hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フレキシブルディスプレイの高機能化に向けた有機トランジスタ研究

本研究では、Leeがこれまでに蓄積してきた高信頼性の有機トランジスタを活用し、さらに染谷研究室における集積化技術と融合して、フレキシブルディスプレイを高機能化、高安定化するための基盤技術を開発することを目的としている。染谷研究室は、シート型のアクチュエータやセンサを作製するための研究設備と技術ノウハウを有する世界でもユニークな研究を展開している。Leeが取り組む研究では、これらの技術をフレキシブルディスプレイと融合することによって、次世代の高機能シート型ディスプレイの実現を目指す計画である。Leeは、染谷研究室における集積化技術と融合して、フレキシブルディスプレイを高機能化するための基盤技術を開発することを目的とし、有機トランジスタの信頼性試験に取り組んできた。本年度は、大面積フレキシブル基板と整合する低電圧駆動できる有機トランジスタの作製プロセス開発を行った。たとえば、代表的なディスプレイ素子である有機ELなどの発光素子や、カーボンナノチューブを用いた新しいアクチュエーターと有機トランジスタを接続して大面積デバイスを作製する際に、EL素子やアクチュエータの駆動電圧が210Vであるのに対して、有機トランジスタの駆動電圧は、60V以上と高く、これらの素子との直接接続は容易ではない。染谷研究室では、昨年度、自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、ゲート絶縁膜を数ナノメートルオーダまで薄膜化して、23Vで駆動できる有機トフンジスタに成功している。本年度、Leeは、この低電圧駆動できる有機トランジスタの作成プロセス条件の最適化を行い、アルミ電極のプラズマ酸化時の酸素濃度がトランジスタの性能に大きな効果があることを突き止めた。このプロセスを中心に、有機EL素子を直接駆動できるレベルの信頼性の高い有機トランジスタの製造プロセスの開発を行ってきた。さらに、有機トランジスタの本質的な問題とされている大気中での安定性や通電時の安定性を精査し、より信頼性の高い自己組織化材料、およびそのプロセスを開拓してきた。上記の研究を進め、本研究の目的である「フレキシブルディスプレイの高機能化に向けた有機トランジスタ研究」をまとめあげた。本研究では、Leeがこれまでに蓄積してきた高信頼性の有機トランジスタを活用し、さらに染谷研究室における集積化技術と融合して、フレキシブルディスプレイを高機能化するための基盤技術を開発することを目的としている。シート型のアクチュエータやセンサを作製するための技術をフレキシブルディスプレイと融合することによって、次世代の高機能シート型ディスプレイの実現を目指す研究に取り組んできた。センサとディスプレイの融合については、タッチパネルがある。しかしながら、タッチパネルでは基本的には平面上の1点の座標計測を行うことができるだけであり、手形で押した際の圧力分布の計測ができるわけではない。そこで、ディスプレイと整合しかつ圧力分布が計測できる大面積センサを試作することをねらいとしている。昨年度は、この目的の実現に向けて、ディスプレイと整合性の取れる大面積センサの開発を進めると同時に、この目的と整合する印刷プロセスによる有機トランジスタの試作を行った。より具体的には、有機トランジスタの性能を向上する研究に取り組み、さらに性能が向上された有機トランジスタとセンサを集積化するためのプロセス技術の開発にお取り組んだ。昨年度は、着任以来年度の終わりまでの間に、圧カセンサの感度の精密な測定や空間分解能の精密な評価システムの構築により集中して取り組むことによって、16x16のセンサマトリックスの電気特性を評価することのできるハードウェアーとソフトウェアーを開発した。来年度以降は、この評価系を駆使して、有機トランジスタアクティブマトリックスとセンサを集積化したデバイスの精密評価を進める計画である。Leeはこれまでに蓄積しできた高信頼性の有機トランジスタを活用し、さらに染谷研究室における集積化技術と融合して、フレキシブルディスプレイを高機能化するための基盤技術を開発することを目的とし、シート型のアクチュエータやセンサを作製するための技術をフレキシブルディスプレイと融合すろことによって、次世代の高機能シート型ディスプレイの実現を目指す研究に収り組んできた。具体的には、有機トランジスタの性能を向上する研究に取り組み、さらに性能が向上された有機トランジスタとセンサを集積化するためのプロセス技術の開発にお取り組んだ。圧力センサの感度の精密な測定や空間分解能の精密な評価システムの構築により集中して取り組むことによって、16x16のセンサマトリックスの電気特性を評価することのできるハードウェアーとソフトウェアーを開発した。20年度は、この評価系を駆使して、有機トランジスタアクティブマトリックスとセンサを集積化したデバイスの精密評価を進めてきた。具体的には、フレキシブルディスプレイの高機能化を目指す。有機トランジスタには退行するという特徴がある。特に酸素によって電気特性の変化を受ける。酸素による効果は、有機トランジスタの電気特性を維持するために重要である。よって酸素効果を分析し、混合ガス、アルゴン:O2、アルゴン:H2などなどの指定されたガスで効果を分析する。この実験によってOTFTの安定した電気特性を得るとことを目指した。

Leeは、染谷研究室における集積化技術と融合して、フレキシブルディスプレイを高機能化するための基盤技術を開発することを目的とし、有機トランジスタの信頼性試験に取り組んできた。本年度は、大面積フレキシブル基板と整合する低電圧駆動できる有機トランジスタの作製プロセス開発を行った。たとえば、代表的なディスプレイ素子である有機ELなどの発光素子や、カーボンナノチューブを用いた新しいアクチュエーターと有機トランジスタを接続して大面積デバイスを作製する際に、EL素子やアクチュエータの駆動電圧が210Vであるのに対して、有機トランジスタの駆動電圧は、60V以上と高く、これらの素子との直接接続は容易ではない。染谷研究室では、昨年度、自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、ゲート絶縁膜を数ナノメートルオーダまで薄膜化して、23Vで駆動できる有機トフンジスタに成功している。本年度、Leeは、この低電圧駆動できる有機トランジスタの作成プロセス条件の最適化を行い、アルミ電極のプラズマ酸化時の酸素濃度がトランジスタの性能に大きな効果があることを突き止めた。このプロセスを中心に、有機EL素子を直接駆動できるレベルの信頼性の高い有機トランジスタの製造プロセスの開発を行ってきた。さらに、有機トランジスタの本質的な問題とされている大気中での安定性や通電時の安定性を精査し、より信頼性の高い自己組織化材料、およびそのプロセスを開拓してきた。上記の研究を進め、本研究の目的である「フレキシブルディスプレイの高機能化に向けた有機トランジスタ研究」をまとめあげた。
非平衡プラズマによる燃焼化学の制御

