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占領下奄美における高等教育政策の変遷過程に関する研究－琉球大学大島分校を中心に－

平成30年度における研究は、研究計画書での計画通り、研究対象にかかわる資料の調査に専念した。公共図書館、公文書館、古書店を中心に、占領下奄美の教育行政に関する資料、また琉球大学大島分校に関する資料を渉猟した。国立大学法人琉球大学では、附属図書館情報サービス課のご指導とご協力を頂戴し、該当資料の調査と収集を行うことができた。また、沖縄県公文書館では、占領軍や琉球政府による、琉球大学開設初期にかかわる行政文書の収集を行った。沖縄県外においては、国会図書館、外交史料館、国立公文書館、早稲田大学図書館、鹿児島県立奄美図書館、徳之島町立郷土資料館等で資料調査を行った。加えて、占領下奄美における教員組合や教育委員会の関連資料を、奄美市内では収集することができた。これらは、琉球大学大島分校の形成だけでなく、琉球大学や奄美群島政府、琉球政府に対する占領軍の統治政策の全体像を解明するうえで、重要な資料収集の作業であった。資料の収集だけでなく、琉球大学大島分校の関係者へインタビューすることができた。分校に在籍していた記憶を整理していた卒業者や、奄美群島政府に当時在職していた旧政府職員にインタビューを行うことができた。また、鹿児島県大島支庁など旧奄美群島政府を引き継ぐ公的機関等へは電話インタビューや資料調査をお願いした。琉球大学大島分校にかかわる関係者の調査と整理を進めながら、インタビューの企画と実行を今後も具体化していきたい。これらの研究成果を整理し、次年度の研究を進めていく予定である。本研究が対象とする琉球大学大島分校に関しては収集した資料を整理中であるが、周縁部分である占領政策の全体構造について、わが国の大学史と関連して分析を進めることができた。本研究は、占領期の奄美地域で開校された資料球大学大島分校に対する占領軍の関与を明らかにし、占領軍による高等教育を通した地方教育改革への役割と特質を検証することが目的である。平成30年度はこの研究課題にかかわる資料の調査に専念した。計画通りの進捗状況であると考える。調査の内容としては具体的にはまず、1占領軍の資料を中心に、琉球政府や日本政府による琉球大学にかかわる資料の収集を行うため、国会図書館をはじめ沖縄県公文書館、琉球大学附属図書館、国立公文書館、外交史料館、沖縄県立図書館、早稲田大学図書館等で調査を行った。とくに、国会図書館の憲政資料室と沖縄県公文書館では、占領文書の収集に注力した。例えば、GHQ全体による命令文書だけでなく、占領軍領収書類や琉球列島米国民政府(USCAR)文書類、琉球政府中央教育委員会会議録類、占領軍による琉球経済統計資料類、琉球政府文教局研究調査課資料類などを収集した。次に、2琉球大学大島分校に関する資料調査を行うため、奄美市では、琉球大学大島分校の関係者へインタビューすることができた。例えば、分校に在籍していた記憶を整理した卒業者や、奄美群島政府に当時在職していた旧政府職員にインタビューを行うことができた。但し、このインタビューでは、琉球大学大島分校の開設にかかわった人物として事前に予想していなかった人物も加わっていたことがわかり、新たな視点をもって研究を今後続けていかなければならないと考えているところである。一年を通し収集した資料を整理し、現在分析を行っている。平成30年度の研究は、研究対象にかかわる資料の収集作業に専念したので、今後はこの収集した資料の整理や分析を行っていくことを中心に、研究活動を行っていきたい。加えて、昨年度に続き、琉球大学大島分校の卒業生や関係者による記録の調査・収集を進め、かつインタビューによる記録を今年度も積極的に行っていく。この際、同校に関わる新聞や雑誌の記事を収集し分析することで、卒業生による記録の整合性を補完する。インタビュー調査はまず、奄美群島政府に当時在籍していた政府職員へのインタビュー調査が途中であるので、継続して行いたい。その他、関係者や新聞社へのインタビュー依頼も行っていく。また、学校運営や教育課程の実態・卒業生の進路を明らかにすることを、今年度の研究課題のひとつとしたい。このような収集した資料や調査した内容の検討を行うことで、琉球大学大島分校の特質を考察していく。事前の研究計画書で計画したように、今年度の研究は、琉球大学及び占領下奄美に関する先行研究に加え、関連する個別大学の沿革史の分析を行っていく。昨年度は琉球大学を調査したので、今年度は奄美大島が米軍の占領を離れて日本に復帰したことで在校生の転籍先の一つとなった鹿児島大学に、琉球大学大島分校にかかわる資料が所蔵されていないかを調査したい。昨年度の研究では、当該研究対象の分析を進めた際に、これまで想定していた奄美群島政府の幹部と占領軍との交渉により琉球大学大島分校が開設されたとの仮説が、関係者へのインタビュー調査で別の政府関係者が関与していたことが判明したので、再度、奄美群島政府内の政策形成の過程を研究していきたい。

これらは、琉球大学大島分校の形成だけでなく、琉球大学や奄美群島政府、琉球政府に対する占領軍の統治政策の全体像を解明するうえで、重要な資料収集の作業であった。資料の収集だけでなく、琉球大学大島分校の関係者へインタビューすることができた。分校に在籍していた記憶を整理していた卒業者や、奄美群島政府に当時在職していた旧政府職員にインタビューを行うことができた。また、鹿児島県大島支庁など旧奄美群島政府を引き継ぐ公的機関等へは電話インタビューや資料調査をお願いした。琉球大学大島分校にかかわる関係者の調査と整理を進めながら、インタビューの企画と実行を今後も具体化していきたい。これらの研究成果を整理し、次年度の研究を進めていく予定である。本研究が対象とする琉球大学大島分校に関しては収集した資料を整理中であるが、周縁部分である占領政策の全体構造について、わが国の大学史と関連して分析を進めることができた。本研究は、占領期の奄美地域で開校された資料球大学大島分校に対する占領軍の関与を明らかにし、占領軍による高等教育を通した地方教育改革への役割と特質を検証することが目的である。平成30年度はこの研究課題にかかわる資料の調査に専念した。計画通りの進捗状況であると考える。調査の内容としては具体的にはまず、1占領軍の資料を中心に、琉球政府や日本政府による琉球大学にかかわる資料の収集を行うため、国会図書館をはじめ沖縄県公文書館、琉球大学附属図書館、国立公文書館、外交史料館、沖縄県立図書館、早稲田大学図書館等で調査を行った。とくに、国会図書館の憲政資料室と沖縄県公文書館では、占領文書の収集に注力した。例えば、GHQ全体による命令文書だけでなく、占領軍領収書類や琉球列島米国民政府(USCAR)文書類、琉球政府中央教育委員会会議録類、占領軍による琉球経済統計資料類、琉球政府文教局研究調査課資料類などを収集した。次に、2琉球大学大島分校に関する資料調査を行うため、奄美市では、琉球大学大島分校の関係者へインタビューすることができた。例えば、分校に在籍していた記憶を整理した卒業者や、奄美群島政府に当時在職していた旧政府職員にインタビューを行うことができた。但し、このインタビューでは、琉球大学大島分校の開設にかかわった人物として事前に予想していなかった人物も加わっていたことがわかり、新たな視点をもって研究を今後続けていかなければならないと考えているところである。一年を通し収集した資料を整理し、現在分析を行っている。平成30年度の研究は、研究対象にかかわる資料の収集作業に専念したので、今後はこの収集した資料の整理や分析を行っていくことを中心に、研究活動を行っていきたい。加えて、昨年度に続き、琉球大学大島分校の卒業生や関係者による記録の調査・収集を進め、かつインタビューによる記録を今年度も積極的に行っていく。この際、同校に関わる新聞や雑誌の記事を収集し分析することで、卒業生による記録の整合性を補完する。
安心感を制御する神経メカニズムの解明

