hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
積層化骨芽細胞シート‐rhBMPによる骨再生系の確立

本実験の目的は積層化した細胞シートを骨欠損部に移植することにより,同部位の再生を促すことである.まずは,温度応答性培養皿を用いてラット骨芽細胞(V-1細胞)をシート状に回収することを試みた.その際,処理温度を15°C25°Cまで1°Cずつ変えて試みたが,何れも部分的にしかシート状に回収できなかった.さらに,この部分的に回収した細胞シートの積層化を試みたが,きわめて困難であった.これらの結果から,温度応答性培養皿を用いて細胞をシート状に回収できるか否かは細胞の種類に依存すると考える.本実験の目的は積層化した細胞シートを骨欠損部に移植することにより,同部位の再生を促すことである.まずは,温度応答性培養皿を用いてラット骨芽細胞(V-1細胞)をシート状に回収することを試みた.その際,処理温度を15°C25°Cまで1°Cずつ変えて試みたが,何れも部分的にしかシート状に回収できなかった.さらに,この部分的に回収した細胞シートの積層化を試みたが,きわめて困難であった.これらの結果から,温度応答性培養皿を用いて細胞をシート状に回収できるか否かは細胞の種類に依存すると考える.現在,骨の実質欠損の再生あるいは再建をする際には自家骨移植や骨補填材が用いられている.しかし,自家骨の採取は患者への侵襲が大きいことや,移植後骨が経時的に吸収されることが問題となる,一方,骨補填材はその生体親和性が問われることや,また,非吸収性の場合は半永久的に患部に留まることによる危険性も危惧される.そこで,温度応答性培養皿を用いて作製した積層化骨芽細胞シートを骨欠損部に移植し,骨の再生を促すことを目的として本実験に着手した.平成22年度は主にラット骨芽細胞用細胞を温度応答性培養皿上での培養および,同細胞をシート上に回収することを中心に行った.その際,12穴(17mmφ)および24穴(11mmφ)の培養皿を用いて行った.温度応答性培養皿上で培養された細胞は2025°C,56分間静置で培養面からシート状に回収可能であるが,細胞の種類によって最適な温度が異なる.本実験では21°C,6分間静置で比較的効率よく細胞をシート状に回収できることをまずは見出した.一方で,細胞をシート状に回収後に行う細胞シートの積層化についてであるが,2層,3層と積層数を増やしていくと非効率的になった.これについてはさらなる検討が必要である.さらに,細胞シート積層化時に各種ヒトリコンビナントBMP (rhBMP-2, rhBMP-4, rhBMP-7)を添加し積層化骨芽細胞シート-rhBMP作製を試みる.同細胞シート作製後は骨欠損部に移植し,骨の再生を助長する,あるいは治癒期間の短縮が可能かを検討する予定である.骨の実質欠損を再生・再建する際には主に自家骨移植,同種骨移植,他家骨移植が行われる.また,骨移植の代替的手法として人工材料である骨補填材が移植される.しかし,自家骨移植の場合,骨の採取は患者への侵襲が大きいことや,移植後骨が経時的に吸収されることが問題となり,同種骨・他家骨移植では移植後宿主との免疫反応が問題となる.一方,骨補填材はその生体親和性の良し悪しが問われ,さらに,非吸収性材料の場合は半永久的に患部に留まることによる生体への危険性も危惧される,本研究では,温度応答性培養皿を用いて作製した積層化骨芽細胞シートを骨欠損部に移植し,骨の再生を促すことを目的としている.平成23年度は新たにプライマリーセルであるSprague-Dawleyラット由来の骨芽細胞(V-1細胞)を入手し,同細胞を温度応答性培養皿上での培養および,シート上に回収することを中心に行った.その際,今後頭蓋骨欠損部に移植することを想定して48穴(1.1cm^2/well)の培養皿を用いた.しかし,V-1細胞はコンフルエントに達するまでに10日から14日程度要し,その間細胞外基質も比較的多く産生するため培養終了後細胞をシート状に回収することが困難であった.まずはこの点を改善する必要がある.さらに今後は,細胞シート積層化時に各種ヒトリコンビナントBMP(rhBMP-2,rhBMP-4,rhBMP-7)を添加し積層化骨芽細胞シート-rhBMPの作製を試みる.同細胞シート作製後に頭蓋骨欠損部に移植し,骨の再生を助長する,あるいは治癒期間の短縮が可能かを検討する予定である.歯科領域においても顎骨の実質欠損に対して,あるいは抜歯後の吸収した顎堤にインプラントを埋入する前など,骨移植を行う機会は多い.その際,短期間で移植部位が治癒することが望まれる.本研究は温度応答性培養皿を用いてまずは骨芽細胞シートを作製する,さらにこの細胞シートを積層化後骨欠損部に移植し,骨再生を促すことを目的として行ってきた.前年度に入手したラット由来骨芽細胞(V-1 cell)を48穴の温度応答性培養皿に1×10<sup>5</sup>個播種すると,培養10日目前後にコンフルエントに達した.その後,21°Cの条件下でシート状に回収することを試みたが上手くシート状に回収することができなかったため,15°C25°Cまで1°Cごとに温度条件を変えて回収を試みた.

その結果,いずれの温度においても部分的には細胞をシート状に回収することはできたが,完全なシート状に回収することはできなかった.この理由として,V-1 cellが形成する細胞外基質(石灰化基質)の影響によるものと考える.さらに,部分的に回収した細胞シートにヒトリコンビナントBMP-2(rhBMP-2)を滴下し積層化を試みたが,回収できた細胞シートの範囲が狭かったためか積層化が困難であった.同培養皿を用いて線維芽細胞および筋芽細胞をシート状に回収,さらにそれらの細胞シートの積層化,あるいは線維芽細胞シート間に血管内皮細胞を挟み込んだ血管内皮細胞の編み目を持つ3次元組織を作製したといった報告は多数あるが,骨芽細胞に関する同様の報告は知るところではない.即ち,この温度応答性培養皿を用いて細胞をシート状に回収できるか否かは細胞の種類に依存すると考える.平成22年度は骨芽細胞様細胞のセルラインを用いて実験を行い良好な結果を得ていたが,平成23年度は同細胞のプライマリーセル(V-1細胞)を用いて行った.即ち,セルラインとプライマリーセルとでは増殖時の性質が異なっており,プライマリーセルを用いた場合にも細胞をシート状に回収する,あるいは,シート状に回収した細胞を積層化するための最適な条件を見出さなければならないが,その最適条件を見出せていないため.24年度が最終年度であるため、記入しない。まずはシート状に細胞を回収可能となるよう試みる.V-1細胞はコンフルエントに達するまでに約2週間要し,その間産生された細胞外基質が細胞をシート状に回収することを困難にさせていると考える.この対応策として,用いた培養液の組成を変える,あるいは培養液中の成分濃度を変えるなどして実験を継続させたい.また,回収時の温度も細かく調整し,最適温度も見出す必要がある.24年度が最終年度であるため、記入しない。
抗内在性レトロウイルス自己抗体を用いたヒト腎炎原因抗原の遺伝子単離

