hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管端側吻合部における局所壁ずり応力と吻合部内膜肥厚の成因に関する研究

下肢血行再建術後の血管吻合部内膜肥厚の成因を、端側吻合部の局所壁ずり応力計測と、吻合部内膜肥厚の免疫組織学的検討の両面から解析し、壁ずり応力が血管壁再構築に及ぼす影響を検討した。1、血管端側吻合部の局所壁ずり応力測定ウサギ総頚動脈に端側吻合術を施行した。これを基に紫外線透過モノマー性血流解析鋳型を作成し、photochromic dye法で吻合部局所の壁ずり応力を測定した。局所壁ずり応力は、平均流量ではroof、近位floorが01dyne/cm2と低値で、最高流量では最高流速点はfloor側に、stagnation点は末梢側に偏位した。近位floorの壁ずり応力は-1-3dyne/cm2で、遠位は1629dyne/cm2と高値であった。2、吻合部内膜肥厚の免疫組織学的検討端側吻合後一週間を経たウサギにBrdUを投与し、免疫組織染色法を用いて吻合部の細胞分裂頻度を測定した。BrdU陽性細胞は、端側吻合のhood・toe側は流入血管が10%、toeを越え、流出血管が58%であった。盲端・floor側は流入血管が69%、盲端内で49%であった。端側吻合のfloor末梢(toe反対側)が16%と局所的に高く、ここを越えた流出血管は24%であった。上記2実験から検討すると、BrdU陽性細胞が局所的に高かったtoe対側のfloorは内膜肥厚好発部位の一つで、流体力学的にはstagnation点に相当する。ここは平均壁ずり応力は低く、拍動流でstagnation点が前後に移動し、壁ずり応力が正から負の値に急激に変化する中心である。これがfloor intimal hyperplasia発生と密接に関連していることが示唆された。今回の研究は、研究申請書の段階では実験動物をしてイヌを予定していたが、安定供給が困難なことが判明したため、実験動物をウサギに変更した。平成9年5月から実験道具の整備、実験準備に取りかかり、6月からウサギ総頚動脈を用いた血管端側吻合モデル作成に着手した。第一の実験として、血管端側吻合における局所壁ずり応力測定実験を開始した。この実験では、血管端側吻合と同一の内部geometryを有する紫外線透過性モノマー製吻合鋳型を作成する必要がある。血管端側吻合後一週間を経たウサギ総頚動脈に樹脂を注入し、端側吻合と同一の内部geometryを有する鋳型を作成した。今後、この樹脂製モデルから紫外線透過性モノマー鋳型を作成し、photochromic dye法により局所の壁ずり応力を測定する予定である。第二の実験として、血管端側吻合における吻合部内膜肥厚の病理学的検索を開始した。血管端側吻合後一週間を経たウサギにBrdUを注入した後、これを犠牲死させ、吻合血管を採取し、BrdU免疫組織染色法を用いて吻合部周辺の細胞分裂頻度を計測する方法を確立した。現在までに11匹のウサギ総頚動脈端側吻合モデルを作成した。4匹は残念ながら血管閉塞したが、7匹からBrdU染色用標本が得られ、現在これを計測中である。今後、吻合部周辺の壁ずり応力の分布、内膜肥厚の局在、核分裂細胞の頻度と分布の相関を解析することにより、壁ずり応力の血管内膜remodellingに及ぼす影響を解明する予定である。

血管端側吻合部における局所壁ずり応力測定実験では、ウサギ総頚動脈に血管端側吻合を作成し、血流解析用回路を作成中である。血管端側吻合作成一週間後にウサギ総頚動脈内にプラスチック樹脂を注入し、端側吻合と同一geometryを有するプラスチック樹脂キャストを作成した。このプラスチック樹脂キャストをシリコンで型取りし、これを基に低温融解合金で再び端側吻合と同一geometryを有する合金製キャストを作成した。そして、これを基に紫外線透過性モノマーで血管端側吻合鋳型を作成した。これは血管端側吻合と同一geometryを有する血流解析回路用鋳型であり、これを用いて、photochromic dye法により血管吻合部局所の壁ずり応力を測定する予定である。血管端側吻合部内膜肥厚の病理学的実験では、総頚動脈端側吻合一週間を経たウサギにBrdUを投与した後、これを犠牲死させ、端側吻合血管を採取し、BrdU免疫組織染色法を用いて吻合部周辺の細胞分裂頻度を計測する方法を確立した。現在、これまでに採取した総頚動脈端側吻合標本をBrdU染色し、血管端側吻合部周辺の細胞分裂頻度を計測中である。これら2つの実験で、吻合部周辺の壁ずり応力の分布、内膜肥厚の局在、核分裂細胞の頻度と分布の相関を解析することにより、壁ずり応力の血管内膜remodellingに及ぼす影響を解明する予定である。1、血管端側吻合部における局所壁ずり応力測定実験ウサギ総頚動脈に血管端側吻合を作成し、これを基に紫外線透過性モノマーで吻合鋳型を作成した。これは血管端側吻合と同一内部geometryを有する血流解析用鋳型であり、photochromic dye法により血管吻合部局所の壁ずり応力を測定した。局所壁ずり応力は、平均流量ではroof、近位floorが01dyne/cm2と低値で、最高流量で最高流速点はfloor側に偏位し、stagnation点は末梢側に偏位した。近位floorは-1-3dyne/cm2で、遠位は1629dyne/cm2と高値であった。吻合部内膜肥厚好発部位のroofと近位floorの壁ずり応力は低値であった。2、血管端側吻合部内膜肥厚の病理学的実験上記と同様の血管吻合後一週間を経たウサギにBrdUを投与し、犠牲死させ、吻合血管を採取し、BrdU免疫組織染色法を用いて吻合部周辺の細胞分裂頻度を計測した。血管壁全層におけるBrdU陽性細胞は、端側吻合のhood・toe側は吻合流入血管が10%、toeを越え、流出血管が58%であった。盲端・floor側は吻合流入血管が69%、盲端内で49%であった。端側吻合のfloor末梢(toe反対側)が16%と局所的に高く、この点を越えた流出血管では24%であった。上記2実験から検討すると、BrdU陽性細胞が局所的に高かったtoe対側のfloorは、内膜肥厚好発部位の一つで、流入血管からの流れが直接当る、流れのstagnation点に相当する。ここは平均壁ずり応力は低く、拍動流でstagnation点が前後に移動する中心で、壁ずり応力が正の値から負の値に急激に変化する。血管端側吻合部におけるtoe対側のfloorは、細胞分裂頻度が局所的に高く、壁ずり応力の変動の大きさとの関連が示唆された。
Turing不安定条件下での反応・拡散モデルのエッジ強調効果と画像処理への応用

