hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
発生が相次ぐ果樹害虫タマバエの分類学的・生態学的特性の解明と防除対策への応用

果樹を加害する害虫タマバエ種や近縁種(ブルーベリータマバエ、ダイズサヤタマバエ、トウガラシサヤタマバエ等)に関して、発育温度や有効積算温量といった発育特性の解明、分子解析や生態調査に基づく生活史の調査や、種の同定をおこなった。とくに、福島県で新規発生したブドウミタマバエに関して野外調査ならびに分子解析を行い、本種は福島県の複数地点で発生しており、8品種が加害されることを確認した。また、ブドウの開花期に雌成虫が飛来して幼果に産卵することが分かった。そして、1個体ではあるが、ブドウの幼果に飛来した雌成虫を捕獲できた。未知の寄主植物種を解明するため、雌成虫の体内に残存する植物DNAを解析中である。今年度は、重点的に栽培ブドウの果実を加害するブドウミタマバエ(仮称)Asphondlyia sp.を扱い、福島県のブドウ園地およびその周辺で調査・採集を行った。【方法】2015年6月9、11日に被害果実を採集した。また、6月23、24日に過去にタマバエの発生が認められたブドウ栽培圃場を訪問した。園主への聞き取りによって栽培品種や被害状況などを確認した。また、圃場および周辺植生において被害果実や代替寄主植物を探索した。被害果は解剖して内部のタマバエを確認した。一部は室内で飼育して成虫を確認した。【結果】ブドウ栽培園地1カ所では、一昨年、昨年に引き続き6月中旬に被害果が認められた。被害果は正常な果実より小さく、種子の形成が未発達だった。被害果を解剖したところ、タマバエの13齢および蛹が確認された。なお、1020年前から被害果らしき果実があり、他の品種でも被害果を見たことがあるとのことだった。他の園地でも今年6月中旬に被害果が認められたところがある一方で、今年は被害がみられない園地もあった。今年被害が認められなかった園地では、昨年8月には加害が認められ、被害果は正常な果実と大きさや形が変わらず区別がつかないが、ブドウミタマバエの羽化殻が付着していたとのことだった。発生園地、および、ブドウ栽培園地での聞き取り調査を実施し、ブドウ栽培圃場でのブドウミタマバエの発生状況や、周辺環境の植物種を確認できた。発生時期に関しては、6月中旬の時点で既に寄生果実内には3齢幼虫が認められ、産卵時期はこれより早いと考えられた。なお、各発生園地の周辺環境は様々であり、越冬寄主植物の解明は容易でないことが予想される。福島県で発生している、栽培ブドウの果実を加害するブドウミタマバエ(仮称)Asphondylia sp.について、飛来雌成虫の捕獲を試みた。昨年度に発生が認められた園地で、黄色粘着トラップの設置、ブドウ房に粘着剤(金竜)を塗布、を実施した。しかし、トラップや粘着剤を塗布した果実には成虫は捕獲されなかった。今年度は、粘着トラップ、吸引トラップの設置および見取りにより雌成虫の捕獲を試みる。そして、雌成虫が得られた場合、体内に残っている植物成分を抽出してシークエンスし、越冬植物の同定を試みる。新たに、ヤマブドウの葉にゴールを形成するブドウトックリタマバエCecidomyia(?)viticolaのヤマブドウトックリフシが、栽培ブドウの葉に形成されているのが発見された。種の再検討が必要な種であるため、シークエンスを試みるとともに、形態観察のための成虫を得るために飼育中である。他に、東南アジアでトウガラシを加害するAsphondyliaの一種(ブドウミタマバエと同属)について新種記載をおこなった。研究代表者の上地は、果樹茶業研究部門主催の果樹研究会の重点課題のひとつとして果樹害虫タマバエ類について話題提供をした。参加者とブルーベリータマバエやリンゴツボミタマバエに関する最新の発生情報や対策の進捗状況について意見交換した。また、研究分担者の湯川は、フロリダ州(合衆国)で開催された第25回昆虫学国際会議のシンポジウムでキーノート講演を行った。また、合衆国のスミソニアン博物館を訪問し、Raymond J. Gagne博士のご協力のもと、博物館所蔵の模式標本を検鏡し、日本から持参したタマバエ類の上族や属、種などに関する分類学的地位を明らかにできた。研究分担者の徳田は、国内で新規発生したブルーベリータマバエ(仮称) Dasineura oxicoccanaを同定し、短報として報告をした。ブドウミタマバエの同属種について、記載論文の発表や、発育零点や有効積算温度算出のための飼育実験を実施し、成果が上がっている。普及面においても、果樹研究会で果樹害虫タマバエ類について海外産の種も含めて紹介するとともに、新規発生の種についても情報提供をした。ブドウミタマバエに関しては、トラップなどによって飛来雌成虫の捕獲を試みたが成功しなかった。今年度はさらにトラップ数の増加や、吸引トラップなどの捕獲方法の追加をおこない、雌成虫の捕獲を再度試みて、越冬寄主の解明を試みる。新規発生の果樹タマバエについて標本や生態情報の収集を進めているところであり、今年度も引き続き、タマバエ類に関する標本や情報収集をおこなう。福島県で新規発生したブドウミタマバエに関して野外調査ならびに分子解析を行った。本種は福島県の少なくとも3地点で発生しており、ブドウ8品種が加害されることを確認した.これらの結果は福島県から特殊報として公表された。

