hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
後期近代英語期の辞書に見る意味と形態の変遷：新語義の足跡と作家の創意を照査して

勤務校での優先業務遂行のため,当初の計画より遅れたことによる。本研究では,英国近代小説勃興期の作家が用いた特徴的な語彙の「形態」,「語源」・「語義変化」を,17世紀末から19世紀初頭までに出版された「英語辞書」に照らし合わせて調査することを課題とし,必要に応じては,前時代の作家が創造した新語とも比較・分析を試みたものである。特に最終年度では, “half"という語に焦点を絞り,この語が当時の辞書に,どの程度慣用句や副詞・連結形の用法として記載されるようになったのか,2017年度のアプローチと同様,当時の主な辞書の調査により導き出すと共に,Richardsonの3つの書簡体小説及び『模範書簡集』(Familiar Letters)に見られる“half"の例を,他の代表的作家の場合と比較・考察することで,Richardsonの“half"使用法の技巧を浮き彫りにした。勤務校での業務のため,予定していた現地での調査(イギリス渡航)をキャンセルせざるを得なくなり,その点での研究が,当初計画していたものより遅れたことによる。今後は,まず英国ケンブリッジ大学の図書館やロンドンの大英図書館に実際に赴き,現地ならではの情報や文献・資料を直接収集することで,これまで遂行するに及ばなかった点を補完する。とりわけ,Dr. JohnsonのA Dictionary of the English Languageを中心に,その前後の辞書を調査し,新旧の辞書間でどのような違いが見受けられるのか比較を試み,帰国後はその分析結果をまとめる作業に集中する。最終年度である平成29年度は,これまでの研究で遂行するに及ばなかった点を補完すると共に,口頭発表や論文の形で研究の総まとめを発表することを計画している。本研究の課題においては,1年の補助事業期間延長が承認されたことにより,最終年度となった平成30年度には,まず,これまでの研究において行き届かなかった箇所を補充・見直しをしていく。続いて,調査・分析結果を系統立てて総まとめし,その研究成果を関連学会で口頭発表,もしくは論文の形で公開することを計画している。今後の方策としては,現地調査を行うことで,現地ならではの情報,及び,文献・資料(データ)を収集することで,初年度,遂行するに及ばなかった点を補完する。また,これまでにリストアップした語彙を効率よく分析することで,初年度の遅れを取り戻すことにする。勤務校での最優先業務と授業担当の関係により,当初予定していた研究計画の一部が遂行できなかったことによる。勤務校の優先業務遂行により,当初の計画より研究が遅れ,現状ではまだ課題の完成に至っていないため。勤務校での業務により,当初予定していた現地調査(海外渡航)を遂行することができなくなったため,初年度海外渡航費としてあてがっていた予算が残ったことによる(航空券を購入していたが,勤務校での優先業務により,キャンセルせざるを得なかったため)。上記の理由により,これまで実行に至らなかった現地調査(主にはイギリス・ケンブリッジ大学での調査)を行い,日本では得ることのできない貴重な資料を閲覧・収集することに予算を充てる計画をしている。平成27年度には,初年度に遂行できなかった現地調査(イギリス渡航)を行うことに予算を使用することを計画している。
トロピカル幾何、非可換幾何と可積分系

箱玉系に関するこれまでの結果をまとめ、周期箱玉系の一般等位集合を与える高次元実トーラスはトロピカル曲線のトロピカルヤコビ多様体であることを証明した。これは量子群とトロピカル幾何の関係の現れである。また、クラスター代数の応用について次の成果を得た:クラスター代数のポアソン構造で先行する結果を自然に含むものを構成し、さらにそれを差分Lotka-Volterra方程式に応用した。点付き曲面の三角形分割とクラスター代数との関係をもとに、1点穴あきトーラス束と2橋結び目の複素体積を求めた。さらに組みひも群をクラスター代数の言葉を用いて実現し、結び目の複素体積に関する予想を定式化した。クラスター代数と差分方程式への応用について、本年度は次のような結果を得た:1.ポアソン構造の構成:クラスター代数にはクラスター変数、係数と呼ばれる2種類の従属変数があるが、これらの従属変数のポアソン括弧式を調べることは、クラスター代数を力学系の研究に応用する際に基本となる問題である。今年度は、クラスター変数と係数の関係に最小限の仮定を課して(無限の場合を含む)クラスター代数のポアソン構造を構成し、先行するFockら、Gekhtmanらの(主に有限の場合の)構成を自然に含む結果を得た。2.差分方程式の構成:クラスター代数の性質を応用すると、新しい視点から差分方程式系の可積分性を説明できる可能性がある。今年度は第一段階として、ソリトン解を持つことが知られている「差分Lotka-Volterra方程式」を記述するようなクラスター代数を構成した。まず無限の大きさの箙を新しく作り、この箙に対応するクラスター代数を構成した。そして、この代数の生成関係式で特別な組を選ぶことによって目指す差分方程式を構成した。この構成方法は、中西による「クラスター代数による一般化されたTシステム、Yシステムの構成」の具体例になっている。さらに、1.の結果を応用してこの差分方程式の従属変数のポアソン括弧式を得た。本年度は箱玉系の対称性について次の成果を得た。箱玉系は、クリスタル(量子群の組み合わせ的極限)とトロピカル幾何(組合せ的代数幾何)という、出自の全く異なる組合せ的な理論に関係する可積分なセルオートマトンで、本研究の一つの鍵と考えられているモデルである。クリスタルによる箱玉系の対称性の研究はほぼ完成しており、次は箱玉系の一般解に関する(クリスタルから得られた)結果がトロピカル幾何でどのように記述されるかが問題であった。本年度はまずJ. Phys. Aに依頼されたreview論文"Integrable structure of box-ball systems: crystal, Bethe ansatz, ultradiscretization and tropical geometry"と数理物理Summer school(8月に東京大学で開催)の講演予稿をまとめることにより、既知の結果を整理するとともに問題の明確化を行った。そしてSummer schoolの中で予想「周期箱玉系の一般等位集合を与える高次元実トーラスがあるトロピカル曲線のトロピカルヤコビ多様体である」を与えた。その後、岩尾氏との共同研究によってこの予想を証明し論文にまとめた。より詳しくは以下の手順による:無限箱玉系(境界が無い系)の時間発展方程式が離散KdV方程式の超離散化で書ける、という事実を周期系の場合にも定式化する。離散周期KdV方程式のスペクトル曲線をトロピカル化してトロピカル曲線の族を構成する。箱玉系の従属変数が2状態しかとらないことを取り入れて曲線族の特殊化を行う。また、3月にBonnのHIM研究所に滞在して上の結果を発表し、さらにトロピカル幾何の応用に関して関連分野の専門家と議論を行った。本年度は次の2つの成果を得た。自己同型のあるスペクトル曲線をもつ代数的完全可積分系: Beauvilleが導入した多項式行列の商空間上の代数的完全可積分系を制限することにより新しい代数的完全可積分系の族が得られることが分かった。pを素数とし、多項式を成分にもつp次正方行列とそのスペクトル曲線にp次巡回群の作用を定義する。我々が示したことは(i)この作用で不変なスペクトル曲線Cの上にBeauville系を制限することができる、(ii)この制限によって等位集合は有限個の連結成分に分解し、その一つ一つが代数曲線C'のアフィンヤコビ多様体と同型になり、可換な時間発展はこの多様体上で線形化される。ただしC'はCを巡回群の作用で割った代数曲線である。この研究はPol Vanhaecke氏(Poitiers大学)、山崎隆雄氏(東北大学)との共同研究で、結果を論文にまとめた。クラスター代数を用いた結び目不変量の計算:昨年度に引き続き、樋上和弘氏(九州大学)と共同研究を行い、次の結果を論文にまとめた。

