hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セキショクヤケイの自然史から家畜化に至るまで～分子で探るニワトリの歴史～

ニワトリ家畜化の起源はセキショクヤケイがタイ周辺で家畜化されたとする「単一起源説」と南・東南アジア一帯の複数の地域で同時多発的に起源を有するとする「多起源説」で議論されている。本研究はニワトリの起源を明らかにする目的でミトコンドリアゲノムを用いセキショクヤケイの分子系統解析を行った。その結果、ハプログループDとFはミャンマー付近、ハプログループEはインド周辺に生息する集団の地域性を示した。以上よりセキショクヤケイの家畜化が少なくともミャンマーとインドの2つの地域で起こった可能性が示唆された。本研究はPCR法による安定的なミトコンドリアゲノム(mtDNAゲノム)の増幅が成功の鍵を握る。そのためmtDNAゲノムを増幅するプライマーデザインには細心の注意を払い、作成に2ヶ月の期間を要した。マルチプレックスPCR(MPCR)法に用いる目的で、ミトコンドリアDNAを48断片に分け、188個のプライマーを設計した。このプライマーを用いセキショクヤケイ10個体のmtDNAゲノムをMPCR法で決定した。その結果、7個体でほぼ全長配列を決定することに成功し、2個体は部分配列を決定することができた。これにより本研究で設計したプライマーセットは十分に機能していることが確認された。mtDNAゲノム配列の決定に成功した7個体はバングラデシュ周辺地域に生息するセキショクヤケイである。これまで同地域のセキショクヤケイmtDNAゲノムデータは存在せずその系統関係は不明である。そこでこれら7個体のデータと先行研究で報告された61個体のセキショクヤケイおよびニワトリデータとともに最尤系統解析を行った。その結果、セキショクヤケイの遺伝的分化が地域集団を反映している可能性が示唆された。これは先行研究によるミトコンドリアD-loop領域の解析結果と異なり、恐らく先行研究で用いたD-loop領域のGenbank登録配列の多くが短い配列であったことと、人為的エラーによる配列情報がノイズとして加わったことでセキショクヤケイ地域集団の遺伝的分化が見落とされてしまったと考えられる。そこでニワトリ品種D-loop領域の正確な配列を得る目的で、新たに30品種50個体の配列を決定し最尤系統解析を行った。その結果mtDNAゲノム系統解析で見出されたセキショクヤケイ系統で一部の系統に品種が集中した。このことから本研究は一部の地域が品種の多様化に貢献した可能性を見出した。前年度の実績を受けて本年度はセキショクヤケイおよび東南アジア在来鶏のmtDNAゲノム配列を決定し、セキショクヤケイの地域集団の系統関係を包括的なサンプリングから、家畜化の起源および品種多様化に貢献した系統の解明の基盤となる系統樹を構築することを研究指針方策とした。本年度新たに解析に加えられた標本はラオス産のセキショクヤケイ4個体、東南アジア在来鶏からタイ在来鶏2品種4個体、インドネシア在来鶏3品種3個体である。前年度のデータに今回の標本を追加し、ミトコンドリアゲノム配列による分子系統解析を行ったところ、本研究の結果はMiao et al., (2013)の系統を支持した。その中でハプログループB, E, F, I系統はそれぞれ地域特異的な遺伝的分化を持った系統として示された。しかし、ハプログループDはインドネシア、フィリピン、バングラデシュのセキショクヤケイが単系統を形成し、地域性は認められなかった。これはこのD系統が南および東南アジア一帯にかけて見られるハプログループであるか、もしくはその一帯に含まれる地域のいずれかに由来する個体が他地域へ移入されたためと考えられる。本研究の在来鶏に関しては、タイ産在来鶏が世界各地のニワトリで見出される主要なハプログループA, B, Eに加わったことで、タイ産在来鶏が世界に広がるニワトリ品種と同じ系統である可能性が示唆された。一方、インドネシア産在来鶏は3個体全てが1つのハプログループに加わったことで、31系統あるインドネシア産在来鶏は1つの系統から作出された可能性が示唆された。これまでの本研究の実験解析によって示されたB, E, F, I系統のような地域特異的に遺伝的に分化した集団の存在は先行研究(Sasaki et al., 2014)の見解と異なっていた。一方、D系統で示されたような地理的に生息地が異なるセキショクヤケイの個体で構成される系統の存在は、先行研究(Sasaki et al., 2014)が示唆した東南アジア一帯での遺伝的多型状態を反映しているのかもしれない。つまり、セキショクヤケイの一部のハプログループは地域特異性を示しながらも一部のハプログループではその生息地一帯に分布しているようである。この結果をもたらした要因として次の2つの可能性が考えられる。第1に地域特異性を示したB, E, F, Iのハプログループの標本が不足しているため、地理的分化として見えているだけである可能性。第2に広範囲なDのハプログループの標本は鶏に家畜化された後の人為的な移動と再野生化によるセキショクヤケイへの遺伝子移入による可能性である。いずれにせよセキショクヤケイの自然史は通常の野生動物が示す自然史と同じ要因で成立していると考えると誤った見解を導くかも知れない。人類社会との関わりが強いが故に自然界において特異な遺伝的多様性を示している可能性が本研究により見えてきた。セキショクヤケイは南アジアおよび東南アジアに生息する鶏の野生原種である。

