hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小重力環境を利用した筋萎縮メカニズムの検討

ラット筋芽細胞株を通常環境(1G群)または微小重力環境(CL群)で5日間分化誘導した後,さらに5日間,重力環境を変えない群(1G/1G群,CL/CL群)と変える群(1G/CL群,CL/1G群)で培養を継続した.1G/1G群は筋芽細胞が筋管細胞に分化したが,CL/CL群では筋分化が抑制された.また,通常環境から微小重力環境に移すと(1G/CL群)分化が後退し,逆に微小重力環境から通常環境に戻すと(CL/1G群)分化が一気に促進された.ラット筋芽細胞株を通常環境(1G群)または微小重力環境(CL群)で5日間分化誘導した後,さらに5日間,重力環境を変えない群(1G/1G群,CL/CL群)と変える群(1G/CL群,CL/1G群)で培養を継続した.1G/1G群は筋芽細胞が筋管細胞に分化したが,CL/CL群では筋分化が抑制された.また,通常環境から微小重力環境に移すと(1G/CL群)分化が後退し,逆に微小重力環境から通常環境に戻すと(CL/1G群)分化が一気に促進された.筋の分化過程は,骨格筋では組織幹細胞である未分化な筋芽細胞を出発点とし,筋芽細胞同士が細胞融合して多核の筋管細胞,筋管細胞が成熟して横紋のある筋線維へと進む.本研究では,ラット骨格筋由来の筋芽細胞(L6細胞株)を増殖させた後,分化誘導を行った(Day0).分化誘導開始時に,通常の1G環境で分化誘導を行うコントロール群(group1G)と,重力分散型模擬微小重力発生装置(3D-clinostat)を用いた微小重力環境(10^<-3>G)で分化誘導を行う実験群(groupCL)の2群に分けた.培養5日後(Day5),group1Gでは多核の細胞が観察され形態的に筋分化が起こっていることが確認できた.しかし,groupCLでは,多核の細胞が少なくgroup1Gと比較して筋分化が抑制されていることが形態的に示唆された.RT-PCRによるmRNA発現解析とwestern blotによるタンパク質発現解析から,groupCLでは筋線維への分化過程で発現するmyf-6の発現がgroup1Gより弱かった.次に,Day5の細胞をそれまでと同じ環境で培養する2群(group1G/1G,groupCL/CL)および重力環境を入れ替えた2群(group1G/CL,groupCL/1G)に分け,さらに5日間培養した(Day10).その結果,group1G/1Gでは筋分化が進み,groupCL/CLでは筋分化が抑制された.10^<-3>G環境から1G環境に移したgroupCL/1Gでは,抑制されていた一気に筋分化が促進された.逆に1G環境から10<-3>G環境に移したgroup1G/CLでは,進んでいた筋分化が後退しているような結果となった.筋分化に重力が大きく影響していることが示唆された.今後は細胞内シグナル伝達等メカニズム解明に繋がる解析を行う予定である.長期臥床や宇宙滞在における筋委縮の予防や治療に役立てたい.ヒト骨格筋由来筋芽細胞(human skeletal muscle myoblast : hSMM)を筋管細胞へ分化誘導する条件を検討した.hSMMは,これまで使用していたラット骨格筋筋芽細胞株(L6)と比較すると筋管細胞への分化や発達が難しかったためである.通常の1G環境下にて,Typel collagenでコーティングした培養皿を用い,分化誘導培地にウシ胎仔血清を低濃度添加して分化誘導できる条件を設定した.しかし,模擬微小重力発生装置(3D-クリノスタット)での培養には,一般的な培養皿ではなくOptiCell(Nuncより販売)を使用する.実験では,1G環境にてhSMMを増殖させ,コンフルエントになった後,筋分化誘導を開始するが,OptiCellではコンフルエントにするのが難しかった.そのため,1G環境で分化誘導をしても,10^<-3>G環境で分化誘導しても,顕著な差を観察,検出することができなかった.一方,マウスES細胞,マウスやラットの骨髄から採取した骨髄間質細胞(筋に分化可能なMSCsを含むとされる)を微小重力環境で培養した研究では,全ての細胞において,微小重力環境では分化が抑制され,未分化状態が維持される結果が得られた.ヒト正常骨芽細胞や破骨細胞でも,微小重力環境で分化が抑制されることから,条件が整えば,ヒト骨格筋由来筋芽細胞でも筋分化が抑制される可能性が高い.また,マウスES細胞とhMSCsのマイクロアレイ解析から,微小重力環境で幹細胞が未分化維持できる共通の要因の一つとして,アクチンや細胞接着分子等の細胞骨格構成に関連する遺伝子が関与していると考えられた.次年度以降,引き続hSMMをOptiCellで培養,分化誘導できる条件を探るとともに,L6を使い,細胞骨格に着目した解析を行って筋萎縮メカニズムの検討を行いたい.

ラット骨格筋由来の筋芽細胞を増殖させた後,分化誘導を行った.分化誘導開始時(Day O)に,通常の1G環境で分化誘導を行うコントロール群(group 1G)と,重力分散型模擬微小重力発生装置(3D-clinostat)を用いた微小重力環境(10^<-3>G)で分化誘導を行う実験群(group CL)の2群に分け,5日間培養した(Day 5).Day5の細胞をそれまでと同じ重力環境で培養する2群(group 1G/1G,group CL/CL)および重力環境を入れ替えた2群(group 1G/CL,group CL/1G)に分け,さらに5日間培養した(Day 10).Day10において,group 1G/1Gで太い筋管細胞が観察され,group CL/CLでは筋管細胞は形成されなかった.group CL/1Gでは,Day 5で抑制されていた筋分化が促進された.逆にgroup 1G/CLでは,進んでいた筋分化が後退するような形態変化が観察された.筋分化マーカーの解析結果からも,微小重力環境では筋の分化が抑制され,重力環境では筋が分化していることが示唆された.さらに,筋分化抑制マーカーであるmsx1のmRNAが,微小重力環境の実験群で強く発現したことからも,微小重力による筋分化抑制が強く支持された.微小重力による筋分化抑制および重力による筋分化には,p38^<MAPK>経路が関与している可能性が示唆された.
環境移行過程の患者行動をふまえたメンタルケアに寄与する精神病棟共用空間の整備手法

