hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脊柱側弯症患者発見用インテリジェントデバイスの開発

【研究目的】iPodtouchを使用して、専門医でなくても使用できる軽量・簡便な側弯症患者発見用インテリジェントデバイスを開発し、側弯症発見の機会を増やすことである。【研究方法】本研究の計測対象は、側弯度との相関性が高い、前屈位での背部・腰部の傾斜角である。ハードウエア:市販塗装用具にiPodtouchを取り付け測定装置とした。ローラー部は、腰部測定時にフィットするよう作成した。(Shade3D, 3Dプリンタ出力)。iPodtouch上のアプリケーション開発は、Mac上のXcode環境(Objective C)にて行い、アラーム音作成にはGaragebandを使用した。側弯陽性疑いを知らせるこのアラーム音(5度に設定)は傾斜角が大きくなるに従い、ピッチが早くなるように設定した。【研究成果】対象者に両掌を合わせて90度前屈させ、本機を背部にあてがい腰から上背をローリングさせ、腰部と背部の最大傾斜角を計測した。測定所要時間は、一人あたり約10秒ほどであった。当科側弯症外来を受診した、104名(男: 8名、女: 96名、年令: 6y8m25y1m)を対象とし有効性を検証した。【測定結果】コブ角と本機傾斜角間の相関係数を示す。背部は、r=0.65(n=78, p<0.0001),腰部は、r=0.44(n=55, p<0.0007)であった。コブ角20度以上の検出感度/特異度は、背部: 95.5%/42%,腰部: 59.5%/61.5%であった。【考察】本デバイスを使用するメリットとして、1)薄い着衣のままでも測定可能である。2)校医、検診担当者において、側弯見逃しに対する不安や責任を回避できる。3)今後データを蓄積し、背部腰部両方の情報から総合的に判断するアルゴリズムの構築が可能である。将来的には、傾斜角の程度に応じて、「正常範囲内」、「専門医を受診」、等のメッセージ出力を予定している。また、本器を普及させることにより、専門医不在の地区でもより多くの児童が側弯検診を受けられる検診システムの構築が可能となり、見逃し例の減少が期待される。
ゾル-ゲル法を用いた透光性リン酸金属塩薄膜の合成とイオン交換特性の研究

本年度はゾル-ゲル法を用いてNASICON型リン酸金属塩MZr_2(PO_4)_3[M:LiまたはNa]の膜合成を試み、以下の事項を明らかにした。(1)リン酸金属塩のゾル-ゲル法による合成1)各種のアルコキシド(ジルコニウムエトキシド及びリチウム(ナトリウム)エトキシド)及び五酸化リンをアルコール中で還流させて、続いて水を加えることにより透明なゲルを得ることに成功した。また透明ゲルを得るための最適条件を明らかにした。2)ゲルを焼成すると、Li体では500°C、Na体では400°Cで目的とするリン酸金属塩の結晶相がXRD上に認められた。これらの温度を蒸発乾固法と比較すると、Li体で100°C高いがNa体で100°C低い。また一般に知られているLi体のβ-硫酸鉄型構造からNASICON型への結晶転移は、蒸発乾固法よりも約300°C低い600700°Cの間で認められた。これよりゾル-ゲル法ではより低温でNASICON型が得られることがわかった。3)還流時の溶媒にはエタノールよりもイソプロパノールを用いた方が、より低い焼成温度で目的物が得られた。(2)リン酸ジルコニウムの薄膜化ゾル-ゲル法で調製したLiZr_2(PO_4)_3の粉末をグリセリンに分散してアルミナ板上にディップコーティングしたものを焼成すると、600°C以上でLiZr_2(PO_4)_3が結晶性よく生成した。(3)リン酸ジルコニウムのイオン交換(2)で合成した薄膜状LiZr_2(PO_4)_3でLiイオンの回収実験を行った。これまでの粉体の場合とほぼ同じ回収率が得られたが、600°C、800°Cで焼成した膜ではイオン交換後わずかに膜の剥離が観察された。今後は中間層を置くことを検討していきたい。以上のように、本年度はゾル-ゲル法によるリン酸金属塩透明ゲルの合成条件を確立した。製膜条件の確立と光機能性の検討は今後の課題である。
現代英国の学校における経営・財務の実態に関する調査研究

1988年に施行された「教育改革法」に基づき、各公立学校は地方教育当局の定める支出計画によって配分された予算の適正な執行を行うことが求められている。学校段階における予算案はそれに見合う成果を視野にいれて決定されなければならず、学校全体として追求する教育計画によって具体的に確立されていくことになる。各学校においてこのプロセスは多様であるが、校長を中核として理事会が責任を負っている点は共通している。また事務長(バーサー)の果たす役割も無視することはできない。このような様式は独立学校とほぼ似通っている。学校ごとの支出の最大費目となる教職員を対象とする俸給表の構造は、日本のそれとは大きく異なっているものの、人件費の圧縮と合理的な支出のあり方を将来的に構想する際に、大きな参考枠になると考えられる。教員給を年齢給とするのではなく、それを土台にしながら職務給のしめる比率を次第に大きくし、また職務給もその職務の難易度ならびに学校経営にしめる役割の多寡によって算出している英国の教員給は、今後の日本の教育改革において注目される仕組みであるといえよう。本研究は、日本において今後予想される学校独自の経営の在り方を視野に入れながら、英国における公立学校と私立学校(独立学校)の経営と財務の実態について検討することを目的としている。平成14年度にあっては独立学校に焦点を絞り、設置者である教育チャリティーの担当者のみならず、理事会の固有のメンバーではないもののその運営に大きな役割を果たし、学校経営にたいして事実上のリーダーシップを発揮している校長ならびにバーサー(経理責任者)の機能の実態をあきらかにするため、英国において5校の独立学校を訪問し、関係者の面談調査を実施した。また教育技能省内の独立学校担当課の責任者と面談し、英国における独立学校経営の全国的傾向を尋ねた。その結果、(1)校長は理事会に適切な情報を提供する傍ら、所属職員を統括する重要な役割を果たしていること、(2)校長の経営手腕にはバーサーの力量に依拠する部分が多いこと、(3)学校の収入の多くは授業料等の納付金に依存していること、(4)学校の支出項目のなかで最大の費目は人件費であること、(5)教員等の俸給表は日本と大きく異なる仕組みになっていること、(6)一部には経営状態が劣悪な独立学校があり、教育環境や水準において問題を孕んでいるところがあること、などがあきらかになった。このような知見をもとに、平成15年度では公立学校部門における経営状況と比較しながら研究を進めていく予定にしている。平成14年度および同15年度に英国の学校の経理・経営の実態を解明するため、独立学校ならびに比較的自由度の高い地域補助学校(旧直接補助学校)等を訪問しそれぞれ校長、主任、事務長などを対象とした面接調査を実施した。また公立学校の場合には設置・管理者である地方教育当局の関係部局からも聞き取りを行った。その詳細は年度末に作成を予定している最終報告書に掲載されることになっているが、調査結果の概要について主要な点を示すと以下のようになる。(1)独立学校だけでなく公立校特に地域補助学校において、校長をはじめとする学校のシニアメンバーが学校の経営方針の確立とそれを具体化するための予算案の作成に大きな寄与をしている。(2)立案された予算の執行状況について入念な評価が行われ、冗費節減と教育への効果が常にその適否を判定する基準となっている。(3)理事会は学校の経営状況を的確に把握する責務を有し、かつまたそれを実施していることが確認された。(4)学校の限られた予算において最大の費目となる人件費については、日本と本質的に異なる給与表を採用しているために、支出を圧迫する程度にはなっていない。
脊髄後角ニューロンの可塑性と神経因性疼痛:パッチクランプ法による解析

