hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オランダ社会支援法の地域福祉改革への影響

「分権化」が地域福祉改革の切り札として重視されるなかで社会支援法が制定されたが、同法における「住民参加」や「地域福祉計画策定」、また「一般財源への軽介護サービスの移行」などは、日本の地域福祉政策や介護保険制度改革をめぐる議論にも共通しており、今後さらに両国の改革について比較の視点から考察することに意義があるといえよう。また、オランダではこの間に、要保護児童への対応や失業者などへの就労促進策などにも自治体の裁量を拡大させており、さらに今後は新法による公的扶助改革が、地域住民の最低生活保障のあり方を変化させるものとみられる。本研究計画において、1年目の文献調査、2年目の現地調査を予定どおり行うことができ、とくに現地調査においては研究者からの細やかなアドバイスや協力を得ることができた。その成果についても、論文にまとめてじょじょに発表しているほか、今後も研究会や学会などにおいて報告する予定となっている。ただ、現地調査の日程が十分にとれず、地域の事例をそれほど多く集められなかったことがあり、この点を今後の研究計画のなかに継続して位置づけていきたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。年間の研究計画については、ほぼ当初の目標を達成できそうであるが、オランダにおいても近年、社会保障・社会福祉法の改正がめまぐるしく行われている。たとえば2013年には、今回の研究テーマである社会支援法にも関連した、障害者雇用と最低生活保障を統合した新法(WWNV)が施行される予定となっている。同法により、基礎自治体を中心とした社会福祉行政もさらに変化していくことが予想される。地域福祉をめぐる法改正の動向をより広い枠組みでとらえて、今回のテーマである社会支援法の分析とともに新法の目的や意義についても考察することが、日本の社会福祉法や地域包括ケアシステムとの比較研究に役立つものと考え、その視点から本研究を継続していく予定である。
調和的「人間-環境系」確立のため人間特性に関する基礎的研究

「人間-人工環境系」の調和を志向した科学研究を推進するためには、ハードウェアと人間との親和性や人間の知的能力の向上を支援するための知識・技術の蓄積とともに、より基本的には、人間自身の特性の解明・理解を基礎として、「人間にとって豊かさとは何か」、「人間にとって快適な環境とは何か」といった、科学研究の原点に関わる問題を探究することが極めて重要である。本研究では、これらの基本的問題を解決するための研究計画に関して、次の項目を、調査と研究会・研究企画委員会の討議により検討した。1.「人間-人工環境系」に見られる不調和問題の洗い出し2.各領域に見られる不調和問題の特殊性と一般性の解析3.不調和問題解決のための基本方略の探索4.関係する研究領域5.重点領域課題研究としての設立の意義・必要性・緊急性その結果、人と人工環境との調和に関わる研究領域は、まだ発展途上であり、人間特性に関する基本的問題の検討が特に不十分であることが指摘させた。また知覚環境、行動環境、コミュニケーション環境など様々な局面での問題を解決するためには、それらを各領域の個別問題として捉えるだけでなく、一般的な問題の現れとして促えなおし、それを解決するための統一的概念基盤と方法を確立することが必須であることが明らかにされた。さらにこの領域の研究の推進は、学術的にも、社会的にも意義深いものであることが明らかにされた。この結果を踏まえて、具体的な研究計画書:平成8年度発足重点領域申請書「人と人工環境との調和に関する心理学的研究-人間性を尊重した環境構築法」と作成し、申請書を文部省に提出した。
腱における運動応答性遺伝子Mohawkによるコラーゲン成熟メカニズムの解析

腱・靱帯はしなやかさと力学的強度を併せ持つことで筋・骨格を支える重要な組織である。血流に乏しく、損傷しても再生しにくいこれらの組織の再生メカニズムを解明することが腱・靱帯における様々な病態において重要である。先行研究において腱・靱帯に特異的に発現するMohawk(Mkx)遺伝子が腱、靱帯の発生・成熟において重要であることを報告してきた。その他にもI型コラーゲンで構成される椎間板や歯根膜などの結合組織においてその重要性を明らかにしてきた。Mkxノックアウトマウスでは腱の石灰化や、菲薄化、繊維密度の低下、強度の低下などを報告している。当研究ではメカニカルストレスやMkxの欠損において、I型コラーゲンの低下、プロテオグリカンの低下を確認した。当研究室では以前よりコラーゲンの酸化ストレスについて研究を行ってきた。Mkx遺伝子欠損や、物理刺激において腱の酸化ストレスの指標であるAGE(Advanced glycosylated end products)の定量化に成功した。本研究では腱・靱帯における酸化ストレスの影響を計測し、Mkx遺伝子によるAGE産生の影響と、これらが強度にどのような影響を及ぼすのか検討している。その他にも腱細胞を用いて、細胞レベルでの腱の成熟促進、または成熟阻害因子を検討している。当研究では様々な腱・靱帯の発生、恒久性の維持、再生について運動刺激や運動応答性遺伝子Mkxの影響を研究している。これらのメカニズムの解明が損傷後の腱縫合や靱帯再建に応用できることを期待している。補助事業期間開始時期に研究施設移転(立て直し)のため、実験環境の変更による実験開始期間の遅延が生じた。さらに、研究代表者の派遣により、研究施設から離れた勤務地での臨床業務となったことで、さらに研究環境が大きく変わり、実験に費やせる時間が少なくなってしまった。研究環境の変更により、条件検討に時間を要したため実験遂行までに時間要したため当初計画に遅延を生じた。また動物実験室の利用に制約があり、効果的な動物実験は難しいと考え、他の方法での実験wお試みている。現在大学に戻り、新しい研究施設が使用可能となったため科研費の延長を申請し、今後研究が行いやすい環境になると考える。現在行っている細胞レベルの遺伝子評価を詳細に検討していく。今後は超音波を含めた細胞刺激でのMkxを含めた、遺伝子発現の評価を行っていく。どのような条件でのI型コラーゲンやプロテオグリカンの影響を検討していく必要がある。今後効果が確認でき、動物実験が可能となれば、超音波などによる刺激で腱癒合の促進が確認できれば、臨床応用が可能であると考える。現在AGEの評価の条件検討を行っている。この評価方法が安定し、活用できれば、メカニカルストレス刺激を加えたけんや、Mkxノックアウトマウスの腱においてのAGEの定量化が可能になると考える。それにより、腱へのストレスの評価が可能になり、様々な実験に応用が可能となると考える。その他にも腱や、靱帯の骨付着部・筋腱移行部を評価することを目標としている。これらの部位は間葉系幹細胞の分化の競合や共存が起こっており、どのような因子が腱、靱帯、骨、筋肉への分化を決定しているかを解明することを目標としている。先行研究においてマウスのトレッドミル運動負荷による腱・靱帯のコラーゲン線維の成熟を報告した。これらの臨床意義を評価するために力学試験を行った。野生型マウス、腱の成熟に重要なMohawkノックアウトマウスを、トレッドミル運動負荷群と非負荷群で比較した。野生型ではMkxノックアウトマウスの腱と比較し、力学的強度に優れていたものの、短期間では運動負荷による力学的強度の増大を優位に認めなかった。先行研究では遺伝子発現解析や電子顕微鏡像で優位な差が認めらていたため、力学的強度の優位さが得られなかったのは、サンプルの物理的な小さいサイズによる計測エラー、強度の増大が微量であるために優位な差を計測出来なかったことによると考える。今後実験系の再検討・再評価を行なっている。腱・靱帯同様に主にI型コラーゲンで構成されている組織が歯根膜である。この歯根膜は歯と歯槽骨を繋ぐ組織であり、咀嚼にも重要な役割を果たしている。更に、この組織は歯の生え変わりや咀嚼によりリモデリングすることからメカニカルストレスに応答する組織であることが考えられる。今回この歯根膜にもMkxの発現があることが明らかとなった。更に、Mkxノックアウトマウスと比較し、歯根膜の恒久性の維持にMkxが重要であることを発表した。遺伝子発現解析により、歯根膜においてはMkxの発現が骨分化誘導遺伝子を抑制していることを示した。Mkx遺伝子は骨分化誘導を制御することでI型コラーゲンの発現を誘導することが明らかとなった。当初の研究を行っていた研究室から移籍し、新たな研究環境をスタートさせたため、研究に大きな遅れが生じた。さらに、研究開始年度より異動が重なり、研究環境を整えるのに苦戦した。その他にも研究成果の発表、論文執筆などの業務が多く、実験に費やす時間が限られてしまった。次年度は環境整備が整い始めたため、よりスムーズに実験が行える環境になったと考える。

