hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無細胞蛋白発現系を用いたプロテオミクス時代の膠細胞腫瘍免疫治療法の開発

まずはじめにマウスインターロイキン15(IL-15)とIL-2の全長のcDNAをクローニングし,その後大腸菌系無細胞蛋白発現用にpIVEXベクター(ロシュ社)に組み換え,蛋白の発現を検討した。無細胞蛋白発現装置(ロシュ社)により24時間蛋白を産生させると,蛋白は発現したが,沈殿が起こり,変性条件の精製のみ可能であった。一方酵母用の無細胞蛋白発現ベクターにサイトカインcDNAを組み換えるとIL-15,IL-2両サイトカインの溶解度が高まり,天然型のサイトカインが可溶性で精製可能となった。精製されたサイトカインは脾細胞の増殖を促し,機能蛋白の精製に成功したが,一回に精製できるサイトカインは各約100ngで,生体に投与できるほど安価ではなかった。そこで,マウス膠細胞腫瘍GL261,大腸癌細胞株MCA38に空ベクター,IL-2,可溶型TNF受容体II型(sTNFRII)を組み合わせて遺伝子導入し,脳内及び皮下に接種し解析した。GL261ではIL-2単独導入群の生存が最も延長し,MCA38ではIL-2/TNFRII共導入群の生存が最も延長した。各群の腫瘍内浸潤T-細胞の表現形には差異はないが,共導入群のマクロファージは他群と異なり試験管内90%以上死滅した。また,CD8やCD4T細胞を除去すると共導入群で他群と比べ最も抗腫瘍効果が抑制された。以上より,IL-2単独の治療よりTNFをsTNFRIIで阻害させる方が細胞性免疫を誘導しやすく,それは,腫瘍内浸潤マクロファージの性質を変化させるからであると考えられた。また,腫瘍の組織型により細胞性免疫とinnate immunityのどちらが抗腫瘍効果の主役を果たしているかが異なることも示唆された。本研究の成果を元に今後は,腫瘍内でのマクロファージ/樹状細胞の分化成熟の決定にサイトカイン治療がどのように働くのか解明する予定である。本年度は,交付申請書提出時の内容に則し以下のことを検討した。1)インターロイキン(IL)2及びIL-15の遺伝子の無細胞蛋白発現用ベクターへの組換えと蛋白の産生及び質の評価:IL-2,IL-15いずれも無細胞蛋白発現系において,高率に反応液の上清分画に組み換え蛋白が回収でき,蛋白C末にヒスチジンタグを付けることで,ニッケルカラムによる高純度な蛋白の精製に成功した。収量はIL-2において現時点で,120ugを1mlの反応系から精製できることが分かった。一方,無細胞蛋白発現系では糖鎖の修飾が起こらないが,脾細胞を用いた自作IL-2のin vitroでの投与により,脾細胞の活性化が得られ,自作蛋白が生物活性を持つことが判明した。来年度は,小動物用小型浸透圧ポンプを用いて持続的なインターロイキンの投与系を確立する。一方で,TNFRスーパーファミリーでは,sTNFRII,sFasの遺伝子のGL261への遺伝子組換えとクローンの作成が終了しているので,TNFαやFasリガンドのT細胞活性化や細胞死誘導への関与の解析に役立てる。2)GL-261の皮下及び脳内への接種系の確立と腫瘍内浸潤Tリンパ球の解析:GL261の脳内及び皮下への接種で,脳内では1×10^5個,皮下では1×10^6個で腫瘍の生着が全例でみられた。

また,腫瘍内浸潤リンパ球(接種後12日目)を磁気ビーズ法で精製し表面マーカーを解析した。いずれもCD8^+Tリンパ球で活性化抗原のCD25の陽性率は5%以下であり,他の腫瘍(MCA38やB16)の場合と同様であった。また,回収細胞数は,GL261がMHCクラスI陰性であるにも拘らず腫瘍重量1g当たり約5×10^5個程度を回収できることが判明した。よって,次年度は,さらなるリンパ球の解析をサイトカインや可溶型TNFRスーパーファミリーの有無で検討し,論文執筆と最終年度の報告書作成を行う。まずはじめにマウスインターロイキン15(IL-15)とIL-2の全長のcDNAをクローニングし,その後大腸菌系無細胞蛋白発現用にpIVEXベクター(ロシュ社)に組み換え,蛋白の発現を検討した。無細胞蛋白発現装置(ロシュ社)により24時間蛋白を産生させると,蛋白は発現したが,沈殿が起こり,変性条件の精製のみ可能であった。一方酵母用の無細胞蛋白発現ベクターにサイトカインcDNAを組み換えるとIL-15,IL-2両サイトカインの溶解度が高まり,天然型のサイトカインが可溶性で精製可能となった。精製されたサイトカインは脾細胞の増殖を促し,機能蛋白の精製に成功したが,一回に精製できるサイトカインは各約100ngで,生体に投与できるほど安価ではなかった。そこで,マウス膠細胞腫瘍GL261,大腸癌細胞株MCA38に空ベクター,IL-2,可溶型TNF受容体II型(s TNFRII)を組み合わせて遺伝子導入し,脳内及び皮下に接種し解析した。GL261ではIL-2単独導入群の生存が最も延長し,MCA38ではIL-2/TNFRII共導入群の生存が最も延長した。各群の腫瘍内浸潤T-細胞の表現形には差異はないが,共導入群のマクロファージは他群と異なり試験管内90%以上死滅した。また,CD8やCD4T細胞を除去すると共導入群で他群と比べ最も抗腫瘍効果が抑制された。以上より,IL-2単独の治療よりTNFをs TNFRIIで阻害させる方が細胞性免疫を誘導しやすく,それは,腫瘍内浸潤マクロファージの性質を変化させるからであると考えられた。また,腫瘍の組織型により細胞性免疫とinnate immunityのどちらが抗腫瘍効果の主役を果たしているかが異なることも示唆された。本研究の成果を元に今後は,腫瘍内でのマクロファージ/樹状細胞の分化成熟の決定にサイトカイン治療がどのように働くのか解明する予定である。
新機軸イメージングによる歯根膜線維形成過程の解明

