hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
時間/周波数変換領域混合モード回路シミュレーションシステムに関する研究

集積化技術やプリント基板技術の進歩に伴い、従来の集中定数系モデルを用いた時間領域回路シミュレーション方式では、解析精度/解析速度の両面で限界が近づいている。今後、回路シミュレータには、1)配線を伝送線路と見なすような詳細な検証が行えること、2)大規模な回路を一括して検証できること、等が要求される。そこで、本研究においては、まず、1)について、集中定数系部分回路間の配線を特性インピーダンスモデルによりモデル化することで、伝送線路部での回路分割を可能とし、波形緩和アルゴリズムにより高速なシミュレーションを実行できるシミュレータについての検討を行った。伝送線路部の周波数依存性に対しては、伝搬定数を級数展開とpade近似を用いて梯子型回路に変換することにより時間領域解析を可能とした。また、波形緩和アルゴリズムの収束性を向上させるために、線路遅延毎に解析窓を分割する手法を提案し、多相線路回路を例として、その有効性を検証した。最終的に、回路図編集、ネットリストの生成、波形緩和法による数値シミュレーション、結果表示を一括して扱うことのできる伝送線路回路シミュレータDESIRE3T+を構築した。一方、大規模な回路を詳細に解析することは、現実的には困難であるため、回路の部分ブロックをマクロモデル化する方法が考えられる。そこで、2)について、集中定数系部分モジュールの入出力インピーダンスや信号遅延を考慮した、二端子対マクロモデルについて検討した。本手法によれば、複数の節点からなる部分回路を二端子対モデルに置き換えるため、回路行列のサイズを縮小することが可能となる。従って、波形精度を落すことなく、詳細回路シミュレーションが従来の回路シミュレータに比べて数倍高速に行える。本モデル化およびハードウエアの動作記述を組み込んだ階層分割手法に基づく回路シミュレータSPLITのプロトタイプを構築した。今後、回路シュミレータには、1)配線を伝送線路と見なすような詳細な検証が行えること、2)大規模な回路を一括して検証できること、等が要求される。また、波形緩和アルゴリズムの収束性を向上させるために、線路遅延毎に解析窓を分解する手法を提案し、その有効性を検証した。一方、大規模な回路を詳細に解析することは、現実的には困難であるため、回路の部分ブロックをマイクロモデル化する方法を考えられる。そこで、2)について、集中定数系部分のモジュールの入出力インピーダンスや信号遅延を考慮した、二端子対マクロモデルについて検討した。現在、本モデル化を組み込んだ階層分割手法に基づく回路シミュレータのプロトタイプを構築中である。設計された大規模集積回路の動作検証においては・大規模な回路を一括して検証できること・配線を伝送線路と見なすことで,反射の影響やクロストークの検証が行えることが最重要課題となっている.

本年度においては,これら2項目についての検討を実施した.より大きな規模の回路を詳細に(詳細な回路シミュレーションレベルで)解析することは,現実的には,困難であるため,大規模回路の部分ブロックをマクロモデル化する方法が考えられる.また,伝送線路を二端子対回路でモデル化することで,配線の始端,終端の電圧のみを詳細に検証する方法が考えられる.そこで、本年度(平成7年度)においては,1)特性インピーダンスの一般化モデルを組み込んだ緩和技法に基づく多相伝送線路回路シミュレータの開発及び高速化技術2)ハードウエアの動作記述モデルを伴う大規模回路シミュレーション技術に関する検討を中心に研究を行った.1)については,従来,我々が開発してきた集中定数系回路の緩和シミュレータDESIRE3を基本とする伝送線路回路シミュレータDESIRE3T+を開発した.その結果,標準的な回路シミュレータ(例えば,SPICE)の数倍10倍の速度でシミュレーションが実行できるようになった.2)については,これまで,我々が開発してきた階層分割を利用した回路シミュレータSPLITに動作記述によるマイクロモデルを組み込むことにより,アナログ/デジタル混載回路のためのマルチレベルシミュレータを開発した.
強磁場化学気相法を用いたYBCO膜の組織制御による臨界電流密度特性の研究

