hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プラセオジムドープ固体レーザーによる可視・深紫外域高輝度コヒーレント光源の一新

そこで、まず、3.5WのLD4台を用いた励起実験を行い、波長639nmにおいて、CW出力4.8W,音響光学変調器を用いたQスイッチ動作により平均出力1.0W (パルス幅29ns,繰り返し周波数5 kHz), Cr:YAG過飽和吸収体を用いたQスイッチ動作により平均出力1.2W(パルス幅50ns,繰り返し周波数105 kHz)を達成した。いずれも現状において世界最高出力である。一方、波長522nmの発振では、結晶軸に関してπ偏光の動作になるが、この偏光に対してはPr:YLF結晶は熱誘起の凹面レンズを形成してしまうことが判明し、共振器が不安定になり4台LD励起ではレーザー発振が妨げられてしまった。同様に、出力20Wのファイバ結合LD光源を励起に用いた場合には、波長639nmにおいても熱レンズ効果による著しい出力低下が観測された。対策として、補正共振器設計もさることながら、レーザー結晶長を現行の5mmから長くし励起吸収密度を下げることが効果的であることが熱解析シミュレーションから明らかにした。一方、熱伝導特性に優れた酸化物母材への移行についても基礎的研究を行い、レーザーペデストラル成長法を用いたPr,Mg:SrAl12O19結晶の作製とその結晶性、発光特性の評価、さらには、この材料のような1軸性酸化物セラミックス材料を成長させる予備的実験をアルミナ材料について行い、配向性を確認できた。また、以上のレーザーをベースに共振器内2倍波発生による波長320nmの高繰り返しパルスレーザー(ピークパワー600W)、波長216nmの3倍波発生を行った。青色半導体レーザー(LD)励起プラセオジム(Pr)3価イオンドープフッ化物レーザーの高出力化および共振器内2倍波発生(SHG)により、1ミクロン帯レーザーの24倍波で対応されていた可視および深紫外波長域のコヒーレント光源を一新するための要素技術開発とレーザー出力スケーリング実証を行った。3.5 Wの励起LD4台を用い、赤(4.8W)、緑(1.8W)の高出力CWレーザー動作、能動Qスイッチ動作(1W, 5kHz)と共振器内SHG(60mW, 7.7kHz)、高繰り返し受動Qスイッチ操作(1.2W, 105kHz)とSHG(76mW、50kHz)、さらにはじめてCWモード同期発振を実現した。波長639nmにおいてPr:YLFレーザーのCW,パルス出力の高出力化,2倍波発生,さらにモード同期の実現については予定通りの進捗と成果を得ることができた。当初の予定通りに進まなかったのは,波長522nmにおけるレーザー特性の改善である。また,マイクロチップレーザーの作製も,レーザー設計に時間がかかってしまい,結晶作製を依頼するまでには至らなかった。波長522nm動作の遅延は,CW発振および音響光学素子によるパルス動作については予定通り得られたものの,この波長における過飽和吸収体の飽和強度が予想以上に高く,スイッチングが実現できていないことにある。共振器内スポット径をより小さくするなど共振器設計を工夫しする必要がある。また,Cr:YAGに代わる過飽和吸収体として単層グラフェン薄膜も期待したが,基礎特性から計測してレーザー共振器設計にフィードバックさせる必要があることがわかった。最終年度は、4台の半導体レーザーを励起に用いた波長522nmの緑波長帯での高出力化、2倍高調波発生による深紫外コヒーレント光発生を実験の中心に置き、さらに以下の今後の研究展開の足掛かりになる新しい試みを行う。(1)緑波長帯では、能動Qスイッチは無理なく可能であると予想できるが、Cr:YAG,グラフェンのいずれも過飽和吸収体としては飽和強度が高すぎるので不向きであることが分かった。
相対論的パルサー風内の電波伝搬・回折現象の研究

最も有名な中性子星であるかにパルサーは、通常の電波パルスより数千倍以上の強度をもつ謎の巨大電波パルス(GRP)を放出している。本計画ではGRPを観測・理論の両面から研究し、観測的には、325MHzから8GHzの全域に及ぶ広い周波数帯域を持ったGRPの世界初の観測例を得るとともに、2.3GHz以下で得られた多数のGRPの統計的解析により、GRPの約半分は単一のべき則に従う周波数スペクトルを持つとの新知見を得た。理論的には、GRPのような高強度をもつ電波の伝搬に際し、誘導コンプトン散乱過程に基づき電波の低周波側への輸送が起きることを定量的に明らかにした。○巨大電波パルス(GRP)と硬X線・軟γ線波長域パルスとの相関の有無の判定:長い間、GRPは電波だけの現象であって、他波長域のパルスとは相関を持たないと考えられてきたが、2003年にかにパルサーの可視光パルスがGRPと同期して3%の増光を示すことが見出され、従来の考えは覆された。我々はまだ増光の判定が得られていない硬X線領域、およびきわめて緩い増光上限しか得られていない軟γ線領域について、X線天文学衛星「すざく」の硬X/軟γ線望遠鏡と地上電波望遠鏡群によるかにパルサー同時観測を企画・実行してきた。一昨年度に行った平成22-23年の硬X線・電波データの相関解析に加え、平成25年度には軟γ線・電波データの相関解析を行い、増光上限について従来より、約2倍強い制限を得ることができた。○研究の目的に記した「相対論的群遅延理論・パルス回折理論」の構築のため、新たに多周波地上電波観測(1.4GHz帯、2.3GHz帯)を企画・実施し、データ取得に成功した(平成26年3月6日)。結果は現在解析中である。○最近、世界的な注目を集めている電波現象に、正体不明のFRB(Fast Radio Bursts)がある。FRBの可能な解釈の1つは未知の電波パルサーからのGRPであるとするものであり、本研究の課題とも密接に関連している。ほかの解釈には、電波パルサー起源ではなく、中性子連星合体イベントや白色矮星合体イベント、強磁場中性子星の巨大フレア起源とするものなどがあるが、いずれにしても、観測データの解析手段はGRP検出の際に用いられている方法と本質的に同じである。我々は、本研究計画の連携研究者ならびにその周辺の電波天文関係者との議論を通じて、日本における観測可能性を見出すことができた。具体的な観測計画の企画・立案は平成26年度に行う予定である。○巨大電波パルス(GRP)と硬X線波長域パルスとの相関の有無の判定:長い間、GRPは電波だけの現象であって他波長域のパルスとは相関を持たないと考えられてきたが、2003年に可視光パルスがGRP時に3%の増光を示すことが見出され従来の考えは覆された。我々はまだ増光の有無の判定が得られていない硬X線領域について、X線天文学衛星「すざく」の硬X線望遠鏡と地上電波望遠鏡群によるかにパルサー同時観測を企画・実行してきた。平成22年度、23年度のデータを再解析した結果、相関として2.7σの増大を見いだしたが、まだ統計的有意とは言えない。○かにパルサーの観測に加え、他のパルサーにも観測を拡張することが望ましく、太陽系近傍にあって電波の強力なVelaパルサーについて、試験観測データを入手し,予備的な解析の結果、微細なパルス波形について、かにパルサーとは別の性質を見いだした。○かにパルサーGRPの判定処理にあたって、かに星雲からのGaussianノイズの排除はプロセスとして確立しているが、地球起源のRFIについては除去方法が定まっていなかった。これについて、生データと群遅延補正済データのピーク値の比較により、自動的にRFIを排除するアルゴリズムを完成させた。○巨大電波パルス(GRP)と硬X線・軟X線波長域パルスとの相関の有無の判定:長い間、GRPは電波に限られた現象であって、他波長域のパルスとは相関を持たないと考えられていたが、2003年にかにパルサーの可視光パルスがGRPと同期して3%の増光を示すことが見出され、従来の考えは覆された。我々はまだ増光の判定が得られていない硬X線波長域、およびきわめて緩い増光上限しか得られていない軟γ線波長域について、X線天文学衛星「すざく」の硬X/軟γ線望遠鏡と地上電波望遠鏡群によるかにパルサー同時観測を企画・実行してきた。平成22-23年度に行ったアーカイブデータによる硬X線・電波相関解析に加え、本研究開始後の平成25年度には軟γ線・電波の相関解析を行い、従来より2倍強い軟γ線の増光上限の制限を得ることができた。○研究の目的に記した「相対論的群遅延理論・パルス回折理論」の構築のため、新たに多周波地上電波観測(325MHz帯、785MHz帯、1.5GHz帯、2.3GHz帯、6GHz帯、8GHz)を企画・実施し(平成26年6月9月)、これまでにない広周波数域でのGRPサンプル取得に成功した。結果は現在解析中で、GRPの周波数構造について新たな知見が得られつつある。○最近、世界的に注目を集めている現象に、正体不明のFRB(Fast Radio Burst)がある。FRBの可能な解釈の1つは未知の電波パルサーからのGRPとするものであり、本研究の課題とも密接に関連している。

