hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫の配偶システムと精子競争に関する研究

3.カワトンボのオスにγ線を照射し不妊化し、メスに正常なオスと不妊化したオスを交互に交尾させて採卵し、フ化率により精子優先度を測定した。その結果、交尾直後に産卵された卵の父性はすべて後で交尾したオスのものであることがわかった。ただし交尾後数日を経過すると父性が落ちることもわかった。これらの現象をカワトンボの配偶システムと関連づけて説明するために、数理的な研究が必要となった。これは次年度の課題に含る予定である。本年度はウリミバエを中心に研究を行った。昨年度の結果から、2匹のオスが連続して1匹のメスと交尾したとき、精子優先度は交尾の順序と関係なく、オスがメスに渡した精子の相対量が決定要因であることが示唆された。ところが、Ito&Yamagishi(1989)は交尾の順序が影響し後で交尾したオスの精子が大部分の卵の受精にあずかると報告した。両者の実験方法を詳細に比較すると、私の場合はメスが2匹のオスと交尾した間隔は1日、一方Ito&Yamagishiは18日の間隔をあけて交尾させており、この違いが精子優先度の推定値に影響したと考えられた。つまり、この18日の間に、メスの精子貯蔵器官に蓄えられた精子が減少(死亡)しておれば、上の異なる2つの実験結果を合理的に説明できる。そこで、羽化後1012日のメスに1回だけ交尾させ、その後オスから隔離して飼育したメスを定期的に解剖し、精子貯蔵器官内の精子を計数した。その結果、交尾直後にはメスは約5000の精子を持っているが、日令とともに指数関数的に減少し、12日後には約半数に減少、100日後にはほとんど精子がなくなることがわかった。精子の平均寿命は17.2日と推定された。一般に昆虫の精子は寿命が長く、メスは1度交尾すれば精子は一生枯渇しないと言われている。確かに、メスの産む卵の受精率はメスの一生を通して変化しない例が多いが、このことが直ちに精子がメスの精子貯蔵器官から減少しないという証拠にはならない。精子の相対量が精子優先度を決定するウリミバエのような場合には、精子の寿命は精子競争を理解する上で重要な要因となる。このほか、アワヨトウの相変量と精包サイズの関係について研究を開始した。まだ充分なデ-タが得られてはいないが群生相と孤独相のオスは異ったサイズの精包をつくることが示唆された。最終年度はアワヨトウの相変異と精包サイズの関連性について研究を行った。鱗翅目の交尾の特徴は、オスがメスに精包を渡すことである。精包の機能に関してはほとんど分かっていないが、現在のところ2つの仮説が有力と見られている。ひとつは精包の中には精子や卵のための栄養分が入っており、父親の子に対する投資であるといものである。もうひとつはメスの再交尾を防ぐためにオスはメスに大きな精包を与えるという考え方である。これらのアイデア(特に後者)をテストするために、まず、アワヨトウの生産する精包の大きさがどのような条件によって変化するかを調べた。検討した条件は(1)オスの体重、(2)メスの体重、(3)幼虫の飼育密度(相)、(4)オスの日令、(5)オスの交尾間隔である。その結果、オスやメスの体重は精包のサイズにほとんど影響しなかった。そして、高密度条件下で飼育されたオス(群生相)は低密度区のオス(孤独相)よりも大きな精包を生産することがわかった。また、交尾しない期間が長いほど生産される精包が大きくなることが分かった。次に、メスの再交尾率とはじめの交尾で受取った精包サイズとの関連性を実験的に調べた。
回折球面波を絶対基準とする位相シフト干渉計の開発と大口径光学素子の高精度形状計測

シングルモード光ファイバから発生する回折球面波の波面を計測基準面として用いる位相シフト光干渉計測装置を開発した.本装置は,1つ目の光ファイバから発生した回折球面波を凹面鏡に照射し,凹面鏡の表面形状の影響を受けてひずんだ反射波面の絶対形状を,2つ目の光ファイバからの回折球面波を基準として光干渉計測により計測する.光ファイバから発生した回折球面波の波面については,その真球度が10^<-5-6>λであることを理論計算により確認しているため,原理的にはサブnmオーダーの形状計測が可能である.開発にあたっては,装置全体の耐振動特性が計測の精度,再現性を決定する最重要ファクターであったが,位相シフトを光源側で実施するよう工夫し,空気バネ除振台を用いたことで,振動の影響を抑制することができ,直径200mm,曲率半径1500mmの凹面鏡の形状計測を実施した.光学配置から生じる計測誤差の影響などを考慮するデータ処理プログラムの開発も行なったことから,この凹面鏡の計測再現性として最終的にPV値で+/-18nmを達成した.シングルモード光ファイバから発生する回折球面波の波面を計測基準面として用いる位相シフト光干渉計測装置を開発した.本装置は,1つ目の光ファイバから発生した回折球面波を凹面鏡に照射し,凹面鏡の表面形状の影響を受けてひずんだ反射波面の絶対形状を,2つ目の光ファイバからの回折球面波を基準として光干渉計測により計測する.光ファイバから発生した回折球面波の波面については,その真球度が10^<-5-6>λであることを理論計算により確認しているため,原理的にはサブnmオーダーの形状計測が可能である.開発にあたっては,装置全体の耐振動特性が計測の精度,再現性を決定する最重要ファクターであったが,位相シフトを光源側で実施するよう工夫し,空気バネ除振台を用いたことで,振動の影響を抑制することができ,直径200mm,曲率半径1500mmの凹面鏡の形状計測を実施した.光学配置から生じる計測誤差の影響などを考慮するデータ処理プログラムの開発も行なったことから,この凹面鏡の計測再現性として最終的にPV値で+/-18nmを達成した.放射光用ミラー,次世代半導体デバイス用Siウエハなど,大面積にわたってnm以下オーダの形状精度を有する表面が必要とされつつある.大面積の表面形状計測法に広く用いられている光干渉計は,多点を同時に,かつ高速に計測でき,光学系の構成が簡単であるなどの利点がある.しかし,計測基準面の形状精度で決まる計測精度が可視光波長に対しλ/50といわれており,nmオーダ以下の計測精度の実現が難しい.これに対し,点回折干渉計(Point Diffraction Interferometer ; PDI)は微小開口による光の回折波面が球面に非常に近い(10^<-5>λ以下)ことを利用し,これを干渉計の基準波面とすることによって,これまでの実体基準による精度限界を克服している.位相シフト干渉法(Phase-Shifting Interferometry ; PS)を併用したPDI装置は,Extreme UltraViolet Lithography (EUVL)装置の結像性能評価法や,同装置を構成する非球面ミラーの形状計測法として研究が盛んである.本年度は,光ファイバによる2つの点光源を利用するタイプのPS-PDI装置を試作し,市販の凹面鏡の計測を開始した.PS-PDI装置の診断光源にはHeNeレーザー(波長;632.8nm,出力;5mW)を用いた.アイソレータを通過したビームは,偏光ビームスプリッターにより2光束に分岐され,非球面レンズを介して可視光用のシングルモード光ファイバに導入される.2つのλ/2板は,一方を2光束の分岐比の調整のため,他方をファイバからの出射光の偏光面調整のために用いている.光ファイバから放射される2つの回折球面波のうち,一方は被測定面に照射され,他方を計測基準面として用いられる.PS法の実施のため,干渉縞を発生させる都合上,2つのファイバを相対させ近接させる.このため,ファイバ先端部は溶液エッチング処理により10μm程度まで先鋭化した.また,迷光対策として,黒色トナーをファイバ側面に付着させ,ファイバ先端部におよそ15度の斜め研磨を施すことで,球面波の出射方向を調整し,波面全体が計測に利用できている.拡散板に投影された干渉縞は,CCDカメラで撮影される.被測定面はピエゾ素子内蔵のステージにより駆動され,連続的に位相シフトさせた7枚の干渉縞を取得し,フーリエ変換法に基づく位相解析によって形状誤差を算出する.装置系全体は除振台上に設置され,断熱材で囲われており,空気の温度変動を1秒当たり1/1000°C程度に抑えている.この装置を用いて市販の凹面鏡(曲率半径;500mm,直径;30mm)を計測した.連続して5回計測したデータの平均形状の,真球面からのずれを評価したところ,PV値80nm程度であることが分かった.この5回の計測データの,各画素でのばらつきを調べると,平均で2nm程度,PV値で5nm程度であった.これらの数値は計測の再現性を意味するが,振動対策やCCDカメラのframe rateの最適化によってさらに低く抑えることが可能である.一方,干渉計を組み直すことによる平均形状のばらつきを調べると平均で3nm程度,PV値で8nm程度とやや大きくなった.

