hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
椎間板のアンチエイジングを具現し得る新しい生物学的治療の開発

インターロイキン添付状態において,非ステロイド性抗炎症薬を併せて添加した場合,炎症状態でみられた所見であるMMP3等の培養液中への遊出,細胞外マトリックス蓄積の現象等が若干緩和される所見であった.また,カルパインの培養液中への遊出も非ステロイド性抗炎症薬によって抑制される結果であった.以上より,非ステロイド性抗炎症薬の作用が椎間板細胞における細胞外マトリックス異化のプロセスを抑える方向に働いていることが推察され,カルパインに対する働きも有しているものと推察される.次のステップとして,カルパインのインヒビターを入手,作成し,カルパインを選択的に阻害する効果を検討する予定である.in vitroでの椎間板老化モデルにおいて椎間板変性を抑制する要素として,まずは入手が比較的容易である非ステロイド性抗炎症薬を2種(インドメサシン,セレコキシブ)を用いている.本来の目的であるカルパインのインヒビターについて,まだ安定した製剤が完成しておらず,その完成を待って次の実験系にすすめていきたい.in vitroでの椎間板老化モデルにおいて椎間板変性を抑制する要素として,まずは入手が比較的容易である非ステロイド性抗炎症薬を2種(インドメサシン,セレコキシブ)を用いた.本来の目的であるカルパインのインヒビターについて,まだ安定した製剤が完成しておらず,その完成を待って次の実験系にすすめていきたい.in vitroでの椎間板老化モデルにおいて用いるカルパインのインヒビターについて,できるだけ早期に安定した製剤が作成,入手し,次の実験系にすすめていきたい.可能であれば,ヒト椎間板を用いた実験系,また,家兎等を用いたin vivo研究を行っていきたい.また,脊椎前方の軟部支持組織である椎間板に加えて,後方よりの軟部支持組織である後縦靭帯,黄色靭帯の骨化におけるカルパインの役割についても検討を加える予定である.in vitroでの椎間板老化モデルにおいて用いるカルパインのインヒビターについて,できるだけ早期に安定した製剤が作成,入手し,次の実験系にすすめていきたい.可能であれば,ヒト椎間板を用いた実験系,また,家兎等を用いたin vivo研究を行っていきたい.in vitroでの椎間板老化モデルにおいて用いるカルパインのインヒビターについて,できるだけ早期に安定した製剤が作成,入手し,次の実験系にすすめていきたい.可能であれば,ヒト椎間板を用いた実験系,また,家兎等を用いたin vivo研究を行っていきたい.椎間板におけるカルパイン発現の他に,後縦靭帯骨化,黄色靭帯骨化におけるカルパインの発現(局在も含めて)および骨化生育の過程における発現の差等についても検討をかさね,椎間板変性への関与と併せて検討を行う予定である.ウシ尾椎,そしてヒトの腰椎手術より得た椎間板サンプルより採取した椎間板細胞の3次元培養系を用い,椎間板老化をシミュレートした変性状態を炎症性サイトカイン(インターロイキン)を培養液に添加する手法にて実験を行う.カルパインのインヒビターを作成,入手し,この変性モデルに添加することにより,炎症性マーカーの遊出,細胞外マトリックスの蓄積等に与える影響を定量化する.また,細胞外マトリックス破壊の指標としてカルパインが切断する断端を認識する抗体を用い,半定量的に(ウエスタンブロット,免疫染色)検討を行う.
電極間のナノ物体を原子分解能で直接観察しながらその電気特性を測定する技術の開発

金属カルコゲナイド(MoSxIy)のナノチューブとナノワイヤーを走査プローブ顕微鏡(STM)を用いて観察/観測し、それらの微視的構造と電気特性を明らかにした。局所的な分光により、ナノワイヤーの電気特性がストイキオメトリーに非常に敏感であり、合成条件を調節することによって制御できることが判つた。さらに、我々はこの物質が特筆に値する機械的特性を示すことを見いだした。すなわち、AFMマニピュレーションを用いて、Mo6SxIyのナノワイヤーが30%以上塑性変形することなく伸張できることや、可逆的に自在に曲げたり、切断・溶融などの加工が可能であることが明らかになった。カーボン系の類似構造と異なり、この物質は単一相であるので、デバイス応用などに適している。フラーレンが単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の外側に共有結合した、新しいハイブリッドナノ炭素構造体(Carbon Nano Buds)を、高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM)と低温STM&STSを用いて、微視的に研究した。物理吸着したフラーレンがTEM観測下で動き回るのに対し、この物質のHRTEM像は安定であり、CWCNTに強く結合していることを示唆している。HRTEM像からC60が主たる成分であることが判った。STMトポグラフ像もSWCNTに付着したフラーレンのケージ構造が高バイアスのイメージングに対して安定であることを示している。トンネル電流イメージ分光の測定から、フラーレンのごく近傍(1.5nm)でのみSWCNTの電子特性が変化していることが判明した。このことは、SWCNTのオーバーオールな電気特性はフラーレンを付加したことにより大きな影響を受けていないことを示している。従って、この新しいハイブリッド炭素構造は、SWCNTの特性を保ったままで化学的に活性なフラーレン部を通して、選択的なファンクショナライゼーションのための新たな化学反応のルートを提供するものであり、今後の応用展開が期待される。本研究においては、ナノメートルの物体を保持するための、ナノギャップ電極を基板から浮いた状態で作製する必要があり、そのために半導体微細加工技術と高分解能透過型電子顕微鏡(TEM)を用いる。まず、スパッタ法によりシリコンウェハー上に極めて薄いSiN薄膜を形成する。ついで、シリコンウェハーを裏側から異方的エッチングすることにより、局所的に基板を取り除いた極めて薄いSiN薄膜を形成する。さらに、表側に金属薄膜のナノパターンを形成する。これらの一連の作業は産総研ナノプロセシング施設(AIST-NPF)の半導体微細加工用の諸設備を用いて行っている。(本施設は文部科学省のナノテクノロジー総合支援プロジェクトの一環として、科学研究費の支援を受けて運営されている。)最終的には、TEMの収束した電子ビームを用いて、半導体基板上に作製し局所的に基板を取り除いた薄い金属線の一部を、TEMで観察しながら、溶かし焼き切ることにより、ナノギャップ電極を作製する。現在、最初のTEM実験のための試料の作製がほぼ最終段階にさしかかっている。通常のTEMには、我々が作製する薄膜試料を導入するホルダーが備えていないので、我々の目的にあったTEMを見つけるために、いくつかの候補を比較検討した。その結果、使用する電子顕微鏡としては、東京大学工学部総合研究機構に設置してあるTOPCON社製の透過電子顕微鏡EM-002BFを選択し、それに必要な専用の「電顕内加工用試料ホルダー」を東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻の山本剛久助教授の協力を得て設計・製作した。
多層膜と電荷結合素子の組み合わせによるエックス線偏光計の開発

