hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
松果体除去による脊柱変形のメカニズムと松果体に内在する生物時計の役割

さらに,採取した脊椎骨に関しては,Ca濃度を測定するとともに,骨塩量をDXAを用いて調べた。その結果,松果体除去群を対照群と比較すると,3日齢においてはAlp活性が有意に低値を示したのに対し,5日齢においては逆に有意に高値を示すとともに,Hrp濃度も有意に高値を示した。8日齢になるとAlp活性及びPICP濃度は有意に高値を示した。一方,血液中のCa濃度は有意に高値を示すとともに,脊椎骨中のCa濃度や骨密度は,曲がり始める8日齢において有意に低値を示した。これらの結果は,松果体除去により骨代謝異常が生じ,その結果として脊柱が変形した可能性を示すものである。脊椎動物の身体を支える中軸骨格である脊柱がいかに形づくられていくかは,非常に興床あるテーマである。孵化後すぐにニワトリの松果体を除去すると,脊柱形成に異常が生じ,側弯が生じる。この実験モデルは個体全体として細胞あるいは組織同士がどのような情報交換をして,正しい形(脊柱)を作りあげるのか,脊柱形成過程を時間・空間レベルで調べることができる優れたモデルである。最近我々が見いだした肉用品種(ブロイラー)を用いる系で,は,松果体除去後わずか2週間で100%の個体に側彎が生じる。一方,これまでの研究より,孵化後すぐのニワトリ松果体には明瞭な概日リズムを示す体内時計が存在すること,またこのリズムは日齢とともに消失することが知られている。そこで本研究では,松果体に内在する体内時計が,脊柱形成に対してどのような役割を担っているかを明らかにすることを目的として以下の実験を行った。本年度は,まず,ニワトリの松果体除去日齢を変化させた時に生じる脊柱変形個体の発生頻度とその程度を調べた。また合わせて,除去日齢の松果体に概日リズムを刻む体内時計が存在するか否かについても検討した。その結果,孵化後1日目に松果体を除去すると100%の個体に脊柱変形が生じるのに対して,5日目に松果体を除去すると80%,2週目に除法すると55%の個体に発生し,3週目になると約20%の個体にしか脊柱の変形が発生しなかった。また,彎曲度の平均値も日齢とともに有意に減少した。一方,その時の松果体内の概日時計について調べるために,今回は恒明条件下における血中メラトニン濃度の日内変化を測定した。その結果1, 3日齢では明瞭な概日リズムが認められたのに対して,3週齢ではリズムは消失していた。今後さらなる検討が必要ではあるが,本実験結果は正しい脊柱形成に松果体に内在する概日時計が関与している可能性を示すものである。脊椎動物の身体を支える中軸骨格である脊柱がいかに形づくられていくかは、非常に興味あるテーマである。艀化後すぐにニワトリの松果体を除去すると,脊柱形成に異常が生じ,側弯が生じる。この実験モデルは、個体全体として細胞あるいは組織同士がどのような情報交換をして,正しい形(脊柱)を作りあげるのか,脊柱形成過程を時間・空間レベルで調べることができる優れたモデルである。我々が最近見いだした肉用品種(ブロイラー)の系は,松果体除去後わずか2週間で100%の個体に脊柱側弯が生じる。そこで本年度は松果体除去による脊柱側弯変形の発生原因を探るために,1)急激な体重増加がもたらす座屈の可能性と,2)脊柱変形が生じる前に椎骨の前後方向において成長差が生じている可能性を骨化度を指標として調べた。松果体除去後ニワトリを3群に分け,餌に寒天を混ぜることにより,50%体重群,25%体重群を作成した。その結果100%体重群では2週令で平均50度の脊柱変形度を示したのに対して,50%体重群では38度に,また25%体重群では13度にまで減少した。
マダニ由来の未知ウイルスは動物に感染するか？ －トゴトウイルスの病原性の解析－

2013年に京都市で捕集したマダニから、日本では未確認であったトゴトウイルス(THOV)を分離した。このウイルスの動物に対する病原性は不明である。本研究では、THOVが実験動物への感染性について用いて検討する。感染が成立し、病気を発症したときには、その病態形成のメカニズムについて詳細に解析する。また、京都市に生息する野生動物の感染血清疫学調査を行い、自然界におけるTHOVの感染状況を明らかする。本研究を通して、日本に生息するマダニが、動物に感染し、感染症を引き起こす可能性を持つ未知の病原体を保有していることを示し、家畜衛生および公衆衛生における「先回り対策」について提案する。
半群環の極小自由分解

半群環の極小自由分解について,主にBettiを調べるという観点から研究を進めてきた。日比、寺井の両氏と共に、計算ソフトMacaulayによって分配束の日比環のsecond Betti numberが基礎体の標数の変化によってどのように挙動するか、いくつかの例を調べ、同じ分配束のStanley-Reisner環のそれよりも真に大きいものは存在するが、標数にBetti numberが依存する例は確認されなかった。この後日比、寺井の両氏による共同研究によって、ladder determinantal ringの2-minorの場合について、そのsecond Betti numberは純粋に組合せ論的な量によって表されることが示され、特にこの場合には標数には依存しないことが示された。一般の日比環に関しては未解決なので今後の課題である。寺井氏とは、半群環のCohen-Macaulay性について、それがいつ基礎体の標数に依存しないかという問題に関して有益な議論が交わされた。単体複体のhomologyを使った議論により、5元生成までは標数に依存しないことが氏によって示され、6元生成の時の疑問から発展して、余次元2のCohen-Macaulay半群環は、その定義イデアルの生成元の個数は3個以下なのではないかという予想にたどりついた。この予想は1次元、simplicial caceなどでは既に正しいことが知られている。これも今後の課題である。このように、半群環のBetti numbersを単体複体を通して調べるという問題意識は広まりつつあるが、この方向での(一般論にまでは及ばなかったが)具体例の研究での先行する結果として、J.Andersenの対称行列のすべての2-minorsで生成されるイデアルのBetti numbersの計算がある。2-minorsの場合には、4番目のBetti numberまで、標数にはよらなかったが、3-minorsの場合には3番目のBetti numberが標数による、という結果をまとめ、さらには2番目のBetti numberは標数に依存しないという蔵野氏の結果の短い別証明を得て、発表予定である。
柳亭種彦を中心とする、近世小説史における戯作者の位置に関する基礎的研究

