hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経管閉鎖におけるFkbp38分子機構の解明

既に、マウス脳のライセート中でFKBP38、ANKMY2が神経組織で生理的に結合することを明らかにしていた為、どのドメインが結合に必須かを検討した。その結果、FKBP38はN末端47アミノ酸が、ANKMY2はZn^<2+>-フィンガードメインファミリーに属するMYNDドメインが結合に必須であることを明らかにした。さらに、in vitro結合実験により両者が直接結合することを明らかとした。FKBP38はShhシグナルを抑制することが報告されてはいるものの、そのメカニズムは未知である。申請者は、ANKMY2がShhシグナル伝達の場であるciliaに局在するという報告やその他の示唆的な報告からANKMY2がShhシグナルを制御するという仮説を立てて実験を行った。その結果、興味深いことにANKMY2のsiRNAを用いたノックダウン細胞ではShhシグナルが減弱するという結果を得た。さらにANKMY2を過剰発現した細胞ではShhシグナルが増強する結果を得たので、ANKMY2はShhシグナルを正に制御する因子であり、FKBP38がその上流で制御していると予測している。現在、ANKMY2のノックアウトES細胞を購入し、マウスを作製中である。FKBP38はイムノフィリンに属する分子シャペロンであり、細胞質で合成されたBcl-2やBc1-xLをミトコンドリアにリクルートし、アポトーシスを抑制する。我々は、Fkbp38ノックアウト(KO)マウスを作製したところ、このマウスは二分脊椎症(神経管閉鎖不全)を発症し生直後に死亡することがわかった。この二分脊椎症の詳細な分子メカニズムは現在のところ不明であるが、KOマウスではソニックヘッジホッグ(Shh)シグナルの下流が活性化されており、Shhシグナルの異常が二分脊椎症を引き起こす可能性がある。我々は生体内で実際にFKBP38に結合するタンパク質を網羅的に同定するため、Histidine-FLAGタグを付加したFKBP38をPrionプロモーター下流で脳に発現するトランスジェニック(Tg)マウスを作製した。このマウスの脳抽出液を二段階免疫沈降による精製を行い、質量分析によってFKBP38結合タンパク質を探索したところ、ANKMY2を同定した。In vivo及びin vitroのタンパク質結合実験より、FKBP38のN末端56アミノ酸とANKMY2のZn2+finger domainとが結合することが明らかとなった。MEF細胞においてANKMY2をノックダウンするとShhシグナルの減弱を認め、逆にANKMY2を過剰発現するとShhシグナルの増強を認めたため、ANKMY2がShhシグナルの正の制御因子である可能性が考えられた。さらにゼブラフィッシュの発生過程におけるankmy2の発現パターンをin situハイブリダイゼーションにより解析したところ、発生初期及び神経管領域での発現を認めた。
次世代型マルチ粒子線治療の臨床応用のための基盤研究

陽子線治療と中性子捕捉療法の2つの作用機序の異なる2つの粒子線による細胞の生存または死に関わる機序の解明,効果増強のメカニズムの解明,最適な併用法の探索などのトランスレーショナルリサーチを行った.X線と陽子線のシスプラチン併用による効果の違いについては,細胞死に至る形態学的変化の違いが観察された.医学物理学的解析では,陽子線治療で食道癌,肺癌において陽子線治療で正常組織線量が少ないことが明らかになった.また,小児がんでは2次発がんの減少につながることが明らかになった.これらの基盤研究をもとに3つの臨床試験を期間中に開始することができた.27年度実績として,次世代型粒子線治療のための基盤研究として,以下の4つのテーマを実行し,基礎と臨床をつなぐトランスレーショナルリサーチを行った.現在,難治癌については集学的治療のなかで化学療法と放射線治療が行われているが,強力な薬剤と広い範囲の放射線による合併症が問題となっている.「粒子線による高次の抗腫瘍効果発現メカニズムの解明」では,化学療法と陽子線治療の併用について検討した.3種類のヒトがん細胞株を用いてX線と陽子線の化学療法併用による効果の違いについて検討している.「粒子線による正常組織障害発現メカニズムの解明」においては,中性子捕捉療法での正常組織への影響の検討のため,チャイニーズハムスター由来細胞(SCCVII、V79)および悪性黒色細胞に対して、フリービーム照射条件で中性子線を照射し,生存率曲線から各スペクトルを有する中性子線のRBEを算出する予定であるが,今年度はコントロールとなるX線でのデータ取得をほぼ終了した.「BNCTの細胞死予測とサバイバルマッピングによる治癒率予測プログラム作成」では,治療計画装置をほぼ完成し,データ入力準備が可能となった.今後は,生物データを具体的に取得する段階に入ってゆく.「基盤研究シーズから出てくる新しい臨床試験の立案」において,陽子線治療については,脳動静脈奇形に対する臨床試験の継続,新たに保険適応となった小児腫瘍に対する全国的なレジストリの検討を行った.肝癌,および肝内胆管癌に対する臨床試験については臨床研究計画書を完成させた.中性子捕捉療法においては,皮膚悪性腫瘍を対象として,医師主導治験を行うための臨床研究計画書がほぼ完成している.3年間の基盤研究であるが,初年度はおおむね順調に計画を遂行した.「粒子線による高次の抗腫瘍効果発現メカニズムの解明」では,化学療法と併用した陽子線治療の効果を検証した.3種類のヒトがん細胞株を用いてX線と陽子線の化学療法併用による効果の違いについて検討した.現在は細胞死の形態ついて検討を加えている.また,子宮頸癌の組織をもちいて,既知の放射線感受性因子,特に転移浸潤に関する因子をタンパクレベルで解析を行った.「粒子線による正常組織障害発現メカニズムの解明」においては,中性子捕捉療法での正常組織への影響の検討に関わる,コントロールとなるX線でのデータ取得をほぼ終了した.X線と陽子線治療の比較検討では,臨床的に陽子線治療患者の治療経過の詳細を調査し,DVH解析,背景因子解析により有害事象発生の臨床的要因を探った.この結果,食道癌,肺癌においては陽子線治療において正常組織線量が少なく,有害事象も少ないことが明らかになった.「BNCTの細胞死予測とサバイバルマッピングによる治癒率予測プログラム作成」では,治療計画装置はほぼ完成しており,画像内に予測される細胞死の確率をインプットする準備が可能となった.「基盤研究シーズから出てくる新しい臨床試験の立案」において,陽子線治療については,脳動静脈奇形に対する臨床試験の継続,新たに保険適応となった小児腫瘍に対する全国的なレジストリの検討を行った.肝癌,および肝内胆管癌に対する臨床試験については臨床研究計画書を完成させた.中性子捕捉療法においては,皮膚悪性腫瘍を対象として,医師主導治験を行うための臨床研究計画書がほぼ完成している.28年度実績として,次世代型粒子線治療のための基盤研究として,以下の4つのテーマを実行し,基礎と臨床をつなぐトランスレーショナルリサーチを行った.現在,肺癌,膵癌,食道癌などの難治癌については化学療法と放射線治療の併用が行われているが,強力な薬剤と広い範囲の放射線による合併症が問題となっている.「粒子線による高次の抗腫瘍効果発現メカニズムの解明」では,化学療法と陽子線治療の併用について検討した.3種類のヒトがん細胞株を用いてX線と陽子線のシスプラチン併用による効果の違いについて検討し,定量的な差は認めなかったか細胞死に至る形態学的変化の違いが観察された.「粒子線による正常組織障害発現メカニズムの解明」においては,コントロールとなるX線でのデータ取得をほぼ終了した.中性子捕捉療法での正常組織への影響の検討のため,28年度は中性子加速器での線量測定を開始した.スペクトルについては収集を終えたところである.「BNCTの細胞死予測とサバイバルマッピングによる治癒率予測プログラム作成」では,治療計画装置をほぼ完成し,中性子捕捉療法実施施設への配置を行い,比較検討の段階に入った.「基盤研究シーズから出てくる新しい臨床試験の立案」において,陽子線治療については,脳動静脈奇形に対する臨床試験の継続,新たに保険適応となった小児腫瘍に対しては,前向きの介入研究としてスタートした.肝癌,および肝内胆管癌に対する臨床試験については臨床研究を開始した.中性子捕捉療法においては,皮膚悪性腫瘍を対象として,医師主導治験を行うための臨床研究計画書を完成させた.平成28年度はおおむね順調に計画を遂行した.「粒子線による高次の抗腫瘍効果発現メカニズムの解明」では,化学療法と併用した陽子線治療の効果を検証した.

