hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内代謝シミュレーションのための汎用システムの構築

E-CELLシステムは細胞の全体または一部の代謝活動をコンピュータ上で再構築するために我々が開発した汎用のシミュレーション・ソフトウエアである。E-CELLは酵素反応や膜輸送、遺伝子発現などの化学反応をReaction Ruleとして個々に定義するとそれらを疑似並列に実行し全体の振る舞いをシミュレートする。1997年にはE-CELLシステムを用いて127個の遺伝子からなる「自活細胞モデル」を完成させ、1999年にはヒト赤血球モデルを完成させた。今回E-CELLシステムをWEB(http://www.e-cell.org)から一般公開したとともに、それを用いて様々な細胞代謝モデルを構築、改良した。また遺伝子制御メカニズムのモデリングを目的として、様々な生物ゲノムの発現制御配列のコンピュータ解析も並行して行ってきた。具体的には以下の課題に取り組んだ。(1)シアノバクテリアとショウジョウバエの概日リズムのモデリング(2)ミトコンドリアにおけるエネルギー代謝のモデリング(3)膵β細胞解糖系のモデリング(4)遺伝子発現系汎用モデルの構築(5)赤血球細胞シミュレーションにおける体積の変化の代謝全体への影響(6)赤血球細胞G6PD欠損症のシミュレーション解析(7)真核生物の翻訳終結部位におけるコンセンサスパターンの抽出(8)翻訳開始領域の配列保存性とコドン使用の偏りとの相関E-CELLシステムは細胞の全体または一部の代謝活動をコンピュータ上で再構築するために我々が開発した汎用のシミュレーション・ソフトウエアである。(1)シアノバクテリアとショウジョウバエの概日リズムのモデリング(2)ミトコンドリアにおけるエネルギー代謝のモデリング(3)膵β細胞解糖系のモデリング(4)遺伝子発現系汎用モデルの構築(5)赤血球細胞シミュレーションにおける体積の変化の代謝全体への影響(6)赤血球細胞G6PD欠損症のシミュレーション解析(7)真核生物の翻訳終結部位におけるコンセンサスパターンの抽出(8)翻訳開始領域の配列保存性とコドン使用の偏りとの相関
慢性的高脂肪食摂取による学習記憶障害誘導経路の同定と解析

これまでの我々の研究結果から、記憶学習調節に脳インスリンシグナルが関与することが示唆されていた。本研究において、糖尿病を伴う前認知症モデルとして利用を確立したDIOマウスの記憶学習能の衰退に脳インスリンシグナルの変化が関与することを見出した。さらに、交換輸血およびパラバイオーシス実験から、DIOマウスの記憶学習能の障害は血中因子が関与することが明らかとなり、我々はタンパク質多項目解析から、候補因子群を同定した。その1つは、脳インスリンシグナルに作用し、さらに同定因子関連薬剤もDIOマウスの記憶学習能に影響を与えることを突止めた。糖尿病が海馬神経細胞新生および認知機能へ与える影響:海馬歯状回の神経細胞新生は加齢と共に低下し、認知機能の衰退と連動することが知られているが、我々は高脂肪食摂取糖尿病(DIO)マウス海馬歯状回の神経細胞新生も加齢と同様に低下すると共に本マウスは認知機能障害を呈することを明らかにした。これらの結果から、認知機能は中枢神経系だけで制御される訳では無く、血中因子を介した認知機能調節機構の存在が示唆される。この可能性を確かめるために、DIOマウスと野生型マウス間の交差輸血後、海馬神経細胞新生および認知機能について解析を行った。その結果、体重や血糖値の動向とは関係無く、DIOマウスの血中に野生型マウスの認知機能と神経細胞新生を低下させる分泌因子が存在することを突き止めた。糖尿病に伴う認知機能障害を誘導する既存血中因子の探索:DIOマウスと野生型マウスの血清/血漿を用いたマルチプレックスサスペンションアレイおよびELISA法による解析から、DIOマウス血清/血漿で有意に増加する因子を得た。本因子は認知障害を予期するバイオマーカーの候補因子となる可能性があることから、最近、理化学研究所で開発された次世代型アルツハイマーモデルマウス血中における候補因子の動向について解析を行った。次世代型ADモデルマウスは半年以降で認知機能障害を呈するが(Saito T et al. Nat Neurosci.2014)、認知機能障害が現れる以前の若齢期における本マウスの血清/血漿を用いた解析から、次世代型ADモデルマウス血中における候補因子の濃度は対照マウス血中に比べすでに高い傾向にあることが判った。現在のところ、観察個体数が不十分なため統計学的な有意差を算出できていないが、今後は、解析数を増やすと共に、経時的な血中の候補因子の量的変化について精査する予定である。1.高脂肪食付加糖尿病(DIO)マウスの海馬歯状回で観察される幼弱神経マーカーDcx陽性細胞の樹状突起の複雑性・パターン形成は有意に低下することを明らかにした。2.DIOマウス海馬歯状回のミクログリアマーカーIba1陽性細胞の数は同齢野生型マウスと変わらないが、活性化型ミクログリア数の増加による神経炎症が著しく亢進することが判った。3.Water T maze (WTM)テストを用いた行動解析の結果から、DIOマウスの海馬依存的記憶学習能は有意に衰退することが確認され、この時、DIOマウス海馬のインスリン様シグナルは顕著に亢進していることが判明した。4.我々がDIOマウス血中から単離した分泌因子の投与は若齢野生型マウス海馬歯状回のDcx陽性細胞の樹状突起複雑性の低下および神経炎症の増加を誘導すると共に記憶学習能を有意に低下させることを明らかにしていたが、この時、海馬のインスリン様シグナルはDIOマウスと同様に著しく亢進することを突き止めた。5.これらの結果から、DIOマウス血中から単離した血中因子/分泌因子は血中濃度依存的に脳インスリン様シグナルの活性化を誘導することを介して記憶学習能を低下させることが示唆された。研究代表者の現所属への異動に伴い、前所属から現所属へマウスを個体で移動する予定であったが、前所属動物センターのギョウ虫感染問題に巻き込まれ(研究代表者のマウス全系統は一貫してギョウ虫感染を含む全ての微生物検査は陰性だったが)、現所属へマウス個体で搬入することが不許可となった。そのため、クリーンナップ(各系統雄マウスの精巣を搬入後、体外受精にて各系統を再作製)を強いられ、現所属でのマウスのセットアップが予定より7ヶ月遅れた。この予定の遅延により、研究の実施も予定よりかなり遅れている。体外受精によって再作製した各変異マウスを含む全てのマウス系統のコロニー作成の見通しが、年度末にどうにか立ったため、今後は遅れを挽回するため、さらに綿密に計画を立て直す予定である。糖尿病が認知症の重要なリスク要因であることが近年明らかにされ、糖尿病による認知機能障害の誘導機構の解明が認知症の根本的発症機序の理解へと繋がることに期待を持たれている。慢性的高脂肪食摂取を起因とする生理的2型糖尿病モデル(Diet Induced Obesity:DIO)

