hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ω中間子束縛系の生成と崩壊の同時測定による中間子質量起源の探索

π-+p→ω+n反応の測定に用いる前方中性子の検出器とω中間子のπ中間子γ線崩壊を捉えるγ線検出器である。崩壊後のπ中間子は、さらにγ線二つに崩壊するので、合計3個のγ線を捉えることとなる。本年度に、これまでの検出器開発などの研究成果を基に実験提案書を練り直し、J-PARCの正式な実験課題として採択された。γ線検出器としては、J-PARCでの高計数環境に対応する読出し部のテストを進め、Avalanche Photo Diodeを用いたテストを行い、エネルギー分解能としては、従来のものと遜色ない性能を得つつ、1 moduleあたり1MHzの高計数率に対応できることを示した。さらに、得られた検出器性能を基により詳細なシミュレーションを行い、最終的な質量分解能として21MeV/c^2という高分解能を示した。また、これまでに製作してきた中性子検出器を実際にSpring-8 LEPSビームラインに持ち込み、テストし、十分な時間分解能が得られる事を示した。
食品機能性色素成分の調理加工による構造・機能性変化に関する基礎的知見の確立

本研究は、「食品に含有される微量カロテノイドの詳細を明らかにすること」「調理加工が食品に含有されるカロテノイドに与える影響について解明すること」の2点を主題とし、食品に含まれるカロテノイドに関する基礎的知見の確立を目指して実施した。最終年度の研究では、サツマイモに含有されるカロテノイドが下処理工程により受ける影響について明らかにすることを試みた。サツマイモは、皮をむいて切裁した後は変色を防ぐ目的で水に浸漬することが多く、特に0.5%前後のミョウバン水(pH 3.54.0)に浸漬することが推奨されている。昨年度の研究で、切裁したサツマイモを酸性水溶液に2時間浸漬すると含有カロテノイドの組成が変化し、量も減少することが明らかとなっていたが、本年度の研究で、一定濃度以上のミョウバン水に浸漬するとカロテノイドの減少が著しく軽減され、抗酸化活性も80%以上維持されることが初めて明らかとなった。研究期間全体では、6種のサツマイモの含有カロテノイドを詳細に分析し、主に(1)既知のβーcaroteneやLutein等の他に多様なEpoxide体が存在すること、(2)加熱調理により含有カロテノイドの特定の1種が有意に減少し、4種のepoxide体が増加すること、(3)調理時の加熱手法の違いにより、カロテノイド由来の抗酸化活性強度に最大で4倍程度の差が生じること、(4)サツマイモの下処理時に日本で古来より用いられてきた手法を省略することなくミョウバン水に浸漬することで、より効率的にカロテノイドを体内に摂取し、その抗酸化能を享受できること、を明らかにすることができた。サツマイモに含有されるカロテノイドが、生の状態から私たちの体内に摂取されるまでにどのように変化していくかを一貫してここまで詳細に明らかにした例はなく、食品に含まれるカロテノイドに関する新たな知見を得られたと考えている。本研究は、「食品に含有される微量カロテノイドの網羅的分析研究(研究I)」と、「調理加工が食品に含有されるカロテノイドに与える影響について解明する研究(研究II)」の2点を主題とし、食品に含まれるカロテノイドに関する基礎的知見を確立することを目指している。食品に含有されるカロテノイドについては、既に多くの基礎的知見が存在するが、過去に含有カロテノイドが報告されている食品材料についても分析機器性能や構造解析技術が進歩した現在に再分析を行うことにより、従来は未同定とされてきた化合物が新たな構造を有するカロテノイドとして見出される可能性がある。また、カロテノイドが有する機能性が次々と明らかとなり、品種改良等により従来型とは成分組成が異なる農作物が市場に広く出回るようになった現在、本研究は大変意義深いと考える。本年度の研究では、まず、サツマイモに含有されるカロテノイドに関する研究に着手した。サツマイモに含まれるカロテノイドを抽出し、詳細分析するための手法を検討・確立した後、6種のサツマイモ(紅マサリ、紅アズマ、アイコマチ、ホシノコガネ、ヒメアヤカ、ホワイトスター)について、生のままカロテノイドを抽出し、詳細に分析した。その結果、βーcaroteneやLutein等、植物性食品に多く含まれるカロテノイドの他に、多種多様なEpoxide体が存在することを確認することができた。さらに上記6種については、順次、調理加工による含有カロテノイドの変化に関する研究も着手している。例えば、紅マサリに含有されるカロテノイドについては、調理方法により減少量が異なること、カロテノイドの構造により減少量が異なること、2種のepoxide体については調理加工により消失(または検出限界まで減少)すること、が本研究により明らかとなった。当初の予定では、本年度中に10種のサツマイモに含有されるカロテノイドの詳細分析と、それらが調理加工により受ける影響に関する研究の大部分を終える予定であった。しかし、サツマイモに含有されるカロテノイドは、極性が非常に低いこと、多種類かつ類似構造が多く、分析系によっては高速液体クロマトグラフィー分析において保持時間が非常に近接することから、適切な分析系を構築するのに時間を要したため、当初の予定よりも研究の進捗状況が遅くなっている。本研究は、「食品に含有される微量カロテノイドの網羅的分析研究(研究1)」と、「調理加工が食品に含有されるカロテノイドに与える影響について解明する研究(研究2)」の2点を主題とし、食品に含まれるカロテノイドに関する基礎的知見を確立することを目指している。本年度はまず、昨年度の研究「サツマイモに含有されるカロテノイドの加熱調理による変化の検討」に引き続きサツマイモを用い、「加熱調理がサツマイモに含有されるカロテノイドの抗酸化作用に与える影響の検討」、「下処理時の浸漬溶液や調味料がサツマイモの含有カロテノイドに与える影響の検討」を実施し、サツマイモのベニマサリに含有されるカロテノイドが調理により受ける影響をより詳細に明らかとすることを試みた。