本研究員は、日本近世後期小説の構成や様式を分析し、当時の出版状況などを踏まえ考究することによって、この期の戯作者の文学史的位置づけを見直し、近世後期小説の特徴を総括的に把握することを目標としている。昨年度より引き続き、柳亭種彦が私淑し、彼の作品にも多大な影響を与えた山東京伝を研究対象とした。この研究は、彼の読本代表作である『桜姫全伝曙草紙』をとりあげ、これまで指摘されてこなかった新たな典拠を提示したうえで、彼の戯作制作の方法を明らかにし、さらにそれを当時の江戸戯作全体にひろげ考えたものであり、これを「『桜姫全伝曙草紙』の方法」として論文にまとめ、『近世文芸』に投稿し、現在審査中である。また、文化文政期(18041830)の合巻について、どの版元からどのような作者がどれだけの作品を出しているのか、時代における内容の傾向変化はあるのかなどを調べるため、海外も含め各地をまわり出来る限り原本にあたって内容を確認し、当時の出版目録や版本の巻末にある刊行目録をもとに正確な合巻目録を作成した。この成果は「文化文政期合巻出版目録(仮題)」として発表する予定である。さらに、竹塚東子という戯作者に注目した。この戯作者はこれまでほとんど注目されることもなく、翻刻も皆無といってよいが、当時の出版状況をまとめてみると、合巻の形式が確立してゆく文化期に毎年数編の作品を発表し再版もされるなど、活躍した人物であることに気付いた。そこで、当時の資料に基づきながら、その本質が全く知られていない竹塚東子という戯作者を明らかにしてゆくと同時に、作品の翻刻を進めている。文化文政期の合巻界を支えたのは京伝や種彦といった有名な作者ばかりではなく、このようなあまり知られていない戯作者の存在も大きく、これらの作者や作品を明らかにすることによって、当時の合巻を総括的にとらえることができると考えている。本研究員は、日本近世後期小説の構成や様式を分析し、当時の出版状況などを踏まえ考究することによって、この期の戯作者の文学史的位置づけを見直し、近世後期小説の特徴を総括的に把握することをめざしている。そのためにまずは柳亭種彦を研究対象としてとりあげた。今年度はまず、柳亭種彦の作家活動の前半期である読本執筆期に目をむけ、種彦の読本は、どのような特徴をもつ作品であるのかを分析した論文や、合巻作者へと転向した要因は何であるのかを考察した論文などを一冊の書としてまとめ、『柳亭種彦-読本の魅力-』(臨川書店)として発表した。本書は、雑誌「日本文学」12月号に書評として取り上げられ、評価された。次に、本研究員は、この研究の大きなテーマのひとつとして、この期の戯作者と版元の関係を明らかにすることを掲げているが、その一環として、柳亭種彦の合巻作者としての出発期に、版元西村屋与八が深くかかわっていたことについて考究した論文「種彦合巻と西村屋与八」を発表した。本論文は、種彦だけにとどまらず、当時、版元が戯作者に大きな影響力を持っていたことを示唆するものである。また、種彦の合巻はいまだ調査・翻刻されていないものが多いため、各所蔵元をたずね、書誌調査をし、種彦合巻の詳細な作品年表を作りながら、随時翻刻を進めてきた。これは、本研究員の次年度以降の研究の基礎となるのみならず、最終的にはその年表や翻刻を発表し、種彦研究の基礎を築くという目標を達成するためのものである。さちに、今年度は、学会や研究会に積極的に参加し、多くの知識を得たほか、基本的な書籍や書誌調査に必要な物品を購入することによって、次年度以降の研究の基盤を作ることに従事した。昨年度までは、柳亭種彦の作品を分析、考察してきたが、今年度は、さらに範囲をひろげ、種彦が私淑し、その作品にも多大な影響を与えた江戸の代表的戯作者、山東京伝をとりあげた。本研究では、京伝の読本の代表作である『桜姫全伝曙草紙』を中心に、京伝の作品がどのような方法で作られているのか、典拠の利用法などについて考察した。これによって、京伝読本と仏教勧化本、奇談類との密接な関係が改めて証明され、さらには、種彦作品も含めた後世の読本も同様に、このような奇談類を典拠として大きく利用していることを指摘した。この成果は、平成19年度日本近世文学会秋季大会で「『桜姫全伝曙草紙』の方法ー『艶道通鑑』をめぐって」として口頭発表し、新たなる指摘であるとして評価された。来年度初旬には、論文にまとめ発表する予定である。さらに、昨年度に引き続き、種彦の合巻について書誌調査し、作品年表を作りながら、随時翻刻を進めてきた。最終的にはその年表や翻刻を発表し、種彦研究の基礎を築きたい。また、本年度は、学会や研究会などに積極的に参加し、多くの知識を得た他、資料収集等、本研究の最終年となる来年度の研究にとって必要な基盤を築くことに従事した。

本研究員は、日本近世後期小説の構成や様式を分析し、当時の出版状況などを踏まえ考究することによって、この期の戯作者の文学史的位置づけを見直し、近世後期小説の特徴を総括的に把握することを目標としている。昨年度より引き続き、柳亭種彦が私淑し、彼の作品にも多大な影響を与えた山東京伝を研究対象とした。この研究は、彼の読本代表作である『桜姫全伝曙草紙』をとりあげ、これまで指摘されてこなかった新たな典拠を提示したうえで、彼の戯作制作の方法を明らかにし、さらにそれを当時の江戸戯作全体にひろげ考えたものであり、これを「『桜姫全伝曙草紙』の方法」として論文にまとめ、『近世文芸』に投稿し、現在審査中である。また、文化文政期(18041830)の合巻について、どの版元からどのような作者がどれだけの作品を出しているのか、時代における内容の傾向変化はあるのかなどを調べるため、海外も含め各地をまわり出来る限り原本にあたって内容を確認し、当時の出版目録や版本の巻末にある刊行目録をもとに正確な合巻目録を作成した。この成果は「文化文政期合巻出版目録(仮題)」として発表する予定である。さらに、竹塚東子という戯作者に注目した。この戯作者はこれまでほとんど注目されることもなく、翻刻も皆無といってよいが、当時の出版状況をまとめてみると、合巻の形式が確立してゆく文化期に毎年数編の作品を発表し再版もされるなど、活躍した人物であることに気付いた。そこで、当時の資料に基づきながら、その本質が全く知られていない竹塚東子という戯作者を明らかにしてゆくと同時に、作品の翻刻を進めている。文化文政期の合巻界を支えたのは京伝や種彦といった有名な作者ばかりではなく、このようなあまり知られていない戯作者の存在も大きく、これらの作者や作品を明らかにすることによって、当時の合巻を総括的にとらえることができると考えている。
矯正治療用ミニスクリューのレーザー照射による骨内安定性の向上に関する研究