前年度の研究により、Turing不安定条件下における反応・拡散モデル(BZ反応・オレゴネータモデル)の初期値分布として、離散化された画像データを与えると、画像中のパターンのエッジ部分が検出されることを確認した。本年度は、人間の視覚(特に認識に至る前の段階の初期視覚)における情報処理のメカニズムの解明とそれに対するモデルの提案を目的としてさらに研究を進めた。すなわち、前年度は反応・拡散モデルとして化学反応のモデルを用いたが、本年度は生物の神経回路網における信号の伝播の様子をモデル化したFitzHugh-Nagumoモデルを用い、このモデルが単安定の場合、画像中のパターンのエッジ検出が行なえることを、また双安定の場合、画像中のパターンの領域分割が行なえることを確認した。また、人間の視覚システムは両眼で奥行きを検出することが可能である(両眼立体視)が、先のTuring不安定条件下におけるFitzHugh-Nagumoモデルの領域分割の機能を用いることで、ランダムドットステレオグラムから奥行き検出を行なえることも確認した。これらのことから、人間の視覚システムにおけるエッジ検出・領域分割そして両眼立体視の機能を、Turing不安定条件下における反応・拡散モデルによって実現可能なことが明らかとなり、これが視覚システムのモデルとなりうろことが示された。さらに、これらの研究成果の画像処理への応用も考慮し、高速演算法として反応・拡散モデルの一種であるBerkleyモデルを用いたエッジ検出・領域分割法も実現した。今後は、これらの研究成果を踏まえ、特に人間の両眼立体視のメカニズムの解明を目的として、既に心理学の分野で知られている知見を説明可能なようにモデルを改良していきたい。本研究では、Turing不安定条件下における反応・拡散系システムを画像処理におけるエッジ検出の問題に応用する研究を行った。すなわち、反応・拡散系システムの例としてBelousov-Zhabotinsky反応を説明する2変数オレゴネータモデルを利用し、そのモデル中のあるパラメータを十分小さくすることでTuring不安定条件を実現する。そのモデルの抑制因子の初期値分布が空間的に不均一で、急激な変化(エッジ)がある場合、システムの時間発展を計算すると、そのエッジ位置の活性化因子に幅の狭い静止波が形成されること(エッジ検出の機能)を発見した。従来、画像処理及び視覚の研究分野では、エッジ検出は∇^2Gフィルターにより実現されてきた。そこで、本研究では∇^2Gフィルターによるエッジ検出能力とTuring不安定条件下における反応・拡散系システムのエッジ検出能力を比較した。その結果、1次元ではほとんど差がないものの、2次元の矩形パターンに対しては∇^2Gフィルターでは拡散現象により角が丸く検出され、正しいエッジが検出されなかった。一方、Turing不安定条件下における反応・拡散系システムでは角も正しく検出された。すなわち、本提案法の∇^2Gフィルターを用いたエッジ検出法に対する有効性が確認された。なお、Turing不安定条件下で反応・拡散系システムの時間発展を計算するには、高速処理可能な計算機が必要となる。従って反応・拡散系システムの一種であるBerkleyモデルのようなより高速計算可能なシステムを用いる必要がある。また、システムのモデル式に含まれる幾つかのパラメータを変更し、エッジ検出能力がどのように変化するか検討を行う必要がある。
本邦の甲状腺癌大規模症例群を用いた分子標的探索と分子・臨床統合的リスク分類の策定

長期観察による(1993年)精緻な臨床データが附随した世界的にも稀で貴重な大規模コホート(1,505例)を用い、組織病理学、分子生物学、シークエンス技術をあわせた統合解析を行う。日本人乳頭癌・未分化癌の遺伝子変異profile、未分化転化に関わる変異、及びこれらの癌の分子標的のlandscapeを明らかにし、さらに乳頭癌に関する科学的な「分子・臨床統合的リスク分類」を策定する。甲状腺癌と診断された世界の患者の心理的・経済的負担の低減に寄与し、日本の甲状腺癌診療成績向上に資することを目的とする。2018年度の実績概要は以下の通りである。1.「未分化転化した乳頭癌症例の転化前後の経時的な変化」、「同一症例内で共存する乳頭癌、未分化癌成分の存在」、「乳頭癌における無病生存症例と癌死症例の初回手術検体組織像の相違」に留意し、形態学的に再検討を行なった。2. FFPE検体から、上記1で確認した同時性・異時性heterogeneityに留意し乳頭癌、未分化癌の各組織アレイを作成した。乳頭癌1,000例、未分化癌50例を目標とした。3.未分化癌アレイを用いて、既知のドライバー変異の検索、分子標的を組織病理学的(FISH、免疫組織化学染色)に確認した。目標数の組織アレイを作成し、既知のドライバー変異に関するデータを取得できたから。*乳頭癌に関する科学的な「分子・臨床統合的リスク分類」を策定する。*上記により既知ドライバー変異が同定されなかった症例の凍結検体から抽出したDNAを用いエクソームシークエンスを行う。
高温高圧下における岩石の電気特性と力学特性の同時測定