しかしながら、我々はいつ、どこで、この野生動物を家畜化し鶏を誕生させたのかは未だに分かっていない。近年のDNAを用いた分子系統研究により鶏の起源がタイ周辺の一地域とする「単一起源説」と南・東南アジア一帯の複数の地域で同時多発的に起源を有するとする「多起源説」とが提唱されている。しかし、この論争は結論に至っていない。本研究は鶏の起源を明らかにすることを主たる目的とし、豊富な標本サンプリングと膨大なDNAデータ(ミトコンドリアゲノム)を導入しセキショクヤケイの分子系統解析を行った。前年度までの2年間で本研究はセキショクヤケイには地域集団の遺伝系統と思われるB, E, F, I系統の存在を確認していたが、その一方でD系統のように地理的に離れた集団間で共有されるハプログループも見つかっていた。特にD系統のインドネシアバリ島に生息するジャワ亜種Gallusgallusbankivaは本種の最東端に生息する亜種で形態的にも特徴が見られる。ミトコンドリア調節領域の分子系統解析ではジャワ亜種がセキショクヤケイで最も古い独立した系統であったのに対し、ミトコンドリアゲノムを用いた解析ではD系統の深い位置で分岐していた点に大きな違いがある。この謎を解明するため最終年度は本研究で独自にジャワ亜種のミトコンドリアゲノム配列決定を試みた。20年以上前に蒐集されたDNA試料であったためPCR増幅反応は非常に困難であったが、本年度新たにデザインした116プライマーセットを用いたマルチプレックスPCR法によってジャワ亜種ミトコンドリアゲノムのほぼ全長を新たに配列決定することができた。このデータを分子系統解析に用いD系統の地理的関係性を明らかにすることで本研究が目的としたセキショクヤケイの遺伝的分化と家畜化の起源の解明が期待される。ニワトリ家畜化の起源はセキショクヤケイがタイ周辺で家畜化されたとする「単一起源説」と南・東南アジア一帯の複数の地域で同時多発的に起源を有するとする「多起源説」で議論されている。本研究はニワトリの起源を明らかにする目的でミトコンドリアゲノムを用いセキショクヤケイの分子系統解析を行った。その結果、ハプログループDとFはミャンマー付近、ハプログループEはインド周辺に生息する集団の地域性を示した。以上よりセキショクヤケイの家畜化が少なくともミャンマーとインドの2つの地域で起こった可能性が示唆された。先行研究の知見に疑問を唱える形でセキショクヤケイが遺伝的に分化した集団を形成し生息地域を反映した系統に分かれている可能性を新たに見出した。これは本研究の目的を達成する上で非常に重要な知見である。これにより本研究は実験解析方法に修正を加える必要が生じた。そのため当初の計画と照らし合わせると解析個体数に遅れが感じ取られるかもしれない。その内訳は、当初の計画でmtDNAゲノム配列200個体、現状でmtDNAゲノム配列7個体、D-loop領域配列50個体である。しかしながら、研究開始間もない段階で適切な研究の方向修正が加えられたことと、修正に要した時間を考慮すると本研究は目的達成に向けておおむね順調に進行しているといえるまた、MPCR法のプライマーデザインに大幅に時間を要したことも若干の遅れととれる結果につながったと考えられる。
皮膚癌発症における長波長紫外線の関与

紫外線の波長特異的な生物学効果とリスクの検証のために,二つの実験を行った。NB-UVBとBB-UVBの長期、継続的照射試験による発がん性の検討を行なったところ、ナローバンドUVB照射群マウスにおいてブロードバンドのそれと比較して有意に皮膚腫瘍の悪性化率の上昇を認め、その原因としてNB-UVBがCyclobutaine pirimidine dimersをより多く形成していることが示唆された。長波長紫外線としてUVA領域の364nmレーザーを用いて1MJ/m2のUVA領域の照射を行ったところ、酸化型DNA損傷のみでなく、ピリミジンダイマーも生じることが明らかになった。おそらく内因性の光増感物質の関与があると思われるが、この事実はヒトにおける皮膚癌発症を考える上で重要である。医学分野でも公汎な波長域のレーザー光、LEDの利用、光線力学療法など、エネルギーの高い光の高線量を治療に用いる機会が増え、その有用性の検証が進んでいるが、risk-benefitのバランスは未だ十分に解析されているとは言い難い。光線の利用にあたってその人体への影響、特に光発癌の機構を明確にする事は重要である。今年度はまず、皮膚科領域で頻用されつつある治療用紫外線照射ナローバンドUVBにおいてこれまで使用されてきたブロードバンドUVB装置と比較して長期使用においての皮膚発癌発生についての違いをマウスを用いて検討を行った。その結果、ナローバンドUVB長期照射群のマウスにおいて有意にブロードバンドのそれと比較して発生した皮膚腫瘍の悪性化率の上昇を認めた。またナローバンド照射したマウス皮膚においてブロードバンド照射よりも有意に紫外線照射によるDNA障害であるCyclobutaine pirimidine dimersの除去の遅れが認められ、Cyclobutaine pirimidine dimersがナローバンドUVBによる皮膚腫瘍の悪性化に大きく関与していることが示唆された。また、長波長紫外線としてUVA領域の364nmレーザーを用いて、抗菌剤としても用いられる光増感剤ロメフロキサシン投与下でUVA照射を行うと酸化型DNA損傷のみでなく、ピリミジンダイマーも生じることが明らかになった。光贈感剤は内因性、外因性ともに多くヒトの体内に存在していることから、この事実はヒトにおける皮膚癌発症を考える上で重要である。医学分野でも広範な波長域の光、エネルギーの高い光線を治療に用いる機会が増え、その有用性の検証が進んでいるが、risk-benefitのバランスは未だ十分に解析されているとは言い難い。昨年度は、皮膚科領域で紫外線治療において頻用されつつあるナローバンドUVBとこれまで使用されてきたブロードバンドUVBの長期使用における皮膚発癌発生の比較において、ナローバンドUVB長期照射群がブロードバンド群と比較して有意に皮膚悪性腫瘍の発生率の上昇を認め、その機序として常用線量においナローバンドがブロードバンドに比し有意にCyclobutane pyrimidine dimmers(CPD)を形成することが原因であることが示唆されたので、今年度はヒトの光発癌に最も関連が深いと思われる太陽光の中に多く含まれるUVAのCPDの形成につき検討した。マウスに光増感剤の投与は行わず、364nmレーザーを用いてUVA領域の照射を行ったところ、酸化型DNA損傷のみでなく、CPDも生じることが明らかになつた。CPDを修復することのできないXPAマウスのうち黒色のものを選び、メラノーマの作用波長における第二のピークが存在する364nmのレーザー光を照射したが、アルビノXPAマウスと黒色XPAマウスとでCPDの形成に大きな差はみられなかったことより、少なくともユーメラニンの存在がCPDの形成に大きく関与することは少なそうである。今後は酸化型DNA損傷をつくりやすいとされているフェオメラニンの関与を検討したい。
ガンマセクレターゼの同定とアミロイドベータタンパク質Aβ42の産生機序

