hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子どもの遊びと環境学習を目的とした公園計画に関する生態学及び心理学的研究

1)研究目的宅地開発等により身近な自然環境が減少している中で、特に日本の都市部では、環境教育を実践していくことは難しいのが現状である。このような現状の中で、身近に残された自然空間やオープン・スペースを、「子どもの遊び環境としての自然環境の修復」と「環境学習」を目的として創造していくことは重要な課題である。このような課題に対する一つの解答を得るために、本研究では、実際の公園・環境計画設計を行うと同時に海外の事例と比較することにより、子どもの遊び場所や環境学習の場の計画設計手法のありかたについて研究を行うことを目的とした。2)研究方法平成14年度16年度にわたり、計画ワークショップ(以下WS)による計画・設計に基づき、1)小学校ビオトープ、2)森林公園の設計プロセスの解析を行い、英国における環境学習施設において、ヒアリングを行い、環境教育の現状を把握するための調査を行った。平成15、16年度は、子どもと教師が遊びと環境学習を目的とした身近な環境づくりを行っていくために、2つのサイトにおいて、活用WSを行いながら研究を進めた。3)研究結果と課題1)小学校ビオトープ、2)森林公園の施工が完了した。小学校ビオトープにおけるWSの内容は、施工されたビオトープに橋を架ける、バリアフリーについて考える、外来種の問題について考えるという内容で進められた。これらの結果、子どもたちによる、橋の架設、教師と子ども、地域の人たちの協働による草地の計画・施工等が行われた。また、子どもたちの好む学習方法が男女によって異なることが追跡アンケートから示された。森林公園におけるWSの内容は、森林の機能を考える、森林の中での遊びを考える、好きな場所を見つける、好きな場所を作るという内容で進められた。子どもたちの遊び場に対する意識を把握するために、簡易ポラロイドカメラを持たせ、キャプション評価(心理学的評価)を行った結果、学年による興味範囲の違いや、子どもたちの遊び場に対するニーズが明らかとなった。英国において環境学習施設を調査した結果、英国では、ハード面の整備もなされているが特にソフト面(学習プログラムやスタッフ)が充実していることがわかった。今後は、萌芽研究から基盤研究や展開研究に移行し、身近な環境の活用の手法や環境学習プログラムについての研究を展開していく予定である。平成14年度は、研究計画に従い、子どもと教師が遊びと環境学習を目的とした身近な環境づくりを行っていくために、計画のためのワークショップ(以下WS)を行いながら研究を進めた。計画段階のWSは、2002年6月13日から2002年10月9日にわたって、8回にわたって開催された。WS参加者は、壱岐南小学校4年生78人、担任教諭3人であった。第1回目(計画初期段階)は、小学校の周りの公園等身近な環境を知るために、身の回りの環境調査と子どもたちの考える「理想の公園」の模型づくりを行った。第2回目4回目(計画中期段階)は、生態系についての基礎的な知識を提供し、考える機会を与えるために、食物連鎖ゲームや校庭の植物や昆虫についての調査を行った。中期段階では、生態系の基礎的な知識なしにビオトープの計画に入るのではなく、基礎的な知識を提供する事によって、計画段階での幅広いアイデアを子どもたちに出してもらうための布石とした。第5回8回目(計画後期段階)は、前段階までの知識を踏まえて、以下のような経緯で基本設計案を作成した。1)それぞれの子どもたちのビオトープのイメージを絵とそれに対する説明文をプレゼンテーションしてもらうことで表現してもらい、2)計画を行う場所を、光環境、土壌環境、水環境、人の行動の4つの視点から議論し決定、3)ビオトープの具体案をそれぞれ提示、4)場所毎の具体案を出し合って、1/100の図面を作成し、さらに1/100模型を作成した。ビオトープの内容は、水辺のビオトープ、森のビオトープ、草のビオトープ、日陰のビオトープ、田圃のビオトープ、湿地のビオトープを敷地内に配置することとなった。平成15年度には、施工が進んでいるビオトープを活用するためのワークショップを行っていくと同時にドイツと英国の事例を収集し、比較研究を行っていく予定である。平成14年度の計画ワークショップ(以下WS)による計画・設計に基づき、1)小学校のビオトープ、2)森林公園の施工が完了した。平成15年度は、子どもと教師が遊びと環境学習を目的とした身近な環境づくりを行っていくために、2つのサイトにおいて、活用WSを行いながら研究を進めた。1)小学校ビオトープ(福岡市壱岐南小学校)平成15年5月3月にかけて、子ども向けに5回、教師向けに3回の活用ワークショップを行った。内容は、施工されたビオトープに橋を架ける、バリアフリーについて考える、外来種の問題について考えるという内容で進められた。平成16年度は、これらのデータや施工実績をもとにモニタリングを行い、プロセスプランニングの手法についての研究を継続する。2)森林公園(直方こもれびの森公園)平成15年5月12月にかけて、子ども向けに4回のワークショップを行った。内容は、森林の機能を考える、森林の中での遊びを考える、好きな場所を見つける、好きな場所を作るという内容で進められた。

子どもたちの遊び場に対する意識を把握するために、簡易ポラロイドカメラを持たせ、キャプション評価(心理学的評価)を行った結果、学年による興味範囲の違いや、子どもたちの遊び場に対するニーズが明らかとなった。平成16年度は、これらのデータをもとに、公園の市民参加によるさらなる公園改良を進める予定である。3)海外の環境学習施設の調査平成15年度は、英国において3カ所の環境学習施設を調査した。その結果、英国では、ハード面の整備もなされているがソフト面(学習プログラムやスタッフ)が充実していることがわかった。本年度は、さらにヒアリングを行い、英国における環境教育の現状を詳細に把握するための調査を行う。平成16年度は、すでに活用されている2つのサイトの利用状況をモニタリングすると同時に、さらに遊びと環境学習を同時に成立させることが可能な空間の追加計画を検討する。さらに海外の事例と比較することにより、今後の公園計画のあり方に対する提案を行う。1)研究目的宅地開発等により身近な自然環境が減少している中で、特に日本の都市部では、環境教育を実践していくことは難しいのが現状である。このような現状の中で、身近に残された自然空間やオープン・スペースを、「子どもの遊び環境としての自然環境の修復」と「環境学習」を目的として創造していくことは重要な課題である。このような課題に対する一つの解答を得るために、本研究では、実際の公園・環境計画設計を行うと同時に海外の事例と比較することにより、子どもの遊び場所や環境学習の場の計画設計手法のありかたについて研究を行うことを目的とした。2)研究方法平成14年度16年度にわたり、計画ワークショップ(以下WS)による計画・設計に基づき、1)小学校ビオトープ、2)森林公園の設計プロセスの解析を行い、英国における環境学習施設において、ヒアリングを行い、環境教育の現状を把握するための調査を行った。平成15、16年度は、子どもと教師が遊びと環境学習を目的とした身近な環境づくりを行っていくために、2つのサイトにおいて、活用WSを行いながら研究を進めた。3)研究結果と課題1)小学校ビオトープ、2)森林公園の施工が完了した。小学校ビオトープにおけるWSの内容は、施工されたビオトープに橋を架ける、バリアフリーについて考える、外来種の問題について考えるという内容で進められた。これらの結果、子どもたちによる、橋の架設、教師と子ども、地域の人たちの協働による草地の計画・施工等が行われた。また、子どもたちの好む学習方法が男女によって異なることが追跡アンケートから示された。森林公園におけるWSの内容は、森林の機能を考える、森林の中での遊びを考える、好きな場所を見つける、好きな場所を作るという内容で進められた。英国において環境学習施設を調査した結果、英国では、ハード面の整備もなされているが特にソフト面(学習プログラムやスタッフ)が充実していることがわかった。今後は、萌芽研究から基盤研究や展開研究に移行し、身近な環境の活用の手法や環境学習プログラムについての研究を展開していく予定である。
帯状疱疹後神経痛－変容する脳内ネットワークの探索

