hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳血管疾患死亡率の地域格差の減少と平均血圧の地域格差との関連に関する研究

脳血管疾患死亡率地域差と平均血圧の地域差の関連と年次推移を検討するため1)血圧値の県別地域差とその年次推移2)県別の血圧値と脳血管疾患死亡率の関連と年次推移3)県別血圧低下と脳血管疾患死亡率低下とその関連について以下の解析を行った。対象は30歳から69歳までの沖縄県を除く1979年から1994年(第1期1979-1983年第2期1984-1989年第3期1990-1994年)における国民栄養調査対象者男性51188人(平均48.3±11.0歳)、女性72023人(平均47.8±11.0歳)である。データは平成11年度統計情報高度利用総合研究事業「指定・承認・届出統計の有効活用に関する研究班」班の事業成果として得た。各期性別県別年齢調整平均収縮期血圧(SBP)拡張期血圧(DBP)および性別県別5歳階級年齢調整脳血管疾患死亡率を算出した。各期年齢調整SBP, DBPおよび年齢調整脳血管疾患死亡率から各期の相関係数を算出した。さらに第1期から3期の県別SBP、DBPの差を血圧低下度として算出し県別血圧低下度順に上位15県(H群)下位15県(L群)その他を16県(M群)とした。そこで脳血管疾患死亡率の低下度で第1期から3期の県別年齢調整別脳血管疾患死亡率差を算出してH、M、L群の年齢調整死亡率低下度を一元配置分散分析にて検討した。年齢調整SBPは男性女性とも低下傾向を示した。年齢調整DBPは男性では上昇傾向、女性ではほぼ不変であった。性別年齢調整収縮期血圧、拡張期血圧と脳血管疾患死亡率の関連は経年的に小さくなる傾向が認められ、男性では強かった。また血圧値が低下した県ほど脳血管疾患死亡率の低下が大きい傾向がI期から3期にかけて女性拡張期血圧の場合を除き認められた。男性収縮期血圧の低下度でH群とL群の間に一元配置分散分析で有意差(P<0.01)が認められた。人口動態統計調査成績の1976年から1995年までの都道府県別死因別集計表をもとに都道府県別男女別年齢階級別の循環器疾患死亡数の入力を完了した。また国勢調査から性別年齢別階級別人口を入力し対象年の推計人口を算出した。また厚生科学研究補助金(統計情報高度利用総合研究事業)による「指定・承認・届出統計の有効活用に関する研究」(班長:埼玉大学副学長柳川洋)で入手した国民栄養調査から循環器疾患の危険因子項目である血圧、飲酒習慣および喫煙習慣を都道府県別に抽出した。対象年の県別男女別年齢階級別人口から循環器疾患年齢調整死亡率および危険因子項目の年齢調整平均値を算出した。そこで脳血管疾患死亡率と危険因子との関連について当該年から1976年から1978、1985年から1987年および1993年から1995年をそれぞれI期、II期およびIII期として素集計を行なった。その結果年齢調整平均収縮期血圧は男女ともI期からIII期にかけて低下傾向を示した。また拡張期血圧は男性では上昇傾向をしめし女性ではほぼ不変であった。血圧と脳血管疾患死亡率との関連はI期において男性の収縮期、女性の拡張期血圧と有意な正の相関が認められた。また、II、III期になるにつれ相関係数が低下する傾向を示した。血圧の低下度と脳血管疾患死亡率の低下度の関連を検討した。男性においては血圧の低下が大きい県ほど脳血管疾患死亡率の低下が認められた。一方女性には一定の傾向がなかった。

性別年齢調整収縮期血圧、拡張期血圧と脳血管疾患死亡率の関連は経年的に小さくなる傾向が認められ、男性では強かった。また血圧値が低下した県ほど脳血管疾患死亡率の低下が大きい傾向がI期から3期にかけて女性拡張期血圧の場合を除き認められた。男性収縮期血圧の低下度でH群とL群の間に一元配置分散分析で有意差(P<0.01)が認められた。
社会量子場モデルと次世代量子ニューロ計算原理の開発,および危機管理への応用

我々は,原子・分子の力学である「量子力学」を手本とした量子社会システム分析法を開発した.この方法では,現代物理学の波動方程式を,経済・金融工学の分野に応用して新しい将来推計システムや構造解析システムを構築することを目指した.この量子社会システム分析法によるデータの平準平滑化には,ファジー微分法と積分法を新たに開発し,データをすべてファジー数として取り扱った.この我々のデータ処理法は,拡散係数が時間依存を持つ場合にまで拡張した手法であり,統計学の「関数データ解析法」を,量子力学に似た「演算子法」にまで発展させたものである.我々が開発した量子社会システム分析法を用いて,12種類の病気に関する2000年から2014年までの有病率の将来予測を実施し,予測誤差は高々2%以下であり,一般の時系列解析法よりも良好な精度を得たが,原子・分子の方程式がマクロな社会・経済システム分析法への適用の妥当性を疑う声も多かった.そこで,我々はその根拠を示すために,一般的なブラウン運動を記述する確率微分方程式から量子社会システム分析法の基本式(複素拡散微分方程式)の導出を試みた.ネルソンの確率過程量子化の方法に習い,前方平均微分,後方平均微分を定義して,一般的な確率微分方程式から汎用複素拡散微分方程式を得ることに成功した.量子力学のシュレディンガー方程式は,我々の複素拡散微分方程式において,拡散係数を、√<η/m>という定数とすることに相当し,また有名なブラック・ショールズ方程式のいう「ミクロな現象であれその現象の根底に拡散過程が存在すれば,さらに一般的には,確率過程が存在すれば,その現象は,確率微分方程式を出発点として,量子力学のシュレディンガー方程式に類似の複素拡散微分方程式で記述可能である」という結論に到達した.本年は,我々が今まで研究・発展をさせてきた量子社会システム分析法の基礎付けを行った.量子社会システム分析法は,現代物理学の波動方程式を,経済・金融工学の分野に応用し,過去に類の無い予測システムとして構築することを目標とした.そのための基本型としてファジー平滑}化方式を応用したプロトタイプのアルゴリズムを作り,有病率を用いた将来推計を行ってきた.予測精度は,一般の時系列解析法よりも優れていたが,原子・分子の基礎方程式がマクロな予測に使用できる根拠を問う声も多かった.そこで,我々はその根拠を示すべく,一般のブラウン運動を記述する確率微分方程式の研究を行った.そして,ネルソンの確率過程量子化の方法に習い,一般的な確率微分方程式より,複素拡散微分方程式の一般形を導くことに成功した.量子力学のシュレディンガー方程式は,拡散係数√<h/m>とすることに相当し,また有名な金融工学のブラック・ショールズ方程式は,拡散係数をσX(t)とすることで達成される.これにより,原子・分子の方程式からマクロな経済現象までが,確率過程を通して統一的に理解する道が完成した.また,これにより当初よりの目的であった量子物理学の方法が多用できる道が開かれた.さらに,行動計量学の分野で有名な古川の生命力関数の基本方程式を与えただけでなく,古川・長倉等が,発見的に一般の生命力関数を基本生命力関数と環境関数との積で表現したことに対し,明確な根拠を示した.来年度は,基礎的な応用の範囲と簡単なモデルセット(モデル構築道具箱)の作成,および場の理論への拡張を目指している.また,現在,ロボットを用いた心理的実験,その人の癖・特徴をコンピュータでシュミレーションすることを計画中である.本年年度は,量子ニューロ計算機の基礎となる,相対論的場の量子論(量子電磁気学)の対する研究と,確率微分法方程式から導かれた複素拡散方程式の研究成果の公表に重点を置いた.量子電磁気学分野では,電子と電子の長距離相関をどのような形式で,ポテンシャルに取り込むかは不明である.しかも,仮にポテンシャルを決めたとしても,ハトレー・フォック法を用いたとしても,最低時の励起状態しか計算できない.また,仮に汎関数密度法を用いたとしても,S波のみしか計算できない.しかし,量子計算機を実現するためには,正しく電子の長距離相関を計算できるようにする必要がある.そこで,我々は,ガンマ行列が,運動量に依存しないと言う条件のもとで,量子電磁気学の定式化を行った.物質が存在する条件を用いた(相対論的)量子電磁気学は,幾つかの試みは有るが完成には程遠いものであった.我々は,物質を含む状態で完全に,無矛盾な定式化に成功した.また,非相対論的な物質場の量子効果すら,現段階では時間発展的に解くことは不可能であった.しかし,我々は,さらに高度であり困難であった物資場の量子効果を相対論的に定式化することに成功し,真空偏極や電子のセルフ・エネルギーを取り込んで厳密に解ける形式に持ち込めた.これにより,長年の大問題であった相対論的及び非相対論的に,量子電磁気学に関して,非摂動論的な厳密解を計算できたことになった.このことにより,高次相関作用を望まれる精度まで正確に計算することが可能となり,新しい量子計算機の構造や発展に大いに貢献すると考えられる.我々は,原子・分子の力学である「量子力学」を手本とした量子社会システム分析法を開発した.この方法では,現代物理学の波動方程式を,経済・金融工学の分野に応用して新しい将来推計システムや構造解析システムを構築することを目指した.この量子社会システム分析法によるデータの平準平滑化には,ファジー微分法と積分法を新たに開発し,データをすべてファジー数として取り扱った.

