hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光合成細菌のアンテナ色素複合体の構築とそのキャラクタリゼーション

光合成細菌の光収穫系タンパク質およびそれをモデル化した疎水性ポリペプチドを用いて界面活性剤中で諸種のクロロフィル色素複合体の組織化を行った。そして、光合成細菌のアンテナ色素複合体の構築とそれにおよぼす諸種の相互作用の影響について以下のように検討を行った。1)光合成細菌のアンテナ色素複合体の膜タンパク質の構造形成について検討するために、光合成細菌R.rubrumおよびR.sphaeroidesの光収穫系タンパク質-バクテリオクロロフィル(LH-BChla)の再構成体およびクロマトホアにハロセン、クロロホルムおよびヘキサノールを添加し、その挙動を観察した。その結果、これらの添加物の変性の強さの順序はハロセン>クロロホルム>>ヘキサノール>ブタノール>プロパノール>エタノールであった。また、それらの変性作用には疎水性相互作用が重要な役割を果たしでいることがわかった。すなわち、光合成細菌のアンテナ色素複合体の構築では疎水性相互作用が重要な役割を果たしていることが示唆された。2)疎水性モデルポリペプチドとして、光収穫系タンパク質のC-末端親水性部のアミノ酸残基を保存したモデルポリペプチドType1およびC-末端にCys残基を配した1a-polypeptide(Type2)およびそれをジスルフィド結合させた2a-polypeptide(Type3)を、それぞれ、合成した。そして、クロロフィル誘導体(BChla)およびそれのモデル色素との複合体形成挙動についてCG中で検討を行った。その結果、いずれのポリペプチド(Types1-3)を用いた際においてもCG中においてBChlaのQy帯の長波長シフトが観測され、アンテナ色素複合体の形成が観測された。特に、Type3を用いた際にBChlaのQy帯は814mmに単一に観測され、アンテナ色素複合体のサブユニット類似の複合体の形成が示された。本研究は光収穫系タンパク質およびそれと類似したアミノ酸組成をもつポリペプチドを用いて距離と配向を制御したクロロフィル色素誘導体の組織化を行い、光合成細菌のアンテナ色素複合体と類似した効率の良いクロロフィル色素誘導体の光エネルギー移動システムの構築とそのキャラクタリゼーションを行うことを目的とした。本年度は、光合成細菌の光収穫系タンパク質およびそれをモデル化したポリペプチドを用いて界面活性剤中で諸種のクロロフィル色素複合体の組織化を行った。1)はじめに,光収穫系タンパク質の一次構造が既知の紅色光合成細菌R.rubrumを培養し,超遠心処理ならびにクロマトによる分離精製を行い、光収穫系タンパク質ならびにクロロフィル色素をそれぞれ単離した。次に,モデルタンパク質として、R.rubrumと類似したポリペプチド(30残基)を合成した。また,クロロフィル色素モデルとして諸種の金属置換したクロロフィルおよびメソポルフィリン誘導体ならびにL-Lysなどのアミノ酸を介して結合した諸種の金属メソポルフィリン2量体を合成した。2)諸種のタンパク質と諸種の天然および合成クロロフィル色素誘導体の再構成を界面活性剤オクチルグルコシド(OG)中で行い、アンテナ色素複合体の形成と機能におよぼすクロロフィル色素誘導体の構造およびタンパク質中のアミノ酸残基の影響について検討を行った。本年度は、昨年度に続いて、光合成細菌の光収穫系タンパク質をモデル化した疎水性ポリペプチドを用いて界面活性剤中で諸種のクロロフィル色素複合体の組織化を行った。

疎水性モデルポリペプチドとして、紅色光合成細菌の光収穫系タンパク質と類似した諸種の疎水性ポリペプチド(30残基)を合成し、アンテナ色素複合体の形成と機能におよぼすクロロフィル色素誘導体の構造およびタンパク質中のアミノ酸残基の影響について検討を行った。
ユーザ調査に必要なコンピタンスの概念化とその習得支援ツールの開発

本研究では、ユーザ調査の実践的スキル習得のための教育技術を発展させることを目的として、初学者が効率的に技能を身につけてユーザ調査を適切に実施できるようになるための支援ツールを開発した。また、その過程において、ユーザ調査の従事者に求められるコンピタンスを明らかにした。様々な経験レベルの従事者によるユーザ調査の実施場面の観察から、各事例における問題点をあげ、調査の各段階における作業とその遂行に必要なコンピタンスを抽出し、その妥当性を検証した。さらに、ユーザ調査の各段階における作業内容とその従事者に求められるコンピタンスについて、それぞれの重要度を評価し、各コンピタンスを分類した。人間中心設計による製品やサービスの開発を行う際には、その上流工程で、ユーザ調査の結果にもとづいて「利用状況の理解と明確化」を行うが、本格的なユーザ調査を実施できる専門家の絶対数が少なく、ユーザ調査が適切に実施されていない場合が多い。このことは、製品やサービスのユーザニーズへの不適合や開発の非効率化といった問題を生む。一方で、ユーザ調査の実践的スキル習得のための教育技術も未開発で、ユーザ調査の従事者に求められる能力、すなわちコンピタンスは明確になっていない。本研究では、ユーザ調査の実践的スキル習得のための教育技術を発展させることを目的として、初学者が効率的に技能を身につけてユーザ調査を適切に実施できるようになるための支援ツールを開発する。また、その過程において、ユーザ調査の従事者に求められるコンピタンスを明らかにする。平成27年度には、ユーザ調査の実施における初学者の課題の明確化を目的に、様々な経験レベルの従事者によるユーザ調査の実施場面の観察を行った。それにより、各事例における問題点を抽出し、調査の各段階における作業とその遂行に必要なコンピタンスを整理し、ユーザ調査の実施に必要なコンピタンスについて検討した。さらにそれらの妥当性について、人間中心設計におけるユーザ調査や定性的調査手法において豊富な調査実施経験とその教育経験を持つ、国内外の有識者5名を対象にインタビューを行い、検証した。当該年度に予定していた計画を実行した。一方で、ユーザ調査の実践的スキル習得のための教育技術も未開発で、従事者に求められる能力、すなわちコンピタンスは明確になっていない。平成27年度には、ユーザ調査の実施における初学者の課題の明確化を目的とした初学者のユーザ調査遂行場面の観察を実施した。様々な経験レベルの従事者によるユーザ調査の実施場面の観察から、各事例における問題点をあげ、調査の各段階における作業とその遂行に必要なコンピタンスを抽出した。さらに、人間中心設計におけるユーザ調査や定性的調査手法において豊富な調査実施経験とその教育経験を持つ、国内外の有識者を対象としたインタビューを行い、抽出したコンピタンスの妥当性を検証した。平成28年度には、前年度に明らかにした調査の各段階における作業内容とその従事者に求められるコンピタンスについて、それぞれの重要度を評価し、分類した。また、国内外の有識者と議論しながら、その教育方法の検討を行い、ユーザ調査の従事者に求められる各コンピタンスを「座学で教育可能なもの」と「実査経験を要するもの」、「資質」の3つに分類した。平成28年度には、前年度に明らかにした調査の各段階における作業内容とその従事者に求められるコンピタンスについて、それぞれの重要度を評価し、各コンピタンスを「座学で教育可能なもの」と「実査経験によって培われるもの」、「資質」の3つに分類した。平成29年度には、ユーザ調査の流れと調査の各段階における具体的作業について、初学者向けにまとめ、前年度に分類した3つのコンピタンスのうち、特にユーザ調査を行う上で基盤となりうるコンピタンスについて、教育方法について検討し、まとめた。