組みひも群をクラスター代数のmutationを使って実現し、任意の結び目について組みひも表現から結び目補空間の複素体積(双曲体積+ i Chern-Simons不変量)を計算する方法を構成した。実際の計算が技術的に難しく数値計算が遂行できる例は今のところ少ないが、双曲結び目でない場合にもこの方法が適用できることが観察され、体積予想との関係が示唆されている。関連する成果を8月に国際会議「SIAM conference on applied algebraic geometry」(コロラド州立大学)の招待基調講演、1月に国際シンポジウム「RIKKYO MathPhys 2014」(立教大学)の招待講演で発表した。本年度はクラスター代数の3次元双曲多様体への応用について次の成果を得、論文にまとめた。クラスター代数は2000年頃に定式化され、表現論、幾何、差分方程式などへ様々な応用が研究されている。本年度の成果は、点付き曲面の三角形分割とクラスター代数の関係をもとに3次元双曲多様体の不変量をクラスター代数を使って定式化したことである。具体的な内容は以下である。2橋結び目と呼ばれるクラスの結び目の理想四面体分割は作間-Weeksによって与えられ、4点付き球面束を境界で貼り合わせることで得られる。我々は、クラスター代数のクラスター変数と係数という2種類の変数を使って四面体分割の情報をクラスター変数の代数方程式に翻訳し、Zickertの理論を用いて理想四面体のflatteningを計算することが出来ることを示した。3次元双曲多様体の理想四面体分割に対し個々の四面体のflatteningが分かると、複素体積(双曲体積+ i Chern-Simons不変量)が求められる。最終的に2橋結び目の複素体積を求めた。箱玉系のスペクトル曲線が得られる仕組みは分かったが、その非可換化の手掛かりはまだ見えていない。差分方程式の良い非可換化の構成は本研究で最も非自明な部分なのでこの点の難航は予想されていた。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は可積分系から視点を変え、クラスター代数の幾何的側面の理解を深めて新しい進展を得た。具体的には、クラスター代数のクラスター変数と係数という2種類の変数を使って3次元双曲多様体の四面体分割の情報をクラスター変数の代数方程式に翻訳し、その解から理想四面体のflatteningを計算するという新しい方法を発見した。個々の四面体のflatteningが分かると、双曲多様体の複素体積と呼ばれる不変量が計算でき、結び目の不変量が求められる。結び目と可積分系の対称性とは密接な関係があり、この成果を可積分系の幾何的側面の理解につなげたいと考えている。クラスター代数の自然な非可換化(量子化)が、差分方程式の非可換化の手掛かりとなる可能性があると考えており、ひき続きこの方向を考察する予定である。また、完全可積分な差分方程式がクラスター代数で記述されるとき、クラスター代数の言葉で書かれる解と代数幾何的な議論で得られる解との関係を調べ、代数幾何のほうからも非可換化も検討したいと考えている。
心不全におけるウロテンシンIIの動態と心筋細胞における効果

昨年度は、主に収縮不全による心不全で当施設に入院し心臓カテーテル検査が行われた症例において、血中ウロテンシンIIを測定し、心エコー、心カテーテル検査でのデータおよび、他の神経体液因子血中濃度との相関を検討した。その結果ウロテンシンIIはNYHA gradeおよび左室拡張末期径と弱いながら正の相関を示し、左室駆出率とは負の相関を示すことが判明した。つまりウロテンシンIIは心不全例において上昇すると考えられ、心不全の病態を何らかの形で修飾すると推測された。今年度は、心不全例での上昇をさらに症例数を増やし確認するとともに、肥大型心筋症や高血圧性心臓病などの肥大心での変化を検討した。肥大心での検討では、さまざまな原因により左室肥大を来たし、なおかつ収縮能が正常(EF>50%以上)である例を対象とし、左室マスおよび拡張能の各指標とウロテンシンIIとの関連を検討した。拡張能については、僧帽弁血流のE/A、E波のpropagation velocity (Vp)、deceleration time、肺静脈血流パターンで評価した。インフォームド・コンセントを得た後EDTA採血し、血清をアプロチニン混入後-70°Cで保存した。測定時は、サンプルをTrifluoroacetic acidで酸性にした後、C18を含むSEPカラムによりペプチドを抽出し、Speed vacでlyophilizeした後、蒸留水に溶解した。血中ウロテンシンIIの測定にはHuman Urotensin II ELISA Kit (Phoenix pharmaceuticals)を用いた。現在の結果はpreliminaryであるが、ウロテンシンII濃度とVpは負の相関があることが示唆された。従ってウロテンシンIIは左室の弛緩と関連する可能性が示唆された。以上から、ウロテンシンIIは収縮不全のみならず拡張不全例においても上昇しており、心不全の病態に関与する可能性が示唆された。今後、ウロテンシンIIが肥大心における心筋虚血に関与するか否かを心筋シンチグラフィーや冠予備能を測定することにより検討する予定である。本年度は、当施設に心不全で入院し心臓カテーテル検査が行われた症例において、血中ウロテンシンIIを測定し、心エコー、心カテーテル検査でのデータおよび、他の神経体液因子血中濃度との相関を検討した。血中ウロテンシンIIの測定にはHuman Urotensin II ELISA Kitを用い、血中ウロテンシンIIが測定可能か否かを検討した。同キットでは血漿から直接ウロテンシンIIを測定することは困難であったため、trifluoroacetic acidで酸性にした後、C18を含むSEPカラムによりペプチドを抽出した。そのサンプルをSpeed vacでlyophilizeした後、少量の蒸留水に溶解し使用した。12名の健常者を安静臥床で採血し、ウロテンシンIIペプチドを陽性コントロールとして、正常値を求めた。症例はEF<40%でNYHA II以上の心不全例を対象とした。血中ウロテンシンIIの濃度は、NYHA gradeおよび左室拡張末期径と弱いながら正の相関を示し、左室駆出率とは負の相関を示した。また、左室拡張末期圧とは有意な相関はなかった。以上より、ウロテンシンIIは心不全例において上昇すると考えられ、心不全の病態を何らかの形で修飾すると推測された。最近、ウロテンシンIIが培養心筋細胞に肥大を起こすことが報告された。来年度は、心不全例での上昇をさらに症例数を増やし確認するとともに、肥大型心筋症や高血圧性心臓病などの肥大心での変化を検討する予定である。また、基礎的検討として、変異ウロテンシンIIペプチドを作成し、アミノ酸毎の機能部位を検討する。

