hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高電界ダイヤモンド光電素子の開発とその高出力THz光源への応用

2.測定された電気パルスの立ち上がり時間は最短で500fs程度であり、電気パルス伝播に伴う分散が主な決定要因であったが、電界依存性や励起強度依存性からキャリアーの加速は少なくとも500fs以下で終了し、定常値に達していることが分かった。これをもとに計算機シュミレーションにより素子からのTHz放射強度が計算され、現状でも10000倍の強度が得られることが分かった。3.その他、光伝導ギャップ長依存性から、オーム接触されているPt電極でも移動度の低下に寄与すること、6μm粒径という小ささでありながら高電解によって光学フォノンによる飽和速度程度まで加速が可能であることが分かった。これらの基本特性をもとに高出力THz源を実現する励起システムの開発をスタートしている。高出力THz光源の開発としての鍵となるダイヤモンド光伝導特性を評価するため、超短パルスレーザーをポンプ光とした光生成キャリヤー、電気パルス、空間放射電磁場計測システムを構築した。特に、観測空間分解能1μmを達成させ、多結晶CVDダイヤモンド薄膜の一つの粒界内でのキャリヤー寿命分布が計測できるようになり、CVDダイヤモンドで初めて粒界のキャリヤー寿命に対する影響が測られた。この計測システムを用いて現在高エネルギー光子を用いたレーザーアニール等によりキャリヤー寿命や移動度の改善の可能性について新たな研究が始まっている。これらは、ダイヤモンド薄膜を電子デバイスとして応用するための基礎研究になっている。一方、CVDダイヤモンドのテラヘルツ帯での特性を調べるために電気光学サンプリング法を用いた時間ドメイン分光をDC30THzの間じ行った。この結果、高出力化で対象となる数THzの領域まではほぼ吸収に影響されないことが確認された。これらの結果を得て、高出力THz発生用ダイヤモンド設計を行った。設計では2次元への発展性を見込んでマルチ電極を用いた櫛形構造をとり、2インチウエハー内に300近い平行ギャップを配置した形となっている。遠視野での正負電界からのキャンセルを避けるためにスイッチレーザー光にマスクによる空間変調をかけ、単一電界のみの放射を実現している。ただし、CVDダイヤモンド上のリソグラフィー技術を用いたマルチ電極化での技術的な問題(表面荒さのために電極が一部低インピーダンス化してしまう)があり、現在の印加電界は10^5V/cmに限られている。(単一素子では10^6V/cmを超えている。)この状態でも10kWをこえる出力と2次の電界強度依存性が確認されている。今後素子の電極技術の改良によりMW級のエミッターが可能になる予定である。
マルチフォーム多肢選択間題試験に向けた知識レベル推定評価システムの開発

多肢選択問題(MCQ)は、受験者に要求される知識の最も客観的な評価法として医師国家試験をはじめ、種々の国家資格試験等に採用されてきた。しかしながら、その主要な問題点の一つは、まぐれ当りで正解に至る可能性があり、しかも出題形式(選択肢または選択肢の組合せの数、および選択する数)に依存して、偶然正解率ならびに知識レベルと正解率との関係が大きく異なる点であった。多くの選択肢から一つあるいは複数の正解肢を選ぶようなMCQ試験においては、期待正答率(P)は、一般に知識レベル、すなわち各選択肢の正否が判定できる確率(q)の多次多項式で与えられる(選択肢がn個の場合、n次多項式となる)。そこで本研究プロジェクトでは、この各問題形式の期待正答率を求める多次多項式を用いて、実際に得られた正解率から、逆に受験者の実際の知識レベルを推定評価するプログラムを開発した。このプログラムは、最大で3000題までの多様な形式からなるMCQ問題、すなわち226の選択肢から1つの正解肢を選ぶMCQ問題、および326の選択肢から2つの正解肢を選ぶMCQ問題などの結果を、同時に処理することが可能である。しかも使用者が容易に改変できるように汎用されている表計算ソフトウェア上に設計されている。この知識レベルの推定評価システムの妥当性を検証するために、実際に行われた学内進級試験問題の結果について解析を行った。その結果、実際の正解率の平均値は問題形式により明らかに異なっていたにもかかわらず、推定された知識レベル(q)の平均値は、問題形式によらずおおよそ一定しており、その分布も互いに類似していることが明らかにされた。本プログラムを用いれば、マルチフォーム(多形式)多肢選択問題においても、問題形式によらない受験者の真の知識レベルを推定評価することが可能となり、と同時にMCQ問題自体の難易度評価も可能になると考えられた。多肢選択問題は最も客観的な評価法として種々の国家試験に用いられてきたが、その主要な問題点の一つは正解率と実際の知識レベルとの関係が非線形であり、出題形式と知識レベルによって偶然正解率が大きく異なる点であった。我々はこれまでに選択肢が5肢のMCQ問題(5肢択一、5肢択2および5肢択3問題)について、期待正答率が知識レベル(各選択肢の正否判定確率)の5次多項式で表わされることに基づき、正解率から受験者の実際の知識レベルを推定評価する方法を確立し、その評価システムの妥当性を実際の学内試験において検証してきた。平成15年度は、本研究の計画に基づき、現行の知識レベルの推定評価システムの大幅な改修を行った結果、より一般的に、n肢択一問題についてはn=226の場合について、n肢択2問題についてはn=46について、期待正答率の算出式から受験者の知識レベルと実際の難易度を逆推定するシステムを、コンピュータ上に構築した。これにより、一定の範囲のマルチフォーム(多形式)多肢選択問題において、知識レベルの推定評価が可能になると考えられる。実際に、新たに作成した多形式(n肢択一問題およびタイプR問題)の試行問題(50題)を作成し、107名の学生に解答させた後、試験的に問題毎に実際の難易度の推定を行い、システムの動作を確認した。同程度の難易度の選択肢問題については、選択肢の数の増加に伴い正解率は低下したが、推定された知識レベルに大きな差は見られないことが確認された。しかし、まだ操作性に問題が残されており、誰もが容易に使える形式には至っていない。次年度は、このシステムの適用問題範囲をさらに拡張すると同時に、より使いやすいように改良を加える予定である。

