hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地殻内計測における電気探査可視化情報とその評価に関する研究

本研究は、地殻内計測における電気探査可視化情報とその評価に関して、平成6年度から2か年計画で実施された結果、以下の知見が得られた。(1)制約条件下ての最適な電極配列の選定では、見掛比抵抗のみでなく電界強度地下情報も導入して、より改良された感度特性を得た。(2)合理的な初期条件の決定では必ずしもトモグラフィ手順通りではなく比抵抗擬似断面情報の有効利用が考えられる。(3)不均質環境効果については、その影響が大きいのでさらに具体的なモデルを調べ比抵抗のコンストラストやその複雑性についての見通しが立った。(4)探査範囲の拡大については、電極配列特性を感度解析に基づきその基礎的考え方を明きらかにした。(5)不連続性の解消については、全く新しい発想で理論的な感度合成分離式とそのモデル検証を実施して、良好な結果が得られた。(6)異方性についての感度指向特性を解明した。(7)比抵抗構造可視化における解の一義性について、電極配列効果、有限要素分割効果、初期条件効果等について合理的な検討基礎事項が分かってきた。(8)電気的手法による地下情報抽出・強調及びその予測設計が行えるようになった。(9)3次元効果が容易に検討できるようになった。(10)電気地下情報可視化の信頼性を向上させる支援単元とフローが明らかになった。等、いくつかの成果から、比抵抗モニタリング等への資源環境分野での有効利用と高度化支援要素技術が期待できる。地殻内計測評価における電気探査可視化情報に関して、2年計画研究のうち平成6年度は1.制約条件下で最適な電極配列方式の選定では、見掛比抵抗のみでなく電界強度地下情報も導入して、より改良された探査感度特性を得た。2.合理的な初期条件の決定では必ずしもトモグラフィ手順通りではなく比抵抗擬似分布情報の有効利用の研究を行った。3.不均質効果については、その影響が大きいのでさらに具体的なモデルを調べ、比抵抗のコントラストやその複雑性について見通しが立った。4.探査範囲の拡大については、電極配列特性を感度解析に基づきその基礎的考え方を明かにした。5.不連続性の解消については、全く新しい発想で理論的な感度式とそのモデル検証を実施して、良好な結果が得られた。以上の第1年度の成果や問題を絞り、次年度は6.探査感度の指向性(異方性解析を含む)、7.解の一義性、8.3次元効果の評価9.電気探査を用いた地下情報の抽出・強調及びその予測設計、そして、10.電気探査可視化情報の信頼性の向上について研究を推進することとした。(1)制約条件下での最適な電極配列の選定では、見掛比抵抗のみでなく電界強度地下情報も導入して、より改良された感度特性を得た。(2)合理的な初期条件の決定では必ずしもトモグラフィ手順通りではなく比抵抗疑似断面情報の有効利用が考えられる。(10)電気地下情報可視化の信頼性を向上させる支援単元とフローが明かになった。
量子ドット閉じこめ励起子分子を用いた発光素子の基礎研究

本研究は,ZnSe系II-VI族,GaN系III-V族半導体低次元構造のにおけるミクロスコピックな構造とマクロスコピックな光物性との相関に関する詳細な評価を時間分解フォトルミネッセンス法により行い,励起子および励起子分子の輻射,非輻射再結合機構解明のための基礎光物性研究を遂行することを目的としている。1.紫外域対応の光学顕微鏡とピコ秒パルスレーザーおよびストリークカメラシステムを組み合わせた時間・空間分解レーザー顕微分光法を開発し,ZnSe(110)基板上に自己成長させたCdSe量子ドットの発光ダイナミクスを詳細に測定した。その結果,発光スペクトルのみならず,発光寿命も励起場所によって著しく異なることがわかった。これは,閉じ込めの空間的な大きさが場所によって異なるために,それに対応して振動子強度の異なる光学遷移が観測されたものと理解できる。2.InGaN量子井戸系LDにおける高密度キャリアダイナミクスおよび光ゲインスペクトルの過渡特性を評価するために,白色光ポンプ-プローブ法による過渡吸収スペクトル測定を行った。再生増幅装置によるパルス光(波長:800nm,繰り返し:1kHz,パルス幅:150fs)をOPAによって370nmの紫外光に波長変換しこれをポンプ光として用いた。一方,再生増幅器からのパルス光の一部を重水に照射することにより白色パルスを生成し,これをプローブ光として用いた。(a)In_<0.1>Ga_<0.9>N-LDでは,ポンプ光(3.35eV)により生成したキャリアは,100fs以内の高速で井戸の底(E_<exlhh>)に緩和し光利得を生成すること,光利得が10000cm^<-1>まで飽和せず光励起エネルギー密度にほぼ比例して増加することが明らかにされた。さらに,(b)In_<0.2>Ga_<0.8>N-LDおよび(c)In_<0.3>Ga_<0.7>N-LDの試料では,井戸の底に緩和したキャリアーが深い局在準位に到達するまでに数psの時間が必要であることが分かった。しかも,(c)In_<0.3>Ga_<0.7>N-LDの試料では,光利得が2000cm^<-1>程度で飽和することが観測され,局在効果による状態密度の低下に起因しているものと考察された。本研究は、ワイドギャップ半導体低次元構造における励起子、励起子分子の局在、輻射・非輻射再結合過程を明らかにし、励起子、励起子分子を用いた超高効率発光デバイスへの展開を図ることを目的として行った。以下に、得られた結果を示す。1.高真空中でのヘキ開により得た清浄なGaAs(110)面上にZnCdSeのMBE成長を行い、[1-10]に沿ってリッジ上の形成とその上に量子ドットが整列して自己形成されるという新しい現象を見いだした。2. InGaNの成長に先立ち、GaAs基板上GaNの成長モードを調べ、立方晶中の六方晶成分の混入異方性と基板表面モホロジーとの関連を見いだした。