先行研究において腱・靱帯に特異的に発現するMohawk(Mkx)遺伝子が腱、靱帯の発生・成熟において重要であることを報告してきた。その他にもI型コラーゲンで構成される椎間板や歯根膜などの結合組織においてその重要性を明らかにしてきた。Mkxノックアウトマウスでは腱の石灰化や、菲薄化、繊維密度の低下、強度の低下などを報告している。当研究ではメカニカルストレスやMkxの欠損において、I型コラーゲンの低下、プロテオグリカンの低下を確認した。当研究室では以前よりコラーゲンの酸化ストレスについて研究を行ってきた。Mkx遺伝子欠損や、物理刺激において腱の酸化ストレスの指標であるAGE(Advanced glycosylated end products)の定量化に成功した。本研究では腱・靱帯における酸化ストレスの影響を計測し、Mkx遺伝子によるAGE産生の影響と、これらが強度にどのような影響を及ぼすのか検討している。その他にも腱細胞を用いて、細胞レベルでの腱の成熟促進、または成熟阻害因子を検討している。当研究では様々な腱・靱帯の発生、恒久性の維持、再生について運動刺激や運動応答性遺伝子Mkxの影響を研究している。これらのメカニズムの解明が損傷後の腱縫合や靱帯再建に応用できることを期待している。補助事業期間開始時期に研究施設移転(立て直し)のため、実験環境の変更による実験開始期間の遅延が生じた。さらに、研究代表者の派遣により、研究施設から離れた勤務地での臨床業務となったことで、さらに研究環境が大きく変わり、実験に費やせる時間が少なくなってしまった。研究環境の変更により、条件検討に時間を要したため実験遂行までに時間要したため当初計画に遅延を生じた。また動物実験室の利用に制約があり、効果的な動物実験は難しいと考え、他の方法での実験wお試みている。現在大学に戻り、新しい研究施設が使用可能となったため科研費の延長を申請し、今後研究が行いやすい環境になると考える。Mkxの力学強度では優位さが認められなかったものの、遺伝子発現や電子顕微鏡像では明らかな変化が認められたことから、今後はコラーゲンの詳細な評価を行う予定である。研究室で稼働しているHPLCを用いて野生型、Mkxノックアウトマウスの運動負荷後のコラーゲン変化を検討していく予定である。先行研究でin vivoで細胞伸展装置を用いた負荷実験、in vitroにおいてのトレッドミル負荷実験などを行なって、遺伝子解析を行なってきた。その他にも運動負荷を取り除くための無重力実験(tail suspension)や遠心力による負荷実験なども行なってきた。現在は骨癒合促進に対して行われている超音波治療が腱・靱帯組織にも応用可能か、そして、修復にどのような影響が及ぶのか検討する予定である。まずはアニマルモデルのアキレス腱に超音波治療を用いて、遺伝子発現の違い、電子顕微鏡によるコラーゲン繊維配列の評価を行う予定である。これらで優位な差がが明らかとなればアキレス腱損傷モデルでも同様の実験が行えると考えている。現在行っている細胞レベルの遺伝子評価を詳細に検討していく。今後は超音波を含めた細胞刺激でのMkxを含めた、遺伝子発現の評価を行っていく。
クロレラ細胞壁の比較生化学的研究