以上から、ウロテンシンIIは収縮不全のみならず拡張不全例においても上昇しており、心不全の病態に関与する可能性が示唆された。今後、ウロテンシンIIが肥大心における心筋虚血に関与するか否かを心筋シンチグラフィーや冠予備能を測定することにより検討する予定である。
複素トーラス上の力学系と解析的コホモロジーの研究

(i)弱1-完備多様体が小平の意味で正の直線束を持つとき正の直線束の十分高いテンソル積の切断により、複素射影空間に埋蔵できるかという問題がある。最近高山茂晴氏により、正の直線束自身を用いず、そのAdjoint直線束を用いることで、コンパクトのSiuの理論と同様の結果が得られることがわかり注目されている。擬凸性を持った多様体上に正の直線束があるとき、その十分高いテンソル積の切断によって、正則凸性と同様の直線束凸性があるかどうかの問題がある。これについては、多くの研究があるが、多様体の有界部分領域を対象にした議論に終始している。有界領域に制限する必要性は、境界に向かって増大する切断を得ようとすると、与えられた正の直線束のテンソル積の回数を限りなく増大させる必要性がでてくることにある。この問題を、正の直線束自身を用いるのではなく、Adjoint束を用いると、少なくとも標準束の境界に向かうときの変動を考えずにすむので、直線束凸性の大域化が可能であることを示した。(ii)強1-凸多様体においても、小平の補題が成立しないことがあるという例を最近代表者は発見した。従って強1-凸多様体においても、小平の補題が成立するものと、成立しないものに分類することが新たに研究目的になった。(iii)Cohomologically finite typeのトロイダル群の存在は、弱1-完備ケーラー多様体のあるクラスにおいてはコンパクトケーラー多様体の理論と同様の理論が成り立つものと類推できる。例えば、Hodge分解定理やHodge理論はCohomologically finite typeのトロイダル群においては成立する。このようなクラスの特徴付けについて、一部にしか過ぎないが研究成果をあげた。複素多様体の擬凸性とその上の正則関数の性質、d'問題、dd'問題を研究している。具体的な複素多様体の族でdd'問題を考えると、その可解性は、ある種の力学系によって決定されることを明かにした。また複素Lie群上に自然な多重劣調和関数が存在することを証明した。この結果より、任意の複素Lie群は完備Kaehler多様体になることを証明した。線形化可能性の問題と、コンパクトKaehler多様体上の直線束の全空間のコホモロジーの非ハウスドルフ性との関係を調べている。連分数を使った、有理数近似を用いて見ると、両者の関係が、非常に近いが、僅かな違いがあることも明らかになった。以前セールの同型により、形式的巾級数の存在を証明した方法では、代数的に形式的巾級数解が一意的に得られる事は解るものの係数の評価が全く得られず、線形化可能性問題との関係を明らかに出来なかった。今回、ローラン展開により、係数を具体的に求める方法を開発した。この方法によれば一意的に存在する係数が具体的に求められ、それによって評価が出来るところまで解決に近づいている。現在、その具体的な数式の評価を模索している。ホップ曲面上でも、未解決ではあるが、直線束の全空間のコホモロジーの非ハウスドルフ性の問題が残されており、これについても実1次元トーラス上の力学系によって、決まると予想を立て、研究対象として取り上げるつもりである。また、準備が十分とはいえないが、直線束の剛性と複素曲面上の楕円曲線の近傍問題についても、時間をさいて、研究の糸口を模索している。複素関数論の古典的問題で、複素力学系の観点からも注目されている線形化可能生の問題がある。完全に解決されたのは、ごく最近で、無理数の連分数展開を用いて、必要かつ十分な条件が与えられる。

線形化可能性の問題と、コンパクトKaehler多様体上の直線束の全空間のコホモロジーの非ハウスドルフ性との関係を調べた。連分数を使った、有理数近似を用いて見ると、両者の関係が、非常に近いが、僅かな違いがあることも明らかになった。以前セールの同型により、形式的巾級数の存在を証明した方法では、代数的に形式的巾級数解が意的に得られる事は解るものの係数の評価が全く得られず、線形化可能性問題との関係を明らかに出来なかった。今回、ローラン展開により、係数を具体的に求める方法を開発した。この方法によれば一意的に存在する係数が具体的に求められ、それによって評価が可能になり、結果を得るにいたった。現在は、その連分数を用いた判定法を、以前考察した小平によるdd'補題が解けるための必要十分条件を記述したいと思っている。ホップ曲面上でも、未解決ではあるが、直線束の全空間のコホモロジーの非ハウスドルフ性の問題が残されており、これについても実1次元トーラス上の力学系によって、決まると予想を立て、研究対象として取り上げるつもりである。また、準備が十分とはいえないが、直線束の剛性と複素曲面上の楕円曲線の近傍問題についても、時間をさいて、研究の糸口を模索している。今年度、昨年計画の一部が完成に漕ぎ着けたので、上記後半部分の計画に取り組むのが来年度の目標である。複素ユークリッド空間を粗な部分加群で割った商空間はコンパクトの時は複素トーラスであり昔から多く研究されている。これがコンパクトでないとき、トロイダル群と呼ばれている。これについては、未だ完全には解決されていない。代表者の研究によって、そのタイプが粗な部分群の数論的性質で、二つのタイプに分類される事が明らかにされている。コホモロジー有限なタイプとコホモロジーは非ハウスドルフであるタイプに分類される。この一年の研究でコホモロジー有限なタイプは、複素トーラスの構造と酷似していることが解って来た。コホモロジー有限なタイプでさえ、解明出来ていないのが現状で、非ハウスドルフタイプの場合は、現在のところ全く解っていない。Yoccozの最終結果であるBryuno数によって線形化可能と不可能の判別がなされている。この結果と上記のコホモロジー有限なタイプとコホモロジーが非ハウスドルフであるタイプの分類の別れ目を比べると連分数展開による有理数近似で条件としては、Bryuno数よりも若干弱い条件となることは明らかに出来た。
齲蝕及び歯周病関連菌の定着レセプターとしての口腔粘膜糖鎖の解析