脊髄後角の深層ニューロンにおける神経科学的研究は、表層ニューロンにおけるそれと比較すると遅れていると言わざるを得ない。これまで我々は、多くの深層ニューロンが侵害受容ニューロンに含まれるサブスタンスPやCGRP、ソマトスタチンに応答することを示してきた。そこで本実験では、侵害受容ニューロンの多くに含まれるサブスタンスP(SP)と、脊髄後角において侵害性の情報を修飾すると考えられているエンケファリン(Enk)に対する脊髄後角深層ニューロンの膜電流変化についてラット脊髄新鮮スライスを用いたパッチクランプ法により検討した。脊髄後角の深層ニューロンにおいて、自発性のEPSC(興奮性シナプス後電流)やIPSC(抑制性性シナプス後電流)が観察され、それらはグルタミン酸受容体の拮抗薬(CNQXとAP5)や、GABAA受容体及びグリシン受容体の拮抗薬(それぞれbicucullineとstrychnine)を投与することで消失した。これらの結果、後角深層における速いシナプス伝達はグルタミン酸(興奮性)とGABA・グリシン(抑制性)で行われていると考えられる。後角深層における約半数のニューロンは、Enk (1-5μM)とSP(1μM)の投与に対してそれぞれslow outward currents(緩やかな外向き電流)とslow inward currents(緩やかな内向き電流)を示した。これらの応答は、Naチャネルの遮断薬であるテトロドトキシンやCNQX/AP5/bicuculline/strychnine存在下においても観察された。これらのことは、投与したEnkやSPが、直接記録しているニューロンに作用したことを意味する。Enkに応答するニューロンの多くは(4/5cell)はDAMGO(μ受容体のagonist)とDADLE(μ受容体のagonist)の両方に感受性を示し、ダイノルフィン(μ受容体のligand)に感受性を示すものは少なかった(3/15 cell)。今回、記録した脊髄深層ニューロン(n=30)のうち、半数のニューロンはEnkとSPの両者に応答し(n=15)、Enkだけに反応をするニューロン(n=1)やSPにのみ反応するニューロン(n=3)はわずかで、残りのニューロン(n=11)はいずれにも応答しなかった。これらの結果、脊髄深層ニューロンはSPとEnkの両者に感受性を示すニューロンとそうでないニューロンに大別することができ、前者は侵害情報の入力を受けながらエンケファリンにより抑制性に修飾される可能性を示唆している。一次感覚ニューロンに含まれるSP(substance P)、CGRP(calcitonin gene-related peptide)、STT(somatostatin)などの神経ペプチドの脊髄後角ニューロンに対する生理作用については不明な部分が多い。我々はラットの脊髄新鮮スライス標本を用いて、ブラインド・ホールセル・パッチクランプ法によりこれらの問題について検討している。SP(1μM)のbath applicationは、後角深層(III縲弖I層)の約60%のニューロンにslow inward currentを誘導した。このslow inward currentは、記録しているニューロンにSPが直接作用したものと考えられている。

CGRP(1μM)のbath applicationもまた、後角深層の約30%のニューロンにslow inward currentを誘導した。STT(1μM)のbath applicationは、後角深層の約30%のニューロンにslow outward currentを誘導した。これらのニューロンの全ては、SPに反応を示した。このように、深層ニューロンの約60%がこれらのペプチドに応答する性質を有することがわかった(残りの40%のニューロンはこれらの神経ペプチドに応答しない)。一方、脊髄後角II層(Substantia Gelatinosa;SG)のニューロンは、これまでの他者の結果も含めて、興奮性の神経ペプチドに対してexcitatory post-synaptic potential(EPSP)の増加やslow inward currentを示さない。これらの結果は、侵害受容ニューロンがSGニューロンと深層ニューロンにmonosynapticに入力しているが、神経ペプチドを介する情報は深層ニューロンにのみ伝達されることが分かった。脊髄の後角は、体性感覚の中継点としてよく知られており、中でも後角表層は侵害刺激の情報を伝達、あるいは情報を処理する場として広く認識されている。一方、後角深層では主に非侵害刺激の情報を一次感覚ニューロンより伝達されることが知られているが、深層ニューロンの侵害情報への関与については不明な部分が多い。我々は、これまで侵害受容ニューロンに含まれる代表的な神経ペプチドであるサブスタンスP(SP)やCGRP、ソマトスタチン(STT)を手がかりに、ラット脊髄の新鮮スライス標本を用いたブラインド・パッチクランプ法により解析を続けてきた。その結果、約6割の脊髄後角深層ニューロンにおいてSPとCGRPは興奮性に、STTは抑制性に作用することが示唆された。また、深層ニューロンにおいて記録できる自発性のEPSCはグルタミン酸受容体のアンタゴニスト(CNQXとAP5)で、自発性のIPSCはGABA受容体およびグリシン受容体のアンタゴニスト(ビククリンとストリキニン)で完全に消失した。さらに、オピオイドペプチドについて検討してみると、約6割の深層ニューロンはエンケファリンに対してslow outward currentを示し、これらのニューロンの大部分はμ受容体やδ受容体のアゴニスト(それぞれ、DAMGOとDADLE)にも同様に反応した。このエンケファリンに応答するニューロン群はSPにも同時に応答を示した。これらの結果より、脊髄深層における速い信号の伝達はグルタミン酸、GABA、グリシンで行われ、部分的に神経ペプチドやオピオイドペプチドがこれらのシナプス伝達を修飾していると考えられる。脊髄後角の深層ニューロンにおける神経科学的研究は、表層ニューロンにおけるそれと比較すると遅れていると言わざるを得ない。
タンパク質-配位子相互作用の光反応過程直接観測