1つの病棟の患者を1つの集団と見なし、空間構成や管理体制,患者の属性の異なる計9病棟における患者の1日の行動調査を行った結果,以下のことが明らかとなった。1)全病棟を通じて患者全体の1日の行動で,最も多くを占める行為は「睡眠」「横になる」といった極めて個人的な行為である。2)全病棟を通じて患者全体の1日の行動で,最も多くの患者が滞在するのは病室であり,次いでデイルームである。3)病棟の空間構成と患者行動の関係として,以下の内容が挙げられる。(1)各病棟の患者行動をクラスター分析により類型化した結果、患者行為・滞在場所の2つの側面からそれぞれ5類型にまとめられた。(2)病棟における患者の密度が低い病棟では,1日の患者の全行動中,行為としては【コミュニケーション】の割合が小さくなり【個】【嗜好】【鑑賞・趣味】といった個人的な行為の割合が大きくなる傾向が、滞在空間としては共用空間の割合が小さくなり病室の割合が大きくなる傾向がそれぞれ認められた。(3)病室におけるプライバシーの確保および便所や洗面設備の設置などの機能性が高い病棟では,患者密度の低下の影響と同様に、行為としては個人的な行為の割合が大きくなる傾向が、滞在空間としては病室の割合が大きくなる傾向がそれぞれ認められた。また、患者の共用空間と病室の使い分けが明確になる傾向もみられた。(4)地上階に近い病棟ほど,自由時間における患者の【外出】の頻度が高まることが認められた。(5)喫煙室の利用者はその病棟全体に占める面積に比して多い。また、喫煙室を新設すると喫煙が増加する傾向がみられた。(6)患者の密度が低く病室の機能性が高い病棟のほうが、消灯時間内に共用空間に滞在する患者が多くみられた。以上の結果は,入院患者の生活において病室およびデイルームは、ともに生活の重要な拠点であること、その使われ方は病棟により多様であることを示唆するものである。また,病棟の規模やプラン構成の相違が、患者行動の相違を生み出す一因になっていることが示唆された。本研究では、新病棟の建設、そして旧病棟からの入院患者の移動が実施される大阪市内のA精神病院を対象に、旧病棟および新病棟に移行した後の2時点において精神病棟の共用空間および病室での患者の実態について調査を行う。調査方法は病棟の各フロアにおける1日24時間の患者の行動を30分ごとに観察・記録していくものである。旧病棟に関する調査結果を総合し、患者の行動特性および病棟の空間構成に関する課題として以下の内容が抽出できた。a)喫煙室:禁煙室はいつも利用者が集まっている。広い喫煙室が必要といえるが、火災の危険も大きくなる。b)狭い隙間:病室、共用空間を問わず、棚と壁との間など、狭い隙間にはまりこんでいる人、壁や柱によりかかる人が目についた。寝そべったり、座ったり、立ったりする人が入ることのできる一人分の凹み、すなわちアルコープが有効だと考えられるが、監視上、死角となりやすいという問題がある。c)待合い空間:女子開放病棟ではデイルームの畳の部分と床の部分との間の格差や、廊下に設置されたベンチに座って時間をつぶす人が多くみられた。何かを少し待つような時間に気軽に腰掛けることのできる空間もしくは装置があればよいと考えられる。d)床座:床に座る人が非常に多い。特に閉鎖病棟で多くみられた。床をカーペットなどの座ってもよい素材にすることが考えられるが、上足と下足の切り替えの必要性、清掃、タバコのポイ捨てによる火災の危険性などが問題となる。e)病室:ベッドに腰掛けている人が多くみられた。病室に腰掛けて休息できるようなスペースがあればよりよいと思われる。また患者間のコミュニケーションを活発にするという意味では、病室と共用空間の間に小グループが形成できるような談話空間があればいいと思われる。

また、喫煙室を新設すると喫煙が増加する傾向がみられた。(6)患者の密度が低く病室の機能性が高い病棟のほうが、消灯時間内に共用空間に滞在する患者が多くみられた。以上の結果は,入院患者の生活において病室およびデイルームは、ともに生活の重要な拠点であること、その使われ方は病棟により多様であることを示唆するものである。また,病棟の規模やプラン構成の相違が、患者行動の相違を生み出す一因になっていることが示唆された。
中世韻文学における句題の研究

従来取り上げられることが少なく、等閑視されてきた室町時代の句題和歌について、作品を整理し句題和歌史上に位置づけた。また、漢詩句題にとどまらず、古典和歌の一句を題とする仮名句題、古典作品の一部を賦物とする詞連歌とも関連づけ、研究の方向を示した。本年度は、竹島一希氏との共著「「新古今集詞連歌」紹介と翻刻」(『京都大学国文学論叢』第18号)に「新古今集詞連歌」という未紹介の資料を翻刻・紹介した。次いで発表した「「新古今集詞連歌」考察-和歌句題、続歌と詞連歌-」(『京都大学国文学論叢』第19号)において、この作品を中心とし、連歌作品において特定の古典作品に依る詞を賦物として用いる百韻連歌の発生と展開を整理した。正風連歌とは異なる異体連歌に位置づけられる詞連歌が、大永年間の前半に興隆するに至る背景やその契機を考察すると同時に、詞連歌の有する意義や意味を明らかにすることを試みた。本年度の研究では、これまで韻文学における句題の研究からは顧みられることのなかった詞・連歌というジャンルについて、漢詩句題・和歌句題からの発展として捉え、句題の歴史上に詞連歌を位置づけた。韻文学における句題という観点から、更には大永年間の和歌愛好の気風との関わりから詞連歌を考えた。また、句題を考察する上では、古典意識の問題が重要であるが、和歌と連歌における「古典」の範囲の違いを踏まえた上で、句題として用いられる古典作品の差異についても言及したものである。また今年度は、口頭発表「藤原良経の本歌取りにおける否定表現-『正治初度百首』を中心に-」を行った。この発表は、句題和歌と密接な関係を有する本歌取りについて、新古今時代の実作と照らすことで、本歌取り技法の諸相を窺う上で否定表現を取り上げたものである。本歌取りについて、詞の面からの古典摂取とそれが生み出す斬新な表現を創作する様を論じた。今年度は、昨年度の「『新古今集詞連歌』翻刻と紹介」(『京都大学国文学論叢』第18号)、「『新古今集詞連歌』考察-和歌句題、続歌と詞連歌-」(同誌第19号)に引き続き、「伊勢物語詞連歌」を翻刻・紹介した。今回の翻刻と紹介は、特定の古典作品に依拠する詞を賦物として用いる詞連歌の中でも、中世和歌・連歌の古典として最重要である『伊勢物語』を賦物とする作品である。また、室町時代の句題和歌についての論考として、「室町時代の句題和歌と三条西実隆」を発表した。この論考は、代表者が従来より取り組んできた室町時代後期の句題和歌について、文学史上から通覧し、また位置づけを試みたものである。三条西実隆が、句題和歌の隆盛に果たした役割の大きさを指摘した上で、これまで整理・通覧されてこなかった室町時代の句題和歌について、現存する資料をまとめた。さらには平安時代から中世中期までの句題和歌と異なる点が、その依拠資料の多用さ、また句題和歌の開催が公的な場にあることを指摘した。代表者はこれまでの研究で、句題和歌の歴史の上から等閑視されてきた室町時代後期が、句題和歌の歴史の上から、転換点となっていることを、典拠の多様性、また典拠の用い方、生み出された場の性格、中世歌論との関わりなどから明らかにしてきた。今年度の研究は、その総括ともいえるものである。句題和歌については、個々の作品を論じ、また歌人個人の試みとして論じられることが多いが、今年度の論考によって、文学史上における位置づけ、また、同時代との接点についての問題提起を行った。それにより、句題和歌の歴史の上での室町時代後期、逆に、室町時代後期の堂上文学における句題和歌の位置を、明確することができた。
唾液メタボローム解析を用いた放射線感受性予測法の確立

