hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現実的なクォーク質量を用いた格子QCD数値計算と陽子崩壊行列要素の計算

本プロジェクトは、現実のクォーク質量を用いて、アップクォーク、ダウンクォークとストレンジクォークの動的効果を考慮した2+1フレーバーの格子QCD数値計算を実行すること、及び物利点上での物理量計算を目的としている。従来の格子QCD数値計算では、クォーク質量を現実の値より遥に大きい領域で幾つか計算し、物理点へ外挿していた。問題は、その外挿による系統誤差が大きく、物理量に常に大きな不定性を残していたことである。本研究では、直接物利点の数値計算を実行し、外挿による系統誤差を取り除き、より精密な物理量の計算を目指した。PACS-CS Collabolationとの共同研究で、現実のクォーク質量を用いた、アップ・クォーク、ダウン・クォークとストレンジ・クォークの動的効果を考慮した2+1フレーバーの格子QCDのシミュレーションの実現を目指した。格子作用は、O(a)改良されたWilsonクォーク作用とIwasakiゲージ作用を用いた。シミュレーションパラメーターは、格子サイズL_3×T=32_3×64、格子間隔a=0.9fm(β=1.90)、体積(La)_3=(2.9fm)_3である。到達できたパイオン質量は155MeVで、先のCP_PACS/JLQCD Collabolationの600MeVに比ベると大きな進展である。これにより現実のパイオン質量135MeVへのカイラル外挿による系統誤差をほぼ取り除くことが出来、信頼ある物理量(ハドロン行列要素等)の計算が可能になる。ただし更なる系統誤差として、有限格子間隔と有限体積効果によるものがあるが、これらは平成21年度以降に調べる予定である。また、QCDの低エネルギー有効理論であるカイラル摂動論との比較を行った。これにより格子QCD計算が、カイラル摂動論でコントロール可能かどうかを調べつつ、QCDの基本パラメーターであるクォーク質量の決定を行った。さらに軽いハドロン質量スペクトルの格子QCD計算が実験値をほぼ再現することを示した。これは、格子QCD計算に要請される最も重要は項目であり、今後の物理量計算の基礎になる重要なデータを得たことになる。PACS-CS Collabolationとの共同研究で、リウェイティング法を用いて物理点上のシミュレーションを実行し、ハドロンスペクトラム等の物理量がほぼ実験値を再現することを示した。またQCDの基本パラメーターであるクォーク質量の決定を行った。これらは、今後の物理量計算の基礎になる重要なデータを得たことになる。これにより現実のクォーク質量を用いた、アップ・クォーク、ダウン・クォークとストレンジ・クォークの動的効果を考慮した2+1フレーバーの格子QCDのシミュレーションが可能であることが分った。先のCP_PACS/JLQCD Collabolationのパイオン質量600MeVに比べると大きな進展である。これにより現実のパイオン質量135MeVへのカイラル外挿による系統誤差を取り除くことが出来、信頼ある物理量(ハドロン行列要素等)の計算が可能になる。ただし更なる系統誤差として、有限格子間隔と有限体積効果によるものがあるが、これらは平成22年度以降に調べる予定である。また、興味ある物理量(ハドロン行列要素)して核子の軸性ベクトル結合定数のクォーク質量依存性を調べた。いくつかのグループが調べているが、統一的な結論がない。やはり物理点近傍での解析が重要になってくる。最終結論を出すには更なる統計が必要で、平成22年度以降の課題である。まず初めに、物理点近傍での数値計算を実現した。その後、僅かな物理点からのズレをリウェイティング法で補正し物利点での数値計算に初めて成功した。またハドロンスペクトルの実験値との比較、従来の外挿による比較を行った。実験値と数パーセントのズレを観測したが、有限体積効果と有限格子間隔による系統誤差で、今後の研究で取り除くつもりである。また、興味ある物理量として核子の軸性ベクトル結合定数とパイ中間子の荷電半径のクォーク質量依存性を調べた。幾つかのグループが研究しているが、物利点への外挿による不定性が大きく統一的な結論がない。物利点での計算が重要になっている。但し今回の計算では格子体積が十分には大きくなく、意味ある結果を得るには難しいことが分かった。
大気圧成膜法による希少・有害元素不要の低コスト酸化物LEDの作製

