hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化学誘導血圧変異マウスの開発と高血圧遺伝子座の解析

研究の目的と進め方:ヒト本態性高血圧は複数の遺伝子が関わる多因子疾患と考えられている。疾患原因遺伝子解明において、マウスを用いたphynotype-drivenアプローチは有用な戦略のひとつである。本研究は、このアプローチよりマウス血圧量的遣伝子座(QTL)を明らかにするため、a)近交系マウスを利用し血圧QTLを明らかにすること、b)ENUによる血圧変異マウスを作製することを目的として研究を進めている。2001年度の研究の当初計画:a)近交系マウスにおける心血管量的形質の定量化、近交系マウスの血圧QTL解析および候補遺伝子の機能解析、b)ENU投与量の決定とG1世代の作製2001年度の成果:a)13系統の近交系マウスにおける基礎血圧値、心拍数および左心室重量を定量化し(一部データをBMC genetics誌に公開)、今後の心血管系QTL解析の基盤を整備している。C57BL/6Jと、A/J間子孫から得られた血圧QTLの成果はGenomic8誌およびCurr Hypertens Rep誌に掲載された。CBA/CaJとBALB/c間子孫より新たに血圧QTL解析を実施し、2つの血圧QTLを同定した(投稿中)。このマウス血圧QTLはラットおよびヒト高血圧QTLと一致した。b)ENU投与方法は週1回80mg/kgを3週連続方式が良好であることが確認された。現在G1世代の子孫140匹においてにて血圧変異マウスを探索中である。達成できなかったこと、予想外の困難、その理由:ENU処理G1世代の数が少ない。しかし投与量が決定したため、今後G1数を増加させることが可能となった。今後の課題:マウス心血管系QTLを更に数多く明らかにする。ENU処理G1世代を多数作製し、血圧変異マウスを発見する。
新しい化学修飾木材成形物および建築材料

アセチル化やメチル化といった小さな置換基の導入による内部可塑化では、木材に十分熱流動性を与えるほどまでには可塑化されないが、それらにさらに他材料とのブレンドやグラフト重合といった外部可塑化を加えると、基本的に熱流動しうるものとなることが知られた。一方、化学修飾木材を反応性の低分子化合物に溶解する手法が見い出された。従って、熱圧成形や反応により木材樹脂成形物が得られることとなり、合理的な組合せを用いれば、物性の優れた新材料が得られることが知られた。これは、低級材や木材工業廃棄物の新しい利用法につながる知見であり、実用性も認められる物である。事実、極く最近この範疇に入る木材樹脂化材料が、開発すべき新材料として、我が国の工業界でも取り上げられるようになった。例えば、フタル酸エステル化木材などとビスフェノールAジグリシジルエーテルの組合せにより物性の優れた成形木材の開発が試みられている。一方、無処理木材と変性ポリプロピレンとを加熱下で混練する過程で、両者間にエステル結合を生じ、一種の化学修飾が行われて、その成形により物性の良好な成形物が得られることが知られた。これは極めて実用性の高い知見である。他方、化学修飾木材を、反応性化合物に溶解し、レゾール、ウレタンあるいはエポキシ樹脂化する研究を進めることにより、優れた接着剤および成形材料が得られつつある。素材のアセチル化などによる物性や性能の改良と建築材料への適用については、主としてアセチル化単板からのLVLや合板について検討された。表面性の改良された、化粧性、耐久性、耐朽・耐蟻性が格段に良好な材料が得られている。分担研究者の所属する大建工業では、その工業化が図られている。この材料の発展を図るためアセチル化木材をさらに合成高分子と複合化した材料の発展が試みられ、粘弾性的検討を含め物性試験が行われ、優れた性質が知られた。
生合成酵素を用いた生理活性カンナビノイドの大量調整法の開発

本研究では,大麻に含まれる3種の生理活性カンナビノイ(THCA,CBDA,CBCA)の大量調整法の確立を検討した.まず最初に精製したTHCA合成酵素及びCBDA合成酵素をプロテアーゼやCNBrを用いて部分分解し,各フラグメントのN末端シークエンスを行うことにより,内部アミノ酸配列を決定した.これらとともに,別途決定していた両酵素のN末端アミノ酸配列を基に,プライマーを作成し,PCRを試みた.なお,THCA合成酵素及びCBDA合成酵素の遺伝子クローニングにはそれぞれメキシコ種アサ及びCBDA種アサからmRNAを抽出し,逆転写により合成したcDNAを使用した.これらを用いてdegeneratePCR,5'-RACE,3'-RACEを行った結果,両酵素をコードする遺伝子のクローニングに成功した.THCA合成酵素及びCBDA合成酵素の遺伝子はそれぞれ1635bp,1632bpのopen reading frameを有し,推定アミノ酸配列は互いに84%という高いホモロジーを示した.また両酵素は,berberine bridge enzymeにも約40%ホモロジーを示すことが判明した.さらにクローニングした遺伝子を用いて酵素の発現系の確立を試みた.まず最初に両酵素の遺伝子を発現ベクター(pET-28)に組み込み,大腸菌中で発現を行ったが,誘導されたタンパク質にはいずれもカンナビノイド合成活性は認められなかった.そこで,THCA合成酵素遺伝子をpYE22mに組み込み,酵母で発現を行ったところ,酵素活性を有する組み換えタンパク質の誘導に成功した.CBDA合成酵素遺伝子の発現に関しては,同様の酵母による発現系を構築中である.また,CBDA合成酵素の遺伝子クローニング,CBCAの大量発現系に関しては現在検討中である.本研究では,大麻に含まれる3種の生理活性カンナビノイ(THCA,CBDA,CBCA)の大量調整法の確立を検討した.まず最初に精製したTHCA合成酵素及びCBDA合成酵素をプロテアーゼやCNBrを用いて部分分解し,各フラグメントのN末端シークエンスを行うことにより,内部アミノ酸配列を決定した.これらとともに,別途決定していた両酵素のN末端アミノ酸配列を基に,プライマーを作成し,PCRを試みた.なお,THCA合成酵素及びCBDA合成酵素の遺伝子クローニングにはそれぞれメキシコ種アサ及びCBDA種アサからmRNAを抽出し,逆転写により合成したcDNAを使用した.これらを用いてdegeneratePCR,5'-RACE,3'-RACEを行った結果,両酵素をコードする遺伝子のクローニングに成功した.THCA合成酵素及びCBDA合成酵素の遺伝子はそれぞれ1635bp,1632bpのopen reading frameを有し,推定アミノ酸配列は互いに84%という高いホモロジーを示した.また両酵素は,berberine bridge enzymeにも約40%ホモロジーを示すことが判明した.さらにクローニングした遺伝子を用いて酵素の発現系の確立を試みた.まず最初に両酵素の遺伝子を発現ベクター(pET-28)に組み込み,大腸菌中で発現を行ったが,誘導されたタンパク質にはいずれもカンナビノイド合成活性は認められなかった.そこで,THCA合成酵素遺伝子をpYE22mに組み込み,酵母で発現を行ったところ,酵素活性を有する組み換えタンパク質の誘導に成功した.CBDA合成酵素遺伝子の発現に関しては,同様の酵母による発現系を構築中である.また,CBDA合成酵素の遺伝子クローニング,CBCAの大量発現系に関しては現在検討中である.大麻に含まれる3種の生理活性カンナビノイド(THCA,CBDA,CBCA)の大量調製法を確立するために、本年度は、これらの化合物の生合成酵素の遺伝子クローニングを試みた。THCA合成酵素の遺伝子クローニングに関しては、まず最初に本酵素をBrCN及びV8プロテアーゼによる部分分解を行い、得られたペプチド断片について、アミノ酸配列を決定した。この配列を基に合成した重複プライマーを用いてRT-PCRを行い、350bpの増幅産物をクローニングした。次いでこの塩基配列を基にプライマーを合成し、5′-RACE及び3′-RACEを行い全長のクローニングに成功した。得られたcDNAには545個のアミノ酸をコードする1635bpのORFが存在していた。また推定アミノ酸配列にはN-glycosylation site,phosphorylation site及びflavin cofactor binding siteと考えられる配列が認められた。一方、CBDA合成酵素についてもRT-PCR,5′-RACE,3′-RACEを行い、1632bpのORFを有する遺伝子をクローニングした。THCA合成酵素及びCBDA合成酵素の一次構造を比較した結果、84%のアミノ酸が一致することが判明した。クローニングしたTHCA合成酵素の遺伝子を発現ベクターにクローニングした後、大腸菌での発現を行った結果、本酵素の誘導が確認されたが、inclusion bodyに不活性な状態で発現していることが判明した。現在、種々の条件を用いて活性体への誘導を行っている。また、CBDA合成酵素の発現についても、不活性酵素としての発現を確認している。前年度ではTHCA合成酵素及びCBDA合成酵素の遺伝子をクローニングし,大腸菌/pET28系を用いて発現実験を行ったが,両翻訳産物の大部分は不溶性画分(inclusion body)に不活性なタンパクとして発現することが判明した.そこで,本年度はまず最初に,不溶性画分に含まれる組み換えタンパクを巻き戻すことにより,活性タンパクへの誘導を試みた.塩酸グアニジン等の変性剤を用いて不溶性画分の組み換えタンパクを可溶化した後,種々の条件で巻き戻しを行ったが,活性を有するフラクションを得ることができなかった。

