hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
加熱や光照射に伴う幾つかのルミネッセンス年代測定法の相互比較と高度化

600°C以上に加熱された土器や窯跡などの焼成考古遺物や焼石から抽出した石英粒子に対して、単分画再現(SAR)法を用いた天然蓄積放射線線量の見積もりと、それらの値に基づく年代測定を試みて相互比較し信頼性高い年代測定法を目指すと共にルミネッセンス年代測定法の高度化にむけて測定システムの改良を行った。ここでは、赤色・青色熱ルミネッセンス(RTL,BTL)や光励起ルミネッセンス(OSL)測定とともに,長石粒子による赤外光励起ルミネッセンス(IRSL)を適用した。すなわち、古い考古学的試料として埼玉県出土の旧石器・北海道石狩川流域や新潟県で採取した縄文時代の焼石と土器片の年代評価や、奈良時代の新薬師寺や西隆寺の瓦の年代測定、とともに長崎や広島で発掘された被爆瓦の石英や長石粒子への残留放射線線量を評価・比較した。いずれもRTL測定が信頼性高いことを確認できた。更にTLのほかに、OSL測定を用いたベトナムの砂丘の生成時代も地質研究者と一緒に評価した。ルミネッセンス測定装置は小型X-線照射装置を照射線源として用いてその有効性を国際学会でアピールし続けており、ようやく認められるようになってきた。しかしながら我々の開発して来たルミネッセンス測定システムでは外国製の測定器同様、500W以上の電力や冷却水を必要とし、X-線遮蔽用の装備も必要なため重量も50kg以上に達しており、野外や教育用への移動は困難であった。そこで、より小さなミニX線発生器を搭載し、空冷の金属光電子増倍管を備えた可搬型ルミネッセンス測定システムを開発しその性能が正確な蓄積放射線線量に適していることを確認できた。ルミネッセンスの発行メカニズム研究も新たな測定法の開発や高度化にとって重要である。そのため水晶薄片について放射線照射由来のカラーセンターの有り無しの2部位を選び、液体窒素温度から室温までのグロー曲線と電子スピン共鳴吸収(ESR)測定から、含まれるOH基がルミネッセンス現象を大きく影響していることを見出した。また、全ての石英には多かれす少なかれ、BTLとRTL成分が存在することも見出した。更に、ESR測定と不純物定量からBTLとRTLメカニズムにAl,OH不純物濃度とともに高温加熱と冷却速度が関与していることも解明できた。焼成考古遺物から抽出した石英粒子に対して赤色・青色熱ルミネッセンス(RTL,BTL)や光励起ルミネッセンス(OSL)測定とともに,長石粒子による赤外光励起ルミネッセンス(IRSL)による天然蓄積放射線線量の見積もりと、それらの値に基づく年代測定を試みて相互比較し信頼性高い年代測定法を目指すと共にルミネッセンス年代測定法の高度化にむけて測定システムの改良を行った。縄文焼成考古遺物である、土器片・瓦片・焼石・焼け土や長崎・広島の被爆瓦等を用い、粉砕・化学処理などと共に最後に重液分離分離で石英成分と長石成分に分離しルミネッセンス測定試料とした。当研究室で開発したルミネッセンス測定装置は小型X-線照射装置を備えているため、単一試料再現(単分画再現,SAR)法で信頼性高い蓄積線量評価やルミネッセンス年代測定が達成できる機能を有している。

石英・長石試料とも約15mg(3試料x5mg)と少量の試料で年代評価につながる焼成後の天然蓄積放射線線量を求めることができた。特に、赤色TL(RTL)自動測定装置としては世界に先駆けており、RTL石英粒子が大部分である焼成考古遺物の年代測定には最適の装置であることを確認できた。光で励起し安定化するときに放出されるルミネッセンスを観測するOSL法も、焼成考古遺物からの石英・長石試料の蓄積放射線線量や年代評価に用いることができた。その結果、9片の縄文土器の天然蓄積線量(PD)を、石英粒子を用いたRTL,BTL,OSL法および長石粒子を用いたIRSL(赤外光励起ルミネッセンス)の4種類の方法で評価できたが、石英粒子からのRTL法以外は、ルミネッセンス源のフェディングに由来すると思われる低いPD値を得た。RTLからのPD値を基に算出した年代は考古学者が縄文文様から推定した年代と調和していた。長崎・広島からの被曝瓦からも同様に石英粒子からのRTLが最も高い被曝蓄積線量を示していた。これらのことから、石英粒子からのRTL測定が一番信頼性高いことを確認できた。600°C以上に加熱された土器や窯跡などの焼成考古遺物や焼石から抽出した石英粒子に対して、単分画再現(SAR)法を用いた天然蓄積放射線線量の見積もりと、それらの値に基づく年代測定を試みて相互比較し信頼性高い年代測定法を目指すと共にルミネッセンス年代測定法の高度化にむけて測定システムの改良を行った。ここでは、赤色・青色熱ルミネッセンス(RTL, BTL)や光励起ルミネッセンス(OSL)測定とともに,長石粒子による赤外光励起ルミネッセンス(IRSDを適用した。すなわち、古い考古学的試料として埼玉県出土の旧石器・北海道石狩川流域や新潟県で採取した縄文時代の焼石と土器片の年代評価や、奈良時代の新薬師寺や西隆寺の瓦の年代測定、とともに長崎や広島で発掘された被爆瓦の石英や長石粒子への残留放射線線量を評価・比較した。いずれもRTL測定が信頼性高いことを確認できた。更にTLのほかに、OSL測定を用いたベトナムの砂丘の生成時代も地質研究者と一緒に評価した。ルミネッセンス測定装置は小型X-線照射装置を照射線源として用いてその有効性を国際学会でアピールし続けており、ようやく認められるようになってきた。しかしながら我々の開発して来たルミネッセンス測定システムでは外国製の測定器同様、500W以上の電力や冷却水を必要とし、X-線遮蔽用の装備も必要なため重量も50kg以上に達しており、野外や教育用への移動は困難であった。そこで、より小さなミニX線発生器を搭載し、空冷の金属光電子増倍管を備えた可搬型ルミネッセンス測定システムを開発しその性能が正確な蓄積放射線線量に適していることを確認できた。ルミネッセンスの発行メカニズム研究も新たな測定法の開発や高度化にとって重要である。そのため水晶薄片について放射線照射由来のカラーセンターの有り無しの2部位を選び、液体窒素温度から室温までのグロー曲線と電子スピン共鳴吸収(ESR)測定から、含まれるOH基がルミネッセンス現象を大きく影響していることを見出した。また、全ての石英には多かれす少なかれ、BTLとRTL成分が存在することも見出した。更に、ESR測定と不純物定量からBTLとRTLメカニズムにAl, OH不純物濃度とともに高温加熱と冷却速度が関与していることも解明できた。
生体試料の高分解能深さ方向分析を目指した小型低速C_<60>クラスターイオン銃の開発

