hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本の大学英語教育におけるプログラム評価基準の構築

これら2つの評価機関の評価のあり方と日本の英語教育プログラム評価との相違点から、日本の文脈における評価のあり方を模索しているところである。上記1の論文は、平成27年度に大学評価学会年報において出版予定である。2に関しては、これから論文執筆に取り掛かるところである。現在までに、1.日本の大学認証評価機関・制度に関する文献調査、2.自己点検評価書に関する調査、3.教育機関における評価の実態と教員の評価への意識調査、4.イギリス及びアメリカの英語教育専門分野別評価機関(British Council, CEA)の文献及び実地調査、を終えており最終年度には、前年度に実施したCEAの実地調査のデータ処理・分析、アメリカの機関別・専門分野別評価制度に関する文献調査、論文執筆を行った。日本の大学評価が英語教育の質改善に直接結びついていない理由としては、主に二つある。一つ目は、日本には、英語プログラムを専門的に評価する機関は存在しないため、多くの場合英語教育の質を判断できる評価者によって評価が行われていない。また評価の土台である自己点検評価書の調査においても、その内容は目に見える成果に留まっており、教育の質を判断することは不可能である。つまり、評価自体が教育の質改善促すことに繋がる仕組みになっていないのである。二つ目は、意識調査からも明らかな通り、教員は強制的にさせられているという意識が強く、さらに形式的な内容であるため、海外の専門分野別評価のように自らの価値を創造するための自主的・自発的活動とは違い、教員の自発性を引き出すものになっていないことである。イギリス、アメリカの評価機関の調査から明らかになったことは、評価に関する取り組みやイデオロギーに違いはあるものの、どちらも教員のキャリア形成や職場環境の改善に着眼していることである。教育改善のための実質的な評価とは、評価をする側とされる側が、教育の質を改善するという共通の目標に向かって対等な立場で協同して作業を行うことが重要であり、学生に対する教育を改善するだけでは不十分なのである。そのことが今後専門分野別評価導入に向けての鍵となることが明らかになったことは、非常に意義があったと思われる。本研究は、プログラム評価を通じた英語教育改革の実質化を目指すことが目的である。日本では、評価に対する教員の態度・意識は非常に否定的で、評価に対して価値が見いだせていないことがわかった。反対に、海外の英語教育専門分野別評価機関は、教育機関に非常に好意的に受け入れられている。それは、評価をする側とされる側が、教育の質を改善するという共通の目標に向かって対等な立場で協同して作業を行い信頼関係を築き上げる仕組みがあるからである。その為には、評価をされる側の教育機関の質改善の為の明確な方向性を示すだけでなく、評価に従事する教員自身のキャリア形成をサポートするような体制が必要である。
ミクロデータ公開に対する被調査者としての企業の意識に関する調査研究

本研究の目的は、被調査者の立場からミクロデータ開示の問題を明らかにすることにある。その際、企業のケースに焦点を当て意識調査を行うことで、実証的に問題へのアプローチを図り、更には諸外国の現状も視野に入れミクロデータの活用あるいは開示において求められる法的・制度的基盤整備に向けての試論を纒めることが、最終的な目標となる。本年度の当初の申請段階では、企業を対象とする意識調査の準備段階として予備調査の設計・実施を計画していたが、研究を進めていく過程で、対象企業を中小企業とし、また本年度と次年度に業種を別けて調査を実施し比較分析をすることが我々の研究目的により適うとの判断から、本年度では建設業を調査対象とし調査を行うこととした。このため研究の役割分担についても、金子治平が、企業統計に関する主要国のミクロデータ利用の現状・法的制度に関する基礎的研究並びに調査票の設計・計画を、御園謙吉が、企業関連統計調査の現状・記入者負担に関する研究並びに商法、有価証券報告等の企業の報告義務に関する研究を、また佐野一雄が標本調査を行う上で基礎となる調査理論、並びに得られたデータの解析法の研究を担当することで研究体制を再編した。なお上藤は、当初予定通りこれらの研究並びに事務の統括を担当することとした。この様な研究体制の再編後、全ての研究分担者が調査票作成に専念し、その間愛知中小企業家同友会並びに大阪府立中小企業家同友会において二度にわたる企業経営者への聞き取り調査を行い、更に行政への経営情報報告義務の関連から愛知県と福井県の土木部管理課において聞き取り調査を行って調査票の作成を行った。
エナメル質齲蝕発生と表面微細形状の関連性に関する研究

ヒトエナメル質表面にみられるエナメル小柱末端小凹陥300個を対象に,微細表面形状計測システム(MicroSurfaceAnalyzer,MSA)を用いて,容積,深さ,面積,表面積を歯冠部位別,すなわち咬合側,中央部,歯頚側それぞれについて計測し、meanIS. D.を求めた。試料は完全埋伏歯を用いた。その結果,容積は咬合側で21.6±11.6μm,中央部で19.5±11.9μm^3,歯頚側では11.6±9.1μm^3であり,深さは3.0±1.3μm,2.6±1.3μm,2.1±0.9μmであった。表面積はそれぞれ51.5±15.5μm^2,46.1±17.7μm^2,31.8±14.7μm^2,面積では31.0±10.7μm^2,29.3±10.8μm^2,20.6±9.9μm^2であり,各測定値はいずれも咬合側で大きくなる傾向がみられた。またとくに隣接面の咬合側から中央部にかけた接触点相当部での各測定値が大きくなる傾向がみられた。さらに齲蝕発生ととくに関連性が深いと考えられている深さ4μm以上の小凹陥の出現率は咬合側24%,中央部14%,歯頚側3%と咬合側に最も高くなる傾向がみられた。小凹陥の形状については,いわゆるお椀型を示すもの,凹陥内部に隆起のみられるものなどが観察され,いくつかの形状分類が可能であった。つぎにエナメル質表面を酸処理することにより,小柱末端小凹陥の脱灰による変化を経時的に定量・形態的観察を行った。脱灰溶液のひとつとして0.1N乳酸buffer PH=3.0を用いた。この結果,酸処理によってすべての小凹陥に一様に変化が起こり得るのではなく,各小凹陥により脱灰変化は様々である傾向が認められた。これらの詳細については現在検討中である。
ヨーロッパ不法行為法に関する方法論的分析

