hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液媒和電子・量子液体系の複合的量子ダイナミクス現象の経路積分計算による研究

本研究では、溶媒和電子・量子液体系の複合的量子ダイナミクス問題について、理論的手法自体の問題から溶媒量子液体系の物性まで包含して研究した。はじめに、われわれが近年開発した「有効ポテンシャル解析接続(EPAC)法」について、非線型演算子の実時間相関関数を求める場合に生じる理論的問題について検討した。溶媒和電子が関与するトンネルダイナミクス、例えば二重井戸型ポテンシャルのような高度に非調和的なポテンシャルにおいては、半古典近似による実時間相関関数のCMDによる評価は、いわゆるアンサンブル・ディフェージングのために厳密解とは離れた挙動を示す。EPAC法で非線型演算子の実時間相関関数を求める場合に厳密解と比較してどのような挙動を呈するかを調べた。調和系ではEPAC法は全温度範囲で正確な相関関数を与えた。溶媒和電子・量子液体複合系中の場に対応した非調和非対称系ではEPAC法は時刻ゼロで厳密解と非常によく一致することがわかった。時間がゼロより大きくなるとEPACは低温では厳密解と非常によく一致するふるまいを得た。このように溶媒和電子・量子液体複合系の量子ダイナミクス・モデル系に対してEPAC法によって検討した。一方、CMDに基づいた量子液体・固体の動的性質についての本研究者の一連の研究、すなわち液体水素の静的・動的構造、集団励起とその密度依存性、輸送係数の評価、結晶のフォノン物性、およびEPAC法やボーズ・フェルミ締計に拡張したCMDの試みについての総括を試みた。溶媒和電子・量子液体複合系におけるもう片方の主役、量子液体の動的性質についても詳細な解析を行った。量子・古典、両者の計算結果から液体水素のような量子液体がファンデアワールス液体一般について成立する対応状態の原理から逸脱する原因が明らかに量子効果であることが解明された。液体パラ水素の高圧条件下(400barまで)での液体領域での温度において、定温・定圧アンサンブルに対する経路積分セントロイド分子動力学(CMD)シミュレーションを行った。水素分子間相互作用のモデルは、従来CMDに使用し高い信頼性を証明したSilvera-Goldmanポテンシャルを用いた。シミュレーションは分子数500、Feynmanビーズ数(Trotter分割数)は100にとった。時間可逆性が保障されたRESPAアルゴリズムによるon-the-fly法に従ったnormal-mode CMD法によって、分子のセントロイドの実時間発展とFeynmanビーズの空間分布を計算した。この計算プログラムはMPI並列化にチューニングした。はじめにシミュレーション結果から各種熱力学関数、分子の空間分布関数といった静的諸量を計算、実験値と比較し、計算が適切に行われたことを確認した。計算されたトラジェクトリーから、各圧力における動的構造因子を計算し、欧州の中性子実験グループが得た実験データとの比較照合を行った。400barまで圧力を上げると、液体が固化の方向に向かい、動的構造因子にも異常なピークが現れることが明らかになった。また一方、常流動ヘリウム4(液体ヘリウムI)も液体水素と同様に定温・定圧アンサンブルのCMDのプログラムを開発した。ヘリウム分子間相互作用に対しては、1992年のAzizのポテンシャルを用いた。このプログラムのPHI並列化に着手した。液体パラ水素の低高圧条件下(0400bar)での液体領域での温度において、Nose-Hoover-chain-Andersen型の定温・定圧アンサンブルに対して経路積分分子動力学(PIMD)に基づく非対角密度行列の数値計算を行った。水素分子間相互作用のモデルは、昨年度と同じく、経路積分シミュレーションに対して高い信頼性を証明したSilvera-Goldmanポテンシャルを用いた。シミュレーションは分子数を500、Feynmanビーズ数(Trotter分割数)は100にとった。

500分子のうちの1分子のみは、Feynman経路を閉じずに開環状にしておき、その端点と端点の分布関数を各圧力で190万ステップの計算から求めた。数値計算に際しては、時間可逆性が保証されたRESPAアルゴリズムによるon-the-fly法に従ったnormal-mode PIMD法によって、Feynmanビーズの空間分布を計算した。開環状分子の端点間の分布関数が非対角密度行列の分布関数であり、その圧力依存性が明らかになった。その結果によると、圧力が200barまでは大きな圧力依存性はないが、200barを越えると、距離の小さいところでの分布頻度が高まり、逆に長距離での分布が他の圧力の場合より減少することがわかった。これは逆フーリエ変換をかけて運動量分布に写像した場合、より高運動量に対する分布の増大に対応し、ボーズ凝縮とは逆の傾向が高まることに対応している。400barまで圧力を上げると、液体が固化の方向に向かい、動的構造因子にも異常なピークが現われることが明らかになっているので、この特徴は系の熱力学的な状態の違いに相応するものと考えられた。
糖尿病患者を対象とした足白癬アセスメントツールの開発

