日本の都市を縦断する第一級河川はヒトの生活圏の影響を強く受け、環境水中に残存する抗菌薬濃度がかなり高いとの報告がある。筆者らは東京都と神奈川県境を流れる多摩川を例に取り、水中の多剤耐性菌の繁殖度を調査した。一般細菌および薬剤耐性菌は中流～下流にかけて高濃度に生息していたが、上流では急激に低濃度となった。一方で8種類の抗菌薬を用いて多剤耐性菌の検査を行ったところ、中流～下流では3剤耐性菌が、上流では5剤耐性菌が最も多く検出された。このことから、上流域において高次の多剤耐性菌の繁殖要因が存在する可能性が示唆された。都市河川の上流域にはしばしば養魚場や養鶏場・養豚場等が点在し、抗菌薬を配合した餌料を養魚や家畜に、日常的に給餌している。養魚水等はそのまま環境中へ放水されるケースも多い。そこで筆者らはモデル実験として、飼育魚糞中の耐性菌増殖に及ぼす配合餌料の影響を調べた。魚に抗菌薬非配合餌料を日々給餌している間は糞中の耐性菌数がほぼ0であったが、抗菌薬配合餌料の給餌に換えると糞中の耐性菌数が急上昇した。約1ヶ月経て糞中の耐性菌数がほぼ最大値を示した後、抗菌薬非配合餌料での給餌を再開すると、20日間前後で耐性菌数がほぼ0となった。さらに1種類の抗菌薬を給餌しただけで、魚糞中に多剤耐性菌が高頻度で出現することも観測された。よって河川上流域に多剤耐性菌が多い原因の1つに、養魚場等の施設における抗菌薬の使用が推測される。多摩川では中流域で一般細菌や薬剤耐性菌が多数出現し、抗菌薬の汚染度が高いと考えられたため、中流における多剤耐性糞便系大腸菌群の繁殖度を調査した。単離した糞便系大腸菌群のうち63株を分類同定したところ、大部分がEscherichia coliかKlebsiella spp.であった。それらの中に1剤～6剤耐性菌が25株存在し、6剤耐性を持つE. coli hfa7はセファロスポリン系薬剤に耐性を持ち、CTX-M-1遺伝子を持つ基質特異性拡張性β-ラクタマーゼ（ESBL）産生菌であることがわかった。都市河川の中流域～下流域では、河川水の5割以上を水再生センターからの放出再生水が占めているため、再生水が多剤耐性菌繁殖の一因と成っている可能性が高いと推測される。そこで筆者らは、水再生センター内の水流路中の糞便系多剤耐性大腸菌群を調査した。菌群数は下水道からの流入水で高く、曝気槽水、浄化水、次亜塩素酸処理水と徐々に減少したものの、最終的な流出水中でも生菌が存在することがわかった。この結果は筆者らの仮説を支持していた。

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酸化水酸化鉄（FeOOH）を内包したポリアクリルアミド（PAA）クライオゲルを調製し、カラムに充填してヒ素（V）の連続吸着に使用した。ヒ素（V）のカラム入口濃度と通液速度が連続吸着におよぼす影響を明らかにした。PAAクライオゲルは数～数10 µｍの細孔が多く形成された。FeOOH微粒子は、クライオゲル壁の表面および内部に存在し、EDX分析で鉄元素とヒ素元素は同じ場所に検出されたことからヒ素（V）を吸着していることが確かめられた。カラム連続吸着の破過曲線をYoon-NelsonおよびThomasのカラム吸着モデルにより解析した。それぞれのモデルで決定した吸着パラメータを用いた計算結果は、ヒ素（V）初濃度が高く流速が遅い条件での連続吸着実験結果とよく一致したが、初濃度が低く流速が早い場合はずれが大きくなった。破過曲線より求めたヒ素(V)の最大吸着量は、ヒ素（V）初濃度に対してラングミュア型の吸着等温線であった。調製されたFeOOH微粒子およびクライオゲルに内包されていたFeOOH微粒子はα-FeOOHであった。ヒ素（V）吸着後のFeOOH内包クライオゲルのXPS分析で、As-3dに由来するピークが検出され、さらに、酸素原子のO-1sに由来するピーク形状が変化した。

