hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい有茎静脈皮弁(中間皮弁)移植の試み

材料と方法:成熟白色家兎43匹を用い耳介背側に動脈を含まない6x4cmの有茎静脈皮弁を作成し血管茎に含まれる組織の違いにより以下の5群に分類し、皮弁の生着を観察し静脈、areolar tissue、神経のそれぞれの役割について評価した。Group5(6皮弁):血管茎を静脈のみとする。血管茎の長さは6cmとし、皮下トンネルを通し露出した頭蓋骨上に移植した。移植2週後にて生着面積をpersonal computerを用いて測定し解析を行った。考察:血管茎にareolar tissueおよび、神経を含めた有茎静脈皮弁は血流の悪い移植床でも、小さな面積であれば生着可能であるものの、血管茎が静脈およびareoler tissueのみでは皮弁は生着し得ないことが判明した。さらに血管茎を神経とその周囲のareoler tissueとすると一部ながら皮弁は部分生着する。この事より、神経およびその周囲のareoler tissueの中に存在するvascular networkが少なからずとも皮弁生着に影響していることが示唆された。Group1(11皮弁):血管茎を1本の静脈と静脈周囲のareoler tissueとする。平成8年度は、成熟白色家兎30匹を用いて耳介背側に動脈を含まない6×4cmの有茎静脈皮弁を作成し血管茎に含まれる組織の違いにより以下の3群に分類し、皮弁の生着を観察した。Group 1 (10皮弁):血管茎を1本の静脈と静脈周囲のareoler tissueとする。血管茎の長さは6cmとし、耳介基部まで剥離し、皮下トンネルを通し家兎の露出した頭蓋骨上に移植した。皮弁生着の検索方法は以下の通りとした。(結果)肉眼的所見:移植2週後にてGroup 1の1例は完全生着し、残りの9例は部分生着した。生着面積は、36.7±10.1%(mean±SE)であり、表層壊死を伴ったものの最終的に生着した面積は52.7±8.5%(mean±SE)であった。Group 2の1例は完全生着し、のこりの9例は部分生着した。生着面積は、65.1±7.8%(mean±SE)であり、表層壊死を伴ったものの最終的に生着した面積は82.5±6.8(mean±SE)であった。Group 3は、10例全例とも完全壊死を起こした。平成9年度は、白色家兎18匹を用いて耳介背側に動脈を含まない6×4cmの有茎静脈皮弁を作製し血管茎に含まれる組織の違いにより以下の3群を新たに作製した。血管茎の長さは6cmとして、耳介基部まで剥離して皮下トンネルを通して頭蓋骨面上に移植した。結果は、肉眼的所見を写真にとってコンピュウタ-上で画像処理を行い移植後2週間で判定した。Group4では全例が部分生着で完全生着はなかった。生着面積は15.65±5.46%,表皮壊死をきたしたものの最終的な生着面積は22.46±5.82%であった。Group5,6は、全例完全壊死であった。さらに、microangiographyならびに組織学的検討を行った。材料と方法:成熟白色家兎43匹を用い耳介背側に動脈を含まない6×4cmの有茎静脈皮弁を作成し血菅茎に含まれる組織の違いにより以下の5群に分類し、皮弁の生着を観察し静脈、areolar tissue、神経のそれぞれの役割について評価した。Group 1(11皮弁):血管茎を1本の静脈と静脈周囲のareoler tissueとする。Group 5(6皮弁):血管茎を静脈のみとする。考察:血管茎にareolar tissueおよび、神経を含めた有茎静脈皮弁は血流の悪い移植床でも、小さな面積であれば生着可能であるものの、血菅茎が静脈およびareoler tissueのみでは皮弁は生着し得ないことが判明した。さらに血菅茎を神経とその周囲のareolertissueとすると一部ながら皮弁は部分生着する。
必須微量元素の機能の解明

ルビジウムに関する研究:ラットに低ルビジウム食(0.54mg/kg,対照:8.12mg/kg)を与え11週間飼育した。その結果、低ルビジウム食ラットではすベての組織中でルビジウムが低下した。また、血漿、腎臓、脛骨のカリウム濃度が上昇し、心臓、脾臓の燐濃度が低下した。血中尿素窒素が上昇し腎機能の低下が示唆された。マンガンに関する研究:経静脈マンガン投与の中枢神経系への影響を検べるためマンガンをそれぞれ0,0.022,0.22,0.66mg Mn/kg含有する液を毎日1回4週間尾静脈より投与した。マンガンの経静脈投与は用量依存的に脳マンガン濃度を増加させた。しかし、行動、一般症状、ならびに線条体、海馬および皮質の脳波に異常は認められず、さらに脳の病理組織学的な変化も認められなかった。この実験におけるマンガン投与量はヒトに換算すると臨床に用いられる量の30倍に相当するから通常の臨床で用いられる輸液では重篤な副作用は示さないと思われる。セレンに関する研究:セレン欠乏ラットではセレン充足ラットに比較して血漿、心臓、脛骨等の鉄濃度が上昇し、血漿、心臓、脛骨等のマンガン濃度が低下した。また、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、銅にも若干のアンバランスが発生した。そして、飼料中の蛋白質源としてトルラ酵母を用いる方がビタミンフリーカゼインを用いるよりセレン欠乏症状が著明に出ることも明らかにした。廃用性筋萎縮に関する研究:片後肢を底屈位で足関節固定術を施行し、ラットに廃用性筋萎縮を生じさせた。萎縮の進行に伴う筋肉中の鉄、亜鉛、マンガン、銅濃度を測定した。鉄濃度は萎縮筋において著しく上昇し続けた。亜鉛とマンガンは一時的な上昇を示した。細胞分画中の鉄濃度をみると、特にミクロソーム中の鉄濃度の上昇が認められた。鉄が廃用性筋萎縮の原因となる酸化ストレスに関与していると思われる。廃用性筋萎縮における微量元素の変動について検討を加えた。ラットをエーテル麻酔下で片後肢を底屈位で足関筋固定術を施行し、廃用性筋萎縮を生じさせた。萎縮の進行に伴う、筋肉組織中の微量元素濃度を測定した。亜鉛とマンガンは固定後8日目までは筋肉中濃度が上昇したが、12日になると減少した。銅濃度には余り萎縮の進行による変化は認められなかった。これに比して、鉄濃度は萎縮筋において著しく上昇し続け、12日には対照の1.8倍になった。この鉄の増加が細胞内のどの部分に起因するのかを明らかにするため細胞分画を行い鉄濃度を測定した結果、ミクロソームと上清の分画の鉄濃度が上昇していた。特にミクロソーム分画の上昇が著しく12日で対照の3倍になった。ミトコンドリア分画の鉄濃度は萎縮筋でむしろ低下した。次に、ミクロソームにおいて鉄結合能をもつ蛋白質を同定した結果、54kDaの鉄結合能を有する蛋白質が萎縮筋で増加していることを解明した。一方、我々は萎縮筋でsuperoxide anionやhydrogen peroxideが増加している事実をつきとめたが、鉄が増加するとさらに有害な・OHradicalが産生され、酸化ストレスにより筋萎縮が進行すると考えられる。

