hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RBファミリー増強による新規がん予防法の開発

研究課題「RBファミリー増強による新規がん予防法の開発」として、平成30年度は研究計画調書に記した[STEP1:RBファミリーを「量的」活性化する化合物の探索]を実施した。RBファミリーを「量的」に活性化する化合物を探索するにあたって、ヒト大腸がん細胞に対して被験化合物を添加し、p107及びp130のmRNA発現をreal-time RT-PCR法により評価するcell-basedスクリーニング系を確立し、それを用いて従来研究室で有する天然成分ライブラリー由来の化合物のRBファミリー「量的」活性化能を評価した。スクリーニングに必要な多検体サンプルからの調整及び測定に対応可能なヒト大腸がん細胞を用いたp107及びp130のmRNA発現を評価するcell-basedスクリーニング系を確立した。しかしながら、従来研究室で有する天然成分ライブラリー由来の化合物に中には、p107及びp130のmRNA発現誘導ヒット化合物は見いだせなかった。上記の天然成分ライブラリーより大規模な天然成分ライブラリーを研究室で新たに購入したので、それを用いてp107及びp130のmRNA発現誘導ヒット化合物のスクリーニングを実施する。また、より大量の被験化合物をより迅速に評価可能なcell-basedスクリーニング系も構築し、更に効率的なスクリーニングを実施する。
強相関物質表面での光誘起相転移の光電子分光

遷移金属化合物の磁性体や誘電体の表面において、可視光や紫外線によって誘起される電子状態の変化を光電子分光法によって研究した。特に、電子相関効果によって電子が複雑なスピン・電荷・軌道状態を持つマンガン酸化物において、可視光によって電子のスピン・軌道が大きく変化することを観測した。また、チタン酸化物の表面において紫外線で励起された電子の振る舞いを解明し、電子のスピンの光制御の可能性を示した。平成19年度において,飛行時間型角度分解光電子分光装置の設計を行い,位置敏感型検出器を購入して製作を開始した。次年度,真空系と光源を購入し,装置を完成させる予定である。強相関物質の光電子分光測定については,従来型の光電子分光装置を用いて,フラストレートした三角格子を持つNiGa_2S_4のX線光電子,真空紫外線光電子スペクトルを測定し,電荷移動エネルギーが負の値がとることを見出した。さらに,電荷移動エネルギーと磁気的相互作用の関係を研究し,スピン無秩序状態が実現する起源を議論した結果は,Phys.Rev.Lett.誌に出版された。また,擬1次元物質Ta_2NiSe_5単結晶試料の角度分解光電子分光を測定し, R点付近で平坦なバンド分散となることを見出し,励起子絶縁体であることを示すデータを得て,平成20年3月の日本物理学会において報告した。これらの特異な基底状態を持つ系の光励起状態を調べる光電子分光測定を進めている。さらに,光励起によって低スピンー高スピン転移を示す鉄錯体[Fe(ptZ)_6](BF_4)_2について光電子分光測定を行い,光で誘起された高スピン状態は,高温での高スピン相と異なる電子状態であることを示すデータを得た。この結果は,J. Phys. Soc. Jpn.誌に出版された。光学材料として注目を集めている遷移金属ドープMgAl_2O_4の電子状態を光電子分光によって評価し,電荷移動遷移と配位子場遷移の関係を議論した。遷移金属の電子配置が光励起によって変化した状態は寿命が短いために今回は測定することはできなかったが,飛行時間型角度分解光電子分光装置が完成すれば光励起による電子状態の時間変化を追跡することができると期待される。その他に,光誘起金属絶縁体転移を示すマンガン酸化物とイリジウム硫化物,光誘起原子価転移を示す金ハライドにおける軌道状態の変化について,光電子分光測定を進めた。平成20年度後半にNd:YAGパルスレーザーを購入し、位置敏感型検出器と組み合わせることによって飛行時間型角度分解光電子分光装置の試作を行った。試作機についてテスト運転を行った結果、効率よく光電子を計数することができていないことがわかり、点検の結果、試作機ではパルスレーザーの信号と同期した光電子の計数システムに不具合があることが分かった。今年度に得られた知見を手懸りにして光電子の計数システムのソフトウェアを開発し、効率よく時間分解光電子分光測定を行うように実験装置を改良する予定であり、当実験装置を用いて高速の光誘起相転移による電子状態変化の観測を行う足場となる基礎データが得られた。強相関物質の光電子分光測定については、従来型の光電子分光装置を用いて、強磁性金属相と反強磁性電荷軌道秩序相が競合するペロブスカイト型マンガン酸化物薄膜のX線光電子・真空紫外線光電子スペクトルを測定し、光誘起による絶縁体から金属への転移と、光誘起による絶縁体から金属への転移の双方向の光誘起相転移が可能であることを示した。この結果は、Physical Review Letters誌に出版され、国内外の研究者からの注目を集めている。また、擬1次元物質Ta2NiSe5単結晶試料の角度分解光電子分光を測定し、Γ点付近で平坦なバンド分散となることを見出して励起子絶縁体であることを示し、さらに、励起子絶縁体を光励起することによって期待される光誘起超伝導を探索する研究を行った。これまでのところ光誘起超伝導を示す結果は得られていないが、励起光のエネルギーと強度を系統的に変えながら、引き続き探索を行っている。その他に、光誘起金属絶縁体転移を示すイリジウム硫化物、量子常誘電相で巨大光伝導を示すチタン酸ストロンチウム、光誘起強磁性が期待されるコバルトを含むチタン酸化物、光誘起原子価転移を示す金ハライド、等において光励起による電子状態の変化を光電子分光で観測することに成功した。SrTiO_3およびTi_<1-x>Co_xO_<2-δ>の表面において、バンドギャップよりも大きなエネルギーを持つ紫外線照射によって誘起されるキャリアーの性質を光電子分光によって解明した。SrTiO_3では紫外線によって励起されたキャリアーがバンドギャップ中に束縛状態として観測されることを示し、Ti3dバンドの軌道縮退を考慮したモデルによって実験結果を解釈できることを提案した。この成果は、誘電体において光励起されたキャリアーを利用する光スイッチ開発の基礎となる可能性を示している。一方、Ti_<1-x>Co_

xO_<2-δ>では表面に形成された空乏層に光誘起キャリアーが流れ込んで表面層での強磁性状態を形成することを実験的に証明し、光励起キャリアーによるスピントロニクスの実現の可能性を示した。これらの永続的な光誘起相転移に関しては、光電子分光の特色を活かした独創的な研究成果が得られたが、過渡的な光誘起相転移については応用が期待できる相転移を発見することはできなかった。これらの遷移金属酸化物に関する成果に加えて、NiやFeを含むカルコゲナイドやプニクタイトの表面において、熱的に励起された電子ホール対(励起子)のボーズ・アインシュタイン凝縮(BEC)の観測などに成功し、その結果の一部はPhysical Review Lettersに発表されて注目を集めている。分極率の大きな陰イオンを持つ遷移金属化合物では、種々の相転移を励起子のBECあるいはBCS転移と解釈することが可能であり、この解釈に基づいて新しいタイプの強相関電子系の光相制御を提案して、強相関電子系の分野においてインパクトを与えつつある。
寛政度内裏造営における禁裏絵所預土佐家と復古様式資料に関する研究

