hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい高血圧治療薬としてのTRPC6蛋白質阻害薬の開発

7にはアミノ酸レベルで約80%の相同性があるので、阻害作用が発生する部位を、これらの蛋白質の変異体を用いた解析によって明らかにできれば、これら3つのTRP蛋白質の各々に対して選択性の高い阻害薬開発のための重要なデータベースになると期待している。実際、現在、TRPC3、TRPC6、TRPC7のN端、膜貫通領域、C端を入れ替えたキメラを作成して、これらに対する阻害作用を検討し、作用部位の同定も平行して進めている。脊椎動物TRP蛋白質ホモログTRPC6が、血管交感神経刺激時にα_1-アドレナリン受容体を介して活性化されるCa^<2+>流入チャネルの必須の構成分子であるという最近の我々の研究結果に基づき、新しい高血圧治療薬としてのTRP6選択的阻害薬の開発を目指して以下の研究を行った。まず、ハチ毒、クモ毒、海洋生物毒などから得られた既知のペプチド性陽イオンチャネル阻害薬は、すべてTRPC6蛋白質による受容体活性化陽イオン電流(ROCC)に対して全く阻害効果を示さないことが判明した。次に比較的入手の容易な蛇毒から、阻害活性をもつ物質の同定を試みた。Sephadexクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィーによって、3種の蛇毒抽出液(T.flavoviridis, B. faciatus, D. ngusticeps)を分画化し、阻害活性検定用のサンプルとし、スクリーニングを繰り返した。その結果、インドアマガサヘビ毒(Bungarus faciatus)から、TRPC3及びTRPC7蛋白質の発現によるROCC電流に対して濃度依存的な阻害活性を示し、TRPC6電流に対しては全く阻害効果のない、推定分子量65,000及び1000以下の小画分が得られた。TRPC3、6、7にはアミノ酸レベルで約80%の相同性があるが、Caイオンやフルフェナム酸に対して異なる感受性を示すことが知られている。そこで、今回のスクリーニングで得られたインドアマガサヘビ毒小分画の阻害作用が発生する部位を、これらの蛋白質のキメラや仮想イオン透過孔付近のアミノ酸変異体を用いた解析によって明らかにする実験を行い、主に、膜貫通領域のアミノ酸配列を介してこれらの効果が発生していることがわかった。更に、最終的に単一ペプチドを精製する実験を進めた。これらの実験から得られる結果は、それと並行して行われたCa/カルモジュリンや機械刺激によるTRPC6の増強効果の責任部位が、同様に一部膜貫通領域を介して生じているという実験の成果と共に、今後、3つのTRP蛋白質の各々に対して選択性の高い阻害薬開発のための重要なデータベースになることが期待される。
酸化的DNA傷害修復酵素欠損マウスを用いたNASH肝発癌機序の解明および治療応用

NASH動物モデルは数多く報告されているが,その病態を完全に模倣する動物モデルは存在せず,このことが治療法開発の進まない原因と考えられている.申請者らは酸化的DNA傷害修復酵素MUTYH欠損マウスに高脂質・高糖質・鉄過剰食を給餌してNASHモデルマウスを作成し,肝発癌することを確認した.本研究では同マウスとヒトNASHとの類似性をトランスクリプトーム解析にて評価し,さらに新規抗酸化療法の開発を目的とする.本研究はNASHにおける酸化的DNA傷害修復酵素の酵素活性と肝発癌の関係に焦点をあてた研究であり,NASHの病態解明および新規抗酸化剤の開発に寄与すると考える.NASH動物モデルは数多く報告されているが,その病態を完全に模倣する動物モデルは存在せず,このことが治療法開発の進まない原因と考えられている.申請者らは酸化的DNA傷害修復酵素MUTYH欠損マウスに高脂質・高糖質・鉄過剰食を給餌してNASHモデルマウスを作成し,肝発癌することを確認した.本研究では同マウスとヒトNASHとの類似性をトランスクリプトーム解析にて評価し,さらに新規抗酸化療法の開発を目的とする.本研究はNASHにおける酸化的DNA傷害修復酵素の酵素活性と肝発癌の関係に焦点をあてた研究であり,NASHの病態解明および新規抗酸化剤の開発に寄与すると考える.
分子の励起状態の超高速プロトン移動過程の研究

高度な超高速レーザー中心部に滞在の最初の年の間、私は, DUV、フェムト秒ポンププローブ吸収セットアップの構造の詳細に慣れ。私も、このセットアップを使用したポンププローブ実験を行い、利用可能なソフトウェアを用いた実験から得られたデータを分析する方法を学びました。その後、Iは、7-デヒドロコレステロールにポンププローブ実験を行うために、サブ10のfsレーザシステムへのビタミンD3の形成の前駆体を使用している。私は4.53から4.73eVのプローブのエネルギーでの過渡吸収信号の減衰に関連する267±196FSに25±1FSの範囲でサブピコ秒の時定数τ1を決定した。それは1B2と2A1励起状態または7-DHC分子の基底状態に2A1または1B2状態から超高速の失活経路間の内部変換に割り当てられています。2.1から2.8ピコ秒の範囲の定数τ2が遅い時は、共通の円錐交差から発生する二つのプロセスに割り当てられます。7の基底状態に2A1または1B2状態から7-DHCと非放射性崩壊中の開環-DHC。私は7-DHCにおける電子遷移の強度を変調するいくつかの振動モードを区別することができた。振動1183でのモード、1347年、および1459センチメートル-1は7-DHC分子の励起状態に1766センチメートル-1におけるモードのに対し、基底状態に割り当てられている。得られた結果は、ビタミンD3形成の最高収率に最適化する7-DHCと衝撃のポテンシャルエネルギー面上で発生する電子のダイナミクスを理解することができるようになります(抄録なし)昨年度は、予定がなかった耐震工事や新規導入したレーザー装置の不調のために、実験計画が予定通りに進まなかった。工事に関わる引越し等の作業の後、レーザーを購入した会社の技術者の助けを借りて、レーザーの修理および調整等を行った。購入したレーザー自身に設計上の問題が有り、本格的な修理は、今年度の4月に持越されることになった。そのため、昨年度の計画を少し後ろ倒しして進めざるを得なかった。従って本年度は、DNAモデル分子である7-アザインドール二量体(7AI)とピラゾロ[3,4-b]キノリン(PQ)を対象として過渡吸収測定を行う。従来の過渡吸収・時間分解蛍光測定法の時間分解能は数百fs程度であり、しかも観測波長は単1波長、又は2,3波長であるため、百数十fs、さらにはそれ以下の超高速で起こるESDPTの全容を明らかにする事は不可能である。そこで本研究では、光源としてサブ5fsの超広帯域・超短光パルス、検出には128chロックイン増幅器を用いてESDPTの多重波長・高時間分解測定を行う。最初はこの高度な技術に関する技術の習得を行う。その後実験を行う。以下の手順で測定して得られたデータの解析を進める。(1)過渡吸収スペクトルに見られる振動を様々な波長でフーリエ変換し、分子振動周波数の波長依存性から電子励起・基底状態と分子振動との関係を明らかにする。その際、ラマン散乱による測定データと比較し、実時間領域の振動がどの分子振動に対応するのか検証する。(2)過渡吸収スペクトル波形の時間変化から電子状態ダイナミクスを明らかにする。(3)多波長でのスペクトログラム解析を行い振動周波数の時間変化を明らかにする。以上の解析をプロトン性、非プロトン性溶媒における測定データを対象に行い、ESDPT過程の詳細な知見を得る。さらに重水素置換した7AIとPQを対象として比較しESDPTのより詳細を明らかにする。得られた結果は、ビタミンD3形成の最高収率に最適化する7-DHCと衝撃のポテンシャルエネルギー面上で発生する電子のダイナミクスを理解することができるようになります昨年度は、レーザー装置の不調や耐震工事のために、実験計画が予定通りに進まなかった。レーザーの修理および調整等を購入した会社の技術者の助けを借りて、再立ち上げを行った。購入したレーザー自身に設計上の問題が有り、本格的な修理は、今年度4月に持ち越されることになった。

