hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アドレノメジュリンの血管拡張作用の臓器および部位特異性

雑種成犬をケタミン麻酔下に脱血致死させ、脳底動脈・腸間膜動脈・冠動脈・腎内腎動脈および大腿動脈末梢部を摘出し、長さ2-4mmの環状標本を得た。5%CO2・95%O2で通気した37°Cリンゲル液中に浸漬し、等尺性張力変化を測定した。各標本をProstaglandinF2αで前収縮させた後、adrenomedullin(AM)1-100nMまたはcGRP0.3-30nMを累積的に投与すると、用量依存性の強い弛緩反応がみられた。内皮除去標本のAMおよびcGRPに対する弛緩反応は、内皮温存標本のそれよりも弱かった。内皮温存・除去のいずれの標本においても、AMに対する弛緩反応の強さは、脳底=腸間膜>腎【greater than or equal】冠>大腿動脈の順であった。一方、cGRPに対する弛緩反応の強さは内皮温存標本で腸間膜>脳底>大腿>腎>冠動脈の順であり、内皮除去標本で腸間膜>脳底>腎>大腿>冠動脈の順であった。以上より、AMはcGRP同様にきわめて強い血管平滑筋弛緩作用を有すること、この作用は一部内皮依存性であるが、一部は血管平滑筋への直接作用によることが示された。AMはcGRPと構造が類似していることから、AMの弛緩作用はcGRP受容体を介しているという説がある。しかし、AMの血管作用の部位特異性はcGRPのそれとは異なることから、AMの血管作用はGRP受容体を介したものとしては説明できな雑種成犬をケタミン麻酔下に脱血致死させ、脳底動脈・腸間膜動脈・冠動脈・腎内腎動脈および大腿動脈末梢部を摘出し、長さ2-4mmの環状標本を得た。しかし、AMの血管作用の部位特異性はcGRPのそれとは異なることから、AMの血管作用はGRP受容体を介したものとしては説明できな
地震時の不飽和土斜面の崩壊メカニズムに関する研究

本年度は、山口県で見られるもろい性質のまさ土を用い、不飽和の自然斜面や盛土斜面の地震時挙動を三軸試験機およびオンライン地震応答試験機により実験し、その結果について評価した。まず、試料の飽和度および初期せん断の変化による強度の違いを知るために、繰返し単純せん断試験を行った。飽和度を30%、60%、80%、90%、95%、100%に変化させ、加えて、初期せん断応力比をτ_s/σ_v=0、0.2、0.4、0.6と変化させた種々の条件で実験を行い、得られた結果から繰返しせん断強度曲線を描き比較検討を行った。その結果、繰返しせん断試験では飽和度が大きく、初期せん断応力が大きいものほど強度が低下することがわかった。次に、不飽和まさ土の地震時挙動を調べるためにオンライン地震応答実験を行った。オンライン地震応答実験とは、時々刻々と変化する地盤の非線形な復元力を要素試験の供試体から直接求め、オンラインで応答解析に結びつけ、地震時の地震挙動をシミュレートする手法である。今回の実験では、一次元6質点系にモデル化を行い、全層をオンライン層としてオンライン地震応答実験を行った。実験で用いた入力波は、新潟県中越地震の際に実際に長岡で観測されたE-W成分の地震波形を用い、供試体に水平方向に与えた。また、実験ケースは飽和度30%で、τ_s/σ_v=0、0.3、0.5のそれぞれについてと、τ_s/σ_v=0.3で飽和度を30%、50%、100%に変化させた二つのパターンについて実験を行った。結果として、飽和度が大きく、初期せん断応力が大きいものほど大きな水平応答変位が発生した。このことから、飽和度の変化と初期せん断応力の有無は、地震時の地盤の変形に大きな影響を与えると考えられる。さらに、実験により算出した動的強度を用いて地震時の安全率の算出を行い、その結果から降状震度を求め、ニューマーク法を用いて盛土斜面の滑動変位量を算出した。そして、飽和度の違いが盛土斜面の変形に及ぼす影響を評価した。

実験で用いた入力波は、新潟県中越地震の際に実際に長岡で観測されたE-W成分の地震波形を用い、供試体に水平方向に与えた。また、実験ケースは飽和度30%で、τ_s/σ_v=0、0.3、0.5のそれぞれについてと、τ_s/σ_v=0.3で飽和度を30%、50%、100%に変化させた二つのパターンについて実験を行った。結果として、飽和度が大きく、初期せん断応力が大きいものほど大きな水平応答変位が発生した。このことから、飽和度の変化と初期せん断応力の有無は、地震時の地盤の変形に大きな影響を与えると考えられる。さらに、実験により算出した動的強度を用いて地震時の安全率の算出を行い、その結果から降状震度を求め、ニューマーク法を用いて盛土斜面の滑動変位量を算出した。そして、飽和度の違いが盛土斜面の変形に及ぼす影響を評価した。本年度は、山口県で見られるもろい性質のまさ土を用い、不飽和の自然斜面や盛土斜面の地震時挙動を三軸試験機およびオンライン地震応答試験機により実験し、その結果について評価した。まず、試料の飽和度および初期せん断の変化による強度の違いを知るために、繰返し単純せん断試験を行った。飽和度を30%、60%、80%、90%、95%、100%に変化させ、加えて、初期せん断応力比を□_s/σ_v=0、0.2、0.4、0.6と変化させた種々の条件で実験を行い、得られた結果から繰返しせん断強度曲線を描き比較検討を行った。その結果、繰返しせん断試験では飽和度が大きく、初期せん断応力が大きいものほど強度が低下することがわかった。次に、不飽和まさ土の地震時挙動を調べるためにオンライン地震応答実験を行った。オンライン地震応答実験とは、時々刻々と変化する地盤の非線形な復元力を要素試験の供試体から直接求め、オンラインで応答解析に結びつけ、地震時の地震挙動をシミュレートする手法である。今回の実験では、一次元6質点系にモデル化を行い、全層をオンライン層としてオンライン地震応答実験を行った。
自然界への適応が植物に齎した制約と、その解消に関する研究　～病害抵抗性を例に～

