hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インスリンレセプター遺伝子異常と糖尿病

インスリンレセプター遺伝子異常が、インスリン非依存性(成人型)糖尿病の遺伝因子の一つとして考えられるとの立場から、この型の糖尿病患者の中にどれほどの頻度でその異常が存在するのかを検索する。典型的なインスリン非依存性糖尿病患者(NIDDM)約100人の血液(10ml)より染色体DNAを分離し、ヒトインスリンレセプター遺伝子22個の全エクソンをPCR法にて増幅(まずサンプル約50名分について行なう)し、βサブユニットのDNA塩基配列決定を終了し、αサブユニットはエクソン1と3を除いて終了している。現在のところβサブユニットの同一部位にアミノ酸置換が疑われる症例が3例見られ、また他の部位にアミノ酸置換の見られる症例が1例いる。このようにインスリンレセプター遺伝子には変異の起きやすいHot Spotが存在することが予想された。またアミノ酸配列の変化を伴うものに対してcDNA上で同じ変異を作製し、その変異レセプターをチャイニーズハムスターの細胞表面上に人工的に発現させたクローンを確立し、その細胞を用いインスリン作用の検討する。今後αサブユニットの残りのエクソンも解析し、アミノ酸変異がレセプター機能の低下を伴うものに対し、DNAプローブを非アイソトープ的にラベルしたものを用い遺伝子簡易診断法を確立する予定である。ヒトインスリンレセプターcDNAのβサブユニットチロシンキナーゼドメインのATP結合部位であるリジンをメチニオンに変え、チロシンキナーゼ活性のないレセプターをコードするcDNAをトランスジェニックマウスの方法によりマウス卵細胞に導入し、異常レセプター遺伝子を発現しうるマウスを得た。ヘテロマウスの場合は現在までのところ糖尿病になっていないが、ホモマウスについても検討中である。
ジーンターゲティングマウスを用いたB細胞レパートリー形成機構の研究

報告者はこれまでに、末梢における、ジーンターゲティングによってJ_H遺伝子座に挿入したV_HT15遺伝子を発現するB細胞の比率が、C57BL/6(B)マウスでは低く、BALB/c(C)で高く、単一遺伝子に支配されていることを明らかにした。本年度は、CBF1_xCマウス(半数はC型、残りはB型の形質を示す)の染色体DNAを試料として用い、SSLP(simple sequence length polymorphism)法によって、すべての染色体についての検討は終了していないものの、第7番染色体に存在する遺伝子にこの表現型との連鎖が認められている。この第7染色体の位置には、V(D)J組み換え機構に関わる遺伝子はマップされておらず、また、RAG遺伝子(第2染色体上)とこの表現型との間に連鎖は見いだされていない。また、並行して、monospecificマウス、すなわち、上記T15iマウスと、T15k鎖トランスジェニック(tg)マウスを掛け合わせ、このk鎖tgを持ち、かつT15i/+であるマウスにおいては、ほとんどすべてのB細胞がV_HT15陽性となる事を発見した。この選択の機構として、V_HT15鎖とこのk鎖のペアがポジティブに選択され、このk鎖と野生型IgHを発現するB細胞を凌駕してしまった可能性が考えられる。その場合、別の特異性を持つk鎖tg(ARL1ktgマウス)をT15i/+マウスに導入した場合にも、T15i/+、T15ktg(+)マウスと同様にV_HT15陽性B細胞へのskewingが見られた。このことから、V_HT15陽性B細胞の選択には、V_H、Vkペアリングの選択性は関わっていないようであり、むしろ、その機構としては、これらマウスではk鎖がtgとしてB細胞分化の早期から発現されており、従ってV_HT15が発現するやいなや、B細胞は表面IgMを発現し、pro/pre-B細胞の分化ステップをスキップしてしまうため、B細胞は野生型IgH発現に必要な3度のV(D)J組み換えを行う時間がなく、ほとんどすべてのB細胞が、V_HT15陽性B細胞となってしまうことが考えられる。すなわち、軽鎖の発現のタイミングは、一度だけ重鎖遺伝子の組み換えを試みて失敗した場合に、B細胞が死に至るのか、もしくは再度もう一つのアレルで組み換えを試みるのかを決定していると考えられる。
粒子設計を目指した粉体成形プロセスの計算材料科学的研究

本研究課題は,粉体材料について"粉"の状態から成形固化に至るまでの粉体の挙動を,近年種々の分野で展開されている計算材料科学的なアプローチ,すなわち粒子動力学(Praticle Dynamics)あるいは個別要素法を確立することによって解明し,最適な粒子設計の指針を得ることを目的とするものである.主な成果は次の通りである.1)粒子の特性としては粒子の寸法,粒度分布および変形特性,粒子間の相互作用の特性としては摩擦力および弾性変形による反発力を導入したアルゴリズムを開発した.これによって弾性変形が主体であるセラミック粉末の成形特性のシミュレーションが可能となった.また粉体のマクロな特性として重要な見かけ密度,タップ密度,安息角等を求めることが出来,これらに対する粒子間摩擦の影響を調べることができた.2)さらに延性金属粉末では粒子の塑性変形の影響も取り込んだ成形の3次元シミュレーション手法を開発した.これは粒子形状の変化を考慮するもので,考慮しない場合に比べて,定量的にもよりよい圧力-密度の関係が得られた.これには粒子のミクロ圧縮試験結果および有限要素シミュレーションが基礎となっている.3)粉体の3次元圧縮成形実験ならびに連続体としての構成式から予測されると同様な降伏曲面が得られた.4)磁性粉末の成形において磁気特性の最適化を目指し,上記のシミュレーションに磁場による影響を導入して,磁場中成形の2次元シミュレーションのためのアルゴリズムを開発した.これによって,型成形よりも静水圧成形が最も磁気配向性がよくなることを示した.5)以上では粒子形状として2次元では円,3次元では球のみであったが,異形粒子の挙動シミュレーションのための手法を新たに開発した.今後の課題としては成形圧力に関してさらに定量的精度の向上を図ることと,粒子形状の影響についてさらに詳しく検討を進めていくことである.本研究課題は,粉体材料について"粉"の状態から成形固化に至るまでの粉体の挙動を,近年種々の分野で展開されている計算材料科学的なアプローチ,すなわち粒子動力学(Praticle Dynamics)あるいは個別要素法を確立することによって解明し,最適な粒子設計の指針を得ることを目的とするものである.主な成果は次の通りである.1)粒子の特性としては粒子の寸法,粒度分布および変形特性,粒子間の相互作用の特性としては摩擦力および弾性変形による反発力を導入したアルゴリズムを開発した.これによって弾性変形が主体であるセラミック粉末の成形特性のシミュレーションが可能となった.また粉体のマクロな特性として重要な見かけ密度,タップ密度,安息角等を求めることが出来,これらに対する粒子間摩擦の影響を調べることができた.2)さらに延性金属粉末では粒子の塑性変形の影響も取り込んだ成形の3次元シミュレーション手法を開発した.これは粒子形状の変化を考慮するもので,考慮しない場合に比べて,定量的にもよりよい圧力-密度の関係が得られた.これには粒子のミクロ圧縮試験結果および有限要素シミュレーションが基礎となっている.3)粉体の3次元圧縮成形実験ならびに連続体としての構成式から予測されると同様な降伏曲面が得られた.4)磁性粉末の成形において磁気特性の最適化を目指し,上記のシミュレーションに磁場による影響を導入して,磁場中成形の2次元シミュレーションのためのアルゴリズムを開発した.これによって,型成形よりも静水圧成形が最も磁気配向性がよくなることを示した.5)以上では粒子形状として2次元では円,3次元では球のみであったが,異形粒子の挙動シミュレーションのための手法を新たに開発した.今後の課題としては成形圧力に関してさらに定量的精度の向上を図ることと,粒子形状の影響についてさらに詳しく検討を進めていくことである.本研究は粉体材料について“粉"の状態から成形固化に至るまでの粉体のマクロな挙動を,計算材料科学的なアプローチによって解明し,最適な粒子設計の指針を得ることを目的とする.1)粒子間の相互作用としてまずa)静電気的な力による引力,b)弾性変化による反発力(ヘルツの式による),c)重力,d)粒子が相互に衝突する際に作用する粘弾性的な力,e)粘性媒体(空気その他)による抵抗,f)粒子相互の摩擦力等を考慮して,自然充填の際の密度あるいは安息角さらには成形挙動をシミュレーションによって調べた.その結果,a)およびf)の力が大きいほど安息角が大きくなること,また測定の方法によっても異なることが明らかになった.2)エネルギーの散逸の要因として重要な要因として粒子の塑性変形あるなる場合について成形挙動のシミュレーションを行った.すなわち,容器内に充填した粉体を種々のひずみ速度比で圧縮成形し,三次元圧縮成形による実験と比較検討した.その結果,粉末成形の実験結果と定性的に一致することが明らかになった.定量的な点については,今後更に検討していく必要がある.粒子の変形に関しては,実際には粒子は成形中相互に複数の点で接触し複雑な変形をするはずであるが,今回用いた計算方法においては初期の状態を想定し,どの接触部でも同一の単純な圧縮変形が起こるとしている.この点を改良することによってより実際的なシミュレーションが可能となろう.4)微小圧縮試験機により粒子の弾性変形特性の測定を行ない,マクロな挙動と関連づけることが出来た.5)粉体層付着力測定装置を用いて銅粉体の付着力を実際に測定した.その結果粒状粉の方が,樹脂状粉よりも付着力が大きく,また焼鈍をした方が付着力が大きくなることがわかった.(1)粉体の

