hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体内分子ネットワークに基づく大規模がんゲノムデータ解析の方法論の研究

また、主成分分析は、次元圧縮の有効な統計手法であるが、超高次元データに対しては、その計算量も問題となる。主成分分析を超高次元データに適用可能とするため、時間計算量の削減を目的にQR分解を利用した新しい主成分分析を行うアルゴリズムを提案し、論文としてまとめた。がんゲノムの解析については、次世代シークエンサーを利用することによりがんが起きる原因の可能性のある変異が同定できる。しかしながら、実際に変異同定を行うとがん細胞に蓄積した数千の体細胞変異が見つかり、どの変異がドライバーなのかを判断することは困難である。この問題について、タンパクを構成するペプチド鎖の折りたたみを予測する方法を開発し、タンパクの構造について影響力の大きいゲノム変異を同定する問題として定式化した。この新しく開発したベプチド鎖の折りたたみを予測する手法については、現在論文としてまとめ投稿中である。立案した研究計画に従い、確実に研究を遂行できている。項目の一つ一つにおいて着実に新たなアイデアを元に、より有用な方法の開発を行い、情報科学的な評価に加えて生物学的な意義に関しても議論が出来ている。がんの分類に関して、これまでは既存の生物学的知識は可能な限り用いることなく、データがサポートする情報を可能な限り抽出するというスタンスで研究を進めてきた。しかしながら、特にパスウェイの情報は、結果を解釈する上で重要となり、また、ノイズのフィルタリングという意味でも重要である。今後は、このような既存知識を利用しつつ、かつ、シークエンサーのようなより高次元のデータに対応する方法論を開発していく。
東アジアにおける市場開放と市場経済化にともなう法的諸問題の研究

本研究は、世界貿易機関(WTO)に加盟した東アジア諸国、特に中国、カンボジア及びベトナムにおけるWTO上の義務・約束の履行状況(市場開放)と市場経済化・競争促進に向けた国内法整備状況(市場経済化)の双方を同時並行的に検討し、両者の相克・連動といった相互作用を明らかにすることで、グローバル経済時代における「市場」をめぐる国内法及び国際法的諸問題の相互関係を解明することを目的とするものである。3ヵ国のうちカンボジアとベトナムにおける競争法は未制定又は運用が活発でないため研究の主な対象となり得なかったが、2008年8月より施行された中国独占禁止法の運用状況(民事訴訟を含む。)及びその課題をつぶさに把握し、かつ、表面的に現れてくる法執行現象の背景を明らかにすることに成功したほか、これらを国際経済法上の法現象を合わせて研究することで、「国家資本主義」又は「国家積極主義」とも批判的に描写される中国の政府と市場の関係、とりわけ国有企業等に対する優遇策に対する法的規律という今後の研究において重要となる視点を抽出することに成功した。本研究の具体的な成果として、8本の論文、6回の学会発表及び2冊の共著がある。本研究は、世界貿易機関(WTO)に加盟した東アジア諸国、特に中国、カンボジア及びベトナムにおけるWTO上の義務・約束の履行状況(市場開放)と市場経済化・競争促進に向けた国内法整備状況(市場経済化)の双方を同時並行的に検討し、両者の相克・連動といった相互作用を明らかにすることで、グローバル経済時代における「市場」をめぐる国内法及び国際法的諸問題の相互関係を解明することを目的とする。具体的には、第1に、中国、カンボジア及びベトナムにおける市場開放を中心としたWTO義務履行のための法整備状況、第2に、三か国のWTO紛争解決手続参加状況の把握、第3に、第1・第2を土台とした各国の国際法遵守姿勢と国内実施方法の把握、第4に、各国における競争法の制定・運用状況と背景の把握、第5に、市場開放と競争法関連状況の相互作用の有無とその内容の解明、を行う。本年度は、東アジアにおける市場経済化にともなう法的諸問題の1つとして、2008年8月に施行された中国独占禁止法の動向を中心に研究を進めた。9月には中国・天津および北京を訪問し、最高人民法院にて「日本独占禁止法の民事執行の概要」と題する報告等を行ったほか、商務部、国家工商行政管理総局、社会科学院、中国人民大学、対外経済貿易大学等の担当官・専門家に対し聞き取り調査を行った。その調査の成果として、公正取引委員会競争政策研究センター主催の公開セミナー(2008年10月)にて、「中国独占禁止法の執行体制と施行状況」と題し講演し、国際商事法務研究所や公正取引協会にて企業実務家向けに同様の講演を行ったほか(2009年1月)、『公正取引』や『国際商事法務』といった雑誌に論文を公表した(23月)。また、公正取引委員会=独立行政法人国際協力機構(JICA)主催の中国競争当局職員向け技術研修に講師として参加し、社会貢献も行った(2008年11月、2009年2月)。以上により、中国独禁法が三機関により分担される複雑な執行形態をとるほか、その分担執行の結果、実施規定等の起草が大幅に遅れていること、違法行為に対する訴訟や申告の形で私人が同法を活発に用いている状況等を明らかにすることができた。さらに2009年2月には、ジュネーブ出張を行い、東アジア諸国の新規WTO加盟国(中国、台湾、ベトナム)のジュネーブ代表部、WTO事務局ルール部、開発部、加盟部および上級委員会事務局等を訪問し、これらの国のWTOドーハラウンド交渉および紛争解決手続への参加状況を中心に把握することができた。本年度は、東アジアにおける市場経済化にともなう法的諸問題の中でも、中国独占禁止法の運用動向を中心としつつも、さらに経済体制移行にともなう米中貿易摩擦についても研究を進めた。その成果として、67月に『国際商事法務』に中国独占禁止法に関する論文を公表した。8月には、ホーチミン市法科大学国際シンポジウムにおいて、"Subsidies Granted by China and Application of Countervailing Duties : Lessons for Vietnam"と題する講演を行ったほか、公正取引委員会=国際協力機構(JICA)主催の中国競争当局職員向け技術研修に講師として参加し、社会貢献も行った。