その結果、(1)ベニマサリのカロテノイド量は加熱調理法により異なる減少傾向を示すこと、(2)全ての調理法で特定のカロテノイド1種が有意に減少すること、(3)4つの特定のepoxide体が加熱調理により増加すること、(4)サツマイモ1gあたりのカロテノイド由来の抗酸化活性強度は調理により変化し、加熱方法の相違によって最大で4倍程度の差が生じること、(5)調理したサツマイモの抗酸化活性強度には、総カロテノイド量のみでなく組成が大きく寄与していること、(6)調味料やみょうばん水等、通常の調理で用いる水溶液に浸漬するとサツマイモ中のカロテノイド組成は変化するが、その際の増減傾向は加熱調理と異なること、などの知見を新たに見出すことができた。研究1(食品に含有される微量カロテノイドの網羅的分析研究)に関しては、継続して20種程度の食品エキスについて含有カロテノイドを分析しているが、未同定のカロテノイドを発見、単離するには至っていない。引き続き食品中に含まれる未同定カロテノイドの探索を続けたいと考えている。研究2(調理加工が食品含有カロテノイドに与える影響の検討)については、サツマイモのベニマサリに関しては一定の知見を得ることができたと考えている。本研究は、「食品に含有される微量カロテノイドの詳細を明らかにすること」「調理加工が食品に含有されるカロテノイドに与える影響について解明すること」の2点を主題とし、食品に含まれるカロテノイドに関する基礎的知見の確立を目指して実施した。最終年度の研究では、サツマイモに含有されるカロテノイドが下処理工程により受ける影響について明らかにすることを試みた。サツマイモは、皮をむいて切裁した後は変色を防ぐ目的で水に浸漬することが多く、特に0.5%前後のミョウバン水(pH 3.54.0)に浸漬することが推奨されている。昨年度の研究で、切裁したサツマイモを酸性水溶液に2時間浸漬すると含有カロテノイドの組成が変化し、量も減少することが明らかとなっていたが、本年度の研究で、一定濃度以上のミョウバン水に浸漬するとカロテノイドの減少が著しく軽減され、抗酸化活性も80%以上維持されることが初めて明らかとなった。研究期間全体では、6種のサツマイモの含有カロテノイドを詳細に分析し、主に(1)既知のβーcaroteneやLutein等の他に多様なEpoxide体が存在すること、(2)加熱調理により含有カロテノイドの特定の1種が有意に減少し、4種のepoxide体が増加すること、(3)調理時の加熱手法の違いにより、カロテノイド由来の抗酸化活性強度に最大で4倍程度の差が生じること、(4)サツマイモの下処理時に日本で古来より用いられてきた手法を省略することなくミョウバン水に浸漬することで、より効率的にカロテノイドを体内に摂取し、その抗酸化能を享受できること、を明らかにすることができた。サツマイモに含有されるカロテノイドが、生の状態から私たちの体内に摂取されるまでにどのように変化していくかを一貫してここまで詳細に明らかにした例はなく、食品に含まれるカロテノイドに関する新たな知見を得られたと考えている。平成29年度以降は、まず、平成28年度から着手している「様々なサツマイモに含有されるカロテノイドの網羅的分析研究」「サツマイモに含有されるカロテノイドの調理加工による変化の詳細検討」の研究を継続して行い、完了することを目指す。さらに、各調理を施したサツマイモから有機溶媒で色素を抽出し、溶媒分配により粗精製した後、これを用いて各種抗酸化活性評価を実施する。カロテノイドの異性化体については、All-trans体と活性強度や生体への吸収率が異なるという研究結果(非公式)もあることから、まずin vitro試験を用いて活性評価を行い、未加工のサツマイモから得たカロテノイドエキスの活性強度と比較検討を行う。また、サツマイモに含有されるカロテノイドの抗酸化活性強度に調理前後で変化が生じた場合には、調理加工した試料を大量調整して含有されるカロテノイドを網羅的に単離し、上記各種抗酸化活性評価を実施して活性が変化した要因を明らかにすることを目指す。
自動車運転時の安全のための注意低下評価に関する研究

ドライバの注意低下や脇見運転に対し運転支援システムを考える場合、車両側からドライバの状態監視を行う必要があり、本研究はその可能性検討の立場から実施した。まず台上試験によりドライバの注意の深さおよび認識範囲等に関する検討を行い、動体に対する注意力の範囲低下および注視対象物からの情報獲得により、注意力低下が表れることを示した。次にドライビングシミュレータを用いた実験により、飛び出し等の注意力に対する実験を行った。最後に実車を用いた実験により、注意力低下による影響を同定ドライバモデルのフィードバックパラメータを用いて表現できることを示した。交通安全の観点から事故死者数削減を課題とし、特に安全性に絡むドライバの視覚情報把握の観点から実施した。研究は、ドライバの視覚情報獲得に関することを目的として、実験を実施した。研究計画では、ドライビングシミュレータを持ちいて、ドライバの状態計測を実施する予定で研究計画をたてた。しかし、途中でドライビングシミュレータが故障して大幅な改造が必要となった。そこで、シミュレータに関する内容は途中までとし、静的な状態における特性計測を行った。上記トラブルから、被験者数を限定し、シートに設置した多点面圧計を用い、状態推定を行った。特に第一段階として、圧力変動から呼吸を推定する試みを行った。その結果、呼吸の推定を行うことができた。実験装置の故障の面から、だいぶ研究が遅れ、実車両での実験までは行うことが出来なかった。これは次年度の課題とする。交通事故死者数は近年大幅に減少し、年間5000名以下となっている。この死者数減少は最高速度違反および酒酔い運転による死者数減少に依存しているものと考えらるが、その後主要因となった漫然運転や脇見運転等の減少が少なく、今後大幅な死者数減少は期待できないものと考えられる。これらの要因を減少させるためには、ドライバの状態計測および評価が重要となるが、未だ手法が確立していない。そこで、本研究では交通事故死者数削減の観点からドライバの運転状態計測および評価手法を確立することを目的としている。ドライバが安全運転を行うためには、その注意力の状態を把握し注意低下時に注意喚起や運転支援を行うなどの対策が考えられるが、その前提として、ドライバの視覚獲得状態を把握することが重要となる。本年は全体の流れおよび特にドライバの情報収集上重要な視覚特性の概要を明らかにするために、予備実験を中心に行った。特に注意低下評価の観点から、中心視における注意レベルが周辺視に与える影響について実験を行った。特に導入したスクリーンにプロジェクタ3台を用い水平方向103deg,垂直方向22.3degの計測が可能な周辺視計測の環境を構築した。スクリーン上を移動する視標を用いて視野計測を行い、実験参加者が指標を明視してからボタンを押すまでの反応時間を考慮するため、事前に各実験参加者の単純反応時間を計測した.実験参加者は、当初2名の予定であったが5名について計測実験を行った。実験順序は被験者全員が,静的視野計測,動的視野計測,注意レベル変化時の周辺視野計測の順であり,最後の注意レベル変化では,動的視野計測時よりも計測自体に慣れが生じていた可能性がある.実験参加者は若年者であり,一般的に動特性も含めて視覚機能が高いため,当初の仮説とは若干異なる結果となった。なお、この結果を平成24年度自動車技術会秋季学術講演会において公表した。交通事故死者数は種々の原因によるが、特にドライバの運転状態から見ると漫然運転や脇見運転による死者数が多く、この2要因を減少させることがその削減に最も効果的と考えられる。しかし、これらの要因は車外からの観察では確認しづらく、これらを効果的に減少させるためには、ドライバが自ら状態を判断するか、車両側からドライバを直接監視する必要がある。しかし、ドライバ自らの判断は現状でも可能であるが、注意低下や脇見運転時の効果が期待できないため、車両側からドライバの監視を行う必要があり、本研究はその可能性検討の立場から実施された。この実施にあたり、ドライバの生体情報の検討、ならびに運転動作解析による検討を行った。当初の仮説に則り、動体視力と静視力との関係を把握したが、動く対象物を追った場合の周辺視の対象物への注意が低下し、視野狭窄が起きていることを確認した。しかし、これらの結果は個人差が大きく、ドライバ全体への厳密な判断を行うまでには至らなかった。最終年度の検討では、特にドライバの操縦動作に注目し、漫然運転につながる疲労状態について検討を行った。この検討には、ドライバの生体情報および運転動作を横位置制御および姿勢角制御の観点から構築したドライバモデルによる同定結果を用いた検討を行った。この結果、漫然運転等につながる運転疲労等の把握を行うことができた。なお、最終年度では安全性確保のため、ドライビングシミュレータを用いた脇見運転時の運転への影響等を検討する準備を行ったが、年度後半で起きたシミュレータ故障のため、この部分の研究遂行を断念した。結果として、本研究によりドライバの漫然運転等の状態計測の可能性について検討を行い、検討手法の可能性について明確にした。