ルビジウムは必須微量元素とは認められていないが、その可能性が高いとされている元素である。ラットにルビジウム(8mg/kg diet)を与え11週間飼育した。その結果、筋肉中鉄濃度は低下し、肝臓および脾臓中銅濃度、精巣中亜鉛濃度は上昇した。血漿、脛骨中ではルビジウムが上昇し、カリウムが低下し、ルビジウムによるカリウムの置換が示唆された。また、血中尿素窒素が低下し、また、腎臓中銅濃度は減少したことはルビジウムが腎臓機能に影響を与えている可能性を示している。セレンとマグネシウムの関係についても検討を加えている。セレンに関する研究:セレン欠乏ラットにおいて蛋白質源としてトルラ酵母を用いた場合とビタミンフリーカゼインを用いた場合について比較した。血漿、心臓、肝臓、腎臓、筋肉、骨中のセレン濃度および血漿、心臓、肝臓、腎臓中のgulutathione peroxidase活性はトルラ酵母食ラットの方がカゼイン食ラットより低値であった。また、セレン欠乏ラットをセレン充足ラットと比較するとカゼイン食群では肝臓、筋肉の鉄濃度が上昇し、血漿、心臓、骨中のマンガン濃度が低下した。トルラ酵母食群では血漿、心臓、肝臓、骨の鉄濃度が上昇し、脳、肝臓、骨中のマンガン濃度が低下した。即ち、セレン欠乏により鉄の上昇、マンガンの低下を主とするミネラル類のアンバランスが発生することが明らかになった。そして、トルラ酵母はセレン含有量が低いためビタミンフリーカゼインを用いる場合よりセレン欠乏になりやすいが、他の微量元素を多量に含むためその影響も考慮する必要があることが示された。マンガンに関する研究:ラットを4群に分け以下のマンガン含有液を毎日4週間、尾静脈より投与した。(1)0mg/kg、(2)0.022mg/kg、(3)0.22mg/kg、(4)0.66mg/kg。各組織中マンガン濃度は用量依存的に増加した。脳中マンガン濃度は線条体で(4)群は(1)群の3.2倍、海馬で3.7倍、残脳で2.4倍に上昇した。しかし、行動および一般症状ならびに線条体、海馬および皮質の脳波に異常は認められず、さらに脳の病理組織学的な変化も認められなかった。今回、ラットに投与したマンガン量は体重で換算するとヒトの輸液に含まれるマンガン量の30倍に相当するから、この程度のマンガン量は重篤な副作用は示さないと思われる。
近世遺跡出土陶磁器の生産地推定のための基準資料の体系化に関する基礎的研究

近世の陶磁器の生産地推定は、文化財科学における重要な研究課題の一つである。陶磁器の生産地を明らかにすることは、その遺跡と他遺跡・他地域との関係を推測する重要な手がかりが得られる。さらに、同一の生産地でつくられた製品の分布を調べることにより、過去における生産の規模や交易・貿易の実態などを論じることが可能となる。一方、生産地の拡散や流通機構の変化にともない、江戸中期以降、きわめて多種多様の陶磁器が各地で生産、消費されるようになった。かかる観点からも、江戸時代の陶磁器の生産地推定の重要性がある。本研究では、これまでの成果をデータベース化すべき、生産地遺跡を組織的に増やし、さらに消費地遺跡の系統的選定を行い、それらの遺跡より出土する陶磁器片の生産や流通に関する研究のための基準資料の体系化を目的として、機器中性子放射化分析(INAA)、誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-AES)、エネルギー分散型蛍光X線分析(EDXRF)により化学組成に関する基礎的データの蓄積を行い、多くの生産地の識別に元素存在量が極めて有効であることが明らかした。さらに、釉薬の非破壊蛍光X線分析および測色分析にもとづくキャラクタリゼーションにより陶磁器の特徴を見出す可能性が示された。本研究の成果とその意義は、分析化学的手法による陶磁器の胎土や釉薬に含まれる諸種微量成分元素の化学的属性を抽出することにより、生産地遺跡・消費地遺跡より出土した陶磁器を客観的な基準で分類でき、生産や流通に関する詳細な議論が可能となった。考古学、美術史学と分析化学と共同研究の体系的な組織化が進み、多くの成果が蓄積され、今後の発展が期待されている。本研究では、陶磁器の生産地と消費地遺跡より出土した陶磁器の分析結果をデータベース化すべき、これまでの成果に加え、主要な生産地(窯跡)遺跡を組織的に増やし、さらに消費地遺跡の系統的選定を行い、生産地遺跡及び消費地遺跡より出土する陶磁器片の生産と流通に関する研究のための基礎的データの蓄積を行った。本年度は、国内の生産地と消費地遺跡について検討した。生産地として、九谷産、瀬戸・美濃産、京焼(京都)、京焼系(肥前産、瀬戸・美濃産)、乾山焼など、消費地として、江戸の遺跡を中心に、古久谷様式色絵磁器の生産と流通を解明する重要な遺跡である石川県江沼郡久谷A遺跡出土陶磁器、京焼、京焼風陶器の国内での流通を考察する一例として高知県の尾戸窯跡遺跡出土資料について分析化学的に検討した。陶磁器片資料の化学分析を行うにあたっては、考古学的・美術史学的記載が基本となるが、客観的な記載を目的として、実体顕微鏡及び測光方式分光式色差計による釉薬や胎土の観察及び色彩科学的表記法の導入を行い、その有効性が示された。胎土中の諸種微量成分元素の定量は、機器中性子放射化分析により行ったが、本年度上半期で立教大学原子力研究所の稼動が中止となったため、ICP発光分光分析への移行を試みた。釉薬、色絵および染付けの化学組成については非破壊蛍光X線分析を用いた。胎土の微量成分元素存在量により、肥前産と他地域との明確な分類、さらに肥前内の有田地区の山辺田窯と他の窯との識別、波佐見、嬉野地区の細分類が可能であった。釉薬の染付に関しては、MnとCoの存在量比に大きな違いが見出され、製作年代との関係が認められた。さらに研究発展させ、次年度に総合的に考察する。