癌患者における放射線治療において個別化医療を目指す研究の必要性が高まっている。本研究において、非侵襲的に採取可能な体液を用いて、メタボローム解析を行い、患者の個体差に応じた放射線治療の感受性を予測するためのバイオマーカーの探索を行う。さらに、画像情報や臨床情報との組み合わせによる指標を開発し、予測する治療効果や有害事象発生頻度を定量的に示し、治療方針の意思決定や患者への説明に利用可能なシステムの開発を目指す。
農業生態系におけるヒメバチの多様性・機能解明と同定支援・情報システムの構築

西日本の里山環境,特に2012年度は近畿地方で大害虫マイマイガが大発生したため,これらの天敵の調査を緊急に行い、海外で重要な寄生蜂とされている種を本州で初めて確認し学会で報告した.本州でマイマイガの天敵寄生蜂の調査は分類が難しいことから極めて乏しく,本研究は,多様性の理解だけでなく森林や果樹園の害虫防除を考える上でも重要である.ヒメバチ科寄生蜂の分類学的な検討に際して最重要である模式標本の検討のため,ロシア科学アカデミー,スウェーデン自然史博物館,英国自然史博物館で調査を行い,特にロシア科学アカデミーではヒメバチ科寄生蜂の研究者として初めて訪問し,現地研究者との交流や共同研究の提案、極東地域に産する種を多数日本でも認められたことなど,今後の日本の寄生蜂研究推進において極めて大きな収穫を得た.結果として現時点で日本から新たに80種ほどの未記録種を確認しており,これらの中には農地で良く得られる種も存在していることから,農学,生物学双方からみても報告の必要性が高い.木材に穿孔性昆虫の天敵としてオナガバチ類とケンオナガヒメバチ類,果樹や樹木の害虫となる鱗翅類の天敵として,ウスマルヒメバチ類とチビマルヒメバチ類の研究を行い,未記載種の存在や分類学的問題点を検討し,いくつかは解決することができた.また,応用に際し重要な同定資料の作成も積極的に推進した.公開中のデータベース(http://himebati.jimdo.com/)を引き続き更新し,情報システムの構築を進めた.ヒメバチ科以外にニーズが高い寄生蜂も加えることにより,寄生蜂を横断的に検索できるように改良した.このサイトは日本昆虫学会電子化委員会よりあきつ賞が授与され,公的に質が保障されるデーターベースになった。本年度はこれらの他に地域ごとの寄生蜂インベントリー解明を推進し、新技術としてX線CTを用いたシステムの強化を模索した.本年度は,西日本の里山環境を中心に,圃場周囲のヒメバチ科寄生蜂のサンプリングを行った.結果として当該環境における代表的な寄生蜂のサンプルを多数(およそ10000個体)得ることができた.これらのサンプルは形態・分子の双方から現在検討中である.ヒメバチ科寄生蜂の分類学的な検討に際して最重要である模式標本の検討のため,鹿児島大学農学部(鹿児島市)ならびにAmerican Entomological Institute(米国フロリダ州)を訪問した.双方合わせて2000種以上の模式標本を調べ,特に後者では日本人として初めて訪問を行い,従来論文でのみ情報が得られていた日本や東アジアの種について実物を検討する機会を得た.結果として,同定技術の大幅な向上と,論文作成における作業量の省力化が得られた.農業生態系に生息するヒメバチ科寄生蜂を,寄生戦略と見込まれる有用性に応じて検討した.広食性で様々な害虫に広範な個体数抑制効果を期待できるヒラタヒメバチ類については,過去の分類研究の知見を統合,再検討し,各種を識別するマニュアルを作成し,新しい検索システムである多重検索システムを学会でデモンストレーションした。これにより,ヒラタヒメバチ類の種同定情報や寄主・分布情報が整理され,本寄生蜂を活用した研究の最大の障壁であった情報の断片化と同定作業の困難さが解決された.狭食性で,果樹や樹木の害虫となる鱗翅類の天敵として,ウスマルヒメバチ類とチビアメバチ類の研究を行い,(1)ハマキヤドリヒメバチ類を検討し,ナガハマキヤドリヒメバチ属の日本産種を整理し,同定資料を報告した,(2)シジミチョウの天敵であるツバメシジミチビアメバチの生態について報告した,(3)記録のなかったヒメバチ科寄生蜂二種を新たに日本より記録した.情報システム構築の準備として,日本産の寄生蜂の情報を整理し,ウェブ上で作成した目録を試験公開した.西日本の里山環境,特に2012年度は近畿地方で大害虫マイマイガが大発生したため,これらの天敵の調査を緊急に行い、海外で重要な寄生蜂とされている種を本州で初めて確認し学会で報告した.本州でマイマイガの天敵寄生蜂の調査は分類が難しいことから極めて乏しく,本研究は,多様性の理解だけでなく森林や果樹園の害虫防除を考える上でも重要である.ヒメバチ科寄生蜂の分類学的な検討に際して最重要である模式標本の検討のため,ロシア科学アカデミー,スウェーデン自然史博物館,英国自然史博物館で調査を行い,特にロシア科学アカデミーではヒメバチ科寄生蜂の研究者として初めて訪問し,現地研究者との交流や共同研究の提案、極東地域に産する種を多数日本でも認められたことなど,今後の日本の寄生蜂研究推進において極めて大きな収穫を得た.結果として現時点で日本から新たに80種ほどの未記録種を確認しており,これらの中には農地で良く得られる種も存在していることから,農学,生物学双方からみても報告の必要性が高い.木材に穿孔性昆虫の天敵としてオナガバチ類とケンオナガヒメバチ類,果樹や樹木の害虫となる鱗翅類の天敵として,ウスマルヒメバチ類とチビマルヒメバチ類の研究を行い,未記載種の存在や分類学的問題点を検討し,いくつかは解決することができた.また,応用に際し重要な同定資料の作成も積極的に推進した.公開中のデータベース(http://himebati.jimdo.com/)を引き続き更新し,情報システムの構築を進めた.ヒメバチ科以外にニーズが高い寄生蜂も加えることにより,寄生蜂を横断的に検索できるように改良した.