予混合ガスバーナー火炎にマイクロ波を照射すること,および,予混合ガスバーナー火炎に誘電体バリア放電を重畳することにより,火炎中の電子の温度がガスの温度より高い非平衡状態を作り出し,これにより,通常の火炎とは異なる非平衡燃焼化学反応状態が実現できることを示した。本計画の初年度にあたる平成22年度には,予混合バーナー火炎へのマイクロ波照射による燃焼状態変化(燃焼速度増加)のメカニズムを微視的視点から定量的に解明することを目的に,以下の研究を実施した。(1)予混合バーナー火炎にマイクロ波を照射すると,通常火炎では観測されない窒素分子の第二正帯の発光が明瞭に観測されることを見出した。これにより,マイクロ波照射により火炎中の電子エネルギーが増加していることが実験的に確認された。(2)予混合バーナー火炎に照射するマイクロ波をパルス化し,マイクロ波印加をON/OFFした直後における窒素分子,OHラジカル,および,CHラジカルの発光強度の時間変化を調べた。これにより,マイクロ波照射による電子加熱の時定数は0.01ms未満と見積もられた。一方,マイクロ波照射によるラジカル密度の変化の時定数は0.35msより長く,電子加熱による燃焼化学反応状態の変化は比較的長時間持続するとみられる結果が得られた。(3)マイクロ波を照射した火炎中の電子のエネルギー分布関数をモンテカルロシミュレーションにより推定した。マイクロ波電場が300V/cmのとき,15eVを超える高エネルギー電子が多量に生成され,これら高エネルギー電子と中性粒子の衝突によりラジカルが生成されることが確かめられた。(4)OHラジカル密度計測のための半導体レーザー吸収分光システムの構築し,キャビティリングダウン吸収分光法と周波数変調吸収分光法による高感度化を行った。周波数変調吸収分光法によりOHラジカルによるとみられる吸収信号を得たが,それからOHラジカル密度を求めることは今後の課題に残された。以上の研究により,予混合バーナー火炎へのマイクロ波照射により電子加熱が生じ,高エネルギー電子と中性粒子の衝突が寄与する非平衡燃焼化学反応状態が発現することがわかった。本計画の2年目にあたる平成23年度には,研究計画調書に記載の通り,予混合バーナー火炎に誘電体バリア放電を重畳する実験を行った。まず,様々な電極配位の誘電体バリア放電方式を試みた後,バーナーノズルをアース電極とし,火炎を囲む石英管の外側に設置した電極に高電圧を印可する同軸構造の誘電体バリア放電装置を製作した。メタン・酸素・アルゴンからなる予混合バーナー火炎に誘電体バリア放電を重畳し,火炎形状の変化を調べながら,アルゴンからの発光強度を測定した。放電電圧および放電繰り返し周波数を変化させた実験において,火炎長の短縮量がアルゴンの発光強度の関数として一意に整理できることを示した。また,OHラジカルおよびCHラジカルの回転温度の測定から,誘電体バリア放電の重畳によって燃焼ガスの温度が増加していないことを示した。アルゴンの発光強度が誘電体バリア放電により生成された高エネルギー電子の量を表し,火炎長の短縮量が燃焼速度の増加を表すことから,高エネルギー電子によって燃焼化学反応が制御され,燃焼速度の増加が得られたものと結論した。また,誘電体バリア放電で生成される電子のエネルギー分布関数をモンテカルロ法により計算し,電子衝突解離反応を引き起こすことのできる高エネルギー電子が多数生成されているものと推定した。さらに,平成22年度に継続して,火炎およびプラズマ中のOHラジカル密度を測定するためのキャビティリングダウン吸収分光法の開発を行い,実際にOHラジカルによる吸収信号を得ることに成功した。誘電体バリア放電が重畳された予混合バーナー火炎中のOHラジカル密度をキャビティリングダウン吸収分光法,および,レーザー誘起蛍光法を用いて測定した。キャビティリングダウン吸収分光法では,OHラジカルの吸収線の波長とは異なる波長において,火炎の存在によりリングダウン信号の減衰時定数の低下が見られた。この原因を曲率半径の小さな火炎の端と空気との界面におけるレーザービームの屈折の影響と推定し,キャビティミラーの直径を変えた場合の実験結果,および,キャビティ内でのレーザービームのレイトレーシングの結果から,曲率半径の小さな測定対象にキャビティリングダウン吸収分光法を適用する際に一般的に有用な情報を得た。また,レーザー誘起蛍光法では,異なる回転準位間での励起の結果からOHラジカルの回転温度の空間分布を求め,それを考慮してOHラジカル密度の空間分布を算出した。測定結果としては,誘電体バリア放電の重畳によりOHラジカル密度はほとんど増加しないばかりか,空間位置および時刻によってはOHラジカル密度がむしろ低下することがわかった。プラズマ支援燃焼においては,一般に,プラズマの効果によりOHラジカル密度が増加するために燃焼速度の増加が得られると考えられているが,燃焼状態にある予混合バーナー火炎については,燃焼化学反応によって生成されるOHラジカルのほうがプラズマによって生成されるOHラジカルより多量であると考えられる。OHラジカル密度の時空間分布の測定結果から,プラズマの効果により燃焼化学反応が活発化すると,酸化剤としてのOHラジカルが過剰に消費されると考えられる空間位置および時刻が存在することが示唆された。これらの結果を計算機シミュレーションと比較すれば,プラズマ支援非平衡燃焼化学反応状態に関するより進んだ理解が得られる可能性がある。

マイクロ波を用いた予混合バーナー火炎中の電子の加熱実験,および,誘電体バリア放電を予混合バーナー火炎に重畳する実験は,研究計画調書に記載の通り,それぞれ平成22年度および23年度に予定通り実施され,成果が得られている。計算機シミュレーションの面でも,マイクロ波加熱時および誘電体バリア放電重畳時の電子エネルギー分布の推定に関しては当初の予定通り順調に進行しているが,高エネルギー電子の効果が取り入れられた燃焼化学反応のシミュレーションにおいて,当初の予定より若干の遅れが認められる。24年度が最終年度であるため、記入しない。高エネルギー電子の効果が取り入れられた燃焼化学反応モデルの構築が基礎的視点からの本研究の成果となるので,その解明に全力を挙げる。そのために,パルス状の誘電体バリア放電が重畳された予混合バーナー火炎に生じる過渡変化に関する実験が有益な情報を提供すると考えられ,平成23年度に完成したキャビティリングダウン吸収分光法を用いて時空間分解されたOHラジカル密度計測を実施する。また,高エネルギー電子のエネルギー分布についてはモンテカルロ計算の結果を有するのみなので,平成24年度には,可能性が見極められれば,トムソン散乱法による電子エネルギー分布計測にも挑戦したい。トムソン散乱計測に必要な3重回折格子分光器は整備済みで現在調整の途上にある。
腎移植患者の尿中カルシウム.リンの測定

