hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子選択的認識機能を有するテーラメード・マイクロキャリア蛋白質の設計

溶液では,ジアゼパムの溶解性が高まり有効濃度に到達したと考えられた.以上の結果から,L-PGDSは難水溶性薬剤の溶解度を改善することが示され,L-PGDSを用いた本DDSが有効であることを見出し,特許を出願した.(特願2006-283137)本年度は,(財)高輝度光科学研究センターの共同研究員として,播磨SPring-8放射光施設を使用し,各種疎水性リガンド(ビリベルジン,ビリルビンおよびレチノイン酸等)とL-PGDS複合体について,X線溶液散乱法を用いた構造解析を行ってきた.その結果,実験に用いたリガンドの種類(大きさ)によるL-PGDSの慣性半径の変化が認められ,L-PGDSは結合するリガンドの大きさによってその構造を変化させる珍しい蛋白質であることが判明した.一方,L-PGDSと疎水性リガンドとの結合親和性を調べるために,L-PGDS内因性トリプトファン蛍光消光作用の測定を行った。計算により求められた解離定数(K_d)は,70150nMを示し,各リガンドともL-PGDSに対して,ほぼ同程度の結合親和性を示すことが判明した.以上の結果から,L-PGDSは驚くべき構造的柔軟性を有しており,他の同属分子にはない疎水性リガンドに対する「broad selectivity(非選択性)」を持っているということが判明した.そしてこの非選択性こそが「テーラメード・マイクロキャリア蛋白質」の設計・作製,および臨床応用化のための必須事項であることを報告した(2005年6月,The 30th FEBS Congress-9th IUBMB Conference, Budapest, Hungary).以上の結果は,L-PGDSが非選択的に疎水性リガンドをトラップし,輸送する能力を持ち合わせ,かつ非常に安定な蛋白質であることの証明である.さらに,現在,実際に臨床で用いられている疎水性薬剤(抗不安剤:ジアゼパム)と:L-PGDSの複合体を作製し,マウス脳室内投与による行動パターンの変化の測定により,薬剤効果を調べ,L-PGDSを用いたドラッグデリバリーシステムの有効性を評価するための実験をセットアップしている.大阪大学大学院薬学研究科高分子化学・大久保忠恭助教授との共同研究により,多次元NMR法を用いてL-PGDSの構造解析を行い,L-PGDSは他の同属分子と同様に,8本のβ-sheetからなるβ-バレル構造を形成し,その中心に疎水性キャビティーを有することを見出した.さらに,キャビティーの入り口が他の同属分子よりも大きく開いており,X線小角散乱の測定より推測された「broad selectivity(非選択性)」を反映していると考えられた.本成果はJ.Biol.Chemに投稿し現在リバイス中である.本学獣医学専攻の竹内,中嶋との共同研究により,L-PGDSを用いたDDSの有効性を調査するために,抗不安剤であるジアゼパムとL-PGDS複合体を作製し,ペントバルビタール麻酔下のマウス脳室内投与による麻酔時間延長作用を調査した.その結果,L-PGDSの濃度依存的に麻酔時間の延長効果が観測され,L-PGDS/ジアゼパム複合体溶液では,ジアゼパムの溶解性が高まり有効濃度に到達したと考えられた.以上の結果から,L-PGDSは難水溶性薬剤の溶解度を改善することが示され,L-PGDSを用いた本DDSが有効であることを見出し,特許を出願した.(特願2006-283137)
海氷に含まれる微量元素分析法の開発

本研究では、海氷によって移送される可能性が高く植物プランクトン増殖へのインパクトの大きい微量栄養物質である「鉄」と陸起源の鉱物などの指標となる「アルミ」に着目した海氷内の微量金属元素の無汚染分析方法を開発した。開発にあたっては、(1)表面研磨による海氷サンプルクリーニング装置、(2)クリーン海氷融解インライン分析装置の2つを検討した。これらの装置を、南部オホーツク海氷域で採取した海氷サンプルに適用し、海氷内の微量な鉄やアルミニウム濃度を検出できることを確認した。本研究では、海氷によって移送される可能性が高く植物プランクトン増殖へのインパクトの大きい微量栄養物質である「鉄」と陸起源の鉱物などの指標となる「アルミ」に着目した海氷内の微量金属元素の無汚染分析方法を開発することを目的としている。H24年度は、計画されている1表面研磨による海氷サンプルクリーニング装置、2クリーン海氷融解インライン分析装置、の2つの装置の開発のうち、1の装置について研究を進めた。大きな海氷ブロックから採取した際、微量金属分析用の試料とするために、ノコギリやアイスピック、コアラーを用いて試料切り出す必要性があり、その際にサンプル表面は鉄やアルミニウム濃度の汚染を受けることが確認された。この汚染した表面をクリーンに除去する為に、セラミック刃を用いた表面研磨による氷のクリーニング操作を検討した。低温室に設置したクリーンブース内で、厳密に酸洗浄したセラミックナイフを用いて氷表面を2 mm-5 mmずつ削り、順次クリーンに洗浄したポリエチレン容器にサンプルを集め、融解し酸性溶液にした後、鉄とアルミニウムの濃度を原子吸光分析法によって測定した。試料の採取や前処理の段階で汚染があった場合に、周囲を1センチ以上削ることでその影響を除くことが可能であることが明らかとなった。上記のクリーニング方法を用いて、南部オホーツク海域における海氷のサンプルを測定したところ、海氷内の全濃度は685±203 nM (n = 53)であり、北極海やベーリング海、バルト海の縁辺海で形成された海氷の全鉄濃度に近い値を示した。また、同時に得られたアルミニウム濃度と鉄の比は、陸起源の鉱物粒子の値に近かったことから、海氷には陸起源鉱物粒子が取り込まれている可能性が示唆された。H23年度は、計画されている(1)表面研磨による海氷サンプルクリーニング装置、(2)クリーン海氷融解インライン分析装置、の2つの装置の開発のうち、(2)の装置について研究を進めた。先ず、海氷をクリーンに融解してサンプルを得るための融解装置のヘッド部分の開発を実施した。融解装置のヘッドを当初熱伝導のよい銅とチタンを用いて作成したが、サンプル融解時の金属元素の汚染を避ける事が出来なかった。そのため溶解ヘッド部分をテフロンに変え、加熱したエアーによって海氷を融解させる装置を組み上げた。この装置をテストしたところ、海氷内の微量金属元素を汚染なく分析できる性能を有している事を確認できた。次に海氷内の微量元素を分析するための分析計を構築した。ターゲットとして、海氷内に存在する還元的な環境や光化学反応などによって生成される二価鉄の分析を試みた。この二価鉄分析を感度良く少量のサンプルで実施するために、ルミノール化学発光法を応用してインラインの分析計を組み上げた。この装置を、2012年2月に南部オホーツク海氷域で行われた観測航海に持ち込み、現場海域の二価鉄濃度の測定を実施した。その結果、融氷水や融氷水の影響を受けていた表層海水で周囲より有意に高い濃度で二価鉄を検出する事ができた。当初計画していた(1)表面研磨による海氷サンプルクリーニング装置、(2)クリーン海氷融解インライン分析装置、の2つの装置の開発のうち、(2)のクリーンサンプル融解装置および分析計部分の作成を実施し、それぞれ実用出来る目途が付いたため。今後、H23年度に作成した「クリーンサンプル融解装置」および「微量分析装置」を組み合わせ、海氷内の微量元素の分析装置として完成させる。H23年度に検討していない他元素(三価鉄およびアルミニウム)の分析の検討も行う。またH23年度には検討出来なかった「表面研磨による海氷サンプルクリーニング装置」の開発も行う。さらに実際にこれまで得てきたサンプルを分析し、海氷内の微量元素の分布を調べる。なお、「クリーンサンプル融解装置」の開発に時間を要したため、「表面研磨による海氷サンプルクリーニング装置」の検討ができず、H23年度未使用額が発生した。未使用額は、H24年度に本件を検討するために使用する。H23年度には検討出来なかった「表面研磨による海氷サンプルクリーニング装置」の開発の為に研究費を使用する。
ライティングスキルズ育成を軸としたキャリア教育の質保証に関する国際連携研究