平成25年度は、24年度に引き続き、一酸化炭素結合型ヘモグロビンの時間分解X線回折実験を行い、配位子の解離に伴う分子変形の過程を明らかにするため、室温付近でのポンプ-プロープ実験を行った。室温付近でのX線照射による試料のダメージを考慮すると、データセット当たりの回折イメージ数が抑えられる、白色X線での測定が適しているため、Laue法での測定を行った。配位子の解離効率を上げるため、アロステリックエフェクターを付加したヘモグロビンを測定試料とし、その一酸化炭素結合型ヘモグロビン単結晶の作製は、自治医科大学の生物物理学部門の研究室の設備を使用して行った。時間分解ポンプ-プローブ実験については、高エネルギー加速器研究機構のPF-AR/NW14Aにて行った。また、試料結晶をマウントする際の雰囲気制御等を行い、室温付近での試料の固定方法を改善した。その結果、現時点でレーザー照射前後での差電子マップの生成までを行う事ができた。他に、低温下のアロステリックエフェクター付きのヘモグロビンでは、時間とともに光解離した配位子がヘモグロビン分子内部の空洞にトラップされる様子が観測された。また、配位子の移動に伴うアミノ酸残基の原子位置のシフトについても観測することができた。また、同様の測定条件下において顕微分光実験を行い、光解離率を見積もることができた。現在この結果について、論文を執筆中である。これまでに得られたHbA、HbC、BzfHbCOの配位子光解離実験の結果については、2014年3月に行われた物構研サイエンスフェスタ2013にてポスター発表を行った。今後、アロステリックエフェクターを付加したヘモグロビンのラウエ回折実験の結果についても、継続的に成果発表を行う予定である。(抄録なし)本研究では、生体の血液中で酸素の運搬を担うタンパク質であるヘモグロビン(Hb)について、配位子(酸素、一酸化炭素等)解離に伴う分子構造変化の過程を、時間分解X線結晶構造解析により動的に観測することを目的としている。そのためには、ヘモグロビンと配位子の複合体単結晶を作製し、放射光施設でのX線回折実験の実施が不可欠である。まず、測定試料として、酸素よりも光解離の容易である一酸化炭素結合型ヘモグロビンについて単結晶を作製し、高エネルギー加速器研究機構の放射光科学研究施設Photon Factory-Advanced Ring(PF-AR)のビームラインNW14AにてX線回折実験を行った。今年度のマシンタイムでは、試料を140K程度の低温に保ち、15kHzの高繰り返しレーザーを照射して、配位子の光解離の過程を観測した。その結果、時間とともに、光解離した配位子がヘモグロビン分子内部の空洞にトラップされる様子が観測された。現在この結果を論文にすべく、解析を進めている。本研究の、機能性タンパク質の静的な構造のみではなく、機能発現に伴う動的な構造変化の過程を原子レベルで明らかにしようとする試みは、医療・創薬の分野からみても非常に重要であり、国内外の学会に対しても大きなインパクトを与えるものと期待される。また、本研究の測定手法として、低温条件下での単色X線回折測定だけでなく、白色X線を用いた室温付近でのタンパク質-配位子相互作用のダイナミクス観測も視野に入れており、アメリカのアルゴンヌ国立研究所内の放射光施設Advanced Photon Source(APS)で開かれた、放射光実験の実習を含む研修会、Workshop on Dynamic X-ray Scattering in Structural Biology 2011に参加した。そこで、生体分子の時間分解ラウエ回折測定の実験手法、解析法及び最近の研究報告等についても有益な情報を得ることができた。平成24年度は、23年度に引き続き、一酸化炭素結合型ヘモグロビンの分子変形過程を明らかにするため、ヘモグロビン(Hb)と配位子(一酸化炭素、CO)の複合体単結晶を作製し、放射光施設でのX線回折実験を行った。昨年度までは、ヒト成人型ヘモグロビン(HbA)、ヒト成人型ヘモグロビンの天然変異型であるヘモグロビンC(HbC)について、配位子解離に伴う構造変化の過程を観測したが、今年度はヘモグロビンにアロステリックエフェクターを付加した試料についても同様の測定を行った。アロステリックエフェクターを付加することにより、ヘモグロビンの酸素親和性が変化し、より構造変化の起こりやすい状態で測定を行うことが可能である。アロステリックエフェクターを付加した一酸化炭素結合型ヘモグロビン単結晶の作製は、自治医科大学の生物物理学部門の研究室の設備を使用して行った。高エネルギー加速器研究機構の放射光科学研究施設Photon Factory-Advanced Ring(PF-AR)のビームラインNW14Aにて、試料を140K程度の低温に保ち、15kHzの高繰り返しレーザーを照射して、配位子の光解離の過程を観測した。その結果、HbA、HbC同様に、アロステリックエフェクターを付加したHbでも、時間とともに光解離した配位子がヘモグロビン分子内部の空洞にトラップされる様子が観測された。さらに、アロステリックエフェクターを付加したHbでは芳香族アミノ酸残基のシフトが大きく観測され、ヘモグロビンの分子変形過程の詳細を観測することができた。

