hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳幼児突然死症候群の病態解明

日本人の乳幼児突然死症候群42症例を対象とし,遺伝性不整脈であるQT延長症候群の主要原因遺伝子について解析し, 4症例(約10%)に計5つの遺伝子異常を検出した.変異イオンチャネルの機能解析では2つの変異イオンチャネルにおいて正常イオンチャネルと有意に異なる電気生理学的特性を示した. 5つの遺伝子変異は150人の正常対照に検出されず,いずれの変異も突然死の原因となる可能性が考えられた.日本人の乳幼児突然死症候群42症例を対象とし,遺伝性不整脈であるQT延長症候群の主要原因遺伝子について解析し, 4症例(約10%)に計5つの遺伝子異常を検出した.変異イオンチャネルの機能解析では2つの変異イオンチャネルにおいて正常イオンチャネルと有意に異なる電気生理学的特性を示した. 5つの遺伝子変異は150人の正常対照に検出されず,いずれの変異も突然死の原因となる可能性が考えられた.乳幼児突然死症候群には多因子の関与が考えられるが,生後1年未満に死をもたらすことなどから何らかの先天的素因の関与が疑われる今回,乳幼児突然死症候群の日本人犠牲者の剖検組織を用いて,遺伝性不整脈であるQT延長症候群やブルガダ症候群の主要原因遺伝子(KCNQ1,KCNH2,SCN5A)を調べた.方法1.乳幼児突然死症候群により死亡した症例の検体を集めて,ゲノムDNAを抽出した.2.心筋イオンチャネル遺伝子(KCNQ1,KCNH2,SCN5A)の翻訳領城とイントロン-エクソン境界部位をPCR法により増幅し,遺伝子異常のスクリ一ニングはDenaturing High Performance Liquid Chromaography(DHPLC)法を用いて行った.3.DHPLC法により変異が示唆されたDNA断片にっいては塩基配列を決定した.正常人150人を対照として,変異が多型か否かを調べた.結果SIDS42例中,その9.5%にあたる4症例に計5つの遺伝子変異を検出した.内訳は, KCNQ1, KCNH2に1つずつ,SCN5Aに3つ,いずれもミスセンス変異であった.1症例でKCNH2とSCN5Aの両方に変異を認めた. SCN5AのF532Cを除いて,これまでに報告がない変異であった.これらの結果から,日本人のSIDSの約10%は遺伝性不整脈の関与が考えられた.そして, SIDSの病態として少なくとも一部には下整脈が関与していると考えられた.多くの変異はde novoの変異と考えられるが,遺伝によるものの存在も予想される.分子生物学的な解析は,病因の同定のみでなく,残された家族の生命を守ることにもなる.引き続き,検出した変異を導入したイオンチャネルをカエルの卵細胞や哺乳動物細胞において発現させ,正常および変異チャネルの電気生理学的特性を比較し,遺伝子変異が心臓の電気活動に及ぼす影響について検討する.乳幼児突然死症候群(SIDS)の遺伝的素因についてはQT延長症候群関連遺伝子の異常が注目され報告もなされているが,多くは症例報告もしくは一遺伝子を解析したもので,より網羅的な研究結果の蓄積が求められている.我々は今までの研究において,日本人SIDS42症例を対象とし, QT延長症候群の主要原因遺伝子(KCNQ1, KCNH2, SCN5A)について解析し, 4症例(約10%)に5つの遺伝子異常を検出した.この結果をふまえ,引き続き検出した遺伝子変異について発現実験により機能解析を行い,これらの変異とSIDSとの関連について再検討した.【考察】殆どの変異は保存された配列や機能的に重要と考えられるドメインに変異を起こしており,これらの機能解析は,必ずしも生体内における機能を反映していないと考えられる.しかし, SIDSの病態として,少なくとも一部には不整脈が関与していることがあらためて確認された.多くの変異はde novoの変異と考えられるが,遺伝によるものの存在も予想される.分子生物学的な解析は,病因の同定のみでなく,残された家族の生命を守ることにもなる. SIDSの約10%は,不整脈との関係が強く考えられ,更なる解析が求められる.
高度先進ガン治療装置のための湾曲型超伝導マグネットの安定化に関する研究

粒子線ガン治療で使用される回転ガントリーを軽量化・小型化するために、回転ガントリーに装備するマグネットの超伝導化、及びマグネット形状の湾曲化に取り組んだ。本研究により、回転ガントリーで求められる磁場分布を高精度で実現することが可能な、湾曲型超伝導コイル用設計コードを開発することに成功した。また、本設計コードを用いて、湾曲型コイル形状に関する設計研究を行い、鞍型コイルを湾曲化することによって生じる電磁現象を明らかにした。高度先進ガン治療装置のための湾曲型超伝導マグネットには、超伝導素線をコイル巻枠に直接接着する『Surface winding法』を用いて製作した超伝導コイルを使用する。超伝導コイルの設計には、設計要求を満足するように、直径1mm程度のNbTi超伝導線を、巻枠上の最適な位置に配置しなければならない。そこで、本研究では、以前開発したコイル断面設計コードに基に、湾曲型コイル形状のためのコイル設計コードを作成した。本設計コードでは、積分磁場を目標値として使用し、最適な湾曲型コイル形状を作り上げることが可能である。本設計コードを用いて、湾曲型コイルの概念設計を行った。設計を行う際に使用したパラメーターは、下記の通りである。偏向角:22.5度、偏向半径:2.8 m、コイル巻枠の外半径:175 mm、参考半径:100 mm、素線の径:1.2 m。その結果、目標とする積分磁場を実現する湾曲型コイル形状(層数:20、ターン数:3148)を設計することができた。また、上記の湾曲型コイル形状へ通電した際、コイル上に発生する磁場分布を計算した。その結果、コイルの長手方向における中心軸(偏向半径)を基準にして、左右非対称の磁場分布が得られた。■課題『伝導冷却型多層超伝導コイルの安定性解析コードの開発』高度先進ガン治療装置のための湾曲型超伝導マグネットには、直径1mm程度のNbTi超伝導線を、Surface winding法を用いて製作した多層構造の超伝導コイルを使用する。超伝導コイルの冷却には、コイル外層に純アルミ板を取り付けた伝導冷却方式を用いる。そのため、超伝導コイルの通電時における冷却安定性が懸念される。そこで、超伝導コイルの安定性を評価するためのクエンチ解析コードの開発に取り組んだ。本解析コードでは、一次元非定常熱伝導方程式に、超伝導特性と冷却を模擬する項を加えた基礎方程式を前進差分法を用いて解いた。解析を行う際に用いた解析モデルの詳細は、以下の通りである。コイル内径:150 mm,コイル長: 810 mm,ターン数: 234,コイル層数:2, NbTi超伝導線の径:1 mm,コイルは樹脂浸漬されている。解析時の境界条件に関しては、コイル両端(リード部)は断熱状態とし、冷却板の長手方向の一方の端部は温度固定、もう一方は断熱状態とした。以上の解析条件で、伝導冷却型2層超伝導コイルの最小クエンチエネルギーを、様々な通電条件下で求めることができた。しかしながら、本解析を通して、今後の課題も得られた。本解析では、冷却安定性の詳細な評価を行うために、超伝導コイル及び冷却板を模擬した格子の間隔を、10mm程度にしている。そのため、非定常解析で安定な解を得るために、時間刻みを1μsec程度にしなければならず、解析時間に膨大な時間を要する。今後、数十層からなる多層化超伝導コイルの解析をする際、上記の解析条件では、解析解を得るのに非常に厳しい。そこで、今後、解析条件の見直しを検討する。そこで、本研究では、最適な湾曲型3次元コイル形状を実現する設計コードを独自に開発した。更に、本設計コードを用いて、湾曲型コイルの概念設計を進めてきた。H26年度(最終年度)では、湾曲型コイルの概念設計を進める過程で浮かび上がった課題である『コイル形状の湾曲化に伴うコイル性能への影響』について研究を行った。本研究を実施する際、コイル形状サンプルとして、偏向角が一定で、偏向半径が異なる3つの形状を設計した。各コイル形状の主要パラメーターは下記の通りである。偏向角:22.5度、偏向半径: 2.8m, 3.8m, 4.8m、コイル断面半径: 145mm、ターン数::150、層数:1、素線径:1mm、参考半径:99mm。上記の3つのコイル形状について、同一電流値におけるコイル中心磁場、及び最大経験磁場を求めた。