これをもとに、今後InGaNの成長モード制御による量子ドットの作製につなげてゆく。また、ガラス基板上の多結晶InGaN混晶に生じる光機能に着目し、プラズマ援用法による500-600°Cでの低温成長による組成制御を達成した。3. 4結晶X線回折装置によるエピ層の評価により、結晶軸の方向や歪みの異方性に関する検討を行った。4, ZnCdSe量子ドットのマイクロフォトルミネッセンス(20μm径)により、量子ドットのサイズ分布に基づく多数の発光線を観察し得た。また、強励起下において励起子の関与した多体効果を示唆する結果が得られた。InGaNは日亜化学工業で成長された試料を入手して光物性の測定を行い、励起子の局在の程度がIn組成の増加につれて低次元化することがわかった。本研究は,ZnSe系II-VI族、GaN系III-V族半導体低次元構造のにおけるミクロスコピックな構造とマクロスコピックな光物性との相関に関する詳細な評価を時間分解フォトルミネッセンス法により行い,励起子および励起子分子の輻射,非輻射再結合機構解明のための基礎光物性研究を遂行することを目的としている。1.ピコ秒パルスレーザーと光学顕微鏡を組み合わせた時間・空間分解レーザー顕微分光法を開発し,ZnSe(110)基板上に自己成長させたCdSe量子ドットの発光ダイナミクスを詳細に測定した。その結果,発光スペクトルのみならず,発光寿命も励起場所によって著しく異なることがわかった。これは,閉じ込めの空間的な大きさが場所によって異なるために,それに対応して振動子強度の異なる光学遷移が観測されたものと理解できる。2.量子井戸面内の電子と正孔の波動関数からなる励起子の振動子強度は、面に垂直に印可されるピエゾ電界や量子井戸面内の局在中心に捕まっている励起子の空間的な広がり(次元性)によって変化する。とくに輻射再結合寿命の温度依存性を解析することにより、励起子の局在性について議論することができる。すなわち、励起子の重心運動とフォトンの運動量保存則を考慮すると、輻射再結合寿命は、理想的な3次元(3D)状態(バルク)では温度の1.5乗に、2次元(2D)状態(量子井戸)では温度に、1次元(1D)(量子細線)状態では、温度の0.5乗に比例した依存性を示す。これに対して完全なゼロ次元(0D)状態(量子ドット)では、輻射再結合寿命は温度依存性を持たないことになる。平成11年度はこの手法を用いて種々のIn濃度のInGaN量子井戸発光素子における励起子の次元性を評価した。超高輝度(η_<ext>=20%)青色LEDの輻射再結合寿命は、約45nsとほとんど温度依存性を持たず室温でもゼロ次元的な中心から発光していることが示された。特に、光励起によって生成された高密度キャリアがどの様な時間・空間ダイナミクスで緩和し光利得生成に関与するかを評価することは、超低しきい値LD実現のために必要な指針を得るため不可欠なアプローチである。本年度は、InGaN量子井戸系LDにおける高密度キャリアダイナミクスおよび光ゲインスペクトルの過渡特性を評価するために、白色光ポンプ-プローブ法による過渡吸収スペクトル測定を行った。
極薄珪素鋼帯の磁区細分化技術

発電所から需要家までの送配電系統中で失われる電力損失のうち、特に変圧器で失われる電力損失は国内だけで年間約150億kWhに上る。この損失の低減化は変圧器鉄心として使用される方向性珪素鋼板の高品質化により実現できる。本研究はこの方向性珪素鋼板の低損失化を目的としたものである。近年次世代の方向性珪素鋼板として研究対象となっている板厚100μm以下の薄方向性珪素鋼板は、その広い磁区幅に起因して生じる大きな渦電流損失が低損失化の大きな壁となっている。本研究は、薄方向性珪素鋼板の低損失化を目的として、表面に溝を形成することによる磁区細分化効果の検討、磁区の動的観察および磁区挙動と渦電流損失との関係、ならびに磁区細分化処理を施した試料の損失評価を行った。その結果、溝形成に伴い表面での静磁エネルギーの増加により磁区は細分化することを明らかにし、磁区細分化効果に対する最適溝形状が明らかとなった。さらに磁区の動的挙動から各磁壁の速度を考慮して算出した渦電流損失は実測値とよく一致し、磁区の渦電流損失発生機構に関する重要な知見が得られた。さらに板厚32μmの薄方向性珪素鋼板に最適形状の溝を形成した場合、その損失値は、励磁周波数50Hz、励磁磁束密度1.7Tにおいて0.21W/kgと、驚異的に小さい値であった。これは現在市販されている最高品質の方向性珪素鋼板の損失の約1/5である。以上のように本研究では変圧器による電力損失を低減する新材料の開発に成功するとともに、磁区構造制御機構ならびに磁区挙動と損失発生機構に関する重要な知見が得られた。これらの知見は低損失変圧器開発ひいては地球環境のために重要であるのみならず、磁気工学の立場からも極めて重要である。本研究の今年度の目的は、最近申請者らの開発した3%シリコン鉄磁性合金薄帯の幅方向に細溝を形成し、これによって磁区を細分化し、超低損失化を図ることにある。研究対象となる薄帯の作成法や基本的特徴については、既に申請者らが平成3、4年の一般研究で検討しており、表面の平滑性に極めて優れ、ヒステリシス損失が極めて小さいことなどが明らかになっている。しかし磁区幅が数mmにも及ぶことから、渦電流によるコア損失が大きかった。本試験研究は、この問題を磁区細分化処理により解決することが最終目標である。今年度は、まず酸によるウエットエッチングと、新規購入したプラズマイオンエッチング装置の2種類の方法によって細溝を形成した。いずれも鋼板表面にレジストを塗布し、そのパターン幅を種々変化させ、これによって溝幅の異なる試料を得た。プラズマイオンエッチングにより約80μm幅の細溝を形成することに成功し、磁区構造をSEM(走査型電子顕微鏡)で観測した。その結果、磁区は180°磁壁により構成される約0.3mm幅の主磁区と、溝の側壁近傍に存在するスパイク状磁区の2種類が認められるることが明らかになった。また、溝幅の減少に伴い磁区が細分化しており、溝幅が250μmから100μmに減少することにより、磁壁枚数が1.0枚/mmから1.3枚/mmへと増加している様子がはじめて観察された。これによる損失低減を見積もるために、磁壁枚数や磁壁速度と渦電流損失との関係を調べ、その結果に立脚して磁壁枚数の増加による渦電流損失の低減量を試算したところ約23%の損失低減と見積もられた。