そのために、昨年度の計画を少し後ろ倒しして進めざるを得なかった。レーザーの修理を出来るだけ終わらせ、本実験に取りかかる。レーザーが完全にその性能を復帰しなくても、実験を進める。(抄録なし)
新たな生物分子モーターの探索

本研究は、多様な生物分子モーターの機能的特徴を解析することを目的にし、特に、鞭毛ダイニンと植物ミオシンの機能的特徴を重点的に研究した。鞭毛繊毛運動を作り出しているモータータンパク質軸糸ダイニンは、周辺微小管上に11種類もの分子種が存在する。それぞれが異なる機能特性を持つことが示唆されているが、詳細は明らかではない。本研究では、まず、内腕ダイニンの特定の分子種を欠損したクラミドモナス突然変異株を単離し、内腕ダイニン分子種cの特性と局在に関して重要な示唆を得た。また、各種ダイニンと相互作用するタンパク質の解析から、ダイニンを微小管上に結合させる新規タンパク質の存在が明らかになった。さらに、軸糸ダイニンの運動特性の解析としてははじめて、ダイニン一分子の力発生が測定され、外腕ダイニンがATP濃度に応じて運動特性を変化させるというこれまで知られていない性質が発見された。植物ミオシンの研究では、タバコ培養細胞から、新規ダイニンが2種同定された。その一つはカルモジュリンを結合していた。また試験管内運動系においては、カルシウム存在下で運動性が低下することが見いだされた。カルシウムによる運動阻害が植物細胞で明瞭に示されたのは、これがはじめてである。また非常に高速の運動を起こすことが知られているシャジクモミオシンの遺伝子のクローン化と一次構造の決定、さらに、その培養細胞、細胞性粘菌内での発現に成功した。興味深いことに、この高速ミオシンの頭部と粘菌ミオシンの尾部を結合した分子は、粘菌ミオシンよりは高速ながらシャジクモミオシンそのものよりははるかに低速の運動しか起こせなかった。したがって、このミオシンが高速運動を行う理由の解明は今後の研究に委ねられた。今年度は,多様な生物分子モーターの特性を解析するための基礎的研究が多く行われ,重要な成果をあげた.まず,鞭毛・繊毛のダイニン系においては,世界ではじめてダイニン1分子による力測定を行い,テトラヒメナ軸糸22Sダイニンの出す最大の力が約4pNであること,ATP濃度によって運動の連続性が変化することなどを明らかにした(豊島).さらに,ダイニンの一分子可視化のために蛍光標識ダイニンを調製し,その運動性を測定した(神谷).原形質流動を担うミオシンはその運動の高速性から興味がもたてるが,このたび車軸藻ミオシン遺伝子のクローニングに成功した(山本).また植物細胞ミオシンの運動調節に関連して,テポウユリ花粉管のミオシンの軽鎖として、カルモジュリンが結合していることを明らかにした(新免).カルモジュリンのカルシウム結合と運動性との関連性を現在追及中である.その他,典型的モーター蛋白質ではない蛋白質の運動性を解析する方向の研究では,まずDNAを軌道として運動する蛋白質の運動性を解析する方法を確立するために,光ピンセットによるDNA1分子操作系およびDNA分子長計測法を開発、確立した(田代).また不溶性グルカン合成酵素(GTF)の酵素反応論的およびタンパク質化学的特性を解析した結果,予想通りGTFがデキストラン鎖上を滑りながらα-1,3分岐を形成することを示唆する結果を得た(児玉).この運動エネルギーは蔗糖分解のエネルギーそのものによって与えられると考えられる.また,運動性ATPase酵素との類似点を多く持つシャペロニンGroELに関して,その標的タンパク質認識が、各種ヌクレオチドやコ・シャペロニンGroESとの結合によりどのように変化するかという基礎的問題を検討し,モーター蛋白質の分子機構を考える上で示唆を与える結果を得た(桑島).今年度も多様な生物分子モーターの特性の理解にむけた基礎的研究が多く行われた.まず,細胞質性ダイニンの力発生特性を光ピンセット法によって解析した(豊島).その結果,細胞質ダイニンは低濃度(50μM以下)

ATPでは連続的な、高濃度(100μM以上)ATPでは非連続的な動きを示し、昨年報告した軸糸ダイニンと同様に2相性の性質を示すことが明らかになった.このような性質はダイニン特有のものと考えられ,興味深い.また,鞭毛ダイニンでは,クラミドモナスからダイニン内腕のc分子種のみを欠失した変異株が単離された(神谷).その運動性の解析から,このダイニンは鞭毛打の波形よりは頻度決定に重要であることがわかった.このような性質はこれまで外腕ダイニンものとされていたので.この発見により外腕,内腕の機能分化に関するこれまでの考えは修正をせまられることになる.植物ミオシンに関しては,現在知られているミオシン中,最も高速の運動を発生するシャジクモミオシンを培養細胞系で発現する実験に着手した.現在,その頭部と尾部に相当する遺伝子をアグロバクターのプラズミドに組み込んで,タバコ培養細胞で発現させる実験が進行中である(山本).そのほか,タバコ培養細胞そのものにおいて,ミオシン2種の存在を同定し,精製することに成功した(新免).これらの情報は今後植物ダイニンの特徴を理解するうえで重要であろう.また,テッポウユリ花粉管ミオシンの運動性はカルシウムイオンによって制御されているが,今回,その制御にカルモジュリンが関与している証拠が得られた(新免).最後に,グルカン合成酵素(GTF)がデキストラン鎖上を滑りながら酵素反応を行う可能性を追求していたが,前回までに,その可能性を強く示唆する結果を得た.今回,酵素とデキストランの両者に蛍光標識を導入した実験系を作成し,この仮説を直接検証する作業に入った(児玉).今年度も生体分子モーターの多様性に関する研究が多く行われた.特に,植物ミオシンと軸糸ダイニンに関して新たな成果があがった.まず,タバコ培養細胞から,運動活性のあるミオシンを二種類単離,テッポウユリ花粉管からカルシウムによって運動活性が阻害されるミオシンを単離することに成功した.これらはいずれも植物では全く新しい成果である.さらに,遺伝子工学の手法を使って,細胞性粘菌のミオシンのモータードメインを高速運動で知られる車軸藻ミオシンのものと置き換えたキメラミオシンを作成した.このキメラミオシンのATPアーゼ活性は筋肉ミオシン並に高くなったが,滑り運動速度は期待どおりには大きくならなかった.この理由の解明は今後の課題である(山本).ダイニンの研究では細胞質ダイニンの1分子の運動を光ピンセットを用いて計測した.その結果,ATP濃度によって運動の速度ばかりでなく微小管との相互作用の持続性が変化するという興味深い結果が得られた(豊島).
フェーズドアレイ型マグノンビーム