本研究では、ユーザ調査の実践的スキル習得のための教育技術を発展させることを目的として、初学者が効率的に技能を身につけてユーザ調査を適切に実施できるようになるための支援ツールを開発した。また、その過程において、ユーザ調査の従事者に求められるコンピタンスを明らかにした。様々な経験レベルの従事者によるユーザ調査の実施場面の観察から、各事例における問題点をあげ、調査の各段階における作業とその遂行に必要なコンピタンスを抽出し、その妥当性を検証した。さらに、ユーザ調査の各段階における作業内容とその従事者に求められるコンピタンスについて、それぞれの重要度を評価し、各コンピタンスを分類した。本研究では、ユーザ調査の実践的なスキルの習得を支援するツールを開発する予定であるが、全てのコンピタンスを座学で習得することは困難であるため、ユーザ調査の実践的スキルの習得に必要な実査経験を効率よく積める教育プログラムを開発し、併せて指導ガイドラインも作成していく。まず、平成27年度の研究で明らかにした、ユーザ調査の実施に必要なコンピタンスについて、座学で習得が可能なものと実査経験に基づくものに分類する。それぞれの重要度を踏まえながら、教育プログラムの開発、およびコンテンツの作成を行う。ユーザ調査の従事者に求められるコンピタンスうち、「座学で教育可能なもの」について、その内容をオンライン等で学べる形式の教材コンテンツとしてまとめ、初学者の学習の支援のためのツールとして提供する。また、ユーザ調査の従事者に求められるコンピタンスうち、「実査経験を要するもの」については、初学者のユーザ調査の実施を指導する立場の者が使用できるチェックリストとしてまとめる。これらのツールを、協力企業内にて、ユーザ調査の初学者用の教育プログラムとして試験運用し、ツールの評価と修正を行いながら、ユーザ調査に必要なコンピタンスを習得するための支援ツールとして完成させる。ユーザ工学予定の調整がつかず、9月に開催された国内学会への参加をしなかったため。平成28年度9月に開催予定の当該学会に参加する際に、旅費の一部として使用する予定である。
偽性副甲状腺機能低下症をモデルとしたエピゲノム病の病態基盤解析

偽性副甲状腺機能低下症の分子基盤の解明のため本邦の偽性副甲状腺機能低下症患者13名についてGNAS遺伝子の塩基配列の解析に加えGNAS領域におけるメチル化状態とゲノムコピー数についてMS-MLPA法を用いて解析を行った。家族性の症例においてはSTX16領域の約3Kbの欠失を認めA/B領域の脱メチル化を同定した。これに対して孤発性の症例においてはコピー数異常を含めてgeneticな異常は認めず、DMR領域の広範なメチル化異常を認めた。しかしこれらのgenetic, epigeneticな異常には病型によるオーバーラップも認められた。MS-MLPA法は本症の分子診断に有用である。偽性副甲状腺機能低下症(PHP)の病因は近年明らかにされつつあり、PHPIb型においてはエピゲノム変化が重要であることが明らかになりつつある。欧米においては症例を一定数集積しての報告があるが、希少疾患故に本邦での解析が遅れていたが、本研究によって本邦の本症患者の集積が進み、本邦のPHP患者の約8%の患者の解析に成功した。原因遺伝子であるGNASおよびその上流域を含めたGNAS complexのgenomic, epigenomicな解析を行うことで分子遺伝学的に本症を再分類できると思われる。新たな症例の集積がやや滞っているが解析は順調に進んでおり良好な進捗状況である。偽性副甲状腺機能低下症(PHP)はPTH抵抗性を示し、臨床的にAlbright徴候を伴うIa型と伴わないIb型に分類される。PTH受容体はGsα蛋白を介した細胞内シグナル伝達を行う。Gsα蛋白をコードするGNAS遺伝子は、PHPの責任遺伝子である。GNAS遺伝子上流には複数のdifferentially methylatedregion(DMR)領域が同定されており、アリル特異的メチル化を認める。これらは組織特異的インプリンティングを受けており、Gsαの発現が調節されている。我々は本邦におけるPHP患者39症例を集積しそのジェノタイプ、エピジェノタイプ、臨床病型の比較検討を行った。PHPIa12家系のうち7家系でGNASの変異を同定したが残りの5家系はDMRのエピ変異を認めた。家族性のPHPib型5家系のうち4家系でSTX16の欠失を認めた。更に孤発性PHOIb型11家系のうち9家系でDMRのエピ変異を認めたが残り2例ではSTX16の欠失を認めた。このように古典的な病型分類と分子診断は必ずしも一致せず、遺伝医療という観点からはMS-MLPA法等を用いた分子診断が重要であると考えられた。研究の第一歩である症例の集積は順調に進んでいる。塩基配列決定のための設計したプライマー等もPCR実験、シークエンス解析に問題なく使用できており、MS-MLPA解析も問題なく解析できており順調に進捗している。MS-MLPA解析の新たな解析ツールであるCoffalyserの使用も順次慣れてきている。更なる症例集積に向けて努力する。より詳細な解析手法(アレイ解析など)にも挑戦する。内分泌学集積症例は一段落したようなので今後は集積された症例の詳細な解析を実施する。研究が順調進捗し、基礎検討に要する費用が想定よりも少なく、また使用するキット数も再解析の数が少なく想定より少ない研究費で研究が行えた。最新の研究手法等にも取り組むために使用する予定。また更に検体数が増えた場合に備える。
ヒト甲状腺腫瘍細胞におけるMAPキナーゼカスケードに関する基礎研究とその臨床応用

