hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スピニック・データストレージ・メディア作製装置の試作

代表者等は垂直磁気記録の新しいパラダイムと考えられる、情報をメディア微結晶粒数個分の領域に記録する単磁区磁性微粒子記録、いわゆるスピニック・データ・ストレージ、の工学的体系を確立する研究を行なっている。本課題では、この記録媒体の垂直スピニック・ストレージ・メディアに関する設計指針の基本コンセプトと作製技術の確立が目標である。とくに、記録媒体としての最適化を行なうため、膜の磁気的微細構造の解明と成膜プロセス制御などをスパッタ成膜の物理に立脚して検討している。昨年度は、清浄雰囲気成膜用アルミニウムチャンバを備えたマルチターゲットスパッタ装置の試作を完了して、10^<-8>Torrの高真空度を達成したのて、本年度はこれを用いて成膜実験を行なった。本成膜装置は本年度の細部調整で、10^<-9>Torrの真空度に到達している。研究では、最適成膜条件を決定して垂直磁気記録媒体を試作し、その記録特性を評価する点に力点を置いた。その結果、本装置により微粒子型微細構造を持つ垂直記録媒体が実現できていること、高真空成膜では垂直結晶異方性が増加し、同時に磁性膜を構成する微粒子間の磁気的な分離がより促進されること、しかし、一方で粒子サイズは肥大化すること、などを見出した。さらに高密度記録再生の実験から、媒体ノイズの明瞭な低下が見られ高密度記録に重要な高いSN比を示す媒体となることが実験的に明らかになった。これらの物性媒体と高密度記録再生実験の結果は、垂直磁化ハードディスクメディアの設計指針として有用である。以上、当初計画の高性能垂直磁気記録作製装置の試作はその所望の性能を発揮して目的を達し、最適化した成膜条件下で作製した高密度磁気ディスク媒体の優れた記録性能を確認した。これらの実験結果は、今後さらに理想的なスピニック・ストレージ・メディア実現の糸口であり、超高密度記録方式の実用化検討の基礎となるものである。
唾液中ヒト成長ホルモン測定による新しい成長ホルモン分泌不全症の診断法

対象と方法:低身長を主訴に検査入院した9名を対象とた。3種類の薬物負荷試験や夜間分泌試験などの結果から、成長ホルモン分泌不全(GHD)と正常低身長(NS)の2群に分類した。GHD群は4名で(男:女=3:1)、年齢410歳。NS群は5名で(男:女=3:2)、年齢513歳。唾液は2gの脱脂綿を口腔内に含ませ30分後に取り出し1,500rpm、5分間遠心し採取。唾液中のGHの測定は、高感度酵素免疫測定(EIA)を用いた。血中GHの測定は、栄研キットの二抗体ビーズ法で行った。希釈試験:希釈試験の結果から唾液50μlを被検唾液量とした。測定系の感度は0.03pg/tube、したがって唾液中GHの検出限界は、0.6pg/mlとなった。基礎値:唾液中GHの基礎値は、GHD群で3.8±4.6pg/m1(mean±SD)、NS群では、5.2±4.5pg/ml(mean±SD)となり有意差を認めなかった。低値が予測されたGHDの唾液中GH基礎値においても本法を用いれば十分測定可能であった。薬物負荷による唾液中GHの変動パターンは、血中GHの変動パターンとパラレルに変化した。両群ともに薬物負荷後の血中GHの上昇から3090分遅延して唾液中GHのピークが認められ、多くの症例で両者の変動パターンはほぼ一致した。この結果から、唾液中GH濃度は、血中GH濃度に依存しており唾液中のGH測定でGH分泌能の評価が可能であると考えられた。相関:血中GH頂値と唾液中GH頂値を比較したところ良好な相関を得た(y=1.93x-3.31,r=0.84,p<0.001,n=22)。唾液分泌量は種々の刺激により変動する。成長ホルモン濃度を唾液中の物質で補正した。標準化物質として唾液中のIgGを同時に測定し唾液中hGH値を補正した。その結果、y=0.18x-0.24,r=0.86,p<0.001,n=17とさらに良好な相関を得た。対象と方法低身長を主訴に検査入院した9名を対象とた。希釈試験希釈試験の結果から唾液50μ1を被検唾液量とした。測定系の感度は0.03pg/tube、したがって唾液中のGHの検出限界は、0.6pg/mlとなった。

基礎値薬物負荷による唾液中のGHの変動パターンは、血中GHの変動パターンとパラレルに変化した。両群ともに薬物負荷後の血中GHの上昇から3090分遅延して唾液中GHのピークが認められ、多くの症例で両者の変動パターンはほぼ一致した。この結果から、唾液中のGH濃度は、血中GH濃度に依存しており唾液中のGH測定でGH分泌能の評価が可能であると考えられた。相関平成9年度に測定感度、希釈試験、再現性試験、添加回収試験、特異性試験等の基礎実験を行い唾液中hGHの測定方法を確立した。平成10年度では引き続き症例を集積し、薬物刺激試験中の血液中、唾液中hGHの変動パターンの比較や血中GH頂値と唾液中GH頂値を比較検討した。唾液分泌量は種々の刺激により変動するため成長ホルモン濃度を唾液中の他の物質で補正した。標準化物質として唾液中のIgGを同時に測定し唾液中hGH値を補正し検討した。血中GH頂値と唾液中GH頂値を比較したところ良好な相関(y=1.92x+0.72,r=0.74,p=0.006,n=17)を得た。唾液中GH頂値を唾液中IgGで補正した場合、y=0.18X-0.24,r=0.86p<0.001,n=17とさらに良好な相関を得た。臨床的に実用可能であるか、特異度と敏感度について検討した。唾液中IgG補正なしの場合は、それぞれ83.3%と71.4%で唾液中IgG補正ありの場合は、それぞれ66.7%と85.6%であった。唾液中1gG測定で補正しなくとも実用可能と考えられる。
電気化学効果を用いたナノメータ超微細加工プロセスと電子通信機能素子への応用

1.陽極酸化アルミナレジストを用いた超微細電極作製プロセスの研究開発と50ナノメータ電極の実現電気化学作用である陽極酸化法を用いて、基板上のAl薄膜表面を5nm程度酸化し、その酸化膜をレジストとしてエッチングを行うプロセスを研究開発し、幅50nm、厚さ30nmのAl超微細電極を実現した。これにより、10nm以下の電極作製技術の基礎を確立した。2.17GHzコヒーレント弾性表面波の送受信に成功本研究により作製された弾性表面波励振用超微細すだれ状電極を用いて、17GHzコヒーレント弾性表面波の送受信に成功した。10GHz帯以上での、コヒーレント弾性表面波励振は世界的に例がなく、弾性表面波素子の適用周波数範囲として20GHz帯以上の可能性を示したものであり、その意義は大きい。3.10GHz帯フィルタの作製本研究により作製された、すだれ状電極を用いた弾性表面波フィルタにより、10GHz帯で挿入損失15.7dBのトップデータを得た。これにより、10GHz弾性表面波デバイスの実用化の見込みを得た。4.電気化学効果による選択エッチングを用いた微細電極作製プロセスの研究開発と一方向性すだれ状電極を用いた低損失フィルタの作製電気化学効果を用いた場合の、印加電圧とCrエッチングレートの関係を明らかにし、Al、Crの選択エッチングプロセスを研究開発した。これにより膜厚差を有するすだれ状電極の作製に重ね合わせ露光が不要になり、従来の適用周波数上限が約10倍になった。また、本方法で1GHz帯のフィルタを作製したところ、挿入損失2.9dBの特性を得た。これにより、膜厚差型一方向性すだれ状弾性表面波変換器の作製上の問題が解決され、その高効率特性を生かしたデバイスの研究開発が可能となった。
共生スパイラルに着目した森林昆虫関連微生物の探索とその多様性創出機構の解明

キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類、シロアリ類、ゾウムシ類、ハナムグリ類、キバチ類、ガ類、タマバエ類等を捕獲し、その習性(穿孔様式、成育特性、繁殖様式など)を確認した。キクイムシ類については、遺伝的分布様式を考察し、人工飼育系も導入した。虫体や生息場所に潜むダニ類、菌類、線虫を検出し、種同定と系統解析を行った。新種の発見、分布範囲の確認、特殊生態の発見、時間的変化や相互作用系も解明した。キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類、シロアリ類などの樹木穿孔性昆虫を、各調査地で見つけ捕り、あるいは倒木を回収して羽化を待った。また、人為的に伐採・放置して餌木も用意、あるいは生け捕りトラップを設置した。実体顕微鏡下で成虫の形態を観察し、種同定した。生息場所における習性(穿孔様式、成育特性、繁殖様式など)も確認した。とくに、西表島においては、キクイムシ類が他種の共生菌を盗んだり(養菌窃盗性)、奪ったり(養菌強奪性)していることを発見した。また、人工飼育によるキクイムシ類の繁殖生態の解明にも取り組んだ。供試虫の体表や生息場所を実体顕微鏡で丹念に観察し、ダニ類が潜んでいないか確かめた。ダニ類の形態を観察して種同定するとともに、生息場所における習性(存在様式、成育特性、繁殖様式など)を明らかにした。昆虫とダニを解剖し、菌類の保持状態も詳細に観察した。共生菌を各種の人工培地を用いて分離・培養、純化した後、光学顕微鏡で詳細に観察した。また、DNAを抽出し、塩基配列データを得た。これらの形態的および分子的情報に基づいて、種同定と系統解析を行った。解剖時に線虫も釣り上げて培養し、同様の手法を用いて種同定と系統解析を行った。また、キクイムシ類の細胞内における細菌の多重共生に関する理論的解析も行った。新種の発見、特殊な生態の発見など、成果を国内外の学会で発表し、論文を作成した。予定通り、前年の調査・実験を追試するとともに、相互作用系の解明や系統地理学的解析も進展させた。キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類、ガ類などの樹木穿孔性昆虫を、各調査地で見つけ捕り、あるいは寄主木ごと回収した。タマバエ類などのゴール形成昆虫は、植物フェノロジーをモニタリングしながら、ゴールごと捕獲した。実体顕微鏡下で形態を観察し、種同定した。キクイムシ類については、虫体のDNAデータから個体群の遺伝的分布様式を考察した。また、生息場所を切開して内部状態を調べ、その習性(穿孔様式、成育特性、繁殖様式など)も確認した。キクイムシ類については、人工飼育法を駆使して利他的行動を発見した。形態を観察して種同定するとともに、生息場所における習性(存在様式、成育特性、繁殖様式など)を明らかにした。一部の分離菌株については、寄主木への作用も実証した。さらに、解剖時に線虫も釣り上げて培養し、同様の手法を用いて種同定と系統解析を行った。新種の発見、分布範囲の確認、特殊な生態の発見、分離菌株の特性に加え、相互作用の仕組みや時間的変化、系統地理学的解析などの成果について、国内外の学会で発表し、論文を作成した。キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類など、甲虫の樹木穿孔性昆虫について、2年間充実したデータが得られている。とくに線虫の成果は申し分ないと思われる。また、今年度はタマバエ類のゴール形成昆虫も捕獲でき、新たな共生系の研究を進められた。さらに、キクイムシ類については、来年度の予定であった系統地理学的解析をすでに実施できた。ただ、クビナガキバチ類などのハチ目の樹木穿孔性昆虫から菌と線虫の分離を行うことができなかった。最終年度も、1供試虫の捕獲・同定と生態調査、2ダニ類の検出・同定と生態調査、3菌類保持器官の探索、4菌類の分離・同定、5線虫の分離・同定、6相互作用系の解明を継続し、7系統地理学的解析も実施した。具体的には、キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類、ゾウムシ類、ハナムグリ類、キバチ類、ガ類などを、各調査地で見つけ捕り、あるいは寄主木あるいは果実ごと採集し、種同定した。また、生息場所を切開して内部状態を調べ、その習性(分布様式、成育特性、繁殖様式など)も確認した。キクイムシ類については、人工飼育系も導入した。供試虫の体表や生息場所にダニ類が潜んでいないか確かめ、種同定するとともに、習性を明らかにした。例えば、シロテンハナムグリ寄生ダニは、名古屋港の埋立緑地では低い寄生率であり、つくば市周辺では高い寄生率が維持された。共生菌を各種の人工培地を用いて分離・培養、純化した後、形態的および分子的情報に基づいて、種同定と系統解析を行った。キクイムシ類の細胞内に存在する細菌については、直接DNA解析を実施した。

さらに、解剖時に線虫も釣り上げて培養し、同様の手法を用いて種同定と系統解析を行った。例えば、ヒゲナガカミキリ族に便乗する細菌食性線虫は、生息域が重なるような条件下での細かい種分化が確認された。新種の発見、分布範囲の確認、特殊な生態の発見に加え、時間的変化や相互作用系の成果も国内外の学会で発表し、論文を作成した。そして、すべの結果をまとめて、8森林生態系における共生スパイラル成立関わる統一理論の構築を試みた。キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類、シロアリ類、ゾウムシ類、ハナムグリ類、キバチ類、ガ類、タマバエ類等を捕獲し、その習性(穿孔様式、成育特性、繁殖様式など)を確認した。キクイムシ類については、遺伝的分布様式を考察し、人工飼育系も導入した。虫体や生息場所に潜むダニ類、菌類、線虫を検出し、種同定と系統解析を行った。新種の発見、分布範囲の確認、特殊生態の発見、時間的変化や相互作用系も解明した。キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類など、甲虫の樹木穿孔性昆虫について、充実したデータが得られた。クビナガキバチ類のようなハチ目の樹木穿孔性昆虫、またタマバエ類などのゴール形成昆虫は扱うことができなかった。一方で、シロアリ類において、とくに線虫の分離を実施できた。最終年度も、これまでの調査・実験を継続しながら、系統地理学的解析も進展させる。クビナガキバチ類などのハチ目の樹木穿孔性昆虫については、引き続き確保に努める。そして、すべての結果をまとめて、種多様性、遺伝的多様性、生態系多様性を統合的に考察する。学会発表と論文作成も順次行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。森林保護学キクイムシ類、カミキリムシ類、クワガタムシ類、シロアリ類などの研究レベルをより高めるとともに、クビナガキバチ類、タマバエ類などの確保に努める。予定していた調査・実験に関する出張や消耗品購入の一部が実施できなかったため。消耗品の見積もりに少しの誤差があり、14,377円の残金となった。最終年度は国際学会もあり、予定通りの使用計画で問題ないと思われる。予定通りの使用計画で問題ないと思われる。
比較景観生態学手法にもとづく里山の評価システムの開発

