hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロコイル状カーボンファイバーを鋳型とした新規化合物コイルの創製と特性評価

種々の金属炭化物及び窒素化物マイクロコイル/マイクロチューブ合成し、その合成条件・微細構造の検討、特性評価を行った。A)カーボンコイルのメタライジングによる金属炭化物コイル/チューブの合成:SiC,TiC,NbC,TaCのマイクロコイル/チューブを合成した。いずれの反応も固体内拡散律速で進行した。一般に、金属炭化物コイル/チューブのバルク電気抵抗値は0.1-0.01Ωcm,比表面積は20-30m^2/g,電磁波吸収率は90%(800-900KHz)であった。TiCマイクロチューブの引張強度は60kg/mm^2であった。B)TiCマイクロコイルの窒化処理による金属窒化物コイルの合成:カーボンコイルをTiCl_4+H_2雰囲気中で処理してTiCマイクロコイルを合成し、これをN_2雰囲気中、1000-1200 °Cで処理してTiN化した(二段処理法)。反応温度、時間に依存して、TiC相は次第にTiN相へ変化し、最終的に芯まで完全にTiNに変化した。他の金属窒化物の場合も同様に窒化物に変性することができた。C)カーボンコイルのメタライジング/窒化同時処理による金属窒化物コイルの合成(直接合成法):カーボンコイルをTiCl_4+N_2+H_2雰囲気中、800-1200°Cで処理して、TiNマイクロコイルを得た。800 °Cでは、長時間の反応でも、コイルの芯まで完全にTiN化できなかったが、1000°Cでは、芯まで完全にTiN化された。XRD,TEM観察からは中間生成物としてTiC相の生成は観察されず、カーボンのTiC化と同時にTiN化がおこるもの考えられた。原料として、非常に緻密に巻いたカーボンコイルを原料にすると、コイル形態は消失してマイクロパイプ状のTiNが得られた。同様な方法によりNbN,TaNが合成できた。一般に、金属窒化物コイルの比表面積は20-30m^2/g、バルク電気抵抗値は0.1-0.01Ωcm、電磁波吸収率は90%(800-900KHz)のオーダーであった。
中国古典戯曲総合データベースの応用的研究

本研究ではかねてより構築を進めている中国古典戯曲データベースの改善と拡充を目標に、雑劇約250種、明清伝奇約150種の入力を完了し、それらの表示・検索に適するようにシステムおよびスキーマを改善するとともにデータの公開を進めた。曲律分析システムの実現に向けて、音韻テーブルの整備と音韻分析システムの改善を進めるとともに、複数作品から同一曲牌を抽出・一覧する機能を試験的に実装した。また戯曲論著・伝記資料・筆記など戯曲周辺資料の全文データ、およに中国古典戯曲・伝統演劇関連人名の索引データ一万数千件を登録した。最終的に、研究メンバーそれぞれの学術領域に即して、データベースの研究上の有効性を確認した。本研究は、後述の4点の研究・開発を通じて、従来から構築を進めてきた中国古典戯曲総合データベースの応用的発展を目指すものである。本年度は研究初年度であるため、上半期に研究集会などを通じて、これまでの成果を総合して問題点を明らかにした上で、研究を遂行するための工程表を作成した。(1)韻律分析システムの改善・検証従来の『中原音韻』に基づく音韻処理テーブルに加えて、明清代の戯曲関連韻書に基づく音韻情報表示・分析システムの構築が不可欠であるとの認識が得られたため、『音韻輯要』・『韻學驪珠』を電子テキスト化し、その校訂および音韻テーブルへの加工作業に着手した。また、韻字表示システムについて、改善を要する点を洗い出し、技術的検討を進めた。(2)戯曲版本比較システム等分析ツールの開発システム開発の前提となる複数版本を持つ戯曲の電子テキスト化を行った。また、既存の電子テキスト比較方法について、文献資料およびツールの収集を行った。(3)戯曲全文データの拡充本年度は、まず元明雑劇として『西廂記』、『元曲選外編』、排印本が未刊行な脈望館抄校本雑劇、『吟風閣雑劇』などを電子テキスト化した。また、明清伝奇『長生殿』・『桃花扇』・『李玉戯曲集』・『蒋士銓戲曲集』など、散齣集『群音類選』、曲律書『太和正音譜』、戯曲目録『曲品』などを選定して電子テキスト化した。下半期において、版本を底本とする雑劇の翻刻作業を開始した。(4)周辺資料全文データのスキーマ研究と構築学術研究上の有用性の高い伝記史料的筆記として『列朝詩集小傳』・『静志居詩話文書』を選定し、論理構造を分析してXMLスキーマを開発、電子テキスト化した。平成25年度は、24年度に修正された研究の工程表に従って、研究を深化させるとともに、最終的な研究成果とりまとめとデータベースの大規模更新を視野に、作業を進めた。1.戯曲全文データの拡充上半期において、『十五貫』・『金鎖記』など明清伝奇18種を選定し、中国企業への委託によりXMLデータ化した。新規入力と平行して、これまでに入力されたデータの校正・整形作業を進め、順次、データベースへの仮登録作業を行った。2.音韻分析システムの改善・検証22年度に入力した『韻學驪珠』・『音韻輯要』に基づき、初期的な音韻テーブルを作成するとともに、『中原音韻』とあわせて3種の音韻テーブルを切り替えて、戯曲曲辞に音韻情報を付加表示するシステムの開発に着手した。3.周辺資料データベースの構築研究分担者材木谷を中心に、これまでに入力された文献の校正・整形作業を進めるとともに、その文学研究上の有効性の検証作業を進めた。また、将来的な白話語彙分析を視野に、『宋元語言詞典』・『宋語言詞典』・『近代漢語詞典』など近代白話辞書7種の見出し語一覧の電子テキストを作成した。4.データベースシステムの改善研究分担者・上地を中心にデータベース上でUnicode未定義漢字を表示・処理するシステムの開発を進めた。また、研究分担者・師を中心にデータベースの表示環境の改善を進めた。以上を通じて、研究最終年度である平成26年度に研究成果を取りまとめ、中国古典戯曲総合データベースを大規模更新するための準備作業を完了した。本年度は、初年度に作成された工程表に従って、研究を深化させるとともにデータベースの拡充に向けた作業を進めるとともに、年度末に研究の進捗状況・問題点など点検し工程表の修正を行った。1.戯曲全文データの拡充上半期において、新たに電子化する古典戯曲作品の選定を行い、明清伝奇・雑劇・散曲・『中国古典戯曲論著集成』・『中國古典戲曲序跋彙』・『韻學驪珠』など約500万字規模の文献を電子テキスト化した。