有機薄膜・積層材料や生体試料のナノメートルスケールの深さ方向分析技術の需要が高まってきている。これに対して,従来行われてきたような希ガスイオンスパッタリングを適用すると,アトミックミキシングによる試料の損傷が激しく,分子結合状態の分析ができなくなってしまう。そのため,クラスターイオンを用いたソフトスパッタエッチングが提案されている。本研究ではC_60分子をイオン化することで,炭素原子60個の安定なクラスターイオンが得られることに着目し,市販の表面分析装置に取り付け可能な小型のクラスターイオン銃を開発することを目的とした。17年度はまずイオン銃の核となるイオン源部分の最適化に取り組んだ。グラファイト製るつぼにC60粉末試料を入れ,これをPID制御を施した熱フィラメントにより加熱し,昇華したC60蒸気を電子衝撃によりイオン化した。このとき,残留ガスによるイオンとC60イオンを分離検出するために電子衝撃用電圧をチョッピングし,飛行時間のさによってC60イオンのみを検出できるようにした。この実験により得られた飛行時間スペクトルの解析から最適な昇華温度と電子衝撃電圧を決定した。18年度は,昨年度行った,イオン化条件に関する基礎的な実験結果をもとにして,対向する2つのC_<60>蒸発源を配置した独自のイオン化室を設計するとともにイオン光学系を含めてイオン銃全体の設計を行った。本イオン銃で重要となる中性粒子およびフラグメントイオンの除去のためのフィルターとして回転電場を用いた飛行時間型質量フィルタを考案し,シミュレーションによるパラメータ設定を試みた。このフィルターは,基本的に飛行時間を利用するので1)質量が重いほど分解能が上がる。また飛行時間型であるにもかかわらず,2)連続ビームとすることができる。3)イオン源,フィルタ,イオン光学系,試料を一直線上に配置でき,かつ4)中性粒子をカットできる。などの特長を有する。シミュレーションに基づき,回転電場型質量フィルタの設計を行い,その駆動に必要な高周波高圧電源回路を製作した。電源の出力特性を測定し,十分な性能を有することを確認している。現在,クラスターイオン銃を作動させるための各種電源コントローラを製作中である。イオン化室のC_<60>蒸発源のヒータ電源および温度コントロール回路は完成しており,特性評価実験を行っているところである。イオン化室用の電源,レンズ系電源等が完成したら,試作したイオン銃の特性評価を行う予定である。などの特長を有する。本研究では,C_<60>分子をイオン化することで,炭素原子60個の安定なクラスターイオンが得られることに着目し,市販の表面分析装置に取り付け可能な小型のクラスターイオン銃を開発することを目的とした。本年度は,まずイオン銃の核となるイオン源部分の最適化に取り組んだ。グラファイト製るつぼにC_<60>

粉末試料を入れ,これをPID制御を施した熱フィラメントにより加熱し,昇華したC_<60>蒸気を電子衝撃によりイオン化した。このとき,残留ガスによるイオンとC_<60>イオンを分離検出するために電子衝撃用電圧をチョッピングし,飛行時間の差によってC_<60>イオンのみを検出できるようにした。この実験により得られた飛行時間スペクトルの解析から,C_<60>の昇華はるつぼ温度500°C付近から始まり,確かにC_<60>はその分子構造を保ったまま昇華し,電子衝撃によっても壊れることなく,安定なC_<60>^+イオンとなることが確認された。なお,600°Cを越えるとC_<60>の解離が始まることもわかった。従ってるつぼの最適温度範囲は500°Cから600°Cと大変狭く,精密な温度制御が必要であることがわかった。電子衝撃電圧については,今回実験に用いた装置の能力の範囲では150Vあたりが最もイオン生成効率が高くなることがわかった。有機薄膜・積層材料や生体試料のナノメートルスケールの深さ方向分析技術の需要が高まってきている。これに対して,従来行われてきたような希ガスイオンスパッタリングを適用すると,アトミックミキシングによる試料の損傷が激しく,分子結合状態の分析ができなくなってしまう。そのため,クラスターイオンを用いたソフトスパッタエッチングが提案されている。本研究ではC_<60>分子をイオン化することで,炭素原子60個の安定なクラスターイオンが得られることに着目し,市販の表面分析装置に取り付け可能な小型のクラスターイオン銃を開発することを目的とした。本年度は,昨年度行った,イオン化条件に関する基礎的な実験結果をもとにして,対向する2つのC_<60>蒸発源を配置した独自のイオン化室を設計するとともにイオン光学系を含めてイオン銃全体の設計を行った。本イオン銃で重要となる中性粒子およびフラグメントイオンの除去のためのフィルターとして回転電場を用いた飛行時間型質量フィルタを考案し,シミュレーションによるパラメータ設定を試みた。このフィルターは,基本的に飛行時間を利用するので1)質量が重いほど分解能が上がる。また飛行時間型であるにもかかわらず,2)連続ビームとすることができる。3)イオン源,フィルタ,イオン光学系,試料を一直線上に配置でき,かつ4)中性粒子をカットできる。などの特長を有する。シミュレーションに基づき,回転電場型質量フィルタの設計を行い,その駆動に必要な高周波高圧電源回路を製作した。電源の出力特性を測定し,十分な性能を有することを確認している。現在,クラスターイオン銃を作動させるための各種電源コントローラを製作中である。イオン化室のC_<60>蒸発源のヒータ電源および温度コントロール回路は完成しており,特性評価実験を行っているところである。イオン化室用の電源,レンズ系電源等が完成したら,試作したイオン銃の特性評価を行う予定である。
圧力誘起非従来型超伝導体における超伝導対称性および異常金属状態の研究