里山の変化とそれが我が国の生物多様性におよぼした影響を明らかにし、優先して保全再生すべき里山の抽出と管理について検討した。日本全土での里山の分布や都市拡大による消失リスクを、国土数値情報を用いて抽出する手法を開発した。絵図等により,江戸時代にマツを中心とする植生景観が維持されていたことを明らかにした。里山の管理手法に活かすため、従来の管理が生態系におよぼしてきた影響を整理した。里山の生態系サービスの景観評価手法に関して検討した。人間活動によって形成・維持されてきた二次的自然である里山を中心とした自然と文化の評価と保全・再生計画について、地理情報システムを用いた手法を検討した。複数時期にわたって作成された地形図,空中写真などをGISを用いて統合し,過去50年から100年間の景観変遷について明らかにした。中国山地では、過去100年間の時系列林相図を作成して解析を行ったところ、荒地面積は明治33年では占有率21.3%であったが,現在では0.9%と非常に減少していた。南九州低地丘陵では、大きな景観変化は直近の50年間で起きていること、拡大造林政策による針葉樹林の被覆増加のうち広葉樹林および草地からの転用がそれぞれ28%、および26%であったことなどを明らかにした。千葉県北総地域の台地上に樹枝状に切刻した谷津景観の時空間構造の解析を実施した。景観変化と生物多様性の関係について解析を試みた。数十年前に利用が中止された薪炭林では、ブナ優占とナラ優占では、林床の種構成が明瞭に異なることが明らかになったことから、時系列の林床植生評価が景観スケールで行える可能性が示唆された。また、鳥取県のレッドリスト種84種の分布について1976年と1997年の土地分類の変化について検討した。レッドリスト種は21年間に土地利用が変化していない場所に多く,特に継続して森林に分類される場所に多かった。里山に関する近年の社会的関心の高まりに関して、里山の持つどのような側面がとらえられてきたかについて整理し、過去数十年の間に変化した要因とその変化の特徴を検討した。丹後半島山間部および琵琶湖西岸では、地域ごとの土地利用と地形との関係、森林利用に関わる技術など、里山景観の形成や変遷と関係する要因について明らかにした。兵庫県淡路島では竹林拡大の現状と管理手法ならびに海岸林における現代の生態系サービスと人間の福利の関係について検討した.本研究は、里山の評価のための景観生態学的手法の開発を目的としている。そのため、(1)時系列地理情報の統合的な利活用のための、過去の空中写真、衛星画像、旧版地形図や各種主題図の時空間データベースの構築を進めてきた。時空間データベースを利用して、地形や土地利用、都市との関係などが異なる複数の流域で、明治期以降の里山景観の変遷や関連する施策を比較検討し、地域資源利用や土地利用パターンに注目して里山の地域性とは何か考察した。しかし、同一流域内においても、社会的条件の変化の影響が標高、傾斜などの自然的立地条件によって異なり、異なるパターンの土地利用変化を引き起こしていた(2)里山利用の変化が、地域植生に及ぼす影響のメカニズムを解明するための現地調査を行った。数十年前に利用が中止された薪炭林において、林冠樹種の成長にともなう林床の種構成変化を景観スケールで評価することを目的として、開葉期に空中写真を撮影し、樹冠分布図を作成した。さらに、撮影地域のブナ・ナラ混交二次林において展葉期と落葉期に一週間間隔で光量子センサーにより林床の光合成有効光量子束密度を測定した。また、里地里山に生育する希少植物の分布特性を、複数の空間スケールを用いて把握した。(3)里山の持つ生態系サービスと、その維持に必要な人の関わり方を検討した。「にほんの里100選」事業や里山・里海SGAに参画した過程で、生態系サービスの概念が整理され、里山の森林生態系は近年、生態系の供給サービスは増加しているが、利用量は減少していると見ることになった。具体的には、海岸クロマツ林、徳島県千年の森などを事例として、植生の構造、機能および立地環境の検討を行った結果、地域住民の生活に必要不可欠な機能を持つ里山林・海岸林は、現在では希少な植生の生育立地に成立しており、植生の保全を含めた維持管理が重要であると考えられた。里山ランドスケープの変化とそれが我が国の生物多様性におよぼした影響を明らかにし、優先して保全再生すべき里山の抽出と管理について検討した。(1)日本全土での里山の分布や都市拡大による消失リスクを、国土数値情報を用いて抽出する手法を開発した。また、時系列地理情報の統合的な活用を海外地域(上海,バンコク,ジャカルタ)において実証した。

(2)絵図等により,除伐や下刈りといった管理が,江戸時代の社寺風致林の管理として一般的に行われ,マツを中心とする植生景観が維持されていたことを明らかにした。(3)里山の管理手法に活かすため、従来の管理が生態系におよぼしてきた影響を整理した。空中写真による解析によって、ナラ枯れ初期ではナラ枯れ被害の発生しやすい条件(谷沿いの林縁部や頂部斜面)があることがわかった。また、林冠構成樹種の違いが林床の融雪速度と光環境に季節的な違いを生じさせ、林床の植物相の出現を規定していることが示唆された。採草地等の開地環境の消失が多くの生物の絶滅危惧の要因になっていることを明らかにした。鳥類では、複数の環境を利用するジェネラリストと特定環境のみ利用するスペシャリストに区分でき,環境要素の管理と配置が鳥類多様性に影響していることを明1らかにした。(4)里山の生態系サービスの景観評価手法に関して検討した。海岸林では,季節風の向き,後背地の景観構造により生態系サービスが異なり,里山における植生の配置は標高などの環境要因との関係がみられた.(5)これらの解析に基づいて、国連大学高等研究所主唱の里山里海サブグローバル評価に参加し、里山の多義的な性格を整理し、生物多様性と生態系サービス保全機能の現状と変化、その要因、今後のシナリオを取りまとめた。それらの成果を、環境省里地里山保全活用行動計画策定に活かすなど、政策への展開と普及を行った。
大型加速器制御とPCの連携システムの創造