また、雌成虫は6月上旬のブドウの開花期には飛来して幼果に産卵しているのを確認した。越冬寄主からブドウ園地に飛来した雌成虫1個体の捕獲に成功し、体内に残存する植物DNAを解析して越冬植物の解明を試みた。しかし、得られた配列はデータベースに登録されている候補植物の配列にはヒットしなかった。今後、異なるプライマーセットを用いたり、他遺伝子領域を解析することによって越冬寄主の候補を検討し、本種の寄主範囲および生活史の解明に取り組む。一方、栽培ブドウ寄生果実から得られた複数個体のバーコーディング領域の配列を決定し、比較したところ、複数種がブドウの果実を利用している可能性が示唆された。今後、解析個体数をさらに増やし、複数種の寄生状況を調査することで、複数種の同一寄主植物の利用実態を解明することも今後の課題である。なお、ブドウや果樹、作物を加害する害虫タマバエ類や近縁種(ブドウトックリタマバエ、ハリオタマバエ属のダイズサヤタマバエ、キヅタミタマバエ、ボロボロノキメタマバエ、トウガラシサヤタマバエ等、米国のブドウを加害する種)に関して、飼育実験による発育特性の解明、分子解析や生態調査に基づく生活史の解明や新種記載等を行った。果樹を加害する害虫タマバエ種や近縁種(ブルーベリータマバエ、ダイズサヤタマバエ、トウガラシサヤタマバエ等)に関して、発育温度や有効積算温量といった発育特性の解明、分子解析や生態調査に基づく生活史の調査や、種の同定をおこなった。とくに、福島県で新規発生したブドウミタマバエに関して野外調査ならびに分子解析を行い、本種は福島県の複数地点で発生しており、8品種が加害されることを確認した。また、ブドウの開花期に雌成虫が飛来して幼果に産卵することが分かった。そして、1個体ではあるが、ブドウの幼果に飛来した雌成虫を捕獲できた。未知の寄主植物種を解明するため、雌成虫の体内に残存する植物DNAを解析中である。ブドウミタマバエに関しては計画通り、次年度も発生地および周辺環境における調査を進める。・H28年度は5月頃から果実を観察し、成虫の飛来・産卵時期の解明を試みる。・周辺の植物でタマバエの寄生を探索し、ブドウミタマバエのブドウ以外の寄主の解明を試みる。・H27年度に、ブルーベリータマバエDasineura oxycoccanaの国内(群馬県)での発生が新たに認められた。本種に関しても発生地での情報収集をおこなう。その他の果樹害虫タマバエ類に関しても、計画通り研究を実施予定である。今年度も、ブドウ園地に飛来するブドウミタマバエ雌成虫の捕獲を試みる。そして、成虫が得られれば体内の植物DNAをシークエンスして、越冬植物の解明を試みる。当初の計画通り、果樹を加害するタマバエ類ならびに近縁種に関して、採集や飼育実験をおこない、分類学的および生態学的な知見を集積する。得られた知見を学会発表や論文にとりまとめて公表する。応用昆虫学当初の予定より旅費等の支出が少なかったため未使用額が生じた。タマバエ発生の状況が当初予想されたよりも早く、最初の調査時で既に当該年度の発生が終了していて以降の調査や解析の実施がなかったことなどが理由である。果樹園に飛来するタマバエ成虫を捕獲し、体内に残存する植物DNAの解析により、越冬寄主の解明をすすめる予定であったが、成虫を得ることができなかった。
トポロジカル絶縁体表面の熱電物性の直接観察とその解明

平成30年は、BSTS薄膜を用いた電界効果トランジスタ(FET)デバイスを作成し、キャリア密度を制御して熱電物性を測定するシステム開発、並びにSn-BSTS単結晶の熱電物性測定に従事した。前者では、室温から低温まで測定可能でFETシステムの構築を終え、室温での動作試験を行い、BSTS薄膜のキャリアを電子領域(n-type)からホール領域(p-type)にまで連続的に変化させることに成功した。後者では、3μmの比較的厚いバルク試料において、表面電子の輸送を示す量子ホール効果の観測に成功し、同時にゼーベック係数の測定にも成功した。量子ホール効果はバルクの抑制された表面支配の輸送を示す現象であり、その観測に成功したことで、表面状態の熱電物性についての詳細を議論することができるようになった。平成29年度に引きつづき行っているBSTS薄膜の熱電物性については、薄膜単体での測定をほとんど完遂し、残るはFETデバイスを用いたキャリア密度制御下での測定である。これについても、概要で示した通り、システム構築は完了し、現在測定中の段階にあり、本年度中の測定修了を十分に見込める。また、Sn-BSTSについては、薄膜化は断念したものの、バルク結晶での絶縁性が予想以上に高く、バルク結晶で表面伝導の議論を十分に行うことができることが判明した。そのため、こちらについても、本年度中に十分な成果が見込める。今後の方針としては、引き続きBSTS薄膜のキャリア密度制御下での熱電物性測定、並びにSn-BSTS単結晶の熱電物性測定を行う。Sn-BSTSに関しては、薄膜化が困難であることから、剥離法を用いて100nm程度まで膜厚を薄くしてFETデバイスを作成する予定である。平成29年度は、BSTS薄膜のホール係数、量子振動(SdH振動)、及びゼーベック係数の膜厚依存性測定、ゲート電圧印加可能な熱電物性測定デバイスの開発、Sn-BSTS単結晶の育成とその熱電物性測定、を行った。BSTS薄膜の膜厚を14 nm以下にすることで、ホール係数から求まる系全体のキャリア密度と、SdH振動から求まる表面キャリア密度とが一致することを明らかにした。また、ホール係数とゼーベック係数の符号が不一致になる温度、膜厚領域が存在することを発見した。加えて、新たに開発した測定用デバイスを用いて、室温でのキャリア密度制御による電気抵抗率とゼーベック係数の測定に成功した。更に、抵抗率40 Ωcm程度のSn-BSTS単結晶育成に成功し、2 Kにおいて明瞭なSdH振動を観測した。また、300 Kから2 Kまでの電気抵抗率、ゼーベック係数、熱伝導率の観測にも成功した。本研究は、高い熱電変換効率が期待されるTI表面の熱電物性の観測と、そのメカニズムの解明を目的としている。一般に、薄膜化によってバルクの体積比を減少させると、表面状態の性質が顕在化すると考えられているが、それを定量的に示した例は少ない。今回の成果は、薄膜化によってバルクキャリアがほぼ存在しなくなることを定量的に示しており、14 nm以下の薄膜における熱電特性が表面状態によるものであることを保証する重要な結果である。ホール係数とゼーベック係数の符号の不一致は、TI物質特有の、バルクと表面キャリアの移動度の差(10100倍)によるものと考えており、TI物質の輸送現象のメカニズム解明には両者の測定が不可欠であることを示唆する結果である。Sn-BSTSについては、BSTSとの比較に十分な高抵抗試料を得ることかできたことで、TI物質の熱電物性の議論をより一般化できるようになった。平成29年度計画では、BSTS超薄膜の熱電物性測定とキャリア数依存性の測定、及びSn-BSTS単結晶の育成と薄膜化を目標としていた。これらに対し、14 nm以下のBSTS薄膜におけるホール係数、SdH振動、ゼーベック係数の同時測定によって、表面キャリアとバルクキャリアの存在比や、移動度の違いによるホール係数とゼーベック係数への寄与率の違いなど、輸送現象解明に必要な詳細な情報を得ることに成功した。また、キャリア数制御用の測定デバイスを完成させ、室温におけるゼーベック係数の測定に成功した。これらの成果によって、次年度に室温から低温までのBSTS薄膜の熱電物性のキャリア密度依存性の測定が十分に遂行可能となった。また、Sn-BSTSについては、BSTSと同程度以上の高い抵抗率を示す試料を得ることに成功し、その熱電物性測定も成功した。これによって、BSTSとの比較に十分な試料を得ることかでき、TI物質の熱電物性の議論をより一般化できるようになった。以上の成果・進捗状況から判断して、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。