このサイトは日本昆虫学会電子化委員会よりあきつ賞が授与され,公的に質が保障されるデーターベースになった。本年度はこれらの他に地域ごとの寄生蜂インベントリー解明を推進し、新技術としてX線CTを用いたシステムの強化を模索した.申請書に記入した計画通りに作業が進展しているため.当初の予定通り,順調に作業が進展しているため,今後も計画通りに進めるが,作業内容によっては当初の予定を早めて前倒しで実施する.
イオンビームを用いた三次元構造を持つ機能性高分子シート作製に関する研究

イオンビームグラフト重合法において,基板フィルムを高フルエンスで照射することで,グラフト重合されない領域が形成されることがわかった.本学加速器のマイクロイオンビームラインに照射チェンバーを設置し,百マイクロメートルの太さの線領域にグラフト鎖を導入することができた.グラフト鎖部分に水を添加してゲル状態とした試料,およびポリカーボネートを銅イオンビームで照射した試料共に導電性を確認した.さらに導電性高分子材料のグラフト重合を試みた.以上のことから,機能を持ったグラフト鎖を基板高分子シート内部の任意の場所に3次元的に導入することが可能なことがわかった.本学タンデム加速器のマイクロビーム用ライン端にポリエチレン照射用チェンバーを設置した.ポリエチレンを設置するターゲットホルダーはチェンバー外部に設置されたモータによって位置を制御できるようにした.さらにその駆動機構は加速器制御室から遠隔操作できるように工夫した.これによって,基盤のポリエチレンをマイクロイオンビームで照射しながら,その照射位置を制御できる実験体系を構築することができた.さらに,マイクロイオンビームを生成し,イオンビームのパラメータ(エネルギー,レンズ値等)に対するポリエチレンターゲット上におけるビーム径,電流等の基礎データを収集した.加えて,陽子ビームがターゲットに入射したときに発光する様子を拡大レンズ付きのビデオカメラを用いて観測するシステムを構築した.マイクロイオンビームを用いた照射を行うため,ポリエチレンを照射した際の発光量は少なく,ビーム径を測定することは困難であった.そこで,陽子ビームがガラス(石英)に入射した時の発光をその場で観測し,正確なビーム径を求め,ポリエチレン照射を行うようにした.グラフト鎖の導入量の基準となるグラフト率は,イオンビームのフルエンスとフルエンス率に依存して変化し,グラフト率が最大となるフルエンスとフルエンス率が存在する.先程のビーム径と電流を用いてより最適な照射時間・面積を求めてターゲットを動かすことにした.照射後,ポリエチレン試料を取り出してグラフト重合反応操作を行ったところ重合が確認できた.高フルエンス照射によってグラフト鎖が導入されない部分の形成を行った.試料中の二重結合の量のフルエンスに対する依存性を測定できた.高フルエンス照射時のポリエチレン中のラジカルを電子スピン共鳴装置で測定することで,さらに有用な結果が得られた.これを元にして,論文を投稿し,受理された.イオンビームグラフト重合法において,基板フィルムを高フルエンスで照射することで,グラフト重合されない領域が形成されることがわかった.本学加速器のマイクロイオンビームラインに照射チェンバーを設置し,百マイクロメートルの太さの線領域にグラフト鎖を導入することができた.グラフト鎖部分に水を添加してゲル状態とした試料,およびポリカーボネートを銅イオンビームで照射した試料共に導電性を確認した.さらに導電性高分子材料のグラフト重合を試みた.以上のことから,機能を持ったグラフト鎖を基板高分子シート内部の任意の場所に3次元的に導入することが可能なことがわかった.イオンビームグラフト重合法を用いてポリエチレン中の一部分にアクリル酸をグラフト重合した.グラフト鎖部分に水を吸収させゲル状態にし,その部分の抵抗値測定を行った.抵抗値は数MΩで,導電率は最大で50μS/cmとなった.この値は,イオン水よりも小さいが,水を吸収したときのみ導電性が現れるので,センサー,スイッチ等への応用が考えられる.また,水は10分以上保持できることがわかった.これは,試料表面から水が蒸発するためである.表面部分を後述のグラフト鎖が存在しない部分にすると蓋をすることができ,長時間保持することが出来ると思われる.導電性ポリマー作製用のEDOTモノマーを用いて,導電性ポリマーPEDOTが合成できることを確認した.そして,PEDOTのポリエチレン内部への導入を試みた.イオンビームグラフト重合法を用いて直接PEDOTをグラフト重合する方法と,他のポリマー鎖にからめる方法を考えて実験を行った.これまで,設定条件が不十分なため,導電性は確認できていない.高フルエンスで照射を行うことにより,引き続くイオンビームグラフト重合において,グラフト鎖が存在しない領域をポリエチレン中に形成することができた.また,イオンビーム照射によりポリエチレン内部に二重結合が生成することをフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)装置を用いて確認した.この二重結合はフルエンスの増加に対して増加することがわかった.このことは,イオンビームーポリマー相互作用の物理現象の詳細な説明ができる手がかりとすることができる.本研究課題では本学タンデム静電加速器を用いて,イオンビームグラフト重合法に関する以下の3つの項目に主眼を置いて研究を行った.基板となる高密度ポリエチレンフィルムを高フルエンスで照射することで,グラフト重合されない領域が形成されることがわかった.高分子フィルム内部のラジカルを電子スピン共鳴装置で測定することで,この機構を解明した.この現象を応用することで,グラフト鎖導入の位置,特に深さを制御することができる.本学加速器のマイクロイオンビームラインにターゲットをマイクロメートルオーダーで移動させることができる照射チェンバーの設置を行った.百マイクロメートル程度のイオンビームを用いてポリエチレン試料を移動させながら照射し,その後試料のグラフト重合を行った.百マイクロメータの太さの線領域にグラフト鎖が導入できた.このことから,イオンビームの照射位置を制御することによって,基板となる高分子シート内部の表面近傍に機能を持ったグラフト鎖をマイクロメートルオーダーで導入することが可能となった.

イオンビームグラフト重合法によってポリエチレン内部にポリアクリル酸のグラフト鎖を導入した.そのグラフト鎖部分には絶縁体であり導電性は無いが,水を添加するとゲル状態となり,電流が流れるようになったことを抵抗値測定で確かめた.1 mm間隔の抵抗値は数MΩであった.導電性高分子材料であるEDOTのグラフト重合を試みた.導電性は乏しいものの,ポリエチレン表面にグラフト重合を行うことができた.また,ポリカーボネート試料を銅イオンビームで照射し,導電性を持った部分を形成し,1 mm間隔の抵抗値が数百kΩであることを確認した.以上のことから,機能を持ったグラフト鎖を基板高分子シート内部の任意の場所に3次元的に導入し,例えば,電気的な素子を作成するために応用することが可能なことがわかった.粒子ビーム工学平成25年度は,本学タンデム加速器設備のマイクロビームライン端に,イオンビームグラフト重合法を用いて,グラフト鎖をポリエチレン中に3次元的に配置するための装置を設置することができた.さらに,照射時のイオンビームの形状をその場で観測する装置の設置も行った.また,平成25年度の後半までアクリル酸の流通が無かったが,従来通り入手できるようになったので,年度終盤ではあるが,重合実験を行うことができるようになった.これらを用いてマイクロイオンビームを生成し,微細なグラフト重合の先駆的な実験を行うことができた.電子スピン共鳴装置を用いて,照射後のポリエチレン内部に生成するラジカル数及び種類を測定した.フルエンス依存性について検討を行い,今後必要となる入射フルエンス及び照射時間等に関する重要な結果が得られた.これについては,国際会議ECAART11と日本原子力学会で報告した..導電性ポリマーをグラフト鎖としてポリエチレン中に導入することはまだ成功していない.ポリエチレン中の一部分にアクリル酸をグラフト重合し,水を導入,ゲル領域を形成した.その部分の導電率を求めることはできたが,グラフト率,入射イオンのエネルギー等のこれまで取り扱ってきたパラメータ以外のパラメータ,例えば表面状態,が存在すると思われる.顕微鏡の観察等の追試が必要である.ただ,昨年度の生産工場の事故により,アクリル酸試薬の入手ができなくなった.現在は代替品を検討しているところであり,追試験が滞っている.導電性ポリマーPEDOTの導入を試みた.イオンビームグラフト重合法で直接導入を行うか他のポリマー鎖にからめることを考えたが,設定条件が不十分なため,PEDOTの導入と導電性は確認できていない.
生体組織の凍結保存において細胞の3次元的構造が解凍後生存率に及ぼす影響

