hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高性能化学センサとしての昆虫味覚システム

ハエの味覚システムの情報処理過程の解明を通して、新しい高性能化学センサシステムの原理を開発する。本年度においては、ハエの糖受容器をRサイトにおける光学異性体の高選択性のメカニズムを解明し、さらにショ糖濃度の高感度識別機構を多チャネル情報システムとして解明した。1.ハエ糖受容器のRサイトのキラル特性Rサイトには、脂肪族アミノ酸とならんで、ジペプチド類が反応する。D型のアミノ酸は全く刺激性がないが、N-Ac-D-Valが明瞭な刺激性を有し、かつN-Ac-L-Valより刺激性が高く、アセチル化によるD型,L型の刺激性の逆転が見いだされた。各種のN-アシル-D-Valの刺激性の解析から、Rサイトに、新たに疎水性のサブサイトの存在が示唆され、これとアシル基の結合によってN-アシル-D-Valの刺激性が出現すると考えられる。D-Valは、その遊離のアミノ基が親水のためにこのサブサイトとは結合できずに、刺激性を有しないのである。このように、Rサイトにおける光学異性体の識別は絶対的なものではないが、厳格な構造特異性は保持されている。2.ショ糖濃度高感度識別と多チャネル情報処理20時間絶食したショウジョウバエは、10.0mMショ糖液に対し10.25mMを選択的に摂取し、その差は統計学的に有意であった。この識別感度をWeder比で表すと0.025となり、これは今までの味覚の最高の識別感度である。そこで報告者は、ハエの味覚器を多チャネル情報処理系として捉え、nコの糖受容器における相互情報量をSmithら(1983)のデータに基ずいてコンピュータによる数値計算を行った。結果は、nをさらに大きくすれば、さらに細かい濃度段階を識別し得ることを示している。従って、ショウジョウバエの高いショ糖濃度識別力は、多数の糖受容器からの情報の統合によって十分可能である。
モデル租税条約の標準化の意義に関する法政策学的研究

1.本研究においては、OECD他の国際機関や米国が策定している各種の租税条約モデルのうち所得課税に関する租税条約モデルの理論的変遷を、主にOECDモデル租税条約と米国モデル租税条約の対比を通じて検討した。そこで明らかとなり、今後さらに検討を加える必要があると思われる論点は次のようなものである。2.租税条約の適用対象者について、多くの租税条約は「居住者(resident)」の概念を用いている。また、その定義は実際の租税条約締約国の国内法上の定義をそのまま認めている例が多い。しかし、租税条約の濫用(いわゆる、trealy shopping)との関係から、OECDはこの居住者の概念から修正しつつある。一方、米国のモデル条約では、居住者概念を従来からのものとしつつも、条約上の軽減税率等の条約便益の享受主体を、居住者概念とは異なる概念で限定し、条約適用上複雑なスクリーンを設けることで条約濫用を防止しようとしている。欧州や我が国の租税条約においても米国のような特別な規定を設ける条約と、居住者概念を見直し、条約適用対象者の絞り込みを行おうとする条約に大別される傾向となっている。各国で進む規制緩和の流れの中で企業形態が従来以上に多様になればなるほど、今後、企業形態の多様性と租税条約適格の関係が検討される必要があると思われる。3.これと密接に関連するのが租税条約上の無差別条項(相互主義)である。従来無差別条項は相手国居住者の内国民待遇を保障するものとして理解されてきたが、上述のような居住者概念の見直しが進めば、無差別条項の適用範囲もまた見直す必要が生じよう。4.さらに、利子、配当や使用料のような受動的な経済活動から生じる所得についての課税権配分ルールがここ10年余りの間に大きく変化してきている点も重要である。利子、配当に対する源泉地国課税を認めるOECD租税条約は相手国居住者に対して支払われるのではなく相手国にそれら所得の受益的所有者が存する場合に条約上の軽減税率の適用を認める。OECDの旧モデル条約ではそのような受益的所有者という概念は用いられていなかったが、現行モデルがそのように文言を改訂したのは米国モデル条約の影響と思われ、上述の居住者概念の脈絡から、この点についてのさらなる分析が必要であろう。5.なお、これらの分析を行うために、我が国の締結する租税条約を電算データ・ベース化する試みを行っている。本年度は研究計画年度の第1年度に当たるため、租税条約に関する基礎的調査として、既存のOECDモデル租税条約や1996年米国財務省モデル租税条約を中心に、従来のモデル租税条約と近年の主要国での租税条約改訂の内容の相違を、条約法文の比較、コメンタリー、議会議事録等の1次参考資料の収集などを通じて、追求した。その結果、次のような点が明らかとなった。(1)租税条約は、従来、源泉徴収税の減免、二重課税の排除など、租税債務に関わる実体法に関する規定が大半を占めていたが、近年の改訂独米租税条約や改訂米仏租税条約、米国財務省モデル租税条約に見られるように、条約適格のない第三国居住者による条約適用を回避するために、実体的な条約便益制限条項や、行政手続きの一環としての居住者証明規定などが現実の条約にもモデル条約にも導入されつつあり、そのような傾向が、少なくとも先進国間の租税条約においてはかなり普遍的に見られるようになってきている。これは、租税条約の適用を積極的に受けることで、租税減免措置の効果にあずかろうとする第三国居住者のタックス・プランニングが広範に行なわれ、それによって本来ありうべき税収が確保し得なくなっていることを示している。(2)また、国内法上の税率の引き下げを通じた「租税競争」に対して先進国は強い懸念を示しているが、そのような傾向が租税条約においても見られるようになってきており、租税条約の内容の傾向に、国内租税法(特に法人所得課税の法制度)の影響が現れているのではないか、との疑問が生じた。この点については、研究計画年度の第2年度(最終年度)である平成10年度に分析を行なう必要があると思われる。(3)研究計画案立案当初予想された、各国での租税条約解釈には区々まちまちな点があるのではないか、との疑問については、現実の条約の解釈をめぐる、米・カナダ間や米仏、米独間での裁判事例の収集を行なっているが、裁判例として公表されている例はあまりないことが判明した。行政実務については、必ずしも日本内で情報収集が可能ではないので、第2年度での研究方法については、見直す必要が生じた。

