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集団健康診査実施場面での保健師の行動に関する実証的研究

集団健診実施場面での保健師の行動を明らかにするために、健診に関する文献検討、健診実施体制・状況の把握、保健指導の検討を行った。その結果、成人や高齢者を対象とした満足度、生活習慣病に関する健診後のフォローが、今後の研究課題である。また特定健診では、受診しやすい環境づくりと、受診対象者への個別に働きかけていた。そして保健指導は、対象者の理解と信頼関係を基盤に、行動変容のチャンスと条件を整え、さらに継続の効果を伝えることが重要である。集団健康診査(以下、集団健診)実施場面に保健師が従事することの重要性・価値を実証するための基礎資料及び調査枠組み再検討のため、初年度は文献検討と調査地選定のための情報収集を行った。文献検討では、国内文献を中心に健診に関する文献26件と、特にその中の健診に関わる保健師活動について論じられている文献11件の検討を行った。その結果、研究方法としては質問紙調査等を行った量的研究の文献が19件、面接等のデータを分析した質的研究は5件であった。また、調査対象とした健診の種類は、乳幼児健診17件、がん検診4件で、調査対象者は母親などの保護者9件、保健師7件であった。研究内容は、健診後のフォローなど健診後の指導・援助に関する文献が8件、健診受診者の満足度に関する文献が6件であった。健診揚面での保健師の指導・援助に関する文献は4件あり、すべて乳幼児健診場面での養育問題の把握方法や、問診での援助ニーズの判断方法に関するものであった。これらより、成人や高齢者の健診に関する文献は少なく、健診実施場面の保健師に関して問診等の一部分の調査はあるが、健診場面全体を調査した文献は見当たらなかった。さらに、地域看護学のテキスト9件から集団健診実施場面に関する記述内容を抽出した。いずれも保健師の役割(業務内容)や援助内容の記述で、健診実施場面全体を通した保健師の具体的な行動の記述はなかった。また、A県内全市町村のホームページまたは広報紙から、基本健診の実施方法(日程・場所・個別または集団)について情報収集を行った。記載のない市町村を除き、約7割の市町村が行政区や地区毎などの複数箇所で集団健診を実施していた。これらの結果を踏まえ、来年度の調査実施に向けた調査方法・内容の再検討と調査地の選定が必要である。本研究では、集団健康診査実施場面に保健師が従事することの重要性・価値を実証することを日的として実施した。4月1日より施行された「高齢者の医療の確保に関する法律」において、医療保険者は40歳以上75歳未満の被保険者に対して特定健康診査・特定保健指導の実施が義務付けられるようになった。これまで老人保健法の枠組みの中で実施されていた基本健康診査は、法律や制度とともに健康診査の実施体制についても大きく変更されることが予想されたため、平成20年度は、特定健康診査の実施体制・状況を把握するため、A県内全市町村の平成20年度特定健康診査実施体制・状況(日程・方法・場所等)をホームページまたは広報誌より情報収集を行い、さらに、平成19年度の基本健康診査実施体制・状況との比較を行った。その結果、健康診査の実施体制・状況について、約8割の市町村がホームページまたは広報誌に掲載されていた。実施日程、方法(個別・集団)、場所数については平成19年度と大きな変化はなかったが、夜間、休日の実施等、受診率向上のための受診しやすい環境、体制づくりをこれまで以上に行っていることがわかった。また、特定健康診査では受診対象者がこれまで以上に明確となったため、受診者にとっては平成19年度までとの違いを理解できにくいことも考えられる。そのため、広報誌等による周知だけでなく、受診券の発行、葉書でのお知らせ等、受診対象者への個別の働きかけにより情報提供と受診勧奨を行っていることがわかった。保健師活動においては、これまでにも行われてきた健康診査実施後の保健指導だけでなく、健康診査実施中から受診者の受診行動、健康生活の状況や価値観等を把握した上での保健指導が必須であると考える。今後は、健康診査実施場面での保健指導と事後としての保健指導との関連も含めた検討が必要である。
腕の振り込み動作を適用した振子式跳躍機械の可能性と新しい跳躍移動方法への発展

本研究の目的は、3リンクからなる振子式跳躍機械を考え、腕部となる2つのリンクを巧みに振り込むことによる(1)高い跳躍(2)移動方向(3)姿勢制御(4)ソフトランディングの効果を示し、その原理を明らかにすることである。本年度は、床や壁面などの環境から受ける抗力を効果的に跳躍に役立てる原理を運動学的および力学的な解析を行って明らかにして、高い機能を有する新しい跳躍機械への発展性を示した。以下にその内容を示す。1.跳躍移動方向の制御跳躍を開始するまでに転倒することなく跳躍エネルギーを腕部に蓄え、指定した方向に跳躍するための手法を考案した。そして前年度に試作した実験装置を用いて、本手法の検証実験を行った。その結果、跳躍方向は跳躍開始直前に床部から受ける水平方向の摩擦力の変化に大きく影響されることが分かった。2.高低差のある2地点間の跳躍移動におけるソフトランディング高低差のある2地点の間を跳躍移動したときの着地時の床面から受ける衝撃を和らげるための方法について考察した。運動学的な解析に基づいて着地時の目標状態を求めた。そしてその目標状態に制御するために、フリーフライング運動系の姿勢制御問題を考え、跳躍中に姿勢を制御する方法を提案した。3.壁面駆け上がりの可能性壁面に向けて跳躍を行い、壁面と緩やかに衝突した後さらに高く跳躍するという壁面駆け上がりのための制御方法について考察した。壁面に衝突する際に、衝撃が和らぐような系の状態が存在することを運動学的な解析によって明らかにした。角運動量保存則の拘束を受ける条件のもとで、跳躍中の力学的なエネルギーの移り変わりを解析して、壁面駆け上がりの原理を明らかにした。本年度は、階段昇降の可能性を探る振子式跳躍機械の試作を試みた。1.数学モデルによる解析3リンク振子式跳躍機械の数学モデルを導き、地面などの環境から受ける抗力を考慮した力学的な解析を行った。腕部となる2つのリンクの回転速度と跳躍機械が床から受ける垂直抗力との関係を明らかにして、跳躍移動に適した制御入力の計画を行った。そして、数値シミュレーションを行って跳躍移動の実現可能性を検討した。2.振子式跳躍機械の試作バルサ材およびアルミ材を構造材料とし、アクチュエータにサーボモータ、リンクの関節角度を計測するセンサーにエンコーダを用いて振子式跳躍機械の実験機を試作した。実験機は、傾けた天板上を運動するようにした。これは、重力の大きさを軽減することおよび運動の自由度を2次元平面内に拘束することを目的としたものである。3.PSDを用いたリアルタイム位置測定リアルタイム2次元位置測定装置を用いて、振子式跳躍機械の跳躍中の位置と姿勢を測定するシステムを構成した。そして、ビジュアルフィードバック制御系を構成し、サンプリング周期が数ミリ秒である制御実験を実現することができた。次年度は、数学モデルによる解析結果を基にして、巧緻な跳躍動作の検証実験を行う予定である。また、振子式跳躍機械による壁面駆け上がりの可能性についても検討していく予定である。
日韓産業政策の比較研究