非従来型超伝導体における超伝導対称性および異常な常伝導金属状態の統一的な理解を目的とし,多重極限下における熱輸送係数および比熱測定により準粒子低エネルギー励起を調べた.その結果,鉄ヒ素系超伝導体,d電子系マルチギャップ超伝導体,β型パイロクロア超伝導体,および多重超伝導相をもつ超伝導体における準粒子励起構造を明らかにすることができた.またYb化合物における異常な金属状態についてもその量子臨界性に関する新たな知見を得ることに成功した.非従来型超伝導体における超伝導対称性および異常な常伝導金属状態の統一的な理解を目的とし,多重極限下における熱輸送係数および比熱測定により準粒子低エネルギー励起を調べた.その結果,鉄ヒ素系超伝導体,d電子系マルチギャップ超伝導体,β型パイロクロア超伝導体,および多重超伝導相をもつ超伝導体における準粒子励起構造を明らかにすることができた.またYb化合物における異常な金属状態についてもその量子臨界性に関する新たな知見を得ることに成功した.本研究では非従来型超伝導体における超伝導対称性および常伝導状態で見られる異常な量子状態を調べるため,非従来型超伝導体に対し極低温,超高圧,強磁場といった多重極限環境下における比熱測定のためのシステム開発を行った.その結果,十数GPaまでの超高圧下での比熱測定が可能となった.そこで開発したシステムを用いパイロクロア超伝導体の基底状態を精密に調べた.その結果,超伝導がある圧力で突然1次転移的に消失し,同時に別の異常が現れることが分かった.この結果はこの系における超伝導状態を理解する上で重要な情報をとなることが期待される.また,圧力下比熱測定のためのシステム開発に平行して,極低温における熱伝導率測定のためのシステム開発を行った.開発したシステムを用い,最近精力的に研究がなされている鉄砒素系超伝導体の熱伝導率および熱ホール伝導率を測定した.その結果,熱伝導率および熱ホール系伝導率が超伝導転移温度以下で増大することが分かった.これは,超伝導転移温度以下で準粒子の平均自由行程が増大していることを示しており,常伝導状態での電子輸送に非弾性散乱が重要であることがわかった.また非局在準粒子状態密度が磁場に対しほとんど変化していないことが分かった.これは超伝導ギャップが等方的であることを示唆している.さらに,熱伝導率に温度に比例した成分が存在することが分かった.これらの結果は,超伝導対称性が理論的に提案されているS±波対であることと矛盾しないことを示している.本研究では非従来型超伝導体における超伝導対称性および常伝導状態で見られる異常な量子状態の統一的な理解を目的とし,これら超伝導対称性と異常な量子状態を多重極限下で調べた.まず,高圧下比熱測定によりβ型パイロクロア超伝導体RbOs_2O_6およびCsOs_2O_における精密な温度-磁場-圧力相図を作成した.その結果,3つあるパイロクロア超伝導体のいずれもほぼ同じ格子体積で転移温度の1次転移的な消失があり,さらにその高圧側で別の超伝導が現れることを明らかにした.さらに圧力下での比熱のとびを評価しその結果から圧力により電子格子結合がどのように変化し,それが超伝導転移温度にどのように関係しているかを明らかにした.一方,量子臨界点近傍にある強相関電子系YbAlB_4およびYbRh_2Si_2の熱伝導率,ゼーベック係数およびネルンスト係数を極低温・磁場中で測定し,これらの物理量の振る舞いがYbAlB_4とYbRh_2Si_2では大きく違うことを見いだした.そしてこれらの物理量と比熱などの他の物理量を組み合わせることにより量子臨界性の違いを定性的に区別出来る可能性があることを示し,YbAlB_4とYbRh_2Si_2でみられる輸送係数の違いがそれぞれの量子臨界性の違いによるものであることを指摘した.さらにその結果からYbRh_2Si_2における量子臨界性がそれまで議論されていたものとは異なる可能性があることを指摘した.本研究では非従来型超伝導体における超伝導対称性および常伝導状態で見られる異常な量子状態の統一的な理解を目的とし,多重極限下における超伝導対称性と異常な量子状態を熱輸送係数および熱電係数により調べた.まず,β型パイロクロア化合物の圧力下比熱測定より電子格子結合定数,フォノン周波数の評価を行った.そしてその結果を用い,この系での超伝導転移温度の圧力依存性が統一的に説明できることを指摘した.また,低温構造解析の実験によりこの系共通の現象としてほぼ同じ格子体積で構造相転移が起こることが明らかとなった.これらの結果は非調和格子振動が存在する特異な超伝導の発現機構の理解に重要な情報を与えている.また平成21年度に引き続き,Yb化合物の熱伝導・熱電係数の実験を進めた.その結果,YbAlB_4とYbRh_2Si_2において,それぞれの物質における秩序ベクトルがQ=0とQ≠0という,かなり異なる量子臨界性をもつ可能性が高いことを指摘した.この結果は,両物質が同じ量子臨界性で理解できると主張している理論に再考の必要性を示すものであり,両物質における量子臨界性を考える上での重要な情報を提供していると考えている.一方,非従来型超伝導体に関しては,まず,CeCu_2Si_2の極低温熱伝導率を測定した.その結果,超伝導転移に伴う異常は見られなかった.

このことから超伝導状態の詳細を調べるには,より純良化された試料が必要であることがわかった.そこで試料を純度の極めて高いUPt_3に変更し,その超伝導対称性を熱伝導率により調べた.その結果,超伝導対称性に関する重要な知見を得た.UPt_3は多重超伝導相をもつ非従来型超伝導体でありその理解が渇望されていたが,本研究によりその理解を進展させることが出来た.この結果については現在発表準備を進めている.
荷電レプトンフレーバーの破れの探索による大統一理論の検証

