hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタゲノム解析による細菌の全身への分布の解明と早産の予防

妊婦の口腔内状態が早産・低体重児出産に影響する可能性がある。本研究は妊婦の口腔細菌叢と全身状態の関連性を明らかにすることを目的とした。妊婦と非妊娠女性を被験者として唾液を採取し、女性ホルモン量の定量と口腔細菌のメタゲノム解析を実施した。この結果、1被験者の年齢構成と歯周組織検査結果には有意差はなかった。2妊婦はプロゲステロン量が有意に高かったが、エストロゲン量に有意差はなかった。3メタゲノム解析により、Bifidobacteriaceas目が妊婦にのみ認められた。以上のことから妊婦の口腔内細菌の分布にプロゲステロンの影響やBifidobacteriaceae目の出現が関連すると考えられる。Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa) JP2株は、Aa株の中でも白血球溶解作用のあるleukotoxinを多量に産生し、病原性が高いことが知られている。しかし、これまで日本では検出されていなかった。我々は北海道在住の歯周炎患者、軽度歯肉炎・健常者に対して細菌検査を行い、被験者より分離されたAa臨床分離株の特徴について検討した。北海道医療大学歯科クリニックに来院した歯周炎患者33人、軽度歯肉炎・健常者14人を対象とし、臨床症状の測定と細菌検査を行ったところ、歯周炎患者16人、軽度歯肉炎・健常者10人からAaを培養し、Aae(オートトランスポーター)のタイプをPCR法で解析した。この結果、PCRによってAa陽性であった歯周炎患者9人の臨床症状は陰性の患者よりも重度であった。健常者からPCRでAaは検出されなかったが、培養によってすべての健常者からAaが分離された。得られた102株全てJP2と同様のleukotoxinプロモーター領域の欠失を認めた。臨床分離株のAae遺伝子型は患者/健常者でそれぞれtype 1: 19.2%/11.5%、type 2: 23.1%/0%、type 3: 42.3%/30.7%、type 4: 11.5%/0%であった。以上の結果よりJP2様leukotoxinプロモーターを有するAaが北海道に存在し、健常者と患者で異なるAaeのタイプの株が分布していることが示唆された現在、女性の性周期と口腔内細菌叢の変化との関連性を検討するため、妊娠女性と妊娠していない女性を被験者として唾液・歯肉溝浸出液・プラークを検体とした口腔細菌のメタゲノム解析と性ホルモン(プロゲステロン)変化を検討している。妊産婦の口腔内状態が早産・低体重児出産に影響する可能性が示されている。事実、切迫早産妊婦で早産・低体重児出産となったものは、正常分娩の妊産婦にくらべ、歯周組織状態は悪い傾向にあることを我々は明らかにした。また、歯周治療介入により、早産・低体重児出産を減少させうる可能性も示した。そこで我々は、口腔細菌の歯周組織への感染と全身への関わりについて明らかにすることを目的として研究を行っている。歯周病患者から歯周病原性細菌のひとつであるAggregatibacter actinomycetemcomitansを分離・培養した。まずPCR法と細菌培養法における結果について、同一のプラークサンプルで確認したところ、A.actinomycetemcomitansがPCR法で陽性であった場合、培養法においても検出することができた。さらに培養した臨床分離株を用いて、その後の生化学的・遺伝子学的解析を進め、臨床病態との関連性を検討できることが明らかとなった。PCR法にてA.actinomycetemcomitans陽性患者は、陰性患者に比べ、その臨床病態が重篤であった。このうち、家族関係のある患者についてA.actinomycetemcomitansの特徴を解析したところ、AP-PCRにおいて家族間で共通のパターンが認められた。さらにA.actinomycetemcomitansのleukotoxin遺伝子は家族間で伝播する可能性が示された。現在、提携病院から供与される妊産婦からのサンプルを検討する際の指標を検索するため、唾液・プラークを検体としたA.actinomycetemcomitansを含めた口腔細菌と全身疾患と関連する細菌との関連性について検討をすすめている。そこで我々は、口腔細菌の歯周組織への感染と全身への関わりについて明らかにすることを目的として研究を行った。

妊娠40週までの妊娠女性(3名)と規則正しい月経周期(2538日周期)を有する女性(3名)を被験者とし、流涎法にて採取した唾液を検体として女性ホルモンであるエストロゲンとプロゲステロン量をELISA法で定量した。また採取した唾液から分離したDNAをテンプレートとして16SrRNAの全細菌に共通する配列に対するプライマーを用いてPCR法にて増幅後、得られたPCR産物でメタゲノム解析を実施した。唾液採取時に被験者の歯周組織検査を実施した。この結果、1被験者である妊娠女性と非妊娠女性の年齢構成と歯周組織検査結果には有意差は認めなかった。2妊娠女性は非妊娠女性に比べて唾液中のプロゲステロン量が有意に高かったが、エストロゲン量に有意差はみられなかった。3メタゲノム解析の結果、Bifidobacteriaceas目の細菌は妊娠女性にのみ認められた。歯周治療学被験者選択に時間を要しているため、解析にやや遅れを生じている。妊産婦被験者におけるサンプル採取が協力病院の事情により遅延している。このため、当初予定していたメタゲノム解析に遅延が生じている。(今後の推進方策)妊婦と妊娠していない女性とを被験者として、歯周ポケット・歯肉溝浸出液・唾液中の微生物および生体成分を解析し、臨床病態と病型およびホルモンバランスとを対比させて女性の歯周病原性細菌との関連性を解析する。(研究費の使用計画)1.解析方法としては、被験者唾液中の16S rRNAに関してプライマーを作成・増幅し、メタゲノム解析を実施する。シークエンスデータをもとに系統樹を作成し、標的細菌を検討する。また、女性ホルモンの変化の観察(ELISA法)を行い、これらの結果から性周期と関連する口腔細菌を特定する。2.研究費はメタゲノム解析費用とサンプル調整試薬やELISAキットの購入と関連学会への参加費用および論文発表関連費用として使用する予定である。1.被験者サンプル採取に関して、関連病院との連携をとる。2.健常者・歯周病患者からの唾液を検体として、口腔内常在菌と全身疾患に関連する細菌についてPCR法による解析を行う。3.この解析結果をもとにメタゲノム解析内容を精査し、さらにターゲット細菌を絞り込むことで病態に影響する細菌種を特定していく。被験者サンプル数が少なかったため、メタゲノム解析の実施が遅れている。このためンメタゲノム解析費の使用が次年度使用額のほとんどを占めている。メタゲノム解析用試料調整試薬(PCR用プライマー、試薬)とメタゲノム解析費用として使用する。1.健常者の唾液・歯肉縁下プラークをサンプルとして、口腔細菌の確認をPCR法にて実施する。その結果をもとに、口腔細菌と他の全身疾患に関与すると考えられる細菌との関連性について検討する。2.早産早期低体重児出産の出産時に胎盤、唾液、大腸から細菌のサンプリングを行い16s rRNAの細菌に共通な部位に対するプライマーで16s rRNAの多型性がみられる領域を増幅し、メタゲノム解析を行う。コントロールとして正常分娩者の検体についても行う。3.シークエンスデータを基に系統樹作成を行い、早産・低体重児出産に関わる標的細菌を検討する。上記計画の遂行のため、1メタゲノム解析費(業者委託)
相談者の内面的自己開示を促進する要因の解明　援助者のコミュニケーションに着目して

