hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
接着分子CD44の機能を調節する新しい物質の同定

CD44は、リンパ球活性化、リンパ球ホ-ミング、がんの転移などに関与する細胞表面接着分子である。私たちは昨年度、マウス培養T細胞株CTLL-2の培養上清中に新しいCD44リガンドと考えられるCD44結合物質gp600の存在を報告した。本年度はgp600の生化学的性状を解析し、その精製を試みたので報告する。(1)gp600の生化学性状;CTLL-2を^<35>S-methionineおよび^<35>S-sulfateで標識した場合、いずれの場合にも標識されたgp600が可溶性CD44で特異的に免疫沈降されたことから、gp600は硫酸化糖を持つ糖タンパク質であることが示唆された。種々の酵素に対する抵抗性を調べた結果、コンドロイチナーゼABCおよびACII処理によって特異的に消化され、SDS-PAGE上で1822kDaの低分子量のコアタンパク質と考えられるバンドが出現した。これらの結果からgp600はコンドロイチン硫酸様糖鎖を持つプロテオグリカンであることが明らかになった(Toyama-Sorimachi,et al.,lnt.lmmunol.in press)。(2)gp600の精製;gp600を同定する目的で、CTLL-2培養上清よりgp600精製を試みた。DEAEイオン交換カラム、ゲルろ過、ヒドロキシアパタイトカラムを組み合わせることにより得られた画分は、CD44結合能を有していた。SDS-PAGEによってこの画分が、14,00019,000の低分子量のサブユニットから構成されるタンパク質であることが示唆された。16,000のバンドについてアミノ酸配列を決定した結果、ヒストンH3と完全に一致した。この画分には核酸およびウロン酸が含まれていることから、プロテオグリカンはヌクレオソームとともに回収されていることが示唆された。精製ヒストンはCD44に結合したが、特異性は認められなかった。そこで蛋白変性剤存在下にて再度精製を行い、精製gp600を得た。精製gp600は可溶性CD44に特異的に結合し、CD44陽性細胞でCD44依存性同種細胞凝集を誘導した(投稿準備中)。現在gp600のコンドロイチナーゼ処理によって得られるコアタンパク質のアミノ酸配列の同定およびgp600の生理機能の検討進めている。
軽度発達障害の幼児を看護支援するペアレントトレーニングと被虐待児への応用

発達障害が疑われる幼児と被虐児を対象としたペアレントトレーニング(PT)の効果を検討した。1歳以上の幼児において、保育士によるPTは子どもの行動異常を有意に改善した。一方、不適切な子育てによる行動異常が疑われる乳幼児・学童では、愛着形成の再習得をPTの手法で行うチームアプローチが必要であった。このような子どもたちでは経験不足による社会生活能力の低下が存在することがわかり、教師などの支援者によるSSTパンフレットによる支援が有用である可能性があり、今後の検討が待たれる。昨年度の研究成果では、PTトレーニング手法が、被虐待児および発達障害がある幼児の双方における有用性があきらかになったものの、該当児における基本的な生活習慣や社会生活スキルの乏しさが新たな問題であることがわかった。すなわち、さらなる行動改善のために、ソーシャルスキルトレーニングの手法をPTに加えて取り入れる必要があることが示唆された。よって、被虐待児・軽度発達障害がある子どもに特化したソーシャルトレーニング(SST)教材の開発を行い、その有用性についての検討を行った。このような子どもたちでは、作業記憶の乏しさの問題があるため、絵カードなどの手法を用いる必要があるが、病院・施設等で行うSSTでは回数に限りがあるという大きな欠点がある。今回の検討では、絵カードの提示の代わりに、4コマまんがを用いたパンフレット化を試みた。本研究で用いたSSTでは、子どもたちは家庭内や幼稚園・保育園・小学校などで、自己学習や教師・保育士による指導が可能なことが特徴である。SSTの内容は小学校等の校外学習時に学習できる内容に特化した。おおよそ1000名を対象として、SST開始前後での比較を試みたところ、子どもによる自己評価ならびに教師・保育士による評価のいずれでも、子どもの行動の優位な改善が認められた。教師・保育士のいずれにおいても、本パンフレットの有用性を認める意見が多かったが、パンフレット内容の改善箇所の指摘もあったため、さらなる改善が来年度の課題として期待されている。昨年度までの研究成果では、ペアレントトレーニング(PT)手法が、被虐待児および発達障害がある幼児の双方における有用性があきらかになったものの、該当児における基本的な生活習慣や社会生活スキルの乏しさが新たな問題であることがわかった。さらなる行動改善のために、ソーシャルスキルトレーニングの手法をPTに加えて取り入れる必要があることが示唆された。よって、被虐待児・軽度発達障害がある子どもに特化したソーシャルトレーニング(SST)教材の開発を行い、その有用性についての検討を行ってきた。今回の検討では、絵カードの提示の代わりに、4コマまんがを用いたパンフレット化を試みてきた。本研究で用いたSSTでは、心理士の指導のみならず、子どもたちは家庭内や幼稚園・保育園・小学校などで、自己学習や教師・保育士による指導が可能なことが特徴である。今年度は、昨々年度作成したパンフレットを用いて、昨年度行った実証試験の結果を元に、パンフレットの改良作業を行った。改良されたパンフレットは、昨々年度のパンフレットと比べて次の特徴を持つ。(1)作業記憶が乏しくても理解できるように、要点のみを文字で記載し、4コマまんがで内容を伝える。(2)実際に指導してみて、追加すべき項目の追加した。これらのパンフレットを試みに使用したところ、少人数指導における有用性を確認するところまで、検討が進んできた。今後、通常学級における指導の有用性を確認していきたい。研究協力者の保育士を対象として、ペアレントトレーニング(PT)の研究会を開催した。事後の実践報告によれば、軽度発達障害がある幼児の行動異常のに対しても、の手法が有用であることが示された。また、軽度発達障害がある子どもが在籍している集団についてもPTの手法が有用であった。大学院公開ゼミに参加する教師、養護教諭の協力を得て、小中学校に在籍する被虐待児の行動異常に対して、PTを施行して、行動異常の変容を観察したところ、周囲への他害行動、興奮等があって指導を要した回数は有意に減少した(p<0.05)。PTの手法を行うに当たり、本人の愛着形成を促進する役割(母親役)と集団への適応を促す役割(父親役)のチームアプローチが、PTを行うためにも必要であった。これらの手法を行った学級において、よりよい学校生活と友達作りのためのアンケート(hyper Q-U)を施行した。PTの施行により、学級生活満足群に属する児童・生徒の数が試行前に比べて有意に増加(p<0.05)した。PTの手法が被虐待児の行動改善のみ鳴らず、不登校児対策、学級経営上も有用であることが判明した。これらの保育・教育実践から、被虐待児および発達障害がある幼児の双方において、基本的な生活習慣や社会生活スキルの乏しさが浮きあがった。これは、保護者にとって扱いにくい子どもたちであるため、生活習慣をしつけられないので保護者が代わりにしてあげる、社会生活体験をさせるよりテレビゲームなどで時間稼ぎをして家庭内にとどめおく傾向が強いためと思われる。

