hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
p進微分方程式と対数幾何

正標数の特異多様体の対数クリスタル基本群へのモノドロミー作用素の研究の過程で、準安定還元をもつ多様体の退化の閉ファイバーとして現れる、スムーズな既約成分が横断的に交わる正規交叉多様体の基本群の研究が重要であることが明らかになった。位相空間の基本群という古典的な対象については、ファイバーの基本群と全空間の基本群と底空間の基本群のなす完全系列が基本的である。そこで、標数0の正規交叉多様体に対し,その対数構造も考えて定義されるde Rham基本群について、この類似を研究した。この場合には、正規交叉多様体を対数スキームと考え、そのうえの局所自由加群と留数が巾零の可積分接続の対のなす淡中圏の双対として基本群を定義する。定義体の自明な対数構造と、対数的点を定める対数構造の2つを考えることで、2種の基本群が得られこれらをそれぞれファイバーの基本群および全空間の塾本群と解釈する。さらに底空間の基本群としては、対数的点を定義体上の対数スキームと考えたものをとる。このとき古典的な場合と同様な完全系列が得られることがわかった。これはEsnault-Hai, Hai, Dos-Santosらによる結果の類似である。さらに代数曲線の場合には、基本群の最大pro可解商群についてファイバーの基本群から全空間の基本群への射が単射であることも証明した。このように標数0の正規交叉多様体のde Rham基本群についても、古典的な状況と類似の性質がなりたつことが示せたことは、モノドロミー作用素の研究から派生した予想外の成果であり、対数クリスタル基本群の研究の重要なステップである。(抄録なし)準安定曲線の1次対数的クリスタリン・コホモロジーのモノドロミー作用素の核と1次リジッド・コホモロジーの関係について研究を進めた。これは不変サイクル定理のp進類似にあたるものである。研究を進めるにはR.Coleman教授、B.Chiarellotto教授、A.Iovita教授の協力も得た。とくに、巾単Fアイソクリスタル係数のコホモロジーの場合を調べ、これがある特別な性質をみたす場合には、モノドロミー作用素の核のリジッド・コホモロジーによる商の次元が1であることを証明した。これは特別研究員Valentina Di Proiettoの博士学位論文で得られた結果の一般化であり帰結であったが、この証明を一部改良することでその未発表論文を改良することができた。離散付値環上の準安定多様体とその正規交叉因子の補集合Uを考える。p進整数のある条件をみたす集合Sに対し志甫氏は、Uの閉ファイバー上のS巾単モノドロミーをもつ対数的過収束アイソクリスタルの圏を定義した。これは確定特異点のp進類似である。一方Uの生成ファイバー上では確定特異点をもつ可積分接続の圏を考える。以前の研究で、この2つの圏の充満部分圏の間に充満忠実関手を構成した。この圏の対象であるアイソクリスタルEを1つとり、EとEの双対いくつかのテンソル積の部分商の積み重ねとして得られるアイソクリスタルを考える。可積分接続に対してもこの関手によるEの像について同様の構成を考える。こうして得られた圏の間に上記の充満忠実関手は圏の同値を定めることを示した。証明にはSについての仮定と、志甫氏の結果を用いる。正標数の特異点のある代数多様体を,コホモロジーと基本群を使って研究した.1つは準安定多様体上の可積分接続つき加群と対数過収束アイソ・クリスタルの関係についてであり,もう1つは対数クリスタル基本群のモノドロミー作用素である.まず,準安定多様体上の微分方程式の代数化関手の研究について述べる.これは,以前の成果の自然な延長である.以前の結果では,離散付値環上の多様体の閉ファイバーである正標数の開多様体上のある種の対数過収束アイソ・クリスタルの圏から,その生成ファイバー上の代数的接続つき加群の圏への充満忠実な代数化関手を構成した.本研究では,適当な仮定のもとで対数過収束アイソ・クリスタルの圏の淡中部分圏と代数的接続つき加群の圏の淡中部分圏をそれぞれ構成し,代数化関手がそれらの圏の同値を与えることを証明した.対数クリスタル基本群のモノドロミー作用素については,次のように研究を進めている.Deligneは1989年の重要な論文で,モティヴィック巾単基本群の実現の淡中圏による記述を与えた.とくに標数0にもちあげられる正標数の多様体の基本群のクリスタル実現を研究した.正標数の一般の多様体に対するクリスタル基本群は,対数幾何の枠組みを使って志甫によって構成された.対数クリスタル基本群へのモノドロミーの作用の定義が現在の目標である。そのために、対数的アイソ・クリスタルや対数的収束アイソ・クリスタルのなす淡中圏の基本群として定義される基本群の対数的クリスタル基本群や対数的収束基本群について、代数多様体の退化族にともなう古典的なホモトピー完全列の類似の構成をめざして研究を進めた。

そこで、標数0の正規交叉多様体に対し,その対数構造も考えて定義されるde Rham基本群について、この類似を研究した。この場合には、正規交叉多様体を対数スキームと考え、そのうえの局所自由加群と留数が巾零の可積分接続の対のなす淡中圏の双対として基本群を定義する。定義体の自明な対数構造と、対数的点を定める対数構造の2つを考えることで、2種の基本群が得られこれらをそれぞれファイバーの基本群および全空間の塾本群と解釈する。さらに底空間の基本群としては、対数的点を定義体上の対数スキームと考えたものをとる。このとき古典的な場合と同様な完全系列が得られることがわかった。これはEsnault-Hai, Hai, Dos-Santosらによる結果の類似である。さらに代数曲線の場合には、基本群の最大pro可解商群についてファイバーの基本群から全空間の基本群への射が単射であることも証明した。このように標数0の正規交叉多様体のde Rham基本群についても、古典的な状況と類似の性質がなりたつことが示せたことは、モノドロミー作用素の研究から派生した予想外の成果であり、対数クリスタル基本群の研究の重要なステップである。コホモロジーの比較定理を当初はめざしていたが、研究を進めるなかで特別研究員Valentina Di Proietto氏の博士論文で得られた結果をもとに精密化し改良していけばよいことが明らかになった。これは予想していたものより微妙な問題であり、満足できる進展である。以前に構成した充満忠実な代数化関手が、適当な仮定のもとで淡中部分圏の間の圏の同値を与えることを証明できた.また、モノドロミー作用素の構成については、基本群の完全列の構成という形で問題を明確にすることができた。ひきつづき準安定曲線の1次対数的クリスタリン基本群のモノドロミー作用素の核と1次リジッド・コホモロジーの関係について研究を進める。巾単Fアイソクリスタル係数の場合を完全に明らかにすることを目標とする。この分野の指導的研究者である、パドヴァ大学のB.Chiarellotto教授やカリフォルニア大学バークレー校のR.Coleman教授らと連絡をとりながら研究を進める。半安定多様体に対する対数的収束クリスタルの基本群の研究も進める。特にモノドロミー作用素の作用を解析する。これには、この分野の世界的研究者である東京大学数理科学研究科の志甫准教授と議論しながら研究を進める。従来の研究では,巾単基本群ではなく基本群全体を調べているものが多いが,対数的ドラム基本群については,可積分接続全体は淡中圏をなさないため,この場合にはその基本群が定義されない.そこで,巾単可積分接続全体は含む部分圏で淡中圏であるものとして,巾単な留数をもつ接続のなす圏を考える.これについての上の系列の類似での単射性の証明が現段階での研究の目標である.(抄録なし)
国際原子力分野における国際法の履行確保