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With the aim for the easy estimation, as a daily work, of volume of liquid nitrogen in metal tanks in which liquid nitrogen cannot be observed directly, in the present paper a simply structured and non-electric weight scale is proposed. The proposed weight scale consists only of a bedplate with vibration suppression rubber to lift liquid nitrogen tanks, an L-shape component connected to the bedplate, and a conventional ruler. The principle of the mass measurement is the following. The length of the rubber working as spring material changes depending on the amount of liquid nitrogen, i.e. the mass of a liquid nitrogen tank, following the classical Hooke’s law; hence, the height of the bedplate also changes. The L-shape component detects the vertical displacement of the bedplate, magnifies it by the ratio of the two arms of this L-shape component, and converts into a horizontal displacement. This magnified displacement is measured with the conventional ruler. With this weight scale the mass and volume of liquid nitrogen in tanks can be estimated with the accuracy of 1.0 kg and 1.2 L, respectively. This accuracy of the proposed scale is not small but within an acceptable range for the rough estimation of liquid nitrogen. Only the Hooke’s law and elemental geometry with some trigonometric functions are utilized to construct the proposed weight scale; thus, even in high school and university students can construct and repair this scale by themselves. Moreover, the proposed weight scale may also be suitable for an educational material for classical physics in the field of education in high school and university.

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一部のリチウムイオン電池は、太陽光や風力といった天然エネルギーによる発電からの大電力量を扱う必要があり、非常に大型になっている。リチウムイオン電池の単位体積当たりのエネルギー密度は非常に高く、発火や爆発を防ぐための保護回路が設けられている。しかし、大型のリチウムイオン電池には、さらなる安全性を確保するためにも、追加の監視システムが必要となる。本研究では、リチウムイオン電池の電解液の組成であり、電池の発熱の際、ガスとして漏洩することが考えられるジメチルカーボネートの濃度を、二波長光吸収分光法によって測定するシステムを構築した。システムは、単一周波数の分布帰還型半導体レーザーと、マルチパスセルで構成される。二波長光吸収分光法によって、ジメチルカーボネートの吸収を測定した結果、測定濃度と導入濃度の関係に、ゼロ点とともに線形性が確認され、爆発限界の下限である4.2 %以下のジメチルカーボネートの濃度を測定することができた。これにより、リチウムイオン電池の火災前検知が可能となり、安全性の向上が期待される。

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Out-of-class study hours of Japanese university students are significantly shorter than those of American university students. Assignments are practical method to encourage students to study. However, professors have many responsibilities and giving feedback to each student is difficult. Effectively utilizing learning management system (LMS) can encourage students to study in out-of-class hours and to lessen professors’ burden of scoring. However, the system is not fully introduced nor utilized in every university in Japan. In this paper, an LMS-like environment was built by using Google Apps in order to solve these problems in a university without LMS. The proposed environment was implemented in an English course for one semester. The result showed that the environment enabled efficient scoring of assignments and effective recording of the students’ learning activities: when given a reading assignment from past EIKEN P1 grade reading sections composed of three question sets totaling 10 questions with 2,041 words, average study hour of the students was 70 minutes. Time required to construct the environment was long but the time required for operation was short, suggesting professors could increase their research activities.

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The selenium distribution in the scale, the skin or the endothelium as inedible tissues and the ordinary muscle of several species of fish (Japanese horse mackerel Trachurus japonicus, Chub mackerel Scomber japonicus, Largehead hairtail Trichiurus lepturus and Doggertooth pike conger Muraenesox cinereus) which have generally been known as the special marine products from Oita Prefecture was investigated in order to clarify the possibility of the available utilization of selenium especially from inedible tissues, in relation with the mercury distribution involving the tissues. As results, both levels of selenium and mercury in the ordinary muscle of the subjected fish were higher than those from the other ocean areas. Each mercury and selenium level in those inedible tissues of all subjected species was about the same and high compared with that involving muscle, respectively. On the other hand, from the selenium molar fraction involving inedible tissues, the low oxidation states of selenium species was almost predominant in all subjected species, as not in the case of involving ordinary muscle. The Se/Hg (the molar ratio of selenium to mercury) as an indicator of the safety of marine products was also extremely high compared with that involving ordinary muscle, suggesting that the scale, the skin or the endothelium will be usually inedible but significantly safe tissue in which little levels of heavy metals such as mercury will tend to accumulate, as in the case of a preceding paper. These findings suggested that the available utilization of selenium will be expected from the scale, the skin or the endothelium as inedible tissues of fish regardless of inhabiting waters, including the improvement of the environment.