これまでに正常歯根膜における細胞(2017年度)と歯根膜線維束(2018年度)の3次元微細構造について報告してきた。これらの知見を基に歯根膜形成過程・メカニズムの解明を目的に各種イメージングを用い、通常の力学的負荷を変化させたモデルマウスを作成・解析を進めた。モデルマウスとして観察対象歯の対合歯を削合し、咬合圧を除去した(咬合圧除去モデル)モデルを作成・使用した。FIB/SEMを基軸に、歯根膜細胞と線維の3次元構築について部位別(水平線維群・斜走線維群・根尖線維群)に観察し、解析ソフトを用い、3次元微細構造の変化について解析を行った。その結果、力学的負荷が変化すると細胞配列が変化すること・歯根膜線維束は全ての部位で変化する傾向を示した。また、細胞形態に関する定量解析においても、いくつかの項目は有為な差を示した。さらに、実験群および対照群のいずれにおいても広範囲な細胞性ネットワークが存在することをも示した。今回の結果は、歯根膜線維は細胞内-外・細胞間での形成の過程を辿ること・歯根膜は歯根膜細胞1細胞だけでは賄いきれない長い距離があること・歯根膜における応力は一定ではなく、部位により変化することなどによる影響であると考えられる。これらの結果は、論文としてまとめ、英文誌へ投稿中である。さらに歯根膜・歯槽骨のdeep imaging、ライブイメージング観察のため、予備的研究を行い、サンプル調整や観察条件について詳細な検討を行った。2017年度報告の一部の結果については、英文誌(Jornal of periodontal research)に掲載された。また、本年度報告の結果をまとめ、英文誌へ投稿中である。現在はさらに研究を進め、歯根膜形成・リモデリングの基盤となりうる細胞間ネットワークに着目している。これまでに行ってきた予備研究を基に、細胞間ネットワークの機能について、機能組織学的にimagingを基軸として、解析を進めている。Deep imaging、免疫電顕を基に細胞間ネットワークの機能について解析を進める。また、多光子励起顕微鏡を用いた第二次高調波発生(SHG:secand harmonic generation)を利用し、歯根膜線維束の解析を進める。サンプル調整、観察条件について更なる検討が必要である。歯根膜形成過程の解明を目的に、本年度はFIB/SEMを基軸に解析を進め、次年度以降の研究の準備を行った。まず、正常歯根膜における解析を行った。その結果、正常な歯根膜線維において水平線維群、斜走線維群、根尖線維群では線維束の形態が異なり、水平線維群は網目状構造で分岐を複数持っているが、斜走線維群、根尖線維群ではロープ状形態で分岐が少ない。また、その断面の直径・面積は水平線維群と斜走線維群、根尖線維群とでは有為な差がみられた。次に力学的負荷を変化させたモデルマウス(C57BL/6を使用)を作成し、解析した。モデルマウスは観察対象歯(下顎第一臼歯)の対合歯の削合もしくは抜去をし、咬合圧を除去し、歯全体に力学的負荷がないものである。得られたデータを解析ソフトを用いて、観察部位別に解析し、線維と細胞の3次元再構築を行った。解析項目は細胞の体積、表面積、比表面積、異方性、偏平率、伸展度、さらに歯根膜線維束の形態・配列、硬組織への穿孔角度、細胞間ネットワークの特徴、1細胞のコンタクト数、コンタクト面の面積等で現在各項目の解析を進めている。以上の研究結果については各学会で報告してきた。さらに、歯槽骨を含めた歯根膜の深部組織観察・ライブイメージング観察のため、観察装置の開発・予備的研究(サンプル調整・固定・染色・組織等透明化法の選択・実験器具の改良)を行った。FIB/SEMを用いた歯根膜に関する研究は過去にない。申請者の研究により、正常歯根膜では水平線維群、斜走線維群、根尖線維群では線維束の形態が異なり、また、その断面の直径・面積は水平線維群と斜走線維群、根尖線維群とでは有為な差があることがわかった。この結果をまとめ、現在英文誌へ論文投稿中である。また、歯根膜の力学的負荷を変化させたモデルを作成し、これまでの知見を基に歯根膜細胞および歯根膜線維束の3次元微細形態の解析を行っており、力学的負荷が変化すると歯根膜細胞は細胞性ネットワークを維持したまま、形態変化をする可能性が示唆されている。これらの結果はこれまでの手法だけでは解析が困難なものであり、これまでの歯根膜に関する知見を深め得るものであると考える。さらに、歯槽骨を含めた歯根膜の深部組織観察・ライブイメージングため、観察装置の開発を行い、サンプル調整の方法等の問題点を把握した。次年度もさらなるデータの蓄積を行っていく予定である。

FIB/SEMを基軸に、歯根膜細胞と線維の3次元構築について部位別(水平線維群・斜走線維群・根尖線維群)に観察し、解析ソフトを用い、3次元微細構造の変化について解析を行った。その結果、力学的負荷が変化すると細胞配列が変化すること・歯根膜線維束は全ての部位で変化する傾向を示した。また、細胞形態に関する定量解析においても、いくつかの項目は有為な差を示した。さらに、実験群および対照群のいずれにおいても広範囲な細胞性ネットワークが存在することをも示した。今回の結果は、歯根膜線維は細胞内-外・細胞間での形成の過程を辿ること・歯根膜は歯根膜細胞1細胞だけでは賄いきれない長い距離があること・歯根膜における応力は一定ではなく、部位により変化することなどによる影響であると考えられる。これらの結果は、論文としてまとめ、英文誌へ投稿中である。さらに歯根膜・歯槽骨のdeep imaging、ライブイメージング観察のため、予備的研究を行い、サンプル調整や観察条件について詳細な検討を行った。2017年度報告の一部の結果については、英文誌(Jornal of periodontal research)に掲載された。また、本年度報告の結果をまとめ、英文誌へ投稿中である。現在はさらに研究を進め、歯根膜形成・リモデリングの基盤となりうる細胞間ネットワークに着目している。これまでに行ってきた予備研究を基に、細胞間ネットワークの機能について、機能組織学的にimagingを基軸として、解析を進めている。深部組織観察法により、力学的負荷の変化に伴う細胞間ネットワークと歯根膜線維の変化を明らかにし、線維改変時の細胞の発現分子の変化を分子機能形態学的に解析する。共焦点レーザー顕微鏡では組織の浅い部分(数十μm)までの観察に限られるが、多光子励起顕微鏡を用いることで深部組織(16mm)までの観察が可能である。さらに組織透明化技術を併用することで、より鮮明な深部の画像の取得・解析ができる。歯根膜線維の観察には第二高調波発生(SHG: second harmonic generation)を併用する。SHGを用いると生体内のコラーゲンを選択的に観察できる。前述のモデルマウスを使用し、灌流固定・サンプル採取後に深部組織観察法により、広範囲で力学的負荷の変化に伴う歯根膜線維の変化、歯根膜細胞間ネットワークの線維形成に関わる発現分子の3次元的な局在と変化を明らかにする。また、線維改変時に細胞間ネットワークに協調的な働きがあるかを調べる。また、ライブイメージングの開発・研究は前年度より引き続き行う。Deep imaging、免疫電顕を基に細胞間ネットワークの機能について解析を進める。また、多光子励起顕微鏡を用いた第二次高調波発生(SHG:secand harmonic generation)を利用し、歯根膜線維束の解析を進める。サンプル調整、観察条件について更なる検討が必要である。(理由)平成29年度は学会出張等に関する旅費および論文投稿費等を支出しなかったことにより、次年度使用額が生じた。(使用計画)以下に記載した通り、平成30年度は論文投稿や試薬の購入、学会出張を行う予定である。1:論文投稿を現在行っており、英文校正費や投稿費が必要となる。2:平成30年度実験計画に必要な試薬(抗体等)の購入を予定している。3:国内外の本研究に関する学会出張を予定している理由:平成30年度は論文投稿費等を支出しなかったことにより、次年度使用額が生じた。
温度感応性高分子を用いる燃焼ガス迅速浄化システムの開発