マウスは認知機能障害を発症することから、我々は、本マウスを糖尿病性認知機能障害/前認知症モデルとしての利用を確立し、糖尿病と認知機能低下の相互関係について解析を行った。これまでの我々を含む多くの研究から、脳におけるインスリンシグナルが、寿命および認知機能の調節に関与する可能性が示されていた。そのため、DIOマウスの脳インスリンシグナルの変化について検討したところ、DIOマウスの認知機能の衰退には老化同様に脳インスリンシグナルの変化が付随することが判った。さらに、DIOマウスと同齢野生型(WT)マウスの交換輸血およびパラバイオーシスの実験から、糖尿病による認知機能障害発症機構には、血中因子を介した体系的誘導機構の関与が可能性として考えられることを見出し、我々は、DIOマウスで特異的に変化する血中因子の探索を行い、複数の因子を同定した。その中の1つは脳インスリンシグナルとの相互作用を介して認知機能調節に関与し、さらに、同定血中因子関連薬剤も、DIOマウスの認知機能に影響を与えることを突き止めた。血中因子および関連薬剤を含む研究成果について、現在、特許申請準備中および論文投稿準備中である。技術が発展した現在であっても、依然として網羅的な血中因子の探索は技術的に困難であることから、既存血中因子の探索にフォーカスして解析を行った。しかしながら、マルチプレックスサスペンションアレイおよびELISA法を用いた既存血中因子のスクリーニングであっても量的や感度、時間の問題があり、また非常にコストもかかることから、スクリーニングに係る費用によって本年度予算の殆どが消えてしまい、結果にも結びつかない困難な状況に陥ったが、後半、どうにか候補因子を得ることができたため、今後の解析へと進展できるものと考える。1.単離分泌因子が脳インスリン様シグナルおよび認知機能へ与える影響についての確認・詳細:a)離分泌因子の若齢野生型マウス尾静脈内投与による記憶学習能低下作用を確認するため、単離分泌因子と共に中和抗体(対照群にはアイソタイプ抗体)を投与後、行動解析を行い記憶学習能を精査し、その後、海馬インスリン様シグナル(IRS2, PTEN, AKT)の変化について解析を行う。変化が見られた場合は、海馬の神経細胞新生、神経炎症についても解析を行う。b)単離分因子の中和抗体(対照群にはアイソタイプ抗体)をDIOマウス尾静脈内へ投与し、記憶学習能および海馬インスリン様シグナル(IRS2, PTEN, AKT)への影響について解析を行う。c)浸透圧ポンプを用いて単離分泌因子を慢性的に野生型マウスに投与し、記憶学習能および海馬インスリン様シグナル(IRS2, PTEN, AKT)への影響について解析を行う。d)単離分泌因子受容体アンタゴニストをDIOマウスおよびc)に投与し、記憶学習能および海馬インスリン様シグナル(IRS2, PTEN, AKT)への影響について解析を行う。2.前認知症患者および認知症患者サンプルを用いた解析:a)
磁界による水素吸蔵用合金の水素吸収・放出速度の制御

本年度は水素化物の磁化を測定するための装置を作製した。これまでに、金属ー水素系への磁界効果として、強磁性金水素化物と水素の平衡に及ぼす磁界の影響を平衝水素圧の変化から調べた結果、水素組成の変化に伴う磁化の変化(△Ms)の符号が平衡圧力変化の方向を、また△Msの大きさが圧力変化の大きさを決めることが分かった。Y_2Co_7ーH系で観測された高磁界中での測定値は理論値との大きく異なっていたが、これは水素化物の磁化を測定し、その磁気的なデ-タから説明できると考えられる。金属水素化物には不安定なものが多く、これらは大気中では水素が解離されたり、空気中の酸素により急激な酸化が起る。このため、水素化物は高純度の水素雰囲気中で取り扱う必要がある。また、水素化物には水素を吸蔵・放出する圧力が大気圧以上になるものが多いため、数気圧の耐圧が必要である。磁化測定装置は水素組成・水素平衡圧をコントロ-ルしながら高磁界中(30T)・水素雰囲気中(5atm)・高温(350K)・定温(±0.05)の状態で測定できるような仕様とした。磁化測定法は引き抜き法による。現在までに予備的な測定をほぼ完了し、今後は前述のY_2Co_7ーH系の高磁界磁化を測定することにより、実験事実を説できると考えている。また、これまで測定の因難さ故に報告が少なかった水素化物の磁化を高磁界まで測定することにより、物性面での理解がさらに深め、実用材料の開発にも役立つと信じるものである。本年度は強磁性金属水素化物のうち、磁化が水素濃度に依存して振動的に変化するY2CDo7について平衡水素圧力の磁界依存性を測定した。供試料はアルゴン雰囲気中でア-ク溶解によって準備したものを用いた。Y2Co7Hxはその磁化が水素濃度に対して振動的に変化し、さらに単相領域で磁化の変化が大きい。この磁気的特性は磁界中での平衡水素圧の変化に現れる。75°Cに厳密にコントロ-ルしたβ相領域の組成の試料について14Tまで段階状に磁界を変化させながら平衡水素圧を測定した。磁界の無いときと磁界中の平衡水素圧の比の対数(LPC)は磁化の組成微分に比例することが分かっている。測定した試料のうち水素組成の高いものは磁界と共にわずかにLPCが増加した後、Oに戻る傾向を示した。低い水素濃度の試料のLPCは磁界と共に減少するが、6T付近で減少が急激に鈍りはじめ1214T以上では再びOに戻る傾向を示した。このことから低濃度水素化物について6T付近でメタマグネティズムが起こっていると考えられる。この現象を確認するためには大気圧以上の水素雰囲気下、数十°Cの一定温度下での磁化測定が必要である。来年度は高水素圧力下で動作する磁化測定装置を製作する予定である。これによって広い組成範囲にわたる磁化測定を行い磁気特性と平衡水素圧力の関係を追求する。さらに水素組成に対する磁気モ-メント変化の大きい磁性材料を探究・開発し、わずかな磁界にも敏感に反応する水素-水素化物の系で磁気-機械、磁気-熱エネルギ-相互変換への利用を試みたい。金属ー水素系への磁界効果として、強磁性金属水素化物と水素の平衡に及ぼす磁界の影響を、1.LaCo_5ーH、2.GdCo_5ーH、3.Y_2Co_7ーHの3系について、平衡水素圧の変化から調べた。水素組成の変化に伴う磁化の変化(△Ms)の符号が平衡圧力変化の方向を、また△Msの大きさが圧力変化の大きさを決めることが分かった。