本研究の目標は、荷電レプトンフレーバーの破れ(CLFV)と呼ばれる未発見の現象の探索である。そのために私は国際共同MEG II実験に参加しており、スイスのポール・シェラー研究所の世界最高強度直流ミュー粒子ビームを用いて、ミュー粒子のCLFV探索へ向けた研究開発を行ってきた。特に、前年度までに陽電子の時間を高精度で測定する検出器である、陽電子タイミングカウンターに取り組み、その開発・実機建設を概ね完了し、実際の実験環境下での性能評価を行った。本年度の目標は、検出器のメンテナンス、他の検出器との統合、そして物理解析であった。検出器のメンテナンスについては前年度および当該年度に判明した問題に対処することができ、2019年度以降の物理ランへ向けた準備が整った。また、陽電子タイミングカウンターの時間較正システムについてもアップグレードをし、前年度に購入した光学スイッチを実際に運用することができた。前年度のビームテストでは全ての検出器が揃っていなかったが、本年度は他の検出器とのメカニカルな統合試験を行うことができた。検出器インストール時のメカニカルなコンフリクトをポール・シェラー研究所のスタッフやイタリア人共同研究者とともに解決し、メカニカルな整合性を確かめた。以上の研究と並行して、これまでになされてきた荷電レプトンフレーバーの破れの探索は、物理的背景としては重い新粒子の媒介を想定していた。しかしその兆候は見つかっておらず、発想を変えて軽い新粒子の媒介を仮定する探索解析も必要である。こうしたモチベーションのもとで新しい探索モードの解析に向けた準備を始めた。既存の再構成アルゴリズムの改良や新しい探索モードの解析への最適化を行った。「研究実績の概要」で述べたように、前年度から本年度にかけて検出器のメンテナンスやアップグレードを行い、MEG II実験の開始へ向けて着実に研究を進展させることができた。さらに最終年度に向けて研究目標である「荷電レプトンフレーバーの破れの探索による大統一理論の検証」につなげるべく、MEG実験のデータ解析を開始することができた。以上のように実際に目標を達成することができたので「おおむね順調に進展している。」と結論づけた。来年度は、陽電子タイミングカウンターを含む全ての検出器での同時データ取得を目指して準備を進める。一方で、本研究の最終目標である荷電レプトンフレーバーの破れの探索解析を行う。昨今の素粒子物理学の研究おいては、標準理論を超えた新物理の探求が盛んに行われている。中でも、荷電レプトンフレーバーの破れ(CLFV)と呼ばれる未発見の現象は新物理の決定的な証拠であり、その実験的検証が注目を浴びている。私は国際共同MEG II実験に参加しており、イタリア・スイス・ロシア・アメリカの研究者とともに、スイスのポール・シェラー研究所の世界最高強度直流ミュー粒子ビームを用いて、ミュー粒子CLFV探索を目指している。先行研究であるMEG実験の探索感度を1桁改善するためには、崩壊粒子の高精度な時間測定によって背景事象を削減することが不可欠である。これまでに、陽電子の時間を高精度で測定する検出器(陽電子タイミングカウンター、TC)の開発・実機建設に取り組んできた。2017年度はTCのインストール・較正を行い、μ粒子ビームを用いたビームテストを行った。[TCの建設完了]TCのメカニカルな補強や、時間較正用のデータの取得などを経て、512個全てのカウンターのアセンブリーを行い、9月に完成した。[Pilot Run 2017]10月以降は、実機を実際に実験エリアにインストールし、実際の大強度ミュー粒子ビーム環境下で検出器の運用を行った(Pilot Run 2017)。実際に取得したデータを用いてエネルギー・時間・位置の各種較正を行った。特にTCでは時間較正が重要だが、そのためにこれまでに2つの相補的な較正方法を開発してきた。これらを実際に初めてTC全てに適用し、その整合性を確認し、2つの方法をどのように組み合わせて運用していくかについて検討を行った。最後にTCの性能評価を行った。1つの陽電子の飛跡時間を、平均で9つのシンチレーションカウンターで測定することで高精度な時間測定を達成するという方法を実機で確認し、目標時間分解能を達成することができた。本年度の目標はこれまでに開発・建設してきた検出器(TC)のインストール・較正を行うことであった。「研究実績の概要」で述べた通り、実際に目標を達成することができたので「おおむね順調に進展している。」と結論づけた。以下では特に時間較正の観点から補足する。陽電子の時間を高精度で測定する検出器である、TCではその性能を最大限生かすために時間較正が欠かせない。そのためにレーザー光を用いた時間較正方法(レーザー較正法)を開発し、建設を進めてきた。レーザー較正法を実現するための最後の設備備品が、レーザー光の損失を抑えつつ分配する光学スイッチであった。2017年度は光学スイッチを導入し、レーザー較正法を完成させることができた。その他の較正や検出器の運転なども順調に進めることができ、MEG II実験Physics Runへ向けたTCの準備は概ね整った。

そのために私は国際共同MEG II実験に参加しており、スイスのポール・シェラー研究所の世界最高強度直流ミュー粒子ビームを用いて、ミュー粒子のCLFV探索へ向けた研究開発を行ってきた。特に、前年度までに陽電子の時間を高精度で測定する検出器である、陽電子タイミングカウンターに取り組み、その開発・実機建設を概ね完了し、実際の実験環境下での性能評価を行った。本年度の目標は、検出器のメンテナンス、他の検出器との統合、そして物理解析であった。検出器のメンテナンスについては前年度および当該年度に判明した問題に対処することができ、2019年度以降の物理ランへ向けた準備が整った。また、陽電子タイミングカウンターの時間較正システムについてもアップグレードをし、前年度に購入した光学スイッチを実際に運用することができた。前年度のビームテストでは全ての検出器が揃っていなかったが、本年度は他の検出器とのメカニカルな統合試験を行うことができた。検出器インストール時のメカニカルなコンフリクトをポール・シェラー研究所のスタッフやイタリア人共同研究者とともに解決し、メカニカルな整合性を確かめた。以上の研究と並行して、これまでになされてきた荷電レプトンフレーバーの破れの探索は、物理的背景としては重い新粒子の媒介を想定していた。しかしその兆候は見つかっておらず、発想を変えて軽い新粒子の媒介を仮定する探索解析も必要である。こうしたモチベーションのもとで新しい探索モードの解析に向けた準備を始めた。既存の再構成アルゴリズムの改良や新しい探索モードの解析への最適化を行った。「研究実績の概要」で述べたように、前年度から本年度にかけて検出器のメンテナンスやアップグレードを行い、MEG II実験の開始へ向けて着実に研究を進展させることができた。さらに最終年度に向けて研究目標である「荷電レプトンフレーバーの破れの探索による大統一理論の検証」につなげるべく、MEG実験のデータ解析を開始することができた。以上のように実際に目標を達成することができたので「おおむね順調に進展している。」と結論づけた。以上の本年度の研究を以ってMEG II実験Physics Runへ向けたTCの準備は概ね整った。2018年度は陽電子ドリフトチェンバーも含めた陽電子スペクトロメータ全体としての解析ソフトウェアの整備を行うとともに、本研究の最終目標であるミュー粒子が陽電子とガンマ線に崩壊する現象の物理解析へ向けた準備を本格的に始める予定である。来年度は、陽電子タイミングカウンターを含む全ての検出器での同時データ取得を目指して準備を進める。一方で、本研究の最終目標である荷電レプトンフレーバーの破れの探索解析を行う。
半導体超微結晶光触媒の反応活性の設計制御

1.光触媒作用に対する過剰Cd^<2+>イオン添加効果氷冷したN,N-ジメチルホルムアミド中でCd(ClO_4)_2およびH_2Sとの反応から調製した硫化カドミウムナノ超微結晶(CdS-DMF)調製時に過剰のCd^<2+>イオンを加えることにより、光触媒活性が2倍以上に促進されることがわかった。反応系中にスピントラッピング剤としてDMPOを加えることによりCO_2の付加ラジカルを観測することに成功した。2.発光スペクトルに対する過剰Cd^<2+>イオン添加効果過剰Cd^<2+>イオンの添加はこの表面準位の発光を促進し、その挙動が光触媒活性の変化と対応することから、過剰Cd^<2+>イオン添加は表面準位を形成し、この表面準位がCO_2還元触媒活性点として関与していることが示唆された。3.EXAFS測定による表面状態の観察CdS-DMFの表面状態の変化をEXAFSにより調べた結果、過剰のCd^<2+>イオンの添加に伴うO配位の増加とS配位の減少が明らかになった。O配位は触媒であるDMF分子の酸素が配位したものであり、添加した過剰Cd^<2+>イオンが表面に吸着し、イオウ欠陥サイトの生成を起こしていることがわかった。4.CO_2還元光触媒活性点の構造以上の結果を総合すると、CdS-DMF表面上にはCdイオンに隣接するイオウ欠陥サイトが存在し、これがCO_2を強く吸着し、CO_2をそのアニオンラジカルへ還元する活性点として機能していることが証明できた。この欠陥サイトはホトルミネッセンスを示し、CO_2との相互作用はCO_2添加時に発光が増強されることから確認できた。表面モデルを用いた分子軌道計算から、イオン欠陥がCO_2を強く吸着することが示され、この活性点モデルを指示するものであった。
脂肪細胞分泌性サイトカインによるダウン症患児の肥満とロ腔内環境の連鎖解析