化石燃料の燃焼によって発生するガス中に含まれる環芳香族炭化水素やアルデヒド等の環境汚染物質は有害であり生物蓄積性もあるため有効な除去法が求められている。本研究では、臨界温度32°C以上で水に不溶となる水溶液高分子(温度感応性高分子、PNIPAAm)を用いた簡単で効率的なガス浄化システムの可能性を検討した。これは、汚染物質の高分子水溶液の可溶化、高分子の析出・凝集に伴う汚染物質の捕集、フローテーションによる高分子凝集物の迅速除去を組み合わせたものである。燃焼ガスと水中に通すとき、温度感応性高分子が存在するとガス中の多環芳香族炭化水素は効率的に水中に移行し、可溶化された。水溶液を加温することによって高分子は析出・凝集し、多環芳香族は凝集相に取り込まれた。水和した温度感応性高分子は疎水環境を供給しており、そこに疎水性有機化合物が可溶化され、その析出・凝集とともに捕集されたと説明できる。高濃度の汚染物質を含んだ高分子凝集相はフローテーションを行うことによって速やかに水面に浮上し、簡単に系から取り除くことができた。少量の界面活性剤、塩及びエタノールの添加は疎水性化合物の凝集相への取り込み、高分子析出物の凝集、気泡の微細化によるフローテーション効率の向上に効果があり、汚染物質の除去や高分子凝集相の回収の効率を向上させた。本研究ではさらに、カラム長、高分子濃度、ガス及び高分子水溶液供給速度、温度、気泡供給速度など装置化に必要な諸因子についても検討した。高分子水溶液への可溶化とそれに続く高分子の凝集を用いる濃縮との組み合わせは気相中の微量環境汚染物質のための分析法としても応用できる。高感度な蛍光分析法と高度濃縮法の組み合わせにより、サブppbレベルのアルデヒドの分離定量が可能となった。サンプリング時間は20秒であり、従来にない高時間分解能を有する微量成分モニタリングが可能となった。化石燃料や都市ごみの焼却時に発生する燃焼ガス中には種々の環境汚染物質が含まれる。本年度は、温度感応性高分子の水溶液中における凝集現象とそれに伴う水中汚染物質の捕集、フローテーションによる凝集高分子の迅速捕集及び高分子水溶液中へのガス吹き込みによる汚染物質の捕集の3つを有機的に結合し、合理的かつ低環境負荷型で実現可能な燃焼ガス浄化システム構築の可能性について検討した。多環芳香族炭化水素(PAHs)を窒素気流中で揮発させて作製した模擬燃焼ガスを用いた検討において、高分子水溶液中への燃焼ガス送り込みによるPAHs捕集の要件(ガス流量、気泡径、気液接触時間)を明らかにし、3員環以上の炭素数を有するPAHsを定量的に捕集できることを明らかにした。また、高分子分離媒体の有するPAHs捕集容量に基づき、ガス中PAHs量に要求される浄化槽への高分子媒体供給量あるいは交換速度を試算した。次に、汚染物質を捕集した温度感応性高分子の凝集・回収ならびに水中の汚染物質の除去に要する条件を高分子の性質(分子量、電荷)、共存物質(中和剤、界面活性物質)、pH、温度、ガス流量を変数として系統的に調べた。PAHsの水中から高分子凝集相への移行は本系を水中汚染物質の濃縮技術としてバッチ系で用いた場合と同様であり、汚染物質と高分子分離媒体との疎水性相互作用が支配要因であった。一方、荷電高分子と反対電荷を持つ界面活性剤の併用は凝集温度とフローテーションによる分離回収時間を制御するために有効であり、ガス洗浄のサイクル時間を調節するために有効であることが示唆された。

また、この際、PAHsの捕集率は無電荷の高分子を単独で用いた場合とほぼ同じであった。さらに、高濃度のPAHsを含む高分子は水に再溶解後に活性炭層に通すことによって再生でき、高分子及び水溶液の各々を再利用できる循環型浄化システムとなりうることが示された。化石燃料や都市ごみの焼却時に発生する燃焼ガス中には種々の環境汚染物質が含まれる。本年度は、温度感応性高分子の水溶液中における凝集現象とそれに伴う水中汚染物質の捕集、フローテーションによる凝集高分子の迅速捕集及び高分子水溶液中へのガス吹き込みによる汚染物質の捕集の3つを有機的に結合し、合理的かつ低環境負荷型で実現可能な燃焼ガス浄化システム構築の可能性について検討した。多環芳香族炭化水素(PAHs)を窒素気流中で揮発させて作製した模擬燃焼ガスを用いた検討において、高分子水溶液中への燃焼ガス送り込みによるPAHs捕集の要件(ガス流量、気泡径、気液接触時間)を明らかにし、3員環以上の炭素数を有するPAHsを定量的に捕集できた。また、高分子分離媒体の有するPAHs捕集容量に基づき、ガス中PAHs量に要求される浄化槽への高分子媒体供給量あるいは交換速度を求めた。次に、汚染物質を捕集した温度感応性高分子の凝集・回収ならびに水中の汚染物質の除去に要する条件を高分子の性質(分子量、電荷)、共存物質(中和剤、界面活性物質)、pH、温度、ガス流量の影響を調べた。PAHsの水中から高分子凝集相への移行は本系をバッチ系で用いた場合と同様であり、汚染物質と高分子分離媒体との疎水性相互作用が支配要因であった。一方、荷電高分子と反対電荷を持つ界面活性剤の併用は凝集温度とフローテーションによる分離回収時間を制御するために有効であった。このような気液接触による汚染物質の溶解とそれに続く汚染物質の濃縮は、極めて簡単ながら効率的な汚染除去システムであり、アルデヒド、フタル酸エステルをはじめとしてさまざまな有機汚染物質の捕集に適用できた。また、本法の特性を活かした気相中微量有機汚染物質の高感度分析法の確立の可能性も見いだされた。本年度は、発生ガスや都市大気及び室内空気中に含まれる汚染物質の高感度分析への応用を検討した。すなわち、温度感応性高分子水溶液中に空気中の汚染物質が迅速に取り込まれ、可溶化されることに着目し、サンプリングした大気試料を温度感応性高分子水溶液と振り混ぜ、分析対象物質を水溶液中に可溶化した後に、必要であれば誘導体化反応を行い、ついで高分子の凝集現象を利用して濃縮した。テドラーバッグに試料空気を導入し、水溶性成分は水溶液と疎水性成分は温度感応性高分子水溶液とバッグ中で振り混ぜることによって、成分を水溶液中に可溶化した。本年度は不完全燃焼の過程で生じる有機汚染物質としてアルデヒドを主な対象とした。炭素数6以下の脂肪族アルデヒドは水溶液中に可溶化され、酢酸アンモニウム緩衝溶液中におけるジメドンとの反応により、蛍光誘導体を生成した。蛍光誘導体は高分子凝集相に抽出され、濃縮された。高分子凝集相を少量のアセトニトリルに溶解し、蛍光検出器を接続した高速液体クロマトグラフィーに導入して分離・定量した。その結果、わずか20秒のサンプリングでサブppbレベルのアルデヒドの定量が可能となった。
マウスポリコーム遺伝子群による造血の維持と制御の分子機構の研究

