hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療費抑制圧力下における診療報酬の適正配分のあり方に関する基礎的研究

ここで日本の診療報酬体系は統一的で極めて精緻なシステムを構築していることが理解できたものの、医療保障を実現するための供給サイドに対しては、診療報酬に偏重しているため、医療施設等のスクラップアンドビルドに柔軟性を欠くとの仮説を獲得するに至った。このため、本研究はテーマを、医療施設をはじめとする医療保障体制全般にシフトチェンジし、基盤(A)の研究に転換することとした。26年度が最終年度であるため、記入しない。社会保障法26年度が最終年度であるため、記入しない。検討対象国への派遣は実現できなかったものの、診療報酬体系の分析と論点の整理、各国診療報酬制度に関する情報収集、分析軸と検討仮説の提示とその共有化に向けて、定期的な研究会を順調に消化し、専門家の招聘により先端的な知識の共有化も実現することができた。また、研究分担者等との意見交換や情報提供も活発に行うことができた。検討対象国への派遣はイギリスのみに止まったものの、社会保険型検討対象国のドイツについては、精力的な情報収集と意見交換を行った。また、診療報酬体系の分析と論点の整理、各国診療報酬制度に関する情報収集、分析軸と検討仮説の提示とその共有化に向けて、定期的な研究会を順調に消化し、専門家の招聘により先端的な知識の共有化も実現することができた。さらに、研究分担者等との意見交換や情報提供も活発に行うことができた。平成24年度に得られた結果を基にして、具体的な現地調査に着手すると同時に、各国の医療供給体制の概要を再確認し、検討仮説を修正する必要があるか否か等の見直しを行う。具体的な論点整理や現地調査にむけて、各班ごとの個別研究会も必要に応じて開催する。最終年度(平成27年度)に予定していた国際シンポジウム・学会報告による研究成果の社会還元という予定の一部に変更が生じたため、今年度は、研究の焦点を前半と後半とに分けて、精力的に研究活動を行う。前半は、学会報告の準備作業と学会報告の成功に全力を傾ける。後半は、最終年度に予定されている国際シンポジウムの準備や研究成果の公表に向けた検討作業を行うと同時に、昨年度実施することのできなかった社会保険型諸国に対する現地調査を精力的に実施する。これらの作業に注力する一方、学会報告のための研究会などを通じて、各国の医療供給体制に関する論点整理を行うとともに、NHS方式と社会保険方式の論点に関する整合性を探究し、日本を中心に据えた比較法的な検討視点の提示を試みる。各国の診療報酬制度に関する情報収集に務める一方、分析軸の細目化に重点を置いたため、現地調査を翌年度に延期したために、基金部分に一定の残額が発生した。この残額については、平成25年度中に執行する。平成26年度における学会報告における報告構成の検討に伴い、各国が抱える需要と供給、両サイドの問題点の洗い出しと論点の共通化に思いのほか時間がとられたため、効果的かつ効率的な現地調査のための準備作業に着手できなかったことと、電子メールやドロップボックスの効率的な利用による経費の節減・効率的な旅費の使用により、若干の未使用額が発生した。
温熱による頭頚部癌のシスプラチン耐性克服に関する研究

2、37°Cまたは40°CとCDDP(2.0μg/ml)併用との処理時間生存率曲線の検討:(1)40°C単独処理によるIMC-3、IMC-3-DDP両細胞の致死効果はほとんど認められず、またそれらの40°C感受性は同等であった。(2)IMC-3、IMC-3-DDP両細胞のCDDP37°C処理によるT_0値(平均細胞致死時間)は、それぞれ46、120minであり、後者は親株にたいして、約3倍のCDD耐性を示した。(3)40°C加温によって、IMC-3、IMC-3-DDP細胞のCDDP感受性は37°Cに比べて、それぞれ1.48、1.94倍に増強された。さらにこの増感比は、耐性細胞の方が、親株より大きかった。3、細胞内Pt量の検討:37°Cまたは40°CとCDDPの2時間処理後の細胞内Pt量を調べたところ、胞1x10^6個あたりのPt量は、耐性細胞において親株の約6割に減少していたが、40°C加温時のPt量は37°Cに比べて、IMC-3で1.4倍、一方IMC-3-DDP細胞では1.8倍と増加していた。以上のように、40°C加温によるCDDP感受性の増感効果は、正感受性細胞より耐性細胞において大きく、癌温熱化学療法におけるlow-hyperthermiaの有用性が示唆された。
多核金属クラスターおよび金属アルコキシドを用いた酵素機能を有する新規触媒系の開発