矯正難治症例に対して、チタン性ミニスクリュー(MS)を歯槽骨に埋入し固定源として治療するが、埋入の成功率は85%であり、さらに若年者では一層低い。そこでMS埋入後の安定性を向上させるために、有限要素法と動物実験を用い研究を行った。MSを骨内で安定させるには、1)歯根に近接しないよう埋入する、2)MSを骨表面に対し70°以下に傾斜させて骨内に埋入する、3)埋入孔はMS直径の80%前後にする、4)MS埋入直後の動揺が3週後に顕著に減少する症例、5)成長期若年ラットではMS埋入後6週間治癒を待って固定源とすることがわかった。MS周囲へのレーザー照射による効果は、周囲組織からのmRNA抽出できPCR法で骨形成関連遺伝子を検出できたが、詳細な結果は得られていない。予備実験において20週齢成熟(アダルト)ラットと6週齢幼若(ヤング)ラットの脛骨に太さ1.4mm、長さ4mmのチタン製ミニスクリューを今までの研究と同様の方法で移入する実験を行った。スクリュー埋入直後からニッケルチタンコイルスプリングを用い、スクリューに200gの荷重を加え2週間牽引した。牽引後ラット麻酔下でペリオテストを用い埋入したスクリューの動揺度を測定した。アダルト群の動揺度は平均6.4で、ヤング群では15.1であり、アダルト群に比ベヤング群では顕著に動揺が大きく、若年者にスクリューを埋入して固定源として用いた時に、成人に比べ動揺し脱落しやすい臨床所見と一致していた。一方、スクリューを埋入した標本をRNAase freeで脱灰、包埋し、厚さ20μmの凍結切片を作製した。約20枚の切片からLaserCapture Microdissection法を用いて、スクリュー周囲の組織を切り取りRNAの抽出を行なった。このRNAを用いreal time PCR法により骨形成に関連する数種の遺伝子の検出が可能であった。現在RNAの増幅法を検討している。今後はヤング群の埋入したスクリュー周囲に、低出力半導体レーザーを数種の条件で照射し、2週後にスクリューの揺度を測定すると共に、各種遺伝子発現の変化を検討することで、レーザー照射のスクリュー安定性に関する効果を検討する予定である。有限要素法実験では、埋入ミニスクリュー(MS)が隣接歯根に近接したモデルほど埋入部歯槽骨の応力が大きく、MSを歯槽骨中央に埋入時し、歯槽骨応力の偏在を軽減することが脱落防止に有効であることがわかった。また、MSをブタ肋骨面に対し垂直埋入(0°)、20-60°で傾斜埋入後、引き抜き試験を行ったところ、垂直埋入より20°以上の傾斜埋入が有意に大きく、初期安定性を向上することが示唆された。動物実験では、20週齢のラット頚骨に直径0.8-1.1mmの骨孔を形成後、直径1.4mmのMSを埋入し、3週間荷重後MS一骨接触率と、MS動揺度を計測した。骨接触率は0.9、1.0mmが他の群に比べ有意に大きく1.1mmが最も小さかった。動揺度は埋入直後では全群で大きかったが、3週間荷重後では、0.9、1.0mmが1/3に、0.8mmでは1/2に減少したが、1.1mmでは減少しなかった。よって、MS直径の80%の骨孔が安定を得やすく、埋入直後と3週後のMS動揺度を比較することで、MS安定の予後を評価できることが示唆された。一方、6週(Y)および20週齢(0)ラット頚骨にMSを埋入後、直ちに荷重を加えた(即時牽)群と、6週間の治癒を待って荷重した(治癒後)群の、MS動揺度を測定した。即時群では、0群に比べY群は約2倍有意に動揺度が大きかったが、Y群でもMS埋入後、6週間後に荷重することで、即時群に比べ動揺度は1/3と有意に減少した。しかし、0群では即時、6週間治癒後群でも動揺度に差はなかった。このことから、MS埋入時、0症例では即時荷重が可能であるが、Y症例では、一定期間の治癒後に荷重することで、強固な固定源を得られることが示唆された。また、6週齢ラット両側頚骨にMSを埋入直後、一側のスクリュー周囲に3分間(23.8J)低出力半導体レーザー照射を行い、上記実験に従い動揺度を測定すると共に、48時間後に屠殺し、ミニスクリュー埋入部周囲骨をドリルにて採取し、骨形成関連遺伝子およびタンパク発現の検討を行っているが、採取量が微量なため、詳細な解析はできていない。
メカノケミカルな手法による金属水素化物の常温合成

金属の新生表面の活性を利用してメタンガスの脱水素反応を強制的に誘導し、金属水素化物を常温/常圧で得ることを試みた。本年度の実施項目は以下の通りである。1.ガス循環型ミキサーの試作2.バッチ型シェーカーミルの試作予備機によって装置性能を検討したのち、最終試作機へと移行した。(1)は反応塔と3つのアジテーターで構成されており、全てジルコニア製またはジルコニア溶射材である。メタンガスは反応塔底部より導入され、上部へ移動中に金属と反応し、チャンバー上部排出口より分析機器に導入される。(2)は4つの反応器が円錐運動をするスクリュー型のミル装置である。(1)と異なり、メディアを使用し、メタンガスはグローブボックス内において導入される密閉型である。本年度は装置の試作で実施期間が終了した。今後試運転を行いながらガス再循環システムと分析器を組み込み、金属/金属水素化物/炭化水素のケミカルループを実現する。
加速器質量分析による火山の地球化学的研究

