hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
市民の地震防災教育を兼ねた強震観測網の試作

現在は強震観測からデータベースの作成、解析に至る一連のシステムがようやく始動したところであり、さらに観測点を増やし、ネットワークの整備と充実を図っているところである。今までのところ、横浜市や川崎市の公立中学校および東京都内の私立学校と折衝している最中であり、来年度中には当初予定した20地点の大半の強震観測網が整備できる見込みを得ている。昨年度中までに東京都練馬区と台東区内の2つの区立中学校、世田谷区の区民センタ-、東京理科大野田キャンパスおよび東京工業大学長津田キャンパスの5地点に7台のSMAC型強震計を設置した。今年度は新たに新宿区と国立市の2つの私立高校に強震計を設置し、現在、強震計の設置台数は9台である。近日中には武蔵野市、世田谷区の私立高校、および日本工業大学(埼玉県)に強震計を設置する予定である。1990年2月20日の伊豆大島近海地震では上記の観測点のうち、7台の強震計が作動した。現在解析作業にとりかかっている最中であるが、最大加速度は建物1階あるいは地下1階で10cm/s^270cm/s^2程度、建物屋上(12階)では100cm/s^2を越える記録が得られている。解析作業の流れは次のとおりである。(1)記録を回収する(2)マイラ-紙マットベ-スに密着焼付けする(3)イメ-ジスキャナを用いて数値化する(4)円弧補正・地震計の特性補正をする(5)フ-リエスペクトル、応答スペクトルを計算する(6)積分計算を行い速度波形、変位波形を求める(7)レ-ザプリンタ-を用いて波形、スペクトルを図形出力する(8)解析デ-タをフロッピ-ディスクあるいはストリ-マ-テ-プにストアするこれらの解析はすべてパ-ソナルコンピュ-タ-上で行うことができ、簡便かつ低廉な作業が実現されている。解析結果は実際に記録が得られている各機関にフィ-ドバックされる。各観測点ではどの程度の地震動強さであるか、あるいは観測点毎の記録を比較することによって地震動が地域によってどのように違うのか、等が認識され、市民の地震に対する理解、関心、知識の向上に役立たせる。現在は、観測点を増やし観測網の充実を進めるとともに、強震記録の蓄積を図っているところである。昨年度中までに東京都練馬区と台東区内の2つの区立中学校,世田谷区の区民センタ-,東京理科大野田キャンパス,東京工業大学長津田キャンパス,および新宿区と国立市の2つの私立中高校の7地点に9台のSMACーB2型強震計を設置した.今年度は新たに日本工業大学(埼玉県)および調布市の私立中高校に強震計を設置し,現在強震計の設置点,設置台数は9地点,11台であり,板橋区の私立高校にも近く設置が予定されている.1991年6月1日の千葉県東方沖地震(M=6.0)では上記の観測点のうち,7台の強震計が作動した.最大加速度は建物1階あるいは地下1階で3cm/s^220cm/s^2程度,最大加速度応答値(5%)は880cm/s^2程度であった.数値化・解析作業は完全にル-チン化された.作業時間は,数値化に1時間程度,補正解析に10分程度,応答スペクトル解析に20分程度,解析結果の図形出力に10分程度を要し,1記録あたり,2時間弱で解析が終了する.解析結果は強震観測網を構成している各機関にフィ-ドバックされる.例えば1990年2月20日の伊豆大島近海地震(M=6.5)で観測された記録は上記の解析を行ったのち,簡単な解説を添付して機関紙として配布した.今年度は上記の強震観測の他に,(1)中規模地震における校舎の被害や,負傷者の有無の状況の調査,(2)地震時における児童・生徒の避難誘導の指針作成,(3)中学校を対象とした常時微動観測による地盤震動特性と被害の相関についての検討,(4)私立学校教諭を対象とした意識調査,等を行った.
エニオン統計性を有する分数電荷準粒子の2粒子衝突実験

本課題「エニオン統計性を有する分数電荷準粒子の2粒子衝突実験」の目的は、分数量子ホール系の素励起である分数電荷準粒子のエニオン統計性を実験的に検証することである。強磁場中の半導体2次元電子系において分数電荷準粒子の衝突実験を実現することで、この目的の達成を目指す。本研究は、電流相互相関測定法、および局所分数量子ホール系作製法という2つの技術を組み合わせて分数電荷準粒子の衝突実験を行う計画である。平成30年度は、第一に占有率1局所量子ホール系のバイアス応答についての解析を進めた。この系で現れる量子ホールブレークダウン現象について、2つの非平衡過程を明瞭に区別することに成功した。1つ目の過程は量子ホールエッジ状態間の粒子散乱である。2つ目の過程は交換エネルギーの減少によるスピン縮退と考えている。これは局所量子ホール系における電子スピンダイナミクスを明らかにした重要な結果であるため、論文にまとめて発表する予定である。第二に、2つの異なる占有率を有する量子ホール系の接合について、接合部に生じるエッジ状態の内部構造を調べた。当該分野の最近の研究で、分数エッジ状態は分数量子ホール系の電子相関効果を反映した内部構造を持っており、全てのエッジ状態が衝突実験に適するわけではないことが認識されてきた。本研究では、量子ホール接合系を用いるとこの内部構造を詳しく調べられることを着想し、実際に代表的な占有率2/3分数エッジ状態の内部構造を明らかにした。この成果についても、論文にまとめて発表する予定である。当該分野における最近の研究で、準粒子衝突実験は単純な量子光学の模倣では実現できず、分数エッジ状態の内部構造を詳しく明らかにしたうえで、実験を再設計する必要があることが分かってきた。この状況を踏まえ、本研究では分数エッジ状態の内部構造を調べるための実験を着想し、世界に先駆けた優れた実験結果を得ている。これは当初予定以上の大きな結果であると考えている。一方で、本研究の開始当時の予想に反し、準粒子衝突実験の実現に向けたハードルが高いということが分野全体として認識されてきている。我々はこのハードルを越えるための知見を得つつあるが、当初計画の実現にはさらなる飛躍が必要と見込まれる。第一に、準粒子衝突実験の重要な基礎となる「分数エッジ状態の内部構造解明」について、早期に論文を発表し、本研究の実験結果を世界に向けてアピールする。第二に、分数エッジ状態を利用した準粒子衝突実験を再設計する。内部構造を考慮して適切な分数エッジ状態を選択し、そのエッジ状態上に局所量子ホール系を散乱体として配置する。この散乱体に2つの準粒子を入力して、衝突を観測することを目指す。既に測定のための実験環境は概ね整っているため、最終年度は測定に集中して取り組み、準粒子衝突実験を実現したいと考えている。平成28年度は、第一に、これらの技術それぞれについて知見を積み上げるための研究を行った。電流相互相関測定におけるデータ取得方法と解析方法の改良に取り組みんだ。また、微小な局所分数量子ホール系に対する非平衡電流注入実験、および1次元量子ホール系エッジ状態におけるスピン電荷分離現象の観測実験で、それぞれ成果をあげた。その結果、2粒子衝突実験で用いる素子の設計、実験環境の調整に有用な知見をえることができた。第二に、エニオン衝突実験で用いる2入力、2出力を有するビームスプリッタを試作し、この試料について予備測定を行った。得られたデータについて、現在解析を進めている。また、この結果を元に、試料設計の最適化に着手している。第三に、衝突実験による量子統計性の検証方法を確立するため、半導体素子中における電子スピン衝突実験に取り組んだ。温度1.5 Kでの予備測定で好感触を得たため、現在10 mK程度の極低温環境における本格的な測定を計画中である。本研究では、多端子を有する局所分数量子ホール系に電流を注入し、異なる出力間における電流ゆらぎの相互相関を測定する。電流注入時の局所分数量子ホール系の性質を詳細に調べるため、まず入力と出力の2端子を有する局所量子ホール系に対して電流注入実験を行った。電流注入によって平衡状態と異なる分数量子ホール状態が発現することを発見した。これは当初想定していた以上に衝突実験用試料の選択性が高いことを示す、有用な結果である。またこの結果は、局所量子ホール系が非平衡量子多体系の研究にとって重要なサンプルとなることを示しており、量子ホール系研究の新たな方向性を切り開く成果である。エニオン衝突実験において、量子ホールエッジ状態はビームスプリッタに接続するリード線の役割を担うため、そこでの電子ダイナミクスの理解は重要である。エッジ状態に対する波束注入実験を試み、朝永・ラッティンジャー液体モデルで説明されるスピン電荷分離現象の時間分解測定に成功した。これは当初の計画には含まれていなかったが、本研究の取り組みで予想外の優れた成果が得られた。この結果から、衝突実験の実現にはエッジ状態の朝永・ラッティンジャー液体的性質を考慮した解析が必須であることが分かった。

