hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高精度水塊追跡システムの開発に基づく沿岸境界層の物理・生態構造の解明

(1)成層期の流動特性を把握するための広域現地観測昨年度の現地観測から,成層期の開放性沿岸域では内部波による海水流動が顕著であることが示された.そこで今回は,観測領域を岸沖方向12km,沿岸方向12kmと大幅に拡大し,内部波動の時空間的変動構造の全体像を把握することを試みた.その結果,成層期の内部波動として,1)周期2日以上の長周期波動,2)日周及び半日周期の内部潮汐、の2つの要素によって主に構成されることが明らかとなった.このうち,長周期波動現象についてはその発生原因が風による底層水湧昇にあること及びそれが陸棚域に拘束され沿岸方向に伝播するスケールの大きな波動現象であることを明らかにした.このような長周期波動は単に水温変動を引き起こすだけでなく,cosatalbuffer zoneに大きな流速変動(沿岸方向)を発生させることが現地観測結果からも示されており,開放性沿岸域の水環境特性に大きな影響を与えていることが考えられる.さらに内部潮汐波については、半日周成分と日周成分でその伝播特性が大きく異なり,半日周成分が海岸線にほぼ直角に入射する慣性重力波であるのに対し,日周成分は沿岸方向に伝播する内部ケルビン波的であることを明らかにした.(2)沿岸境界域における吹送流の3次元流動シミュレーション非成層期には,海上風が駆動する吹送流がcoastal buffer zoneの流動に支配的であることが我々の現地観測結果によって明らかにされている.今回の研究では,3次元流動数値シミュレーションによって陸岸近くの吹送流の特徴を調べた.その結果から,陸岸に比較的近いcoastal buffer zoneにおいては,海底摩擦の拘束効果により,表層エクマン境界層が十分に発達せず,その結果風応力と底面摩擦力のバランスによって比較的大きな沿岸流速が発生することがわかった.
バルカノ・アナトリア基層文化の遺構面の再検討

バルカノ・アナトリア基層文化とはギァラシャーニンの発意による用語だが,筆者はこれ刻点帯文土器が拡がる地帯と定義する.東限は,トルコのケバン峡谷のゴルジュテペ.西限は中欧の線帯文土器と混合して判定が難しいが,ドナウベント以南は確実であり,スロヴァキアないしポヘミアであろう.トルコと東南ヨーロッパの後期新石器時代から前期青銅器時代の発掘報告を検索し,資料の集積をした.初源はトルコのメルシン遺丘25層で,彩陶に共伴した例,ジャンハザン5号建物第2層から出土したものか.ヨーロッパ側ではテッサリアのセスクロ文化の中期の彩陶と共伴した例が報告されているけれども,磨製石器の一部に前期青銅器時代に下る可能性のある型式があり,確実な共伴例ではない.ルーマニアのトルドス出土品は,ヨーロッパでの古い刻点帯文土器とみられるが,詳しい情報を入手しえなかった.クノッソス宮殿下層の実例は,発掘面積が狭く,共伴関係が疑問である.終末はトロイとルーマニアのタルタリアが候補となる.トロイのブレーゲンの発掘結果では第I市の下層から得られているが,シュリーマンのカタログに載る好例は第II市まで下る可能性がある.タルタリアの刻点帯文土器は,前期青銅器時代まで下らない.共伴した型式の変遷から,タルタリアの分層発掘は,バルカン半島内陸の基準であり,層位に攪乱を認めることはできなかった.研究着手前に想定していたように,地域性は建物につよく発現するようである.石基礎建物はアナトリア,柱穴基礎はバルカンに多い.注目すべき建物基礎に丸太を横に敷き,ピゼでぬり込める一類がある.アナトリアの北部イキズチペで解明された工法だが,遺構検出面でパン焼きかまどの炉床だけ発掘されている例は,この工法建物の台所でないかと推定される.エーゲ海ではなく,黒海を通じて文化交流がおこなわれたとみられる.沈線で鍵の手状の図案を描く土器が,その証拠だろう.バルカノ・アナトリア基層文化とはギァラシャーニンの発意による用語だが,筆者はこれ刻点帯文土器が拡がる地帯と定義する.東限は,トルコのケバン峡谷のゴルジュテペ.西限は中欧の線帯文土器と混合して判定が難しいが,ドナウベント以南は確実であり,スロヴァキアないしポヘミアであろう.トルコと東南ヨーロッパの後期新石器時代から前期青銅器時代の発掘報告を検索し,資料の集積をした.初源はトルコのメルシン遺丘25層で,彩陶に共伴した例,ジャンハザン5号建物第2層から出土したものか.ヨーロッパ側ではテッサリアのセスクロ文化の中期の彩陶と共伴した例が報告されているけれども,磨製石器の一部に前期青銅器時代に下る可能性のある型式があり,確実な共伴例ではない.ルーマニアのトルドス出土品は,ヨーロッパでの古い刻点帯文土器とみられるが,詳しい情報を入手しえなかった.クノッソス宮殿下層の実例は,発掘面積が狭く,共伴関係が疑問である.終末はトロイとルーマニアのタルタリアが候補となる.トロイのブレーゲンの発掘結果では第I市の下層から得られているが,シュリーマンのカタログに載る好例は第II市まで下る可能性がある.タルタリアの刻点帯文土器は,前期青銅器時代まで下らない.共伴した型式の変遷から,タルタリアの分層発掘は,バルカン半島内陸の基準であり,層位に攪乱を認めることはできなかった.研究着手前に想定していたように,地域性は建物につよく発現するようである.石基礎建物はアナトリア,柱穴基礎はバルカンに多い.注目すべき建物基礎に丸太を横に敷き,ピゼでぬり込める一類がある.アナトリアの北部イキズチペで解明された工法だが,遺構検出面でパン焼きかまどの炉床だけ発掘されている例は,この工法建物の台所でないかと推定される.エーゲ海ではなく,黒海を通じて文化交流がおこなわれたとみられる.沈線で鍵の手状の図案を描く土器が,その証拠だろう.
顧客ニーズのビッグデータ解析を組み込んだ統合的プロダクトデザイン手法の構築

