hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
二次代謝性配糖化酵素の機能解明を基盤とする新規生理活性分子の創製

Med-8の機能解析のためには、基質であるNDP-ANGの効率的調製が不可欠であり、Med-14Med-20の各遺伝子をpET系大腸菌発現ベクターに挿入し、異種発現系を構築した。発現宿主大腸菌や発現条件について種々検討を行い、Med-17及びMed-18については発現条件最適化を終了した。Med-18は酵素機能としてグルコール1リン酸からTDP-glucoseを与えるヌクレド化酵素であることをin vitroでの酵素アッセー系で確認した。また、MEDについては、本研究との関連において、全生合成酵素の機能解析を進めることとが重要であると考えられたので、別途、検討を進めている。今年度では、Med-12がMEDの基本炭素骨格内の立体化学を制御する立体特異的還元酵素であることを異種放線菌発現系を用いることにより証明した。研究では、3種類の放線菌由来C-配糖化抗生物質を取り上げ、その配糖化様式の機構解析を進めることを基盤としている。当該年度は、ベンゾイソクロマンキノン(BIQ)系medermycin(MED)の基本骨格形成に関わる以下の検討を行った。MEDはBIQ系抗生物質としてアクチノロジン(ACT)と共通の基本炭素骨格を有し、その配糖化の受容体(=アグリコン)としてその形成過程に興味がもたれる。本基本骨格形成には、炭素鎖伸張、閉環、立体化学制御など鍵となる過程が含まれているが、今回、炭素鎖伸張から立体特異的閉環に関わる還元酵素RED1について、酵素化学的解析を行った。pET21a vectorのT7プロモーター下流に目的酵素遺伝を挿入した発i現プラスミドで大腸菌BL21系株を形質転換しLB培地中で培養・抽出後、可溶性画分をNi-NTA column、ゲルろ過カラムクロマトグラフィーにより電気泳動上単一バンドを与える酵素として精製した。本酵素は、ゲルろ過においてホモダイマーとして挙動することが明らかになった。また、本精製酵素液を用い、各種合成基質アナログとのin vitro反応を行った。酵素基質の消費速度並びに各種酵素学的kineticsパラメーターの測定結果から、RED1が認識する2環性中間体基質は、酵素タンパク結合型ではなくカルボン酸型である事が示唆された。この事からACTの生合成経路中においても、RED1が認識するのは酵素非結合型の2環性中間体であることが推察された。本知見は、BIQ配糖化の受容体構造の形成についての重要な知見である。成果の内容については、第10回工業微生物遺伝学国際シンポジウム(プラハ)で発表し、米国化学会発刊専門誌に学術論文として投稿し、現在、審査中である。本研究では,3種類の放線菌由来C-配糖化抗生物質を取り上げ,その配糖化様式の機構解析を進めることを基盤としている。当該年度は,ベンゾイソクロマンキノン(BIQ)系抗生物質の基本骨格形成に関わる以下の検討を行った。BIQ系抗生物質アクチノロジン(ACR)生合成において,中間体と考えられるジヒドロカラタファンギンの6位の酸化はActVA-6が,8位の水酸化はActVA-5が触媒すると考えられてきたが,他のBIQ化合物グラナティシン,メダマシン(MED)の生合成遺伝子クラスターにはactVA-5の相同遺伝子があるのに対してactVA-6の相同遺伝子は存在しない。特にMEDの8位に水酸基がないことからActVA-5,6の機能に疑問が生じた。そこで,新たにactVA-5,6の遺伝子破壊体を作成し,菌体培養後の表現型や液体培養後の代謝産物のプロフィール解析からin vivoでの両酵素の機能を検討した。
主体的な学習はなぜ効果的なのか―誤検索効果を用いた検討

テストで間違うことは正しい情報の記憶を妨げると考えられがちである。しかし近年の研究から,誤って解答する,つまり正答とは異なる誤情報を検索しても,その後与えられる正情報の記憶が促進されることが明らかになっている。この記憶促進は学習者が「主体的に」誤った情報を検索することによって生じるているが,そのメカニズムは明らかでない。本研究は「検索時に連想される情報量」と「検索するタイミング」の2つの点からこのメカニズムを明らかにすることを目指す。本研究の成果は,現在学校現場で使用されている「主体的な学習(アクティブラーニング)」をより効果的なものにするための一助となると考える。
心房性ナトリウム利尿ホルモン関連ペプチドの合成及びその構造活性相関研究

心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANp)は強力なNa利尿作用及び血管拡張作用を持つペプチドでα型は28個のアミノ酸よりなる。我々はすでにヒト及びラットのα-ANPの合成に成功し、フラグメントを用いたラジオイムノアッセイも確立した。SS結合により形成される大環状構造が充分な利尿活性に必要な最少構造である事、SSをプロピレンにかえたcyclonatrin-54が十分な活性を持つ事、SS結合を持たない直鎖状ペプチドα-hANP(8-22)が活性を持つ事をすでに証明したので、まず直鎖状アナログを合成した。7,23位CysをAlaに、12位Met(ヒト)又はIle(ラット)を両者の中間の性質を持つLeuに置換したペプチドを種々合成した。9位GlyをD-Alaに置換すると活性が増大した。これはβベンド効果によりANPレセプターとの結合に有利なコンホーメーションをとるためと考えられる。N末又はC末部分が欠如したペプチドの活性の比較より、N末部分(14)又は(16)が活性に重要で、C末端部分27、28位はさほど重要ではないことがわかった。更により高い活性を持つ物質を得るためSS結合を持つ活性必須部分(7-26)のアナログを種々合成した。結果として、環内部の脂肪族アミノ酸は7位Cysに近い程、より厳密な構造が要求されると考えられる。また、13位のAsp→Glyの置換と、11位Arg→Glyの置換の結果を比較する事により13位Aspの陰電荷より12位Argの陽電荷の方が活性に重要であると思われる。C末端26位にArgを付加すると、やや活性が増加した。以上の様な構造活性相関研究の結果、個々のアミノ酸残基の重要度がかなりわかってきたので、今後更に、立体構造なども考慮したアミノ酸の置換、挿入、欠落等を行ない、ANPの作用機序の解明と、より高活性、持続性のアナログの開発を行ないたい。
都市住宅配置の視点から見た「世帯のCO2排出量削減行動の誘導施策」の研究

