hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノムワイドな新規マラリアワクチン候補抗原の探索

1.熱帯熱マラリア原虫赤血球期のゲノムワイドなプロテインアレイの免疫スクリーニング試行約1700種類の熱帯熱マラリア原虫赤血球期cDNAクローンからビオチン化プロテインアレイを作製した。免疫スクリーニングに使用できるか検討するため、マリから入手したヒト免疫血清10名分との反応性を検討した。その結果、少なくとも1種類の血清と反応した抗原が227種類、その内5名分以上の血清と反応した抗原が47種同定された。以上の結果より、コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系を用いた熱帯熱マラリア原虫プロテインアレイは、ハイスループット抗原スクリーニングシステムとして利用可能であると考えられた。2.昨年度同定した新規抗原PfMSPDBL1の性状解析昨年度にタイの血清を用いて同定した新規抗原分子2種の内、PfMSPDBL1と呼ばれている機能未知分子がマラリア赤血球期ワクチン候補となりうるか、検討した。PfMSPDBL1は一次構造上、既知の赤血球結合ドメインに類似したドメイン(Duffy Binding Like domain)を有する。全長および部分長PfMSPDBL1組換えタンパク質をコムギ胚芽無細胞系により合成し動物抗血清を得た。これら抗血清を用いた間接蛍光抗体法によりPfMSPDBL1のメロゾイト表面への局在が確認された。また、PfMSPDBL1は赤血球表面に結合し、さらに抗PfMSPDBL1抗体は、培養熱帯熱マラリア原虫の赤血球への侵入を阻害することが明らかとなった。以上の結果から、PfMSPDBL1は熱帯熱マラリア原虫の赤血球侵入に重要な役割を果たすこと、さらに新規赤血球期ワクチン候補となる可能性が示唆された。マラリア流行地の成人に防御抗体を誘導する原虫抗原を網羅的に同定することができれば、新規マラリアワクチン開発の突破口となる。しかし、大腸菌等既存の方法では熱帯熱マラリア原虫組換えタンパク質の発現は困難なことが報告されていた。申請者らは、新規熱帯熱マラリアワクチン候補抗原を同定するため、ワクチンの標的と予測されているメロゾイト期の完全長cDNAライブラリーからこれまでに1500個余りの独立したcDNAクローンを得た。さらに熱帯熱マラリア原虫の組換えタンパク質発現に優れたコムギ胚芽無細胞タンパク質合成系を応用して、独自の小スケール・ハイスループットな抗原抗体反応検出系を確立した。そこで本研究では、これらの熱帯熱マラリア原虫cDNAからプロテインアレイを作製し、これを用いてタイのマラリア流行地住民血清によって認識される新規抗原のゲノムワイドな探索を行った。1.コムギ胚芽無細胞系を用いたハイスループットなビオチン化プロテインアレイの作製メロゾイト期原虫のプロテインアレイを作製するため、完全長cDNAクローンから、コムギ無細胞タンパク質合成法を改変してビオチン化組換えタンパク質をハイスループットに合成出来る系を用いて、ビオチン化組換えタンパク質の合成を行い、熱帯熱マラリア原虫メロゾイト期のタンパク質約1000種類以上小スケールで合成した。2.アルファ・スクリーン法を用いた新規メロゾイト抗原のスクリーニング昨年度に確立した高感度、小スケール、ハイスループットな抗原抗体反応測定系を用いて、上記メロゾイト期タンパク質1000種類以上と、マラリア免疫血清約20人分を用いて、新規抗原のスクリーニングを行った。その結果、多くのマラリア免疫血清と反応する抗原タンパク質を同定することに成功した。
高齢者の虚弱化に関連する要因を食から探る

本研究は,虚弱のリスクファクターと食要因あるいは生活習慣要因との関連について明らかにすることを目的としている。本年度は,以下のことが明らかとなった。1.主観的健康感と生活習慣要因との関連平成27年厚生労働省の調査で滋賀県の平均寿命は男性全国1位,女性4位となり,滋賀県は長寿県として注目されている。これまでに,生命予後の悪さと主観的健康感の低さは関連することが報告されている。本研究では,主観的健康感に着目し,滋賀県民における主観的健康感と生活習慣要因との関連を明らかにすることを目的とした。平成27年度滋賀県民栄養調査結果を用い,20歳以上の男女約6000人を解析対象者とした。主観的健康感は5段階評価の自記式質問票を用いて,“主観的健康群"と“主観的非健康群"の2群に分類した。先行研究に基づき食事と生活習慣に関する5要因を用いて健康行動スコアを作成した。解析の結果,健康行動スコア0点群と比較して1点群,2点群では主観的健康感と関連はなかったが,3点以上の群において主観的健康感不良の調整オッズ比が有意に低かった。この関連性は,健康行動スコアが上がるにつれてより顕著であった。現在,性別,年齢階級別,スコア別での解析を進めている。2.食事パターンと貧血リスクとの関連昨年度,抽出された3つの食事パターンのうち,たんぱく質食品パターンのスコアが高いほど,貧血リスク低下と関連があることを明らかにした。今年度は,このたんぱく質食品パターンにおける対象者の特徴についてさらに解析を進めた。その結果,たんぱく質食品パターンのスコアが高いほど、動物性たんぱく質やビタミンCの摂取量が増加した。高齢者におけるたんぱく質を中心とした食事の摂取は、貧血予防に有用である可能性が示唆された。この研究結果を英語論文としてまとめ,国際誌に投稿した(査読中)。本年度は,昨年度明らかにした研究結果からさらに新たに解析を進め,研究成果を国内・国際学会にて発表,論文としてまとめ,アクセプトまで進めることができた。さらに,現在,もう1本論文としてまとめて,現在投稿中である。本年度は最終年度をむかえていることから,研究成果の発表を目標に,国内・国際学会発表(国内学会4本・国際学会1本の予定)や学術雑誌への論文投稿を行い、最終的に論文アクセプトを目指す予定である。さらに研究成果を県民へ提唱できるような媒体の作成や準備を進めていく。本研究は,虚弱のリスクファクターとして「貧血」,「低栄養」をとりあげ,これらと食要因(食品群・食事パターン)あるいは生活習慣要因との関連について明らかにすることを目的としている。本年度は,以下を行った。1.滋賀県で概ね5年毎に実施されている県民栄養調査データを用いて,高齢者における低栄養と関連する要因についての検討を行った。まず,滋賀県に二次利用データの申請書を提出し,承諾の下りたデータをクリーニングした後,解析に使用した。低栄養の判定は先行研究に基づきBMI <20(kg/m2)とした。各生活習慣要因あるいは食事要因と低栄養との関連について検討した。解析の結果,主観的健康感・適正体重への意識・残存する歯の本数,肉類摂取量の高さは良好であるほど低栄養リスクを低下させた。一方,よく噛んで食べることへの関心の強さは低栄養リスクを上昇させることを明らかにした。2.国民健康・栄養調査データを用いて貧血と食事との関連について検討した。まず,厚労省に国民健康栄養調査二次利用データの申請を行い,承認が下りた後,クリーニングしたデータを解析に使用した。WHOの診断基準に基づき,血中ヘモグロビン値が男性13 g/dL未満,女性12 g/dL未満を貧血者と定義した。食事パターンの抽出は,主成分分析を用い,日本食パターン,健康食パターン,たんぱく質食品パターンの3つの食事パターンを抽出した。この食事パターンと貧血との関連について検討した。その結果,たんぱく質食品パターンのスコアが高い群では低い群に比べて貧血リスクは減少することを明らかにした。さらに,たんぱく質食品パターンと貧血との関連について,性別,前期・後期高齢者別で層化して検討したところ,後期高齢者のみで貧血のリスクを下げることと関連していた。現在,さらに詳細な解析を進めているところである。本年度は,県民栄養調査データおよび国民健康・栄養調査のデータを使用するため2次利用申請書類を作成,提出し,それぞれ承認を得ることができた。この2次利用申請済みのデータをそれぞれ用いて,順調に解析を進めることができた。

