hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳内1細胞FRETイメージングによる神経極性研究

本研究の目標は、神経発生過程におけるカスパーゼの活性化変動を、脳内の1神経細胞で検出することである。昨年度(平成19年度)は、ショウジョウバエ成体脳においてFRETを用いたカスパーゼ活性化検出プローブ:SCATを発現させFRETの解消パターン検出を試みたが、定量的な解析に耐えうる結果を得られなかった。その後も、SCATプローブの最適化、検出系の改良などを精力的に行ったが、SCATプローブを用いての(生体内)神経繊維におけるカスパーゼ活性化検出は困難であった。このような状況を踏まえ、今年度は、カスパーゼが活性化している神経細胞の同定を「PARP-Venus (Nat Neurosci. 9. 1234-6, 2006)」を用いて行った。PARP-Venusは、神経繊維などの細い細胞突起などでもカスパーゼの活性化を検出する事ができるプローブとして開発された。すべての神経細胞に発現するELAV-Ga14ドライバーを用いてPARP-Venusを強制発現し、生体内神経細胞におけるカスパーゼの活性化パターンを、胚期、幼虫期、蛹期、成虫期において解析したところ、特に成虫脳において興味深いカスパーゼ活性化パターンを見いだすことに成功した。例えば、羽化直後と加齢した成虫脳において、それぞれ特異的な神経細胞でカスパーゼは活性化していた。今後は、この時期・細胞種特異的なカスパーゼの活性化パターンの生理学的意義について迫る予定である。また、SCATプローブを用いた「脳神経細胞内カスパーゼの動的変化」についても引き続き解析を行っていく予定である。脳のような複雑な神経ネットワークを形成する神経細胞は、それぞれ「軸索」、及び「樹状突起」といった高度に極性化した構造を有している。しかし、「神経極性形成の分子機構」は未だ殆ど解明されていない。近年の研究動向から、研究代表者は「カスパーゼ(細胞死実行プロテアーゼ)が神経極性形成に関与している」という仮説を立て、この仮説検証に向け「脳内1細胞FRETイメージングによる神経極性研究」を行っている。本研究の目標は、神経極性獲得過程におけるカスパーゼの活性化変動を「カスパーゼ活性検出FRETプローブ:SCAT」を用いて、脳内の1神経細胞で検出することである。平成19年度前半は、ショウジョウバエ成体脳においてSCATを発現させFRETの解消パターン検出を試みたが、定量的な解析に耐えうる結果を得られなかった。しかし、この結果からは「カスパーゼの活性化が本当に存在しないのか」「FRETの検出条件が良くないのか」を判定することは難しい。よって、神経系FRETイメージングを開始する前に、カスパーゼの活性化が強く検出される神経系の検索を開始した。カスパーゼの活性化が強く検出できる神経系・時期が明らかになれば、その場所、時期にSCAT解析を適応し、FRET検出条件などの検討に集中できるようになるという考えである。このカスパーゼ活性化部位・時期の検索には「PARP-Venus(NatNeurosci.9.1234-6,2006)」を用いた。これまで、胚期、幼虫期、蛹期、成虫期の脳内におけるカスパーゼの活性化パターンを解析しており、現在、FRET検出に耐えうる系の検索・検討を行っているところである。
温度ストレス環境適応能力開発に関する温熱生理学的方策

I)総合説明本研究実施計画の申請者らは,これまで個体レベルおよび培養細胞レベルにおいて,熱ショックによる熱ショック蛋白質Heat Shock proteins(HSP)の誘導を温熱生理学的立場から検討し,報告してきたが,本申請研究課題では,マクロファージ系培養細胞を用い,免疫反応の発端となるIL-1によるHSP誘導の有無を,分子生物学的手法を用いて検討した。IL-1産生能を有するとともに熱ショックによりHSPを誘導するU937細胞(ヒト単球様組織球性リンパ腫)にリコンビナント・ヒト・IL-1を添加し,HSPの誘導の有無(1)抗HSP抗体を用いたウエスタン・ブロッティングにて,蛋白レベルで検討するとともに,(2)HSP70cDNAプローブを用いたノザン・ブロッティングにてmRNAレベルで検討した。本研究の結果は,免疫反応の発端となるIL-1と細胞内の蛋白の成合成・輸送に機能し,種々のストレスにより障害を受けた蛋白の修復をし,細胞をストレスから守るHSPとの直接の関係を明らかにするものであり,IL-1の一新作用,一つのHSP誘電因子を明らかにすることに留まらず,生体において感染,炎症,薬物,温度,低酸素,低血糖,その他もろもろの細胞に対するストレスから如何に免疫系とHSPとが連関して応答し,細胞機能,特に温度適応機序や生体内部環境恒常性を維持しているかを解明する端緒となることが期待される。II)成果:先の環境科学会(1994.8.24.於筑波)における温度適応の中枢・末梢性機序以降の研究成果温熱順化の形成過程における体温調節反応の低下の形成成果を報告する。暑熱ストレス下における熱帯地住民の体温調節反応量が邦人に比して小さい事は,体温や発汗にみるhabituation phenomenonとして周知である。更に,生体において発熱や生理的高体温が42°Cを超える事は稀であり,私共は暑熱順化の形成過程における体温上昇にはnegative feed back loopによる体温上昇抑制機構の存在を仮定して実験した結果、I)総合説明本研究実施計画の申請者らは,これまで個体レベルおよび培養細胞レベルにおいて,熱ショックによる熱ショック蛋白質Heat Shock proteins(HSP)の誘導を温熱生理学的立場から検討し,報告してきたが,本申請研究課題では,マクロファージ系培養細胞を用い,免疫反応の発端となるIL-1によるHSP誘導の有無を,分子生物学的手法を用いて検討した。更に,生体において発熱や生理的高体温が42°Cを超える事は稀であり,私共は暑熱順化の形成過程における体温上昇にはnegative feed back loopによる体温上昇抑制機構の存在を仮定して実験した結果、
児童虐待の再生産に関する研究

