはるかに多くの窒素が多く取り込まれうることが本研究から示唆された。もし、periclaseに窒素が多く取り込まれうるのであれば、マグマオーシャンの固化過程で多くの窒素が下部マントルに保持された可能性がある。現在この結果を踏まえ、試験的に愛媛大学地球深部ダイナミクスセンターで実験に取り組んでいる。既にペリクレース基板に窒素を打ち込むことによる標準試料作製を物質材料研究機構試みたが、ペリクレース基板の含水化が著しいことが分かっている。このような基板の含水化は分析結果へ誤差を与える可能性があるので、今後はペリクレース基板の含水化を防ぐ工夫が必要である。
正常型プリオン蛋白に注目した脳梗塞に対する神経再生医療

PrPc過剰発現マウスは脳梗塞に対する障害が軽度であることが示唆され、strainは異なるものの、PrPcによる脳保護効果が考えられた。脳梗塞・脳血管性認知症においては髄液中のtotalプリオン蛋白が減少するという仮説ではあったが、結果としては脳梗塞・脳血管性認知症においては髄液中のtotalプリオン蛋白は維持される。しかしながらヒトプリオン病のおける髄液中のプリオン蛋白の減少していることが明らかになった。【方法】低酸素脳虚血モデルを作成すべく、低酸素チャンバーを作成。装置内の酸素濃度を8%に一定すべく酸素流量を調整した。マウスに対しては、アイソフルレンを用いた全身麻酔下に両側総頸動脈を永久結紮した。すべての手術が完了し、1時間経過した後に低酸素チャンバーにて低酸素負荷を行った。行動学的解析にはcylinder testを、また組織学的解析にはTTC染色を行いmitochondria dysfunctionの評価を行った。【結果】PrPc過剰発現マウスは脳梗塞に対する障害が軽度であることが示唆され、strainは異なるものの、PrPcによる脳保護効果が考えられた。本研究はマウスの低酸素モデル作成に難渋した。Prion knockout mouseとwild typeとの比較ではベースのstrainであるBL6 mouseを用いて梗塞が比較的均一に作成できた(低酸素30分負荷)。しかしながらPrion over expression mouseのベースとなるFVB mouseを用いると梗塞が作成できず、恐らくstrainの違いによる側副血行路、あるいは虚血耐性の差であると考えられた。我々は1996年に独自にプリオン蛋白遺伝子欠損マウスに樹立し、これを用いた実験でプリオン蛋白遺伝子下流に存在するプリオン蛋白類似蛋白(ドッペル)が関連する神経細胞死を報告した。さらに同ノックアウトマウスを用いて脳虚血における正常プリオン蛋白の神経保護効果を示した。しかし正常プリオン蛋白の機能は未だ不明な点が多く、我々は正常プリオン蛋白が神経再生を促進させているという仮説をもとに研究を計画した。まず、脳梗塞モデルの作成を行った。マウスに先立ち、ラットを用いて中大脳動脈閉塞(一過性脳虚血)モデルを作成。閉塞60分で組織学的に(TTC染色)良好な梗塞巣を確認した。続いてこの手法をプリオン蛋白遺伝子欠損マウスに行ったが、mortalityが高く、良好なモデルが作成できずに難渋した。現在、梗塞作成を低酸素虚血(hypoxia-ischemia)に変更し、解析を行っている。移植細胞については当施設で確保しているHuman Mesenchymal Stem Cellを用いてラット脳内投与を行い、良好に細胞が生着していることが明らかとなった。また移植群では梗塞サイズが有意に縮小した。更にグリア瘢痕の形成が有意に抑制された。組織学的解析では幹細胞の生着部位に一致して急性期の活性化ミクログリアが減少した。慢性期では梗塞周囲の神経栄養因子の発現や血管新生が有意に増加した。また移植し間葉系幹細胞は血管内皮、アストロサイトに分化していた。慢性期においても梗塞周囲、脳梁を中心に生着し神経栄養因子を分泌しており神経再構築に関与している事を明らかにした。今後は確立したこれらの実験系を基に、プリオン蛋白遺伝子に対して幹細胞移植を行ない、プリオン蛋白と神経再生の関係を探る。今後はマウス低酸素虚血モデルの確立後に脳内投与を行い解析予定としている。プリオン蛋白遺伝子欠損マウスに対する梗塞モデルの作成に難渋している。予備実験としてはラットを用いて良好に作成できているが、恐らく当施設で用いている遺伝子改変マウスは虚血、あるいは手術に対し脆弱であると考えられた。現在は低酸素モデルを採用している。KOマウスの脳梗塞モデルを確立し、平成23年度と同様の移植実験を行う。ヒト間葉系幹細胞を培養し、脳梗塞モデルに投与を行う。行動学的、組織学的解析を行う。特に組織学的解析に必要な抗体、幹細胞の培養、動物の維持費用、サイトカイン解析用のELISAキットに研究費を使用する。
生産拠点としてのタイと日本の戦略－アジアの大物流センター構想－