この結果は定性的には、細溝側壁間に発生する磁極密度が増加することによる磁区細分化効果が生ずるためと考えられる。したがって来年度は、プラズマエッチング装置を更に活用して極狭幅の溝を形成すれば、いっそうの磁区細分化による損失低減が可能と思われ、本研究は順調に進行している。発電所から需要家までの送配電系統中で失われる電力損失のうち、特に変圧器で失われる電力損失は国内だけで年間約150億kWhに上る。この損失の低減化は変圧器鉄心として使用される方向性珪素鋼板の高品質化により実現できる。本研究はこの方向性珪素鋼板の低損失化を目的としたものである。近年次世代の方向性珪素鋼板として研究対象となっている板厚100μm以下の薄方向性珪素鋼板は、その広い磁区幅に起因して生じる大きな渦電流損失が低損失化の大きな壁となっている。本研究は、薄方向性珪素鋼板の低損失化を目的として、表面に溝を形成することによる磁区細分化効果の検討、磁区の動的観察および磁区挙動と渦電流損失との関係、ならびに磁区細分化処理を施した試料の損失評価を行った。その結果、溝形成に伴い表面での静磁エネルギーの増加により磁区は細分化することを明らかにし、磁区細分化効果に対する最適溝形状が明らかとなった。さらに磁区の動的挙動から各磁壁の速度を考慮して算出した渦電流損失は実測値とよく一致し、磁区の渦電流損失発生機構に関する重要な知見が得られた。さらに板厚32μmの薄方向性珪素鋼板に最適形状の溝を形成した場合、その損失値は、励磁周波数50Hz、励磁磁束密度1.7Tにおいて0.21W/kgと、驚異的に小さい値であった。これは現在市販されている最高品質の方向性珪素鋼板の損失の約1/5である。以上のように本研究では変圧器による電力損失を低減する新材料の開発に成功するとともに、磁区構造制御機構ならびに磁区挙動と損失発生機構に関する重要な知見が得られた。これらの知見は低損失変圧器開発ひいては地球環境のために重要であるのみならず、磁気工学の立場からも極めて重要である。
レアアースフリー蛍光体のためのAgゼオライトにおけるPL機構の解明

レアアースを使用しない蛍光発光物質であるAg形ゼオライトについて研究を遂行している。本年度はAgクラスターと発光種の関係について研究を深めた。Ag置換したゼオライトを大気中あるいは真空中で加熱することによりAgクラスターが形成されること、および高効率なPL発光が観測される条件(大気共存下・室温)においては形成されたAgクラスターが崩壊していることは既に確認している。しかし、「Agクラスターが発光していない」ことに関しては未確認であった。加熱中にAgクラスターが形成されるが、加熱状態では熱励起の影響でPLの観測はできない。そこで、これまでの予備実験において室温であっても真空中ではAgクラスターが形成されることが確認されていることを利用し、Ag形ゼオライトの雰囲気を大気ー真空ー大気と変化させてPLの測定を行った。加熱処理した“光るゼオライト"を用いた場合、大気中で強いPLが観測されるが真空排気によってそのPL強度が激減することが明らかとなった。また、再び大気を導入することによりPL強度は回復した。これは真空排気処理によって発光点にあったAgイオンが移動してAgクラスターが形成しPL発光強度が激減したためであることを示唆している。また、真空中において新たなPLバンドが出現することは無く、ゼオライト中のAgクラスターはPLを発現しないことが確認された。この結果は、昨年度行った冷却開始直後から時間分解PL測定(1分毎)により得られた変化がAgクラスターの崩壊過程およびそれに伴うAgイオンの位置変化によるものであることを支持する結果である。広範囲の波長にわたって励起を行うことにより、これまでとは違う励起波長・蛍光波長の蛍光発光を発見した。これは当初の二つの目的のうち一つを達成したことを意味する。また、本年度の研究結果により、Ag形ゼオライトにおける発光種がAgクラスターではないことが確認された。今後はPLと同条件でXAFS測定を行うことにより、Agクラスターの形成と崩壊そしてそれに起因するゼオライト骨格の歪みとPLを発現させる発光種の関係を明らかにしていく。初年度および次年度は予定通りの進行に加え、新たな知見も得られている。最終年度はこれまでの結果を踏まえ、当初の目的を達成するため以下に示す方向で研究を進める。真空排気によるAgクラスターの形成と大気導入によるAgクラスターの崩壊にともなうPL発光の変化を観測できたが、本年度はPLと同条件でのXAFS測定を行う。そのためにはいくつかの問題点をクリアしなければならない。1.QXAFS。通常我々が行ってきたXAFS測定には1スペクトルあたり1時間30分の時間を要した。しかしPL測定と同じ時間分解能(1分)を達成するためにはQXAFS(クイックXAFS)を用いる必要がある。2.ライトル検出器を用いた蛍光XAFS。これまでのXAFS測定には透過法を採用してきた。透過法のためにはゼオライト粉末試料を窓材でサンドイッチする必要があった。しかし、窓材を用いると真空排気・大気導入の際にゼオライトから脱離・吸着する各種ガスの拡散がPL測定の場合と大きく異なってしまう。そのため蛍光法を用いる必要がある。QXAFS,蛍光法ともに確立された方法であるため、これらを単独で用いることにはなんの問題も無い。しかし、これらをコンバインさせるためには最適な測定条件を探し出す必要がある。また、蛍光法では試料の自己吸収による弊害を取り除くため、信号を与えない物質で希釈する必要がある。本年度、Na型ゼオライトおよびアルミナ粉末での希釈を試したところ、アルミナ粉末が希釈剤として適していることを見いだしている。さらに、蛍光QXAFSおよびPL測定を同時に行うため、新たな真空セルの購入を予定している。(このセルの設計は業者と綿密な議論を経て既に終えている。)レアアースを使用しない蛍光発光物質であるAg型ゼオライトについて、本研究は以下の2点に目的をおいて研究を遂行した。A:これまでは励起光に405 nmを主に用いてきたが、より短波長の励起光を網羅的に用いることにより、これまで見落としてきた可能性のある発光種を探索した。本申請で購入した蛍光分光器を用い、励起光として220 - 600 nmを連続的に照射したところ、これまで405 nm励起で観測されていた蛍光は、A型ではサブバンドでありX, Y型ではメインバンドの裾野であることが判明した。メインバンドはA, X, Yそれぞれで530, 510, 460 nmであり、励起波長は270 - 350, 260 - 350, 250 - 330 nmであった。この励起波長帯は人体に最も悪影響を与える紅斑紫外線領域とほぼ一致していることが明らかとなった。加熱処理温度依存性も調査し、最大強度の蛍光が得られるのは加熱時間が3時間の場合A, X, Yそれぞれ400°C, 500°C, 700°Cであった。B:発光源がゼオライト骨格である場合に、Agクラスターの役割は何か?クラスターの存在によって骨格の構造がどのように影響を受けるか調べる。そのためにゼオライト骨格原子であるAlおよびSiのK端XAFSを測定し、ゼオライト骨格の構造変化を調査した。データは現在解析を勧めている段階であるが、Agの存在および加熱処理により骨格に歪みが生じていることは明らかとなった。

