hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
量子ドット増感系の光誘起電荷移動：基板結晶面の電子構造が増感機能に及ぼす効果

この積は太陽電池の光電流と相関があると考えられる。その結果、この積は(111)面に吸着した6.5nm程度のCdSe QDの際に最大値を示すことがわかり、将来の設計に寄与する情報が得られた。結晶面方位の異なるルチル型TiO2単結晶へのCdSe QDsとPbS QDsの吸着法を確立し、その後各結晶面におけるCdSe QDsとPbS QDsの吸着速度・粒径・結晶性の評価を行い、新しい知見を得ることが出来た。またPbS QDsでは光吸収端下の変化が光音響スペクトルから求まったものと、透過スペクトルから求まったものとは異なることが示された。光音響スペクトルでは、従来の脱励起に伴う信号と共に電子移動の効果が重複していることを示唆しており、光音響法の適用により従来の透過法に比べより一般的な緩和過程に対する情報が得られる可能性が示唆される。この結果は、従来多くの研究者が考えてはいなかった新たな発見に繋がると考えられる。また本年度はアナターゼ型TiO2薄膜基板(エピタキシャル成長)の形成をパルスレーザ蒸着法で行い、CdSe QDsを吸着した系について結晶成長・光吸収・イオン化エネルギー評価に着手し、ルチル型TiO2とは異なる新たな知見を得ている。半導体量子ドット(QD)は太陽電池増感剤として、従来の色素増感剤を凌駕する特徴を有する。従来の増感太陽電池ではQDの吸着面積を増加させるため、酸化物ナノ粒子集合体基板が適用される。しかしこの電極系は乱雑な多結晶集合体のため、QDの電子状態や電子移動の評価が不十分で曖昧性が残る。このような基礎的物性を明らかにするため、本研究では面方位の異なる酸化物単結晶へのQD吸着を図り、QD内での光誘起電子移動と電子状態を明らかにする。本年度はルチル型TiO2単結晶基板(面方位:(001),(110),(111))の適用の他に、エピタキシャル成長させたアナターゼ型TiO2単結晶基板(面方位:(001),(102))を適用し従来のCdSe QDと共にPbS QDを対象とした。それらの吸着系に対して、(1)QD吸着とモルフォロジー評価、(2)吸着したQDの光吸収評価、(3)吸着したQDのイオン化エネルギー評価を行った。(1)からCdSe QD,PbS QDいずれもモルフォロジーは基板結晶面に大きく依存することが示された。(2)からCdSe QDでは(111)面上で成長速度が最大であるのに対し、PbS QDでは(001)面上で最大であることが示された。さらにPbS QD系での粒径成長は、(110),(111)面上では吸着回数と共に増加するのに対し、(001)面上では吸着回数依存は見られず一定値を示し結晶成長の違いが示された。またPbS QDでは昨年度と同様、光吸収端下の吸収変化が、無輻射緩和を反映する光音響法評価によるものと吸光度法評価によるものとが異なることがより詳細に判明した。これは電子移動に伴う無輻射緩和効率とQD内脱励起に伴う無輻射緩和効率が異なることが示唆された。さらに両者の無輻射緩和孤立は基板結晶面に大きく依存し(111)面上では(001),(110)面上とは逆の傾向を示す。k結晶面方位の異なるルチル型TiO2へのCdSe QD,PbS QD、さらにエピタキシャル成長させたアナターゼ型TiO2へのCdSe QDの吸着法を確立し、その後各結晶面におけるそれらQDの吸着速度・粒径変化・結晶性の評価を行い、新たな知見をえることが出来た。さらにDFT計算により吸着エネルギーを求め、結晶面吸着依存性が測定と良く一致することが確認出来た。これらの結果は従来ほとんど研究されていなかったQD結晶成長の基板面方位依存性に新たな知見を提供することが出来た。また光音響法による吸収測定の適用により、従来の吸光度法に比べて光エネルギー吸収後の緩和過程の全体像が捉えられる可能性を示唆することが出来た。
船内における2GHz帯無線LANの電波伝搬の調査

無線LANやBluetoothなど、従来は有線で行われていた機器問通信が一般的になりつつあるが、これらは船での利用例を想定していない。外から建物内への電波はガラスや壁により数dB減衰することは既知であるがほとんどが鋼でできている狭い船内の電波伝搬が測定されたことは少ない。そこで、船における電波伝搬を調査するためにPHS基地局(松下製KX-PH470、10mw)を船内に配置し、船内各所での電界測定と誤り率をポイント測定法で測定(岩通製SD-80)した。また、本校の練習船「鳥羽丸」(全長40m、244総トン)と、鉄筋コンクリート(学生寮)の建物内での2GHzの電波伝搬を調べた。見通しができる通路は減衰が少なく同一フロアであれば双方とも、通信に支障がなかった。船と建物共、階層が変わった場合の個室については壁の数に応じた減衰があり、通路は送信点からの距離が近い(15m以内)場合、距離と電界強度の相関は無く、遠い場合には距離による減衰が認められた。電界強度とPHSの制御chフレーム誤り率の関係を調べた場合、誤り率が高いのは鳥羽丸では電界強度が高いときに、寮は低いときに発生している。これは、鳥羽丸は干渉による誤りと考えられ、寮内は弱電界による誤りであることがわかり、これらは材質の違いによる反射特性に違いが出たものと考えられる。大型船での利用を検証するために「北斗丸」(全長125m、5,877総トン)で陸上と同様のオフィスネットワークを無線LANで構築し利用状況を確認した。大型船でも陸上の施設に比べ壁面の数が多く、通路が狭いため陸上より伝搬エリアは狭かった。船内での広い範囲の伝搬のためには反射による誤り率を低下させる電波吸収材を壁面へ利用することで、建物と同様な通信環境で次世代の機器間無線通信が利用できることが明確になった。無線LANやBluetoothなど、従来は有線で行われていた機器間通信が一般的になりつつあるが、これらは船での利用例は想定されておらず、電波伝搬が異なる事が予想される。本研究は本校の練習船鳥羽丸と、鉄筋コンクリート(学生寮)の建物内での2GHzの電波伝搬を調べた。外から建物内への電波はガラスや壁により数dB減衰することがわかっているが、船は、開口部が狭く、また船内の電波伝搬を測定された例は少ない。そこで、船における電波伝搬を調査するためにPHS基地局(松下製KX-PH470,10mW)を船内に配置し電界測定と誤り率をポイント測定法で測定(岩通製SD-80)した。見通しである通路は減衰が少なく、同一フロアであれば双方とも、通信に支障がなかった。船と建物共、階層が変わった場合の個室については壁の数に応じた減衰あり、通路は送信点からの距離が近い(15m以内)場合、距離と電界強度の相関は見られず、遠い場合には距離による減衰が認められた。電界強度とPHSの制御chフレーム誤り率の関係を調べた場合、誤り率が高いのは鳥羽丸で電界強度が高いときに、寮は低いときに発生している。これは、鳥羽丸は干渉による誤りであり、寮内は弱電界による誤りであることがわかり、これらは材質の違いによる反射によるものである。船と寮での伝搬調査により、寮内が減衰が少なく、船内は鋼板の反射による誤り率が高いことがわかった。船内での誤り率を低下させるために、電波吸収材を利用することで、建物と同様な通信環境で次世代の機器間無線通信が利用できることが明確になった。