3種類のがん細胞株を用いてX線と陽子線の化学療法シスプラチン併用による効果の違いについて検討し,細胞死の形態が異なることを見いだした.また,子宮頸癌の病理組織をもちいて,既知の放射線感受性因子,特に転移浸潤に関する因子をタンパクレベルで解析を行い,予後因子を見いだした.「粒子線による正常組織障害発現メカニズムの解明」においては,中性子捕捉療法での正常組織への影響の検討に関わる,コントロールとなるX線でのデータ取得を終了した.X線と陽子線治療の比較検討では,臨床的に陽子線治療患者の治療経過の詳細を調査し,DVH解析,背景因子解析により有害事象発生の臨床的要因を探った.この結果,食道癌,肺癌においては陽子線治療において正常組織線量が少なく,有害事象も少ないことが明らかになった.また,小児がんでは2次発がんの減少につながることがインシリコで明らかになった.「BNCTの細胞死予測とサバイバルマッピングによる治癒率予測プログラム作成」では,治療計画装置は完成しており,治療可能施設に配置し,相互の計算結果の比較を行う体制が整った.「基盤研究シーズから出てくる新しい臨床試験の立案」において,陽子線治療については,脳動静脈奇形に対する臨床試験の継続,新たに保険適応となった小児腫瘍に対しては,前向きの介入研究としてスタートした.肝癌,および肝内胆管癌に対する臨床試験については臨床研究を開始した.中性子捕捉療法においては,皮膚悪性腫瘍を対象として,医師主導治験を行うための臨床研究計画書を完成させた.次世代型粒子線治療のための基盤研究として,以下の4つのテーマを実行し,基礎と臨床をつなぐトランスレーショナルリサーチを行った.「粒子線による高次の抗腫瘍効果発現メカニズムの解明」では,化学療法と陽子線治療の併用について検討した.3種類のがん細胞株を用いてX線と陽子線の化学療法シスプラチン併用による効果の違いについて検討し,線質により細胞死の形態が異なることを見いだした.また,子宮頸癌の病理組織をもちいて,既知の放射線感受性因子,特に転移浸潤に関する因子をタンパクレベルで解析を行い,予後因子を見いだした.「粒子線による正常組織障害発現メカニズムの解明」においては,コントロールとなるX線でのデータ取得後に,中性子捕捉療法での正常組織への影響の検討のため,チャイニーズハムスター由来細胞(SCCVII、V79)および悪性黒色細胞に対して、フリービーム照射条件で中性子線を照射し,生存率曲線から各スペクトルを有する中性子線のRBEを算出した.今後治験のための本格的な非臨床試験に向かう基盤データとなった.「BNCTの細胞死予測とサバイバルマッピングによる治癒率予測プログラム作成」では,治療計画装置をほぼ完成し,中性子捕捉療法実施施設へ配置し,データ入力が可能となった.
幼児の身体活動促進・運動能力向上のための包括的評価モデルの構築とその実践的検証

本研究の全体構想は、地域全体における幼児の身体活動の増加、運動能力・体力の向上のための普及可能で実社会で通用する科学的な実践活動を創出することである。具体的には、以下の4点を挙げる。1島根県雲南市内全域の就学前施設に幼児期運動指針等を活用した運動プログラムを提供し、地域介入研究を実施する、2幼児の身体活動・運動能力測定を継続的にモニタリングし有効性を評価する、3幼児の身体活動促進事業のプロセス評価が可能な包括的評価モデルを開発する、4他の自治体における本評価モデルの一般化可能性を検証する。これらを通して、本研究で得られる知見を実社会に向けた普及と実践の観点から検討する。
地方自治の国際的保障に関する研究-その思想的背景と現状-

