hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超小型熱線プローブを用いた乱流エネルギー消散率の測定

乱流エネルギー消散率の測定精度向上を目的として、超微細熱線センサーの製作法の確立、チャネル乱流における消散率の測定及び自由剪断流中での消散率測定の準備を行った。1)超微細熱線センサーの製作法の確立白金ロジウムウォラストン線を素材とする直径0.625μm、長さ0.1mmの熱線センサーの製作法、特にマニピュレーターの改良、熱膨張回避のための接着方法の改良、防振のためのプロングの設計、余張力除去法について検討した。2)チャネル乱流における消散率の測定局所等方性を仮定してチャネル乱流における消散率の測定を実際に行い、DNSデータと比較した。その際、有限長センサーによる測定結果をセンサー長零に外挿する新たな曲線外挿法を提案した。3)自由剪断流中での消散率測定の準備二次元自由剪断層の乱流エネルギー収支を測定する目的で回流式風洞を設計・製作した。その基本性能は以下の通りであることが確認された。圧力変化:流れ方向及びスパン方向それぞれ動圧の1.5%及び2.5%以下流速変化:4%以下主流乱れ:10%以下自己保存領域:300mm≦X≦450mmコルモゴロフスケール:0.3mm0.4mm乱流エネルギー消散率の測定精度向上を目的として、超微細熱線センサーの製作法の確立、チャネル乱流における消散率の測定及び自由剪断流中での消散率測定の準備を行った。圧力変化:流れ方向及びスパン方向それぞれ動圧の1.5%及び2.5%以下流速変化:4%以下主流乱れ:10%以下自己保存領域:300mm≦X≦450mmコルモゴロフスケール:0.3mm0.4mm
DNAによる金属錯体のキラリティー認識と生理活性

我々は水溶性ポルフィリンが、通常の水素結合形成能がないにもかかわらずDNAの塩基配列を認識することを生化学的実験から見いだした。誘起CD・吸収スペクトルを併合し、CDスペクトルをガウス曲線に分解することで、複雑なDNA-ポルフィリンの系で半定量的に結合モードと塩基配列の選択性が解析できるようになった。ポルフィリンの高い塩基配列認識に、第2の機能部位が寄与しているか、または、正の電荷分布が寄与しているかを調べるため、変異原物質Glu-P-1やesterをポルフィリンから延ばした側鎖の先に付けた化合物、あるいは、4-N-methylpyridiniumyl基が1個、tolyl基で置換された化合物を合成し、DNAとの相互作用を調べた。その結果、すべてのポルフィリンは同じ高い塩基配列選択性を示し、認識にはポルフィリン核が重要で、かつ、+3の電荷で十分であることが明かとなった。キラリティーを鉄の近傍に固定するためにキラルなヒスチジンを第2の機能部位としイミダゾール環が配位するようにデザインしたポルフィリン鉄錯体の合成も行なった。最終化合物の一歩手前まできており、今後、DNAによるキラリティー認識を検討したい。キラルな錯体の中には、配位子が不斉中心をもつものと、配位子には不斉中心がないが、金属へのキレ-トの作り方によって全体としてキラルになるものとがある。DNAは相互作用のしかたによっては、どちらのタイプのキラリティ-も認識するはずである。一方、アキラルな物質もDNAというキラルな場のもとでは円二色性を誘起される。金属錯体の中にはDNAと、識別の因難な複雑の相互作用をするものがあるが、生理活性の原因は相互作用の詳細が分かって初めて解明されるものである。本研究はDNAと生理性物質との相互作用の研究にキラリティ-の視点を取り入れることで、新たな知見を得ることを目的としている。まず、アキラルなポルフィリン錯体とDNAとの相互作用を検討した。ポルフィリンから延ばした測鎖の先に変異原物質(GluーPー1=2ーaminoー6ーmethyldipyrido[1,2ーa:3',2'd]imidazole)をつけた化合物とカルボン酸の形のものを対象とした。DNA滴定実験で両化合物とも類似した吸収スペクトル変化を示したが、CDスペクトル変化には差が見られた。末端がカルボン酸のものは、DNAの塩基対に対するモル比rが2.0まではλmax=430nm負のピ-クが観測され、さらにDNAを添加していくと420nmに正,440nmに負のピ-クを示すようになり、スペクトル全体の形はさらにDNAを添加しても大きく変わらない。一方、GluーPー1のついた化合物では、最初から正、負両ピ-クを持ったスペクトルが得られるが、rが0.40以下になると420nm正のピ-クが消減する。また、吸収スペクトルには時間変化が観測されたが、CDスペクトルは不変ということも今回明らかになった。今後、これらの原因を追求していくとともに、インタ-カレ-トしないポルフィリン金属錯体および有機物質をも扱う予定である。また、キラルな配位子を導入した金属錯体の合成とDNAによる不斉識別にも着手する予定である。われわれは水溶性ポルフィリンのフリーベース、銅、ニッケル、鉄錯体錯体がいわゆる水素結合形成能がないにもかかわらずDNAの塩基配列を認識することを見いだした。還元剤存在下で鉄錯体は塩基配列特異的にDNAを切断する。この塩基配列認識機構を解明するにはDNAとの相互作用様式を詳しく解析する必要があるが、intercalation,major/minorgroove binding,outside binding,aggregationなど複数の結合様式があり、さらに、各々の様式が、溶液のイオン強度、化合物のr値(DNA塩基対1モル当りの化合物のモル数)、DNAのコンフォメーション等に依存して複雑な挙動を示すため、解析が著しく因難である。そこで、アキラルなポルフィリン錯体がキラルなDNAの場のもとで誘起されるCDスペクトルと吸収スペクトルとを併用して解析を行なった。

intercalationモードがなく、かつentercalationによる大きなDNAのコンフォメーション変化を無視できるマンガン錯体の誘起CDを、天然のcalf thymus DNA,合成DNA、poly(da-dt)_2を用いて広範囲のr値で測定し、得られたスペクトルをガウス分解して解析した。抗生物質添加時におけるCDスペクトル変化より、Soret帯の短波長側、長波長側のピークをそれぞれ、DNAのminor groove,major grooveへの結合によるものと帰属できた。また、広範囲のr値で各モード(poly(dG-dC)_2へのmajor groove bindingなど)への結合の割合を算出した。さらに、これらの結果を基に、intercalationを起こすフリーベース体の誘起CDスペクトルの解析を同様に行い、結合の塩基配列選択性を定量的に解析した。一方、アミノ酸をリガンドとしたキラルな錯体の合成も進めている。我々は水溶性ポルフィリンが、通常の水素結合形成能がないにもかかわらずDNAの塩基配列を認識することを見いだした。前年までの誘起CD・吸収スペクトルによるDNAとの相互作用の解析を進めた。S/N比を改善し、また、ガウス曲線以外の分解法も試みた結果、複雑なDNA-ポルフィリンの系で半定量的に結合モードと塩基配列の選択性が解析できるようになった。ポルフィリンの高い塩基配列認識に、正の電荷分布が寄与している可能性を調べるため、4-N-methylpyridiniumyl基が1個、tolyl基で置換された化合物を合成し、DNAとの相互作用を調ベた。その結果、他のポルフィリンと同じ高い塩基配列選択性を示し、認識には+3の電荷で十分であることが明かとなった。キラリティーを鉄の近傍に固定するためにキラルなヒスチジンを第2の機能部位としイミダゾール環が配位するようにデザインしたポルフィリン鉄錯体の合成も行なった。最終化合物の一歩手前まできており、今後、DNAによるキラリティー認識を検討したい。
性ホルモンの軟骨代謝への関与の解析、及びその組織修復への応用