^<10>Be及び^<14>Cを地球化学トレーサーとしてマグマ中のベリリウムやガス成分CO_2の起源に関する情報を得るため、日本列島のいくつかの代表的な火山について溶岩試料・火山ガス試料を用いて実験を行った。また^<11>Cをトレーサーとして岩石中における炭素の拡散の速さについて実験を行ってマグマ中のCO_2の動きに関する情報を得た(これらの放射性同位体のうち^<10>Be及び^<14>Cは東京大学原子力研究総合センターのタンデム加速器を用いて測定した)。火山ガスの主成分であるCO_2の^<14>C測定では、噴気孔からガスを真空採気びんに捕集した後アルカリで固定し実験室に持ち帰った後CO_2をアモルファス炭素に還元して測定試料とした。約50mgの炭素試料となるが^<14>C量の少ない火山ガスでは化学操作の過程での「現代炭素」の混入が問題となる。各ステップでの「現代炭素」の汚染を検討し改良を行った結果、CO_2ガス試料調製を含めた本測定法の定量下限として^<14>C/^<12>C=2×10^<-15>、^<14>Cの混入率として0.17%が得られた。ガスの採集は有珠火山、北海道駒ヶ岳、那須茶臼岳、草津白根山、箱根大涌谷、薩摩硫黄島で行った。現在一部の試料が未測定であるが、有珠火山では「現代炭素」として5%の混入率という値が得られた。これは火山ガスでは、(マグマ起源のCO_2の他に)地熱活動に伴い比較的若い炭素を持つ炭酸塩や有機酸を含む地下水が取りこまれる事を示唆しており、火山地帯での地表水と火山ガスの関連に新しい知見を与えるものと考える。一方容岩中の^<10>Be濃度は火山ガスの^<14>C濃度とは相関を持たず、^<10>Beについては、プレートのもぐり込みによって堆積物と共に地下深くに貫入した(堆積物起源の)^<10>Beがその起源となっているという我々の当初の考え方と整合している。すなわちCO_2と異なり地下水中の^<10>Beは岩石との相互作用のため地表近くに滞まりマグマにはその影響を与えないと考えられる。
細胞の増殖分化に関わる因子ホスファチジルイノシトール3キナーゼの役割

ホスファチジルイノシトール3キナーゼは生体内ではPIP_3を生じる。PIP_3は重要な2次メッセンジャーの担い手としていろいろな下流因子の活性化にあずかる。しかし、現在のところ多様なPIP_3の役割を説明するに十分な下流因子が同定されているとは言いがたく、本研究ではあらたなPIP_3結合タンパク質の性質の解明を行った。PIP3BPは核に存在するPIP_3結合タンパク質でArf-GAPと相同性があることから小胞輸送に関与していると考えられる。本年度はすでに同定したPIP3BP結合タンパク質BPキネシンを研究するため、モノクローナル抗体を作成した。また、一方ではあらたにSWAP70と呼ばれるタンパク質をPIP_3結合タンパク質として同定した。このタンパク質はB細胞特異的recombinaseのサブユニットと言われており、immunoglobulinのクラススイッチとの関係に興味がもたれる。SWAP70の局在を調べたところ、細胞質に限局していたが、活性型ホスファチジルイノシトール3キナーゼを共発現させたところ、核にも移行することがわかった。この移行はホスファチジルイノシトール3キナーゼ阻害剤に感受性であったため、PIP_3と結合することが核移行になんらかの役割を果たしていることが示唆された。また、SWAP70を昆虫細胞で大量発現させ、精製した。精製したタンパク質を用いて試験管内での核移行を検討した。その結果、試験管内ではSWAP70はATP依存性に核に移行することがわかった。この系を用いてのPIP_3の役割の検討が待たれる。細胞内情報伝達に関与するホスファチジルイノシトール3キナーゼの役割を解析するため、ホスファチジルイノシトール3キナーゼの反応産物であるホスファチジルイノシトール三リン酸(PIP_3)に結合するタンパク質を検索した。PIP_3アナログビーズを用い、PIP_3に特異的に結合する70kDのタンパク質を精製した。その部分アミノ酸配列を決定した結果、マウスのSWAP70と呼ばれるB細胞における相同組み替え酵素の一部を形成するタンパク質と高い相同性があった。そこで、そのヒトホモログであるKIAA0640遺伝子にてその性質を検討した。KIAA0640遺伝子産物はPH領域と呼ばれるイノシトールリン脂質と結合すると言われる部分をもっており、実験の結果、実際にこの部分がPIP_3との結合に関与していることが示された。一方、この遺伝子を繊維芽細胞内で発現させた結果、予想に反して細胞質に局在していることがわがった。そこで、活性型ホスファチジルイノシトール3キナーゼを同時に発現させることにより、細胞内PIP_3レベルを上昇させた。その結果、KIAA0640遺伝子産物は核にも局在するようになった。この局在はホスファチジルイノシトール3キナーゼの阻害剤で抑制されるため、KIAA0640遺伝子産物はPIP_3依存性に核に移行することが示された。以上のことを総合すると、B細胞における免疫グロブリン遺伝子座における相同組み替えは外部刺激に応じて行なわれるが、その機構はこの外部刺激がホスファチジルイノシトール3キナーセを活性化することによって生じたPIP_3がKIAA0640遺伝子産物またはSWAP70タンパク質と結合することにより、相同組み替え酵素が核移行をすることであると考えられる。

本年度はすでに同定したPIP3BP結合タンパク質BPキネシンを研究するため、モノクローナル抗体を作成した。また、一方ではあらたにSWAP70と呼ばれるタンパク質をPIP_3結合タンパク質として同定した。このタンパク質はB細胞特異的recombinaseのサブユニットと言われており、immunoglobulinのクラススイッチとの関係に興味がもたれる。SWAP70の局在を調べたところ、細胞質に限局していたが、活性型ホスファチジルイノシトール3キナーゼを共発現させたところ、核にも移行することがわかった。この移行はホスファチジルイノシトール3キナーゼ阻害剤に感受性であったため、PIP_3と結合することが核移行になんらかの役割を果たしていることが示唆された。また、SWAP70を昆虫細胞で大量発現させ、精製した。精製したタンパク質を用いて試験管内での核移行を検討した。その結果、試験管内ではSWAP70はATP依存性に核に移行することがわかった。この系を用いてのPIP_3の役割の検討が待たれる。
サブＴＨｚ超音波を用いた物質の弾性と機能との強相関の究明