最近,種々の構造探査により,縦波速度(Vp),横波速度(Vs),電気比抵抗などが同一断面上にマッピングされるようになってきた.それら観測可能なVp, Vs,電気伝導度,Qなどから,どのような物質がどのような状態にあり,どのような破壊・摩擦特性をもっているのか推定できるようになることを目指し,室内実験によりVp, Vs,電気伝導度などと,破壊・摩擦特性を様々な条件下で同時測定できる装置を開発した.同時測定が必要なのは,間隙の形状や連結性に依存する物性パラメターは,(特に高温で間隙水が存在する場合,化学反応が活発なので,)温度・圧力を与えても一意に定まるとは限らないからである.高温高圧下で岩石の電気伝導度を測定する場合,金属ジャケットで岩石試料を覆うことになる.そのような状態で岩石試料の伝導度を求めるのに,金属ジャケットを主に流れてきた電流と試料中心部を流れてきた電流を分離し,それぞれガードリングとセンター電極で測定するガードリング法を用いる.ガードリングに流れ込む電流とセンター電極に流れ込む電流を計算し,適切な配置を検討し,昨年度,ガードリングモジュールを設計・製作した.さらにその測定システムを用い,日高変成帯主帯の泥質変成岩類などの測定を行った.ガードリングを用いても金属ジャケットを用いる影響を完全には取り除けないので,見かけ抵抗から試料の真の電気伝導度を算出する補正係数を数値解から求めた.温度は室温から25°Cごと250°Cまで,圧力は10MPaから250MPaまで,周波数は周波数1Hz1MHzまで変化させて測定した.日高変成帯泥質ホルンフェルスの電気伝導度は黒雲母片岩などに比べ非常に高い.一定圧力のもとで,このホルンフェルスの比抵抗は温度上昇とともに増加し,75°C近傍で最大値をとり,その後減少することがわかった.最近,種々の構造探査により,縦波速度(Vp),横波速度(Vs),電気比抵抗などが同一断面上にマッピングされるようになってきた.それら観測可能なVp, Vs,電気伝導度,Qなどから,どのような物質がどのような状態にあり,どのような破壊・摩擦特性をもっているのか推定できるようになることを目指し,室内実験によりVp, Vs,電気伝導度などと,破壊・摩擦特性を様々な条件下で同時測定できる装置を開発した.同時測定が必要なのは,間隙の形状や連結性に依存する物性パラメターは,(特に高温で間隙水が存在する場合,化学反応が活発なので,)温度・圧力を与えても一意に定まるとは限らないからである.高温高圧下で岩石の電気伝導度を測定する場合,金属ジャケットで岩石試料を覆うことになる.そのような状態で岩石試料の伝導度を求めるのに,金属ジャケットを主に流れてきた電流と試料中心部を流れてきた電流を分離し,それぞれガードリングとセンター電極で測定するガードリング法を用いる.ガードリングに流れ込む電流とセンター電極に流れ込む電流を計算し,適切な配置を検討し,昨年度,ガードリングモジュールを設計・製作した.さらにその測定システムを用い,日高変成帯主帯の泥質変成岩類などの測定を行った.ガードリングを用いても金属ジャケットを用いる影響を完全には取り除けないので,見かけ抵抗から試料の真の電気伝導度を算出する補正係数を数値解から求めた.温度は室温から25°Cごと250°Cまで,圧力は10MPaから250MPaまで,周波数は周波数1Hz1MHzまで変化させて測定した.日高変成帯泥質ホルンフェルスの電気伝導度は黒雲母片岩などに比べ非常に高い.一定圧力のもとで,このホルンフェルスの比抵抗は温度上昇とともに増加し,75°C近傍で最大値をとり,その後減少することがわかった.最近,種々の構造探査により,縦波速度(Vp),横波速度(Vs),電気比抵抗などが同一断面上にマッピングされるようになってきた.それら観測可能なVp, Vs,比抵抗,Qなどから,どのような物質がどのような状態にあり,どのような破壊・摩擦特性をもっているのか推定できるようになることを目指した,実験的・理論的研究を推進する.そのためには,震源域に存在しそうな物質を用い,室内実験によりVp, Vs,比抵抗などと,破壊・摩擦特性を様々な条件下で同時測定することが必要である.同時測定が必要なのは,間隙の形状や連結性に依存する物性パラメターは,(特に高温で間隙水が存在する場合,化学反応が活発なので,)温度・圧力を与えても一意に定まるとは限らないからである.本年度は同時測定ができるように地震研に既設の実験装置の改造などを行った.封圧をかけるときは,岩石試料に加圧液体(封圧媒体)が入り込まないようにジャケットで被覆して実験するが,絶縁ジャケットとして最も高温で使えるテフロンの使用最高温度は,200数十度である.それより高温では,薄い金属ジャケットを使わざるをえず,試料を電気的に絶縁できなくなる.そこで,ガードリングを用いてジャケットを流れる電流と試料内部を流れる電流を分離して測定できるようにガードリング・モジュールを設計・製作し,蛇紋岩を用いて予備的測定を開始した.また,速度および状態依存摩擦則のパラメータを精度よく求められるように、速度ステップ実験が可能な制御システムを開発した.高温高圧下で岩石の電気伝導度を測定する場合,金属ジャケットで岩石試料を覆うことになる.そのような状態で岩石試料の伝導度を求めるのに,金属ジャケットを主に流れてきた電流と試料中心部を流れてきた電流を分離し,それぞれガードリングとセンター電極で測定するガードリング法を計画している.

本年度は,センター電極で測定した見かけ抵抗から試料の真の電気伝導度を算出する係数を数値解から求めた.円柱形の岩石試料について,ラプラス方程式を満たすようベッセル関数を用いて電位を無限級数展開し,係数を適当な境界条件のもとに決定した.その結果,試料の長さが直径程度以上になると金属ジャケットを経由してかなりの電流が流れることがわかった.また,ガードリングに流れ込む電流とセンター電極に流れ込む電流を計算し,適切な配置を検討した.それらの結果に基づき,モジュールの再設計を行い製作を開始した.最近,種々の構造探査により,縦波速度(Vp),横波速度(Vs),電気比抵抗(電気伝導度の逆数,以下比抵抗と略す),減衰を表わすQなどが同一断面上にマッピングされるようになってきた.それら観測可能なVp, Vs,比抵抗,Qなどから,どのような物質がどのような状態にあり,どのような破壊・摩擦特性をもっているのか推定できるようになることを目指した,実験的・理論的研究を推進する.そのためには,震源域に存在しそうな物質を用い,室内実験によりVp, Vs,比抵抗などと,破壊・摩擦特性を様々な条件下で同時測定することが必要である.同時測定が必要なのは,間隙の形状や連結性に依存する物性パラメターは,(特に高温で間隙水が存在する場合,化学反応が活発なので,)温度・圧力を与えても一意に定まるとは限らないからである.地震研に既設の実験装置によりVp, Vs, Q,破壊・摩擦特性の測定が可能なので,本研究課題では特に高温における比抵抗測定を重点的に進める.高温高圧下で岩石の電気伝導度を測定する場合,金属ジャケットで岩石試料を覆うことになる.そのような状態で岩石試料の伝導度を求めるのに,金属ジャケットを主に流れてきた電流と試料中心部を流れてきた電流を分離し,それぞれガードリングとセンター電極で測定するガードリング法を用いる.H18年度に,センター電極で測定した見かけ抵抗から試料の真の電気伝導度を算出する係数を数値解から求めた.円柱形の岩石試料について,ラプラス方程式を満たすようベッセル関数を用いて電位を無限級数展開し,係数を適当な境界条件のもとに決定した.その結果,試料の長さが直径程度以上になると金属ジャケットを経由してかなりの電流が流れることがわかった.また,ガードリングに流れ込む電流とセンター電極に流れ込む電流を計算し,適切な配置を検討した.それらの結果に基づき,本年度は再設計し,ガードリングモジュールを製作した.高温高圧下で岩石の電気伝導度を測定する場合,金属ジャケットで岩石試料を覆うことになる。そのような状態で岩石試料の伝導度を求めるのに,金属ジャケットを主に流れてきた電流と試料中心部を流れてきた電流を分離し,それぞれガードリングとセンター電極で測定するガードリング法を用いる。ガードリングに流れ込む電流とセンター電極に流れ込む電流を計算し,適切な配置を検討し,昨年度,ガードリングモジュールを設計,製作した。本年度はその測定システムを用い,日高変成帯主帯の泥質変成岩類などの測定を行った。ガードリングを用いても金属ジャケットを用いる影響を完全には取り除けないので,見かけ抵抗から試料の真の電気伝導度を算出する補正係数を数値解から求めた。温度は室温から25°Cごと250°Cまで,圧力は10MPaから250MPaまで,周波数は周波数1Hz1MHzまで変化させて測定した。
樹木抽出成分の活性酵素消去およびアンギオテンシン変換酵素阻害活性