その結果、偏向半径が大きくなるについて、中心磁場が増加し、経験磁場が減少する傾向にあることが分かった。また、同一電流値でのコイルに生じる電磁力分布を求めた。その結果、湾曲型コイルの中心軸に対して、内周面側に電磁力が生じた。つまり、中心軸に対して、左右非対称な電磁力が生じることが分かった。上記の研究結果を踏まえて、今後取り組むべき重要な課題は、中心軸に対して左右非対称に生じる電磁力の支持方法の検討であると考えられる。超伝導工学科研費の研究テーマとは別に職務として、国際熱核融合実験炉(ITER)、及び日欧の共同プロジェクトであるJT-60 Super Advanced(JT-60SA)で使用する核融合用超伝導導体の性能評価を行っている。平成25年度は、職務にかなりの時間を割いたため、科研費の研究テーマに、あまり取り組むことができなかった。職務として、日本と欧州の共同プロジェクトであるJT-60 Super Advanced (JT-60SA)で使用する核融合用超伝導導体(ケーブル・イン・コンジット導体)の性能評価を行うための試験を、核融合科学研究所で行っている。研究代表者は、本試験の準備作業、及び試験作業を担当している。また、得られた試験結果を解析することによって、核融合用超伝導導体の内部における電磁現象の解明を行っている。今年度は、職務に時間を取られてしまい、本研究テーマに取り組む時間を十分に作ることができなかった。当初の予定では、湾曲型コイルの試作し、コイルの性能試験を行うつもりであった。しかしながら、湾曲コイルの巻線作業、及びコイル性能試験を行う試験設備等の整備を残りの1年間で取り組むのは、時間的に非常に困難である。そこで、H26年度の計画では、これまでに実施した湾曲型コイルの概念研究を進める過程で、浮かび上がった様々な課題(コイル形状の湾曲化によるコイル性能への影響等)に取り組む。今年度は、職務としての研究テーマに時間を取られたため、当初予定していた多層コイルの設計研究にあまり取り組むことができず、今年度に使用する予定の研究費を、全額執行することができなかった。次年度は、本格的にコイル設計に取り組むため、今年度の研究費、及び次年度の研究費を合わせて、設計研究に必要なソフトウェア等を購入する。また、設計研究に目途がついたところで、多層コイルの製作に必要な消耗品を購入する。科研費の研究テーマとは別に職務として、国際熱核融合実験炉(ITER)、及び日欧の共同プロジェクトであるJT-60 Super Advanced(JT-60SA)で使用する核融合用超伝導導体の性能評価を行っている。平成25年度は、職務にかなりの時間を割いたため、科研費の研究テーマにあまり取り組むことができず、当初の予定通り、助成金を執行することができなかった。平成26年度は、湾曲型コイルの設計研究を主に取り組む。そこで、本研究を迅速に進めるため、今年度、及び前年度から持越した助成金を使用して、新たに計算機を購入する予定である。今年度の残予算、及び次年度の予算を使用して、多層構造を有する湾曲型超伝導コイルの設計研究に必要なソフトウェア(3D-CAD)等を購入する。また、コイル製作に必要となる消耗品も購入する予定である。
哺乳類養育行動の神経基盤の進化：コモンマーモセット内側視索前野の解剖・機能的解析