従って、さらなる行動改善を得るためには、ソーシャルスキルトレーニングの手法をPTに加えて取り入れる必要があることが示唆され、今後、被虐待児・軽度発達障害がある幼児に特化したソーシャルトレーニング教材の開発が必要であり、現在印刷中である。幼児ならびに被虐児におけるペアレントトレーニング手法の有用性について検討するのが本研究の目標であったが、この件については、昨年度ないし今年度において調査がおこなわれ、有用性の確認が行われた。現在は、この課程で浮かび上がった問題点を改善するための研究に着手しており、この意味で、研究は計画以上に進展していると言える。幼児に対するペアレントトレーニング(PT)の有用性の検討については、事例報告のレベルまで進展し得た。しかしながら、これは予定より遅れている。東日本大震災によって、研究協力者が被災したために、PT手法を行う全10回が1クールである研究会に参加できないためである。今年度は、考え方を理解していただき、事例報告のレベルでの有用性確認(質的研究レベル)での有用性確認にとどめた。一方、被虐待児に対するPTの有用性の検討については、現場のニーズが高いこともあって、予定以上に研究が進展した。具体的には、来年度以降に予定していたhyper Q-Uを用いた検討を今年度のうちに行うことができた。この結果によれば、PTの手法は、被虐待児の行動改善(CBCLによる)にも有効であるのみならず、その子どもが所属する学級の子どもたちのクラス満足度の改善にも有用であった。また、研究の伸展によって、PT手法の有用性が明らかになる一方で、この手法を使いこなす支援者(教師、養護教諭、保健師)が誤りやすいポイントが研究会での検討で明らかになった。愛着形成を形成しつつある被虐児は、支援者に対して、自分の要求を甘えて伝える。この要求は、いわゆる「好きな子いじめ」と同じ性質をもつので、支援者が被虐児の行動が悪化したと勘違いして対応してしまうという点である。今回の検討では、研究者が誤りを指摘し得たので、行動改善が得られているが、今後のPT手法の修正につなげるべきと考えられる。このように被虐待児におけるPTプログラムを改善すべき示唆が得られたことは、今回の研究で当初予定していた研究成果を超える成果が得られていると考えられる。以上から、総合的には、研究はおおむね順調に進展していると自己評価した。今年度の研究では、新たなソーシャルスキルトレーニング教材の有用性が検証されたが、まだまだ改善の余地があると思われる。ペアレントトレーニング手法とソーシャルスキルトレーニング教材の統合が最終的な目標にはなるが、その第一段階として、家庭や幼稚園・保育園・小学校で行い得る有用度の高いソーシャルスキルトレーニング教材を開発したい。軽度発達障害がある幼児に対するPT手法の検討については、本来今年度行う予定であったが、東日本大震災の影響で、予定されていた研究協力者の参加が困難となったため、来年度から2年間かけて実施し、成果を検討することとしたい。
高速1分子FRET計測によるEGFR構造変化ダイナミクス計測

細胞膜上で情報伝達に関わるEGFR分子の構造変化ダイナミクスを1分子FRET計測を用いて調べる実験系を構築した。EGFR分子の発現精製および蛍光ラベル条件を最適化した。EGFR発現条件が難しく予想以上の時間を費やしたためダイナミクス計測にまでは至らなかったものの、FRET信号を得ることに成功した。また実験データの解析法として、変分ベイズ法に基づいた手法を新たに開発し、精度と時間分解能の向上に成功した。上皮成長因子受容体(EGFR)分子の構造変化の1分子蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)観察実験の実現に向けた準備段階として予備実験を進めた。まず、タイムスタンプ計測蛍光顕微鏡装置および統計的データ解析法の検証をおこなった。ドナー-アクセプタ間距離の異なる複数の二重ラベルニ重鎖DNA分子を用意し、装置が十分なFRET検出能を有することを確認した。また、量子ドット試料の発光を、タイムスタンプ計測法およびデータ解析法の組み合わせにより解析し、当面の目標であった、ミリ秒以下の時間分解能が達成されたことを確認した。またそれらと並行して、実験に用いるEGFR分子の構築の準備を進めた。本研究では特に、細胞内ドメインに着目するため、細胞内キナーゼドメインからC-端まで、および、C-端近傍のC-tailドメインを切り出した分子を用意する。FRET計測実験を実現するためには、分子上の特定の2カ所に異なる色素分子を標識する必要があり、かつ、1分子レベルの構造変化ダイナミクスを阻害しないためには標識分子(の少なくとも一方)の分子量は小さく抑える必要がある。それらの条件を検討した結果、N-端へはアミノ反応基付きの色素分子をドナーとして修飾し、C-端へはReAsH色素分子を特異的に標識する設計とした。また、ドナーとして量子ドットを用いる構成にも対応できる設計とした。これまでに、設計したEGFR分子の発現・精製プロセスを複数回おこなっており、条件の最適化を進めることができた。平成22年度には、これらの装置・(およびデータ解析法)とタンパク分子とを用いて、1分子構造ダイナミクス計測実験を本格的に進めていく。上皮成長因子受容体(EGFR)分子の構造変化を1分子蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)計測によって観察するため、実験に用いるEGFR分子の構築をおこなってきた。本研究では特に、細胞内ドメインに着目するため、細胞内キナーゼドメインからC-端まで、および、C-端近傍のC-tailドメインを切り出した分子を用意した。FRET計測実験を実現するためには、分子上の特定の2カ所に異なる色素分子を標識する必要があり、かつ、1分子レベルの構造変化ダイナミクスを阻害しないためには標識分子(の少なくとも一方)の分子量は小さく抑える必要がある等、制約があった。これまでに、大腸菌、哺乳類細胞、小麦胚芽等の発現系を用いて、設計したEGFR分子の発現・精製プロセスを試みた。設計通りのEGFR分子を発現・精製する条件は予想していたより難しく、当初の予定以上の時間を要したが、最終的に条件の最適化をおこなうことができ、蛍光標識したFRET計測可能なサンプルの取得に成功した。また並行して、タイムスタンプ計測蛍光顕微鏡装置および統計的データ解析法の性能向上をおこなってきた。特にデータ解析において、隠れマルコフモデルと変分ベイズ法に基づいた新たな解析法を開発した。計算機上のシミュレーションによって精製したデータを用いることで、性能評価をおこない、分子構造の状態遷移をより高速かつ精密に追跡することが可能となったことを確認した。
円偏光による結合回転制御に基づくキラル高分子構造の構築