快・不快は我々の意思決定の基本となる情動であり,これまでその神経メカニズムに関する研究が精力的に行われてきた。ストレスからの解放,すなわち安心感は,我々の行動を左右する重要な情動の一つであり,ストレスと関連した行動的不適応とも密接に関連している。本研究は,1動物モデルを用いて「安心感」を測定する行動課題を確立し,2脳内報酬系であり,ストレス耐性にも重要な役割を果たすドーパミンに焦点を当て,「安心感」を司る神経メカニズムを明らかにする。
骨粗鬆症治療への応用を目的としたコラーゲントリペプチドの生理活性作用の解析

これまでの研究で,コラーゲンの分解産物であるコラーゲントリペプチド(CTP)には,培養骨芽細胞のI型コラーゲン遺伝子の発現を転写レベルで増加させ,ラットの骨折治癒を促進する効果があることが明らかとなっている.本年度はさらにその作用機構の解明を目的として,CTPが培養骨芽細胞の遺伝子発現に与える影響をDNAアレイによって解析することとした.ヒト骨芽細胞株(hFOB1.19)の培養系にCTPを添加し,24h後に細胞を回収した.ここからtotal RNAを抽出してAffymetrixのヒト全ゲノム用のGeneChipによるDNAアレイ解析を行った.CTP添加群と非添加の対象群について各遺伝子の発現量を定量化し,CTP添加群で高い発現増加を示した転写因子を検索した.このうち最も高い増加率を示したのはオステリックスで,同タンパク質は骨芽細胞の成熟化に必須の骨特異的な転写因子として近年報告されていることがわかった.また同因子を強発現させるとコラーゲン遺伝子の発現量が顕著に増加することも報告されていることから,CTPによる発現変化をさらに詳しく解析した。CTP添加後の経時的なオステリックス遺伝子の発現をReal Time PCRによって定量化したところ,CTP添加後12h,24hで対象群と比較して2-3倍に増加した。またこれに追従する形で24h後以降にI型コラーゲン遺伝子の発現量が増加したことや,オステリックスによって発現が誘導されるとされている骨シアロタンパク質の発現増加も検出された.これによりCTPがオステリックスの発現を誘導し,その結果コラーゲンを含む骨特異的なタンパク質の発現が促進されると考えられた。一方,オステリックスを制御するとされている転写因子Runx2やその関連因子についてはCTPによる変化がなく,CTPからオステリックスの間には別の経路が存在すると考えられた.骨芽細胞におけるコラーゲン合成の促進を目的として,コラーゲンの酵素消化産物であるトリペプチド(CTP)を培養骨芽細胞に与えその促進効果を評価した.またその作用機構の解明を明らかにするために,培養系におけるCTPの局在性を明らかにした.骨芽細胞には数段階の分化過程があり,I型コラーゲンの合成が活発なのは,分化初期から中期の段階である.そこで,培養温度によって増殖・分化の制御を可能にしたヒト骨芽細胞(hFOB1.19)を利用した.hFOB1.19が発現したI型コラーゲンα鎖遺伝子のmRNAをReal Time PCR法で測定した結果,培養系にCTPを添加した場合に発現量が1.5倍程度まで増加した.また,骨基質の合成に影響を与えるとされるサイトカインや支持体を共存させたところ,特にハイドロキシアパタイトビーズ存在下でCTPの効果が増幅され,最大2.4倍程度に転写が促進された.実際に合成され細胞外に分泌されたコラーゲン量が優位に増加したこともELISA法によって明らかにした.その他,コラーゲン合成以外にCTPが培養骨芽細胞に与える影響について種々検討した結果,アリザリンレッド染色により骨基質の石灰化が促進される傾向がみられた.CTP作用機構の解析にあたり,CTPが細胞内に取り込まれるのか,あるいは特異的な細胞表面受容体によって認識されているのかを明らかにすることが必要であると考えられた.そこでCTPの主成分であるGly-Hyp-Proを蛍光標識して培養系に添加し,その局在性を共焦点レーザー顕微鏡で解析したところ,細胞内部にペプチドが取り込まれていることが分かった.これによりhFOB1.19細胞になんらかのペプチド取り込み機構が存在することが示唆された.これまでの研究で,コラーゲンの分解産物であるコラーゲントリペプチド(CTP)には,培養骨芽細胞のI型コラーゲン遺伝子の発現を転写レベルで増加させ,ラットの骨折治癒を促進する効果があることが明らかとなっている.本年度はさらにその作用機構の解明を目的として,CTPが培養骨芽細胞の遺伝子発現に与える影響をDNAアレイによって解析することとした.ヒト骨芽細胞株(hFOB1.19)の培養系にCTPを添加し,24h後に細胞を回収した.ここからtotal RNAを抽出してAffymetrixのヒト全ゲノム用のGeneChipによるDNAアレイ解析を行った.CTP添加群と非添加の対象群について各遺伝子の発現量を定量化し,CTP添加群で高い発現増加を示した転写因子を検索した.このうち最も高い増加率を示したのはオステリックスで,同タンパク質は骨芽細胞の成熟化に必須の骨特異的な転写因子として近年報告されていることがわかった.また同因子を強発現させるとコラーゲン遺伝子の発現量が顕著に増加することも報告されていることから,CTPによる発現変化をさらに詳しく解析した。一方,オステリックスを制御するとされている転写因子Runx2やその関連因子についてはCTPによる変化がなく,CTPからオステリックスの間には別の経路が存在すると考えられた.
内リンパ嚢の内リンパ静水圧調節機能についての検討