研究計画1.植物のウイルス抵抗性シグナル経路の最末端キュウリモザイクウイルスY系統[CMV(Y)]の外被タンパク質(CP)を認識するR遺伝子を導入した形質転換体Nicotianabenthamianaにおいて、CMV(Y)接種後、過敏感細胞死が起こる前の時点でのMOI、すなわち細胞に感染するウイルスゲノム数の平均値を推定する実験を行った。その結果、当該形質転換体N. benthamianaでは野生型N. benthamianaでの場合に比べてMOIの有意な低下がみられた。このようなMOIの低下がウイルスの感染拡大を停止する直接的な説明になる可能性が考えられた。また、サリチル酸(SA)アナログの一種であるアシベンゾラルSメチル(BTH)を処理した野生型N. benthamianaにおいてもMOIの有意な低下がみられたことから、MOIの低下にSAシグナル経路が寄与する可能性が考えられた。SAシグナル経路の下流でウイルス抵抗性に寄与するとされる遺伝子AOXの阻害剤であるサリチルヒドロキサム酸(SHAM)を形質転換体N. benthamianaに処理してCMV(Y)感染応答への効果を検討したが、感染域の大きさなどに顕著な効果は見られなかった。研究計画2.植物集団の適応が植物個体に齎す制約自然界の植物集団が比較的近い範囲に種子を残す結果、遺伝的血縁度の高い個体が集まって生息する状態を再現する数理モデルを作成した。ここに植物ウイルスが存在する場合、感染個体が迅速に全身壊死することが、周囲の血縁度の高い個体の感染源となることを「自殺」により避ける戦略として成り立ちうることが、数理モデルを用いたシミュレーションから明らかになった。このことから植物のR遺伝子の進化の過程で全身壊死がウイルス封じ込めの一形態として存在しうることが示唆された。植物ウイルスであるキュウリモザイクウイルス(CMV)の外被タンパク質が抵抗性遺伝子RCY1によって認識を受けると、抵抗性反応が誘導され、CMVの感染域拡大が停止する現象が観察されている。そのようにして誘導される抵抗性反応は他の種類の病原体に対しても効果があることが知られており、細胞死の誘導も伴うが、これらは植物の自然界への適応の過程で齎された、必ずしも必要でない効果であると考えられる。今年度は、CMVの感染域拡大が停止する分子機構を細胞死と切り離して考察するための準備を行った。具体的には、これまでに申請者らが確立した、細胞間移行後に新しい細胞で感染を成立させるウイルスゲノム数(感染ゲノム数)を推定する方法を用いて、抵抗性誘導時のCMV感染ゲノム数を推定した。その結果、抵抗性誘導時に感染ゲノム数の低下が見られた。また、サリチル酸アナログであるアシベンゾラルSメチル(BTH)を植物葉に噴霧処理した場合にもBTH濃度依存的に感染ゲノム数の低下が見られたことから、抵抗性誘導時の感染ゲノム数低下にサリチル酸経路が寄与することが示唆された。感染ゲノム数の低下が感染域拡大の停止につながるには、そもそも感染ゲノム数がある程度小さい必要がある。これまでに我々は、植物ウイルスにとって(抵抗性遺伝子非存在下での)適応的な平均感染ゲノム数が4程度であることを提案しているが、そのような状況であるからこそ感染域拡大が停止しうるものと考えられる。一方でウイルスが適応しておらず、大きな平均感染ゲノム数を持つ場合、抵抗性反応によって感染域拡大が停止することはできないと考えられる。この状況は、植物とウイルスの組み合わせによって観察されることのある、全身壊死病徴を説明するものと考えられた。抵抗性誘導時におけるMOIの推定のために新しく検討すべき課題があったため、その解決に時間がかかってしまった。また、数理モデリングによる解析で、現在のところ面白い結果を得られていない。1.植物の病原体抵抗性

シグナル経路の最末端について、サリチル酸経路の下流で制御を受ける遺伝子を文献等で調査し、N. benthamianaにおいてこれらをノックダウンすることで抵抗性誘導時のMOI低下に影響が見られるかどうかを検討する。2.植物集団の適応が植物個体に齎す制約について、特にR遺伝子発現量のばらつきを想定した数理モデルを作成して検討する。より具体的には、R遺伝子発現量のばらつきにより一細胞レベルでウイルスが封じ込められるER、細胞死を伴って全身的な抵抗性誘導が起こるHR、全身壊死が起こりうる状況を想定するとともに、さらにウイルスの進化や多様性を想定した数理モデルを作成する。招待講演などで旅費が想定したほどかからなかったことなどにより、次年度使用額が生じた。次年度に物品費のほか、論文の取りまとめに必要な英文校閲料、投稿料に使用する予定である。
中心咬合位における咀嚼筋の収縮度と咬合接触面積の関係について

