hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
貝類の外套膜に注目したバイオミネラリゼーション機構の解明

サブトラクション法によりマガキの外套膜からクモ糸様新規有機基質候補(oySLP1)遺伝子を同定した。その組換え体を、大腸菌を用いたタンパク質発現系により作製し、それを抗原として用いてポリクローナル抗体を作製した。その抗体を用い、ウェスタンブロット分析により貝殻中のoySLP1の存在を調べたところ、oySLP1は貝殻中のEDTA可溶性画分に存在することが明らかとなった。また、免疫染色法により、さらに詳しいoySLP1の局在を調べたところ、貝殻稜柱層において、炭酸カルシウム結晶を取り囲むように存在することが明らかとなった。次いで、oySLP1の貝殻形成における役割を調べるために、oySLP1の配列の一部を模したペプチド(16アミノ酸)を作成し、貝殻の主要構成成分である炭酸カルシウム結晶形成に与える影響を調べた。その結果、oySLP1は濃度依存的に炭酸カルシウム結晶形成の速度を抑制すること、及び炭酸カルシウム結晶の構造を変化させることが明らかとなった。また、配列中のアスパラギン酸を置換したところ、炭酸カルシウム結晶構造制御能が失われることを明らかにした。このことは、oySLP1中のアスパラギン酸が、貝殻形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。また、ペプチド中のどの領域が炭酸カルシウム結晶形成の制御に重要なのかを調べるため、様々な長さのペプチドを作製したところ、oySLP1中の5アミノ酸が炭酸カルシウム結晶構造の制御に重要であることが明らかとなった。本年度の研究は、マガキの貝殻再生過程の観察、および貝類におけるバイオミネラリゼーションの場であるとされる外套膜に注目し、バイオミネラリゼーション関連遺伝子のクローニングを目的としている。貝殻を幅2.8cm、奥行き1cm分削った個体において貝殻の再生過程を観察したところ、18時間後には約1mmのコンタクトレンズ状の貝殻が作製され、外套膜辺縁部の一部が膨張しているのが確認された。その後、貝殻の再生は進み、9日後には約5mm程の長さまで貝殻が成長し、元通り貝殻を閉じた状態を回復した。これらの結果より、マガキの貝殻再生は非常に早く、数時間後から開始され、その再生には外套膜の辺縁部が関与していると推測される。この再生過程に特異的に発現している遺伝子をクローニングするために再生1週間後の外套膜と通常時の外套膜のサブトラクションライブラリーを作製した.さらに,有機基質の分泌を行うと予想される外套膜辺縁部に特異的に発現する遺伝子をクローニングするために,外套膜辺縁部と外套膜内側部のサブトラクションライブラリーを作製した。それぞれ、得られたクローンの解析を行った結果、後者のサブトラクションライブラリーから,繰り返し構造を有し、構造タンパク質であると推測されるクローンが複数得られた。これらのクローンの相同性検索を行ったところ、アコヤガイ;Pinctadafucataの貝殻有機基質と相同性の高く、バイオミネラリゼーションに関与する可能性のあるクローンが含まれていた。また、ムラサキイガイmytilus galloprovincialisの足糸に含まれるprocollagen-Dと高い相同性を示すものも得られた。現在、これらの組み換え体の作製を行っている最中である。昨年度の研究により、貝殻形成の場である外套膜辺縁部にのみ発現する複数の遺伝子断片のクローニングに成功していた。今年度、それらの遺伝子全長のクローニングを行なったところ、2種のクモ糸様タンパク質のクローニングに成功した(クローン5、クローン34)。クローン5はアメリカジョロウグモの粘着糸と、クローン34はハイイロコケグモの牽引糸と高い相同性を示した。クローン5は20残基からなる繰り返し配列を有しており、クローン34はアラニンが810個連続しているポリアラニンブロックを複数有していた。これらの遺伝子の発現部位をRT-PCRにより調べたところ、両方とも外套膜辺縁部でのみ発現していることが確認された。また、貝殻再生過程において、mRNA発現量が増加した。外套膜辺縁部は貝殻形成に関与する複数のタンパク質の分泌が行なわれる部位とされていることから、これらの遺伝子が有機基質として機能する可能性を示唆している。本年度の研究目的の一つであった大腸菌・あるいはバキュロウィルス発現系による組み換え体の作製は成功しなかった。そこで、クローン34において存在した繰り返し配列を含む17残基のペプチドを合成し、合成ペプチドを抗原として抗体を作製した。ウェスタンブロット分析の結果、シグナルを得ることはできなかった。このことは、合成ペプチドを抗原としたため、十分な力価の抗体が得られなかったものと考えられる。最近、発現用ベクターの変更などにより、大腸菌発現系による組み換えタンパク質に成功した。現在、この組み換え体を抗原とした抗体を作製中である。

その結果、oySLP1は濃度依存的に炭酸カルシウム結晶形成の速度を抑制すること、及び炭酸カルシウム結晶の構造を変化させることが明らかとなった。また、配列中のアスパラギン酸を置換したところ、炭酸カルシウム結晶構造制御能が失われることを明らかにした。このことは、oySLP1中のアスパラギン酸が、貝殻形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。また、ペプチド中のどの領域が炭酸カルシウム結晶形成の制御に重要なのかを調べるため、様々な長さのペプチドを作製したところ、oySLP1中の5アミノ酸が炭酸カルシウム結晶構造の制御に重要であることが明らかとなった。
高分解能電子運動量分光による電子波動関数の核配置依存性

