hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
難治性皮膚疾患・尋常性乾癬の悪化因子となる皮膚常微生物の解析に基づく疾患制御

尋常性乾癬は多量の鱗屑を伴う皮膚疾患である。本研究では皮膚常在微生物が本疾患の悪化因子の一つ考え、当該微生物を制御することで本疾患の制御が可能と考えた。網羅的に患者皮膚微生物叢を解析したところ、疾患固有の菌叢が形成されていた。これらの微生物はTh1型サイトカインを誘導し、セフェム系抗生物質に高い感受性を示した。以上、これらの微生物の制御は尋常性乾癬の症状の軽減に期待できると考えられた。尋常性乾癬は強い掻痒感を伴う自己免疫疾患である。正常な細胞は約30日で垢となって落屑するが、乾癬患者ではこのタンオーバーが癌細胞をも上回る10倍の速度で亢進する。その結果、皮疹の上に厚い銀白色の鱗屑が付着する。患者は掻痒感や熱感のみならず、多量の鱗屑に自己イメージの低下や社会的孤立感に苦しむなど社会活動・人間関係にも大きな影響を及ぼすことが少なくない。ヒトには数千種もの多様な微生物が常在している。通常は無害であるが、この常在微生物フローラのバランスが破綻すると様々な疾患に進展することがある。現在の尋常性乾癬に対する標準的治療薬は、ケラチノサイトに直接あるいは間接的にその増殖亢進抑制を行うビタミンD3やエトレチナートあるいは免疫抑制薬である。乾癬患者皮膚には多量の悪化因子微生物が常在しているため、それを除去することにより、ケラチノサイトへの刺激が抑制され症状の軽減が期待できる。本年度は、乾癬の悪化因子となる皮膚常在微生物を患者皮膚鱗屑中から網羅的に検出することを試みた。真菌叢では、部位に関らずMalasseziaが優位であった。Real-time PCRによる定量解析から、定着量はM.restricata > M.globosaであった。また、病変部の方が非病変部よりも定着量は有意に高かった。また、非高脂血症群の方が高脂血症群よりも定着量が高いという興味深い知見が得られた。細菌叢は、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動(DGGE)により、網羅的に解析した。顔面部でのP.acnes定着量の低下が観察された。現在、次世代DNAシーケンサーを用いてより高精度な解析を実施している。現時点では、Th2型のアトピー性皮膚炎と微生物叢は大きく異なっていることから、乾癬患者特異的な菌叢が形成されていると考えられた。正常な表皮細胞は約30日で垢となって落屑するが、乾癬患者ではこのタンオーバーが癌細胞をも上回る10倍の速度で亢進する。乾癬の免疫学的な病態は、Th1様サイトカイン(IFNγ等)の産生と形質転換成長因子TGFβの発現亢進である。平成22年度に次世代シーケンサーによる網羅的解析からGammaproteobacteria sp.が特異的に検出されたことから、当該微生物もTh1様サイトカイン応答を誘導するか評価した。表皮ケラチノサイトを培養後、当該微生物を用いて抗原刺激を行い、培養上清に分泌された各種サイトカインについて、サイトカイン抗体アレイを用いて一斉検出した(IL,TNF等の約40種)。TGFβは特異抗体を用いて検出した。その結果、当該微生物はTh1様サイトカン産生を有意に誘導した。このことは、宿主側の病態に加えて、乾癬患者皮膚特異的微生物も増悪に関与している可能性を示す。従って、増悪微生物の制御は乾癬の治療あるいは症状の軽減に寄与することができると考えられた。

通常は無害であるが、この常在微生物フローラのバランスが破綻すると様々な疾患に進展することがある。乾癬患者皮膚には多量の悪化因子微生物が常在しているため、それを除去することにより、ケラチノサイトへの刺激が抑制され症状の軽減が期待できる。パイロシーケンス法を用いた網羅的解析からGammaproteobacteria sp.およびFirmicutes spが患者の病変部より特異的に検出された。本年度は、この悪化因子微生物を定量する方法を開発した。当該菌種のrRNA遺伝子をフルシーケンスし、この配列情報をもとに、定量PCR (qPCR)用のプローブを作製し1)特異性および2)感度を検討した。その結果、特異度および感度ともに十分満足のいく定量システムが構築できた。実際に患者の鱗屑中から良好に本システムを用いて当該菌種を検出することができた。更に、当該菌種の除菌を目的として広く抗菌スペクトルを調べた。その結果、Gammaproteobacteria sp.およびFirmicutes spともにはセフェム系抗生物質に高い感受性を示した。その作用は、濃度-時間依存的であった。以上、本年度は増悪因子微生物の定量系を構築、また薬剤感受性に関する情報を取得した。平成23年度は、乾癬患者特異的微生物を見いだし、それが病態の増悪に関与しているかどうかを免疫学的指標を用いて検討することであった。全ての試験は研究計画通り実施できた。また平成24年度の計画も予定通り実施できる結果を得られたことから、自己評価を「(2)おおむね順調に進展している」とした。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度は、悪化因子微生物の制御方法について検討する。1.抗菌薬のスクリーニンク悪化因子微生物に対する感受性を広く調へる。乾癬患者の表皮細胞のタンオーハーは極端に早いため、効果発現時間は重要てある。そこて、time-kill法によりin vitro pharmacodynamicsを評価する。2.診断を目的とした一斉定量検出システム表皮細胞のタンオーハーを考えると悪化因子微生物の制御には外用治療か中心となる。そこてより抗菌薬の効果を発揮させるために、菌量の定量は重要てある。感度・特異性の点から微生物rRNAを標的としたreal-time PCRによる迅速定量検出系を構築する。以上、3年間て尋常性乾癬患者皮膚に常在する悪化因子微生物をケノム解析および免疫学的指標を用いて抽出・選択し、これを標的とした制御系を構築することかてきる。
虚血性心疾患の再発予防に向けた冠動脈血栓および動脈硬化巣の組織性状の解析

