hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小線源治療の最適化に関する研究ー容積・線量関係と生物学的因子ー

密封小線源治療の最適化を目標として、イリジウム線源(Ir)がラジウム(Ra)に代わり得る線源として、その線量配分が腫瘍の制御と後障害にどのように働いているか、治療容積、線量・時間関係などの臨床パラメ-タ-から解析を行なった。Ra例については既に容積・線量ヒストグラム(VDH)の定量的解析から判甫分析を行った結果、治癒、非制御、障害の3群間に明らかな変化があることが判ったが、今回、Ir例について同様の手法により、分析を行うと共に、Ir,Ra両者の腫瘍制御および後障害に対する比較、外部照射など複合治療の寄与についても分析を試みた。Ir,Raの間にみられる主な相違点は、最頻線量を中心とした容積の集中度の差で、IrのVDHはRaに比し最頻線量への容積集中が高くなる傾向にあるが、このことは個々の線源を別々に刺入するRaに比し、誘導管により2本の線源を同時に刺入できるIrの方が線源配置の安定性が勝れていることを意味しており、今回の分析により、線量分布からも裏付けられた。Irの線源面から治療面までの離距の薄い(5mm以下)ことから、表在型の腫瘍に適用する頻度が高かった。局所制御率は極めて勝れている半面、障害発生度がRaの3倍と高率であったが、その要因は70Gy以上の線量を受ける部分の累積容積率(CVR)はRaより高く、その値が90%を越えると障害が多発する傾向を示した。しかしIr単独治療の場合、spacerを用いることで顎骨への線量を軽減することが容易で、実際に顎骨露出は皆無であった。一方、外部照射・小線源の複合治療による場合、Ra,Ir線源ともに外部照射による線量寄与を少なく、小線源線量配分を大としている治療方針のため、分析が宙易でないが腫瘍容積により治癒を得られる小線源線量に堺界がある可能性が示唆された。なお、現時点では小線源治療における放射線生物学的に解釈可能な予後予測因子は見出すに至らず、今後の研究に待つところが大である。密封小線源イリジウム(Ir)が治療効果は同一でもラジウム(Ra)に比し障害が多い原因を解明するために、両者の線量分布の差が腫瘍の制御と晩発性障害にどのように働いているか、治療容積、線量・時間関係などの臨床パラメ-タ-から解析を行った。口腔領域癌を対象としてその治癒療結果から治療例、不成功率、後障害を伴って治癒療した例に3分して2種類の線源による線量分布を比較した。個々の症例の容積・線量関係はパ-ソナルコンピュ-タ-を用いてヒストリグラムを作製し、これより得られる平均線量、最頻線量、歪み、尖り、累積容積率などを基本として線量分布の違いについて検討した。これまでに得られた結果として、両線源の間に見られる主な相違点は最頻線量を中心とした容積の集中度の差である。Irの容積線量ヒストリグラムはRaに比し最頻線量への容積集中度が高くなる傾向があり、全体として尖ったピ-クを示していた。このようなヒストリグラムの形状の変化は累積容積率にも表れていて高線量域の累積容積率はIrの方が低い一方、標準的とされる線量域では逆にRaの方が低い傾向がみられた。

Ir線源はその刺入手技の違いからRaに比し線源配置が均等化し易く、腫瘍の制御不成功に関する要因が手技上の問題にあるとするとむしろIrの適用に期待できる点も多い。事実、症例数は限られているが局所制御率はIrの場合、Raよりも若干改善している。ただし、粘膜腫瘍など後障害が増加しており、これら障害併発例についての線量分布解析からその特徴となる因子が固定され得れば治癒率の向上のみならず障害の軽減が得られることになるので、次年度において引き続き研究を続行し、Ir線源治療の最適化に必要な臨床的パラメ-タの分析を行う予定である。昨年度に引き続いてIr線源の線量配分が腫瘍の制御と後障害にどのように働いているか、治療容積、線量・時間関係などの臨床パラメ-タ-について解析を行なった。舌癌治療例について、IrおよびRa両線源の腫瘍制御および後障害発生に対する線量分布、容積・線量ヒストグラム(VDH)の解析と比較、さらに今年度は外部照射、抗癌剤などを併用した複合治療の寄与についても分析を試みた。Irの容積線量ヒストグラムは昨年度に明らかになったように、Raに比し最頻線量への容積集中度が高くなる傾向にある。このことは個々の線源を別々に刺入はるRaに比し、Irでは後装填法のため、誘導管を通じて2本の線源を同時に刺入できるため、Raよりも線源配置が安定しており、線量の局在性が勝れていることを意味しており、今回の分析により、線量分布からも裏付けられた。Ir刺入に際し治療前の計画段階で、Raで使うManchester法を適用すると1平面刺入の線源面から治療面までの距離が5mm以下と薄くなるため表在型の腫瘍に適用する例が多かった。そのためか局所制御率は極めて勝れている半面、後障害がRaの3倍と高率であったが、その要因は70Gy以上の線量を受ける部分の累積容積率(CVR)がRaよりも高く、その値が90%を越ると障害が多発する傾向を示した。Ir単独ではspacerを用いることで顎骨への線量を軽減することが容易で、顎骨露出は皆無であった。一方、外部照射・小線源の複合治療による場合、基本的方針としてRa、Irいずれの場合も後障害を軽減するために、外部照射による線量寄与をなるベく少なく、小線源線量配分を大としているため、小線源線量が低い症例が少なく分析が困難であるが、局所制御線量にT病期間で違いが見られた。腫瘍容積により治癒を得られる小源啓線量に境界がある可能性が示唆され、今後の研究継続が必要である。
人工内耳装用児の聴覚音声回路の形成と構音発達に関する研究

小児人工内耳(CI)装用例の小学校就学時における構音獲得の達成度について、CI装用初期の聴覚音声回路形成と獲得された聴取能との関係について分析し、関連する要因について検討した。対象は言語獲得前失聴児41例。CI装用年齢は平均2.7歳(1SD0.6)、評価時年齢は平均6.0歳(1SD0.5)。構音評価には構音検査(日本音声言語医学会)と単音節(清音)を用いた。評価は自発または復唱で行い、デジタルレコーダに録音した。発話明瞭度は1音源につき2名の言語聴覚士が得点化(百分率)し平均得点を算出した。聴覚音声回路形成の評価にはMAIS(Robbins, AM, et al. 1991)とMUSS(Robbins, AM, et al. 1990)を用いて、術前から装用後30ヶ月間(装用後1・3・6・12・18・24・30ヶ月)の発達的変容について分析した。聴取能評価は就学時に福田版単音節(福田1992)を実施した。発話明瞭度は単語44.8%(1SD33.4)、単音節70.7%(1SD27.4)と両者に有意な差を認め(P<.05)、いずれも大きな個人差を認めた。発達障害等の重複障害5例の発話明瞭度は単語7.8%(1SD9.5)、単音節33.8%(1SD33.8)と難聴単独例に比べて低い傾向を認めた(P<.05)。難聴単独例36例について、発話明瞭度とMAIS・MUSS評価得点の相関係数を算出したところ、いずれもCI装用後3ヶ月より相関を認めた(P<.05)。さらに発話明瞭度と聴取能に相関を認めた(P<.01)。診断年齢や療育施設による差は認めなかった。CI聴覚による構音獲得の達成度は個人差が大きく、単語発話明瞭度に比べ単音節発話明瞭度は良好だった。また、発話明瞭度とMAIS・MUSS評価得点は、いずれもCI装用後早期から相関を認めたことから、初期聴覚音声回路形成が構音獲得に影響を与える可能性が示唆された。
火星の表層環境・地形の形成・進化における地下水の影響