糖尿病患者にとって足白癬は糖尿病足病変の前駆症状となりうることから、早期発見し治療・ケアにつなげることが重要となる。そこで、本研究ではブロッティング技術に着目し、白癬菌が分泌する酵素を可視化することにより足白癬のアセスメントが可能なツールを開発することとした。研究の結果、実験的に白癬菌が分泌する酵素の検出および酵素活性の評価が可能であることを確認した。足白癬保有者においても検出できる可能性が示唆された。しかし、評価の際に特殊な光源が必要だったため、簡便性に欠けるものであった。次に、特殊な光源を必要としない方法を検討した。その結果、金コロイドを用いた染色方法により検出できる可能性が示唆された。足白癬は糖尿病足病変のリスクを高める危険性があるため、早期に発見し治療を行うことが重要である。しかしながら、足白癬は自覚症状に乏しい上、他の疾患と類似した臨床所見が多く、気づかず放置したり、治療を中断し再発を繰り返す患者が少なくない。足白癬を早期に発見するためには、病変部より検体を採取し、顕微鏡で菌要素を確認する直接鏡検を行う必要があるが、この技術の修得には訓練が必要である。そこで、医療者および患者自身が足白癬を視覚的に簡便に確認できるツールを開発することにより、足白癬のアセスメントが簡単にできるようになり、患者の足白癬の自覚を促し、治療および治療継続につながるのではないかと考えた。初年度は、白癬菌が角層に侵入する際に分泌するケラチナーゼに着目し、ブロッティング技術とザイモグラフィー技術を用いて、ケラチナーゼが存在する部分が脱色あるいは着色される方法であるin situケラチンザイモグラフィの方法を検証した。まず、感度の高い蛍光標識法を用いてタンパク質を数種類標識し、ケラチナーゼと反応させ、基質タンパク質を選定した。次に、濃度の異なるケラチナーゼをメンブレンに吸着させた後、基質タンパク質と反応させ、濃度の違いが反映されることを確認した。そして、足白癬のある対象者の病変部にメンブレンを貼付し、その後基質タンパク質と反応させることでケラチナーゼの検出が可能であることを確認した。蛍光標識法でケラチナーゼの検出が可能であることが確認できたため、現在は次の段階として、特殊な装置を使用せずに視認できる染色法を検証しているところである。ケラチナーゼを簡便に視認できる基本的な技術を確立する、という初年度の目的は達成できた。現在はもう1歩進んで、より簡便に視認できる方法を検証している段階である。足白癬は糖尿病足病変のリスクを高める危険性があるため、早期に発見し適切な治療を行うことが重要である。しかし、足白癬は自覚症状に乏しく、乾燥などの他の所見と類似していることから気づかず適切な治療に結びついていない現状がある。さらに、類似した所見が多いことから臨床所見のみで足白癬を判断することは不適切な治療につながり悪化の危険がある。足白癬の診断には一般的に直接鏡検法という検査を行う。この検査は足部より角質を採取すること、顕微鏡で菌要素を確認する必要があり、これらの技術習得にはある程度の訓練が必要である。そこで、医療者や患者が簡便に足白癬をアセスメントできるツールを開発することにより足白癬のアセスメントが手軽にできるようになり、足白癬の早期発見につながるのではないかと考えた。初年度は白癬菌が角層に侵入する際に分泌するケラチナーゼに着目し、ブロッティング技術とザイモグラフィの技術を用いて、ケラチナーゼが存在する部分が脱色する方法を実験的に検証した。まず、蛍光標識法という感度の高い方法を用いてタンパク質を標識し、確かにケラチナーゼが検出できることが確認できた。しかしこの方法はケラチナーゼを確認するために特殊な光源が必要であり簡便性に欠けるものであった。そこで次の年度では特殊な光源を用いずにケラチナーゼが検出できる方法を検討した。さまざまな染色方法を検討した結果、金コロイドを用いた染色法でケラチナーゼが検出できそうであることが確認できた。現在は次の段階として臨床での本ツールの妥当性を検証する準備を進めているところである。簡便に視認可能な染色方法を探索するのに予想以上に時間がかかったため。現在、臨床での辺損妥当性調査に向け準備を進めているところである。しかし、足白癬は自覚症状に乏しく、乾燥など白癬以外の所見と類似している場合もあり適切な治療に結びついていない現状がある。足白癬の判定は臨床所見のみでは難しいことが報告されており、診断には一般的に直接鏡検法という検査により行われる。この検査は足部からの角質の採取、顕微鏡による菌要素の確認という技術が必要であり、これらの技術習得には一定の訓練が必要である。もし簡便に足白癬をアセスメントできるツールがあれば医療者や患者自身が手軽にアセスメントでき、足白癬の早期発見・治療につながるのではないかと考え、足白癬アセスメントツールを開発することとした。初年度は白癬菌が角層に侵入する際に分泌するケラチナーゼに着目し、ブロッティング技術とザイモグラフィの技術を用いて、ケラチナーゼが存在する部分を確認する方法を実験的に検証した。その結果、基質タンパク質を蛍光標識する方法で確かにケラチナーゼが検出できることが確認できた。

しかしこの方法はケラチナーゼを確認するために特殊な光源が必要であり簡便性に欠けるものであった。次の年度では特殊な光源を用いずにケラチナーゼが検出できる方法を検討した。さまざまな染色方法を検討した結果、金コロイドを用いた染色法でケラチナーゼが検出できる可能性が示された。最終年度では、まず、臨床での本ツールの妥当性を検証したが、金コロイドを用いた方法ではコーティング技術や感度といった点で十分な妥当性が得られなかった。そこで、基質タンパク質を蛍光標識する方法でまずは感度を上げることを目標とし実験を進め、一定の感度が得られる可能性が確認できた。糖尿病患者にとって足白癬は糖尿病足病変の前駆症状となりうることから、早期発見し治療・ケアにつなげることが重要となる。そこで、本研究ではブロッティング技術に着目し、白癬菌が分泌する酵素を可視化することにより足白癬のアセスメントが可能なツールを開発することとした。研究の結果、実験的に白癬菌が分泌する酵素の検出および酵素活性の評価が可能であることを確認した。足白癬保有者においても検出できる可能性が示唆された。しかし、評価の際に特殊な光源が必要だったため、簡便性に欠けるものであった。次に、特殊な光源を必要としない方法を検討した。その結果、金コロイドを用いた染色方法により検出できる可能性が示唆された。特殊な装置を使用せずにケラチナーゼが視認できる方法を実験的に確立する。その後、患者を対象に同様の方法を行い、直接鏡検法との併存妥当性を検証する。臨床において糖尿病患者を対象に足白癬アセスメントツールを使用し、一般的な足白癬の診断方法である直接鏡検法との併存妥当性を検証する。臨床での検証を進める中にあたって予想される課題として、足白癬患者の病変部から検出されるケラチナーゼ量がかなり少なく、うまく検出されない可能性が考えられる。また、ケラチナーゼ以外の酵素の影響により偽陽性が出る可能性もある。これらのようなさまざまな事態が起こった場合はその都度検討し、より感度の高い染色方法の検討やケラチナーゼに特異性の高い方法の再検討などを行う予定である。糖尿病足病変学会のための旅費が見積もりより安くなったことと、研究成果の論文化が遅れたため。足白癬アセスメントツールの臨床での妥当性の検証を行うための物品を購入する必要がなくなったため。国際学会への参加を予定していたが事情により参加を取りやめたため。研究成果を発信するための旅費および英文校正費とする予定である。今年度、足白癬アセスメントツールの臨床での妥当性の検証を開始するため、調査および関連実験に使用する物品を購入する予定である。
協力ゲームにおける配分ルールの公理的分析

