hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鳴き砂の量産プロセスの開発

本研究は汚染された鳴き砂の復元を目的に、石英砂表面の洗浄の機構を解明し,より効率の良い鳴き砂の量産プロセスの基本設計をすることにある。本年度は昨年試作した洗浄機に,変速モーターおよびインバータを組み込むことによって,洗浄機の回転数を制御可能なように改良して水による洗浄実験を行った。実験は洗浄機回転数および石英砂のスラリ濃度を変化させて洗浄を行い,洗浄時間と洗浄後の石英砂からの発音特性の変化並びに石英砂表面の電子顕微鏡観察によって洗浄過程を検討した。また,洗浄容器内のスラリの流動状態および混合状態をも観察した。得られた主な結果は要約すると次のようである。1)周波数解析の結果,洗浄時間の経過と共に,石英砂からの発音は倍音構造を示し,楽音を呈するようになる。2)洗浄時間の短縮方法として,洗浄前に石英砂を1時間程度煮沸することも若干の効果が認められる。3)石英砂の粒子径は,約600μm程度で比較的サイズの揃っている方が鳴き砂になりやすく,約300μm以下の石英砂は鳴き砂の発音特性をほとんど示さない。4)洗浄容器内のスラリはおよそ120rpm以下の回転数ではほとんど流動化せず,また水の量が多すぎても石英砂は流動化しにくい。5)洗浄機の回転数は大きい方が,洗浄効果が大きく,より短時間で鳴き砂までの洗浄が達成される。6)いずれの回転数においても,洗浄効果に対しては最適な石英砂濃度が存在する。7)石英砂の洗浄は,スラリの流動に伴い生ずる石英砂と水との速度差によるせん断力による付着粒子の剥離ばかりではなく,石英砂同士の接触による除去効果も大きい。8)鳴き砂の量産には,回分式の洗浄方ではなく,石英砂スラリに旋回運動を生じさせ,石英砂の分級も同時に行えるような水流式洗浄機がより効果的である。
フッ化水素系室温溶融塩の高導電性機構の解明と高機能化

本年度はまず、昨年度注目した非芳香族系カチオンであるアルキルピロリジニウムに加えて、アルキルピペリジニウムカチオンにも注目し、これらをベースとして得られるHF系室温溶融塩((cation)(HF)_<2.3>F)が高い導電率を維持しつつ、芳香族系カチオンの場合よりも広い耐電圧を示すことを見出した。より実用的な面を考え、イミダゾリウムの場合も含めて、HF組成の低い溶融塩の開発、物性測定を行ったところ、HFの組成が下がると導電率の低下は見られるが、高温での熱的安定性は向上することがわかった。次にHF系室温溶融塩の導電機構に大きな影響を与える溶融塩中でのイオンの解離会合について、液体中での化学種の拡散係数を測定する方法として近年注目されている磁場勾配NMR法を用いた考察を行った。その結果、この系ではアニオンのみでなくカチオンも大きな拡散係数を持ち、導電に寄与していることが判った。また、アルキル鎖の長さによって会合度が変化し、アルキル鎖の短いイミダゾリウム塩では解離が進んでいることが示された。さらにイミダゾリウムのような平面的なカチオンを用いた室湟溶融塩の場合、カチオン-アニオン間のみならず、カチオン同士の相互作用も会合という概念に影響を与えることが示唆された。HF系室温溶融塩はアニオン種にプロトリシスのある水素原子を含むため、これを電解質として用いる燃料電池を構築できると考えられる。HF組成を下げたものを用いれば高温でも無加湿で安定な運転が期待できる。そこで、実際に水素と酸素を用いたビーカー型のセルで起電力測定、分極測定を行った。その結果、二十四時間にわたり1ボルト以上の起電力を示すとともに、水素極側では硫酸や水酸化カリウム水溶液に匹散する高い分極特性が得られた。しかしながら、酸素側の分極特性は、水酸化カリウムの場合と比べ、著しく悪く、既存のNafion【○!R】などと同様に酸素極側の特性の改善が課題として残された。本年度はまずアルキル側鎖の異なるHF系室温溶融塩を合成した。具体的にはイミダゾリウム環上の二つのアルキル側鎖のうち一つをメチル基に固定し、もう一方をメチル基からヘキシル基までの六種類を系統的に変化させたものを合成した。これらの物性を測定したところ、アルキル側鎖が短いほど導電率は高く、電気化学的な安定性は低いことが分かった。これらは報告にある他の室温溶融塩も含めて、ワルデンの規則に従い、このHF系の室温溶融塩についてイオンホッピングのような特殊な伝導機構が存在しないことを示した。SPrrig-8での高エネルギーX線回折測定によってこれらの液体のX線回折を行ったところ、アルキルイミダゾリウムカチオンに強い配向性があることが示唆された。側鎖の短い塩について、回折スペクトル中で最も強いピークの位置(FSDP)は、固体のバイフルオライド塩(1-ethyl-3-methylimidazolium bifluoride, EMImF・HF)中で見られた層状の構造に起因する回折線の位置と一致し、プロピル基より長くなると、徐々に低Q側にシフトし、この相互作用がアルキル側鎖の影響でより遠い相互作用へと変化していることが分かった。HF系の室温溶融塩とBF_3,PF_5,AsF_5を反応させるルイス酸塩基反応を用いて、既知のフルオロアニオンを含む室温溶融塩EMImBF_4,EMImPF_6,EMImAsF_6を合成した。また遷移金属フッ化物NbF_5とTaF_5をもちいて新しい室温溶融塩であるEMImNbF_6とEMImTaF_6を合成した。これら二つの塩は、融点がゼロ度付近であり室温では比較的高いイオン導電率(8.5と7.1mS cm^<-1>)を示すことが分かった。本年度は昨年度に続き、HF系室温溶融塩を出発物質に用いたフルオロ酸塩基反応を用いたフルオロアニオンを含む様々な室温溶融塩の合成を行い、得られた塩についてその物性を調べた。具体的にはEMImBF_4,EMImPF_6,EMImAsF_6,EMImSbF_6,EMImNbF_6,EMImTaF_6,EMImWF_7を合成し、これらの導電率、粘性率、密度などを測定した。また共通のEMImカチオンを持つこれらの塩のうち、六フッ化物アニオンの塩についてはアニオンのサイズが大きくなるとともに、融点が低下する傾向があることが分かった。このうちEMImAsF_6とEMImSbF_6の固体構造を決定し、両者の結晶構造が報告にあるEMImPF_6と同じであることを見出した。EMImWF_7もこれらの六フッ化物アニオンの塩と同様の傾向に乗ることが分かったが、EMImBF_4についてはアニオンが小さいにもかかわらず融点が低く、その固体構造に特殊な点があると考えられる。HF室温溶融塩を合成する上でカチオンとしてこれまでに芳香族系であるアルキルイミダゾリウムやブチルピリジニウムなどを用いて、その塩が優れた特性を示すことをこれまでに報告してきた。今回、芳香族系ではない環状アンモニウムカチオンであるアルキルピロリジニウムを用いて、同様にHF系室温溶融塩が合成できないかと考え、実際に合成を行った。