今年度は本研究の最終年度として今までの研究成果の論文執筆・学会発表に努めた。その中でダイヤモンドに次ぐ高硬度材料として知られる窒化ホウ素の硬度が測定法によっては弾性率の影響を受けて過大評価されてしまうことを示した。これは超硬材料の硬度測定法に関して重要な指針である。なぜなら近年、窒化ホウ素の硬度がダイヤモンドの硬度を上回るという報告や、従来のダイヤモンドの2倍以上の硬度を誇るダイヤモンドの合成に成功したという報告がなされており、硬度の計測法自体に疑問がもたれているからである。またフッ素を添加した石英ガラス薄膜の音速の温度依存性がバルクよりも小さく、また石英ガラスの熱伝導率の低さによってレーザー加熱の影響が無視できないということを示した。石英ガラス薄膜は携帯電話など無線通信デバイスで特製周波数の電波を受信するための音響フィルタ中で温度補償材として使用されている。しかしその薄膜の特性を直接計測することは従来法では困難であり、音速の絶対値やその温度係数などは未知のままであった。本研究は初めてそれを直接計測することに成功し、デバイス開発やガラス薄膜の音響特性の解明に大きく貢献した。音響フィルタ中では電波信号を音響信号に変換する素子として窒化アルミニウム(AlN)などの圧電体が使用されており、マグネシウムとハフニウムまたはジルコニウムを添加したAlN薄膜の音速計測も行った。これは信号変換効率を上昇させるために新たに作成された材料であり、デバイスとして実用化するためには音響特性の解明が欠かせない。計測の結果、異種元素を約10%添加することで音速が10%以上低下することを解明した。以上の結果はすべて今年度に学会で発表または論文として執筆を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。宝石として有名なダイヤモンドは実は優れた特性を数多く示すため工業的にも非常に重要な材料の一つである。例えばその優れた特性の一つとして全材料中で最も"硬い"という特徴がある。材料を加工するためには加工したい材料よりも硬い工具を用いなければ材料加工を行うことはできない。そのためダイヤモンドは様々な材料を加工するために工業的に応用されており、加工効率を上昇させるため、さらに硬い材料開発を行うためにダイヤモンドの硬度を上回る材料を開発する必要に迫られている。その"硬さ"にまつわる重要な材料特性の一つに弾性率というものがある。これは材料の変形に大きくかかわる物性値の一つで、この弾性率が高い材料ほどより硬い材料ということに相当する。そして近年、このダイヤモンドの弾性率を上回るダイヤモンドの人工合成に成功したという報告がなされた。ダイヤモンドは炭素原子(C)によって構成されており、自然界には同位体炭素として質量数が異なる^<12>Cと^<13>Cがおよそ99:1の割合で安定に存在している。この通常は1%しか含まれていない^<13>Cの割合を人工的に増加させて合成したダイヤモンドは通常のダイヤモンドを上回る弾性率を誇るかもしれないという報告があり、我々もレーザー光を使った弾性率計測を行った。その結果、従来の報告とは弾性率の変化量もその変化傾向も異なる挙動を示すということを発見した。我々の計測結果は精度・再現性の点においても信頼の足るものであり、単純な理論では説明できない点も多々含まれており、これは今後の材料開発と学術的関心が高く集まるところである。無線通信技術は携帯電話やPCなど、我々の生活に深く根ざす必要不可欠な技術の一つである。無線通信は様々な用途に使用されており、それらで使用する電波の周波数は総務省の管轄によって厳密に規定されている。そのため無線通信を行うためには様々な周波数の電波が飛び交う中から所定の周波数の信号のみを取り出さなくてはならない。そこで必要とされるのが特定の周波数成分の信号のみを取り出すことのできるバントパスフィルタである。現在の携帯電話などのデバイスには表面弾性波フィルタというものが使用されている。これは受信信号に応じて材料が変形する圧電体という材料を基板上に数μm成膜し、その上にくし型の電極を数十nm程度作製したものである。こうすることで圧電体の音速と電極の櫛と櫛の間隔によって決まる周波数の信号のみを取り出すこができる。表面弾性波フィルタは電極の間隔や個数を変えることで透過周波数及びその帯城を調整することができ、小型化も可能な優れたフィルタであるが、最も肝心なパラメータである数・mの薄膜の音速は計測するすべがなく未知であった。バルク材では計測されている例もあるが、薄膜とバルクでは特性が大きく異なるため薄膜に対する音速の直接計測は需要が高い。そこで本研究では極短パルスレーザーを用いたピコ秒超音波法という方法で薄膜の音速及びその温度依存性を計測する手法を確立し、圧電体であるAIN薄膜(膜厚約1μm)と、音響弾性波フィルタの音速が温度によって変化しないようにする目的で使用される石英ガラス薄膜(膜厚24μm)の計測を行った。計測の結果、今回作成した薄膜の室温での音速はバルク材料と同じであるが、温度依存性は過去の報告値とも大きく異なるという事を解明した。これはデバイスの開発上重要な成果であり、この手法が今後のデバイス開発に大きく貢献できるという事も立証した。

これは超硬材料の硬度測定法に関して重要な指針である。なぜなら近年、窒化ホウ素の硬度がダイヤモンドの硬度を上回るという報告や、従来のダイヤモンドの2倍以上の硬度を誇るダイヤモンドの合成に成功したという報告がなされており、硬度の計測法自体に疑問がもたれているからである。またフッ素を添加した石英ガラス薄膜の音速の温度依存性がバルクよりも小さく、また石英ガラスの熱伝導率の低さによってレーザー加熱の影響が無視できないということを示した。石英ガラス薄膜は携帯電話など無線通信デバイスで特製周波数の電波を受信するための音響フィルタ中で温度補償材として使用されている。しかしその薄膜の特性を直接計測することは従来法では困難であり、音速の絶対値やその温度係数などは未知のままであった。本研究は初めてそれを直接計測することに成功し、デバイス開発やガラス薄膜の音響特性の解明に大きく貢献した。音響フィルタ中では電波信号を音響信号に変換する素子として窒化アルミニウム(AlN)などの圧電体が使用されており、マグネシウムとハフニウムまたはジルコニウムを添加したAlN薄膜の音速計測も行った。これは信号変換効率を上昇させるために新たに作成された材料であり、デバイスとして実用化するためには音響特性の解明が欠かせない。計測の結果、異種元素を約10%添加することで音速が10%以上低下することを解明した。以上の結果はすべて今年度に学会で発表または論文として執筆を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。実験的に定量的・定性的に新しい発見をするところまで至ったほか、この研究課題において培った計測技術を応用しその他にも重要な機能性材料の弾性率計測を行うことができた。そのため当初の計画以上に研究が進展しているといえる。本研究では高精度で計測可能な光学系の構築に成功し、更に従来ではできなかった音速と屈折率の同時計測も達成した。その結果、当初の計画以上に重要・精確な結果を得ることができ、また計測を順調に進めることが出来たため予定以上の材料に対する計測を行うことが出来た。また「9.研究実績の概要」に記したのは本研究で取り扱った実験の一部に過ぎず、総じて当初の計画以上に進展していると言える。今後、このダイヤモンドの同位体効果についてはその理由の根幹を探るところがポイントとなる。そしてそれは我々の知識だけでは簡単に解決できないことも予想される。我々は主に計測と音響物理学を専門としてきたが、この問題を乗り越えるためには他分野の量子論・量子物理の専門家の知恵も拝借する必要に迫られると考えられる。そのため今後は計測制度の改善・改良に努める一方で、他分野の先生方との意見交換や勉強会も大切にしながら未知の理論の確立に努めたい。まずは現在得られた成果をよりレベル高いジャーナルに投稿できるようにさらに実験の工夫・解析を進める。具体的には屈折率の温度依存性計測や現在観測している周波数とは異なる周波数の超音波を観測するなどをして未解明の物性・物理を明らかにしたい。特に今年度取り組みたいのは横波の励起検出である。
空間の諸構造と曲率の関連