今年度は協力ゲームの理論の応用分野の1つである「ネットワーク形成のモデル」についての研究を行った。具体的にはJackson and Wolinsky(J Econ Theory,1996)の「コネクションモデル」と「共著者モデル」およびGale and Shapley(Amer Math Manthly,1962)の「マッチングモデル」について以下のような結果を得た。1.プレイヤーが4人または5人の場合のコネクションモデルにおいては、安定的なネットワークの集合と確率的安定なネットワークの集合は一致することを示した。2.プレイヤーが5人の場合のコネクションモデルにおいては、3つある安定的なネットワークのうち2つだけがパレート最適なのだが、各期ごとに2人のプレイヤーがランダムに選ばれて新たにリンクを結んだり既にあるリンクを切ったりするダイナミック・プロセスのシミュレーションを行うことによって、長期的にはパレート最適でないネットワークがもっとも実現する可能性が高いということを示した。3.プレイヤーが4人の場合の共著者モデルにおいては、パラメターの値によっては、安定的ではあるが確率的安定ではないネットワークが存在することを示した。4.3人対3人のマッチングモデルでMen-optimalなマッチングとWomen-optimalなマッチングともう1つのマッチングが安定的となるようなケースについて、上記と同様のダイナミックプロセスのシミュレーションを行ったところ、長期的に実現する確率がもっとも大きいのは3つめのマッチングであるという結果を得た。今年度の研究成果の一部は内田誠吾(技官)・飯村允基(大学院生)の両氏との共著の論文「ネットワーク形成のモデルにおける効率性と安定性(1)-プレイヤーが4人の場合のコネクションモデル-」として2006年3月発行予定の紀要『経済論集』に掲載予定。平成16年2月4日から3日間にわたって京都大学数理解析研究所で開かれた短期共同研究「ゲーム理論、数理経済学への離散凸解析の応用」に参加し、"Convex games and quasi-convex-games : some open problems"という題目で、協力ゲームの分野における未解決問題の紹介を行った。この時の報告をまとめた論文「凸ゲームと準凸ゲームに関する未解決問題について」が同研究所発行の『講究録』に掲載される予定である。この論文では、準凸ゲームとよばれるゲームのクラスを定義域とする場合には、協力ゲームにおける配分ルールが満たすことが望ましいとされる公理の1つであるpopulation-monotonicityという性質をもつ配分ルールが実質的に存在しないということを証明している。2.2004年10月および2005年3月において韓国のソウル国立大学を訪問し、同大学のYoungsub Chun教授と協力ゲームの応用分野の1つである「行列問題」についての共同研究を行った。また、この共同研究の1部を論文この論文では、近年研究が盛んになってきた「行列問題」においては、シャープレイ値とnucleolusという2つの配分ルールが一致するということを証明している。
斜張力破壊する鉄筋コンクリート部材の破壊時内部応力とせん断強度評価

本研究では,せん断破壊する鉄筋コンクリート部材のせん断強度を評価するため,複数の鉄筋コンクリート部材の構造実験を実施した。せん断斜張力破壊する鉄筋コンクリート部材では,軸応力度とせん断応力度の関係により,破壊形式の推定が可能であることがわかった。さらに,高強度鉄筋を用いた縮小および実大の鉄筋コンクリート柱部材の構造実験を実施し,せん断破壊性状と現行の損傷度評価の関係について調査した。実大の試験体では,付着割裂破壊した試験体の一部において実験値が現行のせん断耐力評価式を下回った。さらに,現行の被災度区分判定基準による損傷度評価では高強度材料を用いた部材に対して課題があることを示した。鉄筋コンクリート部材の構造実験を実施し,コンクリートの内部の応力度を調査した。試験体は中層鉄筋コンクリート造建物の1階の柱を想定し,所定の軸力を与えながら,水平力を与え,逆対称載荷形式の載荷を行った。曲げ破壊が生じないよう主筋とせん断補強筋を配筋した。せん断補強筋比は0.2%程度とした。試験体は軸応力度の上昇が内部コンクリートの応力度に与える影響を考慮するため,軸力をパラメータとした。軸力比は0, 0.2, 0.3とした。コンクリート強度は80MPaを目標として,軸力比が異なる計6体の試験体の実験を行った。コンクリート内部のひずみ度は鉄筋コンクリート部材の内部に3軸ひずみゲージを貼付したアクリルを埋め込み計測した。コンクリートの応力度の推定は材料実験時の応力度ーひずみ度関係曲線を用いてコンクリートのひずみ度から求めた。実験結果より計測したひずみ度からモールの応力円を描き,破壊時のコンクリートの応力をモールの応力円から推定することで,以下の知見を得た。(1)高軸力を受ける部材のモールの応力円の主応力はいずれも圧縮となる。(2)せん断引張破壊する部材のモールの応力円はコンクリートの引張強度に達してひび割れが生じた後に破壊する。(3)せん断斜張力破壊する部材のモールの応力円は引張破壊条件に接することなく,モールの応力円がクーロンの破壊線に達した時点でせん断斜張力破壊する。(4)モールの応力円の初期位置を考慮し,軸応力度の推移を求め,モールの応力円の拡大を推定することで,破壊形式の推定ができる可能性を示した。研究計画時に予定した実験を実施し,コンクリートの内部の応力度の変化を計測することができており,破壊時のコンクリートの応力度から脆性的に破壊する鉄筋コンクリート部材の破壊性状が解明できつつある。考察がやや不十分であるものの概ね順調に研究が進められている。平成28年度においては斜張力破壊するせん断破壊する鉄筋コンクリート部材の内部応力度を調査し,次の知見を得た。(1)最大主応力がコンクリートの引張強度に達すると,ひび割れが生じる。(2)せん断斜張力破壊する鉄筋コンクリート部材では,最小主応力がコンクリートの圧縮強度に達し,モールの応力円はクーロンの破壊基準に達した。(3)軸応力度とせん断応力度の関係により,破壊形式の推測が可能であることがわかった。さらに,平成29年度においては,高強度鉄筋を用いた縮小および実大の鉄筋コンクリート柱部材の構造実験を実施し,せん断破壊性状と現行の損傷度評価の関係について調査し,次の知見を得た。(1)実大の試験体では,コンクリート強度が低く付着割裂破壊した試験体のせん断耐力が荒川min式を下回ったが,縮小試験体のせん断耐力は全て荒川min式を上回った。(2) 26日間の長期荷重加力により約33%のクリープによる鉛直ひずみの増加が確認されたが,残留ひび割れ性状には大きな影響を及ぼさなかった。(3)現行の被災度区分判定基準による損傷度評価は,コンクリート強度が低いおよび高い試験体においてそれぞれ過小,過大評価した。本研究では以上の結果から,鉄筋コンクリート部材のせん断補強筋量や軸力によって斜張力破壊を予測することが可能であることを示し,精度の高いせん断耐力推定手法に繋がる知見を示した。さらに,コンクリート強度が低い部材が付着割裂破壊する場合においてせん断耐力が荒川min式を下回る場合があること,および,現行のひび割れ幅による損傷度評価方法では実際の損傷度と乖離する場合があることから,高強度鉄筋を用いた部材に対する現行の設計方法および損傷度評価方法に課題があることを示した。コンクリートの応力度が妥当であるかどうかの検証が必要であることから,コンクリートの内部の応力度を別の方法から推定する。また,斜張力破壊時のせん断強度を精度良く推定する方法について検討を行う予定である。さらに実大に近い試験体の実験を実施し,せん断ひび割れ強度とせん断終局強度を元に斜張力破壊時のせん断強度における寸法効果の影響について考察を行う。
肝内胆管癌特異的融合遺伝子を標的としたアルキル化剤の開発