本研究では、分子を構成する原子核運動と電子運動の相関を明らかにするため、原子核配置に依存した電子波動関数形状を観測可能な高分解能電子運動量分光法の開発を行った。その結果、入射電子線の単色化および電子エネルギー分析器の高分解能化により、電子束縛エネルギーの分解能を従来(2.7 eV)と比較して3倍近く(1.1 eV)にまで改善することに成功した。また、分解能の更なる向上のためには、収差や減速比を向上させた新規電子エネルギー分析器の開発に加え、電源電圧の変動など外的因子も取り除く必要があることが分かった。昨年度(平成24年度)は、電子運動量分光法(EMS)のエネルギー分解能の支配因子の一つである、入射電子のエネルギー幅の改善を図り、従来の熱電子銃と比べて、入射電子エネルギー幅を約1/4(0.25 eV)にまで小さくすることに成功した。これを受けて平成25年度は、エネルギー分解能のもう一つの支配因子である、電子エネルギー分析器の分解能の改善を行った。平成24年度の予備実験の結果を踏まえて、電子エネルギー分析器のスリット幅を既存(0.5 mm)の1/5とし、かつ、600 eVの散乱電子のエネルギーを1/3に減速させたEMS実験を試みた。スリット幅を0.1 mmとすることで、信号強度が大幅に激減したものの、月単位の積算を行えば十分に統計の良いデータが得られることが分かった。一方、散乱電子の減速実験では、大量の二次電子が検出されるという問題と、放電の観点から減速レンズの電圧を低圧に保たなくてはならないという制約が生じた。そこで、二次電子が検出器に進入するのを極力抑えるために、検出器の前面に銅メッシュを新たに配置して、EMS信号を取り出せるようにした。一方、放電の問題については、電子エネルギー分析器の大幅な改良が必要なため、低い電圧での実験条件の最適化を試みた。そのような状況下においても、EMSの分解能としては、それまでの3倍近くの1.1 eVにまで改善することに成功した。以上のように、EMSの分解能を大きく改善することができたものの、所期の目標である0.3 eVには及ばない。本研究では、さらなる高分解能化には、前述の電子レンズ系の改良のみならず、収差の影響の軽減、電源電圧の安定化、および入射電子線強度の向上も不可欠であることが明らかとなった。今後、これらの課題に対策を施すことで、原子核配置に依存した電子波動関数形状の精密観測を可能とする高分解能EMSが実現すると期待される。本研究では、孤立分子について、原子核配置に依存した電子波動関数の観測を試み、原子核運動と電子運動の相関を解明することを目指す。これにより、分子振動や、結合の生成・開裂を伴う化学反応一般における原子核配置の動的変化を、より本質的な電子運動の変化という観点から理解する。この目的のため、高分解能電子運動量分光(高分解能EMS)装置を開発し、EMSで生成するイオンの振動準位を分離して電子運動量分布を観測することで、核間距離と分子軌道形状との相関を明らかにする。EMSは標的分子の高速電子衝撃イオン化で生成する非弾性散乱電子と電離電子を同時計測する実験手法であり、反応前後のエネルギー保存則からイオン化エネルギーを求めてイオン化した分子軌道を特定する。したがって、分子軌道を分離して観測するために必要なイオン化エネルギーの分解能は、入射電子のエネルギー幅および散乱二電子に対する電子アナライザーの分解能によって決まる。そこで、平成24年度は入射電子のエネルギー幅の改善を中心に研究を進め、静電型モノクロメーターを使用して、従来用いられている熱電子銃のエネルギー単色化を試みた。既存の装置にモノクロメーターを導入するために、直流電源やケーブル類を用意し、電源および真空槽内外の配線などの整備を行った。モノクロメーターのアライメントや各電極に印加する電圧の調整等を行いながら、実験条件を最適化し、入射エネルギー1.2 keVに対してエネルギー幅が0.25±0.14 eVの電子線の発生に成功した。これは従来の熱電子銃のエネルギー幅(1.1 eV)と比べると、約1/4の値である。一方、本電子線の強度は約40 nAと、EMS実験に適用可能な強度であることが分かり、高分解能EMS実験の実現へ向けた見通しを立てるに至った。本研究では、孤立分子中での原子核運動と電子運動の相関を解明するために、高分解能電子運動量分光(EMS)装置を開発し、イオンの振動状態を分離したEMSの実現を目指す。平成24年度は、エネルギー分解能の支配因子の一つである入射電子エネルギーの改善を中心に研究を進め、当初の目的通りの改善が認められた。研究実施計画の通り、平成25年度に、電子エネルギー分析器のエネルギー分解能の向上を図ることで、高分解能EMS実験の実現へ向けた見通しを立てることができたため、研究はおおむね順調に進展している。

高分解能電子運動量分光(EMS)の実現のため、イオン化エネルギー分解能のもう一つの支配因子である、電子エネルギー分析器のエネルギー分解能の改善を図る。平成24年度の予備実験の結果から、電子エネルギー分析器のスリット幅を既存(0.5 mm)の1/5とし、かつ、600 eVの散乱電子を減速比1/3で減速させることで、電子エネルギー分析器について0.1 eVのエネルギー分解能を達成できることが分かった。これと、平成24年度に導入したモノクロメーターとを組み合わせれば、エネルギー分解能が0.3 eVの高分解能EMSの実現が可能である見通しを立てるに至った。そこで、平成25年度は、エネルギー分析器の入口スリット幅および減速比の調整を行い、モノクロメーターを組み合わせて初期の性能を満足する高分解能EMS装置を開発する。減速やスリット幅の調整を行うことにより、信号強度が著しく低下する場合には、モノクロメーターの条件を変えるなどして、電子線強度の向上を図り、解決を試みる。また、電子エネルギー分析器の分解能の改善が期待通りに認められない場合には、エネルギー分析器直後に集束レンズを追加するなどして、分解能の向上を図る。Heをサンプルとしてイオン化エネルギースペクトルを測定し、イオンの振動状態の分離が可能な分解能が得られることを確認したら、単純な二原子分子の高分解能EMS実験を実施する。平成24年度は、入射電子エネルギー幅の改善を確実に実施するため、減速レンズ系の製作は次年度に持ち越すこととした。したがって平成25年度は、このための研究費と平成25年度の研究費を合わせて、減速レンズ系およびスリットの製作を行う。また、研究を遂行する上で考え得る問題に対処するために、モノクロメーターや電子エネルギー分析器に改良を加える場合には研究費を一部使用する。そのほか、振動状態分解電子運動量分光実験の試料や成果報告のために研究費を使用する。
力センサレスによるロボットの衝突衝撃力回避モーション制御

従来の産業用ロボットでは、正確な動作と作業が要求されるため、ロバスト制御に代表される堅い制御が重要視される。これに対して、狭隘な作業場や複雑で細かな作業を要求される産業用ロボットでは、偶発的な衝突による衝撃力を回避できるような、柔らかい制御が必要である。しかしながら、柔らかい制御と堅い制御を一つの制御系で両立させることは大変難しい。本研究では、上記のような堅い制御と柔らかい制御を一つの制御系で両立させるような制御系を実機上で構築し、その性能を評価・検証することを目的とする。提案する制御系では、通常の作業時には堅い制御を、衝突時においては柔らかい制御を実現する指令値をそれぞれ生成し、それを切り替えて使用する。本研究で用いる衝突感知システムでは、動力学演算に基づいて衝突の位置や方向などの情報を算出する外乱オブザーバを用いる。堅い制御を行う場合には、目標指令値として関節角軌道をロボットの関節軸制御系に入力する。柔らかい制御を行うためには、衝突感知システムの情報から衝撃回避のための指令値を各関節軸毎に生成し目標値とする。これらにより、任意の局面において最適な応答を実現するロボットの制御システムを構築する。本研究では、まず衝突感知システムについて、外乱オブザーバとロボットのダイナミクスをベースとして実現した。また、ダイナミクス補償に基づいた高精度軌跡制御と衝突感知システムを構成し、シミュレーション上でその有効性を確認し、ロボット制御装置に実装した。衝突感知システムの実装およびその性能評価のために、加速度センサを用いてロボットの作業空間上での先端軌跡を非接触で測定できる先端位置推定装置を作成し装備した。すべての開発システムを統合し、その有効性について確認した。従来の産業用ボットでは、正確な動作と作業が要求されるため、ロバスト制御に代表される堅い制御が重要視される。堅い制御を行う場合には、目標指令値として関節角軌道をロボットの関節軸毎に生成し目標値とする。これらの制御を実現する制御系として、ロボットの動力学に基づいた制御系を構築した。また、各間接の動作をスムースかつ精密に行うための位置指令生成手法として、ノッチフィルタを用いた新しい手法について提案・実験を行ってその有効性を確認した。これらの結果について、国際会議PCC-Nagoya2007にて発表した。
履行補助者論-契約規範の射程、複合契約論の視点からの考察