また、低温条件下での単色X線回折測定だけでなく、白色X線を用いた室温付近でのタンパク質-配位子相互作用のダイナミクス観測についても、実験を試みた。こちらはX線とレーザーを10Hzで同期し、ポンプ・プローブ実験を行った。室温での実験に関しては、今後実験条件のさらなる検討が必要であるように思われる。平成25年度は、24年度に引き続き、一酸化炭素結合型ヘモグロビンの時間分解X線回折実験を行い、配位子の解離に伴う分子変形の過程を明らかにするため、室温付近でのポンプ-プロープ実験を行った。室温付近でのX線照射による試料のダメージを考慮すると、データセット当たりの回折イメージ数が抑えられる、白色X線での測定が適しているため、Laue法での測定を行った。配位子の解離効率を上げるため、アロステリックエフェクターを付加したヘモグロビンを測定試料とし、その一酸化炭素結合型ヘモグロビン単結晶の作製は、自治医科大学の生物物理学部門の研究室の設備を使用して行った。時間分解ポンプ-プローブ実験については、高エネルギー加速器研究機構のPF-AR/NW14Aにて行った。また、試料結晶をマウントする際の雰囲気制御等を行い、室温付近での試料の固定方法を改善した。その結果、現時点でレーザー照射前後での差電子マップの生成までを行う事ができた。他に、低温下のアロステリックエフェクター付きのヘモグロビンでは、時間とともに光解離した配位子がヘモグロビン分子内部の空洞にトラップされる様子が観測された。また、配位子の移動に伴うアミノ酸残基の原子位置のシフトについても観測することができた。また、同様の測定条件下において顕微分光実験を行い、光解離率を見積もることができた。現在この結果について、論文を執筆中である。これまでに得られたHbA、HbC、BzfHbCOの配位子光解離実験の結果については、2014年3月に行われた物構研サイエンスフェスタ2013にてポスター発表を行った。今後、アロステリックエフェクターを付加したヘモグロビンのラウエ回折実験の結果についても、継続的に成果発表を行う予定である。東日本大震災の影響で2011年6月期のマシンタイムは中止となり、設備の復旧と動作確認の目的で、一部試験的な測定のみを行うに留まったが、2011年11月期、2012年2月期には予定していた測定を行うことができ、当初の研究計画に対してはおおむね順調に進展している。ヒト成人型ヘモグロビン(HbA)、ヒト成人型ヘモグロビンの天然変異型であるヘモグロビンC(HbC)、アロステリックエフェクターを付加したヘモグロビンについて、低温状態で光照射下でのX線結晶構造解析を行う事ができ、当初の研究計画に対してはおおむね順調に進展している。現在、配位子だけでなく、アロステリックエフェクターを付加したヘモグロビン単結晶についても同様の低温下での単色X線回折測定を試みており、実験結果の解析中である。今後、これらの研究成果を論文にまとめ、発表する予定である。また、未だ課題が多いとされている室温付近での生体分子の時間分解ラウエ回折測定にも積極的に取り組む予定である。今後、低温下の実験で得られた成果を論文としてまとめ、発表することが第一に求められる。また、ヘモグロビンの配位子解離に伴う構造変化について、室温付近においても原子レベルで観測できるよう、進めていく予定である。
顔の錯視の探索的研究

錯視は、形、色、明るさ、運動、立体、空間などの視覚の諸属性にわたって見られるが、近年その独立性が確立された顔という属性における錯視研究は少ない。本研究では、ホロウフェース錯視など少数しか知られていなかった「顔の錯視」に本格的に取り組むことを目的とした。具体的目標は、未知の顔の錯視の発見に努め、顔の錯視の種類を研究着手時に比べて飛躍的に増加させることであった。結果として発見あるいは再発見によって知識として整備された錯視としては、視線方向の錯視(アイシャドーによる同化的効果と対比的効果、アイラインによる同化的効果と対比的効果、瞳孔の位置による同化的効果、プルキンエ・サンソン像の同化的効果、渡辺錯視など)、顔倒立効果(さかさま顔の過大視、さかさま顔の鼻短縮効果、さかさま顔の平板化効果など)、「顔ガクガク」錯視、目の表情の口・眉優位性効果、斜め顔の過大視、上下方向のウォラストン錯視、上下方向の充血錯視などである。いくつかの錯視は、研究代表者の錯視の概説書「錯視入門」(2010年朝倉書店刊)の中で発表した。定量的研究としては、さかさま顔の過大視と顔ガクガク錯視の実験を行なった。現在それらの結果を論文にまとめて投稿中あるいは投稿準備中である。さかさま顔の過大視については、さかさま顔と正立顔の置き方による差はなく、さかさま顔は正立顔に対して数%の統計学的に有意な過大視であった。一方、輪郭のみの場合もわずかな過大視が見られ、この差は統計学的に有意であった。本研究では、顔の錯視に本格的に取り組むことを目的とする。具体的目標は、未知の顔の錯視の発見に努め、顔の錯視の種類を現在より研究期間終了までに倍増させることである。昨年度末の時点で、新しいと考えられる顔の錯視を1種類、既に知られた錯視の亜種と考えられる現象を数種類発見した。発見された新しいと考えられる顔の錯視は、旧来の分類では形の錯視(幾何学的錯視)であり、「遠位眼の過大視」と名づけられる。正面から顔を少し横に振ったとき、距離的に遠くに位置する目が大きく見えるという現象である。この錯視とその存在には疑問符が付けられている「遠近法的錯視」との関係を検討した。「遠近法的錯視」とはミュラー・リヤー錯視やポンゾ錯視のことであるが、それらとの関係は明確ではなかった。一方、「大きさの恒常性」の名称が使われる奥行き手がかりによる大きさの錯視との関係が考察された。「遠位眼の過大視」には個人差があり、半数以上の観察者は直ちに見ることができるが、刺激画像によっては注意深く観察してもこの錯視が起きない人が存在することがわかった。そのほか、「顔ガクガク錯視」(顔画像において目や口をコピーして二重にすると顔の知覚が不安定に見える現象)と「眉・口優位性効果」(表情知覚においては目から得られる表情情報よりも眉あるいは口から得られる表情情報が優先し、それらが目の表情に帰属するように知覚されること)の研究成果を論文としてまとめ、投稿中である(Ueda and Kitaoka, in submission; Kitahara and Kitaoka, in submission)。
近代建築技術者の活動に見る近代建築の導入と自立に関する日中比較研究

近代のアジアには多くの条約開港都市が設けられた。そこで活動した西洋人建築技術者を通じて近代建築技術が導入された。本研究では、11840年以後、中国では多くの西洋人建築技術者が活動し、その中には教鞭をとり、中国人建築家の育成を行った人物がいた。220世紀初頭から1950年代まで、西洋人建築技術者に学んだ中国人建築家が活躍するようになった。31950年代より、ソ連への傾倒が著しく、彼らは中国大陸での活躍の場を失い、海外へ渡って世界的な建築家となった。中国と日本は、西洋建築技術の導入プロセスには類似点が多いが、自立へ向かった経緯には大きな違いがあったことを考察し、建築の近代化過程の連続性を紐解く。
重複受精を制御する雌雄配偶子相互作用原理の追究；精細胞因子LGM1の解析