昨年度はSelf-involving技法の内容が肯定的感情か否定的感情かによる効果を違いを検討し,肯定的感情であれば,相談者の内面的自己開示を促進できることを解明した。しかし,昨年度の研究は質問紙を用いた研究であり,実際のカウンセリング場面を取りあげることができていなかった。そのため,今年度は実際に相談者に援助者に対して相談をしてもらうというカウンセリング実験をおこなった。援助者の肯定的Self-involving技法が相談者の印象評価および悩みの自己開示に与える効果をカウンセリング実験によって検討した。その結果,援助者に対する好意感および信頼感においては,肯定的感情開示条件の方が自己開示抑制条件よりも有意に肯定的に評価された。また,相談者の進路・適性問題,情緒的問題の自己開示おいては,肯定的感情開示条件の方が自己開示抑制条件よりも有意に高く評定された。この結果から,実際に援助者から肯定的Self-involving技法を受ける仮想実験においても,援助者による肯定的Self-involving技法の有用性が示された。この結果を国内学会にて成果報告した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,相談者の内面的自己開示を促進する上で,有用な援助者のコミュニケーション技法について提言することである。そのため,26年度は援助者のコミュニケーション技法として,相談者の話を聞いたことによって援助者に湧き起ってきた感情を伝えるSelf-involving技法を取り上げて検討した。その結果,大学生を対象とした援助初期では,相談者の話を聞いたことによって湧き起った援助者の肯定的な感情を伝えることで,相談者の内面的自己開示が促進されることを明らかにすることができた。また,相談者の話を聞いたことによって援助者に湧き起ってきた否定的感情を伝えることは,援助者が積極的に自身の感情を伝えないコミュニケーションをとることと,相談者の内面的自己開示を促進する効果としては有意な差がないことを明らかにすることができた。この結果の一部をフランスにて開催された国際会議と国内学会にて成果報告した。さらに,この研究の結果を学会誌に投稿し,掲載が決定した。この結果を受けて,より実際の援助場面に近い状況での効果検討が必要だと考え,面接実験を用いて肯定的Self-involving技法が相談者の内面的自己開示に与える効果を発話分析にて検討した。さらに,この研究の結果の一部を国内学会雑誌および国際学会雑誌へ投稿するために執筆中である。援助者自身の体験を開示するSelf-disclosing技法も取り上げた。援助者が相談者と似ている体験を伝えることが相談者の内面的自己開示を促進する効果を検討した結果,相談者と似ている体験を開示する援助者は,相談者の内面的自己開示を促進する効果があることを明らかにすることができた。一方,相談者の体験と似ていない体験を開示する援助者は,相談者の内面的自己開示を抑制することを明らかにすることができた。当初の目的であった相談者の内面的自己開示を促進する援助者の言語的コミュニケーション技法について,Self-involving技法とSelf-disclosing技法を取り上げて検討することができた。開示する感情の極性や開示する体験の類似性を考慮したり,面接実験まで行い,より詳細な検討ができた。また,これらの研究成果報告を学会での発表や論文化することで行うことができたと考えている。実際の援助場面では,援助者の言語的コミュニケーション技法だけが行われているわけでなく,非言語的コミュニケーション技法も行われている。より実際の援助場面に応用する知見を提言するためには,言語的コミュニケーション技法と非言語コミュニケーション技法をあわせて統合的に相談者の内面的自己開示に与える効果を検討する必要があると考えられる。そこで,今後は援助場面の発話分析や映像分析を行うことにより,相談者の内面的自己開示を促進する援助者の言語的および非言語的コニュケーション技法を検討していく予定である。さらに,継続的に援助を行い,その発話分析や映像分析により援助の時期による援助者のコミュニケーション技法の効果の違いを検討する予定である。
DNA分析用集積化マイクロチップの開発