一方、生産地の拡散や流通機構の変化にともない、江戸中期以降、きわめて多種多様の陶磁器が各地で生産、消費されるようになった。かかる観点からも、江戸時代の陶磁器の生産地推定の重要性がある。本研究では、これまでの成果をデータベース化すべき、生産地遺跡を組織的に増やし、さらに消費地遺跡の系統的選定を行い、それらの遺跡より出士する陶磁器片の生産や流通に関する研究のための基準資料の体系化を目的として、機器中性子放射化分析(INAA)、誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-AES)、エネルギー分散型蛍光X線分析(EDXRF)により化学組成に関する基礎的データの蓄積を行い、多くの生産地の識別に元素存在量が極めて有効であることが明らかした。さらに、釉薬の非破壊蛍光X線分析および測色分析にもとづくキャラクタリゼーションにより陶磁器の特徴を見出す可能性が示された。本研究の成果とその意義は、分析化学的手法による陶磁器の胎土や紬薬に含まれる諸種微量成分元素の化学的属性を抽出することにより、生産地遺跡・消費地遺跡より出土した陶磁器を客観的な基準で分類でき、生産や流通に関する詳細な議論が可能となった。考古学・美術史学と分析化学と共同研究の体系的な組織化が進み、多くの成果が蓄積され、今後の発展が期待されている。
妊婦・早産児における免疫反応の発動と制御に関する研究

早産のおよそ半数に感染や炎症が関与する。主たる病態は局所における過剰な免疫反応である。ウレアプラズマリポペプチド(UPM-1)誘導性早産モデルマウスに対して、抗炎症・抗酸化分子である水酸化フラーレン投与したところ、早産率が有意に低下し、胎仔生存率が上昇する傾向にあった。また、LPS誘導性早産モデルマウスに対して、ヒトが元々有している抗炎症・抗酸化分子であるチオレドキシン1投与が、マウス早産を有意に抑制した。周産期領域では禁忌とされるキノロンに対する流早産起因細菌ウレアプラズマの耐性状況について、本邦初となる解析を行った。国内周産期施設より依頼され当方で分離したウレアプラズマ28株中、9株はキノロンに高いMICを示した。これら菌株はキノロン耐性決定領域(QRDR)であるParCのS83L変異を有していた。ウレアプラズマ130検体由来のDNAのQRDRの塩基配列決定では、29株に変異を認めた。さらに、新たなParCの2変異(S83W, S84P)について、ホモロジーモデリング及び、de novoペプチド構造予測にて、耐性に関わる可能性が高いことを示し報告した(Antimicrob Agents Chemother, 2015)。我々の結果は、成人領域で頻用されるキノロン系抗菌薬が次世代の育成にとって重大な懸念をもたらす可能性を示している。関係学会等との情報交換、連携を行い、次世代の健全な育成に努める方策を練る重要性を示している。第3世代シーケンサーを用いて明らかにしたウレアプラズマ全ゲノム情報(Genome Announc, 2014)を元に、高感度細菌RNA同定方法のためのプライマーの最適化を行い、ウレアプラズマDNAの高感度同定に成功した。RNAベースとしたウレアプラズマ核酸の同定はこれまで報告がなく、我々が独自に開発した方法である。そこで、臨床チームは、切迫早産患者及び、早産児より検体を採取し、我々のYIF-SCANの変法により解析を進めている。簡易解析の結果で、早産群では1)腟内総細菌数が少なかった、2)特にラクトバチルスの菌数が減少していた。この結果は、これまでの報告と相違なく、解析に十分であると考えられる。今後は、母体のリンパ球サブセットとの関連を含め、より詳細な細菌叢の解析を行う予定である。ウレアプラズマによる早産の制御を目的とし、新たな抗炎症分子である水酸化フラーレンの効果を調べた。以前の検討で、水酸化フラーレン[C60(OH)44]には妊娠マウスへの毒性が認められなかった。また、明らかにしたウレアプラズマ外膜リポペプチドUPM-1(TLR-2リガンド)は培養細胞に炎症反応を誘導し、妊娠マウスに早産を引き起こす。HeLa細胞、HEK293T細胞にUPM-1及び水酸化フラーレンを添加し、NF-kBの活性化を定量解析したところ、水酸化フラーレンは濃度依存的にNF-kBの活性化を抑制した。また、UPM-1や大腸菌のLPSは、HEK293T細胞や、マウス腹腔マクロファージ内において活性酸素種(ROS)の産生を誘導した。水酸化フラーレンはUPM-1、LPSに誘導される細胞内ROS産生を抑制した。また、UPM-1はマウスマクロファージにおいてIL-6, IL-1beta, TNF-alfaの発現を上昇させたが、水酸化フラーレンはこれらを抑制した。UPM-1による早産モデルマウスに対する水酸化フラーレンの影響を調べた。コントロールのマウスでは早産率は0%(n=5)であったが、UPM-1投与では73%(n=11)のマウスは早産した。水酸化フラーレン単独投与による早産率は0%(n=6)であったが、UPM-1及び水酸化フラーレン投与群におけるマウス早産率は18.2%(n=11)と有意に低下した。母獣あたりの胎児生存率は、コントロール群86%、UPM-1投与群13%、水酸化フラーレン投与群79%、UPM-1及び水酸化フラーレン投与群42%と、水酸化フラーレン投与群は母獣あたりの胎児生存率が高い傾向にあった。また、マウス胎盤病理において好中球浸潤は減少し、絨毛間腔の拡大が抑制され血液細胞で満たされており、組織学的な改善を認めた。年間早産は世界で1500万人に及び、そのうち100万人は早産及びその合併症で死亡している(WHO推計)。1954年、ヒトウレアプラズマの発見から半世紀以上、周産期領域では、ウレアプラズマが多くのリプロダクティブエイジ女性生殖器内から分離されることから、果たして病原細菌なのか、それとも常在菌なのかという論争が続いた。当方では、これまでヒト流早産胎盤からウレアプラズマの分離を行い、疫学的に流早産との関連を明らかにし、さらに妊娠マウスに対してウレアプラズマ外膜タンパクMBA(リポペプチドUPM-1)は早産や胎仔死亡を引き起こすことを見出した。病原因子を同定したことで、流早産菌細菌であることを証明した。また、UPM-1はTLR2依存的に炎症反応を誘導し、感染細胞はROSを産生する。子宮内という限られた閉鎖空間における過剰な免疫反応(サイトカイン産生や、各種ストレス等)が感染・炎症性流早産の成因であることから、ウレアプラズマによる免疫反応を制御することが新たな治療法の開発につながる。