また、冷却開始直後からの蛍光発光を1分毎に計測したところ、Agクラスターの崩壊過程およびそれに伴うAgイオンの位置変化が原因と思われる蛍光発光エネルギーおよび強度の変化が観測できた。同様の測定をXAFSで行うことにより、この仮説を実証する予定である。広範囲の波長にわたって励起を行うことにより、これまでとは違う励起波長・蛍光波長の蛍光発光を発見した。これは当初の二つの目的のうち一つを達成したことを意味する。さらに、この励起波長領域は人体に最も悪影響を与える紅斑紫外線領域とほぼ一致しているため応用範囲がさらに広がると考えられる。今後は今回発見されたメインバンドの各種挙動を中心に研究を遂行する。XAFSによる測定により、Agクラスターの形成と崩壊によりゼオライト骨格に歪みを与えていることを明らかにした。PLの発現はこの骨格の歪みにより引き起こされていると考えている。このことはAgが蛍光発光に直接関与していない可能性を示しており、他の元素を用いても蛍光発光が観測されうることを示していると考えられる。加熱後の冷却過程における時間依存蛍光発光測定により、Agクラスターの崩壊とその後のAgイオンの移動を示唆する結果が得られた。因みに、冷却開始直後には顕著な蛍光発光は観測されておらず、これはAgクラスターが発光点では無い事を示していると思われる。この測定結果は、これまでに真空中加熱後真空中(XAFSによりこの状態ではAgクラスターが存在している)で行った蛍光発光測定結果(顕著なPLが観測されない)を支持する結果である。以上のように、当初の目標であった二つが順調に進んでいる。さらにこれらに加え、加熱終了後・冷却開始過程におけるAgイオンの動きが捉えられる可能性もでてきた。レアアースを使用しない蛍光発光物質であるAg形ゼオライトについて研究を遂行している。本年度はAgクラスターと発光種の関係について研究を深めた。Ag置換したゼオライトを大気中あるいは真空中で加熱することによりAgクラスターが形成されること、および高効率なPL発光が観測される条件(大気共存下・室温)においては形成されたAgクラスターが崩壊していることは既に確認している。しかし、「Agクラスターが発光していない」ことに関しては未確認であった。加熱中にAgクラスターが形成されるが、加熱状態では熱励起の影響でPLの観測はできない。そこで、これまでの予備実験において室温であっても真空中ではAgクラスターが形成されることが確認されていることを利用し、Ag形ゼオライトの雰囲気を大気ー真空ー大気と変化させてPLの測定を行った。加熱処理した“光るゼオライト"を用いた場合、大気中で強いPLが観測されるが真空排気によってそのPL強度が激減することが明らかとなった。また、再び大気を導入することによりPL強度は回復した。これは真空排気処理によって発光点にあったAgイオンが移動してAgクラスターが形成しPL発光強度が激減したためであることを示唆している。また、真空中において新たなPLバンドが出現することは無く、ゼオライト中のAgクラスターはPLを発現しないことが確認された。この結果は、昨年度行った冷却開始直後から時間分解PL測定(1分毎)により得られた変化がAgクラスターの崩壊過程およびそれに伴うAgイオンの位置変化によるものであることを支持する結果である。
曲線のモジュライ空間の幾何を介した外ガロア表現の研究

本研究は、いくつかの代数的対象のモジュライ空間の幾何、特に数論的基本群とガロア作用について調べた。基本的結果として次の結果を得た。(1)E_7型特異点の変形空間のベース空間上には、種数3の曲線のファイバーがのる。非特異ファイバーがのっている空間からは自然に種数3の曲線のモジュライ空間への写像が構成される。この写像が基本群の間に引き起こす写像が、E_7アルティン群から種数3写像類群への、標準的生成元をHumphries-Lickorish生成元に写す自然なものであることを証明した。(3)A_n,C_n,D_n,E_7型特異点の変形空間のスムースローカスの基本群は、アルティン群として記述されることが知られている(Brieskorn)。これらはアファイン空間の開部分多様体となる。補集合に関するtangential morphismを利用して、これらのprofinite完備化へのガロア作用を記述した。(4)特にE_7の記述は非常に複雑であったが、フランスの数学者L.Schnepsの助言にもとづいて、Grothendieck-Teichmuller群の3cycle関係式を用いて極めて簡明に書き直すことに成功した。この他、写像類群におけるLantern関係式がアルティン群のセンターの言葉で簡明に記述できる、などのトポロジー的結果も得ており、現在論文を準備中である。また、結び目理論にあらわれるSpin Modelから代数的組み合わせ論の基本的対象であるAssociation Schemeを構成する方法や、有限体上の多項式の既約性の判定アルゴリズムと擬似乱数への応用についての研究を行った。
大腸菌ATP依存性プロテアーゼLonの構造と機能

大腸菌ATP依存性プロテアーゼLonの分子形態をゲル濾過カラムクロマトグラフィー,電子顕微鏡撮影,超遠心分析により検討した.申請者らはLonの大量発現・精製系を確立し,それにより得られたプロテアーゼの中性溶液中(pH 7.8)での分子量が従来考えられていたものよりもはるかに大きいことを見出した.ゲル濾過カラムクロマトグラフィーでは分子量1,000,000以上の位置に溶出し,超遠心による分析では沈降係数36.8 S,分子量1,280,000であることが明らかとなった.これは,従来の報告(分子量87,000の4量体,分子量360,000)よりもはるかに大きい.このサンプルはSDS-ポリアクリルアミド電気泳動では単一の約90,000のバンドを示すため,1216量体として存在していることが示唆される.超遠心分析のデータより回転楕円体(oblate ellipsoiod)近似により大きさを計算すると長軸21.6nm,短軸6.6mmとなる.電子顕微鏡写真では25.3nm×17.7nmの大きさで観察され,さらに4つの小単位が観察された.したがって,これは4量体が4つ集合した16量体であると考えられる.さらに,pHを変化させて超遠心分析をすることにより,pHを上げていくと解離が進み8量体,4量体の存在が確認された.それらの沈降係数は21.1Sおよび12.6Sであった.またどのpHにおいて12量体は観察されず,Lonは16量体(35.8 S,pH7)【double half arrows】8量体(21.1S,pH9)【double half arrows】4量体(12.6S,pH11)のように解離・会合を行ってい大腸菌ATP依存性プロテアーゼLonの分子形態をゲル濾過カラムクロマトグラフィー,電子顕微鏡撮影,超遠心分析により検討した.申請者らはLonの大量発現・精製系を確立し,それにより得られたプロテアーゼの中性溶液中(pH 7.8)での分子量が従来考えられていたものよりもはるかに大きいことを見出した.ゲル濾過カラムクロマトグラフィーでは分子量1,000,000以上の位置に溶出し,超遠心による分析では沈降係数36.8 S,分子量1,280,000であることが明らかとなった.これは,従来の報告(分子量87,000の4量体,分子量360,000)よりもはるかに大きい.このサンプルはSDS-ポリアクリルアミド電気泳動では単一の約90,000のバンドを示すため,1216量体として存在していることが示唆される.超遠心分析のデータより回転楕円体(oblate ellipsoiod)近似により大きさを計算すると長軸21.6nm,短軸6.6mmとなる.電子顕微鏡写真では25.3nm×17.7nmの大きさで観察され,さらに4つの小単位が観察された.したがって,これは4量体が4つ集合した16量体であると考えられる.さらに,pHを変化させて超遠心分析をすることにより,pHを上げていくと解離が進み8量体,4量体の存在が確認された.それらの沈降係数は21.1Sおよび12.6Sであった.またどのpHにおいて12量体は観察されず,Lonは16量体(35.8 S,pH7)【double half arrows】8量体(21.1S,pH9)【double half arrows】4量体(12.6S,pH11)のように解離・会合を行ってい
時間評価と行動イメージに関する基礎的研究