多層膜にX線等を45度で入射させると、その多層膜の方向と、X線等の偏光方向で、反射率、透過率とも大きな違いができる。この性質を利用したX線の偏光カメラの試作性能評価を行った。昨年度製作した偏光カメラのプロトタイプを使い、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所のフォトンファクトリーのBL12Aで性能評価を行った。放射光は水平に偏光している。それに対して多層膜への入射角を約45度に保ったまま光軸周りのいくつかの回転角での、波長に対する検出信号の強度を測定した。干渉するエネルギー(約95eV)のあたりでは、回転角により大きく信号強度が異なることが確認できた。別の見方として、入射X線のエネルギーを固定し、多層膜を入射角45度のまま、光軸周り回転した角度に対する信号強度を、いろいろなエネルギーのX線で測定した。干渉の起こる94eV近くでは、偏光角度により検出される信号強度の変動がはっきり見て取れる。これを定量化するために、設計のパラメータでの計算による多層膜透過率と実験から導出したと透過率を比較した。信号強度の強い100eV以下ではほぼ計算道理の透過率を得ることができた。偏光検出能力としてmodulation factorを計算した。計算値と測定値は大変よい一致を示し、偏光計はほぼ設計道理であることが確かめられた。本研究により、試作した偏光カメラの性能は設計道理で、低エネルギーX線に対し十分な偏光検出能力を持つことを実証することができた。透過型の偏光カメラは独自性が高く他に類を見ないもので、衛星搭載にはたいへん有望である。天体の偏光撮像観測の実現に大きく近づいた。多層膜にX線等を45度で入射させると,その多層膜の方向と,X線等の偏光方向で,反射率,透過率とも大きな違いができる。この性質を利用した偏光計の性能評価実験と,偏光カメラの製作を行っている。多層膜はMo/Siの7層で2d=20nmの物を使用した。まず,性能評価実験は,高エネルギー加速器研究機構の放射光実験施設であるPFで行った。まず,入射角を45度に固定して,入射光の軸周りのいくつかの偏光角で,およそ70eVから200eVの間のエネルギー帯域で透過率測定を行った。また,入射エネルギーをいくつかの値に固定して,多層膜を光軸周りに回転させ,回転角に対する透過率を測定した。干渉の大きな92eV近くでは,回転角度による透過率の違いが大きく,干渉の小さな,85eVや100eVでは,回転角度による透過率の違いは無いことを確かめた。また,その結果Modulation Factorは,約42%が達成されていることを確かめた。この値は,ほぼ設計値通りである。これらの結果は日本天文学会にて報告している。なお,0.5インチ角の基板無しの多層膜を制作した。次に,偏光計のカメラのプロトタイプを制作した。カメラは,シャッター,45度に固定した多層膜の取り付け台,ステッピングモーターを使った台の回転機構,それから,撮像用の検出器としてHEAD基板を備えたのCCD素子と,CCDを冷却するための機構をひとつの箱に組み上げた。その後,55FeからのMnKX線を照射することで,単体として動作することを確認した。まだ,冷却性能等で,不足の点があるが,来年度に改善を行い,偏光計としての性能試験を行う予定である。
ランダム平面分割における可積分構造と幾何学的構造

近年の数理物理の進展に重要な役割を果たしている各種の幾何構造に関連する可積分系の問題を追及した。位相的弦理論や超対称ゲージ理論の厳密解に現れる組み合せ的・幾何学的構造について、ランダム平面分割における量子トーラス対称性と可積分構造(1次元戸田階層)の発見とそれらの相関、ランダム平面分割の熱力学極限(無分散極限)が満たす一般化弦方程式に関する理解などの成果が上がった。比較的古くから組合せ論の研究対象であったランダム平面分割は、近年、ゲージ理論の厳密解、Gromov-Witten不変量、ミラー対称性などに関連する数理物理の新たな研究対象になっている。さらに、最近、可積分系とのつながりも見出されている。ランダム平面分割における可積分構造と幾何学的構造について、既に同定されている量子トーラス対称性などを用いて、そのさらなる理解と応用とを現実的に追求することが、この研究の目的である。本年度は、1.ランダム平面分割の可積分構造をU(N)理論まで包含する形式に拡張することを行った。ランダム平面分割からのSU(N)ゲージ理論のネクラソフ分配関数の導出とU(1)理論を記述する無限格子の戸田階層の特殊解の関係を量子トーラス対称性の視点から明らかにした。可積分構造として、変形KP階層のN-簡約(Drinfeld-Sokolov階層の一種)を予想しており、現在、詳細を詰めている。この問題とも関係して、2.ランダム平面分割の分配関数が従う付加条件を求め、その明示的な式を求めることが重要である。熱力学極限で現われるリーマン・ヒルベルト問題から、分配関数の特徴付けのヒントが得られる可能性があり、熱力学的極限の問題を再考している。リーマン・ヒルベルト問題の新しい演繹的な解き方が得られ、現在、論文にまとめている。比較的古くから組合せ論の研究対象であったランダム平面分割は、近年、超対称ゲージ理論の低エネルギー厳密解(サイバーグ・ウィッテン幾何)、グロモフ・ウィッテン不変量、ミラー対称性などとの関連が見出され、数理物理の新たな研究対象になっている。ランダム平面分割における可積分構造と幾何学的構造について、既に同定されている量子トーラス対称性などを用いて、そのさらなる理解と応用を現実的に追求することが、この研究の目的である。本年度は、5次元超対称U(N)ゲージ理論のネクラソフ分配関数、ならびにBPS条件を満たすウィルソン・ループ演算子の相関関数(ネクラソフ分配関数を拡張したものに相当)に対する外部ポテンシャルの導入により拡張したランダム平面分割を用いる導出と、ランダム平面分割の記述する無限格子の1次元戸田階層の特殊解の関係を、変形KP階層のN-簡約(ドリンフェルト・ソコロフ階層の一種)にもとづく可積分構造の視点から理解することを進めた。研究開始当初の予想とは異なる可能性が生じたので、その修正・収束を行っている。5次元超対称U(N)ゲージ理論の拡張されなサイバーグ・ウィッテン幾何を記述する熱力学的極限についても詳細を詰めている。この問題とも関係して、高崎は、フルビッツ数の場合にならって、ランダム平面分割の熱力学的極限を無分散戸田階層の解として記述した。現在、詳細を詰めて論文執筆の準備をしている。比較的古くから組み合わせ論の比較対象であったランダム平面分割は、近年、超対称ゲージ理論の低エネルギー厳密解(サイバーグ・ウィッテン幾何)、グロモフ・ウィッテン不変量、ミラー対称性などとの関連が見出され、数理物理の新たな研究対象になっている。ランダム平面分割における可積分構造と幾何学的構造について、すでに同定されいる量子トーラス対称性などを用いて、そのさらなる理解と応用を現実的に追及することが、この研究の目的である。本年度は、5次元超対称非可換ゲージ理論(U(N)ヤング・ミルズ理論)のネクラソフ分配関数、ならびにボーア・プラサド・ゾンマーフェルト条件(BPS条件)を満たすウィルソン・ループ演算子の相関関数の母関数(5次元ネクラソフ分配関数の拡張に相当)に対する、外部ポテンシャルを導入することによって拡張したランダム平面分割を用いる再現・導出と、変形KP階層のN-簡約(ドリンフェルト・ソコロフ階層の一種)にもとづく可積分構造の視点から拡張ランダム平面分割の記述する無限格子の1次元戸田階層の特殊解の関係を理解することを進めた。研究開始当初の予想とは異なる可能性が生じたので、その修正・収束を行った。5次元超対称U(N)ヤング・ミルズ理論の拡張されたサイバーグ・ウィッテン幾何を記述する熱力学的極限の詳細を詰めた。この問題とも関係して、フルビッツ数の母関数の漸近挙動に現れる可積分構造の場合にならって、ランダム平面分割の熱力学的極限を無分散戸田階層の解として記述した。
香港における社会運動と宗教－ ナショナリズムの台頭と宗教の役割