18年度の研究を基づいて、都市のC02排出量の削減目標を達成するために、世帯のHAC02を削減する行動を誘発する誘導方法をシミュレーションで求めることが目的として19年度の研究を展開した。都市のC02排出量を下げるためには、個々の世帯のC02排出量を低減する協力が必要となる。しかし、環境は、共有資源であるので、世帯は費用を負担せずに環境資源を使用して収益だけを受け取ろうとするので、世帯はC02排出量を低減する行動を採りにくかった。ゲーム理論の分析方法を適用して、都市のC0_2排出量の削減目標を達成するために、世帯の利得と削減目標の達成状況を利得関数によって表し、世帯の削減行動を誘発する誘導方法を求めた。シミュレーションは4人世帯を対象として行った。世帯が個別にHAC02の制約を受ける条件で、排出量と削減費用をできる限り減らすように、住宅の立地選択、通勤、生活行動をMASモデルで再現していた。都市のC02排出量の削減目標を達成するために、世帯の利得と削減目標の達成状況を利得関数によって表し、世帯の削減行動を誘発する誘導方法を求めていた。シミュレーションによって、適切な誘導方法、例えばC02排出量取引(CETS)と環境公益費の導入などで、世帯の利得と都市の削減目標の達成を繋ぐ、世帯の削減行動を誘発することができることが分かった。それによって、都市のC02排出量の削減目標は、削減期間内で達成することが可能となった。都市のCO2排出量を低減する数値目標を都市に居住する各世帯に分担させ、世帯の行動による世帯の年間CO2排出量(HACO2)の調整によって、都市のCO2排出量の削減目標の達成が可能になると考える。世帯の行動選択はコストの大きさに依存することが多い。CO2排出量取引を家庭部門へ導入することによって、低コストで効果的にCO2排出量の削減を図ることが可能になると考えられる。そのため、世帯間の排出量取引(CETS)の仕組みを構築した。本研究は都市に居住する各世帯のHACO2の制約は都市のCO2排出量の削減目標によって決定する。世帯はHACO2の制約を越えず、かつ、削減に要する費用をできる限り抑えるように、住宅の立地選択、通勤などの行動を採ると仮定する。4人家族の世帯を研究対象として、上記行動選択をMulti-Agent Simulatorで再現した。世帯のHACO2を一定の期間、一定の水準まで削減するために、各世帯の可能な行動選択をシミュレーションで明らかにする。さらに、世帯を対象とするCETSを導入した場合、導入の前後における世帯の行動の変化と都市のCO2排出量に及ぼす影響を明らかにすることが目的として18年度の研究を展開した。その結果、世帯が年間CO2排出量の制限を受ける場合、HACO2を削減する行動を採ることは可能であった。CETSの導入によって、より低いコストでCO2の削減が可能であることが分かった。CO2排出量を削減する行動を採る世帯の数がCETSを導入しない場合より約3割増えた。さらに、CO2排出権の取引によって、CO2排出権を必要とする世帯に譲渡したため、都市のCO2排出量の削減が進んだ。しかし、CO2排出量を削減すると費用が発生するので、世帯が都市CO2排出量の削減目標の達成のために、積極的に削減行動を採ることができなかった。削減目標を決定した期間内に達成するためには、今後世帯の利得と削減の状況を繋ぐ、世帯のCO2排出量の削減行動を誘発する施策の探索が必要となる。
種子病原菌による森林生態系の個体群動態制御機構の解明

森林樹木の天然更新は初期段階において菌害による阻害を大きく受けており、森林の維持管理のためには、天然更新阻害要因としての菌害発生メカニズムを明らかにする必要がある。本研究は冷温帯を代表するブナの天然更新に対する菌害の影響を解明するために、ブナ種子腐敗病菌について、林分内や全国的な分布と遺伝構造の解明を目標とした。ブナ種子腐敗の発生率は同一林分内のミクロサイト間で大きな差異があることから、10m四方のプロット内から50cm四方の小プロット毎に種子腐敗病菌であるRhizoctonia属菌を採取し、DNA分析により病原菌のクローン構造を解析した。その結果、採集された全菌株が異なるクローンであり極めて多様であった。このことから、ブナ林の林床では種子腐敗病菌Rhizoctonia属菌のクローンは小型化していると考えられた。一方、全国的に種子腐敗病菌Rhizoctonia属菌を採集した結果、北海道道南地域から中国地方の日本海型ブナ林ではブナ種子腐敗病菌が高頻度で分離されたが、九州と四国、関東の太平洋型ブナ林の多くでは本菌は分離されなかった。この結果から、ブナ種子腐敗病菌の分布には地域的な差異がある可能性が示唆され、積雪量などの環境要因がブナ種子腐敗病菌の分布に影響を与えている可能性が考えられる。森林生態糸を維持保全するためには、森林樹木の天然更新メカニズムを明らかにする必要がある。とくに、環境変動に伴う植生変化の可能性が指摘される中においては、樹木の天然更新を阻害ずる因子を特定し、そのインパクトと変動を把握することが森林衰退を予見するためにも必要である。本研究では樹木個体群動態を制御する病原菌に着目し、その天然更新に与えるインパクトを明らかにすることを目的とする。ここでは、ブナ種子腐敗病菌をとりあけ、ブナ天然更新の初期段階におけるブナ種子腐敗病蘭の個体群動態制御機能の解明に向けて、病原菌による種子腐敗の発病メカニズムと、病原菌の全国的な分布を明らかにすることを目標とする。ブナは豊凶が明瞭であるために実験用の新鮮な種子を手に入れるととが困難であるが、本年度は秋に試料採取に奔走し、ブナの並作という状況下で実験に必要な無菌種子の採取・調整を行うことができた。ブナの種子腐敗は種子が落下した秋から越冬した春までの間に発生するため、本年度はその発生時期に合わせ、ブナ種子腐敗病発生メカニズムの解明に向けて、病原菌の感染時期と感染率を明らかにするための試験設定を秋李に行った。さらに、病原菌の全国地理分布を解明に向けて、全国数力所の菌株を確立し、あらたにに南限と北限で種子腐敗病菌の採集試験を設定した。次年度の雪解けを待って、ブナ種子腐敗病菌の感染率調査や全国的な採集による菌株確立を行う予定である。森林生態系を維持保全するためには、森林樹木の天然更新メカニズムを明らかにする必要がある。森林樹木の天然更新は初期段階において菌害による阻害を大きく受けている例が多い。そのため、天然更新阻害要因としての菌害発生メカニズムとインパクトを明らかにする必要がある。本研究では冷温帯を代表するブナの天然更新が菌類によって阻害される影響を明らかにするために、ブナ種子腐敗病発生メカニズムの解明を目標としている。本年度は、野外においてブナ種子に対する病原菌の感染時期と感染率を調査した。日本海型ブナ林において10月に自然落下した種子は初冬の12月に感染しており、また、秋から融雪時までの時期別に林床に設置した種子は、秋から融雪時までいずれの時期も病原菌に感染した。このことから、ブナ種子腐敗病菌は秋から融雪時のいずれの時期でもブナ種子に感染できる状態にあり、落下種子に速やかに感染すると考えられた。これらの結果は、病原菌2種の培養温度特性調査の結果共に0°Cでも生育することからも支持された。一方、種子腐敗の発生率は同一林分内の小プロット毎で比較した結果大きくばらついたことから、ミクロサイト間での感染率に差異があることが明らかになった。このことは、一見均一に見えるブナ林の林床であっても、同一林分内のリターにはブナ種子腐敗病原菌が不均一に分布している可能性を示唆しており、微地形などの環境要因が影響していると考えられる。さらに、病原菌の全国的な分布解明のためブナの分布北限から南限までの採集を数数ヵ所で行った結果、全国数ヵ所で病原菌の菌株を確立することができた。