船内での広い範囲の伝搬のためには反射による誤り率を低下させる電波吸収材を壁面へ利用することで、建物と同様な通信環境で次世代の機器間無線通信が利用できることが明確になった。
生理的状況下で歯髄に破骨細胞が出現しない原因の実験的解明

先年度は、免疫組織化学的手法を用いて、マウス単球/マクロファージ系細胞を広く認識する抗体であるMOMA-2に対する陽性細胞が、正常マウス切歯歯髄に多数存在することを明らかにした。本年度もまた、マウス単球/マクロファージ系細胞を認識する抗体としてよく知られているF4/80抗体を用いて免疫組織化学的染色をしたところ、正常マウス切歯歯髄において陽性反応を示す細胞が数多く存在することが明らかとなった。骨髄および脾臓から分離したこの抗体に対する免疫陽性細胞は、破骨細胞への分化能を示すという報告がすでにされていることから、正常のマウス切歯歯髄中におけるF4/80陽性細胞は、破骨細胞への分化する可能性のある前駆細胞になりうることを示唆している。さらに正常マウスの切歯より歯髄を抜き取り、細切後培養皿上で静止させると、組織塊より紡錘状の細胞がoutgrowthしてくる。そこにマウスの腹腔マクロファージを破骨細胞に分化させるときと同じスケジュールでM-CSFやRANKLといったサイトカインを添加すると、歯髄培養組織中に破骨細胞への分化マーカーであるTRAP染色において陽性反応を示す細胞が観察された。これらのTRAP陽性細胞は、歯髄組織中に存在する、先ほど示した抗体で免疫陽性であった単球/マクロファージ系細胞が前駆細胞となり、分化したものと推測される。よって本年度の実験において、正常マウス切歯歯髄中に見られる多数の単球/マクロファージ系細胞は、M-CSFやRANKLといった通常前駆細胞から破骨細胞へと分化させることのできるサイトカインに応答して、破骨細胞へと分化する可能性があることが示された。従って生理的状況下のマウスの歯髄において、多数の単球/マクロファージ系細胞が存在するにも関わらず破骨細胞が出現しないということは、この微細環境における破骨細胞分化促進が弱いか、あるいは抑制的な制御機構が備わっているためであろうと推測される。本年度は、正常マウス歯髄において、破骨細胞に分化可能な前駆細胞が存在するか否かを検討することに重点を置き、以下の二点について実験を行った。1、免疫組織化学的手法を用いた破骨細胞前駆細胞の検索これまで破骨細胞前駆細胞の研究において、ヒト末梢血単核細胞、特にCD14を発現している単球系細胞より破骨細胞のへの分化が可能であることが報告されており、また破骨細胞への分化にはM-CSFの添加が必須であることから、そのレセプターであるc-fmsが前駆細胞に発現していると考えられる。よってこの二つの分子に対する抗体を用いてマウス歯髄の免疫組織化学染色を施した、様々なプレパレーション法を試みたが、今のところ歯髄においてこれらに対する陽性細胞は見られていない。しかしながらマウス単球/マクロファージ系細胞を広く認識する抗体(MOMA-2)による免疫組織化学染色の結果、マウス切歯歯髄において、陽性細胞が多数存在することが明らかになった。これらのMOMA-2陽性細胞がCD14およびc-fmsを発現しているか否かは、更なるプレパレーション法の改良や、生化学的手法を用いた検索が必要である。2、マウス歯髄より単球/マクロファージ系細胞の分離正常のマウス臼歯歯髄において、Mac-1、Mac-2、MOMA-2などのマクロファージ系細胞を認識する抗体で陽性になる細胞が見られると言う報告があり、また上記の実験により切歯歯髄に置いてMOMA-2陽性細胞が検出されたことから、歯髄には単球/マクロファージ系細胞の存在が示唆される。このことからマウス切歯歯髄より、マクロフージの付着能を利用して、それらの細胞の分離を試みた。ならし培地を用いたところ、歯髄より付着性を示す細胞が分離された。今後その細胞の同定を計画している。

従って生理的状況下のマウスの歯髄において、多数の単球/マクロファージ系細胞が存在するにも関わらず破骨細胞が出現しないということは、この微細環境における破骨細胞分化促進が弱いか、あるいは抑制的な制御機構が備わっているためであろうと推測される。
超音波血液脳関門開放とAAVベクターを用いた成体マーモセットてんかんモデルの開発

