hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チタン酸塩のナノ構造制御によるセシウム捕集・安定閉じ込めに関する研究

この結果は、セシウム吸着・捕集に対しては、結晶構造の2次元性が高く、インター化レーション能力に優れるAzTi2O5型チタン酸ナノシート(A:カチオン)が、チャンネル状の結晶構造を持つAzTi4O9型チタン酸ナノシートに対し優位性を示す一方、CsyTi2O5からセシウム固化体CswTi6O13(ホランダイト構造)への転換にあたっては、チタン酸フレームワークの構築を促進するために、TiO2材料を熔融塩へ追加する必要があることを示している。研究開始からこれまで行ってきた要素技術(チタン酸ナノシートの合成・ナノシートによる水溶液からのセシウム捕集・セシウム置換されたチタン酸ナノシートの熔融塩電気分解による結晶化によるセシウム閉じ込め・水熱加速条件下におけるチタン酸結晶固化体からのリーチング評価)をはじめて複合化し、本研究が目的とする水溶液からのセシウム捕集から閉じ込め固化への一貫プロセスを完遂し、プロセス全体の実現可能性(フィジビリティ)評価を行うことに成功した。放射性セシウム同位体による環境汚染が深刻な社会不安をもたらしている。汚染区域からのセシウムの除去には現在、ゼオライトやプルシアンブルーといった金属イオン吸着材料が使用されている。これらの吸着材料は、放射汚染水(汚染区域の除染などに伴って発生する放射性同位体水溶液)からセシウムイオンを捕集・濃縮する能力に優れる一方、放射性セシウムの半減期(30年)を超える長期間にわたりセシウムイオンの漏出を抑える「閉じ込め能力」には乏しい。今後更に増加し続けるものと予想される放射汚染水を前に、放射汚染水から放射性セシウム同位体を捕集・濃縮し、しかも長期間にわたって安定的かつ高濃度に閉じ込めることができるあらたな材料・技術の開発が急務である。本研究の成果により、水溶液中からのセシウムイオンの吸着・捕集から固化・閉じ込めに至る一連のプロセスを、層状チタン酸塩の結晶構造の次元性制御によって一元的に完遂できることが実証された。具体的には、酸処理を施した層状チタン酸カリウム(K2TinO2n+1)によるセシウム水溶液からのセシウム吸着・捕集から酸化モリブデン熔融塩中での電気分解によるチタン酸固化体へのセシウム閉じ込めまでのプロセスを一元的に完遂することに成功した。とりわけ、一群の層状チタン酸塩の中でも、四角錐TiO5型の構造単位を持つK2Ti2O5の酸処理によって得られるナノシート状材料が、従来知られていた酸処理K2Ti4O9材料よりもはるかに優れたセシウム吸着・捕集機能を発揮するだけではなく、熔融塩電解によるチタン酸固化体への転換と高度なセシウム閉じ込め能力を発揮することを世界に先駆けて見出したこととは特筆に値する成果である。水溶液中からのセシウムイオンの吸着・捕集から固化・閉じ込めに至る一連のプロセスを、層状チタン酸塩の結晶構造の次元性制御によって一元的に遂行できることを実証した。四角錐TiO5型の構造単位を持つK2Ti2O5を酸処理して得られるナノシート状材料が、従来知られていた酸処理K2Ti4O9材料よりも優れたセシウム吸着・捕集機能を発揮するだけではなく、熔融塩電解による固化体への転換機能および高度なセシウム閉じ込め能力を発揮することを見出した。本研究の成果は、セシウム由来環境汚染に対し即時的な解決を与えるだけでなく、軽水炉型原発の放射性廃液処理技術に対し本質的かつ長期的な貢献をはたすものと期待される。本研究の成功の可否は、水溶液中にナトリウムなど異なったイオンとともに溶存したCsイオンを効率よく選択的に捕集することのできるH2Ti4O9材料調整法の確立にある。当初の研究計画では、H2Ti4O9材料を、固相合成法によって合成したKxTi4O9バルク材料のイオン置換によって調整することを予定していたが、予備的実験の結果、このH2Ti4O9材料は、おそらく比表面積が低いため、十分なCs吸着能力を示さないことが判明した。
造血システムの低線量率放射線被ばくに対する防護法の開発

造血組織に対する放射線被ばくの影響について解析がなされて来たが、これらの多くは高線量・高線量率被ばくの造血組織への影響について解析されたものであり、低線量・低線量率被ばくの影響についての知見は未だに乏しい。本研究では、これまでの研究成果を活用し、低線量率放射線による造血システムへの障害に対する新たな防護法の開発を試みる。これまでの解析で、申請者は低線量率(100mGy/日)でマウスに1ヶ月間照射することで、造血幹細胞を含む上位造血細胞において顕著な減少が見られることを突き止めている。さらに、上位造血細胞では低線量率被ばくでDNAの2本鎖切断が発生するが、修復遺伝子の発現と活性が低くゲノムの傷が蓄積し、損傷応答によって細胞周期アレストやアポトーシスなどが誘導されていることを明らかにしている。また、慢性的な低線量率被ばくが上位造血細胞においてROSを蓄積させ、これによってDNAの切断を引き起こしていることも明らかにしている。本年度はまず、ROSの発生源がミトコンドリアであることを証明するために、ミトコンドリア由来のROSを解析した。その結果、低線量率放射線被ばくによるROSがミトコンドリア由来であることを明らかにした。さらに、この時のミトコンドリアの膜電位が上昇していることを証明した。また、ミトコンドリア膜電位を低下させることで低下していた造血幹細胞活性が回復することも見出しており、低線量率放射線被ばくに対する防護法の開発に着手し始めている。従来、造血組織に対する放射線被ばくの影響は、高線量・高線量率被ばくの影響について解析されたものがほとんどであり、低線量・低線量率被ばくの影響についての知見は乏しかった。本研究は、低線量率被ばくした上位造血細胞のゲノム損傷が修復遺伝子の活性化を誘導することでどの程度ゲノムの損傷が修復できているのかを解析し、p53の活性を阻害することで上位造血細胞の減少が抑制できるかどうかを明らかにする計画である。さらに、蓄積するROSを除去剤によって除き、それによってゲノム損傷が減少するかどうかを評価し、造血システムへの影響を防護できるかどうかを検証し、新たな防護法の開発を試みる計画である。前年度は、まず、ゲノム修復遺伝子の発現と活性化を誘導することが報告されているTPOシグナルによって修復遺伝子群が活性化されるかどうかを検討し、低線量率被ばくした上位造血細胞において修復遺伝子の発現を増幅させる実験系を確立した。さらに、単一細胞遺伝子発現解析システムBiomark HD(Fluidigm)で分化誘導遺伝子群、アポトーシス関連遺伝子群、細胞生存シグナル関連遺伝子群などの発現量を解析し、低線量率被ばくが上位造血細胞をミエロイド系細胞への分化を誘導し、細胞運命に影響を及ぼしていることを明らかにした。これらの低線量率被ばくの上位造血幹細胞への影響が、蓄積されたROSによるゲノム障害によるものであることを明らかにした。本年度は、さらにこのROSがミトコンドリア由来であることやミトコンドリアの活性を抑えることで、低線量率放射線被ばくによる造血幹細胞活性低下を回復することに成功しており、概ね順調に進展している。昨年度までの研究で、低線量率放射線被ばくの未分化上位造血細胞の現象の原因が、未分化上位造血細胞中のミトコンドリアから産生されるROSであることを明らかにした。そして、本年度はそのROSを除去することやミトコンドリアの膜電位を除去することで低下していた造血幹細胞活性が回復することに成功した。そこで、今後はこのROSの除去剤やミトコンドリアの膜電位除去剤などを用いて、低線量率放射線被ばくマウスに対す防護法について解析を進める。造血組織は放射線に対して高感受性であり、急性放射線障害においては造血不全が、晩発性影響においては白血病や骨髄異形成症候群が発症することが危惧される。そのため、造血組織に対する放射線被ばくの影響について解析がなされて来たが、これらの多くは高線量・高線量率被ばくの造血組織への影響について解析されたものであり、低線量・低線量率被ばくの影響についての知見は未だに乏しい。そこで本年度はまず、低線量率被ばくした上位造血細胞において修復遺伝子の発現を増幅させる実験系の構築を行なった。さらに、単一細胞遺伝子発現解析システムBiomark HDで分化誘導遺伝子群、アポトーシス関連遺伝子群、細胞生存シグナル関連遺伝子群などの発現量を解析する実験系を樹立し、低線量率被ばくが上位造血細胞の細胞運命に影響を及ぼしていることを明らかした。また、低線量率被ばくによっておこる活性酸素種(ROS)の蓄積を詳細に解析を行う実験系を確立した。