顧客ニーズ間の相関関係をモジュール化設計に反映させることができれば,顧客ニーズにより迅速かつ柔軟に対応した製品提供の実現が期待できる.そこで本研究はデータマイニングによる顧客情報のビッグデータ解析を組み込むことにより,顧客ニーズ・技術的実現可能性・経済的合理性を統合的に考慮してモジュール化設計を行うプロダクトデザイン手法を構築することを目的としていた.上記研究目的達成のために,本年度は平成29年度までの研究において構築したモジュール化設計手法を産業用三軸直交ロボットへ適用することにより得られるモジュール化設計の結果について,当該ロボットの製造企業からのレビューを受け,枠組みの洗練化に取り組んだ.これにより得られた知見をまとめた論文が日本機械学会論文集に掲載された.さらに,構築した手法をより幅広い対象に適用可能な汎用的な手法とすることを目指し,ここまでに構築してきたモジュール化設計のためのプロダクトデザイン手法を産業用ロボットと性質の異なる民生用製品である家庭用空調機の課題に適用することを通じて手法の汎用化に取り組んだ.民生用製品においては,産業用製品のような顧客ニーズに合わせて製品をカスタマイズして提供する生産方式とは異なり,多品種少量生産が行われる.これを踏まえて新たに多品種少量生産を行うための生産の柔軟性を考慮するために,製造工程を考慮したモジュール化と組立手順のデザインを行えるように手法を拡張した.さらに,構築した手法を家庭用空調機に適用し,その効果の検証を行った.また,以上で得られた知見の一部を日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会にて発表したほか,これまでの研究内容が評価され日本機械学会2018年度年次大会先端技術フォーラムに招待を受け講演した.さらに平成29年度以前から平成30年度における博士課程を通じた一連の成果を学位論文として取りまとめている.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。顧客ニーズ間の相関関係をモジュール化設計に反映させることができれば,顧客ニーズにより迅速かつ柔軟に対応した製品提供の実現が期待できる.そこで本研究はデータマイニングによる顧客情報のビッグデータ解析を組み込むことにより,顧客ニーズ・技術的実現可能性・経済的合理性を統合的に考慮してモジュール化設計を行うプロダクトデザイン手法を構築することを目的としていた.上記研究目的達成のために,本年度は平成29年度までの研究において構築したモジュール化設計手法を産業用三軸直交ロボットへ適用することにより得られるモジュール化設計の結果について,当該ロボットの製造企業からのレビューを受け,枠組みの洗練化に取り組んだ.これにより得られた知見をまとめた論文が日本機械学会論文集に掲載された.さらに,構築した手法をより幅広い対象に適用可能な汎用的な手法とすることを目指し,ここまでに構築してきたモジュール化設計のためのプロダクトデザイン手法を産業用ロボットと性質の異なる民生用製品である家庭用空調機の課題に適用することを通じて手法の汎用化に取り組んだ.民生用製品においては,産業用製品のような顧客ニーズに合わせて製品をカスタマイズして提供する生産方式とは異なり,多品種少量生産が行われる.これを踏まえて新たに多品種少量生産を行うための生産の柔軟性を考慮するために,製造工程を考慮したモジュール化と組立手順のデザインを行えるように手法を拡張した.さらに,構築した手法を家庭用空調機に適用し,その効果の検証を行った.また,以上で得られた知見の一部を日本機械学会第28回設計工学・システム部門講演会にて発表したほか,これまでの研究内容が評価され日本機械学会2018年度年次大会先端技術フォーラムに招待を受け講演した.さらに平成29年度以前から平成30年度における博士課程を通じた一連の成果を学位論文として取りまとめている.顧客ニーズ間の相関関係をモジュール化設計に反映させることができれば,顧客ニーズにより迅速かつ柔軟に対応した製品提供の実現が期待できる.そこで本研究はデータマイニングによる顧客情報のビッグデータ解析を組み込むことにより,顧客ニーズ・技術的実現可能性・経済的合理性を統合的に考慮してモジュール化設計を行うプロダクトデザイン手法を構築することを目的としていた.上記研究目的達成のために本年度の研究では,産業用三軸直交ロボットを対象として,製品の仕様書に対して相関ルール分析を適用し,顧客ニーズ間の相関ルールを抽出するとともに,その信頼性を吟味して有効な相関ルールを採用する枠組みを構築した.具体的には,相関ルールを個別受注型の製品のモジュール化設計の用途に適した形式で抽出するために,量的変数を含めた相関ルールを抽出する解析方法を実装した.また顧客ニーズ間の相関ルールと,製品の物理機能間および実体構造における部品間の依存関係を入力情報として数理的にモジュール化を行うためのDesign Structure Matrixの操作方法と計算処理を数値プログラムとして実装し,顧客ニーズ間の相関ルールを製品の技術的実現可能性と経済的合理性と合わせて統合的に考慮するモジュール化設計手法を構築した.上記により構築した手法を産業用三軸直交ロボットに適用してモジュール化設計を行いその効果を検証した.上記によって得られたモジュール化設計の枠組み構築についての知見の一部をまとめた論文がJournal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturingに掲載されたほか,日本機械学会第27回設計工学・システム部門講演会にて発表した.また上記成果についてまとめた日本機械学会論文集に投稿予定の論文を執筆中である.研究実施計画にて当初計画をしていた,産業用三軸直交ロボットを対象として製品の仕様書に対して相関ルール分析を適用し,顧客ニーズ間の相関ルールを抽出するための枠組みの構築と,その実装を達成することができた.

また,当初計画していた顧客ニーズ間の相関ルールを製品の技術的実現可能性と経済的合理性とを併せて統合的に考慮するモジュール化設計手法の構築とその効果の検証を,製品の物理機能間および実体構造における部品間の依存関係を記述したDesign Structure Matrixの操作方法と計算処理を数値プログラムとして実装し,産業用三軸直交ロボットに上記により構築した手法を適用してモジュール化設計を行うことで達成することができた.当初の計画では,上記から得られた知見を集約し,日本機械学会設計工学・システム部門講演会等の国内学会や,国際学会で報告するとともに,論文として成果をまとめ,Research in Engineering Designおよび日本機械学会論文集に投稿することを予定していた.これに対して,上記の研究成果を日本機械学会第27回設計工学・システム部門講演会にて発表したほか,投稿誌は予定から変更されたが,成果をまとめた論文を国際誌であるJournal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturingに投稿して掲載された.さらに,日本機械学会論文集に投稿予定の論文も執筆中である.以上のように,報告者は細部の変更は生じたものの当初の研究実施計画にそって研究を進めることができており,おおむね順調に研究が進展したといえる.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度の研究において構築したモジュール化設計手法を産業用三軸直交ロボットへ適用することにより得られるモジュール化設計の結果について,当該ロボットの設計担当者からのレビューを受け,フレームワークの洗練化に取り組む.さらに,手法の汎用化を目指し,ここまでに構築してきたモジュール化設計のためのプロダクトデザイン手法を産業用ロボット以外のいくつかの性質の異なる製品,具体的には,産業用製品に限らず機能がシンプルでありながらより多数のユーザに使用される民生用製品にも適用していく.対象とする民生用製品としては,家庭用空調機を予定している.民生用製品は,産業用製品と比較すると対応する顧客ニーズは少なく,生産量が多い製品である.このため,産業用製品よりもコストや生産性が重視される.
アロ抗原ペプチドの解析とその抗原特異的な免疫抑制効果の検討