我々が樹立したモノクローナル抗体に反応し、腎病変局所に局在する分子の遺伝子を単離するにあたり、以下の2つの作業仮説をたてた。作業仮説1、目的とする分子は、患者染色体DNA上に存在する遺伝子によってコードされる。作業仮説2.モノクローナル抗体が交差反応することから、目的とする分子は、この抗体に反応することが判っている分子とアミノ酸レベル・塩基レベルでの相同性が高い。上述の作業仮説に従い、まず抗体が認識するエピトープを含む遺伝子断片をプローブとしてGenomic Southern Blottingを行い、プローブと相同性の高い塩基配列が患者染色体DNA上に存存することの確認を試みた。ハイブリダイゼーション反応は、塩濃度5×SSPE、温度55度(ホルムアミド非存在下)で行った。洗いは、2×SSC-0.1%SDSを用いて55度20分/60度20分/65度20分各1回行った。その結果、プローブと相同性の高い塩基配列が確かに在在することが判明した。この塩基配列は、全染色体DNA上に少なくとも5コピー存在し、患者のみでなく健常人(日本人男女、白人男性)の染色体DNA上にも存在していた。患者染色体DNA、健常人染魚体DNAの間で、明確なRFLPは見いだせなかった。次に、この塩基配列を食む遺伝子断片を単離するためにラムダファージベクターを用いてGenomic Libraryを構築した。このGenomic Libraryを、Southern Blottingと同じ条件でスクリーニングした結果、10クローンのファージを単離できた。現在、各ファージに組み込まれたヒト遺伝子断片の塩基配列を解析中である。作業仮説2、モノクローナル抗体が交差反応することから、目的とする分子は、この抗体に反応することが判っているレトロウイルス構成分子とアミノ酸レベル・塩基レベルでの相同性が高い。上述の作業仮説に従い、まず抗体が認識するエピトープを含むレトロウイルス遺伝子断片をプローブとしてGenomic Southern Blottingを行い、プローブと相同性の高い塩基配列が患者染色体DNA上に存在することの確認を試みた。洗いは、2×SSC-0.1%SDSを用いて55度20分/60度20分/69度20分各一回行った。その結果、確かにプローブと高い相同性を有する塩基配列が存在することが判明した。この塩基配列は、全染色体DNA上に少なくとも5コピー存在し、患者のみでなく、健常人(日本人男女、白人男性)の染色体DNA上にも存在していた。患者染色体DNA、健常人染色体DNAの間で、明確なRFLPは認められなかった。現在、この塩基配列を含む遺伝子断片を単離するべく、Genomic Libraryの構築を行っている。
イオン交換樹脂薄層濃縮-黒鉛炉原子吸光法に関する研究

微量の銅(II)イオンを錯体としてイオン交換樹脂層に濃縮し,黒鉛炉原子吸光法で定量する方法について詳細に検討した.原子吸光分析には,日本ジャーレルアッシュAA855とFLA100を用いた.陰イオン交換樹脂懸濁液(ARS)は,アンバーリストA-27(Cl形)を粉砕して調製した.樹脂の粒径はおよそ30μm以下で,交換容量は8.15μmegml^<-1>であった..確立した基本操作は次の通りである.銅(II)を0.2μg以下含む酸性溶液(pHCa1)50mlに, 10%塩化ヒドロキシルアンモニウム1ml, 1mMバソクプロインスルホン酸(BCS)0.5ml, 30%酢酸ナトリウム4mlを順次加え, 10分間放置する.さらにARS1mlを加えて5分間撹拌後,吸引濾過により,孔径0.45μm,直径25mmのメンブランフィルター上に樹脂を捕集する.樹脂薄層を保持したメンブランフィルターを,水で湿めらせた濾紙上に保存した後, 10mlのビーカーに移し, 0.1M塩酸2.0mlを加えて超音波照射(60秒)し樹脂懸濁液を調製する.その20μlを黒鉛炉に注入する.BCSおよび類似の試薬8種類(1.10-フェナントロリン;5.6-ジメチルー1.10-フェナントロリン;ネオクプロイン;バソフェナントロリン;バソフェナントロリンスルホン酸, BPS;バソクプロイン, BC;2.2′-ビピリジン;2.2′-ビキノリン)を用いて,銅(I)錯体の陰イオン交換樹脂への吸着について検討した. BC, BCS,およびBPS錯体は定量的に樹脂に捕集されることが分った.さらに塩濃度の影響を検討した結果, BCおよびBCS錯体の吸着は, 1M塩化ナトリウムの共存においても定量的であった.また,基本操作において液量を300mlまでに増加しても銅の回収は定量的であった.本法を海水(鯵ヶ沢)および河川水(岩木川)中の銅の定量に応用した.試料水を0.45μmのフィルターで濾過してから分析した.結果はそれぞれ0.24±0.03ppb(n=6)および0.56±0.03ppb(n=6)であった.微量の銅(II)イオンを錯体としてイオン交換樹脂層に濃縮し,黒鉛炉原子吸光法で定量する方法について詳細に検討した.原子吸光分析には,日本ジャーレルアッシュAA855とFLA100を用いた.陰イオン交換樹脂懸濁液(ARS)は,アンバーリストA-27(Cl形)を粉砕して調製した.樹脂の粒径はおよそ30μm以下で,交換容量は8.15μmegml^<-1>であった..確立した基本操作は次の通りである.銅(II)を0.2μg以下含む酸性溶液(pHCa1)50mlに, 10%塩化ヒドロキシルアンモニウム1ml, 1mMバソクプロインスルホン酸(BCS)0.5ml, 30%酢酸ナトリウム4mlを順次加え, 10分間放置する.さらにARS1mlを加えて5分間撹拌後,吸引濾過により,孔径0.45μm,直径25mmのメンブランフィルター上に樹脂を捕集する.樹脂薄層を保持したメンブランフィルターを,水で湿めらせた濾紙上に保存した後, 10mlのビーカーに移し, 0.1M塩酸2.0mlを加えて超音波照射(60秒)し樹脂懸濁液を調製する.その20μlを黒鉛炉に注入する.BCSおよび類似の試薬8種類(1.10-フェナントロリン;5.6-ジメチルー1.10-フェナントロリン;ネオクプロイン;バソフェナントロリン;バソフェナントロリンスルホン酸, BPS;バソクプロイン, BC;2.2′-ビピリジン;2.2′-ビキノリン)を用いて,銅(I)錯体の陰イオン交換樹脂への吸着について検討した. BC, BCS,およびBPS錯体は定量的に樹脂に捕集されることが分った.さらに塩濃度の影響を検討した結果, BCおよびBCS錯体の吸着は, 1M塩化ナトリウムの共存においても定量的であった.また,基本操作において液量を300mlまでに増加しても銅の回収は定量的であった.本法を海水(鯵ヶ沢)および河川水(岩木川)中の銅の定量に応用した.試料水を0.45μmのフィルターで濾過してから分析した.結果はそれぞれ0.24±0.03ppb(n=6)および0.56±0.03ppb(n=6)であった.
平常時および災害時にも使用できる建物外壁の検査ロボットシステムと劣化診断方法

