hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
2座配位性ポルフィリンによる有機金属錯体反応の可視光制御

1.N21,N22-架橋ポルフィリン有機金属錯体の合成法の確立:テトラフェニルポルフィリンのN21,N22-架橋誘導体とメチル(クロロ)パラジウム(II)シクロオクタジエン錯体との反応により、定量的にメチルパラジウム(II)ポルフィリン錯体を得た。また、(クロロ)ロジウム(I)シクロオクタジエン錯体との反応により、(シクロオクタジエン)ロジウム(I)ポルフィリンを高収率で得た。また、オクタエチルポルフィリンについては、N21,N22-架橋誘導体のジクロロパラジウム(II)錯体とテトラメチルスズの反応によりメチルパラジウム(II)ポルフィリン錯体が高収率で得られた。2.可視光照射による金属-炭素結合の反応促進:ジクロロパラジウム(II)ポルフィリン錯体とアリルスズとの反応は可視光照射により著しく促進され、(πーアリル)パラジウム錯体を与えることを見いだした。Me-Pd結合に対するイソニトリルの転位挿入反応もポルフィリン配位子に対する可視光照射により促進されることを実験的に明らかにした。これらは配位子の光化学を有機金属化学反応に反映させるという画期的な現象である。そのメカニズムについて明らかにし、一層の展開を図りたい。3.Pd-C結合に対するアルケン、アルキンの転位挿入反応:最近になって、窒素ベース系2座配位子を持つパラジウム錯体が種々の重合反応に利用できることをBrookhartは明らかにしているが、この重合の単位反応であるアルケン、アルキンの転位挿入反応を研究する上でポルフィリン配位子が極めて有用であることを見いだした。今後は、この反応の立体化学および速度を制御する因子を明らかにしてゆく。
江戸時代五十嵐蒔絵に関する調査研究-蒔絵粉の拡大観察を中心として-

1.前年度に引き続き、当該作例より伝来の確かなもの、銘記のあるもの、制作年代の限定されるものを優先し、さらにその様式的特徴が顕著に現れているものを選定し、調査を行った。調査は申請者が対象作品を所蔵する社寺、展示施設、あるいは個人方に赴き、調書の作成、写真撮影、デジタル画像の作成等をおこなうものである。ただしこの調査は、デジタル顕微鏡を用いた蒔絵粉の拡大観察・画像記録を中心とする。当該年度は下記のような施設等における調査を実施した。石川県立美術館・金沢美術工芸大学・金沢市近世史料館・金沢卯辰山工芸工房・伊須流岐比古神社・白山比〓神社(以上石川県)、瑞龍寺・城端曳山会館(以上富山県)、蓮華寺・表千家北山会館(以上京都府)、名古屋市博物館、その他各個人所蔵家2.デジタル顕微鏡で撮影した蒔絵粉の画像を、映像解析ソフトを用いてコンピュータで画像処理することにより、蒔絵粉の大きさや数などについて、数量的データを作成した。また同じスケールにおいて蒔絵粉画像の比較を行うことにより、各作品におけるその形状に関する特徴を記述した。3.両年度にわたる調査によって得た蒔絵粉の大きさや数、形状の特徴を分類し、現在わかっている数少ない制作年代の下限を指針として比較検討することにより、その編年を試みた。1.五十嵐蒔絵の作例に関する記載のある、公刊された文献・報告書などを収集した。また既に撮影されている写真資料について、原版より複製して収集に努めた。また写真資料は比較検討の便をはかるため、デジタル画像に変換した。さらに上記資料から得られる現在知りうる当該作例100余件について、画像を含めたデータベースを作成した。2.上記当該作例100余件より、伝来の確かなもの、銘記のあるもの、制作年代の限定されるものを優先し、さらにその様式的特徴が顕著に現れているものを選定し、調査を行った。調査は申請者が対象作品を所蔵する社寺、展示施設、あるいは個人方に赴き、調書の作成、写真撮影、デジタル画像の作成等をおこなう。またこの調査は、デジタル顕微鏡等を用いた蒔絵粉の拡大観察・画像記録を中心とした。なお当該年度は、下記のような施設等における調査を行なった。石川県立美術館(金沢市)、瑞龍寺(高岡市)、安居寺(富山県東砺波郡)、前田育徳会・畠山記念館・文化庁・東京国立博物館(東京都)、中山法華経寺・浄光院(市川市)、その他各個人所蔵家(京都市・大阪市)3.デジタル顕微鏡で撮影した蒔絵粉の画像を、映像解析ソフトを用いてコンピュータで画像処理することにより・蒔絵粉の大きさや数などについて、数量的データを作成した。
平面内細胞極性の恒常性維持機構の解明

平面内細胞極性は上皮組織の機能に重要であり、細胞の入れ替わりが起こる哺乳類成体の上皮組織においても個体の一生を通して維持される。しかしながら、成体の上皮組織で平面内細胞極性を維持する仕組みは明らかにされていない。本研究では、マウスの卵管の上皮を実験系とし、1細胞レベルでの遺伝子発現プロファイルの解析やイメージングによる解析を通して、幹細胞から供給された未分化な細胞が平面内細胞極性を獲得し、維持する仕組みの解明を目指す。
Toll様受容体を標的とした制御性B細胞誘導による多発性硬化症の新規治療法の開発