2010年2月、関西経済法研究会において「中国独占禁止法施行後1年半の運用-企業結合規制事例を中心に-」と題する研究報告を行った。2010年3月、中国・北京を訪問し、国家発展改革委員会、中国政法大学、清華大学、対外経済貿易大学等の担当官・専門家に対し聞き取り調査を行った。以上により、中国独禁法が企業結合規制において活発に運用されている一方で、施行直後の多くの申告にもかかわらずカルテル及び市場支配的地位の濫用規制において、いまだ事例が一件も公表されていない実態が明らかとなった。企業結合規制審査は1年半程で急速に日欧米のそれとそん色ない水準にまで達しつつあるが、「競争の排除又は制限」という中核的概念が「競争者の排除又は制限」の意味で運用されている事例も見られる、国有企業間の企業結合について実質的に規制の抜け穴が生じている等の課題も指摘できる。また、違法行為に対する民事訴訟においては、2009年末までに原告敗訴判決が数件下され、私人が市場画定や市場支配的地位の立証において困難に直面している現状も明確となった。本年度は、東アジアにおける市場経済化にともなう法的諸問題の中でも、中国独占禁止法の運用動向を中心としつつも、中国を取り巻くWTO紛争についても研究を進めた。その成果として、2010年56,月、公正取引協会、国際商事法務研究所等にて企業実務家向けに「中国独占禁止法-企業結合規制事例と民事判例の分析-」と題する講演を行ったほか、2010年10月には、アジア国際法学会日本協会国際法研究者・実務家勉強会にて中国人民元為替レート及び中国による鉱物資源の輸出制限に関連するWTO紛争に関する講演を行った。また、2011年3月には、中国による鉱物資源の輸出制限のWTO法適合性を分析した論文及び中国による出版物等の貿易権制限に関するWTO紛争の評釈を1本ずつ公表した。さらに、2011年3月、中国・北京を訪問し、商務部、国家工商行政管理総局、最高人民法院、中国政法大学、現地法律事務所等の担当官・専門家に対し中国独占禁止法の運用動向に関する聞き取り調査を行った。この結果、中国独占禁止法はこれまで企業結合審査のみが活発であったが、徐々にカルテル及び市場支配的地位の濫用の事例が現れてきたこと、並びに独禁民事訴訟に関する司法解釈起章状況が明らかとなった。これらの成果は、研究代表者の個人プログで適時に公表しているほか、現在、『中国独占禁止法-逐条解説と最新動向-』と題する書籍の準備を進めているところであり、同書は三省堂より近刊予定である。本年度は、中国独占禁止法の運用動向及び中国における政府と市場の関係をめぐるWTO紛争を含む国際経済法上の現象についても研究を進めた。その成果として、2011年6月に学術論文「中国独占禁止法-施行後3年の法執行の概観と今後の展望-」及び同「中国による補助金供与の特徴と実務的課題-米中間紛争を素材に-」を、同年12月に同「WTO加盟後10年を経た中国における法制度及び事業環境」をそれぞれ公表した。
アリの行動変異を創出する社会的要因とエピゲノム機構

アリの行動を長時間かつ長期間観察し続けるため,行動の自動トラッキング技術の開発を行ってきた.アリの背中に二次元バーコードを貼り付けて,撮影画像から行動を追跡する技術がほぼ確立できた.子育て業務があるときとないとき,など社会状況に応じてワーカーの行動パターンが臨機応変に変わることや,日齢が同じであっても個体間で行動の差異があり,その違いは数日を経ても一貫した行動傾向として保持されていることが明らかになった.トゲオオハリアリでは女王とワーカーが巣内の順位によって明瞭な行動分化をとげる.つまり社会的経験がその後の行動・生理パターンを大きく方向づける.羽化してから7日間以内の短いスケールで,行動発達に伴う遺伝子発現の変化をRNAseqで調べ,インスリン経路などの代謝系因子(昆虫では脳がインスリンを放出する器官のひとつ)やドーパミン経路因子が,行動差と関連していることを明らかにし,より高齢段階まで日齢を追った行動差の解析へと進めている.さらに精緻なトランスクリプトーム解析や,エピゲノム解析への拡張を図るため,トゲオオハリアリ(Diacamma sp.)のゲノム配列解析に着手し,ヒトやサルなど向けに開発された,安価に高精度のゲノムシーケンスができる10xGenomics社のChromiumシステムを用いて,トゲオオハリアリゲノムの解読を行い,生物情報学的な配列整理や解析へと進めている(A03郷康広氏,重信秀治氏との共同研究) .上記に加え,巣の防衛行動を解析し,個体間には防衛行動をとる時間や頻度に大きなばらつきがあることを見出した.巣の防衛はコロニー存続に必須の行動であるため,防衛を行わない個体は,必須の行動に欠員が出たときのリザーブとしての役目をしていると考えられた.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。アリの行動を長時間かつ長期間観察し続けるため,行動の自動トラッキング技術の開発を行ってきた.アリの背中にエナメル塗料で着色,もしくは二次元バーコードを貼り付けて,撮影画像から行動を追跡する技術を開発し,子育て業務があるときとないとき,など社会状況に応じてワーカーの行動パターンが臨機応変に変わることが明らかになってきた.行動追跡自体は,おおむね可能になったが,ローリングシャッターという一般的手法によるカメラ撮影は,残像を残すなどバーコード検出精度を下げているという難点に直面しており,個体差を精緻に捉えるため,映像の精度をあげるさまざまな条件検討・工夫を続けている.トゲオオハリアリでは女王とワーカーが巣内の順位によって明瞭な行動分化をとげる.つまり社会的経験がその後の行動・生理パターンを大きく方向づける.羽化してから7日間以内の短いスケールで,行動発達に伴う遺伝子発現の変化をRNAseqで調べ,インスリン経路などの代謝系因子(昆虫では脳がインスリンを放出する器官のひとつ)やドーパミン経路因子が,行動差と関連していることを明らかにした.さらに長期間にわたる広範なトランスクリプトーム解析や,さらにはエピゲノム解析への拡張を図るため,トゲオオハリアリ(Diacamma sp.)のゲノム配列解析に着手した.ヒトやサルなど向けに開発された,安価に高精度のゲノムシーケンスができる10xGenomics社のChromiumシステムのアリゲノム解読への活用を開始した(A03郷康広氏,重信秀治氏との共同研究) .平成29年度は,Chromiumシステムに適した長鎖のDNAを抽出する方法を検討し(Chromiumでは途切れのない長いDNA断片が準備できるほど,繋がりがよいゲノムが得られる),解析に適した長鎖のDNAが得られつつある.バーコードを使った行動追跡は,技術は使用可能になってきたが,使用するカメラの性能(ローリングシャッターといわれる一般的な機構)によって,残像が発生し,しばしば検出ロスが生じる問題に直面している.また,トゲオオハリアリはかなり力が強く,長期間のバーコード貼付けは剥がしてしまうことがあることがわかり,バーコードの材質や接着方法について試行錯誤を繰り返している.長期間・精緻な行動追跡は上記の問題が解決すれば,問題なく進めていける.ゲノム解析については,領域で導入された新規システムChromiumの活用を決めた.従来の手法より精度・価格の面でまさるが,昆虫への導入例はまだ少ないため条件検討にやや時間を要している.A03郷康広氏,重信秀治氏らと綿密に打ち合わせながら進めており,手法が固まれば,ゲノム解読,リシーケンス,エピゲノム解析につながる有用な技術にできる.アリの行動を長時間かつ長期間観察し続けるため,行動の自動トラッキング技術の開発を行ってきた.アリの背中に二次元バーコードを貼り付けて,撮影画像から行動を追跡する技術がほぼ確立できた.子育て業務があるときとないとき,など社会状況に応じてワーカーの行動パターンが臨機応変に変わることや,日齢が同じであっても個体間で行動の差異があり,その違いは数日を経ても一貫した行動傾向として保持されていることが明らかになった.トゲオオハリアリでは女王とワーカーが巣内の順位によって明瞭な行動分化をとげる.つまり社会的経験がその後の行動・生理パターンを大きく方向づける.羽化してから7日間以内の短いスケールで,行動発達に伴う遺伝子発現の変化をRNAseqで調べ,インスリン経路などの代謝系因子(昆虫では脳がインスリンを放出する器官のひとつ)やドーパミン経路因子が,行動差と関連していることを明らかにし,より高齢段階まで日齢を追った行動差の解析へと進めている.さらに精緻なトランスクリプトーム解析や,エピゲノム解析への拡張を図るため,トゲオオハリアリ(Diacamma sp.)のゲノム配列解析に着手し,ヒトやサルなど向けに開発された,安価に高精度のゲノムシーケンスができる10

