hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい企業間システムの国際比較研究

「場」、自己組織化、ビジネス・アーキテクチャ(製品や組織などビジネスに関わる様々なシステムの分け方とつなぎ方についての基本的な設計構想)、企業間システム内の相互依存性といった概念を軸に、新しい理論的フレームワーク、視点を提示した。具体的な発表成果としても、別表の通り、こうした研究成果を踏まえて、論文、著書、編著書の形で多数生み出すことができた。かつて日本の競争力を支えていたとみられていた系列システムなど独自の企業間システムの有効性が疑問視される一方、欧米そして日本でも新しい企業間システムが試みられ、形成されつつある。企業間システムを国際的に、そして複数の産業にまたがって研究を進める本研究の重要性はますます高まっていると考えられる。最終年度である来年度には、これらの成果を踏まえ、焦点をもう一段絞り込みながら、理論、実証の両面でさらに成果を積み上げ、日本の企業間システムのあり方を考える上で有効な知見を提供したいと考えている。第三年度、そして最終年度でもある平成13年度は、初年度、第二年度の結果を踏まえ、内外で新しい企業間システムの形成を促している要因、そのインパクト、課題を体系的に総括し、さらに次の研究課題を導き出すことを目標にして研究活動に取り組んだ。前年度同様、主要企業、関連機関のインタビュー調査を日本、アジア、アメリカ、ヨーロッパで継続的に進めると主に、現時点でのとりまとめの執筆作業も進めた。自動車、繊維、コンピュータといった産業を中心に国際的なネットワーク形成、産業集積の新たな胎動、モジュール化による新しい分業システムの発展、といった企業間システムの新潮流の実査をふまえながら場と知識創発、自己組織化、戦略的アウトソーシング、ビジネス・アーキテクチャと企業間分業の相互関係、知識ベースの企業理論、企業間システム内の相互依存性といった概念を軸に、企業間システムを分析するための新たな理論的枠組みの構築につとめ、新しい視点を提示することに成功した。さらには、優れた民間の企業間関係、システムの優れた仕組み、慣行を公共セクターに応用することの意義も論じ、民間部門の支援、育成策だけにとどまらない幅広い政策的インプリケーションを提供した。具体的な発表成果としても、別表の通り、こうした研究成果を踏まえて、論文、書籍の形で多数提供した。実態調査から明らかにされた知見はもちろんのこと、本研究を通じて明らかにされた理論的な枠組みはいずれも発展性のある重要なものであり、研究者、実務家、政策担当者にとって有益な成果を出すことができた。
多分化骨髄細胞移植法によるヒト顎骨再生の効率化および組織生物学的評価法の確立

研究成果の概要:骨に生じる腫瘍や外傷などで喪失した骨欠損部の再生医療の基礎的、臨床的研究が活発に行われている。しかしながら実際の患者顎骨での再生骨の組織学的な骨質構造や骨形成関連蛋白の局在などの解明はほとんどなされておらず、いまだ臨床的な有効性は確立していない。この研究では、こうした再生骨の組織生物学的な骨質構造や骨形成関連蛋白発現などを三次元微細構造学的画像解析法、免疫組織染色法などを用いて形成骨を定量化に成功した。またヒト顎骨から再生された骨についても形成骨の骨質・発現蛋白の定量化に成功した。今後は、これらの結果をもとに精度の高い骨再生医療の開発・評価につなげることが可能となる。移植術式:7週齢SDラットにネンブタール全身麻酔(30mg/kg)下にラット頭蓋骨に直径7mmトレフィンバーを用いて脳硬膜上にいたる全層骨欠損を作製した。続いて脛骨または顎骨から採取した骨髄をβ-TCP(OSferion^R G1 Olympus社)を混和して移植材料を作製した。骨髄と移植材はGroup1=4:1.Group2=3:1,Group3=2:1,Group4=1:1の比率で混和し、4種類の移植材を作製した骨欠損部に移植し縫合閉鎖した。骨髄/TCP移植法の評価:移植後15、30、120日目にラットを薬殺し、移植組織片を摘出した。摘出組織をマイクロCTで撮影し、TB/TVを計測した。その結果、全groupで骨欠損部において骨形成が確認された。中でもGroup3の骨形成量が、観察期全期にわたり、最も多かった。ついで、凍結切片作成法で観察切片を作製し検鏡した。β-TCPは骨髄細胞から形成された新生骨により置換される様子が観察された。また新生骨周囲には血管新生、骨芽細胞、骨細胞が活発に観察された。また、Group1においては活発な破骨細胞の増殖が観察された。これは移植された骨髄に含まれる破骨細胞に分化する細胞や血管形成細胞の影響と考えられた。これらの結果から、β-TCPと骨髄の複合移植は高い骨形成能を持つ事が示唆された。骨形成量は骨髄細胞とβ-TCPの比率により変化することが示唆された。骨にじる腫瘍や外傷などで喪失した骨欠損部の再生医療の基礎的、臨床的研先が活発に行われている。しかしながら実際の患者顎骨での再生骨の組織学的な骨質構造や骨形成関連蛋白の局在などの解明はほとんどなされていない。この研究課題では、平成19年度はラットの頭蓋骨欠損モデルを用いて骨髄からの骨再生モデルを用いて研究を行なった。摘出された組織切片を用いてそれぞれの骨形成過程のマーカーの評価を行なった。ラットの頭蓋骨の直径4mmの骨欠損を作製し移植材を充填した。手術後10から20日目にかけて細胞増殖マーカーPCNA、骨芽細胞分化マーカーRunx2,OPN、破骨細胞マーカーTRAPが明瞭に観察された。骨形成の不十分な組織では、これらの細胞増殖・分化マーカーは観察されなかった。また移植後の骨形成は骨形成関連マーカーが多く発現された群が最も多かった。以上の結果より、骨形成PCNA、Runx2、OPN、TRAPは移植後の早期の骨形成マーカーとなりうる可能性が示唆された。これらの結果をもとに平成20年度からは、実際のヒト再生顎骨におけるこれら骨形成関連マーカーの発現を観察した(岡山大学大学院医歯薬学総合研究科倫理委員会承認)。また骨の形成量をマイクロCTによる三次元微細構造学的画像解析を行なった。その結果、手術6ヶ月後には再生骨部位は良好な形成骨を三次元画像にて認めた。これらを組織観察したところ、人工骨と取り囲むように新生骨が形成され、免疫染色にて新生骨周囲の骨芽細胞はRunx2、OPN、TRAP陽性細胞が観察された。そしてこれらの骨形成関連細胞数は、μCTで観察された形成骨量に関与する可能性が示唆された(U-test,P<0.01)。これらの結果から骨形成マーカーとしてRunx2、OPN、TRAP陽性細胞の発現はその後に形成される骨組織の形成量を診断するマーカーとなりうる可能性が示唆された。