合成の際にはピロリジニウムカチオン(RMPyr)上の窒素に結合したアルキル側鎖のうち片側をメチル基とし、もう一方をメチル基からブチル基まで炭素数を変化させた。その結果、側鎖がエチル基より長い場合に室温で液体の塩となり、その際の組成はRMPyr(HF)_<2.3>Fと芳香族系のカチオンを用いた場合と同じになることが分かった。これらの塩は他の室温溶融塩と比較して、高い導電率を示すとともに、芳香族系のカチオンをもちいた場合と比較して、5V前後という広い電気化学窓を持つことを見出した。また、電気化学分野以外への応用として、HF系室温溶融塩を用いたアルケン類のハロフルオリネーション反応についても共同研究として行っている。本年度はまず、昨年度注目した非芳香族系カチオンであるアルキルピロリジニウムに加えて、アルキルピペリジニウムカチオンにも注目し、これらをベースとして得られるHF系室温溶融塩((cation)(HF)_<2.3>F)が高い導電率を維持しつつ、芳香族系カチオンの場合よりも広い耐電圧を示すことを見出した。より実用的な面を考え、イミダゾリウムの場合も含めて、HF組成の低い溶融塩の開発、物性測定を行ったところ、HFの組成が下がると導電率の低下は見られるが、高温での熱的安定性は向上することがわかった。次にHF系室温溶融塩の導電機構に大きな影響を与える溶融塩中でのイオンの解離会合について、液体中での化学種の拡散係数を測定する方法として近年注目されている磁場勾配NMR法を用いた考察を行った。その結果、この系ではアニオンのみでなくカチオンも大きな拡散係数を持ち、導電に寄与していることが判った。また、アルキル鎖の長さによって会合度が変化し、アルキル鎖の短いイミダゾリウム塩では解離が進んでいることが示された。さらにイミダゾリウムのような平面的なカチオンを用いた室湟溶融塩の場合、カチオン-アニオン間のみならず、カチオン同士の相互作用も会合という概念に影響を与えることが示唆された。HF系室温溶融塩はアニオン種にプロトリシスのある水素原子を含むため、これを電解質として用いる燃料電池を構築できると考えられる。HF組成を下げたものを用いれば高温でも無加湿で安定な運転が期待できる。そこで、実際に水素と酸素を用いたビーカー型のセルで起電力測定、分極測定を行った。その結果、二十四時間にわたり1ボルト以上の起電力を示すとともに、水素極側では硫酸や水酸化カリウム水溶液に匹散する高い分極特性が得られた。しかしながら、酸素側の分極特性は、水酸化カリウムの場合と比べ、著しく悪く、既存のNafion【○!R】などと同様に酸素極側の特性の改善が課題として残された。
ハロゲン元素を選択的に分離する材料の設計とリサイクル技術の構築

ハロゲンは有価資源として分離・回収が望まれている元素である。水環境や廃液に溶存するハロゲンは、主にマイナス電荷を持つハロゲン化物イオンとして存在しているため、吸着法による分離・回収が可能であると考えられる。その一方で、既存の吸着材は共存イオンが存在する溶液において吸着能が低下する問題があるため、特定のハロゲン化物イオンを回収するためには高い選択性を有する吸着材が必要となる。一般に、無機系の吸着材は有機系の吸着材と比べて特定のイオンに対して高いイオン選択吸着性を発現できる利点がある。層状複水酸化物(LDH)は、二価と三価の金属からなる基本層と層間のアニオンで構成され、層間のアニオンが他のアニオンと交換できる無機のイオン交換体である。本研究は、ハロゲン化物イオンに対して選択吸着性が高い分離材の開発を目的に、異なる結晶系や異なる金属種のLDHの合成,これらのLDHが分散した分離材の合成およびそのハロゲン化物イオン吸着メカニズムの解明を行う。本年度は、異なる結晶系を有するLDHの合成方法を確立することに主眼をおき、Li、Alを構成元素とする単斜晶系LDHの合成手法の検討を行った。生成物の特性評価は、走査電子顕微鏡(SEM)、X線回折(XRD)、熱重量-示差熱分析(TG-DTA)、比表面積測定(N2-BET)により行った。その結果、既存の単斜晶系Li-AlLDHの合成手法と比べ、広い範囲のLi/Alモル比率で単斜晶系LDHを合成できることが分った。また、合成条件を詳細に検討することにより、単斜晶系LDHの単相方法を確立することができた。さらに、原料金属を削減することができた。計画した検討実験に基づき、単相合成が困難な単斜晶系LDHの合成手法の検討を行い、単斜晶系Li-AlLDHについて安定した単相合成手法の確立に成功した。また、合成時の原料の削減および簡易な合成手法の開発も行なった。この結果より、多様な構成金属からなる単斜晶系LDHの合成を展開するための目処を立てることができた。現在、一般的なLDHを用いて無機化合物との高分散化についての検討にも着手しており、概ね順調に研究は進んでいると判断している。次年度は、本年度に得られた知見・成果に基づき、構成金属種や金属モル比率が異なる単斜晶系LDHの合成を行ない、研究計画2)ハロゲン化物イオンに対する選択吸着メカニズムの解明を進める。また、LDHと無機化合物との高分散化および複合化の手法についても検討を進める。本年度は、研究成果を得ることができたが、成果報告するには至らなかったため、予定していた国際会議への参加を延期した。そこで、次年度以降に開催される国際会議での研究発表に必要な渡航費および参加費として使用するため、繰り越すこととした。
地域間関係性を考慮した電話通話需要の理論・計量的研究