この研究では、日本と韓国政府のとってきた産業政策を比較分析をすることによって両国の産業政策を評価し、さらに産業政策の国際移転可能性や今後の方向性を探ろうと試みた。具体的には産業政策を、産業政策と経済政策、産業政策の歴史と当面課題、環境変化と産業構造政策、産業育成政策、産業調整政策、農業政策、金融産業政策、独寡占規制と中小企業政策、産業政策と企業経営、産業政策と国民経済の10項目のテーマに細分して、日韓の各々の専門家によって調査・検討・分析を行い、産業政策の理論と実態について集大成を行った。日韓の産業政策の共通点と相違点に注目しながら、主な研究成果をまとめると次のようである。1.産業政策は、産業の効率性を高めるための政策(効率政策)と、企業の私的行動を社会的に望ましい方向へ誘導するための政策(衡平成策)に分けられるが、歴史的にみると日韓両国において政策の中心は効率政策であった。産業効率政策の基本的目標は、外部性のある資源創出過程への援助、ストック配分に巨大な歪みがある場合の修正、市場プロセスのためのインフラの整備である。また、効率政策の成功の条件としては、政府への信頼と介入が企業行動の枠作りにとどまることであった。とくに、注目すべき点は、政策の有効性を決めるのは政策手段や制度等にあるのではなく、政策の形成プロセスと政策の実行プロセスにあるということである。一方、産業政策と経済政策の関係については、マクロ経済政策が産業政策に従属的な役割を担うのであれば、究極的には産業構造調整を遅らせて産業体質を弱体化させ、国際競争力を弱める逆機能を生み出しかねないという結論が得られた。2.韓国の産業政策は基本的に日本の政策をモデルにしている。両国の産業政策を比較してみると、政策の基本的な目標、政策手段、諸制度等はまったく同じであるが、具体的な運用の面では相当異なる。例えば、日本の場合は国内市場の成長が先進国輸出に先行しているが、韓国はひたすら輸出奨励政策であった。次に、日本はネットワークによるフレキシビリティの指向であった。すなわち、中間財である部品や資本財への投資が奨励され、それが組立の部門と有機的なつながりのもち、大企業の成長とともに中小企業も共存するような結果を生み出した。それに対して、韓国は組立中心の少品種大量生産指向であった。当然韓国の場合は大企業中心の政策である。要約すれば、日本の政策実行過程は段階的なタイプであるとすれば、韓国の場合はすべてが同時進行的に行われる圧縮型といえよう。3.産業政策が国民経済に及ぼした影響を効率性と衡平性という二つの尺度から評価してみると、両国の産業政策は効率性の側面からは非常に肯定的な影響を及ぼしたと判断される。衡平性に関して評価してみると、日本の場合はそれほど問題にならない。なぜならば、部品供給の中小企業が組立の大企業と組んだ有機的なネットワークによって、中小企業が疎外されずに成長してきたことからであろう。しかし、中小企業は疎外され組立の大企業中心に圧縮した形で産業政策が展開されてきたは韓国の場合に衡平性の問題は深刻である。とくに、財閥企業の経済力集中現象は深化されており、これは経済の問題を越えた社会問題化されているほどである。以上が、日韓産業政策の比較分析から得られた総括的な研究結果であるが、今後の研究の展開としては、各産業別に深層的な事例研究を通じて研究結果をよりミクロ的に検証することと、また、その結果を下に他の国への適用可能性について研究をより深化させることである。

例えば、日本の場合は国内市場の成長が先進国輸出に先行しているが、韓国はひたすら輸出奨励政策であった。次に、日本はネットワークによるフレキシビリティの指向であった。すなわち、中間財である部品や資本財への投資が奨励され、それが組立の部門と有機的なつながりのもち、大企業の成長とともに中小企業も共存するような結果を生み出した。それに対して、韓国は組立中心の少品種大量生産指向であった。当然韓国の場合は大企業中心の政策である。要約すれば、日本の政策実行過程は段階的なタイプであるとすれば、韓国の場合はすべてが同時進行的に行われる圧縮型といえよう。3.産業政策が国民経済に及ぼした影響を効率性と衡平性という二つの尺度から評価してみると、両国の産業政策は効率性の側面からは非常に肯定的な影響を及ぼしたと判断される。衡平性に関して評価してみると、日本の場合はそれほど問題にならない。なぜならば、部品供給の中小企業が組立の大企業と組んだ有機的なネットワークによって、中小企業が疎外されずに成長してきたことからであろう。しかし、中小企業は疎外され組立の大企業中心に圧縮した形で産業政策が展開されてきたは韓国の場合に衡平性の問題は深刻である。とくに、財閥企業の経済力集中現象は深化されており、これは経済の問題を越えた社会問題化されているほどである。以上が、日韓産業政策の比較分析から得られた総括的な研究結果であるが、今後の研究の展開としては、各産業別に深層的な事例研究を通じて研究結果をよりミクロ的に検証することと、また、その結果を下に他の国への適用可能性について研究をより深化させることである。
ピロリ菌がん蛋白質CagAの胃上皮細胞内プロセッシングとその病態生理学的意義