本研究では平常時や災害時にも使用できる検査システムの開発と災害損傷を受けた建物の劣化診断方法を確立し,検査システムの継続的な運用を行うことを目的とする。平成30年度では、以下の3つの内容について研究を進め、そのまとめを実施した。(1)拠点ロボットの基礎研究災害時には不整地面や倒壊が想定される建物にロボットが移動することを想定し、ロボット本体に複数台の中型ダクトファンを装備することで、壁面を押付けながら移動できる検査装置の製作と移動実験を実施した。ダクトファンによる水平反力を利用することで、本体の回転や風外乱などの影響も抑えられ、有効な駆動機構であることを確認した。また壁面移動時の条件や問題点を明らかにした。拠点ロボットの固定方法では突張り方式の機構を本体に組込み、壁面との固定方法を実験的に検証した。実機壁での移動実験では、浮力による重量軽減と壁面への押付けを可能にする各種のデータ取得、ロボットの固定方法などを検証し、安定した壁面移動が可能であることを確認した。(2)自走検査ロボットの基礎研究拠点ロボットから降ろされたワイヤーを昇降する機構として、交差式ローラによる自律移動機構を考案し、その性能を検証した。交差式ローラは簡易機構であるが、引張力が大きく取れるので、速度調整、移動方向が容易に制御できる利点が確認できた。またダクトファンによって本体を壁面に押付け保持できるため、安定的な検査が実施できる可能性を得た。(3)建物劣化診断方法開発した打音検査装置の機構やマイクロホン性能、解析プログラムを修正し、実際の劣化タイル壁での検査を行い、健全部、劣化部等の騒音波形や特徴を整理した。また、壁面のひび割れ状態を検査するため、画像カメラ、画像解析用の開発プログラムを修正した。打音解析と画像解析を併用することで、壁面検査ためのシステム化を行い、実用的な点検への可能性を得た。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では平常時にロボットの検査作業が見込まれる建物劣化診断技術に着目し,平常時や災害時にも使用できる新しい検査ロボット(不整地を移動し,垂直壁面を昇降できる拠点ロボットと壁面上を高速移動して検査を行う自走検査ロボット)と災害損傷を受けた建物の劣化状態を診断する方法を確立し,検査ロボットの継続的な運用を行うことを目的とする。初年度(27年度)は以下の3つの内容について研究を進めた(1)拠点ロボットの基礎研究不整地を移動する拠点ロボットの移動台車の設計と製作を行い,その走行試験を実施した。また,垂直壁面上を移動するための反力機構(真空ファンによる吸着方式と大流量ブロアーによる押付方式)の基礎実験装置を製作し,その性能と検証を実施した。吸着方式では漏れ流量を考慮し,ロボット本体の容積を可変できる機構を採用することで,吸着移動が容易となることを確認した。押付方式ではブロアーの流量を十分に保つことで,静止維持可能な設計パラメータの取得が可能となった。今後2つの方式を併せたハイブリットな移動技術を目指す予定である(2)自走検査ロボットの基礎研究検査ロボットは建物壁高所に設置された拠点部から吊るされ,そのワイヤー張力と検査ロボットの駆動力を併せた合力を基に壁面を高速移動す機構である。本年度はワイヤー巻取り装置の設計と製作,予備実験を実施した。ワイヤーの微動な変化をトルクメータで検出し,ロボット移動とワイヤー駆動が同期する制御機構を製作した。自走ロボットの駆動には全方位移動台車を検討しており,その設計を実施した。(3)建物劣化診断方法壁面劣化検査用(タイル面)試験体の製作,打音検査装置の製作,画像処理システムの導入を行った。壁面の劣化状態(空洞や損傷)を検出する打音データの取得と騒音解析(時間,周波数解析)用のシステム構成を実施した。今後,劣化判断基準の検討を加える予定である。初年度(27年度)の進捗状況を以下に示す(1)拠点ロボットの基礎研究本年度は不整地を移動する拠点ロボットとして,メカナム機構台車を連結させた特殊移動ロボットの製作を行い,その動さ性能を確認した。2台を連結することで,凹凸部での走行,転倒回避が可能となり,走行が容易であることを確認した。垂直壁面の反力機構実験では,2種類の実験装置(吸着方式と押付方式)を製作し,反力維持のためのデータを取得できた。拠点ロボットに装備するためのハイブリット機構の検討,ロボットの軽量化などへの見通しを付けることができた。(2)自走検査ロボット検査ロボットではワイヤー巻上げ制御技術の確立が必要であり,その巻き上げ装置の設計と製作を実施した。この装置ではワイヤの張力変化をトルク変化として検出し,ワイヤーの出入れをリアルタイムにできる機構を目指している。次年度ではこの装置を用いてワイヤーの制御手法の確立を予定している。一方,検査ロボット本体の設計では,高速移動する駆動機構と(3)で実施する検査装置を搭載する予定であり,両者の進捗状況を踏まえて設計に反映する予定である。(3)建物劣化診断方法建物壁面の劣化状態を模擬した試験体(タイル面)の製作,打音検査装置の製作,画像処理システムの導入を行い,劣化診断技術の確立を目指す準備はほぼ完了した。また,試験体の劣化状態(空洞や損傷)を検出する打音データの取得と騒音解析(時間,周波数解析)の基礎実験を行い,劣化状態の特性を得ることができた。また,壁面上を検査する画像処理計測装置の導入や基礎実験も開始した。