エステルおよびアミドは医薬品やポリマーなどの有機合成製品に多く見られる重要な官能基であり、これらの汎用的かつ実用的な合成法の開発は重要な研究課題である。本グループは以前に亜鉛四核クラスター触媒、Zn4(OCOCF3)60がエステル交換反応に対して優れた触媒活性を有することを見出し、様々なエステル化合物の効率的合成を達成している。さらに、本クラスター触媒を用いてアミノ基の共存条件において求核性に劣る水酸基を選択的にアシル化することに成功している。このような化学選択的反応の開発は、有機合成プロセスにおける工程数の削減に大きく寄与するものであり、コスト、エネルギーの削減にも繋がることから、環境調和・省エネルギーが叫ばれている昨今の産業界においては非常に需要の高いものである。このような背景から、研究代表者は亜鉛四核クラスターの高い触媒活性とユニークな化学選択性に関心を抱き、さらに高機能な触媒を開発するための基礎研究として、反応機構研究を行った。化学選択性の発現について様々な金属を用いた調査を行ったところ、亜鉛の他に、コバルト、鉄、銅などの金属を用いた場合にも水酸基選択性が発現することを見出した。その中でも最も触媒活性に優れていたコバルトを最適金属と決定し、触媒のスクリーニングを行った結果から亜鉛四核クラスターの構造類縁体であるコバルト八核クラスター、[Co4(OCOR)60]2を最適触媒として決定し、水酸基選択的アシル化反応の反応機構研究を行った。種々検討の結果、コバルト八核クラスターによるエステル交換反応の触媒活性中間体としてコバルト二核錯体を単離した。この錯体を用いて各種分光学測定、速度論解析などを行ったところ、本反応は金属酵素と同様のコバルト二核サイトによる両基質の活性化を経て進行していること、また、反応の進行には求核剤の脱プロトン化過程が重要であり、化学選択性の発現には触媒のルイス酸性およびブレンステッド塩基性が大きく影響することを明らかとした。アミド結合は多くの天然物や医薬品、ポリマーなどの工業製品に含まれる重要な官能基である。現在主流のアミド合成法では化学両論量以上の縮合剤や塩基を用い多くの廃棄物を副生してしまうため環境調和型プロセスの開発が強く望まれている。研究代表者は多核金属クラスター(1)と金属アルコキシド(2)の二通りのアプローチによる触媒的エステル-アミド交換反応の開発を目的としている。(1)当グループではトリフルオロ酢酸架橋亜鉛四核クラスターがエステル交換反応において高い触媒活性を示し、さらにアミノ基の共存下でも水酸基を選択的にアシル化する特異な化学選択性を報告している。研究代表者はエステル-アミド交換反応の触媒設計を行うために、亜鉛四核クラスターの化学選択性についての調査を行っている。これまでに配位子効果を調べ、エステル交換反応では複数の亜鉛中心が協同的に働き高活性を発現するがエステル-アミド交換反応では通常のルイス酸触媒として働くため低活性となることが分かっている。本年度の成果としては、エステル-アミド交換反応で酢酸架橋のクラスターを用い活性の向上に成功した。また、コバルト四核クラスターも同様に水酸基選択性を有することを発見した。コバルトを用いると分析手段が広がるため今後さらに詳細な機構解明が期待できる。(2)当グループではナトリウムメトキシドがエステル-アミド交換反応で高い触媒活性を示すことを発見しており、研究代表者はこれまで触媒系の最適化、基質適用範囲の拡大を行ってきた。本反応系は塩基性であるためα-アミノ酸エステルではエピメリ化反応の進行が問題となっていた。本年度は添加剤を検討し、フェノール誘導体を添加することで塩基性のコントロールによるエピメリ化反応の抑制に成功した。その結果、種々のα-アミノ酸エステルのアミド化、ペプチドカップリング反応において高収率、高エナンチオ過剰率を達成した。アミド結合は天然物や医薬品、ポリマーなどの工業製品といった多くの有機化合物に普遍的に存在するため、合成科学的に重要な官能基であり、その効率的な合成法および官能基変換法の開発が望まれている。現在主流のアミド合成法では化学両論量以上の縮合剤や塩基を用い多くの廃棄物を副生してしまうため環境調和型プロセスの実現のためには直接的な変換反応の開発が必要である。研究代表者は多核金属クラスター(1)と金属アルコキシド(2)の二通りのアプローチによる触媒的エステル-アミド交換反応および、これを礎とした新規アミド変換反応の開発を目的としている。(1)当グループではトリフルオロ酢酸架橋亜鉛四核クラスターがエステル交換反応において高い触媒活性を示し、水酸基選択性という特異な性質を持つことを報告している。研究代表者はエステル-アミド交換反応の触媒設計を行うために、この選択性について調査を行っており、昨年度までにエステル交換反応では亜鉛原子が協同効果を発現するがエステル-アミド交換反応では通常のルイス酸触媒として働くため低活性となること、コバルトを用いても同様に水酸基選択性が見られること等を報告している。今年度は、コバルトを用いて分析手段を広げ、詳細な反応機構研究を行った結果、本触媒反応の真の活性種としてアルコキシ架橋コバルト二核錯体を単離することに成功した。これは本反応機構研究の核心となる重要な発見である。(2)当グループではナトリウムメトキシド触媒によるエステル-アミド交換反応を開発しており、研究代表者は昨年度までに触媒系の最適化、基質適用範囲の拡大、α-アミノ酸エステルを用いた際のエピメリ化反応の抑制といった成果をあげている。今年度は、さらに条件検討を進めることで、α-アミノ酸エステル同士のペプチドカップリング反応に人工触媒を用いては初めて成功した。本反応は工業的な利用価値も高く、学術的にも評価されている。

エステルおよびアミドは医薬品やポリマーなどの有機合成製品に多く見られる重要な官能基であり、これらの汎用的かつ実用的な合成法の開発は重要な研究課題である。本グループは以前に亜鉛四核クラスター触媒、Zn4(OCOCF3)60がエステル交換反応に対して優れた触媒活性を有することを見出し、様々なエステル化合物の効率的合成を達成している。さらに、本クラスター触媒を用いてアミノ基の共存条件において求核性に劣る水酸基を選択的にアシル化することに成功している。このような化学選択的反応の開発は、有機合成プロセスにおける工程数の削減に大きく寄与するものであり、コスト、エネルギーの削減にも繋がることから、環境調和・省エネルギーが叫ばれている昨今の産業界においては非常に需要の高いものである。このような背景から、研究代表者は亜鉛四核クラスターの高い触媒活性とユニークな化学選択性に関心を抱き、さらに高機能な触媒を開発するための基礎研究として、反応機構研究を行った。化学選択性の発現について様々な金属を用いた調査を行ったところ、亜鉛の他に、コバルト、鉄、銅などの金属を用いた場合にも水酸基選択性が発現することを見出した。その中でも最も触媒活性に優れていたコバルトを最適金属と決定し、触媒のスクリーニングを行った結果から亜鉛四核クラスターの構造類縁体であるコバルト八核クラスター、[Co4(OCOR)60]2を最適触媒として決定し、水酸基選択的アシル化反応の反応機構研究を行った。種々検討の結果、コバルト八核クラスターによるエステル交換反応の触媒活性中間体としてコバルト二核錯体を単離した。この錯体を用いて各種分光学測定、速度論解析などを行ったところ、本反応は金属酵素と同様のコバルト二核サイトによる両基質の活性化を経て進行していること、また、反応の進行には求核剤の脱プロトン化過程が重要であり、化学選択性の発現には触媒のルイス酸性およびブレンステッド塩基性が大きく影響することを明らかとした。研究代表者はアミド結合の効率的な合成法および変換法の開発の礎となる研究を二つのアプローチから進めており、そのうちの一つであるアルコキシドを用いた触媒系はこの二年間で実用化が可能なレベルまで進展している。また、クラスター触媒系についても、研究の目的である活性種の単離や選択性の発現についての調査などを達成しており、新規触媒開発に向けての準備が順調に進んでいる。残り一年は、これまで行なってきたクラスター触媒系の反応機構研究をまとめて活性種および触媒サイクルを決定すること、さらにはそれに基づいた新規触媒設計を行うことを目標とする。現在単離まで行なっている活性種を用いて速度論解析や理論計算を行うことでより深い知見を得られれば、と考えている。また、本クラスター触媒が二酸化炭素の活性化にも有効であることが昨年度の検討で分かったので、二酸化炭素固定化反応についても検討したい。
患者由来肺癌細胞の培養技術を用いた、チロシンキナーゼ阻害薬からの逃避機構の解明