本プロジェクトの最終年度にあたる平成17年度は,それまでの成果をふまえて,Coated Conductorの基板として用いられている一つであるISD(Inclined Substrate Deposition)法で作製されたMgO基板を用いて,強磁場中CVDでYBCO膜の作製を行い,その組織,配向性,超伝導特性の評価結果について示した.MgO基板では,成膜中における磁場の印加によって,面内配向性,臨界温度,不可逆磁場,臨界電流密度の向上が見られることが分かった.さらに,詳細な輸送特性を評価した結果,B//c方向に優位に働くc軸相関ピンが存在し,ゼロ磁場中で作製した膜においては,これまでに観測されたことのない,2つのc軸相関ピンが働いているpinned vortex liquid相が存在することが分かった.同じ条件で,磁場中で作製した膜では,そのうち高温にある相が消滅し,低温ではc軸相関ピンの向上が見られた.これは磁場によって,一方のc軸相関ピンが抑制され,もう片方が強調されることを示唆しており,粒界,双晶,さらにはc軸方向に揃った欠陥などが存在していると考えられる.また,ある条件で作製した試料では,これまでに報告されたどのRE123よりも高い不可逆磁場相が存在している兆候を見出した.その値は77.3K,B//cで19Tを超えると予想される.また,ISD-MgO基板では,c軸配向粒と25°傾角粒が混在した組織の膜が得られた.成膜中で磁場を印加するとc軸配向粒の結晶性は向上するが,25°傾角粒は劣化することが分かった.これらの結果から,現在,世界的に開発競争が繰り広げられているCoated conductorの特性が大幅に向上できる可能性を示したとともに,c軸相関ピンのメカニズムについての新たな知見が得られた.実験計画に基づいて本年度は成膜装置の改造を中心に実施した.成膜の安定性向上のため,基板加熱装置を購入し,これを組み込むことによって基板周辺の温度勾配をより急峻にした.このことにより,かねてから懸念されていた基板に到達する前段階での原料の分解・YBCOの反応生成を抑制できると期待できる.装置のリーク等で装置改造に時間を要したが,改造に関しては無事終了した.また,これの装置改造の前に作製した多結晶基板の結果では,基板とYBCOの格子ミスマッチの大きいYSZの場合には,その臨界温度が約80Kと低くなる傾向があるが,磁場中成膜によって臨界温度の向上が見られることが分かった.MgO基板でも同様で,磁場中プロセスによって特性の悪い試料でも,超伝導特性の向上が見られることが明らかなとなった.この原因についてはまだ明らかではないが,膜の成長機構が磁場によって変更され,欠陥や歪みの導入が抑えられている可能性がある.さらにMgO基板上で作製したYBCOでは,基板が単結晶のため面内配向性も得られるが,その面内配向性もまた磁場によって向上することが分かっている.磁場によって面内配向性を変化させた試料では,その輸送特性の角度依存性に現れるB//c方向の特異なピークに違いが現れる.これは,主に粒界ピンニングが面内配向性の違いによって変化していることを意味している.この様に,磁場中成膜には,明らかになっていない点が多いが,磁場効果として得られている現象について,結晶成長の立場から解析を行う必要があり,来年度以降にはこれらの結晶成長と磁束ピンニングとの両面からのアプローチを行う予定である.2年目にあたる平成16年度は,成膜条件の最適化を行いつつ,作製した試料の輸送特性の測定を行った.単結晶MgO基板上に作製した試料では,電気抵抗の印加磁場角度依存性のc軸方向にディップが現れることが分かった.このような電気抵抗のディップは,c軸方向に相関を持つ磁束ピンニングセンターの存在を示唆するもので,Y123だけでなく様々なRE123で見られている.さらに,このディップの挙動を詳細に調べた結果,ゼロ磁場で作製した試料では,温度の増加に伴って一度消えたディップがまた現れるリエントラントがあることが分かった.従って,新たな磁束液体状態が現れている可能性を示している.さらに,磁場中で作製した試料では,このリエントラントが消えることも分かった.これらの試料におけるc軸相関ピンとしては双晶界面と粒界の両方が考えられるが,磁場によって特性が変化することから,粒界が中心的な部分を担っていると我々は考えている.磁場中で作製した場合には,面内配向性が向上することから,粒界ピンニングの場合はそのピンニング力が作製時の磁場の影響を受けると予想されるからである.これらの結果は,平成17年8月にアメリカで開催される低温物理国際会議において発表する予定にしている.また,銀基板上に作製した試料の表面状態を測定した結果,ゼロ磁場で作製した場合には大きな結晶粒ができるため,非常大きな凹凸が見られるが,磁場中で作製した場合には結晶粒径の減少に伴って表面荒さが小さくなることも新たに分かった.平成17年度はこれらの点について系統的な実験をすると共に,銀添加による組織変化の影響についても実験を行う予定としている.本プロジェクトの最終年度にあたる平成17年度は,それまでの成果をふまえて,Coated Conductorの基板として用いられている一つであるISD(Inclined Substrate Deposition)法で作製されたMgO基板を用いて,強磁場中CVDでYBCO膜の作製を行い,その組織,配向性,超伝導特性の評価結果について示した.

MgO基板では,成膜中における磁場の印加によって,面内配向性,臨界温度,不可逆磁場,臨界電流密度の向上が見られることが分かった.さらに,詳細な輸送特性を評価した結果,B//c方向に優位に働くc軸相関ピンが存在し,ゼロ磁場中で作製した膜においては,これまでに観測されたことのない,2つのc軸相関ピンが働いているpinned vortex liquid相が存在することが分かった.同じ条件で,磁場中で作製した膜では,そのうち高温にある相が消滅し,低温ではc軸相関ピンの向上が見られた.これは磁場によって,一方のc軸相関ピンが抑制され,もう片方が強調されることを示唆しており,粒界,双晶,さらにはc軸方向に揃った欠陥などが存在していると考えられる.また,ある条件で作製した試料では,これまでに報告されたどのRE123よりも高い不可逆磁場相が存在している兆候を見出した.その値は77.3K,B//cで19Tを超えると予想される.また,ISD-MgO基板では,c軸配向粒と25°傾角粒が混在した組織の膜が得られた.成膜中で磁場を印加するとc軸配向粒の結晶性は向上するが,25°傾角粒は劣化することが分かった.これらの結果から,現在,世界的に開発競争が繰り広げられているCoated conductorの特性が大幅に向上できる可能性を示したとともに,c軸相関ピンのメカニズムについての新たな知見が得られた.
カリキュラム・マネジメントのための学力及び学習状況分析システムの開発

本研究では,国の学力調査や学習状況調査を始め,小・中学校における児童・生徒の日頃の学習状況のデータから,各データの事項について全体の関係を分析し,視覚的にマップに表現するシステムの開発を行う。このシステムによる事項間の関係についての評価から,PDCAサイクルに基づく学校のカリキュラム・マネジメントを支援する。この開発システムとその操作方法,およびシステムを用いた学校でのカリキュラム・マネジメントの実践事例の資料を作成し,学校関係者に配布するとともにweb上で公開する。
壁乱流準秩序構造の再生機構の解明とそのアクティブ制御に関する研究