フェーズドアレイ動作に不可欠な、二次元平面内での等方的なスピン波伝搬を確認するために、超高真空スパッタ装置を使用して面内磁化膜PyおよびCoFeBを含む金属多層膜試料を作製した。電気プローバーの電磁石によって磁場を膜面垂直方向に印加し、磁化を垂直に立てた状態を作りだし、スピン波伝搬の高速電気検出をすることで金属系におけるスピン波伝搬モードを観測することに成功した。伝搬速度は面内伝搬モードに比べると小さいものの、金属材料でも等方的伝搬を確保できることをあきらかにした。また、平面でのスピン波伝搬による波面を調べるため、長距離伝搬が可能となる単結晶鉄を用いてスピン波の波面を調べた。その結果、エッジ効果による多重散乱によって波面が変調を受けることが明らかになった。ピラー構造だけでなく、試料境界を利用した波面制御もできることがわかった。一方、磁性多層膜からなるナノピラーをシリコン基板上に複数個並べて微細加工しているが、全てがスピントルク発振するフェーズドアレイ動作には至らなかった。スピン波二次元放射実験に関するピラー制御性・歩留まりが本研究最大の関門となることがわかった。一方、ガーネットを使用することで、フェーズドアレイ動作を模した多入力スピン波励起実験をすることができた。これら多入力での入力ディレイをつけることで出力値での重ね合わせ状態を制御することができ、論理回路OR,AND,NAND,NORを実現できることを証明できた。フェーズドアレイ型動作によるマグノン伝搬制御に関する、基礎実験をすることができた。これらはCMOS回路とは異なり、単一素子でNAND回路を実現する長所を持っていた。フェーズドアレイ型デバイスの有用性を証明することができた。初年度は主として磁性多層膜を用いたスピントルク発振器(ナノピラー構造)の試料作製と、実験技術として高速スイッチを用いた短時間マグノン励起法に挑戦した。面内磁化膜Py, CoFeBを含む複合多層膜を超高真空スパッタ装置を使用して作製した。また試料作製に関してCo超薄膜やCoFeBの超薄膜を使用することにより膜の厚さに応じて垂直磁化膜にできることが報告されているので、Ptバッファー層を活用した多層膜作製も同時に行った。アルゴイオンミリングによるピラー構造を作製する段階まで順調に進んでいたが、アルゴンイオンミリングによるピラー削りだし埋め戻しの段階でエッジラフネスによるリーク電流が見られるため、スピントルク発振にまで現段階では至っていない。またフェーズドアレイ動作には二次元面内でのスピン波の等方的な伝搬が不可欠であることを確認するため、ガーネット試料を用いて、磁化が垂直を向いた状態でのスピン波伝搬実験を行った。外部磁場を膜面垂直に2000 Oe程度印加した状態での伝搬を確認でき、その伝搬解析によりスピン波の二次元活用にはこのモード(フォワードモードスピン波)活用が重要であることがわかった。一方、実験計測技術として高速スイッチを用いた高周波回路を作製し、ピラー構造に入力する高周波20 GHz帯を1ナノ秒から数十ナノ秒程度で自在にパルス型に変化させることができるようになり、これをマイクロブリルアン散乱分光装置に組み込んだ。挑戦課題のフェーズドアレイ動作にはスピントルク発振器と、複数個の発信器同時動作が重要である。現在、エンドポイントディテクターを有していない環境で試料作製をしているため、ピラー構造の削りだしや埋め戻し努力に傾注せざるを得ず、スピントルク発振の検出には至っていない。数百ナノメートルスケールのナノピラーにおけるスピントルク発振を初めて研究技術に取り入れており、完全制御するための壁に直面している。一方で外部回路としてのパルス入力などの電気・分光測定系は順調に開発ができており、複数ナノピラーへの高周波ディレイ入力が可能になった。分光測定では、多層膜試料に電流を注入することで、スピントルクによるマグノン強度増大などを検出できている。局所的な電気・分光測定が可能になっているため計測技術の基盤確立には成功したといえる。上記の理由によりやや遅れていると判断した。伝搬速度は面内伝搬モードに比べると小さいものの、金属材料でも等方的伝搬を確保できることが分かった。ただし、磁性多層膜からなるナノピラーをシリコン基板上に複数個並べて微細加工しているが、全てがスピントルク発振する段階には至っていない。一方、ガーネットを使用することで、多入力(多ピラー状態)スピン波励起を模した実験をすることができた。

これらはCMOS回路とは異なり、単一素子でNAND回路を実現する長所を持っていた。挑戦課題のフェーズドアレイ動作にはスピントルク発振器と、複数個の発振器同時動作が重要である。現在、エンドポイントディテクターを有していない環境で試料作製をしているため、ピラー構造の削りだしや埋め戻し努力に傾注せざるを得ず、複数個のスピントルク発振群の同時発信の検出には至っていない。一方で外部回路としてのパルス入力などの電気・分光測定系は順調に開発が終了し、ガーネットを使用した回路などでは高周波ディレイ入力をおこない波動原理による論理演算を行うことができた。さらに構造境界でのスピン波反射を活用すると複数個の発振器による同時励起と類似の効果を得ることが、今回新たにわかった。一方で、研究代表者の異動により装置群の停止、および再立ち上げという事案が発生した。そのため、上記の理由も併せて、概ね順調であると判断した。フェーズドアレイ動作に不可欠な、二次元平面内での等方的なスピン波伝搬を確認するために、超高真空スパッタ装置を使用して面内磁化膜PyおよびCoFeBを含む金属多層膜試料を作製した。電気プローバーの電磁石によって磁場を膜面垂直方向に印加し、磁化を垂直に立てた状態を作りだし、スピン波伝搬の高速電気検出をすることで金属系におけるスピン波伝搬モードを観測することに成功した。伝搬速度は面内伝搬モードに比べると小さいものの、金属材料でも等方的伝搬を確保できることをあきらかにした。また、平面でのスピン波伝搬による波面を調べるため、長距離伝搬が可能となる単結晶鉄を用いてスピン波の波面を調べた。その結果、エッジ効果による多重散乱によって波面が変調を受けることが明らかになった。ピラー構造だけでなく、試料境界を利用した波面制御もできることがわかった。一方、磁性多層膜からなるナノピラーをシリコン基板上に複数個並べて微細加工しているが、全てがスピントルク発振するフェーズドアレイ動作には至らなかった。スピン波二次元放射実験に関するピラー制御性・歩留まりが本研究最大の関門となることがわかった。一方、ガーネットを使用することで、フェーズドアレイ動作を模した多入力スピン波励起実験をすることができた。これら多入力での入力ディレイをつけることで出力値での重ね合わせ状態を制御することができ、論理回路OR,AND,NAND,NORを実現できることを証明できた。フェーズドアレイ型動作によるマグノン伝搬制御に関する、基礎実験をすることができた。フェーズドアレイ型デバイスの有用性を証明することができた。磁性多層膜からなるナノピラーをシリコン基板上に複数個並べて微細加工し、全てがスピントルク発振するように微細加工作製の歩留まりを向上させていく。現在までに、Co,CoFeB,Ptなどのスパッタターゲットを整備できたため、垂直磁化膜を使ったナノピラー構造を作製できる可能性も出てきた。以上の多層膜を活用し、前年度に開発した高周波入力回路を組み合わせて、スピントルク発振器アレイにおける発振ディレイ制御に挑戦する。またスピントルクアレイの発振ディレイ制御によってマグノン伝搬方向が変調できるか検証する。
非線形波動に関連した偏微分方程式の解の存在と漸近挙動