今年度の本研究では、ガンマセクレターゼによるガンマ切断のイプシロン切断依存性を検証するため、予めガンマ切断部位からはじまるAPPカルボキシル末断片(CTF41-99)をCHO細胞に発現させて、イプシロン切断が起こるか否か検討した。その結果、細胞内からγCTFと伺じ移動度の断片が検出され、質量分析の結果CTF50-99であることがわかった。しかし、ガンマセクレターゼ特異的阻害剤(L-685,458)を細胞に処理しCTF50-99の検出を試みると、細胞は処理にも関わらずCTF50-99を産生することがわかった。このことはCTF41-99を発現させて得られたCTF50-99はガンマセクレターゼとは別の機構で生じていることを示し、ガンマセクレターゼによるガンマ切断のイプシロン切断依存性を反証するには到らなかった。以上の結果と昨年の成果を含めた論文がBiochemistry誌に受理された。膜貫通部分の途中までを含むAPPのカルボキシル末端断片(CTF1-51)を細胞に発現させると、Aβ42が顕著に増加しAβ40が減少する。このCTF1-51を発現する細胞をAβ42の産生モデルとし、様々な条件でAβの産生能を調査した。まず、この細胞の膜フラクションを様々な界面活性剤で可溶化し、酵素活性(Aβ産生能)を測定した。通常のCTF1-99を発現する細胞の膜フラクションはDIGITONINで可溶化しても酵素活性を有することはないが、CTF1-51を発現する細胞の場合では酵素活性を有していた。また、産生されるAβ42の割合は依然高いままであった。一方、Blue Native PAGEにより可溶化フラクションを展開し、抗Nicastrin抗体でガンマセクレターゼ複合体を検出したところ、分子量44万に加えて30万25万付近にもバンドを検出した。通常のCTF1-99を発現する細胞の可溶化フラクションでは分子量44万のバンドのみ検出されることから、30万25万付近に現れるバンドはAβ42の産生に特異的なものと考えられる。本研究では、ガンマ切断のイプシロン切断依存性を検証するため、予めAβを49番目までしかコードしていないAPPのカルボキシル末端側断片(イプシロン切断が49残基で起きた場合を模倣した長いAβ、以下CTF1-49)をCHO細胞に発現させた。CTF1-49を発現する細胞でAβが検出されたことから、イプシロン切断された断片がガンマ切断されることを示した。本研究ではイプシロン切断部位の違いによるAβ分子種の変化も検討した。予めAβを48番目までしかコードしていないAPPのカルボキシル末端側断片(イプシロン切断が48残基で起きた場合を模倣した分子、以下CTF1-48)をCHO細胞に発現させた。この結果、Aβ42の増加が優位に認められ、イプシロン切断部位の違いがAβ分子種を反映することを示唆できた。これらの細胞で検出されるAβが従来のガンマセクレターゼによるか否かを検証するために、ガンマセクレターゼの構成分子の一つプレセニリンの優勢阻害型変異体を発現する細胞株を樹立し、これにCTF1-49またはCTF1-48を発現させAβの検出を試みた。いずれの場合も検出されるAβが優位に減少し、CTF1-49またはCTF1-48からのAβ産生がガンマセクレターゼによることを示すことができた。これをさらに確認するために、ガンマセクレターゼ特異的阻害剤(L-685,458とDAPT)を細胞に処理し、それぞれの場合についてAβの検出を試みた。この結果、CTF1-49を発現する細胞ではいずれの阻害剤処理によりAβが優位に減少した。しかし、CTF1-48を発現する細胞では、L-685,458処理でAβが優位に減少したが、DAPTでは顕著な減少が見られなかった。二種類の阻害剤によるAβ産生の違いは、それぞれの阻害剤の作用機序の違いを反映していると考えられる。

このCTF1-51を発現する細胞をAβ42の産生モデルとし、様々な条件でAβの産生能を調査した。まず、この細胞の膜フラクションを様々な界面活性剤で可溶化し、酵素活性(Aβ産生能)を測定した。通常のCTF1-99を発現する細胞の膜フラクションはDIGITONINで可溶化しても酵素活性を有することはないが、CTF1-51を発現する細胞の場合では酵素活性を有していた。また、産生されるAβ42の割合は依然高いままであった。一方、Blue Native PAGEにより可溶化フラクションを展開し、抗Nicastrin抗体でガンマセクレターゼ複合体を検出したところ、分子量44万に加えて30万25万付近にもバンドを検出した。通常のCTF1-99を発現する細胞の可溶化フラクションでは分子量44万のバンドのみ検出されることから、30万25万付近に現れるバンドはAβ42の産生に特異的なものと考えられる。
環境有害因子のヒトに及ぼす臨界影響に関する研究

作業環境中の有害物質による健康悪影響を予防するためにわが国では産業衛生学会の勧告する許容濃度が、あるいは米国ではTLVがある。これらは、NOAELやLOAELから推定されている。しかしながら、米国のCrump(1984年)は、NOAELやLOAELに絡む問題に対し、量-影響関係を重視したbenchmark dose(以下、BMDと略)という概念を提唱した。このBMDは「非曝露集団において異常率P_0を設定し、有害物質の曝露によりその異常率P_0よりさらに一定量の異常増加(これをbenchmark response、BMRと呼ぶ)を引き起こす曝露濃度」と定義される。このBMD法は米国環境保護庁(EPA)で採用され、胎児期にメチル水銀曝露を受けた小児の神経影響が起こり始める濃度(臨界濃度)の推定とともに、摂取基準濃度の設定に利用されている。本研究は、(1)δアミノレブリン酸および神経機能に及ぼす鉛影響の臨界濃度の推定、(2)胎児性のメチル水銀曝露による神経影響の解析および臨界濃度の推定、(3)肝機能に及ぼす飲酒影響の臨界濃度の推定を行うとともに、(4)有機溶剤の運動神経機能への影響の有無を明らかにすることを目的とした。δアミノレブリン酸(ALA)へ鉛の影響は血中鉛濃度10μg/dl以下で起こり、また平衡機能への影響は15μg/dl前後より起こり始めることが推定された。また、胎児期メチル水銀曝露による聴性脳幹誘発電位潜時への影響は、マデェイラ諸島の結果と併せて解析すると、母親毛髪水銀濃度10μg/g以下で現れ始めることが示された。同様に、飲酒による肝機能(GOT)影響は1日当たり100%エタノール換算値で約50g以上より現れ始めることが示された。本研究により、BMD法は産業保健や臨床医学に応用可能であった。従って、BMD法の適用により有害物質のリスク評価からリスク管理への橋渡しが容易となるので、今後の証拠に基づく予防医学の発展にBMD法が十分に寄与すると考えられる。鉛、PCB、メチル水銀、カドミウム、有機溶剤等による非顕性健康影響として、中枢神経機能(鉛・有機溶剤、メチル水銀)や血液生化学データ(PCB,カドミウム)への影響を調べ、環境有害因子の非顕性の健康影響を引き起こす臨界濃度(BMD)を算出することを目的とした。今年度は、貧血およびデルタアミノレブリン酸ALAに及ぼす鉛影響、聴性脳幹誘発電位に及ぼすメチル水銀影響、有機溶剤の自律神経系(心拍変動係数)、慢性飲酒(エタノール)の肝機能に及ぼす影響について調べ、その一部を論文として報告した。男性鉛作業者186名(血中鉛濃度2.162.9μg/dl)のデルタアミノレブリン酸脱水酵素(ALA-D)活性は血中鉛濃度の増加に伴い活性レベルが低下し、この影響が現れ始める血中濃度(benchmark doseの95%信頼下限値、BMDL)は23μg/dl付近と推定した。また、血漿、血中および尿中ALA濃度は血中鉛濃度が約45μg/dlを超えるとバラツキが急激に大きくなることから、その濃度付近からALA合成酵素(ALA-S)の急激な活性亢進が始まる可能性について示唆するとともに、このALA-Sの影響を避けるために血中鉛濃度45μg/dl以下の鉛作業者のみで解析し、ALAの増加し始める濃度(BMDL)が2.96.8μg/dlであった。