平成30年度、外来で患者を募集し、帯状疱疹後神経痛患者の疼痛に関する問診(安静時の疼痛強度、不安の程度の指標)とMRI撮像を行った。fMRIの解析を並行して行った。健常人と比較して変化の見られる脳領域を特定した。慢性疼痛患者で変化が見られることが判明している脳領域に注目した場合、海馬皮質、小脳、後帯状回、被殻の脳内の機能的結合が変化していることが分かった。また、特に特定の脳領域に注目せず、脳全体を対象として健常人と脳機能が異なる領域に注目した場合、前帯状回、一次体性感覚野における脳機能が変化していることが分かった。つまり、研究の目的で述べた、Affective Pain Regionsと下行性疼痛抑制系を関心領域とした機能的結合の、帯状疱疹後神経痛患者の変化を見出すことができたと考えている。さらに、疼痛に関する問診の結果(疼痛強度、不安の程度)と、群間差が明らかであった機能的結合との間に有意な相関があることが分かった。海馬と疼痛強度、海馬と疼痛による破局化傾向の程度に有意な相関性があった。このことにより、帯状疱疹後神経痛の疼痛を、fMRI手法を用いることにより、定量化することができたと考えている。以上より、初年度で目標としていた、帯状疱疹後神経痛の慢性痛による脳機能と、健常人との比較を行うこと、及び疼痛に関連した指標と脳機能との相関性を評価することは達成できたと考えている。その結果を主要な国内学会と国際学会で発表した。帯状疱疹後神経痛に特有な脳内機序を探索するという、平成30年度の目標はほぼ達成できたと考えている。次年度の目標は、薬物治療を受けた患者に対して再度fMRI検査を行い、前回の画像と比較することで、治療効果を定量化することである。解析の手法には専用の解析ソフトを用いている。最新の手法を取り入れることができるように、世界の潮流を見落とさないように十分注意したい。
大腸癌肝臓転移制御をめざしたRAS・TGFベータ経路活性化の検討

大腸癌の進展において最も重要と考えられるK-ras変異の下流変化のうち機能的に重要な分子機序を同定し、根治不能な大腸癌における新規治療法の確立、根治可能な大腸癌における補助療法の開発を目指した研究を企画した。具体的にはK-ras変異とMAL-Iレクチンの相関をレクチンアレイで見出したポイントが研究の開始点にあった。MAL-Iはalpha 2, 3シアル酸の結合した糖鎖構造であり、大腸癌や胃癌において悪性度の高い癌の特徴であることが報告されている。したがって、本機序に関わる遺伝子の同定およびその酵素活性の抑制は大腸癌の治療戦略に極めて重要である可能性が示唆される。われわれは、2, 3シアル酸認識糖鎖に構造に影響を与えることで知られる2つの糖鎖合成酵素ST6GalNac6, DTDSTの発現に注目して研究を進めた。その結果、両酵素の発現がK-ras変異の状態によって変化することは判明したが、その両者が2, 3,シアル酸を認識するMAL-I増加に一致するものではないことが判明した。また、これらの遺伝子変化は細胞密度によって大きく影響されるものではないことも判明し、K-ras変異を有する癌細胞は、細胞密度および細胞の状態により多種多様な遺伝子変化を有することが明らかになった。この問題を解決すべく、われわれはK-ras変異によるレクチンシグナル変化が細胞、培養密度の条件に関わらないことを示し、その両者の条件において説明しうる等鎖遺伝子を包括的に検討すべく研究を展開中である。K-ras変異株のTGF-betaとのかかわりについて新たな知見を得たいと当初考えていたが、K-ras変異時代に複雑性がみられまずはこちらの解明が重要だと考え後半のテーマは進めていない。一方、K-ras変異についての臨床病理学的解析は順調に進行しDukes Cにおける予後因子として報告できた。面白いことにその臨床的意義は若年結腸癌に限った場合に特に強く、MSI陽性癌との関係が今後特に注目されると考えられた。本研究でわれわれは大腸癌におけるK-ras変異とTGF-betaの活性化のクロストークにつきより詳細な機序を明らかにし、新たな治療標的を同定することを目的として研究を企画した。現在前半のK-rasに関する項目を臨床的詳細に検討しているところである。KK-ras変異は大腸癌の部位および年齢でその頻度が異なっており、両者により分けられた臨床的グループにおける予後検討では若年結腸癌におけるK-ras変異の、とくにstage III症例における予後に差を認めることがあきらかになった。つまり、大腸癌においてK-ras変異のない若年結腸癌はstage III症例とはいえ非常に予後がよいことが明らかになり、これは肝転移能が低いためであることがあきらかになっている。つまり、肝転移の標的としてのK-ras変異に特にちゅうもくしている(J. Surg Oncol.に提出中)。現在cetsuximabの有効性がK-ras変異をバイオマーカー指標として用いることが実臨床にはいってきているなか、このデータは貴重である。われわれは現段階では、若年結腸癌のK-ras変異なし症例の治療標的としてMSI, B-raf変異を調べることで癌発生経路を明らかにしそのうえで治療標的を探る方向で研究をすすめてる一方で、K-ras変異陽性症例にたいする治療標的に関しても新たな治療標的を明らかにしつつある。K-ras変異陽性症例に対してはPI3 kinase変異の重複例が多いことからMAPK/PI3K重複投与により新たな治療法が提案できる。