量子ホール効果はバルクの抑制された表面支配の輸送を示す現象であり、その観測に成功したことで、表面状態の熱電物性についての詳細を議論することができるようになった。平成29年度に引きつづき行っているBSTS薄膜の熱電物性については、薄膜単体での測定をほとんど完遂し、残るはFETデバイスを用いたキャリア密度制御下での測定である。これについても、概要で示した通り、システム構築は完了し、現在測定中の段階にあり、本年度中の測定修了を十分に見込める。また、Sn-BSTSについては、薄膜化は断念したものの、バルク結晶での絶縁性が予想以上に高く、バルク結晶で表面伝導の議論を十分に行うことができることが判明した。そのため、こちらについても、本年度中に十分な成果が見込める。今後の研究の推進方策について、BSTS薄膜に関しては当初の計画通り、ゲート電圧によってキャリア密度を制御し、熱電物性の測定を室温から低温にかけて行う。また、H:Si(111)基板を用いた薄膜作製についても、順次遂行する予定である。一方のSn-BSTSについては、単結晶を用いてマイカ基板上への蒸着を試みたところ、硫黄の組成制御が困難なことが判明し、蒸着条件をBSTS薄膜の作製条件から大幅に変更する必要があることが分かった。残り2年間の研究期間を鑑み、高品質な薄膜作製の条件出しが間に合わない可能性も考えられる。そこで、蒸着条件の最適化を行うと共に、同時進行で、剥離法によって単結晶から数μm数十nmの薄膜を作製し、その熱電物性を測定する。また、キャリア制御に関しては、トップゲート構造を作製することで、膜厚が厚い試料についても遂行することが可能となる。これらの実験を行うことで、仮に蒸着法による数nmの薄膜作製が出来なかった場合においても、Sn-BSTSの熱電物性に関する多くの知見を得ることができ、それらをBSTSの結果と比較することで、TI表面の熱電物性に関する議論をより一般化できると期待する。今後の方針としては、引き続きBSTS薄膜のキャリア密度制御下での熱電物性測定、並びにSn-BSTS単結晶の熱電物性測定を行う。Sn-BSTSに関しては、薄膜化が困難であることから、剥離法を用いて100nm程度まで膜厚を薄くしてFETデバイスを作成する予定である。前年度は、本研究とも関連したトポロジカル絶縁体の熱電物性研究に関する別途の研究助成金が採択されたため、当初計画していた設備・消耗品等の経費はそちらで賄った。これにより2018年度における本研究の助成金が大幅に増額した形となったが、これらは主に研究の測定精度を向上させるための測定機器の購入に充てることを計画している。初年度購入予定であった蒸着用管状炉を購入したが、購入費が当初予定額より大幅に削減できたために次年度使用額が生じた。これについては、31年度に測定用の計器類を購入することに充てる計画である。
超精密天秤による原子層エピタキシ-の成長メカニズムの研究

原子層エピタキシ-において自己停止機能のメカニズムを知ることは重要である。これまでに、光学的手段により原料ガス供給段階において形成される表面吸着種について観察されてきたが、この方法で吸着種の同定は困難である。そこで本研究では、超精密天秤により成長段階での重量変化を測定し、形成された表面吸着種の同定を行い、現在問題となっているハロゲン系ALEの自己停止機能を明らかにすることを試みた。GaAsの成長は水素雰囲気下、GaAs(100)基板上にGa原料であるGaCl、As原料であるAsH_3を交互に供給して成長を行うハロゲン系原子層エピタキシ-法によって行われた。この成長過程を、これまでに申請者が開発したALE成長装置に超精密天秤を組み合わせた成長速度のその場測定装置を用いて観察した。測定に先立ち、天秤のアンプをDC増幅からAC増幅に替えS/N比を向上させた。その結果、天秤の感度をGaAs基板の面積当たり0.025μgに向上させた。また、この天秤感度の改良後、GaCl供給後の水素パ-ジ段階での重量変化を測定した結果、その段階での成長表面がGaであることが明らかになった。このようにALE成長中の表面の吸着種が定量的に確認されたのは国内外ともなく、大きな成果といえる。
補体制御因子CD46のT細胞関連型拒絶反応におけるメカニズムの解明と治療への応用

腎移植後のTCMRにおいては第2経路によって補体カスケードが活性化し、補体制御因子が低下することによってさらに活性化され移植腎が障害されるということが判明した。また補体制御因子をさらに低下させることによってTCMRが促進し移植腎の生着率が低下した。Recombinantの補体制御因子の作成が困難であったため、補体制御因子を上昇させる実験は施行できなかったが、ヒト移植腎において補体制御因子の発現が高い移植腎は治療に対する反応性が良好で、生着率も良好であるという結果であった。これらの結果から補体制御因子または補体カスケードを制御することがTCMRの新たな治療手段となり得る可能性が示唆された。当初はまずラット同種腎移植T細胞関連型拒絶反応(以下TCMR)モデルに対して補体制御因子に対する抗体である抗Crry抗体を投与し生着率を検討する予定であったが、抗Crry抗体の作成に時間を要したため、まずヒト移植腎における補体制御因子CD46の発現と臨床的予後との関連について検討した。腎機能の悪化などを理由としたエピソード生検でTCMRと診断されたヒト移植腎64例におけるCD46の発現を免疫組織染色にて評価したところ、CD46低発現群と高発現群の2群に分類することが可能であった。2群間で腎機能、生着率を比較したところ、CD46高発現群において拒絶反応治療に対する反応が良好であり、治療前の血清クレアチニン値およびeGFR値に差はなかったが、治療後の血清クレアチニン値がCD46高発現群において有意に低くeGFRが有意に高値であった。また生着率もCD46高発現群において有意に高かった。CD46の発現に影響を与える因子を検討したところドナーの年齢が高くなるにつれ移植腎におけるCD46の発現が低くなる可能性が示唆された。つまりCD46を高発現群している移植腎は拒絶反応治療に対する反応が低発現群よりも良好であり、結果として生着率改善につながったと考えられた。高齢ドナーではCD46の発現が低く、近年我が国では高齢ドナーが増加傾向にあるため、CD46が拒絶反応に与えるメカニズムを解明し、治療に応用することが可能であれば臨床上有用な治療方法になり得ると考えられた。腎移植後の拒絶反応は長期生着率に影響を与える大きな危険因子の一つである。補体は生体が病原体を排除する際それを補助する生化学的カスケードであり自然免疫系に属している。しかし獲得免疫系においても補体が関与する可能性が示唆されている。腎移植の分野では抗体関連型拒絶反応において、補体の古典的経路が活性化することが知られているが、近年T細胞関連型拒絶反応においても関与することが報告されており、補体に対する治療は腎移植の予後を改善する有効な手段であると考えられる。我々はラット腎移植急性T細胞関連型拒絶反応モデルを用いて移植腎における補体の発生を経時的に評価したところ、古典経路であるC4の発現上昇は認められず、第2経路であるfactor Hの発現上昇を確認した。つまりT細胞関連型拒絶反応モデルにおいては第2経路によって補体カスケードが活性化していることを発見した。さらに補体制御因子であるCrry、CD55、CD59が経時的に低下していくことも確認した。純度が高いrecombinant Crryを作成することが出来なかったため、補体制御因子による拒絶反応抑制効果については実験できなかったが、抗Crry抗体、抗CD59抗体を用いて補体制御因子を抑制すると生着期間が短縮した。このことより補体制御因子には拒絶反応抑制効果があると考えられた。さらにはヒトの急性T細胞関連型拒絶反応における生検サンプルを補体制御因子であるCD46の発現によって比較検討したところ、CD46が高発現している症例においては拒絶反応に対する治療の反応性が良好であり、また高発現群は低発現群よりも移植腎の生着率が良好であった。以上の結果から、T細胞関連型拒絶反応においては第2経路および補体制御因子の低下によって補体カスケードが活性化しており、補体制御因子が新たな治療ターゲットとなりうると考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。腎移植26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定ではまずラット腎移植モデルを用いて補体制御因子Crryの有用性とメカニズムを解明し、その後ヒト移植腎における補体制御因子CD46の発現などを検討する予定であったが、実験に必要な抗Crry抗体の作成に時間を要したため順序を変更しまずヒト移植腎における評価を行った。そのためラット腎移植モデルの実験は当初より遅れていると言えるがヒト移植腎での検討は当初予定していた通りに進展している。抗Crry抗体の作成にも成功したため、全体としてはおおむね順調に進展していると言える。ラット抗Crry抗体の作成に成功したため、今後はラット腎移植