本研究では,ヨーロッパ不法行為法に関する議論,具体的には,オーストリア損害賠償法の改正をめぐる議論と,共通参照枠草案(DCFR)第VI編の検討を行った。そこでの検討を通じて,ヨーロッパ不法行為法に関する議論には,不法行為法の基本規定のあり方や,厳格責任の規律内容および規律形式など,わが国の不法行為法の改革にとっても参考になるべき点があることを示した。1本年度においては,ヨーロッパ不法行為法の動向に関する研究として,共通参照枠草案(DCFR)第VI編「他人に生じた損害に基づく契約外責任」について検討し,論文を公表した。この論文においては,DCFRにおける保護法益,過失責任と無過失責任,因果関係等の基本問題について,ヨーロッパ不法行為法原則(PETL)と対比しつつ検討を行った。そこでは,PETLとDCFR第VI編は,実質問題については共通する点も少なくないが,特に立法の方法の点で異なる方向性を有している(DCFRが個別ルールを重視する傾向にあるのに対し,PETLは動的システムを基礎とする一般性の高い体系を採用する)ことを指摘した。また,わが国における不法行為法の改正を念頭に置いたとき,不法行為法の基本準則のあり方(一般条項を維持するか,個別的なルールを導入するかなど)や,無過失責任制度の拡充など,わが国においても態度決定が必要となる論点が,DCFRをめぐる議論の中に表れていることが明らかになった。2オーストリア損害賠償法の改正の動向については,前年度に引き続き,基礎的な調査を行った。オーストリア司法省は,ワーキンググループの草案とそれに反対する研究グループの草案を踏まえて,新しい草案(Fusionsentwurf)を作成しているが,それ以降目立った動きはなく,学説における議論も低調である。この間の動向については,わが国の文献でも若干の紹介があることを考慮すれば,現時点で論文にまとめる理論的意義に乏しく,いつの時点で,どのような形で論文にまとめるべきかは,なお検討を要する。1平成24年度においては,まず,オーストリア損害賠償法(不法行為法)の改正をめぐる議論の検討に着手した。具体的には,オーストリア司法省によって組織された研究グループの起草した改正草案(討議草案)とその注釈書を検討の出発点とし,それに反対する別の研究グループの論稿も含めて検討を行った。しかしながら,オーストリア損害賠償法改正の動向については,目下,事態を正確に把握しづらい状況にある。Martin Schauer教授(ウィーン大学)から入手した情報(平成24年5月時点)によれば,上記の討議草案については,2007年の一部修正の後,さらに改訂版が作成されているが,まだ正式には公表されていないとのことであり,実際に未入手である。他方で,ごく最近では,文献の数がやや少なく,議論が比較的低調であるように見受けられる。このような事情から,少し様子を見ながら,適切な段階で現地に赴いて調査することが必要であると考え,この点の検討はさしあたり後回しにした。2そこで,平成24年度は,共通参照枠草案(DCFR)第VI編(契約外責任)についての検討を主軸に据えることになった。その検討においては,DCFR第VI編の規律内容を理解するとともに,主に立法論を念頭に置き,不法行為に関する立法の方法としての一般条項と個別ルールの役割分担に着目した検討を行った。そこでは,DCFR第VI編が個別的なルールを重視した体系になっていることや,それにもかかわらず,不明確な部分が少ならずあり,不法行為法の体系の理想像を提示しているとはいいがたいことなどが明らかになった。DCFR第VI編の研究成果については,北海道大学および京都大学において研究報告を行い,そこでの議論を通じて,さらに検討すべき点を認識することができた。それを踏まえた加筆・修正のうえ,近いうちに論文として公表する予定である。オーストリア損害賠償法の改正をめぐる議論については,検討を一時中断しているものの,基礎的な調査はある程度終えている。また,DCFR第VI編については,すでに研究報告として取りまとめているため,それに加筆・修正のうえ,平成25年度初頭には論文を完成させることができると思われる。以上の理由により,研究目的の達成度は「おおむね順調に進展している」ものと判断した。平成25年度は,まず,DCFR第VI編に関する論文を早急に取りまとめ,勤務校の紀要(北大法学論集)に掲載する予定である。その後,オーストリア損害賠償法の研究を再開する。その動向にやや流動的な面があることから,具体的な進め方は状況次第で変わる可能性があるが,基本的にはまず,最新の資料・文献があればそれを収集し,今までに調査したものと併せて,議論状況の整理を行う。その際には,DCFR第VI編の検討を通じて得た知見との関連性を考慮して,不法行為法の体系形成の中で,一般条項と個別ルールの役割分担がどうあるべきかという視点を基礎に置く。以上の作業とともに,なるべく平成25年度の前半のうちに,オーストリアに赴き,資料収集および意見交換を行う予定である。また,国内における不法行為法関連の研究会にも積極的に参加し,意見交換を通じて研究を促進するための知見を広めたい。

その後,平成25年度の後半から,オーストリア損害賠償法に関する論文の取りまとめに着手する。ここでは,ドイツ不法行為法も視野に入れつつ,国内外における情報収集・意見交換の成果を踏まえて,多角的な視点から分析を行いたい。この論文は,平成25年度中に完成させ,公表する予定である。平成24年度の調査の過程で,オーストリア損害賠償法の動向について,事態を正確に把握することが難しく,研究を進めにくい状態になった。そのような状況を打開するためには,現地に赴き,資料収集やインタビューなどの調査をする必要があるが,その前提として,文献を今一度精査するとともに,現地でどのような資料を収集し,誰にインタビューを試みるかといった点について,今しばらく時間をかけて慎重に決定するのが適切であると思われる。そのため,平成24年度予算の一部を翌年度に使用することになった。この分は,オーストリア損害賠償法に関する文献の補充的な調達費用と,インタビュー対象者への謝金として使用する予定である。
統合失調症患者が健やかに生きるための地域力の構築