一,二年次において, 8株のクロレラについて細胞壁を分析した.細胞壁のルテニウム赤染色性,異方性,および糖組成の比較がクロレラの分類に使い得ることが示唆された.本年は最終年度なので今までの方法を4大保存施設(SAG,CCAP,UTEX,LAM)のクロレラ22株に適用して分析し, 30株のクロレラについて細胞壁による分類を試みた.今年分析した株は次の通りである.SAG:Chlorella sacckarophila 211-9a,211-9b,2.80,3.80,C.vulgaris 211-8l,211-11f,C.pessleri 211-11h,C.sorokiniana 211-8k,C.fusca 211-8p,211-8C,CCAP:C.saccharophila 211/1a,211/1c,211/1d,C.vulgarid211/9a,UTEX:C.ellipsaidea 20,247.C.saccharophila 27,LAM,C.ellipsaidla C-27,C-87,C-102,C.Ryrenoidosa C-104およびC-28.細胞壁はルテニウム赤染色性,異方性の有無をテストするとともに,三段階の加水分解(0.5M硫酸, 72%-4%硫酸, 6M塩酸)を行い,その分析結果を比較した.0.5M硫酸加水分解区分はヘミセルロースでその糖の組成比からいくつかのグループに分けることが出来た.それに対し,リジド壁では,糖が72%-4%硫酸区分か6M塩酸の加水分解区分中に現れ,前者はグルコースと少量のマンノース,後者はグルコサミンであった.糖が両区分ともにある株も,また,どちらにも無い株も無かった.従ってクロレラはリジド壁がグルカンかグルコサミンかによって大きく分類することが出来た.両グループとも次にヘミセルロースを構成する糖の組成により分類出来た.30株を分類してみると,大方のC.saccharophila,C.ellipsoidea,C.fusca,C.pyrenaidosaは前者グルカングループであり, C.vulgaris,C.kessleri,C.sarokinianaは後者のグルコサミングループに属した.この分類はルテニウム赤染色性,異方性テストの結果とも一致し,細胞壁の分析が他の生理生化学的特性とともにクロレラ分類のための有力な手段となり得ることが示された.一,二年次において, 8株のクロレラについて細胞壁を分析した.細胞壁のルテニウム赤染色性,異方性,および糖組成の比較がクロレラの分類に使い得ることが示唆された.本年は最終年度なので今までの方法を4大保存施設(SAG,CCAP,UTEX,LAM)のクロレラ22株に適用して分析し, 30株のクロレラについて細胞壁による分類を試みた.今年分析した株は次の通りである.SAG:Chlorella sacckarophila 211-9a,211-9b,2.80,3.80,C.vulgaris 211-8l,211-11f,C.pessleri 211-11h,C.sorokiniana 211-8k,C.fusca 211-8p,211-8C,CCAP:C.saccharophila 211/1a,211/1c,211/1d,C.vulgarid211/9a,UTEX:C.ellipsaidea 20,247.C.saccharophila 27,LAM,C.ellipsaidla C-27,C-87,C-102,C.Ryrenoidosa C-104およびC-28.細胞壁はルテニウム赤染色性,異方性の有無をテストするとともに,三段階の加水分解(0.5M硫酸, 72%-4%硫酸, 6M塩酸)を行い,その分析結果を比較した.0.5M硫酸加水分解区分はヘミセルロースでその糖の組成比からいくつかのグループに分けることが出来た.それに対し,リジド壁では,糖が72%-4%硫酸区分か6M塩酸の加水分解区分中に現れ,前者はグルコースと少量のマンノース,後者はグルコサミンであった.糖が両区分ともにある株も,また,どちらにも無い株も無かった.従ってクロレラはリジド壁がグルカンかグルコサミンかによって大きく分類することが出来た.両グループとも次にヘミセルロースを構成する糖の組成により分類出来た.30株を分類してみると,大方のC.saccharophila,C.ellipsoidea,C.fusca,C.pyrenaidosaは前者グルカングループであり, C.vulgaris,C.kessleri,C.sarokinianaは後者のグルコサミングループに属した.この分類はルテニウム赤染色性,異方性テストの結果とも一致し,細胞壁の分析が他の生理生化学的特性とともにクロレラ分類のための有力な手段となり得ることが示された.クロレラの細胞壁の物理・化学的性質のうち、ルテニウム赤染色性,光学的異方性および化学組成が種または株毎に特異的であり、分類に役立ち得ることを東大のChlorella ellipsoidea(IAM C-27,C-87,C-102,C-183)を用いてすでに報告した。

この知見をより確かなものにするために、上記4株と対応関係をもつゲッチンゲン大学の保存株(C.saccharophila SAG211-1a,211-1b,211-1c,211-1C1,30.80,C.vulgaris SAG211-1e)について細胞壁を分析し、2AMの株での結果と比較した。細胞壁の化学組成については細胞壁を0.5M【H_2】【SO_4】,72%-4%【H_2】【SO_4】および6MHClで段階的に加水分解するシステムを設定し、三者のデータを比較した。結果として、別施設に保存されていて細胞壁が全く同じもの(SAG211-1aとIAM C-87)があると同時に、同一施設で別株として保存されているもの(SAG211-1eとSAG30.80)で細胞壁が同じものが見つかった。SAG30.80とSAG211-1eは東大のIAMC-27,いわゆるTamiya Stvainと同じ細胞壁をもつことが示された。一方、同じ株とされているSAG211-1bとIAM C-102において細胞壁が大きく違っていた。このくいちがいの原因を探るべく、それら二株とともに同株として記載(Starr1971)されているケンブリッジのC.saccharophila211/16およびテキサス大学のC.ellipsoidea UTEX246についてあわせて研究した。その結果、CCAp211/1bとUTEX246の細胞壁は完全に一致したが、これらの結果はSAG211-1b,IAM C-102のどちらとも違っていた。長い間別々に保存されて来た株で細胞壁の一致を見たことは、CCAP211/1bとUTEX246が良く保存されて来たことを示すとともに細胞壁の分析が分類に寄与し得る可能性を示した。しかし一方、SAG211-1bとIAM C-102においては保存に混乱のある可能性も示唆された。
位相的量子場の理論とホモロジー型の絡み目不変量について

絡み目とは三次元空間に埋め込まれたいくつかの円周である。特に成分数が一つのものを結び目という。絡み目の研究では絡み目不変量と呼ばれる量を用いて,絡み目の幾何的性質を探ることが目標となる。コバノフホモロジーとは近年発見された絡み目不変量であり、多くの幾何的性質を評価する有用な不変量である。採用者はコバノフホモロジーに関して研究を行い当該年度において以下の結果を得た。1、コバノフホモロジーは位相的量子場の理論と呼ばれる数学的対象を用いて構成できることが知られている。採用者は採用1年度目の研究で、位相的量子場の理論の拡張であるホモトピー的量子場の理論を用いてコバノフホモロジーの類似の不変量を構成した。特にそれは曲面上の絡み目図式に対して定義される。さらにこの構成を応用して仮想絡み目と呼ばれる絡み目の一般化に対してホモロジー不変量を幾何的に与えた。さらにこの不変量が既存の不変量と一致することもわかった。この研究に関して採用2年度目には、仮想絡み目のホモロジー不変量を用いて、仮想絡み目の交点数に関する不等式を与えた。この結果は仮想絡み目の交点数の決定や分類に応用されることが期待される。この結果については、採用1年度目までの結果と合わせて現在学術雑誌に投稿中である。2、コバノフホモロジーの最大ホモロジー次数が絡み目の正交点数を評価することが知られている。採用者のこれまでの研究により、ある結び目に対し、それを偶数本平行化して得られる絡み目(ケーブリングと呼ばれる)のコバノフホモロジーの最大ホモロジー次数がもとの結び目の正交点数を評価することがわかっている。この研究に関して採用2年度目には、奇数本平行化して得られる絡み目に関しても同様の性質が成り立つことがわかった。またコンピューターを用いた数値実験を見ると、多くの例についてこの不等式は既存の不等式よりも精密なものであることがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、絡み目と呼ばれる、三次元空間に埋め込まれた閉じた紐の幾何的性質を調べ、分類することを目的としている。特に、以下の事柄について明らかにすることを目的としている。1. KhovanovホモロジーとRasmussen不変量と呼ばれる絡み目の不変量と絡み目の正交差の関係2.正絡み目判定問題(与えられた絡み目が正結び目かどうか判定する問題)3. Khovanovホモロジーと位相的量子場の理論の更なる関係平成25年度には以下の成果を得ることができた。(1)絡み目を平面の図として描いたときに現れる交差がすべて"正"の交差であるような絡み目を正絡み目と呼ぶ。また、正でない交差を一つだけ持っ非正絡み目を概正絡み目という。平成25年度の研究では概正絡み目のKhovanovホモロジーの計算結果からRasmussen不変量を計算し、そこから概正絡み目の4次元種数を完全に決定した。(ここで4次元種数とはその絡み目を境界に持つ、4次元球内の曲面の種数の最小数のことである。)さらにこの結果により、正絡み目と概正絡み目の大きな違いとして絡み目の"等質性"があることがわかった。今後、正絡み目判定問題を解決していく上で、絡み目の等質性が大きくかかわることが予想される。(2)以前の研究で位相的量子場の理論の拡張概念であるホモトピー的量子場の理論の代数的特徴づけを行った。平成25年度の研究では、その結果とKhovanovホモロジーの理論を結びつけることで、仮想絡み目(曲面上に描かれた絡み目の図に対応している対象)に対し、ホモロジー不変量を定義した。さらにそのホモロジー不変量はDye-Kauffman-Manturovらが代数的に定義したホモロジーと一致している。従って今回の結果はDye-Kauffman-Manturovらのホモロジー不変量の幾何的な解釈を与えたことになる。この不変量はMiyazawa多項式と呼ばれる仮想絡み面の不変量の圏化になっている強力な不変量である。今後、この不変量を用いて仮想絡み目の多くの幾何的性質を理解できると期待している。

