hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリオーマ形質発現と遺伝子変異の検討:マイクロサテライト・マーカーを用いた解析

グリオーマにおける形質発現と染色体異常との具体的関連につき検討した。グリオーマの凍結あるいはパラフィン標本より抽出したDNAに対し第9、10、17および22番染色体上に存在する合計33個のmicrosatellite lociにおけるloss of heterozygosity (LOH)の頻度を求め、これと細胞増殖能の指標であるMIB-1 staining index (MIB-SI)やglial fibrillary acidic protein (GFAP)およびp53蛋白の発現様式、生存期間とを比較検討した。その結果、(1)第9番染色体の異常はいわゆる悪性グリオーマ(退形成星細胞腫ならびに膠芽腫)では50.0%の座位にみられ、第10番染色体の異常は膠芽腫で多く、39.7%の座位にみられた。一方、第17および22番染色体の異常は良性グリオーマ(星細胞腫)でも比較的多くみられ、それぞれ9.5%、20.0%の座位にみられた。(2)膠芽腫では第22番染色体上に位置するD22S300 (q12.1-13.1)において80.0%の例に異常が認められた。(3)グリオーマの悪性変化と関係が深い第10染色体の染色体異常を同一症例での初発時と再発時の標本で比較した結果、再発にともない異常座位数が増加した。とくに、初発時に退形成星細胞腫で再発時には神経膠芽腫と悪性変化した例のほとんどで10q22-25の領域に集中して新たなLOHが認められ、この領域の異常が神経膠腫の最悪性変化と関連する可能性が示された。(4)第17あるいは22番染色体に多くのLOH(>33%LOH/informative loci)がみられる例では検索した他の3つの染色体でもLOHが多くみられた(R=0.601 ; p<0.01 ; Stepwise regression)。(5)GFAP遺伝子の位置する第17番染色体長腕(17q21)に存在する6個のmicrosatellite lociを検討したところ、D17S795のLOHの有無のみが腫瘍のGFAP発現と関連しており(p<0.01)、この領域にGFAP発現調節遺伝子の存在することが示唆された。(6)第10染色体にLOHを有する退形成星細胞腫例は、より短期間に悪性変化して再発する可能性が高いことが示唆された。(7)しかしながら、膠芽腫の各症例間では検索したすべての染色体におけるLOHの多寡とMIB-SIあるいはp53蛋白発現様式との間に明らかな関連はみられなかった。グリオーマの形質発現のうち幾つかは遺伝子発現あるいは染色体異常と関連するものと推察される。

そこで、最初に、グリオーマでの染色体異常につき各種マイクロサテライト・マーカー[D9S54,IFNA,D9S171,D9S104,D9S165,D9S166]を用いて検討した。その結果、最近新たなる癌抑制遺伝子(p16)の存在で注目されている第9番染色体短腕のグリオーマにおける異常は、検索した症例の約84%に認められ、これまでの報告と比べその頻度は高かった。その理由は、マイクロサテライト・マーカーの感度が良いこと、および多数のマーカー(6個/染色体短腕)を用いたことによると考えられた。また、マイクロサテライト座位の異常は良性のグリオーマより悪性グリオーマに有意に多く認められ、グリオーマの悪性変化に関与している可能性が示された。次に、初発・再発例での第10番染色体の異常につき検討した。その異常は、glioblastoma(GB)で全例(100%)に、anaplastic astrocytoma(AA)で約50%に認められたが、一方、astrocytoma(As)では全く(0%)見られなかった。第10番染色体に異常のみられたAA例は再発時にはすべてGBとなった。とくに、10q23-25領域の異常がグリオーマの最悪性変化と関連している可能性が示された。また、ほとんどの例で再発時のマイクロサテライト座位の異常の蓄積がみられた。しかしながら、組織学的分類と生存期間とはよく関連していたが、第9および第10番染色体のマイクロサテライト座位の異常の程度と生存期間との関連は見出すことはできなかった。グリオーマにおける形質発現と染色体異常との具体的関連につき検討した。グリオーマの凍結あるいはパラフィン標本より抽出したDNAに対し第9、10、17および22番染色体上に存在する合計33個のmicrosatellite lociにおけるloss of heterozygosity(LOH)の頻度を求め、これと細胞増殖能の指標であるMIB-1 staining index(MIB-SI)やglial fibrillary acidic protein(GFAP)およびp53蛋白の発現様式、生存期間とを比較検討した。その結果、(1)第9番染色体の異常はいわゆる悪性グリオーマ(退形成星細胞腫ならびに膠芽腫)では50.0%の座位にみられ、第10番染色体の異常は膠芽腫で多く、39.7%の座位にみられた。一方、第17および22番染色体の異常は良性グリオーマ(星細胞腫)でも比較的多くみられ、それぞれ9.5%、20.0%の座位にみられた。(2)膠芽腫では第22番染色体上に位置するD22S300(q12.1-13.1)において80.0%の例に異常が認められた。(3)グリオーマの悪性変化と関係が深い第10染色体の染色体異常を同一症例での初発時と再発時の標本で比較した結果、再発にともない異常座位数が増加した。とくに、初発時に退形成星細胞腫で再発時には神経膠芽腫と悪性変化した例のほとんどで10q22-25の領域に集中して新たなLOHが認められ、この領域の異常が神経膠腫の最悪性変化と関連する可能性が示された。(4)第17あるいは22番染色体に多くのLOH(>33%LOH/informative loci)がみられる例では検索した他の3つの染色体でもLOHが多くみられた(R=0.601;p<0.01;Stepwise regression)。(5)GFAP遺伝子の位置する第17番染色体長腕(17q21)に存在する6個のmicrosatellite lociを検討したところ、D17S795のLOHの有無のみが腫瘍のGFAP発現と関連しており(p<0.01)、この領域にGFAP発現調節位遺伝子の存在することが示唆された。
東洋史関係語彙索引の編集

