hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
初期ネ-デルラント絵画における天体の表現の研究

キリスト磔刑図に描かれた太陽と月に関する資料の収集と分析を中心に研究を開発した。十字架上のキリストの右手に太陽、左手には月が描かれるのが図像上。伝統だが、多くの例外が存在することを確認した。西洋絵画における写実的な天体表現への移行は17世紀に行なわれるが、その先駆として14世紀末から15世紀初頭にかけての初期ネ-デルラント絵画における試行がある。本研究では、ヴァン・エイクを頂点とするその試みの革新性を確認すると同時に、その試みは、上述のキリスト磔刑図における天体表現の伝統を保存しながら行なわれていることも確認した。キリスト磔刑図における天体の表現の研究結果を基盤として、本年度後半には聖母像および聖母子像における天体の表現の研究へと移行した。それらの聖母にかかわる図像にも太陽と月が描かれるものがある。ここでも、キリスト磔刑図における革新ほど明確ではないが、14世紀末から15世紀初頭にかけての初期ネ-デルラント絵画における試行は、美術史的観点から興味深く、かつ重要なものであることが確認された。キリスト磔刑図と聖母像あるいは聖母子像に描かれる天体の、初期ネ-デルラント絵画における革新は、ふたつの写実主義の同時実現への志向の結果と解釈できるであろう。つまり、ロゴスの世界の写実、聖書の記述をいかに忠実に描くかという写実と、現象の世界の写実とを併存させようという試みをヴァン・エイク、ロベルト・カンピンらの初期ネ-デルラント絵画の画家たちは行なっていたのである。
基礎科学におけるレーザー分光

「レーザー分光と基礎物理」に関する研究討論会を2回開催した。第1回の会合は昭和61年7月23日電気通信大学新形レーザー研究センターで開催され、約35名が参加した。参加者の専門分野がレーザー分光、原子核・素粒子物理、原子物理、核化学と多岐にわたり、面識のない参加者も多かったので第1回の会合では参加者の交流に重点を置いた。まず研究代表者による総合研究発足の経過説明があり、続いて参加者全員の自己紹介の後、基礎科学のためのレーザー分光法、レーザー核分光、極微量元素の化学、原子過程のレーザー分光、基礎物理におけるレーザー測定のテーマで話題が提供され、討論を行なった。最後に今後の研究のあり方について意見の交換をおこない、今後この方面の研究を大いに発展させるべきであるとの点で合意に達した。第2回の会合は同年12月6,7日に大阪大学核物理研究センターで約30名が参加して開催され、レーザー分光の最先端に関する話題を中心に講演と討論とが行なわれた。研究代表者による研究の現状と将来、レーザー冷却と偏極、高感度・高分解能分光等の講演がおこなわれ、それに対してレーザー分光を利用する側から、レーザー偏極と原子核物理、太陽ニュートリノ検出、イオンビームレーザー分光等に関する報告があった。最後に重点領域研究の申請の方針について討議がおこなわれ、その際、本総合研究によって生まれたコミュニケーションの場を総合研究終了後も懇談会「基礎科学におけるレーザー分光」として在続することで合意した。この研究会の報告書は関係者に配布される予定である。第2回の会合の後、重点領域研究申請のための準備世話人会が3回開かれ、2回の研究会とアンケート調査の結果をふまえて重点領域研究「レーザーによる原子制御と基礎物理」の申請書を作成した。
高品質GaAsN系超格子の成長と励起子に関する研究

励起子とは、半導体中で負の電荷を持つ電子と正の電荷を持つ正孔がクーロン引力で結びついた粒子である。この励起子を使うと光の吸収が促進されるので、太陽電池の効率を増加させることができるが、室温で半導体中に安定な励起子を発生させることは難しい。ここで、GaAsN中では励起子が存在しやすいことが期待でき、2種類の薄膜を交互に積み重ねた超格子内では励起子が存在することが知られている。そこで、GaAsNを用いた超格子構造では、GaAsN自体と超格子構造の相乗効果により、安定な励起子を発生させることが期待できる。本研究では、GaAsNを含む超格子を作製することにより、安定な励起子を発生させることを目指す。
芳香族アミド不斉球状分子の合成とキラルナノ空間の構築

芳香族アミドを基本骨格とした不斉球状分子の合成を行った。得られた球状分子を結晶化したところ、ゲスト分子を取り込んだ擬似結晶多形が確認された。含水結晶においては、チャンネル構造に取り込まれた水分子が一次元連鎖し、クラスターを形成していた。一方、アセトニトリル含有結晶では、チャンネルの形状が変化していることがわかった。これらの構造は、球状分子のアミド酸素とゲスト分子との分子間相互作用によって安定化されていた。またランタニド金属塩と球状分子の錯体についても、擬似結晶多形が見られた。これらの結果から、球状分子の分子設計と結晶化条件を適切に行うことで、弱い分子間相互作用を利用したネットワーク構造の構築が可能であることが示された。本研究は、不斉球状分子の自己集合によってキラルなナノサイズ空間を構築し、そのネットワーク構造によって機能物性を開拓することを目的とする。そのために、芳香族アミドを基本骨格とした不斉球状分子を合成し、その自己集合によってキラルナノ空間を有するネットワークを構築する。そして、キラルナノ空間を利用した不斉認識材料や不斉反応場の開発を目指す。アミド窒素上の置換基が異なる2種類の球状分子について、単結晶X線構造解析を行ったところ、分子間相互作用の違いによって、そのネットワーク構造が異なっていることが明らかになった。また結晶化条件の違いによって、結晶中に含有する溶媒分子が異なる疑似結晶多形が発生することもわかった。アミド酸素がランタニド金属と配位結合を形成しやすいことを利用し、金属塩と球状分子の錯体を作成して、その結晶構造を解析した。その結果、球状分子単体では得られないより大規模な空孔を有するネットワーク構造が形成されていることが明らかとなった。また球状分子の置換基の違いや、金属の種類を変えることにより、様々なネットワーク構造を構築できることがわかった。現在、球状分子のラセミ体でのみ錯体ネットワーク構造が得られているが、今後キラル分割した試料を用いることによって、キラルなネットワーク構造の構築が可能であると考えられる。なおこれらの結晶構造を解析するにあたり、大型放射光施設SPring-8での高輝度放射X線を用いた回折実験を行った。その結果、従来の研究室の装置では測定困難だった微小結晶について、構造解析に成功した。この知見は、今後幅広い有機化合物試料の微小結晶解析に役立てることができると考えられる。そのために、芳香族アミドを基本骨格とした不斉球状分子を合成し、その結晶化によってゲストの取り込みが可能なネットワーク構造を構築する。そして、このネットワーク構造を利用した不斉認識材料や不斉反応場の開発を目指す。得られた球状分子の結晶化条件のスクリーニングを行い、単結晶(ラセミ体)についてX線構造解析を行ったところ、ゲスト分子を取り込んだ擬似結晶多形が確認された。一方、アセトニトリル含有結晶では、アセトニトリル分子が取り込まれることにより、チャンネルの形状が変化していることがわかった。これらの構造は、球状分子のアミド酸素とゲスト分子との分子間相互作用によって安定化されていた(論文準備中)。またランタニド金属塩と球状分子の錯体についても、結晶構造の解析を行った。ベンゼンを含む溶媒系で結晶化を行ったところ、前年度までとは異なる結晶構造が得られ、ベンゼンを取り込んだ新たな結晶構造の構築に成功した(論文準備中)。現在、キラル分割した試料の結晶条件スクリーニングを行うことによって、キラルなネットワーク構造の構築を試みている。
汎用性芳香族化学原料の精密化学的利用:電子移動過程を含む複素多環合成