欧州や我が国の租税条約においても米国のような特別な規定を設ける条約と、居住者概念を見直し、条約適用対象者の絞り込みを行おうとする条約に大別される傾向となっている。各国で進む規制緩和の流れの中で企業形態が従来以上に多様になればなるほど、今後、企業形態の多様性と租税条約適格の関係が検討される必要があると思われる。3.これと密接に関連するのが租税条約上の無差別条項(相互主義)である。従来無差別条項は相手国居住者の内国民待遇を保障するものとして理解されてきたが、上述のような居住者概念の見直しが進めば、無差別条項の適用範囲もまた見直す必要が生じよう。4.さらに、利子、配当や使用料のような受動的な経済活動から生じる所得についての課税権配分ルールがここ10年余りの間に大きく変化してきている点も重要である。利子、配当に対する源泉地国課税を認めるOECD租税条約は相手国居住者に対して支払われるのではなく相手国にそれら所得の受益的所有者が存する場合に条約上の軽減税率の適用を認める。OECDの旧モデル条約ではそのような受益的所有者という概念は用いられていなかったが、現行モデルがそのように文言を改訂したのは米国モデル条約の影響と思われ、上述の居住者概念の脈絡から、この点についてのさらなる分析が必要であろう。5.なお、これらの分析を行うために、我が国の締結する租税条約を電算データ・ベース化する試みを行っている。
HLA遺伝子と歯周疾患及び歯周病原菌の病因分子に対する抗体産生能との関連性

歯周疾患感受性における遺伝的要因を追究するため、HLA抗原の血清学的タイピングおよびDNAタイピングを早期発症型歯周炎患者について行った.早期発症型歯周炎患者については60名、さらに、乳歯期に歯周炎を発症するPapillon-Lefevre Syndrome(PLS)の患者3名とその家族4名について行った.その結果、早期発症型歯周炎患者(60名)では血清型クラスI抗原の出現頻度に一般日本人と比べ有意差のある型は認められなかった.血清型クラスIIでは患者群(45名)にA-DQ1の出現頻度が有意に増加していた.一方、PLS患者では3人全員がHLADQlを持っていること、そのうち2人は4つのクラスIIのタイプがまったく同一である(DR4、DR8、DQ1、DQ3)ことが判明した.Papillon-Lefevre Syndrome患者のクラスII抗原について、さらに詳しいDNAタイピングを家族も含めて行った.その結果、血清学的タイプが同一であった2人はDRB1 0406,08032,DQB1 0302,06011を持ちDNA型も同一であった(確率は10万分の1以下).PLS患者ではその原因菌と推察されるA.a.菌の抗原認識パターンが非常に類似していることがウエスタンブロット法により明らかになり、また、PLS患者の家族でA.a.菌に対して高い抗体価を示した者の血清の同菌の抗原認識パターンも類似していることから、A.a.菌に対する免疫応答性が遺伝的に調節されていることが予想された.現在はHLA遺伝子の他、歯周疾患感受性におけるIL-1の遺伝子型の分析も合わせて行っており、その結果では早期発症型歯周炎の患者とIL-1A-889との間に相関が認められた.歯周疾患感受性における遺伝的要因を追究するため、HLA抗原の血清学的タイピングおよびDNAタイピングを早期発症型歯周炎患者と高齢健常者について行うことを計画した.早期発症型歯周炎患者については45名、さらに、乳歯期に歯周炎を発症するPapillon-Lefevre Syndrome(PLS)の患者3名とその家族4名について行った.その結果、早期発症型歯周炎患者では血清型クラスI抗原の出現頻度に一般日本人と比べ有意差のある型は認められなかった.血清型クラスIIでは患者群にHLA-DQ1の出現頻度が有意に増加していた.一方、PLS患者では3人全員がHLA DQ1を持っていること、そのうち2人は4つのクラスIIのタイプがまったく同一である(DR4、DR8、DQ1、DQ3)ことが判明した.Papillon-Lefevre Syndrome患者のクラスII抗原について、さらに詳しいDNAタイピングを家族も含めて行った.その結果、血清学的タイプが同一であった2人はDRB1 0406,08032,DQB1 0302,06011を持ちDNA型も同一であった(確率は10万分の1以下).現在、早期発症型歯周炎患者について、相関の認められたDQ1抗原のDNAタイプを分析中である.5人の結果ではPLS患者のDNAタイプとは異なっていた.高齢健常者についてはHLA抗原の血清学的タイピングを現在行っている.PLS患者ではその原因菌と推察されるA.a.菌の抗原認識パターンが非常に類似していることがウエスタンブロット法により明らかになり、また、PLS患者の家族でA.a.菌に対して高い抗体価を示した者の血清の同菌の抗原認識パターンも類似していることから,A.a.菌に対する免疫応答性が遺伝的に調節されていることが予想された.歯周疾患感受性における遺伝的要因を追究するため、HLA抗原の血清学的タイピングおよびDNAタイピングを早期発症型歯周炎患者について行った.早期発症型歯周炎患者については60名、さらに、乳歯期に歯周炎を発症するPapillon-Lefevre Syndrome(PLS)の患者3名とその家族4名について行った.その結果、早期発症型歯周炎患者(60名)では血清型クラスI抗原の出現頻度に一般日本人と比べ有意差のある型は認められなかった.血清型クラスIIでは患者群(45名)にA-DQ1の出現頻度が有意に増加していた.一方、PLS患者では3人全員がHLADQlを持っていること、そのうち2人は4つのクラスIIのタイプがまったく同一である(DR4、DR8、DQ1、DQ3)ことが判明した.Papillon-Lefevre Syndrome患者のクラスII抗原について、さらに詳しいDNAタイピングを家族も含めて行った.その結果、血清学的タイプが同一であった2人はDRB1 0406,08032,DQB1 0302,06011を持ちDNA型も同一であった(確率は10万分の1以下).PLS患者ではその原因菌と推察されるA.a.菌の抗原認識パターンが非常に類似していることがウエスタンブロット法により明らかになり、また、PLS患者の家族でA.a.菌に対して高い抗体価を示した者の血清の同菌の抗原認識パターンも類似していることから、A.a.菌に対する免疫応答性が遺伝的に調節されていることが予想された.現在はHLA遺伝子の他、歯周疾患感受性におけるIL-1の遺伝子型の分析も合わせて行っており、その結果では早期発症型歯周炎の患者とIL-1A-889との間に相関が認められた.
格子スピン系の相転移の確率論的研究