この2年の期間中,24万9000以上の語彙を含有する仏教漢字辞書の電子索引作成を達成した。過去に花園大学の国際禅学研究所が作成した約5万8000語を含有する禅に関する辞書のデジタルインデックス(花園大学国際禅学研究所出版の「ZenBase CD-ROM」に収められているファイル「Zendics.dat」)を基礎として利用し,プロジェクトを開始した。この二年間における目的は、可能な限りの仏教漢字字典の索引の電子化である。その方法は謝金を利用し、学生アルバイトによる、OCR,スキャンニング、及び校正である。平成10年度においては「佛教語大辞書」(中村始編)及び「韓國佛教解題辞典」(東國大学仏教文化研究所編)の電子化作業に従事し、この仏教漢字辞典インデックスに収録した。又、電子化された中国の「佛光山」と「丁福保」の索引も収録した。平成11年度においては,「日本仏教人名辞辞典」(齋藤昭俊編),および「佛書解説大辞典」(小野玄妙編)の索引の電子化作業に従事した。また,台湾の中華仏教研究院から共同を得て電子化された「漢梵大辞典」(平川明編)索引を収録した。この膨大な語彙数の収集により,仏教研究者が語彙捜索をする際、ほとんどの語彙用語はこの索引中で捜索することが可能となった。世界中の研究者が自由にかつ容易にそれらの語彙を各自のコンピュータにおいて利用し活用できるように、この電子索引を東洋学園大学のホームページに掲載した。(http://www.human.toyogakuen-u.ac.jp/^acmuller/digitexts.htm)。今後、このインデックスは重要なツールとして、私たちが現在作成中である仏教電子辞典(http://www.human.toyogakuen-u.ac.jp/^acmuller/dicts/title.htm)の開発に役立つであろう。哲学、宗教、及び精神史の分野における古典の研究、翻訳を通じ、参照されている語彙を既作成の辞典に追加する。今回は特に、仏教専門辞書の索引を電子化する。この作業は数年前に、花園大学のUrsApp氏が始め、彼は数冊の仏教関係辞典(主に禅仏教関係)の索引を電子化し、ZENDICS.DATというファイルを作成、ZenBaseというCD-ROMの中で発表した。しかし、そのCD-ROMは仏教辞典の索引の電子化の一部だけで、その他の多くの辞典の索引はまだ含まれていない。従って、私たちはこの二年間の間に、できる限り残存する仏教辞典の索引を電子化する。本年度の作業は基本的に学生アルバイトと社会人の手伝いによる、索引のスキャンイング、OCR、そしてデーター修正であった。始めに中村元氏の「佛教語大辞典」の索引をスキャン、OCR、そして修正の作業を行い、三月末に終了した。今後、研究代表者(ミュラー)はそのデーターの外字問題についての修理を行う。現在、学生アルバイトは、小野玄妙氏の「仏書解説大辞典」の索引をスキャン、OCR、修正を開始している。修正は現在700ページ中約300ページが処理された。来年度は、最初にこの二つの大規模な索引の電子化を完成する予定である。その後は、数冊のより小規模な辞典(例:日本仏教人名辞典、韓国仏教人名辞典、中国仏教史辞典、印度仏教人名辞典、仏教学辞典、など)の索引を取り扱う。

過去に花園大学の国際禅学研究所が作成した約5万8000語を含有する禅に関する辞書のデジタルインデックス(花園大学国際禅学研究所出版の「ZenBase CD-ROM」に収められているファイル「Zendics.dat」)を基礎として利用し,プロジェクトを開始した。この二年間における目的は、可能な限りの仏教漢字字典の索引の電子化である。その方法は謝金を利用し、学生アルバイトによる、OCR,スキャニング、及び校正である。平成10年度においては「佛教語大辞書」(中村始編)及び「韓國佛教解題辞典」(東國大学仏教文化研究所編)の電子化作業に従事し、この仏教漢字辞典インデックスに収録した。又、電子化された中国の「佛光山」と「丁福保」の索引も収録した。平成11年度においては,「日本仏教人名辞辞典」(齋藤昭俊編),および「佛書解説大辞典」(小野玄妙編)の索引の電子化作業に従事した。また,台湾の中華仏教研究院から共同を得て電子化された「漢梵大辞典」(平川明編)索引を収録した。この膨大な語彙数の収集により,仏教研究者が語彙捜索をする際、ほとんどの語彙用語はこの索引中で捜索することが可能となった。世界中の研究者が自由にかつ容易にそれらの語彙を各自のコンピュータにおいて利用し活用できるように、この電子索引を東洋学園大学のホームページに掲載した。(http://www.human.toyogakuen-u.ac.jp/acmuller/digitexts.htm)。今後、このインデックスは重要なツールとして、私たちが現在作成中である仏教電子辞典(http://www.human.toyogakuen-u.ac.jp/acmuller/dicts/title.htm)の開発に役立つであろう。
Superfinescopeの開発による初期乳癌の病態に関する研究

血性乳頭分泌の12%は乳癌である。また、終末乳管の多発性乳頭腫の10%は後になって乳癌に発展している。このように終末乳管の経時的観察が乳癌の早期発見に必要であり、そのための観察器具の開発が望まれている。1乳管の系統的観察1989年extrathine silica-based image fiberが開発され、1991年以来superfinescopeによる乳管内の観察をおこなって来た。1994年以後、半硬性内視鏡に改良し、2channelとして一方のchannelにairを注入することにより解像力を改良した。さらに1996年には光源装置の改良、画素数3000のSuperfiberscopeの口径の拡大、乳管を拡張させる技術の進歩により観察の成功率が90%に上昇し、且つ、観察結果の記録も改善され、繼時的観察が可能になった。また、他の画像検査との対比も可能になり研究は急速に進歩した。2Superfinescope用biopsy器具の改良タスク社との協同により外径1.2mmの生検器具を作製し、乳癌切除標本で試みた。組織片の採取は可能であるが、薄片のため情報量が少なく、さらに改良の余地がある。3乳管内LASER照射乳癌切除標本を用いてNd-YAG LASERをPower系列、照射時間系列、で行ない照射効果と安全性をテストした。非接触による連続照射の至適出力は18Wであったが、臨床面では安全性を考えて10Wを用いた。照射による組織変化(2週間後)病巣の変化をSuperfinescopeで観察し、組織像と対比した。現在、腫瘍親和性光感受性物質を投与し、エキシマDye-LASERを用いて選択的照射による組織学的変化を検討中である。2123例の乳癌の分析によると118例(5.6%)に、Carcinoma in situに限定すると71例中19例(26.8%)に、さらに非触知乳癌に限定すると46例中32例(80.6%)に血性乳頭分泌を認めた。また血性乳頭分泌症例のうち、癌と診断されたものは12%にすぎないが、終末乳管の多発性乳頭腫と診断された症例の約10%が後になって乳癌に発展している。このように終末乳管の継時的観察が乳癌の早期発見に必要であり、その観察器具の開発が望まれている。1.現有の画素数3000および1600のSuperfinescopeを用いて乳管の系統的観察。血性乳頭分泌の症例34例中27例において乳管内の観察が可能であった。乳管造影X線写真像と内視鏡観察部位の対比は非常に困難を伴ったがVideo line outでmonitor display像と対比して第4次分岐部まで観察できた。画素数1600のSuperfinescopeでも乳管内観察可能であるが、末梢乳管では光量が少なく色調に難点がある。2.第4次分岐より末梢乳管の病態変化の把握。乳癌では閉塞の前面像は観察可能であるが、側面像の観察に難点がある。但し同じscgment内の多発病変を観察し得たことは将来乳癌の発生進展の病態を知る上で大いに意義のあることと思われる。3.乳管内に光源を与えて、体表への波及の程度、状況、病態による変化を観察する方法を開発した。現在遠赤外線を体表より測量しmonitorでdisplayする装置を完成した。これを乳癌症例の切除標本を用いて、目下実験中である。