心筋梗塞患者の冠動脈からカテーテル治療の際採取された血栓と動脈硬化巣の組織標本を病理学的に検討し、患者背景や予後との関連性を検討した。274例の治療中に得られた吸引物を免疫組織化学的に評価した結果、冠動脈吸引物には石灰沈着を16%に認め、冠危険因子との明らかな関連は認めなかった。その一方、性別と多枝病変が石灰沈着の独立した危険因子であることを明らかにした。さらには、石灰沈着と院内死亡には関連はないものの、石灰沈着がある場合はカテーテル治療を行っても良好な血流を得られない傾向にあった。これらのことから、吸引物内の石灰沈着は、患者背景や臨床像により異なる可能性が示唆された。虚血性心疾患は死因の上位を占め、その病態の解明と予防・治療法の確立は医学のみならず社会的にも急務の課題となっている。その虚血性心疾患の中でも急性心筋梗塞・不安定狭心症は、冠動脈硬化巣(プラーク)の破綻に伴い、血栓が形成されて発症することが明らかとなっており、急性冠症候群と呼ばれている。本研究では、急性冠症候群発症時における血栓および動脈硬化巣の性状について、心筋梗塞患者の冠動脈吸引血栓標本を分子病理学的に解析を行い、その発症病態を探った。さらには組織構成成分と糖尿病・脂質異常症・高血圧症などの冠危険因子、ならびに服用している抗血栓薬・抗動脈硬化薬との関連性を検討し、虚血性心疾患の治療・再発予防への貢献も目的とした。平成26年度は、まず急性心筋梗塞患者の緊急カテーテル治療中に得られた吸引物の収集を主に行いつつ、炎症性サイトカインや動脈硬化関連因子の免疫染色など免疫組織化学的分析をおこなった。そして、並行して年齢・性別・前述の冠危険因子、冠動脈造影所見など臨床像との比較検討を行った。その結果、急性心筋梗塞発症時の冠動脈血栓およびプラークの組織性状は血小板やフィブリン・炎症細胞に富み極めて多様であること、吸引物には血栓のみならず約2割に石灰化を伴った動脈硬化巣を認め、性別と多枝病変症例(重症症例)に多いことを明らかにした。今後は、さらなる組織標本の収集を行いつつ、上記の追加検討を予定している。平成26年度に宮崎大学医学部附属病院、およびその教育関連施設に入院する急性冠症候群の患者が想定外にも少なく、研究対象となり得る患者が少なかったため。急性心筋梗塞や不安定狭心症といった虚血性心疾患は死因の上位を占め、その病態の解明と予防・治療法の確立は医学のみならず社会的にも急務の課題となっている。今回、虚血性心疾患発症における血栓および動脈硬化巣の性状について、心筋梗塞・不安定狭心症患者の冠動脈から、緊急カテーテル治療の際採取された血栓と動脈硬化巣の組織標本を病理学的に検討し、その発症病態を解析するとともに、糖尿病・脂質異常症・高血圧症などの冠危険因子、その他患者背景ならびに予後との関連性を検討した。約300例の治療中に得られた吸引物を免疫組織化学的に詳細に評価した結果、冠動脈吸引物には石灰沈着を16%に認め、冠危険因子との明らかな関連は認めなかった。その一方で、性別(女性)と多枝病変(重症患者に多い)が石灰沈着の独立した危険因子であることを明らかにした。さらには、吸引物内の石灰沈着と院内死亡には関連はないものの、石灰沈着がある場合はカテーテル治療を行っても冠動脈造影上良好な血流を得られない傾向にあった。これらのことから、吸引内容物内の石灰沈着は、患者背景や臨床像により異なる可能性があること、またカテーテル治療を行っても良好な冠血流を得られない傾向にあるため、中・長期的な予後予測因子となる可能性が示唆された。よって、今後これらの予後調査もあわせて行う予定である。なお、上記を第79回日本循環器学会学術集会で発表し、現在論文作成・投稿中である。さらなる組織標本の収集と臨床データの収集を行いつつ、病理組織学的な解析も並行して行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。循環器病学27年度が最終年度であるため、記入しない。
化学修飾探針を用いたSTMによるDNA/RNAの塩基配列決定法

化学修飾STM探針の化学選択性を用いて核酸塩基種の認識を行いDNAの遺伝子情報を読み出す研究を行った.試料としては核酸塩基(guanine, adenine, cytosine, uracil)を金基板上に自己集合膜としたものを用い,測定する探針として同じく核酸塩基(guanine, adenine, cytosine, uracil)を電解研磨した金探針上にチオール結合で修飾したものを用いた.測定の結果,4種類の試料核酸塩基分子のうち,測定に用いた核酸塩基探針の相補的な塩基にあたる1種類の試料核酸塩基分子のみが,他の核酸塩基3種類に比べて大きなコントラストで観察された.次にadenineおよびguanineの2種類の核酸塩基を含む混合試料基板をその対核酸塩基であるcytosineおよびuracilの修飾探針で測定を行った.その結果,cytosineの探針ではその対核酸塩基であるguanine分子を,同様にuracilの探針ではその対核酸塩基であるadenine分子を選択的に明るく観察することが観察された.さらに,この混合膜のadenineとguanineの混合比率を変えて試料基板を観察すると,STM像中で明るく観察される対核酸塩基分子の数は,作成した混合膜中のその対核酸塩基分子の混合比率を反映したものとなっていた.一方,未修飾の金探針やWatson-Crickの水素結合認識部位を持たない核酸塩基を修飾した探針では,このような特定の核酸塩基のみを選択的に明るく識別される現象は,観察されなかった.これらの結果は,探針上の核酸塩基と試料の対核酸塩基の分子の相補的な塩基対間で,多点水素結合に基づく分子認識により電子軌道の重なりが生じ,それを介したトンネル電流の増加が起こったためと考えられる.化学修飾STM探針の化学選択性を用いて核酸塩基種の認識を行いDNA/RNAの遺伝子情報を読み出す研究を行った.試料としては核酸塩基モノマーであるGuanine、Adenineのチオール誘導体を金板上にSAM形成させもの、及びその混合膜であるGuanine/AdenineのSAMを用い、STMの測定探針としては金探針上に核酸塩基であるCytosineのチオール誘導体を自己集合単分子膜(SAM)として形成させたものを用いて測定した.その結果、Cytosineの対核酸塩基であるGuanine分子はCytosineの対核酸塩基ではないAdenine分子にくらべて選択的に明るく観察された.同様の試料基板を、未修飾の探針で測定した場合にはGuanineおよびAdenineは明るく観察されるものの明るさに差はなく識別することは出来なかった。次に試料として核酸塩基ポリマーである18merのPNA鎖(TTT TTT TGG TTT GGT TTT)をCytosine修飾探針で測定した結果では、Cytosineの対核酸塩基であるGuanine分子は、対核酸塩基ではないThymine分子にくらべて選択的に明るく観察された。一方、おなじPNA鎖を未修飾の探針で測定したところすべての核酸塩基分子は同じ明るさで観察され区別することは出来なかった.これは,探針上の修飾分子Cytosine部位と試料DNA/PNA中における対核酸塩基分子Guanine部位の相補的な塩基対間での多点水素結合に基づく分子認識により,電子軌道の重なりが生じ,それを介したトンネル電流の増加が起こったためGuanineを選択的に識別可能になったと考えられる.化学修飾STM探針の化学選択性を用いて核酸塩基種の認識を行いDNAの遺伝子情報を読み出す研究を行った.試料としては核酸塩基(guanine, adenine, cytosine, uracil)を金基板上に自己集合膜としたものを用い,測定する探針として同じく核酸塩基(guanine, adenine, cytosine, uracil)を電解研磨した金探針上にチオール結合で修飾したものを用いた.測定の結果,4種類の試料核酸塩基分子のうち,測定に用いた核酸塩基探針の相補的な塩基にあたる1種類の試料核酸塩基分子のみが,他の核酸塩基3種類に比べて大きなコントラストで観察された.次にadenineおよびguanineの2種類の核酸塩基を含む混合試料基板をその対核酸塩基であるcytosineおよびuracilの修飾探針で測定を行った.その結果,cytosineの探針ではその対核酸塩基であるguanine分子を,同様にuracilの探針ではその対核酸塩基であるadenine分子を選択的に明るく観察することが観察された.さらに,この混合膜のadenineとguanineの混合比率を変えて試料基板を観察すると,STM像中で明るく観察される対核酸塩基分子の数は,作成した混合膜中のその対核酸塩基分子の混合比率を反映したものとなっていた.一方,未修飾の金探針やWatson-Crickの水素結合認識部位を持たない核酸塩基を修飾した探針では,このような特定の核酸塩基のみを選択的に明るく識別される現象は,観察されなかった.これらの結果は,探針上の核酸塩基と試料の対核酸塩基の分子の相補的な塩基対間で,多点水素結合に基づく分子認識により電子軌道の重なりが生じ,それを介したトンネル電流の増加が起こったためと考えられる.
連続時間モデリングに基づく超高頻度経済時系列データの統計的解析;理論と実証