3次元Ising modelの+相,-相の境界面はstandard wallと呼ばれるelementary shapesの和として表現され、その確率分布はstandard walls間のlong range,multibody interactionをもつGibbs場として表現されている。このstandard wallsから定まる確率場に関する極限定理、大偏差原理等を調べた。(例えば、standard wall wのfunctional F(w)をある領域にあるstandard wallsすべてにわたって和をとりそれをスケーリングしたものとか、outer standard wallsで囲まれる領域等)そのためには、standard wallsの相関関数の性質を導くことが必要となり、polymer expansionと呼ばれる手法でclustering property等の性質を調べた。これらの手法はIsing modelのみならず、もっと一般的なmodelについても拡張可能と考えられ、現在その拡張性について検討中である。又clustering property等のcorrelation functionの性質を導くときには、さまざまなタイプのpolymer weight間の評価を導くことが必要となり、これをグラフによる表現を用いて導いた。大偏差原理についてはrate functionをpolymer weight functionで表現することにより導いたが、それはあくまでもpolymer展開が可能なパラメータ領域においてのみである。3次元Ising modelのinterfaceに関して、polymerを定め代数的方法(polymer, expansion)を用いて解析を行なった。Interfaceの一番外側のStandardwallで囲まれた領域の面積に関する極限定理大偏差原理等の確率論的挙動を調べた。又スタンダードウォールから定まるFunctionalに関しても同様の事を行なった。これらの解析には、Standard wallのcorrelation functionの性質を調べることが重要な役割を果たす。特にcorrelation functionのclusterivg property(correlationのdecay)をpolymer expansionの方法により導いた。これを行なうためには、polymer weight functionsの間にあるさまざまな評価を導く必要があった。又大偏差原理に関しては、エントロピー関数をpolymerexpansionの方法と統計力学における熱力学極限の議論とを組み合せて調べた。
NGS解析による膵癌微小環境とゲノム不均一性の解明とその治療への応用

予後が非常に悪い膵癌研究において、膵癌自然発生遺伝子改変マウスは強力な研究ツールで、膵癌患者の疑似的モデルとして特に有用である。本研究の目的は、前癌病変PanINの段階的進展に伴って重積する遺伝子変異、および癌化から転移や播種に至る各段階での課程を、KPCマウス(KRAS, TP53遺伝子変異マウス)から取得したDNAおよび次世代シークエンサーを用いて詳細に解析し、それぞれのkey mediatorを発見し、制御する方法を開発することである。現在まで、ヒト膵癌組織を用いてターゲットシークエンスを行い、変異遺伝子の差異により異時性多発病変と再発病変を区別できる可能性があることを証明した。KPCマウスの週齢ごとに、膵癌が進展していく各段階の組織像が認められた。KPCマウスの末梢血および形成した腫瘍のFFPE(ホルマリン固定)サンプルよりゲノムDNAを抽出した。充分量であることを確認の上、NovaSeq (Illumina)でエクソームシークエンスを行った。原発巣なし、原発巣あり/転移巣なし、原発巣あり/転移巣ありの3群に分け、まずは同一個体において、末梢血もしくは血性腹水のCD45陽性分画とCD45陰性(CTC:Circulating tumor cell)分画の遺伝子変異を比較し、CTC分画とFFPEサンプルの遺伝子変異を比較した。次に、対象群も含めた個体間において、遺伝子変異の蓄積・変動を比較した。解析には、癌抑制遺伝子と癌遺伝子として既報のある409個の遺伝子を選んだ。現在、シークエンスは終了しており、quality checkと解析結果を待っている状況である。KPCマウスから血液および腫瘍サンプル抽出までといった、最も時間のかかる部分がほぼ終了している。血液からのDNA量は、多量ではないもののシークエンスにかかる分量があることは確認できた。また、それぞれ段階別のKPCマウスを使用し、PanINの状態、膵癌(担癌)状態、また、播種や肝転移をきたした状態すべてにおいてDNAの抽出が可能であった。現在、シークエンスの結果を待っている状態であり、おおむね順調に進展していると考える。現在エクソームシークエンスの結果を待っている状態である。結果解析の注目すべき点として、癌抑制遺伝子と癌遺伝子として既報のある409個の遺伝子を選んだ。その中でも主に、膵癌に関連のある遺伝子と、膵癌微小環境因子として、fibroblastに関連のある遺伝子、granulocyteやneutrophilを含む免疫細胞に関連のある遺伝子に着目して、膵癌の進展に伴い遺伝子変異の数や種類にどのような違いがみられるのかを検討していく。また、同定した各段階の遺伝子変異をマウス生体からのリキッドバイオプシーなどで発見することが可能かどうかを検証し、候補遺伝子を標的として、CRISPER-Cas9ゲノム編集技術により任意の遺伝子変異を導入し、治療実験を行う。また、同定した各段階の遺伝子変異をマウス生体からのリキッドバイオプシーなどで発見することが可能かどうかを検証し、候補遺伝子を標的として、CRISPER
シベ語の体系的文法と辞書の作成

シベ語の体系的文法の作成については、アクセントとイントネーション、動詞の終止形・連体形・動名詞形が文末に現れる場合のモダリティを中心に、従来にない詳細な記述を行い、さらに、動詞の形態統語的機能、これらの形式が文末に現れる場合のモダリティとその際に文がとるイントネーションの関係を中心に音韻論・形態論・統語論・意味論的記述の体系化を行なうことができた。辞書の作成についても、動詞のcollocationや形容詞を中心として、文法的特徴の記述を行なうことができた。研究目的は、シベ語の音韻論・形態論・統語論・意味論の全体に亘って、体系的な記述を行なうこと=文法を作成すること、また、辞書を作成することである。24年度は、研究協力者である児倉徳和氏(日本学術振興会特別研究員)と共に、主として中国新彊ウイグル自治区でシベ語の調査研究を行ない、次のような研究成果を得た。1.音韻論の分野:イントネーションの記述の精度を高めた。具体的には、「上昇」「下降」「中平」の3つの主要なイントネーションが現れる環境(条件)について、詳細に記述した。特に「中平」イントネーションは、この言語に特徴的なイントネーションと言ってよく、命令文、疑問文などに現れる。疑問文では、「中平イントネーション」の現れる位置は、疑問のスコープ(どこからどこまでが疑問文か)の右端と一致する。その他、種々のモダリティ形式(話者の心的態度(疑問、推量、命令、勧誘など)とイントネーションの関係を明らかにした。2.形態論(単語の形成など)の分野:種々の接辞について、その音韻論的特徴と形態論的特徴を、詳細に記述しつつある。3.統語論(いわゆる文法)の分野:使役構文について、使役者(動作を行なわせる者)を表わす名詞と、被使役者(動作を行なう者)を表わす名詞が取る格助詞について、詳細な記述を行ないつつある。4.辞書プロジェクト:これまでに作成した簡単な語彙集を、語彙数、記述内容などの点で充実させる作業を行なっている。なお、新彊ウイグル自治区(イーニン(伊寧)市)での調査研究においては、同市にある伊犁師範学院の協力を得た。今後とも、学術交流を行なって行く予定である。25年度も、研究協力者である児倉徳和氏(日本学術振興会特別研究員)と共に、主として中国新疆ウイグル自治区でシベ語の調査研究を行ない、次のような研究成果を得た。1.音韻論の分野:引き続き、イントネーションの記述の精度を高めた。特に種々のモダリティ形式(話者の心的態度(疑問、推量、命令、勧誘など)とイントネーションの関係をより詳細に明らかにした。また、漢語からの借用語を動詞語幹に取り入れた形式(日本語の「勉強する」などに相当)について、その音韻論的振る舞いを明らかにした(母音調和・子音調和)。形容詞語幹に接辞して「ちょっとだ」の意味を表わす生産的な指小辞などについて、その音韻論的・形態論的振る舞いを、詳細に明らかにした。3.意味論の分野:完了語尾に接辞する-iと-ngeの機能を、研究協力者である児倉氏の記述をもとに、イントネーションとの関係も含め、より詳細に明らかにした。4.辞書プロジェクト:これまでに作成した簡単な語彙集を、語彙数、記述内容などの点で充実させる作業を行なった。なお、新疆ウイグル自治区(イーニン(伊寧)市)での調査研究においては、引き続き、同市にある伊犁師範学院の協力を得た。久保は、26年度に実行できなかった現地調査を、中国新疆ウイグル自治区のイーニン市内において、1週間程度実施した。これまでの調査で欠落していた部分(イントネーション、漢語からの借用語の音韻論、主な構文のタイプなどについての調査の一部)の補充調査を行なうとともに、新たに、シベ語話者の満洲語の読音について調査を行なった。シベ語話者の中でも高齢の話者は、文字言語として満洲語を使用することができる。その読音についての調査は、今まで行なわれていない。今回の調査で、満洲語の音節構造や、母音連続の処理に関する興味深いデータを得ることができた。具体的には、Ciya, Cuwaなど、半母音のy, wを含む連続について、すべてが1音節で読まれることを確認した。また、研究協力をいただいているイリ師範学院の賀元秀教授らと、今後のシベ語調査や交流の計画について、具体的な計画を協議した。2016年度には、イリ師範学院から数名の研究者を招聘し、福岡と東京で研究会を開催する予定である。これらのほか、日本においては、語彙集作成のためのデータ整理を行なった。また、日本在住のウイグル語話者の協力を得て、現代ウイグル語との対照研究を引き続き進めた。構文の対照研究、音調の対照研究などである。両言語は、アクセントやストレスの区別が一部でしかされない言語と言ってよいが、類似した特徴を多く持っている。

