hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ピエゾマイクロ振動センサーを用いる生体細胞の環境ストレス検知・病変診断システム

とりわけ,環境ホルモンによるストレスは10ppm程度の低容量の場合でも,卵細胞に力学的な変化を誘起させることが明らかになった.微小ピエゾ振動子を利用し,微細な細胞の環境ストレスを精密に検知し得る無侵襲プローブセンサーを開発した.またこれを用いた動物卵細胞の動的力学刺激実験および評価システム構築のために,今年度は,以下の手順で研究を遂行した.1.ピエゾマイクロプローブセンサーおよび計測システムの構築:ピエゾ素子を利用した微小振動子とこれに付随する触覚プローブから成るシンプルな構造を有するマイクロプローブセンサーを製作した。振動子先端のニードルプローブを被測定体に接触させた場合の振動子のインパルス応答を高精度に測定することにより,被測定体の固有振動数,弾性係数,粘性減衰係数などの動的力学特性を定量的に評価することができる.本研究ではこのセンサーの触覚プローブを中心に大幅に小型化,最適化し,マイクロメータオーダに至る細胞の動的力学特性の精密計測を構築した.2.卵細胞を用いた動的力学刺激実験および評価:第一段階として被験体は,環境悪化のため絶滅が懸念されているめだかの受精卵細胞を用いた.独自に開発した3次元アクチュエータを用いて動的力学刺激がメダカの受精卵に与える影響を調べた.その結果,各周波数間に有意差を見出すことができた.すなわち,0Hz,5Hz,20Hz,40Hzの力学刺激を付加した結果,メダカの受精卵が示す反応に違いが出ることが分かった.また周波数の大きさによらず,力学刺激の影響が除々に現れることが分かった.これら環境ストレスによって誘発される細胞の形態異常などに関与する力学的制御因子の検証を行い,細胞病変診断法の基礎的データベースを構築した.微小ピエゾ振動子を利用し,微細な細胞の環境ストレスを精密に検知し得る無侵襲プローブセンサーを開発した.またこれを用いた動物細胞の動的力学刺激実験および評価システム構築のために,今年度は,以下の手順で研究を遂行したピエゾマイクロプローブセンサーおよび計測システムの構築:ピエゾ素子を利用した微小振動子とこれに付随する触覚プローブから成るシンプルな構造を有するマイクロプローブセンサーを製作した.振動子先端のニードルプローブを被測定体に接触させた場合の振動子のインパルス応答を高精度に測定することにより,被測定体の固有振動数,弾性係数,粘性減衰係数などの動的力学特性を定量的に評価することができる.本研究ではこのセンサーの触覚プローブを中心に大幅に小型化,最適化し,マイクロメータオーダに至る細胞の動的力学特性の精密計測を構築した.卵細胞を用いた動的力学刺激実験および評価:第1段階として被験体は,環境悪化のため絶滅が懸念されているめだかの受精卵細胞を用いた.独自に開発した3次元アクチュエータを用いて動的力学刺激がメダカの受精卵に与える影響を調べた.その結果,各周波数間に有意差を見出すことができた.すなわち,0Hz,5Hz,20Hz,40Hzの力学刺激を付加した結果,メダカの受精卵が示す反応に違いが出ることが分かった.また周波数の大きさによらず,力学刺激の影響が除々に現れることが分かった.これら環境ストレスによって誘発される細胞の形態異常などに関与する力学的制御因子の検証を行い,細胞病変診断法の基礎的データベースを構築した.ヒト
出血性ショック時の麻酔薬の薬力学的変化

初年度は出血性ショック時に吸入麻酔薬の体動抑制効果(MAC)がどう変化するのか、またその機序について検討した。イソフルランのMACは循環血液量30%の出血により約25%低下し、これは輸液をしても回復できずナロキソン投与によって回復したことから、内因性オピオイドの関与が示唆された。2、3年目はプロポフォールの鎮静効果と体動抑制効果の変化を検討した。どちらも出血性ショック時には効果が増強し、その程度は同じであることがわかった。本年度はまず、体重30kg前後のブタを麻酔下に脱血して出血性ショックモデルを作成し、吸入麻酔薬の体動抑制効果の指標であるMACに対する、出血性ショックの影響を検討した。<方法>麻酔下のブタの病態を以下の順に変化させ(途中に出血、輸液、ナロキソン投与をしていった)、おのおのの病態でMACを測定した。(1)コントロール次に循環血液量の30%(21ml/kg)の脱血(2)30%出血次に21ml/kgの膠質液(HES製剤)投与(3)30%出血+輸液蘇生次にナロキソン投与(0.1mg/kg静注)(4)30%出血+輸液蘇生+ナロキソン投与<結果>イソフルランのMACは上記おのおのの状態で(1)2.05±0.28%(2)1.50±0.51%(3)1.59±0.53%(4)1.96±0.26%と変化した。MACは出血性ショックによって明らかに低下した。輸液は出血性ショックの血行動態抑制を明らかに改善した。しかしMACの低下は輸液によって改善せず、ナロキソン投与によってリバースされたことから、MACの低下は血行動態の悪化によるものではなく、出血性ショックによって放出される内因性オピオイドが原因であることが本年度の実験結果から示唆された。本年度は、プロポラォールの出血性ショック時に鎮静効果および体動抑制効果がどのように変化するかブタ出血性ショックモデルを用いて検討した。<方法>昨年同様、体重30kg前後のブタを用いた。準備も昨年と同じ。コントロール群と出血群(それぞれn=10)の2群のいずれかに分類、プロポフォールを50mg/kg/hrで持続投与を開始。2分毎に採血し、同時に2分毎上肢を鉗子でクランプし、体動がみられるか観察した。体動消失でプロポフォールを中止した。採血は自発的体動がみられるまで継続した。脳波(BIS)および侵害刺激に対する体動の両方の薬物力学的反応をプロポフォール濃度と解析した。解析は血中プロポフォール濃度と脳波または体動間のヒステレーシスループから効果器プロポフォール濃度と脳波または体動間の用量反応曲線を導き、各薬物力学的パラメータを算出した。<結果>出血性ショック群ではBISが基準値の50%に低下するまたは体動がみられなくなるのに必要なプロポフォール量が54%、38%にまで低下した。BISが50%低下するときまたは体動が50%みられなくなる効果器濃度はコントロール群、出血群でそれぞれ11.6±3.8、9.1±1.7μg/ml、26.8±1.0、20.6±1.0μg/mlであった。鎮静同様、体動抑制効果も薬物動態力学的変化によって増強すること、またその程度は吸入麻酔薬と異なり、鎮静体動抑制ともに同程度であることがわかった。本年度も昨年度と同様にプロポフォールの出血性ショック時に鎮静効果および体動抑制効果がどのように変化するかブタ出血性ショックモデルを用いて検討した。準備も昨年と同じ。コントロール群と出血群に分類、プロポフォールを50mg/kg/hrで持続投与を開始。<結果>出血性ショック群ではBISが基準値の50%に低下するまたは体動がみられなくなるのに必要なプロポフォール量が約6割、4割にまで低下した。BISが50%低下するときまたは体動が50%みられなくなる効果器濃度は出血性ショック群で約2割低下した。鎮静同様、体動抑制効果も薬物動態力学的変化によって増強すること、またその程度は体動抑制効果が大きく増強する吸入麻酔薬と異なり、鎮静体動抑制ともに同程度であることがわかった。
冠動脈攣縮の素因と成因に関する実験的研究