cagA陽性のヘリコバクター・ピロリ(ピロリ菌)の胃内持続感染は胃がん発症と密接に関わる。cagA陽性ピロリ菌はがんタンパク質CagAを菌体内で産生し、宿主胃上皮細胞へ直接注入する。宿主細胞内におけるCagAの局在とその機能的意義について検討し、CagAが宿主細胞内の細胞膜に加えて、核にも局在する可能性を見出した。また、CagAの宿主細胞内標的分子SHP2が核にてWntシグナルを制御することから、CagAは核内にてSHP2を介してWntシグナルを脱制御する可能性が示唆された。cagA遺伝子陽性ピロリ菌の胃内持続感染は胃がんの発症に深く関わる。cagA遺伝子産物であるCagAタンパク質は胃上皮細胞内に直接侵入した後、宿主細胞内のSrcファミリーキナーゼによりチロシンリン酸化される。チロシンリン酸化を受けたCagAはSHP2と相互作用し、その機能を脱制御することによって、胃上皮細胞の増殖を異常に亢進する。チロシンホスファターゼであるSHP2はがんタンパク質として知られているが、細胞悪性化に関与するSHP2の基質は不明であった。近年、我々は細胞悪性化に重要なSHP2の新規核内基質としてParafibrominを同定したが、この過程で、CagAがN末端側100kDa断片ならびにC末端側30kDa断片に分解され、30kDa断片のCagA分子が核内に移行することを見出した。本研究では、これまで知られていなかった核内CagAが持つ病態生理学的役割を明らかにすることを試みた。胃上皮細胞に異所性発現させたCagAの細胞内局在を詳細に解析したところ、全長CagAならびにC末端側CagA断片が核に存在することを見出した。加えて、このC末端側CagA断片は胃上皮細胞内でチロシンリン酸化を受けており、リン酸化依存的にSHP2と結合することが明らかとなった。ピロリ菌CagAは宿主細胞内に侵入後、細胞膜内面に局在しその病原生物活性を発揮すると考えられていた。ところが、本研究によりCagAは細胞膜内面だけではなく核にも局在していることが示され、CagAは核内においても病原生物活性を発揮している可能性が示唆された。本研究課題の更なる遂行により、CagAが持つ未だ不明の病態生理学的役割が明らかとなり、ピロリ菌感染による胃がんの革新的な予防法・治療法開発へとつながる重要な知見を得ることが出来ると考えられる。胃がん発症と深く関わっているcagA遺伝子陽性ピロリ菌は菌体内でCagAタンパク質を産生し、注射針様のIV型分泌機構を介して、胃上皮細胞内にCagAを直接注入する。胃上皮細胞に侵入したCagAはSrcファミリーキナーゼによりC末端側にあるEPIYAモチーフにおいてチロシンリン酸化を受ける。リン酸化されたCagAはがんタンパク質SHP2と結合し、胃上皮細胞の細胞増殖能を異常に亢進する。これまでSHP2による細胞悪性化の分子機構は不明であったが、当研究室ではSHP2が核内においてWnt/β-cateninシグナルを制御すること、ならびにその脱制御が細胞悪性化に重要であることを明らかにした。一方、CagAは宿主細胞内に侵入後、細胞膜内面においてその病原生物活性を発揮すると考えられており、CagAの核局在やその機能的意義を積極的に検証した研究報告はこれまでない。したがって、本研究ではCagAの細胞内局在を詳細に解析し、核内におけるCagAの存在ならびにその機能的意義について検討を行った。胃上皮細胞内で全長約140 kDaのCagAは100 kDaのN末端側断片と40 kDaのC末端側断片に分断され、C末端側CagA断片はチロシンリン酸化されていることが示された。このC末端側CagA断片は全長CagAと同様、核にも局在しており、チロシンリン酸化依存的にSHP2と結合することが明らかとなった。さらに、CagA-SHP2複合体の細胞内局在を解析したところ、核においてもCagA-SHP2複合体が存在していることが示唆された。以上の結果より、胃上皮細胞内では一部のCagAが核に局在し、チロシンリン酸化依存的にSHP2と複合体を形成していることが示唆されるが、その機能的意義については未だ不明である。今後は、CagAの核局在を含め、その機能的意義について検討が必要である。本年度に計画した実験は概ね遂行できており、さらに来年度に計画していた研究の一部を本年度に行うことができた。加えて、これまでに得られた研究の結果より、研究目的の達成に近づいていることは明らかである。よって、上記の評価に至った。

24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の今後の推進方策は当初の計画通り遂行することを予定しており、来年度には本研究課題の研究成果を学術雑誌にて報告することを目標とする。
第一次世界大戦後の世界秩序の変容と日本－新出「原敬関係文書」に基づく検討－

本研究では、第一次世界大戦後の日本の政策転換を、新出史料「原敬関係文書」を活用しながら再検討した。主な成果は、以下の通りである。1.「原敬関係文書」の整理・目録作成を完了した。2.論文集『原敬と政党政治の確立』(千倉書房)を出版した。内容は以下の通りである。(1)児玉源太郎と原敬(小林道彦)(2)原敬社長時代の『大阪新報』(飯塚一幸)(3)原敬の政党政治(伊藤之雄)(4)第一次世界大戦と原敬の外交指導(奈良岡聰智)(5)原内閣の経済閣僚たち(伊藤孝夫)(6)原敬と選挙区盛岡市・岩手県(伊藤之雄)(7)政友会領袖・松田正久と選挙区佐賀県(西山由理花)(8)原敬をめぐる「政治空間」(奈良岡聰智)本研究では、第一次世界大戦後の日本の政策転換を、新出史料「原敬関係文書」を活用しながら再検討した。(1)児玉源太郎と原敬(小林道彦)(2)原敬社長時代の『大阪新報』(飯塚一幸)(3)原敬の政党政治(伊藤之雄)(4)第一次世界大戦と原敬の外交指導(奈良岡聰智)(5)原内閣の経済閣僚たち(伊藤孝夫)(6)原敬と選挙区盛岡市・岩手県(伊藤之雄)(7)政友会領袖・松田正久と選挙区佐賀県(西山由理花)(8)原敬をめぐる「政治空間」(奈良岡聰智)本研究は、第一次世界大戦を契機とする世界秩序の変容を日本がどのように捉え、いかなる政策転換を行ったのかを、新出史料「原敬関係文書」(財団法人大慈会所蔵)を初めて本格的に活用しつつ、解明することを目的としている。本年度の研究実績は、以下の(1)(5)にまとめられる。(1)「原敬関係文書」の整理・保全本年度はまず、「原敬関係文書」の全貌を把握した上で、概括的な整理と保全作業に取り組んだ。文書全体を網羅する仮目録を作成すると共に、重要史料を確定し、整理・分析を進めた。特に史料的価値の高い重要史料であると認められた史料については、専門業者に依頼してマイクロ撮影、デジタル化、副本作成を行った。本作業にあたっては、大慈会から全面的協力を得た。(2)原敬記念館所蔵資料の整理原敬記念館が所蔵する一次史料のうち、未公刊の重要史料のデジタル化、副本作成を行った。実施にあたっては原敬記念館から全面的協力を得た。原敬記念館において、今後の研究成果の公表に向けた研究会を1回開催した。(3)資料集の公刊の準備(1)および(2)の重要史料を公刊するための準備を開始した。本年度はその嚆矢として、原奎一郎『ふだん着の原敬』(中公文庫)の復刻出版を行い、「原敬関係文書」所収の史料を活用した解説(奈良岡執筆)を付した。(4)個別の実証研究の開始以上の史料的研究と並行して、分担者が各自の研究課題に基づいて、実証的な個別研究や資料調査を進めた。(5)定例研究会の開催以上の作業を、共同研究参加者の全てが連携しつつ効率よく進めるために、全メンバーによる全体研究会を京都で1回開催した。研究会では、史料整理や個別研究の進捗状況について報告を行うと共に、今後の研究成果の公表に向けた打ち合わせを行った。研究会には、海外の研究協力者も招聘した。本研究は、第一次世界大戦後の日本の内政・外交にまたがる大きな政策転換を、未公開の膨大な新出史料「原敬関係文書」を活用しながら、再検討するものである。本年度は、以下の研究実績を挙げることができた。1.「原敬関係文書」の整理および文書全体を網羅する細目録の作成を完了した。今後は、文書の保存、公開の方法などについて、所蔵者との協議を進めていく予定である。2.2013年10月6日に盛岡市で「原内閣総理大臣就任95周年記念シンポジウム」を開催し、3年間の研究成果を公表した。参加者は約250名であった。当日の主なプログラムは、以下のとおりである。基調講演「原敬とその時代」(伊藤之雄)、パネルディスカッション(コーディネーター:原敬を想う会事務局長(原敬記念館元館長)木村幸治氏、パネリスト:奈良岡聰智、金澤林業株式会社会長・金澤裕臣氏、原敬記念館前館長・小沢一昭氏)3.3年間の研究成果を盛り込んだ論文集『原敬と政党政治の確立ー第一次世界大戦と日本ー』(千倉書房)の出版準備を進めた。公刊は2014年7月の予定である。同書の概要は、以下のとおりである。第1部:日露戦争前後の外交論と軍部統制構想(小林道彦、飯塚一幸)、第2部:第一次世界大戦と政党政治の確立(伊藤之雄、奈良岡聰智、伊藤孝夫)、第3部:政党政治の基盤の確立(伊藤之雄、西山由理花、奈良岡聰智)4.研究代表者の伊藤は、原敬の評伝の執筆を進めた。