口腔内細菌の粘膜表面への定着因子の一つとして、シアル酸をもつ酸性スフィンゴ糖脂質が重要な役割を演じている可能性が考えられている。現在までさまざまな細菌及び細菌毒素、ウイルスが粘膜糖脂質をその定着受容体として利用していることが報告されている。しかしながら、実際粘膜上皮にどのような糖脂質が発現しているのか、あるいは糖脂質のみで粘膜上皮に定着が可能であるのか、それとも他の分子群との共役によるものであるか明らかにされていない。その理由として糖鎖の複雑な多様性、また糖鎖自体の解析が困難であることが挙げられる。したがって、現在まで糖鎖の解析は、糖転移酵素を中心に進められてきた。そこで我々は、粘膜上皮での酸性糖脂質および関連糖転移酵素遺伝子の発現を検討した。1)マウス口腔粘膜より酸性糖脂質を抽出し、薄層クロマトグラフィーにて展開し解析した結果、主にGM3,GM1の発現が認められた。2)GM1に特異的に結合するコレラ毒素を蛍光ラベルしたFITC-cholera toxin B subunitを用いて免疫染色を行った結果、GM1は粘膜上皮、特に基底層を中心に発現が認められ、粘膜下の結合組織にはその発現は認められなっかた。3)GM2の合成酵素であるβ1,4GalNAc転移酵素遺伝子の発現をin situ hybridization法にて検討した結果、粘膜基底層にその発現が認められた。口腔粘膜にはGM1が主に発現しており、これを口腔内細菌が粘膜表面への定着因子として利用している可能性が示唆されるが、現在までGM1合成酵素遺伝子のクローニングはなされておらず、その解析は困難を極める。そこでGM1合成酵素遺伝子のクローニングを行うため、GM1の前駆物質であるGM2を特異的に発現している細胞を用いた発現クローニングの実験系の確立に成功し、現在クローニングを進めている。また、各種齲蝕及び歯周病関連細菌と糖脂質との結合能を、TLCブロッティング法にて検討をおこなっている。
ヒトの歯周ポケットにおけるポルフィロモナスジンジバリスの付着-増殖機構の解析

Porphyromonas gingivalisがヒトの歯周ポケットにおいて線毛を発現しているか否か,あるいは線毛を介した付着-定着機構の実態を免疫組織化学的,免疫電顕的に検索し,以下の成果を得た。免疫組織化学的検索により,被験した6試料のヒトの歯周ポケットにおいて抗線毛抗体陽性のP.gingivalisを検出した。歯周ポケット浅部では,抗線毛抗体に対する陽性反応は,歯根付着性プラークから上皮関連プラーク領域に及ぶ広い領域で検出された。歯周ポケット中央部の陽性反応は,歯根付着性プラーク及び弱付着性プラーク領域で散在性に検出された。歯周ポケット深部の陽性反応は,主に歯根付着性プラーク及び弱付着性プラーク領域でみとめられ,上皮関連プラークではあまりみられなかった。歯周ポケット底部に近づくに従い,陽性反応は,歯面に近接した部位で検出される頻度が増加する傾向を示した。また,陽性反応は,歯周ポケットのいずれの深さにおいても上皮内では検出されなかった。次いで,歯周ポケット底部に位置するプラークフリーゾーンを走査免疫電顕法により検索したところ,被験13試料中8試料においてglycocalyx様の構造物とともに金コロイドで標識されたP.gingivalisが観察された。さらに,同部を透過免疫電顕的に検索したところ,糖染色で特異的に電子密度が高くなった層状の菌体外多糖が観察された。これらより,ヒトの歯周ポケットでP.gingivalisが線毛を発現し棲息していること,さらにポケット底部では線毛を介して歯面に付着した後,菌体外多党を産成しバイオフィルム形成細菌として機能していることが明らかとなり,同菌のヒトの歯周ポケット,特にポケット底部での増殖の実態が詳細に解明された。porphyromonas gingivalisがヒトの歯周ポケットにおいて線毛を発現しているか否か,あるいは線毛を介した付着-定着機構の実態を解明するため,以下の実験を行った。P.Gingivalis 381より分離・精製した線毛標品に対する特異抗血清をウサギを用いて通法に従い調製した。ヒトの歯周ポケットを可及的に保存した試料上で,調製した抗線毛抗体を用いた免疫組織化学的手法によりP.Gingivalis線毛を検索した。その結果,ヒトの歯周ポケットにおいて,抗線毛抗体陽性のP.Gingivalisを検出した。浅部での抗線毛抗体に対する染色性は,中央部や深部に比べ弱かった。歯周ポケット中央部の抗線毛抗体に対する陽性反応は,歯根付着性プラーク及び弱付着性プラーク領域で散在性に検出された。歯周ポケット深部の抗線毛抗体に対する陽性反応は,主に歯根付着性プラーク及び弱付着性プラーク領域でみとめられ,上皮関連プラークではあまりみられなかった。さらに,歯周ポケット底部に近づくに従い,歯面に接した部位あるいは近接した部位で検出される頻度が増加する傾向を示した。抗線毛抗体対する陽性反応は,歯周ポケットのいずれの深さにおいても,上皮内では検出されなかった。P.Gingivalisはin vivo系においても線毛を形成していると推察されていたが,ヒトの歯周ポケットでP.Gingivalisが線毛を発現し棲息していることが明らかとなり,同菌と歯周組織破壊との関連が改めて示唆された。抗線毛抗体に対する陽性反応は,歯周ポケット底部に近づくに従い,歯根面に接したあるいは近接した部位で検出され,同部位ではP.Gingivalis線毛が歯面への初期付着の役割もを担っていると推察された。