また、前年度までに入力が完了しているデータの校訂・整形およびデータベースへの登録作業を進めるとともに、影印本に基づいて電子テキスト化したものについては翻刻作業を進めた。2.音韻分析システムの改善・検証研究分担者山下を中心に、初年度に電子テキスト化した『韻學驪珠』・『音韻輯要』の校正、および音韻テーブルへの整形・加工作業に着手した。工程表の見直し段階では、それら複数音韻テーブルへの対応とともに、音韻情報をウェブ上のみならず印刷状態でも表示されるようにシステムを改善する方針を定めた。3.周辺資料全文データの構築研究分担者材木谷を中心に文献の選定を行い、文学研究に直ちに応用が可能な『中国古典戯曲論著集成』・『中國古典戲曲序跋彙』をデジタル化した。また前年度に作成した電子テキストの校訂・整形作業を進めた。これと並行して、研究代表者千田・研究分担者山下を中心に清・焦循『劇説』の校注作成・翻訳作業を進めた。4.データベースシステムの改善データベースにおいてユニコード未定義漢字を表示・処理するシステムについて、具体的な未定義文字の例を抽出し、研究分担者・上地を中心に開発を進めた。研究最終年度にあたる平成26年度には、研究期間中の成果を総合して中国古典戯曲データベースのシステムおよびスキーマの見直しを行い、収録データを大幅に拡充するとともに、データベースの学術的有効性の検証を行った。戯曲全文データについては、前年度までに入力したデータの校正・整形作業を進めるとともに、新たに曲中に出現する詩詞のマークアップ作業を行った。雑劇に関しては『元曲選』に加えて『元曲選外編』を公開し、『孤本元明雑劇』を公開する準備を進め、また散曲集『太平楽府』を公開した。南戯伝奇に関しても、『六十種曲』・『李玉戯曲集』および個別の作品の公開に向けたデータ整形作業を進めた。音韻分析システムについては、前年度までに作成された音韻テーブルの検証を行うとともに、音韻分析システムのアップグレードに向けた実証作業を進めた。また、曲律研究で必要となる、同一曲牌を抽出・閲覧する機能を、MediaWikiのカテゴリ機能を応用することで実現し、北曲についてデータベースに実装した。戯曲周辺資料データに関しては、『中国古典戯曲論著集成』所収資料の登録を進めるとともに、伝記資料『列朝詩集小傳』・『静志居詩話』、筆記小説『堅瓠集』などの全文データを公開した。また、中国古典戯曲・伝統演劇関連の人名について、各種工具書・評伝・『中国戯曲史』などの目次を電子テキスト化して総合し、一万数千人分についてそれら書籍における出現箇所の検索機能を実現した。データベースシステムの改善については、戯曲・周辺資料全文データのスキーマ変更に合わせた表示システムの改修を行った。また、曲律書の表現に必要となる左右ルビについては、HTML5において標準化される見通しとなったことから、その実装を待ってマークアップの見直しと、当該文献の公開を行うこととした。以上の研究・開発の成果について、論文・学会発表などを通じて情報発信を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。中国文学26年度が最終年度であるため、記入しない。大震災・研究予算配分の遅延などによって研究の開始がいささか遅れたものの、約500万字規模の戯曲関連文献を選定・電子テキスト化するともに、具体的な研究課題を明確化し研究に着手することで、工程表を作成し研究基盤を確立するという本年度の初期の目的は達成されたものと考える。平成25年度は、24年度に見直した研究工程表に従って、研究を深化させた。
ステンレス鋼のメカノケミカル的活性化法を基盤とする無機・有機複合型反応の開拓

水素は、次世代エネルギーとして注目されており、有機反応においては古くより還元剤として用いられる。我々は、遊星型ボールミルを用いたステンレ製ボールの衝突エネルギーを利用することで、水ならびに炭化水素から水素が効率的に生成することを見出した。この反応では、ステンレスの構成金属であるクロムが重要な役割を担っていることを明らかとした。また、発生する水素の有効利用法として、ステンレスが含有するニッケルを触媒とした有機化合物への接触水素化へと応用した。ステンレス鋼は錆びにくい素材として生活の中で汎用されるが、無機あるいは有機反応の触媒として利用された例は無い。SUS304は最も一般的なステンレス素材であり、遊星型ボールミルを用いてメカノケミカル的なSUS304製ボールの衝突エネルギーを利用した様々な新規反応を開発検討した。(1)(重)水の分解による(重)水素ガス発生におけるメカニズム解析を実施した結果、SUS304に主に含有される鉄・クロム・ニッケルの各役割を明らかとし、現在より効率的な水から水素発生法の開発に取り組んでいる。(2)アルカン(飽和炭化水素)の分解による水素・メタンガスの効率的合成法も開発し、アルカンの他エーテルを原料とすることで、より効率よく水素が得られることを見いだした。(3)大気中の窒素ガスの固定化によるアンモニア合成においては、反応に重要なファクターが明らかとなりつつあり、効率的なアンモニア合成法として確立すべく、現在も鋭意検討中である。(4)研究(1)ならびに(2)で確立した水素製造法を元に、SUS304に含まれるニッケルを触媒とした有機化合物への水素ガスの固定化(還元反応)を検討した。アルキン、アルケン、ニトロ、芳香族ハロゲンなど様々な官能基が容易に還元されることを見いだした。更に、エーテルを水素源とした場合には水やアルカンでは適応困難であった芳香核の核還元が進行することが明らかとなった。この反応で得られるシクロヘキサン化合物は、創薬として有用であるのみならず、現在水素貯蔵物質として期待される物質である。そのため、エーテルの水素キャリアとしての新たな可能性を見いだすのみならず、水素キャリアであるシクロヘキサン体の合成法としても有用である。現在、これら全ての研究の更なる効率化を図っている。ステンレスは安価で汎用される合金であり、ステンレス製のボールを遊星型ボールミル機を用いて衝突させるのみで、水や炭化水素から効率良く水素が発生することを見出した。水素は次世代エネルギーとして注目されている分子であり、有機反応においては還元剤として古くより用いられる。そこで本研究では、水素発生の効率化を検討し、更に有機反応へ応用した。水や炭化水素の分解においては、ステンレスに含まれるクロムが重要金属であることを明らかとした。また、(重)水の分解により生じる(重)水素をステンレスに含有されるニッケルを固定化触媒とした有機化合物の還元に適用した。その結果、還元体ならびに重水素標識化合物の効率的合成法として確立することができた。また、炭化水素の分解においてはC5ー7炭化水素が効率良く分解されることを見出し、酸素原子を持つエーテル類からも同様に水素が発生することを明らかとした。エーテルから取り出した水素を用いて芳香環を核還元し、シクロヘキサン誘導体合成法として確立した。シクロヘキサン誘導体は、液状で運搬容易な水素貯蔵物質として注目されており、水素社会に貢献できる多様な方法論を開発した。また、遊星型ボールミル機を用いてステンレス製ボールを衝突させることで、空気上の窒素の分解によるアンモニアならびにアミンへの変換反応、更にはアルキン3分子のカップリング反応などが可能であることも明らかとした。ボールミル機は、粉体の微細化を目的として開発された機械であるが、本研究を通し、様々な無機反応ならびに有機反応に適用できることを見出すことができた。研究実績の概要で示した様に、当初計画していた以上に重要な事が明らかとなりつつある。現在、水素製造における実用化にも取り組んでいるところであり、今後の成果が期待される。有機合成化学計画は概ね順調に進行している。研究実績の概要で示した研究(1),(2)ならびに(4)は既に良好な結果が得られており、現在論文化に向けて調整中である。また(3)については、最近興味深い知見が得られており、効率化を図っている。また、その他として(5)アルキンの[2+2+2]環化によるベンゼン環合成などを計画している。これらに縛られず、社会に貢献できる有用な反応を開発する予定である。
量子場相互作用系の非摂動的スペクトル解析