また、より多くの試行問題を作成し、正解率と実際の知識レベルの関係を調べ、このシステムの妥当性の検証を行う予定である。多肢選択問題は最も客観的な評価法として種々の国家試験に用いられてきたが、その主要な問題点の一つは正解率と実際の知識レベルとの関係が非線形であり、出題形式と知識レベルによって偶然正解率が大きく異なる点であった。多くの選択肢から一つあるいは複数の正解肢を選ぶようなMCQ試験においては、期待正答率(P)は、一般に知識レベル、すなわち各選択肢の正否が判定できる確率(q)の多次多項式で与えられる(選択肢がn個の場合、n次多項式)。本研究プロジェクトの目的は、この期待正答率の算出式を用いて、問題形式によらない受験者の真の知識レベルや問題の真の難易度を逆に推定するシステムを構築することである。昨年度(平成15年度)は、本研究計画に基づき、n肢択一問題についてはn=226の場合について、n肢択二問題についてはn=46の場合について、相当する期待正答率の算出式から受験者の知識レベルを逆推定するシステムをコンピュータ上に構築した。平成16年度は、適用問題範囲をさらに拡張し、n肢択二問題についてはn=410の場合について、n肢択三問題についてはn=57の場合について、受験者の知識レベルを逆推定するシステムを構築し、このプログラムを実際に活用する際、容易に改変可能にするために、汎用されている表計算ソフトウェア上に移植した。また、新たに作成した多形式(タイプRのn肢択一問題)の試行問題(100題)を作成して104名の学生に解答させた結果と、過去の学内進級試験において得られた結果について、本プログラムを用いて解析を行い、システムの動作を確認すると同時に、使いやすくするためにいくつかの改良を加えた。実際の正解率の平均値は問題形式により明らかに異なっていたにもかかわらず、推定された知識レベル(q)の平均値は、問題形式によらずおおよそ一定しており、q値の分布も互いに類似していることが明らかにされた。
プロラクチンとそのレセプターとの分子反応機構に関する研究

本年度は研究の最終年度である。二年間において以下の研究を行ない、新らしい成果を明らかにした。大別して二方向から研究を行なった。従来から、プロラクチンレセプターは、細胞膜のみならず、細胞内にも多量に存在することが知られていた。著者は、アッセー終了時に細胞を酸で処理することにより識別出来ると考え、その条件を明らかにした。その結果、プロラクチンは細胞内に自由に取り込まれること、細胞内に存在するレセプターと結合した。しかし、このプラクチンは、酸処理に強い抵抗性に示した。一方、細胞膜に結合したプロラクチンは、酸処理により容易に解隣した。レセプターの存在する場所により異なった性質を示した。又、それぞれは、異なった変動を示し、独立に制御されていた。新らしい研究の分野がひらかれた。次に、高濃度プロラクチンの生理作用を、反応速度の面から明らかにした。プロラクチン濃度が異常に高くなると、解離速度が速くなる。もし相互作用が無ければこのような現像は起こらない。そこでスカッチャード及びヒルプロットにより解析を行なった。いずれの結果も高濃度プロラクチンは、相互作用の存在を示した。プロラクチンが解離したレセプターは、本来の性質を保ったことから、高濃度プロラクチンの存在下では、レセプターが飽和するのでなく、むしろ結合反応の頻度が著しく増加する、ことを示している。このような現像は他のホルモンにおいても認められ、同様な機構であると予測することが出来る。一般にこれらのホルモンが異常に高くなると体の異常を引き起す。その機序を開明出来た。プロラクチンとレセプタ-の反応を熱力学の手法を用いて解析し、特に解離反応にきわだった特徴があることを明らかにしてきた。従来の研究で得られた成果に基ずき、その反応を分子論的に明らかにすると共に、乳腺における生理的意義の解明を試みた。プロラクチンを反応液中に加えてゆくと濃度依存的にレセプタ-に結合しているプロラクチンガレセプタ-から解離する。従来は、この反応は、プロラクチンの再結合を阻止することにより起こると考えられていた。しかし、著者は、その考えは誤りであることを実証した。実際にレセプタ-レベルにおいて、結合しているプロラクチン分子と加えたプロラクチンの動態を解析する方法を確立した。この方法に基ずいて実験を行なうと、レセプタ-にはプロラクチンと結合する部位が二カ所あり、一方は高親和性、他方は低親和性である。低親和性の部位にプロラクチンが結合すると、高親和性の部位に結合していたプロラクチンの結合が切れ、解離させられる。この反応機構は、分子論的な興味ある問題を解決しただけでなく、従来のホルモン学の根低を変える。その一例として、ホルモンの分泌異常は、代謝異常の原因である。従来の考えでは、一定濃度を起えると無意味である。すべてのレセプタ-はホルモンで飽和されてしまうからである。しかし代謝異常は、この濃度を起えて分泌されて始めて発生する。著者が明らかにしたプロラクチンとレセプタ-における反応機構によれば、合理的に説明出来る。異常な高濃度のプロラクチンは、見かけ上常に飽和しているように見えるが、しかし、レセプタ-レベルで考えると、結合・解離の頻度を高めていることになる。本年度以上の成果を得た。本年度は最終年度であり、成果をまとめることを中心に行なった。本研究は、ホルモンレセプターの分子反応機構を解明し、ホルモン作用機序を明らかにすることである。このため、(1)細胞膜に存在するレセプターを細胞内のレセプターと識別する方法を確立すること、(2)高い濃度のプロラクチンの生理的作用機序をレセプターとの結合という面から解明する、の二点の研究を中心とした。

(1)に関しての研究は、単離した乳腺細胞を用いて行なった。プロラクチンと結合しているレセプターを酢酸で処理すると、酸感受性と酸非感受性のレセプターに区別することが出来た。大部分の酸感受性のレセプターは細胞膜に存在し、非感受性レセプターは細胞内に局在した。細胞膜のレセプターは、分娩後除々に増加し泌乳量の増加と良く一致した。一方、非感受性レセプターは、分娩後急速に増加し平衡に達した。(2)に関しての研究は、ミクロゾームに含まれるレセプターを用い、高濃度プロラクチンと反応させた。得られたデーターをスカッチャード及びヒルのプロツトにより解析した。レセプターに結合しているプロラクチンは、プロラクチン濃度に依存して解離した。高濃度プロラクチンとレセプターの反応は、単純の二分子反応でなく複雑な相互作用をした。初めてこの機構の存在を明らかにした。更に、結合の前後でリセプターの構造が変わらないことから、非生理学的に高い濃度においては、むしろ活発にホルモンシグナルを産生する。一般に異常なホルモン分泌は、様々な代謝異常を引き起す。本研究成果は、この現象を合理的に説明することを可能にした。(1)と(2)の研究から得られた成果は、多大であり、学問の発展に寄与することが大きい。将来の理論的な研究の基礎となる。
緊要な対策を要する強難分解性有機フッ素化合物の分解・無害化新技術の開発