被子植物は`重複受精'と呼ばれる独特の受精様式を進化の過程で獲得している。重複受精では精細胞と卵細胞および精細胞と中央細胞の、2種類の雌雄配偶子ペア間の受精が行われる。受精した卵細胞は胚に、中央細胞は胚乳に発達して種子ができる。重複受精システムを基盤として、被子植物は種の存続だけでなく莫大な数の新種を創成してきた。2種類の受精ペアの確立は重複受精の成否を左右する重要な制御ステップである。近年の重複受精ライブイメージング研究では、雌雄配偶子の挙動と2つの配偶子ペア確立との関連性が見出されているが、制御因子についての知見はまだない。本研究では、新規重複受精因子の候補であるLGM1(以下、DMP9)の解析を行った。申請者の研究室ではシロイヌナズナDMP9が精細胞の細胞膜に特異的に局在し、かつDMP9発現抑制体において卵細胞に特異的な受精阻害が起こることを見出した。さらに、DMP9が減少して卵細胞の受精が阻害されても、精細胞は卵細胞に接着していることを証明した。この結果は卵細胞のみがDMP9を介して精細胞との接着を認識し、その結果2種類の雌雄配偶子ペアの確立を誘導する制御機構の存在を示唆した。本研究ではさらにDMP9発現をnullとしたDMP9欠損株を作出した。また、分子機能が全く不明であるDMP9タンパク質についてトポロジーと機能領域の解析を行い、両末端が細胞質側に配向していることを明らかにした。今後はこれの成果を足がかりに更なる関連分子や雌性側の相互作用因子の探索と機能追究を行う研究展開を進めており、最終的に重複受精を成立させるための、雌雄配偶子相互作用を担う「鍵と鍵穴」の原理に迫る。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、雄性配偶子で特異的に発現するLGM1の機能解析を行い、LGM1が受精因子であるかを検証することを目的としている。LGM1はユリおよびシロイヌナズナの花粉発生において雄原細胞期から発現を開始し、シロイヌナズナにおいては精細胞の細胞膜に局在することが示されている。当研究室ではLGM1ノックダウン(発現抑制)精細胞の、重複受精における表現型を調査した結果、片側受精が観察され、特に卵細胞の受精阻害を示唆する結果が得られていた。平成29年度はLGM1ノックダウン精細胞の重複受精における挙動を詳細に解析した。in vitro培養により重複受精を再現しつつ、LGM1ノックダウン精細胞の受精中の挙動を継時的に観察した。その結果、受精阻害が観察され、LGM1が受精因子として機能することが決定付けられた。さらに、in vivo条件下で受粉後9ー10時間目において胚珠内のLGM1精細胞を観察した結果、卵細胞との受精阻害が有意に観察された。平成29年度では受精できなかったLGM1ノックダウン精細胞が雌性配偶子との接着までを達成しているかどうかを調査するため、接着アッセイに着手した。また、更なるLGM1の機能解析に使用するため、CRISPR/Cas9によるゲノム編集技術を用いてLGM1ノックアウト(遺伝子破壊)株を作出した。LGM1についてはこれまでに研究知見がなく、タンパク質機能も未知である。本研究では分子機能追究の初段階として、膜タンパク質であるLGM1のトポロジー解析を行った。その結果、LGM1が偶数個の膜貫通領域を有することを示唆する結果が得られている。平成30年度は引き続きLGM1の機能およびトポロジー解析を継続していく。申請時の計画では、重複受精におけるLGM1ノックダウン精細胞の詳細な表現型解析によって「LGM1が受精因子として機能するか」の科学的な検証を目的としていた。その結果、LGM1が新規の受精因子であることが決定付けられ、目的を達成している。また、平成29年度計画にはLGM1ノックアウト株作出およびLGM1のトポロジー解析を含めている。LGM1ノックアウト株の作出にも成功しており、トポロジー解析についても、概ね計画どおりに進行している。

本研究ではさらにDMP9発現をnullとしたDMP9欠損株を作出した。また、分子機能が全く不明であるDMP9タンパク質についてトポロジーと機能領域の解析を行い、両末端が細胞質側に配向していることを明らかにした。今後はこれの成果を足がかりに更なる関連分子や雌性側の相互作用因子の探索と機能追究を行う研究展開を進めており、最終的に重複受精を成立させるための、雌雄配偶子相互作用を担う「鍵と鍵穴」の原理に迫る。LGM1が新規の受精因子であることが決定付けられたが、重複受精時の配偶子相互作用においてどの段階に関与しているかを、接着アッセイによって明らかにする。LGM1のノックアウト株を用いて、LGM1が受精因子として機能するアミノ酸領域を解析する。また、既知の受精因子との関係についても調査する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
Gd-EOB-DTPAおよびICGを用いた新たな肝腫瘍診断法の開発

本年度は非アルコール性脂肪肝炎(NASH)モデルマウスおよび大腸癌肝転移モデルマウスにおいてICG投与下および非投与下におけるEOB-MRI所見の比較・解析を行うことを主目的としていた。大腸癌肝転移モデルマウスについてはHCT116細胞を脾臓に注入し、注入後に直接ないし時間をおいて脾摘をする手技自体は十分な成熟が得られた。昨年度wild typeのマウスを用いた上では大腸癌肝転移モデルマウスを作成するには至らなかったため、本年度は免疫不全マウス(NOD-scid)を用いてモデルの作成を試みたが、腹膜播種の形成(腫瘍の生着自体)は確認できたものの、肝転移を作成するに至らなかった。そのため、本年度予定していたEOB-MRI所見の比較・解析を行うことはできなかった。大腸癌肝転移モデルマウスの作成に成功しなかったため、本年度予定していたEOB-MRI所見の比較・解析を行うことはできなかった。大腸癌肝転移モデルの作成達成のため、直接的な経門脈的腫瘍細胞の投与およびNOGマウスなどのより重度免疫不全モデルマウスの使用を検討している。本年度は非アルコール性脂肪肝炎(NASH)モデルマウスおよび大腸癌肝転移モデルマウスの作成技術の成熟・確立、至適なMRI撮像条件の探索を主目的としていた。NASHモデルマウスの作成に関しては、以前より他研究にても用いてきたこともあり、今年度も大きなトラブルはなく、さらなる手技・手法の確立をすることができた。しかしながら、wild typeのマウスを用いて様々な投与方法・脾摘のタイミングにて検討したものの、wild typeのマウスにおいては大腸癌肝転移モデルマウスを作成するには至らず、次年度では免疫不全マウスを用いて同モデルマウスを作成する予定に変更し、研究を続行する予定である。至適なICG投与下EOB-MRI撮像条件の検討に関しては、以前の我々の検討同様に常温および低体温下を比較した場合、低体温下でのEOB集積低下がやはり顕著であった。投与経路に関する違いは小さく、また低体温下においてはICG投与後のEOB投与時間に関しても10分以上を経過するとあまり変化が無く、ICG投与後10分後のEOBを投与する手法が問題がないことが確認された。また、EOB投与後の撮像タイミングに関しても、低体温下においてはEOB投与後10分以降においては、大きな変化がないことが確認された。本年度はNASHモデルマウス、大腸癌肝転移モデルマウスの作成技術の成熟、至適なMRI撮像条件の探索を主目的としていた。大腸癌肝転移モデルマウスについてはHCT116細胞を脾臓に注入し、脾摘をする手技としては十分な成熟が得られたものの、wild typeのマウスを用いて様々な投与法を検討したが、wild typeのマウスでは大腸癌肝転移モデルマウスを作成するには至らなかった。その他の目的項目は達成できた。当初はwild typeマウスでの大腸癌肝転移モデルマウスを作成する予定であったが、免疫不全マウスにて作成する予定に変更し、研究を続行する予定である。一部マウスモデルが作成に至らなかったため、購入予定であったが購入していない機材等があります。
地域特性に応じた介護保険事業の運営に関する研究：高齢化率と高齢人口密度の視点から