ヒトの歯周ポケットにおけるPorphyromonas gingivalisの付着,定着,増殖機構の実態を解明するため,P.gingivalsと同菌が産生するglycocalyxの関係を全菌抗体,線毛抗体ならびに糖染色を用いた免疫電顕法により検索し,以下の成果を得た。重度成人性歯周炎罹患抜去歯上で,歯周ポケット底部に位置するプラークフリーゾーンを走査免疫電顕法で検索したところ,被験13試料中8試料から散在性に小集団を形成したP.gingivalsが同定され,その表層にはglycocalyx様の粘液状構造物が観察され,歯周ポケット深部ではP.gingivalsは直接歯根面に付着しバイオフィルムを形成していることが明らかとなった(J Periodontol,2000:71;1319-1326)。次いで,プラークフリーゾーンに棲息している細菌を超微形態学的および透過免疫電顕法により検索した。セメント質に接した部位には12層のグラム陽性あるいは陰性の短桿菌やスピロヘータが優位に観察され,長桿菌もわずかながらみとめられた。グラム陰性桿菌はセメント質表層のcuticleに近接して観察される傾向がみられた。さらに,細胞壁内が無構造化したghost状の菌体が多数観察された他,貪食した細菌菌体を細胞内に貯留した白血球がみられ,プラークフリーゾーンが生体防御の最前線であることが改めて示唆された。免疫電顕では,金コロイド標識された抗P.gingivals線毛抗体陽性反応が線毛部に特異的に観察された。その菌体表層には,糖染色により染色され電子密度の高い層状の構造物がみとめられた。このことより,走査免疫電顕法でみられたP.gingivals表層の粘液様構造物は同菌の産生する菌体外多糖であろうと推察された。P.gingivalsは歯周ポケット底部では線毛を介してセメント質表層に付着した後,バイオフィルムを形成し宿主の免疫担当細胞に抵抗性を示し,歯周組織破壊に関与していることが示唆された。
眼圧コントロール作用点の同定：高眼圧性疾患モデルマウスの原因分子Ｖａｖによる研究

Vav遺伝子欠損マウスを用いて眼圧のコントロールに関する分子を同定する試みを行った。しかし、その分子を同定することは出来なかった。これは眼圧のコントロールメカニズムが我々の当初想定していたものより複雑であったためと考えられた。これにより有用なことはVav遺伝子欠損マウスを用いて眼圧と網膜神経節細胞の関係を明らかにすることだと考えられた。その結果、緑内障を起こす網膜神経節細胞の細胞死は高眼圧の影響を受けるのみならず、それ以外の要因も存在することを明らかにした本年度は、先ずVavマウス遺伝子欠損マウスを用た眼圧コントロール作用点の同定のために必要な緑内障の病態の再現を行った。網膜神経節細胞が蛍光発色するCFPマウスとVav2,Vav2/3遺伝子欠損マウスを交配することによって、高眼圧を呈して網膜神経節細胞が細胞死を起こすマウスを作成した。これにより眼圧上昇の時間的、空間的な神経細胞への影響があきらかになり、Vav分子の相互作用分子みられるかも明らかになりVav分子欠失により動く分子を検索することが可能となる。この新規作成マウスでは、Vav欠失マウスでの眼圧上昇は生後6週から始まり、少なくとも28週までは継続し、その間眼圧の日内変動は野生型マウスより大きかった。さらに眼圧上昇に影響を与える隅角の閉塞部位は部位による変異がみられ、隅角全体に均一でないことが明らかになった。また、網膜神経節細胞死滅への影響は生後15週で網膜の鼻側と下側に現れることが判明した。従って、Vav分子と相互作用をもつ分子を検出するためには検討に用いる組織の選別とその部位、さらには生後の週令の検討が求められる。次の段階として正常マウス(C57BL/6J)とVav2/3KO、Vav2KOマウスからそれぞれ眼組織の隅角部分及び網膜を取り出し、RNAを抽出して逆転写酵素により組織特異的なDNAライブラリーを作成し、この二つのライブラリーを比較して動いている分子群を判定するのだが、生後15週令以前の正常マウスを用いること、Vavマウスの検討を網膜の部位を同定することを考慮に入れて行う必要がある。その結果、緑内障を起こす網膜神経節細胞の細胞死は高眼圧の影響を受けるのみならず、それ以外の要因も存在することを明らかにした本年度は、その欠失によって高眼圧マウスモデルを自然発症するシグナル分子Vavと会合する分子を検討することによって、眼圧上昇の分子メカニズムの解明に近づくため、Yeast Hybrid System(イーストハイブリドシステム)によるVav分子への相互作用分子のスクリーニングと、マイクロアレイ法などによるVav分子の欠失により動く分子を検索することによる、眼圧上昇にどのシグナル経路が関わっているかを検討することがおもな研究課題であった。イーストツーハイブリドシステムの構築について:cDNAライブラリーをC57BL/6J正常マウスの眼球組織(隅角部)より作成した。それに、以前作成したVav3分子とVav2分子のcDNA部分をサブクローニングして作成したバイトプラスミドを使用してパイロットスタディを行った。その結果Vav2,Vav3ともに非特異的な反応が強すぎるため、スクリーニングの系として使えないことが判明した。そこで、使用するバイトコンストラクトを非特異的にならないように変更して作成中である。また、イーストシステムもより新しいものが出てきているため、そちらの使用も検討中である。関わるシグナル経路の検討正常マウス(C57BL/6J)とVav2/3KOマウスからそれぞれ眼組織の隅角部分を取り出し、RNAを抽出して逆転写酵素により組織特異的なcDNAライブラリーを作成した。この二つのライブラリーを比較して動いている分子群を判定するのだが、現在はパイロットスタディが終わった段階であり、実験は進行中である。本年度はVav遺伝子欠損マウスの緑内障疾患モデルの病態を明らかにするため、同一眼内での眼圧と網膜神経節細胞(RGC)の関連を検討して、眼圧発症分子メカニズムの解明を目指した。野生型マウス(WT)、Vav2遺伝子欠損マウス(Vav2KO)、Vav2/3遺伝子二重欠損マウス(Vav2/3KO)を計測に用いた。眼圧はマイクロニードル法により生後8週齢から2週間毎に4回計測した。RGC数は昨年度に作製したRGCが蛍光発色するCFP/Vavマウスを用いて生後15週齢のマウス網膜の12カ所の部位で計測した。WTの眼圧から正常眼圧を算出し、その範囲内にある眼を正常眼圧群、それより高い眼圧を持つ眼を高眼圧群とした。結果として、眼圧の上昇の大きいVav2/3/KOではRGC数は高眼と有意な相関係数が得られ、Vav2KO、Vav2/3KO高眼圧群でもRGCの減少が見られ、高眼圧はRGC数を減少させることを示した。一方、正常眼圧群ではVav2KO、Vav2/3KO共にRGC数の減少が認められた。以上の結果は、RGC数の細胞死という緑内障の中心的な病態は、高眼圧によって引き起こされると共に高眼圧以外の要因も関与することが明らかになった。