また、理論値と高磁界中での測定値とのずれは磁気的なデ-タから説明できた。1.LaCo_5Hx:LaCo_5H_<4.2>(β+γ共存領域組成)の平衡水素圧を26Tまでの磁界中で測定し、最大6×10^4Pa(0.6気圧)の圧力増加を観測した。磁界中の平衡定数は磁界のないときの67%に減少した。高磁界下では圧力変化に非線形性が出現したが、28Tまでのパルス磁界を用いた磁化測定の結果から磁化の磁界依存性で説明できた。2.GdCo_5Hx:α+β共存領域(X=1.34,1.35,2.52,2.53)の平衡水素圧を14Tまでの磁界中で測定した。磁界により1.と逆に水素吸収が起こった。これは△Msの符号が負のためである。また△Msの絶対値が水素濃度の高い水素化物中ほど大きいことを反映し、高濃度水素化物中ほど磁界は圧力変化に強い影響を及した。3.Y_2Co_7Hx:上述の2系は共に2相歴域の水素化物で実験を行ったが、本系ではβ単相領域(X=23)の平衡水素圧を14Tまでの磁界中で測定した。本系は水素組成に対して磁化が振動的に変化する系で、β相では水素吸収に伴い磁気モ-メントが急激に増加する。平衡圧をパラメ-タとして平衡圧変化の磁界依存性を測定した。無磁界中での水素平衡圧の高低によって、磁界中の水素平衡圧変化は(1)ほとんど変化しない(2)減少後6Tで飽和するの2つの傾向を示すグル-プに分類された。(1)は高濃度水素化物(β_H)の△Msがほとんど0であるためであった。(2)は中低濃度水素化物(β_<ML>)が6Tでメタマグネティック転移を起こすためであると考えられる。
プログラミング授業課題ソースコードにおける盗用発見システムの開発と有効性の検証

授業課題ソースコードにおける盗用発見を、作成者の記述特徴の類似性を用いて行うシステムを開発し、手法の改良を重ね、より精度の高い作成者認識が行えることを確認した。また、本手法を従来手法の出力の評価に用いることで強力かつ誤検出の少ない盗用発見を行えることを明らかにした。さらに、学生に対するアンケート調査やプログラミング授業担当教員との議論を通し、本手法が学生や教員にとって、比較的精神的不安を感じにくい可能性が高いことを確認した。本研究では,プログラムソースコードに見られる作成者固有の書き方の癖を作成者特徴として抽出し,「記述スタイルモデル」という隠れマルコフモデルをベースとした確率モデルに学習させ,これを用いて学生が最終課題ソースコードを自らの手で作成した可能性を測定するという手法を提案した.本手法を既存手法と併用することで,これまでに問題視されてきた偶然の一致の誤検出のリスクを軽減することが期待できる.本手法によりプログラミング授業における教員の肉体的・精神的負担を軽減することで,間接的にプログラミング授業の質を向上させることを目的としている.初年度である平成21年度には次のことを行った.(1)本手法のアルゴリズムの一部である,記述スタイルモデルの最終的な出力の算出について改良を行った.(2)より詳細な記述スタイルの抽出を行うため,記述スタイルモデルの構造について再検討し,新たに「前後方記述スタイルモデル」を開発した.(3)これらの改良を元にシステムを開発し,盗用のない240個のソースコードを用いて評価実験を行い,性能の向上を確認した.(4)既存手法の盗用発見システムと本手法の盗用発見システムを併用について実験を行い,既存システムの出力結果について,誤検出であるか否かを本手法により評価した.(5)上記について国内外の学会で報告を行った.また,授業課題ソースコードの盗用発見に関する諸研究における本研究の位置づけと本手法の詳細なアルゴリズムについてまとめた論文を発表した.(6)さらに,本学の学生約100名に対し匿名アンケートを実施し,本手法の盗用発見アプローチが教員のみでなく学生の精神的負担を軽減する可能性についても調査した.本研究は、プログラミング授業課題ソースコードから作成者の記述スタイル特徴を抽出し、これを用いて盗用発見をはじめとした授業支援を行い、教員の肉体的・精神的負担を軽減することで、間接的にプログラミング授業の質を向上させることを目指している。本研究で提案した手法は作成者の記述特徴を学習させた複数の記述スタイルモデルに作成者未知のソースコードを入力した時の出力結果から、学習に用いたソースコードと新たに入力されたソースコードの作成者が同一であるか推定する。H21年に続き、H22年には次の内容を行った。(1)作成者特徴の類似に基づくソースコードの分類とその結果の可視化を行った。具体的には、自己組織化マップを用いて記述スタイルモデルの出力結果から生成した特徴ベクトルのクラスタリングを行った。このような出力結果は直感的に類似関係を読み取りやすいため、盗用発見システムの最終的な出力の一部として用いることが考えられる。(2)前年度に89名の学生を対象として実施したアンケートの分析結果を踏まえ、本研究の応用分野である教育学の国際会議において、本手法の盗用発見システムとしての性能と精神的負担の軽減効果という2つの観点から本手法の教育現場における適用について提案を行った。発表後の議論では教員学生双方の精神的負担軽減について本手法の有用性を支持するコメントが多く得られた。(3)既存手法の1つを用いて盗用発見を行い、明らかに類似度の高い(盗用の疑いのある)ソースコードのペアについて作成者認識を行い、異なる作成者の作成した(盗用の可能性の低い)ソースコードであることを確認した。さらに、本手法のアルゴリズムの一部を改良した上で、本手法と既存手法を用いた新たな授業課題ソースコード盗用発見手法を開発した。また、この手法が既存手法の高い類似性検出精度を維持しながらも誤検出を減少可能であることを実験により確認した。
シリコン(001)表面における光誘起結合切断と新表面構造相の創製

Si(001)-(2x1)表面において発生する電子的な結合切断と新表面構造相について以下の結果を得た。1)電子的結合切断のサイト選択性について空格子点の同一ダイマー列上における隣接ダイマーサイトでの効率的結合切断により、ダイマー列に沿った方向に伸びた空格子点stringが効率的に生成される。2)強励起下における積層ダイマー形成について励起強度が100mJ/cm^2以上の強励起下において、空格子点生成と共に、表面での積層ダイマー形成及び成長が誘起される。このアドダイマーの形成により、平坦な新表面構造相の創製が阻害される。3)表面ダイマー除去により露出される新構造相の構造的・電子的性質について(1)占有状態において、一つの基本格子に2つの輝点(間隔3.6A)を示すトンネル顕微鏡像を示す。この輝点の位置は、第二層原子位置に対して、ダイマー列方向について半位相ずれていることを明らかにした。(2)新構造相のトンネル分光スペクトルでは、最外層ダイマーの非共有電子対に起因するフェルミ準位近傍の電子状態が完全に消失し、22.5eV程度の広い表面バンドギャップを示す。4)価電子系集団励起(プラズモン励起)による半導体表面構造変化の不安定性について電子線照射によりシリコン表面の最外層原子が消失して空格子点が生成されることを示し、以下に挙げるように、電子線誘起構造変化の特徴及び効率の励起強度・エネルギー依存性を明らかにした。(1)主要な生成物は孤立空格子点であり、また、その生成効率は強いサイト選択性を示す。(2)空格子点生成効率が励起強度に対して線形である。(3)空格子点生成断面積は15-30eVの領域で電子線エネルギーの増大と共に急激に減少する。以上の結果より、プラズモン励起を始状態とする半導体表面構造の不安定性についてのモデルを他のグループに先駆けて提案した。Si(001)-(2x1)表面を532nmレーザーパルス(6nsec)で励起することにより発生する電子的な表面ダイマー結合切断と新たに露出される新構造相について以下の結果を得た。1)電子的結合切断のサイト選択性について電子的結合切断により、ダイマー列に沿った方向に伸びた空格子点stringが効率的に生成される。照射ドーズに伴う空格子点成長の様子を解析し、空格子点の同一ダイマー列上における隣接ダイマーサイトでの電子的結合切断の効率が、他のダイマーサイトに比べて十倍程度高いことを示した。2)強強度励起下における積層ダイマー形成について励起強度が100mJ/cm^2以上の強励起下において、空格子点生成と共に、表面での積層ダイマー形成及び成長が誘起されることを明らかにした。この積層ダイマー形成について以下の結果を明らかにした。(1)空格子点生成効率と積層ダイマー生成効率との相関を解析し、空格子点生成の際に発生した孤立原子が会合して積層ダイマーを形成することを示した。(2)積層ダイマーは、繰り返し照射と共に新たな孤立原子を取り込み、表面ダイマー列に垂直な方向へ選択的に成長する。(3)奇数個のダイマーを含む積層ダイマーが効率的に生成される。このサイズ選択性は、孤立原子の捕獲確率のサイト選択性により説明できることを示した。3)表面ダイマー除去により露出される新構造相の構造的・電子的性質について以下の結果を得ると共に、結果に基づいて新構造相の構造モデルを提案した。(1)占有状態において、一つの基本格子に2つの輝点(間隔3.6A)を示すトンネル顕微鏡像を示す。