男性鉛作業者388名(血中鉛濃度1115、中央値22μg/dl)において、ヘモグロビン(r=-0.240,p<0.001)、赤血球数(r=-0.237,p<0.001)およびヘマトクリット(r=-0.201,p<0.001)が有意な量-依存関係を示し、これらの影響が現れ始める血中鉛濃度(BMDL)を各々19.2μg/dl、19.7μg/dlおよび29.4μg/dlと推定した。秋田県内の男性販売員3,400名に習慣的飲酒量に関する自記式質問紙を配布し、1,244名から回収した。職域定期健康診断で測定された肝機能(AST、ALT、GGT)とID番号から照合した。100%エタノール換算摂取量(01,366g/週)と肝機能の間には有意な正の関係が見られ、AST、ALT、GGTに対する一週間当たりの飲酒量閾値(BMD)は453g、983g、290gであった。これより、健常日本人男性の肝細胞傷害が現れ始める飲酒量は1日当たり50g前後であると推定された。作業環境中の有害物質による健康悪影響を予防するためにわが国では産業衛生学会の勧告する許容濃度が、あるいは米国ではTLVがある。これらは、NOAELやLOAELから推定されている。しかしながら、米国のCrump(1984年)は、NOAELやLOAELに絡む問題に対し、量-影響関係を重視したbenchmark dose(以下、BMDと略)という概念を提唱した。このBMDは「非曝露集団において異常率P_0を設定し、有害物質の曝露によりその異常率P_0よりさらに一定量の異常増加(これをbenchmark response、BMRと呼ぶ)を引き起こす曝露濃度」と定義される(研究発表の34番)。このBMDは米国環境保護庁(EPA)で採用され、胎児期にメチル水銀曝露を受けた小児の神経影響が起こり始める濃度(臨界濃度)の推定に応用されている。本研究は、(1)δアミノレブリン酸および神経機能に及ぼす鉛影響の臨界濃度の推定、(2)胎児性のメチル水銀曝露による神経影響の解析および臨界濃度の推定、(3)肝機能に及ぼす飲酒影響の臨界濃度の推定を行うとともに、(4)有機溶剤の運動神経機能への影響の有無を明らかにすることを目的とした。δアミノレブリン酸(ALA)へ鉛の影響は血中鉛濃度10μg/dl以下で起こり、また平衡機能への影響は15μg/dl前後より起こり始めることが推定された。また、胎児期メチル水銀曝露による聴性脳幹誘発電位潜時への影響は、マデェイラ諸島の結果と併せて解析すると、母親毛髪水銀濃度10μg/g以下で現れ始めることが示された。同様に、飲酒による肝機能(GOT)影響は1日当たり100%エタノール換算値で約50g以上より現れ始めることが示された。本研究により、BMD法は産業保健や臨床医学に応用可能であった。従って、BMD法の適用により有害物質のリスク評価からリスク管理への橋渡しが容易となるので、今後の予防医学の発展にBMD法が十分に寄与すると考えられる。
ドイツにおける現代型捜査の包括的研究

ドイツの新しい捜査手法のうち、特に1DNA鑑定、データベースの現状、2王冠証人立法、3通信傍受について調査、研究した。いずれについても、関係規定の立法史、立法内容、運用の現状について検討を加えた。また特に、2については、2009年の王冠証人立法(刑法46条b)では、犯罪解明に寄与した被疑者を不起訴とする訴訟法的対応を採用せず、刑の減免を以て報いる実体的対応を採用した経緯とその背景について詳細に明らかにした。また、2013年に王冠証人規定である刑法46条bが改正された経緯とその理論的根拠について検討を加えた。ドイツの免責証人(王冠証人、Kronzeuge)の理論的課題、特に憲法上の課題、刑事訴訟法上の課題、刑法上の課題について検討を加えた。具体的には、憲法上の課題として、基本法3条1項の平等条項、法治国家原理との関係、刑事訴訟法上の課題として起訴法定主義、nemo-tenetur原則との関係、供述の信用性、警察の影響力の増大等の問題、刑法上の課題として責任主義との関係に関する議論を検討した。次いで、ドイツ刑事手続におけるDNA鑑定について研究を進めた。まず、立法の変遷を研究し、DNA鑑定に関する立法以前の議論状況、1997年のDNA分析法の立法過程、概要、1998年のDNA同定法の概要、2002年8月6日の改正法の概要、2003年12月27日の改正法の概要を明らかにした。次に、現行法での鑑定資料の採取、鑑定およびDNA型データベースの運用について調査を進めた。鑑定資料の採取、鑑定については、当該刑事手続での利用のための鑑定の場合と将来の刑事手続での利用のための鑑定の場合に分けて検討した。前者については、被疑者・被告人の鑑定資料の採取、DNA鑑定、第三者の鑑定資料の採取・鑑定、痕跡資料の採取・鑑定、鑑定資料の保存・廃棄の諸要件および議論状況について明らかにした。後者については、被疑者・被告人、有罪判決を受けた者等の鑑定資料の採取・鑑定、鑑定資料の廃棄の要件を検討した。DNA型データベースについては、将来の刑事手続での利用のために収集されたDNA型情報の保存および当該刑事手続のために収集されたDNA型情報の保存に関して詳細に検討を加えた。25年度は、ドイツの王冠証人制度と通信傍受制度を中心に研究を進めた。まず、前者については、重大な犯罪を犯した者が自発的に情報を提供し、一定の重大な犯罪の解明、阻止に本質的に貢献した場合に、裁判所が刑を減軽または免除しうることを定める、ドイツの王冠証人規定(刑法46条b)(2009年9月1日施行)が2013年に改正されのを契機として、改正の目的、概要、それに対する批判、連邦議会法務委員会での専門家の意見等を詳細に明らかにした。後者については、通信傍受規定、即ち、100条a、100条b(傍受の手続規定)、100条c(住居での会話傍受)、100条d(住居での会話傍受の手続)、100条e(通知義務)、100条f(住居外での傍受)、100条g(通信データの収集)、100条h(技術的手段の利用)の立法趣旨、内容について詳細に明らかにした。23年度からの研究期間全体では、まず、ドイツのDNA鑑定に関する規定の立法史、立法内容および鑑定結果のデータベース化に関する法制の概要と運用の現状と課題について詳細に、調査、研究した。次に、王冠証人規定の立法史を概観し、立法形式として、刑の減免を以て報いる実体的対応の他、犯罪解明に寄与した被疑者を不起訴とする訴訟法的対応が採用されたことがあるが、今日、実体法的対応に一本化された経緯とその背景について詳細に明らかにした。王冠証人規定の刑法46条bが2013年に改正された経緯とその理論的根拠について明らかにした。最後に、通信傍受規定の概要、立法趣旨等について詳細に検討を加えた。ドイツの免責証人(王冠証人、Kronzeuge)の制度に関する研究を中心に行った。2009年7月29日の刑法改正法により新設された、王冠証人規定である刑法46条bの立法趣旨、内容、立法の経緯、立法前史等の研究を進めた。まず、刑法46条bの立法の趣旨、内容についての研究は次の通り。従前、犯罪関与者による捜査協力に対しては、刑法46条第2項に定められている「犯行後の行為者の態度」として量刑上考慮しうるにすぎなかったが、特に、テロ犯罪、組織犯罪の領域において捜査協力へのより強い動機付けを与える必要があるとの観点から、犯罪関与者で捜査協力を行った者に対して刑の減免を以て報いることを可能としたのが同条であることを明らかにした上で、規定の内容を、立法理由書、コメンタール等を通して詳細に検討した。次に、立法の経緯、立法史の研究については、次の通り。