他の解釈には、中性子連星合体イベント、強磁場中性子星(マグネター)の巨大フレア起源などとするものがあるが、いずれにしても、観測データの解析手段はGRP検出方法と本質的に同じである。本研究計画の連携研究者ならびにその周辺の電波天文学関係者との情報交換を通じ、日本におけるFRB観測可能性の検討を開始、継続している。○Crabパルサーの巨大電波パルス(GRP)と硬X線・軟γ線波長域パルスとの相関の有無の判定:長い間、GRPは電波だけの現象であって、他波長域のパルスとは相関を持たないと考えられてきたが、2003年にパルサーの可視光パルスがGRPと相関して3%の増光を示すことが見いだされ、従来の考えは覆された。我々はまだ増光の判定の得られていない硬X線領域、および極めて緩い増光上限しか得られていない軟γ線領域について、X線天文学衛星「すざく」の硬X/軟γ線望遠鏡と地上電波望遠鏡群によるかにパルサー同時観測を企画・実行してきた。本研究では、残念ながら有意な相関の検出には至らなかったが、増光上限として、従来より約2倍強い制限を得ることができた。○平成25-26年度には、従来からの情報通信研究機構鹿島宇宙技術センター34mパラボラアンテナ、宇宙航空研究開発機構臼田宇宙空間観測所64mパラボラアンテナによるセンチ波帯(1.4-1.7GHz、2.2-2.3GHz、8GHz)による観測に、原子力発電所事故による閉鎖から復旧した東北大飯館観測所による325MHz帯の観測を加えた多周波数同時観測を数回に渡り企画実行した。中でも、平成25年9月の観測時にはこれら3局に加え、国立天文台水沢VLBI観測所、水沢局20mパラボラアンテナ・茨城局32mパラボラアンテナによる6GHz帯、山口大学32mパラボラアンテナによる8GHz帯の同時観測を実現した。それにより、325MHzから8GHzの全域に及ぶ広い周波数帯域を持ったGRPの世界初の観測例を得た。また325-2.3GHz帯で得られた多数のGRPの統計的解析により、GRPの約半分は単一のべき則に従う周波数スペクトルを持つとの新知見を得た。○観測的研究と並行して行ったパルサー電波伝搬の理論的研究において、高次カンパニエーツ方程式の数値解を得ることに成功し、それにより誘導コンプトン散乱効果に基づく輻射場の冷却過程を定量的に明らかにした。最も有名な中性子星であるかにパルサーは、通常の電波パルスより数千倍以上の強度をもつ謎の巨大電波パルス(GRP)を放出している。本計画ではGRPを観測・理論の両面から研究し、観測的には、325MHzから8GHzの全域に及ぶ広い周波数帯域を持ったGRPの世界初の観測例を得るとともに、2.3GHz以下で得られた多数のGRPの統計的解析により、GRPの約半分は単一のべき則に従う周波数スペクトルを持つとの新知見を得た。理論的には、GRPのような高強度をもつ電波の伝搬に際し、誘導コンプトン散乱過程に基づき電波の低周波側への輸送が起きることを定量的に明らかにした。本研究の重要項目として、東北大学飯館観測所におけるかにパルサー325MHz帯電波観測があるが、その実現は原発事故復旧段階に依存するため、申請時には平成25年度以降の実現を期す、としていた。その後、平成26年に観測所の復旧が実現したが、楽観的予想より1年の遅れを生じてしまった。宇宙線物理学上記の遅れを回復するため、平成27年度にはすみやかに、飯館観測所(325MHz)と情報通信機構鹿島観測所(1.5GHz帯/2.3GHz帯)によるかにパルサー同時観測を実現する。さらに、飯館観測所の2偏波同時観測機能の活用を実現し、パルス信号のS/N改善を目指す。
臍帯血を用いた新生児・小児の肝再生細胞療法の研究