まず腎移植患者の尿中CaおよびPについて検討した。尿中Ca/Creaは、移植腎機能が良好な群においては0.095±0.065(n=27)、移植腎機能が低下している群においては0.031±0.026(n=21)であった(p<0.01)。尿中P/Creaは移植腎機能が良好な群においては0.56±0.19、移植腎機能が低下している群においては0.55±0.12であった(n.s.)。すなわち移植後腎機能が低下すると尿中Pは変化せずに尿中Caが低下することがわかった。次にCa、P代謝に関係のある血液中のPTH(parathyroid hormone)、Ca、Pを測定した。HS-PTHは腎機能良好群で1168±593pg/ml、腎機能非良好群で10720±9580pg/mlであり、腎機能良好群において有意に低値であった(p<0.001)。血清Ca値は腎機能良好群で2.35±0.13mmol/l、腎機能非良好群で2.2±0.27mmol/lであり、腎機能良好群において有意に高値であった(p<0.05)。また腎機能非良好群ではビタミンD製剤を投与されている症例が多いことが原因と考えられるが、ばらつきを認めた。血清P値は腎機能良好群で0.75±0.19mmol/l、腎機能非良好群で1.48±0.51mmol/lであり、腎機能良好群において有意に低値であった(p<0.001)。以上のことから、腎移植後腎機能が低下すると上皮小体機能が亢進するために、腎臓の尿細管におけるCaの再吸収が増加するとともにPの再吸収が抑制され、結果として尿中Pは変化せずに尿中Caが低下することが推測された。今後は健常人との比較をおこない、腎移植患者のCa、P代謝のバランスについてさらに研究を進めたい。
高信頼かつ高安全な公開鍵暗号ハードウェアの高水準設計技術に関する研究

平成21年度は,以下の2項目について検討した.1.公開鍵暗号モジュールの安全性評価を目的としてサイドチャネル解析技術を検討した.これまでに,独立行政法人産業技術総合研究所と共同でサイドチャネル攻撃の標準評価ボードSASEBO (Side-channel Attack Standard Evaluation BOard)の策定を行ってきた.本年度は,従来のFPGAによる評価環境に加え,ASICによる公開鍵暗号モジュールの試作を行い,その安全性評価を行った.開発した評価ボードを用いてASICとFPGA実装の両面からサイドチャネル攻撃やその防御法を総合的に検証した.加えて,公開鍵暗号モジュールの解析技術自体についても検討した.波形フィルタリング等の信号処理技術を応用した解析技術を検討するとともに,モジュールへの入力情報に着目した新たな解析手法を提案した.提案手法では,従来手法が困難であったアルゴリズムや対策法に対しても同様の攻撃が可能となる.実験を通して提案の有効性を示すとともに,サイドチャネル攻撃に耐性を有する公開鍵暗号ハードウェアの新たな設計指針を検討した.2.上記研究と並列して,高性能かつ高安全な公開鍵暗号ハードウェアを自動生成するジェネレータの開発を行った.開発した公開鍵暗号モジュールジェネレータには数万種類を超えるRSA暗号プロセッサが系統的にライブラリ化されており,ユーザは用途に応じた適切なデザインを容易に設計することができる.また,ジェネレータが生成可能な全プロセッサに対する網羅的な性能評価実験を行い,ジェネレータの有効性を評価した.平成21年度は,以下の2項目について検討した.1.公開鍵暗号モジュールの安全性評価を目的としてサイドチャネル解析技術を検討した.これまでに,独立行政法人産業技術総合研究所と共同でサイドチャネル攻撃の標準評価ボードSASEBO (Side-channel Attack Standard Evaluation BOard)の策定を行ってきた.本年度は,従来のFPGAによる評価環境に加え,ASICによる公開鍵暗号モジュールの試作を行い,その安全性評価を行った.開発した評価ボードを用いてASICとFPGA実装の両面からサイドチャネル攻撃やその防御法を総合的に検証した.加えて,公開鍵暗号モジュールの解析技術自体についても検討した.波形フィルタリング等の信号処理技術を応用した解析技術を検討するとともに,モジュールへの入力情報に着目した新たな解析手法を提案した.提案手法では,従来手法が困難であったアルゴリズムや対策法に対しても同様の攻撃が可能となる.実験を通して提案の有効性を示すとともに,サイドチャネル攻撃に耐性を有する公開鍵暗号ハードウェアの新たな設計指針を検討した.2.上記研究と並列して,高性能かつ高安全な公開鍵暗号ハードウェアを自動生成するジェネレータの開発を行った.開発した公開鍵暗号モジュールジェネレータには数万種類を超えるRSA暗号プロセッサが系統的にライブラリ化されており,ユーザは用途に応じた適切なデザインを容易に設計することができる.また,ジェネレータが生成可能な全プロセッサに対する網羅的な性能評価実験を行い,ジェネレータの有効性を評価した.
外科侵襲下における循環動態と心房性Na利尿ホルモンに関する基礎的・臨床的研究

外科侵襲下におけるANPの病態生理学的役割と臨床応用への可能性を明らかにするため、臨床例でANP(心房性Na利尿ホルモン)を中心とした各種ホルモンの変動を検討し、臨床応用を目的としてNorepinephrin(NE)投与乏尿モデルでANPを投与してその効果をドーパミン(DOP)と比較検討した。(【I】)外科侵襲下における血中ANP濃度の変動:食道癌手術症例より適時採血を行い、ANP,バゾプレッシン,アルドステロン等を、更にSuan-Gan2カテーテルにより循環動態の各種パラメーターを測定し、各々を比較検討した。食道癌手術症例の血中ANP濃度は術前全例40pg/ml以下であったが、術後1.2.3.4日目にはそれぞれ62±18(M±SD),59±24,50±13,51±15pg/mlと有意に増加した。バゾプレッシン,アルドステロンのピークは各々術後1,2日目に認められ直ちに術前値に復した。即ち、乏尿期には利尿ホルモンと抗利尿ホルモンの上昇が利尿期には利尿ホルモンの高値のみを認めた。なお、ANP濃度とCVP,PWPとの間には相関を認めなかった。(【II】)外科侵襲下におけるANPの薬理作用-NE投与乏尿モデルに対するANPの効果-高度外科侵襲下においてはカテコールアミンの分泌が亢進し乏尿や末梢循環不全が認められる。そこで、これらの病態下でのANPの効果を検討した。イヌにNE(4γ/kg)投与開始20分後からα-hANP1γ/kg minまたはDOP3γ/lg minを20分間投与した。NE投与により尿量は減少しα-hANP投与により4倍以上の増加が認められたが、DOP群では明らかな変化はみられなかった。NE投与により腎血奬流量(RPF)とGFRは減少しα-hANP投与によりそれぞれ2.5倍に増加したが、DOP投与群では増加の傾向は認められたが、RPF,GFRともに前値まで戻らなかった。NO尿中排泄量とFENaは、α-hANP投与により各々約6倍と5倍にまで増加したが、DOP投与群ではα-hANP投与群に比較し明らかな変化は認められなかった。
重力波によるダークマターの新しい探査方法とその実データへの応用