本研究では「被虐待児童」と社会的に認知されるに至った子ども、あるいは過去にそうした経験をもつ成人を捉えて、児童虐待を経験した子どもの社会化過程の側面を長期的に把握・解明することを目的とするものである。特に、これまでの家族病理研究において、アプローチの困難性から捉え損ねてきた児童虐待経験者(=当事者)の視点に焦点を当て、相互作用論的視点を取り入れ、彼らの生活過程を再構築することを試みた。この方法によって、これまで社会側が効果的・善意的・必要であるという前提で行ってきた福祉的・教育的支援に対する当事者の評価を得ることができるとともに、児童虐待経験後の子どもの社会的発達を彼らの生活過程上で解明することが可能となる。また、長期的社会化を分析対象としていることから、児童虐待の世代間再生産の問題解明の糸口にも繋がり、児童福祉等の現場に対しては応用可能で有益な知見の提示を、学術的には「児童虐待と子どもの社会化」に関する研究の理論的発展を目指すことが可能になると期待した。平成30年度は、子ども期に受けた虐待的養育が自身の発達においてどのような影響を及ぼすのか、そして特に、それを自覚する契機と年齢、そしてどのように解消しようと試みるのかに関する戦略に焦点を当て聴き取り調査を実施した。具体的には、1子ども期には自分自身の境遇や形成された性格については、まさに子ども期であるために気付くことが難しく、2社会人になって以降も、家庭的出来事・経験の不足からハンデを負う場面があり、3しかしそうしたハンデの解消方法について自覚できるのは、就職・結婚といった社会的地位を形成する契機を経て直ぐではなく、長時間の生活経験を要することが明らかになった。こうした結果については、日本社会病理学会(2018年9月)において口頭発表している。本研究の目的は、「児童虐待の再生産」に関わる諸要因および問題点について、実証的・理論的研究において析出し、児童虐待を経験した後の子どもの社会化パターンを成人期まで長期に渡って解明することである。「児童虐待の再生産」論は言説として一般に流布しているが、児童福祉現場では必ずしもそうとは言い切れないといった知見も出ている。この点を含め、子ども期に虐待被害にあった者が、教育機関・福祉施設で様々な大人(教員や職員、心理士等)とどのように関わることで、自己イメージを作り、そして親になるのかについて丁寧な生活史調査から解明する。平成27年度は、1児童虐待の被害経験者で、現在は成人している者のなかでも、社会人になったばかりの者(未婚)に対して面接調査を実施した。この調査は、被調査対象が子ども期にあるときに行った面接調査の継続研究であり、子ども期の経験や将来への見込み、家族関係への評価・考え方がどのように変化していくかを知るために必要なものである。また、子どもは家族関係のなかでのみ生きるわけではなく、社会化の影響を及ぼすエージェントとしては教員・福祉施設職員があげられる。そこで、2教員に対しては児童虐待との関わり方や考え方について面接調査を実施し、福祉職員については、子ども側の視点からインタビュー調査を行った。福祉職員へのインタビュー調査は、次年度以降の課題とする。さらに、虐待が子どもの発達に与える影響について、これまで提出されている科学的知見について、平成27年度は特に精神医学や脳神経学などの研究を集め、同時に家族というものの社会的言説について研究を行った。児童虐待研究の難しさは、何よりも、当事者ー特に、被害経験者ーの主観から長期にわたる生活過程(社会化過程)を実証的にとらえることにある。それに対して、本調査では幸いなことにインタビュー調査への協力者を見つけることができており、交付金のおかげで、継続的な調査研究が実施できた。また、今後の面接計画も着々と進めることができている。児童虐待をうけた子どもを取り巻く環境について、学校・社会福祉施設・家族など多様な社会化エージェントとの関係の中で観察をすることができている。こうした調査を通した知見をベースに、彼らの置かれている多層的で複雑な立場への理解が深まり、児童虐待の再生産の背景には社会的・経済的要因が大きく関与しているのではないかという仮説を得ることができたのは大きな成果である。本研究の目的は、「児童虐待の再生産」に関わる諸要因および問題点について、実証的・理論的研究において析出し、児童虐待を経験した後の子どもの社会化パターンを成人期まで長期にわたって解明することである。「児童虐待の再生産」論は言説として一般に広く流布しているが、児童福祉現場では必ずしもそうとまでは言いきれないといった知見も出ている。この点を含め、子ども期に虐待被害にあった者が、教育機関・福祉施設で様々な大人(たとえば教員や職員、心理士等)とどのように関わることで、自己イメージを作り、そして親になるのかについて丁寧な生活史調査で明らかにする。平成28年度は、1.児童虐待の被害経験者への支援を長年にわたって行っている小学校教員へのインタビュー調査、2.虐待被害にあった男性への聞き取り調査を実施した。1.の調査対象者は、20数年間にわたって児童虐待問題の対応・対処を実際に行ってきた教員であり、子どもが成人した後にも関係を保っていることから、児童虐待経験者に長期にわたってどのような問題が生じるのかを知る重要な情報提供者である。同時に、これまで殆ど児童虐待へ対応がなされてこなかった教育現場においても、近年変化が生じてきたことを実感している情報提供者であり、本研究に於いて重要な位置づけをもつ。2.の調査は、10数年間にわたる継続調査の一環であり、子ども時代に行った調査の経験や将来へ飲み込み、家族関係への評価・考え方について既にデータを得ているので、それがどのように変化しているのかについて調べるものである。

さらに、虐待が子どもの発達に影響を及ぼすことについて、これまで提出されてきた科学的知見について、平成28年度は、前年度に引き続き、精神医学や脳神経学などの研究を集め、同時に家族というものの社会的言説について研究を行った。児童虐待研究の最大の難所は情報提供者を見つけることである。しかし、虐待被害者の主観から、長期にわたる生活過程(社会化過程)を実証的にとらえ、どのような二次的被害(社会側が引き起こす教育機会の剥奪や生活環境の見過ごし、差別的なまなざしといった問題)が起きて、それへどのように対応しているのかを知ることが出来なければ、必要な対応・法の検討がすすまない。それに対して、本研究は幸いなことにインタビュー調査への協力者を見つけることができており、交付金のおかげで継続的な調査研究が実施できている。また、今後の面接計画も着々と進めることができる。特に平成28年度は、児童虐待を受けた子どもを取り巻く環境について、長年対応にあたってきた学校教員への聞き取りによって課題を発見できたり、児童相談所の専門家(児童福祉司のなかでもスーパーバイザーにあたる者)に対して、より高度で最先端の研修を実施できる日本で2つしかない専門機関の1つで聞き取り調査および見学ができたことで児童虐待への社会的対応の進み具合についても知ることができた。こうした調査を通した知見をベースに、虐待被害児童の置かれている多層的で複雑な立場への理解が深まり、児童虐待の再生産の背景には社会的・経済的要因だけでなく、人的・教育的課題が大きく関与しているのではないかという仮説を得られたことは大きな成果である。本研究の目的は「児童虐待の再生産」に関わる諸要因及び問題点を、実証的/理論的研究で析出し、児童虐待を経験した後の社会化パターンを成人期まで長期にわたって解明することである。「虐待を受けた子どもは自分が親になった時もそのパターンを再現する」という世代間再生産論は一般に広く流布しているが、児童福祉現場では必ずしもそうとは言い切れない知見もある。この点を含めて子供期に虐待被害に遭った者が、教育機関・福祉施設等で様々な大人(例えば、教師・施設職員・ソーシャルワーカー・心理士)とどのように関わることで自己イメージを形成し、親になっていくのかについて丁寧な生活史調査で明らかにする。平成29年度は、1.虐待を主訴として養護施設に入所した子供で現在成人した者に対する聞き取り調査を実施し、2.家庭教育論に関する研究のレビューを行なった。また、3.児童自立支援施設の職員インタビューから、虐待によって生活環境が不安定になる様子、社会的養護の問題点を明らかにできた。1.の当事者への聞き取り調査は、子供期の行動基準や思考方法に関して、当時を振り返ることで自己分析を行なって貰うことと、就職・成人後の社会化パターンを明らかにすることを目的としたものである。その結果、子供期に経済的・社会的・人的資源が乏しい状況にあることは思考・行動の制限に結びつきやすいこと、それは成人後、就職すれば払拭されるわけではなく長期にわたって影響を及ぼすこと、家族という後ろ盾がないことは自分では意識せずとも性格形成に影響していることなどが仮説として抽出できた。
英語の好韻律性に関する実証的研究：超分節音的特徴に反映される言語の時間構築