哺乳類養育行動の神経基盤の進化を理解するため、コモンマーモセットを対象として研究を実施した。まずマーモセットの養育行動を定量する手法を確立するため、子の回収テストなどを実施し、十分な基礎データを得た。次にげっ歯類の養育行動の発現に重要である内側視索前野を中心に機能解析を行ったところ、子を背負う行動に相関してc-fos mRNAの発現が認められた。さらに、興奮性神経毒を用いて同領域を損傷したところ、子を背負う行動が減少することを示唆する結果を得た。今後はサンプル数の増加とともに、より精密な脳定位手術が必要である。本研究は、コモンマーモセットを用いて親子関係の神経機構を解明することを目指し、げっ歯類での研究から特に重要と考えられる内側視索前野の機能回路マッピングを行うことを目的とした。初年度は、マーモセット内側視索前野の免疫組織化学的検討およびマーモセット養育行動リストの作成を実施した。免疫組織化学的検討では、複数の抗体を用いてマーモセット脳の染色を試みた結果、オキシトシン、NeuN、SMI32、カルビンジン、コリンアセチルトランスフェラーゼの各抗体について、比較的良好な染色像を得た。マウスで内側視索前野に多く分布することが分かっているその他の分子については、良好な染色像を得るためにさらに条件検討が必要であった。養育行動リストの作成については、初年度に4つのペアでのべ6回の出産があり、十分な行動観察を実施することができた。子の生後1ヶ月程度までの間に、親(きょうだい)による子の回収テスト、家族内で子を背負う時間の割合、家族の自然な行動観察を継続的に実施し、2ヶ月齢程度から餌の分配テストを継続的に実施するというスケジュールで実験を実施し、基礎的なデータを蓄積した。この中で、親だけでなく年長のきょうだい個体も養育行動を示すことを改めて確認し、今後の神経基盤を検討する実験で、きょうだい個体を被験体として用いることができることを明確にした。また、年長の姉個体1頭に対して、内側視索前野に興奮性神経毒であるNMDAを投与し、局所的な破壊の前後での養育行動の変化を観察した。結果、片側の内側視索前野の一部の損傷が認められ、子の回収後の背負い時間の減少など、養育行動が悪くなることを示唆する結果を得た。本年度は、コモンマーモセットの養育行動について、内側視索前野周辺で養育行動中に活動する神経細胞の可視化および同領域の神経活動を抑制する実験を開始した。(1)in situ hybridizationによるc-fos発現の検討:内側視索前野周辺で養育行動に相関して神経活動が高まる領域を明確にするため、養育行動中のマーモセットの脳切片を作成し、in situ hybridizationによってc-fos mRNAを染色した。その結果、子を背負ったマーモセットにおいて、内側視索前野のほか、前腹側脳室周囲核および視索上核にc-fos陽性細胞の分布が認められた。子を背負わなかった個体ではこれらの領域で陽性細胞がほとんど認められなかったことから、これらの領域が養育行動の発現に重要であることが示唆された。今後はサンプル数を増やしていく必要がある。(2)Tet ONシステムによる内側視索前野の一時的抑制の検討:内側視索前野および前腹側脳室周囲核に、ドキシサイクリン依存的にテタヌストキシンを発現するウイルスベクターを注入した。ドキシサイクリンの投与前後で子の回収テストを実施し、これらの領域の活動抑制が養育行動にどのように影響するかを調べた。合計3個体のデータを取得し、このうち1個体で、子の回収後に背負うのを拒否する行動の増加が認められた。ただし、実験後に脳切片を作成し、テタヌストキシンの発現部位を確認したところ、内側視索前野周辺での発現が弱く、前帯状皮質や中隔での発現が強く認められたため、これらの領域が抑制された影響で行動が変化した可能性もある。今後はより特異的なウイルスベクターの注入が必要である。初年度は、免疫組織化学的検討および養育行動リストの作成を実施する計画であったが、どちらもおおむね実施することができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。心理学免疫組織化学的検討については、抗体によっては良好な染色像が得られていないものもあり、引き続き条件検討を実施するほか、in situ hybridizationを行うことも検討する。検討対象とする養育行動は初年度にほぼ確定したので、今後は内側視索前野の損傷や神経活動の一時的抑制によって、これらの行動がどのように変化するのかを検討する。
シガテラ原因渦鞭毛藻の生理生態学的研究

沖縄県,阿嘉島において分布密度調査を行った結果,いずれの海藻にもProrocentrumの優占的な付着が認められた.特に強い毒を生産することで知られているP.limaの付着密度は全般的に高かった.また電子顕微鏡による観察結果から,未記載種が高密度に出現していることが判明した.また,いずれの種類も,タイドプ-ルから水深30mの海底に至る,広範な分布が確認され,広い環境適応能力を持つことが示唆された.次に,阿嘉島周辺海域から分離した4種のProrocentrum(P.lima,P.concavum,P.emaginatum,P.sp.)の株を用いて,その成長に対する照度,温度,付着基質海藻の浸出物の影響を調べた.培養実験に当たったは,付着性微細藻の生物量を,in vivo蛍光の測定により迅速にモニタ-するための積分球蛍光光度計を開発し,これを使用して増殖速度を求めた.照度実験では,いずれの種も,1.0ー1.2x10^<16>quanta/cm^2/sec(晴天時の水深約30mの照度に相当)で最高細胞分裂速度を示した.フィ-ルドでは,水深10ー30mまでの間に高い付着がみられ,実験結果と良く一致した.至適増殖温度は26ー31°Cの間にあり,P.emarginatumを除く3種は30°Cを超えてもよく増殖した.阿嘉島の平均最低水温である19°C以下では,P.emarginatumとP.sp.の増殖は確認されなかった.Prorocentrumが多く付着する海藻,フタエオウギとエツキシマオウギの表面浸出液を加えた培養では,P.concavum以外の3種の成長が著しく促進されたが,ラッパモクの浸出液は4種の成長に影響しないか,あるいは,阻害作用を持つことが明かとなった.しかしフィ-ルドでは,ラッパモクにも多くのProrocentrumが付着していることから,これらの過鞭毛藻が海藻に付着する理由は,強い光を避けるためである等の可能性も考えられる.沖縄県,阿嘉島において分布密度調査を行った結果,いずれの海藻にもProrocentrumの優占的な付着が認められた.特に強い毒を生産することで知られているP.limaの付着密度は全般的に高かった.また電子顕微鏡による観察結果から,未記載種が高密度に出現していることが判明した.また,いずれの種類も,タイドプ-ルから水深30mの海底に至る,広範な分布が確認され,広い環境適応能力を持つことが示唆された.次に,阿嘉島周辺海域から分離した4種のProrocentrum(P.lima,P.concavum,P.emaginatum,P.sp.)の株を用いて,その成長に対する照度,温度,付着基質海藻の浸出物の影響を調べた.培養実験に当たったは,付着性微細藻の生物量を,in vivo蛍光の測定により迅速にモニタ-するための積分球蛍光光度計を開発し,これを使用して増殖速度を求めた.照度実験では,いずれの種も,1.0ー1.2x10^<16>quanta/cm^2/sec(晴天時の水深約30mの照度に相当)で最高細胞分裂速度を示した.フィ-ルドでは,水深10ー30mまでの間に高い付着がみられ,実験結果と良く一致した.至適増殖温度は26ー31°Cの間にあり,P.emarginatumを除く3種は30°Cを超えてもよく増殖した.阿嘉島の平均最低水温である19°C以下では,P.emarginatumとP.sp.の増殖は確認されなかった.Prorocentrumが多く付着する海藻,フタエオウギとエツキシマオウギの表面浸出液を加えた培養では,P.concavum以外の3種の成長が著しく促進されたが,ラッパモクの浸出液は4種の成長に影響しないか,あるいは,阻害作用を持つことが明かとなった.しかしフィ-ルドでは,ラッパモクにも多くのProrocentrumが付着していることから,これらの過鞭毛藻が海藻に付着する理由は,強い光を避けるためである等の可能性も考えられる.1.シガテラ原因渦鞭毛藻の現地調査および分離培養平成2年6月に石垣島と慶良間諸島の阿嘉島において,シガテラ中毒の原因種およびその可能性のあると考えられる底生渦鞭毛藻を採集し,分離培養を行った.この結果,主な原因種であるGambierdiscus toxicusやProrocentrum lima等の他に,従来培養が行われていない,Sinophysis ebliorumとProrocentrum emerginatumの培養株を得ることが出来た.これらの毒性のについては東北大学安元教授に分析を依頼中である.現地調査は平成3年3月にも実施し,分布密度の季節変化について研究を行う予定である.2.積分球式蛍光光度計の開発近年,浮遊性藻類の成長速度を求める方法として,蛍光光度計により生体内クロロフィル蛍光を測定することが広く行われている.この方法では,培養に用いる試験官を直接蛍光光度計の試料室に入れて測定を行うために,試料を分取したり顕微鏡下で計数したりする必要がないため,簡便でありまた短時間に多数の試料を処理することが出来る.しかし,通常の蛍光光度計では,均一に懸濁した試料についてのみ測定可能であり,付着藻類については測定することが出来ない.