移植片のクラスl抗原が提示するアロ抗原ペプチドは、T細胞によるアロ抗原の認識において極めて重要な意義をもつとみなされているが、現在まで全く解析されていない。また、現在臨床で使用されている免疫抑制剤は非特異的であるため、どの様な使用法でも限界がある。そこで、我々は、アロ抗原の一種であるマイナ-組織適合抗原特異的なCTLクローンを用いて、次のような解析を行った。(1)腎移植の標的組織である腎細胞に、マイナ-組織適合抗原が発現していることを、HLA-B35抗原を発現している腎細胞を標的として、HLA-B35拘束性CTLクローンの細胞傷害性があることで証明した。2)CTLクローンが認識するヒトマイナ-組織適合抗原ペプチドは、HLA-B35分子によって提示されるが、B35分子のペプチド結合部位にアミノ酸置換が生じると、T細胞に抗原を提示できなくなることより、T細胞レセプターは、HLAクラスI分子とペプチドとの複合体によって形成される3次元構造を認識していることが明らかになった。(3)このCTLクローンが認識するマイナ-組織適合抗原ペプチドのアミノ酸配列を決定すべくHPLCを用いてペプチド分画を精製し、アミノ酸分析をしたが、未だ決定には至っていない。HLA-B51分子を移入したHmy2C1R細胞より、HPLCを用いて、アロ抗原特異的なペプチドの分画を分離できた。このペプチドの分画を、HLA-B51分子を移入したT2細胞(T2-B51細胞)に加えると、HLA-B51特異的アロCTLクローンの認識が生じることを確認した。アロ抗原ペピチドの含まれているHPLCの分画より、ペプチドのシークエンスを決定すべく、種々のカラムを使って分離、精製を試みている。HLA-B51分子を移入したHmy2C1R細胞より、HPLCを用いて、アロ抗原特異的なペプチドの分画を分離でき,このペプチドの分画を、HLA-B51分子を移入したT2細胞(T2-B51細胞)に加えると、HLA-B51特異的アロCTLクローンの認識が生じることを確認したことは、昨年の実績報告書で報告した。アロ抗原ペプチドの含まれているHPLCの分画より、ペプチドのシークエンスを決定すべく、種々のカラムを使って分離、精製を試みているが、シークエンスを決定できていない。シークエンスの決定には、HPLC分画のさらなる精製が不可欠であるが、そのためには、HLA-B51分子に特異的な抗体を用いたアフィニティーカラムをつかって、ペプチドを精製する必要がある。現在、モノクローナル抗体を作成中であるが、未だできていない。したがって、ペプチドを用いた特異的免疫抑制の実験は行えない現状である。
磁気測定に基づくモルタル中の腐食環境評価技術の開発

コンクリート中の鉄筋の腐食問題に関連し、磁気計測に基づいてモルタル内の腐食環境を非接触で評価する新しい方法の開発をめざした。本法の原理は、鉄製の腐食プローブ(磁性腐食プローブ)をモルタル中に埋設し、その腐食開始を残留磁化の変化として検出することである。磁性腐食プローブの候補として鉄細線と鉄めっき膜を取り上げた。鉄線(Φ0.1mm)および鉄めっき(厚さ1,10μm)した銅棒(Φ10mm、長さ50mm)をモルタル内(40x40x160mm)に埋設し、モルタル試験片の外部より鉄プローブを磁化した後、残留磁化をSQUID磁束計で評価した。鉄プローブを埋設したモルタル試験片に対し、60°CのNaCl溶液に3日浸漬後60°Cの乾燥器中で4日乾燥させる腐食加速試験を行った。モルタル中に埋設した鉄細線は腐食試験170日後も腐食しなかった。鉄細線とモルタルとの密着性が高く、周辺にミクロクラックが発生しなかったためと考えられた。また、鉄線ではモルタルの湿潤・乾燥に伴う収縮によって"逆磁歪効果"が起こり、腐食と無関係に残留磁化が周期的に変動した。鉄めっき膜をプローブとして使用した場合、腐食試験21目後には残留磁化が約1/4に減少した。破壊して内部を観察した結果、プローブの鉄めっき部が腐食していた。同様の腐食試験を行った鉄筋入りモルタルでも21日後に鉄筋に錆が発生していた。鉄めっきの膜厚を10μmにして同様の試験を行ったところ、残留磁化の絶対値が1μmの場合に比べて大きくなり、モルタル中の磁性不純物の影響が小さくできた。一方、腐食試験に対する残留磁化の変化速度は小さくなった。以上の結果から、鉄筋の腐食環境をモニタするために鉄めっき膜が適切であること、めっき厚さを変えることによって、腐食環境に対する感度を任意に制御できる可能性が示された。コンクリート中の鉄筋の腐食問題に関連し、磁気計測に基づいてモルタル内の腐食環境を非接触で評価する新しい方法を開発することを目的とした。本法の原理は、鉄製のプローブをモルタル中に埋設し、その腐食開始を鉄プローブの残留磁化の変化として検出することである。鉄の腐食に伴って残留磁化が鋭敏に変化するように、鉄プローブには鉄細線および鉄めっき膜を用いた。鉄線(Φ0.1mm)および鉄めっきした銅棒(Φ10mm)を腐食プローブとしてモルタル内(40x40x160mm)に埋設した。モルタル試験片の外部より鉄プローブを磁化(24000A/m)した後、残留磁化をSQUID磁束計で評価した。鉄プローブを埋設したモルタル試験片に対し、60°CのNaCl溶液に3日浸漬後60°Cの乾燥器中で4日乾燥させる腐食加速試験をおこなった。同様の腐食試験を鉄筋を埋設したモルタル試験片に対しても行った。鉄めっき膜をプローブとして使用した場合、鉄めっき膜自体の磁気特性が安定するまでに10日以上放置する必要があった。残留磁化が安定した鉄プローブを用いて腐食試験を行ったところ、腐食試験7日後には残留磁化が約半分に、21日後には約1/4に減少した。21日後にモルタル試験片を破壊して内部を観察した結果、プローブの鉄めっき部が腐食していた。