本研究では、PFOS(Perfluorooctane sulfonate)などの極めて難分解な各種有機フッ素化合物(PFCs)を対象として、下水処理場内における動態や新処理技術開発について詳細に検討した。処理技術開発では、各種の低圧逆浸透膜によるPFCsの分離効率と分離機構を明かにした。また、分解に伴う中間生成物を把握しながら、最も難分解なPFOSが電気分解法で分解しうること、真空紫外線を用いる反応装置を新たに開発し、PFOA(Perfluorooctanoic acid)などのPFCs分解に極めて有効であること、固相中PFOSが間接熱脱着法で分解できることなどを示した。1.有機フッ素化合物16種類について下水処理場内の物質収支をとったところ、PFOAとPFOSの多くは懸濁態物質に移行したが、処理場へ流入したそれらは見かけ上ほぼ同濃度で処理場から放流されていた。放流先である寝屋川の上流から下流まで上記PFCsの水中挙動を調査したところ、下流ではPFOAやPFOSなどのC8の代替物質の可能性があるPFHpA(C7)やPFHeA(C6)などの炭素鎖の短い化合物の濃度が高くなる傾向がみられた。2.蒸留水(NAHCO_3添加)や下水二次処理水中での電気分解により、PFOSやPFOAはいずれもほぼ100%が除去された。下水二次処理水中ではPFOSとは炭素数が異なる類縁物質をであるPFHxS(C6)、PFHpS(C7)、PFDS(C10)が90%以上除去され、PFBS(C4)が中間生成物として残留することが明らかになった。3.低波長の真空紫外域を含む紫外線により蒸留水中のPFOAは90%以上が分解されたが、短鎖の中間生成物の生成により脱フッ素化率は20%程度にとどまった。河川水や下水二次処理水中では、有機物やアルカリ度による阻害により、PFOA分解率や脱フッ素化率がより低下することがわかった。4.PFOS及びその中間生成物であるPFBSの生体への影響を、細胞生存率、ROS生成量、ミトコンドリア膜電位ならびにPPARα活性化能を指標に培養細胞(COS-1細胞とHepG2細胞)を用いて評価した。PFOSの曝露では、両細胞とも200μmol/L以上で細胞生存率の低下が見られるなど、有意な影響が見られた。一方、PFBS曝露では有意な変化は認められなかった。1.各種PFCsの分離には低圧逆浸透膜が有効であり、分離機構としては、分子ふるい作用や電気化学的作用のほか、PFCsの膜への疎水性吸着もまた主要な分離機構であることを明らかにした。2.水中PFOAの分解では、真空紫外線(185nm)を含むより強力な低波長紫外線(VUV)を酸化雰囲気で照射することにより、中間生成物を経て最も効率的に無機化することを示した。KI共存時のような電子放出源がある場合、PFOAの中間生成物の存在が明確でなく、PFOAの分解性も低く、還元条件での分解は不利であることがわかった。3.電気分解法はPFOAのみならずPFOSの分解にも有効であり、分解によりC4C7の低分子のPFCsが生成することが各種質量分析によりわかった。しかし、揮発成分については捕捉しがたく,UPLCーTOF/MSなどにより分子量100以下の物質の存在が認められたものの同定できなかった。また、フッ化物イオンも検出できなかった。そのため本研究では揮発成分を捕捉するために、-100°C下で活性炭吸着を試み、吸着物質のをPIXE分析を行ったが、測定できた総フッ素量は少なくその消長について十分に明らかにできなかった。検討をさらに続けている。4.水中PFCsの処理手法について検討した結果、PFCsの濃縮法としては低圧逆浸透法が有効であり、「低圧逆浸透法ー真空紫外線分解法、電気分解法」を提案した。また、固体中PFCsについては加熱分解法として間接熱脱着法による処理を提案した。1.真空紫外線(VUV、110W)を照射したところ、PFOAはほぼ100%分解され、F-への脱フッ素化率も70%以上になった。とくにVUV照射(20W)では副生成物の濃度はごくわずかであり、非常に効率的に分解できた。3. PFOS、PFOA、PFNA(C9)および4種のフッ素テロマーアルコール類(FTOHs)を対象に間接熱脱着法による加熱処理を試み、沸点が低い物質ほど土壌からの除去が進み、いずれも400°Cで土壌からほぼ消失することを明らかにした。また、総フッ素分析により、400°Cの加熱においては土壌等の残留部からフッ素化合物は検出されず、同様にPFOSが土壌から除去されていることが確認された。

気相中にもPFOSは無く、有機または無機の有機フッ素化合物及びフッ化物イオンとして気相中へ移行したことを確認した。4. PFOAやPFOSの分解操作時に見出される副生成物であるPFBSの細胞生存率、ROS生成量、ミトコンドリア膜電位ならびにPPARα活性化能をなどを指標に細胞への影響について検討したところ、細胞上では有意な影響が認められなかった。PFOSやPFOA及びその類縁物質等の各種有機フッ素化合物(PFCs)に関する「水環境中での挙動」、「分解技術の開発と中間生成物の生成」及び「PFOS等のバイオアッセーによる毒性評価」など、23年度に計画された研究は順調に進捗した。分解に伴う中間生成物の同定については未知の部分が多く、継続して検討を進めているが、すでにいくつかの物質が同定されるなど成果を得ている。25年度が最終年度であるため、記入しない。PFOSやPFOAをはじめとする有機フッ素化合物を構成するC-Fの結合力は極めて強く、それらの分解法の開発が急務の課題になっている。本研究課題では、水中のPFOSやPFOA及びそれらの類縁化合物(C8C4)、固相中のPFOSとその前駆体を対象に紫外線処理(真空紫外線を含む)法や電気分解法による分解挙動と効率的な分解手法の開発について重点的な検討を行った。紫外線処理法ではUVC(185nm)のみでなく真空紫外線(254nm)を含むより強力な低波長紫外線(VUV)の照射により、さらにはKI添加することによりPFOAとその中間生成物が効率的に分解されることを見出し、PFOA分解に関する目標は十分に達成された。紫外線法によるPFOSの分解率は低く、より効率的な分解法の確立について検討を続けている。電気分解法については、極めて分解が困難なPFOSについても90%以上の除去率が得られ、分解生成物の同定に関する検討も進めている。LCMSMS及びミリマス(飛行時間型分析計TOF-MS)の利用により同定された物質もあるが、低分子量で揮発する副生成物も認められた。これらの大半は平成24年度の計画をほぼ達成した。固相中の有機フッ素化合物については研究計画に沿って熱脱着法による分解について検討した。その結果、熱分解特性について新規な知見が得られた。さらに、従来明確でなかった分解生成物の挙動についても新規な知見が得られた。各種有機フッ素化合物、無機フッ素化合物、フッ化物イオンを分析するとともに総フッ素分析(活性炭吸着と燃焼イオンクロマトグラフ法を併用)を行うことによりフッ素収支を得るなど、計画した内容以上の成果を得た。生体影響については継続的な検討を行ったが初年度の成果が大きく、細胞への影響を示す新たな知見は得られなかったが、分解生成物に関する研究が進展しており、さらに検討を進める。23年度の研究成果をもとに、有機フッ素化合物の分解機構の解明に向けて研究を進めていく。また、当初の研究計画通り、PFOS原体や固形汚染物、濃縮物の熱分解処理に関する研究を行う。固体からの有機フッ素化合物の分析はすでに水準以上の精確度で行えるようになっており、研究を進める上での格別の問題点は無い。平成24年度までにおいては、PFOAやPFOS及びそれらの類縁化合物に紫外線分解法、電気分解法、熱分解法(熱脱着法)などによる分解特性や分解効率に関する多くの知見が得られた。また、それらの物質の分解解析や副生成物についても新たな知見を得た。
米国金融政策の国際的波及経路に関する研究