同書は2014年中に公刊できる見込みである。また、各研究分担者においても、関連する個別研究の深化を図った。人類未曾有の惨禍をもたらした第一次世界大戦は、それまでの世界秩序に根本的な変容を迫り、デモクラシーと新外交を基調とする新たな秩序形成が、大戦後に世界規模で始まった。この巨大なうねりに積極的に呼応し、内政・外交にまたがる大きな政策転換を主導したのが、当時の首相・原敬であった。本研究では、未公開の膨大な新出史料「原敬関係文書」(財団法人大慈会所蔵)を初めて本格的に活用することによって、原敬像を再構築し、第一次世界大戦後の日本における政策転換の全体像を提示するものである。本年度は、具体的には以下の研究実績を挙げることができた。(1)「原敬関係文書」(財団法人大慈会所蔵)の整理を終了し、文書全体を網羅する細目録を作成した。(2)原敬記念館において資料調査を行い、同館が所蔵する未公刊の原敬書翰や関係書類を撮影し、データベース化した。また、国立国会図書館憲政資料室、憲政記念館などが所蔵する原敬書翰を収集、複写し、目録化ならびに翻刻を進めた。(3)上記作業に基づき、重要史料を網羅した資料集の編集を開始した。(4)上記作業と連動しながら、個別研究の深化を図り、学術雑誌などに成果を公表した。研究代表者(伊藤)は、原敬の伝記的研究を進めると同時に、第一次世界大戦後の日本における都市計画事業の展開について、京都市を主たる事例としながら、研究を進めた。(5)以上の作業を円滑に実施するため、京都において研究会を開催した。交付申請書に記した「原敬関係文書」、原敬記念館所蔵資料の整理、資料集公刊の準備などを順調に進めることができたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究で主たる研究対象としている新出史料「原敬関係文書」(財団法人大慈会所蔵)の目録化が順調に進んでいる他、別記の通り、個別研究の成果も多数発表されており、研究はおおむね順調に進んでいると判断する。引き続き資料整理を着実に進めると共に、資料を具体的に活用した実証研究の成果も発表していく予定である。来年度は本研究の最終年度であることから、論文集の公表、シンポジウムの開催のための準備を中心としながら、研究の総まとめに取り組んでいく予定である。
2次元位置有感検出器による広帯域・高検出効率・高分解能蛍光X線分析法

本研究代表者らが考案した放射線検出器の位置有感化のための独自の方式(「荷重結合容量バックギャモン法(MBWC法)」)に基づく2次元位置有感比例計数管を、平板結晶と組み合わせ、構成されるX線結晶分光器の特性について研究した。得られるX線エネルギースペクトルの分解能を、結晶と位置有感検出器の距離を系統的に変化させて測定したところ、距離に対する非線形な振舞いを見出した。一般に、この距離が、X線源と結晶の間の距離にほぼ等しい時、エネルギー分解能は最も良くなり、そこから離れた条件では分解能は劣化した。この現象は、分光結晶でブラッグ反射された同一エネルギーのX線が、結晶のモザイク構造によって、近似的に収束を起こす事によると解釈される。4種類の分光結晶(LiF(200)、Si(111)、グラファイト、Ge(111))について、エネルギー分解能と結晶・検出器間距離の関係を調べた。上記の「モザイク収束」が最も顕著に観測されたのはグラファイトである。分解能が最も良くなった条件では、公称のモザイク幅0.4°にもかかわらず、鉄のKα1とKα2のピークが分離できた。この点から両側に離れると、モザイク幅から予想される傾きで直線的に分解能が劣化した。このグラファイトに対する結果は、全ての結晶の中でずば抜けて高いX線反射強度が、今回のような分光器形態では、かなり良いエネルギー分解能と両立する、という点で重要である。他の結晶についても、反射強度を高める表面処理をおこなったものについては程度の差はあれ同じ現象が観測された。今後、X線分光結晶の反射強度を高めるための表面処理の方法について、より広い可能性の探求が望まれる。本研究の目的は、加重結合容量バックギャモン法による2次元位置有感検出器を用いたX線結晶分光器を開発し、その特性の解明と最適設計法の確立をおこなう事である。以下、本年度の計画の各項目に沿って成果を報告する。(1)現有の2次元位置有感マルチワイヤ比例計数管を本研究の目的に合わせて最適化する事位置分解能等、我々の検出器の諸特性を支配する要因の解明はほぼ終了した。これをもとに、雑音低減のための位置読み出し陰極の改良、X線検出効率の向上のための窓材の変更など、一連の改良をおこなった。いくつかの困難のために、そのテストは現在まだ進行中である。よって、以下の項目については従来の検出器構造を使って進めた。(2)結晶分光器試験システム等の製作走査型電子顕微鏡をX線源として使用するため、その試料中央の点をX線発生源として、分光器を構成する検出器、結晶等の最適配置を調べるための、結晶・検出器の位置や姿勢を十分な再現性で系統的に変えるための機構を製作した。(3)平板結晶+2次元検出器形式の特性についての実験的検討上記の分光器システムを用い、いくつかの分光結晶について検討をおこなった。以前にLiFで見出されている、モザイク結晶における近似的収束効果による分解能の向上は、Ge(111)結晶では見られず、結晶によって様相が異なる事が明らかになった。現在、Si(111)を用いて、積分反射強度を高めるための表面処理の方法と上記効果の関係につき、調べているところである。さらに、グラファイト結晶など代表的な結晶についても調べていく予定である。本研究の目的は、独自の位置読み出し方式による2次元位置有感検出器を用い、高い検出効率・広い波長分析範囲、高いエネルギー分解能を同時に実現するX線結晶分光器の新方式を開発し、その特性の解明と最適設計法の確立を行う事である。以下、今年度の柱に沿って報告する。(1)2次元位置有感マルチワイヤ比例計数管の最適化。