超音波照射による血液脳関門開放技術とアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いて成体の脳神経細胞に優性阻害変異体遺伝子を導入することで、成体のコモンマーモセットにてんかんの病態を誘導すること目指し、基礎的な検討を進めた。マイクロバブルのボーラス投与直後に超音波照射することで、海馬などの一部の領域で直径10-50μmの血管に血液脳関門の開放が見られ、少なくとも照射後2日までに修復されていると考えられた。また、病態を誘導するため、ドラベ症候群の原因であるナトリウムイオンチャンネル遺伝子(SCN1AおよびSCN2A)の優勢阻害変異体を発現するAAV9ベクターの開発に成功した。現在、ウイルスベクターによる遺伝子導入やゲノム編集技術の発生工学への応用により、サル類においてもトランスジェニック動物、および遺伝子ノックアウト動物のfounder作出が報告されている。しかし、サル類におけるゲノム改変動物作出の難しさは、遺伝子の挿入や欠失がモザイクになっているfounderから多数の子を産ませ、あるいは何世代もかけて絞り込みを行い、期待する表現型が出るのを祈るばかりの状況になることである。性成熟、妊娠の期間を考慮すると1世代が進むために3-5年かかり、これが数世代進んだ時点から、仮に高齢で発症する疾患の病態が出るのを待つとなると、さらに数十年待つ必要がある。また、サル類であるため近交係数が高くならないよう、大きめのコロニーとして維持する必要もある。これらを勘案すると、その間に施設や人員にかかるコストは莫大であり、発症時期や遺伝形式なども考慮したうえで極めて限定された疾患で試みざるをえない。一方で、より多くの疾患においてもサル類の疾患モデルを利用するためのアプローチとして、すでに存在している正常の個体に対して、アデノ随伴ウイルスベクター(rAAV)を用いて遺伝子の機能阻害を行い、病態を誘導する方法がある。この場合、病態を誘導する成体のみを必要とし、また、高齢で発症する疾患でも高齢個体に対して病態を誘導することで、数十年待つ必要性を回避しうる。しかし、rAAVにより成体の脳全体へ病態を誘導するには、血液脳関門が障壁となるため、当該研究では、超音波照射による血液脳関門の開放技術を適用しつつ、てんかんの病態誘導を目標とする。当該年度は、マーモセット脳における血液脳関門開放の詳細について、免疫組織化学とPETによる解析を進めた。その結果、少なくとも前部帯状回、基底核、視索、扁桃体、上側頭回、海馬において、主に10-50μmの血管で開放が起こることが確認された。前年度に引き続き、マーモセット脳における血液脳関門開放についての解析を進めた。アルブミンに結合するプローブである炭素11で標識したα-アミノイソ酪酸(11C-AIB)を用いて超音波照射前および直後をPET撮像した。超音波は左頭頂部より脳の中心方向に向けて照射した。超音波照射時に、マイクロバブルおよび[11C]AIBに加えて、EGFPのcDNA配列をAAVベクターゲノムに含むrAAV1(rAAV1-EGFP)を尾静脈よりボーラス投与した。その48時間後、同様にDsRed2のcDNA配列を持つrAAV1(rAAV1-DsRed2)を静脈内投与した。超音波照射から1週間後に剖検し、脳組織中のEGFPまたはDsRed2をコードするrAAV1の分布を調べた。PET撮像の結果、前部帯状回、基底核、扁桃体、上側頭回、海馬付近にアルブミンの漏れが認められた。また、rAAV1の分布については、超音波照射の直後に投与したrAAV1-EGFPが照射した側の海馬に強く導入されたが、照射後48時間に投与したrAAV1-DsRed2については他の領域と差異が認められなかった。したがって、マーモセットにおける血液脳関門は、少なくとも48時間以内に再構成されることが確認された。一方、てんかんの病態を誘導するために、乳児重症ミオクロニーてんかん(ドラベ症候群)の原因として報告されているナトリウムチャンネル遺伝子の優勢阻害変異体(hSCN1A R222XまたはhSCN2A R102X)をCAGプロモーター下に発現するSelf-complementary AAVベクタープラスミドを構築した。また、実際にrAAVを作製するのに十分量のプラスミドを調製済みであり、現在rAAVの作製に取りかかっている。てんかんの病態を誘導するために、乳児重症ミオクロニーてんかん(ドラベ症候群)の原因として報告されているナトリウムチャンネル遺伝子を候補として、その優勢阻害変異体であるhSCN1A R222XまたはhSCN2A R102Xを発現するAAVベクタープラスミドの構築を進めた。AAVベクターによるtransductionの際に標的細胞に導入されたベクターゲノムの利用効率が高い一方でパッケージングキャパシティがやや小さいSelf-complementary AAVに搭載し、遍在性のCAGプロモーター下に発現する構成で構築を進めたが、若干手間取ってしまい、これらのプラスミドをrAAV作製に足りる量に調製するまでに留まった。以前のPETによる解析と同時に進めたrAAVの分布の解析から、マイクロバブルと超音波照射による血液脳関門の開放により、血中に投与したrAAVがマーモセットの脳に非対称に分布していることが確認できていた。今回はrAAVの非対称な分布について再現性を確認した。追加試験においては、rAAVのみをトレーサーとし、rAAVの静脈内投与は超音波照射時のみとした。

その結果、頭蓋骨による反射や収束が起こるためか、一部に予想外の位置にrAAVの分布することが確認されたが、血液脳関門が部分的に開放された結果として、rAAVが脳内において非対称に分布した。また、超音波照射後のアルブミンに結合する色素ならびにPETプローブの分布と同様に、rAAVについても海馬に多く検出された。また、昨年度に構築した、てんかんの病態を誘導する、乳児重症ミオクロニーてんかん(ドラベ症候群)の原因として報告されているナトリウムチャンネル遺伝子の優勢阻害変異体(hSCN1A R222XまたはhSCN2A R102X)をCAGプロモーター下に発現するSelf-complementary AAVベクタープラスミドを用い、神経細胞に親和性の高い血清型9型でrAAVの作製を進めた。同rAAVの作製において手間取ったが、最終的に投与するために十分と思われる量のrAAVを作製することができ、ひきつづき感染能力などの性状評価を進めた。超音波照射による血液脳関門開放技術とアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いて成体の脳神経細胞に優性阻害変異体遺伝子を導入することで、成体のコモンマーモセットにてんかんの病態を誘導すること目指し、基礎的な検討を進めた。マイクロバブルのボーラス投与直後に超音波照射することで、海馬などの一部の領域で直径10-50μmの血管に血液脳関門の開放が見られ、少なくとも照射後2日までに修復されていると考えられた。また、病態を誘導するため、ドラベ症候群の原因であるナトリウムイオンチャンネル遺伝子(SCN1AおよびSCN2A)の優勢阻害変異体を発現するAAV9ベクターの開発に成功した。当該研究は超音波照射によりマーモセット脳の血液脳関門を開放し、rAAVにより血液を介して脳にてんかんの病態を誘導することを目的とする。そのためにはまず、血液脳関門開放技術の性質をより正確に理解する必要がある。当該年度は開放の起こるおおよその血管径、ならびに脳内でも開放されやすい領域を明らかにすることが出来た。これは、今後実際にrAAVによりてんかんの病態を誘導するために重要な情報である。一方で、本年度の半ばに国立精神神経医療研究センターより日本医科大学に研究の場を移した。この異動に伴い、ウイルスベクターを作製するための環境整備や諸手続きに時間を要してしまった。そのため、本年度はてんかんを誘導する優性阻害変異体発現rAAVの作製までは行えず、その準備のために文献を集め精査するに留まった。てんかんを誘導するためのAAVベクタープラスミドの構築と調製までが完了したため、引き続きこれを元にAAVベクターの作製を進める。AAVベクターを作製できた時点で、まずはマウスあるいはラットに投与して、てんかんの誘導能について確認する予定である。実験動物本年度の半ばに国立精神神経医療研究センターより日本医科大学に研究の場を移した。この異動に伴い、ウイルスベクターを作製するための環境整備や諸手続きに時間を要してしまったため、てんかんを誘導するための優性阻害変異体発現rAAVの構築と作製を今後進めなければならない。一方で、引き続きマーモセット脳における血液脳関門開放の詳細について解析を進める。AAVベクタープラスミドの構築に手間取り、進行の遅れが生じたため、次年度使用額が生じた。
医療事故時等の真実告知や謝罪を難しくしている要因に関する組織心理学的研究