解析の結果,健康行動スコア0点群と比較して1点群,2点群では主観的健康感と関連はなかったが,3点以上の群において主観的健康感不良の調整オッズ比が有意に低かった。この関連性は,健康行動スコアが上がるにつれてより顕著であった。現在,性別,年齢階級別,スコア別での解析を進めている。2.食事パターンと貧血リスクとの関連昨年度,抽出された3つの食事パターンのうち,たんぱく質食品パターンのスコアが高いほど,貧血リスク低下と関連があることを明らかにした。今年度は,このたんぱく質食品パターンにおける対象者の特徴についてさらに解析を進めた。その結果,たんぱく質食品パターンのスコアが高いほど、動物性たんぱく質やビタミンCの摂取量が増加した。高齢者におけるたんぱく質を中心とした食事の摂取は、貧血予防に有用である可能性が示唆された。この研究結果を英語論文としてまとめ,国際誌に投稿した(査読中)。本年度は,昨年度明らかにした研究結果からさらに新たに解析を進め,研究成果を国内・国際学会にて発表,論文としてまとめ,アクセプトまで進めることができた。さらに,現在,もう1本論文としてまとめて,現在投稿中である。県民栄養調査データおよび国民健康・栄養調査データを解析した結果を用いて,精力的に学会発表や論文執筆を行っていく予定である。県民栄養調査データについては,約20年間の食事や生活習慣要因のトレンドをみるため,各年のデータの中身の把握とデータ結合のためのプログラム作成する必要がある。結合ができ次第,解析を行っていく予定である。本年度は最終年度をむかえていることから,研究成果の発表を目標に,国内・国際学会発表(国内学会4本・国際学会1本の予定)や学術雑誌への論文投稿を行い、最終的に論文アクセプトを目指す予定である。さらに研究成果を県民へ提唱できるような媒体の作成や準備を進めていく。調査票整理のための人件費がかからなかったため。また,予定をしていた学会発表を次年度行うことにしたため。次年度使用額が生じた理由:国際学会にて発表を2回する予定であったが,校務の都合で1回しか発表できなかった。そのため,学会参加費および旅費が不要であった。また,研究者との打ち合わせについて,校務等の都合で出向くのが難しかったため,やむを得ず多くをメールや電話で済ませたため,旅費が少なくなった。使用計画:次年度使用額と差額を合わせ,学会発表による旅費(国際学会1件,国内学会5件を予定),論文執筆や投稿にかかる費用,統計ソフトSASライセンス購入(2ライセンス),媒体作成の費用の使用を予定している。
イギリス文化としての作家の「国際性」についての研究

本研究ではイギリス文化の中での「国際作家」というステータスを考察の入口とすることで、民族性や市民権の問題について考察し、議論を整理することができた。一見、特定の国家や文化の制度からは自由な国際作家といえども、国民国家制度と無縁でいることはできない。特に本研究においてはカズオ・イシグロなどイギリス国内の国際作家たちに注目することで、「イギリスらしさ」や「シティズンシップ」という枠組をめぐる、イギリス側の戦略の1950年代から2000年代までの変遷を見ることができた。本年度はイギリスにおける「シティズンシップ」の実体についての調査を中心に行なった。移民たちのなかでシティズンシップを取得して帰化する移民は全体の3%というごく少数であり、シティズンシップ制度はほとんどの人々を閉め出しているからこそ機能しているのが現実であることが調査の中で明らかになってきた。この状態をクリスチャン・ヨプケはクラブの会員権のような「軽いシティズンシップ」と呼び、技能中心的な選別主義に基づくものであることを指摘している。本研究のキーワードでもある「国際的なシティズンシップ」という一見魅力的な看板も、その実体は、自由な経営者、テクノクラート、専門家を中心とした道具主義(アイワ・オング1999)的な「少数の移民エリート」を対象にしているにすぎないことが明らかとなった。また、そうした特権的な柔軟なシティズンシップを享受する移民たちに対する反感がイギリス国内で高まっていて両者の断絶が広がっていることも明確になってきた。白人たちの中には移民たちが公平性のための基準(fairness code)を守っておらず、不当に多くの利益を享受しているという認識を持つものがおり、ある雑誌の調査によれば、「他の人びと」が公共サービスや給付金で不当なまでに多く恩恵を受けていると感じるか、という質問に対しては45%の人がyesと答えたという。そのような状況の中では、白人内だけでなく移民の中でも格差が広がって互いに見えない存在になっていることが推測される。前年度の調査においては中国系をはじめとする移民コミュニティ内での学力や経済力の格差が明らかとなったが、継続して行なった本年度の調査においてもイギリス国内では多様化と多文化化が進みすぎて、白人対移民という図式では捉えることが困難になっていることがより明白になったと言える。本研究課題の目的は、1950年代以降のイギリス文学の中で活発になった作家の「国際性(internationality)」についての言説をイギリス文化の一環として考察することである。本研究では、国際性は一般的に考えられるような国を超越した万国共通の理念ではなく、各国の国民性を強く反映するものであるという仮定に基づき分析を行うことで、イギリス独自の文化としての作家の「国際性」の特徴を明らかにすることを目指している。本年度はイギリス文化としての作家の国際性に大きく関わると思われる分野として、移民政策と教育政策についての資料や概念の整理を行い今後の研究のための理論的な土台を整えた。その結果明確になったことは、国際化という現象は共同体や国家による集団的な政策および管理を後ろ盾としなければ成立しえないということであった。「移民」や「教育」の分野から国家という組織の変遷を追ったエマニュエル・トッドや、ジェンダーの問題を国家の問題と結びつけるジュディス・バトラーの議論から明確になってきたことは、国際化という運動は不可避的にマイノリティの包摂と排除を含んでいるということであった。つまり国際化の運動は、個人の思想や活動と、共同体の利害関係や相互の責任をめぐる線引き(limiting)の問題であるとも言いかえられる。また本年度はイギリスにおける移民政策と教育政策の関わりの変遷についての調査も進んだ。1950年代から70年代のイギリスでは人種差別が明確に教育格差と結びついていたが、1980年代以降には総合教育化の影響もあって、そうした格差は解消されるのでなく、より細分化され再編成されていった。同じ移民でも西インド系と中国系で大学進学率などの状況が大きく異なるなど、移民という単一の観点からは見えにくいものとなっていることが明らかとなった。平成24年度はイギリスの移民政策についての先行研究の整理をおこなった。イギリス本国への移民が増加したことへの対応として、国籍法の改定などには「どこまでがイギリス人か」という国内向けの枠組みを策定することが頻繁に検討されてきた。本年度の活動によって明らかになったのは、「国際化」という現象は決して個人の素質や努力だけによって達成されるのではなく、共同体や国家による集団的な政策および管理が後ろ盾として必要だということだった。平成25年度はイギリスにおける「シティズンシップ」の現状についての調査をおこなった。