まず、荷重結合容量バックギャモン法に基づく位置読み出しカソードのパターン諸元と位置分解能等の性能の関係については、これまで製作したいくつかのパターンに対し、容量結合網モデルに基づく予測が良く当てはまる事が明らかとなった。これでこの方法の最適設計法は確立したと言える。しかしながら、(1)回路系に要求される温度ドリフトなどの安定性・精度が限界に近く、容易に本来の性能を引き出せるとは言えない事、(2)高い計数率には耐えられない事(数10kcpsまで)、などの限界も明らかになった。これらを改善するために、新しい位置エンコーディング法についての検討も現在進めている。(2)平板結晶+2次元検出器形式の特性についての実験的検討。昨年度製作した分光器システムを用い、結晶の表面処理と分解能、反射強度の関係などを系統的に調べるために、Si(111)、Ge(111)及びグラファイトなどの結晶を用いて実験をおこなった。長時間の測定における線源(SEM試料からの特性X線を使用)の安定性に問題が有り、十分に再現性のあるデータを得るために現在さらに実験を進めているところである。(3)ヨハン型結晶+2次元検出器という形式の可能性について、来年度の課題として検討と準備をおこなった。本研究の目的は、2次元の位置有感検出器をX線検出部に採用する事により、従来より高い検出効率、高いエネルギー分解能を同時に実現する広帯域X線結晶分光器の可能性を実証し、その特性の解明をおこなうと共に、この方式の最適な構成法を明らかにする事である。本年度の課題としては、(1)「平板結晶+2次元検出器」形式の特性についての実験的検討をさらに進める事、(2)これまでに高計数率特性における限界が明らかになっているため、これを突破できる新方式の検討を進める事、及び(3)「ヨハン型結晶+2次元検出器」など他の形式の得失についても検討する事、の3点を掲げた。以下これに沿って今年度の実績を示す。(1)入手が容易なSi(111)単結晶を用い、その表面処理による分解能と反射強度への影響を系統的に調べた。また、非常に高い反射強度を持つが従来の結晶分光器では分解能が極めて悪いグラファイト結晶について、今回の方式で分解能がどうなるかを調べた。これらは、前年度までにLiF結晶で見いだされているモザイク結晶における近似的収束効果を、より多様な系について調べようとするもので、現在データの解析を進めている。(2)高計数率特性に優れている事が期待される新しい位置エンコーディング方式(「拡張加重結合容量法」)を考案し、その原理的動作を実証した。これは8ビット程度のADCを用いて詳細位置と粗い位置の同時決定を行い高い位置分解能を得るもので、数Gsの高速ADCが使用でき、従来にない高計数率特性が期待できる。(3)ヨハン型分光器への応用についての検討は現在さらに進めているところである。
心停止ドナーからの肝臓移植に関する研究

[方法1]ラット肝移植モデルを用いて心停止ドナーに対するThromboxane A2合成阻害剤(OKY-046)投与の効果を検討した。肝温虚血60分前よりOKY-046 30mg/kg/hrを持続静注したのち30分の肝温虚血を負荷、肝を摘出しレシピエントに移植した。Control群には同量のVehicleを投与した。Control群とOKY-046投与群の1週間生存率、再灌流後2時間の胆汁産生量、再灌流10分の血清GOT、GPT、再灌流2時間後の血清および肝組織中のTXB2、6-keto-PGF1αを比較した。[結果]1週間生存率はControl群が0%に対し、OKY-046投与群は44%と有意に改善した。再灌流2時間までの胆汁産生量はOKY-046投与群で有意に増加し、移植肝のViabilityの改善が認められた。また再灌流10分の血清GOT、GPTはOKY-046投与群で有意に低く、肝組織中6-keto-PGF1α/TXB2はOKY-046投与群が有意に高く、虚血再灌流障害の改善効果が認められた。[方法2]心停止ドナーからの摘出肝の評価のため、食用豚肝移植モデルにおいて保存液にEuro Collins液(保存時間は約4時間)を用いて実験群を次の2群に分けた。通常の肝移植群(コントロール群)とドナーを脱血させ心停止後にin situにて15分間温虚血を負荷した群(15分間温虚血群)で、血中のViability判定指標を用い肝細胞機能、内皮細胞機能をそれぞれ評価した。また生存率を比較した。[結果]1週間生存率はコントロール群で50%、15分間温虚血群で20%であった。[今後の方針]ラット肝移植モデルで有用性が確認されたOKY-046を大動物であるブタの心停止肝移植モデルに応用し、肝のViability判定指標の改善効果を検討する。心停止ドナーからの摘出肝の評価のため、食用豚肝移植モデルにおいて保存液にEuro Collins液・リンス液に4°C乳酸加リンゲル氏液を用い実験群を次の2群に分けた。通常の肝移植群(コントロール群)とドナーを脱血させ心停止後にin situにて30分間温虚血を負荷した群(温虚血群)で、我々がこれまで報告してきた肝血管床内保存液中及び血中のviability判定指標を用い肝細胞機能・内皮細胞機能・Kupffer細胞機能をそれぞれ評価したが、後者においてはgraftのviabilityの著明な悪化を認めたのみならず、レシピエントが再潅流後2時間以内に急速な血圧の変動をきたし、全例耐術できずに死亡した。今後は、心停止後の温虚血時間を調節し、viabilityが維待できる最長温虚血時間を確認するとともに、blood rinse等を使用し最適なリンス法を決定する予定である。またviability改善を目的としてドナーに対し心停止前から、門脈血流を増加させる効果を持つPGI2やトロンボキサン合成酵素阻害剤で我々が、ラット肝潅流モデルにおいてグラフトのviabilityを改善することを報告したOKY-046(Transplantation 58;768-773:1994)などの薬剤を投与した群を追加する予定である。
水稲の再生紙マルチ無農薬・無化学肥料栽培における有機物施用と根の生理活性との関係

水稲の有機栽培では除草、病害虫発生の危惧、低収性などが栽培上問題となる。そこで、初年度は稲体珪酸含有率が高いと病害虫抵抗性が高まることに着目し、稲体を素材とする各種珪酸質資材の供給能力と根の生理的活性および稲体珪酸吸収量との関係を検討した。また、次年度は増収を意図して、窒素の施用量を変えて珪酸質資材との相互効果の有無を検討した。用いた品種は両年ともコシヒカリで、雑草防除のために移植時に再生紙をマルチングした。初年度は珪酸質資材として籾殻堆肥、稲藁堆肥、籾殻薫炭を用い、基肥窒素量を2段階とした試験区を設けた。次年度は窒素施用量4水準と籾殻施用を組み合わせた試験区とした。両年とも土壌溶液、出液、稲体を採取し、それぞれの窒素および珪酸含量を定量した。初年度の収量は222409g/m^2で極めて低収であった。珪酸吸収量は籾殻薫炭>籾殻堆肥>稲藁堆肥>無施用の順で、土壌溶液中珪酸濃度と葉身珪酸含有率との間には正の相関関係があった。また、出穂期までの出液中平均珪酸量と出穂期の葉身珪酸含有率とは比例関係が成立した。次年度の収量は526615g/m^2囲にあり極めて高収量であった。この原因のひとつとして出液速度が前年の約2倍と高く保たれていたことが考えられた。収穫時の窒素吸収量は窒素施用量の増加に伴って増加し、籾殻施用により珪酸吸収量は増加した。葉身珪酸含有率は培地の影響を受け、窒素は土壌溶液濃度を高めると出液中濃度、葉身含有率ともに高まる傾向にあった。これより、有機栽培では根の活性を高く保てば、窒素、珪酸ともに多く吸収され、病害虫被害の少なくかつ高収量が得られることが明らかとなった。本年は、稲体珪酸含有率が高いと病害虫抵抗性が高まることに着目し、稲体を素材とする各種珪酸質資材の供給能力と根の生理的活性および稲体珪酸吸収量との関係を検討した。<材料と方法>品種コシヒカリを19.4株/m^2の密度で機械移植し、処理は、珪酸資材(籾殻堆肥、稲藁堆肥、籾殻薫炭、無施用)、防除体系(慣行、無農薬)、基肥窒素施用量(2水準)を組み合わせて16区設けた。珪酸資材は新鮮重で2kg/m^2施用した。穂肥は7月10日に全区とも3.7gN/m^2施し、無農薬区では、雑草防除のため移植時に黒色紙をマルチングした。生育期間中、計6回、各区より土壌溶液、出液、稲体を採取し、それぞれの珪酸含量を定量した。<結果>1.精玄米収量は222409g/m^2の範囲にあり、全区とも低収であった。これは登熟歩合が平均75.5%と極めて低いことが主因であった。