ヨーロッパ地方自治憲章の締約国間では地方自治のスタンダード化が着実に進んでいる。東欧の旧社会主義国では民主化・分権化の過程で憲章のスタンダードによる新憲法や地方自治制度が制定された。他方で、地方自治の水準が高いと見られる西欧諸国でも財源保障や自治体監督等の面で地方自治は十分とはいえない。ヨーロッパ地方自治憲章は、これらの国に対しても一定の役割を果たしている。世界地方自治憲章は地方自治のグローバル・スタンダードを設定する試みである。この試みは米国や中国の反対にあって実現するには至っていないが、わが国もこの草案への対応が必要になってきている。地方自治のスタンダード化の試みの思想的起源はアドルフ・ガッサーにある。アドルフ・ガッサーは補完性原の原則を軸とする地方自治論を構築した。彼の思想はヨーロッパ地方自治憲章や世界地方自治憲章草案の立脚点と共通し、地方自治(市町村の自由)を民主主義の不可欠の支柱とする点に本質がある。ヨーロッパ地方自治憲章や世界地方自治憲章の基礎となっている補完性の原則については、ドイツで盛んに論じられてきた。この原則がドイツの連邦基本法上の原則であるかどうかは、今でも見解が分かれている。補完性の原則の憲法規範性を検討することは、わが国における課題でもある。平成12年度は、ヨーロッパ地方自治憲章の実施状況及び世界地方自治憲章草案の策定過程を解明するために、ヨーロッパ審議会(CE)と都市・自治体世界調整協会(WACLAC)を訪問し、ヒアリング及び資料収集を行った。ヨーロッパ地方自治憲章(1988年発効)については、CEの附置機関であるヨーロッパ市町村・地域会議の総会において、毎年、締約国における地方自治の実態に関する報告が行われている。現在、これらの報告書の整理・分析を進めているところである。世界地方自治憲章草案は、WACLACが国連人間居住センター(UNCHS)と共同で起草したものであり、現在、第二次草案(2000年4月)が検討に付されている。第二次草案については、『経済と貿易』(182号、2001年)に「世界地方自治憲章第二次草案に関する覚書」と題する研究成果を寄稿した。その概要は次のとおりである。第一次草案に関する意見聴取会議が世界の各地域で開かれ、北米をのぞくほとんどの地域が憲章制定に向けた積極的支援を約束した。第一次草案及び第二次草案をそのモデルとなったヨーロッパ地方自治憲章と比べると、前二者が直接民主制に関する規定をもっていない点、参加とパートナーシップにおける民間セクターの役割を特に強調している点などに重大な相違点が見られる。前二者が人間居住政策の実現を重視し、後者が地方自治の理念・原則の実現を重視した結果と言えよう。とはいえ、第二次草案は第一次草案に比べると、人民主権や人権保障という地方自治の存在意義を前文でより明確にしている。わが国の地方六団体や旧自治省は、第一次草案、第二次草案の策定過程にほとんど関与しないできた。これはUNCHS福岡事務所、旧自治省、地方六団体の間の連携がうまくとれていないためでもあり、わが国の自治体の利害・意見を国際的に主張するシステムの整備・改善が課題となっている。研究課題に関するヒアリングのため、2001年7月にヨーロッパ評議会のD.コシャボ氏(ストラスブール)とヨーロッパ市町村会議副会長のH.ホフシュルテ氏(ミュンスター)を訪問した。コシャボ氏にはヨーロッパ地方自治憲章の締約国の拡大可能性等について質問した。氏によると、主権国家の単一不可分性を盾に憲章の批准を拒んでいたフランスが批准の方向に動いているという。ホフシュルテ氏には世界地方自治憲章草案の実現の障害等について質問した。氏によると、米国は州政府と連邦政府との調整を理由に草案に反対しているが、米国の背後にいる地方自治の未発展国に配慮している可能性があるという。また、中国は国内における地域分離主義への対応、経済開発政策等の観点から、地方分権を求める草案に反対しているという。ヨーロッパ地方自治憲章の重要な原理である補完性原理については、H.P.イプゼン、T.オッパーマン、ヨーロッパ評議会等の著作・資料を通じて、各国憲法、特にドイツ基本法においてその原理が国内的にどのような基礎付けを与えられているのかを中心に検討している。

ドイツの場合、補完性原理を明文で導入した新しい基本法第23条の規定の解釈が鍵になる。A.ガッサーの地方自治論については、日程の都合でF.-L.クネーマイヤー教授(ヴュルツブルク大学)を訪問することができなかったが、教授から送られた関係書籍を読む中で、ガッサーがA.トクヴィルと補完性思想を享有していること等がわかっている。平成14年度は、アドルフ・ガッサーの地方自治論の検討を中心に研究を進めた。とくにガッサーの著作である『ヨーロッパの救済としての市町村の自由』、彼の生誕80周年記念論文集に収録されたH.カルクブレンナー、H.ブルークマンス、F.-L.クネーマイヤーらの論文等によって、ガッサーの地方自治論の体系と意義を検討した。ガッサーは、「市町村の自由」が民主主義を支える不可欠の要因であり、「市町村の自由」ないし地方自治が補完性原理の適用の一形態であるとする認識をもって、ヨーロッパ諸国の多様な地方自治の形態とその歴史を考察した。地方分権的行政システムがなければ民主主義(憲法)は真に主権者人民のものとはならない、とする主張は、世界地方自治憲章草案前文の立脚点とも相通じるものであり、とくに注目される。彼は、それ以降の民主制国家における地方自治の位置づけに関する議論に大きな刺激を与えた。補完性原理は、ヨーロッパ地方自治憲章や世界地方自治宣言で地方自治の国際的スタンダードとして位置づけられた。平成14年度は、補完性原理のドイツにおける発展を整理し、この原理の憲法規範性を肯定する立場と否定する立場の論拠を明らかにした。また、地方自治の国際的保障に連なる思想や原理、制度を検討するための素材として、他の研究者と共同で歴史的資料を整理・編集し、解説をつけて公刊した。
体内植え込み式人工肺による肺完全置換に関する研究

内科的治療の限界を超えた慢性呼吸不全に対する治療法の一つとして長期使用可能な植え込み型人工肺は、その開発が望まれる。1960年代、すでに体内植え込み式人工肺の発想があり、動物実験報告もあったが、人工肺の性能上の問題などのため、人工心臓など他の植え込み型代用臓器に比べ、開発の進歩に大きく遅れをとってきた。しかし高分子化学技術の進歩に伴い、優れた膜型肺が市販されるようになった。近年開発されたクラレ社のMENOXEL2000は、人工肺としての性能向上とともに、抗血栓性にすぐれ、体内植え込みの可能性もでてきた。我々は市販のクラレ社のMENOXEL2000を用いて、岡山大学医学部動物実験施設にて当施設のガイドラインに従って肺完全置換の実験を行った。装置は膜型肺と、径6mmコネクターを介した24Fr静脈潅流カテーテル(SarnsTM)または径8mmEPTFE人工血管よりなる。雑種犬6匹(体重4.87.7kg,平均6.2kg)を用い、左側第4肋間開胸し、装置を左肺主動脈ー左心房間に装着後、右肺動脈を結紮し、人工呼吸器を停止して、自己心による人工肺潅流を行った。全肺置換にて血液ガス、血行動態を6時間観察した。人工血管による端々吻合を3例、静脈潅流カテーテルによるカニューレーションを3例に行った。植え込まれた人工肺のガス交換能平均値は02 40.6±4.3ml/min、CO2 38.6±4.3ml/min、潅流量は平均値0.50±0.05L/min、人工肺の抵抗値は26.6mmHg/L/minであった。MENOXEL2000による植え込み型人工肺を目的とした装置は生体に必要な十分なガス交換能を示した。抗血栓性、より少ない圧力損失と体内植え込みに適したハウジングとが今後の課題であると思われた。しかし高分子化技術の進歩に伴い、優れた膜型肺が市販されるようになった。近年開発されたクラレ社のMENOXTMEL2000は、人工肺としての性能向上とともに、抗血栓性にすぐれ、体内植え込みの可能性もでてきた。我々は市販のクラレ学医学部動物実験施設にて当施設のガイドラインに従って肺完全置換の実験を行った。雑種犬6匹(体重4.87.7kg,平均6.2kg)を用い、左側第4肋間開胸し、装置を左肺主動脈-左心房間に装着後、右肺動脈を結染し、人工呼吸器を停止して、自己心による人工肺潅流を行った。