この我々のデータ処理法は,拡散係数が時間依存を持つ場合にまで拡張した手法であり,統計学の「関数データ解析法」を,量子力学に似た「演算子法」にまで発展させたものである.我々が開発した量子社会システム分析法を用いて,12種類の病気に関する2000年から2014年までの有病率の将来予測を実施し,予測誤差は高々2%以下であり,一般の時系列解析法よりも良好な精度を得たが,原子・分子の方程式がマクロな社会・経済システム分析法への適用の妥当性を疑う声も多かった.そこで,我々はその根拠を示すために,一般的なブラウン運動を記述する確率微分方程式から量子社会システム分析法の基本式(複素拡散微分方程式)の導出を試みた.ネルソンの確率過程量子化の方法に習い,前方平均微分,後方平均微分を定義して,一般的な確率微分方程式から汎用複素拡散微分方程式を得ることに成功した.量子力学のシュレディンガー方程式は,我々の複素拡散微分方程式において,拡散係数を、√<η/m>という定数とすることに相当し,また有名なブラック・ショールズ方程式のいう「ミクロな現象であれその現象の根底に拡散過程が存在すれば,さらに一般的には,確率過程が存在すれば,その現象は,確率微分方程式を出発点として,量子力学のシュレディンガー方程式に類似の複素拡散微分方程式で記述可能である」という結論に到達した.
単一量子ドットのブリンキング機構の解明・制御に向けた新しい解析理論の開発

間欠的なブリンキングの速度論の仕組みを明確にするために、一連の新しいデータ駆動時系列解析手法及び一分子(SM)量子ドット(QD)蛍光実験により根本的な速度論的スキーム(KS)を直接抽出するためのモデル化法を開発した。その開発の中には、オン-オフ状態における強度のdwell-time統計を正確に抽出できる変化点解析の開発と応用や、時系列による完全な統計情報を最も偏りのないKSによりとらえる為の新たなKS構築手法のが含まれている。新たに開発されたこれらの手法は、SM QD実験においてのみならず、幅広く他のSM測定、例えばSM酵素ターンオーバー実験やF1_ATPase回転評価においてもその高い信頼性と適用性を示している。QDの蛍光トレース(強度時系列)として、特筆すべき特徴のひとつにその間欠的なブリンキング現象がある。ブリンキング現象はQDに限らず、多くの蛍光色素分子において普遍的に存在し、1分子時系列からタンパク質の構造変化などを正しく同定するうえで大きな弊害のひとつになっている。QDのブリンキングは、定性的には、"暗"状態と"明"、状態のあいだのランダムジャンプと考えられている。しかしかしながら、それらのジャンプは強い相関を示し、"暗""明"状態の各滞在確率分布は4桁から9桁に渡って、べき分布をもつ(べき指数は1.1から2.2の間に殆どの場合、帰属される)ことが知られている。我々は現象論的にモデルを構成するのではなく、1分子時系列情報からもっとも予測性能が高く、かつ最適なモデルを自動的に抽出するアプローチをとる。当該年度は、そのための予備的な統計解析を行った。その結果、異なる同種QDの強度揺らぎが広く分布している(301200counts/100ms)こと;ほとんどのQDの強度は100400counts/100msであること;寿命分布の形と強度揺らぎの大きさのあいだには明確な関係がないことが分かった。一方、明、暗状態のパターンはQD毎に変化する。あるQDは明状態に長く滞在し、暗状態に早く遷移するのに対し、ほかのQDは、逆に、ほとんどの時間、暗状態に滞在し、短い明状態へ速やかに遷移する。ほとんどの強度トレースはこれらの中間のパターンに属するものと考えることができるが、そのうちの幾つかは全く異なる揺らぎパターン間の遷移を包含することも分かった。最尤推定法により決定された寿命時系列は10-40(unit=342ns/256)の間を大きく揺らいでいる。特筆すべき点は、この寿命時系列は強度揺らぎの時系列と強い相関を示唆している点である。最尤推定された寿命時系列では、強度時系列に含まれている幾つかの実験誤差、たとえば、測定に由来する(であろう)線形減衰していく成分、正弦波成分など、を除去することができるため、実験誤差に対してある程度の安定な解析を行えることが期待できる。今後、寿命時系列に対して、背後に存在する状態空間のネットワークを抽出し、QDのブリンキング現象のメカニズムを考察する計画である。量子ドットから発する蛍光の強度がなぜ間欠的にブリンクするのかを解明するために、当該年度は、一分子につけた量子ドットの蛍光強度の時系列データからその背後にある速度論的スキームを抽出するための新規な手法を開発した。その手法を実験で得られる時系列データに適用するためには、蛍光強度の時系列データを、量子ドットが蛍光を発している「明」状態、蛍光を発していない「暗」状態のそれぞれの状態に滞留する「滞在時間の時系列」に変換する必要がある。ここでは、変化点/バースト解析を実験で得られた時系列データに適用し、各状態の滞在時間の時系列に変換した。よく知られているように、一つの与えられた滞留時間の時系列に対し、その時系列がもつすべての統計的相関を正しく与える速度論的スキームは一通りとは限らず、複数存在する可能性がある。当然ながら複数存在する場合には、速度論的スキームは滞留時間の時系列が持つ相関だけからは一義的に定めることができない。我々は「与えられた滞留時間の時系列が持つすべての統計的相関を保持する速度論的スキーム全体の集合の中で、もっとも単純で偏りのない速度論的スキームはどれか?」という問いを立てることで、速度論的スキームを一義的に定める方法論を情報理論に基づき開発した。この手法は、滞留時間の時系列データからその時系列が持つすべての統計的相関の情報を過不足無く保持する唯一の速度論的スキームを抽出するものである。この手法は、一切の経験的パラメータに依存しない、という特徴をもつ。構成された本速度論的スキームを用いることで、実験により得られる滞在時間の時系列に観測される相関、記憶等と速度論的スキームのネットワーク構造との対応関係を明らかにすることができるものと期待される(PNAS投稿予定)。