珪酸資材による窒素投入量は稲藁堆肥区11.0g/m^2、籾殻堆肥区8.4g/m^2、籾殻薫炭区3.1g/m^2であったが、珪酸資材間では収量に有意差がなく、防除の有無により有意な収量差(慣行区379g/m^2、無農薬区293g/m^2)が生じた。これは無農薬区の登熟期間の乾物増加量が小さく、その結果、登熟歩合、千粒重ともに低下したためであった。2.葉身珪酸含有率は生育期間を通して、籾殻薫炭>籾殻堆肥>稲藁堆肥>無施用の順に高く、収穫時の珪酸吸収量も同順であった。土壌溶液中珪酸濃度も葉身珪酸含有率と同様の傾向にあり、両者は正の相関関係にあった。また、根の生理的活性を代表する出液速度は資材間で差はなかったが、出穂期までの出液中平均珪酸量と出穂期の葉身珪酸含有率とは比例関係が成立した。以上のことにより、珪酸資材の投入で土壌中珪酸濃度が高まり、出液中珪酸量が上昇し、結果として葉身に多量の珪酸が集積するという過程が想定できた。つまり、培地である土壌溶液中珪酸濃度を高めることで稲体珪酸吸収量を増大させることが出来るといえた。本年度は昨年と同様に根の生理活性を出液で代表させ、有機栽培で増収のために必要な窒素と病害虫抵抗性を強化する珪酸を、土壌溶液-出液-稲体という吸収動態で検討した。品種コシヒカリを附属農場水田に雑草防除のために紙マルチを敷いた後、22.2株/m^2で手植えした。処理として籾殻施用区(SiO_2で187g/m^2)と籾殻無施用区に、それぞれにナタネ油かすで窒素を2-0-0(基肥-穂肥1-穂肥2,gN/m^2)、2-0-2、4-0-2、4-2-2施用する区(計8処理、2反復)を設けた。生育期間中、計8回出液と土壌溶液を採取し、これとは別に、稲体を5株採取して窒素と珪酸の吸収量を求めた。収量は526615g/m^2の範囲にあり有機栽培にしては極めて高収量であった。本実験の稲体は茎断面積あたり出液速度が約10mg/mm^2/hと一定で、隣接圃場の日本晴慣行区は約7mg/mm^2/hであったことと比較しても、高い根の活性が保たれていた。収穫時の窒素吸収量は窒素施用量の増加に伴って増加し、籾殻施用により187g/m^2の珪酸を供給した結果、珪酸吸収量は平均で12.3g/m^2増加した。土壌溶液中珪酸濃度は常に籾殻施用区の方が高い値で推移したが、出液中では明確な差はなかった。葉身珪酸含有率は土壌溶液平均珪酸濃度と高い正の相関関係にあったことより、葉身珪酸含有率は培地の影響を受けているといえた。一方、窒素は土壌溶液濃度を高めると出液中濃度、葉身含有率ともに高まる傾向にあった。本実験では根の活力が高く保たれ、窒素、珪酸ともに多く吸収したため高収量で病害虫被害は軽微であった。しかし、病害虫の発生しやすい中山間地では珪酸施用によって積極的に耐病害虫性を強化する必要があると思われた。
光、電場、磁場を摂動とする構造・反応・機能相関の研究

本研究では、超短パルスレーザー、変調電場、時間相関蛍光寿命測定装置を組み合わせることにより、ピコ秒時間分解蛍光スペクトルおよび時間分解電場蛍光スペクトルの測定装置を完成させた。さらに超短パルスレーザー、変調電場、アブ・コンバージョン蛍光寿命測定法を組み合わせることにより、フェムト秒時間分解能を有する時間分解蛍光スペクトルおよび時間分解電場蛍光スペクトル測定システムを立ち上げた。これらの装置を種々の光誘起電子移動反応系に適用することにより、また励起分子間錯体であるエキシマーを形成する系に適用することにより、光反応ダイナミクスへの電場効果を調べた。その結果、光誘起電子移動反応の速度が電場により速くなったり、あるいは逆に遅くなったりと、反応系に依存していろいろな挙動を示すことを実験的に明らかにすることができた。また定常実験における電場吸収スペクトルや電場発光スペクトル測定と組み合わせることにより、反応への電場効果と光励起に伴なう電子構造の変化がどのように関係するかを調べると共に、反応への電場効果に対する理論的考察も行なった。また、光励起後に発する蛍光への電場効果と電界発光効率に密接な相関があることを見つけることができた。光励起電子移動への電場効果が磁場の作用により変化する、といった電場と磁場の相乗効果を見つけることもできた。さらに電気伝導度に対する光照射効果の測定を行うための極低温電気伝導度光照射測定装置の開発を行ない、この装置を用いてα-(BEDT-TTF)_2I_3塩の比抵抗の温度依存性と、その光照射効果を調べ、絶縁体から金属への変化が光照射で起こることを示した。超高速時問分解電場変調分光測定装置をほぼ完成させることができ、パルス光励起直後から数ピコ秒の時間分解能で各時間領域毎に分けて電場発光スペクトルを得ることが可能となった。この装置では、LD励起固体レーザーとチタンサファイアレーザーを用いて得られる広い波長領域にわたる超短パルスレーザー光を励起光として用いる。マルチチャンネル型の光電子増倍管を採用し、光子計数法により光検出を行なうことにより、ダイナミックレンジを大きく取ることことができ、強度変動が1%程度であっても、精度よく測定できるように工夫した。試料の両端の電極間には、タイミングコントロール回路を用いて励起光パルスと同期させた一定周波数の矩型波電圧をにプラス、零、マイナス、零、・・の順に印加し、発光減衰を電圧変換方式により求める。そして異なる作用電場に対応した発光減衰曲線を4個のマルチチャンネルアナライザー(MCA)を用いて別々に取り込む。電場を作用させない条件下と電場印加時での発光減衰曲線測定を組み合わせることにより、10ピコ秒程度の分解能を有する時間分解電場発光スペクトルを得ることができるようにした。この装置の分解能は数ピコ秒程度であり、ピコ秒以下の時間領域にわたる時間分割電場発光スペクトルの測定が可能となった。実際に、光誘起電子移動反応を示すポルフィリンとC60の連結化合物に関する時間分解電場蛍光スペクトルの測定を行い、光誘起電子移動反応が電場により速くなったり、遅くなったりする様を直接観測することができることを示した。上記の実験と並行して、電場吸収、電場蛍光測定の結果から、特異な光機能性発現が期待できる物質に関して、電気的特性(電流や抵抗)が光照射によりどのように変化するか、どんな温度依存性を有するのか、また光と電場を作用させホールや電子の量をコントロールした場合にはどうなるのかを調べることが可能な装置を現在作製中である。また、紫外・可視・赤外の全波長領域での光励起に伴う電気双極子モーメント、分子分極率、超分子分極率の変化を一台で測定できる電場変調吸収測定装置も設計し、現在作製中である。