本研究は4つのプロジェクトからなり、各プロジェクトの成果は以下のとおりである。(1)中堅規模A病院をフィールドとした医療事故時等の真実告知や必要な際の謝罪も含めた円滑なコミュニケーションに影響を与える組織心理的要因に関するインタヴュー調査からは、リーダーシップと組織文化の重要性があげられた。組織の下の者が、自分は上から信頼しされており、自由に挑戦をすることが許されており、しかしいざ問題が起こったときには上が責任を取ってくれる、という強いリーダーシップと信頼の連鎖の中で、組織の中に人と人への信頼の文化が生まれ、それが職員同士あるいは患者・家族とのコミュニケーションにも生かされているという結果が得られた。(2)ポジティブな心理連鎖を作り出すためのリーダーシップモデルとして米国で医療機関にも応用されているフォスター&ヒックモデルの日本への応用可能性に関するフォーカスグループインタヴュー調査を行ったところ、日本の医療現場のリーダーシップでは米国の医療現場とは違った価値が重視されている可能性が示唆された。米国のリーダーでは「言い、指示し、導く」能力がある人が理想的リーダーとされるのに対して、日本では「聞き、待ち、育てる」能力がある人が理想のリーダーとされるという暫定的結果が見られた。米国のリーダーシップトレーニングモデルを日本に応用する際には、そのモデルを正しいものとして押し付けるのではなく、議論や考えるための触媒として用いると有効であることも示唆された。(3)医療事故や医療紛争等の繊細な問題を扱う調査研究においては、医療組織に単に外部の第三者が入って研究するのでなく、医療組織の職員や患者・家族などの当事者とともに研究を作り上げて行っていくコミュニティ・ベースド・パーティシパトリー・リサーチ(CBPR)が有効であろうことが発見された。また、既存の組織研究の枠組みも用いながら、質問項目を形成していく必要がある。(4)戦略的平和構築学の枠組みを用いると、単に医療機関トップやメディエーターといった個人のスキルや努力に頼るのでなく、問題や資源を分析し、介入・変革の戦略計画を立て、医療事故時等の組織全体に働きかけていくことも可能であることがわかった。また、傷つきの関係が起こった場合の関係修復のための哲学としての修復的正義の考えを医療事故等の場合に適応すると、患者・家族のみならず医療者も傷ついていることを前提にし傷つきのケアを行いながら、1)どのような悪い結果(医療事故など)が起こったのか、2)その根本原因は何か、3)それに関する関係者(医療者のみならず患者や家族も含めて)の責任とニーズは何か、4)未来に向かって何をしていくべきなのか、5)その未来のプランに対して関係者のそれぞれができることは何か、という点を、医療者と患者・家族の両方で参加的協働的に、整理し話し合っていくということが有効であるという暫定的なモデルが構築された。

医療事故時や医療の結果が悪かったときにおける、医療者と患者・家族とのコミュニケーションに影響を与える組織心理学的要因に関する研究を、下記の内容の研究を行った。(1)組織研究における分析枠組みの文献的検討、研究方法論に関する検討を行った。研究方法論については、CBRP (Community Based Participatory Research)の可能性とプロセス指向心理学の視点の応用可能性について、文献調査と専門家とのディスカッションにより検討した。(2)プレインタヴュー調査として、病院で看護スタッフとして15年以上の勤務経験をもつ方々に上記に関するインタヴュー調査を行った。(3)関西地区のA病院の事務系と臨床系の幹部スタッフ全員(17名)に、医療事故や医療の結果が悪かったときのコミュニケーションに影響を与える組織的要因に関するインタヴューを行い、組織内ダイナミズムの検討を行った。(4)医療現場に肯定的な心理傾向を作り出す米国でのFoster and Hickリーダーシップトレーニングモデルの日本の医療現場での応用可能性の検討に関するグループインタヴュー・ワークショップ調査を行った。本年度の研究は、次年度の医療機関を対象とした調査研究の基礎研究・プレ調査と位置づけられるが、組織の在り方の中で、当該コミュニケーションに影響を与える大きな要因としては、組織の文化の在り方の重要性が示唆され、また、組織文化を創り出すにあたっては、そのリーダーシップの在り方の重要性が示唆された。次年度は、そのような組織文化を創り出し強化するリーダーシップの在り方について、日米の医療機関を対象に調査を行い、その異同を研究する。そして、具体的なリーダーシップトレーニング開発への示唆を得ることを目指す。修復的正義の概念の医療事故等に対する応用に関する研究を、その創始者である米国のハワード・ゼア教授のもとで行った。修復的正義は被害加害関係が生じた場合の加害者と被害者の対話・理解・赦しを経た関係性修復として開始されたが、近年では交通事故、学校での紛争解決、内戦後のコミュニティ再生、環境被害からの回復等様々な場面に応用されてきている。医療事故においては、医療者は委託された専門家として患者の体に侵襲行為を行うという点で、修復的正義が従来対象としてきた分野における加害・侵襲行為とは異なるのであるが、しかしながら、医療事故や医療の結果が予測されてない形で悪かったりした場合には、修復的正義の分野でこれまで研究されてきた被害者の心理、加害者の心理と似た心理状態が、医療事故の患者や患者家族と、医療者の間に起こり、修復的正義の分野が構築してきた「哲学」は応用可能であることがわかった。修復的正義の哲学を医療現場に応用した場合(1)どのような悪い結果(医療事故など)が起こったのか、(2)その根本原因は何か、(3)それに関する関係者(医療者のみならず患者や家族も含めて)の責任とニーズは何か、(4)未来に向かって何をしていくべきなのか、(5)その未来のプランに対して関係者のそれぞれができることは何か、という点を整理し話し合っていくという暫定的なモデルを構築した。
細胞機能解析によるヒトiPS細胞由来視細胞の移植適期同定