これは,毎回のセットアップにおいて,ファイバからの球面波の被測定面へのアライメント方法に十分な再現性が無いためと考えられ,今後の大きな課題である.また,大型の凹面鏡(曲率半径;1500mm,直径;200mm)を計測した.この計測では,真球面からのズレがPV値3700nm程度であることが分かった.同一セットアップにおける5回の計測データの各画素でのばらつきを調べると,平均で5nm程度,PV値で15nm程度であった.干渉計を組み直すことによる平均形状のばらつきを調べると平均で20nm程度,PV値で120nm程度となり,既述の小ミラーの結果よりもかなり大きな値となった.これは,干渉計の距離が長くなっているために,振動に対してより敏感になっていることが理由の一つであろう.また,このミラーの収束波面はかなりの収差を持っており,集光点もかなり広がっていることが想像でき,干渉計を組みなおす際にかなり異なったセットアップになっていると考えられる.これらの問題点の解決にも,先に述べたように干渉計の高精度なアライメント方法の確立が重要と考えている.今後は計測精度の向上および平面計測を行っていく.昨年度製作した干渉計の計測テストを実施した.製作当初から,位相シフトを計測対象となるミラーで行っていたため,位相シフトさせたときに生じる振動が計測結果に誤差としてのっていたことが問題となっていた.今年度はこの問題の克服のため,干渉縞の位相シフトを、ファイバに光を入れる前に光源側でおこなう形に改良した.計測対象となるミラーを完全に固定するため,昨年度よりも振動が除去できた.具体的には,偏光プリズムで分岐したレーザー光を可動式のミラーで垂直反射して戻し,ミラー位置をピエゾステージで変えることで光路長を変えて位相制御を行なう.また,干渉縞の投影面である拡散板を傾けることにより光の強度分布が計測結果にどのような影響を与えるかを調べた.画像の中心付近に強度の中心がある場合は,PV値がピークで1.5nm,最大で4nm程度であるのに対し,強度の中心がそれ以外にあるときはピークで2nm,最大で68nm程度となっている.拡散板の傾斜による計測値のばらつきは,それほど大きく変わらないと思われるが,1nm弱程度は影響があることが分かった.光源側での位相シフトを実施すべく,下図の光学系を実現する部品を手配していたが,部品が揃ったため,光学系を組みテストを開始した.また,試料表面にピントを合わせ,干渉縞を直接,CCDカメラで撮影する方法に切り替えた.理由は,計測結果の加工へのフィードバックを考えた場合,空間分解計測が重要だからである.結果は,多少悪くはなったが,一応,考えられる理由としては,干渉縞を直接,CCDカメラで撮影したことによる,干渉縞上のスペックルパターンの影響,または,位相シフトを行なっているピエゾ駆動ミラーの移動特性の問題,などが考えられる.形状計測誤差の要因である振動への対策として,「装置系の高剛生化」,「光学系の断熱壁による遮蔽」,そして「光源側での位相シフト」導入により,形状誤差マップにこれまで現われていた干渉縞に平行な誤差分布を低減できた.これは,被計測ミラーのピエゾステージ移動をやめたことが大きい.研究の最終年にあたる本年度は,昨年度までに試作開発が進んだ干渉計について,下記の項目に重点をおいて,研究のまとめを行った.計測再現性の向上被検面の取り付け方による計測の再現性の向上について検討した.被検面の取り付け方法を改良し,取り付け時の固定方法による応力の付与を極力抑えた.
超高温耐酸化炭素材料の開発

航空・宇宙・エネルギー分野では、1000°Cを超え、1500°Cさらには2000°Cでの超高温環境に耐える構造材料の実現が望まれている。このような目的で、金属間化合物、セラミックス、炭素材料、あるいは複合材料の開発が盛んに行われている。中でも、炭素/炭素複合材料は特に有望視されているが、耐酸化性に問題があり、表面コーティング処理など、種々の研究が進められている。本研究では、炭素材料に種々の材料を複合化させ、表面にガラス層を生成させ、炭素複合材料の耐酸化性向上を図ることを目的とした。黒鉛粉末に、高分子アミノシランであるポリシラザンおよびMoSi_2粉末を混合し、ポリシラザンの反応焼結を利用して黒鉛焼結体を作成した。混合物を800°C、1時間で仮焼し、1800°C、1時間、MPaでホットプレスし、焼結させた。黒鉛の量は63wt%66.5wt%、MoSi_2の混合量は3.5wt%7wt%とした。これら焼結体の気孔率はおおよそ30vol%であり、曲げ強度はおおよそ25MPaであった。耐酸化試験の結果、大気中、1500°C、1時間の酸化試験でも表面0.2mmしか酸化しない焼結体が得られた。
植物K^+輸送体の多型性と機能的特異性の解明