1.冠動脈攣縮動物モデルの時徴:犬とミニ豚において、冠動脈の異常収縮を剖検後病理組識学的に検討した所、冠動脈異常収縮部位に一致して内膜の線維性肥厚を中心とする動脈硬化病変を認めた。即ち、冠動脈攣縮の素因として動脈硬化が重要な役割を果たしていると考えられる。過剰収縮を誘発する物質は犬ではエルゴノビン,ミニ豚ではヒスタミン,セロトニンであった。恐らく血管平滑筋におけるレセプターの種類,分布,数等が種差や病変部と正常部の差を説明する重要な要因と考えられた。α受容体刺激剤,インドメサシン,トロンボキサン【A_2】の類縁体であるチオトロンボキサン【A_2】は過剰収縮を生じなかった。従って、冠動脈攣縮部はヒスタミンやセロトニンといったオータコイドに対する血管平滑筋の過剰収縮と考えられる。2.高コレステロール血症の存在は内膜肥厚や冠動脈収縮度の亢進に必須の条件ではない:2%高コレステロール食を3か月間給餌すると血清コレステロール値は57±6mg/dlから222±27(148-388)mg/dlに有意に増加した。低コレステロール食給餌では48±5mg/dlから55±6(26-81)mg/dlへと殆んど不変であった。シメチジン60mg/kg静注後にヒスタミン10μg/kg冠動脈内に注入すると高コレステロール食群では78±3%,低コレステロール食群では74±4%狭窄し両群間に有意差を認めなかった。冠動脈攣縮部の内膜肥厚度にも有意差を認めなかった。3.冠動脈攣縮は内膜肥厚の局在と密接に関連しているが、geometryの効果は極めて軽微であった:冠動脈攣縮は病理組識学的に内膜肥厚のある部位に限局し、冠動脈内腔の狭窄度は内膜肥厚度と正相関し両者の関係は指数関数に近似し得た。geometryの変化は過剰収縮に数%しか影響を与えなかった。
貯留・浸透施設による都市域水循環システムの保全効果の評価

本研究では,海老川流域を対象にGISデータ手法等を用いた流域スケールの水循環の中で,雨水貯留・浸透システムの効果を評価できる分布型水循環モデルを構築した.以下に構築したモデルとそれを実際に流域に適用した結果について示す。構築した分布型水循環モデルは,地表面を3次元,不飽和層のうち水分変化の激しい2層までは3次元,地下水までの第3層は一次元,地下水層は3次元として取り扱い,次の3つのサブモデルから構成されている.即ち,(1)自然系水循環モデル,(2)人工系水循環モデル,(3)貯留・浸透施設モデル,(2)のモデルは,河川流量に日周変動と流域内住宅の給水・排水データを基に,その過程をモデル化した.(3)のモデルは,浸透流量と水位を一次式で近似した線形モデルを用いる.また,この研究では,土壌特性,流域内人口,給水量,土地利用等の流域に関するデータをGISソフトウェアを用いることにより,データベース化し,モデルへの入力データとした.GISを用いることにより,様々なデータ(水文情報)を統一した形式で扱え,データの入力,計算,可視化までを一括して行なうことが可能になる.このことは,分布型水循環モデルにおいて非常に有用である.このモデルを前原川流域に適用し,検証を行なった。その結果,無降雨日の日周期変動と降雨時のピーク流出量は良く再現されており,良好な結果が得られた.次に,雨水貯留・浸透施設導入による効果の評価を行い,施設の洪水流出抑制効果と地下水流出量の増加を確認することができた.また,このモデルでは,結果が水文情報地図として得られるので流出発生域の地形的特徴が明確になり,施設導入効果を非常に捉らえやすくなるという利点を持っている.本研究で構築したモデルを用いて得られる各種水文情報地図と実際の土地利用図あるいは土地利用計画図を重ね合わせることにより,洪水対策だけでなく,水循環の観点から土地利用の在り方を考えることができるようになった。本研究は,海老川流域を対象にGISデータ手法等も用いた流域スケールの水循環の中で,雨水貯留・浸透システムの効果を評価できる分布型モデルを構築することを目的としている.本年度実施した研究内容と得られた知見について以下に示す.1.収集した用水関係統計資料等と水文・気象観測結果を基に,大粋としての流域水循環が把握できた.2.水循環要素のひとつである地下水流出量を量的に把握するため,低地部(3ケ所)に加え台地部(1ケ所)にも地下水位計を設置し観測を既に開始した.3.すでに海老川流域では,貯留・浸透施設の導入が行なわれている.その施設の効果の評価を行なうために,現在各施設の数と設置場所,設置密度の調査を実施した.4.貯留・浸透施設からの浸透能の評価,あるいはGISデータベースのための流域内土譲特性データを取得するため,流域内の5地点で現地透水試験を実施した.5.実測ハイドログラフを解析することにより,海老川,前原川とも無降雨日に規則的な日周期パターンが存在し,降雨に対する応答が非常に速く,降雨終了後の流量低減が急速であることがわかった.そして流量の自然系と人工系成分への分離を行なった結果,海老川では基底流量が日周変動分流量に比べ非常に大きいことがわかった.特に79月に多く,これは農業揚水の影響と考えられる.そのため,流域内の農業揚水使用量の調査を行なった6.分布型水循環モデルの入力データとしてGISデータベースの構築を進めているが,これまでに標高データ,土地利用区分あるいは流域土壌特性データを収集してきた.

