hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メキシコ・ブラジル産ステビア属の種分化

とくに、現地調査によって、必要な研究材料を収集することに大きな力点が置かれている。本年度は、プラジルにおいて6月に野外調査を実施した。初めての訪問であり、すでにステビアの植物体はほとんど枯れている状態であったにもかかわらず、7種の材料を入手し、染色体観察を行うとともに、DNAサンプルを得た。メキシコでは、無性生殖を行う倍数体が多くの種にふつうに見られるが、今回得たブラジル産の種はすべて有性生殖を行う2倍体であった。さらに、3月1-13日に2回目のブラジル調査を実施し、上記の傾向の一般性を確かめるための資料を収集した。また、10月にメキシコを訪問し、ハリスコ州・シナロア州において、Stevia origanoidesに関する集中的な調査を実施した。ハリスコ州では、有性型2倍体が3つの隠蔽種に分化しており、シナロア州では有性型2倍体が2つの隠蔽種に分化していた。これらの隠蔽種が同所的に分化したものか、それとも異所的に分化したあとで二次的に接触し、同所性を示しているかを判別するために、AFLPマーカーの開発に着手した。今日の分類学者に課せられた1つの課題は、顕著に適応放散を遂げたグループの系統関係をグループ全体にわたって徹底して解析し、形態的・生態的多様化に関するすぐれたケーススタディを提示することである。ステビア属(キク科ヒヨドリバナ連)はこのようなケーススタディの格好の材料だが、以下の大きな問題が未解決である。これらを解決することが本研究の目的である。(1)Stevia origanoidesなど、分布が広く多型的な「種」が単系統かどうか。(2)南米には約130種が知られているが、これまで無融合生殖を行う倍数体が報告されていない。本当に無いのかを確かめたい。無ければ、それはなぜか、有るとすれば、どの程度の頻度でどのような地域に見られるか。(3)メキシコ産の種が南米産の種とどのような系統関係にあるのか。上記の4つの問題を解決するために、以下の研究を行なった。(1)Stevia origanoidesに関しては、形態的・生態的に異なる2つの2倍体有性型が同所的に生育しているケースをDurango, Jalisco, Guerreroで観察している。これら2倍体有性型が同所的に種分化したのか、それとも異所的に種分化したあとで二次的に同所性を達成したのかを、AFLP解析によって調べた。この解析に必要なDNA資料を得るため、Jalisco, Guerrero, Mexico, Oaxacaで現地調査を実施し、新たにDNA資料を収集した。得られた資料にもとづくAFLP解析の結果、Stevia origanoidesはいくつもの隠蔽種を含み、これらの中には同所的に種分化したと考えられる場合もあれば、異所的に種分化したと考えられる場合もあった。(2)ブラジル産ステビア属の染色体研究用資料を得るために、Sao Paulo, Santa Caterina, Roi Grande do Sulで野外調査を実施した。これらの資料にもとづき染色体数を調査した結果、これまでに調べたすべてのブラジル産種は2倍体有性生殖であった。(3)ブラジルにおける現地調査において、DNA抽出用の葉の乾燥資料を収集した。
コンテンツ循環における信頼に基づく権利の継承管理に関する研究

コンテンツ循環において、異なる環境間でも互いの権利継承管理状況を評価可能にするための手法を検討した。具体的には、DRMシステムの信頼性の評価と、コンテンツとライセンスの信頼性の管理について検討した。その結果として、DRMシステムの定量的な評価指標の定義、権利者の要求の違いを考慮した段階的評価モデルの提案、DRMの権利継承管理の信頼性の継承管理モデルを構築した。また、コンテンツとライセンスの正当性管理の必要機能を明らかにした。基盤Cデジタルコンテンツの加工・編集・再配信といった循環的な利活用を、安心して実現できるようにするための権利継承管理手法について検討している。サービスやアプリケーションごとに異なるDRM(Digital Right Management)方式が採用されている現状において、安心と安全を実現するには、権利継承管理の状態の信頼性を保証することが重要になる。そこで、本研究では、「権利継承の信頼評価手法の確立」、「要求に基づくDRMの段階評価手法の確立」、「信頼レベルに基づくコンテンツ管理方式の確立」の3つを研究課題とし、これらに必要な技術の確立と検証を行うことを計画している。改編などを伴うコンテンツの二次的な利用および二次的な流通が繰り返し行われるというコンテンツ循環において、権利許諾情報に基づく「権利許諾処理」「利用管理処理」「権利継承処理」を分散環境で実現するとき、各処理の信頼性と権利継承結果の有効性を検証し評価する方式の検討を行った。また、実証実験に向けてサーバ等の環境の整備を始めた。分散環境における権利継承の信頼性評価は、混在する未知のシステムで行われた処理の信頼性をどのように評価するかが課題となる。本研究では、この評価判定手法として、システムが管理する既知システムの信頼情報と、既知システムとの情報交換により得られる信頼情報に基づく相対評価によって未知のシステムの信頼度を評価し、全体の権利継承の信頼レベルを判別するモデルを提案した。また、この検討の中で、コンテンツ循環における権利継承の信頼性は、一連の処理を実行するシステムだけでなく、システムを利用したユーザと、ユーザが利用したコンテンツの信頼性による影響も大きいことから、二次利用時にまずコンテンツの信頼性を評価し、その評価結果を権利継承の信頼評価に活用することが不可欠であることが明らかになった。このことから、権利の許諾管理状態が不明瞭なコンテンツについて、各権利者によって登録されたコンテンツ情報および著作権情報をもとにコンテンツの著作権管理状況を判別し、4段階で評価するコンテンツ信頼評価手法を提案した。なお、永続的に権利継承の信頼性を保証するには、コンテンツの信頼評価結果と各処理の信頼評価結果を継承し、以後の信頼評価に活用することが有効であることから、次年度以降ではこの点についても検討を進める予定である。コンテンツ循環における権利継承管理を構成する各システムおよびシステム全体の信頼性を評価するための、評価指標とそれを用いたシステム間の信頼評価モデルを検討した。本研究では,コンテンツ循環のシステム全体の信頼性は,流通過程における不正な複製や改竄の有無,及び,制作過程において利用した素材の権利管理及び権利処理の正しさを検証することで評価できると仮定した.そこで,信頼評価基準の検討では,コンテンツ及びライセンスの流通過程と内容自身の2つの視点から評価指標を検討した.流通過程の評価指標としては,制作環境と伝送環境について,それぞれ9項目の合計18項目を挙げ,さらに,それらを細かい要素に細分化した.内容自身に関する評価は,ライセンスの内容のみを対象として扱うこととし,コンテンツが制作あるいは改変された環境で用いたツールや機器,DRM技術の種類,制作等に携わった組織・人物,それぞれの信用度・信頼度を,評価指標として用いることとした.これらの評価指標を用いたシステムの評価では,全項目を既知として評価できるわけではなく,また,評価者の立場や目的により重視する評価指標が異なる.そこで、まずはコンテンツの改変有無を考慮しないモデルを対象として,各評価者が重視する項目と流通データから取得可能なデータから,コンテンツ流通過程の信用レベルを分析し,評価者の要求に応じた評価値を導出するモデルを検討した.尚,年度初めに計画していた信頼確立プロトコルの検討については,十分な検討が進んでいない.次年度に継続して取り組み.検計したモデルの有効性を検証する.本研究は、コンテンツの制作・流通・消費が繰り返し行われるというコンテンツ循環において、コンテンツの権利管理情報を矛盾なく管理するための権利継承管理モデルの確立を目的としている。コンテンツ循環では、異なるDRM(Digital Rights Management)方式を採用したサービスやアプリケーションが混在することになり、方式毎に権利管理や権利継承の内容が異なるという状況が生じる。こうした環境下で、コンテンツの権利管理状況の信頼性は、コンテンツが循環する各過程のDRM状況の信頼評価とその信頼評価情報の継承によって、コンテンツを受けとった者が評価可能になる。一方、DRMシステムの信頼性の評価基準は、評価者が求める機能や安全度の違いによって変化する。そこで、本年度は、要求に基づくDRMの段階評価手法を確立することを目的として、前年度に検討したシステムの評価指標の改良を行い、DRMシステムの利用者のニーズに基づく評価手法の提案を行った。DRMシステムの安全性の評価では、DRMシステムを構成する複数の要素技術の個々の安全強度と、それらの組み合わせにより変化する流通面や利用面の安全性の評価を定量する手法を検討した。