また、臨床的にはcetsximabの副作用に対する処置にもなれてきたので、今後は若年結腸癌のcetsuximab感受性のbiomarkerとしてのK-ras変異の臨床的意義をさらに明らかにしていきたいと考えている。われわれは大腸癌肝転移制御を目指したRAK,TGF-beta経路の制御に関して研究をすすめている。大腸癌転移において60%を占める肝転移はK-ras,TGF-betaの両経路の異常が重要であると考えている。当初大腸癌K-ras活性化マーカーとしてレクチン一糖鎖を同定する予定であったが、大腸癌におけるK-ras変異の予後解析により若年結腸癌をのぞく大腸癌ではK-ras有無により予後に差がないことから、現実には80%以上の大腸癌でK-ras経路に異常があることが明らかになった。したがって、現在の目標はK-ras変異により引き起こされる異常を標的とする分子同定に変更した。K-ras変異株より遺伝子組み換えで変異を除いた細胞株を入手して表現型を比較検討中である。また、TGF-beta経路に関しては、大腸癌ではほとんどの細胞でその不活化が起こっていることが確かめられ、その結果PRL-3遺伝子発現増強につながり転移能を増強することが明らかになってきた。したがって、PRL-3遺伝子の発現および遺伝子増幅の臨床病理学的異常を現在検討している。最終的にはK-ras,PRL-3の異常のあるなしでどのような表現型の違いになるかを明らかにし両者の肝転移治療標的としての可能性を明らかにしていきたい。大腸癌の進展において最も重要と考えられるK-ras変異の下流変化のうち機能的に重要な分子機序を同定し、根治不能な大腸癌における新規治療法の確立、根治可能な大腸癌における補助療法の開発を目指した研究を企画した。具体的にはK-ras変異とMAL-Iレクチンの相関をレクチンアレイで見出したポイントが研究の開始点にあった。MAL-Iはalpha 2,3シアル酸の結合した糖鎖構造であり、大腸癌や胃癌において悪性度の高い癌の特徴であることが報告されている。したがって、本機序に関わる遺伝子の同定およびその酵素活性の抑制は大腸癌の治療戦略に極めて重要である可能性が示唆される。われわれは、2,3シアル酸認識糖鎖に構造に影響を与えることで知られる2つの糖鎖合成酵素ST6GalNac6,DTDSTの発現に注目して研究を進めた。その結果、両酵素の発現がK-ras変異の状態によって変化することは判明したが、その両者が2,3,シアル酸を認識するMAL-I増加に一致するものではないことが判明した。また、これらの遺伝子変化は細胞密度によって大きく影響されるものではないことも判明し、K-ras変異を有する癌細胞は、細胞密度および細胞の状態により多種多様な遺伝子変化を有することが明らかになった。この問題を解決すべく、われわれはK-ras変異によるレクチンシグナル変化が細胞、培養密度の条件に関わらないことを示し、その両者の条件において説明しうる等鎖遺伝子を包括的に検討すべく研究を展開中である。K-ras変異株のTGF-betaとのかかわりについて新たな知見を得たいと当初考えていたが、K-ras変異時代に複雑性がみられまずはこちらの解明が重要だと考え後半のテーマは進めていない。
コイのミオシン・アイソフォームの構造に関する熱力学的研究

最近、著者らは、広温域性の淡水魚であるコイが、温度馴化に伴って異なったミオシン・アイソフォームを発現し、酵素活性を変化させることを見いだした。周知のように、ミオシンは魚類筋肉タンパク質の主要成分であり、その性状は魚肉の貯蔵性や加工適性に大きな影響を及ぼす。そこで本研究は温度馴化したコイからミオシンを単離し、熱安定性や熱容量特性を調べるなど、ミオシン・アイソフォームの構造に熱力学的検討を加えることを目的とした。1.10および30°Cに温度馴化したコイから筋原線維の主要成分であるミオシンを調製し、Ca^<2+>-ATPase活性を指標にして30°Cにおける変性速度恒数を調べたところ、10および30°C馴化ミオシンでそれぞれ7.5および3.7x10^<-4>s^<-1>と、10°C馴化ミオシンで約2倍高く、したがって、熱安定性が約2倍低いことが明らかとなった。2.F-アクチンをウサギ骨格筋から調製して、10および30°C馴化コイ・ミオシンに加えてアクトミオシンとし、上述の同様な方法で40°Cにおける変性速度恒数を測定したところ、それぞれ10.8および5.3x10^<-4>s^<-1>と、この場合も10°C馴化コイ・アクトミオシンが30°Cのそれより約2倍高かった。3.10および30馴化ミオシンを示差走査熱測定(ミクロカロリメトリー分析)に付したところ、10°C馴化ミオシンでは32.8、35.0および47.4°Cに分子構造の変化に伴う吸熱ピークを示した。一方、30°C馴化ミオシンでは吸熱ピークが35.8、39.7および49.1°Cにみられ、10°C馴化ミオシンに対応するピークの測定温度は、いずれも25°C高く、熱安定性が高いことが示された。4.10および30馴化ミオシンからα-キモトリプシン限定分解でロッドを調製し、ミオシンと同様にカロリメトリーを分析を行ったところ、10°C馴化ロッドでは32.9、33.4および44.1°Cに、他方、30°C馴化ロッドでは34.5、39.7および46.7°Cにそれぞれ吸熱ピークが認められ、ミオシンで観察された吸熱ピークやロッド分子に由来することが強く示唆された。なお、別途測定したCDスペクトルから、吸熱ピークがα-ヘリックスの崩壊によることが示された。
緊急被ばく医療看護におけるコア・コンピテンシーモデルに基づく教育プログラムの開発