非線形波動方程式系,あるいは関連する方程式系の初期値問題の大域解(任意の時刻までの解)が存在するための十分条件に関する研究を行った(初期値は小さいものとする).古典的によく知られた零条件よりも弱い十分条件("弱"零条件)に関しては,既知の2つの"弱"零条件を統合した条件の下で大域解が存在することを示し,大域解の漸近的な振る舞いを与える公式を得た.また, Alinhacによる2次元空間における大域解の存在定理の改良を行った.波動とクライン=ゴルドン方程式の非線形連立系に関しても,以前よりも弱い条件の下で,初期値が遠方で0ならば大域解をもつことを示した.非線形波動を表す様々な偏微分方程式系の初期値問題を考察し,時間大域解が存在するための条件や,大域解の漸近挙動などを明らかにすることが本研究の目的である。初期値は小さいものに限定する代わりに,できるだけ広いクラスの非線形項を扱うことを目指す。今年度は,主として2次元空間および3次元空間における半線形波動方程式系の初期値問題に取り組んだ。この場合,大域解の存在を保証する条件として零条件(null condition)が有名であるが,近年は,より弱い条件(弱零条件)の下での大域解の存在や漸近挙動が明らかになりつつある。今年度の研究で得られた成果は以下の通りである:1.非線形項が未知関数の導関数のみに依存する場合に関して,本研究代表者らによっていくつかの大域解存在のための条件が得られていたが,これらを統合した弱い条件下で大域解の存在を示すことに成功した。2. 3次元空間の場合は, 1で得た条件下での大域解の漸近挙動が,考えている半線形波動方程式系を簡約化して得られる常微分方程式系の解を用いて記述できることを示した。これは以前に得られていた結果の拡張である。2次元空間の場合にも, 1で得た条件よりも少し強い条件の下ではあるが,同様の漸近挙動に関する結果を得た。3. 2次元空間において,非線形項が未知関数とその導関数の双方に依存するような非線形波動方程式系を考察し, 2次の項および3次の項がともに零条件を満たすならば大域解が存在すること,および大域解が漸近自由になることを示した。これは以前Alinhacにより考察されていた非線形項が導関数のみに依存する場合の結果の拡張である。非線形波動を表す様々な非線形偏微分方程式系の初期値問題を考察し,時間大域解の存在条件や,大域解の漸近挙動等を明らかにするのが本研究の目的である。初期値は小さいものに限定する代わりに,可能な限り広いクラスの非線形項を統一的に扱うことを目指す。昨年度に引き続き,本年度は半線形波動方程式系の解の存在条件および漸近挙動に関する研究を進めた。この場合には,大域解の存在を保証する古典的に有名な条件として零条件(null condition)がある。また,零条件の下では大域解は漸近自由であること,すなわち非線形項を持たない線形波動方程式系の解に時間とともに漸近していくことが知られている。空間2次元および3次元での半線形波動方程式系に対して,昨年度の研究により零条件よりも弱いような大域解存在のための条件が得られていた。また, 3次元の場合にはこの条件下で, 2次元の場合にはこれよりも若干強い条件の下で解の漸近挙動が半線形波動方程式系を簡約化して得られる常微分方程式系の解により記述されることも分かった。本年度は,この結果の応用として,エネルギーが保存され,未知関数の時間微分のみに依存するような臨界次数の非線形項をもつ2成分の半線形波動方程式系を考え,その大域解の挙動を精密に分類した。得られた成果は以下の通りである:3次元の場合には小さな初期値に対する全ての大域解は漸近自由だが,ある方向の成分のエネルギーが0になることが知られていた。他方, 2次元の場合には全く別の漸近挙動も起こりうることが明らかになった。具体的には,非線形項の零点の持ち方に応じて, 3次元の場合と同様の挙動を示す場合,漸近自由だが,成分の消え方がより複雑な挙動を示す場合,そもそも漸近自由にならない場合の3通りに分かれることが分かった。非線形波動方程式系の大域解の漸近挙動についての深い理解を得ることは本研究の目的のひとつである。今年度は昨年度に得た一般論を応用して,漸近挙動の詳細な分類をすることにより,新たな知見を得ることができた点から,本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。非線形消散項を持つ波動方程式の初期値問題を1次元空間において考察した。非線形項の次数が3以下の場合にはエネルギーが時間とともに0に減衰することがMochizuki-Motaiにより示されている。また減衰は多項式オーダーであることもWakasa-Yordanovにより最近になって示された。今回, 1次元空間における非線形消散項を持つ波動方程式に対して,初期値が十分小さく,さらに非線形項の次数が2より大きければ,大域解は各点的に減衰するという結果を得た。またその応用として,非線形項の次数が2と5の間にあれば,小さな初期値に対してはエネルギーが多項式オーダーで減衰することを示した(室蘭工業大学の若狭恭平氏と北海道大学のB.Yordanov氏との共同研究)。