そこで、抗酸化・抗炎症効果のある水酸化フラーレンに注目し、UPM-1誘導性マウス早産モデルを用いて水酸化フラーレンによる抑制効果を検証した。水酸化フラーレンは、培養細胞における炎症性サイトカイン、細胞内ROS産生を抑制した。また、モデルマウスを用いた系では、早産率を有意に低下させ、母獣あたりの胎児生存率は上昇する傾向にあった。これらから、従来は制御困難であったウレアプラズマによる炎症誘導性の早産に対する新たな治療の方向性を示すことができた。これまで我が国の主要な流早産起因細菌であるマイコプラズマ科ウレアプラズマ細菌による早産の疫学、病態を解明してきた。その成果として、ウレアプラズマ外膜リポタンパク質MBA及びそのリポペプチドUPM-1(TLR-2リガンド)は、マウス子宮内において過剰な免疫反応を惹起し、マウスにおける流早産の病原因子であることを証明した(J Reprod Immunol, 2013)。本研究にて、UPM-1による流早産モデルを用いて、抗酸化、抗炎症作用を有する水酸化フラーレンの抑制効果について検証した。その結果、水酸化フラーレンはUPM-1による免疫反応をin vitro、in vivoで抑制しマウスにおいて流早産を抑制する効果があることが示された(Am J Obstet Genecol, 2015)。多くの細菌はTLR-4依存的な免疫反応を惹起することが知られている。LPSはTLR-4リガンドの代表的な分子である。そこで、今回は、LPS誘導性の早産モデルマウスを作成し、そのマウスに対して生体が有するレドックス制御系分子であるチオレドキシン1タンパク質を作用させマウス早産の予防的な効果があるか、治療効果が得られるか検討した。まず、母獣にLPSを単独投与すると16匹中15匹が早産した(94%)。一方で、LPSとOVA(オボアルブミン)を投与した場合は9匹中8匹(89%)が早産した。一方、LPSとチオレドキシンを投与した場合は10匹中4匹のみが早産し(40%)、早産率は低下した。次にLPS投与後にチオレドキシンを投与する治療プロトコールの早産率を検討した。こちらでは、LPS投与群は68%の早産率(25匹中22匹)であったのに対して、チオレドキシンによる治療群では早産率は41%(34匹中14匹)と早産を抑制した(Ped Res, 2016)。早産のおよそ半数に感染や炎症が関与する。主たる病態は局所における過剰な免疫反応である。ウレアプラズマリポペプチド(UPM-1)誘導性早産モデルマウスに対して、抗炎症・抗酸化分子である水酸化フラーレン投与したところ、早産率が有意に低下し、胎仔生存率が上昇する傾向にあった。また、LPS誘導性早産モデルマウスに対して、ヒトが元々有している抗炎症・抗酸化分子であるチオレドキシン1投与が、マウス早産を有意に抑制した。年間早産は世界で1500万人に及び、そのうち100万人は早産及びその合併症で死亡している(WHO推計)。1954年、ヒトウレアプラズマの発見から半世紀以上、周産期領域では、ウレアプラズマが多くのリプロダクティブエイジ女性生殖器内から分離されることから、果たして病原細菌なのか、それとも常在菌なのかという論争が続いた。当方では、これまでヒト流早産胎盤からウレアプラズマの分離を行い、疫学的に流早産との関連を明らかにし、さらに妊娠マウスに対してウレアプラズマ外膜タンパクMBAは早産や胎仔死亡を引き起こすことを見出した。
タンパク質を主成分とする液体食品の安全で高品質な殺菌に関する研究

本研究の目的は、タンパク質を主成分とする液体食品を安全かつ高品質に殺菌するため、50k∨/cm級の超高電界パルスとタンパク質を変性させない温熱を組合せて、サルモネラ菌等を含む導電性液体を、高強度(減菌率6桁以上)、高エネルギー効率(20kJ/kg以下)にかつ高速(1トン/時以上)に殺菌する方法および基盤技術を確立することである。H30年度は、H29年度の成果を基にして、次の4つの課題に取り組んだ。(1)蛍光顕微鏡に温度調節可能な高電界パルス印加装置を組み込んで、菌の生体応答をリアルタイムで解析可能なシステムを構築し、これを用いて、パルス印加後の膜傷害や膜障害の回復現象などを明らかにした。特に、パルス印加後に温熱負荷を与えた場合やパルス印加時に温熱を与えた場合の菌に着目し、本殺菌法におけるパルスと温熱の役割について理解を深めた。(2)液卵を用いた殺菌試験を行い、H29年度に用いた合成水溶液(CMC)の場合に比べて殺菌効果が弱まることを明らかにした。液卵の顕微鏡観察を基に、菌が黄身および白味由来の粒子状成分と混在する状況を物理モデル化し、電界分布の数値計算を行った。その結果、粒子状成分が菌にかかる電界を弱めることが明らかとなり、殺菌効果が弱まる主因となりうることを示した。(3)(1)で得られた成果を基に、パルス波形や温度履歴などのプロセス条件を最適化し、エネルギー効率19kJ/kgを達成した。(4)殺菌処理の高速化のために、SiCパワーデバイスを用いたマルクス回路構成の繰り返しパルス電源を開発した。最大200 Hzで稼働し、立上がりと立下がり時間がともに100ns、パルス幅は200n秒1μ秒の間で調整可能で、フラットトップな電圧・電流波形を10Ωの負荷に連続して供給可能である。本研究の目的を達成するためにH30年度に掲げた4つの課題のそれぞれの達成状況は以下のようである。(1)超高電界パルスおよび温熱の菌への作用の解析:蛍光顕微鏡に温度調節可能な高電界パルス印加装置を組み込んで、菌の生体応答をリアルタイムで解析可能なシステムを構築し、これを用いて、パルス印加後の膜傷害や膜障害の回復現象などを明らかにした。このことに関して論文投稿した。(2)菌を懸濁した液卵の殺菌および液卵成分の殺菌への影響を解明:液卵を用いた殺菌試験を行い、H29年度に用いた合成水溶液の場合に比べて殺菌効果が弱まることを明らかにした。(3)殺菌メカニズムに基づいたプロセスの最適化により効率20kJ/kgを達成:(1)で得られた成果を基に、パルス波形や温度履歴などのプロセス条件を最適化し、エネルギー効率19kJ/kgを達成した。(4)ギャップスイッチを用いない高繰り返し高電圧矩形パルス電源の開発:殺菌処理の高速化のために、SiCパワーデバイスを用いたマルクス回路構成の繰り返しパルス電源を開発した。(3)および(4)の成果を根拠にして、実用化を目指した高速処理が可能なパイロット試験機を製作中である。平成29年度、および30年度は当初計画通りにおおむね順調に進展した。最終年度となる平成31年度も当初計画通りに進める予定である。本研究では、タンパク質を主成分とする液体食品を安全かつ高品質に殺菌するため、50k∨/cm級の超高電界パルスとタンパク質を変性させない温熱を組合せて、サルモネラ菌等を含む導電性液体を、高強度(減菌率6桁以上)、高エネルギー効率(20kJ/kg以下)かつ高速(1トン/時以上)に殺菌する方法を確立する。H29年度は、次の4つの課題に取り組んだ。(1)超高電界パルスおよび温熱の菌への作用と殺菌メカニズムの解明:蛍光試薬を用いた高速リアルタイム顕微観察から、30kV/cmを超える高電界パルス印加後に細胞内外でイオンやタンパク質などの物質の出入りが起こることを明らかにした。これはパルスが膜を傷害することを示唆する。(2)菌を懸濁した液卵の殺菌および液卵成分の殺菌への影響:菌を懸濁した殺菌液卵の顕微鏡観察から、卵黄由来のリポタンパク等の粒状物質や卵白由来のゲル状物質が混在していること、これらが菌にまとわりついた状態で存在していることが明らかとなった。この状況を物理モデル化して菌内外の電界分布を有限要素法を用いて計算をしたところ、液卵由来物質が菌膜上の電界強度を著しく低下させることがわかった。電界を50kV/cmにすると液卵でも6桁の殺菌が可能である。

