hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
健康診断・医療費を統合した6万人データにおける医療費分析

滋賀県の健診・医療費データベースを用い、循環器疾患危険因子(高血圧、脂質異常症、高血糖、喫煙)の個数と総医療費との関連についてガンマ回帰モデルで検討した。年平均医療費は危険因子なし50歳で男性:110708円、女性:107109円であるものの、危険因子3、4個の80歳以上では6-7倍に達した(男性:603351円、女性:765673円)。過剰医療費の割合は65歳未満で大きく(男性:15.4%、女性:11.1%)、65歳以上では小さかった(男性:0.1%、女性:5.2%)。平成22年度には、医療費分析の統計的課題、医療費分布の歪みの問題とその対応法について、諸外国の文献のレビューを実施し、既存手法の整理と問題点の抽出を進めた。具体的には、多くの医療費分析で直面する医療費の分布の問題については、ブートストラップ法(non-parametric bootstrap method)や分位点回帰(Quintile regression)など、パラメトリックな統計分布を用いない手法についての文献的考察を進めた。実際のデータ分析で使用する滋賀県全市町の健診・医療曹突合データの整備について本研究の諏旨に合致するよう、一部変数の追加、変更などのデータベースに関する作業を進めた。なお平成22年9月に、データベース設計の抜本的見直しが最新手法の滴用に伴い必要とされたため、データベースの整備作業が遅延した。解析手法を事前に検討することを目的として、データベースを用いて喫煙と医療費の関連の検討を実施した。その結果、総医療費の中央値(メディアン)を観察することによって、女性40歳代及び50歳代で喫煙カテゴリの変化にともなう医療費上昇が観察きれた。一方、男性全体、女性の他の年齢カテゴリでは顕著な変化が観察されなかった。一医療費分析を実施するにあたり、集団全体の医療費の代表値として平均値、中央値のいずれを用いるかは議論が分かれるところではあるが、今回の検討は一つの端緒を示したとも言える。平成23年度は、前年度からの継続課題である既存文献のレビューに加え、実際に使用する統計モデルの選定とプログラムの完成、および実データに対する適用可能性について検討した。実際に使用する統計モデルの選定については文献レビューの結果、近年の医療費解析で多用されているガンマ回帰モデル(Gammaregression model)を選択した。実データに対する適用可能性については、ガンマ回帰モデルを統計モデルにすえたもとでの検討を実施した。具体的には汎用統計解析ソフトウェア(SAS)によって実際のプログラムを作成し、喫煙習慣と医療費との関連を検討した。喫煙習慣と総医療費との関連について性・年齢階級別に検討した結果、滋賀県全市町における健診・医療費突合データの中で、喫煙情報を有する40歳以上80歳未満の39,114人(男性:14,381人、女性:24,733人)を解析対象者とした。曝露因子として喫煙状況(非喫煙、禁煙、現在喫煙)、調整因子として年齢と収縮期血圧を投入したモデルで解析した結果、男性では65歳で非喫煙35.0万円、禁煙30.2万円、現在喫煙31.7万円などと傾向がはっきりしないものの、女性では65歳で非喫煙24.1万円、禁煙54.0万円、現在喫煙35.0万円、75歳で非喫煙46.9万円、禁煙47.7万円、現在喫煙62.1万円などと、喫煙習慣による総医療費が上昇する傾向がみられた。本年度の検討の意義として、ガンマ回帰モデルの利用により、総医療費分布が右裾をひく問題に対処可能となったこと、年齢・収縮期血圧など他因子(交絡因子)の調整が可能となったことがあり、医療費分析の方法論的課題の解決へ向けて一歩進めることができたと言える。滋賀県の健診・医療費データベースを用いて40歳以上33213人を対象に、循環器疾患危険因子の個数と総医療費との関連を検討した。総医療費は2000年4月から2006年3月までの6年間の年平均値を用いた。方法として歪んだ医療費分布を考慮し、ガンマ回帰モデルを用いた。循環器疾患危険因子は高血圧(収縮期血圧140mmHg以上もしくは拡張期血圧90mmHg以上)、脂質異常症(総コレステロール240 mg/dl以上)、高血糖(随時血糖200 mg/dl以上)と喫煙(現在喫煙)の4つである。性・年齢階級別検討が実施された(40歳から65歳未満、65歳以上)。

結果として、年平均医療費は循環器疾患危険因子なしの50歳の人で11万円程度(男性:110 708円、女性:107 109円)であるものの、循環器疾患危険因子が3または4個の80歳以上の人では6から7倍に達した(男性:603 351円、女性:765 673円)。過剰医療費の割合は65歳未満の集団で大きく(男性:15.4%、女性:11.1%)、65歳以上の集団では小さかった(男性:0.1%、女性:5.2%)。また65歳以上男性を除いては、全体に占める医療費は1つまたは2つの危険因子をもつ集団の割合が大きかった。結論として、年齢別にみた循環器疾患危険因子の個数と医療費分布との関連から、65歳以上の高齢者に対するハイリスクアプローチとともに、集団全体に対するポピュレーションアプローチが、日本における医療費削減に必要なことが示された。新たな統計モデルの発見、およびそれを具現化するためのプログラムの作成など、当初計画の2年目の課題を達成している。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の今後の推進にあたり当初計画案を遵守するとともに、最終年である3年目の成果をまとめるため、研究補佐員の確保、効率向上を目的とした予算の効果的執行などを進める。
胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの研究