(1)ポリコーム遺伝子群(PcG)の一つrae28遺伝子の遺伝子欠損マウスを作製し、造血システムの発生について検討した。ホモ接合型は周産期致死であるため、invitroでの分化誘導系および器官培養系を用いて検討したところ、リンパ球系ではBリンパ球の分化異常とTリンパ球の量的発生異常を認めた。さらに、CFU-MixやCFU-GMなどの造血前駆細胞が発生過程で進行性に減少していた。このような造血維持の異常の原因を調べるために、CFU-Sや造血システムのさらに上位に存在する(long-termculture-initiating ce11)LTC-ICなどの造血幹細胞を調べた結果、ホモ接合型ではこれらの造血幹細胞の発生・維持に異常があることを見出した。これらの結果からPcGが造血幹細胞の発生制御に関わっていることが明らかになった。(2) PcGに含まれる、M33、bmil及びrae28タンパク質が複合体を形成し、核内に存在し、DNAに対する結合活性を有し得ることを示した。さらに、rae28とタンパク質レベルで複合体を形成する新たなPcGの一つScmhl cDNAの単離に成功し、発生に伴う発現と染色体上での遺伝子座位を同定した。今後、Scmhlの遺伝子欠損マウスを作製するとともに、造血幹細胞の機能解析をinvivoでも進めていく計画である。
非線形特性を活用した化学エネルギーからマクロな力学的エネルギーへの直接変換

本申請者らは既に非線形特性を活用することにより化学エネルギーから直接巨視的なベクトル性(油水界面の巨視的運動や三相交流電力)を取り出すことが可能であることを既に見つけていたが、今回の研究でさらに次のような成果を得た。1.濃度勾配による化学ポテンシャルを利用したマクロな運動油水二相系において界面活性剤存在下で溶質濃度を非平衡にして、境界条件(実験系のミクロなキラリティ)の対称性を利用すると、直径10cm程度のシャーレ内でコントロールされた一方向(右回りと左回り)の回転運動が起こる。これは、分子レベル、Åのオーダーの世界に源のある力が、10^710^8ものスケールの違いを乗り越えてcmのオーダーの方向の揃った力を発生しているという興味深い現象であるが、本研究においてこの現象のメカニズムの解明に成功した。またこの系のエネルギー変換効率を計算することにより、4060%という非常に高い効率であることが明らかになった。2.化学反応による界面での周期的な張力発生とマクロな運動マロン酸などの基質を触媒存在下、臭素酸酸化させると、酸化還元電位が周期的に振動する(ベロ-ゾフ・ジャボチンスキー反応:BZ反応)。昨年度はこの系において、さらに表面張力が周期的に振動することを発見した。本年度は、この現象が界面活性を有する触媒を用いたときのみ起こることを見いだした。つまり表面張力の振動は界面活性を有する反応触媒の価数の変化によって引き起こされることを明らかにした。さらに、表面を気水界面から油水界面に変えることによって表面張力振動の振幅が増大することを発見した。化学エネルギーから、直接、機械的なエネルギーを取り出すために、我々は界面張力の周期的な非線形振動現象に着目し、以下に示すような成果を得た。(1)油水界面の自発的な運動界面活性剤の、水相と油相間での濃度勾配によって生じる界面の巨視的な運動の場にキラル非対称性を導入することによって、制御された回転運動を取り出すことが可能であることを我々はすでに示した。この運動の起こるメカニズムとして、急激な界面張力の増加に伴う接触角反転によって水・油・器壁界面で張力不均衡が起こることが原因であることを実験的に明らかにした。さらに理論的な考察の結果、この回転運動の加速度は実験値とほぼ一致することが確かめられた。(2)BZ反応における界面張力振動フェロイン触媒を用いたバッチ系でのBZ反応において、酸化還元電位の振動に同期して気水界面の張力が周期的に振動することを我々はすでに見いだしている。界面化学的測定の結果、この張力振動は周期的な酸化還元反応で生成するFe(II)/Fe(III)の表面張力の相違により起こることを明らかにした。また、水より比重の軽い有機溶媒を加えて二相系にした油水界面について同様な実験を行ったところ、気水系より張力の振幅が50%も増大することを見いだした。この結果は空気を遮断しても張力が振動することを示しており、酸素が流体力学的不安定性を引き起こすという従来からの仮説を否定する実験結果を得た。これらの研究によって、ミクロなスケールである分子の協同的な効果により、化学エネルギーから巨視的な機械的エネルギーを直接取り出すことが可能であることが示された。(1)濃度勾配による化学ポテンシャルを利用したマクロな運動油水二相系において界面活性剤存在下で溶質濃度を非平衡にして、境界条件(実験系のミクロなキラリティ)の対称性を利用すると、直径10cm程度のシャーレ内でコントロールされた一方向(右回りと左回り)の回転運動が起こる。

これは、分子レベル、Åのオーダーの世界に源のある力が、107108ものスケールの違いを乗り越えてcmのオーダーの方向の揃った力を発生しているという興味深い現象であるが、本研究においてこの現象のメカニズムの解明に成功した。またこの系のエネルギー変換効率を計算することにより、4064%という非常に高い効率であることが明らかになった。(2)化学反応による界面での周期的な張力発生とマクロな運動マロン酸などの基質を触媒存在下、臭素酸酸化させると、酸化還元電位が周期的に振動する(ベロ-ゾフ・ジャボチンスキー反応:BZ反応)。昨年度ははこの系において、さらに表面張力が周期的に振動することを発見した。本年度は、この現象が界面活性を有する触媒を用いたときのみ起こることを見いだした。つまり表面張力の振動は界面活性を有する反応触媒の価数の変化によって引き起こされることを明らかにした。さらに、表面を気水界面から油水界面に変えることによって表面張力振動の振幅が増大することを発見した。
福祉機器の安全性確保を目的とした故障時の機能維持に関する研究