寛政度内裏の造営資料である「御指図御用記」などから、次のことが明らかになった。(1)清涼殿や紫宸殿などの儀式用建築では復古様式が採用されたが、それ以外の生活空間では実情に合わせた改変も見られた。(2)障壁画の制作には大坂画壇の絵師も多数参加した。狩野派であるにもかかわらず土佐家の弟子として参加したケースがあった。(3)内裏の儀式空間の例として、天皇の親が没した際に物忌みに用いられる倚廬の造営過程と、そこでの儀式を紹介した。本研究の目的は、(1)寛政度内裏造営における復古様式資料の収集と分析、(2)絵所預土佐家の役割を明らかにすることの2点である。3年の研究期間の初年度にあたる本年は、おもに写真資料や文献の収集に努め、それらを整理・分析した。その成果は以下の通りである。(a)宮内庁書陵部・国立国会図書館・京都府総合資料館において寛政度内裏の関係資料を収集した。とくに禁裏大工の家に伝来した「中井家文書」(中井家蔵)は美術史では未紹介の資料で、この中から寛政度内裏の図面や光格天皇の儀式関係関係資料を見いだした。(b)土佐光貞が父光芳とともに茶道の千家に入門し、水墨画の茶掛けを描いていることを見いだした。光貞の手がけた寛政度内裏障壁画の中に水墨画の障子絵が含まれている。土佐家が水墨画を描くようになった背景について、茶家との関係という新たな手がかりを得た。(c)土佐光貞の作品として、群青霞引きの一扇縁取屏風や、有職文様の香合などを各種見いだした。内裏造営以後、復古様式の調度が多数依頼されたためと思われる。光貞の作品は必ずしも古代中世の意匠そのままではないものの、当時は古代風と認識され他の絵師にも影響を与えた。(d)「御指図御用記」の解読を進めた結果、土佐光貞が内裏障壁画の絵師を選定する状況が明らかになった。土佐家の弟子を名乗り登用された絵師の中には、大坂の絵師が複数含まれており、彼らの画壇における地位向上に土佐家が寄与したことが窺える。以上の成果は(1)「土佐光貞と不見斎」(『裏千家今日庵歴代』第9巻、2008.10、淡交社)、(2)「寛政度内裏と土佐光貞」(『美術京都』42号、2008.3出版予定京都中央信用金庫)に発表した。3年の研究期間の2年目にあたる本年度は、1年目に確認した資料や文献の整理・分析につとめ、論文を発表した。(a)今年度は内裏のしつらいに関する資料の収集に力を入れ、宮内庁書陵部・国立国会図書館の資料から、内裏における年中行事や祝宴の際の屏風の立て方、天皇服喪時のしつらいの図面などを新たに見いだした。とくに注目されるのは、天皇の親が没した時に設置される椅盧の図面で、学問所の一室の床を切り下げ、葦簾や竹で囲いを作る特殊なしつらいの実態が明らかになった。これまで椅盧の実態の分かる起こし図や造営の経緯が紹介されたことは無く、内裏研究上貴重な資料と考えられた。この成果は2009年度日本建築学会大会で発表し、大会梗概集に概要を寄稿した。(b)寛政度内裏造営で禁裏大工として登用された木子一族について、「木子家文書」や「造内裏御指図御用記」などから、登用の経緯や仕事の実態を明らかにした。その結果、木子家は3家あり、そのうちの木子播磨が重用されたこと、彼は幕府方大工の図面を検査したり、公家の疑問に答える役割を担ったことなどを明らかにした。この成果は日本建築学会「計画系論文集」に投稿し(2010年1月10日〆切)、審査の結果、2010年6月発行号に掲載されることが決定した。(c)土佐光貞の絵画作品を新たに見いだした。また「造内裏御指図御用記」の解読から、内裏の画事を統括する過程で海北派や大坂画壇の絵師をも影響下におさめ、画壇で重きをなすに至った様子が明らかになった。寛政度内裏の造営記録である「御指図御用記」(宮内庁書陵部)の読解を進め、そこから新たな問題や資料を発掘した。まず禁裏大工である木子家について「木子文庫」(東京都立中央図書館)の文書を解読した。

その結果、内裏造営に関わった木子家は3家あり、その中の木子播磨家が幕府の大工に不満をもつ禁裏に登用されたことを明らかにした。木子播磨は、幕府の大工である中井家の作成した図面のチェックや、公家への技術に関する助言を行った。これらについては別掲の論文を発表した。また内裏における特殊な儀式空間である倚廬について、近世における変遷を明らかにした。倚廬は天皇の親が没した時に設置される物忌みの空間で、御所の部屋の床を切り下げ、竹や葦簣で仮小屋を作る。寛政度内裏における倚廬の図面を「中井家文書」・「木子文庫」から見出し、紹介した。また諸家の記録類から、近世の後期には倚廬が設営される建物は学問所に固定されたことを明らかにした。これらについても学会で発表し、論文を執筆した。さらに「大内裏図考證」を著し、復古内裏造営に助言を行った裏松固禅の資料として「泣き不動縁起絵巻」(奈良国立博物館)の撮影・調査を行った。この絵巻物は藤貞幹「好古小録」・裏松固禅「院宮及私第図」(東京国立博物館)の記事などから、固禅が参照したことが推定できる。巻末の極めや絵の細部を観察し、土佐派周辺の作風であることを確認した。また固禅の文から絵所預土佐家に対する固禅の評価も明らかになった。これについては論考を準備中である。本年は復古様式内裏の造営過程と、完成した内裏に設置された儀式空間を明らかにした。また復古様式の資料である絵巻物についても調査し知見を得ることができた。
トマト果実のゴールドスペック発生の機構解明と防止に関する研究