1植物Na^+K^+トランスポーター遺伝子(AtHKT1)をクローン化して解析したところ、酵母、アフリカツメガエル卵母細胞ではNa^+取り込み、大腸菌ではK^+を輸送することが分かった。2 AtHKT1のトポロジーをPhoAを用いた大腸菌発現系、抗体認識法による動物細胞の発現系および小胞体膜を用いた糖鎖修飾法によってAtHKT1は8回膜貫通構造を有すること証明した。我々の構造モデルにより既に報告されている10回膜貫通構造モデルを修正することになった。3 AtHKT1には一カ所N型糖鎖修飾が予想される残基が存在する。イオン透過孔に面する箇所の糖鎖修飾の有無がK^+Na^+のイオン選択性に影響を与えている可能性を検討した。糖鎖非修飾に残基置換したAtHKT1変異蛋白質を作成して卵母細胞でイオン電流を膜電位固定法で調べたところ糖鎖修飾はイオン透過性には関与しないことがわかった。4 KAT1のイオン孔に存在するThr256をGlu(T256E),Gln(T256Q)に置換した変異体のNa^+阻害様式を卵母細胞発現系を用いた膜電位固定法によって検討したところ、-180mV以上の深い電位ではNa^+が貫通することが明らかとなった。5孔辺細胞由来の粗酵素抽出液とKAT1のC末領域とのリン酸化反応が起こることを確認した。6植物AtKUP1の輸送体トポロジーをPhoA融合法で大腸菌発現系を用いて決定した。10ヶ所以上存在する疎水領域のうち7ヶ所は膜貫通構造を形成することが明らかとなった。1ArabidopsisNa^+K^+トランスポーター遺伝子(AtHKT1)を大腸菌で発現させた。AtHKT1はK^+取り込み変異を相補したが小麦のホモログ蛋白質HKT1は大腸菌を相補しなかった。wHKT1が活性発現しなかった理由は明らかではない。次に、PhoAを用いたトポロジー解析を行った。更に、N末端についてはエピトープを導入して膜の内外について検討した。両者の方法から8回の膜貫通構造を有することをを明らかにした。AtHKT1が発現した大腸菌のK^+取り込み変異株のK^+取り込み活性測定を原子吸光分析法によって測定した。この結果、AtHKT1が発現する大腸菌と相補性を示さない大腸菌のK^+取り込み速度を比較した場合、Km値はほぼ同一であったがVmaxが1.7倍程度大きくなっていた。一方、植物K^+チャネル(KAT1およびAKT2)はK^+取り込み能を欠損した大腸菌を相補することを見いだしているが、K^+の取り込みは測定できなかった。パッチクランプ測定可能な大きさに大腸菌を巨大化し、大腸菌の細胞膜を対象に電気生理学的手法でK^+電流を測定すること成功した。2植物のK^+チャネルKAT1には糖鎖付加認識配列が存在するため、イヌの膵臓ミクロソームを用いて糖鎖の有無を検討した。しかし、KAT1は糖鎖修飾されないことが分かった3 KAT1のイオン孔に存在するThr256をGlu(T256E),Gln(T256Q)に置換した変異体のNa^+阻害様式を卵母細胞発現系を用いた膜電位固定法によって検討したところ、-180mV以上の深い電位ではNa^+が貫通することが明らかとなった。4孔辺細胞由来の粗酵素抽出液とKAT1のC末領域とのリン酸化反応が起こることを確認した。1)植物の3種類のK^+の取り込み系の一つのAtKUP1は大腸菌で活性発現することはすでに報告している。植物KUP系の輸送体トポロジーをPhoA融合法で大腸菌発現系を用いて決定した。13ヶ所存在する疎水領域のうち7ヶ所は膜貫通構造を形成することが明らかとなった。高い疎水領域であるのにもかかわらず膜に貫通していない部分が存在した。

この領域は一部が膜に埋まっている可能性が考えられ、さらにイオン輸送孔を形成している可能性が示された。2)K^+チャネル(KAT1)のイオン選択孔中のThrはNa^+の排除に重要であることを電気生理学的解析から示した。3)植物の3種類のK^+の取り込み系の一つのAtHKT1のトポロジーを大腸菌発現系を用いて決定した。抗体認識部位をAtHKT1に導入し動物の発現系で検討した。同時に糖鎖修飾部位も創出して小胞体膜を用いて膜領域の配向性を調べた。FLAG抗体認識部位を5カ所、糖鎖修飾部位を7カ所検討したところ大腸菌で決定したトポロジーとすべての点で一致した。この結果、大腸菌発現系、抗体認識法による動物細胞の発現系および小胞体膜を用いた糖鎖修飾法によってAtHKT1は8回膜貫通構造を有すること証明した。この決定したAtHKT1の膜貫通構造は他のグループが報告されている構造とは異なる結果となった(論文投稿中)。我々の構造モデルは。既に報告されている10回膜貫通構造モデルを修正した。4)AtHKT1には一カ所N型糖鎖修飾が予想される残基が存在する。イオン透過孔に面する箇所の糖鎖修飾の有無がK^+Na^+のイオン選択性に影響を与えている可能性がある。糖鎖修飾機能をもつ真核細胞発現系とそれを持たない大腸菌発現系の差異を検討した。糖鎖非修飾に残基置換したAtHKT1変異蛋白質を作成して卵母細胞でイオン電流を膜電位固定法で調べたところ糖鎖修飾はイオン透過性には関与しないことがわかった。本膜蛋白質では糖鎖修飾の影響ではなかった。大腸菌は酵母や動物細胞よりもサイズが小さいため、K^+の要求性が小さいことからAtHKT1は大腸菌においてK^+の取り込み活性変異を相補したと考えられた。
電場励起による発光中心へのエネルギ-遷移と発光中心の結晶学的研究

