hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
付加体からなる島弧地殻の屈曲現象の研究

1.美濃帯のジュラ紀付加コンプレックスに発達する屈曲構造を,長良川-馬瀬川流域の金山ユニット,揖斐川-根尾川流域の船伏山ユニット,郡上地域北部の左門岳ユニット,美濃地域南部,養老山地の上麻生ユニットなどで検討した.このうち金山ユニットと船伏山ユニットについては,テクトニックメランジュの変形組織を,屈曲構造の姿勢を考慮しながら,屈曲以前の状態に戻しすことによって付加時のプレート収束方向を解析することができた.それによると,これらユニットは左斜め沈み込みによって付加している.左門岳ユニットについては,地域中南部では活断層である八幡断層を境として,ユニット内の構造は異なり,断層の東側では北西-南東北北東-南南西方向の走向をとるが,西側ではkmオーダーの複雑な屈曲構造を持つことが明らかとなった.養老山地の上麻生ユニットは,西に中角度にプランジした半波長約12kmの褶曲によって,島弧方向とは直交する南北性の地質構造の屈曲構造が形成されていることが明らかになった.2.美濃帯付加ユニットの続成-弱変成度を,イライト結晶度を用いて検討した.その結果,左門岳ユニットの続成度が弱く,これを除けば美濃帯の大半は有為な差のない続成帯に属する古地温構造を示すことが明確となった.すなわち,大屈曲構造の形成は付加体の古地温構造を改変するだけの変位を伴っていない.これと関連して,各種構造形成時の温度圧力条件を考える上での基礎データとなる流体包有物の研究を,赤石山地四万十帯で開始した.3.赤石山地の屈曲した基盤構造と,古期の糸魚川-静岡構造線,および同構造線活断層系の関係について検討した.糸静線に沿って見られる塑性剪断変形組織から,糸静線の古期の活動は左横ずれ運動が卓越していたことが示された.また下円井断層を含めた活断層系は屈曲した基盤構造と古期の糸静線を低角に斜断し,赤石山地の地下に延長される可能性が反射法探査結果をふまえて解析した結果として示された.1.美濃帯のジュラ紀付加コンプレックスに発達する屈曲構造を,長良川-馬瀬川流域の金山ユニット,揖斐川-根尾川流域の船伏山ユニット,郡上地域北部の左門岳ユニット,美濃地域南部,養老山地の上麻生ユニットなどで検討した.このうち金山ユニットと船伏山ユニットについては,テクトニックメランジュの変形組織を,屈曲構造の姿勢を考慮しながら,屈曲以前の状態に戻しすことによって付加時のプレート収束方向を解析することができた.それによると,これらユニットは左斜め沈み込みによって付加している.左門岳ユニットについては,地域中南部では活断層である八幡断層を境として,ユニット内の構造は異なり,断層の東側では北西-南東北北東-南南西方向の走向をとるが,西側ではkmオーダーの複雑な屈曲構造を持つことが明らかとなった.養老山地の上麻生ユニットは,西に中角度にプランジした半波長約12kmの褶曲によって,島弧方向とは直交する南北性の地質構造の屈曲構造が形成されていることが明らかになった.2.美濃帯付加ユニットの続成-弱変成度を,イライト結晶度を用いて検討した.その結果,左門岳ユニットの続成度が弱く,これを除けば美濃帯の大半は有為な差のない続成帯に属する古地温構造を示すことが明確となった.すなわち,大屈曲構造の形成は付加体の古地温構造を改変するだけの変位を伴っていない.これと関連して,各種構造形成時の温度圧力条件を考える上での基礎データとなる流体包有物の研究を,赤石山地四万十帯で開始した.3.赤石山地の屈曲した基盤構造と,古期の糸魚川-静岡構造線,および同構造線活断層系の関係について検討した.糸静線に沿って見られる塑性剪断変形組織から,糸静線の古期の活動は左横ずれ運動が卓越していたことが示された.また下円井断層を含めた活断層系は屈曲した基盤構造と古期の糸静線を低角に斜断し,赤石山地の地下に延長される可能性が反射法探査結果をふまえて解析した結果として示された.1.美濃帯美濃地域に広域的に分布するジュラ紀-白亜紀最前期付加コンプレックス中のメランジュ組織を解析した.各地のメランジュ中には剪断変形組織が認められる.各露頭で得られる剪断方向は異なるが,後生的なプランジした褶曲や広域的な屈曲構造を元に東して復元すると一定方向に揃う傾向が認められた,その剪断方向は,メランジュ形成当時のプレート収束方向を反映している.2.美濃地域の付加ユニット,左門岳ユニットに焦点をあてて地質構造を解析した.その結果,このユニット中には,従来報告されていなかった露頭規模から地質図規模までの急鉛直軸を持つ屈曲構造が発達し,それによって複雑な地質構造が形成されていることが明らかになった.3.屈曲構造解析の基礎データとなる美濃帯付加ユニットの続成-変成度を,イライト結晶度を用いて広域的に検討した.その結果,すべての付加ユニットは続成帯に属し,そのうち左門岳ユニットは,他の付加ユニットに比べて有為に続成度が弱いことが明らかになった.4.赤石

山地北部の四万十帯・秩父帯を調査した結果,北西-南東方向の糸魚川-静岡構造線はこれらの地層の構造を大きく斜断し,構造線近傍においても引きずり等の屈曲現象をほとんど伴っていないことが明らかになった.5.糸魚川-静岡構造線の調査の過程で,同構造線の活断層系の一つである下円井断層において,シュードタキライトを見出し,その産状を記載した.さらにこのシュードタキライトは地下浅所において,主として粉砕作用によって形成されたものであることを議論した.6.屈曲構造を議論するための基礎データとして,赤石山地南部の四万十帯犬居メランジュに発達する石英脈中の流体包有物を解析し,メランジュ形成中と形成後の温度・圧力条件を見積もった結果をまとめた.1.前年度に解析した美濃地域のジュラ紀白亜紀最前期の付加コンプレックス中のメランジュ組織について,さらに広域的な調査を行い,屈曲構造が剪断変形組織の方位解析に与える影響等の議論をより詳細なものとした.その中で金山ユニットについての結果をまとめて,国際誌に論文を投稿した.2.昨年度に引き続き,美濃地域北部の付加ユニットである左門岳ユニットについての郡上値域での調査を続け,地質構造を解析した.その結果,活断層である八幡断層を境として,左門岳ユニットの構造は異なり,断層の東側では北西-南東北北東-南南西方向の比較的単純な構造をとるが,断層の西側ではkmオーダーの複雑な屈曲構造を持つことが明らかとなった.すなわち,八幡断層は地質構造の境界部に形成され,活断層として再活動をおこなっていることが示された.3.従来地質構造の解析が不十分であった美濃帯南部養老山地の調査を開始した.この山地の美濃帯は大略,島弧方向とは直交する南北の走向を持ち,その地質構造の形成には鉛直軸回転が影響している可能性がある.この地域については,今後調査を継続していく.4.昨年度に引き続き美濃帯付加ユニットの続成-弱変成度を,イライト結晶度を用いて広域的に検討した.その結果データ量はほぼ倍増し,すべての付加ユニットは続成帯に属し,他の付加ユニットに比べて左門岳ユニットの続成度が弱く,これを除けば美濃帯の大半は有為な差のない古地温構造を示すことが明らかになった.すなわち,屈曲構造は温度構造の差を表現するほどの上下方向の変位を生じさせていない.5.今までの調査結果と既存の資料をふまえて,中部地方における屈曲構造の全体像および,屈曲構造と活断層との関わり,糸魚川-静岡構造線の形成との関係などについて,分担執筆した図書である日本地方地質誌「中部地方」のなかで平易にまとめた.1.前年度にまとめて国際誌に投稿した金山ユニットのメランジュ中の剪断変形組織と屈曲がその組織の方位解析に与える影響についての論文の査読結果を検討し,一部再調査を加えて修正稿を提出し,受理・公表された.2.揖斐川,根尾川上流域に分布する美濃帯船伏山ユニットのメランジュ組織について,1の金山ユニットと同様の解析を行った.その結果,この地域の屈曲構造を初源的な構造方向である島弧と平行な方向に復元することによって,金山ユニットと同様にメランジュ組織の方向性が揃うことが示された.3.前年度に引き続き,美濃地域北部の左門岳ユニットについての調査を続け,地質構造を解析した.その結果,地域中南部では活断層である八幡断層を境として,左門岳ユニットの構造は異なり,断層の東側では北西-南東北北東-南南西方向の構造をとるが,西側ではkmオーダーの複雑な屈曲構造を持つこと,北部の飛騨帯と接する付近では八幡断層を挟んで美濃帯の地質構造は連続していることが明らかとなった.すなわち,美濃帯の屈曲構造は飛騨帯まで連続していない.4.美濃帯
流れ問題の新しい計算手法とその数値シミュレーション