培養液中のカリウムとカルシウム比、アンモニア態窒素の濃度の違いが養分吸収、特にカルシウムの吸収に及ぼす影響を明らかにした。また、貯蔵性や品質の違いを明らかにする目的で、呼吸量、エチレン生成量、糖、アスコルビン酸含量について調査した。(実験1)培養液のK/Ca比が0.5から2.0に上昇するにつれ、尻腐れ発生率は増加したが、GS指数は減少した。(実験2)培養液中のアンモニア態窒素濃度が0.0me/lから2.0me/lに増加するにつれ、尻腐れ発生率は増加したが、GS指数は減少した。(実験3)尻腐れ発生率は、アンモニア態窒素濃度2.0me/l>0.0me/l,K/Ca比2.0>0.5の傾向があり、逆にGS指数、カルシウムの吸収速度及び吸収量、果実中のカルシウムの含有率は、アンモニア態窒素濃度0.0me/l>2.0me/l,K/Ca比0.5>2.0を傾向を示した。組み合わせによる交互作用がみられ、特に`桃太郎'の果実中のカルシウム含有率はアンモニア態窒素濃度3.9me/、K/Ca比2.0の組み合わせにより著しく低下した。以上の結果、培養液のK/Ca比やアンモニア態窒素濃度の上昇により、カルシウム吸収の抑制と果実中のカルシウム含有率の低下がみられ、それにともない、尻腐れ発生率が高くなった。同一品種ではGSと尻腐れ発生に負の相関があった。呼吸量、エチレン生成量、アミノ酸含量にゴールドスペックの程度による差はみられなかった。アスコルビン酸含量、糖含量は、ゴールドスペックの程度による差がみられたが、ブリックスの測定では、有意な差は認められなかった。また、針状のシュウ酸カルシウムの結晶が物理的ダメ-ジを与えて貯蔵性を悪くするのではないかと考えられていることから、輸送を想定した振動実験や形態的観察も行ったが、このことは確認するに至らなかった。培養液中のK/Ca比、NH_4-N濃度の違いがCa吸収に及ぼす影響およびゴールドスペック(GS)と尻腐れ発生の関係を明らかにするため、実験1では4段階のK/Ca比(0.5,1.0,1.5,2.0)の、実験2では4段階のNH_4-N濃度(0.0,0.7,1.3,2.0me/l)の、実験3ではNH_4-N濃度(0.0,3.9me/l)とK/Ca比(0.5,2.0)を組み合わせた培養液を用いて、品種`桃太郎'と`June Pink'をロックウール栽培した。また、Caの累積吸収量は、`桃太郎'では約1/3に、`June Pink'では約1/2に減少したが、果実中のCa含有率は両品種とも約7/10となった。(実験2)培養液中のNH_4-N濃度が増加するにつれ、尻腐れ発生率は増加したが、GS指数は減少した。Caの累積吸収量は両品種とも約7/10に減少し、果実中のCa含有率は約1/2に減少した。(実験3)NH_4-N濃度3.9me/、K/Ca比2.0の組み合わせにより尻腐れ発生は増加し、GS発生は低下した。以上の結果、培養液のK/Ca比やNH_4-N濃度の上昇により、Ca吸収の抑制と果実中のCa含有率の低下がみられ、それに伴い尻腐れ発生率が高くなった。GSは尻腐れの発生が少なく、果実のCa含有率が高いときに発生が多く、同一品種ではGSと尻腐れ発生に負の相関があった。

ゴールドスペックの発生程度の異なる果実を用い、貯蔵性や品質の違いを明らかにする目的で、呼吸量、エチレン生成量、糖、アミノ酸、アスコルビン酸含量について調査した。ゴールドスペックの程度は、まったく発生していないものを0、果実全体に発生しているものを3として評価した。収穫後果実を20°Cに貯蔵し、翌日より呼吸量およびエチレン生成量をガスクロマトグラフで測定した。糖含量はソモギネルソン法で全糖量と還元糖を定量した。あわせて糖度計によるブリックスの測定も行った。アミノ酸は可溶性窒素化合物としてニンヒドリン法で定量し、アスコルビン酸はヒドラジン法で酸化型アスコルビン酸と還元型アスコルビン酸を定量した。呼吸量およびニチレン生成量にゴールドスペックの程度による差はみられなかった。アミノ酸含量にもゴールドスペックの程度による有意な差はみられなかった。糖含量には、ゴールドスペックの程度による差がみられた。桃太郎のゴールドスペックの0と0′はゴールドスペック1と3′より収穫が約1ヵ月早い果実である。従って、単純な比較は避けたほうがよいが、収穫が同時であるゴールドスペック1と3′においては、ゴールドスペックの多い3′の方が糖含量が少ない。ただし、糖度計によるブリックスの測定では、ゴールドスペックの程度にる有意な差は認められなかった。アスコルビン酸含量についても、ゴールドスペックの程度による差はみられた。また、針状のシュウ酸カルシウムの結晶が物理的ダメ-ジを与えて貯蔵性を悪くするのではないかと考えられていることから、輸送を想定した振動実験や形態的観察も行ったが、このことは確認するに至らなかった。
T2K実験における電子ニュートリノ出現モードの探索による混合角θ13の測定