2、コバノフホモロジーの最大ホモロジー次数が絡み目の正交点数を評価することが知られている。採用者のこれまでの研究により、ある結び目に対し、それを偶数本平行化して得られる絡み目(ケーブリングと呼ばれる)のコバノフホモロジーの最大ホモロジー次数がもとの結び目の正交点数を評価することがわかっている。この研究に関して採用2年度目には、奇数本平行化して得られる絡み目に関しても同様の性質が成り立つことがわかった。またコンピューターを用いた数値実験を見ると、多くの例についてこの不等式は既存の不等式よりも精密なものであることがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の研究で、正絡み目と概正絡み目の違いの記述、ホモトピー的量子場の理論を用いた仮想絡み目のホモロジー不変量の構築を行った。正絡み目と概正絡み目の違いとして与えた等質性についてはその判定法が無いため、完全に正絡み目と概正絡み目を区別したとは言えないものの、概ね順調に研究が進展している。仮想絡み目のホモロジー不変量については、まだ定義を与えただけの段階であり、応用について議論の余地を残している。平成25年度の研究成果を踏まえて、正絡み目と概正絡み目の関係について詳細に記述する。特に等質性についてはまだ知られていないことが多いので、等質性からくる絡み目の性質を記述することが必要になる。絡み目の等質性とRasmussen不変量は相性が良いことが知られているので、Rasmussen不変量と似た性質をもつ結び目同境不変量も同様に等質性と良い関係を持つことが期待できる。そのような観点から等質性を持つ絡み目の性質を記述する。平成25年度の研究で定義した仮想絡み目のホモロジー不変量について、まずは仮想絡み目の専門家と協力して、多くの具体例を計算してみて、どのような性質がわかるか列挙していく。
遺伝子改変マウスを用いた神経因性疼痛における抑制性シナプス伝達低下の機序解明

神経系の機能は興奮性、抑制性ニューロン活動の総合作用に基づいており、両者の調和のとれた活動が必要である。難治性疼痛のひとつである神経因性疼痛は治療に難渋し、これといった特効薬がない。この原因としてさまざまな要因が考えられているが、興奮性と抑制性ニューロン活動のアンバランスが関与していると考えられる。特に、抑制性ニューロンの機能低下があげられる。GABAは主な抑制性伝達物質であるが、GABAの生成は2つの合成酵素、GAD65およびGAD67アイソフォームによってコントロールされている。これまで、神経因性疼痛モデルラットの脊髄後角では、GAD65の低下によるシナプス前終末からのGABA放出が低下していることが報告されている。また、モデルラットでは正常ラットでは見られないような神経細胞死が認められた。しかし、これらの詳細なメカニズムは明らかではない。そこで、本研究ではGABA合成酵素-GFPノックインマウスを用いて数種類の神経因性疼痛モデルを作成し、パッチクランプ法にて機能解析を行ってきた。従来、ラットを対象に電気生理的実験をしてきたが、体がより小さいマウスから良好な脊髄標本を作成するのに時間を要した。さらに、GFPノックインマウスを使用する前に正常マウスからパッチクランプ記録を得ることにしたが、神経細胞が十分くっきり見えず、様々な工夫を試みても困難であった。そこで、電気生理的実験が進行困難であったため、行動学的実験も行った。ラットで神経因性疼痛モデルとして使われる坐骨神経部分損傷モデルを改変し、総腓骨神経と腓腹神経を結紮したが、運動麻痺もなく、フィラメント刺激での反応閾値が低下し、明らかなアロディニアが現れることが分かった。しかし、GABA放出低下および神経細胞死がGABAニューロンで起きているのかなど詳細なメカニズムは明らかではない。そこで、神経因性疼痛におけるGABAシナプス伝達低下の役割を解明するため、GABA合成酵素-GFPノックインマウスから神経因性疼痛モデルを作成し、ホールセルパッチクランプ法にて機能解析を行う予定である。現在、どのような神経因性疼痛モデルが適切であるか検討中である。そこで、GABA合成酵素-GFPノックインマウスを用いて数種類の神経因性疼痛モデルを作成し、ホールセルパッチクランプ法にて機能解析を行っている。

ラットで神経因性疼痛モデルとして使われる坐骨神経部分損傷モデルを改変し、総腓骨神経と腓腹神経を結紮したが、運動麻痺もなく、フィラメント刺激での反応閾値が低下し、明らかなアロディニアが現れることが分かった。
好酸球性副鼻腔炎における難治化因子の解明により下気道疾患の病因を探る