(1)べンゾフェノン/t-ブチルアミン系お利用した1,1,-ジフェニルエチレンの光シアノ化反応などを検討した。(2)薬理活性を持つジべンゾ[a,d]シクロヘプテンイミンの合成法を、新たにべンゼン環を一つしか持っていないべンゾシクロヘプテンイミンの合成に応用した。この物質の原料となるべンゾシクロヘプテンは近紫外領域に強い吸収を持たないので、レドックス光増感反応による光アミノ化反応の高効率化を検討した。その結果、1,2,4-または1,3,5-トリフェニルべンゼンを光増感剤に用いると収率が向上することを見い出した。(3)光反応によるジべンゾ[a,d]シクロヘプテンイミン骨格の変換反応について検討した。9,10-ジシアノアントラセンを増感剤に用いることで、シクロヘプテンイミン骨格を保持したままで、窒素上の置換基の酸化、脱離反応などをできることが明らかになった。(4)アンチモンポルフィリン錯体の光触媒反応を検討した。水中での環境汚染物質の分解反応を実現するために、アンチモンポルフィリン錯体をシリカゲルを担持した光触媒を調製し、鉄三価イオンの存在下で光反応を行った。その結果、クロロフェノール類、ポリ塩素化エチレン類から脱塩素化が、ビスフェノール類では分解反応が進行することが分かった。平成10年度は、下記の点を明らかにした。(1)ジベンゾ|a,d|シクロヘプテンの光アミノ化反応を利用して、薬理活性を持つジベンゾ|a,d|シクロヘプテンイミンの合成に成功した。また、その光学活性体の単離に成功し、その光反応についても検討を行った。その結果、シクロヘプテンイミンの骨格を変化させずに、置換基だけが反応することが分かった。(2)アンチモンポルフィリン錯体を用いた光反応では、有機ハロゲン化物の分解ができることが明らかになった。その結果、クロロフェノール類、ポリ塩素化エチレン類から脱塩素化が進行することが分かった。(3)ベンゾフェノン/t-ブチルアミン系の光反応をジメチルスルホキシドおよびアセトン中で行うと、スルホニルメチル化反応およびアセトキシメチル化反応が起こることを見い出し、新規な炭素-炭素結合反応を開発した。(1)平成10年度までに明らかにした薬理活性を持つジベンゾ[a,d]シクロヘプテンイミンの合成法を、新たにベンゼン環を一つしか持っていないベンゾシクロヘプテンイミンの合成に応用した。この物質の原料となるベンゾシクロヘプテンは近紫外領域に強い吸収を持たないので、レドックス光増感反応による光アミノ化反応の高効率化を検討した。その結果、1,2,4-または1,3,5-トリフェニルベンゼンを光増感剤に用いると収率が向上することを見い出した。(2)光反応によるジベンゾ[a,d]シクロヘプテンイミン骨格の変換反応について検討した。9.10-ジシアノアントラセンを増感剤に用いることで、シクロヘプテンイミン骨格を保持したままで、窒素上の置換基の酸化、脱離反応などをできることが明らかになった。(3)昨年度に引き続きアンチモンポルフィリン錯体を用いた光反応を検討した。その結果、クロロフェノール類、ポリ塩素化エチレン類から脱塩素化が、ピスフェノール類では分解反応が進行することが分かった。
2方向入力を受けるコンクリート充てん鋼管構造・柱梁接合部の合理的補強方法

コンクリート充てん鋼管構造・柱梁接合部に関して1967年から1996年までの3年間に我国に於いて発表された研究論文を調査し、研究の現状報告を作成した。その現状分析に基づき、研究テーマを絞り込んで、実験及び解析的研究を行い下記の研究成果を得た。1.コンクリート充てん円形鋼管柱-鉄骨梁フランジ接合部について、接合部にダイアフラム補強のない無補強形式及び通しダイアフラム形式の接合部の応力伝達機構を実験により考察し、接合部の局部全塑性耐力及び局部最大耐力の評価式を降伏線理論により解析的に導いた。2.コンクリート充てん円形鋼管柱と鉄骨H形断面梁の部分立体骨組架構の柱梁接合部について、2方向力を受ける無補強形式及び通しダイアフラム形式の接合部の応力伝達機構を実験により考察し、接合部の局部耐力及び梁端接合部の耐力評価式を解析的に導いた。また、接合部パネルのせん断耐力及び柱の曲げ耐力は柱梁接合部の補強形式及び部分立体骨組架構の降伏順序の影響を受けることを実験的に示した。3.コンクリート充てん角形鋼管柱と鉄骨H形断面梁の部分立体骨組架構の柱梁接合部について、2方向力を受ける無補強形式及び有孔内ダイアフラム形式の接合部の応力伝達機構を実験的に考察した。無補強形式接合部では部分溶込溶接による柱鋼管のかど溶接の局部曲げ破壊で、有孔内ダイアフラム形式では梁端接合部の曲げ破壊で最大耐力が決定した。これ等の破壊形式に対する耐力評価式を解析的に導いた。以上に示す通り、各種形式の柱梁接合部の局部耐力評価式を導びき、柱梁接合部を合理的に補強するための基礎的な成果を得た。平成7年度は構造実験により2方向力を受けるコンクリート充填円形鋼管(CFT)柱と鉄骨梁の柱梁接合部の力学的挙動を把握する研究計画であるが、科学研究費の交付内定が10月下旬であった関係上、現在も構造実験を実施中であり、本年度は研究発表を行っていない。本年度は以下の試験体の設計を行い、実験を実施中である。1.部分モデル試験体;CFT柱と梁引張側フランジの無補強接合部のモデル試験体である。CFT柱は鋼管(STK490)の径を一定(406.4mm)とし、鋼管の厚板を12.7mmと16mmに変化させている。また、充填コンクリートの設計基準強度は180kgf/cm^2である。なお、梁フランジ(SM490)は幅200mmで板厚19mmである。載荷は一軸方向を引張載荷、それと直行する軸方向を圧縮載荷とし、1996年2月末に実験を修了し、現在、実験データの整理中である。両試験体ともに引張側の梁フランジ端接合部の局部破壊で最大耐力が決定したが、圧縮側フランジ端接合部に於いて充填コンクリートに支圧変形も生じており、計画どおりの崩壊形を実現できた。2.柱梁部分骨組架構試験体;CFT柱と鉄骨梁の十字形柱梁無補強試験体である。CFT柱は鋼管の板厚を12.7mm、16mm、19mmの3種類とした他は部分モデル試験体と同様であり、梁はH形断面H-400×200×9×19(SM490)でCFT柱の2軸方向に正負繰り返し曲げモーメント及びせん断力を載荷する計画である。現段階で載荷装置、試験体及び測定治具等の製作が修了し、年度末から予備載荷を行う計画である。平成8年度は柱梁部分立体骨組架構試験体の2方向加力実験を行い、下記の研究成果を得た。1.柱がコンクリート充テン