国際コントロール理論の実証分析を行う前提として、国際コントロール概念に関する先例研究の分析、および19世紀以来の国際組織による国際法の履行確保の制度化についての文献収集・整理、解題を行った。その上で、国際法の履行確保の他分野との比較研究を重点的に行った。特に、海洋生物遺伝資源の国際管理について、国際組織による国際管理と、従来の伝統的な国際法原理による管轄権の交錯という2つの立場の対立に加え、国際環境問題ならではの「予防的アプローチ」を取り込んだ新しい立場を分析した。国際コントロール理論の実証分析を行う前提として、国際コントロール概念の整理を行うために、先例研究の分析、および19世紀以来の国際組織による国際法の履行確保の制度化について、文献収集・整理、文献解題を行った。文献収集については、インターネットにより入手可能なデータも含め、主要なものはかなりのものが集められた。今後は、それらのさらに詳細な分析を行うことになる。また、当初予定していた国際原子力機関への出張は、近時の国際関係から、訪問しての調査が難しくなり、EU(ベルギー)への出張に変更することとなった。そこでは、欧州委員会のLegal Officerとの意見交換、資料蒐集等を行った。具体的には、EUの締約国とIAEA(あるいはその他の国際組織)との個別の関係と、諸協定に対する見解について議論を行った。また、根本的な問題として、欧州委員会における原子力および核不拡散問題の重要性が指摘された。他分野との比較研究に関しては、海洋生物遺伝資源の国際管理についての分析を行い、環境法政策学会にて研究報告を行った。国家管轄権の及ばない公海や深海底の生物遺伝資源に関する権限あるいは管理につき、国際組織による国際管理と、従来の伝統的な国際法原理による管轄権の交錯という2つの立場の対立に加え、国際環境問題ならではの「予防的アプローチ」を取り込んだ新しい立場も見られ、分析対象としては極めて興味深い事例であった。これについては、近く活字にすることを予定している。第一に、前年度までに収集した19世紀以来の国際組織による国際法の履行確保の制度化についての文献の解題を行った。さらに、近年問題になっているイラン、北朝鮮等の核施設への査察問題に関する資料蒐集を行った。第二に、第64回国連総会、第二委員会(持続可能な開発)、第六委員会(国際法委員会)を傍聴した。第二委員会においては、気候変動やその他の環境問題への対策について、主として発展途上国からの意見が活発に出されていた。他方、先進諸国は、出席国も少なく、対照的であった。第六委員会は、今夏のジュネーヴにおける国際法委員会での議論の報告であったが、共有天然資源についての議論が行われた。共有天然資源の定義、境界画定問題との関連で二国間関係での解決がふさわしいと思われる石油問題等、国際法委員会での議論の限界も見えるものであった。第三に、他分野との比較研究に関しては、海洋生物遺伝資源の国際管理についての昨年までの研究をアップデートし、中国で開催された日中環境法学術論壇にて、「海洋生物遺伝資源に関する国家管轄権」と題した研究報告を行った。これについては、近く出版される『環境と法-国際法と諸外国法制の論点-』(三和書籍)に収録される(入稿済み)。また、海底の鉱物資源管理に関する国際制度の研究として、"Current Issues in Seafloor Massive Sulfide Mining Development"と題する論文(福島朋彦東京大学准教授との共著)をInternational Society of Offshore and Polar Engineersに投稿し、採択された。2010年6月に学会報告の予定である。第一に、昨年度までに蒐集した国際法の履行確保の制度化についての文献の解題と、最新の文献のさらなる蒐集を行った。第二に、国際法の履行確保の他分野との比較研究に関しては、海洋生物遺伝資源の国際管理について、国際組織による国際管理と、従来の伝統的な国際法原理による管轄権の交錯という2つの立場の対立に加え、国際環境問題ならではの「予防的アプローチ」を取り込んだ新しい立場を分析し、論文にまとめて発表した。(「海洋生物遺伝資源に関する国際法上の規制-現状と課題」永野秀雄・岡松暁子編著『環境と法-国際法と諸外国法制の論点-』(三和書籍、2010年)、33-56頁。)また、2010年4月に国際司法裁判所で出されたパルプミル事件につき、その判決を分析することにより環境影響評価の国際法上の位置づけを検討した。この事例は、国家には「相当の注意」をもってその領域使用を管理する責任がある(トレイル熔鉱所事件仲裁判決(RIAA,Vol.3,pp.1965-1966),リオ宣言原則2)、という原則について、環境影響評価が実施されなければ、国家はその「相当の注意」義務を履行したとは言えないとの立場を示した。越境環境問題において実体的義務の履行確保手段である環境影響評価の実施を、「相当の注意」の存在を認定する一つの判断要素としたという点で、極めて注目に値する判決であった。

これは、近く活字となる。第三に、年度末に、日本で起こった東日本大震災に伴う原子力発電所の事故により国際法上の新たな問題が提起された。この問題の検討については今後の課題となるが、現時点での問題点を抽出した。原子力事故早期通報条約の適用範囲や、損害賠償制度について、新たな課題を見出した。
運動トレーニング及び肥満への適応は筋幹細胞にメモリーされるか？