王冠証人立法の試みが、1970年代に遡り、麻薬犯罪対策の王冠証人規定は、1981年の麻薬法31条に初めて置かれ、テロ犯罪対策の同規定は、1989年に、時限立法として制定された王冠証人法第4章に置かれ、続いて1994年に、組織犯罪対策の同規定が同法第5章に置かれたが、1999年末日を以て同法が廃止され、今回の立法は、これに続くものであること等について検討を加えた。さらに、王冠証人の立法形式の特色について検討を加えた。王冠証人の立法形式としては、刑法等の実体法に規定を置く方式(刑の減免規定を置く方式)と、訴訟法に規定を置く方式(起訴法定主義の例外規定を置く方式)とがあるが、各種草案、法律では、若干の例外を除いて、実体法形式によっていることを明らかにし、その理由について考察を加えた。。王冠証人制度に関する論考を公表した。DNA鑑定に関する主な文献を入手した上、検討を加え、論考を1本公表した。王冠証人制度に関する主要な文献は、入手し、検討を加えることができた。同制度に関する論考を既に1本公表したが、今後も公表を予定している。今後、通信傍受に関する研究を進める。立法史、判例、学説、運用の現状と課題について詳細に調査、研究を進める。今後、通信傍受、DNA鑑定、鑑定結果のデータベース化に関する研究を進める。立法の動向、判例、学説、運用の現状と課題について詳細に調査、研究を行う。当初予定したほど、通信傍受に関する文献を収集することができなかった。そこで、夏期休暇を利用してドイツの大学、国立図書館等で文献の収集を行う。このため、海外旅費、文献購入費、複写費を使用する。今年度は、夏期休暇にドイツで文献の収集を行う予定であったが、事情により行うことかできなかった。平成24年度は、通信傍受、DNA鑑定、鑑定結果のデータベース化のうち、特に通信傍受に関する研究を中心に進める。そのために、夏期休暇と春期休暇を利用してドイツの大学等で文献の収集を行う。
慢性腎臓病ステージ１～４における患者教育システムの開発とソフトウェア化

慢性腎臓病患者用eラーニング教材「腎臓ケアeラーニング講座」の開発と、そのソフトウェアを完成させた。まず、文献研究によって、生活習慣改善や服薬継続に影響を及ぼす要因、慢性腎臓病における服薬の実態を把握した。次に、教育内容を診療ガイドラインなどに沿って抽出し、インストラクショナルデザインのステップに基づき教材設計を行った。これらの成果を統合し、食事、運動、飲酒、服薬など12の単元から成る教材原稿を作成した。その後、ケラーのARCSモデルに基づく工夫、医師・管理栄養士による監修、日本語校正、コンテンツのブラッシュアップなどを行い、約170画面から成る本eラーニングのソフトウェアを完成させた。本研究の目的は、慢性腎臓病(以下、CKD)ステージ14における生活習慣の改善と服薬継続を支援する、患者教育システムを開発することである。平成24年度は、前年度に行った文献検討・勉強会の成果に基づき、Prochaskaらのステージ変容理論をベースとするシステム開発に取りかかった。しかし、次の理由から視点を変え、教育工学の一領域であるインストラクショナルデザイン(以下、ID)に基づき、再構築することとした。その理由とは、次の3点であった。1開発したアルゴリズム案は、ある程度のトレーニングを受けた看護師でないと、介入効果が得られにくい。21に続いて開発した患者教育案は、実施する時間とスタッフの確保が必要であり、指導環境の整備が求められる。3Prochaskaらのステージ変容理論を用いることは、CKD領域では新奇性があるが、他領域では既に取り組んでいる。我々はその後、IDに関する勉強会を行い、IDに基づく患者教育システムを再構築した。このシステムは“患者の独学を支援する教材"によるeラーニングで、CKDの進展防止に必要な生活習慣を継続実施する方法やコツを理解することをゴールとしている。患者の独学を支援する教材「慢性腎臓病(CKD)eラーニング講座(仮)」は、食事、飲酒、運動などの11のインストラクションと、EASE(Encourage Autonomous Self-Enrichment)プログラムのセルフヘルプバージョンのインストラクションで構成されている。我々はこれらインストラクションに必要な教材案を作成し、会議にてその内容の確認・検討・修正等を行っている。また、前年度に取り組んだ、CKD患者の服薬の実態と服薬継続に影響を及ぼす要因を明らかにした文献検討の成果をまとめ、第15回日本腎不全看護学会で発表した。本研究の目的は、慢性腎臓病(以下、CKD)ステージ14における生活習慣改善と服薬継続を支援する、患者教育システムを開発することである。今年度は本研究の最終年度であり、開発途中のCKD患者用eラーニング教材「腎臓ケアeラーニング講座」の完成を目指して取り組んだ。本eラーニングは食事、運動、飲酒、服薬など12の単元から成るが、今年度は先ず、前年度から取り組んでいた各単元の前提条件、学習目標、学習内容、事後テストの整合性の確認・修正、各単元のつながり等の確認・修正を仕上げた。それに加え、ケラーのARCSモデルに基づく修正も仕上げた。これらの確認・修正が終了した後は、臨床等の実情を踏まえるために、腎臓専門医、管理栄養士、県医師会による監修と、県保健予防課保健師からの助言を受け、再修正を行った。その後、日本語校正や、プログラマー、イラストレーターを交えたブラッシュアップを行い、約170画面から成る本eラーニングのソフトウェア化を完成させた。本研究の目的は、慢性腎臓病(以下、CKD)ステージ14における生活習慣の改善と服薬継続を支援する患者教育システムを開発することである。そのうち、平成23年度研究実施計画は以下の(1)(3)であり、次のような成果を得た。「(1)禁煙、食事療法、運動継続に影響を及ぼす要因の解明」のために、文献検討・勉強会を行った。開発する本システムは外来看護師が使用するものであり、効率性・実用性が求められる。各生活習慣改善に影響を及ぼす各々の要因を反映させた場合、煩雑・複雑なシステムになることが予測され、生活習慣改善に影響を及ぼす包括的な要因を探索した方がよい、という結論に至った。そこで、Prochaskaらのステージ変容理論をベースにシステム構築を行うことにした。これを受け、平成24年度研究実施計画「(4)患者教育の必要度を層別化するスクリーニングツールの開発」にも取り組み、「生活習慣に関する問診票(仮)」の開発と、その後に続く介入アルゴリズムの構築にも着手した。「(2)服薬の実態と服薬継続に影響を及ぼす要因の解明」のために、文献検討・勉強会を行った。その成果として、先行研究よりCKD患者の服薬の実態、服薬継続に影響を及ぼす要因が明らかにされていることが解った。この研究成果は、「慢性腎臓病患者の服薬アドヒアランス向上に向けた外来での介入に関する文献研究(仮)」として、平成24年度に学会発表等で報告する予定である。