咬合診査法のひとつであるシリコーン・ブラック法は,上下顎歯間に介在したシリコーン印象材の透過光下での明暗差から,咬合接触面積などの咬合接触状態に関する情報を得るものであり,術式が簡便であることから,臨床の場で多く用いられている.しかし,咬合接触部の判定は術者の識別能力に頼るものであり,微妙な明暗差の識別には限界があった.さらに重要な点として,咬合診査時の咬みしめ強度に明確な規定はなく,咬合接触状態を比較する上での問題があった.すなわち,咬みしめ強度の違いによって咬接触状態が変化すると考えられる.そこで本研究では,シリコーン・ブラック法による客観的な補綴物の咬合診査の確立のために,シリコーン・ブラック採得時の咬みしめ強度と咬合接触面積の関係を明らかにし,さらに咬みしめ強度からみたシリコーン・ブラック法の再現性についても検討を加えた.まず,シリコーン・ブラック採得時の咬みしめ強度を被験者の感覚にゆだねた場合と,咬筋EMG出力のRMS値により規定した場合においてシリコーン・ブラックを採得し,画像解析を応用してそれぞれの咬合接触面積を求めた.この結果より,咬みしめ強度と咬合接触面積の関係を求めた.次に,得られた咬合接触面積値から, 1歯あたりの平均変異係数を求め,シリコーン・ブラック法の再現性について検討した.その結果,咬みしめ強度を被験者の感覚にゆだねた場合においても,またRMS値により規定した場合においても,咬みしめ強度が変化すると咬合接触面積も変化することがわかった.さらに,シリコーン・ブラック法の再現性は, RMS値により規定した場合の方が良く,最大咬みしめ時のRMS値を100%とした時の30%咬みしめ時における再現性が最も良かった.咬合診査法のひとつであるシリコーン・ブラック法は,上下顎歯間に介在したシリコーン印象材の透過光下での明暗差から,咬合接触面積などの咬合接触状態に関する情報を得るものであり,術式が簡便であることから,臨床の場で多く用いられている.しかし,咬合接触部の判定は術者の識別能力に頼るものであり,微妙な明暗差の識別には限界があった.さらに重要な点として,咬合診査時の咬みしめ強度に明確な規定はなく,咬合接触状態を比較する上での問題があった.すなわち,咬みしめ強度の違いによって咬接触状態が変化すると考えられる.そこで本研究では,シリコーン・ブラック法による客観的な補綴物の咬合診査の確立のために,シリコーン・ブラック採得時の咬みしめ強度と咬合接触面積の関係を明らかにし,さらに咬みしめ強度からみたシリコーン・ブラック法の再現性についても検討を加えた.まず,シリコーン・ブラック採得時の咬みしめ強度を被験者の感覚にゆだねた場合と,咬筋EMG出力のRMS値により規定した場合においてシリコーン・ブラックを採得し,画像解析を応用してそれぞれの咬合接触面積を求めた.この結果より,咬みしめ強度と咬合接触面積の関係を求めた.次に,得られた咬合接触面積値から, 1歯あたりの平均変異係数を求め,シリコーン・ブラック法の再現性について検討した.その結果,咬みしめ強度を被験者の感覚にゆだねた場合においても,またRMS値により規定した場合においても,咬みしめ強度が変化すると咬合接触面積も変化することがわかった.さらに,シリコーン・ブラック法の再現性は, RMS値により規定した場合の方が良く,最大咬みしめ時のRMS値を100%とした時の30%咬みしめ時における再現性が最も良かった.
Blimp-1と相互作用する因子を検索するためFlagタグのついいたBlimp-1を胚の時期に熱ショジクプロモーター依存的に発現させ、Flag抗体樹脂でBlimp-1タンパク複合体の精製を継続して行い、今回はこの方法で精製した蛋白を質量分析装置で解析した。その結果、ヒストンH4が検出され、機能が明らかになっていないSETドメインなどがヒストンH4に相互作用することによって、Blimp-1の重要な機能の一部が遂行される可能性が示された。一方、昨年度までに、Blimp-1の発現量を増大させると、蛹化のタイミングが遅くなることを見いだしたので、本年度はBlimp-1遺伝子の欠失変異あるいはPエレメント挿入による変異をヘテロに持つ個体をもちいることで、遺伝子量を半分にする影響を調べた。その結果、Blimp-1遺伝子量が半分になると、蛹化のタイミングが早くなり、Pエセメントを除くことによって回復した。これらの解析結果をから、Blimp-1は蛹化のタイミングを決める分子タイマーの重要な因子で、砂時計の砂のような役割を持つこと考えられた。また、明らかにしたタイマーシステムが異なる器官で同じタイミングで進行するか調べた。そのために、前蛹期の唾腺、トラキア、中腸、リンググランドでのBlimp-1とFTZ-F1の発現パターンを経時的に蛍光抗体組織染色法で観察した。その結果、両因子ともほぼ同じタイミングで発現することが明らかになったが、器官によっては多少異なる結果が得られた。このことからBlimp-1とFTZ-F1によるタイマーシステムがショウジョウバエ前蛹の様々な器官で基本的に同じタイミングで進行するが、器官によってはその進行速度が異なっており、変態期における器官の違いによる起こる現象の違いに対応している可能性が示された。Blimp-1と相互作用する因子を検索するためFlagタグのついいたBlimp-1を胚の時期に熱ショックプロモーター依存的に発現させ、Flag抗体樹脂でBlimp-1タンパク複合体の精製を再度試みた。その結果、再現性よく2種類の因子が検出され、今後さらにスケールアップして精製および同定を試みることにした。昨年までの研究で、Blimp-1は転写抑制因子として作用し、ftz-f1遺伝子の発現のタイミングを制御することによって蛹化を誘導するパスウェイを明らかにしたが、このパスウェイでのBlimp-1の蛹化のタイミング決定過程における重要性を検討した。そのため、転写抑制能を欠くBlimp-1を強制発現させたところ、蛹化のタイミングに影響を及ぼすことはなく、Blimp-1の転写抑制能の重要性が確認された。次に転写抑制能は有するがタンパクの分解促進領域を一部欠失しているためタンパクの安定性が増大したBlimp-1を熱ショックプロモーター依存的に発現させると、全長のBlimp-1を同様に発現させた場合に比べて、ftz-f1遺伝子の発現および蛹化のタイミングの遅延がより顕著になった。また、発現量を変えるため安定化したBlimp-1を熱ショックプロモーター下に発現できるhs-Blimp-1遺伝子を1コピー持つ場合と2コピー持つ場合で、同じ熱ショックによる影響の違いを調べたところ、コピー数の増加に応じて蛹化のタイミングが遅くなった。以上のことからBlimp-1は、発現量および安定性か蛹化のタイミングの決定に重要であり、蛹化のタイミングを決定するタイマー因子であることが判明したBlimp-1と相互作用する因子を検索するためFlagタグのついいたBlimp-1を胚の時期に熱ショジクプロモーター依存的に発現させ、Flag抗体樹脂でBlimp-1タンパク複合体の精製を継続して行い、今回はこの方法で精製した蛋白を質量分析装置で解析した。
日本河川の平均水質

わが国では、河川水中の主要成分に関する学術的な研究例は少なく、陸水の研究は、生活・産業排水の影響を評価するための有害物質の挙動や、放射性廃棄物の処分を視野に入れた深部地下水の水質形成機構に重点がおかれている。また、行政が全国的に実施している河川の水質調査は、生活環境項目や健康項目に限定されており、水質を決定づける主要成分の挙動については、関心が払われていない。こうした現状を鑑みたとき、水環境の基盤情報たる溶存成分に関する知見の蓄積は、物質循環への地球化学的な興味のみならず、環境問題の解決に向けても有意義であると考えられる。そこで本研究では、広範囲に渡る河川水質の全体像を把握することを目的として、河川水試料の実地採取ならびに分析を実施することとした。2006・2007年度は、東北・北陸地方の約100河川において、春・秋の2回にわたって同一地点における水試料の採取と化学分析を行った。採取した水試料は速やかに研究拠点に持ち帰り、溶存成分の化学分析を行った。その結果、本研究により得られた分析値は、1950年代に測定された値に比べて、塩化物イオンと主要陽イオンのすべての濃度について1030%程度の上昇が見られた。また、人為的な影響を顕著に受ける硝酸イオンについては平均180%の上昇が観測された。これに対して、岩石風化といった天然由来の成分であるケイ素については、ほとんど変化が見られなかった。また、これら溶存成分の濃度を支配する非人為的作用について化学量論的な計算を行ったところ、比較的開発の進んでいない火山地域の河川についてはケイ酸塩鉱物の風化の有意な影響が見られたが、他の河川については炭酸塩鉱物の風化作用により支配されていることが判明した。2006年度は、北陸・東北地方の約50河川において、春・秋の2回に旨わたって同一地点における水試料の採取と化学分析を行った。その結果、本研究により得られた分析値は、1950年代に測定された値に比べて、塩化物イオンと主要陽イオンのすべての濃度について3050%程度の上昇が見られた。また、人為的な影響を顕著に受ける硝酸イオンについては平均130%の上昇が観測された。