挙動解明のためMDの手法を応用した粒子動力学(Particle Dynamics)の確立を図り、粒子の特性として重要と考えられる粒子の寸法、粒度分布、粒子間の相互作用の特性としては特に粘着・凝着力を考慮したアルゴリズムとそれに基づいたプログラムを開発した。(2)粒子の塑性変形を伴う金属粉体につき同様な検討を行った。粒子の塑性変形については、その簡単なモデルを計算機アルゴリズムの中にすでに導入した。(3)さらに粒子間の摩擦力を簡単な測定方法を考案して測定し、これをプログラムの中に導入した。(4)以上を用いて本年度の大きな課題である3次元への拡張を試みた。その結果、定性的には従来からわれわれが行ってきた連続体的取り扱いにおける粉体の挙動と一致した。(5)しかし、定量的にはまだ問題点も多く来年度への課題となった。本研究課題は,粉体の"粉"の状態から成形固化に至るまでの粉体の挙動を,計算材料科学的なアプローチ,すなわち分子動力学法(MD)を応用した粒子動力学を確率することによって解明し,最適な粒子設計の指針を得ることを目的とする.今年度の主な成果は次の通りである.1)昨年度までは,粒子間の相互作用の特性として摩擦力,弾性変形による反発力および粒子形状の変化を考慮しない塑性変形の影響を導入したアルゴリズム(2次元)を開発した.この場合,成形中の圧力-密度の関係は定量的にはかなり問題があった.そこで本年度は粒子形状の変化を考慮し,3次元に拡張した.これには粒子のミクロ圧縮試験結果および有限要素シミュレーションが基礎となっている.粒子形状の変化を考慮しない場合に比べて,定量的にも圧力-密度の関係がの改善が見られた.ただし,定量的には実験結果とまだかなりの差がある.2)粉体の3次元圧縮成形実験ならびに連続体としての構成式から予測されると同様な降状曲面が得られた.3)磁性粉末の成形において磁気特性の最適化を目指し,上記のシミュレーションに磁場による影響を導入して,磁場中成形の2次元シミュレーションのためのアルゴリズムを開発した.これによって,静水圧成形が最も磁気配向性がよく,次いで型成形のうち交差圧粉がよく,平行圧粉が最も配向性が悪くなることを示した.4)これまでは粒子形状として2次元では円,3次元では球のみであったが,異型粒子の挙動シミュレーションのための手法を新たに開発した.今後の課題としては成形圧力に関してさらに定量的精度の向上を図ることと,粒子形状の影響についてさらに検討を進めることである.
2025年問題打破に向けて、テレメディスンとIoTを用いた最新システムの確立

2025年問題にむけて、更に進行する社会の高齢者割合の増加に対して高齢者医療環境と医療費のバランスを考え整えることは国家にとって急務な課題である。そこで先進技術を利用して1在宅診療におけるウェアラブル機器(wearable device:WD)の活用法とテレメディシン(telemedicine:TM)による患者状況管理方法の確立、および診療の質の向上。次に、このシステム用いて2IoT(Internet of Things)を活用した情報連携共有方法と地域医療連携モデルの構築を計ることで、医療経済を含む国家問題への打開策の提唱し問題解決の一助を目指す。本研究では、入院加療後に在宅医療介入が必要と判断され連携先の訪問診療+看護のサービスを受けている患者を対象に研究を行う。ウェアラブルデバイス(WD)の使用による在宅における病状管理の有用性の臨床研究に参加同意を頂いた方を対象とする。生体データモニタリングを行い、機器の検出性能の差異を把握した上で、入院時のバイタルサインの変動と自宅での推移および自覚症状との相関性を医学的に評価する。そして、新TMシステムの稼働の信頼性と新IoTシステム導入による医療者負担軽減の程度を評価する。ウェラブルデバイスの機材の最終機器選定終了し、検出機能の設定(センサー機能・感度など)を行いバリデーション研究を施行。ウェラブルデバイスより検出された各種データ(血圧、酸素飽和度、脈拍)を管理するアプリをデータ通信モバイル用に開発し、日内データのグラフ化や随時モニタリング機能を可能とすることが可能となった。また、検出したデータをデータ通信モバイルを通じて中央サーバにて一括管理する体制(IoTシステム)をセットアップ完了することができた。現在は、検出データにおけるアラート機能設定をするための開発を引き続き行っている。これまでに構築したシステムを用いて、当初の計画通りに診療研究計画に移行する。実際には、在宅医療導入患者および導入予定患者に説明、理解、同意を得た上で的に実地導入を行い、患者満足度アンケートを行ったり、在宅医療現場におけるウェラブルデバイスによる生体データの経時的モニタリングの有用性を検証する。また、検出データにおいてアラート機能を導入することにより、在宅医療における患者の状態変化の早期検出において有用性を示せるかをも評価していく。各種研究進行過程の支払い内容について、適宜研究内容に応じた諸経費がかかるため当初の予算経費使用計画に差異が生じている。しかし、想定の範囲内にて適宜研究を進めていく過程において計画に準じて対応していく。
核融合プラズマコアへの粒子供給を目指した加速CTの中性化過程