スギは我が国における代表的な造林木であるが、建築用材等以外の用途に利用されておらず、しかも安価な外国産材の使用が高まっていることから、現在の材蓄積量は余剰状態になっている。以上の背景に基づき、本研究ではスギ有効利用の一環として抽出成分の利用に着目し、活性酸素の関与する種々の疾患(発ガン、老化等)の予防に応用が期待されるスーパーオキサイドディスミュターゼ(SOD)様活性および高血圧症の治療と予防に応用が期待されるアンギオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性について検討した。本学上阿多古演習林に生育するスギ(樹齢15年、樹高13m)を外皮、内皮、心材、辺材、葉、根に分別し、それぞれをヘキサン、クロロホルム、エタノール、熱水で逐次抽出した24画分について各種生理活性を検索した結果、SOD様活性については心材エタノール抽出画分が、ACE阻害活性については外皮エタノール抽出画分が最も高い活性を示した。そこで、それぞれの画分に含有される活性物質を逆相HPLCを用いて単離・精製し、^1H-NMR及びGC-MS分析に供して活性物質の同定を行った。その結果、スギ抽出物のSOD様活性物質はセキリン-Cであり、ACE阻害活性物質はカテキンとプロシンアニジンB3であることを明らかにした。スギは我が国における代表的な造林木であるが、建築用材等以外の用用途に利用されておらず、しかも安価な外国産材の使用が高まっていることから、現在の材蓄積量は余剰状態になっている。以上の背景に基づき、本研究ではスギ有効利用の一環として抽出成分の利用に着目し、高血圧症の治療と予防に応用が期待されるアンギオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性について検討した。本学上阿多古演習林産のスギ(樹齢15年)を外皮、内皮、心材、辺材、葉、根に分別し、それぞれをヘキサン、クロロホルム、エタノール、熱水で逐次抽出した24画分についてACE阻害活性を検索した結果、外皮エタノール抽出画分が最も高いACE阻害活性を示した。同画分を逆相HPLCで分析すると11のフラクションに分離され、その内5つのフラクションに活性が認められたことから、本年度はそれぞれのフラクションを分取し、ほぼ純品にまで精製されたフラクション中の活性物質を^1H-NMRおよびGC-MS分析で同定した。^1H-NMR分析から、活性物質がCatechinまたはRobinetidolである可能性が示され、Catechin標品とのHPLCによるスパイクテストおよびGC-MSスペクトルの比較を行った結果、標品とリテンションタイムおよびマススペクトルが完全に一致したことから、スギ外皮エタノール抽出画分中のACE阻害活性物質の一つはCatechinであることが判明した。なお、重量割合で、同成分はスギ外皮エタノール抽出画分の約14%を占めていた。そこで、それぞれの画分に含有される活性物質を逆相HPLCを用いて単離・精製し、^1H-NMRおよびGC-MS分析に供して活性物質の同定を行った。その結果、スギ抽出物のSOD様活性物質はセキリン-Cであり、ACE阻害活性物質はカテキンとプロシアニジンB3であることを明らかにした。
心筋Na^+活性化K^+チャネルの受容体制御に燗する電気薬理学的研究

心筋Na^+活性化K^+(K_<Na>)チャネルは細胞内側のNa^+農奴が増加した時活性化し大きな電流を流すK^+チャネルであり、gigitalis中毒あるいは心筋虚血等の病態時のみならず、生理的に脱分極興奮を繰り返した際においても活性化する可能性が指摘されている。しかしながら、心筋細胞のK_<Na>チャネルが受容体制御を受けるか否かは検討されていない。本研究ではパッチクランプ法を用い、モルモット心室筋細胞で活性化したNa^+活性化K^+電流(I_<K.Na>)に対するエンドセリン(ET)受容体およびβ受容体刺激の影響について検討した。全細胞電流記録法で細胞内にNa^+を50mM負荷すると共に、細胞外には10μMouabainを与えI_<K.Na>を活性化させた。このI_<K.Na>に対してET-1(10nM)は抑制作用を示したもののET-3(30nM)は抑制作用を示さなかった。また、ET-1のI_<K.Na>抑制作用はET_A受容体拮抗薬BQ-485の前処理により消失した。ET-1のI_<K.Na>抑制作用はprotein kinaseCの抑制薬やイノシトール三リン酸の細胞内負荷によって影響を受けなかった。Isoproterenol(100nM)はI_<K.Na>を52±6%抑制したが、その抑制作用はβ_1受容体遮断薬であるatenolol(l0μM)で拮抗され、β_2受容体遮断薬のICI118,551(100mN)で拮抗されなかった。また、forskolin(10μM)でisoproterenolと同様のI_<K.Na>抑制作用が発現し、isoproterenolによるI_<K.Na>抑制作用はprotein kinase inhibitor peptideの細胞内負荷によって消失した。この事はβ_1受容体を介するK_<Na>チャネルの抑制にはcAMP-protein kinaseA系が関与する事を示唆するものである。この様に、ET_A受容体刺激およびβ_1受容体刺激によってK_<Na>チャネルは抑制され、種々の生理的状態および病態において活動電位幅が修飾される可能性が示唆された。心筋Na^+活性化K^+(K_<Na>)チャネルは細胞内Na^+濃度が増加した時に活性化し、大きな電流を流すK^+チャネルである。これまで、ジギタリス中毒あるいは心筋虚血時等の病態時に細胞内Na^+濃度の増加し、K^+電流が活性化して、活動電位幅短縮がおきる事が示唆されていたが、生理的状態においても脱分極興奮が繰り返された際、細胞膜直下にNa^+が蓄積し、このK^+チャネルが活性化する可能性も指摘されている。しかしながら、心筋のK_<Na>チャネルの受容体制御の有無は明らかとなっていない。そこで、心筋細胞K_<Na>チャネルに対するエンドセリン-1(ET-1)作用およびイソプロテレノール(Iso)の作用をパッチクランプ法によって検討した。