個人の遺伝情報を小さな医療機関でも専門的な技術を必要とせずにその場で高精度に解析可能なDNAチップシステムが開発できれば,正確な発症前診断による疾患の早期治療と予防が可能になり,国民の健康維持や疾病予防に資するところが極めて大である。本研究では正確な発症前診断を行うための遺伝子解析に適用可能な高精度マイクロ集積化DNAチップ開発を目指している。DNAチップは分析するDNAを増幅する部分(PCR)とハイブリダイゼーションを利用した解析部分から構成している。今年度は,マイクロPCR装置の開発,および新規DNA解析技術の開発を行った。3センチ角の石英ガラス板上にマイクロ流路を加工することで,30回程度の温度サイクルが可能なマイクロPCR装置を作成した。また,流路を加工したガラス基板の逆側にITOフィルムを形成することで温度制御のためのマイクロヒーターとした。マイクロ流路中にピレンスルホン酸溶液を送液し,顕微蛍光測定を行い,マイクロチャンネル内の温度プロファイルを解析したところ,ITOフィルムがPCRチップのマイクロヒーターとして有効に機能することが明らかとなった。また,大腸菌由来のDNAをテンプレートとしてPCRを行ったところ,本研究で開発したPCRチップは市販品と同程度のPCR増幅が可能であることを確認した。金コロイドを用いた新規DNAハイブリダイゼーション解析技術の開発を行った。末端に金コロイドを修飾したプローブDNAを金薄膜上に固定化し,表面プラズモン共鳴を利用した分光測定を行ったところ,ハイブリダイゼーションに伴う大きなSPR信号が観測された。本手法の検出限界について検討したところ,pMレベルの検出が可能であることを確認した。また,一塩基置換(SNPs)検出に対して有効であることも確認し,本手法がDNA検出に対して有効であることが明らかとなった。以上のように,本年度の研究においてマイクロPCR作成技術を確立するとともに,新規DNAハイブリダイゼーション検出技術の開発に成功した。近年はDNA技術が急速に発達しており,例えばO-157などの細菌のDNAを分析してそれに対応した治療を行うことが可能となっている。また,各個人の遺伝子を分析してさまざまな疾病に対して個々に応じた治療を行うことも可能になろうとしている。DNA分析を簡便かつ迅速に行うことができれば,これらの医療技術はより一層価値が高まる。本研究では,マイクロマシン技術とレーザープロセシング技術を用いて,ごく微量の検体DNAを簡便・迅速に分析することが出来るDNA分析用集積化マイクロチップの開発を目指している。DNAチップは,分析するDNAを増幅する部分(PCR)と,ハイブリダイゼーションを利用してそれを解析する部分からなっている。今年度は,特にマイクロPCR装置の開発を行った。PCRは,温度サイクルを繰り返すことによりDNAを増幅する操作であり,DNA解析を行うためのキープロセスとなる。これを基板上で行うためには,流路を形成しその各部分を温度制御する必要がある。本研究では,3センチ角の石英ガラス板を基板として,30回程度の温度サイクルを繰り返すような流路を形成した。この形成技術を検討する過程で,従来の技術以上に精密に石英ガラス基板をエッチングする手法を発見した(特許申請中)。温度制御には,加熱するためのマイクロヒーターが必要となる。そこで,透明導電性材料であるITOの薄膜をスパッタによりガラス基板上に形成し,これをヒーターとして用いることで適切に温度制御する技術を確立した。PCRは6090°Cの範囲を温度サイクルする事によりDNAを増幅する操作であり,DNA解析を行うためのキープロセスである。本研究では,3センチ角の石英ガラス板上にマイクロ流路を加工することで,30回程度の温度サイクルが可能なマイクロPCR装置を作成した。PCRでは0.11°C程度の温度制御を正確に行う必要がある。今回作成したマイクロPCRチャンネル内における温度プロファイルを明らかとするために,ピレンスルホン酸を用いた顕微蛍光測定を行った。石英セル内で行ったピレンスルホン酸の蛍光スペクトルの温度依存性と比較することで,マイクロチャンネル内における正確な温度情報について解析可能となった。450塩基数程度のPCR増幅を行う目的で,大腸菌株由来のDNAをテンプレートとして市販装置によるPCR増幅を行い,PCR増幅可能な温度条件について検討した。その後,マイクロPCRによりPCR増幅を行ったところ,明確なPCR増幅が観測され,本研究において開発したマイクロPCR装置の有用性が確認された。以上のように,本年度の研究においてマイクロPCR作成技術については確立し,PCR増幅が可能であることを示した。

DNAチップは分析するDNAを増幅する部分(PCR)とハイブリダイゼーションを利用した解析部分から構成している。今年度は,マイクロPCR装置の開発,および新規DNA解析技術の開発を行った。3センチ角の石英ガラス板上にマイクロ流路を加工することで,30回程度の温度サイクルが可能なマイクロPCR装置を作成した。また,流路を加工したガラス基板の逆側にITOフィルムを形成することで温度制御のためのマイクロヒーターとした。マイクロ流路中にピレンスルホン酸溶液を送液し,顕微蛍光測定を行い,マイクロチャンネル内の温度プロファイルを解析したところ,ITOフィルムがPCRチップのマイクロヒーターとして有効に機能することが明らかとなった。また,大腸菌由来のDNAをテンプレートとしてPCRを行ったところ,本研究で開発したPCRチップは市販品と同程度のPCR増幅が可能であることを確認した。金コロイドを用いた新規DNAハイブリダイゼーション解析技術の開発を行った。末端に金コロイドを修飾したプローブDNAを金薄膜上に固定化し,表面プラズモン共鳴を利用した分光測定を行ったところ,ハイブリダイゼーションに伴う大きなSPR信号が観測された。本手法の検出限界について検討したところ,pMレベルの検出が可能であることを確認した。また,一塩基置換(SNPs)検出に対して有効であることも確認し,本手法がDNA検出に対して有効であることが明らかとなった。以上のように,本年度の研究においてマイクロPCR作成技術を確立するとともに,新規DNAハイブリダイゼーション検出技術の開発に成功した。個人の遺伝情報を小さな医療機関でも専門的な技術を必要とせずにその場で高精度に解析可能なDNAチツプシステムが開発できれば,正確な発症前診断による疾患の早期治療と予防が可能になり,国民の健康維持や疾病予防に資するところが極めて大である。本研究では正確な発症前診断を行うための遺伝子解析に適用可能な高精度マイクロ集積化DNAチツプ開発を目指している。DNAチツプは分析するDNAを増幅する部分(PCR)とハイブリダイゼーションを利用した解析部分から構成している。
シンクロトロンX線マイクロビーム入射の局所動力学回折による表面トポグラフィの開発