窒化物を用いた青色発光ダイオードに替わる低価格な新材料LEDの開発に向け、我々は大気圧で成膜可能なミスト化学気相成長法により形成した酸化物薄膜をベースに、長期的に安定したp型層および有害物質を含まない青色発光層を開発し、大気圧成膜法による世界初のLEDの作製を目的として研究を行った。その結果、LEDの作製までは至らなかったが、p型酸化亜鉛の形成に必要なV族元素(窒素)の添加法の確立、LEDの産業化に必要な高均一な薄膜形成法の確立(論文化済、特許登録済)、バッファー層による酸化亜鉛層の高品質化(論文化済)、青色発光が可能な硫化亜鉛の単結晶化(論文化済、特許出願済)を成し遂げることが出来た。窒化物を用いた青色発光ダイオードは世界的にも普及しているが、さらなるLEDの普及には低価格化が必要である。この低価格化に向け、我々は大気圧で成膜可能なミスト化学気相成長法(ミストCVD)を用いて、酸化物薄膜の形成と評価を行っている。本研究では、真空成膜装置でも未開発な領域である、長期的に安定したp型層およびカドミウム等の有害物質を含まない青色発光層を開発すると共に、その材料的・物理的メカニズムを解明し、さらに、それらを基に大気圧成膜法による世界初のLED作製に挑戦する。平成27年度は、結晶成長に関しては、2インチ基板上における酸化亜鉛薄膜の均一な単結晶化を電子線後方散乱回折法(EBSD)により確認し、APEXにて論文化した。これは、大気圧成膜法では初めての結果であり、実用化には重要なステップである。また、酸化亜鉛のP型化に関しては、アンモニア雰囲気中での熱処理により、n型半導体における電子密度の減少が観測された。これは、窒素の添加により、正孔が形成され電子密度を減少させた可能性があるため、酸化亜鉛材料の残留電子密度を10E16cm-3程度に下げることが出来れば、P型化が実現できる可能性を示している。また、酸化亜鉛に類似の材料(特許出願を予定しているため、具体名については、後日報告の予定)に対して、室温におけるフォトルミネッセンス測定を行ったところ、多くのサンプルで青色発光を確認することができ、最終的な目標である青色LEDへの足掛かりを得ることが出来た。平成28年度は、以上の結果を基にLEDの実現に向けて、研究を継続する。最終目的であるLEDの実現に対して、2インチ基板上における酸化亜鉛薄膜の均一な単結晶化が確認され、窒素添加によるP型化の兆候や類似材料における青色発光を確認することができたので、平成27年度は比較的順調かと思われる。近年、窒化物半導体を用いた青色発光ダイオードは世界的に普及しているが、さらなる低価格化に向け、我々は大気圧で成膜可能なミスト化学気相成長法(ミストCVD)による酸化物半導体の形成と評価を行っている。今年度は、熊本地震で多くの実験装置が損傷を受けたが、2つの点で進展が有った。一つ目は、酸化亜鉛の結晶性が、100nm程度の小さな結晶粒を有する多結晶酸化亜鉛をバッファー層として、単結晶の成長を行った結果、X線回折測定(ωロッキングカーブ)により結晶性の向上が見られ、この成果を国際学会で発表し、論文化も行った。以下、詳細について説明する。これまで、ミストCVDによる酸化亜鉛の結晶成長においては、結晶粒が数μmレベルと大きくなる塩化亜鉛水溶液を単結晶の形成に用いていた。一方、酢酸亜鉛水溶液を用いると、100nm程度の小さな結晶粒が形成されるため、単結晶の形成には用いていなかった。しかるに、微小粒がバッファー層になるという報告が有ったため、この酢酸亜鉛水溶液で厚さ数十nmの薄いバッファー層を形成し、その上に、塩化亜鉛水溶液で厚い単結晶層を形成したところ単結晶層の品質が向上した次第である。2つ目は、P型化に向けて、アンモニア雰囲気中での酸化亜鉛の熱処理の実験を続けていたが、P型ドーパントである窒素を安定的に高濃度で添加する条件を見出した。なお、ホール測定では、まだP型化は確認できていないが、これは、同熱処理中に同時にドーピングされた水素がドナーとしてN型化に寄与し、生成された正孔を消滅していると考えられる。よって、今後、ドーピングされた水素を上手く脱離させる条件を見い出し、来年度中にLED試作まで到達したいと考えている。研究が計画より遅れている理由は、昨年4月に熊本地震が有り、我々の研究室の実験設備だけでなく、大学の共通施設に設置されていた多くの分析機器が使用不能となり、研究が数ケ月止まったためである。しかしながら、酸化亜鉛の結晶性は、バッファー層の導入により昨年度より向上しており、また、P型ドーパントである窒素を安定的に高濃度で添加する条件を見出した事は大きく、来年度中に最終目的であるLEDの試作に到達したいと考えている。窒化物半導体による青色発光ダイオードは、その高性能な機能から、主に白色照明光源として世界に普及しているが、希少金属の使用や有毒ガスを用いる装置が必要なため、高価となっている。そこで、我々は、材料に安価な酸化亜鉛を用い、成膜装置に簡易な構造を有するミスト化学気相成長法(ミストCVD法)を使用することで、低コストで同等の性能を有する発光ダイオードの開発を目指している。一昨年度および昨年度は、酸化亜鉛の結晶性向上とP型化に関する検討を行ったが、今年度も引き続き、同項目に関して検討した。

酸化亜鉛の結晶性向上に関しては、昨年度、100nm程度の微結晶からなるバッファー層を用いる事で、結晶性が向上したが、今年度は、バッファー層の無い状態で、成膜条件を詳細に変化させる事で、X線ロッキングカーブでの半値幅が約0.2度まで下がる事を見い出した。また、P型化に関しては、昨年度、アンモニアガス中での熱処理により、P型のドーパントである窒素原子を再現性良く混入させる事が出来ているが、同時に添加される水素原子がドナーとなりP型化を阻止している可能性が有った。そこで、今年度は、質量分析を行いながら、昇温脱離試験を実施したところ、水素は抜けるが、窒素が抜けにくい温度領域が有る事が判明した。そこで、アンモニアガス中での熱処理後に、水素原子を脱離させるための低温熱処理を行った。しかるに、残留電子密度が高いためか、P型化の実現には至らなかった。よって、今後は、残留電子密度の低い酸化亜鉛基板に対して、上記2つの熱処理を施すことで、P型化を狙う。また、酸化亜鉛の研究に関連して、よりP型に成り易いと理論的に予測されている硫化亜鉛の結晶成長も行い、単結晶化を確認する事が出来た。よって、今後は、硫化亜鉛も対象として、P型化の研究を進める予定である。窒化物を用いた青色発光ダイオードに替わる低価格な新材料LEDの開発に向け、我々は大気圧で成膜可能なミスト化学気相成長法により形成した酸化物薄膜をベースに、長期的に安定したp型層および有害物質を含まない青色発光層を開発し、大気圧成膜法による世界初のLEDの作製を目的として研究を行った。その結果、LEDの作製までは至らなかったが、p型酸化亜鉛の形成に必要なV族元素(窒素)の添加法の確立、LEDの産業化に必要な高均一な薄膜形成法の確立(論文化済、特許登録済)、バッファー層による酸化亜鉛層の高品質化(論文化済)、青色発光が可能な硫化亜鉛の単結晶化(論文化済、特許出願済)を成し遂げることが出来た。上記の通り、比較的順調に進行しているので、今後の方針は、以下の2点である。(1)酸化亜鉛のP型化に向けて、アンモニア雰囲気での熱処理による窒素添加条件をさらに詳しく調べると共に、酸化亜鉛母材の結晶性を向上させることで、残留電子密度を10E16cm-3程度に下げる。この両者を進めることで、P型化が実現できると期待される。(2)P型化の兆候や類似材料における青色発光を確認することができたので、この材料の単結晶化を目指す。なお、最終年度には、この材料に対して、酸化亜鉛におけるP型化の技術を適用することで、青色LEDの作製まで研究を進めたい。※なお、4月の熊本地震により、多くの装置が被害を受けたため、実験予定が数ケ月遅れる可能性も有る。来年度末までに、当初の最終目的であるLEDの試作に辿り着くために、10月頃までに酸化亜鉛のP型化を容量・電圧測定やX線光電子分光法等により確認したい。そのためには、アンモニア雰囲気での熱処理により、窒素(アクセプタ)と共にドーピングされた水素(ドナー)を上手く脱離させる事が重要である。そこで、昇温脱離による質量分析等を用いて、水素を選択的に脱離させる条件を見い出す予定である。また、P型用のオーミック電極を形成するため、どの様な金属電極を選択するのが良いか調べる必要がある。半導体工学本研究の結晶成長では、1枚7000円のサファイア基板を使用しているが、基板の再利用等により節約をしたため、予想よりも基板の消費量が少なかったため、残金が発生した。
昭和四〇年代日本のポピュラー音楽の社会・文化史的考察