活性を有する組み換え酵素が得られなかった原因としては,大腸菌と植物のタンパク質生合成系の違いにより、発現したポリペプチドのフォールディングや翻訳後の修飾が不適切であったことが考えられる.そこで,植物と同じ真核生物である酵母を用いて,THCA合成酵素の発現を試みた。THCA合成酵素遺伝子を酵母発現ベクターpYE22mのGAPプロモーター下流のKpn I/Bam H I部位に組み込んだ後,酵母BJ2168コンペテントセルに形質転換し,25°Cで48時間培養した.細胞抽出液及び培地についてTHCA合成酵素活性を測定したところ培地に強い活性が検出され、発現したTHCA合成酵素の大部分が分泌されていることが確認された。現在,より強い酵素活性を発現する系の確立に向けて,種々の検討を行っている.CBDA合成酵素遺伝子の発現に関しては,同様の酵母による発現系を構築中である.また,CBCA合成酵素の遺伝子クローニング,CBCAの大量調製法に関しては現在検討中である.
原発性肺癌に対する腫瘍特最的感作Tリンパ球移入療法の基礎的・臨床的検討

1.抗CD3モノクローナル抗体(α-CD3MoAb)刺激による患者末梢血からのエフェクターT細胞の誘導・増殖とその臨床応用平成3年度における研究成果を基に、本年度は実際の臨床応用を実施した。a.手術不能非小細胞性肺癌に対する、化学療法と養子免疫療法の併用。臨床病期IIIb,IVの非小細胞性肺癌15例に対し、標準的化学療法と抗CD3モノクロナル抗体刺激T細胞移入免疫療法を併用し、その治療効果向上について検討した。腫瘍縮小効果においては、併用治療によって、奏功率が75%に向上した。生存期間については、現在経過観察中であるが、養子免疫治療併用により、その延長が期待される。b.悪性胸水合併進行性肺癌に対する集学的治療。癌性胸膜炎合併進行性肺癌症例12例に対し、インターロイキン2の胸腔内注入と感作T細胞の移入治療を実施した。その奏功率は75%と良好であった。さらに、胸水のコントロール後、全身化学療法と養子免疫療法を併用した4症例中3症例において、24ヶ月以上の生存期間が達成されており、併用療法の有効性が示唆されている。c.非小細胞性肺癌術後症例に対する、養子免疫療法。術後病期I,IIIaを対象に、術後の養子免疫療法を実施し、再発率の低下、生存期間の延長などの効果について検討した。現在のところ、13例が登録されているが、NO-1症例において再発率0%(無治療群45%)、生存期間98週(無治療群45週)と術後に感作T細胞移入治療を実施する意義を認めている。今後さらに症例を増やして検討する。2.抗TCRモノクロナル抗体刺激によるエフェクターT細胞の誘導・増殖。本年度、我々はさらに抗TCRモノクロナル抗体刺激を利用した、抗腫瘍エフェクター細胞の誘導・増殖に成功した。基本的には抗CD3抗体刺激エフェクター細胞と同様な免疫学的性質であるが、腫瘍拒絶過程における違いが観察されており、今後、詳細に検討する予定である。1.原発性肺癌・腫瘍細胞株の樹立と、その組織学的・免疫学的性質の検討本年度は、外科的手術材料および癌性胸水より、4種類の肺癌細胞株を樹立した。小細胞性肺癌細胞株である、STCー1およびLC0709は、共に化学療法後に再発した症例に胸水から樹立された。また、非小細胞性肺癌細胞株、L0301は化学療法後に再発した症例の胸水より、LC0508Pは手術材料から得られた腫瘍細胞浮遊液より樹立された。STCー1、L0301、LC0508Pに関しては、CDDPを使用して、抗癌剤耐性株を樹立し、その組織学的特徴や感作リンパ球に対する感受性の検討を行った。特にLC0508Pにおいては自己末梢血単核球をResponderとして使用し、腫瘍細胞をstimulatorとして、培養開始時からRecombinant Interleukinー2(RILー2)を添加する、In Vitro Sensitization(IVS)培養を実施したが、誘導・増殖されたエフェクタ-T細胞は、In Vitroでは高い傷害活性を示しており、引き続き、その免疫学的性質について検討中である。2.抗CD3モノクロ-ナル抗体(αーCD3MoAb)刺激による患者末梢血からのエフェクタ-T細胞の誘導・増殖とその臨床応用最近、我々は担癌宿主自身のリンパ球をαーCD3MoAbで刺激後、RILー2で培養する、新たな感作培養法を開発し、そのIn Vivoでの抗腫瘍効果を中心に、報告してきた。この感作培養法の臨床応用として、進行性非小細胞性肺癌症例を対象に、化学療法と養子免疫療法を併用し、その治療効果の向上を観察している。培養バッグの利用、無血清培養液の使用、大型遠心機の利用などにより、培養方法、回収方法が飛躍的に簡略化されており、今後の症例の蓄積が待たれる。