私の研究は火星の歴史とくに液体の水の関与した地形の形成がいつ、どの様に起きたのかに焦点を当てている。実際に解析を行ったのは火星の東部に位置するクライスと呼ばれる地域の周辺である。この地域は火星全体でも最もチャネル地形や崩壊地形の多い地域であり、その地形を理解することは、将来の火星探査計画や地球外生命の検出計画にも重要であると考えている。私は特に火星の地殻が地下水で飽和するようになる地質学的モデルを構築することを考えてきた。私のモデルによると、火星の上部地殻は水で飽和した堆積物で覆われていて、その厚さは1-6kmと推定される。この様な堆積物は火星の歴史の初期に堆積したものと思われる。そのころは、液体の水が火星表面で安定で、その侵食作用は今日の地球上の浸食作用と同じ程度に活発であったと考えられる。この様な侵食地形の形成モデルに基づく地下水、地下氷の研究は、現在火星探査ミッションで行われつつある、レーダーによる火星の地表面のすぐ下に存在する地下水、地下氷の検出と相補的なものであり、レーダーによるデータの蓄積によってその妥当性が明らかになると期待される。火星のEastern Circum Chryse地域のマッピングに基づく地形学的研究を、バイキング画像データ、マーズグローバルサーベイヤーカメラ、マーズグローバルサーベイヤーのレーザー高度計で得られたデジタル地形モデル、さらにマーズオデッセイのTHEMIS画像データを用いて行った。この地域は、長さ2000km幅150kmにおよぶ洪水による巨大なアウトフロウチャンネルで区切られている。アルトフロウチャンネルは地球の氷河崩壊に伴う巨大洪水地形である、Channeled Scablandと類似しており、それに伴う水の流出は火星北部平原に海洋を形成したと考えられている。洪水の源地域は、カオス領域と呼ばれる凹凸の激しい地域である。地下の水が流出して表面が崩壊することでカオス地域は形成されるが、Chryse周辺地域のアウトフロウチャンネルの生成とは調和的である。本研究の結果により、年代の古い高地台地、カオス領域、そしてアウトフロウチャンネルが、どのように関係しているかが明らかになった。とくに、アウトフロウチャンネル河床の崩壊に伴うカオス形成の発見は、これまでの常識を覆すものである。特にXante地域北西部のノアキス紀、ヘスペリア紀の地形の解析を行い、カオス状の凹凸地形が、高地領域とくにリンクルリッジに沿って発生していることを明らかにした。これは、圧縮性の応力場に支配された地下水流によりヘスペリア紀の物質が浸食された結果である。この(おそらくタルシス台地の形成に伴う)圧縮応力場は、リンクルリッジを形成するとともに、地下領域に圧力を加えたと考えられる。地下水の輸送は、圧縮場による断層系に従い、地表に出て谷地形を形成する。この圧縮応力場段階の地下水の水源は、Chryse盆地に周囲から集まり集積した水や、火山活動と凍土の相互作用により深部から抽出された水であると考えられる。
受講者と探るカワバタモロコの絶滅過程

兵庫県三田市の環境条件の異なるため池とビオトープの10箇所で,博物館実習講座受講者とともにカワバタモロコの個体数推定を10年続け,同時にこれらのため池の物理化学的要因と捕食者の密度などため池の生物群集の全体像を把握し,数の変動要因を考察した.新規の導入後は高い増殖率を示すが, 2年目以降それは急激に低下する,これにはカニバリズムが関与しているらしい,ただ絶滅に至ることはなく,絶滅を引きおこすのは池の干上がりのみである.博物館実習講座「ため池を探る」を実施し,三田市の環境条件の異なる6個のため池,およびキリンビール神戸工場ビオトープ池,また絶滅リスク軽減のため試験放流した小学校ビオトープ二か所で,受講者とともにカワバタモロコの個体群変動を標識再捕法で10年以上追ってきた.同時に,これらのため池の物理化学的要因と捕食者候補であるトンボヤゴやスジエビなど水生動物相とその密度や水生植物相とその被度など,ため池調査法(田中2005)に従いため池の生物群集の全体像を把握してきた.その結果1ため池は河川や湖より水温や溶存酸素量の季節変動や日変動の極めて大きい過酷な水域であり,繊細な環境条件を要求する生物が住める環境ではない,したがってカワバタモロコ生存の可否は物理化学的要因ではなく,池の生物群集構成によって決定されている可能性が高い(田中2010a・2010b).2魚類空白のため池への新規導入という操作実験により,カワバタモロコは競争種また捕食者が存在しない池では,推定産卵数の半数が翌年に成魚になるという驚くべき初期増殖能を有する(田中2010a).しかし水草が消滅した池では,個体数が徐々に減少し絶滅に近づく.魚類空白のため池への新規導入1年目はきわめて高い増殖率を示すが,2年目以降は増殖率が急激に減少することが明らかになった.導入1年目と2年目以降とで大きく変わる生物的環境要因はカワバタモロコ自身の密度.ここで2年目以降の減少とそれに続く絶滅は,カワバタモロコ自身の卵捕食(カニバリズム)ではないかという予測がたつ.しかしながら水中ビデオによる卵捕食の実態を捉えることには失敗した.また日本全国にまたがるカワバタモロコのmtDNA分析によるハプロタイプ分析を行い遺伝的多様性を考慮した「遺伝的放流適池」のガイドラインを策定した.兵庫県三田市の環境条件の異なるため池とビオトープの10箇所で,博物館実習講座受講者とともにカワバタモロコの個体数推定を10年続け,同時にこれらのため池の物理化学的要因と捕食者の密度などため池の生物群集の全体像を把握し,数の変動要因を考察した.新規の導入後は高い増殖率を示すが, 2年目以降それは急激に低下する,これにはカニバリズムが関与しているらしい,ただ絶滅に至ることはなく,絶滅を引きおこすのは池の干上がりのみである.驚異的な初期増加に続く個体群の縮小:干上がった池に雄雌各10個体の絶滅危惧種カワバタモロコを新たに導入しその後の数を追跡した。A池では一年後に5,318個体・二年後に5,703個体に、B池ではそれぞれ4,243個体・10,119個体に、C池ではそれぞれ1,210個体・1,984個体に増加し、新たに放流された池で、カワバタモロコは驚異的な増殖速度を示すことが明らかになっている。ところが、次々年度には、何れの池においても上記のようにその増殖速度は急激に低下し、やがて密度は減少する.卵捕食自滅・カニバリズム説の検証:この個体群の縮小要因として、スジエビやメダカなどカワバタモロコの想定卵捕食者の影響、酸欠による卵および仔魚の窒息死など、もろもろの減少要因を検討した。産卵期のカワバタモロコは、極めて高い頻度で多量の自身の卵を捕食していることから、もっとも有力な個体群の減少要因は、他の捕食者ではなくカワバタモロコ自身の卵捕食であることが明らかになりつつある.自滅を防ぐ構造としての水陸移行帯:カワバタモロコをはじめとしたコイ科魚類の産卵場所や仔稚魚の生息場所として、湖や池の水陸移行帯が重要視されてきた.この空間は、他の捕食者からの避難場所としての効果を発揮していると信じられてきた.だが水陸移項帯の主な機能は自身の卵を食い尽くすことが困難な構造を水生植物が提供し、自滅のスピードを遅くしているのではあるまいか.モツゴと共存するケースでの卵捕食の実態、水生植物の種やスジエビなど他の捕食者との絡みの中での卵捕食について検証する.16池での溶存酸素などの環境要因の測定,想定捕食者メダカやヤゴの密度の観察記録を継続し,年に一度実施しているカワバタモロコの個体数推定を継続し順調に個体群変動の実態を捉えている.2産卵期のカワバタモロコと他の想定捕食者の資料から,卵・仔魚の捕食者はカワバタモロコの親魚自身とメダカおよびトンボヤゴであることが示唆されている.3絶滅回避に必要不可欠な再導入が成功する放流池の条件を特定,「生態的放流適池」のガイドラインを策定した.4mtDNA分析によるハプロタイプ分析を行い遺伝的多様性を考慮した「遺伝的放流適池」のガイドラインを策定した.5企業ビオトープ池・学校ビオトープ池・個人所有池への移植放流の提案とモニタリングシステムを確立した.6既に小学校のビオトープへの放流を試み半ば成功している.絶滅シナリオの解明仮説