鈎状突起から副鼻腔粘膜由来上皮細胞を、鼻ポリープから線維芽細胞を培養し検討を行う。副鼻腔炎の診断で内視鏡下鼻副鼻腔手術を施行し、非好酸球性副鼻腔炎、好酸球性副鼻腔炎(喘息無し)、好酸球性副鼻腔炎(喘息あり)を用いて採取し検討を行った。ウィルス感染の疑似となるTLR3のリガンドであるPoly I;Cを用いて刺激を行った。IL-33は検知されず、TSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎に高い傾向があるものの有意差は得られなかった。今後は免疫染色、mRNAの検討も行う予定である。特に、IL-33は細胞内に貯留しているものと考えられるため、免疫染色は重要と考えている。更なる結果が得られるように努力したい。好酸球性副鼻腔炎は、アトピー素因、特に気管支喘息やアスピリン喘息など好酸球性の炎症疾患を有する患者が多い。気管支喘息やアスピリン喘息も同様に、治療は確立されつつあるが、根本的な病因の解明や発症の要因は明らかになっていない。そこで、我々は副鼻腔粘膜、鼻ポリープを用いて、これら難治性副鼻腔炎の原因を追究し、最終的には気管支喘息、アスピリン喘息の病因に迫りたい。1健常人(眼窩壁骨折患者)2喘息非合併患者3アトピー型気管支喘息合併患者4非アトピー型気管支喘息合併患者5アスピリン喘息合併患者の5群に分類し検討を行う。鼻茸由来線維芽細胞、鉤状突起由来上皮細胞を培養し、刺激を行う。培養系統を確立し、今後は(疑似)ウィルス感染、真菌上清、IL-33などで刺激を行う。現在、昨年、この好酸球性副鼻腔炎の診断ガイドラインが日本耳鼻咽喉科学会から提唱され、その中でも軽症例、中等度、重症例に分ける診断カスケードを示した。この好酸球性副鼻腔炎は、喘息などの発作、感冒などを伴うと良い手術をおこなっても悪化することが知られている。しかし、これらの発症因子、難治化の因子は同定されていない。以前から副鼻腔炎の発症因子は、解剖学的の異常、細菌感染、ウィルス感染、真菌の感染などが言われてきた。Mayo Clinicでは真菌感染が原因とした。私は以前にマウス樹状細胞を用いて行った研究では、真菌感染があるとTLR3を介したウィルス感染に対する抵抗が減弱することを示した。そのため、ウィルス感染に対する反応が好酸球性副鼻腔炎患者では減弱していると考え、検討を行っている。東邦大学倫理委員会の承認のもとで当院での副鼻腔炎手術患者より同意を得たのち検討を行う。コントロール群、非好酸球性副鼻腔炎群、好酸球性副鼻腔炎群(喘息なし)、気管支喘息合併好酸球性副鼻腔炎群、アスピリン喘息合併好酸球性副鼻腔炎群の5群に分ける。それらの群から内視鏡下鼻副鼻腔手術中に鈎状突起、鼻ポリープから細胞を培養した。すなわち、鈎状突起から副鼻腔粘膜由来上皮細胞を、鼻ポリープより線維芽細胞を培養した。得られた細胞をTLR3のリガンドであるdsRNAの疑似であるPoly I:Cで刺激を行った。しかし、コントロールであるIL-8の産生は認めるが、気管からの細胞である気道上皮細胞からは以前の報告から認めるはずであるが、TSLPの産生は認めなかった。また同様にIL-33もELISAで測定を行ってみたが、検出感度以下であった。他の因子であるペリオスチンがELISAで測定できている。今後は、TSLP、ペリオスチンを中心に検討を行う予定である。現在では、刺激した細胞からのRNA測定、組織の免疫染色を行っている。東邦大学大森病院では、年間200例の鼻副鼻腔手術が施行されている。そのため5群の症例数は十分存在している。副鼻腔(鉤状突起)由来上皮細胞、鼻ポリープ由来線維芽細胞も培養も十分に得られている。しかし、参考論文ではTLR3 LigandであるdsRNAの疑似Poly I:Cの刺激で検出されるタンパク質が副鼻腔由来の細胞では検出されていない。すなわち、TSLPやIL-33が検出限界域値以下である。しかし、刺激が入っているかを判断するためにコントロールとなるIL-8は検出されている。今後はIL-4, IL-13などのTh2サイトカインと共刺激を行うこととしている。またPoly I:Cの濃度を様々検討したいと考えている。また、他の因子の検討、ペリオスチンは検出されているため、今後も継続する予定である。そこで、我々は副鼻腔粘膜、鼻ポリープを用いて、これら難治性副鼻腔炎の原因を追究し、最終的には気管支喘息、アスピリン喘息の病因に迫りたいと考えている。副鼻腔粘膜より上皮細胞を、鼻ポリープから線維芽細胞を培養し、上皮と粘膜下の反応を観察したいと考えている。

上皮は免疫機構において、重要なバリアの役割を担い、上皮-上皮下の細胞-炎症細胞の関係を調べることは病因を調べる上で、重要と考える。気道上皮細胞は、呼吸によって外界と初めて接し、特に鼻副鼻腔粘膜上皮はファーストバリアとして重要である。また、バリアとしての機能だけでなく、外界からの刺激に反応し、多様な細胞応答を引き起こす。外的因子によって傷害を受けた気道上皮細胞は、粘膜下に存在する線維芽細胞や炎症細胞を活性化する。我々の大学での副鼻腔手術サンプルを1健常人(眼窩壁骨折患者)2喘息非合併患者3アトピー型気管支喘息合併患者4非アトピー型気管支喘息合併患者5アスピリン喘息合併患者の5群に分類し検討を行う。鉤状突起から上皮細胞、鼻ポリープから線維芽細胞を培養し、TLR3のLigandであるdsRNA(Poly I:C)を用いて刺激を行う。TSLPについてELISAにて測定を行うと有意差は出ないが気管支喘息を有する患者において強い発現を観察できた。細胞培養の生育が悪く検討に難渋している。また、dsRNAでの刺激が弱く、IL-5やIFN-gammaなどを共刺激を行い検討を行っているがなかなか産生が誘発されない事、また当初予定をしていたIL-33などは測定できない事が挙げられる。東邦大学倫理委員会承認のもと、検討を行っている。手術で得られる、鈎状突起から副鼻腔粘膜由来上皮細胞を、鼻ポリープから線維芽細胞を培養し検討を行う。副鼻腔炎の診断で内視鏡下鼻副鼻腔手術を施行し、非好酸球性副鼻腔炎、好酸球性副鼻腔炎(喘息無し)、好酸球性副鼻腔炎(喘息あり)そして、コントロールとして下垂体手術症例、眼窩壁骨折症例を用いて採取し検討を行った。副鼻腔炎は手術前も手術後もウィルス感染を契機に増悪し細菌感染を引き起こす。そのため、ウィルス感染の疑似となるTLR3のリガンドであるPoly I;Cを用いて刺激を行った。検討はIL-33, TSLPをELISAを用いて検討を行った。IL-33は細胞内ストアの関係で検知されず、TSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎に高い傾向があるものの有意差は得られなかった。そのため、現在、PolyI;CにIL-1beta、TNF-alphaを加え検討を行っている。現在のところ、同様にTSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎で高い傾向がありそうであるが有意差はない。線維芽細胞においては細胞の発育も良好であり、検討は行いやすい。IL-33は同様の結果であるがこれも同様に有意差は出ていない。そのため、Poly I:CにIL-1beta、TNF-alphaを加え検討を行う予定である。現在も症例を増やして検討を行っている。今後は免疫染色、mRNAの検討も行う予定である。特に、IL-33は細胞内に貯留しているものと考えられるため、免疫染色は重要と考えている。更なる結果が得られるように努力したい。鈎状突起から副鼻腔粘膜由来上皮細胞を、鼻ポリープから線維芽細胞を培養し検討を行う。副鼻腔炎の診断で内視鏡下鼻副鼻腔手術を施行し、非好酸球性副鼻腔炎、好酸球性副鼻腔炎(喘息無し)、好酸球性副鼻腔炎(喘息あり)を用いて採取し検討を行った。ウィルス感染の疑似となるTLR3のリガンドであるPoly I;Cを用いて刺激を行った。IL-33は検知されず、TSLPにおいて好酸球性副鼻腔炎に高い傾向があるものの有意差は得られなかった。
水分散系での制御/リビングラジカル重合の開発と機能性高分子微粒子の創製