上記の成果を踏まえ、エニオン衝突実験に用いる試料設計に取り組んだ。試作した素子において、多端子局所分数量子ホール系におけるトンネル準粒子が分数電荷を有すること、複数の端子間で分数電荷を反映した電流ゆらぎ相互相関の測定が可能であることを確認した。最適化された試料を用いて詳細な実験と解析を行うことで、本研究の目的の達成を期待している。分数電荷準粒子の衝突実験に先立ち、電子スピンの衝突実験にも取り組んでいる。この取り組みを進めることで、エニオン統計性検証実験のための解析手法を確立する。本課題「エニオン統計性を有する分数電荷準粒子の2粒子衝突実験」の目的は、分数量子ホール系の素励起である分数電荷準粒子のエニオン統計性を実験的に検証することである。強磁場中の半導体2次元電子系において分数電荷準粒子の衝突実験を実現することで、この目的の達成を目指す。本研究は、電流相互相関測定法、および局所分数量子ホール系作製法という2つの技術を組み合わせて分数電荷準粒子の衝突実験を行う計画である。平成29年度は、第一にスピン偏極した局所分数量子ホール系に対する非平衡電流注入について、実験データの解析を行った。スピン無偏極の占有率2整数量子ホール系中において、ゲート電圧によって局所的に電子密度を減少させ、占有率1の局所整数量子ホール系を形成した。この系に非平衡バイアス電圧を印加すると、局所系における磁気秩序が崩壊するとともに、電子相関効果の発現によるショット雑音抑制、すなわち分数ショットノイズの発生を確かめた。分数電荷準粒子の衝突実験には多端子量子ホール素子への非平衡バイアス印加が不可欠であるため、本課題の目的達成にはこの現象のメカニズム解明が必須と考えている。実験結果が非平衡局所系における分数電荷準粒子の存在を示すものかどうか、未だ結論には至っていないが、引き続き解析を進めていく予定である。第二に、量子ホールエッジチャネルにおける電荷ダイナミクスについて、これまでに得られた成果を整理し、文献にまとめた。本課題で想定する衝突実験において、エッジチャネルは分数電荷準粒子に対する配線としての役割を担うため、そこでの電荷ダイナミクスを理解することは非常に重要である。これまでの取り組みで、本課題で必要とするエッジチャネルに関する知見はおおむね完成されたと考えている。平成28年度は当初の計画以上の進展が得られたのに対し、平成29年度は人事異動に伴う研究環境の変化に対応するため、計画に若干の遅れが生じた。全体としては、当初の計画通りの進展度合いとなっている。本課題「分数電荷準粒子の衝突実験」の2つの要素技術について、大きな進展が得られている。一点目は量子ホールエッジチャネルにおける電荷ダイナミクスの理解である。これまでの取り組みにより、エッジチャネル上の電荷ダイナミクスを朝永・ラッティンジャー液体モデルを用いて記述する手法が確立され、局所量子ホール系への配線方針が固まったといえる。二点目は局所量子ホール素子の設計、作製手法の進歩である。本課題で測定する素子は、高品質の半導体ウェハに対し高度な微細加工を施すことによって作製される。
二次元量子スピン反強磁性体のナノスケール微粒子における新奇なエッジ効果