日本の製造企業におけるタイの重要性を明らかにし、世界の部品供給基地であることを確認。インドシナ半島の東西回廊の整備とAFTAの促進がさらなる産業集積と物流コストの低下を促す一方、大洪水で明らかとなった課題を提示。さらに、タイで日本的ものづくりが進行すれば日本経済への生産波及効果を低下させるが、日本国内で独自の技術開発を続けることは世界的に重要な意味を持ち、それによる生産誘発効果は高いことを明らかにした。当該年度の現地出張では、タイの大洪水の被害と復旧の状況についての調査が中心となった。その中で、以下のようなことが明らかとなった。1洪水にも関わらず、撤退する企業はほとんどなく、洪水後に新規参入する企業も少なくない。2洪水で浸かったアユタヤ周辺の日系企業の多くは、拠点を洪水の心配の少ない地域へ移転している。洪水が、タイの産業配置を大きく変えている可能性がある。3日本のタイへの直接投資収益率は、大洪水の発生した2011年は下がったものの、欧米、中国、周辺東南アジア諸国より高い。4タイの産業集積は、日本企業によるところが非常に大きい。さらに、通貨危機後、日本の援助を受けたタイ政府の自動車産業を中心としたサプライヤーの育成強化策の効果により、日本的なものづくりは日本よりむしろタイで可能となっている。5今後、さらなる日本の対タイ投資の増加が見込まれる一方、現地の産業集積の結果、中間財の日本への波及効果が薄れる可能性がある。6タイの隣国ミャンマーへの日本や欧米諸国からの投資解禁によって、インドシナ半島の東西回廊の早期実現の期待が高まっている。その東西回廊を利用した物流網は、太平洋側とインド洋側を結ぶことになり、タイがその中心となる可能性は非常に高い。しかし、ミャンマー側のみならずラオスやカンボジアにおける課題が多く、東西回廊実現に至るにはまだ時間がかかると考えられる。研究初年度に発生したタイの大洪水によって、本研究課題の方向はタイが世界のサプライヤーになった後の段階へと修正している。自動車産業を中心とした部品産業の発達、人手不足と賃金上昇、ASEAN諸国間での自由貿易促進が、タイの生産環境を急速に変え、日本企業の戦略も多様化している。様々な角度からタイにおける日本企業の現状について現地でインタビューを行ったが、前年度までの調査結果は、タイの産業の高度化によって、日本への経済波及効果はますます小さくなる可能性を示唆していた。既に日本ではGDP比2割を切っている製造業は、その役割について限定的と捉えられ、政府の新産業戦略の中でも、IT産業や医療分野などサービス部門の戦略的推進が中心である。経済発展とサービス化が切り離せないと考えられるなら、先進諸国でのいわゆる産業の空洞化は当然の帰結ということになる。しかし、本研究課題研究者の過去の研究から総合的に分析した結果、次のことが明らかとなりつつある。1製造業の生産波及効果は非常に大きく、それゆえに雇用創出効果は大きい。2タイの製造業は日本的ものづくりに最も近い。3日本の製造業は国内のみならず、アジア域内の生産増加に伴ってもたらされる波及効果が大きい。4タイで日本的ものづくりが行われ、現地調達が100%に近づくにつれタイのサプライヤーとしての役割が進化し、日本への生産波及効果は小さくなる。5一方、日本でなければつくれないものがある。それは技術力の差だけでは説明できない、発想のもととなる文化的背景の違いも重要な要素であると考えられる。6AFTAの進展で、インドシナ全体の産業再配置が進む可能性がある。ただし、それには、東西回廊をはじめとする物流機能と電力等のインフラ充実が不可欠である。7インドシナ半島の鉄道による連結が不可欠であり、日本の役割は大きい。現在、上記の内容について、データにより検証中である。本研究は、期間内に(1)日本経済にとってのASEAN諸国、とりわけタイの戦略的重要性について、(2)アジアの物流センターとしてのタイの現状と課題、(3)タイのアジア大物流センター構想に基づいた戦略的ODAの提案とその効果、を明らかにすることにある。23年度は、東日本大震災の発生を受けて、研究目的に関連した被災地域の調査を実施した。これは、本研究の課題である日本の戦略を考える中で、仙台塩釜港とアメリカ、アジア(タイ)を結ぶ路線と日本国内の鉄道輸送による被災地の復興の可能性と日本企業の再配置を考えるためである。仙台では、そのための研究会をJRや地元商工会関係者を招いて開催し、実現可能性とそのための障害、それを克服するための方法について検討した。タイでの現地調査では、日本からの援助によって進むインドシナ半島の南北回廊を利用した戦略が、すでに始まっていることを認識せられた。特に、タイの官僚は、インラック首相の最低賃金引き上げの政権公約をにらみ、回廊が通る国境付近に最低賃金の規制を受けない隣国の労働力を利用できる特別な工業団地を計画・建設中である。また、それに伴う新たな港の開発も調査・計画が進んでいる。一方、タイ最大の港湾レムチャバンでは、さらなる拡張工事が行われている。