従来は1次元空間において非線形項の次数が3を超えるときにエネルギー減衰が起きるかどうかは全く分かっていなかったため,得られた成果は極めて重要な知見を与えている。エネルギー減衰に関して,これまでの大半の研究においては重みつきのエネルギー法が用いられていたが,今回は全く異なる手法により成果を得た:具体的には,弱零条件を満たす非線形波動方程式(系)の大域解の漸近挙動を簡約化した常微分方程式(系)の解の漸近挙動から得るという,本研究課題でこれまでに開発してきた手法を応用して,解の各点的な減衰評価をまず求め,その評価式を積分することによりエネルギー減衰を示した。あまり滑らかではない解や非線形項に対しても本研究課題の手法を適用できることが分かった点は大きな進展であると考えている。前年度までに開発してきた非常に滑らかな解の挙動を調べる手法が,あまり滑らかではない解の挙動の研究にも状況によっては応用可能であることが明らかになり,非線形波動方程式(系)の大域解の挙動についての新たな知見も得られた。また,今回の研究成果により本研究課題で開発した手法についての理解もさらに深めることができた。以上から,本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。今年度は波動方程式とKlein-Gordon方程式の非線形連立系の初期値問題に関する研究を主として行った.空間3次元で非線形波動方程式系を考えた場合,小さな初期値に対する大域解存在(Small Data Global Existence,以下SDGE)についての臨界次数は2である.実際,一般の2次の非線形項を持つ場合にはSDGEは成立せず,なんらかの制約が必要であることが知られている.非線形波動の場合のSDGEの十分条件としては零条件(null condition)と呼ばれる条件が有名である.他方,非線形Klein-Gordon方程式の場合は2次以上の非線形項であれば無条件にSDGEが成立する.報告者は,波動とKlein-Gordon方程式の連立系の場合は,どのような条件下でSDGEが成立するかに興味をもち,波動, Klein-Gordon単独の場合のSDGEの結果を自然に含むようなSDGEの結果を以前に得ていたが,その条件下では波動方程式に従う成分の解の時空減衰率は線形波動の場合に比べて悪いものしか得られなかった.以上を踏まえて今年度は以下の研究を行った.(1)波動成分およびその導関数の時空減衰率の評価を悪くする原因は,波動成分の非線形項に含まれるKlein-Gordon成分同士の相互作用である.この部分に対する新たな「零条件」を導入し,この条件を付け加えれば波動成分とその導関数の時空減衰率がかなり改善されることを示した.(2)初期値が有界領域の外では0になる場合に制限すれば(上記(1)ほどではないが)波動成分自身の時空減衰率が改善されることを示した(上と異なり導関数の評価は改善されない).また,このような初期値の場合には以前よりも弱い条件下でSDGEが成立することが分かった.非線形波動方程式系,あるいは関連する方程式系の初期値問題の大域解(任意の時刻までの解)が存在するための十分条件に関する研究を行った(初期値は小さいものとする).古典的によく知られた零条件よりも弱い十分条件("弱"零条件)に関しては,既知の2つの"弱"零条件を統合した条件の下で大域解が存在することを示し,大域解の漸近的な振る舞いを与える公式を得た.また, Alinhacによる2次元空間における大域解の存在定理の改良を行った.波動とクライン=ゴルドン方程式の非線形連立系に関しても,以前よりも弱い条件の下で,初期値が遠方で0ならば大域解をもつことを示した.
皮膚の生体防御機能に関係する表皮由来の細菌・ウイルス増殖抑制物質の検索

新生仔ラット表皮より分離精製したリン酸化シスタチンαは顆粒層ケラトヒアリン顆粒のみならず角層cornified envelopeの構成タンパクでもあることから、皮膚最外層で生体の微生物からの防御を担っているのではないかと考えられた。すでに新生仔ラットcornified,envelope中のリン酸化シスタチンαはシステインプロテアーゼの産生が報告されている黄色ブドウ球菌V8の増殖を抑制し、部分精製したシステインプロテアーゼ活性を阻害する知見が得られている。また黄色ブドウ球菌V8以外にもポリオウイルスのようにその増殖にシステインプロテアーゼの関与が知られている微生物が存在する。そこでこのポリオウイルスを用いてリン酸化シスタチンαならびに表皮トランスグルタミナーゼによってcross-linkしたリン酸化シスタチンαとフイラグリンリンカーセグメントペプチドの重合タンパク(重合タンパク)による増殖抑制効果を検討した。その結果重合タンパクもリン酸化シスタチンα同様システインプロテアーゼインヒビターとしての活性を持ち、両者とも細胞毒性なしにポリオウイルスの増殖を抑制した。さらにこれらのタンパクはポリオウイルスが増殖する際に必要とされるシステインプロテアーゼの産生を抑制することも明らかとなった。一方シスタチンα以外の皮膚に存在する生体防御機能関連タンパクと考えられるhuman bactericidal permeability increasing proteinやlactoferricin Bはそれぞれ角化前段階の内毛根鞘細胞細胞質、表皮顆粒層細胞質に局在が見られ、生体内への微生物の侵入を阻止しているのではないかと考えられる。新生仔ラット表皮に存在するリン酸化シスタチンαが皮膚の生体防御機能を有している可能性があることから、ヒト表皮に由来する同じシステインプロテアーゼインヒビター、シスタチンAの機能について検討するため皮膚疾患における局在の変化を免疫組織学的な方法を用いて調べた。黄色ブドウ球菌の異常な増殖が認められるアトピー性皮膚炎皮疹部においては抗シスタチンA抗体の反応性の低下が認められ、ELISAによる患者皮疹部角層中のシスタチンA量も正常角層にくらべて低下していた。またアトピー性皮膚炎以外にも細菌やウイルスが関連する疾患での抗シスタチンA抗体の反応性について検討している。さらにシスタチンA以外にも防御機能関連タンパクと考えられるエンドトキシン結合性タンパク、ヒトbactericidal permeability increasing protein、Lactoferricin Bタンパク分子中のペプチドを合成してそれぞれに対する抗体を作製しin vivoでの局在を検討したところ、エンドトキシン結合性タンパクは非角化内毛根鞘細胞質、bactericidal permeability increasing proteinおよびLactoferricin Bは角層細胞膜に陽性所見が認められた。さらにイムノブロット法によって抗エンドトキシン結合性タンパク抗体は毛嚢抽出液中の14kDaタンパクと、抗bactericidal permeability increasing protein抗体は55kDaタンパクと、抗Lactoferricin B抗体は40kDaタンパクと反応しそれぞれのタンパクもしくは類似タンパクが皮膚中に存在することが明らかになった。以上のようにシスタチンAほか種々の皮膚の生体防御機能に関連すると考えられるタンパクが認められたことから、これらのタンパクが細菌やウイルスの増殖抑制にどのようにどのようにかかわっているかをさらに検討する。すでに新生仔ラットcornifiedenvelope中のリン酸化シスタチンαはシステインプロテアーゼの産生が報告されている黄色ブドウ球菌V8の増殖を抑制し、部分精製したシステインプロテアーゼ活性を阻害する知見が得られている。そこでこのポリオウイルスを用いてリン酸化シスタチンαならびに表皮トランスグルタミナーゼによってcross-linkしたリン酸化シスタチンαとフィラグリンリンカーセグメントペプチドの重合タンパク(重合タンパク)による増殖抑制効果を検討した。