任意の細胞密度の人工組織,単層培養細胞,懸濁細胞を準備し,冷却速度をパラメータとして凍結・解凍し生存率を調べた.そして,染色人工組織と,単層培養細胞の位相差光学顕微鏡観察により未凍結状態の細胞の構造を明らかにした.ヒト皮膚繊維芽細胞を,コラーゲンスポンジ(高研CS-100,φ20×1mm)中で密度10^510^7cells/cm^3で培養した人工組織,φ35mm培養皿上で面積密度約10^4約10^6cells/cm^2で培養した単層細胞,密度10^510^7cells/cm^3で縣濁した細胞を実験に用いた.凍結保護物質には,10%ジメチルスルホキシドを用いた.冷却源に液体窒素を用い,ヒーターに加える電圧を調節計(横河電機UP750)で制御することで,試料を冷却速度0.1約100°C/minで10から-180°C以下まで冷却した.その後解凍し,トリパンブルー色素排除試験法により細胞生存率を測定した.そして未凍結の,ヘマトキシリン・エオシン染色した人工組織切片,そして,単層培養細胞の位相差顕微鏡観察も行った.また,解凍後の懸濁細胞に蛍光物質(Molecular Probes SYTO^<【○!R】> 13)を加え,倒立蛍光顕微鏡(ニコンTE300-DEF-S)を用いて生存率測定を行った.その結果,人工組織と単層培養において,細胞密度が高くなると,最適冷却速度が低冷却速度側にシフトし,生存率が低下した.そして,高密度の人工組織と単層培養では,細胞同士の接触が観察された.しかし,縣濁細胞においては細胞密度増加に伴う顕著な生存率低下はなかった.観察された形態は,単層培養細胞では紡錘状で縣濁細胞では球状であり,縣濁細胞の方が小さかった.よって,縣濁細胞は球形で小さいため同じ細胞密度でも接触しにくいため生存率が低下しなかったと考えられた.また,蛍光物質とトリパンブルーを用いた場合の生存率の間に相関が見られた.任意の細胞密度の人工組織,単層培養細胞,懸濁細胞を準備し,冷却速度をパラメータとして凍結・解凍し生存率を調べた.そして,染色人工組織と,単層培養細胞の位相差光学顕微鏡観察により未凍結状態の細胞の構造を明らかにした.ヒト皮膚繊維芽細胞を,コラーゲンスポンジ(高研CS-100,φ20×1mm)中で密度10^510^7cells/cm^3で培養した人工組織,φ35mm培養皿上で面積密度約10^4約10^6cells/cm^2で培養した単層細胞,密度10^510^7cells/cm^3で縣濁した細胞を実験に用いた.凍結保護物質には,10%ジメチルスルホキシドを用いた.冷却源に液体窒素を用い,ヒーターに加える電圧を調節計(横河電機UP750)で制御することで,試料を冷却速度0.1約100°C/minで10から-180°C以下まで冷却した.その後解凍し,トリパンブルー色素排除試験法により細胞生存率を測定した.そして未凍結の,ヘマトキシリン・エオシン染色した人工組織切片,そして,単層培養細胞の位相差顕微鏡観察も行った.また,解凍後の懸濁細胞に蛍光物質(Molecular Probes SYTO^<【○!R】> 13)を加え,倒立蛍光顕微鏡(ニコンTE300-DEF-S)を用いて生存率測定を行った.その結果,人工組織と単層培養において,細胞密度が高くなると,最適冷却速度が低冷却速度側にシフトし,生存率が低下した.そして,高密度の人工組織と単層培養では,細胞同士の接触が観察された.しかし,縣濁細胞においては細胞密度増加に伴う顕著な生存率低下はなかった.観察された形態は,単層培養細胞では紡錘状で縣濁細胞では球状であり,縣濁細胞の方が小さかった.よって,縣濁細胞は球形で小さいため同じ細胞密度でも接触しにくいため生存率が低下しなかったと考えられた.また,蛍光物質とトリパンブルーを用いた場合の生存率の間に相関が見られた.本年度は,任意の細胞密度の工組織を作製し,それらを冷却速度をパラメータとして凍結・解凍し生存率を調べ,未凍結人工組織の染色により細胞の様子を明らかにした.次に,単層培養細胞と懸濁細胞において,人工組織と同様の条件で凍結解凍した後の生存率測定を行った.また,懸濁細胞で蛍光物質を用いた凍結解凍後の生存率測定を試みた.ヒト皮膚繊維芽細胞を細胞密度10^510^7cells/cm^3でコラーゲンスポンジ(Koken Cellgen CS-100,φ20×1mm)中で培養した人工組織,φ35mm培養皿上で細胞面積密度約10^4約10^6cells/cm^2で単層培養した細胞,細胞密度10^510^7cells/cm^3で縣濁した細胞を実験に用いた.