La2CuO4ナノスケール微粒子の作成を行い,その構造および粒径を調べて磁気測定を実施した.ナノスケール粒子の磁化率の温度依存および磁化過程の測定を行った.La2CuO4ナノスケール微粒子のESR測定を行い,スペクトルの温度依存性を詳しく調べた.磁気測定では,超常磁性が観測され,データ解析の結果,S=1/2, g=6の磁気モーメントによる磁性であることが判明した.ESR測定からは,4つのスペクトルが観測され,主成分としてS=1/2, g=6のスペクトルが存在することが確認された.非常に大きなg値をもつ超常磁性が存在することが明らかになった.この超常磁性は二次元面のエッジ効果によると考えられる.1.メソ多孔体SBA-15を用いたナノスケールサイズのLa2CuO4試料の作成。メソ多孔体SBA-15を合成し、水溶液中に溶かしたLa2CuO4の原料試薬の中にメソ多孔体SBA-15を入れ、細孔内に試薬をよく浸透させ乾燥させた後、酸素中で焼成した。La2CuO4のナノ粒子を作成した。2.La2CuO4ナノ粒子の構造解析および磁気測定の実施。作成したナノスケール粒子の構造解析は、KEKの放射光共同利用実験を申請してビームラインBL-8Bにおいて粉末X線回折を行った。SBA-15の細孔中のナノ微粒子の結晶構造および平均的な粒子サイズを回折パターンの解析によって調べた。また現有装置のSQUID磁束計(カンタムデザイン社MPMS-XL)を用いてナノスケール粒子の磁化率の温度依存および磁化過程の測定を行った。3.電子スピン共鳴(ESR)装置と低温用温度可変装置の組立て。ESR用低温域温度可変装置と現有装置のXバンドの電子スピン共鳴(ESR)装置システムを組み合わせ,低温域でのESR測定が行えるように調整した。4.研究の成果平均粒子径が27nmのLa2CuO4のナノ粒子の磁気測定を行ったところ、バルクの試料と比較して異常に大きな磁気モーメントを有することが明らかになった。この新奇な磁性は、有限な二次元面の端(エッジ)付近のスピンの磁性と考えられる。ESRの温度可変装置と既存の備品であるESRスペクトロメータを用いた低温域でのLa2CuO4およびLa2-xSrxCuO4(x=0.15)ナノスケール微粒子のESR測定を行った。スペクトルの温度依存性を詳しく調べた。低磁場において、La2CuO4微粒子では非常にg値の大きなスペクトルが観測され、ナノスケール粒子特有の振る舞いが観測された。La2CuO4ナノスケール微粒子およびLa2-xSrxCuO4(x=0.15)ナノスケール微粒子試料について透過型電子顕微鏡による観察を行った。その結果、メソ多孔体SBA-15中に合成された当該微粒子が観測され、粉末X線回折によって算出した平均的な粒子サイズ(27nmおよび15nm径)に近い粒径が見積もられた。La2CuO4ナノスケール微粒子のESRスペクトルの解析を行った。測定されたスペクトルは全温度範囲において4つのローレンツ型スペクトルの和で再現できることが、判明した。4つのスペクトルのうち、1つは、不純物イオンによるもの、2つはLa2CuO4のバルク試料で観測されるもの、残りの1つが、異常に大きなg値をもつ成分である。これらのスペクトルのg値、半値半幅、強度等の温度依存を詳しく調べた。昨年度は磁気測定よりバルクの試料と比較してLa2CuO4ナノスケール微粒子は異常に大きな磁気モーメントを有することが明らかになった。今年度は、ESR測定により異常に大きなg値をもつ成分が発見され、磁気測定による大きな磁気モーメントが異常に大きいg値をもつスペクトル成分に対応することが明らかになった。申請書に記載した研究の目的および平成27年度の研究実施計画に沿って研究が進んでいる。研究対象のLa2CuO4ナノスケール微粒子および比較対象としてのLa2-xSrxCuO4(x=0.15)ナノスケール微粒子の透過型電子顕微鏡による観察、低温領域でのESR測定、ESRスペクトルのデータ解析が進んだ。その結果、昨年度の磁気測定での新規な磁性について、対応するESRスペクトルが見出された。また、Srドープ系微粒子とのスペクトルの違いも明らかになった。よって、おおむね順調に進展していると評価できる。1.La2CuO4ナノスケール微粒子のESRおよび磁気測定およびデータ解析昨年度までに27nm径の微粒子について非常に大きなg値をもつ超常磁性が観測されたことを報告した.28年度は,粒径サイズが異なる微粒子についても同様な磁性が発現するかどうかを確認した.31nm径のLa2CuO4ナノスケール微粒子のESRおよび磁気測定を行った.磁気測定では,超常磁性が観測され,データ解析の結果,S=1/2, g=6の磁気モーメントによる磁性であることが判明した.ESR測定からは,前回と同じく4つのスペクトルが観測され,主成分としてS=1/2, g=6のスペクトル成分が存在することが確認された.よって,非常に大きなg値をもつ超常磁性の磁気モーメントが粒径サイズによらずに存在することが明らかになった.2.Mn3O4

フェリ磁性ナノ粒子およびその他の磁性微粒子における磁気サイズ効果La2CuO4ナノスケール微粒子の比較対象物質としてフェリ磁性体Mn3O4のナノ粒子において磁気サイズ効果を調べた.サイズの減少に伴うフラストレーション効果の低下が磁気秩序転移温度がバルクよりも高温側にシフトするという特異な磁気サイズ効果が明らかとなった.また希土類マンガン酸化物GdMnO3ナノ粒子の磁気サイズ効果の研究を遂行した.1020nm径のGdMnO3ナノ粒子を作成し,その磁性と結晶構造を調べた.超常磁性のブロッキング温度は通常サイズを小さくすると降下するが,GdMnO3ナノ粒子は逆に上昇するという特異な磁気サイズ効果が明らかとなった.さらにLa2CuO4ナノスケール微粒子の比較対象物質として銅酸化物超伝導物質のYBa2Cu4O8微粒子における磁性を調べた.特異な磁気グラス相を調べて低磁場下での磁場ー温度相図を明らかにした.La2CuO4ナノスケール微粒子の作成を行い,その構造および粒径を調べて磁気測定を実施した.ナノスケール粒子の磁化率の温度依存および磁化過程の測定を行った.La2CuO4ナノスケール微粒子のESR測定を行い,スペクトルの温度依存性を詳しく調べた.磁気測定では,超常磁性が観測され,データ解析の結果,S=1/2, g=6の磁気モーメントによる磁性であることが判明した.ESR測定からは,4つのスペクトルが観測され,主成分としてS=1/2, g=6のスペクトルが存在することが確認された.非常に大きなg値をもつ超常磁性が存在することが明らかになった.この超常磁性は二次元面のエッジ効果によると考えられる.申請書に記載した研究の目的および平成26年度の研究実施計画に沿って研究が進んでいる。研究対象のLa2CuO4ナノスケール微粒子の作成を行い、その構造および粒径を調べて磁気測定を実施した。また購入したESRの温度可変装置と既存の備品であるESRスペクトロメータの組立調整し、低温域でのESR測定の準備を行った。平均粒子径が27nmのLa2CuO4のナノ粒子の磁気測定の解析から、バルクの試料と比較して異常に大きな磁気モーメントを有することが明らかになった。この新奇な磁性は、有限な二次元面の端(エッジ)付近のスピンの磁性と考えられる。よって、おおむね順調に進展していると評価できる。La2CuO4のナノ粒子のエッジ効果のサイズ依存性を磁気測定およびESR測定の両面から調べて、新規な磁性の起源を明らかにする。そのため細孔径の異なるにSBA-15を用いて合成した粒子サイズの異なるLa2CuO4のナノ粒子を試料として実験に用いる。ナノスケール粒子の磁化率の温度依存および磁化過程の測定を行い、試料全体の磁性を評価して磁性のサイズ依存を調べる。またLa2CuO4ナノ粒子のCu2+のESRスペクトルの温度・サイズ依存を調べてエッジ効果および新規磁性を明らかにする。低温物理La2CuO4のナノ粒子のエッジ効果のサイズを調べる。細孔径の異なるにSBA-15を用いることにより、粒子サイズの異なるLa2CuO4のナノ粒子を作成する。SBA-15の細孔中のナノ微粒子の結晶構造および平均的な粒子サイズを回折パターンの解析によって調べる。また透過型電子顕微鏡(TEM)によるナノ微粒子の観察によって微粒子の粒径分布および粒子の形状を明らかにする。またLa2CuO4ナノ粒子のCu2+のESRスペクトルの温度・サイズ依存を調べてエッジ効果を明らかにする。
工業用ガソリンの毒性評価