そして現在、修復遺伝子の活性化やp53経路の阻害、ROSの除去などによって低線量率被ばくした上位造血細胞においてどのような影響を及ぼすか解析を行っている。従来、造血組織に対する放射線被ばくの影響は、高線量・高線量率被ばくの影響について解析されたものがほとんどであり、低線量・低線量率被ばくの影響についての知見は乏しかった。本研究は、低線量率被ばくした上位造血細胞のゲノム損傷が修復遺伝子の活性化を誘導することでどの程度ゲノムの損傷が修復できているのかを解析し、p53の活性を阻害することで上位造血細胞の減少が抑制できるかどうかを明らかにする計画である。さらに、蓄積するROSを除去剤によって除き、それによってゲノム損傷が減少するかどうかを評価し、造血システムへの影響を防護できるかどうかを検証し、新たな防護法の開発を試みる計画である。本年度は、まず、ゲノム修復遺伝子の発現と活性化を誘導することが報告されているTPOシグナルによって修復遺伝子群が活性化されるかどうかを検討し、低線量率被ばくした上位造血細胞において修復遺伝子の発現を増幅させる実験系を確立した。さらに、単一細胞遺伝子発現解析システムBiomark HD(Fluidigm)で分化誘導遺伝子群、アポトーシス関連遺伝子群、細胞生存シグナル関連遺伝子群などの発現量を解析し、低線量率被ばくが上位造血細胞をミエロイド系細胞への分化を誘導し、細胞運命に影響を及ぼしていることを明らかにした。これらの低線量率被ばくの上位造血幹細胞への影響が、蓄積されたROSによるゲノム障害によるものであることを明らかにした。以上により、研究計画は概ね順調に進めることが出来たと考えている。造血組織に対する放射線被ばくの影響について解析がなされて来たが、これらの多くは高線量・高線量率被ばくの造血組織への影響について解析されたものであり、低線量・低線量率被ばくの影響についての知見は未だに乏しい。本研究では、これまでの研究成果を活用し、低線量率放射線による造血システムへの障害に対する新たな防護法の開発を試みる。これまでの解析で、申請者は低線量率(100mGy/日)でマウスに1ヶ月間照射することで、造血幹細胞を含む上位造血細胞において顕著な減少が見られることを突き止めている。さらに、上位造血細胞では低線量率被ばくでDNAの2本鎖切断が発生するが、修復遺伝子の発現と活性が低くゲノムの傷が蓄積し、損傷応答によって細胞周期アレストやアポトーシスなどが誘導されていることを明らかにしている。また、慢性的な低線量率被ばくが上位造血細胞においてROSを蓄積させ、これによってDNAの切断を引き起こしていることも明らかにしている。本年度はまず、ROSの発生源がミトコンドリアであることを証明するために、ミトコンドリア由来のROSを解析した。その結果、低線量率放射線被ばくによるROSがミトコンドリア由来であることを明らかにした。さらに、この時のミトコンドリアの膜電位が上昇していることを証明した。また、ミトコンドリア膜電位を低下させることで低下していた造血幹細胞活性が回復することも見出しており、低線量率放射線被ばくに対する防護法の開発に着手し始めている。
場所の過去の記録と保存に関する研究