1.PCとUnix加速器制御システムのCORBAによる連携PC(WindowsNT)にCORBA機能サポートを含むJava開発環境を整備し、既存のUnixベースの加速器制御システム(KEK電子陽電子入射器)で開発を行った。第1に、PC上のJava appletとUnix側CORBA serverを接続する試験を行なった。加速器機器情報をリアルタイム表示(1秒refresh)させるJava appletを試作し、基本動作を確認した。なお、開発したJava appletは、Unix/Macintosh/Linuxでも動作するが、高い移植性のためには新しいgraphic classは使いにくいなどの問題がみつかった。第2に、Visual Basicを既存のCORBA serverに接続するために、汎用CORBA通信DLL gatewayを開発している。KEK入射器の機器server(klystron)への接続試験を現在も継続中である。第3に、既存の加速器制御システムでCORBA規約の機器サーバを立ち上げ、CORBAが既存資産(いわゆるLegacy system)の再利用に有効であることを示した。2.国内外での成果発表3.汎用加速器API開発の国際協力異る加速器間での共有を前提とした汎用加速器API(Application interface)の開発について、PCaPAC2000会議やEPICS協力会議(Oak Ridge、2000年11月)で他研究所(LANL,JLAB,SLAC,DESY,etc.)と議論した。汎用APIを検討するには近年の情報技術(特にXMLやUML)での定義を先行させ、その後Javaなど具体的言語に還元するべきという結論を得た。具体的な開発協力体制支援のために、平成13年度科研費「情報技術を活用した加速器情報データベースの汎用化の研究」を申請した。本年度は、ミドルクラスPC(Windows/NT)、及びCORBA機能を含むJava開発支援ソフトウエア(J-Builder3)を購入した。このPCを高エネルギー研の電子陽電子入射器に導入し、既存の制御システム(Unix-based)とPC間でのCORBA規約による通信テストが自由にできるよう整備した。2.PC上のJava appletとUnix側CORBA serverを接続する試験電子陽電子入射器の機器情報をリアルタイム表示させる例として、真空データ表示(Java applet)およびサーバ(CORBA server)、また運転モード表示およびその情報サーバを試作した。原理的な基本動作を確認した。表示側プログラムであるJava appletはPC(J-Builder環境)で動作する他、downloadすればUnixやlinux、Windows98など他のplatformでも動作し、移植性の高さを実証できた。またサーバ開発では、既存のC-baseの制御システムライブラリをCORBA(C++)から利用するが、そのためのwrapper class設計などで経験の蓄積が必要であった。一方、Javaのversion差異による動作不良、複数のCORBAORB(Object Request Broker)を共存させる場合のサーバ設計の制限などでは、現在も検討が続いている。今後、試作したプログラムを実際の加速器運転で月単位の長期に渡って使用し、問題点を洗い出す予定である。3.国際集会での成果発表および意見交換1999年10月の国際大型加速器・物理装置の制御会議(ICALEPCS'99,イタリア)で、試作したプログラムおよび開発状況の報告を行った。会議では、Java、CORBAとも強い関心を持って受け入れられていた(ESRFのTANGO/CORBA環境、CERNの共通Java加速器class開発など)が、両者を同時に使うメリットを強調しているのはまだ我々だけのようであった。2.加速器運転用Javaアプリケーション/CORBAサーバの整備平成11年度の試験ではJavaアプリケーションやCORBAサーバを商用CORBA製品(VisiBroker)で開発したが、本年度はfreeのCORBA製品(ORBacus)への移行を進めた。実用レベルのKEK電子陽電子入射器Klystronの表示ソフトの環境がおおむね整ってきている。

開発の途中経過報告を物理学会(2000年春)で、また成果報告をPCaPAC2000会議(Hamburg、2000年10月)で行なった。3.加速器アプリケーション共有をめざした汎用加速器API/汎用加速器classの開発異る加速器間での共有を前提とした汎用加速器API(Application interface)の開発について、関連した活動のあるDESYのスタッフと議論した(PCaPAC会議後の約3日間)。汎用APIを検討するには、Javaをベースにするより近年の情報技術(特にXMLやUML)での定義を先行させ、その後Javaに還元するべきという結論を得た。今後の具体的な開発協力体制支援のために、平成13年度科研費「情報技術を活用した加速器情報データベースの汎用化の研究」を申請した。4.共有できる加速器アプリケーションの開発本研究の企画時にはKEK内の複数の加速器で共有できるアプリケーションとしてHistory archiverの開発を検討してきたが、我々とは独立にEPICS communityでも同様のソフト開発が議論されている。両者の活動を統合するため、EPICS meeetingに参加した(Oak Ridge、2000年11月)。多数のグループ(LANL,JLAB,SLAC,DESY,etc.)から多数のデータ形式、多数の計算機環境(PC/Windowsを含む)への要求があるため、特にCORBAの経験がある我々KEKの実績が注目された。しかし、具体的な仕様策定にはさらなる議論と時間が必要な状況で、今後の仕様策定作業にKEKの貢献が期待されている。
5-ALA光線力学治療によるグリオーマ幹細胞の治療抵抗性の克服

グリオーマ幹細胞の放射線・化学療法に対する治療抵抗性は、悪性グリオーマの治療における大きなハードルである。本研究では、グリオーマ幹細胞株(mesenchymal type 3種類、proneural type 2種類)を用いてALA-PDTを行った。その結果、ALA-PDTは、グリオーマ幹細胞に対してむしろ感受性が高く、PDT治療後には幹細胞性が低下するなどの優れた特性があることが判明した。最も予後が悪いmesenchymal typeのヒトグリオーマ幹細胞株(GBM13,GBM30,GBM1123)を用いた。いずれも腫瘍形成能、放射線抵抗性が確認されている。また、上記幹細胞株(以下GSCs)のコントロールとしては、接着培養条件下で腫瘍分化細胞(以下GDCs)を用いた。1)細胞内プロトポルフィリンIX(以下PpIX)の測定: 28時間5-ALA300μMで培養し、細胞内に生成したPpIXをFACSを用いて測定した。その結果、GBM13,GBM30においてGSCsにおいてPpIXが数倍多く生成していることが判明した。2)5-ALA光線力学療法の感受性評価: 5-ALA 300μM環境下で4時間培養し、405nmの波長し96wellに5000cell/wellとなるように分注し405nmの光照射(027J)を行った。その3日後にWST-8アッセイにて細胞生存率を評価した。その結果、光照射のみではGSCsの方がGDCsよりも有意差を持って耐性がある。5-ALAを負荷することにより、GSCとGDCは共に治療感受性が増強する。この増強効果はGSCがGDCよりもより顕著であることが判明した。これは、グリオーマ幹細胞は、5-ALAによる光線力学療法に対して、治療抵抗性はなく、むしろ治療感受性があることを示すものである。ヒト神経膠芽腫より樹立された神経膠芽腫幹細胞(MD13)を用いて、ALA-PDTの治療効果をin vitroで検討した。ABCG2阻害剤であるImatinibをALA-PDTに併用すると、神経膠芽腫幹細胞内のPpIX濃度は上昇し、その治療効果も有意に増強された。予定通りの実験計画が進んでいる。問題点として、ABCG2阻害による細胞内ポルフィリン量の上昇が当初の想定よりは低いことである。ALA-PDTは神経膠芽腫幹細胞および神経膠芽腫分化娘細胞の双方に治療効果を認めたが、ALA-PDTに対する感受性はGBM幹細胞の方が有意に高かった。今年度では、他に準備した神経膠芽腫幹細胞においても同様の治療抵抗性の克服効果が見られることを確認し、普遍的な現象である可能性を検証した。ヒトグリオーマ幹細胞には、5-ALAによる治療感受性があることが判明した。これは予想されたものの、予想以上であり、現在ex vivoでの検討に進んでいる。複数の神経膠芽腫の幹細胞株を用いてABCG2阻害による幹細胞の治療抵抗性の克服が普遍的なものかを確認する。脳神経外科
麻酔作用発現機構の界面振動分光法による分子論的評価