神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)は、骨格筋量の調節因子の一つである。骨格筋細胞におけるnNOSの局在について、正常筋細胞では筋の細胞膜および核に局在しているが、筋損傷時には細胞質に移動することがわかっている。本年度は、薬理的に損傷を起こした骨格筋から筋サテライト細胞を収集し、損傷のメモリーが筋サテライト細胞に受け継がれるか、検討した。9週齢の雄性C57BL/6Jマウスを被験動物として、10μmol/Lのカルジオトキシン(CTX)を前脛骨筋に50μL、腓腹筋に100μL投与することで筋損傷を誘導した(CTX群)。対照筋には同量の生理食塩水を投与した(コントロール群)。両群の骨格筋を採取し、プレプレーティング法により筋サテライト細胞を単離した後、5日間培養した。筋サテライト細胞は、筋サテライト細胞のマーカーであるPax7の免疫組織化学染色により同定した。筋サテライト細胞におけるnNOSの発現は、nNOSとPax7の二重染色により評価した。筋サテライト細胞のnNOSの遺伝子発現は、リアルタイムPCR法によりを検討した。培養5日目のCTX群において、対照群に比し筋芽細胞が数多く観察され、Pax7陽性細胞数は、有意に低値を示した。これは、損傷筋から採取した筋サテライト細胞の活性化が促進されていたことを示唆する可能性が考えられる。一方、nNOS陽性細胞数およびnNOS遺伝子発現レベルは、両群間に有意な差は認められなかった。以上より、損傷のメモリーがnNOSの遺伝子発現に影響を及ぼしているという直接的なエビデンスは得られなかったが、筋サテライト細胞の活性化にどのように関与しているか、検討を加える必要がある。平成29年度に確立したプレプレーティング法を用いた筋幹細胞採集、および培養筋幹細胞のPAX7とnNOSの共染色(蛍光免疫染色)により、損傷筋から得られた筋サテライト細胞のnNOS局在を明らかにできた。筋損傷モデルにおけるnNOSのDNAメチル化について、損傷筋および損傷筋から採取したサテライト細胞について検討する。さらに、運動トレーニングや肥満モデルを用いた実験について、これまでと同様な手法を用いて検証する。本年度は単離したマウス骨格筋からの筋幹細胞採取及び初代培養について検討した。C57BL/6Jマウス(雄)8週齢10終齢のマウスの後脚骨格筋を麻酔下で摘出後、コラーゲン処理し、プレプレーティング法により筋幹細胞を得る技術を確立することができた。また、単離した未分化の筋幹細胞はMyoDおよびPAX7を発現していることから、これらの発現を蛍光免疫染色法を用いて確認できた。さらに、この細胞を培養し、筋管細胞へ分化させ自発的な収縮も確認することができた。確立した実験系を用いて、骨格筋および筋より採取した筋幹細胞の初代培養における一酸化窒素合成酵素の発現と局在について検討した。免疫組織化学染色法を用いて一酸化窒素合成酵素及び筋幹細胞のマーカーであるPax7の局在を評価するとともに、リアルタイムPCR法により遺伝子発現レベルを検証した。その結果、筋幹細胞の核にPax7と一酸化窒素合成酵素が共発現していた。また、骨格筋においては一酸化窒素の局在が核ではなく細胞膜で観察された。筋幹細胞の一酸化窒素合成酵素の遺伝子発現レベルは、骨格筋に比し低い傾向を示した。以上のことから、骨格筋と筋から採取した筋幹細胞の一酸化窒素合成酵素の遺伝子発現レベルは異なる可能性が示唆された。これらの背景にあるエピジェネティックな修飾を検討し、いくつかの予備データを得たところである。一酸化窒素合成酵素は、骨格筋において筋量調節に係る因子として知られている。我々はすでに、先行研究において筋委縮と一酸化窒素合成酵素の関連を認めていることから、次年度に計画している運動トレーニングによる筋肥大作用や萎縮の予防効果について、一連の確立した実験系を用いて研究を進める予定である。骨格筋からの筋幹細胞の採取および初代培養系を確立し、局在や発現の程度を評価することができたため。

一方、nNOS陽性細胞数およびnNOS遺伝子発現レベルは、両群間に有意な差は認められなかった。以上より、損傷のメモリーがnNOSの遺伝子発現に影響を及ぼしているという直接的なエビデンスは得られなかったが、筋サテライト細胞の活性化にどのように関与しているか、検討を加える必要がある。平成29年度に確立したプレプレーティング法を用いた筋幹細胞採集、および培養筋幹細胞のPAX7とnNOSの共染色(蛍光免疫染色)により、損傷筋から得られた筋サテライト細胞のnNOS局在を明らかにできた。当初の計画通り、平成29年度に確立した実験系を用いて、持久的トレーニングや肥満による筋幹細胞メモリー効果について検証を進める。また、これまでの実験結果をもとに新たな実験を計画しているところである。筋損傷モデルにおけるnNOSのDNAメチル化について、損傷筋および損傷筋から採取したサテライト細胞について検討する。さらに、運動トレーニングや肥満モデルを用いた実験について、これまでと同様な手法を用いて検証する。筋幹細胞の単離技術確立に時間を要したため、実験動物の購入数が少なくなった。次年度は持久的トレーニング及び肥満モデルマウスモデル作成における動物購入及び、ミトコンドリ機能の解析キットへの使用を予定してる。学外分担研究者の北嶋康雄氏は、長崎大学から熊本大学に異動のため、予定していた実験のスケジュール上、異動後にセットアップを行い実施したほうが効率的であると判断し、実験に係る消耗品などにかかる経費を最終年度に繰り越したため、次年度使用額の変更が生じた。
乳幼児の逆模倣認知:発達機構と母子コミュニケーション・ツールとしての可能性の検討

周囲の他者の行動を模倣し/されるという循環は言語獲得以前の乳幼児のコミュニケーションにおいて殊に重要な位置を占める。しかし、乳幼児の模倣行動の発達過程と比較すると、乳幼児の周囲の他者がおこなう模倣すなわち逆模倣とその認知の発達過程は、その定型発達(TD)過程すら未だあきらかになっていない。我々は、他者に行為を模倣された場合に乳幼児が示す反応を「実験者が対面で乳幼児の行為を模倣する」課題を通して検証した。同一の課題を定型発達児とASD幼児とでおこない分析・比較した。実験および母親への質問紙調査からTD児の反応を「行動の多様化」(1.5yrs頃までに出現)「喜ぶ」(次第に減少)「いやがる」(次第に増加)「照れる」(2.5yrs)「意図をたずねる」(3yrs)等の項目に分類し月齢群ごとに比較したところ()内のような傾向が得られた。ASD児については2-4歳児8名(MA<1-6yrs)について検討したところ、「半数以上について逆模倣中にポジティブな反応が出現」「MA2歳以上で逆模倣中の実験者への注視が増加」「MA2歳以上でTesting behaviourが出現」など、TDとの共通点が見出され、コミュニケーション成立の糸口としての逆模倣の効果を報告した先行研究と一致する一方で、「照れと評定される反応が見られない」などの相違が見出された乳幼児は対面する大人の行動をしばしば模倣し、同時に大人は乳幼児の行動を模倣する。模倣し/されるという行動の連鎖は、特に言語獲得以前の乳幼児とのコミュニケーションを成立させる手段のひとつでもある。しかし、乳幼児の模倣学習過程と比較して、大人がおこなう行動模倣を乳幼児が認知する過程やその発達については研究がおこなわれてこなかった。そこでまず「自宅で、乳幼児のすることを対面で3分間模倣し、その反応を報告」するよう210名の保護者に依頼し、結果を「行動の多様化」(1.5yrs頃までに出現)「喜ぶ」(次第に減少)「いやがる」(次第に増加)「照れる」(3.5yrs)「意図をたずねる」(3yrs)等の項目に分類し月齢群ごとに比較したところ、()内のような傾向が得られた。更に、実際に実験者が対面で対象児の行動を模倣し、模倣のない対面場面の反応と比較する実験をおこない、家庭での調査との整合性を検討中である。採用している具体的な手法は、実験室内で、2分間のベースラインセッションに続いて3分間、実験者が対象児の行動を可能な限り模倣し、また2分間のベースラインに戻るというものであった。出現した反応をビデオで記録後、反応タイプの分類をおこなっている。現在のところ質問紙と整合的な結果が得られているが、視線や細かい情動反応等の、質問紙からでは知りえない詳細なデータが蓄積されつつある。逆模倣認知における視線の影響についても分析を開始している。ASD児については2-4歳児8名(MA<1-6yrs)について検討したところ、「半数以上について逆模倣中にポジティブな反応が出現」「MA2歳以上で逆模倣中の実験者への注視が増加」「MA2歳以上でTesting behaviourが出現」など、TDとの共通点が見出され、コミュニケーション成立の糸口としての逆模倣の効果を報告した先行研究と一致する一方で、「照れと評定される反応が見られない」などの相違が見出された
超短パルス光誘起固体表面反応における核波束ダイナミクスの観測と制御