本年度は、"場所の過去を示す資料がどのように扱われてきたか・どのように扱うべきか"という視点から、"場所の過去を記録すること"の意義を説明し、それを踏まえて"場所の過去を保存すること"の望ましい方法を検討・提案することを目的として、地理学における中心的文献の精読、他分野の文献渉猟、保存の実践、および論文の執筆を行い、国際標準の地名辞典上で日本の過去の地名を扱う際に生じる技術的課題の解決策を提案するための準備を行った。中心文献の精読では、1980年代以降の欧米における議論に重要な役割を果たしたLowenthal,D.による"The past is aforeign country"(1985)をはじめとした一連の論考について、全訳を試みた。文献渉猟では、建築学・都市工学、法学、図書館情報学・アーカイブズ学といった幅広い分野の既存研究から"過去の記録と保存"に関する制度や理念、事例に関する基礎的知識を取得した。保存の実践では、2006年以降、自身で収集してきた、再開発地区で失われる物理的環境および業務に関する資料を、前出のアーカイブズ学において国際的標準とされる理念と手法にしたがって、整理し記述した。以上を踏まえ、(1)再開発事業の中で、都市において主要な"場所の過去を示す資料"である建造物の保存と解体とがどのように決定されたか、という「現在における過去の利用法」を明らかにする論考、(2)自身が収集、整理した資料を用い、地理学における"場所"とその過去に関する議論と、アーカイブズ学における資料保存の実践的手法とを接続する形で、"場所の過去を示す資料"はどのように整理・保存されるべきかを考察、提案した論考を、国内学会誌に投稿した。また、過去に刊行された地名辞典に収録された地名データと、ウェブ上に存在する地名データとを抽出し、国際標準の地名辞典データ形式に変換する作業を行った。最終年度最終年度1."共有可能な歴史地名辞典の構築"について、より広い視野からの意見を求めるため、多様な地理学研究者が集結するAAG(アメリカ地理学会)にて発表した。また、同学会の地名に関するシンポジウムに参加し、Historical GISの研究者と意見交換を行った。その結果、地名辞典共有の必要性は感じられているが、具体的な方策については研究されていないことがわかった。2.場所の過去を示す資料を効率的かつ幅広く収集・把握するため、"資料と空間情報との連携"を目指したメタデータスキーマの設計を進め、経過を情報処理学会人文科学とコンピュータ研究会にて発表した。その結果、連携の意義やその方策については賛同を得られたが、「理念と実装とを分け、理念の主張を明確にすべき」との指摘を受け、資料と空間情報とを連携する意義、ひいては、場所の過去を示す資料を収集し共有することの意義について説明する必要があることがわかった。3.以上より、"場所の過去"および"場所の過去を記録することの意義"について、人文地理学に立脚した考察を行うことに注力した。まず、大船捕虜収容所を事例として、これまで地理学で扱われてこなかった顕彰される以前の場所として同所を位置づけ、対立は確かにあるが、むしろ他と対立するほどには同所の解釈を一つに確定できない状況が一個人の中にすらある、という"場所の過去"の多様な解釈のあり方を明らかにした論考が、学会誌に掲載された。つづいて、"場所の過去を示す資料がどのように扱われてきたか"という視点から、都市再開発における保存建造物の選択過程を考察する論考の執筆を進めた。この過程で、収集した資料の資料目録と地名辞典との一部を作成し、再開発では残されなかったものの存在と、それを記録することの意義とを示す材料とした。

当初は、標準に基づく地名辞典・資料目録の構築と、それらを利用した時空間情報検索が行える簡易的なシステムの作成とを予定していた。しかし、学会はじめ様々な場での議論から、そうした実践的課題に取り組む前提として、"資料と空間情報とを連携する意義"を説明する必要があると考え、人文地理学に立脚して"場所の過去"および"場所の過去を記録することの意義"について考察する研究を中心にした。そのため、「研究の目的」のうち、システムの作成は達成できなかったが、歴史地名辞典・資料目録の構築は進めており、次年度に予定していた"場所に関する資料"を考察する研究を前倒しで行っている。最終年度研究計画のうち、時空間情報検索システムの作成とその実証実験とをとりやめ、それらに代わって、人文地理学に立脚して"場所の過去"および"場所の過去を記録することの意義"について考察し、"資料と空間情報とを連携する意義"を説明する研究を中心に進める。ただし、研究全体として、実践的課題の解決を目指す方針は変更せず、そうした意義を説明する研究に加え、資料検索に利用可能な地名辞典の構築例を示し、データ構造の必要条件を明らかにする研究を行う。最終年度
アーベル圏のスペクトラムによるネーター環論の新展開

Grothendieck圏は環上の加群圏とスキーム上の準連接層の圏の共通の一般化である。与えられたGrothendieck圏に付随する位相空間であるアトム・スペクトラムを調べること、特にアトム・スペクトラムが自然に持つ構造を利用してGrothendieck圏の特徴を捉えることが、本研究における主たる目標の1つである。研究代表者は、アトム・スペクトラムの元の間に自然に定義されるExt群を用いて、局所ネーター的Grothendieck圏における局所化部分圏が移入包絡について閉じることの特徴付けを与えた。さらに、このExt群と、与えられたGrothendieck圏の大域次元およびKrull-Gabriel次元との関係を明らかにした。Grothendieck圏の理論の1つの応用として、研究代表者は、豊富な可逆層の族を持つネータースキームに対して、その準連接層における直積が完全であることと与えられたスキームがアファインスキームであることが同値であることを、Grothendieck圏のGabriel-Popescu埋め込みおよびRoosの定理を用いて証明した。次数付き代数に対しては点スキームと呼ばれる概念が定義されるが、これはアトム・スペクトラムにおいて最も基本的な部分を描写したものと考えられる。研究代表者はAlex Chirvasitu氏およびS. Paul Smith氏との共同研究において、FeiginとOdesskiiによって導入された楕円代数の族を包括的に調べ、その点スキームが楕円曲線の直積の商を含むことを証明した。アトム・スペクトラムの元の間のExt群の研究、スキームの準連接層の圏の直積の完全性に関する研究、Feigin-Odesskii楕円代数に関する共同研究のいずれにおいても結果を出すことができ、これらを計4本のプレプリントとして公表することができたことが理由である。これまでに得られた結果をより発展させる。特に、Alex Chirvasitu氏およびS. Paul Smith氏と共に、Feigin-Odesskii楕円代数に関する包括的な研究を継続する。与えられたGrothendieck圏に対して、直既約移入対象と深い関係にあるアトム・スペクトラム、および閉部分圏を用いて定義されるモレキュール・スペクトラムという本質的に異なる2つの位相空間が定義される。研究代表者はこの2つのスペクトラムの間の関係を詳細に調べることで、それぞれのスペクトラムによって定義される被約性が互いに同値であること、これらの被約性が局所ネーター的スキームの被約性の一般化であること、さらに、同様の結果が既約性についても成り立つことを示した。アトム・スペクトラムによる局所化部分圏の分類の類似として、モレキュール・スペクトラムの開集合が局所閉な局所化部分圏と1対1に対応することを明らかにした。色付きクイバーを用いてGrothendieck圏を構成する新たな手法を確立し、任意の有限半順序集合が、十分多くのcompressible対象を持つ局所ネーター的Grothendieck圏のアトム・スペクトラムとして実現されることを示した。Alex Chirvasitu氏との共同研究では次数付き代数に対して、アトム・スペクトラムの重要な部分を占める点スキームについて研究した。ジェネリックな関係式を持つ次数付き代数に関するBrazfieldの予想を肯定的に解決した。点スキームの研究に関連して、Alex Chirvasitu氏およびS. Paul Smith氏との共同研究では、Artin-Schelter正則代数およびCalabi-Yau代数の正規拡大について調べた。与えられたCalabi-Yau代数の中心拡大をすべて具体的に求める方法を確立し、それらが射影空間上の平坦族をなすことを証明した。モレキュール・スペクトラムに関する基礎的な研究、アトム・スペクトラムとモレキュール・スペクトラムの間の非自明な関係、色付きクイバーを用いたGrothendieck圏の新たな構成法の確立、および点スキームおよび代数の正規拡大に関する共同研究のいずれにおいても結果を出すことができ、これらを計4本のプレプリントとして公表することができたことが理由である。

