hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
清代後期の女性と訴訟

(2)内容分析については中間段階であるが、例えば案件の分類により全体の中で毀婚(婚姻関係を破たんさせる)が10%や妻への虐待が6%など、従来注目されていない案件が多い、また夫と妻が直接原告・被告となる案件の多さ(27%)、また最大の問題点として虚偽告訴(および曖昧なもの)の多さは社会史史料としての利用法の再検討を迫るもので、当初の見込みと異なる新たな発見もある。これらは25年2月の宋代史談話会のほか、学内の研究会や巴県档案の研究会でも随時指摘した。1、『巴県档案(同治朝)』〈婦女〉の分析:離婚に至る訴訟に関して、夫婦間の訴訟に注目し、訴訟に至った夫婦の通婚圏の狭さや、契約関係を争点とした紛争が裏面にあるという特徴を見出した。また従来ほとんど知られていない妾による訴訟について、夫婦とは異なり都市部に集中し、家庭内暴力や売春強要等が原因となる場合が多いことを明らかにした。2、関連資料の収集:昨年度に引き続き、2014年8月18日25日に中国・重慶市での資料・現地調査を実施。重慶市巴南区档案館等で重慶地域の地方史料および民国時代の档案史料を幅広く閲覧・収集した。また重慶市では巴南区石龍鎮と太平場の現地調査も実施し、農村部の寺廟や生活について調査したほか、民間に所蔵される族譜資料なども閲覧した。国内では東京大学東洋文化研究所、立命館大学等で関連資料を収集したほか、慶應義塾図書館で『巴県档案(乾隆朝)』〈婦女〉のマイクロフィルムを閲覧、収集した。これらの過程で得られた民俗宗教関係の档案は、従来日本では知られておらず、下記論文のなかで紹介した。3、重慶地域の研究:女性関係訴訟の背景となる重慶の地域的特徴について、とくに都市部と農村部の社会状況の違いに注目して分析した。『巴県档案』の〈内政〉、〈宗教〉の分類を中心に、寺廟を中心とした基層社会のあり方を考察し、2014年4月19日の史学研究会例会等で中間的な成果を報告した。これらを通じて、寺廟関係の訴訟ではしばしば女性が当事者となることを確認し、また社会的に弱い立場にあった女性にとって、寺廟がアジールとなる可能性を実態に即した史料から明らかにした。4、成果の報告:重慶の地域研究の総括として「清代後期における重慶府巴県の寺廟と地方社会ー『巴県档案』寺廟関係档案の基礎的考察ー」を『史林』第98巻第1号に公刊したほか、来年発行予定の『東洋史研究』特集号に掲載する論文を執筆中である。東洋史学「おおむね順調」と判断した理由は、全体として『巴県档案(同治朝)』〈婦女〉の分析基本的に完了し、中間的な口頭報告と論文としてまとめたこと、および国内外での資料調査や現地調査で一定の成果が出たことにあるが、以下、個別の課題について述べる。(1)女性の法的立場の考察:『巴県档案(同治朝)』〈婦女〉の分析および、中間的成果論文において、とくに離婚の問題に注目することによって焦点を絞り込むことができた。従来、離婚は夫の専権的な行為と見なされ、また女性の家庭内の地位からみても法的にはまったく不利な状態にあったと考えられてきた問題だが、档案の分析から離婚に際して妻や妻の親族が夫に要求する例の多さを確認でき、妻の法的立場について考察する基礎が出来上がったと考える。前近代中国の離婚に関しては依拠すべき先行研究もあり、論点の整理もなされているが、利用した資料の性質が異なるため、より実態に近い離婚のあり方が描出できるものと考える。(2)訴訟の実態からみた地域史・女性史研究:この問題も『巴県档案(同治朝)』〈婦女〉の分析から、関係者の住所を調べ、結婚の場合には通婚圏が大変狭く、妾の場合には広くなるなどの基礎的な情報を得た。一方で重慶地方の資料の乏しさを補うために、国内外で宗教関係の史料を収集し、19世紀後半の重慶に特徴的な民間信仰の隆盛に関しても調査を行い時代的背景の把握に努めている。この成果は別にまとめつつあり、最終的に本研究と総合できるものと考える。(3)そのほか:参加している巴県档案研究会のメンバーも個別に四川省档案館や重慶市での調査を進めており、研究会を通じて重慶市巴南区に関する資料を多く入手することができた。これは今後の分析の上で档案史料を補うもので、農村部の地理環境や宗教施設、有力者の血縁関係などのより詳細な情報を得、今後の研究の視角を定める際の重要な資料となる。
飲酒の肝臓内タンパク酵素に及ぼす影響と小胞体ストレス応答機構