本年度の研究実績は以下のとおりである.機会費用に注目した加入電話の通話需要の考察:都道府県間通話量データによる実証分析(応用地域学会)まず,通話需要の決定が発信側のみならず,着信側の利用者の要因も考慮すべきであると考え,それぞれに互いに(潜在的)通話需要を有すると規定し,これを組み合わせて実現する通話量が決まるとして定式化を行った.さらに,それぞれの(潜在的)通話需要を規定する要因として,通話料金,所得などとともに,通話に要する機会費用や通話回線の共有に伴う回線当たりの通話量の増加や共有によるアクセスの困難さも取り込んだ.このように,ここの利用者間に通話需要が規定されたとき,実際に観察される共有された回線間の通話を地域問で集計した通話量がどのように現れるか,また集計によって個々の通話の様子がどの程度把握しうるかを数理的に整理した.さらに,前段で整理した通話需要モデルを,都道府県間の実際に観察された通話量を用いて,計量的に検証した.その際,通話量データに対応する通話料金の詳細なデータ入手が困難であることから,通話量をオッズ比分解し,これによって得られた放出性・吸収性を分析することで,料金データの欠落の影響とともに空間的な要因の影響を回避した.また,こうして得られた放出性吸収性をパネル分析することにより推定の精度向上を図った.その結果,発信側にあたる放出性の決定要因としては,ネットワークの規模を示す加入契約数のパラメータが有意に正の値を示し,規模拡大による地域間の通話量増加が認められた.しかしその値は1よりも小さいことから,効果は逓減的なものであるといえる.また,回線が共有されていることにより,1回線当たりの通話需要が増加する様子も認められた.さらに受信側にあたる吸収性の分析では,ネットワークの規模や回線の共有者数の増加が通話量の増加をもたらすこととともに,所得が多くなるほど,電話を受ける量が減少するという結果を得た.本年度の研究実績は以下のとおりである.(1)通話時間,通話回数に関する距離帯別の確率論的アプローチ(一部を日本地域学会にて口頭発表)地域間トラフィックデータ分析の際に必要な通話発生の確率過程の特定のために,距離帯別の通話時間データを用いてその分布形の形状を検討した.具体的には,ORDEC(オッズ比分解法)の推定から得られた通話需要発生の分布から通話回数・時間の発生過程を考察し,さらにこれと別に集計された距離段階別通信量別回数データと比較することを通じて,増減した通話需要の特性を明らかにした.さらに通話行動の数理モデル構築のために,その発生の分布型を吟味し,基礎的な考察を行なった.その結果として,NTTの全加入電話間の通話を分析すると一部の時期,通話距離帯で二つの頂点を持つことから,異なる種類の加入者が混合しており,このような通話時間データを分析の対象とする場合に注意が必要であることがわかった.(2)モンテカルロシミュレーションによるORDECの次元決定手続きの評価(応用地域学会にて口頭発表)ここでは,相互作用空間の次元決定手続きに注目し,さまざまな設定のモンテカルロシミュレーションを行うことによりこの次元決定精度について検討を加えた.まずはじめに2次元空間であらわされる地理的距離に併せて,人工的に発生させた数次元の相互作用空間の下で,モンテカルロシミュレーションを実施し,モデルに設定した相互作用空間の次元をどの程度正確に推定しまた再現しうるかを検討した.また,併せて,関係性要因が地理的距離と電話通話の料金のように相関を持った要因でからなるとき,また独立した要因からなるときにより,この次元の決定精度にどのような変化が現れるかについて検討した.本年度の研究実績は以下のとおりである.機会費用に注目した加入電話の通話需要の考察:都道府県間通話量データによる実証分析(応用地域学会)まず,通話需要の決定が発信側のみならず,着信側の利用者の要因も考慮すべきであると考え,それぞれに互いに(潜在的)通話需要を有すると規定し,これを組み合わせて実現する通話量が決まるとして定式化を行った.さらに,それぞれの(潜在的)通話需要を規定する要因として,通話料金,所得などとともに,通話に要する機会費用や通話回線の共有に伴う回線当たりの通話量の増加や共有によるアクセスの困難さも取り込んだ.このように,ここの利用者間に通話需要が規定されたとき,実際に観察される共有された回線間の通話を地域問で集計した通話量がどのように現れるか,また集計によって個々の通話の様子がどの程度把握しうるかを数理的に整理した.さらに,前段で整理した通話需要モデルを,都道府県間の実際に観察された通話量を用いて,計量的に検証した.その際,通話量データに対応する通話料金の詳細なデータ入手が困難であることから,通話量をオッズ比分解し,これによって得られた放出性・吸収性を分析することで,料金データの欠落の影響とともに空間的な要因の影響を回避した.また,こうして得られた放出性吸収性をパネル分析することにより推定の精度向上を図った.その結果,発信側にあたる放出性の決定要因としては,ネットワークの規模を示す加入契約数のパラメータが有意に正の値を示し,規模拡大による地域間の通話量増加が認められた.しかしその値は1よりも小さいことから,効果は逓減的なものであるといえる.また,回線が共有されていることにより,1回線当たりの通話需要が増加する様子も認められた.さらに受信側にあたる吸収性の分析では,ネットワークの規模や回線の共有者数の増加が通話量の増加をもたらすこととともに,所得が多くなるほど,電話を受ける量が減少するという結果を得た.
地方公営企業によるPPP導入効果の計測－取引費用を考慮した実証研究－