本研究では、グローバル化の進展や産業構造の変化に対して、大学教育が社会の要請に対応していない問題を意識し、国際社会に向け、日本の大学はどのような人材をどのように育成していけばよいのか、学士課程教育再編の一方策として、キャリア教育の質保証に、ライティング教育がいかに資するかを検討した。先進的取り組みを行っているカナダ・豪州の大学を訪問調査し、その成果を国内外の学会で発表した。学生の書いた記録はキャリア教育のエビデンスとなるだけでなく、書く訓練は学生の思考を鍛えることができる。これら一連の成果をもとにテキストを開発出版した。2年度目にあたる25年度は、資料収集と分析並びに分析結果の発表や報告を精力的に展開した。国内での研究活動に加えて、海外における発表や研究者との情報交換並びに追加的な資料収集を展開した。4人の共同研究活動が、上記の諸活動を有機的に統合しつつ、相乗効果が出る形での活動を行うことができた。各研究分担者及び代表者が、それぞれに当該研究テーマに関してそれぞれの専門を背景にして調査研究活動を推進することができた。その成果は、個々の研究者が学会大会での発表報告や、招待講演などに一部既に還元されつつある。ライティング教育に関しては、これまでの研究実績をもとにさらにその上に構築する形で研究を重ね、海外での現地調査で収集した資料やそれに基づく知見から、招待講演や研修セミナー、学会での報告を行ってきた。他の分担者も学会や研究フォーラムでの成果の還元を行った。当初計画にあったカナダでの海外調査は、2012年9月に実施された。予定どおり、バンクーバーでのブリティッシュ・コロンビア大学やサイモンフレーザー大学での現地調査において、それぞれの大学において、多くの研究者及び大学教育担当職員及び管理者へのインタビュー調査を実施し、各種資料を収集した。現在、それらを整理分析している。その一部は、2年度目に計画していた海外調査でのオーストラリアにおける情報収集に役立った。当初計画では、2年目のオーストラリアでの海外調査が、資金の前倒しを得ることができたため、2013年3月に実施が可能となった。そのため、当初の予定よりも順調に研究活動が、加速した形で進んでいる。その具体的成果は、2013年度の大学教育学会のラウンドテーブルその他、2013年度の研究代表者及び分担者の活動に反映されつつある。平成26年度の研究成果は次のとおりである。1平成26年6月の大学教育学会大会のラウンド・テーブルでは、過去6年間、2本の科研「FD活動の一環してのライティングセンターの機能開発に関する研究(2009-2011)」「ライティングスキルズ育成を軸としたキャリア教育の質保証に関する国際連携研究(2012-2014)」の総括をおこなった。これまでの一連の研究の主たる目標は、教養教育も含めた学士課程教育の充実にある。今回は、大学でのライティングに必須の批判的思考に着目し、入学前教育も含め、学士課程カリキュラムと連動したライティング教育のあり方について検討した。事例として、書く力と批判的思考の育成、平易な言葉で科学を語る力、読書レポートで培う書く力、専門ゼミでの書く力の4つの報告があった。指定討論では、学生の言語能力の現状を踏まえ、批判的思考をどう捉え、教養教育に位置づけていくかという俯瞰的な視点が示され、さらに参加者からも多くの示唆に富む発言を得た。2平成27年の3月には、カナダのブリティッシュ・コロンビア大学のラーニング・コモンズ、ライティング・センター、キャリアセンターを訪問調査した。ホームページ上のStudent Serviceの組織図とは異なり、実際にこれらの部門は連携していないことや、キャリアセンターの利用者数は年間3000人弱でオンライン上での指導はなく、対面のみの指導であること、大半は学生の自主性に任されていることがわかった。3これまでの成果をもとに、大学でのFD研修会での招待講演や、NII国立大学図書館職員研修会(会場:東京大学・京都大学)での講演、学生向けのテキスト『学び入門ーレポートの書き方からキャリアデザインまで』(慶應義塾大学出版会)を出版し、社会に還元することができた。高等教育研究分担者が、それぞれに担当作業をこなし、全体としても進んでいる。25年3月には、オーストラリア(メルボルン、シドニー)での現地訪問調査、6月には国際初年次教育学会大会(アメリカ・ハワイ)での発表、8月には日本教育心理学会での自主シンポジウム、9月の日本での初年次教育学会第6回大会では、「初年次教育から始めるキャリア教育」と題するシンポジウムでの報告、同じく9月は、カナダ(バンクーバー)での第2回目の現地訪問調査で海外の現状把握と現地での研究者との意見交換を行った。カナダ及びオーストラリアにおける学士課程教育において、キャリア教育およびライティング教育に関する現状把握を行うことができた。