今後、多くのドライバの状態を明確に把握するための、ドライバの運転スタイル等の分類を行い、グループごとの判断基準を確立する必要がある。自動車工学研究実績にも記載したが、研究の途中で装置(ドライビングシミュレータ)が壊れ、この修復にほぼ4ヶ月をついやした。このため、この年度のドライビングシミュレータの使用を中止し固定シート上で計測を行った。このため静的な結果を得たものの動的な影響のある結果が十分得られなかった。そこで、計画に有った実車を用いた計測に移ることができなかった。現在は修理が完了し、実験に使用できる環境が整い、今年度この実験からスタートする予定である。本年度は、装置構築に必要以上の時間を有し、本実験の内容が本来の予定までは行かず、注意レベルと中心視、周辺視等の関係について検討する段階までにとどまった。特に注意レベル変化時の周辺視野計測では,動的視野計測時よりも計測自体に慣れが生じていた可能性がある.実験参加者は若年者であり,一般的に動特性も含めて視覚機能が高いため,当初の仮説とは若干異なる結果となった。これが原因となり、実験参加者数は予定より多く計測できたが(当初2名の予定であったが5名の計測を行った)、より実際の環境に近いドライビングシミュレータを用いた生体計測までは到達できなかった。今後は,順序効果の影響が推察される実験計画の見直しを行って計測条件を追加設定し多くの実験参加者の計測に着手する予定である.本年度は最終年度であることから、前述の遅れを取り戻すためドライビングシミュレータ上でドライバの状態計測の実験から開始する。さらに、ドライバの状態推定のための実車実験を計画している。この場合、運転状態を推定することになるが、このためには直接生体情報計測だけではなく、運転行動を制御動作モデル(ドライバモデル)を用いた状態推定の可能性についても検討を行う。今後,昨年度検討した実験方法等の最終的な確認,ならびに結果解析を通じた最終評価方法の確認を実施する.特に必要に応じて装置の改良を行い,データの再現性ならびに他の装置との対応から信頼性の確保の検証を行う.これにより確立した実験方法を用い,約1015名程度の被験者に対する実験を実施する.この実施にあたり前述のDSQ,WSQを実施し、被験者のグループ分けを行う。さらに、これらの被験者の結果を再現性等の面から検討し、5名程度に絞り詳細な実車実験を実施する。この中で、特に漫然運転や脇見運転等の状態と今後のシミュレータの結果との対応を取り、このような運転状態の違いを認識しうる処理等について検討を行う。特に評価手法を確立する点と、再現性に重点を置き、実験および解析を行う。実験装置のシステムの故障により研究が遅れてしまった為、実験等も翌年にすることになりそれに伴う費用も必要になるため。次年度は最終年度。消耗品・テストコースの使用料・被験者実験人件費等
ヒト化ＮＯＧマウスを基盤とした個別医療に対応するヒト型実験システムの開発