有機溶剤中毒予防規制で第3種溶剤に分類される溶剤7種のうち,石油分溜物である5種の工業用ガソリンを, 1986-1987年に国内各地(札幌から鹿児島に至る間の12都市)より計13K検体収集し,カピラリーGCによりn-ヘキサン,ベンゼンおよび他の芳香族溶剤5種(ピークとしては6ピーク)についてを行った.さらにテレピン油3検体,コールタールナフサ(試薬扱)1検体, JIS規格各種工業用ガソリン14検体および薬局より購入した家庭用「シミヌキ」ベンジン4検体についても分析を行った.石油分溜物計134検体中のn-ヘキサンおよびベンゼンの含有量はそれぞれ平均2.57%および0.41%であったが,それぞれの濃度が分布する幅は極めて広く,用途別に製品を分類しても,なお典型的な成分比を示すこはできなかった.ガスクロマトグラフを全体として観察すると,石油分溜物は, O-キシレン以前に大きなピークが多数あらわれる「低沸点」群と,ピークが主としてO-キシレン以後にあらわれる「高低沸点」群とに大別される.高毒性成分であるn-ヘキサンおよびベンゼンが含有される危険性は「高沸点」群よりも「低沸点」群の方が大きい.ゴム用揮発油は全検体が「低沸点」群に属し,ドライクリーニング用溶剤はすべて「高沸点」群に分類された.また印刷用・塗装用シンナーや洗浄剤は「低沸点」群および「高沸点」群の両群に均等に分布していた.またテレピン油およびコールタールナフサについては分析に供したいずれの検体からもn-ヘキサン・ベンゼンともに全く検出されなかった.他方家庭用「シミヌキ」ベンジンからはn-ヘキサンおよびベンゼンがそれぞれ最高13.7%および4.2%検出され,使用にあたっては換気に十分注意することが必要と考えられた.有機溶剤中毒予防規制で第3種溶剤に分類される溶剤7種のうち,石油分溜物である5種の工業用ガソリンを, 1986-1987年に国内各地(札幌から鹿児島に至る間の12都市)より計13K検体収集し,カピラリーGCによりn-ヘキサン,ベンゼンおよび他の芳香族溶剤5種(ピークとしては6ピーク)についてを行った.さらにテレピン油3検体,コールタールナフサ(試薬扱)1検体, JIS規格各種工業用ガソリン14検体および薬局より購入した家庭用「シミヌキ」ベンジン4検体についても分析を行った.石油分溜物計134検体中のn-ヘキサンおよびベンゼンの含有量はそれぞれ平均2.57%および0.41%であったが,それぞれの濃度が分布する幅は極めて広く,用途別に製品を分類しても,なお典型的な成分比を示すこはできなかった.ガスクロマトグラフを全体として観察すると,石油分溜物は, O-キシレン以前に大きなピークが多数あらわれる「低沸点」群と,ピークが主としてO-キシレン以後にあらわれる「高低沸点」群とに大別される.高毒性成分であるn-ヘキサンおよびベンゼンが含有される危険性は「高沸点」群よりも「低沸点」群の方が大きい.ゴム用揮発油は全検体が「低沸点」群に属し,ドライクリーニング用溶剤はすべて「高沸点」群に分類された.また印刷用・塗装用シンナーや洗浄剤は「低沸点」群および「高沸点」群の両群に均等に分布していた.またテレピン油およびコールタールナフサについては分析に供したいずれの検体からもn-ヘキサン・ベンゼンともに全く検出されなかった.他方家庭用「シミヌキ」ベンジンからはn-ヘキサンおよびベンゼンがそれぞれ最高13.7%および4.2%検出され,使用にあたっては換気に十分注意することが必要と考えられた.既存設置であるカピラリー・ガスクロマトグラフに新たにガスクロマト用自動注入装置およびクロマトデータ処理装置(演算用コンパクトフロッピーディスクを含む)を結合することにより自動分析系を確立した。工業用ガソリンには数十種類に上る溶剤成分が混在しているため内部標準を添加し得ず定量性の高い注入を行うことおよび目的とする成分の自動演算を行うことが工業用ガソリン分析には不可決の条件であるが、上記の自動分析系はこの2条件を満足し、目的成分であるベンゼンおよびn-ヘキサン、および常在的共存成分であるトルエン・エチルベンゼン・キシレン(3異性体)の既知量混合物を経日反復分析した場合、日内変動(5検体)および日間変動(5検体×5日間)はいづれも変動係数2%程度(最高3%)と高い再現性を示した。但し注入機構にはなお若干の問題があり、長期間反復使用に堪えるよう改良を進めている。東・中部・西日本からそれぞれ予備的に510検体収集した約20検体について分析を行ったところ、ベンゼン含有量は最高1.5%程度で比較的安定しているが、n-ヘキサン含有量は0%から最高40%近くまで極めて広い変動幅を示し、工業製品の多様性を推定させた。このため多数の検体を収集することを目指しているが、検体収集上の問題点は産業職場では「工業用ガソリン」と呼ばないことで、予備収集段階での経験によれば成分未知のまま商品名自体で呼んでいる場合や洗浄油等の用途による名称、あるいは石油ベンジンなど成分呼称にやや近い例など変化に富む。この名称が不定であることは「自動車用ガソリン」の場合とは著しく異なる。

このため目的とする「工業用ガソリン」(JIS規格による第15号、よって石油エーテル・石油ベンジン・ミネラルスピリットなども含む)を産業職場の人達に理解出来るわかりやすい表現で呼び、効率よく収集するための検体を進めている。
ヒト着床不全例に対する免疫療法開発のためのマウス着床モデルを用いた基礎的研究