わが国では、河川水中の主要成分に関する学術的な研究例は少なく、陸水の研究は、生活・産業排水の影響を評価するための有害物質の挙動や、放射性廃棄物の処分を視野に入れた深部地下水の水質形成機構に重点がおかれている。また、行政が全国的に実施している河川の水質調査は、生活環境項目や健康項目に限定されており、水質を決定づける主要成分の挙動については、関心が払われていない。こうした現状を鑑みたとき、水環境の基盤情報たる溶存成分に関する知見の蓄積は、物質循環への地球化学的な興味のみならず、環境問題の解決に向けても有意義であると考えられる。そこで本研究では、広範囲に渡る河川水質の全体像を把握することを目的として、河川水試料の実地採取ならびに分析を実施することとした。2007年度は、東北地方の約50河川において、春・秋の2回にわたって同一地点における水試料の採取を行った。採取した水試料は速やかに研究拠点に持ち帰り、溶存成分の化学分析を行った。その結果、2007年9月の調査により得られた分析値は、1950年代に測定された値に比べて、ナトリウムイオンを除く主要陽イオン濃度について30%程度の上昇が見られた。また、人為的な影響を顕著に受ける硝酸イオンについては平均200%の上昇が観測された。これに対して、岩石風化といった天然由来の成分であるケイ素や風送海塩の影響が大きいナトリウムイオンや塩化物イオンについては、ほとんど変化が見られなかった。また、これら溶存成分の濃度を支配する非人為的作用について化学量論的な計算を行ったところ、比較的開発の進んでいない火山地域の河川についてはケイ酸塩鉱物の風化の有意な影響が見られたが、他の河川については炭酸塩鉱物の風化作用により支配されていることが判明した。
硬 X 線観測による Compton Thick 活動銀河核の解明

Compton thick活動銀河核は、活動銀河核の中心が非常に濃い物質で隠されている天体であり、活動銀河核の進化の解明に重要な天体である。我々は、X線天文衛星「すざく」等を使い、その中心核を隠している物質量と活動性等を明らかにした。また、銀河核の解明には大型高精度X線望遠鏡が必要である。高精度薄板基板の製作、レプリカ用ガラスマンドレルの研磨等、大型望遠鏡開発に必要な要素技術を開発した。Compton Thick型活動銀河核は、活動銀河核の中で重要な位置をしめるが、非常に強い吸収のため中心核がよくわからない天体である。本研究では、観測的にこの性質を明らかにすること、ならびに将来に向けた機器開発を行うことを目的とする。観測的研究:「すざく」衛星の視野内に含まれる混入天体の寄与をXMM-Newton,Chandra、Swiftのカタログを使って評価し、Compton thick天体のX線スペクトルを作成した。10keV以上のエネルギー帯でX線スペクトルが取得できたのは大部分の天体で初である。スペクトル解析より、中心核のX線光度は1型と大差はなく、非常に濃い物質に隠されていることがわかった。また、これら天体の10keV以下と10keV以上の見かけのX線光度は天体毎にバラっいていることも明らかになった。このことは活動銀河核の構造と関係しており今後詳しく調べていく。また、XMM-Newton衛星のカタログを使い、バイアスの少ない活動銀河核サンプルを作成し、その性質を調査した。この結果を研究会ならびに米国の天文学会誌に報告した。機器開発:平成21年度の目標は基板加工の最適条件の調査、ならびに、多層膜レプリカ法の最適条件の調査である。前者は、加工前の基板を下加工することにより、放物面側、双曲面側それぞれ数μm以内の母線形状をもつ基板が製作できた。また、レプリカ法については次期X線天文衛星ASTRO-H用の硬X線望遠鏡の製作開発と共通部分が多いことから、硬X線望遠鏡用薄板を使いレプリカの最適条件の調査を行った。その結果0.4nm以下の表面粗さでレプリカが可能となっている。また、非球面基板用のレプリカマンドレルの精密加工(母線形状1μm以下、形状粗さ数nm)が終了し、平成22年度はこのマンドレルの研磨を行う。1観測的研究●シミュレーションモデルを使った活動銀河核構造の推定トーラスモデルから放射されるX線スペクトルを光線追跡法と呼ばれるシミュレーションを使って導き、観測スペクトルと比較することで活動銀河核の構造を推定した。これにより、銀河核の構造(周辺の物質量や分布等)をX線スペクトルから推定可能であることを示した。現在、より現実的な構造に対応できるようGeant4を使ったシミュレーションを開発中であり、一部その成果を発表した。●活動銀河核の研究赤外線サーベイの結果とX線観測の結果を比較することで、未だ発見されていないCompton thick天体を探すとともに、その性質を調べた。また、Compton thick天体への理解を深めるために活動銀河核やそれに関連した天体の研究を行った。2望遠鏡開発●研磨技術の確立:研磨は表面を削るため、研磨によって表面形状が変化する。本年度は、小サンプルに対し研磨を実施し研磨条件と研磨による除去量の関係について調査した。また、研磨自動課装置の製作を行った。●ハウジングの開発/製作:衛星搭載機器には打上時、あるいは、衛星軌道上での機械環境、熱環境に耐える必要がある。我々はX線天文衛星ASTRO-Hの環境試験に参加し、ハウジングに求められる性能について調査した。この結果を学会等で発表した。本研究は、活動銀河核に存在する超巨大ブラックホールがいつどのように誕生し、成長してきたのか解明することを目的としており、そのために必要な観測的研究、ならびに観測機器の開発を行っている。1.観測的研究X線変動を用いた低質量ブラックホールの探査に関する研究を行い、論文1編ならびに学会発表を行った。これにより、進化の初期段階のブラックホール探査法を確立した。また、Swift/BATによる硬X線観測結果や「あかり」による赤外線観測結果を用いたAGNの構造解明についての研究を進め、学会発表を行った。2.観測機器開発(1)基板開発:ハウジング製作用に考えていたCFRPを望遠鏡基板に適用し、従来のアルミ基板よりも数倍近く高い形状精度(σrms2μm)を実現した。この基板に反射面を形成することで、目標以上のX線結像性能が期待できる。また、衛星打ち上げ環境下での反射鏡の振る舞いを有限要素法解析で調べ、その共振特性を明らかにした。このデータは反射鏡を飛翔体に搭載する際の貴重なデータとなる。(2)レプリカ法による反射面の形成:多層膜レプリカ技術を共同研究者の研究室(名古屋大学)で確立させた。また、2段1体型非球面基板に対するレプリカも試み、その課題を抽出した。