緊急被ばく医療における看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)について明らかにしている。被ばく医療を共に担う医師は、看護師に対し、命を助けるということでは、緊急被ばく医療の原則に基づき救命を優先に救命処置を実践することを期待していた。被ばく医療の観点では、放射線や放射性物質による汚染や被ばくへの適切な対応、また汚染や被ばくよる患者やその家族への精神的な影響の理解に立った看護実践を担ってほしいこと、被ばく医療においても看護の視点に立ち、処置等を受ける患者を尊重し苦痛に配慮した看護実践を期待していることが明らかになった。被ばく医療を担う看護師と多職種のスタッフらを含めた調査から明らかになった、緊急被ばく医療を担う看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)として、被ばく医療の原則(救命優先)、除染方法、救命処置に関する知識・技術を携え除染処置を実践すること、通常の看護実践(医療行為、観察・状態把握、バイタルサイン測定等)を行い、看護の視点から患者の尊厳、立場・権利を守り寄り添うこと、被ばく医療を担うスタッフへの啓発活動や緊急被ばく医療の資機材の準備や管理、関与する職種間のコーディネート役割を担うことが明らかになった。以上のコア・コンピテンシーを基に教育プログラムを作成する。緊急被ばく医療を担う看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)の質問紙調査の結果を受けて、コア・コンピテンシーの洗い出しにを行った。再度文献検討をし、有識者に意見を求めるなどに時間を要した。この調査の結果を受けて、2019年度は緊急被ばく医療における看護師のコア・コンピテンシーに関する全国調査を行い、教育プログラムを作成する予定である。2019年度は、全国の原子力災害拠点病院を中心に質問紙調査を行い、緊急被ばく医療における看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)を精製し、緊急被ばく医療を担う看護師のコア・コンピテンシーを明らかにし、結果に基づき教育プログラム(案)を作成する。その後、教育プログラム(案)を基プレテストを実施し、その評価を受けて教育プログラムを再検討し最終版(リーフレット)を作成する。緊急被ばく医療を担う看護師に必要とされるコア・コンピテンシーについて、日本国内の文献サイト医学中央雑誌を活用し文献検討を行った。「緊急被ばく医療」をキーワードとし、対象を「ヒト」に限定し検索した。結果、ヒットした文献251件のうち、本文、抄録内容から、細胞・生物影響、薬剤の体内動態、検査、線量評価、熱傷に関する文献を除いた178件を分析対象とした。そのうち、看護論文は20件であった。福島第一原子力発電所事故は地震・津波の大規模な複合災害であった。看護職者は、これまで受けてきた緊急被ばく医療の教育では対応ができない事態に直面することになった。災害による多数の傷病者への対応が必要となった。また、放射線による汚染・被ばくを伴う傷病者以外の、放射線による汚染・被ばくを懸念する地域住民も緊急被ばく医療の対象者となった。病院内の医療スタッフと連携するだけではなく、消防や警察、自治体、保健施設などの他機関との連携や連絡調整も必要となった。医療活動を行う場所が、自施設の医療施設だけではなく、事故現場に赴き、各地から支援に来ている医療スタッフと協力、連携していくことも求められた。福島第一原子力発電所事故では、緊急被ばく医療のほかに、救急医療、災害医療で求められる役割が看護職者に期待されたといえる。生命優先、最大多数の最大幸福の基本理念の基、多数の傷病者の中から最も医療を必要とする人を判断する力、小児や妊婦、高齢者などへの配慮、協働・連携のために他機関・他職種とのチームビルディングを行うこと、他機関・他職者と共通で使用する言語の理解が求められると考察する。緊急被ばく医療に関しては、放射線による汚染・被ばくをともなう人々あるいは懸念する地域住民への精神的援助などの対応、放射線による汚染・被ばくを心配する医療職者への精神的援助などの対応が期待される役割と考えられた。国内文献の検討および投稿に時間を要し、課題遂行の遅れの原因となった。しかしながら、文献検討の結果、緊急被ばく医療を担う看護師の役割について論じられている論文が極めて少なく、まだ十分に議論、検討されていないことが分かった。国内文献検討の結果を踏まえ、国外文献の検討、有識者への面接調査を進めていく予定である。緊急被ばく医療を担うメンバーに対し、緊急被ばく医療を担う看護師に必要な知識・技術、及び期待する役割について質問紙調査を実施した。A県で被ばく医療を担う医療施設で同意が得られた7施設を対象に、その施設で被ばく医療を担うスタッフである医師、看護師、診療放射線技師、事務職員、及び施設長及び看護管理者に調査を行った。医師19名、看護師85名、診療放射線技師及び保健物理士28名、事務職25名、合計155名の協力が得られた。そのうち、看護師及び看護管理者、事務職員の調査結果をまとめ、第6回日本放射線看護学会で発表した。看護管理者は、二次被ばく医療機関・三次被ばく医療機関は被ばくを伴う患者に対し専門的な医療を提供する。

その医療機関に従事する看護管理者は、高線量被ばく患者の対応の可能性を踏まえ、看護職者が急性放射線症候群に関する知識・技術をもつこと、施設内の被ばく医療体制の構築に教育や訓練、被ばく医療に必要な資機材の管理等を通して関与すること、被ばく医療に特化した専門知識を看護ケアに活用することを期待していることが示唆された。看護師は、被ばくや汚染を伴う患者の看護を行う上で必要となる除染と防護の知識を持ち、患者の苦痛への配慮、声かけなど、患者に寄り添った日常実践している看護を行うことが看護師の役割と捉えていることが示唆された。事務職員は、資機材の準備、情報伝達、緊急時対策本部や被ばく医療を受ける対象者の家族、報道記者等への対応、外来者の記録等の役割を担うが、必要な資機材を判断・準備したり、周囲に患者の状態を適切に伝えるためには、被ばく医療に関する専門的知識が必須である。そのため、事務職員としての役割等を研修で学んだ者は、被ばく医療に関する知識の啓発や、役割を遂行するにあたっての協力やサポートを看護職に求めていると予測された。また、教育プログラム開発に向けてe-ラーニングの試作を行った。昨年度は文献検討の結果、緊急被ばく医療における看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)を洗い出し、原子力施設立地県(1県)質問紙調査を行いその結果をまとめた。施設交渉の段階で時間を要したのが一因と考えている。しかしながら、この調査結果を受けて、被ばく医療を担う各職種が、それぞれの役割と立場のもと、看護師に期待する役割があることが明らかになった。今後は全国調査及び有識者へのインタビューを実施し、緊急被ばく医療を担う看護師に必要なコンピテンシーを明らかにして行く予定である。緊急被ばく医療における看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)について明らかにしている。被ばく医療を共に担う医師は、看護師に対し、命を助けるということでは、緊急被ばく医療の原則に基づき救命を優先に救命処置を実践することを期待していた。被ばく医療の観点では、放射線や放射性物質による汚染や被ばくへの適切な対応、また汚染や被ばくよる患者やその家族への精神的な影響の理解に立った看護実践を担ってほしいこと、被ばく医療においても看護の視点に立ち、処置等を受ける患者を尊重し苦痛に配慮した看護実践を期待していることが明らかになった。被ばく医療を担う看護師と多職種のスタッフらを含めた調査から明らかになった、緊急被ばく医療を担う看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)として、被ばく医療の原則(救命優先)、除染方法、救命処置に関する知識・技術を携え除染処置を実践すること、通常の看護実践(医療行為、観察・状態把握、バイタルサイン測定等)を行い、看護の視点から患者の尊厳、立場・権利を守り寄り添うこと、被ばく医療を担うスタッフへの啓発活動や緊急被ばく医療の資機材の準備や管理、関与する職種間のコーディネート役割を担うことが明らかになった。以上のコア・コンピテンシーを基に教育プログラムを作成する。緊急被ばく医療を担う看護師の能力・役割(コア・コンピテンシー)の質問紙調査の結果を受けて、コア・コンピテンシーの洗い出しにを行った。再度文献検討をし、有識者に意見を求めるなどに時間を要した。この調査の結果を受けて、2019年度は緊急被ばく医療における看護師のコア・コンピテンシーに関する全国調査を行い、教育プログラムを作成する予定である。平成29年度は、緊急被ばく医療を担う看護師に必要なコア・コンピテンシーについて海外文献の検討を行う。
心不全時におけるα_1酸性糖蛋白の分子種の変換に関する研究