(1)平成11年度は、履行補助者自身の自己責任問題のうち、「履行補助者、とりわけ労働者はそもそも一般的に対外的責任を負わないとすべきではないか(いわゆる労働者固有の企業外第三者責任制限理論)」について、さしあたり、ドイツの裁判例、学説を中心に検討を進めた。その結果、次のような諸点が明らかとなった。1ドイツにおける労働者責任制限理論は、まず対使用者との関係での労働者責任制限から出発した。そして、次に労働者が取引第三者から損害賠償請求を受けたときに、一定の要件のもとに労働者に使用者に対する逆求償権を承諾するという仕方で労働者の保護が図られた。2しかし、労働者の責任を取引第三者との関係でも制限すべきかどうかについては現在のところ、BGHの一連の判決、通説により否定されている。しかし、これを肯定する若干の有力説(Hanau)、労働者責任の法理的根拠付を再検討すべしとする説(Deutsch)なども出てきており、今後の動向が注目される。これまでの検討で得られた成果の詳細については、平成12年度上半期中に大学紀要(島大法学)などで論文を公表すべく執筆を進めているところである。(2)平成11年度は、第三者、とりわけ履行補助者に対する契約規範の影響という観点から、いわゆる「複合契約論」についての検討も進めた。近時のドイツでは、-従来の他人の行為帰責論(履行補助者責任論、使用者責任論)、企業内部における責任配分(法人自体の不法行為責任、業務執行者の個人責任、労働者自身の個人責任;これらの相互関係如何)、および現代型諸契約の類型ごとの特殊研究等の成果を踏まえつつ-、「契約結合(Vertragsverbindung)」、「複合契約(Der mehrgliedrige Vertrag)」、「ネット契約(Netzvertrag)、あるいはネットワーク(Netwerke)」などの諸概念で、分業化された取引形態における対外的帰責の問題を一般的且つ統合的に検討する研究が散見されるようになってきている。そして、これらの研究は、実際的な問題解決のための努力のみならず、契約の基本理論(契約の効力、契約規範の妥当根拠・射程範囲など)に対する理論的検討をも含んだものとなっている。まさに、現代における分業的取引形態は、現代における契約理論、民事責任論を考える上での結節点と位置づけられているのである。今後は、これまでの研究成果を踏まえつつ、契約外第三者(履行補助者など)への契約規範の影響関係の問題をさらに深めるべく検討を進めていきたいと考えている。(1)平成10年度は、履行補助者自身の責任問題の一つである「履行補助者、とりわけ独立的履行補助者が下請契約中で自ら免責条項等を設けていたとき、これを主契約の債権者に対して主張して責任を免れることができるか(免責条項等の対外効)」につき、ドイツの裁判例、学説を中心に検討した。その結果、次のような諸点が明らかになった。(1)ドイツの裁判例で対外効が問題となったのは、主として運送法、倉庫法の諸事例である。裁判例の結論を類型化して示すならば、補助者利用型、運送取扱人介在型、他人物混載型については、対外効を肯定し、荷受人所有者型、賃貸借リース介在型についてはこれを否定している。その際、契約の相対効(これは契約自由の原則を基底にしたもの)からの帰結からか、ある契約により不利益を及ぼされる契約外第三者の同意又はそれに準じるような行態を要求している。そして解釈論的基礎付けとしては、RG時代は、授権構成、ドイツ民法328条の基本思想を援用するもの、信義則に依拠するものなど様々であったが、BGHになって、ほぼ信義則上の悪意抗弁構成に依拠するようになってきている。(3)ドイツの学説は、当初は対外効を否定する見解が支配的であったが、裁判例の動向に影響されて肯定説が増えてきている。そこでは授権、間接代理、悪意抗弁、先行行為に矛盾する挙動、ド民第991条2項などさまざまな法律構成が主張されているが、契約外第三者の事前の同意又はそれに準じる行態のほか、自己規律を念頭において行動する補助者の信頼をどの程度保護すべきかも重視されている。(2)現在、(1)の問題につき、平成11年度中に論文を公表すべく執筆をすすめているところである。また、平成11年度には、さらに履行補助者の自己責任についての残りの問題についても、成果の公表にむけて研究をすすめていきたいと考えている。

これまでの検討で得られた成果の詳細については、平成12年度上半期中に大学紀要(島大法学)などで論文を公表すべく執筆を進めているところである。(2)平成11年度は、第三者、とりわけ履行補助者に対する契約規範の影響という観点から、いわゆる「複合契約論」についての検討も進めた。近時のドイツでは、-従来の他人の行為帰責論(履行補助者責任論、使用者責任論)、企業内部における責任配分(法人自体の不法行為責任、業務執行者の個人責任、労働者自身の個人責任;これらの相互関係如何)、および現代型諸契約の類型ごとの特殊研究等の成果を踏まえつつ-、「契約結合(Vertragsverbindung)」、「複合契約(Der mehrgliedrige Vertrag)」、「ネット契約(Netzvertrag)、あるいはネットワーク(Netwerke)」などの諸概念で、分業化された取引形態における対外的帰責の問題を一般的且つ統合的に検討する研究が散見されるようになってきている。そして、これらの研究は、実際的な問題解決のための努力のみならず、契約の基本理論(契約の効力、契約規範の妥当根拠・射程範囲など)に対する理論的検討をも含んだものとなっている。まさに、現代における分業的取引形態は、現代における契約理論、民事責任論を考える上での結節点と位置づけられているのである。今後は、これまでの研究成果を踏まえつつ、契約外第三者(履行補助者など)への契約規範の影響関係の問題をさらに深めるべく検討を進めていきたいと考えている。
圧縮センシングを応用した治療時生体臓器の高次状態復元