本年度の結果は緑内障が単一の要因によって引き起こされるのではなく、多くの要因、一例として眼房水の産生と流出路の抵抗を調節する複雑なメカニズムが想定され、これらが我々が初年度に行った緑内障メカニックに関する分子スクリーニングが非特異的であったことの原因と考えられる。緑内障における眼圧コントロールの作用点を同定するためには、部位特異的、発生特異的にVav分子のシグナル分子としての詳細な検討が必要である事が明らかになった。我々の研究を含む視覚障害に関する学術的な研究成果と視覚障害者の失明から生活を再獲得するまでの体験を紹介している。これによって包括的な視覚障害者のQOL向上の支援を目指す解剖学眼圧上昇に関係するVav分子相互作用分子の検索は対象とする週令と部位が絞り込まれてきたため、次の段階での成果が認められる可能性が高まった。ノックアウトマウスの遺伝子型の決定は本研究には必須であり、従来はラジオアイソトープを用いる方法で行ってきた。しかし、今回は他機関との共同研究であるため、PCR法による遺伝子型決定が求められた。Vav2,Vav3遺伝子は複雑な構造を持っており、通常の方法でのジェノタイピングが困難であることが判明し、新しい方法を開発することになった。緑内障の病態を発現する対象部位と週令が限定されてきたため、その部位で動くVav相互作用分子の検出を行う。今後はノックアウトマウスの表現型、特に眼圧が高いことを確認しながら、遺伝子型を決定しながら、Vavと相互作用を行う分子を検索していく。そのため眼圧測定装置を購入して各週齡ごとに眼圧が高いことを確認して、組織採取を行い、組織切片を作成する。同時に高眼圧マウスのライブラリーを作成する。本年度使用を予定していった分担研究者の研究成果発表のための経費が、研究成果発表を延期したため次年度使用となった。研究成果発表は次年度に行うため、前年度に残った次年度使用額を使用する予定である。該当なし
単分子接合における巨大磁気抵抗効果

本研究では、省電力かつ高速な電子素子を実現するための新たな素子構造として、強磁性電極に結合した有機分子一つを利用し、電子の電荷に加えてスピンを利用する単分子スピントロニクスの創成を目指した。研究では、種々の測定手法の開発により、電極/単分子/電極(単分子)接合構造の電気伝導度の磁場依存性と磁気抵抗ループに加え、単分子接合の熱起電力を測定することで、スピン縮退が解けた伝導軌道が存在することを実験的に明らかにした。これらの結果により、単分子接合がナノスケールのスピントロニクスの開発に有用であることが示された。今年度は、単分子接合の磁気抵抗効果の起源を探るための研究として、1.極低温対応の測定装置の設計と試作、2.単分子接合における電極と分子の接合部分の効果を明らかにするため、チオール基以外の官能基を用いた実験を行った。1.極低温対応測定装置の開発極低温対応の測定装置の設計と試作では、研究室保有のクライオスタットにとりつけるための小型装置を開発した。これまで、圧電素子を利用して駆動していた破断装置を、小型の極低温対応ピエゾステップモーターに置き換え、以下の2項目を確認した;(1)室温でステップ駆動でも圧電素子と同様の測定結果が得られること。(2)クライオスタットに取り付け、真空、40Kでも目的の動作を行えること。到達温度が目標の4K台に到達しなかったが、これは、熱シールドなどが最適化されていないためと考えられる。今後は、より冷却効率が高く、また、超電導磁石を内蔵した物性測定装置(PPMS)を利用した測定装置を開発する。2.単分子接合における電極と分子の接合部分の効果これまで分子と電極をつなぐ官能基としてはチオール基を用いてきた。他の結合性官能基として、アミノ基に注目し、(1)ジアミノベンゼンがNi電極と結合し、おおよそベンゼンジチオールの半分の電気伝導度を示すこと、(2)ベンゼンジチオールに比べて弱い磁気抵抗効果を示すことを明らかにした。この結果から、電極/分子結合界面が磁気抵抗効果に大きな役割を果たしていることが明らかになった。1.ゼーベック係数の測定によるスピン依存電子状態の決定ゼーベック係数は、単分子接合の透過係数の対数微分に比例しているので、ゼーベック係数の符号から電子状態のスロープを知ることができる。そこで、研究では、走査型トンネル顕微鏡を自作し、基板とプローブ間に温度差を加えた際に発生する熱起電力を測定した。ベンゼンジチオール分子を用い、基板、探針がAuの場合、ゼーベック係数S = 7.4uV/Kと既報値(Reddy et al, Science, 315, 1568 ,2007)とよく一致した。基板、探針をNiの場合、S = -12 uV/Kとなった。AuとNiでは、仕事関数はどちらも5eV近辺で大きく変わらないため、ゼーベック係数の符号反転は伝導に寄与する軌道が電極との化学反応により大きく変化したことを示している。共同研究者(大阪大学大戸助教)による第一原理計算の結果、Niの電子状態の影響により、伝導に寄与している最高占有軌道(HOMO)が、フェルミレベルよりも高エネルギー側と低エネルギー側にスピンに依存した分裂を起こすこと、および、フェルミレベル近傍でトータルの透過係数の傾きが正になることもあきらかとなり、実験で観測された結果が透過係数のスピン分裂によって引き起こされたことが裏付けられた。2.距離変調型ブレークジャンクションによる分子接合の確認磁気抵抗効果などのスイッチング現象の測定では、観察された現象が分子接合の破断などによって引き起こされた物では無いことを確認する必要がある。研究では、電極間距離を微小変調させた際の電流変化から分子接合が維持されていることを確認する手法を開発し、磁気抵抗効果発現中に分子接合が維持されていることを証明した。信号の微妙な変化から、スピン配置によって電極・分子間の電子カップリングの状態が変化している可能性が見いだされた単分子接合の構造を知る上で重要な分子の振動分光に相当する情報を得ることができる非弾性トンネルスペクトルの測定のため、極低温で動作する電極破断装置を作製し、繰り返し測定を行うためのソフトウェアを開発した。この結果、ほぼ自動で、単分子接合の形成から破断に至るまでの電気伝導度および構造変化を5pm程度の分解能で測定できるようになった。ベンゼンジチオールに対する測定結果から、電流による分子の振動励起が、接合の不安定性を引き起こしていることが明らかとなった。また、オリゴチオフェン分子に対する測定から、従来想定されていた分子末端部における結合以外に、オリゴチオフェン分子骨格部分でも電極との結合を形成することが明らかとなり、より高い電気伝導とスピン偏極率を達成する上で有利と期待されるパイ電子と電極の直接結合が可能であることが明らかとなった。分子内に不対電子をもつ分子に対する電気伝導度・熱起電力測定を行った。