現在のところ、13例が登録されているが、NO-1症例において再発率0%(無治療群45%)、生存期間98週(無治療群45週)と術後に感作T細胞移入治療を実施する意義を認めている。今後さらに症例を増やして検討する。2.抗TCRモノクロナル抗体刺激によるエフェクターT細胞の誘導・増殖。本年度、我々はさらに抗TCRモノクロナル抗体刺激を利用した、抗腫瘍エフェクター細胞の誘導・増殖に成功した。基本的には抗CD3抗体刺激エフェクター細胞と同様な免疫学的性質であるが、腫瘍拒絶過程における違いが観察されており、今後、詳細に検討する予定である。
ラジカル反応による多元素環構築のための新方法論

ラジカルカルボニル化反応における第一中間体であるアシルラジカル種はさまざまな反応挙動を示すが、つづくヘテロ原子上での反応をうまく組み合わせることによりカルボニル基を含むヘテロ環構築の新方法論が達成されるものと期待される。本研究では環化反応におけるアシルラジカル種の受け手としてヘテロ元素が機能する分子内環化反応について検討した結果、以下に示す新規な知見を得た。求核性を示すアシルラジカル種がイミン窒素に対して親電子性を示すかどうかをab initioおよびDFT計算により考察した。その結果、通常のラジカル環化とは異なりイミン窒素とアシルラジカルとの間にイオン性支配の遷移状態が導き出された。この計算化学的予見に基づき各種アザエンインに対してトリス(トリメチルシリル)シランやブタンチオールを用いたカルボニル化反応をラジカル反応条件下で行ったところ、対応する有機ケイ素基や有機イオウ基を持つα-メチレン型のラクタム環が良好に生成した。次に、アシルラジカル種が分子内アミノ基によって求核的に捕捉されることを期待し反応を検討した。ω-アミノ置換アセチレンを用いた反応系でα,β-不飽和ラジカルを生成させた。たとえばAIBN存在下アルキニルアミンとトリブチルスズヒドリドとの反応を一酸化炭素加圧下に行うとα-メチレン置換のラクタム環が生成した。α-メチレン型ラクタムはアミンによるカルボニル基への求核付加後に生成したヒドロキシアリルラジカルから1,4-水素移動を経て生成したものと考えられる。副生したビニルスズ構造を持つ不飽和型生成物は、反応後に酸処理を行うことでα-メチレン型ラクタムに容易に変換された。これらの結果はアシルラジカル種と窒素原子との極性相互作用が環化の支配因子であり、含窒素多環構築に有用な方法論を提供できることを示した。本研究では多元素環構築のために有用となる新しいラジカル反応による方法論の開発に取り組んでいるが、一酸化炭素の取り込みと共に複素環構築を達成するタンデム型のラジカル反応手法の開発について検討を行った結果、本年度においては以下のような成果を得た。硫黄やセレンのような16族上でアシルラジカル種によるS_Hi反応が良好に生起することを見出しているが14族元素であるケイ素上での同様なS_Hi反応は容易ではない。ラジカルメディエーターを変化させ、ケイ素-スズ結合を持つ基質を用いたカルボニル化反応系について詳細な検討を行った。その結果、トリストリメチルシリルシランをメディエーターとするときに期待した五員環形成反応が良好に進行しシラシクロペンタノンが得られた。一方でこの連続的カルボニル化-環化反応にはこれまでに報告例がほとんど知られていない分子内1,4-スズ移動反応が競争することを突き止めた。ab initio MOならびにDFT計算を行ったところ五配位型の前面攻撃による遷移状態が導き出された。また、転位速度を算出し計算結果との比較を行った。つづいてアミノ基を持つアセチレン化合物のラジカルカルボニル化を検討した。この反応ではケテニルラジカルの発生とつづく分子内アミノ基によるケテン部位への求核付加を期待した。例えばラジカル開始剤存在下、アルキニルアミンを基質とし一酸化炭素加圧下にアルカンチオールと反応させたところ、チオメチレン基をα位に有する6員環ラクタムが主に生成することがわかった。本反応はさらなる検討を経て新規なラクタム環形成法となることが強く期待される。
インド・ゴアにおけるポルトガルの言語政策と解放後の英語への言語転換の研究

8月7日8月21日にかけてインドでの現地調査を行った(ゴア州・ケーララ州)。ゴア州では、州都パナジーにおいて、ゴア中央図書館(GoaCentralLibrary)で文献調査をし、ゴア大学のコーンカニー語の研究者と社会学の研究者と意見を交換した。また、現在ゴアで問題化している教育言語として英語を用いるべきかどうかという問題についてジャーナリストらと意見交換を行った。また、昨年度に続いて今年度もポルトガルからの解放当時ポルトガル語で受けた人びとに対して面接調査を行った。面接は、コーンカニー語と英語、ポルトガル語のできる協力者とともに行い、ICレコーダに録音し、計8名から聞き取りをした(昨年と合わせると20名ほどになる)。ポルトガルの植民地末期におけるポルトガル語の状況を知ることができた。文献だけからは読み取ることが難しい、当時の言語状況の実態を明らかにすることができた。ケーララ州では、主として文献の収集に当たった。9月13日9月26日にかけて、ポルトガルでの調査を行った。リスボンでは、昨年の調査時に休館中だったリスボン地理学協会図書館(Bibliotecada Sociedade de Geografia de Lisboa)を訪問した。解放以前の植民地経営の資料・インドを対象とした論文・書籍を見つけることができ、かなりの量の複写を行った。これまでゴアの図書館では見つけることのできなかった、ゴアの社会、現地の主たる(コーンカニー語)などに関する書籍や雑誌記事を見つけることができたことは大きな成果である。入手したデータの整理にやや時間がかかっているものの、調査そのものは順調に進んでいる。今年度も、データ収集を行う。すでに入手したデータの整理を行い、論文の形にまとめる予定である。7月29日8月14日にかけて、インドでの現地調査を行った(ゴア州・ケーララ州)。ゴア州では、州都パナジーにおいて、ゴア中央図書館(Goa Central Library)で文献調査をし、ゴア大学のコーンカニー語の研究者と社会学の研究者と意見を交換した。また、中央図書館の司書(研究者でもある)・コーンカニー語運動に造詣の深いジャーナリストと解放以後のゴアの言語状況については議論を行った。必ずしも意見の一致は見られなかったものの、有益な知見が得られた。また、予めゴア大学の研究者にメールで依頼してあった現地における研究協力者の協力を得て、パナジーでは、ポルトガルからの解放当時ポルトガル語で受けた人びとに対して面接調査を行った。面接は、コーンカニー語と英語、ポルトガル語のできる協力者とともに行い、ICレコーダに録音を行った。1926年1956年生まれの、合計11名から聞き取りをした(クリスチャン7名・ヒンドゥー教徒3名・イスラーム教徒1名)。8月20日9月1日にかけて、ポルトガルでの調査を行った。リスボンでは、ポルトガル国立図書館(Biblioteca Nacional de Porutugal)と、リスボン地理学協会図書館(Biblioteca da Sociedade de Geografia de Lisboa)を訪問する計画だったが、後者は休刊中であったため、前者のみでの資料閲覧となった。インド軍による解放以前の植民地経営の資料・インドを対象とした論文・書籍を見つけることができ、一部は複写を行った。大学都市コインブラでは、大学図書館においてリスボンで見つけることのできなかった文献を見つけられた。さらに、リスボンではゴアの研究者二人と意見交換をすることができた(歴史学と文化人類学の研究者)。
市民と共に学ぶ医療を実現する次世代模擬患者養成プログラム開発に関する研究