本研究は、取引費用とガバナンスという観点も含めた上で、公共サービスのPPP(Public-Private-Partnership)を評価し、課題を克服するための政策的含意を導くことを目的とする。最終年度にあたる平成30年度は、国内・海外の研究者とともに、欧州鉄道事業で導入されている上下分離政策の制度再設計に向けた調査および国内の公営事業体のPPPを取引費用をベースとした実証分析を中心に取り組んだ。研究内容は、以下の通りである。第一に、主に英国の鉄道事業の上下分離方式における鉄道運行部門(TOC)とインフラ管理部門(IM)の組織間のインターフェイスに焦点を当て、組織プロセス上にある調整方法と問題、パフォーマンスへの影響に関する調査を計4件(英国TOC3件、IM1件)行った。ここでは鉄道事業全体を投資段階・計画段階・時刻表設計段階・生産段階という4つに分類し、どの段階での調整にMisalignmentが発生するのかについてインタビュー調査を行っている。当調査はオランダおよび英国の研究者との国際共同研究であり、この成果の一部は。令和元年5月に開催される15th World Conference on Transport Researchにて報告を行い、その後、国際ジャーナルへ投稿する予定である。第二に、我が国の公営事業体が経営する水道事業とバス事業で行われているPPP選択されたガバナンス形態が取引費用理論の観点からどの程度整合しているかを計測し、その不整合変数と成果指標に与える影響について分析を行った。水道事業の分析に関しては令和元年6月の国内学会、バス事業に関しては8月に開催される国際学会にて報告を行い、その後、夫々国内・国際ジャーナルに投稿する予定である。本研究では、公共サービスのPPP(Public-Private-Partnership)において、効率性などの評価基準の幅を広げて、取引費用やガバナンスという観点も含めた上で、多様なPPPの方式を評価し、課題を克服するための政策的含意を導くことを目的とする。初年度にあたる平成28年度に行われた研究は、以下の通りである。第一に、わが国の大手私鉄事業者の各部門や子会社間で発生する取引費用と削減させるためのガバナンス制度について研究を行った。これは近年、取引費用の重要性が強調されるEU諸国の上下分離方式の評価を行う国際共同研究に向けた研究である。調査よりグループ内の子会社間の出向制度の中に、取引費用を削減する仕組みがあることを明らかにしている。本研究は現在、海外ジャーナルに投稿している。第二に、公営バス事業のPPPである「管理の受委託」について、Merkert(2010, 2012)による取引費用計測モデルの一連の研究をもとに、わが国の公営バス事業者の取引費用(取引部門の費用)の推計を行った。本モデルは今後改善の余地があるものの、取引費用の規模についておおまかな傾向は掴んでいると考えられる。現在はより精緻なモデルでの計測を行っている。第三に、国際的にPPPの成否が分かれる水道事業について、今後民間事業者活用の際に、どのような契約設計が必要かについての事前の調査および分析に向けたデータベースの構築を行った。28年度は主に自治体の水道局やPPPを進めるコンサルティング会社、技術士へのインタビュー調査を行い、水道事業のPPPにおいて取引費用が発生する箇所の特定といかなる制度設計がこの費用を削減するのに役立つかについての調査を進めた。また、事業者へのアンケート調査により取引費用の計測を行うため、アンケート設計の専門家へのヒアリング調査なども行い、本年度の実施に向けた準備を行った。3年計画の研究プロジェクトの初年度として、当初計画していた課題に関する研究がおおむね順調に進んでいる。平成28年度は海外ジャーナル投稿1件と国際会議参加1件のほか、海外研究者への研究報告、多数の実地調査やインタビュー調査を行っている。本研究プロジェクトの中間年度にあたる29年度は、Thredbo 15およびERSA 57th(Regional Science in Europe)という2件の国際学会に採択されている。中でも8月に開催される本研究分野ではもっとも重要な国際会議の一つであるInternational Conference on Competition and Ownership in Land Passenger Transportの第15回大会(通称:Thredbo 15)のAbstract審査を経て、公営バス事業の取引費用の計測に関する研究発表が採択されていることも、その進捗状況がおおむね順調であることを示すものといえるだろう。本研究は、取引費用やガバナンスという観点も含めた上で、公共サービスのPPP(Public-Private-Partnership)を評価し、課題を克服するための政策的含意を導くことを目的とする。二年目にあたる平成29年度は国内・海外の研究者とともに、欧州鉄道事業で導入されているPPPである上下分離政策の制度再設計に向けた研究を中心に取り組んだ。第一に、EU諸国の鉄道事業の上下分離方式の制度再設計への示唆を得るため、昨年度から引き続きわが国の大手私鉄事業者の各部門や子会社間で発生する取引費用を削減させるメカニズムについて研究を行っている。当研究にかかわる論文は、8月に開催されたERSA(The European Regional Science Association)での報告を行い、現在、英文ジャーナルに投稿中である。第二に、上記の研究をさらに発展させ、鉄道事業全体を投資段階・計画段階・時刻表設計段階・生産段階という4つに分け、どの段階での調整にMisalignmentが発生するのかについて我が国の鉄道事業者へのインタビュー調査を中心に研究を進めている。当研究はオランダの研究者との国際共同研究であり、平成30年1月には、さらなる国際共同研究に向けて英国Leeds大学で開催されたFuture Research on Vertical Structureセミナーに参加し、本研究の現在までの成果を報告を行っている。

第三に、公営バス事業のPPPである「管理の受委託」を評価するにあたり、選択されたガバナンス形態が取引費用理論の観点からどの程度整合しているかを計測し、その不整合変数と成果指標に与える影響について分析を行っている。H29年度は先行研究レビューによる分析方法の習得および計測モデルの構築を行った。本研究はH30年度も継続して行っている。三年計画の研究プロジェクトの二年目として、当初計画していた課題に関する研究がおおむね順調に進んでいる。平成29年度は国際会議参加1件のほか、国際共同研究に向けた取り組みや、多数の実地調査やインタビュー調査を行っている。この点からしても本研究課題の進捗状況はおおむね予定通りと判断できる。本研究プロジェクトの最終年度にあたる平成30年度においては、当初計画通りこれまで蓄積してきた調査や分析を取りまとめ、研究成果を、査読付ジャーナルをはじめとした各種媒体に公表することが本年度の推進方針である。本研究は、取引費用とガバナンスという観点も含めた上で、公共サービスのPPP(Public-Private-Partnership)を評価し、課題を克服するための政策的含意を導くことを目的とする。最終年度にあたる平成30年度は、国内・海外の研究者とともに、欧州鉄道事業で導入されている上下分離政策の制度再設計に向けた調査および国内の公営事業体のPPPを取引費用をベースとした実証分析を中心に取り組んだ。研究内容は、以下の通りである。第一に、主に英国の鉄道事業の上下分離方式における鉄道運行部門(TOC)とインフラ管理部門(IM)の組織間のインターフェイスに焦点を当て、組織プロセス上にある調整方法と問題、パフォーマンスへの影響に関する調査を計4件(英国TOC3件、IM1件)行った。ここでは鉄道事業全体を投資段階・計画段階・時刻表設計段階・生産段階という4つに分類し、どの段階での調整にMisalignmentが発生するのかについてインタビュー調査を行っている。当調査はオランダおよび英国の研究者との国際共同研究であり、この成果の一部は。令和元年5月に開催される15th World Conference on Transport Researchにて報告を行い、その後、国際ジャーナルへ投稿する予定である。第二に、我が国の公営事業体が経営する水道事業とバス事業で行われているPPP選択されたガバナンス形態が取引費用理論の観点からどの程度整合しているかを計測し、その不整合変数と成果指標に与える影響について分析を行った。水道事業の分析に関しては令和元年6月の国内学会、バス事業に関しては8月に開催される国際学会にて報告を行い、その後、夫々国内・国際ジャーナルに投稿する予定である。
アクチンによるシナプス機能制御とその高次脳機能における役割