量子場相互作用系の基底状態の解析を行った.また汎関数積分表示を用いて非摂動的にその系の無限次元的な解析を行った.特にローレンツ多様体上に定義されたネルソン模型の基底状態の存在・非存在を示し,超局所解析をつかって紫外切断をはずした.続いて不定計量ヒルベルト空間に定義されたPauli-Fierz模型の完全漸近性を示した.Enhanced bindingについてはPauli-Fierz模型のno-binding領域を特定し,相対論的なNelson模型のenhanced bindingを示した.汎関数積分表示に関してはスピン1/2をもった相対論的シュレディンガー作用素の生成する熱半群をブラウン運動,ポアソン過程,subordinatorを用いて表し,非自明なエネルギー不等式を得た.またラプラシアンのベルンシュタイン関数から作られる一般化されたシュレディンガー作用素に対しても同様の経路積分表示を構成し,場の理論のスピンーボゾン模型にもこれを応用し基底状態の一意性を示した.さらに確率2重積分をポテンシャルに持った無限体積Gibbs測度の存在を示すことに成功した.量子場相互作用系の基底状態の解析を行った.また汎関数積分表示を用いて非摂動的にその系の無限次元的な解析を行った.特にローレンツ多様体上に定義されたネルソン模型の基底状態の存在・非存在を示し,超局所解析をつかって紫外切断をはずした.続いて不定計量ヒルベルト空間に定義されたPauli-Fierz模型の完全漸近性を示した.Enhanced bindingについてはPauli-Fierz模型のno-binding領域を特定し,相対論的なNelson模型のenhanced bindingを示した.汎関数積分表示に関してはスピン1/2をもった相対論的シュレディンガー作用素の生成する熱半群をブラウン運動,ポアソン過程,subordinatorを用いて表し,非自明なエネルギー不等式を得た.またラプラシアンのベルンシュタイン関数から作られる一般化されたシュレディンガー作用素に対しても同様の経路積分表示を構成し,場の理論のスピンーボゾン模型にもこれを応用し基底状態の一意性を示した.さらに確率2重積分をポテンシャルに持った無限体積Gibbs測度の存在を示すことに成功した.交付申請書の研究実施誹画には次の1)-4)を掲げた。1)Rough-Path理論による確率2重積分の解析,2)平行移動不変Nelson模型の解析3)相対論的PF模型の汎関数積分表示,4)SB模型の解析。以下で番号順に実績を報告する。1)結合定数が十分に小さいときには解析が進んだ。現在一般の結合定数への拡張をJ.Lorinczi氏と試みている。2)汎関数積文表示を得ることはできた。これを使って全運動量がゼロのときの基底状態の存在証明を与えた。4)レヴィー過程をもちいてSB模型の汎関数積分表示を与え,基底状態の一意性を示せた。ただ,測度のタイトネスの証明に現在もギャップがあり,これを示すことがこれからの課題である。交付申請書に掲げた平成21年度の研究計画は以下である。1.紫外切断を外したスカラー場の模型の解析,2.フェルミ統計でのEnhanced binding,3.相対論的PF模型の解析,4.Levy過程を含むFK公式。3.相対論的PF模型の研究は予想以上に進展した。その熱半群の経路積分表示を与え,自己共役性,ペロンーフロベニウス型の定理を示すことが出来た。また変数質量をもつPF模型の解析も行った。さらに相対論的PFも模型の基底状態の存在も示した。以下の論文でまとめ投稿準備中である。22年度補助金交付申請書「研究実施計画」に沿って述べる1-あ)一意性は残念ながら示せなかったが,熱半群の経路積分表示にLorinczi(Loughborough大)との共同研究で成功した,この表示を利用してペロン・フロベニウスの定理から一意性を示せると考えている,またGerard(Orsay大),Panati(Toulon大),鈴木(信州大)との共同研究でローレンツ多様体上に定義されたNelson模型の紫外切断を外すことに成功した1-い)相対論的なNelson模型に対して佐々木(信州大)との共同研究でenhanced bindingを示した1-う)基底状態のボゾンの個数は評価できなかった.しかしSpohn(Munchen工科大)と鈴木の共同研究でPauli-Fierz模型の基底状態の非存在を示した2-あ)汎関数積分表示を構成することに成功し,その表示を用いて相対論的Pauli-Fierz模型のスペクトルを解析した.これは当初の予想を超える研究成果であると自負している3-あ)不定計量を備えたヒルベルト空間上に非相対論的QEDの模型を定義しその漸近完全性を鈴木(信州大)との共同研究で示した3-い)伊東(摂南大),久世(九大)との共同研究でくりこみ群を利用して僅かな進展をみた
味認識の変化を利用した新規食事療法による糖尿病患者の甘味嗜好改善効果の検討