TCMRモデルに抗Crry抗体を投与しその有用性とメカニズムを検討する。同時に現在も行っているラットRedombinant Crry-Igの作成を継続し、作成に成功したら同モデルに投与し検討する。さらには本年度の成果であるヒト移植腎における補体、補体制御因子関連の発現の解析をすすめる。
雨音解析による降雨のミクロな時空間構造観測の可能性に関する研

まず始めに、可視化技術を用いた雨滴観測システムを製作し、雨滴径と落下速度の関係に関して、野外での実降雨観測と人工水滴を用いた室内実験を行って定式化した。また雨滴体積、落下速度と音響強度の関係に関する基礎実験を実施し、音響雨量計のデータ処理ルーチンを確定した。続いて、データ処理及びデータ保存を高速化するように部品構成を検討した後、バッテリ-駆動型の野外計測用音響雨量計を3台作製した。この装置を東工大長津田キャンパス周辺に設置して降雨観測を行ったところ、10秒間雨量の時間変動が詳細に捉えられ、雨域の移動状況を把握することが可能であることがわかった。しかし、音響収録部分の設置環境や缶面劣化により、降雨強度と音響性の関係にズレが発生することも明らかとなり、何らかの補正を加えるための装置改良の必要性が生じた。そこで、音響雨量計と転倒升式雨量計という性質の異なる計測器の出力を同時にデータ解析し、音響雨量計のパラメータをオンラインでキャリブレーションできる処理ルーチンを開発した。この新しい方式(ハイブリッド音響雨量計)を使用して野外観測を実施したところ、降雨のミクロな変動が良好に捉えられることがわかった。最後に、本測定器の誤差(微少雨滴が捕捉できないこと、複数の雨音の重合による誤差)を数値シュミュレーションにより検討した。その結果、上記のハイブリッド方式により十分な精度で観測できていることが確認された。
日本語音韻史・韻律史の統合的研究

日本の古典的な韻文においては、字余り句は一般に母音連続をその中に含んでいること、また、字余り句の多くは奇数句に見られ、偶数句には相対的に少ないことが知られている。従来、この現象は古典に特有なものと考えられ、その変化は日本語の音節構造や韻文の唱詠法の変化によるものと考えられてきた。本研究は、これを日本語音韻史の立場から再検討し、日本の韻文に通底する4拍子のリズムの観点から、一元的に説明が可能であることを示したものである。古代日本語はシラビーム言語であり、中世を境に中央語は音節構造の変化を起こしてモーラ言語に転換したという有力な説がある。現代方言の地理的分布や、古代和歌の字余りの様相がその主たる根拠になっており、また平行して和歌の唱詠法にも変化のあったことが複数の研究者によって主張されている。本研究は、モーラ言語への転換が中世に起こったということの論理的根拠を批判的に検証し、新たな通時的見通しを述べようとするものである。その際、プロソディを扱う言語学的な韻律論と日本語音韻史の成果、およびミーターを扱う文芸的な韻律研究の統合的研究から、新たな論理を構築しようと目論んでいる。日本語のリズムは基本的に2音で1拍(1フット)を形成すること、また、和歌・俳句等の伝統的韻文形式における5音・7音の配置の根底には8拍分のリズムを3拍または1拍の休拍を残して埋める4拍子のリズムがあることが古くより指摘されている(所謂「2音1拍4拍子論」)。筆者はこの観点を日本語の音節構造の史的研究に組み入れ、古代和歌の字余りの様相は基本的に近代極初期まで継続すること、したがってもともと根拠の薄い和歌の唱詠法の変化を強いて求める必要のないことを実証している。本年度は、従来の研究史を総括するための資料の収集と整理を行い、諸情報のコンピュータ入力を推進した。具体的には、前年度までの和歌を中心とした考察から、古代歌謡、今様、中世歌謡に対象を広げ、特に謡曲における、七五調の長句・短句の12音を八拍(16音)にあてはめる歌唱法(八拍子=やつびょうし)とそれを示す譜面(八割譜=やつわりふ)の考察を行った。また、史的研究の前提として、従来の研究にしばしば見られる、音節、音節構造、モーラ、単語連続・単語結合といった音声学・音韻論的概念に対する見解のばらつきを整理し、再定義するために、調音音声学・音響音声学的な検討を行った。筆者はこの観点を日本語の音節構造の史の研究に組み入れ、古代和歌の字余りの様相は基本的に近代極初期まで継続すること、したがってもともと根拠の薄い和歌の唱詠法の変化を強いて求める必要のないことを実証している。本年度は、資料の収集と整理ならびに諸情報のコンピュータ入力を継続して推進し、あわせて日本語プロソディに関する史的考察を行った。具体的には、中央語の濁音を特徴付ける有声性・阻害性の意味するところを掘り下げ、その歴史的背景を探った。また、日本語諸方言の各種音調を、語、音韻句、文の各レベルで分類整理し、アクセントの史的変化を新たな観点から捉え直す試みを行うとともに、その地理的分布から基層言語の名残ではないかともされる無アクセント方言につき、当該問題に対する「周辺分布の原則」適用の有効性を言語地理学的方法論の原点に立ち戻って再考察し、その史的位置づけを試みた。字余り現象についても、本年度は特に近代初期の短歌を中心に、唱詠から律読へという詩歌享受方法の変容と字余り分布の変化の関連を分析している。本研究は、日本語史上において、シラブル言語からモーラ言語への転換が中世期に起こったという有力な学説に対し、その論理的根拠を批判的に検証し、新たな通時的見通しを述べようとするものである。