本研究の目的は,生体構造や治療行為に関する事前知識を活用し,治療時に取得可能な低次元かつ局所的な情報のみを手がかりに,患者固有の生体臓器に関する高次元かつ広範囲の状態復元を目指す情報学的手法の探究である.初年度は,放射線治療計画に向けて4D-CTに対して医師が定義した複数臓器の3次元輪郭データから統計変位モデルを構築し,膵癌変位の推定に有効な複数臓器の形状特徴の解析を行った.臓器変形の学習及び再構成を症例単位ではなく,臓器微小領域単位で行う頂点単位学習を提案した.提案手法によって周辺臓器の形状特徴から膵癌重心変位を中央値3.0mmの誤差で推定可能であることを確認した.また,頂点単位学習の考え方に基づいて膵癌領域の変形推定を行った結果,中央値4.6mmの誤差で推定が可能であることを確認した.また,提案する頂点単位学習と症例単位学習の推定精度を比較することで,限られた学習データにおける頂点単位学習の有効性を確認した.また,形状特徴の頂点数を変化させることにより,その影響を明らかにした.本テーマにおいて重要な位置づけとなる理論の構築やアルゴリズムの実装・評価が進んでおり、計画書に挙げた研究課題についてそれぞれ一定の成果が得られている.概ね順調に研究開発が進んでいることから,今後とも計画書の研究課題に基づいて理論構築とその検証を進める.京都大学医学部附属病院放射線治療科と共同研究を継続しており、評価データの収集を予定している.本研究の目的は,生体構造や治療行為に関する事前知識を活用し,治療時に取得可能な低次元かつ局所的な情報のみを手がかりに,患者固有の生体臓器に関する高次元かつ広範囲の状態復元を目指す情報学的手法の探究である.初年度は,放射線治療計画に向けて4D-CTに対して医師が定義した複数臓器の3次元輪郭データから統計変位モデルを構築し,膵癌変位の推定に有効な複数臓器の形状特徴の解析を行った.臓器変形の学習及び再構成を症例単位ではなく,臓器微小領域単位で行う頂点単位学習を提案した.提案手法によって周辺臓器の形状特徴から膵癌重心変位を中央値3.0mmの誤差で推定可能であることを確認した.また,頂点単位学習の考え方に基づいて膵癌領域の変形推定を行った結果,中央値4.6mmの誤差で推定が可能であることを確認した.また,提案する頂点単位学習と症例単位学習の推定精度を比較することで,限られた学習データにおける頂点単位学習の有効性を確認した.また,形状特徴の頂点数を変化させることにより,その影響を明らかにした.本テーマにおいて重要な位置づけとなる理論の構築やアルゴリズムの実装・評価が進んでおり、計画書に挙げた研究課題についてそれぞれ一定の成果が得られている.概ね順調に研究開発が進んでいることから,今後とも計画書の研究課題に基づいて理論構築とその検証を進める.京都大学医学部附属病院放射線治療科と共同研究を継続しており、評価データの収集を予定している.
患者由来Salmonella braenderup,Salmonella typhimuriumのプラスミドと病原性

患者由来Salmonella braenderup40株, S.typhimurium55株についてプラスミド保有率を調べたところ,前者は38株(95%)が74Mdalプラスミドを,後者は17株(31%)が60Mdalプラスミドを保有していた.プラスミド保有菌株をL-ブロスを用い,エチジウムブロマイド存在下で, 42°Cで継代培養を行ってプラスミドを脱落させた.S.braenderupのブラスミド保有株,脱落株を各々2株ずつ用い, HeLa細胞浸入性,ウサギ結紮腸管ループ試験, Sereny試験を行った結果,プラスミドの有無にはかかわりなく,いずれの菌株もこれらの試験は陽性であった.しかし, 74Mdalのプラスミド保有株10^8個を, ddYマウスの尾静脈内に接種したところ全てのマウスが死亡したが,脱落株では死亡しなかった.以上の成績はS.braenderupのヒトに胃腸炎を引き起こす病原遺伝子は,染色体遺伝子上にコードされていること,一方,マウスに対するビルレンスに関しては, 74Mdalプラスミドが何らかの役割を演じている可能性が示唆された.S.typhimuriumの60Mdalプラスミド保有株,非保有株を用い,病原性に関する試験を行った. 60Mdalプラスミドは, HeLa細胞浸入性,ウサギ結紮腸管ループ内液体貯留能,モルモットの角結膜炎惹起能に関与しないが,マウスの第二次敗血症惹起ビルレンスには関与している可能性が示唆された.走査電子顕微鏡によるウサギ小腸上皮の観察の結果, S.braenderup,およびS.typhi-muriumは絨毛,および微絨毛を破壊することが分かった.患者由来Salmonella braenderup40株, S.typhimurium55株についてプラスミド保有率を調べたところ,前者は38株(95%)が74Mdalプラスミドを,後者は17株(31%)が60Mdalプラスミドを保有していた.プラスミド保有菌株をL-ブロスを用い,エチジウムブロマイド存在下で, 42°Cで継代培養を行ってプラスミドを脱落させた.S.braenderupのブラスミド保有株,脱落株を各々2株ずつ用い, HeLa細胞浸入性,ウサギ結紮腸管ループ試験, Sereny試験を行った結果,プラスミドの有無にはかかわりなく,いずれの菌株もこれらの試験は陽性であった.しかし, 74Mdalのプラスミド保有株10^8個を, ddYマウスの尾静脈内に接種したところ全てのマウスが死亡したが,脱落株では死亡しなかった.以上の成績はS.braenderupのヒトに胃腸炎を引き起こす病原遺伝子は,染色体遺伝子上にコードされていること,一方,マウスに対するビルレンスに関しては, 74Mdalプラスミドが何らかの役割を演じている可能性が示唆された.S.typhimuriumの60Mdalプラスミド保有株,非保有株を用い,病原性に関する試験を行った. 60Mdalプラスミドは, HeLa細胞浸入性,ウサギ結紮腸管ループ内液体貯留能,モルモットの角結膜炎惹起能に関与しないが,マウスの第二次敗血症惹起ビルレンスには関与している可能性が示唆された.走査電子顕微鏡によるウサギ小腸上皮の観察の結果, S.braenderup,およびS.typhi-muriumは絨毛,および微絨毛を破壊することが分かった.目的:患者由来S.braenderup,38株,S.typhimurium,55株のプラスミド保有を調べたところ、前者は36株が110Kbプラスミドを、後者は17株が90Kbプラスミドを保有していた。これらのサルモネラのプラスミド保有株、非保有株を用いて病原性とプラスミドの関連性につき実験を行なった。1.材料と方法:下痢症患者由来S.braenderup,S.typhimuriumのプラスミド保有株、非保有株をそれぞれ4株用いて、組織培養細胞感染実験、ウサギ結紮腸管ループ試験による毒素の検出、モルモットの眼によるSereny試験、およびマウスに対する病原性について調べた。2.結果と考察:1)組織培養細胞感染実験;S.braenderupのプラスミド保有株、非保有株のHeLa細胞感染率はそれぞれ24-37%,6.2-28%であった。S.typhimuriumのHeLa細胞への感染率はプラスミド保有株で68-75%、非保有株で51-83%であった。プラスミドを除去した株のHeLa細胞への感染率も親株のそれと同じであった。2)ウサギ結紮腸管ループ試験;S.braenderup,S.typhimuriumはアラスミドの有無にかかわらず0.51.2ml/cmの液体貯留が認められた。培養上清ではいずれの場合も液体貯留が認められなかった。3)Sereny試験;両菌種とも、プラスミドの有無にかかわらず、眼瞼発赤眼脂の分泌等の眼症状を呈したが、角結膜炎は発症しなかった。以上の成績からは、S.brenderup,S.typhimuriumに検出されたそれぞれ90kb,110kbのプラスミドは、HeLaの細胞侵入性、ウサギ結紮腸管ループ内液体貯留、モルモットの眼への感染に対しては主要な役割を演じていないと考えられた。
微動を用いた表層地盤S波速度の簡易推定方法の開発

