hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
接着耐水性を有する新規シランカップリング剤の開発とコンポジットレジンへの応用

シランカップリング層の耐水性を向上させるために,新規疎水性シランカップリング剤を合成し,その接着耐水性やフィラー処理に用いて試作コンポジットレジンの耐水性について評価した.その結果,コントロールである3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン単独処理に比較して有意に耐水性が向上した.その理由として,カップリング層の耐加水分解が向上し,しかもマトリックスレジンとの相溶性も増し,フィラーとベースレジンの親和性が高められたと示唆された.シランカップリング層の耐水性を向上させるために,新規疎水性シランカップリング剤を合成し,その接着耐水性やフィラー処理に用いて試作コンポジットレジンの耐水性について評価した.その結果,コントロールである3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン単独処理に比較して有意に耐水性が向上した.その理由として,カップリング層の耐加水分解が向上し,しかもマトリックスレジンとの相溶性も増し,フィラーとベースレジンの親和性が高められたと示唆された.研究実施計画に基づき,新規疎水性シランカップリング剤を種々合成,開発した.また,合成したシランカップリング剤の処理,効果をガラス面に対するコンポジットレジンの接着強さから検討した.その結果1.合成した新規疎水性シランカップリング剤は,^1H-NMR,FT-IR,Massにより目的物であるフルオロアルキル基もしくはベンゼン環を含有するシランカップリング剤であることを確認した.また,ベンゼン環を挟みフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(p-MBFBS)の合成に成功した.2.上記に合成した新規疎水性シランカップリング剤を用いて,市販並板ガラスに処理を施し,コンポジットレジンの初期接着強さを水中保管およびサーマルストレス後に計測した結果,一般的なシランカップリング剤である3-MPSと比較して,p-MBFBSは有意に高い値であった(p<0.05).また,ガラス面処理後に加熱してからコンポジットレジンを接着した試料も同様な結果であったことから,カップリング層とレジンマトリックスとの相溶性が増し,フィラーとベースレジンの親和性が高められ,さらにカップリング層の疎水性が向上したことが示唆された.以上より,ベンゼン環を挟みフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤は,特に加熱処理を施すと3-MPSと比較して有意に高い接着強さが得られ,しかもカップリング層の耐加水分解が向上し,耐水耐久性が良好であったと考えられた.この結果から研究実施計画に基づき,試作コンポジットレジンを製作中である.研究実施計画に基づき,平成22年度は新規疎水性シランカップリング剤を種々合成,開発し,その処理効果がガラス面に対する接着強さから耐水性も有することが確認できた。本年度(平成23年度)は,長期水中保管後の処理ガラス面とコンポジットレジンとの接着強さと,またこの疎水性シランカップリング剤で処理したナノシリカフィラーを用いて試作ナノハイブリッドコンポジットレジンを製作し,水中保管後の機械的強さからガラス面処理と同様に耐水性を有するか,さらに摩耗試験からカップリング効果が有効であるか検討した.その結果,1.合成したフルオロアルキル基およびベンゼン環を有する新規シランカップリング剤で処理したフィラーを含むコンポジットレジンの引張り強さは,水中180日後においても初期強度と比較して有意に低下せず,コントロールの3-MPSと比較しても有意に高い引張り強さであった.また,5°Cと55°Cの水槽に各60秒間浸漬したサーマルストレスを30,000回負荷した後においても,新規シラン群では初期強度と比較して有意に低下しなかった.以上の結果より,フルオロアルキル基含有シランならびにベンゼン環を挟み加水分解性基と有機官能基が対称性に位置するシランカップリング剤で処理されたフィラーを含むコンポジットレジンは,カップリング層の耐加水分解が向上し,しかもレジンマトリックスとの相溶性が増し,フィラーとベースレジンの親和性が高められたことが示唆された.研究計画に基づき,平成22年度は新規疎水性シランカップリング剤の合成を行い,その効果を確認し,平成23年度は長期水中保管後の接着強さと試作したコンポジットレジンの基礎的な物性について,コントロールである3-MPSと比較して有効であることを確認した.本年度(平成24年度)は,試作したナノハイブリッドコンポジットレジンの表面性状とシラン処理層の解析を行った.その結果,1試作ナノハイブリッドコンポジットレジン硬化体の吸水量,硬さ,および接触角は,3-MPS処理と比較して同等であった.2水中保管後の脱離したシラン分子は,新規疎水性シランカップリング剤が3-MPS処理と比較して有意に低かった.3処理層のミクロ的解析において,TEM観察により新規フルオロアルキルシランと3-MPS混合カップリング剤は規則正しいミクロドメイン構造を呈していた.以上の結果より,フルオロアルキル基含有シランならびにベンゼン環を挟み加水分解性基と有機官能基が対称性に位置するシランカップリング剤で処理されたフィラーを含むコンポジットレジンは,カップリング層の耐加水分解が向上し,しかもマトリックスレジンとの相溶性も増し,フィラーとベースレジンの親和性が高められたことから,長期水中保管後のコンポジットレジンの物性の低下は認められなかったと示唆された.研究の目的に対する達成度は,研究分担者と協力者との密な連絡を取り,計画を進んでいることから,研究成果も出てきており,おおむね順調に進展していると評価した.24年度が最終年度であるため、記入しない。

本研究課題の今後の推進方策として,接着強さや摩耗性などの物理的な現象の評価から,シランカップリング剤の分子的構造などの化学的な分析を行い,有機・無機素材界面の耐水性を向上させる背景を追従する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
赤外光胸腔鏡による微小肺癌の空間的・質的診断の臨床研究

予備基礎実験でICG過量投与をイヌで行いその安全性に上限の無いことを確認した後、安全最大使用量とされる5mg/kgを越えない3.5mg/kgをBolus injectionし肺癌疑い1例では胸膜陥入所見を伴う本病変部は通常光でも位置確認は容易であったが赤外光胸腔鏡では胸膜下の病変部には周囲正常肺組織に比し長時間ICGが停留しより長時間青色胸膜変化として同定することができた。組織学的検査でも本癌病変には周囲正常肺動静脈より太い腫瘍血管が増生しておりICGの停留とこれに伴う青色描画の延長を裏付ける結果となった。しかし他の肺癌症例では必ずしも肺癌組織内に腫瘍血管が多いわけではなく周囲正常肺胞と虚脱し塊状となった癌組織内のICG濃度差を区別できる画像解析度のたかい器材を開発中である。本研究では、予備基礎実験でICG過量投与をイヌで行いその安全性に上限の無いことを確認した後、常用量の8倍、安全最大使用量とされる5mg/kgを越えない3.5mg/kgをBolus injectionし1例の肺癌疑い臨床症例で病変部を赤外光胸腔鏡で確認した。胸膜陥入所見を伴う本病変部は通常光でも位置確認は容易であったが赤外光胸腔鏡では胸膜下の病変部には周囲正常肺組織に比し長時間ICGが停留しより長時間青色胸膜変化として同定することができた。
部位特異的変異導入によるテトラサイクリン/プロトン逆輸送機構の解明