本研究では,試料を,内面を白色に塗った球体中に置き励起光及び蛍光を乱反射させて均一化した後に蛍光を測定する装置を開発し,付着藻類の生体内蛍光をモニタ-することに成功した.この結果は,平成2年秋の水産学会で発表し,また3年春にも講演を予定している.現在,この装置をもちいて,各種環境条件下における底生鞭毛藻の成長速度の測定を行っている.沖縄県,阿嘉島において分布密度調査を行った結果,いずれの海藻にもProrocentrumの優占的な付着が認められた.特に強い毒を生産することで知られているP.limaの付着密度は全般的に高かった.また電子顕微鏡による観察結果から,未記載種が高密度に出現していることが判明した.また,いずれの種類も,タイドプ-ルから水深30mの海底に至る.広範な分布が確認され,広い環境適応能力を持つことが示唆された.次に,阿嘉島周辺海域から分離した4種のProrocentrum(P.lima,P.concavum.P.emaginatum,P.sp.)の株を用いて,その成長に対する照度,温度,付着基質海藻の浸出物の影響を調べた.培養実験に当たっては,付着性微細藻の生物量を,in vivo蛍光の測定により迅速にモニタ-するための積分球蛍光光度計を開発し,これを使用して増殖速度を求めた.照度実験では,いずれの種も,1.0ー1.2×10^<16>quanta/cm_2/sec(晴天時の水深約30mの照度に相当)で最高細胞分裂速度を示した.フィ-ルドでは,水深10ー30mまでの間に高い付着がみられ,実験結果と良く一致した.至適増殖温度は26ー31°Cの間にあり,P.emarginatumを除く3種は30°Cを超えてもよく増殖した.阿嘉島の平均最低水温である19°C以下では,P.emarginatumとP.sp.の増殖は確認されなかった.Prorocentrumが多く付着する海藻,フタエオウギとエツキシマオウギの表面浸出液を加えた培養では,P.concavum以外の3種の成長が著しく促進されたが,ラッパモクの浸出液は4種の成長に影響しないか,あるいは,阻害作用を持つことが明かとなった.しかしフィ-ルドでは,ラッパモクにも多くのProrocentrumが付着していることから,これらの渦鞭毛藻が海藻に付着する理由は,強い光を避けるためである等の可能性も考えられる.
閉曲面上に密に埋め込まれたグラフに関する研究

閉曲面上の既約三角形分割を1頂点のみからなる三角形分割(ブーケと呼ばれる)から頂点分割を繰り返し生成した.トーラスにおいて既存のリストと一致していることを確認するとともに,ループがないという意味で既約な三角形分割の列挙を行った.またダブルトーラスについては三角形分割となるブーケの列挙を行った.これまでに生成したグラフデータを使った理論研究として,染色数とHadwiger数の関係を次数列ごとに最大値を比較する研究を行った.閉曲面上の既約三角形分割の生成については,昨年度の研究により一定の目処が立った.向き付け不可能閉曲面でのプログラムは,技術的問題により完成に至らなかったが,向き付け可能閉曲面でのサブルーチンは完成しており,「ループがない」という意味での既約性を持った三角形分割の生成などが実現している.データをどのように公開していくかについては今後の課題となる.その一方今年度は,これまでに得られたデータを用いた理論研究に重点をシフトした.閉曲面上のグラフでの研究が盛んになされている彩色問題と関連し,得られたグラフの染色数についてデータベースからの抽出を行った.とくに次数列ごとにグラフのデータを分類して保管しているため,与えられた次数列を持つグラフの中に,どのような染色数を持ったグラフがどのように分布しているかについてのデータを収集した.このデータを用いた理論的な研究として,Hadwiger予想の次数列版ともいうべきものについて研究の進展が見られた.Hadwiger予想は,平面グラフに対する四色定理を拡張したもので,グラフ理論の中で最も有名かつ深淵な未解決問題と言っても過言ではない.与えられたグラフの染色数がkであるとき,そのグラフにはk頂点からなる完全グラフがマイナーとして含まれるであろうという予想である.その次数列版とは,各次数列ごとに,その次数列をもつグラフの中で染色数と完全マイナーの頂点数を最大値をとり比較したものである.この予想そのものはDvorak, Moharらによって解決されているが,次数列ごとのHadwiger数や染色数の最大値について,正則次数列,および準正則次数列に対して値を決定することができた.閉曲面上の既約三角形分割を1頂点のみからなる三角形分割(ブーケと呼ばれる)から頂点分割を繰り返し生成した.トーラスにおいて既存のリストと一致していることを確認するとともに,ループがないという意味で既約な三角形分割の列挙を行った.またダブルトーラスについては三角形分割となるブーケの列挙を行った.これまでに生成したグラフデータを使った理論研究として,染色数とHadwiger数の関係を次数列ごとに最大値を比較する研究を行った.閉曲面上の三角形分割となるグラフのうち,どの辺を縮約しても多重辺が生じてしまうグラフを既約三角形分割と呼ぶ.既約三角形分割は各閉曲面に対して有限個であることが理論的に示されており,それら既約三角形分割の性質がその閉曲面上の三角形分割全体の性質を反映していることがしばしばある.したがって,既約三角形分割をすべて列挙し,それらの組合せ的性質を調べておくことは,今後の研究において重要なことである.今年度は,まず向き付け可能な閉曲面において,その既約三角形分割を生成するプログラムの基本的アルゴリズムとその実装を行った.従来の方法とは異なり,多重辺やループをもつ三角形分割にまで生成するグラフの範囲を広げ,1頂点といくつかのループからなる三角形分割(ブーケ)から頂点分割を繰り返して三角形分割を生成するプログラムの開発を行った.埋め込みの仕方まで込めた三角形分割の同型判定については,比較的単純なアルゴリズムでもそこそこの効率で判定できるため,正しいプログラムであることを重視してインプリメントした.加えて,各三角形分割の自己同型写像をすべて列挙することにより,頂点分割により新たな三角形分割を生成する際の枝狩りを効率よくできるように考慮した.結果として,単純グラフに限らず,閉曲面に埋め込まれた三角形分割のデータ生成の基本的な部分が出来上がった.トーラスについては既約三角形分割をすべて生成することができ,既存のリストと一致していることを確認した.またダブルトーラスについては,三角形分割となるブーケの生成までは完成している.閉曲面上の三角形分割を生成する上で最も基本となる部分のプログラムはほぼ完成しており,それをトーラスに適用することにより,知られている既存の結果と同じものが得られていることが確認できている.既存の他者の研究と異なり,ループや多重辺のあるグラフを扱えるプログラムを作成したため,これまであまり明らかにされていなかった,ループ・多重辺を含む三角形分割に関する知見も得られている.例えば,これ以上辺の縮約を行うとループが生じてしまうという意味で極小な三角形分割のリストも得られている.さらには,同型判定アルゴリズムの応用として,各三角形分割の自己同型に関するデータも得られている.また,他の閉曲面上の三角形分割の生成にあたっては,三角形分割となるブーケ(1頂点のグラフ)がベースとなる.1頂点のグラフとは言え,ダブルトーラスでは9本のループが接続しており,その接続の仕方は単純には18!通りある.したがってその中から三角形分割となるものを特定するのはそれほど簡単ではない.実際には,8通りのブーケがダブルトーラスの三角形分割に対応するところまでをプログラムで確かめることができた.ダブルトーラスの既約三角形分割の生成は,これらブーケから頂点分割を用いて行う予定であるが,途中で生じるグラフが膨大になることが予想されるため,同型判定の効率化および,なるべく同じグラフを生成しないようなアルゴリズムを提案するための理論的考察が必要となっている.