試験稼働したKAGRAから得たデータを用いて、電磁波観測により既知の孤立パルサーから放射される連続重力波を探査した。パルサーに関するパラメータは電磁波観測で測定されているため、必要なテンプレートはただ一つである。この場合、全天探査とは異なり、頻度主義者的に最適な手法であるF-statistic法による探索が計算コストの面で可能である。本年度は、解析パイプラインの実装とその動作確認を、KAGRAデータを用いて行った。また、全天連続波探査におけるライン雑音除去法を新たに考案した。重力波データ解析の分野では、解析の結果、十分大きな信号対雑音比が得られたとしても、それは重力波信号の検出を意味しない。信号対雑音比の計算の際、多くの場合、検出器雑音の統計的性質として定常ガウス雑音を仮定するからである。一般に、検出器には予期しない突発的な非ガウス雑音が現れるため、信号対雑音比による信号候補の選別後、それが重力波起源なのか非ガウス雑音起源なのかを識別する必要がある。とりわけ全天探査では、要するテンプレート数は膨大であり、結果として、周波数空間でライン雑音と適合するテンプレートが劇的に増え、それに伴い誤検出率も増加してしまう。本研究では、信号と雑音の振幅の時間変動に着目し、新たなライン雑音除去法を開発した。全天探査では、計算量削減のため、約1日ごとにF-statisticを計算し、それらをスタックした量を検出統計量として扱う。そこで、1日ごとに測定されるF-statisticの値が、真の信号の場合に期待されるF-statisticの値とどの程度適合しているかを識別基準とした。その際、カイ二乗識別子を導入し、LIGO S5データを用いてその性能を確認した。その結果、ライン雑音で汚れた周波数帯において効率よく誤検出率を抑えられることを確認し、さらに、観測データに疑似的に重力波信号を注入することで、信号検出率が増加することも確かめられた。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、大質量ブラックホール(MBH)周囲に存在すると指摘されているダークマター(DM)の重力波への影響を調べ、実データ解析へと応用することが目標である。今年度は、連星系をなすコンパクト星にDMが与える影響として、DMの重力ポテンシャルに加えて、新たに力学的摩擦を取り入れ、DM存在下でのインスパイラル重力波の波形を解析的に導出した。得られた重力波波形を用いて、MBH周囲にDMが高密度で存在するような場合、例えばDMスパイクモデルの場合には、DMは重力波検出に大きく影響することを定量的に示し、重力波観測によってDMパラメーターを高精度で決定でき得ることを明らかにした。このような重力波は低周波数帯に感度を持つ重力波検出器で捉えること可能であるが、そのような低周波数重力波検出器の一つであるTOBAに関して、多出力型のアンテナ構成法を新たに提案し、その性能をフィッシャー解析を利用して評価した。その結果、従来のアンテナの構成法と比べ、多出力構成によりMBH連星のイベント検出率やパラメーター決定精度が大きく向上することを明らかにした。さらに、コンパクト星の候補天体である中性子星に関して連続重力波を利用した質量推定法を提案した。高速回転する孤立中性子星は、歳差運動する場合や内部に超流動コアを含む場合には、複数のモードを持つ連続重力波を放射することが知られている。こうした状況下で、中性子星のなす重力ポテンシャルにより引き起こされる重力位相シフトを利用することで、連続重力波の位相部分から中性子星質量の情報を抽出できることを示した。本年度は重力波の有望なターゲットの一つである連続重力波の解析パイプラインの構築を行った。連続重力波は、観測時間よりも十分に長い信号持続時間を持ち、周波数がその期間にわたってほぼ一定であるような重力波の総称である。連続重力波の振幅は微小であるため、検出器雑音の中から信号を抽出するには長時間積分を必要とし、その計算コストが解析の際の最大の問題となる。この問題に対処するため、連続重力波データ解析の分野では、F-statisticと呼ばれる手法が広く用いられている。本年度はこの探索パイプラインの構築を行った。構築した探索パイプラインを、ねじれ振り子型重力波検出器(TOBA)を用いて試験した。TOBAは地上低周波数帯重力波検出器であり、二本の直交する棒状のテストマスから構成され、検出器平面上の二本のマスの角度変動から重力波信号が読み取られる。TOBAはKAGRAやLIGOなどの大型レーザー干渉計では探索できない低周波数領域に強みを持つ検出器である。今回新たに作成されたPhase-II TOBAを用いて、6Hzから7Hzの1Hzバンドにわたって、データ長が約1日の全天探査を行い、低周波数帯の連続重力波を探索した。結果として、統計的に有意な重力波信号は発見されなかったが、低周波数帯では最も厳しい振幅上限値を課した。この得られた振幅上限値は、理論的に予測される上限値とほぼ一致しており、構築された探索パイプラインが正しく作動していることも確かめられた。当初の計画に沿って研究を進め、連続重力波の解析パイプラインを開発し、ねじれ振り子型重力波検出器から得られたデータを用いて、その検証をした。また、論文の発表もでき、おおむね順調に進展していると言える。

パルサーに関するパラメータは電磁波観測で測定されているため、必要なテンプレートはただ一つである。この場合、全天探査とは異なり、頻度主義者的に最適な手法であるF-statistic法による探索が計算コストの面で可能である。本年度は、解析パイプラインの実装とその動作確認を、KAGRAデータを用いて行った。また、全天連続波探査におけるライン雑音除去法を新たに考案した。重力波データ解析の分野では、解析の結果、十分大きな信号対雑音比が得られたとしても、それは重力波信号の検出を意味しない。信号対雑音比の計算の際、多くの場合、検出器雑音の統計的性質として定常ガウス雑音を仮定するからである。一般に、検出器には予期しない突発的な非ガウス雑音が現れるため、信号対雑音比による信号候補の選別後、それが重力波起源なのか非ガウス雑音起源なのかを識別する必要がある。とりわけ全天探査では、要するテンプレート数は膨大であり、結果として、周波数空間でライン雑音と適合するテンプレートが劇的に増え、それに伴い誤検出率も増加してしまう。本研究では、信号と雑音の振幅の時間変動に着目し、新たなライン雑音除去法を開発した。全天探査では、計算量削減のため、約1日ごとにF-statisticを計算し、それらをスタックした量を検出統計量として扱う。そこで、1日ごとに測定されるF-statisticの値が、真の信号の場合に期待されるF-statisticの値とどの程度適合しているかを識別基準とした。その際、カイ二乗識別子を導入し、LIGO S5データを用いてその性能を確認した。その結果、ライン雑音で汚れた周波数帯において効率よく誤検出率を抑えられることを確認し、さらに、観測データに疑似的に重力波信号を注入することで、信号検出率が増加することも確かめられた。当初の計画に沿って研究を進め、論文の発表を行うことができた。それに付随して、多出力型TOBAの性能評価や中性子星の質量推定法の提案など当初の予定にはなかった研究を行うことができ、計画以上に進展しているといえる。今年度のはじめにiKAGRAが稼働し、そこから実データが得られる予定である。昨年度開発した連続重力波の解析パイプラインを、その得られたデータに適用する予定である。また、新たに開発した解析手法を検証予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。今年度からiKAGRAが稼動し短期間ではあるが実データが得られるようになる。これに向けてデータ解析の研究へと着手する。
クサトベラの種子散布様式の異なる2型が同所的に出現するメカニズムの解明