今後はウエーブレット解析などの処理計算技術を導入し,劣化判断基準の新たな検討を加える予定である。本研究では平常時や災害時にも使用できる検査ロボットの開発と災害損傷を受けた建物の劣化診断方法を確立し,検査ロボットの継続的な運用を行うことを目的とする。28年度では以下の3つの内容について研究を進めた。(1)拠点ロボットの基礎研究不整地走行と壁面移動を行うために試作した拠点ロボット(メカナム機構)は不整地走行には適しているが、壁面移動には重量が大きくなるため、その軽量化と推進力の向上が求められた。そこで移動ロボット本体に中型のダクトファンを装備し、その反力による重量軽減と壁面への押付けを可能にする基礎実験を実施した。一方、吸着式の壁面移動では吸着時に自励振動が発生するため、その制御方法を検討した。上記の2つの壁面移動機構をハイブリットで適用することで、より安定した壁面移動の実現を目指す。(2)自走検査ロボットの基礎研究検査ロボットは拠点ロボットから降ろされたワイヤーで吊られ、そのワイヤーテンションを制御することで垂直方向の推進力を確保した。検査ロボットには小型ダクトファンを適用し、十分な反力を得ることを実験で確認した。また、ワイヤーの送り制御と検査ロボットの移動を相互に作用する実験を模擬壁面で実施し、その成果を基にさらに大きな壁面や屋外壁での実験を行う。(3)建物劣化診断方法昨年度開発した打音検査装置を用いて、模擬検査壁(様々な劣化状態を再現したタイル壁)を検査し、健全部、劣化部等の騒音波形や特徴を整理した。一方、壁面のひび割れ状態を検査するため、画像カメラ、画像解析用の開発プログラムを購入し、その実験準備が整った。今後、打音解析と画像解析を併用しながら、壁面検査ためのシステム化を目指して行く。平成28年の進捗状況を以下に示す。(1)拠点ロボットの基礎研究拠点ロボットの開発では壁面の移動を吊ワイヤーが無くても移動できる機構を目指している。そこで、ロボット本体にダクトファンを用いて押付ける機構を採用し、そのダクトファンの基礎実験を実施した。ファンの押付力は45kg/台あることを確認し、それを数台用いることで、押付が可能であることが確認できた。これまで開発した吸着機構と押付け機構を結合することで、壁面移動の基礎機構が確立できる見込みを得た。今後、移動実験で検証することでより効率的な改良を加えて行く。(2)自走検査ロボットの基礎研究拠点ロボットで使用するダクトファンを検査ロボットにも採用し、検査のための壁反力を維持することで安定した検査ができる見込みを得た。また、検査ロボットは通常ワイヤー巻き上げ機構を用いて利用するが、ロボットの自走力とワイヤーテンションを利用することで、垂直だけでなく水平方向の移動が可能となる。その実験設備がほぼ完成し、今後のその移動検証をできる実験環境を整備した。(3)建物劣化診断方法検査ロボットに搭載するための打音検査機構、騒音解析システムが整い、壁面劣化状態を診断するためのデータ取得ができる状況となった。騒音波形のパターンや周波数分析、ウエーブレット解析を用いて総合的に診断行うための研究開発を進めている。
MHCクラスII分子変異細胞株を用いた自己抗原処理・提供機構の解析

平成5年度の研究にて確立した変異APC株樹立方法の効率を検討した.得られた変異APC株のうち約43%がT細胞刺激能を消失しており,効率良くAPC変異株が得られることがわかった.種々のAPC変異株のうち、本年度はとくにAβz/AαdクラスII分子発現は正常であるがB/WF1マウス由来病原性自己反応性T細胞クローンに対する刺激能力を消失した変異株に焦点を当てて解析した.APC変異株2A11は病原性自己反応性T細胞クローンに対してはいかなる細胞数においても刺激能を消失していたが、KLH反応性T細胞クローンに対しては野生株(TAβz)と同程度の強いAPC活性を有してした.従って,この変異株はT細胞刺激に必要なアクセサリー分子には異常がなく、自己抗原ペプチドそのものの変異かあるいはそれがAβz/AαdクラスII分子に結合していないと考えられた.この変異株のクラスII遺伝子の塩基配列を解析すると、Aαd鎖の69番目のアラニンに対応する塩基配列(GCA)がスレオニンに対応する塩基配列(ACA)に変異していた.他のクラスII分子のアミノ酸変異は認められなかった.この結果から2A11変異APC株は,この部位のアミノ酸に変異が誘導されたために自己反応性T細胞クローンの標的抗原である自己ペプチドが結合できなくなった可能性が考えられる.次に野生株(TAβz)と変異株(2A11)の結合ペプチドの解析比較を試みた.野生株のクラスII分子結合ペプチドをアフィニティカラムで精製し逆相HPLカラムで分離した3個のピークについてアミノ酸シークエンスを行なった。一つはL-plastin589-601(XMARKIGARVYALP)に相当するシークエンスで、他の二つ(XATYXEQFTLFXYATE,XIMRXKIAHVVY)は相当するシークエンスがデータベースに見当たらなかった.また,微量であるが有意と思われるピークをプールしてアミノ酸シークエンスを行なった.その結果,相対的な位置として1番目にI or F,6番目にM or Yという主要結合ペプチドモチーフが推定された.現在,変異APC株2A11のクラスII分子結合ペプチドを解析中である.平成5年度の研究にて確立した変異APC株樹立方法の効率を検討した.得られた変異APC株のうち約43%がT細胞刺激能を消失しており,効率良くAPC変異株が得られることがわかった.種々のAPC変異株のうち、本年度はとくにAβz/AαdクラスII分子発現は正常であるがB/WF1マウス由来病原性自己反応性T細胞クローンに対する刺激能力を消失した変異株に焦点を当てて解析した.APC変異株2A11は病原性自己反応性T細胞クローンに対してはいかなる細胞数においても刺激能を消失していたが、KLH反応性T細胞クローンに対しては野生株(TAβz)と同程度の強いAPC活性を有してした.従って,この変異株はT細胞刺激に必要なアクセサリー分子には異常がなく、自己抗原ペプチドそのものの変異かあるいはそれがAβz/AαdクラスII分子に結合していないと考えられた.この変異株のクラスII遺伝子の塩基配列を解析すると、Aαd鎖の69番目のアラニンに対応する塩基配列(GCA)がスレオニンに対応する塩基配列(ACA)に変異していた.他のクラスII分子のアミノ酸変異は認められなかった.この結果から2A11変異APC株は,この部位のアミノ酸に変異が誘導されたために自己反応性T細胞クローンの標的抗原である自己ペプチドが結合できなくなった可能性が考えられる.次に野生株(TAβz)と変異株(2A11)の結合ペプチドの解析比較を試みた.野生株のクラスII分子結合ペプチドをアフィニティカラムで精製し逆相HPLカラムで分離した3個のピークについてアミノ酸シークエンスを行なった。一つはL-plastin589-601(XMARKIGARVYALP)に相当するシークエンスで、他の二つ(XATYXEQFTLFXYATE,XIMRXKIAHVVY)は相当するシークエンスがデータベースに見当たらなかった.また,微量であるが有意と思われるピークをプールしてアミノ酸シークエンスを行なった.その結果,相対的な位置として1番目にI or F,6番目にM or Yという主要結合ペプチドモチーフが推定された.現在,変異APC株2A11のクラスII分子結合ペプチドを解析中である.
非線形シュレディンガー方程式の特異性解析