ヒトの細胞、組織を生着させたヒト化マウスは、新薬の薬効・安全性の検証やヒト生物学の解明を行うために極めて有効な実験動物モデルである。本研究では、このヒト化マウスを作製するのに必要な重度免疫不全マウスの作製とそれを用いたヒト化モデルの開発を行った。5年間の研究期間で、87系統の改良型免疫不全マウスを開発できた。また、それらマウスを用いて、ヒトアレルギーモデル、HIV-1、EBVなどの感染症モデルや腫瘍モデル等の多様なヒト疾患モデルを作製できた。一方で、個別医療のために当初計画したテーマのうち、ヒトの幾つかのHLAを発現するマウス系統はできたが、ヒト人工臓器や造血幹細胞作製の完成には至らなかった。本研究遂行のため、1)ヒト化動物モデル作製のために改良・開発された基盤動物のヒト化モデルとしての有用性とその特性検索、2)免疫ヒト化マウス作製法の確立、3)ヒトiPS細胞を使ったヒト人工組織、幹細胞の作製の検討を行った。1)に関しては、現在までに作製を試みたNOG改良型もしくはそれに関連する系統56系統のマウスのうち、作製が終了した39系統のヒト化マウスの検討を行っている。Notch ligandであるDelta like-1、Jagged-1-NOGマウスでは骨形成が不良または亢進するという極めて好対照の骨形成モデルが作出できた。hIL-2-NOGマウスでは、ヒトTh2細胞への極性化が認められている。また、3系統(NOG-nu、NOD-dKO-nuおよびNOG-W/Wv)マウスについては動物の生産が極めて困難であるが判明した。その代替としてのBALB/c-dKO-nuマウスで腫瘍の増殖が良いことが明らかとなった。これら結果は随時、公表する予定である。2)に関して、造血幹細胞(HSC)と骨髄間葉系細胞(MSC)の共移植による免疫グロブリン産生亢進の効果を検討したが、現在までMSCの効果は得られていない。3)に関しては、NOG由来のES細胞の樹立に分化阻害剤2iを添加した培養系を用いて実施し、その結果、極めて高率にES細胞の樹立ができた。また、得られたES細胞は生殖系列への寄与が確認された。現在、このES細胞を用いて、マウス遺伝子をヒト遺伝子に入れ替えたKIマウスの作製を開始した。マウスES細胞からの人工胸腺のため、RTOCを用いたES細胞の胸腺上皮細胞への分化の検討を行い、現在関与する遺伝子の探索を行っている。本研究は、1.改良型NOGマウスのヒト化モデルとしての解析とその特性検索、2.完全ヒト型免疫系保有マウスの作製、3.基礎研究としての、NOGマウス由来ES細胞の樹立と遺伝子改変法の開発およびips細胞からのヒト人工胸腺の作製や造血幹細胞の樹立の試みを実施し、個別医療に適したヒト化動物モデルシステムを確立することである。本年度は、1.改良型NOGマウスとして、NOG-hIL-2マウスで優位に分化するNK細胞の機能的な解析を行った。また、NOG-hGM-CSF/IL-3マウスで幹細胞移入後に今まで分化しなかったヒト好中球、好酸球や好塩:基球が分化することが明らかとなり、新しいヒト化モデルが作製できた。それ以外の多様なマウス系統についても広範に検討した。2.HLAクラス2分子であるDRAO405を遺伝子導入したNOG-DRAO405マウスで、同ハプロタイプを持つ造血幹細胞を移植することによって、今まで困難とされた抗原特異的なIgG抗体が産生されることが確認され、完全ヒト型免疫系保有マウスにより近づくことができた。3.NOGマウスから樹立されたES細胞を用いて、3つのヒト遺伝子の置換を実施した。そのうち、1遺伝子でキメラマウスが得られて、遺伝子改変が容易にできる可能性が示唆された。マウスES細胞を用いた全能性幹細胞からの人工胸腺の作製の検討を行っているが、現在までに成功していない。また、造血幹細胞への分化法の検討に関しては、in vitroでのCD34+細胞への分化誘導はできるが、NOGマウス(in vivo)内での多様な造血細胞への分化は未だ確認できていない。その他、ヒト化マウスを用いて、EB感染よる血球貧食性リンパ組織球症などの多様な病態モデル、急性リンパ性白血病(ALL)の肝臓ニッチの同定など多様な応用研究が行われた。現在までに作製した改良型免疫不全マウスとして、38系統は系統樹立と解析がほぼ終了した。また、現在樹立中および上記系統の複合化による系統28系統については進行中である。

この1年間で得られた新しい免疫不全動物として、1.ヒト末梢血由来NK細胞を長期維持できるNOG-hIL-15マウス、2.ヒト好酸球を高率に分化させることができるNOG-hIL-5マウス、3.骨髄由来抑制細胞(MDSC)を腫瘍に浸潤させるNOG-hIL-6マウスなどがある。また、本研究費で樹立したNOG ES細胞を用いて、マウスG-CSF受容体部分にヒトG-CSFを置換したNOG-hG-CSFマウスの作製に成功した。ヒト人工胸腺細胞の作製のためのマウスES細胞の胸腺細胞への分化予備試験は現在まで成功していない。基礎的研究として、ヒト化NOGマウスで分化するB細胞の詳細なる性状解析を行った結果、ヒト化NOGに検出されるB細胞の大部分は未成熟のB細胞のままexhaust B細胞となり、正常なGC reactionによる多様な抗体産生ができない事が明らかとなった。ヒト化マウスの応用として、1.HLA0405型に対応するb-Lactoglobin (BLG) TCRをレトロウイルスで感染させた造血幹細胞をNOG-0405マウスに移入することによって、抗原特異的な液性免疫が惹起できた。2.HIV感染者にみられる免疫細胞の活性化を解析するためにこれまでのヒト化マウスを使って、HIV感染によって制御性T細胞(Treg)がどのように病態に関与するかを解析した。Tregは、生体内できわめて高い増殖活性を有し、HIV補受容体であるCCR5の高発現状態にあり、HIV感染により枯渇することがわかった。3.骨芽細胞にヒトNotch ligandであるJagged1を発現するヒト骨髄環境NOGマウス(NOG-Jagged1)に、ヒト骨髄腫細胞を移植することによりヒト多発性骨髄腫モデルマウスの作製に成功した。現在まで作製した改良型マウス52系統のうち、31系統が系統樹立と解析がほぼ終了した。残る21系統については、現在系統樹立と特性解析中である。そのうち、下記の興味深いヒト化マウスが作製できた。1)hIL-2-NOGマウスにヒト臍帯血CD34+造血幹細胞(HSC)を移入すると、マウスの中でヒトNK細胞が優位に分化、増殖した。このヒトNKマウスにヒト白血病細胞株でNK感受性のK562を移植するとその増殖を拒絶された。2)hIL-4-NOGマウスにヒト末梢血単核球を移入してもGVHDで死亡せず、ヒト細胞が長期に存在する。このhIL-4-NOGマウスではヒトT細胞のTh2細胞への移動が認められた。3)GM-CSF/IL-3-NOGマウスにヒトHSCを移入すると、このマウスの中でヒト好中球、抗酸球や好塩基球や単球、肥満細胞が分化増殖する。このマウスに、花粉症患者血清を皮内に接種後、花粉抗原を色素とともに静脈内注射すると、受動皮膚アナフィラキシー反応を呈した。4)ヒトHLA class II分子のDRA0405を導入したNOGマウスに、DRA0405ハプロタイプを持つヒトHSCを移入した後、Ovalbuminで免疫すると、血液中でOvalbumin特異的なIgG抗体を検出できた。5)分化阻害剤2iを添加した培養系を用いて、極めて高率にNOGマウス由来ES細胞の樹立ができた。
局所凸空間上の正則関数の拡張