同様の腐食加速試験を行った鉄筋入りモルタルを21日後に破壊したところ鉄筋に錆が発生していた。一方、鉄プローブとして鉄線を用いた場合、鉄筋が腐食した21日を経過しても残留磁化に変化はみられず、170日を経過しても変化しなかった。170日後に試験片を破壊して内部観察したところ、鉄線は全く腐食していなかった。これは、鉄線が細くモルタルとの密着性が高いため、鉄線の周辺にクラックが発生しなかったためと考えられた。また、鉄線ではモルタルの湿潤・乾燥に伴う収縮によって"逆磁歪効果"が起こり、腐食と無関係に残留磁化が周期的に変動した。以上の結果から、鉄筋の腐食環境をモニタするためには、鉄線ではなく鉄めっき膜が適切であること、またこれをモルタル中に埋設することによって、鉄筋の腐食環境を非接触で磁気的にモニタ可能であることが実証された。コンクリート中の鉄筋の腐食が大きな社会問題となっていることから、磁気計測に基づいてモルタル内の腐食環境を非破壊・非接触で評価する新しい方法を開発することを目的とした。本法の原理は、鉄製のプローブ(磁性腐食プローブ)をモルタル中に埋設し、その腐食進行をその残留磁化の変化としてモルタル外部から検出することである。16年度は、磁性腐食プローブとしての特性を鉄線と鉄メッキ膜で比較し、鉄メッキ膜のほうが優れていることを示した。本年度は、モルタル中に鉄メッキ膜製の磁性腐食プローブを鉄筋とともに埋設し、腐食加速試験に伴う鉄筋の腐食進行度と、プローブの残留磁化の変化を比較することを目的とした。厚さ110μmの鉄めっきをした銅棒(Φ10mm,長さ50mm)を腐食プローブとしてモルタル内(40x40x160mm)に埋設した。モルタル供試材の外部より鉄プローブを磁化(24000Am^<-1>)した後、残留磁化をSQUID磁束計で評価した。モルタル供試材の一面を60°CのNaCl溶液に3日浸漬後60°Cの乾燥器中で4日乾燥させる腐食加速試験をおこなった。同様の腐食試験を鉄筋(φ10mm,長さ50mm)を埋設したモルタル供試材に対しても行った。調製した磁性腐食プローブの残留磁化はモルタルの温度および含水量によってはほとんど影響されなかった。残留磁化が安定したプローブを用いて腐食試験を行った結果、約1ヶ月後にプローブの残留磁化が半減した。このとき、供試材を破壊して鉄筋の腐食量を測定したところ、0.3g cm^<-2>程度であった。プローブの残留磁化は鉄筋の腐食量が0.5g cm^<-2>まで単調に減少し、それ以上では変化しなかった。以上の様に、本プローブは鉄筋の腐食量にして0.5g cm^<-2>程度までの極めて初期段階で、残留磁化が変化することから、高感度の腐食環境モニタリングに適していると結論される。コンクリート内の鉄筋の腐食は、コンクリートの中性化やコンクリート内部への塩化物イオンおよび酸素の侵入によって引き起こされる。したがって、コンクリート内の腐食に対する環境の劣化を、鉄筋の腐食が深刻な状況に陥る前に非破壊で検出する方法があれば非常に有用であると考えられる。このような背景に基づいて、コンクリートのかぶり部に予め鉄薄膜からなる腐食プローブを埋設し、プローブの残留磁化をコンクリート外部からSQUID磁束計を用いて計測することで、鉄薄膜の腐食進行度を残留磁化の変化として捉える方法を提案し、これを実証することを本研究の目的とした。銅棒(φ10mm,長さ50mm)の側面部40mmにわたって鉄をめっきし、磁性腐食プローブとした。前年度まで主として用いた厚さ1μmの鉄めっき膜の残留磁化は、対応する鉄筋の腐食量が約0.5mg cm^2でほぼ飽和した。今年度は応答範囲を広くするため、鉄めっき膜の厚さを10倍にすることを計画した。
障害者政策の対象規定と障害（者）観の関係についての実証分析

本研究において明らかにしようとする点は次の3点である。・障害者政策の対象規定とその下での障害(者)観の間の相関的関係。・者の関係性にみられる何らかの法則性や指向性。・上記の法則性や指向性から判断される現在のわが国の障害者政策像と今後への示唆。また、これらを明らかにするために、1対象規定の指標に基づく点数化を通じた類型化あるいは特徴の整理、2障害観の測定、、3対象規定と障害観についての国際比較による分析、4障害者の生活の評価を用いた総合的分析を行う。なお、国際比較の対象国としては、日本・アメリカ・イギリス・ドイツ・フィンランド・韓国を調査対象とする。
光吸収・熱依存特性を示す新しいイオン会合試薬の設計・開発とイオン識別機構の解明

1.テトラヨードフルオレセイン(TIF)やエオシン(EO)はバルキーな二塩基酸染料である。これらはpH8以上でマイナス2価として存在し、セチルピリジニウム、ベンゼトニウムなどの第4級アンモニウムイオン(R_4N)と2:1の赤色イオン会合体を形成する。この会合体形成に基づく第4級アンモニウムイオンの検量線は原点を通る直線には成らず、二次曲線を形成する。従って定量範囲は限定される。しかし、この会合系にキニーネ(QN)、キニジン(QD)などの塩基性の強いアミンを一定量添加すると新規な会合体が形成されることを見出した。TIFやEOへのQNの付加錯体はTIF(QN)_2を形成する。R_4Nが添加されるとTIF-QN-R_4N錯体が形成され、極めて直線性のよい検量線が得られた。またQN共存に伴う相乗抽出効果が発現し、モル吸光係数も数倍増幅されることが判明した。そこで、類似のシンコナアルカロイドの添加効果を検討した。その結果キニジン、シンコニジンの共存下において最も大きなモル吸光係数が得られ、検量線の相関係数も1.000-0.999となり、2:1会合体よりこれらが大幅に改善されることが分かった。このようなマイナス2価の染料に異なった陽イオンが二つ付加し、しかも定量的である例は今まで報告されたことはなく、大変興味深い現象である。2.室内環境中のホルマリンはアレルギーなどを誘発する大気汚染源として注目されているが、JIS法による吸光光度法では対応できない。そこで新規の蛍光誘導体化の検討を行った。その結果5,5-dimethylcyclohexane-1,3-dioneがCH_3COONH_4共存下でホルマリンと反応し、蛍光誘導体を形成することを見出した。この反応には熱特性があることが分かった。この反応をフローインジェクション分析法に導入したところ、1-10 ppbのホルマリンが迅速に測定でき、実用的にも有用である。3.1,1-phenが共存すると、Fe(III)/Fe(II)系酸化還元電位が上昇し、Fe(III)はシステインをシスチンへ定量的に酸化し、赤色のFe-phen錯体を形成する。しかし、C(II)が添加されると反応速度が2000倍促進されることを見出した。アスコルビン酸にも同様な現象が発現することが分かり、システインとアスコルビン酸の同時FIA分析法を構築した。このシステムにより二成分を精度よく分析することが可能となった。4.テトラフェニルボラン、TBPE染料イオン、アミンとの間のイオン会合力の差を利用して滴定による塩基性有機化合物の逐次同時定量法を開発した。これは簡易目視分析法として有用である。