1)ZnS:Tb薄膜の発光:緑色発光薄膜ELの高性能化を目的として、高周波スパッタ法によるZnS:Tb発光層の作製法についての系統的な研究の一つとして、膜成長時のガス圧を変えて発光層を形成し、結晶性と発光特性のガス圧依存性を調べた、その結果、発光が強い時のガス圧は、結晶性がよい時のガス圧よりも、12Pa高いことが分かった。最適ガス圧との差の原因は、発光中心の形成姿態に因るものと考え、現象解明の一手法として、タ-ゲット材に酸素を同時添加して、酸素が電気光学特性に与える効果を研究した。弗素共付活性剤以外に、適当量の酸素原子を同時添加することによってEL強度が増大した。これら一連の研究成果から、TbF_3分子中心、TbOF複合中心を比較した場合、中心の結晶学的構造が大きく関与し、FbOF中心が最も励起効率が高く、Zns:TbOF薄膜EL素子の高発光輝度の原因となっている事が推察された。SeS:Ce薄膜の発光:セリウム付活硫化ストロンチュウムの青色発光材料として注目されている。発光効率を改善するために、SrS:Cu,SrS:Ce,及びSrS:Ce,Cuの三種の発光層を用い共付活剤の検討を行った。SrS:Cuの発光輝度は小さく、SrS:CeよりもSrS:Ce,Cuがさらに2倍の発光輝度を示していることからSrS:Ce,Cu蛍光薄膜において銅共付活剤が増感中心として発光輝度増大に関与していることが明らかになった。3)その他:LaPO_4:Tb系蛍光体発光の時間分光スペクトルを測定し、360nmの色素レ-ザ励起の場合のみ、Ce^<2+>の発光と想定される5945、616、626nmに早く減衰する強い発光を見出した。さらにDMZ,DMS系を原料に用いてECRプラズマMOCVD法によりGaAs(100)上にデットレア-の無いグレインの発達したZnSが低温で得られた。
レーザレーダによる宇宙ごみ環境の観測法の研究

レーザレーダの探知能力は、レーザの出力と送受信の光アンテナの性能に強く影響される。しかもレーザの放射パターンは、暗点が無くなるべく一様であることが必要である。従来の1W級の大出力レーザをワイヤレス応用すると、パターンが乱れているために性能が著しく劣化してしまう事を、実験により示した。そして最も有望なブロードエリアレーザにおいて、パターンの平滑化を実現するための設計法を導いた。高性能光アンテナについて、製作誤差に強い鏡面修整法として、給電系のレンズと副反射鏡を修整することを考案した。その効果を、シミュレーションにより明らかにした。複数のレーザからの放射光を空間的に重畳することにより、強い照射光および受信光を得られる。更に単一レーザ光で問題になるスペックル効果を、制御することが可能である。これらのことを、実験的に明らかにした。地球周回の微小な(直径10cm以下)スペースデブリ検出、およびその軌道決定のための観測システムとしてレーザレーダが考えられる。衛星搭載用の小型・軽量・低消費電力であることと、運用上広域をカバーするためにビーム走査や検出器感度の改善、レーザ出力効率の向上などが求められる。本研究ではこの目的のために小型レーザをアレイ化することを考え、このために小型固体YAGレーザを2台購入しアレイ化制御のための基礎実験系の製作を開始した。ビームパターンの形成など検出感度や観測領域に関わる設計部分の最適化を進めている段階であり、搭載化の制約条件を考慮した検討を確保させている。レーザレーダの問題は、その観測領域視野の狭さがまずあり、実用的な観測頻度(衛星搭載に見合う)の可能性の保証がまず第一目標となりえる。さらに光を媒体とした検出粒子径の縮小は検出信号パワーの低さとなって現れるため第1目標とのトレードオフによる最適条件の導出を急いでいる。アレイ化の効果をこの両者に見るために模擬実験設備の設営が求められるが、この前段階の評価として屋外での50m規模の実験の可能性を探っている段階で、温度、風などの擾乱要因(宇宙では別条件となる)の影響を見積りを行ってきた。必要な場合は室内での評価系構築が必須でありこちらは光ファイバなどを組み合わせた擬似測定条件を構成する必要があるので並行して進めている状況である。第1近似としての回線計算上の検討は既に終えており、具体的な実験の進行によって順次、成果が期待できる。1.はじめにレーザを用いる測定や通信において、その反射光はコヒーレント性によりスペックルと呼ばれる空間的な強度のばらつきを生じる。このため、反射光の受信強度が受信機の位置によって異なるという問題が生じてしまう。本稿ではスペックルの空間的な特性を明らかにし、複数レーザからの光を空間的に合成することによりスペックルが軽減されることを示す。2.実験の概要散乱体(紙)を2台のNd-YAGレーザのビームで照射し、散乱光の電力を受信機(PD)で受けつつ走査して、パターンとレベルを測定した。PDの受光面は散乱体面に垂直に向いており、走査は散乱面に対して平行に10cmの区間である。走査面には2次元のスペックルパターンが観測される。その一方向について走査して記録する。レーザはYAG(λ=532nm)であり、散乱体面に垂直に入射し、一つの場合と二つの場合でパターンを比較した。散乱体とPDの距離Rは35mで変化させた。3.実験結果距離R=4.5mの結果を示す。1ビームの場合、変動が激しく、最大レベルPmax=0.27nW、最小レベルPmin=0.09nWである。2ビームになると、レベルは約2倍になり、パターンも変化する。ここで受信電力の変動を評価するパラメータを、各データ系列の最大電力Pmaxと最小電力Pminとを用いて、(Pmax-Pmin)/(Pmax+Pmin)で定義する。受信電力の空間的変動がなければ、パラメータ値は0となる。各データ系列についてこの値を求めまとめた。1ビームの場合、この値はRに対し単調に増加している。1ビームと2ビームの場合を比べると、散乱体とPDとの距離Rが同じ時、二つの場合の方が、パラメータ値が約30%小さくなっていることがわかった。つまり、二つのレーザを合成して照射することによりスペックルの明暗の度合いは軽減されると言える。4.まとめスペックルの明暗の度合いを表すパラメータを定義し、複数レーザの電力を空間合成することでこの値が減少し、スペックルが軽減されることを示した。

(1)送信電力の空間合成2っのレーザからのビームで、標的の同一部分を照射し、特性を測定した。散乱パターンは単一レーザの時とほぼ等しく、かつレベルは2倍になる。また複数レーザを空間合成することにより、スペックルを軽減できることを示した。(2)アンテナ開口能率の改善光アンテナに対し、主反射鏡と副反射鏡で鏡面修整を行う(従来法)と、種々の加工誤差により著しく特性が劣化する。本研究では、主反射鏡を放物面とし、給電レンズ、副反射鏡に対し修整を行うことを提案し、修整式を導いた。さらに本アンテナ利得の誤差依存性を調べ、従来の修整アンテナに比べ大幅に改善し、標準カセグレンアンテナと近くなることを示した。しかし、給電レンズと副反射鏡間の許容角度誤差が、標準カセグレンアンテナと比べて極めて小さくなることが分かった。(3)散乱・反射による損失拡散反射型光無線では、物体面での光波の散乱問題が重要である。種々の材料を用いた実験により、散乱以外に、鏡面反射の存在を確認した。これは、ランバルトのモデルでは表現できず、フォングのモデルの導入をすれば、より正確に表現できる。スペックルの性質を明らかにするため、スペックルの強度変動と空間的広がりの距離特性を測定した。強度変動の評価には、従来から用いられているスペックルコントラストに加えて、スペックル変動パラメータを定義し用いた。アクリルのような、特異散乱材質でも適用できることを示した。(4)その他の宇宙ごみ環境の問題宇宙ごみを電波で観測する方法として、バイスタティックレーダを提案し実験したが、そのデータ処理を進め、同方式の有用性が確認できた。宇宙ごみ環境としては、1998年から2002年まで、しし座流星群(Leonids)が著しい流星雨を引き起こして来た。これが人工衛星や宇宙基地等に衝突すると、大きな被害を起こす可能性があるため、IADC(宇宙ごみ機関調整会議)の提唱のもとに、しし座流星群の観測を行った。日本では、「レオニード流星群観測小研究会」を組織し、流星観測法の改善、光学観測と電波観測の照合、流星情報の交換等に、大きな効果を発揮した。
教育職員の業績に応じた人事評価システムの構築