本研究は、患者由来肺癌細胞を樹立する技術をと、近年神経科学の分野で発達した生体内イメージング技術を融合させ、分子標的治療の初期に癌細胞の一部が分子標的薬治療から逃避し生存する現象を可視化し、克服治療を開発することを目的とした学際的研究である。これにより、分子標的薬からの逃避を標的とした新たな治療手法を提案し、薬剤により肺癌根治を目指す治療開発が期待できる。
微小管分子モーターの力学特性と有糸分裂メカニズム

真核生物の細胞分裂時における染色体の均等分配は、紡錘体装置の適切な集合と機能に依存する。紡錘体は分裂期の細胞内でメカニカルな力を発生しまた受容しながらその構造を安定に維持して機能するが、そのしくみには不明な点が多い。特に、in vitro, in vivoレベルでは多くの知見が得られているが、両者の間には未だ大きなギャップが存在する。これを解決するため、紡錘体内で微小管が運動する様子をin situで観察しながら、力の効果を定量的に解析することができるアッセイ系を構築した。紡錘体を形成する微小管は非常に密に存在し、通常の蛍光観察で一本の運動を解像することは非常に困難である。またその動態は非常にダイナミックであるため、電子顕微鏡などの固定観察法は使えない。そこで、スペックル観察法と呼ばれる蛍光イメージング技術とマイクロニードルを基礎とした力計測・操作手法を組み合わせることによりこれを解決した。さらにcell-freeで細胞周期現象が再現できるアフリカツメガエル卵抽出液を用いることで、紡錘体に対する直接、定量的な力の計測と、蛍光標識チューブリンや阻害薬剤等の滴定添加を可能とした。その結果、紡錘体微小管は赤道面や極などの局所環境の違いに応じて力に対する運動特性が異なることが明らかとなった。ここで得られた結果はこれまでの主要な紡錘体モデルとは異なるものであり、イメージング計測のみでは捉えることのできなかった新しいメカニズムの存在を示唆するものである。これとは独立に、ツメガエル卵抽出液の紡錘体形成活性を新鮮に調製した試料と同程度の活性で凍結保存する方法を開発した。これにより、調製や個体差に起因するデータのばらつきを低減し、紡錘体の硬さと極間距離の間に正の相関があることを発見した。またここで開発した技術を用いて、共同研究を中心にERや微小管アスターなどの細胞内構造が持つ力学特性や集合活性を明らかにした。紡錘体の力計測実験について、申請時に設定したマイルストーンを達成し、微小管運動の詳細について明らかにすることができたたため。また、当初予定していなかったツメガエル卵に関する新たなアッセイ法を開発し、論文成果発表に至ったため。この予想外の進展に注力したことに伴い、並行して進めていた再構成実験についてはアッセイ系の構築と実験条件の最適化に留まった。紡錘体微小管の運動と局所力学特性の解析については、当該年度に得られた実験結果に基づいて新たなモデルを構築し、さらに分子摂動実験を加えて、論文成果発表、プロジェクトの完結を目指す。また新たに開発した抽出液抽出法について、研究室内での使用にとどまらず、他研究機関・研究者に分与する体制を整えることでこのモデル系を使った研究の推進に広く貢献することを目指す。再構成実験については共同研究先との交流をより活発に行いながらアッセイ系を確立し、微小管分子モーターが示す創発的な特性についてin vitroレベルでの知見を得ることを目指す。本研究では、染色体分配を司る紡錘体が環境の物理化学条件に従って適切なサイズとかたちで細胞内に集合するメカニズムを解明するため、微小管分子モーターキネシン5の制御特性に注目した解析を進めている。特にツメガエルの初期胚発生における紡錘体サイズのスケーリング現象を対象とし、キネシン5が多分子で示す協同的な力発生とその変動がいかに発生の各ステージにおける紡錘体長の制御に関与しているかを明らかにすることを具体的な目的とする。当該年度は、研究実施計画に従って、キネシン5の運動動態を明らかにするための力学計測装置、蛍光イメージング顕微鏡、分子操作ツールの開発を中心に研究を推進した。特に、1)in vitro再構成系を用いたキネシン5の多分子メカニクス解析のための光ピンセット・一分子蛍光観察系の構築、2)cell-free系を用いた紡錘体の局所力学計測・単粒子トラッキング顕微鏡の開発、3)in situ系における微小管とキネシン5の定量的な生化学解析手法の開発、を行った。特に、2)で開発したcell-free実験系を用いて、紡錘体を構成する数千の微小管の運動動態を単一ポリマーレベルで決定し、その運動動態の時空間的な変動とキネシン5の力学的寄与を詳細に解析した。また、3)のin situ実験系について、ツメガエル卵から精製される細胞質抽出液を用いて、注目する因子の発現レベルとその変動を、遺伝子発現解析手法を用いて定量的に調査した。研究実施計画に従って、紡錘体形成の力学的側面を明らかにするための多階層レベル(in vitro, in extract, in situ)での実験装置を開発し、それぞれの装置について性能評価と最適化を繰り返すことでデータを取得できる段階に至ったため。特にin extract系においては、これまで報告されているよりも高い時空間分解能で詳細なデータ取得を達成することができたため。

紡錘体を形成する微小管は非常に密に存在し、通常の蛍光観察で一本の運動を解像することは非常に困難である。またその動態は非常にダイナミックであるため、電子顕微鏡などの固定観察法は使えない。そこで、スペックル観察法と呼ばれる蛍光イメージング技術とマイクロニードルを基礎とした力計測・操作手法を組み合わせることによりこれを解決した。さらにcell-freeで細胞周期現象が再現できるアフリカツメガエル卵抽出液を用いることで、紡錘体に対する直接、定量的な力の計測と、蛍光標識チューブリンや阻害薬剤等の滴定添加を可能とした。その結果、紡錘体微小管は赤道面や極などの局所環境の違いに応じて力に対する運動特性が異なることが明らかとなった。ここで得られた結果はこれまでの主要な紡錘体モデルとは異なるものであり、イメージング計測のみでは捉えることのできなかった新しいメカニズムの存在を示唆するものである。これとは独立に、ツメガエル卵抽出液の紡錘体形成活性を新鮮に調製した試料と同程度の活性で凍結保存する方法を開発した。これにより、調製や個体差に起因するデータのばらつきを低減し、紡錘体の硬さと極間距離の間に正の相関があることを発見した。またここで開発した技術を用いて、共同研究を中心にERや微小管アスターなどの細胞内構造が持つ力学特性や集合活性を明らかにした。紡錘体の力計測実験について、申請時に設定したマイルストーンを達成し、微小管運動の詳細について明らかにすることができたたため。また、当初予定していなかったツメガエル卵に関する新たなアッセイ法を開発し、論文成果発表に至ったため。この予想外の進展に注力したことに伴い、並行して進めていた再構成実験についてはアッセイ系の構築と実験条件の最適化に留まった。初年度に構築した実験系を用いて、キネシン5の協同的な運動メカニクスを分子から細胞レベルの各階層で定量的に解析し、紡錘体形成におけるキネシン5の力学的機能を明らかにする。特に、in extract系で達成された紡錘体微小管の集団運動解析については、分子摂動実験と併せて集中的に研究を推進する。in situ系については、キネシン5の発現量、修飾、微小管局在特性を中心に、qPCRやウェスタンブロッティング、蛍光顕微鏡観察を用いてその細胞内動態の定量解析を進める。in vitro系については、in extract, in situ実験と照らし合わせ、キネシン5の濃度や微小管の重合動態、リン酸化やアセチル化を初めとした翻訳後修飾がいかにモーター分子間の協同運動に影響を及ぼすかを計測し、キネシン5の創発的な力学特性とその生化学起源を分子レベルで明らかにすることを目指す。紡錘体微小管の運動と局所力学特性の解析については、当該年度に得られた実験結果に基づいて新たなモデルを構築し、さらに分子摂動実験を加えて、論文成果発表、プロジェクトの完結を目指す。また新たに開発した抽出液抽出法について、研究室内での使用にとどまらず、他研究機関・研究者に分与する体制を整えることでこのモデル系を使った研究の推進に広く貢献することを目指す。再構成実験については共同研究先との交流をより活発に行いながらアッセイ系を確立し、微小管分子モーターが示す創発的な特性についてin vitroレベルでの知見を得ることを目指す。
小児Malignant Rhabdoid Tumorの細胞生物学的特性について