(3)ガラス母型製作:本研究で開発したガラス母型研磨装置を使って、研削により形状精度を出したガラス母型(長さ400mm,Φ200mm、表面粗さ1μm)を研磨した。その表面粗さを数nmにまで改善させた。(4)ハウジング製作:反射鏡を決められた位置に精度よく調整する方法として、ピエゾ素子を使った方法を確立した。この方法はASTRO-H衛星搭載用望遠鏡開発にも採用されている。●観測的研究(粟木、寺島):我々が開発したAGN放射のシミュレーションモデルを用いて、X線光度の増加に伴いtorusの幾何学的厚みが減少することで、X線Baldwin effectが説明できることを示した。Compton thick天体など隠されたAGN探査などを目的に、硬X線や赤外線データを用いてlocal universeでのAGNの性質を調べた。この他、観測的ならびに理論的研究の情報共有を目的に、松山ブラックホールワークショップ2012--- ASTRO-H衛星で目指すブラックホール研究の新展開---を6月20日23日の日程で愛媛大学で開催し、45名の参加者を得た。●開発項目II-3-1,2研磨技術の確立(粟木):一定の研磨条件下で、表面粗さが研磨時間とともに減少し、ある一定値に近づくこと、この表面粗さの時間変化は表面凹凸の凸部が研磨により除去されていくというモデルで記述できることを明らかにした。●開発項目II-2-2 Wolter光学系に対するレプリカ(粟木):Wolter光学系をもつ高形状精度基板(母線方向σ3μm)に対するレプリカを大気中で行い、2段1体型基板に対してレプリカ可能であることを確認した。本レプリカで使用したマンドレルは、初年度に開発した2段1体型のものである。●開発項目II-4ハウジングの開発/製作(粟木、黄木、高坂):構造解析ソフトを利用し、フォイルの形状を保つために少なくとも16本(フォイルがバーで完全固定)のアライメントバーが必要であることを示した。また、打ち上げの振動環境下でのフォイルの挙動について調査し、SPIEにて報告した。平成23年度に行ったピエゾモーターを用いたアライメントバーの調整法をASTRO-H搭載用硬X線望遠鏡のバー調整に適用し、バー位置を高い精度(数μm以下)で決めた。本研究テーマは、観測的研究と硬X線望遠鏡開発の2つから構成される。今年度は、研究代表者が硬X線望遠鏡の開発に時間を費やしたことで、望遠鏡開発はおおむね順調に進んだが、その分、観測的研究がやや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.観測的研究本年度は、Compton Thick活動銀河核の研究会を6月に愛媛大学で開催する予定である。また、現在進行中の「すざく」衛星を使った観測結果をまとめるととともに、「あかり」衛星の観測結果を使った研究も進める。2.硬X線望遠鏡の開発(1)X線反射鏡開発:残された技術的課題は鏡面製作技術の確立であり、そのために解決すべき課題は時間の経過とともに反射面の表面粗さが悪化することである。この表面粗さの経年変化はCFRPの膨潤変形によるものと考えられており、この変形を抑えるために表面コーティングが有効であることが知られている。
来談行動の規定因研究:カウンセラ-の言語・非言語の不一致と来談者の不安の効果について

先行研究によると、カウンセラ-のクライエントに対するコミュニケーションにおいて言語優位条件(+V-NV)と非言語優位条件(-V+NV)を比較すると、結果が一致しなかった。すなわち、カウンセラ-への来談意図や共感評定において、言語優位条件よりも非言語優位条件の評定値が高い結果(+V-NV<-V+NV)と逆に非言語優位条件よりも言語優位条件の評定値が高い結果(-V+NV<+V-NV)といった相反する結果が得られている。結果が一致しない理由として、被験者の不安状態の相違を要因と考え、本研究ではカウンセラ-の印象評定に及ぼす言語・非言語行動不一致要因(言語優位・非言語優位)と被験者の不安要因(高・低)は交互作用を示すという作業仮説を検討した。すなわち、高不安者は低不安者に比べて情報処理が容易な非言語優位条件において、来談意図や印象評定が大きな影響を受けるであろう。一方、低不安者は高不安者に比べて情報処理がより困難な言語優位条件において、来談意図や印象評定が大きな影響を受けるであろう。本研究では、不安要因に特性不安尺度と状態不安尺度の2種類の尺度を使用したが、結果は特性不安尺度では来談意図において交互作用が統計的に有意な傾向であったが、状態不安尺度ではより強い交互作用が来談意図や紹介意図評定において得られた。すなわち、低不安者は高不安者に比べて非言語優位条件において来談意図や紹介意図を高く評定したが、言語優位条件では低不安者と高不安者との間に有為な差が認められなかった。これは仮説とは異なる交互作用であるが、この結果は、高不安者は言語優位条件と非言語優位条件のどちらにおいても、言い換えれば、言語行動と非言語行動のどちらか一方が否定的行動である場合には、来談意図を低く評定することを示す。一方、低不安者は言語優位条件よりも非言語優位条件において来談意図や紹介意図を高く評定したことを示す。この結果は第60回日本心理学会で発表される。
概念グラフ構造の抽出と視覚化によるコミュニケーション支援に関する研究