1酸欠ジュンサイが崩壊し緑藻類が大増殖すると(浮葉植物の消滅)その呼吸による底層での無酸素条件が,卵や仔魚の死亡率を高めることの検証.仮説2スジエビ・トンボヤゴの捕食圧の精査.仮説3自らの卵捕食数池で少数のカワバタモロコ導入後の個体群変動を追跡しているが,いずれの場合にも導入後三年目には二年目の増加率より大きく減少する.これまで,増加率の減少は「環境収容力」近くに達して餌資源不足になるため,あるいはスジエビなど他の捕食者が増加するためと考えられてきた.だが導入二年目と三年目とで大きく変わる生物的環境要因は,実はカワバタモロコ自身の密度.カワバタモロコ自身の卵捕食(カニバリズム)ではないかという予測がたつ.数例ではあるが2008年に卵捕食を確認しており,普遍的な現象であり個体群変動の主要因であるかどうかを,カワバタモロコの産卵行動の写真撮影を行い、その捕食量の定量化を試みる.月毎の生息ため池の環境要因の測定と、年一回の博物館実習講座を利用しての個体数推定は継続する。またカワバタモロコ自身の卵・仔魚捕食を水中写真で捉え、カンニバリズムの証拠をおさえ、その捕食の大きさを個体群変動のデータから推定する。
グアニン四重鎖による高原子価金属オキソ種の活性化機構の解明とDNA酵素の創製

四重鎖DNAまたは四重鎖RNAとヘムの複合体が示す酸化触媒作用の分子機構を、反応中間体として生成するオキソ鉄4価ポルフィリンπカチオンラジカル錯体の反応性の制御機構の解明を通して明らかにする研究である。そして、高温および有機溶媒との混合水溶液中でも利用できると共に、簡便に大量合成可能な画期的酵素を創製するために有用な知見を得る。本研究を通して、ヘムをもつ核酸酵素の酸化触媒活性の発現で鍵となる反応中間体である高酸化状態の鉄ポルフィリン錯体が生成する分子機構が解明されることになり、生物無機化学における革新的ブレークスルーにつながる研究成果が得られる。
ソフトウェア品質に対してコメント文がもたらす功罪に関する実証的研究

本研究では,ソースファイル中に書かれるコメント文に着目したデータ収集と分析を行った.一般に,コメント文はプログラムの理解を助けるが,その半面,複雑で分かりにくいプログラムにおける可読性の低さをごまかすために書かれている可能性もある.オープンソースソフトウェアに対する分析を行ったところ,メソッド(関数)の中に書かれるコメントは,そこでのバグの潜在性と関係が深いことが定量的に確認できた.この知見は,重点的にレビューすべき対象の絞り込みに有用であると考えられる.平成25年度はまず,自動データ収集プログラムの試作を行い,オープンソースプロジェクトから1万5千個を超えるソースファイルを入手してコメント文記述に関するデータ測定を行った.そして,これまでに検討されていなかった側面の一つとして,メソッド・関数の直前に書かれているコメントとメソッド・関数の中に書かれているコメントに区別するというかたちでの分析を試みた.あわせて,メソッド・関数内でのプログラム構造の複雑さをサイクロマティック数とネストレベルの二つの視点から評価できるよう,それぞれの自動測定プログラムの試作も行った.その後,各プログラムにおけるバグ潜在情報との関連性について,統計解析を行ったところ,メソッド・関数の直前にコメントがよく書かれているプログラムは品質が良く(構造的な複雑さは低く,バグも少ない),メソッド・関数の内側にコメントがよく書かれているプログラムではその逆(構造が複雑でバグが多い)という傾向が見て取れた.これらの知見について国内の研究会及びワークショップにて発表を行ったところ参加者から良好な反応が得られた.国際会議にも論文投稿を行ったが,残念ながら採録には至らなかった.高く評価してくれた査読者もいたが,より多様なデータ収集と解析が必要との指摘があり,それらの問題点を解決した上で平成26年度に改めて投稿する予定である.今年度にはもう一つの取り組みとして,リファクタリングの分野で提唱されている「不吉な匂い」との関連性についても分析を行った.関連研究として,いくつかの不吉な匂いについて実データを分析・公開しているものがあり,それを参考にコメント文記述との関係について分析を行った.その結果,不吉な匂いとして指摘されていた部分は他に比べてコメント記述の多い箇所でもあることが分かった.興味深い結果となったため,学術論文としてまとめ,国際会議へ投稿中した.平成26年度には,前年度に開発したデータ収集プログラムを使って四つの著名なオープンソースソフトウェア開発プロジェクトからプログラムモジュール(正確にはJavaプログラムにおけるメソッド)を約3万個収集し,それぞれにおけるコメント文記述量を調べた.あわせて,各モジュールの規模(行数)と複雑さ(条件分岐の数)についてもデータ収集を行った.そして,モジュール内にコメントが多く書かれている場合はそうでない場合に比べてバグの潜在リスクが約2 -- 3倍高いことを統計的に見出すことができた.さらに,コメント文に着目したバグ潜在予測手法について,前年度に投稿して不採録となっていた論文に対する査読コメントを参考に,モジュールの規模及び複雑さとの関係も考慮した分析も行った.具体的には,バグ予測モデルの研究において広く使われている統計モデルである「ロジステック回帰モデル」について,その説明変数(予測の材料)として(1)モジュールの規模,(2)モジュールの複雑さ,(3)コメント文量,の3種類の可能なすべての組み合わせ(対数変換したものも含まれる)を考え,それぞれのモデルの評価実験を行った.その結果,(前述した)四つのオープンソースソフトウェアすべてにおいて,コメント文量を説明変数に使用したモデルが統計的に有意なモデルとして選択される結果となった.以上の成果を国際会議に投稿し,二つの会議(ESEM2014, QuASoQ2014)にて採録されて発表を行った(ESEM2014はポスター発表).現在,これらの成果をまとめた論文を学術雑誌に投稿中である.また,前年度から引き続きリファクタリングとの関係分析も進めており,その成果を国際会議(SEAA2014)並びに国内ワークショップ(FOSE2014)にて発表した.平成27年度には,前年度に引き続いて六つの著名なオープンソースソフトウェア開発プロジェクトから約6万個のJavaメソッドを収集し,そこでのコメント行数,コード行数,ローカル変数名の長さといった特徴量を抽出した.そして,ローカル変数の名前の長さがソフトウェア品質と関係していることに着目し,その傾向を定量的・統計的に示すことに成功した.その成果を論文にまとめ,国際会議ESEM2015に投稿したところ,査読者から高く評価され,採録された.ESEMはソフトウェア工学分野におけるトップカンファレンスの一つであり,本研究の着眼点と成果が世界的にも認められた証であると考えている.この研究に関連して,変数のスコープ長との関係に関する分析結果の報告を国内の査読付きシンポジウムで発表し,多くの研究者・実務者から好意的な意見が得られた.これらのテーマについてはこれからも継続して研究を進めていく予定であり,現在,新たな研究成果について論文にまとめ,国際会議へ投稿する準備を進めている.本研究では,ソースファイル中に書かれるコメント文に着目したデータ収集と分析を行った.一般に,コメント文はプログラムの理解を助けるが,その半面,複雑で分かりにくいプログラムにおける可読性の低さをごまかすために書かれている可能性もある.オープンソースソフトウェアに対する分析を行ったところ,メソッド(関数)の中に書かれるコメントは,そこでのバグの潜在性と関係が深いことが定量的に確認できた.