ヒト甲状腺腫瘍では幾つかの癌遺伝子の異常、あるいは成長因子受容体の過剰発現などが報告されている。しかし細胞増殖に関与する情報伝達に関する異常は明らかにされていない。MAPキナーゼカスケードは各種細胞において細胞増殖や分化に重要な役割を果たす。そこでヒト甲状腺腫瘍組織におけるMAPキナーゼ(MAPK),その上流に存在するMAPKキナーゼ(MEK),Raf-1の発現、その活性を正常組織で比較した。甲状腺乳頭癌とろ胞癌組織では大部分でMAPK,MEKの発現量、活性ともに正常部に比して数倍に増加しており、これは免疫組織学的にも証明された。Raf-1活性には差がなかった。一方、良性の腺腫やバセドウ病組織ではMAPK,MEK,Raf-1ともに正常と差がなかった。培養した正常甲状腺細胞にIGF-Iなど種々の成長因子を添加した場合にも増殖に先んじてよMAPKが活性化された。癌組織ではGF-I,IGFBP-2 mRNAの発現増加も観察された。以上よりMAPKカスケードは腫瘍発育に関与する可能性が示唆される。今後の方針としてはMAPK,MEKの遺伝子自体に異常があるか否かを明らかにしたい。
フォトンファクトリーにおける生物マシーナリー研究のためのより効率的な放射光利用法

本研究班では効率的な放射光利用のために回折データ収集の自動化をおよび構造解析の迅速化を達成することを目的とした。これまでに本研究領域予算により、ADSC社のQuantum4R CCD検出器システムを導入し、回折データ測定の自動化をほぼ達成した。また昨年度導入した高速演算処理装置(Linux計算機)及び、回折イメージ処理ソフトウエア・構造解析用ソフトウエアは、すでに多数のユーザーにより使用されている。本システムを用いてビームタイム中に構造解析を達成するユーザー数は確実に増えてきている。本年度は回折データ収集のデータストレージ環境、ネットワーク環境の改善を行った。実際には、高速アクセス可能なレイドディスクを実験ステーションに導入し、回折および処理データの冗長保存、および、高速アクセスを可能とした。またステーションの通信をギガビット化して、データ収集保存/画像処理/データバックアップの安定性、高速性を確保した。また、本研究班で導入した測定システムを用いた実験のデータにより、本研究班員が参加する「細胞内輸送に関係する蛋白質複合体」の構造解析に成功し、輸送の初期段階の分子認識に重要な蛋白質の分子認識機構を明らかにした。これは本研究班で導入したシステムの有効性を示すものである。本申請は生物マシーナリーの結晶が抱える不安定性、回折強度の弱さを克服して精度の良いデータ収集環境をフォトンファクトリー(PF)のユーザー全体に提供し、高精度の構造解析を可能にすることを目的としている。具体的には以下の3点が検討する計画である。1.最適条件でのデータ収集放射光実験の直前にオフラインで予備実験を行える環境(X線回折装置)を実現して、解析の高効率化を実現する。2.回折データ収集の高速、高精度化生物マシーナリーの解析に用いられるMAD法およびファインスライス法を可能にするため、データ収集の律速であるIP読み取り時間の短縮を実現する。3.多波長異常分散法に向けた試料の調製及び結晶化現在解析中の蛋白質(精巣上体分泌蛋白質)の結晶化を行う。今回導入するX線回折装置を用いて、結晶の評価、低温実験の条件の検討を行う。本年度1と3の項目を達成するために、X線回折装置の購入を行う予定であったが、CCDを用いた2次元検出器の性能がタンパク質結晶構造解析に十分使用可能であり、回折データ収集の高速化が図れるとの考えから、本予算でCCDを用いた2次元検出器の購入を行うこととし、仕様の決定等を行った。平成12年はシンクロトロン放射光を用い検出器の評価実験を行う。本研究班では効率的な放射光利用のために回折データ収集の自動化をフォトンファクトリーにおいて達成することを目的とした。昨年度の予算により、ADSC社のQuantum4R CCD検出器を購入し、本年度、検出器の制御装置を購入した。これまでにのべ107グループの大学の研究者と約10社の企業により実験が行われ、良好な結果を得ている。特に亜鉛、セレン、白金を異常分散原子とした多波長異常分散法による実験により計算された電子密度は非常に良好で、精密構造解析に十分なデータの精度であることが示された。同様の実験はイメージングプレートを使った旧システムにおいても可能であったが、本システムの導入より測定の自動化が達成され、1)回折データ自動収集中のイメージ処理、2)重原子の位置決定・位相計算が可能となり、実験結果(結晶中の重原子の有無、結晶の品質)を回折実験に即座にフィードバックできる環境が構築できた。これは多数の新規構造解析を行う必要がある生物マシーナリー研究において威力を発揮しつつある。将来的には、結晶マウントから構造解析までを自動で行う全自動構造解析システムの開発を目指しており、CCDシステムの導入はその第一歩となる。昨年度までの本研究領域予算により、ADSC社のQuantum4R CCD検出器システムを導入し、回折データ測定の自動化をほぼ達成した。本測定システムを「生物マシーナリー」メンバーをはじめとするユーザーに開放しているが、2年に亘り非常に安定して稼動している。これまでに多くの蛋白質構造決定に活用されている。さらなる効率的な放射光利用/構造解析のためには、構造解析に必要な回折データは取り逃さず、逆に無駄な(構造解析に使えない)データは出来るだけ取らないことが必要である。そのためには、回折データ収集中もしくは収集直後に1)回折データの処理2)重原子の位置決定・位相計算を可能にする必要がある。今年度はこれを達成するために高速演算処理装置(Linux計算機)及び、構造解析用ソフトウェア(多くのユーザーの研究室で使用されているもの)を導入した。これにより、構造解析プロセスのほとんどがビームラインで実行可能になった。すでに多数のユーザーにより使用され、ビームタイム中での構造解析が可能になりつつある。また、実際の蛋白質結晶で構造解析を本研究班で導入した測定システムとLinux計算機を用いて試みた。その結果、本研究班員が参加する「細胞内輸送に関係する蛋白質とシグナルペプチドとの複合体」の構造解析に成功し、輸送の初期段階の分子認識に重要なサブユニット間の相互作用を明らかにした。

これまでに本研究領域予算により、ADSC社のQuantum4R CCD検出器システムを導入し、回折データ測定の自動化をほぼ達成した。また昨年度導入した高速演算処理装置(Linux計算機)及び、回折イメージ処理ソフトウエア・構造解析用ソフトウエアは、すでに多数のユーザーにより使用されている。本システムを用いてビームタイム中に構造解析を達成するユーザー数は確実に増えてきている。本年度は回折データ収集のデータストレージ環境、ネットワーク環境の改善を行った。実際には、高速アクセス可能なレイドディスクを実験ステーションに導入し、回折および処理データの冗長保存、および、高速アクセスを可能とした。またステーションの通信をギガビット化して、データ収集保存/画像処理/データバックアップの安定性、高速性を確保した。また、本研究班で導入した測定システムを用いた実験のデータにより、本研究班員が参加する「細胞内輸送に関係する蛋白質複合体」の構造解析に成功し、輸送の初期段階の分子認識に重要な蛋白質の分子認識機構を明らかにした。これは本研究班で導入したシステムの有効性を示すものである。
火山体浅部の蓄熱状況の変動と全磁力変化の定量化に関する研究