植え込まれた人工仰のガス交換能平均値は0240.6±4.3ml/min、CO238.6±4.3ml/min、潅流土は平均値0.50±0.05L/mln、人工肺の抵抗値は26.6VIII山g/L/minであった。MENOXTMEL2000による植え込み型人工肺を目的とした装置は生体に必要な十分なガス交換能を示した。抗血栓性、より少ない圧力損失と体内植え込みに適したハウジングとが今後の課題であると思われた。内科的治療の限界を超えた慢性呼吸不全に対する治療法の一つとして長期使用可能な植え込み型人工肺は、その開発が望まれる。1960年代、すでに体内植え込み式人工肺の発想があり、動物実験報告もあったが、人工肺の性能上の問題などのため、人工心臓など他の植え込み型代用臓器に比べ、開発の進歩に大きく遅れをとってきた。しかし高分子化学技術の進歩に伴い、優れた膜型肺が市販されるようになった。近年開発されたクラレ社のMENOXEL2000は、人工肺としての性能向上とともに、抗血栓性にすぐれ、体内植え込みの可能性もでてきた。我々は市販のクラレ社のMENOXEL2000を用いて、岡山大学医学部動物実験施設にて当施設のガイドラインに従って肺完全置換の実験を行った。装置は膜型肺と、径6mmコネクターを介した24Fr静脈潅流カテーテル(SarnsTM)または径8mmEPTFE人工血管よりなる。雑種犬6匹(体重4.87.7kg,平均6.2kg)を用い、左側第4肋間開胸し、装置を左肺主動脈一左心房間に装着後、右肺動脈を結紮し、人工呼吸器を停止して、自己心による人工肺潅流を行った。全肺置換にて血液ガス、血行動態を6時間観察した。人工血管による端々吻合を3例、静脈潅流カテーテルによるカニューレーションを3例に行った。植え込まれた人工肺のガス交換能平均値は02 40.6±4.3ml/min、CO2 38.6±4.3ml/min、潅流量は平均値0.50+.0.05L/min、人工肺の抵抗値は26.6mmHg/L/minであった。MENOXEL2000による植え込み型人工肺を目的とした装置は生体に必要な十分なガス交換能を示した。
古代イタリア半島の言語動態研究-碑文資料にみる言語の通時的変容とその共時的反映

ネイティブ・スピーカーが存在しない古代語の研究は、限られた言語資料の十全な整備とそれに基づく慎重な分析を要する。私が研究対象とする印欧語族イタリック語派の諸言語は欧米各国における伝統により比較的恵まれた状況にあると言えるが、代表格であるラテン語以外は十分な関心を集めているとは言えない。私はそれを補うべく一昨年度・昨年度とファリスク語の資料を整理・分析し、そこで経験的に得た要領を生かす形で今年度はヴェネト語に着手した。全ての資料に目を通すことはできなかったが、研究は確実に進展していると言える。データの集積が最も安定しているラテン語にも、言語学の周辺領域から得られる知見を応用するこどで、新たな研究成果が生み出される可能性がまだまだある。私はアクセントのない音節での母音の脱落について詳細に分析を行い、その成果をまとめた論文はまもなく学術論文に掲載される。また、以前より注目してきたわたり音yやwの音韻論的振舞いについても研究を進めた。言語類型論的に見るとyiやwuのような音節は極めて珍しいとされるが、ラテン語においてこうした音節が音変化の結果生じる可能性がある場合yやwが削除され、音節として許容される形になる傾向がある。この見解を今年度はブラチスラヴァ大学の学会で発表し高評価を得た。その発展形は、近刊の学術雑誌に掲載が決まった。私の学説はわたり音に関連する問題への汎用性が高く、私自身これをラテン語の神格名称Marsの古形とされるMavorsの別形に適用した。一見不可解な語形をわたり音の振舞いという観点から合理的に説明し、その成果はミラノで行われた学会において好評を得た。近く論文としてまとめるつもりである。さらに、別のテーマとして、ラテン語の母音融合の歴史についても計画通り学会発表を行い、一定の評価を得た。これも学術論文として完成に近い状態になっている。古代語はもはや話し手をもたない。そのため現代語に比べると多くの言語学的事象が不明瞭なまま問題として残る。しかし、新たな視点の導入・方法論の刷新によって、新事実の発見はまだ十分にありうる。私は、紀元前1千年紀にイタリア半島で話されていた印欧語族イタリック語派に所属するラテン語・サベル諸語を対象に、母音の縮約・脱落という音変化に着目した。先行研究ではその詳細なメカニズムについてあまり厳密に論じられることがなかったが、私は近年の理論言語学の手法を積極的に応用することで、古代語の音韻史に現代語に近い輪郭を与えることに成功した。その成果は、数度にわたって国内外の学会・研究会で発表され、研究者の間で広く認知されるに至った。また、サベル諸語の一つオスク語に関しては、碑文上の表記とその音韻的な価値についての研究を公表した。言語を文字に移し替えるという作業は少なからぬ音声現象の捨象を伴い、古代語の場合その復元が困難なことが多い。私はここでは印欧語学の語源的な知識を適用し、似ているがためにこれまで一緒くたにされてきた母音連続の表記が音韻的な差異を示していることを突きとめた。同じイタリック語派に所属するファリスク語の文献言語学的な研究も重要なテーマであった。古代語研究の発展には、資料に関する正確で安定した情報の集積が不可欠である。ファリスク語碑文資料は、近隣の大言語であるラテン語との系統的な近縁性がかえって災いし、研究者の注目を十分に得ているとは言えない。そのため言語特徴に関する包括的な分析、それを基にした資料の年代推定に多くの課題を残している。私はこれまで約200項目の碑文について言語学的な分析を行ってきた。現在、地域と年代という二つの要素を軸に資料の再整理を進行中である。これによりファリスク語の歴史言語学的な研究の充実が今後大いに期待される。現代の言語に話者がいるように、古代の言語にも話者がいた。この事実を踏まえると、我々の目の前にあるのが文字資料だけであっても、自然言語と向き合っているという態度を忘れてはならない。私が研究対象としている印欧語族イタリック諸語の言語は、歴史上ある段階で初頭音節に強勢があったことが知られている。その一端を示すのが後続音節のおける母音の弱化・脱落であるが、その詳細なメカニズムについて十分かつ踏み込んだ研究が行われることはあまりなかった。この問題に現代語から得られるヒントを基に取り組んだ私は、その成果をいくつかの論文にまとめ上げることに成功し、周辺の研究テーマに国際的指標を示した。イタリック系言語であるラテン語と近縁関係の深いファリスク語の研究も同様な視点から行われている。その前提となる資料整理は21年度中順調に進み、将来論文という形にまで進展が見込まれる研究テーマも見出された。語末の子音の脱落など、そこでも現代語の研究から重要なヒントが得られるものと予想する。新たな研究テーマへの取り組みも始まった。ラテン語にはyやwといういわゆるわたり音が存在している。しかし、ラテン語音韻論の歴史的な考察においては、しばしばこれらの音が不適切と思われる解釈・分析を受けることがあった。ここでも現代語の知見が生かされる。言語類型論的な観点に立つと、yiやwuのような音節は極めて珍しいとされる。しかし、ラテン語のある音韻的事象を説明する際に、こうした音節が当然のように想定されるケースがある。