また、終末乳管の多発性乳頭腫の10%は後になって乳癌に発展している。このように終末乳管の経時的観察が乳癌の早期発見に必要であり、そのための観察器具の開発が望まれている。1乳管の系統的観察昨年度SuperfineScopeを用いて乳管の系統的観察を行なったが、記録方法に難点があり、乳管造影X線写真像との対比に難渋した。しかし本年度は光源装置の改良、画素数3000のSuperfiberscopeの口径の拡大、乳管を拡張させる技術の進歩により観察の成功率が上昇し、且つ、30mm filmに記録保存することも可能となり、急速に進歩した。タスク社との協同により外径1.2mmの生検器具を作製し、乳癌切除標本で試みた。組織片の採取は可能であるが、薄片のため情報量が少なく、さらに改良の余地がある。3乳管内LASER照射乳癌切除標本を用いてNb-YAG LASERをPower系列、照射時間系列、で行ない、照射効果と安全性をテストした。非接触による連続照射の至適出力は18Wであったが、臨床面では安全性を考えて10Wを用いた。照射による組織変化(2週間後)病巣の変化をSuperfinescopeで観察し、組織像と対比した。現在、腫瘍親和性光感受性物質を投与し、エキシマDye-LASERを用いて選択的照射による組織学的変化を検討中である。
東南アジア暖帯林の動物相と種分化に関する研究(第二次)

東南アジアには、地域による気候の違いや地形の変化を反映する暖帯林が隔離的に分布しており、そこに生息する動物も周囲の熱帯林とは異なる独特の動物相を形成していることが予想される。本研究は、各地の暖帯林の動物相を調査し、それぞれの特異性を比較分析することによって、種分化の実態を解明することを目的として計画された。昭和60年度にすでに、フィルピン各地で鳥類、昆虫類、蛛形類、十脚甲殻類についての現地調査が行なわれ、フィリピン産の動物の分化について、例えば鳥類においては山地の隔離よりもむしろ島による隔離の方が要因としてより強く働いていること、昆虫類や土壌性ダニ類においては山岳地帯における分化が著しいことが示された。本研究は種分化の実態を知るために第2次調査で、昭和62年にマレーシアおよびタイ国において小型哺乳類、昆虫類、蛛形類、十脚甲殻類の現地調査が行なわれた。得られた資料は研究のための標本化がほぼ終了し、研究が完了したグループから論文として発表されつつある。現在なお研究が進行中の動物グループもあるが、以下に成果の概要を記す。小型哺乳類は、マレーシアおよびタイ国各地で総計50種を越える種の標本を多数採集した。日本産種の研究のための貴重な資料であるが、タイ国内での種分化に関しても興味ある結果が得られそうである。第1報としてモグラEuroscaptor klossi(Thomas)の骨格を研究し、分類学的に独立の種として認められることを示した。クモ類は造網性、徘徊性、地中性とも多くの標本を各地で採集し、現在、同定作業が進められている。種分化の観点から最も興味深いグループがハラフシグモ類である。腹部に体節性を残していることからクモ類として最も原始的と考えられるが、今回の調査で得られた標本を研究したところ、タイ国北西部から2新種、南部から3新種が発見され、狭い地域で分化が起こっていることが明らかとなった。昆虫類は採集された個体数、種数とも膨大で、分類群も多岐にわたっている。とくに研究が進められたのは森林性のシャクガ科およびアオカレハ属のガ類で、第1次調査で得られたフィリピン産の標本とともに論文が発表された。その最も注目される結果はシャクガ科においてルソン島北部山岳地帯と台湾山地との関係の指摘されたことである。また、フィリピン諸島のアオカレハ属の続報においては、各島で種分化や亜種の分化が起きていることが示され、また、タイ国のアオカレハ属を扱った論文では、スンダランド中心に分化したこの属の種が、タイ国にも少なからず分布していることが明らかにされた。甲虫類では、フィリピン・ルソン島中部の孤立した山地に生息するチビゴミムシの研究が完了した。近縁種との形態および分布を考察し、タイ国南部のものとの関係を示した上で、大陸から直接由来したものであることが示された。また、タイ国産のケシゲンゴロウ属は従来2種が知られていたが、今回の調査で1新記録種、1新種が追加された。十脚甲殻類は第1次調査のフィリピン、とくにパラワン島との関連から東マレーシア・サバ州の調査を行なった。両地域にサワガニ類の共通種は分布していないが、属は共通であることから、パラワン島はフィリピンの主要な島々とは地誌的に異なることが示唆された。また、マレー半島をマレーシア側から北上し、さらに、タイ国側から南下してほぼ全域にわたってサワガニ類とテナガエビ類、ヌマエビ類の調査を行なった。季節の関係で多数の抱卵雌を採集することができたため、簡単な飼育装置を考案して幼生を得た。その結果、成体の形態が互いに酷似していても、幼生の形態が異なっていたり幼生期間が短縮されていたりする、すなわち、別種として分化していることがあるという事実が判明した。とくにザラテテナガエビMacrobrachium australe(Guerin Meneville)に近似の4種が識別され、第1報として1新種、第2報として期間が短縮された幼生の記載を行なった。その他、大卵を少数もつヌマエビが数種採集された。これは河川に陸封された結果で、生息環境を詳細に分析することにより、陸封されたことによる甲殻類の環境適応および繁殖戦略に関する一般理論を提唱することが可能である。

