hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外生的な動的不確実性と情報の非対称性が存在する動学ゲームの解析

ナッシュ均衡の存在条件について研究を進め,1つの十分条件を得ることができた.この結果は,国際学会SING10(第10回スペインイタリアオランダゲーム理論学会),日本オペレーションズ・リサーチ学会関西支部講演会,慶應大学数理経済学セミナーなどで発表された.これらの研究集会での有益なコメントを受け,現在,論文を改訂中である.2つ目の成果は,「シグナリングを考慮した戦略的投資と参入のモデル」に関する分析を進めたことである.これは,財の需要や生産費用が時間とともに変化する不確実性がある市場において,既存企業の投資を観察することで,新規企業が参入するタイミングを考えるモデルである.従来の戦略的投資の研究では,不確実性はほとんどないか,あったとしても1期間の不確実性であった.本研究では,リアルオプションゲームを応用することで,長期間の不確実性を導入し,新規企業と参入企業の収益性の差や不確実性のボラティティに関する比較静学を行った.成果についての論文は,現在,執筆中である.ゲーム理論本研究の中心的な2つの課題:(1)リアルオプション・ゲームの離散時間モデル(2)動的オークションにおける,シングルエージェントとマルチエージェントのモデル,の双方を含む汎用的な動的不確実性と情報の非対称性があるゲームのモデルの構築とその分析の進捗状況に関しては芳しくない.しかしながら,研究を行う場合に障害となっている「時間」「状態」「戦略」の離散性を取り扱うための「戦略が有限であるゲームの純粋戦略均衡の性質」においては,大きな発展を見せている.既にいくつかの論文は採択され,他の結果も得られている.初年度は,研究のサーベイをする程度の目標であったにもかかわらずオランダティルバーグ大学に3ヶ月し共同研究を行い,離散均衡の存在を導くための定理となる"Discrete Intersection Theorem"と呼ばれる定理の証明に成功している.しかしながら,結果をまとめて論文発表するにはいたっておらず,来年度は,論文の完成が必至である.また,飯村卓也氏とも共同研究を行い,対称ゲームにおける均衡存在の十分条件を示すこともでき,結果を第18回DCコンファレンス,日本OR学会2012年度秋季研究発表会,SING8(第8回スペイン・イタリア・オランダゲーム理論学会),EURO2012(2012年ヨーロッパOR学会)などで発表している.これらの研究については,当初の研究計画以上に大いに進展している.一方,当初の大きな目標であったリアルオプション・ゲームやオークションへの応用は必ずしも進んでいるとはいえない.したがって,総合評価はおおむね順調に進展しているとした.本研究の中心的な2つの課題においての進展は,今後の見通しは必ずしも明るくはない.しかしながら,その障害を取り除くための「戦略が有限であるゲームの純粋戦略均衡の性質」においては大きな発展を見せており,こちらの研究を発展させる方向で研究を推進してゆく.最終的には,この結果を本来の結果に適用することができれば,研究は完成するが,最終年度でもそこまで到達することは困難はないかと考えている.
大容量DWDM光通信システムにおける完全結合光学系の開発

本研究はDWDMシステムの基礎になる光波整合技術の研究開発を行うもので,励起用LDと光ファイバとの完全結合に近いファイバ形結合方式技術を開発することを目標とした。本研究では,超高出力半導体LDの光放射特性の評価を行い,その結果を踏まえて(1)先端くさびGI型レンズドファイバの開発,(2)先端くさび2段GI型レンズドファイバの開発,を順次行った。新しく開発したレンズドファイバを利用して従来法より大幅に優れた結合効率を得ることに成功した。以下にその成果を要約する。(1)先端くさびGI型レンズドファイバの開発光ファイバ増幅器用の次世代超高出力半導体レーザ(LD)では,LD端面での発光強度分布のアスペクト比(縦横比)が40程度と大きく,さらに非点隔差も100μm以上と大きい。そのためLD出力の光ファイバへの結合損失は一般には大きくなるが,先端くさびGI型レンズドファイバを使用すると結合損失は2.5dB程度に小さくなる。レンズドファイバを試作し実験的に5.8dBの結合損失を得,さらにLDとレンズドファイバの位置決めトレランス特性の評価を行った。その結果,トレランス特性が理論的な予測とほぼ一致することを確認できた。(2)先端くさび2段GI型レンズドファイバの開発非点隔差をより効果的に補償できる構造として前年度提案した先端くさび2段GI型レンズドファイバを試作し,発振波長980nmのLDとの結合実験を行った。実験の結果,結合損失が2.5dBという良好な特性を得ることができた。さらにLD端面とレンズドファイバ先端との距離(作動距離)を67μmと広くできることが分かった。この広い作動距離は,LDとレンズドファイバのアセンブリ時に有利に働く。続いてLDとレンズドファイバとの位置決めトレランス特性の評価を行い,トレランス特性が理論的な予測とほぼ一致することも確認できた。この成果は27thECOCの国際会議で発表され,多くの関心を得た。(1)超高出力半導体レーザの光放射特性の評価光ファイバ増幅器用の次世代超高出力半導体レーザ(LD)用の結合系を開発するために、LDの光放射特性を詳しく調べた。その結果、LD端面での発光強度分布のアスペクト(縦横比)は40程度と大きいが、放射角の縦横比は3程度であることが分かった。これは、LDの非点収差が176μmと極めて大きいことによるものと判明した。これにより、結合系は大きな非点収差に対応できる構造が不可欠であるという知見を得た。(2)先端くさびGI型レンズドファイバの開発非点収差の大きなLDに対応できるため、先端くさびGI型レンズドファイバの構造パラメータの探求を解析的・数値的な手段により行なった。この結果、市販のGIファイバを用いた場合、結合損失が2.5dBにできることが分かった。共同研究者の有する加工技術によりGIファイバ先端をくさび形に加工してレンズドファイバを試作した。ただし、現有GIファイバの構造が最適値から異なっていたため、実験的には5.8dBの損失であった。新しいGIファイバを購入して再度試作実験を行なうことが今後の課題である。(3)先端くさび2段GI型レンズドファイバの開発非点収差をより効果的に補償できる構造の探求を行なった。