それが、同じ地域で話されていることによる地域特徴なのか、言語の構造が類似していることによる類似なのか、研究を進めた。中国新疆ウイグル自治区という少数民族居住地区は、政治的な情勢が複雑であり、研究協力機関であるイリ師範学院も、外国人研究者の受入について、ここ数年、極めて慎重な姿勢をとっている。このため、現地調査を、日本側の予定どおりの時期に、予定通りの期間に亘って行なうことが、難しいため。過去3年間の以下の研究事項をまとめ、不足部分について補充調査を行なった。【久保は全てを担当、児倉はcとdを担当】a.シベ語のイントネーション(文中及び文末)。b.漢語(中国語)からの借用語の音韻論。c.主な構文のタイプ(使役、受動、再帰など)と、どういう助詞を取るか。d.主な動詞の項構造と、どういう格助詞を取るか。e.主な接辞の機能と連接関係。特にcとdについては、同じ地域(新疆ウイグル自治区)で話されている現代ウイグル語についても並行して調査を行なっており、体系的なまとめを行ないつつある。この現代ウイグル語の体系と、対照研究を進めた。これらに加えて、本年度は、新たに次の事項の研究を行なった。【文法プロジェクト】音韻論では、母音調和の体系的な記述を行ない、現代ウイグル語との対照研究を行なった。統語論では、名詞節の構造の体系的な記述を行なった。とくに名詞化辞-ngeの機能を詳細に記述した。意味論・語用論では、引き続き、文末表現を中心に、モダリティの研究を進めた。【辞書プロジェクト】例文、語彙の収集を続け、辞書の準備を進めた。この他、中国新疆ウイグル自治区伊寧市の伊犂師範学院にある「錫伯語言文化研究中心」を訪問し、学術交流を行なうと同時に、2016(平成28)年秋に日本で開催する予定の第1回シベ語言語文化国際会議について、招聘予定者や会議の具体的な内容に関して、打合せを行なった。3年目から、東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所・助教の児倉徳和氏を研究分担者としたことで、モダリティまで研究範囲が広がり、シベ語研究をより体系的に進めることができた。延長した最終年度として、シベ語の補充調査を行なうとともに、中国新疆ウイグル自治区で行なわれた国際シンポジウムに参加した。また、日本では「第1回シベ語言語文化国際会議」を、九州大学及び東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所で開催した。中国の国際共同研究機関である伊犂師範学院(新疆ウイグル自治区イーニン市)の研究者(シベ族)、同じく中国の東北師範大学の研究者(シベ族)をはじめ、民間でシベ語の保存運動を展開しているシベ族などを、中国から招聘した。また、チェコから、シベ語の研究者を招聘した。これに日本国内のシベ族の研究者、および研究代表者の久保智之、分担者の児倉徳和も参加し、世界で初めてのシベ語による、シベ語・シベ語文化に関する国際会議を開催した。聴衆の便を図るため、適宜、日本語及び漢語で通訳を行なった。会議の内容は、シベ語の文法分析の最新の成果や、シベ語保存のための取組み(例えば、人気アニメをシベ語で吹き替えて若者に見せるなど)についてであった。今後も定期的に国際会議を開催することを決定した(次回は2年後にチェコ(プラハのカレル大学)での開催を予定している)。また、韓国や他の欧米諸国の研究者にも、参加を呼びかけることとした。これにより、日本を中心とした、シベ語研究の国際的なネットワークが構築できる。
イソプレノイド生合成の基幹反応に関与する酵素の精密解析

