hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生涯スポーツにつながる選択性授業の改善に関する研究

本研究は生涯スポーツにつながる学校体育の在り方を研究するため,教科体育の授業形態の一つである選択制授業に焦点を絞って,その効果的な方法を探索するものである.研究は調査研究と実践研究によりおこなった.調査研究は社会人の体育・スポーツ実践の実態を学校体育との関連で分析した.選択制授業経験者も未経験者も卒業後の体育・スポーツ実践の目的は「健康になりたい」,「体力をつけたい」というもっともな結果がでている.実践の程度は学生時代を除くと加令による変化はそれほど大きくなく,歩行,ジョギング,ラジオ体操をはじめ多種目のスポーツが数えられる. 1人12種目が多いが7種目の経験者もいる.それを極めて概括的にいえば社会人のスポーツは少人数でも行なえるスポーツ,学校体育では多人数で行なうスポーツという特徴がある.そこで学校体育と社会体育では種目のつながりはないが,それが生涯スポーツを妨げている要因にはなっていないことが分った.一方課外体育では比較的多種目にわたって行なえるし,社会人になって継続して実践している傾向がある.以上のことから教科体育では限られた時間内で多種目を小刻みに学習しないで,教材を選択して大単元で実施するときの効果について研究した.バスケットボールとサッカーを取り上げ,選択群はそのいずれかを選択して30時間継続学習とし,非選択群は2教材を15時間づつ学習させた.その結果運動技能は前半に効果があったので小単元でもよいといえるが,ゲーム感覚を身につけるには30時間以上必要であり選択制大単元がよい.又,スポーツに対する意識・態度の結果では,選択理由として「楽しく好きである」が最も多く,「得意で上手になりたい」がこれに続く.授業としては楽しさの追求はその内容が問題であり,「上手になりたい」というのは自己評価能を高める必要がある.授業に対する好意的態度の変化は選択制授業が大であった.本研究は生涯スポーツにつながる学校体育の在り方を研究するため,教科体育の授業形態の一つである選択制授業に焦点を絞って,その効果的な方法を探索するものである.研究は調査研究と実践研究によりおこなった.調査研究は社会人の体育・スポーツ実践の実態を学校体育との関連で分析した.選択制授業経験者も未経験者も卒業後の体育・スポーツ実践の目的は「健康になりたい」,「体力をつけたい」というもっともな結果がでている.実践の程度は学生時代を除くと加令による変化はそれほど大きくなく,歩行,ジョギング,ラジオ体操をはじめ多種目のスポーツが数えられる. 1人12種目が多いが7種目の経験者もいる.それを極めて概括的にいえば社会人のスポーツは少人数でも行なえるスポーツ,学校体育では多人数で行なうスポーツという特徴がある.そこで学校体育と社会体育では種目のつながりはないが,それが生涯スポーツを妨げている要因にはなっていないことが分った.一方課外体育では比較的多種目にわたって行なえるし,社会人になって継続して実践している傾向がある.以上のことから教科体育では限られた時間内で多種目を小刻みに学習しないで,教材を選択して大単元で実施するときの効果について研究した.バスケットボールとサッカーを取り上げ,選択群はそのいずれかを選択して30時間継続学習とし,非選択群は2教材を15時間づつ学習させた.その結果運動技能は前半に効果があったので小単元でもよいといえるが,ゲーム感覚を身につけるには30時間以上必要であり選択制大単元がよい.又,スポーツに対する意識・態度の結果では,選択理由として「楽しく好きである」が最も多く,「得意で上手になりたい」がこれに続く.授業としては楽しさの追求はその内容が問題であり,「上手になりたい」というのは自己評価能を高める必要がある.授業に対する好意的態度の変化は選択制授業が大であった.今回の研究は3年継続研究の2年目にあたる。昨年度は高校時代に選択制授業未経験の年齢層に対して、主としてスポーツ活動の実態調査を行なった。今年度は高校時代に選択制授業を経験した被験者(1923才)800名を抽出して郵送によるアンケート調査を実施した。回収率は41.3%であった。回答者のうち83.6%が学生であるため、運動実施群(週12回以上実施する群)が男子60.1%,女子43.5%と、前回の調査結果に比べて多いのは頷けられる。現在、被験者が行なっているスポーツ種目を頻数の多いものからあげてみると、男子の場合、テニス,野球,ジョギング,サッカー,卓球,筋力トレーニング,スキー,女子の場合は、テニス,水泳,バレーボール,スキー,バドミントンの順になっている。被験者の高校時代の選択制授業で採用したスポーツ種目は、バスケットボール,サッカー,バレーボール,テニスであったが、これらの種目と関連づけて考えることは短絡的にすぎる。選択制授業で、スポーツ種目選択の理由は、運動実施群,非実施群を問わず「好きだから」と答えた者が75.4%88.3%と極めて多い。ついで「クラブ活動で経験しているから」が3.1%12.1%となっている。体育授業とクラブ活動の相互影響が重視されるという先行研究と一致している。選択制授業と他の授業形態とを比較して前者が優れていると評価した点をあげると、「楽しさ」が最も多く(88.1%89.1%),学習意欲,主体的な準備や運営,適度な運動量が得られたという結果が現れた。スポーツ活動の目的も楽しむためというのが断然多い。しかし、前回の調査から加齢とともにスポーツ活動の目的は変化することが明らかになっているので、選択制授業のあり方及び授業の方法の問題は、これらの変化に対応する基本的な要因が考えられなければならない。
膵外分泌細胞における受容体調節

63年度研究課題とした1)CCK受容体調節の細胞内機構、2)ムスカリン様受容体の調節機構および3)VIP受容体の調節に関して以下の如き成績を得た。(1)CCK受容体調節の細胞内機構:既報の如くCCK受容体は、ムスカリン様受容体を介する細胞機構の活性化によって、その高親和性結合部位を失う。同様の成績はTPAによっても再現される。今回新たに、もう一つのCa依存性ホルモンであるボンベシンのCCK受容体への影響を検討したところ、ボンベシンも前二者と同様、CCK受容体の高親和性結合部位を抑制した。しかしながら、ボンベシンは、ムスカリン様受容体刺激と異なり、細胞内PーI代謝回転の産物であるDGやIPを増加させず、全く異なる未知の細胞内機構によってCCK受容体を制御していると考えられた。(2)ムスカリン様受容体の調節機構:前者と逆に、CCKはやはりムスカリン様受容体の高親和性結合部位を制御し、同様の現象はTPAによっても再現されたところから、この制御には、CCKによるPーI代謝回転及びPKーCの関与が考えられた。しかしながら、前者と異なり、ボンベシンはムスカリン様受容体に影響を与えず、ムスカリン様受容体の制御にはボンベシン受容体を通じて活性化される細胞機構は関与しないものと考えられた。(3)VIPの受容体調節:VIP受容体結合はCCKによって制御され、その本態は高親和性結合部位の消失によるものであった。この受容体制御はVIPの生物活性に直接影響し、VIPによるcAMP増加及びアミラーゼ分泌はCCK存在下では抑制された。CCKの活性化する細胞内機構の一つであるcGMPの増加をニトロプルシッドで直接的に再現した場合にもVIP受容体結合は抑制されたが、この場合は主として低親和性結合部位の抑制によるものであり、CCKによる制御機構の本態とは考えられなかった。
細胞複製装置:染色体の複製・分配機構

