hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海洋データ同化モデルによる黒潮の熱輸送解析とその予測手法に関する研究

他の海洋とは異なり、全熱輸送量の半分以上が主温度躍層(約800m深)以浅の表層循環(エクマン流を含む)によって輸送されていると考えられる北太平洋では、西岸境界流である黒潮とその続流による熱・物質輸送量の正確な評価と流動場の予測が、今後の気候変動研究の進展に欠かせない。本研究では、非線形現象の再現性に優れたデータ同化手法の開発研究にまず力を注いだ。その結果、low-pass filterとして作用する弱拘束変分法同化手法を開発することに成功した。この同化手法を用いて、現場観測データとTOPEX/Poseidon海面高度計データから作成した絶対海面力学高度データを高分解能の1.5層プリミティブ方程式モデルに同化し、日本南岸における黒潮流路変動の現況解析と短期予測システムを構築し、その物理パフォーマンスについて調べたところ、単純な最適内挿法の使用では十分ではなかった西岸境界流の解析場の時系列は、この期間に観測された黒潮流路変動の実況をよく再現した。得られた解析データを初期条件として黒潮流路変動に関する短期予測実験を行った結果、日本南岸域での力学予測の精度は持続予報実験のそれよりもはるかに高く、また、黒潮流路が遠州灘沖で大振幅の蛇行に発達する過程は予測実験により高精度で再現できることが分かった。特に、蛇行の東進速度や水平スケールは観測結果とよく一致した。次に黒潮による熱輸送を評価するために、シミュレーション実験は勿論のこと、データ同化でもこれまで極めて不十分であった海面熱フラックスと亜表層以深の海洋構造の再現を可能とする四次元海洋大循環データ同化モデルの構築に取り組み、そのアセスメントも兼ねて気候学的季節変動場に適用した結果、シミュレーション実験結果の弱点を効果的に修正して観測結果の特徴を反映する物理的に整合性の取れた四次元統合セットが得られることを確認した。この統合データセットを用いて、黒潮変動の力学メカニズム、特に大蛇行--非蛇行流路間の維持・遷移機構を解明するところにまでは至らなかったが、その研究基盤を作ることは出来た。本研究に基づくこれらの成果は国際的に高く評価され、2003年から実施されるGODAE(Global Ocean Data Assimilation Experiment)の日本モデルの1つとして国内外から期待されている。これまで難題とされてきた人工衛星海面高度計データ、ブイデータ、現場観測データ等を海洋大環境モデルに複合同化できる4次元アジョイント法全球海洋大循環データ同化モデルの構築に成功した。4次元海洋大循環データ同化モデルは、前方時間積分を行う予報モードと後方時間積分を行うアジョイントモードからなっており、これによって時空間的に均一で、かつ力学的に整合性のとれた統合データの取得が可能になる。すなわち、数値力学モデルを利用して、観測データとしては与えられない物理量も含めて時空間的に力学補間をした擬似的な統合観測データセットが得られる。従って、得られたデータセットの質は使用する数値力学モデル(予報に用いるモデル)に依存するため、まず、気候学データを用いて数値力学モデルの改善を行い、従来にない良好な結果を得た。次に、そのアジョイントコードを作成し、波や流れが良好にトレースバックすることを確認した。そしてこの同化モデルを用いて、黒潮変動のトレースバック実験を行い、大蛇行に発達する小蛇行が九州沖で発生するという結果を得た。次年度は、以上の時系列データを詳細に解析して、黒潮変動の主要なメカニズムを解明する。

本研究に基づくこれらの成果は国際的に高く評価され、2003年から実施されるGODAE(Global Ocean Data Assimilation Experiment)の日本モデルの1つとして国内外から期待されている。1次元海面混合層同化モデルを時間空間4次元に拡張して、表層・亜表層・中層の流速場と海面熱フラックスを精度よく評価でき4DVAR海洋データ同化モデルを構築するとともに、その並列化コードを開発し、京都大学大型計算機センターのVPPマシンにて動作確認およびスケーラビリテイなどの調査を行った。その後、1990年以降の黒潮・黒潮続流域の流速場・海面水温場、海面熱フラックス、および下層との混合率などのデータセットの作成実験に着手し、解析値の品質検査の一環として、黒潮の流路変動特性や黒潮変動に伴う熱輸送の時間空間変化とその動態特性の調査をおこなった。その結果、流路変動については、2ヶ月程度なら良好なhindcast実験結果が得られた。これらをもとにして、最終年度にあたる平成13年度には、本研究計画の目的である黒潮・黒潮続流域の全熱輸送場と流速場の4次元データセットの作成及び解析、ならびに数ヶ月スケールの黒潮変動予測モデルの開発を成功させたい。線形近似がよりなりたつ海盆スケールの循環現象に加えて、黒潮等の非線形西岸境界流の再現も可能なアジョイント同化手法を用い、さらに同化モデル結果の信頼性を向上させるために、従来の水温・塩分観測データに加えて、これまでなされていない近年の複数種目の観測データ(人工衛星海面高度計データ、ADCPデータ等)を複合同化することによって、黒潮域の水温・塩分・流速場のエラーを効果的に修正・改良できる4次元データ同化モデルを構築した。これを用いて黒潮域を含む北太平洋の結合格子データセットを作成し解析した結果、黒潮域等の季節変動実況特性をよく再現しており、日本周辺における黒潮の4次元熱・塩輸送による北太平洋亜熱帯モード水が観測的知見と整合的に形成・輸送されるなど、北太平洋亜熱帯域の熱・塩輸送過程の診断とメカニズムの解明に大きく貢献しえる再解析データであることがわかった。例えば、再解析データによる北太平洋亜熱帯域での北向き全熱輸送量は約0.5pwであり、渦輸送の大きさ(約0.2pw)を加えると、最近のWOCE集中観測結果に類似している。次に再解析データを用いて、簡易予測モデルによる予報精度を調べたところ、モデルの力学が簡便であるにもかかわらず、日本近海の黒潮流路変動は統計的に2ヶ月程度可能であることがわかった。この結果は黒潮の現況解析/短期予測に道を開くものである。
麦類の小花発達を制御する分子機構解明