マウス胚移植実験系において、妊娠マウスの脾臓由来免疫細胞を胚移植を受けた偽妊娠マウスの静脈内へ大量投与することにより、偽妊娠1日目および2日目の胚着床不応期(Implantation window閉鎖期)において移植胚の着床を高率に誘導することに成功した。さらにこの妊娠脾細胞の子宮内膜間質内への直接投与によっても、同様の着床促進効果が確認された。またこの妊娠脾細胞投与により、マウス胚着床に不可欠とされているLeukemia Inhibitory Factorの発現が子宮に誘導されること、および、着床促進作用を有するのはTリンパ球分画のうちCD4(+/-)CD8(-)細胞分画であることが判明した。これらを含めた一連のマウスの実験から以下の重要な知見が提示された。すなわち、1)妊娠時の末梢免疫担当細胞は妊娠という情報を獲得しており、2)この情報を着床局所に伝える能力を有し、3)内分泌因子の作用を一部代償して胚着床不応期の子宮に着床を誘導する。4)またこの作用は子宮内膜の分化を介するものであるという4点である。さらに、ヒトにおいても妊娠女性の末梢血免疫細胞は絨毛細胞株であるBeWo細胞やマウス杯盤胞の浸潤を促進することが確認され、ヒト末梢血免疫細胞も妊娠により何らかの機能変化を遂げていることおよび胚浸潤そのものにも促進効果がある可能性が示された。この着床促進効果はhCG等の妊娠関連物質によっても非妊娠時末梢血免疫担当細胞において誘導可能であることが明らかとなった。以上の基礎実験結果より、着床傷害を原因とする不妊症患者に対して、自己の末梢血免疫担当細胞を用いた治療法のプロトコールを作成した。近年,不妊治療の発達とくに体外受精-胚移植法の導入によって,着床障害の存在がクローズアップされてきた.中でも内因性または外因性のestrogenやprogesteroneによって適切な子宮内膜分化が誘導されない症例は難治性であり,現在のところ有効な治療法は確立されていない.本研究では,胚存在下での末梢血免疫細胞の機能変化に焦点をあて,主にマウス胚移植モデルを用いて免疫学的側面より子宮内膜の分化および着床誘導機構を解明すること,さらに導き出された制御機構をもとに着床障害患者に応用できる新しい免疫治療法を開発することをその目標とした.着床前の妊娠4日目および着床後の妊娠8日目脾細胞の静脈内投与により偽妊娠2日目マウスでの胚着床が誘導され,またその効果は非妊娠マウスから採取した脾細胞ではほとんど認められなかったことより,妊娠初期末梢血免疫細胞が胚着床促進作用を有すること,およびその作用の獲得に着床前からの胚のシグナルが関与していることが示唆された.さらに脾細胞の胚着床促進効果は子宮内膜間質内への局所投与でも認められ,中でもTリンパ球分画細胞に有意な作用が観察されたことより,静脈内投与された脾細胞のうち特にTリンパ球が直接子宮に至って胚着床を誘導している可能性が考えられた.幼若マウスから分離した胸腺リンパ球の静脈内投与および子宮内膜内投与よっても胚着床が誘導されること,およびその作用はCD4(+)CD8(-)リンパ球に強いことが観察され,ヘルパーT細胞が着床促進作用に深く関与していると考えられた.さらにdelayed implantation系で胸腺リンパ球が胚着床とLIFmRNA発現を誘導することが確認され,非妊娠時のリンパ球でも条件を整えれば着床誘導目的で臨床応用し得ることが示唆された.妊娠Donorマウスの脾臓由来免疫担当細胞を偽妊娠

recipientマウスへの胚移植後に静脈内大量投与することにより、偽妊娠1日目、2日目の胚着床不応期(Implantation window閉鎖期)子宮に着床を成立させることに成功した(通常、マウスの胚着床期は偽妊娠3日目から5日目の間である)。また、卵巣摘除マウスにおいても同様の効果が得られることや、子宮内膜間質内へ微量投与することによっても、全身大量投与に匹敵する効果が確認された。非妊娠Donor免疫細胞にはこのいずれの効果も認められなかった。これらの結果により、妊娠Donorの末梢免疫担当細胞は何らかの機能変化をきたしていること、これは胚着床に有利に作用すること、従来の概念で、子宮内膜における着床制御の主役とされてきた卵巣ステロイドホルモン分泌を介さず作用すること、子宮内膜局所に微量投与することによっても効果が得られることなどが示された。また、末梢免疫担当細胞によりImplantation windowの開放などの着床現象の制御を、種を越えて行い得る可能性が示された。また妊娠Donor脾臓由来免疫担当細胞の着床促進効果の作用機序の一つが、マウス胚着床に不可欠である子宮局所でのLIF発現の誘導作用であることおよびその有効細胞分画がTcell sub-populationのCD4(+/-)CD8(-)細胞であることを同定した。これらの結果より特定の免疫細胞が子宮内膜に着床関連物質を発現させることにより、子宮内膜を着床許容状態に分化させる作用を有することが確認された。ヒトにおいても、妊娠時の末梢血免疫細胞は非妊娠時に比し、絨毛細胞株であるBeWo細胞の浸潤性を著明に促進することが確認され、妊娠時ヒト末梢血免疫細胞は胚着床に促進的な機能を獲得していることが示された。
ATRラマン分光法による強誘電性液晶の電界スイッチングの界面制御機構に関する研究

ATRラマン分光法による液晶セルの電界スイッチング機構を明らかにするために以下の研究を行った。ATRラマン測定用液晶セルの作製高屈折率ガラス(LaSF-08,n=1.89)の円筒プリズムの底面にIn_2O_3をスパッター蒸着して導電性透明電極となし4-ヘプチル-4′-ビフェニル(6CB)の液晶セルを作製した。表面配向処理はSiOの斜方蒸着法(蒸着角度60度)により行い、電界印加時のダイレクターの回転面が励起レーザー光の入射面に対して平行と垂直の二種類(s-およびp-コンフィギュレーション)のセルを用意した。時間分解ATRラマン測定用分光器の製作明るい単分散分光器(F-値4.0)とノッチフィルターを用いて時間分解ATRラマン測定用分光器の製作した。励起光源にNd-YAGレーザーの532nm(パルス幅15ns)の発振線を、また検出器としてICCD検出器を用いて6CBの良好なATRラマンスペクトルを得た。ATRラマンスペクトルの印加電位依存性の測定液晶セルに010Vの範囲で電位を変化させ100Hzの交番電位を印加し、スペクトルを測定した。(入射角は54.5および60.3度に固定した)励起光の入射面に対して励起光の偏光方向を平行と垂直とし(p-とs-偏光)、かつダイレクターの回転面についてs-とp-コンフィギュレーションの場合の4種類の配置について測定を進めた。s-偏光、s-コンフィギュレーション((ss)配置)での測定結果から液晶セルは印加電位1V以上で配向し、6V以上で平衡に達することが分かった。印加電位依存性のシミュレーション誘電率異方性を考慮した液晶セルの厚さ方向の電場強度計算し、s-およびp-コンフィギュレーションでのダイレクターの回転角(theta)の関数としてラマン散乱強度を計算するためのプログラムを作製した。(ss)-、(ps)-、(sp)-および(pp)-配置におけるtheta=0度での偏光ATRスペクトルの測定結果から液晶のラマン散乱テンソル成分を見積り、既存の誘電率異方性の測定結果を用い、上記のプログラムによって実際の測定結果のシミュレーションを行い、実測のデータとの良好な一致を見た。時間分解ATRラマンスペクトルの測定印加電位、電位幅、繰返し時間(周波数)を変化させつつ時間分解スペクトル測定を行って、セルの電場応答性を調べるための最適条件を求めた。電場を5Vに6ms、0Vに194ms印加した場合(10Hz)の(ss)-配置での測定し行い、2226cm^<-1>のCN-伸縮振動と1608cm^<-1>のフィニル環伸縮振動バンド強度の時間変化をもとに、電極近傍とバルクでの6CB分子の電場応答特性について比較検討した。