初代培養神経細胞系と遺伝子変異動物を用いて、神経細胞樹状突起スパイン内のアクチン結合タンパクの変化はシナプス機能変化に直接結びつくことを明らかとした。次いで、アクチン結合タンパクのスパイン内集積動態を測定することにより、グルタミン酸作動精神系繊維は、グルタミン酸受容体の二つのサブタイプを使って、両方向性にアクチン結合タンパクのスパイン内集積を制御していることが明らかとなった。「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的・質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し、アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明らかにする。そして、このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を、遺伝子変換マウスを用いて解析することにより、当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにする。本研究は,「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的、質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し,アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明らかにして,このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を,遺伝子変換マウスを用いて解析することにより,当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにすることを目的とする。平成19年度は初代培養神経細胞を用いて,種々のアクチン結合蛋白の成長円錐およびシナプスへの局在を免疫組織化学的に明らかにした。ゲルゾリン,Arp3,プロフィリン,αアクチニン,βアクチン,ファッシン,ビンキュリン,SH3P7は成長円錐内に瀟漫性に存在していた。フィラミンとコータクチンは成長円錐の末端に分布していた。ダブルコーチンは成長円錐中心部とアクチン弓に存在していた。ニューラビンIIとミオシンIIはドレブリンEと同様に成長円錐のアクチン弓に濃縮していた。ドレブリンAは成長円錐では検出できなかった。一方,チュブリンやVAMP2などは成長円錐中心部に分布し,アクチン結合蛋白とは対照的な分布パターンを呈していた。シナプス部へは,ドレブリンAが局在していた。ドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)を用いて,高次脳機能解析および電気生理学的解析を行った。強制水泳テストでは有意差は認められなかった。嗅球除去処置によりマウスは徐々に活動量が増加するが,その増加量に野生型とDAKOでは有意差が認められた。また,平成20年度以降の研究に備え,ドレブリン遺伝子のfloxマウスおよびスパイカー遺伝子のfloxマウスを作製した。本研究は、「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的・質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し、アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明,らかにして、このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を、遺伝子変換マウスを用いて解析することにより、当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにすることを目的とする。本年度はまず昨年に引き続き、ドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)を用いて、高次脳機能解析および電気生理学的解析を行った。DAKOはcontextual memoryに障害があることが判った。また、一定の成熟過程で電気生理学的性質や水迷路試験で異常が認ちめられた。しかしながら、ニッスル染色による脳の層構造の異常やゴルジ染色による樹状突起スパイン数の顕著な差は認められなかった。但し、電子顕微鏡による解析で、パーフォレイテッドメパインの割合が高いことが示唆ざれた。さらに、AP5投与により急性に起こるNMDA受容体に関する恒常性維持可塑性が消失していることが判った。一方生化学的な解析では、今のところ他のスパイン機能蛋白の全能における発現量には顕著な変化は認められていない。しかしながら、通常ならば成熟脳ではドレブリンが可溶性画分からほとんど消失しているのに比較し、DAKOマウスでは半分程度のドレブリンは成熟脳でも幼若脳と同様に可溶性画分に回収されることが判った。一方、初代培養神経細胞の大型軸索成長円錐を用いた研究では、ドレブリン発現変化は軸索成長に影響を及ぼすことが判った。また、このドレブリンの関与する経路はミオシンIIの関与する経路の下流にある事が判った。本研究は、「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的・質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し、アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明らかにして、このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を、遺伝子変換マウスを用いて解析することにより、当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにすることを目的とする。本年度は昨年度の実験で判明したドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)に現れるcontextual memoryの障害およびLTP形成機能の低下がいつ発症するのかを明らかにするために、種々の週齢の動物を用いて解析したところ、生後10週齢では行動解析、電気生理学的解析の両者とも異常が認められないが、加齢に伴い以上が出現することがわかった。

一方、生化学的な解析によりDAKOマウスにおけるドレブリンの分布を調べたところ、DAKOマウスにおいてシナプトゾーム画分中のドレブリンが有意に増加していることが分かった。このシナプトゾーム画分をさらに可溶性画分と非可溶性画分に分画したところ、ドレブリンはほぼ非可溶性画分に回収された。さらにこの非可溶性画分を界面活性剤により処理したところ、増加した部分のドレブリンは野生型マウスにおけるドレブリンが非可溶性画分に回収されるのと違い、可溶性画分に回収され、膜に関連して存在していることが示唆された。FRAP解析によりドレブリンの動態はアイソフォームにより異なることが示唆されているので、DAKOマウスのシナプトゾームにおけるドレブリン異常集積はドレブリンアイソフォームが相違するために、細胞下マイクロドメインレベルでドレブリンの分布が異なり、そのために加齢に伴い脳の機能異常が惹起されている可能性が示唆された。本研究は、「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的・質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し、アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明らかにして、このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を、遺伝子変換マウスを用いて解析することにより、当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにすることを目的とする。本年度は昨年度までの実験で判明したドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)に現れる脳の機能異常が、ドレブリンアイソフォームが相違するための細胞下マイクロドメインレベルでの分布の異常と関係があるという現象に着目し、スパイン頭部とその付け根の樹状突起幹におけるドレブリン濃度の比を指標として、LTPにおけるドレブリン結合アクチン線維の動態を定量的に解析し、ドレブリンAの結合した、スパイン内の安定アクチン骨格はLTP刺激により急激にスパイン頭部から消失し、その後で、スパイン内のアクチン骨格再編成が惹起され、また、グルタメート受容体が集積してくることが判明した。また、この安定アクチン骨格の消失には、NMDA受容体近傍のマイクロドメインにおけるカルシウムの上昇が必要であり、同時に、ミオシンIIの活性化が必要であることが分かった。興味深いことにこのときに起こるミオシンIIの活性化はミオシン軽鎖リン酸化酵素を阻害しても起こることから、骨格筋で見られるのと同様な、アクチン線維側のコントロール機能が働いていることが示唆された。
細胞内デンプンの糊化および老化に対する香辛料の影響