均一系において膨大な研究蓄積のある制御・リビングラジカル重合を工業的に適用可能な環境にやさしい水を媒体とする水分散系に適用し、当初の期待を上回る成果を達成することができた。とくに、低分子乳化剤を用いない無乳化剤乳化重合法の開発、超高分子量(>10e6)単分散ポリスチレンの合成、重合場を粒子表面の片側だけに限定することによるヤヌス型異形粒子の合成、高性能蓄熱カプセル粒子、さらには従来困難とされてきたアクリル酸メチルのような親水性モノマーのマイクロサスペンション系に適用して副生粒子のない、ミクロンサイズの微粒子の合成など、積年の問題を解決できる可能性、新規の機能性高分子微粒子の創製の道を開拓した。それぞれの相が半球状に相分離した,真球状のヤヌス構造を有するPMMA/PS複合粒子をアセトン/水混合溶液(9/1,8/2,w/w)に接触させたときに両ポリマー相の界面で粒子が分割されて半球状の粒子が生成される現象を見出しているが,その分割速度に及ぼす分子量の影響を明らかにし,その分割機構ならびに工業レベルの異形粒子の創製法の確立にむけて重要な知見を得,論文報告した(Colloid Polym. Sci., 2014, 292, 733-738)。市販の蓄熱剤であるRubitherm 27 (RT27)の1μm前後のカプセル粒子を本研究者らが提起したSaPSeP法を用いるマイクロサスペンション重合にて作製し,粒子中のRT27の融解並びに結晶化熱(J/g-RT27)がカプセル壁のポリマー素材により大きく異なることを明らかにした。このことは,これまでの世界の常識とされてきた概念に異を唱える実験結果であり,今後の蓄熱カプセル粒子の創製技術の発展に大きな一石を投じるものと考え,学会発表した(PACOON2014, Kohn Kaen,タイ,2014.1.9)。本邦において開発された、有機テリリウム可逆連鎖重合(TERP),可逆連鎖移動交換重合(RTCP)の制御/リビングラジカル重合(CLRP)を水分散系に適用する技術基盤の確立並びに機能性高分子微粒子の合成について、次に述べる重要な研究成果を上げた。1)乳化重合(emulsion TERP)系に適用し、とくに水溶性のメタクリル酸ジメチルアミノエチルオリゴマーテルル化合物を用いて初めてカチオン電荷を有するポリスチレン粒子の合成に成功し、学会発表・論文報告した。またスチレンのEmulsion RTCPに初めて適応し,その有効性を認め,学会発表した。2)研究代表者らが提起している、ヤヌス構造を有するポリメタクリル酸メチル(PMMA)/ポリスチレン(PS)複合粒子の水分散系において粒子分割を生起させての半球状粒子の作製においてその粒子中に予めPMMA-b-PSを共存させることにより、分割に要する時間及び溶媒組成をより制御し易くすることに成功し、プラハでのFPLCOL2014において招待講演を行うとともに論文報告をした。3)市販蓄熱剤(RT27)を含有する1μm前後のカプセル粒子を本研究者らが提起したSaPSeP法を用いるマイクロサスペンション重合にて作製した。生成カプセル粒子中のRT27の融解並びに結晶化熱(J/g-RT27)はカプセル壁のポリマー素材により大きく異なることを明らかにした。このことは,これまでの世界の常識に異を唱える実験結果で蓄熱カプセル粒子の創製に大きな一石を投じるものであり,学会発表・論文報告をした。4)センサー機能材料として期待されている金ナノ粒子表面に、表面開始制御リビングラジカル重合を駆使してポリメタクリル酸ジエチルアミノエチルグラフト層を形成させ、CO2/N2をバブルさせることにより、系のコロイド安定性を可逆的に制御できることを明らかにし、論文発表した。1)山子教授らが提案した有機テルルを触媒とする制御リビングラジカル重合(CLRP)を乳化重合系に適用するemulsion TERPの一連の研究において、メタクリル酸オリゴマーテルル化合物を用いて分子量が120万に達する超高分子量で分子量の揃ったポリスチレンの合成に世界で初めて成功し、その成果はPolymer Chemistry誌に受理された(DOI: 10.1039/C6PY00285D)。2)後藤淳准教授らが開発した新たなCLRPをスチレンの乳化重合系に初めて適応し(emulsion RTCP,その有効性を学会発表した(第62回高分子学会年会)。4)市販蓄熱剤のカプセル粒子を本研究者らがすでに提起している方法により作製し,粒子中の蓄熱材の融解並びに結晶化熱(J/g-RT27)がカプセル壁のポリマー素材により大きく異なるという、世界の常識に異を唱える実験結果を得,今後の蓄熱カプセル粒子の創製に大きな一石を投じた(Physical Chemistry Chemical Physics, 2015, 17, 1053-1059)。3)研究代表者らの長年にわたるカルボキシル基を有する高分子微粒子に関する研究成果を整理し、科研費の成果を加味して2015年11月に中国蘇州で行われたアジア会議ASEPFPM2015において総会講演を、また、11月のタイ国で行われた国際会議TICST2015において同様の内容で基調講演を行い、成果発表に努めた。4)研究分担者の竹内俊文教授は、重合性基を結合させた両性ポリグリセロールデンドロン(PGP)を合成して乳化重合用の重合性乳化剤として活用し、重合粒子を作製した。