コラゲナーゼで単離したモルモット心室筋細胞において、全細胞電流記録法で細胞内にNa^+を負荷し、細胞外側に10μMウアバインを投与しNa^+活性化K^+電流(I_<K.Na>)を活性化させた。ET-1(10nM)およびIso(1001000nM)はI_<K.Na>を有意に抑制した。このET-1の抑制作用は選択的ET_A受容体遮断薬であるBQ-485によって拮抗され、Isoの抑制作用は1μMのプロプラノロールで減弱した。また細胞接着型記録法で細胞外側のCa^<++>濃度を減少させ、細胞膜直下のNa^+濃度を増加させて記録した単一K_<Na>チャネル電流を、ET-1は開口確率を減少させ抑制した。この様にET_A受容体刺激およびβ受容体刺激は心室筋細胞K_<Na>チャネルを抑制し、頻拍時の活動電位幅を修飾する可能性が示唆された。心筋Na^+活性化K^+(KX_<Na>)チャネルは細胞内側のNa^+濃度が増加した時活性化し大きな電流を流すK^+チャネルであり、digitalis中毒あるいは心筋虚血等の病態時のみならず、生理的に脱分極興奮を繰り返した際においても活性化する可能性が指摘されている。しかしながら、心筋細胞のK_<Na>チャネルが受容体制御を受けるか否かは検討されていない。本研究ではパッチクランプ法を用い、モルモット心室筋細胞で活性化したNa^+活性化K^+電流(I_<K.Na>)に対するエンドセリン(ET)受容体およびβ受容体刺激の影響について検討した。全細胞電流記録法で細胞内にNa^+を50mM負荷すると共に、細胞外には10μMouabainを与えI_<K.Na>を活性化させた。このI_<K.Na>に対してET-1(10nM)は抑制作用を示したもののET-3(30nM)は抑制作用を示さなかった。また、ET-1のI_<K.Na>抑制作用はET^A受容体拮抗薬BQ-485の前処置により消失した。ET-1のI_<K.Na>抑制作用はprotein kinaseCの抑制薬やイノシトール三リン酸の細胞内負荷によって影響を受けなかった。Isoproterenol(100nM)はI_<K.Na>を52±6%抑制したが、その抑制作用はβ_1受容体遮断薬であるatenolol(10μM)で拮抗され、β_2受容体遮断薬のICI118,551(100nM)で拮抗されなかった。また、forskolin(10μM)でisoproterenolと同様のI_<K.Na>抑制作用が発現し、isoproterenolによるI_<K.Na>抑制作用はprotein kinase inibitor peptideの細胞内負荷によって消失した。この事はβ_1受容体を介するK_<Na>チャネルの抑制にはcAMP-protein kinaseA系が関与する事を示唆するものである。この様に、ET_A受容体刺激およびβ_1受容体刺激によってK_<Na>チャネルは抑制され、種々の生理的状態および病態において活動電位幅が修飾される可能性が示唆された。
アクチナイド化合物の物性研究の総括

本年度の重点項目は鈴木班による東北大金研の片平地区及び大洗施設に原料精製装置及び試料育成装置を設置すること及び石井班並びに藤村班による逆光電子分光装置並びにフェルミ面測定装置の建設であった。然し乍ら厳しい予算事情に合わせて夫々がかなりの部分を来年度にくり込まざるを得なかった。鈴木班は最も大巾な予算削減を受けて予定を大巾に変更し、主要設備は大洗地区にまとめる事にし、大洗施設のウラン化合物の物性研究の為の環境整備を行うと共にウラン原料精製装置一式を備え付けたが、この実質的な稼動によるサテライ班への精製ウランの供給並びに試料育成装置の建設は来年度にくり込まれた。石井班の逆光電子分光装置BISの建設もかなり厳しい状況であったが鈴木班への追加予算の教養により実質的に今年度終わり迄にBISは、完成し、来年度当初より実質稼動の見直しとなった。藤村班も厳しい状況下に於いて14.5テスラ高制度超伝導磁石の導入と科研上場と理学部の協同作業による冷凍器の作製に成功し、来年度から稼動が可能な体制にある。この他の班には、サテライト班である小松原班も含めて、本年度は殆ど実質的な設備費はつけなかった。この為本年度の本重点領域の物性研究は既存の設備を用いた従来の研究の継続的なものが主体となり、一部のサテライト班によるウラン化合物の研究を除けばウラン化合物の参照系としての稀土類化合物のヘビーフェルミオン特性の研究が主体となった。しかしこの方面では多くの重要な進度が見られ、昨年夏に行なわれた磁性及び価数揺動の国際会議には幾つかの招待講演も含めて多くの発表が行なわれ大きな成果を収めた。特に藤村班の超音波を用いるヘビーフェルミオンのフェルミ面の研究はここ数年の論争に決着を与える重要なもので高い評価を得た。
調査環境の変化に対応した新たな調査法の研究

近年,調査環境の急速な変化に伴う各種調査データの品質の低下や結果の信頼性が議論されている.こうした中で新たな調査法(電子調査,電子メール調査等)が台頭し,これに関連する実験の計画,データ取得法,データの解析方法等の新たな研究の展開が求められている.本研究では,こうした要請に応じた新たな調査法が,今後どのように社会に受け入れられるかを検討するため,研究参加者の各専門的見地からこれを明らかにすると共に,数理ならびに実用化のための方法論を考察した.とくに本年度は実験調査を行い,新たな方法論の実用可能性や妥当性の検証を行い,さらに,こうした従来とは異なる調査データの分析に適した応用統計ソフトの開発(仮称:SPAD.T/J)を進めた.また,従来の統計調査の社会制度的な枠組みの改変がどのような観点から求められるかを検討した.1)電子調査法等の現状把握:この種の調査法が統計科学とは異なる分野(社会心理,市場調査,人間行動計量等)で急速に拡がった経緯に注目し,これら分野における利用目的,調査内容,方法等を調査した.2)電子調査法の設計に係る諸研究と実査の実施:電子調査に適した調査設計指針(標本抽出法,Webページ調査票の作成方法,実査手順等)を総合的に研究した.調査票の設問形式は,従来の選択肢型設問,て自由回答型設問,双方向の対話型設問方式等を配慮した複合型の調査形式を検討した.これの検証のために,登録パネル(約2,000サンプル)による予備調査を,併せて12回行った.3)応用ソフトウェア開発に関する研究:この種の調査法の特殊性から,新たな設計指針に基づく統計システムの構築(自由回答等のテキスト型データと選択肢型設問が混在した調査データの解析ツール)が不可欠であり,独自の開発設計指針を策定しこれを作成した.また,取得データに対して実験的に試用し当初に予定の成果を得た.4)電子調査の抱える法制的問題点の検討:電子調査の問題点として,プライバシーと秘匿性,情報操作の問題,パソコン利用場面での諸問題(商用ネット,公的情報泌匿性)等,多くの検討課題が関連する.これに注目して,電子調査が官庁統計調査等で利用された場合に考慮すべき問題点を検討し,これの検証のために,インターネット上のプライバシーに関する設問を作成し上記パネルを対象に実査を行い分析を進めた.近年,調査環境の急速な変化に伴う各種調査データの品質の低下や結果の信頼性が議論されている.こうした中で新たな調査法(電子調査,電子メール調査等)が台頭し,これに関連する実験の計画,データ取得法,データの解析方法等の新たな研究の展開が求められている.本研究では,こうした要請に応じた新たな調査法が,今後どのように社会に受け入れられるかを検討するため,研究参加者の各専門的見地からこれを明らかにすると共に,数理ならびに実用化のための方法論を考察した.とくに本年度は実験調査を行い,新たな方法論の実用可能性や妥当性の検証を行い,さらに,こうした従来とは異なる調査データの分析に適した応用統計ソフトの開発(仮称:SPAD.T/J)を進めた.また,従来の統計調査の社会制度的な枠組みの改変がどのような観点から求められるかを検討した.1)電子調査法等の現状把握:この種の調査法が統計科学とは異なる分野(社会心理,市場調査,人間行動計量等)で急速に拡がった経緯に注目し,これら分野における利用目的,調査内容,方法等を調査した.2)電子調査法の設計に係る諸研究と実査の実施:電子調査に適した調査設計指針(標本抽出法,Webページ調査票の作成方法,実査手順等)を総合的に研究した.調査票の設問形式は,従来の選択肢型設問,て自由回答型設問,双方向の対話型設問方式等を配慮した複合型の調査形式を検討した.これの検証のために,登録パネル(約2,000サンプル)による予備調査を,併せて12回行った.3)応用ソフトウェア開発に関する研究:この種の調査法の特殊性から,新たな設計指針に基づく統計システムの構築(自由回答等のテキスト型データと選択肢型設問が混在した調査データの解析ツール)が不可欠であり,独自の開発設計指針を策定しこれを作成した.また,取得データに対して実験的に試用し当初に予定の成果を得た.4)電子調査の抱える法制的問題点の検討:電子調査の問題点として,プライバシーと秘匿性,情報操作の問題,パソコン利用場面での諸問題(商用ネット,公的情報泌匿性)等,多くの検討課題が関連する.これに注目して,電子調査が官庁統計調査等で利用された場合に考慮すべき問題点を検討し,これの検証のために,インターネット上のプライバシーに関する設問を作成し上記パネルを対象に実査を行い分析を進めた.
森林の堆積腐植層での適切な土壌微生物管理による放射性セシウムの隔離法の提案