1.4年間の集大成である研究成果を取りまとめ(上下2巻)、150部作成し4年間の特定研究期間中に参加した個々の班員等へ配布した。2.平成12年7月17日から19日まで京都府京田辺市・京都厚生年金休暇センターで開催された第15回DNA複製ワークショップを援助した。このワークショップにおいて原核細胞及び真核細胞におけるDNA複製開始、細胞周期制御、DNAの組換、修復、変異の機構に関する日本における研究の現状の報告と将来の展望について活発な討議がなされた。このワークショップの参加者は約130名あり、37名が口頭発表を行い、27名のポスター発表が行われた。今まで日本ではDNA複製、組換え、修復、細胞周期等のいくつかのテーマに分かれ研究が組織化され相当な成果をあげてきたが、この研究集会ではこれらの分野の研究者が一堂に集まり、今後の日本の研究の方向性と再組織化について深夜まで討論が行われ大きな成果があった。平成8年度より4年間行われる重点領域研究「細胞複製装置:染色体の複製・分配機構」の準備のために、計画研究の予定班員を中心にワークショップ「細胞複製装置:染色体の複製・分配機構」(1泊2日)を大阪大学医学部キャンパスにて開催した。ワークショップの内容は下記のとおりである。(1)真核生物の染色体複製開始領域の同定・単離とその特性の解析、(2)複製開始タンパク質の同定と作用機構、(3)In vitro DNA複製開始反応系の確立、(4)In vitro染色体複製装置の再構築、(5)複製関連遺伝子群の発現制御機構、(6)複製終結と姉妹染色体分離の分子機構、(7)染色体分配の分子機構、(8)染色体分配と細胞分裂の制御機構。各人が今までの研究成果の概要を発表し、さらに今後の研究計画について話し合った。研究項目A「染色体複製開始の制御機構」の研究分野では、染色体複製の開始に働く蛋白群が出芽酵母、分裂酵母、アフリカツメガエル、哺乳動物の細胞等で明らかになりつつあり、それらの蛋白質およびその遺伝子を精力的に解析することが重要な課題となる。特に日本で発見された複製開始のライセンス因子の解析は重要である。一方ARSの解析が進んでいる出芽酵母、分裂酵母の染色体を使ったin vivoでの研究も進める。研究項目B「染色体DNA鎖合成装置の分子構築」の分野では、複製フォークの進行に働く蛋白群の精製と再構築を目指して研究を行っていく方針である。研究項目C「染色体分配装置のダイナミクス」の分野では、原核細胞の染色体分配および細胞分裂の制御機構について種々の研究成果が話された。今後の方針としては、真核細胞の染色体分配機構の研究者にも多数加わってもらって研究を発展させていく計画である。1.総括班会議を開催して今年度の運営方針について討議し、現在までの研究成果をまとめ平賀壯太、杉野明雄、滝澤温彦の3班長が出席して行った文部省での研究経過ヒアリングについての報告を行った。2.各班会議にて各研究班の進展状況を把握し、評価、助言を行った。またこれらの班会議への経費の援助を行った。3.第3回公開シンポジウム「分子細胞生物学の新しい流れ」を「細胞核の機能構造」代表/水野重樹、「生殖細胞の特質」代表/山本正幸の3重点領域研究で共催し・「3R(Replication,Recombination and Repair)シンポジウム」を「DNA修復欠損の分子病態」代表/花岡文雄の3重点領域研究と共催した。「DNA複製と染色分配のワークショップ」オ-ガナイザー:正井久雄・「第12回遺伝的組換えとその制御ワークショップ」オ-ガナイザー:大坪栄一の後援を行った。4.総括班の松影昭夫がアメリカで開催された国際会議Cold Spring HarborMeetingで、平賀壯太が同じくアメリカで開催されたKye Stone Symposiumでで行った研究成果発表及び、情報収集への経費を援助した。5.サ-キュラーを発行し、総括班・計画研究班・公募研究の班員間へワークショップやシンポジウムの連絡また報告等を行い連絡をはかった。6.今年度の計画研究班員及び、公募研究班員の研究成果をまとめ、研究成果報告書を作成し、各班員に配布した。1.各班会議にて各研究班の進展状況を把握し、評価、助言を行った。班会議への経費の援助を行った。3.東京ガーデンパレスで開催された第4回公開シンポジウム「分子細胞生物学の新しい流れ」を「細胞核の機能構造」代表/水野重樹、「生殖細胞の特質」代表/山本正幸の3重点領域研究で共催し、福岡海の中道で開催された「第14回DNA複製ワークショップ」を九州大学・薬学部・関水和久と共催した。4.総括班の平賀壮太がアメリカで開催された米国微生物学会の「染色体分配」で研究成果発表及び、情報収集への経費を援助した。5.サーキュラーを発行し、総括班・計画研究班・公募研究の班員間へワークショップやシンポジウムの連絡また報告等を行い連絡をはかった。6.今年度の計画研究班員及び、公募研究班員の研究成果をまとめ、研究成果報告書を作成し、各班員に配付した。3.兵庫県・グリーンピア三木で開催された第2回"3Rシンポジウム"を特定領域(A)「DNA修復欠損の分子病態」