本研究は米国金融政策の国際的波及効果が,影響を受ける国の状況に応じて非線形的に異なる可能性を検証する.先行研究では資本流入や資産価格の変動に対してアメリカ国内の金融条件の影響が大きいとされ,国によって影響を受ける度合いが異なる可能性については十分に注目されてこなかった.しかし,米国金融政策の国際的波及効果が各国の国内条件に応じて変化しうることは十分に予想される.本研究ではパネルデータを用いた実証分析を行う.本研究は米国金融政策の国際的波及効果が,影響を受ける国の金融市場の状況に応じて非線形的に異なる可能性を検証する.特に本研究では各国の信用供給量に焦点を当てた分析を行う.先行研究では各国の資本流入や資産価格の変動を説明する共通の要因としてアメリカ国内の金融条件の役割が大きいことが指摘されている一方で,各国固有の条件によって影響を受ける度合いが異なる可能性については十分に注目されてこなかった.しかし,例えば,ある国の信用供給量が大きい時,その国に対する米国金融政策の国際的波及効果は大きくなることが想定される.なぜなら,金融システムの中で対外ショックの影響が増幅されると予想されるからである.本研究では以下の2つの研究を計画している.研究1資産価格に対する分析本研究の基礎となる分析として,先進国の資産価格に対するVIX指数(恐怖指数)の影響を分析する.先行研究においてVIX指数はアメリカ国内の金融条件もしくは同国の金融政策の動向を反映する重要な指標と見なされている.研究1の分析では資産価格に対するVIX指数の影響が各国の信用供給量の状態に応じて非線形的に異なる可能性を検証する.研究2国際資本流入に対する分析更なる検証の為,各国への国際資本流入に対するアメリカ国内の金融条件の影響を分析する.ここではVIX指数の他にも米国金融政策の動向を直接/間接的に反映する指標を利用すると共に,先進国と新興国で結果の差異を観察できるか否かについても検証を行う.本年度は,研究1に関しては海外セミナーでの発表を行い,そこで得たフィードバックを元にしてワーキングペーパーの改訂を進めることができた.最終的な修正を終え次第,学術雑誌へ投稿する予定である.研究2に関しては暫定的なデータセットを利用した基礎分析を終えた状態にあるが,追加的な経済指標の収集作業が必要であると思われる.研究1に関しては概ね計画通りに進行している.その一方で,研究2に関しては若干の遅れが生じている.暫定的なデータセットを利用した予備分析や追加的な情報収集の結果,当初の予定よりも収集する経済指標を増やす必要が生まれたためである.研究1に関しては,最終的な修正と確認が済み次第,学術雑誌へ投稿する.研究2に関しては,夏までにデータ収集と分析作業を終了させる.その後,学会発表が可能な状態に分析結果を整理する.年度内にワーキングペーパーとして取りまとめることを目指す.本研究は米国金融政策の国際的波及効果が,影響を受ける国の状況に応じて非線形的に異なる可能性を検証する.先行研究では資本流入や資産価格の変動に対してアメリカ国内の金融条件の影響が大きいとされ,国によって影響を受ける度合いが異なる可能性については十分に注目されてこなかった.しかし,米国金融政策の国際的波及効果が各国の国内条件に応じて変化しうることは十分に予想される.本研究ではパネルデータを用いた実証分析を行う.本研究は米国金融政策の国際的波及効果が,影響を受ける国の金融市場の状況に応じて非線形的に異なる可能性を検証する.特に本研究では各国の信用供給量に焦点を当てた分析を行う.先行研究では各国の資本流入や資産価格の変動を説明する共通の要因としてアメリカ国内の金融条件の役割が大きいことが指摘されている一方で,各国固有の条件によって影響を受ける度合いが異なる可能性については十分に注目されてこなかった.しかし,例えば,ある国の信用供給量が大きい時,その国に対する米国金融政策の国際的波及効果は大きくなることが想定される.なぜなら,金融システムの中で対外ショックの影響が増幅されると予想されるからである.本研究では以下の2つの研究を計画している.研究1資産価格に対する分析本研究の基礎となる分析として,先進国の資産価格に対するVIX指数(恐怖指数)の影響を分析する.先行研究においてVIX指数はアメリカ国内の金融条件もしくは同国の金融政策の動向を反映する重要な指標と見なされている.研究1の分析では資産価格に対するVIX指数の影響が各国の信用供給量の状態に応じて非線形的に異なる可能性を検証する.研究2国際資本流入に対する分析更なる検証の為,各国への国際資本流入に対するアメリカ国内の金融条件の影響を分析する.ここではVIX指数の他にも米国金融政策の動向を直接/間接的に反映する指標を利用すると共に,先進国と新興国で結果の差異を観察できるか否かについても検証を行う.本年度は,研究1に関しては海外セミナーでの発表を行い,そこで得たフィードバックを元にしてワーキングペーパーの改訂を進めることができた.最終的な修正を終え次第,学術雑誌へ投稿する予定である.研究2に関しては暫定的なデータセットを利用した基礎分析を終えた状態にあるが,追加的な経済指標の収集作業が必要であると思われる.研究1に関しては概ね計画通りに進行している.その一方で,研究2に関しては若干の遅れが生じている.暫定的なデータセットを利用した予備分析や追加的な情報収集の結果,当初の予定よりも収集する経済指標を増やす必要が生まれたためである.研究1に関しては,最終的な修正と確認が済み次第,学術雑誌へ投稿する.研究2に関しては,夏までにデータ収集と分析作業を終了させる.その後,学会発表が可能な状態に分析結果を整理する.年度内にワーキングペーパーとして取りまとめることを目指す.
正孔-電子共存型遷移金属複酸化物の熱電材料としての機能特性評価