量子ドットの間欠的なブリンキングの速度論は、通常、一分子蛍光を用いた手法で観察されてきた。蛍光の測定に際しては、内因的および外因的ノイズが正確な明状態と暗状態の帰属を複雑にさせている。明暗状態の滞留時間に関する、よく知られている有名な普遍的べき乗統計は、光子時系列をビニングして蛍光強度時系列へ変換した、後、明および暗状態を分ける閾値を導入し蛍光の明暗状態間の遷移の時系列データからを帰属する強度光子時系列のしきい値化方法の適用によって一般的に通常結論されている。しかしながら、この方法が滞留時間の統計にartifactをもたらしかねない事ことが最近明らかになり、そのため、量子ドットのブリンキング速度論的スキームの構築において誤った結果を導きかねない(ACS Nano投稿予定)。量子ドットのブリンキング速度論的スキームを明らかにするための1分子解析技術を整備するために、閾値法による状態同定の欠点この問題を解消するため、強固な統計的基盤に基づいた新しい変化点検出手法を開発した。この変化点分析解析によって、高時間分解能で1分子時系列の強度変化点を客観的に特定することができる可能となる。この変化点検出法は、不十分なSN比での蛍光観察においても実際の滞留時間統計を従来より正確に再現できることが判明した。わかった。一方で、ビニングおよびしきい値化方法によるartifactは他の1分子測定においても普遍的に存在し、生じ、例えば、1分子酵素ターンオーバー実験において見出されているdynamic disorderの呼ばれている現象(言われている連続する連続して生起する触媒ターンオーバー時間の間に相関が存在するの存在)もデータ解析によるのartifactが存在することを示唆する結果が得られたを含んでいる可能性がある(ACS Nano 2012、1月号のハイライトに選出された)。
高圧下における水をはじめとした液体の構造変化

常温常圧での氷の秩序が残った水の構造が、圧力や温度とともにより単純な構造に変化する様子が放射光X線回折実験および分子動力学計算によって明らかにされた。また高圧下での中性子回折実験の実現を目指した開発を行い、石英ガラスの9.9GPaまでの室温高圧下での測定および水の0.8GPa、200°Cまでの高温高圧下での測定を行った。さらにX線回折実験による他の液体の構造変化の研究も行われた。高圧下でのアモルファス氷や流体リンでの1次相転移の発見は、従来の物理・化学の常識を覆すものとして注目を集め、新しい研究の潮流を生み出している。このような研究では、中性子はX線にない大きなメリットを持つが、日本では中性子源の強度が弱く不可能だった。本提案は、高温高圧下の液体研究で世界をリードする研究者(片山、服部、千葉)と中性子の専門家(鈴谷、大友)が協力して、世界最高水準のJ-PARCパルス中性子源を使った世界的にユニークな高温高圧実験を実現する。中性子のメリットが生きる水をはじめとする化学的に単純な系を対象に高密度液体の分野での更なる新発見を目指すとともに、測定法や解析法の開発を通じて同じ新学術領域のマグマ班の研究を支援する。平成20年度は、総括班が行う高温高圧中性子散乱ビームラインおよび高圧装置の設計に協力し、液体の測定に対応できるようにする。また、中性子実験を行う試料について放射光を用いた実験を行う。平成21年度から平成22年度にかけては、高温高圧中性子散乱ビームラインの建設に協力するとともに、測定法や解析法や開発も行う。また小型プレスを用いて、中性子実験の経験を積む。平成23年度の完成後は、検出器や高圧装置の立ち上げに協力し、標準試料を用いて非晶質の構造因子が精度良く測定できることを確認する。また、実際に水素結合の変化が興味深い水の高温高圧実験を開始する。平成24年度には、水の研究を継続するとともに、時間が許せば、同位体を用いた部分構造解析や他の物質の測定も試みる。本研究は、J-PARCパルス中性子源に総括班が建設する「高温高圧中性子散乱ビームライン」を用いて、世界的にユニークな高温高圧下での液体の実験を実現し、高密度液体の分野で新現象を発見することを目指している。本年度は来年度からはしまる高温高圧中性子散乱ビームライン建設に向けた準備と、今後の実験や解析法の開発に向けた環境整備、放射光を用いた関連する実験を行った。1.総括班研究支援担当が行う高温高圧中性子散乱ビームラインの選定および設計に協力した。液体の散乱実験に対応できるよう中性子の強度等を検討し、メーリングリストや総括班会議での議論に生かした。また、液体の測定に不可欠な、バックグラウンドの低減のため、中性子遮蔽体の検討を行った。2.既存の小型高温高圧発生装置(小型プレス)で中性子実験や放射光実験を行う際、安定した圧力発生を可能にするため、現在の手動のポンプに代わる自動制御装置つきの電動ポンプを導入した。また、小型プレスで高圧中性子実験を行うために、試料観察システムや加熱電源ケーブル、アンビル材冷却システムを製作した。さらに、高圧セル部品作成のため、モデリングマシンの制御システムを作った。3.高圧下の液体の構造解析を進めるため、解析用ワークステーションを整備し、水の古典動力学分子動力学シミュレーションを開始した。4.放射光を用いた水の高圧非弾性X線散乱実験や、液体金属の高圧回折実験など今後の中性子実験と関連する実験を行い、一部成果を発表した。以上によって、今後予定している中性子実験の準備を行うことができた。本研究は、J-PARCパルス中性子源に総括班が建設する「高温高圧中性子散乱ビームライン」を用いて、世界的にユニークな高温高圧下での液体の実験を実現し、高密度液体の分野で新現象を発見することを旧指している。本年度は高温高圧中性子散乱ビームライン設計・建設への協力と、中性子実験法の開発、放射光による関連する研究、学会等での成果発表および情報収集を行った。1.液体の測定に必要な条件の検討を行い、総括班研究支援担当が行う高温高圧中性子散乱ビームラインの設計・建設に協力した。2.小型プレスと対向アンビルを組み合わせて、放射光を用いた圧力発生試験を行い、10GPa近くまでの圧力発生に成功するとともに、中性子実験用のガスケットの設計の最適化に役立つ知見を得た。また、ビームラインで実際に使用が予定されている6-6式の加圧を行えるよう準備した。さらに既存の中性子ビームラインでの高圧実験を試み、中性子回折データが取得できることを確認した。3.液体の構造モデル構築に向けて水の分子動力学シミュレーションを行った。これまで我々が測定してきた高圧下のX線回折実験の結果と比較し、数GPaの圧力領域では、経験ポテンシャルが非常によく実験結果を再現するが、常圧付近および10GPaを超える圧力では一致が悪くなることを明らかにした。