局所解析を可能とする基礎的技術として注目されている第三世代シンクロトロン放射光マイクロビームの利用は、(1)結晶による反射・回折による単色平行ビーム、(2)湾曲ミラーやFZPによる単色または準単色の収束ビーム、の二種のマイクロビームに限られている。本研究の目的は、これまでどこもやられていない高エネルギー白色平行マイクロビームを創成して、それを白色利用の局所解析およびイメージング(X線散乱トポグラフィ)に応用するとともに、適当な回折ジオメトリによって表面トポグラフィを設定することである。このような新しいマイクロビームの形成を、始めの2年間をかけた末に成功した。5μm以下の直径と200keVの性能を有するマイクロビームが得られた。さらにこのマイクロビームを再現性よくスリットシステムを製造する技術の改良につとめた結果、安定的に供給できるまでになった。このシステムによって、30、60、120keV散乱線による転位の個別分解トポグラフ観察に成功した。この結果は、2002年1月のシンガポールでのシンクロトロン放射光材料科学国際会議で公表した。さらに転位のコントラストがエネルギーに依存すること、その原因は回折動力学効果によるものということを明らかにした。この結果は、今年9月、グルノーブルで開かれるXTOP-2002で発表の予定である。また、この高エネルギー白色平行マイクロビームによって、SiCの内部構造評価を行うと共に、InAs/GaAsの表面エピ膜結晶の構造評価にトライした。従来のトポグラフィとは質的に異なる画像計測法であることが確認された。この研究は、表面層が重要な役割をする一群の結晶材料の表面構造および薄膜構造をX線回折動力学効果または各種の散漫散乱効果で、高分解能のもとでトポグラフ観察する装置の開発研究です。本年度は、当初立ててた計画とおりにシンクロトロン放射光X線マイクロビームの形成装置の開発を行い、ほぼ所期の目的を達成した。特に150keVを越える高エネルギーX線マイクロビーム形成のために用いる鉛10ミクロン・マイクロピンホールの試作に成功したことは大きな成果であった。これは鉛15mmに5ミクロンのピンホールを付けるものである。角度は10-4[rad」のレベルになる。これの2次元の角度位置調整をした上で、高分解能のスキャンをする機構の試験製作をした。Spring-8における試作装置を用いた準備研究によって、装置パラメーターの設計適正値が得られた。次の課題は非対称反射利用によるビーム束縮小光学系の構成であるが、これについては研究室でそのトライアルを続けている。封入線源ではフォトン数の不足は決定的に不利であるので、装置試作の見とおしが立った時点でSpring-8のBL28または20で実験を行う運びである。この研究は、表面層が重要な役割をする一群の結晶材料の表面構造および薄膜構造をX線回折動力学効果または各種の散漫散乱効果で、高分解能のもとでトポグラフ観察する装置の開発研究である。本年度は昨年度に引き続き、当初立てた計画とおりにシンクロトロン放射光X線マイクロビームの形成装置の開発を行い、ほぼ所期の目的を達成した。特に150keVを越える高ネルギーX線マイクロビーム形成のために用いる厚さ15mm鉛に径5ミクロン・マイクロピンホールの試作に、世界で初めて成功した。このピンホールの発散角度は10-4「rad」のレベルになる。このマイクロビーム形成の議技術は、本研究のテクニカルノウハウとして蓄積される。(財)高輝度光科学研究センター(Spring-8)Bl28B2においてこのマイクロスリット角度位置微調整メカニズムを含む走査機構の試験製作をし、ほぼ初期の目的を有することを確認した。この試作装置を用いた準備研究によって、装置パラメーターの設計適正値が得られた。マイクロビーム形成およびトポグラフ・イメージングへの応用に関して、Spring-8 User Experimental Report No6(2000)に4編が報告されることになっている。

次の課題は非対称反射利用によるビーム束縮小光学系の構成であるが、これについては研究室で、封入線源を用いて、試験を続けているが、フォトン数の不足は決定的に不利であるので、装置試作の見とおしが立った時点でSpring-8のBL28または20で実験を行う運びである。局所解析を可能とする基礎的技術として注目されている第三世代シンクロトロン放射光マイクロビームの利用は、(1)結晶による反射・回折による単色平行ビーム、(2)湾曲ミラーやFZPによる単色または準単色の収束ビーム、の二種のマイクロビームに限られている。本研究では、これまでどこもやられていない高エネルギー白色平行マイクロビームを創成して、それをX線散乱トポグラフィに応用するともに、適当な回折ジオメトリによって表面トポグラフィを設定することである。このような新しいマイクロビームの形成に、昨年度末に成功した。5μm以下の直径と200keVの性能を有する。今年度はこのマイクロビームを再現性よくスリットシステムを製造する技術の改良につとめた結果、安定的に供給できるまでになった。このシステムよって、30、60、120keV散乱線による転位の個別分解トポグラフ観察に成功した。この結果は、2002年1月のシンガポールでのシンクロトロン放射光材料科学国際会議で公表した。さらに転位のコントラストがエネルギーに依存すること、その原因は回折動力学効果によるものということを明らかにした。この結果は、今年9月、グルノーブルで開かれるXTOP-2002で発表の予定である。また、この高エネルギー白色平行マイクロビームによって、SiCの内部構造評価を行うと共に、InAs/GaAsの表面エピ膜結晶の構造評価にトライした。従来のトポグラフィとは質的に異なる画像計測法であることが確認された。
不斉オレフィン化の新展開

交付申請書の計画に従い研究を遂行し、下記の概要の成果を得た。1、軸不斉ビナフトールを不斉補助剤とする光学活性フォスフォネート試薬を用いる不斉オレフィン化を多くの基質に適用し、有効性の一般性を実証した。生成物の絶対構造決定は化学反応やX-線結晶解析を用いて行った。2、反応機構の考察を試み、速度論的支配に基づく反応機構を提唱し、その過程で基質に対する求核剤の攻撃方向につきモデル実験を用いて推定した。一部の反応において試薬の攻撃は立体支配ではなく、軌道支配であることを軌道計算により証明した。3、軸不斉を持つキラルアレンカルボン酸誘導体の合成を検討し、BHTエステルをケテンの前駆体として用いることにより、高い化学収率と光学収率で合成しうる実用的方法を開発した。この際、塩基の検討により単純なフェニルエステルからも合成可能なことが判明した。4、分子内にキラルフォスフォネート部位を持つジカルボニル体、例えば1.3-ジケトン類を設計合成し、分子内ジアステレオ区別によるエナンチオ選択的環状エノン体の合成を検討し、4置換オレフィンを含む縮合環システムの合成に成功した。生成物の絶対構造はX-線結晶解析並びにCDスペクトル測定により行った。5、ジエンやアリールのFe,Cr金属錯体を基質とする不斉オレフィン化を行ない、planar chiralityを持つ光学活性オレフィン体の合成を行った。6、アミノ酸誘導体やその他の基質の光学活性フォスフォネート試薬を用いる速度論的分割を予備的に検討し、高い光学収率でオレフィン体を得ることに成功した。交付申請書に記載した計画に従い研究を行い初年度の平成9年度は下記の結果を得た。1、軸不斉ビナフトールを不斉補助剤とするキラルphosphonate試薬を用いる不斉オレフィン化を多くの基質を用いて行い、一般性を実証した。またその光学収率、生成物の絶対構造決定を化学反応やX-線結晶解析を用いて行った。2、反応機構の考察を試み、その過程で基質に対する求核剤の攻撃方向につきモデル実験を用いて推定した。速度論的支配に基づく反応機構を提唱し、一部の反応において試薬の攻撃方向は立体支配ではなく、軌道支配であることがフロンティア軌道計算により証明した。3、カルボン酸エステル部に同一補助剤を有するキラルphosphonate試薬の合成とそれを用いるジアステレオ選択的オレフィン化反応につき検討したところ、高いジアステレオ選択性が観察された。尚、この際生成物の絶対構造はリン酸エステル部に不斉補助を有する試薬による反応とは逆の成績体を優先的に与えることが判明した。4、分子内にキラルphosphonate部を持つジカルボニル体、例えば1,3-diketone類を設計合成し、分子内ジアステレオ区別によるエナンチオ選択的環状エノン体の合成を検討し、その光学収率と生成物の絶対構造をX-線結晶解析を用いて行った。5、ジエンやアリールのFe,Cr金属錯体を基質とする不斉オレフィン化を行い、planar chiralityを持つ光学活性オレフィンとし、次いで立体選択的環状付加を行い配位金属を除去し、中心不斉を持つ光学活性体を得た。現在、この戦略の応用としてβ-位にスピロ環を有するインドロン天然物の不斉合成を展開中である。