この粒子は蛍光を示すとともに、PGPがシェル層を形成して良好なコロイド安定性を与え、さらに、モデル薬剤としてのローダミンBをその層に担持させる多機能性高分子微粒子として活用できることを示した。蓄熱材カプセル粒子の熱量評価において従来世界の常識とされてきた考え方の誤りを指摘、今後の同材料の開発を円滑に進めるための提言を行うことができた。ただ、世界の有力グループの強い抵抗を感じているが、本科研費研究を通じて科学技術の健全な発展のために努力を継続する予定である。本研究では、本邦で開発された制御リビングラジカル重合を水分散系で適当することを第1の目的としている。その一つである有機テリリウム可逆連鎖重合(TERP)については乳化重合系に適応し、その方法を確立することができた。しかも、従来、困難とされてきた分子量分布の狭い超高分子量(>106)ポリスチレンの合成に成功したことは特筆すべきことである。その成果を昨年11月上旬に千葉大学で開催された第19回高分子ミクロスフェア討論会において2件の研究発表として代表者が発表し、2件のオリジナル論文として欧米誌に報告した。さらに、本邦で開発されたヨウ素移動重合(ITP)をマイクロエマルション系に適応し、ミクロンサイズの高性能蓄熱剤マイクロカプセル粒子の作製に成功した。この成果は長年にわたって(マイクロ)サスペンション重合系において問題にされてきた乳化重合の併発を抑制する技術としても有効であり、現在行われている工業的生産レベルでも大変有効な貢献をなす知見である。上記と同様に2件の研究発表として代表者が発表し、2件のオリジナル論文として報告した。これらの成果をさらにこの6月にタイのバンコックとスペインのアトランザスにおいて開催される二つの国際会議において代表者が招待講演として発表する予定である。また、分担者の竹内俊文教授グループにより進められてきた高分子微粒子表面上を修飾してのバイオセンサーへの応用に関する研究も順調に推移してきた。本年度は、とくにこれまでの成果を発展させ、光反応性Cinamoyl基を有効活用して粒子表面層に橋かけ構造を導入し、その後未架橋core部を溶剤抽出して取り除くことにより、代表者らの提起する中空高分子微粒子の創製法とは異なる、新規な中空高分子微粒子の合成に成功した。互いの研究成果を議論する中から生まれた成果で有り、本基盤研究の成功例として高く評価できる。本邦で開発された制御/リビングラジカル重合(CLRP)を水分散系に適応して機能性高分子微粒子の創製を図る下記の当初計画通りに研究は進行し,成果発表論文が注目され、研究代表者自ら複数の国際会議において招待講演の機会が与えられている。1)有機テリリウム可逆連鎖重合(TERP)を用いる研究は,当初はモノマー滴内を重合の場とするマイクロサスペンション重合(ms TERP)への適応から開始したが、その知見を基に、工業レベルでの活用を視野に入れた無乳化剤乳化重合(emulsion TERP)系へ検討を進め、その粒子生成機構を明らかにするとともに高固形分濃度の合成にも成功した。2)ヨウ素移動重合(ITP)ならびに可逆連鎖移動交換重合(RTCP)を無乳化剤乳化重合系に適応し、上項のemulsion TERPの制御精度には少し劣るもののemulsionITPの可能性を明らかにした。この研究成果は第4項で述べるms ITPへの応用において大変有用な知見を与えた。
THz吸収ピークのシフト現象の解析による超伝導メカニズム解明へのアプローチ

本研究の目的はテラヘルツ分光で超伝導現象発現メカニズムを解明することである.一昨年度は極低温冷却装置の選定および購入・導入を行い,さらにセラミック管状炉を自作し,いくつかの焼成条件を変えたYBCO超伝導体サンプルの作製を行い結晶性の評価を行った.さらにバルク結晶だけでなく,固有の特異な物性を示す可能性のある薄膜としてのYBCO結晶の作製について溶媒としてアミノエタノールを用いたスピンコート法という簡便な方法で作製し,X線回折などでその薄膜の成長を確認した.昨年度はこれらのスピンコートによって得られたYBCO薄膜についての詳細な調査を行い,その成長機構の解明などを電子顕微鏡,XRDなどを用いて行い,綿密な考察を行うことで論文投稿を行い国際英文学術雑誌に掲載された.本結果を通じてYBCOの成長機構及び物性に関する新しい知見が得られただけでなく,将来的な量産化への道筋も示された.また,本結果から今後行うYBCO薄膜のテラヘルツ分光測定を通じ,さらにYBCOの超伝導発現機構の解明にいたる手係を得られると期待できる.また、一方で本助成金によって購入した冷却装置による極低温におけるYBCOの電気的測定も行った.現在本結果は解析中であるが,その結果を通じて,テラヘルツ分光測定との結果と照合を行い,より確からしいYBCOの超伝導の機構へのアプローチが可能になると考えられる.また,昨年度から東北大学小山研究室とも共同研究の提携を結び,静岡大学所蔵のものに比較して狭帯域ではあるが測定速度の速いTDS型テラヘルツ分光測定を用いることも可能になった.昨年度は上述のように初めてアミノエタノールを用いたYBCO薄膜についての総合的な知見を得られ,論文出版という大きな成果を得たが,テラヘルツ分光測定については遅れが生じている.一昨年度の装置搬入の遅れが現在まで響いていることもあるが,YBCOバルク結晶や薄膜の成長条件の最適化,電気的測定や薄膜・バルク結晶の結晶性の解析などの重要な情報の収集・解析に時間を割いたことも遅れの原因である.しかし,確実にサンプルなどは準備ができている状態であり,本年度は特にテラヘルツ分光測定や本校および提携先ではできない特殊な低温XRD測定などを行い,研究を総括できるようなデータを収集・解析・発表を行えるように準備を進める必要がある.上述のように,バルクおよび薄膜のサンプルについてはすでに準備ができており、また,東北大学とも新たに共同研究の締結を行い,TDS型テラヘルツ分光装置を使用して測定できる回数の頻度や速度が上がっていることが期待できるから,今年度は測定のスピードを上げ,申請者および学生がともに測定及び解析を行い本研究全体の状況を当初目標まで戻す.それとともに関係機関ではできないラマン分光測定やFTIRの測定,低温X線などの測定の業者委託および他機関への依頼も速やかに行う.また,並行して静岡大学と協力して分子起動シミュレーションも行い,本研究の結果との比較・解析を早急に行っていく.最終的にはYBCOバルク及び薄膜の結果の比較と統合を行い,本年度をもって第二種超伝導体の超伝導発現機構の解明についての大きな前進を確認し,権威ある国際科学雑誌への論文投稿及び出版による発表することを目標とする.本研究はテラヘルツ分光で超伝導現象発現メカニズムを解明することを究極的な目的としている.申請者らはYBCOに代表される銅酸化物超伝導体の物性・結晶構造からテラヘルツ分光により高温超伝導の発現機構の知見を得られると予想した.予備実験で転移温度前後である特定の周波数範囲でのみYBCOのテラヘルツ吸収スペクトルピークが存在し,2.5 THz以上の周波数でのみ選択的にシフトする特異な現象が起こることを申請者が初めて明らかにした.この現象を手掛かりに極低温(12K)から0.1°C刻みで詳細にテラヘルツ吸収スペクトルおよびピークの変化を測定し,その解析を行えば超伝導の発現メカニズムを特定できると予想した.そして,超伝導の転移温度を上昇させる有力な知見となり,この分野の画期的な発展に寄与できると考えられる.平成29年度は極低温冷却装置の選定および購入・導入を行った.また一方で,安田研究室にてセラミック管状炉を自作し,いくつかの焼成条件を変えたYBCO超伝導体サンプルの作製を行い,X線回折・ラマン分光法などでその形成の確認を行ったところである.単結晶が得やすいGdを用いたGBCO単結晶サンプルについても同様に準備中である.バルク単結晶だけでなく,固有の特異な物性を示す可能性のある薄膜としてのYBCO結晶の作製について溶媒としてアミノエタノールを用いたスピンコート法という簡便な方法で作製し,X線回折などでその薄膜の成長を確認した.また国内学会および国際学会での発表をそれぞれ1件ずつ行った.平成29年度はサンプルの作製および極低温冷却装置の導入まで行うことができたが,テラヘルツ分光測定について遅れが生じている.理由としては超伝導体及びテラヘルツ分光測定用極低温冷却機の学内の委員会の設置や各会議,購入のプロセス,業者選定およびその依頼に予想をはるかに上回る時間がかかったことがあげられる.装置の搬入が大きくずれ込み,予定よりも4カ月程度遅い2018年3月の搬入ということになったのが遅延の大きな理由の一つである.装置の構成及び学生の指導などで各種作製条件を変更させた超伝導体のサンプルの作製に多くの時間を割くこととなり,テラヘルツ分光測定などの準備の方はできていたがテラヘルツ分光測定までなかなか至らなかった.