障害者・患者・要介護高齢者の介助・支援機器が故障した際の機能維持のための基礎技術として、ユーザの操作の中断及び動作の停止が許容困難な介助・支援機器において、フェールセーフとフォールトトレランスの考え方をベースにユーザの利便性を考慮した安全技術を確立するものである。故障発生を模擬する装置でヒューマンエラーの生起実験を行い、エラー発生を防ぐ手法を開発した。個人差への細かな対応が今後の課題である。フェールセーフとフォールトトレランスの考え方をべ一スにユーザの行為を中断することが許容困難な介助・支援機器において、ユーザの利便性を考慮した安全技術を確立するという研究目的に対し、以下に研究実績を示す。研究内容は、障害者・患者・要介護高齢者の自立支援・介護支援を行う現場において、移乗・移動用のリフタ・電動車椅子、食事・入浴・排泄等の介助・支援機器が故障した際の機能維持のための基礎技術であり、具体的には、介助・支援機器のセンサ・アクチュエータ・ソフトウエア(CPU等電気ハード含む)・機構の各要素のいずれかにおいて故障が発生した場合において、故障箇所の検出や故障状態の評価、および前記評価結果をもとにした動作出力制限およびユーザへの情報提示と操作制限を行う機能を開発することを目標とした。平成18年度は、上記本研究目的のうち故障の検出機能と評価機能について、アルゴリズムの開発と実験装置の準備を行った。まず1自由度の二リアスライダとドライバ、制御系をダウンロードする制御ボックス、制御系を設計するPCから構成される実験系の開発を行い正常に動作することを確認した。ターゲットとする故障箇所として、スライダの両端にマイクロスイッチを配置し、通常は両端にテーブルが接近した際に停止信号を発するシステムとした。また、故障箇所と故障レベルの検出および致命的故障に対する余裕度を評価するアルゴリズムの開発をおこなった。アルゴリズムについては、次年度にかけて、1自由度作動機構を対象に故障箇所を確率的に計算する故障検出機能、ハードウエア自体の故障等で分類する故障評価機能としてとりまとめるべく開発を継続している。なお、これらの成果を一部応用し、筋無力症患者(SMA患者)のための電動ストレッチャーへ応用し、患者が指でストレッチャーの動作を制御する操作デバイスについて概念設計を行った。このように基礎的な研究と応用開発とを組合せ研究を推進していく予定である。本研究の目的は,フェールセーフとフォールトトレランスの考え方をベースに,ユーザの操作の中断及び動作の停止が許容困難な介助、支援機器において,ユーザの利便性を考慮した安全技術を確立するものである。以下に平成19年度の研究実績を示す。研究対象は,障害者、患者、要介護高齢者の自立支援、介護支援を行う現場における,移乗、移動用のリフタ、電動車椅子,食事、入浴、排泄等の介助、支援機器が故障した際の機能維持のための基礎技術である。具体的には,介助、支援機器のセンサ、アクチュエータ、ソフトウエア(CPU等電気ハード含む)、機構の各要素のいずれかに故障が発生した場合において,故障箇所の検出や故障状態の評価,および前記評価結果をもとにした動作出力制限およびユーザへの情報提示とヒューマンエラー防止の機能を開発することを目標としている。平成19年度は,上記本研究目的のうちユーザへの情報提示とヒューマンエラー防止機能を開発した。機器故障時に安全機能による停止状態を解除し手動操作することを想定し,前年度準備したリニアスライダシステムで実験した。指定した位置区間への移動と停止を繰り返す課題を被験者に与え,どの程度停止区間を超過するエラーを発生するか調べた。エラー発生の原因として,不注意と意識低下があり,操作の初期では不注意が操作に慣れた後では意識低下が生じやすい。そこで,時間経過に応じ停止区間に対する警告を漸次ランダムに与えるアルゴリズムを開発した。このとき慣れの生じる時間と意識低下の生じる時間を実際に計測し,ランダム化のパラメータとして設定した。なお,これらの成果を一部応用し,筋無力症患者(SMA患者)のための電動ストレッチャーへ応用し,患者が指でストレッチャーの動作を制御する操作デバイスのプロトタイプを試作し基礎実験を行った。本研究の目的は、フェールセーフとフォールトトレランスの考え方をベースに、ユーザの操作の中断及び動作の停止が許容困難な介助・支援機器において、ユーザの利便性を考慮した安全技術を確立するものである。研究対象は、障害者・患者・要介護高齢者の自立支援・介護支援を行う現場における、移乗・移動用のリフタ・電動車椅子、食事・入浴・排泄等の介助・支援機器が故障した際の機能維持のための基礎技術である。具体的には、介助・支援機器のセンサ・アクチュエータ・ソフトウエア・電気ハード・機構の各要素のいずれかに故障が発生した場合において、故障箇所の検出や故障状態の評価、および前記評価結果をもとにした動作出力制限およびユーザへの情報提示とヒューマンエラー防止の機能開発を目標とする。平成20年度は、ユーザへの情報提示とヒューマンエラー防止機能の開発を継続した。機器故障時に安全機能による停止状態を解除し手動操作することを想定し、前年度準備したリニアスライダシステムで実験した。

エラー発生の原因として、不注意と意識低下があり、操作の初期では不注意が操作に慣れた後では意識低下が生じやすい。指定した位置区間への移動と停止を繰り返す課題を被験者に与え、どの程度停止区間を超過するエラーを発生するかをさらに調べた。時間経過に応じ停止区間に対する警告を漸次ランダムに与えるアルゴリズムにおいて、慣れの生じる時間と意識低下の生じる時間を実際に計測し、ランダム化のパラメータとして設定するが、慣れの生じる時間と意識低下の生じる時間をさらに多くの被験者で計測したところ、個人差が大きく数種のパターンに分類できることがわかった。個人差に対応できるようアルゴリズムを改良した。
中国古代青銅器の生産と流通にかんする基礎的研究