この輝点の位置は、第二層原子位置に対して、ダイマー列方向について半位相ずれていることを明らかにした。(2)新構造相のトンネル分光スペクトルでは、最外層ダイマーの非共有電子対に起因するフェルミ準位近傍の電子状態が完全に消失し、22.5eV程度の広い表面バンドギャップを示す。Si(001)-(2x1)表面において発生する電子的な結合切断と新表面構造相について以下の結果を得た。1)電子的結合切断のサイト選択性について空格子点の同一ダイマー列上における隣接ダイマーサイトでの効率的結合切断により、ダイマー列に沿った方向に伸びた空格子点stringが効率的に生成される。2)強励起下における積層ダイマー形成について励起強度が100mJ/cm^2以上の強励起下において、空格子点生成と共に、表面での積層ダイマー形成及び成長が誘起される。このアドダイマーの形成により、平坦な新表面構造相の創製が阻害される。3)表面ダイマー除去により露出される新構造相の構造的・電子的性質について(1)占有状態において、一つの基本格子に2つの輝点(間隔3.6A)を示すトンネル顕微鏡像を示す。4)価電子系集団励起(プラズモン励起)による半導体表面構造変化の不安定性について電子線照射によりシリコン表面の最外層原子が消失して空格子点が生成されることを示し、以下に挙げるように、電子線誘起構造変化の特徴及び効率の励起強度・エネルギー依存性を明らかにした。(1)主要な生成物は孤立空格子点であり、また、その生成効率は強いサイト選択性を示す。(2)空格子点生成効率が励起強度に対して線形である。(3)空格子点生成断面積は15-30eVの領域で電子線エネルギーの増大と共に急激に減少する。以上の結果より、プラズモン励起を始状態とする半導体表面構造の不安定性についてのモデルを他のグループに先駆けて提案した。
近世社会における種姓的構造の総合的研究 ‐近世被差別民の浄土真宗信仰を通して‐

本研究は近世身分社会の種姓的構造を明らかにし、近世被差別民にとっての宗教の意義を検討することを目的とした。まず、先行研究によって明らかにされてきた「宗旨人別帳」の別帳化がキリシタン政策という制度上の枠組みを超えて種姓的特質を有するようになったという近世身分制の理解を、宗教的側面である「本末帳」の別帳化(「穢寺帳」)をもとに再検討を行い、被差別寺院の本末関係の種姓的特質を明らかにした。「穢寺帳」に記載された寺院が行政上は百姓村として取扱いを受けていたことから本寺に「穢寺」としての取扱いの変更を訴え出た事例を検討し、社会的差別と本末帳の別帳化が互いに連関した身分制社会を強固にしていく社会構造が明らかとなった。とりわけ、周辺寺院および「共同体」の社会的視線が本山レベルでの裁定の重要要素となっている状況を示した。社会的視線を要因づけていたものが本末関係を中心とする種姓的身分観であったことが明らかとなった。次に、属性としては「穢寺」ではない被差別寺院の上寺が社会的差別を受けていた事例を検討し、社会的視線を要因づけていたものが浄穢観念と結びつく種姓的身分観であったことが明らかとなった。明治期になり、社会的差別から逃れるために本末関係の解消と共に寺地移転を行う事例から、身分外身分としての被差別寺院の位置が明らかとなり、近世身分社会の種姓的構造の基盤が「共同体」にあったことが確認できた。以上の検討から、浄穢観念と結びついた種姓的身分観が社会的差別の根幹をなしていることが明らかとなった。近世身分社会における〈役〉〈共同体〉〈職分〉などの身分規定要因に加えて、浄穢観念と結びつく種姓的身分観が「共同体」に存在することが近代以降の差別残存の要因と考察した。さらに、この構造を信仰的に克服するため、貴種を宗教上において求めようとする近世被差別民の身分志向が確認できた。まず、関連する先行研究の整理を行った。第一に被差別寺院をめぐる調査研究、第二に近世身分制研究から身分規定に関わる調査研究、第三に近世仏教史研究から社会構造分析や〈種姓〉に関わる調査研究の3つの領域の研究動向を概観した。次に、寺院史料の収集と分析を行った。被差別寺院本末関係の種姓的特質を検討するために、被差別寺院の多くの本寺である西本願寺の末寺帳「元禄五年末寺帳」をはじめ、「天保十四年御末寺帳調播磨国下帳」などの末寺帳の翻刻・分析を行った。併せて、一般寺院の本末帳から別帳化された本願寺「穢寺帳」の検討を行った。その結果、習俗的差別をささえていた制度的側面の特質を明らかにすることができた。さらに、被差別寺院門徒をもたない「穢寺」の上寺が「穢寺」とされた事例、「穢寺」を下寺に持ちながらも「穢寺」とされなかった連枝寺院の事例を検討し、本末関係の種姓的特質が明らかとなった。最後に、江戸時代中期における「士農工商」観を明らかにするために、西川祐信(1671-1750)の描いた『絵本士農工商』、西川如見(1648-1724)の著作『町人嚢』『百姓嚢』を検討した。江戸時代中期の近世人がそれぞれの身分、特に町人身分が、どのような身分観を持って生きているのかを明らかにすることができた。近世における「種姓」観、ひいては、近世身分制社会の実像を示すことができた。これらの分析内容については、現在、投稿中であり、平成29年6月に公刊される予定である。本研究では、(1)被差別寺院の本末関係の種姓的特質を明らかにする、(2)身分外身分としての被差別寺院の位置を明らかにする、(3)種姓的構造の社会的基盤を明らかにする、(4)近世被差別民にとっての宗教の意義を明らかにする、ことをねらいとしている。今年度は先行研究の整理と分析を行うことができ、(1)の被差別寺院史料の収集と種姓的特質の考察を行うことができた。多くの被差別寺院の本寺である西本願寺史料(特に、本末帳関係)を検討することができた。今後(2)(3)へと進んでいく予定である。前年度からの文献収集と検討を継続して行った。特に、三重県関係史料、和歌山県関係史料の収集を行い、浄土真宗寺院史料の精査・分析を行った。注目されるのは伊勢国における被差別寺院の上寺の身分上昇をめぐる本寺である西本願寺、京都在住の寺院、伊勢国周辺寺院の社会的な対応関係である。被差別寺院門徒の上寺であることが、近世社会に定置している「浄穢観念」「種姓観念」によって、どのような社会的差別を生んだのかを分析することができた。具体的には、西本願寺内における「穢寺」であるか否かの騒動を、在地史料と本願寺史料の双方から分析し、社会的差別の要因を分析した。次に、近世における「士農工商」観を実証的に明らかにした。