グローバル化が進む中、ヒト・モノ・カネ・サービスの流動が自由により、アジア諸国に経済的な豊かさがもたらされている一方で、国家・地域間による経済的・政治的競争が激しさを増し、自らの「文化」や「権利」を保護しようとするナショナリズムの動きが急進化している。香港では中国大陸からの政治・経済的支配へ反発し普通選挙を求める「雨傘運動」が、台湾では中国大陸との貿易協定による経済的支配を懸念した市民による「ひまわり学生運動」が起こっている。これらの「合法ー非合法」的社会運動において、中核的な役割を担ったのが宗教であった。本研究は、香港を研究事例とし、ナショナリズムの台頭と宗教の役割について明らかにする。
傾斜不整合境界をもつ繊維強化複合材料の二次元動的熱応力に関する研究

近年、宇宙空間などの過酷な環境下で使用される機械や構造物の需要が高まり、傾斜機能材料のような不均質材料や金属基複合材料のような異方性材料に関する研究が盛んに行われている。本研究では、波頭に沿った数値積分法であるために、二次元および三次元波動伝ぱの状況を詳細かつ高精度で解析できる従特性曲線法を拡張して、異方性積層板にみられるような繊維配向角(繊維強化方向)が板の境界(加工切断面)に対し平行にも直角にもならずに任意の方向をもつ傾斜不整合境界を有する複合材料の二次元熱衝撃問題の解析手法を提案するとともに、そのような材料の熱衝撃下での複雑な動的特性も明らかにし、異方性積層板を用いた機械設計のための基礎的知見を得ようとするものである。全く新しい研究のため、以下のように段階を踏んで徐々に複雑な問題に発展させることにした。1.第1段階として、繊維配向角が境界に平行または直角である横等方性体の二次元熱衝撃問題の基礎式の導出を行い、実際に数値計算も行って解析法の基本的な取り扱いについて検討した。その結果、熱衝撃を受ける横等方性円柱中の二次元波動伝ぱの状況を従特性曲線法をもとにして提案した解法により詳細に解析でき、提案した手法が有用であることが確認できた。この研究成果は日本機械学会講演会で発表し、外国学術雑誌に投稿した。また、本研究の三次元解析の基本となる三次元等方性体中の波動伝ぱ解析の研究成果が日本機械学会英文誌に掲載された。2.第2段階として予定していた傾斜不整合境界を有する異方性体に対する二次元熱衝撃問題は基礎式の定式化が予想以上に難しかったことから研究実施期間(1年間)が不足し、研究成果をあげられなかった。研究期間と研究の進め方の検討が十分ではなかったことが反省点である。今後、この傾斜不整合境界を有する異方性体の二次元熱衝撃問題の解析手法の確立を目指し、研究を進める予定である。
K中間子とハイペロン偏極をプローブとした原子核反応の研究

(1)19861987年に高エネルギー物理学研究所(KEK)の12GeV陽子シンクロトロン(DS)の2次ビームを利用しておこなった実験:π^<12>C→ΛX at 4GeV/Cのデータ解析を完了し、またその理論的モデルとの比較検討を行なった。それ等の結果は(i)1988年INS国際シンポジュームにおける口頭発表、(ii)Phys.Rev.Letters誌への投稿である。(2)63年度の設備費により、専用コンピューターシステム及び専用解析ソフトウェアとして、VAX Station 3200を購入した(63年11月搬入)。これを利用して、上記の解析が効率よく出来るようになった。(3)高バックグラウンド下の事象選別が必要とされるので、高速パターン認識法の開発を行なった。
脳内アミロイド分解代謝低下によるアルツハイマー病モデルマウスの作成と機能解析

本研究は、脳内Aβ分解代謝低下がアルツハイマー病の原因になる可能性を明らかにし、アルツハイマー病の克服に新たな戦略的手段を提供した。まとめ:1、脳内Aβ分解低下はアルツハイマー病の発病に貢献する。2、代謝低下によるAβ蓄積過程で不溶性Aβ斑より可溶性Aβ複合体が早い時期にシナプス可塑性を抑制する。3、脳内Aβ分解経路活性を高めることによるアルツハイマー病の予防と治療が可能である。4、本研究で樹立した動物モデルのNeprilysin-KO/APP-tgマウスは従来のシングルAPP-tgマウスより、他のAPP分解産物に変化なしにAβのみ増加し、脳内Aβ蓄積の病理及び病態生理の研究により合理的動物モデルである。本研究は、生理学的アプローチで機能の角度から、脳内Aβ分解代謝の低下がアルツハイマー病の原因になる可能性を明らかにした。実験結果1、電気生理学実験、4ヶ月齢のノーマルマウス、Neprilysinノックアウトマウス、APP-tgマウス、Neprilysinノックアウト/APP-tgマウスなど4組のマウスを使って海馬CA1及びDGのシナプス伝達機能を測定した。CA1とDGとの二カ所のシナプスともシナプス基本伝達機能には変化は認めなかったが、記憶の基礎であるシナプス伝達長期増強の障害がAPPトランスジェニックマウス及びNeprilysinノックアウト/APPトランスジェニックマウスに於いて確認できた。特にNeprilysinノックアウト/APPトランスジェニックマウスの海馬シナプス長期増強がシングルAPPトランスジェニックマウスより有義に抑制されることが認められた。2、さらに、Western blotting法で動物脳内Aβを定量した。Neprilysinノックアウト/APPトランスジェニックマウス脳内可溶性AβオリゴマーレベルはシングルAPPトランスジェニックマウスより3倍近く上昇した。まとめ1、代謝低下による脳内Aβレベルの上昇はアルツハイマー病の発病に貢献する。2、不溶性大分子のAβplaqueより可溶性Aβ複合体の方が早い段階に於いて脳シナプスに機能障害をもたらす。3、ネプリライシンの活性をあげることによって脳内Aβを除去し、アルツハイマー病の予防と治療をする可能性が示唆される。4、本研究で樹立した動物モデルのAPP-tg/NEP-KOマウスは従来のシングルAPP-tgマウスに比較して、他のAPP分解産物の変化なしにAβのみ増加する。脳内Aβ蓄積の病理及び病態生理の研究に合理的な動物モデルである。
遊走型間質細胞が形成する微小環境の機能解明と組織再生療法への応用