地域住民の交流・連帯への介入がスティグマに及ぼす影響、台湾・香港・シンガポールの文化、生活習慣、民族性、家制度、保健医療福祉制度が精神医療福祉に色濃く反映していることがわかった。個別面接の内容分析の結果、外来通院中の統合失調症患者は、健常者との間にある壁、自分に対する周囲の視線を常に感じ、一般住民は昔ながらの精神医療の印象をもち、精神疾患は真に理解することはできない病気と考えていた。精神医療福祉専門職は業務の一つとわりきった姿勢をもつ傾向と精神疾患を理解することの限界を抱えていた。また、この3者間でのスティグマ平均総合得点に有意差は認められなかった。本研究の目的は、統合失調症患者と周囲の人が捉えるスティグマ、スティグマとソーシャル・サポートの関係を明らかにし、統合失調症患者が社会で生きていくことを支える地域力の意味を考察することである。2015年度は、統合失調症、精神医療のスティグマ、ソーシャル・キャピタル、台湾・香港・シンガポール・イタリアの文化と精神医療に関する文献検討、アジア諸国の精神保健医療福祉の施設見学と情報交換、面接ガイトの作成を計画としていた。文献検討の結果、ソーシャル・キャピタルの概念、欧米諸国とアジア諸国における意味の違い、ソーシャル・キャピタル測定尺度の未確立、住民の交流・連帯への介入が精神疾患のスティグマに与える影響、住民と精神疾患患者の接触機会を増加させる活動、施設内看護と地域看護がスティグマ認知への関与が明らかとなった。視察は、香港の友楽坊黄大仙クラブハウス、Justone精神保健支援センター、台湾のFresh Leafクラブハウス、Easy Coffee就労支援施設、孫媽媽工作坊、シンガポールのInstitute of Mental Healthの回復期病棟、デイケア、ケアセンター、Yishun地域リハビリテーション支援センター、Simeiケアセンター、Hillview就労支援サービス、各施設スタッフとの討議、シンガポール大学看護研究員との情報交換を行った。各国の文化・生活習慣・家族関係・宗教・民族性・医療制度が精神保健医療福祉に色濃く反映していることがわかった。2015年度に計画していた、文献検討および精神保健医療福祉施設の視察の80%は実施でき、2016年度に計画していた調査準備に着手しているため。本研究の目的は、統合失調症患者と周囲の人々が捉える偏見・スティグマ、スティグマとソーシャル・キャピタルの関係、精神疾患をもつ人が社会で生きていくことを支えるための地域力の意味を明らかにし、地域精神看護の援助を見出すことである。平成28年度は、山梨県及び長野県の精神科病院外来に通院中の統合失調症患者27名、精神医療福祉専門職34名、一般住民(子育て会・地域ボランティア・ダウン症の親の会)28名に対し、1Linkスティグマ尺度、2ソーシャル・キャピタルに関する質問紙、3精神疾患が影響した体験、精神疾患は一般にどう捉えられているか、精神疾患をもつ人が生きやすくなるために必要なこと等を問う面接ガイドを用いて個別面接を行った。質的分析の結果、患者は、マスコミと精神障害者が関与した事件が人々に与える影響、健常者と精神障害者の間にある一線、自分に対する周りの見方の把握と偏見を持たれていることの自覚、他の障害との違い、現状維持を重要視する姿勢をもっていることがうかがえた。一般住民は、うつ病は回復するが統合失調症は回復しない、一度入院したら社会に戻れない、病気と性格の境界がわからない、腫物に触る感じで距離をとる、真に理解することはできない病気と考えていた。医療福祉専門職は、業務の一環とわりきった精神障害者観、精神疾患を理解することの限界、彼ら自身の倫理観と援助に関する疑問などを考える傾向にあった。統計的解析の結果では、患者・専門職・一般住民の3者間ではスティグマ得点に有意な差は認められなかった。今後、項目ごとの詳細な分析を行う。平成28年度に計画していた、外来通院中の統合失調症患者、精神科医療福祉専門職、一般住民について、それぞれ27名、34名、28名の個別面接調査を行った。並行して、面接内容の分析を行っている。ただ、医療福祉専門職の中で予定していた、保健師に対する面接ができていないため、新たな施設を開拓し、面接を試みる。本研究の目的は、統合失調症患者と周囲の人々が捉えるスティグマ(烙印)、スティグマとソーシャル・サポートの関係、精神疾患を有する人が生きることを支えるための地域力の意味を明らかにし、地域精神看護の援助を見出すことである。最終年度である平成29年度は、1)通院中の統合失調症患者27名、精神医療福祉専門職34名、一般住民(ボランティア、ダウン症の子の親の会、子育て支援事業)に対する個別面接を行い、質的・量的に分析した。質的分析では、知的障害を伴うダウン症候群の子をもつ母親の精神障害者像はネガティブなものであり、異なる障害種間でも一般の人々と大きく変わらない捉え方をしていたことから、精神障害者を理解すること、親密さをもてないこと、偏見の払拭は容易でないことを確認した。また、母親同士や子ども同士の繋がりを形成し、ピア・サポートに支えられながらの養育を通してわが子を隠さない態度を保ち、ダウン症候群と精神疾患に各々に併存する障害の質や養育方向の違いがあると考えられた。この結果をまとめた論文を日本健康医学会雑誌へ投稿し、受理された。ダウン症候群の子をもつ母親が捉える精神障害者の偏見については、18th International Mental Health Conference(豪州)で発表した。量的分析では、Linkスティグマ尺度における知的に関するスティグマ、軽視に関するスティグマについて、患者と一般の人々に比して専門職のそれが高い傾向であった。

施設利用者と専門職対象のフォーカス・グループ面接を行う予定であったが、専門職の施設外グループへの参加に対する躊躇と日時を合わせることが難しく実施には至らなかった。現在、子育て支援事業の会員対象に行った面接内容を分析中であり、結果を国内の学会または学術誌に発表予定である。地域住民の交流・連帯への介入がスティグマに及ぼす影響、台湾・香港・シンガポールの文化、生活習慣、民族性、家制度、保健医療福祉制度が精神医療福祉に色濃く反映していることがわかった。個別面接の内容分析の結果、外来通院中の統合失調症患者は、健常者との間にある壁、自分に対する周囲の視線を常に感じ、一般住民は昔ながらの精神医療の印象をもち、精神疾患は真に理解することはできない病気と考えていた。精神医療福祉専門職は業務の一つとわりきった姿勢をもつ傾向と精神疾患を理解することの限界を抱えていた。また、この3者間でのスティグマ平均総合得点に有意差は認められなかった。文献検討と施設視察の結果を整理し、前者については精神看護領域の学会で発表する予定である。また、2015年度に計画していた、地域精神医療の改革を先駆的に行っているイタリアトリエステの精神保健医療施設の視察を2016年度中に行えるよう調整している。さらに、2016年度の計画である、外来通院中の統合失調症患者、精神医療福祉専門職、一般住民に対する個別面接調査を実施すべく、現在対象施設の承諾を得る等の準備を行っている。1.個別面接の対象者の中で了解を得られた者について、フォーカス・グループ面接を行う、2.個別面接の質的分析の結果を学会発表する、3.質的・量的あわせて詳細な分析を進めていく、4.最終年度にあたるため、研究全体の概要と成果に関する報告書を作成する、以上の予定である。精神保健看護学研究成果をアメリカで開催される学会で発表する予定でいたが、日程調整が上手くいかず、シンガポールで開催された学会で発表した。また、現在分析に時間を要しており、計画していた国内学会での発表がまだできていない。平成29年度は、いくつかの分析結果を国内・外国の学会で発表するとともに、和論文と英論文の学術誌への投稿を行い、その際の英文翻訳費・校正費、及び本研究の成果報告書の作成費に使用する予定である。
太陽系外地球型惑星の高層大気観測に向けた高感度紫外線検出器の開発