細胞内デンプンの糊化には、調味料の主成分など比較的低分子の水溶性成分が影響を与えることが知与れている。香辛料(サフラン、ターメリック)が単離デンプンおよび細胞内デンプンの糊化および老化に与える影響について検討を行い、以下の成果を得た。細胞内デンプンの糊化に及ぼす香辛料の影響について、ジャガイモを用いて検討を行った。ジャガイモは、豆類(小豆、インゲン豆など)の場合と異なり、水分供給量の制限による糊化抑制は起こらないことが明らかとなっている。その結果、ジャガイモ細胞に対する香辛料の吸着が認められ、溶解、膨潤、偏光十字消失割合いずれも、やや抑制される傾向が認められた。ジャガイモデンプンの糊化が他のデンプンに比べて低分子物質の影響を受けやすいこと、および香辛料の吸着の影響が考えられるが、その理由についてはさらに検討が必要である。細胞内デンプンの老化に及ぼす香辛料の影響については、抑制的な影響が認められた。香辛料にはデンプンの老化防止に対する効果が期待できると考えられる。しかしながら、もともと香辛料を添加することにより、前提となる糊化状態が異なるため、デンプンの老化防止のメカニズムを解明するためには、さらなる検討が必要であると考えられる。細胞内デンプンの糊化には、調味料の主成分など比較的低分子の水溶性成分が影響を与えることが知られている。今年度は香辛料(サフラン、ターメリック)が単離デンプンおよび細胞内デンプンの糊化に与える影響について検討を行い、以下の成果を得た。1.単離デンプンの糊化に及ぼす香辛料の影響香辛料としてサフラン、ターメリックを用い、それらの抽出液中で単離デンプンを加熱し、糊化に及ぼす影響について検討を行った。偏光十字消失割合および溶解度はいずれの香辛料の場合も抑制された。示差走査熱量測定(DSC)の結果に対しては、顕著な影響は見られなかった。膨潤に対しては、サフランはデンプンの種類が異なっても抑制的に作用したが、ターメリックはデンプンの種類によって抑制された場合と影響が見られない場合があった。いずれの香辛料ともデンプンへの吸着が観察されたので、このことが膨潤に対して影響している可能性も考えられる。この理由を明らかにするためにはさらに検討が必要である。香辛料は、デンプンの糊化に対して、全般的には抑制的に作用することが明らかになった。2.細胞内デンプンの糊化に及ぼす香辛料の影響1.と同様に、香辛料が細胞内デンプンの糊化に及ぼす影響について検討を行った。水分の供給が制限されている小豆の場合は、香辛料による糊化抑制は顕著には見られなかった。これは、細胞内に存在することで、そもそも糊化が単離デンプンと比較して大きく抑制されているため、香辛料の影響による差が見られなかったのではないかと考えられた。
超薄膜電気容量測定による臨界カシミール効果の直接観察

臨界組成のポリジメチルシロキサン/ポリエチルメチルシロキサン超薄膜系に対して、カシミール力の存在検証を目的として、電気容量の精密測定を行った。100kHzでの電気容量測定により、臨界温度近傍で引力的相互作用の存在が確認され、カシミール力の存在を示唆する結果が得られた。しかし、超薄膜での測定には成功せず、定量的な評価にまでは至っていない。また、ポリスチレンとポリ2クロロスチレン(P2CS)の多層膜に対して、様々な位置でのP2CSのα過程による誘電緩和のシグナルのみを選択的に取り出し、α過程の位置依存性観測に成功した。この結果はカシミール力の定量的な評価に向けて重要なものであると期待される。本研究では、秩序パラメータの熱揺らぎの空間相関長が発散する2成分ブレンド系の臨界点近傍で発生する臨界カシミール力の検出を行うために、超薄膜での電気容量測定技術を発展させた新たなシステムを確立する。そして、その技術の応用により、高分子超薄膜系でのガラス転移の特性長の直接観察への挑戦を行うことが目標であった。今年度はこれまでの実験を踏まえて、いくつかのブレンド系での電気容量測定をおこなった。1)臨界点が明確に存在するポリジメチルシロキサン(PDMS)とポリエチルメチルシロキサン(PEMS)のブレンドを用いてコンデンサーを作成し、電気容量を広い温度範囲で測定した。その結果、臨界組成で臨界温度へ向かって温度を変化させると、電気容量が異常に変化することが観測された。この変化は臨界点での特異な体積変化を捉えている可能性があるが、詳細は今後の解析を待たねばならない。2)PDMS/PEMS以外のブレンド系として、ポリスチレン(PS)とポリ2クロロスチレン(P2CS)系でのガラス転移挙動を調べた。とくに、2種類の高分子の積層膜を作成し、その界面での相溶性を明らかにし、界面にトラップされた超薄膜領域で臨界点にチャレンジすることを視野に入れている。これまでに、界面でのガラス転移挙動はバルクとは異なっていることが明らかになっており、臨界現象との関係を明らかにすることが期待される。本研究では、秩序パラメータの熱ゆらぎの空間相関長が発散する2成分ブレンド系の臨界点近傍で発生する臨界カシミール力の検出を行うために、液体系での電気容量測定を超薄膜系へ応用することが、不可欠であった。1.昨年度、ポリジメチルシロキサン(PDMS)とポリエチルメチルシロキサン(PEMS)のブレンドに対して行った電気容量測定により、臨界点近傍で異常な変化が観測されてされていたが、今年度、解析を行った結果、臨界カシミール力との関係は現在までに得られていない。また、同測定の超薄膜への応用は、様々な技術的な困難が発生したため、成功には至らなかった。2.本研究遂行のために必要な高分子ブレンド系の臨界点近傍での誘電緩和挙動を調べるために、ポリスチレン(PS)とポリ2クロロスチレン(P2CS)をモデル系として取り上げた。この高分子ブレンドはLCST型の高分子ブレンドで、150Cあたりに臨界点を有する系である。特に、超薄膜系での臨界点近傍での誘電緩和挙動を調べるために、P2CS超薄膜をPSの薄膜内の様々な位置に挟み込んだ高分子多層膜を作成し、PSとP2CSの相溶性と誘電緩和挙動の関係を一層領域から、臨界点近傍まで迫ることにより調べた。P2CSの薄膜内での位置に依存した誘電緩和挙動が観測され、臨界点に至るまでの温度領域で、PSとP2CS界面でのダイナミクスの位置依存性が明らかとなった。これらの結果を、当初の目的である臨界カシミール力検出へと発展されるには、多くの理論的・実験的な困難があると思われるが、今後ともこの点に注意しつつ、実験を継続してくこととする。本研究では、秩序パラメータの熱揺らぎの空間相関長が発散する2成分ブレンド系の臨界点近傍で発生する臨界カシミール力の検出を行うために、超薄膜での電気容量測定技術を発展させた新たなシステムを確立し、その技術の応用により、高分子超薄膜系でのガラス転移の特性長の直接観察への挑戦を行うことが目標である。今年度は1)本実験に適したブレンド系の選択、2)ブレンド系での誘電緩和特性の観測を中心に研究を進めた。1)に関しては,PSとPVMEブレンド系をメインに考えていたが、室温での安定性の観点から、不適当であることが判明した。そこで、ブレンド系として、ポリジメチルシロキサン(PDMS)とポリエチルメチルシロキサン(PEMS)のブレンド系およびポリ酢酸ビニル(PVAc)とポリメチルメタクリレート(PMMA)のブレンド系を調べることとした。