1.背景および研究目的実際の行動場面での行動の所要時間の見積りは、交通移動場面での安全性と密接な関係がある。身近で重要な問題である。ところが、これまでの時間評価研究は実験室内で、能動的な行動の伴わない場面で行なわれてきたに過ぎない。当研究の目的は、能動的な行動開始前の所要時間時間評価と実際の所要時間の関係を明らかにし、その関与要因を明らかにすることである。2.主な実験方法:道路横断場面で、初めに実際には横断を行なわないで、横断を開始したつもりの時に被験者自身にタイマーをON、交差点を抜けたと思うときにOFFとさせて横断所要時間を見積らせ、次に実際に横断させて実際の所要時間を測定した。歩行と自転車による10m,20m,40mの横断場面を設定し、各15名の被験者に10回の試行を行わせた。3.主結果:見積所要時間の過少評価とその規定因:その結果は下の図の通りである。いずれの被験者でも歩行、自転車横断双方で所要時間の明らかな過少評価が示された。この規定因として、横断距離の過少評価が考えられるが、この要因から時間の過少評価全てを説明できないことが別の実験から明らかにされた。また、フィードバックを与えても時間の過少評価は改善されなかった。さらに過少評価傾向は直線横断事態よりも、迂回する複雑な通行事態でより顕著になることが示された。これらの結果は行動時間評価機構研究へのさらなる指針を与えると共に、交通安全教育に活かされるべものである。
中生代白亜紀ブラジル・サンタナ層のクモ類化石の進化学的研究

国立科学博物館が所蔵する中生代サンタナ層化石および現生のクモ類標本の比較形態学的、系統・分類学的研究を行った。得られたデータの検討および海外の先進研究者との情報交換や議論によってもたらされた総合的な知見(特にハラフシグモ科やコガネグモ上科について)に基づき8回の口頭発表を行い、12編の論文を公表した。本研究の一部を含む一連の成果によって2010年度国際クモ学会賞(パウロ・ブリニョリ賞)を受賞した。また、アジアクモ学会長(2013年から3年間)に選出され国際交流の一端を担うこととなった。クモ類は、節足動物の進化を探る上で非常に重要な動物群である。ブラジル・サンタナ層から産出する中生代白亜紀のクモ類の未記載化石および現生の標本を、比較形態学的、進化学的に研究し、現生・化石両面からクモ類の進化の諸相を明らかにするのが本研究の大きい目的であるが、それに沿って本年度は以下のように研究を進めた。1.サンタナ層化石の形態学的・分類学的研究(代表者・アルバイト):国立科学博物館が所蔵するサンタナ層のクモ化石5点に関して、形態学的、分類学的な下作業を実施した。作業内容は研摩、撮影、描画、測定、比較材料の現生種の解剖など多岐にわたった。ただしこの一連の作業に係る費用は人件費を含め同館が現有する施設等で賄い、わずかの雑費(4,192円)を要した。2.国内における資料調査(代表者):作業と平行して、追手門学院大学の加村隆英教授をはじめ国内の研究者と議論を進めた。またクモの進化を系統学的に理解するために現生種の分類学的研究を進め3編の論文を公表した。3.研究発表および海外の研究者との打ち合わせ(代表者・研究協力者):ギリシャで開催された第25回欧州国際クモ学会議に旅費/その他の費用(350,880円/44,928円)を使用して出席し「Notes on some fossil spiders from the Cretaceous of Brazil」の題で口頭発表を行なった。また、会議の席を利用し節足動物の古生物学が専門のドイツ・ベルリンのフンボルト大学付属動物学博物館のJ.A.Dunlop博士、米国・カンザス大学のP.A.Selden教授らと、上記作業で得られたデータについて意見を交換した。節足動物の進化を探る上でクモ類は重要な動物群の一つである。ブラジルのサンタナ層から産出する未研究化石および現生のクモ類標本を比較形態学的、進化学的に研究し、クモ類の進化の諸相を明らかにすることが本研究の主な目的であるが、それに沿って平成22年度は以下のように研究を進めた。1.化石および比較標本の形態学的、分類学的研究の継続(代表者およびアルバイト)初年度同様、国立科学博物館が所蔵するサンタナ層のクモ類化石4点に関して形態・分類学的な下作業を実施した。研磨、撮影、描画、測定、解剖など多岐にわたる作業のうち、高度な技術を要するものは代表者が、また比較的単純な作業はアルバイトが行った。それに係る研究環境は同館が現有する施設(人件費を含む)で賄い、わずかの物品費(3,454円)を要した。2.国内における参考資料の調査(代表者)追手門学院大学の加村隆英教授ら国内の研究者と議論を進めた。また、日本蜘蛛学会第42回大会において「中生代白亜紀サンタナ層(ブラジル)のドヨウグモ類の化石」の題で口頭発表を行った。3.海外の研究者との打ち合わせ(代表者・研究協力者)節足動物の進化を探る上でクモ類はひじょうに重要な動物群の一つである。ブラジルのサンタナ層から産出する未研究の化石および現生のクモ類標本を比較形態学的、進化学的に研究し、クモ類の進化の諸相を明らかにすることが本研究の主な目的である。平成23年度においては、以上の目的に沿って、以下のように研究を進めた。1.化石および比較標本の形態学的、分類学的研究の継続(代表者およびアルバイト)すでに経過した年度同様、国立科学博物館が所蔵するサンタナ層のクモ類化石3点に関して形態・分類学的な下作業を実施した。それに係る研究環境は同館が現有する施設(人件費を含む)で賄い、物品費として103,737円を要した。また、日本蜘蛛学会第43回大会において「日本産カヤシマグモ科(Araneae,Filistatidae)の分類学的知見」の題で口頭発表を行った。