また、これらの評価値が同じ場合でも、DRMシステムを導入するユーザのニーズによって、コンテンツ保護やライセンス管理などの機能の能力が十分な場合もあれば、十分でない場合も存在する。そこで、各者の機能面と安全面に対するニーズを段階別に分類し、この分類結果とDRMシステムの安全面と機能に対する評価から、DRMシステムの信頼性を比較評価するモデルの提案を行った。デジタルコンテンツの加工・編集・再配信といった循環的な利活用を、安心して実現できるようにするための権利継承管理手法を確立することが本研究の目的である。サービスやアプリケーションごとに異なるDRM(Digital Right Management)方式が採用されている現状において、安心と安全を実現するには、利用しようとするコンテンツおよびライセンスの権利継承管理の状態を確認でき、かつ、その信頼性を検証できることが重要となる。今年度は、「権利継承の信頼評価手法の確立」、「要求に基づくDRMの段階評価手法の確立」、「信頼レベルに基づくコンテンツ管理方式の確立」の3つを研究課題のうち、信頼レベルに基づくコンテンツ管理方式の確立について検討し、コンテンツ循環におけるライセンスの正当性検証のための権利記述手法を提案した。多様な制作環境・流通環境・利用環境が混在する状況では、それらの過程で意図しないコンテンツおよびライセンスの改変等が生じることが考えられる。また、採用するDRM方式の違いにより、必ずしも一意な利用制御あるいは権利継承が行われるとは限らない。一方で、安全性を重視し同種方式間のみの流通や利用に制限することは、円滑なコンテンツ循環の妨げとなる。そこで、コンテンツおよびライセンスの送信者と受信者間で、互いのシステム、環境、コンテンツ、ライセンスに関する信頼度の評価情報を交換しこれらを継承することにより、コンテンツの信頼性を二次・三次流通以降も検証可能にするための信頼性検証モデルと、それに必要な権利記述手法を提案した。基盤C
動的最適化による大規模マルコフゲームの求解と社会システムデザイン

本研究の目的は、大規模なマルコフゲームの均衡点を計算する動的最適化技術を構築し、様々なステークホルダーが含まれる社会的課題に対して、公平で納得度の高い制度や施策を設計する方法論としてのマルコフゲームアプローチを確立することである。平成30年度の主な成果は以下の3点である。(A)保育所の利用調整では、保育の必要性に基づく子どもの優先順位だけでなく、きょうだいの同一保育所への入所希望も考慮する(Matching with Couples)。公平な選考結果を展開形(マルコフ)ゲームの理論を用いて導出するアプローチ(共同研究の既存成果)が自治体で活用されている。今年度は安定マッチングに関する理論的考察を進め、Serial Dictatorshipメカニズムの(選好の申告に関する)純戦略ナッシュ均衡が導く結果の集合と、真の選好プロファイルの下での安定マッチングの集合は一致することを示した。(B)群馬大学の教養教育において、1年生1138人のそれぞれを54科目の講義のいずれかに割り当てる抽選作業(マッチング)をおこなった。今野浩氏(東京工業大学名誉教授)による最適クラス編成を応用することで、全員を希望順位の高い講義に割り当てることに成功した。実データに対して既存の様々なマッチング方式を試す過程で、2008年以降の学校選択方式の新展開や確率最適化との関わりについて理解を深めた。(C)日本パレットレンタル株式会社と共同研究をおこなった。輸送用のパレットは積荷とともに移動するため、パレットの供給先と供給量、回収先と回収量は人々の物流活動に応じて日々変化する。輸送および回収ルートを最適化するソルバーのプロトタイプ開発をおこなった。本取り組みを物流業界のシステムデザインへとつなげていきたい。今年度は限られた時間の中で、社会に貢献する成果を出すことができた。また、新たに、社会実装の実現力を持った企業や自治体との連携を深めることができた。これらは本研究課題の遂行のための貴重な財産である。以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると考える。社会的課題に対して、真に実利あるソリューションを生み出す方法論としてのマルコフゲームアプローチを確立するために、当初の計画どおり研究実施期間を通じて、社会の現場と協働して以下の(1)(4)のプロセスを一貫して実施する。(1)社会的課題の問題状況とステークホルダーの意思決定をマルコフゲームとして定式化する。(2)定式化したマルコフゲームを効率良く解くアルゴリズムを構築し実装する。(3)マルコフゲームの解を元に、公平で納得感のある制度や施策を設計する。(4)制度や施策をフィールド実装し効果を検証する。必要があれば(1)へフィードバッグをおこなう。平成29年度の主な成果は以下の3点である。(A)保育所の利用調整(選考)では、保育の必要性に基づく子どもの優先順位だけでなく、きょうだいの同一保育所への入所希望も考慮する(Matching with Couples)。展開形(マルコフ)ゲームとしてモデル化して解くことで、公平な選考結果を導出することができるが、現実規模の問題を解くには様々な課題が残されている。神山直之氏(九州大学)との共同研究により、岩下洋哲氏(富士通研究所)の実装のベースとなっているバックトラック探索について検証を行い、展開形ゲームの部分ゲーム完全均衡点上のプレイを正しく出力することの証明をおこなった。(B)研究代表者らの既存成果である野球をモデル化した約645万状態のマルコフゲームでは、引き分けがある非ゼロ和ゲームであるため、両チームの均衡勝率の一意性が保証されず、戦略や選手の評価が困難になるという不備があることが分かった。そこで、真に導出すべき均衡点の精緻化をおこない、均衡勝率の一意性を保証した。また、このモデルに基づいて野球のルールの公平性について分析をおこなった。(C)都市や施設の動的警備計画の定式化に関する研究代表者らのこれまでの共同研究の成果を論文にまとめ、国際会議に投稿した。また、日本オペレーションズ・リサーチ学会等で成果発表をおこなった。当初より予定していた、人が集まる場所の混雑緩和や動線の改善に関する研究については進捗がやや遅れているものの、保育所マッチングなど重要なテーマについて期待以上の成果が得られた。また、都市や施設の動的警備計画に関する研究については、論文執筆や学会発表を通じて、本研究の長所や既存研究との差異などの認識を深めることができた。今年度は安定マッチングに関する理論的考察を進め、Serial Dictatorshipメカニズムの(選好の申告に関する)純戦略