研究分担者の糸川銚は名古屋大学の小林亮一氏と共同で、リッチ曲率が正の完備非コンパクト多様体のn-1次元ホモロジー群は自明であるという有名な予想に取り組み、多くの重要な場合に対して、この予想が成立することを示した。更に、リッチ曲率が非負のときのn-1ホモロジー群の分類まで成功した。研究分担者西畑伸也東京工業大学情報理工学部助教授は、この期間において主に双曲・楕円混合方程式と離散型方程式について研究した。前者では熱輻射を考慮した気体の運動方程式を一般化したものである。その簡単なモデル方程式に対して進行波解の一意的存在及び安定性を示した。さらに双曲型部分の影響により、ある条件化で古典解が存在しないことを示し、弱解の考察を行った。ここでは、エントロピー条件を課すことで弱解の時間大域的存在及び漸近状態を得た。一般の双曲・楕円混合方程式に対しては初期値がソボレフ空間に含まれ、十分に小さいとき時間大域解の存在を示し漸近状態を得た。さらに時間大域的に解が拡散波に漸近することを示した。後者ではボルツマン方程式を研究し、1次元半空間上での定常解の存在及び安定性を証明した。ここでは境界条件として純拡散型と反射型を採用し、その各々に対して前記の結果を得ている。また、西原は本田竜広氏(有明工業高等専校)、宮城光廣氏(宇部工業高等専門学校)、吉田守氏(福岡大学)と共同で局所凸空間上の多項式の空間の間のボレル変換の連続性について研究し、DFM空間上の可近以多項式空間上のボレル変換は連続であることを示した。また、一般の局所凸空間上の可近以多項式空間上のボレル変換は必ずしも連続でない事を示した。研究分担者糸川銚氏は小林亮一氏(名古屋大学)と共同で開多様体上の最小化カレントについて研究した。研究分担者西畑伸也は川島秀一氏(九州大学)と共同で、一次元半空間上での離散的ボルツマン方程式に対して、純拡散境界条件の下で定常解の存在、及び定常解が与えられた平衡状態に指数的に収束することを示した。さらに、反射境界条件の下で定常解の存在、及び定常解の時間的安定性について証明した。
ラット初代培養肝細胞におけるプロスタグランジンおよび血小板活性化因子の代謝とその医化学的意義

I.初代培養ラット肝細胞におけるPGの代謝(1)活性型PGと不活性型PGにおける代謝の差異:上記肝細胞はPGE_1,E_2,F_<2α>,D_2などの活性型PGは, 6-Keto-PGF_<12>やTXB_2などの不活性型に比べ,早く代謝されることがわかった.即ち肝細胞には両者を区別する能力があることになる.(2)活性型PGの肝細胞による新しい分解経路:PGE_1を例にとれば,いづれもβ酸化の経路に従って分解され,それぞれのdinor-体,tetranor-体となって肝細胞外へ排出された.またこの時, 2ヶ以上の二種結合は1ヶに還元された(B.B.A.1986).(3)肝細胞表面におけるPGE受容体の存在:スキャッチャード分析の結果, PGE_1の見かけ上の解離恒数は1.2×10^<-8>Mであり,蛋白1mg当りの受容体数は約3.5×10^<11>ヶであった.(B-ochem.Int.,1987).(4)肝グリコーゲン代謝に及ぼすPGの影響:ホルモン促進性のグリコーゲン分解を阻害した.この効果はPGE系に特異的であり, PGD_2,F_<2α>は無効であった(B.B.A.1987).III初代培養ラット肝細胞におけるPAFの存在とその内在性阻害物質上記肝細胞にも僅かながらPAFが存在しているが,然しながらその他の正常組織,例えば,ラット子宮には,免疫・炎症刺激と無関係にかなり多量存在しており,また同時にその阻害物質として内在性のリゾレシチンとスフィンゴミエリンが同定された.I.初代培養ラット肝細胞におけるPGの代謝(1)活性型PGと不活性型PGにおける代謝の差異:上記肝細胞はPGE_1,E_2,F_<2α>,D_2などの活性型PGは, 6-Keto-PGF_<12>やTXB_2などの不活性型に比べ,早く代謝されることがわかった.即ち肝細胞には両者を区別する能力があることになる.(2)活性型PGの肝細胞による新しい分解経路:PGE_1を例にとれば,いづれもβ酸化の経路に従って分解され,それぞれのdinor-体,tetranor-体となって肝細胞外へ排出された.またこの時, 2ヶ以上の二種結合は1ヶに還元された(B.B.A.1986).(3)肝細胞表面におけるPGE受容体の存在:スキャッチャード分析の結果, PGE_1の見かけ上の解離恒数は1.2×10^<-8>Mであり,蛋白1mg当りの受容体数は約3.5×10^<11>ヶであった.(B-ochem.Int.,1987).(4)肝グリコーゲン代謝に及ぼすPGの影響:ホルモン促進性のグリコーゲン分解を阻害した.この効果はPGE系に特異的であり, PGD_2,F_<2α>は無効であった(B.B.A.1987).III初代培養ラット肝細胞におけるPAFの存在とその内在性阻害物質上記肝細胞にも僅かながらPAFが存在しているが,然しながらその他の正常組織,例えば,ラット子宮には,免疫・炎症刺激と無関係にかなり多量存在しており,また同時にその阻害物質として内在性のリゾレシチンとスフィンゴミエリンが同定された.1.研究の背景-初代培養ラット肝細胞は外来性のプロスタグランジンと接した時【E_1】、【E_2】、【D_2】、【F_2】αなどの活性型と6-ケト【F_1】αや【TXB_2】などの不活性な代謝産物を識別する能力があり、前者は速やかに代謝されるが、後者は殆ど代謝されない(J.Biochem,96,42(1984))。活性型の【E_1】、【E_2】の主な代謝産物はいづれもダイノル【E_1】およびテトラノル【E_1】であることを質量分折法により明らかにした(Biochim.Biophys.Acta,837,197(1985))。2.実験結果-さらに今回、【D_2】、【F_2】αの代謝経路を同様の方法にて研究したが【CD_2】からはダイノル【D_1】とテトラノル【D_1】が同定され、一方【F_2】αからも主な代謝物としてダイノル【F_1】α、テトラノル【F_1】αが同定されたが、さらにその他にω位の酸化された1,20-ジカルボン酸誘導体もまた見出された。(Biochim.Biophys.Acta,879,330(1986))。3.新しい代謝系とその意義-以上のことから、ラット初代培養肝細胞におけるプロスタグランジン、特に活性のある【E_1】、【E_2】、【D_2】、【F_2】αの代謝は、従来一般に認められているC-15位の酸化反応に始まる一連の反応とは異なり、肝細胞表面において直にβ酸化を2回うけ、遊離したアセチール基は肝細胞内の脂質にとりこまれ、一方残ったダイノル体およびテトラノル基は肝細胞外へ遊離排泄されることが明らかになった。