軟骨再生モデルを使用し、組織再生に伴い形成される間質細胞由来の細胞微小環境に関して、周囲軟骨細胞や再生軟骨に及ぼす生物学的作用を検討した。間質細胞由来の微小環境は、軟骨再生に伴い軟骨細胞周囲に構築され、近接する軟骨細胞から分化が進行することが示された。また、軟骨細胞と間質細胞の共培養の検討から、軟骨細胞と共在する間質細胞では一部の遺伝子発現が誘導され、軟骨細胞の分化促進に寄与していることが示唆された。微小環境“ニッチ"は、間質細胞から構成され、近接する細胞の増殖や分化を調節することが知られている。特に、組織修復や組織再生といった活発な組織改変の場においては重要な因子である。本研究では、骨髄から動員される遊走型間質細胞の働きに注目し、この遊走型間質細胞が形成するニッチの組織誘導機構の解明に努めている。In vivoの解析では、組織再生モデルとしてマウス再生軟骨モデルを使用し、組織再生における遊走型間質細胞の組織誘導機構の解明に努めた。マウス耳介軟骨細胞から採取した軟骨細胞を足場素材に投与し再生軟骨を作製し、背部皮下に移植し生体内で軟骨再生を確認した。予備実験にて、軟骨再生の各段階における間質細胞の局在を確認していたが、加えて免疫組織化学的解析を追加し、詳細な遊走型間質細胞の浸潤機構を明らかにすることができた。組織再生に伴い動員される間質細胞は、初期では周囲から動員される常在型間質細胞が主体であり、再生に伴い骨髄由来細胞に特異的な表面マーカーが陽性の間質細胞が増加することが確認された。これより再生後期に遊走型間質細胞が増加することが推測された。In vitroの解析では、軟骨細胞と間質細胞の共培養実験系を用いて、その効能を検討した。また、共培養時に軟骨再生が促進される系での培養上清を採取し、上清内に含まれるタンパク質の網羅的解析を実施し、間質細胞から放出される再生誘導因子の探索を行った。1.マウス骨髄再構築モデルを用いた組織再生時に動員される遊走型間質細胞の同定研究骨髄から遊走する細胞を可視化するためのマウス骨髄再構築モデルを作製予定であった。EGFP遺伝子導入マウス(C57BL/6-Tg(CAG-EGFP))から骨髄細胞を採取し、放射線3.5Gyを照射したSCIDマウスに、EGFPマウス由来の骨髄細胞を2.5×107個を尾静脈から移植し、EGFPの標識により、骨髄由来の細胞動態を可視化することを目的としていた。しかし、骨髄再構築に至らず、来年度も引き続きマウス骨髄再構築モデルの作製に努める。改善として、照射放射線量の調整をおよび抗生剤投与等の調整を行う予定である。2.遊走型間質細胞の誘導メカニズムおよび分化誘導因子の同定遊走型間質細胞については、白血球マーカーであるCD45、CD34、CD13陽性であり、間葉系細胞マーカーであるタイプIおよびIIIコラーゲン、ファイブロネクチン陽性とされている。上記タンパク質について免疫組織学的解析を進めた。結果、組織再生に伴う遊走型間質細胞の動向が確認され、再生初期ではCD34陽性、タイプI陽性細胞の浸潤が再生軟骨周囲に確認され、再生に伴いCD34陽性細胞が減少することが確認された。誘導ケモカインについては、明らかな所見が得られておらず引き続き検討を進める。組織修復や組織再生といった活発な組織改変の場における、間質細胞が構成する細胞外微小環境“ニッチ"の働きに注目し解析を進めた。特に骨髄から動員される遊走型間質細胞に着目し、組織再生モデルを用いて、組織再生の場における遊走型間質細胞の形成するニッチの機構解明に努めた。In vivoの解析では、組織再生モデルとしてマウス再生軟骨モデルを使用した。マウス耳介軟骨細胞から採取した軟骨細胞を足場素材に投与し再生軟骨を作製し、マウス背部皮下に移植する動物モデルを用いた。前年度までの実験により、軟骨再生の各段階において再生軟骨を取り囲むように存在する間質細胞の局在を確認していたが、その機能や間質細胞の特異性については不明であった。そこで、本年度はpro-collagen I、CD34、CD11b、の免疫組織学的解析を追加し、組織再生の場における間質細胞の特異性について詳細に検討を行った。過去の検討において遊走型間質細胞は、間葉系細胞マーカーであるタイプIコラーゲン陽性および、骨髄由来/体性幹細胞マーカーであるCD34が陽性になることが確認されている。軟骨再生の場においては、再生初期にCD34陽性、タイプIコラーゲン陽性、pro-collagen I陽性の遊走型間質細胞が再生軟骨周囲に局在することが確認された。In vitroの解析では、軟骨細胞と間質細胞の共培養実験系を用いて解析を行った。共培養時に軟骨再生が促進される系での培養上清を採取し、上清内に含まれるサイトカインを含むタンパク質の解析を行い、間質細胞から放出される再生誘導因子の探索を行った。

来年度は、昨年度に作製予定であったマウス骨髄再構築モデルの作製を進捗させる。一方で、このモデルマウスの作製が困難な場合には、骨髄細胞を可視化する他の実験系の確立に努める。候補として、2光子励起顕微鏡を用いて骨髄由来細胞が可視化できるか試行し、可能であれば皮下移植した軟骨細胞周囲における骨髄由来細胞を観察する。所見を、既存の組織所見と比較することで、マウス骨髄再構築モデルで得ることを予定していた遊走型間質細胞の動向を同定することが可能であると考える。その他は、本年度のin vitroの共培養の実験系から得た、組織再生に伴い上昇するタンパク質の解析を進める。また、本年度確立したマウス末梢血から遊走型間質細胞を分離する実験方法を用いて遊走型間質細胞を獲得し、遊走型間質細胞の解析を進める。また、軟骨細胞との共培養を始めとしたin vitroでの解析を進める予定である。医歯薬学昨年度に完了予定であったマウス骨髄再構築モデルの作製について。試行実験回数を、当初の予定通りに行うことができなかったため、マウスモデル作製に係る一連の費用が次年度費用として生じた。次年度費用に回った分に関しては、当初の使用予定通りマウス骨髄再構築モデルの作製費用に充てる。また、同モデルの作製に支障が生じた場合には、2光子励起顕微鏡を用いた観察を試行する予定であり、その場合には観察に必要な抗体の購入費用に充てる予定である。
高度反復配列MITEを利用したイネゲノム解析法の開発