具体的には、カナダのバンクーバーにある2つの大学(ブリティッシュ・コロンビア大学およびサイモンフレーザー大学)とオーストラリアの5大学(メルボルン大学、モナッシュ大学、ラ・トローベ大学、ビクトリア大学、ロイヤル・メルボルン大学)を訪問し、それぞれの大学におけるライティングセンターやラーニングコモンズに関する資料収集や現地での研究者及び教育担当者、管理者との情報交換により現地の状況を把握することができた。短期間での訪問でこれだけの成果を上げられるとは予想以上であり、初年度の研究活動としては、極めて順調であったと評価できる。26年度は、5月末に名古屋大学で開催される大学教育学会でラウンドテーブルを企画実施する予定である。これまでの研究成果を踏まえて、最終年度でも今年度は、分担者の間での研究成果の統合と成果の公表へ向けた活動を主軸として計画を進めている。2年目にあたる今年は、昨年度収集した資料の整理分析を推進するだけでなく、初年度に形成構築できた海外の研究者との交流を通じて、さらなる詳細な分析を行う予定である。それらの成果は、学会大会でのラウンドテーブル開催のほか、各種セミナーでの講演や招待講演などを通じて還元することを計画している。25年度末に想定していた海外調査を延期し、最終年度における3年間の研究成果の総括として、国内における学会発表や研究者間の意見交換、さらには海外の研究者との共同研究を行うべく、研究の充実に向け、計画の再編成を行ったため。最終年度の研究として、キャリア教育の質保証にライティングスキルズ育成がいかに貢献し得るか、これまでの国際連携研究、とりわけ日本とカナダとの共同研究の成果を精査する。2年目にあたる本年度(25年度)は、まず「前年の前倒しにより可能となった海外調査」について、使用した費用の支払いを完了すべく事務処理を進める。研究代表者及び分担者の一部に、精算が終わっていない点があり、その支払いを済ませる。初年度の活動の成果を整理した後に、次年度の予算で可能となる研究活動の再調整・再編を行う。次年度では、初年度での海外情報の収集で不足した面を補足しつつ、分析作業の深化を行う。さらに、追加で実施する必要が生じた場合には、補充的な情報収集活動をするために、日本からの研究者による海外調査の追加または海外からの研究者の招聘により、重要な情報収集および収集した資料や分析のための会合を重ねるために資金を充てるだけでなく、それら分析結果を公表するための活動に研究費を充当する計画である。
周術期の歯科介入が疾患の予後に与える影響～兵庫医科大学病院におけるコホート研究～

兵庫医科大学病院は,高度先進医療を提供し, 1150床を有する特定機能病院である.当院の歯科衛生士は,周術期の口腔ケアを診療科開設当初から行っている.口腔ケアの目的は,術後の誤嚥性肺炎などの合併症を予防することである.全身麻酔下での手術症例のなかでも口腔内病変や歯科治療が菌血症を引き起こす心臓血管外科領域では,術前術後の口腔機能管理が徹底される必要がある.本研究は,兵庫医科大学病院の心臓血管外科で全身麻酔下の手術を受けた患者について,術前の専門的な口腔ケアを行った症例と,術前の歯科介入が無かった症例を抽出し,術後血液データや集中治療期間などを調査し,術前の歯科介入が疾患の予後に与える影響を検討することを目的とした.対象は, 2008年1月2013年12月までの5年間で,兵庫医科大学病院心臓血管外科にて,緊急を除く心臓血管外科手術を受けた患者745名(男性456名,女性289名,平均69.7歳(24-94, min-max))とした.身長/体重,術前の心機能分類(NYHA分類),呼吸機能分類,心胸郭比,術前術後の血液生化学データ(CRP/Hb/Cr/Pt/WBC等),集中治療室滞在時間や体温変化を,兵庫医科大学病院の電子カルテより抽出した.また,術前に歯科介入があった患者について,歯数および処置歴を,医療情報システムおよびカルテ記載よりデータ抽出し,これらのデータを分析した.対象患者のなかで,術前に歯科が介入して口腔ケアを行った症例は62例(男性33名,女性29名)で,心臓血管外科手術を受けた患者の8%であった.残存歯数は平均20.2本(0-31本)で,術前の歯科介入回数は2.5回(1-6回)であった.術前歯科介入があった患者はNYHA分類で1-3の患者のみであり,心機能が著しく低下している症例に対しては非介入であった.統計学的分析の結果, NYHA分類が2以上の患者における術後クレアチニンについて,歯科介入があった患者が有意に低値を示した.以上の結果より,術前の歯科介入は心臓血管外科術後における患者の体調改善に良い影響を与える可能性が示唆された.兵庫医科大学病院は,高度先進医療を提供し, 1150床を有する特定機能病院である.当院の歯科衛生士は,周術期の口腔ケアを診療科開設当初から行っている.口腔ケアの目的は,術後の誤嚥性肺炎などの合併症を予防することである.全身麻酔下での手術症例のなかでも口腔内病変や歯科治療が菌血症を引き起こす心臓血管外科領域では,術前術後の口腔機能管理が徹底される必要がある.本研究は,兵庫医科大学病院の心臓血管外科で全身麻酔下の手術を受けた患者について,術前の専門的な口腔ケアを行った症例と,術前の歯科介入が無かった症例を抽出し,術後血液データや集中治療期間などを調査し,術前の歯科介入が疾患の予後に与える影響を検討することを目的とした.対象は, 2008年1月2013年12月までの5年間で,兵庫医科大学病院心臓血管外科にて,緊急を除く心臓血管外科手術を受けた患者745名(男性456名,女性289名,平均69.7歳(24-94, min-max))とした.身長/体重,術前の心機能分類(NYHA分類),呼吸機能分類,心胸郭比,術前術後の血液生化学データ(CRP/Hb/Cr/Pt/WBC等),集中治療室滞在時間や体温変化を,兵庫医科大学病院の電子カルテより抽出した.また,術前に歯科介入があった患者について,歯数および処置歴を,医療情報システムおよびカルテ記載よりデータ抽出し,これらのデータを分析した.対象患者のなかで,術前に歯科が介入して口腔ケアを行った症例は62例(男性33名,女性29名)で,心臓血管外科手術を受けた患者の8%であった.残存歯数は平均20.2本(0-31本)で,術前の歯科介入回数は2.5回(1-6回)であった.術前歯科介入があった患者はNYHA分類で1-3の患者のみであり,心機能が著しく低下している症例に対しては非介入であった.統計学的分析の結果, NYHA分類が2以上の患者における術後クレアチニンについて,歯科介入があった患者が有意に低値を示した.以上の結果より,術前の歯科介入は心臓血管外科術後における患者の体調改善に良い影響を与える可能性が示唆された.
植生および 底泥堆積物情報に記録された過去数百年の水文・侵食環境 の変化に関する研究