ステアリン酸ナトリウム分子の石英基板上への吸着をSFG分光法により追跡した。水中では、ステアリン酸分子は二分子膜を形成するが、乾燥雰囲気下では二分子膜が崩壊し高配向した単分子膜が形成することが分かった。テアリン酸ナトリウム分子の吸着過程におよぼす濃度の影響についても調べ、分子の濃度が臨界ミセル濃度よりも高いと、高配向の単分子膜は形成されにくいことが分かった。次にトレハロースの脂質二分子膜の構造安定化への影響についても調べた。二分子膜を水中で形成させた後、乾燥雰囲気下に置くと、二分子膜は崩壊し単分子膜となるが、トレハロース濃度が高いと乾燥雰囲気下でも二分子膜が安定に存在することが分かった。生体反応の多くは、細胞膜表面などの界面での反応が重要な役割を果たしている。このような生体反応を理解するためには細胞表面・界面における分子(水、タンパク質、脂質など)の構造あるいは動的挙動を反応が進行しているその場(水溶液中)で、かつ高い空間・時間分解能で明らかにすることが重要となる。本研究では生体内の過程を分子レベルで高い空間分解能を付与した界面顕微分光法を新たに構築し、生体界面(細胞膜、脂質二分子膜)構造・反応、および機能発現に重要な役割を果たしていると言われている界面水の構造、ダイナミクスの追跡を行う。このような生体界面の構造・ダイナミクスを分子レベルで明らかにしていくことで、生命現象の解明に寄与することを目指す。本年度は、トレハロースの脂質2分子膜におよぼす効果についての検討を行った。トレハロースは脂質2分子膜に作用し、乾燥保護、凍結保護などの効果を示すことが知られている。しかしながら、その構造や相互作用についていまだ不明瞭な点が多く残っている。そこで本研究では、界面振動分光法および原子間力顕微鏡を用い、トレハロースの脂質2分子膜におよぼす効果について調べた。生体反応の多くは,細胞膜表面などの界面での反応が重要な役割を果たしている。本研究では生体界面(細胞膜、脂質二分子膜)構造・反応、および機能発現に重要な役割を果たしていると言われている界面水の構造、ダイナミクスの追跡を行う。本年度は、昨年度に引き続きトレハロースの脂質二分子膜の安定化に対する効果をトレハロース類似の糖類についても検討を行い、分子間相互作用および糖類のサイズ効果について、振動分光法および原子間力顕微鏡を用い調べた。このような生体界面の構造・ダイナミクスを分子レベルで明らかにしていくことで、生命現象の解明に寄与することを目指すものである。本年度は、細胞膜のモデル系でもある界面活性剤(ステアリン酸ナトリウム)の固体/溶液界面での吸着過程および構造を界面選択的な振動分光法のひとつである和周波発生分光法により調べた。その結果、溶液中でステアリン酸ナトリウムは固体表面(石英)上に高配向な単分子層を形成するが、溶液中の濃度がステアリン酸ナトリウムの臨界ミセル濃度を超えるとランダムな構造へ変化することが明らかとなった。細胞膜表面などの界面での反応を分子レベルで明らかにするという点で、本研究課題は順調に進行していると言える。本年度は、生体膜のモデル系として固体/溶液界面でのステアリン酸ナトリウム単分子膜の固体基板上への吸着過程の追跡を行い、和周波発生分光法で構造評価可能であることが確認できた。また、並行して、本来の目的である脂質二分子膜上での分子構造評価に向け、ベシクルフュージョン法による二分子膜形成を原子間力顕微鏡により確認している。よって、今後行う二分子膜上のでの分子構造評価を行う準備は出来ている。今後は、トレハロース以外の類似化合物を脂質2分子膜に添加し、細胞膜-トレハロース管に働く総合作用および構造の効果について、引きつづき界面振動分光法および、AFM観察により分子レベルで明らかにすることを目指す。

さらにシャボン膜の構造安定化についても、トレハロースの効果を検討する。今後は、二分子膜を固体基板上に形成し、二分子膜上での分子構造評価を行っていく。シャボン膜の構造安定化についても振動分光学的に検討を行う。水槽の表面に展開させた脂質単分子膜に、ティップ・ディップ法によりガラスキャピラリー先端に平面脂質二分子膜を形成することが出来る。このガラスキャピラリー先端に集光した可視光と赤外光を照射することで、膜界面の局所的なSFG分光が可能となる。キャピラリー内の環境(温度、pH、イオン濃度)を変化させ、環境変化に伴う膜の分子構造変化、あるいは周囲の溶媒との間に働く相互作用(水素結合、親水・疏水性相互作用など)の変化を追跡し、生体膜界面の構造・機能と水の役割を明らかにする。また、同様に界面活性剤を用いることでガラスキャピラリー先端にシャボン膜を形成させ、ピペット内の圧を変える(陰圧、陽圧)ことでシャボン膜の形状を任意に変えながらシャボン膜の膨張、縮小、あるいは崩壊する際の界面活性剤の構造、および水の構造をSFG測定により分子レベルで詳細に明らかにする。さらに、トレハロースの効果についても合わせて検討を行う。次年度の研究費は、試薬、光学部品等の消耗品に使用する予定である。
半導体ヘテロ界面の異方的量子ドットの多電子束縛状態とトンネル速度と磁場効果