3.海外の研究者との打ち合わせ(代表者・研究協力者)9月にイスラエルで開催された第26回欧州国際クモ学会議に出席し海外の研究者と情報交換を行い、ドイツ・フンボルト大学付属博物館のJ,A.Dunlop博士および米国カンザス大学のP.A.Selden教授らと本研究で得られたデータについて議論を行った。海外出張のための旅費(357,534円)およびその他の費用(38,729円)を使用した。スイス・ジュネーブ自然史博物館のP.J.Schwendinger博士と共著でRuvue Suisse de Zoologie誌上にハラフシグモ類に関する論文を公表した(研究発表の項参照)。節足動物の進化を探る上でクモ類はひじょうに重要な動物群の一つである。中生代ブラジルのサンタナ層から産出する未研究の化石および現生のクモ類標本を比較形態学的、進化学的に研究し、クモ類の進化の諸相を明らかにすることが本研究の主な目的である。平成25年度においては、以上の目的に沿って、以下のように研究を進めた。1.化石および比較標本の形態学的、分類学的研究の継続(代表者およびアルバイト):すでに経過した年度同様、国立科学博物館が所蔵するサンタナ層のクモ類化石2点に関して形態・分類学的な下作業を実施した。研磨、撮影、描画、測定、解剖など多岐にわたる作業のうち、高度な技術を要するものは代表者が、また比較的単純な作業はアルバイトが行った。それに係る研究環境は同館が現有する施設(人件費を含む)で賄い、物品費として89,530円を要した。2.国内における参考資料の調査(代表者):1112月、追手門学院大学において加村隆英教授ら国内の研究者と議論を進めた。3.学会発表および海外の研究者との打ち合わせ(代表者・研究協力者):6月、台湾で開催された第19回国際クモ学会議に出席し(旅費別途)、アジアのクモ類の分類学的研究について基調講演を行うとともに、Xuらとともにハラフシグモ類の系統に関する口頭発表を行った。2月に渡独し、ドイツ・フンボルト大学付属博物館のJ. A. Dunlop博士およびゼンケンベルク博物館のP. Jaeger博士と研究打ち合わせを行った。この海外出張のために旅費(349,310円)を使用した。また米国カンザス大学のP. A. Selden教授らとメール通信で本研究で得られたデータについて議論を行った。Dunlop博士と共著でArachnologische Mitteilungen誌上にハラフシグモ類に関する論文を公表した(印刷中)。節足動物の進化を研究する上でクモ類はひじょうに重要な動物群の一つである。中生代ブラジルのサンタナ層から産出する未研究の化石および現生のクモ類標本を比較形態学的、進化学的に研究し、クモ類の進化の諸相を明らかにすることが本研究の大きい目的である。平成24年度においては、上記目的に沿って、以下の通り研究を推進した。1.化石・比較現生標本の形態学的および分類学的研究の継続(代表者・アルバイト):これまでの年度同様、国立科学博物館が所蔵するサンタナ層のクモ類化石3点に関して形態・分類学的な下作業を実施した。多岐にわたる作業(研磨、撮影、描画、測定、解剖など)のうち、高度な技術を要するものは代表者が、また比較的単純な作業はアルバイトが行った。それに係る研究環境および人材は同館が現有する施設(人件費を含む)で賄い、物品費として35,730円を要した。2.国内における参考資料の調査(代表者):
種子結晶法による高温超伝導酸化物の大型単結晶育成に関する研究

Y系およびLn系123構造超伝導酸化物の【.encircled1.】良質化、【.encircled2.】高アスペクト比・大型化、の研究を進めた。【.encircled1.】では、BaCO_3-Ln_2O_3-CuOの三元高温完全溶液の徐冷法で育成したLn系超伝導酸化物のas-grown結晶のアニール条件を検討した。また【.encircled2.】では、Ln系結晶におけるアスペクト比の把握や、アスペクト比とLn原子のイオン半径との関連について検討した。Y系については、Dembinskiらの123相と7BaO・18Cuとの疑二元系状態図などを参考に、固液共存状態からの成長を試み、配合組成や温度設定など育成条件の最適化について研究した。(2)Ln原子のイオン半径と共に、熱分解温度が高く、結晶成長において初晶出する組成や温度範囲が広くなることを明らかにした。LnがNdの場合に、完全融体から、5×5×1mm^3の単結晶を成長できた。(3)Y系では、アスペクト比が配合組成に強く依存することを見い出すと共に、64モル%123相を含む固液共存状態から最大7×7×2mm^3の高アスペクト比単結晶を成長できた。
新しい運動学的方程式を基とした超音速流体音の直接数値計算手法の確立