レムチャバン港に拠点がある日系企業へのインタビューを通じて、タイ国内のそのものの需要が増大していることがうかがえた。また、仙台塩釜港を経由したアメリカ航路の可能性と問題点について検討した。一昨年に発生したタイの大洪水が、本研究課題であった1日本経済(企業)にとってのタイ戦略的重要性、2タイのアジア物流センターとしての現状と課題、を明らかにすることとなった。そのため研究計画をより進めて、下記のような目的に沿った研究計画を立てることになった。・インドシナ半島の東西回廊の実現可能性とアセアン地域内でのFTAを考慮し、タイの物流センターとしての役割と機能、そしてそれによる地域格差の是正を考える。・太平洋側とインド、ヨーロッパ、アフリカを結ぶ、インドシナ半島における高速鉄道とそれによる物流のグランド・デザインを描く。そして、その実現に必要な日本の援助の在り方を考える。・日系企業の投資の増加とタイの産業集積による、日本経済への影響を分析する。・タイのアジア大物流センターとしての機能が、日本国内に大きな波及効果をもたらすような政策を考える。当初の計画以上に進んでいるとしているが、実際には昨年秋のタイ大洪水にが研究結果の半分を明らかにしてしまったという状態である。すなわち、この大洪水は、日本のみならず世界中の生産に影響を及ぼしており、そのこと事体が、本研究課題であるアジアの生産拠点であることを実証し、大物流センターになりつつあることを如実に示した。皮肉にも、洪水で中断した研究計画であるが、その洪水が本研究目的の(1)日本経済にとってのASEAN諸国、とりわけタイの戦略的重要性、について明らかにし、(2)アジアの物流センターとしてのタイの現状と課題、を一部露呈させた。また、タイでの現地調査によって、タイ国自身が進出企業の動きや近隣諸国との関係、そして地域格差是正という点から、次の戦略に動き出していることが明らかとなった。このため、本研究は、前倒しで研究をすすめる必要が出てきている。当該年度に引き続き、次のような方策に基づいた研究計画の具体策を立てる予定である。1タイを中心としたASEAN諸国における日本企業の動向と日本政府の支援の現状と問題点を把握する。2物流を中心とした高速鉄道によるインドシナ半島における東西回廊を考える。3日本とタイ、およびその周辺アジア諸国との経済相互関係を再確認し、日本への波及効果の大きさについて分析する。タイが今後、アジアの大物流センターとしての機能を強化し、実際にその役割を果たせるかどうかの鍵は、インドシナ東西回廊である。また、タイ政府は日本に対し、その西端であるミャンマーのダウェー共同開発を求めている。東西回廊は、日本の経済産業省、ジェトロが中心となって進めてきた。本研究では、道路ではなく、高速鉄道を使った物流大動脈としての回廊を提案したい。このためには、ベトナム、カンボジア、ラオス、ミャンマーの動向調査、日本の援助の在り方について検討する必要がある。しかし、当該研究では資金的制約が大きいため、今後、さらに研究を推進するための事前調査になる可能性がある。
発達障害と愛着障害から見た大学生の適応把握と学修キャリア支援システムの構築

1.平成27年度における研究成果報告今年度の研究計画は、1愛着スタイルと対人関係体験の把握を行うためにまず質問紙調査により対象者の愛着スタイルを4つに類型化し、その類型に基づいて質的な側面の測定として成人愛着面接法(Adult attachment interview)を実施し、大学生の愛着スタイルごとに養育者とのアタッチメントを想起させ、評定を行うことであった。さらに、2自閉症スペクトラムが学生の現実の適応上の問題(意欲低下・学業不振等)および精神健康状態(抑うつ傾向、レジリエンス)等の要因とどのように関連しているか検討することであった。実際の研究の進捗状況としては、質問紙調査は実施できたものの、その後の面接調査に関しては研究代表者死亡のため実施することができなかった。2.研究期間全体を通じて実施した研究の成果本研究の目的は、1軽度発達障害の中でも高等教育現場での指導に困難が伴うことが多いとされる、自閉症スペクトラム障害を中心とした生得的な発達障害と、もう一方で後天的に生じる愛着という2側面から青年の適応状態や精神的健康状態を把握するアセスメント方法の整備を行うことである。また、2このアセスメントに基づいた、学修・キャリア形成支援のための体制を構築し、3効果的な研修スタイル(FDやSD等)を創出することである。初年度は、目的の1を達成するため、自閉症スペクトラム、Empathizing-Systemizing(E-S)理論、愛着スタイル、および認知的共感性に着目し質問紙調査を実施した。主な結果としては、E-S理論に基づく認知スタイル別に愛着スタイル、認知的共感性の得点を比較した結果、愛着スタイルの得点において統計的に有意な差が確認された。このことから、E-S理論に基づく認知スタイルの違いによって、形成される愛着スタイルが異なる可能性が示された。1大学生における自閉症スペクトラムと愛着スタイルとの関連E-S理論を基に、大学生の愛着スタイルとその関連要因についての調査を実施した。大学生142名を対象として共感指数(Empathy Quotient:EQ)、システム化指数(Systemizing Quotient:SQ)、愛着スタイル診断テスト、認知的共感性尺度を測定し、まずEQ、SQの得点からE-S理論に基づいて、対象の大学生を「超女性脳」「女性脳」「バランス脳」「男性脳」「超男性脳」の5群に類型化した。その後、この5群間において愛着スタイル診断テスト及び認知的共感性の得点の比較を行った結果、男性脳の特性を示す群は回避型の愛着の得点が有意に高いことが見出された。(2)E-S理論5類型および回避型愛着スタイルの類型間におけるストレッサーの差異E-S理論を基に、大学生の愛着スタイルとその関連要因についての調査を実施した。大学生130名を対象としてEQ、SQ、愛着スタイル診断テストに加えて、大学生用日常生活ストレッサー尺度(下位尺度として、実存的(自己)ストレッサー、対人ストレッサー,大学・学業ストレッサー,物理的・身体的ストレッサーがある)を測定した。