「らせん構造」を有する高分子は、右手型・左手型の構造をもつ医薬品原料等(鏡像体)を分離する機能、あるいは、左右いずれかの鏡像体を選択的に合成する機能等を有する優れた物質である。らせん状高分子は、従来、らせん構造形成を促進する化合物を用いる有機化学的な手法によりつくられてきた。これに対して、本研究ではそうした化合物を一切用いず、左右にねじれた波面をもつ「円偏光」を高分子に照射してらせん構造を構築する方法を開発する。この手法は、高分子を形作る化学結合を円偏光により一方向に選択的に回転させる原理に基づいており、有機合成より遥かに簡便により広範な高分子に対してよりらせん構造を構築すること狙っている。
都市を大震災から守るための事前的対策と事後的対策についての時間整合性に関する研究

本研究では、都市の防災対策と事後的な災害復旧制度の現状を整理し、それらの組み合わせの効率性を動学的な観点から理論的に検証した。災害の危険性が十分人々に認識されているにもかかわらず、便利さのために、危険な地域に住居を構える傾向がある。それに対して、地方自治体が防災対策として、過大なインフラ投資を実施する。このメカニズムを、都市経済学のモデルを用いて明らかにした。災害時に危険な地域に住む被害者を救済することが政治的に要請されるが、これは必ずしも合理的とは言えない。本来ならば、危険な地域への居住を制限することによって、被害を減少させ、不必要な防災投資も抑制することができる点を明らかにした。時間整合的震災対策ユニットでは震災地にヒアリングし、東京都内の災害対策に関してアンケートを行い、時間非整合的行動の検証を行った。また、開発規制ユニットでは木造住宅密集地域の社会費用の計測として、東京都区部の木密地域の社会的費用をヘドニック分析で行った。また、木密地域の再開発の実態を都内主要区と大阪市、京都市にヒアリングを行い、東京の木密地域以外への分析へも拡張の準備を行った。政治的時間整合性ユニットでは事前対策と事後対策のゆがみの理論的検討を、サーベイを通じて行った。法と経済の時間整合性ユニットでは、区分所有法と借地借家法の社会的費用について実証分析を行った。このように、4つのユニットで理論的考察と実証分析を順調に進めていうる。特に、木造住宅密集地域の社会的費用の計測では、実証結果を学会や新聞などを通して社会的に広報し対策を講じる必要性をアピールした。1.災害の対策には、事前の防災対策と事後の救済・補償対策がある。事後的な救済をしないと約束することは政治的に不可能である。このとき、時間非整合的行動を理論的に検討しなければならない。この検証については、実証研究の基礎となるモデルを構築した。現在、モデルの改善に努めている。2.事後の救済と同時に事前の防災対策が重要であるが、事前の対策としての開発規制のあり方についての分析グループは、理論的整理を終えて、実証のためのデータ利用可能性を検討中である。3.民主的な選挙制度は人気取りの政策をもたらしがちであり、これが、時間非整合な行動の原因となる。選挙制度を通じた事前対策と事後対策の非整合性は、日本の選挙結果にも現れているかもしれない。この研究グループは、実証モデルの構築とデータの収集作業中である。4.日本の都市圏における木造住宅密集地域の危険度を測る作業が重要であるが、これをヘドニックアプローチを用いて、実証する作業を継続中である。ある程度、安定的な推定結果が得られつつある。5.その他、借地借家法やマンション法等は、既存住民の居住権を過度に保護しているために、危険な地域の再開発が進展しない原因の一つである。都市防災の観点から、こうした地域の再開発を進めることが重要であるが、そのためには、法改正が必要である。どのような改正が必要であるかについて、権利/規制制度の研究グループは、理論的整理を進めているところである。このとき、時間非整合的行動を検討しなければならない。データを拡張して東京以外の都市についても分析を始めた。都市防災の観点から、こうした地域の再開発を進めることが需要であるが、そのためには、法改正が必要である。ほぼ予想したとおりの達成度であると思われる。実証モデルの構築までの時間は、ある程度予想できるが、そのための実証データの取捨選択には、予想よりも時間がかかっている。また、現在構築している理論についてはどの程度改善できるかには不確実性がともなう。この点は当然の結果であろう。その他、権利や規制の研究は文献作業が中心なので、進展状況は予想通りである。本研究では、各種権利制度も含めた都市防災対策と事後的な災害復旧制度の現状を整理し、それらの組み合わせの効率性を動学的な観点から理論的に検証した。第一に、災害の危険性が十分人々に認識されているにもかかわらず、多くの人々が便利さのために、危険な地域に住居を構え、それに対して、地方自治体が防災対策として、過大なインフラ投資を実施するメカニズムを、都市経済学のモデルを用いて明らかにした。

災害時に危険な地域に住む被害者を救済することが政治的に要請されるが、これは明らかに時間整合的とは言えない。本来ならば、危険な地域への居住を抑制することによって、被害を減少させ、不必要な防災投資も抑制することができる。こうした原因が事後的な救済制度にあることを明らかにした。第二に、なぜ木造住宅密集地域は危険であるにもかかわらず、建替えが進まないのかについて理論的に整理した。都市の代表的な居住形態である区分所有建物(マンション)は、旧耐震基準のもとで建築されたものが数多く存在するが、どの様な理由から建て替えが不可能なのかについて理論的に検証した。ところが、平成28年12月に発生した糸魚川での大火は、木造住宅密集地域における大災害で、これは火事としては、近年では例のない規模のものである。言うまでもないことであるが、こうした大災害を事前に予測できるわけではない。そのため、従来からこうした地域を対象にして、周辺地域との地価や家賃の差異を分析していたが、この前例のない災害についても研究することの必要性が生じたため、予算の繰り越しを申請し、従来の研究方針を一部修正して、糸魚川地域の災害についても予算を振り分けた。28年度は、こうした新たな災害現場でのヒアリングやデータの収集、モデルの修正に資金を投入したおかげで、将来の研究の向上が期待できる。平成28年12月に発生した糸魚川での大火は、木造住宅密集地域における大災害で、これは火事としては、近年では例のない規模のものである。そのため、従来から被災地を対象にして、周辺地域との地価や家賃の差異を分析していたが、この前例のない災害についても研究することの必要性が生じたため、予算の繰り越しを申請し、従来の研究方針を一部修正して、糸魚川地域の災害についても予算を振り分けた。そのため、研究全体の状況はいくぶん、遅れていると判断することもできるが、この新たな災害地域のデータの収集等を考慮すると、この遅れは不可避であったとも思われるし、将来の可能性を高めるという点では、順調であると判断できる。本研究では、各種権利制度も含めた都市防災対策と事後的な災害復旧制度の現状を整理し、それらの組み合わせの効率性を動学的な観点から理論的に検証した。第一に、災害の危険性が十分人々に認識されているにもかかわらず、多くの人々が便利さのために、危険な地域に住居を構え、それに対して、地方自治体が防災対策として、過大なインフラ投資を実施するメカニズムを、都市経済学のモデルを用いて明らかにした。
確率論の総合的研究