私は伝統的な学説の見直しを訴え、yiやwuのような音節がラテン語内部でむしろ排除される傾向にあったと主張する。その詳しい内容はすでに学会において発表され、参加した研究者たちから好意的に受け入れていただいた。今後さらに内容を発展させ、学術雑誌として完成させる予定である。ネイティブ・スピーカーが存在しない古代語の研究は、限られた言語資料の十全な整備とそれに基づく慎重な分析を要する。私が研究対象とする印欧語族イタリック語派の諸言語は欧米各国における伝統により比較的恵まれた状況にあると言えるが、代表格であるラテン語以外は十分な関心を集めているとは言えない。私はそれを補うべく一昨年度・昨年度とファリスク語の資料を整理・分析し、そこで経験的に得た要領を生かす形で今年度はヴェネト語に着手した。全ての資料に目を通すことはできなかったが、研究は確実に進展していると言える。データの集積が最も安定しているラテン語にも、言語学の周辺領域から得られる知見を応用するこどで、新たな研究成果が生み出される可能性がまだまだある。私はアクセントのない音節での母音の脱落について詳細に分析を行い、その成果をまとめた論文はまもなく学術論文に掲載される。また、以前より注目してきたわたり音yやwの音韻論的振舞いについても研究を進めた。言語類型論的に見るとyiやwuのような音節は極めて珍しいとされるが、ラテン語においてこうした音節が音変化の結果生じる可能性がある場合yやwが削除され、音節として許容される形になる傾向がある。この見解を今年度はブラチスラヴァ大学の学会で発表し高評価を得た。その発展形は、近刊の学術雑誌に掲載が決まった。私の学説はわたり音に関連する問題への汎用性が高く、私自身これをラテン語の神格名称Marsの古形とされるMavorsの別形に適用した。一見不可解な語形をわたり音の振舞いという観点から合理的に説明し、その成果はミラノで行われた学会において好評を得た。近く論文としてまとめるつもりである。さらに、別のテーマとして、ラテン語の母音融合の歴史についても計画通り学会発表を行い、一定の評価を得た。これも学術論文として完成に近い状態になっている。
ヒストンH4メチル化修飾を介したエピジェネティックな脂肪蓄積制御機構の解明

本研究はヒストンH4リシン残基をメチル化修飾するSmyd2とSmyd3の脂肪蓄積における役割を明らかにすることを目的としている。野生型およびSmyd2遺伝子欠損マウスの間葉系幹細胞と脂肪前駆細胞の脂肪細胞への分化能を比較したところ、有意な差は見られなかった。また、Smyd2とSmyd3の二重遺伝子欠損マウスは通常食と高脂肪食の両方の採食で、体重増加の傾向を示した。さらに、Smyd2とSmyd3遺伝子の二重欠損マウスの総コレステロールや遊離脂肪酸が野生型マウスと比較して、高値を示していた。今後、他の遺伝子型のマウスについても検討を行う。我々は,ヒストンH4のリシン残基をメチル化修飾するSMYD2とSMYD3の二重欠損マウスを作製し,本マウスが異常な脂肪蓄積を呈することを示した.この結果は,ヒストンH4のリシン残基をメチル化修飾が脂肪蓄積に関わっていることを示している.本研究は,脂肪蓄積制御におけるヒストンH4のリシン残基のメチル化修飾の役割とそのメカニズムを明らかにすることを目的としている.本マウスの異常な脂肪蓄積が脂肪蓄積は間葉系幹細胞または脂肪前駆細胞の脂肪細胞への分化異常によるものかを明らかにするために,本年度は,まず,間葉系幹細胞と脂肪前駆細胞の初代培養法の確立を試みた.間葉系幹細胞については,野生型マウスの骨髄および耳から間葉系幹細胞の分離し,初代培養を行い,次に脂肪細胞への分化誘導を行った.その結果,耳から分離した間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化が見られた.脂肪前駆細胞については,野生型マウスの脂肪組織から脂肪前駆細胞を分離し,間葉系幹細胞と同様に脂肪細胞への分化誘導を行った.その結果,分離した脂肪前駆細胞の脂肪細胞への分化が見られた.本研究は、脂肪蓄積制御におけるヒストンH4のリシン残基のメチル化修飾の役割とそのメカニズムを明らかにすることを目的とする。Smydファミリー遺伝子であるSmyd2およびSmyd3はヒストンH4のリシン残基をメチル化修飾するヒストンメチルトランスフェラーゼである。我々はこれらの遺伝子を欠損するマウスが異常な脂肪蓄積を示すことを見出した。そこで、これら遺伝子欠損マウスを用いてヒストンH4におけるリシン残基のメチル化修飾の脂肪蓄積に関わる役割を明らかにすることにした。昨年は、間葉系幹細胞の初代培養法を確立するために、野生型マウスの耳から間葉系幹細胞を分離し、培養した。同様に、脂肪前駆細胞の初代培養法を確立するために、野生型マウスから脂肪前駆細胞の分離し、培養を行い、脂肪への分化誘導を行った。本年度は、骨髄由来の間葉系幹細胞の初代培養法を確立するために野生型マウスの骨髄から間葉系幹細胞の分離し、培養を行い、脂肪細胞への分化誘導を行った。脂肪細胞への分化は脂肪細胞の分化マーカーを用いて調べた。その結果、脂肪細胞への分化誘導を行うと、野生型マウスの骨髄由来の間葉系幹細胞は脂肪細胞への分化を示した。今後、Smyd2およびSmyd3マウスから間葉系幹細胞、脂肪前駆細胞を用いて同様の実験を行い、Smyd2およびSmyd3の脂肪細胞における役割を明らかにしていく。本年度は、異動があり、そのため、実験環境の整備およびいままで行ってきた実験系の立ち上げに従事したため。本研究はヒストンH4リシン残基のメチル化修飾するSmyd2とSmyd3の脂肪蓄積における役割およびそのメカニズムを明らかにすることを目的とし、Smyd2とSmyd3遺伝子欠損マウスを用いて検討を行っている。脂肪細胞は間葉系幹細胞、脂肪前駆細胞から脂肪細胞へと分化していく。そこで、昨年度まで、マウスの耳、骨髄から間葉系幹細胞の分離培養を行い、脂肪組織からは脂肪前駆細胞の分離培養を行い、それぞれ脂肪細胞に分化誘導したところ、脂肪細胞への分化が見られた。間葉系幹細胞は脂肪だけでなく、骨細胞、軟骨細胞にも分化する。そこで、本年度は、マウスの耳および骨髄から分離培養した間葉系幹細胞が幹細胞の性質をもつかどうかを確かめるために、骨細胞および軟骨細胞への分化誘導を行った。骨細胞および軟骨細胞への分化はマーカー遺伝子の発現および形態観察によって検討した。その結果、耳および骨髄から分離培養した間葉系幹細胞は分化誘導により骨細胞および軟骨細胞に分化した。これらの結果は、間葉系幹細胞が幹細胞の性質を持つことを示す。来年度以降は、これらの細胞を用いて、野生型マウスとSmyd2およびSmyd3遺伝子欠損マウスを用いて、これらの遺伝子欠損マウスが異常な脂肪細胞へ分化を示すかどうかを検討していく。マウスの骨髄、耳および脂肪組織から間葉系幹細胞および脂肪前駆細胞の培養が可能になった。さらに、脂肪細胞への分化誘導も可能になった。本研究はヒストンH4リシン残基をメチル化修飾するSmyd2とSmyd3の脂肪蓄積における役割およびそのメカニズムを明らかにすることを目的とし、Smyd2とSmyd3遺伝子欠損マウスを用いて検討を行っている。昨年度まで、マウスの耳、骨髄から間葉系幹細胞の分離培養を行い、脂肪組織からは脂肪前駆細胞の分離培養を行い、それぞれ脂肪細胞に分化することを確かめ、さらに、マウスの耳、骨髄からの間葉系幹細胞の分離培養した細胞がそれぞれ、骨細胞および軟骨細胞への分化することを確かめた。