今後さらに地質,地下水等高線等多くのデータを組み込みデータベースの充実をはかる.7.各水循環要素の推定精度を向上させることが今後の課題である.本年度の研究成果の概要は以下の通りである。1.海老川の人工系流量成分として農業用水量と上水供給量および住宅団地における下水排水量に関する資料を収集し、それぞれの成分の定量化を行った。2.海老川における水文気象観測データと上記資料の分析を合わせて、1993年における年間水収支図を作成した。3.海老川流域における各種流域情報(地形、SPOT衛星による土地被覆分類、土壌分布、人口密度、河川流路網、流域界)を50mメッシュでARC/INFOによりGIS化し、地図あるいは実際の人口密度と付き合わせて妥当性を検証した。4.ARC/INFO中に分布型水循環モデルを組み込み、任意の時間に計算結果を地図化できるアルゴリズムを開発し、水循環モデルの妥当性を流量観測データと比較して検証した。5.この分布型水循環モデルを用いて、都市化の進展の度合い、雨水浸透施設導入の程度が異なるいくつかのケースについて数値実験を行い、それぞれケースに対する洪水流出成分、人工系流出成分の構成等の相違を比較した。計算結果はハイドログラフ上だけでなく、表面流出量の河道に沿った集中度の分布、土壌水分分布、地下水位分布などを地図上に表現することができるという利点をもつ。本研究は,都市化が進行中の海老川流域をモデル流域として,GIS手法等を用い,雨水貯留・浸透システムの効果を流域スケールの水循環の枠組みの中で評価できる分布型水循環モデルを構築することを目的としている.本年度実施した研究内容と得られた知見について以下に示す.1.上水道の給水・排水に関する資料および日周期パターンを基に,人工系水循環サブモデルを構築した.2.人工系水循環サブモデルによる流量の日変動を観測値と比較した結果,その妥当性が示された.3.自然系水循環モデルに,人工系および貯留・浸透施設サブモデルを組み込んだ分布型水循環モデルを構築し,モデル検証を行なった.4.土地用途別の人工系水循環を把握するため,流域内団地の給水・排水流量パターンデータを入手.現在,そのパターンを解析中.5.構築したモデルにより,流域に貯留・浸透施設を導入した場合の流出抑制等の効果を見た結果,流出発生域の地形的特徴とともに,貯留・浸透施設の時間毎の面的な効果が明らかにされた.6.貯留・浸透施設を導入により,地下水流出量の増加を確認することができた.
表現の自由の保障範囲に関する比較法的考察―孤独な表現に対する所持規制を素材として

本研究では、単純所持が表現の自由として保障されるかどうかという問題を素材にしながら、孤独な表現が表現の自由として保障されることを明らかにした。一般に、コミュニケーションを前提としない行為は表現の自由に含まれない可能性がある。しかし、アメリカやカナダの判例および学説を検討すると、表現の自由は国家が自宅内における表現物の所持、閲読、創造に介入してはならないことを要求し、孤独な表現を保障しなければ個人の自己実現が妨げられることが判明した。また、それはプライバシーとも相まって保障され、個人の尊厳とも結びつく。以上の原理は日本にも妥当するものであり、孤独な表現は表現の自由として保障されることを提示した。本研究は、表現の自由の保障範囲について、特に孤独な表現に対する所持規制の検討を行うものである。平成27年度は渡米して資料収集を行い、判例分析の一部を行った。以下は平成27年度に行った研究の概要である。コミュニケーションをとることを意図していない孤独な表現は表現の自由として保障されるのかを検討するのが本研究の目的である。その研究を進めるために、そもそもいかなる表現が憲法上保障されるのかを明らかにしなければならない。そこで、アメリカにおける表現の自由の動向を探るために、アメリカに行って大学図書館や本屋で表現の自由一般に関する文献や表現の自由の保障範囲に関する文献を収集した。また、児童ポルノやわいせつの所持規制の合憲性が問題となった事件の判決文を集めると同時に、表現の自由の保障範囲に関する最近の判決、そしてインターネット上の発言に脅迫罪を適用することが問題となった2015年のElonis判決の判決文も入手した。資料入手後、文献や判例の読解作業に入った。文献からは、表現の自由を包括的に保障しようとする流れと価値に基づいて序列化する流れがなお対立していることが判明した。また、最近の判例を読むと、ロバーツコートが表現の自由を厚く保障する傾向があり、保障範囲を広げていることが明らかになった。特に、2015年のElonis判決は表現の自由を正面から取り上げなかったものの、真の脅威にあたらなければ罪に問えないとしたことから、真の脅威に当たらない表現は保護されたといえる。その意味で表現の自由の保障範囲の問題に関係するため、同判決に関する評釈を執筆した。したがって、平成27年度は、資料収集および資料読解を行い、表現の自由の保障範囲に関する学説動向と判例動向を考察し、2年目に向けての基盤を作り上げた。研究計画書に記載の通り、平成27年度は資料収集を中心に行う予定であった。実際に関連資料を集めることができ、さらに読解も進んだので、研究は順調に進んでいる。本研究は、アメリカとカナダを比較研究しながら、孤独な表現に対する所持規制の問題を中心に、表現の自由の保障範囲について検討を行うものである。昨年度は渡米して資料収集を行い、アメリカの関連判例の分析を行った。今年度は、引き続きアメリカの研究を進めるとともに、カナダの研究にも取り掛かった。アメリカの研究については、判例分析を進めつつ、足りない資料を渡米して入手した。ロバーツコートの表現の自由に関する部分はなお動きがあり、最新の判例動向についても分析を行った。カナダの研究については、カナダの判例の基本的スタンスを理解するために、マギル大学を訪問し、アンタキ教授にアドバイスをもらった。また、現地で判例の資料収集を行った。アメリカとカナダの分析を行うことにより、孤独な表現は表現の自由のみならず、自宅というプライベートエリアにおける活動であることも重要な要素になっていることが判明した。このような側面は、プライバシーの権利、ひいては個人の尊厳にも関わる点であり、日本で分析を進める際には憲法21条に加え13条も対象になる可能性がある。そのため、憲法13条が孤独な表現の保障にどのように関わるのかを考えるため、個人の尊厳が新たな検討課題として浮上した。以上のように、平成28年度は、引き続きアメリカの資料収集および資料読解を行うとともに、カナダの判例分析にも取り掛かった。こうした作業により、平成27年度の研究を継続・発展させ、3年目に検討を深めるべき論点を浮かび上がらせた。研究計画書に記載の通り、平成28年度も資料収集と読解を進める予定であった。実際、関連資料を収集し、読解を進めることができた。本研究は、アメリカとカナダの比較研究を通じて、表現の自由の保障範囲について、特に孤独な表現に対する所持規制の検討を行うものである。平成27年度および平成28年度はアメリカやカナダに渡航して、必要な資料収集や現地の研究者にインタビューを行った。これらの研究を進めた結果、孤独な表現はプライベートエリアにおける活動に密接に関連することから、表現の自由のみならず、個人の尊厳にも関わることが判明した。そこで、最終年度である平成29年度は、個人の尊厳についてアメリカと日本の比較研究を行い、それを踏まえて表現の自由との関係を検討した。まず、個人の尊厳については、日米比較を行った上で、その内容を国際憲法学会(ICON)で報告した。表現の自由の保障根拠の1つである自己実現を実践するためには個人の尊厳を認めなければならず、孤独な表現についても個人の尊厳が関わる。このような構造は、個人の尊厳を重視するアメリカの判例や、孤独な表現をプライバシーと絡めて保障したカナダの判例に親和的である。以上の検討の結果、孤独な表現は憲法21条の表現の自由と憲法13条の個人の尊厳の両方によって保障されると考えられる。なお、関連資料をワシントン大学で入手し、こうしたアプローチの是非についてはテュレーン大学のワーハン教授にインタビューした。