ヒトiPS細胞から作製した腸管上皮細胞の純化と消化管における薬物動態評価系の構築

本研究では、ヒトiPS細胞から作製した腸管細胞の単離および維持培養が可能であることが示された。単離した細胞は腸管幹細胞に似た細胞であり、腸管上皮細胞へ分化する能力を有していた。維持培養を行った細胞は、一定期間培養を続けても幹細胞性が維持されていた。維持培養した細胞を腸管上皮細胞に分化させると、腸管マーカーや薬物代謝酵素、薬物トランスポーターの発現が認められた。また、この細胞は薬物代謝酵素活性や薬物トランスポーターによる輸送活性を有していた。本研究における結果は、ヒトiPS細胞由来腸管上皮細胞を創薬研究で利用するにあたって、基盤となる有用な技術であると考えられる。本年度は、ヒトiPS細胞から腸管上皮細胞への分化の途中で腸管幹細胞の純化を行った。その結果、ヒトiPS細胞とは異なる角ばった形態を示す細胞を得ることができた。その細胞の遺伝子発現解析を行ったところ、腸管マーカーであるCDX2や腸管幹細胞マーカーであるLGR5の発現が認められた。さらにその単離した細胞を引き続き培養したところ、複数回の継代培養が可能であったことから、腸管幹細胞もしくは前駆細胞に近い性質を有する細胞が得られた可能性が考えられた。本年度の検討では、ヒトiPS細胞から腸管上皮細胞への分化過程において、腸管幹細胞様の細胞が単離およびその細胞の維持培養ができる可能性が示された。今後、純化・維持培養条件の最適化が必要であると考えられるものの、おおむね順調に進展していると思われる。前年度までの検討において、ヒトiPS細胞から分化させた腸管幹細胞の単離が可能であることが示された。そこで本年度は前年度に得られた結果をもとに単離法の改良を行い、ヒトiPS細胞由来腸管幹細胞の単離を行った。その方法で単離した細胞集団において、腸管幹細胞マーカーであるLGR5やEphB2、CD133などの発現が単離前の細胞集団と比較して高かった。また、単離した細胞集団を腸管上皮際細胞へ分化させたところ、腸管上皮マーカーであるsucrase-isomaltaseやvillin、薬物トランスポーターであるBCRPなどの発現が認められた。このことから、単離した腸管上皮細胞への分化能を有する腸管幹細胞様の細胞であることが示唆された。また、腸管幹細胞の維持培養に関しても、様々な条件の最適化を行った。その結果、これまでよりもより効率的に培養が可能な条件を見出すことができた。また、維持培養した細胞は、CYP3A4活性、CYP3A4誘導能、P-gpやBCRPといった排出トランスポーター活性も有していた。腸管幹細胞の単離および維持培養は創薬研究でヒトiPS細胞由来腸管上皮細胞を広く利用してくにあたって重要な技術である。したがって、本研究で得られた成果は、ヒトiPS細胞から作製した腸管上皮細胞の創薬研究への応用に向けて有用な知見であると考えられる。今後は純化および維持培養条件の最適化を行う。また、得られた細胞の増殖能や分化能も確認していく。さらには、最終的に腸管上皮細胞に分化させた後、薬物代謝酵素や薬物トランスポーターが関わる機能についても解析を行う。薬物動態学効率的に研究を進めるために、腸管幹細胞の純化および維持培養に関する研究を一連の流れとして進めたため生じた。残額は次年度の請求額と合わせて必要な消耗品の購入に使用する予定である。
温度履歴・高温環境下におけるベントナイト系緩衝材の膨潤・自己シール性評価法の開発

平成1719年度の研究では,基本的性質の異なるベントナイトA,B,C,Eに対し,温度60,90,110,130°Cで所定期間加熱し温度履歴を与え,それぞれ膨潤圧・膨潤変形実験を行った.その結果,ベントナイトA,B,Eにおける膨潤圧特性と鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性は,温度履歴の影響をほとんど受けないことが分かった.また,ベントナイトCは,高い初期乾燥密度において膨潤圧特性と鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性に対する履歴の影響は小さいと判断された.一方,ベントナイトAの鉛直圧500kPa下での膨潤変形特性とCの初期乾燥密が低い条件での膨潤圧特性,および加熱温度90130°Cの鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性が温度履歴の影響のを受け低下した.以上より,温度履歴の影響を受けにくいベントナイトは,Na型のA,B,Eであると結論付けた.次に,ベントナイトA,B,Eを使用して,実際の処分施設での隙間部分と緩衝材との関係を一次元的に模擬・縮尺した,一次元モデルによる自己シール性実験を行った.その結果,ベントナイトAは初期乾燥密度が1.59Mg/m^3以上において温度履歴の影響は小さかった.ベントナイトBとEにおいては,今回の実験条件においては温度履歴の影響は小さかった.一方,ベントナイトAは,加熱温度90,110,130°Cで初期乾燥密度が1.56Mg/m^3以下において自己シール挙動の低下が認められた.さらに温度履歴によるベントナイトの膨潤に及ぼす影響要因について検討を行った.具体的には粉末X線回折法によるベントナイト中の含有鉱物の同定,実験後の供試体のNa,Ca,K,Mgイオン濃度の測定,メチレンブルー吸着量の測定,実験前後の陽イオン交換容量の測定等を実施した.その結果,ベントナイトAの膨潤特性の低下はモンモリロナイトの陽イオンの吸着能力の低下と推察された.また,Ca型ベントナイトCの場合,Ca^<2+>イオンがモンモリロナイト結晶層に固着されることにより,メチレンブルー吸着量がNa型のベントナイトAと比べて著しく低下し,これに起因して膨潤特性か低下したと推察した.平成1719年度の研究では,基本的性質の異なるベントナイトA,B,C,Eに対し,温度60,90,110,130°Cで所定期間加熱し温度履歴を与え,それぞれ膨潤圧・膨潤変形実験を行った.その結果,ベントナイトA,B,Eにおける膨潤圧特性と鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性は,温度履歴の影響をほとんど受けないことが分かった.