アトム・スペクトラムの元の間のExt群の研究、スキームの準連接層の圏の直積の完全性に関する研究、Feigin-Odesskii楕円代数に関する共同研究のいずれにおいても結果を出すことができ、これらを計4本のプレプリントとして公表することができたことが理由である。これまでに得られた結果をより発展させる。Alex Chirvasitu氏およびS. Paul Smith氏との共同研究も継続して実施する。特に、Alex Chirvasitu氏およびS. Paul Smith氏と共に、Feigin-Odesskii楕円代数に関する包括的な研究を継続する。当初予定していなかった研究集会への参加の必要が生じたため、物品の一部の購入を延期したことから次年度使用額が生じた。翌年度の使用計画に大きな変更はないが、次年度使用額についてはNortheastern UniversityのAlex Martsinkovsky氏との研究打ち合わせに充てる。共同研究を効率的に進めるために出張日程を調整したため、次年度使用額が生じた。次年度使用額については旅費および必要な物品の購入に充てる。
膀胱癌の浸潤と移転における変異カドヘリンとエピテリンの役割

前年度の研究結果から、GST-fusion systemを用いて作製した組み換え型epithelin precursorはinclusion bodyを形成しやすいため、高純度の標品を得ることが難しく、また得られた標品の比活性が低いことが分かった。高純度、高比活性の組み換え型蛋白質を再現性よく作製できることがepithelinの生理作用を検討する上で重要なため、発現ベクター、発現条件の詳細な検討を行った。発現系として、GST-fusion system以外に、pET systemとpTrcsystemを、また、各システムにおいて、正常なジスルフィド結合の形成を促進するthioredoxinの共発現系も検討した。さらに、真核生物において利用頻度の高いコドンに対応するtRNAを強化した大腸菌(BL21.Codon Plus)の効果も検討した。この結果、GST-fusion system+BL21.Codon Plusの組み合わせで最も純度の高い標品が、許容できる収量で得られることが分かった。しかし、この条件を用いて作製した場合でも、組み換え型蛋白質の比活性は文献に記載されている精製標品のものと比較して一桁以上低く、生理作用の検討には適さなかった。今年度の研究結果から、大腸菌を用いた発現系はepithelin precursorには適さない可能性が示された。今後、真核細胞での発現を検討する必要があると考えられる。
副甲状腺機能亢進症におけるクロナリティーの解析

本研究では分子遺伝学的な手法を用い、副甲状腺機能亢進症における非腫瘍性の過形成と腫瘍性の腺腫との鑑別及びその責任遺伝子の異常を検討した。その結果1.副甲状腺ホルモン蛋白は腫瘍性病変では一般的にhomogeneousな発現に対して、非腫瘍性病変ではheterogeneousな発現が多く見られた。2.遺伝子clonalityの検索より、腺腫のほとんどはmonoclonalで腫瘍性性格を確認できた。逆に、従来の基準で過形成と診断されていた1次性(2/2例)、2次性のもの(19/27腺,70.4%)のいずれにも高頻度にmonoclonarityが認められた。2次性でpolyclonalな結節から腫瘍性性格をもつmonoclonalな病変への移行が考えられた。3.各病態にはそれぞれ異なる遺伝子の異常が明らかになった.1) p53遺伝子について、副甲状腺癌のみならず、良性の副甲状腺腺腫にもp53蛋白の過剰発現(4/32例)、somatic mutation(R290H)、polymorphism(L252L,R72P)とLOHを検出され、特に強い核多型性を示す腺腫(2/8例)との関連を示唆した。2) MEN1遺伝子の(menin)異常はMEN1と内分泌腫瘍(副甲状腺腺腫と膵内分泌腫瘍)両者と共通する(A340T,A541T,T429K,D418D,V367V)。しかしその頻度は副甲状腺腺腫の20%に過ぎない。3) MEN1遺伝子と違って、ret遺伝子の異常は散発性甲状腺髄様癌の32.5%(13/40)に認められたが、副甲状腺腺腫(16例)には検出されなかった。4) 2次性副甲状腺機能亢進症では、clonalityの検討で、高頻度のmonoclonalな増殖が認められたが、p53,MEN1,1p35-36等の遺伝子異常はまったく検出されなかった。以上の結果から、副甲状腺腺腫はmonoclonalな腫瘍で、複数の遺伝子異常が関与することが明らかになった。2次性副甲状腺機能亢進症では、過形成から腫瘍化へいくつかの異なる過程が存在することを示した.その腫瘍性と非腫瘍性の増殖の鑑別にホルモン蛋白の分布pattern、clonalityまたは遺伝子の検索が補助的に役立つと思われた.本研究では分子遺伝学的な手法を用い、副甲状腺機能亢進症における非腫瘍性の過形成と腫瘍性の腺腫との鑑別及びその責任遺伝子の異常を検討した。2次性副甲状腺機能亢進症では、過形成から腫瘍化へいくつかの異なる過程が存在することを示した.その腫瘍性と非腫瘍性の増殖の鑑別にホルモン蛋白の分布pattern、clonalityまたは遺伝子の検索が補助的に役立つと思われた.副甲状腺過形成と腫瘍のclonality及び遺伝子異常(p53とmenin gene)の解析を行い、これらの結果を病理形態学的特徴とを合わせて、過形成と腫瘍の鑑別及び腫瘍の発生機序について検討した。1.clonalityの検討:腺腫だけでなく、大部分の2次性過形成と考えた病変でもmonoclonalな病変であり、腫瘍性病変であることを示した。2.2次性機能亢進症では、結節性病変における各結節については、monoclonalとpolyclonalな両方の病変が一つの腺に存在し、過形成から腫瘍への進展が存在することが示唆された。3.2次性副甲状腺機能亢進