本研究では麦類の小花発達機構を解明することで収量性の向上に寄与するDNAマーカーの開発を目指す.二倍体のオオムギでは人為突然変異誘発による変異体が多数蓄積されている。特に穀粒数の増加に直結する六条性突然変異体はvrs1からvrs5まで5遺伝子座が報告されており、すべての遺伝子が単離された.一方で近縁のコムギは穀粒数を制御する分子遺伝機構はほとんど明らかになっていなかった。平成30年度はコムギの小穂あたり粒数を制御するQTL(Grain Number Increase 1; GNI1)を同定し、その原因遺伝子がVrs1相同遺伝子であることを解明し、原著論文として報告した。デュラムコムギとパンコムギの一部系統ではGNI-A1タンパク質のホメオドメインの一アミノ酸置換により機能低下が生じ、粒数が増加することがわかった。この変異を持つコムギ系統は圃場条件における穀粒収量が野生型より10-30%高くなることがわかった。GNI1遺伝子は穂で特異的に発現しており、特に小穂内の上位小花と小穂軸での局在が顕著であった。RNA干渉によってGNI1遺伝子の発現を抑制した形質転換体コムギは野生型よりも小花稔性が向上し粒数が増えた。Vrs1/GNI1遺伝子は遺伝子重複によって生じ、コムギ連に特異的に存在する遺伝子であることがわかった。オオムギVrs1は栽培化過程の比較的早い段階で選抜され、コムギGNI1は栽培化後に選択されてきている。これらの結果からGNI1遺伝子の育種利用が強く期待される。本研究では麦類の小花発達機構を解明するためintermedium変異体の原因遺伝子の特定を行なう.二倍体オオムギならではのユニークな突然変異体と次世代シーケンサーを活用した効率的なジェノタイピングによって今まで以上に迅速に順遺伝学的解析を進める.また, int遺伝子とvrs1遺伝子の組み合わせによる収量性への影響を検証する.さらに,オオムギで同定した遺伝子情報を利用してコムギ相同遺伝子を単離し, TILLING法,ゲノム編集などの逆遺伝学的手法を駆使してコムギでの機能を明らかにする.平成28年度はintermedium-s.1変異体(int-s.1)とオリジナル系統(OUH602)を交配して作製したF2集団(int-s1 ×OUH602)とint-s.1と六条vrs1欠失変異体hex-v.3を交配して作製したF2集団(int-s.1 ×hex-v.3)の表現型解析を行った.前者では期待通り,表現型が野生型:変異型= 3 : 1に分離したことからint-s.1は劣性単一因子によって制御されることが明らかになった.予想に反して,後者の集団も分離比が野生型:変異型= 3 : 1 (57 : 19)に適合した. int-s.1とvrs1が独立の関係にある場合,分離比は9 : 7に近くなり,強連鎖の場合, 1 : 1に近くなることが期待されたが観察値はいずれにも適合しなかった.PCRマーカーを利用して各個体のVrs1遺伝子型を決定したところ,側列小花が稔実した19個体のうち5個体(26%)はVrs1を保有し, 14個体(74%)はVrs1を欠失していることがわかった.二つのF2集団の表現型解析が順調に進み, DNA抽出も完了している.さらに,第三のF2集団(int-s.1 ×DZ29)も作製することができた.今後,野生型バルクと変異体バルクのゲノム配列を比較することで候補遺伝子の絞り込みを行うことができる.本研究では麦類の小花発達機構を解明するためオオムギ突然変異体の原因遺伝子の特定を行なう.ガンマ線照射によって誘発された新規突然変異体と次世代シーケンサーの活用により、これまで以上に迅速に遺伝子単離を行うことができる.すでに単離されている六条性遺伝子(vrs1, vrs5)との組み合わせによる収量性(粒数と粒大)への影響を検証する.平成29年度は二条性で側列小花の発達が極端に抑制されたデフィシエンス系統の原因変異を同定し,原著論文として発表した.VRS1タンパク質の推定リン酸化部位の1アミノ酸置換により,デフィシエンス型の側列小花が生じることを明らかにした.この変異により,主列小花の発達が進み,最終的な穀粒サイズが野生型より10%大きくなることがわかった.ヨーロッパではデフィシエンス型の二条オオムギの利用が進んでおり,同定した遺伝変異はDNAマーカーとして育種利用できる.さらに,本年度はintermedium-s.1変異体(int-s.1)とデフィシエンス品種との交雑を行い, F2分離集団を作成した. int-s.1は野生オオムギにガンマ線照射して得られた突然変異体で側列小花が六条性に近い表現型を示す.全てのF1個体は稔性のない側列小花を持ち,両親と比較して中間的なサイズを示した.96個体のF2集団を圃場条件で栽培し,表現型解析を行ったところ,二条性と六条性がほぼ3 : 1に分離した. int-s.1とvrs1の連鎖関係を調べるためPCRマーカーでVrs1遺伝子型を決定したところ, int-s.1とvrs1は連鎖しており,約17 cMの組換えが生じていることがわかった.この結果からint-s.

1遺伝子は第2染色体に座乗することが明らかになった.三つのF2集団の表現型解析が順調に進み, DNA抽出も完了している.今後,野生型バルクと変異体バルクのゲノム配列を比較することで候補遺伝子の絞り込みを行うことができる.本研究では麦類の小花発達機構を解明することで収量性の向上に寄与するDNAマーカーの開発を目指す.二倍体のオオムギでは人為突然変異誘発による変異体が多数蓄積されている。特に穀粒数の増加に直結する六条性突然変異体はvrs1からvrs5まで5遺伝子座が報告されており、すべての遺伝子が単離された.一方で近縁のコムギは穀粒数を制御する分子遺伝機構はほとんど明らかになっていなかった。平成30年度はコムギの小穂あたり粒数を制御するQTL(Grain Number Increase 1; GNI1)を同定し、その原因遺伝子がVrs1相同遺伝子であることを解明し、原著論文として報告した。デュラムコムギとパンコムギの一部系統ではGNI-A1タンパク質のホメオドメインの一アミノ酸置換により機能低下が生じ、粒数が増加することがわかった。この変異を持つコムギ系統は圃場条件における穀粒収量が野生型より10-30%高くなることがわかった。GNI1遺伝子は穂で特異的に発現しており、特に小穂内の上位小花と小穂軸での局在が顕著であった。RNA干渉によってGNI1遺伝子の発現を抑制した形質転換体コムギは野生型よりも小花稔性が向上し粒数が増えた。Vrs1/GNI1遺伝子は遺伝子重複によって生じ、コムギ連に特異的に存在する遺伝子であることがわかった。オオムギVrs1は栽培化過程の比較的早い段階で選抜され、コムギGNI1は栽培化後に選択されてきている。これらの結果からGNI1遺伝子の育種利用が強く期待される。新たに作製したF2集団(int-s.1 ×DZ29)を用いたint-s.1遺伝子のマッピングを進める.また, vrs1/int-s.1二重変異体を選抜し,穀粒サイズ,粒重,草丈,分げつ数などの表現型調査を行う.三つのF2集団を用いたint-s.1遺伝子の分子マッピングを進める.候補遺伝子の種類によって各種の機能解析を進めていく。予定していた次世代シークエンス解析を海外研究機関(ドイツIPK)との共同研究で進めることになり,費用を負担する必要がなくなったため次年度使用額が生じた.研究用資材について、見積書取得時に比べ、納入価が一部安価になったため予定している実験の消耗品費用と投稿予定の論文掲載料として使用する.
最適化変分モンテカルロ法による超伝導-絶縁体転移と量子流体相の研究