光波の伝搬特性を詳しく調べた結果、GIファイバを二段型にすることで解決できることが分かった。先端をくさび形にしたGIファイバと単一モード光ファイバの間に、集束係数のことなるもう一つのGIファイバを挿入する方式である。設計論を明らかにし、さらに試作を行なって実験的な検証をすすめた。その結果、結合損失が2.7dBという良好な特性を得ることが出来た。理論的には1dB程度が期待できるため、今後さらに低損失化を目指したい。1.先端くさびGI型レンズドファイバの開発光ファイバ増幅器用の次世代超高出力半導体レーザ(LD)では,LD端面での発光強度分布のアスペクト比(縦横比)が40程度と大きく,さらに非点隔差も100μm以上と大きい。そのためLD出力の光ファイバへの結合損失は一般には大きくなるが,先端くさびGI型レンズドファイバを使用すると結合損失は2.5dB程度に小さくなる。レンズドファイバを試作し実験的に5.8dBの結合損失を得,さらにLDとレンズドファイバの位置決めトレランス特性の評価を行った。その結果,トレランス特性が理論的な予測とほぼ一致することを確認できた。2.先端くさび2段GI型レンズドファイバの開発非点隔差をより効果的に補償できる構造として前年度提案した先端くさび2段GI型レンズドファイバを試作し,発振波長980nmのLDとの結合実験を行った。実験の結果,結合損失が2.5dBという良好な特性を得ることができた。さらにLD端面とレンズドファイバ先端との距離(作動距離)を67μmと広くできることが分かった。この広い作動距離は,LDとレンズドファイバのアセンブリ時に有利に働く。続いてLDとレンズドファイバとの位置決めトレランス特性の評価を行い,トレランス特性が理論的な予測とほぼ一致することも確認できた。この成果は,27th ECOCの国際会議で発表し,多くの関心を得た。またJ. Lightwave Tech.誌に投稿中である。
アジャイル・低電力プラットフォーム向けソフトウェア無線回路技術の研究

「アジャイル・低電力プラットフォーム」では超多数のセンサノードによる運用が予測されるので、超多数個のセンサの管理や運用が容易でなければならず、低消費電力かつプログラマブルな無線回路が要求される。そこで、本プロジェクトでは極低電力ソフトウェア無線の実現に向けて、ソフトウェア化に対応可能な無線回路の研究開発を行った。本研究では、「スイッチトキャパシタ回路」「コンパレータ」を用いることによって様々な変調方式に対応可能な新たな低電力アーキテクチャを開発した。このアーキテクチャでは、性能を可変にすることによる面積のオーバーヘッドを従来例と比較して面積オーバーヘッドを大幅に低減するアルゴリズムを新規に提案することで、ソフトウェア化による面積オーバーヘッドを最小限に抑えることができた。アーキテクチャレベルでの技術開発だけでなく、コンパレータの超低ノイズ動作に対する先駆的な研究も行い、トランジスタレベルでの回路最適化手法を明らかにした。これらの研究成果によって、本プロジェクトで開発した無線回路は「アジャイル・低電力プラットフォーム」に適用しうることを実証し、近未来の安心・安全な生活を実現する低電力かつ安価なインフラストラクチャの構築に向けた大きな技術的な進展を達成した。また、アジャイル・低電力プラットフォーム向けの水晶発振回路の低消費電力化技術開発を推し進め、縦積み構造を用いたI/O電圧でも動作可能な水晶発振回路を新たに設計及び試作を行い、世界最小の消費電流で動作が可能であることを実証した。さらに、ノイズ注入技術を用いることで水晶発振回路を世界最短の起動時間で起動させることに成功し、「アジャイル・低電力プラットフォーム」で問題となる間欠動作時のレイテンシの増加を最小限に抑えることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。2014年度は、「スイッチトキャパシタ回路」「コンパレータ」「低速アンプ」で実現可能な機能及び性能の理論限界をMatlabによるシステムレベルでのシミュレーションによって検証し、受信感度を維持したまま様々な変調方式に対応するためにはサンプリング回路の制御信号のジッターを±0.54ns以下に抑える必要があることを明らかにした。制御信号のジッターは周波数生成回路(Ex.水晶発振回路やPLL)の位相ノイズによって決定されるので、低ジッターな制御信号を作るには低ノイズな水晶発振回路の実現が必須である。また、アジャイル・低電力プラットフォームでは回路を間欠動作させることで消費電力の削減を行うことを予定しているので、高頻度な間欠動作のために高速起動可能な水晶発振回路の実現が必須である。このような背景から、高速起動可能かつ低ノイズな水晶発振回路の設計及び試作を行い、IEEE Symposium on VLSI Circuits 2014で報告を行った。本研究では、立ち上がり時にノイズを水晶発振回路に注入し、水晶にエネルギーを充電することによって水晶発振回路の起動時間を削減した。注入するノイズはチャープ変調されており、トランジスタの性能が温度や電源電圧によって変動しても常に高速かつ安定した起動特性を実現することができる。また、起動時のみ動作する負性抵抗ブースタを定常状態で用いるインバータと並列に挿入することで、更なる起動高速化を実現した。提案のチャープ変調ノイズ注入及び負性抵抗ブースタを用いた水晶発振回路は起動時間が2.1msから0.16msに短縮され、起動時間を92%高速化することができた。2014年度は、年次計画で計画していたように「スイッチトキャパシタ回路」「コンパレータ」「低速アンプ」で実現可能な機能及び性能の理論限界をMatlabによるシステムレベルでのシミュレーションによって検証し、受信感度を維持したまま様々な変調方式に対応するためにはサンプリング回路の制御信号のジッターを±0.54ns以下に抑える必要があることを明らかにした。検討の結果、水晶発振回路の起動時間が全体のシステム性能を大きく左右することが明らかになったので、低ノイズかつ高速起動可能な水晶発振回路の設計及び試作を行った。

本研究で報告した水晶発振回路では、プロセスバラつきや温度変動、電源電圧変動が存在しても起動時間のバラつきを13%以下に抑えることができた。起動時間も2.1msから0.16msに短縮され、起動時間を92%高速化することができた。また、提案した水晶発振回路の位相ノイズは1kHzオフセットの時に-147dBc/Hzと非常に小さく、先行研究と比較しても非常に低ノイズな水晶発振回路を実現することができた。本提案技術により「アジャイル・低電力プラットフォーム」で実現される無線センサノードは間欠動作比を大きくすることができ、超低消費電力化が実現できると期待される。また、提案した水晶発振回路が生成する低ノイズ及び低ジッターな制御信号により、受信感度を維持したまま様々な変調方式に対応することが可能になる。このように、本研究課題は当初研究目的どおりにおおむね順調に進展していると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、当初の年次計画にあるようにこれまで検討してきた個別回路を組み合わせることで無線回路の評価を進める予定である。それぞれの回路を組み合わせる際の影響を考慮しながら評価を行う予定であるが、インピーダンスマッチングやレベルシフトなどの必要性を考慮し、問題があれば個別回路の再設計を行う予定である。また、水晶発振回路の起動時間の更なる高速化によるシステム全体の性能向上も進捗状況に応じて行う予定である。2014年度は、本研究課題に関する研究成果の一部をIEEE Symposium on VLSI Circuits 2014や電子情報通信学会で報告した[1], [2]が、今後も国際会議や論文誌への投稿を通じて本研究による成果を社会のために還元していきたいと考えている。参考文献[2]井口俊太,更田裕司,桜井貴康,高宮真, “チャープ変調励振信号と負性抵抗ブースタによる39MHz水晶発振回路の起動時間の高速化,"電子情報通信学会,信学技報, ICD2014-28, pp. 81-86, 2014年7月.27年度が最終年度であるため、記入しない。
論理ゲート機能を有する発蛍光性センサーの合成と分子集合系の評価