前処理カラムの使用により、健常人ヒト血清から短時間で安定したα_1酸性糖蛋白を効率よく単離出来た。ついで心不全のモデルとして急性心筋梗塞の患者を用いて以下の検討をした。α_1酸性糖蛋白は心筋梗塞発症45日後に血中濃度は最高になり、以後経時的に減少し、2週間後もとの値に戻る。この際単位α_1酸性糖蛋白当たりの抗不整脈薬ジソピラミドの結合量は、心筋梗塞発症45日後最低になり2週間後もとの値に戻ることがわかった。従って梗塞発症4日目と4週間後の血液で次の点を比較した。まずα_1酸性糖蛋白の薬物結合蛋白としての働きをスキャッチャード・プロットにより、結合部位の数や結合能を検討した。梗塞発症4日目のα_1酸性糖蛋白においてジソピラミドの結合部位数が有意に減少したが、結合能には変化がなかった。この時のα_1酸性糖蛋白を構成している糖(シアル酸・フコース・Nアセチルグルコサミン・ガラクトース・マンノース)の組成を検討した。フコースは有意な変化はなかったが、他の糖は有意に増加していた。これらの成績は、病態時には通常とは異なったα_1酸性糖蛋白が生成され、薬物の蛋白結合にも影響を与えているものと推測された。またHPLC法によりα_1酸性糖蛋白を分画に分けたところ4つに分けられ、これら4つの分離取得した蛋白がα_1酸性糖蛋白であることを免疫化学法で確認できた。したがって4種類の分子種から本蛋白は構成されているものと思われる。今後心不全時のα_1酸性糖蛋白の変化は、4つに分けられた構成要素の比率の違いによるものなのか検討を要する。本年度において、前処理カラムの使用により、健常人ヒト血清から短時間で安定したα_1酸性糖蛋白を効率よく単離出来た(電気泳動で確認)。ついでHPLC法(ハイドロキシアパタイトのカラム使用)により分画に分けたところ4つに分けられた。これら4つの分離取得した蛋白が確かにα_1酸性糖蛋白であることを免疫化学法で確認できた。また健常人と心不全患者において、α_1酸性糖蛋白の薬物結合蛋白としての働きをスキャッチャード・プロットにより、結合部位の数や結合能を検討した。心不全患者のα_1酸性糖蛋白においてジソピラミドの結合部位数が有意に減少したが、結合能には変化がなかった。これは質的に異なった蛋白の出現を示唆する結果として考えられ、異なった分子種の出現と思われる。また心不全患者において、心不全増悪期にα_1酸性糖蛋白の血中濃度が増加し、回復と共に減少し元に戻る事を報告したが、減少しない患者もあることが分かってきた。いかなる理由によるか不明である。今後の検討を要する。今後分取したα_1酸性糖蛋白は、健常と心不全ではどのような生化学的変化による分子種の変化なのか、電気化学検出器とHPLCとを組み合わせ、グリカナーゼ処理して得た糖の組成分析をし、その構成を検討したい。前年度で開発した前処理カラムの使用により、ヒト血清から短時間で安定したα_1酸性糖蛋白を効率よく単離出来た方法により、心疾患患者の血清において以下の検討をした。心不全のモデルとして今回は急性心筋梗塞の患者を用いた。本患者において、心筋梗塞発症45日後にα_1酸性糖蛋白の血清中濃度は最高になり、以後経時的に減少し、2週間後もとの値に戻る。

この際単位α_1酸性糖蛋白当たりの抗不整脈薬ジソピラミドの結合量は、心筋梗塞発症45日後最低になり2週間後もとの値に戻ることがわかった。したがって梗塞発症4日目と4週間後の血液を比較した。まずα_1酸性糖蛋白の薬物結合蛋白としての働きをスキャッチャード・プロットにより、結合部位の数や結合能を検討した。梗塞発症4日目のα_1酸性糖蛋白においてジソピラミドの結合部位数が有意に減少したが、結合能には変化がなかった。この時のα_1酸性糖蛋白を構成している糖(シアル酸・フコース・Nアセチルグルコサミン・ガラクトース・マンノース)の組成を検討した。フコースは有意な変化はなかったが、他の糖は梗塞発症4日目は有意に増加していた。これらの成績は、病態時には通常とは異なったα_1酸性糖蛋白が生成され、薬物の蛋白結合にも影響を与えているものと推測された。今回心不全のモデルとして急性心筋梗塞の患者を用いたが、今後慢性心不全等でのさらなる検討を必要とする。
社会資本の整備水準に関する総合的研究

本研究は、社会資本の利用及び供給の実態について、生活基盤、生産基盤、国土保全基盤といった施設の種類別に整理を試みた。これにより我が国の社会資本整備の主要な問題点は、全体的に整備水準が低いことであるが、個別的には資の低い住宅が相当あること、住宅週辺の道路、下水道、公園などの居住環境施設の整備水準が低いことが指摘された。さらに、高速道路網と空港の不足、大都市における幹線道路の容量不足と総合交通体系の不備、治水面の安全性の低い地区が相当存在することなどが挙げられる。そして、国民の多くが経済活動水準の高さに比較して個人生活に関連する社会基盤施設の整備水準が低いことに大きな不満を持っていることが重要な問題であるといえよう。また交通整備制度や土地制度の歴史を振り返ることにより、これらの問題の原点を明らかにすることも試みられた。以上のような整理に加え、社会資本の需要予測法に関する検討を中心として行い、特に交通施設を対象としたモデル構築及びその検証を行った。より具体的には、道路の利用実態より、現状の道路網の信頼性及び有効性を評価するモデルの構築や、より精度の高い交通需要予測モデルの開発が行われ、社会経済活動の発展を促す交通の発生が、交通施設整備が不十分なためその一部が顕在化されておらず、総合的な交通施設整備を行うことにより、より高い社会経済活動の発展が期待されることが数学モデルに実際のデータを適用した結果明らかになった。本研究のまとめとしては、提案されたモデルは、現在導入が議論されている、「新社会資本」に対しても応用が可能であり、汎用性の高い社会資本整備の評価体系が構築できたと考えられる。平成3年度においては,社会資本の利用及び供給の実態について,生活基盤,生産基盤,国土保全基盤施設といった施設の種類別に整理を試みた。これにより,我が国の社会資本整備の主要な問題点は,全体的に整備水準が低いことであるが,個別的には質の低い住宅が相当あること,住宅周辺の道路,下水道,公園などの居住環境施設の整備水準が低いこと,とくに東京では土地や住宅などの不動産価格が高騰し,一般の人が適当な住宅を購入することができなくなっており,この傾向が全国の主要都市へ波及する可能性があることが指摘された。さらに,高速道路網と空港の不足,大都市における幹線道路の容量不足と総合交通体系の不備,治水面の安全性の低い地区が相当存在することなどが挙げられる。そして,国民の多くが経済活動水準の高さに比較して個人生活に関連する社会基盤施設の整備水準が低いことに大きな不満を持っていることが重要な問題であるといえよう。また,以上のような整理に加え,社会資本の需要予測方法に関する検討を中心として行ない,とくに交通施設を対象としたモデル構築及びその検討を行なってきている。より具体的には,社会経済活動の発展を促す交通の発生が,交通施設整備が不十分なためその一部が顕在化しておらず,総合的な交通施設整備を行なうことによりよい高い社会経済活動の発展が期待されることが数学モデルと実際のデ-タによって示された。今年度は昨年度に引き続き、社会資本の整備水準の指標を作成するために、公共経済学・厚生経済学的アプローチだけでなく、現状分析のための背景として、歴史に基づく制度のあり方についても研究が行われた。具体的には、鉄道が我が国に導入されその保護育成に重点がおかれた明治時代の制度について研究を行い、状況が異なる現在においてもその思想が制度に生きている問題点を指摘し、解決の方策として交通政策の改革を提案した。同様に高速道路についても、その波及効果を明確にするため、昭和30年代から現在までの文献をたどることで、建設の思想的変遷や、今後の整備のあり方について研究が行われた。また現在の我が国の社会資本整備の水準や活用のための研究も様々に行われた。都市のアメニティ空間である公園の整備について、これまでのような単純に外国との比較でなく、独自の理論に基づいた整備指標の提案を行った。