表現型多型は、多くの生物でみられる現象であり、環境変動に対する集団を維持する適応機構や種分化をもたらす要因となる。海岸植物のクサトベラには果実が水に浮くコルクと鳥が食べる果肉を持っコルク型と果肉のみをもつ無コルク型の二型が存在する。果実型は個体によって一定し、二型は集団内で混在して生育している。本研究の大きな目的は、この二型における適応機構を理解することである。前年度の研究では、この二型の機能的役割を明らかにするために、二型の分布と海流と鳥による種子散布能力を比較した。その結果、二型の分布は南西諸島と小笠原諸島に広く見られ、砂浜でコルク型、海崖で無コルク型の出現頻度が高いことが示された。また、コルク型果実は海流散布に、無コルク型果実が鳥散布に優れた潜在的能力をもつことが海水浮遊実験と果実形態の比較から示された。今年度は、RAD-seq法を用いた遺伝解析を行い、この二型の遺伝的分化の程度と遺伝子流動量の違いを調べた。解析には南西諸島5島と小笠原諸島1島の95個体(コルク型51個体、無コルク型39個体、中間型5個体)を用いた。その結果、型間および島間で空間的遺伝構造が見られないこと、型間で遺伝的交流があることが明らかになった。つまり、異なった果実型を示す個体は、互いに隠蔽種ではなく、種内変異であると考えられた。また、コルク型は約300km以上離れた島間の遺伝子流動量が無コルク型よりも高い値をしめした。このことから、海流散布能力の優れたコルク型は、鳥散布能力に優れた無コルク型よりも島間の分散能力が優れていると考えられた。調査および実験は当初の計画以上に進展することが出来たが、研究成果を論文として発表するのが遅れているため2を選択した。現在、本研究に関する論文2本を投稿中である。今後の研究では、コルク形質に関与する原因遺伝子を推定することによって、遺伝子レベルで適応機構を理解したいと考えている。また、本種は世界中の熱帯・亜熱帯地域の海岸に広く分布しているが、今回の研究は日本国内のみで、一部の分布域に限られる。二型の適応機構を理解するには、分布域全体における二型の分布と空間的遺伝構造の関係を理解する必要があるため、今後はより広い範囲を調査地として研究を進めたいと考えている。海岸植物のクサトベラには、異なる種子散布能力を持つ果実の二型が集団内で同所的に存在する。一方は果実に水に浮くコルク質と鳥の餌となる果肉質を持つコルク型、もう一方は果実に果肉のみをもつ無コルク型である。本研究では、この二型の適応的意義と出現メカニズムを明らかにすることを目的とした。二型の果実の海流と鳥による潜在的な種子散布能力を比較した。海流散布能力は、コルク型は海水に長期間浮遊し続けたのに対して、無コルク型はすぐに沈んだことから、前者の果実のほうが特に優れていると考えられた。鳥散布能力は果肉糖度が無コルク型の方が高いことから、無コルク型の方が優れていると考えられた。南西諸島と小笠原の22島91サイトの異なる地形において二型の出現頻度を調べた結果、コルク型は浜で優占的に出現したのに対して、無コルク型は海崖で高頻度に出現した。以上のことから、二型は異なる地形で適応しており、散布能力と地形の交互作用が出現頻度に影響していること考えられた。二型の出現メカニズムを調べるために、交配実験と遺伝解析を行っているところである。交配実験では、異なる型間でも結実し、果実型は母樹に依存することが明らかになった。しかし、これらの種子の発芽能力の有無および果実型は不明である。葉緑体と核のDNAの塩基配列を比較した結果、型間で違いがみられなかった。6島17サイトの約100個体の葉のサンプリングを行い、今後RADシーケンシングによる集団解析と形質に関連する遺伝子の特定を行う予定である。

つまり、異なった果実型を示す個体は、互いに隠蔽種ではなく、種内変異であると考えられた。また、コルク型は約300km以上離れた島間の遺伝子流動量が無コルク型よりも高い値をしめした。このことから、海流散布能力の優れたコルク型は、鳥散布能力に優れた無コルク型よりも島間の分散能力が優れていると考えられた。成果を論文に掲載する事以外は、おおむね順調に進展している。調査および実験は当初の計画以上に進展することが出来たが、研究成果を論文として発表するのが遅れているため2を選択した。現在、本研究に関する論文2本を投稿中である。1.二型の果実は果肉糖度以外にも鳥散布能力に違いがあるのかどうかを調べる(果実の色、鳥による採食頻度等)。2.RADシーケンシングによって、二型の集団解析と果実の構造に関連する遺伝子の特定を行う。3.成果を論文に投稿し、学会等で発表する。今後の研究では、コルク形質に関与する原因遺伝子を推定することによって、遺伝子レベルで適応機構を理解したいと考えている。また、本種は世界中の熱帯・亜熱帯地域の海岸に広く分布しているが、今回の研究は日本国内のみで、一部の分布域に限られる。二型の適応機構を理解するには、分布域全体における二型の分布と空間的遺伝構造の関係を理解する必要があるため、今後はより広い範囲を調査地として研究を進めたいと考えている。
大腸がんにおけるグルコース輸送体の機能解析と治療標的として有用性の検討

本研究では大腸がんを対象とし、1)2種類のグルコース輸送体、GULTとSGLTの発現メカニズムや相互作用、2)グルコース輸送体の大腸がんの増殖・進展制御メカニズム、3)グルコース輸送体のがん代謝への作用、4)グルコース輸送体のがん微小環境への作用について、分子生物学的手法を用いて解析する。
リソゾーム膜に存在する分子量42万のシアロ糖蛋白質のクローニングに関する研究