また、日本の判例法理との関係についても研究を進めた。レペタ訴訟が筆記行為の自由は21条1項の精神に照らして尊重されると判示している。それを踏まえると、孤独な表現は21条の権利そのものとはいえないかもしれないものの、21条に基づいて尊重されることになる。このように、平成29年度は、孤独な表現が憲法21条の保障範囲に含まれ、また場面によっては憲法13条と相まって保障されるという構造を明らかにした。本研究では、単純所持が表現の自由として保障されるかどうかという問題を素材にしながら、孤独な表現が表現の自由として保障されることを明らかにした。一般に、コミュニケーションを前提としない行為は表現の自由に含まれない可能性がある。しかし、アメリカやカナダの判例および学説を検討すると、表現の自由は国家が自宅内における表現物の所持、閲読、創造に介入してはならないことを要求し、孤独な表現を保障しなければ個人の自己実現が妨げられることが判明した。また、それはプライバシーとも相まって保障され、個人の尊厳とも結びつく。以上の原理は日本にも妥当するものであり、孤独な表現は表現の自由として保障されることを提示した。平成28年度は、引き続き、文献や資料を収集しながら、その読解作業を行う。文献収集については、外国に渡航(アメリカ・カナダ)する予定である。平成29年度は、資料読解を進めたり足りない資料を収集したりしながら、日本の論点についても検討する予定である。また、研究会で報告するなどアウトプットも行う予定であり、特に個人の尊厳についてICONの国際学会(コペンハーゲン大学)で報告する予定である。憲法研究遂行のためにパソコンの購入を予定していたが、既存のパソコンのアップグレードで対応できたため、購入しなかった。そのため、約10万円繰越すことになった。繰越金については、外国渡航費用が計画よりも多くかかる可能性があるため、それにまわす予定である。
小型無人機ドローンによる火山の低空撮影

昨年度に引き続いて日本各地に旅行してドローンによる写真と動画を撮影した。写真はツイッターで、動画はユーチューブで、撮影したその日のうちに公開した。▼5月伊豆下田の海岸地形。▼6月草津白根山の湯釜と本白根山に新しくできた噴火口、谷川岳一ノ倉沢。▼8月浅間山頂火口の球面パノラマ、ハワイ島の火山と海岸。▼9月草津本白根山の新しい火口、御嶽山頂。▼10月浅間山湯の平、紅葉の北軽井沢。▼11月新燃岳火口の球面パノラマ。▼12月八ヶ岳の大月川土石なだれと韮崎土石なだれ、岩手山と北上川。富士山の新東名工事露頭、高崎市中島町の塚原土石なだれ、阿蘇中岳火口の球面パノラマ、筑後川。▼1月八戸種差海岸、八ヶ岳の大月川土石なだれと韮崎土石なだれ、沼田の河岸段丘。▼2月榛名湖、赤城小沼。▼3月雲仙眉山崩壊。ドローンは、7月にDJI Mavic Proを、10月にDJI Mavic 2 Proを購入した。通常の静止画以外に球面パノラマ撮影が火山の火口の撮影に有効であることに気づいた。浅間山頂火口で撮影して内壁に露出する地層の鮮明画像からその形成過程を論じた。霧島山新燃岳火口内を埋めた溶岩の表面構造も球面パノラマ撮影でよく把握することができた。小型無人機ドローンを用いて火山を低空から撮影する方法を研究している。有人機で高空から撮影した火山写真はすでにたくさんあるが、10 150 mの低空から撮影した火山写真は多くない。鳥の目に相当するこの高さからの撮影をドローンは得意とする。いつでも気軽にそして安価に撮影できることもドローンの魅力である。撮影した写真と動画は、火山地形と火山噴火を教えるとき、いままでなかったわかりやすい教材になるであろう。本年度は、次の地域に旅行して写真と動画を撮影した。▼4月磐梯山の崩壊壁と流れ山、岩手山の流れ山、十和田湖の火砕流台地、青森県千畳敷の隆起波食棚・十二湖の斜面崩壊、平安時代に米代川を下ったシラス洪水。▼5月霧島山の新燃岳火口・大浪池・硫黄山溶岩流・御池マール、熊本地震による被害・斜面崩壊・断層のずれ。▼6月浅間山の鎌原村を襲った土石なだれのコース動画・平原火砕流台地、青森県十三湖に流れ込む岩木川の三角州、十和田湖カルデラ。▼7月草津白根山鏡池の多角形土。▼10月浅間山湯の平の崩壊地・衝突クレーターでできた池。▼11月富士山の宝永火口・モレーン・本栖湖に流れ込んだ青木ヶ原溶岩、東日本津波に襲われた大川小学校・女川市街地。▼12月沼田の河岸段丘、埼玉県の巾着田(河川の蛇行)。▼1月福島県の除染ゴミ仮置き場、浅間山の離山溶岩ドームと軽井沢市街。▼2月伊豆半島の大瀬崎と船原スコリア丘、ハワイ島マウナロア火山・キラウエア火山ドローンで撮影した写真は、その日のうちにツイッターで公開している。8月から、古今書院の月刊誌「地理」のカラー口絵で「鳥の目で地形や風景を見てみよう!」を隔月2ページ連載している。9月に、岩波科学に2016年熊本地震のドローン写真報告をした。▼4月那須温泉のなだれ事故現場、北海道駒ヶ岳の1640年山体崩壊による流れ山、銚子屏風ヶ浦の海食崖と沖積谷、浅間山湯の平。▼5月霧島山御鉢、桜島昭和火口、浅間山火口。▼9月宮古島の津波石と地下ダム、富士山獅子岩、箱根山姥子扇状地。▼10月日光八丁出島、八ッ場ダム建設による大規模土地改変と塚原土石なだれがつくった台地、浅間山1783年8月5日噴火で吾妻川を下った金島の浅間石。▼11月箱根二子山、中村の浅間石。▼12月箱根山姥子扇状地、群馬天文台、城ヶ島の海岸段丘と波食棚に露出した地層。▼1月噴火したばかりの草津白根山。▼2月下田爪木崎の俵磯柱状節理▼3月霧島山新燃岳の火口内を埋めた溶岩、八ッ場、野島崎と千倉の海岸段丘。ドローンは、DJI社の3台、Phantom 4 AdvancedとMavic Pro PlatinumとMavic Airを購入した。Phantom 4 Advancedは長距離長時間飛行を得意とする。カメラ性能がもっともよい。Mavic Pro Platinumは折りたたみ式で持ち運びやすい。静音設計してあるため、動物を撮影するときに有効だろう。3月に購入したばかりのMavic Airは小型化を実現しただけでなく、自動撮影機能がたいへん充実しているので、それを利用した動画撮影を試してみたい。古今書院の月刊誌「地理」へのカラー口絵連載を続けている。ドローン特集号に論文を寄稿した。5月15日に撮影した桜島昭和火口の動画は火口底の様子を捉えたので、その日の夕刻に地元のテレビニュースで放送された。