電場を5Vに6ms、0Vに194ms印加した場合(10Hz)の(ss)-配置での測定し行い、2226cm^<-1>のCN-伸縮振動と1608cm^<-1>のフィニル環伸縮振動バンド強度の時間変化をもとに、電極近傍とバルクでの6CB分子の電場応答特性について比較検討した。
WTO新ラウンド交渉のグローバル・ガバナンス

従来の国際関係学理論では説明しがたい国際政治経済構造の変化を説明する認識論・存在論として注目されているコンストラクティヴィズムを批判的に検討したうえで、世界貿易機関(WTO)新ラウンド交渉をケースとして適用し、その有用性と限界を明らかにすることを目的とした。貿易交渉を国家主体による貿易交渉(GATTレジーム)、国家体だけでなく非国家主体をより積極的に巻き込んだ交渉(貿易ガバナンス)、貿易だけでなく非貿易的関心事項をめぐる国家主体による交渉(WTOレジーム)、貿易だけではく非貿易的関心事項をめぐる国家主体や非国家主体が参画する交渉(グローバル・ガバナンス)に類型化したうえで、WTO新ラウンド交渉は第3の類型として特徴づけられる。そうした特徴を持つ新ラウンド交渉においては、例えば自由貿易と環境保全といったように、異なる規範間の緊張対立が見られる。第一の類型と比較すると、WTOはそれが扱う課題が広範囲となっているが、第四の類型と比較すると新たな規範を主張する非国家組織(NGO)や他の市民社会組織がフォーマルなWTO過程に参画する程度はきわめて限定的である。2003年9月のWTOカンクン閣僚会議における合意形成の失敗や2004年8月のWTO一般理事会にける中間合意の形成は、こうした規範対立とともに、主要貿易国や新興途上国の権力関係や利害関係の変化を考慮にれることによって説明できる。また、国際レベルにおける規範対立だけでなく、国内レベルや、国際レベルと国内レベル間における対立や協調を射程に入れることも重要である。本研究は、従来の構造主義の国際関係理論では説明しがたい国際政治経済構造の変化を説明するアプローチとして注目されているコンストラクティヴィズムを批判的に検討したうえで、世界貿易機関(WTO)新ラウンド交渉をケースとして適用し、その有用性を検証することを目的としている。とりわけ、グローバル・ガバナンス論とコンストラクティヴィズムを結びつけることによって、既存の国際貿易レジームの変化、他の国際レジームとの衝突と複合化、そこに生まれている新たな胎動を説明するための理論的位置づけを試みる。上記の目的を達成するため、本年度は、日本国内においては、外務省主催のWTOに関する説明会(同志社大学、外務省)に参加するとともに、日本経団連の立場などのヒアリングを行った。また、日本国際政治学会(エポカルつくば)や日本政治学会(尚美学園大学)の年次大会において研究成果を報告するとともに、討論や情報交換を行った。さらに、貿易と環境の相互支持性に関する情報収集や分析を実施した。また、海外においては、WTO事務局主催のパブリック・シンポジウム(ジュネーヴ)に参加するとともに、WTOライブラリー(ジュネーヴ)での情報収集を行った。9月にはメキシコで開催された第5回WTO閣僚会議(カンクン)の現地調査を行った。国連本部(ニューヨーク)やアメリカ政治学会(フィラデルフィア)年次大会にも参加し、関連情報の収集や情報交換を行った。世界貿易機関(WTO)新ラウンド交渉について、とりわけ2003年9月にメキシコ・カンクンにおいて開催された第5回閣僚会議における合意不成立以降から2004年78月における一般理事会中間合意にいたるまでの交渉プロセスについて継続的な追跡調査を行うとともに、規範や価値の衝突と調整がどのように試みられているかについて理論的検討を行った。貿易問題について国家主体が多角的交渉をすすめてきた従来のガット・レジームと比較すると、プロセス面において貿易問題を多国籍企業や市民社会主体を巻き込んだマルチステークホルダー・プロセスを想定した「貿易ガバナンス」は多国間レジームとしてのWTO交渉においては十分に認められないが、内容面における「非貿易的関心事項」としての環境問題や公衆衛生問題などをめぐる交渉分野において従来のガット・レジームとは次元の違う規範対立と調整をめぐる交渉展開が顕著に見られる。しかしながら、グローバル市民社会における反WTO運動を含むグローバル・ガバナンスの動態が交渉プロセスに直接的な影響を与えているとは考えにくく、その意味で代替的な規範が貿易大国のパワーや利害対立よりも交渉結果を説明する要因としてより重要であると結論することは難しい。むしろ、国際レベルにおける規範対立・調整だけではなく、国際レベルと国内レベルにおける対立・調整や国内レベルにおける対立・調整をも射程に入れた分析枠組みが構築されるべきであろう。
放射線治療における治療計画および照射位置精度管理の第三者調査手法の開発

がんの放射線治療において安全性を確保するには、第三者機関による客観的な安全性評価が必要である。その評価項目は放射線治療の高度化に伴い増大しており、第三者評価の提供側と受ける側双方の負担は増加しており、今後の安全確保には、評価手法の効率化や自動化が急務である。そこで本研究では、簡便な評価ツールセットを各参加施設に郵送し、各施設で測定結果をインターネット経由で提出し、データ解析が自動で行われるシステムの開発を行う。これにより、調査を受ける施設が直ちに評価結果をネット経由で閲覧できるだけでなく、多施設の結果分布の中での自施設の位置付けも閲覧でき、放射線治療の安全性に関する「見える化」が促進される。
統一公会計基準設定に向けた国内・国際公会計基準の比較分析