本研究では、同意の得られた当科外来受診ダウン症児30名のロ腔内診査および各種検査を行った。ロ腔清掃状態はすべて不良であり、そのうち28名は明らかな歯肉炎を呈していた。同患児の唾液緩衝能は低い傾向にあり、唾液pH・電解質分析では、健常児と比較してNa値とK値がやや高い傾向となった。さらに同患児の唾液中アディポネクチンレベルは、健常児と比較して有意差は認められなかった。本研究の患児では有意な関連が得られていないが、ダウン症児の特徴的な肥満がロ腔疾患の発症および進展に影響を与えているかについて解明する必要がある。ダウン症の本邦での発生頻度は、1000人に1人でありヒト先天性形態異常の中でも極めて高い。これまで報告されているダウン症患児の口腔内環境は、上顎の劣成長、叢生、開咬、相対的な巨舌症、耳下腺唾液量の減少による自浄作用の低下、唾液の緩衝能異常、唾液pHが高いため歯周病原性細菌(A.actinomycetemcomitans, P.gingivalisなど)が早期に口腔内へ定着しやすくなるとされている。また、早期老化に伴う歯周組織の脆弱化、多形核白血球、単球およびリンパ球の機能低下が報告されている。したがって、臨床的にダウン症患児は、齲蝕の感受性が低い反面、歯周疾患に罹患しやすいとされてきた。そこで本研究では、インフォームドコンセントの得られた九州大学病院小児歯科外来受診ダウン症患児10名(2歳29歳)の口腔内診査および齲蝕リスク検査を行った。その結果、下顎乳前歯の先天欠如や上顎側切歯の矮小化が高頻度に認められた。口腔清掃状態は患児すべてが不良であり、そのうち9名は明らかな歯肉炎を呈していた。齲蝕経験歯数や歯石沈着量について、一貫性は認められなかった。また、齲蝕リスク検査では、同患児の唾液およびプラーク中のS.mutansレベルは全員が高いわけではなかった。一方、同患児の唾液pH・電解質分析をEX-Ca分析装置(常光社製)により行ったところ、健常児との比較ではNa値とCa値がやや高い傾向となった。これは特異的な口腔内環境との関連が考えられるが、今後さらに多くの検体による解析を必要とする。さらに採取した同患児の唾液中のアディポネクチンレベルおよび他のアディポサイトカインレベルを測定することにより、ダウン症患児の口腔疾患予防の指標となるかどうかについて検討を加える。ダウン症児は、齲蝕の感受性が低い反面、歯周疾患に罹患しやすいとされてきた。そこで、これまでにインフォームドコンセントの得られた九州大学病院小児歯科外来受診ダウン症児25名(2歳29歳)の口腔内診査および齲蝕リスク検査を行った。口腔清掃状態は患児すべて不良であり、そのうち23名は明らかな歯肉炎を呈していた。また、過去の報告と同様、本症例においてもダウン症児の大幅な萌出遅延により永久歯齲蝕が少ないという傾向がうかがえる。齲蝕リスク検査において、ほとんどの患児のS.mutans菌数は高いレベルで検出された。一方、未刺激唾液を検体とした唾液緩衝能はやや低い傾向にあった。また、同患児の唾液pH・電解質分析をEX-Ca分析装置(常光社製)により行ったところ、健常児との比較ではNaおよびCa値がやや高い傾向となっていた。やはり、ダウン症児の口腔内では、歯石の沈着が著しい傾向にあり、このことが歯周疾患に主要な原因の1つとなっているため、口腔ケアにおいて歯石沈着抑制剤(ポリリン酸ナトリウム)配合のジェルの使用を開始した。さらに当院では昨年9月より口腔疾患リスクの高い患者に対応する予防のためのツールとして3DSを新たに導入した。実際、ダウン症児においても同ツールの有効性が認められており、今後、同患児の口腔環境改善に役立てて行きたいと考えている。さらに採取した同患児の唾液中のアディポネクチンレベルおよびIgAレベルを測定し、健常児との比較を行った。両者間に統計学的な有意差は認められなかったが、肥満傾向にあるダウン症児の口腔疾患予防の指標となるかどうかについては、今後さらなる検討が必要と考えられる。3DSについては、口腔管理の困難なダウン症児を含めた障害児に広く応用できるような薬剤の開発も念頭にいれて研究を進めている。同意の得られた当院小児歯科外来受診ダウン症児30名(6歳38歳)の口腔内診査および各種検査を行った。歯の先天異常歯数は2.1±2.4であった。口腔清掃状態は患児すべてにおいて不良であり、そのうち28名は明らかな歯肉炎を呈していた。

しかし、そのうち7名は当科の加療により改善した。また、過去の報告と同様、本症例においてもダウン症児の大幅な萌出遅延により永久歯齲蝕が少ない(DMF:2.6±4.2)という傾向がうかがえる。同患児の唾液pH・電解質分析をEX-Ca分析装置(常光社製)により行ったところ、健常児との比較ではNaおよびK値がやや高い傾向となっていたが、統計学的に有意差を認めなかった。このことは、唾液腺の導管および腺房細胞の代謝異常を示唆している。未刺激唾液を検体とした唾液緩衝能はやや低い傾向にあった。齲蝕リスク検査において、半数の患児のS.mutans菌数は低かったが、残り半数は高いレベルで検出された。そこで、当科では口腔ケアに抗菌剤、フッ化ナトリウムおよび歯石沈着抑制剤配合のジェルの使用を積極的に開始した。さらに当院では口腔疾患リスクの高い患者に対応する予防のためのツールとして3DS (Dental Drug Delivery System)を新たに導入した。実際、ダウン症児においても上記ジェルと同ツールの有効性が認められており、今後、同患児の口腔環境改善に役立てて行きたいと考えている。さらに、本研究対象30名について、18歳を境にローレル指数とBMIを用いた肥満度の解析を行った。両者ともに標準値より高く、低身長に伴う肥満度が進行していることが証明された。さらに採取した同患児の唾液中のアディポネクチンレベルを測定し、健常児との比較を行った。しかし、両者間に統計学的な有意差は認められなかった。
生活時間配分からみた学校週休2日制と子どものスポーツ将来予測に関する研究