ヒト臍帯および臍帯血細胞を用いてそれぞれの間葉系細胞(MSC)を樹立した。しかしながら、肝様細胞への分化誘導が不十分でこれらの細胞由来MSCの特性比較が困難なため、ヒト乳歯由来MSC (SHED)の肝保護および肝再生効果を2つの肝不全モデル動物を用いて解析した。肝不全モデルラットと同系対照にSHEDとSHED肝様細胞を移植して、肝不全治療の効果を検討した。Atp7bに変異があるWilson病(WD)モデルLong-Evans Cinnamon(LEC)ラットに銅負荷食餌を与え、致死的劇症型WDモデルを作製した。この劇症型WDモデルLECラットにSHEDおよびSHED肝様細胞を移植して治療効果を比較した。ATP7Bを発現しているSHED肝様細胞は、ATP7B発現のないSHEDに比べ、ATP7Bを介した銅耐性能によって、劇症型WDモデルLECラットの生存期間を有意に延長させた。SHED肝様細胞移植はSHEDより、レシピエントの肝機能障害と組織傷害に対してより高い改善効果をもたらした。さらに、SHED肝様細胞は、ATP7Bと独立してstanniocalcin-1を分泌しており、銅毒性による活性酸素の組織傷害をオートクライン的あるいはパラクライン的に抑制することが示唆された。SHED肝様細胞が移植後肝への長期生着効果は証明が困難だったが、この細胞集団が劇症型WDに対して肝保護作用を有し、肝移植までの橋渡しおよび肝不全発症予防を目的とした細胞療法源となる可能性が示された。もうひとつ、チロシン血症モデル(Fah-/-)マウスに、NTBCを投与した肝不全モデルを作成した。これにSHEDを移植したところ生存期間の明らかな延長はなかったが、体重と肝重量の低下および機能増悪に有意な軽減効果を確認することができた。現在、この肝組織保護と再生効果について解析をすすめている。ヒト臍帯および臍帯血細胞を用いてそれぞれの間葉系細胞(MSC)を樹立することができたものの、肝様細胞への分化誘導が不十分であったため、これらの細胞由来MSCの特性比較が困難となった。しかし、その後肝不全動物モデルをWilson病ラットとチロシン血症マウスでそれぞれ作成することができたので、これらに対するヒト乳歯由来MSC (SHED)の肝保護および肝再生効果を解析することができた。前者の解析は、SHEDとSHED肝様細胞を比較して進み、成果を欧文氏に投稿することができた。現在、チロシン血症マウスの解析を継続している。1)劇症Wilson病モデルラットへのヒト間葉系細胞移植の効果肝不全モデルラットへの移植実験解析を継続する。Wilson病モデルLEAラットと同系対照LECにヒト乳歯髄由来の間葉系細胞(SHED)を移植して、異種間での肝庇護効果と肝再生効果のメカニズムを解析する。SHED肝様細胞とnaive SHEDの効果の差に焦点を絞る。2)チロシン血症モデルマウスにおける肝庇護効果の評価肝不全モデルマウスへの移植実験解析をすすめる。このチロシン血症モデルにSHEDを移植して、異種間での肝庇護効果と肝再生効果のメカニズムを解析する。SHED肝様細胞のとくに可溶性因子を介した肝庇護効果に焦点を絞り、以下の方法で検討する。肝組織再生効果については、生存率、体重、免疫学的および病理学的に解析する。肝組織は、形態学的(免疫蛍光染色)および生化学的/分子生物学的(RT-PCR法,Western blotting法,ELISA法)手法を用いて、肝障害の程度、キメラ、各種生体活性物質の代謝に必須の酵素群(チトクロームなど)の発現を解析する。

現在、この肝組織保護と再生効果について解析をすすめている。ヒト臍帯および臍帯血細胞を用いてそれぞれの間葉系細胞(MSC)を樹立することができたものの、肝様細胞への分化誘導が不十分であったため、これらの細胞由来MSCの特性比較が困難となった。しかし、その後肝不全動物モデルをWilson病ラットとチロシン血症マウスでそれぞれ作成することができたので、これらに対するヒト乳歯由来MSC (SHED)の肝保護および肝再生効果を解析することができた。前者の解析は、SHEDとSHED肝様細胞を比較して進み、成果を欧文氏に投稿することができた。現在、チロシン血症マウスの解析を継続している。ヒト臍帯および臍帯血細胞を用いてそれぞれの間葉系細胞(MSC)を樹立した。しかしながら、肝様細胞への分化誘導が不十分でこれらの細胞由来MSCの特性比較が困難なため、ヒト乳歯由来MSC (SHED)の肝保護および肝再生効果を2つの肝不全モデル動物を用いて解析した。肝不全モデルラットと同系対照にSHEDとSHED肝様細胞を移植して、肝不全治療の効果を検討した。Atp7bに変異があるWilson病(WD)モデルLong-Evans Cinnamon(LEC)ラットに銅負荷食餌を与え、致死的劇症型WDモデルを作製した。この劇症型WDモデルLECラットにSHEDおよびSHED肝様細胞を移植して治療効果を比較した。ATP7Bを発現しているSHED肝様細胞は、ATP7B発現のないSHEDに比べ、ATP7Bを介した銅耐性能によって、劇症型WDモデルLECラットの生存期間を有意に延長させた。SHED肝様細胞移植はSHEDより、レシピエントの肝機能障害と組織傷害に対してより高い改善効果をもたらした。さらに、SHED肝様細胞は、ATP7Bと独立してstanniocalcin-1を分泌しており、銅毒性による活性酸素の組織傷害をオートクライン的あるいはパラクライン的に抑制することが示唆された。SHED肝様細胞が移植後肝への長期生着効果は証明が困難だったが、この細胞集団が劇症型WDに対して肝保護作用を有し、肝移植までの橋渡しおよび肝不全発症予防を目的とした細胞療法源となる可能性が示された。前者の解析は、SHEDとSHED肝様細胞を比較して進んでいる。また、チロシン血症マウスの解析を開始している。1)劇症Wilson病モデルラットへのヒト間葉系細胞移植の効果肝不全モデルラットへの移植実験解析を継続する。Wilson病モデルLEAラットと同系対照LECにヒト乳歯髄由来の間葉系細胞(SHED)を移植して、異種間での肝庇護効果と肝再生効果のメカニズムを解析する。SHED肝様細胞とnaive SHEDの効果の差に焦点を絞る。2)チロシン血症モデルマウスにおける肝庇護効果の評価
分子認識能を有する環状芳香族アミドの合成

申請者は、これまでに芳香族アミド類のN-メチル化によるZ体からE体への立体転換を用いることにより、椀型の環状芳香族アミドが容易に得られることを見いだした。例として、最も単純なモノマーであるm-(N-メチルアミノ)安息香酸を四塩化ケイ素を用いて縮合すると、一段階の反応で環状三量体が高い収率で得られる。この環状三量体の分子は、結晶中において(疑似)C_3対称のカリックス型の構造(syn型)をとっており、また溶液中では結晶構造中に見られたC_3対称のコンフォメーションで優先的に存在し、一つのベンゼン環が反転したコンフォメーション(anti型)との平衡にあった。本研究では、この基本骨格である環状三量体に対し官能基を導入することにより、様々なキャビティーをデザイン、合成し、その分子認識能について調べることを目的とした。まず始めに、m-(N-メチルアミノ)安息香酸を基質とし、縮合剤(ルイス酸、脱水剤)、溶媒、反応温度、基質濃度によって、生成する環状オリゴマーの収率、重合度がどのような影響を受けるかを調べたところ、ジクロロトリフェニルフォスフォランを用いクロロホルム中還流することにより収率よく環化体が得られることを見いだした。また、溶媒を1,1,2,2-テトラクロロエタンとし、反応温度を120°Cとすることで、より高い比率、収率で環化三量体が得られることがわかった。そこで、モノマーとして官能基を持つ種々の置換N-メチルアミノ安息香酸を合成し、先に最適化された条件にて縮合を行い、様々な官能基を持つ環状オリゴマーを合成を合成した。次に結晶として得られた化合物についてX線結晶構造解析を行ったところ、無置換の環状三量体の場合と同様、その分子は(疑似)C_3対称のsyn型コンフォメーションで存在していた。また合成を行ったすべての環状オリゴマーについて、DNMR(NMRの温度変化測定)を行ったところ、溶液中においてはやはり、無置換の場合と同様にsyn型とanti型のコンフォマーション間の速い平衡で存在していた。本研究は、環状芳香族N-メチル化アミド化合物を基本骨格として、新たな分子認識分子群を合成することを目的とする。これまでに、モノマーとして3-(メチルアミノ)安息香酸をピリジン中、テトラクロロシランを用いて縮合反応を行うと環化三量体が主生成物として得られ、この化合物は結晶中および溶液中において小さいキャビティを持つ円錐台形のコンフォメーションで存在するという知見が得られている。本年度はまず、4(メチルアミノ)安息香酸を基質とし、縮合剤(ルイス酸、脱水剤)、溶媒、反応温度、基質濃度によって、生成する環状オリゴマーの収率、重合度がどのような影響を受けるかを調べた。その結果、同一の縮合剤において、温度が低いと環状6量体が、また温度が高いと環状3量体が主生成物として得られ、その生成比に大きな温度依存性があるという興味深い現象が見いだされた。次に、環化反応の基質となる(N-アルキルアミノ)安息、香酸の効率的合成法の探索を行った。ここでは、原料のアミノ安息香酸に対し、ハロゲン化アルキル0.5当量を用いてHMPA中加熱という既知法が最も収率のよい反応条件であった。本法を用いて種々の(N-アルキルアミノ)安息香酸を合成、環化縮合を行うことにより、N-上の置換基が異なる環化体を合成した。この中でN-アリル化体については、環化後、Pd(Ph_3)_4、ギ酸を用いて脱アリル化を行うことにより、通常の条件では得られない環状第二級芳香族アミドに変換することができた。