省エネルギーや環境負荷低減の観点から,摩擦抵抗低減,伝熱促進,騒音低減等を目指した,乱流の高効率で自在な制御技術の要請が高まっている.工学上対象となる流れの多くは,壁面に沿う勇断乱流であり,優れた制御を達成するためには,壁面近傍の縦渦構造に適切な作用を施すことが有効であることが,近年の研究で明らかにされている.一方,様々な乱流制御手法の中で,壁面のスパン方向の周期振動が,顕著な抵抗低減効果を達成することが知られている.比較的単純な制御則であるものの,抵抗低減機構には未解明な部分が多く,最適化,実用化に向けて,更に詳細な解析が必要である.本研究では二年間に,チャネル乱流の直接数値計算とエネルギー過渡安定性解析の二つの手法を用いた解析を行った,平成22年度は主に直接数値計算からの縦渦構造の条件付き抽出から,壁近傍でレイノルズ応力を生成する主な原因となっている縦渦運動の変化を詳細に示し,摩擦抵抗低減を引き起こす運動と関連づけて説明をおこなった.平成23年度は平行平板間流れのエネルギー過渡成長におよぼすストークス層効果の検証を行った,従来研究で指摘されている通り,平行平板間流れで最も増幅するエネルギーの過渡成長モードが,直接数値計算で確認される壁近傍の低速ストリークのスケールと一致することを確認した.次にスパン方向の壁振動制御時に見られるストークス層が重畳する場合についての解析を行い,低速ストリークのスケールと一致するモードの過渡成長率が変化することを初めて確認した.これらの結果より,直接数値計算で見られるスパン方向壁振動時の摩擦抵抗低減と,低速ストリークに対応するモードの過渡成長率の低減の間の関係性が示唆された.以上,本研究ではスパン方向の壁振動によって,壁面せん断流の過渡安定性や乱流構造の変化に焦点を当て,乱流制御手法の最適化,実用化にむけて有用な知見を得た.昨今の省エネルギー技術開発の更なる必要性から,本研究は従来より高い制御効果を得る壁乱流摩擦抵抗低減制御則の開発を目的としている.特に本研究では壁近傍の乱流構造に着目し,構造への直接的なエネルギー付与によるアクティブ制御を行うことで高い制御効果を得るための,制御則を開発する.これまで,予め決められた周期的なスパン方向の制御入力により,高い摩擦抵抗低減効果を得られることが知られている(スパン方向壁振動制御などプレディターミンド制御と呼ばれる)が,その制御機構が明らかでなく,制御エネルギーが比較的大きいので実用化には不向きである.そのため,特にこれら周期的な制御入力による摩擦抵抗低減機構を明らかにし,制御エネルギーが少なくてすむより優れた制御手法の開発を,本研究の目的としている.実施項目は大きく分けて以下の三つである.(1)直接数値計算(Direct Numerical Simulation : DNS)から,壁乱流準秩序構造を条件付き抽出し,スパン方向壁振動制御下の構造の変形を観察する.(2)摩擦抵抗を生み出す主原因である壁乱流準秩序構造を,簡単な渦の剛体回転と座標変換によりモデル化し,スパン方向壁振動の制御パラメータから摩擦抵抗低減を見積もる.(3)直接安定性解析を用い,スパン方向壁振動制御下での,壁近傍準秩序構造の中でも線形過程で生成するストリーク構造の安定性に及ぼす影響を調べ,ストリーク構造の安定性と摩擦抵抗低減との関係性を定量的に明らかにする.これまでに,直接数値計算の結果から条件付き抽出した結果につき解析を行った結果,流れ方向速度の縞状の構造であるストリークの強度,縦渦構造の回転強度が,振動位相によって増減し,それに伴って摩擦抵抗に寄与するレイノルズ応力が影響を受け、結果的に摩擦が低減する様子が観察された.これについて,まず観察された縦渦構造の傾き角度と渦度の増減の関係については,まずスパン方向壁振動制御のパラメータから,第二ストークス問題の層流解を用いて傾き角度をモデル化し,その結果縦渦構造周りのレイノルズ応力を見積もることができた.今後の課題として,最終的に摩擦を低減する低速ストリーク構造の時間依存性については,(3)の直接安定性解析により低速ストリークに及ぼす影響を定量的に評価する予定である.省エネルギーや環境負荷低減の観点から,摩擦抵抗低減,伝熱促進,騒音低減等を目指した,乱流の高効率で自在な制御技術の要請が高まっている.工学上対象となる流れの多くは,壁面に沿う勇断乱流であり,優れた制御を達成するためには,壁面近傍の縦渦構造に適切な作用を施すことが有効であることが,近年の研究で明らかにされている.一方,様々な乱流制御手法の中で,壁面のスパン方向の周期振動が,顕著な抵抗低減効果を達成することが知られている.比較的単純な制御則であるものの,抵抗低減機構には未解明な部分が多く,最適化,実用化に向けて,更に詳細な解析が必要である.本研究では二年間に,チャネル乱流の直接数値計算とエネルギー過渡安定性解析の二つの手法を用いた解析を行った,平成22年度は主に直接数値計算からの縦渦構造の条件付き抽出から,壁近傍でレイノルズ応力を生成する主な原因となっている縦渦運動の変化を詳細に示し,摩擦抵抗低減を引き起こす運動と関連づけて説明をおこなった.平成23年度は平行平板間流れのエネルギー過渡成長におよぼすストークス層効果の検証を行った,従来研究で指摘されている通り,平行平板間流れで最も増幅するエネルギーの過渡成長モードが,直接数値計算で確認される壁近傍の低速ストリークのスケールと一致することを確認した.

次にスパン方向の壁振動制御時に見られるストークス層が重畳する場合についての解析を行い,低速ストリークのスケールと一致するモードの過渡成長率が変化することを初めて確認した.これらの結果より,直接数値計算で見られるスパン方向壁振動時の摩擦抵抗低減と,低速ストリークに対応するモードの過渡成長率の低減の間の関係性が示唆された.以上,本研究ではスパン方向の壁振動によって,壁面せん断流の過渡安定性や乱流構造の変化に焦点を当て,乱流制御手法の最適化,実用化にむけて有用な知見を得た.
侵入型(Fe,Co)-(B,C,N)多元合金の単結晶相の合成と巨大飽和磁化の研究

鉄の飽和磁化(2.0テスラ)をはるかに越える3.0テスラの巨大飽和磁化を持つとされるFe_<16>N_2の規則相(α′′相)、および同様な結晶相の存在の可否を(Fe、Co)-(B、C、N)について調べた。後者については、B、C、NがFe、Coの格子間に侵入し、特にFeについては、マルテンサイト相が形成され、飽和磁化の増大が見られた。しかし、α′′に相当する規則相は得られなかった。そこでFe_<16>N_2の規則相の形成過程と、巨大飽和磁化の確定を中心に研究をすすめたところ、以下のような結果が得られた。1)Fe_<16>N_2の組成のエピタキシャル膜について、α′′の生成割合の厳密な測定により、規則相の飽和磁化は、2.43.0の広い範囲に分布する事が判明し、その大きさを決める要因は、規則相のわずかな歪みであり、様々な条件で作製した試料、およびこれまでに多数の研究機関で発表されてきたバラつきの大きい結果を格子体積で整理すると、一義的に記述できることがわかった。2)この飽和磁化の変化は、fcc鉄で発見されているhigh spin、low spinで説明できるものであり、Fe_<16>N_2の形成過程、崩壊過程、格子歪みとα′′相の安定性等を詳しく調べた結果、この規則相は、Fe_<16>N_2のマルテンサイト相がfccのγ相に崩壊する途中の過程で歪みを受けて形成されるものであって、fcc構造と考えてよいことがわかった。以上の結果から、Fe_<16>N_2規則相の巨大飽和磁化は実際に存在すること、また、その安定化には、歪みの制御が重要であることがわかった。これらの成果は、巨大飽和磁化の存在の可否、その生成法等に最終的な解決を与えるものである。最初に、従来から非常に多くの議論があり、未だに確定されていないFe_<16>N_2の長周期構造単結晶の合成をスパッタービーム法によって試みた。以下にその実績を述べる。1)スパッタービーム装置の真空度を改善し、Ar+窒素雰囲気中でFe膜をGaAs(100)基板上に合成すると、均一なFe-Nマルテンサイト相が得られた。これを清浄雰囲気中で低温熱処理すると、マルテンサイト相と長周期構造のFe_<16>N_2相が生成した。2)この長周期構造の生成割合について緻密な検討を行ない、X線回折の解析精度を上げる事によって高い精度で決定した。これによって、長周期構造の飽和磁化を2.73.0テスラである事が判明し、これまで過去の多くの研究報告で長周期構造の飽和磁化が正確に決定できなかった原因については、その多くは、この生成割合決定の誤差を正確に評価できなかった事がわかった。4)この高い飽和磁化が理論的に説明ができるかどうか検討し、長周期構造に特異なスピン状態を想定する必要があることがわかった。5)Fe-Nマルテンサイト相の飽和磁化がN含有量の増加によって、増大することがわかったので、このマルテンサイト相の電子状態の変化を詳しく決定することによって、巨大飽和磁化の原因を説明できる可能性がある。6)長周期構造の生成割合を高める方法として、Agを下地層として多層構造することが効果的であることが判明し、現在準備中である。鉄の飽和磁化(2.0テスラ)をはるかに越える3.0テスラの巨大飽和磁化を持つとされるFe_<16>