非線形シュレディンガー方程式の初期値問題において、初期データがd関数の重ね合わせで与えられているときに、時間大域解の存在および非存在に関する結果を得た。特に初期データが3つのd関数の重ね合わせで記述されているときには、その台の配置によって時間大域解の存在証明の難易度が変わることがわかった。また、初期データにd関数のような具体的な超関数を与えることによって、モードの生成などのような非線形現象に起因する解の素性がある程度把握できることもわかった。(1)非線形シュレディンガー方程式の初期値問題における解の構成および解の非適切性について研究する。特に低い指数をもつソボレフ空間における解の性質に焦点を当てる。(2)非線形シュレディンガー方程式の初期値問題における解の漸近挙動について研究する。時間大域的に存在する解に対して、大きな時刻において非線形効果が解の素性に与える影響を陽的に明示する。そして,有限時刻で爆発する解に対して、初期データの情報を用いて爆発時刻の評価を得ることを目標とする。平成20年度は,非線形シュレディンガー方程式の初期値問題について首都大学東京の下村明洋氏との共同作業で集中的に研究することとなった。特に解が時刻の経過とともにどのように変化していくのかを調べ,その減衰オーダーのみならず,解をグラフ化したときの形状変化(これを「漸近挙動」と呼ぶ)をも具体的に決定することができた。このような問題は,非線形項の係数が実数の場合にHayashi, Naumkin, Kaikinaらによってかねてより研究されていたが,本研究では非線形項の係数がより一般的な複素数になっている場合を取り扱っている。係数が複素数になることは,光ファイバー工学的に解釈すると光信号(=電磁波)が不純物が混入した光ファイバー内を伝播する際に生じる非線形的なエネルギー散逸を取り込んだ状況に相当する。したがって,上記先駆者が研究したものよりも現実的な物理的状況の下で解の素性を決定したことになる。既存の結果と今回得られた結果に見られる大きな違いは,「解の減衰オーダー」である。既存の結果では解の減衰オーダーは線形シュレディンガー方程式の場合と同じものになることが知られているが,今回の結果では線形シュレディンガー方程式の場合よりも早く減衰することがわかった。これは,非線形項の係数に虚部(ただし負の値)が存在することで,解の減衰オーダーに非線形特有の効果が陽的に現れることを意味している。この点で非線形シュレディンガー方程式の研究分野では意義のある結果になったと言えよう。さらに今回の研究では“大きな初期データ"に対して解の漸近挙動を決定できたことも研究成果報告の中で強調しておきたい。非線形シュレディンガー方程式の初期値問題で,初期データに特異性の強い超関数を与えて解の構成を試みた.空間1次元で非線形項の次数が3であり,しかも非線形項にゲージ不変性と呼ばれる性質がある場合には,Kenig-Ponce-VegaおよびChrist-Colliander-Taoらによって,負の指数を持つソボレフ空間において解の適切性が崩れることがすでに示されている.その一方で,本研究では非線形項の次数を3より小さくすれば超関数の枠組み(特に台の異なるδ関数の線形結合で表現される枠組み)で解の構成が可能であることを示唆している.また,本研究ではより一般にn次元空間における時間大域解の構成も試みている.実際,初期データが超関数であったとしてもδ関数のように特殊な性質を有するものであれば,線形シュレディンガー方程式の解作用素が有する分散効果を利用することで,非線形評価を推し進めることが可能になる.本研究で見出された知見を端的に記述すれば,まさにこの一文に尽きるとも言えよう.このアイデアによって,具体的な素性がよく見えるような解が構成できたことが特筆すべきところである.詳細に述べると,初期データが2つ以上のδ関数の重ね合わせで表現されているときには,非線形効果によって時刻の経過とともに新しいモードが瞬時に生み出されていくことが解明できた.このようなモードの生成は線形のシュレディンガー方程式では見られない性質である.ただし,この解の一意性を十分広い関数空間で示す問題は未だに解決できていないので,これが今後の研究対象として残されている.非線形シュレディンガー方程式の初期値問題で,初期データに特異性の強い超関数を与えて解の構成を試みた.空間1次元で非線形項の次数が3であり,しかも非線形項にゲージ不変性と呼ばれる性質がある場合には,Kenig-Ponce-VegaおよびChrist-Colliander-Taoらによって,負の指数を持つソボレフ空間において解の適切性が崩れることがすでに示されている.その一方で,本研究では非線形項の次数を3より小さくすれば超関数の枠組み(特に台の異なるδ関数の線形結合で表現される枠組み)で解の構成が可能であることを示唆している.加えて,本研究ではより一般にn次元空間における時間大域解の構成も試みている.