本研究は、イネゲノム内に高頻度に存在する転移性因子MITE(Miniature Inverted Repeat Transposable Elements)の配列を利用したMITE-Transposon display (MITE-TD)がゲノム解析において有用であることを検証する目的で実施した。本年度は、MITE-TDを用いたイネゲノムの高密度連鎖地図を作成した。北海道在来系統の栽培イネA58とインド由来の野生イネW107の交雑によって得られたRILs(F5)79系統を供試材料としてMITE-TD解析をおこなった。これによって得られたMITE-マーカー152個は既知のPCRマーカー114個に矛盾無く対応し、イネゲノム12染色体連鎖群全域にわたってマップされた。また、アジアイネ16系統に関してMITEマーカーにおけるバンドの有無から不一致度を計算し、染色体領域毎のゲノム分化程度を調査した。その結果、栽培イネと野生イネの間に第4染色体長腕末端に不一致度の高いマーカーが認められた。この領域は、栽培種と野生種間の特性の違いを顕著に現わす脱粒性遺伝子が座乗することが知られている。従って同領域がアジアイネの栽培化過程における非脱粒性の獲得に貢献した可能性は高い。こうした事例からも今後、MITE-TDがイネゲノムの比較解析に有用な手段となることが検証できた。我々は3種類の代表的MITEファミリー(Tourist, Stowaway, Mu)と類似の構造を持ち、イネゲノムで最もコピー数の多いサブファミリー:TabitoII, Stowaway OS-1, Onaga1に加え、当グループが新規に同定したMashuの合計4種類のMITEに対してプライマーを設計し、Transposon-Display (TD)に供試した。TDは、制限酵素で切断したゲノムDNAにアダプターを結合させ、特定のトランスポゾン配列内のプライマーとアダプタープライマーの間で増幅したPCR断片をゲル上で比較解析する実験手法である。純系のジャポニカ3系統とインディカ4系統について、TaqIで切断したゲノムDNAにアダプターを付加し、それぞれのMITEに対応するプライマーと3種類のアダプタープライマー(任意の3塩基を3'端に持つ)を用いてTDを行った。その結果、得られたバンド数は、同一MITEでは系統間で殆ど差はなかった。4つのMITEはOryza AA-ゲノム種間でも大きな変動がないことから、4種はAA-ゲノム内で極めて安定しており、転移する可能性は極めて低い。一方、MITE間ではバンド数に明瞭な違いが認められた。ジャポニカとインディカゲノム(n)当たりの各MITEのコピー数を算出したところ、TabitoIIとMashuは4100-4500コピーと多く、次いでStowaway OS-1が2600-3000コピー、Onaga1は1700前後といずれも1000コピー以上と推定された。次いで、多型検出頻度について調査した。ジャポニカ-インデイカ間では、Mashuが全体の7割のバンドで多系を生じ、残りの3つのMITEは5割のバンドが多系であった。Mashuはジャポニカ間およびインディカ間でもそれぞれ17%および50%と高い頻度で多系を創出した。これらの頻度値はAFLPの7倍以上に匹敵する。ここで用いたMITEは、すでにゲノムに安定して散在する反復因子であるが、変異の蓄積は進んでいない。したがって、効率的に多系を検出することができ、イネゲノムの微細なマッピングを進める上で極めて有効な分子マーカーとして利用できると考えられた。
『タットヴァールタスートラ』シッダセーナ注を中心とするジャイナ教の戒律解釈史研究

この研究課題において,研究代表者は以下の研究を行なった:(1)ウマースヴァーティ作『タットヴァールタスートラ』第7章中の禁戒(vrata)に言及する部分に対するシッダセーナ(8世紀頃,白衣派)の注釈への訳注研究.これは,プージュヤパーダ(6世紀頃,空衣派)及びアカランカ(9世紀頃,空衣派)の注釈や白衣派聖典およびその諸注釈との比較を含む.(2)特に,シッダセーナ注およびハリバドラ・ヤーキニープトラ(9世紀)作『ダンマサンガハニ』に見られる不妄語・無所有・不淫の解釈に関し,個別的な研究をおこなった.当該年度はウマースヴァーティ作『タットヴァールタスートラ』に対する白衣派ジャイナ教最大の注釈であるシッダセーナ註の訳注研究を遂行するための予備的な作業を中心に行なった。具体的には以下の通りである:1『タットヴァールタスートラ』第七章シッダセーナ註の電子テキストを作成し、researchmapに実装されている資料公開機能を用いて、そのデータを試験的に公開した。データ自体は誰でも利用可能なよう特殊文字を用いずテキスト形式で入力されている。また当該研究課題にかかわる二次文献についても逐次収集し、その暫定的なリストを作成した。ただしこちらについては、現時点で公開していない。2『タットヴァールタスートラ』第七章に対するシッダセーナ註を、その冒頭から読解する作業を行なった。これについては、隔月に一回のペースで複数の研究者と原典の輪読会を催し、それに基づく下訳を作成した。次にこの読解作業と並行して、空衣派系の注釈であるプージュヤパーダ注を随時参照し、比較検討した。最後に、特に不殺生(アヒンサー)の掟について、白衣派聖典と『チュンニ』までの聖典注釈における諸解釈を調査し資料を収集した。32015年8月にドイツ連邦共和国エアフルト大学で開催された第二十一回World Congress of the International Association for the History of Religionsに参加し、当該研究課題について関連する諸研究者と情報交換を行なった。また同学会で、不殺生の掟に関連するものとして、テーラワーダ仏教における方便の概念について、特に方便による殺生の容認という問題を視野に入れつつ研究発表を行なった。当初の計画では『タットヴァールタスートラ』第七章に対するシッダセーナ註のうち、純粋に禁戒を論じる部分のみを読解の対象としていたが、データ入力の過程で禁戒を論じるまでの比較的長い冒頭箇所にも当該課題に関連するであろう情報がしばしば議論されていることに気づき、シッダセーナ註を冒頭から読むことに計画を変更したことによる。当該年度は,ウマースヴァーティ作『タットヴァールタスートラ』に対する白衣派系注釈のひとつであるシッダセーナ註,および関連諸文献の訳注研究を行ない,研究成果を公表した.具体的には以下の通りである:1.不妄語の誓戒(虚言を述べない誓戒)に対する記述の訳注研究を行ない,同時に『タットヴァールタスートラ』に対する空衣派系注釈,シッダセーナ以前の諸文献における類似記述,更には仏教文献では虚偽の定義を行なう,ヴァスバンドゥ作『アビダルマコーシャ』および注釈における該当記述を検証した.この成果を『中央学術研究所紀要』45号(平成28年11月)に「ジャイナ教における虚偽の概念をめぐって」というタイトルの論文として公表した.2.上記の不妄語の誓戒と同様の手順により,無所有の誓戒(aparigrahavrata)に対する記述の訳注研究を行ない,その成果を平成28年9月4日に開催された日本印度学仏教学会第68回学術大会で「ジャイナ教におけるaparigrahavrataの解釈をめぐって」という題目で発表した.4.前年度から継続して,当該課題に関する二次文献一覧公表のために各種資料の情報を収集することにつとめた.昨年度に記した通り,当初の計画では『タットヴァールタスートラ』第7章へのシッダセーナ註のうち,誓戒を論じる部分のみを検討の対象としていたが,第7章冒頭より検討することに計画を変更したため,当初の予定より若干の遅延を来している.当該年度は,ウマースヴァーティ作『タットヴァールタスートラ』第7章に対する白衣派系注釈のひとつであるシッダセーナ注および関連諸文献の訳注研究,また主要な二次文献の収集と整理とを行なった.具体的には以下の通りである:1.不淫の誓戒と不偸盗の誓戒に対するシッダセーナ注の訳注研究を行なった.また非暴力の誓戒と無所有の誓戒に対するシッダセーナ注の見直しを行ない,併せて7章の誓戒部分に関するシッダーセナ注の訳注作業を完了した.同時に『タットヴァールタスートラ』に対する空衣派系注釈の代表としてアカランカ注を調査した.またシッダセーナ以前の白衣派諸文献における類似記述の調査として特にハリバドラ・ヤーキニープトラ作『ダンマサンガハニ』の記述を調査した.2.上記調査結果のうち不淫の誓戒に関する成果を,2017年9月2日に花園大学で開催された日本印度学仏教学会第69回学術大会にて「kama肯定論に対するジャイナ教の批判」という題目で発表した.また当該の発表内容を『印度学仏教学研究』第66巻1号に「ハリバドラとカーマ肯定論」というタイトルの論文(査読有)として公表した.