本研究は、介護保険制度の厳しい財政状況の中、高齢者の健康維持・改善の視点から、介護保険事業の効果的な運営における促進要因と阻害要因を明らかにし、各自治体の地域特徴を踏まえた事業運営の在り方を検討することを目的とする。具体的には、介護保険事業の経年的分析及び保険者へのアンケートを基に、各自治体における要介護度や要介護認定率の改善について、介護保険事業の運営の特徴を明らかにする。特に、要介護認定率及び平均要介護度の改善率が高い介護保険者を選定し、介護保険事業の担当者への半構造化インタビュー調査および介護保険事業計画の内容分析を行い、効率的な介護保険事業の促進要因と阻害要因を明らかにする。介護保険事業の経年的分析および保険者へのアンケートを基に、各自治体における平均要介護度や要介護認定率の改善について、介護保険事業の運営の特徴を明らかにする。特に、高齢化率と高齢者人口密度による分類したグループごとに、要介護(支援)認定率および平均要介護度の改善率が高い介護保険者を選定し、介護保険事業の担当者への半構造化インタビュー調査および介護保険事業計画の内容分析を行い、効率的な介護保険事業の促進要因と阻害要因を分析している。調査結果として、まず、2018年の介護保険者へのアンケート調査で、2015年に行った調査と比較することで、経年的変化の分析した。その結果は、日本地域福祉学会2018年度公開研究フォーラムに発表した。その内容は、介護保険者の財政状況は相変わらず厳しいことや、医療と介護の連携が進んでいる傾向がみられたこと、介護サービスの不足・充足に地域差があることであった。また、インタビュー調査では、現在、過疎地2箇所の市町村介護保険者の調査に留まっているが、過疎地では都心部に比べ高齢化が約5年早い現状で、高齢となった人が前期高齢者で元気であることから、自然に要介護(支援)認定率・平均要介護度が低くなり、政策面での効果を測定できない事情があった。これは、過疎地の分析において、データの誤解を招くが、過疎地の地域特性を表す貴重な特徴である。また、政策面での改善要因として、要支援者を新しい総合事業へ移行し、要介護認定率の改善および要介護度のバランスの改善を達成した介護保険者があり、その内容を分析中である。介護保険者である市町村において、年末年始及び年度末など、忙しい時期とインタビュー日程が重なり、インタビュー日程を2018年から2019年度に調整せざるを得なかった。現在研究対象のうち、比較的にアクセスしにくい過疎地域(第5クラスター)のインタビューを行っている。過疎地では高齢化が都心部に比べ約5年早い傾向や健康状態による認定率・平均要介護度が低くなる現状から、分析対象の選定において、人口構造も分析項目に加え、より精密な対象選定になるよう努めていく。この内容で分析対象を新しく選別し、政策面での効果を測定できる事例を探索していく。今後は、第6クラスターの調査を進み、大都市部(第1・2・3クラスター)の調査に進んで行きたい。

過疎地では高齢化が都心部に比べ約5年早い傾向や健康状態による認定率・平均要介護度が低くなる現状から、分析対象の選定において、人口構造も分析項目に加え、より精密な対象選定になるよう努めていく。この内容で分析対象を新しく選別し、政策面での効果を測定できる事例を探索していく。今後は、第6クラスターの調査を進み、大都市部(第1・2・3クラスター)の調査に進んで行きたい。
平滑化効果を考慮した将来の風力発電所新設に伴う出力変動量推計手法の開発