融合遺伝子作製準備として、これまでにFGFR2-BICC融合遺伝子の融合領域に特的に結合するChB-PIP(クロラムブシル-PIポリアミド)の合成、確認を行った。次に、融合遺伝子発現株の作製にとりかかった。3×10 5乗cells/mlのICC(肝内胆管癌)細胞株Huh28、TKKKに対して遺伝子導入試薬リポフェクタミン3000(Thermo Fishier)を用いてトランスフェクションを行った。その後、RN easy Mini kit(Qiagen)を用いてRNAを抽出し、Real time PCRを行って遺伝子発現量を測定した。その結果、コントロール群と比較して、融合遺伝子プラスミド導入群での遺伝子発現量はHuh28株、TKKK株ともに有意に高発現であった(p<0.01)。これにより一過性発現を確認することができたため、安定株の樹立に取りかかった。安定株樹立のため、3×10 5乗cells/mlのHuh28、TKKK株にリポフェクタミン3000による遺伝子導入を行った後にG418(Geneticin)を用いてセレクションを行い、ある程度の大きさになったG418耐性コロニーを回収した。回収した細胞は、96wellプレートのスモールスケールより徐々にスケールアップをした。それら細胞よりRNAを抽出後、Real time PCRによりコントロール群と融合遺伝子プラスミド導入群との遺伝子発現量を測定した。Huh28株においては、細胞の発育に時間がかかったり、その他の問題で遅延はしたが、コントロール群と比較して、融合遺伝子プラスミド導入群での遺伝子発現量は有意に高発現であった(p<0.01)。これによりHuh28株において安定株の作製が確認できたと考えられた。今後ウエスタンブロットによっても安定株の確認を行う予定である。融合遺伝子陽性の肝内胆管癌の樹立を行うため、Huh28細胞株、TKKK細胞株に対して遺伝子導入試薬リポフェクタミン3000(Thermo Fisher)を用いてトランスフェクションを行った後、、RN easy Mini kit(Qiagen)を用いてRNAを抽出し、Real time PCRを行って遺伝子発現量を測定した。安定株樹立のため、Huh28、TKKK株にリポフェクタミン3000による遺伝子導入を行った後にG418(Geneticin)を用いてセレクションを行い、G418耐性コロニーを回収し細胞を徐々にスケールアップをした。これらの過程で、Huh28株、TKKK株ともに発育に時間がかかり実験が遅延した。特にTKKK細胞は、FGFR2-BICC強制発現株およびコントロール細胞株のクローン化合成が困難で、繰り返し行うも合成できなかった。また、途中インキュベーターが故障し、細胞が死滅することがあった。更に、遺伝子発現量を測定するReal time PCRが故障し、使用できず実験が遅延した。Real time PCRの測定によってコントロール群と比較して、融合遺伝子プラスミド導入群での遺伝子発現量が有意に高発現であった(p<0.01)ことから、Huh28株における融合遺伝子発現安定株の作製が確認できたと考えられるため、今後ウエスタンブロットによっても安定株の確認を行う予定である。安定株の作製が確認された場合は、ChB-PIP投与により融合遺伝子発現安定株でのFGFR2-BICC陽性細胞特異的に抗腫瘍効果を示すかどうかを検討する。また、ChB-PIP投与により過剰発現させている融合遺伝子の発現に変化があるかどうかを検討し、ChB-PIP投与による下流遺伝子の発現への影響を確認する。その後、ChB-PIPのin vitroにおける特異的アルキル化能と抗腫瘍効果の確認を行う。1、「融合遺伝子認識Chb-PIP(クロラムブシル-PIポリアミド)の合成」ICC(肝内胆管癌)における存在が報告されているFGFR2-BICC1融合遺伝子に対するChB-PIPを設計し合成した。合成はペプチド合成器PSSM8を用いて行い、脱水縮重反応によりChBを付加した。HPLCによる精製と質量分析器による確認の後、実験に使用した。HPLCによる精製後、最終的に0.98mgのChB-PIPを得た。HPLCによる純度の解析から、若干の不純物はあるもののChB-PIPが唯一の主要なピークであり、問題なく実験に用いることができると考えた。2、「ChB-PIPと標的DNA結合能の解析(Gel shift assay)」FGFR2-BICC1融合部の配列を含む20塩基のオリゴ二本鎖DNAにFITCラベルを付加した分子を作成した。ネガティブコントロールとして全く配列の異なるFITC付加DNAも作成した。これらのDNAとChB-PIPもしくはPIP部分の配列が全く異なるネガティブコントロールChB-PIPをインキュベートし、20%のポリアクリルアミド1×TAEゲル中で電気泳動を行った。LAS4000で画像解析を行い、バンドの移動度よりChB-PIPのDNAへの結合能を判定した。その結果、ChB-PIPとともに泳動したFGFR2-BICC1融合部配列DNAはコントロールと比較して明らかにシフトしていたが、ネガティブコントロールChB-PIPにおいてはシフトは見られなかった。