内リンパ嚢(ES)は内耳の一部で、内リンパを吸収しているとされている。ESや内リンパ管を閉塞すると、蝸牛、前庭・半規管において内リンパが蓄積され、この状態は内リンパ水腫(EH)と呼ばれ、メニエール病の特徴的な病理所見である。蝸牛EHは難聴を起こし、前庭EHはめまいを起こす。したがって、内リンパの調節は聴力や平衡感覚に必要不可欠である。本研究では前庭内リンパ静水圧が蝸牛内リンパと同様の大きさで、イソプロテレノールは前庭内リンパ静水圧をESへの作用を介して上昇させるが、蝸牛と比較すると有意に小さいことを明らかにし、カテコラミンが異なった方法で内リンパ系の静水圧を調節している可能性を示している。H23年度にイソプロテレノールを投与すると、前庭半規管においても内リンパ静水圧が上昇することの測定に成功したが、蝸牛内リンパ静水圧と比較して軽度であった。蝸牛では、正円窓アプローチを用いて、正円窓および基底板を貫いて鼓室階に電極を挿入し、蝸牛電位および内リンパ静水圧を測定するが、前庭半規管では、小孔を作成し、電極を刺入前庭半規管膨大部電位を測定したのち、刺入部のシールを行ってから前庭半規管の内リンパ静水圧を測定している。よって、蝸牛と前庭半規管での静水圧の差が測定手技によるものか確認する必要が生じた。モルモット蝸牛骨壁に小孔を作成し、電極を挿入して蝸牛電位を測定したのち刺入部をシールしてイソプロテレノール投与して蝸牛内リンパ静水圧を測定を行い、それに成功した。蝸牛内リンパ静水圧は正円窓アプローチ及び側頭アプローチの両方で有意差は認めなかったため、蝸牛および前庭半規管のイソプロテレノール投与時の圧上昇の程度の差が測定手技によるものではないことが確認できた。また、イソプロテレノール投与時の蝸電図を測定したが、明らかな変化は認めなかった。平成25年度は、前年度に成功したモルモット蝸牛骨壁からのアプローチによる内リンパ電位の測定を引き続き行った。蝸牛骨壁からのアプローチは、正円窓からのアプローチと比較して1蝸牛骨壁に小孔を作成する必要があること、2小孔を作成することにより蝸牛血管条を障害したり内リンパの流出が起こってしまう可能性あること、3電極挿入後にスーパーボンドで挿入部を塞ぐ必要があり、スーパーボンドが蝸牛内に流入し電位が低下したり、内リンパ圧が測定できないことがあるなどの理由から成功率が低い。蝸牛骨壁からのアプローチと正円窓アプローチでの測定の結果に有意差がないことを証明するために例数を増やす必要あったが、上記の理由より長期の実験期間が必要であった。また、イソプロテレノール投与時のABRとDPOAEの測定を行ったが、ABRとDPOAEでは明らかな変化を認めなかった。平成23年度は「カテコールアミン(イソプロテレノール)投与時の内リンパ系各部位での静水圧の測定実験」という目的および計画であったが、WPI社製の900Amicropressure systemを用いてモルモットの前庭・半規管での内外リンパ圧および電位の測定及びイソプロテレノール投与時の内外リンパ圧および電位の変化の測定に成功した。イソプロテレノールを投与すると、蝸牛での反応と同じようなタイムコースで一過性にリンパ圧が上昇し徐々に元の値に戻っていった。さらに内リンパ嚢を閉塞することによりその反応が消失することを確認することができ、イソプロテレノール投与時の前庭・半規管の反応もまた内リンパ嚢を介して起こっていると考えられた。我々の研究(Inamoto,2009)によりストレスにより内リンパ嚢を介して蝸牛内リンパ静水圧が上昇することにより難聴が悪化することが説明可能となったが、同様に前庭半規においてリンパ静水圧が上昇することにより、ストレスによりめまいが起こる機序を説明できるようになったと考えられ、メニエール病においてめまい発作時に難聴が同時に起こる機序なども説明可能になったと考えられる。圧測定に使用しているWPI社製900Anicropressuresystemはその測定原理より安定して圧測定を行うのが難しく、また骨壁の小孔より圧測定を行う場合に電極挿入後にスーパーボンドによるシールを行うが、スーパーボンドの成分が蝸牛・前庭半規管内腔に流入すると電位が変化するため、電位が変化しなようにシールををするのが難しい。

これらの理由により実験の成功率が低く、時間がかかったためイソプロテレノール投与時の聴覚・平衡機能の測定が予定ほどは進まなかった。平成23年度は「カテコールアミン(イソプロテレノール)投与時の内リンパ系各部位での静水圧の測定実験」であったが、前庭・半規管での静水圧および電位の測定は成功した。一方、球形嚢における電位および静水圧の測定は、アブミ骨に小孔を作成、もしくはアブミ骨を除去し、ガラス電極を挿入し、測定予定であったが、モルモットのアブミ骨に小孔を作成すること自体が困難で、アブミ骨を除去してから電極を挿入し、ボンドにて固定試みたが、アブミ骨を除去することにより大量のリンパ液が漏出し、静水圧および電位が測定不可能であった。このような理由により球形嚢での静水圧および電位の測定は断念せざるとえなかった。また、蝸牛側壁に小孔を作成し、蝸牛の前庭階の電位および静水圧を測定予定であったが、予想以上に実験手技が難しく、安定して測定ができていない。以上より静水圧の測定を予定していた3部位のうち重要視していた前庭・半規管での測定は成功したものの、球形嚢での測定は断念、蝸牛前庭階での静水圧は測定中であり、達成度についてはこのように評価した。イソプロテレノール投与時のABR、前庭誘発筋電図、DPOAEなどの聴覚および平衡機能検査を行い、さらに可能であれば他の薬剤投与時の蝸牛内リンパ静水圧の測定を行う。具体的には内リンパ水腫の治療薬である浸透圧利尿薬であるイソソルビドや蝸牛および前庭でのイソプロテレノール投与時の静水圧の上昇において、内リンパ静水圧と外リンパ静水圧でその上昇において若干の時間差が認められる。また、静水圧の上昇の程度において蝸牛と前庭・半規管との間に差が認められる。この圧上昇の時間差や程度差が測定手技によるものでないことを示すために、同一個体での2部位での同時測定が望ましいが、WPI社製900A micropressure systemが一台しかないため、不可能である。よって蝸牛の前庭階での外リンパ静水圧の測定や、球形嚢での静水圧の測定を行い示す必要があるが、球形嚢での静水圧の測定は不可能であったため、引き続き蝸牛前庭階での静水圧の測定を成功させる必要がある。これらの実験が完了次第、イソプロテレノール投与時の聴覚・平衡機能の測定を開始する予定である。具体的にはイソプロテレノール投与時のABR、蝸電図、前庭誘発筋電図、DPOAEを測定予定である。平成25年どもWPI社製900Amicropressure sustemの消耗品および聴覚・平衡機能検査に必要な物品およびイソソルビドなどの試薬および手術時に使用する麻酔薬の購入また、研究用実験動物の購入、実験結果のデータ解析用機器に研究費の使用を計画している。平成24年度はWPI社製900Amicropressure systemの消耗品および、ABR、蝸電図、前庭誘発筋電図、DPOAEなど測定に必要な物品およびイソプロテレノールなどの試薬および、全身および局所麻酔薬の購入また、研究用実験動物の購入に研究費の使用を計画している。
肺動脈性肺高血圧症における新生内膜形成機序の解明と新規治療法の開発