これらの結果は、間葉系幹細胞の性質を持つことを示す。本年度は、これらの細胞を用いて、野生型マウスとSmyd2遺伝子欠損マウスを用いて、SMYD2遺伝子欠損マウスが異常な脂肪細胞へ分化を示すかどうかを検討した結果、野生型マウスとSMYD2遺伝子欠損マウスの耳、骨髄、脂肪前駆細胞由来の細胞から脂肪細胞に分化誘導した細胞は、野生型マウスとSMYD2遺伝子欠損マウスとの間でその分化マーカー遺伝子の発現には有意な差は見られなかった。今後、SMYD3欠損マウスやSmyd2とSmyd3遺伝子の二重遺伝子欠損マウスを用いて検討する。また、Smyd2とSmyd3遺伝子の二重遺伝子欠損マウスは通常食の採食で、野生型マウスと比較して体重増加を示したが、高脂肪食でも同様に体重増加がみられるかどうかを検討した。その結果、通常食と同様に、高脂肪食でもSmyd2とSmyd3遺伝子の二重欠損マウスの体重が野生型マウスと比較して体重増加を示した。さらに、総コレステロールや遊離脂肪酸が野生型と比較して、高値を示していた。今後、SMYD2およびSMYD3遺伝子欠損マウスを用いて同様の検討を行っていく予定である。本研究はヒストンH4リシン残基をメチル化修飾するSmyd2とSmyd3の脂肪蓄積における役割を明らかにすることを目的としている。野生型およびSmyd2遺伝子欠損マウスの間葉系幹細胞と脂肪前駆細胞の脂肪細胞への分化能を比較したところ、有意な差は見られなかった。また、Smyd2とSmyd3の二重遺伝子欠損マウスは通常食と高脂肪食の両方の採食で、体重増加の傾向を示した。さらに、Smyd2とSmyd3遺伝子の二重欠損マウスの総コレステロールや遊離脂肪酸が野生型マウスと比較して、高値を示していた。今後、他の遺伝子型のマウスについても検討を行う。本年度は,野生型マウスの耳からの間葉系幹細胞の分離と初代培養,および脂肪組織からの脂肪前駆細胞の分離および初代培養を行うことができ,これら細胞を用いた脂肪細胞への分化誘導法も確立した.今後、野生型マウスの耳および骨髄由来の間葉系幹細胞の分離と培養法、脂肪組織からの脂肪前駆細胞の分離と培養法を確立し,さらに、脂肪細胞への分化誘導法を確立する。これらの実験法をSmyd2とSmyd3遺伝子欠損マウスおよびSmyd2とSmyd3の二重遺伝子欠損マウスに適用する。これらを用いてを比較検討することによってSmyd2およびSmyd3が脂肪蓄積制御における役割を明らかにしていく。本年度以降は、野生型マウスとSmyd2およびSmyd3遺伝子欠損マウスから、脂肪前駆細胞および間葉系幹細胞を分離培養し、これらの細胞が異常な脂肪分化を示すかどうかを検討していく。また、Smyd2とSmyd3遺伝子の二重欠損マウスは通常食の採食で、野生型マウスと比較して体重増加を示したが、高脂肪食でも同様に体重増加がみられるかどうかの検討も行っていく。遺伝学今後は,Smyd2およびSmyd3欠損マウス,およびSmy2とSmyd3の二重欠損マウスから間葉系幹細胞および脂肪前駆細胞の分離および初代培養,そして脂肪細胞への分化誘導を行う.そして,これら変異型マウスから分離した間葉系幹細胞および脂肪前駆細胞と野生型マウスから分離したこれらの細胞の脂肪細胞への分化能を比較検討していく.そのため,これらマウスの飼育・交配,初代培養および分化誘導を行うための試薬の購入費用が必要になる.本年度は、異動があり、実験環境の整備に従事したため、実験期間が短くなってしまったため。
大学内化学物質管理システムの構築

大学では化学物質の購入、保管、使用、廃棄が講座単位で行われ、極めて少量多品種化しているため、管理システムとしては各講座における自主管理に適した型システムにする必要がある。それと同時に、全学規模においても化学物質の把握、さらには排出や廃棄を管理し、余剰化学物質の相互利用、廃棄化学物質の再資源化などを大学全体規模で行えるようにする必要がある。そこで、大学内化学物質管理システムを構築し、平成10年から工学部応用科学系15講座において、名古屋大学のホームページを利用して試験運用を行っている。システム構築の第一段階として、各講座における保管化学物質に関するデータベースを作成した。各化学物質をビン単位で管理するためのID番号を発行し、化学物質のデータとして、その名称(正式名、一般名、略称、英語名等)ともに、CAS No、量、グレード、製造メーカー、購入日、開封日、使用終了日、譲渡の意志、廃棄希望の有無、保管場所を入力した。さらに、それら化学物質の危険性および毒性に関する情報と関連する法規制を付加し、これを基本的なデータベースとした。データベース作成の結果、応用化学系15講座において保有する化学物質は、総数で約17,000本、CAS Noで分類される化学物質の種類は約11,000種に達し、その総量は約3,500kgであることが明らかになった。今後、本データベースを利用して、化学物質の使用状況や退蔵率、学内ので滞留期間、再利用や廃棄に可能性について検討し、最終的に学外にエミッションされる過程を調査することができる。将来的には、化学メーカあるいは試薬メーカにも参加を要請して、通常の試薬ラベルと供に、化学物質の管理を目的とする統一バーコードを各容器ごとに発行するシステムを開発することができれば、さまざまなレベルや事業体において、よりきめの細かい化学物質管理が可能になる。
マイクロウェーブ照射法による環境調和的な合成反応の開発