また、ChB-PIPによる結合配列を含まないDNA配列に対しては、ChB-PIPは結合能を有さなかった。以上よりFGFR2-BICC1融合遺伝子の融合領域に特異的に結合するChB-PIPの合成ができたと判断した。Chb-PIPによる配列特異的アルキル化の確認については現在条件検討を行っており、配列特異的なアルキル化の有無の確認は未だ判定できていない。2、融合遺伝子発現安定株の作成融合遺伝子陽性のICC細胞株の樹立については現在FGFR2-BICC1発現ベクターを導入したICC株の樹立を試行中である。融合遺伝子発現株の作製の準備として、前年度までに、FGFR2-BICC融合遺伝子の融合領域に特異的に結合するChB-PIP(クロラムブシルーPIポリアミド)の合成ができたため、今回は融合遺伝子発現株の作製準備にとりかかった。3×10^5cells/mlのICC(肝内胆管癌)細胞株Huh28、TKKKに対して遺伝子導入試薬リポフェクタミン3000(Thermo Fisher)を用いてトランスフェクションを行った。その後、RN easy Mini kit(Qiagen)を用いRNAを抽出し、遺伝子発現量をreal-time PCRを行い測定した。その結果、コントロール群と比べ、融合遺伝子プラスミド導入群の遺伝子発現量はHuh28株、TKKK株共に有意に高発現であった(p<0.01)。これにより一過性発現を確認することができた。現在、安定株の樹立のため3×10^5cells/mlのHuh28株、TKKK株にリポフェクタミン3000による遺伝子導入を行った後G418(Geneticin)を用いてセレクションを行い、ある程度の大きさになったG418耐性コロニーを回収し、回収した細胞は、96wellプレートのスモールスケールより徐々にスケールアップをし、細胞よりRNAの抽出後遺伝子発現量をreal-time PCRで測定してコントロール群と融合遺伝子プラスミド導入群の遺伝子発現量を測定し、両者の差を検討し、再現性を確認中である。1、ChB-PIPによる配列特異的アルキル化の確認については条件検討を行っており、未だ配列特異的なアルキル化の有無の確認が判定できていない。2、融合遺伝子陽性のICC細胞株の樹立を行うため、細胞株Huh28、TKKKに対して遺伝子導入試薬リポフェクタミン3000(Thermo Fisher)を用いてトランスフェクションを行った後、RN easy Mini kit(Qiagen)を用いRNAを抽出し遺伝子発現量をreal-time PCRを行い測定した。その結果コントロール群と比べ、融合遺伝子プラスミド導入群の遺伝子発現量はHuh28株、TKKK株共に有意に高発現であった(p<0.01)。これにより一過性発現を確認することができたが、未だ安定発現細胞株が作製できておらず、様々な条件検討を行い作製中である。
アフリカ熱帯多雨林における多民族共存に関する人類学的研究

本研究は、アフリカ熱帯多雨林における多民族の共存の生態学的・社会学的基盤を解明することを目的とし、カメルーン共和国東南部ジャー川およびプンバ川流域の熱帯多雨林帯に居住する定住化した狩猟採集民バカ族ならびに焼畑農耕に従事するジェム族やカカ旅などの諸民族の生態と社会関係に関して、さまざまな角度からインテンシプな現地調査をおこなった。主な調査項目は以下の通りである。(1)各種の生業と森林利用の調査:a)森林土壌の特性と焼畑農耕、b)カカオ栽培と土地利用、c)野生ヤムの擬似的栽培、d)野生動植物の狩猟採集(罠猟、銃猟、河川漁労、根茎・堅果類採集、食用昆虫採集など)、e)森林住民の身体機能・健康測定、f)バカ族の日常生活(食生活、子どもの活動、儀礼ダンス)(2)森林植物資源の調査:a)生態学的ならびに分類学的調査、b)民族植物学的調査、c)野生ヤム類の現存量推定に基づく森林の人口包容力の把握、d)非木材森林資源の利用と商品化(3)地域社会と民族間の相互依存関係の調査:a)地域のエスノヒストリー、b)農耕民とバカとの社会関係(パトロン=クライアント関係と擬制的親族関係)、c)森林資源を介したローカルマーケットと外部世界へのつながり、d)公共教育と各民族の対応,その社会的影響これらの調査の結果、森林のポテンシャルとしての自然資源に関するデータ、およびその多元的な利用の実態についての民族学的データを得るとともに、それに依拠した諸民族の生態と共存(相互依存)のありかたに関して理解を深めることができた。また、近年における現金経済や義務教育の普及など、外部世界からの近代化の浸透の現状と、それによる地域社会への影響、とくに民族間の格差への影響についての知見を得ることができた。(40字×20行)平成8年度は3年計画の初年度として,カメルーン国において,広域調査によって適切な調査地の選定をした。寺嶋と山本(研究協力者)及び分藤(研究協力者)は,カメルーン南部のジャー川流域(ロミエ,ンゴイラ地区)において,また市川と亀井(研究協力者)はブンバ川流域(ヨカドマ,モロンド地区)の森林地帯において,複数の村落を対象として自然環境,森林資源,生業,民族間関係,村落構造などの基礎的なデータの収集に重点をおいた調査をおこなった。また,森林植物の認知と利用についての民族植物学的調査と,マーケット調査によって地域経済における森林資源の利用可能性に関する基礎データを収集した。今回の調査で,カメルーン南部における諸民族間の関係としては,これまで知られているものと共通するものがある一方,かなり性格を異にしているものもすくなくないことが判明した。とくに定住化した狩猟採集民バカと周辺の農耕民との関係は他にみられないものである。森林における民族接触のエスノヒストリーや森林住民の自然適応と多民族共存の構造を探る上で重要な資料となる。またカメルーン南部は南接するコンゴ共和国との間で,頻繁な人的交流と物流があり,農耕諸民族とバカ・ピグミーたちを含む緊密な地域経済を形成しているようすが明らかとなった。調査地であるブンバ川やジャー川流域では多くの伐採道路が建設され,大規模な伐採が計画されたり実施され,長年森に育まれてきた森の民の森林文化も危機に瀕していることが判明した。その自然環境と森の民の生活実態に関して,さらに早急に調査する必要があることを痛感した。木村および澤田はこれまで得られた森林地帯の環境認識や生業形態,音声コミュニケーション,シンボリズムなどに関するデータの整理と考察をおこなった。