核融合プラズマコアへの粒子供給を目的とした加速コンパクトトーラス(CT)プラズマの中性化過程をモンテカルロシミュレーションで再現し,中性化効率を求めた.1mの中性化セルを浸透するCTプラズマがほぼ100%中性化するためには,0.5mTorr以上の封入ガス圧が必要であることがわかった.中性化とともに電子温度は低下するが,再結合による中性化促進は期待できない.中性化過程の電磁場時間発展を解析する必要性から並列計算機を構築した.核融合プラズマコアへの粒子供給を目的とした加速コンパクトトーラス(CT)プラズマの中性化過程をモンテカルロシミュレーションで再現し,中性化効率を求めた.1mの中性化セルを浸透するCTプラズマがほぼ100%中性化するためには,0.5mTorr以上の封入ガス圧が必要であることがわかった.中性化とともに電子温度は低下するが,再結合による中性化促進は期待できない.中性化過程の電磁場時間発展を解析する必要性から並列計算機を構築した.加速したコンパクトトーラス(CT)プラズマを中性化セルへ入射し,核融合炉心プラズマコア領域への燃料供給を可能とすることで,密度分布制御の自由度を向上できる高速中性粒子フロー生成をモンテカルロシミュレーションにより再現した.これにより,本手法を用いた核融合燃料供給法の実現可能性について検討した.加速CTの中性化効率を算出するため,研究の第一段階として,静止したCTへの軸方向NBIと中性化セル内の加速CT中性化過程との等価性を利用した解析モデルを採用した.中性粒子との荷電交換反応をモンテカルロ法で再現し,CT内のプラズマイオンが中性原子へ変換する効率を調べた.また,半径5cm,中心温度20eV,密度10^<20>m^<-3>のCTプラズマを50から300km/sに加速し,中性化セルに入射する場合を解析対象とした.中性化セル内への浸透長1mでほぼ100%の中性化効率を達成するためには,0.5mTorr以上のガス圧が要求されることがわかった.中性化効率はCT入射速度上昇とともにわずかながら線形的に減少し,ガス圧0.1mTorr,浸透長1mにおいて,入射速度300km1sでは50km/sの場合と比較して,-14%程度の効率となることが明らかにされた.CTプラズマの電子と中性粒子との電離や励起衝突は,電子温度低下をもたらし,再結合反応によるCT中性化促進が期待できる.電離や励起エネルギーに相当する電子エネルギーの低下を集計することで温度低下と再結合反応による中性化効率への影響を調べた.この結果,中性化セル内への浸透長1mで10eV程度の温度低下が観測された.しかしながら,再結合反応に要する時間は0.1秒程度であり,中性化セル内滞在時間10マイクロ秒と比較してはるかに長く,再結合反応のCT中性化への影響は小さいことが明らかになった.中性ガス封入セルへ加速コンパクトトーラス(CT)を入射し,通過後の中性化効率をモンテカルロ法で計算した.入射速度50km/s,中心イオン温度20eV,そして封入ガス圧0.5mTorrであれば,浸透長1mでほぼ100%の中性化効率を得ることがわかった.しかし,中性粒子フローはCT生成時の比較的高い温度を有するため熱拡散が問題となる.移送管壁に向かう径方向拡散を考慮することにより,CTが保持していたイオン総数の20%程度を損失することが明らかになった.したがって,粒子供給法として実用化のためには,低イオン温度のCTをより高速で入射し,さらには中性化セルと核融合プラズマの近接性を高めなくてはならないことがわかった.また,中性粒子とCT内イオン間の弾性衝突による散乱の影響を調べたが,中性化効率は1%程度減少する程度であり実用上の問題はないことがわかった.上記のモンテカルロシミュレーションとは別に,CT中性化過程における電磁場の時間発展を明らかにする目的で,ハイブリッドシミュレーションコードを開発した.また,研究効率化のために並列計算機(PC4台,16ノード)を構築し,演算速度を高めた.スフェロマックプラズマのベンチマーク計算を行い,過去の実験結果を再現できることを確認した.加速CTの中性化過程においては,CT内の電子と中性化セルに残される低温イオンとの間に大きな相対速度が発生することで軸方向電場の生成が予想される.本研究で開発したハイブリッドコードによって,電磁場の時間発展を含めたCT中性化過程のより詳細な検討が可能となった.
肺癌検診における新規腫瘍マーカー・分子マーカーの有用性研究

いまだ検診における有用性が検討されたことのない腫瘍マーカーと、我々が独自に見いだした血清中肺癌マーカーの肺癌早期発見における有用性を明らかにすることを目的とした研究を行った。【ELISAによる測定系の構築】我々はULBP-2が非小細胞肺癌患者の血清中に多く検出されることを見いだした。そこでELISA系による検出系を構築した。その結果血清中2ng/mlまでのULBP-2を検出可能であった。また肺癌患者と正常者血清中のULBP-2濃度を測定したところ、肺癌患者の中に明らかに抗体価の高い群を検出し、本法の有用性が示された。【肺癌検診における各種マーカーの測定】本研究では、小細胞癌マーカーとしてProGRP、非小細胞癌マーカーとしてULBP2、肺癌マーカーとしてp53自己抗体、喫煙マーカーとしてコチニン濃度を測定した。その結果、それぞれの間には相関は認めず、これらは全く独立した指標であることが明らかとなった。現在のところこれら調査参加者から肺癌の発生を認めていない。【新たな検診形態の構築】平成19年度から喫煙状況などの詳細な個人情報提供を取得する新たな募集形態を構築した。新募集形態で163名が募集できた。このうち、ProGRPは20.0pg/mL以上の軽度上昇を認める例が2例存在したが基準値(46.0pg/mL未満)を超えた者はいなかった。またULBP-2は2-10ng/mlが5例、10-100ng/mlが3例、100ng/ml以上の高度上昇者1例を認めた。この新たな研究参加者からの肺癌発生を今後も追って行く予定である。【総括】ELISA法による検出系の構築、さらにこれとProGRPなどの腫瘍マーカー、p53抗体などの癌遺伝子産物自己抗体の測定を肺癌検診受診者においての測定を予定通り完遂した。加えて個人情報収集のための新たな募集形態も構築した。これら受診者からの肺癌の発生状況を今後さらに追跡調査することによって、今回測定した各種血清マーカーの臨床的意義がより明らかになると考えられる。簡便で侵襲の少ない肺癌の早期発見方法としては血清診断が望ましいが、従来の肺癌腫瘍マーカーではその感度、特異度の低さから検診受診者を対象として有用性が証明されたものは見つかっていない。そこでいまだ検診における有用性が検討されたことのない腫瘍マーカーと、我々が独自に見いだした血清中肺癌マーカーを肺癌検診受診者の高危険群において同意を得たうえで測定し、その早期発見における有用性を検討することを目的とした本研究を計画した。本研究では小細胞癌マーカーとしてProGRP、非小細胞癌マーカーとして癌細胞表面蛋白質であるULBP2、肺癌マーカーとして癌抑制遺伝子(p53, Rb, p16)、癌遺伝子(L-myc, c-myc)に対する自己抗体をウエスタンブロット法、ELISA法により測定する。測定対象者は鳥取県の肺癌検診受診者65000人の中で高危険群8500人で、血清は一般検診で採取したものの一部を同意を得て使用する。測定後、経年的に受診者の罹患状況を鳥取県癌登録事業にて調査し、これらマーカーの有用性を検討する。平成18年度研究では(1)血清中ULBP-2のsandwich ELISA法による検出系を構築した。