銅酸化物超伝導体の未ドープの母物質の性質を知ることは、高温超伝導の機構を考える上で極めて重要である。本研究では、電子相関強度U/tについて弱相関、強相関の両側から取り扱うことができるハバードモデルを考えた。多くの研究では相関強度のいずれかの極限(U/t=0,∞)から理論を展開するが、本研究ではあらゆるU/tの値に対して、局所相関効果を厳密に扱うことが可能な変分モンテカルロ法を用いて、U/t(>0)のあらゆる値に対して、基底状態の様々な性質を議論し、このモデルと金属絶縁体転移や高温超伝導の機構を総合的に考えて行く。初年度は、格子の対角方向へのホッピングt'が入った正方格子で、ハーフフィリングのハバードモデルに対するd波の一重項状態の性質を中心に考えた。変分試行関数としてd波対称性を持つBCS関数に同一サイト相関因子とダブロン-ホロン間の束縛因子を最近接と次近接サイトまで取り入れた4体相関因子を導入して計算を行った。反強磁性秩序を排除した場合は、これによりバンド幅程度の相互作用強度で、金属絶縁体転移が実際に起こることと、定性的にも正しいモット転移の記述ができることを示した。反強磁性は独立な波動関数を用いて考えた。U-t'のモデルパラメーター空間内でフラストレーション|t'/t|が小さな場合は、反強磁性秩序相が大きな領域を占めるが、或る程度大きな場合は非磁性になる。2年目にはd波一重項状態を用いてドープした場合の超伝導の性質を調べた。ハーフフィリングでのモット転移は、ドープすると超伝導状態のクロスオーバーへと変化し、弱相関側では、相互作用エネルギーの減少に誘導されたBCS的超伝導が起こり、バンド幅より強い相互作用領域では、運動エネルギーの減少が引き金となる強相関型超伝導になる。超伝導と反強磁性が共存する状態の研究が、残された重要な課題である。最近、銅酸化物高温超伝導体の電子ドープ系の親物質(薄膜)で金属的性質と超伝導が見出されたという報告があったが、ドープしてない親物質の性質を知ることは、高温超伝導の機構を考える上で極めて重要である。本研究では、電子相関強度U/tが弱相関、強相関の両側から銅酸化物の物理を考えることができるハバードモデルを考える。多くの研究では相関強度のいずれかの極限(U/t=O,∞)から理論を展開するが、本研究ではあらゆるU/tの値に対して、局所相関効果を厳密に扱うことが可能な変分モンテカルロ法を用いて、U/t(>0)のあらゆる値に対して、基底状態の様々な性質を議論し、このモデルと高温超伝導の機構を総合的に考えて行く。まず初年度は、格子の対角方向へのホッピングt'が入った正方格子で、ハーフフィリングのハバードモデルに対するd波の一重項状態の性質を中心に考えた。この4体因子を導入することによって、定性的に正しいモット転移の記述ができる。また反強磁性は独立な波動関数を用いて考えた。d波状態に関しては、バンド幅程度の相関強度で、非磁性のモット転移を起こし、転移の弱相関側で強い超伝導が現れる。また|t'/t|が大きくなって反強磁性相関が弱くなると、d波の超伝導も減衰することが判った。反強磁性とd波超伝導が共存する場合の研究が進行中で、次年度で発展させる予定である。

ハーフフィリングでのモット転移は、ドープすると超伝導状態のクロスオーバーへと変化し、弱相関側では、相互作用エネルギーの減少に誘導されたBCS的超伝導が起こり、バンド幅より強い相互作用領域では、運動エネルギーの減少が引き金となる強相関型超伝導になる。超伝導と反強磁性が共存する状態の研究が、残された重要な課題である。
磁性体における電流-磁化相互作用の微視的理論の構築とその熱現象への展開

磁石に直接電流を流すことにより磁石の向き(=磁化)を変える、すなわち磁化を操作することができる。逆に、磁化を変化させると、磁石内部で電流が生じる。このように、磁化と電流は磁石内部でお互いに影響し合っている。このような現象を、微視的なモデルに基づいて理論的に定式化した。更に、相対性理論の効果(スピン軌道相互作用)を利用した磁化操作や、温度差による磁化操作について、理論を拡張して調べた。(1)第一原理計算での使用を念頭において、スピントルクの一般的表式を導いた。スピン緩和の効果も考慮したスピントルクの微視的計算は、(本研究代表者らにより)簡単なモデルを用いて計算されていたが、それによると、重要な量はスピン緩和の詳細に敏感に依存することが分かっていた。そのため、現実の物質に対して定量的に評価するためには、第一原理計算のような手法と組み合わせる必要があったが、本研究により、この方向への第一歩を踏み出すことができた。なお、米国のグループによる同内容の報告があるが、彼らのは近似的な表式で、我々の厳密な表式とは異なる。(2)磁化ダイナミクスにより発生する「スピン起電力」の計算において、ゲージ場を用いた計算法に存在していた困難を解決し、今年度の目標であった、空間的に局所的な表式を導くことができた。時間的・空間的に変動する磁化と相互作用する電子系を扱うのに便利な「ゲージ場の方法」を用いて、磁化ダイナミクスにより誘起される電流を計算すると、電子系にスピン緩和が存在する場合はゲージ場に関してゲージ不変でない(計算法に依存する)結果が得られるという困難があった。これは、ハミルトニアンに陽に現れるゲージ場だけを考慮したことによるものであることを一般論(Onsagerの相反定理)で明らかにし、それを踏まえて、スピン緩和項に現れる別の因子(回転行列)の効果をも考慮することにより、ゲージ不変な結果を得ることができた。このような効果は、以前、Gilbert dampingの計算において本研究代表者らにより認識されていたものである。(1)スピン起電力の微視的理論前年度、磁化ダイナミクスにより発生する「スピン起電力」の計算において、ゲージ場を用いた計算法に存在していた困難を解決し、空間的に局所的な表式を微視的に導くことができた。今年度(含、繰り越し期間)は、その詳細を詰めて論文としてまとめた。(J. Shibata and H.Kohno, Phys. Rev. B84( 2011) 1844081-12.)(2)スピントルクに対するスピン軌道相互作用の効果スピン軌道相互作用の強い系では,これまで知られているトルクとは質的に異なるトルクが存在し,磁化操作の効率化に寄与する可能性が期待され、最近盛んに研究されている。本研究課題である微視的計算の観点からも重要な研究対象であるが、その計算は一般に複雑である。そこで今年度は、解析的に取り扱いやすいことに着目して、トポロジカル絶縁体表面に実現する2次元ディラック電子系が、それと近接する磁性体の磁化に及ぼすトルクを調べた。この系の特殊性である電子の速度とスピンの等価性を用いることにより、得られたトルクは全て輸送係数の観点から理解できることを示した。副産物として、ディラック電子系における紫外発散の取り扱いに関して、新しい方法を提案した。(論文準備中)強磁性体の磁化をスピン流でコントロールすることができるが、多くの場合、このスピン流として、通常の電流に付随するものが利用されている。一方で、スピン流は温度勾配によっても誘起することができる。したがって、温度勾配によってもトルクが生じ、磁化をコントロールすることができる。本研究では、このような、温度勾配により誘起されるトルクを微視的に計算することが主な課題であった。熱的応答を、線形応答理論と通常のグリーン関数法で計算するための処方として、いわゆるLuttingerの方法という標準的な方法が知られている。しかし、これをトルクの計算に単純に適用すると,(応答関数が絶対零度で発散するなど)非物理的な結果に導かれるという理論的困難があった。この種の困難は,いわゆる“Fermi-sea term"が存在する場合に一般に存在し,量子ホール系やBerry位相系の熱輸送係数において既に知られていた.今回、我々は、そこでの解決策(磁化電流の分離)を一般化することにより,スピントルクにおける問題も解決でき,いわゆるMott則を導くことができた.その成果は、国際ワークショップ(Spin Caloritronics 4, 2012.6.3-5,仙台)で発表し、現在論文としてまとめている。更に、Rashba型スピン軌道が存在するときに存在する新しい型の電流誘起トルク、いわゆる「スピン軌道トルク」についても、その熱誘起版を解析した。これは、オランダの研究者(Mr. van der Bijl,ユトレヒト大学)との共同で、現在、論文としてまとめている。23年度が最終年度であるため、記入しない。
明期終了時の短時間LED照射が光周性の異なる花卉類の生育に及ぼす影響