30年度は、新規採用SPを対象とした養成プログラムを新人SP13名、実働SPのべ約20名の参加で計7回のプログラムを提供した。次世代SPの5名には講師役を依頼し、また本研究の成果物の一部となる、SP養成テキストを実際に配布した。新規SP養成にも、次世代SP養成プログラムの要素を随時取り入れることとした。平成30年度からは研究者に代わり、次世代SPに学部学生に対する正規授業をいくつか担当してもらった。次世代SPとして、本来のSPの役割をこえて教育者側に立つという実践であり、本研究の成果の一つと位置付けている。3年生の「患者医師関係」に関する講義、1年生の早期臨床体験前に行う医療コミュニケーションの基礎に関する授業を担当してもらった。学生による授業評価、授業に参加した一般SPによる評価も高いものであった。担当SPも次世代SPとしての役割や意義についても十分認識されていた。さらに、学振の『ひらめき・ときめきサイエンス』では高校生とのグループワークのチューターとして次世代SPの6名に参加を願い、特に研究成果の社会還元として位置付けた。本研究の根幹となるクエスチョンは、医学教育における市民参画の必要性と是非の確認である。本学でSP参加型教育に携わってきた教員やSPを対象に個別インタビューを行い、特にAIやロボットの教育への導入についてSPに見解を求め、これを論文化し発表した。次世代SP養成プログラムに必要な構成要素の特定、教育実践への展開法について方略は定まったと考える。最終成果物の出版に向け、研究者とSPによる報告書兼SP養成マニュアルの執筆を行いほぼ完成した。しかしより完成度の高いものとするともに、次世代SPとして現状の教育に関する提言的な内容の学会発表を行う旨の申し出もあったことから研究期間を1年延長することとした。研究計画はおおむね順調に進展している。具体的な研究成果として“次世代SP"2名に正規授業を任せ、教育実践とその評価を行った。また本研究の特色を活かし、学術振興会のプログラムである、「ひらめき・ときめきサイエンス」においても“次世代SP"6名に参加願い、グループワークのチューターを務めて頂いた。研究成果の発信にも能動的に携わって頂いた。最終的な成果物として30年度末に全国の医療系大学、学部への配布を予定していた次世代SP養成マニュアル・研究報告書は、本研究担当者と、研究協力者であるSPらとの協働作業となる。ほぼ完成はしていたが、より完成度を高めるため研究期間を延長した。また次世代SPらから、一連の研究過程で考えたことをSP間でアンケート、インタビュー調査して学会発表を行いたい旨申し出があった。本研究者はこれを支援し、研究報告書に盛り込むこととした。延長した研究期間の間に、次世代SP養成マニュアル・研究報告書を完成させるとともに、“次世代SP"らから申し出のあった、「現状の医学教育におけるSPからの提言」的な内容のSPによる学会発表を支援する。さらに平成31年度も学振の「ひらめき・ときめきサイエンス」において“次世代SP"も参加する形で研究成果の社会への還元を行う。「医学教育に患者や市民の参画を得る」特に、市民・公衆の視点を医学教育に取り入れることについてはすでに海外でも取り組みがなされ、関心事の一つであることが国際学会の参加を含む先行研究の探索で明らかになった。本研究で新たに「次世代模擬患者養成プログラム」を作成する上で、どのような模擬患者(SP)側のニーズがあるのか探索するため、ベテランSPを対象にフォーカスグループインタビューを行った。また医学部3年生を対象とした医療コミュニケーションに関する授業に実際にゲストとして参加してもらい、今後、実際に次世代SPとして授業(講義)を担当する上での準備の場として提供した。フォーカスグループインタビューでは「今の学生をどのように捉えているか」「何が不足しているか」「教員に何をもっと教育して欲しいか」「SPとしてこの研究参加を機会に何を学びたいか」といった項目に関し半構造化面接を行った。この結果からはまだ今までのSPとしての活動参加に基づく見解が中心であり、市民あるいは公衆からの視点というものは明確には現れていない。医学教育がマニュアル化していないか、あるいは学生の医療コミュニケーション自体もマニュアル化しているのではないかという懸念が示され、客観的臨床能力試験、あるいは医療安全教育の影響が示唆された。また1年生を対象に行った授業に参加したSPの感想からは、学生が優秀ではあるがドライな印象を受けるとの評価があった。医療訴訟などの情報が潜在的に作用し、学生が安全策、保身、守りの医療に傾いている可能性がSPから指摘された点は、今後の本研究の方向性を定める上で有用な知見となったと考える。市民・公衆の視点を加えた医学教育が国内でどのように展開されているか、その全国調査は年度末の多忙な時期にさしかかり他大学の負担になることを避け次年度に行うこととした。しかしフォーカスグループインタビューは準備会を含め合計3回行い、また従来の授業参加の折にも本研究と関連させながら模擬患者(SP)の感想をデータとして収集することができた。まだ市民・公衆の視点の反映が乏しいが、次世代SP養成にどのような要素を組み込むか概ね方向性は示されたと考える。「患者としてよりもLay person、市民・公衆の視点を医学教育に取り入れることの現状と意義」について全国の医学部を対象にアンケート調査を行い60大学から回答を得た。一般市民による模擬患者(SP)としての教育の参画、医療現場以外の地域のコミュニティを通じた何らかの教育活動での市民参画が多くの大学で報告された。