テトラサイクリン耐性菌は1950年代から知られていたが、その耐性機構は長い間謎であった。ようやく1980年にS.B.Levyらが、薬剤の菌体外への能動的排出によるものであることを証明した。その後、1990年前後になって、テトラサイクリン以外の抗生物質にも続々と排出系が発見されるようになった。私達は、テトラサイクリン排出系の厳密な生化学的研究を初めて行い、1980年代末に、テトラサイクリン-2価カチオンキレート体とプロトンの1:1の逆輸送系であることを証明した。今回、遺伝子工学的手法を用い、テトラサイクリン排出系の部位特異変異導入を行い、機能に必須な残基を同定し、その役割の解明を行った。近年の遺伝子工学の最も大きな進歩の一つは、合成DNAを用いた遺伝子改変である。これは、将来的に全く新しい蛋白質をデザインする道を開くものである。しかし、それに至るには、アミノ酸配列から蛋白質の機能がいかにして決定されているのかという、いわばアミノ酸配列の文法を解明する必要がある。今回の私達の研究は、膜輸送蛋白質の文法を解明する上で重要な一般的規則のいくつかを明らかにした。(1)テトラサイクリン排出蛋白の膜貫通領域には3個の産生残基と1個の塩基性残基があるが、これらは全て蛋白の構造または機能に必須であった。一方、親水性領域の8個の保存性産生残基の中では唯一個のみが必須であり、9個の保存性塩基性残基の中では1個が機能に、他の1個が膜への組み込みに必須であった。このことは、膜内と表面での荷電残基の役割に大きな違いのあることを示している。(2)膜貫通領域では機能残基はヘリックスの一側面に縦一列に配列していた。これは膜貫通チャンネルの存在を示している。(3)親水性表面にゲートと考えられるほぞんせいループが存在した。これらの知見から、私達は膜輸送のゲートチャンネルモデルを提唱した。トランスポゾンTn10にコ-ドされたテトラサイクリン耐性遺伝子産物であるテトラサイクリン排出蛋白によるテトラサイクリン(TC)輸送機能に関与する機能アミノ酸残基の同定が大きく前進した。前年度までの研究で、テトラサイクリン排出蛋白(TET)の膜貫通領域に存在する3個のアスパラギン酸(Asp)残基と1個のヒスチジン(His)残基が機能に必須または重要な残基であることがわかっていたが、今年度の研究で、膜貫通領域では蛋白N末側とC末側にそれぞれ一組ずつ、これらのAsp,Hisを含む対称的な保存性残基カルテットが存在し、推定活性中心ポケット(基質結合認識部位)を形成しているらしいことが明らかになった。また、この基質結合ポケットの両側に細胞質側からペリプラズム側まで貫通したTC輸送チャンネルがあり、機能残基はこのチャンネルに通して、膜貫通ヘリックスの一側面にたてに配列していることがわかった。チャンネルの細胞質側の入口、すなわち基質が入ってくる部分の重要残基についても知見が大きく増加した。これまで、入口ゲ-トを形成すると考えられるペプチドル-プ中のAsp^<66>残基が活性に必須であることがわかっていたが、今回,同一ル-プ上のArg^<70>が必須であることがわかった。これにより、ゲ-トには少くとも正負2個の荷電の必要なことが明らかにされた。また、このゲ-トル-プはβータ-ン構造を形成しているらしいことが推定された。

驚くべきことに、TETの細胞質側表面に存在する9個の負荷電残基のうち、輸送機能に必須なものは、Asp^<66>のみであることが明らかにされた。一般に膜蛋白表面の荷電分布には内外で非対称性があり、荷電残基は重要な働きをしていると信じられていただけに、このような結果はこれまでの常識を覆すものである。更に、機能アミノ酸残基は固定的なものではなく、1個の欠損を別の残基が補える機構のあることが今回の研究で示唆されるに至った。テトラサイクリン耐性菌は1950年代から知られていたが、その耐性機構は長い間謎であった。ようやく1980年にS.B.Levyらが、薬剤の菌体外への能動的排出によるものであることを証明した。その後、1990年前後になって、テトラサイクリン以外の抗生物質にも続々と排出系が発見されるようになった。私達は、テトラサイクリン排出系の厳密な生化学的研究を初めて行い、1980年代末に、テトラサイクリン-2価カチオンキレート体とプロトンの1:1の逆輸送系であることを証明した。今回、遺伝子工学的手法を用い、テトラサイクリン排出系の部位特異変異導入を行い、機能に必須な残基を同定し、その役割の解明を行った。近年の遺伝子工学の最も大きな進歩の一つは、合成DNAを用いた遺伝子改変である。これは、将来的に全く新しい蛋白質をデザインする道を開くものである。しかし、それに至るには、アミノ酸配列から蛋白質の機能がいかにして決定されているのかという、いわばアミノ酸配列の文法を解明する必要がある。今回の私達の研究は、膜輸送蛋白質の文法を解明する上で重要な一般的規則のいくつかを明らかにした。(1)テトラサイクリン排出蛋白の膜貫通領域には3個の産生残基と1個の塩基性残基があるが、これらは全て蛋白の構造または機能に必須であった。一方、親水性領域の8個の保存性産生残基の中では唯一個のみが必須であり、9個の保存性塩基性残基の中では1個が機能に、他の1個が膜への組み込みに必須であった。このことは、膜内と表面での荷電残基の役割に大きな違いのあることを示している。(2)膜貫通領域では機能残基はヘリックスの一側面に縦一列に配列していた。これは膜貫通チャンネルの存在を示している。(3)親水性表面にゲートと考えられるほぞんせいループが存在した。これらの知見から、私達は膜輸送のゲートチャンネルモデルを提唱した。
高等植物葉緑体におけるチオレドキシンファミリータンパク質の機能分担解析