長日植物のペチュニアは'さくらさくら'を使用した.上位5側枝の節間長について青色砲弾型LED処理区が最も小さく推移し,予想に反し,茎伸長の抑制効果が示唆された.しかしながら,試験区全体の平均値では葉数,側枝数ともにパネル型LED区及び蛍光灯区との差異は少なく,砲弾型LEDが隣接する株に対して与える影響が小さいことが分かった.短日植物のポットマムは10月中旬より試験を開始したが,分枝数が多く,効果の判定が難しいため同試験を中止し,同じキク科で分枝数の比較的少ないオステオスペルマム'サンナドーラフロリダ'を使用した.草丈の伸長増加率と上位3側枝長において,赤色砲弾型LED処理区が最も大きくなり,上位3側枝葉数は青色砲弾型LED処理区が最も小さくなった,しかしながら,パネル型LED処理区については,赤色青色ともに対象蛍光灯区との差異が見られなかった.砲弾型LED処理区の反復数は少ないとはいえ,以上の結果から,砲弾型LED処理が,植物の個体別生長制御を行うことができることが示された.従来のLED補光方法は,温室内の栽培植物を一斉に制御する方法であり,個体ごとの補光処理の変更が不可能であった.しかし,本研究は同じ温室内で隣接して栽培している植物でも個別の生長制御を行える補光方法を検証した.砲弾型LEDを植物に対する補光光源として使用した研究例は無いが,当該LEDは安価で流通量も多いため,研究成果を反映させた技術の普及時には有利である.なお,本研究の成果は,残念ながら年度内の学会発表には間に合わなかったが,隣接する株に対しての影響が小さいことが明らかになったため,今後,省スペースでも反復数を増やすことができ,さらに多様な植物と光強度の違いによる影響について検証し,新たな知見を得ることに努めたい.長日植物のペチュニアは'さくらさくら'を使用した.上位5側枝の節間長について青色砲弾型LED処理区が最も小さく推移し,予想に反し,茎伸長の抑制効果が示唆された.しかしながら,試験区全体の平均値では葉数,側枝数ともにパネル型LED区及び蛍光灯区との差異は少なく,砲弾型LEDが隣接する株に対して与える影響が小さいことが分かった.短日植物のポットマムは10月中旬より試験を開始したが,分枝数が多く,効果の判定が難しいため同試験を中止し,同じキク科で分枝数の比較的少ないオステオスペルマム'サンナドーラフロリダ'を使用した.草丈の伸長増加率と上位3側枝長において,赤色砲弾型LED処理区が最も大きくなり,上位3側枝葉数は青色砲弾型LED処理区が最も小さくなった,しかしながら,パネル型LED処理区については,赤色青色ともに対象蛍光灯区との差異が見られなかった.砲弾型LED処理区の反復数は少ないとはいえ,以上の結果から,砲弾型LED処理が,植物の個体別生長制御を行うことができることが示された.従来のLED補光方法は,温室内の栽培植物を一斉に制御する方法であり,個体ごとの補光処理の変更が不可能であった.しかし,本研究は同じ温室内で隣接して栽培している植物でも個別の生長制御を行える補光方法を検証した.砲弾型LEDを植物に対する補光光源として使用した研究例は無いが,当該LEDは安価で流通量も多いため,研究成果を反映させた技術の普及時には有利である.なお,本研究の成果は,残念ながら年度内の学会発表には間に合わなかったが,隣接する株に対しての影響が小さいことが明らかになったため,今後,省スペースでも反復数を増やすことができ,さらに多様な植物と光強度の違いによる影響について検証し,新たな知見を得ることに努めたい.
光応答性分子結晶の構造変化による固体物性制御

