hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高圧液中プラズマと高圧下におけるプラズマ細長化現象に関する研究

高圧水中プラズマの細長化現象の解明を目的として,従来の高周波電源をマイクロ波電源に替えた実験と,高周波電源を用い,電極を下向きにした実験,プラズマジェットの実験を行った.マイクロ波電源を用いた場合,プラズマの細長化現象は観察されなかった.電極を下向きとした場合,プラズマは一旦消滅した後に再び発生した.プラズマジェット方式では1MPaにおいてもプラズマは安定した.プラズマ発光スペクトルから高圧下において連続スペクトルが発生し,Hαと連続スペクトルを分割した像の高速度カメラ画像から,Hαの発光は細長化したプラズマから強くみられ,連続スペクトルは細長化したプラズマから発光分布が広がった.当該年度は2.45GHzのマイクロ波電源を用いて,高圧水中でのプラズマ発生実験を行った.前年度行った27.12MHzの高周波電源を用いた場合とはプラズマの様子に大きな違いがみられた.大気圧以下においてそれぞれの電源を用いて発生させたプラズマには外見上の違いはほとんどみられない.しかし,大気圧以上において,高周波の場合では電極の一部の領域から電極面に対してほぼ垂直に長さ約1mmの細長く伸びた放電がみられたが,マイクロ波の場合にはそのような放電はみられず,電極面全体を覆うように放電し,電極は激しく赤熱した.マイクロ波電源の最大電力である1.5kWを投入した場合においても,プラズマが発生したのは300kPaまでであった.このことから,より高い圧力下でプラズマを発生させるにはより周波数の低い電源を用いた方が有利であるという結果が得られた.研究目的の一つである,プラズマの細長化現象はマイクロ波電源を用いた場合にはみられなかった.また,HαとHβの発光像の高速度カメラによる同時撮影から励起温度分布を求める方法は電極の赤熱による放射の影響を排除することができなかった.そのため本年度は高圧水中でのマイクロ波プラズマの物理特性を明らかにする方法として,プラズマを内包する気泡の成長と離脱の周期と離脱時の気泡径の関係について調査した.これらの関係は低圧時と高圧時ともにほぼ同じ傾向となった.マイクロ波の場合には高周波の場合に比べて同じ離脱気泡径に対して1020ms秒ほど気泡離脱周期が長くなることがわかった.高周波の場合には特に高圧時にはプラズマの細長化現象がみられるが,ここでは電極面から上向き方向の流れが生じており気泡を上に押し上げる働きがあるものと考えられる.そのことが高周波場合において気泡離脱周期が短くなった原因であると考えられる.高圧水中プラズマの細長化現象の解明を目的として,従来の高周波電源をマイクロ波電源に替えた実験と,高周波電源を用い,電極を下向きにした実験,プラズマジェットの実験を行った.マイクロ波電源を用いた場合,プラズマの細長化現象は観察されなかった.電極を下向きとした場合,プラズマは一旦消滅した後に再び発生した.プラズマジェット方式では1MPaにおいてもプラズマは安定した.プラズマ発光スペクトルから高圧下において連続スペクトルが発生し,Hαと連続スペクトルを分割した像の高速度カメラ画像から,Hαの発光は細長化したプラズマから強くみられ,連続スペクトルは細長化したプラズマから発光分布が広がった.当該年度実施した研究は,現在保有する装置を用いて,高圧中での液中プラズマの挙動の観察とプラズマ診断である.供給電源としては現有する27.12MHzの高周波を用い,測定装置としては主として現有する高速度カメラを用いた.液体として純水を使用した.圧力範囲は最大9気圧までプラズマの発生が確認されたが,安定してデータを取得できた大気圧から5気圧までとした.プラズマの発光を,ダイクロイックミラーを用いて波長の異なる2つの像に分割し1台の高速度カメラを用いて同時に撮影を行った.これには2つの目的がある.一つはHαとHβの2つの発光を同時に撮影して高時間高空間分解能の励起温度分布を求めるもので,もう一つは,単波長の外部光源から映し出される気泡外形とHαなどの特定発光種を同時に撮影して,プラズマと気泡との連携性を調べることである.研究実施計画をおおむね遂行した.しかし,予測と比べて励起温度が高くなった.