N_2の規則相(α′′相)、および同様な結晶相の存在の可否を(Fe、Co)-(B、C、N)について調べた。後者については、B、C、NがFe、Coの格子間に侵入し、特にFeについては、マルテンサイト相が形成され、飽和磁化の増大が見られた。しかし、α′′に相当する規則相は得られなかった。そこでFe_<16>N_2の規則相の形成過程と、巨大飽和磁化の確定を中心に研究をすすめたところ、以下のような結果が得られた。1) Fe_<16>N_2の組成のエピタキシャル膜について、α′′の生成割合の厳密な測定により、規則相の飽和磁化は、2.43.0の広い範囲に分布する事が判明し、その大きさを決める要因は、規則相のわずかな歪みであり、様々な条件で作製した試料、およびこれまでに多数の研究機関で発表されてきたバラつきの大きい結果を格子体積で整理すると、一義的に記述できることがわかった。2)この飽和磁化の変化は、fcc鉄で発見されているhigh spin、low spinで説明できるものであり、Fe_<16>N_2の形成過程、崩壊過程、格子歪みとα′′相の安定性等を詳しく調べた結果、この規則相は、Fe_<16>N_2のマルテンサイト相がfccのγ相に崩壊する途中の過程で歪みを受けて形成されるものであって、fcc構造と考えてよいことがわかった。以上の結果から、Fe_<16>N_2規則相の巨大飽和磁化は実際に存在すること、また、その安定化には、歪みの制御が重要であることがわかった。これらの成果は、巨大飽和磁化の存在の可否、その生成法等に最終的な解決を与えるものである。
遷移金属水素物の電子状態に着目した水素吸蔵特性の解明

Pd-TM合金(TM=Ru, Rh, Ag, and Au)の水素化特性を電子状態から議論した.この目的のために,水素化前後の電子状態を,X線吸収分光法(XAS)によって検出し,熱力学的な水素化特性と電子状態との関連を議論した.スペクトルの形状変化は,合金中でPdだけでなく,RhとRuも水素と結合を形成していることを示していた.一方,AgとAuはPd合金中でも水素と結合していないことが分かった.従って,d電子が閉殻か否かで水素との結合形態が異なることが分かった.水素との結合の有無と,合金化した時の格子定数の変化から,水素化特性を説明した.水素化特性において,パラジウム(Pd)は性質がよく似ている周期表の周辺の元素(RhやNiなど)とは異なり,唯一,常温常圧下で水素化する特異な性質をもつ.Pdは周期表で左隣の(4d電子数が一つ少ない)Rhと合金化すると水素化に必要な圧力(PH)が増加し,右隣のAgと合金化するとPHが減少することが知られている.室温での水素の含有量はPd-Rh合金では僅かに増加するが,Pd-Ag合金ではAgの増加に伴って単調に減少する.この水素化過程の傾向が合金中の平均d電子数に依存するのか,あるいは構成元素の特性に依存するのかは興味深い問題である.このため,Pd基合金の水素化特性を,X線吸収測定から求めた合金の電子状態と,X線回折から求めた生成熱の組成依存性から調べている.平成25年度は広島大学の低温センターのX線回折装置を用いて水素化過程をその場観察するのと並行して,同じ装置で水素の圧力と合金試料の温度を制御できるように改造した.これを用いると,アルファ相とベータ相の2相共存が現れるPHとその温度変化を求めることができ,さらに水素化反応の生成熱を導出できる.現時点ではデータのばらつきが大きいが,おおよその傾向として,PdにRhを入れると水素化後の発熱量が減少し,Agを入れると発熱量が増加することが分かった.Rh側とAg側の発熱量の組成依存性には,おおきな傾きの相違はないと考えられる.また,平成26年度まで進めていたX線吸収測定の結果を,物理学会および放射光学会で発表した.水素化特性において,パラジウム(Pd)は性質がよく似る他の遷移金属元素(例えばRhやNi)とは異なり,唯一,常温常圧下で水素化する元素である.本研究では,「なぜPdだけが常温常圧下で水素化できるのか?」の疑問について電子状態の観点からその解明を目指す.Pdは周期表で左隣の(4d電子数が一つ少ない)Rhと合金化すると水素化に必要な圧力(PH)が増加し,右隣のAgと合金化するとPHが減少する.室温での水素の含有量はPd-Rh合金では僅かに増加するが,Pd-Ag合金ではAgの増加に伴って単調に減少する.これまで行った我々のX線吸収分光法(XAS)実験から,この水素化特性の組成依存性が合金を構成する個々の元素(Pd,Ag,Rh)の電子状態に依存することが明らかになってきた.平成26年度はこの系統性を明確にするために,Pdと周期表で2つ左隣の(4d電子数が2個少ない)Ru4d遷移金属の合金と,これまで作製した4d遷移金属間の合金と同族の5d遷移金属を用いたPd-M合金(M=Os,Ir,Pt,Au)を作製し,それぞれ広島大学の放射光施設HiSORとSPring-8でL23吸収端のXANES測定を行った.Ru4d遷移金属の合金の結果では,Rhと同様にXASに反結合性軌道のピークが出現した.フェルミレベルに対応する吸収端と反結合性軌道のピークへのエネルギー間隔はPdが最も狭く,Rh,Ruの順で広くなる.これはd電子の波動関数がこの順で空間的に収縮することに起因する.また,水素化前後の吸収端はPd,Rh,Ruの順でそのシフト量が正から負側に変化することが分かった.この系統性の原因は現在解析中であるが,吸収端の位置が外殻電子による内殻ホールの遮蔽効果に依存するために,水素化による電荷移動を考慮した議論を進めている.水素化特性においてパラジウム(Pd)は,金属としての性質がよく似る他の遷移金属元素(例えばRhやNi)とは異なり,唯一,常温常圧下で水素化する元素である.本研究では,「なぜPdだけが常温常圧下で水素化できるのか?」の疑問について電子状態の観点からその解明を目指した.Pdは周期表で隣接するRhやAgなどと合金化すると,水素化に必要な圧力(PH)が増減する.本研究ではX線吸収分光法(XAS)の元素選択性を利用して,水素化特性の組成依存性をPd基合金を構成する個々の元素(Pd,Ag,Rh,Ruなど)の電子状態から調べた.平成27年度はこれまでのL3吸収端のデータに加えてL2吸収端のXASの測定を行った.さらに理論計算とのXASとの比較を行った.Pd基合金中において,d軌道が閉殻でないRhやRuの4d遷移金属はPdと同様に水素と結合性軌道を形成している.一方,d電子が閉殻のAgは,水素との結合性軌道を形成しないことが分かった.このため,RhやRuを混ぜた時のPHの増加は,RhまたはRuと水素との結合に必要なエネルギーがPdに比べて大きいことが原因と結論した.一方,Agの場合のPHの低下は,合金化による格子定数の増加が一因と考えている.