本研究は個人が持つ自己概念(価値観やそれに付随する葛藤状態)を視覚的にわかりやすいインタフェースとして提供することを目標としている.このシステムは対話データや日記,ブログ等のテキストデータを自然言語処理し,個人にとって重要な概念構造を抽出する.そして,ネットワーク状に描かれる概念群における論理的矛盾や認知的不均衡を視覚的に提示するものである.自然言語処理技術を導入することによるグラフ構造の抽出の自動化を行う点と,隣接行列として現れるグラフ構造をファジィクラスタリング等の知見を用いてより直感的でわかりやすくする点に主な特色を持っている.本研究は個人が持つ自己概念(価値観やそれに付随する葛藤状態)を視覚的にわかりやすいインタフェースとして提供することを目標としている.このシステムは対話データや日記,ブログ等のテキストデータを自然言語処理し,個人にとって重要な概念構造を抽出する.そして,ネットワーク状に描かれる概念群における論理的矛盾や認知的不均衡を視覚的に提示するものである.自然言語処理技術を導入することによるグラフ構造の抽出の自動化を行う点と,隣接行列として現れるグラフ構造をファジィクラスタリング等の知見を用いてより直感的でわかりやすくする点に主な特色を持っている.本研究は,自然言語処理技術の形態素解析や構文解析,文脈解析等を用いて文章,あるいは対話データから概念グラフ構造を抽出する手法について主に研究を進めている.概念グラフの要素は概念群とそれらの関係性(主に肯定的関係と否定的関係)であり,個人の持つ主観的な関係性の抽出も視野に入れているため,ユーザがある程度恣意的に概念や関係性を選択できるように調整した.テキストデータから重要概念を抽出し,それをもとにユーザがグラフを簡単に作成できるシステムの構築を進めている.平成18年度は,形態素解析ツールを用いて文章中の重要単語を抽出した後,ユーザが重要概念同士の関係性を判断するための文を表示させるシステムを作った.さらに,このシステムは概念グラフ構造がどの程度の空間的な広がりを持っているか,また,この概念グラフがどのような認知的不均衡タイプであるかを表示させることができる.今回構築したシステムはAI & Societyの特集号に詳しく掲載予定である.また,本システムの基礎理論の応用として,概念グラフ構造を持ったマルチエージェントを仮定し,いくつかのパターンについてシミュレートした.これによって集団を運営する上でのストレスマネジメントについていくつかの新たな知見を得ている.たとえば、必ずしもコミュニケーション回数が増えるにつれて各エージェントの感じるストレス量が減るとは限らないということが分かり,このことについて,国際会議にて発表した.本研究において目標とするシステムは対話データや日記,ブログ等のテキストデータを自然言語処理し,個人にとって重要な概念構造を抽出する.そして,ネットワーク状に描かれる概念群における論理的矛盾や認知的不均衡を視覚的に提示するものである.主観的な情報を取り扱うために,ファジィクラスタリング等の技術を用いてその空間的な広がりや情報量を視覚的に表現する手法をいくつか提案している.今年度はこのようなメディアに関して検討,設計し,プログラミングを行うと同時に,得られた知見を応用する-つの手法として,社会システムシミュレータとしてのマルチエージェントシステム研究も発展させた.既存のマルチエージェントシステムとの関連,相違について,マルチエージェントシステムを専門とする研究者と協力し,提案する概念構造を持つエージェント群をコンピュータ上でシミュレートした.その際にはコミュニケーションの形態や概念構造の密度といったパラメータなどが,エージェント集団がどの程度のストレス状況にあるかにどのように影響するのかについて調査した。これらの研究成果については国際会議であるSID2007にて発表した.また,概念構造の生成過程を強化学習の視点からモデル化し,エージェント自身の試行錯誤とエージェント間のコミュニケーションが概念を形作る学習構造について研究を進めており,その一部については国際会議であるWCCI 2008にて発表予定である.本研究は個人が持つ自己概念(価値観やそれに付随する葛藤状態)を視覚的にわかりやすいインタフェースとして提供することを目標としている.カウンセリングやセラピー等では現実の自己と自己概念のズレが社会との不適応を生むとされており,自分の価値観について明確に把握することは重要とされ,かつ,それはカタルシスという精神的浄化作用を持つとされている.通常のカウンセリングやセラピーでは,セラピストによる肯定的態度とクライアントが自己を正確に把握するための質問によって,クライアントは自己概念を修正し,適応的な自己概念を獲得する.本研究において目標とするシステムは対話データや日記,ブログ等のテキストデータを自然言語処理し,個人にとって重要な概念構造を抽出する.そして,ネットワーク状に描かれる概念群における論理的矛盾や認知的不均衡を視覚的に提示するものである.自己概念を(概念をノードとする)グラフとして記述し,ケアに関して情報学的にアプローチし,自己概念を表現する概念グラフ構造の厳密化を行う.自然言語処理技術を導入することによるグラフ構造の抽出の自動化を行う点と,隣接行列として現れるグラフ構造をファジィクラスタリング等の知見を用いてより直感的でわかりやすくする点に主な特色を持っている.本研究の成果をまとめ,新しいメディアや社会シミュレーションツールの提案する発表を国際会議FUZZ-IEEE2009にてする予定である(採録決定).
新規癌抑制型miRNAによるMYC標的核酸抗癌薬の開発

miRNAは複数のmRNAの発現を抑制するnon-coding RNAであるが、癌抑制型miRNAは核酸抗癌薬のシーズとなりうる。MYCは多くの癌で発現亢進している転写調節因子であり、細胞周期促進、癌細胞特有の代謝制御を通して癌促進的に作用する。これまでにmiRNAライブラリーによるスクリーニングから見出した癌抑制型miRNA、miR-X(lab name)がBRD4及びWnt経路を介して、MYCを著明に抑制することを明らかにしつつある。本研究では、MYC標的miRNA核酸抗癌薬の開発を目指して、miR-XのMYCを抑制する機序と抗腫瘍効果を明らかにする。
医療過誤防止と服薬アドヒアランス向上に資する医薬品カラーデザイン戦略の確立

様々な服薬ミスの一原因として、日本人は白い医薬品を好むため日本の医薬品は白または白に近似した色に着色されているという事実にある。しかし、日本人が白または白に近似した医薬品しか服用できないのか、もしそうでないなら、どのような色彩の医薬品まで服用できるのか十分に検証されていない。本研究では、この未検証の疑問を解きほぐし、医療過誤防止と服薬アドヒアランス向上に資する医薬品カラーデザイン戦略の確立に取り組んだ。その結果、医薬品の色彩としての許容範囲は、橙系と青系に比べて、黄系、黄緑系、桃系に対して狭いこと、並びに、これら5色彩系において医薬品として服用できない限界明度と彩度を決定することができた。前年度に確立した方法に基づき,微結晶セルロース(98 w/w%)とステアリン酸マグネシウム(2 w/w%)からなる賦形剤とアルミニウムレーキ(赤3号,青1号,青2号,黄4号,黄5号,緑3号)の混合物を打錠することにより,68種類の色彩から錠剤を作成した.評価実験は,これらの錠剤について,被験者が,医薬品またはお菓子をイメージしつつ,「抵抗なく飲める(食べられる)」,「抵抗あるが飲める(食べられる)」,「できれば飲みたくない(食べたくない)」,「絶対に飲みたくない(食べたくない)」の4グループに分けることにより実施した.被験者としては,20歳代34名,30歳代26名,40歳代10名,50歳代8名の合計78名が参加した.現在まで青系錠剤群(18色),緑系錠剤群(15色)および赤系錠剤(10色)から得られた結果をスコア化し,(イメージ)X(錠剤色)X(年代)について三要因分散分析をSPSSを用いて行った.その結果,錠剤3色群すべてにおいて(錠剤色)に対して有意な嗜好性が観察されたが,(イメージ)X(錠剤色)に対して有為な効果が得られたのは緑系錠剤群のみであった.なお,(世代),(イメージ),(世代)X(錠剤色),(イメージ)X(錠剤色)X(年代)については有意な結果は得られなかった.そこで,有意な効果が示された(錠剤色)について下位検定を行ったところ,それら錠剤3色群について,得られたスコアと明度の間に良好な相関が観察された.多重比較により得られた有意差を指標として判断したところ,青系錠剤では明度7.5以上の,緑系錠剤と赤系錠剤では明度7.0以上の色彩の錠剤が有意に服用しやすい(食べやすい)ことが示され,錠剤色の嗜好性に対して明度が重要な役割を担っていることが明らかになった.様々な服薬ミスの一原因として、日本人は白い医薬品を好むため日本の医薬品は白または白に近似した色に着色されているという事実にある。日本人が医薬品の色彩として許容できる色彩を評価する実験系を確立するために,予備実験を行った.その実験には,研究実施計画に従い,同色相,同明度で,彩度がchroma値として2程度ずつ異なる色票5種類を円形に切り取り,彩度が最も低い色票を左側に最も高い色票を右側に横一列かつ等間隔に貼付けた評価シートを用いて行った.尚,切り取った円の直径は錠剤に一般的な7 mmとし,色相10種類について同様な評価シートを作成した.また,色票には,予備実験であることを考慮し,色彩を測定した結果を踏まえ,DIC色見本を用いた.これらの評価シートを用いて,学生22名が,それぞれの色相において,どの彩度の色まで医薬品として服用できるかを評価した.その結果,この実験系が,本研究の目的に不適切な可能性が示唆された.すなわち,評価者である学生たちは,医薬品として服用できる色彩と服用できない色彩を,5種類の色彩を比較検討しながら判断したことが,評価後の聞き取り調査により判明した.つまり,個々の色彩について判断したのではなかった.そこで,評価実験系を再検討した.その結果,日本色彩研究所が行っている「色彩心理評価実験」系を本研究に適用することにした.すなわち,以下の手順にて評価実験を実施することにした.(1)同色相,同明度で彩度が異なる5色彩からなる錠剤を,10色相について着色錠剤を作成する.(2)着色した50錠剤すべてを白色色紙の上にバラバラに置く.(3)それらの中から,評価者が「絶対に服用できる錠剤」と「絶対に服用できない錠剤」を抽出する.(4)「絶対に服用できる錠剤」と「絶対に服用できない錠剤」,そして「どちらにも判断されずに白色色紙上に残った錠剤」の色彩の分布を解析する.これまでに,着色した錠剤の生成方法について検討し,その方法等に関するノウハウを確立している.