一方、全国的に種子腐敗病菌Rhizoctonia属菌を採集した結果、北海道道南地域から中国地方の日本海型ブナ林ではブナ種子腐敗病菌が高頻度で分離されたが、九州と四国、関東の太平洋型ブナ林の多くでは本菌は分離されなかった。この結果から、ブナ種子腐敗病菌の分布には地域的な差異がある可能性が示唆され、積雪量などの環境要因がブナ種子腐敗病菌の分布に影響を与えている可能性が考えられる。
ニュートリノ質量分光に向けた多光子微弱遷移のレート増幅の研究

本研究の最終目標は、ニュートリノに関する未知のパラメータを、原子・分子の脱励起過程を用い包括的に決定することである。具体的には、ニュートリノ対と光子を放出する過程の光子エネルギースペクトルを測定する。非常に稀な過程であるRENPを観測するためには脱励起レートの増幅が必須となるが、本研究ではレーザーによる原子・分子にコヒーレンス(重ね合わせ状態)生成を用いてその観測を目指す。しかし、現状レート増幅原理の実験的詳細は不十分で、RENP過程に応用するためには原理の実験的検証を様々な形で行うことが重要である。本研究期間ではキセノンガスを用いた二光子・三光子過程のレート増幅実験を行う。
ナノ空間におけるアルカリ金属ｓ電子系の絶縁体金属転移と強磁性

アルカリ金属のs電子系は理想的な自由電子系である。しかし,ゼオライト結晶の配列ナノ空間に導入すると,形成されたクラスターのs電子準位は量子化され,さらに,s電子間のクーロン斥力による電子相関,および,アルカリイオンの変位による電子格子相互作用が発生する。その結果,s電子濃度に依存して,強磁性や絶縁体金属転移など,アルカリ金属にはなかった多彩な性質が観測され,ゼオライト結晶やアルカリ金属の種類を変えると様々に変化する。また,量子準位の軌道縮退によって,クラスターの内表面の反転対称性の欠如による巨大なスピン軌道相互作用が誘起される。本研究により,これらの結果がほぼ体系的に理解できるようになった。多孔質結晶のゼオライトでは,丈夫なアルミノ珪酸塩骨格の間に3次元的に規則正しく配列したナノ空間が形成される。この空間にアルカリ金属を吸蔵させると,s電子は局在性の高い量子状態を形成するとともに,電子相関が効いた新奇な多体電子系を形成する。その結果,非磁性元素で構成されているにもかかわらず強磁性やフェリ磁性や反強磁性などが観測される。細孔がダイヤモンド構造で配列したカリウムタイプのゼオライトLSXに吸蔵させるカリウム金属の吸蔵量を増加させるとフェリ磁性が観測されるが,磁性が発現する状態では電気抵抗が減少し,金属状態に転移していることがわかった。また,含まれるナトリウム量を増加させると,フェリ磁性は強磁性に変化し,磁化がより顕著になるが,あるNa濃度を超えると,突然,強磁性が消失することがわかった。また,電気抵抗にも顕著な増大が現れ,ナトリウムの少ない系の性質とは大きく異なることがわかった。一方,ナトリウムタイプのLSXにナトリウム金属を吸蔵させた系では,吸蔵量を増加させると,非磁性の絶縁体状態から常磁性の金属状態に突然転移し,温度上昇と共に磁化率は増大し,室温付近できわめて大きな値を示す。この系のNa核の核磁気共鳴の様子から,室温ではダイナミカルにイオンが熱振動するのに伴って磁性が発生する,従来にない性質が見えてきた。また,細孔が体心立方構造で配列したソーダライトではモット絶縁体状態の反強磁性が観測されるが,アルカリ金属の種類を重くすると,ネール温度は上昇するが,さらに重くすると突然磁性が消失し,金属に転移する様子が見えてきた。これは従来からハバードモデルで期待されてきた絶縁体金属転移の可能性がある。多孔質結晶のゼオライトでは,丈夫なアルミノ珪酸塩骨格の間に3次元的に規則正しく配列したナノ空間(細孔)が形成される。この空間にアルカリ金属を吸蔵させると,s電子は局在性の高い量子状態を形成するとともに窓を通じて細孔間を遷移し,電子相関が効いた新奇な多体電子系を形成する。細孔がダイヤモンド構造(FAU骨格構造)で配列したゼオライトLSX(low-silica X)にカリウムクラスターを作成して研究を行った。ゼオライトLSXでは,内径が約7オングストロームのβ-cageがダイヤモンド構造で配列しており,その間に内径が約13オングストロームのsupercage (cavity)が12員環の窓を共有してダイヤモンド構造でつながっていて,ふたつのダイヤモンド構造が入れ籠になった二重ダイヤモンド構造をとっている。LSXゼオライトの陽イオンが全てカリウムの系に金属カリウムを細孔当たり平均n個吸蔵した試料を作成して様々な測定を行った。平均吸蔵量nを増加させると,n = 2までは,非磁性の絶縁体が観測される。しかし,n = 2を超えると,突然,Curie定数が増加し,n = 4に向かって減少する。n = 6を超えると,突然,電気抵抗が減少し,金属に転移することがわかった。さらにn = 9付近では磁気モーメントの発生と共に,フェリ磁性による自発磁化が観測される。また,ゼオライト骨格構造には多くの種類があり,その結果,骨格構造に依存した様々な性質が観測される。細孔が二次元的に配列したゼオライトP(GIS骨格構造)におけるカリウムクラスターについて,大きな進展があった。ゼオライトPでは,4つの8員環が開いたGISケージが8員環を共有してa軸方向とb軸方向にジグザグチャンネルを形成し,それが互いに交わった擬二次元的な空間を形成している。また,4員環がつながったベルト状の壁がa軸方向とb軸方向に伸びており,GISケージの天井と床を形成している。陽イオンとしてカリウムをGISケージ当たり2個含むゼオライトに,金属カリウムをGISケージ当たりn個吸蔵させた試料の室温における光吸収スペクトルを測定したところ,カリウム吸蔵量nの増加によって,1.2 eV付近の吸収バンドが成長し,その高エネルギー側には,nと共にシフトしながら成長する吸収バンドが観測された。