本方法によれば血清中2ng/mlまでのULBP-2を検出可能であった。(2)次に検診受診者血清のうち267検体のProGRP測定と、内250検体についてp53抗体価を測定した。またこれら測定値に与える喫煙の影響をみる目的でニコチン代謝産物であるコチニン濃度を221検体で測定した。その結果、抗p53抗体価とProGRP値の間には相関は認めず、これらは全く独立した指標であることが明らかであった。さらに抗p53抗体価とコチニン濃度(喫煙状況)との間にも相関は認めなかった。従って非喫煙者においても抗p53抗体を測定する意義は大きいと考えられた。(3)本年度は対象者からの肺癌発生の報告は認めなかった。今後(1)で確立したULBP-2測定系を追加して、引き続き検診受診者血清の測定と、肺癌発症状況の監視をしていく予定である。従来の肺癌腫瘍マーカーではその感度、特異度の低さから検診受診者を対象として有用性が証明されたものは見つかっていない。そこで本研究はいまだ検診における有用性が検討されたことのない腫瘍マーカーと、我々が独自に見いだした血清中肺癌マーカーを肺癌検診受診者の高危険群において同意を得たうえで測定し、その早期発見における有用性を検討することを目的としている。本研究では小細胞癌マーカーとしてProGRP、非小細胞癌マーカーとして癌細胞表面蛋白質であるULBP2等をウエスタンブロット法、ELISA法により測定する。測定対象者は鳥取県の肺癌検診受診者の高危険群8500人で、血清は一般検診で採取したものの一部を同意を得て使用する。測定後、経年的に受診者の罹患状況を鳥取県癌登録事業にて調査し、これらマーカーの有用性を検討する。本年度は(1)検診受診者の募集方法をさらに拡大し、腫瘍マーカーを無償で測定し、結果を返却するかわりに喫煙状況をはじめとした詳細な臨床情報提供を受ける新たな募集形態を構築した。この新募集形態で男性125名(76.7%)、女性38名(23.3%)が募集できた(46.0±10.5歳)。うち喫煙歴のある者は101名(62%)(男性94名、女性7名)であった。喫煙指数の平均は489.8であった。(2)ProGRPを測定では20.0pg/mL以上の軽度上昇を認める例が2例存在し、いずれも非喫煙の女性であった。基準値(46.0pg/mL未満)を超えた者はいなかった。(3)またULBP-2も測定したが、その結果2-10ng/mlが5例、10-100ng/mlが3例、100ng/ml以上の高度上昇者1例を認めた。これら受診者からの肺癌の発生状況を今後さらに追跡調査することによって、今回測定した各種血清マーカーの臨床的意義がより明らかになると考えられる。
在宅医療リアルタイム支援システムの試作

本研究では,医用画像を保管する際には,電子透かし技術を用いてこれらの情報の著作権保証を行い,インターネットを利用して患者の医用情報を送受信する際には,VPN (Virtual Private Network)技術を用いて,情報の秘匿性を確保しながら患者宅,個人病院,中核病院間を連携できる,Webベースの在宅医療支援システムを構築した。本構築システムは患者宅,個人病院,中核病院の各システムで構成した。患者宅システムから個人病院システムに電話回線を用いて伝送された患者の毎日の体温や血圧などの健康情報を,その患者の個人病院内に保管されている既存の情報に自動連結できるようにし,これらの健康情報をチャート表示できるようにした。また,主治医と患者との対面診断を模擬するために,双方にカメラを設備した。個人病院システムでは患者ごとに医用画像が画像サーバに蓄積される。さらにサーバに蓄積された画像を参照しながらキーボードを用いた診断所見の入力が可能で,その際,注目点マークの付加や音声での診断所見の入力をも可能とした。個人病院においてモダリティ等から得た医用画像を保管する際には,電子透かし技術を用いて医用画像に施設特有の透かし画像を埋め込んで著作権の保証を行った。また,インターネットを使用して患者の医用画像などの医用情報を送受信する際には,VPN技術を用いて伝送される患者情報などを高度暗号化し,インターネット伝送して,秘匿性を確保した遠隔読影診断を行った。中核病院システムで使用するDICOM画像ビューワ及び読影所見作成システムは,個人病院システムからプログラムが供給され,このプログラムを利用することで,キーボードを用いた診断所見の入力が可能となり,さらにシネモードやWL/WW (Window Level/Window Width)画像処理,注目点マークの付加なども可能とした。近年,遠隔医療を基本として在宅医療へも拡張し,それらの実現や試行に関する研究が増加しつつあるが,それらの研究は大規模な施設で,大規模な設備を必要としている。このため,実施施設に制限が生じ,在宅患者側にも相当な負担を強いられる。本研究では高齢化や世帯人員の減少が進み,さらに少子化へと進む社会で,『安心して,どこでもだれでもが同じ医療サービスを受けられる,すなわち,地域格差のない医療サービスが受けられる』,ことを基本のシステム構築を目指している。この観点から,我々はこれまでにパーソナルコンピュータを利用して,医用画像と読影診断所見とのデジタル化・連結システムの構築を完了している(日本医学放射線学会誌,Vol.53,No.11,pp.1331-1339(1993))。この構築システムは読影に用いたデジタル画像をそのまま自動的にシェーマとして組み込み,必要な場合には読影画像中に注目点マークを追加して読影診断所見に組み込める(日本医用画像工学会誌,Vol.15,No.1,pp.27-34(1997))。また,イーサーネットを用いてシステム間の伝送も可能とし,短距離通信には簡易型の無線伝送メディアを利用しての伝送も可能となっている(日本医学放射線学会講演(1997.4)、北米放射線学会RSNA'96講演(1996.12))。現在医用フィルムのデジタル化および診断所見や検査結果などの情報をデジタル化してデジタル医用画像と連結して表示するシステムの構築,ならびにイーサーネットを介してシステム間を伝送させるシステムの構築は終了している。すなわち,在宅医療に必要な情報伝送の実験システムの構築は終了している。これらの構築システムを患者宅との情報伝送システムに組み込み,医用画像,患者情報や医師・患者の動画像を,施設と患者宅間で電話回線(ISDN)を介して伝送できるシステムを構築した。いかに長く生きられるかの指標である平均寿命に代わり,長くなった寿命が,『心身に障害のない自立した期間』となるか,『疾病や障害に対する介護を必要とする期間』となるかでは,生活の質は大きく異なる。