また,ベントナイトCは,高い初期乾燥密度において膨潤圧特性と鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性に対する履歴の影響は小さいと判断された.一方,ベントナイトAの鉛直圧500kPa下での膨潤変形特性とCの初期乾燥密が低い条件での膨潤圧特性,および加熱温度90130°Cの鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性が温度履歴の影響のを受け低下した.以上より,温度履歴の影響を受けにくいベントナイトは,Na型のA,B,Eであると結論付けた.次に,ベントナイトA,B,Eを使用して,実際の処分施設での隙間部分と緩衝材との関係を一次元的に模擬・縮尺した,一次元モデルによる自己シール性実験を行った.その結果,ベントナイトAは初期乾燥密度が1.59Mg/m^3以上において温度履歴の影響は小さかった.ベントナイトBとEにおいては,今回の実験条件においては温度履歴の影響は小さかった.一方,ベントナイトAは,加熱温度90,110,130°Cで初期乾燥密度が1.56Mg/m^3以下において自己シール挙動の低下が認められた.さらに温度履歴によるベントナイトの膨潤に及ぼす影響要因について検討を行った.具体的には粉末X線回折法によるベントナイト中の含有鉱物の同定,実験後の供試体のNa,Ca,K,Mgイオン濃度の測定,メチレンブルー吸着量の測定,実験前後の陽イオン交換容量の測定等を実施した.その結果,ベントナイトAの膨潤特性の低下はモンモリロナイトの陽イオンの吸着能力の低下と推察された.また,Ca型ベントナイトCの場合,Ca^<2+>イオンがモンモリロナイト結晶層に固着されることにより,メチレンブルー吸着量がNa型のベントナイトAと比べて著しく低下し,これに起因して膨潤特性か低下したと推察した.高レベル放射性廃棄物の地層処分において,オーバーパックと周辺岩盤との間の充填材料である緩衝材には,膨潤性や低透水性等を有しているベントナイトの利用が有望視されている.その際,高レベル放射性廃棄物は崩壊熱を発生し,その影響をベントナイトが受け,緩衝材として要求される上記の性質の低下が懸念されている.そこで平成17年度は,基本的性質の異なる4種類のベントナイトに対し,加熱温度60130°C,加熱期間28,120,365日間の条件で温度履歴を与え,ベントナイトの膨潤圧・膨潤変形特性に及ぼす温度履歴の影響を実験的に調査した.その結果,以下のような実験的知見を取得した.1.Na型の3種類のベントナイトの膨潤圧特性への温度履歴の影響は,加熱温度130°C以下,加熱期間120日以内の条件で小さい.また,その影響が小さいと判断される初期乾燥密度や最大膨潤圧の範囲もベントナイト毎に明らかとした.

2.Ca型ベントナイトの膨潤圧特性への温度履歴は,初期乾燥密度依存性が確認され,乾燥密度が1.221.27Mg/m^3,加熱温度130°C,加熱期間28日と120日の条件で,膨潤圧が約3541%低下した.しかし,初期乾燥密度が1.371.53Mg/m^3の範囲では,膨潤圧特性への温度履歴の影響は小さい.3.Na型の3種類のベントナイトの鉛直圧1000kPa下における膨潤変形特性においては温度履歴の影響は小さい.また温度履歴の影響が小さいと考えられる初期乾燥密度や膨潤後乾燥密度の範囲もベントナイト毎に明らかにした.一方,一種類のベントナイトのみ鉛直圧500kPa下において実験を行なった結果,加熱温度90°C,加熱期間365日の条件で膨潤変形特性が低下した.このことからベントナイトへの温度履歴の影響は拘束圧に依存することも分かった.高レベル放射性廃棄物の処分方法として我が国では,地下300m以深に地層処分する予定である.処分施設において緩衝材の材料として,膨潤による自己シール性等を有しているベントナイトの利用が考えられている.一方,緩衝材周辺の熱環境に関しては,高レベル放射性廃棄物から発生される崩壊熱による緩衝材の乾燥,また地熱および崩壊熱の影響により高温多湿環境が形成されると予想される.平成17年度は,基本的性質の異なる4種類のベントナイトに対し,加熱温度60130°C,加熱期間28,120,365日間の条件で温度履歴を与え,ベントナイトの膨潤圧・膨潤変形特性に及ぼす温度履歴の影響を実験的に調査してきた.平成18年度は,高温多湿環境下で湿潤温度履歴試料を作製し,その膨潤特性を把握した.その実験結果に対して,温度履歴を与えていない試料および平成17年度に実施した乾燥温度履歴試料と比較・検討した.なお,湿潤温度履歴試料作製にはベントナイトAを用い,温度90,110,130°Cで所定期間加熱して温度履歴を与えた.主な結果は以下の通りである.1.膨潤圧実験において湿潤温度履歴試料は乾燥温度履歴試料に比べ,早い段階で膨潤圧低下が認められた.しかし,各温度120日間でほぼ同じ最大膨潤圧を示した.また,鉛直圧19.6kPa下の膨潤変形実験の結果は,湿潤温度履歴試料が温度履歴を与えていない試料の25%に低下した.これらの結果より温度履歴を与える際の水の有無は,膨潤特性に大きく影響することがわかった.2.ベントナイトの膨潤特性低下のメカニズムを追求するために膨潤力試験を行った.その結果,各温度履歴が進むにつれが膨潤力およびpHは減少,ECおよびORPは増加傾向にあることが示唆された.各温度履歴試料を比較すると湿潤温度履歴試料の方が急激に変化することが分かった.2007年度の研究では,基本的性質の異なるベントナイトA,B,C,Eに対し,温度60,90,110,130°Cで所定期間加熱し温度履歴を与え,それぞれ膨潤圧・膨潤変形実験を行った.その結果,ベントナイトA,B,Eにおける膨潤圧特性と鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性は,温度履歴の影響をほとんど受けないことが分かった.また,ベントナイトCは,高い初期乾燥密度において膨潤圧特性と鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性に対する温度履歴の影響は小さいと判断された.一方,ベントナイトAの鉛直圧500kPa下での膨潤変形特性とCの初期乾燥密度が低い条件での膨潤圧特性,および加熱温度90130°Cの鉛直圧1000kPa下での膨潤変形特性が温度履歴の影響の影響を受け低下した.以上より,温度履歴の影響を受けにくいベントナイトは,Na型のA,B,Eであると結論付けた.