本研究では小氷期という豪雨多発期と近代化以降における地形改変等が生みだした大規模な地表環境の変化を過去数百年における水文・侵食環境の変遷を検討するという観点から、明治以降とりわけ高度経済成長期における都市化が著しく、地表環境の変化が顕著でありその痕跡が湖沼等の底泥堆積物や樹木の年輪や花粉等に認められる可能性がある阪神周辺地域と自然の水文・侵食環境の変遷が復元が見込まれる日本海地域(兵庫県北部,福井県)を対象として研究を進める。そこではいくつかの樹木及び湖沼・海底堆積物試料を採取し、各種の分析を実行する。そして樹木の年輪や堆積物の粒度組成・花粉等で示される過去数百年の水文・侵食環境の変遷を明らかにし、小氷期や産業革命期以降の近代化が環境変化にもたらした影響を推定することを試みた。1.樹木の年輪解析;神戸市域における樹齢約300年の松の資料を入手しその解析を行なった。兵庫県北部における杉の円盤を入手し、X線写真撮影を行いその結果を画像処理を行い、数値資料とし、統計解析を行った。2.湖沼堆積物の採取・分析;神戸市域におけるため池・湖沼て湖底堆積物の採取を行い、粒度分析などの物理分析を行った。日本海地域(福井県三方)の湖沼堆積物の採取を行い、粒度分析等の物理分析および花粉分析を行った。そして以下のことが明らかになった。1.過去において土砂移動が顕著であった地域では堆積物中に顕著な粗粒化が認められることが分かった。2.過去200300年間の年輪幅の変動には22-25,28-35,40-50,60-80,100-110年の卓越周期が存在することが分かった。3.過去において洪水が顕著であった時期には年輪幅の生長が阻害される傾向があることが分かった。4.花粉の分析からいゆる小氷期には寒冷種のものが増加する傾向があることがわかった。本研究では小氷期という豪雨多発期と近代化以降における人工地形改変が生みだした大規模な地表環境の変化を過去数百年における水文・侵食環境の変遷を検討するという観点から,明治以降とりわけ高度経済成長期における都市化が著しく,地表環境の変化が顕著であるその痕跡が湖沼・海底の底泥堆積物や樹木の年輪や花粉等の認められる可能性がある阪神周辺およびそれに対応する瀬戸内域を対象として研究を進める。そこではいくつかの樹木及び湖沼・海底堆積物試料を採取し,各種の分析を実行する。そして樹木の年輪や堆積物の粒度組成・花粉等で示される過去数百年の水文・侵食環境の変遷を明らかにし,小氷期や産業革命期以降の近代化が環境変化にもたらした影響を推定することを試みるが,今年度は以下の研究を行った。1.樹木の年輪解析;神戸市域における樹齢約300年の松の資料を入手しその解析を行なった.また兵庫県北部における杉の円盤を採取を行い,試料の整形等を行ってX線写真資料とした。2.湖沼堆積物の採取・分析;神戸市域におけるため池・湖沼て湖底堆積物の採取を行い,粒度分析などの物理分析を行った。1.過去200年間の年輪幅の変動には20ー30年の卓越周期が存在することが分かった。2.過去において土砂移動が顕著であった地域では堆積物中に顕著な粗粒化が認められることが分かった。

本研究では小氷期という豪雨多発期と近代化以降における地形改変等が生みだした大規模な地表環境の変化を過去数百年における水文・侵食環境の変遷を検討するという観点から、明治以降とりわけ高度経済成長期における都市化が著しく、地表環境の変化が顕著でありその痕跡が湖沼等の底泥堆積物や樹木の年輪や花粉等に認められる可能性がある阪神周辺地域と自然の水文・侵食環境の変遷が復元が見込まれる日本海地域(兵庫県北部、福井県)を対象として研究を進める。そこではいくつかの樹木及び湖沼・海底堆積物試料を採取し、各種の分析を実行する。そして樹木の年輪や堆積物の粒度組成・花粉等で示される過去数百年の水文・侵食環境の変遷を明らかにし、小氷期や産業革命期以降の近代化が環境変化にもたらした影響を推定することを試みるが、今年度は以下の研究を行った。1.樹木の年輪解析;兵庫県北部における杉の円盤を入手し、X線写真撮影を行いその結果を画像処理を行い、数値資料とし、統計解析を行った。2.湖沼堆積物の採取・分析;日本海地域(福井県三方)の湖沼堆積物の採取を行い、粒度分析等の物理分析および花粉分析を行った。そして以下のことが明らかになった。1.過去200300年間の年輪幅の変動には20-25,30-35,40-50,60-80,100-110年の卓越周期が存在することが分かった。2.過去において洪水が顕著であった時期には年輪幅の生長が阻害される傾向があることが分かった。3.花粉の分析からいゆる小氷期には寒冷種のものが増加する傾向があることがわかった。
中規模渦に注目した沖縄の異常潮位の予報

研究計画二年目の平成17年度は、主に去年収集した過去の各種観測データの解析を行った。解析の内容および主な結果を以下に示す。(1)北西太平洋の衛星海面高度計データ(TOPEX/Poseidon, ERS-1/2,Jason-1データ)を使用して、中規模渦の発生・伝播特徴を調べた。これらの渦の発生域は、北赤道海流と亜熱帯反流の間(150-170゚E,20-25゚N)に発生し、約11.5年(速度約610cm/s)をかけて沖縄付近に到着する。また、渦のエネルギーを見ても、顕著な季節性があることがわかった。(2)地球環境観測研究センター黒潮輸送・海面フラックスグループによって沖縄海域付近で行なわれた係留観測データ(PIESデータ)を解析した。2001年7-8月に、沖縄に発生した中規模渦による異常潮位(高潮)の一例として、PIESデータから渦の内部構造を調べた。解析によると、2001年7-8月に、沖縄付近に到着した渦の直径は約300km、渦による海面水位上昇は約30cm、渦中心の最大流速約40cm/s、渦の深度は約800m、渦による300m深度の水温上昇は2°C、20°C水温等温線の下降深度は100m以上であることがわかった。PIESの圧力データから、渦による海底圧力の変動は検出されなかったため、渦は傾圧であることを考えられる。(3)沖縄の潮位と周辺海域の衛星海面高度間の相関解析を行い、異常潮位予報の可能性を調べた。沖縄の潮位と近くに通過する軌道(Path138と025)上の海面高度に0.8以上高い相関と約1050日の位相遅れが確認された。これは、中規摸渦による沖縄の異常潮位の予報が可能性であることを示唆する。2001年と2003年の2例の渦による沖縄の異常潮位予報のシミュレーションを行った。渦が沖縄東方の衛星軌道を通過後の約10日後、沖縄の潮位に影響する。衛星海面高度と沖縄の潮位相関式を得られた。研究計画一年目の平成16年度は、主に過去の各種観測データの収集を行った。収集したデータは:(1)沖縄・奄美大島・南大東島における過去に観測された潮位計データ(気象庁と国土地理院の潮位計測データ)(2)太平洋全域の衛星海面高度計データ(TOPEX/Poseidon, ERS-1/2,Jason-1データ)(3)衛星海面水温データ(東北大学)(4)詳細な海底地形データ(財団法人日本水路協会)(5)地球環境観測研究センター黒潮輸送・海面フラックスグループによって沖縄海域付近で行なわれた係留観測データ(係留流速データ・PIESデータ)(6)気象庁長崎海洋気象台など海洋関係機関によって観測されたCTDデータ(7)過去の異常潮位の発生に関する被害状況などである。収集されたデータの品質管理や内挿・補間などの作業により基本データセットを作成した。沖縄の潮位データの解析を詳細に行い、以下の結果が得られた。過去36年問の沖縄の平均潮位は春から徐々に上昇し、78月に最大値に達した。この潮位の季節変動は最大35cmであった。中規模渦による異常潮位の被害は、潮位の季節変動による最高潮位時と暖水渦が沖縄近くまで接近した時が重なった場合しか発生していない。このことから、今後は、最高潮位時である78月の状況に注目する。衛星海面高度データから、中規模渦の伝播特徴を調べた。沖縄に接近した中規模渦は、ほぼ東経135-160度、北緯18-24度の東西に細長い帯状の海域(亜熱帯反流海域)で発生・発達し、東から西に伝播してきた。78月に沖縄に接近する中規模渦の潮位に対する影響は、この帯状海域における中規模渦の発生・伝播を監視することにより評価される。これにより、中規模渦による異常潮位の予報システムの構築されることとなる。