4.放射光による高温高圧下の水の構造研究の結果、すなわち高温高圧下では、常圧での特徴的な構造が消失していくことを、分子動力学シミュレーション結果とともに論文にまとめ出版した。また放射光を用いたV族液体や液体金属の高圧回折実験など今後の中性子実験と関連する実験を行い、一部成果を発表した。採用を予定していた研究支援者が直前に辞退する、という予想外の事態が起きたが、そのための費用を用いて、今後の実験でのバックグラウンド低減に必要なスリット等を整備した。以上によって、今後予定している中性子実験の準備を進めることができた。本研究は、J-PARCパルス中性子源に総括班が建設する高温高圧中性子散乱ビームラインを用いて、世界的にユニークな高温高圧下での液体の実験を実現し、高密度液体の分野で新現象を発見することを目指している。本年度は、中性子実験法の開発、X線と中性子データを併用した解析法の開発、放射光による関連する研究、学会等での成果発表および情報収集を行った。1.高温高圧中性子散乱ビームラインの設計・建設に協力し、特に液体の測定で重要となるバックグラウンドの低減に向けた対策を行った。また、小型プレスを用いた高圧発生法の開発を行い、結晶試料ではあったがJ-PARCの既設ビームラインでの中性子散乱実験を行って、中性子実験の経験を積んだ。さらに水の実験を行うための高圧セルの開発にも着手した。2.X線と中性子の回折データを組み合わせ、より確からしい3次元構造のモデルを作る手法を用い、高密度化したシリカガラスの構造解析を行った。密度増加によるSi-O-Si結合角の変化が明らかになった一方、中距離秩序に関連するリングの大きさなどについての議論には注意が必要であることがわかった。3.温度に対して水と同じ密度極大を有する液体GeTe系について、その静的構造の圧力依存性を調べ、密度異常の起源と考えられる低圧液体から高圧液体への構造変化を明らかにした。また、液体V族を対象に行ってきた液体におけるパイエルス歪の圧力による解消についての研究も継続した。さらに、水素結合をもつ液体メタノール、構造変化が期待される液体ガリウムの高圧放射光実験も行った。以上によって、今後予定している中性子による研究の準備を進めることができた。東日本大震災によって中性子実験を行う予定であったJ-PARCが大きな被害を受け、運転再開に長期間を要したこと、高温高圧中性子散乱ビームラインの完成も大幅に遅れたことから、平成23年度に高圧中性子実験を実施することができなかった。そのため、候補物質の放射光X線回折実験、解析法や実験法の開発、学会での発表と情報収集を行った。1.中性子実験の候補となる物質について、放射光X線回折実験による研究を継続した。特に、千葉らは溶融高分子の高圧下のX線回折実験から、圧力を加えることによって高分子の空間充填の仕方に劇的な変化が起こることを明らかにし、論文を発表した。また、液体ガリウムの高精度の高圧放射光X線回折実験から、圧力によって液体の構造が単純液体的な構造へ近づく様子を詳細にとらえることに成功した。
強相関電子系の理論的研究

現代の高度技術を支える半導体の物性の理解はバンド理論をもとに展開されてきた。即ち、現代の技術はバンド理論によって支えられていると言える。一方、重い電子系とそれが示す超伝導(1979年)、有機導体での超伝導(1980年)、分数量子ホール効果(1981年)、高温超伝導銅酸化物(1986年)等の強相関電子系に於ける新しい現象の発見はバンド理論だけでは理解の出来ない物質群の存在を明らかにした。このような物質群は基礎科学的に大変興味あると同時に将来の大きな実用的可能性が予想され、その物性の解明は現在の物性物理学の最重要課題のひとつであり、活発に研究されている。一方、この様な強相関電子系を理解するための理論的枠組を構築することは、物性理論ばかりでなく、理論物性学全体にとっての一大テーマである。従って、世界中で第1線の研究者が競って研究している。幸い我国では、この分野についての関心が永年高く又、研究者、特に若い活発な研究者に恵まれている。本研究は、199193年度にはスイス工科大学の理論・実験グループと我国の理論研究者で構成された国際学術研究「強相関系の磁性と超伝導」が交付を受け、多大な効果をあげた。この経験をもとに、より大きな発展を期して我国の研究者とスイス及びアメリカに於ける強相関電子系の理論的研究に携わる中心的研究者との交流を持ち、我国の研究をより推進すると同時に将来ますます重要となる国際交流の基礎をより確固なものとすることを目的として、本研究は始まった。強相関電子系の典型的な例として1.銅酸化物高温超伝導2.遷移金属酸化物3.重い電子系4.有機導体5.メソスコピック系がある。このうち1と2はモット転移近傍の異常金属状態と位置づけられ、とくに重要なデ-マであり、世界的な規模で広範な研究が続けられているが本研究グループの成果はその中核をなすと言っても過言ではない。実際本国際学術研究のメンバーは各自独自の思想に基づいた個性的な研究を強力に推進すると同時に、それをもとに本科学研究費による相互間の情報交換・討論を頻繁に行い共同研究の実を挙げた。本援助に心から誠意を表すと共に以下に各項に沿って実績の概略を述べる。1.銅酸化物高温超伝導2次元t-Jモデルに対する分子場による相図及び物理量の計算と高温超伝導体に於ける実験との詳細な比較(福山、永長、Lee)。とくにキャリア低濃度領域におけるスピン・ギャップの起源と諸物理量の示す異常性の相関についての統一的描像の提案(福山)。ゲージ場の効果と2層構造に着目した分子場理論の試み(Lee)。超伝導状態における電子励起とク-パ-対の対称性に対する数値的厳密対角化法による研究(前川)。ダイマーハイゼンベルグ模型での反強磁性とスピン・ギャップ相の競合(今田)。ホール係数が異常を示す温度領域についての考察(今田)。スピンのゆらぎに注目した現象論的考察(三宅、上田)。2次元ハバ-ドモデルに対するRPA近似による磁気的性質の究明(Scalapino)。1/N展開によるd-pモデルの研究(黒田)。2次元t-Jモデルに対するGutwiller型変分関数による考察(小形)。1次元t-Jモデルに対する変分関数による理解とそれの2次元系への拡張(小形)。超対称1次元t-Jモデルの励起スペクトル(倉本)。2.遷移金属酸化物巨大磁気抵抗に対する無限次元模型による解析(今田)。3.モット転移の理論一体のスペクトルの分離の指摘(福山、小形)。スケーリング則と電荷質量の発散とキャリア数消滅について(今田)。無限次元上のハバ-ド・モデルの数値的くりこみ群による解析(倉本)。4.重い電子系無限次元上のアンダーソンモデルによる近藤絶縁体のスピン・電荷励起について(倉本)。5.有機導体6.メソスコピック系量子細線及び微小接合に於ける朝永、ラティンジャー液体状態とアンダーソン局在に伴う特異な輸送係数の究明(福山、小形、永長、川上)。とくに、量子化されたコンダクタンスが相互作用効果と乱れによって崩壊する過程を詳細に検討(福山、小形)。朝永・ラティンジャー液体中の局所的欠陥について(永長)。