また既存の交通施設についても、その活用を図るといった観点から道路容量を有効に活用するための基礎となる時間帯別交通量予測システムの構築がなされ、ピーク時に集中する交通量を分散させ、渋滞の緩和をはかるための基礎となる需要量予測が可能になった。また渋滞によってその機能が低下している道路の分析を行うために、渋滞時の交通特性の研究も行われ、渋滞時の所要時間の変動を表す所要時間関数の推定とその安定性に関してさまざまな考察が得られた。以上にあげた他にも様々なアプローチによって社会資本の整備水準とその指標化、また付随するものとして社会資本の活用の現状についての研究が行われ、その研究成果をもとにして、社会資本のあり方と現状での整備水準の指標の提案を行ってきた。
花粉1粒を対象とした遺伝子型判別による樹木の送粉過程解析

送粉過程の実態の解明は、森林生態系の維持・更新機構の理解と適切な管理のために重要であるが、送粉過程に関して、個々の花粉粒レベルで、その移動距離、パターン、遺伝的性質に関する詳細な解析が行われた例はなく、これまで、間接的な方法で解析が行われているに過ぎない。本研究では、これらの事項を明らかにするために、まず、個々の花粉粒を対象に複数遺伝子座の遺伝子型を決定する技術を開発した。花粉粒に含まれる核ゲノムのコピー数は少ないけれども、本研究によって開発した手法によって、90%以上の遺伝子座において正確な遺伝子型の決定が可能であった。マイクロサテライトマーカーを用いた解析によって、樹冠において採集された訪花昆虫の体表面に付着している花粉について、個々の花粉粒ごとに遺伝解析を行い、昆虫タイプごとに、送受粉効率、花粉親の多様性、遺伝的な構成などを、これまでに行われてこなかったレベルで、詳細に解析した。その結果、従来、優秀な送粉者として機能していると考えられてきたマルハナバチ類が、ホオノキにとっては、自家受粉をもたらす花粉を多く運んでいることが判明した。また、あまり活発に行動しないため、自家受粉をもたらすとされていたハナムグリ類が、遺伝的に多様な花粉を体表に付着しており、送粉者として有効に機能していることが分かった。昆虫タイプごとの真の送粉効率や機能を理解するためには、この様に、従来の行動観察だけでは十分でなく、本研究で行ったような、花粉粒単位の遺伝解析が有効であることが明らかになった。花粉1粒を対象としたPCRによる遺伝子増幅を正確に行うために、最適なマイクロサテライトマーカーの選定と反応の最適条件を明らかにした。また、マルチプレックスPCR法の導入も試み、解析効率の著しい向上を達成することが出来た。野外調査サイトの整備も予定通り行った。小川学術参考林(北茨城市)の天然林に生育するホオノキ繁殖個体の樹冠において訪花昆虫を採集した。採集した訪花昆虫を大型甲虫類、小型甲虫類、マルハナバチ類等に類別し、体表に付着していた花粉粒を一粒ごとに分離し、その遺伝子型をマイクロサテライト遺伝マーカーを用いて直接判別した。昆虫ごとに付着花粉の自家花粉率(昆虫を採集したホオノキ個体由来の花粉粒の割合)を算出した。昆虫付着花粉の自家花粉率は昆虫ごとに大きく異なり、大型甲虫類の自家花粉率は小型甲虫類、マルハナバチ類と比較して有意に低かった。また、自家花粉以外の花粉には複数の遺伝子型が見られた。マルハナバチ類の自家花粉率は、多くが80%以上と高い値を示した。マルハナバチ類は形態的特徴や行動様式などから優秀な送粉者であると推定されていたが、本研究の結果では、マルハナバチに付着した花粉粒の多くは採集された場所のホオノキ個体由来のものであった。近交弱勢が観察されているホオノキにとっては、マルハナバチの訪花は自家受粉を促す点において好ましくない訪花者であると考えられる。一方で、運動量や学習能力が比較的低く、送粉者として有能ではないとされていた大型甲虫類に付着した花粉粒の自家花粉率が低かったことから、大型甲虫類はホオノキの他家受粉を促す、優れた送粉者であることが示唆される。実際の生態系における送粉者の機能を正しく評価するためには、本解析のアプローチがきわめて有効であることが明らかになった。解析試料のサンプリングに関しては、小川学術参考林において保存状態の良い林分に隣接する、断片化した森林内を対象に、林冠部までアクセスできるよう常設固定梯子等の設備を整え、花粉を採集した。花粉採集時には、送粉者の種、個体数、訪花日時、気象条件、樹木の開花フェノロジー等の記録を行った。採集したサンプルは冷凍または冷蔵して、宅配便で広島大学および東北大学の研究室に送り、遺伝解析を行った。