高等植物葉緑体のチオレドキシンは、葉緑体ストロマに局在し、光合成から得られる還元力の一部をフェレドキシン、フェレドキシン・チオレドキシン還元酵素を経由して、電子として受け取る。電子を受け取り、還元型となったチオレドキシンはカルビンサイクルを始めとして、ストロマに局在する各種酸化還元応答タンパク質を還元し、酵素活性の調節を行う。本研究では、シロイヌナズナ葉緑体に局在すると考えられている4グループ、9種類のチオレドキシンタンパク質に加え、研究を開始してから発見された10種類目のチオレドキシンアイソフォームを含め、5グループ10種類のチオレドキシンタンパク質の機能分担解析を行った。チオレドキシンファミリータンパク質は、これ以外のいくつかの経路に電子を渡すことも知られている。このように、葉緑体チオレドキシンファミリータンパク質は、標的タンパク質のジスルフィド結合を還元するという一見単純な活性で、A.標的タンパク質の酵素活性制御、B.活性酸素種消去、C.膜を超えた電子の受け渡し、など、葉緑体機能維持に関わる様々なレドックス制御経路へ電子を供給することができるのである。分子量約1万という小さなチオレドキシンタンパク質に、なぜこのようなことが可能なのかを明らかにするために、以下の研究を行った。高等植物葉緑体ストロマに存在するチオレドキシンファミリーの機能分担を明らかにするため、まず、シロイヌナズナ葉緑体に局在すると考えられる5グループ、10種類の遺伝子をクローニングし、組換えタンパク質の大量発現系を構築し、すべてのタンパク質の精製を行った。現在、これらのタンパク質について生化学的な評価を行っているところである。これと平行して、シロイヌナズナの葉緑体に局在するチオレドキシンファミリーを検出するために、シロイヌナズナのT-DNA挿入変異体などの整備を進めている。高等植物葉緑体のチオレドキシンは、葉緑体ストロマに局在し、光合成から得られる還元力の一部をブェレドキシン、フェレドキシン・チオレドキシン還元酵素を経由して、電子として受け取る。高等植物葉緑体ストロマに存在するチオレドキシンファミリーの機能分担を明らかにするため、まず、シロイヌナズナ葉緑体に局在すると考えられる5グループ、10種類のTrxタンパク質の大量発現系を構築し、すべてのタンパク質の精製を行い、生化学的な解析を行った。また、細胞内のTrxの働きを調べるために、各Trxと特異的に反応する抗体の作成を行っており、大部分のTrxでは各アイソフォーム特異的抗体を取得した。これと平行して、シロイヌナズナの葉緑体に局在するチオレドキシンファミリーを検出するために、シロイヌナズナのT-DNA挿入変異体の整備を進めた。

分子量約1万という小さなチオレドキシンタンパク質に、なぜこのようなことが可能なのかを明らかにするために、以下の研究を行った。高等植物葉緑体ストロマに存在するチオレドキシンファミリーの機能分担を明らかにするため、まず、シロイヌナズナ葉緑体に局在すると考えられる5グループ、10種類のTrxタンパク質の特異的抗体を作成し、細胞内の各種チオレドキシンファミリータンパク質の定量を行った。その結果、グループ間で存在量の違いを明らかにすることができた。また、シロイヌナズナの葉緑体に局在するチオレドキシンファミリーのタンパク質機能を解析するため、シロイヌナズナのTーDNA挿入変異体の整備を進め、いくつかの変異体について、生理学的解析実験を行った。その結果、チオレドキシンファミリータンパク質は、グループごとに機能分担を行っているらしいことがわかってきた。多数の還元力供給経路をもつ理由を明らかにするため、多くのTrxアイソフォームの各ツールを整えつつある。また、そのほとんどは調製できたが、いくつかについては、技術的理由で取得できてきないものがあるため、区分(2)とした。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在、各ツールで調製が終了していないものを中心に基盤整備を行い、それと並行して各アイソフォームの機能分担解析をin vivo,in vitroの両面から推進する。
協力を支える制裁行動の成立基盤に関する研究

本研究課題では、集団内協力についてのただ乗り問題(社会的ジレンマ問題)を解決に導く方策を提言するため、一人の非協力に対して集団全体に連帯責任をとらせる集合罰がどのような条件下で効果的に機能するのかを明らかにすることを目的とし、実験および調査研究を行った。研究1では、現実の集合罰状況に近い出来事を想起させることによって、集団アイデンティティおよび集団内協力規範が高まることを明らかにした。研究2と3では、集合罰が効果的に機能するには、協力規範が明示され(研究2)、集団内の成員が互いの行動を統制できる(研究3)という条件が必要であることが示された。人間の社会と、ヒトを含む霊長類の社会を分ける最大の特徴の1つは、血縁関係や一対一の直接互恵性を超えた協力関係である。人間は信念や期待に基づく複雑かつ広範な協力関係を礎として大規模社会を形成している。それと同時に、人間がつくる社会組織の多くには、他者や集団に利益を供する協力者だけでなく、他者の協力にただ乗りし,利益のみを享受する非協力者があとをたたない。こうした「ただ乗り問題」を解決する鍵として、本研究は集団内の規範逸脱に対する制裁行動に着目し、制裁行動が人々を取り巻く社会生態学的環境への適応的反応として生起するメカニズムを検討する。すなわち、制裁行動の基盤には個々人にとって制裁を行う誘因を供給する社会的環境があるという前提のもと、集合罰(collective sanction)と集団内制裁の関係を明らかにする。集合罰とは、集団内に規範の逸脱が生じると集団内の誰か(あるいは全員)が連帯責任を取らされる制度である。日本における歴史的な事例としては江戸時代の五人組やそれを継承した隣組のほか、前近代ヨーロッパにおける共同体責任システム(Greif, 1997)など、類似する制度は世界中にみられる。このように集団全体が1つの運命共同体であると外部からみなされる場合、自らは規範を遵守していても内部に逸脱者がいれば自分に累が及ぶため、人々は内部の規範逸脱者に対し積極的に制裁行動をとるようになる。本研究はこのような集団罰と集団内制裁行動の相互規定関係によって集団内協力規範が維持されていることを、一連の調査と実験により明らかにする。本年度はこの目的に向けて、本研究の中心的な仮説(集合罰がある場合に,集団内部の制裁・協力行動が促進される)を、1)調査と2)実験により検討した。その結果、仮説と一貫して、集団被害の知覚の有無が、規範逸脱者に対する評価に影響することが明らかになった。本年度は昨年度の研究成果を基盤として、実験室実験によって行動指標を測定した。その結果、集合罰があることに加え,集団に明確な目標がある場合には集団内部の協力行動が促進され、規範逸脱者に対する批判が高まることが明らかになった。社会組織の多くには、他者や集団に利益を供する協力者だけでなく、他者の協力にただ乗りし,利益のみを享受する非協力者があとをたたない。日本における歴史的な事例としては江戸時代の五人組やそれを継承した隣組のほか、前近代ヨーロッパにおける共同体責任システムなど、類似する制度は世界中にみられる。