本研究では、“胎児・小児の超早期治療のための最先端デバイスの開発"をテーマとして、胎児期疾患及び小児がん治療において、患児のQOLを保障できる低侵襲で安全な治療を実現する機器開発としてIntegral Videographyによる手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発、細径屈曲マニピュレータデバイスの開発、可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発、小児卵巣摘出保存支援システムの開発を行った。胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの開発として,本年度は以下の研究を行った.(1)Integral Videography (IV)による手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発超音波画像により胎児や治療器具の位置情報を高精度に把握する必要がある.そのために,まず,ノイズの大きな超音波画像から胎児や治療機器の位置・姿勢を抽出する手法として,抽出対象の形状に着目した手法を提案し,超音波画像中の治療機器のトラッキングを実現した。また,同時に,IV高速作成技術を用い,リアルタイムに観察方向を変えられる超音波画像立体表示システムを実現した.(2)細径屈曲マニピュレータデバイス脊髄髄膜瘤を対象として,内視鏡下に子宮内で治療を行うための細径屈曲マニピュレータとして,脊髄髄膜瘤治療用パッチ貼り付けデバイスの試作を行った.子宮内胎児を模した寒天ファントムに対し,試作したデバイスで治療用パッチを貼り付けることができることを確認した.(3)可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発管内または体腔内での視野を拡張するため,直視と側視方向で同時観察可能な構造の内視鏡として,レクティファイヤレンズ系および偏光板を用いた内視鏡を試作し,2視野同時観察できることを確認した.また,レーザ同軸内視鏡については,レンズ系を改良することでΦ7.0mmからΦ3.5mmまで細径化した.(4)小児卵巣摘出保存支援システムの開発スターリングエンジンを用いた冷却器と磁場発生のためのコイルを組み合わせ,交流磁場をかけながら凍結対象を冷却するシステムを試作した.試作システムは,-1.0°C/minで冷却が可能で,02.5MHz,00.6mTの交流磁場を発生させることができる.標準溶液の冷却実験を行い冷却速度・過冷却の基本性能評価を行った.胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの開発として,本年度は以下の研究を行った.(1)Integral Videographyによる手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発:画像オーバーレイ原理を用いたAugmented Reality手術誘導システムを実現し,ファントムを用いた実験を行った.手術ナビゲーションにおいて,三次元立体画像と患者の位置・姿勢の関係が正確である必要があるため,手術誘導システムの拡張機能として患者の位置・姿勢を追従し,正確に位置・姿勢あわせを行うための要素技術の検討を開始した.(2)細径屈曲マニピュレータデバイス:脊髄髄膜瘤を対象として,内視鏡下に子宮内で治療を行うための細径屈曲マニピュレータとして試作した脊髄髄膜瘤治療用パッチ貼り付けデバイスのin vivo実験を行った.(3)可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発:立体視可能な内視鏡を外径3mm台で実現するために,単一の1/10インチ超小型CCDカメラで立体視に必要な画像を取得する方法として,内視鏡を振動させる手法を提案し,基礎的な検討を行った.また,視野の拡張のための直視・側視切り替え可能な内視鏡において,各視野の光路に偏光板を追加することにより直視と側視間の画像の映り込みを軽減させた.光学的な改善後も映り込みが残ったため,ソフトウェア的に映り込みを除去する方法について基礎的な検討を行った.(4)小児卵巣摘出保存支援システムの開発:ブタの肝臓を凍結対象として,過冷却凍結実験を行った.複数の温度センサを組織片に設置し,組織内で複数点温度を計測することで,過冷却が組織内で部分的に起こっていることを実測した.また,組織凍結において,溶媒の過冷却解消時に,強制的に組織の過冷却解消がおこる,という現象を観察した.胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの開発として、本年度は各項目について以下の研究を行った。(1)Integral Videographyによる手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発:直感的に操作が可能なタブレットPCを利用したIV表示用デバイスの要素技術として、様々なサイズ・向きのIV画像を切り替えることでIV像の拡大縮小・向きの変更を行うことが可能なソフトウェアの開発を行った。(2)細径屈曲マニピュレータデバイス:外径3mmおよび5mmの多自由度屈曲エンドエフェクタを、従来の内視鏡術具と同様に片手で操作可能なグリップの設計および試作を行った。複数の外科医による操作性の評価をトレーニングBOXおよび動物臓器(ブタ)を用いて行い、結紮や縫合に最適なグリップ形状・サイズ・重量バランスなどを考慮しながら、3Dプリンタ造形による試作を繰り返しつつ、屈曲・把持・回転自由度を有する持針器操作のためのグリップを製作した。

(3)可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発:多視野同時観察内視鏡については、視野方向の増大を目的として、偏光ビームスプリッタを4個用い、5視野同時観察内視鏡を試作した。レーザ同軸内視鏡については、防水性を有し内視鏡光源を内蔵した外套管を開発した。これにより水中の閉鎖空間内にて照明下の中で対象を観察することが可能となった。また、体動などによる照射部位の自動トラッキングについては、アルゴリズムの見直しを行い動物による評価実験を行った。(4)小児卵巣摘出保存支援システムの開発:周波数の高い領域での交流磁場強度を向上させるため、凍結漕一体型磁場印加用コイルを開発し、磁場周波数DC10kHz、磁束密度02.0mTまでの磁場が発生可能であることを確認した。このコイルを利用し、ブタ肝臓過冷却凍結実験を行い、全磁束密度の20Hz、200Hz磁場印加時に、磁場なし時に比べ過冷度が有意に上昇することを確認した。(1)Integral Videographyによる手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発:手術ナビゲーションにおいて、患部に関する画像情報をより客観的に提示できるシステムへの要求が高まっている。そこで、手術誘導システムの拡張機能として、三次元立体画像と患者の位置・姿勢あわせ機能および追従機能についての要素技術開発を行った。また、手術中の様々な画像提示の要求を満たすため、GPUを用い高画質三次元画像の高速作成の新しいアルゴリズムを開発した。(2)細径屈曲マニピュレータデバイス:外径3mm、内径1mmの細径化のためのギヤを再設計し、スムーズに駆動可能な形状と配置となるように改良を加えた。また、エンドエフェクタ機能として、屈曲駆動の特性を活かして、把持鉗子、剪刃(はさみ)などの再設計を行なった。内視鏡手術の専門医と共に、トレーニングBOXを使ったタスク、及びブタを用いた腹腔鏡下手術として適するものを複数選定し、次年度の使用感評価のための準備を進めた。(3)可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発:直視と側視を同時に観察可能な内視鏡において、直視・側視画像の相互映り込みについて、内視鏡光学系におけるビームスプリッタに着目し評価を行った。これまで使用していた誘電体膜を用いた偏光ビームスプリッタと細いアルミ線をグリッド状に並べることで偏光分離するワイヤグリッド偏光ビームスプリッタにおいて比較を行ったところ、広角化・細径化にはワイヤグリッド偏光ビームスプリッタが有用であることがわかった。(4)小児卵巣摘出保存支援システムの開発:ブタ肝臓を凍結させ冷媒還流の効果を評価した。還流なしの過冷却生起確率は肝臓下部で0%、肝臓上部で69%と不安定かつ組織内での不均一が生じたが、還流ありの過冷却生起確率は肝臓上下共に100%と安定的に均一に過冷却凍結が起こることを確認した。胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの開発として本年度は以下の研究を行った。(1)Integral Videographyによる手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発:IVディスプレイの視域拡張をめざし、レンズアレイと二次元ディスプレイから構成されるIVディスプレイユニットを複数用い、ユニット間に角度を持たせて配置する方法について基礎原理の確認を行った。
機械学習による木材の性質からの木材・プラスチック複合材の高速高精度性能予測