グローバリズムの影響により、作家が自らを「国際作家」と呼ぶケースがニュースとなる一方、大多数の移民のなかでイギリス市民として帰化できるのは特殊な技能や経済力を持ったわずか3%であることが明らかになった。そうした大多数を排除して一部のものに開かれた状況を研究者たちは「軽いシティズンシップ」(クリスチャン・ヨプケ)、道具主義(アイワ・オング)などと指摘している。平成26年度は2001年から正式に始まった「シティズンシップ教育」など教育制度の中での「シティズンシップ」概念の変遷についての調査をおこなった。その結果明らかになったのは、1950年代以降の多文化化への対応として従来は他者への「寛容(tolerance)」が強調されていたのに対し、1980年代以降は共同体やイギリス社会に積極的に関わることのできる「アクティブ・シティズンシップ」が求められるようになったということである。つまり移民も含めた市民たちは共同体に守られるだけの受動的存在ではなく、積極的な能動的存在となることが求められているのである。英文学本研究課題の研究計画では本年度は学校教育におけるシティズンシップ教育の制度についての調査を行なう予定であった。しかし実際には前年度に基礎調査を行なった移民たちに対するシティズンシップ(市民権)付与の制度についてより詳細な調査を行うことができた。本研究の計画段階ではイギリス市民内部での白人対非白人の移民という構図でシティズンシップを考察する予定であったが、本年度の調査においてそうした20世紀的な図式は2000年代においては変質しており、特権的な(グローバルな)白人および移民たち対特権を持たないものたちという露骨な「持てるものと持たざるもの」の図式を強めていることが明らかとなった。しかし、上記のような図式を文学作品への分析に適用することまでには至らなかったので、次年度の課題としたい。本研究課題の研究計画では本年度は移民政策についての先行研究の整理と理論的な土台の構築を行う予定であった。実際には当初の予定にはなかった教育制度の変遷の調査も行うことになったが、イギリスの移民政策についての調査はほぼ予定通り進展した。だが今後に先送りされてしまった課題として、移民出身の作家による作品の分析は不十分なままに終わってしまったことがあげられる。26年度は最終年度であるため、本研究の課題であるイギリスにおける「作家の国際性」の調査結果についてまとめてゆく。24、25年度の調査から移民に与えられる市民権(シティズンシップ)が表向きの寛容な多文化社会実現のためではなく、専門技術や知識に基づく「グローバル・エリート」の選別のためのものである面が明らかになってきた。こうしたモデルを文化的産物の一つである文学作品の分析へと活用することが本年度の課題の一つとなる。具体的な対象としては「国際作家」を自称する、たとえばカズオ・イシグロなどが中心となる予定である。25年度以降は、イギリス国内で移民が急増した1950年代以降に彼らに対するイギリス人たちの姿勢がどのように変遷したかを教育制度に焦点を絞って行う。シティズンシップ教育は2002年から必修科目として制定されたが、それ以前からイギリス人として備えておくべき人格の目標を定めてきたと考えられる。本研究では特に移民や外国人に対する態度を中心に調査を行う予定である。
芳香族ポリアミドのN-アルキル化によるらせん構造の形成とらせんセンスの誘起

密度汎関数法計算による研究の結果、N-アルキル芳香族体のシス体がトランス体より安定になるのは、N-アルキル化による不安定化がトランス体の方が大きくなるためであることが分かった.また、N-アルキル化芳香族ジアミド、トリアミド化合物のほとんどが、分子不斉を示す可能性が高いことが明らかとなった.高分子オリゴマーでは2つの異なるらせん構造がほぼ等エネルギーで存在する可能性が示された.密度汎関数法計算による研究の結果、N-アルキル芳香族体のシス体がトランス体より安定になるのは、N-アルキル化による不安定化がトランス体の方が大きくなるためであることが分かった.また、N-アルキル化芳香族ジアミド、トリアミド化合物のほとんどが、分子不斉を示す可能性が高いことが明らかとなった.高分子オリゴマーでは2つの異なるらせん構造がほぼ等エネルギーで存在する可能性が示された.本研究の目的は、新たに分子不斉を示す化合物の基本骨格として有望と考えるN-アルキル化芳香族アミドの分子不斉、らせん構造の形成能について解明を行い、その制御を目指すものである。得られた研究成果は、新たな液晶分子や超分子、そして分子不斉触媒などの不斉場のデザインに貢献するものと考えられる。具体的には、(1)全芳香族ポリアミドのアミド結合をN-アルキル化することで形成するらせん構造の解明、そして、さらに(2)N-アルキル化全芳香族ポリアミドが形成するらせんセンスを制御することが目的である。当該年度は、モデル化合物であるベンゼン環のオルト、メタ、パラ位がN-アルキルアミド結合によって連結され、アミド結合の方向性が異なる全芳香族ジアミドならびにトリアミド化合物について量子化学計算を行った。その結果、すべての化合物でシス体がトランス体よりエネルギー的に安定であり、この主な原因はトランス体の立体障害が大きいということに起因することが明らかとなった。これは通常の分子ではシス体の方が立体障害が大きいと言うことに反する結果である。またすべての安定構造は分子不斉構造を有することが明らかとなった。これを元にオリゴマー構造をいくつか構築し、量子化学計算を行った。その結果、いずれの場合も、N-アルキル化全芳香族ポリアミドには少なくとも2つのらせん構造が存在することが明らかとなった。現在、論文2報投稿準備中である。本研究の目的は、新たに分子不斉を示す化合物の基本骨格として有望と考えるN-アルキル化芳香族アミドの分子不斉、らせん構造の形成能について解明を行い、その制御を目指すものである。当該年度は、ポリアミドに引き続き、いくつかの化合物の分子不斉と超分極率の量子化学計算を行った。一つはらせん構造を示し、分子不斉の骨格として有望なパーフルオロアル基である。末端に様々なキラルな置換基を導入することでらせんセンスを一方に偏らせることができることが量子化学計算から明らかになった。また、全芳香族ポリイミドは集合体として不斉を示す可能性があるが、今年度はまず単分子について、超分子分極率の計算を行った。その結果、ポリエステルやポリアミドに対し非常に大きな値が得られ、有望な非線形材料になることが予想された。
老後の生活についての不安感の計量分析による高齢者福祉制度に関する研究