薬または菓子をイメージし68種類の着色錠剤について、20代(20名;女性10名、男性10名) 60代(15名;女性11名、男性4名)、70代(14名;女性6名、男性8名)が嗜好性を評価した。得た結果をスコア化するとともに、医薬品の基本的な色相を踏まえ,色相(Hue)がほぼ一定の範囲にあること及び彩度ができる限り広い範囲に分布することを判断基準として,YR(橙)系8錠,Y(黄)系8錠,GY(緑黄)系8錠,B(青)系11錠およびRP(赤紫)系10錠からなる群を選択して、SPSS Statisticsを用いて、2要因分散分析を行った。その結果、選択した5色相すべてにおいて、興味深いことに、年代および性別の主効果には有意差は観察されなかったが、平均スコアは彩度または明度、特に、明度に対して良好な相関を示した。また、YR系とB系においては、イメージの有意な主効果になく、薬および菓子の色彩としての許容範囲は、YR系の明度7.5以上、彩度9.3以下、B系の明度6.9以上、彩度7.0以下であると結論した。一方、Y系、GY系およびRP系では、イメージの主効果は優位であり、薬をイメージした場合の色彩に対する評価点は低かった。その結果、RP系では、薬の色彩としての許容範囲は明度7.4以上、彩度10.6以下、菓子の色彩としての許容範囲は明度7.0以上、彩度10.6以下であることが有意差に対する詳細な考察から結論付けることができた。一方、Y系とGY系については、評価スコアに差はあるものの薬と菓子の色彩許容範囲は重なり、Y系では明度8.9以上、彩度6.6以下、GY系では明度7.2以上、彩度5.4以下であることが示された。ユニバーサルデザイン昨年度に確立した錠剤作製法を活用し,様々な色彩の錠剤について,評価実験を計画どおりに実施できた.同色相,同明度で彩度が異なる5種類の色彩を貼付けた評価シートを用いて基礎検討を行ったが,評価者が,同色相,同明度の色群の円形色票を比較しながら,服用の可否を判断するとは考えていなかった.そのため,色彩心理学的な実験系として不適切であることが,実験を進めてから判明したため,研究計画に遅れが生じた.しかし,着色した錠剤の作成方法については,ほぼ確立できているため,平成24年度の遅れを平成25年度に取り戻せると考えている.40歳代60歳代の被験者の数を20名以上を目標として,評価実験を更に実施することにより,より精度の高い錠剤色に関する嗜好性を確立するとともに,錠剤として作成しにくい色彩について色票を用いて検討することにより,医薬品として服用できる色彩について指標を確立する.色素としてアルミニウムレーキ食用色素を,賦形剤として結晶セルロース・アビセルを用いることにより,均一に着色した錠剤を成形できることを見出している.これまでに,赤,青,黄色の色相からなり,同明度で,Chroma値で2程度ずつに異なる色彩からなる着色錠剤の作成について,賦形剤と色素の混合比の観点から,確立している.現在,他の色彩により着色した錠剤の作成に取りかかっている.最終的には10色相50色彩の錠剤を評価実験用に作成する.これらを用いて,「絶対に服用できる色彩」と「絶対に服用できない」を判定基準に,20歳代,30歳代,40歳代,50歳代,60歳代,70歳代以上の6群において1020人の研究対象者について実施する.また,それぞれの年代における男女比は1 : 1を目標とする.また,同様な実験を白内障疑似体験ゴーグルまたは色弱疑似体験ゴーグルを装着した20歳代の健常色覚者を評価者として実施する.
超高屈折率酸化物ガラスにおける構造モデルフリー屈折率計算法の提案