1.(E)-および(Z)-ハロゲン化ビニルの高効率・高立体選択的合成trans-α,β-不飽和カルボン酸の臭素化で得られるanti-2,3-ジブロモアルカン酸にDMF溶媒中トリエチルアミンを添加してマイクロ波を1分間照射すると、相当する(Z)-臭化ビニルが高効率かつ高立体選択的に合成されることをすでに報告した。今年度は、同一の出発原料であるanti-2,3-ジブロモアルカン酸を酢酸中1.2当量の酢酸銀を加えて1分間マイクロ波照射することによって、全く異なる異性体である(E)-臭化ビニルが高収率かつ高立体選択的に合成されるという、極めて興味深い結果を見出した。2.ハロゲン化ビニルの無溶媒合成反応の開発DMF溶媒中でのマイクロ波反応による(Z)-臭化ビニルの合成についてはすでに成功しているが、無溶媒でマイクロ波照射を行っても同様の合成反応が高効率で進行することを見出し、現在展開を図っている。3.クロスカップリング反応の開発anti-2,3-ジブロモアルカン酸のマイクロ波反応で(Z)-臭化ビニルを合成し、そのままone-potでPd触媒、CuIおよびフェニルアセチレンを加えてマイクロ波をさらに2分間照射すると,薗頭カップリングが進行し、相当するエンイン化合物が良好な収率で得られることを見出した。立体選択性の低下が現在のところ問題点である。今年度は、マイクロ波照射法を用いる(E)-あるいは(Z)-ハロゲン化ビニルの高効率・高立体選択的かつ環境調和的な合成法の開発について検討し、予期以上の成果を上げることができた。1.α,β-不飽和カルボン酸から(E)-ハロゲン化ビニルの高効率・高立体選択的合成-α,β-不飽和カルボン酸にN-ハロスクシンイミド(NXS;X=Cl,Br,I;1当量)と酢酸リチウム(0.2当量)を加え、5mlのアセトニトリル-水混合溶媒中(92:8)家庭用の電子レンジを用いてマイクロ波を1分間照射することによって、相当する(E)-ハロゲン化ビニルを高効率かつ高立体選択的に得ることができた。例えば、ケイ皮酸からは84%の収率、95:5の立体選択性で(E)-β-ブロモスチレンが得られた。2.α,β-不飽和カルボン酸から(Z)-臭化ビニルの高効率・高立体選択的合成-α,β-不飽和カルボン酸の臭素化で得られる2,3-ジブロモアルカン酸にトリエチルアミンを加え、マイクロ波を1分間照射することによって、(Z)-臭化ビニルを高効率かつ高立体選択的に合成することができた。例えば、ケイ皮酸からは95%の収率、>99:1の立体選択性で(Z)-β-ブロモスチレンが得られた。3.1,1-ジブロモアルケンから(E)-臭化ビニルの高効率・高立体選択的合成-アルデヒドから容易に得られる1,1-ジブロモアルケンに亜リン酸ジエチルとナトリウムエチラートを加え、エタノール中マイクロ波を1分間照射すると、(E)-臭化ビニルが高効率かつ高立体選択的に得られることを見出した。例えば、ケイ皮酸からは94%の収率、>99.5:0.5の立体選択性で(E)-β-ブロモスチレンが得られた。
標識制度の正当化根拠－商標及び標章の財産的価値の保護とその限界

初年度は、米国商標法における希釈化(ダイリューション)規制の基本構造および正当化根拠を中心に研究を進めた。米国における希釈化規制の起源は、1927年に公表されたFrank Schechterの論文「The Rational Basis of Trademark Protection」にまで遡ることができると一般的に説明されてきた。ところが、Barton Beebeの最新の論文によれば、Schechterは希釈化法理を正当化するためにドイツのOdol判決を参照する際に、他者の労働の成果を不正に使用する行為は善良な道徳に反する旨を判示した同判決の重要な箇所を意図的に省略することにより、ミスアプロプリエーション法理を採用した1918年のINS最高裁判決と自らの主張を切り離すことを意図していた可能性があると指摘されている。本年度の研究では、Beebe論文をはじめとする近時の学説を手掛かりに、Schechterの見解は、ミスアプロプリエーション法理に端を発する現行法の希釈化類型(「blurring」及び「Tarnishment」)とは直接的な関連性を有していないと結論した。日本法における希釈化規制(不競法2条1項2号)を論じる際にも米国の伝統的な見解が参照されることが少なくないため、近時の議論の展開は一定の影響を有するといえよう。26年度が最終年度であるため、記入しない。
量子ドット光トライオードを用いた光集積回路の研究

本提案者が提唱する半導体光増幅器の相互利得変調を利用した「光トライオード」は、光信号を同一波長の光信号で制御可能な光信号増幅3端子素子である。量子構造の半導体光増幅器を集積化した光トライオードモジュールを試作した。また、本光トライオードモジュールを負帰還光増幅器として動作可能であることを証明した。エレクトロニクスにおいては負帰還増幅技術は最重要技術の一つであり、本研究において負帰還光増幅器として動作することを確かめた学術的意義は大きい。さらに,光トライオードの波長変換特性を応用し,単一波長の入力光信号を複数の異なる波長に波長変換をして伝送する全光マルチキャスティング特性を示した.本提案者が提唱する半導体光増幅器の相互利得変調を利用した「光トライオード」は、光信号を同一波長の光信号で制御可能な光信号増幅3端子素子である。さらに,光トライオードの波長変換特性を応用し,単一波長の入力光信号を複数の異なる波長に波長変換をして伝送する全光マルチキャスティング特性を示した.本提案者が提唱する半導体光増幅器の相互利得変調を利用した「光トライオード」は、光信号を同一波長の光信号で制御・増幅可能な光信号増幅3端子素子である。すなわち、小さな制御光パワーの入力によって光入出力特性を大きくコントロールできる機能を有し、その制御光パワーに依存してアナログ的に信号増幅する作用を有している。また、この光トライオード特性は半導体光増幅器に相互利得変調によって強度反転した周囲光をフィードバックすることによって生じる「負帰還光増幅効果」で増強できることを見出している。現時点の光トライオードは、半導体光増幅器のチップをレンズで結合して、バンドパスフィルタを用いてモジュール化している。本年度は、これをモノリシック化するために、光ファイバグレーティングを半導体光増幅器に結合して光トライオードを構成した。InGaAsPの量子井戸構造の半導体光増幅器を用いた光トライオードモジュールを試作した。制御光パワーをパラメータとした場合の光トライオードの光入出力特性より、光入出力特性を制御光パワーでコントロールできることを確認した。また、この光トライオードは、入力光よりも1桁程度小さな強度の制御光によって、光入出力特性を大きく変化させることができるという特徴を有している。本提案者が提唱する半導体光増幅器の相互利得変調を利用した「光トライオード」は、光信号を同一波長の光信号で制御・増幅可能な光信号増幅3端子素子である。今年度は特に、特定の波長を反射させるFBGをSOAの一端に取り付けた負帰還SOAを二段用いた光トライオードを試作し,4波の制御光を用いた同時波長変換およびマルチキャスティングのBER特性を示した.本光トライオードを用いて4チャネル同時の全光マルチキャスティングが可能であることを示した.本提案者が提唱する半導体光増幅器の相互利得変調を利用した「光トライオード」は、光信号を同一波長の光信号で制御・増幅可能な光信号増幅3端子素子である。