まず昨年度に継続して,既約三角形分割の生成を続ける.とくに,向き付け不可能な閉曲面上のグラフを扱う部分についてはまだプログラム作成が済んでいないため,これの完成をまず第1に行う.向き付け不可能な閉曲面上のグラフを扱うためには,各辺がツイストしているかどうかの情報を持たせる必要がある.しかしこの情報の与え方には自由度があるため,同じ三角形分割が非常に多くの異なる表現を持つことになる.この表現の自由度を抑えるための理論的考察が不可欠になると思われる.一方で,射影平面,クラインボトルでは,そのような自由度を生成段階では考慮せず,同型判定に委ねるだけでも十分かもしれない.この両面での研究を進めていく.さらに,向き付け可能・不可能それぞれの閉曲面において,もう一つ種数を上げた閉曲面においても生成を行う.そこでは,膨大なデータが生成されることが予想されるため,生成アルゴリズムの効率化が必要となってくることが予想される.理論面での研究を並行することにより,データ生成の完成を目指す.生成された三角形分割に対しては,ハミルトン性や染色数などの情報を付加して,データベースの構築を目指す.このデータベースを元にして,グラフを組み合わせてやや規模の大きいグラフをランダムに生成し,遺伝的アルゴリズムなどを駆使することにより,グラフ理論の未解決問題の反例の検索につなげていく.前年度から次年度使用に回った研究費は,学生のアルバイトが予定ほど使えなかったことによる.得られたデータの整理など,次年度に回して使用する.得られたデータの保管およびバックアップのため,LAN接続ハードディスクを購入する.三角形分割となるグラフの生成プログラム,およびそれに付随した生成データの整理などには,大学院生などを用い,アルバイト謝金を支払う.プログラムの生成および実行に付随して,アルゴリズムの検討,理論的考察のためには,グラフ理論研究者,とくに位相幾何学的グラフ理論の研究者との研究連絡,情報収集が不可欠である.学会,研究集会などで発表・出席することによりそのような機会を作る.
枯草菌における窒素同化の動的数理モデルによる理解

野性株とゲノム縮小型株MGB874を対象に、培地中の窒素濃度に応じた細胞増殖、遺伝子発現を検討したが、MGB874の窒素源に対する応答は野生株と変わらなかった。また、主要シグマ因子であるsigAのゲノム上での結合領域を比較解析しところ、グルタミン酸生合成遺伝子を含む13のsigA結合領域がMGB874に特異的に存在することが明らかとなった。MGB874でのsigAの新たな結合が、グルタミン酸蓄積に関与していることが示唆された。今年度は、予定していた質量分析計の使用が適わなかったので、別の角度から窒素同化機構に関するデータ取得を目指した。まず、窒素源の試薬の検討を行い、(NH4)2SO4を用いることとした。窒素源添加後の応答を野生株、MGB874両株を対象に吸光度計で検討した。その結果、MGB874は、窒素源添加においても野生株と遜色ない細胞増殖能を有していることが分かった。次に、0.2%(NH4)2SO4添加後の遺伝子発現応答をReal-time PCRで検討した。その結果、MGB874では、窒素同化に関わるgltA、gltCの発現量が窒素源添加前(栄養飢餓状態)で大きく発現変化していることが明らかとなった。このことは、通常培養時においてMGB874のグルタミン酸の蓄積が見られることと一致する。その原因として、MGB874では主要シグマ因子の結合プロファイルに違いがあるのではないかと考え、GeF-Seq法によるsigA結合領域の同定を行った。条件検討を詳細に行い、HiSeqによるシーケンスを実施した結果、MGB874でglnRの上流にsigAが新たに結合していることが明らかとなった。gltAの上流にglnRは位置するので、グルタミン酸合成が積極的に行われていることの一要因であると考えた。さらに、12個の新規結合領域の同定に成功した。この結果は大変興味深く、MGB874での高物質生産性、グルタミン酸の蓄積に関与しているものと思われる。微生物にとって、窒素同化はアミノ酸生合成に不可欠な要素であり、この効率化をタンパク質合成等の物質生産に生かすことができれば非常に有益となる。ゲノム領域が大幅に欠失している枯草菌MGB874は、正常に生育し、転写制御等も野生株とほぼ同様でありながら、外来タンパク質合成が増進されるという、物質生産に極めて有利な特徴を有している。これまでの解析から、MGB874ではグルタミン酸の顕著な蓄積が観察されており、グルタミン酸の関わる窒素同化こそが、MGB874の外来タンパク質合成の増進に繋がっていると考えられている。枯草菌野生株とゲノム縮小型株それぞれに関して、窒素同化に関わる代謝産物の量比を明らかにし、代謝のシステム的理解を目指す。今年度は、質量分析データ解析ソフトウエアであるAMDORAPの改良を行った。生データからピーク検出までの一括処理というこれまでの機能に加えて、新たにクロマトグラムピークの自動判別を実装した。具体的には、データの前処理時のノイズ除去手法としてガウシアンフィルタリング、二回微分ガウシアンの両手法を採用しこれを実装した。ノイズの多かったクロマトグラムのピークにおいて、信頼性の高い領域の抽出を可能にしている。これにより、例えば二つのピークを有しているフェニルアラニンにおいては、保持時間の異なる二つのピークの自動判別に成功している。以上の改良によって、メタボローム解析の解析基盤の構築が完了した(http://amdorap.sourceforge.net/)。さらに、窒素条件下での枯草菌の代謝物プロファイルの取得に向けて、培養条件の検討を行っている。今年度は、代謝物データ解析ソフトウエアAMDORAPの改良を遂行した。当初の達成目標ではソフトウエアの改良を想定していなかったが、申請時には考え付くに至らなかったデータ解析手法の問題点を新たに発見したために、それを克服するべく新手法の導入を試行錯誤の上、実現した。この点に関して、非常に柔軟に対応できたと考えている。一方で、達成目標に掲げていた枯草菌の代謝物プロファイルの取得には未だ至っていない。窒素源としての試薬の選定ができていないことから、条件検討を早急に進める必要がある。さらに、グルタミン酸周辺の代謝反応の理解に向けて詳細な文献情報の整理に着手しており、当初の計画通り達成できていると考えている。枯草菌の培養条件の検討をさらに進め、代謝物プロファイルデータの取得に早急に着手する予定である。さらに、数理モデル化にも着手し、より簡潔にシステムを記述できる数理モデルの構築を目指す。一方で、ゲノム縮小型株MGB874に関しては基礎的データが非常に少ないことから、更なる基礎データの取得が必要であると考えている。そこで、転写制御機構の基礎データ取得の研究計画を新たに検討している。当初予定していた国内での研究打ち合わせをメール・電話などの手段によって行ったため、未使用額が生じた。
大学コミュニティ参画のために必要なバイリンガル能力に関する調査・研究