理論計算との比較から、電極に接合されると伝導に寄与するフロンティア軌道のスピン分裂がよわくなるなど、孤立した分子の分子軌道から接合の特性を単純に予測できないことが明らかとなってきた。その他にも、種々の大型分子についての測定を行い、測定ノウハウおよび基礎データーを蓄積した。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子エレクトロニクス26年度が最終年度であるため、記入しない。極低温関連の装置開発は、予算の変動などにより当初予定していたクライオスタットや真空装置の購入を見合わせ、既存設備を有効利用することとした。このため、設計変更などが必要となったものの、予想していた範囲の動作内容を実現できた。当初の計画の主軸であった低温での精密測定関連装置の開発はやや遅れ気味であるものの、研究目的であるスピン依存電子状態の解明に関しては、あらたに開発した熱起電力測定装置により世界ではじめて強磁性電極での単分子測定の測定に成功し、また、電子状態のスピン分裂の影響を明らかにした点で、想定以上の進展を見せたと言える。低温装置の開発も、共同利用により活用できる強磁場発生装置に組み込む装置を開発済みで有り、最終年度に展開可能な状況となっている。これらの状況から、おおむね順調に進展していると言える。当初計画通り、極低温高磁場環境可に対応する測定装置を開発し、電気伝導特性を特徴付ける外部変調効果の実現と、精密な電流測定の実現を通じ、単分子接合を通じたスピン依存伝導機構の解明に取り組む。最終年度は、これまでに開発した装置を元に、研究計画としてのこっている長鎖π共役分子を用いた磁気抵抗効果の分子長依存性を測定する。分子にはこれまでに利用してきたオリゴチオフェン分子を利用する。この分子ではチオフェン5量体から23量体までを逐次的に測定できる。この測定により、分子/電極界面のスピン散乱および分子内部のスピン散乱の効果の区別が可能となる。また、17量体より長い分子ではホッピング伝導が発現することが知られており、伝導機構の変化による磁気抵抗効果挙動の変化を実測し、バルク有機素子において重要な有機物内のキャリアが伝導する際のスピン散乱効果を明らかにする。さらに、接合の構造を明らかにするために極低温におけるトンネル分光および非弾性トンネル分光を実現する。当初計画していた真空部品や制御系の機材を節約できた分、次年度は、リサーチアシスタントなどの人件費あるいはクライオスタットなどの経費に充てる。H25年度、10月より雇用した常勤研究員を継続雇用するため。本研究員は、H25年度より開始したあらたな研究内容である熱起電力測定を行う上で不可欠である。人件費4月9月分(常勤手当合計280万円の一部にあてる)
フランスの斜陽工業地域における社会連帯経済

産業構造の転換の中で、かつての工業都市・地域が大きな岐路に立たされている。本研究では、フランス北部の斜陽工業地域であるリール地域を対象に、オルタナティブな都市・地域経済の可能性を探った。同地域では、深刻な失業を始めとする社会問題に直面するなかで、サード・セクターと市場経済のバランスをとりつつ、社会連帯経済を本格的に展開している。多様なアクターへのインタビューから、その実態にアプローチした。本研究は、いち早く脱工業化を経験したフランスの地方工業都市を対象に、社会連帯経済の視点から新たな都市・地域経済の可能性を展望するものである。H26年度は、毎月1回の研究会を通じて問題意識を共有するとともに、3月にはフランス北部の斜陽工業地域であるリール地域のフィールド調査を行った。リール地域は、第二次世界大戦後、伝統的工業の劇的な衰退によって失業と社会統合の問題に対処してきた、社会連帯経済の取り組みが活発な地域である。1週間のリール滞在を通じて、社会連帯経済を取り囲む諸実践についてインタビュー調査を実施した。連帯経済を、経済と社会の関係を再構築する試みとして捉えるならば、当該地域の社会的素地の理解は不可欠である。今回調査では、この点を補うためにフランスの社会保障制度の重要なアクターである、北県家族手当金庫CAFを訪問した。その際、連帯経済担当のリール市議会議員からもあわせてインタビューを行った。社会連帯経済の展開については、アクターのとりまとめ組織であるAPES(「連帯経済のためのアクターActeurs pour une économie solidaire」)を中心に調査を行った。加えて、地域通貨関連の会員のアソシアシオンを訪問した。さらに、リール地域商工会議所とノールパドカレ州議会では、2013年から始動した「第三の産業革命政策」について詳細なインタビューを行った。「第三の産業革命」は、新しい情報技術を駆使しながらエネルギー源を再生可能エネルギーに切り替えることで新しい産業と社会を目指す壮大な社会実験であり、連帯経済を社会インフラと産業面で補完するものとして重要な位置を占める可能性がある。H26度の研究を通じて、リール地域において社会連帯経済を支える諸条件について理解を深め、次年度の調査の重要な足掛かりを築くことができたと言える。H27年度は、前年度と同様に、毎月一回の研究会を通じて、問題意識の共有と調査対象地域に関する制度・社会経済状況・既存研究における争点等についての理解を深めるとともに、9月には前年度に引き続き、フランス北部の斜陽工業地域であるリール地域のフィールド調査を行った。リール地域におけるインタビュー調査を一週間の期間に集中的に実施した。本研究の特色は、社会連帯経済の展開を丹念に明らかにすることに加えて、一般にはサードセクター(ボランタリーセクター)との重なりにおいて理解される社会連帯経済の有する、市場経済領域との接点、ならびに社会連帯経済と市場経済の地域レベルにおける組み合わせに注目する点にある。今回の調査は、ブーローニュシュルメール地域の地域通貨「ブッソル」の取り組みや、リール都市圏の大規模再開発地区である「ユニオン地区」の実践にかかわる諸アクターにインタビューを行った。前者は加入商店で実際に財やサービスを購入することが可能なタイプの地域通貨であり、後者は社会連帯経済と経済開発の交点に位置する事例であり、本研究の論点を深める重要な知見を得ることができた。とりわけ後者については、社会包摂活動に寄与するクリエーターの集団、再開発の担当者、デヴェロッパー等多彩なアクターに対してインタビューを実施することができた。当初の予定通りのスケジュールで進んでいる。9月の現地調査では、大規模再開発地区に集中的にインタビューに入ったことで、様々なアクターの実践や立場、利害の問題など重要な知見を得ることができた。連帯経済を主軸に据えた地域経済の再生・発展の方向性をリール地域のフィールド調査から模索する。定期的に研究会を行い、問題意識のすり合わせや現地で得られた情報をどのように解釈するのかについて、解釈の枠組みとなる理論的な検討と合わせて議論した。また、9月には現地調査として、1週間程度のインタビュー調査を実施した。連帯経済のアクターのうち、市場経済との交点で活動する社会的起業を中心にインタビューを行った。当研究に参加するメンバーの関心は、サードセクターとしての社会連帯経済そのものに加えて、それが地域経済の中で市場経済をどのようにつながり、新しい社会経済が構想されうるのかという点にある。この意味では、2014年の連帯経済法が設立して以降にとりわけ強調されるようになった、市場経済へのアプローチにフォーカスし、社会的企業の具体像の一端を捉えることができた。また、調査機関中の1日は、現地の研究者グループと研究会を開催し、リール地域における社会的・学術的争点のより深い把握に努めた。とりわけ、リール地域は、フランスでは稀なことであるが、研究者が連帯経済運動の一アクターとして、実践的な取り組みに積極的に参加している。連帯経済の理論的なバックボーンや、共通善/財といったアクターの活動の概念的な支柱を提供するとともに、「新しい豊かさ」指標づくりなどにも携わっている。