目的:平成16年度の本研究で作成した人事評価項目に基づき、1幼稚園(園長1人、教諭2人)2小学校(校長2人、教師40人)、3中学校(校長3人、教師58人)、1高等学校(校長1人、教師37人)を対象に、教師に対して各項目について1年間の実績についての自己評価及び校長による他者評価を実施した。また、評価後、この評価システムに対する評価を求めた。主な結果は次の通りであった。1.評価項目:小・中・高校の教師は「学習指導能力」、「生徒指導能力」は教師の能力を評価されるのに適切な指標であり、この項目により評価されることに対しては肯定的であった。.しかし、「地域社会への貢献度」、「情報関連能力」、「企画力」を教員の能力評価の指標として利用することに対しては学校種差が見られた。「地域社会への貢献度」では中学校の教師は肯定的であるのに対し、小学校、高等学校の教師は否定的であった。「企画能力」については、中学校、高等学校の教師は適切な指標と考えているのに対し、小学校の教師は否定的であった。これらの結果、学校種に応じた指標により評価することが必要である。2.教師の自己評価と管理者による他者評価:全ての評価指標において、管理者の評価点は自己評価点を上回っていた。特に、「生徒指導能力」、「研究能力」、「企画・立案能力」ではその差が大きく、評価の信頼性、妥当性、客観性から考えると、評価するのに困難な指標である。今後はこうした能力、成果を測定する指標の精緻化が必要である3.本評価システムに対する課題:自由記述の分析から、教師が課題としているのが、評価者と批評価者との人間関係をあげていた。評価が公平に客観的になされ、被評価者が納得して評価を受け入れるシステムにするには、だれが評価者となるかという点が最も大きな課題である。本研究の目的は教員を対象とした業績対応人事評価システムを構築するために、I.既に業績対応評価システムが導入されている先進国を訪問し、評価システムを形成している評価項目を収集するだけではなく、実際に実施されている自治体の評価者や被評価者と面接調査を行い、当評価システムの方法を習得すると同時に課題を明らかにする。IIこのIの結果に基づき、日本人教師版評価項目を作成し、日本人教師(被評価者)及び学校管理者(評価者)を対象にこの評価項目を用いて調査を行い、評価項目の信頼性、妥当性を検討し、日本版評価項目を作成するとともに、予想される評価手続・方法に関する課題を明らかにする。III完成した評価項目を用いて、少数の実験学校で実際の評価を行うことである。初年度の本年は上記I資料の収集、II評価項目の作成及び信頼性・妥当性の検討、評価手続・方法の検討を実施した。主な成果は次のとおりである。I資料収集:研究代表者及び教育委員会で教員人事評価導入に携っている指導主事2名が1週間にわたりメルボルン市に滞在し、教育委員会の担当者から、全ての文書資料を収集するとともに、評価者10名と面接調査を実施した。また、2中学校、1小学校を訪問し、15名の教師と面接調査を行った。II一1日本版評価項目の作成:1の評価項目を翻訳し、日本版評価項目を作成した。II-2評価項目の妥当性・信頼性の検討:幼稚園・小学校・中学校高等学校に勤務する教員4246人、学校管理者75名を対象に上記II-1の項目を含んだ調査票により調査を行った。その結果(1)学習指導技能及び生徒指導能力を測定する項目は妥当性が高い(2)勤務意欲を測定する項目に妥当性の低い項目がみられ再検討する必要がある。(3)評価者の評価能力がもっとも重要な要因であることが明らかになった。
資本の維持・充実の原則の展望

1平成13年6月商法改正の分析平成13年6月のわが国商法の改正は,法定準備金に対する拘束の緩和を主内容とする。同改正は,わが国では従来想定されていなかった,非効率的に利用されている資産の株主への還元を目的とするものであるが,資本制度の空洞化に対する懸念も根強い。2国際会計基準への収斂の影響資本市場の国際的統合の動きを前提として,国際会計基準への会計基準の収斂が進んでおり,わが国の会計基準設定も国際会計基準との整合性を強く求められる。しかし,同基準は英米型の資本市場に対する財務情報の提供に重きを置く会計思考を基盤としており,配当規制による債権者保護と情報提供機能との調和に腐心してきた日本やドイツの会計制度との乖離が存する。3資本制度の維持についての国際的比較法制度としての資本制度は,アメリカではほぼ崩壊しているのに対し,ヨーロッパ諸国の法制では比較的維持されている。しかし,ヨーロッパ諸国においても,国際会計基準と自国会計基準との整合性の追求と,資本制度を通じての債権者保護との調和を課題とする法整備が進んでいる。その典型例であるドイツでは,国際会計基準への収斂を連結財務諸表に限定しながら,配当規制と課税利益算定の基礎となる個別財務諸表についてはドイツの主体性を維持しようとするが,その成否は不明である。資本市場のグローバル化が急速に進行している。そして資本市場の圧力で公開会社の統治・監査機構の収れんの可能性が強まっている。国際会計基準(IAS)を機軸とする会計基準の世界的な統一化は,資本市場の世界的統合の前提であると同時に,その帰結でもある。資本市場を念頭においた統治・監査機構は,経営者の評価と選任手続きの透明化を求めると同時に,企業の開示する財務諸表の信頼性の確保を重視する。けだし,資本市場志向型の統治システムの担い手は,従来のメインバンクのような,会社との密接な関係を前提とした内部者ではなく,基本的には企業の外部にいる多数の資本市場参加者だからである。その法的形式は一定ではないとしても,企業内に会計統制をはじめとする内部統制制度を整備し,その実効性を確保すること,内部統制の有効性を経営者から独立した立場で評価する内部組織の確立,内部組織の協力しながら財務諸表の信頼性を監査する独立した会計監査組織,そしてこれらの監査組織の活動を評価し,その独立性を支援するための,経営者からの独立性の高い監督組織が求められる。わが国の法制度について言えば,経営者の選任・評価を担う取締役会の改革とともに,従来は経営者の行動の適法性の確保を中心とした監査役制度が,財務諸表の信頼性の確保の担い手となることが期待される。資本市場を志向する企業経営は,企業の財務活動の柔軟性をも要求するが,この点では伝統的な資本維持制度との対立が先鋭化する。特に平成6年商法改正以来の自己株式の取得規制の緩和,消却特例法の制定,そして近時の金庫株の全面自由化の動きは,資本維持制度のなし崩し的形骸化を象徴する。資本制度や資本準備金制度の持つ意味を根本から捉えなおしたうえで,資本市場志向型経営の中での債権者保護のあり方を探ることが求められる。