本研究は、英語で学位取得可能なコースで学ぶ日本人学生と留学生のコミュニケーションを促進するための手段に関する調査、及びそれを養成する教育内容、教育方法の開発を行っている。これまでの研究から、学習や研究は英語で行われたとしても、日常のコミュニケーションでは、日本社会の事象や価値観が反映された日本語の言語能力、社会文化能力、社会言語能力が効果的に働くことがわかった。これらは、留学生が来日後に学び始めて得た初級レベルの能力でも有効であった。つまり、日本人学生と留学生の使用言語を英語と初級レベルの日本語とし、彼らがその二言語を使用する「バイリンガル」となることがコミュニケーションを促進する効果的な方法ということになる。そこで、本研究では、彼らが英語と共に初級レベルの日本語を活用できるようになるための日本語教育、異文化間コミュニケーション教育の内容、方法を開発してきた。本年度は、Byram(1997)の理論に基づいて、日本人学生と留学生を対象に日本語と英語で行った異文化間コミュニケーション教育の成果と課題を検討し、その結果を論文として発表した。また、日本語教育については、その成果や課題をまとめ、シンポジウム等で発表し、外部評価を受けた。さらに、本研究で行っている日本語教育や異文化間コミュニケーション教育の成果を地域の日本語教育に還元するために、市民講座で講演を行い、日本語教室のボランティアと意見交換を行った。その結果、地域においても初級レベルの日本語学習者が急増しており、彼らが社会生活を送るためには言語能力の養成と同時に、社会言語・社会文化能力の養成が不可欠であることが示唆され、大学教育と共有できる点が多いことがわかった。本研究では、英語で学位取得可能なコースで学ぶ日本人学生と留学生のコミュニケーションを促進するための手段として英語と初級レベルの日本語の二言語使用に注目し、彼らがその二言語を効果的に使えるバイリンガルになるための教育内容、教育方法を開発している。これまでの2年間では、当初の計画通り、彼らのコミュニケーションの実態調査、その結果を基にした日本語教育、異文化間コミュニケーション教育の実践を行い、その成果を論文やシンポジウムでで発表し、検証を行ってきた。今後は、これまで行ってきた研究成果や外部からの評価を基に、教育内容、教育方法の改善を図る。また、国外からも評価を受けるために、海外の雑誌に英語で論文を発表する。そして、これまでの研究を総括し、バイリンガルを養成するための日本人学生、留学生に対する教育を体系化する予定である。本研究は、言語能力のレベルにかかわらず、日本語と英語を使いコミュニケーションの目的を達成できる者を「バイリンガル」と捉え、英語で学位取得可能なコースで学ぶ日本人学生と日本語能力が限られた留学生が日英の「バイリンガル」としてどのように相互理解を図り、目的を達成しているのかを明らかにすることを目的とする。得られた結果から、英語で学位取得可能なコースのコミュニケーションの課題や可能性を検討し、それを留学生の日本語教育、日本人学生・留学生の異文化間コミュニケーション教育に還元する。これらの調査・研究を行う本研究の特長は、英語使用を前提として、英語と共に使われる際に効果的に働く日本語能力、異文化間コミュニケーション能力を示す点にある。そして、この研究成果は、現在多くの大学で設置が進められている英語で学位取得可能なコースで学ぶ日本人学生、留学生のコミュニケーションの促進、学習・研究を支援すると考える。この目的の下で今年度は、まずこれまで収集したデータと合わせて日本人学生と留学生による日本語と英語のコードスイッチングに関する研究をまとめた。また、日英二言語使用のコミュニケーションに関するデータ収集を行った。一方、異なる言語・文化背景の者同士でコミュニケーションを遂行できる能力養成のための教育内容を検討するために、異文化間コミュニケーションの授業に関する実践研究に必要なデータ収集、その分析・検討を行った。英語で研究活動を行う日本人学生と留学生によるコミュニケーション場面のデータ収集、言語・文化背景の異なる者同士のコミュニケーション促進のための授業の実践研究に必要なデータ収集・分析、及び異文化間コミュニケーション、複数言語使用に関する文献調査を開始するなど、29年度の予定を概ね進めることができた。