1.流れ場の中に置かれた物体に働く力の流れ方向成分である抗力,垂直方向成分である揚力を精確に求めるために,物体表面に働く力の総和を取るのでなく,同値な領域積分に直して計算する方法を開発した.この方法により,抗力・揚力の誤差解析ができるようになった.2種類の事前誤差評価付き有限要素スキームを用いた計算で精確な球の抗力係数を求めた.非定常流れ問題に対する抗力・揚力の誤差評価を確立することにも成功した.得られた誤差評価は自乗平均の意味で最良である.2.熱対流問題を記述するレイリー・ベナール方程式でプラントル数を無限大にした方程式系は,地球マントル対流など遅い流れの熱対流現象の数学的モデルである.この方程式系を数値的に解くための有限要素スキームを開発し,解の収束性を証明し,かつ,問題の3次元性を考慮した実用的並列計算コードを作成し数値シミュレーションを行った.3.偏微分方程式の厳密解を計算機による数値計算によって捉えるための数学的基礎理論と計算アルゴリズムの開発・実装を次の問題等に対して行った.(1)定常ストークス方程式とナヴィエ・ストークス方程式(2)熱対流問題の定常分岐解の計算4.外部領域問題に対してディリクレ・ノイマン写像を用いて有限領域の問題に変換する方法を用いて次の結果を得た.(1)調和方程式に対して,有限要素法と代用電荷法を結合した手法を開発した.(2)ヘルムホルツ方程式に対して,有限要素法と部分領域分割法による手法を開発した.5.沿岸油濁の生態系に及ぼす影響を解析する数理モデルを構築し,数値シミュレーションとその可視化を行った.得られた結果は流体実験手法に基づく結果と良い整合性を示した.6.多孔性媒体流は,多くの小さな孔の中を流れる流体であり,初期分布に依存して界面が種々の動きをする.差分法を用いて,初期の台が分離するための十分条件,初期界面が停留する時間の上下界評価を与えた.1.流れ場の中に置かれた物体に働く力の流れ方向成分である抗力,垂直方向成分である揚力を精確に求めるために,物体表面に働く力の総和を取るのでなく,同値な領域積分に直して計算する方法を開発した.この方法により,抗力・揚力の誤差解析ができるようになった.2種類の事前誤差評価付き有限要素スキームを用いた計算で精確な球の抗力係数を求めた.非定常流れ問題に対する抗力・揚力の誤差評価を確立することにも成功した.得られた誤差評価は自乗平均の意味で最良である.2.熱対流問題を記述するレイリー・ベナール方程式でプラントル数を無限大にした方程式系は,地球マントル対流など遅い流れの熱対流現象の数学的モデルである.この方程式系を数値的に解くための有限要素スキームを開発し,解の収束性を証明し,かつ,問題の3次元性を考慮した実用的並列計算コードを作成し数値シミュレーションを行った.3.偏微分方程式の厳密解を計算機による数値計算によって捉えるための数学的基礎理論と計算アルゴリズムの開発・実装を次の問題等に対して行った.(1)定常ストークス方程式とナヴィエ・ストークス方程式(2)熱対流問題の定常分岐解の計算4.外部領域問題に対してディリクレ・ノイマン写像を用いて有限領域の問題に変換する方法を用いて次の結果を得た.(1)調和方程式に対して,有限要素法と代用電荷法を結合した手法を開発した.(2)ヘルムホルツ方程式に対して,有限要素法と部分領域分割法による手法を開発した.5.沿岸油濁の生態系に及ぼす影響を解析する数理モデルを構築し,数値シミュレーションとその可視化を行った.得られた結果は流体実験手法に基づく結果と良い整合性を示した.6.多孔性媒体流は,多くの小さな孔の中を流れる流体であり,初期分布に依存して界面が種々の動きをする.差分法を用いて,初期の台が分離するための十分条件,初期界面が停留する時間の上下界評価を与えた.1.流体中に置かれた物体に働く抗力・揚力の数値計算法である整合流速法に,誤差評価を与えた.評価は全く新しいものであり,実用上の抗力・揚力の計算に有用である.この誤差評価を使って,球の正確な抗力係数を求めた.元の問題は3次元であるが,計算量を軽減するために,以前開発した軸対称有限要素法を使い,2次元計算に直して行った.得られた計算結果は物理実験で観測されている結果と非常に良く一致した.このことは流体問題を記述する数学モデルとしてのナヴィエ・ストークス方程式の優秀性を確認することになった.2.硝子製造過程で現れる溶融炉内の流れや地球物理学におけるマントル対流などの遅い流れの熱対流問題は,無限プラントル数ブシネスク方程式でモデル化される.この方程式系に対して,混合型有限要素スキームを提案し,解の収束性,誤差評価を示した.この結果は,硝子溶融炉内の数値シミュレーションに用いられた.一方,地球マントル問題では,対象領域が3次元球殻であり,計算の軽減化を図ることが計算精度を上げることにつながる.そのことを考慮して,未知関数である流速,圧力,温度をすべて四面体一次要素で近似するスキームを開発した.この要素は簡明ではあるが,そのままでは流体問題に使うことができないことが知られている.