円形鋼管の場合(1)柱梁無補強接合部;柱は鋼管(STK490)の径を一定(406.4mmφ)で管厚を変数(12.7mm、16mm、19mm)とし、充てんコンクリートの設計基準強度は180kgf/cmm^2とした。また、梁はH形断面H-400×200×9×19(SM490)で統一している。試験体は全て柱梁接合部の局部破壊により最大耐力が決定しているが、管厚が16mm及び19mmの試験体では2方向加力の影響により接合部パネルのせん断降伏も起きている。(2)通しダイアフラム補強接合部;試験体の形状・寸法は柱鋼管の管厚を変数(9mm、12mm)とし、柱梁接合部を通しダイアフラム(板厚19mm:SM490)で補強した以外は1.(1)と同一である。両試験体とも柱梁接合部は局部降伏を起こしているが、2方向加力の影響により接合部パネル及び柱の降伏が著しく進展している。最大耐力は管厚が9mmの試験体では柱の曲げ破壊、また管厚が12mmの試験体では梁端接合部の曲げ破壊により決定している。2.柱がコンクリート充てん角形鋼管の場合(1)柱梁無補強接合部:試験体の形状・寸法は柱鋼管を溶接組立箱形断面□-300×300×28(SM490)、柱かど溶接を部分溶込溶接(設計喉厚18mm)とした以外は1.(1)と同一である。試験体の最大耐力は柱梁接合部に於いて柱かど溶接が2方向加力の影響を受て、平面骨組架構試験では観察されたことのない曲げ破壊を起こして決定した。上記の実験結果を分析して、2方向力を受ける柱梁接合部の局部耐力、接合部パネルのせん断耐力並びに柱及び梁端接合部の曲げ耐力の評価方法について検討し、その問題点を明らかにした。平成9年度は柱にコンクリート充てん角形鋼管を用いた柱梁部分立体骨組架構試験体(1体)の2方向加力実験を行い、平成7年度及び8年度に行った実験結果と併せ、総合的な考察を行い、下記の研究成果を得た。1.柱がコンクリート充てん円形鋼管の場合(1)コンクリート充てん円形鋼管柱-鉄骨梁フランジ接合部について、接合部にダイアフラム補強のない無補強形式及び通しダイアフラム形式の接合部の応力伝達機構を実験により考察し、接合部の局部全塑性耐力及び局部最大耐力の評価式を降伏線理論により解析的に導いた。(2)コンクリート充てん円形鋼管柱と鉄骨H形断面梁の部分立体骨組架構の柱梁接合部について、2方向力を受ける無補強形式及び通しダイアフラム形式の接合部の応力伝達機構を実験により考察し、接合部の局部耐力及び梁端接合部の耐力評価式を解析的に導いた。また、接合部パネルのせん断耐力及び柱の曲げ耐力は柱梁接合部の補強形式及び部位立体骨組架構の降状順序の影響を受けることを実験的に示した。2.柱がコンクリート充てん角形鋼管の場合(1)有孔内ダイアフラム形式のコンクリート充てん角形鋼管柱ー鉄骨H形断面梁部分立体骨組架構試験体(1体)の2方向加力実験を行った結果、平成8年度研究で行った無補強形式では柱かど溶接の局部曲げ破壊であったのに対し、有孔内ダイアフラム形式では梁端接合部の曲げ破壊で終局状態となった。(2)2方向力を受ける無補強形式及び有孔内ダイアフラム形式の接合部の応力伝達機構を実験により考察し、接合部の局部耐力及び梁端接合部の耐力評価式を解析的に導いた。
エピジェネティクス修飾による抗腫瘍免疫増強法の探索

悪性腫瘍に対する新たな薬剤療法として、分子標的薬を使用したがん免疫療法が注目を集めているが、高額な薬剤費による医療費の圧迫や耐性がんの出現が問題となっており、別なアプローチが求められている。本研究では、従来の抗体医薬品を用いたがん免疫療法に代わる新たな方法を模索するため、低分子化合物によるエピジェネティクス制御に着目して研究を行った。まずH30年度は、がまずん免疫を抑制する制御性T細胞(Treg)の分化を抑制するHDAC阻害薬のスクリーニングを拡大した。ほとんどの薬剤はTreg誘導を促進する方向にはたらいたが、その中で2つの薬剤についてはTreg抑制作用を示した。特に強い抑制作用を示したHDAC阻害薬を用いて、メラノーマ細胞のPD-L1発現におよぼす影響についても評価したところ、多くの薬剤はPD-L1発現を増加させる作用を示す一方で、Treg抑制をもつ本HDAC阻害剤についてはPD-L1発現も抑制していた。メラノーマ細胞のHDACアイソザイムをゲノム編集により欠損させたところ、この発現抑制作用が見られなくなったことから、当該HDACを介したPD-L1発現制御機構があると考えられた。以上のことより、HDAC阻害薬の中にはTreg抑制やPD-L1発現抑制を介して、がん免疫の増強にはたらくものがある可能性が示された。現在詳細なメカニズムを調べるとともに、in vivoの腫瘍移植モデルにおける検討を進めている。HDAC阻害剤スクリーニングの結果より、TregやPD-L1を抑制する薬剤候補を同定することができた。H31年度はHDACアイソザイムによる調節メカニズムを調べるとともに、腫瘍移植モデルの検討に進んで行く。標的となるHDACアイソザイムをマウスで全身欠損することは胎生致死の関係で不可能のため、腫瘍側での欠損を行いメカニズムの解明を進めている。現在ゲノム編集技術を用いてメラノーマでの欠損が可能であることがわかったため、別のがん細胞種でも進めて行きたいと考えている。年度末に導入した物品について、キャンペーン期間中で小額の差額が生じたため。
右心機能に心エコーがどこまで迫れるのか？－肺高血圧症モデルを用いた検討－