昨年度に引き続いて日本各地に旅行してドローンによる写真と動画を撮影した。写真はツイッターで、動画はユーチューブで、撮影したその日のうちに公開した。▼5月伊豆下田の海岸地形。▼6月草津白根山の湯釜と本白根山に新しくできた噴火口、谷川岳一ノ倉沢。▼8月浅間山頂火口の球面パノラマ、ハワイ島の火山と海岸。▼9月草津本白根山の新しい火口、御嶽山頂。▼10月浅間山湯の平、紅葉の北軽井沢。▼11月新燃岳火口の球面パノラマ。▼12月八ヶ岳の大月川土石なだれと韮崎土石なだれ、岩手山と北上川。富士山の新東名工事露頭、高崎市中島町の塚原土石なだれ、阿蘇中岳火口の球面パノラマ、筑後川。▼1月八戸種差海岸、八ヶ岳の大月川土石なだれと韮崎土石なだれ、沼田の河岸段丘。▼2月榛名湖、赤城小沼。▼3月雲仙眉山崩壊。ドローンは、7月にDJI Mavic Proを、10月にDJI Mavic 2 Proを購入した。通常の静止画以外に球面パノラマ撮影が火山の火口の撮影に有効であることに気づいた。浅間山頂火口で撮影して内壁に露出する地層の鮮明画像からその形成過程を論じた。霧島山新燃岳火口内を埋めた溶岩の表面構造も球面パノラマ撮影でよく把握することができた。今後も、天気を選んで各地に旅行して撮影を継続する。旅行先には外国も含める。そのために、諸外国のドローンルールを調査している。アメリカ合衆国では、事前登録すればドローンを持ち込んで飛ばすことができることが判明した。ただし、国立公園内で飛行させることはできない。天気を選んで、日本各地への旅行を続ける。わずかな使い残り(6322円)が生じた。0円使い切りがむずかしかったため5万円余の繰り越しが生じた。次年度助成金と合わせて使用する。次年度交付額に合算して使用する。
試験管内DNA複製系を用いた癌遺伝子作用の研究

ヒトcーmyc遺伝子の2Kb上流に存在する自律増殖能を有するDNA配列(cーmycARS)を用いて試験管内DNA複製系を作製すべく研究を進めている。その過程でARSに特異的に結合するタンパク因子の精製を行った。ARS中のヘアピン構造を取り得る部位30ーmerを化学合成しセファロースに固定化してARSカラムを作製した。Rajc細胞核抽出物を硫安分画、ゲルろ過、モノQカラム(FPLC)で部分精製した後、ARSカラムにてARS特異的結合タンパクをアフィニティ精製したところ、分子量68Kのタンパクが精製された。このタンパク(p68)は0.3MNaCl存在下で特異的に上記30ーmerと結合し、他の塩基配列を有するDNAにより競合されなかった。p68はウェスタン・ブロッティングにより2種の抗ヒトcーmycモノクローナル抗体と反応する事からcーmycタンパクそのものである可能性が強く示唆された。抗cーmyc抗体はp68とDNAとの結合を強く抑制した。同抗体はcーmycARS複製系に加えると反応を抑制し、この阻害は抗原であるcーmycペプチドを添加する事により回復する事からcーmycタンパクは複製に深く関与している事が示唆された。p68とcーmycタンパクとの関連についてはペプチドマッピング及びタンパク一次構造の解析が進行中であり近い将来において明確となるであろう。p68がcーmycARSを用いた試験管内複製系においてどの様な役割を果しているのかに関しては、DNAポリメラーゼalpha・プライマーゼ、DNAヘリカーゼとの相互作用につき研究が進行中である。
修飾特異的な抗体を用いないヒストン翻訳後修飾の解析系の確立