2011年の福島第一原子力発電所事故で放出された放射性セシウムは、現在も森林の林床に依然として蓄積している。特に林床の落ち葉とその分解物を含む堆積腐植層に沈着した放射性セシウムは、農地や牧草地で実施されているような除染が容易ではない。そこで、放射線濃度の減衰期間中に森林の堆積腐植層の放射性セシウムが拡散しないような隔離のための方法を、微生物の仲間である菌類のセシウム吸収特性や土壌中に生息する微生物の養分保持機能(微生物バイオマス)の特性を活用し検討する。
全ゲノム解析による甲状腺濾胞性腫瘍の術前鑑別診断法の開発

本研究の目的はまず第一に甲状腺濾胞性腫瘍のゲノムワイドな解析を行い、甲状腺濾胞腺腫、微小浸潤型濾胞癌、広汎浸潤型濾胞癌の鑑別マーカーとなる遺伝子変異を同定すること、次に同定した変異をliquid biopsy検体で検出する方法を確立し、術前の鑑別診断を実現することである。本年度は大阪大学医学部附属病院耳鼻咽喉科・頭頸部外科および日本有数の甲状腺疾患専門病院である隈病院において、手術検体の病理診断により濾胞腺腫、微小浸潤型・広汎浸潤型濾胞癌のいずれかと診断された検体のサンプリングを開始している。隈病院のサンプルに関しては血液検体、FNA検体、手術検体の一部を冷凍保存の状態で、本研究従事者が直接大阪大学まで移送している。体細胞変異を正確に同定するには悪性腫瘍において、浸潤を起こしている局所病変からのサンプリングが重要であるため、収集したサンプルに対して、レーザーマイクロダイセクションなどによる標的細胞塊の切り出し・回収を行っている。同時に良性腫瘍や悪性腫瘍の非癌部からは間質成分が最小限の部位を選択して、切り出し・回収を行っている。回収したサンプルはPCR・DNA抽出を行い、-20°Cで冷凍保存している。同様にFNA検体、血液検体もDNA抽出のうえで冷凍保存している。一定数のサンプルが貯まったところで次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析を行う予定であるが、現在はシークエンスの設定、ライブラリの調節法、機種の選択などを委託業者と調整中である。研究従事者の人事異動サンプリングを継続し、予定通りゲノム解析を行っていく。最もコストを要するゲノム解析が次年度にずれ込んだため。
一次元電気伝導体における超伝導の研究

一次元性の強い超伝導体であるNb_3Te_4にHgを挿入したHg_XNb_3Te_4(x≦0.8)ついて電気抵抗,超伝導,熱電能,圧力効果などの測定を系統的に行い電子状態について研究を行った。得られた成果の主なものは次の通りである。Nb_3Te_4の熱電能も抵抗と同様に約80Kと30Kに極大を示すが,濃度を増すにしたがい,80Kの極大は小さくなり,約x=0.3で消失すること,30Kの異常はx=0.8の濃度でも依然として残っていることを初めて見い出した。なお,x>0.3では転移温度近傍における熱電能の符号は負から正に変わる。このことは電流担体の主役はx<0.3の濃度では電子,x>0.3では正孔であることを示している。(1) Nb_3Te_4については超伝導のに伴う比熱の増加は観測されないが,Hgを挿入したx=0.2, 0.4, 0.7の試料では抵抗から求めた超伝導の転移温度とほぼ同じ温度で,幅の広い比熱の増加が観測されることを初めて見い出した。このことは体積に占める超伝導の割合が増したことを示している。このように超伝導が少しでもbulk的になるのは,空洞が部分的にせよ埋められたために,c軸に垂直方向の結合が強められ,多様なジョセフン結合が可能になったことによるのであろう。(2)電子比熱係数γは濃度約x=0.3を境にして顕著な濃度依存性を示すことを初めて見い出した。即ち,x<0.3ではγ=18.7(mJ/moIK^2),x>0.3では約γ=140(mJ/moIK^2)である。このような顕著な変化は電流担体の主役が電子から正孔へ変わったことに起因しているのであろう。一次元性の超伝導、超伝導と電荷密度波の相関を明らかにする目的で(1)Nb_3Te_4の超伝導特性とその特性に及ぼす元素添加効果、(2)Nb_3Te_4の超伝導と電荷密度波の相関に及ぼす元素添加効果等について研究を行ったものである。得られた主な成果は次の通りである。(i)水銀を添加したHg_xNb_3Te_4の格子定数の変化は小さく、x=0.77添加してもその変化の割合は約0.2%であることを見い出した。(ii)Nb_3Te_4に元素を添加したM_xNb_3Te_4(M=Cd,In,Hg)の内で、超伝導転移温度T_cに及ぼす元素添加効果はHgが最も著しくT_cは1.9K(x=0)から5.2K(x=0.4)まで上昇し、x>0.4ではわずかに減少する傾向を示すことを見い出した。また、元素を添加していないNb_3Te_4の約80Kと30Kにおける抵抗の極大は(80Kの極大は電荷密度波に起因していることが既に知られているが、30Kの極大については明らかではない)これらの元素添加によって著しい影響を受けることを見い出した。(iii)Nb_3Te_4の電気抵抗は水銀の添加量xを増すに従って減少するが、xの値がx>0.1では逆に大きくなること、および残留抵抗は添加量によらずほぼ一定であることを見い出した。