本年度は当初予定していた慢性肺塞栓モデルによる検討を行うことが研究スタッフ数の不足により困難であったため、肺高血圧症の犬の臨床例を対象とした臨床研究を行った。健常対照群(54頭)と肺高血圧症例群(21頭)を組み入れ、両群間における心エコー検査による右室機能指標(右室断面積変化率、三尖弁付着部移動距離、右室ストレイン)を比較した。肺高血圧症例群において右室は遠心性および求心性肥大しており、右室機能は低下していた。特に右室ストレインにより評価することができる右室の同期性は症例群で著しく障害されており、肺高血圧症患者では右室の効率的な運動が障害されいていることが明らかとなった。この右室同期障害を有していた症例では、より三尖弁逆流速度が速く、右室遠心性肥大が顕著で、右室機能の低下も顕著であり、肺高血圧症の重症度が増すにつれて顕在化してくる現象であると考えられた。これらの結果は人の肺高血圧症患者におけるものと一致していた。肺高血圧症患者ではより重度の同期障害を有する場合、予後が不良であることも明らかになっており、犬においても同様に予後不良である可能性がある。また右室同期障害の発生には肺動脈圧上昇、右室遠心性肥大(拡張)が関与していると考えられた。これらをより詳細に解析するため例数を増やした検討や前向き研究が必要であり、今後解決すべき課題も多いが、本研究により臨床的に有用な知見が得られたと思われる。研究代表者の異動に伴い、計画当初に想定していた研究協力者数を充足することができず、計画の遅延が余儀なくされた。そのため昨年度は人的コストを要しない臨床研究に努めた。幸いにして研究スタッフは順調に増加したため今年度は予定通りの研究計画を進める事が可能であると予想している。本年度はすでに作成した肺塞栓モデルの急性期における解析を進めるとともに、慢性期における心エコーならびに血行動態の評価を行うことで研究計画を完遂する予定である。平成28年度は正常な犬を用いて、心エコー図検査の右心機能指標の再現性評価ならびに正常値の設定を行った。再現性の評価は実験動物として飼育している正常なビーグル犬6頭を用いて、変動係数、ICCを算出した。その結果、本研究の主なターゲットである右室strainを含む主要な右室機能指標は犬においても良好な再現性を有する指標であることが明らかとなった。正常値の設定には、本学附属動物病院に来院した症例犬のうち、麻酔前検査として心エコー図検査を実施した犬117頭を用いた。当初は体格による差異が少ないと思われていたstrainも体格と正の相関を示すことが明らかとなった。これらの知見は今後肺高血圧の臨床例で実施してゆく上で貴重な情報である。ここまでの結果をまとめ、現在Journal of Veterinary Cardiologyに投稿し、査読を受けている最中である。現在major revisionという評価を受けているが、今年度中にacceptされると見込んでいる。また、肺動脈収縮薬であるU46619を用いた薬剤誘発性肺高血圧症モデル犬の作成も行い、現在心エコー図検査ならびに心臓カテーテル検査を実施し、データを解析している最中である。現在までの所、数ある心エコー図検査の右心機能指標の中で、右室strainが最も高い精度で肺動脈圧、肺血管抵抗、心拍出量、といった心臓カテーテル検査での血行動態指標を予測し得る結果が得られており、概ね順調に研究を遂行することが出来ている。先の研究課題である「左心房機能解析」の経験を踏まえ、研究チームが成熟しあらゆる行程がスムースに動くようになったため。本年度は前負荷の影響を受けない心エコー指標を探索することを目的として、正常犬7頭に対して乳酸リンゲル液の急速静脈内投与(150 ml/kg/hr)を行い容量過負荷モデルを作成し、心エコー図検査の右心機能指標と心臓カテーテル検査で得られる心機能指標の経時的変化を評価した。また、前負荷指標である右室拡張末期圧(RVEDP)と心エコー図での右室機能指標との関連を評価した。輸液負荷により多くの心臓カテーテルによる指標ならびに心エコー図指標は経時的に変化した。前負荷の指標である右室拡張末期圧(RVEDP)は輸液開始15分に顕著に増加した後は30分でほぼプラトーに達し、90分まで大きな変動は認められなかった。一方、心エコー図指標については、三尖弁輪部移動速度S'TV、三尖弁輪部移動距離TAPSE、右室断面積変化率FAC、右室総合機能指標Tei-indexなどのconventionalな右室機能指標のみならず、右室strain(RVLS)ならびにstrain rate(RVLSRs)も全体global、自由壁free wall、中隔septalの全てが輸液開始から15分で速やかに上昇した。一方、右室の同期性の指標であるRV-SD6はほぼ変動が認められず、輸液開始前から開始後90分間の全てにおいてほぼ安定した値を示した。前負荷の指標であるRVEDPと各指標の相関を評価したところ、RVLSを含む多くの指標がRVEDPと相関する中、RV-SD6は相関が認められなかった(p = 0.85)。心機能指標は前負荷、後負荷、心機能、を反映して変動するが、肺高血圧においては前負荷になるべく依存しない指標が求められる。本研究においてRV-SD6が前負荷の影響を最も受けにくい指標であることがあきらかとなった。

申請者の異動に伴い研究の進捗状況の停滞が懸念されたが、前所属機関との連携が極めて円滑に行えていることや、現職での大学運営業務の少なさによって、予定通り順調に進める事ができた。本年度は当初予定していた慢性肺塞栓モデルによる検討を行うことが研究スタッフ数の不足により困難であったため、肺高血圧症の犬の臨床例を対象とした臨床研究を行った。健常対照群(54頭)と肺高血圧症例群(21頭)を組み入れ、両群間における心エコー検査による右室機能指標(右室断面積変化率、三尖弁付着部移動距離、右室ストレイン)を比較した。肺高血圧症例群において右室は遠心性および求心性肥大しており、右室機能は低下していた。特に右室ストレインにより評価することができる右室の同期性は症例群で著しく障害されており、肺高血圧症患者では右室の効率的な運動が障害されいていることが明らかとなった。この右室同期障害を有していた症例では、より三尖弁逆流速度が速く、右室遠心性肥大が顕著で、右室機能の低下も顕著であり、肺高血圧症の重症度が増すにつれて顕在化してくる現象であると考えられた。これらの結果は人の肺高血圧症患者におけるものと一致していた。肺高血圧症患者ではより重度の同期障害を有する場合、予後が不良であることも明らかになっており、犬においても同様に予後不良である可能性がある。また右室同期障害の発生には肺動脈圧上昇、右室遠心性肥大(拡張)が関与していると考えられた。これらをより詳細に解析するため例数を増やした検討や前向き研究が必要であり、今後解決すべき課題も多いが、本研究により臨床的に有用な知見が得られたと思われる。研究代表者の異動に伴い、計画当初に想定していた研究協力者数を充足することができず、計画の遅延が余儀なくされた。そのため昨年度は人的コストを要しない臨床研究に努めた。本年度は薬物誘発性の肺高血圧症モデルを作成し、心エコー図検査と心臓カテーテル検査を実施し、肺動脈圧、肺血管抵抗、心拍出量、といった心カテーテルでしか知り得ない血行動態指標をあらわす心エコー図検査指標を探る。概ね予定通りに進めることができており、「実験的肺塞栓犬による検討」についてもすでにいくつかの成果については学会報告を行える程度に結果をまとめることができた。これを踏まえて本年度さらに研究を重ね、論文報告する予定である。また、研究機関の異動に伴い、肺動脈塞栓の自然発症例に遭遇する機会が大幅に増加しており、これらの症例を基にした臨床的な検討も新たに展開する予定である。幸いにして研究スタッフは順調に増加したため今年度は予定通りの研究計画を進める事が可能であると予想している。本年度はすでに作成した肺塞栓モデルの急性期における解析を進めるとともに、慢性期における心エコーならびに血行動態の評価を行うことで研究計画を完遂する予定である。異動に伴い、当初見込んでいた実験動物飼育費が大幅に減額されたため。研究代表者の異動に伴う人員不足により、当初計画よりも研究の進捗に遅れを生じたため。幸いにして、2019年度から大学院生2名が入学した事に加え、所属する学部学生も倍に増えたことから、本年度は残る研究計画を全て遂行することが充分に可能であると想定している。
フェロモン記憶にかかわる可塑性シナプスのリアルタイムイメージングによる解析