多発性硬化症は(MS)は再発と寛解を繰り返す中枢神経の慢性炎症性脱髄疾患である。中枢神経髄鞘抗原に対するT細胞が介在する自己免疫疾患と考えられてきたが、B細胞除去療法が再発予防に有効であることから、B細胞が病態悪化に寄与していることが確実となった。一方、B細胞の中には、IL10を産生し免疫反応を制御する制御性B細胞が存在することが指摘されている。我々は、リポ多糖(LPS)によるToll様受容体4(TLR4)とCD40リガンドによるCD40の共刺激によってIL10産生制御性B細胞が誘導できることを明らかにし、再発期MSではこの制御性B細胞が増加することを報告した。本研究の主要な目的は、IL10産生制御性B細胞を誘導するTLR4の内在性リガンドを見出すとともに、IL10産生制御性B細胞の機能制御を介したMSの新規免疫細胞療法を開発することである。これまでに、微生物由来のLPS以外に、high mobility group box-1(HMGB1)による刺激でもIL10産生制御性B細胞が誘導できることを新たに確認した。HMGB1は炎症や組織障害に伴い細胞外に放出される内在性蛋白質であることから、MS病態にも関与する可能性が考えられる。しかし、MS患者における血中および脳脊髄液中の経時的な動態や、MS病態における役割は検討されていない。また、ヒトの唾液中や血中には口腔細菌叢や腸内細菌叢に由来するLPSが微量存在することが知られている。そこで、内在性のTLR4リガンドであるLPSとHMGB1の生体内動態と、これらのリガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞の免疫動態を、MS患者を対象に経時的に追跡する研究を進めている。本研究において、IL10産生制御性B細胞を誘導する新たな内在性のTLR4リガンドとしてHMGB1を同定した。HMGB1は炎症や組織障害に伴い細胞外に放出される炎症関連蛋白質であることから、MS病態にも関与する可能性が考えられる。このため、MS患者を対象に、内在性のTLR4リガンドであるLPSとHMGB1の生体内動態と、これらのリガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞の免疫動態を経時的に追跡する研究を進めている。従って、内在性TLR4リガンドを同定する研究は順調に進展していると考える。この研究を継続することで、MSの寛解誘導と維持における内在性TLR4リガンドの役割が明らかになるとともに、寛解維持と再発の重症化軽減に繋がる免疫治療法の開発が期待できる。一方で、これまでの解析では、TLR4とCD40の共刺激によって誘導されるIL10産生制御性B細胞を特徴付ける表面マーカーの決定、また、TLR4とCD40を介したシグナル伝達のクロストークに関わる分子の同定には至っていない。引き続き、MS患者を対象とした、LPSとHMGB1の生体内動態とIL10産生制御性B細胞の免疫動態を経時的に追跡する研究を継続することで、内在性のTLR4リガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞のMS病態における役割の解明を進めるとともに、MSの寛解維持と再発の重症化軽減に繋がる免疫治療法の開発を目指す。また、LPSとHMGB1によって誘導したIL10産生制御性B細胞を特徴付ける表面抗原を同定するため、flow cytometry法による解析を継続する。さらに、クロマチン免疫沈降とウェスタンブロッティングにより、TLR4とCD40を介したシグナル伝達のクロストークに関わる分子の同定を試みる。そこで、内在性のTLR4リガンドであるLPSとHMGB1の生体内動態と、これらのリガンドによって誘導されるIL10産生制御性B

細胞の免疫動態を、MS患者を対象に経時的に追跡する研究を進めている。本研究において、IL10産生制御性B細胞を誘導する新たな内在性のTLR4リガンドとしてHMGB1を同定した。HMGB1は炎症や組織障害に伴い細胞外に放出される炎症関連蛋白質であることから、MS病態にも関与する可能性が考えられる。このため、MS患者を対象に、内在性のTLR4リガンドであるLPSとHMGB1の生体内動態と、これらのリガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞の免疫動態を経時的に追跡する研究を進めている。従って、内在性TLR4リガンドを同定する研究は順調に進展していると考える。この研究を継続することで、MSの寛解誘導と維持における内在性TLR4リガンドの役割が明らかになるとともに、寛解維持と再発の重症化軽減に繋がる免疫治療法の開発が期待できる。一方で、これまでの解析では、TLR4とCD40の共刺激によって誘導されるIL10産生制御性B細胞を特徴付ける表面マーカーの決定、また、TLR4とCD40を介したシグナル伝達のクロストークに関わる分子の同定には至っていない。引き続き、MS患者を対象とした、LPSとHMGB1の生体内動態とIL10産生制御性B細胞の免疫動態を経時的に追跡する研究を継続することで、内在性のTLR4リガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞のMS病態における役割の解明を進めるとともに、MSの寛解維持と再発の重症化軽減に繋がる免疫治療法の開発を目指す。また、LPSとHMGB1によって誘導したIL10産生制御性B細胞を特徴付ける表面抗原を同定するため、flow cytometry法による解析を継続する。さらに、クロマチン免疫沈降とウェスタンブロッティングにより、TLR4とCD40を介したシグナル伝達のクロストークに関わる分子の同定を試みる。
顎関節症患者における炎症性サイトカイン遺伝子多型の発現頻度に関する研究

1.272例(患者群63例,対照群209例)からSWAB法を用いて頬粘膜細胞を採取し,それらよりDNA262検体(患者群62検体,対照群200検体)を抽出した.2.患者群と対照群ともに,検討した4つの遺伝子多型の発現頻度に性差はなかった.3.患者群と対照群との間で,検討した4つの遺伝子多型の発現頻度に差はなかった.以上より,本研究では炎症性サイトカイン遺伝子多型の発現頻度と顎関節症の増悪・遷延化因子との関連性は示せなかった.なお,日本人200名におけるIL-1B+5810のAアレル頻度は,0.560であった.また,日本人のILIA-889およびIL1B+3954のTアレル,IL1RNVNTRの2アレル頻度は,白人種より小さく,IL1B+5810のAアレル頻度は大きく,両種間で炎症性サイトカイン遺伝子多型の発現頻度に差があることが示唆された.1.SWAB法を用いて採取された頬粘膜細胞例は272例(患者群63例,対照群209例)であり,それらよりDNA262検体(患者群62検体,対照群200検体)を抽出できた.2.患者群と対照群ともにIL1A-889 C/T, IL1B+3954 C/T, IL1B+5810 G/T, IL1RN VNTRの4つの遺伝子多型の性差は,アレル頻度,およびジェノタイプ頻度ともに認められなかった.4.日本人健常人200名におけるIL1B+5810の遺伝子多型のAアレル頻度は,0.560であった.5.本研究の対照群のIL1A-889のTアレル,IL1B+3954のTアレル,IL1RN VNTRの2アレル頻度は,白人種健常人群より小さく,IL1B+5810のAアレル頻度では大きく,ともに有意であった.以上より,本研究では日本人顎関節症患者における炎症性サイトカインの遺伝子多型(IL1A-889 C/T, IL1B+3954 C/T, IL1B+5810G/A, IL1RN VNTR)が顎関節症の増悪・促進因子としての関与を立証できなかった.しかし,本研究で日本人健常人群200名のIL1B+5810の遺伝子多型のAアレルの発現頻度が0.560であること示すとともに,IL1A-889 C/T, IL1B+3954 C/T, IL1B+5810 G/A,およびIL1RN VNTRの遺伝子多型の健常人の発現頻度には,日本人と白人種間で明らかな差があることを明らかにした.1.272例(患者群63例,対照群209例)からSWAB法を用いて頬粘膜細胞を採取し,それらよりDNA262検体(患者群62検体,対照群200検体)を抽出した.2.患者群と対照群ともに,検討した4つの遺伝子多型の発現頻度に性差はなかった.3.患者群と対照群との間で,検討した4つの遺伝子多型の発現頻度に差はなかった.以上より,本研究では炎症性サイトカイン遺伝子多型の発現頻度と顎関節症の増悪・遷延化因子との関連性は示せなかった.なお,日本人200名におけるIL-1B+5810のAアレル頻度は,0.560であった.また,日本人のILIA-889およびIL1B+3954のTアレル,IL1RNVNTRの2アレル頻度は,白人種より小さく,IL1B+5810のAアレル頻度は大きく,両種間で炎症性サイトカイン遺伝子多型の発現頻度に差があることが示唆された.
ナノ遷移金属錯体の創成とその化学機能