X線観測と理論との比較によるコンパクト天体への質量降着とアウトフロー現象の研究

今年度は三年間の最終年度として、シミュレーションとデータ解析の融合および今までの共同研究の成果の論文化を中心に共同研究を進めた。アウトフローの数値流体シミュレーションにおいては、(1)ライン駆動型アウトフロー機構に加え熱駆動型アウトフロー機構を考慮した、(2)一般相対論の効果を取り入れた、(3)三次元の効果を取り入れた、(4)超臨界降着を検討した、などにより現実的なシミュレーションを行った。データ解析においては、複数の活動的銀河中心核から観測された鉄輝線の時間変動を、アウトフローモデルに基づいたモンテカルロシミュレーションによって、定量的に再現することができた。特に、同様な鉄輝線変動を示すが輝線スペクトルプロファイルが異なる1H0707-495とArk564の違いを、アウトフローの幾何学の違い(前者はアウトフローの立体核が大きく、視線がアウトフローを通過する;後者はその逆)として説明できることを示した。また、複雑なX線スペクトル変動を示すことで知られている活動的銀河中心核NGC5548の解析を新たに開始し、他の天体と同様、私たちが提唱しているアウトフローモデルでシンプルにスペクトル変動を説明できることを示した。数値流体シミュレーションの出力結果を基にモンテカルロシミュレーションを行い、期待されるX線スペクトルを計算した。それが、XMM衛星による超高速アウトフロー天体PG1211+143のエネルギースペクトルを説明できることを示した。2021年度に打ち上げ予定のXRISM衛星によって、マイクロカロリメータによる高精度のX線エネルギースペクトルが取得できる。XRISM衛星によるアウトフロー天体のスペクトルシミュレーションを行い、XRISMの初期観測天体の検討を行った。すざく、XMM-Newton、NuSTARによる複数の活動的銀河中心核のデータを解析するとともに、数値シミュレーションによる理論計算を行い、コンパクト天体への質量降着とアウトフロー現象の研究を進めた。本科研費の参加者を中心に、海外からの参加者も含め、理論家と観測家が一同に集う研究会を合宿形式で開催し、議論を深めることができた。データ解析においては、以下の成果を得た。すざく、XMM-Newton衛星による狭輝線セイファート銀河IRS13224-3809の約1日より短い時間スケールの0.5 keVー10 keVにおけるスペクトル変動を、ブラックホールからのX線光度はほとんど変化せずに、その手前を電離度の異なる層構造を持つ多くの吸収物体が横切っているというモデルで、ほぼ説明することができた。しかし、このモデルでは、高エネルギー側ほどモデルと観測のずれが大きくなることから、吸収物質の運動とは独立な高エネルギーX線放射の変動が示唆された。そこで、10 keVより高エネルギー側に高い感度を持つNuSTAR衛星とXMM衛星による同時観測データを調べたところ、多くの活動的銀河中心核の複雑なスペクトル変化を、約1日よりも短い時間スケールにおいては、部分吸収率の変化と高エネルギーX線放射の強度変化という2つのパラメーター変化だけで説明することができた。また、XMM衛星搭載の回折格子を用いたNGC4051の高波長分解能解析においても、同モデルでスペクトル変化がよく説明できることを示し、さらに吸収線毎の変動率を調査することにより、変動する吸収物体の他に電離度の異なる変動しない吸収体が存在することを見いだした。本課題においては、ひとみ衛星搭載のX線マイクロカロリメータによる、かってない高精度X線スペクトルを物理的に理解・解釈するために、一年目は、すでに存在するすざく、XMMのアーカイブデータを詳細に調査してモデルを構築する共に、数値シミュレーションによる理論計算を実施する予定であった。今年度、「ひとみ衛星」が、打ち上げ後短期間の観測後に運用を停止するという想定外の事象が発生したが、既存のアーカイブデータの解析や理論的考察を深く進めることによって、本課題の目標達成に与える影響を最小限に留めることができた。実際、ひとみ衛星の運用や較正に使うことを予定していた時間を、すざく、XMM-Newton、NuStarのアーカイブデータの詳細解析および、論文作成に利用することができた。今年度は、主に数値シミュレーションによって活動的銀河中心核から期待されるX線スペクトルと時間変動を計算し、XMM-Newtonの長時間観測データと比較することによって、コンパクト天体周辺の物理状況を調査した。数値シミュレーションにおいては、主に以下の二つの成果を得た。(1)活動的銀河中心核からの鉄K輝線は見かけ上広がっており、周辺のエネルギーバンドと比較すると変動率は顕著に低く、到達時刻にはラグがある。それを説明するモデルとして、ブラックホール極近傍で、小さなX線放射源が降着円盤を照らしているとするものがある。このモデルでは、放射源の高さが変化することによって、一般相対論的効果で光路が曲がり、特徴的な時間変動が説明されるとする。私たちは、一般相対論効果を取り入れた光路計算を行い、期待されるスペクトルと時間変動を計算した。その結果、通常の鉄組成で観測される鉄輝線のラグは説明されることを確認したが、時間変動率は観測値よりもはるかに小さかった。実際、観測された時間変動率を説明するには鉄組成を約10倍にすることが必要であるが、それはラグの観測量と明らかに矛盾する。よって、このモデルでは鉄輝線変動を定量的に説明できないと結論づけた。(2)鉄輝線のラグを説明するもう一つの可能性として、ブラックホールから遠方に球殻上に分布する物質を考えた。視線外のX線が球殻に当たって蛍光鉄K輝線を出すと、輝線の光路は視線上のX線よりも長いため、ラグが生じる。

このような状況を仮定し、モンテカルロシミュレーションを行って、すべてのX線光子の経路を追い、ラグを計算した。その結果、このモデルで、観測される鉄輝線のラグを定量的に鉄瞑することができた。また、アウトフローによって球殻が外側に移動していくことを仮定すると、ドップラー効果によってラグのエネルギー依存性が幅を持つことを示した。これが観測とよく一致する。昨年度、「ひとみ」衛星が、打ち上げ後短期間の観測後に運用を停止するという想定外の事象が発生し、当初想定していた「ひとみ」搭載カロリメータを用いた高分解能分光観測はできなくなった。その反面、XMM-Newtonのアーカイブデータを詳細に解析するとともに、それを説明するための理論的考察に時間をかけることができ、観測をよく説明するモデルを構築することができた。今年度は三年間の最終年度として、シミュレーションとデータ解析の融合および今までの共同研究の成果の論文化を中心に共同研究を進めた。