アルコール等の濫用薬物による臓器障害メカニズムを明らかにするため、特に小胞体ストレスとの関連のある脂質代謝に関係の深いクレアチンに着目して、アルコールによる合成障害について検討を行った。エタノールで培地中のクレアチニン濃度が減少したが、クレアチン自体の濃度変化は確認できなかった。エタノールを負荷すると、脂質のβ酸化で発生するケトン体の一つであるアセトン濃度が培地内で減少しており、エタノール負荷が脂質代謝を抑制している可能性が示された。クレアチン産生を制御するタンパク群の一つでありNAD依存性脱アセチル化を行う長寿遺伝子の一つのSIRT1はエタノール濃度やアセトン濃度に変化は認めなかった。この研究は、アルコール等の濫用薬物による臓器障害メカニズムを明らかにするため、腎臓および肝臓のタンパク酵素を介して生合成されるクレアチンに着目して、アルコールによる合成障害について検討を行う。クレアチンは肝臓への脂肪蓄積に影響を及ぼすという最近の知見もあり、メタボリックシンドロームなどで見られる細胞内への脂質の蓄積が及ぼす影響を検討することを目的とする。肝細胞におけるクレアチン産生とエタノールの影響を詳細に検討するため、ラットより初代肝細胞培養を使って実験を行った。初年度では培地を中心にさまざまなエタノール濃度負荷による変化を検討したが、平成25年度ではそれに加えて、クレアチン産生にかかわるアミノ酸負荷、エタノールおよびアセトアルデヒドの代謝阻害薬、抗酸化薬の負荷を行い、その影響を検討した。前年度より検討しているクレアチン、クレアチニン、およびその生成過程で生まれるGAA(グアニジノ酢酸)について、既存の簡易検査およびキット、あるいは、すでに保有しているLC-MS/MSで安定した定量方法の確立についての検討を引き続き実施し、キットの条件の再設定、LC-MS/MSでの検量線の有効性について検討を行った。また、培地だけではなくタンパク発現を見るための細胞質画分の分画や、mRNAの抽出など、初代培養肝細胞からのさまざまな試料を採取することに重点を置いて実験を実施した。その次のステップとなるウェスタンブロッティングやRT-PCRは、新規に実施するためさまざまな試薬や機材などの環境整備を実施した。また、メタボリックシンドロームなどで見られる細胞内への脂質の蓄積が及ぼす影響を検討することを目的とする。肝細胞におけるクレアチン産生とエタノールの影響を詳細に検討するため、ラットより初代肝細胞培養を実施し、0100mMエタノールが含まれる培地を負荷し、24時間後に培地と細胞質画分を抽出し凍結保存した。培地に含まれるクレアチン量をクレアチニン測定キットあるいは高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて検討を試みた。測定キットでは培地中のクレアチニン量はエタノール負荷により著明に低下した。より詳細にクレアチンおよびクレアチニンの生成量を測定するため、HPLCを用いて測定を試みたところ、培地に含まれるアミノ酸類のアーチファクトの影響が強く測定が困難であった。そこで、Krebs液を用いたアミノ酸フリーでの肝細胞培養を試みているが、この培地における細胞の生存率などの基本情報を確認する必要があり、また通常の培地に比べ細胞の生存期間が短いことから十分なクレアチニン産生を確認するための方法を検討しているところである。平成24年度は、測定キットより得られた結果を元に、日本アルコール薬物医学会で1回の発表筆頭者としての発表をおこなった。平成26年度にはクレアチン産生を制御するタンパク群の一つでありNAD依存性脱アセチル化を行う長寿遺伝子の一つのSIRT1に着目し、その阻害剤による影響を検討した。さらに、細胞内に脂質を蓄積させるため、不飽和脂肪酸であるリノレイン酸を負荷し、脂質を蓄積した状態でのエタノールおよびその代謝の影響を確認した。エタノール代謝に関わるアルコール脱水素酵素(ADH)もSIRT1と同様に補酵素NADを必要とするが、SIRT1阻害で培地中のエタノール濃度が上昇する傾向を認めたが有意差は認めなかった。また、エタノールを負荷すると、脂質のβ酸化で発生するケトン体の一つであるアセトン濃度が培地内で減少しており、エタノール負荷が脂質代謝を抑制している可能性が示された。細胞内に蓄積される脂質は小胞体の近傍に位置することが多く、細胞内の脂質の蓄積は小胞体ストレス応答を引き起こす可能性があり、クレアチン産生に関わるタンパクの発現程度や小胞体ストレス応答の程度を確認するために、必要なmRNAやタンパクなどの試料を採取した。

法医学肝細胞におけるクレアチン産生とエタノールの影響を詳細に検討するため、初代肝細胞培養を実施したが、安定した定量方法を確立するために検討を行い、測定条件を再検討する必要があり時間を要した。一方で、測定方法が確立するまでは初代培養肝細胞からのさまざまな試料を採取することに重点を置いて実験を実施し、特にあらたな阻害薬などを負荷した群を作り、培地、タンパク、mRNA、細胞破砕液の採取を行った。前職より異動後、ウェスタンブロッティングやRT-PCRをあらためて新規に実施する必要があり、試薬や環境整備の確保のため、その準備に時間を要した。肝細胞におけるクレアチン産生とエタノールの影響を詳細に検討するため、初代肝細胞培養を実施したが、まず測定キットの正確性・再現性を確認するために高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた検討を行ったが、アミノ酸による高度のアーチファクトが予想外に認められたため検出が難しく、Krebs液を用いたアミノ酸フリーでの肝細胞培養などほかの方法での確認が必要となった。そのため、本来実施予定であったタンパクレベルでの検討には至っていない。エタノール負荷による肝細胞培養培地内のクレアチン産生状況について、クレアチン、クレアチニン、GAAの測定を行い、各種阻害薬下での変化を確認する。また、クレアチン産生にかかわるタンパクや関連するシグナル伝達系について、その発現の程度や活性化の程度を検討を行う。それらのタンパクや酵素と小胞体ストレス応答あるいは肝細胞への脂肪蓄積との関連を明確にするため、脂肪酸負荷群をあらたに設定する。初代細胞培養を実施するための実験動物、免疫染色やウェスタンブロッティング解析、定量的real timeRT-PCR法を用いるため、これらの手法に関する試薬・抗体・プライマー等に多くの経費を使用する。また、本研究の研究発表のため、国内出張(1回)論文校正および投稿(1編)を予定している。エタノール負荷による肝細胞培養培地内のクレアチニンおよびクレアチン変化の状況を、アミノ酸フリー培地を用いた肝細胞培養系で確認を行う。あるいは一部のアミノ酸を負荷するなど実験条件を変更してよりわかりやすいモデルを作成する。その後、実際に肝細胞内に含まれるクレアチン産生関連の酵素やタンパクがエタノール暴露により変化がないかを検討し、それらのタンパクや酵素と小胞体ストレス応答あるいは肝細胞への脂肪蓄積との関連を明確にする。
ヘドニック分析法を用いた都市環境資源の社会的価値の定量評価モデルの開発

1.関西圏域の空間情報データベースの構築;国土数値情報の関西圏における集約ファイルを解析することによって,圏域スケールでの空間情報メッシュデータを抽出し,自治体スケールの社会経済要因,交通基盤整備水準等の情報を加えて,地価関数モデル構築に必要な説明変数データを構築した.2.都市環境資源立地調査分析;都市環境計画システムの中で積極的な推進を図るべき都市環境資源(公園緑地(地区公園規模以上),自然緑地,親水機能を持つ河川空間など)を都市機能施設,賦存エネルギー源施設と合わせて空間データベース化をおこなった.3.ヘドニック地価関数の特性と環境価値の体系化;環境資源の利用価値,オプション価値,存在価値の決定要因の抽出とその支払い意思額への反映について既存研究から体系化した.特に,都市内の緑地,水系空間の環境価値決定要因を理論的に抽出した.4.都市環境資源ヘドニック地価関数モデルの構築;ヘドニック地価関数モデルを用い阪神地域の緑地資源,水系空間の環境価値の推定をおこない,環境資源保全,整備事業の社会的か地表か手法としての費用便益分析をおこなった.また,同じ地域幹線自動車道路の騒音がもたらす環境費用についてヘッドにっくかんすうで推定して,環境改善事業の社会的妥当性の検討を加えた.5.環境下地表かの都市環境計画システムへの反映方法の検討;費用便益分析,費用効果分析,環境勘定法など環境資源の経済価値評価を社会的意思決定に反映するための計画システムについて,欧米の事例を整理することで今後の国内での適用方向を明らかにした.1.関西圏域の空間情報データベースの構築;国土数値情報の関西圏における集約ファイルを解析することによって,圏域スケールでの空間情報メッシュデータを抽出し,自治体スケールの社会経済要因,交通基盤整備水準等の情報を加えて,地価関数モデル構築に必要な説明変数データを構築した.2.都市環境資源立地調査分析;都市環境計画システムの中で積極的な推進を図るべき都市環境資源(公園緑地(地区公園規模以上),自然緑地,親水機能を持つ河川空間など)を都市機能施設,賦存エネルギー源施設と合わせて空間データベース化をおこなった.3.ヘドニック地価関数の特性と環境価値の体系化;環境資源の利用価値,オプション価値,存在価値の決定要因の抽出とその支払い意思額への反映について既存研究から体系化した.特に,都市内の緑地,水系空間の環境価値決定要因を理論的に抽出した.4.都市環境資源ヘドニック地価関数モデルの構築;ヘドニック地価関数モデルを用い阪神地域の緑地資源,水系空間の環境価値の推定をおこない,環境資源保全,整備事業の社会的か地表か手法としての費用便益分析をおこなった.また,同じ地域幹線自動車道路の騒音がもたらす環境費用についてヘッドにっくかんすうで推定して,環境改善事業の社会的妥当性の検討を加えた.5.環境下地表かの都市環境計画システムへの反映方法の検討;費用便益分析,費用効果分析,環境勘定法など環境資源の経済価値評価を社会的意思決定に反映するための計画システムについて,欧米の事例を整理することで今後の国内での適用方向を明らかにした.
CD40リガンド発現を指標とした薬疹急性期の原因薬剤診断方法の確立