平成5年度からの2年間にわたり、「確率論の総合的研究」をテーマに確率論およびその関連領域における諸問題に取組み、研究分担者および日本数学会確率論部門の多くの研究者の協力を得て共同研究を遂行した。まず近代確率論研究の基礎である確率解析の理論の深化を目指した2つのシンポジューム「Wiener空間上の解析学」、「確率解析」を組織した。ここでは伊藤清、福島正俊により創始された「確率解析」「Dirichlet空間の理論」の新しい展開をめざす先駆的な研究成果が数多く生み出した。また解析学・幾何学に関連する話題を中心とした「マルコフ過程に関連した解析学」「多様体上の確率解析および大偏差原理」と題するシンポジュームを解析学・幾何学の研究者を招いて開催し、そこでの討論をもとに新しい方向の研究が生まれた。物理学・生物学などの自然科学への確率解析の応用をめざして、「数理物理、数理生物における確率解析」「フラクタルとその周辺」「無限粒子系、流体力学極限とその周辺」と題するシンポジュームを開催し、物理学や生物学の研究者との研究交流で新しい諸問題を発掘した。さらに、制御理論を中心とする工学、最近注目されつつあるファイナンス理論などの数理経済学、さらには社会学への数理的アプローチにも確率解析の手法が有効であり、それらに関する諸問題を議論するためのシンポジュームとして「確率論と中心とした数理モデルの理論と実際」「確率解析の応用」を開催した。そのほかにも確率論全般にわたる最新の結果を発表・討論する場として「サマースクール」「Gauss過程,安定過程とその応用」「確率過程とその周辺」「エルゴード理論とその周辺」などの研究集会を開催し多大の成果をあげた。その成果についての詳細は研究成果報告書として出版した。申請書に記載した本年度の研究実施計画に基づいて、研究分担者の組織する次の研究集会を実施した。1.「Markov過程とそれに関連する解析学」、1993年8月24日26日(熊本大学)(組織者:神田護、大島洋一、竹田雅好)2.「多様体上の確率解析および大偏差原理」、1993年9月10日12日(岐阜大学)(組織者:小倉幸雄、小谷真一、松本裕行)3.「Wiener空間における確率解析」、1993年11月26日28日(大阪大学)(組織者:国田寛、真鍋昭次郎)4.「確率論を中心とした数理モデルの理論と実際」、1993年12月17日19日(関西セミナーハウス)(組織者:河野敬雄、山里真)5.「確率過程とその周辺」、1993年12月21日24日(慶応大学)(組織者:内山耕平、西岡国雄、仲田均、田村要造)6.「エルゴード理論とその周辺」、1994年1月7日10日(筑波大学山中研修所)(組織者:久保泉、盛田健彦、仲田均)7.「フラクタルとその周辺」、1994年1月25日27日(統計数理研究所)(組織者:熊谷隆、田村要造、服部哲弥)8.「確率論の最近の話題-新たな展開をめざして-」、1994年2月6日9日(金沢大学)(組織者:高信敏、志賀徳造)上記いずれの研究集会も盛況であったが、中でも2.4.7.8.は他分野研究者との交流、多様な話題、活発な研究発表および討論で溢れ、参加者の今後の研究に刺激を与える充実したものになった。申請書に記載した本年度の研究計画に基づいて、研究分担者の組織する次の研究集会を実施した。1.「サマースクール」1994年8月3日(水)7日(日)(信州大学)

テーマ:Log Sobolev Inequalityを中心として組織者:小倉幸雄、小谷真一、熊谷隆、松本裕行、長井英生、井上和行b)ループ群上の確率解析(重川)2.「Gauss過程,安定過程とその応用」1994年7月25日(月)27日(水)(名古屋大学)組織者:〓田倍之,久保泉,山里眞3.「確率解析」1994年10月12日(木)15日(日)(金沢大学)組織者:竹田雅好,高信敏,真鍋昭治郎,大島洋一4.「数理物理、数理生物における確率解析」1994年10月26日(水)28日(金)(統計数理研究所)組織者:伊藤栄明,服部哲弥,岩田耕一郎,内山耕平,志賀徳造5.「確率解析の応用」1994年12月2日(金)12月4日(日)(名古屋大学)組織者:国田寛,長井英生6.「確率過程とその周辺」1994年12月20日(火)12月23日(金)(大阪大学)組織者:松本裕行,熊谷隆,真鍋昭治郎,竹田雅好7.「エルゴード理論とその周辺」1994年12月23日(金)-12月26日(月)(愛知県労働者研修センター)組織者:久保泉,仲田均,盛田健彦「無限粒子系、流体力学極限とその周辺」1995年1月23日(月)24日(火)(名古屋大学)組織者:舟木直久,内山耕平上記いずれの研究集会も盛況であった。中でも1.は確率論と統計物理、幾何学という異なる分野との境界領域で注目されてきた対数ソボレフ不等式を軸に最近の諸問題についての連続講演と討論を、特に若手研究者を対象に企画したもので成功であった。また、4.では物理や生物における数理科学者との研究交流をめざし、その他の研究集会も活発な研究発表および討論で溢れ、参加者の研究にも大きな刺激を与えるものとなった。
弱い反強磁性を示すウラン系ヘビ-フェルミオンの磁気相図