高齢期の生活の不安感と、高齢者福祉制度に対する意識の間に、現在どのような関連が見られるのかを解明するため、長野県松本市において調査票調査を実施・分析した。調査の基礎情報については、(1)対象者:長野県松本市在住の70歳未満の有権者女性、(2)実査法:個別面接法、(3)実査時期:平成11年9月、(4)抽出法:二段無作為抽出、(5)計画サンプル数:300、(6)有効回収数:229(回収率76.3%)であった。調査結果については、第一に、老後の生活の不安感は大変高いことが確認された。経済的な面での不安については「不安だ」とする者が72.8%、介護など日常生活の世話・手助けという人的資源への不安については、75.3%にものぼる。年齢世代別に見ると、経済的な不安では40歳代が80.3%と最も高く、60歳代で、依然高水準であるものの61.7%まで低下する。一方、人的不安では20歳代で90.5%ときわめて高く、年齢が進むにつれて低下するものの、60歳代で再び上昇し78.7%となっている。特に高齢期の生活を目の前にしている人たちが、その経済生活以上に、日常生活の実際的なサポートに不安を感じていることは、制度の設計に際してこれまで以上に緊急に注目されるべきである。また、不安感の程度には経済階層差がみられた。第二に、高齢者福祉制度に対する信頼感は大変低いことが確認された。公的年金制度を信頼しているのは50歳代以下で12.4%であった。介護保険制度については「自分の生活に役立つ」と考えているのが43.7%に止まった。第三に、年金への信頼と経済的不安には関係がみられ、年金制度への信頼が不安感を低下させる機能があることがわかった。一方、介護保険制度の有効感は人的側面での不安感を低下させていない。介護保険制度は、高齢社会への安心を与えるものとしていまだ機能していないことがわかった。1977年から1997年にかけて計6回実施された全国調査のデータを、時点間比較が可能なよう整備し、世帯の経済生活と意識の関連について、回答分布の推移を含め、以下の点を明らかにした。第一に、高齢期においては居住形態、すなわち「単身」「夫婦のみ」というような高齢者世帯であるか、あるいは同居者(主として子ども)のいる世帯であるかという差異が、有職率、世帯収入、収入に占める年金の割合など、フローの部分での格差を生んでいること、また金融資産保有額にも差異があることが確認された。第二に、上の結果として高齢者世帯とそれ以外の高齢世帯では、生活全般の豊かさの実現度の認識に、有意な差異がみられることがわかった。第三に、59才以下の人々の9割が、自分が高齢期を迎えたときの日本社会のイメージが暗いものであると捉えていること、若い年齢層ほど公的年金への信頼度が低下していること、公的年金で生活費をまかなえる度合いは1985年から97年の12年間で、かなり低くみなされるようになっていることがわかった。第四に、老後にために貯蓄しているとする世帯は、1985年の42%から徐々に増加し、1993年にはほぼ50%となったが、1997年には45%となってはじめて減少し、老後生活費の予想額の上昇と公的年金の信頼の低下という推移とは、ある種のミスマッチがおこっていることがわかった。第五に、老後の生活への不安感については、「不安感を感じる」とする者は、1985年に約50%だったのが、1997年には約90%にもなっていること、世帯収入による不安感の差異がみられること、金融資産保有が不安感を低下させていないこと、年金への不信が不安感を高めていることがわかった。以上の分析結果をふまえ、平成11年度に老後の不安感についてより詳細に分析する調査票調査を実施する。

第二に、高齢者福祉制度に対する信頼感は大変低いことが確認された。公的年金制度を信頼しているのは50歳代以下で12.4%であった。介護保険制度については「自分の生活に役立つ」と考えているのが43.7%に止まった。第三に、年金への信頼と経済的不安には関係がみられ、年金制度への信頼が不安感を低下させる機能があることがわかった。一方、介護保険制度の有効感は人的側面での不安感を低下させていない。介護保険制度は、高齢社会への安心を与えるものとしていまだ機能していないことがわかった。
マルチメディアを用いたドイツ語圏の抒情詩と大衆詩の比較研究

本研究ではドイツ語圏諸国、特にドイツとオーストリアの打情詩サイトと社会批判的メッセージソングの歌詞サイトをWebサイトのコンセプト、デザイン、機能、情報発信方法などについて総合的に分析し、言語作品発信媒体としてのインターネットの可能性と問題点を明らかにしようとした。抒情詩サイトについては言語による詩の紹介と解釈、画像つきの詩人の紹介、音声による詩の朗読などマルチメディア型のサイトが増え、サイトに掲載される詩人と作品の数が増加していることが確認できた。また公的機関や大学による抒情詩のeラーニングサイトも次第に充実し、アメリカの大学ではプロジェクトとして抒情詩サイトを構築していることも明らかとなった。この種のサイトはWebデータベースによる検索システムを備え、詩のテクストページと詩人の解説ページに相互リンクを張るなどして情報の取得の簡便化が図られている点が特徴である。しかし詩を読むための媒体としてWebサイトが適しているかどうかについてはいくつかの疑問点が残る。最大の欠点は詩を読むことによって得られる「言語芸術体験」の希薄化である。また情報量が多すぎて読書体験の集中度が落ちることも欠点として挙げられる。さらに肉体的に見て目の負担が重いことも大きな欠点である。また日本人がドイツ抒情詩Webサイトを通して、ドイツ語抒情詩を受容する際には現状では技術的また言語的な困難が大きく、作品翻訳を備えた抒情詩サイトを日本で独自に構築することが必要であることも確認できた。社会批判的なシンガーソングライターのWebサイトについては、サイト数が現状ではそれほど多くない点が確認できた。これは静止画、音声、動画などによるマルチメディア型のサイト構築のためには専門的な知識が必要であり、抒情詩サイトの構築に比して技術的な困難が大きいこと、また著作権の問題が大きいことが主な原因であろうと思われる。社会批判的ポピュラー音楽作品については、歌詞のみならず音楽が占める価値も高いことから、音楽を伴った歌詞紹介が重要であるが、そのことは著作権を侵害することに通じてしまう。以上のことから抒情詩の情報発信媒体としてのWebサイトは検索には適しているが、鑑賞には適しないことが指摘できる。また社会批判的ポピュラー音楽の情報発信媒体としてのWebサイトは音楽や動画が伴う場合には有効だが、歌詞のみの発信では打情詩サイト以上に効果が薄いということが結論として得られる。今年度は本研究を進めるための研究基盤の確立、研究システムの開発から出発し、ドイツ語圏の抒情詩と大衆詩を比較研究した。システム開発の面では、異文化研究のための新たなシステムとして、サーバ/クライアントによるLANシステムを土台とするWebデータシステムを構築した。これは今後の文化研究の実行と研究成果の公開のためには、Webデータベースシステムを備えたWebサイトの運営が有効だからである。将来の共同研究の新たな方法としても双方向性を持つWebサイトの構築が有効と考え、ASPシステム(Active Server Pages)を用いたWebサイトを実験的に作成した。こうした研究システムを活用しながら、インターネット上でドイツ語圏の言語文化がどのように展開しつつあるのか分析していった。その際、各作家、詩人、歌手のWebサイトをその形成と内容の両面から分析し、各々の特徴を明らかにしていった。特徴については、項目別にデータベース化する予定である。