本研究は、199193年度にはスイス工科大学の理論・実験グループと我国の理論研究者で構成された国際学術研究「強相関系の磁性と超伝導」が交付を受け、多大な効果をあげた。この経験をもとに、より大きな発展を期して我国の研究者とスイス及びアメリカに於ける強相関電子系の理論的研究に携わる中心的研究者との交流を持ち、我国の研究をより推進すると同時に将来ますます重要となる国際交流の基礎をより確固なものとすることを目的として、本研究は始まった。強相関電子系の典型的な例として1.銅酸化物高温超伝導2.遷移金属酸化物3.重い電子系4.有機導体5.メソスコピック系がある。このうち1と2はモット転移近傍の異常金属状態と位置づけられ、とくに重要なデ-マであり、世界的な規模で広範な研究が続けられているが本研究グループの成果はその中核をなすと言っても過言ではない。実際本国際学術研究のメンバーは各自独自の思想に基づいた個性的な研究を強力に推進すると同時に、それをもとに本科学研究費による相互間の情報交換・討論を頻繁に行い共同研究の実を挙げた。本援助に心から誠意を表すと共に以下に各項に沿って実績の概略を述べる。1.銅酸化物高温超伝導2次元t-Jモデルに対する分子場による相図及び物理量の計算と高温超伝導体に於ける実験との詳細な比較(福山、永長、Lee)。とくにキャリア低濃度領域におけるスピン・ギャップの起源と諸物理量の示す異常性の相関についての統一的描像の提案(福山)。ゲージ場の効果と2層構造に着目した分子場理論の試み(Lee)。超伝導状態における電子励起とク-パ-対の対称性に対する数値的厳密対角化法による研究(前川)。ダイマーハイゼンベルグ模型での反強磁性とスピン・ギャップ相の競合(今田)。ホール係数が異常を示す温度領域についての考察(今田)。スピンのゆらぎに注目した現象論的考察(三宅、上田)。2次元ハバ-ドモデルに対するRPA近似による磁気的性質の究明(Scalapino)。1/N展開によるd-pモデルの研究(黒田)。2次元t-Jモデルに対するGutwiller型変分関数による考察(小形)。1次元t-Jモデルに対する変分関数による理解とそれの2次元系への拡張(小形)。超対称1次元t-Jモデルの励起スペクトル(倉本)。2.遷移金属酸化物巨大磁気抵抗に対する無限次元模型による解析(今田)。3.モット転移の理論一体のスペクトルの分離の指摘(福山、小形)。スケーリング則と電荷質量の発散とキャリア数消滅について(今田)。無限次元上のハバ-ド・モデルの数値的くりこみ群による解析(倉本)。4.重い電子系無限次元上のアンダーソンモデルによる近藤絶縁体のスピン・電荷励起について(倉本)。5.有機導体6.メソスコピック系量子細線及び微小接合に於ける朝永、ラティンジャー液体状態とアンダーソン局在に伴う特異な輸送係数の究明(福山、小形、永長、川上)。とくに、量子化されたコンダクタンスが相互作用効果と乱れによって崩壊する過程を詳細に検討(福山、小形)。朝永・ラティンジャー液体中の局所的欠陥について(永長)。このうち2は別として、1では2次元系、3,4では1次元系、更に4では場合によって小さな系、即ち、0次元系というように低次元系が興味の対称になっている。
Si上のGaAs成長におけるII族単原子層の界面導入の効果

Si基板上へのGaAsエピタキシャル成長は成長初期の時点からGaAsが島状成長し、界面に多くの欠陥が入ることが報告されている。本研究では島状成長する原因として、GaAs/Si界面の電荷の不均衡に着目した。その不均衡を除去するために、GaAs/Si界面にII族単原子層を導入してその効果を調べた。1.Si基板の清浄化方法として、UVオゾン方法を用いた。UVを照射することより、炭素化合物を分解し、そのとき生じる原子状活性酸素の強力な酸化力を利用してCO_2の気体まで酸化して揮発除去できることが分かった。HF溶液中でエッチングをすることによって完全に炭素化合物を除去した後、さらにUV処理を行うことによって、安定な酸素の保護膜を形成することができた。この試料を装置に導入し、非常にきれいなSi(7×7)表面を得ることができた。2.GaAs/Si(111)界面にBe原子を単原子層導入し、その成長初期過程を反射高速電子回折、および、光電子分光法によって、詳細に調べた。その結果、Si(1×1)-As表面上にBeとAsを同時に蒸着すると、Asによる非共有電子対のピークが消滅していき、電荷中性化構造を作製することができた。この構造上にGaAsを成長すると数分子層まで層状成長することが分かった。3.Si(1×1)-As表面上にBeAsを蒸着する際に、As/Beの比が大きいとBeAsの島がすぐに形成されてしまった。そのため、基板温度450°Cにして、Si(1×1)-As表面上に先にBeを蒸着し、次にAsを蒸着することによって、表面平坦性のよい電荷中性化構造を作製することができ、その上のGaAsもきれいに成長することが明らかになった。4.Beの効果をSi 2ρXPSスペクトルによって調べた。GaAsをSi(1×1)-As表面上に直接成長させると、バンドの曲がりが生ずるが、電荷中性化構造では界面における電荷の不均衡を除去していることが明らかになった。Si上へのGaAsエピタキシャル成長は成長初期の時点からGaAsが島状成長し、そのために良好にGaAs薄膜が得られないと考えられる。本研究ではGaAs/Si界面の電荷の中性化に着目し、分子線成長(MBE)を用いて界面にII族原子としてBeを導入してその効果を調べた。まず、この科学研究費で購入したコンピュータを、MBE装置とX線および紫外線光電子分光装置(XPS、UPS)とが結合した複合表面評価装置に組み込んで実験装置の操作、および、データの収集、解析が迅速に行えるようにした。次に、GaAs/Si(111)界面にBe原子を単原子層導入し、その成長初期過程を反射高速電子線回折によって詳細に調べた。その結果、Be原子を導入することにより、GaAsが数分子層まで層状成長することがわかった。さらに成長条件を変化させ、その成長過程を調べた。その結果、BeとAsを蒸着するときのV/II比が小さければ小さいほどBeAsが層状に成長し、その上のGaAsもきれいに成長することが明らかになった。GaAsと格子定数がほぼ等しいGe基板についても同様の実験を行うためにGe基板の清浄化を試みたが、清浄表面Ge(111)c(2x8)構造が得られなかった。この原因として炭素(C)等の有機不純物による影響があると考えられる。そのため、UVオゾン処理による半導体表面への効果を調べた。