(iv)Nb_3Te_4は電気的には約1.9Kで超伝導、磁気的には約1.4Kで顕著なマイスナー効果を示すが、熱的には超伝導転移は観測されない(比熱に超伝導転移に伴う増加が現われない)。しかし、水銀を添加すると比熱は電気抵抗から求めた転移温度近傍から幅の広い増加を示すことを初めて見い出した。また、Nb_3Te_4の電子比熱係数(18.7mJ/molK^2)も顕著な水銀添加効果を示し、x=0.4では146mJ/molK^2に増大することを見い出した。一次元性の強い超伝導体であるNb_3X_4(X=S,Se,Te)およびHgを挿入したHg_xNb_3Te_4(x≦0.8)ついて電気抵抗,超伝導,熱電能,圧力効果などの測定を系統的に行い電子状態について研究を行った。得られた成果の主なものは次の通りである。1.Nb_3Te_4の電気伝導に及ぼすHg挿入効果Nb_3Te_4の約80Kと30Kにおける抵抗異常はHg濃度を増やすに従い小さくなり,約x>0.2では消失することを見い出した。また、抵抗はHgを挿入するとやや大きくなるが、残留抵抗は殆ど変わらないことを見い出した。このような抵抗の振舞は電子の有効質量がエネルギー依存性を示すと共にHgは散乱核として有効に働いていないことを示唆している。2.Nb_3Te_4の超伝導特性に及ぼすHg挿入効果転移温度は低濃度で顕著な増大(2.0Kから5.4K)を示し,濃度約x=0.3で飽和し,x>0.3では多少小さくする傾向を示す。また,c軸に垂直は上部臨界磁場H_<c2⊥>は濃度によらないが,平行な臨界磁場H_<c2⊥>は約x=0.3を境にして顕著な濃度依存性を示す。即ち,異方性比H_<c2⊥>/H_<c2⊥>はx<0.3では約4.5,x>0.3では約40であることを初めて見い出した。Nb_3Te_4の熱電能も抵抗と同様に約80Kと30Kに極大を示すが,濃度を増すにしたがい,80Kの極大は小さくなり,約x=0.3で消失すること,30Kの異常はx=0.8の濃度でも依然として残っていることを初めて見い出した。なお,x>0.3では転移温度近傍における熱電能の符号は負から正に変わる。
太平洋諸語日本語起源借用語逆引き辞典を作成するための現地調査研究

本研究で日本の旧植民地(旧南洋庁)の様々な言語で使われている日本語起源借用語(JOL)を採集し、それを日本語で引ける『逆引き辞典』に向けたフィールドワーク研究を行なった。近代、国際社会における日本国や日本語の位置づけは主に外国(語)の影響を受ける側から語れることが多い。本研究では日本語が近隣の言語に多大な影響を与えている事実を詳細に記述し、さらに日本語起源借用語が受け手語に入った際に(1)その言語の音韻体系への適応のためにどのような音韻変化が見られるか、(2)意味論的にそのような現象が起きているか、(3)言語政策の側面から見て正書法の実態や普及具合がどうなっているか、の3点を追究してきた。対象にした18の言語は以下のようである。使用実態、使用頻度、認知度、意味変化、発音の実態、世代差などの調査をフィールドワークによって行なった7言語である(西太平洋から東に進む順)パラオ語、カロリン語、チャモロ語、ヤップ語、トラック語、ポナペ語、マーシャル語である。ハワイ大学出版会や国立民族学博物館から刊行された辞典や公開されているワードーリストを使ってJOLを割り出しリストアップした10言語(カピンガマランギ語、コスラエ語、モキル語、ナモルク語、ヌクオロ語、ピンがラップ語、プルワット語、サタワル語、ウルシー語、ウォレアイ語)である。そして日本人入植者が上位の立場から行ったこれら旧南洋地域の言語との比較のために、日本人が最下層として渡った移民先、ハワイで話されているハワイ英語におけるJOLも現地調査によって採集や使用実態を確認した。現在、これらの言語で使われるJOLをLexique Proという辞書編纂ソフトを使って整理しているが、合計4781語が入っている。これまでの研究成果を定期的に学会発表や学術雑誌で発表している。これまで研究発表はソウル、香港、シドニー、オークランド、ホノルルなど。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度次の現地調査ができた。ハワイ、8月210日(調査内容、ハワイ英語における日本語起源借用語調査、チューク語における日本語起源借用語調査)、サイパン8月31日9月6日(カロリン語における日本語起源借用語調査、チャモロ語における日本語起源借用語調査、ポナペ語における日本語起源借用語調査)、チューク、3月912日(チューク語における日本語起源借用語調査)、パラオ、3月1318日(パラオ語における日本語起源借用語調査)。また、本研究費と関連する複数の研究発表を行なっている。7月25日に彦根市で開催された第159回変異理論研究会、長門正大「ハワイ英語の日本語起源借用語の使用実態と変異ー辞書作成ソフトLexique Proの使用で浮き彫りになった研究課題ー」。10月11日沖縄国際大学で行なわれた日本語教育学会秋季大会にて、長門正大「ハワイ英語を母語とする日本語学習者の対照分析.有効な日本語教育をめざしてー」。公開研究会「アジア・太平洋の日本語と日本語教育を考える会」が3回行われた。第2回「パラオの日本語の記録と分析」が6月6日に首都大学東京で開催された。研究発表は5件であった。第3回「ハワイの日本語の記録と分析」と題した研究会が7月17日に首都大学東京で開催された。研究発表は4件で、指定討論者として国立国語研究所の井上史雄、大阪大学の磯野英治、明海大学の山下暁美、東京医科歯科大学の今村圭介が参加した。4回目として「日本国内外における言語接触」と題した研究会が10月9日に琉球大学で開催された。研究発表は5件で、指定討論者として琉球大学のかりまたしげひさが参加した。第5回、「太平洋地域におけるー日本語の言語的ディアスポラー」が1月11日に開催された。研究発表はの5件であった。ロングと今村が研究論文を一本刊行した。2015年度にチューク語、パラオ語、カロリン語、チャモロ語、ポナペ語、ハワイ英語の調査を部分的にまたは完全な形でできたので調査は順調にいっています。今年度ヤップ語の現地調査ができた。本辞典で考えている11言語(パラオ語、チャモロ語、カロリン語、ヤップ語、チューク語、ハワイ英語、ウォレアイ語、ポナペ語、モキル語、マーシャル語、コソラエ語)はほとんどできている。現地調査が残っている主な言語はポナペ語のみである。また2016年度に国際会議を含む複数の学会でこの成果を発表することができた。それはSICRI(国際小島嶼文化学会)、東アジア日本語・日本文化学会、香港の国際会議、そして日本国内の権威と言える日本語学会である。これらの学会ごとに言語学の専門家から役立つアドバイスをもらっている。また、フィールドワークを行なっている調査先では現地の教育関係者からの指摘や要求を受けている。分担者も積極的に研究発表を行なっている。今村圭介がパラオLanguageCommissionのメンバーと共にグアム大学で開催された第35回太平洋多言語多文化学会に参加して、Japanese loanwords in Palauanを発表した。ロングが4月23日に台湾嘉義市國立中正大學で開催された国際学会(NWAV-AP4)で発表を行なった。6月19日に沖縄県立芸術大学で開催された第12回小島嶼文化国際会議)で