xGenomics社のChromiumシステムを用いて,トゲオオハリアリゲノムの解読を行い,生物情報学的な配列整理や解析へと進めている(A03郷康広氏,重信秀治氏との共同研究) .上記に加え,巣の防衛行動を解析し,個体間には防衛行動をとる時間や頻度に大きなばらつきがあることを見出した.巣の防衛はコロニー存続に必須の行動であるため,防衛を行わない個体は,必須の行動に欠員が出たときのリザーブとしての役目をしていると考えられた.バーコード追跡時のローリングシャッターによる残像発生の問題は,グローバルシャッターといわれる残像が出にくい撮影系に切り替えることで問題を解決できると考えており,バーコードタグと撮影システムを改良し,活動パターンの大規模トラッキングを完成させる.ゲノム解析における長鎖化については,sage HLSによるDNA抽出などの最新技術を取り入れ,Chromiumに最適化したしくみを構築する.これらが難しい場合,従来のIlluminaとPacBioを用いたシステムでゲノム配列解析を行う.ゲノム情報が得られれば,トランスクリプトーム・エピゲノム解析が行いやすくなるため,ゲノム配列解析の完成を確実に進める.個体差を説明する候補遺伝子については,脳や代謝器官におけるトランスクリプトーム解析を引き続き広範に行い,行動分化メカニズムについて,知見を得る.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
金属・量子井戸ヘテロ界面における動的共鳴現象

金属と量子井戸結合系における低次元励起子・プラズモン相互作用を空間的・時間的分解分光法を用いて解明した。量子井戸からの励起子光は、金属層の存在により、低温域(10-75K)において、発光消光を示し、室温域においては、消光現象は観測されなかった。量子井戸構造はCdZnO/ZnOの単一量子井戸を用いており、低温域において励起子局在性を有する。発光消光の温度依存性は励起子局在性の温度変化と良い相関を示した。低温域における高速時間分解分光法(TRPL)を用いて、消光現象の起源の検討を行った。量子井戸内の励起子エネルギーの34%が金属層へ無輻射的にエネルギー移動をしていることを解明し、エネルギー移動の時定数は約1.0ns^<-1>程度であった。更に、量子井戸と金属層間の空間距離(d)と発光消光の関係は、d^4依存性を示し、surface energy transfer(SET)過程に従う。金属層は可視域で局在プラズモン吸収を示す。故に、発光消光現象は、量子井戸内の励起子と金属表面上に励起された局在プラズモンとのエネルギー共鳴が起源であることを見出した。クーロン相互作用に基づく金属・量子ドット系の励起子・プラズモン相互作用と比較し、金属・量子井戸系のエネルギー共鳴の空間距離は、2倍程度大きい。最後に、励起子局在性は、発光消光の引き起こす要因であり、高効率な量子井戸光を達成するためには、励起子の局在効果は抑制する必要がある。金属と量子井戸結合系における低次元励起子・プラズモン相互作用について時間的分解分光法を用いて解明した。初年度は、量子井戸層を構成するCd_<0.08>Zn_<0.92>O/ZnO単一ヘテロ構造の発光特性を詳細に検討した。量子井戸からの励起子光は、著しく測定温度に依存する。測定温度の低下と伴に、電子・正孔対から構成される励起子がCd元素の空間不均一性による深いポテンシャルに捕捉され、高輝度な発光を生ずる。一方、室温においては、ポテンシャル内への励起子捕捉が、熱的揺らぎにより解放され、発光における量子効率の低下を引き起こした。この描像は、高速時間分解分光法における発光寿命測定から示唆された。低温域(10-75K)において、発光寿命は2つの成分から構成される。数百ピコ秒の短い減衰成分と数ナノ秒の長い発光寿命である。短い発光寿命成分は、励起子の直接再結合に相当し、一方、長い発光寿命は、励起子が深いポテンシャルの捕捉されるために生じる成分である。75K以上の測定温度において、励起子局在性に起因した長い発光寿命成分が消失した。金属と量子井戸間のエネルギー結合は、低温域においてのみ観測され。室温下においては見られなかった。つまり、量子井戸から金属へのエネルギー移動は、低温域で効率的に行われることを意味し、励起子の再結合(発光)過程に強く依存する。金属と量子井戸間のエネルギー共鳴には、金属表面上に励起される局在プラズモンが密接に関連する。つまり、量子井戸内の励起子再結合エネルギーが、金属表面上のプラズモン励起に移動していること意味する。
西太平洋域における大気・海洋結合系のダイナミクスの観測