解析によると、2001年7-8月に、沖縄付近に到着した渦の直径は約300km、渦による海面水位上昇は約30cm、渦中心の最大流速約40cm/s、渦の深度は約800m、渦による300m深度の水温上昇は2°C、20°C水温等温線の下降深度は100m以上であることがわかった。PIESの圧力データから、渦による海底圧力の変動は検出されなかったため、渦は傾圧であることを考えられる。(3)沖縄の潮位と周辺海域の衛星海面高度間の相関解析を行い、異常潮位予報の可能性を調べた。沖縄の潮位と近くに通過する軌道(Path138と025)上の海面高度に0.8以上高い相関と約1050日の位相遅れが確認された。これは、中規摸渦による沖縄の異常潮位の予報が可能性であることを示唆する。2001年と2003年の2例の渦による沖縄の異常潮位予報のシミュレーションを行った。渦が沖縄東方の衛星軌道を通過後の約10日後、沖縄の潮位に影響する。衛星海面高度と沖縄の潮位相関式を得られた。
拒食の脳内機序とその治癒法の解明

PKCによるリン酸化部位のSer^<187>をAlaに置換したSNAP-25のノックインマウスは、高ストレス環境下で飼育すると強い拒食に陥り、致死に至る。野生型マウスでも最初の数日は摂食量が低下するが、その後回復することから、SNAP-25変異マウスはストレスへの順応能に欠陥があると考えられた。野生型マウスに冷水中で拘束ストレスを加えたところ、大脳皮質や、海馬、扁桃体、視床下部などでSNAP-25のリン酸化が充進することが明らかとなった。さらにアドレナリンを腹腔内に注入してもSNAP-25のリン酸化が亢進することも明らかとなった。次にストレスによる拒食の脳内機序を明らかにするため、摂食抑制に関わることが知られているCRFの濃度を、生後12週齢の野生型およびSNAP-25のノックインマウスの様々な脳内領域でELISA法で測定した。この結果視床下部ではCRF含量がノックインマウスで40%近く増加していたが、他の部位では有意な上昇は認められないことが明らかとなった。以上のことからストレス時に副腎髄質から放出されるアドレナリンが脳にフィードバック作用し、ストレスへの適応に関与しており、SNAP-25のリン酸化や視床下部でのCRFの発現調節がその過程に関与している可能性が明らかとなった。PKCによるリン酸化部位のSer187をAlaこ置換したSNAP-25のノックインマウスは、高ストレス環境下で飼育すると強い拒食に陥り、致死に至る。ストレスによる拒食の脳内機所を明らかにするため、ストレスホルモン応答を調べた。拘束ストレスを加えると血中コルチコステロン濃度が上昇したが、その速度には野生型と変異型で顕著な差は認められなかった。このためストレスによる拒食は、ストレス応答の異常ではなく、何らかの脳内機序の変化によるものと考えられた。脳内でグルココルチコイド受容体が最も高密度で発現する海馬で、その発現量をイムノブロット法で調べたが顕著な差は認められなかった。その一方で、視床下部で摂食制御に関わることが知られている神経ペプチドであるニューロペプチドY(NPY)の発現が、ホモ変異体の視床下部のみならず、海馬や大脳皮質で著しく増加していることが明らかとなった。NPYの発現上昇は生後3週齢頃から始まり、7週齢頃に最大に達した。NPYレセプターの発現変化をイムノブロットで調べたところ、海馬においてY2レセプターの発現が生後5週齢頃から大きく増加することが明らかとなった。SNAP-25のノックインマウスは通常に飼育しても体脂肪の蓄積がわずかにしか起こらないと言う特徴を併せ持つ。その原因を明らかにするため、通常ケージでの摂食量と体重変化を調べたところ、摂食量には野生型との間に顕著な違いが見られなかった。さらに高脂防食を与えても体重増加はほとんど変わらないことから、エネルギー代謝に何らかの異常が生じていることが明らかとなった。
植物の協調的な細胞板形成の分子機構の研究：リン酸化ネットワークを基軸として

植物細胞では、細胞分裂の後半に特異的に活性化するMAPKカスケードが細胞質分裂を制御する鍵となる制御系として機能している。このカスケードの下流の分子メカニズムを解明するために、昨年度までにシロイヌナズナの本カスケードの下流因子を生化学的手法により網羅的に探索し、下流因子候補タンパク質を60因子同定している。今年度は、それらの候補因子の一つ、キネシンファミリーに属する因子に着目し機能解析を進めた。このキネシンは、シロイヌナズナの培養細胞においてM期特異的な発現パターンを示し、シロイヌナズナ個体においても分裂細胞特異的に発現していることが分かった。GFP融合タンパク質を用いて細胞内局在を解析したところ、本タンパク質は分裂時にフラグモプラストを含むM期微小管構造体に局在することが明らかとなった。また、このタンパク質は推定MAPKリン酸化サイトを複数有していたが、in vitroリン酸化解析の結果、細胞質分裂を制御するMAPK MPK4により、N末端側の1カ所が特異的にリン酸化されることが分かった。このサイトに変異を導入したMAPK非リン酸化型コンストラクトをドミナントネガティブの効果を期待して培養細胞に導入し過剰発現させたところ、フラグモプラストの拡大成長が部分的に阻害され、微小管構造体の崩壊や細胞板形成の異常が引き起こされた。これらの結果は、本タンパク質のMAPKによるリン酸化がフラグモプラストの拡大成長と細胞板の形成に関与していることを示唆しており、本因子が細胞質分裂を制御するMAPKの下流因子として機能している可能性を示している。これまでに同定している細胞板形成に関わるMAPキナーゼカスケードの標的分子の中から、本年度は候補因子の一つについては生化学的、細胞生物学的な詳細な解析を進め、新規標的分子の可能性が高い候補因子を同定することができた。研究はおおむね順調に進行していると考えている。MPK4の新規基質候補として同定されたキネシンについて、個体レベルでの解析及び遺伝学的解析を現在進行している。ドミナントネガティブ型の過剰発現体や、変異体の表現型の解析を行い、細胞板形成時の分子機能を明らかにする。これまでに同定された下流因子の候補には、膜輸送に関わると考えられる因子が含まれており、この因子についても現在機能解析を進めている。さらに今後は、機能的に相互作用している可能性がある下流因子について両因子の詳細な分子機能や多重変異体を用いた遺伝学的相互作用の解析を進め、多段階の共役的な素過程を含む細胞板形成過程を統御する分子メカニズムの全容解明を目指す。植物の細胞質分裂は植物固有のMAPKカスケードにより制御されている。本研究では、シロイヌナズナにおける本MAPKカスケードの最下流因子MPK4 MAPKの基質の同定と機能解析を基軸として細胞質分裂の分子機構の解明を目指している。本年度は、これまでに質量分析により同定した60のMPK4の基質候補タンパク質の中から細胞周期特異的な発現パターンを示す6因子について細胞内局在解析、リン酸化解析を行った。この結果、細胞質分裂時にMPK4と共局在を示す因子が3つ同定され、それらのうち2つはMPK4によってin vitroでリン酸化されることも分かった。さらに、そのうちの一つについてはMPK4によるリン酸化部位も同定することができた。今後、本因子の細胞質分裂における機能とリン酸化による制御のしくみを明らかにしていく予定である。本年度は、本カスケードと協調して働く新規因子の候補として同定したレセプター様キナーゼ(M-phase specific receptor like kinase 1 ; MRLK1)の機能解析も進めた。MRLK1はM期特的発現パターンを示すので、M期における細胞内局在の解析を行ったところ、M期後期までは微小管構造体周辺に、細胞質分裂時には細胞板の縁(細胞板形成部位)に強く局在することが分かった。デリーション変異体と小胞輸送阻害剤Brefeldin A(BFA)を用いた解析から、1) MRLK1の細胞板形成部位への局在には膜貫通ドメインとレセプタードメインが必要であること、2) MRLK1の局在はBFA感受性の膜交通システムを介していることが明らかとなった。加えて、細胞板形成部位への局在に必要なドメインを欠くデリーション変異体を過剰発現した培養細胞では、細胞板形成の異常が高頻度で観察されたことから、本因子が細胞板形成を制御する新しい因子である可能性が示唆された。細胞板形成に関わるMAPキナーゼカスケードの新規標的分子について、候補因子の同定は順次進んでいる。また、本カスケードと協調して働く因子として昨年度までに同定していたレセプターキナーゼについて機能解析を進め、局在のメカニズムを明らかにすると同時に細胞板形成への関与を明らかにすることができたことから、研究はおおむね順調に進行していると考えている。