Tリンパ球活性化マーカーであるCD40リガンド分子の発現が、薬疹患者の原因薬剤の診断方法として有効であるかを検討した。臨床的に薬疹と診断された患者を対象とし、既存の薬疹の診断方法であるパッチテスト、リンパ球刺激試験や内服試験などと組み合わせて、末梢血単核球細胞での薬剤添加後のCD40リガンド発現を検討した。原因薬剤が診断しえた症例中約2/3の症例で本試験の陽性例が得られ、臨床応用の可能性が示唆された。薬剤添加によるヒト末梢リンパ球のCD40L発現の検討次に、臨床経過から薬疹と診断された13名と、被疑薬剤の内服により既存の痒疹の増悪が疑われた患者のPBMCを用いて、種々の濃度に希釈した被疑薬剤とともに培養、翌日に細胞を回収して、細胞表面のCD4と細胞内のCD40Lを蛍光抗体で染色し、フローサイトメトリーを行った。臨床経過から薬疹と診断され、既存の薬疹検査法(パッチテスト、DLST、内服テストのいずれか)で原因薬剤も確定し得た6例中の2例で、CD4/CD40Lともに陽性な細胞を陰性コントロールと比べて優位に検出できた。また、臨床経過から薬疹と診断されたが、既存の検査法では原因薬剤の確定が出来なかった4症例中の3例で、被疑薬剤との培養でCD4/CD40L陽性細胞が検出された。ここで陽性の得られた被疑薬剤は、個々の症例の経過から原因薬剤と考えても矛盾のない薬剤であっため、全10例中の5例において本試験法にて原因薬剤の同定が出来たと考えられた。その他薬疹と考えられた3例は既存のDLSTや本試験でも非特異的な反応がいくつかの薬剤で認められたため、確定診断できなかった。疾患コントロールの痒疹の患者のPBMCでは、本試験では陽性にならなかった。薬疹と診断し得た10例中の半数で、本試験において原因薬剤の同定ができたと考えられ、ある程度の有用性が確認できた。今後は症例を更に増やし、試験の施行時期や薬疹の型など違いにより、陽性になりやすい条件などを検討していく。薬疹の原因薬剤の診断法は、詳細な問診、原因薬剤中止によって皮疹が改善するか否か、パッチテスト、DLST(Drug-induced stimulation test)、内服テストなどがあるが、いずれも安全性や確実性、また時間がかかることなどの点において十分とはいえない。近年活性化された抗原特異的なCD4+T細胞のCD40リガンド(CD40L)の発現を比較的短時間で検出できることが報告された。今回我々はこの方法を利用し、薬疹患者末梢血と薬剤を培養し、CD4+細胞中のCD40L発現を調べることで薬疹の原因薬剤の診断法として確立できるかを検討した。臨床経過から薬疹が疑われた患者を対象とした。末梢血単核球を分離し、被疑薬剤と抗CD28抗体1を添加後、Brefeldin Aを加え数時間24時間程度培養した細胞をフローサイトメトリーで解析した。またDLSTの結果や臨床経過と比較して検討した。臨床経過などから薬疹と診断された症例の一部において、特定の薬剤と共に培養した細胞のCD4+細胞中に、CD40L陽性細胞がコントロールと比べて多く検出された。皮疹が出現してから本試験までの期間が短い症例において陽性率が高かった。今回、一部の症例においてCD40Lの発現の増強が観察旨できたことから、薬疹の原因薬剤の診断方法としての有効性が示唆された。来年度以降はさらに症例を重ねて、培養の条件や試験を行う時期とCD40L陽陸率の関係、また薬疹の型による傾向などを考察旨し、臨床応用の可否を検討して行く予定である。末梢血単核球を分離し、被疑薬剤と抗CD28抗体を添加後、Brefeldin Aを加え数時間24時間程度培養した細胞をフローサイトメトリーで解析した。

皮疹が出現してから本試験までの期間が短い症例において陽性率が高かった。今回、一部の症例においてCD40Lの発現の増強が観察できたことから、薬疹の原因薬剤の診断方法としての有効性が示唆された。来年度以降はさらに症例を重ねて、培養の条件や試験を行う時期とCD40L陽性率の関係、また薬疹の型による傾向などを考察し、臨床応用の可否を検討して行く予定である。
原型炉制御に向けたデータ同化法による核融合燃焼プラズマフォーキャストコードの開発