昨年度に引き続いて,カメルーン東南部ジャー川およびブンバ川流域に広がる熱帯雨林において以下の現地調査をおこなった。カッコ内は主たる調査者。1.カメルーン南部熱帯雨林の生態学的・植物分類学的調査,および動植物資源の調査。モロンド郡ドンゴ村およびオ・メニョン郡ンゴイラ村の近辺において,植物約200点を採集し,同定をした。また,大西洋岸近くに位置するカンボ自然保護地区においても熱帯森林の調査をおこない,南米の熱帯雨林との類縁性に関するデータを得た(小林)。それらの植物採集と同時に,民族植物学的情報を得ることによって,現地の住民による森林利用の実態を調べた(寺嶋)。また森林地域およびその周囲における野生鳥類を約70種ほどを観察,同定した(伊谷)。2.ドンゴ村のバカ族の森林内における狩猟採集活動に関する実態調査をおこない,森林適応に関する伝統的知識の現状を把握した。(伊谷・寺嶋)3.ドンゴ村ならびにンギリリ村近辺の森林にて野生ヤムイモをはじめとする食用植物に関する生態学的ならびに民族植物学的調査をおこない,熱帯雨林の人口支持力を把握するためのデータを得た。(佐藤)4.ンゴイラ村に近辺おける焼畑農耕と森林環境との関係について調べた。とくに村,耕地,森林内の土壌学的比較調査をおこない,焼畑による環境変化に関する基礎的データを得た。(上野[研究協力者])5.マバン村近辺における焼畑農耕民ジェム族と,定住化した狩猟採集民であるバカ族の生態を調べ,彼らの相互依存的民族間関係について調査をおこなった。(山本[研究協力者])6.ンギリリ村近辺における諸民族の基礎的体力ならびに健康状態に関する保健学的調査をおこない,森林環境への適応度に関するデータを得た(川村)。民族医学的調査をおこない,民間医療に関する資料を得た。(佐藤)7.ヤウンデ市内ならびに近郊のマーケット調査をおこない,森林性食物の都市流通に関する農業経済学的調査をおこなった。(エンゴラ)昨年度に引き続き、カメルーン東南部ジャー川およびブンバ川流域の熱帯多雨林帯において、生態人類学ならびに文化人類学的観点から現地調査をおこなった。また、森林周縁部に位置する諸都市におけるマーケットを調べ、森林世界と外部世界との接点を把握した。また、連絡会議ならびに共同研究会を開催し、情報交換とデータの整理・統合をすすめた。1)カメルーンのドンゴ村周辺においては、定住化した狩猟採集民バカ族と焼畑農耕諸民族さらに河川漁労民などの生業基盤の調査をおこない、民族ごとの環境利用と生業構造の変異を調べた。また、エスノヒストリーの調査、ならびに社会関係に関する調査を綿密におこない、民族間の共存構造を調べた。2)森林の野生食糧資源の生産力とその利用について継続して調査をおこなった。とくに森林に住む狩猟採集民にとってたいへん重要な食料である野生ヤムに焦点を当て、数量的データの獲得と、利用に関する民俗知識の収集をおこなった。3)森林地帯とサバンナ帯の境界に位置するヤウンデおよびベルトア周辺においてローカルマーケットの調査をおこない、森林資源と外部世界との結びつき、およびそれらを介しての都市と農村との人的交流について調べた。
生理学的光合成モデルの制御理論的システム構成と多細胞同期現象の解明

本研究では,CAM型光合成(ベンケイソウ型有機酸代謝)の単細胞生理学的モデル(4次微分方程式系)を制御対象として,周波数・位相制御系設計を非線形制御論の立場から研究してきた.多細胞系の挙動を解析するために,単細胞モデルにKuramotoモデルを適用した同期モデルを用いているが,生理学的な根拠に欠けている.最近,OwenらはVenSimを用いて細胞間炭素フローを考慮したSD(system dynamics)モデルを提案している.本研究では,この結果を応用することにより細胞間の炭素フローを取り入れた生理学的光合成モデルをシステム制御理論を基に構築する.さらに,周波数や位相を光,温度,二酸化炭素濃度によって制御した場合に起きる細胞間同期現象の発生理由を制御理論的観点から解明することを試みている.特に今年度は,細胞同期の仕組に迫るために,実験データとシミュレーションデータの差をうめるための基礎理論に取り組んだ.CO2アナライザとインキュベータで測定できるのは,植物全体の二酸化炭素取り込み量である.このため,細胞単独の内部二酸化炭素濃度を算出することはできず,植物全体の平均化された内部二酸化炭素濃度が推定できるにすぎない.1昨年提案した,維管束による結合モデルを基に,多細胞同期に関して2つの仮説を立て,植物全体の二酸化炭素取り込み量の単細胞二酸化炭素取り込み量の時間遅れ信号の線形和モデルを提案し,実データからの推定を試みた.その意味で,測定が容易な外部二酸化炭素取り込み量から精密モデル内の内部状態やパラメータをどこまで推定できるかをシステム同定の立場から行った.ここでは,慣性項付き勾配法による最適化計算からパラメータ同定を行う手法を提案した.さらに,細胞間同期現象を解明するために,デンプン・ショ糖の輸送現象モデルをCAM光合成モデルに追加したショ糖ホメオスタシスモデルを提案した.我々は,CAM型光合成(ベンケイソウ型有機酸代謝)の単細胞生理学的モデル(4次微分方程式系)を制御対象として,周波数・位相制御系設計を非線形制御論の立場から研究してきた.多細胞系の挙動を解析するために,単細胞モデルにKuramotoモデルを適用した同期モデルを用いているが,生理学的な根拠に欠けている.最近,OwenらはVenSimを用いて細胞間炭素フローを考慮したSD(system dynamics)モデルを提案している.本研究では,この結果を応用することにより細胞間の炭素フローを取り入れた生理学的光合成モデルをシステム制御理論を基に構築する.さらに,周波数や位相を光,温度,二酸化炭素濃度によって制御した場合に起きる細胞間同期現象の発生理由を制御理論的観点から解明することを試みる.CAM植物の光合成モデルは,今だ黎明期にある.Blasiusのモデルでは,転写制御機構,酵素活性化や葉緑体でのカルビン回路が考慮されていない.最近,新たなCAM光合成モデルが提案されている.Owenらは,細胞間空間や葉緑体でのカルビン回路のダイナミクスを考慮した反応速度論をベースにしたフロー/ストックモデルを構築し,ループ図を用いるシステム・ダイナミクス・シミュレーション用ソフトVensimを用いて,日周サイクルでのPhase I,II,II,IVの応答を忠実にシミュレーションしている.本研究では,OwenらのSD(System Dynamics)モデルとBlasiusの4次微分方程式モデルを比較し,細胞外への炭水化物の流入出をどのように考えればよいのかを考察し,細胞内のCO2濃度の流束だけに細胞間のCO2濃度の差がフィードバックされる2細胞同期モデルを提案する.さらに,このフィードバック結合が同期にどのような影響を与えるのかを,MATLAB/Simulinkによりシミュレーションを行う.Owenの用いたVensimソフトウェアを用いてBlasiusモデルを実現し,OwenのモデルとBlasiusのモデル相違点を明らかにした.これらは単細胞モデルであるが,このモデルを改良して,カルビン回路から炭水化物が維管束(葉脈)を経由した結合モデルを提案し,パルス光に対する同期状態に結合の強さと時間遅れが関係していることを,シミュレーションにより確認した.また,成長度・減衰度を表わすマルサス係数を推定する非線形適応オブザーバの基礎理論を構築した.本研究では,CAM型光合成(ベンケイソウ型有機酸代謝)の単細胞生理学的モデル(4次微分方程式系)を制御対象として,周波数・位相制御系設計を非線形制御論の立場から研究してきた.多細胞系の挙動を解析するために,単細胞モデルにKuramotoモデルを適用した同期モデルを用いているが,生理学的な根拠に欠けている.最近,OwenらはVenSimを用いて細胞間炭素フローを考慮したSD(system dynamics)モデルを提案している.本研究では,この結果を応用することにより細胞間の炭素フローを取り入れた生理学的光合成モデルをシステム制御理論を基に構築する.さらに,周波数や位相を光,温度,二酸化炭素濃度によって制御した場合に起きる細胞間同期現象の発生理由を制御理論的観点から解明することを試みている.特に今年度は,細胞同期の仕組に迫るために,実験データとシミュレーションデータの差をうめるための基礎理論に取り組んだ.CO2アナライザとインキュベータで測定できるのは,植物全体の二酸化炭素取り込み量である.このため,細胞単独の内部二酸化炭素濃度を算出することはできず,植物全体の平均化された内部二酸化炭素濃度が推定できるにすぎない.1昨年提案した,維管束による結合モデルを基に,多細胞同期に関して2つの仮説を立て,植物全体の二酸化炭素取り込み量の単細胞二酸化炭素取り込み量の時間遅れ信号の線形和モデルを提案し,実データからの推定を試みた.その意味で,測定が容易な外部二酸化炭素取り込み量から精密モデル内の内部状態やパラメータをどこまで推定できるかをシステム同定の立場から行った.ここでは,慣性項付き勾配法による最適化計算からパラメータ同定を行う手法を提案した.また,マルサス係数を用いた同期状態の判定手法については,基線の正負によりある程度可能であることを確認した.