3資本制度の維持についての国際的比較法制度としての資本制度は,アメリカではほぼ崩壊しているのに対し,ヨーロッパ諸国の法制では比較的維持されている。しかし,ヨーロッパ諸国においても,国際会計基準と自国会計基準との整合性の追求と,資本制度を通じての債権者保護との調和を課題とする法整備が進んでいる。その典型例であるドイツでは,国際会計基準への収斂を連結財務諸表に限定しながら,配当規制と課税利益算定の基礎となる個別財務諸表についてはドイツの主体性を維持しようとするが,その成否は不明である。
分泌型Siglec-9とMCP-1による単球系細胞の炎症組織再生型移行機構の解明

ヒト歯髄幹細胞培養上清(SHED-CM)において同定された分泌型Siglec-9(sSiglec-9)とMCP-1による単球系細胞の炎症組織再生型以降機構の解明のために、以下の検討を行った。卵白アルブミン(OVA)誘導アトピーマウスにおけるSHED-CMまたはsSiglec-9の抗炎症効果を検討した。その結果、SHED-CMおよびsSIglec-9投与群では対照群に比べ、皮膚の肥厚や肥満細胞の誘導を抑制し抗炎症効果があることが示された。現在、その時における単球由来細胞の違いに注目し解析を行っている。また、マウスマクロファージ細胞株RAW264.7とマウス骨髄由来マクロファージ上のSiglec-9のリガンド糖鎖キャリアタンパクの同定を行うために、細胞溶解サンプルにSiglec-9-Fcを加えProtein Abeadsでpull-downした産物に対し、そのタンパク成分のLC/MSによる網羅的解析を行った。その結果、コントロールサンプルと合わせて606タンパクが同定された。現在、その中でSiglec-9特異的なタンパクを絞り込み、その意義を検討している。Siglec-9リガンド糖鎖構造解析のためのリガンド糖鎖キャリアタンパクの同定を進めている。この解析で同定されたタンパクに対する特異的な抗体で免疫沈降し、SDS-PAGE、転写後種々の糖鎖特異的なレクチンを用いその結合性を評価することでSiglec-9のマクロファージ上糖鎖の構造を決定する。また、現在進行中のアトピーマウスモデルは主にヘルパーT細胞Th2の活性により病態進行することがわかっている。これまでに他の病態モデルにおいてSiglec-9がヘルパーT細胞の分化を制御するという報告があるため、アトピーマウスにおけるT細胞制御にも注目して解析を行う必要がある。すでにSiglec-9結合分子の候補を質量分析で解析しており、さらにこれまでに報告のなかったアトピーマウスでのsSiglec-9の効果を新たに発見したことからおおむね順調に進展していると考えられる。アトピー性皮膚炎モデルマウスにおけるsSiglec-9の抗炎症効果を明らかにするために、投与後の皮膚組織および所属リンパ節の解析を行う。これまでにsSiglec-9はMCP-1との協調シグナルによりマクロファージを炎症系M1から抗炎症型M2に変遷させることがわかっており、その結果組織修復再生環境にする。そこでアトピー性皮膚炎におけるsSiglec-9とマクロファージの役割を明らかにしその病態改善効果を明らかにする。また、皮膚組織とリンパ節におけるマクロファージ以外の細胞のプロファイルも解析し、その性状を明らかにする。差異が認められた細胞上のSiglec-9結合タンパクを質量分析により同定する。さらに、それらの細胞に対するsSiglec-9の効果をin vitroの系で解析し、受容体とその下流シグナルを明らかにする。これまでにSiglec-9結合受容体として同定されているCCR2および新規に同定された受容体上の糖鎖構造を解析するために、組換えタンパクを作成し、Sigelec-9と結合することを明らかにしたのちに糖鎖構造の解析を行う。以上のことから、sSiglec-9とそのリガンド糖鎖、そしてsSiglec-9の受容体を明らかにし炎症組織再生効果の全貌を明らかにすることによりレクチンを用いた創薬の情報的基盤の樹立を目指す。分泌型Siglec-9とMCP-1による単球系細胞の炎症組織再生型移行機構の解明のために、以下の検討を行った。マウスマクロファージ由来細胞株RAW264.7、マウス腹腔マクロファージ、M-CSFで誘導したヒト正常単球由来マクロファージに対する分泌型Siglec-9の抗炎症効果を検討した。その結果、分泌型Siglec-9はIFNgammaとLPSによる炎症性サイトカインの誘導を抑制することがわかった。このことから炎症組織においてSiglec-9単独でも炎症抑制が引き起こされることが明らかになった。ブレオマイシン誘導マウス間質性肺炎モデルにおいて分泌型Siglec-9とMCP-1は体重減少を抑制し、肺組織の改善を誘導することがわかった。(大学院生との共同研究)さらに、その時に肺組織においてM2型のマクロファージの集積と炎症状態の抑制、肺胞内細胞の抗炎症効果を見出した。現在論文作成中である。これまでにCCR2上の糖鎖を介してSiglec-9が相互作用することがわかっている。現在、高効率なM2マクロファージの誘導法の検討を行なっており、条件が決まりしだいCCR2上の糖鎖の構造を解析する。また、今後は他のSiglec-9リガンド糖鎖キャリア分子の同定も行い、炎症組織再生型移行機構の解明を行なっていく。糖鎖構造解析が進んでおらず、条件検討が難航している。間質性肺炎モデルにおける効果の検討は進んでいるが、劇症肝炎モデルの検討が終わっていない。現在、他のモデルも検討中である。最近、他の研究グループから分泌型Siglec-9がT細胞の一種であるTh17への分化を抑制し、抗炎症効果を示すという報告があった。(Wang et al., 2017)そのため我々のモデルにおいても早急に検討する必要がある。