また一般市民が医学教育に参画する意義について大学側の見解を調査したところ、カリキュラム開発におけるニーズ把握、プログラム評価に必要と考える大学は57%、大学と地域とのつながりの強化に必要と考える大学が80%であった。これらの調査結果と前年度までに行われたSPを対象とするインタビュー調査の結果も踏まえ、今年度「次世代模擬患者養成プログラム」のトライアルとして、「模擬患者育成の歴史的経緯」、「フィードバック技法とコーチングスキル」、「言葉に焦点をあてた現代日本文化の考察」、「地域住民を巻き込んだ健康増進活動」のテーマで30から40名の実働中のSPを対象に計4回のプログラム提供を行った。実施後のSPインタビューの結果からは、フィードバック技法については特にスキルアップが必要との意見が抽出された。地域基盤型教育への参画についてもSPの関心は高いことが推察されたが、現代医療の問題点そのものについて、医療コミュニケーション教育を越えた医学教育全般への理解については強い関心は認めなかった。一方で、客観的臨床能力試験(OSCE)対策となりがちな現行のSP参加医学教育について省察が行われ、「型」としてのコミュニケーション教育の意義について10年の教育参画経験を経た再評価がSPにより行われた。以上をふまえ、「次世代模擬患者養成プログラム」の方向性としては、「フィードバック技能などの基本的SP技能向上」と特に「地域基盤型教育参画への発展性」の2点に重点を置き今年度も行うこととなった。全国調査アンケートを終え、およそ我が国における医学教育への一般市民参画の現状把握、並びに大学側の必要性認識についてはデータが得られた。さらにトライアルとしての「次世代模擬患者養成プログラム」を実際に現在実働しているSPを対象に開催し、プログラム評価の結果から、SP側の関心、今後の学習ニーズについてもおよその把握が出来た。SP側からみた技能としてのフィードバック能力開発のニーズに加え、SPが地域基盤型教育展開の上で、橋渡し的役割を果たしうる可能性が見出された。フォーカスグループインタビューの中でSP自身の口から、「自らの立ち位置が、ちょうど患者と医療者の橋渡し的な位置」にあることが語られ、自然発生的にこの自覚が生じたことは本研究の方向性に合致するものであり、今年度の成果の一つである。大学側のニーズとして、SPに、OSCEなどの際には通常求められていない、教育者的役割を一部担うという観点があり、本研究でもそのための学習、実践経験の場の提供が計画されていたが、現状ではSP側のニーズと若干乖離していることがわかった。この点は予想されてはいたが、研究の進捗に影響を与えている。これは後述のテキスト作成の過程ですり合わせを行う予定である。最終的にはこれらの結果も反映させ、わが国におけるSP養成のさらなる発展に寄与することが目的である。今年度も大学側が考えるニーズ、SP側が求めるニーズの接点を見出しながら「次世代模擬患者養成プログラム」のトライアル実施継続とそのプログラム評価を行う。
水溶液錯体化学に立脚したナノフォトセラミックスの合成：高度機能開拓と新物質探索

本研究課題では、水溶液錯体化学立脚した手法により、フォトセラミックスを対象とした高度機能化と新規物質探索を目的としていた。高度機能化においては、例えば、水分散性ケイ素化合物を利用した水溶液プロセスによる白色LED用としての応用が期待できる蛍光体の高輝度化や水分解光触媒および超親水性材料における高度機能化を達成した。材料探索では、シリコン含有化合物を中心とし、複数の新規フォトセラミックスを見出した。加えて開発した材料の高度機能化にも取り組み、その結果それらは、民間企業において実用化に向けた検討がなされている。平成22年度の研究実施計画のうち、特に、水溶性チタン錯体を活用した酸化チタン多形の結晶形態制御と高度機能化、および、水溶性ケイ素化合物(WSS)を用いたSi含有ナノフォトセラミックスの合成と高度機能化において良好な結果が得られたため、それらの研究成果の概要を示す。前者では、主に難合成相として知られるブルカイト型二酸化チタンの合成ならびにその結晶形態制御と、光触媒材料としての高機能化を行った。従来法ではブルカイト型二酸化チタンは短棒米粒状の形状で得られていたが、新たに添加剤としてオレイン酸ナトリウムを用いることでブルカイト型の単相合成に成功し、その粒子形態は従来とは異なる等方的で特定の結晶面が露出した亜立方体型結晶であった。高分解能透過型電子顕微鏡を用いて、露出した結晶面の同定に成功した。また、合成したブルカイト微粒子を用いて、ガラス基板やポリイミドなどのプラスチック基板上にもブルカイト薄膜を形成することに成功した。作製したブルカイト薄膜は近紫外光の照射によって従来のアナターゼ薄膜に比べ速い光親水化速度を示し、セルフクリーニングや防曇コート剤としてブルカイトが有望な材料であることを見出した。後者では、開発した水溶性ケイ素化合物(WSS)をケイ素原料として、組成の均一性に優れる錯体重合法や、環境負荷の低い合成法であるアモルファス金属錯体法、および粒子形態制御に優れる均一沈殿法により種々のケイ素含有蛍光体を合成した。極めて広範囲に渡る材料探索を行い、その中でNa-M-Si-0(M=Ca,Sc)、Zn_2SiO_4:Mn、Sr_<1.46>Ba_<0.5>Eu_<0.04>SiO_4、BaZrSi_3O_9:Eu、Ba_3Si_6O_<12>N_2:Euなどにおいて強い蛍光強度をもつ蛍光体を見出すことに成功した。平成23年度には、(1)アミノ酸を配位子とする新規水溶性チタン錯体の開発、(2)水溶性ビスマス化合物の開発、(3)水溶性ケイ素化合物(WSS)を用いた並列合成法による新規ケイ素含有白色LED用蛍光体の探索と高度機能化、(4)水溶性ケイ素化合物(WSS)の集積化学に基づく新しい構造体の創成、の4種類のテーマを設定し研究を遂行した。この中で特に優れた成果の得られた(3)について、研究実績の概要を以下に記す。白色LEDは省エネルギーかつ長寿命で、次世代照明として急速に普及が広まっている新規光デバイスである。現在の白色LEDへの要求としてさらなる発光効率の向上と演色性の改善が挙げられ、特にLEDより発せられる青色光を効率よく緑・黄・赤へと変換する蛍光体の開発が求められている。現在までの多くの研究報告において、青色光によって励起するケイ素含有蛍光体材料が多く知られている。本研究課題では研究代表者らが開発した水溶性ケイ素化合物(WSS)をケイ素原料として、組成の均一性に優れる錯体重合法や環境負荷の低い合成法であるアモルファス金属錯体法、また、それらなどの複数の手法を組み合わることにより、新規白色LED用蛍光体の探索を行った。LEDによる青色光によって効率よく励起するEu^<2+>を発光中心として用いるため、その置換サイトとして最適なアルカリ土類金属を母体元素として設定し、多種多様な組成のシリケート系、チオシリケート系、シリコンオキシナイトライド系化合物の探索を行った。その結果、2種類のアルカリ土類を含む(Ca_<1-X>Sr_X)_<2n>Si_<n+1>S_<4n+2>:EU^<2+>で表される新規材料群を発見し、これらが青色励起によって発光を示し、高い演色性を持つことを発見した。結晶構造学的見地からこれらの蛍光体の優れた発光特性に対する詳細な解釈を行い、それらを元に材料設計と合成へとフィードバックさせることでさらなる特性向上へとつなげ、企業の協力を経て市販白色LEDへの実装と大規模展開を目指す。最終年度である平成25年度は、以下の4項目に注力した。(1)水を溶媒とした安全な水溶液プロセスによるフォトセラミックスの合成方法の確立:均一沈殿法を活用することで、六角板状や立方体希土類型蛍光体微粒子、テトラポッド型リン酸銀光触媒の合成に成功した。