(3)グラム陰性菌を含む均質液体に対する殺菌をエネルギー効率20kJ/kgで達成:グラム陰性菌を含む均質な導電性液体に対して、強電界パルスと前後の温熱処理の最適化によって、6桁の殺菌強度をエネルギー効率19kJ/kgで達成した。(4)ギャップスイッチを用いない高繰り返し高電圧矩形パルス電源の開発:ナノ秒級の立上がり時間を有する大容量パルス電源の製作を目的としてディスクリート型のSiCデバイスの並列回路の動作試験を行った。12個までのSiCデバイスの並列動作を行い、kAを超える電流を100ナノ秒以下でスイッチング可能であること確認した。本研究の目的を達成するためにH29年度に掲げた4つの課題のそれぞれの達成状況は以下のようである。(1)超高電界パルスおよび温熱の菌への作用と殺菌メカニズムを解明:本研究のオリジナルである強電界パルスと温熱を組み合わせた殺菌法において、強電界パルス、予備加熱、およびパルス後の保温について、それぞれの役割を基礎的実験に基づいて明らかにし、さらにこれらのシナジー効果について本研究オリジナルの仮説を提唱し、論文投稿した。(2)菌を懸濁した液卵の殺菌および液卵成分の殺菌への影響を解明:これまで困難とされた液卵のパルス殺菌を実用的なエネルギー効率で達成しうることを世界で初めて実証した。結果を論文発表済みであり、論文閲覧数は発表後3ヶ月間で100を超えるほど関心を集めている。(3)殺菌メカニズムに基づいたプロセスの最適化により効率20kJ/kgを達成:本研究で提唱する方法は、従来のパルス殺菌に比べてエネルギー効率が極めて良い。すでに効率20kJ/kgを達成しており、実用化の見通しが立ってきている。本研究成果は産業展示会等で紹介した。食品製造関連企業の関心が高く、平成30年度に2つの共同研究を開始することが決まっている。(4)ギャップスイッチを用いない高繰り返し高電圧矩形パルス電源の開発:本研究の実用化のために不可欠な20kV、2kAの大電力スイッチングのために、最先端SiCパワーデバイスの直並列試験を行った。試験によって目標とするパワーのスイッチングが可能であることを確認できたことは、本研究を実用化に向けて推進する上で極めて重要である。本課題についても論文発表済みである。本研究の目的は、タンパク質を主成分とする液体食品を安全かつ高品質に殺菌するため、50k∨/cm級の超高電界パルスとタンパク質を変性させない温熱を組合せて、サルモネラ菌等を含む導電性液体を、高強度(減菌率6桁以上)、高エネルギー効率(20kJ/kg以下)にかつ高速(1トン/時以上)に殺菌する方法および基盤技術を確立することである。H30年度は、H29年度の成果を基にして、次の4つの課題に取り組んだ。(1)蛍光顕微鏡に温度調節可能な高電界パルス印加装置を組み込んで、菌の生体応答をリアルタイムで解析可能なシステムを構築し、これを用いて、パルス印加後の膜傷害や膜障害の回復現象などを明らかにした。特に、パルス印加後に温熱負荷を与えた場合やパルス印加時に温熱を与えた場合の菌に着目し、本殺菌法におけるパルスと温熱の役割について理解を深めた。(2)液卵を用いた殺菌試験を行い、H29年度に用いた合成水溶液(CMC)の場合に比べて殺菌効果が弱まることを明らかにした。液卵の顕微鏡観察を基に、菌が黄身および白味由来の粒子状成分と混在する状況を物理モデル化し、電界分布の数値計算を行った。その結果、粒子状成分が菌にかかる電界を弱めることが明らかとなり、殺菌効果が弱まる主因となりうることを示した。
文化普及会活動にみる森本厚吉による文化生活の提唱と住宅改良思想に関する研究

森本厚吉を中心に大正末期から昭和初期にかけて展開された文化生活運動のうち、主に文化普及会出版部による月間雑誌『文化生活』の中から、生活改善および住宅改良に関する記述をもとに、森本厚吉が理想とした文化生活像とその普及の方針について考察した。(1)森本厚吉の住宅改良思想は、米国ボルチモアのジョンス・ポプキンス大学在学中に博士論文としてまとめられた“THE STANDARD OF LIVING IN JAPAN"を著した時点でほぼ完成している。後の単行本出版された著作においてもほとんど変化はない。(2)月間雑誌『文化生活』を通して、森本厚吉は文化生活の正しい概念を啓蒙することに専念し、住宅改良に関する彼自身の細やかな著述は見られない。かわりに、夫人である森本静子が主婦を対象に「家庭管理」の一環として、文化生活思想に基づいた住宅改良の方針を著している。(3)文化生活研究会時代(大正12年以前)は、建築全般について佐野利器にほとんど全てを頼っていたが、文化普及会設立後は、佐野利器の影は薄く、初期は文化アパートメントの設計を始めるまではW.M.ヴォ-リズが、それ以降は、主に住宅について山田醇が、建築全般を佐藤功一が担当する。森本厚吉は、あくまで専門である消費経済学の視点からの文化生活像を説くのみで、事住宅改良に関しては、ヴォ-リズ、山田醇、佐藤功一という専門建築家に任せていた。これは、文化生活という思想のもとに各専門家が集った同会の活動を顕著に示すことで、森本厚吉のコーディネーターとしての役割を評価すべきことである。
淡水産および海産サメ類ミオシンの構造比較による尿素抵抗性機構の解明