平成30年度は透過性細胞のクロマチンに取り込ませたヒストンを回収し、DNA配列および共沈降したタンパク質群を決定する手法の確立を行なった。透過性細胞は培養細胞を界面活性剤にて処理した細胞である。細胞膜および核膜に孔があいているため、外からタンパク質の様な高分子を透過性細胞中に加えることができる。透過性細胞を作製した際に多くの可溶性タンパク質は除かれてしまうが、不溶性であるクロマチンおよびクロマチンに結合しているタンパク質は透過性細胞中に残っている。そのため、加えたタンパク質を透過性細胞のクロマチンと反応させることが可能である。本研究では透過性細胞に試験管内再構成したヒストン複合体を加え、透過性細胞のクロマチンに取り込ませる手法を確立した。ヒストン複合体にエピトープタグを付加しておくことで、特異的な抗体を用いずにエピトープタグに対する抗体により検出および回収することができる。本年度は、透過性細胞のクロマチンに取り込ませたヒストン複合体をクロマチン免疫沈降法により回収し、沈降したDNA配列を次世代シーケンサーにより決定する実験系を確立した。その結果、100万個程度の細胞から、配列決定に十分な量のDNAを回収することに成功した。また、クロマチン免疫沈降により沈降させたクロマチンをエピトープタグのペプチドにより溶出を行い、共沈降したタンパク質群を質量分析により同定することにも成功した。以上のことから、試験管内再構成するヒストンにエピトープタグおよび化学修飾を付加させておくことで、特定の化学修飾を持つヒストンが取り込まれたクロマチンの領域およびその結合因子を化学修飾特異的な抗体を用いずに解析することが可能となった。真核生物のゲノムDNAは、クロマチン構造をとり細胞核内に収納されている。クロマチンは、その構造を可逆的に変化させることで遺伝子のオン・オフを制御している。クロマチンの構造変化を可能にしている因子の一つとして、ヒストンタンパク質がある。4種類のヒストンタンパク質(H2A、H2B、H3およびH4)は、各2分子からなる八量体を形成し、そこにDNAが1.5回転巻き付いたクロマチンの基本単位となるヌクレオソーム構造を形成している。そのため、クロマチンの構造変化はヌクレオソーム単位で起こる変化の総和として起こる。ヌクレオソームに起こる主な変化は、ヒストンの翻訳後修飾である。翻訳後修飾は特異的な抗体を用いて検出することが一般的であるが、抗体の作製に多くの時間と労力が費やされてきた。本研究は、この特異的な抗体を用いない解析系の確立を目的として行っている。本年度は、リコンビナントタンパク質としてエピトープタグ融合のヒストンの発現および精製系の確立を行った。これまでに、ヒストン亜種を含む7種類のヒストンをエピトープタグ(HA、FLAG、V5タグ)融合タンパク質として精製することに成功した。そして、これらのヒストンタンパク質を含む機能的な複合体(H2A-H2BおよびH3-H4複合体)を試験管内において再構成する系も確立した。また、これらの複合体を界面活性剤で処理した透過性細胞に加え、免疫染色法により観察したところ、クロマチンに取り込まれており、そのダイナミクスも細胞内で観察されていたものと同様であることが明らかとなった。これまでに、主要型ヒストンおよびヒストンバリアントを解析できる系の確立を行うことができた。さらに、透過性細胞に取り込ませたヒストンをクロマチン免疫沈降法(ChIP)にて回収する系の確立に成功した。これにより、様々な条件下においてヒストンの動態を解析することができる様になった。このため、当初の研究目的以上の成果が期待できるため。真核生物のゲノムDNAが形成するクロマチン構造は、遺伝子発現制御機構として働くことが知られている。クロマチン構造の主要構成因子は、4種類のヒストンタンパク質(H2A、H2B、H3およびH4)である。これらのヒストンタンパク質は、各2分子からなる八量体を形成し、そこにDNAが1.5回転巻き付いたクロマチンの基本単位となるヌクレオソーム構造を形成している。これらのヒストンは、翻訳後に化学修飾を受ける。ヒストンの化学修飾は、転写の制御やDNA修復時のシグナルなどに働くことが分かっており、その解析は非常に重要である。これまでにヒストンの化学修飾の解析には、特異的な抗体を用いられてきた。特異性の高い抗体が、免疫染色や免疫沈降などの用途に応じて必要であるが、良質な抗体が手に入らないと解析をすることができない。そこで、本研究は特異的な抗体を用いないヒストンの化学修飾の解析系の確立を目的として行っている。本年度は、これまでに、ヒストン亜種と変異体を含む15種類のヒストンをエピトープタグ(HA、FLAG、V5タグ)融合タンパク質として精製を行い、それぞれを機能的な複合体(H2A-H2BおよびH3-H4複合体)として試験管内において再構成した。再構成したヒストン複合体を、界面活性剤で処理した透過性細胞に加え、透過性細胞のクロマチンに取り込ませた。H3.1-H4複合体とH3.3-H4複合体を免疫染色法により解析したところ、細胞内でのダイナミクスと同様であることが明らかとなった。さらに、クロマチン免疫沈降法により透過性細胞のクロマチンに取り込ませたヒストン複合体を含むクロマチン断片を回収することに成功した。これまでに、主要型ヒストンおよびヒストンバリアントに加えヒストン変異体を解析できる系の確立を行うことができた。

さらに、透過性細胞に取り込ませたヒストンをクロマチン免疫沈降法(ChIP)にて回収する系の確立に成功し、次世代シーケンサーを用いた大規模シーケンス解析が可能となった。また、二重チミジンブロックにより細胞周期を同調した細胞を用いて、ヒストンの取り込みを解析できるようになり、より詳細なダイナミクスの解析が可能となった。以上より、本研究はおおむね順調に進展している。平成30年度は透過性細胞のクロマチンに取り込ませたヒストンを回収し、DNA配列および共沈降したタンパク質群を決定する手法の確立を行なった。透過性細胞は培養細胞を界面活性剤にて処理した細胞である。細胞膜および核膜に孔があいているため、外からタンパク質の様な高分子を透過性細胞中に加えることができる。透過性細胞を作製した際に多くの可溶性タンパク質は除かれてしまうが、不溶性であるクロマチンおよびクロマチンに結合しているタンパク質は透過性細胞中に残っている。そのため、加えたタンパク質を透過性細胞のクロマチンと反応させることが可能である。本研究では透過性細胞に試験管内再構成したヒストン複合体を加え、透過性細胞のクロマチンに取り込ませる手法を確立した。ヒストン複合体にエピトープタグを付加しておくことで、特異的な抗体を用いずにエピトープタグに対する抗体により検出および回収することができる。本年度は、透過性細胞のクロマチンに取り込ませたヒストン複合体をクロマチン免疫沈降法により回収し、沈降したDNA配列を次世代シーケンサーにより決定する実験系を確立した。その結果、100万個程度の細胞から、配列決定に十分な量のDNAを回収することに成功した。また、クロマチン免疫沈降により沈降させたクロマチンをエピトープタグのペプチドにより溶出を行い、共沈降したタンパク質群を質量分析により同定することにも成功した。以上のことから、試験管内再構成するヒストンにエピトープタグおよび化学修飾を付加させておくことで、特定の化学修飾を持つヒストンが取り込まれたクロマチンの領域およびその結合因子を化学修飾特異的な抗体を用いずに解析することが可能となった。リコンビナントタンパク質として精製を行ったエピトープ融合ヒストンに化学修飾を試験管内において導入を行う。これには、システイン残基のアルキル化によるリジン残基のメチル化ミミックを用いる。または、インテインによる合成ペプチドのライゲーション法を用いる。これらの方法により化学修飾を導入したヒストンの動態を、透過性細胞を用いた解析により行う。また、細胞抽出液を用いて、これらの修飾ヒストンに特異的に結合している因子の解析も行う。外部から加えたヒストンを透過性細胞のクロマチンに取り込ませる基盤技術は、確立することができた。現在までに加えているヒストン複合体は、大腸菌を用いて発現・精製しているため、いかなる化学修飾も受けていない。H3のN末端テールには、転写状態と相関するアセチル化やメチル化修飾が入ることがしられている。そこで、リコンビナントタンパク質として精製を行ったエピトープ融合ヒストンH3にインテインによる合成ペプチドのライゲーション法を用いて任意の修飾を導入する。
社会主義国の大学運営における党組織の役割変容に関する比較研究