すなわち、小さな制御光パワーの入力によって光入出力特性を大きくコントロールできる機能を有し、その制御光パワーに依存してアナログ的に信号増幅する作用を有している。本年度は、InGaAsPの量子井戸構造の半導体光増幅器とDFBレーザーアレイを集積化した光トライオードモジュールを試作した。本光トライオードモジュールを用いたマルチキャスティング特性を測定した。マルチキャスティング特性とは、1つの波長の入力光信号を多数の波長の出力信号として取り出す技術であり、波長変換すると同時にスイッチングする機能である。4波の波長の光信号の10Gbpsのビットエラーレートの出力を測定して良好な特性が得られた。さらに、本光トライオードモジュールを負帰還光増幅器として動作することを確認した。エレクトロニクスにおいて、負帰還増幅器は最も重要な技術の一つである。例えばトランジスタを安定に動作させるには、電流負帰還を用いているのは誰もが既知のことである。他方、光エレクトロニクスの分野においては、負帰還増幅器が存在していない。本研究において、光トライオードが負帰還光増幅器として動作することを確かめた学術的意義は大きい。具体的には負帰還光の強度を増加させるにしたがって、出力信号光の信号の質を向上させ、ビットエラーレート大幅に低減させることを証明した。本提案者が提唱する半導体光増幅器の相互利得変調を利用した「光トライオード」は、光信号を同一波長の光信号で制御・増幅可能な光信号増幅3端子素子である。また、この光トライオード特性は半導体光増幅器に相互利得変調によって強度反転した周囲光をフィードバックすることによって生じる「負帰還光増幅効果」で増強できることを見出している。現時点の光トライオードは、半導体光増幅器のチップをレンズで結合して、バンドパスフィルタを用いてモジュール化している。本年度は、これをモノリシック化するために、光ファイバグレーティングを半導体光増幅器に結合して光トライオードを構成した。InGaAsPの量子井戸構造の半導体光増幅器を用いた光トライオードモジュールを試作した。制御光パワーをパラメータとした場合の光トライオードの光入出力特性より、光入出力特性を制御光パワーでコントロールできることを確認した。また、この光トライオードは、入力光よりも1桁程度小さな強度の制御光によって、光入出力特性を大きく変化させることができるという特徴を有している。特定の波長を反射させるFBGをSOAの一端に取り付けた負帰還量子ドットSOAを二段用いた光トライオードを試作した。今年度は特に、4波の制御光を用いた同時波長変換およびマルチキャスティングのBER特性を示した.本光トライオードを用いて4チャネル同時の全光マルチキャスティングが可能であることを示した.
コンクリートの耐凍害性改善のための不凍多糖の応用

平成28年度の成果を踏まえて、有効な条件の絞り込みと塗布型の適用方法の検討、各種凍結防止剤を用いた比較試験を行った。まず、有効な条件の絞り込みについてコンクリートに対して耐凍害性効果を発揮する不凍多糖濃度を見極めることを試みたが、使用した不凍多糖が保存期間中に品質劣化を生じていることがわかり、結果として昨年度の結果よりも高い濃度を必要とすることとなり、不凍多糖の保存方法の改善が必要であることが明らかとなった。また、塗布型の適用方法については、凍結融解試験(JIS A 1148A法)を実施し、糖濃度180μg/mlの条件(不凍多糖II液)とプレーンコンクリート(N)で比較を行った結果、180μg/mlの条件において、Nより約60サイクル分、内部劣化に対する抵抗性を示し、質量減少をNの約50%に抑制することができた。さらに、凍結防止剤としての検討においては、使用材料として、NaCl、CaCl2、尿素、CMA、不凍多糖2種類(II液とIII液)および過冷却促進物質を使用し、不凍多糖は過冷却促進物質と組み合わせた条件でも検討を行った。試験としては,「凍結防止性能」、「融氷性能」、「腐食防止性能」、「植生への影響」について試験を行った。その結果、「腐食防止性能」では不凍多糖単独の場合が優れた結果を示し、「植生への影響」では、不凍多糖単独および過冷却促進物質と組み合わせた場合が優れた結果を示した。しかし、「腐食防止性能」および「植生への影響」では、不凍多糖および過冷却促進物質の場合には優れた結果を得ることができず、従来の凍結防止剤の方が優れた結果を示した。以上の検討から、新たな課題が明確となり、それを踏まえた形での不凍多糖の適用量の明確化が必要となること、凍結防止剤の検討においては、不凍多糖濃度の増加や従来型の凍結防止剤と不凍多糖の混合使用なども検討する必要性が明らかとなった。使用材料の品質劣化の発生(保存方法の問題)や試験機の故障、他のテーマとの重複により試験機が十分に使用できなかったことにより、進捗が遅れてしまったため平成30年度は、使用材料の保存方法の改善、不凍多糖のコンクリートへの耐凍害性付与に有効な適用量の絞り込み、さらには凍結防止剤としての不凍多糖の有効性の解明を行い、当初の目的以上の成果を得ることを目指す。そのために、凍結融解試験機の優先的使用や学生の担当強化、新たな試験機を取り入れた使用材料の品質評価などを行っていく予定である。以上の推進方策を加えて、本課題の目的達成を果たすべく研究計画を再構成して、検討を強化推進していく予定である。今年度においては、まず、不凍多糖がどの程度の量でコンクリートの耐凍害効果を発揮するかを見極めることを試みたが、なかなか効果を発揮する使用量にたどり着くのに時間を要した。新設構造物を対象にした検討において、凍結融解試験(JIS A 1148 A法)を実施し、糖濃度6、59μg/mlの2条件(不凍多糖A液)とプレーンコンクリートで比較を行った結果、59μg/mlの条件において、優れた内部劣化抵抗性を確認できた。しかし、試験に時間がかかることや試験装置の空き状況により検討の効率性向上のため、スケーリング劣化に対する試験方法として実績がある小片凍結融解試験法を試みることとした。この方法は、現在、寒冷地域で顕在化しているスケーリング劣化の評価に適する試験法との評価を受けているものである。2種類の不凍多糖液を使用して、ひとつの不凍多糖液(A液)に対して、糖濃度11501μg/mlの7条件で試験を行い、もう一方の不凍多糖液(B液)に対して糖濃度1160μg/mlの3条件で行った。その結果、A液については1199μg/mlの条件で十分なスケーリング抵抗性を確認できたが、B液については効果が確認できなかった。以上の検討から糖濃度59μg/ml程度で凍害に対する内部組織の弛緩に相当する内部劣化抵抗性やスケーリングに対する抵抗性を十分満足することが確認できた。また、その他に物性試験や凝結試験、強度試験を行ったが、特に問題はなかった。しかし、膨張試験、成分や組織等の分析、既設対象の検討は実施できなかった。さらに、凍結防止剤としての効果の検討に対しては融氷性能が劣っていることが分かったため、不凍多糖だけでは凍結防止剤としての機能を果たさないことが予想され、それ以降の試験は行わなかった。以上より、本研究課題については不凍多糖を使用することで耐凍害性改善が可能であることが明らかとなった。凍結融解試験に対する準備や試験に多くの時間がかかることや試験装置の空き状況から、数多くの実験水準に対する試験ができなかったため、多くの実験水準に対する試験が行える小片凍結融解試験を行うこととした。そのために、変更のための検討や試験準備に時間を要した。さらに、多くの水準での実験をおこなったことから、時間を要してしまった。また、凍結防止剤としての効果の検討については、不凍多糖の融氷性能が十分でなかったために、良い試験結果が出るとは考えられず、対応策を検討するのに時間を要した。以上のことから、予想よりも大幅に時間を要したことから、やや遅れた進捗状況となってしまった。