3、軸不斉を持つキラルアレンカルボン酸誘導体の合成を検討し、BHTエステルをケテンの前駆体として用いることにより、高い化学収率と光学収率で合成しうる実用的方法を開発した。この際、塩基の検討により単純なフェニルエステルからも合成可能なことが判明した。4、分子内にキラルフォスフォネート部位を持つジカルボニル体、例えば1,3-ジケトン類を設計合成し、分子内ジアステレオ区別によるエナンチオ選択的環状エノン体の合成を検討し、4置換オレフィンを含む縮合環システムの合成に成功した。生成物の絶対構造はX-線結晶解析並びにCDスペクトル測定により行った。5、ジエンやアリールのFe,Cr金属錯体を基質とする不斉オレフィン化を行ない、planar chiralityを持つ光学活性オレフィン体の合成を行った。6、アミノ酸誘導体やその他の基質の光学活性フォスフォネート試薬を用いる速度論的分割を予備的に検討し、高い光学収率でオレフィン体を得ることに成功した。
離散値信号を含む2次元システムのための最適動的量子化器

本研究の目的は,離散値信号を含む2次元システム(2Dシステム)における動的量子化器の最適設計論を構築することである.これを達成するために,つぎの二つのテーマに取り組んだ.1.分散型動的量子化器の解析と最適設計:申請者がこれまでに行ってきた研究(1次元システムのための最適動的量子化器の設計)の発展として,分散構造を有する動的量子化器の最適設計に取り組んだ(理論研究と応用研究).まず,理論研究の成果は,複数個の量子化器が組み込まれる離散値制御系において,最適な分散型動的量子化器を解析的に導出したことである.ここでの最適性は,離散値制御系の入出力特性が,通常の連続値制御系の入出力特性に最も近くなるという意味でのものである.一方,応用研究では,不安定なメカトロニクス系を対象とし,分散型最適動的量子化器を用いた離散値制御の有効陛を検討した.この実験検証により,最適量子化器の実用性が示された.2.n次元システムに対する最適動的量子化器:これまでの動的量子化の設計問題は,機械システムのような時間的なダイナミクスをもつく1次元システムを対象にしていた.ここでは,これまでの理論を一般化するために,空間的なダイナミクスをもつn次元システム(たとえば,分布定数系)を対象として,研究を行った.まず,離散値信号を含むn次元システムに対して,最適な動的量子化器を解析的に導出した.つぎに,その最適動的量子化器をハーフトーン画像処理に応用した.本研究では,動的量子化器を用いて多値画像の画質をできる限り維持する2値画像が生成できることを確認した.本研究の目的は,離散値信号を含む2次元システム(2Dシステム)における動的量子化器の最適設計論を構築することである.これを達成するために,つぎの二つのテーマに取り組んだ.1.分散型動的量子化器の解析と最適設計:申請者がこれまでに行ってきた研究(1次元システムのための最適動的量子化器の設計)の発展として,分散構造を有する動的量子化器の最適設計に取り組んだ(理論研究と応用研究).まず,理論研究の成果は,複数個の量子化器が組み込まれる離散値制御系において,最適な分散型動的量子化器を解析的に導出したことである.ここでの最適性は,離散値制御系の入出力特性が,通常の連続値制御系の入出力特性に最も近くなるという意味でのものである.一方,応用研究では,不安定なメカトロニクス系を対象とし,分散型最適動的量子化器を用いた離散値制御の有効陛を検討した.この実験検証により,最適量子化器の実用性が示された.2.n次元システムに対する最適動的量子化器:これまでの動的量子化の設計問題は,機械システムのような時間的なダイナミクスをもつく1次元システムを対象にしていた.ここでは,これまでの理論を一般化するために,空間的なダイナミクスをもつn次元システム(たとえば,分布定数系)を対象として,研究を行った.まず,離散値信号を含むn次元システムに対して,最適な動的量子化器を解析的に導出した.つぎに,その最適動的量子化器をハーフトーン画像処理に応用した.本研究では,動的量子化器を用いて多値画像の画質をできる限り維持する2値画像が生成できることを確認した.
リアル・オプションとゲーム理論の戦略的投資意思決定会計への適用に関する研究