結晶学的に異なる複数の配位多面体で結晶構造が構成された遷移金属複酸化物の単結晶試料/多結晶試料を作製し、キャリア特性を評価した。ゼーベック係数と電気伝導度の温度依存性および電子状態計算から、2Hペロブスカイト型カルシウムコバルタイトとスピネル型ルテニウムコバルタイトは、複数の混合イオン状態に起因する各サイト間の電子交換反応と不均化反応による、正孔と電子の共存状態にあることが示された。複数の結晶学的金属イオンサイトを持つ遷移金属複酸化物として2Hペロブスカイト型Ca_3Co_2O_6とダブルペロブスカイトLn(Co,Ru)O_3(Ln:希土類)の多結晶体を作製し,熱電特性を評価した.Ca_3Co_2O_6多結晶体(見かけ密度約95%)は空気中で予備焼成したペレット(同約70%)をプラズマ放電焼結(SPS)して得た.SPS多結晶体試料は粒界抵抗とランダムな結晶方位配列(高抵抗なa-a結晶面と低抵抗なc軸方向の結晶粒が混在)により,単結晶(c軸方向)よりも約1桁,電気抵抗率が高い.He雰囲気中で測定された800KにおけるSPS試料のゼーベック係数は200μVK^<-1>,電気抵抗率は約0.24Ωcm,出力因子は約1.6×10^<-5>Wm^<-1>K^<-2>であった.このSPS試料を空気中で測定したところ,特に室温から約600Kにおけるゼーベック係数,電気抵抗率がいずれも大きく減少した.Ca_3Co_2O_6多結晶体の電気的性質ははわずかな酸素不定比量で増減する正孔-電子両キャリアの影響を大きく受ける.Ln(Co,Ru)O3多結晶体は大気中,1673Kで固相反応法により合成され,Ln=La,Pr,Ndに加え,新たにLn=Y,Sm,Eu,Gd,Hoが存在することを明らかにした.電気伝導率は温度とともに上昇し,2981073Kの間で熱活性型の半導体的挙動を示した.1073Kにおける電気伝導率値は3.68.2S・cm^<-1>の範囲であった.ゼーベック係数は2981073Kの測定温度領域で正の値をとり,正孔が優勢キャリアであった.ゼーベック係数値は温度上昇とともに減少し,1073Kにおいて+72+79μVK^<-1>となった.出力因子は温度とともに増加し,1073KにおいてLn=Euの試料で最大値4.3×10^<-6>Wm^<-1>K^<-2>であった.複数の結晶学的金属イオンサイトを持つ遷移金属複酸化物として2Hペロブスカイト型Ca_3Co_2O_6とダブルペロブスカイトLn(Co,Ru)O_3(Ln:希土類)の単結晶体,および,スピネル多結晶体の作製を試み,合成条件と生成相の関係,ならびに,熱電特性を評価した,炭酸カリウムをフラックス剤として用いたとき,長さ5mm以上の針状Ca_3Co_2O_6単結晶は保持温度930°C,保持時間40h,冷却速度-10-100°C/hの条件で得られた.保持時間が30h以下では長さ1mm程度の小型単結晶しか得られなかったことから,Ca_3Co_2O_6単結晶は坩堝内の部分的な温度差と対流による溶質拡散により成長していると考えられる.辺長1mm以上のLn(Co,Ru)O_3単結晶は炭酸カリウムフラックスの常用温度範囲(概ね9001000°C)では得られてなかった.大気中加熱による固相反応法でCo_<3_x>Ru_xO_4スピネル単一相が生成する条件は,焼成温度900°C1000°C、Ru量0.50≦x≦0.70の温度・組成が限られた領域であった.Co_<3_x>Ru_xO_4の電気伝導度はアレニウス型の温度依存性を示し,室温900°Cの温度領域で熱活性化したキャリアが支配的な半導体的電気伝導を示した.Co_<3_x>Ru_xO_4の室温900°Cにおけるゼーベック係数は正の値をとり,ホールが主な伝導キャリアのp型半導体であった.ゼーベック係数の温度による変化は単調ではなく,約120°Cと約500°Cに極大を持つbimodalであった.これらの複雑な変化は従来の(Co^<2+>)[Co^<2+>Ru^<4+>]O_4や(Co^<2+>)[Co^<3+>Ru^<3+>]O_4構造では説明できず,結晶中に2価4価のCoイオン,および,Ruイオンが正孔,および,電子として共存し,電気伝導に寄与していると考えられる。

複数の結晶学的金属イオンサイトを持つ遷移金属複酸化物として2Hペロブスカイト型Ca_3(Cu,Rh)_2O_6の単結晶体作製を試み,合成条件と生成相の関係,ならびに,熱電特性を評価した.また,スピネル型Co_<3-x>Ru_xO_<4-d>の電子状態計算を行い,熱電特性に影響を及ぼすキャリアの挙動について検討した.炭酸カリウムをフラックス剤として用い,保持温度920°C,保持時間48h,冷却速度-100°C/hの条件で長さ18mm,太さ0.050.3mm程度の六角柱状Ca_3(Cu,Rh)_2O_6単結晶が得られた.保持温度1050°C,保持時間24h,冷却速度-15°C/hの条件では,辺長1mm以下の角状Ca_2CuO_3やRh系酸化物などが生成し,Ca_3(Cu,Rh)_2O_6は得られなかった.単結晶の伸張方向におけるゼーベック係数(S)と電気抵抗率(ρ)の温度依存性から,Ca_3Cu_<0.97>Rh_<1.03>O_6単結晶は測定温度範囲において半導体的挙動を示し,室温から約653Kまでは優勢キャリアが電子(n型),653K以上では優勢キャリアが正孔(p型)であることがわかった.出力因子(S^2ρ^<-1>)の最大値はn型領域では9.1×10^<-7>Wm^<-1>K^<-2>(523K),p型領域では4.2×10^<-5>Wm^<-1>K^<-2>(1073K)であった.[Co_<24>RuO_<38>]^<-9>クラスターモデルで計算されたCo_<3-x>Ru_xO_4の電子状態計算の結果はRu-O結合,Co-O結合のいずれも共有結合性が高いことを示した.RuおよびCoが供与する電子数は1.31.5個程度であり,結晶内においてRu^<2+>,Ru^<3+>,Ru^<4+>,Co^<2+>,Co^<3+>,Co^<4+>が共存する複雑な混合原子価状態である可能性が示唆された.ゼーベック係数のbimodalな温度依存性はこれらの混合状態に起因する各サイト間の電子交換反応と不均化反応によるといえる.
大気圧グロー放電プラズマを用いる重合法による高機能性分離膜の作製