また,上記調査結果のうち無所有の誓戒に関する研究成果として,International Journal of Jaina Studies Vol.13に,"Haribhadra on Property Ownership of Buddhist Monks"というタイトルの論文(査読有)を公表した.4.前年度から継続して,当該課題に関する二次文献一覧の公表のために各種情報を収集,整理した.この研究課題において,研究代表者は以下の研究を行なった:(1)ウマースヴァーティ作『タットヴァールタスートラ』第7章中の禁戒(vrata)に言及する部分に対するシッダセーナ(8世紀頃,白衣派)の注釈への訳注研究.これは,プージュヤパーダ(6世紀頃,空衣派)及びアカランカ(9世紀頃,空衣派)の注釈や白衣派聖典およびその諸注釈との比較を含む.(2)特に,シッダセーナ注およびハリバドラ・ヤーキニープトラ(9世紀)作『ダンマサンガハニ』に見られる不妄語・無所有・不淫の解釈に関し,個別的な研究をおこなった.本格的な研究に際しての予備的な調査は基本的に終了しており、今年度以降はシッダセーナ註の読解を中心に研究を行なう。原典の読解については、引き続き定期的に研究会を開催して訳文の精度を高める。また、今年度(2016年度)はインドに渡航して白衣派の僧侶に現代の戒律に関するインタビュー調査を行なう。最後に、昨年度(2015年度)の研究成果については、具体的に学術誌および国内外の学会で発表を行なう。シッダセーナ註の読解,及び関係する諸文献の資料収集については8月末を目途に終了する.過去2年間の成果と共に再検討し,新たに発見された問題と最終的な報告については,9月に開催される日本印度学仏教学会,また10月に開催される予定のジャイナ教研究会で行なう.作成された翻訳については10月以降最終的な検討を行ない,年度内にその内容を検討する小規模な研究会を開催して検証する.そこで得られた訂正案などを反映させた上で,インターネット上(具体的にはresearchmapか,もしくはakademia.eduを通じた公開を想定している)で試験的に公開する.この段階までで確認される諸問題については,2018年3月にロンドン大学(SOAS)で開催される第20回Jaina Studies Workshopに参加し,研究者と討議・意見交換を行ない,第2版を同様にインターネット上で公開する.初年度より収集していた当該研究課題に関する二次文献の一覧については,利便性の高い形で纏めた上で,同様に2018年3月下旬にインターネット上で公開する.ジャイナ教研究計画に従い支出を行った結果生じた残額である。次年度の国内学会参加費用、具体的には2016年10月に開催予定のジャイナ教研究会(京都・大谷大学、東京より2泊3日)への参加費用に用いる。
シェイクスピア悲劇の古版本の書誌学的研究

本課題の第2目的である本文批評については特記すべき事項はない。第1目的である古版本に見える書き込みの収集と整理が第2年目の研究の中核となった。その研究実績を以下に報告する。(b)日本シェイクスピア協会の依頼で、会報Shakespeare News(38巻2号、平成11年3月発行予定)のために「1630年頃のシェイクスピアの読者」を執筆、寄稿した。(c)名古屋大学英文学会第38回大会(平成11年4月24日)で「17世紀のシェイクスピア読者-1623年の戯曲集の欄外メモを中心にして」と題して講演の予定。お詫びと謝辞本年度限りで明星大学を退職するので、本課題はここで打ち切らざるを得ない。申し訳ない。顧みれば、課題16件、延べ33年度分の科研費を受けて今日まで研究。心から感謝したい。本課題には、元来、二つの目的があった。その一つは古版本の本文校合とその分析による本文批評であり、もう一つは古版本に書き込まれた覚え書きにもとづく批評史的・上演史的考察である。本年度中の成果としては、日本シェイクスピ学会(平成9,10,11於福岡大学)での口頭発表「シェイクスピアを読んだ17世紀前半の読者」がある。古版本に書き込まれた覚え書きについては、明星大学の児玉記念図書館所蔵の第1・2つ折本に発見される1630年代らしい覚え書きの収集と整理を積極的に進めた結果、かなりの成果をあげることができた。細部の点検はまだ十分ではないが、およその全体像をとらえ得たと思う。よって、統計的な数学によって覚え書きをした読者の作品理解を測定してみた。本課題による研究の初年度には成果報告書の作成義務はないが、いずれこの覚え書きに関する研究を集大成して公刊したいので、そのときの書物形式と体裁などを見定める目的で、ささやかな成果報告を作成してこの報告書に添える。申し訳ない。心から感謝したい。
大腸癌微小転移における癌幹細胞の役割