本研究計画全体の目的は、西太平洋域大気・海洋結合系を構成する以下の諸項目の観測を実施し,結果を集約して力学・熱力学的実像を明らかにすることである:・項目(a)大気・海洋相互作用の研究:(海洋下層大気領域の観測)i.「乱流」(<1時間;船上での渦相関・微細構造プロファイラー(MSP);海面から大気への輸送過程),ii.「雲クラスター」(数時間1ヶ月;航空機・ドップラーレーダー・雲観測ゾンデ;雲の組織化過程),iii.「ENSO」(>数ヶ月;係留ブイ・投棄型水温計(XBT)・超音波流速計(ADCP)・放射計・陸面(アンデラー);大気・海洋・陸面系の長期モニタリング).・項目(b)大気対流・波動の発生機構の研究:(下中層大気領域の観測)i.「大気境界層」(地表数km高度;境界層レーダー;大気擾乱源),ii.「下層自由大気」(地表35km高度;MUレーダー・RASS・ラジオゾンデ;対流圏→成層圏擾乱侵入過程),iii.「中層大気」(5590km高度;MUレーダー・電波干渉計・流星レーダー・分反射レーダー;成層圏→中間圏擾乱侵入過程).上記の目的のため,平成4年度は国外観測を諸外国と協同で本格化し,これに対応するため,打合せ・補助人員雇用・成果発表等を強化した(旅費・謝金).各項目ごとの研究内容は以下のように集約される:・項目(a):西太平洋赤道域の国際協同の本観測,10月末12月に東大海洋研「白鳳丸」で参加して乱流・混合層・高層気象・係留計(ADCP)・XBT・CTDの観測を行い,また111月にマヌス島に北大理・北大低温研のレーダーを持込んで熱帯域のメソスケール擾乱・雲物理・高層観測を行い,さらに商船委託の日射計XBT観測や係留ブイ・商船委託・チベットの各観測網の維持も行って,全て成功裡に終了した(消耗品費・旅費・謝金・その他).これらの遂行に当たっては,現地観測本部に人を派遣して諸外国との間の調整を行った(消耗品費・旅費・謝金・その他).並行して特に気候における雲と海洋の影響に関連した主要な成果を研究集会(国際シンポジウムとして名古屋大学より別途申請)で発表した.・項目(b):国内における境界層レーダー(BLR)試験観測(RASSとの結合を含む)・流星レーダー(MWR)改良・ラジオゾンデ(RS)装置準備を完了し,910月にインドネシア国西ジャワ州スルポン地区(BLR・RASS・MWR)ならびに同バンドン市(RS)に搬入・設置し,11月上旬より赤道大気上下結合に関する連続観測を全て計画通りに開始した(設備備品費・消耗品費・旅費).また並行してMUレーダー高速データ取得装置(特別設備費として別途策定)を使用するに当たっての,基本ソフトウェアならびに大気擾乱解析法の開発も開始した.上記の観測データは現在分担者間で解析中である.これまでの部分的解析から以下のような結果が得られている:・項目(a):白鳳丸の乱流観測から西太平洋赤道域に海洋の乱流構造の日変化が見られること、また、高層観測から、赤道域の擾乱の鉛直スケールが以前に予想していたのと異なり、西風が高さ10kmにも及んでいること、また、この地域で予想外に背の低い雲から暖かい雨が降っていることが発見された。・項目(b):雨季のBLR観測から,赤道積乱雲対流に対応する風速変動,ならびに太平洋貿易風からインド洋モンスーンへの交替などが得られた.MWR観測から赤道中層大気の平均南北風,大気潮汐など各種波動,またRS観測から対流圏下部成層圏のケルビン波,慣性重力波ならびにそれらの発生源などの解析が進められている.これらを含む成果の集約と発表は平成5年度以降に本格化する計画である.本研究計画全体の目的は、西太平洋域大気・海洋結合系を構成する以下の諸項目の観測を実施し,結果を集約して力学・熱力学的実像を明らかにすることである:・項目(a)大気・海洋相互作用の研究:(海洋下層大気領域の観測)i.「乱流」(<1時間;船上での渦相関・微細構造プロファイラー(MSP);海面から大気への輸送過程),ii.「雲クラスター」(数時間1ヶ月;航空機・ドップラーレーダー・雲観測ゾンデ;雲の組織化過程),iii.「ENSO」(>数ヶ月;係留ブイ・投棄型水温計(XBT)・超音波流速計(ADCP)・放射計・陸面(アンデラー);大気・海洋・陸面系の長期モニタリング).・項目(b)大気対流・波動の発生機構の研究:(下中層大気領域の観測)i.「大気境界層」(地表数km高度;境界層レーダー;大気擾乱源),ii.「下層自由大気」(地表35km高度;MUレーダー・RASS・ラジオゾンデ;対流圏→成層圏擾乱侵入過程),iii.「中層大気」(5590km高度;MUレーダー・電波干渉計・流星レーダー・分反射レーダー;成層圏→中間圏擾乱侵入過程)

.上記の目的のため,平成4年度は国外観測を諸外国と協同で本格化し,これに対応するため,打合せ・補助人員雇用・成果発表等を強化した(旅費・謝金).各項目ごとの研究内容は以下のように集約される:・項目(a):西太平洋赤道域の国際協同の本観測,10月末12月に東大海洋研「白鳳丸」で参加して乱流・混合層・高層気象・係留計(ADCP)・XBT・CTDの観測を行い,また111月にマヌス島に北大理・北大低温研のレーダーを持込んで熱帯域のメソスケール擾乱・雲物理・高層観測を行い,さらに商船委託の日射計XBT観測や係留ブイ・商船委託・チベットの各観測網の維持も行って,全て成功裡に終了した(消耗品費・旅費・謝金・その他).これらの遂行に当たっては,現地観測本部に人を派遣して諸外国との間の調整を行った(消耗品費・旅費・謝金・その他).並行して特に気候における雲と海洋の影響に関連した主要な成果を研究集会(国際シンポジウムとして名古屋大学より別途申請)で発表した.・項目(b):国内における境界層レーダー(BLR)試験観測(RASSとの結合を含む)・流星レーダー(MWR)改良・ラジオゾンデ(RS)装置準備を完了し,910月にインドネシア国西ジャワ州スルポン地区(BLR・RASS・MWR)ならびに同バンドン市(RS)に搬入・設置し,11月上旬より赤道大気上下結合に関する連続観測を全て計画通りに開始した(設備備品費・消耗品費・旅費).また並行してMUレーダー高速データ取得装置(特別設備費として別途策定)を使用するに当たっての,基本ソフトウェアならびに大気擾乱解析法の開発も開始した.上記の観測データは現在分担者間で解析中である.これまでの部分的解析から以下のような結果が得られている:・項目(a):白鳳丸の乱流観測から西太平洋赤道域に海洋の乱流構造の日変化が見られること、また、高層観測から、赤道域の擾乱の鉛直スケールが以前に予想していたのと異なり、西風が高さ10kmにも及んでいること、また、この地域で予想外に背の低い雲から暖かい雨が降っていることが発見された。・項目(b):雨季のBLR観測から,赤道積乱雲対流に対応する風速変動,ならびに太平洋貿易風からインド洋モンスーンへの交替などが得られた.MWR観測から赤道中層大気の平均南北風,大気潮汐など各種波動,またRS観測から対流圏下部成層圏のケルビン波,慣性重力波ならびにそれらの発生源などの解析が進められている.これらを含む成果の集約と発表は平成5年度以降に本格化する計画である.
慢性炎症性疾患の免疫細胞における脂質リプログラミングの意義の解明

近年、種々の疾患に共通の基盤病態として慢性炎症が注目されているが、その分子機構は未だ十分に理解されておらず、特に免疫細胞内の脂質代謝異常の関与は不明である。本研究では、慢性炎症性の遷延化に伴う免疫細胞内脂質の量的・質的変化とその分子機構を明らかにする。また、自己免疫疾患と肥満を比較解析することにより、疾患特異的な、あるいは慢性炎症性疾患に共通の脂質リプログラミングの分子機構を解明し、治療標的としての可能性を検証する。本研究により、細胞内脂質代謝という従来にない切り口で疾患特異的な慢性炎症化の機構が明らかになるのみならず、慢性炎症性疾患の新しい診断・予防・治療の提案につながると期待される。
80 nm極端紫外超短パルスを用いた超高速液体光電子分光による光異性化の研究