以下の研究の論文へのとりまとめを行なった.1.ルテニウム三核クラスターをユニットとする直鎖状ポリマーの合成と電気化学.ルテニウム三核クラスターをユニットとするピラジン架橋の直鎖状3量体,4量体を合成し,これらのオリゴマーがそれぞれ11段階12電子,15段階16電子の可逆な酸化還元波を示すことを明らかにした.2.混合原子価異性の発現.2-メチルピラジンを架橋配位子とするルテニウム三核クラスター2量体の1電子還元体がエネルギー的に微小な非対称性をもつ混合原子価系であることを明らかにし,この非対称ポテンシャル面の二つの極小値に対応する化学種の存在を赤外スペクトルにより確認した.3.k^3:k^2N型架橋モードに基づく強磁性的カップリング.直線的に3個並んだ磁性遷移金属イオン間にシグマ型の強磁性的相互作用を発現させることをめざした.架橋配位子ジ(ピラゾールカルビミド)アミネート(pz_2bg^-)を設計・合成し,これを2個含むCu(11)錯体を合成し,こその両側に磁性金属イオンを配位させた三元錯体,Cu_3,Ni_2Cu, Co_2Cu, Mn_2Cuを合成した.目的通りのシグマ型の強磁性的相互作用が発現していることを明らかにした.4.クラスター生成配位子,p, t-ブチルスルフォニルカリックス[4]アレーン(LH_4)用いた4核クラスター錯体.このクラスター生成配位子を利用してMn(11),Co(11),Ni(11)それぞれの正方形型の4核クラスター錯体,[M_4(L) (AcO)_4(μ_4-OH)]^-を合成した.以下の研究の論文へのとりまとめを行なった.1.ルテニウム三核クラスターをユニットとする直鎖状ポリマーの合成と電気化学.ルテニウム三核クラスターをユニットとするピラジン架橋の直鎖状3量体,4量体を合成し,これらのオリゴマーがそれぞれ11段階12電子,15段階16電子の可逆な酸化還元波を示すことを明らかにした.2.混合原子価異性の発現.2-メチルピラジンを架橋配位子とするルテニウム三核クラスター2量体の1電子還元体がエネルギー的に微小な非対称性をもつ混合原子価系であることを明らかにし,この非対称ポテンシャル面の二つの極小値に対応する化学種の存在を赤外スペクトルにより確認した.3.k^3:k^2N型架橋モードに基づく強磁性的カップリング.直線的に3個並んだ磁性遷移金属イオン間にシグマ型の強磁性的相互作用を発現させることをめざした.架橋配位子ジ(ピラゾールカルビミド)アミネート(pz_2bg^-)を設計・合成し,これを2個含むCu(11)錯体を合成し,こその両側に磁性金属イオンを配位させた三元錯体,Cu_3,Ni_2Cu, Co_2Cu, Mn_2Cuを合成した.目的通りのシグマ型の強磁性的相互作用が発現していることを明らかにした.4.クラスター生成配位子,p, t-ブチルスルフォニルカリックス[4]アレーン(LH_4)用いた4核クラスター錯体.このクラスター生成配位子を利用してMn(11),Co(11),Ni(11)それぞれの正方形型の4核クラスター錯体,[M_4(L) (AcO)_4(μ_4-OH)]^-を合成した.以下の研究の論文へのとりまとめを行なった.1.ルテニウム三核クラスターをユニットとする直鎖状ポリマーの合成と電気化学.本研究は,できるだけ多数の1電子酸化還元波を異った電位で示す分子の構築をめざしたものである.目的達成のため配位子の電子吸引性・供与性を考慮して分子設計を行ない,ルテニウム三核クラスターをユニットとするピラジン架橋の直鎖状3量体,4量体を合成し,これらのオリゴマーがそれぞれ11段階12電子,15段階16電子の可逆な酸化還元波を示すことを明らかにした.この成果を日本化学会欧文誌Bull.Chem.Soc.Jpn.,78,591(2005)に公表した.2.混合原子価異性の発現.筆者らは2004年に,非常に珍しい電荷移動異性現象を電解赤外分光法を用いて見いだしドイツ化学会誌に報告した.本研究は,同じ実験手法を類似の他の物質系に適用し,これまでほとんど知られていなかった「電荷移動異性現象」,「混合原子価異性現象」の発現を更に確認したものである.具体的には,2-メチルピラジンを架橋配位子とするルテニウム三核クラスター2量体の1電子還元体がエネルギー的に微小な非対称性をもつ混合原子価系であることを明らかにし,この非対称ポテンシャル面の二つの極小値に対応する化学種の存在を赤外スペクトルにより確認した.これらの成果を米国化学会誌J.Am.Chem.Soc.,127,2382(2005)に公表した.以下の研究の論文へのとりまとめを行なった.1.k^3N : k^2N型架橋モードに基づく強磁性的カップリング.直線的に3個並んだ磁性遷移金属イオン間にいかにしてシグマ型の強磁性的相互作用を働かせるかを命題として研究を行なった.

隣接する遷移金属のdσ磁気軌道が厳密に直交するようにk^3N : k^2N型架橋モードで配位する架橋配位子ジ(ピラゾールカルビミド)アミネート(pz_2bg^-)を設計・合成した.この架橋配位子を2個含むCu(II)錯体を合成し,これを錯体配位子として用いその両側に磁性金属イオンを配位させ,三元錯体,Cu_3,Ni_2Cu, Co_2Cu, Mn_2Cuを合成した.構造解析により予想通りの構造ができ上がっていること確かめ,磁性の測定・解析を行い目的通りのシグマ型の強磁性的相互作用が発現していることを明らかにし,米国化学会誌Inorg.Chem.誌に発表した.2.クラスター生成配位子,p, t-ブチルスルフォニルカリックス[4]アレーン(LH_4)を用いた4核クラスター錯体.このクラスター生成配位子を利用してMn(II),Co(II),Ni(II)それぞれの正方形型の4核クラスター錯体,[M_4(L)(AcO)4(μ_4-OH)]^-を合成した.これらはいずれも結晶学的に等構造であり,金属イオンの周りの配位構造は歪んだ八面体型である.これらのクラスター錯体の溶液中の安定性,磁気的性質など研究結果をEuropian Journal of Inorg.Chem.,誌に発表した.3.Mn(II)の8核錯体.合成,構造,性質に関する論文をChem.Lett.誌に発表した.
集積回路設計のための高速・高精度な電磁界解析技術の研究