エストロゲンの軟骨への影響を調べるためには全身性の受容体KOマウスでは不十分であり、4次骨特異的KOマウスの作成が重要であると考え、cre-loxPシステムを用いて、Coloo-Creマウスと、ER-Floxマウスを掛け介わせ、typeXI collagenの発現する組織(軟骨)でERが除去されるマウス(軟骨特異的ERa-KOマウス)を作成した。同時に、軟骨前駆細胞殊であるATDC-5や正常マウスの肋軟骨から軟骨細胞を分離し、培養する、そして、それらの細胞の軟骨分化に対するエストロゲンの影響を調査したところ、エストロゲンの濃度依存性に影響を及ぼしている可能性が示唆された。女性変形性関節症患者は閉経後に急増するために、女性ホルモンとの関連が伺われるが、そのメカニズムの詳細な研究は存在しない。それを明らかするために、性ホルモン(エストロゲンおよびアンドロゲン)受容体の軟骨特異的ノックアウトマウスを作成し、それらのマウスの関節軟骨の発生、変性の過程における性ホルモンの役割を調べ、性ホルモンの軟骨代謝への影響を明らかにする。この結果をふまえて、性ホルモンのシグナルを修飾する薬剤の軟骨代謝に対する影響を検証する。全身でのERαノックアウトマウスは骨へのエストロゲンシグナルが入らないために骨粗鬆症を発症すると予想されたが、実際には骨粗鬆症を生じなかった。これはERα欠損のため代償的に上昇したテストステロンの影響であった。このことから、性ホルモンの軟骨への影響を調べるためには全身性の受容体KOマウスでは不十分であり、軟骨特異的KOマウスの作成が重要であること、およびエストロゲンのみならずアンドロゲンの作用も調べる必要があると考えられた。現在のところ、Col11-Creマウスと、ER-Floxマウスを掛け合わせ、type XIcollagenの発現する組織(軟骨)でERが除去されるマウス(軟骨特異的ERα-KOマウス)が作成できた。引き続き、軟骨特異的ERα-KOマウスにも早期から軟骨変性が生じるか検証するために組織学的評価を進める予定である。また、軟骨特異的ERα-KOマウスの膝関節の軟骨の変性と、卵巣摘出マウス、全身ERα-KOマウスの差違を明らかにする必要もあると考えている。
炎症時の白血球浸潤におけるサイトカイン(TNF,INC,IL-1,8)の役割

1.胸膜炎におけるサイトカインレベルの測定ラット・カラゲニン胸膜炎モデルにおける胸腔滲出液中のサイトカインレベルは3時間後にTNF,IL-1が、4時間後にラットIL-8(CINC)が、5時間後にIL-6がそれぞれピークをとった。滲出液量と浸潤白血球数はこれ以後も増加を続けた。この炎症モデルに対する抗炎症薬インドメタシンとデキサメタゾンの影響を調べたところ3時間後の胸腔滲出液量と浸潤白血球数はそれぞれ有意に抑制された。インドメタシンは滲出液中のTNF,IL-1レベルを増加させ、IL-6レベルのみを抑制した。デキサメタゾンはすべてのサイトカインレベルを抑制した。このことから炎症局所でのプロスタグランジンE_2によるサイトカイン産生の調節が示唆された。2.サイトカインの胸腔内投与による白血球遊走作用の検討直接的な遊走因子といわれるIL-8,CINCを胸腔内に投与すると比較的早期の強い反応を起こしたがTNF,IL-1による反応は遅く弱かった。デキサメタゾンとアクチノマイシンDはTNFとIL-1による好中球遊走を阻害したがCINCによる遊走は阻害しなかった。したがってTNF,IL-1の作用はCINCの合成を介して起きると考えられる。TNF,IL-1投与により胸腔内CINCレベルは好中球浸潤に先だって一過性に上昇した。このCINC産生はアクチノマイシンDの投与により著明に抑制された。一方IL-8投与の場合にはほとんどCINCの誘導は見られなかった。したがって2.で述べた結論がさらに裏付けられた。
疾患関連蛋白抗原に特異なシステインタグ付き抗体産生マウスの作出