英語の好韻律性を明らかにするための実証的研究として、本研究は英語のチャンツに関して提案されている「音節配置アルゴリズム」を用い、一般的な歌の韻律格子と音節のマッピングについて、このアルゴリズムでどの程度まで予測できるのかを検討し、予測から外れるケースについて考察を加えた。また、英語とは類型論的にリズムが異なる日本語のマッピングとの比較を通して2つの言語における超分節音的特徴の相違点を指摘した。本年度は英語のテクスト・セティング(韻律格子と音節のマッピング)について、韻律音韻論の枠組みにおける格子表記を用いて音符のリズムパターンを表示し、強勢のある音節を韻律的に強い位置に配置するという英語の音節配置アルゴリズムに基づいて音節長のパターン分析を進めた。音節配置アルゴリズムは英語の強勢についてその有無に基づく2つのレベルしか認めていないが、句動詞がテクストに含まれると、アルゴリズムではこれら2つの項目は別々の小節の第1拍に来ることを予測する。この配置は可能性の一つであるが、句動詞の後半が新しい小節を始めることも観察され、強勢の有無に加え第3のレベルの設定の必要性を指摘した。この指摘は句や文レベルの強勢を考慮に入れる必要性を示唆するものである。先行研究で提案されている音節配置アルゴリズムはチャンツにおける音節配置を予測するものであるとの断りがあるが、一般の歌にも応用可能性は十分あり、8小節が歌詞のフレーズの単位であることを制約として取り込むと強勢のある音節を一定の時間内に圧縮して配置する効果が得られる。また、音節配置アルゴリズムが考慮に入れていない現象として新情報と旧情報の違い、および英語の核配置の際に問題となる、内容語ではあるが実質的な意味が空虚な語の扱いを指摘した。本研究はテクスト・セティングにおける英語の強勢配置および音節長の分布を分析することによって従来指摘されている以上に英語の好韻律性を明確にすることを可能としている。本年度は、英語の好韻律性を明らかにするために時間軸に沿った強勢の刻み方の実証的研究として、韻律音韻論の枠組みで歌を利用して音符(リズム・パターン)と言語テクスト(歌詞)の組み合わせに関するテクスト・セティングの分析を進めた。先行研究によれば、少なくとも英語のテクスト・セティングは予測可能で、英語の母語話者であれば難なくできるとされる。韻律格子と音節のマッピングは、大きく3つのステップでリズム的に強い位置に強勢音節を配置していく「音節配置アルゴリズム」を採用する。このアルゴリズムによるテクスト・セティングがうまくいかない例が報告されているが、本研究では、先行研究では避けられてきた一般的な歌について、このアルゴリズムで英語のテクスト・セティングはどの程度まで予測できるのか、またすでに指摘された以外の問題点はないのかを検討するために、一定の基準で選択した教科書に楽譜とともに掲載されている英語の歌を用いて、このアルゴリズムでテクスト・セティングを予測し、実際の楽譜と比較し検討を加えた。主な相違点は次のとおりである。一般的な歌では休止で小節が始まることがあるが、アルゴリズムでは強拍の位置は必ず強勢音節が占める。また、アルゴリズムでは左から右に1つずつ強勢音節を配置していくので、実際の楽譜よりアルゴリズムによる予測では強勢音節同士の間隔が大きくなる傾向にある。さらに、アルゴリズムでは音節を伸ばして発音することは考慮されておらず、楽譜に休止がある場合、予測と実際の差が生じる。本研究によって一般的な歌におけるテクスト・セティングのアルゴリズムに残された課題が明らかになり、従来指摘されている以上に英語の好韻律性を明確にすることが可能となった。英語と日本語など類型論的に見てリズムが異なる言語について、母語話者の知識を明らかにするための一つの領域としてテクスト・セティング(韻律格子と音節のマッピング)を扱い、ヘイズの研究に代表される英語の音節配置アルゴリズムを用いてアルゴリズムの予測と実際の歌詞のはめ込みの相違を検討した。規則に基づくアルゴリズムは、出発点としてチャンツや古くから伝わるメロディーと音節の対応を分析の対象としてきたが、最新の研究では従来の分析対象を越えたジャンルのテクスト・セティングも分析の対象とされていることから、本研究は一見アルゴリズムでは説明不可とされていたシンコペーションを含む領域のテクスト・セティングも分析対象範囲とした。シンコペーションは深層構造において8分音符あるいは16分音符を右にシフトさせた構造であると仮定すると英語の音節配置アルゴリズムの予測に反しないという先行研究に基づき、一定の基準で選択した楽譜集からアルゴリズムが予測の対象とする4分の4拍子の歌を選択し、アルゴリズムの予測と実際の配置との相違を検討した。今回考察の対象とした209例は強勢のある音節が音楽的に強拍の位置に来ていない例で、これらのうち187例、すなわち89.5%は8分音符あるいは16音符が先行し、深層において音符が右にシフトした構造を仮定するとアルゴリズムで予測された音節配置になることを明らかにした。英語の好韻律性について言語と音楽のインターフェイスの観点から一つの分析例を示すことができた。本年度は、英語の好韻律性に関して類型論的視点から考察を行う一つの手がかりとして、日本語と英語の名詞におけるテクスト・セティング(韻律格子と音節のマッピング)の比較を行い、英語母語話者が無意識のうちに内在化しているリズムに関する直観を明らかにすることを試みた。高低アクセントを特徴とする日本語の母語