視細胞が細胞死を引き起こす網膜色素変性や加齢黄斑変性症などの疾患において,ヒトiPS細胞を用いた細胞移植による治療が注目されている.しかし,ヒトiPS細胞から網膜細胞に分化させたときにどの発生段階の視細胞が移植に適しているのかは明らかではない.本研究では,ヒトiPS細胞ノックインラインを作製し,蛍光タンパク質で標識したヒト網膜視細胞を継時的に調べ,視細胞移植のために最適な発生段階を調べた.視細胞への分化は,Notchシグナル阻害によって促進し,この現象に関わるシグナルを調べることができた.網膜視細胞が細胞死を引き起こす網膜色素変性や加齢黄斑変性症などの疾患において,視細胞移植の可能性が注目されている.近年のiPS細胞テクノロジーによって,ヒトiPS細胞から網膜視細胞が分化することができるようになってきている.しかし,ヒトiPS細胞から網膜細胞に分化させたときに,どの発生段階の視細胞が移植に適しているのかは明らかではない.本研究では,ヒトiPS細胞ノックインラインを作製し,蛍光タンパク質で標識したヒト網膜視細胞を継時的に調べ,視細胞移植のために最適な発生段階を同定することを目的とした.<平成26年度:ヒトiPS細胞培養系及び網膜細胞分化培養系の立ち上げ>ヒトiPS細胞を用いてフィーダーフリー維持培養系を立ち上げ,正常ヒトiPS細胞分化培養を開始した.ヒト視細胞の分化には長期間(120日)の培養が必要なので,申請者が過去に実施した培養条件を基に,正常ヒトiPS細胞分化培養が安定的に行える条件を決定した.その後,各種ヒト視細胞関連遺伝子プロモーター蛍光タンパク質のノックインiPS細胞を作製した.ノックインベクターには各種抗生物質耐性遺伝子が組み込まれており,これらをもちいて薬剤耐性のあるコロニーをピックアップすることができた.また,ピックアップしたコロニーのゲノムを抽出し,ジェノタイピング,サザンブロッティングにより遺伝子挿入を確認し,現在,これらのコロニーの網膜への分化培養を開始しているところである.網膜色素変性や加齢黄斑変性症などの視細胞変性疾患において,視細胞移植の可能性が注目されている.しかし,ヒトiPS細胞から網膜細胞に分化させたときにどの発生段階の視細胞が移植に適しているのかは明らかではない.本研究では,ヒトiPS細胞ノックインラインを作製し,蛍光タンパク質で標識したヒト網膜視細胞を継時的に生理学的・生化学的に調べ,視細胞移植のために最適な発生段階を同定することを目的とした.<平成26年度>ヒトiPS細胞維持培養系を立ち上げ,遺伝子導入が行えることを確かめた.またCRISPR/Cas9を用いてヒトiPS細胞Crx遺伝子レポーターノックインラインを樹立した.ここでゲノムPCRとサザンブロッティング法によりノックインが完成しているかを確認した.<平成27年度>ノックイン細胞株から網膜視細胞への分化誘導を開始し,蛍光タンパク質がターゲットの視細胞をラベルしていることを抗体染色で確認することができた.さらに,この分化した視細胞が,蛍光フローサイトメトリーにより分画することができ,定量PCR法により視細胞の関連遺伝子を発現していることを明らかにした.この視細胞への分化は,Notchシグナル阻害によって促進し,この現象に関わるシグナルを調べることができた.さらに,パッチクランプ計測により蛍光タンパク質を発現している細胞の機能を調べることができた.(投稿準備中)今回の実験結果から,ヒトiPS細胞由来の視細胞の分化段階について定量的に調べる方法を確立することができた.今後このノックインラインを用いて,細胞の分化段階が実際の移植の効率にどのように影響するかを調べることができる.視細胞が細胞死を引き起こす網膜色素変性や加齢黄斑変性症などの疾患において,ヒトiPS細胞を用いた細胞移植による治療が注目されている.しかし,ヒトiPS細胞から網膜細胞に分化させたときにどの発生段階の視細胞が移植に適しているのかは明らかではない.本研究では,ヒトiPS細胞ノックインラインを作製し,蛍光タンパク質で標識したヒト網膜視細胞を継時的に調べ,視細胞移植のために最適な発生段階を調べた.視細胞への分化は,Notchシグナル阻害によって促進し,この現象に関わるシグナルを調べることができた.日本医科大学システム生理学において,無事にヒトiPS細胞フィーダーフリー培養系を確立することができた.ヒトiPS細胞から網膜への分化方法について,酸素コントロールなどの改善点はあるものの,問題なく行う体制ができている.ヒトiPS細胞のノックインライン作製においては,TALENと同様に,CRISPR/Cas9システムを用いた.CRISPR/Cas9システムではターゲットを決めるのがガイドRNA(gRNA)なので,発現ベクターを改変することが容易であるという利点がある.本研究では,ヒト遺伝子のSafe harborでる第19遺伝子にあるAAVS1サイトをターゲットして,網膜桿体視細胞の転写因子であるNrlのプロモーター下にRFP(赤色蛍光タンパク質)を繋げた遺伝子のノックインと,網膜視細胞に特異的な転写因子であるCRX遺伝子のC末端をターゲットしてRFP遺伝子をノックインしたものの二種類のラインを作製した.神経科学<平成27年度:ヒトiPS細胞分化培養細胞の生理学的機能解析>分化誘導したヒトiPS細胞にパッチクランプ法,カルシウムイメージング法を適用し,細胞の機能的な分化程度を調べる.得られたヒトのデータとマウスのデータを比較検討し,マウスでみられる機能分化の進行程度を指標として,ヒトiPS細胞における機能分化の程度を評価できる細胞生理学的な指標を決定する.また,これらによって得られたデータと,現在NEIで得られている次世代シークエンスによる網羅的mRNA発現解析によるデータとを比較することができる.<平成27年度:マウス網膜下移植システムの立ち上げと評価>網膜色素変性モデルマウス実験系において,ヒトiPS細胞由来の網膜視細胞を網膜下に移植する.

このとき,生理実験の結果をもとに,いくつかの分化時期における視細胞を移植したときのドナー細胞の定着様式について調べる.形態的な評価は,視細胞の網膜内への移動,シナプス結合などを指標として組織化学的手法を用いて検討する,網膜組織の光応答などの機能的な検討に必要な,パッチクランプ膜電流計測,マルチ電極システム,マウス用ERGシステムは,所属研究室で稼働しているシステムを使用して実施する.計測がうまく行かないときなどは,教室員と綿密にディスカッションすることができる.昨年度は,遺伝子導入のための機械,消耗品に使用した.今後,さらに他の種類のノックインラインを作製していくために,遺伝子導入,培養のための消耗品を購入する.また,網膜の分化を確かめるために,マーカーに対する抗体を購入予定である.これらによって得られた成果について,国内学会,国際学会で積極的に発信していくため旅費に充当する.また,論文を執筆するために,英文校正,投稿費などの費用に充てる.
低温プラズマによる高含水バイオ燃料の革新的燃焼技術の構築