半導体ヘテロ界面に作成された異方的量子ドットの、界面垂直方向の磁場印加下の多電子基底状態を非制限ハートレーフォック法を用いて調べた。電子数がN【less than or equal】12の範囲で以下の研究を行なった。(1)量子ドットの微分容量の計算を行ない、古典電磁気学から計算される静電気容量との関係、電子数依存性と磁場依存性の解明。(2)磁場印加下の多電子束縛状態の計算を行ない、量子ドットの基底状態の磁場誘起転移と化学ポテンシャルの磁場依存以下の結論が得られた。1.異方的量子ドットの基底状態は、磁場強度増加に伴い多数の状態転移を起こす。転移は化学ポテンシャルの磁場依存性にカスプとして現れる。転移はランダウ量子化と交換相互作用とハートレー相互作用の競合により引き起こされ、スピンゼーマン効果の寄与は非常に小さい。2.量子ドット集合の帯磁率は、常磁性項と反磁性項から成る。反磁性項は電子間相互作用により強められる。常磁性項は基底状態が有限のL_Zを持つ特定の電子数のみで現れる。3.量子ドットの微分容量の磁場依存性には、基底状態転移に対応した顕著なカスプが現れる。4.異方性が大きい場合の量子ドットの厚み効果は、スピンが完全分極していない磁場領域のみに現れる。スピンが完全分極した強磁場領域では、交換相互作用とハートレー項の厚さ変化が打ち消し合い、厚み効果は消失する。
東南アジア諸国における環境汚染物質の処理・再資源化

東南アジアの開発途上国の実情に適合した環境保全技術を開発するために、タイ国の環境汚染状況を把握するとともに、タイ国のおける有用生物資源を調査採集し、さらにそれを利用した環境汚染物質の処理、再資源化技術を開発を行った。具体的には以下の点についての検討を行い、成果を得た。1.タイ国産の糸状性ラン藻を用いた環境中重金属の除去タイ国バンコク市内を流れるチャオプラヤ河沿岸およびバンコク南部の工業地帯の水路において、糸状性ラン藻の採取を行った。また、タイ国立科学技術研究所(TISTR)に保存されている株の中から糸状性ラン藻を選んだ。このようにして得られた17株の中から、カドミウム除去に適したTolypothrix tenuisを見出し、カドミウム除去に及ぼす種々の環境条件の影響を明らかにした。本研究は、糸状であるため固定化が可能で環境水中からの回収も容易であるなど、優れた性質を持つラン藻バイオマスを、安価な生物材料として環境中の重金属除去に活用できることを示し、今後東南アジア諸国において深刻な問題となると予想される重金属汚染の解決の一つの糸口となると考えられる。2.高温性藻類を利用した炭酸ガスの有機資源化タイ国チェンマイ市郊外の温泉から高温性藻類Chroococcidiopsis sp.TS-821株を単離した。炭酸ガス濃度、光強度、培地成分などのTS-821株の培養条件を検討し、高密度培養のための至適条件を求めた。高密度培養により得られた菌体を用いて蛋白質、糖、脂質の各成分を分析したところ、凍結乾燥菌体成分中にそれぞれ49%、37%、12%を占めていることが明らかとなった。さらに青色を呈する蛋白質を精製し、詳細に分析した結果、本蛋白質はフィコシアニンであることが明らかとなった。フィコシアニンは青色の着色料としての需要があるが、その低い安定性のため十分な供給がなされていない。本フィコシアニンは高温菌由来の物質であるため、安定性も高いことが期待される。3.凝集性藻類による活性汚泥処理水からのリン・窒素の同時除去凝集性藻類マットを利用して、活性汚泥処理水から窒素とリンの同時除去を試みた。曝気槽と沈降槽とからなる連続培養装置を用いて、全窒素10ppm、全リン1ppmの濃度の活性汚泥処理水の高度処理を行った。まず、凝集性藻類の増殖への初発pHならびに振とう方法の違いによる影響を回分培養で調べた。その結果、初発pHはアルカリ性の方が良く、増殖の最適値はpH910にあった。また、振とう培養より静値培養の方が明らかに増殖は良好であった。藻類再利用連続培養を行った結果、4週間で定常状態が出現し、窒素、リンの除去率はそれぞれ約50%、70%に達した。このように、凝集性藻類を用いて窒素とリンを同時に除去できる新しいシステムが構築された。4.淡水魚における肝メタロチオネイン誘導を生物指標とする環境評価バンコクでは産業・生活排水による河川の汚染状況を正しく把握することが重要となっている。そこでバンコク市内の河川魚を採取し、水系に住む生物のメタロチオネイン(MT)応答を生物学的モニタリング法として環境汚染評価を試みた。バンコク市内のチャオプラヤ河沿岸およびバンコク南部の工業地帯の水路において、水および魚を採取した。まず、ICPによる水の分析から、チャオプラヤ河川水の汚染は極めて低かったが、工業地帯の用水には亜鉛、マンガン、銅、鉄などが高濃度で検出された。次に採取した魚の臓器中MT濃度を分析したところ、多くの魚が日本の鮒の正常値より有意に高い肝臓中MT含量を示した。Threee spot gouramiやCommon climbing perchなどは肝臓中のMT含量が劇的に変動し、環境評価の好適種になると考えられた。5.ラン藻を用いた抗菌性物質の生産カビに対して抗菌性を示す物質を生産するラン藻を、タイ国立科学技術研究所(TISTER)に保存されている株の中から探索し、Calothrix sp.TISTR8913を得た。さらにこの株が抗菌性物質を生産するための培養条件の最適化を行い、大量生産を試みた。このようにして得られた藻類粗抽出物を用いて、大豆に感染させたカビColletotrichum truncatumのコントロールを試みたところ、750μg/seedの濃度で、タイ国で商業的に用いられている抗カビ剤のMancozeb(400μg/seed)と同程度の抗菌性が見られた。以上の結果より、微細藻類は生物活性物質の新しいスクリーニング源として有望であることがわかった。