大気圧グロー放電プラズマは低圧グロー放電プラズマより操作性の面で優れている.本年度の目的は,昨年度作製した大気圧グロー放電プラズマ反応器を用いて,高分子の表面処理,プラズマ重合法から高機能性分離膜を調製するところにある.得られた成果は以下の通りである.1.大気圧グロー放電プラズマを用いた高分子の表面改質によるCO_2分離膜の作製ポリジメチルシロキサン膜の表面を大気圧プラズマ改質し,膜の構造変化およびCO_2分離性能に対するプラズマ処理条件の影響を検討した.プラズマ処理時間の増加に伴い,低圧プラズマ処理の場合と同様,架橋の形成により,CO_2の透過速度は減少した.また,選択係数は未処理膜より増大し,最大76にも達した.さらに,低圧プラズマ処理に比較して,等プラズマ出力下においては処理速度が大きいなど大気圧プラズマに有利な点もみられた.2.ヘリウムで希釈モノマーからのプラズマ重合膜の作製ヘリウムにエチレンガスを混合したガスで大気圧プラズマを発生させ,基膜上に重合膜の製造を試みた.その結果,膜の表面の炭素量が20倍以上も増加し,大気圧プラズマによりエチレンがプラズマ重合し,重合体が堆積することを明らかにした.また,Heプラズマを照射した膜にエチレンに接触させても重合膜が生成することを示した.3.プラズマグラフト重合法によるイオン交換膜の作製と促進輸送膜への適用多孔性ポリエチレン膜の膜表面にアクリル酸を塗布し,大気圧プラズマを照射してプラズマグラフト重合をおこない,膜の細孔内にカルボキシル基を有するイオン交換膜を作製することに成功した.これは大気圧プラズマに特有の新しい重合膜製造プロセスである.次に,プラズマグラフト重合法より作製したイオン交換膜からEDAH^+をキャリアーとするCO_2促進輸送膜を調製し,高いCO_2透過・選択性が得られることを示した.大気圧グロー放電プラズマは低圧グロー放電プラズマより操作性の面で優れている.本年度の目的は,昨年度作製した大気圧グロー放電プラズマ反応器を用いて,高分子の表面処理,プラズマ重合法から高機能性分離膜を調製するところにある.得られた成果は以下の通りである.1.大気圧グロー放電プラズマを用いた高分子の表面改質によるCO_2分離膜の作製ポリジメチルシロキサン膜の表面を大気圧プラズマ改質し,膜の構造変化およびCO_2分離性能に対するプラズマ処理条件の影響を検討した.プラズマ処理時間の増加に伴い,低圧プラズマ処理の場合と同様,架橋の形成により,CO_2の透過速度は減少した.また,選択係数は未処理膜より増大し,最大76にも達した.さらに,低圧プラズマ処理に比較して,等プラズマ出力下においては処理速度が大きいなど大気圧プラズマに有利な点もみられた.2.ヘリウムで希釈モノマーからのプラズマ重合膜の作製ヘリウムにエチレンガスを混合したガスで大気圧プラズマを発生させ,基膜上に重合膜の製造を試みた.その結果,膜の表面の炭素量が20倍以上も増加し,大気圧プラズマによりエチレンがプラズマ重合し,重合体が堆積することを明らかにした.また,Heプラズマを照射した膜にエチレンに接触させても重合膜が生成することを示した.3.プラズマグラフト重合法によるイオン交換膜の作製と促進輸送膜への適用多孔性ポリエチレン膜の膜表面にアクリル酸を塗布し,大気圧プラズマを照射してプラズマグラフト重合をおこない,膜の細孔内にカルボキシル基を有するイオン交換膜を作製することに成功した.これは大気圧プラズマに特有の新しい重合膜製造プロセスである.次に,プラズマグラフト重合法より作製したイオン交換膜からEDAH^+をキャリアーとするCO_2促進輸送膜を調製し,高いCO_2透過・選択性が得られることを示した.大気圧グロー放電プラズマは低圧グロー放電プラズマより操作性の面で優れている.本研究の目的は,大気圧グロー放電プラズマ発生装置,膜の表面処理,重合装置を試作し,本装置による分離膜の表面処理,プラズマ重合法により高機能性分離膜を作製しの本方法の有用性を評価することにある.今年度の成果は以下の通りである.1.大気圧グロー放電プラズマ重合装置の電源の試作大気圧下,ヘリウム雰囲気下で出力変換器出力電流が050mA,出力変圧器出力電圧が05Vrms,出力変圧器出力が050W,出力周波数が310kHzの領域で安定度が1%である常圧プラズマ用電源を試作した.2.ベルジャー型プラズマ重合装置の試作.現有の減圧プラズマ重合装置のベルジャー部分(ガラス製)を改良し,ステンレス製の重合装置を試作した.上記の常圧プラズマ用電源を用いて周波数を変化させてプラズマ発生状態を検討し,平行円板電極の下方電極上に誘電体として石英板を置くことにより安定な放電状態を達成することができた.大気圧グロー放電プラズマを用いるシリコン膜の表面処理と分離膜への適用多孔性ポリイミドにポリ(ジメチルシロキサン)をコーティングした膜(コーティング部の厚さ2μm)を種々の出力でプラズマ処理した.この膜の性能をCO_2/CH_4系のガス分離実験により評価した.周波数3kHz,出力一定の条件では,各ガスの透過速度(permeance)Rは処理時間とともに減少し,極小置を得て増加した.また,CH_4に対するCO_2選択性αはある処理時間で極大値になったのち低下した.出力30Wのときプラズマ処理時間が7.5分のとき場合,αは60,R_<CO2>=4x10^<-5>mol/(m^2・s・kPa)というかなり良好な性能を有する膜が得られた.大気圧グロー放電プラズマは低圧グロー放電プラズマより操作性の面で優れている。

本研究の目的は、大気圧グロー放電プラズマ発生装置、表面処理・重合装置を作製し、本装置を用いた高分子の表面処理、プラズマ重合法から高機能性分離膜を調製するところにある。得られた成果は以下の通りである。1.大気圧グロー放電プラズマを用いた高分子の表面改質によるCO_2分離膜の作製ポリジメチルシロキサン膜の表面を大気圧プラズマ改質し、膜の構造変化およびCO_2分離性能に対するプラズマ処理条件の影響を検討した。プラズマ処理時間の増加に伴い、低圧プラズマ処理の場合と同様、架橋の形成により、CO_2の透過速度は減少した。また、選択係数は未処理膜よりも増大し、最大76にも達した。さらに、低圧プラズマ処理に比較して、等プラズマ出力下においては処理速度が大きいなど大気圧プラズマに有利な点もみられた。2.ヘリウムで希釈モノマーからのプラズマ重合膜の作製ヘリウムにエチレンガスを混合したガスで大気圧プラズマを発生させ、基膜上に重合膜の製造を試みた。その結果、膜の表面の炭素量が20倍以上も増加し、大気圧プラズマによりエチレンがプラズマ重合し、重合体が堆積することを明らかにした。また、Heプラズマを照射した膜にエチレンに接触させても重合膜が生成することを示した。3.プラズマグラフト重合法によるイオン交換膜の作製と促進輸送膜への適用多孔性ポリエチレン膜の膜表面にアクリル酸を塗布し、大気圧プラズマを照射してプラズマグラフト重合をおこない、膜の細孔内にカルボキシル基を有するイオン交換膜を作製することに成功した。これは大気圧プラズマに特有の新しい重合膜製造プロセスである。次にプラズマグラフト重合法より作製したイオン交換膜からEDAH^+をキャリアーとするCO_2促進輸送膜を調製し、高いCO_2透過・選択性が得られることを示した。
多様な食ベクトルを捉える需要分析の新展開