本研究では、英語で学位取得可能なコースで学ぶ日本人学生と留学生のコミュニケーションを促進するための手段として英語と初級レベルの日本語の二言語使用に注目し、彼らがその二言語を効果的に使えるバイリンガルになるための教育内容、教育方法を開発している。これまでの2年間では、当初の計画通り、彼らのコミュニケーションの実態調査、その結果を基にした日本語教育、異文化間コミュニケーション教育の実践を行い、その成果を論文やシンポジウムでで発表し、検証を行ってきた。今後は、研究目的の遂行のために、以下を予定している。1)日英二言語使用場面のデータ収集と分析、2)研究結果を反映させた教育の試行、3)複数言語使用に関する文献の収集と先行研究のレビュー。今後は、これまで行ってきた研究成果や外部からの評価を基に、教育内容、教育方法の改善を図る。また、国外からも評価を受けるために、海外の雑誌に英語で論文を発表する。そして、これまでの研究を総括し、バイリンガルを養成するための日本人学生、留学生に対する教育を体系化する予定である。今年度は、データ収集に予定以上に時間を要し、その分析までに至らなかった部分もある。そのため、データの文字起こしに必要な費用の支出が予定より少なかった。また、成果発表についても、次年度になった。その結果、一部の予算が次年度に繰り越しとなった。当初計画していた英語の論文作成が遅れており、そのための経費が繰り越された。
三,四体模型に基づく少数核子系束縛及び反応状態の理論的研究

核子間には強い短距離相関と強いテンソル力を持つ二体の核力に加えて三体力や長距離力であるクーロン力も作用する。これにより、少数核子(ハドロン)系多体問題の物理的内容は非常に豊富になっているが、一方では、理論的解析を著しく困難にしている。この問題を克服するため、報告者は波動関数の「Gauss型基底関数系を用いる展開法」を導入する事により、これらの相互作用を含むエネルギー多重積分の実行を極度に簡単化し、「組み替えチャネル結合変分法」という扱い易い多体問題の理論的枠組みに組み込む手法を開発してきた。本研究では、この方法を更に発展させ、核融合反応素過程や宇宙における元素合成等の三・四核子が関与する重要課題へのアプローチの可能性を追求した。具体的には、大次元(数千一万次元)のハミルトニアンとノルムの行列要素を求め、対角化を実行、あるいは連立一次方程式を多数回解くことになる。そのため、本研究費で、大容量の主記憶装置を持ち、高速に浮動小数点演算を実行できる数値計算環境を整備した。現在のパーソナルワークステーションの演算能力の伸長は目覚しく、採用されるCPUの演算性能は1980年代のベクトル型スーパーコンピュータに迫るほどに伸長した。四核子束縛状態の理論的解析を例に、複数台のワークステーションで並列計算を行うことにより、基礎的計算のほとんどをパーソナルワークステーションで実行可能であることを示した。同時に、微視的計算に先立って、少数核子が関与する低エネルギー核反応における偏極量の一般的振る舞いを不変振幅法により理論的に明らかにし、実験値の存在する幾つかの反応例で検証した。これにより三・四核西系の精密波動関数を用いる微視的な反応解析において模型空間を如何に設定するべきかなどについて重要な指針を得ることができた。少数核子系は、二核子系の実験データを精密に再現する「現実的核力」を用いて、量子力学の第一原理から数値的に精密に解き得るという点において、原子核物理学上極めて特徴ある系である。特に、三・四核子系の束縛・反応状態の研究は、核物理にとって重要且つ基本的課題の一つであり、宇宙・天体における元素合成反応や核融合反応炉内での核融合反応の解析等、その応用範囲は極めて広い。本年度の研究では、応募者らが開発したこのGauss型基底関数系を用いる「組み替えチャネル結合変分法」の枠組みを拡張し、三・四核子(ハドロン)系束縛・反応問題に応用するための定式化を行った。同時に、本科研費で整備したパーソナル・ワークステーションを用いて中心力のみの四核子系束縛状態等の試験的数値計算を実際に行い、精度や計算時間についての情報を蓄積した。また、中性子非発生核融合炉の建造可能性と密接に関係している極低エネルギーd+d→^3He+n反応の微分断面積及びベクトル・テンソル偏極量を弱スピン依存力近似に基づく不変振幅法と、四体系を数学的に厳密に扱うことのできる理論的枠組みであるFaddeev-Yakubovsky法の二つの方法により解析した。不変振幅法による解析により、スピン偏極した重陽子を利用することによる中性子発生の抑制には限界があることを明らかにした。Faddeev-Yakubovsky法による計算結果とも比較し、結果が相互に矛盾しないことを示した。
パイエル板共生細菌と腸管炎症との関わり