核融合炉における炉心プラズマ制御のため、観測されたプラズマデータをリアルタイムで逐次同化することにより、シミュレーションにおける不確定なプラズマモデルのパラメーターを、観測値(真値)に向けて更新するプラズマ予測(フォーキャスト)モデルを導出した。当モデル基づいた計算コードを開発し、逐次プラズマパラメータを観測値(真値)へ修正し、近未来をフォーキャストできる可能性を示した。データ同化を行うシステムモデル(xt=Ft x(t-1)+vt)は、プラズマ熱・粒子輸送方程式に基づく、プラズマ電子の熱輸送モデルとし、プラズマ電子温度の逐次観測データの観測モデルを作り、カルマンフィルターを用いたシミュレーションモデルを開発した。システムモデルにおける変数xtは時刻tにおけるプラズマ電子温度Te及び熱拡散係数χeの小半径方向の空間分布からなる行列とし、熱輸送係数の不確かさから、システムノイズ(vt)を決めることとした。観測モデルを(yt=Ht xt+wt)とする。ここで、ytは観測される変数の行列であり、wtは観測時のノイズである。ここで、変数xtは、より少ない観測点ytで求められることに特徴がある。輸送方程式は非線形であるが、極近い未来を予測すると仮定して、線形化及び離散化を行い、逐次推定するモデルを導いた。異なる輸送モデルによって求めた電子温度を真値と仮定し、ノイズを加えて観測データとした。この観測データと上記推定モデルを用いて、データ同化のシミュレーションを行った。その結果、径方向計算空間点50に対して観測点5のモデルにおいて、440回程度の繰り返し計算の後(t=0.35)に、不確定パラメータχeがほぼ真値を推定することに成功した。この成果は、核融合炉プラズマのフォーキャストの実行可能性を示すものである。核融合炉における近接未来時間(制御可能な時間スケール以上)のプラズマ状態を推定すること目指して、リアルタイムで計測されたプラズマ観測データのシミュレーションへの同化に向けて、カルマンフィルターを用いた計算モデルの開発に着手した。プラズマシミュレーションのメインフレームをプラズマ熱・粒子輸送コードとし、簡略化モデルによる実行可能性を確証することを目指した。第一ステップとして、プラズマ電子温度を捉え、電子温度の輸送方程式を解くこととし、他の物理量は変わらないと仮定した。カルマンフィルターにおける、システムモデルとしてプラズマ電子温度輸送方程式を考え、微小時間先の電子温度を逐次推定することとした。モデルにおける変数xtは時刻tにおけるn次元のプラズマ電子温度の行列とし、熱輸送係数の理論における不確かさから、システムノイズを決めることとした。観測モデルを(yt=Htxt+wt)とする。ここで、ytは観測される変数の行列であり、wtは観測時の生じるノイズを元に求めることとした。これらを元に推定モジュールの定式化を行った。輸送方程式は非線形性があるため、輸送方程式を時間に対して線形化を行い、微小時間先の小半径rに対する離散化した電子温度(xt)の定式化を行った。これによって、径方向電子温度分布を逐次推定するモデルを導出した。この成果を、第22回数値トカマク(NEXT)研究会(京都、平成29年3月9-10日)「炉心プラズマ輸送のデータ同化シミュレーション」にて発表した。気象・天文分野では、同様の研究が進んでいることの情報を得ると共に、核融合炉における制御のナビゲーションとしての可能性を検討した。研究の初年度として、理論モデルの構築や研究全体の進め方についての議論、及び対象とするシステムの絞り込みを行い、基本となるシステムモデルの定式化を行うことができた。この定式化により、シミュレーションコードの具体化の基本ができた。また、ここまでの成果を研究会にて発表し、モデルの議論を行うことができた。おおむね順調に進んでいると考える。核融合炉における炉心プラズマ制御のため、計測されたプラズマ観測データをリアルタイムで逐次シミュレーションへ同化し、制御可能な時間スケール先のプラズマ状態を推定することを目指して、計算モデルの開発を進めた。データ同化を行うシステムモデル(xt=Ft x(t-1)+vt)は、プラズマ熱・粒子輸送方程式に基づく、プラズマ電子の熱輸送モデルとし、プラズマ電子温度の逐次観測データから観測モデルを作り、カルマンフィルターを用いたシミュレーションモデルの開発を行った。システムモデルにおける変数xtは時刻tにおけるプラズマ電子温度Te及び熱拡散係数χeiの小半径(ri)方向の空間分布からなる行列とし、熱輸送係数の理論における不確かさから、システムノイズ(vt)を決めることとした。これらを元にカルマンフィルターのシステムモデルの要素マトリックスの定式化を行った。輸送方程式は非線形性があるが、輸送方程式を時間に対して線形化を行い、小半径riに対する離散化したモデルの定式化を行った。これによって、径方向電子温度分布を逐次推定するモデルを導いた。この成果を、Plasma Conference 2017(姫路、平成29年11月21-24日)にて、「Data assimilation simulation of tokamak plasma」と題して発表した。統計学的手法を用いた研究が散見され、同様の研究手法の情報を得ると共に、核融合炉における制御のナビゲーションとしての可能性について検討を深めた。理論モデルの構築を具体化し、数値シミュレーションに向けてシステムモデル及び観測モデルの離散化を進めた。これにより、シミュレーションコードの具体化に向けて進めることができた。また、ここまでの成果を国際会議にて発表し、モデルの議論を行うことができた。

核融合炉における炉心プラズマ制御のため、観測されたプラズマデータをリアルタイムで逐次同化することにより、シミュレーションにおける不確定なプラズマモデルのパラメーターを、観測値(真値)に向けて更新するプラズマ予測(フォーキャスト)モデルを導出した。当モデル基づいた計算コードを開発し、逐次プラズマパラメータを観測値(真値)へ修正し、近未来をフォーキャストできる可能性を示した。データ同化を行うシステムモデル(xt=Ft x(t-1)+vt)は、プラズマ熱・粒子輸送方程式に基づく、プラズマ電子の熱輸送モデルとし、プラズマ電子温度の逐次観測データの観測モデルを作り、カルマンフィルターを用いたシミュレーションモデルを開発した。システムモデルにおける変数xtは時刻tにおけるプラズマ電子温度Te及び熱拡散係数χeの小半径方向の空間分布からなる行列とし、熱輸送係数の不確かさから、システムノイズ(vt)を決めることとした。観測モデルを(yt=Ht xt+wt)とする。ここで、ytは観測される変数の行列であり、wtは観測時のノイズである。ここで、変数xtは、より少ない観測点ytで求められることに特徴がある。輸送方程式は非線形であるが、極近い未来を予測すると仮定して、線形化及び離散化を行い、逐次推定するモデルを導いた。異なる輸送モデルによって求めた電子温度を真値と仮定し、ノイズを加えて観測データとした。この観測データと上記推定モデルを用いて、データ同化のシミュレーションを行った。その結果、径方向計算空間点50に対して観測点5のモデルにおいて、440回程度の繰り返し計算の後(t=0.35)に、不確定パラメータχeがほぼ真値を推定することに成功した。この成果は、核融合炉プラズマのフォーキャストの実行可能性を示すものである。今後は、導出したモデルを元に、シミュレーションモジュールの開発を行う。採用する輸送係数の理論モデルにおけるシステムノイズの検討を行い、前年度に開発した定式化のシミュレーションモジュールへの適用を図る。また、JT-60Uの計測データを元にした観測ノイズを用いて、シミュレーションを実行し、データ同化の実行可能性を確認する。さらに、シミュレーション結果に応じて、システムモデルの再検討を行い、改良を加える。今後は、導出した離散化モデルをベースに、シミュレーションコードの開発を進める。輸送計算モデルにおけるシステムノイズの検討、及び、実装置で出られた計測データから観測ノイズの検討を行う。シミュレーションコードの開発を進め、シミュレーションを実行し、データ同化の実行可能性を確認する。当該年度は、基本モデルの検討及び理論モデルの開発が、主な研究活動となったが、来年以降は、開発した理論モデルに基づく具体的シミュレーションコードの開発、計算の実行及び成果の発表・議論が必要となる。
ヒト化アクティブモデルマウスによる水疱性類天疱瘡の発症機序解明と新規治療法開発