本年度は、青銅器鋳造法の調査を中心におこなった。器の内外面にあらわれる笵線の位置をもとに、鋳型の合わせ方、鋳型の形や数を復元する調査に重点をおいた。また、把手や脚のある器については、本体との接合の仕方を調査した。調査地は日本国内のコレクション資料を所蔵する博物館、北京、上海、陝西省の博物館に収蔵されている資料を調査した。その結果、特に鼎の鋳造法についていくつかの知見を得た。殷後期から西周時代をとおして採用されていた、器部分と脚部分を一連にした鋳型を鼎の三脚部分で合わせる三分法が、脚と脚の間に鋳型の合わせ目を設定する三分法に変化し、脚部の中心には円形の鋳型をおくことで固定する方法を採用する。この変化が春秋時代前期のなかで漸次おきていることを理解することができた。こうした鋳型の組み合わせの変化が、中国のどの地域で発生し、どのように普及していったのかを追究することが今後必要となる。しかし、鼎以外の器でも同様に鋳造法の変化があったのかどうかをつきとめるにはいたらなかった。一方、以前に研究した青銅製武器の形態は西周の末期から春秋時代の初めに顕著な変化がみられ、この形はほどなくして広範囲に普及していく状況がみられる。青銅容器の鋳造法の変化と青銅武器の形態変化は、時期的に一致するのかどうか、一致するとすれば、その変化の背景にはなにがあったのかを追究することが今後の課題となろう。春秋時代は西周の王権が衰退し、実質的には地方政権の台頭する時期である。それまで、中央政府に規定されていた青銅器の製作技術が地方に拡散していき、個々で独自に発展していく時代である。こうした変化のながれを、具体的個別的な遺物の変化を詳細に把握していくことで、たどっていきたいと考える。本年度は当初、中国での出土品の調査を予定していたが、新型肺炎SARSの流行のため急遽、欧米でのコレクション資料の調査に変更した。今回の調査では研究代表者以外に、中国古代青銅器を専門に研究する人員を2名同伴し、調査の協力をお願いした。15年9月13日から9月14日にはニューヨークメトロポリタンミュージアムにて中国古代青銅器の概括的な調査をおこなった。この美術館が所蔵する青銅器の種類や数量、由来などはこれまで本格的に公表されていないため、今回その実態を調査し、今後の本調査にむけての基礎的な情報を収集した。9月15日から9月18日にかけてはカナダのトロントにあるロイヤルオンタリオミュージアムにて調査をおこなった。このミュージアムは、殷から西周時代にかけての青銅器を多数所蔵し、一部の資料は出土地が明かであるため学術的価値が高い。しかし資料の質の高さや量の豊富さにもかかわらず、これまでコレクションの全体像が明らかではなかったので、ここを調査対象とした。同一の工房で製作したと考えられるタイプの資料、あるいは青銅器の生産や流通を研究する際に必要な資料を調査対象とした。原寸大の実測図を作成し、全体と細部とをふくめた写真撮影をおこない、個々の資料の正確な形態と法量を比較できる資料化をおこなった。そのほか青銅器製作時に使用した土製の鋳型を調査し、その形態、施文方法、組み合わせ方、原材料、焼成方法など鋳造技法の詳細な検討をおこなった。これまで中国で公表されている古代青銅器の出土報告、収蔵品紹介などの文献を集成し、その目録を作成中である。本年度は、国内での関連資料の収集とデータベースづくりをおこなった。中国古代青銅器に関するデータベースはこれまでにもいくつか試みられているが、毎年、中国国内での発掘資料が急速に増加しており、これまでの既存のものでは不十分であること、また、時代が限られていること、発掘報告書に限られていることなどがあり、今回はこれらを補う形での作成をこころみた。殷から漢時代までの青銅器出土遺跡の集成、また古代青銅器に関する研究論文などの集成とデータベースを作成した。データベースは、遺跡の報告書、資料紹介、研究論文にわけ、遺跡は時代別、地域別、出土青銅器の種類から検索できるようにデータを作成、資料紹介は所蔵機関、青銅器の種類、時代の項目をつくり、研究論文については著者、内容、発表年の順などから検索できるようにした。中国での資料調査では、16年10月に上海博物館において、関連資料の調査をおこない、17年1月には北京歴史博物館、保利博物館、首都博物館において、関連資料の観察、実測などの調査を実施した。また、昨年度におこなった、カナダロイヤルオンタリオミュージアムと台湾故宮博物院、歴史博物館での調査成果を整理した。17年2月に金沢大学で行われた中国西周時代の墓葬の発掘調査にかんするシンポジウムに出席した。

この変化が春秋時代前期のなかで漸次おきていることを理解することができた。こうした鋳型の組み合わせの変化が、中国のどの地域で発生し、どのように普及していったのかを追究することが今後必要となる。しかし、鼎以外の器でも同様に鋳造法の変化があったのかどうかをつきとめるにはいたらなかった。一方、以前に研究した青銅製武器の形態は西周の末期から春秋時代の初めに顕著な変化がみられ、この形はほどなくして広範囲に普及していく状況がみられる。青銅容器の鋳造法の変化と青銅武器の形態変化は、時期的に一致するのかどうか、一致するとすれば、その変化の背景にはなにがあったのかを追究することが今後の課題となろう。春秋時代は西周の王権が衰退し、実質的には地方政権の台頭する時期である。それまで、中央政府に規定されていた青銅器の製作技術が地方に拡散していき、個々で独自に発展していく時代である。こうした変化のながれを、具体的個別的な遺物の変化を詳細に把握していくことで、たどっていきたいと考える。
東北アジア地域における民族誌の総合的研究

今回の研究は、17世紀以降20世紀初頭に至る時期の、東北アジア(中国東北、朝鮮、ロシア極東・シベリア、モンゴル)の文化と民族関係に焦点をあてた。この時期の東北アジアに関する資料は、満洲語、漢語、朝鮮語、モンゴル語、そしてロシア語をはじめヨーロッパ諸語等、さまざまな言語で記述されているが、これら資料相互の体系的な検討はいまだなされたことがない。本研究の目的は、さまざまな資料のうえにあらわれた東北アジア民族の姿を、満洲語文献班、朝鮮文献班、漢籍班、ヨーロッパ諸語文献班の4班に分けて、比較考察しようとするものであり、各研究代表者および分担者は、米国、韓国、ドイツ、中国等において、資料調査および学術交流を行なった。具体的な事業としては、東洋文庫に収蔵されている東北アジア民族誌関係文献のデータベース化を行ない、ほぼヨーロッパ諸語文献については作業を完了した。また、ヨーロッパ諸語、モンゴル語、朝鮮語、及び漢語で記された東北アジア関係文献を収集したが、この中には、稲葉岩吉旧蔵『百二老人語録』など、貴重な文献が含まれる。さらに、国内外に所蔵される満洲語を中心とした写本史料で、とくに史料的価値の高いものについては写真撮影を行ない、東洋文庫に所蔵される未整理の満洲語文献めカタログ化をも行なった。出版に関しては、アメリカ合衆国における最大の満洲語文献コレクションである米国議会図書館所蔵本に関して、同図書館の要請により解題目録を作成し、MATSUMURA Jun : A Catalogue of Manchu Materials in the Library of Congress, Xylographs, Manuscripts, Archives, Association for Northeast Asian Sources, Tokyo, 1997)として出版した。今回の研究は、17世紀以降20世紀初頭に至る時期の、東北アジア地域(中国東北、朝鮮、ロシア極東・シベリア、モンゴル)に関する民族誌の総合的研究を目的としているが、本年度の主要な活動実績は以下の如くである。(1)東洋文庫には、我が国において最大の東北アジア民族誌関係文献が所蔵されるが、その全体状況を明らかにし利用を促進するために、そのデーターベース化事業に着手し、まずヨーロッパ語文献(ロシア語も含む)部分の入力処理をほぼ完了すると同時に、今後収集するべき資料についてその方針を確定した。(2)東洋文庫所蔵満州語古典籍について、その解題目録を編集すべく整理作業を行い、データーベース入力を行った。(3)東洋文庫に所蔵される、故田川孝三氏収集にかかる朝鮮古典籍マイクロフィルムで、未整理のものを焼付・製本を行い、利用できる状態とした。(4)図書資料収集に関しては、本年度は韓国出版の東北アジア関係文献に重点を置き、東洋文庫未収のものを選び購入し、またモンゴル国出版のモンゴル語文献についても収集を行った。(5)国内関係研究機関に所蔵される東北アジア関係民族誌で、東洋文庫に未収蔵のものの中から特に貴重なものを選び、写真撮影を行った。今回の研究は、17世紀以降20世紀初頭に至る時期の、東北アジア地域(中国東北、朝鮮、ロシア極東・シベリア、モンゴル)に関する民族誌の総合的研究を目的としているが、第二年度目の主要な活動実績は以下の如くである。(1)東洋文庫には、我が国において最大の東北アジア民族誌関係文献が所蔵されるが、その全体状況を明らかにし利用を促進するために、そのデーターベース化事業を継続して行い、ヨーロッパ語文献(ロシア語も含む)部分の入力処理を完了し、今後収集するべき資料についてその方針を検討した。(2)東洋文庫所蔵満洲語古典籍について、その解題目録を編集すべく整理作業を前年度に続き行い、データーベース入力を行った。(3)東洋文庫に所蔵される、清代満洲語文書(鐘紅旗襠)の未整理のものを分類し、さらに満文部分のローマ字転写を行い、基礎データーを整えた。(4)図書資料収集に関しては、本年度は中国出版の東北アジア関係文献に重点を置き、東洋文庫未収のものを選び購入し、また中国出版のモンゴル語文献についても収集を行った。(5)東洋文庫に次ぐ満洲語文献を保管する大阪外国語大学図書館所蔵