話者が、強勢アクセントを特徴とする英語を習得する過程(L2)で、英語の第一強勢の位置を声の高さ(ピッチ)で置き換えることはよく観察されるが、言語産出の面でコミュニケーション上、とくに問題になることはない。ヘイズ(2009)による音節配置アルゴリズムの特徴は、“stress-to-beat" (音楽的に強い位置に言語の強勢を合わせる)である。L2で「強勢」と「声の高さ」が置き換え可能であるならば、テクスト・セティングにおいても、次の2種類の対応、(1)英語の「強弱」(trochee)と日本語の「高低」、(2)英語の「弱強」(iamb)と日本語の「低高」の対応、が成り立つのかどうか名詞の例で調べた。(1)の例として「世界(高低低)」、(2)の例として「さくら(低高高)」を歌詞の一部として含む日本語の歌の楽譜を調べたところ、音楽的に強い位置に来る音節は幾通りかあり、日本語の「高」はテクスト・セティングにおいて、必ずしも英語の「強」のようには振る舞わないことがわかり、言語産出で観察される英語-日本語の「強-高」の対応は、テクスト・セティングにおいては等価でないことを明らかにした。英語の好韻律性を明らかにするための実証的研究として、本研究は英語のチャンツに関して提案されている「音節配置アルゴリズム」を用い、一般的な歌の韻律格子と音節のマッピングについて、このアルゴリズムでどの程度まで予測できるのかを検討し、予測から外れるケースについて考察を加えた。また、英語とは類型論的にリズムが異なる日本語のマッピングとの比較を通して2つの言語における超分節音的特徴の相違点を指摘した。英語の好韻律性について時間軸に沿った強勢の刻み方という観点から実証的研究を行っているが、本年度は英語のテクスト・セティングについて1篇の論文をまとめ、もう1篇については来年度国際学会において発表受理の通知が届いたところであり、おおむね順調に進展しているといえる。英語音声学・音韻論平成27年度は本課題による研究最終年度となるため、現在進行中の英語の音節配置アルゴリズムの予測と実際のテクスト・セティングに関する研究をさらに進めて論文にまとめるとともに、英語以外の言語(強勢拍ではなく音節拍の言語)のテクスト・セティングについて分析を広げ、期限内に一定の成果を得たいと考えている。変異理論の枠組みにおける現代イギリス英語の強勢変異出現メカニズムの分析をここ数年の研究テーマとしてきた。英語母語話者を被験者とした実験における被験者の音声的振舞いの背後にある英語の好韻律性について、時間軸に沿った強勢の刻み方という観点から実証的研究を行うことを目指しており、本年度は音節配置のアルゴリズムのさらなる検討を行い、先行研究ではチャンツなど限られた範囲の音節配置を予測するものという断りがあるが、チャンツ以外にも応用可能性があることを示すことができた点において、おおむね順調に研究は進展しているといえる本課題を含むここ数年の研究テーマは、変異理論の枠組みにおける現代イギリス英語の強勢変異出現メカニズムの分析である。
味や香りに対する情動が咀嚼時の循環応答に与える影響

これまで,顎口腔機能を回復・維持することと全身的な健康状態との関連性について,様々な検討が歯科領域を越えて多く行われてきたが,"おいしい"など咀嚼時に生じる情動が,脳および全身に及ぼす影響について詳細に検討した研究は見あたらない.本申請課題は,被験食品の味や香りの違いが咀嚼時の循環応答に及ぼす影響を詳細に検討することを目的に,味や香りの異なる被験食品を咀嚼時の脳循環(中大脳動脈血流速度と前頭部血流変化),体循環(心拍数と動脈血圧),自律神経活動(心拍血圧ゆらぎ解析)を同時計測し,統計学的分析を行った.また,VASを用いて咀嚼時の主観的情動と,心拍血圧ゆらぎ解析により客観的情動とを比較検討し,味や香りの異なる被験食品を咀嚼した時の情動変化が循環応答にどのような影響をもたらすのかを検討した.期間中に,味および香りの異なるガムを6種類製作し,実験を行った.その結果,味および香りがある食品が最も脳循環および体循環を亢進させることが分かった.同時に,心臓交感神経は味および香りがある食品を咀嚼した場合が最も亢進したが,血管交感神経活動に差は認められなかった.味および香りについての官能試験の結果と脳循環の変化には相関が認められ,情動の変化が咀嚼時の循環応答に影響を与えている可能性が示唆された.これまで,顎口腔機能を回復・維持することと全身的な健康状態との関連性について,様々な検討が歯科領域を越えて多く行われてきたが,"おいしい"など咀嚼時に生じる情動が,脳および全身に及ぼす影響について詳細に検討した研究は見あたらない.本申請課題は,被験食品の味や香りの違いが咀嚼時の循環応答に及ぼす影響を詳細に検討することを目的に,味や香りの異なる被験食品を咀嚼時の脳循環(中大脳動脈血流速度と前頭部血流変化),体循環(心拍数と動脈血圧),自律神経活動(心拍血圧ゆらぎ解析)を同時計測し,統計学的分析を行った.また,VASを用いて咀嚼時の主観的情動と,心拍血圧ゆらぎ解析により客観的情動とを比較検討し,味や香りの異なる被験食品を咀嚼した時の情動変化が循環応答にどのような影響をもたらすのかを検討した.期間中に,味および香りの異なるガムを6種類製作し,実験を行った.その結果,味および香りがある食品が最も脳循環および体循環を亢進させることが分かった.同時に,心臓交感神経は味および香りがある食品を咀嚼した場合が最も亢進したが,血管交感神経活動に差は認められなかった.味および香りについての官能試験の結果と脳循環の変化には相関が認められ,情動の変化が咀嚼時の循環応答に影響を与えている可能性が示唆された.本申請課題は,被験食品の味や香りの違いが咀嚼時の循環応答に及ぼす影響を詳細に検討することを目的に,味や香りの異なる被験食品を咀嚼時の脳循環(中大脳動脈血流速度と前頭部血流変化),体循環(心拍数と動脈血圧),自律神経活動(心拍血圧ゆらぎ解析)を同時計測し,統計学的分析を行う.また,VASを用いて咀嚼時の主観的情動を,心拍血圧ゆらぎ解析により客観的情動を評価し,味や香りの異なる被験食品を咀嚼した時の情動変化が循環応答にどのような影響をもたらすのかを明らかにする.今年度は,味1種類(ショ糖),香り1種類(レモン)を組み合わせを変えた3種類のガムを製作し,実験を行った.その結果,味および香りがあるガムが最も循環を賦活し,心臓迷走神経活動は味および香りがあるガムと味のあるガムで有意に抑制され,心臓交感神経活動が亢進した事から,ガムの甘味・香りは脳循環・体循環・自律神経活動の賦活化に影響を与え、味のある食品を摂取することが脳循環をはじめとする循環系の賦活化に重要であることが示された。また、無味のガム咀嚼では心臓迷走神経活動が変化しなかったため循環系の賦活化が抑制されたと考えられ、自律神経活動が循環調節に深く関わっていることが示された。この結果は,今年度の学会にて報告しており,現在は英文誌に投稿するため総括中である.来年度は,被験食品に検討する予定である.これまで,顎口腔機能を回復・維持することと全身的な健康状態との関連性について,様々な検討が歯科領域を越えて多く行われてきたが,"おいしい"など咀嚼時に生じる情動が,脳および全身に及ぼす影響について詳細に検討した研究は見あたらない.本申請課題は,被験食品の味や香りの違いが咀嚼時の循環応答に及ぼす影響を詳細に検討することを目的に,味や香りの異なる被験食品を咀嚼時の脳循環(中大脳動脈血流速度と前頭部血流変化),体循環(心拍数と動脈血圧),自律神経活動(心拍血圧ゆらぎ解析)を同時計測し,統計学的分析を行った.