さらにこれらのタンパクはポリオウイルスが増殖する際に必要とされるシステインプロテアーゼの産生を抑制することも明らかとなった。一方シスタチンα以外の皮膚に存在する生体防御機能関連タンパクと考えられるhuman bactericidal permeability increasing proteinやlactoferricin Bはそれぞれ角化前段階の内毛根鞘細胞細胞質、表皮顆粒層細胞質に局在が見られ、生体内への微生物の侵入を阻止しているのではないかと考えられる。
東アジア地域の思想・文化におけるルサンチマン研究

現在、日本と東アジア諸国とのあつれきを見るにつけ、国家間の利益追求競争にとどまらず、実利的問題の背後に横たわる各国国民、各民族のものの考え方・見方、すなわち東アジア諸地域における思想・文化領域へのまなざしこそが求められるであろうと思われる。そこで本研究は、日本・朝鮮半島・中国各地域の諸国民、民族のものの考え方・見方をルサンチマン概念を手がかりにし明らかにすることを試みた。東アジア各地域・国家間のあつれきは、行為主体の他者に対する感情・思想の問題にほかならない。本研究は、行為主体の他者に対する感情・思想の問題を、ルサンチマン概念を切り口として考究する。その際、ニーチェ思想におけるルサンチマン概念をルサンチマン概念の機軸として位置づけ、東アジア各地域における他者に対する行為主体の感情・思想を考える。各地域を代表する他者に対する行為主体の感情・思想として、日本においては「怨霊信仰」を、朝鮮においては「恨の思想」を、中国においては「報怨以徳の思想」をそれぞれ手がかりとする。また、現代日本が抱える問題についての文明論的診断と、それに基づく具体的提言につなげ、現在進行形で存在する東アジア地域における政治的問題、経済的問題解決への一里塚となることを明らかにすることをめざす。本研究課題の第一年度として、まず、研究代表者のこれまでのフリードリッヒ・ニーチェやマックス・シェーラー研究を出発点としさらに深化させ、ニーチェやシェーラーにおけるルサンチマン概念の確定を行った。ニーチェの思想発展の後期からとくに『道徳の系譜』を中心に取りあげ、後期思想の他の中心概念である永遠回帰思想、超人思想、ニヒリズム思想等との結びつきも視野に入れルサンチマン概念の確定を進めた。同時に、東アジア各地域の思想・文化におけるルサンチマン研究の第一年度重点対象地域として日本を位置づけ、「怨霊信仰」研究を主題化した。その考究は、神仏習合の歴史的展開の流れの中で捉えようとする試みであり、律令国家体制下大乗仏教の摂取とともに神祇信仰が変容し神宮寺の建立がなされた第一段階、「怨霊信仰」の発生がみられる平安期における神仏習合の第二段階を中心に行われた。こうした取り組みは、東アジア各地域における行為主体の他者に対する感情・思想の問題を、ルサンチマン概念を切り口として考究する本研究の目的にそうものであった。ニーチェやシェーラーにおけるルサンチマン概念の確定は、本研究の基軸をなすルサンチマン概念を明確にするに不可欠な試みであった。また、本年度における「怨霊信仰」研究は、東アジア各地域の中から日本を重点地域として設定し、ルサンチマン概念の日本的変容とする観点を明らかにする一助であった。日本における「怨霊信仰」研究は、朝鮮においては「恨の思想」を、中国においては「報怨以徳の思想」をそれぞれ手がかりとしルサンチマン概念の変容を対比的に研究する一端をなすものである。本研究課題の第二年度においては、ルサンチマン概念の確定に関連しては「フォイエルバッハからボルノーへ」の論攷を著した。フリードリッヒ・ニーチェやマックス・シェーラーといったルサンチマン概念の主要な思想家だけでなく、広範な哲学者・思想家群に目を向け、ルサンチマン概念のさらなる理解を深めた。また、東アジア各地域の思想・文化におけるルサンチマン研究の第一年度重点対象地域であった日本に関するルサンチマン概念の研究に関しては、神仏習合の第三段階となる神道の穢れを忌避する観念の発達と阿弥陀信仰の合体期以降の研究の研究を進めた。そこでは、それまでの護国的色彩の濃い仏教から離れ、来世を重視し個人の救済をはかろうとする『往生要集』にみられるような、現世では完全に穢れを取り除くことは不可能であり、それゆえ浄土を求めようとする思想の成立をみることができた。さらに、神仏習合の第四段階といえる仏が「本」となり、日本の神々が「地」となる本地垂迹説の形成を考究した。なお、第一・第二年度における研究の一里塚として、「東アジア地域の思想・文化におけるルサンチマン研究」を上梓し、とくに平安時代までの「怨霊信仰」を中心に論じた。それによって、第一年度の成果をふまえるとともに、その研究遂行過程において抜け落ちた箇所にも目を向けることができたと思われる。研究対象領域である日本、中国、朝鮮半島の三地域から研究重点地域を、新たに朝鮮半島にも視野を広げ研究の推進をはかることが平成20年度の課題であったが、「恨の思想と韓民族の経済」と題し口頭発表を行った。多様な現れをもっ「恨の思想」の社会構造領域的現れの一端を分析したといえよう。本研究課題の第三年度においては、ルサンチマン概念の確定に関連しては<「内的世界」の冒険者たち>の論攷を著した。フリードリッヒ・ニーチェやマックス・シェーラーといったルサンチマン概念の主要な思想家だけでなく、ルートヴィヒ・フォイエルバッハやオットー・フリードリッヒ・ボルノーら広範な哲学者・思想家群に目を向け、ルサンチマン概念のさらなる理解を深めた。