GFP融合タンパク質を用いて細胞内局在を解析したところ、本タンパク質は分裂時にフラグモプラストを含むM期微小管構造体に局在することが明らかとなった。また、このタンパク質は推定MAPKリン酸化サイトを複数有していたが、in vitroリン酸化解析の結果、細胞質分裂を制御するMAPK MPK4により、N末端側の1カ所が特異的にリン酸化されることが分かった。このサイトに変異を導入したMAPK非リン酸化型コンストラクトをドミナントネガティブの効果を期待して培養細胞に導入し過剰発現させたところ、フラグモプラストの拡大成長が部分的に阻害され、微小管構造体の崩壊や細胞板形成の異常が引き起こされた。これらの結果は、本タンパク質のMAPKによるリン酸化がフラグモプラストの拡大成長と細胞板の形成に関与していることを示唆しており、本因子が細胞質分裂を制御するMAPKの下流因子として機能している可能性を示している。これまでに同定している細胞板形成に関わるMAPキナーゼカスケードの標的分子の中から、本年度は候補因子の一つについては生化学的、細胞生物学的な詳細な解析を進め、新規標的分子の可能性が高い候補因子を同定することができた。研究はおおむね順調に進行していると考えている。MPK4の基質候補として同定された因子について、細胞板形成時の分子機能を明らかにする。具体的には、第一候補のキネシンについてはその生化学的機能とリン酸化による機能制御のしくみについて解析を進める。また、これまでに樹立している微小管や細胞板のマーカー遺伝子発現培養細胞株を用いて、ドミナントネガティブやドミナントアクティブの過剰発現体を作製し、マーカーの挙動や表現型の解析を行い、細胞板形成時の分子機能を明らかにする。MRLK1に関しては、変異体及び過剰発現体を用いた個体レベルでの遺伝学的解析を進め、分裂時の機能及び個体における機能を明らかにする。また、MRLK1はレセプターキナーゼであることから、リガンド及び基質の探索を生化学ベースで進める予定である。MPK4の新規基質候補として同定されたキネシンについて、個体レベルでの解析及び遺伝学的解析を現在進行している。ドミナントネガティブ型の過剰発現体や、変異体の表現型の解析を行い、細胞板形成時の分子機能を明らかにする。これまでに同定された下流因子の候補には、膜輸送に関わると考えられる因子が含まれており、この因子についても現在機能解析を進めている。さらに今後は、機能的に相互作用している可能性がある下流因子について両因子の詳細な分子機能や多重変異体を用いた遺伝学的相互作用の解析を進め、多段階の共役的な素過程を含む細胞板形成過程を統御する分子メカニズムの全容解明を目指す。クリーンベンチのHEPAフィルターの交換を予定していたが、製品の納入が予定より遅れたため、次年度購入となった。次年度に差額予算で導入予定である。また、実験補佐のためアルバイトを雇用予定であったが適当な人材を見つけることができなかったため差額が生じた。次年度は、差額予算で雇用を予定している。植物及び培養細胞の維持のためアルバイトを雇用予定であったが、適当な人材を見つけることができず雇用することができなかったため、謝金分の差額が生じた。次年度は、差額予算でのアルバイト雇用を予定している。
〓帯血幹細胞移植に向けての基礎的検討(造血幹細胞のin vitro増幅)

平成9年度の報告書に述べた造血幹細胞が含まれていると考えらるCD34(+)+lin(-)分画及びそのコントロールとしてCD34(+)+lin(+)分画を、放射線照射したSCIDMICEに経静脈的に投与した。このSCID MICEにrhSCF,rhIL-3,rhG-CSF,rhEPOを定期的に皮下投与することにより、SCID MICEの微少環境を利用したヒト造血幹細胞のin vivoにおける増殖・分化を誘導した。投与2ヶ月後のSCID MICEの末梢血及び骨髄液中の残存ヒト血球を用いてヒト特異的表面抗原解析をしたところ、CD34(+)+lin(-)分画投与群はCD45、CD19、CD20、CD13、CD33、glycophorin、CD34陽性細胞が認められたのに対し、CD34(+)+lin(+)分画投与群はCD45とCD13を少量認めたのみであった。従って、CD34(+)+lin(-)分画には自己増幅能を持った造血前駆細胞やCD19、CD20を細胞表面に発現するリンパ球にまで分化する能力を持った造血前駆細胞を含み、仮定のごとく未分化造血前駆細胞及び造血幹細胞が含まれていると考えられた。またプライマーMCT118でPCR法を用いてnucleotideの繰り返し配列の差を検討したところ、SCID MICEに投与したD34(+)+lin(-)分画及びCD34(+)+lin(+)分画の細胞群は明らかにヒト由来であり、かつ個体特異的であることも同時に証明出来たと考えられた。さらにD34(+)+D38(-)分画及びCD34(+)+D38(+)分画の細胞群の細胞周期の検討を行った結果、D34(+)+D38(-)分画の方が細胞周期のG_0/G_1に含まれる細胞が多いことが明らかとなった。以上より、SCIDMICE及びrhSC,rhIL-3,rhG-CSF,rhEPOを用いることにより造血幹細胞は自己増幅を起こすことが可能であり、同時に好中球、Bリンパ球、赤血球にまで分化することが可能であると考えられた。
精神活動に関与するミクログリアのサブタイプの同定とその脳移植による情動制御