この知見は,重点的にレビューすべき対象の絞り込みに有用であると考えられる.前年度は国際会議に投稿した論文が不採録となってしまっていたが,そこでの査読結果を参考に研究内容のブラッシュアップを図ることができ,結果として研究が推進し,他の国際会議で採録されて発表できるまでになった.論文発表実績も当初の計画に概ね沿っており,このままのペースを維持しつつ最終年度も引き続き成果を挙げていく予定である.ソフトウェア工学現在,昨年度から引き続き研究分担者と共著で学術雑誌に論文を投稿中であり,別途,国際会議並びに国内ワークショップへの論文投稿についても準備を進めている.仮に採録されなかった場合でも不採録理由(査読コメント)を参考に研究の問題点を解消していく所存である.今年度は,昨年度の後半から取り組み始めた「開発者情報」についてもデータ収集と分析を行い,開発者特性によってデータの分類を行うことで,コメント文の功罪についての研究を成熟させていく予定である.今年度も引き続き,研究分担者と協力して学術雑誌や国際会議へ少なくとも2件以上は投稿するように準備していく.実データの収集と分析の体制はほぼ整い,分析と考察ができている点から順に国際会議への論文投稿を開始できており,研究としては着実に前進している.ただし,まだ十分な種類のデータを収集して分析するには至っていないと思われ,その点についてはさらに研究を広げていく予定である.研究分担者とともに参加を計画していた国際会議のうち,無事に採録されて参加・発表となったものもあったが,不採録になったものもあり,参加旅費及び参加費として予定していた助成金を一部執行できなかったことが理由である.現在,研究分担者と共著で国際会議へ論文を投稿中であり,採録されれば国際会議で発表して他国の研究者と情報交換を行い,研究の質を高めていく.仮に不採録となった場合でも,不採録理由(査読コメント)を参考に研究の問題点を解消していく.また,今後はこれまでにデータ収集・分析できていない新たな切り口として,プログラムの開発に携わった開発者の情報についてもデータ収集と分析を行い,より多面的なアプローチで研究を発展させていく.平成26年度も研究分担者と協力して国際会議並びに国内の査読付きワークショップへ少なくとも2件以上の投稿ができるよう,現在準備を進めている.現在,国際会議及び学術雑誌に投稿中であり,それぞれ採録されることで旅費,参加費及び論文掲載料として助成金を計画通り執行していく予定である.また,これまでに試作したデータ収集ツールの整備とデータの整理について,大学院生の雇用を予定している.当初,研究分担者とともに参加を計画していた国際会議について,残念ながら論文が不採録となったために参加旅費及び参加費として予定していた額の助成金を執行できなかったことが大きな理由である.また,研究代表者が年度の途中で学内の別組織に移籍することとなり,研究環境の再構築に時間がかかり,当初の予定よりもシステム開発に十分な時間を割けなかったこともあり,データベースサーバの導入も見合わせていた.前年度の末に国際会議へ論文を投稿し,現在査読中である.これが採録されれば半年遅れではあるが,前年度に予定していた国際会議での研究発表が可能である.また現在,研究代表者と分担者の共著で発展版の論文を執筆中であり,5月には国際会議へ投稿する予定である.
地球規模における「イスラーム」表象の宗教史的・文化史的総合研究