淡水産のサメ・エイ類を除く海産サメ類は典型的なタンパク質の変性剤である尿素を海水の高い浸透圧を防御するために0.20.6Mの範囲で含んでいる。しかし,尿素を含有しているサメ類のタンパク質は尿素を含んでいない硬骨魚のタンパク質と同様に尿素存在下でさえ生理的機能を維持することができる。これはサメやエイ類が尿素に対して抵抗性を示す分子機構を有しているためであると考えられる。この研究の目的は淡水産エイ類のミオシン重鎖および軽鎖の一次構造を解析し,尿素を含有している海産サメ類と比較し,海産サメ類ミオシンの尿素抵抗性の分子機構を解明することである。海産のドチザメ筋原線維のMg^<2+>-ATPase活性は生体内尿素濃度である0.3M附近で活性化を受け,尿素濃度の上昇とともに活性が低下した。これに対して,コイのそれは尿素が微量に存在するだけで失活が始まり,尿素の影響を大きく受けた。淡水エイはドチザメ程の尿素抵抗性を示さないものの,コイのように大きな失活も示さず中間的な傾向を示した。これは淡水エイが尿素抵抗性の研究に適した生物材料であることを示す。淡水エイ骨格筋ミオシンのcDNAクローニングにより1933アミノ酸残基よりなる全一次構造が決定された。本報告はそのうち1788残基までにつきドチザメ・ミオシンの構造と比較した。ミオシン重鎖S1領域の必須軽鎖結合領域内にある,N末端側から785793残基では,両サメ類のみが硬骨魚類に比べ強い親水性を示し,逆に同領域内の797799残基では,両サメ類のみが強い疎水性を示した。また,S1領域のATPおよびアクチン結合部位近傍の685693残基では,淡水エイがドチザメと硬骨魚類の中間のハイドロパシーを示す傾向にあった。これらの領域はATPase活性ドメインに近く,尿素抵抗性との関連性が示唆された。ここで得られた結果は海産サメ類の尿素抵抗性の分子機構の一端を解明するものである。海産サメ類はタンパク質変性である尿素を体内に0.3M含有しているにもかかわらず,硬骨魚類と同等の生命活動を維持することができる。これは海産サメ類が尿素抵抗性の機構を有しているからとされる。本研究は,同じサメ類であるが体内に尿素を含有していないために,尿素抵抗性を示さないと推測される淡水エイPotam otrygon histrixに着目し尿素抵抗性の分子機構の解明を試みた。淡水エイおよびドチザメの血中尿素濃度はそれぞれ,0.225mMおよび324mMと測定された。また,淡水エイ,ドチザメおよびコイの各筋原線維の0-2.0M尿素存在下におけるMg^<2+>-ATPase活性を調べた結果,淡水エイのそれは,0-0.5Mでは尿素の影響をほとんど受けず,それ以上の尿素濃度で濃度の上昇に伴って漸次低下し,2Mで20%に達した。一方,ドチザメのそれは生理条件下である0.3M尿素で150%の最大活性に達し,2Mでも30%の活性を維持した。

またコイでは尿素が微量に存在するだけで失活が始まり,1Mでほぼ完全に失活した。従って,淡水エイ筋原線維の尿素抵抗性はコイよりはかなり高いものの,ドチザメよりは明らかに低いことが示された。淡水エイ骨格筋ミオシンのcDNAクローニングにより1788アミノ酸残基の配列が決定された。この情報からミオシン重鎖S1領域の必須軽鎖結合領域内にある,N末端側から785-793残基は,両サメ類のみが硬骨魚類に比べ強い親水性を示し,逆に同領域内の797-799残基は,両サメ類のみが強い疎水性を示した。また,S1領域のATPおよびアクチン結合部位近傍の685-693残基は,淡水エイがドチザメと硬骨魚類の中間を示す傾向にあった。これらの領域はATPase活性ドメインに近く,尿素抵抗性との関連性が示唆された。ここで得られた結果は海産サメ類の尿素抵抗性の分子機構の一端を解明するものである。海産サメ類はタンパク質変性である尿素を体内に0.3M含有しているにもかかわらず,硬骨魚類と同等の生命活動を維持することができる。これは海産サメ類が尿素抵抗性の機構を有しているためとされる。本研究は,同じサメ類であるが体内に尿素を含有していないために,尿素抵抗性を示さないと推測される淡水エイと海産サメ類のドチザメを比較することにより,ミオシンの尿素抵抑性の分子機構の解明を試みたものである。淡水エイ,ドチザメおよびコイの各筋原線維の尿素存在下におけるMg^<2+>-ATPase活性を微量タンパク質で測定できるKodama et al.,(1986)の改良マラカイトグリーン法で調べた結果,ドチザメは生体内尿素濃度である0.3M付近で活性化を受け,尿素濃度の上昇とともに活性が低下した.これに対して,コイのそれは尿素が微量に存在するだけで失活が始まり,尿素の影響を大きく受けた.淡水エイはドチザメ程の尿素抵抗性を示さないものの,コイのように大きな失活も示さず中間的な傾向を示した.淡水エイ骨格筋ミオシンのcDNAクローニングにより1788アミノ酸残基の配列が決定された。ミオシン重鎖S1領域の必須軽鎖結合領域内にあるN末端側から785-793残基は,両サメ類のみが硬骨魚類に比べ強い親水性を示し,逆に同領域内の797-799残基は,両サメ類のみが強い疎水性を示した。また,S1領域のATPおよびアクチン結合部位近傍の685-693残基の親水性疎水性指標は,淡水エイがドチザメと硬骨魚類の中間を示す傾向にあった。またドチザメ・ミオシンのN末端アミノ酸配列分析から本ミオシンの演繹アミノ酸配列は実際のタンパク質のアミノ酸配列を示していることが実証された。得られた結果は海産サメ類の尿素抵抗性の分子機構の一端を解明するものである。海産サメ類は浸透圧調節のためにタンパク質変性剤の尿素を高濃度に含有しているにもかかわらず,硬骨魚類と同様の生命活動レベルを維持することができる。著者らは海産サメ類のタンパク質が尿素の変性作用に耐えられる特別な構造を有しているためと考えている。本研究は筋収縮の中心的なタンパク質であるミオシンの尿素抵抗性の分子機構の解明を目的としている。昨年度の研究から,同じサメ類であるが体内に尿素を含有せず尿素抵抗性を示さなかった淡水エイPotamotrygon histrixと海産サメ類のドチザメTriakis scylliaのミオシンの分子構造の比較からミオシン重鎖S1領域の必須軽鎖結合領域やATPおよびアクチン結合部位近傍の配列が尿素抵抗性に関与している可能性が示された。
明治期北海道におけるアイヌ・西洋人・エージェントをめぐる文化人類 学的研究