アウトフローの数値流体シミュレーションにおいては、(1)ライン駆動型アウトフロー機構に加え熱駆動型アウトフロー機構を考慮した、(2)一般相対論の効果を取り入れた、(3)三次元の効果を取り入れた、(4)超臨界降着を検討した、などにより現実的なシミュレーションを行った。データ解析においては、複数の活動的銀河中心核から観測された鉄輝線の時間変動を、アウトフローモデルに基づいたモンテカルロシミュレーションによって、定量的に再現することができた。特に、同様な鉄輝線変動を示すが輝線スペクトルプロファイルが異なる1H0707-495とArk564の違いを、アウトフローの幾何学の違い(前者はアウトフローの立体核が大きく、視線がアウトフローを通過する;後者はその逆)として説明できることを示した。また、複雑なX線スペクトル変動を示すことで知られている活動的銀河中心核NGC5548の解析を新たに開始し、他の天体と同様、私たちが提唱しているアウトフローモデルでシンプルにスペクトル変動を説明できることを示した。数値流体シミュレーションの出力結果を基にモンテカルロシミュレーションを行い、期待されるX線スペクトルを計算した。それが、XMM衛星による超高速アウトフロー天体PG1211+143のエネルギースペクトルを説明できることを示した。2021年度に打ち上げ予定のXRISM衛星によって、マイクロカロリメータによる高精度のX線エネルギースペクトルが取得できる。XRISM衛星によるアウトフロー天体のスペクトルシミュレーションを行い、XRISMの初期観測天体の検討を行った。ひきつづき、すざく、XMM、NuStar衛星による活動的銀河中心核のアーカイブデータの解析を行うと共に、数値シミュレーションによって、ブラックホールへの降着現象、アウトフロー現象の物理的理解を目指す。なお、今年度より、ひとみ衛星後継機として、XARM(X-ray Astronomy Recovery Mission)プロジェクトが立ち上がる予定である。
横隔神経の遠心性発射活動が筋弛緩薬ブロック離脱に及ぼす影響

筋弛緩薬ブロックからの離脱には弛緩薬濃度、アセチルコリン濃度が関与する。このアセチルコリンの濃度を高める為に、神経にテタヌス刺激を与え神経の末端からのアセチルコリンの放出を促す方法がある。全身の神経に刺激を与えるのは不可能に近いが呼吸筋のみ限定するなら、respiratory driveという、生体には持って生まれた現象がある。高炭酸ガス血症群(炭酸ガス分圧4555mmHg)では100HZ前後のテタヌス刺激が中枢より横隔神経に伝達されているのが観察された。この研究はこの点に光を当ててみた。高炭酸ガス血症では換気を引き起こす為に、中枢からの横隔神経などを介して遠心性の発射活動がある。これは正にテタヌス刺激であり、アセチルコリンの放出が起こる。今までに、この現象と非脱分極性筋弛緩薬ブロック拮抗現象とを結び付けた研究は見あたらないが、理論的には生体が有するアセチルコリン放出促進現象であり、非脱分極性筋弛緩薬ブロックからの離脱に関して大きな役目を果たしている可能性が高い。我々の研究では左右の横隔膜から、別々にtwitch responcesを取ることに成功し、respiratory driveがブロック離脱に関与していることが実証された。従来ブロック離脱には抗コリンエステラーゼの作用に依存していたが、生体に有する中枢からのrespiratory driveもまたブロック離脱におおいに関与していること証明され、臨床的にもこの研究は有用の情報を与えてくれた研究である。遠心性発射活動と換気の関係を調べた。ラット腹腔内麻酔下で小動物用レスピレーターにて人工換気を行い、頸部において横隔神経を剥離して双極電極より遠心性発射を導出しVC-10に記録した。同時にデータレコーダに記録、呼気ガスモニターにて呼気炭酸ガス濃度、酸素濃度、麻酔ガス濃度をモニターした。更に股動脈にカニュレーションを行い、動脈血ガス分析、循環モニターに使用し、呼気炭酸ガス濃度から低換気群、正常換気群、過換気群の三群にわけ、各群で横隔神経からの遠心性発射を記録した。データレコーダよりの記録はシグナルプロセッサーにてパワースペクトラム解析を行い、どの換気群で、最大の発射電位、発射周波数、発射頻度で出現するかを調べた。その結果低換気群では正常群、過換気群に比べ著明に発射電位、発射周波数、頻度が大きかった。しかし低換気群で、横隔膜より発射活動は明らかに亢進したが、あまりにも低換気では低酸素血症を生じてくる。その為低酸素の影響が生じてくるので、生理範囲内での血流ガス所見を検討しながら実験を進めなければならない点が問題であった。今までの実験結果より横隔神経よりの発射の出現が多い呼気炭酸ガス濃度下で、この発射が非脱分極性筋弛緩薬ブロックよりの回復に及ぼす影響を調べる研究に進みつつある。対象が小動物ラットのため、呼気炭酸ガス濃度を正確にモニターする問題を解決せねばならず、特殊な呼気採取装置を考案した。横隔神経よりの発射の出現が多い呼気炭酸ガス濃度下で、この発射が非脱分極性筋弛緩薬ブロックよりの回復に及ぼす影響を調べる。ラット腹腔内麻酔下で小動物レスピレーターにて人工換気を行い、頸頭において横隔神経を剥離し、右横隔神経を切断、中枢からの伝令を遮断した状態を作った。左の横隔神経はそのままにしている。開胸し、胸腔内で左右の横隔神経を刺激し、それに対する左右別々の横隔膜からのmechanical twitch responce(MTR)をストレーンゲ-シで捕らえて増幅記録した。両者の反応を同時記録、連続注入装置で筋弛緩薬を投与して90%ブロックを形成し、注入停止と同時に回復過程を先の実験で求めた発射発現頻度の高い呼気炭酸ガス濃度下で、左右別々のmechanical twitch responceとして観察した。

実験を進めるに従い、開胸下で左右別の横隔膜を分離し、左右別々のmechanical twitch responsesを記録するのは難しいという問題は解決するようになった。この標本を用い、平成6年度では、レスピレーターによる人工換気下で換気条件をいろいろ変化させ、高炭酸ガス血症群、正常群、低炭酸ガス血症群の三群に分け実験を行った。炭酸ガス濃度が高い程、Respiratory driveによる高頻度テタヌス刺激が横隔神経より検出され、更に筋弛緩薬ブロックに対する離脱作用も強く観察された。高炭酸ガス血症群では、炭酸ガス分圧4555mmHgに、レスピレーターによって呼吸数を設定して作り、この時の左右の横隔膜神経刺激による横隔膜のmechanical twitch responsesを記録した。左のtwitchは高炭酸ガスによる中枢神経よりrespiratory driveの影響を受け、筋弛緩薬ブロックからの回復が早い結果が観察されている。左の横隔神経は残しておき、右の横隔神経は胸腔内で中枢から切断した。