Malignant Rhabdoid Tumor(MRT=悪性横紋筋腫瘍)の培養細胞株の5株(TM87-16,STM91-16,TTC642,TTC549及びYAMRT)を用いて、RT-PCR法で種々のmRNAの発現を検討した。筋肉系のマーカーであるmyoDのみならず、myf5とmyf6はすべての細胞株で発現を認めなかった。synapticvesicle proteinであるsynaptotagminとpresynaptic membrane proteinであるSNAP25がTM87-16とTTC642の2細胞株で未処理の段階で発現していることが明らかになった。これは、上記2株でneurofilament medium-sizedの発現を認め、TM87-16では分化誘導にてchoromograninAの発現を認めたことと一致する。また、Insulin-like growthfactor IIは、STM91-01のみに発現を認めた。以上の結果より、遺伝子レベルでMRTの細胞株では筋肉系の発現を認めず、synaptoagminとSNAP25の発現より、神経系の性質を有するものが含まれていることが明らかとなり、これまでMRTに言われているMultiphenotypic diversityを証明する新たな所見を考えられた。今後は、さらに、種々のprobeを用いてMRTの性質を検索していく一方、その増殖機構については蛋白質レベルも含めて検討する予定である。
日本人のパーソナルネットワークデータの総合的研究

大学生を対象とした2種類のパーソナルネットワークデータを収集し,既存の社会ネットワークデータ(17人の被験者の16週(1回/週に調査)のパーソナルネットワークデータ)と併せて分析した.大学生を対象としたデータは,いずれも1回/週データ収集を行った.被験者の人数は,1つが約50名(11週).もう一方が11名(12週)である.3項目,(1)直接でない対話や連絡(電話,留守電,E-mailなど),(2)直接の対話,(3)今後親しくしたいか,について全対象者間の回数や程度を調査した.友人選好度の予測法を既存の社会ネットワークデータに応用し,友人選好度の予測を行った.友人選好がある程度の精度で予測可能であることを示した.大学生から収集したデータを非対称多次元尺度構成法により分析した結果は,直接であれ直接でないものであれ,対話や連絡の回数は少なく,また,ほぼ対称であった.非対称性が見られるのは親しくしたいかという項目であり,とくに,男女間の非対称性は時間の経過による変化が少なく,男女内での非対称性の時間の経過による変化が大きい.友人選好度の予測に用いた方法は,筆者らが開発したものであり,マーケティング・サイエンスにおける購入数の予測に用いる方法にもとづいている.非対称多次元尺度構成法も,筆者らが開発したものであり,2相3元データに対応し,時系列データの分析が可能である.具体的な対話や連絡よりも心理的な面での非対称性が大きく,パーソナルネットワークの形成においては,今後の検討課題として重要である.そして,心理的な面と具体的な対話や連絡により形成されるパーソナルネットワークとをどのように結びつけるかということも今後の課題である.大学生を対象とした2種類のパーソナルネットワークデータを収集し,既存の社会ネットワークデータ(17人の被験者の16週(1回/週に調査)のパーソナルネットワークデータ)と併せて分析した.大学生を対象としたデータは,いずれも1回/週データ収集を行った.被験者の人数は,1つが約50名(11週).もう一方が11名(12週)である.3項目,(1)直接でない対話や連絡(電話,留守電,E-mailなど),(2)直接の対話,(3)今後親しくしたいか,について全対象者間の回数や程度を調査した.友人選好度の予測法を既存の社会ネットワークデータに応用し,友人選好度の予測を行った.友人選好がある程度の精度で予測可能であることを示した.大学生から収集したデータを非対称多次元尺度構成法により分析した結果は,直接であれ直接でないものであれ,対話や連絡の回数は少なく,また,ほぼ対称であった.非対称性が見られるのは親しくしたいかという項目であり,とくに,男女間の非対称性は時間の経過による変化が少なく,男女内での非対称性の時間の経過による変化が大きい.友人選好度の予測に用いた方法は,筆者らが開発したものであり,マーケティング・サイエンスにおける購入数の予測に用いる方法にもとづいている.非対称多次元尺度構成法も,筆者らが開発したものであり,2相3元データに対応し,時系列データの分析が可能である.具体的な対話や連絡よりも心理的な面での非対称性が大きく,パーソナルネットワークの形成においては,今後の検討課題として重要である.そして,心理的な面と具体的な対話や連絡により形成されるパーソナルネットワークとをどのように結びつけるかということも今後の課題である.
対称マッハツェンダー型フォトニック結晶光スイッチにおける導波路構造の最適化