原因を探るために分光器を用いて測定した結果,高圧下において大気圧以下の水中プラズマでは見られない気泡から連続スペクトルが発生しているためだとわかった.デジタルカメラによる撮影を行い画像を解析した結果,電極先端表面の一部からプラズマが細長く伸び,その先に気泡が発生していたが,電極面からの細長いプラズマの領域ではHα,Hβ発光特有の赤紫色をしている一方,その先の気泡内では大気圧では無色,2気圧では黄色,3気圧以上では青色と変化した.これらの色は分光器による測定結果とも一致することから,連続スペクトルは気泡内から発していると予想される.しかし,気泡内からどのくらいHαやHβの発光があるのかは現在の高速度カメラによる測定方法で確認するのは難しいため,今後の研究課題とする.当該年度は,昨年度行ったマイクロ波電源に替えて,一昨年度使用した27.12 MHzの高周波電源に戻し,これまで使用してきた反応容器を上下逆さまに配置し,電極向きを下向きとした実験を行った.さらに,プラズマが発生する印加電極と対向電極の間隔を狭めて,電極間にアルゴンガスを導入したプラズマジェット方式の実験を行った.下向き電極の場合,プラズマが安定できたのは従来と変わらず印加電力600 Wにおいて500 kPa程度であった.しかし,上向き電極の場合はプラズマが消滅すると再び発生しなかったが,下向き電極の場合はプラズマが断続的に発生した.プラズマ発光スペクトルから,大気圧下ではいくつかの輝線スペクトルのみが現れたのに対して,200 kPa以上ではさらに380 nmから長波長側に連続スペクトルが現れた.

連続スペクトルは励起した水分子によるものである.連続スペクトルの空間分布とHαのそれとを比較するため,2000 fpsの高速度カメラを用いて500600 nmでの発光像とHα発光像の同時撮影を行った.Hα発光像は電極面から細長く伸びており,根元付近で発光がやや強く,先端付近で左右に揺れるような軌道を描く.一方,連続スペクトルの発光像はHαと同じ位置で発光が強いものの,先端付近で発光が強く,分布はより広がっている.さらに,プラズマの消滅時において,Hαの発光は1フレームでほぼ完全に消滅しているのに対して,連続スペクトルの発光は数フレームにわたり残存した.プラズマジェット電極を用いた場合,1 MPaで安定してプラズマを発生させることができた.このときの印加電力は200 Wを超えることがなかった.このことから,高圧下においてプラズマを発生させるにはプラズマジェット方式が最も適切である.ただし,実用化において本手法は海上から高圧ガスを供給し続けるためコストの増大が懸念される.熱工学本研究の目的は,液体中にマイクロ波または高周波を印加することにより液体中でプラズマを発生させる技術を用いて海洋中での化学プロセス,特に深海海底中に存在するメタンハイドレートの採取に関する新たなアプローチを確立するである.昨年度は高周波電源を用いた実験により最大900kPaの高圧下における水中プラズマの発生に成功した.今年度はマイクロ波電源を用いた実験を行ったがプラズマを発生できたのは最大300kPaであった.このことから,高圧中でプラズマを発生させるにはより周波数の低い電源を用いた方が有利であるという知見が得られた.また,もう一つの目的であるプラズマの細長化現象はマイクロ波プラズマでは観察することはできなかった.大気圧以下では外見上の違いがほとんどみられない高周波水中プラズマとマイクロ波水中プラズマであるが,大気圧以上になるとプラズマ発生の様子が大きく異なることが明らかとなった.本研究の目的として,液体中にマイクロ波または高周波を印加することにより液体中でプラズマを発生させる技術を用いて海洋中での化学プロセス,特に深海海底中に存在するメタンハイドレートの採取に関する新たなアプローチを確立することを挙げた.目標として50100気圧下でのプラズマ発生としているが,現在は最大9気圧でのプラズマ発生を確認している.目標には至っていないがこの圧力においてもデータとしては十分価値あるものだと考えられる.また,この最大圧力は現有する圧力計のほぼ最大値であり圧力計を取り換えることにより今後さらに高い圧力に設定することが可能である.高圧下での実験を行い,高速度カメラによるデータを取得することが可能となったが,想定していなかった連続スペクトルの発生など新たな課題も見つかった.しかし,このことは新たな研究テーマにもなり得る非常に興味深い知見でもある.