本研究では,高含水バイオ燃料利用のために低温プラズマを用いた革新的点火・燃焼技術の構築を目的としている.本年度は,「副室式点火」を用いて希薄燃焼時の点火と燃焼促進の可能性を模索した.副室式点火は,主燃焼室とは別に小型の副室(主室の5 %以下程度)を設け,副室で燃焼させたガスをトーチ火炎として噴出させることで,主燃焼室内の希薄混合気を点火,燃焼させるという点火方式である.副室式点火燃焼においては,燃焼状態は副室からのトーチ火炎の噴出現象に依存するため,燃焼器の性能向上には副室点火燃焼の現象を把握する必要がある.そこで本研究では,副室を備える定容燃焼器を用いた可視化実験により,低温プラズマを用いた副室式点火燃焼の基礎燃焼特性について調べた.ここでは,低温プラズマを用いた副室式点火における,噴口数,噴口径,初期圧力,当量比の影響を調べるため可視化実験を行い主室内の燃焼の様子を観察した.さらに燃焼画像,圧力履歴を解析することにより,各条件における平均噴流速度,噴流強度,燃焼期間を算出し,熱プラズマとの比較を行った.その結果,低温プラズマは熱プラズマと同等の点火性能を有することがわかった.結果として学会発表9件を行った.本年度は,申請書に記載した定容燃焼器を用いた実験計画を拡張して,副室式点火燃焼の可能性を探った.副室式点火は,主燃焼室とは別に小型の副室(主室の5 %以下程度)を設け,副室で燃焼させたガスをトーチ火炎として噴出させることで,主燃焼室内の希薄混合気を点火,燃焼させるという点火方式である.その結果,低温プラズマは熱プラズマと同等の点火性能を有することがわかり,さらなる高効率化の可能性がみえてきた.このことから,申請書の内容は概ね達成できた.前述のように低温プラズマを副室式点火燃焼と組み合わせることで,さらなる高効率な燃焼技術の確立が可能であることがわかった.今後はこの技術の確立のために副室式点火燃焼の現象解明を行っていく.具体的には昨年度同様の定容燃焼器での実験に加えて,申請書に記載したRCEMで実験を行う.装置はほぼ完成しており,実験は来年度行える予定である.地球環境問題から各国でバイオ燃料の利用が推進されているが,現状では水分をほとんど含まない高純度(99%以上)なバイオ燃料の利用に限られているため,高純度化による高コスト化が特にアジア発展途上国でのバイオ燃料の普及の妨げとなっている.発展途上地域で容易かつ安価に製造できる水含有量50%程度の高含水バイオ燃料を発電に利用できれば,農産物から燃料製造,エネルギー利用まで完結した,いわゆる地産地消で利用できるシステムが提案可能となる.高含水バイオ燃料を燃焼器で利用する場合,特に点火と,燃焼の安定性が問題となる.本研究では,高含水バイオ燃料(水含有量50%)利用のために低温プラズマを用いた革新的点火・燃焼技術の構築を目的としている.本年度は定容燃焼器を用いて新たに開発した低温プラズマ用プラグでの点火実験を行った.まず低温プラズマと熱プラズマの点火特性を調べるために,副室を用いずに点火実験を行い,点火直後の火炎核形成の可視化画像から,画像解析により火炎面積の変化を算出し比較した.同時刻における火炎面積は熱プラズマ点火の方が低温プラズマ点火に比べ大きい.すなわち初期火炎の成長速度は熱プラズマ点火の方が速いことがわかった.しかしながらその差異は小さく,結論として,低温プラズマの点火特性は初期火炎核の形成は少し小さいものの,点火性能は熱プラズマと同程度であることがわかった.結果として論文2報,学会発表12件を行った.申請書に記載した定容燃焼器を用いた実験計画に関しては概ね達成した.また,前述のように,今年度は低温プラズマプラグを用いた研究により,論文や学会発表を行った.RCEMを用いた実験計画に関しては,装置セッティングが遅れたため,来年度以降の課題となった.本研究では,高含水バイオ燃料利用のために低温プラズマを用いた革新的点火・燃焼技術の構築を目的としている.本年度は,「副室式点火」を用いて希薄燃焼時の点火と燃焼促進の可能性を模索した.副室式点火は,主燃焼室とは別に小型の副室(主室の5 %以下程度)を設け,副室で燃焼させたガスをトーチ火炎として噴出させることで,主燃焼室内の希薄混合気を点火,燃焼させるという点火方式である.副室式点火燃焼においては,燃焼状態は副室からのトーチ火炎の噴出現象に依存するため,燃焼器の性能向上には副室点火燃焼の現象を把握する必要がある.そこで本研究では,副室を備える定容燃焼器を用いた可視化実験により,低温プラズマを用いた副室式点火燃焼の基礎燃焼特性について調べた.ここでは,低温プラズマを用いた副室式点火における,噴口数,噴口径,初期圧力,当量比の影響を調べるため可視化実験を行い主室内の燃焼の様子を観察した.さらに燃焼画像,圧力履歴を解析することにより,各条件における平均噴流速度,噴流強度,燃焼期間を算出し,熱プラズマとの比較を行った.その結果,低温プラズマは熱プラズマと同等の点火性能を有することがわかった.結果として学会発表9件を行った.本年度は,申請書に記載した定容燃焼器を用いた実験計画を拡張して,副室式点火燃焼の可能性を探った.副室式点火は,主燃焼室とは別に小型の副室(主室の5 %以下程度)を設け,副室で燃焼させたガスをトーチ火炎として噴出させることで,主燃焼室内の希薄混合気を点火,燃焼させるという点火方式である.

その結果,低温プラズマは熱プラズマと同等の点火性能を有することがわかり,さらなる高効率化の可能性がみえてきた.このことから,申請書の内容は概ね達成できた.RCEMで実験を行う.装置はほぼ完成しており,実験は来年度行える予定である.定容燃焼器を用いた実験では,新しい点火プラグの効果を試す実験を行う.このプラグは,低温プラズマの効果をより強めることができ,点火特性を改善できる可能性が高い.前述のように低温プラズマを副室式点火燃焼と組み合わせることで,さらなる高効率な燃焼技術の確立が可能であることがわかった.今後はこの技術の確立のために副室式点火燃焼の現象解明を行っていく.具体的には昨年度同様の定容燃焼器での実験に加えて,申請書に記載したRCEMで実験を行う.装置はほぼ完成しており,実験は来年度行える予定である.前述のようにRCEMのセッティングに遅れが生じ,研究費の残が生じた.RCEM自体は既存の装置であるが,低温プラズマプラグの設置はこれからである.このため,今年度全て完成させる計画である.同時に新しく開発したプラグの改善を行いたい今年度は新たな高効率な燃焼技術である副室式点火燃焼の可能性を探るため定容燃焼器での実験を集中的におこなったため,研究費の残が生じた.来年度はRCEMを用いた実験も合わせて行い,申請書の計画以上の成果を目指す.
固有接合量子メタマテリアルを用いた光制御技術に関する理論研究