第一に、蛍光法を用いて、ミセル内の水素イオン量と極性の同時かつ二次元的マッピングを行った。昨年度に合成した18種類の蛍光性センサーを、4種の界面活性剤に応用したところ、中性のミセルであるTriton X-100およびoctyl β-D-glucopyranosideでは、センサーの位置をナノメートルスケールで移動させることに成功し、初めてこれらミセル内の水素イオン量と極性の関係を二次元図として表すことが出来た。一方、イオン性ミセルでは、センサーとミセルの間に強い相互作用が働き、蛍光性センサーの細かい位置の制御が不可能であることが分かった。逆説的に言えば、イオン性ミセル内においては、外部からの添加物はその種類によらずある一領域に存在する事が示唆された。第二に、ナノスペース内で機能する蛍光性論理ゲートの開発を行った。新規に合成した論理ゲートを半径3nmと見積もられているtetramethylammonium dodecylsulfateミセルに包括させた。この系に対し、周囲の条件を種々変化させたところ、H^+とNa^+イオンが共に高濃度で存在するときに限り、強い蛍光を発する事が分かった。この結果は、複数の入力因子に対する蛍光性論理ゲートがナノメートルサイズの空間で機能しうる、という初の証明である。現在、以上の結果について投稿論文を執筆、投稿中である。それらの受理後に学会報告を行う予定である。一方、昨年度以前の結果を、米化学会Anal.Chem.(2004,76,1793)誌およびJ.Am.Chem.Soc.(2004,126,3032)に公表した。また雑誌「高分子加工」に、温度応答性高分子を利用した蛍光性温度センサーに関する依頼解説を執筆した(2005年2月号p25)。さらに米化学会J.Chem.Educ.誌に蛍光性温度センサーの依頼総説を投稿し、これについては現在印刷中である。本年度は、温度上昇に応じて蛍光強度が著しく増加する発蛍光性温度センサーの開発を行った。本温度センサーの設計原理として、ポリN-イソプロピルアクリルアミドに代表される感熱応答性のアクリルアミド系高分子に、周囲の極性により大きく蛍光強度が変化するベンゾフラザン化合物をラベルするという手法を選択した。まず、5種のベンゾフラザン骨格を有する蛍光性モノマーを新規に合成し、それらと3種のアクリルアミド系モノマーを用いて計15種類の高分子を得た。得られた高分子について温度と蛍光強度の関係を検討したところ、69°Cという非常に狭い温度範囲で蛍光強度が最大で16倍も増加することが判明した。さらに、この蛍光応答は、温度上昇・下降に対して可逆的であり、繰り返し測定においても高い再現性を示した。また、高分子中のアクリルアミドユニット構造を変化させることにより、感知可能な温度領域を、自由にかつ容易に制御できることも判明した。以上の結果より、今回開発した発蛍光性温度センサーは、既存の蛍光性温度センサーと比較して、感度、再現性および一般性に優れ、論理ゲートをはじめとする分子デバイスに応用可能であると考えられる。また、本発蛍光性温度センサーのミクロサイズ化についても検討を進めており、直径200nm程度のゲル微粒子でも同様の機能を有することが分かっている。以上の結果については、2002年光化学討論会(京都、2002年9月、1C04)、第51回高分子,討論会(福岡、2002年10月、1S03)、日本化学会第83春季年会(東京、2003年3月、2PA-113),の3学会にて報告済みであり、次年度中には2報の論文として(現在、1報が投稿中、他の1報は投稿準備中)公表する予定である。第一に、昨年度開発した発蛍光性温度センサーの改良を行った。本温度センサーの基本骨格であるアクリルアミド系ユニットに、イオン性部位を組み込むことにより、高温時における分子同士の凝集を防ぐことに成功した。また、このイオン性部位の存在により、本温度センサーは、温度に加えpHに対しても蛍光応答を示すことを見出した。このことは、本温度センサーが、温度及びpHを入力因子とする蛍光性論理ゲートとしても機能することを表し、本研究の目的の一つである新しい論理ゲート機能を有する発蛍光性センサーの合成に成功したことを意味している。第二に、水素イオン濃度と極性を同時かつ二次元的にマッピングできる蛍光性センサーの開発に着手した(平成15年6,7月および912月、英国クィーンズ大学にて)。蛍光団の最適化や、合成目標である蛍光性分子の設計を行い、既に必要十分と思われる20種類の蛍光性化合物を合成した。試験的に、合成した蛍光性化合物と数種類の界面活性剤を用いてマッピングを試みたところ、望み通りセンサーが機能していることが確認された。

第二に、ナノスペース内で機能する蛍光性論理ゲートの開発を行った。新規に合成した論理ゲートを半径3nmと見積もられているtetramethylammonium dodecylsulfateミセルに包括させた。この系に対し、周囲の条件を種々変化させたところ、H^+とNa^+イオンが共に高濃度で存在するときに限り、強い蛍光を発する事が分かった。この結果は、複数の入力因子に対する蛍光性論理ゲートがナノメートルサイズの空間で機能しうる、という初の証明である。現在、以上の結果について投稿論文を執筆、投稿中である。それらの受理後に学会報告を行う予定である。一方、昨年度以前の結果を、米化学会Anal.Chem.(2004,76,1793)誌およびJ.Am.Chem.Soc.(2004,126,3032)に公表した。また雑誌「高分子加工」に、温度応答性高分子を利用した蛍光性温度センサーに関する依頼解説を執筆した(2005年2月号p25)。さらに米化学会J.Chem.Educ.誌に蛍光性温度センサーの依頼総説を投稿し、これについては現在印刷中である。
電子系Pd-Ce合金における圧力誘起電子転移とそれに伴う異常物性の発現機構