平成19年度は,本研究課題の最終年度であった。平成19年度には,査読付きの学会誌に研究成果を論文として公表した。当該論文,「わが国企業の資本予算評価技法の利用実態-時間価値重視の評価技法へのシフトと技法併用の状況-」(『原価計算研究』日本原価計算研究学会学会誌,第31巻第2号,2008年3月)では,資本予算の経済性計算評価技法の利用実態についてわが国の上場企業に実施した質問票調査の結果を分析した。本研究成果における重要な貢献は,これまでのわが国の資本予算に関わる先行調査では具体的に検討されてこなかった割引回収期間法,および,新しい技法としてのモンテカルロDCF法とリアル・オプションを調査の対象としたことにある。特にこの論文では,調査結果に基づきながら,時間価値を重視した評価技法への利用の推移,および,評価技法の併用状況に焦点を絞って,分析を行った。その結果,わが国において,時間価値を考慮した評価技法の採用が若干進んでいること,割引回収期間法を重視する企業が相応に存在していること,および,評価技法の併用にも,これまでに明らかにされてこなかったいくつかの特徴があるということなどを指摘することができた。この研究成果については,日本原価計算研究学会第33回全国大会(於:慶應義塾大学,2007年10月20日)においても学会報告を行っている。以上,本年度は,投資意思決定における新しい経済性手法であるリアル・オプション等が,実務においてどのように扱われているかということについての考察を進めた。全体としておおむね計画通りの成果を残すことが出来たものと思われる。平成17年度の研究実績として,2本の研究論文を公表している。「投資意思決定会計へのシミュレーション分析の適用における意義と問題点」では,NPV法および典型的な管理会計手法であるCVP分析にモンテカルロ・シミュレーションを適用した場合の意義と問題点について検討を行った。本稿では,具体的な数値例を示すことで,NPVの全体分布を算定するプロセスについて具体的に提示した。これらの検討結果により,モンテカルロ・シミュレーション適用することで,「どれほどの確率で,どの程度のNPVを獲得できるのか」という,通常のNPV法では入手できない情報を得られるということを明確に指摘することができた。それに合わせて,当該手法が有するいくつかの問題点についても詳細に検討を行っている。「不確実性下における資本予算の評価モデル-リアル・オプション法の意義と課題-」では,具体的な数値例に基づいてリアル・オプションとNPV法との比較を行うことを通じて,リアル・オプションの意義と問題点について検討を行った。本稿では,モンテカルロ・シミュレーションをリアル・オプションとNPV法のそれぞれの評価モデルに適用して分析を行い,NPV法から算定されるNPVの全体分布よりも,リアル・オプションから算定されるそれは,標準偏差が低下するとともに平均値が上昇して,NPVの分布が上方にシフトするということを明らかにしている。また,リアル・オプション価値算定手法として,ブラック=ショールズ・モデルと2項モデルのもつ特性と限界についても考察を行い,それらの利点と限界について論点を整理した。リアル・オプションの問題点についても詳細に検討を行っている。以上,リアル・オプションと投資意思決定会計の研究に必要と思われる研究の基礎的土台については,研究初年度である平成17年度において,ある程度達成できたものと思われる。平成18年度の研究実績として,2本の論文と科学研究費補助金の課題研究の研究成果を内容の一部とした1冊著書の公表している。「ファイナンス理論の影響下にあるわが国の会計実務と会計ルールの現状-資本予算評価実務と減損会計を素材にした予備的考察-」(『彦根論叢』第364号,195-211頁,2007年)では,わが国における,投資意思決定会計の実務と、わが国の事業投資資産の再評価を行う際の会計ルールである減損会計基準との間にあるギャップの存在に注目して、そのギャップが存在する理由について,アメリカのケースとわが国のケースを比較しながら検討を行った。そのうえで,投資意思決定にかかわる会計ルールが,投資意思決定にかかわる会計実務行動に与える影響について,筆者なりの見解を示している。「モンテカルロ法を用いたリアル・オプション評価モデルに関する考察」(『彦根論叢』第365号,105-121頁,2007年)では,具体的な数値例に基づいて,リアル・オプションの評価額を算定するための各種方法(特に,ブラック=ショールズ法,2項モデル,モンテカルロ法)を比較検討することを通じて,各種評価モデルの利点と欠点について検討を行った。モンテカルロ法のリアル・オプション評価モデルとしての可能性について言及するとともに,2項モデルの評価モデルとしての実務における有用性についても再評価している。『会計の経済理論分析』は,2007年3月に滋賀大学経済学部研究叢書第44号として滋賀大学経済学部から出版した単独著書である。本書には,昨年度と本年度の科学研究費補助金の助成を受けた課題研究による研究成果の一部を収録している。以上,本研究の第2年度目にあたる平成18年度においても,おおむね計画通りの研究成果を残すことが出来たものと思われる。

本研究成果における重要な貢献は,これまでのわが国の資本予算に関わる先行調査では具体的に検討されてこなかった割引回収期間法,および,新しい技法としてのモンテカルロDCF法とリアル・オプションを調査の対象としたことにある。特にこの論文では,調査結果に基づきながら,時間価値を重視した評価技法への利用の推移,および,評価技法の併用状況に焦点を絞って,分析を行った。その結果,わが国において,時間価値を考慮した評価技法の採用が若干進んでいること,割引回収期間法を重視する企業が相応に存在していること,および,評価技法の併用にも,これまでに明らかにされてこなかったいくつかの特徴があるということなどを指摘することができた。この研究成果については,日本原価計算研究学会第33回全国大会(於:慶應義塾大学,2007年10月20日)においても学会報告を行っている。以上,本年度は,投資意思決定における新しい経済性手法であるリアル・オプション等が,実務においてどのように扱われているかということについての考察を進めた。全体としておおむね計画通りの成果を残すことが出来たものと思われる。
腎部分摘出術のSLAMを応用した実用的AR支援と電気メスによる熱影響のモデル化