次に結晶として得られた化合物についてX線結晶構造解析を行ったところ、無置換の環状三量体の場合と同様、その分子は(疑似)C_3対称のsyn型コンフォメーションで存在していた。また合成を行ったすべての環状オリゴマーについて、DNMR(NMRの温度変化測定)を行ったところ、溶液中においてはやはり、無置換の場合と同様にsyn型とanti型のコンフォマーション間の速い平衡で存在していた。
NK活性の加齢変化とその神経性機序

加齢にともない種々の免疫機能が低下することは良く知られているが、その機序は明らかではない。脾臓のNK活性は、脾臓交感神経の電気刺激によって低下することが報告されており、加齢により脾臓交感神経活動が亢進し、それによって脾臓のNK活性が低下する可能性が考えられる。本研究は、加齢にともなう脾臓NK活性の変化とその自律神経性機序を明らかにすることを目的とした。実験にはハロセンで麻酔したラット(若齢:4ケ月齢、老齢:27ケ月齢)を用いた。気管に挿管し、人工呼吸により若齢ラットには約21%0_2を、老齢ラットには約23%O_2を吸入させ、両群のラットの動脈血中酸素分圧を約80mmHgに、二酸化炭素分圧を約20mmHgに保った状態で実験を行った。手術終了後1時間安静に保った後、脾臓を取り出し、YAC-1細胞を標的としたクロム放出法によりNK活性を測定した。エフェクター細胞と標的細胞の比(E/T比)が100:1から12.5:1の間で、NK活性(%lysis)には直線性が認められた。若齢ラット(6匹)では、E/T比が100:1のときにNK活性は2545%、平均33±3%であった。老齢ラット(2匹)では、NK活性は10および12%で、若齢群よりも低かった。老齢ラットにおけるNK活性の低下が、脾臓交感神経の緊張亢進によって起こっている可能性を明らかにするため、脾臓交感神経の切断実験を行った。脾臓交感神経の切断後、1時間安静に保ち、脾臓を取り出しNK活性を測定した。若齢ラット(6匹)では、NK活性は約平均35±2%で、交感神経無傷ラットとほぼ同じであった。老齢ラット(1匹)では、NK活性は18%で、交感神経無傷ラットよりもやや高い傾向がみられた。以上の結果より、老齢ラットでは脾臓のNK活性が低下しており、この低下には脾臓支配の交感神経の緊張亢進が関与している可能性が示唆された。
オブジェクト指向データベースにおける時間軸の構成法

データの時間情報が重要な意味を持つデータベース、履歴データベースにおいては時間軸を明示的に導入して管理する必要がある。最近、実用化されたオブジェクト指向データベースは、関係データベースに比べてマルチメディアデータの管理、運用に適していることが明らかになっているが、時間管理の問題についてはまだ研究されていない。そこで本研究では、マルチメディアデータを対象としてそれの時間軸をオブジェクト指向データベースで構成する問題を扱った。特に、図形、図像データの時間構造を統一的に管理して、時間に関する質問処理を効率的に対処する構成法を明らかにした。さらに、マルチメディアデータにおいて重要な可視化ユーザインタフェース機構での時間軸表現と質問処理方法を提案した。研究方法としては、医療分野(歯科矯正学症例)を具体例に用いて実践的行われた。得られた研究成果は次のようである。(1)症例データの実世界をCoad-Yourdon法によるオブジェクト指向モデルで分析した。この分析から、オブジェクト指向データベースに時間軸を導入した。(2)図形、画像オブジェクトにおけるデータ処理のメソッドを定義した。このメソッドには、これらのオブジェクト間で必要になる時間軸の一貫性管理が含まれている。(3)質問処理をするための可視化ユーザインタフェース機構をオブジェクト指向の技法で作成した。この機構を分析して、インタフェースを作成するために必要な7つのクラス、オブジェクトを構成した。グラフィックディスプレイ上に提示された2次元履歴空間に質問を入力すると、それの結果の画像、図形オブジェクトが時間軸上に整列して与えられる。これらはオブジェクト指向データベースシステムONTOSを使用して実装された。
合成開口レーダー・散乱計及びメソ気象モデルを用いた洋上風力資源調査手法の開発