本研究を進める上で必要な(1)超高速時間分解電場・磁場変調発光測定装置、(2)伝導度や磁気特性への光照射効果を調べることのできる測定装置、(3)紫外・可視・赤外全波長領域測定可能な電場変調吸収測定装置の開発を昨年度にひき続き継続して進めた。超短パルス励起光を用いた、数ピコ秒の時間分解能での電場発光スペクトル測定が可能な超高速時間分解電場変調分光測定装置がほぼ完成したので、種々の光誘起電子移動反応系およびエキシマー形成反応系に適用し、光化学反応への電場効果を実時間的スケールで観測を行った。電場を作用させない条件下と電場印加時での発光減衰曲線測定を組み合わせることにより、10ピコ秒程度の分解能を有する時間分解電場発光スペクトルの測定を行うことができることを示した。(2)の装置を作製することにより特異な光機能性発現が期待できる物質に関して、電気的特性(電流や抵抗)が光照射によりどのように変化するか、どんな温度依存性を有するのか、また光と電場を作用させホールや電子の量をコントロールした場合にはどうなるのかを調べることができるようになった。このことを例えばTTF-TCNQの結晶を用いて確かめることができた。(3)の装置に関しても、これまでは250800nmの紫外・可視の波長領域でのみ測定可能であったが、今回2503200nmの広い領域で可能となり、紫外・可視だけではなく近赤外の電場吸収スペクトルも測定することがほぼ可能になってきた。カルバゾール(CZ)とテレフタル酸ジメチルの混合系等の光誘起電子移動反応系について、またピレンやその誘導体のエキシマー形成反応系について、反応ダイナミクスへの電場効果を、ピコ秒時間分解電場発光スペクトルの測定により、また定常光電場吸収・電場発光スペクトル測定により調べた。前者の測定は半導体レーザー励起チタンサファイアレーザー、単一光子計数型蛍光寿命計、および矩型波電場印加装置を組み合わせて作製した測定装置を用いて行った。後者の測定は、定常光励起による電場変調吸収・発光測定装置を用いて行った。また、電場吸収・電場発光スペクトル測定結果の解析から電気双極子モーメントや分子分極率の変化量、すなわち吸収や発光に伴う電子構造の変化を求め、電子構造と反応ダイナミクスの関係を調べた。また、光誘起電子移動反応系における蛍光への電場効果が磁場効果を示すことを観測し、その機構を考察した。さらに、光励起後に発する蛍光への電場効果の結果と光導電性や有機電界(EL)発光との関係を調べた。光励起後の電子移動反応や電荷再結合反応への顕著な電場効果の存在を念頭に、常温から約2Kまでの広い温度領域で測定できる自作の電気的特性光照射効果測定装置を用いて、金属-絶縁体転移を示す有機電荷移動錯体であるBEDT-TTF錯体の電気的特性(電流や抵抗)が光照射により、また電場印加によりどのような変化を示すかを調べた。また超イオン伝導性を示すヨウ化銀およびヨウ化銀を含む混合ガラスの電気伝導度の光照射効果を測定し、電子伝導のみならず、イオン伝導性が光照射効果を示すことを見いだした。
海棲哺乳類の幹細胞分化に対する新規汚染物質ペルフルオロオクタンスルホン酸の影響

1)アザラシ脂肪組織由来の体性幹細胞をもとにした培養細胞系の確立ゴマフアザラシ脂肪組織由来の間質間葉系細胞の不死化を目的とし、ヒトテロメラーゼ遺伝子を組み込んだレトロウイルスベクターを用いて細胞にヒトテロメラーゼ遺伝子を強制発現させたところ、ベクターを感染させていない細胞では30PDLsで細胞増殖の停止が見られたが、感染細胞では60PDLsでも増殖が停止しなかった。しかし、60PDLsまで継代した細胞では脂肪細胞への分化能が大幅に低下した。また、アザラシ脂肪組織由来の間質間葉系細胞の多分化能について検討するため、骨分化誘導実験を行ったところ、骨芽細胞の初期マーカーであるアルカリホスファターゼ活性が高い細胞が生じた。2)ペルフルオロオクタンスルホン酸の体性幹細胞分化に対する影響平成18年度までにゴマフアザラシにおいて体性幹細胞を含む間質間葉系細胞を脂肪細胞に分化させる方法を確立している。平成19年度はこの方法を用いて、ペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)がアザラシ脂肪組織由来の間質間葉系細胞が脂肪細胞分化する過程に対する影響を調べた。しかし、野生動物から検出されている濃度(0.04-4ppm)のPFOSは体性幹細胞が脂肪細胞に分化する過程において脂質の細胞内への蓄積や脂肪細胞マーカー遺伝子発現に影響を与えないことが示唆された。本課題では、化学物質が海棲哺乳類の細胞分化に対する毒性影響を評価するためにトドやアザラシの体性幹細胞を不死化した培養細胞系を作ること、および作成した細胞を用いて新規の海洋汚染物質であるペルフルオロオクタンスルホン酸が細胞分化に与える影響を調べることを目的としている。その理由は、アザラシなど海棲哺乳類では、化学物質により腫瘍や骨形成異常などの細胞分化や組織発達の異常に関連した毒性影響が起きていることが報告されているが、毒性影響評価のための適切なモデル実験系が無いため、化学物質と異常との因果関係が不明だからである。また、ペルフルオロオクタンスルホン酸は世界規模の汚染が近年明らかになった新規汚染物質であり、細胞分化を調節するペルオキシソーム応答型受容体ガンマに結合することが示唆されているからである。平成18年度は、1)ゴマフアザラシおよびトドにおいて脂肪組織から体性幹細胞を単離すること、2)遺伝子導入により単離した細胞を不死化すること、および3)不死化した幹細胞の多分化能について明らかにすることに取り組んだ。まず、体性幹細胞を単離して培養細胞系を作成する実験では、脂肪組織の間質問葉系分画から得た細胞群から限界希釈法により多分化能を有する細胞の単離を試みたが、細胞濃度を希釈することで細胞が分裂停止に陥ってしまい、個々の細胞を単離することができなかった。そこで、細胞が分裂停止に陥ることを避けるため、まず間質問葉系分画から得た細胞群に不死化遺伝子であるヒトテロメラーゼ遺伝子をレトロウィルスにより導入することを試みた。その結果、ゴマフアザラシの脂肪組織の間質問葉系分画由来の細胞群においてヒトテロメラーゼmRNAを発現させることに成功した。遺伝子導入が成功した細胞群について、まず脂肪細胞への分化能について確認したところ、遺伝子導入した細胞群においても、導入前の細胞群と同様に脂肪細胞への分化が確認された。
DNAトポイソメラーゼIIアイソザイムの機能分担