超高頻度(ultra high frequency)経済時系列データは,広い意味では一般経済現象のリアルタイムでの記録として現われる.個別経済主体に依存したり,蓄積・計算コストがかかりすぎることから,従来は一般研究者がアクセスすることはほとんど不可能であったが,最近になって金融・証券・為替市場の取引あるいは相場(quote)データとして利用可能になってきている.これらのデータは,市場の微視的構造(market micro structure)理論に基づく実証分析への利用が近年注目されている.データの整備が進み,実証分析への適用に期待が高まる一方,解析ツールとしての計量経済理論はまだ発展段階であり,解くべき問題が数多く残されている.本研究は超高頻度為替レート・データおよびニュースのデータを用いた実証分析と同様の発生形態を有する高頻度経済時系列データ解析のための手法開発を目的としている.平成11年度より(1)についての研究を行っている.超高頻度経済時系列データは,その発生時刻がランダムであることに一つの特徴がある.本研究では,超高頻度時系列が連続時間マルコフ過程のランダムな時刻での観測値として得られるものと想定する.観測時刻は最も単純な場合には強度パラメータ一定のポアソン到着であるが,一般的にはもとのマルコフ過程に依存して変化する強度パラメータを考えることも可能である.実証分析では,為替レートの変動に単純な幾何ブラウン運動とポアソン到着を想定した場合のニュース効果の検定を行った.この結果は『九州経済学会年報』1999年11月に発表されている.またここでの手法を,より精緻な実証分析に摘要した結果が『統計数理』2000年第1号に発表された.これらの研究の成果を受けて、経済指標の予測値と現実値の差が為替レートの変動に及ぼす影響についての分析に着手する予定である。超高頻度(ultra high frequency)経済時系列データは,広い意味では一般経済現象のリアルタイムでの記録として現れる.個別経済主体に依存したり,蓄積・計算コストがかかりるぎることから,従来は一般研究者がアクセスすることははとんど不可能であったが,最近になって金融・証券・為替市場の取引あるいは相場(quote)データとして利用可能になってきている.これらのデータは,市場の微視的構造(market micro structure)理論に基づく実証分析への利用が近年注目されている.データの整備が進み,実証分析への適用に期待がたかまる一方,解析ツールとしての計量経済理論はまだ発展段階であり,解くべき問題が数多く残されている.本研究の内容は(1)超高頻度為替レート・データおよびニュースのデータを用いた実証分析.(2)超高頻度経済時系列データをvisualizeする方法の開発およびコンピュータ・ソフトウェアの作成.本年度は(1)についての研究を行った.超高頻度経済時系列データは.その発生時刻がランダムであることに一つの特徴がある.本研究では,超高頻度経済時系列が連続時間マルコフ過程のランダムな時刻での観測値として得られるものと想定する.観測時刻は最も単純な場合には強度パラメータ一定のポアソン到着であるが,一般的にはもとのマルコフ過程に依存して変化する強度パラメータを考えることも可能である.実証分析では,為替レートの変動に単純な幾何ブラウン運動とポアソン到着を想定した場合のニュース効果の検定を行った.この結果は『九州経済学会年報』1999年11月および『統計数理』2000年第1号に発表されている.さらに,経済指標の予測値と現実値の差(surprise)が為替レートの変動に及ぼす影響についての分析を現在行っている.超高頻度(ultra high frequency)経済時系列データは,広い意味では一般経済現象のリアルタイムでの記録として現われる.個別経済主体に依存したり,蓄積・計算コストがかかりすぎることから,従来は一般研究者がアクセスすることはほとんど不可能であったが,最近になって金融・証券・為替市場の取引あるいは相場(quote)データとして利用可能になってきている.これらのデータは,市場の微視的構造(market micro structure)理論に基づく実証分析への利用が近年注目されている.データの整備が進み,実証分析への適用に期待が高まる一方,解析ツールとしての計量経済理論はまだ発展段階であり,解くべき問題が数多く残されている.本研究は超高頻度為替レート・データおよびニュースのデータを用いた実証分析と同様の発生形態を有する高頻度経済時系列データ解析のための手法開発を目的としている.平成11年度より(1)についての研究を行っている.超高頻度経済時系列データは,その発生時刻がランダムであることに一つの特徴がある.本研究では,超高頻度時系列が連続時間マルコフ過程のランダムな時刻での観測値として得られるものと想定する.観測時刻は最も単純な場合には強度パラメータ一定のポアソン到着であるが,一般的にはもとのマルコフ過程に依存して変化する強度パラメータを考えることも可能である.実証分析では,為替レートの変動に単純な幾何ブラウン運動とポアソン到着を想定した場合のニュース効果の検定を行った.この結果は『九州経済学会年報』1999年11月に発表されている.またここでの手法を,より精緻な実証分析に摘要した結果が『統計数理』2000年第1号に発表された.これらの研究の成果を受けて、経済指標の予測値と現実値の差が為替レートの変動に及ぼす影響についての分析に着手する予定である。
局在表面プラズモン誘起力の実空間計測と生体分子揺らぎ制御への応用