石浜文庫から、東洋文庫に未収蔵で特に貴重なものを選び、写真撮影を行った。(5)アメリカ合衆国における最大の満洲語文献コレクションである米国議会図書館所蔵本に関して、同図書館の要請により解題目録を作成し、松村潤編『米国議会図書館所蔵満洲語文献目録』として出版した。今回の研究は、17世紀以降20世紀初頭にいたる時期の、東北アジア地域(中国東北、朝鮮、ロシア極東・シベリア、モンゴル)に関する民族誌の総合的研究を目的としているが、第三年度目の主要な活動実績は以下のとおりである。(1)東洋文庫には、我が国において最大の東北アジア民族誌関係文献が所蔵されているが、その全体状況をあきらかにし、利用を促進するために、そのデータベース化事業をおこない、ヨーロッパ語文献(ロシア語を含む)部分の入力処理を完了し、今後収集すべき資料についてその方針を検討し、新規に購入したものも入力した。(2)東洋文庫所蔵満洲語古典籍について、その解題目録を編集すべく、整理作業を前年度に継続しておこない、データベース入力をおこなった。(3)東洋文庫に所蔵される清代満洲語文書(廂紅旗档)の未整理部分(光緒朝時代)を分類し、さらに満文部分のローマ字転写をおこない、出版するための準備をおこなった。(4)図書資料の収集に関しては、本年度も中国出版の東北アジア関係文献の収集に重点をおき、東洋文庫未収のものを選び購入した。あわせて、満洲語の稀覯書数点を購入した。(5)中国第一歴史档案館、北京図書館等に赴いて、資料調査をおこない、東北アジア関係資料のマイクロ撮影をおこなった。(6)ロシア連邦サンクトペテルブルグ国立大学に所蔵される満洲語文献の中から、東洋文庫に所蔵されない貴重資料を選んでマイクロ撮影をおこない、焼き付けのうえ、利用に供することが出来るように準備作業をおこなった。今回の研究は、17世紀以降20世紀初頭に至る時期の、東北アジア(中国東北、朝鮮、ロシア極東・シベリア、モンゴル)の文化と民族関係に焦点をあてる。この時期の東北アジアに関する資料は、満洲語、漢語、朝鮮語、モンゴル語、そしてロシア語をはじめヨーロッパ諸語等、さまざまな言語で記述されているが、これら資料相互の体系的な検討はいまだなされたことがない。本研究の目的は、さまざまな資料のうえにあらわれた東北アジア民族の姿を、満洲語文献班、朝鮮文献班、漢籍班、ヨーロッパ諸語文献班の4班に分けて、比較考察しようとするものであった。本年度は最終年度にあたるため、東洋文庫に収蔵されている東北アジア民族誌関係文献のデータベース化事業のとりまとめを行なった。その結果、ヨーロッパ諸語およびモンゴル語文献については、ほぼすべて入力作業が完了した。また、本研究で購入した満洲語の稀少文献の研究をすすめると同時に、関連する資料を海外よりマイクロフィルムで入手した。
グローバル化のアジアの看護師と看護教育-ジェンダーの視点から