また、開発した水溶性・水分散性化合物を活用することで、高機能フォトセラミックスの合成を達成している。(2)水溶液法を基幹とした手法による新規フォトセラミックスの開発:Ca-Si-O-N系において、Eu2+の賦活により蛍光体として機能する新物質が3つ存在している可能性を見出した。また、メリライト型硫化物ALaM3S7 (A: Ca, Sr, M: Al, Ga)にEu2+を賦活することで蛍光体として機能することを見出すとともに、本系において、構成元素が蛍光特性に与える効果を明らかにした。(3)並列合成スキームを活用した新規フォトセラミックスの探索:水溶性リン化合物を利用した並列合成スキームにより、KSr(PO4)2およびSr9M(PO4)7:Eu2+(M = Sc, Y, Gd)が、Eu2+を賦活することで蛍光体として機能することを見出した。また、Sr9M(PO4)7:Eu2+は、近紫外LEDで励起可能であり、加えて、Mにより発光色が緑色から黄色に調節できることが明らかとなった。一方で長残光蛍光体の新物質探索として水溶液型並列合成手法を使い、アルカリ土類金属とプロピレングリコール修飾シランを用いることで、目視で30分以上の黄色残光を示す新しい組成を見出した。(4)溶液法を駆使したフォトセラミックスの高機能化:独自のチタン錯体を原料に用い、水熱法によって様々な結晶構造の二酸化チタンを合成した。ブルカイト型とブロンズ型二酸化チタン薄膜を作製し、前者は光親水化速度が速いこと、後者は光遮断後も5日間親水状態が維持されることを見出した。平成24年度は年度初めに設定した課題のうち、フォトセラミックスの開発および高輝度化において優れた成果が得られたことから、以下にその詳細を記述する。前年度までに、アルカリ土類金属を2種類以上含有させることにより、新規のアルカリ土類チオシリケートが生成することを見出しており、この手法をアルミネート系に応用した。その結果、一種のアルカリ土類金属のみを含有するときには生成しないアルカリ土類金属とアルミニウムが2対1で含まれる(Ba, Sr)4Al2S7が存在することを明らかにするに至った。本化合物は、2価のユーロピウムを賦活することで既往のチオアルミネート系蛍光体では報告の無い、橙色の発光を示した。これは、アルカリ土類金属が2種類存在することで、ユーロピウムの占有サイトが大きく歪み、その結果、Eu2+の結晶場分裂が大きくなることに由来するものと考えている。また、Eu2+を賦活した本化合物は既知の硫化物系蛍光体を比較し熱消光特性に優れていることも明らかにしている。加えて本課題においては、Ba4Al2S7の構造解析にも成功しており、その構造が既報のものと異なることを確認している。また酸化物系蛍光体の新規探索では、並列合成法を利用することにより、リン含有蛍光体において、Eu2+の賦活により発光する新しい母体を見出すにことに成功している。一方で、フォトセラミックスの高機能化を目指し、ソルボサーマル法を利用したBa-Ta系複合酸化物およびAg3PO4の微粒子化や形態制御を実施した。いずれにおいても手法や条件を適切に選択することにより目的を達成でき、それぞれの水分解光触媒特性を改善することができている。昨年度に引き続き、当研究の目的である新規フォトセラミックスの開発を達成しており、かつ、新材料開発に向けた萌芽的研究も進行していることから、新物質探索という点において順調に進展しているといえる。
多核π共役錯体の高効率合成に基づくエネルギー変換材料の探求

有機熱電変換デバイスには,優れたp型およびn型材料の開発が必要となる。p型材料としてはPEDOT:PSSやカーボンナノチューブなどの優れた材料が知られているのに対して,n型材料の例は未だに限られている。エテンテトラチオール誘導体から合成されるニッケル配位高分子は,例の少ない高性能なn型材料として知られているが,各種溶媒に不溶であり,主鎖のπ共役構造と熱電特性との相関などに関する基礎研究は十分になされてこなかった。平成29年度の研究においては,主鎖にベンゼン環を含むニッケル配位高分子のペレットが熱電変換特性を示すことを明らかにした。平成30年度の研究においては,溶液プロセスによる塗布法として,Yeeらが報告したPVDFを添加剤に用いて機械的に粉砕する手法に基づき,ニッケル配位高分子の塗布膜としての熱電性能を評価した。その結果,主鎖にベンゼン環を含む配位高分子はp型特性を示したのに対して,主鎖にチオフェン骨格を含む配位高分子は負に大きなゼーベック係数を示し,主鎖のπ共役構造が熱電性能に大きく影響することがわかった。さらに,不溶性のニッケル配位高分子の新たな塗布法として,機械的粉砕に頼らない配位高分子の化学的高分散化法についても検討した。ニッケル配位高分子を含む球状微粒子を用いる手法に基づいて,添加剤についても検討した結果,溶液プロセスにより導電性の黒色フィルムを得ることができた。この熱電膜は,従来の機械的粉砕を用いる手法で得られる膜と比較して,同等かそれ以上の熱電変換性能を示すことがわかった。これは不溶性の導電性材料の一般的な塗布法となることが期待できる結果である。本研究は,次世代のエナジーハーベスト技術として期待される有機熱電変換技術の高度化に向けて,高い電気伝導性を示す有機金属錯体の創出をねらうものである。本年度の研究では,π共役ジチオラート配位子をもつ単核錯体が高い電気伝導性を示すことに着目し,従来法では合成が困難な多核錯体の合理的合成法に関して検討した。構造の明確な多核π共役ジチオレン錯体を合成するためには、単核錯体の場合とは異なり,末端と中央部位において二種類の配位子を選択的に錯形成させる必要がある。そこで本研究では,末端ユニットとしてベンゼン-1,2-ジチオラート配位子をもつジクロロ金錯体をアニオン性錯体として合成した。このジクロロ金錯体を末端ユニットとして用い,架橋ユニットとして別途合成したベンゼン-1,2,4,5-テトラチオラート前駆体と塩基存在下で反応させた。得られた粉末をメタノールとクロロホルムで洗浄するだけで,一次元ロッド型の金二核錯体がジアニオン性錯体として54%の収率で単離できることがわかった。さらに架橋ユニットとしてベンゼンヘキサチオラート前駆体を新たに合成し,塩基存在下で末端ユニットと反応させた。この場合も,反応後に生じた粉末をメタノールで洗浄するだけで,二次元スターバスト型の金三核錯体をトリアニオン性錯体として86%という高い収率で単離できることがわかった。これらの多核錯体の構造は,NMR (1H, 13C),ESI Mass,UV-visスペクトルならびに単結晶X線構造解析により決定した。金三核錯体は二次元ナノシートの部分構造として含まれる骨格であるが,構造の明確な錯体として合成・単離した初めての例であり,今後の熱電変換特性の基礎研究につながる有用な知見が得られた。平成28年度の研究では,π共役ジクロロ金錯体を末端ユニットとして用いる手法により,一次元ロッド型および二次元スターバースト型の二核および三核金ジチオレン錯体をアニオン性錯体として効率的かつ簡便な単離操作で得られることを示した。これらアニオン性前駆体を酸化することにより得られる中性多核錯体は,金属を介して拡張されたπ軌道に基づき固体中での分子間π-π相互作用の増大が考えられ,熱電変換特性などの固体物性を解明する基礎研究への展開が可能となったため。平成29年度の研究においては,フレキシブルな熱電変換材料の創出に向けて,高効率有機合成の鍵となるπ共役ジチオラート型配位子の汎用的合成ルートを確立した。すなわち,π共役テトラチオール類が一般に空気に不安定であることを念頭に,全てのメルカプト基をシアノエチル基で保護した前駆体に着目し,パラジウム触媒を用いるクロスカップリング反応を用いる手法により,市販の安価な原料から2段階の化学変換で,空気な安定な配位子前駆体として効率的に合成する手法を確立した。これにより,ベンゼン環やチオフェン環にシアノエチル基で保護された硫黄原子を4個導入した多彩なモノマー前駆体を効率的に合成できるようになった。さらに,これらのモノマー類を用いることにより,塩基を用いる脱保護ならびに金属錯体形成をワンポットで進行させる合成条件を検討し,導電性を示す黒色固体が得られることを見出した。得られた黒色粉末は溶解性が低いものの,ペレットを作製して室温付近における熱電変換特性に関する予備的検討を実施したところ,ペレットの両端に与えた温度差に追従して起電力が生じることを確認でき,中心金属にニッケル(II)を用いた配位高分子のペレットでは,これまで報告例の少ないn型の熱電変換特性を示すことがわかった。本研究で確立したπ共役配位子の前駆体に関する汎用的合成法は,π共役系の構造や中心金属の種類が熱電変換特性に及ぼす効果を解明する研究に道を開くものである。