1.3個の地震計を用いた微動のアレイ観測からレイリー波位相速度を推定する方法の確立微動のアレイ観測記録から表面波の位相速度を求める方法のひとつとして空間自己相関法がある.一般に,この方法を適用するためには,センサーを円の中心とこの円周上に等間隔に設置したアレイ観測を行う必要がある.本研究では,この円形アレイ観測における空間自己相関法の原理をセンサー間のコヒーレンスを用いて説明し,センサーの個数と位相速度の推定誤差の関係を明らかにした.また,実測がより簡単な2点および3点アレイ観測の記録を空間自己相関法へ適用した場合の位相速度の推定誤差を検討している.その結果,3点アレイ観測でも比較的精度よく位相速度を求めることができることを理論的に示した.また,2点アレイ観測に関して,新たに位相速度を推定する手順を提案した.2.レイリー波の位相速度から簡単に表層地盤の平均的なS波速度を推定する方法の確立深さ30mまでの平均S波速度Vs30と地盤の増幅倍率にはよい相関があることが指摘されている.通常,Vs30の算出にはPS検層データが用いられる.本研究では,アレイ微動観測からレイリー波の位相速度を求めることを前提に,この位相速度からVs30を直接推定する方法を提案した.本提案方法は,波長3540mのレイリー波の位相速度はVs30とほぼ等しい,とするものである.東京都,神奈川県内の85地点の地盤モデルを使用して,数値実験的に本提案方法の妥当性を示した.3.横浜市における微動から推定したVs30および卓越周期の空間分布図の作成横浜市の地下構造が得られている82地点で実際に2点アレイ観測を行い,上記1,2の提案方法の検討を行った.その結果,微動から得られるVs30はPS検層から得られるVs30と概ね一致することが示された.これにより,本手法の実用性が示された.同様に微動のスペクトル解析から地盤の卓越周期を推定し,Vs30および卓越周期の空間分布図を求めた.1.3個の地震計を用いた微動のアレイ観測からレイリー波位相速度を推定する方法の確立微動のアレイ観測記録から表面波の位相速度を求める方法のひとつとして空間自己相関法がある.一般に,この方法を適用するためには,センサーを円の中心とこの円周上に等間隔に設置したアレイ観測を行う必要がある.本研究では,この円形アレイ観測における空間自己相関法の原理をセンサー間のコヒーレンスを用いて説明し,センサーの個数と位相速度の推定誤差の関係を明らかにした.また,実測がより簡単な2点および3点アレイ観測の記録を空間自己相関法へ適用した場合の位相速度の推定誤差を検討している.その結果,3点アレイ観測でも比較的精度よく位相速度を求めることができることを理論的に示した.また,2点アレイ観測に関して,新たに位相速度を推定する手順を提案した.2.レイリー波の位相速度から簡単に表層地盤の平均的なS波速度を推定する方法の確立深さ30mまでの平均S波速度Vs30と地盤の増幅倍率にはよい相関があることが指摘されている.通常,Vs30の算出にはPS検層データが用いられる.本研究では,アレイ微動観測からレイリー波の位相速度を求めることを前提に,この位相速度からVs30を直接推定する方法を提案した.本提案方法は,波長3540mのレイリー波の位相速度はVs30とほぼ等しい,とするものである.東京都,神奈川県内の85地点の地盤モデルを使用して,数値実験的に本提案方法の妥当性を示した.1.3個の地震計を用いた微動のアレイ観測からレイリー波位相速度を推定する方法の確立微動のアレイ観測記録から表面波の位相速度を求める方法のひとつとして空間自己相関法がある.一般に,この方法を適用するためには,センサーを円の中心とこの円周上に等間隔に設置したアレイ観測を行う必要がある.本研究では,この円形アレイ観測における空間自己相関法の原理をセンサー間のコヒーレンスを用いて説明し,センサーの個数と位相速度の推定誤差の関係を明らかにした.また,実測がより簡単な2点および3点アレイ観測の記録を空間自己相関法へ適用した場合の位相速度の推定誤差を検討している.その結果,3点アレイ観測でも比較的精度よく位相速度を求めることができることを理論的に示した.また,2点アレイ観測に関して,新たに位相速度を推定する手順を提案した.2.レイリー波の位相速度から簡単に表層地盤の平均的なS波速度を推定する方法の確立深さ30mまでの平均S波速度Vs30と地盤の増幅倍率にはよい相関があることが指摘されている.通常,Vs30の算出にはPS検層データが用いられる.本研究では,アレイ微動観測からレイリー波の位相速度を求めることを前提に,この位相速度からVs30を直接推定する方法を提案した.本提案方法は,波長3540mのレイリー波の位相速度はVs30とほぼ等しい,とするものである.東京都,神奈川県内の85地点の地盤モデルを使用して,数値実験的に本提案方法の妥当性を示した.3.横浜市における微動から推定したVs30および卓越周期の空間分布図の作成横浜市の地下構造が得られている82地点で実際に2点アレイ観測を行い,上記1,2の提案方法の検討を行った.その結果,微動から得られるVs30はPS検層から得られるVs30と概ね一致することが示された.
従業員のエンゲージメントに関する統合モデルの構築に向けた理論的・実証的研究