また、朝鮮半島におけるルサンチマン研究として、平成20年度は、恨思想と経済活動の結びつきに関して口頭発表を行うまで研究を進めるに至ったが、引き続き平成21年度は、第一点はルサンチマン思想と儒教思想との結びつき、第二点は長きにわたる外国勢力による支配との結びつきという観点からルサンチマン研究を推進した。その際、恨思想の表れを政治構造、社会構造、文化構造、宗教領域において分析した。たとえば、政治構造においては、権力者と非権力者間に、社会構造においては、富める者と貧しき者の間や両班・中人・常民・賤民といった身分制度において恨思想の現れをみた。さらに、人々の言動を道徳に還元して評価する道徳志向性との関わりで恨思想をとらえ、とりわけ朝鮮半島に受容された儒教思想の特徴である理気二元論から分析を進めた。第一点ルサンチマン思想と儒教思想との結びつきについては、「朝鮮半島における儒教受容」の論文を著した。第二点外国勢力による支配との結びつきという観点からのルサンチマン研究については、「朝鮮半島における恨思想とルサンチマン」を著した。中国文化圏におけるルサンチマン概念を考究するにあたっては、「報怨以徳の思想」の典拠となる『老子』及び春秋戦国期の儒教思想を通覧した。それとともに、江南地方(上海、蘇州地域)に赴き資料収集を行った。本研究課題の最終年度においては、ルサンチマン概念の確定に関連して「ニーチェと形而上学」の論攷を著した。ルサンチマン概念の主要な思想家であるフリードリッヒ・ニーチェのルサンチマン概念を、広範な哲学者・思想家群において位置づけるだけでなく、歴史的文脈にも目を向け、ルサンチマン概念のさらなる理解を深めた。朝鮮半島におけるルサンチマン概念の受容と変容に関しては、前年度に引き続き朝鮮半島における儒教思想とルサンチマン思想との結びつきに着目し、「朝鮮半島における儒教受容-高麗時代末から朋党党争まで-」を著した。そこでは、新儒教としての朱子学の朝鮮半島における受容が開始される高麗時代末期から、儒教が国教となる朝鮮王朝での勲旧派と士林派による朋党党争の時代までの儒教受容について論及した。東アジア各地域の思想・文化におけるルサンチマン研究の最終年度重点対象地域とした中国文化圏に関するルサンチマン概念の研究に関しては、中国における「報怨以徳の思想」を手がかりとした。古くは『老子』第六十三章にある「怨みに報ゆるに徳をもってす」から、怨みに怨みをもってのぞむならば生じるであろう怨みの連鎖を断ち切った言葉といわれる、蒋介石による1945年8月15日の布告までを俯瞰した。その間、「報怨」をめぐる老荘思想と儒教との考え方の相違を明らかにした。老荘思想からは『老子』第六十三章を取りあげ、儒教思想からは『論語下』「憲問第十四」や『礼記』「表記第三十二」を取りあげ、比較検討した。また、こうした古来よりの中国思想の蒋介石への影響を考究した。さらに、国民党ばかりでなく共産党の有為な人材をも輩出した、蒋介石が初代校長として就任した広州にある黄埔軍官学校の地を訪れ、蒋介石に関しての資料収集を行い「蒋介石における報恩以徳の思想について」を著した。
スラムの小学校修了児童の中等教育進学機会について～ケニア・キベラからの事例～

本研究は、ケニア共和国首都ナイロビ市内のスラム地域-キベラ-で、小学校修了児童のその後の進路先について調査を実施した。その結果、調査対象となった14校(スラム内の低学費私立小学校12校とスラム近郊の公立小学校2校)に通う7割近くの児童が、中等学校への進学機会を得ていることが明らかになった。スラム内の低学費私立小学校が公立小学校の補完的役割を果たしている一方、いくつかの学校では、学校設備を含む学習環境改善の必要性が認められた。本年度は、予備調査を含め主に学校調査に的を絞り、学校概要を明らかにするとともに、同地域の基礎知識を得るため以下のとおり現地調査を実施した。1、予備調査の実施:平成22年9月13日9月25日上記期間ケニアを訪問し、まず研究許可の承諾を教育省から得た。その後、スラムのキベラのどの地域を研究対象とするかを見定めるため、研究助手と同地域内を巡回し、学校の位置や周辺地域の様子の確認・把握に努めた。予備調査を通じて研究対象地域を絞ることができ、また20前後の小・中等学校の位置を確認することもできた。これに基づき学校マップ(School Map)を作成し、どの地域に学校が偏在しているのか等を知ることができた。また、予備調査の過程で周辺住民の方と交流し、地域により住民の教育への関心に多少の差があることも把握できた。加えて、県教育省から同地域の小学校数等についての基礎データを得ることもできた。予備調査は、次の学校調査に必要なこの地域の基礎知識を得る貴重な期間となった。2、学校調査:平成23年1月22日30日上記期間ケニアを訪問し、小学校訪問を行った。ここでは、前回の事前調査で把握した小学校のうち、どの学校が教育省による認可を受けた学校であり、またどういった経緯で設立された学校が無認可なのか、詳細なアンケート調査を13の学校に対し実施した。その結果、1校を除く全ての小学校は、教育省または他の省庁を通じて認可されている学校であることが確認できた。また、2校を除く学校では、昨年末、最終学年に属する生徒が小学校修了試験を受験したことから、これら児童を対象として、次回の現地調査では児童のその後の進路について追跡調査を実施できることが確認できた。本研究の目的は、ケニア共和国首都ナイロビ市内のスラム地域-キベラ-に住む児童が、小学校修了後どのような進路を経ているのか、その現状を明らかにすることを目的としている。特に、スラム内の(認可・無認可)低学費私立小学校が、政府に代わる学校教育提供機関として、補完的役割を担うことが可能か検証する。前年度の事前調査では、キベラ地域の概要と調査対象校を特定することが出来た。これに基づき、本年度は2011年7月に現地調査を1ヶ月間行い、小学校14校(公立2校、私立12校)を訪問し、学校の基本概要を質問紙を用いて調査した。その後、2010年12月に小学校を修了した児童の名簿を基に、修了生一人一人の進路先について、学校長や教職員の協力を得ながら分る範囲で回答してもらった。さらに、その後学校教育を継続出来ていない修了生48名(男子29名、女子19名)の世帯を訪問し、当該児童とその保護者を対象にその要因を明らかにしていった。この過程では質問紙と聞き取りの調査手法を用いた。調査より、貧困層が多く住むスラム地域の児童の中には、スラム周辺の公立小学校ではなく、スラム内にある認可・無認可私立小学校に通学する児童も少なからずいることが明らかにされた。また、スラム内の小学校を修了した児童の中等学校進学率は68%であり、比較的高いことも明らかになった。このことは、スラム内の私立小学校も、学校教育を提供する場として公立小学校の補完的役割を果たしていると言える。しかし、学校での学習環境(建物、衛生状況、教員免許の有無など)には学校間で格差も見られた。世帯調査から明らかにされたことは、貧困家庭の児童の中には、初等教育を修了しても中等教育進学機会が得られていない児章も存在することである。本研究より、スラム内にある低学費私立小学校がスラムに住む児童の初等教育に対する高い需要を満たしている一方で、学習環境に見られる学校間の格差を是正し、質の高い中等教育の機会を拡充することが求められている。
実数の集合の性質の集合論的解明と工学的応用