普遍的なシラブルとは別に時間軸に沿って音を数えるモーラの単位の獲得が新しいのは当然としても、その転換期を文献時代の中世期に擬することの主たる根拠は、現代方言の地理的分布や、古代語に特徴的に見られるとされる母音に関する音素配列規則(いわゆる母音連続の忌避)、そして古代和歌の字余りの様相であり、はたしてそれが根拠たり得るかについては検証が必要である。ここでは特に和歌の字余りに焦点を当て、プロソディを扱う言語学的な韻律論と日本語音韻史の成果、およびミーターを扱う文芸的な韻律研究の統合的研究から、新たな論理の構築を目指した。日本語のリズムは基本的に2音で1拍(1フット)を形成すること、また、和歌・俳句等の伝統的韻文形式における5音・7音の配置の根底には8拍分のリズムを3拍または1拍の休拍を残して埋める4拍子のリズムがあることが古くより指摘されている(所謂「2音1拍4拍子論」)。筆者はこの観点を日本語の音節構造の史的研究に組み入れ、古代和歌の字余りの様相は基本的に近代極初期まで継続すること、したがってもともと根拠の薄い和歌の唱詠法の変化を強いて求める必要のないことを実証している。本年度は、字余りと音韻史の関係を、万葉仮名から仮名へといった表記システムの転換、韻文資料に偏する上代語資料の特性、あるいは、ハ行転呼や撥音・促音の音韻論的確立といった韻律単位に関わる新たな変化などをふまえつつ掘り下げていった。また、近代初期の短歌を中心に、唱詠から律読へという詩歌享受方法の変容と字余り分布の変化の関連も分析した。
敗血症病態における画像を用いた生体内熱エネルギー動態と生体内代謝動態の可視化

敗血症は感染によって引き起こされた全身性炎症性反応症候群(SIRS)であり、エネルギー代謝は著しく亢進し、蛋白代謝は異化に傾き筋蛋白の崩壊が起きるとされる。熱産生に関わる肝臓や骨格筋における代謝像変化は重要であり、栄養投与による代謝像変化とその有効性に期待がかかる。免疫調整栄養剤投与下における敗血症病態下での肝臓、筋肉に対して核磁気共鳴法を用いることで、全体の代謝像変化を捉えることに成功した。敗血症は感染によって引き起こされた全身性炎症性反応症候群(SIRS)であり、敗血症の病態には感染に対する自己防衛機構が大きく関与する自己防衛機構として、神経内分泌系反応や免疫炎症反応の賦活が関与し、その結果代謝動態に大きな変化が認められる。そのエネルギー代謝は著しく亢進し、蛋白代謝は異化に傾き筋蛋白の崩壊が起きるとされる。体内で産生される熱エネルギーは個々の細胞レベルでエネルギー産生に関与しているが、主には肝、脳、骨格筋など深部器官であると考えられている。また、敗血症の病態における生体内代謝変化動態は詳細に分かっていない。本年度はラットにおける敗血症モデルの確立のため、持続吸入麻酔科におけるLPS投与に対して、持続モニタリング(パワーラボに集積)し、肝、直腸、筋肉などにおける深部体温も同時にモニタリングを行った。LPS20mg/kg量では致死的となることがあり、LPS10mg/kgの投与量で検討した。500μg/kg、1mg/kg程度では血圧変動が生じなかった。発熱に関しては、他文献で認められるような有意な上昇を得ることが困難であった。代謝動態により焦点を当てての検討とともに、エネルギー状態に関連するリン代謝などを行っていく予定である。また、in vivo MRI画像による解析のために、MRI装置の条件設定などを行った。肝臓におけるMRI画像撮影が可能となった。また、経時変化としてのMRSも解析可能となることが可能となり、来年度の実験焦点へと以降することが可能となった。昨年度、in vivo MRI画像による解析のために、MRI装置の条件設定などを行った。本年度はラットにおける敗血症モデルとして、LPS 5mg/kgの投与量で検討し肝臓におけるMRI画像撮影を試みた。また、経時変化としてのMRSの時間的変化の解析を一部行った。LPS投与群と非投与群における肝臓でのin vivo MRSに違いをみることが出来た。また、in vivoのみならずin vitroにおける肝臓のNMR変化に対しても引き続き検討を行っている。敗血症は感染によって引き起こされた全身性炎症性反応症候群(SIRS)であり、敗血症の病態には感染に対する自己防衛機構が大きく関与する。自己防衛機構として、神経内分泌系反応や免疫炎症反応の賦活が関与し、その結果代謝動態に大きな変化が認められる。敗血症の病態時に、免疫調整、抗炎症などの作用がある栄養素の役割が期待されていて、早期から栄養投与がされる。しかしながら、免疫調整栄養剤投与時おける代謝像変化などの詳細は不明である。そこで、免疫調整栄養剤、普通の栄養剤を事前投与した状態での肝臓、筋肉における組織での代謝変化と血漿における代謝変化を核磁気共鳴像(NMRスペクトル)変化を用いて検討した。免疫調整栄養素としてホエイプロテイン、n-3系脂肪酸が含有している栄養剤を用いた。さらに、ラットにおける敗血症モデルとしてLPS 5mg/kgの投与量を用いて、敗血症状態における肝臓、筋肉における組織での代謝変化と血漿における代謝変化を核磁気共鳴像(NMRスペクトル)を用いて検討した。栄養剤の違いにより代謝変化がNMRスペクトルにより認められ、さらに敗血症病態下においてもNMRスペクトル変化が認められ、代謝変化は栄養剤により一部異なることが示せた。当該年度に実施した研究成果は今後さらに解析を追加し、研究実績の発表予定として考えている。LPS投与後のラットによる反応をin vivo MRSで撮影する際の、肝臓位置合わせなどの設定部位と画像獲得の微調整に難渋した。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度、LPS投与時の体温変化に関しては他の論文にみられるような体温上昇の見解が得られなかった。よって、もうひとつの主目的である代謝動態に着目を置いての検討とする。
産卵鶏における各種飼育システムの総合評価および攻撃性の行動遺伝学的研究