また,VASを用いて咀嚼時の主観的情動と,心拍血圧ゆらぎ解析により客観的情動とを比較検討し,味や香りの異なる被験食品を咀嚼した時の情動変化が循環応答にどのような影響をもたらすのかを検討した.期間中に,味および香りの異なるガムを6種類製作し,実験を行った.その結果,味および香りがある食品が最も脳循環および体循環を亢進させることが分かった.同時に,心臓交感神経は味および香りがある食品を咀嚼した場合が最も亢進したが,血管交感神経活動に差は認められなかった,味および香りについての官能試験の結果と脳循環の変化には相関が認められ,情動の変化が咀嚼時の循環応答に影響を与えている可能性が示唆された.
強相関トポロジカル量子相の微視的構築とその相構造の研究

課題のひとつの柱である、優れた制御性を持つアルカリ土類冷却原子気体を用いた低次元強相関トポロジカル相の研究、特に「対称性に護られたトポロジカル相(SPT相)」の研究を行った。最近、フランスのグループと共同で、二重井戸型光格子に閉じ込められたアルカリ土類様原子気体(フェルミオン)を用いることにより、さまざまなSU(N)対称性に護られたSPT相が実現可能であることを理論的に示したが、今回新たに空間反転対称性を自発的に破るタイプのSPT相も実現可能であることがわかった。また、冷却原子気体では、SU(N)のNを(少なくともN=10までは)自由に制御可能であるが、異なるNに対する相図を完成させた。これらの結果を踏まえ、現在二重井戸光格子を用いたSU(N)磁性の実験を進めている京大物理教室の量子光学研究室と活発に情報交換を行い、国際会議、海外の研究室でのセミナーなどを行った。二次元、三次元の強相関トポロジカル相をよりよく理解するためのひとつのアプローチとして、一次元鎖を並べてその間の相互作用をコントロールすることにより望みのトポロジカル相を構成するという方法(coupled-wire構成法)がある。この方法では通常、適切に相互作用を選ぶことにより目指すトポロジカル相に期待されるエッジ状態が生成されるかどうかを調べることに主眼が置かれるが、新しい素性のよくわかっていないトポロジカル相の研究などに適用するためには、どのようにしてバルクに非自明な状態が生成されるのかを調べる方法を整備しておく必要がある。このテーマに関して、2018年度に基研に客員教授として滞在したHansson氏、大学院生の今村氏と共同で、可換なゲージ群の構造を持つ2次元のトポロジカル相のケースを詳細に考察し、coupled-wire構成法の枠内で、正しくバルクの非自明なゲージ理論が生成されることを明らかにした。冷却原子の課題については、基本的アイデア、相図などの結果をまとめた論文をPhysical Review Bに出版した。また、幸い、同様の系を用いた実験が京大物理教室で進行中であるので、情報交換を行うことにより実験のセットアップに即した状況での相図などを作成するプロジェクトも進行中である。高次元トポロジカル状態のcoupled-wire構成法については、可換なゲージ群の構造を持つ2次元トポロジカル相の場合の結果をまとめた論文をPhysical Review Bに投稿済みである。予定では、非可換なゲージ群の場合の研究も本格的にスタートする予定であったが、これについては、国際会議などでの専門家との議論からいくつか事前にクリアすべき課題があることはわかり、まだ予備的研究の段階にある。高次元トポロジカル相への拡張などについても現在研究が進行中である。アルカリ土類様冷却フェルミ原子気体のボゾン的トポロジカル相については、理論的にはだいぶ状況が明らかになってきたので、今後の展開としては、2つの方向を考えている。ひとつは、実験グループと連携しながら、これらのトポロジカル相の実験的検証を睨んだ研究、たとえば、実験のセットアップに近い状況での相図の作成、物理量の計算などである。もうひとつは、電子スピンではなく、核スピン由来のSU(N)対称性を持つフェルミオン的なトポロジカル相の研究である。これにより、冷却原子系のトポロジカル相について、より包括的な理解が進むと思われる。coupled-wire構成法などに基づく強相関トポロジカル相の研究では、昨年度確立した2次元トポロジカル相のバルクの研究手法を3次元に拡張することを目指す。また、従来よく知られてきたChern-Simons型のゲージ理論とは異なるゲージ理論に支配されるフラクトン・トポロジカル相などの場合にも同様のアプローチが可能か調べたい。

このテーマに関して、2018年度に基研に客員教授として滞在したHansson氏、大学院生の今村氏と共同で、可換なゲージ群の構造を持つ2次元のトポロジカル相のケースを詳細に考察し、coupled-wire構成法の枠内で、正しくバルクの非自明なゲージ理論が生成されることを明らかにした。冷却原子の課題については、基本的アイデア、相図などの結果をまとめた論文をPhysical Review Bに出版した。また、幸い、同様の系を用いた実験が京大物理教室で進行中であるので、情報交換を行うことにより実験のセットアップに即した状況での相図などを作成するプロジェクトも進行中である。高次元トポロジカル状態のcoupled-wire構成法については、可換なゲージ群の構造を持つ2次元トポロジカル相の場合の結果をまとめた論文をPhysical Review Bに投稿済みである。予定では、非可換なゲージ群の場合の研究も本格的にスタートする予定であったが、これについては、国際会議などでの専門家との議論からいくつか事前にクリアすべき課題があることはわかり、まだ予備的研究の段階にある。高次元トポロジカル相への拡張などについても現在研究が進行中である。アルカリ土類様冷却フェルミ原子気体のボゾン的トポロジカル相については、理論的にはだいぶ状況が明らかになってきたので、今後の展開としては、2つの方向を考えている。ひとつは、実験グループと連携しながら、これらのトポロジカル相の実験的検証を睨んだ研究、たとえば、実験のセットアップに近い状況での相図の作成、物理量の計算などである。もうひとつは、電子スピンではなく、核スピン由来のSU(N)対称性を持つフェルミオン的なトポロジカル相の研究である。これにより、冷却原子系のトポロジカル相について、より包括的な理解が進むと思われる。coupled-wire構成法などに基づく強相関トポロジカル相の研究では、昨年度確立した2次元トポロジカル相のバルクの研究手法を3次元に拡張することを目指す。また、従来よく知られてきたChern-Simons型のゲージ理論とは異なるゲージ理論に支配されるフラクトン・トポロジカル相などの場合にも同様のアプローチが可能か調べたい。昨年度予定していた出張のうち大部分が先方による招待であったため、旅費等の執行計画に変更が発生したため。ただし、次年度使用額は少額であるため、次年度使用計画に特段の変更は必要ないと思われる。
ドメイン構造をもたない天然変性タンパク質群に対する構造機能相関解析