本研究では液相中で起こる光異性化反応を新奇な分光法である超高速液体光電子分光法によって観測する。エタノール溶液中のアゾベンゼンのcis-trans異性化反応を研究し、光励起によって直接励起されない"暗状態"も含めた反応の全貌を明らかにすることを目的とする。目的を達成するために80 nmの極端紫外超短パルス光源を用いるが、信号が微弱であると予想されるため、液体シートの技術を導入し、十分な信号強度を確保する。高光子エネルギーパルスによる液相中の光異性化の観測を通して、超高速液体光電子分光による光反応研究の方法論を確立するとともに、溶液化学の更なる発展に寄与する。
変形機構解明に向けた高延性バルクナノ結晶Fe-Ni合金のメゾスケール組織の観察

優れた強度と10%以上の引張伸びを有する高強度・高延性バルクナノ結晶Fe-Ni合金の延性メカニズムを明らかにするべく研究を行った。高強度・高延性バルクナノ結晶Fe-Ni合金に対してmicro-XRDを用いて、破断部付近の組織変化について解析を行った。破断部に近づくにつれ(111)面の配向度が減少し、(200)面の配向度が増加する傾向が確認された。一方で、(111)ピーク、(200)ピークの半値幅においては、明確な変化は確認されなかった。本研究の目的は、電解析出法(電析)により高強度・高延性バルクナノ結晶メタルを作製し、引張変形に伴う組織変化を解析し、電析ナノ結晶材料の変形メカニズムを明らかにすることである。H26年度は、電析を用いてバルクナノ結晶Fe-Ni合金の作製を行った。本合金は、Ni濃度43 at.%、FCC構造、結晶粒径13 nm程度を有していた。引張試験においては、引張強度1.7 GPaに加えて引張伸び13%という優れた延性を示した。高強度・高延性電析バルクナノ結晶Fe-Ni合金に対して、micro-XRDを用いて、破断部付近の組織変化について解析を行った。破断部に近づくにつれ、(111)面の配向度が減少し、(200)面の配向度が増加する傾向が確認された。従来の転移を変形の起点とする粗粒材料においては、引張変形により転位密度が増加することで、半値幅の増加が確認されている。これらの結果から、本研究で作製した電析バルクナノ結晶Fe-Ni合金は転移を起点とした変形メカニズムが働いていないことが示唆された。また、近年、5%程度の延性を有するナノ結晶Ni-Fe合金において、引張変形により、粒成長および(111)面と(200)面への配向することが報告されている。同時に、これらの合金における組織変化は、結晶粒の回転に起因していると報告されている。本研究で作製したFe-Ni合金においては、粒成長は確認されておらず、延性の向上により従来のナノ結晶メタルとは異なる変形メカニズムが発現している可能性があった。本研究の目的は、電析により高強度・高延性バルクナノ結晶メタルを作製し引張変形にともなう組織変化を解析し、電析ナノ結晶材料の変形メカニズムを明らかにすることである。当初、走査型イオン顕微鏡や透過型電子後方散乱回折法による観察を予定していたが、設備の準備が十分に行えなかった。そのため、H26年度において、micro-XRDを用いて、高強度・高延性バルクナノ結晶Fe-Ni合金の引張前後における破断部付近の組織変化について解析を行った。その結果、従来の粗粒材料や5%程度の引張伸びを有したナノ結晶合金とは異なる配向性の変化が確認され、従来とは異なる変形メカニズムの発現により延性の向上が起きたことが示唆された。H27年度は、上記設備の使用環境準備と平行して、開発電析技術の工業展開に向けた課題解決などに取り組んだ。過去に開発したNi-W合金電析浴は、錯化剤としてプロピオン酸を用いていた。しかしながら、プロピオン酸は、悪臭防止法の規制対象物質であり、その使用は困難である。そこで、プロピオン酸の代替物質の探索を行った。その結果、プロピオン酸ナトリウムもしくはグルコン酸ナトリウムを用いることで従来浴と同等のバルクナノ結晶Ni-W合金を得ることに成功した。H27年度の設備環境の整備により走査型イオン顕微鏡による観察を行う準備が整った。今後、引張試験前後における高強度・高延性バルクナノ結晶合金のメゾスケール組織を観察し、その変化から変形メカニズムの解明を行っていく予定である。micro-XRDを用いた組織変化について解析を行ったが、当初、予定していた走査イオン顕微鏡や透過型電子線後方散乱回折法を活用した電析バルクナノ結晶Fe-Ni合金におけるメゾスケール組織の観察を十分に行えていない。27年度が最終年度であるため、記入しない。ナノ材料工学電析バルクナノ結晶メタルの変形メカニズムの解明に向け、走査イオン顕微鏡や透過型電子線後方散乱回折法を活用した電析バルクナノ結晶Fe-Ni合金におけるメゾスケール組織の観察を予定していたが、Fe-Ni電析浴が不安定であり予定していた試料作製に遅れがでている。今後は、より安定した電析浴であるNi-W電析浴を用いて試料作製を行い、変形メカニズムの解明に取り組んでいく予定である。
脊椎動物の進化における骨格形成の変遷を解析するための基盤研究

本研究では種々の魚類、両生類、爬虫類、哺乳類の骨格を解析することにより、"軟骨内骨化部は脊椎動物が上陸して獲得したカルシウム貯蔵庫である"という我々の仮説を検証し、脊椎動物の進化における骨格形成の変遷に関する研究の端緒を開くことを目的とした。本研究の推進により以下の結果を得た。1.カエルの後鰓体(カルシトニンを分泌する器官)を除去すると傍脊椎石灰嚢(脊椎周囲にみられる炭酸カルシゥムからなる石灰化物で骨とは異なるカエル特有の骨組織)の石灰化物が急激に減少することが知られている。もし、カエルの骨組織がカルシウムの貯蔵庫として機能しているのならば、後鰓体除去により骨組織の吸収像が碓認できるという仮説のもとで、トノサマガエルの後鰓体を除去し、その後の骨組織の吸収像を走査電子顕微鏡により解析した。その結果、後鰓体除去を行なったカエルの大腿骨表面における吸収窩は偽手術を行なったカエルと有意な変化が認められなかった。また、後鰓体除去を行なったカエルにカルシトニンを投与して場合の吸収窩も偽手術を行なったカエルと有意な差が認められなかったこれらの結果より、カエルの骨組織はカルシウムの貯蔵庫として機能していないことが示唆された。2.哺乳類の骨組織がカルシウムの貯蔵庫として機能しているのかを確認するために、8週齢ラットを正常食または低カルシム食で飼育し、マイクロCTで骨組織の動態を解析した。その結果、低カルシム食で飼育3日目のラット大腿骨の軟骨内骨化部の骨量は正常食飼育ラットに比べて有意に低下していることが明らかとなった。この結果は、哺乳類で軟骨内骨化部がカルシウムの貯蔵庫として機能していることを示している。以上の結果より、カエルの骨組織はカルシウム貯蔵庫としては重要機能を担っていないが、哺乳類の骨組織、特に軟骨内骨化部はカルシウム貯蔵庫として重要な機能を担っていると考えられた。・アフリカツメカエルの軟骨内骨化の遅延に関するBanded Hedgehog(Bhh)の役割を検討した。アフリカツメカエルでは軟骨・骨髄境界部からやや離れた軟骨細胞でBhhが発現し、軟骨に接する骨髄部の間葉系細胞には標的遺伝子であるPatchedおよびGliの発現がみられなかったため、Bhhのシグナルが骨髄の間葉系細胞に伝達されていないと考えられた。(Biochem Biophys Res Commun 328:867-873,2005)。・トノサマガル、ヒキガエル、ウシガエル、トウキョウダルマガエル、アオガエルの大腿骨を組織学的に解析し、これらのカエルでもアフリカツメガエルと同様に軟骨内骨化の形成が極端に遅延していることを明らかにした。・アカハライモリ、アシナシトカゲ、カナヘビ、グリーンイグアナなどの爬虫類の大腿骨を組織学的に解析し、これらの動物では軟骨内骨化が哺乳類と同様に発達していることが明らかとなった。・両生類であるイモリの大腿骨を組織学的に解析した結果、イモリでは軟骨内骨化が確認できた。そのため、軟骨内骨化の遅延は両生類に共通の特徴ではなくカエルにおける特徴である可能性が示唆された。・カエル大腿骨における血管分布を解析するための基礎実験を行なった。・後鰓体除去したカエルの骨組織を解析中である。
代数曲線の被覆の数論幾何--ガロア表現・フルビッツ空間・正標数