そのために,我々は安定化有限要素手法を用いた.開発したコードで地球マントル対流パターンの基礎計算を行い,シミュレーション結果をビデオに録画し研究成果をまとめた.この数値計算結果に対して,数値流体力学会でアニメーションー般部門の最優秀賞が与えれた.この研究は現在も進展中である.1.流体中の物体が流れから受ける力である抗力・揚力を正しく求めることは実用上重要なことである.この数値計算に整合流速法に基づく有限要素法を用いて,定常問題に対してはすでに誤差評価を与えていた.今年度は,非定常問題問題に対して,誤差評価を与えることができた.すなわち,カルマン渦列が発生する場合など,物体が流れから受ける力は,刻々変化する.その時間変化を自乗平均誤差で最良評価を与えることができた.最大値誤差では,流速にバブル付き四面体要素,圧力に四面体要素を用いる場合などには,最良誤差評価が得られたが,一般の場合には,まだ,得られていない.この点に関しては,現在,研究中である.2.その他の成果は次のとおりである.(1)自由境界問題に多倍長計算が有効であることを確認し,その高速並列化を行った.(2)2次元導波路での波動問題を内部領域と外部領域に分けて解を接続する方法で解析し,収束結果を得た.(3)3次元渦電流問題に現れる連立一次方程式の解法にBiCG法系統のスキームが有効であることを調べた.(4)油濁の沿岸生態系への影響をシミュレーションする数理模型を構築し,シミュレーションを行った.(5)自由境界問題に対して符号付き距離関数を用いる新しい数値計算アルゴリズムを提案した.(6)平面上の複数の渦の相互作用を数値解析的手法と数学解析的手法により解析し,渦の挙動を調べた.(7)行列の最大固有値に対する効率的精度保証計算法を提案しその有効性を実証した.(8)吸収現象を伴う自由境界問題の数値解析法を構成し,数値計算を行った.(9)ポアッソン方程式に対して有限要素法代用電荷法結合解法を作成し,翼周り流れの計算を行った.1.熱対流問題を記述するレイリー・ベナール方程式でプラントル数を無限大にした方程式系は,地球マントル対流など遅い流れの熱対流現象の数学的モデルである.モデルの精密化のために,流体の粘性係数に温度依存性を加えた.この非線形方程式系を3次元領域で数値的に解析することに対して次の結果を得た.(1)安定化有限要素スキームを作成し,収束性を示した.(2)3次元領域での大規模計算に適した並列計算コードを開発した.(3)開発した計算コードを用いて地球マントル対流の数値シミュレーションを行い,マントル対流が温度依存粘性の変化にどのように対応するかを調べた.2.外部領域問題は解析領域が有限でないため,数値計算を行うためには工夫が要る.ディリクレ・ノイマン写像を用いて有限領域の問題に変換する方法を用いて次の結果を得た.(1)2次元完全流体の流れ問題など支配方程式が調和関数である問題に対して,有限要素法と代用電荷法を結合した手法を開発した.(2)音響問題など支配方程式がヘルムホルツ方程式である問題に対して,有限要素法と部分領域分割法による手法を開発した.3.偏微分方程式の厳密解を計算機による数値計算によって捉えるための数学的基礎理論と計算アルゴリズムの開発・実装を次の問題等に対して行った.(1)定常ストークス方程式とナヴィエ・ストークス方程式(2)熱対流問題の定常分岐解の計算4.沿岸油濁の生態系に及ぼす影響を解析する数理モデルを構築し,数値シミュレーションとその可視化を行った.得られた結果は流体実験手法に基づく結果と良い整合性を示した.
災害時医療継続マネジメントシステムの実現に向けた教育方法と実証方法の開発

災害時の医療の継続性を高めるには,関連組織の連携が不可欠であり,それを体系的に実施するには,地域単位の事業継続マネジメントシステム(地域BCMS)が構築されなければならない.そのためには,関連組織で地域BCMSを導入,推進するための教育(地域BCMS教育)を実施する必要がある.本研究では,職員個々人の危機意識を向上できるような効果的な地域BCMS教育の方法と,その有効性を実証する方法を明らかにすることを目的とする.災害時の医療の継続性を高めるには,関連組織の連携が不可欠であり,それを体系的に実施するには,地域単位の事業継続マネジメントシステム(地域BCMS)が構築されなければならない.そのためには,関連組織で地域BCMSを導入,推進するための教育(地域BCMS教育)を実施する必要がある.本研究では,職員個々人の危機意識を向上できるような効果的な地域BCMS教育の方法と,その有効性を実証する方法を明らかにすることを目的とする.
日本社会に適した事業再生の経済学的および社会学的研究

日本の経済社会は歴史的に見ると、大きな構造変化のプロセスの中にある。この変化の中で人々は強い不確実性の認識を有している。このことを指摘しつつこの不確実性の認識が人々の意思決定にどのような影響を及ぼすのかを経済学的に明らかにした。特に本研究ではリスク下における人々のリスクヘッジ行動を取り上げ、それへの不確実性の影響を近年の行動経済学の視点から分析した。この点が理論的に考えると、事業再生の遂行においても、その成否を大きく左右するポイントであると判断したからである。本来事業再生はリスクヘッジを適切に行って企業の最終的な破綻を食い止めながら、事業の立て直しのための可能性をすばやく判断してそのための処方箋を迅速に実行していかなければならない。しかし本研究では、ナイト的な「真の不確実性」の強い認識が人々の適切なリスクヘッジ行動を妨げ、結果的に強いリスクテイキング行動を引き起こすことを示した。これは事業再生について言うと、大きなリスクを背負っても一挙に事業の回復を図るという選択をしがちであるということになる。これは事業再生の成功確率を低下させる可能性がある。これを改善するためには、人々の強い不確実性認識を緩和するための何らかな公的な取り組みが、マクロ的視点に立って行われる必要がある。この点で官製の産業再生機構の活躍は大きな意義を有していたと考えられる。なお本研究はさらに分析ツールである行動経済学自身の理論的視野を拡大するための基礎研究も積極的に行った。以下で示す著作といくつかの論文はその成果である。こうした新しい理論的視点に立って、改めて事業再生や企業革新の分析を行うことは、今後に残された野心的な研究課題であり、ぜひ近い将来精力的に研究の発展を試みたいと考えている。初年度の目標の第1は、まず基本となる分析視点を改めて再検討しながら、その方法論をより強固なものとするための基盤研究を行うことであった。このためには、従来の合理的個人を前提とした経済理論によるリスクや市場の失敗という考察だけでなく、人間が社会の中で倒産や失業などきわめて困難な経済事情に直面したとき、いかなる認知的活動によって必要となる情報を収集しまた意思決定の自由と可能性を保持しうるのか、たとえば近年注目を浴びているKahneman-Tverskyの心理学的経済アプローチを参照にしながらそれを新たな出発点として、より基本的な分析を行う必要があると考えた。この点から「経済学における認知問題の方法論的再検討:序論」という論文を執筆した。この考察は、事業再生を迅速・効率的に行うための基盤的制度作りのための基礎となるものである。つまり人間はきわめて困難な経済的事情においては、従来の経済学が想定するような「合理的意思決定」を行うとは限らないのであり、またマクロ経済はわれわれを「見えざる手」によって自動的に効率的状況に導いていくとは限らないのである。事業再生を迅速・効率的に行うための基盤的制度作りは、こうした認知論的研究の基礎の上に正当化されるものである。それは真に「人間そのものの再生」という視点を、事業再生研究の中心に置くことになるといえる。こうした基本的考察を出発点として、具体的に日本社会に適した制度設計を考えていく。本年は初年度であり、まだこの点に関する具体的成果を発表できる段階に至っていない。しかし現在資料の収集と整理を行っており、さらに資料の意味を解釈するための経済学以外の分野、たとえば社会学・心理学等の文献も広く読み込みを行っている。株主資本主義関連の文献も読んでいる。次年度以降、日本経済の特性を考慮しつつ、それに関する具体的な成果をまとめていきたい。