シス型プレニル鎖延長酵素の鎖延長停止機構に関する研究:反応生成物の鎖長の異なる各種シス型プレニル鎖延長酵素の一次構造比較を行い、反応生成物の鎖長に対応して一次構造が異なる部位について変異体酵素を各種作製し、機能解明をした結果、生成物のシス型プレニル鎖長を短くする効果のある部位、より長い生成物鎖長の合成に重要な部位、およびアリル性基質結合部位の特異性を変化させる部位など、シス型プレニル鎖延長酵素のプレニル鎖長決定機構解明に重要な部位を同定することが出来た。シスファルネシル二リン酸合成酵素の鎖延長停止にはLeuのかさ高さが鎖延長反応をブロックしていることも明らかにした。プレニル鎖延長酵素の基質認識機構に関する研究:いくつかのトランス型鎖延長酵素およびシス型鎖延長酵素に対し、3位のメチル基を欠いたアリル性基質ホモログの阻害効果を詳細に検討し、さらに、アポ型および基質の結合したシスファルネシル二リン酸合成酵素およびウンデカプレニル二リン酸合成酵素の部位特異的変異導入酵素を各種作製したり、X線結晶構造解析を進めた結果、ウンデカプレニル二リン酸合成酵素の場合には、Helix-3の形状がアポ型と基質を結合した状態での構造で折れ曲がり構造および真っ直ぐ伸びきった構造さらにその中間状態の構造が存在することを確認できたので、Helix-3の柔軟性がプレニル鎖延長反応の継続と反応停止機構に関与しており、基質認識機構と連携していろいろなプレニル鎖長の生成物を合成する多様性を生み出していることが示唆された。天然ゴム生合成に関する研究:パラゴムノキラテックスの超遠心分離によって得られる低分子量ゴム粒子画分に高いゴム合成酵素活性が見出された。この画分のゴム合成酵素活性はイソペンテニル二リン酸の添加のみで高分子量のゴムの合成を触媒するので、この画分中に存在するゴム合成酵素活性化因子などを追究している。<プレニル鎖延長酵素に関する研究>申請者らが既にクローン化し、X線結晶構造解析に成功しているシス型プレニル鎖延長酵素、ウンデカプレニル二リン酸合成酵素の詳細な構造解析を他のシス型鎖延長酵素と比較検討し、反応生成物のプレニル鎖長の観点からの相違点を基にして部位特異的変異導入による変異体酵素を多数作製し、それらの触媒機能の変化を追究した結果、トランス型プレニル鎖延長酵素とは全く異なる機構で生成物のプレニル鎖長を短くする部位、およびさらに長いプレニル鎖長の生成物を合成するように作用する部位をそれぞれ同定することができた。<フリッパーゼの分子解析に関する研究>細菌の糖担体脂質、ウンデカプレニルリン酸にNBDを結合させて蛍光プローブ標識した基質を合成し、スフェロプラスト化した枯草菌の細胞膜内外のフリップ-フロップ転移による糖担体資質を回収、再利用する酵素活性を探索した結果、わずかながらフリップ-フロップ転移活性が確認された。この触媒活性の本体を分子レベルで解明すべく追究しているところである。<天然ゴム生合成機構解明に関する研究>パラゴムノキの新鮮なラテックスより調製した超遠心分離画分の内、天然ゴム合成酵素活性を有する沈殿画分と微小ゴム粒子画分について詳細な酵素活性の解析を行った。既にクローン化しているパラゴムノキラテックスのシス型プレニル鎖延長酵素、HRT-1およびHRT-2と共存させた場合、沈殿画分は分子量100万程のゴム粒子を合成する能力を獲得するが、微小ゴム粒子画分の方はそれのみでゴム合成活性を示し、HRT-1やHRT-2の添加による活性化効果は検出できず、2つの画分に存在する「ゴム合成酵素」に大きな違いがあることが示唆された。

シス型プレニル鎖延長酵素に関する研究:新規な短鎖シス型プレニル鎖延長酵素と予想される遺伝子を各種好熱性細菌のゲノムを基に、遺伝子クローニング、大腸菌細胞内での発現系構築を行い、それぞれの遺伝子産物について、生成物の鎖長の違いや基質特異性の確認、および構造解析を行って、これらシス型プレニル鎖延長酵素の生成物鎖長制御機構を総合的に理解する研究を進めた。天然ゴム生合成に関連する酵素系の解析研究:パラゴムノキ(Hevea brasiliensis)のラテックスに存在する非メバロン酸経路の律速酵素遺伝子、1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductase(DXPR)の相同遺伝子の単離、発現系構築に成功した。この遺伝子は色素体への移行シグナルを保有しており、シロイヌナごナの培養細胞T87に導入した形質転換細胞中では葉緑体に局在していた。また、パラゴムノキの培養細胞系の構築を行い、葉柄からの初めてのカルス誘導に成功した。このカルス細胞の懸濁培養細胞化を進め、有意な細胞増殖が認められる細胞株を得ることが出来た。細菌の細胞壁生合成における細胞膜間輸送系の解析:細菌の細胞壁生合成における糖キャリアリピド、ウンデカプレニルリン酸の細胞質側への回収反応のフリッパーゼ活性の存在を証明するため、NBD基を蛍光団とした蛍光ラベル基質を合成し、生体膜脂質二重膜の内層と外層に蛍光プローブを導入させ、さらにジチオナイトで外層表面の蛍光を消失させた後の蛍光光度を定量化する測定法を確立し、枯草菌Bacillus subtilisの細胞膜の内側に取り込まれたプローブの蛍光強度から蛍光プローブの取り込み活性を評価した。この系にトリプシンを添加してプロテアーゼ処理を行うと、プローブの取り込み活性が低下したことから、このプローブの取り込み過程にはある種のタンパク質が関与していることが示唆された。プレニル鎖延長酵素の基質認識機構に関する研究:ある種の細菌由来のE,E-ファルネシル二リン酸合成酵素(E-FPS),およびZ,E-ファルネシル二リン酸合成酵素(Z-FPS)について、3位のメチル基を欠いたアリル性基質ホモログの阻害効果を調べた結果、E-FPSについてはホモアリル性基質の認識に、Z-FPSについてはアリル性基質の認識に3位のメチル基が重要であることが明らかとなった。シス型プレニル鎖延長酵素のプレニル鎖延長反応停止機構に関する研究:Z-FPSおよび新規シス型中鎖プレニル鎖延長酵素に対し、部位特異的変位導入酵素を各種作製し、生成物のプレニル鎖長に影響を及ぼす部位の特定を行なった。その結果、短鎖プレニル鎖延長酵素ではアリル性基質の認識部位周辺のアミノ酸残基のかさ高さと疎水性が重要であり、中鎖プレニル鎖延長酵素では大きな疎水性クレフトの上部のアミノ酸残基が反応生成物の鎖長制御機構に関わっている可能性が示唆された。一方、アポ型のウンデカプレニル二リン酸合成酵素のX線結晶構造解析を行った結果、アポ型の結晶構造にHelix-3が真っ直ぐ伸びた構造と折れ曲がった構造の中間的な構造が確認されたので、中鎖プレニル鎖延長酵素はHelix-3の柔軟性で、IPPの縮合反応の度にclosed型-medium型-open型のサイクルを繰り返すことで連続的なプレニル鎖延長反応が達成されるという触媒サイクルモデルを提案出来た。天然ゴム生合成に関連する酵素系の解析研究:パラゴムノキのラテックスを超遠心分離して得られる低分子量ゴム粒子画分に高いゴム
都市コミュニティの社会的形成過程に関する実証的研究