実験を進めるに従い、開胸下で左右別の横隔膜を分離し、左右別々のmechanical twichresponsesを記録するのは難しいという問題は解決するようになった。この標本を用い、平成7年度では、レスピレーターによる人工換気下で換気条件をいろいろ変化させ、高炭酸ガス血症群、正常群、低炭酸ガス血症群の三群に分け実験を行った。炭酸ガス濃度が高い程、Respiratory driveによる高頻度デタヌス刺激が横隔神経より検出され、更に筋弛緩薬ブロックに対する離脱作用も強く観察された。高炭酸ガス血症群では、炭酸ガス分圧4555mmHgに、レスピレータによって呼吸数を設定して作り、この時の左右の横隔膜神経刺激による横隔膜のmechanical twitch responsesを記録した。高炭酸ガス血症群(炭酸ガス分圧4555mmHg)では100HZ前後のデタヌス刺激が観察された。左のtwitchは高炭酸ガスによる中枢神経よりrespiratory driveの影響を受け、筋弛緩薬ブロックからの回復が早い結果が観察された。この現象はさきの100HZ前後の刺激が左の横隔神経を介して左の横隔膜に影響を及ぼし筋弛緩薬ブロックよりの離脱を促進した。右の横隔膜は中枢よりの伝令が来ないように切断されているために、respiratory driveが働かなかったと解釈される。
くりこみ群とレース展開の深化に関する研究

今回の研究成果は主に以下の通りである.1.パーコレーション,自己回避ランダムウォークなどの臨界点での2点関数の振る舞いを非常に詳しく解析し,その漸近形を同定しただけでなく,誤差についても現時点で望みうる最高精度の評価を得た.この結果はレース展開による解析の一つの到達点を示すものと自負している.この結果はAnnals of Probabilityに受理,出版された.また,この研究の副産物として,ある種のランダムウォークモデルの2点関数の漸近評価に関する補助的な結果も得られたので,現在,論文にまとめている.2.p-q modelは,パーコレーションクラスターにおいてoccupied bondは重みp,その境界のボンドはqの重みを持つものとして定義され,パーコレーション(q=1-p)とlattice animal(q=1)をつなぐモデルである.以下の結果を得た:(1)このモデルに適用できるレース展開を開発し,(2)van den Berg-Kesten型の相関不等式も証明した.(3)p-q modelはパーコレーションとlattice animalをつなぐ形の相図を持つ.(4)しかし,p-q modelの臨界現象はq>1-pである限りlattice animalと同じである.(5)p-q modelの上方臨界次元は8と予想される.これらの解析の結果,パーコレーションとlattice animalの関係,及びパーコレーションの特殊性が明らかにされた.これらの結果は論文執筆中である.3.4次元に相当する階層的自己回避ランダムウォークのモデルをくりこみ群を用いて行った.階層的構造を利用するとくりこみ変換はかなり簡単な形に書けることがわかり,その厳密な解析も厳密に遂行できた.結果として,このモデルの臨界現象をほぼ完全に解明することに成功した.この結果は現在,論文執筆中である.今回の研究成果は主に以下の通りである.1.パーコレーション,自己回避ランダムウォークなどの臨界点での2点関数の振る舞いを非常に詳しく解析し,その漸近形を同定しただけでなく,誤差についても現時点で望みうる最高精度の評価を得た.この結果はレース展開による解析の一つの到達点を示すものと自負している.この結果はAnnals of Probabilityに受理,出版された.また,この研究の副産物として,ある種のランダムウォークモデルの2点関数の漸近評価に関する補助的な結果も得られたので,現在,論文にまとめている.2.p-q modelは,パーコレーションクラスターにおいてoccupied bondは重みp,その境界のボンドはqの重みを持つものとして定義され,パーコレーション(q=1-p)とlattice animal(q=1)をつなぐモデルである.以下の結果を得た:(1)このモデルに適用できるレース展開を開発し,(2)van den Berg-Kesten型の相関不等式も証明した.(3)p-q modelはパーコレーションとlattice animalをつなぐ形の相図を持つ.(4)しかし,p-q modelの臨界現象はq>1-pである限りlattice animalと同じである.(5)p-q modelの上方臨界次元は8と予想される.これらの解析の結果,パーコレーションとlattice animalの関係,及びパーコレーションの特殊性が明らかにされた.これらの結果は論文執筆中である.3.4次元に相当する階層的自己回避ランダムウォークのモデルをくりこみ群を用いて行った.階層的構造を利用するとくりこみ変換はかなり簡単な形に書けることがわかり,その厳密な解析も厳密に遂行できた.結果として,このモデルの臨界現象をほぼ完全に解明することに成功した.この結果は現在,論文執筆中である.くりこみ群とレース展開は,統計力学における臨界現象の厳密な解析に欠くことのできない武器である.この研究では,具体的なモデルの解析を通じて,この2つの方法の深化を目指している.今年度は以下の3点に注力し,そのうちの(1)(2)についてはなかなかの成果を得た.(1)自己回避ランダムウォーク,パーコレーションなどの,臨界点での2点関数を考える.系の次元が高い場合,これは単純ランダムウォークと同じ漸近形を示すと信じられていたが,その証拠は部分的なものであった(spread-out modelに対する,私とHofstad, Slade氏の共同研究).今回,以前の共同研究とは違った視点からこの問題に取り組み,自己回避ランダムウォークについては予想される最良の結果(5次元以上の最近接モデルが単純ランダムウォークと同じ漸近形を示す)を証明できた.論文にもまとめ終わり,3月末までに投稿予定である.証明にはレース展開を古典的な「分数べき微分の理論」と組み合わせたものを用いた.(2)階層的自己回避ランダムウォークの臨界現象をくりこみ群を用いてほぼ完全に解明した.これは元東工大大学院生の大野正雄氏との共同研究で,現在,論文執筆中である.(3)ランダムクラスターモデル(p-qモデル)に対するレース展開の適用については,レース展開そのものは大体,完成したが,その解析に不可欠の相関不等式が証明できず,研究が難渋している(東工大大学院生の為永恵太氏との共同研究).なお,これらの研究に密接に関連する題材として,イジングモデルの臨界現象に関する本を学習院大学の田崎晴明氏と執筆中であるが,こちらの方もかなり進捗したことを付記する.