本研究の目的はテラヘルツ分光で超伝導現象発現メカニズムを解明することである.一昨年度は極低温冷却装置の選定および購入・導入を行い,さらにセラミック管状炉を自作し,いくつかの焼成条件を変えたYBCO超伝導体サンプルの作製を行い結晶性の評価を行った.さらにバルク結晶だけでなく,固有の特異な物性を示す可能性のある薄膜としてのYBCO結晶の作製について溶媒としてアミノエタノールを用いたスピンコート法という簡便な方法で作製し,X線回折などでその薄膜の成長を確認した.昨年度はこれらのスピンコートによって得られたYBCO薄膜についての詳細な調査を行い,その成長機構の解明などを電子顕微鏡,XRDなどを用いて行い,綿密な考察を行うことで論文投稿を行い国際英文学術雑誌に掲載された.本結果を通じてYBCOの成長機構及び物性に関する新しい知見が得られただけでなく,将来的な量産化への道筋も示された.また,本結果から今後行うYBCO薄膜のテラヘルツ分光測定を通じ,さらにYBCOの超伝導発現機構の解明にいたる手係を得られると期待できる.また、一方で本助成金によって購入した冷却装置による極低温におけるYBCOの電気的測定も行った.現在本結果は解析中であるが,その結果を通じて,テラヘルツ分光測定との結果と照合を行い,より確からしいYBCOの超伝導の機構へのアプローチが可能になると考えられる.また,昨年度から東北大学小山研究室とも共同研究の提携を結び,静岡大学所蔵のものに比較して狭帯域ではあるが測定速度の速いTDS型テラヘルツ分光測定を用いることも可能になった.昨年度は上述のように初めてアミノエタノールを用いたYBCO薄膜についての総合的な知見を得られ,論文出版という大きな成果を得たが,テラヘルツ分光測定については遅れが生じている.一昨年度の装置搬入の遅れが現在まで響いていることもあるが,YBCOバルク結晶や薄膜の成長条件の最適化,電気的測定や薄膜・バルク結晶の結晶性の解析などの重要な情報の収集・解析に時間を割いたことも遅れの原因である.しかし,確実にサンプルなどは準備ができている状態であり,本年度は特にテラヘルツ分光測定や本校および提携先ではできない特殊な低温XRD測定などを行い,研究を総括できるようなデータを収集・解析・発表を行えるように準備を進める必要がある.今年度はサンプルの準備はできている状態であるので速やかに転移温度付近における0.1°C刻みの詳細なテラヘルツ分光スペクトルの測定温度依存性についての調査を行う.その結果から,申請書の計画通り,起きている物理現象の予想を行う.その後,その予想した現象について異なる視点からの評価をしてその裏付けを行う.結晶構造の変化や相転移の調査法として結晶のX線(XRD)による構造解析があげられるが,X線回折の温度依存性の測定を業者(Panalytical社)に委託もしくは他機関にて行う予定である.また,サンプルの電気的特性の調査は超伝導体としての特性を確認するために重要であるが,昨年度購入した極低温冷却機を用いて申請者および学生が測定する.超伝導体への電極形成はInを使用して簡単に行える.
衛星によるオホーツク海の海氷変動と大陸気圧場変動との関連の研究

オホーツク海の海氷分布の経年変動(海氷の拡がり、密接度、生産量)とシベリヤ大陸高気圧の年々変動との関連を調べ、オホーツク海と陸域であるユーラシア大陸との熱・水循環の動態を研究する。とくにマイクロ波からオホーツク海の海氷分布と密接度の経年変動を評価し直し、アルゴリズムの改良を行った。マイクロ波から求めた海氷分布をもとに、過去30年間のオホーツク海の海氷の分布、密接度、生産量などから海氷分布の経年変動を明らかにするとともに、大陸の気圧場との関連を明らかにする。また、気候モデルからオホーツク海の海氷の存在が、地球の温暖化に及ぼす海氷の存在がより明らかになる。平成9年度は1。海氷分布アルゴリズムの検討・開発および海氷生産量の算定(西尾、長、榎本)オホーツク海の海氷分布と密接度をマイクロ波から抽出するアルゴリズムの見直し、海氷分布の経年変動を評価し直した。アルゴリズムの検討と大気の水蒸気分布を考慮した。また、密接度や過去の船による海氷の厚さ測定の海洋学・気候学的データ(一部はロシアから購入)から海氷生産量の算出をおこなった。2。海氷分布と大陸気圧場変動の解析(榎本、西尾、山崎)オホーツク海の海氷分布の経年変動とシベリア大陸高気圧の年々変動との関連を調べ、マイクロ波から求めた海氷分布をもとに、過去30年間のオホーツク海の海氷の分布、密接度、生産量などと大陸気圧場との総観気象学的な解析を行い、経年変動を明らかにした。オホーツク海と大陸の間に存在する沿岸ポリニヤの形成と大陸気圧場の関連についても明らかにした。平成9年度は1。2。