本研究では、ピコ秒フェムト秒オーダーの極短パルスレーザー光を用いた時間分解分光により、固体表面吸着種の光誘起反応初期過程のダイナミクスを解明し、その知見に基づいた光化学反応制御の可能性を探索することを目的とする。今年度は以下の2点に焦点を絞った研究を行った。1.K/Cu(111)におけるコヒーレント振動の観測フェムト秒時間分解第2高調波測定により、これまで調べられていなかった、K/Cu(111)系のコヒーレントなK-Cu伸縮振動の時間領域観測に成功した。振動周波数の被覆率依存性を調べた結果、表面K層が金属化する領域を境に、低被覆率側での3THzから、高被覆率側での5THz付近に振動数が不連続的に変化することを見出した。振動数変化に伴い高被覆率側では位相緩和速度が低被覆率側の約2倍に増大し、表面電子状態の変化に伴う核波束ダイナミクスの変化を明らかにした。2.紫外フェムト秒パルス列励起による表面光反応の研究自作の非同軸パラメトリック増幅器の出力とチタンサファイアレーザーの基本波の和周波を発生させることにより、中心波長320nmのフェムト秒パルスを発生し、これを10cm石英ブロックと干渉計に通過させることにより、2THz10THzの範囲で可変のパルス列周波数を有するフェムト秒紫外パルス列の発生に成功した。これを励起光源として、別に構築したフェムト秒赤外-可視和周波発生振動分光システムと組み合わせることにより、パルス列誘起の表面反応をモニターするシステムを構築した。これを超高真空下のPt(111)に吸着したNO分子の光刺激脱離に適用し、パルス列誘起のNO分子の光刺激脱離反応断面積を測定できることを確認した。1.アルカリ吸着金属表面での振動コヒーレンス誘起機構の解明K/Pt(111)およびNa/Cu(111)の系について、2光子光電子分光による表面非占有状態の観測、およびフェムト秒時間分解第2高調波測定の励起光子エネルギー依存性を調べた。振動コヒーレンスの振幅は、ともにアルカリ由来の表面電子準位間の遷移に共鳴する条件で増大し、表面局在電子状態の励起がコヒーレンスを誘起することがわかった。また、K/Pt(111)系において、励起光のs,p偏光依存性を調べた結果、異なる偏光によるコヒーレント振動振幅の比はPt基板バルクの吸収係数の偏光依存性では説明できず、この結果からも振動コヒーレンスを誘起するのは表面局在励起の可能性が高いと結論された。2.超高真空下での超高速時間分解赤外-可視和周波発生振動分光システムの構築レーザー波形変調による反応確率や振動ダイナミクスの変化を観測するためには高い時間分解能を有する表面振動分光システムが必要である。このために有効と考えられる、フェムト秒赤外光を用いた赤外・可視和周波発生(SFG)振動分光システムを構築し、システムの有効性を確かめるためPt(111)上の一酸化炭素・重水共吸着系での振動緩和ダイナミクスの研究を行った。フェムト秒近紫外パルスにより誘起されるCOの束縛振動励起状態の緩和速度が、重水の共吸着により著しく増大することを見出した。
ヒト精液特異CD10-CD13酵素複合体の生理活性-特に培養細胞内レクチンおよびNOS産生への影響-

本研究は我々が発見したγ-glutamyl transpeptidase活性を示すヒト精液特異ユビキチン化CD10-CD13酵素複合体(SEGAP)が細胞外のプロテアソーム非存在下でどのような生理活性を示すのかを解明することを目的とする。その中でSEGAPがヒト由来培養細胞において誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現を促すことが観察された。iNOSは炎症性に誘導され、産生されたNOは多彩な病態生理活性を発揮する。iNOSを直接検出するにはウェスタンブロット法や細胞免疫染色法が用いられてきたが手技が複雑であるため一般化されていない。そこで、iNOSの特異的配列に従って合成したペプチドおよびマウスiNOSに対する抗体を作製し、サンドイッチELISAによる定量的検出を試みた。【方法】アフィニティークロマトグラフィーにより精製したペプチド抗体の一部をビオチン化し二次抗体とした。リコンビナントマウスiNOSを抗原とし、プロテインAカラムにより精製した抗マウスiNOSのIgG分画を一次抗体とした。リコンビナントマウスiNOSを標準としてELISAを行なった。【結果】ラットの肝ホモジネートに標準iNOSを添加後に100,000xgで1時間遠心した上清を測定した結果、良好な回収率と0.1から2ngの範囲で直線性を示す検量線が得られた。Lipopolysaccharide(LPS)によりiNOSは強く誘導されることから、LPSを投与したラットの肝におけるiNOSの発現をRT-PCRによるmRNAの半定量とELISAにより観察した。その結果、iNOSmRNAが発現していないコントロール肝ではタンパク質1mgあたり0.6ng以下で、mRNA発現が観察されたLPS投与ラット肝では約1.4ngのiNOSタンパク質が定量されたことから、ELISAにより細胞・組織中のiNOS測定が可能と考えられた。以上の結果を踏まえ、SEGAP処理により培養細胞内で誘導されるiNOSの遺伝子レベルでの発現を観察するとともに、サンドイッチELISAを用いてタンパク質レベルで定量を試みている。その中でSEGAPがヒト由来培養細胞の誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現を促すことが観察された。iNOSを直接検出するにはウェスタンブロット法が用いられてきたが手技が複雑であるため一般化されていない。【方法】ラットiNOSに特異的でN-末端に近いアミノ酸配列にシステインを加えた17個のペプチドを合成した。牛血清アルブミン(BSA)とカップリングさせたペプチドをウサギに免疫した。ペプチドを結合させたアフィニティークロマトグラフィーにより精製したペプチド抗体の一部をビオチン化し二次抗体とした。一方、リコンビナントマウスiNOSを抗原として同様にウサギに免疫し、プロテインAカラムにより精製した抗マウスiNOSのIgG分画を一次抗体とした。