野生型マウスのパイエル板(PP)からレーザーマイクロダイセクション法(LMD)にて上皮を除いたリンパ組織のみを回収したところ、DNAの抽出が可能であった。PP、心臓(陰性コントロール)よりLMDにてDNAを抽出し、同定された菌種数を検討したところ、PPでは心臓と比し多い傾向があった。以上よりPPには回収可能な細菌が存在することが示唆された。またPP、心臓、糞便それぞれに存在する菌種をメタゲノム解析にて検討したところ、3群いずれも異なる細菌叢を有する可能性が示唆された。コンタミネーションの可能性を完全に否定できないが、PPに特異的な菌種が存在する可能性が考えられた。パイエル板内の共生細菌を解析するに際して、パイエル板の表面には多数の腸管管腔内の細菌が付着しており、解析に影響を与えると考えられる。そこで、野生型マウスのパイエル板を単離し、凍結切片を作成した。まず、パイエル板内の細菌の存在を確認するために、Eub338をプローベとして用いたFISH法を行うと、コントロールとして用いた心臓では陰性だったのに対し、パイエル板内に陽性領域を認め、パイエル板内の細菌の存在を確認した。続いて10μmで作成したパイエル板の凍結切片より顕微鏡下にレーザーマイクロダイセクション法(LMD)にて上皮を除いたリンパ組織のみを回収し、同じパイエル板より作成した30切片を1検体とした。QIAamp DNA Micro Kitを用いてDNAを抽出したとところ、平均95.4ng/μl(n=9)抽出が可能であった。パイエル板、心臓(陰性コントロール)、糞便(陽性コントロール)を16S-rRNAプライマーを用いて定量的PCRを測定したところ、パイエル板のCt値の心臓と比し低い傾向を認めたが、糞便と比し有意に高値であった。以上よりパイエル板より回収可能な細菌は存在するものの菌量が少ないこと、心臓由来の検体からもPCR上細菌が検出されることより実験操作によるコンタミネーションが存在することが示唆された。そこでパイエル板、心臓由来のPCR産物に対してメタゲノム解析を行い、存在する細菌のprofileを網羅的に解析することで、心臓に存在せずパイエル板に特異的に存在する細菌を同定する方針とした。現在、検査を複数回施行し、再現性のある菌種の同定を試みている。昨年までの研究結果により、パイエル板の凍結切片を顕微鏡下にレーザーマイクロダイセクション法(LMD)にて上皮を除いたリンパ組織のみを回収することにより、腸管腔内の細菌を除いたパイエル板内に生息する細菌群を単離できる可能性を示した。この度、パイエル板、心臓(陰性コントロール)よりLMD法にて回収した組織に加え、糞便(陽性コントロール)からもDNAを抽出し、メタゲノム解析にてそれぞれの菌種を検討したところ、パイエル板から得られた菌種数は心臓と同様、糞便から得られた菌種数よりは有意に低値であるものの、心臓から同定された菌種数と比し多い傾向があった。心臓由来の検体からも細菌が検出されることより実験操作によるコンタミネーションが存在はあるが、パイエル板より回収可能な細菌が存在することが示唆された。またメタゲノム解析を行い、パイエル板、心臓、糞便それぞれに存在する菌種のprofileを主成分分析にて検討したところ、3群いずれもが異なる細菌叢を有している可能性が示唆された。特に糞便との比較にて、パイエル板ではStaphylococcus属、Propionibacterium属やLactobacillus属の割合が多いという結果が得られた。これらの菌はいずれも腸管内や皮膚に存在する菌であり、コンタミネーションの可能性を完全に否定することができず、今後の課題として残っているが、同様の組織採取法で各組織で菌種の差が見られることから、パイエル板に特異的な菌種が存在し免疫応答に関与する可能性が考えられた。実験の性質上、コンタミネーションを最低限にするかが非常に重要であり、そのための環境準備、主義熟練に時間を要した。27年度が最終年度であるため、記入しない。消化器病学パイエル板組織をLMDにより回収し、次世代シークエンサーを用いた細菌由来ゲノム解析によりパイエル板共生細菌を同定し、同定された菌種について、特異的プライマーを用いた定量的PCR法により菌量を定量化する系を確立する。マウスに対しデキストラン硫酸塩(DSS)やインドメタシンの投与により、炎症性腸疾患類似腸炎やNSAID腸炎を作成の後、パイエル板内共生菌の変化に関して検討する予定である。また、炎症性腸疾患患者およびNSAID腸管粘膜傷害患者より内視鏡下生検にてパイエル板組織を回収し、LMDにより得られた組織片に存在する細菌群を次世代シークエンサーを用いた細菌由来ゲノム解析により分析する。

得られた細菌群のパターンと炎症性腸疾患患者やNSAID腸管粘膜傷害患者の臨床的背景(病型、活動性など)との関連を解析する。疾患との関連性が示唆される細菌について特異的プライマーを用いたPCR法により定量的に解析する。また、疾患活動性、内視鏡的活動性の変化と、関連が疑われた細菌量との相関を解析する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
金属―硫化物からみたコンドライト隕石の成因

原始太陽系星雲の情報を保持する始原隕石であるコンドライトに関して、「金属-硫化鉄がかつてはコンドリュール形成時に珪酸塩コンドリュールと同様に、溶融した液滴として形成され、コンドライトとして母天体に集積中あるいは後に、延性のある金属は周囲の珪酸塩のよって変形を受けて球状の外形を失い、現在ではコンドリュールなどの隙間に存在している」という作業仮定を設け、主として高分解能X線CT法を用いたコンドライトの3次元構造の研究により、この仮説の検証をめざした。備品として購入した工業用高分解能X線CT装置の性能評価をおこない、これまでほとんどおこなわれてこなかったCT像のコントラストの定量化について、成果を得た。またこれを用いてKobe隕石の3次元構造の記載をおこない、貴重サンプルのキュレーションについて議論した。さらに、高分解能を得るために、大型放射光施設であるSPring-8において、X線CTシステムの開発をおこなった。これらのCT装置を用いて、炭素質コンドライト隕石であるY77003(CO3.5)を撮影した。得られた3次元CT像の画像解析をおこない、"金属-硫化物コンドリュール"仮説が正しいことを検証した。さらに、その3次元構造を詳細に検討した結果、金属-硫化鉄コンドリュールの変形は、隕石母天体集積後ではなく、集積時に起こったことが示唆された。従来、コンドライトの研究は、珪酸塩について最も詳しくおこなわれてきた。本研究により、金属-硫化物の成因を珪酸塩コンドリュール形成とともに統一的に捉え、珪酸塩・金属鉄・硫化鉄についての、コンドリュール形成からコンドライトとして集積するまでの一連のプロセスが包括的に説明されるようになった。すなわち、珪酸塩と金属-硫化物を含むコンドライト隕石成因についてのスタンダードモデルが構築されたといえる。研究期間の初年度である本年度は、主として備品として購入した高分解能X線CT装置の性能チェックと、これにより撮影した像に関する3次元構造解析ソフトの開発をおこなった。X線CT装置の性能チェックとして次のことをおこなった。(1)X線の加速電圧、電流と入射X線測定強度との関係を測定し、撮影に最適な加速電圧、電流を求めた。(2)Alについて透過X線強度と試料厚みの関係を測定し、half widthを求め、加速電圧と実効光子エネルギーとの関係を推定した。(3)X線の線吸収係数(LAC)がわかっている26種の鉱物標準試料を撮影し、得られたCT値とLAC値の関係を求め、実効光子エネルギーを推定するとともに、コントラスト分解能を評価した(加速電圧50kVで±0.1cm^<ー1>程度:なお、空間分解能は最高倍率で約10数μm)。(4)不定形サンプルは汚染の少ない高純度Si粉末中に埋め、散乱線によるアーチファクトの軽減に成功した。これらの結果を踏まえて、いくつかの隕石、岩石(変成岩)や鉱物(ザクロ石)のいついて予備的なものも含めて撮影をおこなった。これらのうちで、1999年9月に落下した神戸隕石(CK4)やスパイラル状のザクロ石を含む変成岩の3次元構造解析を現在すすめている。撮影したCT像において、CT値について単純に閾値を用いて構成要素(相)を識別することはほとんど不可能である。そこで、3次元構造中での構成要素の繋がりを考えた、解析ソフトの開発をおこなった。これにより、サンプルの外側の識別や、さらにサンプル内の複数の構成要素の識別が可能となり、3次元構造中での空間分布やサイズ分布が得られるようになった。今後、いくつかのコンドライト隕石をX線CT撮影をおこなうとともに、珪酸塩+金属鉄を用いたコンドライト模擬物質変形実験をおこなう予定である。