ダミーメタルや配線層などの複雑な構造を実効媒質定数で近似するための電磁界シミュレーション技術を確立した。実効媒質定数は、単位セルの固有値解析から導波路の伝搬定数を抽出して求める。60 GHz帯オンチップダイポールアンテナの反射係数の周波数特性についても計算と実測を比較した。ダミーメタルの実効媒質定数を考慮していない場合の解析は実測とずれているが、考慮した場合はよく一致することが確認できた。本研究で確立した実効媒質定数による計算は簡易かつ高速に計算ができ、実用上十分な精度が得られることが確認できた。本研究課題では、集積回路の高速・高精度な電磁界解析に関する研究を行うのが目的である。シリコンCMOSプロセス技術の発展により、ディジタル回路のみならずマイクロ波・ミリ波帯高周波アナログ回路のチップへの集積化が進んでいる。しかし、高度に集積した場合には回路ブロック同士の相互結合や干渉が問題となる。これらの問題は電磁界解析により予測できるが、チップの配線構造が複雑なため、実構造の電磁界解析は現在でも不可能である。本課題では回路ブロック同士の相互結合および干渉を評価するための高速・高精度解析に関する研究を行う。平成26年度の計画はダミーメタルや配線層などの複雑な構造を一様等価媒質定数で近似するための電磁界シミュレーション技術を確立することであった。大きさ5μm角程度、周期10μm程度のダミーメタルがCMOSチップ内に配置されている場合を想定して、等価媒質定数のシミュレーション解析を行った。実モデルと等価媒質定数モデルを充填した導波路のSパラメータを比較することで、等価媒質定数モデルの有効性および精度を確認した。また、線路などの等価媒質定数モデル化を想定して2次元細線周期構造の等価媒質定数モデルのシミュレーション解析を行い、同様に有効性と精度を確認した。平成26年度は等価媒質定数モデルの有効性および精度を確認した。また、線路などの等価媒質定数モデル化を想定して2次元細線周期構造の等価媒質定数モデルのシミュレーション解析を行い、有効性と精度を確認した。平成27年度は誘電体基板を用いたマイクロ波帯(1 GHz10 GHz程度)での実測による理論の検証を行った。大きさ1mm角(周期2mm)および3mm角(周期5mm)のメタル配列を厚さ1.6mmのFR-4基板上に製作して4GHz帯方形導波管に挿入し、3枚および6枚基板を重ねたときの反射係数と透過係数の周波数特性を測定した。有限要素法によるシミュレーション結果と比較して、良好な一致が確認できた。また、来年度に向けてオンチップアンテナ周囲のダミーメタルの等価媒質定数の計算を行った。平成27年度の計画は誘電体基板を用いたマイクロ波帯(1 GHz10 GHz程度)での実測による理論の検証であった。おおむね計画通り進展している。CMOSチップのダミーメタルを模したパターンをFR-4基板で製作し、4GHz帯方形導波管に挿入して3枚および6枚基板を重ねたときの反射係数と透過係数の周波数特性を測定した。平成28年度は実際のCMOSチップのダミーメタルの等価媒質定数のシミュレーションによる抽出計算を行った。ダミーメタルが入ると人工誘電体として機能するので実効比誘電率は大きくなることが確認できた。また、抽出した等価媒質定数の値をシミュレーションで考慮すると、オンチップダイポールアンテナの共振周波数が低くなり、測定値とよく一致することが確認できた。平成28年度の計画は(a)ミリ波帯(30 GHz70 GHz程度)での実測との比較および(b)ダミーメタルや細線のパターンの統計情報からの等価媒質パラメータの推定手法の確立であった。

(a)については順調に完了した。また、(b)については十分な手法の確立が少し遅れている。本研究課題では、集積回路の高速・高精度な電磁界解析に関する研究を行うのが目的である。シリコンCMOSプロセス技術の発展により、ディジタル回路のみならずマイクロ波・ミリ波帯高周波アナログ回路のチップへの集積化が進んでいる。しかし、高度に集積した場合には回路ブロック同士の相互結合や干渉が問題となる。これらの問題は電磁界解析により予測できるが、チップの配線構造が複雑なため、実構造の電磁界解析は現在でも不可能である。本課題では回路ブロック同士の相互結合および干渉を評価するための高速・高精度解析に関する研究を行う。平成27年度は誘電体基板を用いたマイクロ波帯(1 GHz10 GHz程度)での実測による理論の検証を行った。CMOSチップのダミーメタルを模したパターンをFR-4基板で製作し、有限要素法によるシミュレーション結果と比較して、良好な一致が確認できた。平成28年度は実際のCMOSチップのダミーメタルの等価媒質定数のシミュレーションによる抽出計算を行った。平成29年度はミリ波帯(30 GHz67 GHz)での実測との比較により平成26年に確立した一様等価媒質による解析手法の有効性の検証を行った。65nm以下のCMOS製造プロセスでの配置が必須となるダミーメタルを等価媒質としてシミュレーションした。ダミーメタルを考慮しないでシミュレーションした場合は反射係数の共振周波数は13%高くなっていたが、ダミーメタルを考慮したシミュレーションでは4%高くなるにとどまり、シミュレーション精度の向上が確認できた。今後、シミュレーションによる高精度なRF回路設計の可能性が期待できる。ダミーメタルや配線層などの複雑な構造を実効媒質定数で近似するための電磁界シミュレーション技術を確立した。実効媒質定数は、単位セルの固有値解析から導波路の伝搬定数を抽出して求める。60 GHz帯オンチップダイポールアンテナの反射係数の周波数特性についても計算と実測を比較した。ダミーメタルの実効媒質定数を考慮していない場合の解析は実測とずれているが、考慮した場合はよく一致することが確認できた。本研究で確立した実効媒質定数による計算は簡易かつ高速に計算ができ、実用上十分な精度が得られることが確認できた。平成26年度の計画はダミーメタルや配線層などの複雑な構造を一様等価媒質定数で近似するための電磁界シミュレーション技術を確立することであった。大きさ5μm角程度、周期10μm程度のダミーメタルがCMOSチップ内に配置されている場合および幅5μm程度、周期10μm程度の2次元細線周期構造の等価媒質定数モデルのシミュレーション解析を行い、実モデルと等価媒質定数モデルを充填した導波路のSパラメータを比較することで有効性と精度を確認した。おおむね計画通り進展している。次年度(H28年度)は、当初計画どおりミリ波帯(30 GHz70 GHz程度)での実測との比較により前年度までに確立した一様等価媒質による解析手法の有効性の検証を行う。
粘膜ワクチンへの基礎研究:HIV特異的分泌型IgA誘導システムの開発

粘膜免疫システムを駆使してHIVに対する第一線のバリアを構築するには、経口・経ワクチンが有効であり、その鍵を握っているのが安全で免疫増強作用の強い粘膜アジュバントと粘膜ワクチンデリバリー法の開発である。本研究計画では、B. choshinesis発現ベクターシステムを使った新規のmCT-A/LT-Bキメラ分子を使用したHIVワクチン用粘膜アジュバント開発に関連する基礎研究を展開した。さらに、経鼻ワクチン開発へ向けての基礎情報収集目的で、その中枢的役割を果たすNALTと呼ばれる粘膜関連リンパ組織の組織形成プログラムについても検討を行った。また、NALTを介した粘膜免疫システムの活性化に有効な新型粘膜ワクチン抗原デリバリー法であるFLのHIV特異的免疫応答の有効性についても詳細な検討を進めた。例えば、FLにHIVgp160を封入(FL-gp160)し正常マウスに経鼻免疫すると、効果的にHIV侵入門戸である生殖器粘膜系に抗原特異的分泌型IgAとIgG抗体を誘導出来る事を確認した。さらに、血清中にもHIV抗原特異的IgG抗体が誘導される。つまり、FLワクチン抗原封入体により二段構えのHIV特異的免疫応答が粘膜系と全身系両方に惹起させる事が出来る事を見出した。
胆汁輸送・分泌機構に関する分子生物学的研究