目的:癌や感染症の早期診断のために、超微量(fmole:千兆分の1モル)の病原体や癌の抗原を網羅的に計量するための高密度IgG抗体チップを作製する。IgG抗体の重鎖のC末端部に5個のシステイン繰り返し配列を導入したIgG(cys-IgG)を高発現する遺伝子改変マウスの作出を行い、マウスを抗原で感作して得られた抗原特異的なcys-IgGをダイアモンド様表面加工(DLC)した基板上のマレイミド基に共有結合させ、抗体の立体構造と配向性を保った高密度抗体チップの作製を目指す。実験:システインタグ付きIgG(cysIgG)発現ベクターの開発(中村・古元):マウスIgGγ1鎖の全長cDNAの3'端に5個のシステイン配列を繋ぎ、ウサギβグロビン第2イントロンの3'端と繋いでプラスミドpKBPAのEcoRIとXhoI切断サイトに挿入する。WAP promoter tansgene(2.6kb)カセットをT-Easy Vectorにクローン化して、NotIで消化した後、ウサギβグロビン第2イントロン・マウスIgGγ1・5個のシステイン配列を組み込んだIgGγ1の5'端のNotI切断サイトに挿入してトランスジェニックコンストラクトの作成を試みたが昨日せず、新たにTargeting Vectorの作成を試みた。NCBIデータベースから検索したRIKENマウスのIgG重鎖cDNA、Clone:A530093J23のcdsのストップコドンの直前に5つのシステイン繰り返し配列をコードするtgctgctgctgctgcを挿入し、Cte-loxp neoR cassetを用いてBamH1で切り出しhomologous recombinationによる発現ベクターを作出してFVB/N受精卵への注入を試みている。マウスHSP70特異IgGの精製(中村・大学院生):肝細胞癌に高発現するHSP70の蛋白精製標品を1mg/mLの濃度にFreund Adjuvant・リン酸緩衝液で調製し、10μLずつ3箇所腹腔内に注射して、2週間後に同様に10μL注射して、4週間後に30μLを同様に注射してのち2週間後に脾臓と全血を採取し、精製して得られたIgG画分を試料とした。これをマレイミド基或いはサクシニイミド基を導入したチップ基板に固定化を試み、固定化条件の検討を行った。対照としてGFP蛋白を用いてチップ基盤への固定化条件を決定した。目的:患者血清中の超微量(f mol:千兆分の1モル)のがん或いは感染病原体の蛋白抗原を特異的かつ網羅的に計量するための高密度IgG抗体アレイチップを作製するために、C末端部にシステイン配列を導入したIgG抗体を高発現するトランスジェニックマウスの作出が目的である。本研究では、IgG抗体重鎖タンパク質のC末端部に3-5個のシステイン繰り返し配列を導入したシステインタグ付きIgG(cysIgG)を、そのチオール基を介してダイアモンド様表面加工(DLC)した基板上のマレイミド基と共有結合させることによって、抗体の立体構造と配向性を保ったままで高密度抗体アレイチップの作製を目指す。そのためのcysIgGの発現ベクターを開発してcysIgGの発現系であるトランスジェニックマウスを作出し、そのマウスをがんや感染症など様々な疾患関連蛋白抗原で感作することによって随意に疾患抗原特異cysIgGを調製して抗体アレイチップに用いることを目標にしている。WAP promoter tansgene(2.6kb)カセットをT-Easy Vectorにクローン化して、NotIで消化した後、ウサギβグロビン第2イントロン・マウスIgGγ1・5個のシステイン配列を組み込んだIgGγ1の5'端のNotI切断サイトに挿入してトランスジェニックコンストラクトの作成を試みたが機能せず、新たにTargeting Vectorの作成を試みた。NCBIのデータベースから検索したRIKENのマウスのIgG重鎖cDNA,Clone:A530093J23のexon7に5つのシステイン繰り返し配列をコードするtgctgctgctgctgcを挿入し、Cre-loxp neoR cassetを用いてBamH1で切り出しhomologous recombinationによる発現ベクターを設計した。これを用いてFVB/N受精卵に注入する準備をしている。HSP70蛋白抗原での感作及びマウスHSP70特異cysIgGγ1の精製(中村・大学院生):肝細胞癌に高発現するHSP70の蛋白精製標品を1mg/mLの濃度にFreund Adjuvant・リン酸緩衝液で調製し、10μLずつ3箇所腹腔内に注射して、2週間後に同様に10μL注射して、4週間後に30μLを同様に注射してのち2週間後に脾臓と全血を採取し、得られた脾臓から脾細胞を採取して非分泌型ミエローマ細胞と細胞融合し、融合細胞をフィーダー細胞と培養して増殖させた後にクローン化し、クローン細胞培養上澄中のIgGγ1をプロテインAカラムで採取し、HSP70に対する結合性を確認している。これらIgGγ1蛋白をマレイミド基板とサクシニイミド基板に固定化を試み、固定化条件の検討を進めている。

目的:癌や感染症の早期診断のために、超微量(fmole:千兆分の1モル)の病原体や癌の抗原を網羅的に計量するための高密度IgG抗体チップを作製する。IgG抗体の重鎖のC末端部に5個のシステイン繰り返し配列を導入したIgG(cys-IgG)を高発現する遺伝子改変マウスの作出を行い、マウスを抗原で感作して得られた抗原特異的なcys-IgGをダイアモンド様表面加工(DLC)した基板上のマレイミド基に共有結合させ、抗体の立体構造と配向性を保った高密度抗体チップの作製を目指す。実験:システインタグ付きIgG(cysIgG)発現ベクターの開発(中村・古元):マウスIgGγ1鎖の全長cDNAの3'端に5個のシステイン配列を繋ぎ、ウサギβグロビン第2イントロンの3'端と繋いでプラスミドpKBPAのEcoRIとXhoI切断サイトに挿入する。WAP promoter tansgene(2.6kb)カセットをT-Easy Vectorにクローン化して、NotIで消化した後、ウサギβグロビン第2イントロン・マウスIgGγ1・5個のシステイン配列を組み込んだIgGγ1の5'端のNotI切断サイトに挿入してトランスジェニックコンストラクトの作成を試みたが昨日せず、新たにTargeting Vectorの作成を試みた。NCBIデータベースから検索したRIKENマウスのIgG重鎖cDNA、Clone:A530093J23のcdsのストップコドンの直前に5つのシステイン繰り返し配列をコードするtgctgctgctgctgcを挿入し、Cte-loxp neoR cassetを用いてBamH1で切り出しhomologous recombinationによる発現ベクターを作出してFVB/N受精卵への注入を試みている。マウスHSP70特異IgGの精製(中村・大学院生):肝細胞癌に高発現するHSP70の蛋白精製標品を1mg/mLの濃度にFreund Adjuvant・リン酸緩衝液で調製し、10μLずつ3箇所腹腔内に注射して、2週間後に同様に10μL注射して、4週間後に30μLを同様に注射してのち2週間後に脾臓と全血を採取し、精製して得られたIgG画分を試料とした。これをマレイミド基或いはサクシニイミド基を導入したチップ基板に固定化を試み、固定化条件の検討を行った。対照としてGFP蛋白を用いてチップ基盤への固定化条件を決定した。
南極天文学を切り開くサブミリ波サーベイ望遠鏡の開発