(1)と同様にEQ、SQ得点からの5類型に加えて、回避型愛着スタイルに関しては平均値に標準偏差の1/2を加減し、回避型愛着スタイルの強弱に着目した3群に類型化を行った。それぞれの群間においてストレッサーの得点を比較した結果、E-S理論の5群に関しては女性脳よりも男性脳の方が物理的・身体的なストレッサーの得点が高いことが示され、また、回避型愛着スコアの違いによって対人ストレッサーの得点にも差が生じる可能性があることが示唆された。1自閉症スペクトラム傾向や愛着等を測定する指標や尺度やについて、ほぼ必要なデータを収集し、ある程度の結果を得ている。日本教育心理学会において成果を発表している。1愛着スタイルの類型化と数量化のための方法を見出す。2発達と愛着の指標から精神的不適応との関連を検討する。
空間分解能を備えたイメージングXAFSによる異種元素間の化学的相関分析

これまでのイメージングXAFS分析技術を拡張して、異種元素間の相関解析を試みた。分析では、土壌、吸着材およびホウケイ酸ガラス中の2つの異なる元素のイメージングXAFSスペクトルを取得し、両元素間の相関を調べた。解析の結果、2価よりも3価の鉄を含む土壌に、より多くのセシウムが吸着されていることを明らかにした。ホウケイ酸ガラス中のロジウムの化学状態は、ルテニウムの分布によって支配されていると結論づけた。これらの検証により、本研究で試験されたイメージングXAFS技術の拡張は、化学的な相関解析において有効であることが確認された。新規に整備した蛍光体を使い、同じ試料で複数元素のイメージングXAFS測定を実施した。最初の分析対象として、土壌中に吸着されたセシウムと土壌の骨格元素の1つである鉄の組み合わせを選んだ。得られたイメージングXAFSデータを新しく開発したプログラムを使用して、鉄とセシウムの間の相関解析を実施した結果、土壌中の鉄の原子価とセシウムの吸着量には強い相関があることを見いだした。セシウムを多く吸着する領域を特定し、その領域の鉄のXANESを導出したところ、3価の鉄酸化物の特徴を示した。逆に、セシウムをほとんど吸着しない領域の鉄のXANESは、2価の酸化物のよく似ていた。このことは、分析した土壌中では、鉄の原子価が2よりも3の場合に、よりセシウムの吸着量が多くなることを示す。これは、SiO4四面体のSiが3価のFeに置き換わることで、土壌成分の層状粘土鉱物における層間の負の電荷が大きくなり、カチオンとして存在するセシウムをより強固に吸着するためと考えられる。次の分析対象として、高レベル放射性廃液のガラス固化試料(非放射性元素を使った模擬試料)を選んだ。ガラス固化試料には、ホウケイ酸ガラスをベースにして、約30種類の元素が含まれており、元素間の相関によって特異な現象が起きていると考えられている。本研究では、その中のルテニウムとロジウムの間の化学的な相関の解明に着手した。土壌中のセシウムと鉄の間の相関解析結果については、分析化学会誌へ投稿し、初期の結果が得られたガラス固化試料の結果については原子力学会にて講演を行った。計画通りに新しい蛍光体を整備して、複数の元素のイメージングXAFSを可能にした。その結果、本研究の最大の目的である、異種元素間の化学的な相関の解析が可能になった。それを適用する最初の試験対象については、計画ではチタン酸樹脂に吸着させたSr元素、つまりTiとSrの組み合わせだったが、両元素のK吸収端のエネルギー差が大きい(約11keV)ため、解析時における画像位置の補正が困難になることが分かった。H27年度の目的は、イメージングXAFSによる異種元素間の化学的な相関を見られるシステムの構築なので、これよりも容易に解析が扱えるよう、段階を踏むべきと判断した。そこで、H28年度に予定していた、比較的エネルギー差が小さい(約2keV)土壌中のFeとCsの組み合わせでの分析を、前倒しで実施した。その結果、解析は上手くいき、土壌中のFe元素の原子価とCsの吸着量の間に相関関係があることを見出した。試験対象に「化学的な相関関係」があるかどうかは、結果論ではあるが、具体的な実例として見えた点は、この分析法が一定の効果があるものだと証明できたと考える。整備した蛍光体を使用して、イメージングXAFSによる異種元素間の相関解析の題材として適していると判断した「ガラス固化試料」の測定を進めた。ガラス固化試料には、ベースとなるホウケイ酸ガラスに、白金族元素やランタノイド元素など30以上の元素成分が混じっている。そのため、様々な元素の間に化学的な相関があるものと考えられている。本年度は、その中でガラス固化体製造の実プロセスでも重要であり、H27年度に初期の結果(H27年春の原子力学会で講演)を得ていたRuとRh元素の間の化学的な相関を追求することに専念した。ホウケイ酸ガラス中におけるRhの化学形は金属と酸化物に分かれることが知られているが、その割合は単純に酸化還元雰囲気だけでは決まらないことが知られていた。また、酸化物の化学形が熱力学的に考えられるRh2O3ではなく、より酸化されたRhO2がもっぱら観察されることが報告されている。そこで、本研究で整備したイメージングXAFS分析法を用いて、RuとRhの間の空間的分布に関係する化学的相関関係を調べ、それらの解明を目指した。