水疱性類天疱瘡(BP)は高齢者に好発する、最も頻度の高い自己免疫性水疱症である。本研究ではBPの病態解明と新規治療法の開発を目的として、リンパ球・抗体・抗原の全てをヒト化した完全ヒト化アクティブマウスモデル樹立を試みた。まず、BPの自己抗原である17型コラーゲン(COL17)ヒト化マウスと免疫不全マウスであるNOD-Scidマウスを交配し、COL17ヒト化-NOD Scidマウスを作製した。次に、BP患者末梢血リンパ球を用いて抗ヒトCOL17-IgG4抗体を持続的に産生するCHO細胞を作製しCOL17ヒト化-NOD/scidマウスに移入したところ、CHO細胞は生体内に生着し、長期間にわたる抗ヒトCOL17-IgG4産生が確認された。1)17型コラーゲンヒト化免疫不全マウスの作成水疱性類天疱瘡(BP)のヒト化アクティブマウスモデル樹立のため、17型コラーゲン(COL17)ヒト化マウスと免疫不全マウスを交配し、COL17ヒト化免疫不全マウスを作成中である。COL17ヒト化マウスをRag2ノックアウトマウスと交配させて、COL17ヒト化Rag2ノックアウトマウスを得ることができた。また、既存のCOL17ヒト化マウスはC57BL/6をバックグラウンドとしているため、BALB/c由来の免疫不全マウスと直接交配できなかった。このため、まずCOL17ヒト化マウスのバッククロスを繰り返すことでBALB/cのCOL17ヒト化マウスの作成に成功した。2)免疫不全マウスへの正常人末梢リンパ球移植COL17ヒト化免疫不全マウスの作成に成功した場合、これらのマウスに対してBP患者由来の末梢血リンパ球を移植し、持続的にBPの臨床像を再現できるBPヒト化アクティブマウスモデルを樹立する予定である。本年度では免疫不全マウスの一つであるNOGマウスに対して、正常人由来末梢血リンパ球を移植することにより、リンパ球の生着が確認できるかどうか検討を行った。移植後4週間までの時点ではヒト由来リンパ球の生着は良好であった。しかしながら、移植後8週間の時点ではヒト由来リンパ球の数の減少とともに、マウスの脱毛や紅斑などの症状があらわれるようになり、移植片対宿主病の表現型の発現と考えられた。1)17型コラーゲンヒト化免疫不全マウスの作成水疱性類天疱瘡(BP)のヒト化アクティブマウスモデル樹立のため、BPの自己抗原である17型コラーゲン(COL17)ヒト化マウスと免疫不全マウスを交配し、COL17ヒト化免疫不全マウスを作成中である。これまでRag2ノックアウトCOL17ヒト化免疫不全マウスを作成したが、BP患者末梢血移植を行う最終目的のため、NOD/scidマウスとのバッククロスを進めた。現在、91.5%までNOD/scidバックグラウンド(マイクロサテライトマーカーによる解析)がすすんだCOL17ヒト化マウスを作製した。更に1世代追加交配することで、平成23年度には完全COL17ヒト化-NOD/scidマウスが得られる予定である。2)BP患者末梢リンパ球の採取と応用本研究の最終目的は、BP患者末梢血をCOL17ヒト化-NOD/scidマウスへ移植し、極めてBP患者に類似した新しいモデルを作製し、病態解明と新規治療法開発を行うことである。実際のBP患者末梢血移植に先行し、BP患者末梢血の不死化を試みた。EBウイルスにより、抗COL17 IgG抗体を持続産生するBP患者末梢血、不死化B細胞クローンの樹立に成功した(Li Q, et al.J Immunol 185:7746,2010)。平成23年度は、このB細胞クローンを完全COL17ヒト化-NOD/scidマウスへ移植し、生着性とBP発現の有無について解析を行う。そして実際のBP患者末梢血移植を行い、新しいBPモデルを用いた新規治療法開発・病態メカニズム解明へ応用する。

現在、99.5-100%までNOD/scidバックグラウンド(マイクロサテライトマーカーによる解析)がすすんだCOL17ヒト化マウスを作製した。2)BP患者末梢リンパ球の採取と応用本研究の最終目的は、BP患者末梢血をCOL17ヒト化-NOD/scidマウスへ移植し、極めてBP患者に類似した新しいモデルを作製し、病態解明と新規治療法開発を行うことである。実際のBP患者末梢血移植に先行しBP患者末梢血の不死化を試みた。EBウイルスにより、抗COL17 IgG抗体を持続産生するBP患者末梢血不死化B細胞クローンの樹立に成功した(Li Q, et al. J Immunol 2010)。このB細胞クローンを完全COL17ヒト化-NOD/scidマウスへ移植したが、十分な抗COL17抗体産生が得られなかった。そこで、抗ヒトCOL17-IgG4抗体を持続的に産生するCHO細胞を作製し完全COL17ヒト化-NOD/scidマウスに移植したところ、移入した細胞は生体内に生着し、血清中に抗ヒトCOL17-IgG4の産生が確認された。今後、このCHO細胞移入BPモデルの詳細な解析と、実際のBP患者末梢血移植を行うことで作製するBPモデルの解析を行い、新規治療法開発・病態メカニズム解明へ応用する。
線形ブロック符号に対して,軟値入出力遂次型復号法を複数回用いる復号法に関する研究