本年度は、日本社会に適した事業再生への分析を、従来の諸研究のパラダイムを超えて、具体的にどのような新たなる視点から展開していくかを模索した。具体的には以下に示した2つの論文を完成させ、さらにそれ以外にも未発表の1つの著作と未完成の1つの論文を執筆途中であるが、それらから得られた1つの大きな結論は、近年注目されつつある認知経済学的アプローチに関連したものである。つまり「危機意識」をもつとはいかなることであり、それを有することによって不確実性下での人々の経済行動はどのように変化するのかを考察することの必要性であった。日本社会における組織内での「ぬるま湯」的なリスク・マネジメントが、しばしば革新的な事業再生への試みを不成功に終わらせることを考えると、この問題の重要性は否定し得ないものであると考える。経営学や社会心理学等ではWeick, K.E.やKotter, J.P.らの指摘が念頭に浮かぶが、経済学の分野ではKahneman-Tverskyらによる近年の行動経済学が主張するように、従来の新古典派経済学の前提する合理的経済人の仮定を超えて、人間の認知的行動の特性を何らかな意味で限定合理的であると想定した上で具体的に明らかにしていくことが必要である。このような行動経済学や認知的経済学の有する含意について、以下に掲載の2つの論文では分析を展開した。来年度は、この「危機意識」をめぐる認知経済学的分析を方法論的出発点として、日本社会における事業再生のあり方について、より具体的な事例研究も含めて、分析を展開していくことにしたい。本年度はリスク社会において、経済主体はどのような意思決定を行うのか、さら日本社会の特徴を考えるとどのような追加的問題を分析する必要があるのか考察した。この方法論的枠内で事業再生の問題も考察した。具体的には3本の紀要論文と1冊の著作を完成させた。論文「リスク社会経済学」では、従来の「リスクの経済学」がもつ方法論の制約性を批判した。従来は合理的個人の意思決定を基礎とし、その集計として市場を分析したが、リスクを社会問題として考える主体どうしの相互作用が重大問題となり、さらに個々の主体と言ってもそれ自身が社会的価値観をもつ社会的存在である。その意味で「リスクの経済学」から「リスク社会の経済学」への転換が必要であると論じた。また「なぜわれわれはリスクヘッジに失敗するのか?」の2本の論文は、具体的ケーススタディを基礎として、リスクへの最適対応がうまく行われない理由を分析した。従来はリスクへッジ手段が市場経済ではうまく供給されない諭じたが、デリバティブや事業再生などを考えると、たとえリスクへッジ手段が供給されても、人間の認知的特徴や組織的モラルハザード・危機意識の欠如から、うまくリスクへの最適対応が実現し得ないと言える。日本社会における相互依存的なぬるま湯的組織構造も、リスクへの最適対応が実現し得ないと言える。日本社会における相互依存的なぬるま湯的組織構造も、リスクへの最適対応を阻害する要因であり、リスクへッジ手段の供給の欠落が必ずしも問題というわけではない。われわれはこうした人間認知から生じる失敗を防ぐ制度的処方箋を主張した。さらに著作「経済学の新しい認知科学的基礎」は、科研研究の昨年度までの成果を踏まえ、それを拡張したものである。
表面拡散を含む流体反応連成による三相界面マルチスケール解析

本研究では、実験的に測定が困難な表面化学種の拡散係数を、従来の分子動力学法による計算ではなく、量子化学計算と遷移状態理論に基づく理論的な算出結果を元に簡便に予測する手法を確立した。さらに得られた拡散係数を用いて、気相対流拡散・表面拡散・吸着脱離・表面反応・電荷移動を全て考慮した、精度の高い三相界面マルチスケール解析を行い、物質輸送と反応が複雑に絡み合う三相界面特有の現象を解明する足掛かりを得ることができた。本研究では、量子化学計算等を用いて表面化学種の拡散係数を算出する手法を確立することで、表面拡散を含む流体反応連成による三相界面マルチスケール解析を行う事を目的とする。マルチスケール解析に必要な研究課題として、1)分子動力学法によるNi表面の炭化水素系化学種の表面拡散係数の算出、2)量子化学計算によるNi表面の炭化水素系化学種の拡散遷移状態の探索、振動解析、3)遷移状態理論の応用による表面拡散係数の算出手法の確立、4)水素を燃料とした三相界面反応シミュレータのメタン燃料への拡張、5)3)で得られた拡散係数の組み込み、反応シミュレータへの対流拡散項の追加、6)反応シミュレータを用いた高精度マルチスケール解析、の6つにブレイクダウンし取り組む。研究初年度である平成28年度は、1)3)の3つの研究課題を実施した。課題1)においては、分子動力学計算ソフトウェアを用いて、Ni1000原子からなる(111)面上に炭化水素系化学種を吸着させたモデルを作成した。文献を元にNi-C系の適切なポテンシャルを決定し、温度を変えて分子動力学シミュレーションを行い、表面拡散係数の温度依存性を活性化エネルギーとPre-exponential Factorに分けて算出した。課題2)および3)においては、量子化学計算ソフトウェアを用いて、炭化水素系化学種のNi(111)面における吸着構造及び拡散遷移状態の構造最適化および振動解析を行った。遷移状態理論により1)と同様に活性化エネルギーおよびPre-exponential Factorを算出し、1)の計算結果や文献値と比較・検討することで、最終的に表面拡散係数の理論的算出手法を確立することができた。本年度の研究実施内容は量子化学計算による表面拡散係数の理論的算出の可能性を示した重要な成果であり、第118回触媒討論会などで成果発表を行った。本年度の研究実施により、量子化学計算による表面拡散係数の理論的算出手法を確立することができた。初年度にも関わらず成果発表も既に行っており、研究目的の達成度は順調である。ブレイクダウンした6つの研究課題のうち、1)分子動力学法によるNi表面の炭化水素系化学種の表面拡散係数の算出、2)量子化学計算によるNi表面の炭化水素系化学種の拡散遷移状態の探索、振動解析、3)遷移状態理論の応用による表面拡散係数の算出手法の確立、の3つの研究課題を実施し達成することができており、研究計画通りに進展していると言える。マルチスケール解析に必要な研究課題として、1)分子動力学法によるNi表面の炭化水素系化学種の表面拡散係数の算出、2)量子化学計算によるNi表面の炭化水素系化学種の拡散遷移状態の探索、振動解析、3)遷移状態理論の応用による表面拡散係数の算出手法の確立、4)水素を燃料とした三相界面反応シミュレータのメタン燃料への拡張、5)3)で得られた拡散係数の組み込み、反応シミュレータへの対流拡散項の追加、6)反応シミュレータを用いた高精度マルチスケール解析、の6つにブレイクダウンして課題に取り組んだ。最終年度である平成29年度において、4)6)の3つの研究課題を実施した。課題4)では、in-houseコードにて開発済みの水素を燃料としたSOFC三相界面反応シミュレータを改良し、過去に実施した計算結果や文献を参考にメタンのNi表面における素反応およびCOの三相界面における電荷移動反応を組み込んだ。課題5)では、昨年度得られたNi表面における炭化水素系化学種の拡散係数をデータとして追加した。更にコードを改良し対流拡散項を支配方程式に追加することで、対流・拡散・反応・電荷移動全てを考慮した精度の高い反応シミュレータを得ることができた。課題6)では、改良が終了した反応シミュレータを用いて、メタンを燃料としたSOFCにおける様々な運転条件での三相界面近傍での表面化学種の濃度分布や電流電圧特性を明らかにした。本研究で得られた表面拡散係数の算出手法およびマルチスケール反応解析シミュレータにより三相界面近傍の複雑な現象解析が可能になった。この成果はSOFCの高耐久・高効率化に向けた電極触媒材料開発に大いに役立つと期待される。最終年度となる平成29年度は、前年に得られた拡散係数を用いて、表面拡散を含む高精度マルチスケール解析を行うことを目的とする。