ウラン系ヘビ-フェルミオン化合物はそのほとんどが反強磁性スピン相関を示し、またそれが超伝導転移やメタ磁性転移と関係していると考えられている。従って、磁気相図を詳しく調べること重要な課題である。本研究では典型物質の一つであるURu_2Si_2、および関連物質においてこれまで研究の少ない有限温度・有限磁場の磁気相関を詳しく調べた。以下、概要を述べる。(1)帯磁率極大とメタ磁性:URu_2Si_2の特微の一つにTmax60K付近の帯磁率の大きな山がある。強磁場磁化測定の結果、Tmax以下の温度で磁化過程が非線型性を示し、低温でのメタ磁性へと移行することがわかった。このようなTmaxの原因としては結晶場や反強磁性相関が考えられるが、UをLaやYで薄めていくと消えることから反強磁性相関の可能性が強い。(2)メタ磁性とSDWエネルギ-:URu_2Si_2の基底状態はT_N=17.5KのSDW状態であると考えられている。一方、低温で見られる鋭いメタ磁性はヘビ-フェルミオン状態からスピン分極した状態への転移と考えられているので、その転移磁場Hc_1にはSDW凝縮エネルギ-が寄与しているはずである。そこで、RuをRhで置換したU(Ru_<1ーX>Rh_X)_2Si_2の相図を詳しく調べた結果、Hc_1はT_Nと相関がありRh置換によりT_Nが低下するにつれてHc_1も下がることが説明された。また、Hc_1の温度変化を詳しく調べたところ、ほぼT^2に比例して低磁場側にシフトしていくことがわかった。これは系の電子比熱がメタ磁性転移とともに増大していることを意味するが、その原因としてSDWギャップが消失したと考えると説明可能である。従って、H【greater than or similar】Hc_1においてもヘビ-フェルミオン状態にある可能性がある。以下、概要を述べる。
ナノテクノロジーを用いた深紫外半導体発光デバイスの開発とその応用

本研究では現在問題となっている環境問題を抜本的に解決することができる超高出力固体深紫外発光素子を開発するための新たな提案とその原理実証研究を行い、又そのために必要な結晶成長機構の解明、p型高ドーピング手法の開発並びに高効率非線形光学素子の開発を行った。その結果、1.深紫外発光のためのAlGaN半導体エピタキシャル結晶成長で新たに2光束その場観測法を開発し、今まで全く不明であった成長過程をつぶさに観測することに成功し、経験によっていた結晶成長を科学的に解明することで、高品質結晶を再現性よく作ることに成功した。2.今まで不可能であった280nmで発光する縦型深紫外電流注入発光デバイス(LED)を作製することに成功し、スケール則により従来不可能と考えられていた超高出力の深紫外LEDの実現に大きなマイルストーンを築いた。3.又量子ドットを用いたAlGaInN系材料で335nmの発光に成功した4.本研究により新たなヘテロ非線形フォトニック結晶の概念を打ち出しそれを作り出すことに成功し、通常の300倍以上の高い非線形性を得ることに成功した。その結果He-Cdレーザーに取って代わる深紫外レーザー(325nm)を実現することに成功した。又これによってHe-Cdレーザーに取って代わる全固体深紫外レーザーへの道を開いた。5.新たなボロン系酸化物(RECa_40(BO_3)_3RECOB)の非線形材料を作ることに独自のフラックス結晶成長法で成功しこれを用いた深紫外発光導波型デバイスへの道を開いた。6.温度変調法並びにコンビナトリアル手法を用いZnOでのp型の高濃度ドーピングに成功し、将来の紫外ZnO高出力発光素子の道を開いた。これらの結果は55編の原書論文、8件の招待講演を含む55件の国際会議並びに7件の招待講演を含む79編の国内会議で発表され、13件の特許として成果が示されている。深紫外LEDを実現する上で必要不可欠である、ワイドバンドギャップAlGaNのp型化について検討した。高いAl組成のAlGaNでは、アクセプター準位が深くホール活性化率が低いため、高濃度Mgドーピングが必要である。そのため、高品質結晶が得られにくく、結晶欠陥によりn型になりやすい。本研究では、高Al組成p型AlGaNにおいて高いホール濃度を得るための、結晶成長条件とアニール条件を調査した。その結果、高Al組成p型AlGaNでは、これまでGaNで用いられた条件と比較し、低いV/IIIでの高温成長、および高い温度でのアニールが、高ホール濃度を得るために有効であることを見出した。この条件を用い、高Al組成(32%)のAlGaNにおいて、現在最も高いホール濃度(2×1018cm-3)を得ることに成功した。また、結晶成長の初期低温成長AlNの膜厚の結晶性に与える効果を調べた結果、初期層の膜厚を20nmから35nmに厚くすることによりAlGaNからののPL強度が約2.5倍に増加し、結晶性が大きく向上することを明らかにした。本成長条件で、発光波長325nmのAlGaN系の多重量子井戸を有する高品質AlGaN-PN接合を作製して、LEDを構造を得た。本素子に電流中注入を行った結果、良好に発光することがわかった。今後は、この発光強度の増大、更なる短波長化を行っていく。