凍結保護物質には,10%ジメチルスルホキシドを用いた.冷却源として液体窒素を用い,ヒーターに加える電圧をプログラム調節計(Yokogawa UP750)で制御することにより,試料を冷却速度0.1約100°C/minで10から-160°C以下まで冷却した.その後解凍し,酵素により懸濁状態とした細胞でトリパンブルー色素排除試験法により生存率を測定した.それと並行し,未凍結の人工組織をヘマトキシリン・エオシン染色し切片を光学顕微鏡観察した.それに加え,蛍光物質(Molecular Probes SYTO^<【○!R】>13)を解凍後の懸濁細胞に加え,倒立蛍光顕微鏡(Nikon TE300-DEF-S)を用いて生存率測定を行った.その結果,人工組織と単層培養において,細胞(面積)密度が高くなると,最適冷却速度が低冷却速度側にシフトし,生存率が低下した.そして,高密度の人工組織と単層培養では,細胞同士の接触が観察された.このことから,それらの生存率低下要因として細胞同士の接触が考えられた.また,蛍光物質とトリバンブルーを用いた場合の生存率の間に相関が見られた.本年度は前年度の実験を継続し,試料凍結の際の温度制御性を改善するため冷却実験装置に改良を加えた.そして,細胞(面積)密度と冷却速度をパラメータとして単層培養細胞と懸濁細胞を凍結・解凍し生存率を詳細に調べ,位相差光学顕微鏡観察により未凍結状態の細胞の様子を明らかにした.ヒト皮膚繊維芽細胞を実験試料とし,細胞面積密度約10^410^6cells/cm^2でφ35mm培養皿上で単層培養したものと細胞密度10^510^7cells/cm^3で縣濁し2mlの凍結容器に入れたものを凍結装置に固定し実験を行った.凍結保護物質には,10%ジメチルスルホキシドを用いた.冷却源として液体窒素を用い,単層培養細胞と懸濁細胞で別の装置を用いてヒーターに加える電圧をプログラム調節計(Yokogawa UP750)で制御することにより,培養皿に入れた試料を冷却速度0.3約30°C/minで約10-180°C以下まで冷却した.その後解凍し,懸濁状態とした細胞(単層培養細胞は酵素により縣濁化)でトリパンブルー色素排除試験法により生存率を測定した.その結果,単層培養において細胞面積密度が高くなると生存率が低くなり,しかも,最適冷却速度が低冷却速度側にシフトした.そして,高面積密度の単層培養細胞では,細胞同士の接触が観察された.しかし,縣濁細胞においては細胞密度増加に伴う顕著な生存率低下はみられなかった.また,顕微鏡により観察された形態は,単層培養細胞では紡錘状であったが縣濁細胞では球に近い形であり,単層培養細胞と比べて縣濁細胞の方がはるかに小さいことが確認された.このことから,それらの生存率低下要因として細胞同士の接触が関与し,縣濁細胞においては球形で小さいため同じ細胞密度でも接触しにくいことから生存率の低下がみられなかったと考えられた.
微小き裂形成とメゾスケール組織要因および局所ひずみ勾配との関係

αチタン合金、オーステナイト鋼、Si鋼の高サイクル疲労における不均一変形挙動について、電子線あるいは中性子線回折法を用いた実験手法と、Taylor解析を基礎としたモデリング手法を併せて解析し、粒界近傍でのひずみ不整合に起因した内部疲労き裂発生モデルを導いた。試験片内部における粒界近傍でのひずみ不整合は、開口応力を生じた結晶面に微視割れを形成し、さらに不均一すべりによりその微小き裂の成長を生じる。ひずみ不整合に基づいたき裂発生モデルを構築し、高強度合金の極低応力振幅における疲労き裂発生について統一的・学術的理解を導き、強加工などの非平衡プロセスを利用して製造する高強度合金の疲労破壊と長寿命・安全設計への材質制御の指針とつなげることを最終目標としている。平成22年度は、局所的ひずみ勾配を形成すると予測する疲労軟化組織領域と弾性変形領域との分離およびそれらの領域の応力状態について解析し、計算手法により変形モードと弾性場蓄積の関係について検討した。(1)混粒組織における疲労軟化挙動と疲労強度Ti合金およびオーステナイト鋼を用い、加工熱処理により組織形態の異なる材料の疲労破断試験を実施し、疲労強度とき裂発生挙動、マクロな変形挙動およびミクロな変形組織形成について比較データを得た。また、Fe-3mass%Si鋼に加工熱処理を施し、丸棒試験片によるS-Nデータを取得した。(2)不均一変形モード解析によるひずみ勾配形成完全拘束モデルを基礎とし、臨界せん断応力の大小による変形モードの選択を考慮した変形・結晶回転の解析を適用し、Ti合金(IICP)における不均一変形がもたらす(0001)粒応力の形成を考察した。また、オーステナイト鋼における{111}<110>すべりの組み合わせによる粒応力の形成に適用し、内部疲労き裂形成との整合性を得た。(3)中性子散乱回折を用いた疲労軟化領域と弾性場形成領域の応力状態Ti合金に中性子回折実験を適用し、引張変形におけるバルクな応力状態、すなわち、軟質粒と硬質粒における粒応力の違いの検出に成功した。平成23年度は、Ti合金(HCP)における不均一変形がもたらす(0001)粒応力の形成について、完全拘束モデルを発展させたモデル解析と中性子回折実験による粒応力の検出から微小き裂形成モデルを提示した。そして、組織形態と集合組織の異なるTi合金を用い、疲労き裂発生点を構成するファセットを結晶学的に同定し、微小き裂形成について実験結果との整合性を得た。特に、(0001)面を応力軸に平行に配向した場合でも、(0001)面の割れをきっかけに集合組織を有する柱面へと微小き裂の成長が生じることを見いだした。高Si鋼の疲労破断試験片の組織解析においては、EBSD解析および反射電子像による転位下部組織の検出に成功し、粒界近傍の応力集中場の存在と局所変形の関係について検証結果を得た。また、オーステナイト鋼における{111}<110>すべりの組み合わせによる粒応力の形成について解析を進め、粒界面に垂直に応力場が残留することを導いた。今後は、高疲労強度化因子を抽出し、提案するき裂形成モデルの一般化を検討する。すなわち、変形組織形成において駆動する変形モードと局所変形において駆動するモードの違い、ひずみ不整合部を起因として微視き裂がどのように形成するのかについて検討を加える。本研究は、(1)混粒組織における疲労軟化挙動と疲労強度、(2)不均一変形モード解析によるひずみ勾配形成、(3)中性子散乱回折を用いた疲労軟化領域と弾性場形成領域の応力状態、について解析し、ひずみ不整合と結晶組織を反映したき裂発生モデルの提案が目的である。平成24年度は、ひずみ不整合に基づいたき裂発生モデルと、高強度合金の極低応力振幅における疲労き裂発生の理解について検討を行った。高Si鋼の疲労破断試験片の組織解析においては、転位下部組織観察に加えて変形組織内のEBSDパターンから弾性場の検出を試み、粒界三重点近傍のすべり変形が導入されていない結晶粒側の界面近傍に弾性場の存在を抽出してひずみ勾配形成の実験的裏付けを得た。また、Ti合金(HCP)において(0001)面を応力軸に平行に配向した場合でも、(0001)面の割れをきっかけに集合組織を有する柱面へと微小き裂の成長が生じたが、微視き裂の成長は主すべり系のせん断変形が担うこと、そして臨界サイズに達した内部き裂が主き裂に遷移してき裂伝播に至るモデルを示した。

さらに、加工熱処理により混粒組織となる場合、転位源の存在は多様な可動すべりを導入して最大のひずみ勾配を小さくして微視き裂形成に要する外力を高め、疲労強度向上の主要因を与えると考えられるが、変形組織は必ずしも一様な転位列を形成するのではなく、粒界への堆積転位による応力集中による微視割れを考える転位モデルの妥当性は得られていない。以上より、応力集中場の存在と局所変形の関係、変形組織形成において駆動する変形モードと局所変形において駆動するモードの違い、局所変形とき裂形成、の各段階からひずみ不整合部を起因する微視き裂形成モデルの提案を試み、微視割れを回避するための組織制御では、主すべり面の配向性も考慮を要することを示した。平成22年度研究項目の継続に加え、(4)疲労変形下部組織の形成とき裂形成、および、(5)混粒組織による高疲労強度化設計の2課題についても検討を進めてきており、研究計画に沿って進行できている。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は最終年度であり、ひずみ不整合と結晶組織を反映したき裂発生挙動のモデル提案へと展開し、高疲労強度化設計に結びつけるよう、実験結果のとりまとめを行う。研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点は特にない。
内容の更新に追随するe-Learning教材アノテーションシステムに関する研究