Hypoxiaに関わる新しいERstress経路の同定

低酸素分圧(Hypoxia)は、癌化、癌転移に重大な影響を与え、タンパク質の発現および活性上昇が小胞体ストレス応答として始まる。我々は、Hypoxiaによって発現が減少する、リボゾーム結合タンパク質(35kDa)の存在を見いだした。本研究では、このp35proteinの同定と小胞体ストレスに関わっている経路を探索してその役割を解析する事を目的とした。p35proteinは、αNACであると同定できた。αNAC蛋白が亡くなる事により小胞体ストレスが引き起こされ、最終的に細胞死に至る事を発見した。低酸素分圧領域(Hypoxia)は、多くの癌に存在し、癌化、癌転移に重大な影響を与える。それは、Hypoxiaの癌細胞は、薬剤や放射線の抗ガン治療に抵抗性のため、癌の活性を上昇させ、癌転移を起こしやすい悪性度の高い癌になるためである。実際、頭頚部癌におけるHypoxiaの存在は、臨床的に癌治療予後を不良にし、患者の生存率を下げるとの報告がある。Hypoxiaの状態になると細胞内では、小胞体(Endoplasmic reticulum,ER)ストレスが起こり、幾つかのタンパク質の発現および活性上昇が小胞体ストレス応答として始まる。我々は、Hypoxiaによって発現が減少する、リボゾーム結合タンパク質(35kDa)の存在を見いだし、そのタンパク質(p35 protein)が小胞体ストレスによる転写抑制および細胞死に強く関係している可能性があると考えた。したがって、本研究では、このp35 proteinの同定とER stressに関わっている経路を探索してその役割を解析する事を目的とした。Hypoxiaの状態になると細胞内では、小胞体(Endoplasmic reticulum, ER)ストレスが起こり、幾つかのタンパク質の発現および活性上昇が小胞体ストレス応答として始まる。我々は、Hypoxiaによって発現が減少する、リボゾーム結合タンパク質(35kDa)の存在を見いだし、そのタンパク質(p35protein)が小胞体ストレスによる転写抑制および細胞死に強く関係している可能性があると考えた。したがって、本研究では、このp35proteinの同定とER stressに関わっている経路を探索してその役割を解析する事を目的とした。
キャビテーション気泡の音響化学効果を利用した次世代超音波治療技術の開発

音響化学治療では、A.音響化学活性物質を体内に注入し、がん組織に到達させ、B.超音波をがん組織に向け照射し、キャビテーション気泡と呼ばれる微小な気泡を発生させ、C.この気泡が激しく膨張、収縮を繰り返す際に活性酸素を生成し、その生成された活性酸素によってがん細胞を死滅させる。音響化学活性物質とは、超音波の作用によって活性酸素の生成を促進させる物質である。この治療手法では、活性酸素をがん組織のみに局在化させ、高率に生成させることが重要となる。局在化させる技術として超音波のエネルギーを集中させる高密度集束超音波(High-intensity Focused Ultrasound : HIFU)がある。本研究では、HIFUを用いた、活性酸素生成の局在化と高効率化を両立させる照射シークエンスの開発を目的とした。提案したシークエンスは、最初に極めて大きな強度の短い(数μsオーダー)超音波パルスを照射して、キャビテーション気泡を局在的に生成させ、その直後にキャビテーション気泡を生成させない強度の長い(1msオーダー)超音波バースト波を照射することにより、生成した気泡を激しく体積変動させ、活性酸素を生成するものである。キャビテーション気泡の生成と体積変動の各段階それぞれに最適な超音波照射を行うシークエンスである。活性酸素生成の局在化と効率化を評価する手法として、局在化は有名な化学発光であるルミノール反応を用い、効率を算出するための定量は活性酸素によって溶液中のヨウ素イオンが酸化され吸光度が変化する現象(ヨウ化カリウム法)を用いた。結果として、提案したシークエンスによって、活性酸素は短軸4 mm、長軸10 mm程度の局在化させた範囲で生成されることが示され、また、活性酸素生成の効率化もすることができていることが証明された。