小型哺乳類は、マレーシアおよびタイ国各地で総計50種を越える種の標本を多数採集した。日本産種の研究のための貴重な資料であるが、タイ国内での種分化に関しても興味ある結果が得られそうである。第1報としてモグラEuroscaptor klossi(Thomas)の骨格を研究し、分類学的に独立の種として認められることを示した。クモ類は造網性、徘徊性、地中性とも多くの標本を各地で採集し、現在、同定作業が進められている。種分化の観点から最も興味深いグループがハラフシグモ類である。腹部に体節性を残していることからクモ類として最も原始的と考えられるが、今回の調査で得られた標本を研究したところ、タイ国北西部から2新種、南部から3新種が発見され、狭い地域で分化が起こっていることが明らかとなった。昆虫類は採集された個体数、種数とも膨大で、分類群も多岐にわたっている。とくに研究が進められたのは森林性のシャクガ科およびアオカレハ属のガ類で、第1次調査で得られたフィリピン産の標本とともに論文が発表された。その最も注目される結果はシャクガ科においてルソン島北部山岳地帯と台湾山地との関係の指摘されたことである。また、フィリピン諸島のアオカレハ属の続報においては、各島で種分化や亜種の分化が起きていることが示され、また、タイ国のアオカレハ属を扱った論文では、スンダランド中心に分化したこの属の種が、タイ国にも少なからず分布していることが明らかにされた。甲虫類では、フィリピン・ルソン島中部の孤立した山地に生息するチビゴミムシの研究が完了した。近縁種との形態および分布を考察し、タイ国南部のものとの関係を示した上で、大陸から直接由来したものであることが示された。また、タイ国産のケシゲンゴロウ属は従来2種が知られていたが、今回の調査で1新記録種、1新種が追加された。十脚甲殻類は第1次調査のフィリピン、とくにパラワン島との関連から東マレーシア・サバ州の調査を行なった。両地域にサワガニ類の共通種は分布していないが、属は共通であることから、パラワン島はフィリピンの主要な島々とは地誌的に異なることが示唆された。また、マレー半島をマレーシア側から北上し、さらに、タイ国側から南下してほぼ全域にわたってサワガニ類とテナガエビ類、ヌマエビ類の調査を行なった。季節の関係で多数の抱卵雌を採集することができたため、簡単な飼育装置を考案して幼生を得た。その結果、成体の形態が互いに酷似していても、幼生の形態が異なっていたり幼生期間が短縮されていたりする、すなわち、別種として分化していることがあるという事実が判明した。とくにザラテテナガエビMacrobrachium australe(Guerin Meneville)に近似の4種が識別され、第1報として1新種、第2報として期間が短縮された幼生の記載を行なった。その他、大卵を少数もつヌマエビが数種採集された。これは河川に陸封された結果で、生息環境を詳細に分析することにより、陸封されたことによる甲殻類の環境適応および繁殖戦略に関する一般理論を提唱することが可能である。
ヒト脂肪幹細胞を用いた赤血球創製技術の確立と特性解析

ヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞は外科手術等による廃棄予定の脂肪組織を利用することができるため,再生医療分野での有用な細胞ソースとして,現在様々な分野で研究が行われている。本研究課題ではヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞からの赤芽球系統への分化能について検討を行った。遺伝子解析結果に基づき,赤芽球への分化に重要な役割を果たす転写因子の強制発現を行ったが,分化は認められなかった。これらの結果を受け行った網羅的遺伝子解析では,巨核球系統への分化に関連する遺伝子の発現が他細胞に比べ多いという結果が得られ,血球分化においては巨核球分化に特化した性質を持つ可能性が示唆された。本研究ではヒト脂肪幹細胞を用いた血球細胞への分化誘導技術および特性解析技術を用いてヒト脂肪幹細胞からの赤血球創生技術の確立を行い,これらの基礎的評価および医療応用への有用性を検討することを目的とする。本年度はヒト脂肪幹細胞の遺伝子発現解析および表面抗原解析を行った。事前検討にて,マウス間葉系細胞株OP9細胞には赤血球分化に重要な数種類の転写因子の発現が認められないというデータが得られている。今回は対象細胞であるヒト脂肪幹細胞に対して,赤血球分化を中心とした血球分化関連転写因子を中心にリアルタイムPCR法を用いて検討した。予想された通り,ヒト脂肪幹細胞においてもOP9と同様の結果が得られた。また表面抗原解析による間葉系幹細胞に特徴的な表面抗原および造血に関する表面抗原発現を評価では,ヒト脂肪幹細胞はCD90やCD105といった間葉系幹細胞に特徴的な表面抗原を有し,また造血系特異的表面抗原の発現はほぼ認められなかったものの,造血幹細胞からの血球分化において赤血球系統に特徴的に発現する表面抗原であるCD71(トランスフェリンレセプター)の発現を認めた。これらの結果を受け、赤血球分化に関連するいくつかの因子を目的とした発現レトロウィルスベクターを構築し,ヒト脂肪幹細胞への遺伝子導入に関し至適条件の検討を行った。種々の条件下での検討の結果,現在までに安定した導入効率を期待できる条件が確定した。今後は目的遺伝子導入ヒト脂肪幹細胞の詳細な評価,およびこれら細胞を用いた血球への分化誘導を行い,ヒト脂肪幹細胞からの血球分化誘導機構の解明を目指す。本年度の研究計画である,ヒト脂肪幹細胞の特性解析および目的遺伝子のヒト脂肪幹細胞への遺伝子導入法の確立において,ヒト脂肪幹細胞における遺伝子発現および表面抗原解析を予定通り行うことができた。またレトロウィルスベクターを用いた遺伝子導入法に関しても至適条件を決めることができ,当初の目標は概ね達成できた。今後は目的遺伝子を導入したヒト脂肪幹細胞を用いて赤血球分化誘導を主な目的としたin vitro分化誘導を行い,フローサイトメトリーを用いた表面抗原解析および遺伝子発現解析を中心とした検討を中心に,ヒト脂肪幹細胞からの造血機構の解明を進めていく予定である。血液学本年度の研究計画であった種々の条件検討が予想より少ない実験回数で成功し,当初予定した試薬代より少ない額で目的が達成できたため。次年度の研究計画達成のため,さらなる詳細な条件検討に必要な試薬代に使用する予定である。
会計利益と課税所得の一致の程度と価値関連性に関する研究