外部刺激に柔軟に応答する柔らかな分子系における高度な分子集積と機能創成に関する研究として、フォトクロミック分子の光異性化反応に伴う構造変化により固体物性を可逆的に制御できる分子結晶を創出することを目的とした。応答波長の異なる2種のフォトクロミック分子からなる2成分混晶の光誘起結晶変形を観測した。紫外光照射により青色の異性体を生成する分子(A)および赤色の異性体を生成する分子(B)を含む混晶を合成した。無色の針状結晶に紫外光を照射すると、AとBの両方の構造変化により、結晶は紫色に着色するとともに屈曲変形を示した。そのあと、Aの青色の異性体のみが吸収する750 nm光を照射すると、Aの退色反応が選択的に進行し、結晶の屈曲は一部解消されたが、B由来の屈曲が残った。さらに、500 nm以上の可視光を照射すると、Bの退色反応が起こり、結晶はもとのまっすぐな形に戻った。2種のフォトクロミック分子を同一結晶内で複合化し、照射光の波長を選択することで、2成分の構造変化を反映した結晶変形の制御が可能であることが示唆された。誘電物性の光制御に向けて、分子間水素結合を有するフォトクロミック分子結晶を合成した。水素結合性のイミダゾールを有するフォトクロミック分子は、結晶中において分子間プロトン移動を示し得る水素結合一次元鎖を形成していることが示唆された。単結晶の電気物性を測定したところ、誘電率の温度依存性・電場周波数依存性が観測された。また、このフォトクロミック分子は結晶中での光異性化反応が可能な立体配座に固定されており、紫外光と可視光の照射による結晶の可逆的なフォトクロミズムが観測された。フォトクロミック分子の構造変化により高度なメカニカル機能を示す分子結晶を見出し、誘電物性の光制御に向けた水素結合性フォトクロミック分子結晶の設計に関する知見を得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。フォトクロミック分子の光異性化反応に伴う構造変化や結晶格子変形を用いて固体物性を可逆的に制御できる分子結晶を創出することを目指して、フォトクロミック分子結晶の合成ならびに光応答挙動の観測を行った。可逆的な光異性化反応を示すジアリールエテン(光応答部位)と、プロトン移動機構により誘電応答を示し得るイミダゾールや3-ヒドロキシエノンなどの水素結合性置換基(物性発現部位)とを融合した水素結合性フォトクロミック分子結晶を新規に合成した。これらの結晶中において、イミダゾールや3-ヒドロキシエノンのN-H...N型、O-H...O型分子間水素結合が形成され、一部の結晶については分子間プロトン移動を示し得る水素結合分子一次元鎖構造が構築されていることが示唆された。顕微分光スペクトル測定を行うことで、紫外光と可視光の照射により単結晶が可逆的なフォトクロミズムを示すことを確認した。フォトクロミック分子の光異性化反応に伴う構造変化をin situ X線結晶構造解析により追跡したところ、紫外光照射後の結晶においては、光生成した閉環異性体の構造がディスオーダーとして観測されるとともに、水素結合分子一次元鎖に平行な結晶軸が伸長していた。可視光を照射すると結晶構造はもとに戻った。このような光誘起結晶格子変形は、フォトクロミック分子の光異性化反応に伴う幾何構造の変化により起こることが示唆された。光異性化反応による固体物性制御の新たな可能性として、フォトクロミック分子結晶の蛍光スイッチング現象を見出した。ベンゾチオフェンS,S-ジオキシドを有するフォトクロミック分子結晶は、紫外光照射による異性化反応に伴い蛍光強度が増大するturn-on型蛍光スイッチング機能を示した。また、新規蛍光スイッチ分子の創成へ向けて、ベンゾホスホールを有するフォトクロミック分子を合成した。

また、このフォトクロミック分子は結晶中での光異性化反応が可能な立体配座に固定されており、紫外光と可視光の照射による結晶の可逆的なフォトクロミズムが観測された。フォトクロミック分子の構造変化により高度なメカニカル機能を示す分子結晶を見出し、誘電物性の光制御に向けた水素結合性フォトクロミック分子結晶の設計に関する知見を得た。物質合成については問題なく進行し、種々の水素結合性フォトクロミック分子結晶を合成することができた。分子間プロトン移動を示し得る水素結合分子一次元鎖構造が形成され、また水素結合ネットワークを有する分子結晶においても可逆的なフォトクロミック反応が進行し、フォトクロミック分子の光異性化反応に伴う幾何構造の変化により結晶格子が変形することを明らかにした。このように、分子間水素結合と光応答機能を有する分子結晶を合成したことは、本研究課題が目指す固体物性制御へ向けての重要な結果である。また、蛍光スイッチング機能という新たな展開も見えてきた。よって、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価した。27年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き物質合成を行いながら、合成した水素結合性フォトクロミック分子結晶の誘電物性を精査するとともに、フォトクロミック分子の光異性化に伴う分子構造変化や結晶格子変形が誘電物性に与える影響を検討する。分子結晶について電気物性と顕微分光スペクトル測定を行い、光反応の進行と物性変化挙動の相関を明らかにし、光応答性を評価する。実験と並行して、量子化学計算により分子間水素結合におけるプロトン移動ポテンシャルの解析を行い、結晶格子が変形する際の変化をシミュレートすることにより、結晶格子変形と物性変化の相関を明らかにする。蛍光スイッチング現象については、ベンゾチオフェンやベンゾホスホール骨格を有するフォトクロミック分子誘導体を合成し、結晶中での構造変化と蛍光スイッチングの相関を検討する。
ゲノムコホート研究の社会的認知と血液提供意思に寄与する因子の探索

本研究の主な目的はゲノム・コホート事業が開始され継続されていく中で市民の事業・研究に対する認知の現状と血液提供意思に影響を与える因子を把握し、それに基づいた市民・研究者双方への情報提供の在り方を検討することである。事業開始前の調査では、年齢階級別に無作為抽出された2000人(回収率53% : 1060部)のうち、研究参加希望者が36.3%(383名)、「わからない」と答えたものが42.3%(447名)、「血液を提供したくない」と答えたものが383名中62.7%(217名)であった。研究参加の理由は「子や孫の世代の健康づくりに役立つ」が最も多く67.5%(75名)であり、研究参加に消極的な理由は「予期しない不利益があるかもしれない」が最も多く584名中45.2%(264名)であった。消極的な層が参加に転じる条件として、「自分の解析結果の提示」を挙げたものが548名中(45.2% : 264名)と最も多かった。事業開始後1年半後に行った2500人対象の調査と聞き取り調査から、信用にたる事業者が提供する「お得な健診」として認知されていることが示唆され、ゲノム研究の認知に関しては国民性の差があることが示唆されているが、我が国でのゲノム疫学研究を進めていく上で参考とすべき事項が明らかとなった。滋賀県長浜市の研究フィールドにおいて年齢階級別に層別化したうえで無作為抽出を行った成人一般市民からの質問紙への解答(回収部数1060部、回収率53.0%)で、このうち回答不可を述べた4人を除く1056人分(男性471人女性579人)を解析に用いた。主要エンドポイントである血液試料に対する積極性については、1056人中「研究参加のために血液試料を提供したい」が36.3%(383人)、「わからない」が42.3%(447人)、「提供したくない」が13.0%(137人)であった。積極的に血液試料を提供したいと考える人が3分の1いる一方で、わからないとして態度を保留する層がそれ以上いるということが今回の調査で示唆され、この方達のゲノム研究への正しい理解とより積極的な協力が、今後のゲノム研究推進に大きな意味を持つと考えられた。逆に提供したくないという意志を表明している方々のなかで、理解の不足や誤解に基づく拒否を少しでも減らしていく努力が必要と考えられた。また「研究参加のために血液試料を提供したい」理由のうち最も回答数が多かったものが、「子や孫の世代の健康づくりに役立つ」で383人中62.7%(217人)、「わからない」「提供したくない」理由のうち最も回答数が多かったものが、「予期しない不利益があるかもしれない」で、584人中37.2%(217人)であった。また、「わからない」「提供したくない」人が「提供したい」に転じるための条件としては「自分の解析結果を教えてもらえる」が最も多く、584人中45.2%(264人)であった。自分自身の利益のためよりも、子や孫の世代の健康づくりに役立つことが上位にきたことは、宗教的な背景から西洋諸国に比べてボランティア精神が根付いていないと言われることもある我が国においても、利他的な精神はしっかりと存在していることを示唆していると考えられる。ヒトゲノム解読完了宣言が象徴する遺伝生化学や分子遺伝学の目覚ましい進歩に伴い遺伝医療も急速に発展し、遺伝子が関わる疾病の診断や予防、さらには薬剤感受性遺伝子や多因子疾患易罹患性遺伝子の診断によるオーダーメイド医療への貢献が期待されている。