昭和四〇年代は、ベンチャーズやビートルズという欧米のポピュラー音楽グループの影響によって、日本にザ・タイガースを初めとするグループサウンズという音楽ブームが発生し社会を席巻した。この日本におけるロック音楽の先駆的時期に焦点を据えることで、現代の民衆史として高度経済成長期の大衆社会としての日本社会の文化的理解の把握を深めることが出来た。特に、社会を知的側面から理解する従来の学問に対して、情動や感情の側面から理解を深められたことは大きな成果であった。昭和四〇年代は、ベンチャーズやビートルズという欧米のポピュラー音楽グループの影響によって、日本においてグループサウンズというポピュラー音楽が隆盛を極めた時期であった。この日本におけるロック・ミュージックの導入の先駆をなす時期に焦点を据えることで、現代民衆史・大衆社会論として日本の戦後社会の転換点(経済繁栄を謳歌した昭和元禄から、社会的異議申し立てを伴った学生運動への転換期)にあたるこの時期を、社会・文化史的側面から考察を深めていく。特に現代思想や宗教学の分野で脚光を浴びる「情動affect」あるいは「魅了する力attraction」として、大衆音楽から戦後社会の社会・文化史的な側面に音楽から迫ることを目的とする。この点で従来の民衆史や大衆社会論が概念的・理論的な側面からの社会分析のみにとどまりがちであったのに対して、音楽史と結合した宗教学の議論は、社会と人間の理解を感情の深部から捉えなおす身体実践の次元に射程を置いたものとなる。H25年度はタイガースの活動の歴史に主眼を置き、メンバーの出会いから、解散までの歴史を明確に把握した。そのうえで、昭和四〇年代の日本社会の動きと連動させながら、彼らの活動がポピュラー音楽の面だけにとどまらず、戦後日本社会が敗戦のショックから立ち直り、天皇制ナショナリズムと大衆化社会のもとで国民のアイデンティティを再確立していった軌跡を明らかにした。それは、西欧のポストモダン哲学に対応する日本社会のひとつの応答であり、米ソの冷戦構造の下でのポスト植民地状況の日本的な表出のかたちであったと考える。グループサウンズの代表的存在であるザ・タイガースの1965年から1971年までの活動について、活動年譜、掲載雑誌リスト、ディスコグラフィー一覧の完全版の作成を終えた。特に年譜については、当時の社会的な出来事(学生運動・国際政治・国内の社会的出来事)、国外のロック音楽の動向(ビートルズなどのリバプールサウンドからレッドツッェペリンなどのニューロックまで)、国内の歌謡曲・ポピュラー音楽の動向(岡林信康やジャックスのフォークロック、テンプターズやオックスなど後進のグループサウンズ、外道やフラワートラベリングバンドなどのニューロックまで)を加え、社会・文化的な研究として広がりを持つものに精度を高めることが出来た。さらにこうしたグループサウンズを中心とする、洋楽の影響を受けた日本の音楽が若者だけでなく、それより高い、あるいは低い年齢層の中にどのように受け入れられていったのか、あるいは拒否されたのかを集中的に調査した。その結果、神社を中心とする村祭りや夏祭りなどで大規模なものは、1970年代冒頭ころからはエレキギターを取り込んだ音楽を演奏するようになった。また、ハワイアンセンターなどの娯楽施設では、子どもも含めて、ベンチャーズなどのエレキ音楽をライブで演奏したり、バックミュージックとしてかけるなど、確実に社会にエレキサウンドが広がっていったことが把握された。エレキ音楽はこうした社会の広がりの中で市民権を得ると同時に、社会を批判する力を失い、1970年代冒頭にはぐループサウンズのブームも終焉するに至ったことが確認された。最終年度の平成27年度は、前年度までに作成した研究作業にもとづいて、ザ・タイガースを軸にすえた報告書、論集『ザ・タイガース研究論ー昭和四〇年代日本のポピュラー音楽の社会・文化史的考察』(近代映画社、2015年)の記述を磯前が中心になって、井上章一・細川周平・小野善太郎・中村俊夫とともに共同執筆を行ない、その報告書を完成させた。磯前と井上がザ・タイガースの活動と当時の時代背景を記述し、中村が他のグループサウンズの動向、及びエレキブームからニューロックへの音楽史の展開を記述する。そして、小野がザ・タイガースのレコーディング記録の記述を行なった。平成25年度はタイガースのメンバーの出会いから解散に至る歴史を明確にし、敗戦から天皇制ナショナリズムの普及にいたる昭和40年代の社会状況との対応関係を把握した。その成果が、磯前『ザ・タイガース世界はボクらを待っていた』(集英社新書、2013年)である。また、タイガース側が作成したパンフレット『THE TIGERS LIVE 2013』にもその成果の一部である年譜と演奏曲目を資料編として提供した。平成26年度は特にロック音楽史の側面に注目し、欧米と日本の動向の対応関係を明らかにした。その成果を一般向けに報告したのが、大学共同利用機関法人人間文化研究機構の公開講演会として、ザ・タイガースの瞳みのる氏をゲストとして招き、「社会史版「ザ・タイガース世界はボクらを待っていた」ー<戦後民主主義と高度経済成長>再考」(有楽町マリオン、東京都、2014年6月7日)であり、一般聴衆から高い評価を得た。そして当事者のザ・タイガース側からも、本研究に対して協力および評価を得ることが出来た。