1.2 eVの吸収バンドは,ジグザグチャンネルに平行な偏光によってs電子が励起される光吸収と解釈され,nと共にシフトしながら成長する吸収バンドは,c軸に平行な偏光によってs電子の集団運動が励起される表面プラズモンと解釈した。また,低エネルギー側では,nの増加と共に顕著な光吸収の成長が見られ,系が金属に転移したことが予想されるため,電気抵抗率の測定を行い,金属転移が明確に見いだされた。多孔質結晶のゼオライトでは,安定なアルミノ珪酸塩骨格の間に3次元的に規則正しく配列したナノ空間(細孔)が形成される。この空間にアルカリ金属を吸蔵させると,s電子は局在量子準位を形成するとともに,窓を通じて細孔間を遷移し,電子相関が効いた新奇な多体電子系を形成する。その結果,非磁性元素の金属で構成されているにもかかわらずフェリ磁性や反強磁性や絶縁体金属転移など,構成元素からは予想されない物性が観測される。種々あるゼオライトの中で,βケージとスーパーケージの二種類の細孔がそれぞれダイヤモンド構造で配列したゼオライトLSXにNa-K合金クラスターを作成したところ, NaとKのイオン数がそれぞれ細孔当たり7.3個と4.7個のものに,カリウム原子を約9個吸蔵させた試料で,ほぼ純粋な強磁性が観測された。電気抵抗率は高く,絶縁体状態にある。また,強磁性を示す試料では,βケージに形成されたクラスターによる光学反射スペクトルが観測された。これらの実験結果から,βケージには,磁気モーメントをもつクラスター形成され,それが強磁性的に配列していると考えられる。そこで,βケージの磁気モーメント間の強磁性相互作用を説明するために,スーパーケージ中のクラスターを仲立ちにして発生する超交換相互作用を考えた。スーパーケージ中にはsp3縮退軌道が形成されており,そこに8個のs電子が占有して閉殻を形成する。その際,隣接するβケージ間の超交換相互作用においては,運動交換項が効かず,ポテンシャル交換項による強磁性相互作用が支配的となる機構を提案した。一方, Naイオン数が細孔当たり4個の系が示すフェリ磁性とは,磁性も電気的性質も大きく異なり,Naイオン数の違いによって,電子状態が大きく変化することが分かってきた。βケージとスーパーケージの二種類の細孔がそれぞれダイヤモンド構造で配列したゼオライトLSXにNa-K合金クラスターを作成した系は,NaとKの比率に依存して,磁性と電気伝導が劇的に変化することがより明確に分かってきた。これまでばらばらに理解されてきた内容が,NaとKイオンのイオン化ポテンシャルの違いによって,電子格子相互作用に違いが発生するという観点から,系統的に理解されつつある。Naだけの系では,電子格子相互作用が大きく効いており,非磁性の絶縁体となるが,Na吸蔵量を増加させると,金属に転移し,熱活性型の磁化率が観測され,これを準安定なスモールポーラロンの形成機構で解釈した。これにKの比率を増やして行くと,今回のように,絶縁体のまま,突然,ほぼ純粋な強磁性が突然観測されることが判明した。Kの比率をさらに増やすと,金属状態のフェリ磁性が観測され,電気的にも磁気的にも系統的な変化が現れることが明らかになった。これらは,ハバードモデルにおける電子遷移エネルギーtに電子間反発エネルギーUを考慮した系に,電子格子相互作用Sを取り入れたt-U-Sダイヤグラムに電子濃度nの違いを取り入れた相図が形成されているとして全体が理解されつつある。ゼオライト結晶の配列したナノ空間におけるアルカリ金属の性質は,ゼオライト骨格の種類とアルカリ金属の種類とその吸蔵量に依存して様々に変化し,興味ある性質を示す。
TLRシグナルを活性化するマイコプラズマニューモニエ由来新規リポタンパク質の解析

マイコプラズマ肺炎はMycoplasma pneumoniaeによって引き起こされる過度の免疫反応が主な病原因子であると考えられているが、そのような免疫反応を誘導する因子はまだ見つかっていない。昨年度までの研究により、我々はジアシルリポプロテインであるsubunit b of F_0F_1-type ATPase(F_0F_1-ATPase)がToll-like receptor (TLR)1、2、6依存的に、トリアシルリポプロテインであるNF-κB activating lipoprotein (N-ALP)1及びN-ALP2がTLR1、2依存的に免疫反応を誘導することを見出した。そこで今年度はF_0F_1-ATPase、N-ALP1、N-ALP2の合成ペプチドをマウスに経鼻投与することにより、生体内での反応を検討した。F_0F_1-ATPaseはマウスの肺において好中球の浸潤やサイトカイン、ケモカインの誘導を強く誘導したが、N-ALP1、N-ALP2はわずかに誘導するにとどまった。このことから生体内においてジアシルリポプロテインであるF_0F_1-ATPaseが炎症誘導に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、尿道炎や流産などを引き起こすUreaplasma parvum、尿道炎を起こすM.genitaliumについても同様に炎症誘導因子を同定した。U.parvumの炎症誘導因子はphase variationを示すリポプロテインであるMB antigen及び、UU012、UU016であった。これらのリポプロテインはTLR1、2、6依存的に炎症を誘導し、ジアシルリポプロテインであると考えられた。M.genitaliumの炎症誘導因子はリポプロテインのMG149であった。MG149はTLR1、2依存的に炎症を誘導し、トリアシルリポプロテインであると考えられた。本研究ではM.pneumoniaeから免疫反応を誘導する物質を初めて分離し、Toll-like receptor (TLR)との関連を調べた。THP-1細胞をLAMPsで刺激すると、NF-kBの誘導能はLAMPs依存的に増強した。このNF-kBの誘導は抗TLR2抗体により阻害された。293T細胞にTLR2を発現させLAMPsで刺激すると、NF-κBの誘導能は増強した。LAMPsをHPLCおよびSDS PAGEで精製した結果、21-kDaタンパク質にNF-κBの誘導活性が見られた。マス解析の結果、このタンパク質はsubunit b of F_0F_1-type ATPase (F_0F_1-ATPase)で、アシル基を2つ持つリポタンパク質である事が推測された。DN TLRを用いた実験より、F_0F_1-ATPaseはTLR 1、2、6依存的にNF-κBを誘導することが明らかとなった。またlipoprotein lipase処理により活性はアシル基に依存していることが示唆された。これらの結果はJournal of Immunology V175,4641-6にまとめて発表した。またマイコプズマ肺炎に対するワクチン開発の組成物として特許を出願した。マイコプラズマ肺炎はMycoplasma pneumonjaeによって引き起こされる過度の免疫反応が主な病原因子であると考えられているが、そのような免疫反応を誘導する因子はまだ見つかっていない。本研究ではM. pneumoniaeから免疫反応を誘導する物質を初めて分離し、Toll-like receptor(TLR)との関連を調べた。昨年度の研究により、われわれはM. pneumoniae由来subunit b of F_0F_1-type ATPase (F_0F_1-ATPase)が免疫反応を誘導することを見出した。F_0F_1-ATPaseはジアシルリポプロテインで、TLR1、2、6依存的に免疫反応を誘導した。ところが、M. pneumoniaeの菌体で誘導される免疫反応はTLR6には部分的に依存しているに留まった。このことからM. pneumoniaeの菌体にはTLR6に非依存的に免疫反応を誘導する因子が存在することが考えられた。今年度はM. pneumoniaeからTLR6非依存的に免疫反応を誘導する因子を同定した。THP-1細胞をLIWPsで刺激すると、NF-κBの誘導能はLAMPs依存的に増強した。LIWPsをHPLCおよびSDSPAGEで精製した結果、37kDa及び6kDaタンパク質がTLR6非依存的、TLRI、2依存的にNF-κBを誘導した。マス解析の結果、これらのタンパク質は未知の物で、それぞれNF-κB activating lipoprotein (N-ALP)1、N-ALP2と名づけた。合成ペプチドを用い実験から、これらのタンパク質はアシル基を3つ持つトリアシルリポプロテインであることが推測された。これらの結果はIumunologyに投稿し、受理されている。