現在,我が国の学校は週6日制から5日制への移行途中にある。この週5日制への移行は,子どもの生活時間,特に土曜日の生活時間配分に変容をもたらせようとしている。移行期間である現在は,生活時間配分のみならず1日の活動も登校土曜日と休業土曜日によって全く異なるものとなっている。本研究では,こうした学校週5日制への移行期にある今日の中学生の生活に焦点をあて,ふたつの土曜日の生活がいかに異なっているか,生活時間,生活行動,翌日曜日と月曜日への影響,さらに学校運動部活動とスポーツ観について明らかにすることを目的として研究を行った。前年度は,北陸3県を調査対象地域として教育委員会調査を実施し,そこから得られた教育区委員会の休業土曜日の学校スポーツに対する対応から調査地域を選定し,1中学校2年生を対象に予備調査を実施した。本年度は,予備調査結果を基にして調査内容を再検討し,中学生の生活時間配分,スポーツ活動実施状況,余暇観,スポーツ観,集団帰属意識を内容とする調査票を作成して,富山県高岡市,石川県七尾市,福井県勝山市の中学校2年生を対象として調査を実施した。調査の結果,10校1017名から回答を得た。現在は調査票の点検・データ入力の作業中である。この調査から次のような結果が示されると考えている。(1)学校運動部でスポーツ活動を行っている生徒が,土曜日の生活において「ゆとり」を持って生活するための十分な自由裁量時間を確保できているか。(2)休業土曜日の生活において,登校土曜日には確保が困難と予想される各種の自律的な諸活動を家庭や地域社会において実施できているか。(3)学校スポーツを実施していない生徒にとって,休業土曜日がスポーツ活動を実施する場と機会の提供に有効に機能しているか。現在、我が国の学校は週6日制から5日制への移行途中にある。この週5日制への移行は、子どもの生活時間、特に土曜日の生活時間配分に変容をもたらせようとしている。移行期間である現在は、生活時間配分のみならず1日の活動も登校土曜日と休業土曜日によって全く異なるものとなっている。本研究では、こうした学校週5日制への移行期にある今日の中学生の生活に焦点をあて、ふたつの土曜日の生活がいかに異なっているか、生活時間、生活行動、翌日曜日と月曜日への影響、さらに学校運動部活動とスポーツ観について明らかにすることを目的として研究を行った。本年度は、北陸3県を調査対象地域として教育委員会調査を実施し、そこから得られた教育区委員会の休業土曜日の学校スポーツに対する対応から調査地域を選定し、予備調査を実施した。教育委員会調査では、北陸114市町村のうち79市町村から回答を得た。その結果、回答のあった市町村のうち21.8%にあたる17市町村が学校に対して何らかの方針を指導し、30.7%にあたる24市町村が対応は学校に任せるという結果であった。教育委員会の指導方針のうち、16市町村は「休業土曜日には学校スポーツを控える」というものであった。これら16市町村の中から1市を選定し、同市の1中学校の2年生を対象に予備調査を実施した。その結果次のような知見が得られた。休業土曜日と登校土曜日の生活を比較すると、起床時刻に大きな差が見られたほか、生活行動についても、休業土曜日の各種生活行動の実施率は低下するものの活動への時間配分が増大することが明らかとなった。また、疲労回復の状況をみると休業土曜日週末の方が明らかに良好な疲労回復を見せた。また、学校運動部に参加する生徒の週末のスポーツ希望を見ると、学校運動部活動よりも仲間などと一緒にインフォーマルな形でのスポーツ実施を望んでいることなどが明らかとなった。
近代日本における「財界」の確立と国家

本研究の目的は、現代日本の政財官関係の歴史的背景を明らかにするため、「財界」に焦点を当て、その戦前における形成・確立と戦後への継続の過程を分析することにあった。私は本年度東京大学から北海道大学に異動したため、「財界」に関する基礎的データを収集・整理するためにパソコン等を購入し、東京大学・国会図書館・証券研究所等で資料収集を行い、郷誠之助の遺族らにインタビューを行った。そしてこれとあわせて、郷や池田成彬・和田豊治・井上準之助らの代表的「財界人」についてのデータを収集・分析した。これらの作業の結果、従来不明確だった「財界」の形成過程とその実態が、かなり明らかになった。即ち、第一次世界大戦の衝撃の結果、民間経済界の中に、政府との協議・調整機関を持とうという動きが生まれ、「八日会」という政治経済権力の核が形成された。彼らは、「財界世話人」として、公的な審議会に参加すると同時に「八日会」を中心とする私的なネットワークを形成し、政府と連絡しながら戦前日本の経済的枠組を形成・運用した。その流れは金融恐慌を経て強化され、準戦時体制期には彼らの存在が「帝人事件」として浮き彫りにされ、戦時体制期には第一次近衛内閣の池田蔵相兼商工相の下での戦時経済構築を支えた。そして、戦後の「財界」再生へとつながったのである。以上の成果の一部は、後述の「研究発表」に掲げた著書・論文として発表された他、東京大学社会科学研究所や北海道大学法学部の研究会で報告された。本研究は、一年間という短期間の、しかも予算の限られた研究であり、当初予定していた「財界人」についての基礎的なデータの構築等の作業はまだまだ不十分である。しかし本研究は、従来ほとんどなかった「財界」についての初めての本格的な歴史的・実証的研究であり、今後もこれを推し進めて、日本の政治経済システムの形成過程を歴史的に明らかにしていく予定である。
成長初期におけるエピタキシャル膜構造の研究

「鏡面反射イオン分光法」という、表面及びエピタキシー薄膜の新しい評価法を確立した。これまで、結晶表面にほぼ平行に運動する高速イオンの散乱現象について詳細な研究を行い、関わりあるいくつかの現象を明らかにしてきた。そして、特に表面原子配列に敏感に依存する現象を選び、エピタキシャル成長過程における結晶表面の原子構造を探る研究を行ってきた。斜入射イオン散乱では、特に、イオンの散乱角度分布が結晶表面のステップに敏感である。これを利用して、エピタキシャル成長中の結晶表面で高速イオンを斜入射散乱させ、散乱イオンの角度分布の「その場」測定により、成長膜表面構造の研究を行った。これまで「その場」測定に使用してきたイオン散乱迅速測定装置に、今回オシロスコープを加え、結晶成長中の散乱イオン強度のその場観察を可視化した。この計測システムを用いて、鏡面反射イオン分光により、3keVのHe+イオン、3keVの中性He、0.5MeVのH+を使って、GaAs(100)のMBE成長とPbSe(111)表面の気相成長のその場観察を行った。その結果、いずれの場合にも、反射イオン強度がそれぞれの1分子層の成長に対応した周期の振動を示すことを、イオンを使った測定において世界で初めて発見した。このような微小角斜入射イオンは、表面の個々の原子を見ずに原子面を見ており、反射イオンの強度は、表面上のステップ分布と密度の情報を直接的に反映したものである。強度振動の振幅の入射角依存より、ステップ密度の変化量を求めることが出来た。これらの結果より、鏡面反射イオン分光が、Layer-by-layer成長の実時間観測に使用でき、このような成長表面の、その場研究における有力な解析方法となることを示した。また、入射粒子にHe原子等の中性粒子を使用することで、絶縁性の結晶の成長におけるその場観察のような、RHEEDで出来なかった分野の研究への可能性を示した。
精神疾患患者における薬剤に対する認知とアドヒアランス、心理検査との相関性の検討