初年度においても著者はLGP107のcloningを試みたが、単離したcloneはLGP107をcodeしていなかった。本年度も同じように抗体を用いて単離を試みた結果3個のcloneを得た。このcDNAはcodeするタンパク質の大きさに相違はあったが、すべてがLGP107の一部または全部をcodeしていた。このうち最も大きなcDNAは1854bpであった。このcDNAから成熟型のLGP107の一次構造を推定することが出来た。それによると成熟型のLGP107は386個のアミノ酸からなる分子量42Kのタンパク質から成ることが明かとなった。しかしこのcloneはsignal peptideをcodeする領域を次損していた。Hydropathyplotの結果からC末付近(351ー374残基)に疎水性の高い部分が存在しており、この部分でリソゾーム膜にanchorされていると考えられる。また無傷のトライトゾームおよびトライトゾーム膜にneuraminidaseを作用した実験結果より、糖鎖はリソゾームの内腔に存在していると考えられる。今回の実験より推定される一次構造と会わせて考慮すると膜にanchorされている部分よりN末端側に全ての血清型糖鎖結合可能部位(20ケ所)が存在しているのでN末端側がリソゾーム内腔に存在し、膜にanchorされている部分を除いたC末端側の12個のアミノ酸だけでcytoplasmic domainを形成していることが明かとなった。また最近ニワトリ、人、マウスのリソゾーム膜タンパク質の一次構造の結果と比較する膜にanchorされている部分を含めてC末端部分の四者のホモロジーは90%以上であった。Northern blottingの結果から検討した臓器(脳、肺、心、肝、膵、脾、腎)全てにLGP107は発現しておりかつ一種類のmRNAが存在する事が明らかになった。リソゾームマトリックスに存在する酸性加水分解酵素の局在化には,酵素の高マンノース型糖鎖にリン酸化が起り,生成したマンノースー6-Pがsorting signalとなり,リセプターと結合してリソゾームへ輸送されるという説が出されている.しかしながら,リソゾーム膜に存在する糖蛋白質でこれまで明らかにされたものは,すべて複合型の糖鎖を有し,マンノースー6-Pが形成される可能性はほとんど否定されている.又,ツニカマイシン存在下で生合成されるリソゾーム膜糖蛋白質ガリソゾーム膜に局在化する事実からもリソゾーム膜糖蛋白質の局在化には糖鎖は不要であることが判明し,リソゾーム膜糖蛋白質の局在化には,マトリックス酸性加水分解酵素とは全く異なる分子機構が働いている可能性が強くなった.本研究ではリソゾーム膜糖蛋白質の局在化に必須なSorting Signalは蛋白質部分,とくにそのプロ部分に存在すると推定し,当研究室ですでに精製が完了し,それに対する家兎抗血清も調整されている,主要なシアロ糖蛋白質(Major Sialo glycoprotein:MSGP)のクローニングを本研究の目的の一つとした.クローニングにはRat LiverのcDNAをλgt11のlac区遺伝子部分にクローニングしたライブラリィを使用して, MSGPの特異抗体で, MSGPとβ-Galactosidaseのfusion proteinの検出による方法で, λgt11のスクリーニングを行った.このスクリーニングに於て,陽性のλgt11を数個得た.これらのλgt11よりDNAを調整し, EcoRIで消化し挿入DNAのSizeを検討したところ最も大きなもので700baseであった. MSGPのin vitroでのtranslation

productは42kであることより,本DNAはMSGPの全遺伝子領域を含んでいない可能性が高いので,現在700baseのDNAをprobeとして, full lengthを有するクローンのクローニングを行なっていると同時にこの700baseのDNAのsequencingも行なっている.著者はLGP107をcodeする1854bpのcDNAを持つcloneを得ることが出来た。このcDNAから成熟型のLGP107の一次構造を推定することが出来た。それによると成熟型のLGP107は386個のアミノ酸からなる分子量42Kのタンパク質から成ることが明かとなった。しかし、このcloneは、signal peptideをcodeする領域を欠損していた。Hydropathyplotの結果から、C末付近(351-374残基)に疎水性の高い部分が存在しており、この部分でリソゾーム膜にanchorされていると考えられる。また無傷のトライトゾームにneuraminidaseを作用させてもLGP107の分子量の低下は見られなかったが、低張処理したトライトゾーム膜にneuraminidaseを作用させると分子量の低下が見られることから、LGP107の糖鎖はリソゾームの内腔に存在していると考えられる。今回の実験より推定される一次構造と合わせて考慮すると膜にanchorしていると判断した部分よりN末端側に全ての血清型糖鎖結合可能部位が存在しているのでN末端側がリソゾーム内腔に存在し、膜にanchorされている部分を除いたC末端側の12個のアミノ酸だけでcytoplasmic domainを形成していることが明らかとなった。Northern blottingの結果から検討した臓器(脳、肺、心、肝、膵、脾、腎)全てにLGP107は発現しておりかつ一種類のmRNAが存在する事が明らかになった。
構造制御された機能性分子材料に対する配向性評価のための微小領域XAFS開発

昨年度、設置した2軸のステージ・スキャン・システムの制御プログラムを構築し、このシステムの立ち上げを行った。その結果、1マイクロメートル以下の位置精度で再現性を得ることができ、測定位置を特定したXAFS測定が可能となった。また、一昨年度設置した光のスポットサイズを変化させることができるアパーチャー機能を有するスリットと組み合わせることにより、位置を特定した微小領域のXAFS測定装置を開発した。本実験では、構造制御を作成するために、機能性分子材料にモールドを押し付けるインプリントを用いた。インプリントした機能性分子材料:光反応性高分子液晶薄膜の分子配向性を評価するため、光のスポットサイズを変化させて、軟X線を用いた炭素K端のXAFS測定を行った。インプリントした光反応性高分子液晶薄膜は、スピンコート法により作成した光反応性高分子液晶薄膜に対し、ライン&スペースパターンをインプリントすることにより作成した。光のスポットサイズを変化させ、ライン&スペースパターン位置での分子配向性を評価し、光反応性高分子液晶中の分子が表面に平行に配向していることが示された。加えて、2軸のステージ・スキャン・システムによる2次元情報のほかに、検出深さが異なる3種類のXAFS同時測定(蛍光、全電子およびオージェ電子収量法)を行うことにより、機能性分子材料の分子配向性に関する3次元分布の取得が可能となり、インプリントにより構造制御された光反応性高分子液晶薄膜の分子配向性を評価した。はじめに、微小空間領域のXAFS測定ができるように、アパーチャーの機能を有するスリットを設計し、製作を行った。その後、チャンバーに設置し、立ち上げ調整を行った。次に、機能性分子材料として、側鎖に桂皮酸を有する側鎖型の高分子液晶である光反応性高分子液晶を選択し、この機能性分子材料の基本的な分子の配向に関する性質を調べた。スピンコート法により作成した薄膜と直線偏光した紫外光照射とその後の熱処理により作成した配向膜に対して、表面近傍の液晶分子の配向性を調べるために、全電子とオージェ電子収量法による軟X線を用いた炭素K端のXAFS測定を行った。その結果、表面近傍の液晶分子は表面の影響により、表面に平行に配向しやすい傾向があることを示した。この光反応性高分子液晶に対し、ナノインプリントすることにより構造制御された薄膜中の液晶分子の配向が、偏光顕微鏡による観察や回折強度の測定により報告されてきたが、今回、インプリントした光反応性高分子液晶薄膜の表面近傍領域における分子の配向性を評価するため、軟X線を用いた炭素K端のXAFS測定を行った。スピンコート法により作成した光反応性高分子液晶薄膜に対し、深さ200nm、2μmのライン&スペースパターンをインプリントすることにより試料を作成した。炭素K端のXAFS測定において、励起光エネルギー285eVに炭素1sからπ*準位への遷移に由来するピークが出現し、励起光の入射角度を変化させたときにピークの強度が変化したことから、光反応性液晶分子が表面に平行に配向していることを示し、インプリントした光反応性高分子液晶の表面近傍の配向性を明らかにした。本年度の予定は、(1)アパーチャーを設計・製作を行い、その後、チャンバーに取り付け、微小空間領域のXAFS測定ができるように立ち上げ調整を行う。(2)アパーチャーの設置後に、インプリントした光反応性高分子液晶薄膜のXAFS測定を行い、インプリントした構造のパターンが大きい場合における機能性分子材料の配向性に関する知見を得ていくことが主な予定である。これに対する進歩状況は、(1)アパーチャーの機能を有するスリットを設計・製作を行い、その後、チャンバーに設置し、立ち上げ調整を行った。(2)深さ200nm、2μmのライン&スペースパターンをインプリントした光反応性高分子液晶薄膜に対し、XAFS測定を行い、薄膜中の液晶分子が表面に平行に配向していることを示し、インプリントした光反応性高分子液晶の配向性を明らかにした。以上のように、実験計画に予定していたことをほぼ遂行したことから、おおむね順調に進展している。表面近傍だけでなく、より深い範囲に及ぶ深さ方向に依存した分子配向に関する情報を得るために、昨年度行った全電子およびオージェ電子収量法による軟X線を用いた炭素K端のXAFS測定と同時に、より深い領域からの分子配向性を調べることができる蛍光収量法よるXAFS測定を実施した。機能性分子材料として、側鎖に桂皮酸を有する側鎖型の高分子液晶である光反応性高分子液晶を選択し、この機能性分子材料の分子配向性に関する性質を調べた。スピンコート法により作成した薄膜と直線偏光した紫外光照射およびその後の熱処理により作成した配向膜に対して、表面近傍から深さ100nm程度に及ぶ液晶分子の配向性を調べた。次に、側鎖の液晶部末端を安息香酸に置換した高分子液晶について、末端を置換した影響をXAFS測定により調べた。これらの結果、表面近傍の液晶分子は表面の影響により、表面に平行に配向しやすい傾向があることを示した。昨年度、設置したアパーチャーの機能を有するスリットを用いることにより、光のスポットサイズを変化させることができる。インプリントした光反応性高分子液晶薄膜の分子配向性を評価するため、光のスポットサイズを変化させて、軟X線を用いた炭素K端のXAFS測定を行った。