本研究課題では,e-Learning教材にWeb上でアノテーションを行うシステムの開発を行った.本システムはサーバベースのWebアプリケーションとして動作し,通常のWebブラウザ上から教材に書き込みを行い,他の学生や教員の書き込みを共有することができる.また,教材が更新された際には更新前の教材に付加した書き込みの適切な位置を推定し,位置を追随する機能を有している.本システムを用いた講義では,レポートの点数が有意に向上したという結果が得られ,書き込みの共有による非同期の議論に効果があることが分かった.また,書き込み位置の追随についても,実際の学習者が付加したもののうち,92.8%の書き込みの位置を正しい位置に追随することができた.本研究課題では,e-Learning教材にWeb上でアノテーションを行うシステムの開発を行った.本システムはサーバベースのWebアプリケーションとして動作し,通常のWebブラウザ上から教材に書き込みを行い,他の学生や教員の書き込みを共有することができる.また,教材が更新された際には更新前の教材に付加した書き込みの適切な位置を推定し,位置を追随する機能を有している.本システムを用いた講義では,レポートの点数が有意に向上したという結果が得られ,書き込みの共有による非同期の議論に効果があることが分かった.また,書き込み位置の追随についても,実際の学習者が付加したもののうち,92.8%の書き込みの位置を正しい位置に追随することができた.従来のアノテーションシステムは,どれもWebページを特定のサイズで固定的に表示し,そのサイズの上に透明のレイヤを設けてアノテーション情報を記載する方法をとっている.この場合,表示サイズを変えるとアノテーションがずれて意味をなさなくなるという問題がある.本研究は,アノテーション情報を固定的なサイズの中のイメージとしてとらえるのではなく,教材中のどの段落内のどの文宇の位置かという情報として記録し,教材が更新された場合は,更新後の教材について改めて書き込み位置の段落と段落内文字を類推して,更新後の教材に追随する.(1)書き込みの種類を検討e-Learning教材に書き込む情報として,どのような種類の情報を対象とするかの検討を,実際の様々な教材について検討して決定する.考えられる書き込みとしては,文字へのマーキング,メモとして文字の挿入,数式の挿入,グラフィックの挿入に加え,音声等をメモとして挿入すること等が考えられる.また,検討に際しては,現在インターネット大学院・大学で学んでいる200名を超える学生にアンケート調査を行う.(2)ユーザ管理,共有方法の検討学生の書き込みは,サーバで管理する.この書き込みは学生毎に管理されるとともに,学生が許可することで他の学生にも書き込み情報を提供し,情報の共有も可能とする.さらに,教官が全学生を対象に補足的にメモを書き込むこともあり得る.このような書き込みのユーザ管理,共有管理を効率よく行う方法を,データベース技術の利用を中心に検討する.従来のアノテーションシステムは,Webページを特定のサイズで固定的に表示し。そのサイズの上に誘明のレイヤを設けてアノテーション情報を記載する方法をとっている。この場合,表示サイズを変えるとアノテーションがずれて意味をなさなくなるという問題がある。本研究は,アノテーション情報を固定的なサイズの中のイメージとしてとらえるのではなく,教材中のどの段落内のどの文字の位置かという情報として記録し,教材が更新された場合は,更新後の教材について改めて書き込み位置の段落と段落内文字を類推して,更新後の教材に追随することを目指す。(1)処理方式とユーザインターフェースの検討平成18年度に検討した書き込みの種類とその書き込みを行う位置をユーザがどのように指定してサーバに体えるか,その方式と具体的な実現方法を検討し,実際にプログラムを作成し実現した。学生が画上に表示し学習しているe-Learning教材にアノテーションを行う際に,位置を指定するためのユーザインターフエースには様々な実現方法があるが,それぞれ特性と制約が異なり,実際の実現方法の簡便さと適用可能なユーザ環境の自由度の大きさ,将来の拡張性などの観点から検討を行った.この検討結果に基づいて,アノテーションシステム運用サーバ上で実際にシステムを開発し,運用を行った。(2)利用環境によるシステムの検証(1)で開発したシステムが,様々なユーザ・Webブラウザの環境で利用可能であるかどうかを確認するために,検証用PC(Windows,Linux,MacOS)を用いて,それぞれの環境下での動作を検証した。本研究ではWebページが更新された際に,更新前のページに書き込まれたアノテーションの位置を,更新後の教材に追随するシステムを開発し,主に以下のことについて研究を行った.(1)書き込み位置追随手法アノテーションの位置情報として,物理的な「何段落目の何文字目」という情報に加えて,アノテーションが付けられた文字列および,前後の名詞を含めた.オリジナルのWebページに更新があった場合,まず,キャッシュに残された更新前のページから,本来書き込みが付けられた段落の文字列を取得する.次に,取得した文字列と更新後のWebページの各段落との類似度を算出し,最も高い類似度を持つ段落を書き込みが付けられていたであろう段落とする.最後にこの段落内にアノテーションが付けられた文字列と同じ文字列を探し,その前後の名詞の一致度からアノテーションの移動先として最適な位置を推定する.本手法の精度を確認するために行った実験においては,実際の学習者が更新前のWebページ(11ページ)に書き込んだアノテーションに対して,移動が必要となった375のアノテーションに対して, 348(92.8%)のアノテーションを正しい位置に移動することができた.

(2)利用環境によるシステムの検証・改善開発したシステムが,様々なユーザのもとで利用可能であるかどうかを確認するために,実際の講義において本システムを適用することによって,様々な環境下におけるシステムの動作を検証し,動作やユーザビリティに問題があればシステムの改善を行った.
Pyricularia属菌における基本的親和性成立の分子機構