具体的には、ブレイクダウンした6つの研究課題のうち未実施の、4)水素を燃料とした三相界面反応シミュレータのメタン燃料への拡張、5)3)で得られた拡散係数の組み込み、反応シミュレータへの対流拡散項の追加、6)反応シミュレータを用いた高精度マルチスケール解析、の3つの研究課題に取り組む。課題4)では、メタンを燃料とする場合に必要な反応やその熱力学・速度論パラメータを準備し、既にin-houseコードにて開発済みのSOFC三相界面汎用反応シミュレータを用いて過電圧と電流密度の関係性を得る。課題5)では、本年度の研究実施で得られたNi表面における炭化水素系化学種の表面拡散係数を反応シミュレータに追加し、表面拡散を含む流体反応連成による三相界面反応解析ができるように改良する。余裕があれば、既に電解質表面での酸素イオンの拡散係数の影響が大きい事が分かっているため、そちらについても3)で確立した手法を元に、より精度の高い拡散係数を理論的に算出し、シミュレータに組み込む。課題6)では、5)で得られた三相界面シミュレータを用いて、高精度なマルチスケール解析を行う。具体的には、メタンを燃料とした場合の三相界面近傍の気相化学種の濃度分布及び各表面化学種の被覆率分布や、電流・電圧特性、更に、反応流れ解析や、拡散も含めた感度解析などを行う。これらの解析により、拡散現象を考慮した主要反応経路や律速過程について知見を得る事ができ、三相界面における複雑な現象解明に役立つであろう。計算化学消耗品や旅費、謝金について、想定していたよりわずかではあるが使用額が少なかったため。翌年度分として請求した助成金と合わせて、計算機周辺消耗品や消耗図書:約29万円、学会参加のための旅費(触媒討論会などを想定):約33万円、計算補助のための学生アルバイト代:約41万円、その他学会参加費や論文発行費:約10万円を使用する予定である。
ハイパーバレント有機スズ化合物による反応の立体制御と抗癌剤の開発研究

スズ原子と酸素原子あるいは窒素原子との間の分子内hypervalent相互作用により,シス型1,3-2置換シクロヘキサン類を,通常は非常に不安定で得難い1,3-ジアキシャルコンホーマーに固定するという全く新しい方法論の開発に成功した. Sn→O(またはN)相互作用による5員環の形成がその推進力となっており,スズ原子のルイス酸性を増大させるべく,そのリガンドとしてはハロゲン類を活用した.低温での結晶のX線解析による結果は,クロロホルムやテトラヒドロフラン溶液中での立体化学(ジアキシャル型)と一致し,スズ原子はハロゲン類と酸素置換基(あるいは窒素置換基)とをアピカル位に配する三方両錐型構造をとっている.各種温度での詳細なNMRスペクトルの解析により,ジアキシャル型はジエクアトリアル型との素早い平衡関係にあり,特に低温ではジエクアトリアル型の割合が増加することが判明した.スズ原子と同族のケイ素原子やゲルマニウム原子を用いた場合には,ジアキシャル型の固定化効果は全く見られない.これはスズと比べケイ素やゲルマニウムのサイズが小さいことによるものと考えられる. Hypervalent相互作用によるジアキシャル構造の固定化という方法論を基盤とし,分子内オレフィンのジヒドロキシル化反応における立体化学の制御にも成功した.即ち,分子内hypervalent相互作用によりスタニル基をアキシャル位に固定したシクロヘキセン類の酸化反応では,試薬,例えばOsO_4は選択的にスタニル基の反対側から二重結合を攻撃し,高立体選択的な酸化反応が可能となる.本方法論は非環状化合物の反応の立体制御にも活用し得るものと期待される.また,今回合成したスズ化合物には,マウスP388白血病に対して抗腫瘍活性を示すものが見出されており,今後の展開が大いに期待される.スズ原子と酸素原子あるいは窒素原子との間の分子内hypervalent相互作用により,シス型1,3-2置換シクロヘキサン類を,通常は非常に不安定で得難い1,3-ジアキシャルコンホーマーに固定するという全く新しい方法論の開発に成功した. Sn→O(またはN)相互作用による5員環の形成がその推進力となっており,スズ原子のルイス酸性を増大させるべく,そのリガンドとしてはハロゲン類を活用した.低温での結晶のX線解析による結果は,クロロホルムやテトラヒドロフラン溶液中での立体化学(ジアキシャル型)と一致し,スズ原子はハロゲン類と酸素置換基(あるいは窒素置換基)とをアピカル位に配する三方両錐型構造をとっている.各種温度での詳細なNMRスペクトルの解析により,ジアキシャル型はジエクアトリアル型との素早い平衡関係にあり,特に低温ではジエクアトリアル型の割合が増加することが判明した.スズ原子と同族のケイ素原子やゲルマニウム原子を用いた場合には,ジアキシャル型の固定化効果は全く見られない.これはスズと比べケイ素やゲルマニウムのサイズが小さいことによるものと考えられる. Hypervalent相互作用によるジアキシャル構造の固定化という方法論を基盤とし,分子内オレフィンのジヒドロキシル化反応における立体化学の制御にも成功した.即ち,分子内hypervalent相互作用によりスタニル基をアキシャル位に固定したシクロヘキセン類の酸化反応では,試薬,例えばOsO_4は選択的にスタニル基の反対側から二重結合を攻撃し,高立体選択的な酸化反応が可能となる.本方法論は非環状化合物の反応の立体制御にも活用し得るものと期待される.また,今回合成したスズ化合物には,マウスP388白血病に対して抗腫瘍活性を示すものが見出されており,今後の展開が大いに期待される.
カーブキックのメカニズムに関するスポーツ工学的研究