天然変性タンパク質での構造機能相関性を理解するためには、ドメイン構造をもたない、全長にわたって天然変性なタンパク質(以下、全長IDP)を研究対象とする必要性がある。本研究課題では細胞内で機能を発揮する新規全長IDPの同定と、その機能発現メカニズムの解明を研究目的とした。本年度は3種類の新規全長IDPの機能解析に大きな進展があった。これら全ての研究成果は現在論文投稿中あるいは発表準備である。昨年度までにイオンチャネルを活性化させることが明らかになっていた膜貫通型IDP(以下IDP1)の作用機序が本年度の研究で明らかになった。これまで知られているイオンチャネル活性化機構のいずれとも異なる、新しい分子機構であった。2つめの全長IDPは、4種類あるプロテインキナーゼA(PKA)ホモログのうち、2種類に選択的に結合し、これらPKAを細胞形質膜に効率よく輸送、局在させることを我々は見いだした。3つめの全長IDPは、ノンコーディングゲノム領域、すなわち現在の遺伝子学に照らし合わせると遺伝子は存在しないと考えられているゲノム領域から同定された。このIDPは、IDP1と同様に膜貫通型IDPであり、小胞体機能に関与することなどが明らかになっている。以上、新たに同定されたこれら全長IDPはそれぞれ、異なる細胞内シグナル伝達経路を調節している。この結果は、細胞内シグナル伝達における分子機構を理解する上で、「鍵と鍵穴」を例にこれまで考えられてきた、劇的な構造変化を伴わないタンパク質間相互作用だけではなく、ドメインをもたない全長IDP間の相互作用原理を解き明かす重要性を強く示しているといえる。また、全長IDPの細胞内安定に関する新しい知見も得た。現在、IDPはプロテアソーム分解系にその細胞内寿命を支配されていると考えられているが、この概念に反する実験結果を得ている。これも現在公表準備中である。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度までに、49種類の機能未知ヒト全長IDP候補のクローニンクが完了していたので、本年度はまずこれら全長IDP候補の細胞内安定性の評価から始めた。全長IDP候補を強力なCMVプロモーターを用いてヒト培養細胞内で発現させたにもかかわらず、半分以上の全長IDPはウェスタンブロッティングで検出できなかった。そこにプロテアソーム阻害剤であるMG132を添加すると、多くの全長IDP候補の安定性が高まった。この結果から、IDPタンパク質は細胞内で単独で存在していることは希であり、機能を発揮するためには翻訳直後からその安定性を確保するための相互作用相手分子を必要とすることが強く示唆された。そこで次に、各種全長IDPが細胞内で結合する相手タンパク質の同定を試みた。N末端あるいはC末端をFLAGタグ化した全長IDPをヒト培養細胞内で発現させ、抗FLAG抗体で免疫沈降を行った結果、これまでに6種類の全長IDPに結合する相手タンパク質がSDS-PAGEで確認できた。得られたゲルバンドの質量分析法を試みたところ、2種類の全長IDP(以後IDP44とIDP7)の細胞内相互作用相手をそれぞれ4種類と1種類特定できた。IDP44結合タンパク質との相互作用はその後、プルダウンアッセイと免疫染色によって確認できている。これら相互作用相手はそれぞれ小胞体、ミトコンドリア、核の膜上に存在するタンパク質であることから、現在IDP44は新規のオルガネラ間情報伝達因子であることを仮説に、その機能解析を進めている。一方、IDP7の結合タンパク質は酸化ストレスに関わる主要タンパク質酵素であることが明らかになった。

相互作用相手が同定できたこれら2つのタンパク質についてさらに各種欠失変異体を作成し、相互作用に関わるペプチド部位の特定を現在試みている。24年度中に、組換えタンパク質を用いたIDP相互作用の熱力学的解析を予定していたが、実際は実施できなかった。この原因は、細胞実験に予定以上の時間と労力がかかったためである。しかし、IDP44とIDP7に対して24年度に同定できた相互作用相手タンパク質はいずれも細胞内の主要なシグナル伝達経路において中心的な機能を果たしているものであることから、本年度の細胞実験の成果自体は高く評価できる。来年度の研究によって新規の機能性全長IDPの発見に繋がる重要な成果が得られたといえる。全長IDPによる機能発現の原理を理解するためには、全長IDPの機能発現メカニズムの事例を増やすと共に、その機能発現の鍵となるタンパク質構造特性を明らかにする必要がある。そのため25年度は引き続き、より多くの種類の全長IDPを特定し、その生体内機能を解明するだけではなく、その機能と構造の関係性をインビトロの実験系で解析しなければならない。そこで私達は来年度、発見したIDP7と、その結合タンパク質である酸化還元酵素の例を対象に、相互作用の構造機能相関を探究する。具体的には、IDP7の各種変異体を作成し、酵素反応への影響を速度論的に調べると共に、IDP7変異体と酵素の親和性を熱力学的に解析する予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
金クラスター結晶の作製とその電子状態