健康で自立して暮らすことができれば,より活動的で充実した生活を送ることができ,長寿がより実り豊かなものになる。現在,我国の平均寿命も健康寿命も,世界でトップクラスの長寿となっているが,年齢が高くなると,介護を要しないまでも,心身の機能に衰えがみられるようになることは否めない。一方,総理府「高齢期の生活イメージに関する世論調査」,「高齢者の健康に関する意識調査」結果によると,高齢期の生活に対する不安内容は『自分や配偶者が虚弱・病気がちになること』や『自分や配偶者が寝たきりや痴呆老人になること』で,高齢者の約半数が高齢期の体に不安を持っている。さらに60歳以上の半数が,『自宅での介護』を希望し,介護を頼む相手は,子供や配偶者,子供の配偶者など身内に期待する人が多い。本研究では以上の点に鑑み,やや虚弱になった高齢者でも,地域・家族とのつながりの中で自立した生活を送ることができるように,住み慣れた地域・自宅で,それぞれの生活を支えるサービスを利用できる。また地域社会の中では,高齢者が介護を要する状態になることを予防する効果も持つことから,システムを施設側と患者宅側とに想定し,その間の情報伝送手段を一般電話回線やISDN回線,インターネットなどを利用した伝送実験を行っている。その際,患者情報の秘匿性を確保するため,VPN(Virtual Private Network:仮想閉域網)を用いた伝送方法の検討をも行えるように,システムのソフトウエアの開発に入っている。また,施設側ではシステム上で画像診断を行い,読影所見を作成し,患者の他の医用情報とも自動的に連結できるように,システムの開発を行っている。本研究では,医用画像を保管する際には,電子透かし技術を用いてこれらの情報の著作権保証を行い,インターネットを利用して患者の医用情報を送受信する際には,VPN (Virtual Private Network)技術を用いて,情報の秘匿性を確保しながら患者宅,個人病院,中核病院間を連携できる,Webベースの在宅医療支援システムを構築した。本構築システムは患者宅,個人病院,中核病院の各システムで構成した。患者宅システムから個人病院システムに電話回線を用いて伝送された患者の毎日の体温や血圧などの健康情報を,その患者の個人病院内に保管されている既存の情報に自動連結できるようにし,これらの健康情報をチャート表示できるようにした。また,主治医と患者との対面診断を模擬するために,双方にカメラを設備した。個人病院システムでは患者ごとに医用画像が画像サーバに蓄積される。さらにサーバに蓄積された画像を参照しながらキーボードを用いた診断所見の入力が可能で,その際,注目点マークの付加や音声での診断所見の入力をも可能とした。個人病院においてモダリティ等から得た医用画像を保管する際には,電子透かし技術を用いて医用画像に施設特有の透かし画像を埋め込んで著作権の保証を行った。
造血幹細胞移植後の個別化免疫抑制療法確立に向けた遺伝子多型情報の有用性解明

【目的】カルシニューリン阻害薬であるタクロリムスは、造血幹細胞移植後の移植片対宿主病を制御する上で必要不可欠な薬物である。タクロリムスは、血中濃度データに基づく精密な用量調節が必要とされる一方で、近年では薬物代謝酵素であるチトクロムP450(CYP)3A5、CYP2C19に加えて、チトクロムP450 oxidoreductase(POR)の遺伝的多型性がタクロリムスの体内動態に影響を及ぼすことが知られている。本研究では、これまでのタクロリムスの精密な血中濃度管理を中心とした投与設計法に、薬物代謝酵素の遺伝子多型情報(CYP3A5、CYP2C19、POR)を加えることによって、造血幹細胞移植後の個別化免疫抑制療法をさらに発展させる分子生物学的指標の確立を目的とした。【方法】九州大学病院において造血幹細胞移植を受け、移植片対宿主病の制御にタクロリムスを使用した患者を対象とした。ゲノムDNAは唾液より抽出した。CYP3A5、CYP2C19、PORの遺伝子の1塩基多型検出は、リアルタイムPCR法を用い、Light Cycler®による融解曲線分析にて実施した。【成果】対象患者は3名であった。遺伝子多型について、CYP3A5は^*1/^*3が1名、^*3/^*3が2名であった。CYP2C19^*2の多型診断では^*1/^*1が1名、^*1/^*2が2名であり、CYP2C19^*3の多型診断では^*1/^*1が3名であった。PORは^*1/^*1が2名、^*28/^*28が1名であった。今回、Light Cycler®を用いてこれら遺伝子多型の情報が得られることが確認され、今後さらに症例を蓄積し、これらの遺伝子多型情報が造血幹細胞移植におけるタクロリムスの体内動態を規定する分子生物学的指標となり得るかを明らかにしていく。
政治家の選挙キャンペーン戦略とその活動実態に関する研究