大阪大学・花岡文男教授と共催し、大阪府・オオサカサンパレスで開催した「平成11年度文部省科学研究費補助金特定領域研究(A)公開シンポジウム」も同様に大阪大学・花岡文男教授と共催した。4.福岡市・シーホークホテル&リゾートで開催された「第20会日本分子生物学会年会」のシンポジウム「染色体分配」(オーガナイザー:平賀壯太)に連合王国・オクスフォード大学・Jeffery Errington教授とアメリカ合衆国・ソーク研究所・Gary Karpen助教授を招待し、またErrington教授は熊本大学(平賀壯太、小椋光)を、Karpen助教授は奈良先端科学技術大学院大学(吉川寛、白髭勝彦、釣本敏樹、真木寿冶、守屋成紀)・名古屋大学(桝本寛、杉本勝則、吉田松年、小川徹、依田欣哉)・京都大学(柳田充弘、伊藤嘉明、村上洋太、大森治夫、和田千恵子)の各大学の総括班および班員の研究室を訪問してもらい研究成果の評価を受けた。5.サーキュラーを発行し、総括班・計画研究班・公募研究の班員間へワークショップやシンポジウムの連絡また報告等を行い連絡をはかった。6.班員間の連絡のために今年度の計画研究班員及び、公募研究班員の名簿を作成した。1.4年間の集大成である研究成果を取りまとめ(上下2巻)、150部作成し4年間の特定研究期間中に参加した個々の班員等へ配布した。2.平成12年7月17日から19日まで京都府京田辺市・京都厚生年金休暇センターで開催された第15回DNA複製ワークショップを援助した。このワークショップにおいて原核細胞及び真核細胞におけるDNA複製開始、細胞周期制御、DNAの組換、修復、変異の機構に関する日本における研究の現状の報告と将来の展望について活発な討議がなされた。このワークショップの参加者は約130名あり、37名が口頭発表を行い、27名のポスター発表が行われた。今まで日本ではDNA複製、組換え、修復、細胞周期等のいくつかのテーマに分かれ研究が組織化され相当な成果をあげてきたが、この研究集会ではこれらの分野の研究者が一堂に集まり、今後の日本の研究の方向性と再組織化について深夜まで討論が行われ大きな成果があった。
法曹と連携した「法教育」教材の開発

本研究は、(1)模擬裁判のシナリオを法曹と作成した場合、どのようなシナリオが作成できるか、(2)実例をもとにしたシナリオで模擬裁判を行った場合、裁判の結果と模擬裁判の結果の差異はあるか、(3)模擬裁判に参加した生徒の「裁判員裁判」への参加意識は変化するか、を解明しようとした研究である。シナリオについては、千葉県弁護士連合会の法教育委員会に属する4名の弁護士と共同で作成し(6回の会議とメール等でのやりとりを行った)、模擬裁判当日のアドバイザーとしても参加していただいた。また他の項目については、模擬裁判終了後、アンケートを実施した。研究の結果は次の通りである。(1)シナリオ作成に関する法曹からのアドバイスは、事例(麻薬密輸事件)の提案から争点の提示の方法、裁判劇の時間の問題など多岐にわたり大変有益であった。法教育に関しては、シナリオ作成以外にも法曹実務家と連携の必要があること実感した。(2)地裁と最高裁が無罪、高裁が有罪となった事件をもとにしてシナリオを作成したが、模擬裁判の結果は、無罪21班、有罪14班であり、概ね現実の裁判の結果と一致し、シナリオの公平性が検証された。(3)模擬裁判終了後のアンケートでは、「始めから裁判員になってもよいと思っていたし、今もなっても良い」が41.4%、「始めは裁判員になりたくなかったが、今はなっても良い」が42.2%となり、合わせて「裁判員になっても良い」が83.6%となった。特に、「なりたくなかった」生徒が「なっても良い」と思うようになったことから、模擬裁判を授業に取り入れる有用性が検証できた。今後は、作成したシナリオを広く公開し、他校でもシナリオの検証を続け、学会等で発表していく予定である.本研究は、(1)模擬裁判のシナリオを法曹と作成した場合、どのようなシナリオが作成できるか、(2)実例をもとにしたシナリオで模擬裁判を行った場合、裁判の結果と模擬裁判の結果の差異はあるか、(3)模擬裁判に参加した生徒の「裁判員裁判」への参加意識は変化するか、を解明しようとした研究である。今後は、作成したシナリオを広く公開し、他校でもシナリオの検証を続け、学会等で発表していく予定である.
国際行政における調達行政の特質についての研究-調達行政の理論的研究を前提として

本年度は、国連システムの調達行政の特質について、国連システム機関間の調整・協力や共同調達、個別機関のレベルでの組織的な側面、運用・手続き的な側面にわたり分析を行った。その結果、国連システムにおける課題として、財政的なリソースの希少性、不正防止やメンバー国の支持の必要性、強力な中央調達機関の欠如、本部と現場の地理的な距離の存在、PKOや人道援助等の緊急活動の多さとなどを挙げた。それらの課題に対する組織的な試みとして、機能的な調達拠点の設置や調達権限の分権化等、運用・手続き的な側面として機関間共通調達ガイドライン、制限競争入札や長期契約等の、調達行政の特質を具体的かつ多面的に明らかにした。このほか、ICU/COEと国際協力研究会との共同研究会において、「国連システムにおける調達行政:迅速性や効率性をめざした取り組み」として口頭発表を行った。また、昨年度末に実施したジュネーブ、コペンハーゲン、ニューヨークにある国連諸機関での調査結果を、「国連システムの調達行政に関する現状と課題」(東京大学COEワーキングペーパー)として取りまとめた。更に、本研究課題に関連した論点である世界銀行の汚職対策プログラムに関して、その背景や沿革、構成や課題などの先行研究を分析して、『国家学会雑誌』所収の書評として発表した。本年度は先ず、国際行政に関する本研究を進める上で基礎的な事項である、国連システムそれ自体の分析を行った。国連システムは、独立性の高い諸機関の集合体である。このような国連システムにおいては調達の側面も含めて機関間の調整が非常に重要であり、その主要な試みの一つが事務局長会議(ACC、現CEB)である。このACCの沿革、現状、課題及びそれへの対処法などにつき、先行研究の分析を通して明らかにした。その研究成果を『国家学会雑誌』に書評論文として発表した。次に、調達行政の基礎的・理論的な側面についての分析を行った。先ず、調達行政の定義を関連する諸概念との比較も含めて明確にした。その上で、先行研究や実務の分析およびアメリカでの調査を踏まえて、組織編制、調達対象の確定と実施手法、調達行政の目的の3つの軸から、調達行政の基本的な構造を示した。その際、調達行政が財政支出の大きな柱の一つであることに鑑み、その効率的な実施のあり方を重点に検討を進めた。そして、国際行政における調達行政について、国連システムに焦点を当ててその現状と特質について検討を行った。具体的には、調達規模の大きな国連・WFP・UNICEF、調達行政の調整・共通化のフォーラム、代行調達機関の観点をたてた。その結果、諸機関の独立性が高く国連システム全体として調整・政策立案機能が不足していることや、現場と本部との距離などの課題を示し、それへの対処として、機関間の共同調達や代行調達、分権化や現地調達、長期契約、制限国際競争入札など、効率的な調達を追求するための様々な試みを明らかにした。これらの研究成果をとりまとめ、『国連システムと調達行政』として発表した。また、東京大学行政学研究会において、「国際行政における調達行政の現状と特質の分析-国連システムを例に」と題する発表を行った。本年度は先ず、これまでの国連システムに関する研究結果に、調達行政において重要な財政との関係の明確化や、各対象機関に関する更なる調査などを付加し、国連システムの調達行政に関する論考として取りまとめ、『国家学会雑誌』(118巻7-8号)に発表した。なお、財政部分に対する考察は、「データに依拠した実証的手法による国連システムの財政に関する基礎的分析-調達との関連を含めて」(東京大学COEワーキングペーパー、2006年2月)として別途取りまとめた。次に、世界銀行(世銀)の調達についての検討を開始した。世銀は、国連システムの中でも独立性が高い機関であるが、財政規模が大きく、重要な機関である。また、途上国に対する多国間の開発援助において主要な役割を果たしている。検討の内容は次の通りである。先ず、世銀および世銀の調達行政の概要を把握した。そして調達手法について、国際一般競争入札の原則やその詳細における様々な工夫、また、同原則になじまない場合に用いられる制限国際競争入札や現地競争入札などの他の類型も調査した。さらに、不正行為への対処に関して、通常の契約管理の手法である契約文書の検査以外に、ホットラインの存在や、制裁の内容およびその手続き面について具体的に検討した。また、本研究課題と関連の深い実務上の動きとして、近年国連改革議論が盛んである。この点について、日本で非常に重要視され、また注目されている安保理改革のみならず、平和構築委員会や人権理事会の創設問題も含めた様々な機構改革や事務局改革について検討を行った。さらに、国連システム諸機関における調達行政のここ数年の変化の現状および、調達行政における公正性や信頼性確保のための諸措置の実情を把握するため、ジュネーブ、コペンハーゲン、ニューヨークにある国連機関の調達担当の実務家等に対してインタビュー調査を実施した。