昨年度に検討した西川祐信(1671-1750)の描いた『絵本士農工商』、西川如見(1648-1724)の著作『町人嚢』『百姓嚢』によって、江戸時代中期の近世人がそれぞれの身分、特に町人身分が、どのような種姓観をもって生きているのか、どのような分際意識をもって生きているのかを論考としてまとめた。序列的な「士農工商」観の払拭に資することができた。最後に、近世の「種姓観念」「浄穢観念」による社会的差別の状況を、近世身分制研究の蓄積と被差別寺院史研究の蓄積から総合的に考察した。その結果、中世以降の「浄穢観念」による社会的差別が、宗旨人別帳や本末帳の別帳化によって、近世の種姓的特質を有するようになる点、また、社会的差別が種姓的特質を有するがゆえに、職分を忌避していく状況が明らかとなった。この点は、現在、論考としてまとめ、投稿中である。本研究では、(1)被差別寺院の本末関係の種姓的特質を明らかにする、(2)身分外身分としての被差別寺院の位置を明らかにする、(3)種姓的構造の社会的基盤を明らかにする、(4)近世被差別民にとっての宗教の意義を明らかにする、ことをねらいとしている。今年度は前年度からの文献収集と検討を継続して行い、データベースの充実を図ることができた。さらに、昨年度に収集した宗旨人別帳の精査、ならびに、被差別寺院の上寺と本寺である西本願寺との間で起きた「穢寺」認識をめぐる一件史料の分析を行い、(1)と(2)について、本末関係の種姓的特質と身分外身分としての被差別寺院の位置を明らかにすることができた。今後は(3)と(4)についても考察を進めていく予定である。本研究は近世身分社会の種姓的構造を明らかにし、近世被差別民にとっての宗教の意義を検討することを目的とした。まず、先行研究によって明らかにされてきた「宗旨人別帳」の別帳化がキリシタン政策という制度上の枠組みを超えて種姓的特質を有するようになったという近世身分制の理解を、宗教的側面である「本末帳」の別帳化(「穢寺帳」)をもとに再検討を行い、被差別寺院の本末関係の種姓的特質を明らかにした。「穢寺帳」に記載された寺院が行政上は百姓村として取扱いを受けていたことから本寺に「穢寺」としての取扱いの変更を訴え出た事例を検討し、社会的差別と本末帳の別帳化が互いに連関した身分制社会を強固にしていく社会構造が明らかとなった。とりわけ、周辺寺院および「共同体」の社会的視線が本山レベルでの裁定の重要要素となっている状況を示した。社会的視線を要因づけていたものが本末関係を中心とする種姓的身分観であったことが明らかとなった。次に、属性としては「穢寺」ではない被差別寺院の上寺が社会的差別を受けていた事例を検討し、社会的視線を要因づけていたものが浄穢観念と結びつく種姓的身分観であったことが明らかとなった。明治期になり、社会的差別から逃れるために本末関係の解消と共に寺地移転を行う事例から、身分外身分としての被差別寺院の位置が明らかとなり、近世身分社会の種姓的構造の基盤が「共同体」にあったことが確認できた。以上の検討から、浄穢観念と結びついた種姓的身分観が社会的差別の根幹をなしていることが明らかとなった。近世身分社会における〈役〉〈共同体〉〈職分〉などの身分規定要因に加えて、浄穢観念と結びつく種姓的身分観が「共同体」に存在することが近代以降の差別残存の要因と考察した。さらに、この構造を信仰的に克服するため、貴種を宗教上において求めようとする近世被差別民の身分志向が確認できた。今後は、文献収集と検討を継続して行い、データベースの充実を図りたい。特に、近世仏教史研究のなかで、都市史に関わる寺社地分析の研究成果に着目し、地域社会構造分析の方法論を本研究に積極的に取り込んでいきたい。また、関連する学会等に参加し、最新の研究動向の把握および情報収集を行い、本研究の基盤を構築する所存である。次に、〈種姓〉を再生産する社会的仕組みを明らかにするため、「かわた」村の宗旨人別帳を精査していきたい。
レーザープラズマ加速電子線を用いたフェムト秒Ｘ線パルス生成と時間分解Ｘ線回折応用