今年度は、年次計画に従い、衛星通信を利用した口永良部島火山での全磁力連続観測を前年度から継続して行った。2001年春頃より、地震活動の活発化とともに新岳南側の観測点で全磁力値が減少傾向を示し、熱消磁現象を捉えている可能性が見出された。火山地域で観測される地磁気変化には様々な成分が含まれるので、この変化が火山活動に起因した変化かどうか、地点差データの定常成分を補正する時系列予測フィルターを開発した。その結果、2001年45月頃より、まず新岳火口南の観測点(C1)が減少を始め、やや遅れて古岳南の観測点(Bl)も減少を始めたことが明らかとなった。両者の変化は10月半ば頃までにほぼ同じ変化量(5nT)となり、一旦変化が止まった状態で推移したが、11月終り頃より再びC1・B1共にほぼ同じ変化率で減少を始め、現在も消磁が進行していると考えられる。また、前年度から開発を行っている全磁力数値シミュレータを3次元へと拡張した。直方体状物体の集合により任意の磁化構造を計算することができるので、口永良部島火山の実際の地形をモデル化し、観測された熱消磁的変動を説明する磁化構造変化モデルの構築を試みた。これまでのところ、数値的に説明できるモデルは得られていないが、傾向としては、新岳火口直下1km以浅で消磁が始まり、やや南方へ拡大してゆくモデルが最もよくデータを説明している。一方、深部から浅部へ徐々に消磁が進行してゆくモデルでは観測されたデータの傾向を説明できないことがわかり、火山体浅部に熱の蓄積場が存在することが示唆された。モデル化のために行った比抵抗構造調査と自然電位調査の結果からは、火山体浅部に低比抵抗層が広く分布し、緩やかな自然電位正異常を形成していることがわかった。これらは、熱水対流系が存在し蓄熱場と密接に関連していることを示唆するので、今後、熱輸送モデルに組み入れる必要がある。今年度は,年次計画に従って,口永良部島火山における地磁気全磁力連続観測を開始した。経費の大半はこの観測のたちあげと維持に使用した。観測点の選定にあたっては,火山性地震の震源域である新岳火口直下600mを中心とする半径100mの領域が消磁した場合の磁場変化を想定し,大きな変化が期待できる火口北側の1点および南側の2点に設置した。測定には現有のオーバーハウザー磁力計を使用し,オーブコム衛星通信を利用してデータを研究室へ転送している。まず,磁力計とオーブコム通信端末とのインターフェースをマイコンボードを使って自作し,研究室の方では送られてくるデータを自動処理してWEB表示を行なうシステムを作った。通信料を抑えるため,5分サンプリングの測定データは,マイコン内のメモリーに一時保存され,毎時平均値を作り,前日分のデータを毎朝一回オーブコムへ一括して出力している。磁力計の故障などにより一部観測に欠測が生じたが,衛星通信は100%成功しており,小型・省電力のオーブコム通信を火口近傍の観測に活用する目処がたった。火山活動に起因する変動を抽出するために,全磁力夜間平均値の2点間の地点差を取ったところ,磁気嵐などの変動はある程度取り除くことができ,±1nT程度の長期的周期変動が存在することがわかった。まだ測定期間が短く原因は特定できていないが,外気温変化による季節変動である可能性がある。火山活動に起因すると思われる変動は今のところ捉えられていない。また,山体の熱磁気的特徴を最もよく保存していると考えられるパン皮状火山弾を異なる場所でいくつが採取し,自然残留磁化およびその温度特性を測定した。これらは,熱消磁シミュレーションにおいて温度場から磁化を計算する際に用いる。実際に,熱伝導のみを考慮した場合の簡単な熱輸送計算などを行ない,次年度に行なう熱消磁シミュレーション開発の準備をすすめている。

一方、深部から浅部へ徐々に消磁が進行してゆくモデルでは観測されたデータの傾向を説明できないことがわかり、火山体浅部に熱の蓄積場が存在することが示唆された。モデル化のために行った比抵抗構造調査と自然電位調査の結果からは、火山体浅部に低比抵抗層が広く分布し、緩やかな自然電位正異常を形成していることがわかった。これらは、熱水対流系が存在し蓄熱場と密接に関連していることを示唆するので、今後、熱輸送モデルに組み入れる必要がある。
肺胞中隔細胞の機能に関する実験細胞学的研究

脂肪滴周囲に存在するビメンチン関連抗原について脂肪滴を標識することが知られているモノクローナル抗体(A2)を用いて,肺胞中隔細胞における,この抗体で標識される抗原の挙動について検索した。ウェスタンブロットではA2抗体は190,160,57kDaのバンドを認識した。蛍光抗体法では脂肪滴周囲のリング状および線維状標識が認められ,後者はビメンチン線維の分布と一致した。リング状標識は培養開始12日目の細胞に顕著で,3日目以降,脂肪滴の減少に伴い消失した。ColcemidおよびCytochalasin Bの添加により,このリング状標識は消失した。眼球水晶体ホモジェネイトにたいしてはビメンチン抗体と同様の57kDaのバンドが認識された。われわれはこの脂肪滴周囲には肝臓脂肪摂取細胞と同様にフォドリンが存在することを観察している。これらから190kDaの抗原はビメンチンとエピトープを共有し,フォドリンとも関連性を持ちながら,アクチン線維,ビメンチン線維と関連した形で,脂肪滴周囲に存在することが示唆された。肺胞中隔細胞におけるエンドセリンレセプターとカベオリンとの局在培養肺胞中隔細胞ではエンドセリンレセプターETA,ETBはともに細胞周辺部に局在し,カベオリンの局在と似ており,電顕的にも培養肺胞中隔細胞ではETA抗体の標識の一部が形質膜のカベオラおよび細胞内に局在することが観察された。ウェスタンブロット上ではETA抗体は0日目のサンプルでは58kDaのバンドを認識したが,2日目ではこれに加え52kDaのバンドも出現したが,ツニカマイシン24時間処理では52kDaのバンドが示された。ETB抗体では03日目にかけて54,51,48,35 kDaのバンドが認識されたが,ツニカマイシン処理で51kDaとその分解生成物のバンドのみが認識された。このような変化はETA,ETBを導入したCHO細胞でも観察された事から,これらの変化は糖修飾の変化によるものと結論づけられた。肺細胞中隔細胞を単離培養するための方法の確立ラットでは生後発育の過程で肺胞中隔細胞の細胞数は5-7日令でピ-ウを向かえ、その後減少することが知られている。我々は7日令のラット肺組織をコラゲナーゼで消化し、単離法としては(1)Percollの比重1.04,1.06,1.07の三層の液への細胞懸濁液の重層による遠沈分画法(400g,30分)(2)Nycodenz7%液への重層による遠沈分画法(1000g,45分)を試みたところ,両方で良い成績が得られ,肺胞中隔細胞を高密度に集めることができた。細胞はF-10あるいはF-12mediumに10%Fetal Bovine Serumを添加した液で培養可能であった。生理活性物質の投与によるカペオラ成分の分布変化の観察(1)細胞内に分布するα-smooth muscle actinの分布は培養1日目では発現が弱くしかも20%の細胞に陽性であったが,3日目には75%に増加した。(2)カペオリン,イノシトール3燐酸レセプター(IP3R)およびCaATPase(Ca pump)の分布は,培養1日目ではほぼ同様な分布を示していたが,3日目ではIP3Rの発現が弱くなると同時に,Ca pumpとカペオリンの分布は一致しなくなった。