本研究では、金属ナノ構造の近傍に生成される光勾配力を利用して生体分子の揺らぎを制御する手法の開発研究を行った。原子間力顕微鏡を用いてプラズモン増強光誘起力を高感度かつ定量的に計測する手法を確立し、その光誘起力が入射するレーザー光の波長、金ナノ粒子のサイズによって異なることを実証した。また、金属ナノギャップ間の光誘起力を用いると生体分子認識確率が微小(12%)ながら向上することがわかった。光誘起力以外に光誘起熱も分子認識確率上昇の一因として考えられるため、低発熱性のシリコンナノ構造の利用も検討し、その有効性を示した。本年度は、金属ナノ探針と基板上の金属ナノ粒子間にレーザー光を照射した際に生じるプラズモン増強光誘起力の基礎特性(力と作用領域)を測定するシステムを構築した。具体的には、表面プラズモンポラリトンを誘起するためのレーザー入射光学系を設計・作製し、10pN程度の高い力検出感度を有するフォーススペクトル測定用AFMシステムに組み込んだ。フォースカーブ測定時の金属探針-金属ナノ粒子間距離の制御とプラズモン励起用のレーザー光のON/OFF制御を同期させ、レーザー照射時と無照射時の力の差分を計測しながらフォースカーブ測定を行い、プラズモン増強光誘起力のみを選択的に自動計測する手法を開発した。また、大気中では水の凝着層の存在によって凝着力がプラズモン増強光誘起力の検出を妨害するため、溶液中で測定を行えるシステム環境を構築した。本装置を用いて光誘起測定を行った結果、金ナノ探針と金ナノ粒子の距離が数十nmの領域でプラズモン増強光誘起力が作用していることがわかった。この光誘起力の強さは、入射するレーザー光の波長、金ナノ粒子のサイズによって異なった。本成果をまとめ、論文発表する予定である。分子認識反応を制御可能な十分強い光誘起力を発生させるために、ダイポールナノアンテナ構造の設計と作製を行った。アンテナ構造のアンテナ長およびギャップサイズを制御することによってプラズモン共鳴波長をチューニングし、ギャップの近傍で電場増強度が最大になるアンテナ構造を最適化した。今後は、このアンテナ構造を用いて分子認識反応の制御を行う予定である。前年度から前倒しで開始したダイポールナノアンテナの更なる光誘起力の向上に取り組んだ。生体分子の光補足に主眼に置き、生体分子の光吸収が小さい近赤外領域でプラズモン共鳴波長を有するナノアンテナ構造を作製することに成功した。また、近接場光学顕微鏡を用いてダイポールナノアンテナの近傍に生成される増強電場をマッピングした結果、20nm程度のサイズの増強電場がギャップ間において局在していることがわかった。これにより、ギャップ間において強い電場勾配力が作用することが実証された。ナノサイズのポリスチレンビーズを原子間力顕微鏡(AFM: Atomic Force Microscope)カンチレバー探針先端に固着し、作製したダイポールアンテナ構造のギャップ部位においてビーズを光補足し、その時の光補足力をAFM力測定した。入射レーザーの強度に比例してAFMの検出力が増大することが確認され、AFMで検出した力が光誘起力に起因することが実証された。しかしながら、レーザー光強度が十分強い場合は、ダイポールナノアンテナの金属表面における光熱効果によってダイポールナノアンテナの形状が球状に熱変形し、光誘起力が低減することがわかった。今後は金属の熱変形を誘起しない程度の入射レーザー光強度で実験をおこなう必要がある。熱の発生を抑制できる代替材料として高屈折率誘電体の利用も検討し、シリコンやゲルマニウムなどの材料を用いると、高い電場増強度を得ると同時に熱の発生を金属と比べて大幅に低減できることを示した。本成果は現在論文投稿中である。本年度は、前年度までに確立した原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope: AFM)をベースとした光誘起力測定装置を用いて、レーザー照射下における分子認識反応の制御を試みた。具体的には、原子間力顕微鏡探針表面と基板上に修飾した生体分子(ストレプトアビジン、ビオチン)を用いて、分子認識反応の制御を行った。532 nmの励起波長のレーザー光を用い、金属探針と金属基板間に局在表面プラズモンが誘起されやすいラディアル偏光で入射した状態で分子認識反応力測定を行った結果、微小ではあるが12%反応確率が向上した。この原因としては、プラズモン増強効果に起因する電磁気学的な摂動効果と、それにともなう光誘起熱による効果が考えられる。有限要素法による光誘起熱計算を行ったところ、当該のレーザー光強度を照射した際に金属探針と金属基板間に発生する光誘起熱は100度程度まで上昇していることがわかった。光誘起熱の要因を排除するために、低損失な電磁場共鳴構造であるシリコンナノダイマーの利用を検討した。電磁場解析を行った結果、直径が100 nm200 nm程度のシリコンナノ粒子を用いれば、光誘起熱の発生を10度以下に抑えながら、100シリコンナノダイマー間に作用する光誘起力を可視域において-200pN(引力)から200pN(斥力)まで制御できること示した。またシリコンナノ粒子間の距離によっても光誘起力の大きさを制御できることがわかった。これにより、金属ナノダイマーではなく低損失なシリコンナノダイマーを用いれば、分子認識反応制御における光誘起力の効果を評価できる見通しが立った。

本研究では、金属ナノ構造の近傍に生成される光勾配力を利用して生体分子の揺らぎを制御する手法の開発研究を行った。原子間力顕微鏡を用いてプラズモン増強光誘起力を高感度かつ定量的に計測する手法を確立し、その光誘起力が入射するレーザー光の波長、金ナノ粒子のサイズによって異なることを実証した。また、金属ナノギャップ間の光誘起力を用いると生体分子認識確率が微小(12%)ながら向上することがわかった。光誘起力以外に光誘起熱も分子認識確率上昇の一因として考えられるため、低発熱性のシリコンナノ構造の利用も検討し、その有効性を示した。生体分子の光補足を主眼に置き、生体分子の光吸収が小さい近赤外領域でプラズモン共鳴波長を有するナノアンテナ構造を作製することに成功し、生体分子の光補足および分子認識反応の制御が行えるようになったため。27年度が最終年度であるため、記入しない。ナノテクノロジー今後は、これまでに開発したダイポールナノアンテナ構造およびプラズモン増強光誘起力測定システムを用いて分子認識反応制御をおこなう。プラズモン増強光誘起力によって力学摂動を加えたときの分子認識反応ポテンシャルの変化を測定し、分子認識反応における光誘起力の寄与を解析する予定である。研究実績の概要に記載した通り、本年度の課題であったプラズモン増強光誘起力測定システムを構築し、その有効性を実証することができたため。さらに、当初の予定よりも進展して、分子認識制御可能な光誘起力を発生させる金属ナノ構造の設計・作製・評価を行うことができたため。26年度に前倒し請求した分をカンチレバー等の購入に使用したが、31760円の残額が生じた。今後は、これまでに構築したプラズモン増強光誘起力測定システムを用いて分子認識反応制御をおこなう。プラズモン増強光誘起力によって力学摂動を加えたときの分子認識反応ポテンシャルの変化を測定し、分子認識反応における光誘起力の寄与を解析する。分子認識反応の反応時間依存性も測定し、分子認識反応への光誘起力の時空間的寄与を解明する予定である。この残額は次年度の消耗品(カンチレバー等)の購入に充てる予定である。プラズモン励起用レーザーが当初予定より安く購入できたため頻繁な交換使用が必要となる原子間力顕微鏡用カンチレバーの購入費に充てる予定である。
高濃度イオン注入による新機能 膜の作製と制御