送粉者の体表に付着している個々の花粉粒を取りはがし、1粒ごとにDNA抽出、マイクロサテライト座位の増幅、マイクロサテライト対立遺伝子の決定を行った。複数の遺伝子座において遺伝子型の決定を行うことで、送粉者が持つ花粉の遺伝的多様性や花粉親の推定を行った。遺伝解析の結果は、送粉者のタイプ、採集時の環境条件、等とあわせて総合的な解析を行った。従来、森林生態系の断片化が送粉者に与える影響に関しては、送粉者の個体数変化、送粉者のタイプの変化等に関わる観察をもとに評価されていた。本年度の研究では、これより更に一歩踏み込み、個々の花粉粒の遣伝的性質の変化、すなわち、花粉量だけでなく、花粉移動距離、花粉の遺伝的性質の変化など、次世代の樹木の遺伝的性質に関して、より本質的に関わる項目について、初めて直接的な解析・評価を行った。研究成果は7本の学術論文として公表したほか、平成19年3月に行われた日本生態学会大会において公募式シンポジウム「花粉1粒の直接遺伝解析から何を見るか-1粒でもわかる事と1粒だからわかる事」を企画し、成果の公表を行った。ホオノキ樹冠から採集した様々な昆虫から花粉粒をとりだし、一粒ごとに遺伝解析を行った。解析した昆虫類と花粉粒は、マルハナバチ類11個体より488粒、ハナムグリ類12個体より534粒、ハムシダマシ等小型甲虫類10個体より489粒である。5遺伝子座による遺伝子型の決定に基づいて、昆虫を採集した樹木個体に由来する自家花粉と、別樹木個体に由来する他家花粉を識別した。その結果、学習能力と運動能力の高さから、従来、優れた送粉者と考えられてきたマルハナバチ類に付着した花粉の自家花粉率が88%と高いことがわかった。逆に、学習能力が低く、また、動きも活発でないハナムグリ類は、他のタイプの昆虫に比べると送粉能力が劣っていると考えられてきたが、他家花粉率が高く、送粉者として優秀であることが明らかになった。また、樹木においてしばしば観察される、開花結実量の著しい年変動(マスティング)と、昆虫体表に付着した花粉粒の量的、質的解析も行った。その結果、マスティングによる著しい結実量の年変動にもかかわらず、受精に関与した花粉の遺伝的質には有意な差がないことが分かった。また、断片化したサイトと保護林において昆虫体表付着花粉粒の遺伝的質に関して比較解析を行った結果、両者には有意な差がなかった。マスティングや断片化はいずれも、開花密度の変動をもたらすものであるが、低頻度で個体群が維持されているホオノキは本来的にこの様な開花密度の変動に対応できる特性を備えていると考えられる。この様に、本研究によって、送粉共生系における昆虫の機能評価を行うに際しては、従来行われてきた、昆虫の量と種類を解析するだけでは不十分であり、植物の繁殖過程に対する昆虫の送奮機能の適切な評価のためには花粉粒の遺伝解析が不可欠であることが明らかになった。
非平衡RFプラズマ空間中に浮遊する微粒子の動力学的挙動の解析

本研究では、非平衡RFプラズマ場で発生する微粒子の性状と輸送に関する計測データの取得にもとづいて、微粒子の成長過程および輸送現象をモデル化により理解することを目的として研究を行った。研究期間にわたる成果の概要は、以下のとおりである。1.in situレーザ光散乱計測システムを備えたプラズマリアクターに、in line粒子計測システムを設置することで、プラズマ中の微粒子の空間分布の精密計測を可能とした。試験粒子を用いて、濃度・粒径の計測可能範囲も明らかにした。これらの計測手法により、TEOSガスを原料としたSiO_2薄膜のプラズマCVD成膜、および、SiH_4ガスからのアモルファスSi薄膜の成膜時における粒子の性状を計測できた。さらに、粒子のプラズマ時ならびにポストプラズマ時の輸送・沈着挙動、および粒子群の捕捉現象について、可視化による評価が可能となった。2.プラズマ計測機器を用いた計測と数値シミュレーションによって、プラズマ場の流速、プラズマ電位、電子温度、電子密度等の特性パラメータの空間分布を求めた。これらのデータを考慮してプラズマ中の粒子の荷電、凝集過程を表現する理論モデルを導出し、このモデルに基づいて得られた粒子の挙動を測定結果と比較検討し、合理的な結果を得た。3.プラズマ中の帯電微粒子に働く種々の力を考慮した微粒子の輸送モデルを導いてシミュレータを作成し、数値解析と実験結果との比較により、モデルおよびシミュレータの妥当性を確認した。また、静電気力などの外力を効率的に利用した、微粒子のプラズマ中の輸送制御手法とそのための装置を提案し、有効性を実験的に検証した。4.プラズマ中微粒子の凝集成長を表現するモデルを、粒子の輸送モデルと連携させて解析し、これによりプラズマ中で発生した微粒子のサイズが決定される機構を明らかにした。本研究では、非半衡RFプラズマ場で発生する微粒子の性状と輸送に関する計測データの取得にもとづいて、微粒子の成長過程および輸送現象をモデル化により理解することを目的として研究を行った。本年度の研究成果の概要は、以下の通りである。(1)レーザ光散乱(LLS)計測システムを備えた平行平板型RFプラズマリアクターに、エアロゾル計測機器に接続された可動式のサンプリング管を設置することで、プラズマ中微粒子の空間分布の計測システムを構築した。(2)粒子径が既知で揃った微粒子(試験粒子)を減圧のプラズマリアクター内部に導入し、LLS計測とレーザパーティクルカウンタおよびサンプリング管を用いた吸引計測を行って、それぞれの計測手法によって計測可能な粒子径と濃度の範囲を明らかにし、また両計測手法により得られた結果が合理的に一致することを示した。(3)プラズマ中に浮遊する試験粒子の帯電量を計測によって求める方法を提案し、帯電量の計測値と各種プロセス条件との関係を整理した。(4)プラズマプローブとプラズマ電力モニタ機器を用いた計測、ならびにCFDソフトウエアによるシミュレーションによって、プラズマ場の特性データを求めた。(5)(4)の結果を考慮してプラズマ中の粒子の荷電過程を表現する理論モデルを導出し、このモデルにもとづいて得られた粒子の挙動を(1)(3)の測定結果と比較検討し、合理的な結果を得た。(6)エアロゾルの動力学方程式に荷電と凝集に支配される微粒子の成長過程を記述することで、プラズマ中粒子の成長シミュレータの作成に着手した。本年度の研究成果の概要は、以下のとおりである。(1)シリコンの有機化合物であるTEOSガスを原料としてSiO_2薄膜のプラズマCVD