統計力学における臨界現象の厳密な解析に欠く事の出来ない武器であるくりこみ群とレース展開について,具体的なモデルの解析を通して,その深化を目指す研究である.今年度は昨年度に引き続き,以下の2点に注力した,特筆すべきは2であって,ここ数年の難関を漸く解決することができた.1.昨年度の時点で自己回避ランダムウォーク,パーコレーションなどの臨界点での2点関数について,その距離による減衰を非常に詳しく調べ,高次元では考えうる最良の結果を得た.今年度はこれを論文にまとめてAnnals of Probabilityに投稿し,refereesから非常に高い評価を得た.現在,最終バージョンを準備中である.2.ランダムクラスターモデル(p-q model)の臨界現象の解明,特にレース展開を用いた解明を行った.この課題は東工大大学院生の為永恵太氏との共同研究であるが,この2年ほど,不可欠の相関不等式が証明できずに苦しんでいたものである.今年度,様々な試行錯誤の後に漸く,必要な相関不等式(van del Berg-Kesten型のもの)を証明する事に成功した.これは今年度の大きな成果であり,解析に必要な道具はすべてそろったことになる.そのため,過去に解析したパーコレーションなどと同等のレベルの,非常に詳しい解析が行えると期待できる.現在,この新しい不等式を用いて,臨界現象の解析が進行中である.なお,昨年度に引き続き,学習院大学の田崎晴明氏との共著(イジングモデルの臨界現象に関するもの)の執筆もかなり進んだことを付記する.今年度は主に以下の種目に注力した.1.p-q modelの解析はかなり進み,高次元での相図と臨界現象がほぼ,明らかになった.予想通り,(1)パーコレーションと1attice animalをつなぐ形の相図になっており(2)臨界現象は1attice animalと同じである.これを現在,論文に執筆中である.2.以前に行った(パーコレーション,自己回避酔歩などの)臨界点での2点関数の振る舞いに関して:以前の解析では主要項は捉えられたが,その次のオーダーの項の評価が不十分であった.これはそもそも,解析に用いたガウス型模型での評価が甘かった(実際に予想されるオーダーよりも悪い評価しか得られない)ためである.漸く最近,この問題に関して完全な解決を得,結果として,以前からの予想通りの誤差評価が証明できた.これは本来のパーコレーション等の臨界現象の解析のみならず,ガウス模型の2点関数の評価としても非常に興味深い.3.学習院大学の田崎晴明氏と共著で,イジングモデルの相転移と臨界現象に関する本(大学院向けの教科書)を執筆中であり,原稿はかなり完成した.題材は本研究課題と密接に関連するが,世界的に見ても良い教科書が存在しないのが実情である.初心者にもわかるように,独自の視点や説明を取り入れて執筆している.4.くりこみ群の話題として,自己重力に従って運動している粒子系の解析を試みているが,これはまだ具体的な成果には至っていない.なお,2の成果も取り込んで,以前から投稿中の論文の最終版を作り,受理された(現在,印刷中).今年度は以下を主に行った。1.パーコレーション、自己回避ランダムウォークなどの臨界点での2点関数の振る舞いに関しては、昨年度に改良された形の評価を得た。
非上皮性細胞の幕裏打ち構造の超微構造的・免疫組織化学的研究-Subplasmalemmal linear densityについて-

Subplasmalemmal linear density(以下SLD)は細胞が間質に接したり、細胞同士が接触する場合に、その細胞膜の内葉に出現する電子密度の高い部分をさしている。上皮正細胞の接着によけるdesmosomeやhemidesmosomeとは構造的に異なっている。われわれはこれまで集積した多数の人体の各種の腫瘍及び肉芽腫を検索し、SLDは非上皮性腫瘍で約87%の例に出現し(210例中183例)、一方上皮性腫瘍においてはみられないこと(250例中0例)を確かめ、SLDが非上皮性腫瘍の超微構造的なマーカーの一つになることを明らかにした。通常の電顕的観察ではこの構造の一断面しかみることができないので、この構造を広い範囲で観察する方法の開発を試みた。培養細胞を一度低張液に浸し、この細胞に注射筒にいれた緩衝液を吹き付けることによって、細胞遊離面の細胞膜および細胞内小器官の大部分を除去する方法lysis-squirting法を用いると細胞膜を内膜側からかんさつできることがわかった。培養状態においてもSLDの出現する細胞系を探し、この構造を広い範囲で観察することを継続課題とする。SLDは電顕的に確認されるが、これまでの電顕的な免疫組織化学の方法を検討した結果、pre-embedding法では超微構造の保持が容易ではなく、post-embedding法の開発が必要であることが分かった。包埋剤としてエポキシ樹脂を用いた場合、免疫組織学的に検出できるものはポリペプチドなどの限られた抗原であった。LR whiteやLowioryl K4Mなどの樹脂は低温でも重合でき、post-bedding法では最も将来性があり、また最終反応物としては、ペルオキシダーゼよりは金粒子を用いる方法が、局在性がよく優れていることが分かった。これらの組合せで、SLDの構造を電顕的免疫組織化学で明らかにすることを継続課題とする。1.人体の各種の腫瘍については,昨年度までに症例を増やしてSLDの出現頻度を調べた. SLDは非上皮性の腫瘍で高頻度に出現することを確認した.2.この構造物を電顕レベルで免疫組織化学的に同定するため種々の予備実験を昨年度から引き続いて検討している.まず,高速冷凍遠心器で40nm大の金コロイド粒子を作成し,これとプロティンAあるいは各種抗体を結合させた.これらを用いて電顕的にどの抗体がSLDに対応する部位に陽性となるかPost embedding法を用いて検索したが未だ成功していない.通常のエポンを用いた包埋処理ではその処理の過程でかなり高い熱を発生することや,重合が3次元的に起こるため表面に露出する抗体が少ない可能性が指摘されている.比較的水分を含んだ状態で重合操作ができるLR Whiteや紫外線を使用して低温で(-35度)重合することができるLowichyl K4Mを用いて抗原性の保持をはかりこの点を明らかにしたい.これまでは下垂体系の腫瘍などのペプチドホルモンはpostembedding法でも容易にその存在を同定できたが,肝のアルブミンなどは通常のエポン包埋材料では同定が困難であった.予備的に行なったLR WhiteおよびLowichyl K4Mを用いた実験では,肝の小胞体やゴルジ体にもアルブミンを同定できるようになったのでSLDの同定にも有用な可能性がある.3.SLDが非上皮性の腫瘍のanchoringに関与していることを想定しているわけであるが, SLDの結合する相手であると考えられる細胞の内面側の観察も押し進めている.Nermutらが用いたlysis-squirtingの方法を追試し非上皮性の骨肉腫細胞あるいは肝細胞においても物質を取り込む構造であるcoated pitが同定できることが分かったので, 2.でのSLDの同定と共にこの研究も押し進める.Subplasmalemmal linear density(以下SLD)は細胞が間質に接したり、細胞同士が接触する場合に、その細胞膜の内葉に出現する電子密度の高い部分をさしている。