2次元フォトニック結晶(PC)導波路を用いた光集積回路の構築では,曲がり・分波・合波・交差などの非直線部分の反射を抑え,広帯域・平坦な透過特性が望まれる.トポロジー最適化(TO)法は,所望の特性を得るように,設計領域の屈折率分布を最適化する自動設計手法である.この手法により,位置,寸法,形状だけでなくトポロジー変化も含む大自由度の設計が可能となり,低損失で平坦・広帯域な透過特性を実現するという高度な要求にも応えることができる.本研究では,光回路の大規模集積化を念頭において,低伝搬損失が可能なエアブリッジ型PCスラブ導波路に対してTO法を適用した.特に, PC光回路を構成する基本要素である交差導波路,曲がり導波路,方向性結合器およびY分岐導波路に対してTO設計を行い,広帯域化・低損失化・高機能化など導波特性の改善を試みた.また,半導体微細加工技術を用いた試作および光学測定によりTO設計の有効性を検証した.PCスラブ導波路にTO法を適用することで, (1)広帯域で高透過率・低クロストークの交差導波路,(2)直線と同等の透過特性を有する急峻な曲がり導波路,(3)広帯域で良好な結合特性を有する方向性結合器(4)波長選択性を有するY分岐導波路が可能であることを実証した.本研究の成果であるPCスラブ導波路の高性能化は,対称マッハツェンダー型フォトニック結晶光スイッチなどの全光デバイスだけでなく,光フリップフロップや光論理デバイスなどの光集積回路を含む全光型デジタル信号処理システムの発展に寄与するものと期待される.2次元フォトニック結晶(PC)導波路を用いた光集積回路の構築では,曲がり・分波・合波・交差などの非直線部分の反射を抑え,広帯域・平坦な透過特性が望まれる.トポロジー最適化(TO)法は,所望の特性を得るように,設計領域の屈折率分布を最適化する自動設計手法である.この手法により,位置,寸法,形状だけでなくトポロジー変化も含む大自由度の設計が可能となり,低損失で平坦・広帯域な透過特性を実現するという高度な要求にも応えることができる.本研究では,光回路の大規模集積化を念頭において,低伝搬損失が可能なエアブリッジ型PCスラブ導波路に対してTO法を適用した.特に, PC光回路を構成する基本要素である交差導波路,曲がり導波路,方向性結合器およびY分岐導波路に対してTO設計を行い,広帯域化・低損失化・高機能化など導波特性の改善を試みた.また,半導体微細加工技術を用いた試作および光学測定によりTO設計の有効性を検証した.PCスラブ導波路にTO法を適用することで, (1)広帯域で高透過率・低クロストークの交差導波路,(2)直線と同等の透過特性を有する急峻な曲がり導波路,(3)広帯域で良好な結合特性を有する方向性結合器(4)波長選択性を有するY分岐導波路が可能であることを実証した.本研究の成果であるPCスラブ導波路の高性能化は,対称マッハツェンダー型フォトニック結晶光スイッチなどの全光デバイスだけでなく,光フリップフロップや光論理デバイスなどの光集積回路を含む全光型デジタル信号処理システムの発展に寄与するものと期待される.2次元フォトニック結晶(PC)スラブ導波路を利用した対称マッハツェンダー型光スイッチ(PC-SMZ)は,超高速・低エネルギーでの動作が可能な極微小の全光素子である.光スイッチの信号・制御光として超短パルスを用いるためには,広帯域で平坦な透過特性をもつ導波路構造が望まれる.トポロジー最適化(TO)法は,所望の特性を得るように設計領域の屈折率分布を最適化する手法である.本年度は,交差導波路,曲がり導波路,Y分岐導波路にTO法を適用し導波特性の改善を試みた.特に,大規模集積化を想定し,エア・ブリッジ型PCスラブ導波路の非漏洩モードの波長範囲で高透過率を得るよう最適化した.また,計算過程で必要となる中間的な屈折率を排除するためのペナルティー項を導入することで,試料作製を容易にする設計を行った.(1)交差導波路PC-SMZの制御・信号パルス導波路の交差を念頭に置き,低損失で広帯域な交差導波路を検討した.TO法を用いることで,高透過率と低クロストークを同時に満足する良好な計算結果を得た.GaAs層をコアとするエア・ブリッジ型2次元スラブ導波路構造を作製し透過特性を評価することで,クロストーク低減(14dB)を実験的に検証した.(2)曲がり導波路PC-SMZ光回路内で多用される60°曲がり導波路の最適化を行った.最適設計では,バンド端に近い波長範囲における反射損失が抑制され,広帯域で平坦な透過特性を得た.試料作製・光学測定を行い,最適化彼の曲がり導波路は直線導波路と同等の透過特性を有することを実証した.波長選択性を有するY分岐路の設計を行った.最適化により,信号光,制御光それぞれの入力に対し,不要ポートへの戻り光を抑制し,平坦・高透過率な透過特性が得られた.波長1300nm付近で信号光と制御光の離調35nmで消光比20dBを得た.2次元フォトニック結晶(PC)導波路を用いた光集積回路の構築では,曲がり・分波・合波・交差などの非直線部分の反射を抑え,広帯域・平坦な透過特性が望まれる.

トポロジー最適化(TO)法は,所望の特性を得るように,設計領域の屈折率分布を最適化する自動設計手法である.本研究では,交差,曲がり,Y分岐などPC導波路の基本的な構成要素に対してTO法を適用し,導波特性の改善を試みた.本年度は,方向性結合器(DC)と波長選択性Y分岐導波路を試作・評価し,TO設計の有効性を検証した.素子は半導体微細加工技術により,GaAs層をコアとするエアブリッジ型2次元PCスラブ導波路を作製した.DCの曲がり部分にTO設計を適用することで,直線導波路と同等の透過率・帯域でDCの良好な結合特性を確認した.また,対称マッハツェンダー型光スイッチの非線形アームへ,異なる波長の光を異なる経路から導くためのY分岐路の検討を行った.波長選択性を有するY分岐導波路のTO設計を行い,試作・光学評価により直線と同等の透過率・帯域で動作することを確認した.これらの成果は,前年度の成果-直線と同等の透過特性を有するTO曲がり導波路および高透過率・低クロストークのTO交差導波路-と共に,PC導波路を用いた全光スイッチやフリップフロップ素子など全光デジタル処理用素子の高性能化に貢献するものと期待される.
iPS細胞誘導技術を駆使した哺乳類新型多能性幹細胞株の樹立