本研究では、会計利益と課税所得の一致(BTC)の程度が会計情報の有用性にどのような影響を与えるのかを分析した。BTCに関する論争は、10年ほど前からあるものの、研究が蓄積してこなかったという現状があった。分析の結果、BTCが強い場合、報告利益の有用性は税務調査確率に関して増加的、一方、BTCが弱い場合、有用性は税務調査確率に関して減少的となった。また、キャッシュフローの不確実性が大きい場合、または経営者のタイプの不確実性が小さい場合において、BTCが強い方がより、会計利益の有用性が高まることを発見した。平成24年度前半は、平成23年度学会報告をしたフィードバックを論文に反映させ、投稿の準備をした。学会でのフィードバックのひとつとして、資本市場が会計利益と課税所得の両方の情報を使ってプライシングするという拡張モデルの計算がうまく解けない場合があり、その部分についての改訂を平成24年度後半時点においても継続中である。また、研究課題の派生論文として、アグレッシブな会計システム選択行動に焦点をあてた別論文「The Interaction between Aggressive Accounting System Choices and Hidden Actions」を執筆した。この論文では、努力する優秀な経営者ほど、アグレッシブな会計システムを選択しやすいという分析結果が得られ、ヨーロッパ会計学会(スロベニア)、アジア太平洋会計学会(ハワイ)、アジア会計学会(京都)において報告を行い、討論者および聴衆から貴重なコメントをいただいた。こちらの論文も現在、投稿に向けて改訂中である。さらに、外国人投資家の税負担(課税所得)削減行動に焦点をあてた論文「外国人投資家の存在が企業の税負担削減行動に与える影響」も執筆した。この論文は、連結財務諸表データを用いて、株式所有構造の変化、とりわけ外国人投資家による株式所有の拡大が日本企業の税負担削減行動へ与える影響について実証分析したものである。こちらの論文は、国内査読付き学術誌である「慶應経営論集」に投稿し、受理された。平成25年度は、派生論文である「Voluntary Disclosure and Value Relevance of Segment Information」を執筆し、ヨーロッパ会計学会(パリ)、アジア会計学会(ペナン)、およびアジア太平洋会計学会(バリ)に投稿し、受理され、学会報告をした。さらに、平成24年度まで執筆していた投稿準備の論文をブラッシュアップした。研究期間を全体を通じて、毎年コンスタントに論文を執筆し、1年あたり国際学会にて35回の論文報告ができたことについては予定通りだったといえる。また、3年間で5本の論文が執筆できたことについても、おおむね満足している。具体的に、主要論文から得られた結論は、次のようなものであった。第1に、会計利益と課税所得の一致の程度が強い国(コンフォーミティ)の場合、報告利益の価値関連性は税務調査確率に関して増加的、一方、一致の程度が弱い国(デカップリング)の場合、価値関連性は税務調査確率に関して減少的であった。第2に、操作前利益の不確実性が大きい場合、または、経営者のタイプの不確実性が小さい場合において、コンフォーミティの価値関連性はデカップリングよりも高くなる可能性があった。これらの結論は、今後アーカイバル・データによる検証をする際に、重要な実証仮説となるだろう。研究期間を通じて反省すべき点は、研究成果として国内学術誌への論文掲載はできたものの、目標としていた海外学術誌への論文掲載ができなかったことである。もちろん、海外学術誌の査読プロセスは、一般的に時間がかかるため、研究期間終了後も投稿を継続していくつもりである。平成23年度前半は、会計利益と課税所得の一致の程度と価値関連性を扱った実証文献を調査し、それらの文献の論点を整理した。具体的には、Ali and Hwang (2000)およびGraham and King (2000)等のクロスカントリー・リサーチを中心にサーベイした。理論文献については、類似した研究が存在しなかったため、利益操作と価値関連性を取り扱ったFischer and Verrecchia (2000)およびそのモデルを拡張したEwert and Wagenhofer (2005)の2文献をサーベイし、そのモデルの拡張をおこなった。Fischer and Verrecchia (2000)のモデルに税務当局を導入して拡張し、日本のように会計利益と課税所得のリンクが強い場合(コンフォーミティ・モデル)と米国のようにリンクが弱い場合(デカップリング・モデル)という2つのモデルを構築した。理論モデルの結論として、以下のことがわかった。第1に、税務調査確率が報告利益の価値関連性に影響を与え、コンフォーミティ・モデルの場合には、価値関連性は税務調査確率に関して増加的、デカップリング・モデルの場合には、価値関連性は税務調査確率に関して減少的になる。第2に、操作前利益の不確実性が大きい場合、または、経営者のタイプの不確実性が小さい場合において、コンフォーミティ・モデルの価値関連性はデカップリング・モデルよりも高くなる可能性がある。この成果は、ヨーロッパ会計学会、アメリカ会計学会、アジア太平洋会計学会において報告し、有益なコメントをいただいた。

さらに、当該テーマに派生する実証論文を執筆し、財団法人納税協会連合会主催の「税に関する論文」に投稿し、奨励賞を受賞した。本研究課題では、最終的に執筆した論文を国内および海外査読付き学術誌に投稿することを目的としている。その目的に照らし合わせてみると、2本の英語論文については、海外学会報告の厳しいレビューを反映させるべく継続中である。当初の予定と比較して、若干投稿が遅れ気味であるが、レビューの厳しい国際学会においても、すべてアクセプトされた論文であるため、投稿準備を入念に行っている。一方、日本語論文については国内査読付き学術誌に受理されたため、おおむね順調であると評価できる。また、期間を通じ研究報告の場としてセミナーに積極的に参加したことによって、研究の進捗が順調となった。なぜならば、学会に比べセミナーは一般的に報告時間が長く、本研究の目的や独創性、意義についてより詳細な議論ができたからである。本研究では、セミナーは研究の意義や重要性を討論する場として、国内学会はそれらを確認する場として、さらに海外学会はそれらの国際的価値を知る場として、というように、各研究報告の場に個別の明確な目標を与えたことが、これまで順調に進展できた大きな理由であると考えられる。本研究では、経済理論モデルを発展させ、どのように税実務的に意義のある理論モデルを構築するかが重要となる。経済分野では、モデルの取扱いやすさや数学的な美しさ等が重視されることが多いが、税実務では、モデルの美しさよりも現実的妥当性や実証可能性が重視されると思われる。そこで、解析的に煩雑になることを考慮して、数値解析ソフトを積極的に用いることにより、計算の効率化を図ることが可能となり、さらにモデルの数値例を提示することによって、現実的妥当性を考察することが容易になった。また、全体の期間を通じ研究報告の場としてセミナーに積極的に参加したことによって、研究の進捗が順調となった。平成25年度前半は、平成24年度に拡張した2本の英語論文について、海外査読付き学術誌に投稿する。先述したように、これら2本の論文は、査読の厳しい国際学会にすべてアクセプトされ、現在は討論者や聴衆からのコメントを論文に反映させている状況である。平成25年度後半は、数理モデルで得られた命題について、データを用いた実証研究をする予定である。
脳幹における開口筋と閉口筋の咀嚼運動様リズム形成機構の解明