これらの組合せで、SLDの構造を電顕的免疫組織化学で明らかにすることを継続課題とする。1.人体の各種の腫瘍について、これまでより症例を増やしてSLDの出現頻度を検討した。非上皮性腫瘍では、210例中183例(87%)にSLDが確認された。悪性リンパ腫では1例の髄外性骨髄腫でSLDをみたが、他の46例はいずれも認められなかった。神経系の腫瘍では、42例中34例、サルコイドーシスを含む肉芽腫では、16例すべてにSLDが確認された。上皮性腫瘍では、検索した250例のいずれにおいてもSLDを確認できなかったが、腫瘍間質の筋線維芽細胞ではSLDがしばしば観察された。これらの結果より、SLDは確かに非上皮性腫瘍の超微形態学的なマーカーとなるものと考えられた。また髄外性骨髄腫の1例でSLDをみたが、この構造物が間葉系細胞のanchoringとして機能していることが示唆され、興味深い。2.科研費で購入した高速冷凍遠心器で40nm大の金コロイド粒子を作製し、これとプロテインAあるいは各種抗体を結合させた。これらを用いて電顕的に(post embedding法)SLDに対応する部位にどの抗体が結合するか検索中であるが、これまでは成功していない。抗原性の保持を高める目的で低温固定包埋を行ったが、下垂体腫瘍などのペプチドホルモンでは良好な結果を得たが、他のタンパク質を抗原とするものに対しては必ずしも一定した結果を得ていない。固定,包埋方法の一層の改良を試みる。標識抗体の組織,細胞への浸透性も大きな問題である。抗体の浸透性を高めるため、超薄切片上で抗原抗体反応を行う前に包埋剤を除去する方法(Capco et al JCB98:1978)も試みる。3.究極的には細胞の内面側よりanchoringに関与している部位を観察する必要があるが、肝細胞及び非上皮性の培養細胞においてNermutらが用いたlysis-skirtingの方法が応用できる。(Eur.J.Cell Biol 42:1986)。電顕的、免疫組織化学的に検討を加える。Subplasmalemmal linear density(以下SLD)は細胞が間質に接したり、細胞同士が接触する場合に、その細胞膜の内葉に出現する電子密度の高い部分をさしている。上皮性細胞の接着におけるdesmosomeやhemidesmosomeとは構造的に異なっている。われわれはこれまで集積した多数の人体の各種の腫瘍及び肉芽腫を検索し、SLDは非上皮性腫瘍で約87%の例に出現し(210例中183例)、一方上皮性腫瘍においてはみられないこと(250例中0例)を確かめ、SLDが非上皮性腫瘍の超微構造的なマーカーの一つになることを明らかにした。通常の電顕的観察ではこの構造の一断面しかみることができないので、この構造を広い範囲で観察する方法の開発を試みた。培養細胞を一度低張液に浸し、この細胞に注射筒にいれた緩衝液を吹き付けることによって、細胞遊離面の細胞膜および細胞内小器官の大部分を除去する方法lysis-squirting法を用いると細胞膜を内膜側から観察できることがわかった。
テラヘルツ帯振動解析による分子性結晶の核形成挙動解明

分子性結晶と溶液のテラヘルツ帯振動解析から、分子性結晶⇔分子集合体⇔溶液の挙動解明を目指す。具体的には、生体内物質および医薬品には、分子構造が同一であっても、その積み重なりの違いで、物性が大きく変化する物質(結晶多形)がある。結晶核は小さな分子集合体であり、その形成にはテラヘルツ帯に相当する弱い結合が重要な役割をはたしていると考えられる。そこで、高速測定が可能であるテラヘルツスペクトル測定を結晶と溶液内(未飽和-飽和-過飽和環境下)で調べ、核形成挙動を検討する。さらに、分子軌道計算を行い、テラヘルツ領域の振動が結晶核の形成・大きさ・結合様式にどの程度反映するかを検証し、結晶核と結晶多形の関係を明らかにする。具体的には、既存のIR領域では、分子内振動エネルギーを反映した吸収が現れているため、分子問振動エネルギーの直接的な議論は出来ない。そこで、分子問相互作用を直接測定できる領域での分光学的考察が必要である。Sulfanilamideの各結晶多形のテラヘルツスペクトル測定した結果、各多形により、スペクトルが大きく異なることがわかった。さらに、Sulfanilamide結晶のテラヘルツスペクトルの測定結果と、計算値を比較した結果、水素結合に起因する分子間振動を検知出来ており、実験値とそのピーク挙動が同様になった。このことから、それぞれの結晶のコンフォメーションとパッキングの違いを十分に検知可能であることが分かった。一方で、溶液のテラヘルツスペクトル測定も行った。すると、溶液構造が、不安定晶と類似の分子構造をしていることが示唆された。このように、テラヘルツスペクトルから、AA結晶多形を同定することができ、その晶析挙動を検討できることが分かり、さらに、溶液構造についての知見も得られる可能性があることが示唆された。分子性結晶と溶液のテラヘルツ帯振動解析から、分子性結晶⇔分子集合体⇔溶液の挙動解明を目指した。具体的には、生体内物質および医薬品には、分子構造が同一であっても、その積み重なりの違いで、物性が大きく変化する物質(結晶多形)を用い、その結晶核(小さな分子集合体)の形成に、テラヘルツ帯に相当する弱い結合がどのように関わっているのかを検討した。そこで、高速測定が可能であるテラヘルツスペクトル測定を結晶と溶液内(未飽和-飽和-過飽和環境下)で調べ、核形成挙動を調べ、さらに、分子軌道計算を行い、テラヘルツ領域の振動が結晶核の形成・大きさ・結合様式にどの程度反映するかを検証し、結晶核と結晶多形の関係を明らかにすることが最終目標である。本年度は、テラヘルツ物性測定(分子性結晶、分子集合体、溶液)をした。種々の多形を示す結晶、および、未飽和、飽和および過飽和の溶液にテラヘルツ電磁波を照射し、そのスペクトルを取得する。溶液においては、温度制御可能な水槽から、ジャケット付きガラス製の攪拌反応装置(500ml)に制御水を流し温度一定下で測定する。さらに、溶液調整法は、独自に考えられた脂質の自己組織化を利用した方法を用いて、水によるテラヘルツ帯吸収の妨害を抑制する。得られた生成物は、テラヘルツスペクトルのほかに、TEM、SEM、XRD、FT-IR、固体-NMRの評価をおこなった。その結果、溶液内での、核形成には、大きく二通りに分類できることが示唆され、これらの違いを、テラヘルツ帯の振動解析により解明可能であることも示唆された。今後、分子軌道計算を行い、テラヘルツ領域の振動が結晶核の形成・大きさ・結合様式にどの程度反映するかを検証し、結晶核と結晶多形の関係を明確にする。