本研究課題では、高温超伝導体固有ジョセフソン接合からなる「固有接合量子メタマテリアル」の電磁場応答特性を理論的に調べ、その特性を活かした新奇な電磁波制御デバイスの提案を目指した。単純化した理論モデルを用いて、量子ビットのカオス的ダイナミクスや集団的な誘導放出といった量子メタマテリアルに特有な現象を見出し、また固有ジョセフソン接合の電磁気学的特性が外部加熱により自在に制御可能である事を明らかにした。以上の研究成果により、固有接合量子メタマテリアルの基盤理論が構築できただけでなく、固有接合量子メタマテリアルが新しい光学デバイスとして大きな可能性を秘めている事が明らかになった。本年度は固有接合量子メタマテリアルの電磁場応答理論の構築に向けて、超伝導量子ビットを人工原子とした一次元超伝導量子メタマテリアルの電磁場応答理論を構築した。まずは量子ビット間に直接的な相互作用の無い一次元量子メタマテリアルを想定し、その電磁場応答特性を数値シミュレーションにより調べた。その結果、直接相互作用のない量子メタマテリアルにおいても、人工原子である量子ビットが電磁場を介して結合し、量子メタマテリアル全体として特異な電磁場応答を示す事が明らかになった。まず、量子メタマテリアル内を伝搬する電磁場パルスに対しては集団的な誘導放出を起こし、パルス強度を大きく増強する事が明らかになった。また、超伝導量子ビットの示す非線形性に由来する量子ビットのカオス的ダイナミクスや高調波発生、パラメトリック増幅現象等も現れる事がわかった。さらに、静磁場下においては量子ビットが静磁場を介して結合し、超伝導量子メタマテリアルが全体として一つの超伝導体のように振る舞う事が明らかになった。その際、量子メタマテリアル内部には特殊な量子渦糸が発生し、従来の超伝導体とは大きく異なる磁場ー磁束密度曲線を示す事が明らかになった。本年度は量子メタマテリアルの示す新奇な電磁場応答特性を明らかにした。この成果は新たな光学デバイス応用の研究を推進する重要な成果である。また、本研究で明らかになった量子メタマテリアル内における量子ビットの集団運動やカオス的ダイナミクスは、量子基礎科学や非線形物理学の分野において大変意義深い知見である。本年度は昨年度構築した、一次元超伝導量子メタマテリアルの電磁場応答理論を基に、量子メタマテリアルに特有な電磁場応答特性を数値シミュレーションにより調べた。まず、量子メタマテリアル内を伝搬する電磁場パルスに対する集団的な誘導放出現象や、量子ビットのカオス的ダイナミクスや高調波の発生について明らかにした。さらにそれらの振る舞いが量子ビット特性のばらつきに対してどの程度ロバストであるかも調べた。また、静磁場特性の解析から量子メタマテリアルに特有であると考えられる「超放射転移」現象を予測した。本年度は、数値シミュレーションにより、一次元量子メタマテリアルの示す特異な電磁場応答特性をより深く調べた。これらの成果は光学デバイス応用の研究のみならず、量子基礎科学の分野においても重要な知見であると考えられる。本年度は一次元量子メタマテリアルの特異な電磁場応答特性を明らかにした。その成果は論文としてまとめており、また複数の国際会議において講演を行っている。そのため、本年度の研究は順調に進展していると考えられる。本研究課題では、高温超伝導体固有ジョセフソン接合(IJJ)からなる量子メタマテリアル「固有接合量子メタマテリアル(IJJQM)」の電磁場応答特性を理論的に明らかにし、その特性を活かした新奇な電磁波制御デバイスの提案を目指した。26年度及び27年度は、IJJQMの電磁場応答理論の構築に向けて、そのトイモデルとなる一次元量子メタマテリアルの電磁場応答理論を構築し、その電磁場応答特性を数値シミュレーションにより調べた。その結果、量子メタマテリアル内を伝搬する電磁場パルスに対して集団的な誘導放出を起こし、パルス強度を大きく増強する事が明らかになった。また、超伝導量子ビットの示す非線形性に由来する量子ビットのカオス的ダイナミクスや高調波発生、パラメトリック増幅現象なども現れる事がわかった。さらに、静磁場下においては量子ビットが静磁場を介して結合し、超伝導量子メタマテリアルが全体として一つの超伝導のように振る舞う事をわかった。最終年度では、IJJQMMの古典的状態を記述する固有接合モデルを構築し、その電磁気学的特性を数値シミュレーションにより調べた。その結果、固有接合からのTHz電磁波放射の偏光状態が、局所加熱によって大きく変化する事がわかった。この事から、固有接合を用いたデバイスの電磁場応答が、外部からの局所加熱によって自在に制御可能である事が明らかになった。以上の研究成果により、固有接合量子メタマテリアルの基盤理論を構築できた。また、これらの成果は今後の光学デバイス応用の研究のみならず、量子基礎科学の分野においても重要な知見であると考えられる本研究課題では、高温超伝導体固有ジョセフソン接合からなる「固有接合量子メタマテリアル」の電磁場応答特性を理論的に調べ、その特性を活かした新奇な電磁波制御デバイスの提案を目指した。本年度は固有接合量子メタマテリアルの理論構築の基礎となる、一次元の超伝導量子メタマテリアルの理論構築を行う事ができた。また、その量子メタマテリアルの示す新奇な電磁場応答特性を明らかにした。

その成果は高く評価され、三つの国際会議において招待講演を行った。本年度の目標はおおむね達成されており、順調に進展していると考えられる。28年度はこれまで構築した理論を基に、量子ビット間に直接相互作用がある量子メタマテリアルの理論を構築する。その理論を基に固有接合量子メタマテリアルに特有な電磁場応答を調べる。また研究成果を踏まえ、固有接合量子メタマテリアルの特性を活かした新しい電磁場制御デバイスを提案し、その動作特性を調べる。その際、独Karlsuruhe大、英Loughborough大、筑波大のグループとも議論しながら、より現実的なデバイス構造の提案を行う。計算物理学、物性物理学、材料工学、超伝導工学、半導体デバイス工学27年度はまず、26年度に構築した理論を基に固有接合量子メタマテリアルの電磁場応答の理論を構築し、電磁場応答を数値シミュレーションにより調べる。特に、固有接合量子メタマテリアルにおける量子ビット間のもつれ状態が光子の量子状態に与える影響について詳細に調べる。また、固有接合量子メタマテリアルにおける量子ビット間の直接的な電磁気学的結合が、電磁場応答や量子ビット間の同期現象に与える影響について明らかにしていく。28年度は27年度の研究成果をふまえ、固有接合量子メタマテリアルの特性を活かした新しい電磁波制御デバイスを提案し、その動作特性を調べる。またその際、独Karlsruhe大や筑波大の実験グループとも議論し、より現実的なデバイス構造の提案を行う。ワークステーションの購入を見送り、物品費に余裕ができたため。26年度購入予定であった参考図書の一部が絶版、及び取り寄せに時間がかかる事が判明したため、今年度の購入を断念した。そのため26年度の助成金が余り、次年度に繰り越される事となった。今年度の予算と合算し、ワークステーションを購入する。もしくは国際会議への参加費用とする。繰り越される21998円は、昨年度本来購入予定であった図書の購入にあてる。
海底広帯域地震観測でスタグナントスラブを診る