本研究は、日本各地に散在する木質資源を木材・プラスチック複合材料(WPC)原料として利用可能にすることを目的に、木材の性質からWPCの性能を高速高精度に予測する技術を確立する。予測モデルの構築により、特定の性質のWPCを製造するための木材の性質も逆予測可能になる。木材の性質は、WPC原料である木粉の異種混合によって調整できるため、予測モデルを用いてWPCに最適な木粉の配合を知ることが出来る。これは、人工知能による未利用木質資源の利用方法の提示であり、この「木づかい指南人工知能」を構築することが最終的なゴールとなる。
蛋白質トランスロケーターにおけるSecYとSecEの相互作用

タンパク質の膜透過を媒介するチャンネルを形成すると考えられている内在性膜タンパク質複合体におけるタンパク質間の相互作用について、基礎的な調査を行った。ヒスチジンタグを付加したHis6-SecE,His6-SecYを発現するプラスミドを作製した。これを大腸菌細胞で発現させ、細胞質膜を非イオン性界面活性剤で可溶化し、Ni^<2+>NTAカラムにアフィニティー吸着させ、イミダゾールで溶出することにより、簡便にSecE-SecY-SecG複合体を単離する方法を確立した。第4細胞質領域にアミノ酸置換を持つSecY24変異タンパク質はHis6-SecEと共溶出されず、この時SecGのHis6-SecEへの結合も見られない。一方、His6-SecY24はSecEの共溶出は許さないものの、SecGの結合は許すことがわかった。また、SecG欠失変異株からもSecY-SecE2者複合体は単離できた。従って、他の研究室からの報告と異なり、SecYが3者複合体の中心に位置し、SecE,SecGは独立にSecYと直接相互作用することが明らかとなった。この複合体は界面活性剤によって可溶化した状態では、膜に組み込まれた状態に比べて不安定であり、23°C26°Cの間で解離した。2者複合体ではこの解離温度が約3°C低下する事から、SecY,SecE,SecG3者の共存による安定化効果の存在も示唆された。SecY24変異によってSecEとの相互作用が損なわれると考えられるが、SecY24変異による膜透過装置の性状変化について、尿素に対する感受性の増加、SecAとの相互作用変化、Sydタンパク質による阻害効果などを見いだした。
外国人児童・生徒の認知能力活性化による文法理解促進に関する研究

本研究は認知能力と文法理解との関連惟の解明が中心課題となっているが本年度ではその関連性に関して次のような新たな知見が得られた。アスペクトを含む時間的な流れを言語化する場合、知覚器官からの入力情報にたとえ運動的なものがなくても「時間に添った動き」が言語となって表出する。また、発話者が同一の状況を共有しているにも関わらず、言語化する表現には「動的なコト」や「静的なモノ」といった全く異なった様相が現出する。このことは、言語話者が自らの認知能力で状況を処理し、表現を選択していることを示している。人間としての普遍的な認知の存在(「イベント・イメージスキーマ」の存在)を強く示唆するものである。この理論を仮定した上で、言語学習者の学習観と言語指導者の指導観を問い直し、実践的課題に取り組んだのが本年度の際立った特徴である。学習観と教育観に対しては、次の点が明らかになった。1、言語学習が、学習者自らの持つルール(文法)構築能力に働きかけた能動的な活動であること。2、言語指導は、そうした学習者の認知能力に働きかけることで適切な活動になること。以上の2点は、従来からの年少者に対する日本語教育支援に対して再考を示唆すると同時に、教育現場で一般的に行われてきた経験的な活動に理論的な背景を与えるものである。例えば、言語教育と教科教育の2つに分けた指導活動に対しても、別々に行われる必然性はなく、逆に融合的な活動を行うことで、それぞれが持つ特徴が最大限に生かされる環境を構築することが可能になるのである。実証研究においても極めて高度な成果を挙げることができた。本研究者監修の下で行われた言語・教科融合指導は、外国籍の児童を含む一般日本人学級で成功を収め、本研究で得られた理論の正しさがほぼ立証された。短い期間ではあったが補助金申請時の目標が達成されたといえる。本研究は認知能力と文法理解との関連性の解明が中心課題の一つとなっているが、本年度ではその関連性に関して次のような新たな知見が得られた。ある状況を捉えて言語化する場合、その状況に時間的な流れを把握すると必ず動詞を中心とした表現の使用を試みる。これは日本語母語話者・日本語学習者の別なく共通することが明らかになった。さらに、母語の習得が完成されていれば、成人・子供といった年齢的な差もほとんどない。このことは時間を含む事象(出来事)の捉え方に対して、人間としての普遍的な認知の存在(「イベント・イメージスキーマ」の存在)を強く示唆するものである。今後の展開に向けて応用をより確実なものとするために、理論的な記述の精緻化も行った。その結果、スキーマ構築では、これまで取り上げられて北「図と地」「時間と空間」「階層」の認知に加えて「変化」と「不変化」の認知がその根本にあることが分かった。4つの基本的な認知項目が調和して、出来事に対する捉えかたのタイプが決定する。これを「金型」として我々は出来事を捉える。そのため言語化の段階では様々な表現となって発話されていても、基本的には時間(アスペクト)によって表現の分類が可能になる。スキーマの認知を応用した文法理解促進への試みは来年度以降の課題であるが、次の項目は現段階でほぼ確実視されている応用項目である。1、一語文から二語文への展開の難点がよく指摘されるが、敢えて分析的に教授を行うとかえって混乱する。2、入力項目が複雑でも、1単位(ユニット)認知ができれば言語としての表現が容易になる。3、「ものの名前(名詞)」「動きの様子(動詞)」といった分析的な区分ができるのは学力的な能力が向上した後である。したがって、語彙に対して文法的区分を付けて教えるより、スキーマを活性化させて一まとまりにして提示する方が習得が早い。