特に、社会を知的側面から理解する従来の学問に対して、情動や感情の側面から理解を深められたことは大きな成果であった。年譜・掲載雑誌リスト・ディスコグラフィーの完成が当初の予定より早く終わった。また、タイガースのメンバーへの聞き取りも思った以上に進み、当時の雑誌の閲覧やLPやCDの入手が容易であった事も加わり、タイガースをはじめとする具ルーフサウンズ活動期の状況の把握が予想以上に進んだ。それによって、情報や資料収集の研究段階がかなり進み、次の段階の、集めた情報と資料を解釈する研究の段階へと早く移行することに成功した。宗教学グループサウンズをはじめとする洋楽が日本の社会にどのように定着していったのか。年齢層や社会集団の性格をより決め細やかに把握するに努める。それと同度に、そうして定着していった洋楽が、どのような形で日本社会特有の文脈へと読み替えられていったのか、その変容のあり方を研究する。なかでも戦後の日本支配層の中心イデオロギーであった国家神道の中に、こうした若者の意義申し立ての表現手段であった洋楽がどのように浸透していったのか。あるいは拒否されたのか。それとも変容して意味を読み替えられていったのか。国家権力や社会的権威と、日本の洋楽の緊張関係のあり方に着目して研究していきたい。そこに文化の抵抗と同化という、英国のカルチュラルスタディーズで推進されてきた手法を取り込んだ、日本の文化研究の政治・社会史的手法の固有の展開を試みたい。2013年にザ・タイガースの再結成が計画され、そのプロジェクトに携わることができた。しかも、その再結成が社会的に大きな話題になったため、日本ポピュラー音楽史のジャンルやメディアでタイガース並びに当時のポピュラー音楽に関する関係者の発言が頻出し、同時に資料の再発掘が進んだ。そのため、当時の基礎資料の収集を当初の予定以上に進めることができ、事実確認も行うことができた。その結果、関係者からの大きな協力を得て、拙著『ザ・タイガース世界はボクらを待っていた』(集英社)を出版することができた。さらに、その出版が話題を集め、いくつもメディアで取り上げられたために、ファンからの当時の音楽状況に関する情報提供が進んで行われた。購入予定のグループサウンズの図書が購入せずとも、他の図書館で閲覧することで済んだため。今後は、近代日本の社会・文化状況に対する研究を進める。その中で、戦後の日本の国民国家がどのように形成されてきたのか、天皇制ナショナリズムの分析、さらには戦前に遡って帝国主義の問題を検討していく。その中で、国民国家並びに帝国における公共圏形成の問題を考察し、国民がナショナル・アイデンティティにどのようにコミットしていったのか、またその一方で、そこに抵抗の根拠を見出して行くのか、その力動的過程を考えていきたい。その抵抗とコミットメントの両義性を持つ文化的要素として、タイガースに見られるようなポピュラー音楽を捉えていきたい。その中で、戦後の天皇制ナショナリズムと音楽などの文化的な営みの関係を再考していく予定である。
ユーラシア大陸の広域大気-陸面課程における植生活動の役割

シベリアのタイガと呼ばれる寒帯林はエニセイ川を挟んだ東西でその主な樹種が異なる.また,気候にも東西差が認められ,一般に東シベリアの方が寒冷である.今年度は植生と気候のこの東西の差に注目して解析を行なった.植生データとしては気象衛星NOAAの観測値から計算される「植生指数」の週別値を用いた.植生指数とは葉緑素の光の反射率が近赤外域と可視域とで大きく異なることを利用して,地表の緑の葉の量を指標化したものである.また、気候要素としてはCD-ROM "Global Daily Summary"から得られる観測地点における気温を利用した.植生指数の週別値には雲の影響が強い.そこで,各週の前後3週間の週別値から植生指数の最大値を採用することによって(3週間の移動最大),雲の影響をできるだけ小さくするよう工夫をした.対象期間は1987年とした.週別の植生指数は分布図として図化され,さらにコンピュータ上でアニメーションが作成された.植生指数は5月頃からまず西シベリアとアムール川流域で増加が開始し,1ヶ月程度遅れて東シベリアで増加の開始が起こることがアニメーションよりわかった.また,秋季において植生指数が低下する時は,やはり西シベリアが先で,後に東シベリアの植生指数が小さくなることがわかった.植生指数が年間で最大となる時期を探すと,これも西シベリアの方が東シベリアよりも1ヶ月程度早いことがわかった.週平均で-30°C以上の積算気温を計算したところ,積算気温が350°に達する時期の地域性と,植生指数が年間最大となる時期の地域性が対応してあり,このことから植生活動の東西差には気温要因が強く影響していることがうかがわせる.シベリアのタイガと呼ばれる寒帯林はエニセイ川を挟んだ東西でその主な樹種が異なる.また,気候にも東西差が認められ,一般に東シベリアの方が寒冷である.今年度は植生と気候のこの東西の差に注目して解析を行なった.植生データとしては気象衛星NOAAの観測値から計算される「植生指数」の週別値を用いた.植生指数とは葉緑素の光の反射率が近赤外域と可視域とで大きく異なることを利用して,地表の緑の葉の量を指標化したものである.また、気候要素としてはCD-ROM "Global Daily Summary"から得られる観測地点における気温を利用した.植生指数の週別値には雲の影響が強い.そこで,各週の前後3週間の週別値から植生指数の最大値を採用することによって(3週間の移動最大),雲の影響をできるだけ小さくするよう工夫をした.対象期間は1987年とした.週別の植生指数は分布図として図化され,さらにコンピュータ上でアニメーションが作成された.植生指数は5月頃からまず西シベリアとアムール川流域で増加が開始し,1ヶ月程度遅れて東シベリアで増加の開始が起こることがアニメーションよりわかった.また,秋季において植生指数が低下する時は,やはり西シベリアが先で,後に東シベリアの植生指数が小さくなることがわかった.植生指数が年間で最大となる時期を探すと,これも西シベリアの方が東シベリアよりも1ヶ月程度早いことがわかった.週平均で-30°C以上の積算気温を計算したところ,積算気温が350°に達する時期の地域性と,植生指数が年間最大となる時期の地域性が対応してあり,このことから植生活動の東西差には気温要因が強く影響していることがうかがわせる.
ラマンイメージ測定による酸化膜上ナノスケールシリコン薄膜の界面評価

最近、高感度のCCDカメラを装備したラマンイメージング装置を用いることで、非常に微弱なラマン信号を短時間でS/N良く測定できるようになってきた。本研究では、再結晶化シリコン中の欠陥検出が可能かどうかを確認した上、酸化膜上ナノスケールシリコン薄膜の結晶性について調べた。特に、酸化膜上のナノスケールシリコン薄膜(SOI試料)において、酸化膜との界面付近のシリコン薄膜の結晶性の評価を行った。ラマンイメージ測定による欠陥検出の確認は、再結晶化シリコン試料中に多くの欠陥が含むようなイオン注入後フラッシュランプアニールされた試料を用いて行った(Journal of Applied Physics,77,1995,3388-3392.Material Science Forum by Trans Tech Publication,1995,印刷中)。その後、酸化膜上のナノスケールシリコン薄膜の結晶成長のメカニズムを調べるため、ガス源としてシランおよびジシランの2種類を用いて、熱アニールの際の結晶成長速度の違いを調べた。その結果、シランをガス源として用いたナノスケールシリコン薄膜の方が早く全体が結晶化されることがわかった。これは、アニールの際、結晶成長のための核生成率が違うためと考えられる。(Journal of Applied Physics,78,1995,3357-3361.)さらに、酸化膜付近のシリコン薄膜の界面状態を調べるため、シリコン薄膜を斜め研磨し、シリコン薄膜内の深さ方向のラマンイメージを測定した。その結果、界面に付近では結晶性が悪く、欠陥が多く存在していることがわかった(未発表)。
光機能性有機―無機ポリマーハイブリッドの創製