合成開口レーダー・散乱計及びメソ気象モデルによる瞬時の海上風推定手法の検証と改良を行い、合成開口レーダー風速推定アルゴリズムにメソ気象モデルの計算風向を用いて海上風速を推定する手法を改良し、一般化を図った。また合成開口レーダー、散乱計及びメソ気象モデルを組み合わせた新しい風力資源賦存量推定手法の開発に関しては、風車ハブ高度の風力資源量の推定を行い、合成開口レーダーから得られた10m高度風速に、メソ気象モデルから得られた鉛直風速比(80m高度風速/10m高度風速)をかけ合わせることにより求める手法を適用した。本研究は、合成開口レーダー、マイクロ波散乱計及びメソ気象モデルWRFを組み合わせた洋上風力資源推定手法の確立を3年間の目標とし、これを達成するため本年度は以下に示す項目を実施した。1.海上風況推定に適したSARの選定(香西、連携研究者):ENVISAT/ASARのWide swathモード(画像幅400km,空間解像度100m)とImageモード(画像幅100km,空間解像度30m)、ALOS/PALSAR広域観測モード(画像幅350km,空間解像度75m)と高分解能モード(画像幅70km,空間解像度12m)、TerraSAR-X ScanSARモード(画像幅100km,空間解像度19m)の3種類5モードのSAR画像の海上風推定への適応可能性について比較・検討した。この内平塚を対象としたPALSAR広域観測モードは地上からの干渉波の影響が画像に見られたため、白浜周辺海域を対象とした高分解能モード画像を基に海上風速推定精度を比較した。その結果、PALSARはCバンドのASARより高いバイアス1.32m/s、RMS誤差2.66m/sを示すことが明らかになった。TerraSAR-Xについては、Xバンドレーダー後方散乱係数-風速変換アルゴリズムを開発中である。2.鉛直風速推定モデルの改良とWRFに基づく風況推定(大澤):本年度は、海面上10mの高さで得られるマイクロ波散乱計の風速について、メソ気象モデルWRFの計算値から得られた鉛直風速比率を利用することにより、風車ハブ高度(60m及び80m)の風速を算出した。外洋においては、WRFから得られた鉛直風速比率(U60/U10、U80/U10)は、Monin-Obukhov相似則に基づく風速比率と大きく変わらないことが分かった。1.合成開口レーダー・散乱計及びメソ気象モデルによる瞬時の海上風推定手法の検証と改良(香西、大澤、連携研究者):和歌山県田辺湾周辺海域を対象とした合成開口レーダーを用いた研究から、対象海域、シーン数を増やし、さらに昨年度のC,L,Xバンド合成開口レーダーの海上風推定への適用可能性の結果と、鉛直風速推定モデルの検証と改良結果の検討を加えることにより、合成開口レーダー風遠推定アルゴリズムにメソ気象モデルの計算風向を用いて海上風速を推定する手法を改良し、一般化を図った。2.合成開口レーダー、散乱計及びメソ気象モデルによる風力資源賦存量推定手法の確立.(香西、大澤、連携研究者):海面上10mの高さで求められる合成開口レーダー及びマイクロ波散乱計の風速推定値に対して、メソ気象モデルにより計算される10m高度と風車ハブ高度(6080m)の風速比率を乗じることにより、大気安定度を考慮した形で風車ハブ高度の風速推定を行った。海岸線から数十km以上の外洋域に関しては、散乱計とメソ気象モデルを上記のように組み合わせることにより、ある程度信頼性のある風力資源賦存量推定手法が確立できたものと考える。沿岸域に関しては、合成開口レーダーとメソ気象モデルの同様な組み合わせた手法の確立を目指しているが、両者共に瞬時の風速推定に未だ無視できない大きな誤差があることが明らかになり、この改善に関しては来年度の課題とする。1合成開口レーダー・散乱計及びメソ気象モデルによる瞬時の海上風推定手法の検証と改良(香西、大澤、竹山):和歌山県田辺湾周辺海域を対象とした合成開口レーダーを用いた研究から、対象海域を土佐湾周辺海域へ拡大し、シーン数を増やした。さらに昨年度のC,L,Xバンド合成開口レーダーの海上風推定への適用可能性の結果と、鉛直風速推定モデルの検証と改良結果の検討を加えることにより、合成開口レーダー風速推定アルゴリズムにメソ気象モデルの計算風向を用いて海上風速を推定する手法を改良し、一般化を図った。特にCバンド合成開口レーダーASARの海上風推定アルゴリズムの内、等価中立風を考慮したCMOD5.Nによる風速推定精度が最も高いことが明らかになった。またLバンド合成開口レーダーPALSARの海上風推定への適用可能性について風速推定アルゴリズムの指数部分を補正することによりバイアスは0.5m/s近くまで改善されたが、RMS誤差は依然2m/s以上あり、PALSAR海上風推定精度の向上は今後の課題である。

2合成開口レーダー、散乱計及びメソ気象モデルを組み合わせた新しい風力資源賦存量推定手法の開発(香西、大澤、竹山):合成開口レーダーの高い海上風速推定精度とWRF、散乱計の時間連続性の両面を組み合わせることにより、高精度な洋上風力資源調査手法の確立を目指した。合成開口レーダーの推定海上風速に基づく風力資源賦存量についてはワイブル分布を仮定した場合推定されるワイブル平均風速及びワイブルエネルギー密度は長期の白浜における現場観測から推定される風力資源賦存量と良い一致を示した。風車ハブ高度の風力資源量の推定については、合成開口レーダーから得られた10m高度風速に、メソ気象モデルから得られた鉛直風速比(80m高度風速/10m高度風速)をかけ合わせることにより求める手法を適用した。合成開口レーダーと散乱計、メソ気象モデルを組み合わせた瞬時の海上風推定手法の検証と改良に関しては、対象海域を田辺湾周辺海域から土佐湾沖まで拡大し、取得シーン数に関してもC,LだけでなくXバンド合成開口レーダーも加えて海上風推定への適応可能性を検討した。24年度が最終年度であるため、記入しない。合成開口レーダー、散乱計及びメソ気象モデルを組み合わせた風力資源賦存量の推定手法の確立とそれに基づく風力資源賦存量マップの作成が今後の目標である。この目標に対する推進方策として具体的には(1)メソ気象モデルのシミュレーションの中で合成開口レーダー画像から求められた海上風場を4次元同化する方法、(2)合成開口レーダー画像に基づく統計量を膨大なメソ気象モデルデータに基づく統計量と比較して修正する方法、(3)数少ない合成開口レーダーとメソ気象モデルの同期データをニューラルネットワーク若しくはカルマンフィルター等によって関連付ける方法などを検討する。
グリア細胞操作を起点とする神経活動変化と伝播様式解析

グリア細胞は神経外環境の構造的な要素であり、神経細胞-アストロサイト相互作用は神経外環境の機能的な要素である。グリア細胞の活動変化は細胞外環境の変化ほかならず、この変化によって神経活動、ひいては脳全体の活動が変化する。この一連の変化をとらえるために、グリア細胞だけに摂動を加える実験系を構築した。さらに、グリア選択的摂動が、どのような結果をもたらすか検討した。グリア細胞選択的な摂動は、光遺伝学的手法を用いた。光感受性の高いチャネルロドプシンC128S変異体を用いたことによって、頭蓋骨越しに摂動を加えることが可能になった。このことによって、脳実質に外傷を加えることなくグリア細胞に摂動を加えることが可能になった。連携研究者松井らの研究によって、チャネルロドプシンの開口時間に比例してグルタミン酸の放出とKイオンの放出がおこることが分かったので、光照射時間を調節してアストロサイトに摂動を加えた。5秒間の青色光照射によって、マウスが身をよじることが再現良く観察された。0.5秒間の照射では外見上変化は見られなかった。前者の場合、一過性の過興奮と引き続くspreading depressionが再現良く観察され、後者の場合、特段の神経活動変化は観察されなかった。前者の場合、脳血管周囲の侵害刺激の入力先である三叉神経脊髄路核においてc-fosの誘導が認められた。以上の結果から、5秒間のアストロサイト刺激は、新しい片頭痛モデルと考えられた。一方の0.5秒間のアストロサイト刺激はspreading depressionを起こすことはないが、fMRIで観察すると既存の神経連絡では説明のつかない部位へBOLD信号が広がることが分かった。以上の結果から、グリア細胞を起点とする脳活動変化が神経活動や血流応答に変換、伝播される様式を明らかにすることができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。グリア細胞操作を起点とする神経活動変化を調べるために、オプトジェネティクスを用いてグリア細胞だけを操作する実験系を用いた。具体的には、アストロサイト特異的にチャネルロドプシンを発現するマウスを遺伝子改変マウスの交配によって作成し、得られたマウスの大脳皮質に光を照射し、その時の神経活動変化を電気生理学的に解析した。光照射直後から、大脳皮質におけるシナプス電流の増加を反映する所見が、照射部位近傍から得られた。神経細胞の応答の後に、大脳皮質全体へ活動が伝播することが知られていたが、脳のどこまで伝播するかc-fos mRNAのin situ hybridizationで明らかにした。c-fos mRNAは、照射側の大脳皮質に広範囲に発現した。対側の大脳皮質においてはc-fos mRNAの誘導は起こらなかった。脳を構成する細胞の活性化、それに引き続く伝播をリアルタイムで可視化するために、オプトジェネティクスによる特定細胞集団の活性化と、fMRIによる活動伝播を組み合わせた実験系を構築した。この予備実験では海馬CA1神経細胞のオプトジェネティクスによる強制発火を用いた。麻酔下でMRI装置にマウスを入れ、後頭から刺入した光ファイバーを通じて背側海馬を照射した。麻酔下という条件があるものの、背側海馬からBOLD信号を取得することに成功した。アストロサイトの光刺激によってBOLD信号がどのように変化するか調べる実験系が整った。マウスfunctional MRIという難易度の高い実験を高い精度で構築することが出来た。海馬神経細胞を選択的に操作した場合のBOLD信号が光のon , offに応じて変化する様子を捉えることが出来た。