本研究では、金属およびセラミックス薄膜に主にAr以下の軽イオンを高濃度に注入することによって、機能性薄膜材料を作製し得る新しい薄膜製造プロセスを開発するという目的で、イオン注入プロセスによって作製した膜のキャラクタリゼーションを行なった。本年度は、主にFe、Coといった強磁性金属薄膜に窒素および酸素イオンを注入することによって生ずる化合物や膜構造の変化と、それらに関連して発現する磁気機能性について検討を加えた。1.単結晶鉄薄膜への窒素イオン注入によるFe16N2の合成と磁気特性の変化:正方晶窒化鉄Fe_<16>N_2は、鉄を40%近くも上回る非常に大きな自発磁化を持つのではないかと期待されながら、準安定相であるため従来の薄膜製造プロセスでは合成が困難な物質であった。我々は、鉄薄膜に窒素イオン注入することにより、このFe_<16>N_2が合成できることを見出した。さらに、ターゲット膜(鉄薄膜)中の注入窒素イオンの分布ができるだけ均一になるように、加速電圧および注入量を段階的に変化させて注入膜中の窒化鉄の生成量を飛躍的に増大させることに成功した。それに伴い、注入膜の磁気特性の変化が明確に現れ、自発磁化はas-1mpla.の状態で注入前に比べ約13%も上昇することを見出した。また、生成した窒化鉄のC軸は膜面に垂直に配向しており、この窒化鉄の結晶異方性に伴う垂直磁気異法性が誘起された。真空アニール(150°C、2時間)による構造と磁気特性の変化から自発磁化上昇の原因を考察した。2. Co薄膜への酸素イオン注入によるCo-CoO接合界面の形成と磁気特性:Co薄膜へO_2^+を注入し、膜中にCo-CoO接合界面を形成した。注入膜を室温から液体窒素温度まで磁場中冷却したところ、Co-CoO界面に起因する強い交換磁気異法性が誘起することを見出した。
M_3H(XO_4)_2型水素結合結晶の構造と相転移

1。M_3H(XO_4)_2型結晶において可能な相転移メカニズムの検討の一環として、典型的水素結合強誘電体であるKDP型結晶の相転移モデルについて検討を行った。その結果、スレ-タ-・モデルにおけるH_2PO_4グル-プの配置エネルギ-の微視的解釈を得た。これにもとずくと、転移点と0=H(D)距離の間で見いだされた相関が半定量的に説明されることが明らかになった。この結果はM_3H(XO_4)_2型結晶ばかりでなく、KDPをはじめ多くの水素結合結晶の反転移メカニズムの解明に寄与するものと考えられる。2。1)M_3H(XO_4)_2型水素結合結晶の中で、誘電率からは4.2Kまで相転移がみいだされていない物質群からRb_3H(SeO_4)_2を典型的物質として選び、まず本当に相転移の兆候がみられないかどうかを確認するため、室温から20Kの温度範囲で格子常数の温度変化の測定を行った。この結果相転移の異常はみいだされなかった。この結果は“Rb_3H(SeO_4)_2がKDPより長いディスオ-ダ-可能な2.514(7)Aの対称水素結合をもちながら、なぜ相転移をおこさないのか"という色素結合結晶の相転移にとって基本的な興味ある問題を提起した。2)Rb_3H(SeO_4)_2(H塩)とは異なりRb_3D(SeO_4)_2(D塩)では92Kに誘電率に異常が見いだされているが、これが格子常数にどのようにあらわれているかをみるため、1)と同様室温から20Kの温度範囲で格子常数の温度変化の測定を行った。D塩の格子常数の温度変化の様相は、全体としてH塩のそれとよく類似しており、転移点での有意の異常はみられなかった。しかし、いくつかの最高角の反射角の温度依存にはわずかながら異常が現れており、これが相転移によるものと考えられる。この結果にもとずき、この物質ではなぜこのように転移点での格子常数の変化が小さいのかを、M_3H(XO_4)_2型水素結合結晶の“O次元水素結合ネットワ-ク"という特徴との関連で考察した。3)H塩とD塩の室温、110K、25Kで結晶構造解析を行い、おもに次のような結果を得た。a)H塩及びD塩のすべての温度でのデ-タを室温の空間群(A2/a)で解析したが、特に問題は起きなかった。b)すべてのデ-タに共通して、SeO_4イオンの2つの酸素(0(2),0(3))の熱振動が異方的である。c)2つのRbと周りの酸素(配位数はともに10)との結合は温度変化するが、特殊位置にあるRb(1)の方が一般位置にあるRb(2)よりも強く、またH塩の方がD塩よりも強い。d)SeO_4内の結合距離・角度には大きな温度変化や同位体効果はみられないが、2つのSeO_4をむすぶ水素結合に関連した量にH塩とD塩の間で差があらわれている。例えば、0(2)...0(2)距離及びH(D)の等方性温度因子は、H塩では温度降下とともに直線的に減少するが、D塩では25Kの方が110Kよりも増加しており、これらに相転移の影響があらわれているように思われる。これらの結果にもとずけば、D塩の相転移は低温相においても重原子の構造は高温相(やH塩)と殆んど変わらないが、プロトンの運動の秩序化のため水素結合系及びそれに直接関係した構造部分にのみわずかの変化があらわれるような構造変化を伴う相転移であると思われる。今後はこの研究で得られた重原子に関する知見にもとずいて、H(D)の構造や運動についての知見を得ていく段階にはいっており、この目的の達成のため中性子構造解析や比熱の測定を計画している。1。2。

2)Rb_3H(SeO_4)_2(H塩)とは異なりRb_3D(SeO_4)_2(D塩)では92Kに誘電率に異常が見いだされているが、これが格子常数にどのようにあらわれているかをみるため、1)と同様室温から20Kの温度範囲で格子常数の温度変化の測定を行った。D塩の格子常数の温度変化の様相は、全体としてH塩のそれとよく類似しており、転移点での有意の異常はみられなかった。しかし、いくつかの最高角の反射角の温度依存にはわずかながら異常が現れており、これが相転移によるものと考えられる。この結果にもとずき、この物質ではなぜこのように転移点での格子常数の変化が小さいのかを、M_3H(XO_4)_2型水素結合結晶の“O次元水素結合ネットワ-ク"という特徴との関連で考察した。3)H塩とD塩の室温、110K、25Kで結晶構造解析を行い、おもに次のような結果を得た。a)H塩及びD塩のすべての温度でのデ-タを室温の空間群(A2/a)で解析したが、特に問題は起きなかった。b)すべてのデ-タに共通して、SeO_4イオンの2つの酸素(0(2),0(3))の熱振動が異方的である。c)2つのRbと周りの酸素(配位数はともに10)との結合は温度変化するが、特殊位置にあるRb(1)の方が一般位置にあるRb(2)よりも強く、またH塩の方がD塩よりも強い。d)SeO_4内の結合距離・角度には大きな温度変化や同位体効果はみられないが、2つのSeO_4をむすぶ水素結合に関連した量にH塩とD塩の間で差があらわれている。例えば、0(2)...0(2)距離及びH(D)の等方性温度因子は、H塩では温度降下とともに直線的に減少するが、D塩では25Kの方が110Kよりも増加しており、これらに相転移の影響があらわれているように思われる。これらの結果にもとずけば、D塩の相転移は低温相においても重原子の構造は高温相(やH塩)と殆んど変わらないが、プロトンの運動の秩序化のため水素結合系及びそれに直接関係した構造部分にのみわずかの変化があらわれるような構造変化を伴う相転移であると思われる。今後はこの研究で得られた重原子に関する知見にもとずいて、H(D)の構造や運動についての知見を得ていく段階にはいっており、この目的の達成のため中性子構造解析や比熱の測定を計画している。
ウェーバーの「神義論」概念を手懸かりとした、日本の宗教・倫理思想についての考察