「(3)CKDステージ14の患者に必要な教育内容、それに適した教育方法などの抽出」のために、文献検討・勉強会を行った。その成果として、教育内容は「エビデンスに基づくCKD診療ガイドライン2009」に基づき抽出し、教育方法はアンドラゴジー、認知行動療法、コーチングなどを活用することを共通理解した。本システムのベース理論の変更後に計画したゴールは、次の2点であった。1インストラクショナルデザイン(以下、ID)に基づくシステムを構築し、前年度に抽出した「慢性腎臓病ステージ14の患者に必要な学習内容」に対する“患者の独学を支援する教材"を開発する。2EASE(Encourage Autonomous Self-Enrichment)プログラムのセルフヘルプバージョンに対する“患者の独学を支援する教材"を開発する。1に取りかかる前に、IDに関する書籍・資料等の精読や勉強会を行い、理解を深めた。そして、前年度に抽出した学習内容に基づき、11のインストラクション(初回教育の「腎臓を守ろう!」、『「食事に気をつける」って、どうやるの?』、「その飲酒量、適量内ですか?」、「さあ、禁煙しましょう!」、「“適度な"活動量や運動量って、どの位?」、「薬は“正しく"飲んでいますか?」、「外来受診は続けましょうー検査データー」、「血圧測定のすすめ」、「フットケアのすすめ」、「透析・腎移植について考える」)の教材案を分担して作成した。また2は、1の学習によって生活習慣を改善する必要性に気づいたことを前提条件とし、生活習慣改善に向けた行動を継続実施するコツがわかることをゴールとした。これらの条件を満たすようにEASEプログラムのセルフヘルプバージョンを作成し、そのインストラクションの教材案を作成した。作成した教材案は現在、会議を重ねながら各インストラクションのつながりや内容の確認・修正、各インストラクションの前提条件・行動目標・事後テストの整合性の確認・修正、ケラーのARCSモデルに基づく修正等が行われている。よって、上記1、2の開発は八割方済んでおり、平成25年度は予定通りにソフトウェア化が実施できると考えられる。開発する患者教育ステムに求められる機能について検討した結果、各生活習慣改善に影響を及ぼす各々の要因を反映させるのではなく、生活習慣改善に影響を及ぼす包括的な要因を探索した方がよい、という結論に至った。それによって、平成23年度研究実施計画「(1)禁煙、食事療法、運動継続に影響を及ぼす要因の解明」が予定より早く進み、平成24年度研究実施計画「(4)患者教育の必要度を層別化するスクリーニングツールの開発」を前倒しで着手した。よって、平成23年度研究実施計画(1)に関連する部分は、当初の計画以上に進展している。また、平成23年度研究実施計画「(2)服薬の実態と服薬継続に影響を及ぼす要因の解明」は、平成23年度のゴールとしていた成果を抽出することができた。現在は、その研究成果のまとめ作業を行っており、研究計画はおおむね順調に進展している。
負の記憶の符号化における海馬θ波とシナプス可塑性の動的変化