昨年度までの研究により、我々はジアシルリポプロテインであるsubunit b of F_0F_1-type ATPase(F_0F_1-ATPase)がToll-like receptor (TLR)1、2、6依存的に、トリアシルリポプロテインであるNF-κB activating lipoprotein (N-ALP)1及びN-ALP2がTLR1、2依存的に免疫反応を誘導することを見出した。そこで今年度はF_0F_1-ATPase、N-ALP1、N-ALP2の合成ペプチドをマウスに経鼻投与することにより、生体内での反応を検討した。F_0F_1-ATPaseはマウスの肺において好中球の浸潤やサイトカイン、ケモカインの誘導を強く誘導したが、N-ALP1、N-ALP2はわずかに誘導するにとどまった。このことから生体内においてジアシルリポプロテインであるF_0F_1-ATPaseが炎症誘導に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、尿道炎や流産などを引き起こすUreaplasma parvum、尿道炎を起こすM.genitaliumについても同様に炎症誘導因子を同定した。U.parvumの炎症誘導因子はphase variationを示すリポプロテインであるMB antigen及び、UU012、UU016であった。これらのリポプロテインはTLR1、2、6依存的に炎症を誘導し、ジアシルリポプロテインであると考えられた。M.genitaliumの炎症誘導因子はリポプロテインのMG149であった。MG149はTLR1、2依存的に炎症を誘導し、トリアシルリポプロテインであると考えられた。
ナショナルレセプトデータベースを用いる新規2型糖尿病治療薬の有効性と安全性の評価

【目的】術後せん妄(POD)の発症を予防するためにPOD発症のリスク要因を見いだすことは麻酔薬等の周術期での薬物治療の有効性と安全性を確保するためには重要であるが、PODのリスク要因に焦点を当てた多くの研究は小さなコホートグループを分析している。そこで、本研究では、我が国の保険医療の全てをカバーするナショナルレセプトデータベース(NDB)を用いて、POD発症の危険因子を探索することを目的とした。【方法】厚生労働省保険局に研究計画書等の申請を行い、2015年8月から2016年8月までの間に研究対象とした8種類の手術を受けた患者のレセプト情報を入手した。このレセプト応報を用いてPODを発症した患者の臨床データを集計した。次に、ロジスティック回帰モデルを構築し、PODの発症に影響を与えた因子を探索した。【結果と考察】ロジスティック回帰分析から、75歳以上、せん妄の既往、術中血液製剤の使用、緊急入院の4つの要因がPODのオッズ比を増加させることが分かった。これらの要因は、PODの発症につながる生理機能を低下させる可能性がある。また、冠動脈バイパス術では、吸入麻酔薬単独使用群のほうが吸入麻酔薬・静脈麻酔薬併用群に比べてPODのオッズ比が有意に低いことが明らかになった。このような知見は、小コホートグループを用いた以前の研究の結果と一致した。以上の知見は、POD発症を予防するためにPODの4つのリスク要因を有する患者には適切な予防措置および適切な麻酔薬の選択が必要であることを示唆している。ナショナルレセプトデータベースを用いて医薬品による副作用にリスク要因に関する研究成果をまとめて原著論文(医療薬学45巻第4号195-207 2019)に発表することができた。また、スタチン系薬剤による心血管リスクの低減効果についても、現在、解析中であることなどから、おおむね順調に進呈していると判断した。スタチン系薬剤による心血管リスクの低減効果についての研究成果は、2019年7月の医療薬学フォーラム(広島)での発表を目指して解析中である。また、糖尿病治療薬に関する心血管リスクの低減効果についての解析も2019度中に開始する。研究実施状況は、ほぼ計画通りに進捗したが、物品購入等をできるだけ効率的に行った結果、7万円程度の未使用額が生じた。2019年度では、論文作成に伴う論文掲載料や学会発表のための旅費の増額が見込まれるため、2018年度の未使用額を含めて執行する予定である。
次世代プラズマプロセス用大気圧放電の安定性に関する研究-放電ガス温度の影響-

次なる放電プラズマ技術として大気圧グロー放電(以下、APGD)が有望視されている。本放電は、大気圧下で生成されるグロー放電であり、本放電の特徴として、1.低ガス圧放電時に必須であった真空装置が必要ないためコストが低く抑えられる、2.低ガス圧放電と比較して化学的反応性が約百万倍も高く迅速な処理が可能である、3.放電電極に対し径方向に均一な放電であるため大面積に均一処理を行う応用に向く、などが挙げられる。これら利点を利用し、材料プロセス分野を中心とし幅広く応用されている。しかし、今現在、このAPGDの基礎過程に立脚した内部構造を含めた放電基礎特性は、未だ十分に解明されておらず、また本放電は、その放電条件により、タウンゼント放雷や、そこからアーク放電へと導くフィラメント状放電への遷移など、その様相を大きく変える。したがって、放電の安定性に関し調査を行う必要がある。本年度は、大気圧ヘリウムガスグロー放電プラズマの空間1次元モデルを開発し、ミリメートルオーダのギャップ時の直流放電時の放電基礎特性と放電ガスが放電形態(状態)に及ぼす影響に関し解析を行った。印加電圧の増加に対し、その電流-電圧特性は、下に凸となる特性であった。本特性の左側と右側の傾向は、低圧直流グロー放電における前期グローと異常グローとに対応する。両電極温度を300Kから800Kまで増加させた際の電流-電圧特性は、電流増加に対し300Kから400Kまでは下に凸の特性を示し、それ以上では緩やかな増加特性を示した。これは、電極温度がある一定以上に達すると、アーク放電への遷移の途中段階である異常グローへ変化することを示しており、このことから放電安定性を考える場合には、放電空間内のガスの温度上昇のみならず、イオン衝撃に伴う電極へのエネルギー移行(電極温度上昇に関与)を如何に抑制するかが重要であることが示唆された。材料プロセス分野における次なる放電プラズマ技術として大気圧グロー放電に着目されている.本研究課題では,プラスチック材料のぬれ性の向上,薄膜堆積,プラズマプロセスにおけるアッシング,液晶基板の洗浄,空気浄化技術などの幅広い分野へ向けた本放電の応用を行う上で問題となってくる「放電の安定性」に着目し,その安定性を計算機シミュレーションの立場から解析をし把握することを目的としている.上記背景の下,本年度は(1)反応速度定数や電子衝突断面積などの最新情報の調査,(2)本研究課題で用いる放電プラズマ流体モデルの構築を中心に研究を行った.(1)に関しては,放電時にバッファガスとして利用される希ガスや,放電によるナノチューブ創製時に利用されるハイドロカーボン系ガス(CH4,H2,C2H2,C2H4,C2H6,C3H8)に関しその基礎データ(電子衝突断面積や各種反応レート係数など)に関する最新のものを収集した.(2)に関しては,連続の式,運動量保存式,エネルギー保存式,ポアソンの式,回路方程式から構成される放電プラズマ解析用のシミュレーションモデルを構築し,(1)で得られた基礎データを元に,放電ガスをArとした場合,ならびにCH4/H2混合ガスの場合の2ケースに関しシミュレーションを行い,その基本構造に関し解析を行った.特に重要な結果として,CH4/H2混合ガスの場合において,生成されるプラズマ内の粒子種に関し,放電ガス(CH4/H2)の密度に対し,無視し得ない程度のハイドロカーボン系ガス(C2H2,C2H4,C2H6,C3H8)の存在が確認され,本ガス種が放電特性の決定に重要な役割を果たしていることが本シミュレーションにより示唆された.次なる放電プラズマ技術として大気圧グロー放電(以下、APGD)が有望視されている。
1930年代のシュルレアリスムにおけるアナキズムと個人主義