まず、Si(111)面を用いて行った。大気中に放置しているSi基板からかなり強いClsXPSの信号が得られたが、UVオゾン処理を行うとClsの強度が急激に減少することがわかった。さらにこの基板をHFでエッチングを行い、その後UVオゾン処理を行うと、Cls信号はまったく見えなくなり、Cがないきれいな酸化膜で覆われたSi基板を作成することができた。この試料を装置に導入し、加熱することにより非常にきれいなSi(7x7)表面を得ることができた。Si基板上へのGaAsエピタキシャル成長は成長初期の時点からGaAsが島状成長し、界面に多くの欠陥が入ることが報告されている。本研究では島状成長する原因として、GaAs/Si界面の電荷の不均衡に着目した。その不均衡を除去するために、GaAs/Si界面にII族単原子層を導入してその効果を調べた。Si基板の清浄化方法として、UVオゾン方法を用いた。UVを照射することにより、炭素化合物を分解し、そのとき生じる原子状活性酸素の強力な酸化力を利用してCO_2の気体まで酸化して揮発除去できることが分かった。HF溶液中でエッチングをすることによって完全に炭素化合物を除去した後、さらにUV処理を行うことによって、安定な酸素の保護膜を形成することができた。今までは、Si(lxl)-As表面上にBeAsを同時に蒸着していたが、As/Beの比が大きいとBeAsの島がすぐに形成されてしまった。そのため、基板温度450°Cにして、Si(lxl)-As表面上に先にBeを蒸着し、次にAsを蒸着することによって、表面平坦性のよい電荷中性化構造を作製することができた。XPSではBeの散乱断面積が小さいために、Beの存在を確認できなかったが、SIMSを用いることにより、GaAs/Si界面にBeの存在を明らかにした。Si2pXPSスペクトルを調べることにより、電荷中性化構造が界面における電荷の不均衡を除去していることが明らかになった。Beの代わりにZnを導入することを試みた。Si(lxl)-As表面を450°Cに保ち、ZnとAsを同時に蒸着しても、全くSi(lxl)-As表面上に蒸着されなかった。基板温度を200°Cまで下げると蒸着はされるもものZnAsの島ができてしまい、層状成長しなかった。
インフレ・ターゲティング政策の国際比較研究-デフレ下でこの政策は有効か-

インフレ・ターゲティング政策は、世界の多くの国々で採用されるようになった金融政策運営手法である。目本では、1990年代の長期停滞とデフレーションからの脱出策として奇策のような扱いを受けてきたが、実情はむしろ世界標準に近い。本研究プロジェクトは、インフレ・ターゲティング政策を導入・実施してきた諸国の経験を調べ、その日本経済への適用可能性を探るものであった。本研究で得られた知見は、下記のようにまとめられよう。(1)インフレ・ターゲティング政策は、導入した国々の間で、様々なバリエーションが存在するが、10年超の経験の後、金融政策運営の「緩やかな枠組み」とする方向にある。その典型例は、ニュージーランドの変化である。最初の導入国として、厳密なルールとアカウンタビリティで特徴付けられる制度設計をしていたが、近年の改革によって方針を転換した。他の諸国の制度設計も同じ方向にあり、学説的にも支持されている。(2)インフレ・ターゲティング政策を導入した国々では、共通して政策情報の公開を促進してきた。この点では、「緩やかな」方向への逆戻りは見られていない。金融政策立案の主力モデルの公開や、政策立案過程の外国人専門家によるpeer reviewなど、インフレ・ターゲティング以前の伝統的な「秘密主義」では想像もできなかったレベルの情報公開が実行されている。この点は、学説でも支持されているし、インフレ・ターゲティング制度を導入した(タイのような)途上国でも実施されつつある。例外的に制約が厳しいのは、各国代表が集まって政策決定に関わっている欧州中央銀行である。(3)デフレーションからの脱出策の成功例として、大恐慌期のスウェーデンの金融政策が、よく挙げられる。物価水準目標の採用が有効であったというのだが、現実には、物価水準目標採用の後、短期間で、英国のポンドへのペグも実施しているので、その金融政策運営の一貫性は疑わしい。(4)実証的な分析では、M2+CDという伝統的な量的指標が、1990年代後半になって景気予測に有効な情報を提供しなくなったことを確認し、その原因を調べた。理論分析においては、インフレ・ターゲティング政策の導入国の多くでも採用されている委員会方式の政策決定が過度に慎重な政策運営に偏る傾向をもち易いことを示し、また利子率コントロールの有効性を示した。今年度の計画は、主として、インフレターゲッティング政策を採用している先進国(オーストラリア、ニュージーランド、イギリス、スエーデン等)とそれを採用していない国(アメリカ、日本)の具体的政策内容と運営方式について調査することであった。各担当者は、国内で集められる資料、関連論文について調査を行い、その政策内容について概略を把握した上で、質問状を作成し、これを携えて、各国の中央銀行、すなわちオーストラリア準備銀行、ニュージーランド準備銀行、イングランド銀行、FRB、日本銀行、などを訪問し、さまざまな疑問を提示し、討議を行った。その際日本の金融政策や日本の金融市場の問題について、各中央銀行からさまざまな質問がなされたので、この点について、日本の実情を単に説明するだけではなく、セミナーを開催して日本の融問題と金融政策について外国中央銀行の理解を深めるのに貢献できたと思う。