本研究では、欧米、西・南アジア、東南アジア各地域の専門研究者による研究会を開催し、宗教、歴史、文学、芸術の側面から、イスラーム側からの自己表象のみならず、非イスラーム側からイスラームがどのように表象されたかについて、歴史的な視点とともに同時代的な視点も踏まえて、分析をおこなった。その成果は東京外国語大学の『総合文化研究』などの媒体を通じて各研究者の個別の研究として発表されている。以下、研究会の概要を示す。2006年度は、第1回で研究計画のうちあわせをおこなったのち、第2回では、「イスラームと非イスラームのインターフェース」、「西・南アジアのイスラーム表象」、「東南アジアのイスラーム表象」の3テーマにしたがって中央アジア、西欧、南アジア、東南アジアについての6件の報告をおこなった。2007年1月にはマレーシア・ブルネイにおいてイスラーム社会におけるイスラーム認識の調査をおこない、第3回の研究会で報告した。2007年度は、第1回ではインドネシアにおけるインド起源の舞踊劇の成立と、ジャカルタ下層社会におけるイスラーム文化表象についての報告、第2回ではインドネシア人研究者によるアチェにおけるイスラーム写本の意義についての報告があった。2008年度は、第1回はアメリカ合衆国のムスリム文化表象、第2回はタイ南部のムスリム少数民族社会における共生の問題、第3回はインドネシア人作家を招いてのインドネシア文学におけるイスラーム表象の日本文学・ラテンアメリカ文学との比較的検討、第4回は戦前アメリカ社会におけるフィリピン・ムスリムの表象についての報告があった。本年度はイスラーム表象とは何かという課題について問題意識を共有するために、2006年6月17日、8月27日28日、2007年3月5日に3回の研究会を開催し、総合討論と個別研究発表をおこなった。第1回では「イスラーム表象とは何か?」と題してほぼ全員が出席し総合討論をおこなった。第2回では、第1部「イスラームと非イスラームのインターフェース」で亀山、吉本、第2部「西・南アジアのイスラーム表象」で、八木、水野、第3部「東南アジアのイスラーム表象」で青山、川島がそれぞれ研究発表をおこなった。第3回では、佐々木がペルシア語文学作品にみるスーフィー像の変遷について研究発表、青山がブルネイ・マレーシア調査の報告をおこない、年度の総括をおこなった。個別研究をすすめるために、メンバーは計5回の海外出張をおこなった。佐々木は2006年8月10日9月11日、イランに出張し、テヘラン大学、シーラーズ大学、国立図書館で情報交換及び資料収集、さらに、イスファハン大学で研究発表と研究者との交流をおこなった。黒田は8月22日9月7日、マレーシアおよびタイに出張し、マレーシア国立文書館、クダー州の複数村落、ペナン文化遺産トラスト、チュラロンコン大学で調査と資料収集活動に従事した。川島は11月18日27日、フィリピンに出張し、フィリピン大学、アヤラ博物館、国立センサス統計局、マニラ周辺ムスリム・コミュニティで研究発表と調査・資料収集をおこなった。青山、荒、八木は、2007年1月4日9日、マレーシアおよびブルネイに出張し、国際イスラーム思想文明研究所、国立ブルネイ博物館、国立ブルネイ公文書館、国立ブルネイ大学、ブルネイ政府言語研究所で情報交換と資料収集をおこなった。引き続き青山は2月22日3月2日、インドネシアに出張し、アチェ州立博物館、タノアベ・イスラーム寄宿塾で意見交換と資料収集をおこなった。本年度はイスラーム表象についての理解を深めるために、2007年12月3日と2007年12月16日の2回の研究会を開催し、総合討論と個別研究発表をおこなった。第1回は『イスラーム国家インドネシアにおける文化表象と社会実践』と題し、本科研の研究協力者としてインドネシアにおいてイスラーム文化表象の調査をおこなった本学大学院生小池まり子による「中部ジャワ・イスラーム社会における二つの芸能:スンドラタリ・ラマヤナとタリ・ドララの上演文脈とその社会的機能」および同じく細淵倫子による「ジャカルタにおける社会福祉活動:南ジャカルタ、政府社会福祉組織(PKK)の活動とコミュニティ形成」の報告をおこなった。第2回はインドネシアのアチェにおけるイスラーム文化表象をテーマとして国内外のゲスト・スピーカ2名を招聘して英語による研究報告をおこなった。

天理大学の菅原由美は「アチェ・タノアベ寄宿塾の歴史的背景」と題する報告を、インドネシア国立イスラーム大学のエルファン・ヌルタワブは「アチェ・タノアベ寄宿塾所蔵のイスラーム写本について」と題する報告をおこなった。個別研究をすすめるために、研究分担者は計3回の海外調査をおこなった。青山亨は2007年9月15日から23日にかけて中国のウイグル自治区を訪問し、中国におけるイスラーム表象の調査をおこなった。荒このみは9月7日から21日にかけて、西永良成は9月24日から10月7日にかけてヨーロッパを訪問し、それぞれヨーロッパにおけるマルコムXの足跡およびヨーロッパ圏のイスラーム表象の調査をおこなった。また、上述のとおり、本学大学院生の小池まり子は8月30日から10月1日にかけて、細淵倫子は9月8日から27日、12月8日から24日、2008年2月27日から3月14日にかけていずれもインドネシアにおいてイスラーム社会の文化表象について調査をおこなった。本年度はイスラーム文化表象についての総括的な理解を得るために、2008年6月23日、7月17日、12月1日、2009年2月13日に計4回の研究会を開催し、総合討論と個別研究発表をおこなった。とくに第3回研究会ではインドネシアから作家を招聘して現代インドネシア文学作品におけるイスラーム文化表象について討論をおこなった。第1回は「マルコムXの精神的遺産」と題し、荒このみがアメリカ合衆国の黒人イスラーム運動指導者であったマルコムXの生涯とその視点から見たイスラームについて報告をおこなった。第2回は本学の宇戸清治に「タイ映画『蝶と花』に見るイスラームの表象」と題し、本学タイ語専攻の宇戸清治教員が、タイ映画『蝶と花』を上映して、仏教国タイにおける少数派ムスリムの表象のされ方を分析した。第3回は国際セミナー「イスラームと文学表象」として開催した。インドネシア人若手作家エカ・クルニアワンによる報告「イスラームと文学表象」のあと、柳原孝敦によるコメント「スペイン語文学の視点から」と本科研研究協力者である本学大学院生澤井志保によるコメント「現代インドネシア文学界の潮流」をしてもらったのち、ディスカッションをおこなった。第4回は第4回は「《文明》の伝道者たちが描いたモロ-米国統治期フィリピンにおけるムスリム表象」と題し、川島緑が1930年代のアメリカ映画("Glory in the Morning"「暁の討伐隊」)、絵葉書、新聞記事・挿絵等を紹介しつつ、米国統治期のフィリピンのムスリムをアメリカ人がいかに表象したかを報告した。
ヒト血管の反応性；正常反応から病態変化に関する研究