本研究では、サッカーのインフロントカーブキックを対象に、高速VTRカメラを用いて上方から撮影し、蹴り足やボールの速度、ボール回転数、フェイスベクトルとスイングベクトルのなす角度(迎え角)について検討した。その結果、蹴り足速度の平均値は24.2m/sであり、ボール速度の平均値は27.1m/sであった。インフロントカーブキックにおけるボール回転数の平均値は7.8回転であった。全てのインフロントカーブキックの試技において迎え角がみられ、その平均値は35.4deg.であった。迎え角の最小値は21.9deg.、最大値は45.4deg.となっており、かなり広いレンジに渡っていた。インフロントカーブキックでは、蹴り足のフェイスベクトルとスイングベクトルとの間にある迎え角を作ることが、ボールに回転を発生させることの原因の一つになっていると考えられた。また、下腿の有限要素骨格モデルを作成し、インフロントカーブキックのコンピュータシミュレーションを行うことによって、迎え角とボール回転数、及びボール速度の関係を検討した。その結果、迎え角とボール速度との関係をみると、迎え角が大きくなるに従ってボール速度は小さくなっていた。一方、迎え角とボール回転数との関係は、迎え角が大きくなるに従って回転数は増大するが、約70度を越えると急激に減少していた。実際のフリーキック時におけるこの迎え角をみると、ボール回転数が最大になる角度より小さいと考えられ、ボール速度を重視したカーブキックを行なわれていたと推察された。さらに、回転及び無回転のサッカーボールに対して風洞実験を行い、ボールに働く力を測定した。無回転の場合にはオイルフローによる可視化実験を行い、その空力特性を調べた。その結果、回転時の抗力係数は、0.35から0.4程度、無回転時の抗力係数は0.2程度であることが明らかになった。今年度は、先ず、理論的に考察するため、フェイスベクトルとスイングベクトルを定義し、基礎的事項について分析した。フェースベクトルは、足部の接触面に垂直になるベクトル(法線方向)を示したものであり、スイングベクトルは接触面の運動方向ベクトルを示している。このフェイスベクトルとスイングベクトルのなす角度(迎え角)が0度の時は(同じ方向の時)、ボールに回転が発生しないが、迎え角が0度以外の時、接線方向の力が生じ、摩擦力によってボールの回転が起きることになる。また、ボールキック時のインパクトの場合、ボールの大変形を伴うことが多く、トータル力ベクトルがボールの中心を通らず、そのために発生したモーメントによって回転が生ずることがあると思われた。次に実験結果によると、インパクト時のフェイスベクトルとスイングベクトルが異なった向きになっていることが観察された。ボール回転数の最小値は4.4回転であり、最大値は10.2回転であった。また、その平均値は7.8回転であった。その際の迎え角の最小値は21.9deg.、最大値は45.4deg.となっており、かなり広いレンジに渡っていた。また、平均値は35.4deg.であった。ボール回転数と迎え角との間の相関関係を検討してみたが、有意な相関はみられなかった。これらのことから、サッカーのインフロントカーブキックでは、蹴り足のフェイスベクトルとスイングベクトルとの間にある迎え角を作ることが、ボールに回転を発生させることの原因の一つになっていると考えられた。ただ、この迎え角の値はインパクト直前の一時期のものであり、実際のスイング軌道は一定の直線ではなく、複雑な3次元運動をしていると考えられるので、詳細は今後コンピュータシミュレーションを併用して検討する。

その結果、蹴り足速度の平均値は24.2m/sであり、ボール速度の平均値は27.1m/sであった。インフロントカーブキックにおけるボール回転数の平均値は7.8回転であった。全てのインフロントカーブキックの試技において迎え角がみられ、その平均値は35.4deg.であった。迎え角の最小値は21.9deg.、最大値は45.4deg.となっており、かなり広いレンジに渡っていた。インフロントカーブキックでは、蹴り足のフェイスベクトルとスイングベクトルとの間にある迎え角を作ることが、ボールに回転を発生させることの原因の一つになっていると考えられた。また、下腿の有限要素骨格モデルを作成し、インフロントカーブキックのコンピュータシミュレーションを行うことによって、迎え角とボール回転数、及びボール速度の関係を検討した。その結果、迎え角とボール速度との関係をみると、迎え角が大きくなるに従ってボール速度は小さくなっていた。一方、迎え角とボール回転数との関係は、迎え角が大きくなるに従って回転数は増大するが、約70度を越えると急激に減少していた。実際のフリーキック時におけるこの迎え角をみると、ボール回転数が最大になる角度より小さいと考えられ、ボール速度を重視したカーブキックを行なわれていたと推察された。さらに、回転及び無回転のサッカーボールに対して風洞実験を行い、ボールに働く力を測定した。無回転の場合にはオイルフローによる可視化実験を行い、その空力特性を調べた。その結果、回転時の抗力係数は、0.35から0.4程度、無回転時の抗力係数は0.2程度であることが明らかになった。
メタンの有用化合物への転換に活性な固体触媒の創製

石油代替炭素資源として期待されているメタンを、プラスチック等の有用化合物へと転換できる触媒の開発を目指す。Coを担持させたMFI型ゼオライト上でのメタンによるベンゼンのメチル化反応において、触媒中の各Co種の微細構造(どのようなCo種があるのか)と化学反応性(どのような条件で反応するのか)を明らかにする。そして、それらの発現機構と触媒活性の知見を元に実用的評価に耐えうる活性の高い触媒を設計する。
変成岩における反応拡散過程の数値的並びに実験的シミュレ-ション

長崎変成岩類中の蛇紋岩中に発達する数種の複合脈について記載岩石学的研究を行った。鉱物の溶解度のデ-タを組み込んだ反応拡散方程式の数値シミュレ-ションによって、反応に関与した流体の化学組成の推定をおこなった。また蛇紋岩体と結晶片岩類との境界部に発達する蛇紋岩メランジュの詳細な検討を行い、メランジュ中の物質移動を明らかにした。特に泥質片岩を交代する曹長岩の形成過程を考察し、全岩化学組成と比重のデ-タからGresens(1967)の方法によって体積変化を見積もり、それに基ずいて物質移動量を推算した。その結果、蛇紋岩側から泥質片岩中にSiO2に乏しい流体が浸透し、泥質片岩に含まれる石英を溶脱したとことが分かった。同時にCaO,MgO,FeO成分も溶脱されたが、その他の成分はほとんど移動していない。泥質片岩中の石英が消滅し、曹長岩においては方解石が形成されていることから、この流体は酸素分圧の高い流体であった事が分かる。このように蛇紋岩体内部乗びに結晶片岩類との接触部においては、大規模な流体産動とそれに伴う反応と物質移動が生じていることが明らかにされ、その流体の化学組成や物質移動量の推定に成功した。上述の反応拡散方程式の数値シミュレ-ションに加えて、大野のCell Dynamical Systemの方法によって変成岩における縞状構造の発達過程のシミュレ-ションを行った。鉱物と粒間流体の間に局所平衡が成立する場合には、鉱物の化学量論係数の比が相互拡散係数をの効果を増大させ、アップヒル拡散を生じうることを理論的に示し、それによる構造形成のシミュレ-ションに成功した。熱水合成実験によって、曹長石の溶解度の定量的検討を行った。1)反応帯の記載的研究に関しては、長崎県西彼杵変成岩類中の蛇紋岩と結晶片岩の間に形成されている滑石・緑泥石・アクチノ閃石・ドロマイトからなる反応帯、並びに蛇紋岩中に発達する数種の複合脈(緑泥石・透閃石複合脈、緑泥石・滑石・透閃石複合脈、透輝石・グランダイト・緑滑石複合脈)の調査とサンプリングを完了した。また実験との対応が行いやすい、緑泥石・透閃石複合脈と緑泥石・滑石・透閃石複合脈についてEPMA分析を含めた岩石学的記載を完了した。2)反応拡散系の数値プログラムの開発は現在8割程度の完成度である。既に開発済みのプログラムに浸透流項や反応に伴う孔隙率の変化を考慮した機能を追加した。広島大学星野健一氏との討論によって、局所平衡を仮定した場合には孔隙率の変化に伴う逆浸透流の発生によって、系は直ちに定常状態に達し、反応帯の成長が停止する事が明らかになった。このため、局所平衡を仮定せず、かつ任意性の少ない解法を検討している。このような問題の発生しない近似解法(孔隙率一定の場合)ではいくつかの反応帯についてよく似た累帯配列を得ることに成功した。3)実験的シミュレ-ションの基礎的デ-タである鉱物の溶解度については、これまでに行ったNA_2OーAl_2O_3ーSiO_2ーH_2OーHCl系における曹長石の溶解度のデ-タを解析し、平衡定数を決定した。また溶液中の化学種として中性種のみならずイオン種の存在が無視できないことが分かった。4)この研究の応用として、沈み込み帯における蛇紋岩の脱水反応のカイネティクスの研究から、上部マントルにおける水の移動と2重深発地震面の形成、マグマ発生についての新しいモデルを発表した。