本研究の主目的は、3名の海外共同研究者(C.Rasmussen(米)、A.Cadoret(仏)、M.Saidi(英))との、代数曲線の被覆の数論幾何に関する3つの共同研究(「ガロア表現」、「フルビッツ空間」、「正標数」)の進展だった。実際、3氏の訪日、玉川の渡仏・渡英などを通じて共同研究を進め、伊原の問題に関連するアーベル多様体のある有限性予想、フルビッツ空間の有理点に関するモジュラータワー予想、ガロア表現像の普遍下界性問題、正標数及びp進の遠アーベル幾何、などについて、大きな成果を上げた。研究代表者は、2005年度に3名の外国人若手研究者の訪問を受け、代数曲線の被覆の数論幾何に関連する、それぞれとの共同研究をスタ-トさせた。本研究課題の基本的な構想は、これらの3つの共同研究を進展させつつ、研究代表者自身のこれまでの研究の継続発展も絡ませて成果を挙げていこうというものである。より具体的な研究の目的は、以下の通りである。(1)ガロア表現: C. Rasmussenとの共同研究の結果の改良・一般化。(2)フルビッツ空間: A.Cadoretとの共同研究の結果の改良・応用。(3)正標数: M. Saidiとの共同研究の結果の改良・一般化。研究実施計画に記載の通り、Christopher Rasmussen氏(米Rice大)、Anna Cadoret氏(仏Bordeaux第1大)、Mohamed Saidi氏(英Exeter大)の来訪を受け、前年度からのそれぞれとの共同研究を継続発展することができた。特に今年度は、ガロア表現に関するRasmussen氏との共著論文1本の第一稿完成、フルビッツ空間に関するCadoret氏との共著論文1本の完成・投稿、及び正標数遠アーベル幾何に関するSaidi氏との共著論文2本の第一稿完成ができたのが収穫であった。また、研究実施計画に記載の通り、研究代表者が組織委員を務める平成18年度数理解析研究所プロジェクト研究「数論的代数幾何学の研究」と協調して本研究計画を遂行し、特に、本科研費補助金を用いて、代数曲線の被覆の数論幾何の研究者であるTamas Szamuely氏(ハンガリー科学アカデミー)、Jakob Stix氏(米高等研)を招へい、本研究計画に関連する研究討論を行うことができた。また、プロジェクト関連で来訪したMinhyong Kim氏(米Purdue大)との共同研究により、副冪単基本群を用いて曲線の有理点を統制するKim氏の理論を発展させ、有理数体上のMordell-Weil階数1の楕円曲線から原点を除いて得られるアフィン曲線に対し、Siegelの定理の別証を得た(共著論文を投稿中)。この他、部局の同僚で上記プロジェクトの組織委員でもある望月新一氏との共同研究により、代数曲線の配置空間の(副有限、副1または離散的)基本群に対し、より低い次元の配置空間への自然な射影から定まる「ファイバー部分群」たちが、群論的に特徴付けられることを証明した(共著論文を投稿中)。なお、この結果には、望月氏による曲線の配置空間の絶対p進遠アーベル幾何への応用がある。研究実施計画に記載の通り、本年度は、Rasmussen氏(7月)、Cadoret氏(5月9月)、Saidi氏(12月)の来訪を受け、代数曲線の被覆と基本群に関する数論幾何について、研究の目的を十分果たすことができた。(特に、Saidi氏の来訪は、本補助金の使用により実現した。)より具体的には、次のような重要な研究成果を得ることができた。1.Rasmussen氏とのガロア表現に関する共同研究について、Q上のg次元アーベル多様体Aの同型類と素数1の組で、Aの全ての1冪等分点を添加して得られる体が1の外で不分岐で1次円分体上副1な拡大になるようなものは有限個しかないことを予想しg=1の場合に証明していたが、本年度は、gが3以下の場合及び一般リーマン予想の仮定下での一般のgの場合にこの予想を証明できた。2.Cadoret氏とのフルビッツ空間に関する共同研究について、本年度は、有理数体上有限生成な体上の曲線の上のアーベルスキームに対し、そのファイバーに現れるアーベル多様体の有理的なp冪ねじれ点の位数に対する上界の存在を証明、系としてFriedのモジュラータワー予想の1次元の場合を証明した。3.Saidi氏との正標数に関する共同研究について、本年度は、有限体上の曲線やその関数体の遠アーベル幾何に関して、素数の無限集合Σである条件を満たすものに対し、幾何的基本群を最大副Σ商に置き換えた場合のIsom版を証明できた。