これまでπ共役ジチオラート型配位高分子が熱電変換材料に有望であることは知られてきたが,入手可能なπ共役配位子には大きな制約があり,材料のレパートリーが極めて狭い状況にあった。本年度の研究では,シアノエチル基でメルカプト基を保護した安定なπ共役配位子の汎用的な合成ルートを確立した。さらに,脱保護と金属錯体の形成をワンポットで進行させることができることを見出し,得られた物質が室温付近において熱電変換特性を示すことを確認した。この独自の合成手法を用いることにより,多彩な配位高分子の合成と熱電変換特性に関する基礎研究を実施することが可能となったため,概ね順調に進展していると判断した。有機熱電変換デバイスには,優れたp型およびn型材料の開発が必要となる。p型材料としてはPEDOT:PSSやカーボンナノチューブなどの優れた材料が知られているのに対して,n型材料の例は未だに限られている。エテンテトラチオール誘導体から合成されるニッケル配位高分子は,例の少ない高性能なn型材料として知られているが,各種溶媒に不溶であり,主鎖のπ共役構造と熱電特性との相関などに関する基礎研究は十分になされてこなかった。平成29年度の研究においては,主鎖にベンゼン環を含むニッケル配位高分子のペレットが熱電変換特性を示すことを明らかにした。平成30年度の研究においては,溶液プロセスによる塗布法として,Yeeらが報告したPVDFを添加剤に用いて機械的に粉砕する手法に基づき,ニッケル配位高分子の塗布膜としての熱電性能を評価した。その結果,主鎖にベンゼン環を含む配位高分子はp型特性を示したのに対して,主鎖にチオフェン骨格を含む配位高分子は負に大きなゼーベック係数を示し,主鎖のπ共役構造が熱電性能に大きく影響することがわかった。さらに,不溶性のニッケル配位高分子の新たな塗布法として,機械的粉砕に頼らない配位高分子の化学的高分散化法についても検討した。ニッケル配位高分子を含む球状微粒子を用いる手法に基づいて,添加剤についても検討した結果,溶液プロセスにより導電性の黒色フィルムを得ることができた。この熱電膜は,従来の機械的粉砕を用いる手法で得られる膜と比較して,同等かそれ以上の熱電変換性能を示すことがわかった。これは不溶性の導電性材料の一般的な塗布法となることが期待できる結果である。平成29年度の研究では,前年度の研究を引き続き推進し,ニッケルや銅の多核錯体の合理的合成法を開拓することに加え,中性錯体の固体物性の解明へと展開する。すなわち,構造の明確な多核π共役金属ジチオラート型錯体を用いて,薄膜中における分子の積層構造の制御とそれによる基板に対して垂直方向への高い電気伝導性の実現を図る。とくに,ディスク型2D金属錯体は剛直な平面π共役系をもち,柔軟な長鎖アルキル基を導入することによって液晶性を発現させることができれば,基板に垂直方向への一次元積層構造の形成が期待できる。種々の置換基を導入した多核錯体を用いて薄膜を作成し,そのモルフォロジーを2D-GIXDなどを用いて解明する。さらに,得られる知見に基づき熱電変換特性を評価することにより,固体構造と熱電特性との相関を明らかにする。本研究において既に確立した汎用的合成ルートに基づき,柔軟性のある熱電変換材料の創出へと展開したい。そのためには,得られる導電性配位高分子をフィルム化する手法を検討する必要があるが,現状では得られた配位高分子の溶解性は極めて乏しく,加工性の観点から課題がある。
派遣社会教育主事制度の現状とその有用性に関する実証的研究

本研究は派遣社会教育主事制度の現状と課題を明らかにすると共に、当該制度の有用性を行政、学校、社会教育関係施設、NPO・企業関係者など多面的な観点から実証的に解明し、今後の派遣社会教育主事制度のあり方を検討することを目的としている。ここでは研究方法として全国都道府県・市区町村教育委員会を対象とする質問紙調査を行う。更に派遣社会教育主事制度を継続・維持するモデルとなる11道府県にある市区町村教育委員会や、その地域にある学校、社会教育施設、NPO・企業関係者などを対象とする質的・量的調査を実施し、多面的に派遣社会教育主事制度の実態とその有用性を明らかにする。
SOHO-COSTEP研究班における太陽フレアー粒子の同位体観測プログラム