アイヌ民族は、白人種に似た風貌から、19.20世紀初頭のヨーロッパにおいて関心がもたれ、おおくの研究者らが明治年間の北海道を訪れては器物を収集していった。かれらは、同時に調査記録のみならず日記類や書簡類などの情報を残している。本研究では、かれらが残した情報に注目する。そして、調査・収集という人間同士の交渉の現場で、アイヌの人びとと欧米人研究者とのあいだにおこったできごとを描き出そうとする試みである。研究成果の概要アイヌ民族は、白人種に似た風貌から、19.20世紀初頭のヨーロッパにおいて関心がもたれ、おおくの研究者らが明治年間の北海道を訪れては器物を収集していった。研究成果の概要明治年間に外国人が北海道を訪れ、アイヌ器物を蒐集し、それに関する記録や写真を残していることは、既に知られており、器物については悉皆調査もおこなわれている。本研究では、そうした外国人とアイヌの人びととの関わりに注目するが、従来注意されてきたことすなわち、なにが収集されたか、収集物についてどんなことを記録したかということではなく、どのような方法でアイヌの人びとと交流し、器物を選択・収集し、また記録したのかということに注目する。このため、本年度は、基礎資料となる記録類の調査、デジタルによる複写を中心におこなった。(1)B.ライマン史料の調査・複写作業。連携研究者;財部香枝および研究協力者;東俊佑が、スミソニアン文書館(ワシントン,D.C.)、マサチューセッツ州立大学(同州アマースト)において調査。資料が膨大なため、今後も継続する。(2)H.ヒラー書簡の概要調査。連携研究者;矢口祐人がミズーリ州立大学図書館(同州コロンビア)において調査。今後は内容の精査を含めた調査をおこなう。(3)F.スター講義資料調査・複写作業。出利葉浩司がシカゴ大学図書館において調査。(4)R.ヒチコック書簡類調査・複写作業。出利葉および連携研究者:山崎幸治がスミソニアン文書館(ワシントン,D.C.)において調査。特に、スター資料は、彼が北海道で得た民族学的情報がどのように講義という場で活用されたかを知ることができ、スターにとってのアイヌの文化というものの位置を考えることができるものである。また、ヒチコック資料は、器物収集にあたって博物館側と交わされた文書であるが、論文に記されていない、収集時点での「交渉」がわかるものとして、本研究にとって重要なものである。本研究は、日本が西洋近代を積極的に受容した明治年間にアイヌ社会を訪れた外国人がのこした記録類を検討することにより、そこでおこなわれたさまざまな交渉を人類学的に再検討しようとするものである。本年度は、各国の施設に保管されている資料類のうち未調査のものを中心に調査をおこなった。(1)S.キュリンは1909および12年に日本を訪れている。とくに12年には北海道と南千島で資料を収集している。このときの記録類は未調査であり、ブルックリン美術館(合衆国NY州)でおこなった(連携研究者;山崎幸治他)。スクラップブックに整理されているが量があるため、23年度も引き続き調査をおこなうこととしている。(2)C.ロングフェローは187173年に日本を訪れ日記を残しているが、同時に写真類を購入している。すでに翻訳は出版されているが、写真の細部を確認する必要がありロングフェローハウス(合衆国マサチューセッツ州)において調査した(連携研究者;田村将人ほか)。(3)B.ライマン資料は継続調査としている。スミソニアン協会文書館(ワシントンDC)およびフィラデルフィア哲学協会(合衆国ペンシルベニア州)において調査をおこなった(連携研究者;財部香枝)。(4)そのほか、F.スター撮影した写真・スライド類についてワシントン州立大学およびオレゴン大学において調査をおこなった(合衆国ワシントン州)(連携研究者;宮武公夫ほか)。また、N.G.マンロー資料および日英博覧会資料についてRAI(英国)において調査をおこなっている。日英博覧会展示資料があることが確認され、23年度に詳細な調査をおこなうこととしている(代表者)。調査で得られた資料については、現在整理中であり、23年度以降、発表していきたい。(1)未調査基礎資料の調査など・フレデリック・スター関係資料、とくに北海道調査、セントルイス万国博覧会関連資料の補足的な調査をアメリカ合衆国(カリフォルニア大学バークレー校図書館、オレゴン大学図書館)において行った(12月連携研究者宮武公夫)・ベンジャミン・ライマン関係資料、とくにフィラデルフィア万国博覧会との関係性の調査をアメリカ合衆国議会図書館において行った(3月連携研究者財部香枝)・ニールG.マンロー関係資料の調査をロンドン市RAIにおいて、またジョルジュ・モンダンドン収集資料の展示についての調査をパリ市ケ・ブランリー美術館において行った(2月連携研究者池田貴夫・田村将人)(2)関係者への状況説明とくに倫理的問題について・マンローの孫にあたるアイリーン・マンロー女史の北海道二風谷来訪にあわせて同地でアイリーン氏と面会し、本研究の内容や意義について説明し、研究の遂行について承諾を得た。・平成24年度に平取町において関係者への報告を兼ねた一般向け普及事業を予定しており、現地で農地あわせを行った。

(3)なお、予定していた全体会議は、調整が付かず、研究代表者が各連携研究者(宮武公夫、矢口祐人、財部香枝、山崎幸治、池田貴夫、田村将人)と個別に面談・連絡を取り、進捗状況を確認し、平成24年度に一般向け普及事業を行うこと、まとめの方法などについて協議した。また、連携研究者山崎幸治によるスチュアート・キュリン関連資料調査は、次年度に延期することとした。(A)調査について研究の最終年度であるため、これまで調査で訪問した研究機関および研究者にたいして、現段階での調査の進捗状況を報告し、調査した資料(史料)および撮影複写した写真の公開方法などについて、打ち合わせをおこなった。また、サンクトペテルブルグでは、継続して史料調査をおこなった。(1)アメリカ合衆国国立自然史博物館(ワシントン,D.C.)においてR・ヒチコック関係資料の公開について打ち合わせをおこなった。とくに写真類、日記や書簡類に記された「民族学的情報」については、同自然史博物館がおこなっている被調査者側への「知的情報返還」活動との関連で議論することができた。また、スミソニアン文書館において、F・スター関連資料の有無について、最終的な確認をおこなった。スターの著書類のみ確認した。(2)国立スコットランド博物館(エディンバラ)において、N・G・マンロー関連写真、書簡資料の公開についての確認をおこなった。また、同館の新展示においてマンロー関係資料、写真の公開状況を調査した。RAI(ロンドン)において、すでにデジタル化されているマンロー書簡関連資料について、論文などでの公開について、確認をおこなった。なお、(3)ロシア国立民族博物館(サンクトペテルブルグ)において、V・N・バシーリエフに関係する調査日誌など良好な史料の存在が確認されたため、その一部に関して継続して調査をおこなった。(B)研究成果の普及について研究成果の一般への普及、とくに研究課題と関係する地域の方々への情報公開を、北海道開拓記念館(札幌市)および四季の館(日高管内むかわ町)においておこなった。書簡類や日記、写真類など、確認することができた資料(史料)が、量的に当初の予想を上回ったことが、第一の理由として挙げられる。さらに、脆弱な史料も多く、写真撮影など資料のデジタル化処理が手間取ったことも、挙げられる。また、合衆国東部地震の影響など、史料収蔵機関の休館などにより調査計画を変更せざるを得なかったことによる遅れが挙げられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。明治年間に北海道を訪問した外国人とアイヌの人びととの「出会い」について、外国人が残した記録類をもとに当時の状況を探ろうとするが、対象とする外国人を当初の予定より絞り込むことで、ある程度の密度を保った調査研究をおこなっていくことにしたい。ロシアなどに未調査の文献類を残すことになるが、これらは今後のアイヌ研究に意味を持つものと考えている。継続的に調査していくかどうかは、本年度中に協議したい。
B中間子の物理とCP対称性の破れ