(3)エンドセリンはエンドセリンレセプターを経由して作用する。一般的に,このレセプターのtype A(ETA)は平滑筋に,type B(ETB)は内皮細胞に発現していることが知られている。ヒトETAのアミノ酸配列のC末(403-427)及びETBのC末(420-442)の合成ペプチドに対する抗体(チバガイギ-,滝本氏より供与された)を用いて検索したところ,本細胞にも陽性所見が認められた。この両者の分布はカペオラの局在と一致していたが,ETAの発現は相対的に弱かった。(4)凍結超薄切片法によって,ETBのラベルがカペオラに局在することが確認されたが,ETAの所見は明瞭に示されなかった。脂肪滴周囲に存在するビメンチン関連抗原について脂肪滴を標識することが知られているモノクローナル抗体(A2)を用いて、肺胞中隔細胞における,この抗体で標識される抗原の挙動について検索した。ウェスタンブロットではA2抗体は190,160,57kDaのバンドを認識した。蛍光抗体法では脂肪滴周囲のリング状および線維状標識が認められ,後者はビメンチン線維の分布と一致した。リング状標識は培養開始12日目の細胞に顕著で,3日目以降,脂肪滴の減少に伴い消失した。ColcemidおよびCytochalasin Bの添加により,このリング状標識は消失した。眼球水晶体ホモジェネイトにたいしてはビメンチン抗体と同様の57kDaのバンドが認識された。われわれはこの脂肪滴周囲には肝臓脂肪摂取細胞と同様にフォドリンが存在することを観察している。これらから190kDaの抗原はビメンチンとエピトープを共有し,フォドリンとも関連性を持ちながら,アクチン線維、ビメンチン線維と関連した形で、脂肪滴周囲に存在することが示唆された。肺胞中隔細胞におけるエンドセリンレセプターとカベオリンとの局在培養肺胞中隔細胞ではエンドセリンレセプターETA,ETBはともに細胞周辺部に局在し,カベオリンの局在と似ており,電顕的にも培養肺胞中隔細胞ではETA抗体の標識の一部が形質膜のカベオラおよび細胞内に局在することが観察された。ウェスタンブロット上ではETA抗体は0日目のサンプルでは58kDaのバンドを認識したが,2日目ではこれに加え52kDaのバンドも出現したが,ツニカマイシン24時間処理では52kDaのバンドが示された。ETB抗体では03日目にかけて54,51,48,35kDaのバンドが認識されたが,ツニカマイシン処理で51kDaとその分解生成物のバンドのみが認識された。このような変化はETA,ETBを導入したCHO細胞でも観察された事から,これらの変化は糖修飾の変化によるものと結論づけられた。
惑星圏プラズマの同位体計測を目的とした高分解能TOF型質量分析器の開発

将来惑星探査において惑星起源イオンの同位体分析を目的とした高分解能TOF型質量分析器の開発を行った。線形2段型加速とリフレクトロンの原理を基に衛星搭載を考慮した小型軽量な分析器を数値シミュレーションによって設計し、その結果を基に分析器を実際に製作し性能試験を行った。数値モデルと実際の試験結果を比較し性能の妥当性を確認した。数値モデルを用いて質量分析器の光学的な特性を計算して、TOF型質量分析器の形状を決定した。得られた形状は、計算機上では目標とする質量分解能m/Δm>100達成していて、これは惑星圏において同位体分析を行うには十分な分解能である。また宇宙機搭載用であるため、この質量分析器には小型軽量であることが求められる。今回の計算では、イオン経路を300ミリ以内に抑えつつ、高い質量分解能(m/Δm>100)を得ることが出来た。数値モデル計算の結果に基づき分析器テストモデルの設計・製作を行った。加えて性能試験用の治具の作成、分析器及び粒子検出器保管用のデシケータを作成した。21年度は、この質量分析器テストモデルを用いて特性試験を行い、数値計算で得た性能が実際に得られているかを確認する。惑星圏プラズマ観測において重要とされる同位体計測用TOF型質量分析器の開発を行った。昨年度に数値モデルによって設計製作した分析器テストモデルを用いて、所属する宇宙科学研究所の粒子計測器試験設備を利用して、印加電圧への耐性の確認及びイオンビームを使った性能試験を行った。電圧耐性試験として分析器内に予定する最高電圧を10時間以上印加して、放電が起きないことを確認した。性能試験は1キロエレクトロンボルト(keV)イオンビームを使用して行った。本分析器は10eV程度のイオンを観測対象とするが、実験室の設備としてイオンビームの最低エネルギーが1keVであったため、目標とする質量分解能100>m/△mの確認にまでは至らなかった。しかしながらこの実験結果は試験時のパラメータを使った数値モデルとよく一致し、設計通りに分析器が開発できたことを確認した。数値モデル上は質量分解能100>m/△mの質量分解能は達成しているので、今回の試験結果は性能試験時に観測対象とする10eV程度のイオンビームを準備出来れば、本分析器は質量分解能100>m/△mを十分達成できたであろうと言える。試験系の改修は今後の課題である。地球電磁気・地球惑星圏学会において、今年度行った性能試験実験によって将来惑星探査に向けた高分解能の質量分析の基礎技術を確立したことを発表した。今回の購入したPC等の物品によって、性能試験時の実験データ取得系及び分析器の引加電圧制御のシステムを構築した。
新規なキラリティー,ポラリティー識別のナノ電子回折法の開発と材料工学への応用