符号化率の高い符号を構成符号とする積符号に対しては,限界距離復号法(BDD)を複数回用いる軟値入出力Chaseタイプ復号法が,符号化率の低い符号を構成符号とする積符号に対しては,符号化に基づく復号法(EBD)を複数回用いる軟値入出力OSDタイプ復号法が,良い誤り制御特性を持つ事が計算機模擬によって示されている.そこでBDDとEBDを用いる逐次型復号法を研究対象とした.復号法内部では,受信系列の硬判定系列とテスト系列集合の各系列の和を入力系列とし,テスト系列に応じてBDDかEBDが実行される.この様な復号法の誤り制御特性は,テスト系列集合から多大な影響を受ける事が知られている.そこで新たなテスト系列集合の選択方法の提案を行った.提案方法では,最初に候補テスト系列集合の構成を行う.対象符号が,符号長N,情報ビット数Kの2元符号であれば,復号法内部でBDDとEBDを用いる事より,それぞれの復号器に対する候補テスト系列集合は,それぞれ長さNとKのすべての2元系列となる.しかしながら符号長の増加に伴って,候補テスト系列数は膨大となる.そこで信頼度の低いビット位置に被覆符号の符号語,残りのビット位置に2元系列による集合をBDD用の候補テスト系列集合とした.その集合とEBD用のテスト系列集合の和集合を候補テスト系列集合として構成した.そして,計算機模擬によって膨大数のサンプル硬判定系列集合を構成し,候補テスト系列集合の中でサンプル硬判定系列を最も送信語に復号する系列をテスト系列として選択し,そのテスト系列によって送信語に復号されるサンプル硬判定系列を集合から除く手順を必要数のテスト系列が得られるまで繰り返し,テスト系列集合の構成を行った.提案方法によって予め選択されたテスト系列集合を用いた対象復号法は,かなり少ないBDD, EBDの繰り返し回数でChase, OSDタイプ復号法とほぼ同じ誤り制御特性を持つ事を計算機模擬によって示した.積符号の構成符号に対して,出力軟値を次段への入力系列として逐次受け渡す軟値入出力Chaseタイプ復号法と復号法内部で生成される候補符号語集合に基づいた出力軟値の算出方法が提案されている.Chaseタイプ復号法と同様に限界距離復号法(BDD)を複数回用いる逐次型限界距離復号法(IBDD)を対象とし,IBDD内部で用いるテスト系列集合の選択方法の提案を行った.提案方法によるテスト系列集合を用いたIBDDは,BDDの同じ繰り返し回数を持つChaseタイプ復号法よりも非常に良い誤り制御特性を持つことを示した.前出の出力軟値の算出方法は,復号法内部で生成される候補符号語集合中の最尤符号語と出力軟値を算出するビット位置に於いて最尤符号語と異なるビット値を持つ競合符号語が候補符号語中に必要とされる.その様な競合符号語が存在しない場合には,予め用意された同一の信頼度因子を用いて出力軟値の算出を行う.このことは,出力軟値の質に多大な悪影響を及ぼしている.そこで信頼度因子の算出方法の提案を行った.前出のテスト系列の選択方法によって非常に多数のテスト系列の選択を行い,選択されたテスト系列集合を用いて,すべてのビット位置に対して競合符号語が存在するまでIBDDを行い,競合符号語を用いた出力軟値の算出を行った.多数の受信系列に対してこの復号法を行い,各ビットの出力軟値の絶対値の平均値を算出し,その値を対象ビットに対する信頼度因子とした.予め算出した信頼度因子を用いたIBDDによる出力軟値の平均値を各ビットに於いて計算機模擬によって算出を行った.計算機模擬よりIBDDと準最適な出力軟値を持つMax-Log-MAP復号法から得られる各ビットの出力軟値の平均値は非常に近いことが示され,提案を行った信頼度因子の算出方法は,有効であることが示された.符号化率の高い符号を構成符号とする積符号に対しては,限界距離復号法(BDD)を複数回用いる軟値入出力Chaseタイプ復号法が,符号化率の低い符号を構成符号とする積符号に対しては,符号化に基づく復号法(EBD)を複数回用いる軟値入出力OSDタイプ復号法が,良い誤り制御特性を持つ事が計算機模擬によって示されている.そこでBDDとEBDを用いる逐次型復号法を研究対象とした.復号法内部では,受信系列の硬判定系列とテスト系列集合の各系列の和を入力系列とし,テスト系列に応じてBDDかEBDが実行される.この様な復号法の誤り制御特性は,テスト系列集合から多大な影響を受ける事が知られている.そこで新たなテスト系列集合の選択方法の提案を行った.提案方法では,最初に候補テスト系列集合の構成を行う.対象符号が,符号長N,情報ビット数Kの2元符号であれば,復号法内部でBDDとEBDを用いる事より,それぞれの復号器に対する候補テスト系列集合は,それぞれ長さNとKのすべての2元系列となる.しかしながら符号長の増加に伴って,候補テスト系列数は膨大となる.そこで信頼度の低いビット位置に被覆符号の符号語,残りのビット位置に2元系列による集合をBDD用の候補テスト系列集合とした.その集合とEBD用のテスト系列集合の和集合を候補テスト系列集合として構成した.

そして,計算機模擬によって膨大数のサンプル硬判定系列集合を構成し,候補テスト系列集合の中でサンプル硬判定系列を最も送信語に復号する系列をテスト系列として選択し,そのテスト系列によって送信語に復号されるサンプル硬判定系列を集合から除く手順を必要数のテスト系列が得られるまで繰り返し,テスト系列集合の構成を行った.提案方法によって予め選択されたテスト系列集合を用いた対象復号法は,かなり少ないBDD, EBDの繰り返し回数でChase, OSDタイプ復号法とほぼ同じ誤り制御特性を持つ事を計算機模擬によって示した.
水電解を応用したオレフィンのエポキシ化とアロマティクスの水酸化

プロピレンからプロピレンオキシド合成に代表されるオレフィン類のエポキシ化とペンゼンからフェノール合成に代表される芳香族の水酸化は、多段の反応と高価な酸化剤(過酸化水素、過酸など)を必要とする高難度反応である。申請者らは、水の電気分解を応用し、これらの難しい反応を特別な酸化剤を用いずに常温常圧下で、アノードとカソード室で同時に進行させることが可能な反応系を構築する事を目的とした。まず、[オレフィン,ジクロロメタン溶媒,アノード|リン酸膜|カソード,水蒸気]から成る電解セルを用い、オレフィンのエポキシ化反応に有効な電極触媒の探索を行た。アノード室に1-ヘキセン、プロピレンを溶解させて水の電気分解を実施した結果、Pt黒アノードがエポキシ化反応に最も活性であることが分かった。Pt黒アノードの活性点について検討を行った結果、1)XPS測定にからPt黒中にPtO_2が多く存在していた、2)PtO_2をグラファイトと混合したアノード上でエポキシ化反応が効率よく進行したことから、PtO_2がエポキシ化の活性点であることが分かった。次に、カソードで発生する水素を利用して、前記反応系に、カソードでのベンゼンの水酸化反応を組み込むことを試みた。我々は、以前の研究において、酸素-水素燃料電池反応中に[パラジウム黒、酸化鉄/カーボンウィスカ-]カソード上でベンゼンの水酸化が進行することを見出している。このカソードを前述反応系に用いて水の電気分解を行ったところ、アノード上ではエポキシ化反応が、カソードではベンゼンの水酸化反応が同時に進行することを見出した。また、環境に悪影響をおよぼすジクロロメタン溶媒を用いずに、炭化水素をガスとして供給し、気相電解法でもプロピレンのエポキシ化反応とベンゼン水酸化反応が進行することも見出した。プロピレンからプロピレンオキシド合成に代表されるオレフィン類のエポキシ化とベンゼンからフェノール合成に代表される芳香族の水酸化は、多段の反応と特別な酸化剤(過酸化水素、過酸、t-ブチルハイドロパーオキサイド)を必要とする難しい反応である。申請者らは水の電気分解を応用することにより、これらの難しい反応を特別な酸化剤を用いずに、常温常圧下の温和な条件で、それぞれアノード室とカソード室で同時に進行させることを目的とした。まず、二室型電解槽のシリカウ-ル隔膜にリン酸水溶液を含ませ、各種アノード上で水電解を行い、発生期の酸素により1-ヘキセンのエポキシ化を試みた。その結果、白金黒をアノードとして室温で印可電圧約3Vのもとに電気分解すると、アノード室において1-ヘキセンが最大65%の選択率でエポキサイドに転化することを見いだした。この時のエポキシド生成の電流効率は極めて高く、30%を越えた。エポキサイド生成の活性は、白金黒をで焼成すると著しく増大した。以上の結果は他の貴金属黒(パラジウム,ロジウム,ルテニウム,金)では認められず、白金黒で特徴的に見られた。1-ヘキセンの代わりに2-ヘキセンを反応させると、生成した2,3-エポキシヘキサンは、反応物のシス又はトランスコンフォメーションを保持していた。この事実は、エポキシ化反応中の反応中間体が、白金黒表面と強く相互作用して自由回転を妨げられていることを意味し重要である。また、最適反応条件の検討を行った。以上の結果と速度論的結果を基に反応機構を提案した。プロピレンからプロピレンオキシド合成に代表されるオレフィン類のエポキシ化とベンゼンからフェノール合成に代表される