1ショック血管におけるMyogenic response反応に関する研究:妊娠マウスの分娩に伴って摘出した臍帯動脈の血管反応性を検討した結果、臍帯動脈は血管内圧の変化に対して強いMyogenic response反応を惹起することが判明した。今後、このMyogenic response反応を生じるメカニズムに関してさらなる研究を継続したい。2敗血症ショック時の血管反応性に関する研究:ヒト血管を用いて研究を行う予定としていたが、検体の収集があまりうまくいかず、研究は停滞気味である。今後、より積極的なアピールにより検体の安定的確保を目指したい。3アンギオテンシンのタキフィラキシス反応に対するヘパリンの拮抗作用についての研究,4動脈グラフトのスパズムの検討ならびに血管反応性の研究:現在、当大学病院での虚血性心疾患に対する冠動脈再建術が減少しており、グラフトの遺残を入手することが困難となり、実験が停滞している。今後は牛や豚などの冠動脈を用いた動物実験に切り替える必要性がある。検討課題として残されている。5内因性血管作動性ホルモンとショック時の活性変化について:内因性ホルモンであるアンギオテンシンに関して、人工心肺前後での変化について鹿児島大学麻酔科教室との共同研究を推進する。研究内容に関しては、すでに倫理委員会を通過しており、近日中に実施できる体制が整っている。研究報告実績として、血管作動性に関する麻酔科専門医をターゲットとした専門書において、ノルアドレナリンとバソプレシンの血管反応性と血管収縮のメカニズムに関して書籍を奏上した(研究発表図書欄参照)。また、麻酔科学を学ぶ医学生のために麻酔薬およびオピオイドの生体反応性、作用機序、および臨床効果に関する書籍を奏上した(研究発表図書欄参照)。1周手術期におけるインスリン反応を検討する目的で、1,5ーアンヒドログルシトールによる周術期の血糖評価の有用性について調べた。【背景】1,5ーアンヒドログルシトール(1,5ーAG)はポリオール(グルコースの近似物)の一種で、主に食餌中から体内に吸収され貯留される。通常、血中濃度は一定に保たれるが、高血糖により尿糖をきたすと腎尿細管での再吸収がグルコースによる競合阻害をうけ低下する。我々は、1,5ーAGが周術期の血糖評価の指標となりうるかもしれないという仮説を立て検証を行った。【方法】肝臓切除術を予定され、手術後に集中治療管理を行い、手術前から手術後数日間にわたり血液検査を計画された患者を対象とした。1,5ーAGの測定は計画された血液検査終了後の検体を用いて測定した。術前の絶飲食時間、麻酔方法、輸液内容に関しては全て担当麻酔科医に一任した。【結果】38名の非糖尿病患者と19名の糖尿病患者を対象とした。患者背景に有意差は認めなかった。糖尿病患者では術前1,5ーAGは非糖尿病患者に比して有意に低値であった。非糖尿病患者、糖尿病患者とも1,5ーAGは術前と術翌日では有意に低下した。非糖尿病患者では1,5ーAGの低下率は術当日の血糖上昇率と有意な相関が認められたが、糖尿病患者では認められなかった。【考察】糖尿病患者で1,5ーAG低下率と血糖上昇率に相関が認められなかったのは、術前1,5ーAGが低値であったため血糖変動を反映しきれなかったのではないかと考えられた。【結語】非糖尿病患者において1,5ーAGの測定は手術当日の血糖評価の指標として有用であると考えられた。本研究は現在投稿中である。2バソプレシンおよびノルアドレナリン等の血管反応性に関する参考書、および麻酔学に関する教科書を執筆中である。研究テーマ1筋原性血管収縮反応に関する研究以前米国ワシントン大学留学中に発見した、出産直後のマウス胎児から摘出した臍帯動脈において、血管反応性を測定した実験結果の解析とデータのまとめを行った。その結果、臍帯動脈は、大腿動脈、内頚動脈、大動脈に比較して、強力な血管収縮作用を発揮し、また血管内腔の加圧を加えると筋原性収縮反応を惹起することが判明した。この筋原性収縮反応は潅流液中のカルシウムを除去すると消失することから、カルシウム誘発による血管収縮反応であることが明らかとなった。またNO阻害薬は筋原性収縮反応を増強することから、NOが収縮反応を抑制または制御していることが判明した。さらに潅流液の温度を変化させた際に、低温では筋原性収縮反応が減弱した。このことより、筋原性収縮反応は、体温の変化に敏感に反応する可能性が示唆された。研究テーマ2内因性血管作動性ホルモンの手術およびショック時における血中濃度の変化について手術患者および集中治療室で管理されている重症ショック患者において、血液中のアンギオテンシン関連ホルモンの動向を血液、尿を用いて測定している。検体数がいまだ不十分であり、データの解析までは至っていないが、これらショック時にはホルモン値が上昇する傾向にあり、ショック患者の病態変化と深く関与している可能性が示唆されているため、今後とも研究を継続したい。とくに、当大学第一内科により発見されたBang-21という新しいアンギオテンシン関連ホルモンの動向に関する情報は皆無であり、我々の研究が世界初となる点で重要な研究になると期待している。医歯薬学教科書の執筆はおおむね期限内に終了したが、血管反応性に関する研究は、研究室の再整備等の影響もあり遅滞している。研究室の再整備が終わり次第、精力的に推進したい。

現在までに獲得した実験データをもとに、克誠堂出版社より出版予定である心血管作動薬にノルアドレナリン、バソプレシンを執筆した。血管平滑筋のMyogenic responseに関する研究は、時間的制約がありやや遅れ気味である。今後挽回したい。敗血症性ショック時の血管反応性に関する研究は、ラット血管を用いて行っている。現在、データを収集中である。アンギオテンシンのタキフィラキス反応に対するへパリンの影響について:アンギオテンシンは、強いタキフィラキスを生じ、血管収縮作用が減弱することを報告しているが、そのメカニズムは明確ではない。近年、興味深い研究として、このアンギオテンシンのタキフィラキスがへパリンによって抑制されることが報告されている。しかしながら、ヒト血管においては、その反応性に関しては未だ検討されていない。へパリンが、アンギオテンシンの収縮に関与するか否かを明らかにすることは、へパリンが臨床で頻用する薬剤であることからも特に重要である。今後、へパリンが、アンギオテンシンのタキフィラキス反応を抑制するのか等尺性張力実験で検討し、さらにその効果が臨床使用量のへパリンで発現するか検討する。動脈グラフトのスパズムの検討ならびに血管拡張薬の効果に関する検討:一般的に、CABGで用いられる動脈グラフトは、内胸動脈、橈骨動脈、胃大網動脈であるが、各々の血管は、弾性動脈、筋性動脈、弾性筋性の中間動脈といった異なった性状を持っている。これらのことは、薬理作用や生理学的反応が各々のグラフトで異なることを示唆している。本実験系を用いて、これら3種類のグラフトに関する収縮・弛緩作用を検討し、臨床的上問題となるグラフトスパズムのメカニズムと治療・予防法に関するデータを集積する。内因性ホルモンの手術およびショック時の活性と動態に関する研究:血管反応性に影響を与える生体内ホルモンの麻酔やショック時の変動に関して検討を加える。具体的テーマは以下のものとする。血管作動性ホルモン分泌の変化を解析し、麻酔・手術侵襲がホルモン分泌に及ぼす影響について検討する。麻酔時に糖負荷テスト等を通じて耐糖能の変化を検討する。あわせて、代謝に関連するホルモンとの分泌動態を比較し,その影響を明らかにする。アンギオテンシンのタキフィラキス反応に対するへパリンの影響についてアンギオテンシンは、強いタキフィラキスを生じ、血管収縮作用が減弱することを報告しているが、そのメカニズムは明確ではない。動脈グラフトのスパズムの検討ならびに血管拡張薬の効果に関する検討
トランスジェニックマウスを用いたC型肝炎ウイルスによる肝発癌機構の解明