マルチメディア化という点から見ると商業性の強い歌手のWebサイトの方が、詩人のWebサイトよりも進んでおり、言語中心の情報発信がマルチメディアによる情報発信によって相対化されている実態が明らかになった。詩人のサイトでも音声や動画を用いたものも存在するが、その数は少ない。こうした状況から見て、当面はインターネットによる抒情詩の大きな発展は期待できないことが、予想できる。他方、シンガーソングライターのサイトには歌詞の発信という点で優れたものも生まれてきているので、ネット上での詩の展開の面では、シンガーソングライターがしばらくは優位に立つことも予見できる。本年度は主としてオーストリアの抒情詩サイトとポピュラー音楽サイトを比較し、各サイトの設計と言語作品発信方法を分析した。また言語作品の発信媒体としてのWebサイトの可能性と問題点を検討した。抒情詩サイトについては言語による詩の紹介と解釈、画像つきの詩人の紹介、音声による詩の朗読などマルチメディア型のサイトが増え、サイトに掲載される詩人と作品の数が増加していることが確認できた。また公的機関や大学による抒情詩のeラーニングサイトも次第に充実し、アメリカの大学ではプロジェクトとして抒情詩サイトを構築していることも明らかとなった。この種のサイトはWebデータベースによる検索システムを備え、詩のテクストページと詩人の解説ページに相互リンクを張るなどして情報の取得の簡便化が図られている点が特徴である。しかし詩を読むための媒体としてWebサイトが適しているかどうかについてはいくつかの疑問点が残る。最大の欠点は詩を読むことによって得られる「言語芸術体験」の希薄化である。また情報量が多すぎて読書体験の集中度が落ちることも欠点として挙げられる。さらに肉体的に見て目の負担が重いことも大きな欠点である。オーストリアの社会批判的なシンガーソングライターのWebサイトについては、サイト数が現状ではそれほど多くない点が確認できた。これは静止画、音声、動画などによるマルチメディア型のサイト構築のためには専門的な知識が必要であり、抒情詩サイトの構築に比して技術的な困難が大きいこと、また著作権の問題が大きいことが主な原因であろうと思われる。社会批判的ポピュラー音楽作品については、歌詞のみならず音楽が占める価値も高いことから、音楽を伴った歌詞紹介が重要であるが、そのことは著作権を侵害することに通じてしまう。以上のことから抒情詩の情報発信媒体としてのWebサイトは検索には適しているが、鑑賞には適しないことが指摘できる。また社会批判的ポピュラー音楽の情報発信媒体としてのWebサイトは音楽や動画が伴う場合には有効だが、歌詞のみの発信では抒情詩サイト以上に効果が薄いということが結論として得られる。
二次壁多糖類の生合成、輸送、修飾とゴルジ体の空間的・時間的挙動の解明

蛍光タンパク質を用いたライブセルイメージングにより、イネプロトプラストではポプラ由来グルコマンナン合成酵素がゴルジ体マーカーと類似の局在を示すことが示された。同時発現させると単独発現する粒子と共局在する粒子が見られ、両者の発現量がゴルジ体ごとに異なることが示唆された。ポプラの葉肉細胞では静止した粒子が、葉の表皮細胞、茎の木部繊維では移動する粒子が見られ、ゴルジ体の挙動が細胞種により異なることが示唆された。キシラナーゼは細胞壁に局在しゴルジ体には見られなかった。細胞壁タンパク質にキシラン転移活性が検出された。活性は繊維二次壁に特異的で、繊維二次壁の構造と機能に関わることが示唆された。35Sプロモーター、ポプラ由来グルコマンナン合成酵素遺伝子(PtCSLA1)、黄色蛍光タンパク質遺伝子(YFP)を接続したアグロバクテリウム用コンストラクトを2種類作製した(PtCSLA1のN末端側にYFPを接続したものをYG、C末端側にYFPを接続したものをGYとする)。コントロールとしてPtCSLA1を含まないコンストラクトも作製した(Yとする)。これらのコンストラクトを用いて形質転換ポプラを作製したが、YGとYは生育に差は見られなかったが、GYは生育が極度に遅かった。葉の表皮細胞を蛍光顕微鏡で観察したところ、Yでは表皮細胞の細胞質に蛍光タンパク質由来の蛍光が観察されたが、YGでは蛍光が観察されなかった。キシラン加水分解・転移酵素活性(XylET)を検出するため、スルホローダミン化キシロオリゴ糖(XO-SR)を調製した。ポプラ分化中木部から抽出した粗酵素液にXO-SRとドナーとしてキシランを反応させ、薄層クロマトグラフィーにより反応物を分離したところ、XO-SRよりも高分子物質でローダミン由来の蛍光が検出された。このことはポプラ分化中木部にXylET活性が存在することを示している。ポプラ分化中二次組織の薄切片を抗キシラン抗体による免疫組織化学染色を行い、木部繊維、師部繊維、道管要素、放射柔細胞には二次壁にドナーとなるキシランが存在することが確認された。同切片にXO-SRを反応させin situ XylET活性を蛍光顕微鏡で観察したところ、ローダミン由来の蛍光は木部繊維および師部繊維の細胞壁に特異的に観察され、形成層帯の細胞、師部柔細胞、道管要素、放射柔細胞では観察されなかった。道管要素、放射柔細胞ではドナーとなるキシランが存在するもののXylET活性が見られないことから、酵素が発現していない、あるいは、活性が阻害されていることが予想される。35Sプロモーター、ポプラ由来グルコマンナン合成酵素遺伝子(PtCSLA1)、黄色蛍光タンパク質遺伝子(YFP)を接続したアグロバクテリウム用コンストラクトを、PtCSLA1のN末端側にYFPを接続したものおよびC末端側に接続したもの、2種類作製した。ポプラにおいて、PtCSLA1はゴルジ体画分で活性が認められており、上記コンストラクトを用いて形質転換ポプラを作製すればゴルジ体を標識できると期待される。形質転換実験に先立ち、Populus tremula X P. tremuloides T89系統の組織培養系を整備し、茎外植片からの個体再生(カルス誘導、シュート誘導、シュート伸長、発根)が恒常的に可能となった。現在、上記コンストラクトを用いた形質転換実験を1回実施し、シュート誘導中である。ポプラ(Populus trichocarpa)のゲノム情報からマンナン合成酵素(PtCSLA1)、マンナナーゼ(GH5)の遺伝子配列を取得し、バイオインフォマティクス解析を行い、抗原ペプチドに適した配列を検討した。PtCSLA1に関してはアミノ酸配列情報のみでは類似酵素と交差反応性のおこりにくい配列を決定することが難しいことが判明した。高圧凍結・凍結置換固定法により固定した。固定に四酸化オスミウムを用いたものはエポキシ樹脂に包埋して形態観察用とし、固定にグルタルアルデヒドを用いたものは親水性アクリル樹脂に包埋して免疫電子顕微鏡法用とした。35Sプロモーター制御下でマンナン合成酵素(PtCslA1)および黄色蛍光タンパク質(YFP)を発現するベクターを作製した。N末端にYFPを配置したものをYG、C末端に配置したものをGYとする。YFPのみを発現するベクターも作製した(YFP)。35Sプロモーター制御下でゴルジ局在マーカーであるマンノシダーゼI(GmManI)および赤色蛍光タンパク質mCherryを発現するベクター(G-rk)を入手した。前述のベクターをPEG法によりイネプロトプラストに導入し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。