本研究は肺動脈性肺高血圧症(PAH)における肺動脈新生内膜形成機序をテロメア維持機構との関連性から明らかにする研究である。申請者がこれまでにヒト肺動脈血管内皮細胞におけるRNA-sequencingを用いた遺伝子発現の網羅的解析から明らかにした重要な細胞機能維持機構である“テロメア機能維持"と肺動脈恒常性維持との関連性を検討した。本研究では独自に作成した血管内皮特異的にテロメア維持機構が破綻する遺伝子改変マウスであるTelomeric repeat-binding factor2優性阻害マウスを用いて検討を行った。Telomeric repeat-binding factor2優性阻害マウスでは3週間の低酸素負荷においてはコントロールマウスと比較して著明な肺高血圧と右室肥大を認めるとともに、肺組織像において肺小動脈の消失および筋性化が悪化することが明らかになった。また、VEGF受容体阻害薬+低酸素/再酸素化負荷(SU5416/Hx/Nx)による内皮障害刺激に対し、Telomeric repeat-binding factor 2優性阻害マウスでは高度の肺小動脈消失を認め、室内気飼育においても肺高血圧および右室肥大が残存することが明らかになった。以上より、血管内皮テロメア維持機構は肺動脈障害における血管恒常性維持に非常に重要な役割を持つことが明らかになり、今後新たな血管恒常性維持メカニズムの解明に繋がるものと考えられる。
脱法ハーブ問題で包括指定された合成カンナビノイド類を迅速に判定する分析法の開発

いわゆる“脱法ハーブ"の乱用問題に対応するため、LC/TOF-MSおよびヘッドスペース固相マイクロ抽出(HS-SPME)-GC/MSを用いた、脱法ハーブ中に含有される合成カンナビノイド類の一斉分析法を開発した。更に、使用罪の適用も視野に入れて、血液(血清および全血)中合成カンナビノイド類の分析法の構築を検討した。その結果、開発したLC/TOF-MSおよびHS-SPME-GC/MS分析法により、簡便・迅速に血液中合成カンナビノイド類のスクリーニング分析が可能となった。本研究成果は、今後の法科学分野での活用が期待される。合成カンナビノイド類を乾燥植物に添加した、いわゆる“脱法ハーブ"の乱用が近年増加し、悲惨な事故・事件が起こり、大きな社会問題となっている。そこで本研究では、合成カンナビノイド類を測定対象物質として、液体クロマトグラフ/飛行時間型質量分析計(LC/TOF-MS)による一斉分析法構築を試み、市販脱法ハーブ分析に適用すると共に、未知の合成カンナビノイド類の保持時間を推測するため、オクタノール/水分配係数(log Pow)値と保持時間との相関性を考察し、線形予測解析の可能性について検討した。測定対象の合成カンナビノイド類には、JWH系27種、AM系10種、HU系2種、RCS系2種およびその他7種の計48種を選定した。試料抽出では、ハーブをメタノール抽出し、得られた試験溶液をLC/TOF-MS分析に供した。Log Powは、対象物質のCAS RNまたはSMILESから化学計算により算出した。その結果、マスクロマトグラムにおいて妨害ピークはほとんど検出されず、検出限界(S/N=3)は0.01-2.5ng/mL、定量限界(S/N>10)は0.05-10ng/mLと高感度であった。添加回収試験(10 ng/mL)の結果は、平均回収率90%以上、RSDは10%未満と良好であった。本法を用いて市販脱法ハーブを分析したところ、全試料(44品)からいずれかの合成カンナビノイド類が検出された。更に、実際に薬物乱用者が使用したと思われるハーブの残渣を分析したところ、合成カンナビノイド類の一種が含有されていることが判明した。また、log Pow値と保持時間との間には、高い線形相関があることが示され、TOF-MSによる精密質量測定と併用することで、未知の合成カンナビノイド類の同定に際しても有用性があることが示唆された。合成カンナビノイド類を乾燥植物に添加した、いわゆる“脱法ハーブ"の乱用が近年増加し、大きな社会問題となっている。そのため脱法ハーブの迅速なスクリーニング法が求められている。申請者は前年度までの研究において、液体クロマトグラフィー/飛行時間型質量分析法(LC/TOF-MS)による合成カンナビノイド類の一斉分析法を構築すると共に、未知の合成カンナビノイド類の保持時間を推測するため、オクタノール/水分配係数(log Pow)値と保持時間との相関性を考察し、線形予測解析が可能であることを示した。他方、法科学分野における違法薬物分析では,原理の異なる複数の技法を用いて分析することが推奨されている。そこで今回,ヘッドスペース固相マイクロ抽出(HS-SPME)ーガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)の適用を検討した。HS-SPME-GC/MSでは,試料(乾燥植物片20 mg)をHSバイアル瓶に採り,そのまま分析に供した。測定条件の最適化を検討した結果、SPMEファイバーにはPolyacrylateを用いることで、GC/MS測定(SCANモード)により、48種全ての物質において分析が可能となった。実サンプルの分析では夾雑物による影響をほとんど受けることがなく、その保持時間とMSスペクトルから含有される物質の推定が可能であった。また、実際に薬物乱用者が使用したと思われるハーブの残渣を分析したところ、合成カンナビノイドの一種AB-CHMINACAが含有されていることが判明した。以上の結果から、本法は脱法ハーブの分析法として一切の前処理を必要としない簡便・迅速で有用性の高いスクリーニング法であることが示された。本研究で構築した方法は、今後ますます増えるデザイナードラッグを分析する方法として有用であると考えられる。平成27年度の研究実績では、当該年度の研究課題に挙げた、「HS-SPME-GC/MSを用いて合成カンナビノイドの測定法を構築する」の研究を実施し、これらの成果を日本分析化学会第64年会において発表した。その際、実試料分析において合成カンナビノイドの同定に有用であることを示すことができた。また、本研究で構築した方法および前年度において検討したLC/TOF-MS分析並びにGCでの保持時間とlog Pow値との相関性に基づく線形予測解析法を併用することで、実際に薬物乱用者が使用したと思われるハーブの残渣を分析して、合成カンナビノイド類の一種が含有されていることを明らかにすることができた。更に、合成カンナビノイドの迅速分析法として、Direct Analysis in Real Time (DART)-TOFMSを用いた高精度な定量分析法や、光イオン化(Photoionization:PI)-GC/MS法について検討し、それぞれ良好な結果が得られ、研究成果の一部を学会発表してきた。