T2K実験は2009年に開始した長基線ニュートリノ振動実験である。茨城県東海村のJ-PARC加速器により生成されたニュートリノを生成点直後にある前置検出器と295km離れたスーパーカミオカンデで観測することによりニュートリノ振動の精密測定を行う。ニュートリノ振動実験においてはニュートリノ反応に対する理解が重要になるため、私は自ら開発、製作したニュートリノ検出器を用いてニュートリノ反応断面積の精密測定を行った。最初に鉄標的と炭素標的における荷電カレント反応断面積とその反応断面積の比を測定した。測定結果はモデル予測とよく一致しており、標的原子核に依存した変則性が測定精度の範囲で存在しないことを確認した。次にT2K実験のニュートリノ振動測定で信号モードとしている荷電カレント準弾性散乱(V_μ+n→μ^-+p)の反応断面積を測定した。測定結果はモデル予測とよく一致していたが、原子核模型としてT2K実験で用いているフェルミガス模型よりスペクトル関数を用いた場合を好む結果が得られた。さらにニュートリノが原子核全体と相互作用する荷電カレントコヒーレントπ生成反応(V_μ+A→μ^-+π^++A' : Aは原子核)の反応断面積を測定した。測定結果は広く用いられているRein-Sehgalモデルによる予測より有意に小さかったが、荷電カレントコヒーレントπ生成反応が存在しない場合の予測より1.5σの超過が見られた。これらの測定と並行してニュートリノ振動解析も行った。T2K実験においてはこれまでミューニュートリノが電子ニュートリノに変化するモードによる混合角θ_<13>の測定とミューニュートリノが、それ以外のニュートリノに変化するモードによる混合角θ_<23>と質量二乗差Δm2_<32>の測定の解析を独立に行ってきた。実際にはそれらの測定間には無視できない相関があるため、私は2つのモードを同時にフィットする解析手法を確立し、θ_<13>, θ_<23>, Δm2_<32>を正確に測定した。さらにこの解析を原子炉ニュートリノによるθ_<13>の測定結果と組み合わせることによりCP非保存項δ_<cp>に制限を与えた。(抄録なし)T2K実験ではJ-PARCの加速器により生成されたニュートリノを生成点直後の前置検出器と295km離れたスーパーカミオカンデで観測することにより未発見の電子ニュートリノ出現事象を探索している。実験は2011年3月の震災により中断したが、2011年12月にビーム試運転を開始し、2012年2月からは物理データの取得を再開した。T2K実験はニュートリノビーム方向のずれに非常に敏感であり、また前置検出器とスーパーカミオカンデにおいて異なった期間のデータが解析に用いられるため、全期間におけるニュートリノビームの方向と強度の安定性を保証することが不可欠となる。そのためニュートリノ検出器INGRIDによりニュートリノビームの方向と強度を監視している。当該年度においては、INGRIDによるビーム測定により、ビーム試運転の際にはニュートリノビームの性質が震災前と変わっていないことを実証し、物理データ取得の際にはニュートリノビームの方向や強度の安定性が要請を満たしていること保証してきた。さらに、従来の解析方法では、イベントパイルアップや光センサーのダークノイズの影響が顕著であることが判明したため、それらの影響を受けにくい新しい解析方法を考案し、その方法の優位性を実証した。またT2K実験の振動解析においてニュートリノ反応の不定性に起因する系統誤差が大きいため、ニュートリノ検出器Proton Moduleを用いてニュートリノ反応断面積の精密測定をしている。これまでProton Moduleにおいて観測されるイベントの大半がProton Moduleの外部から進入する粒子によるバックグラウンドであるという問題に直面していた。当該年度においてはProton Moduleにおけるニュートリノイベントを91%の純度で選択する解析方法を考案し、実用化した。さらに尤度法を用いて、特定のニュートリノ反応モードを選択する方法、選択されたイベントの飛跡の角度分布をシミュレーションによる予測分布でフィットすることにより反応断面積を求める方法を考案し、それらの実用性を実証した。T2K実験ではJ-PARCの加速器により生成されたニュートリノを生成点直後の前置検出器と295km離れたスーパーカミオカンデで観測することにより未発見の電子ニュートリノ出現事象を探索している。今年度は物理統計の増大と解析方法の改善により、昨年度示唆した電子ニュートリノ出現の確度を3.2σまで向上させた。今年度においては自ら開発した新しい解析方法と誤差の見積もり方法によりビーム測定の系統誤差を約1/4に抑制した。さらに解析プロセスをすべて自動化させ、最新の解析結果がいつでもWeb上で確認できるシステムを構築した。それにより測定されたニュートリノビーム強度が安定していること示し、T2K実験の物理データを保証し、上記の物理結果に大きな貢献をした。ビームの安定性の検証についてはINGRID以外にもT2K実験のあらゆる検出器の測定結果を期間ごとに比較し、包括的な検証をした。

今年度においては、あらゆるニュートリノ反応モードについての基本的な解析方法と系統誤差の見積もり方法を確立し、さらに系統誤差の原因となっているバックグラウンドやデータとシミュレーションにおける検出器性能の差を大幅に抑制することに成功した。T2K実験は2009年に開始した長基線ニュートリノ振動実験である。茨城県東海村のJ-PARC加速器により生成されたニュートリノを生成点直後にある前置検出器と295km離れたスーパーカミオカンデで観測することによりニュートリノ振動の精密測定を行う。ニュートリノ振動実験においてはニュートリノ反応に対する理解が重要になるため、私は自ら開発、製作したニュートリノ検出器を用いてニュートリノ反応断面積の精密測定を行った。最初に鉄標的と炭素標的における荷電カレント反応断面積とその反応断面積の比を測定した。測定結果はモデル予測とよく一致しており、標的原子核に依存した変則性が測定精度の範囲で存在しないことを確認した。次にT2K実験のニュートリノ振動測定で信号モードとしている荷電カレント準弾性散乱(V_μ+n→μ^-+p)の反応断面積を測定した。測定結果はモデル予測とよく一致していたが、原子核模型としてT2K実験で用いているフェルミガス模型よりスペクトル関数を用いた場合を好む結果が得られた。さらにニュートリノが原子核全体と相互作用する荷電カレントコヒーレントπ生成反応(V_μ+A→μ^-+π^++A' : Aは原子核)の反応断面積を測定した。測定結果は広く用いられているRein-Sehgalモデルによる予測より有意に小さかったが、荷電カレントコヒーレントπ生成反応が存在しない場合の予測より1.5σの超過が見られた。これらの測定と並行してニュートリノ振動解析も行った。T2K実験においてはこれまでミューニュートリノが電子ニュートリノに変化するモードによる混合角θ_<13>の測定とミューニュートリノが、それ以外のニュートリノに変化するモードによる混合角θ_<23>と質量二乗差Δm2_<32>の測定の解析を独立に行ってきた。実際にはそれらの測定間には無視できない相関があるため、私は2つのモードを同時にフィットする解析手法を確立し、θ_<13>, θ_<23>, Δm2_<32>を正確に測定した。さらにこの解析を原子炉ニュートリノによるθ_<13>の測定結果と組み合わせることによりCP非保存項δ_<cp>に制限を与えた。T2K実験は震災により中断してしまったため、データ取得は当初の予定より遅れている。ただし本研究課題における解析については、課題となっていたProton Moduleにおけるバックグラウンドの除去方法や特定のニュートリノ反応モードの選択方法も確立され、INGRIDにおけるビーム測定も大きな問題はなく続けられており、おおむね順調に進んでいる。T2K実験におけるデータ取得は震災による遅れを取り戻すほど順調に進められている。
マルチ・チャネル・マーケティングに関する包括的研究