これは簡易目視分析法として有用である。1.バルキーで無色の陽イオンに疎水性のある陰イオン染料が会合し、イオン会合体を形成するが、この会合が定量的に起これば間接的に陽イオンを定量することができる。たとえば局所麻酔薬であるアミンは中性付近では(R_3NH^+)として存在し、これに陰イオン染料のTBPE^-を会合させるとR_3NH^+・TBPE^-の赤色会合体を形成する。しかし、さらにTBPE^-より優れた会合性をもつ無色の陰イオンTPB^-(テトラフェニルボロン)を加えると、イオン置換反応が起こり、R_3NH^+・TBPE^-はR_3NH^+・TPB^-となりTBPEHが遊離する。この反応においては赤色から黄色への変色が観察されると同時に化学量論的な反応が成立するため、アミンの定量が可能となる。通常イオンの交換反応はよくあるが、変色を伴う置換反応は珍しい。また陽イオン界面活性剤(R_4N^+)などのイオンが共存すれば相互妨害するのが普通であるが、滴定を適用することで、イオン会合能の強さからR_4N^+・TBPE^-会合体生成がR_3NH^+・TBPE^-より優先することを見いだした。この会合性の差を巧みに利用するとまずR_4N^+が、ついでR_3NH^+の逐次定量ができることを見いだした。本研究では局所麻酔薬であるプロカイン、ジブカイン、テトラカインの定量、さらに複合製剤中のベンザルコニウムとジフェンヒドラミンの逐次分析に良好な結果が得られ、実用的にも有用的にも期待できる。2.茶成分中のポリフェノール類が様々な生理活性物質を含むことが知られており、最近健康・安全食品として注目されている。しかし、生産地や商品においてそれぞれの含有量がことなることが指摘されている。そこで、紫外吸収によるキャピラリー電気泳動法により、カテキン、エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートおよびフェノールの分離検出法を確立し、その基礎条件に基づいて市販のペットボトル、缶などの保存日本茶、ウーロン茶を対象に成分分析を行い、比較検討した。その結果、産地で主成分に差がみられ、また保存状態が良ければ酸化などの影響が少ないことが分かった。1.テトラヨードフルオレセイン(TIF)やエオシン(EO)はバルキーな二塩基酸染料である。これらはpH8以上でマイナス2価として存在し、セチルピリジニウム、ベンゼトニウムなどの第4級アンモニウムイオン(R_4N)と2:1の赤色イオン会合体を形成する。この会合体形成に基づく第4級アンモニウムイオンの検量線は原点を通る直線には成らず、二次曲線を形成する。従って定量範囲は限定される。しかし、この会合系にキニーネ(QN)、キニジン(QD)などの塩基性の強いアミンを一定量添加すると新規な会合体が形成されることを見出した。TIFやEOへのQNの付加錯体はTIF(QN)_2を形成する。R_4Nが添加されるとTIF-QN-R_4N錯体が形成され、極めて直線性のよい検量線が得られた。またQN共存に伴う相乗抽出効果が発現し、モル吸光係数も数倍増幅されることが判明した。そこで、類似のシンコナアルカロイドの添加効果を検討した。その結果キニジン、シンコニジンの共存下において最も大きなモル吸光係数が得られ、検量線の相関係数も1.000-0.999となり、2:1会合体よりこれらが大幅に改善されることが分かった。
アルミニウム－ハロゲン結合を有するアルモールの合成と性質の解明

アルミニウム上にハロゲン置換基を導入した新規アルモール誘導体である1-ブロモアルモールおよび1-クロロアルモールの合成に成功し、それらの構造をX線結晶構造解析により明らかにすることができた。ハロゲン置換アルモールと種々の求核剤やアルキン類との反応性を検討し、アルミニウム上での置換反応による官能基化アルモールの合成や、Al-C結合へのアルキン挿入による環拡大反応といったユニークな反応を見出した。環状4π電子系化合物であるボロールは、反芳香族性への興味に加え、高い電子受容性やルイス酸性を示すことから機能性分子の観点からも盛んに研究されている。一方、ボロールの高周期類縁体であるアルモールに関しては、合成例がほとんど無く物性や反応性は明らかにされていなかった。本研究では、アルミニウム上にハロゲン置換基を持つ高反応性化学種であるハロアルモールの合成と性質解明を目的とした。本年度の研究では、アルミニウム上にクロロまたはブロモ基を導入した1-ハロゲノアルモールの合成・単離に成功した。これらのハロゲン置換アルモールは、結晶中ではブタジエン部位の炭素原子が2つのアルミニウム原子間を架橋した二量体構造をとっていたが、溶液中では単量体との解離平衡が存在することが、温度可変NMRスペクトルおよびルイス塩基との錯形成から示唆された。1-ブロモアルモールに対し種々の求核剤を作用させ、アルミニウム上での置換反応を検討したところ、かさ高い求核剤である2,4,6-tri-tert-butylphenyllithiumや(Me3Si)2NLiとの反応において、アルミニウム上に置換基が導入されたアルモール誘導体が得られた。また、1-ブロモアルモールとアルキン類との反応を行ったところ、Al-C結合への二分子のアルキンの挿入が進行し、含アルミニウム9員環化合物である1-alumacyclonona-2,4,6,8-tetraene (1-brumoalumonin)誘導体が生成した。塩素原子および臭素原子が置換したアルモール(1-アルマシクロペンタ-2,4-ジエン)の合成に成功し、その溶液中および固体状態での構造を明らかにした。またブロモアルモールはアセチレン類との反応で環拡大反応が進行し、9員環化合物である1-ブロモ-1-アルマシクロノナ-2,4,6,8-テトラエンを与えることが明らかとなった。これは初めての13族元素を含むシクロノナテトラエンの例である。その生成機構に関しても実験、理論の両面から詳細に明らかにした。本年度の研究計画で目標としていた、アルミニウム上にハロゲン置換基を導入した新規アルモール誘導体である1-ブロモアルモールおよび1-クロロアルモールの合成に成功し、それらの構造をX線結晶構造解析により明らかにすることができた。一方、ブタジエン部位に共役系置換基としてフェニル基を導入したアルモールの合成も検討を行ったが、スピロ型のアルミネートイオン誘導体が生成し、目的としたアルモールの単離には至っていない。今後、さらに置換基や反応条件の検討が必要である。有機化学研究実施計画どおり、前年度に合成したハロゲン置換アルモールの電気化学的性質を明らかにした上で、アルカリ金属などの還元剤との反応によってアニオン種の合成を試みる。また、ヘテロ元素求核剤や金属錯体との反応によって、アルミニウム上に官能基を導入した新規アルモール誘導体のモジュラー合成を試みる。
「縁」と法の支配に関する日韓比較研究

本研究は、国家主導型システムから民間主導型システムへの移行期における法システムの働きについて、韓日両国を経験的に比較分析することを目的とし、研究分担者のほかに韓国側の協力者および事実上の共同研究者を含め、主として英語による共同作業で進めた。利用可能なものとして、両国の法律家(裁判官および弁護士)および日本の弁護士業務形態に関するデータを利用した。両国の司法制度に関する調査を基礎として、各参加者の選択により、司法制度改革の課題と経過、司法試験に合格した法律家の属性分析、裁判官のキャリアパターン、弁護士、特に近年の大規模ローファーム弁護士の属性プロフィル、および民事訴訟事件の経年変化に見られる経済や文化要素の影響の分析を両国について行った。韓国で戦後続いた独裁体制と80年代半ばの民主革命および急速な経済発展は、相似た司法制度が顕著に異なる動きを示すこと(韓国における司法試験等の改革のプロセス、法律家の急激な増員、司法官の弁護士に対する優越的地位、ローファームの急激な発展パターンなど)を理解する上で不可欠の背景要素であることが再確認された。比較分析においては、「縁」(personal ties)という伝統文化の要素を不断のレファレンス・ポイントとしたが、その作用をデータによって確定することは目指さず、一方で司法制度および法律家制度とその歴史的・政治的背景、経済情勢の変化などを抑え、他方で近年の社会変化に対する各法システムの対応の仕方を見て、それらの中に伝統価値の下地作用を読み取ろうとした。その結果、西洋近代型法システムの後発的建設において伝統的な縁の作用を断ち切るための公式制度的しくみとして、試験を通じての客観的人材選抜および官僚組織(裁判所を含む)による国家官僚主導型の司法制度が機能してきた、という仮説に到達した。その断ち切りの段階的過程や公式制度の作用における縁の要素の存続(出身校による縁など)の具体的様相の探求は、次の課題となる。なお、最終的な研究成果公表には、韓国における英語の単行書としての公刊の話が具体的に進むに至ったが、8本の主要ペーパーの半数について日本から英語訳および英語のネイティヴチェックの作業が必要であり、また、単行書としての公刊のために内容をいっそう精錬し1,2の章を付加えることとしたため、現時点では刊行準備中である。初年度であるので、まず、両国での具体的な研究方法等について打合せ会で検討した。これには、海外共同研究者の崔大權教授および関係専門家として李〓雨助教授を招き、日本は、六本・浜野のほか、研究協力者として高橋裕助教授が参加した。その結果、両国間の客観的な比較可能な基礎データとして利用可能なものを集めてコンピュータ処理可能な状態にすること、主要な法律家・官僚へのインタビュー、使用言語・翻訳の問題、韓国での調査実施などについて方向を定めた。また韓国側で他の研究者の協力を求めることになり、その打合せのため浜野が訪韓した。以後日本の弁護士の経歴等(浜野担当)および裁判官・行政官の経歴等(高橋担当)についてデータ処理を開始し、韓国側でもほぼ対応する弁護士・法学部卒業者・司法統計の各データの収集、および韓国司法制度改革の資料調査を開始した。