大きさ13nm程度の量子サイズ効果領域にある金ナノ粒子を作成し、これを結晶化する事により生ずる量子結晶の物性を磁性の観点から明らかにするのが本研究テーマの目標である。ナノ粒子一個について中心核の大きさ、絶縁障壁の厚さ、置換基間の相互作用などは設計可能であり、化合物合成とは異なる自由度があるため、新しいタイプの粒子結晶(超格子)を作製できるはずである。ナノ粒子より更に小さなクラスター分子についても魔法数などのクラスターに特徴的な挙動が期待される為、本研究を通してその詳細な物性を明らかにする計画である。従来法よりさらに高純度の超格子を得るべく蒸気拡散法に基づく結晶化を銀ナノ粒子をモデル物質として行った。その結果出発サイズ分布幅40%のナノ粒子からでもサイズ分別無しに粒子結晶を得ることができた。また電気伝導度の測定を堆積膜に状態において開始した。その結果金属的な温度特性を示すことがわかった。この物質は数ミクロンの厚さにも関わらず可視光を透過する特異な挙動を示す。詳細な研究を続行中である。五回対称を有する各種の超格子を得ることができた,サイズは数ミクロンに及び新しい物質群を開発することができた。より小さな金クラスター、金ナノ粒子を分離してこれを結晶化する事は将来の目標である。このため少ない試料でも適用可能なキャピラリー中において結晶化させる方を開発中である。室温において量子サイズ効果の領域にある大きさ12nm程度の金ナノ粒子を作成し、これを結晶化する事により生ずる量子結晶の物性を磁性の観点から研究するのが全期間を通しての本テーマの目標である。粒子一個が一原子と見なせるため、新しい人工結晶の磁性研究とも言える。ナノ粒子より更に小さなクラスター粒子の示す磁性についても魔法数などのクラスターに特徴的な挙動が期待され、期間内の研究対象とする。分子からサイズを大きくするアプローチとバルク金属を小さくする立場は丁度ナノサイズでクロスするはずである。すなわち金属原子の集合体はどこまでが分子と見なしえて、どこからが粒子としての特性を磁性の上で示すのか、非常に興味のある点である。ナノ粒子やクラスターのサイズ、形状評価のためには200kV高分解能透過型量子顕微鏡、粉末X線回折装置、動的光散乱計を使用した。表面修飾剤の有機物分析のためにはSEM-EDAXを使用した。光学特性の測定には可視紫外分光光度計、フーリエ変換赤外分光光度計、蛍光分光計を使用した。今年度はまずクラスターサイズのナノ粒子を得ることを目標に表面修飾分子GTRと金のモル比の大きな製造条件の下にサイズが1nm以下の金-GTRのクラスターをサイズ分別して得ることに成功した。このクラスター分子は母体の金属金とは異なり可視部に発光特性を示すことが見いだされた。現在協力研究者と共にその成果を学会誌に投稿準備中である。期待される磁性として、伝導電子とスピンの共存からのバルク磁性、強磁性、反強磁性がある。ナノ粒子より更に小さなクラスター粒子の示す磁性についても魔法数などのクラスターに特徴的な挙動が期待され、金クラスターに特有の常磁性やクラスター磁性を研究対象とする。すなわち金属原子の集合体はどこまでが分子と見なしえて、どこからが粒子としての特性を磁性の上で示すのかに興味の主眼点をおいている。今年度はまずクラスターサイズのナノ粒子を得ることを目標に表面修飾分子GTRと金のモル比の大きなサイズが1nm以下の金-GTRのクラスターをサイズ分別して量産しその結晶化を行った。

このクラスター分子は母体の金属金とは異なり可視部に発光特性を示すことが見いだされてた。現在協力研究者と共にその成果を学会誌に投稿発表した。また金-MSAナノ粒子にあっては上に述べたように磁性研究が可能な大きな結晶を得る事を目指し、特定領域内の研究者と磁化率の測定を行いつつある。来年度に共同研究者と共に磁化率測定を粒子サイズを変えて、本格的な磁性研究を始める。大きさ13nm程度の量子サイズ効果領域にある金ナノ粒子を作成し、これを結晶化する事により生ずる量子結晶の物性を磁性の観点から明らかにするのが本研究テーマの目的である。ナノ粒子一個についてコア部の大きさ、絶縁障壁の厚さ、置換基間の相互作用など設計の自由度があるため、新しいタイプの粒子結晶(超格子)を作製できるはずである。ナノ粒子より更に小さな'クラスター粒子についても魔法数などのクラスターに特徴的な挙動が期待される為、本研究を通してその詳細な物性を明らかにするよう計画している。当該年度、高純度ナノ粒子の磁化率の測定データを集積し分子スピン研究班内において勉強会を開催した。我々の作製した試料の磁化率を東大グループが測定した。その結果、ナノ粒子作成過程ではなく、出発原料に由来すると思われる強磁性不純物の存在が明らかになった。磁気的に高純度のナノ粒子を作製するためには、出発原料の塩化金酸や、配位子のメルカプトコハク酸の精製が不可欠である事からこれらを再結晶などにより高純度化する事を検討している。本年度において磁気的に見て高純度結晶が得られなかったため、より小さな金クラスター、金ナノ粒子を分離してこれを結晶化する事も目標としている。このためクラスターの電子状態を配位子を通して変調する事を目指して、光学活性な金ナノ粒子や銀ナノ粒子の研究を開始し、金コア部の電子状態を期待通り変調する事が可能である事が分かった。大きさ13nm程度の量子サイズ効果領域にある金ナノ粒子を作成し、これを結晶化する事により生ずる量子結晶の物性を磁性の観点から明らかにするのが本研究テーマの目標である。ナノ粒子一個についで中心核の大きさ、絶縁障壁の厚さ、置換基間の相互作用などは設計可能であり、化合物合成とは異なる自由度があるため、新しいタイプの粒子結晶(超格子)を作製できるはずである。ナノ粒子より更に小さなクラスター分子についても魔法数などのクラスターに特徴的な挙動が期待される為、本研究を通してその詳細な物性を明らかにするよう計画している。本年度においてはさらに高純度の超格子を得るべく蒸気拡教法に基づく結晶化を銀ナノ粒子をモデル物質として行った。その結果出発サイズ分布幅40%のナノ粒子からでもサイズ分別無しに粒子結晶を得ることができた。また電気伝導度の測定を体積膜に関して開始した。その結果金属的な温度特性を示すことがわかった。この物質は数ミクロンの厚さにも関わらず可視光を透過する特異な挙動を示す。詳細な研究を続行中である。五回対称を有する各種の超格子を得ることができた。サイズは数ミクロンに及び新しい物質群を開発することができた。より小さな金クラスター、金ナノ粒子を分離してこれを結晶化する事も目標としている。このためキャピラリー中において結晶化させる方法論の開発を行っている。
原子力緊急事態対応のための放射性ストロンチウム定量法の迅速化