異種相関解析の結果、試料内で、RuとRhの分布が一致している場合には極めて安定な固溶体(Ru,Rh)O2が形成され(RhO2と同形)、一致していない場合は必ず金属(合金)状態にあることを示すことができた。この成果をまとめて論文として投稿した(H28年4月時点で査読中)。ガラス固化試料については、3元素間の化学的相関の題材として適していることから、RuとRh以外のZrおよびMo元素のイメージングXAFSデータ取得を進め、解析ソフトウェアの改良を実施した。H27年度に新しい蛍光体を導入して、イメージングXAFS測定の精度を上げることが出来た。また、複数の元素のイメージングXAFSデータ解析結果を扱うプログラムを完成させた。その結果、イメージングXAFSのデータを用いて、異種元素間の化学的な相関関係を導出できることが確認できた。

前倒しで実施した実験の結果、土壌中に固着したセシウムが、土壌に含まれる鉄の原子価によって影響を受けるケースがあることを報告した。H28年度の目的は、整備した手法を実際の試料に対して試すことであったが、ガラス固化試料中の白金族元素を対象に、「RuとRhの間の化学的な相関関係」を解明することができた。一方で、相関関係を2元素間から3元素間に拡張する解析系の開発については、利用するデータの取得量が少ないことが課題になった。これについては、対象とする題材の問題であり、多成分系であるガラス固化試料の測定に集中することで、どうにかカバーできた。その結果、進捗状況としては、最終年度であるH29年度の研究を問題なく遂行できる段階まで到達できた。イメージングXAFSによる異種元素間の相関解析の集大成として、H28年度に達成した2元素間の解析を3元素に拡張する作業を実施した。分析対象として、H28年度にRuとRhの相関解析で成果をあげたガラス固化体模擬試料をとりあげ、RuとRhに加えて、Zr、MoおよびPdを第3の元素の候補として、イメージングXAFSデータを収集した。初歩的な解析の結果、ZrとMoについてはRuおよびRhとの相関が低いことが見込まれ、Pdに強い相関関係が認められたので、Pdを第3の元素とし、Ru、RhおよびPdの3元素間の相関解析をH29年度の対象とすることにした。イメージングXAFSデータの収集と同時並行で、これまでの2元素間の相関解析の解析ソフトウェアを3元素仕様に拡張することを進めた。解析ソフトウェアの拡張作業は、H29年度の早い時期に終了したが、相関関係がこれまでのRu-Rhの1対から3対に増加し、さらにそれらの比較評価パラメーターが加わり、実質的に6倍のデータ処理量となり、解析処理に要する時間が膨大になることが判明した。それでも、3元素間の相関解析を実施して、RuよりもRhにおいてPdの化学形との相関が強いことを明らかにするなどの新しい成果を得た。H29年度後半では、他の模擬ガラス試料への適用を進めた。データ処理に要する時間の問題は、解決には至らなかったものの、並列処理によって解決できる見通しを得た。情報発信としては、H29年度内に3件の学会講演を行うとともに、この研究課題において得られた成果を含むイメージングXAFSに関するトピックス記事を日本放射光学会誌に投稿した(H30年夏期に掲載予定)。これまでのイメージングXAFS分析技術を拡張して、異種元素間の相関解析を試みた。分析では、土壌、吸着材およびホウケイ酸ガラス中の2つの異なる元素のイメージングXAFSスペクトルを取得し、両元素間の相関を調べた。解析の結果、2価よりも3価の鉄を含む土壌に、より多くのセシウムが吸着されていることを明らかにした。ホウケイ酸ガラス中のロジウムの化学状態は、ルテニウムの分布によって支配されていると結論づけた。これらの検証により、本研究で試験されたイメージングXAFS技術の拡張は、化学的な相関解析において有効であることが確認された。H27年度の蛍光体の整備と複数元素の同時測定、さらに解析ソフトウェアの整備という目的は達成された。イメージングXAFSを利用した異種元素間の化学的相関についても、土壌中のFeの原子価とCsの吸着量の相関という形で、はっきりと見える形にできた。
髄芽腫：3T-MRSでのglutamine, 2HG検出による遺伝子型・予後予測

従来髄芽腫は病理組織学的にいくつかの組織型に分類されてきたが、近年は分子生物学的解析から、遺伝子異常に基づく分類が行われるようになっており、従来の組織型との関連性や、予後を含めた臨床的な特徴が次第に明らかになってきている。本研究では、1.5T MRI装置でのMRS解析で髄芽腫の予後とglutamate (Glu)の関連性を述べた先行研究を3T MRIでのLCModel解析を行うことでより発展させ、Gln→Glu→α-ketoglutarate→2HGの代謝経路をGln, Glu, 2HGピークを測定することで把握し、病理組織学的分類・分子生物学的分類と予後との関連を検討する。
生体におけるソース逆問題に対する推定法の構築と高度化に関する研究