本研究では、風車位置の面的な広がりによる平滑化効果を考慮した風力発電出力変動量の推計手法を開発を目指し、全国74ヶ所の風力発電所の発電出力データに基づく現況分析を行う。複数の風力発電所の出力変動を合成することによる平滑化効果を定量的に評価し、それを用いて政府の導入シナリオによる今後の風力発電所の導入位置も考慮した発電出力変動量の推計を行う。平成29年度は、風力発電所ごとの発電出力データを、中心化移動平均フィルタを用いて、ガバナーフリー(GF)領域、負荷周波数制御(LFC)領域、経済負荷配分制御(EDC)領域、それ以外の長周期成分に分割し、出力変動量の定量化の手法とその指標を提案した。平成30年度は、これらの出力変動量やその平滑化効果の季節特性を明らかにするため、風力発電出力の各領域の変動量の大きさを、地域別、月別に出現確率分布を算出し、出力変動量の上位0.1、1、99、99.9パーセンタイル値を求めた。これを用いて平成29年度に開発した出力変動量の定量化手法を適用し、将来の短周期変動量を推計するための近似曲線を、地域別、月別に得た。月別に推計することにより、平滑化効果の持つ季節特性も考慮した推計が可能となった。これらの結果の一部を論文にまとめた。地域ごとの出力変動量の季節性については、特に日本海側に風車の設置が多い北海道、北陸、中国地方についての季節変動が大きく、夏の期間と比較して冬の出力変動が特に大きくなっていることが明らかになった。また、これらの出力変動量の地域特性や季節特性を考慮した電力需給解析を行うことで、平滑化効果を考慮することの優位性を明確にした。これらの結果は国内学会にて発表した。風力発電出力を、ガバナーフリー(GF)領域、負荷周波数制御(LFC)領域、経済負荷配分制御(EDC)領域、それ以外の長周期成分の4つの領域の変動成分に分割し、GF、LFC、EDCの領域について平滑化効果の定量化を進めてきた。その平滑化効果の度合いについても季節性が存在することが確認され、これまで年間一括で定量化してきたものを月別に定量化しなおす必要が出てきた。そのため、当初の計画では、長周期成分も含めた将来の平滑化効果を考慮した出力変動量の推計について、平成30年度に北海道、東北について、平成31年度に北陸、中国、四国、九州について行う計画であったが、研究の手順を変更し、平成30年度に北海道、東北、北陸、中国、四国、九州の対象とする全地域における長周期以外の領域の2030年などの将来の変動成分を推計する手法を確立し、その影響の評価を行うことを優先し、平成31年度に全地域における長周期成分の推計と評価を行うこととした。平成30年度の研究はおおむね順調に進展した。令和元年度は、北海道、東北、北陸、中国、四国、九州の各地域を対象として、これまで行ってきた風力発電出力間の相互相関係数と位置関係等を考慮して、長周期変動成分の平滑化効果の定量化を行い、推計精度の検証を行う。また、平成30年度に行った短周期変動成分の将来推計結果と合わせ、2030年の風力発電導入場所を想定した将来の風力発電出力を模擬できる電力需給解析用のデータを整備する。平成29年度は、風力発電所ごとの発電出力データを、中心化移動平均フィルタを用いて、ガバナーフリー(GF)領域、負荷周波数制御(LFC)領域、経済負荷配分制御(EDC)領域、それ以外の長周期成分に分割することで出力変動量を定量化する手法を提案し、研究論文にまとめ、成果発表を行った。この出力変動量の定量化手法を用いて、風力発電所ごとにGF、LFC、EDCの各領域の出力成分を抽出し、変動量の大きさに対する出現確率分布を算出した。変動量の標準偏差だけでなく、出力変動量の上位0.1、1、99、99.9パーセンタイル値を求め、これを出力変動量の定量化指標とした。平滑化効果を定量化するため、北海道、東北、北陸、中国、四国、および九州電力管内ごとに、複数の風力発電所の出力を組み合わせ、同様に変動量の出現確率分布および各パーセンタイル値を求め、組み合わせた風力発電所の合計定格出力に対するパーセンタイル値の関係性の近似曲線を求めた。この平滑化効果の定量化により、平滑化の程度を比較できるようになり、地域差や季節による違いの分析ができるようになった。これらの結果の一部を国際会議にて発表した。長周期の出力変動量の推計に向けて、東北地域の2012年度のデータを対象として、風力発電所出力間の相互相関係数と位置関係を算出し、次年度以降の研究である将来の出力変動量推計に役立つ情報を整理した。平成29年度の研究実施計画における内容について予定通りの進捗であり、一部については次年度の研究内容に着手している。平滑化効果の定量化に関する論文については、作成を進めている段階であり、早急に進めたい。

複数の風力発電所の出力変動を合成することによる平滑化効果を定量的に評価し、それを用いて政府の導入シナリオによる今後の風力発電所の導入位置も考慮した発電出力変動量の推計を行う。平成29年度は、風力発電所ごとの発電出力データを、中心化移動平均フィルタを用いて、ガバナーフリー(GF)領域、負荷周波数制御(LFC)領域、経済負荷配分制御(EDC)領域、それ以外の長周期成分に分割し、出力変動量の定量化の手法とその指標を提案した。平成30年度は、これらの出力変動量やその平滑化効果の季節特性を明らかにするため、風力発電出力の各領域の変動量の大きさを、地域別、月別に出現確率分布を算出し、出力変動量の上位0.1、1、99、99.9パーセンタイル値を求めた。これを用いて平成29年度に開発した出力変動量の定量化手法を適用し、将来の短周期変動量を推計するための近似曲線を、地域別、月別に得た。月別に推計することにより、平滑化効果の持つ季節特性も考慮した推計が可能となった。これらの結果の一部を論文にまとめた。地域ごとの出力変動量の季節性については、特に日本海側に風車の設置が多い北海道、北陸、中国地方についての季節変動が大きく、夏の期間と比較して冬の出力変動が特に大きくなっていることが明らかになった。また、これらの出力変動量の地域特性や季節特性を考慮した電力需給解析を行うことで、平滑化効果を考慮することの優位性を明確にした。これらの結果は国内学会にて発表した。風力発電出力を、ガバナーフリー(GF)領域、負荷周波数制御(LFC)領域、経済負荷配分制御(EDC)領域、それ以外の長周期成分の4つの領域の変動成分に分割し、GF、LFC、EDCの領域について平滑化効果の定量化を進めてきた。その平滑化効果の度合いについても季節性が存在することが確認され、これまで年間一括で定量化してきたものを月別に定量化しなおす必要が出てきた。そのため、当初の計画では、長周期成分も含めた将来の平滑化効果を考慮した出力変動量の推計について、平成30年度に北海道、東北について、平成31年度に北陸、中国、四国、九州について行う計画であったが、研究の手順を変更し、平成30年度に北海道、東北、北陸、中国、四国、九州の対象とする全地域における長周期以外の領域の2030年などの将来の変動成分を推計する手法を確立し、その影響の評価を行うことを優先し、平成31年度に全地域における長周期成分の推計と評価を行うこととした。平成30年度の研究はおおむね順調に進展した。平成30年度は、北海道、東北地域を対象とした平滑化効果を考慮した出力変動量推計手法の検討と、推計手法の妥当性検証、さらに2030年の風力発電導入量、導入場所を想定した将来の出力変動量の推計を行う予定である。これまで行ってきた風力発電所出力間の相互相関係数と位置関係から出力変動量の長周期成分の推計手法を構築し、推計精度の検証を行うことで、手法の改良を図る。令和元年度は、北海道、東北、北陸、中国、四国、九州の各地域を対象として、これまで行ってきた風力発電出力間の相互相関係数と位置関係等を考慮して、長周期変動成分の平滑化効果の定量化を行い、推計精度の検証を行う。また、平成30年度に行った短周期変動成分の将来推計結果と合わせ、2030年の風力発電導入場所を想定した将来の風力発電出力を模擬できる電力需給解析用のデータを整備する。
肝硬変進展抑制遺伝子のクローニング