【結果】リコンビナントマウスiNOSを標準としたサンドイッチELISAでは、10-100ng/mlで直線性が観察され、約3ng/mlまで検出可能であった(>0.1=O.D.)。また、BSA、組織ホモジネート(10,000xg上清)およびヒト血清に標準iNOSを添加した結果、BSAはiNOS検出に大きな影響は与えなかったが、ホモジネート中のiNOSの検出感度はやや低い傾向にあり、ヒト血清中では大幅に低下した。そこで、ホモジネートにiNOSを添加後に100,00xgで1時間遠心した上清を測定した結果、ブランクの吸光度が低下し、良好な検量結果が得られた。従って、臓器中のiNOS検出への応用も可能と考えられた。本研究は我々が発見したヒト精液特異ユビキチン化CD10-CD13酵素複合体(SEGAP)がプロテアソーム非存在下でどのような生理活性を示すのかを解明することを目的とする。その中でSEGAPがヒト由来培養細胞(HL-60)の誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現を促すことが観察された。iNOS発現誘導による過剰なNO生成は病態生理活性を示す。iNOSを直接検出するにはウェスタンブロット法が用いられてきたが手技が複雑であるため一般化されていない。そこで、iNOSの特異的配列に従って合成したペプチドおよびマウスiNOSに対する抗体を作製し、サンドイッチELISAによる定量的検出法を開発した。今回、このELISAによりラット組織中のiNOSタンパク質の定量を試みた。【方法】アフィニティークロマトグラフィーにより精製したペプチド抗体の一部をビオチン化し二次抗体とした。リコンビナントマウスiNOSを抗原とし、プロティンAカラムにより精製した抗マウスiNOSのIgG分画を一次抗体とした。リコンビナントマウスiNOSを標準としてELISAを行なった。【結果】ラットの肝ホモジネートに標準iNOSを添加後に100,000xgで1時間遠心した上清を測定した結果、良好な回収率と0.1から2ngの範囲で直線性を示す検量線が得られた。Lipopolysaccharide(LPS)によりiNOSは強く誘導されることから、LPSを投与したラットの肝におけるiNOSの発現をRT-PCRによるmRNAの半定量とELISAにより観察した。その結果、iNOSmRNAが発現していないコントロール肝ではmgタンパク質あたり0.6ng以下で、mRNA発現が観察されたLPS投与ラット肝では約1.4ngのiNOSタンパク質が定量された。以上から、ELISAにより細胞・組織中のiNOS測定が可能と考えられた。
次世代シーケンシング技術を用いた東アジア地域の高悪性化ピロリ菌に関する研究

ヘリコバクターピロリ菌の保有するCagAは癌性蛋白質として知られており、そのC末端領域にはEPIYA配列という特徴的なアミノ酸変化が存在し、EPIYA-DとEPIYA-Cに大別される。次世代シーケンサーを用いて、cagA遺伝子に共通する一塩基多型やアミノ酸変化がないかを調べた。用いた菌株は24株で、参照標準菌株に対し、EPIYA-D群20株では57個の共通した一塩基多型と36個のアミノ酸変異を認めた。そのうち、18個のアミノ酸変化はヒト細胞内膜と電気的に結合するドメインII領域に多く存在した。2種の変化に関してはEPIYA-D群全てにおいて存在し、1種の変化は対象菌株全てにおいて認められた。ヘリコバクターピロリ菌の一部は、cagPAIと呼ばれる約40,000塩基の外来性遺伝子群を有しており、同領域を保有するピロリ菌は病原性が高く、悪性化能が強い。cagPAI領域の最下流に存在するcagA遺伝子は最も重要な癌関連遺伝子である。cagA遺伝子からなるCagAタンパク質は、約1,200個のアミノ酸から構成され、C末端領域には特徴的なアミノ酸配列が存在し、EPIYA繰り返し配列と呼称される。この配列は、欧米諸国に多い西欧型(EPIYA-C)と、我が国に多い東アジア型(EPIYA-D)に分類される。とりわけEPIYA-Dを持つ菌は、萎縮性胃炎の進展と胃癌の発生に密接に関与する。申請者は、次世代シーケンサーを用いたcagPAI領域とcagA遺伝子の詳細なディープシーケンスにより、癌化タンパク質CagAに関わる未知な悪性遺伝子変異を解明し得ると考えた。臨床分離ピロリ菌として、日本株(神戸、沖縄、福井)と海外株(ベトナム)、標準菌株であるATCC26695とJ99の計24株は、シーケンスが終了した。これら菌株は、CagA分子多型別に、EPIYA-D群(東アジア型)20株とnon-EPIYA-D群(非東アジア型)4株に分類した。参照配列に対して、EPIYA-D群20株において、57個の共通した一塩基多型と36個のアミノ酸変異を認めた。そのうち、18個(50%)のアミノ酸変化は、ヒト細胞内膜と静電気的に結合するドメインII領域に多く存在することを明らかにした。また、EPIYA繰り返し配列が存在するC末領域には、11個(30.6%)の共通アミノ酸変異が存在し、2種類の変異(Ile1065ThrとThr1151Met)は、EPIYA-D群20株全てにおいて存在していた。現在のところ臨床分離ピロリ菌として、日本株(神戸、沖縄、福井)とベトナム株に中国杭州株を加えた計38株のディープシーケンスが終了しているが、目標としている50株には達していない。また申請者自身が2015年度に長期入院加療を行ったため、研究ならびに成果発表が想定通りに行われていない。

そのうち、18個のアミノ酸変化はヒト細胞内膜と電気的に結合するドメインII領域に多く存在した。2種の変化に関してはEPIYA-D群全てにおいて存在し、1種の変化は対象菌株全てにおいて認められた。次世代シーケンサーを用いた臨床分離ピロリ菌のディープシーケンスに関しては安定して施行出来ている。このまま目標である50株を解析し、癌化タンパク質CagAを精査の上、疾患(慢性胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃癌)別に分類を行い、あらゆるゲノム変化を解読する。28年度が最終年度であるため、記入しない。消化器内科学28年度が最終年度であるため、記入しない。
四元数スピン構造と断熱極限