我々は微小転移の形成において、癌幹細胞仮説とPre-metastaticniche(PMN)に着目し、大腸癌において「癌幹細胞から分泌される液性因子が、PMNを形成し転移を司る」という仮説をたてた。1.大腸癌株を用いたマウス皮下移植モデルにおいて、CD133陽性細胞は、腫瘤形成能が認められた。2.肝転移モデルにおいて、Pre-metastaticnicheの形成が認められた。3.大腸癌株培地投与にて、肝内PMN形成が認められた。4.CD133+細胞とCD133-細胞に分離培養した馴化培地では、CD133+の培地を投与した場合、PMN形成が増強された。5.SDF-1抗体を用いて、PMN形成が抑制された。以上より癌幹細胞はPMN形成を促すことで、微小転移を制御している可能性が示唆された。また、SDF-1/CXCR4axisを阻害することで、転移を軽減できる可能性がある。1.大腸癌幹細胞のソーティング(1)癌幹細胞のソーティング大腸癌幹細胞のマーカーの一つとしてCD133が報告されている。磁気細胞分離装置を用いて大腸癌細胞株Colon26のCD133陽性細胞/陰性細胞に分離している。磁気標識抗体としてはCD133 cell isolationkit(Myltenyi Biotec)を用いており、positive selectionによるCD133陽性分画の採取とdepletionによる陰性分画の採取を並行させた分離系を用いて効率的なソーティングを行っている(2)CD133陽性細胞の幹細胞としての特性の解析腫瘍形成能:マウス皮下注モデルにおいて、CD133陽性細胞は500個でも腫膓形成したのに対し、陰性細胞では1000個でも前例腫瘍形成が認められず。2大腸癌幹細胞由来の液性因子によるPre-metastaticnicheの形成(1)癌細胞由来の液性因子を含む馴化培地の作成;CD133陽性および陰性細胞を分離後、含血清培地中で12時間静置する。次に無血清培地に交換し24時間の培養を行った後、この馴化培地を採取した。CD133陽性細胞と陰性細胞由来の馴化培地を、それぞれマウスの腹腔内に投与した。10日後マウスの肝臓のVEGFR1陽性細胞をカウントした。CD133陽性細胞由来の馴化培地投与群では、VEGFR1陽性造血前駆細胞の集族が有意に多く認められた。(目的)大腸癌のPre-matastatic niche形成における癌幹細胞の役割を明らかにすること(大腸癌幹細胞のソーティング)1癌幹細胞のソーティング大腸癌幹細胞のマーカーの一つとしてCD133が報告されている。磁気標識抗体としてはCD133 cell isolation kit (Myltenyi Biotec)を用いており、positive selectionによるCD133陽性分画の採取とdepletionによる陰性分画の採取を並行させた分離系を用いて効率的なソーティングを行っている2CD133陽性細胞の幹細胞としての特性の解析腫瘍形成能:マウス皮下注モデルにおいて、CD133陽性細胞は500個でも腫瘍形成したのに対し、陰性細胞では1000個でも前例腫瘍形成が認められず。(大腸癌幹細胞由来の液性因子によるPre-metastaticnicheの形成)1癌細胞由来の液性因子を含む馴化培地の作成:CD133陽性および陰性細胞を分離後、含血清培地中で12時間静置する。2馴化培地投与による転移標的臓器におけるPre-metastatic nicheの誘導: CD133陽性細胞と陰性細胞由来の馴化培地を、それぞれマウスの腹腔内に投与した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
抗C型肝炎ウイルス抗体陽性者の予後に影響する要因を解明するための追跡調査研究

【目的】肝疾患検診を受けた住民を前向きに追跡調査して、抗C型肝炎ウイルス抗体(以下HCV抗体と略す)などの検査値や生活習慣と死亡や肝癌罹患との関連を検討した。【方法】肝疾患検診を受診した30歳以上の佐賀県K町住民3,575人(男1,150、女2,425)に対して1992年6月に基礎調査を実施した。基礎調査時の情報はHCV抗体(第2世代PHA法、抗体価が2^52^<11>を弱陽性、2^<12>以上を強陽性とした)、血清生化学的検査、喫煙、飲酒等の生活習慣などであった。調査対象者からインフォームド・コンセントを得た後に、1997年3月31目までの死亡や肝癌罹患を終点として医療機関やK町役場などで追跡調査を行った。コックス回帰分析によってハザード比とその95%信頼区間を求めて死亡や肝癌罹患と関連する要因を検討した。【結果】対象者の基礎調査時の平均年齢(標準偏差)は男が61.7歳(12.8)で、女の56.5歳(13.5)よりも高かった。調査の終点までの約4年9か月間に124人(男73、女51)が死亡し、22人(男12、女10)が新たに肝癌に罹患した。1.死亡のリスク要因年齢が高いことや男性であることが死亡のリスクを高めていた。そこで、男女別に年齢を調整して検討したが、男ではHCV抗体強陽性、肝癌やその他の癌への罹患、GOTなどの異常高値などが死亡のリスクを高めていた。女では癌罹患、肝硬変罹患、肝疾患の家族歴、GOTなどの異常高値などが死亡のリスクを高めていた。2.肝癌罹患のリスク要因男ではHCV抗体強陽性、HCVとHBVの重複感染、肝疾患の家族歴、GOTなどの異常高値などが肝癌罹患のリスクを高めていた。女ではHCV抗体強陽性、肝癌以外の癌への罹患、GOTなどの異常高値などが肝癌罹患のリスクを高めていた。飲酒や喫煙習慣と肝癌罹患との明確な関連はみられなかった。【考察】HCV抗体陽性者の中でもその抗体価によって予後が異なることが明らかになった。【目的】肝疾患検診を受けた住民を前向きに追跡調査して、検査値や生活習慣と死亡との関連を検討した。【方法】1992年6月に佐賀県K町が実施した肝疾患検診を受信した3,061人(男982、女2,079)の住民を-1996年3月31日までの死亡を終点として追跡調査した。基礎調査時の情報は、抗C型肝炎ウイルス抗体(以下HCV抗体と略す、第2世代PHA法、抗体価が2^22^<11>を弱腸性、2^<12>以上を強陽性とした)、血清生化学的検査、喫煙、飲酒等の生活習慣などであった。インフォームド・コンセントを得た後に、対象者が受診した医療機関などで調査を行った。コックス回復分析によってハザード比(HR)とその95%