このように原理の異なる複数の技法を用いて分析することの有用性と実用性を実証できたことから、本年度の研究課題に対しておおむね順調な実績を達成したと考える。合成カンナビノイド類を乾燥植物に添加した、いわゆる“脱法ハーブ"の乱用が近年増加し、大きな社会問題となっている。また、2014年4月の薬事法改正により、違法薬物使用者は使用罪の適応を受けることになったが,使用罪を立証するためには,血液や尿などの生体試料から違法薬物を検出することが肝要となる。そのため,違法薬物の鑑定では,所持と使用の両面を考慮した分析を行う必要がある。申請者は前年度までの研究において、LC/TOF-MSおよびヘッドスペース固相マイクロ抽出(HS-SPME)-GC/MSを用いた分析法を検討し、脱法ハーブ中に含有される合成カンナビノイド類の一斉分析法を確立し、実際に薬物乱用者が使用したと思われるハーブの残渣にも適用可能であることを示した。本年度は、これらの構築した分析法を発展させ、血液(血清および全血)中合成カンナビノイド類のスクリーニング法の構築を検討した。その結果、LC/TOF-MS分析では、血液を固相分散抽出法によりクリーンアップすることで、100μLという微量の血液サンプルから47種の合成カンナビノイド類を迅速かつ高精度に分析できる方法を構築した。また、HS-SPME-GC/MS分析では、血液中のコレステロールが合成カンナビノイドのGC/MS測定に際して妨害となることがあったが、コレステロールオキシダーゼによりコレステロールを別の物質に変化させるという手法を考案したことで、より簡便・迅速に血液中合成カンナビノイド類のスクリーニングが可能となった。以上の結果から、本研究で構築した方法は、血清および全血中の合成カンナビノイド類のスクリーニング法として有用であることが示され、本研究事業タイトルで示された目的は達成されたと考える。今後、本法の法科学分野への活用が期待される。いわゆる“脱法ハーブ"の乱用問題に対応するため、LC/TOF-MSおよびヘッドスペース固相マイクロ抽出(HS-SPME)-GC/MSを用いた、脱法ハーブ中に含有される合成カンナビノイド類の一斉分析法を開発した。更に、使用罪の適用も視野に入れて、血液(血清および全血)中合成カンナビノイド類の分析法の構築を検討した。その結果、開発したLC/TOF-MSおよびHS-SPME-GC/MS分析法により、簡便・迅速に血液中合成カンナビノイド類のスクリーニング分析が可能となった。本研究成果は、今後の法科学分野での活用が期待される。平成26年度の研究実績では,当該年度の研究課題に挙げている、1「LC/TOF-MSを用いて標準品の入手が可能な合成カンナビノイドの測定法を構築すると共に、クロマトグラムデータおよび精密質量スペクトルデータを取得する」、および2「LCでの保持時間とLogPowとの相関性が得られれば、逆に保持時間からLog Powを求めることが可能となり、質量スペクトルのフラグメントパターン解析も併せて行うことで構造式の推定が可能となる」の研究を実施し、得られた成果を日本薬学会第135年会において発表した。
知的障害児における視覚探索機能の困難とその教育指導・支援方法の開発

本研究の目的は、知的障害児・者の視覚探索機能について、基礎的視覚機能と視覚走査機能の観点からの検討・解明、そして、それらを融合された教育的指導・支援方法の開発・検討である。今年度は、配列や刺激種といった環境要因による視覚探索への影響について、3歳から6歳の定型発達児及び知的障害児・者において検討した。課題は、1種の刺激を探索するキャンセレーションタスクを用いた。条件として、刺激が文字である条件と絵である条件、及び全ての刺激が整列している条件とランダムに配置されている条件の4条件を行った。またそれ以外に、言語性認知と視空間性認知との関連についても検討を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。まず、定型発達児では、年齢を問わず、ランダム配列において絵刺激が文字刺激よりも、絵刺激においてランダム配列が整列配列よりも有意に成績が高かった。また発達の観点では、4歳から5歳にかけて変化が見られた。このことより絵を探索する場合には、刺激は必ずしも整頓されている必要がないことが示唆された。次に知的障害児・者については、文字刺激では整列配列がランダム配列よりも、絵刺激ではランダム配列が整列配列よりも成績が高かった。このことより、文字を探索する場合には、文字列を整列させるという支援が、絵を探索する場合には必ずしも整頓されている必要がないことが示唆された。今後は、得られたデータを基に、支援方法の原則を構築し、知的障害児・者への適用可能性を検討する必要がある。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。今年度は、視覚探索に対する言語化の影響及び視知覚認知の影響について、3歳から12歳の定型発達児及び知的障害児・者において検討した。条件として、1何も発生せずに探索する条件(無声条件)、2探索する刺激の名称を呼名しながら探索する条件(発声条件)、3探索する刺激ではないものの名称を呼名しながら探索する条件(干渉条件)の3つを行った。またそれ以外に、視知覚認知、言語性認知、視空間性認知を測定し、個人内能力との関連についても検討を行った。まず、定型発達児では、3歳から6歳では条件間の差が見られなかった。一方で7歳以降は発声条件のみ無声条件と干渉条件よりも有意に探索効率が高かった。このことより7歳以降では、探索刺激を言語化することでの探索効率を向上させることが出来ることが示唆された。一方で無声条件と干渉条件の間にはどの年齢群においても差が見られなかった。次に知的障害児・者については、全ての条件間で差が見られなかった。ここから、知的障害者においては、言語化することで探索の向上性を促すことは出来なかった。この結果は、知的障害者は視覚探索の際に、言語的探索をするのではなく、形を覚えて探索する視空間的探索を行っている可能性があるというものの一面を支持するものである。こうした結果は、定型発達児及び知的障害者の視覚的探索場面において、どのような教育的指導・支援方法を構築すべきなのかということの基礎的な面を提供しており、意義深い結果であると考える。今年度は、視覚探索機能を測定する課題を独自に作成して検討を行った。その結果、定型発達児・者を対象とした検討から重要な知見を得ることができた。また、知的障害児・者についても、探索方略の1つの可能性を導き出すことが出来た。また、この1年間で査読付きの英語論文を2本、紀要論文を1本を発表した。以上のことより、今年度の進捗状況は、概ね計画通りであると判断する。