PDMS/PEMS系の相図作成のために、動的・静的光散乱を実施している。PVAc/PMMA系に関しては、誘電緩和測定と示差熱量測定により、相溶性の確認を行った。2)に関しては、PVAc/PMMA系において、特に、これらの高分子の異種積層薄膜を作成し、相溶性と界面相互作用、さらには、電気容量の関係を誘電緩和測定により調べ、これらの系での電気容量測定から、微小な力の検出の可能性について検討した。臨界点近傍での高精度での温度コントロールが必要であるため、当初の目的である、臨界カシミール効果検出への挑戦には今のところ至っていない。上述の研究経過に示したように、高分子相溶性ブレンド液体の電気容量測定は可能となった。今後は、さらに、超薄膜液体フィルムを作成し、その電気容量測定へと挑戦する必要がある。ここが第2の難所であり、その測定の成否に本研究の目的達成の可能性が託されている。これまでの研究では、高分子相溶性ブレンド液体の電気容量測定で、体積変化の測定を可能とするためには、メタルの真空蒸着で電極を作成する必要があった。しかし、液体表面上に電気的な短絡を起こすことなく、電極を作成することは研究開始前の予想よりも困難であった。そのため、この難関をクリアするために、予想以上に時間がかかった。本研究では、高分子ブレンド系であるPS/PVMEを対象として研究することを想定していたが、予備実験の段階で、同ブレンドはその取扱いが非常に難しく、予定している電気容量測定には不適であることが判明した。そのために、対象とする高分子ブレンドをPDMS/PEMSおよびPVAc/PMMAブレンドとすることにした。しかし、これらの高分子ブレンド系に対しては、十分な知見を有していないため、ブレンドとしての特性から調べる必要が生じ、その測定のために、余分な時間が掛かっている。現在、最短の方法でのこれらブレンド系の特性を抽出しており、当初の予定のタイムスケジュールに戻すべく最善を尽くしているところである。今後は、次の点を中心に研究を進めていく。2) PS/P2CS多層膜系において、10nmの厚みのP2CS層を上下に様々な厚みのPS膜をスタックさせ、薄膜内の様々な位置でのαダイナミクスを調べ、薄膜内での動的不均一性を調べる。このような動的不均一性とこの2成分系での臨界点近傍での電気容量異常性との関係を調べる。3)これまでの測定結果で公表可能な部分に関しては、学会等での発表を行う。今後は次の点を中心に研究を進めていく。1) PDMS/PEMSブレンド系における臨界現象を動的・静的光散乱により調べ、その相図、臨界挙動を明にする。その後、この系でのカシミール効果の検出に向けて、超薄膜の作製し、さらには電気容量測定を行う。2) PVAc/PMMAブレンド系に対して、異種積層薄膜を作製し、その誘電特性を調べる。この測定を通して、これらの高分子の界面での相互作用と誘電ダイナミクスとの関係を明らかとする。3)上記を踏まえた上で、ガラス転移が起こりうるシステムでは,高温の液体状態で存在しているα過程の特性時間ταがガラス転移温度に近づくとともにVFT則τα(T )= τ0 exp(U/(T ーT0 ))に従って,発散的に増大することが知られている.
スキルス胃癌微小環境に対するｍｉＲ－１４３の作用

本年度は、申請書内の短期目標のうち「細胞外へ分泌されるmiR-143の同定とその機能の解析」を以下の通り実施した。また、miR-143と同時に転写制御を受けることが知られているmiR-145に関しても興味深いデータが得られたので報告する。1超遠心法やNano Sightによる粒子測定、ウエスタンブロット法などの解析の結果、スキルス胃癌患者癌部由来線維芽細胞(CaF)と非癌部由来線維芽細胞(NF)共にExosomeを分泌していることが分かった。しかし、その粒子数やタンパク質量については、両者間に違いは認められなかった。2リアルタイムRT-PCR法の結果、CaF由来のExosomeは、NF由来のExosomeと比較してより多くのmiR-143が内包されていることが確認された。3スキルス胃癌細胞株HSC-44PEに各Exosomeを処理した結果、CaF由来のExosomeを処理した場合、NF由来のExosomeを処理した場合と比べ、HSC-44PE細胞株の増殖能が亢進した。13より、miR-143はスキルス胃癌のCaF由来のExosomeに内包されており、CaF由来のExosomeは胃癌細胞に取り込まれることで、増殖能を亢進させる可能性が示唆された。一方、miR-143は、miR-145と共通の発現制御を受けて転写されることから、miR-145に関してもスキルス胃癌における機能を詳細に解析した。その結果、miR-143の発現と同様に非スキルス胃癌および周辺非癌部胃粘膜と比較してスキルス胃癌でmiR-145が高発現すること、NFと比較してCaFで高発現していること、CaFのマーカーとして知られているα-SMA (alpha-smooth muscle actin)を制御していることが分かった。さらに、miR-145の発現は胃癌術後の不良な予後と関連することが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、1胃癌組織内におけるmiR-143発現の局在の確認2細胞株を用いたmiR-143の機能解析と標的遺伝子の同定を以下の通り実施した。【胃癌組織内におけるmiR-143発現の局在の確認】1ln situ hybridizationによるmiR-143の局在解析で、スキルス胃癌組織内の間質成分に含まれる線維芽細胞の一部にmiR-143の発現が認められた。2臨床情報が利用可能であった68症例の胃癌切除標本を材料にmiR-143の発現を検討した結果、miR-143の発現上昇はStageの進行した症例と、スキルスの症例との間にそれぞれ統計学的に有意な相関を認めた。また、miR-143の発現は胃癌患者の不良な生命予後と関連した。以上より、miR-143はスキルス胃癌間質の線維芽細胞に局在し、胃癌の予後予測マーカーとして有用であることが示唆された。【細胞株を用いたmiR-143の機能解析と標的遺伝子の同定】1スキルス胃癌患者由来の線維芽細胞であるNF-38、CaF-38対しmiR-143の強制発現およびノツクダウンを行い、線維芽細胞内でのmiR-143の機能を検討したところ、miR-143のノックダウンによりスキルス胃癌の線維性間質と関連するcollagentype IIIの発現量が低下した。2スキルス胃癌細胞株HSC-44PEとCaF-38の共培養を行った。その結果、miR-143、collagentype IIIをノックダウンしたCaF-38と共培養した場合では、HSC-44PEの増殖能が低下した。3胃癌細胞株におけるmiR-143の機能を検討したところ、miR-143の強制発現を行ったところ、胃癌細胞株の浸潤能の低下が見られた。以上より、miR-143は癌細胞周囲の線維芽細胞で発現し、collagen type IIIの発現制御を介してスキルス胃癌の進展に寄与することが示唆された。