本研究プロジェクトの目的は、計量経済学的手法を用いた食料需要分析のフロンティアを示すことである。同時に、本研究の意義を明らかにすることも課題である。研究分担者は、新しい研究分野を開発すべく、おこなった努力に基づいて論文を作成した。研究成果には食料需要パターンの変化、食の安全性、パネルデータ、食文化と食の倫理などがある。研究報告の内容は下記の通りである。I最近の日本の需要分析:レビューII家計食料支出と日本食品産業の成長IIIいかに食料需要の構造変化を検出するかIV製品差別化寡占市場における価格管理の説明V輸入農産物加工食品の増加が日本産業に及ぼす影響のシミュレーション分析VI消費者はいかにして食料安全情報を得ているかVII HACCPとエコラベル牛乳に関する日本人消費者選好の計量経済学的分析VIIIを活用した食料安全チェーンIX女性の労働力化と家計の食料消費X食料需要と家事の外部化XI加工食品のヘドニック価格分析:ヨーグルトの例XII AIDSとトランスログが入れ子型の一般化3階需要システムXIII微分条件下でのロツテルダムモデルのベイズ推定XIV農村イメージの形成が農村維持に対する意識と態度に与える影響XV食の倫理XVI生命の与えあいとの食とその個別化XVII水と食文化:日欧比較本研究プロジェクトの目的は、計量経済学的手法を用いた食料需要分析のフロンティアを示すことである。I最近の日本の需要分析:レビューII家計食料支出と日本食品産業の成長IIIいかに食料需要の構造変化を検出するかIV製品差別化寡占市場における価格管理の説明V輸入農産物加工食品の増加が日本産業に及ぼす影響のシミュレーション分析VI消費者はいかにして食料安全情報を得ているかVII HACCPとエコラベル牛乳に関する日本人消費者選好の計量経済学的分析VIIIを活用した食料安全チェーンIX女性の労働力化と家計の食料消費X食料需要と家事の外部化XI加工食品のヘドニック価格分析:ヨーグルトの例XII AIDSとトランスログが入れ子型の一般化3階需要システムXIII微分条件下でのロツテルダムモデルのベイズ推定XIV農村イメージの形成が農村維持に対する意識と態度に与える影響XV食の倫理XVI生命の与えあいとの食とその個別化XVII水と食文化:日欧比較佐々木は、生鮮魚介類の主要な12品目別に、2段階最小2乗法と最尤法により需要関数を推定し、両者の結果を比較して所得と自己価格の重要性を明らかにし、最尤法の結果が良好であることを指摘した。永木は、GMO(遺伝子操作食品)の市場出回りに関する具体的な規制のあり方を検討し、農業サイドからいかに情報を発信していくべきかの考察を行った。また、地ビール事業と地域活性化との関連について分析し、学会報告を行った。藤田は、食の外部化について考察し、産業連関表に基づく分析に詳細な検討を加えている。鈴木・川村は、日別POSデータを用いて、牛乳その他のブランド商品の価格弾力性や、価格・マージン比率を計測し、広告・宣伝効果などを分析し、2編の論文を発表した。松田は、生鮮・非生鮮食料に関して混合体系により需要関数を把握し、価格形成へのアプローチを行っている。また、逆需要体系による生鮮野菜の市場モデルを計測し、3編の論文を発表した。その他の研究分担者もそれぞれの役割分担を継続して行っており、成果が期待される。(I)食料需要の体系分析を担ってきた研究代表者と研究分担者等のコア・メンバーと個別テーマごとに食料需要の研究を行ってきた研究者とが互いに研究交流を図り、かつ、世代を超えた研究協力ネットワークを形成して本研究を遂行した。本研究の目的は計量的な食料需要分析のフロンティアとその意義を明らかにすることである。(II)従来研究レビューにおいて残された研究課題とされてきた(a)食の安全性、(b)POSなどのパネル・データの積極的活用、(c)健康指標の影響、(d)「日本型食生活」の定量分析、などの問題を解明・解決するよう努めた。本研究において実施した具体的な研究は以下の通りである。(1)食料消費に関わる個別的な問題の検討を分析した。(a)品質問題(健康・安全性他)(b)構造変化(外部化・輸入代替他)(c)パネル・データを用いた分析および新しい手法の適用(2)需要体系分析をもとに現代消費生活における食料消費の位置づけを行った。(3)将来の社会システムと食料消費のあり方およびその意義を検討した。(III)今後のフード・システムの展開との関連ではマーケティングの視点が重要であり、本研究の成果は特に需要創造等に対して戦略的にも役立ちうる基礎資料を提供するという意義がある。(IV)残された課題研究組織をあげて、(II)で課題とされた問題に取り組んだが、(d)「日本型食生活」の定量分析ヘアプローチする方法は解明されず、今後の課題として残された。ただ、この点については分担者の一人である鈴木宣弘氏の新たな利点を提供するエッセーがあることを付言しておきたい。
脳卒中片麻痺患者における無酸素性パワーの評価に関する研究

ストレングスエルゴを用いた片麻痺用ウインゲートテストを開発し、その信頼性と無酸素性パワーと短時間のパフォーマンスとの関連性(妥当性)の検証を行った。被験者は、脳卒中片麻痺患者21名で、片麻痺用に開発されたテスト方法は、6秒間のランプ負荷と3秒間の等張性定常負荷を合わせた9秒間のテストであった。2回のテストにおける運動開始後6秒から9秒までの3秒間の定常負荷時の平均パワーの再現性を、級内相関係数で検討した結果、ICC(1,1)は0.97であった。種々の項目をもとに変数選択-重回帰分析を行い、至適負荷量をより的確に決めるための回帰式の作成を試みた。各被験者が6秒間のランプ負荷期間の最終段階で到達できた負荷量の1.1倍の設定負荷量を目的変数とし13項目を説明変数とした。統計学的解析の結果、ストレングスエルゴによる非麻痺側最大脚伸展トルクが有意(p<0.0001)に選択され、決定係数R^2=0.718であった。そこで設定負荷量と非麻痺側最大脚伸展トルクの2変量の関係に焦点を絞り、最も適合度が高い回帰式を検討したところ、非麻痺側最大脚伸展トルク(x)から至適設定負荷量(y)を求めるには2次回帰式が最も適合度が高いことがわかり、その関係式として、y=4.003+0.045x+0.002x^2(決定係数R^2=0.748)が導き出された。11名の被験者を対象とした短時間のパフォーマンスとの関連では、5回連続の立ち上がり時間の平均は7.2±1.8秒で、平均パワーとの相関はr=-0.659 p=0.025で、統計学的に有意であった。一方10m最大速度歩行時間の平均は9.8±7.6秒で、平均パワーとの相関はr=-0.295 P=0.389で、統計学的に有意ではなかった。1.平成15年11月5日に科学研究費補助金の交付決定の通知を受け、本研究の概略を、弘前大学医学部倫理委員会に申請し、平成15年11月26日付けで承認された。2.入札を経て、測定機器の搬入がなされたのが平成16年2月中旬であったため、平成15年度はデータの収集は行わず、機器の調整など測定環境の整備を行った。3.平成16年度以降、脳卒中片麻痺患者用ウインゲートテストの開発のためのデータ収集を開始するが、その際のポイントを下記に列挙する。(1)片麻痺患者の麻痺側は、麻痺や痙性の程度が異なり、必ずしもエルゴメータの駆動側とはなり得ないことから、非麻痺側のみの片側テストとする。(2)片側ウインゲートテスト用のエルゴメータの負荷の値を設定するための係数(Optima)が存在しないため、各年代別のOptimaを健常者の測定データより決定する。(3)Optimaが決定した段階で、複数回のテストを施行し、片側ウインゲートテストの再現性の検討を行う。(4)各年代別の片側ウインゲートテストの基準値を健常被験者のデータをもとに決定する。(5)片側ウインゲートテストのショートテスト(15秒テスト)の妥当性の検討を行う(6)脳卒中片麻痺患者で、各年代別に先に決定したOptimaをもとに、片側ウインゲートショートテストを行い、再現性の検証と機能障害との関連性を検討する。