本研究では、国内外の公会計基準間の比較分析、および公会計と企業会計との整合性に関する分析を行った。分析の結果、具体的にインフラ資産、天然資源、ならびに繰延資源流入および繰延資源流出といった個別の会計処理について、企業会計との整合性と政府活動の適切な写像は、ときとしてトレードオフ関係にあることを明らかにした。実際に公表された財務諸表、財務報告の主体の特徴、ならびにGASB、IPSASBおよび我が国の公会計基準の各基準設定主体におけるデュープロセスの違いにも着目しながら、トレードオフ関係によって生じうる問題をどのように緩和しているのかを詳細に示した。本年度は8回の研究会を行い、個々の研究成果に基づいて精力的に議論を重ねた。また、そのうち1回は、外部の実務家の講師を招聘し、現状を確認して討議を行った。そして研究成果を日本会計研究学会(中部大学)、および米国の学会において報告し、論文2編を公表することができた。本年度の目的は、国内の政府および非営利法人の会計基準の間の相違、ならびに米国の公会計基準およびIPSAS(国際公会計基準)の間の相違の背後にある考え方を明らかにすることであった。そこで、研究会においては、第1に、国・地方自治体における有形固定資産の評価について、世代間の衡平性の観点から考察する、第2に、繰延資源流入や繰延資源流出など政府会計固有の処理の背後にある考え方を検討する、第3に、地方自治体において公会計情報がどの程度、どのような理由で利用されているかの実態を知る、そして第4に、米国のGASB(政府会計基準審議会)を訪問し、知見を得るなどの取り組みを行った。いずれも、目的を達成するために有効な手段であり、国内外の学会で報告を行うなど一定の研究成果を得ることができた。本年度は、4回の研究会を行い、研究の進捗状況および今後の計画を確認した。そして研究成果を日本会計研究学会年次大会(一橋大学)で報告し、論文1編および研究ノート1編を公表した。本年度の目的は、わが国の公会計基準間での比較検討を行うことであった。そこで、研究代表者、分担者および大学院生を交えた研究会においては、比較対象の検討、公的部門における天然資源の会計処理および固定資産の会計処理について分担者による報告および議論が行われた。また、海外の公会計基準にも議論が展開され、来年度以降の研究に向けた有益な検討が行われた。さらに、研究分担者が現在進行中のプロジェクト(地方公営企業会計・NPO会計等)に参加した。これによって、研究面では資料に示された会計基準に反映されなかった多様な意見について検討する基礎資料が得られたことにもなる。そして、研究の成果として、金子良太准教授が論文「非営利組織におけるボランティアの会計」を早稲田商学第434号において公表した。当該論文では、ボランティアとその他の寄付の会計処理はなぜ異なるのかという問題意識に基づき、日米比較を行いながら、ボランティア活動の開示の在り方について検討している。また、川村義則教授が研究ノート「天然資源の公会計」を早稲田商学第434号において公表した。当該研究は、天然資源に関連する収入がわが国において重要であると考えられるにもかかわらず、それらの収入を国家財政に取り込むしくみ、およびそれらに関する公会計情報を提供するしくみについてわが国ではほとんど議論がなされていないことに鑑み、天然資源の公会計について予備的な調査を行ったものである。そして、同研究では、天然資源の報告に内在する公会計上の問題は、企業会計における無形資産の報告をめぐる議論が参考になることを指摘している。本年度の目的は、わが国および諸外国の政府会計の現状分析、非営利会計と政府会計の統一化の可能性の観点および企業会計と非営利・政府会計の統一化の可能性の観点から政府会計の今後の展望を考察していくことであった。またこれは、研究期間全体を通じて探求しようとしてきたテーマでもある。そこで、本年度は、第1にIPSAS(国際公会計基準)に基づく財務諸表および英国道路庁の年次報告書の実例に基づいた研究、第2に米国州・地方政府会計基準の設定のデュープロセスに着目した研究、第3に国内外のNPOや公益法人会計基準のあり方を規範的に論じた研究、そして第4に営利企業のインセンティブシステムを政府・非営利組織に導入した際の影響を数理的に分析した研究を行った。得られた研究の成果に基づいて、10回の研究会を行い、精力的に議論を重ねた。そして、研究成果を日本会計研究学会やAAAなど国内外の主要な学会で報告し、論文8編を公表した。さらに、これまでの成果に基づき、3年間の研究全体のとりまとめを行った。統一公会計基準設定に向けた比較分析は、今後も継続していく必要があるが、一定の成果は得られた。過年度は、国内の政府および非営利法人の会計基準の相違を明らかにすることを目的に研究を行っていた。

これまでの成果と本年度の成果を合わせると、例えば米国GASBの新たな概念書や会計基準で、財務諸表の構成要素となった繰延資源流入・流出は、国際的に見るとIPSASや我が国の公会計の選択とは異なっており、国際的に比較した際の米国の独自性も合わせて浮き彫りとすることができた。会計学本年度は研究成果を日本会計研究学会(中部大学)、および米国の学会において報告し、論文2編を公表することができた。また、本年度の目的は、国内の政府および非営利法人の会計基準の間の相違、ならびに米国の公会計基準およびIPSAS(国際公会計基準)の間の相違の背後にある考え方を明らかにすることであった。それに対して8回の研究会を行い、個々の研究成果に基づいて精力的に議論を重ねた。昨年度に引き続き一定の成果をあげられていることと、来年度に向けて十分な議論を行うことができている点で本研究はおおむね順調に推移しているといえる。本年度は、研究成果を日本会計研究学会年次大会(一橋大学)で報告し、論文1編および研究ノート1編を公表することができた。本年度の目的は、わが国の公会計基準間での比較検討を行うことであった。しかし、研究会においては毎回海外の公会計基準にも議論が展開され、来年度以降の研究に向けて有益な検討が行われた。また、研究分担者が現在進行中のプロジェクト(地方公営企業会計・NPO会計等)に参加し、研究面では資料に示された会計基準に反映されなかった多様な意見について検討する基礎資料が得られたことにもなる。したがって、来年度以降に向けた十分な準備を行うことができ、短期間で一定の成果を挙げられた点で、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。平成26年度は、3年間の研究の集大成として、国内外の学会で精力的に研究発表を行うとともに、政府会計について現状の分析と展望を考察した最終的な成果を取りまとめる。取りまとめは、次の4つのパートに分けて行うことを予定している。第1に、我が国政府会計の現状分析、第2に、諸外国の政府会計(特に米国、英国、および国際公会計)の現状分析、第3に、政府会計固有の個別論点について、そして第4に、開示情報、基準設定のあり方、そして非営利会計と政府会計の統一化の可能性の観点から政府会計の今後の展望を考察していくことを検討している。平成25年度は、米国の公会計基準とIPSAS (国際公会計基準)を中心に研究を行う。米国の会計基準設定主体にはGASB・FASB・FASABがあるが、各会計基準間には相違が見受けられる。こうしたことから、平成25年度の研究では米国公会計基準やIPSASの会計処理と、その背後にある複数の考え方を明らかにする。オーストラリア(資産の評価・発生主義予算等)、ニュージーランド(発生主義会計導入プロジェクト等)、イギリス(政府全体財務諸表等)、韓国(発生主義会計情報の法定化およびその検査)の会計基準も部分的に参照する。連結プロジェクトや現在の連邦・地方政府の財政危機に対応する会計情報の今後の展開についての知見を得るには、文献調査だけでは限界がある。そこで、GASB等の会計基準設定主体においてインタビュー調査や外部講師の招聘を行う。そして、平成26年度は、3年間の研究の集大成として、海外基準を含めた比較研究を行う。
多糖/核酸複合体を用いた免疫増強性CpG DNAキャリアーの創製