カルシウム濃度を操作できるマウスの作出については、ようやくtTAマウスと交配できる段階に来た。引き続き、グリア神経相互作用をオプトジェネティクスによって明確に切り分け、神経活動の変化を組織学的、電気生理学的、脳機能画像的に解析する。カルシウム濃度を操作できるマウスの条件検討を進める。25年度が最終年度であるため、記入しない。
非卜部系『日本書紀』の享受と展開

本研究課題では、『日本書紀』享受の在りようについて、従来は見落とされがちであった非卜部系統本に焦点を当てた。現在の『日本書紀』研究は、おおむね卜部系統写本に基づいて行われる。というのは、それが「正しい」『日本書紀』だからである。たしかに、1300年前の『日本書紀』を考究する立場であれば、それは妥当かもしれない。しかし、この1300年の間に『日本書紀』がいかなる姿をみせてきたのかと考えるのであれば、卜部系統写本のみを扱うのは適切ではない。如上の問題意識に基づき、報告者は特に、三嶋本・玉屋本・為縄本の各写本についての研究を進めた。これらの写本は血縁関係が指摘されてはいたものの、その内実についての詳細は検討が公にされていなかったためである。また、関連して向神社本の調査を行い、あわせて『日本書紀』享受史において重要視されるサブテキスト『中臣祓訓解』の諸写本についての調査も進めた。これらの調査・研究からは、三嶋本・玉屋本・為縄本の各写本の在りよう、もしくは卜部本との「距離」がそれぞれに異なっていることを明らかにした。現時点では巻第一・巻第二のいわゆる神代巻に限定しての言及となるが、おおむね、卜部系写本→為縄本→三嶋本→玉屋本の順で異同が著しくなる。また、三嶋本・玉屋本・為縄本の検討を通じて、それらの依拠テキストである『類聚国史』の原型について、一部を明らかにすることもできた。今後の課題として、これら非卜部系写本群と『類聚国史』との関連性の考察の必要性が浮き彫りになったことも大きい。当該年度においては、代表的な非卜部系『日本書紀』である三嶋本『日本書紀』を中心として、その典拠として指摘のある『類聚国史』との比較、また卜部系『日本書紀』(乾元本・兼右本)との比較を行った。さらに、三嶋本『日本書紀』と同系統の玉屋本『日本書紀』および為縄本『日本書紀』との比較行った。また、三嶋本『日本書紀』に具された三種の巻子本と三嶋本『日本書紀』との相互関係についての研究を行った。調査としては、京都府向日市の向日神社所蔵、向日神社本『日本書紀』の書誌調査、また東京国立博物館所蔵の玉屋本『日本書紀』の書誌調査を行い、さらに公文書館所蔵『二所天照皇太神遷幸時代抄』『二十一社記』『類聚国史』の書誌調査を行った。研究業績としては、『実践国文学』所収「成長する大物主」を刊行し、またおよび本年度中に『論集上代文学』所収「三嶋本『日本書紀』と具書について」を刊行予定である(本報告書執筆時点で二校を終了)。前者は、『日本書紀』を射程にいれつつ、『古事記』における「大物主神」が作品構成においていかなる存在として描かれたものかを明らかにしたものである。後者は、三嶋本『日本書紀』と、それに付された具書について考察したものである。これまで報告者はすでに、三嶋本『日本書紀』と現存『類聚国史』との非対称性について指摘し、三嶋本『日本書紀』が平安期における『日本書紀』享受の一側面を保存したものであることを論じた。当該論文ではさらに、具書三巻と三嶋本『日本書紀』とがひとまとまりのものとしてあることの意味について論じている。非卜部系『日本書紀』として代表的なものである、玉屋本『日本書紀』と向日神社本『日本書紀』の書誌調査が完了している。さらに、玉屋本『日本書紀』の写本群について、書誌調査を進めつつある。これらのデータについては、校合調査を行った上、電子化を行っているところである。また、戦前の論文を確認したところ、為縄本『日本書紀』と同系統の『日本書紀』の存在を確認し、それが伊勢を中心とした南紀ー中京地域に流通していた事実を発見した。当該写本の所在は不明であるが、証拠固めをつづけていきたい。それらに加え、三嶋本『日本書紀』の具書について、さらなる調査が必要であることが明らかになった。当該年度の研究については、交付申請書に記載した「研究目的」および「研究実施計画」の内容とおおむね一致する成果を得た。以下に概要を述べる。本研究の目的は、題目にも記したとおり、非卜部系統の『日本書紀』がいかなる享受を経たのかを明らかにすることである。その目的から、当該年度は奈良県・天理図書館等の国内研究機関にて、これまであまりかえりみられることの少なかった『日本書紀』関連資料の実地調査を行った。その結果、文献目録では不明であった『日本書紀』の系統を確認することができた。これは、非卜部系統の中でも特殊な、玉屋本系統の『日本書紀』に属するもので、すでに調査を行っていた名古屋・蓬左文庫等と同様の系統に位置するものである。これらの在りようについては、研究論文にて詳細を述べた。また、『日本書紀』と平行して、いわゆる中世日本紀的なテキストについての調査・研究も行った。特に、『日本書紀』と並ぶ「神典」である『古事記』について、部分的ながら、その最古写本である真福寺本に比する書写年代(鎌倉時代末期)と推定される『古事記上巻抄』の調査を行った。これは、『古事記』と『先代旧事本紀』とを部分的にまとめたもので、『日本書紀』を利用していないところに特徴がある。朱点・傍訓の豊富さからも、中世における「日本紀」的なあり方を知ることのできる貴重な資料である。