糖尿病患者では甘味嗜好が強く食事療法を困難にしている。甘味嗜好の改善に旨味成分の摂取あるいは旨味刺激が有効である考えを支持する研究結果はいまだ存在していない。嗜好のコントロールに着目した食事指導法は確立していない。平成30年度はBDHQ法を用いた食事療法前後の食品摂取量・調理法を基に旨味成分を含む食品摂取量の解析結果をもとにSPSS (Ver. 21)を用いて統計解析を行った。有意水準はP<0.05もしくはP<0.001とした。評価タイミング前後の比較にはWilcoxon検定または対応のあるt検定を、群間の比較にはMann-Whitney検定または対応のないt検定を用いた。結果の数値は平均±SDで表した。群間比較、前後比較することにより統計学的な変化があるか検証をおこなった。うま味成分を多く含む食事を摂取している2型糖尿病患者では、味覚感受性が亢進し甘味嗜好が弱まる事が示唆された。また、これら患者では、血糖コントロールに一定の改善が確認された。しかし、半数以上の患者では、味覚感受性と血糖コントロールの改善が認められなかった。この結果は、うま味成分の自由摂取のため効果が弱かったと推察される。今後、更に、旨味成分の摂取あるいは旨味刺激が2型糖尿病患者の甘味嗜好を弱め糖尿病改善に有効であるか詳細に検討を行い独創的な研究となる事が期待される。本研究課題に先立ち申請者は、以下の1から3の結果から、味認識の変化が糖尿病患者の甘味嗜好を変化させる可能性を見いだした。1.BMI25以上(肥満者)の糖尿病患者では、旨味認識が弱く甘味嗜好が強い。2.食事療法指導後に糖尿病患者の甘味嗜好が弱くなっていた。3.食事療法指導後に糖尿病の改善が確認された患者群では、旨味成分を含む食品を好む傾向があった。これらの解析結果から、本研究では、「旨味成分の摂取に基づいた新規食事指導が糖尿病患者の甘味嗜好を弱め糖尿病改善に効果を発揮するか明らかとする」。また、BDHQ(食習慣アセスメント)法を用いて栄養素・食品摂取量・調理法の実態を明らかとすることを目的として設定している。研究目的を達成する為、以下の解析を行う。1.食事療法前後の糖尿病改善群の旨味の認識度(旨味味覚閾値)を調べる。2BDHQ法を用いた食事療法前後の食品摂取量・調理法を基に旨味成分を含む食品摂取量を明らかにする3.旨味認識が強い患者群での甘味嗜好の変化について検討する。また、それら患者群での糖尿病改善効果について血中インスリン・レプチン・GLP-1値の変化を検討する。4.新規食事指導による糖尿病患者の甘味嗜好改善効果の検討。今年度は、薬物療法を受けていない2型糖尿病者30名を対象にして以下の検討を行った。1食事療法前の食品摂取量・栄養素のバランスを、簡易型自記式食事歴法質問票(brief-type self-administered diet historyquestionnaire: BDHQ)を用いて明らかにした。BDHQは、過去1ヶ月間の食事摂取量を評価する質問票で、専用の栄養価計算プログラムによって、1日に摂取された30種類の栄養素、50種類の食品の量を算出した。5つの基本味覚(甘味,塩味,酸味,苦味,旨味)の認知閾値を1日の食事摂取量との関連について検討した。平成28年度は、薬物療法を受けていない2型糖尿病者30名を対象として1日の食事摂取量について以下の項目を検討した。1.食事療法前の1日の食事摂取量を、簡易型自記式食事歴法質問票(brief-type self-administered diet history questionnaire: BDHQ)により明らかにした。BDHQは、過去1ヶ月間の食事摂取量を評価する質問票で、専用の栄養価計算プログラムによって、栄養素のバランス、1日に摂取された30種類の栄養素、50種類の食品の量を算出し実態を明らかとした。2.食事療法前に調査したBDHQより、1日の食品摂取量に含まれる糖分の摂取量、糖分を含む食品、調理方法(生・焼く・煮る・炒める)、摂取タイミング(食事としての副食・間食)を抽出した。3.食事療法前に調査したBDHQより、1日の食品摂取量に含まれる旨味成分の摂取量を算出するために旨味成分としてのグルタミン酸が、比較的多く含まれている食品(海藻、野菜、魚)と食品の調理方法(生・焼く・煮る・炒める)を抽出した。4.5つの基本味覚(甘味,塩味,酸味,苦味,旨味)を味覚ごとの平均閾値で群分けし、1日の食事摂取量との関連について検討した。

これらの解析結果から、本研究では、「旨味成分の摂取に基づいた新規食事指導が糖尿病患者の甘味嗜好を弱め糖尿病改善に効果を発揮するか明らかとする」。また、BDHQ(食習慣アセスメント)法を用いて栄養素・食品摂取量・調理法の実態を明らかとすることを目的として設定している。研究目的を達成する為、以下の解析を行う。1.食事療法前後の糖尿病改善群の旨味の認識度(旨味味覚閾値)を調べる。2.BDHQ法を用いた食事療法前後の食品摂取量・調理法を基に旨味成分を含む食品摂取量を明らかにする。3.旨味認識が強い患者群での甘味嗜好の変化について検討する。また、それら患者群での糖尿病改善効果について血中インスリン・レプチン・GLP-1値の変化を検討する。4.新規食事指導による糖尿病患者の甘味嗜好改善効果の検討。今年度は、平成28年度に実施したBDHQ法を用いた食事療法前後の食品摂取量・調理法を基に旨味成分を含む食品摂取量を明らかとした。食事療法前後で変化が確認される食品摂取量を突きとめた。さらに、食事指導前後での糖尿病改善効果を比較するために、血糖値の上昇に伴ってその値が上昇するHbA1c、血糖値を下げるインスリン、食後に血中濃度が上昇するレプチン、インスリン分泌を促すGLP-1、インスリン感受性を強める作用を持つアディポネクチン、それらの濃度についてそれぞれ測定した。また、体重、体脂肪、BMI、TG、HDL-C、LDL-Cについても食事療法前後での変化を検討した。平成28年度は、薬物療法を受けていない2型糖尿病者30名を対象として1日の食事摂取量について以下の項目を検討した。1.食事療法前の1日の食事摂取量を、簡易型自記式食事歴法質問票(BDHQ)により明らかにした。BDHQは、過去1ヶ月間の食事摂取量を評価する質問票で、専用の栄養価計算プログラムによって、栄養素のバランス、1日に摂取された30種類の栄養素、50種類の食品の量を算出し実態を明らかとした。2.食事療法前に調査したBDHQより、1日の食品摂取量に含まれる糖分の摂取量、糖分を含む食品、調理方法(生・焼く・煮る・炒める)、摂取タイミング(食事としての副食・間食)を抽出した。3.食事療法前に調査したBDHQより、1日の食品摂取量に含まれる旨味成分の摂取量を算出するために旨味成分としてのグルタミン酸が、比較的多く含まれている食品(海藻、野菜、魚)と食品の調理方法(生・焼く・煮る・炒める)を抽出した。4. 5つの基本味覚(甘味,塩味,酸味,苦味,旨味)を味覚ごとの閾値平均で群分けし、1日の食事摂取量との関連について解析検討を実施した。平成29年度は、平成28年度に実施しBDHQ法を用いた食事療法前後の食品摂取量・調理法を基に旨味成分を含む食品摂取量を明らかとした。糖尿病患者では甘味嗜好が強く食事療法を困難にしている。甘味嗜好の改善に旨味成分の摂取あるいは旨味刺激が有効である考えを支持する研究結果はいまだ存在していない。
廃棄ナノマテリアルの生体影響と安全性評価に関する研究