細菌類のゲノムDNA中にはCpGという配列が哺乳類よりも高頻度にみられる。哺乳類の抗原提示細胞はこの頻度差を識別することで、細菌を認識し細胞性免疫を誘導する。この認識機構の第一段階はCpG配列がその細胞内に発現するレセプター(TLR9)に結合することにあり、最終的には、免疫応答としてIL-12等のサイトカインが産出されることになる。類似した作用は、CpG配列を含む合成オリゴ核酸、CpG DNАを投与した場合にも生じるため、CpG DNАを細胞性免疫を誘導する核酸医薬として適用することに注目が集まっている。本研究では、β-1,3-グルカンの一種であるシゾフィラン(SPG)を用いて、CpG DNАを標的細胞へと輸送するキャリアーを作製することを目的としている。最終年度である本年度は、SPGのCpG DNAのキャリアーとしての有用性に関して検討した。CpG DNАとSPGからなる複合体作製においては、CpG DNAにやや過剰量のSPGを添加した際、複合体がβ-1,3-グルカンレセプターから強く認識されることがβ-1,3-グルカンレセプター強制発現細胞を用いて示された。また、この条件で作製された複合体は標的細胞である抗原提示細胞から効果的に認識されることが判明した。さらに顕微鏡観察においては、CpG DNAはSPGと複合化した場合のみ抗原提示細胞に優先して取り込まれることが明らかとなった。サイトカイン産生の比較においては、複合体はCpG DNА単独よりも約7倍多いIL-12量を産生することがわかった。これらの結果から、SPGはCpG DNАのキャリアーとして極めて適していることが示された。細菌類のゲノムDNAの中にはCpGという配列が哺乳類の場合よりも高頻度にみられる。この認識機構の第一段階はCpG配列がその細胞内に発現するレセプター、TLR9に結合することにあり、最終的には、免疫応答としてIL-12等のサイトカインが産出されることになる。類似した作用は、CpG配列を含む合成オリゴ核酸、CpG DNAを投与した場合にも生じるため、CpG DNAを免疫活性化を促す核酸医薬として適用することに注目が集まっている。本研究では、β-1,3-グルカンの一種のシゾフィラン(SPG)を用いて、CpG DNAを標的細胞へ輸送するキャリアーを作製することを目的としている。本年度は、CpG DNAに対してのTLR9の認識・活性化に関する基礎的研究を行った。その詳細は、複数のCpG DNAが局所的にTLR9から認識された場合に、協同的作用が生じ、CpG DNAの免疫活性化能が高められるかであった。一本の長いポリマーに複数のCpG DNAを結合させた分子を設計した。その分子は、ポリマーとしての320塩基からなるpoly(dT)と、40塩基のdAを付加したCpG DNA(CpGA)を2重鎖形成させたもので、複数のCpG DNA部分が2重鎖DNAから分枝状に突出した構造を有している。この分子では、CpGAとpoly(dT)の混合組成を変えることにより、poly(dT)に1本から8本のCpGAを結合させることが可能である。1/18/1の二重鎖の細胞内への導入率を調べたところほぼ同等であった。続いて、IL-12産生能を比較したところ、二重鎖中のCpGA数が増加するにつれ、IL-12産生量が増加するという結果を得た。従って、複数のCpG DNAを1本のポリマーに結合して投与することで、協同的作用が表れるという知見を得た。本研究では、β-1,3-グルカンの一種であるシゾフィラン(SPG)を用いて、CpG DNAを標的細胞へと輸送するキャリアーを作製することを目的としている。本年度は、CpG DNAに対してのTLR9の認識・活性化に関する基礎的研究に加え、SPGとDNAからなる複合体の物性評価、さらにSPGのDectin-1の被認識能について検討した。分子構造を揃えた条件では、CpG DNAが多点で認識されることでIL-12産生量が増加することがわかった。特にTLR9の活性化能はCpG DNAを含む分子が柔軟な構造を持つ場合に顕著に高かった。また複合体作製ではSPGと複合化するdA数を増やすにつれ複合化率は高まり、60塩基のdA(dA60)を用いた場合では複合化率はほぼ100%であった。しかし、20塩基のCpG配列を持つdA60とSPGを複合化させた場合、複合化率はCpG配列が無い場合よりも1015%減少することが判明した。

また複合化の際のSPGの濃度を変えることで複合体の粒子径を制御できることが見出された。さらにβ-1,3-glucanのレセプターであるDectin-1を強制発現させた細胞系を用いながら、SPGの分子量が215万程度であればDectin-1の被認識能があることが明らかになった。細菌類のゲノムDNA中にはCpGという配列が哺乳類よりも高頻度にみられる。哺乳類の抗原提示細胞はこの頻度差を識別することで、細菌を認識し細胞性免疫を誘導する。この認識機構の第一段階はCpG配列がその細胞内に発現するレセプター(TLR9)に結合することにあり、最終的には、免疫応答としてIL-12等のサイトカインが産出されることになる。類似した作用は、CpG配列を含む合成オリゴ核酸、CpG DNАを投与した場合にも生じるため、CpG DNАを細胞性免疫を誘導する核酸医薬として適用することに注目が集まっている。本研究では、β-1,3-グルカンの一種であるシゾフィラン(SPG)を用いて、CpG DNАを標的細胞へと輸送するキャリアーを作製することを目的としている。最終年度である本年度は、SPGのCpG DNAのキャリアーとしての有用性に関して検討した。CpG DNАとSPGからなる複合体作製においては、CpG DNAにやや過剰量のSPGを添加した際、複合体がβ-1,3-グルカンレセプターから強く認識されることがβ-1,3-グルカンレセプター強制発現細胞を用いて示された。また、この条件で作製された複合体は標的細胞である抗原提示細胞から効果的に認識されることが判明した。さらに顕微鏡観察においては、CpG DNAはSPGと複合化した場合のみ抗原提示細胞に優先して取り込まれることが明らかとなった。サイトカイン産生の比較においては、複合体はCpG DNА単独よりも約7倍多いIL-12量を産生することがわかった。これらの結果から、SPGはCpG DNАのキャリアーとして極めて適していることが示された。