光のスポットサイズを変化させた時の分子配向性を評価したが、現時点では、昨年と同様の結果、すなわち、光反応性液晶分子が表面に平行に配向していることが示された。。加えて、今年度の後半に、2次元ステージスキャンシステムの導入を行った。現在、2次元ステージスキャンシステムの立ち上げを行っている。本年度の予定は、(1)インプリントにより作成する構造パターンを徐々に小さくしていき、微小領域のXFAS測定を行い、配向や配向領域を調べ、機能性分子材料の配向性に関する知見を得ていく。(2) 2軸のステージスキャンシステムを設置し、配向の2次元分布を調べ、配向メカニズムに関する知見を明らかにしていく。同時に、電子収量法と蛍光収量法の同時計測を行い、深さに関する知見も明らかにしていくことが主な予定である。これに対する状況は、(1)インプリントした光反応性高分子液晶薄膜の分子配向性を評価するため、光のスポットサイズを変化させて、微小領域のXFAS測定を行い、機能性分子材料の局所的な分子配向性に関する知見を得た。(2) 2次元ステージスキャンシステムの導入を行い、現在、2次元ステージスキャンシステムの立ち上げを行っている。また、電子収量法と蛍光収量法の同時計測を行い、分子配向性の深さに関する知見を得た。以上のように、実験計画に予定していたことをほぼ遂行したことから、おおむね順調に進展している。昨年度、設置した2軸のステージ・スキャン・システムの制御プログラムを構築し、このシステムの立ち上げを行った。その結果、1マイクロメートル以下の位置精度で再現性を得ることができ、測定位置を特定したXAFS測定が可能となった。また、一昨年度設置した光のスポットサイズを変化させることができるアパーチャー機能を有するスリットと組み合わせることにより、位置を特定した微小領域のXAFS測定装置を開発した。本実験では、構造制御を作成するために、機能性分子材料にモールドを押し付けるインプリントを用いた。インプリントした機能性分子材料:光反応性高分子液晶薄膜の分子配向性を評価するため、光のスポットサイズを変化させて、軟X線を用いた炭素K端のXAFS測定を行った。インプリントした光反応性高分子液晶薄膜は、スピンコート法により作成した光反応性高分子液晶薄膜に対し、ライン&スペースパターンをインプリントすることにより作成した。光のスポットサイズを変化させ、ライン&スペースパターン位置での分子配向性を評価し、光反応性高分子液晶中の分子が表面に平行に配向していることが示された。加えて、2軸のステージ・スキャン・システムによる2次元情報のほかに、検出深さが異なる3種類のXAFS同時測定(蛍光、全電子およびオージェ電子収量法)を行うことにより、機能性分子材料の分子配向性に関する3次元分布の取得が可能となり、インプリントにより構造制御された光反応性高分子液晶薄膜の分子配向性を評価した。本研究の目的は、軟X線領域のエネルギーを利用できる放射光ビームラインを用いて、微小領域のXAFS実験を行い、機能性分子材料の配向性やその3次元の空間分布を調べ、配向に関するメカニズムを明らかにしていくことである。そのために、次の3つのことを行っていく。
喘息の難治性評価におけるメモリーT細胞の糖鎖性ホーミング分子測定の意義