本研究では、有機高分子と無機物が分子レベルで混ざり合つたハイブリッド材料の有機セグメントと無機マトリックスのナノ界面に光機能性を付与することを目的とした。有機高分子と無機マトリックスの相互作用としては、共有結合や水素結合などとともに、例えばπ-π電子相互作用やイオン間相互作用、金属-リガンド間の配位結合などを利用して、外部環境、特に光に応答する、いわゆる光機能性ハイブリッド材料を新たに合成した。このような材料は、その可逆応答性を活かして、材料の合成からリサイクルまでを視野に入れた次世代型複合材料として期待できる。1.π-π電子相互作用を利用した有機-無機ポリマーハイブリッドの合成有機高分子にベンゼン環を有するポリスチレンなどを用いて、無機マトリックスにもベンゼン環を導入することにより、両セグメントのベンゼン環どうしがπ-πスタッキングの相互作用をし、結果として均一に混ざり合うことが分かった。2.イオン間相互作用を利用した有機-無機ポリマーハイブリッドの合成有機高分子と無機マトリックスの片一方にカチオンを導入し、もう一方にアニオンを導入して、これら両イオン間の相互作用を利用してハイブリッド材料が合成できた。3.光応答性有機-無機ポリマーハイブリッドの合成有機高分子と無機マトリックスの相互作用として、光に可逆的に応答する官能基を導入した。具体的には、光反応により可逆的に二量体を形成するクマリンやチミン官能基をもったハイブリッド材料を合成した。得られた材料に光照射を行い、それによって均一性や透明性、機械的強度、耐溶剤性などがどのように変化するかを検討した。
二酸化炭素の発生源、吸収源インバージョン解析に関する研究

地表面における炭素収支や大気中の二酸化炭素(CO_2)の動態を解明することが、炭素循環の温暖化に対する応答メカニズムの理解、さらに、二酸化炭素の排出量削減対策を行うために必要不可欠である。本研究では、CO_2インバージョン解析の精度に影響を及ぼす輸送計算を高度に行うため、大気大循環モデルNICAMを基とした微量気体の全球輸送モデルの開発を行った。化学トレーサ輸送実験から、開発したモデルの半球間輸送や鉛直輸送に対する優れた再現性を示し、また、信頼性の高いインバース解析値を得た。この解析値から、西太平洋上空の南半球側にのみ見られる2つの極大をもつ特異なCO_2濃度の季節変動が、北半球の植生による変動と、遅れて伝わるアフリカや南米の植生による変動によって形成されることを明らかにした。一方、エルニーニョと同時期に発生する濃度増加速度の上昇は、南米や東南アジア、アフリカの森林火災や気温上昇に伴う植生の呼吸量増加が要因であることを明らかにした。また、シベリア上空の航空機データをインバージョン解析に用いることで、解析値の信頼性が高まることを示し、さらに、より広範囲にわたる航空機観測データと複数のモデルを用いた解析から、上空の濃度分布が大気輸送を通じて炭素収支推定に対しても有意に感度を持つことを明らかにした。これらの結果は、今後の航空機や衛星による3次元的なCO_2観測によって解析値の精度がさらに向上することを示している。二酸化炭素の吸収源/発生源のインバージョン解析で用いる大気輸送モデルの開発を行った。本研究では輸送モデルのベースとしたNICAM(Nonhydrostatic ICosahedral Atmospheric Model)の移流スキームをトレーサ輸送に適したものに改良した。改良後のモデルを用いてラドシ、六フッ化硫黄をトレーサとして輸送実験を行い、輸送モデルの輸送過程再現性の評価を行った。その結果、従来の大気輸送モデルよりも良好であることがわかった(Niwa et al.,submitted to Mon.Wea.Rev.)。これにより、インバージョン解析の輸送モデルによる不確定性を小さく抑えられることが期待される。さらに、改良した輸送モデルと従来の低解像度手法を用いて二酸化炭素の吸収源/発生源インバージョン解析を行った。得られた地域別の二酸化炭素の地表面収支は先行研究とほぼ同等の値を示し、このことにより、用いた輸送モデルの信頼性が高まった。地表面の観測データを主に取り込んで得られた二酸化炭素フラックスデータをもとに二酸化炭素輸送再現実験を1993年から2005年の期間に対して行い、得られた二酸化炭素濃度を東京-シドニー間の旅客機による上空の観測データと比較した。得られたモデル値は、二酸化炭素の季節変動の振幅、位相をよく再現しており、さらに、増加速度の年々変動も非常によく再現した。さらにフラックスの変動を固定した実験結果と比較することで、上空における二酸化炭素の濃度変動は、輸送過程よりも地表面フラックスの変動が大きく寄与していることがわかった。このことから、k今後新たに飛行機観測で得られる対流圏上部の観測データを用いることで、インバージョン解析における地表面フラックスの不確定性を軽減できることが期待される。
非可換微分幾何に基づくカイラルな格子ゲージ理論のアノマリーと指数定理に関する研究