本年度は、昨年度実施した6つの産卵鶏用飼育システムの総合評価および福祉評価法の開発の2つのプロジェクトに関する結果を、学術雑誌に投稿し、合計4編の論文(研究論文3編;総説1編)が国際雑誌に受理された(全て筆頭筆者;研究論文は全て英文)。今年度の研究実施計画として挙げた研究は4つであり、それらのテーマおよび研究実施状況は次の通りである。1.現場適用型ファーニッシュドケージの開発:既存の従来型ケージを利用したファーニッシュドケージを考案し、従来型ケージとウェルフェアレベルを比較することで、その有用性を評価した。結果として安価で簡易的なファーニッシュドケージを開発することに成功し、またそれは、生産性を維持しつつも行動を多様化させウェルフェアレベルを向上させるものであった。2.福祉評価法の現場適用:これまでに開発した総合福祉評価法を用いて、実際の養鶏場のウェルフェアレベルを評価した。約10件の飼育システムを評価し、各飼育システムの長短所を明確化した。さらに同一システム内においても、ウェルフェアレベルを低下させうる要因を抽出することができ、福祉評価法の有用性は高いことが示唆された。3.母子行動の永続的効果:幼少期に母鶏が存在することで、著しいウェルフェアレベルの向上が認められた。母鶏と別飼育した後の永続的効果について検討を行ったところ、羽毛つつきなどの問題行動の頻度が大きく低下するなど、永続的効果を有することが示唆された。4.行動遺伝学的研究:間接的にウェルフェアレベルを向上することを目的とし、名古屋大学において発声に関する行動遺伝学的研究を実施した。in situ hybridizationやPCRなどの基本的な分子生物学的技術を習得し、発声の遺伝様式や体内メカニズムなどについて継続的に実験を実施している状況である。本年度は、1:6つの産卵鶏用飼育システムの比較、2:新型ケージシステムの開発、3:気質の行動遺伝学的解析を実施した。1については、産卵鶏の各種飼育システムの長短所を、多面的検討により明瞭に捉えることに成功した。具体的には、行動学を主体としつつも、生理学・免疫学・脳科学的側面からの多面的測定を実施し、総合的な動物ベースの福祉評価を行った。さらに、福祉研究のデータベース化を行い、それを基にした測定項目の重み付けにより、飼育システムの長短所をFive freedomsの観点から明瞭化した。動物福祉の世界基準が制定されようとしている現在において、この研究は、世界的に重要な科学的根拠となるだけでなく、飼育システムを採用する農家レベルにおいても有益な情報を提供することができると言えよう。2については、新たな飼育システムとして、福祉ケージの資源を分散させた新型福祉ケージを開発した。その効果の総合評価から、資源の分散により福祉レベルの向上が見られ、その有用性が示唆された。福祉ケージは、行動の多様性・生産性に優れており、スウェーデンでは採用割合が40%となるなど、EUでは最も注目されている飼育システムの1つである。この研究により、日本に限らず動物福祉先進国のEUにおいても、新たな福祉ケージを提示することができたと言えよう。3については、当初の予定通り、東京大学・アグリバイオインフォマティクス養成プログラムを正式受講し、その技術を習得し、それを利用した行動遺伝学的研究の実験計画を立てた状況であり、実験自体は来年度より開始する予定である。本年度は、昨年度実施した6つの産卵鶏用飼育システムの総合評価および新型ゲージシステムの開発の2つのプロジェクトに関する結果を、学術雑誌に投稿し、合計6編の論文が国際雑誌に受理された(全て英文・筆頭筆者)。また、これらの成果は、国内学会でも高く評価され、日本家禽学会および日本家畜管理学会から優秀発表賞を受賞した。今年度実施した総合福祉評価法の開発については、代表的な評価法であるANIと比較して福祉レベルの検出力が高く、国際的なプロトタイプとしての利用価値が高い評価法を開発した。今年度は、この総合福祉評価法の開発に加え、生後初期における母子行動が雛の行動・性格に及ぼす影響についての評価も実施した。この研究では、母鶏の存在により、雛の行動の発達が促進され、不安性が著しく低下するという結果が得られた。この中で、母鶏の行動、特にfood-callなどの発声がそれらの行動発達を誘起していることなどが示唆された。この結果は、マウスと同様に、DNAのメチル化により、生後初期の母子行動の効果が成熟後の環境エンリッチメントの効果を凌駕する可能性を示唆している。それについては、今後、中・大雛と追跡調査し、さらには成熟後の環境を単調にした区とエンリッチにした区を設定することで、生後初期の母子行動と成熟後の環境エンリッチメントのどちらがより重要であるかの結論を導き出す予定である。行動遺伝学的研究については、数種の行動テストなどを考案して実施したものの、実験系に当てはまる品種が見受けられなかった。そこで、直接攻撃行動に着目するのではなく、間接的なアプローチにより攻撃性を将来的に低下させる実験計画を考案した。現在、名古屋大学に実験場所を移し、その実験計画に必要な情報・技術などを習得するための予備実験を実施している段階である。

1.現場適用型ファーニッシュドケージの開発:既存の従来型ケージを利用したファーニッシュドケージを考案し、従来型ケージとウェルフェアレベルを比較することで、その有用性を評価した。結果として安価で簡易的なファーニッシュドケージを開発することに成功し、またそれは、生産性を維持しつつも行動を多様化させウェルフェアレベルを向上させるものであった。2.福祉評価法の現場適用:これまでに開発した総合福祉評価法を用いて、実際の養鶏場のウェルフェアレベルを評価した。約10件の飼育システムを評価し、各飼育システムの長短所を明確化した。さらに同一システム内においても、ウェルフェアレベルを低下させうる要因を抽出することができ、福祉評価法の有用性は高いことが示唆された。3.母子行動の永続的効果:幼少期に母鶏が存在することで、著しいウェルフェアレベルの向上が認められた。母鶏と別飼育した後の永続的効果について検討を行ったところ、羽毛つつきなどの問題行動の頻度が大きく低下するなど、永続的効果を有することが示唆された。4.行動遺伝学的研究:間接的にウェルフェアレベルを向上することを目的とし、名古屋大学において発声に関する行動遺伝学的研究を実施した。in situ hybridizationやPCRなどの基本的な分子生物学的技術を習得し、発声の遺伝様式や体内メカニズムなどについて継続的に実験を実施している状況である。
バイオインフォマティクスアプローチによる後天性中耳真珠腫シグナル伝達機構の解析

後天性中耳真珠腫は、角化扁平上皮の異常増殖により側頭骨中耳に生じる境界明瞭な非腫瘍性病変である。局所浸潤性があり、頭蓋内に進展した場合は合併症により死亡する可能性がある。発症原因は未だ明確にされておらず、依然として根本的治療は外科的治療のみである。当研究では真珠腫における増殖・骨溶解シグナル伝達機構についてゲノム・プロテオーム解析を軸にして網羅的に解析し、増殖・骨溶解シグナル伝達およびそのシグナル伝達系相互のクロストークに関連した分子群を同定する。真珠腫発症・増殖・骨溶解メカニズムを分子生物学的側面から解明し、分子標的治療法開発の基盤を確立する。
時間利用から見た持続可能なエネルギー消費パターンに関する研究