ナッシュ均衡が導く結果の集合と、真の選好プロファイルの下での安定マッチングの集合は一致することを示した。(B)群馬大学の教養教育において、1年生1138人のそれぞれを54科目の講義のいずれかに割り当てる抽選作業(マッチング)をおこなった。今野浩氏(東京工業大学名誉教授)による最適クラス編成を応用することで、全員を希望順位の高い講義に割り当てることに成功した。実データに対して既存の様々なマッチング方式を試す過程で、2008年以降の学校選択方式の新展開や確率最適化との関わりについて理解を深めた。(C)日本パレットレンタル株式会社と共同研究をおこなった。輸送用のパレットは積荷とともに移動するため、パレットの供給先と供給量、回収先と回収量は人々の物流活動に応じて日々変化する。輸送および回収ルートを最適化するソルバーのプロトタイプ開発をおこなった。本取り組みを物流業界のシステムデザインへとつなげていきたい。今年度は限られた時間の中で、社会に貢献する成果を出すことができた。また、新たに、社会実装の実現力を持った企業や自治体との連携を深めることができた。これらは本研究課題の遂行のための貴重な財産である。以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると考える。社会的課題に対して、真に実利あるソリューションを生み出す方法論としてのマルコフゲームアプローチを確立するために、当初の計画どおり研究実施期間を通じて、社会の現場と協働して以下の(1)(4)のプロセスを一貫して実施する。(1)社会的課題の問題状況とステークホルダーの意思決定をマルコフゲームとして定式化する。(2)定式化したマルコフゲームを効率良く解くアルゴリズムを構築し実装する。(3)マルコフゲームの解を元に、公平で納得感のある制度や施策を設計する。(4)制度や施策をフィールド実装し効果を検証する。必要があれば(1)へフィードバッグをおこなう。(理由)主たる所属期間の変更に伴い、所属機関から研究費の一部支援が得られたため、経費を削減できた。また、前所属機関から以前より使用していたPCの無償譲渡が受けられたため、PCの購入を次年度に繰り越した。(使用計画)延期していたPCの購入をおこなう。
固体高分子形燃料電池用電極触媒のシリカ被覆による性能向上要因の反応工学的解明

PEFCのカソード触媒として極めて高い耐久性を示すシリカ被覆白金触媒において,シリカ被覆構造を制御した触媒を調製し,シリカ被覆層中の物質移動について考察するとともに,優れた耐久性の原因について検討した.シリカ被覆層の微細構造の制御を試みた結果,シリカ源を種々変えることで,シリカ層中の物質移動速度が律速にならず,高活性と高耐久性を備えた触媒を調製できることが示された.シリカ被覆触媒の高耐久性の原因は明らかにならなかったが,金属表面とシリカ層の相互作用やシリカの帯電性が高耐久性に寄与している可能性を指摘した.また,シリカ被覆技術を用いて著しく高い耐久性を示すPd-Co触媒を得ることにも成功した.本研究においては,シリカ被覆した燃料電池電極触媒(=シリカ被覆Pt触媒)におけるシリカ被覆層中の物質移動速度を調べることが極めて重要である.Ptの溶出も含めて,電極周囲で起こっているほとんどの環象にシリカ層中の物質移動が関わっているからである.その物質移動速度,すなわちシリカ被覆層中の物質の透過速度を調べる上で重要なパラメータは,シリカ被覆層の厚さ,細孔径,および空隙率である.本年度は,これらのパラメータの制御と評価について検討した.シリカ被覆層の厚さ,細孔径および空隙率を制御するために,シリカ被覆層の原料であるシリコンアルコキシド(3-アミノプロピルトリエトキシシランとテトラエトキシシラン)の添加量および各アルコキシドの添加比を変化させてPt触媒のシリカ被覆を行った.その結果,均一な厚さのシリカ被覆層を2nm50mmの範囲の厚さで制御することができた.さらに,シリコンアルコキシドの種類とその加水分解条件を変えることで,シリカ細孔径および空隙率を変化させる検討を行った.その結果,シリカ細孔径は約1nmであることがわかったが,定量性に問題があった.そこで細孔径に比例する指標を得るため,シリカ被覆Pt触媒を用いてアルコールの電気的酸化反応速度を調べた.大きい官能基を有するシリコンアルコキシドを用いて調製した触媒ほど,プロパノールの酸化反応速度が大きくなる傾向があることを見出した.すなわち,プロパノール酸化反応速度が,シリカ細孔径の大きさの指標として利用できることが示唆された.また,シリカ被覆層中の金属イオンの移動速度を評価するために,シリカ被覆Pt触媒を酸へ浸漬してPtの溶出速度を測定する実験も行ったが,定量的な結果を得るまでには至らなかった.PEFCのカソード触媒として極めて高い耐久性を示すシリカ被覆白金触媒において,シリカ被覆構造を制御した触媒を調製し,シリカ被覆層中の物質移動について考察するとともに,優れた耐久性の原因について検討した.シリカ被覆層の微細構造の制御を試みた結果,シリカ源を種々変えることで,シリカ層中の物質移動速度が律速にならず,高活性と高耐久性を備えた触媒を調製できることが示された.シリカ被覆触媒の高耐久性の原因は明らかにならなかったが,金属表面とシリカ層の相互作用やシリカの帯電性が高耐久性に寄与している可能性を指摘した.また,シリカ被覆技術を用いて著しく高い耐久性を示すPd-Co触媒を得ることにも成功した.昨年度に引き続き,シリカ被覆層の構造制御の検討を継続しておこない,本年度は特に,シリカ原料として用いていたシランカップリング剤(テトラエトキシシランおよびアミノプロピルトリエトキシシラン)の代わりに,それらと一部の官能基が異なるカップリング剤を用いる検討を行った.その結果,アルキル基を含むカップリング剤を用いた場合に,昨年度までのカップリング剤を用いた場合よりも,得られるシリカ細孔径が大きくなり,またアルキル基が大きい方がより大きな細孔が形成されることが示された.ただし,細孔径測定ではシリカ層を貫通している細孔の大きさを評価しているとは言えなかったため,分子サイズの異なるアルコール酸化反応に対する電気化学的活性評価から,上述の細孔径変化の傾向を得ることができた.そうして得られたシリカ被覆PtあるいはPd-Co触媒を酸に浸漬して,溶出する金属量の測定を行った.しかし,王水で処理しても金属の溶出は極わずかで定量測定することができなかった.一方で,フッ酸によってシリカ被覆層を溶解させてから王水処理して金属量を測定したところ,ほぼ仕込み通りの金属量が測定された.以上の結果をまとめると,シリカ被覆層にはアルコールが触媒金属にアクセス可能な貫通孔が存在するにもかかわらず,強酸によっても金属種が溶出しないこととなる.この結果は,シリカの細孔径以外に金属溶出を抑制する因子が存在することを示しており,酸性下でシリカが正に帯電することが金属カチオンの溶出抑制に寄与していることが示唆された.本研究においては,シリカ被覆した燃料電池電極触媒(=シリカ被覆Pt触媒)におけるシリカ被覆層中の物質移動速度を調べることが極めて重要である.Ptの溶出も含めて,電極周囲で起こっているほとんどの現象にシリカ層中の物質移動が関わっているからである.特に本研究では,シリカの帯電性と物質移動との関係に着目し,本年度は次の検討を行った.(1)昨年度にシリカ層の厚さを制御できたため,本年度は細孔径の制御に重点を置いた.まず,シリカ層厚さが厚くなるほど,シリカ細孔径が小さくなることがわかった.また,シリカ厚さを変えることなく細孔径を変化させるために,シリカ層中に様々な官能基を組み込む検討を行った.