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It has investigated using a Clark-type oxygen electrode and an ESR method that the conformation of thiol-compounds such as cysteine (Cys) and glutathione (GSH) effects on the formation of a nitrosyl(protoporphyrinato)iron(II) complex by the reaction between hydroxo(protoporphyrinato)iron(III) complex adsorbed on magnesium oxide (Heme/MgO) powder and the nitrite ion (NO2–). The oxygen consumption rate of the Heme/MgO with Cys was slightly higher than that of the Heme/MgO with GSH. However, a nitrosyl(protoporphyrinato)iron(II) complex produced by the Heme/MgO with GSH was lower than that produced by the Heme/MgO with Cys under the concentration of NO2– below 0.1 mmol dm–3. This result suggests that the conformational effect of thiol-compounds plays a key role on the formation of the nitrosyl(protoporphyrinato)iron(II) complex during the reduction of NO2– to nitrogen monoxide (NO). A possible mechanism for the conformational effect of GSH on the formation of the nitrosyl(protoporphyrinato)iron(II) complex is discussed, as a characteristic feature of the molecular size of GSH and an electronic interaction (repulsion) between GSH and NO2–.

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リチウム二次電池は電気自動車用電源として最有力であるが、その寿命評価やバッテリーマネージメントシステム（BMS）では、電池残容量や容量劣化の程度を知るために、電池の過電圧成分の分析が行われる。リチウムイオン二次電池の電流遮断時における過電圧過渡応答を解析するためのモデルとして2段分布定数回路を提案し、その基礎方程式の導出、並びに解析関数FDTMLの導出に成功した。これを実電池の過渡応答解析に適用し、正極側と負極側の2つの時定数系のみで1 mV以内の精度でフィッティングできることを明らかにした。高出力形電池では、電流遮断後の初期に電位停滞領域が観測されるが、これは活物質合材層を薄塗として高出力化を図った設計であると推察するに足る解析結果が得られた。

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野菜や果物は抗酸化物質の良い供給源であるが、産地や調理の有無によってその含量は多様であると考えられる。本研究では山口県で栽培されたあぶトマト（トマト）、たまげなす（ナス）、くりまさる（カボチャ）を試料とし、生と調理加工後の抗酸化活性をORAC法（H-ORAC）とDPPH法によって測定した。さらに総ポリフェノール量も測定し、H-ORAC活性、DPPHラジカル捕捉能、総ポリフェノール量のそれぞれの関連を評価した。あぶトマト、たまげなす、くりまさるに対して電気オーブンや電子レンジによる加熱調理を施しても、H-ORAC、DPPH、総ポリフェノール量で評価した抗酸化活性に対して有意な変化を与えなかった。あぶトマトに関しては種子の除去の有無における抗酸化能についても検討したが、影響はなかった。これらのことは、一般に多用される条件下で野菜に加熱調理を施しても、未加熱状態の抗酸化能を維持できることを示唆した。

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Scores of English certificate exams have been drawing increasing attention as one of the indexes for English learning activities. The certificate exams can evaluate proficiency of test takers objectively. However, the exams are usually expensive to take, making it difficult for students to take ones frequently. If students’ proficiency based on certificate exams’ result can be estimated by using learning outcomes of English course, their objective proficiency can be assessed without additional cost. This study used learning outcomes of 76 students in a public university in Ishikawa. Their learning outcomes (weighted average scores of mid-term and final exams, assignment average scores, assignment average study hours, times of assignment submission) in an English reading course in 2018 fall semester and reading scores of TOEIC Bridge in February of 2019 were used for discriminant analysis. A model using weighted average sores of mid-term and final exams and assignments average scores yielded 89.04% accuracy to classify the students into upper and lower groups. The threshold of the two groups are set on 80 % correct score of TOEIC Bridge reading scores. The results also showed a necessity to give students appropriately calibrated assignments on regular basis.

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