本研究では、高圧下におけるCeの価数を測定する技術の確立を試みた。このため、Beガスケットを狭んだダイアモンドアンビル高圧発生装置(DAC)を用いて合金粉末試料を加圧し、X線をアンビルキュレット面に対して平行に入射させ、発生したCe-L特性X線えをSSD(固体型検出器)で計測する測定法を開発した。この方法を典型的なf電子系であるPdCeおよびGaCe合金相に適用したところ、Ce価数の定量的解析が可能な良質の高圧XANESスペクトルを実測することに成功した。また、高圧下での電気抵抗測定および高圧X線回折実験も行い、圧力により誘起される4f電子転移とそれに伴う異常物性(高密度近藤効果)の発現機構について議論した結果、次のような結論を得た。1.高圧蛍光XANESスペクトルから解析したCe価数は、GaCe合金相においては3.02価(常圧下)から3.14価(9GPa)まで圧力と共に変化する。PdCe合金相でも同様のCe価数の圧力依存症示すことから、合金相においても圧力によって4f^1→4f^0の電子転移が進行することが判明した。2.GaCe合金相においてもPdCe相と同様に加圧によって高密度近藤価が現れ、この効下は圧力と共に顕著になっていく。また、GaCe相では約6 GPaで電気抵抗の圧力変化に極大が現れ、これ以上の圧力を加えると圧力増加と共に高密度近藤効価が徐々に弱まっていく。3.GaCe合金相の圧縮率はPdCe相よりも大きく、圧力によって急激な体積減少を示す。4高密度近藤状態の発現には、各合金相中で最適なCe-Ce原子間距離(あるいはCe価数)が存在する。これまでの我々の研究によって、常温ではほとんど高密度近藤効果を示さないPdCe合金は高圧力下では強い高密度近藤状態になることが初めて明らかにされた。本研究ではまず、このような顕著な高密度近藤状態の発現機構を解明するために、高圧下におけるCeの価数を測定する技術の確立を試みた。次に、PdCeと同じ結晶構造を有するGaCe合金やAl-Ceアモルファス合金における電気抵抗の温度変化の圧力依存性を測定し、PdCe合金の結果と比較検討した。得られた結果を以下に示す。(1)Ce価数を求めるために、文部省高エネルギー物理学研究所放射光実験施設のBL7CにおいてCe-L_3XANES(X線吸収端近傍構造)スペクトルを蛍光法で測定した。まず、Beガスケットを挟んだダイアモンドアンビルセルで合金粉末試料を加圧し、X線をアンビルキュレット面に対して平行に入射させ、発生したCeL_3特性X線をSSD(固体型検出器)で計数した。上記の方法により、入射X線のエネルギー1点について約100秒間カウントさせれば解析可能なプロフィルを得ることができることがわかった。これは特殊な環境下においた極少量の試料の解析方法の確立として特記に値する。(2)今回測定したPdCe、GaCe、アモルファスAl_<20>Ce_<80>のCe価数はいずれも常圧下ではv=3にきわめて近い値を持つが、数GPaの加圧によりv=3.1以上に増大することが確かめられた。現在、これらの結果と電気抵抗測定の結果を併せて、高圧下における高密度近藤効果の発現機構を検討している。前年度の研究によって、ダイヤモンドアンビルセルを用いて高圧力を加えた微量の合金粉末試料から蛍光法により良質のXANESスペクトルを測定する技法を開発した。

本年度の研究では、この方法に更に改良を加えて定量性の向上を試みると共に、高圧下で顕著な物性異常(高密度近藤効果)が現れるPdCeおよびGaCe合金相について種々の高圧力下におけるCe-L_<III>のXANESスペクトルを実際に測定した。また、実測した高圧XANESスペクトルを我々が以前開発した解析プログラムを用いて定量的に解析し、高圧下でのCe価数を導出した。これらの結果を同時に行った物性測定と併せて比較・検討を行い、圧力により誘起される4f電子転移とそれに伴う異常物性(高密度行動効果)の発現機構について議論した。得られた結果・結論を以下に示す。1.GaCe合金相においては、常圧下で3.02価から高圧下(9GPa)で3.14価まで圧力と共にCe価数が増大する。また、PdCe合金相中でもGaCe相と同様に圧力によってCe価数が徐々に増大する。すなわち、合金相においても圧力によって4f^1→4f^0の電子転移が進行する。2.GaCe合金相においてもPdCe相と同様に加圧によって高密度近藤効果が現れ、この効果は圧力と共に顕著になっていく。また、GaCe相では約6GPa以上の圧力を加えると圧力増加と共に高密度近藤効果か徐々に弱まっていく。以上の結果より、合金相中でのCe価数が3価に極めて近い場合には4f電子数が多すぎて高密度近藤効果は現れないが、加圧と共に一部の4f電子が伝導帯に放出されるに連れて近藤効果が顕著になっていき、さらに高圧側では近藤効果を担う4f電子が少なくなり圧力増加と共に高密度近藤効果が徐々に弱くなっていくことがわかる。この結果は、顕著な高密度近藤効果が発現するのに最も適したCe価数が存在することを示している。
チロシンキナーゼ阻害剤の至適併用療法を予測するサロゲートマーカーの確立

本研究においては、白血病の治癒を得るために、チロシンキナーゼ阻害剤を含む併用療法を分子基盤に基づき適切に選択する上でのサロゲートマーカーを確立することを目的として検討を行い、下記の成果を得た。1.チロシンキナーゼ阻害剤の標的分子阻害効果をin vitroで評価するにあたり、ヒト血漿中蛋白との結合により、フリー体としての阻害剤濃度が低下することによる阻害活性に及ぼす影響を考慮する必要性が指摘されている。中でも主たる結合物質であるアルブミンとα1-acid-glycoprotein (AGP)濃度の阻害活性に及ぼす影響を検討したところ、多くのチロシンキナーゼ阻害剤においてAGPが濃度依存性に阻害活性を低下させることを明らかにした。担がん患者、特に白血病患者における血中AGP濃度は健常人の2倍以上に上昇しているとの報告があることより、現在、イマチニブにより治療中の慢性白血病患者におけるAGP濃度、イマチニブ血中濃度と治療効果との相関性につき多数例での検討を開始した。2.チロシンキナーゼ阻害剤の併用による治療効果を評価するために、イマチニブ治療中の患者血漿を用いて標的分子に対する阻害活性を評価するplasma inhibitory activity (PIA)アッセイを確立した。3.PIAアッセイにより、BCR/ABL、CrkL、STAT5、MAPKに対する脱リン酸化効果を評価したところ、細胞増殖抑制効果と最も相関し、かつ最も鋭敏な評価系としてはSTAT5に対する阻害効果であることが示されたが、細胞種類によっては、CrkLへの効果が有用であることが明らかになった。4.以上の検討によりイマチニブ治療中の患者に対する併用療法の評価においては、PIAアッセイにより評価する必要性が示された。本研究においては、白血病の治癒を得るために、チロシンキナーゼ阻害剤を含む併用療法を分子基盤に基づき適切に選択する上でのサロゲートマーカーを確立することを目的として検討を行い、本年度は下記の結果を得た。1.FLT3遺伝子変異、BCR/ABL変異、cKIT遺伝子変異を有し、STAT5のリン酸化がウエスタンブロットにより確認された白血病細胞株、並びに白血病臨床検体において、FLT3、ABL、cKIT阻害剤添加による細胞増殖抑制効果とフローサイトメーター(FCM)によるSTAT5のリン酸化状態の減弱は全ての阻害剤において相関した。また、FLT3、ABL、cKITの活性化状態が阻害されていてもSTAT5の脱リン酸化が認められないものについては、細胞増殖抑制効果は不充分であることが確認された。2.新たに見いだしたcKITに選択性の高い阻害剤とcKITに対しては阻害活性が低いFLT3阻害剤の併用療法は、cKIT分子を高発現し、変異FLT3を有する白血病細胞に対して、単独での作用よりも少なくとも相加的に作用し、その増殖抑制効果とSTAT5のリン酸化状態が相関することが確認された。3.変異FLT3発現細胞においては、NPM分子の存在が、FLT3阻害剤および従来の各種抗がん剤による増殖抑制効果を、軽度ではあるが阻害することが確認された。4.変異FLT3発現細胞においては、LYNキナーゼやインテグリンファミリー分子の活性化が関与する知見がえられ、特にLYNキナーゼ阻害剤とFLT3阻害剤の併用効果が期待できる結果を得た。5.急性骨髄性白血病細胞において、JunB遺伝子の発現量を定量化し、更に、遺伝子発現と遺伝子変異に基づく細分化を行っており、これに基づき、よりキナーゼ阻害剤の併用効果との関連性についての検討を進めている。
がん細胞の骨転移巣形成におけるがん細胞と破骨細胞及び骨芽細胞との相互作用