超音速流れおよび流体音をシミュレートできる新しい運動学的方程式計算モデルを構築した.このモデルは2002年に曽根により提案された自由分子型運動学的方程式を基礎としている.超音速流れをシミュレートできることを示す様々な数値シミュレーションを実行し,得られた結果が圧縮性NS方程式およびEuler方程式の解と一致することを確認した.超音速流れおよび流体音をシミュレートできる新しい運動学的方程式計算モデルを構築した.このモデルは2002年に曽根により提案された自由分子型運動学的方程式を基礎としている.超音速流れをシミュレートできることを示す様々な数値シミュレーションを実行し,得られた結果が圧縮性NS方程式およびEuler方程式の解と一致することを確認した.流れの数値計算手法として,格子ボルツマン法が注目を浴びている.ナビエ・ストークス(NS)方程式の代わりに運動学的方程式を解くことで,衝撃波や流体音を精度良く捉えられるという特徴をもつ.しかし超音速流れを安定に計算できないという欠点があり,亜音速流れへの適用にとどまっているのが現状である.今年度は,2002年に曽根により提案された,自由分子型運動学的方程式による計算理論を基にして,新しい運動学的計算スキームを構築した.曽根による理論では分子速度空間が連続的であるため,新たに分子速度空間を離散化したモデルを構築し,計算スキームとして利用できる形とした.このスキームでは分子速度が離散的であるにも関わらず,超音速流を安定に計算することができた.また,任意の比熱比,粘性係数,体積粘性係数,熱伝導係数における計算が可能という利点を有す.計算の結果,超音速流れである1次元衝撃波管問題を安定的に計算でき,得られた結果は理論解とよい一致をみた.またくさびを過ぎる超音速流れの数値解析を行い,結果と理論解との比較により2次元流体に対する本スキームの妥当性を検証した.解析結果,理論解はよく一致をし,本スキームが2次元超音速流においても有効な計算方法であることが確認された.圧縮性NS方程式の直接差分法による空力音の直接計算が様々な流れ場において行われ,いずれも良い精度で音場を評算できることが確認されてきた.しかしながら流体音となるエオルス音やエッジ音などの計算において,任意のレイノルズ数およびマッハ数に対して,変動の小さな音波の生成,伝播現象を完全に捉えるには非常に高精度の計算が必要であった.そこで,本研究では運動学的方程式を用いた新しい数値計算手法を導入した.これは10年前に曽根により提案された衝突項を省いた無衝突型の運動学的方程式を基とした計算手法であり,一般によく用いられているBKW方程式を用いた格子ボルツマン法とは性質が異なる.例えば,格子ボルツマン法では,流れのパラメータを自由に設定する事ができないが,本モデルでは自由に設定可能である.また,超音速流れに対してより安定なスキームの特徴を有している.この計算モデルを実際に構築して数値流体計算スキームとしての利用を試み,流体音の計算に成功した.具体的な流れの計算対象としては,エオルス音を発生する円柱をすぎる流れを取り扱った.比較的広い範囲のレイノルズ数に対して,発生する音波の振動数を基にしたストルーハル数が実験値とよく一致した.また,発生音波の振幅に関しても,流れのマッハ数が小さい時に有効な近似理論と一致し,ドップラー効果などの典型的な音波の特性もきれいに捉えられることを確認した.計算モデルは,.超音速流れの計算できるものと,亜音速流れ専用だが分子速度数の少ない計算速度の速いモデルの2タイプを開発した.
β-cateninによって発現制御されるbiomarkerの同定

β-cateninとTCF/LEFの複合体によって発現制御される標的分子を蛋白レベルで網羅的に検索し、あらたな大腸がんのbiomarkerの同定を行うために以下の実験をおこなった。1.遺伝子導入細胞の作製テトラサイクリンによってドミナントネガティブβ-cateninを発現誘導できるDN89 β-catenin IEC-6 tet-off細胞およびドミナントネガティブTCF-4を発現誘導できるDN30TCF4 DLD-1 tet-off細胞を作製した。2.遺伝子導入細胞の生物学的変化の検討導入遺伝子発現前後における形態、増殖速度について検討した。3.蛋白質の分画回収導入遺伝子発現誘導前後の細胞から培養上清中に分泌される蛋白質の分画をリン脂質2分子層膜(リポソーム)を用い様々なリン脂質よりなる人工脂質リポソームと相互作用するたんぱく質を濃縮回収した。4.たんぱく質の発現比較回収したたんぱく質は脱塩処理をした後、Protein Chipシステム【○!R】および二次元電気泳動法により解析し発現変化の比較をおこなった。5.たんぱく質の同定導入遺伝子発現誘導前後で発現の変化するたんぱく質をHPLCおよび電気泳動法により単離精製し、in gel digest処理後、nano-LC/MS/MSにより同定した。6.単離された標的蛋白質の重要性の検討大腸癌および家族性大腸腺腫患者の血清および、切除標本中の同定蛋白質の発現パターンを検討中である。1.細胞株の樹立2.細胞生物学的・病理学的特徴を解析する。3.標的蛋白質の網羅的検索樹立した細胞から導入遺伝子発現誘導前後の蛋白質を抽出し、精製、分画、濃度調整を行い、ProteinChipシステム【○!R】により解析した。DN89β-catenin IEC-6 tet-offにおいて、DN89β-catenin誘導時およびDN30tcf4 DLD-1 tet-off誘導時に発現が変化するpeakを認めた。現在それらのpeakを単離精製中である。
壁面乱流の知的能動制御に用いるマイクロ・アクチュエータに関する研究

壁面に沿うせん断乱流は,工学・工業上において極めて重要な現象であり,資源問題や環境問題が表面化した現在において,それらを人為的に制御することは機器の高性能化,高効率化,小型化等を図るための大きな技術的課題である.本研究では,壁面乱流のアクティブ制御に用いるマイクロ・アクチュエータの基本構造を開発し,壁乱流の準秩序構造をセンシングしながら多数のアクチュエータを適切な位相で動作させて制御を行い,制御成績を定量的に評価することを目的としている.本年度は,新たにマイクロ熱膜壁面せん断応力センサを試作し,先に製作したチャネル乱流風洞を用いて,較正手法の検討を行い,動特性を評価した.一方,アクチュエータの開発については,消費電力が小さく,高い動特性を有する,電歪ポリマーを用いた壁面変形アクチュエータについて検討を行い,適切な電極パターンを選ぶことにより,座屈モードを用いた大変形が得られることを確認した.壁面に沿うせん断乱流は,工学・工業上において極めて重要な現象であり,資源問題や環境問題が表面化した現在において,それらを人為的に制御することは機器の高性能化,高効率化,小型化等を図るための大きな技術的課題である.本研究では,壁面乱流のアクティブ制御に用いるマイクロ・アクチュエータの基本構造を開発し,壁乱流の準秩序構造をセンシングしながら多数のアクチュエータを適切な位相で動作させて制御を行い,制御成績を定量的に評価することを目的としている.本年度は,まず,制御の評価に用いるためのチャネル風洞実験装置を製作した.風洞は,チャネル幅5cm,チャネル高さ50cm,全長約5mの開放型であり,低騒音軸流式ファンによって中心速度10m/sまで設定することができる.実験装置の性能を評価するため,流れ方向の静圧勾配の計測を行った結果,平均流速と静圧勾配の関係が,従来の実験式と良く一致することを確認した.また,マイクロマシン技術を用いて製作されたマイクロ熱膜センサを用いて,壁面せん断応力乱れの計測を行い,乱れの特性が従来の知見と良く一致することを示した.一方,アクチュエータの開発については,消費電力が小さく,高い動特性を有する,電歪ポリマーを用いることを検討し,ラージスケールモデルによって,その可能性を確認した.また,フォトファブリケーションによる製作方法の検討を行い,適切な電極の材質についても検討を進めた.壁面に沿うせん断乱流は,工学・工業上において極めて重要な現象であり,資源問題や環境問題が表面化した現在において,それらを人為的に制御することは機器の高性能化,高効率化,小型化等を図るための大きな技術的課題である.本研究では,壁面乱流のアクティブ制御に用いるマイクロ・アクチュエータの基本構造を開発し,壁乱流の準秩序構造をセンシングしながら多数のアクチュエータを適切な位相で動作させて制御を行い,制御成績を定量的に評価することを目的としている.本年度は,新たにマイクロ熱膜壁面せん断応力センサを試作し,先に製作したチャネル乱流風洞を用いて,較正手法の検討を行い,動特性を評価した.一方,アクチュエータの開発については,消費電力が小さく,高い動特性を有する,電歪ポリマーを用いた壁面変形アクチュエータについて検討を行い,適切な電極パターンを選ぶことにより,座屈モードを用いた大変形が得られることを確認した.
エイズ発症過程で誘導される自己抗体の解析