本研究を通して、社会主義国の政治・社会状況に沿った「アカデミック・フリーダム」の考え方が、両国において徐々に進行していることが明らかとなった。それは先進国の大学におけるアカデミック・フリーダムとは意味が異なり、社会主義体制や共産党支配を許容する範囲において、一定程度の「学ぶ自由」「教える自由」「研究する自由」を認めるものである。この点は学問分野によって温度差があり、自然科学分野においては柔軟に、人文・社会科学分野においてはより慎重な姿勢である。学内党委員会の機能は「政治統制の機関」から構成員間の「既得権益の利害調整機関」および「大学の基本的な方向性」を示す機関へと変容しつつある。本研究の目的は、市場経済化が進行している社会主義国の大学において、これまで政治的に厳しく制限されてきた「アカデミック・フリーダム」、すなわち大学における「運営の自由」、「教育・研究の自由」、「学ぶ自由」がどこまで認められうるのかを、現地調査によって検証することである。本研究の調査対象は、市場経済化が進行あるなかで共産党による実質的な一党支配体制を今なお堅持している中国とベトナムである。大学での研究活動においては、政策担当者や個別の政策批判までは許容されるが、今なお公の場における体制批判は認められていない。教育活動においても、大学で扱うべき専門分野のカテゴリーを国が直接規定しており、大学教員の裁量は大きく制限されている。大学内の組織構造の点でも、社会主義国の大学は西欧型の大学とは大きく異なる。大学トップは学内の党委員会書記であり、学長は党委員会書記に次ぐ立場であることが通例である。大学の最高レベルの方針は党委員会において決定され、各部局に教授会は存在しない。したがって、一般の教員が大学の意思決定に参加する機会は限られている。その代わりに教務や人事などの管理部門が大きな権限を握っており、こうした管理部門を統括するのは共産党員の上級教員(教授、副教授など)である。中国の各大学では2013年から大学憲章(原語では大学章程)を作り始めている。大学憲章は各大学の党常務委員会で決定したのち、中央政府である教育部が承認する仕組みとなっている。教育部が各大学に憲章を作らせているのは、社会に対する各大学の発信力を高めつつ、内部ガバナンスを高めさせたいというねらいがある。従来の中国の大学には細かな規則はあったが、憲章の形で公開することはなかった。ベトナムの大学においても、党の役割を文章で明文化しながら、各大学のミッションをホームページ等で公開する動きが活発になっている。現地調査の結果、中国・ベトナムともに政府による大学教育への管理が厳しくなっていることがわかった。具体的には、カリキュラム、教員資格、教授法などを各大学の党委員会が監督する仕組みとなっている。中国の場合は習近平体制下での政府機関への管理強化が行われつつあり、ベトナムでは大学教育の質向上のための政府の管理が厳しくなっている。両国の大学ともに、国際化やグローバル化への柔軟な対応と国による監督強化は矛盾せず、同時進行しつつある。中国の大学では2013年前後から大学憲章を作り始めている。大学憲章は各大学の党常務委員会で決定した後、中央政府である教育部が承認する仕組みとなっている。教育部が各大学に憲章を作らせているのは、社会に対する各大学の発信力を高めつつ、内部ガバナンスの水準を高めようとのねらいがあるからである。ベトナムも同様に、各大学のミッションをホームページ等で公開する動きが活発になっている。上記に加えて、平成27年度はベトナムの教育計画の現況、およびアジア地域研究を行う際に必要となるアカデミック・ライティングのスキルについて治験をまとめ、アジア比較教育学会で発表した。研究代表者は平成27年度に本務校である神戸大学において、大学教育推進本部副本部長、全学評価・FD委員長などの運営業務を担当したことにより、労働時間の大半を運営業務に費やし、本科研費による海外出張をすることが困難になった。このため、平成27年度はベトナム調査のみ実施し、別途、フィリピンでの国際学会で発表を行ったが、中国での現地調査に行くことができなかった。平成28年度は「教育・研究の自由」についてベトナムで現地調査を行った(一部予定変更)。具体的には、教育・研究活動への政治的制約はどのような論理、手段に基づいて行われているか。

市場経済化は教育・研究活動にどのような影響を与えているのか、大学評価における内部質保証の仕組みを整える上で、運営上の自主性がどこまで保証されているのかを考察した。調査の結果、学内党委員会の機能は「政治統制の機関」から、構成員間の「既得権益の利害調整機関」へと変容しつつあることを確認できた。その成果は、近田政博、服部美奈、乾美紀「ベトナム、インドネシア、ラオスにおける教育計画の特質と課題」(日本比較教育学会、大阪大学、2016年6月26日)にまとめて発表した。発表した内容を精査して、論文「東南アジアの教育計画と質向上のための課題」にまとめ、2017年中に出版予定である(山内乾史編『現代アジアの教育計画改訂版』学文社所収)。また、本調査の結果をまとめ、2017年6月の日本比較教育学会において自由研究発表「ベトナム高等教育における質保証制度の特質と課題」を行う予定である。平成28年度は「教育・研究の自由」について、中国で現地調査を実施する予定であったが、実施できなかった。その理由は、習近平政権下において大学に対する「教育・研究の自由」についての締め付けが強化されており、調査依頼を固辞されるケースが続出したことである。また、先方が調査受け入れ可能だと打診してきた時期は、報告者が本務校で授業があり、渡航することができなかった。別の理由として、報告者は本務校で全学委員会の委員長に任命されたため、夏休みなどの休業期間中であっても本務校の運営業務に忙殺されるようになり、この科研費の研究に時間を十分に投入することができなかったことが挙げられる。平成29年度は、日本比較教育学会第53回大会において中国とベトナムの高等教育における質保証制度の特質と課題を明らかにした。第一の特質は、両国とも政府によるトップダウン型の質保証システムをとっていることである。すなわち、教育担当省庁内に高等教育の質保証をする部署があり、外部に認証評価機関が置かれている。ベトナムの場合は4つの教育認証評価センター、中国の場合は高等教育質保証・認証機関協議会である。これらの認証評価はいずれも21世紀になってから施行され、そのサイクルは各大学の自己評価をベースとして5年おきである。こうした認証評価の仕組みによって、中越の大学ではグループ化、等級化による予算の傾斜配分方針が浸透しつつある。懸念される課題としては、資源に恵まれない大学は、予算配分において最初から不利な状況になりやすく、学生の学びの質に影響を与える可能性がある。また、評価活動に要する膨大なペーパーワークが教職員に評価疲れを招く恐れがある。評価における不正を防止するための仕組みも必要である。2017年8月には、北京師範大学で大学運営における党組織の役割についての現地調査を実施した。大学関係者に対する聞き取り調査の結果、習近平政権になってから、中国では大学に対する政府の管理が厳しくなりつつあることがわかった。中国の各大学は2013年から大学憲章を定める動きが広がっている。その目的は、各大学が社会に対する発信力を高めることにあるが、大学憲章の大枠は国が定めており、大学による独自性はそれほど大きくない。ベトナムの高等教育では、評価、試験、カリキュラムなどの制度を通じて、国が教育の質の管理を強化しようとする動きがみられる。
超音速分子線法を試料導入系とする液体クロマトグラフ質量分析計の試作研究