このほか、ICU/COEと国際協力研究会との共同研究会において、「国連システムにおける調達行政:迅速性や効率性をめざした取り組み」として口頭発表を行った。また、昨年度末に実施したジュネーブ、コペンハーゲン、ニューヨークにある国連諸機関での調査結果を、「国連システムの調達行政に関する現状と課題」(東京大学COEワーキングペーパー)として取りまとめた。更に、本研究課題に関連した論点である世界銀行の汚職対策プログラムに関して、その背景や沿革、構成や課題などの先行研究を分析して、『国家学会雑誌』所収の書評として発表した。
空間反転対称性の破れたトポロジカル絶縁体の原子分解能分光イメージング

空間反転対称性の破れた結晶において強いスピン軌道相互作用がもたらす特徴的な電子状態を、走査トンネル顕微鏡を用いた分光イメージングにより探索した。重元素からなる層状極性半導体BiTeIをプロトタイプ物質として測定した結果、表面に誘起された電流担体が結晶内部の自発分極に由来することを明らかにした。この成果は、非揮発・スピン分極した両極性2次元系の新しい形成方法を実証するものであり、極性物質の表面が物性・機能の探索の場であることを示している。本研究では、空間反転対称性の破れた結晶において強いスピン軌道相互作用がもたらす特徴的な電子状態を、走査型トンネル顕微鏡を用いた原子分解能分光イメージング測定により探索する。特に、トポロジカル絶縁体及びRashba効果に注目し、実空間・波数空間の両面からそれらが共存する特異な電子状態の解明を目指す。具体的には、重元素からなる中心対称性のない層状極性半導体BiXY(X = Se, Te, Y = Cl, Br, I)をプロトタイプ物質として組成・キャリア濃度・不純物・磁場効果に関する系統的な測定を行う。本年度は、これまでに知られている中で最大級に大きなRashba効果を示すBiTeIの測定を行った。STM像からは原子分解能が得られることが示され、同時にdI/dV像には明瞭な電子定在波が観測されることが判明した。この像をフーリエ解析することにより、電子定在波は二種類存在することが確認された。角度分解光電子分光の測定結果と比較することにより、一方の定在波はRashba分裂バンド間での散乱に対応し、他方はバンド構造のゆがみを介したバンド内散乱に対応することが見出された。これら二種類の分散からRashba分裂の大きさを見積もることができ、それは角度分解光電子分光による結果とよく一致する。このことは、理論予想に反し、電子定在波によりRashba分裂が観測可能であることを実証したものである。さらに、バンド内散乱に対応する電子定在波は、トポロジカル絶縁体での電子定在波とも共通する起源をもっており、BiXYがRashba分裂とトポロジカル絶縁体に共通する物理の探索に適した舞台であることを示している。本年度は、昨年度に引き続きBiTeIの測定を行った。この物質はn型・p型両方のバンド分散が同一表面上で共存して観測されることが角度分解光電子分光により報告されている。実空間分光イメージング測定の結果、この物質には結晶構造の積層方向が逆転した大きさ数百ナノメートル程度のドメイン構造が存在し、それぞれの表面に対応して極性の異なるキャリアが蓄積されていることが判明した。さらに、バルクキャリア濃度依存性を調べた結果、この表面キャリアによる電子定在波は、その波長が一定であるという極めて独特な特徴をもっていることを明らかにした。これは、表面キャリア濃度がバルクキャリア濃度に依存しないことを意味している。これらの観測結果は、表面に存在するキャリアが、極性結晶構造に起因する自発分極によって誘起されたことを示しており、、不純物ドーピングや外部電場に寄らない新しい両極性キャリアの誘起方法の実証したものである。この物質は非常に大きなRashba効果を示すことが知られている。また初年度の結果からスピン分裂バンドに起因した電子定在波が観測され、それがトポロジカル絶縁体の電子定在波と共通した機構を持つことがわかっている。そこで、スピン偏極した電子の散乱、特に磁性不純物による散乱がどのように電子定在波に現れるかについて着目した。試料は、非磁性不純物としてAg,磁性不純物としてCr, Mn, FeをBiと置換したものを用いた。

測定結果は、非磁性不純物(Ag)の場合には、不純物を入れないBiTeIと同様の電子定在波が観測されたのに対し、磁性不純物の場合は電子定在波が弱められる傾向にあることが観測された。また、副産物として、AgがSTM像に明瞭に観測されたことから、BiTeIのドメイン構造の対称性を決定することができた。昨年度までのものを含むこれらの結果をまとめ、自発分極による両極性キャリアの誘起について論文を投稿した。26年度が最終年度であるため、記入しない。物性物理26年度が最終年度であるため、記入しない。原子分解能でのSTM像を得ることに成功し、また、明瞭な電子定在波をdI/dV像に観測したことで、今後のより詳細な測定が可能となったため。反転対称性の破れに特徴的な電子状態を発見することに成功したため26年度が最終年度であるため、記入しない。BiTeIにおける電子定在波の詳細な観測を通して、この物質の特徴的な電子状態を明らかにする。不純物効果に関する系統的な測定を行い、電子状態に関する統合的な知見を構築する。1回の測定時間増加によるデータの質・量の向上を図るための大型液体ヘリウムデュワーを導入する予定であった。しかし、世界的なヘリウム不足により性能テストができず、納入が次年度にずれこんだ。平成25年5月に納入される大型液体ヘリウムデュワーに用いる。交付申請時に予定していた測定環境整備が予想よりも安価に実現できたため測定の歩留まりを向上させるため、探針の作製・調整環境を改良する
核酸アジュバントを用いた新しい誘導型局所自然免疫活性化機構の開発