1998年から3年度にわたった当研究では,研究代表者が1986年に関わった調査以来単独で行ってきた継続調査によって明らかにしてきたことを,改めてサーベイ調査によって確認すると同時に,新たな動向を探索することを目的とした.その結果,以下の点が確認されると同時に,明らかになってきた.まず,調査対象地に80年代以降定着してきたお神輿を中心とした新しい祭礼については,やはりこの町に最初に定住した家族の二代目層が中心的な担い手になっていたことが確認された.と同時に,三代目にあたる20代から30代の地元出身者がこれを引き継いでいることが明らかになった.しかしながら彼らの多くはまだ未婚で親と同居しており,今後の動向については決して楽観できない状況にある.また,同じく70年代から80年代にかけて調査対象地で展開した地域女性の教育文化運動については,60年代から70年代にかけての都市化の過程で地方から上京し,家族を形成して定着した女性が主たる担い手になっていたことが明らかになった.同時に,彼女たちの活動が文化センターやPTAなどの社会教育行政によって支援されていた事実も確認された.と同時に,彼女たちの多くが最初から仕事を継続していたり,子育て後に再就職をして現在に至っているという現状が明らかになった.さらに,今回明らかになった最も重要な知見は,80年代以降新たに流入した人口がすでに調査対象地の半数近くを占めるようになっているという事実である.彼らは大都市東京の構造変動との関連で新たに流入してきた人々であり,旧来からの住民たちがつくり上げてきた地域活動には,現在までのところほとんど接触をもっていない.このことが神輿の将来が楽観できないことやかつての地域女性の活動の蓄積がどのような意味を残しうるかという問題と関連してくる.都市コミュニティにおけるこのような社会的活動の世代的な蓄積と展開の事実をふまえた,都市政策の社会学的な視点からの評価と再検討が求められるのである.1998年から3年度にわたった当研究では,研究代表者が1986年に関わった調査以来単独で行ってきた継続調査によって明らかにしてきたことを,改めてサーベイ調査によって確認すると同時に,新たな動向を探索することを目的とした.その結果,以下の点が確認されると同時に,明らかになってきた.まず,調査対象地に80年代以降定着してきたお神輿を中心とした新しい祭礼については,やはりこの町に最初に定住した家族の二代目層が中心的な担い手になっていたことが確認された.と同時に,三代目にあたる20代から30代の地元出身者がこれを引き継いでいることが明らかになった.しかしながら彼らの多くはまだ未婚で親と同居しており,今後の動向については決して楽観できない状況にある.また,同じく70年代から80年代にかけて調査対象地で展開した地域女性の教育文化運動については,60年代から70年代にかけての都市化の過程で地方から上京し,家族を形成して定着した女性が主たる担い手になっていたことが明らかになった.同時に,彼女たちの活動が文化センターやPTAなどの社会教育行政によって支援されていた事実も確認された.と同時に,彼女たちの多くが最初から仕事を継続していたり,子育て後に再就職をして現在に至っているという現状が明らかになった.さらに,今回明らかになった最も重要な知見は,80年代以降新たに流入した人口がすでに調査対象地の半数近くを占めるようになっているという事実である.彼らは大都市東京の構造変動との関連で新たに流入してきた人々であり,旧来からの住民たちがつくり上げてきた地域活動には,現在までのところほとんど接触をもっていない.このことが神輿の将来が楽観できないことやかつての地域女性の活動の蓄積がどのような意味を残しうるかという問題と関連してくる.都市コミュニティにおけるこのような社会的活動の世代的な蓄積と展開の事実をふまえた,都市政策の社会学的な視点からの評価と再検討が求められるのである.今年度は来年度に予定している質問紙調査の準備作業として,主に理論的方法論的な検討を行った。まず,以前に行った調査データの再分析と既存統計資料の整理・分析によって,より適切な調査区域の確定と調査対象者の選定を行うことができた。また,それらの分析にもとづいて改めて検証可能な課題の絞り込みと調査項目およびその操作化の方法を検討していった。同時に,本調査研究のより広い文脈からの位置づけと意義の確認を理論的に行うために,検討会をもつとともに,適当な文献資料を購入し,その検討をおこなった。そのうえで,具体的な質問文を吟味していき,プリテスト用の調査票を作成した。そして,この調査票を用いて,協力を得られた14人の対象者にたいしてプリテストを行った。なお,このプリテストには質問文などの検討にも加わってもらった大学院生に分担して担当してもらい,詳細な結果報告を得られもように努力した。今後は,このプリテスト結果の整理と分析を早急に行い,最終的な調査票を完成させる予定である。そのうえで,来年度には集票調査の具体的な準備作業へと着手していきたいと考えている。研究の第2年度にあたる本年度は,まず第1年度に行ったプリテストの結果にもとづいて本調査で用いる調査票の改訂を行った.6月には調査票の最終原稿を完成し,7月には印刷を依頼した.並行して9月の本調査にむけての調査員の募集と面接を行った.8月には調査対象となる地域の各町内会長に挨拶まわりを行い,前もって印刷しておいた町内への挨拶状の配布と掲示をお願いした.さらに,9月には調査対象者のサンプリングを品川区の選挙管理委員会において行った.

その後,印刷しておいた調査対象者への依頼状の発送作業を行ったが,いくつかの転居先不明や病気等により事前に実施が不可能な対象者の申し出があったので,可能なかぎり予備サンプルを投入した.調査期間の直前に調査員への説明会を行い,本調査を9月15日から23日にかけて実施した.サンプル数は800,調査員40名の体制で臨んだ.調査期間中,多くの問い合わせや苦情の申し出などもあったが,すべてにたいして迅速に対応し,理解を得るよう努めた.結果的に回収票数は499,回収率は単純計算で62.4%であった.10月には回収票をとりまとめ,パンチ入力の作業を依頼した.並行して分析のための集計プログラムと変数ラベルの準備を進めた.10月から11月にかけて入力の完了したデータのチェックとクリーニング作業を行い,12月には集計,分析の準備を整えることができた.現在,単純集計結果の整理と合成変数の作成を行っている.来年度は最終年度になるので,調査データの集計,分析の結果をふまえて,報告書を作成する予定である.今回の調査で対象者の社会調査への関心の高さと結果報告への期待が大きいことが明らかになったので,対象者向けの報告書も別途作成したいと考えている.研究の最終年度にあたる第3年度は,第2年度に行ったザーベイ調査のデータの集計・分析を完了し,報告書の作成を行った.研究期間の当初においては年度末に最終報告書をまとめることだけを想定していたが,第2年度における実査の過程で対象者の関心がきわめて高いことを痛感したので,急遽対象者向けに独自の報告書を作成し,協力者全員に郵送することにした.そのため8月までに単純集計と基本的なクロス集計の結果をとりまとめ,対象者向け報告書の原稿を作成した.報告書は対象者にとって見安く,わかりやすいものにするために,2色刷でごく薄いパンフレット形式にした.さらに郵送費も必要となったので,その分最終報告書の印刷費用をさらに切り詰めることにした.9月までに発送作業を完了し,その後は最終報告書に向けての集計・分析作業と原稿のとりまとめを行った.なお,対象者向け報告書を郵送した後で,一部の対象者にたいしては改めて依頼を行い,補足的な追調査も試みている.その結果は特にそれ自体で報告書にまとめられてはいないが,各分析・集計でえられた知見の質的な解釈にそれぞれ生かされている.詳細については最終報告書にまとめておいたが,分析・集計の結果,これまでさまざまな形で明らかにしてきた神輿などの地域活動,かつて行われた子どもの活動などを担ってきた人々の社会的背景をより広い視野から確認することができただけでなく,その世代的な再生産と継承のされ方についても,ある程度明らかにすることができた.また,今回初めて明らかにできた知見として,1980年代以降に新しく流入した人々がすでに住民の多数を占めるに至っているという事実がある.ここには東京という大都市地域全体の構造的な転換が確かに影響しているわけで,そのなかでこれまで世代的に継承されてきた地域の文化や活動の維持が将来的に困難になっていくことが予想される結果となった.以上のように,今回の調査・研究は都市の発展を制御する都市政策のあり様を,都市コミュニティの社会的な形成過程と世代的な再生産という社会学的な観点から評価することの必要性と有効性を一定程度実証的に示すことができたと考えている.
津波堆積物の地層中への埋没・保存過程と堆積学的特徴の保存可能性の解明