乳癌細胞が骨転移を形成する前段階となる間質浸潤においてKAI1の果たす役割を探る目的で、高浸潤株乳癌細胞MDA-MB-231を用いて、KAI1cDNAをトランスフェクトした後、IL-6及びHGFによる化学遊走性に及ぼす変化を検討した。対照では、KAI1をトランスフェクトしていない細胞(KAI1(-)と略す)とKAI1をトランスフェクトした細胞(KAI1(+))はそれぞれ249個、120個であり、運動性の抑制が見られた。KAI1(+)に抗KAI1ウサギポリクローナル抗体を前処置すると、IL-6あるいはHGFによる化学遊走性は顕著に抑制された。これらの結果は、KAI1の発現により乳癌細胞の接着能が亢進して運動性が抑制され、抗体との結合によりKAI1と複合体を形成する可能性のある、インテグリンなどの接着分子の活性化が促進された可能性を示唆する。次に乳癌の凍結切片を用いてABC法による免疫組織化学的染色を行ない、KAI1蛋白の発現あるいは消失の臨床病理学的意義について検討した。その結果、乳癌では104例中20例(19%)にKAI1蛋白の発現を認めたが、乳癌の乳管内進展部では50病巣中7病巣(14%)に対して、間質浸潤部では91病巣中19病巣(21%)と浸潤部での発現率がやや高かった。KAI1蛋白の発現と腫瘍の組織型、リンパ節転移、患者の年齢、ER及びPgRとの間に相関はなかった。以上の結果からは、乳癌細胞におけるKAI1蛋白の発現ないし消失が乳癌細胞の乳管外への浸潤に関与する可能性を示唆する所見は得られなかった。今後は、MDA-MB-231などのヒト乳癌細胞と、骨髄由来の血管内皮細胞、破骨細胞及び骨芽細胞のそれぞれの培養株との共培養を行い、両者の相互作用を検討する予定である。がん細胞が骨に転移巣を形成する場合、腫瘍細胞の転移部位への接着活性と、同部での増殖能の獲得が大きな因子になると考えられる。そこでまずヒト女性乳癌を対象にして5年間以上の無再発群330例、骨転移を初回再発とする群32例を抽出し、それぞれ無作為に選んだ6例の乳癌凍結組織を用いて、ウエスタンブロット法により骨組織に対する細胞間接着分子の発現を検討した。その結果、骨基質をリガンドとするαvβ3インテグリンは骨転移例と非再発例において、それぞれ6例中4例(67%)及び6例全例(100%)に、骨のI型コラーゲンをリガンドとするα2β1インテグリンはそれぞれ83%及び100%に、更にα3β1インテグリンはいずれも83%に発現を認め、有意の差はなかった。次に局所での増殖促進因子の発現を免疫組織化学的に検討した。その結果、局所での浸潤や破骨細胞の活性化による骨吸収を促進する肝細胞増殖因子(HGF)に対する受容体(c-Met)の発現は、乳癌47例中26例(55%)に認めた。また転移抑制因子KAI-1の発現は、非癌部乳腺組織37例中31例(84%)の乳管あるいは小葉上皮細胞に認めたが、乳癌組織では47例中27例(57%)にのみ弱い発現を認め、乳癌細胞においてKAI-1の発現が消失あるいは減弱する傾向にあった。一方、これらの発現や消失と骨転移との相関はなかった。今後は、MDA-MB-231などのヒト乳癌細胞と、様々な骨基質や血管内皮細胞をコートした接着能解析用のプレートを用いて接着活性の有無を評価し、その細胞表面の既知の接着分子に対する抗体を用いて予めがん細胞の接着分子をブロックした後、接着能解析を再び行い、接着活性の変化の有無を検討する。

今後は、MDA-MB-231などのヒト乳癌細胞と、骨髄由来の血管内皮細胞、破骨細胞及び骨芽細胞のそれぞれの培養株との共培養を行い、両者の相互作用を検討する予定である。
上皮間葉遷移現象の定量的・生理適合的評価を実現する革新的培養系の開発と展開