本研究はこのような集団罰と集団内制裁行動の相互規定関係によって集団内協力規範が維持されていることを、一連の調査と実験により明らかにする。本年度はこの目的に向け、前年度の大学生を参加者とする実験結果をもとに、理論の一般化をはかるため社会人を対象とした調査を実施した。その結果、実験結果と一貫して、集合罰には集団内協力を促進する効果があること、またその傾向は集団内の相互依存関係に応じて強まることが明らかになった。しかし仮説に反し、集合罰と協力規範の逸脱者に対する制裁傾向の関連はみられなかった。これらの結果から、集合罰は集団内協力を促進するが、集団内制裁の生起にはそれに加え、制裁のコストを低減する条件が必要であることが示唆された。本研究課題では、集団内協力についてのただ乗り問題(社会的ジレンマ問題)を解決に導く方策を提言するため、一人の非協力に対して集団全体に連帯責任をとらせる集合罰がどのような条件下で効果的に機能するのかを明らかにすることを目的とし、実験および調査研究を行った。研究1では、現実の集合罰状況に近い出来事を想起させることによって、集団アイデンティティおよび集団内協力規範が高まることを明らかにした。研究2と3では、集合罰が効果的に機能するには、協力規範が明示され(研究2)、集団内の成員が互いの行動を統制できる(研究3)という条件が必要であることが示された。26年度は、まず研究代表者の所属大学の変更により、実験設備・実験参加希望者リストの構築を行った。次に25年度に行った調査・実験の成果を基盤として、集合罰がある場合には集団内部の制裁(サンクション)・協力行動が促進されるという中心的な仮説を、実験室実験により検討した。実験参加者は1人の外部メンバーから集合罰が与えられる可能性がある公共財ゲーム4人メンバーでプレイし、非協力的な集団メンバーに対してコストを支払って制裁行動を行うかどうかを決定した。前年度の実験結果より、明確な集団規範がない場合には集合罰の可能性があっても協力行動が促進されないことが示されたため、本実験では集団内規範の有無を操作した。具体的には、集合罰を与える外部メンバーが公共財の達成度に関する目標を明示する場合(集団規範明示条件)としない場合(集団規範非明示条件)を比較した。この実験の結果、どちらの条件でも集合罰の可能性があるにもかかわらず、明示的な集団規範がある条件では集団内の協力行動がより促進された。一方、集団内の制裁行動はどちらの場合もほとんど生じなかったため、仮説の一部は支持されなかった。ただし、前年度の研究結果と一貫して、明示的な集団規範がある条件では、非協力的な集団メンバーに対する批判は高まり、集合罰を与える外部メンバーに対する好意的な評価が増していた。以上の研究成果より、本研究の仮説の一部を支持する結果が得られた。これらの成果は、今年度の国際学会において発表する予定である。社会心理学3年目にあたる27年度の前半には、前年度の研究成果を補完する実験室実験を行う。上記の達成度にあるように、実験室実験においては、集合罰がある場合に協力行動が促進され、非協力者に対する批判的評価が高まったものの、制裁行動は促進されなかった。
ネットワークに対応した分散型画像診断装置の研究

1997年度は、分散型データベースの開発と画像検索・表示機能を一般的なパーソナルコンピュータ上に構築し、その有効性を検討した。分散型データベースとして、サーバーに画像データベースを構築した。画像のフォーマットは、高精細画像であることを満たすために、非圧縮でサーバー上に蓄えた。X線フィルムの画像は、1kx800画素程度、12bitでデジタイズを行った。また、画像に付帯する情報は、カルテ番号、患者名、性別などの患者情報、撮影年月日、モダリティ、検査部位、検査番号、シリーズ番号、画像番号、撮影番号などの撮影情報などの情報を選択してデータベースに蓄積した。画像を表示するために、パーソナルコンピュータ上でWWWのbrowserを使用した。従来のPACSなどでは画像表示に専用の表示装置を用いている場合が多い。本研究では、一般のパーソナルコンピュータを用いて、画像表示機能を実現し、どれだけ専用装置の性能と同等の機能を発揮できるかを検討した。画像の選択には、64x64画素程度の縮小画像(GIFフォーマット)をbrowserに送り、この画像から見たい画像を選択し、最終的にはCTスキャンなどでは装置から伝送したオリジナル画像、またフィルムデジタイズした画像では1kx800程度の12bit画像をbrowserに送り、browser上で12bit画像を8bitに変換して表示するソフトウエア(javaプログラム)を開発した。パーソナルコンピュータ上で画像を表示する場合には、(1)実装メモリー、(2)表示グラフィックカード、(3)CPUのクロックなどの点を十分に配慮する必要があった。これらの点に注意すれば、PACS専用装置に準ずる性能を発揮することがわかった。本研究の目的は、(1)画像診断のためのデータ構造、(2)診断支援機能の確立、(3)メモ機能の3点である。画像診断のためのデータ構造は、クライアント・サーバーモデル上でデータベースを構成しているワークステーションから画像診断を行うパーソナルコンピュータに画像を転送するときに柔軟性のある画像情報を扱えるように設計した。静止画は、IS&C規格やDICOM規格を用いた。動画は現在標準的に用いられているMPEG2を用いた。また、音声はウインドウで用いられているWAV形式を用いた。1996年度は、分散型データベースの構築を行い、IS&C規格の5.25インチ光磁気ディスクを用いて、3、000例の画像を入力した。画像検索機能をHTML(Hyper Text Markup Language)を用いて作成する準備を行った。画像を表示するソフトウエアとしてハードウエアに依存しない、プログラムの開発を検討し、現在、JAVAを用いた画像表示プログラムの開発を行っている。つぎに、画像診断に役立つメモ機能の基本機能を洗い出し、光磁気ディスクにこのメモを記録し、画像と同時に表示するオーバーレイ機能の概要を検討した。メモには文字だけでなく、矢印やマークも同時に扱える機能を付加し、画像のみと画像とメモ両方の表示を選択して切り替える機能、また複数枚のオーバーレイを使用してアニメーションを行う機能などを検討している。これらのメモ機能の画像表示装置への実装は1997年度に予定している。
マイクロピラー構造を用いた簡便かつ高機能な微粒子分離デバイス