鋤鼻系はフェロモンの受容、情報処理をおこない、生殖をはじめとする社会行動に関係し、動物にとって重要な神経路である。これまでに、フェロモン記憶形成の際に、副嗅球内の相反性シナプスが形態変化を起こすことを明らかにした。シナプス可塑性のメカニズムをさらに詳細に検討するために、以下の究を行った。鋤鼻器と副嗅球ニューロンの兵培養の礎立鋤鼻ニューロンを刺激し副嗅球でおこるシナプスの変化を培養系で解析するため、鋤鼻器と副嗅球ニューロンの共培養を試みた。樹状突起およびシナプスの形態変化を共焦点レーザー顕微鏡および電子顕微鏡で解析した。この結果、単独培養に比べて共培養を行った場合、副嗅球ニューロンの成熟が促進する。したがって、共培養が生体と同じように機能していることが確かなものなった。培養副嗅球ニューロンのノアルタイムイメージング培養副嗅球ニューロンをリポフェクション法を用いて、GFP, GFP-アクチンおよびGFP-シナプトフィジンでニューロンを標識し、ニューロンの旦状突起およびシナプトフィジンなどシナプスの機能分子動態を、共焦点レーザー顕微鏡を用いてリアレタイムイメージングにより解析した。薬理学的にニューロンを興奮すると、樹状突起上のシナプトフィジンが特有の動きをすることが明らかになった。フェロモン受容体に関する研究フェロモン刺激をするためには、受容体および関連分子の機能及び局在を明確にする必要がある。今回は、フェロモン受容体の分布・局在を免疫細胞化学およびin situ hybridizationで解析した。この結果、嗅上皮にもフェロモン受容体が存在すル異を明確にした。リアルタイムイメージングによる刺激依存的シナプスの可塑性を解析することは、記憶のシナプスメカニズムを研究する方法として大変優れていると結論できる。これまでの電子顕微鏡の解析により、交尾にともなうフェロモン記憶形成の際に、副嗅球内の相反シナプスが形態変化を起こすことを明らかにした。シナプス可塑性のメカニズムをさらに詳細に検討するために、(1)鋤鼻器と副嗅球ニューロンの共培養系の確立、および(2)共焦点レーザー顕微鏡を用いてリアルタイムイメージングをおこなうことによりシナプスの形態変化を解析した。鋤鼻器と副嗅球ニューロンの共培養鋤鼻ニューロンを刺激することにより副嗅球でおこるシナプスの変化を培養系で解析するため、鋤鼻器と副嗅球ニューロンの共培養の確立を試みた。副嗅球ニューロンに起こる変化を解析するため、リポフェクション法を用いて、GFP-アクチンでニューロンを標識し、樹状突起の形態変化を共焦点レーザー顕微鏡で解析した。この結果、単独培養に比べて共培養を行った場合、副嗅球ニューロンの成熟が進むことがわかった。したがって、共培養が生体と同じように機能していることが明らかになった。培養副嗅球ニューロンのリアルタイムイメージング胎齢20日のラットから副嗅球を取り出し、3週間以上培養後リポフェクション法を用いて、GFP-アクチンおよびGFP-シナプトフィジンとでニューロンを標識し、ニューロンの樹状突起の形態変化を、共焦点レーザー顕微鏡を用いてリアルタイムイメージングにより観察した。薬理学的にニューロンを興奮することにより、樹状突起上のスパイン様構造に形態変化が認められた。共培養系およびリアルタイムイメージングが確立したので、今後副嗅球シナプスの形成・可塑性の研究をすすめるとともに、この培養系を利用して、鋤鼻ニューロンを刺激することにより副嗅球でおこるシナプスの変化を解析することを計画している。

鋤鼻系はフェロモンの受容、情報処理をおこない、生殖をはじめとする社会行動に関係し、動物にとって重要な神経路である。これまでに、フェロモン記憶形成の際に、副嗅球内の相反性シナプスが形態変化を起こすことを明らかにした。シナプス可塑性のメカニズムをさらに詳細に検討するために、以下の研究を行った。鋤鼻器と副嗅球ニューロンの共培養の確立鋤鼻ニューロンを刺激し副嗅球でおこるシナプスの変化を培養系で解析するため、鋤鼻器と副嗅球ニューロンの共培養を試みた。樹状突起およびシナプスの形態変化を共焦点レーザー顕微鏡および電子顕微鏡で解析した。この結果、単独培養に比べて共培養を行った場合、副嗅球ニューロンの成熟が促進する。したがって、共培養が生体と同じように機能していることが確かなものなった。培養副嗅球ニューロンのクアルタイムイメージング培養副嗅球ニューロンをリポフェクション法を用いて、GFP, GFP-アクチンおよびGFP-シナプトフィジンでニューロンを標識し、ニューロンの樹状突起およびシナプトフィジンなどシナプスの機能分子動態を、共焦点レーザー顕微鏡を用いてリアルタイムイメージングにより解析した。薬理学的にニューロンを興奮すと、樹状突起上のシナプトフィジンが特有の動きをすることが明らかになった。フェロモン受容体に関する研究フェロモン刺激をするためには、受容体および関連分子の機能及び局在を明確にする必要がある。今回は、フェロモン受容体の分布・局在を免疫細胞化学およびin situ hybridizationで解析した。この結果、嗅上皮にもフェロモン受容体が存在すル異を明確にした。リアルタイムイメージングによる刺激依存的シナプスの可塑性を解析することは、記憶のシナプスメカニズムを研究する方法として大変優れていると結論できる。
蛍光マルチスペクトル内視鏡による標的蛍光物質の定量イメージング