地球のように生命を有する惑星は他にあるのだろうか?既に数多くの太陽系外地球型惑星が発見されたが、生命の存在どころか、海洋の有無すら確認されていない。本研究では深紫外線観測技術を開発し、系外惑星を持つ恒星の深紫外線輻射量と系外地球型惑星大気観測の実現を目指す。高層大気の水素・酸素原子散逸現象を捉え、表層環境、特に海洋の有無を明らかにする。この目標に向け、高感度深紫外線検出器の開発を進め、日本独自の系外惑星観測技術の宇宙用技術実証を完了する。本研究は、系外惑星を持つ構成の深紫外線放射量と系外地球型惑星大気観測の実現を目指し、宇宙望遠鏡用の高感度紫外線検出器の開発を行うものである。系外惑星を持つ恒星の深紫外線輻射量を観測することで、高層大気の水素・酸素原子散逸現象を捉え、海洋の有無を推定しようとする挑戦性の高い研究である。手法的に独創性があり、地球以外に海洋が存在する天体を発見できる可能性を秘めている。
頭頚部腫瘍に対する養子免疫療法改善のための基礎的検討

養子免疫療法の治療効果改善の為の基礎的検討として,我々は以下のことがらについて明らかにした.1)血管内皮細胞上に発現するケモカインであるfractalkineのreceptor(CX3CR1)を世界に先駆けて同定し,CD14+単球,CD16+NK細胞,CD8+T細胞上に発現していること,およびfractalkineが従来のケモカインと異なり接着分子として作用することを報告した.2)可溶型fractalkineはfibonectinやICAM-1と協調し,CX3CR1発現細胞の血管内皮細胞に対する接着を増強することを報告した.3)fractalkineはNK細胞の抗腫瘍細胞殺傷能を増強し,血管内皮細胞自身を傷害することを証明した.4)fractalkineによるNK細胞の活性化により,INF-γ産生が著明に増強し,Th1型免疫反応が誘導されることを証明した.これらの結果は,炎症反応により産生されたサイトカインで活性化した血管内皮細胞がfractalkineを発現し,細胞接着や組織中への遊送を増強し炎症反応を惹起している可能性がある.その制御は養子免疫療法の最大の副作用である血管傷害を抑制することに繋がるであろう.また,細胞膜lipid raftの解析より,腫瘍殺傷機構にlipid raftが深く関わっていることを明らかにし,細胞活性化および腫瘍細胞アポトーシスにおける細胞膜脂質の重要性を明らかにした.我々は血管内皮細胞上に発現するケモカインであるfractalkineのreceptor(CX3CR1)を世界に先駆けて同定し,CD14+単球,CD16+NK細胞,CD8+T細胞上に発現していること,およびfractalkineが従来のケモカインと異なり接着分子として作用することを報告した(Imai, Cell 91:521-530,1997).今回,単球やNK細胞と血管内皮細胞との接着や内皮傷害におけるfractalkineの関与を検討した.1)可溶型fractalkineは単球のfibonectinやICAM-1に対する接着をも増強した.2)ECV細胞株にfractalkine遺伝子を導入したtransfectantを作成し,単球やNK細胞との接着を検討したところ,細胞膜上に発現したfractalkineが有意に細胞接着を増強することを認めた.さらに,fractalkineのNK細胞活性化効果を検討した,ところ,3)fractalkineは濃度依存性にNK細胞の抗腫瘍細胞殺傷能を増強した.4)この作用増強は,NK細胞からの顆粒放出増強によることが明らかとなった.5)実際に,fractalkine発現ECV細胞やヒト胎児血管内皮細胞を標的細胞とした実験系により,NK細胞がfractalkine発現血管内皮細胞を著明に傷害することを見いだした.この結果は,炎症反応やサイトカイン投与により活性化した血管内皮細胞がfractalkineを発現し,単球やNK細胞の接着を誘導し,その殺傷機能により傷害されていることを強く示唆するものと考えられた.養子免疫療法の治療効果改善の為の基礎的検討として,我々は以下のことがらについて明らかにした.1)血管内皮細胞上に発現するケモカインであるfractalkineのreceptor(CX3CR1)を世界に先駆けて同定し,CD14+単球,CD16+NK細胞,CD8+T細胞上に発現していること,およびfractalkineが従来のケモカインと異なり接着分子として作用することを報告した.2)可溶型fractalkineはfibonectinやICAM-1と協調し,CX3CR1発現細胞の血管内皮細胞に対する接着を増強することを報告した.3)fractalkineはNK細胞の抗腫瘍細胞殺傷能を増強し,血管内皮細胞自身を傷害することを証明した.4)fractalkineによるNK細胞の活性化により,INF-γ産生が著明に増強し,Th1型免疫反応が誘導されることを証明した.これらの結果は,炎症反応により産生されたサイトカインで活性化した血管内皮細胞がfractalkineを発現し,細胞接着や組織中への遊送を増強し炎症反応を惹起している可能性がある.その制御は養子免疫療法の最大の副作用である血管傷害を抑制することに繋がるであろう.また,細胞膜lipid raftの解析より,腫瘍殺傷機構にlipid raftが深く関わっていることを明らかにし,細胞活性化および腫瘍細胞アポトーシスにおける細胞膜脂質の重要性を明らかにした.我々は血管内皮細胞上に発現するケモカインであるfractalkineのreceptor(CX3CR1)を世界に先駆けて同定し,CD14+単球,CD16十NK細胞,CD8+T細胞上に発現していること,およびfractalkineが従来のケモカインと異なり接着分子として作用することを報告した.今回,fractalkineのNK細胞に及ぼす効果およびNK細胞と血管内皮細胞との接着や内皮傷害におけるfractalkineの関与を検討した.1)可溶型fractalkineはfibonectinやICAM-1に対するNK細胞接着を増強した.2)fractalkine遺伝子を導入した血管内皮細胞は,NK細胞との接着を増強した.3).fractalkineは濃庚依存性にNK細胞の抗腫瘍細胞殺傷能を増強した.4)NK細胞はfractalkine発現血管内皮細胞を著明に傷害した.5)fractalkineによるNK細胞の活性化により,INF-γ産生が著明に増強した.これらの結果は,炎症反応により産生されたサイトカインで活性化した血管内皮細胞がfractalkineを発現し,NK細胞の接着増強を誘導し,組織中への遊送を増強していることを示している.遊送したNK細胞はfractalkineにより活性化されており,抗腫瘍殺傷能が亢進している.