物理学サイドの言う無限小カイラルアノマリーについては,数学的にそれをどの様に捉えるべきか,なにを研究すべきか,さえ暖昧であった(と当代表者には思える)。本研究ではその数学的設定と定義を提案し、そのアノマリーの"本質的部分"を抽出することを研究目標とした。以下,設定と定義の説明より始める。当代表者の以前からの研究により,(Spin多様体の変形物である)Sping多様体には自然にCP^1-束が付随しトウィスター空間と呼ばれるその全空間には自然なSpin構造が付随する。第一の成果はSpin多様体であるそのトウィスター空間多の(計量g^zの与える)ディラック作用素∂の,ある随伴束の切断X方向への変分δx∂のカイラルアノマリーlog detδx∂の満足できる定義を得たことである。(対応するスピン束も合わせて変化してしまうため)変分δx∂は素朴な意味ではナンセンスであって,それを如何にして意味付けるかが本質的問題点であった。第二の成果はそのアノマリーの本質的部分についての考察である。物理的トウィスター理論や宇宙生成理論からの類推によってCP^1-束の各ファイバーを一点に潰す操作-これを断熱極限操作と呼ぶ-によって得られる極限lim_<ε→0>log detδx∂_ε、こそがアノマリーの本質的部分と考えた。この極限についての考察が本研究の後半の主目的であった。トレースTr(δx∂_ε・∂_εe^<-t∂^2_ε>)の0<t<ε^a(a>0)なる状態でのε→0とした極限が本質的部分lim_<ε→0>log detδx∂_εを与えている(他の部分はε→0としたとき消えてしまう非本質的部分である)と当代表者は予想しており,その状態でのトレースの計算はほぼ終えている。当研究代表者は,主に,Spin構造の変形物であるSpin^q構造に付随するtwistor空間のchiral anomalyの研究に取り組んだ。anomaly(異常項)は物理学者の多用する用語である。特にglobal(gravitational)anomaly,covariant anomaly,chiral anomalyは,宇宙の幾何的構造と密接に関係しており,非常に重要な概念であることが知られている。我々幾何学者に取っては「宇宙=多様体」であるから,それら概念は我々にとってもまた非常に重要であろう。実際,global anomalyはη-不変量,ホロノミーの理論に対応し,covariant anomalyはQuillen計量の理論に対応している,と当代表者には思える。こうした少々荒い考察の後,残った(数学的解明が不十分と思われる)chiral anomalyについて,考察を進めた。当研究代表者は,主に,Spin構造の変形物であるSpin^q構造に付随するトウィスター空間の無限小カイラルアノマリーの研究に取り組んだ。物理学サイドの言うカイラルアノマリー(右手系か左手系かに関する異常項)についてはそれをどの様に数学的に設定するかさえ曖昧である(と当代表者には思える)。この研究では,まずそれの妥当な数学的設定に取り組んだ。第一の問題点は計量に依存して変化するスピノール束をある固定されたスピノール束となんらかの手段て"標準的に同一視する"ことであり,この研究ではBourguignon-Gauduchonの手法を参考にその標準的同一視を与え,そのトウィスター空間に付随するある方向への無限小ディラック作用素の公式を導いた。

次にその無限小ディラック作用素の与える無限小カイラルアノマリーの研究の足場となる"ディラック作用素の二乗に関係するある初期値問題の核"の基本的性質について考察した。実際には,その初期値問題をどの様に設定するのか,その核の何をどの様な手段(Bismut-Freed変換とでも呼ぶべきものや,Getzler変換を有効な手段と考えている)で考察するのか,本当に充分役立つ(と思われる)情報が最終的に得られるのか,といった問題が絡み合っており即断は避けたいが,(当代表者の考えでは)ほぼ満足のいくところまで到達しており"無限小カイラルアノマリーの本質的部分"を引き出せる段階にまで至っている。ただし,それが真に本質的部分であるのかといった問題も絡んでいることも記しておく必要があろう。カイラルアノマリーについては数学サイドから何を研究すべきかも曖昧であり,この研究ではその捕らえ所のない対象を何らかの意味で捕らえてみようとしている。当研究代表者は前年度に引き続き,主にSpin^q構造(四元数Spin構造)に付随するトウィスター空間の無限小カイラルアノマリー(右手系か左手系かに関する異常項の計量に関する第1変分)の研究に取り組んだ。前年度の数学的定義や意味付けについての考察の結果,そのアノマリー(本研究ではlog det δ_X∂と記される)を(計量g^Zの与える)ディラック作用素∂に付随する半群のC^∞-核e^<-t∂^2>のある種の2階微分δ_X∂^2e^<-t∂^2_ε>のトレースTr(δ_X∂^2e^<-t∂^2>)を使って定義することとし,特にそのトレースのt→0の場合の挙動の研究が重要であると認識した。今年度はそれの本質的部分と思われる断熱極限lim_<ε→0> log det δ_X∂_εの研究に取り組んだ。ここで∂_εはそのトウィスター空間の底空間方向にε^<-1>だけ引き延ばした計量g^Z_εの与えるディラック作用素であり,対応してトレースTr(δ_X∂^2_εe^<-t∂^2_ε>)のt→0&ε→0の場合の挙動についての考察が重要となる。そして当然その極限操作はt,ε達の減少スピードの相互関係をどう設定するかによって結果は大きく異なると予想され,本研究では0<t<ε^a(a>0)なる状態でのその極限操作による極限値について考察した。本研究者は,本質的と思われる断熱極限の真に本質的な部分はこの状態での極限操作より得られ他の状態での極限は消えてしまうと予想しており,更にその状態での極限値については予想(充分な準備が必要なので厳密な記述は最終報告に譲るが,それはA^^^-種数や超曲率のある種の微分に一致すると思われる)を持っている。
DHA結合型リン脂質の構造と白血病細胞の分化誘導機構に関する研究

1. DHA結合型リン脂質の分化誘導促進効果:(1)シロサケ筋肉,精巣及びマイカ肝膵臓から抽出した水産リン脂質が,ヒト白血病(HL-60)細胞に対するレチノイン酸やジブチリルcAMPなどの分化誘導剤の作用を増強する効果,すなわち分化誘導促進能を有することが明らかとなった。(2)マウス白血病(M1)細胞に対しては,DHA結合型リン脂質単独においても分化誘導能が認められた。(3)分化誘導促進効果は,DHAの遊離脂肪酸形態に比べリン脂質形態,特にPE形態において顕著なものであったことから,機能発現にはリン脂質形態が重要であると推察された。2.細胞膜への影響:TNBSクエンチング法並びに脂肪酸組成分析におけるDHA含有率の上昇から,DHA結合型リン脂質がHL-60細胞内に取り込まれていることを確認した。3.機能遺伝子発現への影響:DHA結合型PEは,レチノイン酸の分化誘導過程において重要な役割を果たすレチノイドXレセプタ-α(RXRα)のmRNA量を増加させることが示唆された。4.細胞内情報伝達酵素への影響:DHA結合型リン脂質の分化誘導促進作用がプロテインキナーゼ阻害剤により抑制されたことから,分化誘導促進能はプロテインキナーゼを介した作用であることが示唆された。以上の結果から,水産リン脂質を含めたDHA結合型リン脂質が白血病細胞に対して分化誘導能及び分化誘導促進能を有することが明らかとなった。機能発現にはリン脂質の構造が重要であり,細胞に取り込まれた後,細胞内情報伝達酵素や核レセプターの発現を介して分化誘導剤の作用を促進することが推察された。1.DHA結合型リン脂質の細胞分化誘導促進効果:酵素的に合成したドコサヘキサエン酸(DHA)結合型リン脂質に加え、シロサケ筋肉,精巣及びマイカ肝膵臓から分離したホスファチジルコリン(PC)及びホスファチジルエタノールアミン(PE)に,HL-60細胞に対するレチノイン酸の細胞分化誘導能を高める促進効果を認めた。また,M1細胞に対してはDHA結合型リン脂質そのものが細胞分化誘導能を示した。2.細胞膜への影響:培養液にDHA結合型リン脂質を添加し,HL-60細胞への取り込みについて検討した。(1)TNBSクエンチング法並びに脂肪酸組成におけるDHA含有率の上昇から、DNA結合型リン脂質の細胞への取り込みを確認した。(2)DHAのリン脂質形態に比べ遊離脂質酸形態では高い取り込みが認められたものの,細胞分化誘導促進効果が低いことから,機能発現にはリン脂質の形態が重要であると考えた。3.機能遺伝子発現への影響:DHA結合型リン脂質,特にDHA結合型PEの形態がレチノイン酸の細胞分化誘導能に対して高い促進効果を示したことから,レチノイン酸の細胞分化誘導能に重要な役割を果している核レセプターへの影響について検討した。(1)DHA結合型PC及びPEによるレチノイン酸レセプターα(RARα)mRNA量への影響は認められなかった。(2)DHA結合型PEで処理した細胞において,レチノイドXレセプターα(RXRα)mRNA量の増加が認められた。以上の結果から,酵素的に合成したDHA結合型リン脂質及び水産リン脂質が白血病細胞に対し分化誘導能や分化誘導促進能を有することが明らかとなった。機能発現にはリン脂質の構造が大きな影響を及ぼし,高い細胞分化誘導促進効果のみられたDHA結合型PEにおいては,細胞に取り込まれた後,核レセプターの発現を介してレチノイン酸の分化誘導能を促進していることが示唆された。
「里山の環境学」を現場から切り開く「せめぎ合う里山」概念の可能性