卵白アルブミン(OVA)誘導アトピーマウスにおけるSHED-CMまたはsSiglec-9の抗炎症効果を検討した。その結果、SHED-CMおよびsSIglec-9投与群では対照群に比べ、皮膚の肥厚や肥満細胞の誘導を抑制し抗炎症効果があることが示された。現在、その時における単球由来細胞の違いに注目し解析を行っている。また、マウスマクロファージ細胞株RAW264.7とマウス骨髄由来マクロファージ上のSiglec-9のリガンド糖鎖キャリアタンパクの同定を行うために、細胞溶解サンプルにSiglec-9-Fcを加えProtein Abeadsでpull-downした産物に対し、そのタンパク成分のLC/MSによる網羅的解析を行った。その結果、コントロールサンプルと合わせて606タンパクが同定された。現在、その中でSiglec-9特異的なタンパクを絞り込み、その意義を検討している。Siglec-9リガンド糖鎖構造解析のためのリガンド糖鎖キャリアタンパクの同定を進めている。この解析で同定されたタンパクに対する特異的な抗体で免疫沈降し、SDS-PAGE、転写後種々の糖鎖特異的なレクチンを用いその結合性を評価することでSiglec-9のマクロファージ上糖鎖の構造を決定する。また、現在進行中のアトピーマウスモデルは主にヘルパーT細胞Th2の活性により病態進行することがわかっている。これまでに他の病態モデルにおいてSiglec-9がヘルパーT細胞の分化を制御するという報告があるため、アトピーマウスにおけるT細胞制御にも注目して解析を行う必要がある。すでにSiglec-9結合分子の候補を質量分析で解析しており、さらにこれまでに報告のなかったアトピーマウスでのsSiglec-9の効果を新たに発見したことからおおむね順調に進展していると考えられる。分泌型Siglec-9とMCP-1による炎症組織再生型移行を解明するために、その中心となる糖鎖構造を質量分析によって解析し、構造決定を行う。これまでの研究によりCCR2上のN型糖鎖がSiglec-9のリガンド糖鎖になりうることがわかっている。また種々のレクチンによるCCR2上N型糖鎖の構造解析からa2-3結合のシアル酸を含むことも示唆されている。まずは単球系由来CCR2、Tag付きCCR2、組換えCCR2を調整・精製し、質量分析計を用いで糖鎖構造を解析する。またリガンド糖鎖合成責任酵素遺伝子を同定するために、CRISPR/Cas9システムを用いシアル酸転移酵素ST3GalIVとST3GalVI、複合型N型糖鎖伸長に必須なGlcNAc転移酵素MGAT IのKO細胞株をヒト単球様細胞株THP-1を用いて樹立し解析を行う。ヒトCCR2上N型糖鎖付加ポテンシャルサイトは14番目のアスパラギンのみである。そこでそのアスパラギンの点変異CCR2発現ベクターやCRISPR/Cas9によるKnock-in法によりM2誘導におけるN型糖鎖の重要性を培養細胞の系で解明する。
生育活性蛍光プローブを用いた酵母真菌細胞集団の定量的解析と臨床応用

ヒト生体内における酵母真菌の細胞様式を,選択的な膜透過性を持つ蛍光プローブを応用して患者尿検体を直接試料に用い,フローサイトメトリ法で解析する技術を確立した。Live/dead染色した尿中酵母真菌は,悪性腫瘍,糖尿病,自己免疫疾患患者など易感染性が危惧される患者群とその種の病態にない患者群で大きく変化した。尿中酵母真菌の存在様式を直接フローサイトメトリ法で解析することにより,患者の病態,易感染性,薬剤による治療の予後予測の指標になる可能性を見出した。臨床検体中の酵母真菌の存在様式を,培養することなく直接解析する目的で,尿中酵母真菌を(1)すべての酵母真菌を染色するthiazole orange (TO)と(2)傷害された細胞膜のみを通過するpropidium iodide (PI)の2種類の蛍光プローブで染色し,フローサイトメトリ法で分画定量した。蛍光顕微鏡の観察から,TOに加えPIで強く均一に染色されたnon-vital,dead細胞と,PIの染色が細胞輪郭にとどまるvital細胞が鑑別された。フローサイトメトリ法でふたつの蛍光シグナル強度を二次元解析すると,vitalとnon-vital細胞群に加え,その中間に分布するinjured細胞群が分画された。臨床尿検体の解析では,易感染にないnon-compromised患者ではほとんどがinjured細胞群に分布し,non-vitalおよびvital細胞群は低率であった。他方,易感染にあるcompromised患者では,vital細胞群の比率が有意に高かったが,患者の病態で分布比率は個々に変動した。また,抗真菌薬投与中の悪性腫瘍治療中患者を経時的に解析した結果,抗真菌薬投与中はvital細胞群の比率が著しく減少し,ほとんどの酵母真菌はinjured細胞群に分画されたが,投与中止後すみやかにvital細胞群が著増した。逆に,ステロイド・パルス療法中の自己免疫疾患の患者では,抗真菌薬を使用しているにもかかわらずvital細胞群が多くを占め,その後ステロイド内服のみで抗真菌薬を中止した後ではvital細胞群はほとんど観察されず,non-compromised患者と同様,injured細胞群とnon-vital細胞群に分画された。尿中酵母真菌の存在様式は,患者の病態,易感染性,抗真菌薬を含む治療により変動し,予後予測の指標ともなり得ることが示唆された。抗真菌薬感受性試験の菌発育終末点の判定を選択的な膜透過性をもつ蛍光プローブを応用して検体中の真菌を被検菌とする直接法を開発すべく、ヒト生体内における酵母真菌の存在様式を明らかにする目的で、患者尿検体を直接試料として用い、フローサイトメトリ法から解析した。酵母真菌が検出された患者中間尿を用いて、生菌/死菌の区別なく細胞内に取り込まれるthiazole orange(TO)と、傷害された細胞膜のみを通過するpropidium iodide(PI)を用いるLive/Dead染色法で尿中酵母真菌を染色し、フローサイトメトリ法で強いPI蛍光を示すdead cell群、弱いPI蛍光とTO蛍光の強弱が幅広いlivecell群、中等度のPI蛍光と強いTO蛍光を示すinjured cell群に判別した。尿中の酵母真菌は、患者の病態によって大きく変化した。ステロイド・パルス療法終了後と軽快退院した時の結果を比較すると、入院中の尿中酵母真菌はlivecell群が多くを占めていたが、軽快退院後にはlivecell群は観察されず、多くの酵母細胞はinjured cell群に分画された。免疫抑制剤を使用する腎移植患者でも、移植直後はlivecell群が多数を占めるものの、経過と共にinjured cell群に移行していくことが観察された。免疫機能低下あるいは易感染性が危惧される患者群とその種の病態にない患者群での尿中酵母真菌の存在比率を集計すると、易感染性疾患の患者群での尿中酵母真菌は有意にlivecell群の比率が高く、この種の病態にない患者群ではinjured cell群に分布した。今回の研究から、Live/Dead染色した尿中酵母真菌を直接フローサイトメトリ法で解析する技術を確立し、患者尿検体に含まれる酵母真菌の生育活性を定量的に分画することが可能となった。尿中酵母真菌の存在様式は、患者の病態、易感染性、抗真菌薬を含む治療によって変動し、予後予測の指標ともなり得る可能性が示唆された。ヒト生体内における酵母真菌の細胞様式を、選択的な膜透過性を持つ蛍光プローブを応用して、患者尿検体を直接試料に用いフローサイトメトリ法で解析する技術を確立した。