代表者の酒井は,リーマン多様体における種々の計量不変量の間に成り立つ関係,また計量不変量と空間構造の関連をテーマとして研究を続けてきた.本科学研究費の援助のもとで,特にリーマン多様体における距離関数の挙動を中心として研究を行った.1.平成9年度平成10年度科研費の補助(基盤研究(C)(2):曲率と空間構造:課題番号09640109)の下で,その勾配ベクトル場のノルムが一定の関数を許容するリーマン多様体の構造に関する研究を始めた.これは距離関数の持つ著しい性質で,モデル空間のねじれ積の特徴づけとその摂動版に関する結果を得たが,本科研費の下でこの研究の最終整理の段階を行った.2.距離関数のモース理論をさらに発展させること:リーマン多様体Mの1点pからの距離関数dpは微分可能でない点を持つが,モース理論に対応してこの場合も危点の概念を幾何学的に定義することができる.他方,通常の可微分関数のモース理論では危点の指数の概念が重要な役割を果すが,距離関数の場合は危点の指数の概念は明確ではなかった.そこで,点pの切断跡(cutlocus)C(p)が扱いやすい非退化性の構造を持つ場合に,切断跡がWhitneyの層化構造を持つことを示し,危点の指数の概念を導入して距離関数のモース理論を展開することを試みた(伊藤仁一との共同研究).ただし,これに関してV.Gerschkovich-H.Rubinsteinによる仕事があることがその後判明し,我々の結果と重なる部分もあってさらに検討する必要がある.また,アレキサンドロフ空間の距離関数に関する計量不変量の挙動と構造定理を,博士課程学生のテーマとして与え,検討をおこなって球面に関連する場合に結果を得た.3.分担者達の行った研究で上記課題に特に関連するものとして,清原は,楕円面の一点の切断跡の構造を決定した.勝田は,境界付きリーマン多様体のラプラシアンのスペクトル逆問題の安定性を研究し,加須栄はリーマン多様体,より一般にリーマン多面体やサブリーマン多様体を含む正則ディリクレ空間のスペクトル収束の研究を行った.塩谷は,リーマン多様体の収束・崩壊とラプラシアンのスペクトルの研究,アレキサンドロフ空間上の幾何と解析を研究した.田村は解析の観点から,シュレディンガー作用素およびディラック作用素に関する研究を行った.代表者の酒井は,リーマン多様体における種々の計量不変量の間に成り立つ関係,また計量不変量と空間構造の関連をテーマとして研究を続けてきた.本科学研究費の援助のもとで,特にリーマン多様体における距離関数の挙動を中心として研究を行った.1.平成9年度平成10年度科研費の補助(基盤研究(C)(2):曲率と空間構造:課題番号09640109)の下で,その勾配ベクトル場のノルムが一定の関数を許容するリーマン多様体の構造に関する研究を始めた.これは距離関数の持つ著しい性質で,モデル空間のねじれ積の特徴づけとその摂動版に関する結果を得たが,本科研費の下でこの研究の最終整理の段階を行った.2.距離関数のモース理論をさらに発展させること:リーマン多様体Mの1点pからの距離関数dpは微分可能でない点を持つが,モース理論に対応してこの場合も危点の概念を幾何学的に定義することができる.他方,通常の可微分関数のモース理論では危点の指数の概念が重要な役割を果すが,距離関数の場合は危点の指数の概念は明確ではなかった.そこで,点pの切断跡(cutlocus)C(p)が扱いやすい非退化性の構造を持つ場合に,切断跡がWhitneyの層化構造を持つことを示し,危点の指数の概念を導入して距離関数のモース理論を展開することを試みた(伊藤仁一との共同研究).ただし,これに関してV.Gerschkovich-H.Rubinsteinによる仕事があることがその後判明し,我々の結果と重なる部分もあってさらに検討する必要がある.また,アレキサンドロフ空間の距離関数に関する計量不変量の挙動と構造定理を,博士課程学生のテーマとして与え,検討をおこなって球面に関連する場合に結果を得た.3.分担者達の行った研究で上記課題に特に関連するものとして,清原は,楕円面の一点の切断跡の構造を決定した.勝田は,境界付きリーマン多様体のラプラシアンのスペクトル逆問題の安定性を研究し,加須栄はリーマン多様体,より一般にリーマン多面体やサブリーマン多様体を含む正則ディリクレ空間のスペクトル収束の研究を行った.塩谷は,リーマン多様体の収束・崩壊とラプラシアンのスペクトルの研究,アレキサンドロフ空間上の幾何と解析を研究した.田村は解析の観点から,シュレディンガー作用素およびディラック作用素に関する研究を行った.1.代表者の酒井はこれまでリーマン多様体における種々の計量不変量の間に成り立つ関係、計量不変量と空間構造の関連をテーマとして研究を続けてきた。また最近、勾配ベクトル場のノルムが一定な関数を許容するリーマン多様体の構造に関して、リッチ曲率が重要な役割を果たし標準的な捩れ積計量を特徴づけることを示し、またその摂動版を考察した。上記課題に関する科研費の援助の下でさらに次の問題設定の下で研究を続けている:(1)等径不等式:n次元コンパクト・リーマン多様体の体積を直径のn乗で割った量を最大にする計量は何かを考察している。この場合(リッチ)曲率が非負という様な曲率に関する条件が必要で、2次元球面の場合でもAlexandrovよる予想があるが未解決である。最大値を取る計量は滑らかでないが曲率非負のAlexandrov空間になっている。