放射性ストロンチウム(Sr-89,Sr-90)は、福島第一原子力発電所事故において、汚染水に含まれたものが発電所港湾に漏洩し、海洋へ放出が続いている。本研究では、放射性ストロンチウムの迅速分析法の開発を目的とし、化学分離法と測定法について検討した。その結果、海水に適用できないとされてきた固相抽出ディスクの適用が可能となり、化学分離の時間を3.5時間に短縮することができた。また、液体シンチレーション測定において抽出シンチレーターの使用によりSr-89+Sr-90の直接測定を可能とし、迅速性と定量性を改善した。これにより、測定を含めた分析時間を1ヶ月から一日程度に短縮することができた。原子力緊急事態における放射性物質のモニタリングの中で、放射性ストロンチウムの定量は不可欠なものである。福島第一原子力発電所から海洋への放射性ストロンチウムの漏洩は今も、続いていている。そのため、分析結果の迅速な公表が期待されるのであるが、Sr-90はγ線測定ができないため、測定結果の公表は1ー2ヶ月遅れとなっている。このように分析手法の迅速化の要求は高まるばかりであるが、これら分析法の改善には課題が多く、対応が未だなされていない。本研究では、平成25年度において前年度開発したクエン酸とヒドロキシアパタイト(HAP)を用いたストロンチウムの共沈濃縮法の検討結果を基に、海水中のSr-90について、迅速分析法の開発を継続した。濃縮・疎分離方法の迅速化の検討では、Sr-85トレーサを用いて、課題であった沈殿分離の化学回収率低下に対処した。これにはSr-Rad diskを繰り返し使う手順に変更することで濃縮法の迅速化に成功した。また、本年度から液体シンチレーション測定器が使用できるようになり、β線スペクトルの測定が可能となったので、Sr-90の直接測定を開始した。これにより、Y-90の成長に2週間を必要としていた従来法の欠点を解決できる。さらに、液体シンチレーション測定器を用いた測定法について、クエンチング効果を低減できるHDEHP抽出測定法(2層法)の適用を検討した。以上の改善点について、手法の妥当性を確認するため、福島第一原発近傍の海水にこの手法を適用し、分離操作の所要時間は、4時間、測定時間は7時間で定量結果が得られることを確認した。なお、本研究成果については、筑波高エネルギー研究所にて開催された、「第15回環境放射能研究会」において発表した。原子力緊急事態において放射性物質のモニタリングは、放射線防護、汚染対策、事故からの復旧に重要である。福島第一原子力発電所から海洋への放射性セシウムと放射性ストロンチウムの拡散は今も続いている。特に、Sr-90はγ線を放出しないので、定量にはβ線を測定しなければならず、妨害となるβ線放出核種を除くための精製分離が必要である。このため分析に手間と時間がかかり、調査結果の公表が遅いことや測定データの不足が問題視され、分析法の迅速化が急務となっている。平成24年度においては、海水試料を対象とし、測定方法と化学分離方法の確立を試みた。測定方法を確立するため、β線測定器について繰り返し測定により自己吸収と収率補正用に添加したSr-85トレーサのγ線の影響について検討した。化学分離法を確立するため、一般的な沈殿捕集剤や複数の錯形成剤の使用と固相抽出法を組み合わせることを試みた。Sr-85トレーサを購入し、海水にSr-85トレーサを添加することにより、目的とするSr-90の濃縮法及び精製法に関する実験を行った。クエン酸を妨害元素(ウラン他)のマスキング剤として使用し、濃縮・粗分離にヒドロキシアパタイト(HAP)を用いた共沈濃縮法を検討した。海水中に大量に存在するナトリウム、カリウム、放射性セシウムなどを水溶液に残してストロンチウムをマグネシウム、カルシウムの沈殿とともに分離することに成功した。この沈殿はリン酸塩と炭酸塩であり、食品添加物でもあるので安全な物質である。精製分離には、錯形成剤のマスキング効果により、妨害元素の抽出を制御できることを確認した。また、固相抽出法で使用実績があるSr-Rad-diskによる化学分離の有効性と適用範囲の限界を検討した。さらに第14回環境放射能研究会や第56回放射化学討論会等に参加し、情報を収集した。原子力緊急事態において放射性物質のモニタリングは不可欠なものである。放射性ストロンチウム(Sr-89,90)は先の福島第一原子力発電所事故において、汚染水に含まれたものが発電所港湾に漏洩し、海洋へ放出が続いている。Sr-90の定量はβ線測定によらねばならず、妨害となるβ線放出核種を除くため精製分離が不可欠である。

このため調査結果の公表が1-2か月遅れとなっている。分析手法の迅速化には課題が多く、対応が未だなされていない。本研究では、迅速分析法の開発を目的とし、平成24年度には海水を対象に化学分離法と測定法を確立するため、リン酸塩沈殿法におけるクエン酸の効果及び固相抽出法の適用について検討した。平成25年度には液体シンチレーション測定による定量法を確立するため、Sr-85,90及びY-88,90トレーサを用いて適用条件について検討した。平成26年度は確立された化学分離法と測定法について、緊急時に対応できる迅速定量法としてSr-89の定量にも対応出来るようにSr-89及びY-90の定量法も検討した。また、海水以外の試料への拡張性の検討及び福島県内で採取した海水について実証試験を実施した。これまでの検討の結果、海水に適用できないとされてきた固相抽出ディスクの適用が可能となり、1週間かかっていた化学分離の時間を3.5時間に短縮することができた。また、液体シンチレーション測定において抽出シンチレーターの使用によりSr-89+Sr-90の直接測定を可能とし、定量性を改善した。これにより、測定を含めた分析時間を1ヶ月から1日程度に短縮できた。ただし、化学回収率、天然の妨害核種、他の試料への拡張性については課題が残った。なお、これらの検討結果は、放射化学討論会及び環境放射能研究会において発表し、要旨集及びProceedingsとして公表した。放射化学本研究は、放射性ストロンチウムの濃縮分離方法、精製法、測定法に新しく開発された技術を取り入れることにより、分析期間を1日程度に迅速化し、分析者と環境に配慮した定量法を開発することとしている。これまで海水中のSr-90の濃縮・分離については、迅速化に成功したが、土壌の分析には適用が成功しておらず、適用範囲が広げられなかった。また、前年度の自己点検において報告したが、当初予定した測定器(ガスフローβ線測定器)の性能により、Sr-85による化学回収率の補正ができないことが判明した。このため、本年度は測定を液体シンチレーション測定装置による方法に変更して解決を図ったところである。本研究は、放射性ストロンチウムの濃縮分離方法、精製法、測定法に新しく開発された技術を取り入れることにより、分析期間を2か月から1日程度に迅速化し、分析者と環境に配慮した定量法を開発することとしている。これまで検討実験に必要な測定試料(福島第一発電所近くの海水及び汚染のない日本海の海水)が入手できたこと、実験機材の購入が順調に進み、化学分離操作の検討が行える状態にあること、予備的分離実験が予想通りに進んでいることが挙げられる。ただ、測定方法において、使用を予定していた測定器の性能に起因する検出限界の上昇の問題が発生し、解決策として化学回収率の補正に用いるSr-85トレーサの使用量を減らす必要が生じたことなどの問題点が新たに浮上してきた。平成24年度と平成25年度に得られた結果を基にして、環境試料の適用範囲を拡張する。迅速法として、Sr-90直接測定法とY-90分離測定法の両面から妥当性を確認する。1.液体シンチレーション測定装置による測定方法の確立及び土壌への適用を進める。化学回収率補正のための簡易法の開発を検討するとともに、分析精度を確認するため、IAEAなどの標準試料を用いて分析を行い評価する。