【目的】精神疾患患者の病状再燃の理由として怠薬が原因のひとつとされ、病識欠如、維持療法への認識の低さ、服薬への不安や知識不足がその理由としてあげられている。特に服薬の障害となる副作用についてどのように認識し、どのような信念をもっているのか調査し、その結果と心理検査の相関性を分析しアドヒアランス向上へむけた効果的な服薬指導方法を検討する。【方法】薬の認識についてアンケート調査を行った。また、調査結果を心理検査結果と照合・分析した。調査対象:2008.42009.2に、北海道大学病院精神科神経科入院患者において、気分障害圏(DSM-IV:296.xx)と診断され、医師より服薬指導依頼があり、かつ本調査に同意の得られた患者【成果】対象患者は22名であった。効果や副作用を知りたいという回答が多く、副作用は必ずあると全員が認識し、種類や量により異なると理解されていた。副作用のイメージは、よくないなど否定的な考えが多く、やむを得ない・説明があればよいと前向きな考えは少数だった。拒薬経験は約4割で認められ、効果に疑問がある、副作用を避ける、体調が良いなど認識の低さが理由だった。ロールシャッハテストを行った患者は17名(うち拒薬経験7名)であった。変数のなかからZd(情報取り込み)、X-%(現実認識の歪み)、HVI(警戒心)に着目した。入院回数や治療期間、Zd、X-%において拒薬との相関性はなかった。HVI陽性において拒薬との相関性があった。HVI陽性は警戒心過剰が助長され、副作用を警戒し拒薬という結論に達する可能性がある。またHVI陰性でも、ZdやX-%が期待値外の場合、薬剤師の説明を正しく把握できず自己判断を行う可能性もある。これらの患者には、混乱や誤解が生じないよう、十分に要点を絞った情報提供や紙面が必要と考えられ、繰り返し対話し、知識を共有することが大切であると考えられた。
項目応答理論とマルコフ確率場を用いた確率的データマイニング理論の体系化

項目応答理論とは社会科学や心理学で発展してきた現代の統計的テスト理論である。当該研究計画は、従来独立に扱われてきた項目間に相関を持ち込み、項目間が複雑に関連し合う新しい項目応答理論モデルの構築とそのモデルに対する統計的近似計算アルゴリズム・統計的機械学習アルゴリズムを提案した。提案した項目応答理論モデルはニューラルネットワーク分野や機械学習分野などで知られているボルツマンマシンに類似の数理構造をもっているため、当該研究計画により得られた成果は項目応答理論の発展のみならず、更なる応用への展開が今後期待される。本研究の目的は項目応答理論で与えられるデータマイニングモデルを基礎とし、そこにデータ間の相関をマルコフ確率場の知見を参考に導入し、データマイニングのための新たな確率モデルを提案することである。(1)データ間の相関を考慮できる確率的データマイニング理論体系の構築と整備(2)頑健な結果を得るための統計的近似理論の整備本年度は上記(1)・(2)に関わる重要な結果を得ることに成功した。大量のデータがランダムネスを伴いながら強い相関をもつ場合、そのデータを扱うにはこれまでの方法論では不十分であり、データの統計性を深く考慮したモデリングと計算アルゴリズムが必要になる。本年度は統計力学のスピングラス研究分野の知見に基づき、その種のデータに対する具体的な計算アルゴリズムを開発し、統計的学習理論・データマイニングへの具体的な応用への足掛りをつくることができた。本年度の成果は統計力学とデータサイエンスを従来よりも強く結びつけるきっかけになりえるため、単に性能の良いアルゴリズムを構築したという意味だけでなく、学際領域に位置する本研究分野としての学術的な意義も重要である。本年度の研究成果は田中和之教授(東北大学)、樺島祥介教授(東京工業大学)、Remi Monasson教授(Laboratoire de Physique Statistique del'ENS,フランス)らの助言の下、本報告書記載の学術会議において報告しており、本年度得られた成果のいくつか関する学術論文も現在出筆中である。(1)データ間の相関を考慮できる確率的データマイニング理論体系の構築と整備(2)頑健な結果を得るための統計的近似理論の整備本年度(繰り越し分)は特に(2)についての重要な成果を得ることができた。強い複雑なランダムネスを伴ったシステムに対するレプリカ理論とよばれる物性分野で成功を収めてきた数学理論を当該研究の焦点である確率モデルの計算理論に取り入れることで、従来よりも安定した計算アルゴリズムの構築に成功した。また、確率伝搬法と呼ばれる強力な統計的近似計算理論に統計力学でよく知られている線形応答理論を組み合わせた「感受率伝搬法」に独自の工夫を加え、より高性能な統計的近似計算アルゴリズムの開発に成功した。本年度の成果は統計力学とデータサイエンスを従来よりもより密接に連携させていくことにより成し遂げられたものであり、その意味では学際領域に位置する本研究分野としての学術的な意義も十分にもつものと考えられる。本年度の研究成果は主に田中和之教授(東北大学)、樺島祥介教授(東京工業大学)らの助言の下遂行されたものであり、本報告書記載の学術論文・学術会議において報告しており、さらに本年度得られた成果のいくつかに関する学術論文もさらに現在出筆中である。(1)データ間の相関を考慮できる確率的データマイニング理論体系の構築と整備(2)頑健な結果を得るための統計的近似理論の整備本年度は(1)と(2)についての重要な成果を得ることができた。まず(1)に関して、今年度は本研究課題の中核と据えている項目間の相関を考慮に入れた確率モデルを定式化し、統計的機械学習理論と組み合わせることにより、実用的な学習アルゴリズムを提案した。この研究成果の一部を国内の学会であるNC研究会により発表し、現在学術論文として出版するべく結果を取りまとめている。また、当該研究成果に関する依頼講演も一件依頼されており、これは今年度の研究成果が高く評価されたという証拠であると考えられる。次に(2)に関して,今年度は統計的機械学習理論の新規な近似学習アルゴリズムの設計に取り組んだ。確率伝搬法を利用した従来から知られる高速学習アルゴリズムはモデルに対して確率変数がバイナリに限るなど、比較的制約が強い。しかしながら現実的な問題設定においてはこの制約は些か強すぎる。そこで、離散空間上での直交関数展開と確率伝搬法を組み合わせて近似学習アルゴリズムを定式化することにより、その制約を緩和可能な新たな高速近似学習アルゴリズムの提案に成功した。この成果は学術論文として出版されている。