「神義論(Theodizee)」というものを、倫理的な善を為しながら禍を負うという事態への説明原理と捉えるなら、日本思想の中でそれに相当するものとして、(1)仏教の因果応報説、(2)神道の善悪二神論、(3)儒教の「天命」論、などが想起される。しかし、信徒が既存の世界像ではどうしても自身の境遇・体験について納得がいかない、これを的確に説明してくれる世界像を提示してほしいという訴えを提起し、それに応じて宗教関与者の側が苦慮の末或る世界像の展開をもたらして信徒の疑念に応える、というウェーバーが「神義論」という名のもとに描いてみせたようなプロセスが日本の諸思想のもとにあったのか、と問うてみると、実はこうした信徒と宗教者との対話のプロセスを容易には見出せない。信徒が自己の境遇を説明してほしいと宗教者に要求すればそこに何らかの説明が示されるだろう。ところが、その際に信徒はそこで納得するか、あるいは説明への欲求に見切りをつけるか、いずれかに収まるのではなかろうか。とすれば、信徒の疑念から宗教者の世界像再構築へというダイナミズムつまりはウェーバーのいう「神義論」は見出せないのである。では、なにゆえにこのダイナミズムが見えにくいのか、という問いを立ててみると、(1)現世とは隔絶した異質な意味世界を構築しない・(2)道徳的「善悪」を明確化しない・(3)個々人が独立した主体でそれぞれが対等だという意識がない・(4)個々人の善悪以外にその幸不幸を左右する呪術的力が存在・(5)世界を知り尽くそうとするロゴス化・整合化を断念、といった諸要因が浮上してくる。それぞれについての立ち入った考察は今後の課題としたい。なお、以上の研究成果の一部は、平成7年度東京大学大学院人文社会系研究科に提出した博士学位論文『ウェーバーのエ-トス論の倫理学的継承-ウェーバー宗教社会学の基礎概念についての一考察』の中で提示した。
日本語漢字の理解過程における中国語系日本語学習者の母語の影響

日本語学習者の多数を占める中国語系日本語学習者については、漢字を媒介として、母語の知識を利用し、日本語の漢字を効率的に理解したり、逆に誤用を引き起こしたりすることが経験的によく知られている。本科研研究では、中国語系日本語学習者を対象に漢字熟語の認知処理に関する実験を、形・音・義の三つの側面から実施し、日本語漢字の習得における母語からの影響を考察した。まずその準備として,平成12年4月より作成してきた常用漢字のデータベースが2001年3月に完成した。これは、オックスフォード大学のインターネット・データベース(Oxford Text Archive, Oxford University, U. K.)に保存され、どこからでもアクセスできるようになった。さらに、このデータベースを利用して平成13年度に一連の実験を行った。その結果,音韻的な類似性および書字的な類似性は、少なくとも超上級の中国語系日本語学習者においては、日本語の漢字処理に影響しないことが明らかになった。しかし、両言語における意味的な類似と相違については、非常に強い干渉が認知実験で観察された。つまり、中国語系日本語学習者がもっとも強く影響を受けるのは、漢字の音や形の類似性ではなく、意味的な類似性であることが分かった。とりわけ,中国語に存在するが日本語の語彙にはない漢字熟語は,極めて判別が難しく,日本語にはあると思い込んでしまう傾向があることが実証された。漢字圏学習者の日本語漢字の理解について、日本語の漢字学習を効率良く進めるために、母語の転移が生じやすい意味を持つ漢字表記の語彙群と生じにくい語彙群とに分けて系統的に教えるなどの工夫が必要であることを示唆した。2000年4月から2000年3月までで、まず常用漢字のデータベース(第1版)を、データを追加し、第2版として完成した。これは、オックスフォード大学のインターネット・データベースに保存されることになった。このデータベースに記録された漢字特性データを利用して、中国語系日本語学習者を対象に漢字熟語の認知処理に関する実験を、形・音・義の三つの側面から実施した。第1に、音韻的な類似性の影響を検証した。日本語の漢字が中国語から借用された際に、日本語の音韻的な特徴から声調が無視されるなど、中国語の発音と多様な違いが生じた。それにもかかわらず、日本語の漢字音は、中国語の発音と類似しているものが少なくない。そこで、日本語の漢字熟語を発音する際に、母語である中国語との音韻的類似性がどう影響するかを調べてみた。その結果、音韻的な類似性は、少なくとも上級の中国語系日本語学習者には、日本語の漢字の音韻処理に影響しなかった。第2に、書字的な類似性の影響を考察した。現在、中華人民共和国では簡略字体が使用されている。この字体は、日本語の常用漢字の約半数が異なる。そこで、中国語と日本語の漢字表記の違いが、日本語の漢字熟語の認知処理にどう影響するかを検討した。その結果、漢字が少々簡略化されていようと、日本語の漢字の認知に影響がないことが分かった。第3に、意味的類似性を検討した。視覚的に提示された漢字が中国語であれ日本語であれ、同じことを意味している場合とそうでない場合で、漢字を媒介とした意味の理解に大きな違いが予想される。両言語における意味的な類似と相違について、言語間干渉について認知実験を行った。その結果、中国語と日本語の意味的な類似と相違が日本語の認知に強く影響することが分かった。そこで、2001年度は、さらに意味的な類似と相違に焦点を絞って研究を進めていく。本研究の実験結果は、漢字圏学習者の日本語漢字の理解について、認知科学的な側面から情報を提供するものであり、母語の転移が生じやすい漢字表記の語彙群と生じにくい語彙群の判定、中国語系日本語学習者のための漢字学習支援教材や読解支援教材の開発に寄与できると考える。