イネいもち病菌が胞子発芽液中に生成する宿主選択的毒素の初期作用点を電子顕微鏡観察による微細構造の面から明らかにしようとした。発芽液から部分生成した毒素をイネ葉に附傷処理後、経時的に観察した。その結果、処理1時間でイネ細胞ミトコンドリアにおいて基質の電子密度の低下、クリステ数の減少などの変性が観察された。しかも、この様なミトコンドリア変性は、処理後の時間が経過しても増加することはなく、毒素の作用が非常に緩やかであることを示した。毒素によるミトコンドリア変性は、イネ葉の表皮、葉肉あるいは維管束のいずれの細胞においても認められた。このミトコンドリア変性は処理に用いたイネ品種と毒素を得るために用いたいもち病菌の親和関係に関係なく認められた。ミトコンドリア以外の細胞内器官には毒素による変性は認められなかった。本毒素をいもち病菌の宿主であるオオムギと非宿主であるシコクビエに処理し、電顕観察するとオオムギのみでミトコンドリア変性が認められた。また、ミトコンドリア以外の細胞内器官には変性は認められなかった。この様なミトコンドリア変性はイネいもち病菌を接種したイネ葉細胞においても認められた。以上の結果は、いもち病菌毒素の作用が宿主特異的であり、その初期作用点はミトコンドリアであることを示した。結論として、ミトコンドリア変性が基本的親和性成立における必要不可欠な現象であることが明らかとなった。イネいもち病菌分生胞子の発芽液から部分純化した毒素をイネ品種関口朝日に処理後、電顕観察した。その結果、毒素の影響は処理後1時間で認められ、それはミトコンドリアにおける基質の電子密度の低下やクリステ数の現象として認められた。このようなミトコンドリア変性の程度は、毒素処理時間が経過しても進行することはなかった。その他の器官では変性はみられなかった。このミトコンドリア変性は、宿主特異的に認められた。さらに、いもち病菌を接種したイネ細胞においてもミトコンドリア変性がいもち病菌との親和関係に関係なく認められた。しかし、変性の程度は、抵抗性と感受性品種との間で大きく異なった。すなわち、感受性品種では接種後の時間が経過してもミトコンドリア変性は毒素処理葉におけるそれと同様に増加現象はみられなかった。しかし、抵抗性品種では24時間以降になると変性の割合と程度は著しく増加し、過敏感細胞死を起こした細胞と同様の変性が観察された。以上のことから、1)いもち病菌はレースに関係なく生成する毒素により宿主植物のミトコンドリアに作用しながら基本的親和性を成立させると考えられる、2)親和性レースではそのまま感染が進み、イネは発病するが、非親和性レースの場合は、基本的親和性の成立段階では宿主細胞は過敏感死を起こすことはないが、病原菌からのエリシター的因子を認識することにより宿主細胞は死に至ると考えられる。

また、ミトコンドリア以外の細胞内器官には変性は認められなかった。この様なミトコンドリア変性はイネいもち病菌を接種したイネ葉細胞においても認められた。以上の結果は、いもち病菌毒素の作用が宿主特異的であり、その初期作用点はミトコンドリアであることを示した。結論として、ミトコンドリア変性が基本的親和性成立における必要不可欠な現象であることが明らかとなった。
精神障がい者・知的障がい者と刑事手続き

精神障がいや知的障がいのある人が裁判所に起訴されたとき、防御に必要な能力(訴訟能力)を欠いていれば公判が停止される。この研究では、1訴訟能力の存否を判断する基準、2訴訟能力が回復する見込みがない場合に手続きを打ち切る基準とその手続きを明らかにした。また、それらの障がいのある人の供述を証拠として用いるとき、1供述信用性をどのように評価すべきか、2どのような方法で取調べを行うべきかについて、具体的な事例に即した検討を通じて明らかにした。平成27年度は、本研究の内容を構成するテーマ群A「精神障がい者・知的障がい者による供述の信用性と取調べ方法」とテーマ群B「訴訟能力の判断方法と手続き」の双方について、先行研究の到達点を明らかにするための文献調査と今後の研究に実証性を持たせるための事例収集を行った。また、本研究課題に不可欠な精神医学や心理学の分野における専門知識を吸収するため、関連分野の専門家を招いて研究会等を主催した。具体的な成果は以下のとおりである。まず、テーマ群Aについては、知的障がい者の捜査および公判での供述の信用性が心理学鑑定によって弾劾されている再審請求事件(大崎事件)に着目し、弁護団との情報交換を行いながら、いわゆる供述弱者に対する取調べとの問題点と供述の信用性評価のあり方を再審請求における新証拠である心理学鑑定の扱いと関連づけて検討した。その成果の一部を含む論考として、中島宏「再審の現在ー大崎事件第三次再審請求で問われるものー」鹿児島大学法学論集50巻1号pp.41-56 (2015年)を公刊した。また、平成28年2月26日に鹿児島大学において「鹿児島法と心理研究会」を開催して心理学者との意見交換を行い、精神障がいや知的障がいが疑われる被疑者や被害者から供述を得る上での問題点等について学際的な議論を行うためのプラットホームを立ち上げた。テーマ群Bについては、訴訟能力の存否と回復可能性および手続きのあり方が争点となった事案に着目して、名古屋地方裁判所岡崎支部が出した判決を理論的に分析した。その成果を、中島宏「被告人の訴訟能力の回復が見込めないとして公訴棄却により手続きを打ち切った事例」刑事法ジャーナル45号pp.219-4226(2015年)として公刊した。また、同事件の控訴審判決を踏まえた論考を執筆した(中島宏「訴訟無能力による長期の公判停止ー訴訟からの解放と医療への接続ー」未公刊)。本研究はおおむね順調に進展している。平成27年度はテーマ群A・Bの双方に関する先行研究の文献調査をひととおり終え、本研究を遂行する上での基盤となる情報を収集することができた。また、心理学者や精神医学者とのコネクションを形成し、本研究に対する隣接分野からの協力を得るための組織的基盤を形成することができた。さらに、具体的事例として「大崎事件」と「名古屋地裁岡崎支部手続き打切り事例」に対する研究を深め、前者についてはいわゆる供述弱者に対する取調べの問題点を、後者については訴訟能力の回復可能性に判断方法と手続き打ち切りの法的根拠を、刑事訴訟法解釈として明らかにすることができた。もっとも、すべてが順調であるとまでは評価できない。すなわち、研究計画においては、先行研究の到達点を踏まえつつ今後の検討課題を指し示す論文を公刊する予定であったが、実際には実現することができなかった。また、研究計画では多数の具体的事例を収集することを予定していたが、事案の重大性や裁判の経過に鑑みて、実際には特定の事案に研究を集中させざるをえなかった。そのため、個別の事例の研究は深化したが、分析対象の広がりについては、ずしも十分とは言えない状況にある。これと関連して、研究計画では、多くの事例について、それを担当した全国各地の実務家に対する聞き取り調査等を行う予定であったが、上記の事情によって事例の広がりを欠いたため、現地調査の回数を十分に確保することができなかった。これらについては、引き続き次年度以降に持ち越して実施する予定であり、その準備を進めている。平成28年度は、前年度に引き続き、本研究を構成するテーマ群A「精神障がい者・知的障がい者による供述の信用性と取調べ方法」とテーマ群B「訴訟能力の判断方法と手続き」の双方について、先行研究の検討と具体的事例の収集と分析を行った。また、精神医学および心理学の専門家との共同研究も継続して実施した。テーマ群Aについては、前年度からの継続的な研究として、知的障がい者の供述の信用性評価が争点となっている再審請求事件(大崎事件)の弁護団と協働し、同事件の第二次および三次再審請求における新証拠である心理鑑定が供述の信用性判断にどのように用いられるべきかを検討した(その成果は2016年12月10日に開催された日本弁護士連合会および鹿児島県弁護士会主催の会合で報告し、現在、活字媒体での発表を準備中である)。テーマ群Bについても、前年度からの継続的研究として、名古屋地裁岡崎支部における訴訟能力の回復可能性がないことを理由とする手続き打ち切り事例にフォーカスした。