上皮間葉転換(EMT)は細胞移動形態の変化であるが,がん治療の新しい標的として注目されている。ただ,その定量的・且つ生理適合的な評価系が未開拓であった。本研究では,研究代表者が独自に開発してきた光応答性材料において,生理的力学環境の制御および光反応の高感度化を実現することで,EMT評価系としての用途を見出した。また,数理解析に基づく新しいEMT定量化法の開発にも成功した。上皮間葉遷移(EMT)はがん細胞の悪性化のキーステップであるが,細胞移動挙動の「質的な」変化のために,その定量性・生理適合性を満たした決定的な評価系が未開発であった。本研究は,申請者が進めてきた光応答基板による細胞集団の規格化とスイッチング機能を活かしたEMT現象の定量的・ハイスループット評価系や,生体組織の力学特性やがん浸潤時の環境変化を模倣した生理適合的EMT評価系を開発することを目的としている。本年度は,上記目標の中から細胞集団の規格化と画像解析技術を基にしたEMT定量化の実現とハイスループット化を目指して新規光分解性分子の合成・評価に取り組んだ。光応答基板上に半径140umの円形領域を形成し,そこに上皮細胞株のMDCKを付着させ,細胞移動の様子を位相差顕微鏡によりタイムラプス観察した。得られた画像を粒子画像流速測定法(PIV)で解析し,得られたベクトルデータの空間相関を求め,その曲線から相関距離を求めたところ,相関距離は時間とともに増大した。それに対して,予めTGF β処理によりEMTを誘導した細胞では,逆に相関距離が減少していく様子が観察された。この結果は,相関距離を指標にEMTの進行度を定量化できることを示唆している。現在,円形パターンの半径やTGFβの濃度などの影響を調べており,また,ウェスタンブロッティングなどによる生化学的な解析との比較を行っている。また,2-ニトロベンジル基のα位のメチル基を嵩高い官能基に置換した新規光分解性分子を合成し,修飾基板表面でその光分解速度を評価したところ,基板表面においても従来の分子よりも高い光分解速度を示すことが明らかになった。EMT定量化については,モデルケースとしてのTGFβ処理MDCK細胞で,相関距離を指標に定量化する道筋が築かれており,その検証に必要な生化学実験も既にスタートしている。また,ハイスループット化のための新規分子合成も完了し,基板表面での光分解速度を高めることに成功している。以上より,当初の計画通りに概ね順調に進展していると言える。本年度は,EMT定量化・ハイスループット化の推進と,生体組織の化学・力学環境を模倣した評価系の開発に取り組んだ。EMT定量化は,EMTを誘導したMDCK細胞の動きを粒子画像流速測定法で解析することで,定量化が可能であることが分かり,しかもウェスタンブロッティングで求めるより早い時点からその変化を捉えられることが分かった。ハイスループット化の検討は,前年度に合成したベンジル基のα位を変えた新規光分解性分子を用い,基板表面にポリエチレングリコールを修飾した基板を開発した。ベンジル基の置換基が従来のメチル基のものと比べ,tert-ブチル基のものの方が,より短い時間の光照射で細胞接着性を獲得することが明らかとなり,ハイスループットなEMT評価基材の開発に成功した。また,化学・力学特性を独立に制御可能な光応答弾性基板の開発し,細胞外マトリクスの化学・力学的環境が細胞移動挙動に与える影響を調べる方法を確立した。一例として,肝臓と腸に近い力学特性の基材(10 kPa vs. 30 kPa)を開発したところ,より硬い基材の上で細胞が速く移動することが明らかになった。さらに,10kPaの基材でのみ,一細胞と多細胞とで表面化学因子に対する感受性が異なるという興味深い結果が得られた。また,コラーゲン表面を基質とする光応答弾性基板の開発のカギとなるヘテロ二架橋性光分解性架橋剤の合成に成功した。数理解析により,生化学分析よりも早くEMTを定量化できることが明らかとなり,また,光分解速度を向上させた基板の開発に成功し,本研究の達成目標の半分が達成された。また,生理適合的な評価系の開発についても,化学・力学特性を独立に制御可能な光応答基材の開発も達成しており,さらにコラーゲンの光機能化のための新規分子の合成もキーとなる化合物の合成を終了している。

本年度は,先に開発した評価系としての有用性を実証しつつ,がん浸潤時の環境変化を模倣する培養系の開発を行う。計算科学に基づくEMT定量化法の開発については,粒子画像流速測定法で求めた細胞の流動場の相関関数から細胞の集団性の指標値λを定義した。このλ値は,EMT誘導薬(TGFβ)の濃度依存的に変化し,さらに生化学的に求めたEMTマーカーの発現ともよく対応していた。また,EMT阻害剤2種類について,λ値を指標にその阻害効果を定量化できることも確認した。以上より,本手法が無染色かつ特別な材料を要さずにEMTを簡便に定量化できる手法であることを示すことができた。また,ハイスループット化に関する検討についても,2-ニトロベンジル基のベンジル位を従来のメチル基からtert-butyl基に変えた新規分子を用いることで,光分解速度が5倍速まったために,細胞内で発生する活性酸素の量がほぼ無視できるレベルまでに抑えられるようになった。事実,細胞移動活性に対する影響も低下していた。これにより,直接細胞に光を暴露することも可能なハイスループットなEMT評価基材であることを確認できた。また,コラーゲン表面を光機能化する分子の合成に成功した。現在,これを用いたがん細胞の浸潤時の環境変化を模倣する培養系の開発を進めている。上皮間葉転換(EMT)は細胞移動形態の変化であるが,がん治療の新しい標的として注目されている。ただ,その定量的・且つ生理適合的な評価系が未開拓であった。本研究では,研究代表者が独自に開発してきた光応答性材料において,生理的力学環境の制御および光反応の高感度化を実現することで,EMT評価系としての用途を見出した。また,数理解析に基づく新しいEMT定量化法の開発にも成功した。本年度着手した定量化とハイスループット化の研究をさらに進めつつ,さらに,新しい課題として,コラーゲン表面を基質とする光応答弾性基板の開発に着手する。また,各種臓器の弾性率に近似した基板を作製し,この基板上での細胞の動きの評価や生化学解析から弾性率の寄与を明らかにする。また,力学環境に応じた薬剤の効き目の違いも評価する。コラーゲン表面を基質とする光応答弾性基板の開発を強力に進め,がん浸潤時の環境変化を模倣し,その際の細胞応答の解析を行う。また,これまでの研究機関に開発に成功した光応答弾性基板を用いたメカノ薬理学の検討も行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。分析化学29年度が最終年度であるため、記入しない。
マイクロ波交番電磁界の印加によるナノシート積層構造光触媒の電子移動制御