なお、この際、【E_2】、【D_2】、【F_2】αの2重結合の中、C-15位がまづ還元されて、β酸化をうけると思われる。この新しい代謝系の生化学的、医化学的意義については、目下不明であるが、次の様な可能性が考えられる。【(i)】プロスタグランジンの不活性化、【(ii)】ダイノル、テトラノル体を異物として細胞へ排泄する、【(iii)】これら細胞外へ排泄された代謝物が、静脈系を介して肺に達し、あるいは胆管系を介して腸管に達し、何か新しい特異な生物学的語源を示す。
家蚕ゲノムDNAの物理地図作成に関する基礎研究

1.RFLPおよびRAPDによる連関地図作成に最も時間を要するのはDNA調製である。そのために従来の方法に比べ短時間でDNAを調製できる簡便な方法を確立した。2.第6連関群に座乗するE complexとNcの構造を解析した。E complexはbithorax complexに、またNcはanthenapedia遺伝子に似た構造をしていた。3.前胸腺刺激ホルモン(Ptth)遺伝子の第3イントロンの長さの多型を利用して、Ptth遺伝子が第22連関群の2.7に占座することを明らかにした。4.休眠ホルモン(PABN)遺伝子の第4イントロンの多型を利用して、休眠ホルモン遺伝子が第11連関群の4.0に占座することを明らかにした。5.膜結合型アルカリホスファターゼ(m-ALP)と遊離型アルカリホスファターゼ(s-AL)の遺伝子をクローニングし、それらの塩基配列を決定した。さらにこれらのmALPとsALPのcDNAをプローブに用いてRFLPの検出を試みた結果、アルカリ性ホスファターゼ遺伝子にはきわめて多くの多型が存在した。またこの2つ遺伝子は近接して座乗することが示唆された。6.ヒト・原生動物で保存されているテロメア反復配列をプローブに用いてカイコゲノムDNAリブラリーよりテロメア反復配列陽性クローンを取り出し、これらの制限酵素地図および塩基配列を決定し、キコにおけるテロメア反復配列(TTAGG)nの存在を明らかにした。7.ビオチン標識した(TTAGG)n反復配列を用いて染色体上の存在場所を調べた結果、染色体の末端のみならず、末端よりも内側にも多数のテロメアの存在することが明らかとなった。初年度はRFLPを探索し、それをマップするための方法論を研究する。1. RFLP探索法の開発・改良.RFLP基準品種の選定とライブラリ-の作成を行う。如何に効率よく多数のRFLPマ-カ-を探索できるかを研究する(藤原・原・藤井):人工試料で飼育が可能で、マルチマ-カ-を育し、従来の研究に用いられているものとの整合性などを考慮して、p50(大造、九州大学保存系統)、c106(支那種系統)および赤熟(日本種系統)をRFLPの基準系統として選定した。さらにRFLPの連関検索を行うために、個体別に純度の高いDNAの調製法を検討しその方法を確立した。2. RFLPの探索.1の結果を参考にしながらRFLPのスクリ-ニングを開始する((原・田村・島田):p50およびc108系統の蚕ゲノムDNAライブラリ-を作成中である。3.既知RFLPマ-カ-によるモデル交配実験(島田・江口・上野):腹部の体節構造決定に関するホメオチィック遺伝子群に関する遺伝子を多数並びにアルカリ性フォスファタ-ゼのcDNAを分離した。現在それらの構造の解析を進めている。4.蛍光セルソ-タ-(FACS)およびパルスフィ-ルドゲル電気泳動(PFGE)による染色体の分離.基礎技術を検討する(前川・藤原):生殖細胞および培養細胞より染色体の分離に関する基礎デ-タを蓄積中である。1.RFLPの探索(原・田村・上野・伊藤)(1)基準系統のp50の胚子よりmRNAを調製し、cDNAライブラリーを作成した。(2)RFLP連関地図作成のために必要な個体別DNAの簡易抽出法およびノンアイソトープによるサザンブロット法を検討し、DNAを簡単に調製し、直ちに制限酵素処理が出来るようになった。(3)支108系統のゲノムライブラリーよりプローブのスクリーニングを行い、反復配列を除去したクローンを得た。これをプローブとしてRFLPの有効性を調べ、15%が単一配列であった。2.RFLP基準品種間の交配実験による遺伝分析(藤井・嶋田・小林・伴野)

(1)支108を6世代と大造を5世代1蛾育を続け均質化を計った。(2)それらの交雑F1とF2を作成し、それぞれのゲノムDNAを調製し、RAPDによるゲノムDNAの多型検出とマッピングを行った結果、再現性、明瞭性にすぐれた10数本の泳動帯を検出した。次にF2の100個体を調べたところ、大部分は独立に遺伝したが、一部は連関していた。FACS,PFGEを用いて染色体、DNA断片の分離を試みているが、再現性のある結果を得るに至ってない。4.in situハイブリダイゼイション法の確立(前川・小林・伴野)(1)in situハイブリダイゼンションのための染色体の調製法を確立した。(2)蛍光プローブを使用したFISH(in situ hybridization)法により単一遺伝子である卵特異的タンパク質遺伝子を染色体上で検出できる技術を確立した。1.RFLPマーカーの探索:ゲノムDNAライブラリーから反復配列を含まない単一配列を含み、多型を示すプローブを多数選抜した。この結果からライブラリーの全クローンの約10%が単一配列を含み、その内75%が多型を検出できるプローブであると推定される。2.RFLPマーカーを用いた連関検索:新たに2つのアルカリ性ホスファターゼ遺伝子を単離し、配列を決定すると共にRFLPの検出を行ったところ、アルカリ性ホスファターゼ遺伝子座には多くの多型の存在することが明かとなった。既知表現形質に基づく連関群とRFLP,RAPDとの対応づけをおこなうために、多数の表現形質(malutimarker)を有する系統の育成を行った。3.AP-PCR法によるDNA多型検出と連関検索:前年度に続き多数のOperon社のオリゴプライマーを用いて標準系統のp50とC108について特異性や多型を調べた。320種のプライマーについて多型を調べたところ、160種類のプライマーに系統特異的なバンドを認めた、更に1種類のプライマーから2本以上の特異的バンドが検出される場合があり、194本の特異的バンドを見いだした。それらについてp50とC108交配のF2世代についてRAPDの分離を調査した結果、分離比がカイ2乗検定で3:1から有意にはずれているもの、さらに再現性の悪い多型が約40種あった。従って最終的には155の多型について連鎖分析に利用できるマーカーをえた。この中には伴性遺伝をするものが3種類あった。その他について連鎖分析を行ったところ22の連鎖群とそれらとは独立でお互いに独立の関係にある5つの群をの存在を明らかにした。in situハイブリダイゼーションによる染色体の同定と既知連関群との対応:in situハイブリダイゼーションをおこなうための染色体標本作成法を確立した。
フェムト秒レーザパルス整形法を応用した超広帯域無線用変調方式可変信号源の研究