本研究は,デンプンの細胞間のやりとりを結合要素として,結合の強さにより,多細胞間の同期現象がまだら模様の同期をするメカニズムを非線形解析手法を用いて明らかにすることを目的としている.特に今年度は,細胞同期の仕組に迫るために,実験データとシミュレーションデータの差をうめるための基礎理論に取り組んだ.ただし,同期モデルに基いた周波数制御法および位相シフト法の構築にまでは,至らなかったが,ネットワーク攻撃モデルを植物細胞同期に応用するアイデアを得るとともに,同期パラメータ推定のための慣性項付き最適化手法を提案することができた.本研究では,CAM型光合成(ベンケイソウ型有機酸代謝)の単細胞生理学的モデル(4次微分方程式系)を制御対象として,周波数・位相制御系設計を非線形制御論の立場から研究してきた.多細胞系の挙動を解析するために,単細胞モデルにKuramotoモデルを適用した同期モデルを用いているが,生理学的な根拠に欠けている.最近,OwenらはVenSimを用いて細胞間炭素フローを考慮したSD(system dynamics)モデルを提案している.本研究では,この結果を応用することにより細胞間の炭素フローを取り入れた生理学的光合成モデルをシステム制御理論を基に構築する.さらに,周波数や位相を光,温度,二酸化炭素濃度によって制御した場合に起きる細胞間同期現象の発生理由を制御理論的観点から解明することを試みている.特に今年度は,細胞同期の仕組に迫るために,実験データとシミュレーションデータの差をうめるための基礎理論に取り組んだ.CO2アナライザとインキュベータで測定できるのは,植物全体の二酸化炭素取り込み量である.このため,細胞単独の内部二酸化炭素濃度を算出することはできず,植物全体の平均化された内部二酸化炭素濃度が推定できるにすぎない.1昨年提案した,維管束による結合モデルを基に,多細胞同期に関して2つの仮説を立て,植物全体の二酸化炭素取り込み量の単細胞二酸化炭素取り込み量の時間遅れ信号の線形和モデルを提案し,実データからの推定を試みた.その意味で,測定が容易な外部二酸化炭素取り込み量から精密モデル内の内部状態やパラメータをどこまで推定できるかをシステム同定の立場から行った.ここでは,慣性項付き勾配法による最適化計算からパラメータ同定を行う手法を提案した.さらに,細胞間同期現象を解明するために,デンプン・ショ糖の輸送現象モデルをCAM光合成モデルに追加したショ糖ホメオスタシスモデルを提案した.今後は,測定が容易な外部二酸化炭素取り込み量から精密モデル内の内部状態やパラメータをどこまで推定できるかをシステム同定の立場から明らかにする.
Hardy族とBergman族

複素n次元コークリッド空間C^nの単位球B_n上のハーディ族の一般化としてハーディ・オーリッツ族がある。このハーディ・オーリッツ族はスミルノフ型とよばれる重要な部分族を含む。ジィアンツォングはこれに関して、1次元の場合に予想問題を提出した。筆者はこの問題を任意次元の場合に、肯定的に解決した。また、B_n上のベクトル値ハーディ空間について、有界関数族のなすバナッハ空間の等距離線型写像をすべて決定することができた。これは山田尊彦氏との共同研究による成果である。一般のハーディ族の等距離線型写像の決定については、B_n上では未だ成功せず、しかし、多重円板上のべクトル値関数のつくるバナッハ空間の等距離線型写像の特徴付けは成功した(近日発表予定)。更に、ハーディ族、バーグマン族等の関数空間、関数環に関し、最近、ブルガン環の研究が始まったが、これについて、神奈川大学工学部教授泉池敬司氏との共同研究を行い、多重円板上のハーディ族のブルガン環について、論文名「多重円板上のH_<80>+Cのマルティプライヤーとブルガン環」で研究成果をまとめ、投稿中である。泉池氏とは、多重円板上のハーディ族の不変部分空間についても共同研究を行い、研究成果を、論文名「トーラス上の外部関数と不変部分空間」の論文に整理をおえ、近々、投稿する予定である。今後の課題は、ハーディ・オーリッツ族の代数構造および位相構造を(B_n上において)研究し、可能ならばそれらを応用してB_n上のネバンリンナ族の零元の連結成分の決定、等距離線型写像の特徴付け等を行うことである。
拡散による元素移動の実験的研究:初期太陽系年代学への影響と隕石母天体の熱史の解明