顎付き培養脳幹を作製し、薬剤刺激によって誘発される顎運動様相についてCCDカメラおよび開閉口筋の筋電図活動について検討したところ、興奮性アミノ酸のN-methyl-D,L-aspartate(NMA)(20-40μM)とGABA_Areceptor拮抗薬bicuculline methiodide(BIC)(5-10μM)を同時にチャンバー内に投与すると、下顎のリズミカルな上下運動が観察された。咬筋や顎二腹筋の収縮もカメラを通して観察できた。運動の活動周期はチャンバー内のNMAの濃度の上昇に伴って短縮する傾向がみられた。筋電図でも咬筋、顎二腹筋ともにNMA-BIC(NMA 40μM,BIC10μM)を投与した際にはリズミカルな筋電図活動が観察された。次にパッチクランプ法にて三叉神経運動核のニューロンの膜電位を観察したところNMA-BIC投与時にリズミカルな活動を記録することに成功した。この活動は末梢神経からの活動電位と一致することを確認した。また、NMAのみでも三叉神経運動ニューロンにリズミカルなEPSPが発生することが確認された。BICを加えると膜電位が上昇し、アクションポテンシャルが導かれることが明らかとなった。さらにノルエピネフリンの効果を検討したところα1 adrenoreceptor agonistがリズム形成を促進し,α2 adrenoreceptorがその抑制に関与することが明らかとなった。セロトニンについても検討した結果5HT_2receptorがリズム促進に関与し、5HT_<1A>receptorが抑制に関与することも示唆された。しかし、開口筋と閉口筋の違いについてはいまだ明確ではない。培養脳幹は動物の全身状態に配慮することなく,脳幹にアプローチでき,また脳幹を複数に分断できる事から,脳幹における神経回路の解析に非常に優れた手法と言える.本年度は顎付き培養脳幹にリズミカルな運動をチャンバー内への薬剤投与により誘発し,その特徴を解析することから始めた.培養脳幹を用いて開口筋と閉口筋におけるリズム性活動を解析したところ,GABA拮抗薬:Bicucullineとグルタミン酸のNMDAレセプターagonist:NMA(N-Methyl-DL-Aspartic Acid)の投与によって両筋群にそれぞれリズム性活動が惹起されることが明らかとなった.その顎運動はまさに咀嚼用の開閉口の連続運動であった.それぞれの筋から筋電図を採取し,そのリズムの解析すると開口筋と閉口筋の活動が同期する場合(同期とはin-phase,out of phase,両方を意味する)と同期しない場合が認められた.これは投与薬剤の種類と濃度の違いによると考えられた.いずれにせよ開口筋と閉口筋の活動には別々のリズムジェネレータが存在することが考えられた.またそれぞれのリズムジェネレータは三叉神経運動核近傍に存在することも合わせて明らかとなった.開口筋と閉口筋のリズムの繋がりについては,bicucullineの投与によって開口筋と閉口筋の活動が繋がりをもつようになった.strychnineとNMAの併用でも開口筋と閉口筋にリズム性活動が惹起されるが両者の繋がりはない.しかしこれにbicucullineをチャンバー内に加えると開口筋と閉口筋の活動が同期する.このことは開口筋と閉口筋のリズムジェネレータ間の繋がりにGABAが何らかの役割を果たしていることを示している.これらの結果は全く新しいものであり今後さらに解析を進めていく予定である.

顎付き培養脳幹を作製し、薬剤刺激によって誘発される顎運動様相についてCCDカメラおよび開閉口筋の筋電図活動について検討したところ、興奮性アミノ酸のN-methyl-D,L-aspartate(NMA)(20-40μM)とGABA_A receptor拮抗薬bicuculline methiodide(BIC)(5-10μM)を同時にチャンバー内に投与すると、下顎のリズミカルな上下運動が観察された。咬筋や顎二腹筋の収縮もカメラを通して観察できた。運動の活動周期はチャンバー内のNMAの濃度の上昇に伴って短縮する傾向がみられた。筋電図でも咬筋、顎二腹筋ともにNMA-BIC(NMA 40μM,BIC10μm)を投与した際にはリズミカルな筋電図活動が観察された。次にパッチクランプ法にて三叉神経運動核のニューロンの膜電位を観察したところNMA-BIC投与時にリズミカルな活動を記録することに成功した。この活動は末梢神経からの活動電位と一致することを確認した。また、NMAのみでも三叉神経運動ニューロンにリズミカルなEPSPが発生することが確認された。BICを加えると膜電位が上昇し、アクションポテンシャルが導かれることが明らかとなった。さらにノルエピネフリンの効果を検討したところα1 adrenoreceptor agonistがリズム形成を促進し,α2adrenoreceptorがその抑制に関与することが明らかとなった。セロトニンについても検討した結果5HT_2 receptorがリズム促進に関与し、5HT_<1A>receptorが抑制に関与することも示唆された。しがし、開口筋と閉口筋の違いについてはいまだ明確ではない。
髙融点金属化合物の純良単結晶育成と電子状態の研究

高融点化合物の純良単結晶をテトラアーク溶解炉による引き上げ法,シリコニット炉を使ったブリッジマン法,通常の電気炉によるフラックス法,温度差を利用したトランスポート法を駆使してVSi2, NbSi2, TaSi2を始めとして約40種類の純良単結晶を育成した。そして,ドハース・ファンアルフェン(dHvA)効果による実験からフェルミ面の性質を明らかにした。特に結晶に反転対称性のないVSi2, NbSi2, TaSi2, PdBiSe, NiSbS, Co2Al9, Rh2Al9, Ir2Al9, Rh2Ga9, Ir2Ga9では↑と↓のスピンに応じて2つに分裂した。結晶反転対称性の破れ,新しいタイプの磁性をキーワードに高融点金属化合物の純良単結晶を育成し,ドハース・ファンアルフェン効果等の実験を通して,その電子状態を明らかにすることを目的として研究はスタートした。研究のきっかけとなったVSi2に引き続き,NbSi2(融点1940 °C)とTaSi2(融点2200 °C)の単結晶をテトラアーク溶解炉の引き上げ法で育成した。残留抵抗値ρ0と室温の抵抗値と残留抵抗値の比RRRは,NbSi2でρ0 = 0.074μΩcm, RRR = 630, TaSi2でρ0 = 0.014μΩcm, RRR = 2200であった。極めて純良な単結晶が育成され,ドハース・ファンアルフェン効果の実験とバンド計算からそのフェルミ面の性質が明らかにされた。これらの化合物の結晶構造は,六方晶の基底面をc軸方向に60°回転したのが第2層の面で,更に60°回転すると第3層面となり,更に60°回転するともとの基底面となる。VSi2とTaSi2は回転が時計回りで積層した(P6422)だとすると,NbSi2は反時計回りの積層(P6222)で,いわゆる典型的なカイラル構造であることが分かった。それに伴うフェルミ面の分裂も明らかにした。これらの化合物以外に,高融点化合物としてEuPd3(融点1427 °C)の単結晶育成に初めて成功し,フェルミ面の性質を明らかにした。金属中の同じ電子状態を有していた運動量kでスピン↑の電子状態と運動量kでスピン↓の電子は,結晶反転対称性が破れると,そのフェルミ面は2つに分裂して電子状態が異なってくる。この新たな電子状態を明らかにする目的で研究はスタートした。前年はカイラル構造の2000 °C以上の高融点化合物VSi2, NbSi2, TaSi2の純良単結晶を育成して,ドハース・ファンアルフェン効果実験とバンド計算からフェルミ面の分裂を研究した。本年度も新たな結晶反転対称性の破れた化合物Rh2Ga9, Ir2Ga9, PdBiSeにチャレンジした。また,強磁性寸前のCo化合物SrCo2P2に注目し,その電子状態を研究した。更に,Eu化合物の磁性とその電子状態を研究した。Eu化合物の大部分は通常2価(Eu2+)で磁気秩序を持つ。しかし,3価(Eu3+)の化合物も少数であるが存在し,その典型化合物がEuPd3である。前年度は融点1425°CのEuPd3の純良単結晶育成に成功し,そのフェルミ面の性質を明らかにした。今年度は磁性状態を更に研究した。また,新たな3価の化合物EuCo2Si2の純良単結晶育成にもチャレンジした。結晶反転対称性の破れ,新しいタイプの磁性をキーワードに,高融点金属化合物の純良単結晶を育成し,ドハース・ファンアルフェン効果等の実験を通してその電子状態を今年度も研究した。正方晶の[001]方向に鏡映対称を持たないラッシュバ型のSrTGe3とEuTGe3 (T: Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt)の単結晶を育成して,SrTGe3の新たな超伝導の発見,反強磁性体EuIrGe3の磁化曲線からジャロシンスキー・守谷相互作用に基づくヘリカル磁性の可能性を提案した。その他,立方晶で4回軸対称性のないCoS2とCoSe2の電子状態を明らかにした。CoS2はキュリー温度122 Kの強磁性体で,0.93 μB/Coという極めて大きな磁気モーメントを持つにも関わらず,主要フェルミ面が13 m0(m0:電子の静止質量)という大きなサイクロトロン有効質量を持つことが本研究で明らかにされた。エネルギーバンド理論との対比の結果,CoS2はフェルミ面が↑スピンからのみ構成されるハーフメタルであること,Co-3d電子相関も強いことが分かった。常磁性体のCoSe2のフェルミ面の極値断面積に対応するドハース振動数の角度依存性に4回軸対称性の破れが反映されていた。