そしてその実現のためには広範な一般市民の理解と協力が必須であり、情報を提供する側である一般市民の遺伝や遺伝情報に対する認識や態度についての研究はバイオバンク事業が展開されている世界各国で行われ、その結果はそれぞれの国民性や民族性を反映した結果となっている。本研究の主な目的はゲノム・コホート事業が開始され継続されていく中で市民の事業・研究に対する認知の現状と血液提供意思に影響を与える因子を把握し、それに基づいた市民・研究者双方への情報提供の在り方を検討することである。20歳以上の滋賀県長浜市民全員から外国人登録者を除いたもののうち、年齢階級別に無作為抽出された2000人に無記名自記式調査票を郵送し、同封した返信用封筒で長浜市健康推進課に返却してもらった。(回収率53%:1060部)研究参加希望者が36.3%(383名)、「わからない」と答えたものが42.3% (447名)、「血液を提供したくない」と答えたものが383名中62.7% (217名)であった。研究参加の理由は「子や孫の世代の健康づくりに役立つ」が最も多く67.5% (75名)であり、研究参加に消極的な理由は「予期しない不利益があるかもしれない」が最も多く584名中45.2% (264名)であった。消極的な層が参加に転じる条件として、「自分の解析結果の提示」を挙げたものが548名中(45.2%:264名)と最も多かった。ゲノム研究の認知に関しては国民性の差があることが示唆されており、我が国でのゲノム疫学研究を進めていく上で参考とすべき事項が明らかとなった。
ショウジョウバエの味覚識別行動可塑性の行動遺伝学的研究

味覚情報を処理、統合する中枢神経系の可塑性を行動レベルから解析し、突然変異体を用いた分子遺伝学的アプローチから研究するための第一段階として味細胞レベルで研究を行った。吻伸展反射を用い、フ節の一方に糖刺激を、他方に様々な化学物質を与え、伸展反射への抑制効果を検討した結果、キニーネの味覚情報は、吻伸展反射の神経回路において短期の抑制的効果を及ぼすことを見出した。これまで、ハエの味覚においてキニーネは糖応答を抑制することが知られていた。本研究によって、ショウジョウバエではキニーネは糖応答の抑制する他に、キニーネ単独の受容機構が存在することが明らかになった。これまでの電気生理学、および組織学的研究から、1本の味覚感覚子の基部には、通常4つの味細胞が存在し、それぞれが糖、塩、水を受容する細胞であることがわかっている。個々の味細胞を組織学的に識別し、さらに機能的に同定するために、Gal4エンハンサートラップ法を用いて、味細胞特異的にGFPレポーター遺伝子が発現しているGal4系統をスクリーニングを行い味細胞でシグナルが観察できる複数の系統を得ることができた。味細胞特異的にGal4が発現している1017系統では発現は感覚子の根元の1個の味細胞にあることを確認した。UAS-shibirets1を用いて、この味細胞の神経伝達をブロックし、糖、塩、水に対する吻伸展反射を調べたところ、水に対する反射のみが抑制された。したがって、1017系統におけるGAL4の発現細胞は水受容細胞であることがわかった。水受容細胞軸索の食道下神経節への投射パターンを明らかにした。生物にとって外界の化学物質についての感覚情報は、食物の選択、個体間の認識などにおいて重要な役割を果たしている。なかでも、食物の選択において有害な化学物質を忌避することは、生存にとって極めて重要である。本研究は、キイロショウジョウバエを研究材料として用いて、摂食行動に関わる感覚情報を処理、統合する中枢神経系の可塑性を行動レベルから解析し、突然変異体を用いた分子遺伝学的アプローチを導入することを目的とする。ヒトなどに対する代表的な苦味物質としてキニーネがある。本年度の研究によって、ショウジョウバエにおいてキニーネは糖応答の抑制効果を有するに加えて、キニーネ単独の受容機構が存在することを明らかにした。今後は、摂食テストを用いて、化学物質の刺激に晒した後の糖摂取量の低下が起こるかを調べた。また、味覚経験の長期的効果があるかを、幼虫期、あるいは羽化直後から化学物質存在下で飼育し、その後、嗜好性の変化がもたらされるかを検討する。これらの研究によって、中枢における味覚情報処理過程の可塑性の有無が明らかにできると考えられる。キニーネによる糖応答の抑制効果を2つのレベルで確認した。ひとつは、糖受容細胞に対する抑制効果である。もうひとつは、キニーネが単独で何らかの受容器で受容され、糖に対する吻伸展反射を抑制する効果である。