(1)単一入力型DLDデバイスの設計と作製:マイクロ流路デバイスは,慣性揚力による粒子フォーカス用流路と,その下流部に配置されたDLD流路から構成される.デバイスは, Si基板上にネガ型フォトレジストを用いて作製した構造をシリコーン樹脂(PDMS)に転写し,酸素プラズマ処理によってスライドガラスと張り合わせることで作製した.(2)ビーズ導入試験による作製デバイスの評価:直径13 μmと7 μmの蛍光ポリスチレンビーズをデバイスに導入し,流路内での粒子軌道を評価した.まず,粒子フォーカス用流路における導入流量の影響について評価し,高レイノルズ数の条件下で,13 μmと7 μmのビーズは,慣性揚力によって粒子フォーカス用流路内の特定の位置に収束することを確認した.この時,粒子フォーカス用流路の断面が横長長方形の場合,流路中央へとビーズが収束し,縦長長方形の場合,流路側壁近傍へとビーズが収束した.ビーズ分離実験では,粒子フォーカス用流路の中央または側壁近傍に収束した13 μmと7 μmのビーズが,DLD流路部へと特定の位置から流入した後,13 μmビーズが7 μmビーズから約96%の純度,約99%の回収効率にて分離されることを確認した.(3)生体粒子の分離効率評価:血中循環腫瘍細胞(CTC)を模擬した13 μmビーズを希釈血液に懸濁した試料を用いて,分離試験を実施した.ビーズ分離試験と同様に,高レイノルズ数の条件下で,13 μmビーズと血球が粒子フォーカス用流路の特定の位置にフォーカスされ,DLD流路の特定の位置から流入した後,13 μmビーズが血球から分離される様子を確認した.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。平成29年度は以下を実施した.(1)温度応答性高分子を用いた分離直径調節可能なデバイスの設計・作製:マイクロ流路デバイスは,温度応答性高分子(poly-N-isopropylacrylamide; PNIPAM))のフォトレジストを用いてガラス基板上に作製したDLDピラー及び,それを密封するためのPDMS製の流路から構成される.PNIPAM製DLDピラーはフォトリソグラフィにてスライドガラス上に作製し,PDMS流路はSi基板上にSU-8を用いて作製した鋳型からPDMSにパターンを転写することで作製した.(2)作製デバイスの評価:上記(1)で作製したPNIPAM製のDLDピラーの温度応答性,形状変化,耐久性について評価した.温度応答性に関しては,温度変化を与えた際の支柱形状変化の応答速度を評価した.ピラー形状に関しては,温度変化により生じるピラーの膨潤・収縮の様子を測定した.支柱の耐久性については,デバイスに繰り返し温度変化を与えた際の膨潤・収縮の再現性や,液体をデバイスに導入した際に,ガラス基板上に作製したピラー構造が壊れずに許容可能な流量範囲について評価した.(3)粒子分離実験によるデバイス性能評価:温度操作により分離直径を制御し,上記(1)で作製したデバイスにて粒子軌道の制御が可能かを評価した.具体的には,蛍光ポリスチレンビーズの試料をデバイスに導入し,ビーズの分離試験を実施した.ビーズのサイズには,生体粒子(細胞など)を模擬し,直径7 μmと2 μmのビーズを選定した.デバイスの温度を変化させることにより,DLD流路内のビーズ軌道を制御可能であること,7 μmと2 μmのビーズ分離のON・OFF制御が可能であることを確認した.(4)上記の研究に加えて,慣性フォーカスによる単一入力型粒子分離デバイスの研究に関しても,デバイスの設計と作製を実施した.温度応答性高分子を用いたマイクロ流路の作製,作製したデバイスの特性評価および,作製したデバイスを用いた粒子分離試験に至るまで,順調に行うことができた.(1)単一入力型DLDデバイスの設計と作製:マイクロ流路デバイスは,慣性揚力による粒子フォーカス用流路と,その下流部に配置されたDLD流路から構成される.デバイスは, Si基板上にネガ型フォトレジストを用いて作製した構造をシリコーン樹脂(PDMS)に転写し,酸素プラズマ処理によってスライドガラスと張り合わせることで作製した.(2)ビーズ導入試験による作製デバイスの評価:直径13 μmと7 μmの蛍光ポリスチレンビーズをデバイスに導入し,流路内での粒子軌道を評価した.まず,粒子フォーカス用流路における導入流量の影響について評価し,高レイノルズ数の条件下で,13 μmと7 μmのビーズは,慣性揚力によって粒子フォーカス用流路内の特定の位置に収束することを確認した.この時,粒子フォーカス用流路の断面が横長長方形の場合,流路中央へとビーズが収束し,縦長長方形の場合,流路側壁近傍へとビーズが収束した.ビーズ分離実験では,粒子フォーカス用流路の中央または側壁近傍に収束した13 μmと7 μmのビーズが,DLD流路部へと特定の位置から流入した後,13 μmビーズが7 μmビーズから約96%の純度,約99%の回収効率にて分離されることを確認した.(3)生体粒子の分離効率評価:血中循環腫瘍細胞(CTC)を模擬した13 μmビーズを希釈血液に懸濁した試料を用いて,分離試験を実施した.

ビーズ分離試験と同様に,高レイノルズ数の条件下で,13 μmビーズと血球が粒子フォーカス用流路の特定の位置にフォーカスされ,DLD流路の特定の位置から流入した後,13 μmビーズが血球から分離される様子を確認した.平成30年度は,当初の予定どおり,慣性フォーカスによる単一入力型粒子分離デバイスの開発および分離直径の導出について検討する.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。
自然利用型排水処理プロセスからの温室効果ガス排出機構と制御に関する研究

本研究はメタン(CH_4)、亜酸化窒素(N_2O)の大きな排出源と考えられる人工湿地などの自然利用型排水処理プロセスからの排出量と排出機構を現地での実態調査を含めて運転操作条件との関係で明らかにすることを目的とし、以下の成果を得た。ラグーンではCH_4排出が処理前半で卓越し、N_2O排出は光合成周期との関連が認められた。また、N_2OにはORPの至適範囲が認められ、硝化と脱窒が同時に進行する範囲とほぼ一致していた。流入窒素に対する転換係数は概ね1%程度と推定された。フィリピンで行った現地調査では流炭素あたりのCH_4変換率は45%程度と推定され、排出ポテンシャルの高さが示された。人工湿地では植栽として一般的なアシおよびマコモについて処理性能に違いは認められないもののCH_4排出量は流入負荷に関係なくマコモの植裁系が高い傾向を示し、N_2O排出量は流入負荷が高い場合においてマコモ植裁系で増加する傾向が見られた。また、浸透式処理では土壌表層部で発生するCH_4濃度が減少する傾向が見られ、土壌中に集積したCH_4酸化細菌の影響と考えられた。表面流れ方式のCH_4排出量が浸透式に比べ大きくなる傾向が認められた。なお、中国で行った現地調査ではN_2O排出は極めて少ないものの、CH_4の排出量は流入部で高くなり、処理の進行と共に低くなったが、転換率は10-20%と推定された。土壌処理では、CH_4、N_2Oともに土壌中ORP濃度との関係が認められた。特に、N_2Oの排出についてORPの至適領域の存在が示された。これらの結果から排出削減手法として微量空気の導入検討し、CH_4、N_2Oともに50%程度の排出抑制効果が認められた。中国ではGHG排出量推定に必要な活動量としてし尿フロー算定に必要な調査を行った。その結果、循環利用が減少し、し尿が未処理で溢れる傾向も見られ、これら処理に係らない部分からのGHG排出量も重要となるという今後の課題が得られた。本研究はメタン、亜酸化窒素の大きな排出源と考えられ、今後、開発途上国を中心として急激な普及が予想されるものの、これまでの知見が極めて不足していた人工湿地などの自然利用型排水処理プロセスからの排出量と排出機構を現地での実態調査を含めて運転操作条件との関係で明らかにすることを目的とし、以下の成果を得た。自然利用型排水処理プロセスとして代表的なラグーン、人工湿地、土壌処理を取り上げ、それぞれのモデルプラントを用いて検討を行った結果、ラグーンではメタンは処理前半での排出が卓越するものの、亜酸化窒素は光合成周期との関連が認められた。人工湿地の内、浸透式処理では土壌表層部で発生するメタン濃度が減少する傾向が見られ、土壌中に集積したメタン酸化細菌の影響と考えられた。また、表面流れ方式のメタン排出量が浸透式に比べ大きくなる傾向が認められ、湿地内部でのメタン生成菌等の細菌群集構造を明らかにする必要が明らかになった。なお、亜酸化窒素については環境因子との明瞭な関係を得ることは出来なかった。土壌処理では、メタン、亜酸化窒素共に、土壌中ORP濃度との関係が認められた。特に、亜酸化窒素では排出についてORPの至適領域が存在する傾向が示されており、対策技術との関連で詳細を明らかにする必要が認められた。