廃棄後のナノマテリアル及びナノマテリアル含有製品の安全性評価のために、本年度は紫外線による劣化処理をナノマテリアルに施し、その毒性の変化を解析した。炭素系ナノマテリアルである多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)に紫外線(254 nm)を289,000 [J/m2]を照射した。線量率は4.4 [J/m2s]であった。この照射ナノマテリアルを用いてほ乳類培養細胞を使った遺伝毒性試験をおこなった。遺伝毒性は染色体異常誘発能を指標として評価することとし、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞株)を使用したin vitro小核試験を実施した。その結果、紫外線照射により遺伝毒性が増すことが判明した。無処理時の小核保有細胞出現頻度が1.79%、溶媒対照2.61%±0.23%であったのに対し、紫外線非照射MWCNTs 40 microg/mL処理で4.89±0.48%と上昇した。これは既報通りMWCNTsが遺伝毒性をもつことと対応している。そして今回評価目的のUV照射MWCNTs 40 microg/mLでは頻度が6.22±1.12%へと更に上昇した。紫外線照射で遺伝毒性が有意に増大したといえる(p<0.05)。げっ歯類培養細胞を用いた生残率試験、in vitro小核試験をおこなうことができた。なぜMWCNTsへの紫外線照射で遺伝毒性が増加したのか、原因を探る。紫外線の波長、線量を変化させた実験をおこなう。多種のナノマテリアルとして、グラフェン、ナノマグネタイト、酸化チタン、酸化インジウムスズ、銀ナノ粒子、ナノクレイを新たな評価対象とする。放射線・紫外線照射の他、燃焼、機械的粉砕、太陽光露光、紫外線照射などの劣化処理方法を増やして実施する。細胞増殖率、小核誘導率のほか、DNA鎖切断の検出と定量、活性酸素種の検出と定量など毒性試験のエンドポイントを増やして解析をおこなう。また毒性試験において細胞種の選択は重要である。産業曝露を想定し中皮主細胞ほか何種類かの細胞で毒性を評価する。廃棄後のナノマテリアル及びナノマテリアル含有製品の安全性評価のために、本年度は放射線により劣化処理をナノマテリアルに施し、その毒性と物性の変化を解析した。炭素系ナノマテリアルである多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)およびフラーレン(C60)にコバルト60 (60Co)のγ線を照射した。赤外吸収スペクトル(IR)から表面構造など大きな構造変化を、ラマンスペクトルから格子構造を解析した。その結果、MWCNTs、C60ともに大きな構造変化は生じなかった。しかしラマン解析からMWCNTsの格子欠陥は減少することがわかった。次にこれらナノマテリアルを用いてほ乳類培養細胞を使った毒性試験をおこなった。その結果、放射線照射によりMWCNTsの細胞毒性が減少することがわかった。また、C60の遺伝毒性は増強しうることも判明した。年度当初の計画は、MWCNTsおよびC60を評価対象とする。γ線照射をおこなう。物理・化学的特性の変化を赤外吸収スペクトル分析、ラマン分光分析)で調べる。げっ歯類培養細胞を用いた生残率試験、in vitro小核試験をおこなうことであった。すべて実施することができた。MWCNTs、C60の他、グラフェン、ナノマグネタイト、酸化チタン、酸化インジウムスズ、銀ナノ粒子、ナノクレイを新たな評価対象とする。放射線照射の他、燃焼、機械的粉砕、太陽光露光、紫外線照射などの劣化処理方法を増やして実施する。

放射線・紫外線照射の他、燃焼、機械的粉砕、太陽光露光、紫外線照射などの劣化処理方法を増やして実施する。細胞増殖率、小核誘導率のほか、DNA鎖切断の検出と定量、活性酸素種の検出と定量など毒性試験のエンドポイントを増やして解析をおこなう。また毒性試験において細胞種の選択は重要である。産業曝露を想定し中皮主細胞ほか何種類かの細胞で毒性を評価する。条件検討の結果、本年の遺伝毒性試験の被験パラメーターが予定より減少したため次年度に繰り越す。次年度は、劣化処理条件を当初より多様化する予定で、その費用に充当する。
球形地球における地震及び火山源によって生じる地殻変動

主に理論的な研究を行った:1.半無限体と均質球、そして均質球と成層構造球に対する計算された結果の比べによって、それぞれ曲率と成層構造の影響が定量的に得られました。この影響が非常に大きいことが分かりました。2.孫と大久保の球体Dislocation理論の数学的に複雑な弱点を乗り越えるために、球体地球に関するAsymptotic Dislocation理論を提出しました。この理論が曲率と成層構造の影響を含むので物理的に合理です。同時にこの理論が解析で表されるので数学的にも簡単です。3.2000年三宅島火山噴火による地殻変形をDislocation理論で研究しました。4.重力衛星によるCo-seismicジオイドと重力変化を検出できるかという問題も調べた。この研究には、重力衛星の空間解析度を考え、空間で観測できるco-seismic変形を研究し、切断変形の理論研究と数値計算を行った。5.地震によって生じる歪の計算式を導きました。これらの研究成果を日本地学関連合同大会2002、測地学会、WPGM2002年会、そして、2003年IUGG総会(札幌)などで発表しました。同時に、これらの成果を8篇の論文にまとめてJournal of Geophysical Research、Geophysical Research Letterなど雑誌に発表されました。本研究によって、球形地球モデルに関する新たなDislocation理論が得られました。従来の半無限体のDislocation理論がよく使われています。その理由は数学的に簡単で使い易いからです。しかしながら、物理的に地球の曲率と成層構造の影響を含みませんので、半無限体理論の有効性はただ震源の近傍に限定されます。半無限体と均質球、そして均質球と成層構造球に対する計算された結果の比べによって、それぞれ曲率と成層構造の影響が定量的に得られました。この結果を2000年三宅島活動に応用しまして、Far Field観測された変位によってTensile断層の位置及び大きさを研究しました。一方、孫と大久保の球体Dislocation理論ありますが、数学的に複雑ですので、実際の応用には難しいです。この問題に対して、本研究球は球体地球に関するAsymptotic Dislocation理論を提出しました。実例に応用するために、2000年7月以来、継続してきた三宅島火山における絶対及び相対重力の観測を継続し、データを収集します。以上の成果を部分的にIAG2001総会で発表しましたが、今現在投稿準備しています。その研究結果をGeophysical Research Letterに発表されました。そして、孫と大久保の球体Dislocation理論の数学的に複雑な弱点を乗り越えるために、球体地球に関するAsymptotic Dislocation理論を提出しました。この成果を部分的に日本地学関連合同大会2002及びWPGM2002年会で発表しました。同時に、雑誌にも投稿しています。一方、切断Co-seismicジオイドと重力変化についても研究始めました。今まで、重力衛星によって重力変化を検出するためにいろいろ物理問題についてよく研究されたが(例えば、大気質量再分布・海洋循環・海水面変動・PGR・など)、Co-seismicジオイド・重力変化を重力衛星で検出できるかどうかまだ未解明です。Co-seismic変形が潮汐など短周期変形と違い、長期的に重力場に残る。それで、重力衛星の空間解析度を考え、空間で観測できるco-seismic変形を研究するため、切断変形の理論と数値計算が必要である。球体モデルに関する球関数で表れるdislocation理論が本研究に役に立つ。

球体Dislocation理論の数学的に複雑な弱点を乗り越えるために、球体地球に関するAsymptotic Dislocation理論を提出しました。この理論が曲率と成層構造の影響を含むので物理的に合理です。同時にこの理論が解析で表されるので数学的にも簡単です。この成果を部分的に2003年IUGG総会(札幌)で報告しました。同時に、Journal of GeodesyとJournal of Geophysical Research雑誌にも発表されました。一方、切断Co-seismicジオイドと重力変化についても研究しました。今まで、重力衛星によって重力変化を検出するためにいろいろ物理問題についてよく研究されたが(例えば、大気質量再分布・海洋循環・海水面変動・PGR・など)、Co-seismicジオイド・重力変化を重力衛星で検出できるかどうかまだ未解明です。Co-seismic変形が潮汐など短周期変形と違い、長期的に重力場に残ります。それで、重力衛星の空間解析度を考え、空間で観測できるco-seismic変形を研究するため、切断変形の理論と数値計算が必要です。球体モデルに関する球関数で表れるdislocation理論(特にDislocation Love数)が本研究に役に立ちます。その成果を2003年IUGG総会(札幌)で報告し、Journal of Geophysical Researchにも投稿しています。地震によって生じる歪の計算式を導きました。その結果をまとめて、投稿準備中です。
フレットレス伝統邦楽楽器の周波数特性分析に因る自動採譜に関する研究