日本語学習者の多数を占める中国語系日本語学習者については、漢字を媒介として、母語の知識を利用し、日本語の漢字を効率的に理解したり、逆に誤用を引き起こしたりすることが経験的によく知られている。本科研研究では、中国語系日本語学習者を対象に漢字熟語の認知処理に関する実験を、形・音・義の三つの側面から実施し、日本語漢字の習得における母語からの影響を考察した。まずその準備として,平成12年4月より作成してきた常用漢字のデータベースが2001年3月に完成した。これは、オックスフォード大学のインターネット・データベース(Oxford Text Archive, Oxford University, U.K.)に保存され、どこからでもアクセスできるようになった。さらに、このデータベースを利用して平成13年度に一連の実験を行った。その結果,音韻的な類似性および書字的な類似性は、少なくとも超上級の中国語系日本語学習者においては、日本語の漢字処理に影響しないことが明らかになった。しかし、両言語における意味的な類似と相違については、非常に強い干渉が認知実験で観察された。つまり、中国語系日本語学習者がもっとも強く影響を受けるのは、漢字の音や形の類似性ではなく、意味的な類似性であることが分かった。とりわけ,中国語に存在するが日本語の語彙にはない漢字熟語は,極めて判別が難しく,日本語にはあると思い込んでしまう傾向があることが実証された。漢字圏学習者の日本語漢字の理解について、日本語の漢字学習を効率良く進めるために、母語の転移が生じやすい意味を持つ漢字表記の語彙群と生じにくい語彙群とに分けて系統的に教えるなどの工夫が必要であることを示唆した。
白血病誘発性レトロウイルスの潜状化・再活性化機構の解析

成人T細胞白血病ATLの原因ウイルスであるヒトT細胞白血病ウイルスHTLVは宿主ゲノムに組み込まれた後、宿主の免疫攻撃から逃れるために潜伏化し、時間をかけて徐々に宿主個体にダメージ与え続ける。一方この潜伏状態は他の個体に感染細胞が移行するときに一時的に解除されると思われる。昨年度までに申請者は、レトロウイルスの潜伏化・再活性化機構の解析を、HTLVの最も近縁なウイルスであるウシ白血病ウイルスBLVを用いて行ない、このウイルスの潜伏化にはプロウイルスゲノム上の転写制御領域LTRのメチル化は関与しないことや、再活性化にPKCカスケードが関与する可能性を示してきた。本年度は数あるPKCアイソタイプのうちのどれが再活性化に重要な役割を果たしているかを調べた。ウイルスの再活性化はBLV感染ウシ血液を37°Cで保温することにより速やかに起こることは昨年度に明らかにしたが、この時どのPKCが活性化しているかを各タイプの局在およびリン酸化状態を調べた。多くのタイプが採血後活性化状態である膜局在を示していた。さらに局在とリン酸化状態を同時に観察すると保温前後での差異はより著しくなり、保温後多くのリン酸化部位がリン酸化された状態で膜に局在することが明らかとなった。しかしリン酸化部位によっては逆にリン酸化状態が低下することも明らかとなった。またPKCβIIおよびPKCδ特異的阻害剤を用いて再活性化を調べると、PKCδ特異的阻害剤を用いた場合にのみウイルス再活性化が抑制された。これらの実験より、多くのPKCアイソタイプが再活性化に関与する可能性が考えられるが、その中でもPKCδが再活性化に関与する可能性が高いと思われる。この再活性化がおこる時にプロウイルスゲノム上のLTRのクロマチン状態にどのような変化が観察されるかをクロマチン免疫沈降法で解析した。しかし保温前後でLTR上でのヒストンタンパクの構成および修飾状態に著しい差異を見出すことはできなかった。このことに関しては今後詳細な検討を行なう必要があると思われる。ウシ白血病ウイルス(BLV)は地方病性牛白血病(EBL)の原因ウイルスである。感染個体内でのBLVの発現は、感染後一過性に上昇した後潜伏化する。一方感染個体の末梢血リンパ球を培養するとウイルス発現は速やかに再活性化する。これらの機構は、ウイルスが個体内で生存し、さらに伝搬する上で非常に重要と考えられる。本年度はBLVの潜伏化・再活性化機構の解明を目標とし、メチル化がウイルス転写制御領域(LTR)依存的転写に及ぼす影響、プロウイルスLTRのメチル化状態、および再活性化に係わるシグナル伝達経路について調べた。LTRを連結したレポータープラスミドをメチラーゼ処理した後、転写活性を測定したところ、メチラーゼ非処理のものに比べ転写量が顕著に低下した。次に、BLV感染健康牛、BLV感染持続性リンパ球増多症牛、EBL牛、およびBLV感染健康羊の感染細胞中のプロウイルスLTR上の転写制御コア領域U3領域およびR領域の一部のメチル化状態を調べた。すると発症ステージやBLVの発現量に関係無く、ほとんどメチル化されていないことが明らかとなった。これより本領域のメチル化は、転写を抑制する能力は有するものの、BLVの潜伏化には関与しないことが示唆された。次にウイルスの再活性化条件を定量的RT-PCR法により検討した。すると採血後の全血あるいは白血球を37°Cで保温するだけで速やかに再活性化が引き起こされた。またこの再活性化はPKC阻害剤の添加により抑制された。そこで保温前後でのPKCの活性状態を調べるため、PKCの局在およびリン酸化状態を調べた。すると保温後、膜に局在するリン酸化PKC量が増加したことから、白血球中のPKCが採血後の保温により活性化されることが明らかとなった。以上より採血後PKC経路が活性化され、これによりプロウイルス発現が活性化される可能性が示唆された。

またPKCβIIおよびPKCδ特異的阻害剤を用いて再活性化を調べると、PKCδ特異的阻害剤を用いた場合にのみウイルス再活性化が抑制された。これらの実験より、多くのPKCアイソタイプが再活性化に関与する可能性が考えられるが、その中でもPKCδが再活性化に関与する可能性が高いと思われる。この再活性化がおこる時にプロウイルスゲノム上のLTRのクロマチン状態にどのような変化が観察されるかをクロマチン免疫沈降法で解析した。しかし保温前後でLTR上でのヒストンタンパクの構成および修飾状態に著しい差異を見出すことはできなかった。このことに関しては今後詳細な検討を行なう必要があると思われる。
貝原益軒本流布に関する社会史的研究

1.残存貝原益軒本の書誌や利用実態のデータベース作成につき、各種ソフトウェアを試し、最終的に表計算用「エクセル」を採用、『国書総目録』や各種文庫目録からの入力をはじめた。2.残存益軒本の調査は、秋田県立図、米沢市立図、東北大学、東京都中央図、金沢市立図、岡山大学、高知大学、高知県立牧野文庫、福岡県立図、秋月郷土館、琉球大学などで行った。とくに写本類では、『神祇訓』『音楽記聞』に注目すベき広まりが見られ、刊本類では、『日本歳時記』『万宝事記』『京城勝覧』『女大学』などに使用者の手垢や書込みが目立ち、興味を引いた。また、『諸菜譜』『大和本草』『君子訓』なども、諸版の流布を考える上で重要と判明。また版行形態には、18世紀末以前と以後で違いが見られるようである。前期は柳技軒や永田調兵衛ら限られた書肆が版行しているが、後期に入ると相合版が急増する。我々の言う“益軒現象"を考える上で、重要な側面であろう。3.益軒本の読者層についての調査は、まだ緒についたばかりである。河内国三田家と森家の蔵書目録再調査をはじめ、同国杉山家、播磨国三木家の蔵書調査を行ったが、すでに18世紀初頭、幾内を越える範囲の農村に益軒読者がいたことが予測されるに至った。なお、各地の旧藩校蔵書中に、益軒本の漢籍のみならず、いわゆる「十訓」類も入っているのも注目される。さらに、琉球大学蔵の石垣島宮良殿内旧蔵の『大和俗訓』明治4年写本は、使用者が占いの具としていたような痕跡があり、詳しい調査が俟たれる。4.“益軒現象"の解明は、18、19世紀日本の社会を考える上で重要なテーマであるとの認識が深まった。近い将来、書目を限定した上での悉皆調査計画を作りたい。
大マゼラン雲における誘発的星形成の観測的研究