最後に、関係者が東京に集合し(韓国側の参加者は、崔大権、韓尚煕、金度〓、李国運、黄承欽の各教授)、上記の各テーマについての中間報告ペーパー計8本を得て討議し、来年度の継続予定についても話しあった。以上の結果、韓国大統領制の下での制度改革の運び方、法律家・官僚相互の関係における郷党・学統的な関係、弁護士依頼者間の縁故関係など、興味深い比較的知見が多く得られ、かつ双方における具体的で比較可能なデータに基づき興味ある分析結果が得られる見通しがついた。なお、今年度の研究成果としては8本のペーパーがあるが、中間報告であるため、公表していない。本研究は、国家主導型システムから民間主導型システムへの移行期における法システムの働きについて、韓日両国を経験的に比較分析することを目的とし、研究分担者のほかに韓国側の協力者および事実上の共同研究者を含め、主として英語による共同作業で進めた。利用可能なものとして、両国の法律家(裁判官および弁護士)および日本の弁護士業務形態に関するデータを利用した。両国の司法制度に関する調査を基礎として、各参加者の選択により、司法制度改革の課題と経過、司法試験に合格した法律家の属性分析、裁判官のキャリアパターン、弁護士、特に近年の大規模ローファーム弁護士の属性プロフィル、および民事訴訟事件の経年変化に見られる経済や文化要素の影響の分析を両国について行った。韓国で戦後続いた独裁体制と80年代半ばの民主革命および急速な経済発展は、相似た司法制度が顕著に異なる動きを示すこと(韓国における司法試験等の改革のプロセス、法律家の急激な増員、司法官の弁護士に対する優越的地位、ローファームの急激な発展パターンなど)を理解する上で不可欠の背景要素であることが再確認された。比較分析においては、「縁」(personal ties)という伝統文化の要素を不断のレファレンス・ポイントとしたが、その作用をデータによって確定することは目指さず、一方で司法制度および法律家制度とその歴史的・政治的背景、経済情勢の変化などを抑え、他方で近年の社会変化に対する各法システムの対応の仕方を見て、それらの中に伝統価値の下地作用を読み取ろうとした。その結果、西洋近代型法システムの後発的建設において伝統的な縁の作用を断ち切るための公式制度的しくみとして、試験を通じての客観的人材選抜および官僚組織(裁判所を含む)による国家官僚主導型の司法制度が機能してきた、という仮説に到達した。その断ち切りの段階的過程や公式制度の作用における縁の要素の存続(出身校による縁など)の具体的様相の探求は、次の課題となる。
北部九州における炭鉱主住宅に関する建築史的研究

当初、実測調査を予定していた建物については都合により調査ができず、旧中島茂邸(佐賀県多久市)の建物見学のみを行った。実測調査の途中段階にあった、廣畑麻生家(福岡県飯塚市)、旧貝島六太郎邸(福岡県鞍手郡宮田町)、旧蔵内次郎作・保房邸(福岡県築上郡築城町)、旧高取伊好邸(佐賀県唐津市)の4棟については補足調査を行った。また、北部九州における炭鉱主住宅の特徴を明らかにする為に、炭鉱主住宅以外の大規模な和風住宅である、太閤園淀川邸(旧藤田徳次郎邸)(大阪府大阪市)、旧勝田邸(兵庫県神戸市)、毛利本邸(山口県防府市)の3棟の住宅について、建物見学や資料収集等を行った。本年度の廣畑麻生家等の補足調査により、図面作成がほぼ完了した。これらの図面及び調査の結果を踏まえ、炭鉱主住宅の接客部分の変遷に着目した考察を行った。これまでに実測調査を行った本邸、本家あるいはそれに相当する住宅として、旧蔵内邸、旧高取邸、麻生本家(福岡県飯塚市)、旧伊藤邸(福岡県飯塚市)、旧堀邸(福岡県直方市)、旧貝島嘉蔵邸(福岡県直方市、福岡県福岡市へ移築)、旧貝島六太郎邸の7棟を対象に明治中期から大正期にかけての接客部分の変遷の特徴を考察した。これについては、日本建築学会九州支部研究報告会で講演を行った。今後の課題として、炭鉱主住宅の日常の居住部分や玄関等の分析を行い、平面のみならず室内意匠なと総合的な考察に基づき炭鉱主住宅の建築的特徴を掴みたい。尚、北部九州以外の大規模な和風住宅である太閤園淀川邸等についても、平面構成の比較・分析を通し炭鉱主住宅の特徴を明らかにする上で参考にしたい。北部九州における炭鉱主住宅に関する建築史的研究として、廣畑麻生家(福岡県飯塚市)の調査を新規に行い、旧蔵内次郎作・保房邸(福岡県築上郡築城町)、旧中島徳松飯塚別邸(福岡県嘉穂郡穂波町)、旧高取伊好邸(佐賀県唐津市)の3棟について補足調査を行った。「筑豊御三家」の一つである麻生本家に関する研究の一環として、本年度は廣畑麻生家の実測調査を行い、現状の平面図・展開図を作成した。調査の結果、当住宅の鬼瓦に大正8年の箆書銘があったが、建築年代については判然としない。麻生太吉の弟、八郎の住宅であった廣畑分家は、本家や第一分家と称された大浦麻生家とは全体的な平面構成がかなり異なる。当住宅に対する本家の優位は確認できるが、分家間の家格の上下関係に伴う建築的相違の有無については、今後の課題としたい。尚、九州大学石炭研究資料センター所蔵の工事日誌の記述から、本家は大正913年に改造が行われ、大浦麻生家は大正12年8月の上棟であることが解る。両者の工事時期はほぼ重なり、大浦麻生家は本家と諸部屋の配置が基本的に類似し、分家相当の規模に縮小した平面となっている。また、補足調査の結果、旧蔵内邸は住宅全体の配置から、建設時期を含め、各棟の相対的な関連性を把握できた。旧中島別邸では小屋組の実測調査を行い、その材料及び工法から、各棟の建設時期が推察される。そして、旧高取邸では北棟の書斎小屋裏の棟札(明治37年6月27日)や東棟の能舞台の新聞記事(明治38年8月26日28日の新築祝い)等が従来の研究により指摘されているが、今回は西棟部分の実測調査を行い、仏間や居室等、日常の居住空間の状況を把握することが出来た。
脳内領域特異的転写調節機構の解析