このメカニズムを応用することにより,fractalkineによる腫瘍周囲へのNK細胞や細胞障害T細胞の集積を誘導し,養子免疫療法の効率を向上させることが可能ではないかと考える.今後,副作用である血管傷害を抑制しながら、腫瘍殺傷能を増強させる方法を検討していく予定である.我々は血管内皮細胞上に発現するケモカインであるfractalkineのreceptor (CX3CR1)を世界に先駆けて同定し,CD14+単球CD16+NK細胞,CD8+T細胞上に発現していること,およびfractalkineが従来のケモカインと異なり接着分子として作用することを報告した.今回,fractalkineのNK細胞に及ぼす効果およびNK細胞と血管内皮細胞との接着や内皮傷害におけるfractalkineの関与を検討した.さらに,NK細胞活性化における細胞膜ラフトの重要性について検討した.1)可溶型fractalkineはfibonectinやICAM-1に対するNK細胞接着を増強した.2)fractalkine遺伝子を導入した血管内皮細胞は,NK細胞との接着を増強した.3)fractalkineは濃度依存性にNK細胞の顆粒放出を増強し抗腫瘍細胞殺傷能を増強した.4)NK細胞はfractalkine発現細胞を著明に殺傷した.5)fractalkineによるNK細胞の活性化により,INF-γ産生が著明に増強した.6)NK細胞上のCD2分子はラフト上に存在した.7)NK細胞と腫瘍細胞との接着面にCD2の凝集とラフトの凝集が認められた.8)ラフト破壊作用を有するmethyl-b-cyclodextrinを作用させることにより,NK細胞の腫瘍殺傷機能が著明に抑制された.これらの結果は,炎症反応により産生されたサイトカインで活性化した血管内皮細胞がfractalkineを発現し,NK細胞の接着増強を誘導し,組織中への遊送を増強していることを示している.遊送したNK細胞はfractalkineにより活性化され,抗腫瘍殺傷能が亢進している.このメカニズムを応用することにより,fractalkineによる腫瘍周囲へのNK細胞や細胞障害T細胞の集積を誘導し,養子免疫法の効率を向上させるが可能であろう.NK細胞の腫瘍殺傷機構に,細胞膜上のラフトは深く関わっている.このラフト機能を増強する薬剤は,養子免疫療法を増強させる可能性がある.
１０００テスラー級の磁場下における分子物性の量子化学的研究

強力な磁石が作る磁場によって生じる物質の変化を計算できる理論とそのソフトウェアーを作成することを目的として研究を進めた。化合物を観測する装置であるNMRなどへの応用を考えている。鉛やウランなどの重原子の電子状態を対象とした研究であるので、相対性理論と量子化学を使った理論・方法が必要である。強い磁場下の化合物を計算するソフトウェアーは一部完成して利用できる状態となった。金属錯体やπ電子系のNMR計算に応用しつつある。また、強磁場下で発生する電子スピンの密度を正確に計算して図表示するソフトウェアーも完成した。本申請では1000テスラー級の大きな磁束密度の中に置かれた分子の電子状態及び分子物性を計算することができる量子化学的方法を開発し、強磁場下における分子物性の発現や化学反応性の変化を予測する手段を構築することを目的としている。本研究で定めた目標は、(a)有限磁場で問題になる磁場の原点依存性(ゲージ原点依存性)の解消、(b)磁場の高次項の導入、(c)強磁場用の基底関数の開発、(d)相対論的ハミルトニアンを導入する方法であるDKH法に磁場項を含めるための理論的アイデアの試行、であった。以下に研究経過を述べる。H26年度は、量子化学計算法の基礎とするために有限磁場のゲージ原点依存性の解消を目指した研究を進めた。相対論的方法であるDKH法では、ゲージ原点の依存性を消去するために通常に用いるGIAO法が厳密には成立しないため、その問題を回避するための近似法の開発を進めた。この研究は上述の(d)とも関連する。DKH法を使ったときにGIAO法に基づいてゲージ原点依存性を減らすための何段階かのレベルの近似的方法を提案し、それに対応する計算プログラムを開発して、各近似法の有効性を数値的に検証した。小さな分子では良好な結果を得た。しかし、分子のサイズなどによって近似の成立度合いが異なるため、GIAO法を実用的に使うことは困難であると判断した。この結果は2報の論文にまとめて発表している。別の対処方法として、局所化した分子軌道を使う方法の検討が必要であり、次年度に引き継いで研究を進める。磁場の高次項を導入する計算プログラムを開発しテスト計算を実施している。これらに相対論補正を導入した。強磁場における物性値の変化については、積分計算プログラムの開発が必要であるので、引き続きプログラム開発を進める。本申請では、強い磁束密度の下にある分子の電子状態を扱える量子化学的方法を開発し、強磁場下での分子物性や化学反応性の変化を予測することを目的とした。開発すべき方法論の項目として、(a)有限磁場のゲージ原点依存性の解消、(b)磁場の高次項の導入、(c)強磁場用基底関数の開発、の3点があった。(a)(b)においては一定レベルの近似法であるが完成することができたので論文発表している。(c)においては未だ検討中であるが、途中段階の成果を公表してきた。更に、本研究では相対論補正が必須であるので、(d)相対論的方法であるDouglas-Kroll-Hess(DKH)法に磁場項を含めるための理論的アイデアを試行した。本方法の応用研究としては反応解析にまでは至っていないが、金属錯体や環状π電子系の金属NMRの計算について解析を実施した。また、強磁場下におけるスピン密度分布について検討する必要があったので、閉殻一重項において、強磁場下で発生するスピン密度をスピン関数を一般的に扱う方法であるGeneralized Unrestricted Hartree-Fock (GUHF)法を利用して定量的に検討した。非相対論では一重項であれば磁場下においてもスピン密度が発生しないが、スピンー軌道相互作用を含めた相対論的な電子状態理論ではスピン密度が生じる。このスピン密度を計算して図示する方法を開発した。磁場下の重原子を含む分子で発生するスピン密度とその伝達機構を定量的に可視化することに成功した。この結果はNMR化学シフトのフェルミ接触項と対応付けることができる。この研究は磁場下におけるスピンノンコリニヤー性を検討する端緒となるであろう。相対論的方法であるDKH法へのGIAO法の導入において理論的困難の厳密な解決に至らなかったので、近似的方法の試行錯誤を行った。近似法は提案したが、大きな分子についても充分に有効であるとは言えなかったので、他の方法を検討するに至った。それゆえ、他の計画項目にも遅れを生じた。量子化学早急に局所化した分子軌道を使う方法に切り替えて、他の計画項目は変更せずに進める予定である。
京都大学卒業生の健康,寿命とライフスタイルに関する研究