細胞の増殖や分化におけるDNAトポイソメラーゼIIアイソザイム(トポIIα、IIβ)の役割を明らかにする目的で、ラット小脳の生後発達およびヒト神経芽腫細胞(GOTO細胞)の分化を調べ、次のような結果を得た。1)ラット小脳の生後発達:生後1日目(P1)、P3、P5、P20および成熟ラットの小脳を、トポIIαあるいはトポIIβに特異的な抗体で免疫染色したところ、トポIIαは細胞分裂している外顆粒層の細胞にのみ検出されたが、トポIIβは外顆粒層の細胞よりも分裂能を失った内顆粒層の細胞で強く検出された。内顆粒層の細胞核のトポIIβはP5で最も多く、P20では激減し以後同じレベルを保った。P5では顆粒細胞(神経細胞)は盛んにシナプスを形成している時期と考えられ、神経細胞の分化過程とトポIIβの発現との間に強い相関のあることが判明した。また、分裂している細胞でトポIIβがほとんど検出されないことから、トポIIβは細胞分裂の過程には関与しいない可能性が示唆された。2)ヒト神経芽腫細胞(GOTO細胞)の分化:培養液から血清を除去し神経細胞様に分化させた細胞群と血清を除去しないで同じ期間培養した細胞群のトポII活性を比較した。分化した細胞では明らかにトポIIαの活性が低下していたが、トポIIβの活性は両細胞群の間で顕著な差はなかった。特異抗体による細胞の免疫組織染色およびWestern blotでも同様の結果が得られた。GOTO細胞の分化が充分でなくトポIIβの誘導がおこっていない可能性が考えられた。アンチセンスS-オリゴによるトポIIアイソザイムの発現阻害を試みたが、トポIIαの酵素活性の低下が観察されたのみで、トポIIβの阻害は明瞭でなかった。効果的な分化誘導の系を更に検討し、トポIIβの発現を阻害したときの分化への影響を引き続き検索する予定である。
ASIC設計の上流工程設計支援システムの開発

ASIC(Application Specific IC)開発において,アーキテクチャ決定などの上流工程での設計では,設計の正しさの保証,設計における自動化可能なステップの自動化等が重要な課題である.本研究では,ASIC開発における,代数的言語を用いた同期式順序回路の記述法,要求記述からの段階的設計法,設計の正しさの検証法,回路性能の向上のための状態図変換法を考案し,それらの方法に基づく設計支援システムを実現した.(1)要求仕様を記述するレベルでは,各抽象レジスタが抽象的な一動作の実行の前後でどのような関係を満たすかを記述する.要求仕様から,用いる動作アルゴリズム,アーキテクチャ,部品の機能などを順次決定しながら段階的に回路を設計し,論理設計レベルの記述を得る.(2)各段階の設計の正しさを形式的に検証するための検証支援系を作成した.この支援系には,全称記号∀のみの冠頭標準形プレスブルガ-文の高速な真偽判定ルーチンを実現しており,検証者が不変表明や用いる述語に関する補題(定理)を与えれば,自動的に検証を行うことができる.(3)上記の方法により得られた回路の性能向上のための状態図変形支援系を作成した.一般に,設計者が最適化のため一度に大幅な変形を行うと等価性を保証するのが難しいので,回路の等価性を保存する比較的簡単な状態図変形ルールを繰返し適用し,回路の最適化を行う.各ルールの適用条件の判定は検証支援系を利用する.(4)得られた論理設計レベルの記述を回路記述言語SFLに変換する機能を作成した.以降の回路設計は,NTTが開発した回路自動合成系パルテノンシステムを用いて行うことができる.(5)CPUやソ-ト回路を例題に用いて,本手法や支援システムの有効性の評価を行った.ASIC(Application Specific IC)開発において,アーキテクチャ決定などの上流工程での設計では,設計の正しさの保証,設計における自動化可能なステップの自動化等が重要な課題である.本研究では,ASIC開発における,代数的言語を用いた同期式順序回路の記述法,要求記述からの段階的設計法,設計の正しさの検証法,回路性能の向上のための状態図変換法を考案し,それらの方法に基づく設計支援システムを実現した.(1)要求仕様を記述するレベルでは,各抽象レジスタが抽象的な一動作の実行の前後でどのような関係を満たすかを記述する.要求仕様から,用いる動作アルゴリズム,アーキテクチャ,部品の機能などを順次決定しながら段階的に回路を設計し,論理設計レベルの記述を得る.(2)各段階の設計の正しさを形式的に検証するための検証支援系を作成した.この支援系には,全称記号∀のみの冠頭標準形プレスブルガ-文の高速な真偽判定ルーチンを実現しており,検証者が不変表明や用いる述語に関する補題(定理)を与えれば,自動的に検証を行うことができる.(3)上記の方法により得られた回路の性能向上のための状態図変形支援系を作成した.一般に,設計者が最適化のため一度に大幅な変形を行うと等価性を保証するのが難しいので,回路の等価性を保存する比較的簡単な状態図変形ルールを繰返し適用し,回路の最適化を行う.各ルールの適用条件の判定は検証支援系を利用する.(4)得られた論理設計レベルの記述を回路記述言語SFLに変換する機能を作成した.以降の回路設計は,NTTが開発した回路自動合成系パルテノンシステムを用いて行うことができる.(5)CPUやソ-ト回路を例題に用いて,本手法や支援システムの有効性の評価を行った.1.ハードウェアの上流工程設計に特有な証明技法や設計支援のための基本機能を検討し,設計支援システムの全体設計を行った.本年度は,記述支援系,検証支援系,自動化ルーチンを作成した.2.記述支援系は,従来我々の研究グループで開発してきたASL記述支援系をもとに作成した.3.検証は,上位レベルの状態遷移を実現する下位レベルの状態遷移の系列に繰返しがある場合,途中状態において各部品間に成り立つべき不変表明を用いた構造的帰納法で行われるが,証明失敗による不変表明の修正などの試行錯誤が多く,設計検証を容易に,かつなるべく自動的に行う必要がある.そこで,以下の機能を有する検証支援系を作成した.(1)上位レベルの状態遷移と対応する下位レベルの状態遷移の系列を状態遷移図として表示する機能.(2)不変表明の変更により,再度検証すべき箇所を表示する機能.(3)整数上の論理式の高速な恒真性判定ルーチン.また,使用する部品,設計したバスアーキテクチャ及び入力論理やマイクロプログラムによって上位レベルの各データ転送や実行制御を実現しているかどうかを自動的に証明するルーチンも作成した.作成した検証支援系を用いて,マックスソート回路やCPU等の例題回路の設計検証を行い,試行錯誤は伴うが,検証者が容易にかつ高速に検証を行うことができた.長さ1000程度の大きな論理式でも数秒程度で恒真性の判定が行えた.4.設計自動化ルーチンの一部として,冗長な状態遷移を除去して実行効率を向上させるための10数個の状態図変形ルーチンを作成した.マックスソートなど例題設計において適用を行った結果,さらに2,3のルールを実現する必要があり,今後,効果的なルールの適用法等について検討していく必要がある.5.本年度作成した支援系を用いていくつかの設計及びその検証を行い,その結果についていくつか研究報告を行った.昨年度より引き続き順序回路設計支援システムの設計開発を行い,提案する設計法および支援システムの評価を行った.