実証研究においても極めて高度な成果を挙げることができた。本研究者監修の下で行われた言語・教科融合指導は、外国籍の児童を含む一般日本人学級で成功を収め、本研究で得られた理論の正しさがほぼ立証された。短い期間ではあったが補助金申請時の目標が達成されたといえる。
術後膵臓がん患者が前向きに生きるための外来看護支援プログラムの開発

本研究の目的は、術後膵臓がん患者が、治療の第一選択である手術療法ができたとしても予後不良といわれる中で、苦悩を抱えながらも前向きに生きるための外来看護支援プログラムを開発することである。本研究は、まず、手術療法を受け、術後補助化学療法中の膵臓がん患者がどのような苦悩を抱えているのかを明らかにする。それらの結果をもとに、患者が前向きに生きるための外来看護支援プログラムを開発し、その実施・評価を行う。平成30年度は、手術療法を受けた膵臓がん患者が抱える苦悩の要素を抽出することを目的に、文献検索ツールを用いて、国内外の文献を検討した。文献検索ツールは、国外はCINAHL、MEDLINEを、国内は医学中央雑誌Web版を用いた。CINAHL、MEDLINEにおいては、「pancreatic cancer」「patient」「suffering/distress」をキーワードとして検索し、225件が該当した(重複文献あり)。医学中央雑誌Web版では、「膵臓がん」「患者」をキーワードとして検索し、143件が該当した。該当した研究論文を精読し,手術療法を受けた膵臓がん患者の苦悩に関する文献であること、学術論文の形式が整っている論文であることを確認し、対象文献を抽出した結果、6件の論文が分析対象となった。これらから、患者が「体重減少に関する苦しみ」「胃腸症状と食事管理に関する苦しみ」「将来への恐れ」「死の不安」を抱えていることが明らかになった。今後は、術後合併症や後遺症、術後補助化学療法による副作用以外の苦悩についても明らかにする必要があり、特に、対人関係・社会生活に関連する苦悩について明らかにする必要性が示唆された。さらに、今年度の目標として、手術療法を受け、術後補助化学療法中の膵臓がん患者の抱える苦悩について明らかにするために面接調査を予定していた。現在、文献検討の結果を参考にインタビューガイドの作成、倫理審査受審に向け面接調査に向けた準備をしている。文献検討において、国外論文の入手に時間を要したこと、また、平成30年8月から妊娠によって体調が不安定であったことや、平成31年2月から産前産後の休暇と育児休業を取得したことによって遅れてしまった。面接調査においても、産前産後の休暇と育児休業を取得したことによって実施に至らなかった。育児休業からの復帰後、文献検討の結果を参考にインタビューガイドの作成をする。そして倫理審査を受審し、面接調査を実施する。主に妊娠・出産により、平成30年度に予定していた面接調査が実施できなかったことによるものと考えている。平成31年9月に復帰する予定であり、面接調査を実施する。そのため、調査のための交通費や対象者への謝金に活用する予定である。また分析には専門家のスーパーバイズが必要不可欠であるため、会議費、交通費、謝金等に活用する予定である。さらに、本研究に関する情報交換、研究発表のため学会参加費として活用する予定である。
DNA脱メチル化関連酵素TET1のがん細胞における機能解析

細胞のがん化とゲノムDNAのメチル化との関連については膨大な研究の蓄積があるのに対し、がん化とDNAの脱メチル化制御についての研究は未だ十分ではない。申請者はがん培養細胞株において、DNAの能動的な脱メチル化機構の一員であるTET1(Ten-eleven translocation 1)遺伝子の発現レベルの上昇と低下がそれぞれ異なる局面において起こることを見出したことから、同遺伝子の転写制御機序と悪性腫瘍における機能の解析を行うこととした。これにより、TET1遺伝子の転写抑制が起きる培養環境や、同遺伝子の標的遺伝子候補の同定がなされた。細胞のがん化とゲノムDNAのメチル化との関連については膨大な研究の蓄積がある一方で、がん化とDNAの脱メチル化の制御についての研究は未だ十分ではない。申請者のグループでは、DNA脱メチル化の第一段階に関わるTET1酵素の発現が、CpGアイランドメチル化形質(CIMP)陽性の大腸癌細胞株で極端に低いこと、及び、肺癌細胞株に対し上皮間葉転換(EMT)を誘導させる際に発現が上昇することを見いだした。本研究は、CIMP表現型の誘導・成立や癌細胞におけるEMTの進行という諸過程にTET1酵素が果たす役割を解明することを目的として研究を進めている。本年度は、公共のデータベースThe Cancer Genome Atlas (TCGA)を用いた情報学的解析により、CIMP陽性の大腸癌組織ではCIMP陰性の組織に比べて炎症性サイトカインを介するパスウェイが亢進していることが明らかとした。大腸癌細胞株をこれらのサイトカイン培地中に添加することでTET1のmRNA転写レベルの低下が確認されたほか、TET1遺伝子のプロモーター領域に、転写抑制状態にある遺伝子座に特有のヒストン修飾が誘導された。TET1を特異的に抑制するshRNA発現ウイルスを感染させた肺癌細胞株では、TGF-βによるEMTの誘導が確認されなかった。この結果は、TET1の主な機能であるDNA脱メチル化を、DNAメチル化酵素阻害剤を投与することで擬似的に回復させる実験を行なった際にも同様であった。細胞のがん化とDNAのメチル化との関連については膨大な研究の蓄積がある一方で、がん化とDNA脱メチル化の制御についての研究は未だ十分ではない。申請者のグループでは、DNA脱メチル化の第一段階に関わるTET1酵素の発現が、CpGアイランドメチル化表現型(CIMP)陽性の大腸がん細胞株では極端に低いこと、及び、肺がん細胞株に対し上皮間葉転換(EMT)を誘導させる際に発現が上昇することを見出した。本研究は、CIMP表現形の誘導、成立やがん細胞におけるEMTの進行という諸過程にTET1酵素が果たす役割を解明することを目的としている。本年度は、前年度に引き続き、公共のデータベースThe Cancer Genome Atlas(TCGA)を用いた情報学的解析から得た炎症性サイトカインによるTET1遺伝子発現の制御機構を解析し、報告を纏める段階である。また新たに、TCGAに登録されている乳がん検体を用いた解析から、難治性のBasal-like乳がんにおいて、比較的予後良好なLuminal乳がんに比較してTET1mRNAの発現が有意に高いことを発見した。申請者の所属が変更になり、新たな所属における研究環境の整備と実験系の構築に時間を要した。このため、平成27年度に予定していたTET1酵素の標的遺伝子の探索は平成28年度に持ち越すこととなった。本年度は、前年度までに投稿したが掲載に至らなかった論文の再投稿を目指た。TET1遺伝子の発現が極度に低下している大腸がん細胞株に関する研究については、米国NIHの公共のデータベースであるThe Cancer Genome Atlas(TCGA)における臨床検体由来のDNAメチル化アレイのデータを解析することにより、同遺伝子の転写抑制と検体の病理学的な特徴とに関連性を見出すことが出来た。この検体のトランスクリプトーム解析データセットより、TET1遺伝子の発現が低下している群とそうでない群との間で著名に発現が変化している遺伝子を網羅的に解析した。この結果、発現の変動に関与すると考えられるサイトカインを含む培地で大腸がん細胞株を培養することによってTET1遺伝子のプロモーター領域のヒストン修飾にエピジェネティックな変化が起こり、転写抑制に繋がることが見出された。がん細胞株の上皮間葉転換(EMT)の過程におけるTET1遺伝子の機能を探るためのノックダウン実験においては、TET1蛋白質が酵素活性とは無関係に上皮マーカー遺伝子の転写抑制に関与することを示唆するデータが得られた。この研究についてまとめた論文は、査読者段階で「TET1蛋白質が直接標的遺伝子に結合転写抑制に関わるのかを解析せよ」という指摘がなされ、期限内に実験が完結できないと考え投稿を撤回し、データの積み上げを行った。本年度はこの現象の解析をすすめるために、TET1抗体を用いたクロマチン免疫沈降(ChIP)と、次世代シークエンサーを用いたTET1蛋白質結合領域の網羅的な解析を行うことを計画していた。しかしながら、実験条件の決定に時間を要したため、結果はまだ得られていない。