回避学習課題を用い,動物にとって好ましくない負のエピソード(電気ショック)を提示後のシナプス可塑性を検討した。0分(エピソード提示直後),5分,10分,20分,30分時点のラット海馬CA1ニューロンの微小興奮性シナプス後電流,微小抑制性シナプス後電流を測定した。結果はエピソード提示後5分時点から,微小興奮性シナプス後電流,微小抑制性シナプス後電流が増加した。これらのシナプス後電流の増加はシナプス移行によってspine上のAMPA受容体とGABAA受容体の数が増加したことを示唆している。このことから,負のエピソード記憶の符号化が5分以内の早い海馬CA1シナプス可塑性を引き起こすことを提案する。本研究計画書に従い,ラットに海馬依存的な課題である回避学習課題を訓練し,課題後の海馬CA1シナプス電位の動的変化を検討した。具体的には課題後0分,10分,20分,30分時点の海馬CA1シナプスの興奮性シナプス後電位(mEPSC: miniature excitatory post synaptic currents)と抑制性シナプス後電位(mIPSC: miniature inhibitory post synaptic currents)を測定した。結果は非訓練群に比べて訓練群でmEPSCとmIPSCの振幅が5分時点で増加することを示した。加えて,非訓練群に比べて訓練群でmEPSCの頻度が5分時点で増加,またmIPSCの頻度が0分時点で増加することを明らかにした。これらの結果は海馬依存的な課題の学習が海馬CA1シナプス可塑性を引き起こすこと,特に早いシナプス可塑性を引き起こしたことは,本研究で目的としていた海馬依存的な課題と海馬CA1シナプス可塑性の関係の解明において重要な知見を提供することが出来た。これらの研究成果は2015年に神戸で開催された第92回日本生理学会大会においてポスター発表によって成果報告を行っている。また,2014年にワシントンで開催されたSociety for Neuroscienceにおいても同様にポスター発表で成果報告を行った。本計画では回避学習課題を用い,エピソード提示(電気ショック)直後(0分),5分,10分,20分,30分時点のラット海馬シナプス電位を測定し,エピソード提示後の時間経過に伴うシナプス電位の動的変化を明らかにすることを目的とした。申請者はエピソード提示後5分時点から,微小興奮性シナプス後電流(mEPSC: miniature excitatory postsynaptic current),微小抑制性シナプス後電流(mIPSC: miniature inhibitory postsynaptic current)がエピソード非提示群に比べて増加することを明らかにした。この研究成果は平成28年3月に札幌で開かれた日本生理学会大会で発表を行っている。興奮性シナプス後電流はAMPA受容体由来,抑制性シナプス後電流はGABAA受容体由来であることから,これらのシナプス後電流の増加はシナプス移行によってspine上のAMPA受容体とGABAA受容体の数が増加した可能性があることを示唆できたことは,本プロジェクトの最も重要な成果であると考えられる。平成26年度に予定していた回避学習によって引き起こされる海馬のシナプス特性について検討し,学習後に興奮性と抑制性のシナプス伝達が増強されることを明らかに出来たことから,概ね順調に研究が進展していると考える。神経生理学平成27年度は平成26年度に実施した海馬のin vitro電気生理学的検討の結果を基に,組織学的な変化についても検討する予定である。効率的な研究の遂行に伴い動物の購入費が抑えられたため,当該未使用額が生じた。この未使用額については,翌年度の組織学的な実験に必要な試薬などの消耗品の購入にあてたい。
アザラシ科２種の求愛音声を指標とした繁殖モニタリング

本研究の目的は、海氷に依存した生活史を持つ氷上繁殖型アザラシ類について、海氷減少の影響を音声によりモニタリングすることである。特に求愛の機能を持つ音声を野外データから抽出することにより、繁殖行動が正常に行われているかを把握することを目指す。本年度は、北極海において長期録音されたデータから、求愛の機能を持つ音声タイプを抽出することを目的とした。プログラミングソフトMATLABを用いて、音声の周波数及び時間的な特性にもとづいて求愛音声を自動判別することを試みた。アゴヒゲアザラシについては、求愛音声の非常に長い継続時間と周波数変調の大きさから、他種の音声と容易に判別可能であり、背景雑音の有無によらず8割以上の検出率が得られた。一方、ワモンアザラシについては求愛音声の音圧が低く、また鯨類など他種の音声と類似した音響特性を持つことから、背景雑音が多い状態では3-4割程度の誤検出が見られる結果となった。したがって、自動抽出の後に音声のスペクトログラムを目視で確認し、正しい音声のみを手動で判別する必要があった。これまでにアザラシ類で行われてきた音響モニタリングでは、種の分布のみが調べられており、そこで何をしているかについてはほとんど明らかにされていなかった。本研究から、飼育下アザラシ類が求愛時に特有な音声タイプを持つこと、また飼育個体と共通の求愛音声が野外データからも抽出可能であることが明らかになった。今後、自動抽出の精度を向上させるとともに、より広範囲・長期間のデータを分析する必要があるが、求愛音声から繁殖行動が行われる海域を特定できれば、優先的に保全を行うべき海域を特定するなど、アザラシ類の効果的な保全を行うために重要な情報を提示することができる。28年度が最終年度であるため、記入しない。海氷の減少をはじめとした北極海の急速な環境変化は、海洋生物の分布や行動に様々な影響を与えると考えられる。特に、生活史の大部分を海氷に依存するアザラシ類ではその影響が大きく、多くの種が米国の絶滅危惧種保護法による「絶滅危惧種」に指定されている。このような種の保全計画を立てるうえで、生息海域において繁殖行動が正常に行われているかを把握することは極めて重要である。本研究では、直接観察が困難な氷上繁殖型アザラシ2種について、本種が水中で発する求愛音声を指標として、繁殖時期および海域をモニタリングすることを目的とした。本年度はまず、求愛の機能を持つ音声タイプを特定するために、発声と性周期との関係性を明らかにすることを課題とした。北海道の小樽水族館において、ワモンアザラシおよびアゴヒゲアザラシの行動観察および水中音声の記録を行なった他、性ステロイドホルモン測定に用いるため、排便が観察された際には糞のサンプリングを行なった。両種において、繁殖期に特有な音声タイプが観察され、これらの音声には求愛行動が付随していた。また、成熟オスもしくは成熟メスのみに特有な音声タイプも観察されたため、これらの音声はオス・メスを別々にモニタリングするための指標となる可能性が示唆された。サンプリングされた糞については、酵素免疫測定法により糞中濃度を測定した。その結果、オスではテストステロンが、メスではエストラジオールおよびプロジェステロンが、それぞれ糞から抽出可能であることが示された。今後は、これらのホルモン濃度の季節変動を分析し、発声との関係性を明らかにする予定である。27年度は、行動観察について十分なデータが得られた他、ホルモン分析に必要な十分量の糞サンプルを確保することができた。また、採取した糞サンプルからの性ステロイドホルモンの抽出・濃度測定にも成功し、この点において研究は順調に進展していると言える。ただし、発声とホルモン濃度の季節変動との関係性を分析するには至っていないため、今後早急に進める必要がある。研究成果のまとめについては、学会発表4件、論文2本と、おおむね順調に進んでいると考えられる。

今後、自動抽出の精度を向上させるとともに、より広範囲・長期間のデータを分析する必要があるが、求愛音声から繁殖行動が行われる海域を特定できれば、優先的に保全を行うべき海域を特定するなど、アザラシ類の効果的な保全を行うために重要な情報を提示することができる。28年度はまず、発声とホルモン濃度の季節変動との関係性を分析することを最優先事項とする。さらに、飼育下で求愛の機能が特定された音声タイプを、野外で長期録音された水中音データから抽出し、野外におけるアザラシ類の繁殖状況のモニタリングを行なう予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
量子群の作用素環論的研究