実際,初期データが超関数であったとしてもδ関数のように特殊な性質を有するものであれば,線形シュレディンガー方程式の解作用素が有する分散効果を利用することで,非線形評価を推し進めることが可能になる.本研究で見出された知見を端的に記述すれば,まさにこの一文に尽きるとも言えよう.このアイデアによって,具体的な素性がよく見えるような解が構成できたことが特筆すべきところである.詳細に述べると,初期データが2つ以上のδ関数の重ね合わせで表現されているときには,非線形効果によって時刻の経過とともに新しいモードが瞬時に生み出されていくことが解明できた.このようなモードの生成は線形のシュレディンガー方程式では見られない性質である.今後の課題として,正則性の弱い関数空間における解の非適切性に関する性質にまで研究領域を広げていく.非線形シュレディンガー方程式の初期値問題で,初期データに特異性の強い超関数を与えて解の構成を試みた.空間1次元で非線形項の次数が3であり,しかも非線形項にゲージ不変性と呼ばれる性質がある場合には,Kenig-Ponce-VegaおよびChrist-Colliander-Taoらによって,負の指数を持つソボレフ空間において解の適切性が崩れることがすでに示されている.その一方で,本研究では非線形項の次数を3より小さくすれば超関数の枠組み(特に台の異なるδ関数の線形結合で表現される枠組み)で解の構成が可能であることを示唆している.また,本研究ではより一般にn次元空間における時間大域解の構成も試みている.実際,初期データが超関数であったとしてもδ関数のように特殊な性質を有するものであれば,線形シュレディンガー方程式の解作用素が有する分散効果を利用することで,非線形評価を推し進めることが可能になる.本研究で見出された知見を端的に記述すれば,まさにこの一文に尽きるとも言えよう.このアイデアによって,具体的な素性がよく見えるような解が構成できたことが特筆すべきところである.詳細に述べると,初期データが2つ以上のδ関数の重ね合わせで表現されているときには,非線形効果によって時刻の経過とともに新しいモードが瞬時に生み出されていくことが解明できた.このようなモードの生成は線形のシュレディンガー方程式では見られない性質である.ただし,この解の一意性を十分広い関数空間で示す問題は未だに解決できていないし,解の時刻∞付近における漸近的挙動も特定されていないので,これが今後の研究対象として残されている.非線形シュレディンガー方程式の初期値問題において、初期データがδ関数の線形結合によって表されている状況で、時間局所解の存在と一意性が成り立つ関数空間の導入、および時間大域解の存在に関する結果を得ることができた。非線形項が分数ベキになるとBourgainらによって開発されたFourier ristriction normを用いた評価ができなくなるので、本研究で得られた結果はこの評価に頼らない新しいアイデアによって成し遂げられている。このアイデアでは残念ながら初期データとして一般的なものを付与することはできないが、それでもδ関数のように特異性の強いデータを扱えるという点では新しい評価方法を開発できた。
人口減少・少子高齢化時代における地方都市の双対型都市戦略に関する研究〜郊外からの計画的撤退と中心街地の再構築〜

人口減少・少子高齢化が早く進む地方都市において,郊外からの計画的撤退と中心市街地の再構築が必要であることを示し,さらにその具体的な方法論を明らかにするために,愛知県豊田市をスタディエリアとして,以下の検討を行った.1.将来状況予測:人口予測に基づき,市内各地点の居住環境質,インフラ維持コスト,環境負荷を計測し,郊外部での悪化傾向を示し,人口減少・少子高齢化が進行する地方都市では双対型都市戦略(郊外からの撤退・中心市街地の再構築)の必要性を示した.さらに,今後の都市域縮小策による社会基盤整備コスト削減効果を世代会計の手法を用いて評価した.2.政策目標運成度指標:QoLインディケータを適用した欧米の事例調査に基づき,わが国の都市構造検討に適用可能なQoL・市街地維持コスト・環境負荷の面からなる多元的評価手法を開発した.さらに,QoL向上を可能とする都市構造として分散集中型構造の提案を行った.3.市街地デザイン:街区デザイン検討のための3次元都市モデル自動生成システムの開発を行った.,これを用いて,複数のシナリオにもとづく将来の建物の更新結果の景観を予測評価し,現状の容積率の引き下げ(ダウンゾーニング)の案などを提示した.一方,中心市街地再構築に必要不可欠な自動車依存脱却策の1つとして,自動車共同利用に着目し,国内の事業化事例を対象とした分析を行った結果,自動車保有台数削減等の環境改善効果が観測された.4.事業化検討:日本の密集市街地整備事業の現状と課題を整理し,民間非営利組織による密集市街地整備事業の先進的な事例分析に基づいて,民間非営利組織の役割および特徴について明らかにした.また,TDR制度導入による郊外田園の開発抑制と,都市空間の広域的管理手法としての開発権取引の導入効果について検討した.人口減少・少子高齢化が早く進む地方都市において,郊外からの計画的撤退と中心市街地の再構築が必要であることを示し,さらにその具体的な方法論を明らかにするために,愛知県豊田市をスタディエリアとして,以下の検討を行った.1.将来状況予測:人口予測に基づき,市内各地点の居住環境質,インフラ維持コスト,環境負荷を計測し,郊外部での悪化傾向を示し,人口減少・少子高齢化が進行する地方都市では双対型都市戦略(郊外からの撤退・中心市街地の再構築)の必要性を示した.さらに,今後の都市域縮小策による社会基盤整備コスト削減効果を世代会計の手法を用いて評価した.2.政策目標運成度指標:QoLインディケータを適用した欧米の事例調査に基づき,わが国の都市構造検討に適用可能なQoL・市街地維持コスト・環境負荷の面からなる多元的評価手法を開発した.さらに,QoL向上を可能とする都市構造として分散集中型構造の提案を行った.3.市街地デザイン:街区デザイン検討のための3次元都市モデル自動生成システムの開発を行った.,これを用いて,複数のシナリオにもとづく将来の建物の更新結果の景観を予測評価し,現状の容積率の引き下げ(ダウンゾーニング)の案などを提示した.一方,中心市街地再構築に必要不可欠な自動車依存脱却策の1つとして,自動車共同利用に着目し,国内の事業化事例を対象とした分析を行った結果,自動車保有台数削減等の環境改善効果が観測された.4.事業化検討:日本の密集市街地整備事業の現状と課題を整理し,民間非営利組織による密集市街地整備事業の先進的な事例分析に基づいて,民間非営利組織の役割および特徴について明らかにした.また,TDR制度導入による郊外田園の開発抑制と,都市空間の広域的管理手法としての開発権取引の導入効果について検討した.人口減少・少子高齢化進行下における地方都市の双対型都市戦略の必要性とその具体的な内容について、今年度は愛知県豊田市および長野県飯田市を事例として取り上げ、以下の検討を行った。1)市街地拡大がもたらす諸問題に関する予測:市街地拡大政策を続けることによって引き起こされる社会経済的問題のうち、市街地拡大が財政見通しに及ぼす影響に関して定量的検討を行い、その深刻さを明らかにした。さらに、人口減少によって市街地の住宅が虫食い状に抜け、住民の生活の質が低下し、景観・環境負荷等の面で甚大な負の影響が発生することについても定量的分析を実施した。2)市街地拡大抑制のための施策検討:郊外立地を抑制する土地利用規制や税制・補助金施策について、諸外国の制度を参考に検討を行い、日本においてそれをどの程度実施する必要があるかを分析するためのモデルシステム構築を行った。3)市街地デザインの検討:中心市街地の再構築を行うためには、景観や経済効率性はもとより、既存・新規いずれの住民にとっても、より高い生活の質が保障されなければならない。このような観点から地域を評価する「格付け」の手法について検討するとともに、より多くの人が中心市街地で高い生活の質を得ながら生活できる具体的な集住の形態(デザイン)に関する例示をGISおよびCGを活用して行った。4)事業化手法の検討:中心市街地で街区単位での自立的な再構築を進めるための財源確保策、事業スキームの基礎的検討を実施した。具体的には、イギリスやアメリカ合衆国のPFI的手法や台湾の土地関連制度を参考に、(1)中心市街地に開発地区を指定し、その開発利益を再開発の財源とする、(2)郊外からの計画的撤退によって発生する開発利益を再開発の財源とする、(3)中心市街地に空地税を導入し再開発の財源とする、といった代替案を提示するとともに、その比較評価を行うための方法を開発した。