変容しつつある日本の政治と社会に対応して、政治家の選挙活動のあり方も変化している。本研究は、選挙戦における地方政治家の集票活動に注目し、その戦略と活動内容を記述するとともに、新しい調査や分析の手法を試験的に実施し、以後の本格研究の基礎を築くことを目的として実施した。研究の結果、地方議員の集票活動の実態の一環に関し、知識を蓄積するととともに、今後の研究方法に一定の展望を得ることができた。現在、進みつつある日本の社会と政治の変容に伴い、政治家が有権者の支持を集め、票を得る方法も、大きく変わりつつある。本研究は、選挙戦における政治家の集票活動に注目し、その戦略と活動内容を、その背景となっている社会経済状況や歴史的経緯とともに理解しつつ、政治家などから聞取調査を実施しデータ化すること、また、分析手法の試行など今後の研究活動の基礎を築くことを目的とした。そのために、都道府県議会議員・市議会議員など各レベルの政治家について、その集票戦略・活動を詳細に調査・記録するとともに、本格調査に備え、聞取調査の方法・データの作成加工方法・さまざまな分析手法の適用可能性の検討に取り組んだ。本計画で実施した聞取調査の対象者は、地方議員が主であり、兵庫県下などからかなりのデータを得ることができた。特に近接地からは繰り返し聞き取りができた。また、加えて、ジャーナリストや選挙管理委員会関係者なども対象とした。政治家の日常活動や政治活動の内容・頻度・接触相手・意図、支持団体との関係、他のレベルの政治家との関係などに注意を払い、各地の社会経済情報などの背景にも十分留意することを心がけた。調査の一部はデータ化され、それらを基に、変数・分析方法・仮説等を検討した。方法論上の試みとしては、新しい分析手法を取り入れるため、内容分析・インタビュー技法、グラウンデッド・セオリー・アプローチ等の分析手法について、文献を入手し、一部、実験的に試用しながら、今後の有効性について検討した。また、選挙活動におけるインターネット解禁が急遽、話題になったため、部分的にではあるが、調査・検討を行った。今後は、全国いくつかの地点での調査を拡大的に実施するとともに、中長期的には計量分析にも取り組み、今後の基盤研究の申請につなげることを考えている。現在、日本の社会と政治は、静かに、しかし大きく変容しつつある。これに伴い、政治家が有権者の支持を集め、票を得る方法も、大きく変わりつつある。本研究は、選挙戦における政治家の集票活動に注目し、その戦略と活動内容を、その背景となっている社会経済状況とともに記述しつつ、政治家などから聞取調査を実施し、データ化を行うこと、また、分析手法の試行など、今後の研究活動の基礎を築くことを目的とする。そのために、(i)都道府県会議員を軸に各レベルの政治家について集票戦略・活動を詳細に調査・記録すること、(ii)本格調査に備え、聞取調査の方法等を確立するとともに、変数を検討し仮説を構築すること、さらに(iii)上記データを加工すると共に、新しい分析手法の適用可能性を見極めることを目的とする。このために具体的には、以下のことを計画する。本計画で実施する聞取調査の対象者は、地方議員が主となる。合計7名程度を予定しているが、特に近接地での調査は繰り返し行う。対象に関しては、地方議員を中心とする政治家に加え、支援者やジャーナリストとする。特に、政治家の活動の内容・頻度・接触相手・意図、支持団体との関係、他のレベルの政治家との関係に注意を払いたい。また調査の前には当然に当地の社会経済情報や郷土史に目を通し、効率的な調査を目指す。インタビューは全てテキスト化することが、好ましい。そのため録音素材をテキスト化し、その内容に応じて、追加調査を行い、また、投入する変数・分析方法・仮説を検討する基礎とする。これらのデータの分析には、ネットワーク分析や厳密な質的研究法が可能か試行する。本年度は、専ら地方議員とジャーナリスト・選挙管理委員会関係者から聞取調査を行った。近畿地方で8名、遠隔地で2名であった。近接地では繰り返しの面談を行った。地方議員は、市会議員が多くを占めた。そこでは、政治家の日常活動や政治活動の内容・頻度・接触相手・意図等を聞き出すように努めた。支持団体との関係や他のレベルの政治家との協力関係も訊くようにした。聞取調査は、基本的に代表者が行った。また、大学院生を介してであるが、ある市の市会議員全員への悉皆調査を見ることができた。これらの面談では、当初の予定に反して、録音ができなかったことがあり、その場合にも詳しいメモを全て作れたわけではなく、今後の課題となった。しかし、これらから得た貴重な知見は、分析を進める際に、変数・分析方法・仮説を検討する参考になるものと期待できる。

方法論上の試みとしては、新しい分析手法を取り入れるため、テキストマイニング・ネットワーク分析・内容分析・インタビュー技法、グラウンデッド・セオリー・アプローチ等の分析手法について、文献を入手し、一部、実験的に試用しながら、今後の有効性について検討した。以上の活動の結果、本年度は、従来より行ってきた都道府県会議員調査の解説を行ったほか、都道府県会議員の集票活動を明らかにしたもの、民主党の2012年総選挙の惨敗を選挙の観点からスケッチしたものなどを発表した。聞き取り調査を、二年度目においても引き続き、行う。対象は、初年度と同じ地方議員を中心に、国会議員(同候補者を含む)、ジャーナリスト、支援者について行う。二年度目は、初年度の調査を基にそこからさらに聞きたいこと、初年度からの変化であるが、できれば、2012年総選挙や2013年参院選などにおける、当該地域の国政選挙の陣営との協力関係や応援について聞きたい。調査に際しては、引き続き、事前に郷土史・社会経済情報などで地域の背景について理解を深める。前年度から積み残された分および本年度に調査した分は、できるだけテキスト化し、録音等ができなかった場合も、詳しいメモを作成する。これに追加情報の付加や加工などを行い、分析可能な状態にする。これらの準備には研究補助者の協力を得る。今年度も、初年度に引き続き、テキストマイニング、ネットワーク分析、質的研究などを修得し、これを利用した分析を検討し、諸分析手法の有用性や利用可能な範囲を明らかにし、このうち、有用なものについては本格調査の際に利用できるように準備する。今年度の研究が、順調に進めば、12月上旬までには、次の段階に、いつ、どのように進めるかという点について見通しをもつことが可能になると予想している。可能性があるようであれば、将来的には、共同研究者を募り、全国いくつかの地点での調査を行うとともに、中長期的には計量分析にも取り組むべく、基盤研究の申請につなげることを考えている。また、年度末にかけては、本研究計画のまとめを行い、一定の結果を出す予定である。25年度経費と合わせて使用する。
転写複合体活性化機構をターゲットとした新規心不全治療薬の探索

心不全は高血圧性心疾患、弁膜症、虚血性心疾患など種々の心疾患の共通最終像であり、この問題を解決することは極めて重要である。心不全の治療法開発のために最も必要とされていることは、治療薬のターゲットを解明することである。我々は内因性ヒストンアセチル化酵素(HAT)活性を有するp300と転写因子GATA 4の協力(p300/GATA4経路)が心不全発症における遺伝子発現調節に極めて重要であり、心不全治療のターゲットとなることを示した。また、p300の特異的アセチル化阻害作用を持つクルクミンが心不全の進行を抑制することを慢性心不全ラットモデルにおいて証明した。さらに、新たな心不全治療薬シーズ探索のため、p300/GATA4経路活性化を指標としたスクリーニング系を構築し、化合物ライブラリーを用いて心不全治療薬のシーズ探索を行った。我々は、リコンビナントタンパクを用いたin vitroでスクリーニングする系で、天然物化合物ライブラリーや既知薬ライブラリーを用いた検討で、ω3系脂肪酸やメトホルミンなどがp300のHAT活性を強力に抑制することを見出した。次に、上記治療薬候補化合物を用いて、新生児ラット培養心筋細胞における肥大抑制効果を指標としたスクリーニングを行い、より心筋特異的で、低濃度で心筋細胞肥大抑制効果を示す、細胞毒性の少ない、化合物を5個同定した。さらに、これらの化合物が培養心筋細胞でも肥大刺激による1ヒストンのアセチル化や2GATA4のリン酸化、3GATA4-p300結合、4GATA4-DNA結合を阻害し、肥大反応遺伝子の転写活性を抑制することを見出した。今後さらに検討することにより、p300/GATA4経路を制御するこれら化合物が新規心不全治療薬となる可能性が示唆された。当初の計画が妥当であったため、実験は順調に進んでいると考えられる。新生児ラット培養心筋細胞における肥大抑制効果を指標としたスクリーニングにより、より心筋特異的で、低濃度で心筋細胞肥大抑制効果を示す、細胞毒性の少ない、化合物を5個同定した。今後は、同定した心不全治療薬候補を用いてラット心不全モデルに経口投与を行い、心不全の発症・進行を抑制するかを検討する。治療薬候補が培養細胞及び動物モデルでp300/GATA4経路を抑制することを確認するとともに、安全性も評価し、心不全治療薬のシーズを決定する。以上の研究結果をもとに、より効率のよい心不全治療薬開発のため、我々はp300/GATA4経路の活性化機構を指標とした薬物スクリーニング系を構築した。すなわち、p300/GATA4経路の活性化には、1p300のHAT活性、2GATA4のリン酸化、3GATA4-p300結合、4GATA4ダイマー化、5GATA4-DNA結合が重要であるが、我々は、それぞれについて、リコンビナントタンパクを用いたin vitroでスクリーニングする系を確立した。次に、天然物化合物ライブラリーや既知薬ライブラリーを用いた検討で、ω3系脂肪酸やメトホルミンなどがp300のHAT活性を強力に抑制することを見出した。今後さらに検討することにより、p300/GATA