1930年代のシュルレアリスムにおけるアナキズム的志向が、ブルジョワ的個人主義とファシスムや共産主義に見られる全体主義のどちらにも抗うために取られたものであったこと、その思想的源泉の重要なひとつが19世紀末の後期象徴主義の詩人たちにあり、またこの試みが戦後のシュルレアリスムにも継承されたことを、文献の分析により示した。第一に、初期のシュルレアリストたちが読んだことがわかっている、19世紀末の後期象徴主義作家たちのアナキズム論を分析し、そのシュルレアリストたちへの影響の性質、継承された暴力観の諸相を明らかにした。そして従来の主たるシュルレアリスム研究が、シュルレアリスムのアナキズム酌傾向の主な源集をベルリンやチューリッヒで発生し、パリに伝播した芸術運動、ダダに見ていたのに対して、シュルレアリストのなかには19世紀フランスの象徴主義詩人たちのアナキズム的思考を重要な源泉のひとつとし、ダダをまったく経由せずに自らのアナキズム的思考を独自に発展させていった者たちが存在することを示した。第二に、1930年代にシュルレアリストたちがコミュニズムとの関係の構築方法に悩み、各自のコミュニズムとの関係のありかたに応じて分裂してゆくなかで、『社会批評』の周辺にいた者たちやジョルジュ・バタイユらの社会学研究会に接近したブルトンなどのシュルレアリストたちが、コミュニズム批判において彼らと共有しえた社会批判の視座を分析した。特にクロード・カーアンのパンフレ『賭けは始まっている』を分析、紹介し、この詩論がどのような論拠によって社会批評と文学批評を両立させえたかを示し、1930年代のシュルレアリスムを理解する上での彼女の思想の重要性を示した。第三に、1930年代に革命作家芸術家協会に所属しながらその執行部とは対立関係にあったアナキストたちとシュルレアリストたちとの交流を、当時の書簡や雑誌等から明らかにし、フランスでも日本でも今までほとんど問題視されてこなかった彼らの思想や作品を再検討する必要を示した以上の第一の点と第二の点を主に著書『クロード・カーアン』において論じ、第三の点を2010年1月にフランスのトゥールーズ大学で開催されたジュリアン・グラック生誕100周年記念の学会において論じた。1) 1930年代に、急進的左翼かつスターリン主義に反対したアナキズム的傾向を持つ作家、思想家の集った雑誌『社会批評』掲載論文の傾向等を分析し、特に1933年にジョルジュ・バタイユが掲載したアンドレ・マルロー『人間の条件』書評について、同時代の作家たちによる同書の書評との比較検討を通じ、バタイユとマルローがアナキズム的テロリスムについて抱いていた共感と危惧とその理由を明らかにした。2)敵対関係にあったと一般に了解されているマルローとアンドレ・ブルトンの1930年代の著書を分析することによって、彼らがスターリン主義とブルジョワ資本主義を共に批判し、一種のアナキズム的個人主義に共感を持っていた点では共通性があった事を示した。3)ジュリアン・グラック他1940年代後半から50年代初頭に、シュルレアリスム周辺にあって、アナキズム的思考や行動を取った作家・思想家の著作を、彼らのランボー、ロートレアモン論を中心に分析し、それらを19世紀末以降の各時代、さらに同時代やその後に書かれた他の作家・思想家によるそれらの作家論と比較した。それによって、彼らがこれらの作家を評価するなかで、1930年代の自らのアナキズム的思想にいかなる反省を加えたか、さらに第二次世界大戦後の政治・社会状況において、いかなる活動と文学創作が可能であり必要であると考えていたのかを検討した。4) 1930年代に革命作家芸術家協会に所属しつつもスターリン主義を批判していたピエール・カミナードによる1930年代から1960年代の詩作品を分析し、特にその短詩の同時代批判的側面を分析した。本年度は以下の研究を行った。1.2010年度に引き続き、対立関係にあったとされる1930年代のアンドレ・ブルトンとアンドレ・マルローの思想を比較検討し、彼らの共産党批判の論拠のなかにある個人主義的思想やアナキズムへの部分的共感のあらわれに見られる共通性を明らかにした。研究の成果は一部Dictionnaire Malreuxの"Andre Breton"の項目の原稿への手直しに反映させた。2.2010年度に引き続き、1930年代に革命作家芸術家協会で活動しながらも共産主義、スターリン主義を批判していたピエール・カミナードの1930年代から1960年代の試作品を分析し、カミナードの詩における個人主義的傾向のあらわれ方を明らかにした。また彼の詩学研究と短詩の分析を行い、第二次世界大戦後のアメリカで、シュルレアリスムからも影響を受けた詩人たちが書いた短詩との比較を行い、彼が用いているレトリックに見られる、個人主義的志向と他者との交流可能性の希求との共存という特徴を明らかにした。その研究の成果をカミナードの生誕地トゥーロンの市立古文書館(カミナードの資料を収集)発行の雑誌に掲載した。

3.1930年代から50年代のブルトンのテキストを分析し、そこに見られる個人主義的傾向やアナキズム的傾向のあらわれ方を明らかにし、特に以下の2点の研究を行った。(1)それを1950年代のカミュの反抗論及びシュルレアリスムの革命論批判の論拠と比較し、カミュの批判の正当性と不当性とを明らかした。この研究の成果は論文「ジュリアン・グラックのロートレアモン論」に反映させた。(2)ブルトンの個人主義的傾向とアナキズムへの共感が、無差別テロなどのアナキズム的暴力行為の肯定へとつながっているというシュルレアリスム批判への反駁を行った。この研究の成果は、「アンドレ・ブルトンとアナキズム」(『思想』掲載予定、ゲラ作成済み)に反映させた。
より少量で効果的な消火を可能にする新規メタロセン系消火剤の開発