本研究ではPQCDを使ってB中間子の2体崩壊過程について研究を進めてきた。B中間子の2体崩壊過程を数えると70モード以上ある。この数多くの2体崩壊に含まれているCP非対称性についての情報に着目した。B→Dπ,B→ππ,B→Kπの計算は終了し、結果はこの研究で発見した事は:1.PQCDで計算するとPenguin annihilationdiagramは大きなfinal stateinteractionの位相を予言する。この結果を元に、我々は大きなCP非保存がB→Kπに存在する事を予言した。B→D_sD^^-_s、崩壊は特に興味深い。終状態はCP固有状態であり、もしTree崩壊振幅のみが寄与するならば、CP非対称性はsin(2φ_1)でなければならない。ただし、ペンギン振幅の寄与も計算する必要がある。この計算は現在終了し、論文を作成中である。B→K^*γは実験データが豊富に存在し、ループの振幅が寄与するので新しい物理の寄与を探求するのに適している。新しい物理を探求するには、まず標準理論の予言を理解することが不可欠である。標準理論の中で分岐比の計算は終了し、現在CP非対称性を計算中である。PQCDでB→Kπを計算するとペンギン振幅が動的に拡大される。Factorization近似では計算を行うエネルギースケールμはM_BやM_B/2と固定される。一方PQCDではμは積分され、μ=1.2GeVぐらいの領域も含まれる。この領域ではWilson係数が大きくなるのでペンギン振幅が動的に拡大される。このことによりB→Kπの崩壊振幅が拡大される。実験結果を理解するにはこの現象が不可欠である。本研究によりB→Kπの分岐比Br(B^0→K^<*±>π^<【minus-plus】>)=(9.1^<+4.9+0.3>_<-3.9-0.2>)×10^<-6>,Br(B^±→K^<*0>π^±)=(10.0^<+5.3>_<-3.5>±0.0)10^<-6>;が求まった。更に本研究ではPQCDの枠内では終状態の強位相を計算可能なことを示した。その結果CP非対称Acp(B^0→K^<*±>π^<【minus-plus】>)=(-19.2^<+0.5>_<-1.7>)%,and Acp(B^±→K^<*±>π^0)=(-43.7^<+4.0>_<-4.2>)%と予言した。本研究で計算された分岐比は実験結果と比べてよく合っている。今後実験でCP非対称が観測されればPQCDの予言能力を試されるであろう。B→D^<(*)>π(D^<(*)>はD及びD^*を意味する)の分岐比をPQCDの枠内で計算した。B→KπやB→ππ崩壊ではnon-factorizable振幅はfactorizable振幅に比べて無視できる。このためにfactorization仮定が非常に良く実験と合う。PQCDでB→D^<(*)>πの計算を行うと特定の崩壊過程でnon-factorizable振幅が無視出来ないことが解る。B→D^<(*)>π崩壊におけるPQCDの計算結果と実験結果を比べることによって計算手法の正当性を確認できる。PQCDの予言:Br(B→D^0π^-)=4.54×10^<-3>;Br(B^^-→D^+π^-)=2.37×10^<-3>;Br(B^^-→D^0π^0)=.24×10^<-3>はいずれも実験結果と良く合っている。
なぜ星形成には孤立的と集団的の2つのモードがあるのか?

分子雲コアが重力収縮する際の初期条件及び境界条件(まとめて環境条件)の違いに着目して、何が孤立的な星形成と集団的な星形成へ至る運命をわけているのかを調べた。本研究では、さまざまな質量の原始星及び原始星候補天体群について、その誕生前後の進化の様子を観測的に調べることに集中した。この結果、中心星への質量降着現象の多様性の起源について、環境条件の観点から理解を深めることができた。きわめて若い進化段階にあるさまざまな質量の(原始)星周囲の環境を調べることによって「なぜ、星形成には孤立的と集団的の2つのモードがあるのか?」に迫ることが本研究の究極の目標である。初年度は分子流の駆動に至らないほど極めて若い進化段階にある小質量原始星、GF9-2の母体の高密度ガス雲の物理状態を調べ、分子雲コアの重力収縮は準静的に進むのではなく、暴走的に進むことを明らかにした(Furuya, et.al. 2009, ApJ692, L96)。このような原始星が形成される分子雲の環境条件を探るために、上述の原始星を含む、母体のフィラメント状分子雲(GF9)の分裂の様子も調べた。この結果、同分子雲で進行する分裂過程は重力的不安定性と乱流の散逸によって引き起こされたこともわかった(Furuya, et.al. 2008b, PASJ60, 421)。共同研究者との議論及び赤外線天文衛星「あかり」で取得したデータの解析のため、宇宙科学研究本部への出張を行った。本研究のもうひとつの柱である、大質量(原始)星形成の初期段階を探る研究も一定の成果を挙げつつある。大質量星は集団的に誕生することで知られるが、集団を構成する星の数、その分布、個々の星の明るさを知ることは、大質量かつ高密度の分子ガス塊の分裂と進化の歴史を探る上で基本となる。このため、「すばる」望遠鏡と米国国立電波天文台の超大型干渉計を用いた小サーベイを行った。このようにデータを集中的に取得しただけでなく、Arcetri天文台(イタリア)で共同解析にも着手した。一連のデータの解析を完結させ、「大質量星形成にとってクラスター形成が本質的か?」に迫る突破口を拓くことが2年次の大きなタスクとなる。太陽の質量程度の星(中小質量星)の進化に関して、今年度は次のような研究を行なった。(1)星形成に至らない分子雲コアともっとも若い原始星であるclass0天体の中間の進化段階にある、L1521Fにおいてサブミリ波帯のCOJ=7-6輝線(周波数807GHz)等を初めて検出し、この高励起輝線が降着によるショック起源であると論じた。さらに、昨年度詳細に質量降着過程を調べたGF9-2と比較し、このような進化段階の物理的特徴を明らかにした。(2)GF9-2を産む母体の高密度分子ガス雲を取り囲む希薄ガスの速度場を調べ、GF9-2を産む母体のガス塊の重力収縮は、周囲の希薄ガスの乱流運動の減衰が契機となつたことを明らかにした。一方、太陽質量の8倍を超える大質量星の進化に関しては、次のように研究を行なった。(3)オリオン大星雲におけるCOJ=7-6輝線の広域マッピングに基づき、高速分子ガス流の力学的特徴を明らかにした。この結果から、駆動源である大質量原始星候補天体の特徴を導き、理論モデルとの比較を行なつた。なお、このCOJ=7-6データはOn-the-Fly法で取得されたものとしては、現時点で最高周波数のものである。(4)サブミリ波干渉計を用いて、大質量原始星候補天体の集団へ降着するガス流を捉えることにも成功した。観測されたガス流の最大の特徴は、形成のもっとも初期段階にある原始星団へ流れ込んでいる点であり、単独の中心星へ降着している中小質量原始星で見られる降着流とは大きく異なる。さらに、質量降着率も千倍以上大きいことがわかった。また、(5)米国及び欧州大陸超長基線干渉計等を用いて、このような原始星団から噴出する、1000天文単位スケールのガス流の観測や「すばる」望遠鏡を用いての原始星団の直接撮像も行なった。今年度の成果は、学術論文7編(印刷中の3編、審査中の1編を含む;うち筆頭著者のもの2編)としてまとめた。なお、今年度は育児休業のため、4ヶ月と2週間研究を中断した。