脳内の興奮部位を頭部表面における電磁場の値から推定する数学モデルに対してのソース逆問題を取り扱っている.この問題はモデルの簡単化および定常問題とすることにより,ポアソン方程式に対する双極子ソース逆問題として記述される.我々は電磁場双方のデータを用いて双極子の位置とモーメントを直接的に推定する方法を提案した.さらに非定常問題として,時間的に調和な揚合に対する推定法も発表した.この方法は重み付きの境界積分に基づいており,推定誤差の評価も可能な方法である.従来,誤差評価可能な推定法は殆ど発表されておらず,有意義な成果であると考えている.時間的に調和な場合はヘルムホルツ方程式によって記述されるが,さらに一般的な非定常問題として3次元波動方程式のソース逆問題に対する解法の構築を行った.ソース項のモデルとして位置は固定であり強度のみが変化する1つの点波源に限定しているが,我々が従来から用いている方法を拡張することにより,このような非定常問題に対しても有用な解法を得た.波動方程式などの非定常問題に対するソース逆問題の研究は世界的にも数少なく,重要かつ有意義な研究である.すでに述べたように,我々の提案する解法は重み付きの境界積分に基づいているが,その中で代用電荷法を用いている.しかしながら代用電荷法は理論的な検討が十分になされていないため,数値的に研究を行い有意義な結果を得た(論文は投稿中).さらに生体に関する問題のみならず,広く逆問題に対して応用面・理論面から検討を行い,研究発表欄に示す雑誌論文・学会発表に加えて,国際会議等においても発表を行った.脳内の興奮部位を頭部表面における電磁場の値から推定する数学モデルに対してのソース逆問題を取り扱っている.この問題はモデルの簡単化および定常問題とすることにより,ポアソン方程式に対する双極子ソース逆問題として記述される.我々は電磁場双方のデータを用いて双極子の位置とモーメントを直接的に推定する方法を提案した.さらに非定常問題として,時間的に調和な揚合に対する推定法も発表した.この方法は重み付きの境界積分に基づいており,推定誤差の評価も可能な方法である.従来,誤差評価可能な推定法は殆ど発表されておらず,有意義な成果であると考えている.時間的に調和な場合はヘルムホルツ方程式によって記述されるが,さらに一般的な非定常問題として3次元波動方程式のソース逆問題に対する解法の構築を行った.ソース項のモデルとして位置は固定であり強度のみが変化する1つの点波源に限定しているが,我々が従来から用いている方法を拡張することにより,このような非定常問題に対しても有用な解法を得た.波動方程式などの非定常問題に対するソース逆問題の研究は世界的にも数少なく,重要かつ有意義な研究である.すでに述べたように,我々の提案する解法は重み付きの境界積分に基づいているが,その中で代用電荷法を用いている.しかしながら代用電荷法は理論的な検討が十分になされていないため,数値的に研究を行い有意義な結果を得た(論文は投稿中).さらに生体に関する問題のみならず,広く逆問題に対して応用面・理論面から検討を行い,研究発表欄に示す雑誌論文・学会発表に加えて,国際会議等においても発表を行った.我々は脳内の興奮部位を頭部表面上における磁場の観測値から推定する問題の数学モデルとして,球対称領域に対するPoisson方程式の双極子ソース逆問題を取り扱ってきた.しかしながら,このモデルでは磁場の観測値のみから双極子モーメントの動径方向成分を推定することはできない.そこで電場と磁場の双方の観測値を用いることにより,双極子モーメントの全方向成分を推定する方法の構築を行い,観測誤差を考慮した場合も含めて良好な結果を得た.現時点ではその成果の論文はJ.Comput.Appl.Math.において印刷中である.非定常問題を取り扱うために,時間的に調和なマックスウエル方程式で支配される場合の双極子ソース逆問題の検討を行った.この場合には支配方程式はヘルムホルツ方程式に帰着される.重み付き積分を用いて電場と磁場の双方の観測値から複数個の双極子ソースを誤差評価付きで推定する解法の構築を行い,その成果を研究発表欄に示すようにScientiae Mathematicae Japonicae (Vol.62,2005)に発表した.現時点では,電場のデータを用いずに磁場データのみから推定する方法を構築中である.我々の解法の中で重要な役割を果たしている代用電荷法に対しても検討を行っているが,安定性などに関するある程度の結果が得られているものの,今後のさらなる検討を必要としている.また観測点の配置に関しては,数値的には非常に興味深い結果を得ているが,その解明には至っていない.これらの項目については来年度も引き続き検討を行う予定である.我々は脳内の興奮部位を推定する問題の数学モデルとして,球対称領域に対するPoisson方程式の双極子ソース逆問題を取り扱ってきた.しかしながら,このモデルでは頭部表面上の磁場の観測値のみから双極子モーメントの動径方向成分を推定できない.そこで電場と磁場の双方の観測値を用いることにより,双極子の位置のみならず,モーメントの全方向成分も誤差評価付きで推定できる方法の構築を行った.その成果の論文はJournal of Computational and AppliedMathematicsの201卷1号(2007年4月発行予定)に掲載される.非定常問題を取り扱うために,時間的に調和なマックスウエル方程式で支配される場合の双極子ソース逆問題の検討を行った.