人口減少・少子高齢化進行下における地方都市の双対型都市戦略の必要性とその具体的な方法論について、愛知県豊田市を対象都市として、以下の検討を行った。1)将来状況予測:人口予測に基づき、市内各地点の居住環境質とインフラ維持コストを計測し、郊外部での悪化傾向を示した。さらに、今後の都市内都市域縮小策による社会基盤整備費用削減効果を世代会計の手法を用いて評価した。2)コンパクトシティ政策の検討:実際の地方都市圏における都市活動撤退の実態を詳細に追跡するとともに、都市コンパクト化を通じた中心市街地政策に着目した評価手法の開発を行った結果、都市活動撤退に伴ってその跡地が有効に再利用されず不可逆反応化していることが示された。3)政策目標達成度指標:QoLインディケータを適用した欧米の事例調査に基づき、わが国の都市インフラ整備へ適用可能な多元的評価手法を開発した。さらに、QoL向上のための都市構造としてコリドーシティの提案を行った。4)景観評価:街区デザイン検討のための3次元都市モデルの自動生成システムの開発を引き続き行った。さらに、これを用いて、複数のシナリオにもとづく将来の建物の更新結果の景観を予測評価し、現状の容積率の引き下げ(ダウンゾーニング)の案などを提示した。5)政策検討:マクロな貿易政策や農業政策の導入がミクロな土地利用に与える影響を評価できる土地利用モデルを開発し、国土形成計画の方向性について検討した。また、日本の密集市街地整備事業の現状と課題を整理し、民間非営利組織による密集市街地整備事業の先進的な事例分析に基づいて、民間非営利組織の役割および特徴について明らかにした。さらに、中心市街地再構築に必要不可欠な自動車依存脱却策の1つとして、自動車共同利用に着目し,国内の事業化事例を対象とした分析を行った結果、自動車保有台数削減等の環境改善効果が観測された。人口減少・少子高齢化進行下における地方都市の双対型都市戦略の必要性とその具体的な方法論について、愛知県豊田市を対象都市として以下の検討を行い、これらを組み合わせた都市コンパクト化評価の体系をまとめ上げた。1)都市内を約500m四方に細分化したメッシュ単位で、そこに居住することによって得られるQOL(Quality of Life)および必要となる市街地維持コストを計算するモデルシステムをGIS上に開発した。ここでQOLを人間の余命単位で求める新しいコンセプトが導入されている。さらに、QOLを市街地維持コストで除した値を用いて、市街地としての維持を中止する地区と集中利用する地区を見出す方法を提案した。2)都市コンパクト化を進めるための戦略検討として、将来人口予測と地区別人口変化の様々なケースを設定し、道路・公民館・下水道といった代表的な公共施設の撤退再整備シナリオを定め、それに基づく負担の世代バランスを分析した。3)都市コンパクト化策の影響を評価するために、地区群に対して評価指標をセットとしたカルテを作成し評価地区に当てはめるSLIMCITYモデルを適用して検討を行った。4)コンパクト化した地区における交通システムとして、自動車共同利用システムの潜在需要を分析した結果、約35%程度の保有自動車を削減可能であり、特に軽自動車保有世帯や人口密度の高い駅周辺地域で潜在需要が大きいことが示された。
数理モデルに基づく非感性的な色彩教育eラーニングシステムの設計と評価

本研究は、デジタル環境に適応する色彩教育法を、感性に頼らない教育プログラムとして考案することを目的としている。色彩調和や配色という概念を数理モデルとして定義し、それに基づいたeラーニングシステムを構築し、数理的な関係性を活用した色彩教育の有用性を評価する。具体的には、以下の3つの段階で研究を行っている。1.色彩理論に準じた調和・配色における色の関係性を数値情報として取得する。2.上記の数値情報に基づいて、調和や配色の概念を数値間の関係性として表現する数理モデルを定義する。3.数理モデルによる支援・分析などの機能を実装したeラーニングシステムを用い、その有用性を評価する。平成30年度において、上記1の数値情報に関しては、色彩理論の図版などからコンピュータのカラーモードであるRGBやHSVによる取得や、分光濃度計を用いたYxyやL*a*b*による取得を進め、それらの数値情報と色彩理論の基盤となるマンセル表色系の値との対応について分析した。結果、L*a*b*を中間的に利用することが、アプリケーションによる入力として一般的なRGBと、色彩理論に活用されるマンセル表色系に基づく調和分析とを対応づけるために、現段階で最適であるという方針を得ることができた。またそのことにより上記2に関しては、数値間の関係性として比較的表現しやすい明度をはじめ、色相・彩度間の関係性の定義を行うことができた。さらに、上記3のeラーニングシステムに実装予定の機能の一つについて、プロトタイプの制作に取りかかることができた。明度や彩度の情報を基に同等・類似・対比などの色の関係をグラフやダイアグラムのような方法で可視化することで、コンピュータを用いた色彩構成の際に客観的な指標として参照できる機能の検討を行うことができた。平成30年度の研究スケジュールの当初予定は、「色の数値情報の取得」「色彩調和概念の数理モデル化」「eラーニングシステムの設計(前半)」の3つのステップを行うことであった。「色の数値情報の取得」に関しては、図版のスキャニングおよび分光濃度系という2種の方法による色の数値情報の記録が順調に進んでいる。また、2種の方法を併用することで相対的な色の関係性を分析するための素地を整えることができることも確認できた。その上で、RGBとマンセルの対応を把握するためには、事前に想定していたYxy値を用いた方法よりも効率的なL*a*b*をその中間的な数値として利用するのが適しているという方針を定めることもできた。「色彩調和概念の数理モデル化」に関しては、RGBによって入力された複数色間の色相・明度・彩度差などをL*a*b*を介することで表現し、マンセル表色系に準じた同等・類似・対比などの関係を判定することができている。また、当初の予定より先行してeラーニングシステムのプロトタイプ制作に取り掛かれたことで、「eラーニングシステムの設計(前半)」も滞りなく進んでいると考えている。数理モデルに関しては今後の研究過程において、配色・調和理論や実制作者の感覚に合致させるようにより精緻なものとする必要があるが、eラーニングシステムの設計が進んだこともあり、研究総体としては、おおむね順調に進展していると考えている。今後1年間は「色の数値情報の取得」「色彩調和概念の数理モデル化」「eラーニングシステムの設計(前半)」の再検討を行いつつ、「eラーニングシステムの設計(後半)」および「eラーニングシステムの構築」を行う。再検討に関しては、「色彩調和概念の数理モデル化」を重点的に行い、色彩構成などの実習的な色彩課題への適合性を踏まえて、従来の色彩理論を参照する必要性や妥当性をあらためて検証し、調和・配色概念の数値的関係性をより精緻なものとする。また、進捗状況全体の再検討を踏まえ、eラーニングシステムの設計を完成させる。システム設計としては、実習的な色彩課題の各過程において、色の指定を補助する入力機能、制作途中の状況を分析する分析機能、入力・分析の双方において学習を支援するアドバイス機能を中心的な機能として設計を行う。まず簡易的に実装できるWebシステムとしてプロトタイプを作成し、eラーニングシステムの仕様を確定させ本格的な開発に着手する。最終年度はeラーニングシステムを運用し評価実験を行う予定である。