一方、miR-143は、miR-145と共通の発現制御を受けて転写されることから、miR-145に関してもスキルス胃癌における機能を詳細に解析した。その結果、miR-143の発現と同様に非スキルス胃癌および周辺非癌部胃粘膜と比較してスキルス胃癌でmiR-145が高発現すること、NFと比較してCaFで高発現していること、CaFのマーカーとして知られているα-SMA (alpha-smooth muscle actin)を制御していることが分かった。さらに、miR-145の発現は胃癌術後の不良な予後と関連することが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度得られた成果を論文にまとめ、CancerScience誌で報告した。さらに、Research High1ightに選出され、大きく注目を浴びる成果となった。また、国内外での研究発表においても、大きな反響を呼ぶ結果となった。一方で、本年度は注目したスキルス胃癌問質の線維化を形成するcollagneをmiR-143の夕一ゲットとして同定し、解析を行ったことから、マイクロアレイ解析による網羅的なmiR-143の標的の解析を行うことが出来ていない。次年度では、当初から予定していたExososmeの解析と同時に、この点に関しても更なる解析を行いたい。今回の研究結果から、スキルス胃癌組織において、miR-143は間質の線維芽細胞に局在しており、collagenの制御を通じて、胃癌細胞の進展に大きく影響することを明らかとした。一方で、周囲間質で発現亢進しているmiR-143が、細胞外輸送小胞の一つであるExosomeに内包された状態で周囲疵細胞に取り込まれることが予想される。しかし、本研究成果では、miR-143は胃癌細胞の浸潤能を抑制するという結果が得られている。この矛盾点について、さらに詳細に解析するため、今後は正常の線維芽細胞と癌周囲の線維芽細胞で形成されるExosomeの構造的違いが無いかどうか、これらExosomeが癌細胞に取り込みが行われるのかどうかについて詳細に検討する。
薄片測定法によるジルコン年代学の実用化とその八重山変成岩類への応用

本研究の目的は、堆積岩中の砕屑性ジルコンのU-Pb年代測定と化学分析を組織の観察が可能な薄片上でLA-ICP-MSを使用して行い、堆積環境を明らかにすることで、試料は3地域(沖縄県石垣島、長崎県野母半島、山口県錦町)の変成岩とそれらと衝上断層を介して下盤側に分布する岩石を対象にした。結果、3地域の試料には北中国地塊由来の古い年代(約30-15億年前)の砕屑性ジルコンが含まれるが、最も若い砕屑性ジルコンの年代の検討から、約2.5億年前の南・北中国地塊の南北性の衝突終了後の東アジア縁辺部は東西性の海洋地殻の大陸地殻(衝突後の南・北中国地塊)の下への沈み込みの場になったことが明らかになった。平成26年12月26日-30日に沖縄県石垣島と小浜島に分布する八重山変成岩類と関連する花崗岩類について野外地質調査と試料採取を実施した。調査は現地で車を借り上げて、石垣島3地点、小浜島3地点の計6地点で行った。試料は変成岩類を約40kgと関連する花崗岩類5kgを採取した。採取した試料は全て通常の岩石薄片を1試料から5枚を作成し、岩石用偏光顕微鏡下で鉱物組み合わせの精密決定を行った。次に、その結果に基づいて年代測定用の試料の選定を行った。年代測定用の試料は通常より厚い岩石研磨薄片を1試料について、2枚作成し、ジルコンの同定を、岩石用偏光顕微鏡、X線顕微鏡、及び紫外線ランプ下で行った。この同定作業は本研究の一番重要な部分なので、特に入念に行った。結果、X線顕微鏡は通常の使用条件では解像度が悪く、解像度を上げるとすると測定時間を大幅に増やさなければならず、実用的でないことが判明した。赤外線ランプ下での同定はジルコンの粒度が小さいと適さないが、ある程度の大きさ(50μm以上)があれば有効であることが判明した。そこで、赤外線ランプ下である程度の情報を得て、最終的に岩石用偏光顕微鏡で薄片内でのジルコンの分布と大きさを決定する方法を採用した。年代測定は、過去に実施した一部の試料のデータ解析を行ったが、今回採取した新たな試料の分析は、試料選定と分析機器(九州大学のLA-ICP-MS)の調整に手間取ったため、完全には実施出来なかった。ただし、試料の調整は年度末に終了しているので、年度始めに分析を実施する予定である。その他、本年度は関連する研究者との情報交換(福岡)と関連する研究の発表(横浜、東京、鹿児島、熊本)を行った。平成27年12月4日ー8日に、前年度に十分実施できなかった、沖縄県石垣島に分布する八重山変成岩類と関連する花崗岩類について野外地質調査と試料採取を実施した。調査は「西日本在住研究者による東南極研究セミナー(約20名の参加)」の現地討論会の一部もかねて実施されたため、現地での活発な討論もあり、有意義に終了した。試料は変成岩類と関連する花崗岩類を採取した。その結果、八重山変成岩の西村ら(1983)による変成分帯のZone III中にZone IVに相当する部分をアルカリ角閃石温度計により新たに見出した。このことは、Zone IVの分布が石垣島北東部だけではなく、同島中央部まで分布することを示している。次に、偏光顕微鏡観察の結果に基づいて年代測定用の試料の選定を行った。結果、昨年度と同じく、X線顕微鏡は通常の使用条件では解像度が悪く、解像度を上げるためには、測定時間を大幅に増やさなければならず、実用的でないことを再確認した。赤外線ランプ下での同定は、ある程度の大きさ(50μm以上)があれば有効であることが判明した。そこで、変成砂岩を対象とした場合は、偏光顕微鏡下で薄片内でのジルコンの分布と大きさを決定する方法を採用した。年代測定は、平成27年12月17日ー19日に九州大学にてジルコンの分離と樹脂への埋め込みを終了したが、測定は次年度にずれ込んだ。その他、本年度は関連する研究者との情報交換(沖縄、東京)と関連する研究の発表(東京)を行った。本研究の進捗状況として、沖縄県石垣島の野外地質調査と試料採取については当初の計画より1年多く費やしたが、内容的には計画どおり順調に進んだ。特に、亜熱帯という厳しい気象状況を考慮した調査時期の選定は適切であった。その後の、試料処理と岩石用偏光顕微鏡による精密薄片記載も順調に進んだ。特に、石垣島の変成分帯に関して得られた新知見は、同島の変成温度構造の再検討を要請する重要なことである。一方、年代測定の対象となるジルコンの変成砂岩における岩石薄片上での同定には、昨年度と同様に、思いのほか時間を費やした。理由としては、分析に適した大きさのジルコンを薄片法では確保しがたいためである。