研究実施計画に記載の通り、本年度は、Rasmussen氏(8月及び12月)、Cadoret氏(8月9月)、Saidi氏(7月9月)の来訪を受け、代数曲線の被覆と基本群に関する数論幾何について、研究の目的を十分果たすことができた。(特に、Rasmussen氏の二回目の来訪は、本補助金の使用により実現した。また、本補助金の使用により、Cadoret氏の九州大学出張が実現し、研究討論及び成果発表をしてもらえた。)より具体的には、次のような重要な研究成果を得ることができた。1. Rasmussen氏とのガロア表現に関する共同研究について、代数体K上のg次元アーベル多様体Aの同型類と素数1の組で、Aの全ての1冪等分点をKに添加して得られる体が1の外で不分岐で1次円分体上副1な拡大になるようなものは有限個しかないことを予想し、一般リーマン予想の仮定下でKが有理数体の場合に証明できていたが、本年度は、一般リーマン予想の仮定下で、Kが任意の代数体の場合に証明できた。2. Cadoret氏とのフルビッツ空間に関する共同研究について、本年度は、有理数体上有限生成な体上の曲線の数論的基本群の(ある種の弱い条件を満たす)1進ガロア表現が与えられた時、その表現を曲線の(剰余次数を制限した)閉点の分解群に制限して得られるガロア表現の像に対する下界の存在を証明できた。3. Saidi氏との正標数に関する共同研究について、昨年度、有限体上の曲線やその関数体の遠アーベル幾何に関して、素数の無限集合Σである条件を満たすものに対し、幾何的基本群を最大副Σ商に置き換えた場合のIsom版を証明できていたが、今年度は、関連して、p進体上の曲線の遠アーベル幾何におけるセクション予想に関する結果を得た。なお、本補助金を使用して、6月に東京大学、9月に東京工業大学、10月に中央大学に出張し、本研究課題に関係する意義ある研究交流、情報収集ができた。研究実施計画に記載の通り、本年度は、Cadoret氏(7月8月及び12月)、Saidi氏(4月)の来訪を受け、また、研究代表者の英ケンブリッジ(8月。Rasmussen氏、Cadoret氏、Saidi氏も参加)及び仏ボルドー(1月。Cadoret氏も参加)の研究集会参加を実現し、代数曲線の被覆と基本群に関する数論幾何について、研究の目的を十分果たすことができた。(特に、Saidi氏の来訪は、本補助金の使用により実現した。1.Cadoret氏とのフルビッツ空間に関する共同研究について、昨年度、有理数体上有限生成な体上の曲線の数論的基本群の(ある種の弱い条件を満たす)1進ガロア表現が与えられた時、その表現を曲線の(剰余次数を制限した)閉点の分解群に制限して得られるガロア表現の像に対する下界の存在を証明できたが、本年度はこれを論文2編にまとめ、学術雑誌に投稿した。2.Cadoret氏とのフルビッツ空間に関する共同研究について、本年度は、素数1を走らせる時の幾何的基本群の法1表現の像のふるまいについて考察し、アーベルスキームからくる表現の場合には、(ある技術的仮定の下で)望まれる結果を証明できた。(付記:2010年4月に論文投稿済み。)3.Saidi氏との正標数に関する共同研究について、昨年度までに、有限体上の曲線やその関数体の遠アーベル幾何に関して、ある種の局所条件を仮定した上でのHom版を証明できていたが、本年度はこれを論文にまとめ、学術雑誌に投稿した。なお、本補助金を使用して、本年度は、東京大学(9月及び12月)、大阪大学(9月)に出張し、本研究課題に関係する意義ある研究交流、情報収集ができた。
筋分化における可塑性の分子生物学

筋細胞の発生分化の研究全般について、また特にその過程における細胞および細胞内構造物、すなわち収縮構造の形成の調節機構に関する国内外の研究状況について主として細胞生物学、分子生物学的立場から検討を加えた。さらに今後「筋分化における可塑性」という問題に絞ることによってこの研究領域がどの方向に展開するのか、特にわが国においてこれをどのような方向に発展させるのが最も良いのかという問題について検討を加えた。さらにこの研究組織の研究分担者が現在までに行ってきた研究を踏まえて、この研究領域にどう貢献することが出来るかという点を検討した。その結果、わが国におけるこの分野の研究はいくつかの点で世界をリードをしてきたが最近の分子生物学的手法を用いての筋細胞分化の決定、筋蛋白質の発現調節の研究では残念ながら欧米諸国に遅れをとっている。しかし、収縮構造形成、筋細胞の形態形成の研究の面ではいまだに独創性においても、その業績の上においても世界をリードしている。このような状況ではあるが、現在同様なプロジェクトが米国でも数カ所で進行しているとの報告があり、この研究組織態勢を整えて、わが国でもこの領域の研究を強力に推進させることが緊急の課題である。その際にわが国で今までにそれぞれ独立に行われてきたこの領域のユニークな研究をまとめて、全体として分子生物学的分野での米国の研究にも対抗出来るような形で発展させておくことがわが国の将来の筋発生研究のためにも重要であることが指摘された。そこで、非筋細胞の細胞骨格の研究者を加えて重点領域「アクチン系細胞骨格の形成の分子機構」を設定し、共にこの研究領域の推進にあたることが相互により効果的であると結論された。
グローバル時代の複雑化する社会的責任のネットワーク科学による見える化

これまでに,私は紛争地と我々との経済的なつながりをデータ科学(ビッグデータ・複雑ネットワーク科学)で数理的に明らかにしてきた.本研究課題では,この成果を,国際政治学者とともに政策応用できる形で紛争に対する複雑な社会的責任を見える化する基盤を構築する.具体的には下記の(1)から(4)について研究をおこなう.(1)グローバル化により我々の財の購入が紛争被害に及ぼす影響の計測と指数化(2)グローバル経済ネットワークにおいて紛争主体と接続することで得られる利潤の計測と指数化(3)グローバルな資本流入による民族間の紛争リスクの計測と指数化(4)紛争や対立抑止に関する政策の科学的支援これまでに,私は紛争地と我々との経済的なつながりをデータ科学(ビッグデータ・複雑ネットワーク科学)で数理的に明らかにしてきた.本研究課題では,この成果を,国際政治学者とともに政策応用できる形で紛争に対する複雑な社会的責任を見える化する基盤を構築する.具体的には下記の(1)から(4)について研究をおこなう.(1)グローバル化により我々の財の購入が紛争被害に及ぼす影響の計測と指数化(2)グローバル経済ネットワークにおいて紛争主体と接続することで得られる利潤の計測と指数化(3)グローバルな資本流入による民族間の紛争リスクの計測と指数化(4)紛争や対立抑止に関する政策の科学的支援
ヘリウムからローレンシウムまでの標準原子波動関数表の作成