私は大マゼラン雲のN48,N49領域の巨大なHIリッジに対し、Australia Telescope Compact Array (ATCA)の長基線(1.5 km)での観測を行った。観測は2014年1月に現地ナラブライで行った後、5月と11月に遠隔操作による追観測を行っている。イメージングにあたり短い空間周波数成分を補うために、過去のATCAのよりコンパクトな配列での観測データ、およびGalactic All Sky Survey (GASS)のParkesの単一鏡データとのデータコンバインを行った。観測、およびデータ解析には共同研究者であるCSIROのJoanne Dawson博士に助言を頂いた。イメージングが完了したデータは約25"の分解能を達成しており、これまでの観測では見えていなかったようなHIガスの細かな構造が明らかとなった。観測により第一に明らかになったのは、巨大分子雲を取り巻くHIリッジが非常に高く線状(フィラメント状)の分布をしていたことである。分子雲の分布との比較から、このフィラメント状のHIガスの成長(質量と密度の増加)が巨大分子雲の形成と関係している可能性を明らかにした。これはフィラメント状の中性水素ガス雲からフィラメント状の分子雲が形成されていくという、フラクタルのような階層状の進化構造を示唆する事実である。第二に、巨大分子雲周辺のHIガスの運動分布と質量降着率の分析から、巨大分子雲の周辺でHIガス雲が重力的に束縛されつつあることを示した。巨大分子雲が質量降着により成長しているかどうかは諸説あるが、本研究は質量降着率による成長している可能性を観測的に明らかにした。以上二点を含め、大局的および高分解能スケールの二つの視点から本領域における巨大分子雲シナリオを提唱した。上記の観測・分析については学位論文を執筆し、理学博士の学位を取得した。現在投稿論文を執筆中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は大マゼラン雲のN48,N49領域周辺の巨大なリッジ(300 pc)に対し、Australia Telescope Compact Array (ATCA)の長基線(1.5 km)での観測を行った。短い空間周波数成分を補うために、ATCAの短基線およびParkesの単一鏡のアーカイブデータとのコンバインによるイメージングを行った。データは約25"の分解能を達成しており、これまでの研究では見えていなかったようなHIガスの細かな構造が明らかとなった。HII領域やSNRが形成する穴上の構造がはっきりと分解できており、SNRに付随する高速度成分の分布も明らかとなった。巨大なリッジが複数のHIフィラメントで構成されている様子が明らかとなっており、これまでASTEおよびMopraで観測したCO分布とのチャネルマップや位置速度図上での比較から、HIフィラメントと分子雲形成との関係を調査中である。上記と並行して、オーストラリアのMopra望遠鏡を用いて、大マゼラン雲25天体、小マゼラン雲2天体の超新星残骸に対する網羅的なCO(1-0)輝線マッピング観測を行った。現段階での累計観測時間は300時間程度で、これまでにない高い分解能と感度により、現在の感度で27天体中17天体がCOの付随の傾向を示していることを明らかにした。また大小マゼラン雲からそれぞれ1天体に対しASTE望遠鏡を用いたCO(3-2)輝線マッピング観測も行った。X線の輝度が高くなっている領域でCO(3-2)/CO(1-0)の輝線強度比が増加していることを示し、超新星残骸周辺の分子ガスが実際に衝撃波の相互作用が起きていることを確認した。

以上二点を含め、大局的および高分解能スケールの二つの視点から本領域における巨大分子雲シナリオを提唱した。上記の観測・分析については学位論文を執筆し、理学博士の学位を取得した。現在投稿論文を執筆中である。研究計画の主軸に据えていた研究のうちALMAを用いた研究については、申請者のターゲットであるN48領域における観測時間が取得できなかったのに加え、共同研究者による大マゼラン雲のCycle1における観測が大幅に後ろ倒しとなったため実行できていない。一方でもう一つの主軸である高分解能のHIガスデータを用いた研究については、上記報告の通り十分に観測を実行することができた。観測視野の中心から端にかけて急激にHIの強度が低下するリッジの構造上、イメージングにおけるサイドローブの処理が非常に困難であったが、CSIROの専門家らの助言を得て信頼に足るイメージングを完了することができた。達成した約25"の分解能は、大マゼラン雲におけるHI観測としては初めての成果である。この分解能によりシェル同士の衝突領域が複数のHIフィラメントで構成されている様子が明らかにできたことは、シェル衝突による分子雲形成を理解する上で非常に重要な成果であると考えている。また超新星残骸周辺のCOサーベイについてもデータの取得が順調に進んでおり、ほぼ全ての天体で目標に近い感度での観測を達成できている。大小マゼラン雲における、高分解能高感度観測でのこれほどまでの大規模なCOサーベイはこれまでに行われておらず、今回明らかとなった超新星残骸周辺のCO付随の有無はアーカイブとしても非常に重要な価値を持つ成果である。これらのデータはALMA観測を行うターゲットの選定に非常に重要な役割を果たし、ALMA Cycle 3では申請者および共同の名古屋大学を合わせ、新たに4天体の観測を申請した。27年度が最終年度であるため、記入しない。高分解能HIの研究については、現在チャネルマップや輝線スペクトルのマルチガウシアンフィッティングによるフィラメント状HIの同定と、その物理量の導出による力学状態の詳細な調査を始めている段階である。同定したフィラメントと、ASTEおよびMopraで観測したCO分布とのチャネルマップや位置速度図上での比較から、フィラメント構造およびフィラメント同士の相互作用が分子雲形成と関連しているかどうかを明らかにする。また、E. Ntormousi博士らによる巨大膨張シェル同士の衝突の3次元シミュレーション、井上剛志博士と犬塚修一郎教授による分子雲衝突の3次元シミュレーションとの比較により、SGS同士の衝突領域におけるCO分子雲の形成・進化のシナリオを明らかにしていく予定である。超新星残骸周辺のCOサーベイについては現在行われている追観測が終了し次第、データのアーカイブ化に向けて解析を進める。アーカイブと観測領域が被っているものについてはデータのコンバインを行い、感度の向上を計る。解析が完了したCOデータと、それぞれの超新星残骸に対する電波連続波・可視・赤外・X線のアーカイブデータとの分布比較を行い、COの付随の有無をカタログ化する。CO付随の有無と、SNRのタイプや年齢、形状、スペクトル特性の関係性を統計的に調査していく予定である。