前年度に作製したAlGaN系波長325nmの深紫外発光ダイオード(LED)の発光強度の増大について検討を加えた。まず、LEDを作製する上でのバッファー層の結晶性の向上について検討した。下地を従来の低温AINから、GaNに換え結晶成長の条件を検討した結果、Alの組成を増やした状態においても、転位の数の少ない、すなわち、高品質なAlGaN膜を得ることに成功した。次にAlGaN層の高濃度p形化の検討を行った結果、10の18乗台を超える高濃度のキャリア濃度を実現する事に成功した。これに加えて、デバイス構造から高発光強度化の検討を行った。まず、最初にデバイスの素子抵抗を増加させる要因の一つである、n形層の低抵抗化を検討した。抵抗を高くする主な要因は、p形電極とn形電極の横方向距離であるので、セルフアライン法で電極間距離を低減させる手法を見出した.また、従来ドーピングしないバッファー層のn形ドーピングを行い素子抵抗を下げる工夫を施した。加えて、従来のAlGaN系デバイスとは異かる新しい素子構造を提案し、その特性向上について検討した。従来型のサファイヤ基板上にLEDをのせた横型伝導のLED構造とは異なり、絶縁層であるサファイヤ基板をレーザーリフトオフ方により剥離して導電性のGaAs基板に交換し、透明電極をとおして深紫外光を取り出すタイプのLEDを試作した。縦方向に電流を流せるので発光層を最大限に利用でき、高い発光強度が期待可能である。プロセスの向上を図ることで、従来にない高効率、高発光強度の深紫外LEDが実現可能である。高発光効率並び高出力化を目標に結晶の高品質化による外デバイスの部量子効率の向上と電圧効率の向上について研究を進めた。.外部量子効率向上のために、GaNにおいて10^8cm^<-2>台の貫通転位密度が実現されるMOCVDの成長プロセスを精査した結果、転位低減効果は「低温GaNバッファー層+アニール+100nm厚程度の高温成長GaN層」といったサファイヤ基板とのインターフェース直上のナノメートルオーダーの薄い部位で最も効果的に機能していることをつきとめ、AlGaN層の下地層として「薄膜GaN層」を用いる手法を提案した。その結果、Al組成30%以下のAlGaN層に対してはクラックフリー、かつ効果的に貫通転位の低減が可能になり、従来10^<12>cm^<-2>台の貫-通転位密度を2x10^9cm^<-2>に低減することに成功した。又、素子の電圧効率の向上させるためにAlGaN縦型LEDという新しいデバイス構造を提案し、それを実現するために小型かつ取り扱いが容易な固体レーザー励起のQスイッチYVO_4レーザーの第4高調波(波長266nm)を用いたレーザーリフトオフ装置を開発した。サファイヤ基板上に成長した60%のAl組成のAlGaN薄膜のレーザーリフトオフにも成功し、本手法を用いて325nm帯深紫外LEDを作製した。、波長321nmで発光しているAlGaNLEDの発光ピーク波長の注入電流依存性を調べた結果、従来の横型LEDでは電流注入の増加に対して波長が長波長側に大きくシフトしているのに対して、本研究で提案した縦型LEDではその波長シフトがより少ないことがわかり、デバイスの直列抵抗低減により発熱が抑制され、電圧効率が向上したことを裏付ける結果を得た。発光波長を従来の325nm帯から280nm帯へAlの高組成化による、短波長化をはかりつつ、高発光効率ならびに高出力化を目標に結晶の高品質化ならびに量子井戸層の構造の最適化について研究を進めた。
高齢化社会における地域総合ケア・システムの構築に関する実践的研究

前年度からの継続課題として、本年度の最終年度においては、前年度実施した予備調査の結果等をふまえて、市民生部、市医師会等の地域ケア・システム関連組織からの協力・支援体制が比較的整備充実していると考えられる2市(名古屋市および豊田市)について、より具体的かつ総合的な地域ケア・システムの実践活動を展開してきた。これらの実践的研究結果から、前年度において構築した地域ケア・システムの基本構想並びに基本設計の「有用性」、「実現性」および「実施の際の諸問題」等に関する詳細な評価・分析が可能となった。とくに、政令指令都市の名古屋市においては、在宅寝たきり老人等の居住環境整備、支援マンパワ-(市民ボランティア、ホ-ム・ヘルパ-、保健婦、等)の確保・質的向上および関連情報の確保(蓄積と提供)とプライバシ-保護のための諸対策が、地域ケア・システムの実現における不可欠な条件および課題として挙げられた。また一方、農村・工業混在型の地域特性を有する豊田市においては、とくに、寝たきり老人をかかえる家族の理解並びに行政当局(市民部)等からの地域ぐるみの協力・支援体制づくりが、地域ケア・システム構築における最重点課題であることが明確にされた。これらの詳細な考案結果の一部は、平成元年6月に開催された日本プライマリ・ケア学会において発表した。また、これまでの研究成果等をまとめて、著書「新しい保険・医療・福祉システムの考え方・進め方」を出版した。なお、今後の研究計画として、地域特性の異なる他地域への展開を試みるとともに、地域総合ケア・システム構築の2大柱である「人材確保・育成」並びに「支援情報システムの拡大発展」に関して本研究を継続していく予定である。名古屋市および豊田市をモデル実験地域として、下記の項目・課題を中心に、在宅要介護老人等のための地域総合ケア・システムの基本設計とその実験を行った。(1)高齢化社会における在宅要介護老人とその家族の意識構造分析(2)在宅要介護老人等のための総合ケア・サービスの設計ー名古屋市(3)在宅ケア・システムに関する関係者(医師、保健婦、看護婦および行政担当者)の意識構造分析と、その連携のあり方ー豊田市(4)地域ケア・センター構想とその基本設計(5)地域ケア支援情報システムの基本設計(6)実験地域における関連データ・ベースの構築また、地域総合ケア・システムにおける老人保健施設の役割とその位置づけについても詳細な分析を行った。さらに、県総合ケア・センター構想との関連についても考察を行うとともに、その具体化に関する提言を行った。また、地域総合ケア・システムを情報提供面から支援していくための「地域ケア支援情報センター」の設置に関する工学的立場からの考察を行った。以上の研究成果の一部は、日本病院管理学会等の学会誌論文として研究した。また、上記の研究内容を含んだ研究書を近日中に出版する予定である。なお、本研究課題に対する総合的・体系的なまとめについては、次年次で行っていく予定である。これらの実践的研究結果から、前年度において構築した地域ケア・システムの基本構想並びに基本設計の「有用性」、「現実性」および「実施の際の諸問題」等に関する詳細な評価・分析が可能となった。とくに、政令指定都市の名古屋市においては、在宅寝たきり老人等の居住環境整備、支援マンパワ-(市民ボランティア、ホ-ム・ヘルパ-、保健婦、等)の確保・質的向上および関連情報の確保(蓄積と提供)とプライバシ-保護のための諸対策が、地域ケア・システムの実現における不可欠な条件および課題として挙げられた。

また一方、農村・工業混在型の地域特性を有する豊田市においては、とくに、寝たきり老人をかかえる家族の理解並びに行政当局(市民部)等からの地域ぐるみの協力・支援体制づくりが、地域ケア・システム構築における最重点課題であることが明確にされた。これらの詳細な考察結果の一部は、平成元年6月に開催された日本プライマリ・ケア学会において発表した。また、これまでの研究成果等をまとめて、著書「新しい保健・医療・福祉システムの考え方・進め方」を出版した。なお、今後の研究計画として、地域特性の異なる他地域への展開を試みるとともに、地域総合ケア・システム構築の2大柱である「人材確保・育成」並びに「支援情報システムの拡大発展」に関して本研究を継続していく予定である。
植物性粘性物質の性状とその化学構造の解析