平成30年度では、「研究実施計画」に記載したとおりマルチ・チャネル・マーケティングについて先行研究によって明らかになったことや最新の研究動向を把握するために丹念に文献レビューを行った。文献レビューよりこれまでの研究で得られた知見の体系化を行い、今後の研究課題を整理した。また、文献レビューに加え、国内外の学会に出席し最新の研究動向に関する情報を収集するとともに当該分野における専門家と意見交換も行った。さらに、この分野で長年研究を行ってきた研究者と議論を重ね、国際共同研究の可能性を模索した。これまでの文献レビューや専門家との意見交換から、複数の購買チャネルで購買を行う消費者は単一チャネルで購買を行う消費者に比べ異なる購買特性を持っていることが明らかになっている。具体的に、単一チャネル消費者よりもマルチ・チャネル消費者の方が購買頻度および購買金額が高く、また店舗ロイヤルティが高い、つまり高い顧客生涯価値をもっているということである。しかしながら、購買チャネルの利用によってなぜ顧客の購買行動または価値が異なるのか、その理由は必ずしも明確になっているとは言えない。とりわけ、利用するチャネルによって顧客価値がなぜ異なるのか、その違いがどのような要因によって説明できるのか、明らかにする必要がある。そこで、平成30年度では、オンライン店舗に焦点を当て、顧客の生涯価値が行動的特性と社会心理学特性(ライフスタイル)によってどの程度説明できるか探索的な研究を行った。購買データを用いた分析の結果、購入タイミング、ブランド認識、モバイル端末の利用といった購買特性が顧客価値に正の相関を持っていることが分かった。また、自己実現、価値観、社会的活動といったライフスタイルによって顧客の生涯価値が変わることも確認された。これらの研究成果は二本の論文にまとめられ、国際学術誌に掲載が確定している。前年度で行った文献レビューおよび専門家との意見交換により、先行研究で明らかになったマルチ・チャネルにおけるあらゆる現象を整理することができ、これからの研究課題をまとめることが出来たと言える。さらに、当該テーマについて海外研究者と共同研究を計画し、マルチ・チャネルにおける消費者のサイコグラフィックがどのような役割をもっているかを明らかにすることを目的とする調査の準備も整いつつある。さらに、消費者の購買データの入手を目的に、マルチ・チャネル・マーケティングを行っている複数の企業にアプローチを行っている。消費者の購買データは複数チャネルにおける実際の消費者行動の解明に不可欠である。研究実績の概要で述べたように、昨年度では研究成果を二本の論文にまとめ、両方とも国際学術誌に採択された。オンライン店舗における購買特性と顧客生涯価値の関係を明にした論文はElectronic CommerceResearch and Applications誌に採択され、平成30年1月に出版された。また、オンライン店舗におけるライフスタイルと顧客生涯価値の関係を明らかにした論文はJournal of Business Researchに採択され、令和元年6月に刊行される予定である。今年度では,購買行動に対するチャネル利用行動の影響がどのような要因によって影響されるかの解明に取り組む。作業プロセスは前年度と同様に、文献レビューから始まり、仮説構築、モデル構築、実証分析、そして成果報告という手順で行う。このテーマについては、マーケティング・サイエンスの分野でたくさんの研究成果が蓄積されているため、これらの研究成果を基に定量モデルを構築する。そして、初年度に用いるデータに加え、デモグラフィックやサイコグラフィックのデータも利用してモデルを構築し、それらの影響を測定し推定を行う。最終的に、どのような要素がどれだけ顧客価値に影響するかを明らかにすることを目指す。この段階で得られる成果を国内外の関連諸学会で報告するとともに当該分野の専門家からの意見を取り入れて研究成果の有用性を高めたいと考える。最終年度では、マルチ・チャネル環境にけるマーケティング活動の効果に関する研究に着手する。ここでは、価格やプロモーションなどがチャネル利用行動にどのような影響を与えるか、またマーケティング活動によってマルチ・チャネル顧客の購買行動がどのように変化するか実証研究を行う。作業プロセスは前年度と同様に、文献レビュー、仮説の構築、モデルの構築、実証分析という順に進める予定である。最後に、これらの研究成果を論文にまとめ、水準の高い学術誌に投稿および掲載を目指す。

また、自己実現、価値観、社会的活動といったライフスタイルによって顧客の生涯価値が変わることも確認された。これらの研究成果は二本の論文にまとめられ、国際学術誌に掲載が確定している。前年度で行った文献レビューおよび専門家との意見交換により、先行研究で明らかになったマルチ・チャネルにおけるあらゆる現象を整理することができ、これからの研究課題をまとめることが出来たと言える。さらに、当該テーマについて海外研究者と共同研究を計画し、マルチ・チャネルにおける消費者のサイコグラフィックがどのような役割をもっているかを明らかにすることを目的とする調査の準備も整いつつある。さらに、消費者の購買データの入手を目的に、マルチ・チャネル・マーケティングを行っている複数の企業にアプローチを行っている。消費者の購買データは複数チャネルにおける実際の消費者行動の解明に不可欠である。研究実績の概要で述べたように、昨年度では研究成果を二本の論文にまとめ、両方とも国際学術誌に採択された。オンライン店舗における購買特性と顧客生涯価値の関係を明にした論文はElectronic CommerceResearch and Applications誌に採択され、平成30年1月に出版された。また、オンライン店舗におけるライフスタイルと顧客生涯価値の関係を明らかにした論文はJournal of Business Researchに採択され、令和元年6月に刊行される予定である。今年度では,購買行動に対するチャネル利用行動の影響がどのような要因によって影響されるかの解明に取り組む。作業プロセスは前年度と同様に、文献レビューから始まり、仮説構築、モデル構築、実証分析、そして成果報告という手順で行う。このテーマについては、マーケティング・サイエンスの分野でたくさんの研究成果が蓄積されているため、これらの研究成果を基に定量モデルを構築する。そして、初年度に用いるデータに加え、デモグラフィックやサイコグラフィックのデータも利用してモデルを構築し、それらの影響を測定し推定を行う。最終的に、どのような要素がどれだけ顧客価値に影響するかを明らかにすることを目指す。この段階で得られる成果を国内外の関連諸学会で報告するとともに当該分野の専門家からの意見を取り入れて研究成果の有用性を高めたいと考える。最終年度では、マルチ・チャネル環境にけるマーケティング活動の効果に関する研究に着手する。
心筋再潅流障害におけるジストロフィンの役割に関する研究