(1)有核細胞におけるトランスポーターmdr2,mrp発現系の構築蛍光蛋白として、オワンクラゲ由来のgreen fluorescent protein(GFP)を用いた。mdr2とGFPを融合蛋白として、mammalian cellで発現可能なプラスミドを作製した。すでに、SV40エンハンサーを有する強制発現プラスミドを作成したが、mdr2-GFPの局在は従来の免疫組織学的手法の結果と異なっており、GFPのポジションなどの問題点がクローズアップされた。現在、様々な発現プラスミドを構築し、細胞内局在との関連から究明中である。かかる点は研究者らが従来開発してきた転写因子のシステムと大きく異なる点であり、申請時予想だにしなかった障害である。(2) GFPタンパクの蛍光強度の問題が生じ、すでに研究者らが確立した転写因子の実験系を用いて改良を行った。その結果、発現量が少ない場合でもGFP融合タンパクを観察しうる実験系が整備できた。今後、(1)に述べた実験を早急に実施し、mdr2、mrpとGFPの融合タンパク発現系を用いて胆汁酸輸送・分泌機構の解明をめざす。本研究は胆汁分泌に関与するトランスポーターの機能を解析するシステムを新たに構築し、従来不明であったトランスポーターの肝細胞の極性の発現との関係、あるいはその基質となりうる胆汁酸・リン脂質・薬剤の作用を解明することを目的とする。平成9年度は有核細胞におけるトランスポーターmdr2,mrp発現系の構築に焦点を当てた。すなわち、蛍光蛋白としてオワンクラゲ由来のgreen fluorescent protein(GFP)を用いてmdr2,mrpを融合蛋白の形で発現させようというものである。1.GFPの発現系はグルココルチコイド受容体などの蛋白においてすでに順調に稼働している。また、30°C、37°Cいずれの培養条件化でも発光する変異体をも開発した。さらに、定量的画像解析システムも構築しつつあり、順調に準備が進んでいる。一方、現在までに、SV40エンハンサーを有する強制発現プラスミドに加え、α-フェトプロテイン遺伝子のプロモーター領域とGFP cDNAの間にmdr2,mrp cDNAを組み込み肝細胞特異的に発現させるアデノウイルスベクターのシステムを開発中である。平成10年度中にはこれらのコンストラクトを用いて胆汁輸送・分泌機構に関する分子生物学的知見の集積が見込めると考えている。
咀嚼筋痛および睡眠時ブラキシズムが顎機能に及ぼす影響に関する研究

研究対象として,九州大学歯学部職員・学生,九州大学歯学部附属病院に来院した顎関節症患者の中から,簡単な質問票によって被験者を選択した.さらに開発したブラキシズム測定用携帯型筋電図測定システムおよび筋電図解析システムによって被験者の睡眠時咬筋筋活動を測定することで,咀嚼筋痛の有無,睡眠時ブラキシズム有無による4つの被験群AD群に分類することができた.選択した被験者に咀嚼筋・顎関節部の圧痛診査および顎の可動域の診査を行った結果,4つの被験群のなかで,咀嚼筋疼痛がある者は圧痛が認められ,顎の可動域が小さくなる傾向にあった.一方,咀嚼筋に対する最大咬みしめ負荷試験を行い,右側咬筋の筋内血流と筋電図を同時に測定した結果,咀嚼筋痛を持つ被験群の疲労負荷試験に対する顎口腔系の反応が異なることが示唆され,被験者によっては筋疲労によって噛みしめ後の回復時の血流が減少している傾向が認められた.また下顎運動・筋電図同時計測解析システムを用い,実験室にてガム咀嚼時の下顎運動と筋電図を測定した結果,睡眠時ブラキシズムがあり咀嚼筋疲労が自覚できる者の咀嚼運動は,可動域が小さい傾向にあった.本研究では様々な因子を抽出し検討を行ったが,咀嚼筋疼痛の程度は日によって異なり,睡眠時ブラキシズムと咀嚼筋疼痛と関連性している場合と,そうでない場合があることが明らかとなった.研究対象として,九州大学歯学部職員・学生,九州大学歯学部附属病院に来院した顎関節症患者の中から,簡単な質問票によって被験者を選択した.さらに開発したブラキシズム測定用携帯型筋電図測定システムおよび筋電図解析システムによって被験者の睡眠時咬筋筋活動を測定することで,咀嚼筋痛の有無,睡眠時ブラキシズム有無による4つの被験群AD群に分類することができた.選択した被験者に咀嚼筋・顎関節部の圧痛診査および顎の可動域の診査を行った結果,4つの被験群のなかで,咀嚼筋疼痛がある者は圧痛が認められ,顎の可動域が小さくなる傾向にあった.一方,咀嚼筋に対する最大咬みしめ負荷試験を行い,右側咬筋の筋内血流と筋電図を同時に測定した結果,咀嚼筋痛を持つ被験群の疲労負荷試験に対する顎口腔系の反応が異なることが示唆され,被験者によっては筋疲労によって噛みしめ後の回復時の血流が減少している傾向が認められた.また下顎運動・筋電図同時計測解析システムを用い,実験室にてガム咀嚼時の下顎運動と筋電図を測定した結果,睡眠時ブラキシズムがあり咀嚼筋疲労が自覚できる者の咀嚼運動は,可動域が小さい傾向にあった.本研究では様々な因子を抽出し検討を行ったが,咀嚼筋疼痛の程度は日によって異なり,睡眠時ブラキシズムと咀嚼筋疼痛と関連性している場合と,そうでない場合があることが明らかとなった.ホルター筋電計を用いて,プラキシズム測定用携帯型筋電図測定システムを開発し,筋電図解析システムを構築した.本システムの有用性を検討するために,原波形の確認が可能な携帯型筋電図測定解析システムを用い,ブラキサー2名に対して咬筋・側頭筋の同時測定を行った.その結果,高精度のデータによってブラキシズムの詳細な解析をすることが可能であることが確認できた.また,6自由度下顎運動計測装置と汎用筋電計,マルチチャンネルデータレコーダを用いて,下顎運動・筋電図同時計測解析システムを構築し,また汎用筋電計と筋内血流量計測の同時解析システムを構築した.予備的検討の研究対象として,九州大学歯学部職員・学生の中から,簡単な質問表によって咀嚼筋痛および睡眠時ブラキシズムの認められない者5名(A群とそのどちらも認められる者4名(D群)を選択した.まずブラキシズムおよび顎関節症の質問票を用いて自覚症状の診査を行い,さらに睡眠時ブラキシズム計測によってブラキサーの確定診断を行い,被験者の分類を行った.選択した被験者に咀嚼筋・顎関節部の圧痛診査および顎の可動域の診査を行った.また被験者の歯牙模型を採取し,Murphy's scoreによる咬耗の診査を行った.実験室にてガム咀嚼時の下顎運動と筋電図を測定した.また最大咬みしめ負荷試験を行い,右側咬筋の筋内血流と筋電図を同時に測定した.測定開始から2ヶ月間,毎日の筋痛をMcGillPain QuestionnaireおよびVASにより診査した.その結果,A群よりもD群の睡眠時咬筋筋活動すなわち睡眠時ブラキシズムは、すべてのパラメータ(頻度,持続時間,活動量)において多く認められた.また,D群の中でも咀嚼筋痛の程度が高い者は明らかに圧痛および顎の可動域はA群よりも低い値を示した.咬耗については両群の間に差が認められなかった.D群の中の2名の咀嚼筋痛は改善が認められず,日によって疼痛の程度が異なっていた.