従来、伝承により弟子に受け継がれてきたフレットレス邦楽楽器(津軽三味線等)の伝統音楽を、今回開発した「自動採譜装置」を使って自動的に楽譜を生成する事を可能とした。その構成は、三味線にピックアップを備えた"エレクトリック三味線"部と、この音源から譜面を自動的に作成する"音源自動採譜装置"部から成り、フレットレス邦楽楽器入力音の周波数特性に応じて、音階が自動的に生成される。平成21年度に実施した内容を下記に記載する。(1)調査事項として、伝統音楽(津軽・南部三味線)の現有音階表記方式、(2)検討事項として演奏者に優しい三味線譜面(音の高低の表記、音の長短の表記、楽器特有な制約事項)の構築・考案などを掲げ、三味線演奏に関する各種条件をH22年度に開発する自動採譜ソフトに反映する事を目的として研究を実施した。(3)更に音源発生器としてエレクトリック三味線を開発した。以下、具体的内容を記載する。(1)、(2)の調査及び検討事項:・1弦あたり18段階に分解される音程("つぼ")の周波数解析・スペクトル周波数解析機を使用して、アナログ音のデジタル信号化の実現・開放弦と同音他弦音との差別化(同音異弦音の区別)・三味線譜面から西洋譜面への変換、及び西洋譜面から三味線譜面への変換や対応の調査と実現方法の検討これらの調査により津軽・南部三味線の音階が、全て弦単位の数字表記可能である事を確認し、平成22年度以降に構築する自動採譜ソフトの予備段階とした。(3)の開発事項:フレットレス音源発生器としてエレクトリック三味線を構築した。その具体的な内容は、・弦単位にピックアップマイクロフォンを装着し、単独音階抽出の可否と混信の度合いを明らかにした。・共振を防止対策として、胴の部分の皮を取り払いスケルトン仕様にした。・ノイズ除去装置として、ノイズリダクション機能を搭載したプリアンプをエレクトリック三味線に内臓し、弦単位の音階抽出を実現した。・ピックアップマイクロフォン装着位置の適正化を目的とし一番感度が良く独立音が収録される位置決めを行った。以上のように、平成21年度は当初の目的通り、I.伝統邦楽楽器の採譜に関する音楽的調査事項は終了し、II.同フレットレス邦楽楽器即ちエレクトリック三味線の構築を実現した。H22年度は「自動採譜」ソフトウエアの開発を実施した。その開発項目と内容は、1.入力音源の周波数別スペクトル解析ソフトウエアの作成:三味線弦単位に装着したピックアップマイクロフォンから入力した音源をノイズリダクション回路を経由してスペクトル解析を行い1音ずつ音長と音高に整理する。2.周波数別音階判別処理ソフトウエアの作成:1で解析した音符(音長と音高)をMidi仕様に変換し、(1)所定の音符表示、(2)オプション記号(例えばビブラートとトレモロ)の判別などを行う。3.西洋譜面及び三味線譜面(文化譜)表示(印字)ソフトウエアの作成:2で作成したMidi仕様音符を、(1)西洋譜面に変換、(2)三味線譜(文化譜)に変換しその後、段落(小節)毎に区分けし、画面表示(印字)を行う。以上が主な開発項目であり、H22年度に13のソフトウエア製作は、ほぼ終了した。この完成により、H21年度に開発した「エレクトリック三味線」と「自動採譜」ソフトウエアを搭載したシステムと、3チャンネルミキシング装置を経由して連動試験を行う事が可能となった。この「自動採譜」システムの連動評価試験詳細はH23年度に実施し、採譜の精度と譜面(西洋譜・三味線譜)表示の精度を評価する予定である。従来、伝承により弟子に受け継がれてきたフレットレス邦楽楽器(津軽三味線等)の伝統音楽を、今回開発した「自動採譜装置」を使って演奏し、自動的に楽譜を生成する事を可能とした。その構成は、三味線にピックアップを備えた"エレクトリック三味線"部と、この音源から譜面を自動的に作成する"音源自動採譜装置"部から成る。更に、自動採譜装置は、・三味線音源、・音源周波数解析処理、・三味線音階解析処理、・採譜処理、・速度指定装置で機能が構成されている。この研究の主な目的は、(1)日本古来の伝統音楽の正確な記録及び保存、(2)三味線譜面から西洋式譜面への展開、(3)特に譜面の読1めない、書けない素人が容易に作曲する事が可能となる。などがあり、本研究の結果、津軽三味線音源のほぼ90%以上の確率で採譜を可能とした。その詳細は(1)伝統音楽(津軽・南部三味線)の譜面化(2)演奏者に優しい三味線譜面つくり(音の高低の表記、音の長短の表記、楽器特有な制約事項など三味線演奏に関する各種条件を調査し、譜面化を実現(3)三味線譜面から西洋式譜面への自動変換を実現

又、この成果の意義と重要性として、三味線弦特有の音階"つぼ"を周波数スペクトル解析しデータ・ベース化後、デジタルデータに変換して日本古来の文化譜(和様式譜面)に自動編集した結果、例えば演奏家が津軽三味線を演奏すれば、従来の西洋譜面表記では表現出来なかった伝統楽器特有の音楽が自動的に譜面化され、従来の口伝による音楽芸能伝承に比較すれば正確さが増し、古来の音楽が記録として未来永劫保存が可能となった。今迄、口述又は会話を翻訳して文章化する技術は実用化されつつあるが、音楽特に日本の伝統楽器(三味線例)音楽の記録に着目し、伝統音楽を西洋譜面のみならず、文化譜表記に、自動採譜化する装置はおそらくメーカーサイドでも製品化されておらず、又学会誌並びに業界誌でも発表されていない。
チオフェンからの触媒的芳香環変換反応