各ライフサイクルにおける消費行動、時間の使用、エネルギー機器の選択、それに基づくエネルギー消費の総括的な推計を行った。具体的には、ライフサイクルの各ステージにおける選択のメカニズムを、資源分配理論に基づいた連続選択モデルを複数組み合わることにより表現し、モデル化した。さらに、これまでに構築したモデルを統合して、マクロ経済、人口構成、時間利用とエネルギー消費について整合性のとれたシナリオ分析を行った。具体的には、1)家庭部門最終消費額、項目別消費額、民生家庭部門エネルギーバランス表、時間消費テーブルを統一的に取り扱う拡張エネルギースナップショットモデルを拡張・完成させ、2)エンドユース技術の技術進歩、家庭消費額の増大に伴う項目別消費性向、家庭滞在の時間使用の変化などを中心として、3)中国など社会・経済変化が激しい地域を対象に定量的解析とシナリオ解析を行い、それらの結果を提示し、その含意を検討することにより、本アプローチの有効性と新規制を示した。27年度が最終年度であるため、記入しない。経済発展が著しい途上国においては、経済構造とともに、時間使用とエネルギー消費が現在と大きく変化する。マクロ的な社会・経済活動と、時間使用及びエネルギー消費との係わりを明らかにすることを目的として、人々の時間使用の配分とエネルギー消費量の係わりについて情報を整備した。具体的には、社会・経済活動の相互関係を記述するマネーフローである社会会計表(Social Accounting Matrix, SAM)と同じ形式で、エネルギーフロー、時間使用を記述するための勘定表の枠組を構築した。次に、この表を整備するため、まずは中国を中心として、財・サービスフロー(国民勘定表、産業連関表)、エネルギーフロー(エネルギーバランス表)などの社会のマクロ情報、家計調査、時間調査などのミクロ情報、エネルギーや交通に関する機器・技術に関する情報(技術情報)について情報収集、及び、データ整備を行った。これらの情報を応用一般均衡(Computable General Equilibrium, CGE)モデルにおいて内生的にモジュール化して扱えるよう定式化の検討を行った。これは、CGEモデルで使用する社会会計表に家計生産を組み込み、時間とエネルギー消費を明確に扱えるようにしたものである。また、エンドユースモデルからエネルギー効率改善のパラメータを得て、CGEモデルで用いることで、技術進捗を加味したエネルギー消費量をCGEモデルで推計した。本年度は、研究計画に沿って、以下の研究を実施した。将来の人口構成とエネルギー消費の関係を明らかにするために、将来の人口構成の推計を行った。まず、ライフサイクルは、世帯における各人員の年齢、世帯人員数、世帯種、婚姻の有無により定義されるものとする。コホート構成モデルやライフステージモデルのような社会・人口動態モデルを用いて、人口構成を、そのライフサイクルに関連付けて推計した。エンドユースモデルを用いることで、技術進捗を加味したエネルギー機器の選択に基づいたエネルギー消費の推計を行った。エネルギー機器とエネルギー集約度を、CGEモデルへ入力するパラメータとするとともに、それらの結果を取りまとめ、以下のジャーナル等で報告あるいは報告予定である。他、1編。年度当初の研究計画と若干の相違はあるものの、ほぼ計画通りに進捗している。今後は、各ライフサイクルにおける消費行動、時間の使用、エネルギー機器の選択、それに基づくエネルギー消費を総括的に推計する。具体的には、ライフサイクルの各ステージにおける選択のメカニズムを、資源分配理論に基づいた連続選択モデルを複数組み合わせるとにより表現し、モデル化する。ここまでに構築したモデルを統合して、マクロ経済、人口構成、時間使用とエネルギー消費について整合性のとれたシナリオ分析を行う。今後は、収集した情報を基に、将来の人口構成とエネルギー消費の関係を明らかにするために、まず、将来の人口構成を推計する。コホート構成モデルやライフステージモデルのような社会・人口動態モデルを用いて、人口構成を、そのライフサイクルに関連付けて推計する。エンドユースモデルを用いることで、技術進捗を加味したエネルギー機器の選択に基づいたエネルギー消費を推計する。CGEモデルへ入力するパラメータとして、エネルギー-ue器とエネルギー集約度を準備する。
ミツバチの尻振りダンスは擬似飛行ではないだろうか

昨年度、10月以降のデータが論文になった(次ページ参照)が、予定していた研究日数がなくなって、研究そのものを打ち切らざるをえなかったので、今年度は続きのデータが取れるように最大限の努力をした。しかし、結果は惨憺たるものだった。第一の敗因は、観察巣箱を天敵のオオスズメバチに襲われたことである。観察巣箱に侵入したオオスズメバチにより、マーク蜂の大半を殺害されでしまったので、マークを一からやり直すしかなかった。古株の働きバチをつくるために、約2か月前からマークを始めたが、二度もオオスズメバチの襲撃にあい、二度も振り出しに戻ってしまった。実験開始の10月10日には、最高齢の働きバチでも15日齢だった。二度の侵入・大虐殺にこりて、入口に改良を加え、侵入は何とか防ぐことはできた。しかし、古株の外勤蜂がいないのが災いして、餌場の距離はなかなか伸びず、W1024の個体(19日齢)がようやく39mまでたどり着いたものの、その実験日の強風に阻まれて、それ以上の距離にはならなかった。残り数日をW1024の餌場通いに費やしたが、今度はニホンミツバチの侵入に見舞われ、観察巣箱はパニックに陥って、データがとれる状況ではなかった。昨年、「言語としての失格性」を見出したところなので、今年度、使えそうなデータにならなかったことが甚だ残念である。予備実験は7/2031の12日間行った。餌場に通ってくれる働きバチの日齢を知るためには、あらかじめ羽化したての個体にマーク(背番号を貼る)をしなければならないので、6/237/16までマーキングを行った。観察巣箱で数百匹の背番号つきの働きバチを飼養し、予定した観察期間の間に場通いをさせようとしたが、働きバチたちはまったく餌場に通ってくれなかった。今までも餌場通いの実験を花の多い春から初夏に何度か行ってきて、うまく通ってくれないことを経験しているが、まったく通ってくれないのは初めてだった。原因としては、一番日齢の多い個体が30日に満たず、ほとんどはそれより若い個体にあるように思われる。メインの実験は10/2711/9の14日間行った(マークは9/2610/26)。このときも老齢な個体を準備できず、やはり餌場通いが十分でなかった。それでも1匹の個体を巣門からごく近い餌場に導くことができたが、5mまで通わせたところで、巣門のそばで待ち構えていたコカマキリに捕食されるというアクシデントに会い、データ採取はそこまでであった。しかし、コカマキリ捕食された個体は、餌場の薄め蜂蜜よりも餌場近くの「水溜り」の水をよく集めたので、花蜜採集とはまた違う側面を考察するきっかけとなった。「水」は「花蜜」ほど特定性がないので、近くなら「近隣に存在する」という情報の円ダンスでいいはずだが、円ダンスには留まらず、すぐに「移行型ダンス」になってしまった。凧糸を利用した匂いの道づくりは、7月の実験時にいろいろ準備して試みてみたが、匂いを常に供給することは容易でないことがわかった。次年度へ向けての反省に基づく変更点は、(1)マーク期間をもっと多く取って経験豊かな「老蜂」を多数に準備すること。(2)凧糸を利用した匂いの道づくりは保留しておく、(3)観察巣箱は垂直面を水平面にする仕組みを以前につくっておいたので、その仕組みを利用して方向の情報をなくしてみる。7月の実験は7/0114の15日間行った。ペイントマーカーを用いた色マークは5月から、背番号を貼る個体マークは、6月から開始した。昨年度より経験豊富な個体を多くしたので、まったく餌場に通わないということはなかったが、天候に恵まれず、継続的に通わせ、どんどん遠ざけいくということに失敗し、ようやく7/9になって、Kimiという個体が通い始めた。7/12までの4日間で、109mの餌場まで通わせることに成功したが、不完全な尻振りダンスにしかならなかった。秋の実験は10/1511/9の26日間行った。マークは8月に色マーク、9月に番号マークを行った。10/22までの一週間はうまく通ってくれる個体が出てこず、10/23から3日間はようやく通い蜂が出てきて、50mまで通わせることが出来たが、そこで消息を断ってしまった。何とか使えるデータが取れたのは、10/26以降で、11/1から180mの固定餌場をつくることが出来た。11/2にNo.151の働きバチは多数の尻振りダンスを行ったが、リクルート蜂が餌場にやってきたのは、11/3だった。このリクルート蜂は尻振りダンスを踊るところまでは行かず、No.151の尻振りダンスの実現率にマイナスの影響を与え、1/4程度に減少した。このような影響を受けること自体、「ダンス言語」としては失格である。No.151は11/09の時点でもまだ元気に働いていたが、予定した研究日が尽きてしまった。次年度は、もう少しじっくりとデータが取れるように、研究日を10月に集中させ、尻振りダンスの「言語としての失格性」について、さらに追求してみたい。