結晶に中心対称がなければはポラリティー,キラリティーが存在する.ポラリティーのある結晶では一般に正負の方向で物理的,化学的性質が異なり,電気伝導や結晶成長挙動に差が生じ,キラリティーのある結晶では鏡像異性体で生理活性が異なり,その識別は材料工学の立場から非常に重要である.本研究では,ポラリティー,キラリティー識別のための新しいナノ・スケール電子回折法の学理を確立し,より簡便にこの識別ができる条件を理論的に解明し,材料工学の立場からオプトエレクトロニクス材料や医薬品関連分子性結晶への応用を図りその実証を行うことを本研究の目的とした.1枚の電子回折図形に多数のバイフット対反射が位置に関して対称的に配列するように入射電子線の方位を選定し,多重散乱によりバイフット対反射に強度非対称を生じさせ,ポラリティー,キラリティーの識別が行えることを理論的に解明し,その技法を多くの無機結晶,有機結晶に実験的に適用した.入射電子の加速電圧が高いほど,また,試料厚さが薄い(消衰距離まで)ほどより明瞭に強度非対称が現れ,より簡便にポラリティー,キラリティーの識別ができる.異常分散効果を利用するX線回折による解析に比べ,複数の構成元素を含む必要がないため元素(例えばTe)にもこの方法が適用できる.また,試料が重元素を含む必要が無いため有機結晶にも容易に応用が可能である.有機結晶の場合,電子照射損傷が激しいため低温にまで試料を冷却する必要があるが,市販のホルダーで容易に行える.回折図形をリアルタイムでビデオ録画すると冷却なしにでも観察およびその後の解析が可能となる.また,光学的に不透明な無機結晶の多結晶体にも容易に適用ができ,キラリティーの生成確率が1:1であることを世界ではじめて明らかにした.結晶に中心対称がなければはポラリティー,キラリティーが存在する.ポラリティーのある結晶では一般に正負の方向で物理的,化学的性質が異なり,電気伝導や結晶成長挙動に差が生じ,キラリティーのある結晶では鏡像異性体で生理活性が異なり,その識別は材料工学の立場から非常に重要である.本研究では,ポラリティー,キラリティー識別のための新しいナノ・スケール電子回折法の学理を確立し,より簡便にこの識別ができる条件を理論的に解明し,材料工学の立場からオプトエレクトロニクス材料や医薬品関連分子性結晶への応用を図りその実証を行うことを本研究の目的とした.1枚の電子回折図形に多数のバイフット対反射が位置に関して対称的に配列するように入射電子線の方位を選定し,多重散乱によりバイフット対反射に強度非対称を生じさせ,ポラリティー,キラリティーの識別が行えることを理論的に解明し,その技法を多くの無機結晶,有機結晶に実験的に適用した.入射電子の加速電圧が高いほど,また,試料厚さが薄い(消衰距離まで)ほどより明瞭に強度非対称が現れ,より簡便にポラリティー,キラリティーの識別ができる.異常分散効果を利用するX線回折による解析に比べ,複数の構成元素を含む必要がないため元素(例えばTe)にもこの方法が適用できる.また,試料が重元素を含む必要が無いため有機結晶にも容易に応用が可能である.有機結晶の場合,電子照射損傷が激しいため低温にまで試料を冷却する必要があるが,市販のホルダーで容易に行える.回折図形をリアルタイムでビデオ録画すると冷却なしにでも観察およびその後の解析が可能となる.また,光学的に不透明な無機結晶の多結晶体にも容易に適用ができ,キラリティーの生成確率が1:1であることを世界ではじめて明らかにした.中心対称がなければ結晶にはポラリティー,キラリティーが存在する.ポラリティーのある結晶では一般に正負の方向で物理的,化学的性質が異なり,電気伝導や結晶成長挙動に差が生じ,キラリティーのある結晶では鏡像異性体で生理活性が異なり,その識別は材料工学の立場から非常に重要である.本研究では,ポラリティー,キラリティー識別のための新しいナノ・スケール電子回折法の学理を確立し,より簡便にこの識別ができる条件を理論的に解明するとともに,材料工学の立場からオプトエレクトロニクス材料や医薬品関連分子性結晶への応用を図りその実証を行うことを本研究の目的とする.基本的な方法は,1枚の電子回折図形に多数のバイフット対反射を位置に関して対称的に観察し,当該バイフット対反射の強度非対称を利用してポラリティー,キラリティーを決定する.バイフット対反射は中心対称を持たない結晶に対して定義され,どんなhkl反射がバイフット対反射となるかは結晶点群に依存するため,バイフット対反射を対称的に観察できる電子線の入射方向も結晶点群に依存する.この解析の結果,すべての結晶点群について適切な電子線の入射方向があり,原理的には,結晶学で許されるポラリティー,キラリティーを持ちうるすべての結晶についてその識別ができることが分った.バイフット対反射に強度非対称が現れる原因は,電子回折における多重散乱であることを解明し,具体的にどのバイフット対反射にどのような強度非対称が現れるかは,簡単な振幅-位相図から予測することができ,加速電圧が高いほど,また,試料厚さが薄い(消衰距離まで)ほどより明瞭に強度非対称が現れる.最も重要な応用分野である医薬品関連の有機結晶に本方法を応用するために,薄騰試料のクライオ作製法,試料ステージのピエゾ駆動などの開発も行った.中心対称がなければ結晶にはポラリティー,キラリティーが存在する.

ポラリティーのある結晶では一般に正負の方向で物理的,化学的性質が異なり,電気伝導や結晶成長挙動に差が生じ,キラリティーのある結晶では鏡像異性体で生理活性が異なり,その識別は材料工学の立場から非常に重要である.本研究では,ポラリティー,キラリティー識別のための新しいナノ・スケール電子回折法の学理を確立し,より簡便にこの識別ができる条件を理論的に解明し,材料工学の立場からオプトエレクトロニクス材料や医薬品関連分子性結晶への応用を図りその実証を行うことを本研究の目的とした.1枚の電子回折図形に多数のバイフット対反射が位置に関して対称的に配列するように入射電子線の方位を選定し,多重散乱によりバイフット対反射に強度非対称を生じさせ,ポラリティー,キラリティーの識別が行えることを理論的に解明し,その技法を多くの無機結晶,有機結晶に実験的に適用した.入射電子の加速電圧が高いほど,また,試料厚さが薄い(消衰距離まで)ほどより明瞭に強度非対称が現れ,より簡便にポラリティー,キラリティーの識別ができる.異常分散効果を利用するX線回折による解析に比べ,複数の構成元素を含む必要がないため元素(例えばTe)にもこの方法が適用できる.また,試料が重元素を含む必要が無いため有機結晶にも容易に応用が可能である.有機結晶の場合,電子照射損傷が激しいため低温にまで試料を冷却する必要があるが,市販のホルダーで容易に行える.また,光学的に不透明な無機結晶の多結晶体にも容易に適用ができ,キラリティーの生成確率が1:1であることを世界ではじめて明らかにした.
虐待や育児困難に悩む母へのペアレンティングプログラムを活用した継続的支援の評価