哺乳類脳内で領域特異的発現をしている転写調節因子をコードする遺伝子が、我々を含むいくつかのグループによってクローン化されている。これらの遺伝子はその標的遺伝子群の発現をコントロールすることによって、哺乳類の神経機能の発現にかかわる多様な神経細胞の形成にかかわっていると考えられる。我々は転写因子の抗体を用いた標的遺伝子クローン化の方法を開発し、これまでに哺乳類の形態形成にかかわる遺伝子のいくつかの標的遺伝子を同定してきた。本研究の目的はこの標的遺伝子クローン化法を用いて哺乳類脳内で領域特異的発現をしている転写因子の標的遺伝子群を単離することによって、多様な神経細胞の形成期行を分化レベルで明らかにすることである。これまでにHox遺伝子群、Dbx遺伝子群、unc4遺伝子の発現パターンの解析、抗体の調製を終了し、標的遺伝子の同定を行いつつある。その結果、Hox標的遺伝子の一つが、線虫Hoxの標的と考えられていた遺伝子のマウスホモログであることが明らかになった。このことは哺乳類と線虫の間でHox遺伝子の標的遺伝子が、少なくともその一部は共通であるということを強く示唆している。このことに加え、線虫は全神経細胞間のネットワークがすべて明らかになっていること、2年以内に全塩基配列の決定が計画されていることから、標的遺伝子単離にきわめて都合の良いモデル生物だと考えられる。そこでホモローグ遺伝子がすでに単離されている遺伝子(Hox、unc4)については哺乳類と並行して線虫での標的遺伝子を単離し、哺乳類標的遺伝子と比較することを計画し、それらの遺伝子産物に対する抗体を調製した。
加速器質量分析法による重元素同位体比の超高感度測定法の開発

最高ターミナル電圧が8MVに更新された京都大学理学部のタンデム加速器において加速器質量分析法(AMS)により、重い元素の長半減期放射性同位体の超高感度測定を開発している。まず^<36>Cl測定を目標としているが、標準技術として^<14>C測定を開発した。京大タンデムAMSシステムは;多重標的型スパッターイオン源は59サンプル装着可能で、このサンプル交換の機構を改造することにより安定な運転が可能となる;負イオン源にはスリットを取り付けて入射ビームのエミッタンスを小さくすることにより安定で高いビーム透過率を得る;加速器は^<14>C-と同時に入射される^<13>CH-ビームがターミナル部で分解してできた^<13>C^<4+>を分析することによりその高電圧を制御する;検出器系は^<14>C^<4+>の同重体である^<14>N^<4+>や(^7Li_2)^<4+>は3μmのAlフォイルでエネルギーロスさせることによりSi半導体検出器で分離している;入射部電磁石の磁場を変えることにより同位体を逐次入射している。^<12>Cと^<13>Cイオンの透過率を測定し,[透過率]=[はぎ取り効率]×[イオン光学的透過率]と定義するとこの2つのイオン光学的透過率が等しい結果となり、^<14>Cの透過率を推定することが可能となり、同位体比の絶対測定への道が開けた。サンプルはNBS蓚酸を炭酸ガス化し、精製した後、鉄を触媒として水素により還元してグラファイト化した。重い同位体の^<36>Cl測定ではガス電離箱ΔE検出器と半導体検出器を組み合わせて同重体(^<36>S)の分離のテストを行っている。また静電ディフレクターを用いた分析の有効性を示した。総合テストとしてNBS蓚酸をグラファイト化したサンプルを用いて^<12>C、^<13>C、^<14>Cを逐次入射し、^<14>C/^<12>Cの比を測定し、システムが超高感度の測定において再現性の良いことを示した。この結果^<14>Cにおいては実際の炭素試料の測定を行うことが可能となった。より重い元素の同位体比の超高感度測定には、今後重イオンに合わせて検出器系を最適化する必要がある。1。多連標的型スパッタ-イオン源本体の購入、入射システムの設計:主な同位体と微量同位体との測定方法が違うのでその存在比を精度良く決定するためには標準試料との比較が必要である。そのため多数の試料を一度に装着できるイオン源を発注した。その前に現有イオン源からの炭素ビ-ムを用いて入射システムの現状の詳しい性能評価をした。入射システムの同位体の分離は良く、微量同位体の加速測定と同時に、ビ-ムプロファイルモニタ-を用いて主な同位体の量を測定できることがわかった。2。

静電型偏向装置の設計、製作:微量同位体元素と同じ磁気偏向性をもつ他の同位元素イオン等の妨害イオンのバックグラウンドを質量選別して除くために静電型偏向装置が必要であり、まずイオン光学の検討を行った。それに基づきビ-ムトランスポ-トの各真空エレメントを設計制作した。又並行して行った現有の電磁石分析系による測定で、本加速器のバックグラウンドは低く、炭素の場合はアブソ-バ-フォイルと半導体検出器の組み合わせで^<14>Cを分離・測定できた。3。タンデム加速器の安定制御:京大タンデムはペレットチェ-ン式電荷搬送システムを用いているので電圧変動(リップル)が小さく、発電式電圧計(GVM)を用いて加速器システムを1kV以下の安定度で制御できることを確認した。この値は使用しているビ-ム分析電磁石系の常用エネルギ-分解能(約0.1%)と比べて十分安定といえる。又現有のGVMによる設定精度が約10kVあり低いタ-ミナル電圧では不十分であることが分かったので現在精度を1桁以上上げて1kV以下とするための改造を進めている。1)負イオン入射システム平成2年度購入の多連標的型スパッタ-イオン源を既存の入射システムに組み込んでいる。本年度はこの専用イオン源の運転及び入射加速テストを行った。又微量同位体の存在比を精度良く決定するために、主な同位体の負イオンビ-ムの積分量を同時に測定するために、パ-ソナルコンピュ-タ-を用いたビ-ムプロファイル積分システムを製作し、ビ-ムテストの結果性能が出ていることを確認した。2)タンデム加速器の制御京大タンデムはペレットチェ-ン式電荷搬送システムを用いているので電圧変動(リップル)が小さく、発電式電圧計(GVM)の制御を改造し、加速器を1kVのステップで安定に設定できることを示した。ビ-ム加速テストでスリット電流による制御の場合と同じく高い安定性を持つことを確認した。しかし長時間に数kVのドリフトが生じる場合があることが判明し、メ-カ-の資料と合わせてこのドリフトの原因を調べている。3)検出器系の調整静電型偏向装置の高圧電源を購入し、偏向装置単体での性能試験を進めている。並行して正イオン分析系のイオン光学の詳細設計を行った。^<14>Cを用いた分析系・検出器系全体のテスト実験では、妨害イオンのバックグラウンドが少なく、半導体検出器で分解能の良いエネルギ-スペクトルが得られた。又3μmのA1フォイルをディグレ-ダ-として用いることにより^<14>Nや( ^7Li)_2の同質量の妨害イオンのピ-クをはっきりと分離できた。4)総合本研究では加速器・測定器技術の開発が中心であるが、研究を進めるうえで試料の作成技術の重要性も再認識され、並行して開発を進めている。^<14>Cについては米国NBSの標準試料を用いて同位体比のテスト的測定に成功している。微量同位体分析の重元素同位体として^<36>C1をまず取り上げている。負イオン入射システムの調整:これまでのベンチテストの結果をもとに既存の高電圧デッキの加工、電源等の改造、制御の変更等を行った。その結果平成2年度購入の多連標的型スパッターイオン源を組み込んで負イオン入射システムとして150keV加速でエミッタンスの良いビームが得られた。又主な同位体の負イオン電流の積分モニターシステムとして汎用のビームプロファイル積分モニターシステムを前年度に開発したが、これと相補的で比較的質量比の大きな元素用に負イオン分析電磁石内に組む補助ファラディカップを設計製作した。
患者由来がん組織を培養可能なデバイスの開発とがん免疫療法の評価法の構築