YG導入細胞では細胞質に散在する直径約1μmの粒子、GY導入細胞では核および細胞質、YFP導入細胞では細胞質に蛍光が見られた。G-rk導入細胞では細胞質に散在する直径約1μmの粒子に蛍光が見られた。PtCslA1のN末端にYFPを配置した場合にゴルジ装置にYFPが局在するものと考えられる。YGとG-rkの両者を同時に導入した場合は細胞質に散在する直径約1μmの粒子に蛍光が見られたが、黄色のみ、赤色のみ、両蛍光の三種類の粒子が見られた。PtCSLA1およびGmManIの発現量がゴルジ装置ごとに異なる可能性が示唆された。動画観察では細胞膜近傍の粒子は動きが少ない一方、細胞中心部の細胞質では速く動く様子が観察された。前述のベクターをアグロバクテリウム法によりポプラに導入し、形質転換ポプラを得た。葉を採取し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。YG導入ポプラの葉肉細胞では葉緑体周辺に強い蛍光を示す直径約1μm程度の粒子が見られたが、YFP導入ポプラには見られなかった。これらの粒子は静止していた。YG導入ポプラの葉の下面の表皮細胞では強い蛍光を示す直径約1μm程度の粒子が見られ、粒子が移動していた。このことから細胞種によりゴルジ装置の挙動が異なることが示唆された。樹木細胞学「蛍光タンパク質発現組換えポプラの作出」ではゴルジ体に蛍光タンパク質が発現すると期待される、グルコマンナン合成酵素PtCSLA1のC末端側にYFPを接続したコンストラクトで形質転換したポプラの生育が極度に遅く、顕微鏡観察に至っていない。「高圧凍結・置換固定法によるゴルジ体の透過型電子顕微鏡観察」については、透過型電子顕微鏡による観察を進めているが、グリッドにより視野が妨げられるなどの理由により細胞の全体像を把握するのが困難で、本研究の目指すところである細胞全体でのゴルジ体の挙動を把握するには至っていない。平成24年度に予定した3つの実験のうち、「1.蛍光タンパク質発現組換えポプラの作出」はほぼ予定通り進行しているが、他はやや遅れている。「2.多糖類生合成酵素、加水分解酵素の抗体作製」については、抗原となるアミノ酸配列に求められる条件は、(1)グルコマンナン合成酵素(PtCSLA1)には存在するが、他の酵素、特にセルロース合成酵素(Cellulose Synthase)およびセルロース合成酵素様酵素(Cellulose Synthase-like)には存在せず、(2)抗体産生を誘導できる配列である。配列解析を行った結果、(1)を満たす配列はいくつか候補が見つかったが、PtCSLA1は膜タンパク質であり、アミノ酸の配列だけでなく、ドメイン構造やタンパク質内での位置も考慮して慎重に判断したほうがよいとの結論に至り、時間を要している。膜タンパク質特にセルロース合成酵素の研究者からのアドバイスを求める予定である。「3.高圧凍結・置換固定法によるゴルジ体の透過型電子顕微鏡観察」については、借用している高圧凍結装置が動作不能に陥り、その修理改善にほぼ半年間を費やしてしまった。運転中に何らかの物質の凍結により内部配管が閉塞してしまうことが原因と予想されたので、保守業者にメンテナンス(オーバーホール)を2回依頼したが、根本原因は解明できなかった。しかし、試料処理の間隔を4分以上置くことで閉塞せず使用できることが分かり、現在は安定して運転できるようになった。
ガンマ線スペクトルサーベイから土壌中の放射性セシウム分布を探る