近年の技術発展でサブミリ波からテラヘルツ帯での天体観測が現実的となった。ところが、この帯域は大気の吸収が強く観測可能な地は限られていた。我々は寒冷な高地である、南極大陸内陸部に着目してきた。サイト調査として、南極ドームふじで220GHzの大気透過率を測定したところ、地上最良と思われ大型干渉計ALMAの建設の進むチリ北部の砂漠地帯よりも優れていることを示した。ドームふじでの天体観測用に30cm望遠鏡を開発した。500GHz受信機を搭載し、天の川の一酸化炭素及び炭素原子の観測を行う。実験室での評価試験を経て、スイスアルプス及び南米のチリで試験観測を行った。南極大陸内陸部の高原地帯にあるドームふじ基地における天体観測の実現を目指して、可搬型サブミリ波望遠鏡の開発を行っている。今年度は、望遠鏡システムの設計製作を行った。観測帯域は、星間物質の主要なプローブである、一酸化炭素分子と炭素原子の観測に適した500GHzと定めた。アンテナシステムは、広視野望遠鏡の特性を最大に生かすオフセットカセグレン型とし、空間分解能は、既存のサーベイデータを有効に活用にできるように30cm鏡の採用で9分角とした。伝送光学系の設計においては、将来の高周波数観測の際にも、伝送光学系の更新を不要とする、周波数の依存性が少ない光学パラメータを定めた。望遠鏡の観測感度を定める受信機の開発においては、超伝導素子を用いた高感度受信機を採用した。小型軽量の4K冷凍機を採用しながら、信号窓径の最小化等により流入熱を抑制し、2系等の信号の同時受信が可能な高感度受信機システムを設計した。これらの機器を、南極現地での人力での運搬性を考慮して、60kg以下に分割できるようなシステムに仕上げた。アンテナ光学系のシュミレーションによる評価では、対称性が良い所望のビームサイズが実現できていることを確認し、伝送光学系は、観測周波数である500GHz帯に加え、1THzの観測においても、今回開発した伝送光学系が使用できることを確認した。冷却受信機の評価試験の結果、等価熱雑音換算で140Kの低雑音を実証した。研究の初年度の目標は達成したので、次年度以降、システム試験、試験観測へと研究を展開する。平成19年度から南極での運用を目指して開発を続けている、天の川の掃天観測用の30cmサブミリ波望遠鏡を完成させた。30cm望遠鏡の感度を定める冷却受信機には、超伝導素子を用いているが、その動作に必要な4Kの低温環鏡を、可搬性に優れた小型機械式冷凍機により実現した。実験室において、冷却受信機の感度測定を行い、200K以下という当初目標の高い感度を達成した。筑波大学構内にて、望遠鏡の指向及び追尾特性を夜間の光学ポインティング観測により確認した。30cm鏡は、大きな速度成分を有する銀河系の中心領域を高い速度分解能で観測するために、広帯域(1GHz)のデジタル分光計を搭載したが、南極での実運用や試験観測を行う高地においては、空冷効率の低下が懸念された。そこで、冷媒循環による水冷機構装置を考案し、その動作を確認した。これら一連の試験で良好な結果を得たため、30cm鏡を、高地寒冷の地である、スイスアルプスのユングフラウヨッホに移設して、性能評価試験を行った。ユングフラウヨッホでは、少数の人間により人力で組み立てが可能な事を実証し、30cm鏡が目標とした可搬型望遠鏡として仕上がっていることを確認した。二週間も続いた嵐等の天候不順に阻まれ、観測時間の確保は不十分であった力弐、寒冷(-20°C)な高地(3600m)における望遠鏡の性能試験を行うことができた。心配された低温下での望遠鏡の動作には問題が無いこと、星の追尾観測による望遠鏡の角度分解能9'に対して十分な指向精度の実証、高標高の地においても水冷機構の採用でデジタル分光計の動作に問題が無いことを確認した。これらの成果により、当初目標であった望遠鏡の完成と性能評価試験に成功し、次年度の天体観測の準備を終えた。平成19年度から南極での運用を目指して、30cmサブミリ波望遠鏡の開発をしている。望遠鏡システムは雑音温度200K以下の高い感度を持ちながら、南極内陸部での人力による組み立てを考慮して、60kg以下のユニットに分割可能な構造を特徴としている。昨年度までに完成させた、望遠鏡システムを、本年度は、南米のチリに運び試験観測を行うと同時に、南極ドームふじ基地のサイト調査を実施した。チリでの試験観測においては、作業効率が低下する高地においても人力での組み立てに問題がないことを実証した。ただし、電力供給システムに、気圧が低いことによる動作不良が生じ、南極への運用においては要改善であることが判明した。

サイト調査は、11月24から3月19日にかけて実施された第51次南極地域観測隊に参加することにより行った。新造した南極観測船しらせで昭和基地沖に12月中旬に入り、雪上車により約3週間の日数を要して昭和基地から1000km内陸に位置するドームふじ基地に到着した。ドームふじでは、ラジオメータによる大気の透過率の測定、全天カメラによる雲量の調査、赤外分光観測による水蒸気量の調査を実施した。大気透過率の測定に関しては、第48次隊に委託して調査で、地上最良と思われているチリ北部の砂漠地帯より優れている可能性を示していた。今回の測定は、1週間という限られた測定であったが、前回の測定結果を再現し、季節的には条件の悪い南極の夏でも、チリの最良期の冬期間と同等であることを改めて確認した。望遠鏡の不具合箇所を試験で見出し、サイトの良好性を確認したことで、南極天文学実現に近づいた。
希土類金属電解浴の物理化学的性質に関する研究

本研究は、現代の高度技術に不可欠な機能性新材料である希土類元素の化合物を含む溶融塩の物理化学的性質の研究を通して、希土類金属の電解製造に資すると共に、この様な混合溶解塩中のイオンの挙動を明らかにしてイオン間相互作用などに関する知見を得ることを目的とした。溶解塩としては化学的に安定で、分解電圧も高く、かつ工業的にも有意義な塩化物を用いる事とし、主として混合塩のモル体積挙動、伝導挙動、電極反応などについて研究を行った。モル体積については希土類塩化物としてLaCl_<23>,CeCl_3,SmCl_3を選び、密度の測定結果より、これらとアルカリ金属塩化物との2成分混合塩の挙動について検討した。電導度については主としてLaCl_3とアルカリ金属塩化物との2成分混合塩について検討した。その結果、これらの2成分系は混合によって体積の増加と電導度の減少を示し、その傾向はアルカリ金属イオンの半径の増大と共に顕著になるが希土類イオンの種類に殆ど依存しないことが明かとなった。これらの現象は混合によって錯イオンが生成するためと考えられ、錯イオンとしては4配位のLnCl_4^-と6配位のLnCl_6^<3->(Lnは希土類)の両者が存在するものと結論付けられた。希土類のイオンは+3の高い電荷を有しCl^-との間に強い結合を作り、錯イオンを生成する典型的な3価イオンのAl^<3+>やFe^<3+>より半径が大きいために単独の塩化物においてもイオン解離して、電導性を示すなど異った性質を示す。以上の様に、本研究は希土類金属の製造法として溶融塩を用いる場合に必要とされる物理化学的性質ならびに電気化学反応について、単に実用的観点からのみだけでなく基礎的なイオン間相互作用の観点からも検討を行ったものである。また、溶融塩中の希土類イオンの電極反応や溶融塩溶媒中の希土類酸化物の金属還元についても検討を行なった。本研究の目的は、現代の高度技術を支える新材料である希土類金属を製造するための電解浴として用いられる塩化物系溶融塩の物理化学的性質を明らかにし、希土類金属のより効率的な製造に資する事である。平成2年度においては、希土類金属塩化物として代表的な塩であるLaCl_3を、またアルカリ金属塩化物としてはLiCl,KCl,CsClを選び、これらの2成分系混合溶融塩についてマノメ-タ法によって密度の測定を行なった。この方法は申請者らによって開発されたものであり、少量の試料しか必要とせず、外部雰囲気と遮断した状態で迅速に正確な測定が可能であって、希土類金属塩化物を含む溶融塩系に対して最も適当なものである。密度は、いずれの2成分系においてもLaCl_3の増加に伴って増加し、LaCl_3のモル分率が等しければアルカリ金属塩化物としてLiCl,NaCl,KCl,CsClを含む混合塩の順で大きくなる。密度の測定結果に基づいてモル体積を求め、さらに成分の部分モル体積を算出して、その挙動を検討した。その結果、LaCl_3ーLiCl2成分系においてはモル体積は加成則をほぼ満足するが、他の3種の2成分系においてはモル体積は加成則より正に偏倚し、その偏倚量はアルカリ金属のイオン半径が大きくなるほど増大する傾向を示す事が明らかとなった。この様な混合溶融塩の体積挙動およびLa^<3+>が高い電荷を有する事より、混合により新たな錯イオン種が生成すると考えた。