いずれの手法についても再現性のある排出係数を得ることは出来ていないが、フィリピンで行ったラグーンの現地調査から流入する炭素あたりのメタンへの変換率は45%程度が得られ、排出量に対するポテンシャルの高さが認識された。今後は同様の検討を継続し、各処理手法の運転条件、環境条件と排出量の関係を明らかにする。本研究はメタン(CH_4)、亜酸化窒素(N_2O)の大きな排出源と考えられ、今後、開発途上国を中心として急激な普及が予想されるものの、これまでの知見が極めて不足していた人工湿地などの自然利用型排水処理プロセスからの排出量と非出機構を現地での実態調査を含めて運転操作条件との関係で明らかにすることを目的とし、以下の成果を得た。自然利用型排水処理プロセスとして代表的なラグーン、人工湿地、土壌処理を取り上げ、それぞれのモデルプラントを用いて検討を行った結果、ラグーンからの亜酸化窒素排出にはORPの至適範囲が認められ、硝化と脱窒が同時に進行する範囲とほぼ一致していた。人工湿地では植栽の違いを比較する上で、植栽として一般的に用いられるアシおよびマコモを選定し、検討を行った結果、処理性能に違いは認められないもののCH_4排出量は流入負荷に関係なくマコモの植栽系が高い傾向を示し、N_2O排出量は流入負荷が高い場合においてマコモ植栽系で増加する傾向が見られた。中国で行った現地調査ではN_2O排出は極めて少ないものの、CH_4の排出量は流入部で高くなり、処理の進行と共に低くなったが、転換率は10-20%と試算された。土壌処理では昨年の結果を受けて、GHG排出削減手法として微量空気のシステム内吹き込みを検討し、CH_4、N_2Oともに50%程度の排出抑制効果が認められた。今後は同様の検討を継続すると共に、排出計数の整理を行う。本研究はメタン(CH_4)、亜酸化窒素(N_2O)の大きな排出源と考えられ、今後、開発途上国を中心として急激な普及が予想されるものの、これまでの知見が極めて不足していた人工湿地などの自然利用型排水処理プロセスからの排出量と排出機構を現地での実態調査を含めて運転操作条件との関係で明らかにすることを目的とし、最終年度として以下の成果を得た。自然利用型排水処理プロセスとして代表的なラグーン、人工湿地、土壌処理を取り上げ、それぞれのモデルプラントを用いて検討を行った結果、ラグーンからの亜酸化窒素排出は藻類による光合成活性により変動するDO濃度に連動して日変化を示すものの流入窒素に対する転換係数は概ね1%程度と推定された。流入炭素あたりのCH4転換率は現場調査とほぼ一致し、10-20%程度と推定された。土壌処理に関しては昨年示された空気吹き込みのGHG排出量削減効果が継続的に認められ、対策手法として実証された。人工湿地では内部のORPがGHG排出挙動に大きく影響することが明らかになり、GHG排出メカニズムは過去に検討した活性汚泥法を含めて、生物処理に共通するものと考えられた。中国ではGHG排出量推定に必要な活動量としてし尿フロー算定に必要な調査を行った。その結果、循環利用が減少し、し尿が未処理で溢れる傾向も見られ、これら処理に係らない部分からのGHG排出量も重要となるという今後の課題が得られた。
アルキニルホウ素アート錯体を用いる遷移金属触媒反応の開発

有機ホウ素化合物は合成試薬としてのみならず機能性材料としても注目されている重要な化合物群のひとつである。本研究ではパラジウム触媒を用いることによりアルキニルトリアリールボラートの新しい反応を開発し、これまで合成困難であったホウ素化合物の合成を実現した。パラジウム触媒存在下アルキニルトリアリールボラートにアリールハライドを作用させたところ、アルキンβ位にアリールハライド由来のアリール基が導入されると同時にホウ素上アリール基がα位へと転位し、三置換アルケニルボランが得られることを見出した。この反応は用いるホスフィン配位子によって幾何選択性が大きく変化し、オルトトリルホスフィンを用いた場合にシス選択的に進行した。これはアルキン部位へのカルボパラデーション、ホウ素上アリール基のパラジウム上への転位、還元的脱離を経て進行しているためと考えられる。また得られたボランをワンポットでクロスカップリングすることによりTamoxifen等、四置換オレフィンを簡便に合成することができた。また、本反応を応用することにより三級アンモニオ基を有するアルキニルトリアリールボラートの転位反応を開発した。この反応では上述の反応と同様の機構を経て分子内ピリジンーボラン錯体が得られた。また、これらの光・電気化学的物性を測定したところ、強い蛍光や高い電子受容性を示し、有機EL等の発光材料や電子輸送材料として有望であることを見出した。さらに、これらの選択的C-Hホウ素化を実現し、クロスカップリングが可能であることを示して、各種誘導体の効率的な合成を可能にした。
シナプス形成・維持・再成におけるガングリオシドの役割