このようにPd基合金の水素化特性は,合金化によって平均化された電子状態ではなく,構成元素個々の電子状態で説明できることを示した.Pdの優れた水素化特性はPd固有の電子状態に起因するものであり,水素化特性は平均のd電子数で制御できるものではないと考えられる.現在,この結果を論文にまとめている.さらに,平成27年度は金属水素化物の一環として,希土類-遷移金属のラーベス相の水素化過程と水素化によって磁気相へリエントラントする磁気相図をX線吸収分光で議論した研究をまとめ,これを論文化した.Pd-TM合金(TM=Ru, Rh, Ag, and Au)の水素化特性を電子状態から議論した.この目的のために,水素化前後の電子状態を,X線吸収分光法(XAS)によって検出し,熱力学的な水素化特性と電子状態との関連を議論した.スペクトルの形状変化は,合金中でPdだけでなく,RhとRuも水素と結合を形成していることを示していた.一方,AgとAuはPd合金中でも水素と結合していないことが分かった.従って,d電子が閉殻か否かで水素との結合形態が異なることが分かった.水素との結合の有無と,合金化した時の格子定数の変化から,水素化特性を説明した.本研究では,「なぜPdだけが常温常圧下で水素化できるのか?」を明らかにするために,平成25年度はXRD測定による生成熱の組成依存性の測定を行い,平成26年度から水素化前後の電子状態の変化をXAS測定から検出してきた.生成熱の組成依存性では精度の高い測定は達成できていないが,我々が作製した試料についても既往の報告と定性的な一致が確認できている.PdにRhを加えると生成熱が吸熱側に,Agを加えると発熱側に変化する熱力学的なマクロな結果に対して,昨年度から注力したXAS測定によってこれを電子状態によるミクロな視点で議論できそうである.電子状態と水素化特性の系統性はRu-Pd合金の結果を加えたことで明確になったと考えている.なお第1回日本金属学会研究会水素化物に関わる次世代学術・応用展開研究会(@東北大金研)において「X線吸収分光法により調べたPd-M (M=Ru, Rh, Ag)合金の水素化前後の電子状態」のタイトルの担当院生のポスター発表の優秀賞を受賞し評価を受けた.X線吸収分光法を用いた物性研究科研費の最終年である今年度は,Pd-M(M=Ru,Rh,Ag)合金の成果論文を専門誌に投稿すると共に,研究を今後も進展させるために以下の方策を計画している.1)学内の放射光施設HiSORを用いたZr,Nb水素化物のXAS測定:4d電子数が半分以下しか占有されていないZr,Nbにおいて水素化前後の電子状態の変化(反結合準位のエネルギー位置および電荷移動の大きさ等)をXASからPdと比較する.d電子数が半分以下の元素はd電子数が半分以上の元素と比較すると水素化しやすいものが多いが,XASの変化が水素化前後の挙動が異なる可能性がある.我々はすでにLaについてPdとは逆方向の電荷移動を確認しているが,Pdと同周期の元素についても同様の測定を行う.このためにアーク炉による試料作製と試料の水素化特性の測定を研究室において行う.XASで観測されたスペクトルはPdからRh,Ruに組成が変わるに従って水素化前後の変化が小さい.水素の含有量は組成あたり1に満たないため,この原因として本質的に水素との相互作用が小さいか,RuまたはRh元素の回りに占有する水素の数がPdよりも少ないことが考えられる.このため,合金中で水素がどのサイトを占有しているかが原子間距離から分かる広域X線吸収微細構造(EXAFS)の測定を計画している.広島大学の低温センターのX線回折装置を用いて水素化過程をその場観察すると同時に,同じ装置で水素の圧力と合金試料の温度を制御できるように水素化セルを改造した.
ミトコンドリアを起点とする慢性炎症機序の解明と心不全治療への応用