本研究は、3次元のがん組織をin vitroで培養可能な新規デバイスの開発を目的とし、特に免疫細胞(T細胞)の抗がん効果を評価可能なモデルの構築に取り組んでいる。生体内の腫瘍を模倣し、がんの微小環境を再現することで、灌流可能な血管網を有するがんモデルの開発を行い、併せて患者より摘出したがん組織を培養可能なデバイの開発を行う。これまでに、市販の細胞株を用いて3次元のがんモデルの構築を行っており、今年度は本モデルを用いたT細胞の評価に主に取り組んだ。市販の血管内皮細胞を用いたモデルにより評価を行った結果、T細胞を灌流して培養する際に、非自己の血管内皮細胞に対して反応性を持ち、障害する可能性があるために、免疫細胞を血管内に灌流して評価することが困難であった。そこで、この点を克服するために、免疫拒絶を抑えるように遺伝子改変を施したiPS細胞より誘導した血管内皮細胞を用いてモデルを構築することにより、血管内皮細胞に対する傷害性を回避し、T細胞をデバイス内に導入して評価を行うことが可能となった。開発したがんモデルを用いてT細胞の評価を行った結果、T細胞が血管網の中からがん細胞の凝集塊へと浸潤する様子が観察でき、がん細胞塊内へのT細胞の遊走が評価可能であった。従って、T細胞の評価を可能とする3Dがんモデルの開発に成功した。これと並行して、肺がん患者より摘出した腫瘍組織の培養に取り組んだ。腫瘍組織の検体を用いたデバイス内での培養では、血管網の導入に要する時間の長さと、線維芽細胞等の増殖のために、がん細胞の機能維持が困難となっていた。そこで、腫瘍組織よりがん細胞の凝集塊を回収する培養手法をいくつか検討し、がん細胞塊の作製条件の最適化を行った。今後は、摘出腫瘍組織から回収・作製したがん細胞塊を用いてモデルの構築を行い、摘出腫瘍に対する免疫細胞の効果が評価可能なモデルの開発を行う。本研究は、細胞株を用いたがんモデルの構築、免疫細胞の評価システムの構築、および摘出がん組織の培養システムの構築という、大きく3つの課題がある。本年度までに、上記2項目に関してはおおむね構築できている。摘出がん組織の培養システムに関しては、複数のサンプルの培養を試みており、課題の抽出を行った。これまでに、がん細胞株を用いたモデルシステムが構築できており、血液細胞を灌流して培養が可能な3次元のがんモデルの開発に成功している。加えて、免疫拒絶を抑えるように遺伝子改変を施したiPS細胞より誘導した血管内皮細胞を用いることによって、T細胞の評価が可能となるシステムの開発に成功している。従って、免疫細胞の評価が可能となる3Dがんモデルの構築に成功しており、今後はT細胞の抗がん効果がどこまで評価可能であるのか有効性の検証および各種条件の最適化を行うことで、これまでに例のないT細胞の抗がん効果が評価可能な新規デバイスの開発が可能となりつつある。摘出がん組織の培養システムの開発に関しては、サンプルの個体差に加えて、培養に要する時間が長く、前年度まではがん細胞塊の培養条件の検討に多くの時間を費やしている。これまでの取り組みにより、課題の抽出が出来ており、摘出がん組織の培養に関して一定の改善を見込めた。従って、デバイスの開発、およびがんモデルの構築は概ね完了しており、今後は開発したモデルを用いた有効性の検証の段階に来ており、当初の計画通りにおおむね順調に進展している。前年度までにプラットフォームとなる3Dがんモデルは構築できており、今後は、がん免疫細胞療法への応用に向けてT細胞の機能評価が可能なシステムの最適化を行い、摘出がん組織の培養が可能なデバイスの構築を行う。まず、T細胞の評価システムの構築に向けて、本モデルがT細胞の抗がん効果をどの程度まで評価可能であるのかを明らかにする。具体的には、がん細胞に特異的に発現する抗原に対して特異的なキメラ抗原受容体を導入した細胞傷害性T細胞を用い、受容体の有無による抗がん効果の評価を行い、システムの最適化を行う。評価は蛍光イメージングによる経時的な評価と組織学的な評価手法を用い、血管網を介して腫瘍内へのT細胞の遊走・浸潤・増殖の評価、および腫瘍のサイズやがん細胞の生存能力の評価を行うことで、T細胞の評価システムを確立する。並行して、開発したモデルを応用することで、摘出がん組織を培養可能なデバイスの開発に取り組む。これまでに、摘出した肺がん組織に血管網が導入可能であることは確認済みである。しかしながら、導入の効率と要する時間の長さのために、がん細胞の機能を維持する事が困難であった。そこで、予め血管網を形成したデバイス内に、がん細胞塊の導入を行い、短時間での血管網の導入とがん細胞活性の維持に取り組む。血管網が形成した流路内に細胞凝集塊が導入可能であることは既に確認している。また、繊維芽細胞等の増殖が問題となる点から、既に確立されているオルガノイド培養法を用いて、摘出腫瘍組織からがん細胞で構成された細胞塊(がんオルガノイド)の作製を行う。これにより、摘出がん組織より回収・作製したがんオルガノイドに血管網が導入でき、がん細胞の活性が維持可能なデバイスを構築する。がん組織が培養可能となれば、T細胞の導入や抗がん剤の導入を、血管網を介して行い、抗がん効果の評価が可能なモデルの構築を行う。本研究は、3次元のがん組織を培養可能なデバイスの開発を目的とし、がん免疫細胞療法への応用が可能なモデルの構築を目指している。