これは、音響化学治療を実用化に大きく寄与するものであると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。HIFU(High-Intensity Focused Ultrasound:高密度集束超音波)治療の中の、音響キャビテーション気泡の化学作用を利用した音響化学治療では、まず音響キャビテーション気泡によって化学反応を起こす音響化学活性物質を注射などの方法で体内に注入し、その物質を患部に堆積させる。そして、十分堆積した後に超音波によって患部にキャビテーション気泡を発生させることにより、そこで化学反応を起こし、それによってがんなどを治療する。ローズベンガル(Rose Bengal : RB)は音響化学活性物質のひとつであり、キャビテーション気泡により細胞毒性を持つ活性酸素を生成する。この治療法では、まず気泡を患部に確実に生成する技術が必須である。しかし、RBは気泡生成の閾値を下げる働きがあり、気泡の制御性を落としてしまう可能性がある。そこで、まず、本年はRB存在下での気泡の制御法について検討したところ、RB存在下において、2つの周波数を足し合わせることによって正圧や負圧を強調した波形を作り出す2倍高調波によって、気泡の制御が可能であることを証明することができた。さらに、より効率的な治療のため、効率的に活性酸素を生成するための超音波シークエンスの工夫を試みた。そこで、様々なシークエンスを用い、RB水溶液中でキャビテーション気泡を生成し、生成された活性酸素を定量化し生成効率を調べた。そこで、私は、活性酸素の効率化はキャビテーション気泡の効率的な生成だけでなく、生成した気泡を体積振動させることにより、気泡の存在を長時間維持することによって活性酸素の効率的な生成が可能になるのではないかと考えた。結果として、高強度、短時間の超音波の超音波の照射の直後に、低強度、長時間の超音波を照射するという照射方法によって活性酸素の生成を大きく効率化することを示すことができた。

これは、音響化学治療を実用化に大きく寄与するものであると考えられる。26年度ではキャビテーション気泡の制御方法や活性酸素の効率化をすることができるシークエンスを検討した。まず、気泡の制御方法の検討では、再現性を向上させることが困難であった。原因の一つに、気泡の制御に関与するパラメーターが、RBの濃度だけでなくRB溶液の製造方法に依存する場合も大きいということがあった。最も大きかったのが脱気度である。基本的に脱気度が高いほど気泡生成の閾値が下がり、制御が難しくなることは容易に想像できたが、RBによっても気泡生成の閾値の低下が起こるので、両者の相乗効果により気泡が予想よりはるかに敏感に生成されてしまった。また、RBや他の薬剤の調合方法よっても気泡の挙動が変化してしまい、このような理由から時間はかかったものの、最終的に再現性の高い試薬の製造プロセスの確立に成功した。活性酸素の効率化においては基本的にRBの濃度が高いほど活性酸素の生成量は向上するが、濃度が高すぎると気泡の制御が困難となり、結果として、活性酸素の生成量は増加しても再現性も落ちることが問題となったが、適切な濃度を割り出すことができた。また、様々なシークエンスを用い、生成した気泡を体積振動させ維持させることが効率化に重要なことを証明することができた。ちなみに溶液の製造プロセスは、実際に臨床に応用する際のことも考慮しなくてはならない。例えば再現性や効率が高くてもあまりに濃度が高ければ生体に注入することができない。27年度では交付申請書にて次の目的として掲げている活性酸素生成領域の3次元可視化を目指す。これは、ゲルなどに活性酸素によって変色する溶液を浸潤させ、それに超音波を照射して変色域を観察して行おうと考えているが、実現のためには、気泡の制御や、活性酸素生成量の再現性の高い溶液が必要不可欠であった。これらの課題は解決したので、当初の予定通り、27年度は3次元可視化に取り組むことができる。27年度が最終年度であるため、記入しない。