心不全の発症要因として重要視されている心筋の無菌性慢性炎症の原因として、オートファジーにより十分に分解されなかったミトコンドリアDNAが重要な役割を果たしていることを見出した。さらに、ミトコンドリアDNAの分解には、リソソーム酵素であるDNase IIが必須であること、分解されなかったミトコンドリアDNAはtoll like recptor-9(TLR9)を介して炎症性サイトカインの発現を増加させること、TLR9の阻害により圧負荷による心不全の発症が抑制されることを見出し、ミトコンドリアDNAによるTLR9の活性化をブロックすることが新しい心不全の治療となる可能性が示唆された。心不全の発症、進行に慢性炎症が重要な役割を果たしていることが注目されているが、その発生機序については全く不明であった。私はこれまでに、不全心において変性ミトコンドリアの蓄積、その分解亢進を見出してきており、ミトコンドリアの構成分子であるDNAと電子伝達系分子が、構造上バクテリアと共通の特徴を有していることから、ミトコンドリアの分解産物が自然免疫系を活性化する可能性があると考えられる。従って、心筋の慢性炎症の原因として変性ミトコンドリアの分解異常が中心的な役割を果たしていると考えうる。本研究では、変性ミトコンドリアの分解による分解産物が心筋での慢性炎症の原因であることを実証し、その分解分子機序の解明と慢性炎症の制御による心不全治療への応用を目指して検討を開始した。本年度は以下の検討をおこなった。1.心筋慢性炎症におけるミトコンドリアDNAの役割の解明・心不全におけるミトコンドリアDNA、DNase II活性、TLR9経路活性と炎症反応を検討し心不全においてこれらの因子に大きな変化が認められることを見出した。・マウス心不全モデルを用いて、心不全発症機序にミトコンドリアDNA,TLR9経路を介した炎症反応が重要な役割を果たしていることを見出した。2.ミトコンドリア分解機構の心筋炎症における役割の解明ミトコンドリア分解に関わる細胞内分解機構であるオートファジーが心筋の炎症にどのように関与しているかを解明するため、心筋特異的atg5欠損マウスに圧負荷を作製し、心筋での炎症所見を検討した。結果、atg5欠損マウスでは容易に炎症が生じることが明らかとなった。心不全の発症、進展には、慢性炎症が重要な役割を果たしていると考えられているが、心不全発症過程における慢性炎症の発生機序については不明である。今回、私は、生体内の炎症惹起物質となりうるミトコンドリアDNAに着目し、その処理異常が心筋慢性炎症を惹起し心不全の発症要因になっている可能性について検討した。ミトコンドリアDNAは、リソソーム内の分解酵素であるDNase IIにより分解されることが知られている。まず、マウス心不全モデルで確認したところ、ミトコンドリアDNAの蓄積、DNase II活性の低下が認められた。そこでDNase IIの心筋特異的欠損マウス(以下、DNase II欠損マウス)を作製し、圧負荷をかけて検討したところ、著明な心筋の炎症、心機能の低下、死亡率の増加が認められた。また心筋細胞の微細構造を確認したところ、異常な形態のミトコンドリアおよびミトコンドリアDNAの蓄積が観察された。ミトコンドリアDNAは、TLR9を介して免疫反応を惹起しうることが知られている。そこで、次に、Dnase II欠損マウスにおける心不全発症にミトコンドリアDNA→TLR9→炎症の活性化という経路が関与している可能性について検討し、以下の知見を見出した。まず、DNase II欠損マウスに圧負荷をかけて惹起される心筋の炎症、心機能低下は、TLR9を阻害するオリゴヌクレオチドにより抑制された。また、TLR9欠損マウスとの二重欠損マウスを作製したところ、同じく圧負荷による心筋の炎症、心機能低下は著明に抑制された。DNase II欠損マウスから単離した心筋細胞に、ミトコンドリア傷害刺激を加えると、炎症性サイトカインおよび細胞死の増加が認められ、これらはTLR9阻害により抑制された。さらには、野生型マウスに圧負荷で惹起される心不全は、TLR9の阻害オリゴヌクレオチドにより抑制された。私はこれまでに不全心において変性ミトコンドリアの蓄積、その分解が亢進していることを見出したが、ミトコンドリアの構成分子であるDNAと電子伝達系分子が構造上バクテリアと共通の特徴を有していることから、ミトコンドリアの分解産物が自然免疫系を活性化する可能性があると考えた。すなわち、心筋の慢性炎症の原因として変性ミトコンドリアの分解異常が中心的な役割を果たしている可能性が示唆される。本研究では、この仮説について検討し、さらにその分解分子機構を解明することにより慢性炎症の制御をおこない、新しい心不全治療として応用することを目的として研究を開始した。

H23年度には心不全発症過程におけるミトコンドリアDNAの役割をマウス心不全モデルを用いて解明するとともに、ミトコンドリア分解に関与するオートファジーが心筋の炎症制御に重要な役割を果たしていることを見出した。平成24年度は、心不全の発症過程におけるミトコンドリアDNAの役割を前向きに証明するために、ミトコンドリアDNAの分解に関わる責任分子であるDNase IIに着目し、その心筋特異的欠損マウスを用いてミトコンドリアDNAの分解不良が心筋の著明な炎症、心不全の発症に関与していることを明らかにした。また、ミトコンドリアDNAが自然免疫系のToll-like receptor 9(TLR9)が炎症反応を惹起していることも明らかにした。また、TLR9欠損マウスでは心不全発症が抑制されること、さらにはTLR9を阻害する核酸を投与することによりマウスの心不全発症を抑制できることを明らかにし、ミトコンドリアDNA→TLR9の経路が新たな心不全治療の有望な標的であることを見出した。ミトコンドリアを起点とする慢性炎症機序のin vivoでの存在を示すデータがおおむね得られ、疾患モデルによる検証も順調に進行しているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究開始当初の仮説に合致した結果が順調に得られており、新たな治療法開発につながりうる知見が得られているため。各種遺伝子改変マウス、および野生型マウスの病態モデルを用いてミトコンドリアDNAおよびその他のミトコンドリア成分を起点とする心筋における慢性炎症機序の解明を目指す。さらに、その機序を制御することによる慢性炎症抑制を介した心不全治療を目指して、標的分子などの絞り込みをおこなう。現在のところほぼ順調に研究は進捗しており、今後も計画通りに研究を推進する。マウスで得られた知見をもとに、新たな心不全治療法の開発につなげる研究を推進する。具体的には、他の心不全モデルにおけるDNase II, TLR9、ミトコンドリアDNAの関与の検討、TLR9阻害による心不全治療効果の検討等を実施する。さらに、ミトコンドリアDNA分解調節にかかわる分子機構の同定を試み、その分子機構の調整が心不全治療に応用可能かどうかについても検討を進める。
香料生産酵母を用いた廃棄物・排水処理システムの開発