その結果,メチル基からブチル基までを組み込むことに成功し,この手法をこれまでの本研究の手法と組み合わせることで0.5nm2nmの範囲でシリカ細孔径を制御することに成功した.(2)各種条件でシリカ被覆した金属粒子からの金属イオンの溶出速度の定量評価を試みた.しかし,金属とシリカが結合して溶解速度が極端に遅くなる問題と貴金属溶解のための王水によってシリカ被覆構造に変化が認めらる問題に直面した.このような新たな問題への対応策として,金属錯体粒子をシリカ被覆して,その金属錯体のシリカ被覆層からの溶出速度を定量評価することにした.その結果,シリカ層中の物質移動速度を定量評価することができ,その速度がKnudsen拡散速度よりも早いことがわかった.この結果から,シリカ層中の物質移動は,測定される平均細孔径よりも大きな細孔を通して主に起こっていることが示唆された.ただし,用いた金属錯体イオンの帯電性が高くなかったため,電荷が物質移動に及ぼす影響は明確にならなかった.想定していたよりも細孔径の定量的評価が難しく,当初は予定していなかった別の実験によって細孔径の評価を行ったため.25年度が最終年度であるため、記入しない。H22年度末H23年度初頭に新たな問題に直面したため研究全体がやや遅れている.細孔径の定量的評価の困難さは予想を越えるものであったが,別の評価指標を確立できたため,今後の研究計画を修正するまでには至らなかった.25年度が最終年度であるため、記入しない。直面した問題に対しては,計画していた無機金属を金属錯体へと変更することで解決することができたため,本年度末までには当初計画通りの成果が得られる見通しである.
サイトカイン遺伝子を用いた魚類の健康診断法とそれを用いた選抜育種法の確立

ニジマスより2つのアイソフォームのLT-β(1,2)遺伝子を分離した。分離した2つのLT-β遺伝子は203残基のアミノ酸をコードしていた。また膜貫通領域とTNFファミリーモチーフを保持していた。また、同時にカエルのゲノムデータベースを解析しTNFファミリー遺伝子(TNF-α,TNF-β,LT-β)を分離した。脊椎動物およびカエルのTNFファミリーとニジマスより分離されたLT-β遺伝子の系統解析より、ニジマスのLT-βは脊椎動物およびカエルのLI-βと近縁であることが明らかとなった。発現解析では、ニジマスのLT-β遺伝子は、通常状態の腎臓(β1)、肺臓(β1)、鰓(β1,2)および腸(β1)で発現が見られ、中でも腸(β1)での発現が非常に高いことが確認された。また、マクロファージおよび繊維芽細胞を用いた発現解析においては、両分子とも発現が確認されなかった。さらにリポポリサッカライドおよびフィトヘモアグルチニンで刺激した頭腎において、LT-β1遺伝子の発現量が濃度依存的に増加することが明らかとなった。これらの解析から、ニジマスのLT-β遺伝子はリンパ球によって産生される可能性が示唆された。魚類のノカルジア症およびクルマエビのイエローヘッド病の新規診断法を確立した。本法は、近年開発された等温核酸増幅法であるLAMP法を応用したもので、従来の診断方法に比べ、感度、特異性、検出時間、コスト全ての画において優れていることが確認された。両病原微生物ともに65°C・1時間の反応で検出が可能であった。また、他の病原微生物との交差反応も見られず、特異性も非常に高いことが確認された。開発されたLAMP法は、水産増養殖の現場においても、防疫対策、病気の蔓延措置といった観点から非常に有益であると考えられる。本年度は、魚類よりサイトカイン遺伝子の分離を中心に研究を行った。フグおよびゼブラフィッシュのゲノム解析によって、硬骨魚類に新規の腫瘍壊死因子(TNF)遺伝子を分離した。TNFは多表現型遺伝子であり、炎症反応、アポトーシス、細胞の増殖などに関与することで知られている。ヒトおけるTNF/LT(リンフォトキシン)の染色体座は、染色体上のMHC領域に存在することが知られているが、硬骨魚類においてそれらの染色体座は明らかにされていない。また、硬骨魚類においては、これまでTNF-α様遺伝子しか分離、解析されていない。本研究では、フグおよびゼブラフィッシュにおけるTNF様遺伝子(αおよびβ)染色体座を明らかにした。この染色体座は、これまでに解析されたTNF-α遺伝子と同一染色体上に横並びに形成されていた。フグおよびゼブラフィッシュにおいて、TNF-αおよび-β遺伝子間の染色体上での距離は、それぞれ7.5kbおよび19kbであった。また、哺乳類においてTNF/LT染色体座の存在する染色体に存在する他の遺伝子(GABA-R,APO-M,TXL-2,BAT-3 etc.,)も、フグおよびゼブラフィッシュの同一染色体上に存在することが明らかとなった。魚類のTNF-α遺伝子は膜貫通領域、ジスルフィド結合を形成する二つのシステイン残基、TNFファミリーモチーフを有し、染色体上での構造は4つのエキソンと3つのイントロンより構成されていた。新規に同定されたTNF-β様遺伝子は、TNF-αの上流に存在し、転写方向もαと同じであった。しかしながら、読み枠はフグで5つ(5エキソン)、ゼブラフィッシュで4つ(4エキソン)で構成されていた。また、硬骨魚類のTNFリガンドにおけるプロモーター領域の転写部位は、哺乳類のプロモーター領域と比較して非常によく保存されていた。組織における発現解析からは、フグのTNF-αおよび-β様遺伝子は、腎臓、肝臓、脾臓、腸、筋肉、表皮の全ての組織において発現が確認された。しかし、ゼブラフィッシュにおいては、TNF-αは同様の発現パターンを示したが、TNF-β様遺伝子は腎臓においてのみ発現していた。この違いは、転写因子の存在位置や種類の違いによるものかもしれない。哺乳類におけるTNF-βの発現は、マクロファージ、単球、好中球、NK細胞、T細胞などで確認されているが、現段階で適当な結論を導くにはデータ不足である。このため、今後更なる発現解析や機能解析が必要と考えられる。本年度は、昨年度に引き続き、フグより新規サイトカイン遺伝子の分離を試みた。フグより分離された新規サイトカイン遺伝子は、IL-2,IL-6およびIL-21であった。染色体の解析により、フグのIL-2およびIL-21遺伝子は、同一染色体上に並んで存在し、ヒトにおける同遺伝子と染色体上の並びおよび転写方向ともに同じであった。分離されたIL-2は、149残基のアミノ酸から構成されており、3つのαヘリックス、ジスルフィド結合を形成する4つのシステイン残基およびIL-2ファミリーモチーフが保存されていた。一方、同一染色体上に存在するIL-21は、155残基のアミノ酸から構成されており、4つのαヘリックスおよびジスルフィド結合を形成する4つのシステイン残基が確認された。さらに発現解析から、IL-21遺伝子は腎臓および肝臓で発現が確認され、IL-2遺伝子は、解析した全ての臓器において発現が見られなかった。