心筋を短時間の虚血で前処置することによって誘導されるischemic preconditioning(IPC)の虚血、再潅流障害に対する心筋保護効果は、ミトコンドリアの保護と密接に関係していることが知られている。我々は、その心筋保護効果がミトコンドリアの機能温存に伴う再潅流時ATP産生の増加とジストロフィンの細胞膜への再分布促進と関連していることを明らかにした。この成績は、虚血、再潅流時にジストロフィンが細胞膜から遊離し、細胞骨格分画へと局在変化する機序がミトコンドリアの機能消失に伴う細胞内ATPの低下に起因しているという仮説を支持している。そこで、細胞内ATP低下に伴うジストロフィンの局在変化の分子機序を明らかにし、その再潅流障害における役割を明確にすることがまず必要であると考えられた。我々はまた、IPCの心筋保護効果は再潅流直後に心筋の収縮性を一過性に抑制することによって著明に増強されることも明らかにした。このことから、心筋保護的処置によってミトコンドリアが保護された心筋においては、再潅流時にミトコンドリアによるATPの産生増加に伴ってジストロフィンが細胞膜に再分布するまで心筋収縮力を抑制することが有効な再潅流障害の予防法になりうると考えられた。心筋細胞に特異的に発現し、収縮に伴う機械的ストレスから細胞膜を保護する働きを有するDystrophinに着目し、虚血や再潅流に伴う心筋細胞死の特徴である収縮帯壊死の成因解明とその予防を目的として研究を行った。Dystrophinは虚血中に細胞膜から細胞骨格分画に移動し、さらに再潅流時には分解され消失した。細胞膜をdigitoninによって透過性にし、低濃度(2mM)のATPで心臓を潅流するとDystrophinは細胞膜から細胞骨格分画に移行したことからDystrophinの局在変化には細胞内ATPの減少が関与していると考えられた。この変化は同様な働きをする他の膜タンパクや細胞骨格タンパクにはみられず、Dystrophinに特徴的な生化学的変化と考えられた。再潅流時にEvans blue色素を用いて同定した細胞壊死は細胞膜Dystrophinが消失した心筋細胞において認められた。一方心筋壊死は再潅流時に心筋収縮抑制剤2,3-butanedione monoxime(BDM)を用いることによって抑制されたが、BDM除去後収縮再開によって細胞膜Dystrophinが消失した心筋細胞においてEvans blueの取り込みがみられた。次に、再潅流障害を抑制することが知られているischemic preconditioning(IPC)を行うと再潅流時にミトコンドリアの機能温存と心筋ATPの増加に伴ってDystrophinの細胞膜への再分布が認められ、心筋壊死は有意に抑制された。また、IPC施行心において再潅流時BDMを用いて一過性に収縮を抑制するとIPCの心筋保護効果はさらに増強された。以上の結果から、細胞膜Dystrophinの消失は再潅流障害の成因として重要であり、ミトコンドリアの機能温存をもたらす心筋保護的処置と再潅流時に一過性収縮抑制を併用することによって再潅流障害が著明に軽減されることが示唆された。心筋虚血、再潅流障害の成因には細胞膜の脆弱性が大きく関与していることが知られているが、その機序は明らかではない。ジストロフィンは心筋細胞と骨格筋細胞にのみ存在する膜タンパクであり、α、β-ジストログリカンおよびサルコグリカンファミリー(α、β、γおよびδ-サルコグリカン)と連結し、ジストロフィン-グリコプロテイン複合体を形成して細胞膜と細胞骨格の強い物理的結合を提供している。ジストロフィンは心筋細胞の収縮に伴いZ-バンドの細胞膜接合部で発生するsharestressから細胞膜を保護する役割を果たしている。我々は細胞膜タンパクであるジストロフィンが再潅流時に適切な治療を施すことによって回復し、心筋保護効果を惹起するという仮説を提唱した。

急性心筋梗塞に対する再潅流療法において、冠動脈再開通後一過性に責任冠動脈領域の心筋収縮を抑制することは、再潅流障害に対する有効な治療法となりうる。本実験的研究では急性心筋梗塞を作成したブタにおいて再潅流直後一過性に短時間作用性β-ブロッカー(ランジオロール)を用いてその心筋保護効果を検討した。ランジオロールを再潅流直後に左前下行枝に注入すると、その領域の収縮性は低下したが、後壁の収縮性には影響をおよぼさなかった。これに伴って再潅流3時間後の心機能はランジオロール投与によって有意に改善した。ランジオロールは再潅流後のCK-MBの逸脱を有意に抑制し、梗塞サイズを縮小した。ランジオロールは再潅流後の心筋細胞膜ジストロフィンの回復を促進した。以上の結果から、冠動脈再開通後一過性に短時間作用性β-ブロッカーを用いて責任冠動脈領域の心筋収縮を抑制することは、心筋細胞膜ジストロフィンの回復を促進し、再潅流障害を予防することが示唆された。
行列空間上の作用素不等式とノルム不等式に関する研究

ρ>0に対して、ヒルベルト空間H上の有界線形作用素Tがρ-縮小作用素であるとはK⊃Hなるヒルベルト空間Kとその上のユニタリ作用素Uがあって、T^n=ρPU^n|_H (n=1,2,...)が成り立つこととする。ここでPはKからHへの直交射影作用素である。これに関連して、Tのρ-半径をw_ρ(T)=inf{γ>0|γ^<-1>T∈C_ρ}で定義する。ρ-半径(ρ>0)を総称して作用素半径とよぶ。w_ρ(・)は0<ρ【less than or equal】2でノルムになるが2<ρ<∞のときは準ノルムにはなるがノルムではない。w_ρ(・)に関して、次のことがいえる。M_n上のノルム|||・|||が|||VXV^*|||=|||X|||(V∈M_n):unitary,X∈M_n)を満たすときweaklyunitarilyinvariant normと呼ぶ。このとき,次のことがいえる。これを用いて次のことがいえる。ρ>0に対して、ヒルベルト空間H上の有界線形作用素Tがρ-縮小作用素であるとはK⊃Hなるヒルベルト空間Kとその上のユニタリ作用素Uがあって、T^n=ρPU^n|_H (n=1,2,【triple bond】)が成り立つこととする。これに関連して、Tのp-半径をw_ρ(T)=inf{γ>0|γ^<-1>T∈C_ρ}で定義する。この定理を利用して次のことがいえる。この結果は,M_nより一般的に,β(Η)(ヒルベルト空間Η上の有界線形作用素全体の集合)にも拡張できる。これらの考察に関する成果の一部はLinear Algebra and its Applications等国際的な専門雑誌に出版されている。
高感度電気複屈折緩和測定による無定形高分子の分子レオロジー