本研究では、従業員が仕事上の役割に自己を投入する(エンゲージメント)までのプロセスで重要性が指摘される「個人」要因と「職場」要因に加え、新たに人的資源管理施策や戦略などの「組織」要因を含めた統合的な視点から研究を行った。複数年にわたる縦断的調査の分析結果から、1個人及び職場要因に加えて、組織による積極的な人材育成(教育・訓練)施策の実施が従業員のエンゲージメントを高める点、また2性別・年齢によるエンゲージメントのメカニズムが異なる点を明らかにした。従業員のエンゲージメントに関する研究テーマのもと、2014年度では先ず、従業員のエンゲージメントの形成要因を明らかにするために、徹底的な文献レビューを行い、仮設モデルの構築のために、日本の製造業に勤めている正規社員を対象にパイロット調査を行った。その結果、Kahn (1990, 1992)の理論を支持する結果として、以下の3つの条件を満たすことにより、従業員は仕事にエンゲージメントをすることが明らかとなった。その条件とは、(1)仕事上の役割に自己を投入することは、意味があると感じる(有意味感)、(2)自己イメージやキャリアなどでネガティブな結果を恐れることなく、安心して自分を表現できると感じる(安心)、(3)仕事を遂行するために必要なリソース(技術、知識、能力)を自分が持っていると感じる(可用性)ことであった。従業員のエンゲージメントに関する研究テーマのもと、2015年度では、2014年度に行ったパイロット調査及びその結果に基づき、本調査を実施した。具体的に、東証上場企業から70社を選び(業種、規模(従業員数)などを基準に)、その企業に勤めている正規社員(1社当たり40人)を対象に質問紙調査を行った。有効回答率は57.1%(1599名)であった。同時に、マルチ・レベルの分析を行うために、70社の過去3年間の企業業績(ROA, ROE,経常利益,売上高など)も同時に収集した。上記のデータに基づき、マルチ・レベル分析を行った結果、2014年度のパイロット調査から明らかになった結果と同様であった。さらに、従業員のエンゲージメントが企業業績にどのように影響を与えているのかを分析した結果、従業員のエンゲージメントは職務態度(組織コミットメント、転職意思など)を改善し、その結果一部の企業業績(特に、ROA)に有意な正の影響を及ぼすことが明らかとなった。2015年度の計画では、本調査(従業員を対象にした質問紙調査)及び2次データの収集(企業業績)、データの分析、そして結果に基づき論文執筆をすることであった。上記の2015年度の計画通り、本調査と2次データの収集が終わり、まだ一部ではあるが、既存文献及び2014年度のパイロット調査結果に基づいて立てた仮説モデルを支持する結果が得られ、さらにその一部が国際学会で報告されたので、おおむね順調に進展しているといえる。本研究では、仕事に対する積極的で充実した心理的状態を意味し、個人・集団・組織の諸成果を高めうる重要な概念として近年注目を集めている「ワーク・エンゲージメント(以下、エンゲージメント)」を中心に研究を進めた。具体的に、(1)従業員のエンゲージメントの先行要因として職務・職場・組織の階層的な諸要因が従業員のエンゲージメント獲得にいかなる影響を及ぼしているか、さらに(2)獲得されたエンゲージメントがどの程度、従業員個人、職場、及び組織レベルでの成果に影響を与えているかについて、分析モデルの構築と検証を行うことを主な研究目的としていた。上記の研究の目的に基づき、平成26年度は、主に、文献レビューと対象企業への事前の探索的インタビュー調査、本調査実施前の予備質問紙調査の実施を中心に行い、平成27年度以降は、質問紙調査票の設計、本調査の実施が主たる作業になり、各調査後に調査データのとりまとめと分析を行った。特に、平成28年度は、全ての調査データのとりまとめと論文化に向けたデータ分析が中心になり、国内外での研究成果の公表に注力できた。本研究の意義は、既存研究の動向を踏まえながらも、エンゲージメントの獲得プロセスに影響を及ぼす要因として既に検討されている「職務」及び「職場」要因に加え、「組織」要因を新たに本研究の分析枠組みに取り込み、個人・集団・組織という多階層(マルチレベル)から統合的なモデル構築とその検討を試みた点である。2014年度の計画では、文献レビュー、インタビュー調査、仮説の設定、及び予備調査の実施であったが、おおむね計画通り進めることができた。しかし、企業の人事担当者を対象に計画していたインタビュー調査は、当企業の事情により、実施することができなかった。2016年度は、本研究課題の最終年度であるため、論文執筆、国内・国際学会での報告、そして国内・国際ジャーナルへの投稿を中心に研究活動を行う予定である。

また、2015年度に行った本調査(1次データ)と2次データを用いてより厳格な方法とツール(Mplusなど)でマルチ・レベル分析を引き続き行う予定である。経営学2014年度の研究に引き続き、2015年度には、(1)従業員のエンゲージメントの先行要因である3つの心理状態(有意味感、安心可用性)を満たす人的資源管理施策(組織レベル要因)とはどのようなものであるか、(2) (1)で特定化された「人的資源管理施策」は、従業員のエンゲージメント、従業員の成果(職務成果、組織市民行動、チーム成果など)及び企業業績(ROA, ROE,労働生産性など)との関係にどのような影響を与えているかの2点である。とりわけ、本研究では、2課題について従業員のエンゲージメントを促進する人的資源管理施策の特定化とその効果測定を縦断的調査デザインに基づいて時系列的データ分析を行うことを研究の目的とする。2015年度では、学内に設けられている研究支援補助をもらうことで、当研究課題の科研費を節約することができた。年度末に実行した研究費用のうち、英語論文校正の費用(その他)が少し安い値段で実行されたため。2016年度は、当研究課題の完成年度でもあるので、最後のデータ収集として企業の財務データの更新が必要である。具体的に、調査対象の70社の2014年度から2015年度の財務データ収集とマルチ・レベル分析に必要とされる統計ツール(Mplus)のアップグレードなどに使用する予定である。次年度の助成金と合わせて、英語論文校正に実行する予定である。
神経ネットワークに着目した治療抵抗性うつ病へのECTとrTMSの治療機作の解明