本研究は、糸状であるため固定化が可能で環境水中からの回収も容易であるなど、優れた性質を持つラン藻バイオマスを、安価な生物材料として環境中の重金属除去に活用できることを示し、今後東南アジア諸国において深刻な問題となると予想される重金属汚染の解決の一つの糸口となると考えられる。2.高温性藻類を利用した炭酸ガスの有機資源化タイ国チェンマイ市郊外の温泉から高温性藻類Chroococcidiopsis sp.TS-821株を単離した。炭酸ガス濃度、光強度、培地成分などのTS-821株の培養条件を検討し、高密度培養のための至適条件を求めた。高密度培養により得られた菌体を用いて蛋白質、糖、脂質の各成分を分析したところ、凍結乾燥菌体成分中にそれぞれ49%、37%、12%を占めていることが明らかとなった。さらに青色を呈する蛋白質を精製し、詳細に分析した結果、本蛋白質はフィコシアニンであることが明らかとなった。フィコシアニンは青色の着色料としての需要があるが、その低い安定性のため十分な供給がなされていない。本フィコシアニンは高温菌由来の物質であるため、安定性も高いことが期待される。3.凝集性藻類による活性汚泥処理水からのリン・窒素の同時除去凝集性藻類マットを利用して、活性汚泥処理水から窒素とリンの同時除去を試みた。曝気槽と沈降槽とからなる連続培養装置を用いて、全窒素10ppm、全リン1ppmの濃度の活性汚泥処理水の高度処理を行った。まず、凝集性藻類の増殖への初発pHならびに振とう方法の違いによる影響を回分培養で調べた。その結果、初発pHはアルカリ性の方が良く、増殖の最適値はpH910にあった。また、振とう培養より静値培養の方が明らかに増殖は良好であった。藻類再利用連続培養を行った結果、4週間で定常状態が出現し、窒素、リンの除去率はそれぞれ約50%、70%に達した。このように、凝集性藻類を用いて窒素とリンを同時に除去できる新しいシステムが構築された。4.淡水魚における肝メタロチオネイン誘導を生物指標とする環境評価バンコクでは産業・生活排水による河川の汚染状況を正しく把握することが重要となっている。そこでバンコク市内の河川魚を採取し、水系に住む生物のメタロチオネイン(MT)応答を生物学的モニタリング法として環境汚染評価を試みた。バンコク市内のチャオプラヤ河沿岸およびバンコク南部の工業地帯の水路において、水および魚を採取した。まず、ICPによる水の分析から、チャオプラヤ河川水の汚染は極めて低かったが、工業地帯の用水には亜鉛、マンガン、銅、鉄などが高濃度で検出された。次に採取した魚の臓器中MT濃度を分析したところ、多くの魚が日本の鮒の正常値より有意に高い肝臓中MT含量を示した。Threee spot gouramiやCommon climbing perchなどは肝臓中のMT含量が劇的に変動し、環境評価の好適種になると考えられた。5.ラン藻を用いた抗菌性物質の生産カビに対して抗菌性を示す物質を生産するラン藻を、タイ国立科学技術研究所(TISTER)に保存されている株の中から探索し、Calothrix sp.TISTR8913を得た。さらにこの株が抗菌性物質を生産するための培養条件の最適化を行い、大量生産を試みた。
分子気体力学による低圧気流の理論的研究

研究計画に基づき,採択内定時より研究を始動させ,次のような成果を挙げた.1.CabannesおよびGatignolは離散分子速度モデルによる流れの研究を進めていたが,青木の協力により,このモデルによって蒸発・凝縮を伴う流れを扱うことを可能にした.さらにこれを応用し,蒸発・凝縮の2平面問題を解析した.このモデルでは簡単に解析解を求めることができる場合が多い反面,大胆なモデル化のため虚偽の流れが導かれることがGatignolと曾根の検討により明らかにされた。Gatignolがさらにこれを検討することになった.2.蒸発を伴う流れに関し,曾根,杉元は従来から関心の高かった円柱から真空中への蒸発流の精密な解析に成功し,それに関連した数学上の諸問題を仏側に提供した.また曾根,高田は球からの弱い蒸発流のボルツマン方程式に基づく研究を完成させ,その成果とLhuillierが従来から進めていた非平衡熱力学による凝縮相界面近傍の研究との比較検討をLhuillier,青木と共同で進めている.3.曾根が導いた物体を過ぎる低希薄度の気流の漸近理論によって,複雑な領域における低希薄度気流の数値解析はその困難さを大幅に軽減される.この理論を適用する際に必要となるすべり係数とクヌーセン層関数を,Golse,大和田,若林が共同で求めた.4.曾根,青木,杉元は希薄気体の2次元ベナ-ル問題および希薄気体特有な温度場によって誘起される流れを解析した.これらは物理的に非常に興味があるばかりでなく,状況あるいは解析の精密さによって解の振舞が大きく変わる問題である.これらの解析結果は,本研究の目的の一つである解析法等の検討のための重要な資料として仏側に提供された.5.仏国の数学者(Bardos,Golse)との共同作業により,上記の具体的成果の他に,応用力学.数学両分野へ各分野の成果が大きく浸透した.これは共同研究の大きな成果である.研究計画に基づき,採択内定時より研究を始動させ,次のような成果を挙げた.1.CabannesおよびGatignolは離散分子速度モデルによる流れの研究を進めていたが,青木の協力により,このモデルによって蒸発・凝縮を伴う流れを扱うことを可能にした.さらにこれを応用し,蒸発・凝縮の2平面問題を解析した.このモデルでは簡単に解析解を求めることができる場合が多い反面,大胆なモデル化のため虚偽の流れが導かれることがGatignolと曾根の検討により明らかにされた。Gatignolがさらにこれを検討することになった.2.蒸発を伴う流れに関し,曾根,杉元は従来から関心の高かった円柱から真空中への蒸発流の精密な解析に成功し,それに関連した数学上の諸問題を仏側に提供した.また曾根,高田は球からの弱い蒸発流のボルツマン方程式に基づく研究を完成させ,その成果とLhuillierが従来から進めていた非平衡熱力学による凝縮相界面近傍の研究との比較検討をLhuillier,青木と共同で進めている.3.曾根が導いた物体を過ぎる低希薄度の気流の漸近理論によって,複雑な領域における低希薄度気流の数値解析はその困難さを大幅に軽減される.この理論を適用する際に必要となるすべり係数とクヌーセン層関数を,Golse,大和田,若林が共同で求めた.4.曾根,青木,杉元は希薄気体の2次元ベナ-ル問題および希薄気体特有な温度場によって誘起される流れを解析した.これらは物理的に非常に興味があるばかりでなく,状況あるいは解析の精密さによって解の振舞が大きく変わる問題である.これらの解析結果は,本研究の目的の一つである解析法等の検討のための重要な資料として仏側に提供された.5.仏国の数学者(Bardos,Golse)との共同作業により,上記の具体的成果の他に,応用力学.数学両分野へ各分野の成果が大きく浸透した.これは共同研究の大きな成果である.
糸状菌・放線菌の糖質関連酵素の新規構造決定と機能解析