今後は、得られたデータを基に、支援方法の原則を構築し、知的障害児・者への適用可能性を検討する必要がある。今後の推進方策としては、今年度に収集した知的障害児・者のデータを詳細に分析することで、次年度以降の研究に繋がる視点を提供していきたいと考えている。具体的には、もう1つの記憶・探索方略として考えらえれる視空間的な面について、視覚機能との関連を図りながら検討を進めていく予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
環境保全型経済システム構築のための政策研究

本研究の目的は、地球的規模のインフラストラクチャーである地球環境に焦点をあてつつ、環境に負荷を及ぼす人間の諸活動の制御はいかなる経済システムの下で可能になるのかについて考察し、経済システムの中に環境保全のルールを組み込んだ「環境保全型経済システム」を構築するための政策のあり方を明らかにすることである。平成11年度は、本研究組織全員による共同論文"Green Tax Reform : Converting Implicit Carbon Taxes toa Pure Carbon Tax"を完成させ、平成12年8月28-31日スペインのセビリアで開催された甲際財政学会で報告した。この研究では、現行の化石燃料諸税を潜在的炭素税と認識した上で、新たに推計した各化石燃料の需要の価格弾力性に基づき、その税収を変えることなく炭素含有量に応じて課税する純粋炭素税に税率を改変することによって、約1,833万トン炭素を削減できる点を提示した。さらに、税制のグリーン化及び環境・エネルギー関連税制を中心とした環境保全型経済システムの構築において国と地方政府の役割分担を検討し、地方環境税と地方環境保全対策のあり方を考察し、地方環境税の意義を明らかにした。平成13年度は、本研究の最終年度であり、環境・エネルギー関連税制を中心とした環境保全型経済システムの構築を具体化するための研究を取りまとめた。研究代表者の横山と研究分担者の植田は、本年度までの本研究成果を基礎にし、自治総合センター「地方における環境関連税制のあり方に関する研究会」と環境省中央環境審議会「地球温暖化対策税制専門委員会」などの公的な政策現場においても委員として専門的発言をしてきた。また研究分担者の藤川は、産業連関分析による産業構造変化の検討を通して、日本の経済発展と環境負荷について論文をまとめた。本年度は、地球環境を適切にマネージメントする環境保全型経済システムを設計することを念頭に置きつつ、そのために必要になる諸要因の相互関連を記述するモデルの構築を試みた。研究代表者の横山が主に環境経済関連の図書及び資料データを入手し、研究分担者の植田・藤川が環境統計・計量分析関連図書及び資料データを中心に入手して、それぞれが研究補助員を使い資料整理やデータ入力を行いつつ、環境経済関連の研究者たちから専門的知識の提供を得た。本年度は、まず昨年度の研究成果の一つとして公刊した論文"Green Tax Reform:Converting Implicit Carbon Taxes toa Pure Carbon Tax"を、8月28-31日スペインのセビリアで開催された国際財政学会で報告した。そして、研究代表者の横山と研究分担者の植田・藤川が、それぞれ環境経済関連の図書・資料・統計データを入手し、研究補助員を使い資料・データ整理を行いつつ専門的知識の提供を得ながら、各々の研究成果をまとめ、自治総合センター「地方における環境関連税制のあり方に関する研究会」、三菱総合研究所「地球温暖化防止のための税の在り方検討会」、地方財務協会「地方財政研究会」、「慶應環境会議」などのさまざまな研究会で発表し議論した。とりわけ、環境・エネルギー関連税制を中心とした環境保全型経済システムの構築において国と地方政府の役割分担を検討し、地方環境税と地方環境保全対策のあり方を考察した。こうした研究成果の一部は、裏面の通り雑誌論文として公刊された。また、本年度の研究成果の一部は、慶應義塾大学竹中ゼミ・島田ゼミ、東京大学伊藤ゼミ、京都大学吉田ゼミ、大阪大学本間・跡田ゼミ、中央大学横山ゼミなどのインターゼミである「21世紀を考える会」のシンポジューム「わが国の環境政策のあり方:地方の視点から」において、横山と植田が片山鳥取県知事や山田杉並区長らとともに議論する形で学生・一般参加者に提示した。本年度は、本研究の最終年度であり、環境・エネルギー関連税制を中心とした環境保全型経済システムの構築を具体化するための研究を取りまとめた。

研究代表者の横山と研究分担者の植田は、本年度までの本研究成果を基礎にし、自治総合センター「地方における環境関連税制のあり方に関する研究会」と環境省中央環境審議会「地球温暖化対策税制専門委員会」などの公的な政策現場においても委員として専門的発言をしてきた。また研究分担者の藤川は、産業関連分析による産業構造変化の検討を通して、日本の経済発展と環境負荷について論文をまとめ、日本経済政策学会年報に掲載を予定している。さらに、7月には東京と京都でそれぞれ国際的なワークショップを開催し、研究メンバー全員が自らの研究成果を踏まえた報告や討論を行った。東京ワークショップ(7月7日於中央大学市ケ谷キャンパス)の参加者は横山・Congleton・Wu・Nischovaと大学院学生であり、京都ワークショップ(7月10日於京都大学芝蘭会館)の参加者は横山・植田・藤川・Congleton・Kim・松野と大学院学生であった。横山が東京ワークショップで報告したCompetition or Collusion in a Federal Systemは、環境税の課税ベースとなる化石燃料消費について中央政府と地方政府が重複して課税することの意義を、公共選択論から理論的に解明したものである。本年度は、これまでの2年間の研究実績を発展させ、日本における環境政策と行財政システムのあり方について一層の探求を加えるとともに、オープン経済下における環境保全型経済システムとしての国際排出権取引制度と国際環境税の理論的な比較研究も行った。こうした研究成果は、裏面で示したとおりである。
片麻痺患者に対するイメージ訓練の有効性とその脳内機構ー機能的磁気共鳴画像ー