我々は2006年から子ども虐待未然防止に向けて「気になる」妊婦や母親への「Nobody's Perfectペアレンティングプログラム(NP)またはNP手法活用の継続的グループ支援」と、各時期の支援の評価研究を行ってきた。このような妊娠・子育て期を通した継続的グループ支援は、現在の母子保健システムではあまり行われていない。本研究では、この支援に継続参加した母が感じた効果等を質的に明らかにする。
免疫型複雑系とセンサエージェントの基礎的研究

情報通信技術(ICT)は、ユビキタスネットワークから、さらにモノのインターネット(IoT)に時代に入った。そのようななか、成果は「免疫型複雑系」と「センサエージェント」に大別できる。「免疫型複雑系」は認識に焦点を当てた自己認識モデルと、修復に焦点をあてた自己修復ネットワークがある。またこれらはマクロモデルであるが、ミクロモデルであるマッチングオートマトンも提案した。「センサエージェント」は免疫型複雑系を頑健でレジリエントなシステムとして実現するための設計の基盤である。さらに、修復・再構成に焦点をあてたアクチュエータエージェントへの応用も視野にいれた。本研究では、「適応的」自律分散ネットワーク実現問題を、下記3テーマに分けて研究を進める。【テーマ1】相互修復によるネットワークモデル(臨界点の解明)AND型修復だけでなく、様々な相互修復について臨界点を求めた。また臨界点付近の過渡状態についても、シミュレーションを行い、シミュレーション結果を相図上で視覚化する工夫を行った。【テーマ2】適応的相互修復戦略の枠組み適応的相互修復戦略と他の戦略が同時に存在する場合の特性について数値解析・シミュレーションを行った。【テーマ3】ネットワーク拡張の影響多数決戦略の一つであるk-D戦略についてネットワークのトポロジーや様々なパラミタを変更しシミュレーションを行った。その結果k-D戦略で現れる膜現象がロバストなものであること、また内部の協調戦略を保護する機能があることが示唆された。ネットワーク修復戦略の理論的解析先行研究では規則的な格子モデルについて解析したが、ここではさらにそれらを厳密、精緻化し臨界点を求める。Barabasiらの提案したスケールフリーネットワークでは、ネットワークを固定した場合のみ結果が得られた。「適応的」自律分散ネットワーク実現問題を、下記3テーマに分けて研究を進めた。【テーマ1】相互修復によるネットワークモデル(臨界点の解明:エージェントによる修復を制御パラメータで、汚染が広がってしまうか除去できるかを切り分ける臨界点を、パーコレーション理論で求まっている様々な臨界点との関連に注意しながら求めていく。【テーマ2】適応的相互修復戦略の枠組み:戦略的に修復する方式について、ゲーム論的アプローチや空間的囚人のジレンマによる先行研究に注意しながら考察する。【テーマ3】ネットワーク拡張の影響:スケールフリーネットやスモールワールドネットなどの複雑系ネットワークで議論されている情報の伝播についての結果に注意しながら、ネットワークトポロジーが臨界点や修復戦略に与える影響を考察する。これらテーマを解明していく上で、動的に変化・適応していくネットワークでは理論的解析、計算機シミュレーションにより検証した。特に適応修復戦略の効果をコンピュータシミュレーションや仮想的なネットワーク環境で、実際にエージェントを走らせて実験をおこなった。それらの結果が概ね一致することを確認した。またコンピュータウィルス、ワームを仮定した、アンチウイルスのシステムとして様々な修復戦略や修復ネットワーク構造を示し、環境に応じた修復戦略および修復ネットワーク構造を提案した。さらに新たな数理モデルとして解析を進めているマッチングモデルについても、様々なダイアグラムを用いて解析、シミュレーションを行い構造を変化させるネットワークを提案した。本研究では、「適応的」自律分散ネットワーク実現問題を、下記3テーマに分けて研究を行った。【テーマ1】相互修復によるネットワークモデル(臨界点の解明):エージェントによる修復を制御パラメータで、汚染が広がってしまうか除去できるかを切り分ける臨界点を求めていく。今年度は、様々な修復方式について検討し、感染が入った場合のAND修復やOR修復やそれらのトポロジーとの関係についても考察した。今年度は、TFTの空間版についても考察し、どのような環境でも平均的な性能を有する戦略を評価するための評価尺度も提案した。今年度は、ネットワークトポロジーが異なる場合を、自身を修復する場合と相互修復およびそれのハイブリッドについて、考察し臨界点を示す相図を導出した。これらテーマを解明していく上で、動的に成長していくネットワークには厳密な理論的解析が困難であると予測された。そこで先行研究でも用いた計算機シミュレーションにより、様々な尺度を頻繁に計測しながら行うことで、解析・整理している。単に高速な計算だけでなく、きめ細やかな分散型シミュレーション環境も検討している。また新たな離散数理モデルとしてマッチングに焦点を当てたモデルの研究も進めた。またこれら結果の視覚化のための研究により、過渡状態をみるための拡張相図やマッチングモデルを動的システムとみなしたときの離散相図も提案した。「適応的」自律分散ネットワークについて、その実現問題を、下記3テーマに分けて研究を行った。・【テーマ1】相互修復によるネットワーク

モデル:エージェントによる修復を制御パラメータで、汚染が広がってしまうか除去できるかを切り分ける条件を明らかにし、どのような時に切り分けどのような時に修復すべきかを考察した。・【テーマ2】適応的相互修復戦略の枠組み:戦略的に修復する方式について、ゲーム論的アプローチや空間的囚人のジレンマにより適応的に相互制御、相互修復する方式を確立した。単なるクラスタ形成による協力体制の維持からさらに進んで周辺に膜に相当するバッファエリアを自律形成する方式を考察した。・【テーマ3】ネットワーク拡張の影響:ネットワークトポロジーだけでなく、ネットワーク内のコンポーネント間の親和性を順序づけ、異常時にはその順序を更新することにより再マッチングする事により自律回復能力が実現できるアーキテクチャを考案した。今年度は特に【テーマ3】はシステムを、モジュール化された多くの要素のマッチングにより作動させていくアーキテクチャをとることにより、回復能力をもったシステムが構築できるため、そのモジュール化をベースに自己修復と自律回復能力に重点をおいた適応的自律分散ネットワークを考案した。またその基礎理論となる、マッチングについて、そのプロセスや動態研究のための動的システムへのマッピングと動的システムとしての視覚化を行った。それにより自律分散ネットワークだけでなく、回復力をもったレジリエントサーバー、超小型衛星群を想定したセンサシステム、インターネット上の大量データを組織化するためのソフトセンサーネットなどへと繋がると考える。26年度が最終年度であるため、記入しない。人工知能26年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していた結果以外にも多くの結果が得られ、外部発表を行っている。しかしネットワークが逐次変化していく動的なものについては、シミュレーションはできるものの理論的結果を得るに至ってない。現在までの計画通りのモデルやシミュレーションに加え、新たにネットワークを構造をマッチングにより再構成するモデルも研究を行った。これにより既にあるノードの修復だけでなく、健全ノードの連携により回復力(レジリエンス)をもったネットワークが構成しうる。これらの結果は、国際ジャーナルのSensorおよびIJICIC(International Journal of Innovative Computing, Information and Control)での特集号を編集し、同時に同特集号で得られた成果を5編のジャーナル論文として発表した。
参照面不要を特徴とする微小非球面レンズ測定用波長走査干渉計の開発