症症例を用い、clonalityの結果と形態学的特徴と比べると、形態学のみで、monoclonalな腫瘍とpolyclonalな過形成との鑑別は困難であった。4.p53の異常について、4例(腺腫32例、2次性過形成14例)の腺腫にp53蛋白の過剰発現、その内2例にp53の遺伝子変異を認め、p53の変異は良性腺腫にも関与することを証明した。また、この2例は強い核多型性を示し、核の退行性変化と何らかの関係があることを示唆した。5. 21例の腺腫を検討し、menin遺伝子の異常は、2例の体細胞点突然変異(A340T,A541T)として検出され、一部の非遺伝性副甲状腺腫瘍の発生にmeninの異常が関与することを確認した。なお、二つの多型(D418D,V367V)を腺腫と癌に認めた。A340T、A541TとV367Vの変異は今回、我々が新しく発見した変異であった。以上の結果をまとめると、副甲状腺腺腫と結節性を示す大部分の2次性過形成は、monoclonalな腫瘍性病変であると考えられる。p53矢meninを含む多遺伝子の異常が副甲状腺腫瘍の発生と進展に関与すると考えられる。形態学のみで、腫瘍と過形成病変との鑑別は困難であり、遺伝子の形態と合わせることにより、より正確に診断することができると考えられる。本研究では分子遺伝学的な手法を用い、副甲状腺機能亢進症における非腫瘍性の過形成と腫瘍性の腺腫との鑑別及びその責任遺伝子の異常を検討した。その結果1.副甲状腺ホルモン蛋白は腫瘍性病変では一般的にhomo-geneousな発現に対して、非腫瘍性病変ではheterogeneousな発現が多く見られた。2.遺伝子clonalityの検索より、腺腫のほとんどはmonoclonalで腫瘍性性格を確認できた。逆に、従来の基準で過形成と診断されていた1次性(2/2例)、2次性のもの(19/27腺,70.4%)のいずれにも高頻度にmonoclonarityが認められた。2次性でpolyclonalな結節から腫瘍性性格をもつmonoclonalな病変への移行が考えられた。3.各病態にはそれぞれ異なる遺伝子の異常が明らかになった.1)p53遺伝子について、副甲状腺癌のみならず、良性の副甲状腺腺腫にもp53蛋白の過剰発現(4/32例)、somatic mutation(R290H)、polymorphism(L252L,R72P)とLOHを検出した。特に強い核多型性を示す腺腫(2/8例)との関連を示唆した。2)MEN 1遺伝子の(menin)異常はMEN1と内分泌腫瘍(副甲状腺腺腫と膵内分泌腫瘍)両者と共通する(A340T,A541T,T429K,D418D,V367V)。しかしその頻度は副甲状腺腺腫の20%に過ぎない。3)MEN l遺伝子と違って、ret遺伝子の異常は散発性甲状腺髄様癌の32.5%(13/40)に認められたが、副甲状腺腺腫(16例)には検出されなかった。4)2次性副甲状腺機能冗進症では、clonalityの検討で、高頻度のmonoclonalな増殖が認められたが、p53,MEN1,1p35-36等の遺伝子異常はまったく検出されなかった。以上の結果から、副甲状腺腺腫はmonoclonalな腫瘍で、複数の遺伝子異常が関与することが明らかになった。2次性副甲状腺機能亢進症では、過形成から腫瘍化へいくつかの異なる過程が存在することを示した。その腫瘍性と非腫瘍性の増殖の鑑別にホルモン蛋白の分布pattern.clonalityまたは遺伝子の検索が補助的に役立つと思われた.
単子葉植物の初期進化の道筋をたどる-表現型進化と遺伝子型進化の非同調性を探る第一段階として-

本研究では、まず、葉緑体matK遺伝子の塩基配列に基いて構築した単子葉植物の分子系統樹が、葉緑体rbcL遺伝子の塩基配列に基いた従来の分子系統樹より、特に単子葉植物の初期進化に関して解像度が高いことを見出した。次に、matK遺伝子とrbcL遺伝子の両方の塩基配列を解析することによって、現段階で出版されている単子葉植物の分子系統樹の中で私の知る限り初期進化に関して最も解像度が高い分子系統樹を構築した。その結果、ユリ科は、1つのまとまった系統ではなく、ユリ目、クサスギカズラ目、チシマゼキショウ科、キンコウカ科、サクライソウ類の少なくとも5つの系統に分割されることが判明した。さらに、単子葉植物は、ショウブ目、オモダカ目グループ(チシマゼキショウ科を含む)、サクライソウ類、ヤマノイモ目グループ(キンコウカ科を含む)、ユリ目、クサスギカズラ目、ツユクサ目グループの順序で分化したことがはっきりした。そして、分子情報に基づいた単子葉植物の新しい分類体系の大枠を築いた。次に、単子葉植物の中で形態的に最も原始的な科の1つで、単子葉植物の祖先形を推定する際に重要と考えられるチシマゼキショウ科の系統分類を再検討した。その結果、チシマゼキショウ科の中で唯一心皮がよく合着しているIsidrogalvia属はキンコウカ科に移すのが妥当で、それまでチシマゼキショウ科を特徴付けていた副萼はチシマゼキショウ科とキンコウカ科で平行進化の結果生じたと推定できた。また、チシマゼキショウ科では例外なく心皮の合着が緩いことが判明し、この科の単子葉植物における形態的原始性が強調された。さらに、単子葉植物の中でも最も系統分類が混乱しているグループの1つで、染色体形質の多様化が極めて進んでいるスズラン科(クサスギカズラ目)とその近縁科の科間、属間、種間の系統関係を明らかにし、それらの染色体数や核型の多様化の道筋を推定した。1.原始的単子葉植物であるシュロソウ科(広義)の9属17種35個体の核型を決定した結果、染色体が非常に小さいキンコウカ・グループ(最大染色体長:0.7μ1.7μ)と比較的大きいシュロソウ・グループ(最大染色体長:2.5μ6μ)が認められた。しかし、前者はx=1416、後者はx=8,1012,1517で、両グループとも染色体基本数によってはまとまっていなかった。2.原始的単子葉植物であるショウブ科とシュロソウ科(広義)の13属27種39個体について、trnK遺伝子イントロン上のmatK遺伝子(約1550bp)の塩基配列を決定した。3.同時に派生的単子葉植物17科22属22種22個体のmatK遺伝子の塩基配列を決定した。4.これらの塩基配列データに基いて単子葉植物全体の分子系統を構築した結果、比較的大きい染色体をもつシュロソウ・グループは分子系統樹上でも一つにまとまったが分子系統樹の比較的末端部分に位置した。非常に小さい染色体をもつキンコウカ・グループとショウブ科は分子系統樹の根元付近から分岐したが、それらは一つのグループにはまとまらず、キンコウカ・グループは3つに分割された。