Semantic Changes in Loanwords Reflecting Micronesian Island Lifestylesという口頭発表を行なった。同じ学会で今村圭介がIsland Pride: Language change and attitudes towards loanwords in Palauanという発表を行なった。そして、分担者の小西潤子はThe Lost Landscape and Soundscape of Saipanと題した発表を同じ国際会議で行なっている。今年度にヤップ語の現地調査ができたので、主な言語で残っているのはポナペ語のみとなっている。当初は11言語のデータを集めて辞書にするという計画だった。11言語すべてのフィールドワークは難しいが、その主な言語(パラオ語、チャモロ語、カロリン語、ヤップ語、チューク語、ハワイ英語)の現地調査は済んでいる。これからの主な言語はポナペ語だけである。他の言語のデータはそれぞれの辞書を中心にして入力する。またサイパンやパラオといった地域中心部的存在になっているところで教育や仕事のために集めた離島の話者も暮らしている。モキル語、ウォレアイ語などの話者はサイパンやパラオで探すことにしている。結論はおおむね順調にいっているということである。今年度、『太平洋諸語日本語起源借用語逆引き辞典』の調査と作成作業を進めた。2017年5月17日にハワイ大学でDialect and Language Contact Features in the Speech of a Hawaiian Nikkei Speakerという研究発表を高野駿と共同で行なった。7月8日に国立国語研究所で開催された第10回実用日本語言語学国際会議にて、「研究と教育の融合をめざした授業実践報告とその効果に関する考察ーハワイ日系人の日本語を授業プロジェクトで分析した報告ー」と題した発表を朝日祥之と高野駿と共同で行った。8月7日にMethods XVIという国際会議でLanguage Contact and Contact Languages involving Japaneseと題した招待講演を行った。11月11日に金沢市で開催された日本語学会の秋季大会にて分担者の今村圭介と共同で「ヤップ語になった日本語ーリンガフランカ地域に根付いた日本語起源借用語ー」という研究発表を行った。2018年1月20日に研究協力者でロングの学生である高野駿が「パラオ語を母語とする日本語学習者の言語転移ー日本起源借用語がもたらすものー」と題した研究発表を大阪府立大学で開催された第163回変異理論研究会で行なった。3月24日高野駿が今村圭介と共同で「言語接触史を言語教育に応用する試みー日本語起源借用語ブックレットの作成ー」と題した研究発表をソウルで開催された第37回韓国日本語学会春季国際学術大会にて行なった。さらに、3月17日にロングが400頁におよぶ言語接触に関する単著『小笠原諸島の混合言語の歴史と構造ー日本元来の多文化共生社会で起きた言語接触ー』をひつじ書房から刊行した。現在、『太平洋諸語日本語起源借用語逆引き辞典』の基本的調査はおおむね完成している。
ミクロ多孔性物質に束縛された分子クラスターの異常凝集過程に関する研究

多孔性配位高分子(PCP)または金属有機骨格(MOF)のナノサイズ細孔に集積されるゲスト分子は、特異的な特性、特に拡散挙動、凝集構造、相転移挙動を示す。これら挙動を分子レベルで理解することは、PCPへのゲスト分子導入を活用した新規機能材料開発へと繋がると期待できる。本研究では、一次元細孔を有するPCP [Zn2(X)2DABCO](Xはジカルボン酸有機配位子、DABCOは1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)を対象として、分子シミュレーション手法により、ゲスト分子挙動とPCP骨格柔軟性の解析を行った。まず、最も単純なXであるテレフタル酸で構築されたPCP細孔について、ゲスト分子として封入したメタクリル酸メチルの拡散挙動を分子動力学計算により解析した。その結果、細孔内でゲスト分子2分子が並行に配列する傾向が見られ、細孔に沿った速い拡散と、細孔間の狭い隙間を通過することで生じる遅い拡散による、ゲスト分子の非等方的拡散挙動を明らかにした。次に、テレフタル酸およびそのベンゼン環部位に種々の置換基を導入した計7種類のジカルボン酸に対して、密度汎関数法計算によるベンゼン環回転挙動の解析を行い、PCP骨格柔軟性を解析した。テレフタル酸では、実験測定結果と一致した平面型安定構造および約50 kJ/molの高い回転障壁を得た。その他のXでは、置換基に依存した平面型および非平面型の安定構造が得られ、テレフタル酸よりも低い回転障壁を得た。特に、ベンゼン環の水素原子を全てフッ素原子で置換した配位子は、約10 kJ/molの低い回転障壁を与え、ナノ秒スケールで頻繁に回転することが予測された。以上の安定構造および回転障壁を再現するように力場パラメータを調製することで、異なるXで構築されるPCP骨格構造ダイナミクスの正確なシミュレーションが可能となる。この結果は、今後のより高精度なゲスト分子挙動解析の実現に繋がるものである。27年度が最終年度であるため、記入しない。
3次元数値地図のためのデ-タベ-ス化手法

本研究では、都市域における計画や開発事業、都市施設の維持管理等を支援することを目的とした3次元数値地図の実現を目指して、その期待される用途や必要機能などの整理を行い、それに基づいてデ-タ構造とシステムの構成を提案し、さらにその適用可能性の検討を行った。具体的な研究成果は以下の通りである。1.3次元空間形状の数値表現としてはCAD等の分野を中心にB-Repsモデル、CSGモデル、Voxelモデルなどがある。しかし、都市域における3次元数値地図の用途を整理した結果、これらのモデルは地図としての用途を考慮した都市空間の表現には、デ-タ冗長性やデ-タ収集費用の点から必ずしも適当ではないことがわかった。一方、3次元数値地図の大きな用途の一つにCAD等への基図デ-タの提供があるため、CAD等で用いられているデ-タ構造へ容易に変換できることが重要である。そこで、3次元形状は立体を除いた面、線、点の組合せで表現することとし、従来からの2次元平面グラフに基づくデ-タモデルの改良を行った。特に新しいモデル表現では形状デ-タ全体を平面グラフとして扱いうる部分(ここではレイヤ-と呼ぶ)に分割して管理している点に特色がある。これにより、デ-タ入力、更新時に必要とされる位相発生の自動化やデ-タ誤りの発見を容易に行うことができる。また、従来から多量にストックされている平面グラフデ-タをそのまま利用することができ、さらに面で囲まれた部分を立体と見なす位相発生を行うことなどによって容易にCAD等における3次元デ-タ表現が可能であり、本研究で提案した新しいデ-タ構造の大きな利点でもある。2.東京においてデ-タ作成・管理のケ-ススタディを行い、その有効性を確認した。