これについても、今後の研究の中で総体的なあり方を明らかにしていきたい。本研究の申請時および交付時に予定していた内容に鑑み、現在の研究状況はおおむね順調に進んでいる。以下、予定していた文献調査とその現状、調査に伴うデータ整理の状況、データ整理によって得られた知見について述べる。まず、文献調査の現状であるが、予定していた調査のうち、熱田本『日本書紀』については、交付決定後に当該書の刊行が進んでいたため、そのための研究リソースを別に回すことができた。その他、向日本・北野本・三嶋本・玉屋本の各『日本書紀』については調査を行うことができた。データ整理については、三嶋本・玉屋本・向日本の各『日本書紀』についてはデータの整理がおおむね終了した。北野本『日本書紀』については、今年度中に終わらせる予定である。整理されたデータに基づき、特に三嶋本・玉屋本の『日本書紀』と、以前に調査を行っていた為縄本『日本書紀』とについては、検討を進めているところである。それらから得られた知見については、論文のかたちで公にすることができた。本研究課題では、『日本書紀』享受の在りようについて、従来は見落とされがちであった非卜部系統本に焦点を当てた。現在の『日本書紀』研究は、おおむね卜部系統写本に基づいて行われる。というのは、それが「正しい」『日本書紀』だからである。たしかに、1300年前の『日本書紀』を考究する立場であれば、それは妥当かもしれない。しかし、この1300年の間に『日本書紀』がいかなる姿をみせてきたのかと考えるのであれば、卜部系統写本のみを扱うのは適切ではない。如上の問題意識に基づき、報告者は特に、三嶋本・玉屋本・為縄本の各写本についての研究を進めた。これらの写本は血縁関係が指摘されてはいたものの、その内実についての詳細は検討が公にされていなかったためである。また、関連して向神社本の調査を行い、あわせて『日本書紀』享受史において重要視されるサブテキスト『中臣祓訓解』の諸写本についての調査も進めた。これらの調査・研究からは、三嶋本・玉屋本・為縄本の各写本の在りよう、もしくは卜部本との「距離」がそれぞれに異なっていることを明らかにした。現時点では巻第一・巻第二のいわゆる神代巻に限定しての言及となるが、おおむね、卜部系写本→為縄本→三嶋本→玉屋本の順で異同が著しくなる。また、三嶋本・玉屋本・為縄本の検討を通じて、それらの依拠テキストである『類聚国史』の原型について、一部を明らかにすることもできた。今後の課題として、これら非卜部系写本群と『類聚国史』との関連性の考察の必要性が浮き彫りになったことも大きい。今年度は、昨年度中に入手したデータの整理および入力を行い、それらの総合的なデータ作成を進めたい。また、昨年度中の調査および考察によって明らかになった事柄について、調査・考察を進める。そのため、今年度は新たな研究資料を入手し、また新規のコンピュータおよび撮影機器の導入を行う。その上で、新規調査を行うこととしたい。具体的には、奈良県・天理大学付属天理図書館所蔵資料の調査を当面の目標とする。当該機関には吉田文庫をはじめとする、豊富な神道資料が収められている。それらの資料の中に、三嶋本『日本書紀』の具書に関連するものがある。これらの書誌調査を行い、すでに公にした論考についての補強を進める。研究の最終年度に向けて、今年度は不足しているデータの収集と、データ整理を進めたい。具体的には、一峯本・宥
英国テムズ川における抗生物質の水環境中動態のモデル化

(1)過年度の研究から、京都府の桂川や英国のテムズ川において速い速度で減衰していることが明らかとなった。そこで、本年度は、桂川とテムズ川における抗生物質4種(アジスロマイシン、クラリスロマイシン、スルファピリジン、スルファメトキサゾール)の減衰速度を比較した。両河川区間とも、アジスロマイシンが最も減衰が大きく、80%以上が減衰しており、半減期は23時間程度であった。また、アジスロマイシンと同じマクロライド系抗菌剤のクラリスロマイシンも減衰は大きく、テムズ川区間では50%程度が減衰していた。サルファ剤2種の減衰は小さく、スルファピリジンは10%程度、スルファメトキサゾールはほとんど減衰しなかった。テムズ川における抗生物質の減衰速度定数は、桂川のものと比較して、クラリスロマイシンが4.4倍、アジスロマイシンとスルファピリジンが1.2倍高い値を示し、クラリスロマイシンの減衰速度定数が両河川において大きく異なっていた.(2)OECDのガイドラインに基づき、対象抗生物質の河川底質への収着実験を行った。吸着剤には、桂川とテムズ川の河川区間内で採取した底質を用いた。テムズ川における抗生物質の減衰速度定数は、桂川のものと比較して、クラリスロマイシンが4.4倍、アジスロマイシンとスルファピリジンが1.2倍高い値を示し、クラリスロマイシンの減衰速度定数が両河川において大きく異なっていた.これまでのデータ解析、試料による実験を継続できた。研究開始時期が後半であったこと、研究メンバーの異動があったことから現地調査は翌年になったが、日英研究者が一堂に会したワークショップが英国で開催され、参加した。共同研究共同者の異動後の研究環境整備ができた後、英国調査を実施するとともに、日英研究者が会するワークショップに参加し、意見交換する(1)過年度の研究から、京都府の桂川や英国のテムズ川において速い速度で減衰していることが明らかとなった。共同研究共同者の異動後の研究環境整備ができた後、英国調査を実施するとともに、日英研究者が会するワークショップに参加し、意見交換する共同研究者に異動が生じ、研究環境整備に時間が必要となったため、今年度の現地調査を次年度以降に変更した。
四倍体黄色花シクラメンの作出とマイクロプロパゲーションに関する研究