ロボット支援腹腔鏡下術による腎部分切除により腎機能を維持し,腫瘍除去が可能となった.部分切除では腫瘍を漏らさず除去して正常組織を最大限に残存させることが重要であるが,現状,切除ラインの決定は医師の勘と経験に依存している.そこで医師と密に連携しながら現場のニーズに合った医師の手を煩わせないAR手術支援システムを構築することが本研究の一つの目的である.ARの実現に必要な内視鏡カメラの位置姿勢推定には,SLAM技術を応用する.我々は,SLAMの一つであるORB-SLAMを導入してARを実現するシステムを開発し,臨床実験を数回行っている.実験後,システムに関する意見を医師から集約し,取り込めるものに関してはできる限り速やかにシステムに反映し,改良を続けている.この研究について,The 2019 Annual EAU Congress及び情報処理学会第81回全国大会で発表した.マーカを用いて内視鏡カメラの位置姿勢をロバストに計測可能な手法も検討,開発している.この研究に関する内容を,International Conference on Intelligent Informatics and Biomedical Sciences, Journal of Bioinformatics and Neurosciencesで発表している.また,21th International Conference on Human-Computer Interactionでの発表が決定している.電気メスの熱による生体組織への影響範囲を調査,計測するため,電気メスで試験片を焼いた際の様子をサーモグラフィーカメラで撮影する実験を行っている.この研究に関する内容は21th International Conference on Human-Computer Interactionでの発表が決定している.内視鏡カメラの位置姿勢をリアルタイムに計測するため,ORB-SLAMを導入した.ORB-SLAMは特徴点ベースのSLAMであり,処理速度が速く導入のしやすさから採用した.手術室へのPC設置はできないため,持ち運びが可能なPC(CPU Core i7-7700HQ, Mem 16GB, GPU GeForceGTX1070)を用いて,960x540ピクセルの映像を入力し,12fps程度で処理できている.daVinciではステレオ内視鏡を用いているためステレオ映像が取り込めるが,両眼カメラの外部パラメータが不明のため,現状では左目映像のみをSLAMに入力している.本システムを用いて,10月下旬,1月中旬,1月下旬,2月中旬に計4回,システム検証実験を行った.また可能であれば,今後の検証に活かすため,ステレオ内視鏡カメラ映像の非圧縮録画も同時に行った.実際に使用した医師から,SLAMによる位置姿勢推定の開始タイミングが分からない,との意見があった.ORB-SLAMの初期化プロセスにおける各種パラメータを調整し,改善を図っている.また,電気メスの熱による生体組織への影響範囲を調査,計測するため,電気メスによる熱の伝わり方をサーモグラフィーカメラで撮影する実験を行っている.電気メスは高周波電流によって生体組織を切開または凝固を行うための手術器具である.主に,切開を行う切開(Cut)モードと出血を止める凝固(Coagulation)モードがあり,メスへの印加電圧,電流,周波数等が異なり,生体組織への影響が異なる.切開モードでは表面付近に強い熱変性が発生し深部への影響は少ない,凝固モードではある程度の深部まで均一に熱変性が発生する,という違いがある.現在,各モードで試験片を焼いた際に発生する熱分布の違いをサーモグラフィーカメラで撮影し,調査している.AR手術支援システムの構築に関して,カメラ位置姿勢計測には主にORB-SLAMを継続して使用する予定である.現在はステレオ映像のうち一方の映像のみを用いてSLAMを行っているが,今後は左右の映像を用いて精度とロバスト性の向上を試みる予定である.そのためにまず早い段階で両眼カメラの外部パラメータを求める実験を実施する.外部パラメータが求まれば3次元計測が可能となり,術中映像から臓器位置姿勢推定が可能となる.これにより3Dモデルの初期位置推定やずれの補正が可能になると考えられる.位置姿勢の推定にはICPなどの3次元モデルマッチングアルゴリズムを用いる予定である.一方,電気メスの熱による生体組織への影響調査に関しては,まず熱伝導現象を数値計算によってシミュレートするプログラムを実装する.具体的には,生体組織で発生する熱伝導現象を定常熱伝導と仮定して熱拡散の偏微分方程式を時間方向と3次元空間方向で離散化することで,3次元的な熱移動の時間経過を算出して可視化する.シミュレーションプログラムにおける熱伝導率や時間分解能,空間分解能等のシミュレーションに必要なパラメータを様々に変えてシミュレートした結果と,サーモグラフィーで撮影,計測した実際の熱伝導状態を比較して,シミュレータ上で実現象が再現できるようにパラメータを調整する.これにより対象物体の熱伝導率を求めることが可能となり,深部の温度が推定可能になる.電気メスに印加する電圧,電流,周波数等の条件を変えて実験し,熱伝導の違いを調査し,深部での熱変性と組織への影響を推定する手法を確立する.また年齢や性別,部位,病状などによって生体組織の状態は異なり,熱の伝導も異なることが予想される.様々な状態の生体組織で同様の実験を行い,熱伝導率データベースを構築すること考えている.ロボット支援腹腔鏡下術による腎部分切除により腎機能を維持し,腫瘍除去が可能となった.部分切除では腫瘍を漏らさず除去して正常組織を最大限に残存させることが重要であるが,現状,切除ラインの決定は医師の勘と経験に依存している.そこで医師と密に連携しながら現場のニーズに合った医師の手を煩わせないAR手術支援システムを構築することが本研究の一つの目的である.ARの実現に必要な内視鏡カメラの位置姿勢推定には,SLAM技術を応用する.

我々は,SLAMの一つであるORB-SLAMを導入してARを実現するシステムを開発し,臨床実験を数回行っている.実験後,システムに関する意見を医師から集約し,取り込めるものに関してはできる限り速やかにシステムに反映し,改良を続けている.この研究について,The 2019 Annual EAU Congress及び情報処理学会第81回全国大会で発表した.マーカを用いて内視鏡カメラの位置姿勢をロバストに計測可能な手法も検討,開発している.この研究に関する内容を,International Conference on Intelligent Informatics and Biomedical Sciences, Journal of Bioinformatics and Neurosciencesで発表している.また,21th International Conference on Human-Computer Interactionでの発表が決定している.電気メスの熱による生体組織への影響範囲を調査,計測するため,電気メスで試験片を焼いた際の様子をサーモグラフィーカメラで撮影する実験を行っている.この研究に関する内容は21th International Conference on Human-Computer Interactionでの発表が決定している.内視鏡カメラの位置姿勢をリアルタイムに計測するため,ORB-SLAMを導入した.ORB-SLAMは特徴点ベースのSLAMであり,処理速度が速く導入のしやすさから採用した.手術室へのPC設置はできないため,持ち運びが可能なPC(CPU Core i7-7700HQ, Mem 16GB, GPU GeForceGTX1070)を用いて,960x540ピクセルの映像を入力し,12fps程度で処理できている.daVinciではステレオ内視鏡を用いているためステレオ映像が取り込めるが,両眼カメラの外部パラメータが不明のため,現状では左目映像のみをSLAMに入力している.本システムを用いて,10月下旬,1月中旬,1月下旬,2月中旬に計4回,システム検証実験を行った.また可能であれば,今後の検証に活かすため,ステレオ内視鏡カメラ映像の非圧縮録画も同時に行った.実際に使用した医師から,SLAMによる位置姿勢推定の開始タイミングが分からない,との意見があった.ORB-SLAMの初期化プロセスにおける各種パラメータを調整し,改善を図っている.また,電気メスの熱による生体組織への影響範囲を調査,計測するため,電気メスによる熱の伝わり方をサーモグラフィーカメラで撮影する実験を行っている.
六方晶や三角格子等の特殊構造が生み出す新奇超伝導のＮＭＲ法による研究