この新たな錯イオン種としては、モル体積の加成則よりの偏倚量が最大値を示す化学組成およびイオンの配位に関する考察よりLaCl_4^ーおよびLaCl_6^<3ー>の2種類であると考えた。以上の様に、希土類金属電解浴に関して物理化学的にも、また実用上も基本的かつ重要である密度を測定して、新たに正確な密度値を求め、またその体積挙動の検討より構成イオン種についての新たな知見を得た。本研究の目的は、優れた機能性によりハイテク時代を支える新材料の希土類金属を製造する際の電解浴として用いられる塩化物系溶融塩の物理化学的性質を明らかにし、希土類金属のより効率的な製造に資する事である。平成3年度においては、主として希土類金属塩化物系溶融塩の電導度の測定を交流ブリッヂ法を用いて行なった。ここでは希土類塩化物として代表的な塩であるLaCL_3を、またアルカリ金属塩化物としてはLiCl,NaCl,KCl,CsClを選び、これらの2成分系混合溶融塩について測定を行なった。測定に当っては電導度の高い溶融塩系に適するように特に設計された石英製の電導度セルを用いた。LaCl_3は3価の塩化物であり3価の場合にはAICl_3の場合に典型的なように電導度の極端に低いものが多い。しかしLaCl_3の場合にはかなり高い。これはLa^<3+>イオンがAl^<3+>イオン等より大きなイオン半径を有し、イオン性が強いためと考えられる。アルカリ金属塩化物の電導度はLiCl,NaCl,KCl,CsClの順で小さくなり、LaCl_3の電導度はCsClのそれと同程度である。しかしLaCl_3をアルカリ金属塩化物と混合する電導度は低下する。また密度の測定値を用いて計算した当量電導度の比較ではアルカリ金属塩化物がLiCl,NaCl,KCl,CsClの順に低下が著しい。前年度のモル体積に関する検討より、これらの混合溶融塩中には新たな錯イオン種が生成すると考えられ、ここで得られた電導挙動も錯イオン種の生成を示していると考えられる。即ち、錯イオン種は単イオンより大きくて移動が遅いために当量電導度の低下をもたらし、その順もアルカリ金属イオンの半径に一致すると考えられる。以上の様に、希土類金属電解浴に関して基本的かつ重要である電導度を正確に測定して、昨年度までの密度の研究結果と併せ、構成イオン種およびその性質についての新たな知見を得た。本研究の目的は、現代の高度技術に不可欠な機能性新材料である希土類金属のより効率的な製造であり、この電解浴である塩化物系溶融塩の電気化学的・物理化学的性質を明らかにするための研究を行なった。平成4年度においては、主として希土類金属塩化物系溶融塩の粘度の測定を高温用細管粘度計を用いて行なった。対象とした希土類塩化物はLaCl_3であり、またアルカリ金属塩化物としてLiCl、NaCl、KCl、CsClを選び、これらの2成分系混合溶融塩について測定を行なった。測定に用いた高温用細管粘度計は申請者らが溶融塩用に特に開発したものであり、極めて高い精度と信頼性を有するものである。前年度までの結果より、この2成分系混合溶融塩の中ではLa^<3+>イオンが錯イオンLaCl_4^-あるいはLaCl_6^<3->を作り、モル体積の増加や当量電導度の低下を引き起こすことが観察されているので、粘度の挙動が注目された。その結果、粘度の場合これら成分の混合によって増加することが見出された。これは上記の生成した錯イオンが単位イオンよりも大型であり、このために粘性流動に対する抵抗が増大したものと考えられる。
DMFC電極および接合スタックの最適化

スパッタリング法を用いて電極界芯へのPL薄膜(数ナノ)の導入方法について検討し、Pt/C触媒で最適化されたアノード触媒層の活性を更に30%向上させることに成功した。同法で、Pt-Ruの二元系について、界面添加の際の最適組成と最適添加量とを明らかにした。これらのアノード側の調整によって、0.22W/cm^2の出力密度を達成することに成功した。PtRuブラック触媒を用いて電極界面に触媒成分を集中させ、カソードに調整を加えることで0.35W/cm^2(90°C、常圧)という、世界トップレベルの出力密度を達成した。多孔質炭素基板をアノード外側に配置する新規構造でメタノールクロスオーバーが従来の1/数1/10程度に抑制されることを明らかにし、同構造によって1517Mという高濃度で運転することに成功した。Nafion117、同112を電解質に用いた実際のMEAにおけるメタノールクロスオーバーと運転温度、メタノール濃度、電流密度の関係を明らかにし、これらの条件を変数とするメタノールロスオーバーの推算式を作成することに成功した。アノード触媒層へ8%程度のTiO_2微粒子を添加することで電極過電圧を低減させることに成功した。200°C程度の高温度、低水蒸気圧下で動作する電解質として、固体高分子膜(Nafion)に常温溶融塩(疎水性のMPPTFSI等)を含浸した新規電解質膜、およびNASICON型化合物のNaイオンをプロトンにイオン交換した新規な無機固体プロトン伝導体を合成することに成功した。前者では、200°Cで10^<-2>S cm^<-1>程度の伝導率を示すことが明らかにし、さらに膜内でのプロトン輸送の発現を示唆する結果を得た。メソポーラスカーボンに数ナノメーター径からなるPt-Ru微粒子を超高分散担持したアノード触媒の合成に成功した。液体供給DMFCに適した電極・スタック構造を明らかにすることを目的として、DMFC用MEAを作製し、燃料電池評価装置に組み込み、発電特性におよぼす操作条件、電極構造的因子の影響を調べた。MEA作製ではPt-Ru/C触媒(田中貴金属工業,TEC61E54)にNafion5%溶液を混ぜたインクをカーボンペーパー上に塗布し、アノードとした。カソードにはPt/C触媒を用いた。これらをNafion112にホットプレスし、MEAとした。これをリブ付きのカーボンプレートで挟み、アノードにメタノール水溶液を供給し、カソードには空気あるいは酸素を供給してDMFCとしての発電試験を行った。常圧下、30°C100°Cで、メタノール濃度、流量などの操作因子や触媒塗布量などの電極構造的因子が電流-電圧特性、電極インピーダンス等におよぼす影響を調べた。また、電解質表面に金属薄膜を直接析出させる方法により、触媒担持法の検討の基礎試験も行った。酸化剤として空気および酸素を用いたときの電流-電圧特性の比較では、電流-電圧曲線としては、電池温度が30°Cでは両者に差は見られないが、80°Cでは酸素供給にすることにより出力の上昇がみられた。この温度ではカソード反応領域への酸素供給速度が律速していると考えられる。電流-電圧特性におよぼすメタノール濃度の影響では、100mA/cm^2程度の低電流密度域では1.0wt%の低濃度のものがより高い電圧を示し、既報の結果と一致した。