前項で述べたように、27年度では、次の目的として掲げている活性酸素生成領域の3次元可視化を目指す。そのためには活性酸素によって変色をする水溶液が必要となるが、研究計画時ではヨウ化カリウムとでんぷんによるヨウ素でんぷん反応を用いようと考えていた。ゲルには、RB、ヨウ化カリウム、でんぷんを含有させる必要があり、使用するゲルは、アクリルアミドゲルを考えているが、ゲルの作成の際に強い酸化剤を用いるため、ヨウ化カリウム由来のヨウ素イオンが酸化されてしまい、希望の変色を得られなくなってしまうことがわかった。寒天ゲルなどに置き換え試してみたが、キャビテーション気泡の器械的な破壊作用によってゲルそのものが破壊されてしまった。そこで、私はアクリルアミドゲルの網目構造に注目した。この網目よりも小さな分子を含む水溶液であれば、容易にその水溶液をスポンジのように浸みこませることができる。方法としては、ゲルを水溶液の中に長時間浸すことによって浸みこませる。
刑事施設視察委員会の活動実態調査

刑事施設視察員会は、行刑改革会議の提言に基づき2006年に創設され活動し始めた。行刑は、日本の市民に、あまりにも知られていない存在であったが、これを克服する目的で作られた。その活動実態が、その制度設計どおりに行ったかを、横浜刑務所の2009年度の活動の事例などから検証した。施設職員まかせにならず、市民の委員がイニシアチブをとっていることが確認できた。刑事施設視察委員会の活動実態を明らかにするために、資料収集、整理、データ化を行った。具体的には、横浜刑務所における三年間の提案書全てを入手できていたものを、整理しデータ化する作業を行った。まず資料に目を通し、まずカテゴリー化した。それには、受刑者の処遇について理論上も問題にされる区分、すなわち、健康衛生、作業の安全、食事、運動、信書、面会等に配慮するとともに、特異なテーマも捕捉できるように工夫した。特異な例が多数みられることが受刑者の特性でもあるから、単に大勢を把握するだけでは不十分である。次に、数値化について工夫した。同一人物が、一度に30通の提案を書いたり、通算年間百通を超えることがある。一通の提案書にも、二行のものから、細かい字で紙面裏表で十枚というようなものもある。長文の提案書として別個に集計する必要があった。さらに、同一舎房で、集団で示し合わせたのか同一テーマの提案書が集中するケースも分析できるように、時間と場所を詳細にデータ化した。以上のデータは、エクセルのファイルにまとめられている。つまり、統計ソフトに移してグラフ化される用意ができている。別のアプローチとして、法務所矯正局における「矯正処遇に関する研究会」における刑事施設視察委員会の活動状況報告検討会に参加し、全国的な傾向について情報を入手した。本課題研究は、刑事施設視察員会の制度ができて間がない時期の実態を丁寧に調査し、その記録をデータとして残すことを第一目的とする。横浜刑務所において受刑者から出された提案書について、それを適切に数値化しデータとすることを終えた。具体的には、横須賀刑務所、横浜本署、横浜拘置所、小田原拘置所、相模原拘置所で4年間に集められた提案書を、その数、時期、内容のテーマごとに分けて数値化した。内容は、医療関係、衛生問題、食事の苦情、受刑者同士のトラブルなどの項目にした。同一人が大量に書いていること、さらには、一通の提案書の長文の投稿があることも数値として反映できるようにデータをとった。すべてエクセルファイル上に数字として記されている。国内全ての視察委員会からの報告をまとめた法務省の文献を入手し、他の施設の委員数名から話しを聞くことができている。最後に、海外の状況についてデータが得られればよいが、制度の仕組みはわかっても、同様のデータを得ることはできていない。今後の課題である。刑事施設視察員会の活動について、法務省は、ホームページに、ある程度詳細なデータを公表している。しかしながら、それは、視察委員会が公式に出したアウトプットであり、そこに至ったプロセスについては、その資料からは推し量ることができない。私は、横浜刑務所での視察委員の経験を、印象ではなく数値化した形で、記録しておいた。