HCVのコア遺伝子とエンベロープ遺伝子を以下のようにマウス受精卵に導入した。(1) B型肝炎ウイルス(HBV)のエンハンサー、X遺伝子のプロモーター、ポリAシグナルを用いて、HCVコア遺伝子、エンベロープ遺伝子を発現させるプラスミドを作製した。(2)コア遺伝子、エンベロープ遺伝子のそれぞれについて、5-6匹のファウンダーマウスが得られた。これらからそれぞれ34コピーの導入遺伝子をもつマウスを3匹を選び、掛合わせを行ない、F1マウスを得た。(3)これらのF1マウスにおける各導入遺伝子の発現をチェックして発現の良好なマウスをコア、エンベロープのそれぞれについて2系統ずつ選び、独立したトランスジェニックマウスのラインを樹立した。(4)エンベロープ遺伝子トランスジェニックマウスにおいては、肝に24か月間にわたって、炎症、腫瘍等の変化は見られなかった。一方、唾液腺においてシェ-グレン症候群類似の唾液腺炎を発症した。この唾液腺炎は、緩徐に進行性であるが、痩せ等の全身症状はきたさず、マウスは24か月齢の寿命を全うした。このシェ-グレン症候群類似の唾液腺炎は、慢性C型肝炎患者においても認められることが報告されており、今回の結果は、この病像をよく説明すると思われる。(5)これに、対してコア遺伝子マウスでは、3か月齢から肝において脂肪滴の著明な蓄積を認めた。この脂肪化(steatossis)は進行性であり、9が月齢では肝重量の50%が脂肪となっていた。しかし、12か月齢までは、炎症所見、腫瘍の出現は認められていない。HCVのコア遺伝子、エンベロープ遺伝子をもつトランスジェニックマウスを作製したところ、エンベロープにおいては肝は全く正常であるが、シェ-グレン症候群に類似した唾液腺炎を発症した。ヒト慢性C型肝炎においても唾液腺炎の合併が報告されたことがあるが、確実とは言えなかった。今回の結果は、慢性C型肝炎における唾液腺炎の発症をよく説明しており、HCV感染における唾液腺炎の発症にHCVエンベロープ蛋白が重要な役割をはたすことを示している。また、コア遺伝子トランスジェニックマウスにおける脂肪肝の発生も、ヒト慢性C型肝炎における病像をよく反映しており、コア蛋白と脂肪化との関連を強く示唆している。今後、脂肪化の機序、肝発癌とのかかわりを検討していく。
効率的第四級炭素構築反応を活用するインドール二量体アルカロイドの立体選択的合成

2連続第四級炭素をもつ2-インドリノンの合成を2-アリルオキシ-3-インドリノンのオレフィン化-異性化-Claizen転位のジアステレオ選択的連続反応で達成するとともに、このタイプの連続反応の一般性と適用範囲を明らかにした。これを適用し、天然物コムネシンFの全炭素を含有する骨格構築を達成した。フェンセリンおよび5-N-アセチルアルデエミンの誘導体の合成とアセチル-およびブチリル-コリンエステラーゼおよび薬物耐性に関わるトランスポーターの阻害活性を評価し、構造活性相関を明らかにした。関連化合物イソロケフォルチンの合成法も確立した。初年度に、2連続第四級炭素を含有する天然物chimonanthine、WIN 64821とcommunesin Fの全合成研究における鍵合成中間体へのアプローチを検討した。当初の計画した官能基変換反応で、2連続第四級炭素の隣接位で大きな立体障害が問題となった。これを回避する方法として天然物の環状骨格の一部を含有する2-アリル-3-インドリノンを用いることとした。目的の2連続第四級炭素をもつ2-インドリノンの合成をオレフィン化-異性化-Claizen転位のジアステレオ選択的連続反応で達成した。この環構造を含有するタイプの連続反応に関する情報がなかったため、その一般性と適用範囲を明らかにした。現在、表題天然物chimonanthineやcommunesin Fの2連続第四級炭素の構築とその全炭素数を揃えた骨格合成を完成した。なお、chimonanthineの全合成はトリプタミンにチオニウム活性種を用いる別ルートで達成したので、今後、窒素官能基の導入、環再構築などを通してcommunesin Fの全合成に取り組む。関連研究として2連続第四級炭素を含有化合物5-N-acetylardeeminおよびroquefortineの誘導体合成と生物活性評価を検討した。このうち2位および12位の置換基をもつ5-N-acetylardeemin誘導体のABCB1(P-糖タンパク質)やABCG2(乳癌耐性タンパク質)の阻害活性を評価し、その構造活性相関を明らかにした。天然物自体や評価化合物ベラパミルより強力なABCトランスポーター阻害活性を発現するものを見出した。表題天然物の全合成研究における鍵合成中間体へのアプローチを検討した。2-ブチン-1,4-ジオールをo-ニトロヨードベンゼンとのStilleカップリング、インドリノンとの置換反応で2-アリル-3-インドリノンとした。これにオレフィン化後、異性化-Claizen転位で高ジアステレオ選択性に2連続第四級炭素を含有する3-インドリノンを得た。これよりラクトンを経由し、窒素官能基の導入、変換反応を種々検討したが、第四級炭素隣接位での立体障害が予想以上に大きく目的の変換反応を行うことができなかった。次に、第四級炭素の隣接位での変換反応を回避する方法として、天然物の環状骨格の一部を含有する2-アリル-3-インドリノンを用いる計画に変更した。対応する骨格を持つ2-アリル-3-インドリノンのオレフィン化は、異性化-Claizen転位をともなうジアステレオ選択的連続反応が進行し、目的の2連続第四級炭素をもつ3-インドリノンを得た。また、このタイプの連続反応の一般性を確立した。この3-インドリノンからラクトンの合成ができたので、現在窒素官能基の導入などを検討している。なお、chimonanthineの全合成はトリプタミンにチオニウム活性種を用いる別ルートで達成したので、communesin Fの合成を中心に検討を進める。これまで2連続第四級炭素を含有する天然物chimonanthine、WIN 64821とcommunesin Fの全合成研究における鍵合成中間体へのアプローチを検討してきた。当初の計画した2連続第四級炭素の構築に続く官能基変換では、第四級炭素の隣接位での反応に大きな立体障害が問題となった。目的の2連続第四級炭素をもつ2-インドリノンの合成をオレフィン化-異性化-Claizen転位のジアステレオ選択的連続反応で達成するとともに、このタイプの連続反応の一般性と適用範囲を明らかにした。表題天然物chimonanthineとcommunesin Fの2連続第四級炭素の構築とその全炭素数を揃えた骨格合成を完成した。なお、当研究室ではchimonanthineの全合成をトリプタミンからチオニウム活性種を用いる別法で達成したので、communesin Fの全合成を中心に窒素官能基の導入、環再構築などを検討したところ、この変換反応の官能基選択性に難点が生じ、現在も継続課題としている。