長崎変成岩類中の蛇紋岩中に発達する数種の複合脈について記載岩石学的研究を行った。鉱物の溶解度のデ-タを組み込んだ反応拡散方程式の数値シミュレ-ションによって、反応に関与した流本の化学組成の推定をおこなった。また蛇紋岩体と結晶片岩類との境界部に発達する蛇紋岩メランジュの詳細な検討を行い、メランジュ中の物質移動を明らかにした。特に泥質片岩を交代する曹長岩の形成過程を考察し、全岩化学組成と比重のデ-タからGresens(1967)の方法によって体積変化を見積もり、それに基ずいて物質移動量を推算した。その結果、蛇紋岩側から泥質片岩中にSiO2に乏しい流体が浸透し、泥質片岩に含まれる石英を溶脱したことが分かった。同時にCaO,MgO,FeO成分も溶脱されたが、その他の成分はほとんど移動していない。泥質片岩中の石英が消滅し、曹長岩においては方解石が形成されていることから、この流体は酸素分圧の高い流体であった事が分かる。このように蛇紋岩体内部並びに結晶片岩類との接触部においては、大規模な流体移動とそれに伴う反応と物質移動が生じていることが明らかにされ、その流体の化学組織や物質移動量の推定に成功した。上述の反応拡散方程式の数値シミュレ-ションに加えて、大野のCell Dynamical Systemの方法によって変成岩における縞状構造の発達過程のシミュレ-ションを行った。鉱物と粒間流体の間に局所平衡が成立する場合には、鉱物の化学量論係数の比が相互拡散係数をの効果を増大させ、アップヒル拡散を生じうることを理論的に示し、それによる構造形成のシミュレ-ションに成功した。熱水合成実験によって、曹長石の溶解度の定量的検討を行った。
悪性胸膜中皮腫の癌抑制遺伝子およびVEGF阻害薬による分子生物学的制御法の開発

悪性胸膜中皮腫は、早期診断が困難な上に化学療法や放射線治療に対する感受性が極めて低くその予後は著しく不良であり、有効な治療法の開発が急務である。そのためには悪性胸膜中皮腫の増殖・進展機構の解明が必須であるが、そのような研究は皆無に等しい。その要因のひとつには、悪性胸膜中皮腫の臨床的増殖・進展様式を反映した動物モデルの欠如があげられる。昨年度までに、ヒト悪性胸膜中皮腫細胞株EHMES-10をSCIDマウスに胸腔内投与することで胸腔内腫瘤および大量の血性胸水を形成するという、臨床の悪性胸膜中皮腫の進展様式を反映した同所移植モデルを確立した。本年度は、非小細胞肺癌において発見された新規癌抑制遺伝子MYO18Bの悪性胸膜中皮腫における役割を明らかにするため、MYO18B発現回復による腫瘍増殖抑制効果を検討した。EHMES-10細胞にMYO18Bを遺伝子導入し、増殖能をMTT assayとcolony formation assayで、遊走能をwound healing assayにて検討した。細胞株を重症免疫不全マウスに異所彼下)接種または同所(胸腔内)接種後、腫瘍径または腫瘍重量および胸水産生量を測定した。さらに、腫瘍組織を用いて免疫組織化学的染色(Ki-67、CD31、VEGFおよびTUNEL)を行った。遺伝子導入株の足場非依存性増殖能および運動能が有意に抑制された。遺伝子導入株を皮下接種したマウスにおいて皮下腫瘍は増大しなかった。遺伝子導入細胞株を胸腔内接種したマウスにおいて、胸水産生量、腫瘍重量ともに親株およびMock株より低かった。また、遺伝子導入株においてTUNEL陽性の細胞が有意に多く、親株およびMock株よりもアポトーシスを起こしやすい事が示唆された。今回、ヒト悪性胸膜中皮腫細胞株EHMES-10をSCIDマウスに胸腔内投与することで胸腔内腫瘤および大量の血性胸水を形成するという、臨床の悪性胸膜中皮腫の進展様式を反映した同所移植モデルを確立した。3x10^6個のEHMES-10細胞を接種した場合、マウスの生存期間中央値は35日であり、治療実験を行う際の観察期間は4週が最適と考えられた。さらに、本同所移植モデルにおいて悪性胸膜中皮腫に対し臨床的に使用される抗癌剤であるシスプラチンおよびゲムシタビンを用いて治療を行ったが、胸腔内腫瘍や胸水形成はほとんど抑制されず、本モデルが胸膜中皮腫患者の薬剤感受性をも反映していることを示した。一方で、EHMES-10はEpidermal growth factor (EGFR)受容体やVascular endothelial growthfactor (VEGF)を過剰発現しており、これらが治療の分子標的になりうる可能性が示唆された。現在、抗VEGF抗体、VEGF受容体リン酸化阻害薬、EGF受容体リン酸化阻害薬などの治療効果を検討している。