成膜を行い、発生した微粒子をレーザ光散乱法と吸引法により計測し、微粒子のサイズと個数濃度の、プロセス条件に対する依存性を明らかにした。また、プラズマ場特性データの計測とシミュレーションも行い、その結果を後述する(3)の検討に供した。(2)CVDリアクターにサイズ、濃度が既知の試験粒子を導入し、プラズマ時およびポストプラズマ時の粒子の動きをレーザ光散乱法と吸引法で観測した。その結果、プラズマ時では微粒子はプラズマシース領域に比較的安定に捕捉されるが、捕捉の状態はプロセス条件に強く依存することが分かった。また、微粒子の基板への輸送は、主としてポストプラズマ時に生じることも分かった。(3)TEOSガスからのSiO_2薄膜製造で発生する微粒子についても、プラズマ時およびポストプラズマ時の粒子計測を行い、上記(2)で述べた微粒子挙動が、実際の成膜プロセスでも生じていることを明らかにした。(4)エアロゾルの輸送方程式に、プラズマ中の微粒子に働く力(流体抵抗力、クーロン力、イオン粘性力、重力、熱泳動力)を考慮し、さらに微粒子の新しい荷電モデルを組み込んだ、プラズマ中微粒子の輸送シミュレータを作成し、これを用いた数値計算を開始した。これまでに、(2)で述べたプラズマ時の粒子の捕捉挙動をシミュレーションによりうまく再現できることがわかった。(5)プラズマ中粒子の凝集成長シミュレータの改良を行った。また、これを(4)の輸送シミュレータと結合することに着手した。本研究では、非平衡RFプラズマ場で発生する微粒子の性状と輸送に関する計測データの取得にもとづいて、微粒子の成長過程および輸送現象をモデル化により理解することを目的として研究を行った。本年度の研究成果の概要は、以下のとおりである。(1)TEOS(シリコンの有機化合物)ガスを原料としてSiO_2薄膜のプラズマCVD成膜を行い、発生した微粒子をレーザ光散乱法と吸引法により計測し、プロセス条件を変化させることで微粒子のサイズと個数濃度を支配する因子を系統的に検討した。また、この検討をSiH_4ガスによるアモルファスSi薄膜の成膜プロセスにも適用することで、粒子発生に対する統一的な理解が得られた。また、プラズマ場特性データの計測とシミュレーションも行い、その結果を下記(3)の検討に供した。(2)TEOSガスからのSiO_2薄膜製造ならびにSiH_4ガスからのアモルファスSi薄膜製造で発生する微粒子の濃度の空間分布、輸送・壁面付着現象を、レーザ光散乱法による可視化手法ならびに壁面上の粒子の顕微鏡観察により検討し、プラズマプロセス条件との関係を明らかにした。(3)エアロゾル粒子の輸送モデルに、プラズマ中の微粒子に働く力(流体抵抗力、クーロン力、イオン粘性力、重力、熱泳動力、ブラウン拡散力)を考慮し、さらに粒子の荷電モデルを組み込んだ、プラズマ中微粒子の輸送シミュレータによる数値計算を行い、実験結果との比較より、これらのモデルおよびシミュレータの妥当性を検証できた。また、プラズマ中微粒子の帯電状態と静電気力などの外力を積極的に利用した、微粒子のプラズマ中の輸送制御手法を提案し、その有効性を実験的に検証した。
陽子-電子質量比の時間依存性研究のためのCaH+の振動回転定数の決定

本研究の目的は,陽子-電子質量比の時間依存性研究のための有力な候補であるCaH+の回転基底状態を生成し,その振動回転定数を実験的に決定することである.本研究ではその実現に必要な中赤外レーザーによる振動遷移励起と,紫色レーザーによる電子遷移励起を組み合わせたCaH+のレーザー誘起蛍光(LIF)観測系を完成させた.また,CaH+振動回転定数の決定において重要なCaH+の光解離反応の観測に波長帯283-287 nmで初めて成功した.本研究成果によって,光解離を用いたCaH+の電子遷移波長の測定が可能となり,LIF観測によるCaH+振動回転定数の測定へ向けて道筋をつけることができた.2015年度は以下の内容を行った.岡田は10K冷却イオントラップ中においてカルシウムイオン(Ca+)のレーザー冷却を行い,Ca+クーロン結晶中に極低温のCaH+を生成する方法を確立した.また,電子振動回転遷移の励起(405 nm)によるCaH+からのレーザー誘起蛍光観測を行うための測定系を完成させた.具体的には,これまで導入されていなかった高速シャッターを2台導入し,Ca+レーザー冷却用レーザーと,CaH+励起用レーザーをミリ秒のオーダーで交互に照射可能とし,数値シミュレーションでは非常に弱いと予測されているレーザー誘起蛍光のS/Nをあげる方法を確立した.一方,レーザー誘起蛍光の観測に加えて,パルス色素レーザーを利用したCaH+の光解離実験を開始した.この実験は,レーザー誘起蛍光よりもS/N良く振動回転遷移を観測できる可能性があるため,新たに導入した.昨年度は,室温での実験ではあるものの,Ca+クーロン結晶に埋め込まれたCaH+イオンに,283-287 nmのパルスレーザーを照射しCaH+がCa+とHに解離することを実験的に確認した.また,光解離レートを測定することによって,光解離断面積を評価した.さらに,極めて少数のCa+クーロン結晶中(4個)に1個のCaH+を生成し,光解離させることにも成功し,単一CaH+イオンを用いた分光が原理的に可能であることを実証できた.一方,情報通信研究機構の梶田は,CaH+の振動遷移分光を行うための振動回転遷移周波数の詳細な計算を行った.また,分子イオンを用いた精密振動遷移分光を行うための新たな候補を探索する目的で,N2+,及びO2+の振動遷移の不確かさの原因について詳細な検討を行った.その結果,精密振動遷移分光では,N2+が非常に小さな不確かさを達成できる可能性をもち,有利であることが分かった.当初の計画に従い,10 K冷凍機を利用したイオントラップ中での共同冷却によって,極低温CaH+イオンの生成を確認した.また,CaH+の回転基底状態(v = 0, J = 0)の生成割合として55%であることを数値シミュレーションにより確認した.現在は,生成した極低温CaH+イオンに対して電子振動回転遷移(波長405 nm)を励起し,レーザー誘起蛍光の観測を試みているところである.CaH+の共鳴線波長は未知であり,なおかつ,理論計算の精度が悪いため,実験的には広範な波長範囲での探索が必要不可欠であり,今のところ,有意な信号は得られていないが,今後,継続的に実験を行っていくことで,いずれレーザー誘起蛍光を観測できるものと考えている.また,レーザー誘起蛍光の探索に加え,既存のパルス色素レーザーを利用したCaH+の光解離実験を開始した.これまでに283 - 287 nmで光解離が起こることを確認しており,今後光解離を用いた回転準位分布の測定を行う環境が整った.以上が概ね順調に進展している理由である.岡田は、昨年度に引き続き10K冷却イオントラップ中においてレーザー冷却されたCa+に対して、電子振動回転遷移を励起する405nmレーザーを照射し、CaH+からのレーザー誘起蛍光観測実験を行った。信号のS/Nを上げるため、CaH+イオン数を数1000個程度に増加させた実験条件に変更し、高速シャッターを用いた冷却レーザーと分光レーザー交互照射による観測を行なったが、これまで確証の得られるLIF信号の観測はできていない。一方,LIF観測よりも感度の高いパルス色素レーザーによるCaH+光解離実験も継続して行った。昨年度は波長283-287nmの範囲におけるCaH+の解離を確認し、光解離断面積の評価を行なったが、遷移の同定には至らなかった。そこで、過去に計算されたCaH+ポテンシャル曲線を再検討し、基底状態から1Π状態への遷移であることを確認した。また、梶田によるCaH+ポテンシャル曲線、及びCaH+振動遷移分光波長の検討結果に基づき、270-280nm,370-420nmの2つの波長領域に拡張した光解離実験を計画した。実際に274-280nmの紫外パルスレーザーを照射したところ、275nm付近でCaH+の光解離を確認した。一方,梶田はCaH+の振動遷移分光を行なっているジョージア大K. Brownらと情報交換を行ない、測定が難航しているCaH+からのLIF観測に代わる光解離法について検討を行なった。また、昨年度に引き続き分子イオンを用いた精密振動遷移分光を行うための新たな候補の探索も行なった。