本研究の目的は三角格子や六角晶など特殊な結晶構造を有する物質において、新奇な超伝導状態を核磁気共鳴(NMR)法によって探索することである。研究対象物質の中に、空間反転対称性が破れるものもあり、反対称スピン軌道相互作用が強く、スピン三重項超伝導が期待できる。また、バンド構造にバン・ホッフ特異点があり、非従来型超伝導状態の実現に有利な条件が整っている物質もある。本研究では、NMR等の測定を行い、スピン格子緩和率やナイトシフトの温度・結晶軸方向及び磁場依存性から、特殊な結晶構造が生み出す新奇超伝導の物性を明らかにする。六方晶の層状物質で空間反転対称性が破れたPbTaSe2について調べた。この物質は、デイラック型のバンドを持ち、ワイル型半金属であるが、4.05Kで超伝導に転移する。NMR測定した結果、超伝導ギャップが等方的に開くこと、電子対のスピンが一重項状態にあることを明らかにした。しかし、超伝導転移温度直下に通常現れるコヒーレンスピークが見られず、デイラック電子の影響が表れている可能性があることを見出した。擬スクッテルダイト超伝導体(Sr1-xCax)3Ir4Sn13やCa3Rh4Sn13において、構造相転移温度よりも高温で電子状態に前駆的な異常を示すことや、反強磁性的な電子相関があることを明らかにした。鉄系高温超伝導体LaFeAsO1ーxFxにおいて、x=0.03では反強磁性と超伝導が微視的に共存すること、x>0.5における構造相転移が低ドープ(x<0.3)側に見られるものと同じであることを明らかにした。また、x>0.5では電子相関が弱いにもかかわらず超伝導転移温度が高いのは、ネマチックゆらぎに因る可能性が高いことを指摘した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は特殊な結晶構造を有する物質BaPtAs1-xSbxやRb2Cr3As3、Ir1-xPtxTe2、CuxBi2Se3等において、新奇な超伝導状態を核磁気共鳴(NMR)法によって探索することである。これらの系はいずれも六方晶か三角格子の構造を有する。Rb2Cr3As3とBaPtAs1-xSbxでは空間反転対称性が破れており、反対称スピン軌道相互作用が強く、スピン三重項超伝導が期待できる。また、BaPtAs1-xSbxとIr1-xPtxTe2のバンド構造にバン・ホッフ特異点があり、非従来型超伝導状態の実現に有利な条件が整っている。本研究では、195Pt-,75As-,53Cr-,25Te-及び87Rb-NMR等の測定を行い、スピン格子緩和率やナイトシフトの温度・結晶軸方向依存性から、特殊な結晶構造が生み出す新奇超伝導の物性を明らかにする。今年度はCuxBi2Se3のNMR測定を行った。また、空間反転対称性の破れた超伝導体Re6Zr及び派生物質の作製と評価を行い、NQR測定を行った。CuxBi2Se3については、超伝導体積分率の高い試料を用いて低温低磁場で角度回転NMR行い、77Se-NMRでナイトシフトの温度変化測定を様々な角度で行った。結果、結晶に3回対称性を持つCuxBi2Se3において、ナイトシフトが超伝導状態で2回対称性を持つことを発見した。これは超伝導状態がスピン三重項状態を示している証拠である。Re-Zr系では185/187Re-NQR法を用いてスピン格子緩和時間の測定を行った。その結果、すべての試料で等方的な超伝導が支配的であることが明らかになった。これはこの系では空間反転対称性の破れの度合いが小さいためにスピン軌道相互作用が弱いためと考えられる。超伝導研究においてクーパー対対称性を解明することは重要である。本研究でCuxBi2Se3のスピン三重項状態を発見したことは意義が大きい。また、時間反転対称性の破れが報告されているRe-Zr系で、超伝導ギャップの対称性を明らかにできたことも重要な成果である。本研究の目的は特殊な結晶構造を有する物質(K,Rb)2Cr3As3や、Ir1ーxPtxTe2、CuxBi2Se3、SrxBi2Se3等において、新奇な超伝導状態を核磁気共鳴(NMR)法によって探索することである。K,Rb)2Cr3As3では空間反転対称性が破れており、反対称スピン軌道相互作用が強く、スピン三重項超伝導が期待できる。また、Ir1ーxPtxTe2のバンド構造にバン・ホッフ特異点があり、非従来型超伝導状態の実現に有利な条件が整っている。本研究では、195Pt-,75As-,77Se,25Te-及び87Rb-NMR等の測定を行い、スピン格子緩和率やナイトシフトの温度・結晶軸方向及び磁場依存性から、特殊な結晶構造が生み出す新奇超伝導の物性を明らかにする。CuxBi2Se3については、前年度までにスピン三重項状態を77SeーNMRのナイトシフト測定によって初めて確立させたが、なお多くの課題が残っている。それを解決するために、高品質な単結晶の作製が必要である。

今年度はこれに注力して超伝導体積分率が50%を超える単結晶試料の作製に成功した。(K,Rb)2Cr3As3において、超伝導ギャップに点状の節が存在することをスピン格子緩和率の測定から明らかにし、強磁性的なスピン揺らぎが強いことをナイトシフト等の測定より明らかにした。また、Ir1ーxPtxTe2においては、従来型超伝導から大きく遺脱する振る舞いを観測した。超伝導研究においてクーパー対の対称性を解明することは重要である。本研究でCuxBi2Se3のスピン三重項状態を発見したことは意義が大きい。また、高品質な単結晶を量産できる体制を確立できたことも重要な成果である。本研究の目的は三角格子や六角晶など特殊な結晶構造を有する物質において、新奇な超伝導状態を核磁気共鳴(NMR)法によって探索することである。研究対象物質の中に、空間反転対称性が破れるものもあり、反対称スピン軌道相互作用が強く、スピン三重項超伝導が期待できる。また、バンド構造にバン・ホッフ特異点があり、非従来型超伝導状態の実現に有利な条件が整っている物質もある。本研究では、NMR等の測定を行い、スピン格子緩和率やナイトシフトの温度・結晶軸方向及び磁場依存性から、特殊な結晶構造が生み出す新奇超伝導の物性を明らかにする。六方晶の層状物質で空間反転対称性が破れたPbTaSe2について調べた。この物質は、デイラック型のバンドを持ち、ワイル型半金属であるが、4.05Kで超伝導に転移する。NMR測定した結果、超伝導ギャップが等方的に開くこと、電子対のスピンが一重項状態にあることを明らかにした。しかし、超伝導転移温度直下に通常現れるコヒーレンスピークが見られず、デイラック電子の影響が表れている可能性があることを見出した。擬スクッテルダイト超伝導体(Sr1-xCax)3Ir4Sn13やCa3Rh4Sn13において、構造相転移温度よりも高温で電子状態に前駆的な異常を示すことや、反強磁性的な電子相関があることを明らかにした。鉄系高温超伝導体LaFeAsO1ーxFxにおいて、x=0.03では反強磁性と超伝導が微視的に共存すること、x>0.5における構造相転移が低ドープ(x<0.3)側に見られるものと同じであることを明らかにした。また、x>0.5では電子相関が弱いにもかかわらず超伝導転移温度が高いのは、ネマチックゆらぎに因る可能性が高いことを指摘した。CuxBi2Se3については、クーパー対のピン止め機構を明らかにする。また、スピン三重項に特有な内部自由度の有無を詳細に調べる。さらに、スピン格子緩和時間T1を超伝導転移点前後で測定し、超伝導ギャップ関数の対称性の解明を目指す。CuxBi2Se3については、クーパー対を記述するdベクトルのピン止め機構を明らかにする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。