行動実験からフ節にキニーネを受容する感覚子が存在することが考えられたので、tip-recording法によって、キニーネ応答を調べた。その結果、不規則なスパイク系列からなる応答を記録することができた。この応答は、フ節の特定の感覚子から再現性をもって記録されたので、損傷的なインパルスではないと考えられた。行動レベルの実験からは、キニーネと糖の同時刺激によって、その後の糖に対する吻伸展反射がしばらく抑制されることを明らかにした。また、幼虫のキニーネに対する行動を調べた結果、幼虫もキニーネ単独の味を感じて忌避することがわかった。これらの研究に加えて、個々の味細胞を識別できるエンハンサートラップ系統を得るためのスクリーニングを行い、唇弁の感覚子の基部の1個に味細胞を標識できる系統を分離した。味覚情報を処理、統合する中枢神経系の可塑性を行動レベルから解析し、突然変異体を用いた分子遺伝学的アプローチから研究するための第一段階として味細胞レベルで研究を行った。吻伸展反射を用い、フ節の一方に糖刺激を、他方に様々な化学物質を与え、伸展反射への抑制効果を検討した結果、キニーネの味覚情報は、吻伸展反射の神経回路において短期の抑制的効果を及ぼすことを見出した。これまで、ハエの味覚においてキニーネは糖応答を抑制することが知られていた。本研究によって、ショウジョウバエではキニーネは糖応答の抑制する他に、キニーネ単独の受容機構が存在することが明らかになった。これまでの電気生理学、および組織学的研究から、1本の味覚感覚子の基部には、通常4つの味細胞が存在し、それぞれが糖、塩、水を受容する細胞であることがわかっている。個々の味細胞を組織学的に識別し、さらに機能的に同定するために、Ga14エンハンサートラップ法を用いて、味細胞特異的にGFPレポーター遺伝子が発現しているGa14系統をスクリーニングを行い味細胞でシグナルが観察できる複数の系統を得ることができた。味細胞特異的にGa14が発現している1017系統では発現は感覚子の根元の1個の味細胞にあることを確認した。UAS-shibirets1を用いて、この味細胞の神経伝達をブロックし、糖、塩、水に対する吻伸展反射を調べたところ、水に対する反射のみが抑制された。したがって、1017系統におけるGAL4の発現細胞は水受容細胞であることがわかった。水受容細胞軸索の食道下神経節への投射パターンを明らかにした。
Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｒｅｐｅａｔｅｒ　Ｈａｒｄｗａｒｅ

25年度が最終年度であるため、記入しない。研究の目標として、均一ではない量子リピータ(中継機)のハードウエアを複雑なネットワーク環境で評価する。具体的に、一つのリピータで光子の量子ビット、超伝導の量子ビット、Bi/Siスピン量子ビットを組み合わせる。中継機で創れる量子状況のフィデリティは低いので、エラー補正は必要である。一年目、この提案したハードウエアに合いそうなダブルセレクションピュリフィケーション(以下DSP)という方法を選択して、シミュレーションを行なった。結論として、DSPはネットワーク環境に敏感である。特に、ネットワークで複数のセッション(つまり、ノードAノードBと繋がっていると同時に、ノードCとノードDは繋がっている)がある場合、資源の競争の影響でDSPのパフォマンスはかなり落ちる。やや遅れている原因はソフトウエアの品質による影響がかなり大きい。現在、シミュレータの基本の機能を作り直し中である。シミュレータのソフトウエア開発をもう少し改善してから、単一ではない物理層のハミルトニアンの計算を行なう。*NVダイヤモンドおよびジョセフソン接合量子ビットのパラメーターを組み込む*数十台の都市圏あるいは国規模ネットワークをシミュレーションする*提案しているハードウエアの潜在的なパフォーマンスを評価する*ハードウエア開発者向けに目標を定義する25年度が最終年度であるため、記入しない。
脳卒中後の糖代謝異常による疼痛発現機構の解明とその緩和を目指した基礎的研究

脳血管疾患ではその障害部位や程度に依存した麻痺や学習記憶障害などの合併症の発症が患者のQOLを低下させる。中でも「中枢性疼痛」はその有効な治療薬が少なく難治性であることから、新たな発症機序の解明と治療戦略の開発が望まれている。以前より研究代表者らは、脳血管障害による神経障害の発現機序において脳虚血ストレス負荷後の糖代謝異常がその引き金の一因となることを示してきた。よく知られるように、高血糖状態は神経機能に障害を与え疼痛を誘発することが知られる。そこで本研究では、脳虚血ストレス誘発性糖代謝異常の発現機序解明に取り組むとともに、それに引き続いて生じる可能性のある中枢性疼痛に着目し、脳卒中モデルマウスにおける一次知覚神経の感受性変容や痛覚閾値の変容について検討した。動物は5週齢のddY系雄性マウスを用い、脳卒中モデルは2時間の左中大脳動脈閉塞法(MCAO)により作成した。梗塞巣形成はTTC染色法、行動障害はneurological deficit score (NDS)を用いて評価した。インスリン負荷試験、グルコース負荷試験を用いて糖代謝異常の発現について解析し、血中インスリン濃度、血中アディポネクチン濃度はELISA法により測定した。さらに、脳、肝臓や骨格筋におけるAMPKの活性変容はwestern blot法により解析した。マウス後肢における知覚閾値の測定には、neurometerを、痛覚閾値の測定には、von Freyfilamentを用いた。MCAO1および3日後において、偽手術(sham)群と比較して、左脳領域に明らかな梗塞巣の形成が確認され、有意な行動障害の発現も観察された。それに先行して、一過性の有意な空腹時血糖値の上昇が認められ、同時に糖負荷後血糖値の上昇、血中アディポネクチン濃度の低下、インスリン感受性の低下が観察された。このとき、肝臓におけるAMPKは何ら変化を示さなかった。一方、AMPKの活性化剤による肝臓AMPKの活性化条件下では、虚血ストレス誘発性の糖代謝異常の発現は完全に消失し、同時に神経障害の発現も有意に抑制された。一次知覚神経の応答性解析では、AδおよびAβ線維の刺激に対する左右両側の後肢における知覚閾値に、MCAO前と比較してMCAO 3日後で有意な低下が観察された。その一方で、C線維応答にはなんら変化は認められなかった。痛覚閾値の測定では、MCAO 1日後において虚血側である左後肢に痛覚閾値の低下が観察され、3日後では有意であった。一方、虚血反対側である右後肢では有意な差は観察されなかった。またsham群では、両側ともに痛覚閾値に変化は認められなかった。さらに、MCAO 3日後に認められた左後肢における痛覚閾値の低下は、morphine投与により抑制された。以上の知見より、本MCAOモデルにおいて発現する糖代謝異常には、肝臓におけるAMPKの変動は関与しないことが示唆された。興味深いことに、さらなる肝臓AMPKの活性化は虚血ストレス誘発性糖代謝異常の発現を有意に抑制できることも明らかとなった。この糖代謝異常の発現と同時に、虚血ストレス負荷により、一次知覚神経応答において両側性の過敏反応が観察された。この応答変化は無随C線維よりもむしろ、有髄A線維の感受性増大に起因するものであると推測された。さらに、左後肢では機械的刺激に対する痛覚過敏反応が観察され、このモデル動物ではオピオイドに対する感受性が保たれていることが示唆された。