1.0wt%および3.2wt%では高電流密度における急激な電圧低下がみられ、これらの場合カーボンペーパーおよび触媒層を通してのアノードでのメタノール供給が律速となっていると考えられる。実際に利用される電流密度の領域では反応関与物質の移動抵抗が大きいことから、移動抵抗の小さい電極構造が望ましいことが分かった。90°Cにおいて0.12W/cm^2程度の出力密度が得られた。Pt-Ru/C触媒の塗布量を変化させ、アノード触媒量と発電特性との関係を調べた結果Pt-Ru量が3.8mg/cm^2で最大出力(常圧、90°Cで0.12W/cm^2)という比較的高い出力密度が得られることが分かった。一方、触媒量が5mg/cm^2以上では、低電流密度域で電池電圧が向上するものの、高電流密度域でメタノールの物質移動抵抗と思われる原因で出力が減少した。そこで、電解質表面へのスパッタリング法による白金薄膜の導入を検討した。その結果、数nm程度の電解質面へのPtスパッタが反応過電圧の低減に有効であることが分かった。しかしながら、スパッタ薄膜を導入した電極ではオーム抵抗が増大しており、その結果電流密度が大きい領域での過電圧低減につながり難いことも分かった。DMFCの発電特性におよぼすアノード生成二酸化炭素の影響を調べた。二酸化炭素の生成速度は、電流値から6電子反応の完全酸化を仮定して求められる計算値にほぼ一致することが確認された。メタノール水溶液に二酸化炭素を飽和溶解させることにより、DMFCの電流密度は急激に減少し、電流密度の上昇と共に電流密度が不安定に振動し始めた。溶存あるいは気体の二酸化炭素の影響は出力低下を引き起こし、また電流に微小な振動や大きく一時的なスパイク状の電流変化をもたらすことが分かった。1-methyl-n-propylpyrrolidinium,1-ethyl-3-methylimidazoliumおよびtrimethyl-propylammoniumのbis(trifluoromethanesulfonyl)imidの室温溶融塩を含浸したNafion膜を作成した.乾燥および加湿アルゴン雰囲気(水蒸気分圧0.4atm)下でイオン伝導率の温度依存性を測定した結果、高温域に置いても高いイオン伝導を示し,溶融塩含浸膜内のイオン伝導機構には水がほとんど関与していないことが示唆された.しかし,膜内のプロトン輸率は著しく低く,これはプロトンが溶融塩アニオンと強く相互作用しているためであると考えられる.スパッタリング法を用いて電極/電解質界面へのPt薄膜の導入を行い、アノード過電圧低減におよぼす効果を詳細に検討した。電解質膜への直接のPtスパッタは電池オーム抵抗の増大を引き起こし、有効ではなかった。触媒層表面へのPtスパッタは過電圧の大幅な減少をもたらすことが分かった。これにより電池出力は40%程も向上し、常圧353Kにおいて0.16W/cm^2、363Kでは0.18W/cm^2という高い値を達成できた。本法で添加されたPtの触媒としての利用率が極めて高く、触媒添加法として非常に有効であることが確認された。今後、塗布する触媒量を調整することによって、出力を落とさず触媒量を低減できると考えられる。気相供給DMFCの電極インピーダンスプロットの形状および周波数特性に及ぼす運転条件の影響を詳細に調へた。メタノール濃度の影響は中間周波数域の円弧に反映され、この円弧が印可電圧依存性と触媒量依存性を示したことから、この円孤が表す素過程はメタノールの電気化学的酸化反応に関係していることが示唆された。
任意環境下における高精度・安定動作可能な煙映像解析手法の開発

本研究では、不定形状・半透過などの性質を持つ対象である煙の解析を目標とした画像認識手法を開発し、実環境データを用いた評価を行った。検出対象である煙は、背景や環境に依存して形状や濃度が変化し、従来手法では検出が難しかった。提案手法では、従来のLBPをさらに拡張し煙の持つ特徴を考慮した特徴量を提案した。環境依存への対応として、AdaBoostを採用し画像特徴量と組み合わせることで検出精度の向上を目指した。これらの手法は、アルゴリズムが単純で提案手法の実環境での運用との親和性が高くなると期待できる。評価実験においては、実環境から取得した画像データを用いて比較を行い、有効な結果を得た。本研究の目的は、任意環境下、特に屋外における新しい画像処理による煙認識手法の開発である。煙はその特性として、透過性や拡散性およびそれらの結果として不定形状をもつ認識対象となる。本研究では、そのような煙の特性を考慮した新しい画像特徴量を提案した。新しい特徴量は、コントラスト変動に対してロバスト性を持つLocal Binary Patternを拡張したものである。屋外では、太陽光などの照明条件の変化が起こりやすく、画像特徴量にはコントラスト変動に対してロバストであることが望まれる。提案する特徴量は、移動物体候補の抽出および背景依存性を除くための背景差分処理ののち、煙の特徴である(1)煙自身の拡散、(2)風などの外因による拡散を考慮した非等方な局所領域から算出される。算出された画像特徴量は、本研究の対象である屋外での煙検出に有効かつ安定的に機能するが期待できる。また、認識精度の向上のために、Adaboostを用いた学習を導入し、任意環境下での環境依存性を学習により吸収することが期待できる。Adaboostは、単純かつ高精度な識別能力をもつ学習アルゴリズムとして知られており、その実装も比較的容易であるため、本研究の目的に適合したものである。提案した新しい特徴量とAdaboostを組み合わせた煙認識手法を開発し、実画像を用いてその有効性の検証を行った。その結果、屋外における煙の安定した検出が可能であることが確認できた。本課題では、任意環境下で安定的に用いることのできる煙検出のための画像認識手法の研究および開発を目的とする。新しい画像特徴量は、特に屋外での利用時に照明変動(日照や気象条件など)に対して安定して算出が可能なLocal Binary Patternを拡張したものである。提案する特徴量は、移動物体候補の抽出および背景依存性を除くための背景差分処理ののち、煙の特徴である(1)煙自身の拡散、(2)風などの外因による拡散、の両方を考慮した非等方な局所領域から算出される。また、認識精度の向上のために、機械学習を導入し、任意環境下での環境依存性を学習により吸収する。機械学習手法として採用したAdaboostは、単純かつ高精度な識別能力をもつ学習アルゴリズムとして知られており、その実装も比較的容易であるため、本課題の用途に向いている。提案した新しい特徴量について、Adaboostを効果的に組み合わせた画像情報からの煙認識手法を開発し、実環境での運用を想定した検証データを用いて検証を行い、その有効性を確認した。知覚情報処理本研究の目的達成のために不可欠である、煙画像認識のための新しい画像特徴量はすでに提案できており、また、安定した画像認識を実現するためのAdaboostとの組み合わせ手法についても一定の成果を得ている。また、シミュレーションによる煙画像生成については、すでに先行研究の調査済みであり、今後実装を行うことにより様々な煙を含む画像データベースの構築を行う予定である。これまでの研究成果である、画像特徴量の提案及び学習との組み合わせによる煙認識アルゴリズムを、実環境でのスタンドアロンシステムで構築する予定である。具体的には、FPGAとカメラによる提案アルゴリズムの実装を行い、その評価を行う。その際に、アルゴリズムのFPGA実装が可能かどうか、ハードウェアリソースの制約についての検討を行い、提案手法のブラシュアップを検討し、より実環境での運用に適用可能な手法の開発を行う。
１８世紀末～１９世紀中葉の藩部政策からみた清朝帝国支配の構造変容