高感度電気複屈折測定装置を開発し,代表的な無定形高分子であるポリスチレンとポリイソプレンについてガラス転移領域を含む広い周波数領域で測定を行った.ポリスチレンの場合には,その電気複屈折の発生は主として誘起双極子によることが回転異性体モデルを用いた計算から予想されている.ポリスチレンの複素カー係数には温度-周波数換算則が適用でき,また得られた合成曲線には,ガラス転移領域で比較的単分散に近い分散が観測された.定常電場除去後の複屈折の緩和過程は,粘弾性-ひずみ複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程と一致すると見なせることが明らかになった.この結果は,バネービーズモデルを用いた理論でうまく説明できた.一方,ポリイソプレンのカー係数では,温度-周波数換算則により得られた合成曲線に分散が二つ観測された.複素カー係数の実部と直流成分との比較により,高周波数領域の分散は誘起双極子によるもので,低周波数領域のそれはA型永久双極子によることが明らかになった.誘起双極子による寄与はほとんど分子量依存性を示さなかったが,A型永久双極子による寄与は顕著な分子量依存性を示した.誘起双極子による寄与は,ポリスチレンの場合と同様に粘弾性-ひずみ複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程で記述できた.一方,永久双極子による寄与については,からみ合い系においてもバネ-ビーズモデルで予想されるように誘電緩和スペクトルとよい対応関係を示すことが明らかになった.高感度電気複屈折測定装置を開発し,代表的な無定形高分子であるポリスチレンとポリイソプレンについてガラス転移領域を含む広い周波数領域で測定を行った.ポリスチレンの場合には,その電気複屈折の発生は主として誘起双極子によることが回転異性体モデルを用いた計算から予想されている.ポリスチレンの複素カー係数には温度-周波数換算則が適用でき,また得られた合成曲線には,ガラス転移領域で比較的単分散に近い分散が観測された.定常電場除去後の複屈折の緩和過程は,粘弾性-ひずみ複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程と一致すると見なせることが明らかになった.この結果は,バネービーズモデルを用いた理論でうまく説明できた.一方,ポリイソプレンのカー係数では,温度-周波数換算則により得られた合成曲線に分散が二つ観測された.複素カー係数の実部と直流成分との比較により,高周波数領域の分散は誘起双極子によるもので,低周波数領域のそれはA型永久双極子によることが明らかになった.誘起双極子による寄与はほとんど分子量依存性を示さなかったが,A型永久双極子による寄与は顕著な分子量依存性を示した.誘起双極子による寄与は,ポリスチレンの場合と同様に粘弾性-ひずみ複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程で記述できた.一方,永久双極子による寄与については,からみ合い系においてもバネ-ビーズモデルで予想されるように誘電緩和スペクトルとよい対応関係を示すことが明らかになった.本研究費により,振動電場を用いた電気複屈折の緩和型測定装置を開発した.鏡を用いて複数回試料中を透過させる方法を採用したが,あまり感度は向上せず,高電場を用いる方がよい結果が得られることが判明した。この装置を利用して,低分子量ポリスチレンについてガラス転移温度近傍から高温で電気複屈折の測定を行った.その結果,ガラス転移領域で弱い緩和があることがわかった.この緩和に対しては,周波数-温度換算則が適用できることがわかった.当研究室では、従来から無定形高分子のガラス転移領域での応力の発生機構について、複屈折測定、粘弾性測定を行っており、ポリスチレン等の高分子系についてのデータの蓄積がある。本研究で得られた電気複屈折の結果と,これらの結果を対比・比較した.我々の予想では,複屈折と粘弾性が同じ分子機構に支配されていることを示した.それぞれの緩和が同じ二つの緩和閑数の線形結合として記述できるか検討した.ポリスチレンの場合,主鎖方向への双極子を持たないから,回転配向のみが活性化されるはずである.今回の測定から,電気複屈折の緩和の温度依存性は,粘弾性とそれとほぼ等しいことがわかり,われわれのモデルと矛盾しないこどが判明した.高感度電気複屈折測定装置を開発し,代表的な無定形高分子であるポリスチレンとポリイソプレンについてガラス転移領域を含む広い周波数領域で測定を行った.ポリスチレンの場合には,その電気複屈折の発生は主として誘起双極子によることが回転異性体モデルを用いた計算から予想されている.ポリスチレンの複素カー係数には温度-周波数換算則が適用でき,また得られた合成曲線には,ガラス転移領域で比較的単分散に近い分散が観測された.定常電場除去後の複屈折の緩和過程は,粘弾性-ひずみ複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程と一致すると見なせることが明らかになった.この結果は,バネ-ビーズモデルを用いた理論でうまく説明できた.一方,ポリイソプレンのカー係数では,温度-周波数換算則により得られた合成曲線に分散が二つ観測された.複素カー係数の実部と直流成分との比較により,高周波数領域の分散は誘起双極子によるもので,低周波数領域のそれはA型永久双極子によることが明らかになった.誘起双極子による寄与はほとんど分子量依存性を示さなかったが,A型永久双極子による寄与は顕著な分子量依存性を示した.誘起双極子による寄与は,ポリスチレンの場合と同様に粘弾性-ひずみ

複屈折の同時測定から得られる高分子鎖の配向緩和過程で記述できた.一方,永久双極子による寄与については,からみ合い系においてもバネ-ビーズモデルで予想されるように誘電緩和スペクトルとよい対応関係を示すことが明らかになった.
複屈折計測を原理とする血液中フィブリン可視化システムの研究