森林土壌に含まれる放射性セシウム濃度とその深度分布を、林床面におけるガンマ線スペクトルを用いて、非破壊的に測定する技術の開発を試みた。森林において測定されたガンマ線スペクトルから放射性セシウムに由来するピークの検出およびピーク計数の算出を行った結果、土壌に含まれる放射性セシウム濃度を推定することができた。しかし、放射性セシウムの移動速度は遅く、数年に亘って土壌の表層付近に留まっていることから、林床面において検出されるガンマ線スペクトルの波形によって、放射性セシウム濃度の深度分布を推定することは現時点では難しいことが分かった。森林土壌に含まれる放射性セシウム量とその分布を非破壊的に測定するために、地表面におけるガンマ線のエネルギースペクトル(ガンマ線スペクトル)の波形情報を用いて、土壌中の放射性セシウム濃度とその深度分布を推定する方法の確立を目指している。本年度は、放射性セシウム濃度の深度分布とそれに伴うガンマ線量率分布の実態把握のため、福島県内で得られた土壌層毎の放射性セシウム濃度と土壌面(林床面)におけるガンマ線量率の深度分布のデータ解析を行い、さらにモデル計算によるガンマ線量率分布の再現を試みた。また、放射性セシウムの標準線源を用いて、ガンマ線の土壌透過実験を行い、土壌層を通過したガンマ線の減衰特性を調べた。土壌中の放射性セシウム濃度は分解の進んだリター層(F層)や土壌の表面付近において高かった。また、土壌中の放射線量率は林床面において高く、深さとともに減少したが、約3cm深より下層では放射線量率の変化は小さくなった。この結果、放射性セシウムの多くはF層と土壌浅層に留まっており、このため、林床面付近での放射線量率が高く維持されていることがわかった。測定された放射性セシウムの濃度分布を用いて、モデル計算によって土壌中放射線量率を求めてみたところ、放射線量率の深度分布の傾向をよく表すことができたが、実測値と計算値との差が大きかったため、今後、モデルの改良を行う。ガンマ線の土壌透過実験において、透過ガンマ線量率は、土壌層厚や土壌水分含量の増加にともない減衰することを実験的に確かめた。しかし、透過ガンマ線量率は、土壌層内で生じた散乱成分を含むため、線減衰係数から期待される線量率よりも大きくなった。このときの、ガンマ線スペクトルの波形には、光電効果領域とコンプトン効果領域でのエネルギー減少と増加がはっきりと表れていたため、放射性セシウム量の非破壊測定に、この波形情報が利用できると考えた。森林土壌に含まれる放射性セシウム量とその分布を非破壊的に測定するために、林床面におけるガンマ線のエネルギースペクトル(ガンマ線スペクトル)の波形情報を用いて、土壌中の放射性セシウム濃度とその深度分布を推定する方法の確立を目指している。本年度はまず、除染処理された森林土壌中における放射性セシウム濃度と放射線量率の分布を調査するため、福島県郡山市内の広葉樹林において深度毎の土壌サンプリングと線量率測定を行った。対象林分は除染(林床の落葉等の除去)から約4年が経過しているが、土壌深10cmまでの放射性セシウム濃度は未除染箇所よりも低く維持されていた。このため、除染箇所における林床面の放射線量率も同様に未除染箇所よりも低かった。ただし、両箇所の放射性セシウム濃度の深度分布の様子は異なっており、除染箇所では未除染箇所よりも浅い深度(分解の進んだリター層)で最大値を示した。次に、森林土壌を透過するガンマ線を再現するため、モンテカルロ法に基づいたガンマ線の土壌透過シミュレーションを行った。透過ガンマ線量率は、土壌層内で生じた散乱成分を含むため、線減衰係数から期待される線量率よりも大きくなるが、シミュレーションでは透過土壌層の厚さが薄い場合は(5cmまで)、ガンマ線の土壌透過実験によって求めた透過線量率をほぼ再現できた。しかし土壌層が厚くなると(10cm)、シミュレーション値と実験値の差が大きくなったため、計算精度の向上が必要である。平成27年度研究実施計画では、土壌層を透過するガンマ線の線量率およびスペクトル波形を再現するモデルを作成する予定であったが、そこまでは至らなかった。ただ除染箇所も含めた森林土壌中の放射性セシウム分布とガンマ線量率およびガンマ線スペクトルの基本データの取得が終了し、使用する再現モデルの見通しも立てることができた。このため、遅れを取り戻し、全体計画を達成できると考えている。林床面でのガンマ線スペクトルの波形情報を用いて、森林土壌中の放射性セシウム(Cs)濃度とその鉛直分布を非破壊的に測定する方法の開発を試みた。まず、土壌中の放射性Cs濃度とガンマ線量率の分布を調査するために、福島県内の森林において深度毎の土壌サンプリングと線量率測定を行った。この結果、ガンマ線量率と土壌に含まれる放射性Cs濃度との間には明確な正の相関がみられた。また、森林土壌を用いたガンマ線の透過実験を行い、土壌によるガンマ線の遮蔽効果を調べた結果、土壌層が厚くなるほど、ガンマ線の遮蔽の効果が大きくなるため、透過ガンマ線量が減少することを確認した。しかし、層厚とともにガンマ線の散乱成分が増加したため、土壌層を透過するガンマ線量は、土壌の線減衰係数から推定される値よりも、実際には大きくなることが分かった。

これらを基に、土壌中ガンマ線伝達モデルを作成し、林床面ガンマ線量の形成過程の数値化を試みた結果、土壌中のガンマ線分布の傾向を表すことができた。つぎに、林床面におけるガンマ線スペクトル波形と放射性Csの鉛直分布の関係性を調べるため、モンテカルロ法に基づいたガンマ線の土壌透過シミュレーションを行い、土壌中でのガンマ線の透過・散乱やガンマ線スペクトルを算出した。この結果、ガンマ線検出器で検知されるガンマ線スペクトルは、土壌層内のガンマ線源の深さを数cm程度変化させても、スペクトル波形に特徴的な変化は現れなかった。このため、実際の森林土壌中では放射性Csの鉛直方向への移動速度が遅いことから、現時点では、林床面でのスペクトル波形情報から放射性Cs濃度分布を捉えることは難しいことがわかった。ただし、林床面ガンマ線スペクトルにみられる放射性Csのエネルギーピーク値を用いて、単位面積当たりに含まれる土壌中放射性Cs濃度を推定することは可能であると考えられた。森林土壌に含まれる放射性セシウム濃度とその深度分布を、林床面におけるガンマ線スペクトルを用いて、非破壊的に測定する技術の開発を試みた。森林において測定されたガンマ線スペクトルから放射性セシウムに由来するピークの検出およびピーク計数の算出を行った結果、土壌に含まれる放射性セシウム濃度を推定することができた。しかし、放射性セシウムの移動速度は遅く、数年に亘って土壌の表層付近に留まっていることから、林床面において検出されるガンマ線スペクトルの波形によって、放射性セシウム濃度の深度分布を推定することは現時点では難しいことが分かった。平成26年度研究実施計画に従って研究を実施したため、順調に進展しているといえる。本年度の研究計画は2つあったが、森林土壌中の放射性セシウム分布とガンマ線量率およびガンマ線スペクトルの基本データの取得、および標準線源を用いたガンマ線の土壌透過実験の実施の両計画とも目標を達成している。試験データの詳細な解析が幾分遅れているが、全体計画の実施に関して問題はないと考えている。平成28年度は、これまで蓄積してきた森林土壌中における放射性セシウム濃度と放射線量率の分布を調査やガンマ線土壌透過実験のデータを利用し、それらを再現する数値モデルの作成を急ぐ。数値モデルは、公開されているモンテカルロ法に基づいたモデルを使用することにしており、土壌層を通過する際のガンマ線の減衰および散乱の状況をより良く再現できることを平成27年度に確認している。研究最終年度となる平成28年度において、現地調査に導入できる測定技術の確立を目指す。森林気象学平成27年度以降も研究実施計画に沿って研究を実施する。平成27年度の研究実施計画では、放射性セシウム濃度分布を考慮したガンマ線の土壌透過実験を行い、その結果を再現する数値モデルを作成する。土壌透過実験に関しては、土壌試料の調整や器具の準備などは済んでおり、計画通りに行う予定である。数値モデルによる再現は、当初に予定していた自作の数値モデルの使用を取りやめ、公開されているモデルの使用に変更することにした。このモデルは、物質中でのガンマ線の振る舞いをモンテカルロ法に基づいて計算しているため、土壌層を通過する際のガンマ線の減衰および散乱の状況をより良く再現できると考えている。モデルの変更以外は、計画通りに研究を実施し、平成28年度(最終年度)に現地調査に導入できる測定技術の確立を目指す。研究代表者の年度途中での異動があったため、調査日程の変更が生じた。
原子核物理が関与するレーザー・プラズマ相互作用の解明と新しい量子線源の提案