これまで実態が全くわからなかった脳の精神活動に関わるミクログリアのサブタイプを同定するために、ミクログリア株細胞のサブタイプや脳移行性を持つ骨髄前駆細胞からHoxb8遺伝子を指標にして精神機能調節に関わる細胞を同定し、選定した細胞を情動障害モデルマウスに注入して精神症状への関わりを調べた。まず申請者が樹立したミクログリア細胞株が低レベルながらHoxb8を発現していることが確認できた。次にこれを強制水泳うつ病モデルマウスに注入したところ、水泳後のストレス脆弱性が減弱した。したがって、ミクログリアはうつ病の発症に関係するストレス脆弱性の調節システムに関与し精神機能の発現に寄与している可能性が考えられた。申請者が樹立したミクログリア細胞株が低レベルながらHoxb8を発現していることが確認できたため、本年度はうつ病モデルマウスの脳にミクログリア細胞株を注入する実験を行った。マウスうつ病モデルは強制水泳法で行い、強制水泳処理後1日目と2日目の不動時間(秒)を測定しその変化によりストレス脆弱性(2日目の無動時間/1日目の無動時間)を計測した。実験はミクログリア細胞1x10^6個を線条体に投与し、投与8日と7日前および7日と8日後にマウスの強制水泳後の無動時間について測定した。その結果、ミクログリア投与により1強制水泳後の無動時間が約1/3に短縮された2強制水泳後2日目の無動時間の変化が抑制された3ストレス脆弱性が改善された(スコア3.2から1.4、p=0.16)。一方、注入したミクログリアはほぼ注入した線条体に集積して確認され、その一部の細胞にHoxb8タンパク質が免疫染色により確認できた。ミクログリアを注入しなかった強制水泳マウスの線条体にはHoxb8陽性細胞はほとんど検出できなかった。このとき、線条体神経細胞のArc-dVenus発現量に関してはその発現量が非常に低く、変化が確認できなかった。以上の結果から、ミクログリアはうつ病の発症に関係するストレス脆弱性の調節システムに関与し精神機能の発現に寄与している可能性が考えられた。今回使用したミクログリア細胞株はiNOSの発現や神経栄養因子発現のプロファイルに差があるため、ミクログリアのサブタイプの違いを反映していると考えているが、両者ともHoxb8遺伝子を発現しているため、2010に報告されたHoxb8遺伝子ノックアウトでみられる精神機能障害に関与するサブタイプに属すると考えられる。今後、Hoxb8を発現しないミクログリアとの役割の違いを明らかにする必要がある。ミクログリアのサブタイプのうち精神機能調節に関わる細胞を同定する目的の第一段階としてHoxb8遺伝子の発現について調べた。申請者が独自に確立した2種類の性質の異なる株化ミクログリア6-3及びRa2、骨髄細胞に濃度差と時間差の条件を変えてM-CSF、GM-CSF、IL-3など刺激因子を加え、Hoxb8の発現量をRT-PCR法を用いて調べた。その結果、6-3およびRa2にIL-3を加えたサンプルでHoxb8が増加する事が確認できた。骨髄細胞に対してはいずれの刺激もコントロールよりHoxb8の発現量を低下させるが、IL-3を加えると他の刺激より発現量が多い事が確認できた。Hoxb8は脳に広範に分布するが発現量が低く、脳内でHoxb8を発現している細胞の種類を確認するのは困難である。申請者が開発したミクログリア株細胞はHoxb8発現からみると単球より未分化な状態であり、適度なIL-3刺激でミクログリアのHoxb8の発現を増大させうる事がわかった。また骨髄細胞に対しても、IL-3による刺激では他のMCSFやGMCSFといった刺激よりHoxb8を増加させる傾向を示した。以上よりIL-3による支配での分化の段階でHoxb8の発現が強まる可能性が示唆された。したがって、ミクログリアのサブタイプのうちHoxb8を発現し精神機能調節に関わる細胞は脳組織から単離培養できるミクログリアより未分化形質を維持している可能性が考えられる。この結果をもとに2年めはうつ病モデル動物にミクログリアを投与してその効果を調べる実験を行う。この時、1)注入する細胞を蛍光標識しておき細胞の脳内分布を決定する、2)蛍光標識されたミクログリアをsingle cell dissection法により単離して遺伝子発現を調べる、3) Arc-dVenusマウスを使って神経活動との相関を調べるといった解析を行う。当初計画では1年めにin vitro遺伝子発現解析による性質分けと、Hoxb8発現増大させる条件の検討を実施する事としていたが、その内容がほぼ完了した。これにより、2年めに病態モデルマウスに細胞移植して解析する実験が行える。1年目で同定した細胞分画を情動

障害モデルマウスに移植し、行動解析と病理学的解析により評価を行う。1)同定した精神活動調節に関与する可能性のある候補となったミクログリアサブタイプまたは骨髄細胞分画を濃縮してPKH26などの蛍光色素で染色する2)情動障害モデル(強制水泳および幼若時アイソレーションによる2種類の鬱病モデルマウス)の血流中、もしくは脳内に移植する3)移植後、経時的に48時間行動解析を行い、鬱状態の評価を行う4)イミプラミンやフロキセチンなどの抗うつ薬の投与の効果と比較する。1年めのin vitro培養での実験が予定より効率的に実施できたため、費用を抑制することができた。このため2年めのin vivoモデル動物の実験数を予定より多く確保でき、研究成果としてより正確なものが期待できる。また、分析においても単なる発現解析ではなく、質量イメージング手法なども取り入れて神経とミクログリアの相互作用を検出する試みが可能となる。したがって、2年めの経費はモデル動物数を増やし、新しい実験手法を取り入れる事に充てる。
財務データによる組織スラックの総合的研究