iPS細胞誘導技術を用いた動物種を問わないユニバーサルな培養条件評価系を開発し、マウス-ラット異種間キメラ内でラットiPS細胞由来の機能的なラット生殖細胞を世界で初めて作出した。さらに、GSK3阻害剤を含むエピブラスト幹細胞培養条件でES細胞を培養することで、ES細胞とエピブラスト幹細胞の中間の性質を示す一方、キメラ貢献能、生殖細胞寄与能を有する新規の多能性幹細胞を樹立し、INTPS細胞と名付けた。この培養条件はLIFシグナリングに依存せずに多能性を維持することができ、非齧歯類における新規多能性幹細胞株を樹立する上で有用である可能性がある。piggyBac遺伝子導入系を用い、外来性リプログラミング因子の発現をドキシサイクリンの添加の有無によって任意に制御可能としたポリシストロニックカセット(TET-ONリプログラミング因子)と、樹立した細胞の多能性・キメラ貢献能・生殖細胞寄与能を評価するための蛍光レポーター(EOSレポーター、RFPレポーター、Acrosinレポーター)を体細胞に導入してiPS細胞を誘導する動物種を問わないユニバーサルな培養条件評価系を開発し、129B6F1系統および従来ES細胞株を得ることが困難であったNOD系統由来マウス胎仔線維芽細胞、およびラット胎仔線維芽細胞から、従来の培養条件を用いて生殖細胞寄与能を持つマウスおよびラットiPS細胞を樹立できることを示した。(Tsukiyama T. et al.,2014, PLoS ONE, 9(3): e92973)なお、この論文はマウス-ラット異種間キメラ内でラットiPS細胞由来の機能的なラット生殖細胞を作出した最初の報告であり、蛍光レポーターの発現によって非侵襲的にキメラ貢献能、生殖細胞寄与能を評価できる実験系の有用性が示された。さらに、GSK3阻害剤を含むエピブラスト幹細胞培養条件を用いてES細胞を培養すると、ES細胞とエピブラスト幹細胞の中間の性質を示す新規の多能性状態に安定化することを見出した。Intermediate Pluripotent Stem Cell(INTPS細胞)と名付けられたこれらの細胞は、上記の実験系により、キメラ貢献能、生殖細胞寄与能を有することが示された。この培養条件はLIFシグナリングに依存せずに多能性を維持することができ、非齧歯類における新規多能性幹細胞株を樹立する上で有用である可能性があり、論文として報告した。(Tsukiyama T. et al., 2014,PLoSONE, in press)piggyBac遺伝子導入系を用い、外来性リプログラミング因子の発現をドキシサイクリンの添加の有無によって任意に制御可能としたポリシストロニックカセットと、樹立した細胞の多能性・キメラ貢献能・生殖細胞寄与能を評価するための蛍光レポーターを体細胞に導入してiPS細胞を誘導する動物種を問わないユニバーサルな培養条件評価系を開発し、129B6F1系統および従来ES細胞株を得ることが困難であったNOD系統由来マウス胎仔線維芽細胞、およびラット胎仔線維芽細胞から、生殖細胞寄与能を持つiPS細胞を樹立できることを示した上、マウス-ラット異種間キメラ内でラットiPS細胞由来の機能的なラット生殖細胞を世界で初めて作出し、蛍光レポーターの発現によって非侵襲的にキメラ貢献能、生殖細胞寄与能を評価できる実験系の有用性を示した。(Tsukiyama T. et al.,2014, PLoS ONE, 9(3): e92973)また、GSK3阻害剤を含むエピブラスト幹細胞培養条件を用いてES細胞を培養すると、ES細胞とエピブラスト幹細胞の中間の性質を示す新規の多能性状態に安定化することを見出し、Intermediate Pluripotent Stem Cell(INTPS細胞)と名付けた。また、前述の実験系により、これらの細胞がキメラ貢献能、生殖細胞寄与能を有することを示した。(Tsukiyama T. et al., 2014, PLoS ONE, 9(3): e95329)さらに、ヒトiPS細胞の樹立および維持、カニクイザルES・iPS細胞の樹立および維持において、Wnt阻害剤であるXAV939が分化阻害に有効であることを見出した。これにより、従来は培養が煩雑で高度な手技が必要であったヒトやカニクイザルの多能性幹細胞の未分化維持培養が容易に行えるようになると考えられる。幹細胞交付申請書に記載した研究実施計画の通り、培養条件評価系を開発し、従来報告がない新規の培養条件を見出したことからおおむね順調に進展していると考える。本年度より所属が滋賀医科大学動物生命科学研究センターに変更となる。

滋賀医科大学動物生命科学研究センターはカニクイザルを用いて発生工学的研究ができる国内唯一、世界でも数少ない研究機関である。このアドバンテージをフルに活かし、サルにおける遺伝子改変動物の作製、多能性幹細胞株の樹立を行う。平成26年度より滋賀医科大学動物生命科学研究センターに転出することが前年度途中に決まり、研究のセットアップのための資金が必要と考え、平成26年度に多く研究資金が配分されるように前年度の支出を控えた。本年度より所属が滋賀医科大学動物生命科学研究センターに変更となる。
水チェレンコフ型ニュートリノ検出器の精密時間補正の研究

水チェレンコフ型ニュートリノ検出器であるスーパーカミオカンデの光電子増倍管の時間測定について、較正用の光源、光源の発光時間モニタ、モニタの読み出し回路を見直すことで可能な限り高精度で較正を行い、ニュートリノ反応点の決定精度を高めた。このことにより、T2K実験においても特に重要な有効体積の系統誤差を従来の半分程度に抑え込むことができると予想される。水チェレンコフ型ニュートリノ検出器であるスーパーカミオカンデは壁面に取り付けた1万個以上の光電子増倍管で捕えたチェレンコフ光の強度と時間情報をもとにニュートリノ反応を再構成する。各増倍管の時間測定性能は特にスーパーカミオカンデの有効体積の決定精度に直結し、平成21年にビーム照射を開始するT2K実験に先立って徹底的に時間測定性能を高めておくことは大変重要である。本研究では、平成19年度には過去の時間補正作業において見つかった時間補正作業のための光源の上下非対称性を極力少なくするため、水中に設置する散乱球を作り直し、非常に対称性の良い光源であることを確認た。また散乱球を水中で支持する治具を作り直し、精度良くタンク内に設置できるようにした。その上でこれらのシステムを用いて時間補正作業を行った。また、精密な時間補正のためには水中での光の散乱が少ないとはいえ影響をするので、この影響が最小になるように解析のソフトウェアを改良した。また、上記の作業により精密時間補正が行えるようになった結果、補正用のレーザー光の発射時間の測定精度がさらなる精密測定の際には影響してくることが判明した。このため、発射時間の測定を精度よく行えるよう、応答速度が光電子増倍管よりも高速な光電管と、読み出し用のエレクトロニクスを準備し、平成20年度に予定している更なる精密時間補正作業で用いられるようにした。水チェレンコフ型ニュートリノ検出器であるスーパーカミオカンデ(以下SK)は壁面に取り付けた1万個以上の光電子増倍管で捕えたチェレンコフ光の強度と時間情報をもとにニュートリノ反応を再構成する。各増倍管の時間測定性能は特にSKの有効体積の決定精度に直結し、平成21年にビーム照射を開始するT2K実験に備えて徹底的に時間測定性能を高めておくことは大変重要である。本研究では、平成20年度はまず光電子増倍管の応答時間補正のためのレーザー光の発射時間の測定精度を高めるため、光電子増倍管より応答速度の速い光電管を用いた。この精密補正の結果、データ取得用のエレクトロニクス(ATM)の時間測定が今まで観測されていなかった非線形性を持つことが判明した。この非線形性を測定して補正することにより、これまで原因のわからなかった10cmほどあった再構成したニュートリノ反応点の真の値からのずれを2cm以下まで小さくすることができた。また、SKの信号読み出し用のエレクトロニクスを全面更新したのち、新エレクトロニクス(QBee)を用いて上記の非線形性がないことを確認した。また、平成21年度に本研究の為に購入した機器を用い、新エレクトロニクスに対して徹底的に時間測定に対する較正を行った。これらの結果から反応点決定精度に起因する有効体積の系統誤差はこれまでのSKでは2%程度であったものが1%以下に抑えることができると考えられ、T2K実験を精密実験として成り立たせる基礎となると考えられる。
日魯・日蘭文化交流史研究の新展開に向けた稲垣家旧蔵地理学関連史料の全容解明