このような中央銀行家との研究上の交流に加えて、各国の専門家、研究者、民間銀行関係者、エコノミストを訪問し、中央銀行のインフレタターゲッティング政策の成果と評価についてインタビュー調査を行った。このような外国での調査を踏まえて、各国では多少の相違はあるが、以下のような点において、肯定的評価が多かったとおもわれる。(1)各国のインフレについてのパフォーマンスは、インフレターゲッティング政策を採用する前と採用後を比較すると、採用後のパフォーマンスのほうがよい。(2)同政策を採用している国と非採用国とのパフォーマンスの比較は、採用国のそれのほうがよい。(3)厳格なインフレターゲッティング政策の採用国たとえばNZ)とゆるやかな国(たとえばAUS)との、比較では、インフレ率の安定性においては前者が、経済成長率の安定性については後者が優れている。厳格な方式よりも緩やかな方式に向かいつつある。(4)インフレ下でのインフレターゲッティング政策は有効であったというのは有力な見解であるが、しかしデフレ下においてもそれが同様に有効であるという見解にはこの段階ではいえない。今後の研究が待たれるところである。本年度は、昨年に引き続いて、インフレ・ターゲティング採用諸国の金融政策運営を調査し検討することに主眼をおいた。(1)他のインフレ・ターゲティング諸国ほどに厳密ではないが、ヨーロッパ中央銀行(ECB)も、インフレ率をgoalとして掲げている。ECBを訪問して、金融政策立案部門のチーフ・エコノミストであるVitor Gaspar氏とIgnazio Angeloni氏及び調査部門のエコノミストであるFrank Smets氏と個別に面談し、ECBの金融政策運営に関する諸問題について、議論を行った。ECBのインフレ率goalの特殊性や、複数の国の集合体であることで意思決定体制や政策波及経路などが影響される点などが、議論の焦点となった。(2)昨年度に訪問して、調査・研究を行った国々についても、より研究を深めた。オーストラリアからはG.Brouer ANU教授が神戸大学を訪れて、同国の金融政策についての講演を行った。また、スウェーデンのリクスバンクを再訪して、疑問点の解明に努めた。スウェーデンの金融政策を担当している北岡孝義は、神戸大学と広島大学において、当該テーマの研究報告を行った。(3)採用国間および非採用国との国際比較についても、実証研究のデザインを検討中である。(1)先進諸国でインフレーション・ターゲティング政策を実施した諸国について、その中央銀行を中心に金融機関や大学も訪問して、政策運営の実際に関する経験・長所・問題点などを、調べた。最終年度には、途上国の経験にも調査対象を広げて、タイ・韓国というアジアにおけるインフレーション・ターゲティング導入国も訪問した。(2)新しい知見1:インフレーション・ターゲティング
地域ビジネスの担い手に関する研究

地域ビジネスが力を発揮した事例には、担い手が存在している。担い手は地域内の先導型リーダーだけとは限らず、外部から「発想」を提供する外部力(ヨソモノ)であったり、都市部の「デザイナー」であったり、「作り手」が役割を果たしていることもある。あるいは、外部のファンやボランティア組織の場合もある。地域ビジネスの担い手の行動の特徴を捉えるため、文献と事例の収集を行った。また、地方圏と都市圏の相違を分析するために東京都港区のフィールドスタディをすすめ、約9000通の調査票調査をおこなった。「地域の内部資源の研究」と「地域外からの地域に対する洞察力」の組み合わさを通じて「地域が持つ価値」が表出される。地域ビジネスの担い手の構造について調査研究を行った。現実の地域ビジネスは、重層的な担い手がいかに地域の物語(site specific story:サイト・スペシフィック・ストーリー)を浸透させるかが鍵となっている。「どのように担い手は地域の物語をつくるのか」「物語を浸透させるにはどうしたらよいか」[担い手はどのように地域外の外部力(ヨソモノ)を取り込んだらいいのか?」「地域の担い手の行動は、どのような特徴があるか?」「どのような担い手の行動が地域力を生み出すのか?」「これまでのRIS(Regional Innovation System:地域イノベーションシステム)は担い手を育ててきたのか?」「担い手を育成するにはどのようなゾーニングでどのような方策をとるべきか?」について、検討を行った。具体的分析においては、以下の視点からアプローチしている。1担い手の取り組みを類型化する。2担い手の行動構造を特定し、測定スケールを開発する。3物語の浸透プロセスを分析する。4担い手の行動と物語成果(パフォーマンス)との関係を明らかにする。51から4について、四国地域と大都市(東京・大阪)とを比較した。特に、地場産業として、香川県小豆島のオリーブビジネスや庵治町の石材産業、高松市屋島、男木島、女木島、坂出市沙弥島、丸亀市、小豆島、岡山県宇野市などの瀬戸内国際芸術祭会場、島根県太田市の石見銀山にてフィールドスタディを行った。地域ビジネスの担い手の特色を把握するため、前年度に引き続いて、事例の収集と整理加工を行なった。なお、四国地域のみならず、北陸地域を対象とした。地方圏と都市圏の比較を行うため、東京都、特に港区の事例収集をすすめた。また、並行して、調査票による調査の準備をすすめた。下記のように、十分な研究業績を残すことができた。第1に、地域デザイン学会編集の著書を発刊することができた。第2に、白桃書房発行の著書の原稿を提出済みであり、校正作業を行った。2015年中に発刊予定である。第3に、地域デザイン学会の論文が発刊されたほか、ビジネス系の雑誌に掲載された。第4に、東京大学で開催された学会の連合体である横幹連合のシンポジウムで地域活性化に関するオーガナイザーを務め、自らも研究報告を行った。地域ビジネスの担い手の行動の特徴を捉えるため、前年度に引き続き、文献と事例の収集を行った。地方圏と都市圏の相違を分析するために東京都港区のフィールドスタディをすすめ、約9000通の調査票調査をおこなった。研究業績として、共編著の著書など2冊を公刊したほか、2冊の著書の原稿を提出済みであり、校正中である。論文としては、組織学会の組織科学の査読付き論文の英文論文や横幹連合の査読付き論文など3本の論文を公刊した。国内学会報告と国際学会報告を行った。地方圏の調査に加えて、比較研究のために、東京都港区を中心とする調査票調査を行った。地域ビジネスの枠組みを測定可能な概念として捉えた。具体的には、地域の様々な担い手が内部力(ジモティ)と外部力(ヨソモノ)を結びつけ、いかに連携して地域資源を活用して地域力を高めることをアンケートによる定量分析と事例研究によって示した。さらに、都市部と地方部との比較を行った。都市部の代表として東京都港区を対象としてアンケートと事例研究を積み重ねた。地域のアイデンティティを認識して,「地域性」を見直し,地域資源としていかそうとする行動は,「都市の中の都市」「東京の中の東京」の港区にも表れている。そこでは,外部力と内部力のコンビネーションがみられる。例えば、虎ノ門ヒルズのように,日本文化と外国文化のコンビネーションが和のテイストを重視する形で発展するのに加えて,日本国内の地域性,即ち,都市と地方のコンビネーションに関心が高まっている。外国文化に飽き足らない人々が増えて,日本国内の「地域性」に関心が高まっている。そうした内部力と外部力のコンビネーションを通じた港区の地域ビジネスの展開がみられる。「内部力による地域内部資源の研究」と「外部力からの地域資源に対する洞察力」が組み合わされることで「地域が持つ価値」が表出される。地方の地域性を売っていくことは,地方の内部力(ジモティ)だけではなく,地方にとっては外部力(ヨソモノ)の都市部だからこそ牽引役となりうることを示した。多くの地域への移住者は,所得が高いから移住する訳ではなく,地域での仕事,あるいは,その地域の働き方,その地域の生き方に価値を見出して移住する。地域それぞれの生き方こそ最先端であるという考えが広まっている。ビジョンをもって,地域をデザインし,地域ならではの物語(Site Specific Storytelling:SSS)を考え,現在とのギャップを埋める戦略をたてようという経営行動といってよい。