ジベンゾチオフェンを出発物質として、機能性有機材料として有用なトリフェニレンに変換する手法を開発した。また、ジベンゾチオフェンを酸化して対応するスルホンとし、ここから機能の宝庫であるカルバゾール、スピロ環状テトラアリールメタン、ジベンゾホスホールを一段階で合成する手法も開発した。さらに、ベンゾフランの2位炭素ー酸素結合への触媒的ホウ素挿入反応を開発し、この手法が、生物活性物質ならびに機能性有機材料のコア骨格として注目を集めている、オキサボリンの革新的合成手法になることを明らかにした。まずモデル反応としてチオフェンからピロールを合成する反応の開発を検討した。ジベンゾチオフェンに対して、かさ高い亜鉛アミド塩基の存在下、遷移金属触媒を作用させたが、対応するカルバゾールはほとんど得られなかった。そこでベンゾチオフェンを酸化して対応するスルポキシドやスルホンにして反応を行った。しかしながらやはり目的の生成物は得られなかった。一方で、ジベンゾチオフェンをトリフルオロメタンスルホン酸メチルを用いてメチル化してスルホニウム塩とし、これを用いて反応を行ったところ、効率は悪いものの炭素-硫黄結合切断に続いて結合の生成がおこった。チオフェン環の活性化が重要であることを示しており、今後の検討課題である。遷移金属を使わずに強塩基存在下アニリンを作用させたところ、対応するカルバゾールが高収率で得られることが明らかになった。チオフェンの分子変換法として極めて大きな進歩であるが、非常に強い塩基性条件と高温が必要であり反応条件が厳しいため、さらに温和な反応条件の開発が必要である。これとは別にジベンゾチオフェンのスルホニウム塩に対して鈴木宮浦クロスカップリング反応を検討したところ、炭素-硫黄結合切断に続いて炭素-炭素結合の生成がおこり、対応するターフェニルが中程度の収率で得られている。得られた成果はいずれも機能性有機材料ならびに医農薬品の合成法を一変する研究につながるものである。また遷移金属触媒の新しい触媒活性の発見の見地からも意義深い。当初、チオフェンからピロールを合成する反応を開発するべく検討を開始したが、予想に反し、トリフェニレンが生成することを見いだしたので、このトリフェニレン合成についてまず検討を行った。ジベンゾチオフェンを4ーヨードー1ークロロブタンと銀ヘキサフルオロアンチモナートを用いてクロロブチル化してスルホニウム塩とし、これをテトラアリールボラートと中性条件下パラジウム触媒による鈴木宮浦クロスカップリング反応を行った。その結果、炭素ー硫黄結合切断を伴うアリール化が進行し、対応するターフェニルがほぼ定量的に得られた。ボラートとスルホニウム塩のクロスカップリングは世界初である。スルホニウム塩が塩基性条件下不安定であることから、中性条件下で反応を行えるボラートを用いたのが鍵である。得られた生成物のクロロブチル基を同様の条件下で再度スルホニウム塩を合成した後、パラジウムSPhos触媒と炭酸カリウムの存在下1,2-ジメトキシエタン中で加熱したところ、目的の分子内直接アリール化が進行し、トリフェニレンを合成することができた。有機硫黄化合物を用いるCH活性化の世界初の例である。この方法は、合成の困難なトリフェニレンの自在合成法であり、有機合成上その重要性は大きい。機能性有機材料ならびに医農薬品の合成法を一変する研究につながるものである。まず、前年度検討したジベンゾチオフェンをトリフェニレンに変換する芳香環リフォームについて、論文化に向け、詰めの作業を行った。反応機構の解明のために、重水素化されたターフェニルを合成し、これをつかってトリフェニレンを合成したところ、同位体効果は認められなかった。すなわち、トリフェニレンの環化過程は芳香族求電子置換反応であることが明らかとなった。また、プンメラー反応により別途調製したスルホニウム塩を用いてトリフェニレン合成を行うと、多置換トリフェニレンの自在合成が可能であることも明らかにした。本研究は化学系のトップジャーナルAngewandte Chemie International Editionに掲載が決定した。多大なインパクトを与える研究となると予想される。次にジベンゾチオフェンをカルバゾールに芳香環リフォームする手法について検討を行った。その結果、ジベンゾチオフェンをまず対応するスルホンに酸化した後に、アミンをカリウムヘキサメチルジシラジド共存下作用させると、対応するカルバゾールを合成できることを明らかにした。反応条件は少し過酷であるものの、カルバゾール合成法として極めて斬新な手法であり、今後の展開が期待できる。反応機構は二段階の芳香族求電子置換反応からなると考えている。一段階目の中間体についてもX線結晶構造解析を済ませた。現在、この研究について論文を鋭意執筆中であり、もう少し詳細を実験により詰めた後に公表したい。ある芳香環骨格から別の芳香環骨格への変換は芳香族安定化のため困難であり、有機合成上一般的かつ有用な手法としてあまり認知されていない。我々は複素芳香環の炭素ーヘテロ原子結合の切断を鍵として芳香環骨格の変換を行う「芳香環リフォーム」に精力的に取り組んでいる。今年度は以下の方法を開発した.

1)ジベンゾチオフェンのカルバゾール,ホスホール,スピロテトラアリールメタンへの変換:ジベンゾチオフェンを酸化してジベンゾチオフェンジオキシドにまず変換する.これを,強塩基存在下,アニリン,フェニルホスフィン,ジアリールメタンと反応させると,対応するカルバゾール,ホスホール,スピロテトラアリールメタンが高収率で得られた.いずれの分子群も広いπ電子系を有しており、有機エレクトロニクス材料の基本骨格として重要である。2)ジベンゾフランを三段階でトリフェニレンへ変換:本変換ではまずニッケル触媒存在下アリールグリニャール反応剤を用いてジベンゾフランの開環アリール化を行う。引き続いて、生成した2-ヒドロキシ-o-ターフェニルの水酸基をトリフラートへと変換した後に、分子内C-Hアリール化を施すことで対応するトリフェニレンを得た。当初は触媒的な芳香環変換手法の開発を目指していたが,ごく最近,高価な遷移金属触媒を使わずに芳香環変換が可能であることを明らかにした.遷移金属の残渣が生成物の生物活性や物性に微量混入するだけで影響を与えることがわかっており,今回の発見はその解決策として極めて意義深い.ある芳香環骨格から別の芳香環骨格への変換は芳香族安定化のため困難であり、有機合成上一般的かつ有用な方法としてあまり認知されていない。我々は、複素芳香環の炭素ーヘテロ原子結合の切断を鍵として、芳香環骨格の変換を行う「芳香環リフォーム」に精力的に取り組んでいる。今年度は、補助事業期間延長の承認により、チオフェンからの芳香環リフォームの深化と論文公表に向けての実験内容の完成度を高めるべく、検討を行った。その結果、以下の二つの成果を得た。1)ジベンゾチオフェンからジベンゾホスホールへの変換ジベンゾチオフェンを過酸化水素酸化することで、対応するジオキシドをまず合成する。これに水酸化カリウム存在下フェニルホスフィンをジメチルスルホキシド中で作用させると、対応するジベンゾホスホールが生成した。生成物は空気酸化を受けやすいため、過酸化水素酸化を経て、対応するホスフィンオキシドとして単離した。得られたホスフィンオキシドの光物性についても精査し、蛍光特性を見いだすことができた。2)ジベンゾフランからトリフェニレンへの変換ジベンゾチオフェンの変換について検討を行っている最中に、偶然ジベンゾフランのニッケル触媒による開環アリール化が進行することを見つけた。これを元に機能性材料のコア骨格として重宝されているトリフェニレンへの変換を達成した。変換の最終段階では光環化反応がもっとも強力な環化手法であることも明らかにした。また、今年度はチオフェンを出発物質とする芳香環リフォームに関する総説を2報執筆し、本研究で得られた成果と新しいコンセプトを国内外に広く周知できた。ジベンゾチオフェンを出発物質として、機能性有機材料として有用なトリフェニレンに変換する手法を開発した。また、ジベンゾチオフェンを酸化して対応するスルホンとし、ここから機能の宝庫であるカルバゾール、スピロ環状テトラアリールメタン、ジベンゾホスホールを一段階で合成する手法も開発した。さらに、ベンゾフランの2位炭素ー酸素結合への触媒的ホウ素挿入反応を開発し、この手法が、生物活性物質ならびに機能性有機材料のコア骨格として注目を集めている、オキサボリンの革新的合成手法になることを明らかにした。ピロールよりも合成の難しいトリフェニレンの自在合成を開発することができ、より大きな広がりを見せている。
高流動コンクリートのコンシステンシー評価手法に関する研究