本研究は、京都大学の卒業生を対象にライフスタイルが健康状態や寿命にどのような影響を与えるかを明らかにすることである。調査の対象年齢は35歳以上で5年齢幅毎に400名、計4,000名を無作為に抽出した。また、対照群として5都市(東京、名古屋、大阪、京都、福岡)に在住している一般市民7,000名を無作為抽出し、同様の調査を行った。調査方法は郵送による質問紙法であり、その内容はPaffenbarger,Jr.たち(1993)が用いた質問紙を基に修正したものである。主な内容は1)個人的記録、2)家族歴、3)健康、体力の状態、4)身体活動量、5)生活および健康習慣について39項目の質問から成り立っている。調査の結果、京都大学卒業生(A群)から、992名(60歳未満で305名、60歳以上で687名)、一般市民(B群)からは739名(60歳未満418名、60歳以上321名)の回答を得た。まず、心疾患については、60歳以上の群で発症時の平均年齢は、A群で60.3歳、B群は59.7歳であり両群間に差はなかった。なお、60歳以上の心疾患発症率は、A群68.1%、B群は54.9%であであったが、80歳以上という高齢になると両群ともその発症率は21%と激減した。同じく60歳以上の高血圧の発症率についてみると、A群が29.6%、B群27.2%であり(有意差なし)、糖尿病は、それぞれ14.3%、8.6%で、前立腺肥大は5.3%、10.0%と有意差があった。また、胃潰瘍、十二指腸潰瘍はA群が多い傾向を示した。身体活動量については両群で差がなかった。さらに、60歳以上の両群の総有効回答数から週当たりの身体活動量が2000kcal以下の者の割合を分析すると、心疾患が75.0%、糖尿病と高血圧の合併症は80.0%と対照群と比較して高い罹患率を示した。体型指数変化を縦断的に(18、25、40、50、60歳頃)みると、心疾患あるいは糖尿病の既往歴を有するものは、対照群と比較して、有意(p<0.05)に肥満型への体型の移行が認められた。しかしながら、高血圧疾患では肥満型への体型の移行は認められなかった。1)本調査はライフスタイルと健康状態、とくに成人病の発生状況と寿命との関わりを解析するために、主に学歴や経歴等個人的な項目、過去と現在の健康状態、身体活動、家族歴、生活及び食習慣の5つの観点から郵送による質問紙法で行った。2)調査の対象は、35歳以上の京都大学卒業生で5年齢幅毎に350名を卒業生名簿から無作為に計4、000名抽出した。なお、対照群として福岡、名古屋、東京、京都、大阪の5都市に居住している7000名(電話帳から無作為抽出)に対して同じ内容の調査を行った。3)その結果、京都大学卒業生(A群)から1084名、5都市居住者(B群)から804名の回答を得た。4)年齢郡別にみた39種類の疾病の罹患率をみると、A群では白内障が56歳以降直線的に増加を示し、86-90歳では約38%を示した。B群では、76-80歳で最高値を示し、約31%の罹患率であった。5)比較的高い罹患率を示した疾病はA群では、循環器系疾患(狭心症、心筋梗塞、不整脈等)、高血圧、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、前立腺であり、76-85歳の間に最高値を示し、それぞれ、約35%、32%、19%、17%、24%であった。これに対し、B群では同様の傾向を示したが、それぞれ約28%、38%、14%、17%、12%であった。6)年齢が増す毎にA群では胃潰瘍が76-80歳まで増加し、B群では56-60歳以降は同じ水準にあった。癌は同じ年齢範囲でA群が高い罹患率を示した。

まず、心疾患については、60歳以上の群で発症時の平均年齢は、A群で60.3歳、B群は59.7歳であり両群間に差はなかった。なお、60歳以上の心疾患発症率は、A群68.1%、B群は54.9%であであったが、80歳以上という高齢になると両群ともその発症率は21%と激減した。同じく60歳以上の高血圧の発症率についてみると、A群が29.6%、B群27.2%であり(有意差なし)、糖尿病は、それぞれ14.3%、8.6%で、前立腺肥大は5.3%、10.0%と有意差があった。また、胃潰瘍、十二指腸潰瘍はA群が多い傾向を示した。身体活動量については両群で差がなかった。さらに、60歳以上の両群の総有効回答数から週当たりの身体活動量が2000kcal以下の者の割合を分析すると、心疾患が75.0%、糖尿病と高血圧の合併症は80.0%と対照群と比較して高い罹患率を示した。体型指数変化を縦断的に(18、25、40、50、60歳頃)みると、心疾患あるいは糖尿病の既往歴を有するものは、対照群と比較して、有意(p<0.05)に肥満型への体型の移行が認められた。しかしながら、高血圧疾患では肥満型への体型の移行は認められなかった。本研究は、京都大学の卒業生を対象にライフスタイルが健康状態や寿命にどのような影響を与えるかを明らかにすることである。調査の対象年齢は35歳以上で5年齢幅毎に400名、計4,000名を無作為に抽出した。また、対照群として5都市(東京、名古屋、大阪、京都、福岡)に存在している一般市民7,000名を無作為抽出し、同様の調査を行った。調査方法は郵送による質問紙法であり、その内容はPaffenbarger,Jr.たち(1993)が用いた質問紙を基に修正したものである。主な内容は1)個人的記録、2)家族歴、3)健康、体力の状態、4)身体活動量、5)生活および健康習慣について39項目の質問から成り立っている。調査の結果、京都大学卒業生(A群)から、992名(60歳未満で305名、60歳以上で687名)、一般市民(B群)からは739名(60歳未満418名、60歳以上321名)の解答を得た。なお、60歳以上の心疾患発症率は、A群68.1%、B群54.9%であったが、80歳以上という高齢になると両群ともその発症率は21%と激減した。さらに、60歳以上の両群の総有効回答数から週当たりの身体活動量が2000kcal以下の者の割合を分析すると、心疾患が75.0%、糖尿病と高血圧の合併症は80.0%と対照群と比較して高罹患率を示した。
次世代シリコンデバイス機能創出のためのドーパントの多様化