さらに、免疫賦活剤として知られるPHAで刺激した頭腎細胞における各遺伝子の発現は、両遺伝子ともに増加することが確認された。続いて、新規分離遺伝子IL-6は、染色体の解析から、ヒトのIL-6と同様の位置に存在することが、上流および下流域の存在遺伝子の解析によって明らかとなった。IL-6は227残基のアミノ酸から構成されており、4つのαヘリックス、ジスルフィド結合を形成する4つのシステイン残基、およびIL-6/G-CSF/MGFモチーフが保存されていた。また、発現解析から、通常状態の腎臓において発現が確認された。さらに、PHAで刺激した頭腎細胞中における発現は、コントロールと比べ有意に増加することが確認された。これらの結果は、ヒトにおいて知られる、T細胞増殖因子としてのIL-2、抗体のクラススイッチやTh1/Th2のバランスの調整に関与するIL-6の存在を明らかとなり、魚類における免疫応答の解明に重要なデータを提供するものと考えられる。ニジマスより2つのアイソフォームのLT-β(1,2)遺伝子を分離した。分離した2つのLT-β遺伝子は203残基のアミノ酸をコードしていた。また膜貫通領域とTNFファミリーモチーフを保持していた。また、同時にカエルのゲノムデータベースを解析しTNFファミリー遺伝子(TNF-α,TNF-β,LT-β)を分離した。脊椎動物およびカエルのTNFファミリーとニジマスより分離されたLT-β遺伝子の系統解析より、ニジマスのLT-βは脊椎動物およびカエルのLI-βと近縁であることが明らかとなった。発現解析では、ニジマスのLT-β遺伝子は、通常状態の腎臓(β1)、肺臓(β1)、鰓(β1,2)および腸(β1)で発現が見られ、中でも腸(β1)での発現が非常に高いことが確認された。また、マクロファージおよび繊維芽細胞を用いた発現解析においては、両分子とも発現が確認されなかった。さらにリポポリサッカライドおよびフィトヘモアグルチニンで刺激した頭腎において、LT-β1遺伝子の発現量が濃度依存的に増加することが明らかとなった。これらの解析から、ニジマスのLT-β遺伝子はリンパ球によって産生される可能性が示唆された。魚類のノカルジア症およびクルマエビのイエローヘッド病の新規診断法を確立した。本法は、近年開発された等温核酸増幅法であるLAMP法を応用したもので、従来の診断方法に比べ、感度、特異性、検出時間、コスト全ての画において優れていることが確認された。両病原微生物ともに65°C・1時間の反応で検出が可能であった。また、他の病原微生物との交差反応も見られず、特異性も非常に高いことが確認された。開発されたLAMP法は、水産増養殖の現場においても、防疫対策、病気の蔓延措置といった観点から非常に有益であると考えられる。
自走式造波板による造波理論の構築

水路内の水位を任意に変動させて津波・高潮などを対象に水理模型実験を行うことができる新しい造波装置として,「自走式造波装置」を提案した.本装置は,造波装置(造波板)そのものもが水槽内を自由に移動しながら水槽内の水位を変化させると同時に通常の造波を行うものである.本研究では,まず本造波装置の造波特性と種々の利点を明らかにした.さらに,水槽内の任意点で任意の波形および水位変化を発生させるための造波板の位置制御の理論構築を行い,その適用性を数値波動水槽CADMAS-SURF/3Dを用いて検証した.津波や高潮に伴う非線形性の強い越流現象およびそれによる構造物の破壊現象を水理実験により明らかにするために,本研究では,新しい造波システムとして「自走式造波装置」を提案した.本装置は,造波装置がその位置を変えることにより水槽内の水位を任意に変化させ,同時に造波するものである.これを実現するための基礎的な研究として,数値波動水槽内に擬似的に自走式造波装置を実現し,種々の条件で造波することにより発生波の特性を考察した.また,造波に伴って水槽内で発生する振動の制御理論を構築し,その適用性を検討した.本年度の研究では,自走式造波装置の特性を以下の4つの観点から検討した.(1)造波板の移動による水位変化と発生波の特性,(2)水路内に生じる長周期振動の特性と制御法,(3)越流実験における越流特性,(4)移動する造波板による短周期波の造波特性.(1)では,水路内の水位変化や発生波が造波板の移動距離,移動時間,水深によってどのように異なるかを調べた.(2)では,造波板の移動によって水路に発生する長周期振動の特性とその制御法について検討した.(3)では,越流実験における越流水深の制御について検討した.(4)では,移動速度を有する造波板によって造波された短周期波の特性変化について検討した.用いた数値計算法はCADMAS-SURF/3Dであり,造波板の移動については体積力型Immersed Boundary法で考慮した.本研究で得られた知見は以下の通りである.(1)造波板の移動速度が大きくなると水槽内の水位上昇が一様でなくなり,長周期の振動が大きくなる.また短周期波の発生も大きくなる.(2)長周期振動の制御理論を構築したが適用性の問題が残った.(3)ゲート式造波に比べて越流水深を任意にコントロールできる.(4)移動する造波板で短周期波を造波するとドップラー効果により周期が変化する.水槽内で発生する長周期振動の制御理論の適用性については若干問題が残ったが,当初予定していた目的は概ね達成できた.また,今回用いた体積力型Immersed Boundary法を用いたCADMAS-SURF/3Dについても精度を向上させるために改良する予定である.東日本大震災以降,粘り強い海岸・港湾構造物の開発に対する必要性が高まっているが,破壊という非線形性の強い現象であるため,構造物の性能を水理実験で確かめることが不可欠である.研究代表者は,津波・高潮を対象に水理模型実験を行うための新たな装置として「自走式造波装置」を提案し,その性能を明らかにすることを目的に本研究を実施した.本年度は,造波水路内の任意の地点で任意波形の水位変動を得るための方法,および構造物を越流する場合の越流水深を制御する方法の2つについて開発を行い,その有効性を体積力型Immersed Boundary法を導入した3次元数値波動水槽CADMAS-SURF/3Dを用いて検証した.本研究で開発した手法は,水路端部からの反射を考慮しない場合と考慮する場合に分けられる.前者については,長波の波変形と造波板の有限変位を考慮し,任意地点での任意波形の時系列から造波板の変位を逆算するものである.後者についても考え方は同様であるが,造波した波が造波装置端部で再反射されることによる多重反射を考慮しているため,取り扱いがかなり複雑となる.また,越流水深を制御する方法については,越流による水位低下と構造物からの反射の影響を考慮して理論を構築した.提案した方法を用いて,任意波形あるいは任意の越流水深から造波板の変位を逆算し,これを数値計算への入力として与え,目標値と数値造波水路での計算結果とを比較することにより提案した方法の妥当性を検証した.その結果,非常に良い精度で任意位置において目標とする波形の水位変動を得ることができた.また,越流についても,越流の初期についてはさらなる検討を要するものの,越流による水位低下および構造物による反射率を考慮することによって,概ね任意水深での越流を発生させることができた.以上のことより,「自走式造波装置」の有用性が示され,実用化に向けて大きく進展した.水路内の水位を任意に変動させて津波・高潮などを対象に水理模型実験を行うことができる新しい造波装置として,「自走式造波装置」を提案した.本装置は,造波装置(造波板)そのものもが水槽内を自由に移動しながら水槽内の水位を変化させると同時に通常の造波を行うものである.本研究では,まず本造波装置の造波特性と種々の利点を明らかにした.さらに,水槽内の任意点で任意の波形および水位変化を発生させるための造波板の位置制御の理論構築を行い,その適用性を数値波動水槽CADMAS-SURF/3Dを用いて検証した.