5.来年度はrbcL遺伝子(約1320bp)を同時に解析して、matK遺伝子とrbcL遺伝子の結合塩基配列データ(約2870bp)に基づくより信頼できる分子系統を構築した上で、原始的単子葉植物の表現型進化と遺伝子型進化の非同調性の問題の解決を試みる。1.単子葉植物の初期進化の鍵を握ると考えられる原始的単子葉植物のシュロソウ科(広義)10属24種65個体の核型を決定した結果、染色体が非常に小さいキンコウカ・グループと比較的大きいシュロソウ・グループが認められた。2.染色体形質によりキンコウカ・グループはさらに3つのサブグループに細分化され、それらは形態形質によっても支持された。3.単子葉植物全体の初期進化レベルの分子系統を構築するために、trnK遺伝子領域の内matK遺伝子部分は適度な変異を含んでいた。一方、trnKイントロン部分は変異が多すぎてアラインメント不可能であった。4.原始的単子葉植物のショウブ科とシュロソウ科(広義)13属27種39個体のmatK遺伝子(約1550bp)と13属27種39個体のrbcL遺伝子(約1320bp)の塩基配列を決定した。5.同時に、派生的単子葉植物17科22属22種22個体のmatK遺伝子と17科22属22種22個体のrbcL遺伝子の塩基配列を決定した。6.matK遺伝子とrbcL遺伝子の結合塩基配列データ(約2870bp)に基いて単子葉植物全体の分子系統を構築した結果、シュロソウ・グループは分子系統樹上でも一つにまとまったものの分子系統樹の比較的末端部分に位置した。一方、キンコウカ・グループとショウブ科は分子系統樹の根元付近から分岐したが、キンコウカ・グループは染色体形質による3つのサブグループに対応する3群に分割された。7.原始的単子葉植物であることが今回再確認されたキンコウカ・グループの中の3つのサブグループを識別する形態形質・染色体形質は不安定である一方、それらは単子葉植物全体の分子系統の根元付近から分かれていた。従って、単子葉植物の初期進化において、形態形質と染色体形質の表現型分化の程度は軽微であったにもかかわらず、遺伝子型分化の程度は大きいことが判明した。
伝熱制御による射出成形加工の高品位化技術に関する研究

本研究では、これまで金型温度を均一化するためだけに制御されてきた金型壁の冷却条件をより積極的に変化させて、従来にない高品位な高分子射出成形品を得るための技術を得ることを目的として、伝熱制御による実用的な歪み発生位置の制御手法を提案するとともに、伝熱制御が高分子射出成形品の歪み、とその原因である応力や分子配向に与える影響を高分子の粘弾性挙動から予測し、伝熱制御による射出成形品高品位化の可能性を検討した。得られた成果は以下の通りである。1.保圧に伴う現象の把握と壁面温度の制御によるひけ位置の制御:2.成形品の冷却条件と残留応力・分子配向の関連の粘弾性的検討:成形品内に発生・残留する応力や分子配向は歪みの発生速度、すなわち冷却速度と緩和速度のかねあいで決まる。特に射出成形品はその冷却速度が成形品厚さ方向に大きく異なるため、応力や配向の残留過程がそれに伴って変化すると考えられる。この観点から実験に使用した樹脂の粘弾性挙動を正確に測定し、これを基に成形品内で応力と配向の残留過程が高分子の粘弾性挙動によって支配されている領域を予測した。その結果、この領域の位置は成形品の冷却条件によって変化し、金型の温度を制御することで成形品の残留応力・分子配向をコントロールできることを示した。本年度は射出成形品の高品位化に関して、保圧と呼ばれる手法による成形品歪みの抑止機構の解明、保圧下の金型の伝熱制御による成形品の変形制御方法の検討、ならびに樹脂温度分布の非接触計測手法の開発を行った。その結果得られた知見は以下の通りである。(1)保圧による成形品歪み抑止機構成形品の歪み、特にひけを抑止する目的で、充填完了後も金型内に樹脂を圧送し続ける保圧と呼ばれる手法が良く用いられる。ここでは可視化金型を用いて従来知られていない保圧過程の金型内樹脂に生じる現象を可視化観察した。その結果、保圧過程中には冷却による体積収縮を補填するように樹脂が金型内を流動し続けること、保圧完了直後には圧縮された樹脂が金型内から逆流することがあること、これらの流動によって成形品ゲ-ト近傍の樹脂の残留複屈折が増加することが明らかとなった。(2)保圧下での金型伝熱制御による成形品の歪み発生の制御以前の代表者らの研究で成形品に生じるひけの発生位置が金型壁の温度分布によって制御できることが明らかとなったが、本年度は保圧過程において金型の伝熱制御によるひけ発生の制御性を検討した。その結果、保圧力を加えた状態でも成形品の歪み発生は金型壁の温度によって制御でき、かつ歪み量は保圧力によって減少することが示された。これに加えて、金型壁温度が樹脂の変形温度に近い場合には成形品の歪み発生位置は金型壁温のみならず樹脂圧力によっても変化し、そのプロセスが樹脂の変形温度の圧力依存性で説明できることを示した。(3)蛍光法を利用した溶融樹脂温度分布の非接触計測手法の開発金型内樹脂挙動を検討するために必要な樹脂温度分布を、樹脂に混入した蛍光粉末からの蛍光寿命の温度依存性を利用して非接触で計測する手法を開発し、成形中の樹脂温度分布の計測体制を整えた。本研究では、これまで金型温度を均一化するためだけに制御されてきた金型壁の冷却条件をより積極的に変化させて、従来にない高品位な高分子射出成形品を得るための技術を得ることを目的としている。研究計画の後半にあたる本年度は、伝熱制御によるより実用的な歪み発生位置の制御手法を提案するとともに、伝熱制御が高分子射出成形品の歪み、とその原因である応力や分子配向に与える影響を高分子の粘弾性挙動から予測し、伝熱制御による射出成形品高品位化の可能性を検討した。(1)金型壁材料による壁面温度の変化とそれによるひけ位置の制御:昨年度の検討結果から実用成形でも成形品を非対称に冷却することで成形品のひけ位置を特定の部位に制限できることがわかったが、これを実用成形に適用するために熱容量のきわめて大きな金型の温度を成形サイクルごとに上下するのは非現実的である。

そこで金型表面近傍の材料を選定しその内部の非定常熱伝導の差異を利用して成形品表面温度を制御する手法を提案し、これによるひけ位置制御の有効性を確認した。(2)成形品の冷却条件と残留応力・分子配向の関連の粘弾性検討:成形品内には射出樹脂の冷却収縮によって歪みが発生し続けるが、これによる応力や分子配向は高分子材料の粘弾性によって次々に緩和し、最終的な残留応力や分子配向は歪みの発生速度、すなわち冷却速度と緩和速度のかねあいで決まる。特に射出成形品はその冷却速度が成形品厚さ方向に異なるため、応力や配向の残留過程がそれに伴って変化すると考えられる。そこで実験に使用した樹脂の粘弾性挙動を正確に測定し、これを基に成形品内で応力と配向の残留過程が高分子の粘弾性挙動によって支配されている領域を予測した。その結果、この領域の位置は成形品の冷却条件によって変化し、金型の温度を制御することで成形品の残留応力・分子配向をコントロールできることを示した。
ナノ共連続電荷拡散パスの低温構築とプラスチック色素増感太陽電池での検証