本研究の目的は、江戸時代の文化遺産「稲垣家旧蔵地理学関連史料」に着目して、その全容及び史料性を解明することと、同史料をデジタル化することにある。加えて、19世紀前半の知識人が日本の北方に関する地理的情報を収集した結果、当時の世界情勢をいかに理解したのかを、日魯・日蘭文化交流史の視点から把握し、その情報内容の意義を、文献のみならず地図・地球儀などの器物の分析を通じて解明することも目指している。本年度もまた上記の目的を達成するために、初年度からの作業を継続した。具体的な研究代表者と研究協力者の研究実績は、以下の通りである。1.研究代表者の吉田厚子と研究協力者の吉田忠は、蒐集済みの「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の分類・整理作業を継続し、同史料「仮目録」の完成に向けて、各史料の項目や書誌情報等に関する検討を行った。地図・地球儀等の撮影済み図像・器物史料に関しても、デジタル化に向けて、ノートパソコンに画像を取り込む作業を継続した。2.研究代表者は、初年度から「稲垣家旧蔵地理学関連史料」と「大槻玄沢史料」との比較を通じて、蛮書和解御用の職にあった大槻の海外情報受容の知識系統の解明に向けた作業を継続してきた。本年度は、かかる成果を「大槻玄沢『環海異聞』の海路記・海路略図の研究」と題して論文化するために、その執筆作業に従事した。3.研究協力者の吉田忠は、主に江戸時代知識人の地理情報ソースの解明に従事した。豊後日出藩の儒者帆足万里が著した『窮理通』に見える世界地理に関する記法や地名等に着目し、著者が参照した蘭書の分析を行った。また稲垣定穀が『坤輿全図説』作成に当たって参照した、亀山藩由良時敏が写した世界地図と「尾張藩本田氏本「安濃」郡浄明院二家所蔵」の世界地図に着目し、定穀がこれら二つの写本から何を学んだかの解明を期した。上記の「研究実績の概要」で言及したとおり、本年度まで研究代表者と研究協力者の吉田忠は、「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の全容解明やデジタル化に向けた作業を継続・進展させてきた。また研究代表者が事例研究として前年度より取り組んでいる大槻玄沢の海外情報受容の知識系統の解明に関しても、論文公表に向けて推敲しつつある。一方研究協力者も、江戸時代知識人の世界地理情報ソースの解明を期し、成果の一部を公表するに至っている。しかし研究代表者は病気のため、2017年度後半から2018年度前半までの約1年間を、治療・療養や検査通院に要してしまい、研究作業には殆ど従事できなかった。そのため特に、当初計画していた津市図書館等での「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の悉皆調査、各地研究機関に点在する関連史料の調査・蒐集、研究協力者との打ち合わせなども殆どできず、研究期間を延長せざるを得なくなった。以上の理由により、本研究課題の進捗状況については、「やや遅れている」と評価した。研究期間を延長した最終年度は、研究代表者の病気・治療・療養・検査通院のために実行できなかった研究作業を重点的に行う。具体的には下記の研究作業を進展させる。1.当初計画していた津市図書館等での「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の悉皆調査、各地研究機関に点在する関連史料の調査・蒐集、研究協力者との打ち合わせなどが殆どできなかったので、これらの遅延した作業をできる限り実行し、研究目的の達成を目指す。2.「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の全容の可視化をはかるために、作成途上にある「稲垣家旧蔵地理学関連史料仮目録」の公表と器物史料のデジタル公開化に向けた目処をつける。3.19世紀前半における知識人が、世界の地理的情報をいかに受容し、当時の世界情勢をいかに理解したのかを解明するために、研究代表者と研究協力者は、関連成果としての事例研究の一部公表を目指す。研究代表者は、大槻玄沢の海外情報受容の知識系統の解明に関する成果について、次年度中に学術雑誌に公表できるようにする。研究協力者の吉田忠が期している、稲垣定穀『坤輿全図説』完成までの過程解明に関わる成果の一部も、次年度中には何らかのかたちで公にする。4.本研究の総合化をはかり、最終的な研究成果報告書にまとめる。本研究の目的は、江戸時代の貴重な文化遺産「稲垣家旧蔵地理学関連史料」に着目して、その全容及び史料性を解明することと、同史料をデジタル化することにある。そしてさらに、19世紀前半の知識人が日本の北方に関する地理的情報を収集した結果、当時の世界情勢をいかに理解したのかを、日魯・日蘭文化交流史の視点から把握し、その情報内容の意義を、文献のみならず製作された地図・地球儀などの器物の分析を通じて解明することも目指している。本年度は研究期間の初年度であったので、研究全体の準備期間に当て、次年度以降の研究作業に向けた基盤形成につとめた。具体的な研究実績は、以下の通りである。1.「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の全容を解明すべく、研究代表者と連携研究者は、嘗て津市図書館等で調査・蒐集した関連史料の分類・整理を行い、作成過程にある「稲垣家旧蔵地理学関連史料仮目録」の補完作業につとめた。また研究代表者は、ノートパソコンを購入し、地図・地球儀等の図像・器物史料のデジタル化に向けた作業を行った。