メタロセン系新規消火剤を提案することを最終目的として,本研究では(1)メタロセンを用いて遷移金属の燃焼抑制効果を体系的に調査,(2)フェロセン/水分散系消火剤を創製し,そのプール火災に対する消火性能を明らかにするとともに,消火性能に与える因子を調査することを目的とした.その結果,メタロセンは気相で燃焼抑制効果を発現し,燃焼抑制効果の順は,Cr > Mn > Fe > Co > Ni > V > Os > Ruであった.また,フェロセン/水分散系消火剤は既存の消火剤よりも消火性能が高く,消火性能と分散性の間に正の相関性があることを見い出した.平成25年度の研究では,遷移金属の消火能力を体系的に評価するために,メタロセンを用いて当初計画に従い,1.バナドセン,ルテノセンおよびオスモセンの燃焼抑効果の評価;2.Kissinger法を用いたメタロセンが燃焼抑制効果を発現する相の解明,の2つの実験項目を実施した.実験項目1では,メタロセンが付着した短冊状のろ紙の下方火炎伝ぱ速度を測定した.その結果,バナドセン,ルテノセンまたはオスモセンが付着したろ紙の無次元火炎伝ぱ速度は0.8程度であり,過去に実施したフェロセンなどとは異なり,消炎には至らないことが分かった.実験項目2により,ルテノセンおよびオスモセンは固相では有意な燃焼抑制効果を示さず,気相のみで効果を示すことを明らかにした.一方,バナドセンは他のメタロセンと異なり,固相においても燃焼抑制効果を発現することを見出した.XPSやXRDを用いた分析により,バナドセンのこの特異的な燃焼抑制メカニズムの発現には,いくつかの不揮発性のバナジウム酸化物の寄与が大きいことを明らかにした.これらの知見により,遷移金属の燃焼抑制効果および燃焼抑制効機構の体系的な比較が可能になり,新規消火剤の開発への手掛かりを提供できたと考えられる.本研究の目的は,メタロセンを有効成分とする次世代消火剤を開発することである.該当年度は当初の予定通り,フェロセン粒径,フェロセン濃度,界面活性剤種,および分散温度などを実験パラメータとして検討し,新規消火剤となり得るフェロセン/水分散系の調製方法の確立およびその分散安定性の評価を行った.主要な結果を以下に示す.d50 < 65μmのフェロセン粉末を用いた場合,50 °Cで20分間超音波を照射することでフェロセン/水分散系を容易に得ることが出来た.ただし,フェロセン粒径と分散安定性には負の相関性,すなわちフェロセン粒径が小さいほど分散安定性が高いことが分かった.また,n-デシルトリメチルアンモニウムクロリドやドデシル硫酸ナトリウムといったアニオンまたはカチオン界面活性剤よりもジェミニ界面活性剤であるsurfynol 465を用いた方が,分散系の安定性が有意に高いことを見出した.一部先行して,噴霧特性を簡易的に評価した上で,調製したフェロセン/水分散液のプール火災に対する消火実験を行った.その結果,既存の強化液消火剤よりも消火性能が著しく高いことを明らかにした.また,分散液の分散安定性と消火性能の間に正の相関性があることを見出した.これらの知見により,フェロセン/水分散系は新規消火剤としての可能性があることが分かっただけでなく,次世代消火剤を開発するための足がかりが得られたと考えられる.前年度までに得られた知見を踏まえ,当初の予定通り,次の2つを該当年度に実施した:(1)バナドセンの消火性能およびその消火機構の解明(2)ジェミニ界面活性剤を含むフェロセン/水分散系の調製,その分散安定性評価,およびその消火性能の評価を行った.実施事項(1)においては,XRDおよびXPSを用いた分析により,分解過程においてバナドセンからV2O3,V2O4,V2O5が生成することを明らかにすることが出来た.しかしながら,ろ紙燃焼実験法およびKissinger法を用いた試験により,これらバナジウム酸化物の明確な燃焼抑制効果を見出すことが出来なかった.従って,バナドセンから生じた未だ同定出来ていないバナジウム化合物が消火性能の発現に寄与していることが示唆された.実施事項(2)において, Surfynol 465 (SN)に加え,Olfin E1020 (OE)およびOlfin PD201 (OP)を界面活性剤として用いた.フェロセンは,ボールミルで粉砕してミクロンオーダーのフェロセン粉末として用いた(D50 = 10-22 micron).超音波を照射することで調製したフェロセン粉末/水分散液の分散性評価には濁度測定法および消火性能評価にはプール火災(燃料:n-ヘプタン)を用いた.その結果,分散性の順列は,フェロセン/水/SN >フェロセン/水/OE >フェロセン/水/OPであった.消火実験の結果,消火性能の順列はフェロセン/水/SN >フェロセン/水/OE >フェロセン/水/OPであった.この結果は,前年度に得られた結果と良い一致を示した.二元配置分散分析を用いることで,フェロセン粒径は消火性能に対して有意な影響を示さなかった.すなわちこれは,この系においてはフェロセン粒径を約20 micron以下にする必要がないことを示唆し,生産プロセス上の利点を示す結果となった.メタロセン系新規消火剤を提案することを最終目的として,本研究では(1)メタロセンを用いて遷移金属の燃焼抑制効果を体系的に調査,

(2)フェロセン/水分散系消火剤を創製し,そのプール火災に対する消火性能を明らかにするとともに,消火性能に与える因子を調査することを目的とした.その結果,メタロセンは気相で燃焼抑制効果を発現し,燃焼抑制効果の順は,Cr > Mn > Fe > Co > Ni > V > Os > Ruであった.また,フェロセン/水分散系消火剤は既存の消火剤よりも消火性能が高く,消火性能と分散性の間に正の相関性があることを見い出した.該当年度は,上述の通りに当初の予定であったフェロセン/水分散系の調製方法の確立およびその分散安定性の評価だけでなく,一部先行してプール火災を用いた消火実験を行った.得られた知見を学会で発表(国内学会:日本火災学会,日本機械学会,安全工学会,国際会議:WCOGI)するとともに,査読論文を二報投稿した(Fire Safety Journal).以上のことから,おおむね研究は順調に進捗していると考えられる.安全工学次年度は,該当年度までに得られた知見をもとに,様々なジェミニ界面活性剤を用いて,確立した調製方法によりフェロセン/水分散系を調製し,それらの消火性能を体系的に評価する予定である.平成25年度の研究では,1.バナドセン,ルテノセンおよびオスモセンの燃焼抑効果の評価;2.Kissinger法を用いたメタロセンが燃焼抑制効果を発現する相の解明について,上述のような有用な知見を得ることができた.また,当初計画では平成26年度実施予定であったフェロセン/水分散系の調製も一部先行して実施し,国際会議で口頭発表を行った.以上のことから,おおむね当初計画通りに研究を遂行できたと考えられる.当初予定していた国際会議が国内での開催となったことから,若干の次年度使用額が生じた(6万円).平成26年度では,フェロセン粒径,フェロセン濃度,分散剤種,分散温度などを実験パラメータとして検討し,新規消火剤と成りうるフェロセン/水分散系の調製方法の確立およびその分散安定性評価を実施する.また,プール火炎の消火実験を実施するにあたり,噴霧特性の評価も実施する予定である.この次年度使用額は,H27年度の研究進捗のための物品費および学会発表のための旅費等に充てる予定である.
「問題解決型実習（PrjBL）による手術計画立案実習」による教育効果の実証