超広帯域(UWB)無線に必要な3-20GHz帯の電磁波を任意の波形で発生できる波源をフェムト秒レーザ技術を応用して開発した。本電磁波源は,実際の通信応用のための信号源ではなく,UWB用アンテナ等の周波数特性計測,分散補償特性,無線LANなどのこの帯域における既存無線通信とのクロストーク特性を各種UWB変調方式について調べるためのものと位置付けた。フェムト秒レーザパルスをファイバ伸長器によって線形周波数チャープを印加してナノ秒まで広げ,さらにその光スペクトルをコンピュータ制御液晶空間光変調器によって細かく振幅整形することで,ナノ秒レーザ波形を任意に整形できる光源を開発した。この光パルスを高速フォトダイオードで光電変換することにより,3-20GHz帯の任意波形に整形された電磁波の発生を実現した。とくに,超広帯域(UWB)無線に必要な,広帯域インパルス波形を精度よく発生できることを実証した。光電変換後は,電圧増幅可能であることからレーザパワーは微弱でもかまわず,コンパクトなフェムト秒レーザを用いて変調方式可変UWB用電磁波源が構築可能であることを明らかにした。さらに,光電変換後に増幅し,UWB用アンテナを用いて50cmの送信受信実験を行った。増幅器,フィルタ,アンテナの周波数特性,とくに分散特性によって受信波形は光電変換直後の波形から逸脱するが,これらの素子の周波数特性をインパルス応答から求め入射レーザ波形でもって補償することで,UWBインパルス波形を受信することが可能であることを実験的に実証した。周波数帯域6から10GHzの次世代超広帯域ワイヤレス通信技術においてデバイス評価用の変調方式可変電磁波を、スペクトル整形した広帯域フェムト秒レーザーパルスを2次分散でパルス伸長させた後に、O-E変換することで発生する今までにない手法を開発するのが、本研究の目的である。本年度は、コンピュータ制御液晶空間変調器によって、スペクトル幅45nm、中心波長800nmのフェムト秒レーザーのスペクトルを振幅整形し、5km長の光ファイバを用いて1nsまでパルス伸長させ、超高速フォトダイオードと広帯域増幅器によってO-E変換できる装置を構築した。本研究を通じて得られた知見は以下のとおりである。(1)液晶空間光変調器は、640pixelから成り、スペクトル形状を所望のGHz帯変調波形に整形することができた。当初、回析格子からなるパルス伸長器の使用を想定していたが、パルス拡大率が1桁小さいことと、パワー透過率が高くないことから、ファイバに変更した。5km長の単一モードファイバ伝送後においても、スペクトル整形は保たれていることが確認できた。ただし、スペクトル整形の際の、時空間結合効果がファイバ結合時に影響し、スペクトルが櫛状に一部欠けてしまうことがわかった。そこで、スペクトル整形をファイバ伝送後に行う方法と比較検討を行った。(2)伝送・整形されたパルスは、超高速フォトダイオードで検出し、広帯域増幅器で増幅した場合、サンプリングオシロスコープで検出できる強度があり、この電気信号を用いた復調実験が可能であることが実証できた。検出波形を観測しながら、スペクトル整形器を調整することでパルス波形の微調が十分にできることがわかり、変調可変な信号源であることを確認した。(3)空間に電磁波を飛ばす実験を次年度行う場合に必要なRF増幅器の仕様、アンテナ設計について検討を行った。

光電変換後は,電圧増幅可能であることからレーザパワーは微弱でもかまわず,コンパクトなフェムト秒レーザを用いて変調方式可変UWB用電磁波源が構築可能であることを明らかにした。さらに,光電変換後に増幅し,UWB用アンテナを用いて50cmの送信受信実験を行った。増幅器,フィルタ,アンテナの周波数特性,とくに分散特性によって受信波形は光電変換直後の波形から逸脱するが,これらの素子の周波数特性をインパルス応答から求め入射レーザ波形でもって補償することで,UWBインパルス波形を受信することが可能であることを実験的に実証した。本電磁波源は,インパルス波形を容易に発生できることから,UWB用電子部品の周波数特性の計測に極めて有用である。また,印意の周波数帯のUWBインパルス信号を発生できるので,さまざまな変調方式をさまざまな帯域で実現でき,既存のLAN無線通信とのクロストーク特性の評価に非常に有用である。
レセプターモデルと有機指標物質測定によるPM2.5長距離越境輸送寄与の解明