その要因のひとつには、悪性胸膜中皮腫の臨床的増殖・進展様式を反映した動物モデルの欠如があげられる。昨年度までに、ヒト悪性胸膜中皮腫細胞株EHMES-10をSCIDマウスに胸腔内投与することで胸腔内腫瘤および大量の血性胸水を形成するという、臨床の悪性胸膜中皮腫の進展様式を反映した同所移植モデルを確立した。本年度は、非小細胞肺癌において発見された新規癌抑制遺伝子MYO18Bの悪性胸膜中皮腫における役割を明らかにするため、MYO18B発現回復による腫瘍増殖抑制効果を検討した。EHMES-10細胞にMYO18Bを遺伝子導入し、増殖能をMTT assayとcolony formation assayで、遊走能をwound healing assayにて検討した。細胞株を重症免疫不全マウスに異所(皮下)接種または同所(胸腔内)接種後、腫瘍径または腫瘍重量および胸水産生量を測定した。さらに、腫瘍組織を用いて免疫組織化学的染色(Ki-67、CD31、VEGFおよびTUNEL)を行った。遺伝子導入株の足場非依存性増殖能および運動能が有意に抑制された。遺伝子導入株を皮下接種したマウスにおいて皮下腫瘍は増大しなかった。遺伝子導入細胞株を胸腔内接種したマウスにおいて、胸水産生量、腫瘍重量ともに親株およびMock株より低かった。また、遺伝子導入株においてTUNEL陽性の細胞が有意に多く、親株およびMock株よりもアポトーシスを起こしやすい事が示唆された。
殉教と偶像のパンテオン―フランスとイタリアのイエズス会演劇における日本―

イエズス会劇の題材として、古代ギリシャ・ローマ文学、聖書・聖人伝の翻案が好まれていた。一方で、同時代の出来事として、日本の殉教伝が、遠い宣教の地で起きた出来事として脚色された。非西欧の被宣教地では、インド、東南アジア、北米・中米、北アフリカ、中国においても「殉教」と記述されるような現象は起こっており、それは日本年報同様にヨーロッパで公刊されている。これらの一部は舞台化されているものの、同時代の「殉教」としては、日本が最も演劇化の対象になってきた。そこで、反宗教改革の文脈の中で、なぜ日本の殉教というテーマが、盛んに上演されるようになったのかを、殉教者の列福などの社会背景から明らかにする。
空中浮遊性汚染物の室内侵入防止に関する研究

平成7年8年にスギ花粉及び農薬散布に対する換気量との関係の研究を終わり、9年度はジ-ゼルエンジンの排気ガス中のジ-ゼル粉塵の屋内侵入と換気との関係の研究を行った。ジ-ゼル粉塵は幹線道路沿いの室内侵入により被爆を受ける住民などに喘息様の症状を起こすことが社会的に関心をもたれ、医学関係では動物実験が行われている。工学関係では、医学関係とは異なった面から室内侵入の実態を測定して室内侵入の抑制に役立てようと試みた。測定機器はロ-ボリウム粉塵計、アンダーセンサンプラーを用いて屋内侵入粉塵量と粉塵量の比較を行い、併せてジ-ゼル粉塵を含む排気ガス中の粉塵の粒径分布を求めた。この粒径分布から排気中のジ-ゼル粉塵の粒径が非常に細かい粒子であることが確認された。屋内外の比較では換気量が非常に小さい締め切った室内ではアンダーセンサンプラーの下段2段に捕集される10.5μmの微細粒子は屋外より室内の捕集量が多いこともあることが明らかになった。この現象は花粉の室内の微細粒子の捕集でも明らかになっており、換気量が少ない状態の室内では、隙間などから侵入した微細粒子が換気量が少ないために排出できず高い室内濃度を示すと思われ、微細粒子の室内侵入と排出について適切な換気量の算定を求める研究が必要である。(1)農薬については、いもち病防除のフラサイドの散布期間(平成7月8月)に屋内外でアンダーセンセンプラ、シリカゲルの吸着、MGサンプラ上のろ紙に捕集し、分析の結果、いまだ十分とは言えないが、散布中の時間変動、粒径分布を求めつつある。又、家屋内の換気量を変化させ侵入量と排出量の変化を求め、換気量が少ないほど侵入時間は遅く排出にも時間を要することが明らかになった。(2)花粉については、主としてスギ花粉の空中飛散期間中(平成7年3月4月、平成8年3月4月)に落下法と、アンダーセンサンプラ(吸引衝突法)によって捕集し、期間中の消長を求めた。スギ花粉は、顕微鏡による計数とともにアレルゲンの定量を行った室内外で同時に捕集を行い、室内では窓開放によって換気量を変化させ、侵入量の変動を求めた。アレルゲンの定量では室内でアンダーセンサンプラの下段(6段)に多量の検出があり、室内侵入のメカニズムと共に、これからの研究課題である。(3)ジ-ゼルエンジンの排出粉塵については、今年度より室内外でロ-ボリウムサンプラにより粉塵を捕集し、成分を原始吸光光度計によって分析すると共に室内外の粒径分布を求めることを目的としている。農薬の室内侵入と排除については2年間にわたり空中散布された農薬を水田と隣接する住居の内部で同時に同一方法でサンプリングした。室内への侵入、排除を確かめるため換気量を変化させてサンプリングを行った.換気量が大きくなるに従って、侵入時間は早くなるが室内温度の減衰も早い、同時にアンダーセンサンプラを用いて計測した粒径分布の結果は外気は最上段が最も多く、屋内では2段目に最多量の捕集結果を得た.大粒子は屋外で早く落下することが予測される.花粉については、季節的に飛散時期が限られ、スギ花粉の飛散時期に2年間サンプリングを行い、測定法は落下法とアンダーセンサンプラによる容量法と2通りの方法で行った.外気中では落下法が多く捕集されるが、屋内では容量法が多く捕集されことに最下段の微小粒径が多く捕集される.計数は、検微鏡による目視とアレルゲンの定量の2通り行った.目視では小片などの確認が困難であるがアレルゲン定量で室内に微小粒子が多く存在することが、アレルゲン定量から明らかになった自動車の排気ガス(特にジ-ゼルエンジン)は、国道に面した屋外と屋内と同時測定した.測定は、粉麈用アンダーセンサンプラをロ-ボリウムサンプラとを併用して、排気量を変化させて測定中である平成7年、8年度にスギ花粉及び農薬散布に対する換気量との関係の研究を終わり9年度はジ-ゼルエンジンの排気ガス中のジ-ゼル粉塵の屋内侵入と換気との関係の研究を行った。

ジ-ゼル粉塵は幹線道路沿いの室内侵入により被爆を受ける住民などに喘息様の症状を起こすことが社会的に関心をもたれ、医学関係では動物実験が行われている。工学関係では、医学関係とは異なった面から室内侵入の実態を測定して室内侵入の抑制に役立てようと試みた。測定機器はロ-ボリュム粉塵計、粉塵用アンダーセンサンプラを用いて屋内侵入粉塵量と屋外粉塵量の比較を行い、併せてジ-ゼル粉塵含む排気ガス中の粉塵の粒径分布求めた。この粒径分布から排気中のジ-ゼル粉塵の粒径が非常に細かい粒子であることが確認された。屋内外の比較では換気量が非常に小さい締め切った室内ではアンダーセンサンプラの下段2段に捕集される1μm0.5μmの微細粒子は屋外より室内の捕集量が多いことが明らかになった。この現象は花粉の室内の微細粒子の捕集でも明らかになっており、換気量が少ない状態の室内では、隙間などから侵入した微細粒子が換気量が少ないため排出できず高い室内濃度を示すと思われ微細粒子の室内侵入と排出について新しい知見を得た。このことから室内の微細な汚染物質と換気量との関係について適切な換気量の算定を求める研究が必要である。