(1)ヤマイモ、オクラおよびモロヘイヤの摩砕物およびこれより調製した粘質物の動的粘性について比較検討した。3試料ともに、ずり速度の増加に伴い分子間会合が弱まることによる粘度低下がみられた。再度、増加時と同じ割合で速度を低下させたところ、ずり速度の減少に伴い粘度の復元がみられ、その挙動は増加時の粘度挙動に比べ低い挙動であった。なお、流動挙動はずり速度の増加に伴うずり応力の増加がみられ、粘度挙動と同様にずり速度を低下させると増加時に比べ低い挙動を示し、いずれもチキソトロピー流体であった。なお、3試料から粘質物を調製し、同様に検討したところ、摩砕物と同じ粘性および流動挙動を示し、得られた粘質物はこれら粘性の本体であることを確認した。(2)ヤマイモ粘質物の主体である糖タンパク質には、主要な32kDa(A)とマイナーな(B)の2種類が存在し、これらが糖鎖を介し、数十数分子会合することによって粘性を発現する。しかし、その糖鎖構造は不明である。そこで、糖タンパク質の約94%を占めていた主要粘性糖タンパク質32kDa(A)の糖鎖構造について検討した。2-Me非還元下のSDS-PAGEにて分離した32kDa(A)より、NおよびO結合型糖鎖をそれぞれ特異的酵素により切りだした後、PA化、FPLCによる脱塩後、N結合型は2D-マップ法(ODSおよびAmideカラムによるHPLC)にて、O結合型はHPLCにて解析した。その結果、N結合型糖鎖が2種類、O結合型糖鎖が6種類検出され、このうち、粘質物に多くみられるO結合型糖鎖が約90%を占めていた。なお、最も主要な糖鎖はO結合型のうち、重合度4と鎖長の短い糖鎖で、糖鎖全体の約60%を占めていた。オクラ粘質物を構成する糖タンパク質の性状解明の一環として、分取用等電点電気泳動システムによる同糖タンパク質の迅速、簡便かつ大量に分画できる方法について検討した。オクラ粘質物は分子量(MW)200万以上およびMW約20万の多糖、MW十数万の糖タンパク質より構成されており、このうち、MW200万以上の多糖はガラクツロン酸(GalA)59%およびグルクロン酸(GlcA)2%と酸性糖が約60%含まれていた。MW約20万の多糖ではGalA27%、GlcA3%と酸性糖が3割を占め、両多糖ともに酸性糖が多く、酸性多糖であることが明らかになった。この結果から、粘性糖タンパク質とこれら酸性多糖との帯電の差違を利用した分取用等電点電気泳動システムによる分画を行った。両酸性多糖はともに最も酸性側に溶出したが、糖タンパク質はpI4.5付近に溶出され、粘質物より1段階で糖タンパク質を分離することができた。同糖タンパク質のNative-PAGEでは232.0、122.0、51.3、35.0、18.3および11.3kDaに糖鎖およびタンパク質バンドが検出された。デンシトメーターにて解析したところ、最も主要なバンドは122.0kDaの糖タンパク質であり、全体の約52%を占めていた。最も主要な122kDa糖タンパク質は、2-メルカプトエタノールにて還元した後、SDS-PAGEに供したところ、61kDaに単一のバンドを示した。この結果から、61kDa糖タンパク質分子がS-S結合によって、分子間結合したホモあるいはヘテロ2量体であることが示唆された。
海産植物プランクトンの凍結保存に関する研究

種苗生産に用いられている珪藻のChaetoceros calcitransとChaetoceros gracilisおよびハプト藻Isochrysis galbanaの凍結保存について以下の結果を得た。なお、藻類の培養条件は15°C、3000lux、24時間照明である。1:珪藻2種では定常期到達後20日前後、I.galbanaでは定常期到達後30日経過した培養液中の細胞に強い耐凍性が認められ、いずれの種においても対数増殖期にある細胞よりも定常期に達した細胞が凍結保存に適していた。3:凍結防御剤としてDMSO、グリセロール、セルバンカー(日本全薬工業)を用いて凍害防止効果を検討したところ、3者とも抗凍結効果が認められた。しかし、前2者は解凍後の培養で細菌汚染を招来しやすく、防御剤除去処理を完全に行うことが必要とされた。一方、DMSOは凍害防御効果は他の2種に劣るものの、解凍後の培養において細菌汚染の確率が低く、現状では最も実用的であった。DMSOの最適凍害防御効果が得られた濃度は510%(v/v)で、細胞毒性のあるDMSOとの接触時間を30分以内にとどめれば両珪藻では約80%、I.galbanaでは60%の生残率が得られた。4:2種類の凍結速度(0.10.25°C/秒と1.52.3°C/秒)で生残率を比較した結果、緩速凍結が優れていた。6:被凍結細胞のクロロフィル含量、増殖能力は非凍結細胞のそれと差異は認められず、耐凍性は増加する傾向が認められた。以上の結果は、珪藻2種の凍結保存は十分可能であることを示していたが、I.galbanaはさらに生残率を高めるための検討を必要とした。
世界遺産イシュケウルの物質サイクルを活用した持続可能な環境復元・管理技術の提案