これにより、TET1遺伝子の転写抑制が起きる培養環境や、同遺伝子の標的遺伝子候補の同定がなされた。大腸癌細胞株を用いた予備データを補完する結果が、TCGAの大腸癌サンプルを用いた解析から得られたほか、CIMP陽性大腸癌においてTET1遺伝子の転写が抑制される分子機序の一端を明らかにした。以上の結果を専門誌に投稿する段階まで進められたことから、研究は順調に進展していると考える。前年度までに作成した研究論文の内容を再検討し、投稿を行う。また現在、下記2種類の培養細胞系を軸として、主として次世代シークエンサーを用いてTET1酵素が標的とする遺伝子の特定を予定している。・TET1低発現のがん細胞株において恒常的にTET1酵素を高発現するクローン・TET1高発現のがん細胞株におけるCrispr/Cas9システムによるTET1遺伝子ノックアウト細胞これらの解析においてトランスクリプトーム解析を行い、発現が変化する遺伝子をTET1標的遺伝子候補とする。また、TET1蛋白質が結合するゲノム上の領域をChIP-Seq法によって解析する。ゲノムDNAの脱メチル化の過程で生じる5-ヒドロキシメチルシトシン(5hmC)特異的抗体を用いたメチル化DNA沈降法(MeDIP)による解析MeDIP-Seq法により、TET1酵素が基質とするゲノム上の領域を解析する。トランスクリプトーム解析によってTET1の強制発現時に発現が上昇し、かつそのプロモーター領域におけるTET1の集積、5hmCレベルの増加が見られる遺伝子をTET1酵素の標的遺伝子とする。順調に研究が進行した場合、TET1標的遺伝子が細胞の増殖能、運動能、造腫瘍能等にどのように貢献するのかを評価する実験の構築を予定している。ゲノム医化学今後は、TET1酵素の発現を誘導する分子機序や、TET1酵素依存的に発現が制御される標的遺伝子を解析することで、がん細胞におけるゲノムDNAのメチル化状態の新しい調節機構を明らかにする。TET1ノックダウン細胞とコントロール細胞をTGFβで処理し、各群の細胞から抽出したRNAを用いたトランスクリプトーム解析を行うことでTET1依存的に発現レベルが変化する遺伝子群を同定する。また、標的とされた遺伝子候補のプロモーター領域を中心としたDNAメチル化状態の解析も行い、癌の発症や進行の過程におけるTET1酵素活性の重要性についても評価することを予定する。申請者は、TET1酵素が標的とする遺伝子の解析について、より精緻な情報を取得するために次世代シークエンサーによるRNA-SeqおよびChIP-Seqによる解析を行うことにした。これに伴い、解析を行うために必要な試薬の納入に時間を要したほか、金沢大学の保有する次世代シークエンサーの利用状況から解析までの待ち時間が発生しており、シークエンサーによる配列決定ならびにデータ解析は次年度に行われることになったため。次世代シークエンサー(Illumina社製HiSeqおよびMiSeq)用のライブラリ試薬の購入、および次世代シークエンサー解析に必要な諸経費としての使用を予定している。
ミリ波Vehicle Area Network(VAN)伝送技術の研究