芳香族の水酸化は、多段の反応と高価な酸化剤(過酸化水素、過酸など)を必要とする高難度反応である。申請者らは既に、水の電気分解を応用すると、これらの難しい反応が特別な酸化剤を用いずに常温常圧下でそれぞれアノードとカソード室で同時に進行することを見出している。本年度では、アノードでのプロピレンのエポキシ化反応を中心に有効な電極触媒の探索を行い、触媒の活性点とエポキシ化反応の機構を解明することを目的とした。まず、カソード、即ち水素発生側の電極Pt黒に固定し、アノード室にプロピレンをジクロロメタン溶媒に溶解させて液相の反応を行い、有効なアノード電極を探索した。Pt黒はプロピレンオキシドの選択合成に最も適していることが分かった。反応温度273K、印加電圧1.7V、電解質リン酸濃度1mol/lの条件下で、プロピレンオキシドの選択率は51%、酸化効率は28%で得られた。しかし、ジクロロメタンを溶媒に用いたため、生成物を分離する工程が必要となり、またジクロロメタンが環境に悪影響をもたらすため、そこで溶媒を用いずに気相反応でプロピレンのエポキシ化を実施した。その結果、気相反応でもPt黒が最も有効であることが明らかになった。また液相の反応と同様に、同じPt黒でも製造会社によりエポキシ化活性が大きく異なることが分かった。XPS測定によって高活性を示す和光純薬工業のPt黒の表面にはPtO_2が多く含まれていることが判明した。PtO_2をグラファイトと混合してアノード電極に用いると、プロピレンオキシドの選択率は最高75%、収率は17%となった。PtO_2がプロピレンエポキシ化の活性相であることを強く示唆した。反応機構については、PtO_2のPt^<4+>上でプロピレンが吸着し、水電解で生じた発生期の酸素、恐らく原子状の酸素が吸着したプロピレンに攻撃しプロピレンオキシドを生成すると推定した。
光表面化学修飾法によるポリマー材料のフッ素官能基化表面改質に関する研究

光表面化学修飾法を利用することにより、軽量・フレキシブル性等のポリマー材料の特性を保持しつつ、安全・簡便な各種ポリマー材料最表面へのフッ素官能基表面修飾法を開発した。適用可能な既存表面改質技術が限定されるポリマー材料に、基材特性に影響を与えずに表面層のみにフッ素官能基由来の機能を付与し、ポリマー材料の形状に適合した複数の表面修飾プロセス法を開発した。さらに、フッ素官能基化ポリマー材料の特性評価を行い、撥水性・撥油性・生体適合性等の表面特性が発現されることを見出した。光表面化学修飾法を利用することにより、軽量・フレキシブル性等のポリマー材料の特性を保持しつつ、安全・簡便な各種ポリマー材料最表面へのフッ素官能基表面修飾法の開発を目的とする。当該年度においては、フッ素官能基含有アゾ化合物を用い、各種汎用およびエンジニアリングポリマー材料のフッ素官能基化光化学修飾法の開発を行い、本手法の基材への影響についても検討した。具体的には、当該研究室で合成したパーフルオロアルキルアゾオクタンをパーフルオロヘキサンに溶解させ、ポリマー材料を入れて調製した後、残留酸素の影響を除去するためにアルゴン雰囲気下において室温下でキセノンエキシマランプを照射した。XPS測定によるフッ素/炭素比を検討することにより、紫外光照射時間最適化を行った。基材であるポリマー材料については、比較的取扱いの容易なシート状の各種ポリマー材料(ポリエチレン、ポリプロピレン、PMMA、ポリビニル、PET、ABS樹脂)を用いてフッ素官能基化の検討を行った。紫外光照射後にポリマー材料を洗浄処理し、XPS、UV-vis、TOF-SIMS、接触角計等を用いて分析を行った。フッ素官能基化反応処理前後の各種ポリマー材料のXPS測定を行ったところ、未処理ポリマー材料と比較して新たにC-Fに由来するC1sおよびF1sのピークが観測され、フッ素官能基導入が確認された。水に対する接触角測定において、未処理ポリマー材料は75-99°を示したのに対し、フッ素官能基修飾ポリマー材料はPTFEに匹敵する撥水性(104-113°)を示した。また、フッ素官能基修飾PET膜についてTOF-SIMSによる表面分析を行ったところ、PET膜およびポリフルオロアルキル基由来のスペクトルが得られた。さらに、本フッ素官能基化処理におけるポリマー基材への影響について検討するため透過度を測定したところ、反応処理前後において基材であるポリマー材料の透過度が維持され、光照射による影響がないことか明らかとなった。本研究課題は光表面化学修飾法を利用することにより、軽量・フレキシブル性等のポリマー材料の特性を保持しつつ、安全・簡便な各種ポリマー材料最表面へのフッ素官能基表面修飾法の開発を目的としている。当該年度については、上記「9.研究実績の概要」に記載した通り、フッ素官能基含有アゾ化合物を用い、各種汎用およびエンジニアリングポリマー材料のフッ素官能基化光化学修飾法の開発を行い、本手法の基材への影響についても検討した。ペルフルオロアゾ化合物を用いた光表面化学修飾反応は広範囲のポリマー材料へ適用が可能であり、簡便にフッ素官能基化ポリマー材料の作製できることを明らかとした。また、フッ素官能基化ポリマー材料は高い撥水性を示し、ポリマー基材の特性を維持しつつ表面改質が可能であることを見出している。この成果について、学会口頭発表、所属研究機関一般公開を行うことにより、成果普及にも努めた。当該年度においては、前年度に開発した光表面化学フッ素官能基化法を各種形状ポリマー材料へ適用するため、ウェットおよびドライプロセス開発を行い、特に実用性の高い塗布光化学修飾法開発について重点的に検討した。具体的には、各種形状ポリマー材料について最適プロセスを探索するため、溶媒中において紫外光照射を行うウェットプロセス法、および塗布光化学修飾を行うドライプロセス法について開発を行った。ウェットプロセス法については、パーフルオロアルキルアゾオクタンをパーフルオロヘキサンに溶解させ、粉体状ポリエチレンまたはペレット状PETを入れて調製した後、キセノンエキシマランプを照射した。フッ素官能基化反応処理前後のポリマー材料のXPS測定を行ったところ、粉体状およびペレット状いずれにおいても、未処理ポリマー材料と比較して新たにC-Fに由来するC1sおよびF1sのピークが観測され、フッ素官能基導入が確認された。また、ドライプロセス法については、パーフルオロアルキルアゾオクタン溶液をシート状または板状のポリマー材料表面に塗布した後、キセノンエキシマランプを照射した。ポリマー材料については、各種汎用ポリマー材料(ポリエチレン、ポリプロピレン、PMMA、ポリビニル、PET、ABS樹脂)を基材とした。フッ素官能基化処理後の各種ポリマー材料のXPS測定を行ったところ、新たにC-Fに由来するC1sおよびF1sのピークが観測され、フッ素官能基導入が確認された。水に対する接触角測定において、フッ素官能基修飾ポリマー材料は高い撥水性(104-113°)を示した。さらに、フッ素官能基化処理試料は基材の透過度が維持され、塗布光化学修飾法においても光照射による影響がないことか明らかとなった。当該年度については、上記「9.研究実績の概要」に記載した通り、前年度に開発した光表面化学フッ素官能基化法について、各種形状ポリマー材料へ適用するため、ウェットおよびドライプロセス開発を行い、特に実用性の高い塗布光化学修飾法開発について重点的に検討した。