本年度はイシュケウル湖内に提案技術に基づいて作成した機能性造粒物を設置して長期暴露試験を実施した.実施場所はビゼルト湾と接続しているTinja運河と湖内中央の2か所とした.所定の暴露期間終了後に回収を試みたところ,Tinja運河についてはサンプルを無事回収することができたが,湖内中央については紛失することとなった.湖内は漁業従事者も多く作業しており,何らかの理由で回収されたことが原因だと考えられる.設置場所の選定などについて今後に課題を残す結果となった.回収後の暴露試験体を対象とした各種分析の結果から提案技術に基づき作成された機能性造粒物は原位置においても期待される機能(炭酸カルシウムの析出促進)を発揮するとともに,造粒物内に含まれている栄養塩類が原位置生態系を豊かにする効果も併せて確認することができた.この機能性造粒物作成手法を国内底泥についても適用し,電磁弁と水流ポンプにより水位変動と波の影響を再現した模型実験によりその効果を確認したところイシュケウル湖と同様の効果を確認することができた.ナノポアシーケンサーを用いた解析の結果からも提案技術により機能性造粒物周辺に生息する菌叢を変化させ,無機鉱物の析出に適した条件を整える効果を確認することができた.これらの検討結果から,イシュケウル湖底泥,国内底泥いずれを用いて作成した機能性造粒物についても期待した炭酸カルシウムの析出促進効果が確認できたことから提案技術は普遍的に利用可能であることが明らかとなった.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。乾季と雨季の年2回現地調査を実施した。調査においてはADCP観測,底泥サンプリング,底生生物および水生植物のサンプリングなどを実施した。乾季調査で採取した底泥を用いた予備的な検討から,原位置の底泥はカルシウム分を多く含んでいるとともに上流から窒素減源が供給されている可能性が明らかとなった。その後,集積培養を行いウレアーゼ活性の変化をモニタリングしたところ2か月程度で微生物群集構造が変化し,目的とする炭酸カルシウム析出に適した条件に環境を整える効果が期待できることを確認することができた。また,乾季と雨季で湖内の塩分濃度が変化することに伴い,底泥に生息する微生物の構成が変化する可能性も示唆された。次年度にも同様の調査を実施し,塩分濃度が底泥の微生物群集構造に与える影響を確認するとともに,炭酸カルシウムの析出促進が濁度低下にどの程度寄与できるかを室内試験により明らかにする計画である。現地で採取した底泥を用いた予備的な室内試験から,現地の底泥に既に生息している微生物の機能を整えることでカルサイトの析出促進が期待できる結果を得ることができた。提案技術の基本的有効性を現地底泥で確認できたことから,おおむね順調に進展していると判断できる。本年度は輸入許可手続きを経て国内に持ち込んだ原位置底泥を対象とした濁度抑制試験と,提案手法の現地適用性評価を目的とした長期暴露試験体のイシュケウル湖内設置を行った.濁度抑制試験では,事前に栄養塩類などの環境を整えることで炭酸カルシウム析出ポテンシャルを高めた菌体混合培養液添加によるケースと,栄養塩類と固化成分を原位置で採取した底泥そのものに直接添加することで原位置内で目的とする微生物群集構造への変化に期待したケースの2種類について実施した.試験の結果から,事前に微生物群集構造の変化を行う場合のほうが短期に効果が得られるものの,栄養塩類および固化成分を直接添加する方法においても期間はかかるものの同程度の濁度抑制効果が期待できることが明らかとなった.効果検証を目的とした次世代シーケンスの結果においても期待している微生物群集の優先化が期待できる結果が得られていることから現地の底泥中に生息している微生物を工学的にコントロールする効果を確認することができた.この濁度低下を目的として添加する栄養塩類および固化成分の原位置への供給方法として,自己溶解性の付加を目的としてセメントを若干量添加する造粒砂の適用についても同様の試験を行った.これにより,人工物であるセメントを併用するものの目的とする成分を必要な場所に確実にデリバリーできる方法の有効性を明らかにすることができた.この造粒砂についてはチュニジア側の協力者の了解を経て実際に湖内に設置し,長期間の暴露試験を開始することができた.原位置の底泥中に目的とする能力を持つ微生物がすでに生息していること,さらに事前の培養作業などを行わない場合においても期待する効果が得られることを室内試験の結果から明らかにすることができた.また,チュニジア側の協力を得て提案手法に基づいて作成した造粒砂を現地イシュケウル湖内に設置でき長期暴露試験を開始できたことから概ね順調に推移していると考えられる.本年度はイシュケウル湖内で採取した底泥に所定の配合でセメントとカルサイト析出促進能力促進効果を期待する成分を添加した新しい機能性環境修復支援地盤材料について検討を行った.本材料は,漁船航路の浚渫などにより発生した土砂を粒状化させることで施工性を向上させた後に湖底浸食が懸念されている範囲に投入し,湖内にて原位置微生物の働きを促進させ表層部にカルサイト膜を析出させることで強度増進・濁度抑制効果を期待した機能性材料となっている.上記手法で作成した新しい地盤材料をイシュケウル湖とビゼルト

湾をつなぐTinja運河に半年程度設置し,設置前後の可溶性カルシウムの形態変化や対象物内に生息している微生物群集構造の変化などについて比較・評価を行った.この原位置暴露試験の結果から,提案手法で作成した地盤材料はイシュケウル湖の実環境下でカルサイト析出促進効果を発揮する効果を明らかにすることができた.加えて,フィールドへの適用で想定している施工方法1)乾季の水位が低下した状態で溶液を表層部に散布・固化処理を施し雨季の水位上昇後に濁度抑制効果を期待する施工方法,2)カルサイト析出能力促進機能を付加した粒状化材料を湖内水位に関係なく浸食が懸念される場所に投入・表層固化効果により濁度抑制効果を期待する施工方法,それぞれについて室内模型実験を実施し,いずれの手法においても底泥表面にカルサイトの膜を析出させる効果を確認することができた.課題とされていた通年で湖内水位以下となる場所への適用方法として漁船の航路浚渫などで発生する土砂を機能性粒状化地盤材料として活用する新しい技術の有効性を確認することができた.湖内およびTinja運河内に設置した暴露試験体の分析結果からも着目した再結晶化メカニズムが実環境で起こっていることを確認できたため適用性はさらに高まったと考えられる.本年度はイシュケウル湖内に提案技術に基づいて作成した機能性造粒物を設置して長期暴露試験を実施した.実施場所はビゼルト湾と接続しているTinja運河と湖内中央の2か所とした.所定の暴露期間終了後に回収を試みたところ,Tinja運河についてはサンプルを無事回収することができたが,湖内中央については紛失することとなった.湖内は漁業従事者も多く作業しており,何らかの理由で回収されたことが原因だと考えられる.設置場所の選定などについて今後に課題を残す結果となった.回収後の暴露試験体を対象とした各種分析の結果から提案技術に基づき作成された機能性造粒物は原位置においても期待される機能(炭酸カルシウムの析出促進)を発揮するとともに,造粒物内に含まれている栄養塩類が原位置生態系を豊かにする効果も併せて確認することができた.この機能性造粒物作成手法を国内底泥についても適用し,電磁弁と水流ポンプにより水位変動と波の影響を再現した模型実験によりその効果を確認したところイシュケウル湖と同様の効果を確認することができた.ナノポアシーケンサーを用いた解析の結果からも提案技術により機能性造粒物周辺に生息する菌叢を変化させ,無機鉱物の析出に適した条件を整える効果を確認することができた.これらの検討結果から,イシュケウル湖底泥,国内底泥いずれを用いて作成した機能性造粒物についても期待した炭酸カルシウムの析出促進効果が確認できたことから提案技術は普遍的に利用可能であることが明らかとなった.昨年度は記録的少雨であり,流入河川の貯水池から淡水が供給されない状況であった。そのため,湖内の塩分濃度も十分に低下せず高い塩分能が維持される状況であった.そのため,今年度は降雨状況を確認して湖内水位が回復した場合に同様の計測を予定している。ただ,近年の社会情勢などにより現地調査の実施が困難になることも考えられるため,国内で底泥の物理特性や年間の塩分濃度変化が類似しているサイトの選定も進めていく計画である。底泥の表層固化に伴う濁度上昇抑制効果については,昨年度に輸入した底泥を対象に試験を進めていく予定である。実験の進捗に伴い底泥量が不足する場合は,チュニジア側の研究協力者に依頼して追加での底泥輸入を予定している。