アジュバントは,ワクチンや腫瘍免疫治療の重要な成分である.副作用を減らし効果的に自然免疫応答を活性化する為には,組織局所で活性調節可能なアジュバントを開発する事が重要である.本研究はシトシン残基にCystamine修飾したC型CpG配列を作製し,X線照射によって効率は低いが構造変化を引き起こす事を示した.またこの核酸が自然免疫応答活性を有する事を示した.これらの結果からこの核酸は,放射線照射部位局所に免疫応答を誘導できるswitchableな新しいアジュバントとなる可能性が示された.今後効率良く構造変化を誘導し自然免疫システムを活性化する核酸アジュバントの開発につなげたい.アジュバントは,ワクチンや腫瘍免疫治療の重要な成分である.副作用を減らし効果的に自然免疫応答を活性化する為には,組織局所で活性調節可能なアジュバントを開発する事が重要である.本研究はシトシン残基にCystamine修飾したC型CpG配列を作製し,X線照射によって効率は低いが構造変化を引き起こす事を示した.またこの核酸が自然免疫応答活性を有する事を示した.これらの結果からこの核酸は,放射線照射部位局所に免疫応答を誘導できるswitchableな新しいアジュバントとなる可能性が示された.今後効率良く構造変化を誘導し自然免疫システムを活性化する核酸アジュバントの開発につなげたい.有効なワクチンや抗腫瘍治療を実現するには,アジュバントの存在は大変重要である.しかし,これまでのアジュバントは全身性に強い免疫応答を引き起こす副作用が起こすことなどの問題がある.そのため,局所に強力なアジュバント活性を誘導できる有効なアジュバントの開発が強く求められている.そこで本研究では,これまで我々が行ってきた自然免疫での核酸認識の研究を生かし,特に強力な自然免疫応答を誘導する核酸に着目し,放射線照射部位局所に自然免疫応答を誘導できるswitchableな新しいタイプの核酸アジュバントのデザイン開発を提案したい.このことは,単に副作用の少ないアジュバント作製のみならず,放射線照射を行うことで腫瘍抗原の顕在化も狙ったものであり,より効率のよいがん免疫の活性化を目指して考えられたこれまでにアジュバントには提案されたことのないアプローチである.光核酸マニピュレーション技術を用いて新規核酸アジュバントをデザインし化学合成した.作製された新規核酸アジュバントが,我々が期待するような性質を持ちうること,すなわち「不活性型核酸」においては自然免疫応答活性を有していないが,放射線照射後に変換されると予想される「活性型核酸」は,自然免疫応答活性が起きることを確認した.しかし,現在作製した新規核酸アジュバントは,放射線照射による構造変化が非常に低い効率で生じていると推測されるため,現在デザインの変更を行っているところである.有効なワクチンや抗腫瘍治療を実現するには,アジュバントの存在は大変重要である.しかし,従来のアジュバントは全身性に強い免疫応答を誘導するという副作用を起こすことなどの問題がある.そのため,局所に強力なアジュバント活性を誘導できる有効なアジュバントの開発が強く求められている.そこで本研究では,我々のこれまでの自然免疫での核酸認識の研究を生かし,とくに強力な自然免疫応答を誘導する核酸に着目し,放射線照射部位局所に自然免疫応答を誘導できるswitchableな新しいタイプの核酸アジュバントを目指した.このことは,単に副作用の少ないアジュバント作製のみならず,放射線照射を行うことで腫瘍抗原の顕在化も狙ったものであり,より効率のよいがん免疫の活性化を目指して考えられたこれまでにアジュバントには提案されたことのないアプローチとなる.今回我々はC型CpG配列で作製を試みた.CpG配列の中央部に,Cystamine修飾シトシンを組み込んだ後、酸化させジスルフィド結合形成によりこのオリゴ核酸を2量体化したものを作製した.2量体化した核酸は,自然免疫応答活性を有さないが,単量体の核酸は,自然免疫応答活性を有することが分かった.しかしながらこの作製した核酸は,今後X線照射による構造変化の効率を改善させる必要性のあることが判明した.従って現在のデザインでは効果的な自然免疫応答の活性化を誘導することは困難であることが考えられた.Cystamine修飾シトシンの場所が,X線による開裂反応に重要であると考えられるので,この場所を変えたリガンドを作製し,さらなる研究を続けている.今後,このような新規核酸アジュバントを使用して,より効率のよいがん免疫の開発につなげていきたい.免疫学新規核酸アジュバントとして,C型CpG配列の中央部に,Cystamine修飾シトシンを組み込んだ後、酸化させジスルフィド結合形成によりこのオリゴ核酸を2量体化したものを作製した.合成されたCpG DNAがデザインしたものであるかを,変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動法やNMRスペクトル,質量分析のスペクトル解析により確認した.次にX線照射によって効率良く開裂するかについて,新規核酸アジュバントにX線照射を行い変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動法にて調べたところ,非常に効率が低いものの開裂することが確認された.さらに,放射線照射前の新規核酸アジュバントを用いてRaw264.7細胞を刺激し,定量的RT-PCRでIFN-b, TNF mRNAの発現を調べたところ,自然免疫活性化能を有しないことが確認された.一方で,放射線によって開裂すると予想される核酸は,同様の実験系で自然免疫活性化能を有することが明らかになった.今後は,より効率よく開裂する新規核酸アジュバントの作製を行う予定である.

現在作製した新規核酸アジュバントは,放射線照射による構造変化の効率が非常に低いため,より効率よく開裂するように,新規核酸アジュバントのデザインを再設計し,合成を行う.まずはじめに再設計した新規核酸アジュバントが期待されるような性状であるかについて,検討する.期待されるような性状を有する場合には,この新規核酸アジュバントの自然免疫活性化能について調べる.さらに放射線照射によってswitchingが可能かについて調べる.一方でこの新規核酸アジュバントによる自然免疫応答メカニズムについて明らかにする予定である.さらに時間があれば,マウスに腫瘍細胞を移植し,この新規核酸アジュバントを用いた抗腫瘍効果についてin vivoで検討を行っていきたいと考えている.
発展途上国に貯蓄の考察に基づくマイクロファイナンスの新評価