本研究では、高流動フレッシュコンクリートに要求される性能の力学的な意味および影響要因を整理し、材料設計と施工設計に関するレオロジー的な体系化を行うための基礎的な情報を収集することを目的として、申請者らが開発した流動シミュレーション手法や、単純化された条件に力学的な手法を適用して、現在までに得られている高流動コンクリートに関する測定結果を、同一の数値、すなわちレオロジー定数を基本として整理した。これらの成果は、高流動コンクリートの最適な管理手法を検討するために不可欠な情報となるものと思われる。本研究の成果は以下のとおりである。1.流動性、鉄筋間通過性、粗骨材連行性の力学的意味の力学的意味の検討粘塑性有限要素法および粘塑性サスペンション要素法を用いて、高流動コンクリートの必要条件である流動性、鉄筋間通過性、粗骨材連行性に関する流動シミュレーションを行い、これらの性状に対して力学的な単純化を行った。2.各種コンシステンシー試験の解析高流動コンクリートに関して現在までに適用されている各種の試験方法を、数値解析を用いてシミュレートし、これらの試験方法の力学的な特性、測定値のレオロジー的な意味を明らかにした。3.評価試験手法の検討高流動コンクリートのコンシステンシー評価試験手法として最適な方法を総合的に選択するとともに、より簡便な鉄筋間通過性試験としてリング貫入試験を開発・試作し、高流動コンクリートの品質管理手法を提案した。
ヒト化マウスモデルを用いたEBV関連リンパ増殖症の病態解析と新たな標的治療の評価

がん治療や移植医療では、強い免疫抑制に伴ってウイルス関連合併症が相次いで現れることがある。Epstein-Barrウイルス(EBV)はその代表的なウイルスであり、移植後リンパ増殖症を初めとする免疫不全関連リンパ増症の原因となる。DNA複製機構をターゲットとした既存の抗ヘルペスウイルス薬はEBV感染症に対する有効性が示されていない。さらに、これらの抗ウイルス薬は骨髄抑制を誘発するため、免疫不全関連リンパ増殖症では投与が困難である。そのため新たな作用機序を有する新規治療薬の開発が望まれている。我々はウイルス粒子形成に必要な後期遺伝子の発現制御因子Viral Pre-initiation complex (vPIC)が、ウイルス増殖を抑える分子標的となり得ることを報告してきた。本研究ではEBV関連リンパ増殖症の発症モデルマウスを用いて、vPICがin vivoのリンパ増殖症の発生・進展における治療標的となりうるか評価を行うことである。初年度には以下の結果を得た。1)薬剤スクリーニングにより小分子化合物Cyclin-dependent kinase (CDK)阻害剤を同定し、その阻害剤が抗ウイルス活性を示すことを少なくとも培養細胞レベルで見出した。2) CDK阻害剤がDNA複製には影響を及ぼさず後期遺伝子の発現を負に制御することから、既存の薬剤とは異なる機構で抗ウイルス活性を示すことがわかった。3) EBV関連リンパ増殖症の発症モデルマウスを用いた予備実験により、適正な化合物の投与方法、投与量、投与経路などが決定した。後期遺伝子の発現およびウイルス増殖を抑制できる化合物としてCDK阻害剤を同定してきた。現在、同化合物がEBV関連リンパ増殖症の治療薬として有効かどうかを検証するために、EBV関連リンパ増殖症発症モデルマウスを用いたin vivoでの実験を開始している。初年度、培養細胞レベルでの検証が終了し、報告することができた(Sato, Watanabe et al., J Virol 2019)。さらにin vivoでの実験についても予備実験により化合物の投与方法や経路などが決定しているため、研究は順調に進展していると考えている。今後は、予備実験のデータを参考にリンパ増殖症発症モデルマウスを用いたCDK阻害剤による治療実験を開始する。リンパ増殖症の発生率、腫瘍浸潤の程度などから治療効果を判定するし、後期遺伝子の発現制御機構をターゲットとした治療薬がin vivoレベルで有用かどうかを明らかにしていく。さらにCDK阻害剤のターゲット遺伝子に変異を導入した組換えウイルスを用いて、in vitro機能解析および免疫不全マウスを用いたin vivo機能解析を実行し、後期遺伝子の発現がEBV関連リンパ増殖症の病態にどのように関与しているかを検証していく。
マイクロリアクターとしての磨耗新生面

流体潤滑や境界潤滑条件下においては、潤滑油の剪断に伴う配向や摩擦により生じた固体の新生面の触媒活性により、潤滑油の分解が促進されることが知られている。この剪断場での分子配向と、剪断時に金属表面に生成される新生面の持つ触媒活性に期待し、実験をおこなった。まずはじめに、剪断に伴う分子配向を調べるために、ガラス毛細管の中に、光重合性の高分子のモノマーを入れポンプで、流しながら剪断をかけたが、偏光赤外分光法による分析では、分子の配向を確認することはできなかった。また、静止板と回転円筒の間にモノマーを塗布し、剪断場を顕微FTIRで観測した。ポリαオレフィン等の潤滑油では、剪断場で安定した油膜が形成され、弾性流体潤滑条件下という高圧条件下で、剪断による分子配向も確認された。しかしながら、モノマーを使用した場合には、剪断による分子配向が観測できないだけでなく、安定した油膜を形成しないものが多く、分子配向し関する有意な情報を得ることは、できなかった。また、金属新生面との反応については、まず、基礎的な反応に関して検討するために、潤滑油の油性剤として知られている各種脂肪酸、またはそのエステルについて検討した。2つの金属円筒の間に試料油を入れ、固体間の接触が起こる環境潤滑条件下で、摩擦実験をおこなった。金属円筒の表面の分析を顕微FTIR、ESCAで、実験後の試料油の分析をFTIR,NMRで行った。金属表面の分析では、反応性成膜の厚さが薄いせいか、IRによる化合物の同定は出来なかった。また試料油の分析では、特に脂肪酸エステル系の場合、分解生成物の脂肪酸とアルコールの生成が見られたが、他に顕著な結果は得られなかった。以上の結果から、本年進めた条件では、剪断速度が不十分であると思われ、より摩擦新生面での分子配向および反応の研究を進めていくためには、さらに高剪断をかけられる装置の作成が必須である。