運動をイメージするイメージトレーニングの効果が知られている。本研究者は、脳血管障害後の片麻痺の患者の座位バランスについてのイメージトレーニングの効果を、イメージトレーニングを受けた群(I群)を通常の理学療法((C群)や運動トレーニング単独群(M群)比較することによって調べた。イメージトレーニング群(I群)では、視覚刺激により運動をイメージし、その後同じ運動を行った。座位バランスは脊柱の動く角度と座圧を測定して評価した。その結果、I群ではC群, M群よりも座圧が健側に偏っていたのが対称に近くなって麻痺側にも加重できるようになり左右に上体を動かす場合にも麻痺側に屈曲する角度が有意に増加した。近年イメージトレーニングが片麻痺患者のリハビリテーションに用いられるようになってきた。しかし、イメージングを患者が実際に行っているかどうかを他覚的に判断することは難しい。そこで、本研究ではイメージング中に視覚刺激とイメージング後にフィードバックとして繰り返し運動を行うことにより、患者がイメージングを有効に行っているかどうかを確認し、片麻痺のリハビリテーションに応用した。片麻痺患者のADLにおいて,座位バランスが良好であることが求められるので、良好な座位バランスの再獲得を目的に視覚的フィードバックとイメージング,運動を組み合わせた座位バランストレーニングを行い,片麻痺患者の座位バランスに対する効果を調べた。脳血管障害による片麻痺患者24名を2群に分け、介入群には、椅子座位で写真を見ながらメトロノームに合わせて体幹前屈・側屈運動をイメージし,その後自ら身体を動かしてそれらの運動を実際に行い、トレーニング前後で介入群と非介入群との間で、また、右麻痺患者と左麻痺患者の間で比較した。介入群と非介入群では、介入群において,経過日数が短いほど,またはBarthel Indexが高いほど前屈位の麻痺側座圧が増加したという相関があった。また、発症後経過日数が短いほど効果があった。右片麻痺患者では,安静時の麻痺側座圧が増加し,麻痺側への側屈の運動角度は増加したが,左片麻痺患者に関しては,安静時の麻痺側座圧に変化はなく、前屈位の麻痺側座圧は減少し,運動角度に変化はなかった。健側への側屈の運動角度は増加し,麻痺側座圧は減少する傾向があった。従って、右片麻痺の方が左片麻痺よりも効果が顕著であった。この成果は、J.Physical Therapy Science誌に発表した。脳血管障害後の患者にとって、十分な座位バランスは重要である。最近、あたかも患者自身が身体を動かしたかのようにイメージするイメージトレーニングが脳血管障害の患者に応用されてきた。さらにイメージ単独の場合よりも、イメージの後で同様の運動を実際に行う方がより効果的であると言われている。しかし、座位バランスに対するこのトレーニングの効果を調べた報告がない。そこで、この研究の目的は運動イメージと同様の運動を繰り返し行うトレーニングを片麻痺患者において行い、その効果を調べることとした。今年度は、昨年度までのイメージトレーニングプラス運動トレーニング群と非介入群に加えて、運動トレーニングのみの群において実験を行い、イメージトレーニングの効果を調べた。これら3群の間で比較した結果を次にまとめて示す。某病院及び介護老人保健施設に通所、または入院中で理学療法を受けている脳血管障害による片麻痺患者46名を3群に分けた。イメージトレーニングのみでは、患者が正しく行ったかどうかの評価が難しいところがあるので、1)イメージトレーニングとそのあとで同様の運動を行った群、2)運動トレーニングのみを行った群、3)非介入群とした。患者の適合条件は背もたれなしで30秒以上座位保持が可能であること、聴覚や言語理解が良好で認知症のない患者とした。座位でストレンゲージを利用した座圧、第一腰椎の仰角、回転角度を測定した。イメージ群は座位で、体幹前屈、側屈運動をイメージし、その後自ら同様の運動を行った。この結果を評価のみの非介入群、イメージを行わない運動のみの群と比較した。その結果、イメージ群、運動のみの群、非介入群の順に、座圧の対称性、回転角度の改善が見られた。右麻痺患者のほうが、左麻痺患者よりも改善が顕著であった。このことは、イメージトレーニングの効果をあらわすものと考えられる。脳卒中のリハビリテーションは主に日常生活動作(以下ADL)の自立を目標に行われる。ADLの多くは座位で行うため,座位バランスが良好であることが求められる。良好な座位バランスの再獲得を目的に座位バランストレーニングを行った。また、近年イメージトレーニングを脳卒中のリハビリに用いるようになってきた。従って、視覚的フィードバックとイメージ,運動を組み合わせた座位バランストレーニングを行い,脳卒中片麻痺患者の座位バランスに対する効果を調べることとした。

脳卒中片麻痺患者16名を2群に分け、介入群には、椅子座位で写真を見ながらメトロノームに合わせて体幹前屈・側屈運動をイメージし,その後身体を動かしてそれらの運動を実際に行い、トレーニング前後の変化を非介入群と比較した。トレーニングにより,安静時の麻痺側座圧が増加し対象に近づいたが、前屈位においては,麻痺側座圧が減少した。麻痺側への側屈位の場合,運動角度は増加したが,麻痺側座圧は変化がなく,健側への側屈位では運動角度は増加し,麻痺側座圧が減少する傾向があった。このことから,視覚刺激とイメージ,運動を組み合わせた座位バランストレーニングは短時間でも一定の効果があることがわかった。右片麻痺患者では,安静時の麻痺側座圧が増加したが,左片麻痺患者では,安静時の麻痺側座圧に変化はなく、前屈位の麻痺側座圧は減少し,運動角度に変化はなかった。麻痺側への側屈では運動角度は増加したが、座圧の有意な変化はなく、健側への側屈では角度は増加し、麻痺側の抜重は改善した。従って、右片麻痺の方が左片麻痺よりも効果が顕著で、また、発症後経過日数が短いほど効果があった。以上の成果について、北海道理学療法士会、日本ニューロリハビリテーション学会にて発表した。某病院に入院中,および介護老人保健施設に通所・入所中で理学療法を受けている脳卒中片麻痺患者24名とした。適合条件は,静的座位保持を背もたれなし,かつ自立して30秒以上可能であり、聴覚・言語理解良好,長谷川式簡易認知機能スケール20点以上,検査に協力的であることとした。予想した人数は確保できて、短期間でも一定の効果が見られたので、目的は達成できたと思われる。その成果の一部は、北海道理学療法学会、日本ニューロリハビリテーション学会にて発表し、J Physical Therapy Sciencesに論文発表を行った。さらに、イメージトレーニングのみの効果を見ること確認するために,非介入群、イメージトレーニング+運動療法群の他に、運動療法のみを行う群を加えて3群で比較することが必要である。そのため、新たな症例で補足実験を行う必要がある。対象は某病院に入院中,および介護老人保健施設に通所・入所中で理学療法を受けている脳卒中片麻痺患者16名で、適合条件は,静的座位保持を背もたれなしで、かつ自立して30秒以上可能であること,聴覚・言語理解良好,長谷川式簡易認知機能スケール20点以上,検査に協力的であることとしたため、適合する脳血管障害の症例数は限定された。しかし、予想した程度の人数は確保できて、短時間でも一定の効果が見られたので、初期の目的は達成できたと思われる。今後の課題としては、イメージトレーニングのみの効果を見ることのためには、非介入群、イメージトレーニング+運動療法群の他に、運動療法のみを行う群を加えて3群で比較することが必要である。そのため、さらに新たな症例で追加実験を行う必要がある。さらに、立位でのバランスを足圧で測定する予定であったが、適当な症例がなく行っていないので、次年度に行う予定である。また、イメージを被験者が本当に行ったのか、イメージトレーニングの効果が脳にどのような影響を与えているかを確認することは非常に困難である。
金属酸化物粉末の「同定」と精密評価を可能にする電子トラップ密度解析法の開発