2.研究代表者は、蒐集済みの「稲垣家旧蔵地理学関連史料」と「大槻玄沢史料」とを比較し、蛮書和解御用の職にあった大槻の海外情報受容の知識系統の解明を試みた。また江戸時代における海外情報受容の実態を窺える、化学史に関する用語四項目の解説文を『化学史事典』に公表した。3.連携研究者は、柴田収蔵と間重富の北方認識・関心の背景を探り、成果の一部を論文等で公にした。柴田は佐渡出身で、佐渡時代から地図に興味を抱き、世界全図や蝦夷地図を収集・模写していた。江戸遊学後、蕃書調所絵図調書役に抜擢され、世界図「新訂坤輿略全図」と「蝦夷接壌図」を刊行し、北方への強い関心をもっていた。また間も本田利明「蝦夷大図」や蝦夷地、カラフト・千島列島図を集め、魯西亜新都ペテルブルグ之図を有し、ロシア・北方への並々ならぬ関心を示していた。「研究実績の概要」で述べた通り、現在までの段階で、研究代表者と連携研究者の双方とも、「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の全容の解明やデジタル化に関わる研究基盤形成に向けた作業には着手できている。また研究代表者が事例研究として取り組んだ、大槻玄沢の海外情報受容の知識系統の解明に関しても、すでに草稿をまとめている途上にあり、次年度の論文公表に向けた見通しが立ちつつある。しかし上記研究作業に関しては、そうした進捗状況にある反面、研究代表者は、所属機関での急な校務に追われることが多々あったため、当初予定していた津市図書館等での「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の悉皆調査、同史料の特徴解明に向けた比較検討用の各地研究機関に点在する関連史料の調査・蒐集、連携研究者との研究打ち合わせの機会を、本年度は全くつくることができなかった。そのため研究代表者は、所属機関以外での上記研究作業のみならず、個々の史料的特質を解明するために不可欠となる、地図・地球儀作成の基礎にある天文学やオランダ語・ロシア語に関する専門的知識の提供を連携研究者から受け、蘭書との対比やオランダ側の世界情勢に関する知識を分析するができなかった。以上の理由により、本研究課題の現在までの進捗状況は、「やや遅れている」と判断した。本研究の目的は、江戸時代の文化遺産「稲垣家旧蔵地理学関連史料」に着目して、その全容及び史料性を解明することと、同史料をデジタル化することにある。加えて、19世紀前半の知識人が日本の北方に関する地理的情報を収集した結果、当時の世界情勢をいかに理解したのかを、日魯・日蘭文化交流史の視点から把握し、その情報内容の意義を、文献のみならず地図・地球儀などの器物の分析を通じて解明することも目指している。本年度は上記の目的を達成するために、主に前年度からの継続作業に従事した。具体的な研究実績は、以下の通りである。1.研究代表者と連携研究者は、津市図書館等で蒐集した「稲垣家旧蔵地理学関連史料」の分類・整理を行い、「稲垣家旧蔵地理学関連史料仮目録」の補完作業を続けた。また地図・地球儀等の撮影済み図像・器物史料のデジタル化に向け、画像をノートパソコンに取り込む作業も継続した。2.研究代表者は、前年度から取り組んでいる「稲垣家旧蔵地理学関連史料」と「大槻玄沢史料」との比較を通じて、蛮書和解御用の職にあった大槻の海外情報受容の知識系統の解明に向けた作業を深化させ、成果の論文化に向けた準備をした。3.連携研究者は、蕃書調所絵図調書出役に抜擢された柴田収蔵に着目し、柴田が伊東玄朴塾で蘭学の修業をする間に調所頭取の古賀謹一郎の知遇を得、古賀の自邸をたびたび訪れ、古賀が収集した世界地図・地理書を借覧し、古賀とともに世界地理を研究したことを解明した。
酸素を固溶したTiおよびZrとその合金の水素吸蔵に関する研究

1.Ti-OおよびZn-O2元系の一次固溶体に水素あるいは重水素を吸蔵し、主として中性子回折と中性子非弾性散乱によって結晶構造、とくに水素同位体の侵入位置を決定した。水素同位体の侵入位置を決定することによって、可能な最大水素吸蔵量を推定することができる。Ti【O_(0.3)】合金は六方晶の結晶構造をもち、水素同位体は酸素と同じ八面体位置に侵入する事がわかったが、可能な八面体位置のすべてに水素が侵入すると仮定すれば、Ti【O_(0.3)】【H_(1.2)】組成まで水素を吸蔵できることと考えられる。Zr【O_(0.4)】合金はTi【O_(0.3)】合金と同様に六方晶であるが、水素同位体は四面体位置に侵入する。この結晶ではTi【0_(0.3)】よりも多量の水素を吸蔵することが可能である。水素同位体を吸蔵したTi【O_(0.3)】合金とZr【O_(0.4)】合金について、イオンビームによって水素同位体の侵入位置を探索した所、Zr【O_(0.4)】合金については中性子回折等によって得た結果と一致する知見を得たが、Ti【O_(0.3)】合金については一致せず、Ti【O_(0.3)】合金の水素同位体の侵入位置は四面体位置である可能性が示された。この場合、仮想的な最大水素固溶量はTi【O_(0.3)】【H_2】組成までとなる。2.市販の約0.1重量%酸素を含むTi母材を用いて、【T_(i5)】【S_(i3)】【T_(i5-x)】Zrx【S_(i3)】(X=14)及び【T_(i3)】Al合金を作成し、水素同位体の吸蔵実験を行なった。中性子回折,中性子非弾性散乱及びX線回折によって、結晶の構造を決定してその結果、【T_(i5)】【S_(i3)】と【T_(i5-x)】Zr【S_(i3)】(X=14)合金ではそれぞれ【T_(i5)】【S_(i3)】【H_(1.5)】、【T_(i5-x)】Zr【S_(i3)】【H_(4.0)】である事がわかった。【T_(i3)】Al合金では大気圧以下の水素圧で【T_(i3)】Al【H_(3.6)】まで水素を吸蔵することが実験的に見い出された。【T_(i3)】Al【H_(1.0)】組成まで結晶は水素吸蔵前と同じ対称性をもつが、より以上の水素を吸蔵すると新たに水素化合物が析出する。中性子回折,中性子非弾性散乱及びX線回折によって、結晶の構造を決定してその結果、【T_(i5)】【S_(i3)】と【T_(i5-x)】Zr【S_(i3)】(X=14)合金ではそれぞれ【T_(i5)】【S_(i3)】【H_(1.5)】、【T_(i5-x)】Zr【S_(i3)】

【H_(4.0)】である事がわかった。【T_(i3)】Al合金では大気圧以下の水素圧で【T_(i3)】Al【H_(3.6)】まで水素を吸蔵することが実験的に見い出された。【T_(i3)】Al【H_(1.0)】組成まで結晶は水素吸蔵前と同じ対称性をもつが、より以上の水素を吸蔵すると新たに水素化合物が析出する。
トポロジカル相とアノマリーの対応に基づく位相的場の理論の数理的構造の研究

d次元理論の持つ対称性は、量子効果によって破れることがあり「アノマリー」と呼ばれる。一般にこれらの破れは、適当な(d+1)次元トポロジカル相の理論と結合させることで相殺できる。この対応を用いて、トポロジカル相を記述する「位相的場の理論」と呼ばれる特殊なクラスの理論、およびそれら全体の構造について詳しく調べる。