レーザープラズマ加速で得られるエネルギーの揃った準単色電子線とフェムト秒レーザーパルスを相互作用させ、レーザーコンプトン散乱X線発生に成功した。ピークエネルギー60 MeV、電荷量70 pCの準単色電子線を用い、発散角が5 mrad程度の指向性の高いX線ビームが得られた。発生光子数は1パルスあたり2E+7程度と見積もられ、この値は高周波加速器を用いたレーザーコンプトン散乱X線源に匹敵する。測定された準単色電子線の特性に基づくシミュレーションにより、X線光子エネルギーは60 keVにピークを持つことがわかった。また、X線のパルス幅が100 fs程度であることを示唆する結果も得られた。本研究は、レーザープラズマ加速で得られるフェムト秒電子線パルスとフェムト秒レーザーパルスを相互作用させ、レーザーコンプトン散乱を用いてフェムト秒X線パルスを発生し、それを時間分解X線回折等の高速現象観測に応用することを目的としている。レーザーコンプトン散乱を用いてX線を発生するには、電子加速用レーザーパルスと電子散乱用レーザーパルスの高精度の同期衝突が必要である。プラズマ中で2レーザーパルスの重ね合わせで起こる非線形トムソン散乱による2倍高調波光発生を用いた同期衝突法の確立に着手した。1パルスを用いた予備的実験を実施し、2倍高調波光の発生を観測した。2倍高調波光の強度がレーザー強度のほぼ2乗に比例していることから、非線形トムソン散乱によって発生したことが確認され、その観測手法を確立した。また、2倍高調波光の強度と同時に発生するエネルギーの揃った準単色電子線のピークエネルギー、電荷量には相関があることを明らかにした。シミュレーションを用いて、レーザーコンプトン散乱X線の光子数、エネルギー分布を評価した。ピークエネルギーが60MeV、相対的なエネルギー幅30%(半値全幅)、電荷量70pCの準単色電子線と波長800nm、エネルギー150mJ、パルス幅100fsのレーザーパルスを相互作用させた場合、5mradの散乱角内に2x10^7個程度のX線光子数、相対的なエネルギー幅は60%程度と広いが65keV近傍にピークを持つ準単色構造のスペクトルが得られることを明らかにした。電子、X線の検出器となる蛍光板における蓄積エネルギーをシミュレーションにより計算し、感度を評価した。蛍光板は15150keVのX線に対して感度があるが、エネルギー数10MeVの電子線に対する感度の1/10程度であることがわかった。しかし、上述の準単色電子線の電荷量、X線光子数が得られれば、シングルショットでエネルギー分解された電子像とX線像の同時計測が可能であることがわかり、電子、X線計測系の構築を行った。本研究は、レーザープラズマ加速(高強度レーザーとプラズマの相互作用を利用した電子加速)で得られるフェムト秒電子線パルスとフェムト秒レーザーパルスを相互作用させ、レーザーコンプトン散乱を用いたフェムト秒X線源の実現を目指した研究開発を行うことを目的としている。今年度はレーザーコンプトン散乱によるフェムト秒X線発生を実証することを試みた。長さ2 mmのヘリウムガスジェットに電子加速を行うレーザーパルス(波長800 nm,エネルギー700 mJ,パルス幅40 fs、以下ではメインパルス)を照射し、エネルギーの揃った準単色電子線を発生する。レーザーコンプトン散乱用のレーザーパルス(波長800 nm,エネルギー140 mJ,パルス幅100 fs、以下ではコライディングパルス)を電子線放射方向に対し20°の角度から電子線に同期衝突させX線を発生した。蛍光板とCCDカメラを用いた検出系を用い、エネルギー分解された電子像とX線像をシングルショットで同時計測した。X線発生の検出には、高い電荷量を持つ電子線が必要である。閾値(10 pC)を超える電荷量を持つ準単色電子線が発生した場合にのみ、X線が発生したかを判断し、X線発生頻度を評価した。X線発生頻度のメインパルス、コライディングパルス間の遅延時間依存性を調べた。X線が発生する2パルス間の遅延時間は130 fs程度であり、コライディングパルスのパルス幅100 fsと同程度であった。また、2パルス間の遅延時間が130 fs以上では、200ショット以上でX線発生は観測されなかった。このことは、X線パルス幅が100 fs程度あるいはそれよりも短いことを意味し、フェムト秒X線パルス発生を示唆する結果が得られた。

レーザーコンプトン散乱X線の光子エネルギー、光子数等の特性を評価し、発生光子数増強等の高度化を行う。また、フェムト秒X線パルス発生を実証すると共に、フェムト秒X線パルスを用いた高速現象観測への応用を示す。発生X線の光子エネルギーを評価するには、X線分光器が必要である。レーザーコンプトン散乱で発生する数keV100 keVの幅広い光子エネルギーのX線を観測するため、2種類の分光器を設計し、完成した。数keV10 keV領域の観測用に、透過型回折格子分光器を作製した。また、10 keV100 keV領域の観測用に、α-石英の湾曲結晶を用いたラウエ型X線結晶分光器を作製した。検出感度の評価も行い、1ショットあたり1E+7個のX線光子数が得られれば、透過型回折格子分光器では1ショットで、ラウエ型X線結晶分光器では10ショット程度の重ね撮りでX線スペクトルの取得が可能であることを明らかにした。レーザーコンプトン散乱X線の発生光子数を増強するには、電子線パルスの電荷量を増強する必要がある。レーザープラズマ加速電子線の電荷量増強のため、ヘリウムに微量の高原子番号ガスを混入したガスジェットを用い、高原子番号ガスから多量の被加速電子を供給し加速する手法が有望である。この手法による電荷量の増強等、電子線を高度化するため、レーザープラズマ相互作用を記述するシミュレーションコードを整備し、実験条件最適化のための解析に着手した。昨年、発生した震災により実験に用いるチタンサファイアレーザー装置が影響を受けた。光軸のずれが予想以上に大きく、その調整に時間を要した。そのため2ビームのうちの1ビームしか実験に利用できなかったが、非線形トムソン散乱による2倍高調波光発生の観測等の成果を上げることができた。また、シミュレーションを用いた発生X線の特性評価、検出器設計を行う等、次年度に向けての重要な成果を上げることができた。計画以上に進展している部分、やや遅れがある部分が混在しているが、全体としては、順調に進展していると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度、レーザー装置等を設置している実験室において、天井の石綿含有吹き付け材除去とそれに関わる付帯工事が実施された。装置の移設、工事終了後のレーザー装置の調整等を含め半年近く実験できない状況にあった。そのため、予定していた実験のほとんどが実施できなかった。X線特性計測のための分光器を設計・完成し、レーザープラズマ加速電子線高度化のために、レーザー生成プラズマのシミュレーションコードの整備を進めた。個々の要素技術では、次年度に向けた準備を進め、重要な成果を上げることができた。しかし、実験室工事の影響があったとは言え、全体として見れば、進展が遅れていると判断せざるを得ない。当面の課題は、電子線と同期衝突させるフェムト秒レーザーパルスを発生するレーザー装置の第2ビームを整備することである。次年度は、この整備を早急に行い、レーザーコンプトン散乱によるX線発生を行う。X線光子数、エネルギー分布等の特性評価を行うと共に、発生光子数の増強等、X線源の高度化を行う。次年度は、フェムト秒X線パルス発生を実証するためのパルス幅測定法の開発を並行して進める。最終年度には、フェムト秒X線パルスを用いて時間分解X線回折等の高速現象観測を行う。
超幾何関数と量子群

この研究では、多変数の超幾何関数の群論的な構造を研究の主題としている。ゲルファンドによる超幾何型のホロノミック偏微分方程式系の発見により、ガウスの超幾何関数はグラスマン多様体上の多変数の超幾何関数に拡張され、これらの関数の持つ変換公式と隣接関係が一般線形群の作用から自然に定義されることが判明した。その結果として、従来知られていたガウスの超幾何関数の場合にも新しい観点が生まれたと考えられる。その例としてI変数超幾何関数のq-類似関数について、その隣接関係を定めるq-差分作用素の計算が可能となり、それらの作用素全体がSL(4)の量子展開環をなすことが判明したのであった。さらにその発展として、ゲルファントの定義したグラスマン多様体上の超幾何関数の場合の隣接関係が一般線形群GL(n)の作用で説明できることに注目して、それを拡張した形でq-類似の場合にも隣接関係を与える差分作用素を定めることができた。これらの作用素の全体は対応する量子群の表現を与えるものである。もう一つの興味深い場合として、シンプレクチック群Sp(2n)に対応する場合が考えられる。この場合には交代形式のある2n次元ベクトル空間を考え、そのラグランジアン部分空間の作るグラスマン多様体の上で定義される関数で超幾何形のホロノミック系をみたすものを考えるわけである。qがつかない場合にはその隣接関係を与える微分作用素の計算はできていたのであるが、本年はそのq-類似の場合の計算を遂行してほぼ満足すべき結果を得た。ここでもC型のディンキン図形に対応する量子展開環が現れることがほぼ確実である。
Metabolome解析による高度侵襲下のエネルギー代謝動態評価