人工心肺による対外循環や、透析機器による血液浄化においては、体外へ導出された血液が異物反応や機械的せん断により凝固してしまう。体外循環は、赤血球に対する酸素付加と、血液に対する流体エネルギ(流量・圧力)の印可を主目的としているが、血液凝固により生成された血栓が人工肺酸素加膜を閉塞することで酸素加効率が低下し、フィルタ目詰まりにより流路抵抗が増大して返血の流体エネルギが低下してしまう。人工透析においても、血液凝固は透析膜を閉塞させ、透析効率を著しく低下させてしまう。そこで、体外循環や人工透析においては薬剤による抗凝固を行うが、過剰な抗凝固は術中・術後の出血コントロールを難渋させる。特に、開心術を伴う心臓血管手術においては必要最小限の抗凝固であることが求められており、薬剤の投与速度やタイミングに関しては、人工心肺回路や術野における血栓の確認を契機としていることが多い。しかし、血栓が確認された時点での抗凝固薬投与と持続注入増加(開始)では、血栓の形成抑止タイミングとしては遅く、過剰投与の可能性が高い。そこで本研究では、血栓の前駆物質であるフィブリンに着目し、フィブリンの凝集および立体構造形成のタイミングを複屈折位相差として検出する方法の提案と、その検出システムの妥当性評価を目的としている。具体的には、異方性物質であるフィブリンに対して円偏向を照射することで複屈折が起こり、受光器感度の変化によりフィブリンの凝集を検出するシステムを構築し、実験的にフィブリン検出の可能性を検討している。今年度までに、複屈折サンプルにより電圧値が上昇する光学系の試作が完了しており、可視光では検出できない血漿サンプル中のフィブリンによる複屈折が検出されている。2年目に当たる平成30年度は、流路中におけるフィブリン凝集と血栓形成を、光学顕微鏡と複屈折検出システムの双方で観察し、血栓形成に至る過程における2つの計測系の結果を比較する予定であった。このうち、流路中に設けた観察野においてフィブリン凝集を引き起こすことは難しく、現状ではガラスキュベット中の抗凝固処理(クエン酸添加)血漿に対して塩化カルシウムを添加することで凝固を促進する計測システムとしている。また、フィブリン凝集と考えられる現象により生じる複屈折位相差を定量的にとらえるため、雲母フィルムを用いた計測をリファレンスとして行っており、当初予定していた研究内容に追加で行う実験が生じてしまった。以上の結果、予定していた研究計画は遅延しているが、より定量的かつ詳細な考察が可能な計測システムに近づいていると考える。今年度は3年計画の最終年度であるため、本研究の最終目標である「血漿サンプル中のフィブリン凝集を早期かつ高精度に検出可能なシステム」を完成させる必要がある。このシステムにおいては、可視光照射ー吸光度計測のシステムと円偏向ー複屈折位相差検出のシステムを直行する形で配置し、可視光計測よりも早く複屈折位相差が検出されるシステムを目指す。また、光電子増倍管を経て検出される電圧値の変化が、どの程度の複屈折位相差を意味するのかも、定量的に換算できる必要がある。以上のタスクを申請者、指導学生に割り振って、効率的に研究を遂行する予定である。研究初年度である平成29年度は、光学系の設計と血漿中フィブリンの可視化に向けた予備実験を中心に研究活動を行った。光学ベンチの直線軸上に、キセノンフラッシュランプ(L9455-11,浜松ホトニクス)、円偏光子(WGH-30G,渋谷光学)2枚、フォトダイオード(C10439-08,浜松ホトニクス)を順番に設置し、2枚の円偏光子の中間にガラスキュベットを置くことで、実験試料に対して円偏光が入光し、試料の複屈折により位相がずれた円偏光が偏光子により直線偏光へ戻り、位相がシフトした分の減衰した光量がフォトダイオードにより電圧値として定量される光学系を構築した。試作した光学系により「異方性物質の複屈折位相差定量」の可能性を評価するために、2種類の異方性物質を用いた妥当性評価実験を行った。予備実験は、protein A(和光純薬工業)とセルロース(ナカライテスク)を純水に懸濁することで生じる複屈折位相差を、フォトダイオードの受光強度変化により定量するものとした。ガラスキュベットに3mLの純水を入れ、5分毎に純水で希釈したprotein Aとセルロースを0.05mLずつ注入したところ、フォトダイオードの透過光強度変化が観測された。しかし、光源の温度ドリフトや回折特性により再現性のあるデータ取得ができなかった。予備実験の結果から、光源をレーザーモジュールへ変更することで再現性の高い計測が行える可能性が示唆された。また、実験系における温度制御の重要性について確認できた。初年度の目標である光路の設計、素子の選定、複屈折計測の実験的評価までは完了しているものの、流動状態の血漿試料に対する計測に至っていない。また、フォトダイオードを用いて定量した電圧降下が「何によるものなのか?」について明らかとするプロトコルの策定に着手できていない。ただし、フィブリンの凝集や立体構造の形成に伴う複屈折位相差変化や、複屈折を電圧値により定量する方法論については、一定の妥当性が評価された。研究遅延の大きな原因は、光源であるハロゲンフラッシュランプの制御に難渋したことが大きい。電源ユニットから光源、ファイバまで一式となっているレーザーシステムを購入すれば問題は最小限にとどめられたと考えられるが、補助担当の学生に対する教育的効果と予算の都合の2点により、ライトモジュールを使う事にした。

これにより、実験の再現性に関する原因特定に多くの時間を要する結果となってしまった。人工心肺による対外循環や、透析機器による血液浄化においては、体外へ導出された血液が異物反応や機械的せん断により凝固してしまう。体外循環は、赤血球に対する酸素付加と、血液に対する流体エネルギ(流量・圧力)の印可を主目的としているが、血液凝固により生成された血栓が人工肺酸素加膜を閉塞することで酸素加効率が低下し、フィルタ目詰まりにより流路抵抗が増大して返血の流体エネルギが低下してしまう。人工透析においても、血液凝固は透析膜を閉塞させ、透析効率を著しく低下させてしまう。そこで、体外循環や人工透析においては薬剤による抗凝固を行うが、過剰な抗凝固は術中・術後の出血コントロールを難渋させる。特に、開心術を伴う心臓血管手術においては必要最小限の抗凝固であることが求められており、薬剤の投与速度やタイミングに関しては、人工心肺回路や術野における血栓の確認を契機としていることが多い。しかし、血栓が確認された時点での抗凝固薬投与と持続注入増加(開始)では、血栓の形成抑止タイミングとしては遅く、過剰投与の可能性が高い。そこで本研究では、血栓の前駆物質であるフィブリンに着目し、フィブリンの凝集および立体構造形成のタイミングを複屈折位相差として検出する方法の提案と、その検出システムの妥当性評価を目的としている。具体的には、異方性物質であるフィブリンに対して円偏向を照射することで複屈折が起こり、受光器感度の変化によりフィブリンの凝集を検出するシステムを構築し、実験的にフィブリン検出の可能性を検討している。今年度までに、複屈折サンプルにより電圧値が上昇する光学系の試作が完了しており、可視光では検出できない血漿サンプル中のフィブリンによる複屈折が検出されている。2年目に当たる平成30年度は、流路中におけるフィブリン凝集と血栓形成を、光学顕微鏡と複屈折検出システムの双方で観察し、血栓形成に至る過程における2つの計測系の結果を比較する予定であった。このうち、流路中に設けた観察野においてフィブリン凝集を引き起こすことは難しく、現状ではガラスキュベット中の抗凝固処理(クエン酸添加)血漿に対して塩化カルシウムを添加することで凝固を促進する計測システムとしている。また、フィブリン凝集と考えられる現象により生じる複屈折位相差を定量的にとらえるため、雲母フィルムを用いた計測をリファレンスとして行っており、当初予定していた研究内容に追加で行う実験が生じてしまった。以上の結果、予定していた研究計画は遅延しているが、より定量的かつ詳細な考察が可能な計測システムに近づいていると考える。2年目はレーザーモジュール、冷却機構、1/4波長板、赤色干渉フィルタを追加購入し、光学系の修正を最優先で行う。初年度に確定したプロトコルに従って、複屈折位相差計測システムの妥当性評価を行って再現性を確かめた後、血液を用いた本実験へと移行する予定である。なお、本実験のプロトコルは以下の通りである。1クエン酸ナトリウムにより抗凝固処理を施した豚新鮮血液を15,000rpmで遠心分離し、血漿を抽出2血漿3mLをガラスキュベットに静置し、5分毎に塩化カルシウムを滴下することで凝固を促進3ガラスキュベットに円偏光を照射し、透過光を1/4波長板と赤色干渉フィルタを通してフォトダイオードにて検出
アクティブ制御とパッシブ免震を併用した建築物のための制御系設計方法

地震時に上部構造の損傷を最小限にすることや,地震後も事業を継続することを目的として,日本では兵庫県南部地震以降から病院や政府機関,高層建築物などで免震構造(パッシブ)の適用件数が急増している。しかし、免震層は比較的に柔らかいので、免震層の変位を許容範囲内に抑えることが難しい。この問題を解決するためには、パッシブ免震とアクティブ制御との併用が考えられる。本研究ではパッシブ免震とアクティブ制御を併用した時の設計方法を提案するのを目的とする。具体的には、建物最大応答と制御装置の最大制御力を予測する方法について開発する。