逆相系のHPLCでは、水、メタノール、アセトニトリル等の高い極性の有機溶媒を用いる。これらの有機溶媒はHSI法のイオン化用固体表面と相互作用して、検出特性に大きい影響を与える。研究前段において質量分離しない全イオン検出(HPLC/HSI)法を用いてこの検討を行った。HPLCの移動相と固体表面の組み合わせは、(i)水/イリジウム(Ir)、(ii)水/白金(Pt)、(iii)n-ヘキサン/Pt、(iv)メタノール/Ptで、(i)、(ii)を初年度、(iii)を第2年度、(iv)を第3年度に行い、以下のことを明らかにした。(1)HPLC移動相の流速は、μL/minの領域が、感度・ノイズレベル・バックグラウンドレベルの面から適している。mL/min領域は固体表面との相互作用が大きく不適当である。検討した全ての溶媒で同じ結果であった。(2)水/Ir系はアルキルアミンに対して約1.0C/gの感度を与える。(3)水/Ir系で、n-プロピルアミンの10pgを検出可能である。(4)水/Ir系のダイナミックレンジは約10^4である。(5)水/Ir系は、アルキルアミンに対して、水/Pt系より10倍程度高い感度を示す。(6)n-ヘキサン/Pt、メタノール/Ptの系についても、(1)(4)の結果と同様の検出特性を示し、これらの溶媒に対し、本法が有効であるとの結論が得られた。アセトニトリルはまだ検討していない。(Analytical Chemistry投稿中)装置のセットアップが完了し、各種操作条件の検討を始めた。操作条件として、(i)ノズル温度(分子の運動エネルギーに関係する)、(ii)固体表面温度、(iii)HPLC液体流速、(iv)溶媒の性質、などをパラメーターとして、(a)試料の検出感度、(b)バックグラウンドレベル、(c)ノイズレベル、(d)ダイナミックレンジ、等を検討している。固体表面はイリジュウム(Ir)、白金(Pt)を用いている。結果のまとめと投稿までには至っていない。高速有機化合物分子の表面電離法(HSI ; Hyperthermal Surface Ionization)をキャピラリーガスクロマトグラフ/質量分析計(GC/MS)のイオン源に組み込んだ装置の試作研究に関し、研究報告書を提出した(平成12年3月、科学研究費補助金基盤研究(B)(1)、課題番号09554052)。研究初年度の平成13年度は次の2項目の研究を実施した。(1)HSI/HPLC/MS装置のセットアップ:研究代表者と分担者間の役割分担は、(i)インターフェース部の排気系の検討と設計(岸)、(ii)イオン源のイオン光学的検討(藤井)、(iii)装置の改造、排気系の操作・点検(岸)である。インターフェース部は、HPLCから流出してくる液体から溶媒のみを蒸発させ試料有機分子をMS部に輸送する最も大切な部分である。A. Amirav型をモデルに設計・製造の途中であり、現在の所、実験データを取得するまでに至っていない。MSは島津(株)製QP5050A型を用いている。

HSI用として用いる固体表面(白金(Pt)、イリジウム(Ir)等)をMSイオン源に挿入するための部品装置として、直接試料導入装置(QP5050A用DI-50型)を購入した。(2)HPLC/HSIの検出特性の検討:HPLCからの液体流出物を、質量分離(MS)せずにHSI法で直接検出する手法を確立することは、本研究の前段階として大切である。本年度、この研究も行った。固体表面白金(Pt)、イリジウム(Ir)を用いて、多環芳香環化合物(PAH)、アルキルアミン等をガスクロ法(GC/SID)と同程度の感度で検出出来ることを明らかにした。研究代表者と分担者間の役割分担は、(i)インターフェース部の排気系の検討と設計(岸)、(ii)イオン源のイオン光学的検討(藤井)、(iii)装置の改造、排気系の操作・点検(岸)である。インターフェース部は、HPLCから流出してくる液体から溶媒のみを蒸発させ試料有機分子をMS部に輸送する最も大切な部分である。A. Amirav型をモデルに設計しプロトタイプを試作した。質量分析計は島津(株)製QP5050A型GC/MSを用いている。GCオーブンを用いてHPLCポンプから流出してくる溶媒及び試料化合物を蒸発させ、超音速分子流にシードする方法を用いている。固体表面として、白金(Pt)、イリジウム(Ir)を用いた。MSイオン源に挿入するための部品装置として、平成14年度に購入した直接試料導入装置(QP5050A用DI-50型)を用いた。n-プロピルアミン(n-(C_3H_7)_3N))を試料とし、固体表面をイリジュウム(Ir)を用いて、各種操作条件の検討を始めた。操作条件として、(i)ノズル温度(分子の運動エネルギーに関係する)、(ii)固体表面温度、(iii)HPLC液体流速、などをパラメーターとして、(a)試料の検出感度、(b)バックグラウンドレベル、(c)ノイズレベル、等を検討している。HPLC移動相は水100%を用いている。データの集積途中であり、結果のまとめと投稿までには至っていない。(1)HPLC/HSIの検出特性の検討:HPLCからの液体流出物を、質量分離せずにHSI法で直接検出する研究を、前年度に引き続いて行った。逆相系液体クロマトグラフでは、水・・メタノール・アセトニトリル等の高い極性の有機溶媒を用いる。移動相に水を用いる例を初年度、n-ヘキサンについて昨年度検討し、今年度はメタノールについて検討した。100%メタノール、固体表面白金(Pt)を用いて、アルキルアミンについて検出感度が1.0C/g程度あり、10pg程度を検出可能な事、45桁のダイナミックレンジを持つこと、ナフタセン等の多環芳香環化合物(PAH;Polyaromatic Hydrocarbon)も検出出来ることを明らかにした。(Analytical Chemistry投稿中)。(2)HSI/HPLC/MSスペクトルの測定:昨年度に続き、各種操作条件の検討を始めた。操作条件として、(i)ノズル温度(分子の運動エネルギーに関係する)、(ii)固体表面温度、(iii)HPLC液体流速、などをパラメーターとして、(a)試料の検出感度、(b)バックグラウンドレベル、(c)ノイズレベル、等を検討しているHPLC移動相は水100%を用いている。固体表面はイリジュウム(Ir)、白金(Pt)を用いている。