水路内で発生する長周期波の制御については,インパルス応答関数を用いて理論構築は行なったものの,その適用性については,十分な結果が得られなかった.これは,低周波数域での造波特性を精度よく表現できないことに起因していると考えられる.今後はこの改善を目指す.また,実際の造波装置の実現に向けて,装置の設計に用いることのできる造波特性やパワーなどに関するデータの整理を行う.土木工学物品費の価格が変動したため.次年度の物品費の購入に充てる.
HMG-CoA還元酵素阻害薬による内皮型一酸化窒素合成酵素の発現増強コレステロール低下作用を介さない新しい抗動脈硬化作用の可能性

【背景、目的】高脂血症薬として用いられているHMG-CoA還元酵素阻害薬(スタチンと略す)の虚血性心血管イベント減少効果が血清コレステロール低下だけでは説明できないことが示唆されている。そこで我々は「スタチンが生体内でコレステロール低下作用とは独立した機序を介して血管内皮型NO合成酵素(ecNOS)の発現を増加させ、血管壁の病的プロセスを抑制する」という仮説を検証した。実験には、スタチンを投与してもコレステロール値が低下しない実験動物(ラットあるいは、マウス)を用いた。【結果】1.正常動物におけるスタチンのecNOSに対する効果:正常ラット、マウスに生理的用量のスタチンを投与すると、ecNOS遺伝子発現増加、ecNOS蛋白発現増加、NO産生能増加が生じた。2.スタチンのecNOS発現増強効果に対するRho阻害薬の効果:スタチンによるecNOS増強効果はメバロン酸の同時投与によって防止された。また、rho kinase阻害薬であるY27632投与によってecNOS発現や活性が増加した。したがって、スタチンによるecNOS発現増加は低分子G蛋白であるRhoを介して生じることが明かとなった。【総括】これらの成績から、スタチンは生体レベルで内皮型ecNOS活性を増加させること、そのecNOS活性増強にはRhoが関与していること、内皮NO産生増強作用はNO産生抑制モデルの心血管病変を抑制すること、等が明かとなった。このような血管保護作用はコレステロール低下作用とは独立した作用であることが示唆された。この血管保護作用が心血管病変の減少に貢献する可能性がある。【はじめに】HMG-CoA還元酵素阻害薬などの薬物によるコレステロール低下療法により冠血管内皮NO活性が改善し、労作性狭心症の症状ならびに心筋虚血が減少すること、などが明らかにされている。最近の大規模臨床試験の成績から、HMG-CoA還元酵素阻害薬の効果の一部はコレステロール低下作用(肝臓のHMG-CoA還元酵素阻害作用)以外の血管壁細胞に対する直接作用によることが示唆されている。【方法、結果】我々は、一酸化窒素(NO)産生抑制薬(L-NAME)を長期間実験動物に投与すると、3日後には血管壁の炎症性変化が生じ、28日以降には動脈硬化性変化(中膜肥厚、血管周囲線維化)が生じることを報告してきた。本研究では、この実験モデルを用いて、HMG-CoA還元酵素阻害薬が上記動脈硬化性病変を抑制できるかどうかを検討した。実験開始3日後、L-NAME単独投与群では血管壁への単球の浸潤、monocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)の発現、筋線維芽細胞の発生などが見られ、28日後には動脈硬化性病変が観察された。L-NAME+HMG-CoA還元酵素阻害薬同時投与群では、早期の炎症性変化ならびに後期の動脈硬化性病変は防止された。しかし、HMG-CoA還元酵素阻害薬投与では血清脂質レベルは全く変化しなかった。興味深いことに、L-NAME+HMG-CoA還元酵素阻害薬群ならびにHMG-CoA還元酵素阻害薬単独投与群では内皮型NO合成酵素の蛋白レベルが増加していた。【総括】慢性的NO産生抑制モデルにおいて、HMG-CoA還元酵素阻害薬は、コレステロール低下作用とは独立した作用を介して、血管壁の早期炎症ならびに後期動脈硬化性病変の成立を抑制した。
深部がん低侵襲局所放射線治療に適した中空セラミック微小球の作製