昨年度、10月以降のデータが論文になった(次ページ参照)が、予定していた研究日数がなくなって、研究そのものを打ち切らざるをえなかったので、今年度は続きのデータが取れるように最大限の努力をした。しかし、結果は惨憺たるものだった。第一の敗因は、観察巣箱を天敵のオオスズメバチに襲われたことである。観察巣箱に侵入したオオスズメバチにより、マーク蜂の大半を殺害されでしまったので、マークを一からやり直すしかなかった。古株の働きバチをつくるために、約2か月前からマークを始めたが、二度もオオスズメバチの襲撃にあい、二度も振り出しに戻ってしまった。実験開始の10月10日には、最高齢の働きバチでも15日齢だった。二度の侵入・大虐殺にこりて、入口に改良を加え、侵入は何とか防ぐことはできた。しかし、古株の外勤蜂がいないのが災いして、餌場の距離はなかなか伸びず、W1024の個体(19日齢)がようやく39mまでたどり着いたものの、その実験日の強風に阻まれて、それ以上の距離にはならなかった。残り数日をW1024の餌場通いに費やしたが、今度はニホンミツバチの侵入に見舞われ、観察巣箱はパニックに陥って、データがとれる状況ではなかった。昨年、「言語としての失格性」を見出したところなので、今年度、使えそうなデータにならなかったことが甚だ残念である。
フォトニックバンド効果を利用したミリ波、光波領域での機能素子の開発

Si_3N_4球を用いたミリ波領域における研究(瀬川,水野,大高)大高の計算によれば、Si_3N_4球を10層程度積層すると、39GHz(第一禁制バンド)、44GHz(第二禁制バンド)、及び54GHz(第三禁制バンド)付近に、光の禁制帯形成に伴う全反射領域が生じる事が期待される。今年度の研究においては、まず、立方格子を製作し、一層の試料で、透過スペクトルの入射角依存性と偏光依存性を、30GHzから60GHzの領域で観測し測定した。これらの測定結果を大高の計算と比較し,大高の開発した球関数展開法の有効性を確かめた。さらに、最密六方格子を製作し、測定を行った。最密六方格子を多数層積層すると、層数の増加に伴い,計算に対応する周波数領域に新たな全反射領域が観測された。またフォトニック結晶中に欠陥を導入すると、フォトニックバンドの形成に伴い生じた全反射領域に、不純物状態が鋭い透過帯として出現する事が知られている。このような,不純物に対応する透過領域も観測された。しかしこの不純物状態を正確に取り扱う理論はまだ確立されていない。このため、半導体結晶内の、種々の不純物、格子欠陥に対し開発された電子に対する有効量近似が、フォトニック結晶に適用可能か否かの検討を行った。2.ラテックス球を用いた可視赤外領域での研究(瀬川、国府田、大高)一層及び多層構造を取っているラテックス球の、透過スペクトルの測定をさらに継続して行ない、可視赤外領域でのスケール則について研究を行なった。また色素をドープしたラテックス球について発光スペクトルの測定を行なった。さらに近接場顕微鏡を用い,一層及び多層構造を取っているラテックス球試料の光の伝搬の様子を観測した。1.Si_3N_4球を用いたミリ波領域における研究(瀬川,水野,大高)大高の計算によれば、Si_3N_4球を10層程度積層すると、28GHz(第一禁制バンド)、48GHz(第二禁制バンド)、及び60GHz(第三禁制バンド)付近に、光の禁制帯形成に伴う全反射領域が生じる事が期待される。今年度の研究においては、まず立方格子を製作し、一層の試料で、透過スペクトルの入射角依存性と偏光依存性を、40GHzから60GHzの領域で観測し測定した。さらに、最密六万格子を製作し、測定を行った。また今年度予算で購入した試料形状測定装置を用い、試料形状の精密な測定を行い、透過スペクトルとの比較を行った。またフォトニック結晶中に欠陥を導入すると、フォトニックバンドの形成に伴い生じた全反射領域に、不純物状態が鋭い透過帯として出現する事が知られている.しかしこの不純物状態を正確に取り扱う理論はまだ確立されていない。このため、種々の不純物、格子欠陥に対し開発された有効質量近似が、フォトニック結晶に適用可能か否かの検討を行った。2.ラッテクス球を用いた可視赤外領域での研究(瀬川、国府田、大高)一層及び多層構造を取っているラテックス球の、透過スペクトルの測定をさらに継続して行ない、可視赤外領域でのスケール則について研究を行なった。1.Si_3N_4球を用いたミリ波領域における研究(瀬川,水野,大高)

大高の計算によれば、Si_3N_4球を10層程度積層すると、39GHz(第一禁制バンド)、44GHz(第二禁制バンド)、及び54GHz(第三禁制バンド)付近に、光の禁制帯形成に伴う全反射領域が生じる事が期待される。今年度の研究においては、まず立方格子を製作し、一層の試料で、透過スペクトルの入射角依存性と偏光依存性を、30GHzから60GHzの領域で観測し測定した。これらの測定結果を大高の計算と比較し,大高の開発した球関数展開法の有効性を確かめた。さらに、最密六方格子を製作し、測定を行った。最密六方格子を多数層積層すると,層数の増加に伴い,計算に対応する周波数領域に新たな全反射領域が観測された。またフォトニック結晶中に欠陥を導入すると、フォトニックバンドの形成に伴い生じた全反射領域に、不純物状態が鋭い透過帯として出現する事が知られている。このような,不純物に対応する透過領域も観測された。しかしこの不純物状態を正確に取り扱う理論はまだ確立されていない。このため、半導体結晶内の,種々の不純物、格子欠陥に対し開発された電子に対する有効質量近似が、フォトニック結晶に適用可能か否かの検討を行った。2.ラテックス球を用いた可視赤外領域での研究(瀬川、国府田、大高)一層及び多層構造を取っているラテックス球の、透過スペクトルの測定をさらに継続して行ない、可視赤外領域でのスケール則について研究を行なった。また色素をドープしたラテックス球について発光スペクトルの測定を行なった。さらに近接場顕微鏡を用い,一層及び多層構造を取っているラテックス球試料の光の伝搬の様子を観測した。