黄色花シクラメンの成株および試験管内実生にコルヒチン処理を行い,四倍体黄色花シクラメンの育成を試みた.その結果,成株へのコルヒチン処理では倍加個体は得られなかった.一方,in vitroでのコルヒチン処理では、高濃度のコルヒチン添加区および処理期間の長い区ほどin vitroでの外植体の生存率が低くなる傾向が認められたものの、得られた植物体の孔辺細胞の長径と花粉粒径の調査の結果,100mg/lコルヒチン添加の倍地で4日間培養した区から得られた2植物体,および500mg/lで4日間培養した区から得られた2植物体が四倍体であると確認された.これら四倍体黄色花株の花弁は二倍体黄色花培養株より大きく、花弁もやや濃い黄色を呈した.色素量は四倍体株が二倍体株に比べて全量,1gあたりの量ともに高い値を示した.以上のように,コルヒチン処理により育成された量が増大し,花色が濃くなる傾向が認められた.今後さらに倍加のための処理法を改良することが望まれる.以上のように,えられた倍加株の割合は低い等の欠点はあるものの,in vitroでのコルヒチン処理により,四倍体黄色花シクラメンの育成が可能であることが示された.また,四倍体ではその形質固定が難しく,品種として成立させるためには栄養繁殖系による大量増殖法の確立が必要になると思われる.そこで,シクラメンのマイクロプロパゲーションについても検討した結果,黄色花シクラメンでは,高い増殖効率が期待される不定胚の形成は非常に困難であった.シクラメンでは組織培養による植物体再生能の品種間差異が大きく,多くの不定胚を形成する品種も認められたことから不定胚形成能の黄色花シクラメンへの導入を試みる必要があると考えられる.黄色花シクラメンの成株および試験管内実生にコルヒチン処理を行い,四倍体黄色花シクラメンの育成を試みた.その結果,成株へのコルヒチン処理では倍加個体は得られなかった.一方,in vitroでのコルヒチン処理では、高濃度のコルヒチン添加区および処理期間の長い区ほどin vitroでの外植体の生存率が低くなる傾向が認められたものの、得られた植物体の孔辺細胞の長径と花粉粒径の調査の結果,100mg/lコルヒチン添加の倍地で4日間培養した区から得られた2植物体,および500mg/lで4日間培養した区から得られた2植物体が四倍体であると確認された.これら四倍体黄色花株の花弁は二倍体黄色花培養株より大きく、花弁もやや濃い黄色を呈した.色素量は四倍体株が二倍体株に比べて全量,1gあたりの量ともに高い値を示した.以上のように,コルヒチン処理により育成された量が増大し,花色が濃くなる傾向が認められた.今後さらに倍加のための処理法を改良することが望まれる.以上のように,えられた倍加株の割合は低い等の欠点はあるものの,in vitroでのコルヒチン処理により,四倍体黄色花シクラメンの育成が可能であることが示された.また,四倍体ではその形質固定が難しく,品種として成立させるためには栄養繁殖系による大量増殖法の確立が必要になると思われる.そこで,シクラメンのマイクロプロパゲーションについても検討した結果,黄色花シクラメンでは,高い増殖効率が期待される不定胚の形成は非常に困難であった.シクラメンでは組織培養による植物体再生能の品種間差異が大きく,多くの不定胚を形成する品種も認められたことから不定胚形成能の黄色花シクラメンへの導入を試みる必要があると考えられる.
超磁歪素子を用いた次世代埋め込み型骨導補聴器の開発とその臨床評価

超磁歪素子を用いた埋込み式骨導補聴器(me-BAHA:Magnetostrictive Element Bone Anchored Hearing Aid)の開発を目的に、試作したme-BAHA用骨導振動子をBAHA埋め込み患者のチタン製接合子に連結させ、検査音を聞かせた時の聴覚閾値や語音明瞭度、騒音下語音明瞭度を求め、BAHAとの聞こえの違いを比較した。本研究はヒトを対象とした実験であるため、研究内容について愛媛大学医学部附属病院倫理委員会の審査・承認を得た上で実施した。この検査は当院外来の聴力検査室内で行い、語音聴力検査には57-S語表の単音節語表を用いた。まず正常者の耳後部に経皮的にme-BAHA用振動子をあてて骨導刺激し、その時の聴覚的な印象を求めた。その結果、皮膚を介するため10dB程度の音の減衰が生じたが、会話音声は明瞭でよく聞こえ、特に高音域での聴覚は良好であった。ついでBAHAの埋め込み患者で行った検査では、me-BAHA使用時の聴力レベルはBAHA使用時とほぼ同程度であり、高音域ではむしろme-BAHA使用時の方が10dB40dB、優れていた。語音明瞭度検査の比較でも、me-BAHAはBAHAとほぼ同等の成績であり、これは10dB15dBのホワイトノイズを負荷した騒音下語音明瞭度検査でも同じであった。以上の結果より、me-BAHAによる骨導聴覚はBAHAとほぼ同程度であり、さらに8kHzなどの高音域ではさらに良好な骨伝導が得られ、十分に臨床応用可能な成績であった。このことからme-BAHAは両側外耳道閉鎖症や難治性中耳炎患者にとって有力な聴力改善手段になることが期待できる。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、「超磁歪素子を用いた埋め込み型骨導補聴器」の開発をめざすプロジェクトの一環として、超磁歪素子による骨導聴覚の評価を行うことである。超磁歪素子は、高速反応性、広域周波数応答、低電圧駆動、大出力といった特徴を持つ金属であり、人工中耳で使用されている圧電素子の約1000倍の磁歪性能を有している。したがってこれが実現すれば、埋め込み型骨導補聴器の性能が著しく向上し、補聴器が使用できない両側外耳道閉鎖症など高度伝音難聴患者への普及が期待できる。我々はすでに試作器を作成し、屍体頭蓋骨を用いた性能評価を終えている。今回、BAHA装用者を被検者として、埋め込まれたチタン製骨導端子に超磁歪素子のプラグを装着し、骨導刺激で音を聞かせ、BAHAと比較することで超磁歪素子の性能を評価した。本研究は患者を対象とするため、あらかじめ本院の臨床研究倫理委員会に申請を行い、承認を得ておく必要があった。当初予定したよりも承認が遅れ、平成25年3月15日に1例目の臨床試験を実施した。この際、準備したプラグにわずかなガタがあったため骨導刺激がうまく伝わらず、検者が手で支えて音を聞かせた。その結果、超磁歪素子による骨導聴覚の音質はほぼBAHAと同等であることを確認した。現在、プラグの形状を再調整しているところである。この装置は生体内に埋め込んで使用するため、アンプ、音声処理装置などの機器を用意する必要がある。我々はMede1社と交渉し、開発中の全埋め込み型骨堂補聴器「Bonebridge」に超磁歪素子を組み込むこと、アンプ、音声処理装置の提供を受けることの了承を取り付けた.超磁歪素子を用いた埋込み式骨導補聴器(me-BAHA:Magnetostrictive Element Bone Anchored Hearing Aid)の開発を目的に、試作したme-BAHA用骨導振動子をBAHA埋め込み患者のチタン製接合子に連結させ、検査音を聞かせた時の聴覚閾値や語音明瞭度、騒音下語音明瞭度を求め、BAHAとの聞こえの違いを比較した。

この研究はBAHAの埋込みが行われている患者を対象とした臨床研究であるため、あらかじめ学内の倫理委員会の承認が必要であった。課題採択の知らせを受け、早々に申請したが、承認されるまでに想定外の時間が掛かり、研究の開始が遅れた。また患者の都合もあり実際に臨床研究が行えたのは平成25年3月になってからであった。この際、用意した金具の接合部(プラグ)に緩みがみつかり、再度、金具の調整を依頼しているところである。2例目の臨床試験は平成25年4月に実施する予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。超磁歪素子による骨導聴覚の研究はBAHAとの接合用金具を再発注した段階にあり、これらが揃えば順当に研究は進められる予定である。またMedel社との交渉で「Bonebridge」に組み込むことも視野に入っており、これにより新たな音声処理装置やアンプ、マイクを開発する必要がなく、想定以上に早期に開発が進むと予想される。BAHAによる聞こえは補聴器に比べ非常に理解しやすいとされている。本研究では超磁歪素子による骨導聴覚とBA田による聴覚を比較し、両者に差異があるか否かを評価することを目的としている。通常の会話音の他に、騒音下での語音聴取能、音のギャップ検出能、周波数弁別能などを研究する。