特に結晶に反転対称性のないVSi2, NbSi2, TaSi2, PdBiSe, NiSbS, Co2Al9, Rh2Al9, Ir2Al9, Rh2Ga9, Ir2Ga9では↑と↓のスピンに応じて2つに分裂した。本年度研究したRh2Ga9, Ir2Ga9, PdBiSe,あるいはV2Ga9, CoGa3, TiGa3, ZrGa3, ZrAl3,更にSrCo2P2, EuCo2Si2等の化合物は,融点が高い遷移金属等を構成原子に含むので,様々な単結晶育成技術を駆使した。Rh2Ga9, IrGa9, V2Ga9, CoGa3, TiGa3, ZrGa3, ZrAl3, SrCo2P2はGaの自己フラックス法で,SrCo2P2ではSnフラックス法を用いた。PdBiSeとEuCo2Si2はブリッジマン法を用いた。特にEuCo2Si2の融点は1500 °C近くと推定され,Moるつぼに原材料を封入して行った。前年度に研究したVSi2, NbSi2, TaSi2では四方からのアーク溶解での引き上げ法であった。特に本年度の研究成果で強調したいのは,立方晶カイラル構造のPdBiSeである。ドハース・ファンアルフェン効果からフェルミ面の分裂が明らかにされた。分裂の大きさは,PdBiSeの主成分であるPd-4d, Bi-6p, Se-4p電子のスピン・軌道相互作用による。その主要フェルミ面の分裂の大きさは10501260 Kと大きい。しかし,神戸大学の播磨尚朝教授のバンド計算では分裂はその倍ぐらい大きい。このバンド計算は各原子の価電子のスピン・軌道相互作用を考慮したフルポテンシャルのLAPW法である。この不一致を解消するために原子番号が大きいZ=82のBi-6p電子の相対論効果の質量補正をバンド理論に取り入れた。その結果,フェルミ面の分裂は10801150 Kと実験値に一致することが分かった。ここで重要だったことは,原子番号が大きいZ=82のBiの遠心力ポテンシャルであり,方位量子数l=1ということが質量増大に大きく寄与することが分かった。つまり,Biの6p電子の寄与である。まさにBi-6pは相対論効果のディラック電子であることの電子状態への反映と言えよう。固体物性今後の研究としては,(1) PdBiSeと同じ立方晶カイラル構造のウルマナイトNiSbS等の純良単結晶育成とフェルミ面の研究を行う。(2)強磁性寸前のSrCo2P2と対比する意味で強磁性秩序のLaCo2P2,あるいは新たな強磁性寸前の化合物CoSe2にチャレンジする。(3)結晶反転対称性の破れたラッシュバ型Eu化合物としてEuRhGe3やEuRhSi3が存在するが,これらの化合物の圧力による価数転移を現在研究している。結晶反転対称性の破れた結晶構造は様々あるが,一番典型的なものはいわゆるラッシュバ型と呼ばれ,例えば正方晶のCeIrSi3では正方晶の[001]方向に鏡映対称性がない。ラッシュバ型と並んで典型的な結晶反転対称性の破れたものとしてカイラル構造がある。本研究ではカイラル構造の典型化合物に出会ったことになる。この研究は昨年のInt. Conf. Strongly Correlated Electron Systems (Tokyo)で招待講演として発表された。発表後国内の2つの研究グループとドイツの1つの研究グループから試料提供が求められ,研究は発展している。フェルミ面の分裂は扁平な主要フェルミ面に関してTaSi2で493 K,NbSi2で209 K,VSi2で19 Kであることがわかった。Ta, Nb, Vの5d, 4d, 3d電子がフェルミ面を形成しているが,その分裂はTaの5d電子が一番大きことが分かった。
表面増強ラマン散乱を用いた薬物スクリーニング法の高度化