受刑者から出された提案書は、医療関係、衛生問題、食事の苦情、受刑者同士のトラブルなどの項目に分類しただけでなく、同一人が大量に書いていること、さらには、一通の提案書の長文の投稿があることも数値として反映できるようにデータをとった。さらに、受刑者あるいは刑務官との面談、毎回の委員会の詳しい活動内容なども記録している。そして、それらを整理し、わかりやすく記述して後の研究に役立てることができる形とした。次に、刑事施設視察員会の活動についてまとめることによって、今後の課題を浮き彫りにすることができた。この制度は、行刑改革会議の提言を受けて創設されたものであるが、司法改革と並行してなされた改革である。裁判員制度導入と並んで、市民の司法参加という目的が込められている。目標は正しいとしても、いわゆる素人が参加することが、直接的に良い結果を生むためには工夫が必要である。それが、弁護士の活躍であったことを明らかにできた。成果の公表について、2013年10月に日本犯罪社会学会の学術大会においてテーマセッションを開くことが予定されている。また、棚瀬孝雄古稀記念論集への論文の収録も予定されている。実態を丁寧に記述し、どのような媒体で公表するかを交渉中である。学会報告も来年度には予定している。24年度が最終年度であるため、記入しない。横浜刑務所について得られたデータを数量化して将来比較研究ができる形で残す計画である。統計解析ソフトにより結果を出して、公表してゆく。
父親の養育スキル向上におけるメカニズムの解明

近年,イクメンプロジェクトが進行し,父親研究は社会において,益々注目を集めている。しかしながら,それらの先行研究は,父親の養育スキルのメカニズムについて詳細に検討したものではない。母親の発達を父親に適用すると,父親も子どもとの関わりをとおして,情動認知的枠組みを発達させていると考える。父親がどのように子どもの情動を認知し,対処行動を選択しているか。影響を与える要因は何かを解明することは,これから着手されるテーマといえるだろう。本研究の目的は,父親の養育スキル向上のメカニズムの解明のために,以下3点について,ジョイント・インタビュー法(面接者1人対夫婦2人)を用いて検討することであった。1父親は子どもの情動を知覚してから,どのように認知的処理を行っているのか。2子どもの情動に対する父親の認知的枠組みは,父親の対処行動に影響するのか。3父親の情動認知的枠組みに影響を与える要因は何か。平成28年10月から,研究対象者(第1子を妊娠中の夫婦)をリクルートし,平成29年2月から調査を開始した。研究対象者のリクルートは,地域で開催されたウィメンズフェスタに参加している妊婦とその家族を対象に行った。調査時期は子どもの月齢が生後2ヵ月と生後4月の2時点である。調査内容は,父親と母親の子どもの泣きに対する情動認知と対処行動である。各家庭を訪問し,子どもの不快な情動(泣き)が発生してから収束するまでのプロセスについて,夫婦が揃った状態で約60分間,半構造化面接(最近の泣き場面,父親だけの泣き場面,夫婦揃った泣き場面など)を行った。平成29年度から平成30年度にかけて調査の実施と同時に得られたデータについて各年度で学会発表をした。最終年度となる平成31年度は,国際学会での発表及び学会誌へ投稿予定である。本研究知見から父親の養育スキルの向上には育児に対する母親との共通認知や合意形成が有用となることが示唆されたことから,今後は夫婦関係,特に日常生活における夫婦のコミュニケーションの質に焦点をあて研究を発展させていくことを考えている。本研究の目的は,父親の養育スキル向上のメカニズムの解明のために,以下3点について,ジョイント・インタビュー法(面接者1人対面接協力者(夫婦)2人)を用いて検討することであった。平成28年10月から,研究対象者(第1子を妊娠中の夫婦)をリクルートし,平成29年2月から調査を開始している。調査時期は子どもの月齢が生後2ヵ月と生後4ヵ月の2時点である。