隕石の構成鉱物には太陽系の起源や現在に至るまでの進化の過程と年代についての情報が鉱物組織や割合、構成元素の同位体組成比や主要・微量元素分布の形で記録されており、当時の形成過程と時間経過を知る上で非常に重要である。その情報は生成後の熱的影響により元々の分布から変化したものであり、固体中の元素の拡散に大きく支配される。そこでケイ酸塩鉱物中の元素の拡散係数を求める実験的研究を行い、鉱物の熱史を定量的に解析し、隕石母天体における熱史を明らかにした。しかし隕石有機物も鋭敏に熱や水の影響で変成する事がわかり、本研究では有機物をトレーサーとして用いた惑星の熱史の解明への手がかりを得た。隕石とその構成鉱物には太陽系の起源や現在に至るまでの進化の過程と年代についての情報が鉱物組織、鉱物の割合、構成元素の同位体組成比や希土類元素をはじめとする微量元素分布の形で記録されており、その当時の形成過程・時間経過を知る上で非常に重要な役目を果たす。地球上の鉱物と同様に隕石中の鉱物にもまた色々なスケールで種々の元素、あるいは同位体組成比の不均質性が観察され、鉱物生成後の熱的影響により元々の分布から変化したものであり、固体中の元素の拡散現象に大きく支配される。従って、鉱物中での元素の拡散速度から天然の鉱物中に見られる元素・同位体組成比の不均質分布から鉱物の熱史を定量的に解析する事ができる。このためケイ酸塩鉱物中の元素の拡散係数を求めるために多くの実験的研究がなされている。しかしデータの蓄積は未だに十分でなく、また研究者ごとに拡散係数の値がオーダーを超えて異なる事があるなど、鉱物の熱史や放射性核種を用いた太陽系年代学の定量的議論の障害となっている。そこで1.太陽系初期凝縮物の一つであるコンドリュールに半減期の異なるAl-Mg系とFe-Ni系の年代測定を適用し、初期太陽系年代学の基礎的なデータを収集する、2.隕石を構成する主要なケイ酸塩鉱物中の元素の拡散速度を実験的に決定、3.隕石とその母天体における熱史の確立と初期太陽系年代学への影響を拡散の観点から定量的に明らかにする事を目的としている。平成26年度は上記のうち2.に主眼を置いた実験的研究を進めた。特に天然の単結晶の選定と結晶軸の決定に関しては慎重に行い、拡散実験に最適な試料の選定を行った。試料は実験に最適なサイズへの切り出しも終えており、拡散加熱実験を開始している。1.に関しては、本研究の目的に即した普通コンドライトの選定を岩石鉱物学的研究を最初に行うことで、SIMSによる年代測定に繋げていく。しかしデータの蓄積は未だに十分ではなく、また研究者ごとに拡散係数の値がオーダーを超えて異なる事があるなど、鉱物の熱史や放射性核種を用いた太陽系年代学の定量的議論の障害となっている。そこで、1.太陽系初期凝縮物の一つであるコンドリュールに半減期の異なるAl-Mg系とFe-Ni系の年代測定を適用し、初期太陽系年代学の基礎的なデータを収集する、2.隕石を構成する主要なケイ酸塩鉱物中の元素の拡散速度を実験的に決定、3.隕石とその母天体における熱史の確立と初期太陽系年代学への影響を拡散の観点から定量的に明らかにする事を目的としている。平成27年度は特に上記のうち2と3を行った。拡散実験に用いる天然エンスタタイト単結晶の選定と結晶軸方向の決定、結晶軸にそった試料の切り出しを丁寧に行う事で、以降の拡散加熱実験を順調に行う事が可能になっている。拡散加熱実験には加熱温度に応じて加熱時間が変化するが、これまでの研究結果を元にして数値計算を行い、最適な加熱時間を見積もり実行している。また年代測定に使用する隕石(特にコンドリュールの多い普通コンドライト)を研究分担者らと選定を進めており、岩石鉱物学的研究を開始した。隕石の構成鉱物には太陽系の起源や現在に至るまでの進化の過程と年代についての情報が鉱物組織や割合、構成元素の同位体組成比や主要・微量元素分布の形で記録されており、その当時の形成過程・時間経過を知る上で非常に重要である。地球上の鉱物と同様に隕石中の鉱物にもまた色々な空間スケールで種々の元素、あるいは同位体組成比の不均質・均質性が報告されている。これは鉱物形成後の周囲の熱的影響により元々の分布から変化した、あるいは温度条件によっては元々の組成を保持することもある。この非平衡な同位体・化学組成の分布は、固体中の元素の拡散現象に大きく支配されている。

従って、鉱物中における元素の拡散速度を温度の変数として精度よく決定することで、天然の鉱物中に見られる元素・同位体組成比の不均質・均質分布から鉱物の熱史を定量的に解析する事が可能となる。このためケイ酸塩鉱物中の元素の拡散係数を求めるために多くの実験的研究がなされてきた。しかしデータの蓄積は未だに十分ではなく、また研究者ごとに拡散係数の値がオーダーを超えて異なる事があるため、鉱物の熱史や放射性核種を用いた太陽系年代学の定量的議論の障害となっている。そこで本研究では、ケイ酸塩鉱物中の元素の拡散係数を求める実験的研究を行い、鉱物の熱史を定量的に解析する事を目的としている。その手法を用いる事で、隕石母天体における熱史の確立と初期太陽系年代学への影響を明らかにした。隕石の構成鉱物には太陽系の起源や現在に至るまでの進化の過程と年代についての情報が鉱物組織や割合、構成元素の同位体組成比や主要・微量元素分布の形で記録されており、当時の形成過程と時間経過を知る上で非常に重要である。その情報は生成後の熱的影響により元々の分布から変化したものであり、固体中の元素の拡散に大きく支配される。そこでケイ酸塩鉱物中の元素の拡散係数を求める実験的研究を行い、鉱物の熱史を定量的に解析し、隕石母天体における熱史を明らかにした。しかし隕石有機物も鋭敏に熱や水の影響で変成する事がわかり、本研究では有機物をトレーサーとして用いた惑星の熱史の解明への手がかりを得た。拡散実験に用いる天然エンスタタイト単結晶の選定と結晶軸方向の決定、結晶軸にそった試料の切り出しを丁寧に行う事で、以降の拡散加熱実験を順調に行う事が可能になっている。拡散加熱実験には加熱温度に応じて加熱時間が変化するが、これまでの研究結果を元にして数値計算を行い、最適な加熱時間を見積もり実行している。また年代測定に使用する隕石(特にコンドリュールの多い普通コンドライト)を研究分担者らと選定を進めており、岩石鉱物学的研究を開始した。平成28年度は、拡散加熱済みの試料をSIMSによる深さ方向分析をさらに進める。なお、本測定法は研究代表者の過去の研究成果から、測定条件などを移行する事によりスムースに実行可能である。研究分担者らと進めている隕石の選定を進め、岩石鉱物学的研究が終わり次第、Al-Mg系の年代測定法を適用する。初期太陽系における異なる半減期の年代測定を同一試料に適用し、より詳細な年代の情報を得るとともに、母天体における年代の情報の撹乱についても知見を得る。28年度が最終年度であるため、記入しない。同位体宇宙化学平成27年度は、拡散加熱済みの試料をSIMSによる深さ方向分析で分析を進める。研究分担者らと進めている隕石の選定を進め、岩石鉱物学的研究が終わり次第、Al-MgとFe-Ni系の年代測定法を適用する。SIMS用消耗品のうち二次イオン検出器、セシウムイオン源などが想定よりも劣化が著しくなかったため交換を行わなかった。このため未使用額が生じた。しかし分析の安定性の確保と検出効率の観点から平成28年度中旬に交換が必要である。