標識蛍光物質の定量イメージングを実現するために、内視鏡システム、蛍光マルチスペクトルイメージングシステム、スペクトルアンミキシングのカップリングを図り、オンラインで高速に稼働させ、リアルタイムにイメージを得ることができる一体型の内視鏡イメージングシステムを開発した。開発したシステムを用いた生体イメージングにおける病変の診断可能性を検証するために、マウス動脈硬化モデルやラット食道がんモデルを用いて病変検知を試みたところ、動脈硬化部位や腫瘍部位を生きたままリアルイムに可視化することに成功した。本研究では、スペクトルアンミキシング機構を具備する蛍光マルチスペクトルイメージングシステムを搭載した蛍光内視鏡システムを開発して、標的蛍光物質を定量的かつ特異度高く描出することで悪性腫瘍などの病態をin vivo,リアルタイムに客観評価できる医療技術を確立することを目的としている。初年度においては、標識蛍光物質の定量イメージングを実現するために、内視鏡システム、蛍光マルチスペクトルイメージングシステム、スペクトルアンミキシングのカップリングを図り、オンラインで高速に稼働させ、リアルタイムにイメージを得ることができる一体型のシステムを開発することができた。さらに、開発した内視鏡システムを用いた生体イメージングによる病変の診断可能性を検証するために、LDL受容体ノックアウトマウスによる動脈硬化モデルに対して脂質に集積する蛍光物質を投与し、動脈硬化部位の検知を試みた。その結果、動脈硬化部位を生きたままリアルタイムに可視化することに成功した。最終年度(2年目)においては、初年度に開発した蛍光マルチスペクトルイメージング内視鏡システムを用いて、内在性アミノ酸を生体投与することによって代謝されて生じる蛍光物質を指標とした動脈硬化プラークのイメージングにつき、生きたままリアルタイムに可視化することに成功した。申請書に記載したH26の研究計画2項目(下記)ともに達成することができた。1.蛍光マルチスペクトルイメージングとスペクトルアンミキシング機構を搭載した内視鏡システムの開発2.外から投与される標識蛍光物質の定量的検知による病態イメージング光医学、生理学、イメージング当初の予定通り、開発した蛍光マルチスペクトルイメージング内視鏡システムを用いて内在性蛍光物質の定量的検知による病態イメージングを行う。内因性蛍光物質のモデル動物に関しては、ニトロソアミン飲水投与によって発症したラット食道腫瘍モデルを構築済みであり、すでに内因性蛍光の強度と病変深度との相関に関して予備的な検証を開始している。当初購入予定していた組織酸素濃度計を購入しなかったため研究の進捗を考慮しながら、H27年度において上記備品の購入に関して再度検討する。
生体の酸化的障害に対する防護化合物の開発研究

抗酸化能を高め、副作用の少ない抗酸化剤、特にポリフェノール類の探索・開発とその抗酸化機構の解明を行い、新規レスベラトロール誘導体を開発しそのラジカル消去機構を電子移動と引き続くプロトン移動による機構であることを明らかにした。また放射線防護剤の開発を、被ばく後の酸化的障害の回復という観点から行い、ミネラル含有熱処置酵母とトコフェロール、およびトコトリエノールのN,N-ジメチルグリシンエステル誘導体が被ばく後の障害回復に有効であることを見出した。生体が酸化的ストレスにさらされる場合、外的要因や内的要因にわけられる。前者は放射線や紫外線、有害物質などであり、後者は激しい運動などによる酸素消費の増大や炎症、感染症などである。このような場合、酸化的ストレスとして種々の活性酸素や活性窒素が生体中に生成する。それらは、恒常性を保つため生体に本来備えられている制御システムにより除去されるが、それが不完全だと種々の障害が生じる。本研究では、酸化ストレス要因として、スーパーオキシドやヒドロキシルラジカルなどの活性酸素をとりあげ、それらに対する消去化合物を探索した。消去能はDMPOを用いるESR-スピントラッピング法などで評価した。またポリフェノール類であるレスベラトロールのラジカル消去機構の解明を行った。合成化合物として、トロロックスとビタミンC誘導体をエステIL結合した化合物(I)、カフェイン酸にシステアミンをアミド結合させた化合物(II)、α-リボ酸にビタミンC誘導体を土ステル結合した化合物(III)を合成し、IC50を求めた(対照としてトロロックス:02-に対して、0.4mM、OH・に対して、1mM>)、I:1.72mM、0.08mM、II:10mM>、0.3mM、III:0.008mM、0.03mMであった。また、レスベラトロールのラジカル消去機構については、ガルビノキシラジカルとの反応を分光学的に解析した。レスベラトロールはガルビノキシラジカルを消去するが、この反応において、マグネシウムイオンを添加すると、その消去速度は著しく増加した。これは、レスベラトロールから1電子が移動したガルビノキシイオンをマグネシウムイオンが安定化するためであり、それに続くプロトン移動によりラジカルを消去する電子移動であることを明らかにした。本研究では、種々の内的、および外的要因によって引き起こされる生体の酸化的障害を、予防または回復させる化合物の探索・開発をおこなっている。本年度は、これまでに抗酸化剤として知られているポリフェノールである、レスベラトロールの抗酸化能の増強と毒性の軽減のため構造変換を行い、その抗酸化能と毒性に及ぼす影響を調べた。特に芳香環に電子供与性基であるメチル基を導入してその効果を調べた。メチル基を3個導入した3',4,5'-トリメチルレスベラトロールのガルビノキシル(galvinoxyl)ラジカルに対する消去速度は、レスベラトロールの約60倍速かった。また遺伝子毒性(genotoxicity)として、染色体異常をチャイニーズハムスター培養細胞を用いて行った(濃度20μg/ml、48時間処理)。レスベラトロールそのものでは約50%の染色体異常が見られるが、3',4,5'-トリメチル体では数パーセントと激減し、メチル基の導入は、抗酸化能を増強する作用と、毒性の軽減に寄与することが判明した。また高線量放射線を被ばくした後、障害を回復させる化合物の報告は少なく、そのような化合物の探索を行った。亜鉛含有する熱処理酵母が、致死量の被ばく後に投与して有効であることを報告しているが、マンガン、銅のような金属を含有する熱処理酵母や、α-およびγ-トコフェロール、またはα-およびγ-トコトリエノールのN,N-ジメチルグリシンエステル塩酸塩が照射後投与で有効であった。照射直後(X線7.5Cy)のマウスにCu酵母、Mn酵母、α-トコフェロールN,N-ジメチルグリシンエステル塩酸塩、γ-トコトリエノールN,N-ジメチルグリシンエステル塩酸塩(100mg/Kg)投与後の30日生存率はそれぞれ91、81、95、85%であった。Zn含有酵母の放射線防護作用(骨髄死に対する防護作用)の機構解明のため、骨髄における遺伝子発現プロファイルを解析した結果、骨髄細胞に対する直接的防護作用より、骨髄における血管系の保護、抗炎症作用が関与していることが示された。
白亜紀末大量絶滅層準 ～世界三例目となる深海相「完全連続シーケンス」の検証～

国際深海科学掘削計画IODP第369次航海においてオーストラリア南西沖で回収された堆積物コア中に,6600万年前の白亜紀-古第三紀(K/Pg)境界層が含まれることが判明した.白金族元素であるオスミウム同位体組成は,白亜紀末の隕石衝突を鋭敏に反映して変動することが知られている.本研究では,この堆積物のオスミウム同位体分析と白金族元素分析を行い,超高解像度の化学層序を構築する.世界で三例目となる深海相K/Pg境界完全連続シーケンスが得られることが期待される.この堆積物を用いて「白亜紀末の巨大隕石衝突は,地球の裏側の深海盆にどう影響したか」という問いの解明に迫る.国際深海科学掘削計画IODP第369次航海においてオーストラリア南西沖で回収された堆積物コア中に,6600万年前の白亜紀-古第三紀(K/Pg)境界層が含まれることが判明した.白金族元素であるオスミウム同位体組成は,白亜紀末の隕石衝突を鋭敏に反映して変動することが知られている.本研究では,この堆積物のオスミウム同位体分析と白金族元素分析を行い,超高解像度の化学層序を構築する.世界で三例目となる深海相K/Pg境界完全連続シーケンスが得られることが期待される.この堆積物を用いて「白亜紀末の巨大隕石衝突は,地球の裏側の深海盆にどう影響したか」という問いの解明に迫る.
AFP遺伝子構造解析と高分化型微小肝癌の遺伝子診断に関する研究