糸状菌および放線菌由来の糖質関連酵素のうち、立体構造未知で新規性の高いものを対象に、立体構造解析と機能解析を行った。その結果、アセチルキシランエステラーゼの結晶構造を分解能1.9Åで決定することに成功した。この構造は新規性が高く、他の酵素には見られない特徴的なループ構造を見出した。さらに、立体構造を元に機能変換を目指した改変を行い、これにフェルラ酸エステラーゼ活性を付与することに成功した。ヘミセルロースの側鎖を分解する酵素群(アクセサリー酵素)は数多く存在し、興味深い研究対象である。本研究では、Aspergillus属またはStreptomyces属由来の糖質関連酵素(主にヘミセルラーゼ)のうち、立体構造未知で新規性の高いものを対称に、立体構造解析を軸に機能解析も平行して行う。Aspergillus属由来の立体構造未知なヘミセルラーゼのうち、最も新規性の高いアクセサリー酵素であるアセチルキシランエステラーゼをPichia酵母で発現し、結晶化を行った。その結果、分解能1.9Aで基質フリーの構造決定に成功した。活性中心残基間の相互作用が明らかになり、基質のアセチル基が結合すると予想されるポケットが存在した。この酵素の属するファミリーでは初めての立体構造であり、構造の新規性は極めて高い。また、アセチルキシランエステラーゼとフェルラ酸エステラーゼの基質特異性の構造基盤が明らかになったことから、両酵素の間の機能変換が可能になった。さらに、Aspergillus属由来のアクセサリー酵素のうち、新規なフェルラ酸エステラーゼの結晶化に向けて、Pichia酵母での発現に着手した。本酵素の属するファミリーも立体構造が報告されていないため、構造新規性が極めて高い。一方、Streptomyces属由来のヘミセルラーゼのクローニングは完了したが、発現系を構築した結果、いずれも不溶性画分に発現した。可溶性発現条件の探索が必要である。本研究では、Asperfillus属またはStreptomces属由来の糖質関連酵素(主にヘミセルラーゼ)のうち、立体構造未知で新規性の高いものを対象に、立体構造解析と機能解析を行った。Aspergillus属由来の立体構造未知なヘミセルラーゼのうち、最も新規性の高いアクセサリー酵素であるアセチルキシランエステラーゼの結晶構造を分解能LgÅで決定することに成功した。さらに、他のエステラーゼには見られない特徴的なループ構造およびβシート構造が存在することを発見した。また、アセチルキシランエステラーゼの立体構造を元に機能変換を目指した改変を行い、これにフェルラ酸エステラーゼ活性を付与することに成功した。これまで類似の成功例はなく、現在原著論文を執筆中である。さらに、Aspergillus属由来のアクセサリー酵素のうち、新規なフェルラ酸エステラーゼの結晶化に向けて、pichia酵母でのタンパク質発現を行い、結晶化を行った。その結果、native結晶で分解能1.8Åのデータセットを測定することに成功し、今後の構造決定に向けた結晶化条件の設定がほぼ完了した。
日本人によるショパン作品の演奏解釈の変遷と研究との関わり

最終年度の平成30年度は、代表者岡部玲子と協力者2名(武田幸子、多田純一)による共同研究がNIFC主催のショパン学会の発表に採択され、9月に3名で共同発表`Performance Styles of Chopin's Music by Japanese Musicians during the Meijiperiod'を実現した。更に岡部玲子は、ショパン作品に独自の演奏方法について演奏と楽譜の関係を分析・考察し、「ショパンの前打音に関する一考察ー《バラード》第3番変イ長調作品47を例としてー」を発表した。一方、分担者の加藤一郎氏は、第1回ショパン国際ピリオド楽器コンクール(ワルシャワ、9月214日)を視察し、その成果を「「第1回ショパン国際ピリオド楽器コンクール」の芸術的・社会的意義に関する研究ー演奏解釈と楽器及び楽譜の関連を通してー」として発表した。本研究の目的は、日本人によるショパン(1810-1849年)の作品の演奏解釈の変遷と研究との関わりについて考察することである。具体的には、時代によって内容に変化が生じる楽譜という研究成果が、どのように演奏に反映されているのかを検証する。そのために、初年度となる平成28年度は、楽譜と音源を可能な限り収集することに重点を置いた。最初に考察する作品は、日本人ピアニストによる録音数の最も多い《ワルツ》op.64 No.2とした。資料収集については、国内では《ワルツ》op.64 No.2の日本人ピアニストの録音54件、楽譜は国内および国外で出版された計34の版を入手した。国外ではポーランドのNIFC(国立フリデリク・ショパン研究所、ワルシャワ)にて現地調査および資料収集の交渉を行った。NIFCでは当該作品に関する3つの手稿譜をはじめ、ショパンに直接関わる資料を写真撮影によって入手した。また、撮影は許可されなかったが、ショパンの姉イェンジェイエヴィチョーヴァの楽譜の原本の調査を行った。これらの資料を使用し、初年度は楽譜に焦点を当てた論文を、研究代表者を筆頭執筆者として、研究分担者、研究協力者2名の計4名の連名にて1件発表した。国際ショパンピアノコンクールについては、第11回を除く第5回から第15回までの日本人参加者のすべての音源資料を入手した。さらに参加者が使用した楽譜の種類が記されている資料についても確認することができた。プライベートな内容が含まれているためすべての資料の精査は許可されなかったが、その代わりにすべての資料から楽譜に関する記述のみリストアップした資料作成、後日送付の約束を取り付けことができた。また、ラジェヨヴィツェにあるトゥフルツェ宮殿で行われた国際ショパン学会に参加し、ショパンの楽譜や音源、演奏に関する最新情報の収集に努めた。平成28年度の研究実施計画では、楽譜資料の収集および考察、音源資料の収集および考察、ショパン国際学会におけるショパンの楽譜や音源に関する最新情報の収集考察の3点を目標としていた。また、具体的にはショパン作品における前打音について、ショパンは自身の弟子の楽譜に拍と同時に打鍵することを指示している箇所を挙げ、研究成果がいつの時代から楽譜に示されるようになったのかを考察するとしていた。このうち、楽譜資料の収集および考察は、観点を日本人ピアニストによる録音数の最も多い作品である《ワルツ》op.64No.2に変更し、考察を行った。また、国際ショパン学会に参加し、ショパンの楽譜や音源、演奏に関する最新情報の収集に努めると共に、NIFC(国立フリデリク・ショパン研究所、ワルシャワ)にて現地調査および資料収集の交渉を行ったことにより、想定以上の成果を得ることができた。その一方で、音源については、資料の収集は順調に進んだが考察にまでは至っていない状況である。その理由として、資料収集が順調に進んだことで収集した資料の整理に時間が必要であったことが挙げられる。また、平成28年度の研究実施計画の例として挙げたショパン作品における前打音を拍と同時に打鍵することに関しては、観点を変更したことで考察対象作品を変更したが、考察すべき内容であることは研究代表者をはじめ研究分担者、研究協力者を含む4名の共通認識である。そのため、平成29年度、あるいは平成30年度に振り替えて分析を行い、論文として発表する予定である。本研究の目的は、日本人によるショパン(1810-1849)の作品の演奏解釈の変遷と研究との関わりについて考察することである。初年度であった平成28年度は、楽譜と音源を可能な限り収集することに重点を置き、日本人ピアニストによる録音数の最も多い《ワルツ》嬰ハ短調作品64-2について楽譜の観点から考察した。本年度は音源の観点から考察する予定であったが、研究分担者加藤一郎氏のNIFC(ポーランド国立ショパン研究所)主催によるInternational Chopin Conference国際ショパン学会(ワルシャワ大学)での発表を実現するために、協力者も含めてサポートし、“Chopin's Study of Canons: Technical Development, Chromaticism and their Relationship to the Aesthetics of his Late Style"の発表を実現した。4人全員で学会に参加し、その際にNIFCにて、前年度に収集した資料の不足分についての確認と、さらなる資料収集の交渉を行った。その結果、第1回からのショパン国際ピアノ・コンクールのプログラムでNIFCに所蔵されているもの全て、そして、同コンクール出場者が使用したエディションについてのデータを入手することができた。このデータは、コンクール主催者が出場者に対して第15回(2005年)から提出させるようになったものであり、第15回(2005年)、第16回(2010年)、及び第17回(2015年)の全てのデータを提供していただいた。