HIV感染に特徴的なCD4+T細胞の減少における自己抗体の役割をあきらかにするため、HIV感染の動物モデルであるSIV感染サルで誘導されたSIVや自己抗原に対する抗体をファージ・ディスプレイ法によって多数分離した。これらの抗体の解析から、SIV感染サルにおける自己抗体の誘導がSIVとの交叉反応によるものではないことを示し、また、自己抗体の直接的な細胞障害活性が非常に低いことを示唆した。本研究では、HIV感染の動物モデルであるSIV感染サルを用い、SIV感染によって誘導される抗体の解析を行う。これによってエイズ発症やウイルス排除における抗体の役割をあきらかにし、安全なワクチンや治療薬の開発を目指す。本年度は、ファージ・ディスプレイ法によってアカゲザルからモノクローナル抗体を分離する系の確立と、SIV特異的抗体の分離を行った。アカゲザルからファージ・ディスプレイ法によってモノクローナル抗体を分離するため、アカゲザルの抗体遺伝子のシーケンス解析とデータベース上のアカゲザル抗体遺伝子のデータを基に新たなプライマーを作製した。複数のアカゲザルのcDNAを鋳型としたPCRの結果、新たに作製したプライマーがアカゲザルの抗体遺伝子を効率よく増幅することが示された。次に、得られたPCR産物を用いて抗体のFabを発現するファージ・ライブラリを構築し、SIVに特異的な抗体を選び出すためのパンニングを行った。この結果、SIVのgp120,gp41,p27に対する多数のモノクローナル抗体を得た。シーケンス解析の結果、得られた抗体は遺伝的にも多様であり、アカゲザル用に改変して構築したファージ・ライブラリが、十分な多様性を持っていることが示された。また、抗gp120抗体には強いSIV中和活性が認められた。これらの結果は、アカゲザルからファージ・ディスプレイ法によって抗体を分離する系が確立され、有用な抗体が分離できることを示している。本研究では、安全なワクチンや治療薬の開発を目指し、HIV感染の動物モデルであるSIV感染サルで誘導される抗体の解析を行っている。本年度は、ファージ・ディスプレイ法によってSIV感染サルからリン脂質、dsDNAに対するモノクローナルFab抗体を分離した。また、Fab抗体の完全抗体分子への変換を行った。SIV感染サルで上昇が認められていたリン脂質、dsDNAに対する自己抗体を分離するため、リン脂質、dsDNAを吸着させたELISAプレートを用い、SIV感染サルから作製した抗体発現ファージ・ライブラリから、リン脂質、dsDNAに結合する抗体を選び出した。遺伝子解析の結果、使用されている抗体遺伝子やCDRH3の長さなどの特徴が、抗SIV抗体とは異なっており、両者が遺伝的に異なる起源をもっていることが示された。昨年度に作製した抗SIV中和抗体、B404を完全抗体分子へ変換するため、アカゲザルのIgG1重鎖遺伝子全長をPCRで増幅し、哺乳細胞用の発現ベクターに組み込んで、B404重鎖可変部位を挿入した。同様に、B404軽鎖遺伝子を哺乳細胞用の発現プラスミドに組み込み、これらの2つのプラスミドを293A細胞へ遺伝子導入して、完全な抗体分子を産生する細胞株を樹立した。産生されたIgG-B404は、Fab-B404と同等か、それ以上の結合活性と中和活性を示した。これらの結果は、SIV感染サルにおける自己抗体の誘導が、SIVとの交叉反応によるものではないことを示唆している。また、FabからIgGへの変換系が確立された。本研究では、安全なワクチンや治療薬開発の基礎研究として、HIV感染の動物モデルであるSIV感染サルで誘導される抗体の解析を行ってきた。本年度は、昨年度に分離したリン脂質、dsDNAに結合する自己抗体の細胞障害活性の解析を行った。また、HIV-1感染患者から自己抗体産生B細胞の分離を試みた。SIV感染サルから得られた、リン脂質、dsDNAに結合する自己抗体や、SIV感染サル血漿の細胞障害活性を、細胞から放出される乳酸脱水素酵素(LDH)の測定や、蛍光標識した標的細胞のフローサイトメーターによる検出によって解析した。その結果、SIV感染サル血漿や、SIV感染サル由来の抗リン脂質抗体及び抗dsDNA抗体には、細胞障害性活性が認められなかった。HIV-1感染患者から自己抗体を分離するため、HIV-1感染患者の末梢血リンパ球にEBVを感染させ、多数の抗体産生B細胞株を樹立した。産生された抗体のHIV-1非感染細胞表面への結合活性をフローサイトメーターによって解析し、自己抗体を産生する細胞株を選択した。また、HIV-1 Env発現細胞を用いて同様の解析を行い、HIV-1 Envに特異的に反応するIgG産生B細胞株の分離も行った。その結果、非感染細胞への反応性が異なる多数の自己抗体産生B細胞株と、少数のHIV-1 Env特異的IgG産生B細胞株が得られた。自己抗体による細胞障害性が検出されなかったことは、SIV感染サルにおける自己抗体の誘導が直接的に細胞障害性と関連していないことを示唆している。

また、HIV-1感染患者から得られた多数の自己抗体産生細胞は、HIV-1感染患者における自己抗体の誘導を改めて示し、今後の自己抗体の解析に有用な材料となると考えられる。ファージ・ディスプレイ法による自己抗体の分離と、FabからIgGへの変換という、当初の計画を達成することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。将来的にサル感染実験によって検証することを考えて、SIV感染サルにおける抗体の解析を行っているが、より臨床的な意義を高めるため、HIV-1感染患者における自己抗体の解析も行っていきたい。