4経路を制御するこれら化合物が新規心不全治療薬となる可能性が示唆された。当初の計画が妥当であったため、実験は順調に進んでいると考えられる。上記治療薬候補化合物を用いて、新生児ラット培養心筋細胞における肥大抑制効果を指標としたスクリーニングを行い、より心筋特異的で、低濃度で心筋細胞肥大抑制効果を示す、細胞毒性の少ない、化合物を4ー5個同定する。さらに、同定した心不全治療薬候補を用いてラット心不全モデルに経口投与を行い、心不全の発症・進行を抑制するかを検討する。治療薬候補が培養細胞及び動物モデルでp300/GATA4経路を抑制することを確認するとともに、安全性も評価し、心不全治療薬のシーズを決定する。新生児ラット培養心筋細胞における肥大抑制効果を指標としたスクリーニングにより、より心筋特異的で、低濃度で心筋細胞肥大抑制効果を示す、細胞毒性の少ない、化合物を5個同定した。今後は、同定した心不全治療薬候補を用いてラット心不全モデルに経口投与を行い、心不全の発症・進行を抑制するかを検討する。
カニクイザルを用いた全卵巣組織の凍結融解技術の確立

カニクイザルの卵巣を凍結融解する前に、マウスの卵巣を摘出して実験をした。マウスの卵巣組織を凍結した後、融解条件の検討のために免疫組織染色をして至適条件の検討を行った。その後、カニクイザル七頭の卵巣をCASを用いて凍結した。現在、液体窒素の中に凍結保存されており、今後、自家移植にむけて調整を行っている。近年、癌に対する診断法や治療法の進歩に伴って、若年がん患者が妊孕性を温存した治療を選択する機会が増えつつある。また治療寛解後の生活の質(QOL)維持に対しても、女性ホルモンの分泌という点から卵巣機能の温存は重視すべきである。つまり、原疾患の治療を行いつつも、卵巣機能を温存させる技術を開発することが医療現場に求められている課題である。卵巣機能温存の方法の1つとして、抗癌剤や放射線治療前に卵巣を体外に取り出し、凍結保存し、治療終了後に体内に自家移植する方法がある。今回、我々はこの卵巣凍結に着目し、悪性腫瘍の治療により卵巣機能を温存する手技を確立することを目的としている。まずは霊長類であるカニクイザルで実験し、その後、ヒトで応用することとした。このために、基礎実験として8匹のカニクイザルより卵巣を摘出し、CASにて凍結した。さらに、本学の倫理委員会の承認を得た上で、ヒトでも臨床応用を開始した。これまでに卵巣凍結の適応のある3人の若年女性において卵巣凍結を施行した。具体的には、本学の患者に対し、十分な説明を施行後、腹腔鏡下に片側の卵巣を摘出した。卵巣皮質より1cm*1cm*1mmの切片を510片作製し、不凍液を順次浸透させ、ガラス化法で凍結させた。凍結の手順は手際よく進めることができた。原疾患が寛解後、将来的に挙児希望がでた際には、この凍結した卵巣皮質を融解し、卵管間膜に移植する予定である。全身麻酔下に5頭のカニクイザルより両側卵巣を摘出した。これをCAS(Cell Alive System)にて凍結した。CASは磁場の中で細胞を凍結させるシステムで、水分子を振動させながら凍結させるため、通常の凍結の際にみられる氷晶の形成が極めて小さい。よって凍結による細胞膜の破壊を最小限に抑えることが可能である。現在、CASにより凍結した卵巣を液体窒素中で保存している。融解条件の検討のために、まずマウスの卵巣を用いて、融解を行った。実験方法を確立するために5週齢のマウスの卵巣を用いて実験を行うこととした。24匹のマウスから両側の卵巣を摘出した。卵巣を凍結する凍結群とコントロールとして凍結しない非凍結群に分けた。さらに凍結群は全卵巣をガラス化法で凍結した後、凍結後融解の際に4°Cで融解する緩慢融解群と37°Cで融解する急速融解群に分けた。さらに、凍結群・非凍結群とも融解直後と3時間培養した後にそれぞれ卵巣の固定を行い、以降の実験に使用した。検体は、ホルマリン固定、パラフィン包埋し、細胞の増殖マーカーであるKi67を免疫組織染色した。評価は、Teresa Woodruffらの報告(Fertil Steril 2010)に従い、光学顕微鏡下に400倍率で観察し、Ki67陽性の顆粒膜細胞を含む、形態学的に正常な原始卵胞・一次卵胞の割合を算出し、フィッシャー検定を行った。その結果、融解直後は緩慢融解群の方が急速融解群に比べてKi67陽性率は有意に高かった。これにより4°C緩慢融解の方が細胞へのダメージが少ない可能性が示唆された。原疾患の治療前に患者の卵巣を、切除、凍結保存し、癌の寛解後に卵巣を融解、自家移植する方法のひとつは摘出した卵巣を細かく細切してから凍結し、融解後残存卵巣の皮質内や後腹膜に埋め込む方法がある。凍結融解の成功率は高いが、移植後の血流は新生血管にのみに頼ることとなり、血流不全から卵巣組織が機能する期間が短いことが問題である。そこで凍結した後に自家移植する方法が最終的には必要と考えた。凍結方法としてCAS (Cell Alive System)を用いた凍結方法の検討を行うこととした。CASは磁場の中で細胞を凍結させるシステムで凍結による細胞膜の破壊を最小限に抑えることが可能である。現在、マウス、ウサギ等の全卵巣凍結が試みられている。我々はこれまでにカニクイザル7頭の全卵巣を摘出しCAS装置で全卵巣凍結を行った。続いて融解条件の設定のために凍結後融解の際に4°Cで融解する緩慢融解群と37°Cで融解する急速融解群に分けて検討した。さらに、凍結群・非凍結群とも融解直後と3時間培養した後にそれぞれ卵巣の固定を行い、Ki67陽性の顆粒膜細胞を含む、形態学的に正常な原始卵胞・一次卵胞の割合を算出し比較検討した。