このことから,慢性的に咀嚼筋痛のある者を考慮して調査する必要があることが考えられた.研究対象として,九州大学歯学部職員・学生,九州大学歯学部附属病院に来院した顎関節症患者の中から,簡単な質問票によって咀嚼筋痛および睡眠時ブラキシズムの認められない者6名(A-1群)とそのどちらも認められる者5名(D-1群)を選択した.まずブラキシズムおよび咀嚼筋痛の質問票を用いて自覚症状の診査を行い,さらに開発したブラキシズム測定用携帯型筋電図測定システムおよび筋電図解析システムによってブラキサーの確定診断を行ったところ,A-1群のうち2名は,咀嚼筋痛が認められず睡眠時ブラキシズムの認められるB群に分類され,A-1群のうち4名は,そのどちらも認められないにA群に分類された.また,咀嚼筋疼痛が認められ,質問票での睡眠時ブラキシズムの認められない者4名(C-1群)の睡眠時咬筋筋活動を測定したところ,高い筋活動が多く認められた者が2名であり,D群に分類された.咀嚼筋痛および睡眠時ブラキシズムのどちらも認められる者5名(D-1群)の睡眠時咬筋筋活動は高く,D群に分類された.これらのことから,質問票によって選択した被験者を睡眠時咬筋筋活動を測定することで,AD群に分類することができた.質問票によってブラキシズムなしと選択した被験者のなかで,睡眠時咬筋筋活動が高い値を示す者が含まれていたが,咀嚼筋痛および睡眠時ブテキシズムのどちらも認められる者は,質問票によって選択できる傾向にあった.選択した被験者に咀嚼筋・顎関節部の圧痛診査および顎の可動域の診査を行い.また咬耗の診査を行った.また,最大咬みしめ負荷試験を行い,右側咬筋の筋内血流と筋電図を同時に測定した.測定開始から2ヶ月間,毎日の筋痛をMcGill Pain QuestionnaireおよびVASにより診査した.さらに下顎運動・筋電図同時計測解析システムによって,実験室にてガム咀嚼時の下顎運動と筋電図を測定した.その結果,各診査および測定結果についての特徴的な所見は見られず,さらに被験者を増やして調査する必要があることが考えられた.研究対象として,九州大学歯学部職員・学生,九州大学歯学部附属病院に来院した顎関節症患者の中から,簡単な質問票によって被験者を選択した.さらに開発したブラキシズム測定用携帯型筋電図測定システムおよび筋電図解析システムによって被験者の睡眠時咬筋筋活動を測定することで,咀嚼筋痛の有無,睡眠時ブラキシズム有無による4つの被験群AD群に分類することができた.選択した被験者に咀噛筋・顎関節部の圧痛診査および顎の可動域の診査を行った結果,4つの被験群のなかで,咀嚼筋疼痛がある者は圧痛が認められ,顎の可動域が小さくなる傾向にあった.一方,咀嚼筋に対する最大咬みしめ負荷試験を行い,右側咬筋の筋内血流と筋電図を同時に測定した結果,咀嚼筋痛を持つ被験群の疲労負荷試験に対する顎口腔系の反応が異なることが示唆され,被験者によっては筋疲労によって噛みしめ後の回復時の血流が減少している傾向が認められた.また下顎運動・筋電図同時計測解析システムを用い,実験室にてガム咀嚼時の下顎運動と筋電図を測定した結果,睡眠時ブラキシズムがあり咀嚼筋疲労が自覚できる者の咀嚼運動は,可動域が小さい傾向にあった.本研究では様々な因子を抽出し検討を行ったが,咀嚼筋疼痛の程度は日によって異なり,睡眠時ブラキシズムと咀嚼筋疼痛と関連性している場合と,そうでない場合があることが明らかとなった.
東京電力福島第一原子力発電所事故後の水田生物：営農開始後の遷移実態の解明

東北地方太平洋沖地震とそれに伴う東京電力福島第一原子力発電所事故により、営農中断しその後再開した水田において、生物相の変化を明らかにするため、営農中断し表土剥ぎおよび客土の実施、営農中断し表土剥ぎなし、営農中断なしのほ場を平野部と山間部、さらには栽培方法として直播と移植に分け、16地区42枚の調査ほ場を設定した。調査は「農業に有用な生物多様性の指標生物調査・評価マニュアル」により、ダルマガエル類、アカネ類・イトトンボ類、水生昆虫類、アシナガグモ類について行った。ダルマガエル類はトウキョウダルマガエルが営農再開3年目の飯舘村八和木ほ場で再開後初めて確認された。一方、営農再開5年目の浪江町酒田ほ場では未確認であった。アカネ類羽化殻はアキアカネ、マイコアカネ、ノシメトンボの3種が確認され、アキアカネが最も多かった。また、営農中断ありで再開1年目のほ場でも羽化殻が確認された。イトトンボ類は7種が確認され、アジアイトトンボが最も多かった。20種の水生昆虫が確認され、営農中断ありのほ場の方が営農中断なしよりも多い傾向が見られた。ヒメアメンボ、キイロヒラタガムシ、コミズムシ属は多くのほ場で、コシマゲンゴロウ、ヒメゲンゴロウ、ケシゲンゴロウ、ミズカマキリ、チビミズムシ属は営農中断ありのほ場でのみ確認された。アシナガグモ類では営農中断、表土剥ぎ及び客土の有無による個体数への影響は判然としなかった。一方、6月末から7月下旬にかけて3地区にアカネ類用自動撮影装置を設置した所、初夏のアカネ類やその他のトンボ類の撮影が確認された。また、8月末から10月末にかけて5地区に装置を15台設置するとともに、複数回の見取り調査によるアカネ類密度の調査を行ったところ、アカネ類の自動撮影枚数と密度には正の相関が見られた。また、アカネ類が撮影された日数と密度にも相関が見られたが、撮影枚数と密度の相関の方が高かった。原発事故後の水田生物の変化については、当初予定した16地区42ほ場のすべてを調査することができた。アカネ類の簡便な評価方法に関しては、秋期に5地区15台を設置して調査することができ、また、羽化直後の初夏の調査でもアカネ類を確認することができた。原発事故後の水田生物の変化については、引き続き2018年度と同一ほ場において、「農業に有用な生物多様性の指標生物調査・評価マニュアル」により、ダルマガエル類、アカネ類・イトトンボ類、水生昆虫類、アシナガグモ類について調査を行う。また、必要に応じて周囲の環境等の調査も行う。また、水生昆虫調査については、水田の水位にも影響されることから、水管理状況を確認しながら行うことが必要と考えられる。アカネ類の簡便な評価方法に関しては、引き続き自動装置の改善とそれを用いた調査を行い、データの蓄積と分析を進める。秋期の設置中に装置が不調になることもあり、防水性や防露性の改善が望ましいと考えられる。