1.培養中枢ニュ-ロン間形成・維持の定量的解析法の開発と確立<電顕による培養大脳皮ニュ-ロン間に形成されたシナプスの観察の計測.>___ー培養開始後7日の大脳皮質ニュ-ロン系はすでに報告したように、多数のニュ-ロンが同期した細胞内Ca^<2+>濃度の変動を示した。この系を固定包埋し、電顕で観察すると、シナプス構造が多数認められ、1サンプル当りの観察視野数を多くして平均値をとることにより、定量化することができた。なおニュ-ロン内Ca^<2+>変動の同期を指標としたアッセイと、電顕観察による形成されたシナプスの実数の測定値との間に見られる正の相関(r=0.90)はより一般にも見られ、機能アッセイ系によりシナプス形成の解析が簡便に行えることが明らかになった。この系により培養系におけるシナプス形成・維持の分子メカニズムについて広範な情報が得られ、脳内シナプス結合の可能性ばかりでな、アルツハイマ-病など脳の老化関連神経疾患の治療法や予防法の開発にも役立つことが期待できる。2.ガングリオシド類の培養大脳皮質ニュ-ロン間シナプス形成に対する影響長期投与したガングリオシド混合物は用量依存的にシナプス形成の指標である細胞内Ca変動の平均振動数を減少させた。ことに培養後9日目のアッセイでは、約30μg/ml以上の濃度で、シナプス形成はほぼ完全に抑制された。培養後8日目、7日目のアッセイでは、用いたガングリオシド混合物の効果は9日目に比してより小さかった。より低い濃度ではシナプス形成の促進を示す場合もあった。ガングリオシド混合物がこのシナプス形成系でなんらかの作用をもつことが明きらかになった。今後、精製された単独のガングリオシドをそれぞれ別個にアッセイし、ガングリオシドの効果をさらに詳しく検討する。
ヘテロ界面での量子機能物質成長機構の理論的解析

量子機能をもつ物質作製の基礎となるヘテロ成長のシミュレーション法の開発とそれによるヘテロ界面の形成過程の解析を行った。これまでモンテ-カルロ法では基盤結晶と異なる物質をエピタキシャル成長させるヘテロ成長のシミュレーションは困難とされていた。本研究では基盤結晶と成長物質のそれぞれに相対座標を新たに導入するアルゴリズムによりヘテロ成長のシミュレーションが可能であることを示し、実際にシミュレーションを行うプログラムを開発した。また,予備的なシミュレーションを行い、この方法が実際にうまくいくことを確認し、Si基盤上のGeのエピタキシャル成長について解析を行った。シミュレーション用にワークステーションを購入し、プログラム開発とデータ処理のためのグラフィックス表示を行った。具体例として、まずSiとGeについて別々にシミュレーションを行い,それぞれの実験データとの比較によりシミュレーションでのパラメータの最適化と各々の結晶成長の特性比較を行った。次にヘテロ界面に形成される領域境界(ドメイン境界)の成長に及ぼす影響をシミュレーションしSi(100)上のGe成長では領域境界においてGeが優先的に成長することがシミュレーションで再現できることを明らかにした。これらの成長過程のシミュレーション結果をコンピュータグラフィックスを用いて可視化することにより,ヘテロ界面形成過程の解析を容易にすることができた。今後は動画化により、時間変化を解析する予定である。本研究の結果、ヘテロ成長過程をシミュレーションで再現することができたので、これを用いた量子機能物質作製に応用することが可能である。定量的シミュレーションが今後の課題である。
糸状菌のαーガラクトシダ-ゼcDNAのクロ-ニングと1次構造の推定

Penicillium purpurogenumのαーガラクトシダ-ゼのクロ-ニングの為に、精製酵素のN末端配列を決定した。それを基にオリゴヌクレオチドを合成したが,プロ-ブとして適した配列が見出せず、クロ-ニングに因難を伴う事が予想された。一方,糸状菌Mortierella vinaceaのαーガラクトシダ-ゼのN末端配列を決定したところ,QMGWNTなるオリゴヌクレオチドプロ-ブに適した配列が見出されたので,まずM.vinaceaのαーガラクトシダ-ゼのcDNAクロ-ニングを行い,次いでそのcDNAをプロ-ブとして,P.purpurogenum αーガラクトシダ-ゼとクロ-ニングを行うこととした。まず,M.vinaceaの培養菌体から全RNAを調製し,次いでオリゴ(dT)ーセルロ-スカラムによりmRNA画分を得た。cDNA合成後,λgt10に挿入しインビトロパッケ-ジングし,オリゴヌクレオチドプロ-ブを用してプラ-クハイブリダイゼ-ションを行った。約3万個のプラ-クの中から1個のポジティブクロ-ンが得られた。このcDNAの大きさ(1.2Kbp)は,糖鎖を除去した酵素の分子量44.5万をコ-ドするのに十分な大きさであったので,その塩基配列の決定を試みた。現在までに約50%(600bp)の塩基配列が明らかになっている。その結果、本cDNAはαーガラクトシダ-ゼのN末端配列を含み,5'側に転写開始点と思われるMetに続く疎水性度の高いシグナル配列様の配列が存在した。塩基配列から推定される一次構造をヒト及び酵母のαーガラクトシダ-ゼと比較したところ,N端部分にホモロジ-の高い領域(TPーMGWーW,GーKDーGYY,DDLW)がみられ,これらの領域が活性に関っている事が示唆された。また,3'領域には,AATAAAのポリA付加シグナル及びポリA鎖が存在した。本cDNAがM.vinaceaのαーガラクトシダ-ゼのcDNAである事が明らかとなったので,現在塩基配列の解明及び,P.purpurogenum αーガラクトシダ-ゼcDNAライブラリ-の本cDNAを用いたスクリ-ニングを行っている。
薄肉H形断面部材の連成座屈強度持性とその評価法に関する研究