リーマン多様体の収束理論と極限空間の幾何を用いて解決できないかを検討中である。(2)距離関数の挙動と幾何:距離関数をモース理論的に取り扱うとき、曲率1以上で直径(半径)がπ/2のAlexandrov空間の構造が次に調べるべき場合であると思われるが、リーマン多様体の場合よりさらに多様である。他の計量不変量との関連まで込めて検討中である。他にリッチ曲率が下から押さえられた多様体族とその極限について、最近のColdingやCheegerによる重要な仕事の検討を行いSurveys in Geometry報告集:「リーマン多様体とその極限」で報告した(私の分は「リッチ曲率が下から押さえられた多様体族とその極限」;147-241)。2.上記課題に関連して分担者達の行った研究について簡単に触れる。勝田はグラフやリーマン多様体のスペクトルに関する逆問題の考察を続け、加須栄はリーマン多様体族におけるスペクトル距離とグロモフ・ハウスドルフ距離の関係を研究した。田村は磁場における散乱のAharonov-Bohm効果の数学的解析を行った。吉野は多様体の局所理論としての可換環のイデアル論・表現論で次元、grade等の不変量を与える一般的公式を与えた。また、森本は同変手術障害類の消滅定理を用いて閉円盤や球面上の群作用の研究をおこなっている。代表者の酒井はリーマン多様体における種々の計量不変量の間に成り立つ関係,計量不変量と空間構造の関連をテーマとして研究を続けてきた.最近,勾配ベクトル場のノルムが一定な関数を許容するリーマン多様体に関して,その構造を調べる際リッチ曲率が重要な役割を果たし,標準的な振れ積計量を特徴づけることを示した.また,さらにその摂動版を考察した.上記課題に関する科研費の援助の下で,さらに次の問題設定の下で研究を続けている:(1)距離関数のモース理論をさらに発展させること:距離関数は微分可能でない点があるが,危点の概念を幾何学的に定義できる.危部分多様体の観点からは,曲率1以上で直径(半径)がπ/2のアレキサンドロフ空間の構造が次に調べるべき場合であると思われる.リーマン多様体の場合よりさらに多様であるが,構造定理や,他の計量不変量との関連まで込めて検討をおこなった.(2)幾何学的不等式:n次元コンパクト・リーマン多様体の体積を直径のn乗で割った量を最大にする計量は何かを考察している.この場合(リッチ)曲率が非負という様な曲率に関する条件が必要で,2次元球面の場合でもA.D.Alexandrovによる予想があるが未解決である.最大値を取る筈の計量は滑らかでないが曲率非負のアレキサンドロフ空間になっている.そこで,リーマン多様体の収束理論や極限空間のアレキサンドロフ空間の幾何を用いて解決できないかを検討している.これに関連して,分担者の塩谷は3次元アレキサンドロフ空間の崩壊現象を詳しく調べ,またアレキサンドロフ空間における解析を展開した.加須栄はリーマン多様体族におけるスペクトル距離とグロモフ・ハウスドルフ距離の関係を解明した.
脳神経系特異的な新規脂質メディエーター産生系の生理的意義

モノアシルグリセロールリパーゼ(MGL)欠損マウスおよび細胞質型ホスホリパーゼα(cPLA2α)欠損マウスにおいてリポポリサッカライド投与による発熱を比較したところ、MGL欠損マウスにおいては発熱応答が消失することを発見した。詳細な検討により、MGLが視床下部におけるプロスタグランジンE2産生を介して発熱応答を媒介することが明らかとなった。本研究は、申請者が発見した脳におけるcPLA2α非依存的な新規エイコサノイド産生経路について、関連酵素および受容体遺伝子の遺伝子欠損マウスを用いた脂質メタボロミクスによる解析・生理学的解析手法により、脳神経系固有の新規脂質メディエーター産生経路の詳細なメカニズムとその生理的意義を明らかにすることを目指すものである。申請者は、リポポリサッカライド(LPS)によって誘発される発熱がジアシルグリセロールリバーゼ(DGL)αおよびモノアシルグリセロールリパーゼ(MGL)の各酵素の欠損によりどのように影響されるかの評価を実施した。その結果、MGL欠損マウスにおいては発熱反応が見られなくなること、DGLα欠損マウスでは発熱反応は野性型と同様に起こることが分かった。発熱反応においては、視床下部において、MGL依存かつDGLα非依存の2-AG産生分解系が存在することが示唆された。H24年度は、さらにLPSによるサイトカイン産生(即時相)を評価し、MGL欠損マウスにおいてLPSによる発熱性サイトカインの産生は野生型同様に起こることを確認した。また、MGL欠損マウスにPGE2を脳室内投与すると野生型マウス同様に発熱応答が見られることを確認し、MGL欠損マウスはLPSによる視床下部PGE2産生が起こらないために発熱しないという仮説を強く示唆する結果を得た。その結果、MGL欠損マウスにおいては発熱反応が見られなくなり、DGLα欠損マウスでは発熱反応は野性型と同様に起こることが明らかとなった。申請者のこれまでの知見では、脳における2-AG産生は大部分がDGLαに依存することが分かっていたが、今回、発熱反応においては、視床下部において、MGL依存かつDGLα非依存の2-AG産生分解系が存在することが予備的に示唆された。この結果は、海馬においてカイニン酸誘発性のcPLA2α非依存的エイコサノイド産生が、DGLα依存的かつMGL部分依存的であったことと対照的である。即ち、脳におけるcPLA2α非依存エイコサノイド産生経路には、DGLα依存性および非依存性のものが存在するということが新たな仮説として浮かび上がってきた。今後、これらの代謝経路が存在する細胞種(神経細胞・血管内皮等)の詳細を特定するために初代培養系などを用いた実験が必要となる。平成23年度の計画では、新規エイコサノイド産生経路のLPS発熱反応における意義を、各種遺伝子欠損マウスを用いて評価することを主たる目標として設定しており、これについては、MGL依存性、DGLα非依存性を明らかとすることができ、充分な進捗があったと考えている。一方、体温ホメオスタシスについて、体温の概日変動などを測定することも計画しており、これについては、まだ結果を得ていないが現在実施中である。これらを総合し、研究計画はおおむね順調に進展していると考えている。LPS誘発発熱モデルにおいて、DGLα非依存/MGL依存であることが明らかとなったため、このような様式でPGE2を産生する視床下部の細胞腫を特定することが重要となった。これについては、神経細胞および血管内皮細胞の初代培養系等を用いた検討を行うこととする。同時に、平成24年度の計画として挙げている新規エイコサノイド産生経路の中枢性疼痛メカニズムへの関与の検討も同時進行で行う。DGLα依存性エイコサノイド産生の生理的意義を明らかとすることを目標とし、これにより、脳におけるcPLA2α非依存性新規エイコサノイド産生経路が複数存在することの意義を明らかとする。平成24年度の研究費は、主として、遺伝子改変マウスおよび初代培養細胞を用いた新規エイコサノイド産生経路の解析のための、各種試薬、プラスチック消耗品、分析カラム等に充当する予定である。また、研究成果を発表するための学会参加費等にも充てる予定である。
プロトンビームによる高圧合成微少試料の微量元素定量法の開発