ミリ波Vehicle Area Network(VAN)伝送技術を実現するための自動車内ミリ波チャネルモデルを開発した。自動車内のミリ波伝搬特性を測定し、オムニアンテナを利用した場合に6-7nsの遅延スプレッドが観測され、複雑なイコライザは不要であることが分かった。さらにビームフォーミングアンテナなどの指向性アンテナを用いれば、遅延スプレッドは1-2nsまで小さくなり、基本的なシングルキャリア変調とレイクレシーバで1Gbpsの通信が実現できることを明らかにした。自動車内ミリ波チャネルモデルの研究に関しては、実際の自動車を用いた伝搬測定環境を整備し、60GHz帯において基本的な伝搬特性を取得した。実験結果より、送信アンテナにオムニアンテナ、受信アンテナに半値角15度の指向性アンテナを使用した場合に、自動車内の通信可能なパスは、直接波を含めて23つ程度存在し、その遅延スプレッドは1ns程度と非常に小さいことを明らかにした。これにより自動車内のミリ波通信では、ビームフォーミング機能が受信アンテナに備わっていれば、通信の変調方式は複雑なOFDM等は必要なくシングルキャリア方式で十分であり、受信機の構成も等価器なしの簡易なレイク受信機で実現可能であることを示した。また測定したデータを用いて統計的な解析を行い、自動車内のミリ波伝送方式の検討が可能な統計的チャネルモデルを開発した。開発したチャネルモデルはIEEE JSAC論文誌に投稿し採録された。ミリ波高速伝送技術の研究については、伝搬測定の結果にもとづいて車内ミリ波通信に適した通信方式の検討を行った。また2009年9月に標準化完了したIEEE802.15.3c(ミリ波WPAN)のチャネルモデルを利用して、基本的なBPSK,QPSK変調方式を検討するためのシミュレーションプログラムの開発を行った。研究は概ね申請書の計画通りに進捗しており、本年度行った伝搬測定の結果は車内ミリ波通信の実現可能性を示す重要な成果である。自動車内ミリ波伝搬特性の研究に関しては、昨年度は車内に搭乗者がいない場合の測定データを取得したが、より実際に近い使用環境の特性を得るため、自動車内に搭乗者がいる場合について測定し、データ解析を行った。送受信アンテナは昨年度と同じ条件で、送信側をオムニアンテナ、受信側をビーム幅15度のコニカルホーンを用いた。その結果、受信側にビームフォーミシグ技術を用いて、直接波・反射波の到来する方向へビームを向けて受信した場合には搭乗者の影響は非常に小さいことが分かった。これにより、昨年開発した自動車内ミリ波チャネルモデルは搭乗者がいる場合にも有用であることが確かめられた。ミリ波高速伝送技術の研究については、昨年度開発した車内ミリ波チャネルモデルに対応可能な、伝送シミュレータの開発を行った。伝搬測定データの解析結果から、ビームフォーミング技術を利用した場合の遅延スプレッドが2ns以下であることが確認できたため、時間領域等価の所要メモリビット数をその3倍の6ビット程度として、BPSK,QPSKのシングルキャリア伝送を基本としたBERシミュレータの開発を行った。解析結果については、今後研究発表を行う予定である。研究は概ね申請書の計画通りに進捗しており、ミリ波伝搬測定からチャネルモデルを開発し、これに対応する伝送シミュレータも開発し、車内ミリ波通信に適した伝送方式を検討することが可能となった。最終年度は、開発したシミュレータによりミリ波Vehicle Area Network(VAN)伝送技術の確立を目指す。ミリ波Vehicle Area Network(VAN)伝送技術を実現するための当初の目的としていた、ミリ波チャネルモデルの開発および伝送シミュレータの開発と通信方式評価は達成された。自動車内ミリ波チャネルモデルの研究に関しては、平成22,23年に開発したチャネルモデルの妥当性を検討するため、モデルから生成されたインパルスレスポンスと実測した電力遅延プロファイルデータの平均遅延スプレッドを比較し、1ns以内の誤差範囲で良く一致していることを確認した。ミリ波高速伝送技術の研究については、平成23年度に開発した伝送シミュレータを用いて、AWGN(Additive White Gaussian Noise)環境と開発したチャネルモデルで、BPSK(Binary Phase Shift Keying)およびQPSK(Quaternary PSK)変調の場合に、FEC(Forward Error Correction)を適用した時のBER(Bit Error Rate)を計算した。その結果、1Gbpsの通信を行うための所要E_b/N_oは、AWGN環境に比べて自動車内環境で数dB以内の増加で収まることが分かった。これは、遅延プロファイル実測値の遅延スプレッドが1ns程度と非常に小さいことからも推定されていた結果と一致しており、自動車内ミリ波通信は簡易なシングルキャリア方式と誤り訂正符号により実現可能であると言える。その他に提案したミリ波Vehicle Area Network(VAN)伝送技術を実現するには、ビームフォーミングアンテナが必要となるため、他の研究プロジェクトで開発された60GHz帯で実現可能なフェーズドアレイアンテナについて、基本特性の取得と実現可能な利得やビーム走査角についての調査を行った。また本システムを補完するために、自動車内に信頼性の高い60GHz帯の通信路(ワイヤレスハーネス)を構成する技術についても検討を行った。
細菌の病原性と生体内ポリリン酸の関連性

昨年度の研究によりクローニングしたPseudomonas aeruginosaのppk遺伝子の欠損株を作製したところ、病原性に関係の深いalginateの生産が低下していることが明らかになった。従って、P.aeruginosaにおいても、その病原性にポリリン酸が関与していることが明らかになった。この結果を踏まえて、P.aeruginosaのポリリン酸代謝をより明確にするために、新たに発見したポリリン酸分解酵素遺伝子の解析を行った。ppkの下流須域(約2.0kb)の塩基配列を決定したところ、exopolyphosphatase(エンドタイプのポリリン酸分解酵素)をコードする大腸菌のppxと高いホモロジーをもつオープンリーディングフレーム(ORF1)が発見された。ORF1はppkとは逆向きに存在しており、その3'末端はppkの3'末端と14bp重なっていた。大腸菌において、ppkとppxはオペロンを形成しており,同一の転写ユニットにより支配されているが、P.aeruginosaでは異なったmRNAに転写され、お互いのmRNAがアンチセンスRNAとして働いている可能性が考えられる。ORF1領域を発現ベクターにクローニングし、大腸菌での高発現系を構築した。ORF1を発現した大腸菌のcrude extractをSDS-PAGEにより分析したところ、約55kDaのタンパク質が過剰発現していることが分かった。このタンパク質の分子量は、ORF1のアミノ酸配列から予想される分子量(56,419Da)とほぼ一致していた。また,このcrude extractのexopolyphosphatase活性はORF1を発現していない大腸菌のextractの約30倍であった。上記の結果から、ORF1はP.aeruginosaのexopolyphosphatase(paPPX)をコードすることがわかった。大腸菌内で高発現したPaPPXを各種カラムクロマトグラフィーを用いて精製した。また、ゲル濾過クロマトグラフィーによりその活性画分の分子量をもとめたところ、約60kDaに相当する部分に活性が見られ、paPPXがモノマーで活性を持つことがわかった。1)PseudomonasaeruginosaのゲノムDNAより、ポリリン酸合成酵素の3カ所のコンセンサス配列(NLDEF,ARFDE,SADWM)を基にして作成したプライマー(pp1,pp2,pp3)を用いてPCRにより約600bp(pp1とpp2)と約1.8kb(pp1とpp3)のDNA断片を増幅させることに成功した。2)Pseudomonas aeruginosaのゲノムDNAライブラリーを作製し、PCRで増幅させたDNA断片の一部分をプローブとして用い、ポリリン酸合成酵素遺伝子のホモログ(2.4kb)を含む6.8kbのDNA断片を単離することに成功した。4)シークエンスの結果より、このホモログは736のアミノ酸をコードするタンパク質でNeisseria Meningitidisのポリリン酸合成遺伝子とアミノ酸レベルで53%の相同性が認められた。また、他のバクテリアのポリリン酸合成遺伝子と異なる点として、N末端側にGタンパクと相同性の高い部分が確認された。このホモログはporphobilinogen synthaseをコードするhemB遺伝子の18bp下流に存在し、hemBとオペロンを形成している可能性が高いことがわかった。5)ポリリン酸合成酵素遺伝子ホモログを大腸菌内で過剰発現するプラスミドを構築し、ポリリン酸合成遺伝子欠損株を導入して、このホモログが実際にポリリン酸合成活性を持つことを確認した。
胚性遺伝子の強発現による卵子の質向上への挑戦