本研究においては,肝細胞癌において発現されるアルファフェトプロテイン(AFP)遺伝子を対象にして,特にAFPの蛋白一次構造をコードする部分で,かつ変異が起きやすいとされるGC含量の高い10,11,12エクソンを中心にその変異の有無ならびにそれらを用いた肝細胞癌の早期診断を試みた.また,純化AFPより直接アミノ末端一次構造の決定もあわせておこなった.部検,手術材料12名から得られた肝細胞癌組織よりクロロホルム-フェノール抽出を行いインタクトのDNAならびにRNAを得ることが出来た.さらに,11番目エクソン開始点5'末端側-82より-59番目,-77より-54番目+176より+198番目,+181より+203番目の4個のプライマーを用いたPCR法にて想定されるサイズのDNAを得ることが出来た.また,mRNAインタクトの状態で精製することが出来た.現在これらのプライマーを用いて増幅したものについてダイレクトシークエンスを施行中である.他方,AFPの蛋白を用いたアミノ末端一次構造については,肝細胞癌5例,肝芽腫1例,AFP産生性消化管腫瘍2例,臍帯血由来AFP各々について純化精製後,気相シークエンスアナライザーを用い,約20個を決定した.この結果においては,個々の症例においてアミノ末端はheterogeneousであり,本研究者らが以前肝細胞癌1例ならびに臍帯血由来AFPにおいて報告した結果(Cancer Res.,37:3663-3667,1977)を確認すると同時に,この不均一性が単なるプロテアーゼによる消化の結果ではなく,疾患特異性を示唆する可能性が得られた.さらに,アミノ酸コード部分を検索することにより,肝細胞癌に特異的な変異が検出される可能性が示された.本研究においては,肝細胞癌において発現されるアルファフェトプロテイン(AFP)遺伝子を対象にして,特にAFPの蛋白一次構造をコードする部分で,かつ変異が起きやすいとされるGC含量の高い10,11,12エクソンを中心にその変異の有無ならびにそれらを用いた肝細胞癌の早期診断を試みた.また,純化AFPより直接アミノ末端一次構造の決定もあわせておこなった.部検,手術材料12名から得られた肝細胞癌組織よりクロロホルム-フェノール抽出を行いインタクトのDNAならびにRNAを得ることが出来た.さらに,11番目エクソン開始点5'末端側-82より-59番目,-77より-54番目+176より+198番目,+181より+203番目の4個のプライマーを用いたPCR法にて想定されるサイズのDNAを得ることが出来た.また,mRNAインタクトの状態で精製することが出来た.現在これらのプライマーを用いて増幅したものについてダイレクトシークエンスを施行中である.他方,AFPの蛋白を用いたアミノ末端一次構造については,肝細胞癌5例,肝芽腫1例,AFP産生性消化管腫瘍2例,臍帯血由来AFP各々について純化精製後,気相シークエンスアナライザーを用い,約20個を決定した.この結果においては,個々の症例においてアミノ末端はheterogeneousであり,本研究者らが以前肝細胞癌1例ならびに臍帯血由来AFPにおいて報告した結果(Cancer Res.,37:3663-3667,1977)を確認すると同時に,この不均一性が単なるプロテアーゼによる消化の結果ではなく,疾患特異性を示唆する可能性が得られた.さらに,アミノ酸コード部分を検索することにより,肝細胞癌に特異的な変異が検出される可能性が示された.
長期の健康的な生活習慣パターンと前糖尿病・2型糖尿病発症：職域コホート研究

健康的な生活習慣をより多く実践するほど糖尿病発症リスクは低下するかどうかについてアジアではよくわかっていない。本研究では健康的な生活習慣と2型糖尿病発症との関連について検証を行うことを目的とする。副次的目的として健康的な生活習慣と正常血糖から前糖尿病に移行するリスクと前糖尿病から2型糖尿病に移行するリスクも検証する。また、複数の健康的な生活習慣を長期に維持できている労働者の特徴も明らかにする。
在宅ひとりぐらし老人のソーシャル・サポート・システム

ソーシャル・サポート・システムを中心として、ひとりぐらし老人の生活実態調査を行った。ひとりぐらし老人は、同居家族がいないというその特性により、老年期の社会関係を解明を試みる際の調査対象として優れた条件を備えている。調査は、大阪府河内長野市に居住する65歳以上のひとりぐらし老人の全数1223名を対象として、訪問面接法により、1992年2月に実施された。調査対象者は同市の住民基本台帳より抽出された。しかし訪問の結果、485名(39.7%)は同居家族がいる等により調査対象から徐外され、残りの738名(60.3%)の調査対象者中627名より回答を得た。有効回収率は85.0%であった。ひとりぐらし老人は社会的に孤立し孤独であるとみなされることが多いが、本調査の結果は、この種の観念が誤りであることを示した。全体の約7割が別居子を有し、しかも別居子の多くは比較的地理的に近いところに居住していた。そのため、子どもとの間に頻繁な交流を維持している者が多く、さらに兄弟・親戚や近隣住民との間にも頻繁な交流を維持している者が多かった。また、他者との頻繁な交流を前提として、ソーシャル・サポートを得られる者が多く、特に兄弟・親戚や近隣住民からサポートを得られる者が多かった。全国調査の結果等と比較して、本調査対象者は、特に社会的に孤立しているわけでも孤独なわけでもなく、また特に病弱、貧困、もしくは幸福度が低いわけでもなかった。しかしその一方で、心身の健康や生活水準、社会関係面で脆弱性を有する者が存在することも判明したので、ひとりぐらし老人のソーシャル・サポート・システムおよびそれと関連する要因について、より詳細な分析の必要性が示唆された。大阪府河内長野市在住の65才以上の在宅のひとりぐらし老人を対象として訪問面接調査を実施した。調査対象者は、同市の住民基本台帳に登載されていた1233名の在宅ひとりぐらし老人であった。しかし訪問調査の結果、住民基本台帳上のひとりぐらし老人の33.1%(405)名が、実際には同居者を有し、ひとりぐらしではないことが判明した。また、1.9%(23名)が、実際には市内に居住していないことが判明した。そして、これらのほか死亡、転居などにより調査対象外となり、最終的に調査対象者であることが確認できたのは746名であった。このうちの635名より回答を得た。有効回収率は85.1%であった。回収不能111名の内訳は、不在35、拒否15、入院54、病弱等2、不明5であった。不在35のうちの相当数と不明5は、実質的に市内に居住していない可能性が高いので、本調査の回収率は、実質的には、前述の85.1%より、さらに高かったと考えてよいであろう。本年度は調査の実施とコ-ディングのみを行い、調査デ-タのコンピュ-タへの入力と、集計、解析は来年度に行われる予定である。したがって、本研究からの知見としては、今年度は、住民票上のひとりぐらし老人の相当数が、実際にはひとりぐらしでなく、また実質的には転居していて住民票上の住所に居住していないという調査実施上知り得た事実のみであった。本年度は、昨年度に実施した在宅ひとりぐらし老人調査のデータ入力と集計・分析を行った。調査は、大阪府河内長野市に居住する65歳以上のひとりぐらし老人の全数1223名を対象に、訪問面接法により実施された。