ヘルパーT細胞(Th細胞)は気管支喘息の病態に大きく関与する。我々は、Th細胞が特徴的な「糖鎖分子」を用いて肺にホーミングすることを過去に見出した。本研究では、喘息患者と健常者から採血を行い、Th細胞の糖鎖分子の量を測定した。その結果、患者では糖鎖分子の発現量が有意に増加していることを見出した。気管支喘息と病態が類似するアトピー性皮膚炎でも同じ傾向が見られ、臨床的重症度と相関する傾向を認めた。以上の結果から、Th細胞の糖鎖分子測定が、これらの疾患の難治性評価に有用である可能性が示された。1.気管支喘息患者の末梢血ヘルパーメモリーT細胞に発現する糖鎖性ホーミング分子の量をフローサイトメーターで測定し、健常者と比較した。平成20年度終了時点で12症例の解析を終了した。喘息患者では、肺にホーミングするヘルパーメモリーT細胞や、リンパ節と肺の間を往復するセントラルヘルパーメモリーT細胞における硫酸化糖鎖およびその誘導体糖鎖の発現が、健常者よりも有意に増加していることを見出した。この結果は、ヘルパーメモリーT細胞の糖鎖性ホーミング分子の発現異常が喘息の病態や重症度と密接に関連している可能性を示唆している。今後さらに詳細な機序を解明することで、糖鎖性分子を標的とした喘息の新規治療法の開発や難治性評価法の開発が期待でき、非常に意義が大きい。2.上記の糖鎖性ホーミング分子(硫酸化糖鎖)の合成に不可欠である硫酸基転移酵素の遺伝子発現機構を研究した。ヘルパーT細胞に主に発現する2つの遺伝子について解析を行った。GlcNAc6ST-1は主にTヘルパー2細胞に発現し、GATA-3とNF-κBによって相乗的に転写が促進されることを見出した。HEC-G1cNAc6STはTヘルパー1細胞およびTヘルパー2細胞にほぼ同等に発現し、T-bet、GATA-3、Sp1によって転写が促進されることを見出した。この結果をさらに発展することで、喘息患者において糖鎖性ホーミング分子の発現に異常が生じる機序を解明できる可能性がある。1.平成20年度に引き続き喘息患者の末梢血検体を収集し、ヘルパーメモリーT細胞の糖鎖性ホーミング分子の発現量をフローサイトメーターで解析した。肺にホーミングするサブセットおよびリンパ節と肺の間を往復するサブセットの両方において、患者では健常者よりも同分子およびその関連誘導体分子の発現が亢進していることを明らかにした。また、アトピー性皮膚炎は気管支喘息と同じリンパ球サブセットが病態形成に関与することから、アトピー性皮膚炎患者の末梢血検体も同様に解析したところ、気管支喘息の結果と同じ傾向が得られた。また、臨床的重症度と相関する傾向を認めた。現在、さらに症例を集積中である。以上の結果から、これらの疾患患者の末梢血ヘルパーメモリーT細胞の糖鎖性ホーミング分子測定が、難治性の評価に有用である可能性が示された。2.ヘルパーメモリーT細胞の糖鎖性ホーミィグ分子は硫酸基が付加された糖鎖(硫酸化糖鎖)であり、この糖鎖を合成するためには硫酸基転移酵素が不可欠である。平成21年度は、硫酸基転移酵素群に属する酵素の一つであるHEC-GlcNAc6STの転写調節機構を研究した。レポーターアッセイやクロマチン免疫沈降法などの結果から、HEC-GlcNAc6STはT-bet、GATA-3、Sp1などの転写因子群によって転写調節されることを見出した。この結果をさらに発展し、気管支喘息やアトピー性皮膚炎における硫酸化糖鎖の発現亢進機序を解明することが今後の重要な課題である。
血管年齢の標準化とそれを用いた健康生活の実践による合理的評価

本研究においては、各個人の末梢循環機能からみた生理的年齢、すなわち血管年齢を求め、健康指標としての有用性を検証しようとするものである。具体的には、加速度脈波を測定し、その結果から生理的年齢の評価を行なってきている。加速度脈派を大阪の某企業の従業員約400名,和歌山県中部地域在住者約300名、和歌山の某企業の従業員約200名、学校健診の受診者約200名で加速度脈派を測定してきた.得られた加速度脈派のそれぞれの指標を複合した形の加齢係数を用いて,男女別々に15歳以上75歳までの正常加齢曲線を作成した。その結果、加齢係数は,男女とも15歳から20歳にかけて一旦上昇傾向示すが,2025歳頃をピークに次第に低下して,女では60歳頃に低下速度が緩やかになり,70歳頃には男女とも測定値が同じになることが明らかになった.高血圧を有するものでは,加速度脈派の得点とd/aの指標が安静時の拡張期血圧と関連性が強く,拡張期血圧が高いものほど加速度脈派の得点とd/aが低いことが明らかになった.生活習慣の関係を見ると,喫煙をする群では加速度脈派の得点が低く,c/aが喫煙しない群,あるいほ運動習慣のある群で高かった.某企業内にコーホート集団を形成してきた結果から、正常高血圧者260名を追跡した場合,加速度脈派の得点、-b/a、d/aの指標が低い群ほど高血圧発症の罹患率が高く,さらに、この指標は、安静時血圧などの情報と独立していた.また、企業が実施している健康教室の参加者約60名に、食生活や運動習慣などの生活指導を行い,教室終了後に加速度脈派を測定したところ、介入効果のひとつとして肥満傾向の改善に伴って加速度脈派が改善する傾向がみられた.これらの結果から,末梢循環機能から見た血管年齢は、健康指標のひとつとして有用であると考えられた.本研究においては、各個人の末梢循環機能からみた生理的年齢、すなわち血管年齢を求め、健康指標としての有用性を検証しようとするものである。その結果、加齢係数は,男女とも15歳から20歳にかけて一旦上昇傾向示すが,2025歳頃をピークに次第に低下して,女では60歳頃に低下速度が緩やかになり,70歳頃には男女とも測定値が同じになることが明らかになった.高血圧を有するものでは,加速度脈派の得点とd/aの指標が安静時の拡張期血圧と関連性が強く,拡張期血圧が高いものほど加速度脈派の得点とd/aが低いことが明らかになった.生活習慣の関係を見ると,喫煙をする群では加速度脈派の得点が低く,c/aが喫煙しない群,あるいほ運動習慣のある群で高かった.某企業内にコーホート集団を形成してきた結果から、正常高血圧者260名を追跡した場合,加速度脈派の得点、-b/a、d/aの指標が低い群ほど高血圧発症の罹患率が高く,さらに、この指標は、安静時血圧などの情報と独立していた.また、企業が実施している健康教室の参加者約60名に、食生活や運動習慣などの生活指導を行い,教室終了後に加速度脈派を測定したところ、介入効果のひとつとして肥満傾向の改善に伴って加速度脈派が改善する傾向がみられた.これらの結果から,末梢循環機能から見た血管年齢は、健康指標のひとつとして有用であると考えられた.本研究においては、各個人の末梢循環機能からみた生理的年齢、すなわち血管年齢を求めようとするものである。本年度は、末梢循環機能の指標として加速度脈波を測定し、男女別にそれぞれの指標の年齢分布を描くことによって、15歳以上75歳までの正常加齢曲線を確定することを目的にしている。加速度脈波の測定は、兵庫県、和歌山県にある高校の生徒男女約300名、大阪府の某企業の従業員約400名、和歌山県中部地域在住者(40歳以上)男女約300名において実施してきた。その測定値を用いて、加速度脈波の指標の男女別正常加齢曲線の作成を試みている。その結果、APG得点の場合、男女とも15歳から20歳にかけて一度上昇傾向を示すが、2025歳頃をピークに次第に低下して、女では60歳頃に低下速度が穏やかになり、70歳頃には男女とも測定値がほぼ同じになることが明らかになった。加速度脈波を測定することができた対象者のうち、高血圧、糖尿病などで通院中のもの約100名には、病状についてくわしくアンケートを実施するとともに、加速度脈波の各指標と血圧、血糖などとの関連性を検討した。その結果、APG得点とd/aの指標は、安静時の拡張期血圧と関連性が強く、拡張期血圧が高いものほど、APG得点とd/aの指標が低いことが明らかになった。なお、次年度以降の研究のために某企業の従業員男女それぞれ1,000名を対象として、コホート集団を形成した。この集団に次年度以降予定している生活改善指導の具体的内容は、企業が実施している健康診断の結果を用いて検討している。