さらに、上記3のeラーニングシステムに実装予定の機能の一つについて、プロトタイプの制作に取りかかることができた。明度や彩度の情報を基に同等・類似・対比などの色の関係をグラフやダイアグラムのような方法で可視化することで、コンピュータを用いた色彩構成の際に客観的な指標として参照できる機能の検討を行うことができた。平成30年度の研究スケジュールの当初予定は、「色の数値情報の取得」「色彩調和概念の数理モデル化」「eラーニングシステムの設計(前半)」の3つのステップを行うことであった。「色の数値情報の取得」に関しては、図版のスキャニングおよび分光濃度系という2種の方法による色の数値情報の記録が順調に進んでいる。また、2種の方法を併用することで相対的な色の関係性を分析するための素地を整えることができることも確認できた。その上で、RGBとマンセルの対応を把握するためには、事前に想定していたYxy値を用いた方法よりも効率的なL*a*b*をその中間的な数値として利用するのが適しているという方針を定めることもできた。「色彩調和概念の数理モデル化」に関しては、RGBによって入力された複数色間の色相・明度・彩度差などをL*a*b*を介することで表現し、マンセル表色系に準じた同等・類似・対比などの関係を判定することができている。また、当初の予定より先行してeラーニングシステムのプロトタイプ制作に取り掛かれたことで、「eラーニングシステムの設計(前半)」も滞りなく進んでいると考えている。数理モデルに関しては今後の研究過程において、配色・調和理論や実制作者の感覚に合致させるようにより精緻なものとする必要があるが、eラーニングシステムの設計が進んだこともあり、研究総体としては、おおむね順調に進展していると考えている。今後1年間は「色の数値情報の取得」「色彩調和概念の数理モデル化」「eラーニングシステムの設計(前半)」の再検討を行いつつ、「eラーニングシステムの設計(後半)」および「eラーニングシステムの構築」を行う。再検討に関しては、「色彩調和概念の数理モデル化」を重点的に行い、色彩構成などの実習的な色彩課題への適合性を踏まえて、従来の色彩理論を参照する必要性や妥当性をあらためて検証し、調和・配色概念の数値的関係性をより精緻なものとする。また、進捗状況全体の再検討を踏まえ、eラーニングシステムの設計を完成させる。システム設計としては、実習的な色彩課題の各過程において、色の指定を補助する入力機能、制作途中の状況を分析する分析機能、入力・分析の双方において学習を支援するアドバイス機能を中心的な機能として設計を行う。まず簡易的に実装できるWebシステムとしてプロトタイプを作成し、eラーニングシステムの仕様を確定させ本格的な開発に着手する。最終年度はeラーニングシステムを運用し評価実験を行う予定である。分光濃度計と合わせて色彩解析ソフトウェアを購入することで、平成30年度に想定していた人件費を軽減しその分を繰越とした。
高速マイクロ波干渉計による負イオン・プラズマ診断

半導体集積回路などの製造工程において,電気的陰性(負性)の強いガスを用いたプラズマプロセスが広く利用されている。最近では,エッチングにおける基板損傷などを低減する観点から,負性プラズマ中での負イオンの振る舞いが特に注目されている。本研究は,高速マイクロ波干渉計を用いて,材料プロセス用プラズマ中の負イオンの挙動を詳しく診断することを目的としている。本年度は,研究計画調書および交付申請書に記載した研究計画に従い,以下の項目を実施した。1.ヘリコン波放電高密度CF_4プラズマ発生装置に35GH_Zマイクロ波干渉計を設置した。CF_4プラズマでは,プローブ・チップ表面への絶縁膜の堆積のために,静電プローブによる電子密度測定が困難である。そこで,先ず,設置したマイクロ波干渉計により電子密度の時間変化を高時間分解で測定した。2.ヘリコン波放電CF_4プラズマでは,放電rf電力が遮断された直後のアフタ-グローにおいて,F^-が効率的に発生する。飛行時間型質量分析器によりF^-を測定し,それと同時にマイクロ波干渉計で電子密度の時間変化を詳しく測定した。実験結果は電子が中性ラジカル等に解離性付着する過程を如実に示しており,これをもとにF^-の生成過程についての検討を進めた。3.同上のCF_4プラズマにパルス変調を施した場合のF^-と電子密度の時間変化を同時測定し,負イオン生成にとって最適な条件を明らかにした。4.ヘリコン波放電酸素プラズマ発生装置にマイクロ波干渉計を設置した。CF_4プラズマの場合と同様に,電子密度と負イオン(O^-)密度の時間変化を測定し,検討を加えた。5.以上により,レーザー光脱離法とマイクロ波干渉計を組み合わせた方法による負イオン密度の絶対値測定の準備が整った。最終的な実験に間もなく取りかかる予定で,有意な結果が得られるものと期待される。
チオテンプレート酵素の持つ生合成機構の精密機能解析

ポリエンを生合成するII型PKSであるIga11-Iga12 (KS-CLF)とIga10 (CP)を題材としてCPに導入する変異がKS-CLFとCP間の相互作用に与える評価する。この実験を他のCPでも行い、その情報をもとに、CPと酵素間の相互作用をデザインする手法を確立する。NRPSであるFmoA2とFmoA3の構造解析を行い、これらの触媒機構の理解を目指す。また、hydroxymethylserineというalpha,alpha-二置換アミノ酸を持つcirratiomycinの生合成機構を調べ、hydroxymethylserine合成機構やNPRSによるhydroxymethylserineの認識機構を明らかにする。