Ginsparg-Wilson関係式を満たす格子Dirac演算子をもちいたカイラル・ゲージ理論の位相的構造と,それが量子論において果たす役割について研究した.格子上の場の配位は,連続的に自明な配位に変形できるので位相的に自明な構造しか持ち得ないが,場の配位に滑らかさに対応する条件を課して,制限することで自明でない位相構造が入る.ゲージ場の場合は,カイラルな格子フェルミ場を結合させることで,場の配位空間の自明でない位相構造の影響をみることが可能となる.量子色力学のような,ベクトル型の理論をoverlap演算子をもちいて格子上で定義した理論では,フェルミオン測度がカイラル対称でなく,ヤコビアンの形でアノマリーを生じる.overlap演算子は,ゲージ場の配位空間全体では定義されておらず,場の変動が緩やかな場合に対してのみ定義される.すなわち,理論が定義されている場の配位空間は,幾つかの連結成分に分かれている.われわれは,可換なゲージ理論の場合に,エルミート的Wilson-Dirac演算子のスペクトルの流れを数値的に解析し,滑らかとみなせる背景ゲージ場に対して,その位相荷の変化に応じて格子Dirac演算子の指数が変化することを確かめた.また,非可換なゲージ場において,カイラル変換に対するアノマリーを任意の次元で計算し,古典連続極限で,連続理論のカイラル・アノマリーが再現されることを示した.滑らかなゲージ場への制限は,場の配位空間に穴のような欠陥を作り出す.われわれは,カイラル・フェルミ場を結合させて,場の配位空間の位相構造が及ぼす影響を調べ,Wess-Zumino-Witten作用の構成を行った.それにより,場の配位空間の一つの連結空間の中にも自明でない位相構造が実際に現れ,それがゲージ・アノマリーと関係していることを確かめた.Ginsparg-Wilson関係式を満たす格子Dirac演算子をもちいたカイラル・ゲージ理論の位相的構造と,それが量子論において果たす役割について研究した.格子上の場の配位は,連続的に自明な配位に変形できるので位相的に自明な構造しか持ち得ないが,場の配位に滑らかさに対応する条件を課して,制限することで自明でない位相構造が入る.ゲージ場の場合は,カイラルな格子フェルミ場を結合させることで,場の配位空間の自明でない位相構造の影響をみることが可能となる.量子色力学のような,ベクトル型の理論をoverlap演算子をもちいて格子上で定義した理論では,フェルミオン測度がカイラル対称でなく,ヤコビアンの形でアノマリーを生じる.overlap演算子は,ゲージ場の配位空間全体では定義されておらず,場の変動が緩やかな場合に対してのみ定義される.すなわち,理論が定義されている場の配位空間は,幾つかの連結成分に分かれている.われわれは,可換なゲージ理論の場合に,エルミート的Wilson-Dirac演算子のスペクトルの流れを数値的に解析し,滑らかとみなせる背景ゲージ場に対して,その位相荷の変化に応じて格子Dirac演算子の指数が変化することを確かめた.また,非可換なゲージ場において,カイラル変換に対するアノマリーを任意の次元で計算し,古典連続極限で,連続理論のカイラル・アノマリーが再現されることを示した.滑らかなゲージ場への制限は,場の配位空間に穴のような欠陥を作り出す.われわれは,カイラル・フェルミ場を結合させて,場の配位空間の位相構造が及ぼす影響を調べ,Wess-Zumino-Witten作用の構成を行った.それにより,場の配位空間の一つの連結空間の中にも自明でない位相構造が実際に現れ,それがゲージ・アノマリーと関係していることを確かめた.本研究計画は,格子上のカイラルゲージ理論のカイラルアノマリー,ゲージアノマリーを非可換微分幾何の手法をもちいて解析し,格子カイラルゲージ理論のアノマリー相殺について非摂動的な理解を得ることが目的である.研究計画の最初の年度は,Neubergerによる格子カイラルフェルミオンの定式化に基づき,アーベル的な背景ゲージ場と相互作用する系に対してエルミート的Wilson-Dirac演算子の固有値スペクトルのゲージ場の配位に対する応答を数値的に解析し,カイラルアノマリーと指数定理の関係を調べた.二次元において場の強さが一定であるようなゲージ場の配位をつなぐパラメータを導入し,固有値をそのパラメータの関数として数値計算を行った.その結果,場が滑らかとみなせる場合には,固有値が0から十分離れた値を取り,正固有値の数と負固有値の数が一定で,NeubergerのDirac演算子の指数がゲージ場の連続的な変形に対して不変となっていることが認められた.また,異なる位相荷位を持つゲージ場の配位に連続的に移っていくとき,ひとつの固有値が符合を変化させ,位相荷の変化に対応して指数も変化し,非可換微分幾何的手法で予想された指数定理がまさに成立していることが示された.これに対して,大きな位相荷を持つゲージ場の配位は必ずしも滑らかとは見なせず,固有値の挙動は複雑になり,格子理論特有の現象が出現することが確認できた.同様の解析を4次元の系に対しても行い,2次元と同様の結果が得られた.格子ゲージ場の位相構造を明らかにするために、それと密接に関係したoverlap形式の格子Dirac演算の指数を解析的手法に基づいてゲージ対称性がU(1)の場合に対して研究を行った.実際には,背景ゲージ場が存在する場合のエルミート的Wilson-Dirac演算子の固有値

スペクトルの振る舞いを調べることでoverlap Dirac演算子の指数と格子ゲージ場の位相的配位の不変量との関係を明らかにしようと試みた.2次元と4次元の場合の数値的な解析では、格子ゲージ場の配位が格子の大きさに依存して十分滑かな場合には連続理論で期待される指数定理が成立するが、位相荷が大きなゲージ場に対しては格子理論固有の現象が現れ、連続理論の指数定理が全く成立しないことを確かめた。また,2次元の場合に一様な磁場に対してエルミート的Wilson-Dirac演算子のスペクトルを解析的に研究し,有限の周期格子上でoverlap Dirac演算子の指数を厳密に見いだす方法を考案した.もう一つの成果は,カイラルな格子ゲージ理論とLarge N reducedmodelとの興味ある関係の発見で,これによりゲージアノマリーの経路積分定式化に対する影響等をより詳しく調べることが可能となった.Large N reducedmodelにおけるフェルミオンの定式化として、overlap Dirac operatorを用いるアプローチでは,カイラルアノマリーや位相荷の厳密な取り扱いが可能になることをNeubergerが示したが,この研究では,ある特定のクラスのゲージ場に限定して,実際に非自明なカイラルアノマリーの効果が出現することを厳密に示した。特にカイラルな理論ではゲージアノマリーの痕跡が存在し,滑らかなフェルミオン経路積分測度の構成が不可能になることを導いた.連続理論と格子理論では関係する位相構造が異なってみえる点に着目し,Ginsparg-Wilson関係を満たすDirac演算子をもちいるカイラルな格子ゲージ理論の定式化において,格子ゲージ場の配位空間の位相的構造とゲージアノマリーの関係を詳細に調べた.連続理論では,ゲージ場の無限遠点での振る舞いから連続的に移り合うゲージ場の配位がインスタントン数で分類される無限個の連結成分に分解されるのであるが,格子理論では無限遠で自明な配位になるようにゲージを選択できるので,場の配位を連結成分に分解する方法が連続理論と格子理論では異なっている.また,連続理論ではゲージ変換全体の空間の中に連続的に1点に潰すことのできないループの存在がゲージアノマリーの位相的起源であると考えられているが,格子理論ではゲージ変換全体の空間は位相的に自明で,任意のループは連続的に1点に潰すことが可能である.連続理論と格子理論の間のこうした一見矛盾すると思われる位相構造の現れ方を理解するために,プローブとしてGinsparg-Wilson fermionをもちいゲージアノマリーを調べた.その結果,連続理論での対応を持たない格子上の特異なゲージ変換が重要な役割を担っていることを明らかにした.また,有限の格子上でWess-Zumino-Witten項の構成を行い,それが持つべき位相的な性質をすべて保持していることを確認できた.関連する研究として,CP対称性の実現について調べ,以前の研究をdomain wallによる定式化に拡張を行った.また,縮小模型(reduced model)におけるカイラルアノマリーの実現についてさらに解析し,一般の表現に対して、large Nの極限での評価を行った.経路積分に基づいたボゾン化の方法に関する研究を行い,従来きちんと理解されていなかった微妙な点を明確に解析した。今年度、重点的に取り組んだ課題は、(1)Ginsparg-Wilsonフェルミオンの正準形式に基づく定式化、(2)格子上の超対称Wess-
c-mycアンチセンス分子のin vivoでのヒト癌細胞に対する抗腫瘍効果の検討