1年目、2年目に開発を行った原子核反応を取り入れた粒子シミュレーションコードを用いて、レーザー駆動量子線発生に関するシミュレーション研究を行った。特に、短パルス性あるいは高指向性をもつ新しい量子線源としての陽電子線及び中性子線発生に関するシミュレーション研究を行った。超高強度レーザーを固体ターゲットへ照射することで、高輝度・短パルス性・高指向性といった特徴をもつレーザー駆動ガンマ線を発生することができる。発生したガンマ線は、ターゲット内部を透過する際、原子核電界と相互作用することで電子・陽電子対生成が起こる。この結果発生する陽電子線は、レーザー駆動ガンマ線と同様に、短パルス性、高指向性といった性質をもつことに加え、ターゲット裏面から放出される際に、裏面における静電場による加速及び静磁場によるエネルギー選択がおこることで準単色の陽電子線が発生することがシミュレーションにより明らかになった。この陽電子線の、発生数、エネルギー広がり等のターゲット(原子番号、プリプラズマのスケール長)及びレーザー強度依存性を明らかにし、実験提案を行った。同時に、レーザー駆動ガンマ線は原子核と光核反応をおこし中性子を発生させる。光核反応の断面積及び反応閾値はターゲット原子核の種類に依存する。様々なターゲットに対しての中性子発生数を評価した結果、金などの高Z物質のほうが中性子発生に適していることが分かった。10PWの超高強度レーザー(集光強度は5×10^22W/cm^2)を10cmの金ターゲットに照射した場合、およそ10^9程度の中性子発生がみこまれることがシミュレーションにより示された。これらの結果から、超高強度レーザーにより発生する高輝度ガンマ線と原子核あるいは核電界との相互作用を利用することで、新しい特性をもつ量子線発生の可能性が示された。原子核物理および量子電磁気学過程が関与するレーザー生成プラズマ現象の解析を可能にするプラズマシミュレーションコードの開発を行っている。従来のレーザー・プラズマ相互作用のシミュレーションでは、プラズマの集団運動および荷電粒子と電磁場との相互作用を精度よく記述することのできる粒子シミュレーション(PIC)コードが広く使われている。本研究では、従来のPICコードにおいて高エネルギー光子を超粒子として導入し、その輸送過程をモンテカルロ手法により解析することを目指している。本年度は、すでにPICコードに取り込まれいている電子・陽電子対生成過程に着目し研究を進め、超高強度レーザー生成プラズマからユニークな陽電子線が発生しうることを明らかにした。陽電子の発生過程は以下のように説明される。超高強度レーザーを固体薄膜に照射することで照射面に高エネルギー電子が発生し、これらとレーザー場が再度相互作用する際に放射反作用効果を介してガンマ線領域の光子が発生する。このレーザー駆動ガンマ線の固体内部での輸送過程において、ベーテ・ハイトラー過程、すなわちガンマ線と原子核電界と相互作用により、電子・陽電子の対生成が起こる。発生した陽電子は、レーザー照射面にて発生した高エネルギー電子が固体裏面から外部へ放出されることで裏面に誘起される静電界および静磁界により、それらの加速および遮蔽が起こり、エネルギー空間での選別がなされる。この結果、準単色性・高指向性を持ちかつ数百MeVを超える高エネルギーの陽電子線が発生することが明らかとなった。これらの準単色陽電子線の発生過程および特性の詳細を解明することで、新しいレーザー駆動陽電子線源の提案を行った。レーザー駆動ガンマ線を利用した新しい陽電子線源の提案を行った。超高強度レーザー場と固体との相互作用により発生する陽電子線が準単色性をもつこと着目し、準単色性がレーザーおよびターゲットパラメータを変えることでどのように制御できるかを明らかにした。これらの研究成果をもとに当初の計画通り研究が進展しているといえる。昨年度に引き続き、原子核反応過程及び量子電磁気学過程を考慮した新しい粒子シミュレーションコードの開発を進めている。昨年度は、レーザー駆動ガンマ線を介して起こりうる量子電磁気学過程として、電子・陽電子対生成及びコンプトン散乱を取り込んだ。これに対し今年度は、超高強度レーザーを照射した固体表面で放射反作用を介して発生する高輝度のガンマ線が、固体内部を伝播する時の原子核との光核反応を粒子コードへの組み込んだ。まず最初に、光核反応(γ,n反応)により発生する中性子線の評価を目的として、いくつかの原子核に対する光核反応過程の取り込みを行った。反応断面積のデータをテーブルとして用意し、ガンマ線のエネルギーから反応確率を計算し、モンテカルロ手法を用いて(γ,n)反応をモデル化した。反応により発生する中性子も粒子コード内で超粒子として扱った。また、光核反応の断面積はアメリカ国立標準技術研究所(NIST)が提供している断面積を用いている。開発したコードを用いて、レーザー駆動ガンマ線を介して発生する中性子線の評価を行った。まず、中性子発生数のターゲット依存性について検討を行った。全反応断面積が物質に依存すると同時に、反応閾値も一桁ほど幅がある。全般的な傾向としては、高Zになるほど全反応断面積は大きくなる。反応閾値はBeが最小で炭素が最大、その後高Zになるにつれ緩やかに減少する。このため、中性子発生数はターゲット原子とガンマ線のエネルギースペクトルにより変化する。そこで、レーザー固体相互作用によるガンマ線発生から中性子発生までをコンシステントに計算することで、レーザー固体相互作用による中性子発生において最適なターゲットの探査をおこなった。その結果、集光強度が5×10^22 W/cm^2程度の短パルスレーザーを利用した場合は、高Zの金などのターゲットが中性子発生効率が高いことが示された。