LSI技術では、シリコン結晶の一部をドーパント原子に置換してキャリア源として利用されてきた。近年研究が盛んになって来た量子情報処理デバイスやスピントロニクスデバイスの開発には、シリコン結晶中の一部を磁性不純物原子に置換してスピン源としての利用が不可欠となる。本研究では、ナノ構造の特異性を活用して、高濃度のスピン源不純物δドーピング技術の基盤技術を確立した。高濃度のδドーピングはビスマスとマンガンで実現できた。前者は10K程度での利用に限定されるが、多くの研究機関でシリコン結晶中ビスマスドーパントが検討されているように有望な量子情報プラットフォーム候補である。各項目について以下の成果を得た。(1)局所電子状態導入:スピン源とキャリア源の重畳δドーピング: δドーピング法の基本プロセスは2段階で、特異なナノ構造(Bi原子細線)が表面偏析に強いケースが多い事を利用して結晶成長で埋め込み、アニールによりナノ構造を破壊することによりSi結晶中に局所電子準位を形成する、により試みた。今年度は、Mnが細線構造を形成することを走査トンネル顕微鏡による事前探索で判明していた為、Bi+Mnの重畳ドーピンを試みた。SIMSによりMnが実施にシリコン結晶中に埋め込まれていることを確認し、更に炉アニール及びレーザアニール処理も実施した。(2)局所電子状態導入:工学的評価:Mnは2価のアクセプターになることからプローバによりアニール温度依存性を調べ、約900°CのアニールでMnが活性化することを確認した。磁場印加でのホール測定は現在続行中である。(3)局所電子状態導入:基礎的評価:プロセス中の局所構造解析及び構造解析はドーピング機構の解明に必要である。ドーピング構造中のBi濃度が1/8ML、Mn濃度は1/2ML以下と低いことや、埋もれた界面構造であるため、通常の化学結合分析手法やX線構造解析は利用できず、放射光施設の利用が不可欠である。スプリング8のアンジュレータ利用のEXAFS(BL37XU)でのEXAFS測定を2012A及び2012Bで実施し、BiのEXAFS信号取得に成功した。Bi-Si結合距離は現在解析中である。(4)局所電子状態導入:Gセンター:炭素-シリコン複合欠陥であるGセンターは、(最高到達温度>1400°C、昇降時間数msec)瞬時レーザアニールをシリコン表面に照射することで、>1018/cm3の高濃度で形成可能であることが事前に確かめてある。本年度は時間分解PL測定を行った。時定数等は現在解析中である。(1)局所電子状態導入:スピン源とキャリア源の重畳δドーピング:特異なナノ構造(ビスマス原子細線)が表面偏析に強い事を利用して結晶成長で埋め込み、アニールによりナノ構造を破壊することによりSi結晶中に局所電子準位を形成、する過程を試みている。本年度は埋め込みをSiでは無くGeに変更し、Mn+Biの重畳δドーピングをSi/Ge界面で試みた。SIMSによりMnとBiが実際にシリコン結晶中に埋め込まれていることを確認し、RT-600°Cの範囲でアニール処理を実施した。(2)局所電子状態導入:工学的評価: Mn+Biの重畳δドーピングをSi/Ge界面で試みた試料では、磁気特性に大きなアニール依存性と測定温度依存性が見られ、強磁性が発現している可能性が出ている。磁場強度依存性と、より詳細な測定温度依存性を調べている。スプリング8のアンジュレータ利用のEXAFS(BL37XU)でのEXAFS測定から、ビスマス原子細線を室温で埋め込んだ際に約半分がドーパントして活性化している事や、Mn鎖をSi及びGe中に室温で埋め込んだ際にかなり活性化している事が分かった。(4)スピントロニクスデバイスに関する研究: MnをGeで室温で埋め込んだ試料について非局在ホール効果測定用のデバイス構造を試作中である。最終年度は、スピントロニクス用途に向けたビスマス原子のドーピング機構の解明、マンガン元素を新たなドーパントとして探索する事に成功した。何れもスピンを利用した次世代デバイスに有望な結果である。以下が概略である。現在3本の論文を投稿する準備を行っている。(1)局所電子状態導入:蛍光EXAF測定より、Bi原子細線が常温でのシリコン成長でも約半分が破壊されて、ビスマス原子がシリコン結晶の置換位置(ドーピングされている状態)に配置されていること、更に400°Cではほぼ完全に置換位置に配置されていることが、EXAFS測定より明らかになった。対応する内容を電気的評価法により確かめた結果、常温でビスマス原子細線を埋め込み、更に400-600°Cの温度でアニール処理を行うとビスマス原子がn型ドーパントになっている事が確認できた。(2)新規ドーパントの探索:シリコン結晶上にMn細線構造を形成し、その後、埋め込み層がシリコン層とゲルマニウム層の2種類の試料を作製した。

この2種類の試料を、スプリング8のアンジュレータ利用のEXAFSビームライン(BL37XU)を用いて、蛍光EXAFS評価を行った。両者の評価結果を比較すると、常温で埋め込み層を形成した状態で、Mn原子はシリコン結晶の置換位置にあり、下地結晶との結合方向と上部埋め込み層との結合方向が直交していることが明らかになった。マンガン原子は常温での埋め込みであれば、スピントロニクス用途のドーパントになる事を意味している。(3)局所電子状態を利用したスピントロニクスデバイス評価:マンガン原子鎖状構造をシリコン結晶上に形成し、常温でゲルマニウム層で埋め込んだ試料を、ホールバー状に微細加工して、強磁場下でホール測定を行った。まだ注意深い検討が必要であるが、磁場異常ホール効果と考えられる測定結果を得ることができた。LSI技術では、シリコン結晶の一部をドーパント原子に置換してキャリア源として利用されてきた。近年研究が盛んになって来た量子情報処理デバイスやスピントロニクスデバイスの開発には、シリコン結晶中の一部を磁性不純物原子に置換してスピン源としての利用が不可欠となる。本研究では、ナノ構造の特異性を活用して、高濃度のスピン源不純物δドーピング技術の基盤技術を確立した。高濃度のδドーピングはビスマスとマンガンで実現できた。前者は10K程度での利用に限定されるが、多くの研究機関でシリコン結晶中ビスマスドーパントが検討されているように有望な量子情報プラットフォーム候補である。装置故障による予算繰り越し(半年)があったが、装置故障を除けば研究は概ね順調に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。結晶成長研究計画に沿って次年度も研究を実施して行く。得られた研究成果はほぼ計画通りであり、本研究は概ね順調に進行していると判断した。研究計画に沿って次年度も研究を実施して行く。
好酸球遊走関連分子を標的としたネコ気管支喘息に対する臨床基盤の確立

平成20年度はNorrisらの報告にしたがい、ハウスダストマイト抗原、アラムおよびBordetella pertussisを用いてネコの喘息モデルの作出を試みたが、喘息に伴う臨床症状は認められず、皮内反応においても、ハウスダストマイト抗原に対する陽性反応は検出されなかった。そこで、アラムの用量は変えずに、感作抗原濃度を10-50倍、Bordetella pertussis濃度を100-500倍に増量して、喘息モデルの作出を再度試みた。その結果、吸入暴露4回目において呼吸速拍などの喘息症状が発現した。吸入暴露を行ってから24時間後に胸部エックス線検査およびCT検査を行ったところ、肺野において間質性および肺胞性からなる混合性パターンを認めた。皮内反応における陽性反応および血清中ハウスダストマイト抗原特異的IgEレベルの上昇は認められたが、末梢血CD4細胞におけるCCR4発現割合に関して有意な変動は認められなかった。ネコの全血におけるサイトカインおよびケモカインmRNAの転写レベルの解析に用いるhouse keeping遺伝子として、GAPDH、RPL17、RPL30、RPL32、B2M、GUSB、HMBS、HPRT、RPS7、RPS19およびYMHAZ遺伝子を選出し、これらの遺伝子を特異的に増幅するプライマーを設計した。感作前後にそれぞれ採取したネコ全血由来トータルRNAを用いたreal time RT-PCRにおいて、これらのhouse keeping遺伝子の転写レベルが変動しないことを確認した。今後は、本研究で確立した遺伝子解析法を用いて、喘息モデルネコの全血におけるサイトカインおよびケモカインmRNA転写レベルの経時的変化について検討する予定である。平成19年度はTh2型リンパ球において選択的に発現しているCCR4遺伝子のクローニング、ネコ正常組織におけるCCR4遺伝子発現プロファイルおよびネコCCR4タンパクを認識するモノクローナル抗体の検索を行った。ネコ胸腺より抽出したtotal RNAからcDNAを作成し、イヌおよびヒトCCR4の塩基配列を基にして作成したプライマーを用いたPCRによってネコCCR4のORF配列を決定した。その結果、ネコCCR4遺伝子は360残基のアミノ酸をコードする1083塩基からなり、アミノ酸レベルでのイヌおよびヒトCCR4との相同性はそれぞれ89%および87%を示した。ネコCCR4遺伝子を特異的に増幅するプライマーを用いたRT-PCRによってネコ正常組織におけるMrna発現を検討したところ、胸腺、肺、胃、肝臓、腎臓、膵臓および脾臓における発現を確認した。さらに、抗ヒトCCR4モノクローナル抗体を用いてネコ末梢血CCR4陽性細胞の検出を試みたところ、CCR4陽性細胞の約60%がCD4を発現していることが明らかとなった。ネコの正常組織および末梢血リンパ球におけるCCR4発現プロファイルはイヌおよびヒトのものと類似していることから、本分子がネコのアレルギー性疾患の病態を評価する上で有用である可能性が示された。
宇宙線と星間ガスや大気の相互作用終状態を広帯域で再現するシミュレータの開発