2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の津波堆積物の保存状態について,2019年3月に福島県南相馬市・相馬市の谷底平野で,2019年3月にタイ南西部の海岸平野で,現地調査を実施した.福島県での現地調査では,京都大学と千葉大学の研究協力者と共同で,計14地点で長さ60cmのハンディジオスライサーを用いた掘削調査を行ない,津波堆積物及びその下位の地層について層厚や堆積構造,色調,生物擾乱などの層相記載を行ない,プラスチックケースを用いて定方位試料を採取した.観察された津波堆積物の層厚は,砂層で120cm,その上位の泥層で210cmであった.砂層中には,平行葉理や正級化,複数のサブユニット,リップアップクラストなどの内部構造が観察された.タイでの調査では,タイ・土地開発局の研究協力者と共同で,計15地点で深さ1m程度のピット調査を行ない,津波堆積物とその下位の地層について層相記載を行った.観察された津波堆積物の層厚は,420cmであった.砂層中には,正級化,複数のサブユニット,リップアップクラストなどの内部構造が観察された.津波直後の観察結果と比較すると,津波堆積物の層厚に大きな変化は見られなかったが,津波堆積物とその上位・下位の地層との境界は,生物擾乱や土壌化によって不明瞭になっていた.砂層中の複数ユニットの境界は津波直後では明瞭に識別できたが,現在では,目視でユニット境界の識別が難しい地点も多かった.2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の堆積物を比較すると,前者は約8年間,後者は約14年間が堆積物の形成から経過しており,津波堆積物の擾乱は後者の方がより進行している.堆積物の擾乱強度の違いは,津波によって被害を受けた植生や動物,生態系の回復過程と関係していると考えられる.概ね当初の計画通り,2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の堆積物の保存状態に関する現地調査データの取得は進んでいるが,津波後の復旧作業や人為的改変によって津波堆積物が消失し,堆積物を観察できなかった地点が昨年度と比べて増加した.一方で,定方位試料の採取とその詳細な分析を行うなど,調査地点数の減少を補う工夫をしている.2019年度も福島県で現地調査を実施する予定である.また,2018年度に採取した津波堆積物の定方位試料について,軟X線写真撮影や粒度分析,有機分析などを進め,津波堆積物の生物擾乱などについて,より詳細な検討を行う.2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の津波堆積物の保存状態について,2018年23月に福島県常磐海岸で,2017年89月にタイ南西部カオラック平野・ナムケム平野において現地調査を実施した.採取した津波堆積物については,沈降管法を用いた粒度分析を行なった.その結果,(1)津波堆積物は生物擾乱によって土壌化が進行し,下位の土壌との境界が不明瞭化すること,(2)海岸近くでは,風雨による侵食などによって津波堆積物の層厚が大きく減少もしくは消失すること,(3)内陸側では,微地形による層厚のばらつきなどで説明できる程度しか層厚は変化しないこと,(4)津波堆積物のサブユニット間の粒度組成の差が小さい場合は,生物擾乱などによってサブユニットの識別が難しくなること,が明らかになった.これらの知見について,今後より詳細な調査・分析を実施することで,津波堆積物の保存可能性や保存過程についてモデル化を行なう.当初の計画通りに,2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の津波堆積物の保存状態について,現地調査データを取得することができ,津波堆積物の保存可能性や保存過程に関する知見が得られた.2004年インド洋大津波の津波堆積物の保存状態については,2018年3月の日本堆積学会で研究発表を行なった.2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の津波堆積物の保存状態について,2019年3月に福島県南相馬市・相馬市の谷底平野で,2019年3月にタイ南西部の海岸平野で,現地調査を実施した.福島県での現地調査では,京都大学と千葉大学の研究協力者と共同で,計14地点で長さ60cmのハンディジオスライサーを用いた掘削調査を行ない,津波堆積物及びその下位の地層について層厚や堆積構造,色調,生物擾乱などの層相記載を行ない,プラスチックケースを用いて定方位試料を採取した.観察された津波堆積物の層厚は,砂層で120cm,その上位の泥層で210cmであった.砂層中には,平行葉理や正級化,複数のサブユニット,リップアップクラストなどの内部構造が観察された.タイでの調査では,タイ・土地開発局の研究協力者と共同で,計15地点で深さ1m程度のピット調査を行ない,津波堆積物とその下位の地層について層相記載を行った.観察された津波堆積物の層厚は,420cmであった.砂層中には,正級化,複数のサブユニット,リップアップクラストなどの内部構造が観察された.津波直後の観察結果と比較すると,津波堆積物の層厚に大きな変化は見られなかったが,津波堆積物とその上位・下位の地層との境界は,生物擾乱や土壌化によって不明瞭になっていた.