本研究では参照面不要を特徴とする2つの干渉計の構築を行った。1つには光軸に対して回転方向と半径方向の直交する2方向のシアリング干渉計測を可能とする極座標系シアリング干渉計の構築に成功した。次に液晶空間光位相変調器を参照鏡に用いた零位法干渉計の構築を行い、測定のダイナミックレンジを向上させることが可能であることを示した。また、干渉縞位相検出手法のあらたな評価方法を開発し、位相検出手法の改良を行った。計画2年目である平成24年度は零位法干渉計の構築を主に行った。非球面の形状測定においては形状の変化が大きく、通常の干渉計ではダイナミックレンジが不足する。これに対し本研究ではTwyman-green干渉計を基本とし、任意の波面を動的に生成することが可能な液晶空間光位相変調器(SLM)を参照鏡に用い、干渉縞が一様となるNull状態となるよう操作することで測定を行う零位法干渉計を構築した。この干渉計では原理的には干渉縞の飽和の問題は生じず、広いダイナミックレンジが実現される。構築した干渉計の性能を確認するために光軸に対し約15秒傾かせた平面鏡に対する形状測定を行った。当初、干渉縞画像取得を行うCCD素子の横幅7mmに対し160本の干渉縞が観測されたのに対しSLMを用いて参照波面を傾斜させることで干渉縞の本数を7本にまで減少させることに成功した。これは試料の大傾斜に対し構築した系が適応的に動作し、測定のダイナミックレンジを向上させたことを意味する。また、SLM上で人工的に形成した形状欠陥に対する測定においては、当初の測定で観測された位相分布をSLMに帰還させることでほぼ平面の位相分布が観測され、SLMへの操作量に形状欠陥が複写されることを確認した。構築した零位法干渉計はNull状態へ収束させる手法に改善の余地が認められたが、干渉計測のダイナミックレンジを拡大する効果が確認され、非球面や自由曲面などの大きな形状変化を有する面の形状測定への適用可能性が見出された。また、初年度に構築した軸対称シアリング干渉計では高精度計測のためには測定系の調整が非常に困難であるのに対し、零位法干渉計は調整は容易であり安定して性能を発揮できることが判った。今後はこれらの長所・短所を組み合わせることで非球面形状計測の信頼性向上に寄与できるよう研究を進めたい。本研究では零位法干渉計と極座標系シアリング干渉計の2種類の干渉計を構築する計画であり、計画1年目である平成23年度は極座標系シアリング干渉計の構築を主に行った。また、両者の共通部分である波長走査干渉法を実現するための波長可変レーザの導入を行った。波長可変レーザでは波長を連続的に変化させようとしても、時として急激に波長が変化してしまうことがある。これはモードホップと呼ばれており、波長走査干渉法では必要な波長変化幅の中でモードホップが発生しないことが肝要である。導入したレーザにてモードホップすることなく変化させることが可能な波長可変幅がスペック通り0.2nm以上存在することを確認した。これは空気間隙幅を2mmまで小さくすることが可能であることを意味する。これに関連し、過去に行った干渉縞位相検出手法の研究を発展させ、開発する干渉計に適した位相検出手法の検討を行った。この一部については国際学会で発表を行った。極座標系シアリング干渉計の構築については、これはさらに回転シアリング干渉計と動径方向シアリング干渉計の2つからなるが、これらを実現するダブプリズムを用いた像面回転機構とカメラ用ズームレンズを用いた拡大縮小機構を構築した。またこれらを組み込んだ極座標系シアリング干渉計を構築し、干渉縞画像の取得に成功した。干渉計の構築に当たり、共通光路干渉を実現するためサニャック干渉計の光学系を構築した。この光学系は2つの光束が同一の周回光路を互いに逆回りに進行することを特徴とする。これにより外乱に頑強でより実用的な干渉計が実現できた。また、もう1つの零位法干渉計について、その主要部品である液晶空間光変調器(LCoS-SLM)を他の資金を用いて導入することができ、初期の動作確認を行った。これについては引き続き干渉計の構築作業を進める。本研究では微小非球面レンズの形状計測を行う干渉計の構築を目標としている。構築しようとしている2種類の干渉計のうち、極座標系シアリング干渉計については光学系の構築が干渉縞画像が取得可能となった。他方の零位法干渉計測についても実績の概要欄に記したとおり、主要部品の導入を行い、現在、構築作業を進めているところである。両者について、干渉縞画像の解析手法や干渉計の制御手法について検討を進めている。共通の波長走査干渉部についても波長可変レーザの導入を行い、性能確認を完了した。また、波長走査干渉法に適した干渉縞解析アルゴリズムの検討も進めている。

微小非球面レンズの測定については実施できていない、現在は形状精度が十分に高いことを確認できた球を試料として測定を行いながら干渉計の構築を進めている。準備が整った段階で微小非球面レンズの形状測定に進む計画である。引き続き干渉計の構築を進める。極座標系シアリング干渉計については今年度の早い段階で非球面レンズの形状測定が実施できるようにし、実際の非球面レンズ試料の測定を行う。特に、極座標系シアリング干渉計の干渉縞画像の解析手法の検討とその実装について検討を深める。前年度に光学系の構築を重点的に進めた結果、干渉計の制御を行うための費用の使用が次年度に繰り越しとなった。これについては現在、購入計画を進めており、早々に使用する予定である。零位法干渉計については光学系の構築と液晶空間光変調器による波面発生、そしてフィードバック手法の構築を行い、試料の測定を行う。測定結果はそれぞれの干渉計の微小非球面レンズ測定に対する優位性について評価する。また、両者、および他の手法による測定との比較を行い、それぞれの測定法の優劣を評価し研究をまとめる。干渉計用機構・制御部品:245千円:平成24年67月頃購入予定干渉縞解析・評価用品:200千円:平成24年68月頃購入予定非球面測定試料:200千円:平成24年79月頃購入予定学会発表(日本光学会年次大会、精密工学会等を想定)、論文投稿(Oprical Review誌、Precision Engineering誌等を想定)