本研究では、18世紀末から19世紀中葉にかけての清朝藩部政策において、満洲語・漢語の公文書の使用状況、政策担当者の人事及び対チベット・新疆政策の展開がどのように変化したのかを検討し、この時期に清朝の「中国化」と内陸アジア的要素の希薄化・形骸化が進行したことを明らかにした。18世紀に君臨した乾隆帝は、藩部政策を通じて、公文書における満洲語の使用にこだわる、チベット仏教上の「菩薩王」として対チベット政策を進めるなど、清朝の内陸アジア的要素の保持に努力したが、18世紀末に彼が死去して以降はこうした努力がしだいに行われなくなり、清朝帝国支配の「中国化」が進んでいくことになったのである。平成25年度は、(1)18世紀末のハルハ=モンゴルにおける旗人官僚の権限強化問題、(2)19世紀前半の清朝によるチベット政策における満洲語档案・漢語档案の特徴、の2点について研究を進めた。(1)では、18世紀末の時点における庫倫弁事大臣の満洲大臣(旗人官僚)と蒙古大臣(モンゴル王公)の権限の掌握状況を分析し、1792年のキャフタ貿易再開交渉の場で旗人官僚を首席代表とし、それまで主席代表をつとめていたモンゴル王公が交渉の場から排除することで、ハルハ=モンゴルにおける旗人官僚の権限がより一層強化されたことを明らかにした。また、現在分析中の史料からは、19世紀に入ると再び満洲大臣と蒙古大臣の立場・地位に変化があった形跡が見られる。この問題については今年度に継続的に検討を行っていく。(2)では、19世紀前半にチベットに駐留した旗人官僚(駐蔵大臣)の満洲語档案の内容を検討し、18世紀までと比べ、その記述の内容が漢文档案の表現に近づいていることを明らかにした。19世紀前半のダライラマ・パンチェンラマは、実際には駐蔵大臣に叩頭礼を行っていなかったにも関わらず、満洲語档案には「henkilembi」(「叩頭」の意)という語句が書かれ、彼らが叩頭礼を行ったかのように記述されていた。満洲語の文書と漢語の文書とでは、その中の世界観にかなりの世界観の違いが見て取れるが、19世紀に入るとその距離が短くなり、満洲語の文章表現が漢語に近づいていった。このことは、皇帝・旗人官僚の帝国認識、チベット認識とも相互関連性があったに相違なく、今後は言語のもつ世界観が彼らの政策議論に与えた影響について考察を加えていきたい。本年度は,18世紀末19世紀中葉において藩部の現地官および理藩院の高官(尚書・侍郎)をつとめた旗人官僚の特徴と任官状況の検討を進めた。その結果,これらのポストにモンゴル事務の経験豊かな蒙古旗人が多く任用される傾向があった18世紀末までとは異なり,満洲旗人の任官が増加したことが明らかになった。ターニングポイントとなったのは,乾隆帝の死とそれに伴う嘉慶帝の親政開始である。乾隆帝の治世まで,清朝皇帝は蒙古旗人に対してモンゴル語能力とチベット仏教への崇敬の念をもつ存在として,対モンゴル・チベット政策の担い手としてきたが,嘉慶帝の人事方針からはこうした認識が見いだせない。その原因は,蒙古旗人の多くが「モンゴルらしさ」をすでに失っていて上述のような役割を担えない状態になっていたことに加え,嘉慶帝の対モンゴル・チベット政策への姿勢が乾隆帝までとは大きく異なっていたことに求められる。本年度の研究で申請者は,嘉慶帝と官僚・チベット仏教僧との間で交わされた上諭・奏摺の内容を検討し,清朝皇帝がチベット仏教を崇敬し守護する「菩薩王」としての役割を担うことで成り立っていた対モンゴル・チベット支配の従来のあり方を,嘉慶帝がまったく重視していなかったことを明らかにした。このことは,1満洲のハン,2中国の皇帝,3チベット仏教の菩薩王という3つの要素を兼ね備える清朝皇帝の性質のうちの一つが大きく変容し,清朝の多元的な帝国支配構造に質的な変化が起こったことを意味している。従来,清朝の対モンゴル・チベット政策の転換点は19世紀末20世紀初頭とされてきたが,本年度の研究成果により,当該時期に劇的な転換が起こった背景には乾隆帝の死去以降における清朝の対チベット仏教認識の変化があったとの見通しを得ることができた。この研究の成果は,下記のプリンストン大学における研究発表で公表した。平成26年度は、1.19世紀前半における藩部関連の満文・漢文公文書の使用頻度と表現・内容・伝達方法の変化、2.19世紀前半におけるモンゴルの庫倫弁事大臣の満洲大臣と蒙古大臣の立場の変化、について研究を進めた。1.では、まず19世紀初頭から1820年代までに見られる変化として、(1)藩部政策における満文文書の使用減少と漢文文書の使用増加、(2)満文文書における華夷思想的表現の増加、(3)公文書や公式の機関を介さない意思疎通の機能不全、といった現象が見られることが明らかになった。18世紀末まで、清朝は藩部政策では原則として満文文書を用い、内容面でも皇帝と対等の存在を容認するなど華夷思想に縛られない記述がなされていたが、1810年前後から漢文文書の使用が増加し、また満文文書のなかにも華夷思想的表現が出てくるようになる。