肝硬変における偽小葉の形成は、形態形成を司る遺伝子を制御する転写因子の異常とも考えられる。Butyrateは肝発生や再生時の転写因子系に変化を与えることが推測されている。肝は胎生期新生児期にAFP→アルブミン、正常肝肝硬変肝癌では逆にアルブミン→AFPへの遺伝子発現のスイッチングが生じる。そこでButyrateにて肝癌の転写調節領域は細胞株を処理するとAFPのプロモーター活性を下げ、Albuminのプロモーター活性を上げ、これらの転写領域はCCAATボックスにあると考えられた(Gastroenterlogy 107:499-504,1994)。このことは肝硬変進展抑制遺伝子群の中にはButyrateにより活性化され、C/EBPの抑制を受けているものが存在する可能性が考えられた。次に肝再生をはじめとする組織の再生に、サイトカインの一つであるPTHrP(副甲状腺ホルモン関連蛋白)が、細胞の運動能や血管新生さらにアポトーシスを介して関与していることを見出した(Endocrinology 134:1936-1942,1994.J.Pathology 175:227-236,1995.Cancer Res 56:77-86,1996.Anterioscler Throm Vascul Biol 1996 in press)。そこで、PTHrP受容体シグナルの肝における意義を検討する目的でPTHrP産生腫瘍をラットの皮下に移植すると移植後3ヶ月で肝線維症を生じ、4ヶ月で高率に肝癌を併発することが判明した(未発表データ)。このラットは特に化学発癌物質を使用しておらず、いわゆるサイトカイン誘発性の肝硬変・肝癌と考えられ、ヒトのウイルス性肝硬変もリンパ球より産生されるサイトカインが発症の原因と仮定するならば、この実験を用いた肝形態形成系遺伝子の研究は有意義であると思われ現在さらに探究中である。正常肝再生における肝小葉再構築に対し、肝硬変でみられる偽小葉の形成は、形態形成を司る遺伝子群を制御する転写因子の異常とも考えられる。Butyrateは肝発生や肝再生時の転写因子系への影響が推測されている。我々は従来より肝において胎生期新生児期にAFP→アルブミン、正常肝肝硬変肝癌では逆にアルブミン→AFPへの遺伝子発現のスイッチングが生じることについて転写調節領域レベルの研究を行なってきた。そこでButyrateにて肝癌細胞株を処理するとプロモーター活性はAFPで下がり、逆にアルブミンで上昇した(Gastroenterlogy 107:499-504,1994)。よって肝硬変進展抑制転写因子はButyrateで活性化される可能性が示唆された。次に肝再生をはじめとする組織の再生に、サイトカインの一つであるPTHrP(副甲状腺ホルモン関連蛋白)が、細胞の運動能や血管新生を介して関与していることを見い出した(Endocrinology 134:1936-1942,1994.BBRC200:1028-1035,1994.J.Pathology 1995 in press.Cal.Tissue Int.1995 in press)。さらに肝再生には肝実質細胞と非実質細胞間のサイトカインネットワークが重要であるが、肝硬変はこれが破綻した状態とも捉えることができる。現在までよく研究されているこれらサイトカインの受容体はHGF受容体をはじめtyrosine kinaseを有する膜1回貫通型が多い。我々は肝非実質細胞に膜7回貫通型のcAMP及びCa^+を上昇させるPTHrP受容体が多く発現していることを発見し、PTHrP受容体及び細胞内刺激伝達系の肝再生に及ぼす効果を検討中である。

以上のように転写因子とサイトカインの両面より肝硬変進展抑制因子を研究中である。肝硬変における偽小葉の形成は、形態形成を司る遺伝子を制御する転写因子の異常とも考えられる。Butyrateは肝発生や肝再生時の転写因子系に変化を与えることが推測されている。肝は胎生期新生児期にAFP→アルブミン、正常肝肝硬変肝癌では逆にアルブミン→AFPへの遺伝子発現のスイッチングが生じる。そこでButyrateにて肝癌の転写調節領域は細胞株を処理するとAFPのプロモーター活性を下げ、Albuminのプロモーター活性を上げ、これらの転写領域はCCAATボックスにあると考えられた(Gastroenterlogy 107:499-504,1994)。このことは肝硬変進展抑制遺伝子群の中にはButyrateにより活性化され、C/EBPの制御を受けているものが存在する可能性が考えられた。次に肝再生をはじめとする組織の再生に、サイトカインの一つであるPTHrP(副甲状腺ホルモン関連蛋白)が、細胞の運動能や血管新生さらにアポトーシスを介して関与していることを見出した(Endocrinology 134:1936-1942,1994.J,Pathology 175:227-236,1995.Cancer Res 56:77-86,1996.Anterioscler Throm Vascul Biol 1996 in press)。そこで、PTHrP受容体シグナルの肝における意義を検討する目的でPTHrP産生腫瘍をラットの皮下に移植すると移植後3ケ月で肝線維症を生じ、4ケ月で高率に肝癌を併発することが判明した(未発表データ)。このラットは特に化学発癌物質を使用しておらず、いわゆるサイトカイン誘発性の肝硬変・肝癌と考えられ、ヒトのウイルス性肝硬変もリンパ球より産生されるサイトカインが発症の原因と仮定するならば、この実験を用いた肝形態形成系遺伝子の研究は有意義であると思われ現在さらに探究中である。
6極磁石を利用した炭素クラスターの構造異性体の研究

スピン三重項の炭素クラスターを検出するために、レーザー蒸発法で発生した中性クラスターを、六極磁場中で偏向させる実験を行なった。偏向後のビームを電子衝撃でイオン化して質量分析した場合、4量体、6量体のビーム偏向が観測され、三重項クラスターの存在が明らかになった。一方イオン化の効率としてははるかに高いと思われる。レーザーによる多光子イオン化では、クラスターの偏向は全く観測されなかった。このことは多光子イオン化において光解離が非常に高効率でおこっていることを示唆している。つまり、磁場で偏向できない大きなクラスターからの解離生成物の寄与が大きすぎることが原因と考えられる。この問題を解決するためには、より短波長の光を使い一光子イオン化を行なえばよい。そこで予備実験としてNd:YAGレーザーの9倍波を発生させる実験を行なったところ、一酸化チッ素の一光子イオン化による信号が観測され、真空紫外光の発生が確認された。しかし炭素クラスターの光イオン化のためにはまだ強度が不足しており、今後の改良が必要である。また光イオン化しきい電化分光を行ない、この方法でビーム温度が測定できる程度の分解能が得られた。これと並行して、色素レーザーによる多光子イオン化スペクトル測定システムを立ち上げ、一酸化チッ素の共鳴多光子イオン化スペクトルを測定した。その結果からビーム温度は数十Kと見積られた。さらに炭素クラスターの多光子イオン化スペクトルを測定したが、40nmより長波長側では共鳴による信号は検出されず、この波長領域でも光解離が支配的であることがわかった。