Oct3/4などの胚性遺伝子は、卵子細胞質独自の機能であるゲノムの初期化に関して機能しているが、卵子の発生能自体に関与していることが近年示唆されている。本研究は、これら胚性遺伝子を卵子に強発現させることにより、卵子自体がもつ発生能力が向上するかを検討した。胚性遺伝子として報告されているOct3/4, Sox2, NanogそれぞれのcRNA+GFPプローブを作成し、それらが機能することをIn Vivo, In Vitroで検証した。さらに、マウス性成熟期個体および加齢個体から得られた卵を用いた系でcRNAの顕微注入後にIVF/ICSIを行って胚生能の評価及び遺伝子強発現の状況を確認した。胚盤胞までの発育率でcRNA+GFPプローブ注入後の卵子に胚発生能が向上する傾向が認められた。加齢個体からの卵子の発生能向上に関しては明瞭な結論を得るまで至らなかった。本研究は、これら胚性遺伝子を卵子に強発現させることにより、卵子自体がもつ発生能力の向上をはかる挑戦である。その展開は発生工学や近年挙児希望女性の高齢化離卵子の質の低下、が問題となっている生殖医学(不妊症診療)の効率向上にむけた新技術開発の萌芽になりうる。平成22年度は研究の主幹となりうる、Oct3/4,Sox2,NanogそれぞれのcRNA+GFPプローブの作成とそれらの機能検証を確認した。Oct3/4,Sox2,Nanogの鋳型cDNAをクローニングし、GFPを含むcRNAを合成した。cDNAはマウスIVF/ICSI胚盤胞もしくは、マウスES細胞よりサブクローニングを行う。Plasmidは当科より留学中のオレゴン霊長類研究所立花研究員より供与されたものを使用した。作成されたGFPcRNAは以下の方法でその機能が検証された。GFPcRNAプローブをマウス未受精卵へマイクロインジェクションした。研究開始当初は全く蛍光の発現をみとめられなかったが採卵方法および注入量の調節によりを継続した。最終的には22年度中には機能発現系としては安定した結果が得られたとは言えず次年度以降に持ち越されることになった。さらに、In virtoでの発現を検討した。すなわち、In vitro translation kitにて作成したそれぞれのタンパクをウェスタンブロッテクングにて確認をこころみた。それぞれのタンパクの発現はウェスタンブロッティングののちそれぞれの抗体を用いて免疫組織化学で確認はできた。平成23年度は22年度に継続して作成したcRNAプローブのマウス卵子への導入とその機能発現の検証をした。年度内にInVitroでの機能の発現に関してある程度安定した結果を得るにいたった。またマウス卵子、胚における胚性遺伝子の発現に関して検討した。さらに作成したcRNAプローブを加齢マウス卵子に導入することで発生率向上が得られるかの検討を始めた。●cRNAプローブ導入によるInVivo,InVitroでの蛋白合成の確認平成23年度は22年度に継続してcRNAプローブ導入によるInVivo,InVitroでの蛋白合成の確認を行った。マウス卵子内でのnvivoでの発現し関しては注入量の調節などである程度安定した遺伝子の発現が認められるようになった。●マウス卵子、胚における遺伝子発現様式の解析マウス正常卵、加齢卵を用いて未受精卵、およびIVF/ICSIによる受精後の胚発育各ステージにおける遺伝子発現様式、及び発現量を免疫組織化学とReal-timePCRによって確認した。すなわち、maternalfactorとして未受精卵において我々が候補に挙げた遺伝子の発現はみとめられた。また、胚性遺伝子として胚発生のどの時期からこれらの遺伝子が発現するのか(embryonic expression)の検討を行い、後のマイクロインジェクションによる強発現系の対照データとする。GV期、MI期、MII期、受精直後、2前核期、2細胞、4細胞、8細胞、胞胚期、胚盤胞の各ステージの卵子及び胚を採取。免疫組織化学は4%PEAによる固定を行い、Real-timePCRは個々の卵子及び胚よりRNAの抽出を行ってRT-PCRによってcDNAを合成し、計測を行っている、24年度に引き続き検討する予定であるs。●マウス加齢卵を用いた系でcRNAのMicroinjection後にIVF/ICSIを行って胚生能の評価及び遺伝子強発現の確認を始めた。

平成24年度は23年度に継続して作成したcRNAプローブのマウス卵子への導入とその機能発現の検証をした。年度内にInVitroでの機能の発現に関してある程度安定した結果を得るにいたった。またマウス卵子、胚における胚性遺伝子の発現に関して検討した。さらに作成したcRNAプローブを加齢マウス卵子に導入することで発生率向上が得られるかの検討を始めた。●cRNAプローブ導入によるIn Vivo,InVitroでの蛋白合成の確認⇒平成24年度は23年度に継続してcRNAプローブ導入によるIn Vivo,InVitroでの蛋白合成の確認を行った。マウス卵子内でのn vivoでの発現し関しては注入量の調節などである程度安定した遺伝子の発現が認められるようになった。●マウス卵子、胚における遺伝子発現様式の解析⇒マウス正常卵、加齢卵を用いて未受精卵、およびIVF/ICSIによる受精後の胚発育各ステージにおける遺伝子発現様式、及び発現量を免疫組織化学とReal-time PCRによって確認した。すなわち、maternal factorとして未受精卵において我々が候補に挙げた遺伝子の発現はみとめられた。●cRNAのMicroinjection後の胚生能の評価⇒顕微注入後のマウス卵子にIVF/ICSIを行って胚生能の評価をした。胚盤胞までの発育率で顕微注入後の卵子に胚発生能が向上して傾向が認められた。加齢個体からの卵子に関しては明瞭な結論を得るまで至らなかった。●cRNAプローブ導入によるIn Vivo,In Vitroでの蛋白合成の確認→(2)おおむね達成されている●マウス卵子、胚における遺伝子発現様式の解析→(3)本格的な検討はこれからであるが、達成は可能であると考える●マウス加齢卵を用いた系でのcRNAのMicroinjection→(3)本格的な検討はこれからであるが、達成は可能であると考える24年度が最終年度であるため、記入しない。現時点で大きな問題点はないが実際に遺伝子導入することで発生能の向上が有為に表れるかは不明である。本年度の進捗状況をみたうえで加齢卵子としてどのようなモデルを使用するか対応を考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。
ナノ秒レーザー誘起円錐プラズマの中心軸集束放電を用いた高輝度極端紫外光源の開発