田園地域に位置する新潟巻国設酸性雨測定局において、PM2.5の24時間サンプリングを、20182019年の春季(5月)、夏季(7月8月)、秋季(10月11月)、冬季(1月2月)にそれぞれ約3週間行った。同局は周辺に人為的汚染起源が少ないため、都市汚染だけでなく長距離越境汚染の影響もこれまでの観測で見られている。PM2.5サンプラーは、試料捕集にPTFEフィルターを用いたものと石英繊維フィルターを用いたもの2種類を設置した。捕集したPM2.5試料について、イオン成分、微量金属元素、元素状炭素(EC)、有機炭素(OC)の測定を行った。PM2.5の日平均濃度の範囲は1.640.4 μgm-3であり、夏季の2日間は日平均値の大気環境基準を上回っていた。季節変動については、春季および夏季の降水量、風速が比較的低い時期にPM2.5濃度が高くなる傾向が見られ、SO42-、NH4+、OC濃度は同時期の気温、日射量が高くなる日に高くなる傾向が見られた。このようにPM2.5および構成成分濃度は発生源のみならず、気象要因に大きく影響を受ける傾向が見られた。年平均で見るとPM2.5主成分はSO42-、NO3-、NH4+、OC、ECであり、全国平均と比べてNO3-、EC/OC比が低かったことから、化石燃焼起源の影響が低いことが示された。有機指標物質については、試料を誘導体化処理する際の、PM2.5中の共存物質や水分の影響の有無を検証するために、PM2.5を捕集したフィルター試料に24種類の有機指標物質が含まれた標準試薬を添加し、添加回収実験を行った。分離カラム、昇温速度等のGC-MSに係わる諸条件を検討した後に、ほとんどの有機指標物質で回収率がおよそ80%以上であることを確認した。次年度は添加回収率実験によって確立した分析法により、PM2.5試料の有機指標物質の分析を順次進めていく。当初、新潟巻(田園地域)、佐渡関岬(遠隔地域)国設酸性雨測定局において、PM2.5の季節別集中観測の実施を計画していたが、フィルター交換作業を行える人員を勘案した結果、新潟巻のみで観測を行うこととした。新潟巻でのPM2.5試料のサンプリングは支障無く実施し、1年間で約85の日毎捕集試料を得ることが出来た。2019年度も同様の期間でサンプリングを計画し、2年間でレセプターモデル解析に必要なデータ数(160)の日毎捕集試料を得る見込みである。PM2.5試料の分析については、イオン成分、微量金属元素測定、元素状炭素(EC)、有機炭素(OC)の分析を実施し、取りまとめたデータから季節変動の特徴を考察した。また、過去の観測データも用いて、新潟および東日本日本海側で観測されたPM2.5の発生源解析および長距離越境輸送の解析を行った結果を、第59回大気環境学会年会、2018joint14th iCACGP Quadrennial Symposium/15th IGAC Science Conferenceで発表した。有機指標物質については、有機指標物質を誘導体化処理する際の、PM2.5中の共存物質や水分の影響の有無を検証するために、PM2.5を捕集したフィルター試料に24種類の有機指標物質が含まれた標準試薬を添加し、添加回収実験を行った。有機指標物質の分析条件を最適化するために、分離カラム、昇温速度等のGC-MSに係わる諸条件の検討を行い、ほとんどの有機指標物質で回収率がおよそ80%以上であることを確認した。このように、PM2.5試料捕集および成分分析は、概ね順調に実施しており、次年度も引き続きPM2.5の観測データを取得する体制が整っている。新潟巻測定局におけるPM2.5成分日平均値の観測データから、越境汚染の寄与が異なる季節の濃度変動および地域的特徴を明らかにする。新潟が位置する日本海側では、季節風により冬季に中国大陸からの越境輸送の寄与が大きくなることが様々な研究により判っており、本研究の対象とする有機指標物質でも同様の季節変動が見られるかを検証する。バイオマス燃焼起源の指標として重要な炭素同位体比(14C/12C)の測定については、同位体質量分析計を持つ機関で委託測定することを想定しているが、実施するには予算的制約が大きく、他の成分で十分解析できるかを検討してから、実施の可否を検討する。取得したPM2.5成分データは、正値行列因子分解(PMF)モデルにより発生源因子の同定と各因子のPM2.5寄与濃度を算出する。その際に、解析データ中に異常値が混じると発生源同定に困難をきたすので、データスクリーニングにパスしたデータのみを解析対象とする。全ての成分データ取得後の早い段階でデータスクリーニングを行っていく。万一、装置トラブル、データ異常により欠測データが頻出した場合には、観測期間をPMFモデル解析に必要なデータ数を満たすまで延長することを検討する。PMFモデル解析を行った後、Potential Source Contribution Function(PSCF)解析により発生源地域から測定地点への輸送経路を定量的に明らかにし、発生源域からの寄与割合を評価する。各測定地点を受容ポイントとした後方流跡線の頻度と発生源寄与濃度の積により測定地点に影響を与える発生源因子の強度分布を求める。PMFモデルによって抽出、同定された発生源セクター別に求めた発生源強度分布のデータにより越境輸送およびローカル起源等の寄与割合を定量的に評価する。

本解析結果は、他の発生源解析結果と比較検討を行っていく。田園地域に位置する新潟巻国設酸性雨測定局において、PM2.5の24時間サンプリングを、20182019年の春季(5月)、夏季(7月8月)、秋季(10月11月)、冬季(1月2月)にそれぞれ約3週間行った。同局は周辺に人為的汚染起源が少ないため、都市汚染だけでなく長距離越境汚染の影響もこれまでの観測で見られている。PM2.5サンプラーは、試料捕集にPTFEフィルターを用いたものと石英繊維フィルターを用いたもの2種類を設置した。捕集したPM2.5試料について、イオン成分、微量金属元素、元素状炭素(EC)、有機炭素(OC)の測定を行った。PM2.5の日平均濃度の範囲は1.640.4 μgm-3であり、夏季の2日間は日平均値の大気環境基準を上回っていた。季節変動については、春季および夏季の降水量、風速が比較的低い時期にPM2.5濃度が高くなる傾向が見られ、SO42-、NH4+、OC濃度は同時期の気温、日射量が高くなる日に高くなる傾向が見られた。このようにPM2.5および構成成分濃度は発生源のみならず、気象要因に大きく影響を受ける傾向が見られた。年平均で見るとPM2.5主成分はSO42-、NO3-、NH4+、OC、ECであり、全国平均と比べてNO3-、EC/OC比が低かったことから、化石燃焼起源の影響が低いことが示された。有機指標物質については、試料を誘導体化処理する際の、PM2.5中の共存物質や水分の影響の有無を検証するために、PM2.5を捕集したフィルター試料に24種類の有機指標物質が含まれた標準試薬を添加し、添加回収実験を行った。分離カラム、昇温速度等のGC-MSに係わる諸条件を検討した後に、ほとんどの有機指標物質で回収率がおよそ80%以上であることを確認した。次年度は添加回収率実験によって確立した分析法により、PM2.5試料の有機指標物質の分析を順次進めていく。当初、新潟巻(田園地域)、佐渡関岬(遠隔地域)国設酸性雨測定局において、PM2.5の季節別集中観測の実施を計画していたが、フィルター交換作業を行える人員を勘案した結果、新潟巻のみで観測を行うこととした。新潟巻でのPM2.5試料のサンプリングは支障無く実施し、1年間で約85の日毎捕集試料を得ることが出来た。2019年度も同様の期間でサンプリングを計画し、2年間でレセプターモデル解析に必要なデータ数(160)の日毎捕集試料を得る見込みである。PM2.5試料の分析については、イオン成分、微量金属元素測定、元素状炭素(EC)、有機炭素(OC)の分析を実施し、取りまとめたデータから季節変動の特徴を考察した。また、過去の観測データも用いて、新潟および東日本日本海側で観測されたPM2.5の発生源解析および長距離越境輸送の解析を行った結果を、第59回大気環境学会年会、2018joint14th iCACGP Quadrennial Symposium/15th IGAC Science Conferenceで発表した。有機指標物質については、有機指標物質を誘導体化処理する際の、PM2.5中の共存物質や水分の影響の有無を検証するために、PM2.5を捕集したフィルター試料に24種類の有機指標物質が含まれた標準試薬を添加し、添加回収実験を行った。