GEOTAIL衛星は,太陽活動の極大期,減衰期から極小期の太陽・太陽圏の観測を,一方,SOHOは極小期から増大期にかけての静かな太陽・太陽圏の観測を実施する。双方の衛星は,国際太陽地球系物理学プログラムの骨格をなす重要な衛星であり,また相補的な関係にもある。本研究班の大部分のメンバーは,GEOTAIL-HEP班員である。双方に登載されている粒子観測器が,Si検出器を使用している事から,観測器の基礎試験,較正試験,同位体弁別の解析等殆ど同じである。また,太陽・銀河宇宙粒子線の連続観測,これまでの太陽研究が太陽活動極大期の研究であり,静穏期の太陽研究は殆どない。これらの点から,GEOTAIL-SOHOの国際協力の意義は大きく,SOHO-GEOTAILの粒子観測班では1991年から国際研究協力が始まった。先ず,双方の搭載機器の万全を図るために,センサー技術や同位体弁別に関する情報交換が行われた。GEOTAIL衛星に搭載する粒子観測器の性能を予め調べるために,理研のリングサイクロトロン加速器,LBLベバラック加速器の重イオンビームを利用して実験を行った。その結果,設計段階で予想していた性能がほぼ達成できた。即ち,HeNi迄の同位体が質量分解能0.5amu以下(例えば,HEP-HI望遠鏡,Mn:0.47amu)で弁別でき,その幾何学的因子S・Ωは全体で約110cm2srである。この値は,これまでの衛星に搭載された粒子望遠鏡(IMP-7/8,ISEE-3,VOYAGER-1/2)のS・Ωに比べると約100倍,またULYSSESに搭載されている望遠鏡HITと比較しても,1020倍も大きくなっている。このように高感度で高質量分解能を有する望遠鏡は世界に例をみない。また,測定エネルギーは,20MeV/nHe210MeV/nNiの広い範囲にわたっている。コロテイテング・イオン・イベント,宇宙線異常成分の低エネルギーから銀河宇宙線の高エネルギー領域までカバーしている。GEOTAIL衛星は,1992年7月米国のケネヂー宇宙センターから打ち上げられ,予定通りの軌道を順調に運行している。現在,SOHO衛星に3年先んじてGEOTAIL-HEP粒子観測が開始された。観測器の作動状熊や診断の為のクイック・ルック(QL)については,HEP観測器の個々の電圧・電流・温度,また,各Si検出器の波高分布等の項目がある。リアルタイムモードで観測する際は,GEOTAIL-HEPのメンバーは,研究室,或は自宅からネットワークを介して宇宙研にアクセスして,QL項目を開き観測器の動作状熊を知る事ができる。較正済みデータ(CDB)については,最近フォーマットが決まったが,CDBのデータベース化は93年3月末か4月以降となる。観測データの視覚化のためのQLとしては,各観測器の透過粒子と停止粒子についての強度変化等がある。機器の温度については,オンボードでの設定値の±5°C以内に入っており,-3-10°Cの範囲にある。太陽圏内の粒子環境としては,主として50MeV/n以上では銀河宇宙線,50MeV/n以下では時折起こる太陽フレアーに伴う粒子イベント,惑星間空間の衝撃波等で加速された粒子イベント,或は宇宙線異常成分等が挙げられる。これらの粒子は,電子や水素鉄に至る重粒子成分等で構成され,それぞれの元素はいくつかの同位体から成り立っている。また,それらの強度は粒子の種類により大きく異なっている。現在,GEOTAIL衛星に搭載された粒子観測器によりデータが少しずつ蓄積され始めている。大半の観測データは,銀河宇宙の高エネルギー透過粒子である。相対論的粒子の元素分離は大変容易で,現在主要元素の積分フラックスが得られた。全イベント数の約1割が検出器内で停止した粒子である。現在,同位体検出器HEP-HIで得られた約3週間分のデータの解析が進められている。その結果,炭素,窒素,酸素,Ne,Mg,Si,Ca,Fe等の主要元素のピークが明確に検出できた。同位元素の質量分離については,微妙な補正が必要なので,もう少しデータ(3月間以上の観測期間)を蓄積する必要がある。これまで観測された粒子イベントは,全て銀河宇宙線イベントであり,残念ながら,太陽フレアー粒子イベントは未だ観測されてない。今後4年間にわたる観測により,大フレアーだけでなく小規模のフレアーに伴う粒子イベントの元素や同位体成分,銀河宇宙線の同位体成分が精度良く測定できるものと期待される。

先ず,双方の搭載機器の万全を図るために,センサー技術や同位体弁別に関する情報交換が行われた。GEOTAIL衛星に搭載する粒子観測器の性能を予め調べるために,理研のリングサイクロトロン加速器,LBLベバラック加速器の重イオンビームを利用して実験を行った。その結果,設計段階で予想していた性能がほぼ達成できた。即ち,HeNi迄の同位体が質量分解能0.5amu以下(例えば,HEP-HI望遠鏡,Mn:0.47amu)で弁別でき,その幾何学的因子S・Ωは全体で約110cm2srである。この値は,これまでの衛星に搭載された粒子望遠鏡(IMP-7/8,ISEE-3,VOYAGER-1/2)のS・Ωに比べると約100倍,またULYSSESに搭載されている望遠鏡HITと比較しても,1020倍も大きくなっている。このように高感度で高質量分解能を有する望遠鏡は世界に例をみない。また,測定エネルギーは,20MeV/nHe210MeV/nNiの広い範囲にわたっている。コロテイテング・イオン・イベント,宇宙線異常成分の低エネルギーから銀河宇宙線の高エネルギー領域までカバーしている。GEOTAIL衛星は,1992年7月米国のケネヂー宇宙センターから打ち上げられ,予定通りの軌道を順調に運行している。現在,SOHO衛星に3年先んじてGEOTAIL-HEP粒子観測が開始された。観測器の作動状熊や診断の為のクイック・ルック(QL)については,HEP観測器の個々の電圧・電流・温度,また,各Si検出器の波高分布等の項目がある。リアルタイムモードで観測する際は,GEOTAIL-HEPのメンバーは,研究室,或は自宅からネットワークを介して宇宙研にアクセスして,QL項目を開き観測器の動作状熊を知る事ができる。較正済みデータ(CDB)については,最近フォーマットが決まったが,CDBのデータベース化は93年3月末か4月以降となる。観測データの視覚化のためのQLとしては,各観測器の透過粒子と停止粒子についての強度変化等がある。機器の温度については,オンボードでの設定値の±5°C以内に入っており,-3-10°Cの範囲にある。太陽圏内の粒子環境としては,主として50MeV/n以上では銀河宇宙線,50MeV/n以下では時折起こる太陽フレアーに伴う粒子イベント,惑星間空間の衝撃波等で加速された粒子イベント,或は宇宙線異常成分等が挙げられる。これらの粒子は,電子や水素鉄に至る重粒子成分等で構成され,それぞれの元素はいくつかの同位体から成り立っている。また,それらの強度は粒子の種類により大きく異なっている。現在,GEOTAIL衛星に搭載された粒子観測器によりデータが少しずつ蓄積され始めている。大半の観測データは,銀河宇宙の高エネルギー透過粒子である。相対論的粒子の元素分離は大変容易で,現在主要元素の積分フラックスが得られた。全イベント数の約1割が検出器内で停止した粒子である。現在,同位体検出器HEP-HIで得られた約3週間分のデータの解析が進められている。その結果,炭素,窒素,酸素,Ne,Mg,Si,Ca,Fe等の主要元素のピークが明確に検出できた。同位元素の質量分離については,微妙な補正が必要なので,もう少しデータ(3月間以上の観測期間)を蓄積する必要がある。これまで観測された粒子イベントは,全て銀河宇宙線イベントであり,残念ながら,太陽フレアー粒子イベントは未だ観測されてない。