1)ポーラスチタニア電極中のイオン拡散パスの構築(シミュレーション)ポーラスチタニア電極内のナノポア内でイオン拡散が阻害されるとどの程度太陽電池性能に影響を与えるかを見積もるために、太陽電池セルをモデル化しシミュレーションを行った。その結果、不揮発性電解液であるイオン液体を使った場合、I_3^-の拡散係数が10^<-6>cm^2/secから10^<-7>cm^2/secの間でJscはイオン拡散定数に大きく依存することがわかった。実測したバルク電解液中でのイオン拡散定数は10^<-6>cm^2/secから10^<-7>cm^2/secの間であり、ポーラスチタニア電極中でのイオン拡散の低下が直接Jscの低下に繋がることがわかった。一方アセトニトリル系電解液中でのI_3^-の拡散係数は10^<-7>cm^2/secから10^<-5>cm^2/secにかけて、Jscはイオン拡散に大きく依存する。アセトニトリル中のイオン拡散定数は10^<-5>cm^2/sec程度のため、チタニア電極細孔でのイオン拡散低下は、イオン液体ほど大きくはないが同じくJscに影響を与える可能性があることがわかった。2)ナノポーラスチタニア層にイオンパスを作製するために、針状チタニアの挿入、エレクトロスプレイ法による薄膜形成が有効であることを見出した。エレクトロスプレイでポジション法で作製した掃くには樹状構造が形成されていることが示唆された。3)電子パスの作製には、ポリシラン光反応によるチタニア決着剤の使用、低加速度EB照射、二酸化炭素超臨界中での色素着色が有効であることを見出した。ポリシランは光反応によりチタニアの一部と結合してチタニアを決着していると考えられた。二酸化炭素超臨界中で色素吸着させたところ、チタニアナノ界面の色素被覆率は増大し表面トラップのパッシベーションは期待できたが、grain boundaryのトラップが残存していることが示唆された。これらの結果を、色素吸着量の変化、電子拡散定数、電子寿命、インピーダンス測定、フラットバンド測定、イオン拡散定数を用いて説明した。共連続構造は広い接触界面を有し、電荷分離を伴う電子デバイスに必須の構造である。低温でナノ共連続構造を有するイオン(荷電)パスと電子パスを作製し、プラスチック色素増感太陽電池によりその有効性を実証することを目的とする。1)電子パスの低温作製:チタニアナノ粒子を450°Cで焼成するとチタニアナノ結晶がネッキングし電子パスを形成する。しかし150°C以下の低温ではネッキングは十分ではなく光電流も低い。チタニアナノ詰晶A(細孔20-30nm)に2-5nmの細孔を有するチタニアBを添加し150°C加熱での電子パスの構築を試みた。B成分を多くすることにより光電流の増大を観測できた。ポーラスチタニア内の電子拡散定数を測定したところ(光変調光電流法)B成分の増大とともに電子拡散定数が若干減少する傾向にあった。チタニア膜中の粒界が増大したことにより電子拡散定数が減少したと考えられた。光電流の増大は色素吸着量の増大で説明できた。一方、このチタニアナノ結晶集合体に低加速度EBを一括照射することによってチタニア層の温度を上げることなく、電子拡散定数をあげることができることを新しく見出した。

これにより低温で電子パスの構築が可能となった。またA粒子とB粒子の混合により色素吸着量を増大することによって光電流を増大させることができるという色素増感太陽電池の効率を上げる方法を新しく見出すことができた。2)イオンパスの形成:ポーラスチタニア層を450°Cで作製する場合には、チタニアペースト中のポリマーが加熱時に分解し共連続なイオンパスとなる。しかし150°C程度の低温ではイオンパスを形成することはできない。今回二つの方法を試した。一つはチタニア針状結晶をチタニアナノ結晶に混合することによってチタニアナノ結晶内に隙間を作りイオンパスを構築する方法、および酸化チタンナノ結晶と酸化亜鉛ナノ結晶を混合して電極を作製し、その後に酸化亜鉛ナノ粒子を希塩酸で取り去ることによりチタニア層内にイオンパスを構築する方法である。どちらの方法でも、チタニアポーラス層中のイオン拡散限界電流値が増大することが実験的に確認できた。これらの方法はイオンパス作製に有効である事を実証できた。共連続構造は広い接触界面を有し、電荷分離を伴う電子デバイスに必須の構造である。低温でナノ共連続構造を有するイオン(荷電)パスと電子パスを作製し、プラスチック色素増感太陽電池によりその有効性を実証することを目的とする。1)電子パスの構築:チタニアナノ粒子を450°Cで焼成するとチタニアナノ結晶がネッキングし電子パスを形成する。しかし150°C以下の低温ではネッキングは十分ではなく光電流も低い。ナノチタニア粒子同士のネッキングを促進させるために、新方式を提案し実証した。新方式はナノ粒子結着材としてポリシラン光酸化物を使用した。ポリシラン光酸化物はチタニアナノ結晶問を結合する役目を果たす。これによりチタニア中の電子拡散定数が向上した。この結果、150°C加熱だけの太陽電池よりもポリシラン光酸化物結着材を使った太陽電池の光短絡電流が大きく向上した。2)イオンパスの構築:ポーラスチタニア層を450°Cで作製する場合には、チタニアペースト中のポリマーが加熱時に分解し共連続なイオンパスとなる。今回、イオンパスを生物の血管に例えると、大動脈に当たる部分を低温で形成する方法を提案する。毛細血管に相当する部分はナノ粒子間の隙間に相当するが、これはナノ粒子を積層することにより既に作製されている。テトラポット型の酸化亜鉛微結晶をチタニアナノ粒子に混合し、膜を作成後希塩酸に浸漬することによってテトラポット型酸化亜鉛を溶かし出すことによってイオンパスの大動脈を形成した。テトラポット型酸化亜鉛微結晶は必ず膜表面からまく下部に向けてイオンパスを構築した。この結果、イオン拡散係数が向上し、光電流が増大した。共連続構造は広い接触界面を有し、電荷分離、電荷再結合を伴う電子デバイスに必須の構造である。低温でナノ共連続構造を有するイオン(荷電)パスと電子パスを作製し、プラスチック色素増感太陽電池、および発光素子によりその有効性を実証することを目的とする。1)電子パスおよびイオンパスの構築:ナノ粒子を積層した電極はナノ粒子のつながりが電子パスとなり、その隙間がイオンパスとなる。
腎細胞癌の早期診断及び病勢を反映するバイオマーカーの同定と臨床応用に向けた研究