[目的]本研究は発展途上国の貧困層の生涯を通じた長期的な視点と一時点の短期的な視点を差異化する消費メカニズムを特定することで既存の消費メカニズムに再考と発展を促すと同時にマイクロファイナンスの貯蓄の観点に基づく政策評価に新たな指針を与えることを目標とするものである。[成果]申請者は既存の経済学で考えられていた短期的な視点と長期的な視点を一緒にする考えではなく、新しい理論の必要性を考え、短期的な視点と長期的な視点を差異化させる双曲割引(Hyperbolic discounting)に着目した。結果、既存で考えられているよりも双曲割引が存在している場合、人々の貯蓄率は低く、かつ近視眼的に行動していることが分かった。双曲割引が存在している場合に近視眼的に人々が行動することが判明したので、申請者は近年開発経済学では主流となっているフィールド実験と呼ばれる手法を用いることで双曲割引を直接導出することを目指した。双曲割引そのものが近年注目を浴びてきた概念であり、双曲割引を導出する手法は数多く存在しないが、その中でConvex Time Budget(CTB)法に注目した。フィリピンの農村を対象にCTB法を行ったところ、実際に発展途上国の人々は双曲割引を有していることが分かった。当初の予定ではフィールド実験で特定した貯蓄構造を基にマイクロファイナンスの評価を行う予定であった。貯蓄行動に関してマイクロファイナンスは大きな影響があるにもかかわらず実証的な研究が非常に少ないという事実があるためにマイクロファイナンスの研究は既存研究と一線を画す予定であったが、時間的な制約により、研究を行うことが出来なかった。しかし、特別研究員を辞退した後も引き続き研究を継続し、新たな研究成果を出していくことを目指す。27年度が最終年度であるため、記入しない。
赤外線脳酸素モニタ装置による嗅覚中枢の活動測定の他覚的嗅覚検査への応用

平成12年度は、嗅覚異常の無い成人の被験者の前額部左右眼窩上に、NIRS用プローブを取り付けニオイを嗅がしてその応答を記録する実験をした。測定には借用した島津OM200組織酸素計を用いた。その結果、ニオイを感じると、酸化ヘモグロビンレベルが上昇することが分かったが、同機は、前額部には取り付けにくい構造で、パソコンによる処理にも制限があったので、この制限の少ないバィオメディカルサイエンス社製のPSA500を母体に特注し、更に取り込みソフトを自作した。平成13年度は、前年度に開発したシステムを用いて、嗅覚異常の無い成人の被験者と嗅覚障害の患者で実験した。刺激は、T&Tオルファクトメータの嗅素を通常のT&T用のニオイ紙(濾紙)につけ、10秒間嗅がせた。プラセボとして、嗅素の付けない濾紙を同様に鼻前に提示した。また、アリナミンによる静脈性嗅覚検査に併行した測定も行った。正常者では、約半数の被験者ニオイを嗅がせると酸化ヘモグロビンが増加した。反応が記録される嗅覚閾値は、T&Tで12付近であった。嗅覚障害者では、高度嗅覚障害では、反応が記録されなかったが、軽度障害では、その認知レベル付近で反応が記録された。静脈性嗅覚検査においては、ニオイの認知に一致して、酸化ヘモグロビンの増加が認められた。この反応は、T&T刺激に比べて大きかった。これらのことから、近赤外分光法による脳血流(酸素)測定は、他覚的嗅覚検査に応用可能と思われたが、今後、偽陰性のパーセントを下げるための改良が必要と考えられた。尚、いずれの場合も、インフォームドコンセントを得た後に行った。他覚的嗅覚検査を実現するため、ニオイ刺激時に嗅覚中枢と言われている眼窩前頭皮質の血流の変化が有るかを、インフォームドコンセントを得た正常人で、近赤外分光法を用いて検討した。その結果、ニオイを感じると両側眼窩前頭皮質の血流のうち、酸化ヘモグロビンとトータルヘモグロビンが増加し、還元ヘモグロビンが減少した。これは、測定機械に附属していたメーカー製のコンピュータソフトを用いての計測であるが、そのソフトは、本来、嗅覚による脳血流を測定する目的でないため、不都合な面も多々あり、ニオイ刺激に連動して測定可能なように、専用のコンピュータソフトの開発を行った。そのソフトに於いては嗅覚による脳血流の変化は0.1%程度と微小であったため、平均化処理によりA/D変換の有効分解能(ビット)を上げることも行った。また、本来、測定用プローブも眼窩前頭皮質のように眼窩上にセットするようには出来ていないため、発光部と受光部を分離して、眼窩上の狭い額の部分に取り付けられるように改良した。しかしながら、このように発光部と受光部を分離すると、受光される赤外線の光量が、強すぎたり、弱すぎたりして、誤差が大きくなることがわかったので、レベルメータを特注して接続した。この結果、ニオイ刺激による脳血流変動データに適した、計測とデジタル信号処理が可能になり、より安定な記録が可能になった。これらをふまえ、今後、本測定法に最も適したニオイ刺激条件を探索し、嗅覚正常者と嗅覚障害者の比較を行いたいと予定している。1嗅覚異常の無い成人の被験者と嗅覚障害の患者の、前額部左右眼窩上に、NIRS用の赤外線発光ダイオード(LED)と受光用フォトダイオード(PD)をシールにて張り付けニオイを嗅がしてその応答を記録する実験をした。測定にはPSA500組織酸素計を用いた。

2 LEDとPDの間隔は3cmとし、LEDを内側にした。刺激は、T&Tオルファクトメータの嗅素を通常のT&T用のニオイ紙(濾紙)につけ、10秒間嗅がせた。プラセボとして、嗅素の付けない濾紙を同様に鼻前に提示した。また、アリナミンによる静脈性嗅覚検査に併行した測定も行った。実験中被験者は、閉眼して、防音ヘッドセットにて遮音した。被験者は、ボランティアと、協力を申し出た患者である。いずれの場合も、インフォームドコンセントを得た後に行った。3正常者では、約半数の被験者ニオイを嗅がせると酸化ヘモグロビンが増加した。反応が記録される嗅覚閾値は、T&Tで1(8160)162付近であった。嗅覚障害者では、高度嗅覚障害では、反応が記録されなかったが、軽度障害では、その認知レベル付近で反応が記録された。静脈性嗅覚検査においては、ニオイの認知に一致して、酸化ヘモグロビンの増加が認められた。この反応は、T&T刺激に比べて大きかった。4これらのことから、近赤外分光法による脳血流(酸素)測定は、他覚的嗅覚検査に応用可能と思われたが、今後、偽陰性のパーセントを下げるための改良が必要と考えられた。
新亜鉛蒸留プロセスに関する基礎研究