我々の提案している方法は重み付き積分に基づいている.昨年度は電場と磁場の双方の観測値から推定する場合について検討したが,本年度は磁場の観測値のみから複数個の双極子ソースを誤差評価付きで推定する数値解法の構築を行った.その成果はすでに国際会議(The Sixth East Asia PDE Conference, Wuhan, China)において発表している.我々の解法の中で用いている代用電荷法に対しても数値的・解析的な検討を行っているが,いまだ検討の途上にあり,成果を発表するには至っていない.さらに生体における双極子ソース逆問題のみならず応用面・理論面の様々な観点から検討を行い,「研究発表」の雑誌論文欄に示す論文に加えて,本年度は国際会議においても5件(前述の中国におけるものを含む)の発表を行った.脳内の興奮部位を頭部表面における電磁場の観測値から推定する問題の数学モデルとして,領域を球対称,支配方程式をポアソン方程式とする双極子ソース逆問題を取り扱ってきた.通常は磁場と電場のいずれか一方のデータが用いられるが,それぞれ長所・短所があるため,双方の観測値から双極子の位置と強度を推定する方法についての検討を行い,その成果を論文として発表した(研究発表欄参照).また,我々の提案する解法の中で用いている代用電荷法に関して,2次元かつ観測点の配置に制約がある場合に対して精度についての数値的検討を行い,有用な成果を得た.その成果に関する論文は現在投稿中である.前年度までは非定常問題の第1歩として時間に関して調和な場合の検討を行ってきたが,本年度はより一般的な非定常問題として3次元波動方程式のソース逆問題に対する解法の構築を行った.ソース項のモデルとして位置は固定であり強度のみが変化する点波源を考えた.我々が従来から用いている重み付き積分による方法を拡張することにより,このような非定常問題に対しても有用な解法を得た.その研究成果は口頭発表および雑誌論文として発表したが,この論文はInformation誌において掲載可となったものの,掲載される巻が未定のために研究発表欄には示していない.さらに生体に関する問題のみならず,広く逆問題に対して応用面・理論面から検討を行い,研究発表欄に示す雑誌論文に加えて,国際会議等においても5件の発表を行った.
ADAMプロテアーゼによる細胞移動制御機構の抑圧変異解析

1.fbl-1遺伝子の解析線虫C.elegansの分泌型ADAMプロテアーゼMIG-17は生殖巣の前後両端のDistal Tip cells(DTCs)に生殖巣の外部から働きかけ、その移動をコントロールすることにより、生殖巣の形態形成を促進する。我々はカルシウム結合細胞外基質分子fibulin-1(FBL-1)の優性変異が、MIG-17欠損によるDTCsの移動異常を抑圧できることを発見した。哺乳類ではfibulin-1はカルシウムに依存して基底膜分子nidogenに強く結合することがin vitroの実験から分かっている。そこでfbl-1変異によるmig-17変異体のDTC移動異常の抑圧にnidogenが関与するかどうかを解析した。C.elegansのnidogen欠損変異体nid-1はDTC移動異常を示さなかった。そこでmig-17;fbl-1二重変異体にさらにnid-1変異を導入したところ、fbl-1によるmig-17のDTC移動異常の抑圧は完全にキャンセルされ、mig-17単独と同様の表現型を示した。この結果から変異型FBL-1はNID-1/nidogenに依存してMIG-17の欠損を抑圧することが分かった。2.let-2異遺伝子の解析2つ目の抑圧変異遺伝子であるlet-2遺伝子はIV型コラーゲンα2鎖をコードすることが分かった。我々が分離した2株の抑圧変異体でのLET-2蛋白質の分布を抗体染色により解析した結果、変異型LET-2が正常に分泌され、生殖巣基底膜に取り込まれていることが分かった。変異型LET-2蛋白質は基底膜の構造あるいは機能に何らかの変化をもたらし、MIG-17の欠損をバイパスできると考えられる。3.新規抑圧変異体の分離本研究ではmig-17変異体のEMSで処理により、さらに21株の抑圧変異体を分離した。これらは少なくとも6個の遺伝子座に分類された。我々は、カルシウム結合細胞外基質分子フィブュリン-1の優性変異が、MIG-17欠損によるDTCsの移動異常を抑圧できることを発見した。線虫C.elegansでは選択的スプライシングによって哺乳類のフィブュリン-1Cとフィブュリン-1Dに相当する2つのアイソフォームが作られるが、変異型のフィブュリン-1Cホモログ(FBL-1C)のみがmig-17変異を抑圧できた。野生型のFBL-1Cタンパク質は、腸から分泌されMIG-17依存的に生殖巣の基底膜に強く局在することが判明した。一方、変異型のFBL-1Cタンパク質は、生殖巣基底膜への局在が野生型のFBL-1Cタンパク質に比べて弱く、MIG-17の活性に非感受性であることが判明した。以上のことから、変異型のFBL-1Cタンパク質は、生殖巣基底膜における分子密度の減少を補う新たな機能を獲得した可能性が示唆された。我々はMIG-17によるタンパク質分解活性が、野生型FBL-1Cタンパク質を生殖巣基底膜にリクルートし、生殖巣基底膜に局在した野生型FBL-1Cタンパク質がDTCのガイダンスシステムに必須の役割を果たす可能性を提唱する。一方、変異型FBL-1Cタンパク質は、MIG-17によるタンパク質分解活性の下流で引き起こされるガイド機構をMIG-17非存在下で模倣できると考えられる。2.X染色体上の抑圧変異遺伝子の解析