本研究の目的はこれまで明確ではなかった栄養投与を開始すべきタイミングを,代謝産物(metabolome)の解析(metabolomics)により判断できることを示すことである.ICUに緊急入室し長期の人工呼吸管理を要する重症患者でエネルギー消費量ならびに対組成の変化を測定し、その時のmetabolomeが異化反応時のパターンを示すか同化反応時のパターンを示すかによって、内因性あるいは外因性のエネルギー利用の関係や推移を評価することを試みる.更に,高額で時間もかかる代謝産物の測定に代わり,日常的に用いられる生理学的モニタリングや生化学的検査で同様の評価が可能な方法を合わせて検討する.本研究の目的はこれまで明確ではなかった栄養投与を開始すべきタイミングを,代謝産物(metabolome)の解析(metabolomics)により判断できることを示すことである.ICUに緊急入室し長期の人工呼吸管理を要する重症患者でエネルギー消費量ならびに対組成の変化を測定し、その時のmetabolomeが異化反応時のパターンを示すか同化反応時のパターンを示すかによって、内因性あるいは外因性のエネルギー利用の関係や推移を評価することを試みる.更に,高額で時間もかかる代謝産物の測定に代わり,日常的に用いられる生理学的モニタリングや生化学的検査で同様の評価が可能な方法を合わせて検討する.
前立腺癌におけるインスリン様成長因子軸の臨床利用に向けた基礎的研究

IGF-I遺伝子多型の中でもpromoter領域に存在するCA反復多型、intron 2に存在するrs12423791、ハプロタイプブロック3に存在するrs7136446とrs6220は、進行性前立腺癌の癌特異的生存期間と全生存期間との間に有意な関連が認められ、これらが進行性前立腺癌の予後予測マーカーとして臨床応用される可能性が示された。進行性前立腺癌のアンドロゲン非依存性増殖を引き起こすメカニズムの一つにアンドロゲン受容体(AR)とHer2/neu、Insulin-like growthfactor-I (IGF-I)、Interleukin-6(IL-6)などの増殖因子とのクロストークの存在が示唆されている。一方、進行前立腺癌の進行において、これらの増殖因子の遺伝子多型がARのクロストークによる細胞増殖を調節している可能性がある。秋田大学において、初診時に骨転移を有する前立腺癌患者116例を対象とした。患者末梢血から得られたDNAを用いて、インスリン様成長因子軸に存在する一連の分子群である、humangrowth factor-1 (hGH1) (T1663A)、hGHR (I545L)、IGF-I (intron4)、IGF-IR (G3174A)、IL-6 (-636G/C)、IL-6R (Asp358Ala)の6種類の遺伝子多型を解析し、予後との関連性を検討した。いずれの遺伝子多型も単独では、有意な予後との関連は認められなかった。しかし、IL-6R Ala alleleを有しかつIL-6 C alleleをホモ接合性に有する患者群は、他の群と比較して有意に予後が良好であった(p=0.029)。今回検討した遺伝子多型は、単独では進行性前立腺癌の予後との関連性はみられなかったが、IL-6とその受容体の遺伝子多型における遺伝子-遺伝子相互作用(gene-gene interaction)が、前立腺癌の進行に関連している可能性がある。進行性前立腺癌のアンドロゲン非依存性増殖を引き起こすメカニズムの一つにアンドロゲン受容体(AR)とInsulin-like growthfactor-I(IGF-I)、Interleukin-6(IL-6)などの増殖因子とのクロストークの存在が示唆されている。秋田大学において、初診時に骨転移を有する前立腺癌患者213例を対象とした。患者末梢血から得られたDNAを用いて、インスリン様成長因子軸に存在する一連の分子群である、humangrowth factor-1(hGH1)(T1663A)、hGHR(I545L)、IGF-1(rs12423791)、IGF-IR(G3174A)、IL-6(-636G/C)、IL-6R(Asp358Ala)の6種類の遺伝子多型を解析し、予後との関連性を検討した。その結果、IGF-Irs12423791と癌特異的生存率ならびに全生存率との間に有意な関連が認められた(P=0.007、0.014)。rs12423791 GCを有する患者は有意に生存期間が短かった(癌特異的生存中央値: 5.7 vs 3.8年、全生存中央値: 4.8 vs 3.6年)。また、IGF-I promoter多型の(CA)19を有する患者の生存期間は有意に短かった(癌特異的生存率: P=0.020、中央値5.7 vs 4.年、全生存率: P=0.021、中央値5.1 vs 3.8年。ハプロタイプblock3に存在するtag SNPであるrs7136446とrs6220のハプロタイプを推定し、予後との関連を解析したところ、T-Cハプロタイプと癌特異的生存率ならびに全生存率との間に有意な関連を認めた(P=0.0002、0.002)。T-Cハプロタイプを有する患者の生存期間は有意に短かった(癌特異的生存中央値: 7.5 vs 4.0年、全生存中央値: 6.0 vs 3.6年)。IGF-I遺伝子多型は、進行性前立腺癌の予後予測マーカーとして臨床応用される可能性が示唆された。
極端紫外域における金属ナトリウムの光学特性の精密評価