担い手は地域内の先導型リーダーだけとは限らず、外部から「発想」を提供する外部力(ヨソモノ)であったり、都市部の「デザイナー」であったり、「作り手」が役割を果たしていることもある。あるいは、外部のファンやボランティア組織の場合もある。地域ビジネスの担い手の行動の特徴を捉えるため、文献と事例の収集を行った。また、地方圏と都市圏の相違を分析するために東京都港区のフィールドスタディをすすめ、約9000通の調査票調査をおこなった。「地域の内部資源の研究」と「地域外からの地域に対する洞察力」の組み合わさを通じて「地域が持つ価値」が表出される。都市部と地方の比較調査のための調査票調査の準備をすすめているが、データベースの準備と研究協力者の確保に時間を要している。調査調査は完了したので、研究補助者を確保して、分析をすすめたい。経営学データベースの準備は、ほぼ完成したので、研究協力者を確保して、調査票調査を急ぎたい。地域コミットメントと内部力と外部力の関係、関連の要素を拡大し、担い手と物語に着目して地域ビジネスの構造を明らかにした。・分析のための理論的なフレームワークの構築を実施した。・理論的検討と同時に、事例の収集ならびにその整理加工を行い、四国地域の地域ビジネスの担い手の特色を把握した。東京・大阪地区のインタビュー調査及び調査票による調査については、準備中である。研究補助者を確保できなかったため、分析ができず、残額が生じた。都市部の調査票調査が準備中である。研究補助者を確保して分析を進める。研究代表者は中国四国地方で唯一のMBAを発行する専門職学位課程の香川大学大学院地域マネジメント研究科長として、高松市、コミュニティ協議会、また、四国地域の商工会議所、商工会、経済同友会、中小企業家同友会、四国経済連合会、等の経済団体や地方公共団体と継続的に連携しており、インタビュー調査や調査票調査への協力を得て、調査研究を推進する計画である。都市部の調査票調査に使用予定。地域ビジネスの対象として、オリーブの研究を進める。平成25年度は、学内研究費も獲得できたため、本研究の経費の一部をそちらで使用することができた。また、東京・大阪地区のインタビュー調査及び調査票による調査がまだ準備中である。東京・大阪地区のインタビュー調査及び調査票による調査に使用予定。地域ビジネスの対象として、香川県小豆島を中心としたオリーブを取り上げ、輸入品との比較を行いたい。
鉱物との内圏キレート反応に基づく汚染土壌中の陰イオン性有害元素の湿式洗浄

生分解性キレート剤による化学的湿式洗浄(キレート洗浄)は,省コスト・省エネルギーのもとで土壌中の有害元素を効果的に除去できることから,陰イオン性有害元素への適用が期待される。本申請研究では,従来明らかでなかった土壌鉱物-キレート剤-陰イオン性有害金属の相互作用を吸脱着解析や化学形態分析の手法から定量的に明らかにするとともに,自然由来の陰イオン性有害元素を含む土壌に最適な洗浄のプロセス条件を探索する。本研究成果の確立により,今後大量発生が予想される低レベル汚染土壌やその他の廃棄物による環境汚染に普遍的に対応できる浄化技術の構築が期待できる。
歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用の分子生物学的解析

歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用を知る目的で、歯周炎局所の歯周病原性細菌の存在、破骨細胞分化にかかわる分子の発現について検討して来た。歯周炎局所における歯周病原性細菌を定量するために、細菌総量と歯周病原性細菌の数をReal Time PCR systemを用いて定量するシステムを開発した。さらに、歯周病原性細菌の全身への影響を調べる目的で心臓血管外科手術時に切除された血管からの歯周病原性細菌の検出も行ない、歯周炎を有する患者では高頻度で血管からも細菌が検出されることを明らかにして来ている。また、歯周炎患者では全身の免疫系にも変化があらわれており、特に歯周治療直後に血清IL-6の上昇が認められることや、単球の活性化が侵襲性歯周炎でみられることを明らかにした。骨の恒常性は破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨添加のバランスで保たれている。骨芽細胞は破骨細胞分化因子(RANKL)を発現し、破骨細胞の分化・活性化を促進する一方で、破骨細胞形成抑制因子(OPG)を分泌してRANKLの働きを抑えることで、破骨細胞形成をコントロールしている。骨芽細胞の他にも活性化T細胞がRANKLを産生することが報告され、炎症性の骨吸収におけるRANKLとOPGの関与が注目されている。そこで、歯周炎局所のRANKLとOPGの発現を調べた所、歯周炎の症状が重篤な部位でRANKLの発現が高いことが明らかとなり、歯周炎における骨吸収にもRANKLとOPGが関与していることが示唆された。歯周炎局所のT細胞はRANKLを発現していた。さらに歯周組織を構成する細胞におけるRANKLとOPGの発現を調べた所、IL-1などの炎症性の刺激によってOPG産生量とRANKL発現は歯根膜細胞と歯肉線維芽細胞ともに上昇したが、歯根膜細胞ではRANKL発現が歯肉線維芽細胞の5倍以上であったのに対し、IL-1による歯根膜細胞のOPG産生の上昇は歯肉線維芽細胞よりも低いことが明らかとなった.歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用を知る目的で、歯周炎局所の歯周病原性細菌の存在、破骨細胞分化にかかわる分子の発現について検討して来た。さらに歯周組織を構成する細胞におけるRANKLとOPGの発現を調べた所、IL-1などの炎症性の刺激によってOPG産生量とRANKL発現は歯根膜細胞と歯肉線維芽細胞ともに上昇したが、歯根膜細胞ではRANKL発現が歯肉線維芽細胞の5倍以上であったのに対し、IL-1による歯根膜細胞のOPG産生の上昇は歯肉線維芽細胞よりも低いことが明らかとなった.歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用を知る目的で、歯周炎局所の歯周病原性細菌の存在、破骨細胞分化にかかわる分子の存在、まだこれらの分子の歯周組織を構成する細胞による発現調節などを検討した。歯周炎局所における歯周病原性細菌を定量するために、Real Time PCR systemをセットアップして細菌の定量システムを確立した。骨芽細胞はRANKLを産生し、骨芽細胞のRANKL発現を強める因子としてIL-1、TNF、IL-6、プロスタグランジンE2などが知られている。活性化した免疫細胞は線維芽細胞上に発現している接着分子と結合して歯周炎局所に定着する。従って歯周組織を構成する歯肉線維芽細胞や歯根膜細胞において、IL-1、TNF、IL-6などの炎症性サイトカイン、ICAM-1などの接着分子とプロスタグランジンE2の関係は歯周炎局所の病態を知る上で極めて重要である。今回の研究結果から、IL-1で刺激した歯肉の線維芽細胞は、プロスタグランジンE2を産生すると同時に接着分子であるICAM-1を発現するが、プロスタグランジンE2はEP2/EP4レセプターを介して歯肉線維芽細胞のICAM-1発現を抑制することが明らかとなった。これらの結果を基に歯周炎局所における免疫細胞と歯肉線維