このうち2位、3位および13位に置換基をもつ5-N-acetylardeemin誘導体16種類のABCB1(P-糖タンパク質)やABCG2(乳癌耐性タンパク質)の阻害活性を評価し、その構造活性相関を明らかにした。天然物自体や評価基準物質verapamilより強力なABCG2トランスポーター阻害活性を発現する誘導体を見出した。また細胞毒性roquefortine誘導体の合成法を開発し、isoroquefortineの立体選択的合成を達成し、現在活性評価を準備中である。薬学系合成化学当初計画していた合成計画に問題が生じ、合成ルートの変更、再計画した合成ルートに載せることができ、一応この問題の解決策は取れたので目的の天然物合成を今年度内に達成したい。関連する2連続第四級炭素含有化合物の合成・生物活性研究では、多くの研究成果が得られた。なお、計画していた人材数(大学院生、学部生)に変更があったため、状況を改善する。当初計画していた2連続第四級炭素構築反応は問題なく進行したが、その先の変換反応に問題が生じ、合成ルートの変更を余儀なくされ、2連続第四級炭素構築反応のデザインからも変更することになった。一応この問題の解決策は取れ、計画した合成ルートに載せることが可能となり、予定していた天然物合成は今年度に達成したい。これに関連する2連続第四級炭素含有化合物の合成・活性研究では、多くの研究成果が得られた。なお、一部の計画は、予定していた人材数(大学院生、学部生)にも変更が生じたため、今年度は状況を改善する。2連続第四級炭素を含有する天然物の全合成において、chimonanthineの合成はトリプタミンとチオニウム活性種との反応を用いる高効率的方法で達成したので、WIN 64821はその合成手法で別途展開する。また、アザ-Claisen転位を鍵反応とするアリール化による第四級炭素構築法の開発およびイミノ化反応に誘起する連続反応の開発と3a-アザピロロインドールの全合成の研究課題も前述のチオニウム活性種との反応で解決できたので、本年度は、チオニウム活性種との反応では合成困難な天然物communesin Fとroquefortine、novofumigatamideの合成とその生物活性評価を中心に検討を進める。これらの課題は人材を確保し予定通り進める。(2)アザ-Claisen転位を鍵反応とするアリール化による第四級炭素構築法の開発と3a-アリールピロロインドールasperazine全合成への適用と(3)イミノ化反応に誘起する連続反応の開発と3a-アザピロロインドールpsychotrimine全合成への適用:これらの課題は人材を確保し予定通り進める。学会参加旅費、謝金などは大学の経費で賄えたため。次年度は、物品費などとして適切に利用し研究成果に繋げ、学術論文など研究成果の公開費に使用する。次年度研究費と合わせて消耗物品費として使用する。
窒素の気一液・固液分配に基づく地球大気形成過程の研究

1.実験方法:窒素を含む雰囲気中でシリケイトメルトをつくり、溶解平衡を実現した後メルトを急冷固化させ、できたガラス中の窒素濃度を四重極質量分析計で測定した。具体的には、(1)試料作成のためのシリコニット炉の製作、(2)流量計を備えた雰囲気コントロ-ルシステムの作成、(3)溶解平衡促進のためのメルトの撹拌装置の作成、(4)窒素ガスの抽出・精製のための既存の真空システムの改造(白金ルツボ、シュルツ型電離真空計の採用、酸素雰囲気をつくるための酸化銅の炉の取りつけ等)をおこなった。結果として多くの試行錯誤をおこなったが、詳細は省略する。2.実験結果:まず、予備実験として、融点の低い四ホウ酸リチウムを用いて希ガスと窒素の溶解度を比較したが、試料表面に吸着した窒素の寄与が無視できず、結論は得られなかった。次に、玄武岩メルトヘの窒素の溶解度測定を試みた。大気雰囲気(高酸素分圧)及び窒素と5つの希ガスの混合ガス雰囲気(低酸素分圧)の2種類の雰囲気で試料を作成した。窒素の抽出・分析においては、試料を真空中で加熱する方法と酸素雰囲気中で加熱する方法(有機物除去に有効)の2通りの方法を試みた。今のところ、得られた各分析値のばらつきが大きく、溶解度の絶対値は信頼できる値を出すに至っていない。しかしながら、抽出された窒素/アルゴン比を見る限り、窒素の方がアルゴンより溶解度が1桁程度高いと考えてよさそうである。窒素の溶解度が希ガスに比べて高いことは、窒素が地球内部に多く残されている可能性を示唆している。いずれにせよ、地球大気の起源と進化など地球科学の問題に適用するためには、より正確なデ-タを得ることが不可欠である。(その点で、本研究はもう一歩のところまできている。)今後は、さらに、窒素の固相ー液相分配などの研究が重要になってくるだろう。
中出力・高クォリティ・サブミリ波ジャイロトロンの高周波化と応用

1.サイクロトロン2次及び3次高調波動作を用いたジャイロトロンの超高周波化(1)12T超伝導マグネットを用いたDemountable型ジャイロトロン(GYROTRON FU III)を設計試作し,サイクロトロン2次及び3次高調波動作の研究を行った。2次高調波動作で,最高周波数636GHz(波長472μm)まで,3次高調波動作で最高周波数444GHz(波長676μm)まで周波数可変のジャイロトロンが実現した。出力電力は,いずれも100700Wであり,ジャイロトロンとしては中出力であるが,プラズマ計測及び物性研究のための光源としては十分の出力である。(2)17T超伝導マグネットとKK東芝製の封じ切りのジヤイロトロン管を組み合わせて,GYROTRON FU IVを開発し,基本波動作と2次高調波動作の特性を試験した。その結果,サイクロトロン基本波動作で,159430GHz,2次高調波動作で,336850GHzの周波数範囲の発振を確認した。周波数850GHzは,ジャイロトロンの高周波動作に関しては,世界の最高記録である。2.サブミリ波ジャイロトロンの振幅変調及び周波数変調ジャイロトロン出力の振幅変調及び周波数変調は,ジャイロトロンを広範囲の研究のために,光源として用いる際に重要である。振幅変調の研究では,変調周波数1kHzから600kHzまでの広範囲にわたって,正弦波変調及び矩形波変調を達成した。周波数変調の研究では,二つの基本波動作の間の切り替えにより周波数257GHzと260GHzを交互に出力する実験と,基本波動作と2次高調波動作の間の切り替えにより,周波数223GHzと444GHzを交互に出力する実験に成功した。サブミリ波ジャイロトロンを光源として分光に応用する研究として,3.基本波動作と高調波動作の作のモード競合及びモード協力の研究,4.サブミリ波ジャイロトロン出力に適用するための準光学的装置の開発,5.ジャイロトロン出力を光源とするプラズマ錯乱計測,6.ジャイロトロン出力を光源とするミリ波ESRの研究,7.高温超伝導体を用いたミリ波帯及びサブミリ波帯高感度受信器の開発の諸課題についての研究を行なった。1.サイクロトロン高調波動作を用いたサブミリ波ジャイロトロンの高周波化,8T超伝導マグネットを用いた現有のサブミリ波ジャイロトロンを3次高調波で動作させることを試みた。その結果,多くの共振器モードで3次高調波における単独動作を実現し,ジャイロトロンの超高周波化に対する目途を得た。現在,3次高調波で得られた最高周波数は352GHz(磁場強度4.3テスラ)であるが,将来,磁場強度を高めることにより,1THzまでの高調波化が可能である。これらの実験結果は,計算機シミュレーションの結果とよく一致し,矛盾なく説明できる。また,同じジャイロトロンを用いて,長パルスでの動作を行い,352GHzで600ms出力110Wを達成し,プラズマ計測のための光源として利用できる段階に致達した。12テスラ超伝導マグネットを用いたdemountableジャイロトロンを設計し,試作した。発振テストの結果,2次高調波動作で,最高周波数636GHz(波長472μm),出力200500Wを達成した。これらの実験結果に基ずき,計算機シミュレーションによって,波長300μmまで可変のサブミリ波ジャイロトロン管を設計し試作した。