信頼区間(CI)を求めて死亡と関連する要因を検討した。【結果】対象者の基礎調査時における平均年齢(標準偏差)は男が61.7歳(12.8)で、女の56.6歳(13.5)よりも高かった。肝癌罹患者は17人(男15、女2)であった。男女別、HCV抗体別に死亡割合と主な死因を観察すると、男のHCV抗体強陽性者での肝がんによる死亡の割合が大きかった。男ではHCV抗体強陽性者の死亡リスクが高かったが、弱陽性者のそれは陰性者と変わらず、女ではHCV抗体の状況で死亡リスクに差異はなかった。死亡者の割合は年齢層が高くなるほど大きく(HR=2.66、95%CI2.113.36)、男が女よりも大きかった(年齢を調整したHR=2.68、95%CI 1.714.19)。そこで、男女別に年齢を調整して死亡との関連要因を検討したが、男では慢性肝炎、肝硬変、あるいは、肝癌に罹患、HCV抗体強陽性、ZTT、ChE(負)、アルブミン(負)、飲酒指数(量×年)が死亡のリスと関連していた。女では総コレステロールとアルブミンが死亡のリスクと負の関連をしていた。【考察】飲酒習慣がHCV抗体陽性者の予後に悪い影響している可能性が示唆された。今後は死亡と関連する要因のみならず、肝がんに罹患するリスクと関連する要因も検討する予定である。【目的】肝疾患検診を受けた住民を前向きに追跡調査して、抗C型肝炎ウイルス抗体(以下HCV抗体と略す)などの検査値や生活習慣と死亡や肝癌罹患との関連を検討した。【方法】肝疾患検診を受信した30歳以上の佐賀県K町住民3,575人(男1,150、女2,425)に対して1992年6月に基礎調査を実施した。基礎調査時の情報はHCV抗体(第2世代PHA法、抗体価が2^52^<11>を弱陽性、2^<12>以上を強陽性とした)、血清生化学的検査、喫煙、飲酒等の生活習慣などであった。調査対象者からインフォームド・コンセントを得た後に、1997年3月31日までの死亡や肝癌罹患を終点として、医療機関やK町役場などで追跡調査を行った。コックス回帰分析によってハザード比(HR)とその95%信頼区間(CI)を求めて死亡や肝癌罹患と関連する要因を検討した。【結果】対象者の基礎調査時の平均年齢(標準偏差)は男が61.7歳(12.8)で、女の56.5歳(13.5)よりも高かった。調査の終点までの約4年9か月間に124人(男73、女51)が死亡し、22人(男12、女10)が新たに肝癌に罹患した。1.死亡のリスク要因年齢が高いことや男性であることが死亡のリスクを高めていた。そこで、男女別に年齢を調整して検討したが、男ではHCV抗体強陽性、肝癌やその他の癌への罹患、GOTなどの異常高値などが死亡のリスクを高めていた。女では癌罹患、肝硬変罹患、肝疾患の家族歴、GOTなどの異常高値などが死亡のリスクを高めていた。2.肝癌罹患のリスク要因男ではHCV抗体強陽性、HCVとHBVの重複感染、肝疾患の家族歴、GOTなどの異常高値などが肝癌罹患のリスクを高めていた。女ではHCV抗体強陽性、肝癌以外の癌への罹患、GOTなどの異常高値などが肝癌罹患のリスクを高めていた。飲酒や喫煙習慣と肝癌罹患との明確な関連はみられなかった。【考察】HCV抗体陽性者の中でもその抗体価によって予後が異なることが明らかになった。
汚染土壌の凍結融解を利用した洗浄技術に関する実験的研究

本研究の目的は土壌の凍結融解による浄化修復技術の適用範囲を明らかにすることであり、冷却条件、土壌の種類等による水溶性汚染物質の移動量、移動方向等について検討を行うことである。研究1年目(平成14年度)は、凍上性を示す粘性土試料を対象とし、凍結融解における給水の有無、冷却速度、温度勾配、荷重の影響について検討した。実験結果より、凍結時の給水の有無に関係なく、溶質成分が高温側に移動する「吐出し」現象は観察されず、全ての条件において溶質は高温側より低温側に移動した。このことより、凍上性の土壌を凍結した時の水分と溶質の移動方向は、局所的なばらつきは否定できないが、共に全体的には高温側から低温側と理解して良いと思われる。また、水分供給を行わずに凍結した場合には土壌間隙の溶質濃度には変化がないことからも、水分と溶質とは同時に移動していて、溶質のみの低温側から高温側への吐出し現象は工学的には無視できるものと思われる。研究2年目(平成15年度)は、主として、融解後に粘性土の透水係数が増加することに着目した通水洗浄について検討した。特に、粘性土の種類と荷重の違いによる透水係数の変化の2点に着目した実験を行った。その主な結果は次の通りである。この一連の実験より、凍結融解による透水係数の増加は、荷重との関係では100kPaまでの範囲で確認された。また、土質によっても大きな差があり、藤森粘土では約十倍程度、関東ロームでは数百倍まで透水係数が増加した。後者の場合には、未凍結の透水係数が10^<-6>10^<-7>cm/sと粘性土と同等でありながら、凍結融解後には10^<-3>10^<-4>cm/sと砂質土の値にまで増加している。さらに、実験データより、間隙比に注目して整理してみると、同じ間隙比でも凍結融解の前後では、透水係数が異なり、凍結融解により間隙構造自体が変化していることが示された。本研究の目的は土壌の凍結融解による浄化修復技術の適用範囲を明らかにすることであり、今回の研究期間では、冷却条件、土壌の種類等によるイオン状物質の移動量、移動方向について実験的検討することとしている。本年度は、普通程度の凍上性を示す土壌を対象とした。試料に溶質としてNaClを混合した供試体を作成して、1次元凍結融解実験装置にて、給水の有無、冷却速度、温度勾配、荷重について検討を行った。今回の実験条件では、凍結時の給水の有無に関係なく、溶質成分が高温側に移動する所謂「吐出し」現象は観察されず、全ての条件において溶質は高温側より低温側に移動した。次に、給水の有無についての検討では、凍結時に高温側より給水を行うと、凍上による吸引力による供試体への流入水により高温側に洗浄域が広がることが確認できた。

また、供試体の中心部では濃度分布に変化が見られなかった。さらに、低温側の領域では、初期値あるいはその前後の濃度分布を示した。このことは、高温側からの補給水により供試体内の溶質が低温側にそのまま押出されたことを意味する。このようにして細粒分を含む汚染土壌に凍結融解を作用させた場合には、洗浄域が高温側から低温側へと拡大を続けるものと考えられる。今回の一連の実験結果では、このような洗浄効果は、冷却速度が遅く、温度勾配が大きく、荷重が小さい等の凍上量が大きくなる条件で顕著のようである。本研究の目的は土壌の凍結融解による浄化修復技術の適用範囲を明らかにすることであり、冷却条件、土壌の種類等による水溶性汚染物質の移動量、移動方向について検討を行うことである。研究1年目は、凍上性を示す粘性土試料を対象とし、凍結融解における給水の有無、冷却速度、温度勾配、荷重の影響について検討した。その結果、一連の実験結果より、凍結融解による洗浄効果は、冷却速度が遅く、温度勾配が大きく、荷重が小さい等の凍上量が大きくなる条件で顕著な結果が得られた。研究2年目(平成15年度)は、融解後に粘性土の透水係数が増加することに着目した通水洗浄について検討した。特に融解時の通水の有無による洗浄効果、粘性土の種類と荷重の違いによる透水係数の変化の2点に着目した実験を行った。その主な結果は次の通りである。まず、1次元凍結融解実験の結果より、通水を行わない場合と比較して、融解開始と同時に通水を行うと、給水側から供試体の内部へと洗浄領域が広がることが示された。次に、凍結融解後の透水係数について、凍結融解実験が行われた。凍結融解後の透水係数は、融解直後が最大となり、その後少しずつ低下するケースと一定状態を維持するケースが見られた。この一連の実験より、凍結融解による透水係数の増加は、荷重との関係では100kPaまでの範囲で確認された。また、土質によっても大きな差があり、藤森粘土では約十倍程度、関東ロームでは数百倍まで透水係数が増加した。後者の場合には、未凍結の透水係数が10^<-6>10^<-7>cm/sと粘性土と同等でありながら、凍結融解後には10^<-3>10^<-4>cm/sと砂質土の値にまで増加している。さらに、実験データより、間隙比に注目して整理してみると、同じ間隙比でも凍結融解の前後では、透水係数が異なり、凍結融解により間隙構造自体が変化していることが示された。