研究目的Yを多量に含む、直径2030μmの微小球は、カテーテルにより血管を介して腫瘍部に送り込まれ、栄養血管を詰めてがんへの栄養補給を断つと同時に、そこからがん細胞のみを直接放射線照射して治療する材料として有用である。これ迄に、高周波誘導熱プラズマ溶融法により作製したY_2O_3微小球が提案されたが、同微小球の比重は大きいので、腫瘍部注入時に均一な懸濁液が得られ難く、しかも注入された微小球が患者の背側に局在分布する恐れがある。本研究は、ウレアーゼを含むカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMC-Na)水溶液を、尿素を含む硝酸イットリウム(Y(NO_3)_3)水溶液中に滴下し、得られた試料を加熱処理することにより、イットリウムを多量に含み、しかも化学的耐久性に優れた、直径2030μmの中空Y_2O_3微小球を得る条件を追究することを目的とする。研究成果ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、スプレーガンを用いて、尿素を含むY(NO_3)_3水溶液に噴霧した。これを36°Cの恒温槽で4日間保持することによりゲル状試料を得た。試料を洗浄し、凍結乾燥した後、電気炉中、1300°Cで2時間保持し、その後炉内で放冷した。得られた試料の化学的耐久性をpH6あるいはpH7の擬似体液(SBF)中で調べた。その結果、Y(NO_3)_3水溶液にCMC-Na水溶液を滴下すると、直径30100mmの球状のゲルが生成し、更にこれを36°Cの恒温槽で4日間保持すると、ゲル表面に非晶質のY(OH)_3が析出した。得られた微小球を1300°Cで2時間熱処理後、ふるい分けすると、立方晶Y_2O_3からなる、直径2030μmの中空微小球を得ることができた。同微小球は、pH7のSBF中だけでなく、pH6のSBF中においても優れた化学的耐久性を示した。以上より、ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、尿素を含むY(NO_3)_3水溶液にスプレーガンにより噴霧し、これを1300°Cで加熱すると、表面が緻密で内部が多孔の直径2030μmの化学的耐久性に優れたY_2O_3微小球が得られることが分かった。研究目的イットリウムを多量に含む、直径2030μmの微小球は、カテーテルにより血管を介して腫瘍部に送り込まれ、栄養血管を詰めてがんへの栄養補給を断つと同時に、そこからがん細胞のみを直接放射線照射して治療する材料として有用である。これ迄に、高周波誘導熱プラズマ溶融法により作製したY_2O_3微小球が提案されたが、同微小球の比重はきわめて大きいので、腫瘍部注入時に均一な懸濁液が得られ難く、しかも注入された微小球が患者の背側に局在分布する恐れがある。本研究は、ウレアーゼを含むカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMC-Na)水溶液を、尿素を含む硝酸イットリウム(Y(NO_3)_3)水溶液中に滴下し、得られた試料を種々の条件で加熱処理することにより、イットリウムを多量に含み、しかも化学的耐久性に優れた、直径2030μmの中空のY_2O_3微小球を得る条件を追究することを目的とする。研究成果ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、ピペットを用いて尿素を含むY(NO_3)_3水溶液に滴下した。試料を蒸留水及びエタノールで3回洗浄し、凍結乾燥した後、sic電気炉中、6001400°Cの種々の温度で2時間保持し、その後炉内で放冷した。得られた試料の形状を電界放出型走査電子顕微鏡により観察し、同試料の構造を粉末X線回折により調べた。その結果、Y(NO_3)_3水溶液にCMC-Na水溶液を滴下すると、Y^<3+>の架橋効果により球状のゲルが生成し、更にこれを36°Cの恒温槽で4日間保持すると、ゲル表面に非晶質のY(OH)_3が析出した。得られた小球を6001400°Cの種々の温度で2時間熱処理するとY(OH)_3が立方晶Y_2O_3に変化した。熱処理前の試料及び1300°C以下の温度で熱処理した試料の表面は緻密で、内部は多孔構造であった。1400°Cで熱処理した試料の表面には亀裂が発生し、内部の中空構造も崩れていた。以上より、ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、尿素を含むY(NO_3)_3水溶液に滴下し、これを1300°Cで加熱すると、表面が緻密で内部が多孔の小球が得られることが分かった。

これ迄に、高周波誘導熱プラズマ溶融法により作製したY_2O_3微小球が提案されたが、同微小球の比重はきわめて大きいので、腫瘍部注入時に均一な懸濁液が得られ難く、しかも注入された微小球が患者の背側に局在分布する恐れがある。本研究は、ウレアーゼを含むカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMC-Na)水溶液を、尿素を含む硝酸イットリウム(Y(NO_3)_3)水溶液中に滴下し、得られた試料を種々の条件で加熱処理することにより、イットリウムを多量に含み、しかも化学的耐久性に優れた、直径2030μmの中空のY_2O_3微小球を得る条件を追究することを目的とする。研究成果ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、スプレーガン(ノズル径:1mm)を用いて、尿素を含むY(NO_3)_3水溶液に噴霧した。これを36°Cの恒温槽で4日間保持することによりゲル状試料を得た。試料を蒸留水及びエタノールで3回洗浄し、凍結乾燥した後、SiC電気炉中、1300°Cで2時間保持し、その後炉内で放冷した。得られた試料の形状を電界放出型走査電子顕微鏡により観察し、同試料の構造を粉末X線回折により調べた。その結果、Y(NO_3)_3水溶液にCMC-Na水溶液を滴下すると、Y^<3+>の架橋効果により、直径30100μmの球状のゲルが生成し、更にこれを36°Cの恒温槽で4日間保持すると、ゲル表面に非晶質のY(OH)_3が析出した。得られた徴小球を1300°Cで2時間熱処理すると、微小球の直径は1040μmに減少し、Y(OH)_3が立方晶Y_2O_3に変化した。このようにして得られた微小球をふるい分けすることにより、直径2030μmの微小球を得ることができた。熱処理前の試料及び加熱処理した試料の表面は緻密で、内部は多孔構造であった。以上より、ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、尿素を含むY(NO_3)_3水溶液にスプレーガンにより噴霧し、これを1300°Cで加熱すると、表面が緻密で内部が多孔の直径2030μmのY_2O_3微小球が得られることが分かった。研究目的Yを多量に含む、直径2030μmの微小球は、カテーテルにより血管を介して腫瘍部に送り込まれ、栄養血管を詰めてがんへの栄養補給を断つと同時に、そこからがん細胞のみを直接放射線照射して治療する材料として有用である。これ迄に、高周波誘導熱プラズマ溶融法により作製したY_2O_3微小球が提案されたが、同微小球の比重は大きいので、腫瘍部注入時に均一な懸濁液が得られ難く、しかも注入された微小球が患者の背側に局在分布する恐れがある。本研究は、ウレアーゼを含むカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMC-Na)水溶液を、尿素を含む硝酸イットリウム(Y(NO_3)_3)水溶液中に滴下し、得られた試料を加熱処理することにより、イットリウムを多量に含み、しかも化学的耐久性に優れた、直径2030μmの中空Y_2O_3微小球を得る条件を追究することを目的とする。研究成果ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、スプレーガンを用いて、尿素を含むY(NO_3)_3水溶液に噴霧した。試料を洗浄し、凍結乾燥した後、電気炉中、1300°Cで2時間保持し、その後炉内で放冷した。得られた試料の化学的耐久性をpH6あるいはpH7の擬似体液(SBF)中で調べた。その結果、Y(NO_3)_3水溶液にCMC-Na水溶液を滴下すると、直径30100mmの球状のゲルが生成し、更にこれを36°Cの恒温槽で4日間保持すると、ゲル表面に非晶質のY(OH)_3が析出した。得られた微小球を1300°Cで2時間熱処理後、ふるい分けすると、立方晶Y_2O_3からなる、直径2030μmの中空微小球を得ることができた。同微小球は、pH7のSBF中だけでなく、pH6のSBF中においても優れた化学的耐久性を示した。以上より、ウレアーゼを含むCMC-Na水溶液を、尿素を含むY(NO_3)_3水溶液にスプレーガンにより噴霧し、これを1300°Cで加熱すると、表面が緻密で内部が多孔の直径2030μmの化学的耐久性に優れたY_2O_3微小球が得られることが分かった。
シス型ポリアセチレンの巨視的量子核形成における相互作用の効果