地震波トモグラフィーにより、海溝から沈み込んだ海洋プレート(スラブ)がマントル遷移層(深さ410-660km)で滞留する(スタグナント)現象が確認されてきた。しかし、それらは海域が多く、既存の地震観測網でこれ以上詳細な結果を得るのは困難であった。本研究では、スタグナントスラブの直上において海底での3年間の地震アレイ観測を実施し、スラブの実態を詳細に解明するための地震データを得て解析を行った。また、既存の地震データから、海洋プレートによりマントル内へ水が輸送されていることなどを解明した。本年度は、来年度以降に実施する長期広帯域海底地震観測に必要な機材の調達及び初回となる来年度の観測に必要な研究船の利用公募への申請を行った。購入した物品はほぼ4台分の広帯域海底地震計に相当する機材である。来年度秋の観測前に、広帯域地震計(センサー)はレベリング装置に組み込まれてレコーダーなどと共に、耐圧容器となるチタン球型高機能トランスポンダ内に取り付けられる。最大の消耗品である電源用リチウム電池は、観測開始までの保存期間が長いと内部自己放電による容量低下が問題となるので実際の観測を行う来年度に調達する。初回の観測では観測機器の設置予定点周囲での詳細な海底地形を取得し実際の設置位置を観測航海のその場で決定する必要がある。そのために必須な装備である深海用のマルチナロービーム測深装置を持つ船舶は非常に限られているため、海洋研究開発機構の深海調査研究公募を通じての研究船「かいれい」の利用を申請し、無事に要望した期間通りに課題採択された。この観測航海は同じ特定領域研究で海底電磁気観測を行うグループとの合同で実施し、2005年10月5日和歌山出港、26日グアム入港の22日間の航海(KR05-15)となっている。この観測航海では本特定領域で広帯域海底地震計・海底電磁力計の設置を予定する約20箇所すべてでの精密海底地形調査をすると共に、広帯域海底地震計12台及び海底電磁力計10台を設置し約1年間の観測を開始する。この観測研究計画については2005年1月21日に地震研究所で行った本特定領域の研究集会で紹介し、他の研究グループなどを交え、解析の解像度向上・観測点配置などに関する議論を行った。本年度は、3年間に渡る長期海底広帯域地震観測の開始、来年度以降に使用する為の観測機材などの調達、及び来年度の観測に必要な研究船の利用公募への申請を行った。昨年度、海洋研究開発機構の深海調査研究公募に申請し採択された観測航海を、海底電磁気観測を行うグループ(計画研究エ)と合同で実施した。10月5日和歌山出港、26日グアム入港の22日間の航海で、本特定領域研究期間中に広帯域海底地震計・海底電磁力計の設置を予定する21箇所全てでの精密海底地形調査をすると共に、広帯域海底地震計(BBOBS)12台及び海底電位磁力計(OBEM)11台を設置する計画であった。BBOBSとOBEMの観測機器の設置は全て完了することが出来たが、海域内で停滞した台風を避け待機した為、海底地形調査のみを実施する観測点へ行くことは割愛した。使用機材は、CMG-3T(帯域:360秒50Hz)を搭載した自己浮上方式の65cmチタン球型BBOBSで、3成分速度記録・100Hzサンプリング・24bitA/D(実効20bit)、起動から13ヶ月後に記録停止の設定とした。うち4台にはIFREEで開発したDPGセンサー(精密差圧計)を追加装備している。調達した機材としては、主にBBOBSを6台分購入した。また、地震研究所内で観測データを蓄積・解析するのに必要なサーバー機なども導入した。来年度の観測では、本年度設置した機器の回収と新規に用意する機器の設置を行い、長期海底観測を継続するため、海洋研究開発機構の深海調査研究公募を通じて研究船「かいれい」の利用を申請し、ほぼ要望した期間通りに採択されている(2006年10/2911/20)。また、2006年2月には、地震波データ解析グループ(計画研究イ)などと合同の年次会合を催し、既存データでの解析結果・準備状況の確認・来年度以降のデータ解析方針や担当、について議論した。18年度は、17年度に開始した長期海底広帯域地震観測の継続、19年度に使用する観測機材などの調達を行った。前年度に海洋研究開発機構の深海調査研究公募に申請し採択された観測航海、「かいれい」KR06-14航海を、海底電磁気観測を行うグループ(計画研究工)と合同で実施した。10月29日横須賀出港・11月20日横須賀帰港の23日間の航海で、広帯域海底地震計(BBOBS)12台・海底電磁力計(OBEM)11台を「全数」回収しつつ、BBOBS・OBEM各12台を設置した。

また、19年度に初めてOBEMを設置する2観測点の精密地形調査も実施した。BBOBSのデータ回収率は70数%と過去の同様な観測と較べると著しく低調であったが、解析に必要なデータは得られており、既存のデータと併せた解析が進行中である。事前のシミュレーションで予想されたように、表面波トモグラフィーの予備的解析結果からは、既存の結果とは大きく変わらないが、観測エリア内での解像度が大幅に向上したことが確認された。調達した機材としては、主にBBOBSを6台分購入した。また、地震波データ解析グループ(計画研究イ)とは随時連携をとりつつ、データ解析を進行中である。19年度は、17年度から開始した長期海底広帯域地震観測を継続することを中心に実施した。民間の作業船(洞海マリンシステムズ、あせあん丸)を傭船した観測航海を、海底電磁気観測を行うグループ(計画研究エ)と合同で実施した。これは10月31日横須賀出港・11月24日横須賀帰港の25日間の航海で、2006年11月に設置した広帯域海底地震計(BBOBS)・海底電磁力計(OBEM)各12台「全数」を無事回収しつつ、新規にBBOBSを15台とOBEMを14台設置した。今回設置したBBOBS・OBEMは、2008年11月に海洋研究開発機構の研究船「かいれい」の観測航海で回収することが、昨年度の深海調査研究公募での採択によりすでに予定されている。今回のBBOBSのデータ回収率は90%であり、昨年回収したデータと較べてノイズレベルの低い良質な観測点が多く見られた。この2年分の観測データと既存のデータと併せた解析を進めており、国際学会を中心とした研究成果の発表を行っている。表面波トモグラフィーでは原理的にほぼ空間的解像度の限界に近い精密な結果が得られている。また、レシーバ関数解析では、データが蓄積されてきたことにより、マントル遷移層のより詳細な地域差が見られるようになった。また、地震波データ解析グループ(計画研究イ)とは随時連携をとりつつ、複数の手法による効率的なデータ解析を進行中である。それらについても、共同で国内外の学会での成果発表をしている。20年度は、17年度から開始した長期海底広帯域地震観測を完了することを中心に実施した。昨年度に海洋研究開発機構の深海調査研究公募で採択された研究船「かいれい」による観測航海を、海底電磁気観測(計画研究工)と合同で実施した。これは11月15日横須賀出港・12月2目横須賀帰港の18日間の航海で、2007年11月に設置した広帯域海底地震計(BBOBS)・海底電磁力計(OBEM)、それぞれ15・14台を回収した。1台のBBOBSのみ、浮上開始せず未回収となったが、データが取得されていることが確認できているので、今後潜水艇による回収を計画する。現在、3年分の観測データと既存のデータと併せた解析を進めており、国際学会を中心とした研究成果の発表を行っている。3年間の海底地震・電磁気長期観測について、国際誌のニュースとして発表した。