新亜鉛製錬法として研究代表者らが提案している鉄還元揮発法においては,酸化亜鉛と酸化鉄の混合物を出発原料としてまず第1段階で酸化鉄を優先的に金属鉄まで還元して、第2段階においてその還元した金属鉄を用いて酸化亜鉛を亜鉛蒸気に還元することを考えている.したがって,還元反応速度は反応経路,熱および雰囲気など履歴の影響を受けることが十分考えられる.以上の観点から,予備加熱(Preheating)の効果およびN_2気流の影響を調べる実験を行い,反応モデルを適用して速度解析を行った.得られた結果をまとめると次のようになる.1.予備加熱は反応速度を増大,すなわち還元速度を大きく改善することがわかった.この結果は大きな利点である.2.窒素気流下の条件において化学反応速度定数および有効ガス拡散係数を求め,これらの速度パラメータを用いて計算で求めた還元率曲線は実測値をよく表現することができた.3.常圧の窒素気流下においても真空の場合と比べて温度をわずか50K程度高くすれば真空の場合に匹敵する速度で進行することが明らかとなった.新亜鉛製錬法として研究代表者らが提案している鉄還元揮発法においては,酸化亜鉛と酸化鉄の混合物を出発原料としてまず第1段階で酸化鉄を優先的に金属鉄まで還元して、第2段階においてその還元した金属鉄を用いて酸化亜鉛を亜鉛蒸気に還元することを考えている.したがって,還元反応速度は反応経路,熱および雰囲気など履歴の影響を受けることが十分考えられる.以上の観点から,予備加熱(Preheating)の効果およびN_2気流の影響を調べる実験を行い,反応モデルを適用して速度解析を行った.得られた結果をまとめると次のようになる.1.予備加熱は反応速度を増大,すなわち還元速度を大きく改善することがわかった.この結果は大きな利点である.2.窒素気流下の条件において化学反応速度定数および有効ガス拡散係数を求め,これらの速度パラメータを用いて計算で求めた還元率曲線は実測値をよく表現することができた.3.常圧の窒素気流下においても真空の場合と比べて温度をわずか50K程度高くすれば真空の場合に匹敵する速度で進行することが明らかとなった.新亜鉛製錬法として研究代表者らが提案している鉄還元揮発法の主反応は、酸化亜鉛の金属鉄による還元反応である。この反応は酸化亜鉛と金属鉄の固体間反応であり、生成するガス相は亜鉛蒸気のみで、真空下においては共存ガス成分がないため極めて容易かつ高効率の凝縮操作が期待される。そこで、酸化亜鉛の金属鉄による還元揮発反応速度を明らかにする研究計画に従って、平成6年度まず真空下において還元実験を行って還元率曲線を得た。これらの結果に1界面未反応核モデルを適用して解析し、計算値と実測値を比較検討し、これまでの結果に基づいて鉄還元揮発法の最適条件を明らかにした。得られた結果をまとめると次のようになる。1.速度パラメータである生成物層中の亜鉛ガスの透過率k_pは次式で表された。この値を用いて計算で求めた還元率曲線は実測値をよく表現できた。この反応の律速過程は本研究の真空下における実験条件では生成物層中をZnガスが透過する過程であると考えられる。鉄還元揮発法の主反応である酸化亜鉛の金属鉄による還元反応は高温ほど速く進行する。新亜鉛製錬法として研究代表者らが提案している鉄還元揮発法の主反応は,酸化亜鉛の金属鉄による還元反応である.この反応は酸化亜鉛と金属鉄の固体間反応であり,生成するガス相は亜鉛蒸気のみで,真空下においては共存ガス成分がないため極めて容易かつ高効率の凝縮操作が期待される.今年度は最終年度に当たることから,昨年度の真空下における実験および解析結果を踏まえて,一般に還元反応速度は熱履歴などの影響を受けると考えられるので,予備加熱(Preheating)の効果について調べた.さらに,工業化を考えた場合に真空下での反応は装置などの困難を伴い,コスト的な問題が生じると考えられるので,N_2気流の大気圧下においても実験および速度解析を行い,真空下における実験と比較検討考察した.当該年度に得られた結果をまとめると次のようになる.1.予備加熱は反応速度を増大,すなわち還元速度を大きく改善することがわかった.この反応の律速過程は真空下において生成物層中をZnガスが透過する過程であると考えられる.2.窒素気流下の条件ではZnO, FeOの活量を考慮して,化学反応速度定数k_cおよび有効ガス拡散係数D_eを求め、これらの速度パラメータを用いて計算で求めた還元率曲線は実測値をよく表現することができた.3.常圧の窒素気流下においても真空の場合と比べて温度をわずか50K程度高くすれば真空の場合に匹敵する速度で進行することが明らかとなった.したがって,工業的には真空炉に限ることなく,実行容易なプロセスを構成するよう選択が可能と考えられる.
安静時心拍数は、将来のメタボリック症候群進展の危険因子となり得るか?

我々は、一般住民検診の受診者を対象に心電図で得られた心拍数を指標として、心拍数が多い人ほど将来のメタボリック症候群に進展するかを検討した。その結果、安静時心拍数が多いグループほど、将来の肥満、インスリン抵抗性、糖尿病進展の有意な予知因子であることが示された。特に心拍数が80/bpm以上を示す人は、その有意性が強かった。この結果の背景には、インスリン抵抗性を介した交感神経活性の亢進が関連している可能性が示唆された。本研究は、心拍数が多い人ほど、メタボリック症候群の基礎となるインスリン抵抗性の進展に強く関連することを示した最初の報告である。平成20年度は、平成21年度に行う我々の疫学フィールドでの大規模検診のための準備期間として、田主丸総合支所、保健福祉課との折衝、検診地区での区長への説明会など、様々な方面への働きかけを行った。心拍数の正確な測定には心電図での検査が欠かせないため、機種の選定、心拍数測定のプロトコールの設定などの話し合いを行った。心拍数の増加は、心・血管病の予知因子であるという報告があり、その関係の背景には、主に高心拍数が肥満、交感神経活性、高血圧などに有意に関連しているという点が示唆されている。この代謝異常の重積は内臓肥満を中心とした肥満症、高血圧、脂質代謝および糖代謝異常の集合体であり、近年、メタボリック症候群として注目を集めている。従って、どのような方法論で、心・血管病と認定するか、どのような基準でメタボリック症候群と設定するかなどについて詳細に検討した。少数の横断研究では、高心拍数とメタボリック症候群の関係は報告されているが、縦断研究では、未だに明らかではないため、我々は田主丸町の川会、柴刈、竹野地区の一般住民を対象とした疫学的縦断研究を行うことを決定し、交感神経活性がメタボリック症候群への進展に関連しているという仮説を立て、それを実証するための大規模疫学調査を行うこととした。そのためには、少しでも多くの検診受診者がある悉皆性の高い住民検診にする必要があるため、今年度はその準備期間に充て、分担研究者との話し合いを密に行った。平成21年度は、4月中に田主丸総合支所、保健福祉課および検診地区での区長への説明会などを経て、5月14日より我々の検診地区である、久留米市田主丸町で大規模な住民検診を行った。心拍数の正確な測定には心電図での検査が欠かせないため、機種の選定、心拍数測定のプロトコールの設定などについて十分に議論を重ねた後開始した。今回の検診には、11月末までに40歳以上の男女、1,943名が受診し、心電図は全員に施行することができた。これまでの研究結果から、心拍数の増加は、心・血管病の予知因子であるという報告があるため、今回の検診は主に1999年の受診者の10年後(2009年)の予後調査を兼ねており、1999年の心電図上での心拍数を基に、様々な分析が可能であると考えている。主に高心拍数が肥満、交感神経活性、高血圧などに有意に関連しているという点が示唆されている。従って、1,999年の心拍数が高い人ほど、メタボリック症候群になる易いという仮説を立て、それを実証するための大規模疫学調査を行うこととした。少数の横断研究では、高心拍数とメタボリック症候群の関係は報告されているが、縦断研究では、未だに明らかではないため、我々は1999年と2009年のデータを通して、田主丸町の一般住民を対象とした疫学的縦断研究を行うこととし、本検診の最終年度である2010年には、「安静時心拍数とメタボリック症候群」の疫学的なエビデンスを構築することを目指している。平成22年度は、5月より我々の検診地区である久留米市田主丸町で引き続き住民検診および予後調査を行った。特に平成21年度の住民検診で、メタボリック症候群でありながら、全くの無治療である住民約100名に対して、地域公民館を借りてメタボリック症候群の説明や放置すると何故悪いのかの講義を行い、食事、運動の重要性や血圧、心拍数の定期的なfollow-upの必要性を説き、ケースによっては内服薬治療を勧めるなどの積極的な介入を行った。これらの方々は、実際の検診では、メタボリック症候群の病的意義を理解されていなかった方であり、初めて病気の説明を詳しく聞くことが出来たと言われ、今回の説明会は好評であった。