具体的には、粉体・ペレット状・シート状・板状など各種形状ポリマー材料について、溶媒中において紫外光照射を行うウェットプロセス法、および塗布光化学修飾を行うドライプロセス法について開発を行い、ポリマー材料形状に応じた最適プロセスを選択することにより、形状に依存せずに各種ポリマー材料のフッ素官能基化が可能であることを見出している。この成果について、学会口頭発表、所属研究機関一般公開を行うことにより、成果普及にも努めた。当該年度においては、前年度までにプロセス開発および作製した光化学修飾フッ素官能基化ポリマー材料について、撥水性・撥油性・生体適合性などの材料表面特性について検討した。具体的には、パーフルオロアルキルアゾオクタン溶液をシート状または板状のポリマー材料表面に塗布した後、キセノンエキシマランプを照射する塗布光化学修飾法により作製したフッ素官能基化ポリマー材料について、接触角計を用いた撥水性および撥油性評価を行った。各種汎用およびエンジニアリングポリマー材料(ポリエチレン、ポリプロピレン、PMMA、ポリ塩化ビニル、PET、ポリカーボネート、ABS樹脂)のフッ素官能基化処理を行い、水に対する接触角を測定したところ、未処理基材と比較して接触角が向上し、PTFEに匹敵する撥水性(100-113°)を示した。また、油接触角を測定するためウンデカンを用いたところ、フッ素官能基修飾ポリマー材料は水接触角と同様にPTFEに匹敵する撥油性(47-56°)を示したことから、本表面化学修飾技術は各種ポリマー材料の撥水撥油性発現に非常に有効である。さらに、フッ素官能基化ポリマー材料の生体適合性評価を行った。基材ポリマーとして、各種汎用ポリマー材料4種(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ABS樹脂)を用い、γ-グロブリン吸着量について未処理ポリマー材料との比較を行ったところ、フッ素官能基化ポリマー材料は大幅なタンパク吸着量抑制効果が発現され、生体適合性を示すことが明らかとなった。光表面化学修飾法を利用することにより、軽量・フレキシブル性等のポリマー材料の特性を保持しつつ、安全・簡便な各種ポリマー材料最表面へのフッ素官能基表面修飾法を開発した。適用可能な既存表面改質技術が限定されるポリマー材料に、基材特性に影響を与えずに表面層のみにフッ素官能基由来の機能を付与し、ポリマー材料の形状に適合した複数の表面修飾プロセス法を開発した。さらに、フッ素官能基化ポリマー材料の特性評価を行い、撥水性・撥油性・生体適合性等の表面特性が発現されることを見出した。当該年度については上記「11.現在までの達成度」に記載の通りに順調に進捗し、安全・簡便な各種ポリマー材料最表面へのフッ素官能基表面修飾法を開発することに成功するとともに、フッ素官能基化ポリマー材料が高い撥水性を示し、ポリマー基材の特性を維持しつつ表面改質が可能であることを明らかとした。本課題の2年度目である28年度については、当初の研究計画に従って研究を推進する予定である。具体的には、当該年度に開発した光表面化学フッ素
不均一超伝導系における量子干渉効果

不均一超伝導体における準粒子の干渉効果は多彩である。我々は特に超伝導のペアポテンシャルΔ以下のエネルギーに形成されるサブキャップ状態の研究を行ってきた。特に今年は,超伝導体が異方的なものになった場合にいかなる結果が得られるかを明確にした。まずその準備として,常伝導金属/絶縁体/異方的超伝導体(一重項超伝導体)接合系におけるトンネル電流を求めた。トンネルコンダクタンスに現れるエネルギーゼロでの鋭いピークの起源を明確にした。この準粒子状態をより詳しくしらべるために,(局所状態密度の解明のために),超伝導体が異方性を持っているときでもグリーン関数を計算する方法論の開発を行った。特に,異方的超伝導/常伝導/異方的超伝導接合系においてはきわめて複雑な位相干渉効果があることが明らかになった。超伝導電流の温度依存性は異常なものになる。一方メゾスコピックは尺度で超伝導体の中に常伝導の領域を作った時,準粒子がいかに束縛されるかは興味がある問題である。我々はこれまで超伝導量子ドットの基本的な性質を調べてきた。常伝導領域を貫く磁束の本数とエネルギースペクトラムに現れる束縛状態のブランチの数の間に一定の関係があることが明らかになった。特に今年度は,ギブスエネルギーの比較からどのような磁束状態が実現されるのかに関して計算する方法を確立した。また超伝導にあらわれるゼロエネルギー状態に関する統一的理解に関する研究も行った。