近年、環境への配慮から産業廃棄物・排水の排出規制が一段と厳格化しており、これらの適正な処理に多くの企業がコストと手間をかける時代となっている。申請者は高濃度の糖が存在する厳しい条件下で生育できる微生物の探索を行い、幾っかの環境試料から高濃度糖を含む無機塩培養液で良好に生育する酵母を分離した。そこで本研究計画では、分離株の生化学的および生理学的解析を行うとともに、分離株が産業排水の浄化に利用可能かどうかについて検討を行うこととした。本年度は、分離株OK1-3株を用いて食品産業排水を浄化できるか検討した。まずフラスコスケールで分離株の浄化能を検討した。乳業排水(糖分を多く含む氷菓子排水)および水産加工排水(タンパク質を多く含む練製品排水)に無機塩類培地成分を加え、これに分離株を接種して培養した。培養期間中、全有機炭素値を定期的に測定した。検討の結果、分離株は乳業排水培地で増殖し、3日間の培養で全有機炭素値が約30%低下した。次に、分離株を担体に固定化し、固定化担体の排水浄化能を検討した。その結果、9日間の培養で70-80%の有機炭素が無機化されていることがわかった。さらに1.5L規模の排水浄化装置を試作し、これに固定化担体を充填し、排水の連続浄化を試みた。4日間の連続稼動の結果、排水中の有機炭素量は日を追って低下し、最終日には全有機炭素の90%程度が無機化されていた。しかし比較に用いた醸造酵母でも同様の結果が得られ、OKI-3株独自の有用性を見出すには至らなかった。申請者は高濃度の糖が存在する厳しい条件下で生育できる微生物の探索を行い、幾つかの環境試料から高濃度糖を含む無機塩培養液で良好に生育する酵母を分離した。そこで本研究計画では、分離株の生化学的および生理学的解析を行うとともに、廃棄物・排水浄化と香料生産を同時に行える微生物的処理システムの開発を行うこととした。本年度は、以下の事項(1)(2)について成果を得た。(1)分離株の高濃度糖資化動態:分離株について様々な濃度のグルコース、フルクトース、スクロースに対する生育能を検討したところ、土壌試料(松林)から得られた酵母株SL1-3は30%の糖濃度まで生育を示した。他方、ニュージーランド産の巣蜜(蜂蜜を精製する前の、蜜が溜まった巣の断片)から分離された酵母株NZ1-3および沖縄産の巣蜜から得られた株OK1-3は70%の糖濃度でも、生育速度は落ちるが、生育を示した。さらに、OK2はヨーグルト臭を発することもわかった。(2)分離株の系統解析:分離株の28S rDNAの全体配列を詳細に解析したところ、SL2,3はWilliopsis saturnus、SL1はW. californicaに極めて近縁であり、当該種に属する株であることが判明した。過去の研究例からも、本属では芳香臭を放つことが報告されていることから、新種の可能性は極めて低いと判断された。一方で、NZ1-3のrDNAの全体配列からは、NZ1,3がZygosaccharomyces mellis、NZ2がZ. rouxiiに属する株であることがわかった。OK1-3のrDNAは現在解析中であるが、沖縄巣蜜から酵母を分離した報告例がないことから、これまでに報告例のない種であることが期待される。本年度は、以下の事項(1)(2)について成果を得ることができた。(1)分離株OK1-3の生育動態昨年度の研究で得られた分離株OK1-3の生育に対する培養温度の影響について検討した。その結果、分離株は2035°Cで生育し、生育至適温度は130°Cであった。35°C以上になると生育速度が低下し、40°Cでは全く生育が見られなかった。分離源は亜熱帯であるにも関わらず、分離株は中温菌であることがわかった。(2)分離株OK1-3の系統解析分離株の18Sおよび28SrDNAの配列を詳細に解析したところ、OK1-3はZygosaccharomyces mellisに最も近縁であることがわかったが、ITS-1および-2領域の配列がmellisとは大きく異なり、これまでに報告例のない種であることが強く示唆された。炭素源資化能にもmellisとは若干の相違が見られ、ガラクトースに対する資化能が陽性であった。

申請者は高濃度の糖が存在する厳しい条件下で生育できる微生物の探索を行い、幾っかの環境試料から高濃度糖を含む無機塩培養液で良好に生育する酵母を分離した。そこで本研究計画では、分離株の生化学的および生理学的解析を行うとともに、分離株が産業排水の浄化に利用可能かどうかについて検討を行うこととした。本年度は、分離株OK1-3株を用いて食品産業排水を浄化できるか検討した。まずフラスコスケールで分離株の浄化能を検討した。乳業排水(糖分を多く含む氷菓子排水)および水産加工排水(タンパク質を多く含む練製品排水)に無機塩類培地成分を加え、これに分離株を接種して培養した。培養期間中、全有機炭素値を定期的に測定した。検討の結果、分離株は乳業排水培地で増殖し、3日間の培養で全有機炭素値が約30%低下した。次に、分離株を担体に固定化し、固定化担体の排水浄化能を検討した。その結果、9日間の培養で70-80%の有機炭素が無機化されていることがわかった。さらに1.5L規模の排水浄化装置を試作し、これに固定化担体を充填し、排水の連続浄化を試みた。4日間の連続稼動の結果、排水中の有機炭素量は日を追って低下し、最終日には全有機炭素の90%程度が無機化されていた。しかし比較に用いた醸造酵母でも同様の結果が得られ、OKI-3株独自の有用性を見出すには至らなかった。
心筋ギャップジャンクションカルシウム依存性開閉機構の実験的解明とモデル化