1. in vitroにおけるアンチセンス分子の抗腫瘍効果:ヒト食道癌及び乳癌由来株細胞をヌードマウスに移植し、アンチセンス分子(AS/c-myc)腫瘍内局注後の組織像を観察したところ、AS/c-myc局注群では対照群に比べて著明な壊死像を認めた。5. c-myc mRNAとprothymocin mRNA発現量:個々の胃癌症例や株細胞におけるc-myc mRNAとprothymocin mRNAの発現量を対比したところ、両者には正の相関のあることが明らかとなった。平成6年度は次の3つのサブテーマについて検討する予定であったが、いずれの項目においても以下の如き新しい知見が得られつつある。(1)in vivoにおけるアンチセンス分子の抗腫瘍効果の検討:ヒト食道癌由来株細胞、乳癌由来細胞をヌードマウスに移植して腫瘍を形成させ、アンチセンス分子(AS/c-myc;5nmole/0.1ml)を腫瘍内に局注後1および3週後の組織像を観察したところ、AS/c-myc局注群では生食局注群に比べて著明な壊死像が認められた。(3)c-mycRNAとProthymosin-α・mRNAの半定量的測定法の確立・RT-PCR法により描出した癌細胞由来のc-myc・mRNAのバンドとコントロールとしたGAPDHのバンドの放射活性をimage analyzerで測定して両者の比を算出することにより、個々の症例や株細胞における半定量的評価が可能となった。これらの知見をもとに平成7年度に予定したサブテーマである「癌細胞株、臨床癌組織から得られた初代培養細胞のc-myc増幅とc-myc・mRNA発現量の解析」および「c-myc増幅やc-myc・mRNA発現量とアンチセンス分子による増殖抑制効果との対比」に関する検討に着手している。平成7年度は次の2項目について検討し、下記の通りの知見を得た。1)癌細胞株、臨床癌組織から得られた初代培養細胞におけるc-myc mRNAとprothymosin mRNA発現量の解析:昨年度報告した通り、我々はc-myc mRNAとprothymosin (PT)mRNAの半定量的測定法を確立した。この方法を用いて、まず9種のヒト胃癌細胞株におけるc-mycとPTのmRNA発現量を比較検討したところ、c-mycの発現が多い細胞株はPTの発現も多い傾向が認められた。次に、臨床胃癌切除60例を対象として、個々の胃癌症例における両遺伝子の発現量を求め対比したところ、胃癌各症例におけるc-myc mRNAとPTmRNA発現量との間には極めて有意な正の相関関係が認められた(r=0.73,P<0.0001)。この結果、c-mycに対するアンチセンス分子投与時のc-mycとPTの発現の変化を解析することにより、発癌におけるc-mycとPTの役割及び両遺伝子の相互関係を明らかにしうることが示唆された。2)c-myc増幅やc-myc mRNA発現量とアンチセンス分子による増加抑制との対比:「どのようなタイプの癌細胞にc-mycに対するアンチセンス分子(AS/c-myc)の抗腫瘍効果が期待できるか?」という点を検討するために、食道由来細胞株(KSE-1,KSE-2)や臨床胃癌細胞由来の初代培養細胞を対象としてc-mycの増幅及びc-myc mRNA発現の程度と、AS/c-mycを添加した際の細胞増殖抑制の程度を対比した。その結果、AS/c-mycによる細胞増殖抑制の程度はKSE-1に比べKSE-2で大きかったが、両者のc-myc増幅の程度には差を認めなかった。一方、臨床胃癌細胞のc-myc mRNA発現の程度の大きい症例ではAS/c-mycによる細胞増殖抑制の程度が大きい事が示唆された。
多血小板血漿による創傷治癒過程における脂肪誘導の検討

*研究の目的:多血小板血漿(PRP)投与する動物創傷治癒実験で、創傷治癒の促進とともに炎症と脂肪組織を誘導する脂肪誘導の所見を得た。これまで、皮膚軟部組織へのPRP投与で脂肪組織再生の報告はない。再建すべき皮膚軟部組織で脂肪組織を誘導できることは、慢性創傷、遊離植皮、瘢痕・ケロイド、加齢現象、変性皮膚などの体表の再生や再建に極めて有用である。今回、標準的PRPを調整することを開始し、それを応用してPRPを規格化した皮膚軟部組織欠損と遊離植皮の2つの再建モデルを設定し、PRPを投与することで脂肪組織の誘導が行えることの実証とその機序を明らかにするための実験研究を立案した。*研究の実施:最初にPRPの調整の検討として、マウスから脱血して、1尾から10ccの全血を貯血した。これをPRP調整の代表的な方法であるdouble spin法により高濃度血小板を含むPRPを調整を進め、血小板数を計測を行った。double spin法での初回の低回転遠心分離と2回目の高回転遠心分離の設定を回転数を暫時変更しながら最適条件設定を進めた。一方、同時にマウスの全血を採血して調整したトロンビンとCaCl2付加してPRPの活性化を行った。ここで得た活性化PRPを、ELIZA法により創傷治癒に代表的な細胞増殖因子であるPDGF、TGF-β、bFGFの計測を行った。これによって本研究において使用する標準的PRPを設定に至った。初年度は、遊離植皮モデルの作成には至らず、これの予備実験にまで進んだところである。多血小板血漿(PRP)の調整が正確に目的通りに行えることが本研究の本幹であり、多様な様式を含めて検討を進めている。PRPは元来多種の細胞成長因子の合体であり、より均一化したPRPを得るために、この調整過程で繰り返しの実験を行う必要があった。次の段階である遊離移植の調整にまで至らず、やや遅れた状態である。ただ、この過程により、より均一化したPRPを得ることを経験していることから、今後の作業の正確性は増すことと考えている。標準的PRPの調整に習熟する必要があり、引き続きの調整を続ける予定である。次年度には、多様なPRPの浸透などを含めた均一な投与法、到達法も織り交ぜて検討することを含んでいる。このことは、PRPを臨床応用に応用しやすい基盤を得ることにつながることから、次段階の成果が期待できる。多血小板血漿(PRP)をマウスでの調整を多様に行うことが、本研究の主眼でもあり、これに多様な条件での検討を進めた。そのため、研究の後半部分の遊離植皮による検討は、パイロットスタディに留まっている。このため、ここに掛かる経費が残り、繰り越しとなっている。引き続きの年度代わりで、次に進む予定であり、これらの経費分が必要でもある。
内因性物質・スパイノルフィンによる新たな発痛制御の解析