さらに18世紀末までの清朝は、チベット関連の重要政策においてラマを介した非公式の交渉ルートを活用し、またチベット側もこれを利用して自らの意思を清朝側に伝えていたが、1814年以降はチベット側がラマやモンゴル王公を通じて非公式に清朝側に意見を言うことを許さず、必ず公式の機関である理藩院を通して伝えることとされた。これらの変化は、藩部政策の「中国化」「内地化」及び規範化の進行と見ることができる。2.では、1805年の対ロシア交渉における庫倫弁事大臣の満洲大臣(旗人)と蒙古大臣(モンゴル王公)の位置づけ・役割を検討し、1792年の交渉とは異なり、蒙古大臣が交渉のイニシアティブをとったことが明らかになってきた。1792年以前、対ロシア交渉の清朝側責任者は蒙古大臣であったが、この年に満洲大臣に変更された。しかし1805年には、再び1792年以前の状態に戻った。これは乾隆帝の対ハルハ・モンゴル政策がその死後に継承されなかったことを意味する。平成27年度は、18世紀末19世紀前半の清朝と藩部の関係について(1)新疆に関する政策の変化、(2)旗人・漢人の知識人のチベットに対する見方の変化、に注目して研究を進め、以下のような知見を得た。(1)清朝は18世紀末まで新疆北部を軍事的要地と見なし、現地長官の伊犂将軍には軍務経験の豊富な人物を任用し、イリ周辺に満洲・シベ等の八旗を配置するとともに、外藩・内属モンゴルの牧地を定め、その保護のために民人が周辺に移り住むのを制限していた。新疆統治のため、清朝は内地より百数十万両におよぶ軍餉を送っていた。しかし19世紀に入ると、経世思想を有する旗人・漢人の知識人の中から八旗生計問題や民人の流動問題などを解決するために新疆を利用すべきという意見が出されるようになり、満洲旗人による農地開墾が試みられ、牧地周辺への民人の移住も漸次容認されるようになる。この現象は、同時期に見られる藩部政策での満洲語使用の減少や満洲語档案の文章表現が漢文的になること、また清朝官僚による仏教軽視の姿勢が容認されるようになることなど、これまで本研究で明らかにしてきた清朝の「中国化」の一事例と見なすことができる。(2)19世紀以降、昭レン『嘯亭雑録』や趙翼『簷曝雑記』には、乾隆帝の師であったチャンキャ=ホトクトに関する厳しい批評をはじめ、チベット仏教への批判的言説が随所にあらわれるようになる。これらの現象は、乾隆期の厳しい言論統制下では困難であったチベット仏教への批判の表明が、嘉慶期になってある程度可能になったことを意味する。彼らのような朱子学を信奉し仏教に批判的な知識人は、乾隆帝のチベット仏教優遇策に不満を持ちながらも、乾隆期にはそれを表明することができなかった。しかし乾隆帝死後に清朝の「中国化」が進むことで、ようやく自らの意見を文章にできるようになったと見ることができる。本研究では、18世紀末から19世紀中葉にかけての清朝藩部政策において、満洲語・漢語の公文書の使用状況、政策担当者の人事及び対チベット・新疆政策の展開がどのように変化したのかを検討し、この時期に清朝の「中国化」と内陸アジア的要素の希薄化・形骸化が進行したことを明らかにした。18世紀に君臨した乾隆帝は、藩部政策を通じて、公文書における満洲語の使用にこだわる、チベット仏教上の「菩薩王」として対チベット政策を進めるなど、清朝の内陸アジア的要素の保持に努力したが、18世紀末に彼が死去して以降はこうした努力がしだいに行われなくなり、清朝帝国支配の「中国化」が進んでいくことになったのである。18世紀末から1820年代までの藩部政策における満文・漢文公文書の使用頻度及び形式・記述内容の変化に関して、史料の収集と分析が進んだ。特に対チベット政策に関する文書からは、チベット仏教の価値観を共有していたとされる清朝とチベットの関係が段階的に変質していくことが確認できた。
血中微小癌細胞の再発因子としての有用性の検証:食道癌における多施設前向き臨床研究

2006年7月から新潟県内4医療施設において切除可能胸部食道扁平上皮癌患者を対象に臨床試験が開始された。血中微小癌細胞の同定はPCR法による癌特異蛋白(CEA、SCC)mRNAの検出によった。2007年8月までに20名の患者の分析が行われたが、有意な癌特異蛋白mRNAが検出された患者はおらず、試験は途中中止となった。PCR法による血中微小癌細胞分析を臨床検査として一般化するには、いまだ課題が多い。本研究の最終ゴールは、血中微小癌細胞同定の臨床応用化にある。すなわち、本研究によりPCR法による血中癌細胞同定が食道癌の再発診断に有用であるという結果が得られた場合、本検査法を速やかに商品化・市場化する必要がある。そのため、検体の分析を申請時においては新潟大学で行う予定にしていたが、大手臨床検査会社(BML)で行うことに変更した。この変更はデータの客観性を向上させ、研究後の速やかな臨床応用を可能にする研究利益に適ったものである。また、分析を企業に一括受託することにより経費的な余裕が生まれ、分析対象の腫瘍マーカーをSCC単独からCEAを加えた2種を行うことが可能となった。その一方、この分析施設の変更に伴い、研究費用の支払方法や個人情報保護の方法など、契約手続きや研究計画書の変更など事務的な手続きに時間が割かれた。そのため、臨床試験の開始は当初の見込みより約10か月の遅れを生じている。本年度の進展としては1.検査会社(BML)との分析受託契約の締結2.同社におけるPCR法の信頼性の確認3.多施設臨床試験の研究実施計画書原本の作成が終了している。平成18年4月には試験参加予定施設間で実施計画書の最終的なすり合わせを行い、5月は本試験の実施計画を倫理委員会に提出する予定である。実質的な臨床試験の開始(第一例の登録)は6月中に行いたいと考えている。本研究の目的はPCR法を応用した血中微小癌細胞検出法の臨床的有用性を明らかにすることであり、最終的には臨床応用まで視野に入れて、検体の分析を大手臨床検査会社(BML)に一括受託した経緯は、平成17年度実績報告書で報告した通りである。平成18年度の進展としては、平成18年:7月7日3施設とBMLによるキックオフ・ミーティング(1施設は欠席)7月14日新潟大学医学部倫理委員会承認9月21日長岡中央綜合病院倫理委員会承認10月5日新潟県立がんセンター新潟病院倫理委員会承認第1例日登録前に本研究の対象外である高度進行食道癌(切除不能・再発例)5例に対して予備試験を行った。その結果、「末梢静脈血」より採取した最初の3例では予想に反しSCC、CEAともにmRNAが検出されなかった。そのため各施設からの本登録を一時待機とし、他施設でのCEAについての同様の研究方法を参考にし、残り2例に対しては血液採取部位を「動脈血」として解析した。しかし同様にSCC、CEAともにmRNAが検出されず、実験の方法論自体の問題が疑われた。そこで、実際の腫瘍組織について解析するとSCC、CEAともにmRNAが検出されPCRの方法自体は問題ないことが分かった。11月10日プロトコール改訂(血液採取部位を「末梢静脈血」から「動脈血」に変更)12月4日第1例日登録平成19年:2月5日新潟市民病院倫理委員会承認3月31日現在9例が登録(長岡中央綜合病院6例、新潟県立がんセンター新潟病院3例)され、5例まで解析が終了し全例でSCC、CEAともにmRNA検出を認めていない。今後の展開であるが、先ず20例ほどはこのまま登録を継続し、中間解析で同様にSCC、CEAともにmRNA検出を認めない場合は、再発予測としての臨床的意義は低いと考えられ本研究を中止する予定である。【前年度までの概略】本研究は、根治切除可能な食道癌患者を対象に、血中癌細胞と予後との関連を多施設共同臨床試験として調べるものである。平成18年度中に全4施設で登録が開始され、同年度内に5例の分析が終了した。【平成19年度の実績】平成19年度も引き続き、適格症例の登録が行われた。平成19年8月7日までに20例の登録を得た。8月16日に第4回の分析結果が報告された。過去3回の分析も含め、計20例全例において患者血液中にから有意な腫瘍特異的mRNAは検出されなかった。この結果はSCCを標的にした分析でも、CEAを標的にした分析でも同様であった。同時に行ったGAPDHを標的とした分析では、きれいな増幅がかかっており、PCRあるいは抽出されたRNAには問題がないものと思われた。