必ずしもコンパクトでない量子群を扱うための新しいカテゴリーとして、Woronowicz環なる概念が定義され、すでに、局所コンパクト群の場合と同じような双対性が示されている。この多元環はKac環に変形自己同型と呼ばれる1径数自己同型群を与えた形に定式化されており、変形が自明になると、元のKac環に戻る仕組みになっている。つぎに、既知の量子群のうち、このカテゴリーに適合するものを問題にし、量子群SU_q(n),n≧2がこのカテゴリーに属することを示した。この結果から、一般のコンパクトな量子群もこのカテゴリーで論じられることが推測される。つぎには、必ずしもコンパクトでない場合の例として量子ローレンツ群を考えてみた。Lie環sl(2,C)はLie環su(2)の複素化と同一視できるので、量子Lorentz群SL_q(2,C)を量子群SU_q(2)のQuantum doubleとして考えることができる。この量子群に対してはDrinfeldや神保によるHopf環としての捉え方と、Podles-WoronowiczによるHopf^*環としての捉え方とがあるが、ここでは後者の考え方を借用した。その結果、一般のコンパクト量子群に対しても、このQunatum doubleの方法が適用でき、その特殊な場合として量子ローレンツ群が捉えられることが判明した。さらに、量子包絡環U_q(sl(n,C))のHopf^*環としての定義を与える基本関係式をWoronowicz環の構造を用いて求めたところ、きわめて自然な構造をもつことが判明した。
2重SOIウエハを用いた計数型ピクセル検出器の開発

CMOS回路の性能を向上させる技術であるSOI ( Silicon - on - insulator )技術を用いて、センサと回路が一体になったピクセル検出器を開発した。ピクセル回路には前段増幅回路と波高弁別回路とカウンターが含まれている。開発上の問題となっている、センサと回路間のクロストーク低減や耐放射線性向上のために、2重SOIウエハを使用した。2重SOI層の上層を回路層とし、下層をシールド層とした。シールド層に一定電圧をかけることでクロストークが低減し、負電圧をかけることで耐放射線性が向上した。これら開発の結果、将来の実用化の目途がついた。ピクセル毎に高速処理回路を搭載した、ワンチップ型のピクセル検出器を開発して、次世代ピクセル検出器として実用化できるレベルまで完成させる。具体的には、(1) CMOS回路の性能を向上させる技術であるSOI ( Silicon - on - insulator )技術を用いて、ピクセル内で高速処理を行って検出情報をデジタル化する。(2) SOI基板にセンサを形成させて、センサと回路が一体になったワンチップ型の検出器を作る。(3)回路とセンサが近いことによる諸問題克服のために、2重SOIウエハを使用する。普及しているピクセル検出器は電荷積分型が多く、ノイズやダイナミックレンジに制約がある。本研究でピクセルサイズ50um内にデジタル処理回路を含む計数型ピクセル検出器を製作し、ノイズフリー、高いダイナミックレンジの特徴を生かしてさまざまな応用研究への適用を試みる。今年度は、過去に2重SOIを用いて製作した積分型センサのアナログ特性を調べ、放射線耐性について調査した。その結果、中間層の有無によるセンサゲインの変化について評価することができ、中間層の電位コントロールにより2Mradまでの耐性を確認した。設計の工夫でさらなる耐性向上が期待される。上述の試験と並行して、2.9 mm角面積内に計数型ピクセル検出器を設計した。まずはじめに、これまでに試作したことがある計数型ピクセル回路に対して、2重SOI用に構成を組み直し、ピクセルサイズ64um角の2重SOI計数型ピクセル検出器をデザインし、SOIプロセスに投入した。その後、レイアウト最適化に取り組み、ピクセルサイズ50umまでレイアウトを縮小することに成功した。このデザインについては次年度のプロセスに投入予定である。また、2重SOIウエハを用いたSOIセンサ開発について、国内、国外会議で成果を発表した。具体的には、(1) CMOS回路の性能を向上させる技術であるSOI(Silicon - on - Insulator)技術を用いて、ピクセル内で高速処理を行って検出情報をデジタル化する。初年度の研究の結果、初段の回路を大幅に修正する必要があることがわかったので、回路に修正を加えた上で、ピクセルサイズを64ミクロンから50ミクロンに縮小させて、14bit計数型ピクセル回路を設計した。この年に行ったマルチプロジェクトウエハーラン(相乗りプロセス)において、チップサイズ6mm角、ピクセルサイズ50um角、80x80ピクセルの計数型ピクセル検出器を製作した。また、チップサイズ2.9mm角内に、上述の計数型ピクセル回路の分割回路と統一回路を搭載した計数型ピクセル回路試験チップを製作した。ウエハ種類は、低抵抗、高抵抗、2重SOIすべてのウエハを用いてチップ製作を行った。当該グループで製作した計数型ピクセル検出器としては最小のピクセルサイズの試作機を製作することができた。エレクトロニクス2013年度からはp型の2重SOIウエハが使用される予定だったが、ウエハの歩留りが悪く、初回製作が大幅に遅れている。ようやく支給のめどがついたので、2014年度は2013年度分もまとめてセンサー開発が行われる予定である。また、センサゲインについて新たな知見が得られ、設計の変更が必要となったので、目標である50umピクセルサイズのピクセル検出器のプロセス投入を半年遅らせた。今年度、新規2重SOIウエハが入手され次第、止まっていた検出器開発が複数プロセス分一括で行われるので、完成チップの評価試験をまとめて行う。今年度の初回プロセスにて、目標である50um角、14ビットカウンタを搭載した計数型ピクセル検出器を、2重SOIウエハーを用いて製作する。チップ面積は歩留りや取得枚数を考慮した結果、6mm角内に検出器デザインを行うこととした。

2重SOIを使用することで、次の3つの問題点を克服できることを確かめる。(A)回路とセンサが近いことから、センサ裏面に高電圧を印加すると表面(SOI層)の回路特性が変化する(バックゲート効果)(B)回路とセンサが近いことから、両者の間に干渉が起こる(クロストーク)(C)回路とセンサを薄い絶縁酸化膜で分けているために、放射線量が多いと酸化膜に正孔が蓄積して回路に影響を与える(イオン蓄積効果、あるいはTID効果)。チェッキングソースや封入管式X線発生装置からのX線、放射光X線を用いて、放射線感度調査を行う。高速パルス光源を用いて、100kHzで正しく回路駆動できているかどうかを調査する。X線を2Mrad以下照射し、照射前後での回路挙動の違いを評価する。また、国内外の会議で成果発表を行う。