看護師の国際移動に関しては、送出国、受入国、いずれでもない国の3パターンがある。看護師の国際移動の増加は、看護師に付与されたジェンダー揺らぎをもたらしており、また、看護教育の量的増加と質的高度化という影響がみられる。国内の看護師の地位や言語や文化は看護師の移動に影響する。看護師が国際的に移動する理由は貧困や経済的理由に限らない。教育の機会や経験のために移動する看護師の存在も無視できない。初年度である2007年度は,研究分担者間の看護師の移動と看護教育に関する理解を共通にし,比較の視点を持つため,複数の研究者の参加による現地調査を行った。特に看護師の移動に関して状況の異なるタイ,フィリピンで,大学の看護学科,政府関係機関,看護師協会等で聞き取り調査を行ない,資料の収集と現状把握,次年度の調査の準備をした。現地調査後は研究会を開催し参加研究者間での情報と理解の共有化をはかった。研究分担者毎の実績は以下の通り。織田は,タイからの看護師の移動に関する基礎情報の収集と関係者にインタビューした。タイからの看護師の移動に関するデータは皆無であり政府も奨励していない。このためエージェントへのインタビューなどの方法で事例の収集に努めている。田村は,シンガポールの外国人労働者受け入れ政策の概要に関する資料を収集し,全体像を把握することに努めた。成果の一部は業績に示したとおりである。2008年度は現地調査を行い,外国人看護師の資料を収集する予定である。森谷はフィリピンにおける看護師の移動,とりわけ先住民族のエンパワーメントの手段としての看護教育および先住民族社会からの移動の状況や問題点の分析を調査するため,フィリピンでの資料収集および関係者へのインタビュー,来年度の現地調査のための準備を行った。宮崎は,台湾と香港における看護教育、労働に関する文献調査,聞き取り調査を行なった。台湾,香港からアメリカ等への移動はあるがこれに関する学術研究や統計類がほとんどないことがわかった。また台湾,香港への国外からの移動も現在までのところほとんどないことも分った。上村,松尾はフィリピン,タイにおける看護教育の実態を調査した。両国は看護師の移動に関しては対照的だが,教育においてはいずれもアメリカ式の看護教育を取り入れている。今後,看護師の移動を念頭に教育内容を分析する。職業看護師の国際移動に関しては、送出国、受入国、いずれでもない国の3パターンがあることが確認された。今回の対象国でいえば、フィリピン、インドネシアは送出国、シンガポールが受入国、タイ、台湾がそのいずれでもない国といえる。日本も受け入れを始めたとはいえ、いずれでもない国に分類できる。看護師の国際移動の増加は、男性看護師の増加など、看護師に付与されていたジェンダーにさまざまな形で揺らぎをもたらしている。また、看護師の国際移動の増加やメディカル・ツーリズム、看護教育というサービス貿易の自由化の推進は、看護教育や看護師の育成形態にさまざまな形で影響をもたらしており、特に、看護教育の量的増加と質的高度化が共通してみられる。そのような中でも、国内の看護師の地位や待遇は、看護師の移動の選択に影響する。例え海外で看護師に対する労働需要があっても、国内の就業環境が悪くない場合は、国際移動は優先的には選択されていない。また、看護師の国際移動にあたって言語や文化は大きな障壁であり、英語を用いる国の方が送り出し、受け入れが多い。しかし、言語障壁は、移動する側より、受け入れ側、特に患者にとってより深刻な問題である。移動する側は英語教育の導入などで言語障壁を乗り越えられる。最後に、看護師が国際的に移動する理由は貧困や経済的理由に限らないことも明らかになった。看護師は一定の教育を必要とすることから、貧困層は看護師にはなれない。教育の機会や経験のために国際移動を選択する看護師が存在することも無視できない。
超音波による地下空間内の風速および形状測定

超音波による形状認識のデータを得るために、超音波距離計を使用して、以下に示す実験を行った。なお、使用した周波数は40kHzである。1.どの程度小さな物体を認識できるかを調べるために、空中に一辺が15cmの立方体を吊るし、1および2m離れた位置から距離を計測したが、一辺が2cmの立方体まで認識できた。2.部屋の隅に直方体を置き、部屋の壁や直方体の形状をどの程度正確に測定できるかを調べた。その結果、対象表面と測定方向とが垂直に近ければ実用的な精度で距離が求められるが、測定方向と平行に近くなるに従い、距離が検出できなくなることがわかった。この問題を避けるためには、異なる位置から距離を測定し、測定された形状に垂直な位置からの距離を優先的に使用する必要があることがわかった。また、隙間を検出することは不可能であった。3.超音波の反射特性の基礎データを得るために、ある物体を固定し、測定方向とその物体の表面の角度を1度ずつ35度まで変化させ、どのような波形が受信されるか測定した。この結果反射信号は垂直なときほど強く、ある角度を超すと信号としては捕らえることができないことがわかった。これが2で測定できなくなった原因と思われる。超音波による風速測定装置および形状認識装置を作成するための予備的実験として、超音波による距離測定を行い、使用周波数が40kHzで、平均化処理をすることで、1mm以内の精度で距離が測定できることを確認した。これは風速の測定を行う場合の分解能に関係する。2.地下空間では送受信素子間の距離は最大10m程度と考える必要がある。そこで、現在の装置でこれが可能であるかを検討し、可能であることを確かめた。3.実験室段階ではあるが、風速測定装置を作成し、比較的簡単な機器構成で、超音波により実際に風速測定が可能であることが示された。ただし、比較となる風速の測定を熱線式風速計により行っているために、必ずしも超音波による風速と一致しないという問題が生じた。これは熱線式風速計がただ1点の風速を示し、超音波による風速計が測線上の平均風速を示すためと考えられる。超音波による風速測定の精度をより正確に検討するためには、より正確な風洞が必要であると考えられる。4.データメモリユニットを用いて測定,記録の自動化を行った。5.測定回路を変更し、できるだけ簡単な機器構成とした6.形状認識に関する予備的実験を行った。超音波の反射特性の基礎データを得るために、ある物体を固定し、測定方向とその物体の表面の角度を1度ずつ35度まで変化させ、どのような波形が受信されるか測定した。この結果反射信号は垂直なときほど強く、ある角度を超すと信号としては捕らえられることができないことがわかった。
大腸菌ゲノム動態の全体像

「大腸菌ゲノム動態の全体像」を課題とする本研究の本年度の実績概要は以下のとおりである。1.大腸菌ゲノム動態と自己増殖(永田)ー通常および緊急発動によるゲノム自己増殖の開始を制御する遺伝子系を解析した。特異的開始因子の性質や、緊急発動による開始を制御する新しい遺伝子の発見等を行った。2.大腸菌ゲノム構造変動への影響要因の解析(池田)ーゲノムの構造変動、特に遺伝的組換えを制御する要因の解析を行い、そのメカニズムをin vitro系で解析し、DNAジャィレ-スの役割を解明した。3.大腸菌ゲノム合成遺伝子群の構造(小川)ー大腸菌ゲノム自己増殖起点における開始メカニズムの解析を行い、起点の外部から内部へのRNA合成が果たす役割を解明した。4.大腸菌ゲノム自己増殖の遺伝子調節系(榊原)ー新しいDNA合成温度感受性変異株を多数分離して解析を行った。中でも<danK>___ーの新しい変異株や、従来未発見の<dnaR>___ー遺伝子(PRPP合成酵素)変異株等が興味深い。5.大腸菌ゲノムとプラスミド自己増殖の分子調節メカニズム(大森)ーR1プラスミドの複製開始制御の解析。6.大腸菌ゲノム自己増殖終点領域の調節装置(堀内)ー大腸菌ゲノム終点領域のコンセンサス配列の決定、これと結合するタンパク質遺伝子の同定と塩基配列決定、そのヘリカ-ゼ阻害効果の発見、SV40ゲノムへの応用。7.大腸菌SOSレギュロンの解析(品川)ー特にDNAポリメラ-ゼII(<polB>___ー)遺伝子の塩基配列決定が興味深い。8.大腸菌ゲノム分配と細胞分裂の遺伝子調節系(小椋)ー菌の桿状形態形成遺伝子<pbpA>___ー、<rodA>___ーの変異株解析。9.大腸菌ゲノム動態と細胞サイクルの調節装置(三木)ー細胞サイクルを調節する大腸菌遺伝子(例えばDNAジャイレ-ス)を多数同定して解析し塩基配列を決定した。その過程で、小原クロ-ンの補完を行った。