今回の検診では、40歳以上の男女1,943名が受診し、心電図は全員に施行することができた。これまでの研究結果から心拍数の増加は、心・血管病の予知因子であるという報告があるため、今回の検診では特に1999年の受診者の10年後(2009年)の予後調査を詳細に行った。その結果、主に高心拍数が肥満、交感神経活性、高血圧などに有意に関連しているという点が示されており、この代謝異常の重積は内臓肥満を中心とした肥満症、高血圧、脂質代謝および糖代謝異常の集合体である。従って、1,999年の検診にて心拍数が高い人ほど、メタボリック症候群になる易いという結果が得られており、さらにこの10年間で死亡された方(224名)は、ベースライン時(1999年)の心拍数が高ければ高いほど、死亡率が高いという我々が同じフィールドで18年間の追跡調査から証明した疫学的エビデンス(J Clin Epidemiol,2001)を再構築することができた。
細菌はがんを起こすのか？ 代謝を指標とした「細胞－細菌叢インタラクション」の解明

本年度は、応募者らが新規開発した「細胞リアルタイム代謝測定システム」を用い、口腔内in vivo環境を模した細胞代謝測定法の確立を行った。本測定システムは、培養細胞を緩衝液に懸濁し、やさしく攪拌しながら、細胞が基質を代謝するに伴って産生する酸(乳酸や炭酸)を任意の一定pH環境で自動滴定することで代謝を定量モニターできるが、今回、これを酸素分圧可変チャンバーに入れることで、任意の酸素分圧(021%)にて代謝活性を定量モニターすることが可能となった。がん組織内部は血管新生が追いつかないことから酸素分圧が低いと報告されており、がん組織のin vivoでの代謝環境を再現することががん細胞代謝研究に不可欠であった。これまでも、代謝活性から推定する方法が開発され、実機として市販されてきたが、これらはpHの低下から癌細胞の代謝活性をモニターするものであり、細胞培養液の緩衝能力のために定量性がないこと、さらに実験中にpHが低下するため、その結果として細胞培養液のpH低下が細胞代謝に影響を及ぼすなど、問題が多かった。また、既存の方法は培養した細胞をそのまま培養プレートに付着させたままで代謝測定を行うため、細胞表面から細胞底面の付着面にかけて代謝基質や酸素の濃度のグラデーションが生じうること、また、攪拌していないためそもそも代謝基質や酸素、さらには代謝産物の濃度の不均一化が生じやすい。本システムは、これらの欠点を解消し、代謝活性の定量性とリアルタイムモニター能を高めることとなった。上記のようにほぼ計画通りに研究が進んでいることから、「おおむね順調に進展している」と判断した。」細胞代謝に及ぼす細菌因子の影響:確立したリアルタイム代謝測定システムを用いて、口腔扁平上皮癌細胞(HSC-2など)と正常上皮細胞(HaCaTなど)の代謝をモニターし、細菌因子(細菌、細菌代謝産物、細菌構成物)を共存させ、代謝への影響を見る。とくにがん病巣細菌叢に多いフゾバクテリウム、健全部に多いレンサ球菌の影響については詳細に検討する。さらに、口腔細菌叢を模して複数の細菌を共存させ、その影響を検討する。次いで、代謝中の細胞について、解糖、ペントースリン酸回路、クエン酸回路、アミノ酸代謝を対象にメタボローム解析(CE-TOFMS装置)を行い、代謝の変容を解析する。当初購入を予定していた「東亜DKK自動滴定装置・AUT-701」の仕様が変更され、本研究に使用することが不可能となったため購入を控え、旧型で既存の類似装置を流用することで本研究を進めた。当該助成金は翌年分として請求した助成金と合わせて、既存の類似装置の部品や、各種がん細胞株および正常細胞株の購入に当てる。
マキシマムエントロピー法によるDy系およびY系の電子密度

高温超伝導体の構造に関しては、これまで非常に多くの報告がなされている。回折法に限定しても、中性子回折あるいはX線回折データによりリートヴェルト法、最小自乗法、フーリエ法により数多くの解析例が知られている。それにより、高温超伝導体の基本構造は既に確立している。しかしながら、これらの方法では結合状態など基本構造以上の詳細な構造情報を得ることが非常に難しい。最近、新たな解析方法として、マキシマムエントロピー法が提唱されている。この方法によれば、X線回折データからは結合状態を含めた電子密度分布が、中性子回析データからは、格子振動の平均像としての核密度分布が得られる。単純化した表現をするならば、X線からは電子系、中性子からはフォノン系の情報が平均像としてではあるが、得られることになる。この方法をYBCOに適用し、296Kおよび15Kでの核密度分布を求めた。核密度分布をさらに解析し、一体近似の範囲内で、非調和性を含むポテンシャルを求めることが可能である。現在、この様な解析を行っているが、核密度分布から理解できる定性的な結果を述べると、Ba、O_2、O_3に対してc軸方向に非対称な非調和性が認められる。また、O_4は最も大きな熱振動を示し、Cu-O面内に著しい異方性が認められる。電子密度分布に関しては、放射光により高分解なX線データが収集されており、解析を始めた段階である。