始めにマウスで実験を行った。前顆粒膜細胞および顆粒膜細胞にKi67が陽性となっている原始卵胞および一次卵胞は活動性のある卵胞と考えられている。融解直後は緩慢融解群の方が急速融解群に比べてKi67陽性率は有意に高かった。これにより4°C緩慢融解の方が細胞へのダメージが少ない可能性が示唆される。しかし、3時間培養後の結果を比較検討すると、緩慢融解群と急速融解群ともにKi67陽性率は上昇し、かつ同等であった。このことから融解温度は37°Cよりも4°Cの方が望ましい可能性が示唆された。産婦人科カニクイザルに対する移植は施行できていないものの、最終目標であるヒトの卵巣での凍結保存は実施できているため。しかし、融解や移植の検討についてはまだ実施できていないため。カニクイザルより卵巣を摘出し、凍結保存した状況にあるため。凍結保存してあるカニクイザル、ヒトの卵巣皮質を融解し移植を行う。融解条件の詳細な検討、カニクイザルへ卵巣の移植を行う予定である。妊娠、出産により、一時、研究を中断する必要が生じたため。卵巣凍結、融解の検討を行う。カニクイザルの購入、その他、必要な物品費に使用する予定である。
チェレンコフ・サイクロトロン不安定を用いた大出力後進波発振器の解析と設計

外国人特別研究員チョヤル博士と研究代表者南は、2年間にわたり以下の解析的研究を行った。(1)大軌道後進波発振器の解析中心軸上に案内中心をもつ円殻状の大軌道電子ビームで駆動した場合の後進波発振器の線形分散式を導出した。これを用いて、チェレンコフ不安定(軸対称モード)と速波サイクロトロン不安定(非軸対称モード)が共存・競合する場合の数値解析を行った。我々の実験条件では、α=ν_L/ν_<II><0.065の場合前者の発振が起こるのに対し、それ以上では速波サイクロトロン不安定の強い発振が起こることが分かった。一方、遅波サイクロトロン不安定は成長率が3桁程度小さく実用性はない。更に、後進波発振器の遅波構造において、波型振幅をゼロにするとジャイロトロンの分散式になると予想してその解析を行ったところ、従来知られていない方位角方向2流体不安定による発振が起こる。その結果を米国電気電子工学会(IEEE)プラズマ科学雑誌に投稿した。(2)後進波発振器のサドル点解析ビームに垂直速度成分のないときの有限強度磁場の効果を考慮した誘電率テンソルを用いた後進波発振器の分散式において、実数の波数すなわち広がった擾乱を仮定して、最大時間成長率を求める方法が一般的であるが、我々は世界で初めて局所的擾乱を仮定するサドル点解析を完成させた。その結果をIEEEプラズマ科学雑誌に投稿した。(3)後進波発振器の遅波構造におけるレイリー仮説の成立範囲我々の解析に対して、数学者から寄せられた級数展開が非収束であるとの疑問に答えるために、級数展開と有限要素法(渡辺二太博士が開発したコードHIDEM)で電磁界解析を行い、有効範囲が数学的な収束半径の5倍程度であると結論した。その結果を米国Physical ReviewLettersに投稿した。チョヤル博士は、ハード・ワーカーであり、極めて優秀であった。第2年度は前年度に続いて、研究代表者と外国人特別研究員チョヤル博士は、次の3点の仕事を行った。(1)前年度に行ったビームに垂直速度成分のないときの有限強度磁場の効果を考慮した誘電率テンソルを用いた後進波発振器の分散式において、実数の波数すなわち広がった擾乱を仮定して、最大時間成長率を求める方法が一般的であるが、我々は世界で初めて局所的擾乱を仮定するサドル点解析を完成させた。(2)同じ数値解析コードにおいて、従来無視してきたビーム・真空境界での表面電流の効果を考慮すると遅波サイクロトロン・モードに不安定が発生することが分かった。そのコードを完成させて数値計算をおこなった。後進波発振器の時間的成長率に比べて、25%以下と小さいが,将来、ビーム垂直速度成分が存在する解析を行う場合には、重要な不安定となり得る。その結果をIEEEプラズマ科学雑誌に投稿することを準備している。(3)年来の念願であるビーム垂直速度成分がある場合の後進波発振器の分散式は、有限ラーマー半径効果のために、従来のようなビームのシャープな境界が仮定できず、分散式の導出が困難である。これを克服する一手段として、電子ビームの回転中心が中心軸上に一致した大軌道ビーム後進波発振器の分散式を導出した。この分散式を数値計算したところ、後進波発振器のTM(01)不安定とジャイロトロンの特徴であるTE(11)不安定が共存することがわかった。来年度には、受け入れ研究室の現有施設、特に高電圧電源(100kV,500A,100n秒)に合わせて最適規模の発振器の設計と試作を行ない、共同研究を完成させたい。チョヤル博士は、ハード・ワーカーであり、極めて優秀である。(3)後進波発振器の遅波構造におけるレイリー仮説の成立範囲

我々の解析に対して、数学者から寄せられた級数展開が非収束であるとの疑問に答えるために、級数展開と有限要素法(渡辺二太博士が開発したコードHIDEM)で電磁界解析を行い、有効範囲が数学的な収束半径の5倍程度であると結論した。その結果を米国Physical ReviewLettersに投稿した。チョヤル博士は、ハード・ワーカーであり、極めて優秀であった。
ドイツロマン主義経済学の代表者であるアダム・ミュラーの経済思想の研究

アダム・ミュラーの経済思想を彼の主著『国家学網要』(1809)を中心として論じた次の3つの論文を作成(および発表)することが、本年度の研究実績となった。中世の農業・工業の「均衡」的成長を理想として、近代化における工業の突出を批判するミュラーの論理を明らかにした。ドイツで最も権威ある学術雑誌の一つ"Jahrbucher fur Nationalokonomie und Sratistik"(創刊1863年)への掲載が決定(94年3月掲載)。(2)アダム・ミュラーにおける自由「抗争」と「均衡」-スミスへの接近と批判-ミュラーの自由論を明らかにして、従来の研究でスミス批判ばかりが強調されたミュラーの思想にもスミスへの接近が見られることを、日本の研究との関連を考慮に入れつつ明らかにした。作成にあたっては、日本を代表するスミス研究者である水田洋氏から、専門的知識の提供を受けた。『四日市大学論集』への掲載が決定(94年3月掲載)。(3)ミュラーとヘーゲル-職業団体と統治権に着目して-ミュラーの国家経済思想を哲学者ヘーゲルのそれと対比して論じた。ミュラーの方が保守主義的ではあるが、ヘーゲルよりも分権主義的であることを明らかにした。作成にあたっては、ヘーゲル経済思想の研究における権威である高柳良治氏より専門的知識の提供を受けた。現在『社会思想史研究』(社会思想史学会編)への掲載について審査中。以上、全体として一応の成果をあげることができた。残念なことは、研究のプロセスで『国家学網要』が湯予想以上に内容的に深いものであることがわかり、それに研究のウェイトを置かざるをえず、他のミュラーの著作(『貨幣新論の試み』『ドイツ国家広報』)に関して充分には論ずることができなかったことである。この点が今後の課題である。