酵母真菌が検出された患者53人(内15人は継続的に尿中酵母真菌が検出された患者)の中間尿を用いて、生菌/死菌の区別なく細胞内に取り込まれるthiazole orange(TO)と、傷害された細胞膜のみを通過するpropidium iodide(PI)を用いるLive/Dead染色法で尿中酵母真菌を染色し、フローサイトメトリ法で強いPI蛍光を示すdead cell群、弱いPI蛍光とTO蛍光の強弱が幅広いlivecell群、中等度のPI蛍光と強いTO蛍光を示すinjuerd cell群に分画し、細胞様式を判別した。尿中の酵母真菌は、悪性腫瘍、糖尿病、自己免疫疾患など特に免疫抑制剤使用の易感染性が危惧される患者群と、その種の病態にない患者群によって大きく変化した。易感染性が危惧される患者群での尿中酵母真菌は有意にlivecell群の比率が高く、この種の病態にない患者群ではinjuerd cell群に分布した。また、治療のために使用する免疫抑制剤や抗菌薬の使用の有無によっても尿中酵母真菌の分画は大きく変化した。易感染性が危惧される患者で、免疫抑制剤使用後の尿中酵母真菌ではlive cellが優位を占めるが、寛解期においては、ステロイドの内服は継続であってもlivecell群は観察されず、injured cell群に分画された。易感染性を疑わない患者群では抗菌薬使用の有無が尿中酵母真菌の分画を左右した。今回の研究で、Live/Dead染色した尿中酵母真菌を直接フローサイトメトリ法で解析する技術により、尿中酵母真菌の存在様式が患者の病態、易感染性、薬剤による治療の予後予測の指標となる可能性が示唆された。
フラクタルのマルティン境界表現

本研究の出発点は,代表者佐藤と共同研究者Denker(Gottingen大)によるシルピンスキ・ガスケットのマルティン境界表現であった.この表現を構成するマルティン距離はマルティン核とその定義正数列ごとに定まり,ただ一つの位相を定めるが,一般にはLipschitz同値性を持たない.フラクタルのハウスドルフ次元がLipschitz同値でない距離に関しては不変でないことを考えると,この事実は重要である.本研究では(Denker & Satoの)マルティン距離のLipschitz同値性をその定義正数列で完全に特徴づけることに成功し,特にマルティン距離がユークリッド距離とLipschitz同値になるための必要十分条件を得た.これらの結果は分担者今井淳とともに日本数学会秋季総合分科会(2002年9月,島根大学),「クンツ環のフラクタル集合上の表現と数理物理への応用」研究集会(2002年11月,京大数理解析研),実解析学シンポジウム(2002年11月,鹿児島大学),「Aspects of Mathematics on Fractals」国際研究集会(2003年1月,京大数理解析研),「Fractal Geometry and Stochastics III」国際研究集会(2003年3月,ドイツ)で報告するとともに,国際研究誌に投稿中である.他方共同研究者Denkerを招聘し,マルティン境界表現によるシルピンスキ・ガスケット上の調和解析について討論,特にマルティン境界表現におけるディリクレ形式の定式化について分担者今井がDenkerとの共著論文をまとめつつある.本研究の出発点は,代表者佐藤と共同研究者Denker(Gottingen大)によるシルピンスキ・ガスケットのマルティン境界表現であった.この表現を構成するマルティン距離はマルティン核とその定義正数列ごとに定まり,ただ一つの位相を定めるが,一般にはLipschitz同値性を持たない.フラクタルのハウスドルフ次元がLipschitz同値でない距離に関しては不変でないことを考えると,この事実は重要である.本研究では(Denker & Satoの)マルティン距離のLipschitz同値性をその定義正数列で完全に特徴づけることに成功し,特にマルティン距離がユークリッド距離とLipschitz同値になるための必要十分条件を得た.これらの結果は分担者今井淳とともに日本数学会秋季総合分科会(2002年9月,島根大学),「クンツ環のフラクタル集合上の表現と数理物理への応用」研究集会(2002年11月,京大数理解析研),実解析学シンポジウム(2002年11月,鹿児島大学),「Aspects of Mathematics on Fractals」国際研究集会(2003年1月,京大数理解析研),「Fractal Geometry and Stochastics III」国際研究集会(2003年3月,ドイツ)で報告するとともに,国際研究誌に投稿中である.他方共同研究者Denkerを招聘し,マルティン境界表現によるシルピンスキ・ガスケット上の調和解析について討論,特にマルティン境界表現におけるディリクレ形式の定式化について分担者今井がDenkerとの共著論文をまとめつつある.
新規脱法ドラッグ成分の高効率的合成法の開発とそのデータベースの構築

研究目的と実験方法本研究では,現状,標準品の入手が困難である合成カンナビノイド類の入手性を高めることを目指した効率的合成法の開発を目的とする。合成カンナビノイド類を合成するために,インドールを出発原料として,まず1位窒素のアルキル化を行い,その後3位のアシル化を行う合成ルートを計画した。なお,化合物の分離精製にはシリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーを,同定には核磁気共鳴(NMR)分光法や質量分析法等を用いて行った。得られた化合物のスペクトルデータはデータベース化し,参照して同定に使用できるようにした。成果まず,インドール1位窒素のC36のアルキル化を検討したところ,ほぼ定量的に1・アルキルインドールを得ることに成功した。次にこれらを原料として3位のアシル化を検討したところ,有機アルミニウム系のLewis酸を用いたFriedel-Crafts型のアシル化反応により合成カンナビノイド類であるJWH-018を高収率で得ることに成功した。しかし,このLewis酸は溶液であること,水分により直ちに失活するなど取り扱いが難しく操作が煩雑となる。そこで,文献等を調査した結果,粉末であり,ある程度の水分にも耐えるジルコニウム系のLewis酸を用いて同様の反応を検討したところ,中程度の収率であるが数種の合成カンナビノイドを得ることに成功した。本手法の開発により,取り扱いの容易な試薬でも合成カンナビノイドの合成が可能となり,従来困難であった標準品としての合成カンナビノイド類をより効率的に入手することが可能となった。今後は本手法を新たな合成カンナビノイド類にも適用し,より一般性の高い手法へと昇華させると共に,インドール3位のアシル化の収率などを改良したさらなる効率的合成カンナビノイド合成法の開発を目指したい。