本年度の研究成果は主に田中和之教授(東北大学)、樺島祥介教授(東京工業大学)らの助言の下遂行されたものであり、本報告書記載の学術論文・学術会議においてその一部を報告している。さらに本年度得られた他の成果に関する学術論文もさらに現在出筆・投稿中である。
島嶼における生物多様性優先保全地域の選定及び外来生物の影響評価手法の開発

島嶼において絶滅危惧II類からIB類に危険度ランクを上げたガマズミ属の低木樹種など、外来種による被害を受けやすい在来種について、その生育環境を植生型や土地利用形態、地形等の環境情報から類型化し、地理情報システムを用いて環境ベースマップを作成し、重点的・優先的に外来種から保全するエリアを選定する手法を開発した。空中写真や高解像度衛星画像等から潜在的生育適地を予測し、過去の推定分布および将来の分布の候補地を抽出し、さらに稚樹の分布やその食害状況などの現地調査データを意思決定材料とし、特定の外来生物を制御した場合の次世代への影響を定量化した。近年、外来種の侵入予測や在来種への影響範囲についての研究事例は増えているものの、生物多様性保全にとって緊急を要する現時点においては、むしろ優先的に守るべき対象生物側の視点に立った「重要保全地域」を明らかにすることが最も注目すべき課題である。より効率的に、集中的に希少種保全や外来種駆除対策を計画するためにも、このような絶滅危惧種や固有種の多く分布する「重要地域」の新たな選定手法が望まれる。そこで平成22年度は、絶滅危惧種の生育・生息可能な適地を明らかにするために、東京島嶼を例に高解像度衛星画像SPOT-5や空中写真、また地上からの現地踏査を組み合わせ、在来種の多い植生や土地利用の判読を行い、その中でも特に近年改変が激しく、保全対策の必要な重点対策エリアを地理情報システム(ArcGIS, ERDAS IMAGINE等)を用いて抽出した。土地被覆特性は、草地型、二次林型、原生林型に大きく類型化し、土地利用履歴・地形等の基礎的な環境情報を保全対象種別に類型化し、ハビタット(生育適地)の特性が同等な地域がほかにどこに存在するかを示す「環境ベースマップ」を作成した。重要な種の潜在的分布範囲と環境省の自然環境保全基礎調査・植生調査・植生図の「植生自然度」と照合させた結果、植生自然度が9もしくは10に該当する原生林や自然林、特殊植生などについての大部分は既存の国立公園の第一種特別地域および特別保護地区とよく一致していた。しかし、こういった法的規制区域から外れた地域におけるスダジイなどからなる照葉樹林の二次林など植生自然度が7から8のエリアにおいても絶滅危惧種や固有種の分布が多数確認された。これらの新たな区域も潜在的な「重要地域」であることがわかった。本年度の研究成果は、日本生態学会第58回大会において公表し、一般に向けて重要保全地域の選定に関する手法提案に貢献した。最近、日本の固有生物や絶滅危惧種の保全対策の一つとして、侵略的外来生物の影響の及ぶ範囲のハザードマップを作成する研究や事業が見られるようになった。しかし、ホットスポットの選定過程等で見られる様な、相方が「現在」分布している地域のみを参考に保全地域を選定したり将来の分布を予測する研究手法には問題がある。効率的であるのみならず、より有効な保全戦略を進めるためには、保全対象種のかつての分布地域とその環境の変遷パターンについても考慮する必要がある。過去の自然災害や人為的撹乱イベントの影響が時間差をともなって表れる場合があるためである。本研究では、将来の生物の絶滅確率を減らすために、過去の分布と現在の分布を比較し、地域絶滅の原因をあらかじめ探ることで、より長く広い時空間での影響を考慮した、新たな優先保全地域の選定の手法を検討した。絶滅危惧IBに指定されている小笠原諸島のトキワガマズミをモデルにその生息地の特性や過去の分布パターンを調べたところ、母島ではこの100年のうちに地域個体群が絶滅したことがうかがえた。父島のトキワガマズミの個体群については北硫黄島の個体群ともかつて交流があったことが予備的遺伝解析で明らかとなったことから、母島での絶滅の原因を生育地の環境から検証することで、本種の今後の有効な保全対策および種としての有効な保全単位と保全対象区域の規模について科学的に明らかにするための事例研究とすることができた。ある特定の絶滅危惧種の分布にこだわることで、他種や近縁種についての有効な保全単位についても検討することにつながるため、このようなアプローチは今後も重要となると思われる。本内容はEAFES5/日本生態学会第59回大会において公表し、一般に向けて重要保全地域の選定に関する手法の提案に貢献した。
Fas受容体を介した白血病細胞死の耐性化機構の解明

1,白血病細胞株の抗CD95抗体添加による細胞死誘導に対する感受性とCD95受容体を介する細胞内シグナル伝達に関連する蛋白(Fas-associated phosphatase-1/FAP-1、Fas-associating protein with death domain/FADD、receptor-interacting protein/RIP)の発現を解析した。白血病細胞は、抗CD95抗体に感受性を示す細胞群と耐性を示す群に分けられた。細胞膜表面のCD95受容体の発現強度には、両群間に差は認められず、細胞死誘導に対する感受性とCD95受容体の発現強度との間には関連性は認められなかった。また、RT-PCR法による検索では、FADD、RIPは解析したすべての細胞株において発現していた。しかし、その過剰発現によりCD95受容体を介する細胞内シグナル伝達を抑制するとされているFAP-1の発現は、抗CD95抗体に感受性を示す細胞株、耐性を示す細胞株、ともに一部にしか発現しておらず、細胞死誘導に対する感受性との関連性が示唆された。2,白血病細胞における可溶性CD95variantの発現は、RT-PCR法を用いて解析を行った。その結果、本来の膜結合型のCD95受容体に加えて、約60ベースほどサイズの小さなPCR産物が認められ、CD95受容体の膜貫通部分をコードするエクソン6の欠損したCD95 variantであると考えられた。今後は、エクソン6のプローベを用いたサザンプロティングによりエクソン6の欠損していることを確認するとともに、細胞死誘導に対する感受性の有無とCD95 variantの発現強度との関連性を検索する予定である。