本研究の目的は,これまでになかった概念である金属酸化物粉末の「同定」と精密評価のために,粉末試料の(i)バルクの構造,(ii)バルク(表面)のサイズ,および,(iii)表面の構造を反映するパラメータをすべてふくむ「電子トラップ密度のエネルギー分布/伝導帯下端位置(ERDT/CBB)パターン」を,新規に開発した逆二重励起光音響分光法によって高精度,迅速に測定し,3つのパラメータを相互に比較して試料間の一致度を解析する手法を開発する.ERDT/CBBパターンは,それだけで金属酸化物粉末の同定を可能とする「指紋」となるだけでなく,金属酸化物粉末の機能性の高低と連動する「機能性の指紋」にもなりうる.さらに,電子トラップの起源,構造および各種の化学反応における役割の解明をめざす.2018年度には,逆二重励起光音響分光法測定法の改良をおもに推進した.(1)測定エネルギー範囲の拡大:従来までは約3.5 eVが上限であった電子トラップのエネルギー範囲(価電子帯上端エネルギー基準)を約6 eVまで拡大することに成功し,酸化ランタンのようなワイドバンドギャップ半導体にも適用できることをあきらかにした.(2)測定の高感度化:従来までは測定が不可能であった薄膜試料についても測定が可能になることをめざして,キセノンランプから水銀キセノンランプへの変更による光源強度の増大とマイクロフォンをエレクトレットコンデンサ型からMEMS型への変更によって,1マイクロメートル程度の薄膜試料でも測定可能になった.(3)逆二重励起光音響分光法の測定原理に対する高忠実化:原理的には本手法は測定にもちいる光源の波長分布やそれぞれの波長における強度に依存しないことから,セルの感度だけを別途調整することによって,同一サンプルであれば実験装置によらず一定になるはずである.これをほぼ達成することができた.本測定については,(1)測定エネルギー範囲の拡大:従来までは約3.5 eVが上限であった電子トラップのエネルギー範囲(価電子帯上端エネルギー基準)を約6 eVまで拡大することに成功し,酸化ランタンのようなワイドバンドギャップ半導体にも適用できることをあきらかにした.(2)測定の高感度化:従来までは測定が不可能であった薄膜試料についても測定が可能になることをめざして,キセノンランプから水銀キセノンランプへの変更による光源強度の増大とマイクロフォンをエレクトレットコンデンサ型からMEMS型への変更によって,1マイクロメートル程度の薄膜試料でも測定可能になった.(3)逆二重励起光音響分光法の測定原理に対する高忠実化:原理的には本手法は測定にもちいる光源の波長分布やそれぞれの波長における強度に依存しないことから,セルの感度だけを別途調整することによって,同一サンプルであれば実験装置によらず一定になるはずである.これをほぼ達成することができた.これは,測定法の根幹となる事項であり,これがほぼ達成できたことによって,つぎの段階である測定結果の解析にすすむことが可能となる.《標準試料の調製》RDB-PAS法で得られる信号強度は相対値であり,セルに装着したマイクロフォンの感度に依存するため,セル定数を決定するための標準試料が必要である.予備検討の結果,ある粉末試料についておなじ容器のサンプルでも採取する位置がちがえば異なるERDT/CBBパターンがえられることが多いため(この手法の感度が高い証拠でもある),標準試料として,比較的多量の酸化チタン粉末を湿式あるいは乾式にて混合したものを調製する.これを用いることによって,異なるセルによる測定結果を相互比較することが可能となる.《金属酸化物ごとの検出波長の最適化と換算係数の決定》上述のようにRDB-PASで得られる信号強度は相対値であり,現在は酸化チタンについて光化学法(滴定)によってもとめたものから換算係数を算出して使用している.また,光触媒信号の検出波長は,酸化チタンが吸収せず,蓄積した電子が吸収する625 nmに固定しているが,試料として酸化チタン以外の金属酸化物あるいは窒化物,硫化物をもちいる場合には,検出波長の最適化と換算係数の決定が必要である.前者は,既存装置の改造により,後者は上述の光化学法の利用あるいはより簡便な手法を開発する.なお,換算係数のためにはエネルギー分解が不要なので手法の開発は比較的で容易であると予想している.これらにくわえて,さらに「金属酸化物光触媒の同定と精密評価」「光触媒以外の用途での同定の有効性の評価」,「電子トラップの起源,構造と役割の解明」をおこなっていく.本研究の目的は,これまでになかった概念である金属酸化物粉末の「同定」と精密評価のために,粉末試料の(i)バルクの構造,(ii)バルク(表面)のサイズ,および,(iii)表面の構造を反映するパラメータをすべてふくむ「電子トラップ密度のエネルギー分布/伝導帯下端位置(ERDT/CBB)パターン」を,新規に開発した逆二重励起光音響分光法によって高精度,迅速に測定し,3つのパラメータを相互に比較して試料間の一致度を解析する手法を開発する.ERDT/CBBパターンは,それだけで金属酸化物粉末の同定を可能とする「指紋」となるだけでなく,金属酸化物粉末の機能性の高低と連動する「機能性の指紋」にもなりうる.さらに,電子トラップの起源,構造および各種の化学反応における役割の解明をめざす.2018年度には,逆二重励起光音響分光法測定法の改良をおもに推進した.(1)測定エネルギー範囲の拡大:従来までは約3.5 eVが上限であった電子トラップのエネルギー範囲(価電子帯上端エネルギー基準)を