昨年度も、引き続きフィールドワークや史料蒐集等の調査と、それをもとにした研究報告、論文投稿を実施した。調査としては、筆者が以前から続けている東京都八王子市堀之内における里山利用の歴史、現状を明らかにするためのフィールドワークを実施した。聞き取り調査、参与観察はもちろんのこと、昨年度より本格的に実施している歴史資料の蒐集も引き続き行った。昨年度蒐集した史料は明治期の古文書が主であったが、今年度はそれに加え、古写真、日記類の蒐集においても成果をあげることができた。学会・研究会報告としては2件行った。1件目は日本村落研究学会(11月7日・岐阜県、和良町民センター)にて「むらの平準化システムと里山の近代ー八王子市堀之内の共有地の変容過程をめぐって」というタイトルの口頭報告であり、2件目は「野生動物と社会」学会・林業経済学会の共催で行われた研究会である、「「自然と人を科学する」若手研究交流会」(11月13日・和歌山大学)にて「「里山」の社会学ー人々と里山との関係をどのように取り戻すことができるのか」というタイトルで口頭報告である。いずれもおおむね好評を得ることができ、このうち日本村落研究学会にて報告した内容に関しては、学会誌『村落社会研究ジャーナル』への投稿準備ができている。掲載決定された査読付き論文としては、多摩ニュータウン学会のジャーナル『多摩ニュータウン研究』に投稿した「明治初期南多摩郡堀之内村の農業と地域経済」があり、5月に出版される予定となっている。この論文は前述したフィールドワークをもとにして執筆されたものである。人と里山との関わりの現在の姿やその将来像を明らかにするためには、ただ現在をみているだけでは十分ではなく、歴史の蓄積を明らかにする作業が欠かせない。本論文と前記した研究報告は、そうした点を企図して行ったものである。27年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度の研究は、フィールドでの調査と学会・研究会での報告がその中心となった。フィールド調査はこれまでと同様、インタビュー調査や参与観察、史資料の蒐集による調査を中心に行った。参与観察は調査開始以来続けている里山ボランティア団体の行う活動への参与観察だけでなく、昨年度からはどんど焼きや、初午、御嶽講、盆踊りなど対象地域に伝存する年中行事にもその対象を広げた。地域住民の視点から里山を考えるとき、ただ里山を舞台にした活動の様子を知ればいいというだけではなく、そこにかかわる人々の日常生活から総合的に調査し、その中で里山がそれぞれの人にとってどのように位置づけられているのかを明らかにすることが重要であると考え、参与観察の対象の拡大へとつなげることにした。こうした現在から分かることに加え、史資料の調査分析を合わせて行い、里山の歴史についての調査を進展させた。こうした調査をもとにして、学会・研究会での研究報告を行った。日本平和学会には環境・平和分科会という分科会があり、ここではサステイナビリティ、持続可能性というキーワードを切り口に発表を行った。近代社会のもたらした諸問題を乗り越え持続可能なポストモダンの社会を構想していくことは平和研究のテーマの一つであるとともに、里山を事例として筆者の特別研究員の研究テーマにもつながるからである。環境・平和分科会のメンバーを中心に構成される環境平和研究会でも発表を行い、上記のテーマについての議論さらにを深めた。また、コモンズ研究会でも研究発表を行い、筆者の研究対象である都市近郊という空間で里山を研究する意義、現代の里山ボランティア活動だけではなくそこにつながる地域社会の里山利用の歴史的展開について研究を深めていくことの重要性を認識することができた。投稿論文は、多摩ニュータウン学会のジャーナル『多摩ニュータウン研究』に掲載決定され、現在印刷中である。

人と里山との関わりの現在の姿やその将来像を明らかにするためには、ただ現在をみているだけでは十分ではなく、歴史の蓄積を明らかにする作業が欠かせない。本論文と前記した研究報告は、そうした点を企図して行ったものである。昨年度の研究で予想以上の進展が見られたのは歴史資料の蒐集である。郷土資料館・市議会・図書館での蒐集はもちろんのこと、調査対象地に在住する方々が所有する古文書を見る機会に大変恵まれることができた。特に明治時代の資料に関しては体系的にまとまった文書を見ることができ、聞き取り調査では把握しきれない過去の里山利用に関する歴史的展開や住民の持っていた自然観の変容を把握することができた。これにより、調査地における人と里山とのかかわりに関する研究のうち、その歴史を掘り下げることについては、かなりの程度の進展がみられた。こうした状況を鑑み、研究を進める優先順位の予定を変更し、今年度に予定していた歴史資料を分析した、里山の環境史の論文に関しては投稿を予定より早めて、昨年度のうちに投稿することができ、査読の結果掲載決定されるまでに至った。具体的には、明治時代から現代までの調査地の環境の変遷を、当該地域内の地名の変化を軸に研究した論文である。史資料の調査・分析を優先し、時間を重点的にかけたため、当初今年度行う予定であった里山という言説が自然保護運動や環境政策において、どのような戦略の下で使われ、その意味内容を変化させていったのかという、里山の生物史学的研究については、当初の目標であった論文投稿にまで到達することができなかった。とはいえ、里山に関連する書籍の書籍を購入するだけではなく、各図書館において史料を渉猟する作業については進展しており、その分析作業を進めたうえで、必要に応じてインタビュー調査を加えれば、十分論文化をさせられる段階に達していると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度に引き続き、フィールドワークやインタビュー調査、資料分析を中心とした研究となる予定であるが、博士論文をまとめるために、先行研究を集中的に読み込んでいくことにも研究の時間を充てることにする。人と自然とのかかわりによって成立した環境である里山を研究するためには、筆者の専攻である社会学だけにとどまらず、自然科学分野の研究まで含めて把握した、学際的な研究にする必要がある。そのため、社会科学の分野にとどまらず、生態学や植物学等の自然科学分野の書籍を購入し、そのレビューを行う。本年度は2年間の成果のアウトプットを行う年になるため、学会・研究会には昨年以上に参加し、必要に応じて研究報告をすることで、多くの研究者と議論を重ね、自分の研究を深めていくことを目指したい。ここでの成果をもとに、研究の核心的な理論枠組みを固めたうえ、論文投稿も積極的に行っていくことを目指したい。
広領域対応型中性子用輝尽性蛍光体の研究