双極性障害(BD)群、うつ病(MDD)群においては、HC群と比較し、脳梁を含む広範な脳領域でFA値の低下が認められた。双極性障害(BD)群において平均FA値の低下と言語性記憶課題の低成績との有意な相関が認められ、うつ病(MDD)群において平均FA値の低下と数字順列課題・トークン運動課題・符号課題の低成績との有意な相関が認められた。本研究の結果は、気分障害では白質神経線維の微細構造という解剖学的なレベルの異常が共通して存在し、それぞれにおいて特異的な認知領域と関連していることを示唆する。本研究は、治療抵抗性うつ病(TRD)に対してrTMS治療を効果的に選択するための客観的な生物学的指標を確立し、ECTの選択の最小限化につなげることを目指し、(1)TRDにおける神経ネットワークの障害の解明、(2)TRDにおけるECTとrTMSの治療機序の解明、(3)TRDにおけるrTMS治療の反応予測指標の確立、を検討する。平成27年度は大うつ病性障害と双極性障害の患者において両側前頭葉を連絡する脳梁白質のFA値の低下を明らかにした。本研究で得られた結果は、学会発表(第18回日本薬物脳波学会学術集会)、および、論文発表(Yamada et al. Journal of Affective disorders, 2015)している。さらに、TRDの脳梁白質に対するrTMSの作用機作を明らかするため、患者群でrTMS治療前後の脳梁白質のFA値の変化を検討している。当科におけるECT開始時の患者の59%に自傷他害のリスクがあり、77%に行動制限を必要としているため、TRDにおける急性期ECT前後のMRI撮影は困難であった。本研究は、治療抵抗性うつ病(TRD)に対してrTMS治療を効果的に選択するための客観的な生物学的指標を確立し、ECTの選択の最小限化につなげることを目指し、(1)TRDにおける神経ネットワークの障害の解明、(2)TRDにおけるECTとrTMSの治療機序の解明、(3)TRDにおけるrTMSにおけるrTMS治療の反応予測指標の確立、を検討する。本研究で得られた結果は、学会発表(第18回日本薬物脳波学会学術集会、第16回精神疾患と認知機能研究会)、および、論文発表(Yamada et al. Journal of Affective disorders, 2015)している。さらに、TRDの脳梁白質に対するrTMSの作用機作を明らかにするため、患者群でrTMS前後の脳梁白質のFA値の変化を検討している。また、補助事業の目的をより精巧に達成するための研究を実施し、うつ病における微細白質構造異常をテーマにした論文投稿の準備をしている。平成29年度は大うつ病性障害と双極性障害の患者においては、健常群と比較し、広範な脳領域でFA値の低下が認められ、大うつ病性障害の患者において平均FA値の低下と数字順列課題・トークン運動課題・符号課題の低成績との有意な相関が認められ、双極性障害群において平均FA値の低下と言語性記憶課題の低成績との有意な相関を明らかにした。本研究で得られた結果は、学会発表(第39回日本生物学的精神医学会)している。さらに、TRDの脳梁白質に対するrTMSの作用機作を明らかにするため、患者群でrTMS前後の白質のFA値の変化を検討している。また、補助事業の目的をより精巧に達成するための研究を実施し、精神疾患における微細白質構造異常をテーマにした論文投稿の準備をしている。平成28年度はTRDにおける継続・維持ECTとrTMS治療前後のFA値の変化の検討を重点的にすすめたい。平成29年度はTRDにおける継続・維持ECTとrTMS治療前後のFA値の変化の検討を重点的に進めたい。気分障害を対象にDTIを手法とした脳画像研究解析が既存のPCにて可能であったため、今年度の購入は行えなかった。成果発表を国内の学会で行ったため、海外渡航経費を用いる必要がなかった。現在使用してるPCの起動速度に応じて、新たな購入、付属物品の購入、学会発表費、交通費等に使用予定である。
大域的粒子群最適化に基づく不確実情報下での対話型ファジィ多目的意思決定とその応用

本研究課題では,制約のない多峰性の非線形最適化問題に対する近似解法として注目されている粒子群最適化(PSO)に対して,一般の非線形等式・不等式制約をも考慮した探索と大域的最適性を目指した改良を施した.また,相競合する複数個の目的を同時に考慮するという多目的非線形計画問題への一般化を試みた.ここで,多目的非線形計画問題のパレート最適解を求めるための拡張ミニマックス問題を解くための効率的な対策を考案することにより大域的粒子群最適化手法の開発を行うとともに不確実情報下における多目的非線形計画問題の定式化を試みた.本研究課題では,制約のない多峰性の非線形最適化問題に対する近似解法として注目されている粒子群最適化(PSO)に対して,上下限制約のみならず一般の等式制約と不等式制約をも考慮した探索と大域的最適性を目指した改良を施すとともに,相競合する複数個の目的を同時に考慮するという多目的非線形計画問題への一般化を試みた.具体的には,Kennedyらによって提案され,高速で高精度な近似手法として有望視されてきている粒子群最適化手法に対して,初期個体群の生成において準同型写像を用いることにより実行可能な個体だけを生成するとともに,移動後の個体の制約の取り扱いについて考察することにより,決定変数に対する上下限制約以外にも一般の等式制約と不等式制約条件をもつ非線形計画問題に対して適用可能となるような改良を加えた.特に,粒子群最適化手法における制約を考慮した探索のために,探索点が実行不可能な個体を2分法により実行可能となるように修正する方法を採用した.ただし,2分法の実行には時間がかかるため,2分法による個体修正を行う部分個体群と実行不可能領域への移動を許可する部分個体群という2つの部分個体群を用いる粒子群最適化手法を提案した.また,個体の移動方法と評価関数を変更するとともに離脱行動を採用することにより局所的最適解への停留を抑制することを試みた.さらに,提案した手法が高速で高精度な近似最適化手法であることを検証するために,問題の規模と非線形性の度合いが異なるさまざまな種類の非線形計画問題への適用を実施した.本研究課題では,制約のない多峰性の非線形最適化問題に対する近似解法として注目されている粒子群最適化(PSO)に対して,一般の非線形等式・不等式制約をも考慮した探索と大域的最適性を目指した改良を施した.粒子群最適化手法における初期個体群の生成方法や個体の移動方法ならびに評価関数に検討を加えることにより,制約条件を考慮した探索を可能にするとともに,局所的最適解に留まることなく大域的な探索が可能となるように改良を行った.また,相競合する複数個の目的を同時に考慮するという多目的非線形計画問題への一般化を試みた.ここで,多目的非線形計画問題のパレート最適解を求めるための拡張ミニマックス問題を解くための効率的な対策を考案することにより大域的粒子群最適化手法の開発を行った.特に,意思決定者との対話により意思決定者の局所的な選好情報を引き出し,最終的に意思決定者が満足できるパレート最適解を求めるための拡張ミニマックス問題に対する効率的な大域的粒子群最適化手法の開発と不確実情報下における多目的非線形計画問題の定式化を試み,大域的な意思決定者の満足解を高速かつ高精度に導出するという対話型ファジィ意思決定手法を提案した.さらに,本研究で提案される大域的粒子群最適化手法に基づく非線形計画法,多目的非線形計画法,不確実性や曖昧性の下での対話型多目的非線形計画法を,現実のさまざまな状況における意思決定問題への幅広い応用を試みた.本研究課題では,制約のない多峰性の非線形最適化問題に対する近似解法として注目されている粒子群最適化(PSO)に対して,一般の非線形等式・不等式制約をも考慮した探索と大域的最適性を目指した改良を施した.また,相競合する複数個の目的を同時に考慮するという多目的非線形計画問題への一般化を試みた.ここで,多目的非線形計画問題のパレート最適解を求めるための拡張ミニマックス問題を解くための効率的な対策を考案することにより大域的粒子群最適化手法の開発を行うとともに不確実情報下における多目的非線形計画問題の定式化を試みた.研究成果の有効性および実用性についての実証検証を行い,得られた研究成果は学術雑誌に掲載されたため.社会・安全システム科学ファジィ情報を考慮した多目的非線形最適化の観点から,さまざまなファジィ多目的非線形計画問題の定式化を進める.さらに,モデリング過程でのパラメータに含まれるファジィ性のみならず,意思決定者の判断の曖昧性をも同時に考慮した,人間中心の新しい対話型ファジィ意思決定手法の開発を試みる.ここで,ファジィ性を考慮して拡張されたパレート最適解を求めるための拡張ミニマックス問題の最適性と拡張パレート最適性に関する探索を同時に行うという効率的な粒子群最適化手法の提案により,高速でしかも高精度な近似手法の構築を目指す.
成層圏二酸化塩素及び一酸化臭素測定器の開発