理論的研究〈平成1年度〉1)溶接薄肉H形断面を有する短柱の最大強度を弾塑性有限変位解析を行って求めた。解析に用いた数値モデルは、フランジの幅厚比を10、16、18、22、ウェブの幅厚比を35、50、60、70と変化させたものを組み合せた断面寸法とした。新たに定義した等価幅厚比により整理した解析結果に基づいて、最大強度の推定式の提案を行い、過去の実験結果が良い精度で推定できることを示した。2)次に、中心圧縮を受ける溶接薄肉H形鋼柱が連成座屈を生じる場合について、短柱解析により得られた強度低減式を用いた耐荷力算定式を提案し、提案式による結果が、種々のパラメ-タを変動させた数値モデルに対する弾塑性有限変位解析の結果と良く対応することを示した。実験的研究〈平成2年度〉1)〈短柱試験〉軽量圧延H形鋼部材について、断面の寸法を4タイプに変化させ、部材長を6種類に変化させた計24体の供試体を製作し、局部座屈に支配される短柱の最大強度を求めた。実験結果を、フランジとウェブのそれぞれの幅厚比パラメ-タの積の平方根で定義される等価幅厚比によって整理した結果、幅厚比が相当大きな供試体でも十分な強度が得られることが明らかになった。2)〈長柱試験〉断面寸法を3種類、細長比を3種類、荷重の偏心量を3種類に変化させた計27体の長柱供試体について圧縮強度試験を実施した。その結果、中心圧縮柱については、道路橋示方書の直柱の基準強度曲線に比べて十分大きな強度を有すること、偏心圧縮柱については、偏心量が断面2次半径の0.15倍以内ならば、基準強度曲線で安全側に評価できることが明らかになった。3)理論値と実験値の統一的、総合的評価については、今後の課題とする。鋼薄肉H型断面の部材が圧縮や圧縮と曲げを受ける場合の連成座屈挙動やその特性を解明するため、軽量H形鋼材を用いて、フランジとウェブの幅厚比及び部材の細長比を変化させて中心軸及び偏心圧縮実験を行って連成座屈現象を把握した。また、パラメ-タ解析は開発した弾塑性有限変位解析法により代表的な幅厚比、細長比や初期不整をパラメ-タに選び、強軸回りの圧縮や曲げを受ける部材の強度や連成座屈挙動について解析を行った。これらの結果より次のことが明らかになった。1)上記の幅厚比や細長比(50と100)をパラメ-タにとって解析し、連成座屈挙動や耐荷力特性を求めた結果、その最大強度は弱軸回りの場合と同様に、短柱強度を基にし、幅厚比パラメ-タを用いた評価式で十分精度よく推定できることが明らかになった。また、挙動は細長比50の場合には局部変形の影響が表れた。2)実験供試体は市販の軽量圧延H形断面柱で、細長比は50100、幅厚比はウェブが4570、フランジが1117とする計36本を作製した。載荷は弱軸回りで中心軸及び偏心圧縮で行った。3)本実験の前に母材の引張試験、残留応力の測定(4体)及び全供試体の初期たわみの測定した。また、局部座屈強度を知るために短柱圧縮実験(4体)も行った。特に、初期たわみの大きさは全供試体とも十分小さかった。

4)載荷実験については、試験機の都合で全供試体について行うまでには至らず、十分検討できる結果は得られなかった。今後は、残りの実験を行い、また同時に解析も実行して両者の比較検討を行うつもりである。前年度の理論的研究に引き続き、平成2年度は、実験的研究を行った。実験的研究は、短柱試験と長柱試験からなる。〈短柱試験〉供試体は、高さ150250mm、巾100150mm、フランジ厚4.5mmウェブ厚3.2mmの軽量圧延H形鋼(SS41担当)とし、断面寸法を4種類、材長を6種類に変化させた計24体について、フランジとウェブの幅厚比を変化させて、局部座屈強度を求めた。予備実験の結果、降伏応力度が非常に高いこと、初期たわみは、ほぼ道路橋示方書の許容値を満足していること、フランジには、三角形分布の引張残留応力度、ウェブには放物線分布の圧縮残留応力度が生じていること等が明らかになった。実験値をフランジとウェブのそれぞれの幅厚比パラメ-タの積の平方根で定義される等価幅厚比に対して整理した結果、幅厚比が相当大きな供試体でも十分な強度が得られることが明らかになった。〈長柱試験〉供試体の断面の種類は、フランジの幅厚比を11.1に固定してウェブの幅厚比を変化させたタイプA,Bと、ウェブの幅厚比を75.3に固定してフランジの幅厚比を変化させたタイプC,Dからなる。この4タイプに対して、細長比が50,75,100のものを各3体製作し、同じ細長比の3体については、偏心量を3種類に変化させて実験した。(供試体数は計36体で.内平成元年度12体、本年度24体実施した。)その結果、中心圧縮柱については、その強度は、道路橋示方書の基準強度曲線に比べて十分大きいことが明らかになった。偏心柱については、示方書の基準強度曲線の上下にバラつく結果を得たが、偏心量が断面2次半径の0.15倍程度なら、同基準強度曲線で安全側に評価できることが明らかになった。供試体の材料の入手が難行し、実験のみは何とか終了することができたが、前年度の理論的研究の結果を用いて実験結果を解析し、総合的に検討することは、今後の課題として残された。
南宋-明初期の地方行政改革に関する研究

本年度は,裁判・紛争処理制度と職役・雑役賦課方法の二つの矛盾を解決することが,南宋-元代における日常的な地方行政の主要課題であり,この側面の改革過程から明初改革の歴史的性格をとらえるために,昨年度以来行なっている南宋-元代の地方行政・法制関係の史料収集・整理と分析を引き続き行なった。また,本研究の意義をより明確にするために,昨年度行なった宋代-明初期の社会史・法制史研究の成果の再検討に加え,中国専制国家の地方行政の基盤である郷村制度の性格,ならびに社会の特質について,日本中世・近世史や西欧中世・近世史との比較史的検討を行なった。なお,史料収集と分析を効率的に行なうために,中国前近代史基本史料のデータベースの構築・整備を行なった。これによって,個別史料の分析,北宋期までの文献史料の検索,北宋期以前との比較検討を容易に行なうことが可能となった。以上によって,明初における地方行政改革の歴史的性格を考察する条件を概ね整えることができたが,本年度は成果として,2000年度歴史学研究会大会中世史部会の報告のコメントを行ない,また第一回中国史学国際会議・宋元部会「社会と国家」において「郷村制の性格-理論的再検討-」を報告した(2001年度中に汲古書院から刊行される論文集に掲載予定)。これらは,あくまで成果の一端であり,明初改革の歴史的性格の議論については今後発表していく予定である。裁判・紛争処理制度と職役・雑役賦課方法の二つの矛盾を解決することが、南宋元代における日常的な地方行政の主要課題であったことを明らかにし、このニ側面の改革過程から明初改革の歴史的性格を考察することを目標に、今年度は次のような研究作業を行なった。第一に、正史、法令集、文集、官箴などから南宋元代の裁判・紛争処理制度と職役・雑役賦課方法に関する史料を収集し、特に北宋末以来の提訴制度の整備過程、越訴の禁止の変遷に関する史料について整理を行なった。第二に、元代の地方行政改革の実態を明らかにするには明・清代の地方志の記事が有効であるため、首都圏の研究機関に赴いて明・清代の地方志を閲覧し、主に元代の地方官の伝記や遺愛碑などの記述を収集・整理した。第三に、本研究の意義を明確にするため、宋代明初期を対象とした社会史・法制史の成果を再検討するとともに,国内・外の最新の研究成果の収集に努め,宋代明初期の社会史・法制史研究の到達点を考察した。以上のように、今年度は宋代元代史料の収集・整理と研究史の整理という基礎的作業に努めたが、来年度は今年度の基礎的作業を踏まえ、明初改革の歴史的性格の考察を総合的に行ないたい。