広い中性子エネルギー範囲に対応した検出媒体を開発するため、ポリエチレンを中性子有感物質及び輝尽性蛍光体の混合物中に分散する方法について研究を行った。モンテカルロ計算や相対論を用いた理論計算及び実験の結果、ポリエチレンを含まなくても広い中性子エネルギー範囲について検出可能であることがわかった。高い感度のためには、輝尽性蛍光体と中性子有感物質を混合する方法が、高い位置分解能で検出するためには母体に有感物質を含む輝尽性蛍光体が有効であることがわかった。輝尽性蛍光体を用いて、熱中性子から高速中性子までの広い領域におけるイメージングを行うため、ガンマ線感度が低く、母体に中性子有感物質を含む輝尽性蛍光体とラジエータを混合する方法を用いて実験を行った。母体に中性子有感物質を含む低ガンマ線感度の輝尽性蛍光体としては、SrBPO5:Eu2+を、ラジエータとしてはポリエチレンを用いてサンプルを作成し、そのスペクトル特性やα線照射による輝尽性蛍光特性等の基礎特性を測定した。なお、SrBPO5:Eu2+蛍光体はLi2B4O7を添加すると熱中性子感度が上昇することが既に判明しているので、Li2B4O7をモル比で0.25混合したものを作成した。SrBPO5:Eu2+とLi2B4O7のモル比を一定にしたまま、ラジエータの混合割合を変化させたサンプルを作成し、高速中性子の照射特性を調べた。高速中性子源としては、原子力機構の核融合中性子工学用中性子源(中性子エネルギー14.8MeV)を用いた。また、これと並行して、輝尽性蛍光体の出力を決定する輝尽性蛍光体へのエネルギー付与を評価するための理論式を導出すると共に、PHITSによるシミュレーション計算を行った。シミュレーション計算と理論式による解析計算の結果と実験結果はほぼ一致し、最大の輝尽性蛍光出力が得られるのは、ラジエータを含まない場合であった。したがって、SrBPO5:Eu2+とLi2B4O7のみでも高速中性子を検出可能であることがわかった。これは、高速中性子と酸素原子との散乱によって高速な酸素原子によるエネルギー付与が生ずるためであることがPHITSの計算結果から結論された。輝尽性蛍光体を用いて、熱中性子から高速中性子までの広い領域におけるイメージングを行うため、ガンマ線感度の低い輝尽性蛍光体と中性子有感物質、及びラジエータを混合する方法を用いて実験を行った。低ガンマ線感度の輝尽性蛍光体としてKCl:Eu2+を、中性子有感物質としてはLiFを、ラジエータとしてはポリエチレンを用いてサンプルを作成し、そのスペクトル特性やα線照射による輝尽性蛍光特性等の基礎特性を測定した。サンプルとしては、輝尽性蛍光体と中性子有感物質の混合比を一定とし、ラジエータの混合割合を変化させたサンプルを作成し、高速中性子の照射特性を調べた。シミュレーション計算と理論式による解析計算の結果と実験結果はほぼ一致し、最大の輝尽性蛍光出力が得られるのは、ラジエータの量が重量比で5%のときであった。しかし、ラジエータを全く添加しない場合と比較すると、その出力は数%しか違わず、KCl:Eu2+とLiFを混合しただけでも高速中性子検出は可能であることがわかった。本研究は、1つの検出媒体によって熱中性子から高速中性子にわたる広い範囲の中性子を測定できる輝尽性蛍光体の研究・開発を行うものである。このため、24年度では輝尽性蛍光体KCl+Eu2+に中性子有感物質LiFを混合したものに高速中性子検出用ラジエータとしてポリエチレンを分散させたものを製作し高速中性子照射実験を行った。25年度では母体に中性子有感物質を含む輝尽性蛍光体SrBPO5:Eu2+(SBP)にLi2B4O7(LBO)を混合したものにポリエチレンを分散させたものを製作し高速中性子照射実験を行った。これらの結果を受け、26年度は中性子との核反応の結果生じた2次荷電粒子によるエネルギー付与を相対論を用いて計算すると共に、幅広いエネルギーの中性子検出に対してどの方法が有効かを検討した。24年度ではラジエータの重量比が5%のときが最適であることが判明したが、ラジエータがない場合との差は数%であり、ラジエータがなくても高速中性子検出が可能である。25年度の場合はラジエータがない場合が最も高感度であることが判明した。すなわち、当初の目的であった「1つの検出媒体によって熱中性子から高速中性子にわたる広い範囲の中性子を測定」することは両媒体で達成可能であることが分かった。26年度の検討によると、SBP+LBOの場合、ポリエチレンがなくても高速中性子検出可能であるのは、本媒体に酸素原子が多く含まれており、これと中性子の核破砕反応によって生じたアルファ粒子によるエネルギー付与が寄与するためであることがわかった。

両媒体の比較では、中性子感度はKCl+LiFの方が上回っているが、位置分解能はSBP+LBOが上回っていることが判明した。つまり、線量測定用としてはKCl+LiFが、イメージング用としてはSBP+LBOが適していることが結論された。放射線計測本年度は、母体に中性子有感物質とラジエータを用いた方法を行い、計画通りである。本年度は輝尽性蛍光体と中性子有感物質、ラジエータを用いた方法を行い、計画通りである。本年度は、本研究課題の最終年度として研究計画通り、昨年度及び一昨年度の結果その研究結果を踏まえ、幅広いエネルギーの中性子検出に対してどの方法が有効かを検討する。選定基準は中性子感度や位置分解能等である。本年度は、研究計画通り、昨年度の研究を引き続き進め、母体に有感物質を含む輝尽性蛍光体にラジエータを添加して行う。次年度の物品費として使用するため。次年度の物品費に充当させる。該当なし