(7)片側ウインゲートショートテストの結果と基本動作能力、歩行能力などのADL能力との相関について、横断的および縦断的に調査する。平成16年度は、健常人を被験者にして、以下の2つの研究を主に行った。1:テスト時間短縮の妥当性の検討については、32名の健常人(男子17名:平均年齢23歳、女子15名:平均年齢20.6歳)でモナークエルゴメータを使用して行った。Optimaは過去の研究成果を参考にして、男子で0.087、女子で0.085とした。30秒のウインゲートテストと15秒のウインゲートテストを30分の休息をはさんで、同一日に施行順のカウンターバランスをとって行った。その結果、両者の平均パワーの級内相関係数は、MP(Mean Power)で0.99 ICC(3,1)、MP/BW(Mean Power/Body Weight)で0.97 ICC(3,1)と非常に高い相関が得られ、ウインゲートテストにおける時間短縮の妥当性が証明された。2:ウインゲートテストは、使用するエルゴメータによって至適負荷量の設定基準(Optima)が異なる。ストレングスエルゴは今までウインゲートテストに使用されたことがないため、次年度以降の片麻痺患者への応用に先立って、今年度は機械特性の把握と健常者でのOptima設定に関する基礎データの収集を行った。被験者は平均年齢46.8歳の女性13名であった。障害者への応用を考慮し、ウインゲートテストの施行時間を18秒に設定した。当初、最初の6秒間をゼロ負荷とし最大回転スピードに達するための準備時間と位置づけ、6秒18秒の12秒間の平均パワーをデータとして採用する予定であった。しかしその設定では機械特性上ペダルへの負荷が不安定になる傾向が認められた。そこで最初の6秒間をランプ負荷へ修正したところ、6秒18秒間で一定負荷の等張運動が行えることがわかった。Optimaの設定では、体重比0.6で等張性負荷を設定すると、最も負荷が安定し、高い平均パワーが得られることが判明した。平成17年度は、健常人と脳卒中片麻痺患者を被検者にして、以下の2つの研究を主に行った。1.昨年度健常者を対象にストレングスエルゴを用いた18秒のウインゲートテストを行ったが、被検者のテスト施行状況より、不整脈等の発症リスクを軽減するため、脳卒中片麻痺患者では更なるテスト時間の短縮が必要と考えられた。そこでテスト時間短縮の妥当性の検討性を検討した。平均年齢47.5歳の13名を対象に施行した18秒のウインゲートテスト結果から、ランプ負荷終了後の12秒間の平均パワーと(1)テスト開始から5-6秒の1秒間における平均パワー、(2)テスト開始から6-7秒の1秒間における平均パワー、および(3)テスト開始から6-9秒の3秒間における平均パワーとの級内相関係数を求めた。その結果ICC(3,1)はそれぞれ、0.74、0.78、0.85となり、いずれの場合も有意な相関が得られた。2.脳卒中患者を対象に、ウインゲートテスト施行におけるOptima設定の検討を行った。被検者は、14名の片麻痺患者で(男11名:女3名、脳梗塞9名:脳出血5名)、平均年齢は60.4±10.6歳であった。前年度の健常者を対象とした研究結果より、当初運動負荷量のOptimaを体重比0.6で設定したが、その負荷ではエルゴメータを漕げない被検者が多く、そのため被検者ごとに50rpmでの最大下肢筋力を測定し、非麻痺側の筋力をもとに無酸素性閾値である最大筋力の12%の約2倍にあたる25%に負荷値を設定して、6秒間のランプテストを施行した。その結果設定負荷値に6秒間で達することができた患者がおらず、ウインゲートテストにおいて、ランプ負荷終了後一定の等張性負荷を与えるためには、Optimaを最大筋力の15%に設定することが妥当と考えられた。また片麻痺患者において、テスト開始から5-6秒の1秒間における平均パワーの再現性を級内相関係数で検討した結果、ICC(1,1)は0.98であった。
細胞レベルでのWASP分子の構造的、機能的解析

正常者の末梢血単核球細胞質内のWASP分子をFlow cytometry (FCM)にて検索し、強陽性群と弱陽性群を検出した。まず、WASP強/弱陽性群と単核球各分画との関連を検討し、それぞれの分画がWASP強/弱陽性どちらの集団に属するかを同定した。リンパ球はWASP強/弱陽性両群に属し、単球は弱陽性群に属していた。また、リンパ球の亜分画では、T細胞ではCD4陽性、CD8陽性細胞が共に両群に属していたが、B細胞は弱陽性群に、NK細胞は強陽性群に属していた。さらにT細胞をCD45RAとROに分けて検討した結果、CD4,CD8ともにCD45ROは強陽性、45RAは弱陽性に属していた。以上の結果は、これまでにWAS患者/保因者の診断、血液幹細胞移植後のWAS患者の解析に用いた抗WASP抗体3F3A5(米国NIH/Dr.Nelsonより供与)を用いた結果であるが、認識する部位の異なる市販の抗WASP抗体を用いた結果ではこの様なWASP強/弱陽性の二群は検出されなかった。正常者リンパ球からマグネットビーズを用いてT細胞を分離し、さらにCD45ROとRA細胞に分け細胞数をそろえてWASP分子の量的評価をRT-PCRおよびウエスタン法にて検討した。その結果、両者間には有意な差は無く、FCMで認めたWASPの二峰性が抗原量の差ではない可能性が示唆された。近年、WASP分子が分子内構造を変化させ自己活性化を制御していることが研究され、また変異のために活性化が持続するWASP分子がその特異な臨床症状と共に報告された。そこで、WASPの二峰性が分子内構造の変化に基づく可能性の検証を試みた。我々はこの変異L270Pに注目し野生型、L270P変異型の二通りのWASP全長cDNAを合成し、それぞれを組み込んだレトロウイルスベクターを作成した。今後この二通りのベクターをWASPが発現していない患者細胞株等にトランスフェクションして、解析をする予定である。また、細胞の活性化に伴いWASP分子も活性化する事が示唆されているが、活性化にはタンパク合成も伴うのでWASP抗原量も増える可能性があるため、タンパク合成阻害剤の存在かで単核球を刺激した条件でFCM-WASPを実施する計画が進行中である。近年、WASPが活性化によってリピッドラフトにの局在する事が示されている。そこで、共焦点顕微鏡によって二峰性の性状と細胞内での局在の関連も検討している。