昨年度の研究で、宇宙線の電子、陽子や原子核のスペクトルは、銀河系由来の高エネルギー成分の他に、近傍の連星白色矮星由来の数100GeV以下の成分が、かなり混ざっていることを発見していた。これは、特に、電子線で顕著であり、数GeV以下では、90%を越えていた。また、ヘリウム原子核(α線)より重い原子核宇宙線でも、数10%に及んでいた。昨年度は、日本物理学会で発表し、国内各地で口頭の発表を行った。本年度は、これを、天体ガンマ線観測、白色矮星が出すX線、中性子の加速機構、白色矮星の組成などの専門家の協力を得て、論文(論文リスト3)としてまとめた。論文の要点は、まず、数100GeV以下の宇宙線は白色矮星は、X線観測で確立されている電子線を放出する激変星が出す電子線と、ガンマ線観測で発見されている、陽子・原子核線を爆発的に放出する新星(NOVA)起源であると仮定する。この仮定のもとに、最新の宇宙線観測データを解析すると、数GeV以下では、Voyager1衛星の観測データを再現し、数GeVから100GeV間では、AMS02等の衛星で観測したデータを再現するモデルを作成する。このモデルを使って、銀河系中心で観測されているガンマ線のスペクトルと、強度を解析すると、銀河系中心には、太陽系近傍の2.5倍の白色矮星起源の宇宙線が存在することが判明した。これらの宇宙線は、銀河系中心付近の高密度の星間ガスと衝突し、数GeVから数10GeVのガンマ線が大量に生まれ、フェルミ衛星で観測された「GeVバンプ」を生んでいることでいるとの結論に達した。発表論文は、論文リストの3である。これ以外に、本研究課題の担当者が中心になり研究してきた、宇宙線起源天体、超新星残骸かに星雲と、白鳥座のXー1からのガンマ線の偏光の測定結果を、論文にまとめて、発表した(論文1,2)申請当初は、CERNのLHCなどで実績のある素粒子の相互作用をシミュレーションするプログラム、Pythiaを使い、低エネルギー側で実績あるシミュレータ、奈良博士のJAMとつないて、広帯域のシミュレーション・プログラムを開発する予定であったが、その中で、白色矮星からの重粒子宇宙線のデータが、AMS02から発表され、興味ある示唆が読み取れたので、方針を変更した。同じようなテーマで、有意義な結果が得られたことに満足しているが、当初の計画と違った方向に進展したので、残念ながら、100点満点でないかもしれない。その一方で、研究の進展にあわせて、柔軟に対応した点では、プラスであったと言える。当初の計画と違った方向に進展し、白色矮星からの宇宙線が到来していることが確認できたが、現在、太陽系近傍の白色矮星で、定常にガンマ線を放出しているものは、同定されていない。ヨーロッパ宇宙開発機構(ESA)の、GAIA衛星のデータが、最近公開された。その中には、多くの太陽系に近い白色矮星がある。これらを、Fermiガンマ線観測衛星の未確認天体のリストと比較して見たい。対応が確認できれば、本年度発表した論文の結論をさらに補強することになる。(1)核子当りの実験室系での運動エネルギーが5TeVまで、以下の入射核種と標的核種の組み合わせで発生するガンマ、ミューオン、電子、ニュートリノのスペクトルを、奈良のJAM-1.342コードで計算し、実験・観測結果と照合した。入射核種:p, He, C, N, O, Ne, Mg, Si,Fe標的核種:H, He, C, N (2)ガンマ線スペクトルを、中性パイ、イータ、その他経由に分けて予言。(2015年9月にトリノで開かれたFermiLATグループ会合で発表:非公開)(3)反応はバリオン共鳴とLundストリングで近似し、他モデルと比較した。(4)フェルミ宇宙ガンマ線望遠鏡(FermiLAT)が観測した、宇宙線が大気上層部で起こす相互作用で生まれるガンマ線スペクトルを、計算で再現したその結果、FermiLATの衛星軌道の高度により、ガンマ線到来方向分布が変動することを発見し、補正方法を提案した。(2016年3月にSLACで開かれたFermiLATグループ会合で発表:非公開)(5)計算結果にミューオンや、その崩壊で発生する電子・陽電子とニュートリノを追跡プログラムに追加した。その結果、ミューオンが、大気上部をほぼ水平に数1000km程度まで飛んだ後に崩壊する事象があることが判明した。このことは、FermiLATの電子・陽電子の宇宙線スペクトルに、ミューオン経由のものが混ざっている可能性を示唆する。(FermiLATの会合で発表:非公開。(6)JAMに量子分子動力学(quantum molecular dynamics)の枠組みを用いて、核子の平均場を取り入れた。この改良により、核子当たりの入射エネルギーが20GeV(ラボ系)までの原子核反応の記述が改善された。また、平均場により、核子間が結合する効果が入るので、反応で生成されるハドロンだけでなく、原子核クラスターも含まれるが、その励起状態の崩壊も行えるようにした。(7)平均場を導入すると計算時間が10倍必要となるので、ビデオカードを追加しGPUとして高速化した。JAMの一部をGPU用のCuda言語で書き換えることで、10倍速く計算できるようにした。研究のかなりの部分は、FermiLATグループのデータを使うため、グループ全体の了承が得られないと論文発表ができない。