今年度は、1他の半導体材料と接合することで誘起される酸化タングステンナノシートの電子状態の変化についての基礎的な研究と、2金属もしくは半導体電極表面で起こる水の酸化/還元反応に対して外部からマイクロ波を照射した際に起こる反応速度の変化とその起源を突き止める研究を遂行した。1の研究を遂行した理由は、昨年度までの研究において、ヘテロ積層させたナノシート光触媒の固固界面で複雑な電子的相互作用が起こり、独立のナノシートとは異なる挙動を示すことが明らかとなったためである。この挙動を理解するために、単結晶Si基板上に酸化タングステンナノシートのヘテロ接合構造を作製し、X線/電子線分光法を駆使して電子状態を明らかにした。ここで、ヘテロ接合界面でのSi基板から酸化タングステンへの電子流入によるW 5d軌道への電子充填を明らかにした。この発見は、光触媒を決定するナノ構造体の電子構造の本質的な理解につながる重要な成果であるといえる。2の研究を通して、本研究課題の目標である人工光合成反応に対するマイクロ波効果に関する研究も独立に遂行した。Pt電極上での水の還元反応がマイクロ波照射によって促進される現象は、電極近傍で誘起される局所高温場によってすべて理解できた。一方、α-Fe2O3表面での水の酸化反応がマイクロ波によって促進される現象は、温度とは独立したマイクロ波による特殊な効果であることを突き止めた。以前までに明らかにしてきたCdS量子ドットによるビピリジン誘導体の光還元反応に対するマイクロ波特殊効果の結果を踏まえて総合的に考察することで、マイクロ波による電子移動反応促進の起源が、固体表面の欠陥準位に存在する電子とマイクロ波との相互作用によるものであることを提案した。29年度が最終年度であるため、記入しない。シートエッジ近傍にPt(terpy)錯体を固定化したチオール修飾チタン酸ナノシートとアルケン修飾タングステン酸ナノシートの交互積層体を、チオール-エンクリック反応を利用して創製した。更に積層体層間にはRu(bpy)3錯体を導入した。この構造体の創製について、粉末X線回折による積層構造の同定、TEM観察による積層縞の観察、CHN有機元素分析による錯体分子導入量の決定などによってキャラクタライズした。可視光照射によるタングステン酸とRu(bpy)錯体の励起によって、タングステン酸からチタン酸へのRu(bpy)3錯体を介したベクトル電子移動反応が起こることを示した。このベクトル電子移動反応は、タングステン酸伝導帯から光励起状態のRu(bpy)3の空のHOMOレベルへの電子移動と、光励起状態のRu(bpy)3のLUMOレベルからチタン酸伝導帯への電子移動によって達成され、それぞれの電子移動を近赤外拡散反射分光法と時間分解蛍光減衰測定法によって定量的に確認した。チタン酸伝導帯に蓄積された電子は、Pt(terpy)へと移動し、水を還元して水素を発生させることがわかった。Euをドープしたランタンニオブ酸ナノシートとタングステン酸ナノシートの交互積層体を、チオール-エンクリック反応によって創製した。この交互積層体中では、紫外光照射によってランタンニオブ酸伝導帯からタングステン酸伝導帯への電子移動反応が起こることが予想される。この電子移動過程とEuの発光過程は競合して起こる反応であることが、Euの発光減衰測定によって明らかになった。シートエッジ近傍にPt(terpy)錯体を固定化したチオール修飾チタン酸ナノシートとアルケン修飾タングステン酸ナノシートの交互積層体については、当初の計画通りに構造体が創製でき、構造体中で起こる光物理過程の詳細な評価も完了した。計画には述べていなかった新規な研究として、Euをドープしたランタンニオブ酸ナノシートとタングステン酸ナノシートの交互積層体の創製を行い、構造体中で起こる光物理過程の評価を行った。この構造体中で起こる光誘起電子移動反応はEuの発光減衰測定によって詳細に評価することができた。昨年度の研究成果では、チタン酸ナノシートとタングステン酸ナノシートの積層体にRu錯体とPt錯体を場所選択的に固定化した構造体を創出し、水の還元反応に対する光触媒能を実証した。この構造体中ではチタン酸の伝導帯からタングステン酸の伝導帯への望まない電子移動反応が進行してしまう。この伝導帯間の電子移動のダイナミクスを明らかにし、最適なナノ構造体の設計指針を立てることが必要であり、今年度はこれに取り組んだ。ナノシート積層構造体中に紫外光を照射することで起こるナノシート間の伝導帯間の電子移動を、タングステン酸伝導帯に蓄積される電子の近赤外吸収を利用して定量的に評価した。結果として、層間距離が狭いほど光誘起電子移動反応が効率的に起こると結論した。一方で、ニオブ酸ナノシートとタングステン酸ナノシートの積層構造体を創出したところ、タングステン酸の伝導帯に電子を蓄積させることができなかった。これは、積層構造体中でのナノシート間の電子的な相互作用によるものではないかと予想した。この相互作用は、Z-scheme電子移動系の構築に向けて極めて致命的であるため、試料粉体の拡散反射スペクトルによって解明を試みた。タングステン酸のバンドギャップ遷移に帰属できる吸収ピークがナノシート間の距離が近づくにつれて短波長シフトした。

ニオブ酸とタングステン酸の積層構造体では、ナノシート間の距離が極めて近く(<0.63 nm)、ニオブ酸とタングステン酸の間での電子的な相互作用があり、光吸収特性が変化したと考えた。その相互作用の影響でニオブ酸とタングステン酸は独立の電子構造を持たず、伝導帯間の電子移動によるタングステン酸の伝導帯電子の蓄積が起こらなかったと説明できる。ここで発見した相互作用は、既存の研究蓄積から説明することができず、本研究のようなナノ構造の光触媒を設計する上で極めて重要な先駆的知見である。本年度、ナノシート積層構造体の光化学特性の詳細な解明に取り組んだ。当初の計画では、ナノシート積層構造体の光触媒能に対するマイクロ波効果に取り組む予定であった。この方針の変更は、ナノシート積層構造体中で複雑な光化学過程が起こっていることが分かり、本質的なマイクロ波効果を明らかにするためには、個々の光化学過程のダイナミクスを十分に理解する必要があると判断したためである。申請当初には予期しなかったナノシート積層構造体の特異な光物理特性を発見し、さらにこの構造体中で起こる光電子移動解析に大きな進歩があったため、期待以上の研究の進展、深化があった。今年度は、1他の半導体材料と接合することで誘起される酸化タングステンナノシートの電子状態の変化についての基礎的な研究と、2金属もしくは半導体電極表面で起こる水の酸化/還元反応に対して外部からマイクロ波を照射した際に起こる反応速度の変化とその起源を突き止める研究を遂行した。1の研究を遂行した理由は、昨年度までの研究において、ヘテロ積層させたナノシート光触媒の固固界面で複雑な電子的相互作用が起こり、独立のナノシートとは異なる挙動を示すことが明らかとなったためである。この挙動を理解するために、単結晶Si基板上に酸化タングステンナノシートのヘテロ接合構造を作製し、X線/電子線分光法を駆使して電子状態を明らかにした。ここで、ヘテロ接合界面でのSi基板から酸化タングステンへの電子流入によるW 5d軌道への電子充填を明らかにした。この発見は、光触媒を決定するナノ構造体の電子構造の本質的な理解につながる重要な成果であるといえる。2の研究を通して、本研究課題の目標である人工光合成反応に対するマイクロ波効果に関する研究も独立に遂行した。Pt電極上での水の還元反応がマイクロ波照射によって促進される現象は、電極近傍で誘起される局所高温場によってすべて理解できた。一方、α-Fe2O3表面での水の酸化反応がマイクロ波によって促進される現象は、温度とは独立したマイクロ波による特殊な効果であることを突き止めた。以前までに明らかにしてきたCdS量子ドットによるビピリジン誘導体の光還元反応に対するマイクロ波特殊効果の結果を踏まえて総合的に考察することで、マイクロ波による電子移動反応促進の起源が、固体表面の欠陥準位に存在する電子とマイクロ波との相互作用によるものであることを提案した。Euをドープしたランタンニオブ酸ナノシートとタングステン酸ナノシートの交互積層体中の電子移動反応過程は、発光減衰測定によって定量的に評価することができる。それぞれの電子移動ステップがマイクロ波交番電磁界の印加によって受ける影響を、導波管型マイクロ波照射装置中での発光減衰測定によって明らかにする。これにより、交互積層体中での光物理過程のマイクロ波による影響に関する基盤的知見を蓄積する。続いてシート
Ｓｕｐｅｒ　Ｂ　ｆａｃｔｏｒｙ　によるＴｅＶスケールのフレーバー構造の解明