高屈折率ガラスは,小型カメラの様な光学製品の高性能化に重要な素材である.Ln4Ti9O24ガラス(Ln=La,Nd,Sm)は可視光領域での屈折率が2.3程度と,Nb2O5薄膜の屈折率に迫る素材でありバルク化も容易である.本研究では,それらのガラスについて特定の構造モデルを利用せず,ガラス中の3次元配置から直接ガラス屈折率を計算する方法を提案した.LaTi2.25O6ガラスではリバースモンテカルロ法で得た3次元構造から屈折率を計算し,実験値を±0.16の差で再現できることを確認した.希土類チタン及びニオブ酸ガラス(Ln2O3-TiO2,Ln2O3-Nb2O5)について無容器法でガラスを合成した.課題であったガラス中の希土類と酸素の相関を得る為に,前年EXAFSを実施したが,実験手段の特徴から,希土類と酸素の配位数に±2程度の大きな誤差が生じ,計算した屈折率も0.05程度の差が発生したため,本年度はEXAFSより直接的に希土類ー酸素の相関が得られる可能性のある中性子回折実験に注力した.中性子回折実験はJ-PARC NOVAスぺクトロメーターで24時間のマシンタイムを獲得した.この実験では,ガラス中の希土類金属-酸素の相関についてより正確に測定を進める為,Sm-Ti-O系ガラスに集中して実験を実施した.この系を選択した理由は,安定同位体の154Smと152Smの酸化物の散乱因子が正負両方を示し,組成を選択すればSmの中性子散乱因子が合計ゼロになること,及びチタンの安定同位体である46TiとnatTiの酸化物を利用することでTiの中性子散乱因子も合計でゼロにすることができる,大きなメリットがある為である.この散乱因子ゼロは相当する金属ー酸素の相関が測定データから消滅する事を意味しており,Tiの因子をゼロにすれば,Sm-O相関のみが実験的に得られる事になる.実験では,Tiの散乱因子をゼロに調整した154Sm(46-nat)TiO,及び152Sm(nut)TiOについて集中的に測定した.特に前者のガラス組成については,非常にクリアな測定結果が得られており,十分解析に耐えるものであった.後者のガラスでは,152Smの散乱因子が複雑である為,解析の検討を進めているところである.なお,これらの結果は2013年7月に開催される,国際学会のNCM12に申請した.研究期間を通じて、特に希土類酸化チタン系ガラスのうち最も屈折率の高い、SmTiOのガラス構造に焦点を絞り中性子実験を実施した。この系は、SmとTi共に散乱長さが正負の同位体が存在することから、X線測定結果を合わせると、ガラス中の6個の部分構造因子の完全分離が可能になるからである。これは、屈折率計算を実施する際に重要となる、従来の金属酸素間距離および配位数が仮定なしで実験的導出可能であることを意味する。また、新規高屈折率ガラスとして、Nd-Nb-O系ガラスを発見し、本年度英国ラザフォードアップルトン研究所の中性子回折実験機会を獲得し、酸化ニオブ系ガラスも合わせて実験を実施した。Sm-Ti-O系の詳細解析結果は現在実施中であるが、Ti-O距離は1.9Aであり、希土類イオンのLa、Nd、Smについて同じ結合距離であった。一方で、配位数はSm系では5以下となり、希土類イオン半径の減少とともに減少していく傾向にあることが判明した。希土類イオンでは、Ln-O配位数がLaの9からSmの8まで結合距離は減少し、結合距離も同様であった。また、構造的な特徴としてLa-Smチタン系ガラスにはS(Q)の1.1A-1付近にプレピークが観察された。動径分布関数には、4オングストローム付近にピークが観察されている。これは、SiO2ガラスで観察されるO-O相関とほぼ同じ距離であり、Ti-O系ガラスでは未知の構造である。Sm-Ti-Oガラスの部分動径関数分布解析結果から詳細が判明す。これまでのガラス構造解析結果から判断すると、チタン系ガラスの屈折率が高い要因としては、アモルファスで議論されていた結晶ルチル構造を残しているのではなく、結晶では見られない新しい歪んだTi-O局所構造があり、それらが密にパックされている可能性があることが分かった。高屈折率ガラスは,小型カメラの様な光学製品の高性能化に重要な素材である.Ln4Ti9O24ガラス(Ln=La,Nd,Sm)は可視光領域での屈折率が2.3程度と,Nb2O5薄膜の屈折率に迫る素材でありバルク化も容易である.本研究では,それらのガラスについて特定の構造モデルを利用せず,ガラス中の3次元配置から直接ガラス屈折率を計算する方法を提案した.LaTi2.25O6ガラスではリバースモンテカルロ法で得た3次元構造から屈折率を計算し,実験値を±0.16の差で再現できることを確認した.

希土類チタン及びニオブ酸ガラス(Ln2O3-TiO2,Ln2O3-Nb2O5)について無容器法でガラスを合成するとともにガラス化範囲を決定し,中性子回折・放射光X線回折実験,EXAFS測定についてKEKーNW10Aのビームラインのマシンタイムを獲得した為,ガラス中の希土類金属-酸素の相関について実験的に明らかにした.また,これまでのNbO5リッチ組成とは異なり,ランタンリッチ組成の3La2O3ー2NbO5ガラスの合成に成功した. KEK-NW10Aにて,放射光実験を実施しLaNbxOyガラス中のNb-Oについて2shellモデルでのフィットを実施した.このLa-Nb系ガラスのNb-OのFTからは,Nb-O分布の平均結合距離とみられるピークが,Nb組成の増加に伴いブロード化する傾向が見られた.このFTピークのNb-O(1.35 Å)について解析した結果,x = 1.7, 2: 1.91Åとx = 3: 1.94Åが得られた.しかし,結合距離の誤差が約±0.1 Å大きい.これらの結果から,EXAFSのみでの解析は難しく,中性子実験を組み合わせてNb-O分布を導出する必要がある.また,Sm4Ti9O24ガラスについても,KEK-NW10AでEXAFS測定を実施した.Sm-O距離2.39 Å,配位数9.6,Ti-O距離1.92 Å,配位数5.1が得られた.しかし,Sm-Oについてはやはり配位数の誤差が±2程度と大きく,高精度の屈折率計算にはさらに進めた解析が必要である.また,本研究成果により共同研究者の新潟大学丸山研究室にて修士論文が提出された.中性子回折実験の結果から,長年の課題であった希土類-酸素の相関が直接的に観察できる可能性が高くなった.これまでの推定からの計算よりも依り正確な屈折率計算が可能になる事が十分期待される.本年度予定していたガラス構造解析と屈折率計算について,LaNbxOyガラス及びSm4Ti9O24ガラスについて,KEKの放射光を利用することにより,EXAFSによってガラス構造解析を実施した.また,La-Nb-O系ガラスでは,0.4La2O3-0.6NbO5のLa2O3リッチガラス合成に成功した.これらの成果から,放射光X線回折実験のみでは困難であったSm-OとLa-Oの配位数と平均結合距離を同定することができた.さらに,配位数の誤差も判明した.以上から放射光実験での構造解析を利用した,屈折率の計算精度を推定される.中性子回折実験を活用してガラス中の希土類ー酸素相関を直接的に抜き出す実験および解析を引き続き実施する.中性子回折実験は,J-PARCのNOVA及び英国ラザフォードアップルトン研究所のGEM装置に実験提案し,積み残しの課題である,Smの散乱因子をゼロにしたガラスの構造解析を実施する予定である.また,前述したチタンー希土類酸化物系のみではなく,ニオブ系にも範囲を広げて,希土類(サマリウム)ー酸素の相関を得る予定である.これらの希土類ー酸素の相関を直接得る手法により,これまでの課題であった部分モル体積の計算方法も指針が得られると考えられる.昨年迄に実施した,希土類ニオブ系ガラスについては特定の組成で注目すべき結果が得られており,今後更に研究を進める必要があるが,これまでにSmーNbーOガラスは合成されておらず,中性子実験利用のメリットからも本組成のガラス合成には注力したい.これまで結果から,本提案の最終目的である,モデルを必要としない屈折率計算方法を提案する予定である.特に,Ti系及びニオブ系についてはデータの蓄積もあり,希土類や一部のアルカリ土類元素に限定されるかもしれないが,データベースの構築も検討したい.今後の研究方針,昨年度の放射光EXAFSを利用した結果から,屈折率計算に大きなウェイトを占める希土類-酸素の配位数と結合距離情報について,特に配位数とその結合分布を少ない誤差で得るために,中性子回折実験を実施したい.直接的に金属-酸素を得るために,中性子回折実験で利用する実験試料は,Sm及びTiの安定同位体を活用する.