調査対象者は同市の住民基本台帳より抽出されたが、485名(39.7%)が同居家族がいる等により調査対象から除外され、残りの738名(60.3%)が本来の調査対象者となった。738名の調査対象者中627名より回答を得ることができたので、この627名のひとりぐらし老人について分析を行った。有効回収率は85.0%であった。ひとりぐらし老人は社会的に孤立し、孤独であるとみなされることが多いが、本調査の結果は、この種の観念が誤りであることを示した。全体の約7割が別居子を有し、しかも別居子の多くは比較的地理的に近いところに居住していた。そのため、子どもとの間に頻繁な交流を維持している者が多く、さらに兄弟・親戚や近隣住民との間にも頻繁な交流を維持している者が多かった。また、他者との頻繁な交流を前提として、ソーシャル・サポートを得られる者が多く、特に兄弟・親戚や近隣住民からサポートを得られる者が多かった。全国の在宅老人を対象として行われた調査の結果と比較して、河内長野市のひとりぐらし老人は、全体としてみると、特に社会的に孤立しているわけでも孤独なわけでもなく、また特に病弱、貧困、もしくは幸福度が低いわけでもないことが明らかになった。しかしその一方で、心身の健康や生活水準、社会関係面で脆弱性を有する者が存在することも判明したので、今後は、ひとりぐらし老人の類型化や、その性・年齢・居住地特性別の分布を解明する作業を進めることにしたい。
再生循環アルミニウムの腐食挙動に及ぼす不純物元素の影響

飲料水中の溶存酸素濃度とアルミニウム合金5181の孔食達成との関係を研究した。溶存酸素濃度を10ppbから600ppbまで変化させた時のアノード分極抵抗を面積分極法で測定した。40ppb以上の溶存酸素が含まれていると5182の孔食発生が起こることが電気化学的、金属学的に分った。この溶存酸素40bbpの値は実際の事故缶の値と一致している。Fe/Si比を変えたAl-Fe-Si合金の溶解挙動を5%NaOH水溶液中で調べた。Fe/Si比が減少するにつれて溶解量も減少した。NaOHエッチングによる溶解過程はカソード反応としての水の分解反応に支配される。エッチング過程においてはFe/Si比の低い金属間化合物のカソード反応としての能力は少ないことが電気化学的に判明した。NaCl濃度とFeAl_3金属間化合物の腐食挙動を電気化学的な手法と金属組織学的な観察により調べた.0.1M NaCl濃度以下の水溶液ではFeAl3金属間化合物の溶解と析出に起因する自己触媒的な特性が生じる。しかし、3.0M NaCl以上の濃度ではFeAl3金属間化合物表面で起る溶存酸素の還元反応だけが起る従来のモデルと同じになる。FeAl3金属間化合物の溶解は電位依存であり、孔食電位はNaCl濃度に関係する腐食電位と同じである。市場に出回ってる飲料水中の溶存酸素と飲料缶の材料アルミニウム合金5182の孔食発生との関係を電気化学的手法を用いて調べた。10ppbから600ppbまで変化させた飲料水中のアソード分極抵抗をガルバニック対でカソード面積を増加させることによって測定した。孔食発生は溶存酸素40ppb以上になると起ることが分かった。0.1MNaCl水溶液中に1000時間浸漬したAl-Fe合金試験片表面に発生する孔食内の塩素イオンの濃度を電気化学的な観察と計算によて見積もった。この方法は腐食電位はその時点での孔食電位に一致しているという電気化学的な観察結果に基づいている。孔食内の塩素イオンの濃度はおよそ1MAlC13で近似できることが分かった。リサイクルアルミニウム材に及ぼす特定不純物の表面処理および腐食挙動におよぼす問題を基礎的に研究した。再生二次地金の展伸材に不可避的に混入する鉄を取り上げ、アルミニウムの腐食過程におよぼす影響を実験的に調べた。まず、鉄含有量を変えた合金を製作し、その各々の分極測定を行った。金属間化合物(FeAl_3)として存在している鉄は単なる腐食過程における静的なカソードだけの役割を果たしているのは浸せき初期(0.1M NaClでは700時間位)だけであって、長期の浸せきでは金属間化合物中の鉄は溶出し、孔食内部では金属鉄に析出する。この析出した鉄は孔食内で有効なカソード部を形成する。孔食内のカソード反応は水素イオンの還元反応であるが、孔食の進行している部分には必ず水素発生が伴っている表面観察結果を説明することができた。理論的にはアルミニウムと鉄の金属間化合物(FeAl_3)の自由エネルギーを見積り、その電位-pH図を作成した。

これからpH3-4で電極電位-0.5V位の範囲で溶解することが分かった。FeAl_3の電位-pH図を作成したことが実験的に得られた測定値の妥当性や実際に観察される諸現象の整理と説明を可能にした。しかし、FeAl_3自身の正確な自由エネルギーの値は求められていないので、生成エンタルピーで代用した。今後の課題としてアルミニウム系の金属間化合物の精緻な自由エネルギーのデータの蓄積と整備が望まれる。再生循環アルミニウム展伸材中の鉄は少なければ少ないほどアルミニウムの腐食に対しては有効となる。今後の問題として、金属間化合物の鉄とけい素の構成比による鉄の固定化が再生循環アルミニウム展伸材の現実への利用に当たって最重要課題になるものと思われる。アルミニウム合金5182の孔食発生時の飲料水中の溶存酸素量を電気化学的手法を用いて調べた。10ppbから600ppbまで変化させた飲料水中のアノード分極抵抗の変化を面積分極法によって測定した。孔食発生は溶存酸素40ppb以上になると起ることが分かった。Fe/Si比を変えたAl-Fe-Si合金の溶解挙動を5%NaOH水溶液中で調べた。Fe/Si比が減少するにつれて溶解量も減少した。NaOHエッチングによる溶解過程は水の分解反応に支配される。エッチング過程においてはFe/Si比の低い金属間化合物のカソード反応としての能力は少ないことが電気化学的に判明した。NaCl濃度とFeAl_3金属間化合物の腐食挙動を電気化学的な手法と金属組織学的な観察により調べた。0.1M NaCl濃度以下の水溶液ではFeAl_3金属間化合物の溶解と析出に起因する自己触媒的溶解特性を示す。しかし、3.0M NaCl以上の濃度ではFeAl_3金属間化合物表面で起る溶存酸素の還元反応だけが起る従来の静的モデルと同じになる。FeAl_3金属間化合物の溶解は電位依存であり、腐食電位はNaCl濃度に関係する孔食電位にほぼ一致する。0.1MNaCl水溶液中に1000時間浸漬したAl-Fe合金試験片表面に発生する孔食内の塩素イオンの濃度を電気化学的な観察と計算によって見積った。孔食内の塩素イオンの濃度はおよそ1M AlCl_3であることが分かった。