B中間子の崩壊現象から素粒子のフレーバー構造の詳細が解明されると期待されているsuper B factoryによる素粒子実験が数年後に始まろうとしている。この実験はエネルギースケールがTeVを超える領域を直接観測し、未知の重い新粒子を作り出そうというLHC実験とは対照的に、super B factoryは膨大な崩壊現象から、フレーバー構造に影響を与える新たな現象の僅かな痕跡を見つけようというものである。これらは互いに相補的な関係にあり、どちらも素粒子物理学の発展には欠かせない重要な実験である。新物理の探索で重要になってくるのが、実際に新たな現象の痕跡が見つかった時に、それが具体的にどのような理論によるものなのかを判別できるのか、ということであると私は考えている。新たな物理の理論模型の候補は様々であり、1つの模型においても、多くのパラメーターが存在する。それら1つ1つに特徴的な振る舞いを見つけ、判別できる方法を調べる事がこれからの素粒子物理学で重要な要素となってくる。現在までの研究では、B->D(^*)τνという崩壊プロセスに注目して、その過程に未知の現象が観測された場合を想定して、それがどのような新物理の相互作用であるかを同定する手法を探ってきた。その結果、τ粒子の偏極度から相互作用の形をある程度判別出来るという事を、様々な相互作用の場合で示した。さらに、レプトクォーク模型という特定の新物理を、super B factoryではより深く探索出来るという事を示した。(抄録なし)将来始まる『super Bfactory』による素粒子実験では、B中間子の崩壊現象から素粒子のフレーバー構造の詳細が解明されると期待されている。エネルギースケールがTeVを超える領域を直接観測し、未知の重い新粒子を作り出そう・というLHC実験とは対照的に、super Bfactoryは膨大な崩壊現象から、フレーバー構造に影響を与える新たな現象の僅かな痕跡を見つけようという実験である。superBfactoryによる新物理の探索で重要になってくるのが、実際に新たな現象の痕跡が見つかった時に、それが具体的にどのような理論によるものなのかを判別できるのか、ということであると私は考えている。現在までの研究で得られたB->D(*)τνに対する「荷電ヒッグス粒子」の影響に関する成果をここで簡潔に説明する。まず、荷電ヒッグス粒子の影響を見る物理量としてτ粒子のスピン偏極度に注目した。その理由は、この崩壊過程に影響する相互作用の種類によって、τ粒子の偏極度への影響の出方が異なってくるからである。Wボソン粒子と荷電ヒッグス粒子は異なる種類の相互作用であるのでこの差異を見る事で荷電ヒッグス粒子の特徴を捉える事ができると考えた。その結果、崩壊率とこのτ粒子の偏極度の相関を見る事で、荷電ヒッグス粒子の影響の有無を判別出来るという事を示せた。次に、この崩壊過程におけるτ粒子の偏極度が測定可能なのかを調べた。瀬子の偏極度から相互作用の形を探るという手法は標準模型の検証にも用いられて来たので、その手法に習い今回の場合に応用した。その結果、τ->πνなどのτ粒子の崩壊におけるn中間子のエネルギー分布を見る事でτ粒子の偏極度が測定可能である事を示した。さらに、この物理量がsuperBfactoryでどの程度の精度で測定されるかを詳しく評価した。その結果、数%の精度で測定できると期待される事を示した。交付申請書に記載されていた目的はほとんど達成でき、今年までの研究の内容を論文として発表できたため、研究の目的はおおむね順調に進展していると考えられる。次の研究対象としてB->K(*)vv及びB->K

(*)l^+l^一という崩壊現象に注目している。B->K(*)l^+l^一は昨年にその崩壊の分布が標準模型の予言からずれているように見えるという報告がされた事で話題になった。これとsuper B factoryで解析が可能になると期待されているB->K(*)vvを組み合わせる事で、フレーバーの違いに起因する新たな物理の特徴を捉える研究を行いたいと考えている。(抄録なし)
アルテミシニン耐性原虫封じ込めを可能にするin vitro迅速定量検査法の開発

本年度は、ウガンダのマラリア感染患者から得た凍結血液検体からの培養株樹立およびマラリア原虫生死判定法の検討を実施した。凍結血液検体は、12% NaCl溶液および1.6%NaCl溶液を用いて解凍した。薄層ギムザ染色標本によって原虫の増殖を確認、原虫感染率1%以上での継代培養が3回以上となった時点で、限界希釈法によってクローン化を実施した。また、ウガンダのアルテミシニン(ART)耐性原虫も同様に解凍し、培養を実施した。耐性原虫はKelch13遺伝子に変異を持っている。この変異をマーカーとして継代中の原虫を確認したところ、ART耐性原虫が減少していくことが分かった。ARTを添加した培養系を用いて耐性原虫のみを得る必要があり、そのための培養系を現在検討している。マラリア原虫生死判定のために、ミトコンドリア蛍光(Mitotracker Red CMXRos)と核蛍光(SYBR Green I)をマーカーとして、Fluorescence activated-cell sorting(FACS)による測定条件の検討を行った。それぞれの蛍光試薬の希釈系列を作成し、非感染赤血球と感染赤血球の測定値の差が最も大きい濃度を最適濃度と設定した。検討の結果、ミトコンドリアでは12.5nM、核では0.0125xの濃度が最適濃度となった。この濃度の有効性をRSAサンプルの生存原虫測定によって検証したところ、FACSでの生存原虫検出率がギムザ染色の1/8-1/16倍であり、FACSの検出率が低かった。原虫のミトコンドリアは発達段階によってサイズが異なり、特に感染初期のearly ring-formではミトコンドリアを十分に染色出来ない可能性が考えられる。ミトコンドリアでの染色条件の検討を続けるとともに死原虫(Pyknotic)核のみをDAPIで検出する方法も検討している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。