本研究は、表面増強ラマン散乱(SERS)を用いた新しい規制薬物スクリーニング法の基盤を確立することを目標としている。研究2年目に該当する平成30年度は、前年度に最適化を行った実験条件下で、種々の乱用薬物の測定を行うとともに、スクリーニング法としての実用化に堪えるかを検証するために模擬試料の測定を行った。種々の乱用薬物の測定においては、金ナノコロイド分散液の水溶液中共凝集と近赤外(785 nm)励起を用いる条件下で、覚せい剤、麻薬、向精神薬および危険ドラッグ等を測定することができた。特に向精神薬について、睡眠薬を中心に類似した分子構造を有する一連の化合物群を測定したところ、分子構造を鋭敏に反映したSERSスペクトルを取得することができ、十分な定性能力を有していることが示された。ただし、構造中に特定の官能基を有する化合物はほとんど信号を与えなかった。コロイドの種類を銀に変えた場合にもスペクトルに現れる振動モードが共通かつその強度比も大きくは変化していなかったことから、信号強度の差異は金属ナノ粒子表面への、分子ごとの吸着能の際によるものと推測された。実際に濃度対強度の検量線を作成すると、プラトーに達する濃度は分子種ごとに異なっていた。これらの結果を受け、清涼飲料に睡眠薬を添加した模擬試料を作製し、測定を行った。試料を水で希釈するだけの簡易な前処理で、清涼飲料中で濃度50 ppm程度の睡眠薬まで測定することができた。各睡眠薬の用量と犯罪現場で想定される清涼飲料への睡眠薬の混入量を考えると、網羅的に睡眠薬を検出できるとは言えないものの、一次スクリーニング法としての応用を期待することができると考えられた。スクリーニング法としての妥当性評価のために行った模擬試料を用いた一連の実験および解析に時間を要したため、計画段階で二年目に行う予定であったスペクトル識別法の開発については本格的に取り掛かることができなかった。初年度から継続して取り組んでいる標準スペクトルライブラリに登載するデータ数を増やすことがそのまま識別精度の向上に資すると思料されることから、平成31年度も継続してこれらの課題に取り組んでいく。標準スペクトルライブラリに登載するデータ数を増やすため、引き続き各種薬物のデータ取得を行う。得られたライブラリを用いて、測定して得られたスペクトルを識別するための手法を、多変量解析を中心に検討する。既に部分的に明らかとなっている構造ースペクトル相関については、量子化学計算等を用いて理論的な考察を行う。また、スクリーニング法としての実用性の更なる検討のため、いわゆる危険ドラッグの測定を行い、適用範囲を明らかにするための一助とする。研究初年度である平成29年度は、最適な実験条件の探索と、スペクトル解析法の検討を行った。実験条件の探索においては、近赤外領域の785 nmの励起光を用いる条件下で、形状や粒子径、構成元素の異なる複数の金属ナノ構造体を用いて、種々の規制薬物のSERSを測定した。その結果、異方性のある凝集体を溶液中で構成することが可能な金ナノ粒子分散液を用いた際に、最も広範の薬物分子のSERS信号を安定して取得可能であることを見出した。この測定系では溶液状態での安定した測定を行うことができ、露光中の強度変動や実験期間内でのナノ粒子の劣化は見られず、高い再現性でSERSスペクトルを取得できた。このナノ粒子を用いて系列希釈した覚醒剤メタンフェタミンの溶液のSERSスペクトルを測定したところ、SERS強度と薬物溶液濃度の関係が等温吸着式様の挙動を示すことを確認し、メタンフェタミン溶液の場合の検出限界は1 ppm以下になると見積もられた。また、測定した規制薬物の構造とその測定結果から、化学構造とSERS強度の相関を明らかにするための基礎的な知見を得ることができた。スペクトル解析法の検討においては、得られたSERSスペクトルの雑音除去を行う方法の開発を試みた。その結果、従来スペクトル解析に頻用される多項式フィッティングを用いる方法に比べ、生データの形状によらずフラットなベースラインを有するSERSスペクトルを取得可能な方法をプログラムに実装することができた。このことは得られたスペクトルから規制薬物の有無を正確に判定する際に重要であり、次年度以降に行うスペクトル識別法の開発の基礎となる実績である。実験計画中の最適な測定条件探索については、高い増強度と汎用性、再現性および安定性を有する条件を確立できた。測定におけるパラメータとしては本年度に検討したもの以外にも変化させられるものがあるが、本年度に確立した条件が基盤となるものと推測された。ただし、一部の規制薬物については増強がほとんど確認されなかったものもあることから、測定の汎用性については慎重に検討する必要がある。スペクトル解析については、バックグラウンド信号の安定した除去は達成されたが、特に薬物のSERS強度が低い場合にナノ粒子に由来するノイズがスペクトル上に現れるため、このノイズへの対処法は今後も検討する必要がある。

種々の乱用薬物の測定においては、金ナノコロイド分散液の水溶液中共凝集と近赤外(785 nm)励起を用いる条件下で、覚せい剤、麻薬、向精神薬および危険ドラッグ等を測定することができた。特に向精神薬について、睡眠薬を中心に類似した分子構造を有する一連の化合物群を測定したところ、分子構造を鋭敏に反映したSERSスペクトルを取得することができ、十分な定性能力を有していることが示された。ただし、構造中に特定の官能基を有する化合物はほとんど信号を与えなかった。コロイドの種類を銀に変えた場合にもスペクトルに現れる振動モードが共通かつその強度比も大きくは変化していなかったことから、信号強度の差異は金属ナノ粒子表面への、分子ごとの吸着能の際によるものと推測された。実際に濃度対強度の検量線を作成すると、プラトーに達する濃度は分子種ごとに異なっていた。これらの結果を受け、清涼飲料に睡眠薬を添加した模擬試料を作製し、測定を行った。試料を水で希釈するだけの簡易な前処理で、清涼飲料中で濃度50 ppm程度の睡眠薬まで測定することができた。各睡眠薬の用量と犯罪現場で想定される清涼飲料への睡眠薬の混入量を考えると、網羅的に睡眠薬を検出できるとは言えないものの、一次スクリーニング法としての応用を期待することができると考えられた。スクリーニング法としての妥当性評価のために行った模擬試料を用いた一連の実験および解析に時間を要したため、計画段階で二年目に行う予定であったスペクトル識別法の開発については本格的に取り掛かることができなかった。初年度から継続して取り組んでいる標準スペクトルライブラリに登載するデータ数を増やすことがそのまま識別精度の向上に資すると思料されることから、平成31年度も継続してこれらの課題に取り組んでいく。最適な実験条件の探索については、ナノ粒子の長期間安定性を評価するとともに、測定対象とする薬物のバリエーションを増やす。種々の化学構造を有する薬物分子を測定することで、系の汎用性を確認するとともに、構造-スペクトル相関を明らかにし、かつ標準SERSスペクトルライブラリを構築する足掛かりとする。また、測定データとライブラリを照合し、試料中の規制薬物含有の有無を判定する手法として、距離を用いた類似度判定のほか、多変量解析を利用した方法を検討する。標準スペクトルライブラリに登載するデータ数を増やすため、引き続き各種薬物のデータ取得を行う。得られたライブラリを用いて、測定して得られたスペクトルを識別するための手法を、多変量解析を中心に検討する。既に部分的に明らかとなっている構造ースペクトル相関については、量子化学計算等を用いて理論的な考察を行う。また、スクリーニング法としての実用性の更なる検討のため、いわゆる危険ドラッグの測定を行い、適用範囲を明らかにするための一助とする。物品費として計上した化合物について、一部製品にロット不良が判明したため納期未定となっており、年度内の予算執行ができなかった。次年度使用額はこの製品の納品と共に物品費として充当する予定である。