企業の意恵決定あるいは資源配分プロセスにおいて創出される組織スラックに関しては、これまで様々な機能が指摘されてきた。本研究では、それら組織スラックの機能のなかで近年特に注目を集めており、かつ重要性を増している戦略的機能に着目し、理論的および実証的な研究を行った。具体的には、これまでのスラック研究において指摘されてきた組織スラックの機能に関して分類を行うとともに、それぞれにおける理論的背景や特徴について明らかにした。そのうえで、戦略論における持続的競争優位性に関する考え方の1つであるRBV (resource based view:経営資源に基づいたアプローチ)に依拠したうえで、組織における経営資源の創出、保有、利用といった一連のプロセスが企業の戦略行動にどのような影響を及ぼしているのか、さらにはその結果として企業業績がいかに変化するかについて考察した。これに基づいて、わが国における近年の環境変化の代表例とでもいえるバブル経済の崩壊が、企業の経営資源関連行動にいかなる影響を及ぼしたのか、そしてそのような資源関連行動の違いが企業業績になんからの変化を与えたのかについて、自動車および自動車部品会社55社の1984年から2000年度までの財務データを用いて実証研究を行った。分析の結果、組織で創出されるスラック資源の大きさが外部環境の変化に関わらず企業業績にプラスの影響を及ぼしていること、企業の潜在的な資源創出能力は、短期的業績にはマイナスの影響を及ぼすものの、長期的業績にはわずかではあるがプラスの影響を及ぼすこと、さらには企業内に蓄積されているスラック資源の種類によって業績に異なる影響を及ぼすことなどが明らかになった。本年度は大別して2つの観点から組織スラックの問題について取り組んでいる。まず1つめとして、組織スラックの形成に重要な影響を及ぼす重要な要因の1つである、組織構造の変革問題に焦点を当てている。欧米の先行研究から、組織の分権化に伴って資源配分のプロセスが変化するため、組織内で形成されるスラックの大きさやパターンが変化することが指摘されてきた。近年わが国の大企業を中心として、カンパニー制や分社化など組織の分権化が進んでいる。そこで本年度の研究では、このような近年の組織変革によるスラック形成への影響を明らかとすべく、わが国の大企業でカンパニー制を採用している企業約30社に対してインタビュー調査等を行い、組織変革に伴って意思決定・資源配分プロセス、業績評価システムなど組織スラックの形成に影響を及ぼすと思われる要因がどのように変化しているのかについて実態を明らかとした。注目すべき結果としては、組織の分権化に伴って組織の下位単位で資源配分の決定を有利に行うことができる場合が多いとされてきたが、近年のわが国の分権化にかぎっては逆に本社が資源配分権限を強化する企業が見られ、組織スラックが組織の下位単位に形成されにくいような構造になっていることが明らかとされた。本年度の研究実績の2つめとしては、組織の予算編成において形成されるスラックの問題について、地方自治体における実態を明らかとした。対象として民間企業ではなく地方自治体を取り上げたのは、地方自治体の歳出項目の多くは、そのインプットに対するアウトプットを効率性の観点から測定するのは困難な場合が多いため、結果として組織内にスラックを容易に形成あるいは蓄積するのが容易であるとされているためである。具体的には、約160の地方自治体に対してアンケート調査を行い、予算編成プロセスにおける現状を明らかにしたうえで、いかなる要因によってスラックが形成あるいは蓄積されるかについて検討を行った。
粒子状環境試料分析のための３次元全元素分析システムの開発

ナノビーム形成システムの開発とマルチモーダル分析システムの高度化を行った。加速器システムとレンズ系の最適化により、0.6×0.8 μm2の分解能で150pAを達成し、サブミクロンの分解能での分析が可能となった。開発したシステムをPM2.5大気浮遊塵微粒子の個別粒子分析に応用した。カスケードインパクターを用いて福岡においてサンプリングを行い分析を行った。個別粒子分析により、今回捕集した粒子の多くは、粘土、セメント製造、石炭燃焼、鉄鋼業が発生源のものと考えられ、発生原因をたどる上で非常に有効であることが分かった。本年度はナノビーム形成システムの開発とマルチモーダル分析システムの高度化を行った。ナノビーム分析システムの構築のためには、ビーム強度を下げることなくビーム径の縮小化が必須である。そのため、現有のマイクロビームシステムの縮小率の向上を図る必要があるため、既存の2連四重極レンズシステムに1台四重極レンズを追加し、セパレート配置を取るトリプレットシステムをシミュレーションにより最適化し、1ケタ以上の縮小率を得られることが分かった。この設計を元に実際にシステムの構築を図った。追加したレンズは、既存のレンズとほぼ同じであるが、より寄生磁場成分を低減させる設計としている。ナノビームシステムにおいては、3台のレンズのアライメントが非常に重要であり、現在アライメントを中心としたシステムの最終調整段階にある。これと合わせて、加速器の電圧安定度の向上を図った。発振回路の特性測定の結果、調整がずれており調整をすることにより電圧安定度の大幅な向上が見られることが分かった。現在電圧安定度の調整についての検討を行っている。加速器の輝度の向上に関しては、イオン源の改良を進め、従来よりも10倍程度の輝度向上を図ることができた。分析システムの感度向上については、実験ジオメトリーを再検討し、立体角を向上させた。ナノビーム形成システムの開発とマルチモーダル分析システムの高度化を行い、PM2.5粒子の個別分析を行った。加速器システムとレンズ系の最適化により、到達ビーム径はX線の収量曲線から導出すると0.6×0.8 μm2となった。到達ビーム径は数100nmを達成できなかったが、二次電子による測定との比較の結果、過大評価であることが分かり、今後ビーム径の評価法を確立する必要がある。またビーム量に関しては、サブミクロン領域径の領域においてビーム量は150pAとこれまでの数倍に向上しており、サブミクロンビーム径での分析も可能となった。開発したシステムをPM2.5大気浮遊塵微粒子の発生源や変性のメカニズムを解明するために応用した。Off-Axis STIM分析を用いて試料のエネルギー損失分布を得ることで、PM2.5の粒子を個別に分析を行うことが出来るシステムを開発した。カスケードインパクターを用いて福岡においてサンプリングを行い、分析を行った。バルク状態の元素の割合は従来の分析結果と類似していることがわかった。Off-Axis STIM分析から得られた試料によるエネルギー損失分布から個別に粒子を選び出し、PM2.5の個別粒子の分析を行い個別粒子に含まれる元素の割合を得た。同時刻に捕集を行ったPM2.5間においても粒子ごとに含まれる元素の割合は異なっていた。これらは、様々な粒子の混ざったものの平均的な状態の分析が主であったPM2.5の組成解析法と異なり、直接的に組成に関する情報を引き出すことができることを示していると考えられる。また、得られた元素の割合から、今回捕集した粒子の多くは、粘土、セメント製造、石炭燃焼、鉄鋼業が発生源のものと考えられ、発生原因をたどる上で非常に有効であることが分かった。現有の2連の四重極レンズに加え、新たに四重極レンズを追加し、縮小率を向上させたトリプレットシステムを構築し、精密なアライメントとビームによる調整を行った。セパレート配置によりより大きな縮小率をめざしたが、色収差の影響と球面収差の影響が非常に大きくなりすぎることが分かり、まず、通常の配置で最適化を図ることにした。球面収差の影響は四重極レンズに入射するビーム径を小さくすることにより低減できるが、ビーム量の低下も伴うので、パラメータの最適化を進めている。色収差は、加速器の電圧安定度を改善することにより低減できるので、加速器の電圧安定性の向上を図った。発振回路の最適化と共に、回路のノイズ低減を図り、発振成分としては200Vpp、低周波成分としては半値幅で150V程度と大幅に低減した。発振回路の最適化はまだ途中であるので、発振成分についてはさらに低減できると考えられる。