心筋ギャップジャンクションチャネルは細胞内カルシウムの生理的濃度範囲に応答して閉じることが実験的に確かめられており、この応答に対するチャネル動態を明らかにすることは、細胞内Ca動態変化と興奮伝導さらに心臓ポンプ機能の関係を考察するため必要不可欠である。はじめに、ギャップジャンクションのカルシウム依存性を、パッチクランプ2本電極法により測定することを試みた。連結細胞の一方を電位固定し、細胞外Caを任意濃度で還流後、もう一方の細胞膜をレーザービームで瞬時に穿孔し、ギャップジャンクションコンダクタンスのCa応答を記録した。しかしコンダクタンス変化のCa応答に一貫性は見られず、一定の成果は得られなかった。そこで数理学的アプローチをさらに発展させることにした。病態時Ca動態変化と興奮伝導、心臓ポンプ機能変化の関係を考察するには、筋小胞体Caポンプ(SERCA)モデルの改良が必要不可欠であった。なぜなら、病態時Ca動態変化とエネルギー枯渇との関連性が近年注目されているが、細胞Ca調整に最も重要なSERCAのエネルギー依存性がまったく考慮されていないためである。新規開発したSERCAモデルはCa依存性のほか、ATP、ADP、Pi依存性、2番目のATP結合の効果、CaとATPによるEP生成速度の違いに関する実験データが再現可能なよう構築した。包括的心筋細胞モデルに組み込むと、SERCAを介するCaフラックスのピークは、ライアノジンチャネルからのCa放出のタイミングから遅れがあることが予測された。しかし、SERCAのピークを遅らせると細胞内Caを上昇させるリスクを併せ持つことも示唆された。本細胞モデルを用いることで、病態時収縮機能低下や興奮伝播異常のメカニズム解析の進展が期待される。本研究の最終目的は、心筋ギャップジャンクション数理モデルを完成させ、心臓収縮機能へのギャップジャンクションカルシウム依存性の寄与を予測することにある。ただし心臓収縮機能のモデル解析にはギャップジャンクションモデルだけでなく、精緻化された心筋細胞モデルも必要である。特に病態時心筋細胞では、利用可能な自由エネルギーが低下することが実験的に示唆されており、病態解析に自由エネルギーの考慮は欠かせない。そこで本年度は自由エネルギー駆動型トランスポータのひとつであり、細胞内Ca^<2+>制御に重要な役割を果たすNa^+/K^+ポンプのエネルギー依存性を数理モデル化した。モデルは細胞内Na^+、細胞外K^+、細胞内ATP、ADP、Pi、電位依存性といった主要な電気生理実験結果を満足しうるか確認し、妥当性を検証した。このモデルを使って、自由エネルギー低下時の細胞内イオン恒常性、エネルギー恒常性について解析した。ミトコンドリアのATP産生速度を抑制し、自由エネルギー低下を人口的に誘発したところ、細胞内Ca^<2+>の上昇と、それに伴う収縮の亢進が見られた。つまり、自由エネルギー低下に伴うNa^+/K^+ポンプ低下が、細胞内Na+濃度を増加させ、Na^+/Ca^<2+>交換体を抑制させた。また収縮亢進はATP消費を増加させるため、エネルギー低下にもかかわらずさらにエネルギー需要が増えるという矛盾した状態を招くことがわかった。モデル解析を通じて病態時収縮機能低下のメカニズム解明が期待される。
ホモ変異体ＥＳ細胞バンクを用いた奇形腫形成を起こさない変異体の単離と解析

我々はマウスES細胞においてバーコードを有するホモ変異体ライブラリーを作製した。ライブラリーを用いたin vitroの実験系において紫外線や酸化損傷に対する感受性に関して検定を行いライブラリーの有効性を検証した。ライブラリーに対し損傷を与えて培養した後に、ゲノムDNAを抽出し次世代シークエンサーのリード数で細胞数を検出した。その結果、特に酸化損傷において複数のlincRNAを有する細胞が残存していた。我々は、分化実験においてライブラリー中に中胚葉分化が阻害される変異体を見出しており、今後これをマーカーとしてin vivoにおけるテラトーマ形成による分化を起こさない変異体の解析に繋げてゆく。我々はマウスES細胞において60merのバーコードを2セット有するホモ変異体ライブラリーを作製した。平成24年度に、定量性に関し次世代シークエンサーを用いたバーコードのリード数の解析において細胞の増殖能を反映した結果を得る事ができ、系の定量性を確認した。定量性の検定を行う間にも、新たなバーコードラベルした変異体の作製を行いライブラリーの充実化を行った。平成25年度は、まずはこのライブラリーを用いたin vitroの実験系において、紫外線や酸化損傷に対する感受性に関して検定を行いライブラリーの有効性を検証した。ライブラリー中にはDNA損傷に関与する変異体が含まれていたため、ライブラリーの検証を行うには紫外線や酸化損傷に対する感受性が適当であると考えられた。ライブラリーに対し損傷を与えて適当な期間培養した後に、ゲノムDNAを抽出し次世代シークエンサーのリード数で残存する細胞数を検出した。これらのlincRNAは酸化損傷に対して何らかの機能を持っている事が示唆された。従来の複数の変異ES細胞の識別はゲノム改変部位の配列に頼っており、個々の変異細胞ごとに異なるPCR primerが必要で、high-throughput化が困難であった。本申請では、各変異にレトロウイルスで60塩基2セットのバーコードを導入して、それぞれのホモ変異ES細胞をマークした。バーコードの検出にはバーコード両側の共通配列をPCR primerに用いるため、変異細胞をpoolしてもPCRによる増幅が均一になり同時の解析が可能になると予想された。1.これらの点に関して、次世代シーケンサーによる解析の結果、バーコードラベルしたホモ変異体ES細胞は、その細胞数をリード数で定量的に測定できる事を確認した。2.さらに、用いた2セットのバーコードの定量性が想像以上に一致しており、本実験系の定量性が担保されたと考えている。3.また独立して行った分化実験の結果、外胚葉分化、中胚葉分化において異常を示す変異体を見出した。本研究において、技術的な目標であった多数のホモ変異体ES細胞解析のhigh-throughput化に目処がついた。今年度は、この変異体を中心としてin vivoにおいて約100種類のテラトーマ形成能を調べ、奇形種形成のキーファクターの解明へ繋げる。テラトーマ形成実験から得られるデータを正確かつ有効に活用するため、平成24年度は、まずin vitroの実験系において約100種類のホモ変異体ES細胞の増殖能(doubling time)を調べて4群に分類した。その上で4群それぞれでホモ変異体ES細胞を増殖させ次世代シーケンサーでそのリード数を測定した。この結果、それぞれのホモ変異体ES細胞の増殖能と次世代シーケンサーで得られたリード数の相関が得られた。この結果は、in vivoにおけるそれぞれのホモ変異体の寄与率を次世代シーケンサーで得られたリード数で評価できる事を示し、本実験系の有効性が示されたと考えている。また約100種類のホモ変異体ES細胞の分化実験も平行して行い、外胚葉分化、中胚葉分化において異常を来す変異体候補を見出した。我々が作成したバーコードの中には合成の際に生じたリピート配列の影響で、次世代シーケンサーでリードされにくいものも5%程度存在する事が分かった。リードされ難いバーコードでラベルされている細胞を効率よく測定するために、別のバーコードでラベルし直してテラトーマ形成実験で使用する。今年度は、ホモ変異体ES細胞を用いたテラトーマ作成及び奇形種に関与する因子の探索に取りかかる。このため、約20匹のNOD/SCIDマウスを購入しテラトーマ形成を行う。また1件の次世代シーケンス解析の受託を予定している(1件あたり80万円)。