平成4年度に焦点距離32cmの回折格子を持つ、波長掃引型分光器を製作した。光検出器としては、光電子増倍管を用い、それに印加する高電圧を自動的に制御することにより、増幅率の大きなダイナミックレンジを達成した。回折格子の刻線数は2400gr/mmでありこれにより高い波長分解能を得ることが出来た。この結果スリット幅を広げ、光の入射強度をそれに比例して大きく取ることが出来た。二酸化塩素(OClO)及び一酸化臭素(BrO)による可視部の吸収は0.1%のオーダーであり、二酸化窒素とオゾンの吸収は1%のオーダーである。ここではまず、測定器の精度を確かめるために二酸化窒素(NO_2)・オゾン(O_3)の吸収が大きい430502nmの可視領域に測定域を絞った。地球大気外から入射する太陽放射は天頂で散乱されて地上へ到達する.この散乱を受けた光は昼間と薄明時(太陽天頂角90゚付近)において成層圏中(高度25km付近)を通過してくる際にその光路長が約20倍薄明時の方が長くなっている.このようにして得られた2つの吸収量の異なるスペクトルどうしのスペクトル比を求め,それと既知の値である二酸化窒素・オゾンの吸収断面積をLambert Beerの法則を用いて最小二乗法の適用によりフィッティングを行い二酸化窒素とオゾンの全量を求めた.豊川の名大太陽地球環境研究所で、長期間連続観測を行ったデータを詳細に解析した結果、観測されたスペクトル比の中に波長に対して吸収物質に依らない放物線形の大きな構造を見出した。また、その除去方法を解析プログラムに追加した。この改良の結果オゾン、二酸化窒素の測定精度±1%以内を達成した。全吸収量からNO_2,O_3の吸収量を引いた残差は0.1%以下の大きさであり、極域OClO,BrOの吸収量より小さい。このことからこの分光器はOClO,BrOを検出する能力のあることが分かった。平成4年度ではまず焦点距離32cmの回折格子を持つ、波長掃引型分光器を製作した。回折格子の核線数は2400gr/mmでありこれにより高い波長分解能を得ることが出来た。二酸化塩素(OCIO)による可視部の吸収は0.1%のオーダーであり、二酸化窒素とオゾンの吸収は1%のオーダーである。ここではまず、測定器の精度を確かめるために二酸化窒素・オゾンの吸収が大きい430502nmの可視領域に測定域を絞った。地球大気外から入射する太陽放射は天頂で散乱されて地上へ到達する.この散乱を受けた光は昼間と薄明時(太陽天頂角90゚付近)において成層圏中(高度25km付近)を通過してくる際にその光路長が約20倍薄明時の方が長くなっている.このようにして得られた2つの吸収量の異なるスペクトルどうしのスペクトル比を求め,それと既知の値である二酸化窒素・オゾンの吸収断面積をLambert Beerの法則を用いて最小二乗法の適用によりフィッティングを行い二酸化窒素とオゾンの全量を求めた.

豊川の名大太陽地球環境研究所で、1992年6月から1992年11月まで連続観測を行った。このデータを詳細に解析した結果、観測されたスペクトル比の中に波長に対して吸収物質に依らない放物線形の大きな構造を見出した。また、その除去方法を解析プログラムに追加した。この改良の結果オゾン、二酸化窒素の測定精度±1%以内を達成した。また、筑波のDobson分光計とのオゾン全量も±5%以内という精度で一致が認められた。平成4年度に製作した波長掃引型分光器の詳細な試験を中心に研究を行なった。二酸化塩素(OClO)及び一酸化臭素(BrO)による可視部の吸収は0.1%のオーダーであり、二酸化窒素とオゾンの吸収は1%のオーダーである。ここでは測定器の精度を確かめるために二酸化窒素(NO_2)・オゾン(O_3)の吸収が大きい430502nmの可視領域に測定域を絞った。地球大気外から入射する太陽放射は天頂で散乱されて地上へ到達する.この散乱を受けた光は昼間と薄明時(太陽天頂角90°付近)において成層圏中(高度25km付近)を通過してくる際にその光路長が約20倍薄明時の方が長くなっている.このようにして得られた2つの吸収量の異なるスペクトルどうしのスペクトル比を求め,それと既知の値である二酸化窒素・オゾンの吸収断面積をLambert Beerの法則を用いて最小二乗法の適用によりフィッティングを行い二酸化窒素とオゾンの全量を求めた.豊川の名大太陽地球環境研究所で、19921993年に連続観測を行ったデータを詳細に解析した結果、観測されたスペクトル比の中に波長に対して吸収物質に依らない放物線形の大きな構造を見出した。また、その除去方法を解析プログムラに追加した。全吸収量からNO_2,O_3の吸収量を引いた残差は0.1%以下の大きさであり、極域OClO,BrOの吸収量より小さい。このことからこの分光器はOClO,BrOを検出する能力のあることが分かった。一方OClO,BrOの吸収断面積をアメリカの室内実験グループのより最新のデータを入手し、解析用のプログラムに組み込む作業を行なった。この解析プログラムで観測データを解析するとOClO,BrO濃度は誤差の範囲で無視できるくらい小さいことが分かった。これは中緯度での光化学理論と一致する。