真空紫外分光のためにレーザーアブレーションを用いるナトリウム蒸気供給方法について研究を進めた.可視域におけるナトリウム蒸気の吸収分光を行った結果,ナトリウムターゲット表面より1 mmでは,レーザーアブレーション後400 ns付近から中性ナトリウムのD線の吸収が観測され,1000 ns後に吸光がピークとなった.ナトリウム蒸気プルームの膨張モデルを仮定したところ実験結果とよい一致を示したことから,この膨張モデルの妥当性が示された.これらの結果から,レーザーアブレーションにより生成された中性ナトリウムの数密度はピーク値で1e17 cm-3のオーダーと定量的に求めることができた.初年度は,金属ナトリウム分光のための真空紫外・極端紫外標準光源の整備を行った.具体的にはナノ秒の赤外レーザーを希ガス中に集光照射することにより発生するレーザー生成プラズマからの真空紫外・極端紫外放射の最適化を試みた.レーザー生成プラズマからの放射スペクトルはプラズマ温度に依存しており,レーザー集光強度,希ガス種の選定等により制御可能である.今回は,まず気体容器に用いる窓材(フッ化マグネシウム)の透過限界波長115 nmよりも長波長側の真空紫外光を効率よく取り出すために,レーザー集光強度の最適化を行った.この際,希ガスはこの波長域で自己吸収の少ないアルゴンを選択した.フェムト秒レーザー生成プラズマからの放射についても測定を行ったが,分光光源としては発光強度が不足していることが判明した.高性能の時間分解計測を行わない限りフェムト秒レーザー生成プラズマは使用する必要はないと思われる.分光の対象となる金属ナトリウムの供給方法としては,当初原子力機構の協力により特殊な設備を用いて酸化を防ぎながらナトリウム金属をフッ化マグネシウム窓ではさみ,金属膜を生成させることを予定していた.しかし,原子力機構におけるナトリウム供給方法の制限により,この生成方法と並行してレーザーでナトリウムをアブレーションし,その際に過渡的に生じるナトリウム蒸気を用いる供給方法を検討することになった.レーザーアブレーションされたナトリウム蒸気中のイオン価数等を制御することにより,高密度でかつ過渡的に中性ナトリウム原子を発生させることに挑戦する.2年目はこの過渡的なナトリウム原子供給方法と真空紫外プラズマ標準光源とを組み合わせることによりナトリウムの真空紫外分光計測を行う.研究の最終年度である2年目は,分光の対象となる金属ナトリウムの供給方法について研究を進めた.当初は原子力機構(当時)との技術協力により,機構が国内で唯一保有する特殊な設備を用いてバルクの金属ナトリウムを酸化させずに真空紫外光を透過するフッ化マグネシウム結晶窓で挟み込み分光サンプルとするナトリウム供給方法を想定していた.しかし,先方の都合により,この方法で分光サンプルを準備することに時間的な制限が付けられた.そこで,真空紫外分光に耐えうる金属ナトリウムの新たな供給方法として,バルクナトリウムを真空中でレーザーアブレーションすることにより,その際に過渡的に生成されるナトリウム蒸気をサンプルとして用いる供給方法について検討を加えた.レーザー生成プラズマからの可視光の発光を分光光源として用いた(ナトリウム原子の数密度の時間的空間的発展を測定するためには可視域での分光で十分).このプラズマ発光と時間遅延を付けたもう一台のレーザーによりナトリウムをアブレーションし,可視域のD線の吸収に関して時間分解,空間分解分光を行った.アブレーションプルームの進展についてはcosシータで膨張するモデルを仮定したところ,実験結果とよい一致を示した.これによりナトリウム蒸気の時間的,空間的進展について定量的な知見を得ることができた.具体的にはナトリウムターゲット表面から1 mmにおいて遅延時刻1000 nsのとき,中性ナトリウムの数密度は10^17 cm-3程度の値となった.この値は真空紫外域での吸収分光を行う際のサンプル密度としても十分に高い値となった.真空紫外分光のためにレーザーアブレーションを用いるナトリウム蒸気供給方法について研究を進めた.可視域におけるナトリウム蒸気の吸収分光を行った結果,ナトリウムターゲット表面より1 mmでは,レーザーアブレーション後400 ns付近から中性ナトリウムのD線の吸収が観測され,1000 ns後に吸光がピークとなった.ナトリウム蒸気プルームの膨張モデルを仮定したところ実験結果とよい一致を示したことから,この膨張モデルの妥当性が示された.これらの結果から,レーザーアブレーションにより生成された中性ナトリウムの数密度はピーク値で1e17 cm-3のオーダーと定量的に求めることができた.レーザー生成プラズマを用いる真空紫外標準分光光源の開発については予定どおり順調に進んでいる.ナノ秒レーザーを用いるレーザー生成プラズマ分光光源の開発と並行してフェムト秒レーザー生成プラズマからの発光形態についても検討を加えた.さらに,特定の波長に限定されるが,アルゴンエキシマを利得媒質として用いる波長126 nmのフェムト秒レーザーの増幅器を開発し,これの光学利得特性等についても明らかにした.126 nmレーザーの場合はもとの波長が限定されているが,これを基本波長としてさらに短波長域まで非線形波長変換を行えることから極端紫外域におけるコヒーレント光源として利用できる可能性を有している.ナトリウムサンプルのハンドリング技術に関しては,日本原子力研究開発機構との打ち合わせにより,機構が有しているナトリウム膜作製技術に加えて,レーザーアブレーションによる過渡的なナトリウム蒸気発生方法を宮崎大学において第一義的に行うこととした.当初のナトリウム膜生成法では安定なナトリウム層について透過分光を行えるが,フッ化マグネシウム窓材の影響等を排除することは難しい.過渡的なレーザー生成ナトリウム蒸気法では,ナトリウム密度を空間的,時間的に過渡的に制御できる可能性を持つことから,パラメータ制御という点では優れている可能性をもつ.

もちろん既に確立されたナトリウム膜生成法と比較して挑戦的な課題ではある.このナトリウムハンドリングに関してのみ当初計画から遅れている.複合新領域すでに分光光源開発については順調に進んでいることから,今後はナトリウムサンプルの安定供給方法を確立することに力を注ぐ.既述したようにナトリウムサンプルのハンドリング技術に関しては,日本原子力研究開発機構が優れた技術を有しているが,機構との打ち合わせにより,この作製方法に加えて新たなハンドリング方法を確立すべきとの結論に至った.このナトリウム膜作製技術に加えて,宮崎大学においてレーザーアブレーションによる過渡的なナトリウム蒸気発生方法を行うこととした.当初のナトリウム膜生成法では安定なナトリウム層について透過分光を行えるが,ナトリウム膜をサンドイッチするフッ化マグネシウム窓材の影響等を排除することは難しい.これに対して過渡的なレーザー生成ナトリウム蒸気法では,ナトリウム密度を空間的,時間的に過渡的に制御できる可能性を持つことから,パラメータ制御という点では優れている可能性をもつ.(空間的,時間的な計測方法について充分に準備を進める必要はある)この方法は既に確立されたナトリウム膜生成法と比較して挑戦的な課題ではあることから2年目の中心的な研究課題として進める予定にしている.この生成方法と並行して当初計画どおりナトリウムの真空紫外分光計測について進める.当初予定されていた,日本原子力研究開発機構によるナトリウムハンドリング技術に依存する必要がなくなったために旅費使用等について差額が生じた.この差額分は新しいナトリウム作製方法の消耗品費等に充当する.
黒酢の薬物相互作用に関する研究

目的:健康食品として汎用されている黒酢が薬物療法に影響を及ぼす可能性について検討するため、黒酢が薬物代謝酵素や薬物トランスポーターなどの発現に及ぼす影響を明らかにする。方法:ラットに黒酢10倍濃縮液(pH3.5)を1.5ml/kgで、黒酢もろみを50mg/kgの用量で投与した。対照群として0.23%酢酸液(pH3.5)および水(10ml/kg)を投与した。それぞれ10ml/kgとなるように水で希釈し、30日連続で1日1回経口投与した。連続投与後、肝臓をおよび血液を採取し、薬物代謝酵素や薬物トランスポーターの発現をウエスタンブロッティング法により分析した。また、肝機能、腎機能の指標となるアルカリフォスファターゼ(ALP)、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)および血清クレアチニン(Cr)に及ぼす影響についても分析した。研究成果:本研究は黒酢および黒酢もろみ投与により毒性を生じないこと、薬物代謝酵素や薬物トランスポーターの発現に影響が及ばないことを示唆している。よって黒酢および黒酢もろみ摂取により薬物相互作用が生じる可能性は低いと考えられる。