砂層中の複数ユニットの境界は津波直後では明瞭に識別できたが,現在では,目視でユニット境界の識別が難しい地点も多かった.2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の堆積物を比較すると,前者は約8年間,後者は約14年間が堆積物の形成から経過しており,津波堆積物の擾乱は後者の方がより進行している.堆積物の擾乱強度の違いは,津波によって被害を受けた植生や動物,生態系の回復過程と関係していると考えられる.概ね当初の計画通り,2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の堆積物の保存状態に関する現地調査データの取得は進んでいるが,津波後の復旧作業や人為的改変によって津波堆積物が消失し,堆積物を観察できなかった地点が昨年度と比べて増加した.一方で,定方位試料の採取とその詳細な分析を行うなど,調査地点数の減少を補う工夫をしている.H30年度も,2011年東北地方太平洋沖地震津波と2004年インド洋大津波の津波堆積物について,現地調査を実施する.H29年度の現地調査結果を踏まえて,津波堆積物の定方位試料の採取を検討している.また,2011年東北地方太平洋沖地震津波の津波堆積物については,現地調査を予定していた宮城県仙台平野では,人為的な改変によって津波堆積物がほとんど消失しており,福島県常磐海岸で重点的な現地調査データの取得を行なう.2019年度も福島県で現地調査を実施する予定である.また,2018年度に採取した津波堆積物の定方位試料について,軟X線写真撮影や粒度分析,有機分析などを進め,津波堆積物の生物擾乱などについて,より詳細な検討を行う.タイにおける現地調査の協力者の都合により,現地調査の期間が当初の予定より短くなり,その分の調査旅費や調査協力者に支払う謝金が少なくなった.次年度の調査旅費や調査協力者に支払う謝金に使用する.タイにおける現地調査の協力者の都合により,現地調査の期間が当初の予定より短くなり,その分の調査旅費や調査協力者に支払う謝金が少なくなった.次年度の調査旅費や調査協力者に支払う謝金に使用する.
ナノ粒子による電場増強を用いた高感度な光学式酸素センサの開発

当該年度において,フッ酸を用いて石英系光ファイバの針状化条件の検討を行なうとともに,針状化した光ファイバを用いる蛍光測定を行うことにより,蛍光測定プローブとしての特性について検討した.コア径,50&micro;m,クラッド径125&micro;mの石英系マルチモード光ファイバを自動ステージにセットし,0.05cm/sの速さで緩衝フッ酸に浸漬・引き上げを繰り返した.先端部ほど長時間フッ酸に浸るため,より先端部ほどエッチングが進行する.これにより先端を針状に研磨することを達成した.また顕微鏡を用いる観察により,先端の浸漬・引き上げ回数が100回,200回,300回,400回と増加するにしたがって,形状は円錐台からより円錐に近くなり先端径は順に88&micro;m,62&micro;m,40&micro;m,20&micro;mと細くなった.浸漬・引き上げを500回繰り返した場合は,光学顕微鏡では観察および測長が困難な程度の細さとなった.針状加工した先端をルテニウム錯体水溶液に浸して蛍光スペクトルを測定した.得られた蛍光強度を針状加工を行なっていない平坦な先端の,浸漬.引き上げ回数を増やし,これにより先端がより針状形になるにつれて,測定される蛍光強度はフッ酸による処理を行なっていない平面の末端を用いて測定した蛍光強度おり増大した.しかし,浸漬.引き上げ回数が500回の光ファイバにおいて得られた蛍光強度は平面末端のものより低かった.これらの結果は,先端を適切な程度に針状化した微細光ファイバを用いることにより高感度かつ広い測定範囲における酸素測定を達成できるという,当初の予定を超える性能を本計測システムは有していることを示している.初年度は,光ファイバ,マルチチャンネル分光器および発光ダイオードを用いて基板表面に固定した酸素感受性蛍光色素であるルテニウムビピリジル錯体(Ru錯体)の蛍光測定システムを構築した.ガラス基板表面に金ナノ粒子(AgNP)を固定化し,そこにRu錯体薄膜を形成し,この測定システムを用いて蛍光スペクトルを測定したところ,AgNPが無い場合より強い蛍光を測定することができた.さらに,AgNP上に誘電体として五酸化タンタル薄膜を形成し,この上にポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用いてRu錯体を固定化した場合では,2倍の蛍光強度が得られた.2年目は,光カプラ,発光ダイオードを用いる励起用光源およびマルチチャンネル分光器を用いて針状に加工した光ファイバ先端へ励起光を導入し,末端において発生する蛍光をマルチチャンネル分光器を用いて測定するシステムを構築した.また,光ファイバ先端をフッ酸に浸漬・引き出しを繰り返すことにより先端を針状に加工するシステムを構築した.この加工システムを用いて光ファイバ先端の針状加工条件の検討を行い,これとともに針状化光ファイバを用いて測定した蛍光スペクトルとの関係を検討した.その結果,浸漬・引き上げ回数が300回までは先端は円錐台の形状であったが,400回以上では細く鋭い針状になることが顕微鏡観察により示された.また,この針状加工を施した光ファイバを用いて得られた蛍光強度は,浸漬・引き上げ回数が400回までは,平面末端の光ファイバを用いて得られる蛍光強度より大きな強度が得られ,また蛍光色素の濃度依存性も高濃度までにおける直線性が得られた.しかし,浸漬.引き上げ回数が500回の光ファイバにおいて得られた蛍光強度は平面末端のものより低かった.最終年度となる平成31年度は,針状加工した光ファイバに銀ナノ粒子(AgNP)と蛍光色素を固定化することにより,電場増強を利用する高感度な微小酸素センサを作製し,その特性について検討する.先端を針状に加工した光ファイバ表面にポリカチオンとポリアニオンを交互に積層した薄膜を形成し,これを蛍光色素溶液に浸すことにより膜中に酸素感受性蛍光色素を吸着固定化する.このセンサ表面に銀ナノ粒子を固定化することにより電場増強を利用する酸素センサを作製する.また,針状光ファイバ表面に交互積層法を用いてポリカチオンとAgNPを交互に積層する.これを酸素感受性蛍光色素溶液に浸すことによりポリカチオン層に蛍光色素を固定化した電場増強型酸素センサを作製する.前年度までに構築した蛍光測定システムにこの酸素センサを組み込み,光カプラを介して光源から励起光を照射し,端面で発生した蛍光を光カプラを介してマルチチャンネル分光器に導入し,蛍光スペクトルの酸素依存性について検討を行う.すなわち,ポリカリオン/ポリアニオンの組み合わせによる特性の検討,および酸素感受性膜おけるAgNPの密度とセンサ感度についての検討を行なう.続いて,発光ダイオード,フォトダイオード,光カプラ,フォトダイオードで検知した蛍光を電気信号に変換・増幅する測定用基板を内蔵する小型計測装置を作製する.これに,優れた感度を示した形状の光ファイバ表面に,感度の優れた製膜法および素材を用いて蛍光色素および銀ナノ粒子を固定化したセンサを接続することにより小型酸素計測システムを構築する.このシステムの特性を,マルチチャンネル分光器を用いて得られた結果と比較することにより,小型酸素計測システムの特性について検討する.酸素濃度の測定は,燃料電池における発電の安定化,自動車における空燃比の制御,安全・健康な環境の維持,医療現場において必要不可欠であり,簡便・高感度な酸素センサが要望されている.