脊髄に高濃度存在するスパイノルフィン(LVVYPWT)は、発痛物質・ブラジキニン(BK)を用いた薬理試験において鎮痛活性を有するが、モルヒネ等のオピオイドと異なる新たな情報伝達機構を介して疼痛制御機構に働くことを明らかにしてきた。更に、プロテアーゼ阻害活性を有する本物質関連化合物を駆使した薬理試験で、DPPIII(dipeptidyl peptidase III)がスパイノルフィンの活性発現に重要な役割を果たしていることが分かった。本研究は、疼痛患者の脊髄液におけるスパイノルフィンとDPPIII活性がどのような痛みに関連しているか、その動態解析を行ない、更に脊髄における受容体解析を行なった。疼痛患者の脊髄液におけるスパイノルフィンレベルは、無痛患者(コントロール)と比較して、2.5倍の増大が認められた。更に、急性・慢性両疼痛群における本物質のレベルはコントロールと比較して増大傾向にあったが、両者間で有意の差は認められなかった。一方、本物質が抑制活性を持つDPPIIIは疼痛群において30%の減少が認められ、その傾向は慢性群と比較して急性群において顕著であった。興味深いことに、本物質とDPPIIIの両者間には統計的に有意の負の相関が認められた。また、本物質が見い出された脊髄に注目し、その膜画分中に特異的なレセプターが存在するか、ラジオレセプターアッセイ(RRA)により探索した。[^3H]spinorphinが、シナプス膜画分と特異的に結合するタンパク質を見い出した。Scatchard plotによりspinotphinはこのタンパク質と親和性が高いことから(Kd=1.6x10^<-8>M)、脊髄に本物質のレセプターが存在する可能性が考えられた。本物質および関連物質が、ブラジキニン発痛系において鎮痛作用を示し疼痛制御の可能性を報告している。今回、スパイノルフィンおよびDPPIIIが疼痛患者の脊髄液において顕著な動態を示すことから、両物質を介した疼痛制御の更なる可能性が示唆された。今後、慢性病態の関節リウマチ患者における関節液・脊髄液を用いて、疼痛・炎症制御物質としてのスパイノルフィンの病態関連性を追究していきたい。脊髄より発見したエンケファリン(ENK)分解酵素阻害物質・スパイノルフィンが、ブラジキニンを用いた薬理試験で強力な鎮痛活性を有し、G蛋白質を介さない新たな情報伝達機構に関与している可能性が考えられた、更に、構造活性相関により、本物質の活性発現にENK分解酵素のdipeptidyl peptidase III (DPPIII)が要として働いていることも分かってきた。今年度、1)スパイノルフィンが脊髄液中に存在かを分析し、本物質とENK代謝酵素がどのような痛みに関連しているかその動態解析を、および2)スパイノルフィン受容体の探索を、ラット脊髄細胞(シナプス膜画分)への放射標識したリガンドを用いて行った。脊髄液は、東京都立駒込病院倫理委員会での承認を得た後、手術時に採取し使用まで凍結保存した。スパイノルフィンの測定は、試料を酸処理そしてODSカラムクロマトグラフィーにて前処理し、特異抗体を用いた酵素免疫定量法(EIA)により測定した。1)本物質の定量に際し、ENK代謝酵素の影響を検討したが、EIAを用いた測定系に顕著な影響を及ぼさなかった。

脊椎麻酔手術を受けた様々な患者由来の脊髄液中には、スパイノルフィンが15.2±21.8(0,1483.0,n=30)ng/ml含まれ、ENKなどのペプタイドと比較して高濃度存在していた。現在、本物質のレベルと病態との関連性を明らかにするため、データの集積を進めているところである。2)ラット脊髄のシナプス細胞に対する標識スパイノルフィンを用いての結合実験から、結合定数Kd=16nMの結合タンパク質を同定した。本タンパク質がスパイノルフィンに対する生理的な特異受容体であるか、また従来のオピオイド受容体との関連性など、今後検討していく。脊髄に高濃度存在するスパイノルフィン(LVVYPWT)は、発痛物質・ブラジキニン(BK)を用いた薬理試験において鎮痛活性を有するが、モルヒネ等のオピオイドと異なる新たな情報伝達機構を介して疼痛制御機構に働くことを明らかにしてきた。更に、プロテアーゼ阻害活性を有する本物質関連化合物を駆使した薬理試験で、DPPIII(dipeptidyl peptidase III)がスパイノルフィンの活性発現に重要な役割を果たしていることが分かった。今年度は、疼痛患者の脊髄液におけるスパイノルフィンとDPPIII活性がどのような痛みに関連しているか、その動態解析を行なった。脊髄液は、東京都立駒込病院倫理委員会での承認を得た後、手術時に採取し使用まで凍結保存した。疼痛患者の脊髄液におけるスパイノルフィンレベルは、無痛患者(コントロール)と比較して、2.5倍の増大が認められ左。更に、急性・慢性両疼痛群における本物質のレベルはコントロールと比較して増大傾向にあったが、両者間で有意の差は認められなかった。一方、本物質が抑制活性を持つDPPIIIは疼痛群において30%の減少が認められ、その傾向は慢性群と比較して急性群において顕著であった。興味深いことに、本物質とDPPIIIの両者間には統計的に有意の負の相関が認められた。本物質および関連物質が、ブラジキニン発痛系において鎮痛作用を示し疼痛制御の可能性を報告している。今回、スパイノルフィンおよびDPPIIIが疼痛患者の脊髄液において顕著な動態を示すことから、両物質を介した疼痛制御の更なる可能性が示唆された。今後、慢性病態の関節リウマチ患者における関節液・脊髄液を用いて、疼痛・炎症制御物質としてのスパイノルフィンの病態関連性を追究していきたい。