腎細胞癌には臨床応用されている特異的腫瘍マーカーは存在しない。腎癌細胞の分子的背景は未だ不明な点が多く、その特性を解析し非侵襲的早期診断や病勢予測、治療効果の向上に繋がる技術開発が求められている。本研究では腎細胞癌患者の臨床検体(手術検体および末梢血)を用い、包括的高感度転写産物プロファイリング(HiCEP)法を活用し、かつ次世代シークエンサーを組み合わせた新規高感度解析法により、腎細胞癌特異的な分子を探索する。腎細胞癌の非侵襲的早期診断技術の開発や再発の早期検知のみならず、治療効果の予測や治療有効性の評価といった臨床応用に繋がり、腎細胞癌患者の予後の向上に寄与することが期待される。
楕円形作用素,特に、ラプラス作用素の幾何学

今年度は、多様体上で成り立つ解析的不等式と、その定数に表れる、多様体の幾何との間の関係について主に研究した。具体的には、以下のような研究成果を得た。体積の局所doubling条件と局所的弱ノイマン-ポワンカレ不等式の成立、及び、ウェイト関数の境界挙動の条件下で、ウェイト付き測度に関する大域的なノイマン-ナッシュの不等式を条件内の定数のみを使って示した。これは特に、ノイマン境界条件付きの熱核の長時間的上限を示したことと同値である。従って、この結果は、特に、大域的なノイマン-ポワンカレ不等式の成立を意味し、オーデン、スン、ワンの結果を一般化している。また、大域的なノイマン-ナッシュの不等式は境界まで込めた距離球の体積の下からの評価を意味し、そのこととサロフーコステの定理を使うと、局所的なノイマン-ナッシュ不等式の族の成立と、熱方程式の正値解の局所一様ハルナック不等式の成立とは同値であることが分かった。また、この結果の応用として、リッチ曲率が下から定数で抑えられ、境界の(外向き単位垂直ベクトル場に関する)第二基本形式が上から定数で押さえられた、なだらかな境界を持った連結、コンパクトなリーマン多様体に対して、そのディリクレ境界条件付きのラプラシアンの最初の2つの固有値のギャップの下限をその多様体の幾何で表現することが出来ることが分かった。また、これらの成果を次のタイトルのプレプリントとしてまとめた。Nash inequalities for compactmanifolds with boundary,preprint.リーマン多様体の上にはラプラス作用素を通して熱核が定義される。私は、加須栄篤氏(大阪市大)との共同研究において、コンパクト・リーマン多様体達の間にその熱核を使って、新たに距離を導入し、それをスペクトル距離と名付けた。そして、多様体の列がスペクトル距離に関し収束するとき、その極限空間の持つ性質についてこれまで調べてきた。そして、幾何学的に興味深い例に対し、それを応用して、スペクトル収束の例を構成してきた。本年度は次の3つの問題について加須栄篤氏(大阪市大)との共同研究を行った。(1)平均曲率が一様に有界な( branched )曲面の列を考えると一般にbubblingと呼ばれる現象が起きるが、スペクトル収束に関しては、それに伴って熱核が分解することが分かった。これはグロモフ・ハウスドルフ収束には現れない現象である。(2) topologyが無限に行く場合における、熱核の平均化作用について(3)主$S^1$束の接続計量の列でスペクトル極限を考えると、一般に、底空間の部分空間上でファイバーが退化する現象が現れることが分かった。極を持つリーマン多様体の曲率が無限遠で-1に収束するとき、その収束のオーダーと固有値の非存在について、考察を試た。そして、距離の逆数のオーダーで-1に収束するとき、ラプラス作用素の十分大きな固有値は存在しないことが分かった。Nash inequalities for compactmanifolds with boundary,preprint.
海洋レーダを主とした沖縄近海域の海流・波浪の観測とその解析

以下の三つの研究が主な成果である。(1)海洋表面波の方向分布を求めるには,その方向分布関数形を仮定する必要があるが,その仮定の妥当性を調べた。特に,波の方向分布が単峰型なのか複峰型なのかといった点を,その推定可能性も含めて検討した。その結果波の方向分布が複峰型の場合,波の方向分布を推定するのは困難であるが,推定された方向分布の妥当性を検証する手段を確立した。また吹送距離が有限な場合であっても,多くの場合は,波の方向分布が単峰型であることを示した。この成果は, Journal of Atmospheric and Oceanic Technologyに掲載された。(2)台風などの通過に伴い,慣性振動が励起されることはよく知られている。海洋レーダでは,高い空間分解能で海流を観測できる。そこで慣性振動の振幅の空間分布,慣性振動波の伝播(水平成分のみ)を調べた。特に低周波の流れとの関連を調べ,簡単なモデルによる考察を行った。この成果は,Journal of Geobhysical Researchに掲載された。(3)電磁波は,Maxwell方程式に支配される。特に電磁波の散乱は,電磁界型積分方程式によって,Maxwell方程式の数値解を得ることができる。電磁界型積分方程式をもとに,海洋表面波のように伝播する波にょる散乱電磁波を計算した。そしてそのドップラスペクトルを計算した。こうした伝播する波による電磁波散乱を計算した研究例は殆どない。海洋表面波のモデルは単純なものであるが,伝播する波による電磁波散乱について新しい解釈を行った。この成果は,International Journal of Remote Sensingに掲載された。海洋レーダとは,短波帯の電波を海面に照射し,その散乱信号のドップラスペクトルから,海流・波浪などの物理量を求める装置である。海洋レーダでは,ドップラスペクトルから,波の方向スペクトルを求めることが可能である。特に波長の短い波の方向分布のみならば,一次散乱と呼ばれるドップラスペクトルの大きな信号から,容易に求めることができる。従って様々な気象・海象によって,波の方向分布特性がどのようになっているかを調べた。まず短い波の方向と風向との対応を調べた結果,両者はよく一致していることを示した。特に大気の前線通過時における波向きの変化・海洋の前線に伴う方向分布特性を調べた。前者に関しては,波向きの分布が,前線に伴う海上風の細かい水平構造と対応しているが,その時間変化,大気の前線通過時間に多少遅れていることなどを示した。後者に関しては,海洋の前線に伴う収束域では,波の集中度が大きくなることが示された。これを波密度作用保存式をもとに考察を行い,流れの収束域では,波の集中度が大きいことを示した。この方向分布を求めるには,その方向分布関数形を仮定する必要があるが,その仮定の妥当性を調べた。そこで,波の方向分布が単峰型なのか複峰型なのかといった点を,推定可能性も含めて検討した。その結果波の方向分布が複峰型の船,波の方向分布を推定するのは困難であるが,推定された方向分布の妥当性を検証する手段を確立した。