次世代半導体デバイス製造のためのリソグラフィ装置で用いる中心波長13.5nmの極端紫外(EUV)光源は、中間集光点で115W以上の光パワーが供給できる高輝度と7kHz以上の繰り返しで百億ショット以上という長寿命が要求されている。特に、1ショット当たり10mJ以上という高いEUVエネルギー出力の実現のために新技術の開発が切望されている。本研究の目的は、ナノ秒レーザーで誘起した円錐プラズマが中心軸に集束する特性を利用して、集束した線状プラズマにパルスパワーを注入することで高輝度の極端紫外光源を実現することにある。本研究で用いた錫(Sn)は、13.5nm近傍に強い発光スペクトルのピークを示す物質である。Sn円錐貫通孔ターゲットに繰り返しレーザー照射を試み、計測されたEUV発光強度から光源特性を評価した結果、初期は孔径の増大とともに大きくなり、貫通孔が円筒型に変化した後、ほぼ一定値をとることが分かった。そこで、新たにストレートな円筒型貫通孔を持つSnターゲット構造を提案し、パルスレーザーの集光照射によるアブレーションで生成する円筒状プラズマからのEUV発光強度の時間変化を測定した結果、平板に比べて発光強度が増大し、指向性の高い放射角度分布が得られることが明らかになった。貫通孔からターゲット後方へ放射されるEUV強度の角度分布を計測して変換効率を評価し、EUVをリソグラフィ用光源として利用するために繰り返しレーザー照射に対するEUV発光強度を計測した結果、連続使用できる可能性を示した。以上の成果から、高性能EUV光源として、貫通孔入口へパルスレーザーを集光照射して孔内部に生成する円筒状プラズマから放射される極端紫外光を、デブリに汚染されない難い貫通孔出口後方から取り出して利用する新しい回転ターゲット方式の「レーザプラズマ光源」を提案し、特許出願を行った。次世代のリングラフィ装置で用いる中心波長13.5nmのEUV(Extreme Ultraviolet)光源の開発研究においては、特に光パワーの出力不足が、深刻な問題となっており、量産時に要求されている100W以上のパワー実現のために新技術の開発が切望されている。本研究の目的は、ナノ秒レーザーで誘起した円錐プラズマが中心軸に集束する特性を利用して高密度化し、さらに、集束した線状プラズマに放電を用いてエネルギーを再注入することで高輝度の極端紫外光源を開発して、EUVリングラフィ用光源装置に応用することにある。平成17年度に「ナノ秒レーザー誘起円錐集束放電プラズマEUV光源システム」を構築するため、極短紫外線用の平面結像型斜入射分光器を接続した極短紫外線光源真空装置を設計製作した。本装置を用い、パルスレーザーの条件を変化させて円錐集束高密度ジェット生成時の13.5nmを中心波長とする発光強度計測を行った。その結果、円錐集束高密度プラズマからのEUV発光強度は、予測したとおりに円錐中心軸方向の計測値が最も高く、平板ターゲットの計測値に比較して桁違いに大きくなることが明らかとなった。また、超高速度カメラによる観察で、円錐中心軸にプラズマが集束して発光する様子を時間分解して計測できた。パルスレーザーの照射エネルギーと集光径、円錐孔の頂角を変えた場合について、アブレーションによる円錐集束ジェット生成の数値シミュレーションをCIP(Cubic-Interpolated Pseudo-Particle)法を用いた流体-固体連成問題の数値解析コードを用いて実施し、平板ターゲットに対する解析結果と比較した。円錐集束放電プラズマによる発光強度を高めるため、今後の実験条件についての検討をCIP法シミュレーションにより進めている。次世代半導体デバイス製造のためのリソグラフィ装置で用いる中心波長13.5nmのEUV(Extreme ultraviolet)光源は、集光点で100W以上の光パワーが供給できる高輝度と10kHzの繰り返しで10^<10>ショット以上という長寿命が要求されている。

特に、1ショット当たり10mJ以上という高いEUVエネルギー出力の実現のために新技術の開発が切望されている。本研究の目的は、ナノ秒レーザーで誘起した円錐プラズマが中心軸に集束する特性を利用して高密度化し、集束した線状プラズマにパルスパワーを注入することで高輝度の極端紫外光源を実現して、EUVリソグラフィ用光源装置に応用することにある。本研究で用いた錫(Sn)は、13.5nm近傍に強い発光スペクトルのピークを示す物質である。これまでに円錐孔を持つSnターゲット構造を提案し、レーザー照射によるアブレーションで中心軸に集束する高密度プラズマからのEUV発光強度の時間変化を測定した。その結果、円錐孔ターゲットは平板に比べて発光が強くなることが分かった。次に、円錐貫通孔からターゲット後方へ放射される強度の角度分布を計測し、EUV変換効率を評価した。さらに、円錐貫通孔中心軸に集束したプラズマからのEUVをリソグラフィ用光源として利用するため、円錐貫通孔ターゲットに繰り返しレーザー照射を試み、計測されたEUV発光強度から光源特性を評価した。その結果、初期は貫通孔径の増大とともに大きくなり、その後ほぼ一定値をとることが分かった。以上の成果から、新しい高性能EUV光源として、円錐貫通孔ターゲットへのパルスレーザー集光照射で生成するプラズマからのEUVをデブリに汚染されない後方から取り出し、リソグラフィ光源として利用する方式を提案した。今後、ターゲット構造とパルスパワー条件等について更なる検討を行い、実用化への指標を得たい。