外科医の減少が問題となっている現在、医学部教育における外科学教育の見直しが必要である。我々は医学部生が外科学の知識を応用した医学的な意思決定が行えることを教育目標とし、その一環として外科臨床実習を行う医学部生を対象に、実症例を用いた「問題解決型実習(Project Based Learning; PrjBL)による手術計画立案実習」を考案、試行中である。本教育方略は国内外で例をみない新たな外科学教育手法であり、その教育効果は明らかではない。本研究は「問題解決型実習(PrjBL)による手術計画立案実習」の外科学教育方略としての有用性を検証し、本方略の良好なエビデンスを形成することを目的とする。
中性子放射化分析法を利用するイットリウムの地球化学

本研究は天然物中の希土類元素に随伴するイットリウムの定量を行いイットリウムと希土類特に重希土類元素との相関を求めるものである。通常の岩石や隕石(コンドライト)中では、Yと重希土特にHoとはイオン半径が等しいためにY/Ho比は太陽系の元素存在度比と変わらない。しかし原始的な炭素質コンドライト中のインクル-ジョンでは重希土の間で著しい存在度異常が観測されている。この際Y/Hoがどのように変動するかを追跡することを目的としており、原始気体の凝縮による高温鉱物の生成の機構を推論することができると期待される。希土類元素は全領域にわたって放射化分析法が広く実施されているが、Yのみは適当なガンマ線放射能を生成しないためにあまり測定が行われていない。しかし生成したYー90のβ線はEmax=2.3MeVで最高であり、共存する希土類と区別してβ線測定を実施し得ることを認めた。予備実験により普通のGM計数管でも適当な吸収板を組合せ、さらに壊変を追跡することによって、地表の岩石や隕石について良好な結果を得た。これを1mg程のインクル-ジョンに拡張して適用する方策を検討した。まず大型(5",井戸型)のNaI(Tl)カウンタ-を保護計数管として、逆同時計数をとることによって、自然計数を3cpm以下におさえると共に、ガンマ線、特にLaー140による妨害をγーγ,βーγ逆同時計数によって1/3以下におとすことができた。更にQガスフロ-計数管を適用して自然計数を1cpm以下とすることができた。更にこの方法を半導体検出器の導入によりベ-タ線分光法に発展させる用意を行った。検出器として、厚さ2mmのSi(Li)半導体検出器を採用し多重波高分析を実施すると共に、保護計数管を2台とし4π逆同時計数を行い、Yー90に対する感度を格段に増大させる見込みが得られた。現在具体的な実例に適用する条件を検討中である。
在来工法による高断熱・高気密住宅の建設から運用までのCO_2排出量削減に関する研究

本研究は2棟の在来工法による高断熱・高気密住宅の建設時に使用される資材重量と、工事に伴い排出される廃棄物の材種と重量を実測調査に基づき明らかにした。そして、高断熱・高気密住宅建設時のCO_2排出量を算出した。また、2009年12月に竣工した住宅については竣工後にエネルギー消費量の計測を行い、運用時のCO_2排出量を算出した。さらに、住宅建設時のCO_2排出量削減対策を検討し、削減量を算出した。本研究の目的は在来工法よる高断熱・高気密住宅の建設から運用までのCO_2排出量を削減することである。この目的に対して本年度は以下の事を明らかにした。1.在来工法による高断熱・高気密住宅建設時のCO_2排出量(1)在来工法による高断熱・高気密住宅建設時に要する資材と工事に伴い発生する端材と梱包材の材種と重量を実測調査により明らかにした。これまで計測が不可能であったコンクリートや躯体の木材など重量が重い資材の計測を行うことができ、住宅を構成する全ての資材重量を計測することができた。そして、実測した資材重量に日本建築学会公表のCO_2排出原単位を乗じて住宅建設時のCO_2排出量を明らかにした。また、著者らの既往の研究で資材重量の実測調査を行った2棟の住宅と施工部位ごとにCO_2排出量の比較を行った。(2)全ての端材について資材ごとに発生した部位を明らかにすると共に投入資材重量に対する端材重量の割合を明らかにした。2.在来工法による高断熱・高気密住宅運用時のCO_2排出量資材等の重量実測調査を行った住宅の電力消費量と水道消費量と室内温湿度の実測調査を竣工後から行い現在も継続中である。対象住宅はオール電化住宅である。電力消費量は住宅全体、自然冷媒ヒートポンプ式電気給湯機、蓄熱式暖房機、IHクッキングヒーター、エアコン等について計測した。また、対象住宅には太陽光発電システムが設置されているため、太陽光発電システムによる発電量も併せて計測した。そして電力消費量をもとに対象住宅の運用時のCO_2排出量を算出した。3.在来工法による高断熱・高気密住宅建設時のCO_2排出量削減対策著者らの既往の研究で資材重量の実測調査を行った在来工法による高断熱・高気密住宅に対して、部位を見直す事と製造時のCO_2排出量が少ない資材に変更することによる住宅建設時のCO_2排出量の削減量を算出した。本研究の目的は在来工法による高断熱・高気密住宅の建設から運用までのCO_2排出量削減対策を検討する事である。この目的に対して本年度は以下のことを明らかにした。(1)実測調査に基づく高断熱・高気密住宅のLCCO_2の算出平成21年度に住宅建設時のCO_2排出量を明らかにした住宅に対して住宅運用時のエネルギー消費量を継続して計測した。なお、計測は現在も継続中である。これにより、1年間のエネルギー消費量とエネルギー消費に伴うCO_2排出量を明らかにすることができた。そして、対象住宅のLCCO_2のうち、建設時から入居後1年間までのCO_2排出量を実測値にもとづき明らかにすることができた。また、太陽光発電の発電量と売電量について明らかにすることができた。そして、実測調査に基づき運用時のエネルギー消費量削減対策について検討を行った。(2)住宅建設時のCO_2排出量の算出長野市内に立地する長期優良住宅の仕様に適合した高断熱・高気密住宅建設時に要する全ての資材と工事に伴い排出される端材や梱包材などの副産物の重量と材種の実測調査を行った。実測した資材と副産物の重量に日本建築学会公表のCO_2排出原単位を乗じて住宅建設時のCO_2排出量を算出した。そして、資材と副産物の延床面積あたりの重量とCO_2排出量を算出し、重量とCO_2排出量の原単位を整備した。さらに、昨年度計測した住宅を含むこれまでに実測調査を行った8棟の住宅と重量とCO_2排出量の比較を行った。比較にあたり、工事ごとに分類して比較を行った。そして、工事ごとに重量とCO_2排出量が多くなった住宅についてはその理由を明らかにし、削減するための対策を検討した。また、工事に伴い発生する副産物について、埋め立て処理や熱利用しない単純焼却処分をしないための対策として、建設現場における副産物の分類方法等について検討を行った。