一方、AMPKの活性化剤による肝臓AMPKの活性化条件下では、虚血ストレス誘発性の糖代謝異常の発現は完全に消失し、同時に神経障害の発現も有意に抑制された。一次知覚神経の応答性解析では、AδおよびAβ線維の刺激に対する左右両側の後肢における知覚閾値に、MCAO前と比較してMCAO 3日後で有意な低下が観察された。その一方で、C線維応答にはなんら変化は認められなかった。痛覚閾値の測定では、MCAO 1日後において虚血側である左後肢に痛覚閾値の低下が観察され、3日後では有意であった。一方、虚血反対側である右後肢では有意な差は観察されなかった。またsham群では、両側ともに痛覚閾値に変化は認められなかった。さらに、MCAO 3日後に認められた左後肢における痛覚閾値の低下は、morphine投与により抑制された。以上の知見より、本MCAOモデルにおいて発現する糖代謝異常には、肝臓におけるAMPKの変動は関与しないことが示唆された。興味深いことに、さらなる肝臓AMPKの活性化は虚血ストレス誘発性糖代謝異常の発現を有意に抑制できることも明らかとなった。この糖代謝異常の発現と同時に、虚血ストレス負荷により、一次知覚神経応答において両側性の過敏反応が観察された。この応答変化は無随C線維よりもむしろ、有髄A線維の感受性増大に起因するものであると推測された。さらに、左後肢では機械的刺激に対する痛覚過敏反応が観察され、このモデル動物ではオピオイドに対する感受性が保たれていることが示唆された。本研究では、脳卒中後糖代謝異常と疼痛との関連について検討することを目的としている。初年度には、一過性脳虚血モデルマウスにおける耐糖能異常の発現について検討を行った。すなわち、ddY系雄性マウスに2時間の中大脳動脈閉塞を施し、その後の空腹時血糖値変化を観察した。その結果、偽手術群と比較して虚血処置群では有意に血糖値が上昇することを見いだし、加えて、糖負荷後血糖値の有意な上昇も観察された。一方、虚血により、血中インスリン量の増加は認められたものの、糖負荷後のインスリン分泌量は有意に減少していた。また、外来性インスリンに対する感受性は低下しており、同時にインスリン感受性に寄与する血中アディポネクチン分泌量の減少も観察された。これらの知見は、一過性脳虚血ストレスにより、インスリン分泌量の不足とインスリン感受性の低下を介した耐糖能異常が生じたことを示唆している。興味深いことに、外来性のインスリンにより血糖値上昇を抑制すると、虚血ストレスによる神経障害は有意に抑制された。すなわち、耐糖能異常が神経障害の悪化因子として作用する可能性が示唆された。これらの知見を踏まえ、次年度では、虚血性の疼痛の評価ならびに、糖代謝異常が疼痛発現に及ぼす影響を観察する予定である。これまでの研究から、一過性脳虚血ストレス負荷による虚血側における梗塞巣の形成、行動障害、記憶学習能力の低下に先行して、全身性にインスリン抵抗性が生じ、血糖値が上昇することを明らかとした(Harada et al., 2009)。興味深いことに、この虚血後高血糖を抑制することにより、神経障害の発現が抑制されることが明らかとなり、また、末梢臓器を標的とした糖代謝改善薬によって虚血後高血糖の改善と、神経障害発現の抑制が可能であることを示す知見を得た。
多様な病院開設主体が比較可能な経営分析に関する実態調査研究

本調査研究は、病院の開設主体(国立病院、国立大学病院、自治体立病院、私立大学医学部付属病院、医療法人、日本赤十字社、済生会、厚生連、社会保険立病院、医師会立、個人立)が多様な現状で、できうる限り比較可能性を担保した経営分析システムの確立を構想したものである。その構想の中で、これまでの研究実績を踏まえ、病院経営での経営分析の重要性を認識しつつ、10を越える病院開設主体の経営分析の運用実態を調査し、汎用性ある経営分析システムの実現に向けて研究することを目的とした。また、本調査研究の遂行により、多様な開設主体が比較可能となり、病院経営の効率性、透明性に資する一助となった。そして、医療費の抑制、医療機能の向上などマクロ的な医療課題にも一石を投じる派生力のある研究として結実したのではないかと考える。研究計画の最終年度であったゆえ、1-2年目で行った経営分析のベースとなる会計基準の調査・開設主体が実際にどのような経営分析を運用しているかの実態調査を総括した。また、経営分析モデルの仮説を行った。前年度においても考察されているものの本年度も継続して行った。また、理論的な考察も達成した。経営分析はツールに終始する傾向があるが、分析目的、分析指標の定義・意義を検討し、有用性差が得られたと思う。また、とりわけ医業は、非営利であるため、公益法人会計、社会福祉法人会計など、病院と類似する性格を持つ周辺領域の会計主体にかかわる会計制度・経営分析を精査し、多方面から検討した。本調査研究は、主として会計学における経営分析と医歯薬学における医療政策分野とにかかわる学際的・複合的な領域である。1年目から心がけていたことではあるが、医歯薬学にかかわる専門用語、あるいは基礎的な考察として関連用語について明確な定義づけするとともに、それらの体系化を図った。初年度は、本調査研究の基盤的な時期であり、具体的には、以下のような方法によった。a.経営分析のベースとなる尺度としての会計制度・会計基準の採用についても精査した。開設主体でかなり会計基準が異なる状況を丹念に洗い出し、病院(経営者・財務担当・経理担当者)に訪問(インタビュー・ヒアリング)調査を積極的に実行した。b.研究のキーワードでもある「比較可能性」、「汎用性」とは何かについても明確にし、項目等の選定・絞込みを行ない、各開設主体のバランスをとりながら、病院に対して書面(アンケート)調査を協力、実施した。これについては継続中である。c.関連文献の収集を行った。国内文献については病院会計・経営分析にかかわる図書を基本としながらも、医療政策などのマクロ的な側面の関連図書等についてもサーベイした。結果として海外ジャーナルが多く収集できた。d.文献収集とあわせて、IT・メディアを活用した情報収集に取り組んだ。病院に関する財務データについては、厚生労働省および日本医療法人協会、日本病院会データベースの援用し、こうした公的機関等でのデータでは不足であり、統計的母集団の確保に対応する一策として、病院にかかわる財務データについては、企業系にも協力を要請した。基本的に、今年度目標としていた研究課題全体の中での基礎的研究はおおむね達成されたのではないかと思う。当初計画に掲げていたいくつかのタスクはそれぞれ着地点に到達しているからである。もちろん、順調というわけでもない。その成果を論文1本、発表1本しか公表できなかった点については課題とするところである。また、今年度実施のアンケート調査はいまだ継続中であり、早期の総括に入る必要の余地もある。これらについては真摯に受け止めたい。研究機関2年目にあたる当年度は、本調査研究の基盤的かつ確立的な時期であり、具体的には、以下のような方法によった。