この遺伝子はSNPマッピングによりクローニングを行い、IV型コラーゲンα2鎖をコードするlet-2遺伝子であることが判明した。1.fbl-1遺伝子の解析線虫C.elegansの分泌型ADAMプロテアーゼMIG-17は生殖巣の前後両端のDistal Tip cells(DTCs)に生殖巣の外部から働きかけ、その移動をコントロールすることにより、生殖巣の形態形成を促進する。我々はカルシウム結合細胞外基質分子fibulin-1(FBL-1)の優性変異が、MIG-17欠損によるDTCsの移動異常を抑圧できることを発見した。哺乳類ではfibulin-1はカルシウムに依存して基底膜分子nidogenに強く結合することがin vitroの実験から分かっている。そこでfbl-1変異によるmig-17変異体のDTC移動異常の抑圧にnidogenが関与するか,どうかを解析した。C.elegansのnidogen欠損変異体nid-1はDTC移動異常を示さないことが分かった。そこでmig-17;fbl-1二重変異体にさらにnid-1変異を導入したところ、fbl-1によるmig-17のDTC移動異常の抑圧は完全にキャンセルされ、mig-17単独と同様の表現型を示した。この結果から変異型FBL-1はNID-1/nidogenに依存してMIG-17の欠損を抑圧することが分かった。2.let-2異遺伝子の解析2つ目の抑圧変異遺伝子であるlet-2遺伝子はIV型コラーゲンα2鎖をコードすることが分かった。let-2遺伝子はもともと胚致死変異から同定された遺伝子であり、致死変異体では変異型LET-2蛋白質を含むIV型コラーゲンが筋肉細胞中で固まりを作り、基底膜に分泌されないことが知られている。そこで、我々が分離した2株の抑圧変異体でのLET-2蛋白質の分布を抗体染色により解析した。その結果、抑圧変異体では変異型LET-2が正常に分泌され、生殖巣基底膜に取り込まれていることが明らかとなった。
分離径制御流同伴型サイクロンの開発とＰＭーＶＯＣ同時除去とナノ粒子合成への利用

焼結金属製円錐を持つ新規のサイクロンの円錐部からクリーンウォーター、クリーンエアーを供給する手法を提案し、その分級性能を評価した。次の結論を得た。1.円錐部壁面からクリーンウォーターを供給しても分離径、分級精度指数κはほとんど変化しない。2.スラリー流量が低い場合、クリーンエアーを微量に(RQ<0.5)供給すると分級精度指数κを変化させることなく分離径の微細化が可能であるが、クリーンエアーを大量に供給すると分級性能は悪化する。3.スラリー流量が高い場合、クリーンエアーを供給しても分離径、分級精度指数κはほとんど変化しない。4.クリーンエアーの流量比によって分離径を制御することが可能である。サイクロンは集塵機や分級機として広く用いられているが、吸引エアロゾル流の流量を変化させることができなかった。そこで本申請研究では、新たにコニカル部に多孔質材料を持つ分離径制御流同伴型サイクロンを開発し、少量の制御流をコニカル部から導入することでオンタイムに分離径を自在に変更することを可能とし、従来のサイクロンよりも分離径を微小化することを第1の研究目的としている。また、このサイクロンとマイクロ波加熱を併用し、PM0.1PM2.5の粒子状物質とVOCを同時に除去する乾式システムを構築すると共に、主流を液体、分離径制御流を気体として、粒子合成と分級・捕集を同時に行う湿式機能性粒子製造プロセスを構築することを第2の研究目的としている。本年度は、コニカル部に2μmと10μmの2種類のポア径を持つ焼結金属を有する分離径制御流同伴型サイクロンを試作し、焼結金属からクリーンエアを供給する効果を液体サイクロンについて検討・評価した。その結果、液体サイクロンでも、ポア径2μmの焼結金属ではクリーンエアの供給量により分級径を制御でき、適切な供給量を選択することで従来よりも微細な分級径を得ることが可能であることも明らかとなった。しかし、ポア径10μmの焼結金属ではクリーンエア供給の効果がほとんどないことがわかった。さらに、ポア径2μmの焼結金属製円錐にマスキングを施し、4箇所のスリットからのみクリーンエアを供給する手法を提案し、この分級性能を評価した。その結果、この手法でも同様にクリーンエアの供給量により分級径を制御でき、分級精度指数が悪化しないクリーンエア流量域が増大することも明らかとなった。一方、マイクロ波照射については、これを行うための装置を改変し、サイクロンをキャビティー内に設置できる装置を作製した。そこで本申請研究では、新たにコニカル部に多孔質材料を持つ分離径制御流同伴型サイクロンを開発し、少量の制御流をコニカル部から導入することでオンタイムに分離径を自在に変更することを可能とし、従来のサイクロンよりも分離径を微小化することを研究目的として研究した。また、このサイクロンとマイクロ波加熱を併用し、PM0.1PM2.5の粒子状物質とVOCを同時に除去する乾式システムを構築すると共に、主流を液体、分離径制御流を気体として、粒子合成と分級・捕集を同時に行う湿式機能性粒子製造プロセスを構築することを目的として研究を行った。コニカル部に2μmと10μmの2種類のポア径を持つ焼結金属を有する分離径制御流同伴型サイクロンを試作し、焼結金属からクリーンエアを供給する効果を液体サイクロンについて検討・評価した結果、液体サイクロンでも、ポア径2μmの焼結金属ではクリーンエアの供給量により分級径を制御でき、適切な供給量を選択することで従来よりも微細な分級径を得ることが可能であることを明らかとした。さらに、ポア径2μmの焼結金属製円錐にマスキングを施し、4箇所のスリットからのみクリーンエアを供給する手法を提案し、この分級性能を評価した結果、この手法でも同様にクリーンエアの供給量により分級径を制御でき、分級精度指数が悪化しないクリーンエア流量域が増大することも明らかとなった。一方、マイクロ波照射については、これを行うための装置を改変し、サイクロンをキャビティー内に設置できる装置を作製し、高温下で焼結金属円錐部を有する乾式サイクロンの性能評価を行った結果、このような過酷条件でも分級性能を向上できることが示唆された。次の結論を得た。