彼らの理論的背景と実践の意図をある程度正確に理解できたことは、今後の取りまとめに際して、リール地域における連帯経済運動の特質を一般的水準で捉えることに寄与する、重要な成果の一つとなった。産業構造の転換の中で、かつての工業都市・地域が大きな岐路に立たされている。本研究では、フランス北部の斜陽工業地域であるリール地域を対象に、オルタナティブな都市・地域経済の可能性を探った。同地域では、深刻な失業を始めとする社会問題に直面するなかで、サード・セクターと市場経済のバランスをとりつつ、社会連帯経済を本格的に展開している。多様なアクターへのインタビューから、その実態にアプローチした。当初の予定通りのスケジュールで進んでいる。3月の調査では、「第三の産業革命」という新規性の高い政策的展開についても詳細に把握することができ、大きな成果があったと言える。H28年度もまた引き続きリール調査を継続する。フィールド調査に加えて、そうしたミクロな活動の文脈をなす当該地域の社会経済状況について、統計分析、GISによる地理的分析を通じて把握する。H27年中にフランスの現地研究者とのコンタクトに成功しており、フランスとりわけリールに拠点を置く研究者たちの論点・成果を吸収・消化することを目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。経済地理学H27年度は引き続きリール調査を継続する。フィールド調査に加えて、当該地域の連帯経済を理解する上で重要であると考えられる「新しい豊かさ指標」についても研究を進める。なお、この指標はリール大学の研究者が地域との対話を行いつつ構築しているものである。当初、次年度の調査は追加的な位置づけであったが、研究を進展させ課題が一層明確となる中で、最終年度においても集中的なインタビュー調査の実施が必要との認識が生じ、極力、支出を抑えたことによる。当初、フランス調査を予定していた分担者の本多が学内の業務状況等から参加できなくなり、研究費を次年度に持ち越すことになったことが大きな要因である。また次年度のより集中的な調査に備えて、極力初年度の支出を抑えることにした。9月に今年度とできる限り同様の規模でフィールド調査を実施するための費用に充当する。本多に代わってフィールド調査を実施する新規の研究分担者に配分すると同時に、フランス語資料の収集・読解のための協力謝金、より多くの調査を行うための通訳などに充当する予定である。
量子論的弱値増幅を応用した高精度位相測定法の開発

本研究の目的は、量子測定理論を応用した新方式の超精密測定方法の開発を目指すものである。これまでの量子非破壊測定は、不確定性原理の壁を打ち破るための測定系が複雑化し、原理検証実験のレベルにとどまる事が多く、実際の測定器への応用面での難しさがあった。これに対し、近年研究の進められている弱値(weak value)の増幅を応用すれば、比較的シンプルな測定系で高精度な測定ができる可能性がある。本研究では、この方法の基礎的な部分を実験面から確認することを主に目指し、パルス光源を用いたシンプルなマイケルソン光干渉計を構築した。また、理論面から、本実験を応用した位相検出器の性能面について検討を行った。本研究の目的は、量子測定理論を応用した、全く新しい方式の超精密測定方法を構築することである。これまでの量子非破壊測定は、不確定性原理の壁を打ち破るための測定系が複雑化し、原理検証実験に留まることが多かった。これに対し、近年研究の進められている量子論的な弱値(weak value)の増幅を応用すれば、比較的シンプルな測定系で高精度な測定が可能である。本研究では、この原理を応用した精密測定法の実用化を達成すべく、その基礎的手法を実験的に検証することを目指している。平成25年度は、前年度で検討をすすめた光源および主光学系部分のうち、光源をパルスレーザー光源とする方向で全体の開発をすすめた。光源は、主にコストカットの面から、大部分を内作することとした。これは希土類がドープされたファイバーを用いたキャビティーによってレーザーを発振させ、これをパルスに整形する設計となっているものである。また、光学系部分は当初の計画のとおりシンプルなマイケルソン干渉計の構成をとることにした。また、光キャリアの周波数シフト量を取得する信号取得系部分について開発を開始した。信号取得系部分に関しては、当初想定していたもの以外のアイデアについても精度とコストの両面から検討を重ねた。これについては、年度内には議論を収束させたうえで具体的な信号取得用光学系を組むにまでいたらなかった。年度内は、光ローカルオシレータを用いた周波数シフト量の検出方法の概念設計までを行った。これに対し、近年研究の進められている弱値(weak value)の増幅を応用すれば、比較的シンプルな測定系で高精度な測定が可能である。平成24年度は本実験で必要な3要素(光源、光学系、信号取得系)のうち、主に光源の開発と、光学系の設計に重きを置いた。このうち、光源の候補としては、当初の計画で考えていたパルスレーザー光源のほか、連続波であっても空間的に高次モードを持つ光源も有望であることが分かった。必要なパルスレーザー光源については、入手可能な光学部品を組み合わせ自作することとした。これにより、市販品を購入するよりも1/10程度の大幅なコストダウンを行って、当該研究費内に収めることができている。現在、安定な発振に向けての調整を行っているところである。一方、空間的に高次モードを持つ光源については、液晶を用いた空間位相変調器を用意し、その生成を行っている。これにより、発生させるべき空間高次モードを様々に設定できるようになっている。また、光学系部分に関しても検討をすすめ、マイケルソン干渉計を元にしたシンプルなセットアップを採用することとした。これに対し、近年研究の進められている弱値(weak value)の増幅を応用すれば、比較的シンプルな測定系で高精度な測定ができる可能性があった。本研究期間内では、この方法の基礎的な部分を実験面から確認すること、および理論面から検出原理を補強することを目指した。平成24年度は、この実験系で構成する3つの要素(光源、光学系、信号取得系)のうち、光源の開発を中心に行った。光源としては波長1um付近のピコフェムト秒のパルスレーザーを用いることを考えていたが、コスト等の面で試行錯誤した結果、自作で用意することとした。また、議論していくなかで、当初計画していたパルスレーザー光源以外にも、連続波であっても空間的に高次のモードを持つ光源も有用であることが分かった。