アカネ類の簡便な評価方法に関しては、秋期に5地区15台を設置して調査することができ、また、羽化直後の初夏の調査でもアカネ類を確認することができた。原発事故後の水田生物の変化については、引き続き2018年度と同一ほ場において、「農業に有用な生物多様性の指標生物調査・評価マニュアル」により、ダルマガエル類、アカネ類・イトトンボ類、水生昆虫類、アシナガグモ類について調査を行う。また、必要に応じて周囲の環境等の調査も行う。また、水生昆虫調査については、水田の水位にも影響されることから、水管理状況を確認しながら行うことが必要と考えられる。アカネ類の簡便な評価方法に関しては、引き続き自動装置の改善とそれを用いた調査を行い、データの蓄積と分析を進める。秋期の設置中に装置が不調になることもあり、防水性や防露性の改善が望ましいと考えられる。同定依頼を相手方の都合により次年度に行うことや調査道具や自動撮影装置組立に関する経費が予定より安くすんだため、次年度に繰り越すこととした。次年度繰越金は、同定依頼や調査道具の更新、自動撮影装置組立業務に使用するとともに、次年度にさらに詳細な現地調査を行うための費用とする。
無菌魚を用いた魚類プロバイオティクスの機能検証とその応用による最適投与法の検討

不明な点の多いプロバイオティクスの役割をin vivoで調べるため、グッピーの成魚より得た無菌魚(GF)と、環境水で有菌化した魚体(CONV)または乳酸菌P. acidilactici浸漬処理魚(Pro)の間での成長、白血球局在、および糖鎖構造の違いを調べた。GFやProは、孵化21日後でCONVと比べ有意な成長が認められた。組織観察では、GFに比べProやCONVの消化管や腎臓内の成熟白血球数の有意な増加が確認された。更に、実験区間で皮膚や食道表面の粘液物において違いあることが観察された。GFによる本研究モデルは、魚類におけるプロバイオティクスの機能研究に貢献することが期待される。本研究は、グッピー成魚から無菌的に稚魚を得ることにより作出した無菌魚に有用・病原性微生物を投与することにより、微生物と魚類の相互作用の解析を目指すものである。2週間以上飼育した無菌魚は、飼育水を添加することにより有菌化した魚体(有菌魚)と比較して、特に白血球の局在が大きく異なることが明らかとなっており、常在微生物が魚類の生体防御能に大きい影響を及ぼしていることが推察された。そこで平成24年度では、無菌魚に対する微生物投与試験の影響解析指標を得るため、白血球を対象とした細胞マーカーの探索を進め、CD3を対象としたT細胞や糖結合物質であるレクチンによる貪食細胞の局在解析法を確立した。上記手法で無菌および有菌魚を比較したところ、特に無菌魚ではT細胞の局在が極めて少ないことが明らかとなった。しかし、一定期間無菌環境下で飼育した稚魚に微生物を投与すると、多くの個体が死亡し、本研究が目的とした微生物投与の影響解析を実施することができなかった。そこで平成25年度は、無菌魚における微生物の影響解析に適した投与条件(投与菌種、投与時期)について検討を行った。魚類でもプロバイオティクス効果が確認されている乳酸菌を中心に、複数の菌種で検討を行った結果、Pediococcus acidilacticiの複数株において、試行したいずれの菌濃度においても、無菌飼育開始1週間後の魚体に対しては病害性が認められなかった。また、昨年度確立した手法を用いてT細胞や貪食細胞の局在性を解析したところ、微生物投与2週間後の魚体においてT細胞の分布局在が有菌魚と同等に回復してくることが確認された。P. acidilacticiは海外のサケ科養殖において有用なプロバイオティクス菌種として期待されているものであり、最終年度では上記飼育系を用い、感染試験に対する抗病性向上効果や魚体の成長効果について検証を行う。先行研究では、卵胎生魚グッピーPoecilia reticulataを供試魚として、100日を超える長期飼育が可能な無菌魚の作出に成功した。2週間以上飼育した無菌魚は対照の有菌魚と比較して肝臓実質細胞の形態や腸管・腎臓組織における白血球の局在が大きく異なっていたことから、常在微生物が魚類の生体防御能や代謝に大きい影響を及ぼしているものと推察された。そこで当該年度では、無菌魚に対する微生物投与試験の影響解析指標を得るため、白血球を対象とした細胞マーカーの探索や代謝指標としてのレクチンによる糖鎖解析を実施した。結果として、CD3を対象とした免疫染色によるT細胞の組織局在解析法を確立した。同法で無菌および有菌魚を比較したところ、無菌魚の腎臓組織ではT細胞が極めて少なく、腸管の粘膜固有相では皆無であった。また、レクチンを用いた解析において、無菌魚と有菌魚の間で腸管上皮細胞に対するレクチン結合性に明瞭な差異がみられたことから、無菌環境がリンパ球や腸管上皮細胞の分化発達に強い影響を及ぼしているものと推察された。本研究は、卵胎生魚であるグッピーPoecilia reticulataの成魚から無菌的に稚魚を得ることにより作出した無菌魚に有用または病原性微生物を投与することにより、微生物と魚類の相互作用の解析を目指したものである。糖鎖やCD3を対象とした白血球(マクロファージ,Tリンパ球)マーカーを得た後、2週間以上飼育した無菌魚と一腹子で有菌化した有菌魚を比較したところ、腎臓に局在する白血球群や消化管に認められるマクロファージが極めて少ないことが確認された。また、糖結合物質であるレクチンを用いた組織糖鎖解析により、皮膚粘液細胞から分泌される粘液や動脈の血管壁糖鎖(グリオカリックス)の組成も有菌と無菌魚の間で異なることが明らかとなった。そこで、魚類のプロバイオティクス菌種として期待されている乳酸菌Pediococcus acidilacticiを無菌魚に投与したところ、白血球の局在および分泌粘液の糖鎖組成ともに有菌魚と差異がなくなることを確認した。エロモナス感染症の原因