計算機上への実装の課題に重点的に取り組んだ。特に、有理数体や実閉体と密接に関連するGroebner基底計算アルゴリズムの実装や、適したシステムの再設計に注力した。まず、以前より開発を進めていた計算代数システムの設計を見直した。その上で、効率的なGroebner基底計算アルゴリズムの実装を完了し、テスト手法の改善や大規模なベンチマークを行い、効率を改善した。また、型レベル自然数の軽量化を実現するため、Presburger算術の自動証明を行う型検査器プラグインの増強を行い、非解釈項を含む命題も取り扱えるようになった。また、本課題の背景理論の一つである強制法のより体系的な分析を企図し、非整礎Boole超冪の成す生成多元宇宙の定式化を試み、沖縄において開催された数学基礎論若手の会2018で途中経過を報告し、また早稲田大学の週間セミナーで定期的に発表・情報交換を行った。最後に進行中の結果を述べる。まずGroebner基底計算アルゴリズムであるM4GVの調査・実装を試みている。また、Homotopy Type Theoryを用いた、計算機上でのアルゴリズムや測度論の定式化の可能性についても探った。生成超冪による強制法の分析についても進行中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。大きく分けて以下の三点に分けて研究を遂行した:1.課題(I)「正則性の質的差異の原因究明」に関連し、急峻イデアルに関する研究を進めた2.課題(II)「計算機への応用」に関連し、計算機科学と集合論の関連性を示唆するKrivineの実現可能性モデルの集合論的な分析を進めた3.課題(II)に関連し、実数集合に関する計算を実装する上で有用な計算代数アルゴリズムに関する研究・実装を進めた。上述1.「急峻イデアルに関する研究」については、実数集合に急峻性の概念を拡張するべく、まずは一般のP_{ω_1} λ上の急峻イデアル、特に飽和イデアルの構成に関する一般論を追求し、途中経過を京都大学数理解析研究所における国際研究集会で発表した。次いで2.「実現可能性モデルの集合論的分析」については、計算機科学から現れたKrivineによる集合論の実現可能性モデルの手法について、より集合論における強制法理論に近い形で再定式化を試みた。実現可能性モデルは、いわば計算論的な意味論を与えて集合の宇宙を拡大する手法であるが、Krivineによる初出の定式化では元の宇宙Vとあらたな宇宙V^Rの元そのものには区別はなく、記号の解釈を変える形をとっていた。これに対し、報告者は集合論における強制法と同様に、新たに名称の概念を導入し、より集合論的な解析を進めやすい形に整理しなおした。最後に3.「計算代数アルゴリズムの研究・実装」については、特に実数(実閉体)の計算アルゴリズムと密接な関わりのあるGroebner基底の計算アルゴリズムの効率的な実装を進めている。Groebner基底の効率の良いアルゴリズムに関しては、Hilbert駆動、F4, F5という手法が知られており、このうちHilbert駆動の実装は完了し、現在は過去に書いたF4, F5の実装をより洗練させた。急峻イデアル、特に飽和イデアルの構成法について既知の結果を整理したが、その途上において明文化されていない多くの困難があることが明らかになった。これは、Foremanによるオリジナルの構成が永らく非公開で、それをaccessibleにしたと主張するFarahの論文も改訂を重ねて論理に不明瞭な箇所が蓄積していたためである。その修正・反映に思いの外時間を費し、当初の想定に較べて大幅に時間をロスした。実現可能性モデルのより集合論的な理論付けについても、或る種のBoole代数による生成拡大と基礎モデルの中間モデルになっていると予想し、検証を続けてきたが、超冪補題に相当する命題の証明に若干手間取っており、未だ完遂出来ていないのが現状である。以上の理論的な研究の停滞を勘案し、今後はより応用方面に舵を切って計画を完遂する。その足掛りとして、実数の集合に関する計算で大きな役割を果たす、Groebner基底計算の実装研究に当面は注力することとし、専門的な指導を受けるため指導教員・受け入れ研究者の変更を行った。

当面は、純粋関数型プログラミングの方法論を応用した高信頼・高性能・高自由度のGroebner基底計算システムの実装に取り組む。また、計算機上に既存の集合論的な結果を移植するに当たり、その形式化を行う上で非常に有用と思われる、ホモトピー型理論による集合論の形式化の問題や、プログラミング言語・ソフトウェア工学的手法の形式化の手法についても合わせて探っていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
SPG乳化法を用いた均一径エマルジョンのマイクロカプセル化と被膜生成機構の解明

本研究は、応用範囲が広くその必要性が喫緊である液体芯物質のコアセルベーション法によるマイクロカプセル化を、細孔径の揃った多孔質ガラスのシラスポーラスガラス(SPG)で作製した粒径分布の極めて狭いエマルジョンを芯物質として用いることで、一次乳化時の複雑な影響を排除して行い、その結果から基本的なカプセル化機構を解明することを目的としたもので、以下の研究実績が得られた。1.シラス・ポーラス・ガラス(SPG)のモジュールを組み込んだ均一径エマルジョンの製造装置の製作を行い、これを用いてケロシンをSDS水溶液中に乳化分散させた。得られたエマルジョンは滴径が極めて均一で、以後のマイクロカプセル化に十分堪え得る安定性を持つことが確認された。2.ゼラチンとアラビアゴムからなる複合コアセルベーション法によってケロシン液滴のマイクロカプセル化を行い、界面活性剤の添加濃度、撹拌速度、系内のエマルジョン量、酢酸添加量、冷却速度の各操作条件が生成カプセルの膜厚と含有核数に与える影響を検討した。3.カプセル硬化過程での水酸化ナトリウム添加量、ホルマリン添加量、昇温速度が生成カプセルに与える影響について検討した。4.コアセルベーション過程での芯粒子添加時期と撹拌速度を種々変えることによって、生成カプセル形状に与える影響を測定し、カプセル膜形成機構の検討を行った。5.以上の実験結果を、均一径固体芯のカプセル化で得られた実験結果と比較検討し、両者の共通点と相違点を明らかにした。6.引き続き均一径固体芯を用いてin situ重合法によるカプセル化を行い、各操作条件が生成カプセルに与える影響の検討を行っている。本研究は、応用範囲が広くその必要性が喫緊である液体芯物質のコアセルベーション法によるマイクロカプセル化を、細孔径の揃った多孔質ガラスのシラスポーラスガラス(SPG)で作製した粒径分布の極めて狭いエマルジョンを芯物質として用いることで、一次乳化時の複雑な影響を排除して行い、その結果から基本的なカプセル化機構を解明することが目的である。本年は以下の研究実績が得られた。1.シラス・ポーラス・ガラス(SPG)のモジュールを組み込んだ均一径エマルジョンの製造装置の設計、製作を行った。2.SPGモジュールを通して界面活性剤であるSDSの水溶液中にケロシンを乳化分散させ、8.55μmの極めて滴径の揃ったエマルジョンが得られることを確認した。さらに、エマルジョンの滴径分布の経時変化の測定結果から、このエマルジョンが以後のマイクロカプセル化に十分堪え得る安定性を持つことが確認された。3.界面活性剤の有無および濃度がエマルジョンの滴径分布および安定性に与える影響について検討した。4.ゼラチンとアラビアゴムからなる複合コアセルベーション法によってケロシン液滴のマイクロカプセル化を行い、界面活性剤の添加濃度、攪拌速度、系内のエマルジョン量、酢酸添加量、冷却速度の各操作条件が生成カプセルの膜厚と含有核数に与える影響を検討した。5.さらに、カプセル硬化過程での水酸化ナトリウム添加量、ホルマリン添加量、昇温速度が生成カプセルに与える影響についても併せて検討した。本研究は、応用範囲が広くその必要性が喫緊である液体芯物質のコアセルベーション法によるマイクロカプセル化を、細孔径の揃った多孔質ガラスのシラスポーラスガラス(SPG)で作製した粒径分布を極めて狭いエマルジョンを芯物質として用いることで、一次乳化時の複雑な影響を排除して行い、その結果から基本的なカプセル化機構を解明することが目的である。昨年度の研究に引き続き、本年は以下の研究実績が得られた。