結合したboson-fermion系における量子トンネル現象の例として、前年度に続きcis-polyacetyleneの準安定相(trans-cisoid)から安定相(cis-transoid)への量子崩壊を解析した。前年度は任意のポラロン背景のもとでのポテンシャル・プロファイルを求め、ゼロ・エネルギー状態からの量子核形成、とくに核形成経路を議論した。本年度はこれをさらに進め、核形成経路に沿う仮想束縛状態の基底エネルギーをWKB近似で求め、この状態からの核形成を解析した。その結果、ゼロ・エネルギー状態からの核形成に比べるとサイトあたりの核形成確率は約10^5増加することが示された。次に、on-site Coulomb相互作用を考慮するために、電荷密度p(x)を求めた。我々のアプローチは、Dirac作用素を形式的に積分し、そこで得られた汎関数行列式を使って全電子エネルギーとエネルギー・プロファイルを求めるのであるが、この方法では原理的に固有値と固有関数を個別に求め、それからp(x)を求めることもできる。しかし、実際には数値的なエラーの蓄積があり、これは困難であった。そこで、相互作用項として、形式的にp(x)^2/2-ψ^t(X)p(x)ψ(x)を加え、p(x)に関して変分を数値的に実行した。その結果、p(x)=Σ_nψ^t_n(x)ψ(x)を良い精度で求めることができた。Coulomb相互作用を考慮したポテンシャル・プロファイルの計算、およびこの時の量子核形成は現在進行中である。なお、前年度の結果とWKB解析の結果は現在投稿準備中である。
ポスト・ローマ期西ヨーロッパにおける行政・管理文書の総合的研究

本研究の目的はこの時代の行政文書の使用態様を明らかにすることにより、いかに文書に依存するところ大きかったかを実証的に明らかにし、その国家性の根拠のひとつを明示することであった。西ローマ帝国消滅後の西欧で、豊富な伝来史料を有するのはイタリアであり、東ゴート期、ランゴバルド期を通して、文書による統治実践は基本的に維持された。だが微視的に見ると、そこには文字記録作成とそれらの保存管理への親妥の変動もあった。7世紀初めには行政文書作成の退潮が見て取れるが、それはN・エヴェレットの研究によれば、美文への嗜好の弱化が根底の原因として挙げられる。セナトール貴族の文字文化の審美的探究が、実は最も日常的で、凡庸な記録形態である行政実務文書が日々生産される現実を下支えしていたとするその所説は、ランゴバルド王国だけでなく文字文化一般の理解にとっても、非常に示唆的である。西ゴート国家は、行政文書を一点も残していない。この事実は長く西ゴート国家が行政文書を作成する伝統を持たなかったのがその理由と考えられたが、1967年にマドリッド国立文書館で偶然西ゴート国王文書の断片と思しき数点の羊皮紙が発見された。僅かの断片的記録しか伝来していない理由として、人為的かつ体系的破壊が想定されている。西ゴート国家に独自な文書形態として、地中から出土する粘板岩に刻まれたいわゆるスレート文書がある。これは西ゴート国家における公文書の存在形態と、密接な関係が考えられる。重要なのは西ゴート国家においても統治実践面で、文字記録が用いられていたことが確実と思われる。アングロ・サクソン七王国の一つであるマーシア国家で作成された「トライバル・ハイデジ(TH)」は、国家的賦課をになう地域とその負担量を一覧にした記録である。現存の三写本は全て後代の写しであり、原本は存在していない。またこの種の記録は孤立したものではあり得ないが、周辺的文書は一切現存していない。THがその最終帰結であるところの、個別税査定に始まる一連の文書作成プロセスをが解明するのが今後の課題である。現時点ではこの文書に内在する情報の性格に依りながら、論理的想定として、この時代のイングランドに紛れもなく実務的文字記録作成の慣行が実在した事実を確認することで満足しなければならない。この研究計画が目的とするポスト・ローマ期の史料は、支持素材の点で云えば、パピルス紙に記された記録と、獣皮紙に書きとめられたものの二つに分けられる.この他に少数ではあるが蝋板文書やスレート文書、そしてやや多量の金石碑文史料が挙げられるが、滅失文書を含めた文書使用の実態の再構成という観点から重要なのは、当面パピルスと獣皮紙に記録されたより実用的な文書群である.新たに研究の協力者となったビザンツ・パピルス学の専門家J・ガスク教授によれば、ローマ帝政期・初期ビザンツ・エジプトでのパピルス生産は、週ベースで約100万枚という膨大な量であった.716年キルペリクス2世がコルビー修道院に与えた特権状には、同修道院が毎年プロヴァンスの関税徴収所から5巻のパピルス紙を受領することを認められているが、各巻5000枚、すなわち25000枚の謂とするH・ピレンヌの説が途方もない過大評価として批判されたが、右のエジプトでの生産量からすれば、首肯しうる数字であろう.これまで中世初期西欧の研究の枠組のなかで比較的研究の手薄なパピルス紙史料を最初の作業の対象としたのは、こうした史料学的な認識を基礎としている.東ローマ世界では、4世紀から9世紀にかけての時代に、断片を含めておよそ35000点のパピルス文書が知られている(ガスク教授による教示)が、西欧世界ではその100分の1にも満たない数字である.その大部分はイタリアからの伝来であるが、ダゴベルト1世の2点の滅失文書を含めて約20点ほどのフランク国王の証書と、パリ地方の女性大所領主エルミントルデの遺言状など、数点の私文書も存在する.これらの多くは19世紀初頭にG・マリーニにより校訂本が出されているが、第2次.大戦後スウェーデンのパピルス学者ヤン・オロフ・ティエグーにより、増補を伴った全面的な再検討がなされている.現在の研究状況と水準に照らして確実な出発点となるのは、このティエダーの膨大かつ詳細を極めたインベントリーの利用であり、これを基礎とするデータ・べースの作成である.そこから今日では失われてしまった未知のパピルス文書類型、あるいは文書そのものの存在の手掛かりを掴む作業を継続することである.この作業は平成13年度も継続される.本研究の目的はこの時代の行政文書の使用態様を明らかにすることにより、いかに文書に依存するところ大きかったかを実証的に明らかにし、その国家性の根拠のひとつを明示することであった。セナトール