菌であるAeromonas veroniiによる人為感染実験に対しては、P. acidilacticiの投与による有効性は確認されなかったが、同プロバイオティスク菌種を投与した無菌魚は、非投与の無菌魚と比較して有意な成長が認められた。また、プロバイオティクス菌種投与魚の血管壁グリオカリックスでは有菌魚と異なる糖鎖組成がみられるなど、無菌魚を用いることで、プロバイトティクス菌の投与により誘導される魚体の血流や成長に及ぼす影響に関する知見を得ることができた。魚病学,魚類免疫学当該年度では、無金魚への微生物投与試験に伴い、成長や生体防御能に及ぼす影響解析まで予定していた。しかし、一定期間、無菌環境下で飼育した魚体に微生物を投与すると炎症を発生し、多くの個体が死亡する現象が認められたため、本年度は上記障害に対する克服に取り組み、乳酸菌P. acidilacticiを用いた微生物投与試験法の確立まで実施した。当該年度では無菌魚への有用細菌の影響解析指標を得るとともに、微生物投与試験が成長に及ぼす影響解析まで予定していた。影響解析指標については、T細胞の組織局在解析法や腸管上皮細胞を対象としたマーカーを得ることができ、当初の目的を達成した。また両手法の確立に従い、無菌環境がグッピーのT細胞や腸管上皮細胞の分化発達に及ぼす影響に関する知見も得られた。しかし、微生物の投与試験では、投与魚体において腸管に炎症が生じ、一定期間無菌飼育を行った魚体では死亡する個体も認められ、当該年度に達成予定であった菌体投与が魚体の成長に及ぼす影響についての結果を得ることができなかった。平成24年度では、代謝(上皮細胞分化)や免疫能(特にT細胞や貪食細胞局在)の指標を得て、平成25年度では、乳酸菌P. acidilacticiを用いた微生物投与試験法を確立した。そこで最終年度では、上記の微生物投与試験法に対する、成長、代謝、免疫能(感染実験を含む)に及ぼす影響について明らかにする。無菌魚への微生物投与において、魚体が病害性を示さない最適な投与法(投与開始時期や接種濃度を含む)について検討を進めており、これまでに1菌種においては薄切標本観察により異常がみられない投与条件を確立した。他菌種でも最適投与条件を確立した後、無菌環境が成長、代謝(糖鎖解析)、および免疫能(T細胞局在,生体防御能関連遺伝子の発現解析,感染実験)に及ぼす影響について解析を進める。予定していた微生物投与試験による魚体の代謝や免疫能解析試験を実施できなかったため。昨年度実施予定であった、微生物投与試験系における魚体の代謝や免疫能解析試験に使用する。詳細は下記の通り。魚体の代謝・免疫解析関連消耗器具類代894,812円,魚体の免疫能解析関連試薬700,000円,国際学会発表交通費200,000円,別刷り代100,000円計1,894,812円無菌環境が魚体に及ぼす影響について、無菌魚作出に加え、これまで確立してきた組織学的および分子生物学的解析の関連薬品およびディスポーザブルプラスチック器具類の購入に使用予定である。
先進的気球観測による南極域における大気重力波の確率的振る舞いの解明

本課題は、南極でのスーパープレッシャー気球観測により、大気重力波の運動量フラックスの水平分布・確率密度分布を取得し、南極昭和基地大型大気レーダー(PANSY)で得られる運動量フラックスの時間高度断面と組み合わせることで、南極域における大気重力波による運動量輸送の3次元的描像を得ることを目的としている。2018年度は、スーパープレッシャー気球に搭載する観測装置の設計・試験を測器メーカーと共同で進めた。気圧センサーについては、所望の性能が得られるチップ型センサーの選定と地上試験を行ったが、入手の将来性の観点から引続きセンサーの調査を行うこととなった。気温センサー・GPSセンサーについては、ラジオゾンデで使用されている汎用品を選定した。取得データおよび外部からのコマンドはイリジウムSBDで送受信することとし、必要な基板の設計を行った。スーパープレッシャー気球は超低温下を長時間飛翔することから、筐体の設計と熱解析を行い、筐体内を基板・センサーの動作保証温度内で維持する方策を検討した。それらをもとに搭載装置の動作可能時間の検討を行い、1-2ヶ月間の観測が可能であることを確認した。上記とともに、スーパープレッシャー気球の開発、放球方法の検討、飛翔中のフライトコントロールとQLシステム、取得データの解析システムに関する検討を進めている。また、相補観測であるPANSYレーダーデータで調べた重力波の間欠性が、フランスのグループの先行研究であるスーパープレッシャー気球観測と調和的であること、高度によりその特徴が異なるため、フランスのグループが観測していない高度も調べる必要があることなどが改めて確認された。さらに、既存のレーダーデータや、再解析データ等を用いて、南極での重力波観測の重要性を確認するための研究を行った。本計画は南極でのスーパープレッシャー気球観測を目的としており、2018年度は気球搭載装置の開発と各種試験、および試作機の製作を予定していた。しかし、本搭載装置の中でも特に重要な気圧測定用のセンサーの選定・試験において、所望の性能が得られることを確認するために当初想定よりも長期の試験を行う必要があることが明らかとなり、年度内に試作機の製作までを実施することは時間的に難しくなった。そこで、計画を変更し、2018年度には搭載装置の開発・試験までを行い、試作機の製作は2019年度に実施することとした。その結果、初年度の契約では試作機を購入するのではなく、開発・試験の結果を報告書として納入してもらう形となり、経費的には直接経費の費目を物品費からその他へ変更することとなった。しかし、2020年度の国内気球実験および南極での本観測には十分に間に合うスケジュールとなっており、本課題の目的達成に支障はない。本研究の科学目標をクリアにするいくつかの研究も進めることができた。2019年度中には搭載装置のさらなる検討と試験を行い、試作機を制作する。2020年度前半に試作機を用いた国内試験観測を実施した後、実機を製作し、2020年度後半に南極での本観測を実施する予定である。並行して、来年度も今年度に引き続き、本観測で狙うべき科学目標をよりクリアにするための既存データを用いた研究も進める。

しかし、2020年度の国内気球実験および南極での本観測には十分に間に合うスケジュールとなっており、本課題の目的達成に支障はない。本研究の科学目標をクリアにするいくつかの研究も進めることができた。2019年度中には搭載装置のさらなる検討と試験を行い、試作機を制作する。2020年度前半に試作機を用いた国内試験観測を実施した後、実機を製作し、2020年度後半に南極での本観測を実施する予定である。並行して、来年度も今年度に引き続き、本観測で狙うべき科学目標をよりクリアにするための既存データを用いた研究も進める。