原子のRoothaan-Hartree-Fock(RHF)波動関数は、それ自身、原子の電子状態の解明に基本的情報を与えるだけでなく、分子や分子系の電子状態研究の基礎となっている。ヘリウム(原子番号2)からキセノン(原子番号54)までの53個の原子に対するRHF波動関数は、1974年、ClementiとRoettiによって報告された。また、セシウム(原子番号55)からウラン(原子番号92)までの38個の原子に対する波動関数は、1981年、McLeanとMcLeanによって出版された。これらの波動関数は、今日まで長い間、標準的な原子波動関数として原子分子の研究分野において幅広く国際的に利用され続けている。しかしながら、これらの波動関数には、(i)原子の正しい基底状態に対応していないものがある、(ii)開殻を持つ原子で、結合定数を誤っているものがある、(iii)変分パラメータの最適化が不十分である、(iv)正確な電子状態の記述に必要な基底の大きさが検討されていない、といった数多くの問題があることも知られている。本研究の目的は、これらの問題をすべて解決し、信頼できる正しい原子波動関数表をヘリウムからローレンシウムまでの102個の原子に対して作成する事であった。ヘリウムからキセノンまでの原子に対しては、必要な基底の大きさを検討した上で、基底関数の変分パラメータの十分な最適化を行い、改良された波動関数を作成した。これらの波動関数の全エネルギーは数値的Hartree-Fock(NHF)法のそれをほとんど再現している。しかし、波動関数の性質を詳細に調べてみると、例えば、軌道動径関数の原子核近傍での挙動(カスプ挙動)や原子核から離れた点での挙動(遠距離漸近挙動)などに正しいHartree-Fock原子軌道の振る舞いからの誤差が見られた。そこで、さらに、真のHartree-Fock原子軌道が満たすべきいくつかの性質を制約条件として、変分パラメータの最適化をやり直し、真にnear-Hartree-Fockと呼べるRHF原子波動関数の開発も行った。セシウムからローレンシウムまでの原子に対しては、正しい基底状態の検討から始め、必要な基底の大きさを決定した。McLeanとMcLeanの結果は、特に、dとfの対称性で基底が不足していることが明らかになった。パラメータの徹底した最適化により、波動関数の精度が格段に向上した。本研究で開発した一連の高精度な原子波動関数は、今後の原子・分子の電子構造の研究に基本的な情報を提供する重要な研究成果といえる。
エキゾチック分子イオンの生成による正規ミューオニュームの創生の研究

減速用の極薄炭素膜と加速電場を用いて、正負ミューオンの終端速度への最適化を目標にして、GEANT4によるシミュレーションを行った。減速のエネルギー領域は、荷電粒子のエネルギー損失におけるブラッグピークの低速領域に設定した。(フリクショナル冷却)この条件は機動性を生かしてミューオンビームの代わりに陽子ビームによる35keVー10keVの減速実験を目標とした。ひとつの加速・減速スタックは薄膜(15nm炭素膜)と1cmのギャップの構成からなる。加速電圧により若干のエミッタンスの向上が見られているが、十分とはいえない。従って陽子ビームを用いた亜低速、高輝度ビームの実証実験装置を開発した。ミューオンの低速化技術の開発,減速材の開発の基本的な情報の収集のために週一回の報告会を提案して実施した。国内外の研究状況は理研やJーPARCのMLF、スイスPSI施設での先行実験があり、それらを参考にして正負ミューオンの低速、高輝度化を行うとの研究の方向性が確認された。また本研究は理論的な予測ではすでに発見されているべき正規ミューオニュームの生成が主目的であり、その物理的な意義は極めて重要であるとの認識は間違っていないこと、さらには発見されればその基礎物理学におけるインパクトが大きいことが再認識された。高エネルギー電子ー陽電子衝突による方法(JーLABの提案)に比較検討した結果、本研究計画は、正規ミューオニュームの生成、その物理的な性質の解明などの研究を行う場合の有利さが存在することが理解された。そのための理論家との議論では、クオークの結合状態、チャーム粒子の存在やその励起状態などとの類似性なども興味ある事象であるとの指摘がなされた。またポジトロニューム、ミューオニューム、などの微細構造に関する精密実験の詳細を検討する必要性がありいくつかの研究会では関係機関の研究者との意見交換を行った。可能性がある低速冷却方法として、電離(アイオニゼーション)冷却法,フリクショナル冷却法を検討し、前者の妥当性や技術的な問題点を検討した。フリクショナル冷却法は独マックスプランク研究所での提案や実験があるが、その効率や正負ミューオンへの適応性などの研究が十分に行われているとは言えない。したがって当初の研究計画に従って、陽子ビームを利用して、減速高輝度化への研究を発展させることとした。特にプラズマの阻止能を利用してフリクショナル冷却法の確立を目指し、そのための低速ビーム発生装置の基本設計を行った。高輝度の陽子ビーム発生装置を組み立てることにより、ミューオンビームの摩擦減速過程をシミュレーションする。本装置の設置場所を基礎理学プロジェクトセンターから文理融合棟に移設し、ビーム光学系のアラインメント、排気系の組み立て、高圧系、ECRイオン源の組み立て、調整を行った。現在全系の真空引きを実施している。摩擦減速過程の計算機コードGEANT4を用いたシミュレーション計算を実行中であり、散逸過程の利用によるエミッタンスの改良のためのモデレーターの選択、電位の選択の検討を行った。5段の減速、加速、を構築し、1段当たり数KeVの減速、その5060%の加速によるエミッタンス(運動量ー水平方向空間でのビームの広がり)解析を行っている。実験装置では、減速ビーム、当初は陽子ビーム(30KeV )をモデレーターによって10 keVに減速して、コリメーターと半導体検出器(SSD)によってビーム強度、広がりなどの測定を行う。低速ビームの光学的性質はSSDでは困難であるため、入射ビームのパルス化による飛行時間測定(TOF)を行う。イオン源のパルス化の準備を行っている。超低速ビーム1 KeV以下の測定は静電型の分析器の設計が進行中である。また、斬新な減速法の開発のために、自由電子の大きな阻止能を利用する計画についてもシミュレーションや基本的は実験法の開発についての研究が進行している(ベトナムの研究者との共同研究)。本研究計画は量子電気力学や素粒子の標準理論を検証するために、正規ミューオニュームの創生を目的とした。そのため正負ミューオンを低速高輝度化して分子イオンを径由して、正規ミューオニュームを検出する。正負ミューオン(寿命2.2マイクロ秒)は、高エネルギー原子核反応や素粒子反応で作られるため、短時間での減速、冷却が不可欠である。粒子光学的にはエネルギー幅やエミッタンス密度などを改善する必要がある。減速用の極薄炭素膜と加速電場を用いて正負ミューオンビームの終端速度への最適化を目標にして、GEANT4によるシミュレーションを行った。減速のための領域は、ミューオニューム、ミューオニック原子の生成を避け、荷電粒子のエネルギー損失におけるブラッグピークより低速領域に設定した(フリクショナル冷却の条件)。この条件は機動性を生かしてミューオンビームの代わりとして阻止能の等価な陽子ビームによる35keV->10 keV減速実験を行うこととした。従ってはじめに以下のような条件を想定した。一つの加速・減速スタックは薄膜(15nmのカーボン)と1cmのギャップ、入り口と出口にそれぞれ仮想のplane (No.1-20)の構成からなる。加速電圧(8520V/m)の有無によって若干のエミッタンス密度の改良が見られているが,ストラグリングの効果もありいまだ十分とはいえない。従って実証実験装置(陽子エネルギー50keV以下の高輝度粒子発生装置)により、陽子ビームを用いて亜低速、高輝度ビームの生成法を開発した。