本研究は、これまで筑波大学で開発してきた高エネルギーイオンビームによる鉱物中の微量元素分析法を更に発展させ、高圧合成実験試料などの微小試料の非破壊定量分析法を開発すること目的とした。4年間の計画年度内に、1)高圧合成試料測定用のマイクロビームラインと測定試料室の完成、2)高圧合成試料の測定法の開発、3)鉱物及び流体包有物中の微量元素の定量分析法の開発を行った。専用マイクロビームラインの開発では、四重極電磁石によって4MeV,2nA,直径50μmのプロトンビームの実現に成功し、それ以下の電流値で更にビーム径を絞ることができた。試料室の開発では、微小移動ステージと顕微鏡、軽元素と重元素の同時分析のための2つの半導体検出器を備えた試料室の開発に成功した。この装置を用いて,グラファイトカプセル中に5%の水を含む玄武岩粉末を,7.7GPa,2000°Cの条件で保持した試料を分析した.測定の結果,炭素部分では玄武岩に由来する殆ど全ての元素が観察され,炭質物には様々な不純物が高濃度で存在し,天然ダイヤモンド中のグラファイト包有物との比較により,ダイヤモンド形成に関する豊富な情報を得られることが分かった.また、地球内部での元素移動の解明やダイヤモンド包有物の定量分析を進める上で、流体包有物中の微量元素の定量が重要であることが明らかとなったため、マトリックス中に埋没した微小包有物の非破壊定量分析法の開発も行った。開発した定量法で元素濃度とサイズが既知の人工流体包有物を定量した結果,今回の分析法で101000ppmの濃度の元素を平均誤差±11%以内に定量できることが分かった.遷移金属元素の検出限界は数ppmであった.この手法を用いて花崗岩体近傍の石英脈中の流体包有物を分析したところ,wt%レベルのCa,Fe,数百数千ppmのZn,Pb,Cu,Br,数百ppmのRb,Sr,数10ppmのMnが認められた.今後、高圧合成試料だけでなく、マントル物質中の流体包有物の組成分析を通じて、地球内部での元素の挙動を解明していく予定である。本年度は,1)小型タンデトロン加速器でマイクロビームを作るための四重極レンズの導入,2)前年度に完成したサンプルチャンバーの性能テストと分析法の開発,3)解析ソフトの購入,の3点を中心に研究が進められた.四重極レンズについては,現在,東京電子株式会社と共同で開発中であり,解析ソフトもカナダのゲルフ大学から購入中である.そこで,その間に大型汎用加速器を用いて,サンプルチャンバーの性能テストが行われた.これまでは大型汎用加速器を用いて安定な細束ビームを作るのは困難であったが,ビームラインでのビーム透過率の向上を図ることによって,直径50μmまでビームを絞ることが可能になった.サンプルチャンバーの性能テストでは,ステージ制御の高い再現性とモニター上のスケールバ-の正確さが確認され,絶縁試料でもターゲット電流と積算電荷をほぼ正確に測定できることが確認された.また,測定では試料室に由来するX線が認められなかったので,試料室からのバックグラウンドは殆ど影響しないことが分かった.

更に,ビームサイズの調整では,蛍光鉱物の発光の大きさとX線測定によるビームサイズがほぼ一致したことから,蛍光鉱物上で簡便にビームサイズが決定できることが明らかとなった.本研究では,高温高圧実験試料と流体包有物の非破壊分析に主眼を置いているので,それらの予備的な分析を通じてその測定法の検討も行われた.分析には,Na-Znの軽元素測定用とZn-Uまでの重元素測定用の2つの半導体検出器を使用した.その結果,1)軽元素用と重元素用の2つの検出器の利用によって,高温高圧実験試料と流体包有物に含まれる元素が正確に確認できること,2)流体包有物の分析では包有物を覆う石英の厚さを薄くする必要があること(-5μm以下),3)ビーム径を流体包有物のサイズよりも小さくする必要があること,が明らかとなった.本年度は,高圧実験試料の予備測定と解析ソフトの運用法を中心に研究が進められた.プロトンマイクローブは,隕石・高温高圧実験試料など貴重試料の非破壊定量分析として有用であるが,分析上の問題点を洗い出すため,既に開発した試料室を用いて高温高圧実験試料を測定した.タンデトロン加速器は調整中なので,大型加速器による4MeVのプロトンビームを利用し,ビームサイズ60μmx30μm,電流値2.5nAの条件で分析した.軽元素と重元素を同時分析するため,フィルターなしの軽元素測定用検出器と厚さ150μmのアルミ吸収体を取り付けた重元素測定用検出器を試料室に設置した.測定時間は1ポイントあたり30-60分である.測定に使用した高圧合成試料は,グラファイトカプセル中に玄武岩(JB-1b)の粉末と5%の水を入れ,7.7GPa,2000°Cの条件で30分間保持したもので,無機材質研究所の高圧プレスを用いて合成された.玄武岩粉末は急冷結晶となっており,グラファイトカプセルの一部はダイヤモンドになっている.測定の結果,玄武岩の部分では,出発試料の組成を反映したスペクトルが観察されたが,それ以外にもClの強いピークが観察された.このClは,静水圧性を計るためにグラファイトカプセルの周囲に置かれたNaClに起因するもので,軽元素の測定によって周囲からの汚染の有無を明らかにできた.また,この測定では,厚い炭素蒸着を施したために,Siよりも軽い元素の強度が期待されるよりも小さく,軽元素測定のためには炭素蒸着を薄めにすることが重要であることが分かった.炭素の部分では,V,P,Sc以外の全ての元素が観察され,この結果が,玄武岩の混入によって生じたものでないとすると,炭質物にはNa以上の不純物がかなりの濃度で存在することになり,天然のダイヤモンドに多く含まれるグラファイトと比較することによって,ダイヤモンドの形成に関する豊富な情報を得られる可能性がでてきた.ゲルフ大学から購入した解析ソフ卜については,現在,定量分析に必要な装置定数の決定法を研究中である.本年度は,合成及び天然試料中の包有物の非破壊定量法の開発を中心に研究が進められた.包有物は,鉱物の結晶成長時及び成長後に周囲の固相や液相を捕獲することにより形成されるもので,その分析から鉱物の生成環境,生成後の環境条件などの重要な情報が得られる.そこで,鉱物の定量分析の応用として,鉱物マトリックスに埋没した包有物,特に流体包有物の中の微量元素を非破壊で定量する手法の実用化を試みた.流体包有物の元素分析は,地球内部での元素挙動の解明の重要な切り札として,現在,国際的に注目されている.プロトンビームによって微小な流体包有物中の微量元素を定量する場合,1)埋没した包有物に到達するまでのビームのエネルギー減衰,2)立体的な形状の包有物全体から発生する特性X線の総量,3)発生したX線が試料マトリックスを通過する際に吸収される量,の3つを正確に第一原理的に計算する必要がある.