各家庭を訪問し,子どもの不快な情動(泣き)が発生してから収束するまでのプロセスについて,夫婦が揃った状態で約60分間,半構造化面接(最近の泣き場面,父親だけの泣き場面,夫婦揃った泣き場面など)を行う。対象者のリクルート及び調査を引き続き継続するとともに,得られたデータを整理し検討を行っていく予定である。平成28年度は,研究1の調査を開始することを研究計画としていた。当初の計画通り,平成28年10月から研究対象者をリクルートし,平成29年2月から調査を開始することができている。現在,9名の夫婦から調査協力の承諾が得られており,順調に研究が進展している。本研究の目的は,父親の養育スキル向上のメカニズムの解明のために,以下3点について,ジョイント・インタビュー法(面接者1人対面接協力者(夫婦2人)を用いて検討することであった。

各家庭を訪問し,子どもの不快な情動(泣き)が発生してから収束するまでのプロセスについて,夫婦が揃った状態で約60分間,半構造化面接(最近の泣き場面,父親だけの泣き場面,夫婦揃った泣き場面など)を行う。平成29年度は前年度に引き続き調査を行うと共に,得られたデータについて学会発表をした。平成30年度は引き続き調査を実施すると同時に,学会発表及び学会誌への投稿をする予定である。10組の夫婦から調査協力が得られ,順調に研究が進展している。現在8組の対象者について調査を終え,平成30年の9月頃までにすべての調査を終える予定である。近年,イクメンプロジェクトが進行し,父親研究は社会において,益々注目を集めている。しかしながら,それらの先行研究は,父親の養育スキルのメカニズムについて詳細に検討したものではない。母親の発達を父親に適用すると,父親も子どもとの関わりをとおして,情動認知的枠組みを発達させていると考える。父親がどのように子どもの情動を認知し,対処行動を選択しているか。影響を与える要因は何かを解明することは,これから着手されるテーマといえるだろう。本研究の目的は,父親の養育スキル向上のメカニズムの解明のために,以下3点について,ジョイント・インタビュー法(面接者1人対夫婦2人)を用いて検討することであった。1父親は子どもの情動を知覚してから,どのように認知的処理を行っているのか。2子どもの情動に対する父親の認知的枠組みは,父親の対処行動に影響するのか。3父親の情動認知的枠組みに影響を与える要因は何か。平成28年10月から,研究対象者(第1子を妊娠中の夫婦)をリクルートし,平成29年2月から調査を開始した。研究対象者のリクルートは,地域で開催されたウィメンズフェスタに参加している妊婦とその家族を対象に行った。調査時期は子どもの月齢が生後2ヵ月と生後4月の2時点である。調査内容は,父親と母親の子どもの泣きに対する情動認知と対処行動である。各家庭を訪問し,子どもの不快な情動(泣き)が発生してから収束するまでのプロセスについて,夫婦が揃った状態で約60分間,半構造化面接(最近の泣き場面,父親だけの泣き場面,夫婦揃った泣き場面など)を行った。平成29年度から平成30年度にかけて調査の実施と同時に得られたデータについて各年度で学会発表をした。最終年度となる平成31年度は,国際学会での発表及び学会誌へ投稿予定である。平成29年度の研究計画は,研究1の調査を引き続き行うと同時に,集積したデータ分析を行うことである。現在,9名の夫婦から調査協力の承諾が得られているが,計画では20組の夫婦を対象者数としていることから,調査の実施と並行して調査対象者のリクルートを行っていく。調査は,生後4ヵ月で終える予定であったが,父親の養育スキル向上のメカニズムの詳細を検討するために,3組の対象者について生後67か月の時点まで追跡調査をする予定である。対象者からはすでに承諾が得られている。
高性能偏光変調器の開発とその固体円二色性測定への応用

(1)光弾性偏光変調器(PEM)駆動装置の改良フェーズロックドループを用いて駆動効率を最適化したPEM駆動装置を改良して周波数帯域を広くした.高周波水晶振動子の発振周波数を分周し,電圧制御発振回路を利用してPEMの共振周波数の変化をオートトラッキングするとともに周波数安定度を高めている.この分周比を可変とし水晶振動子を交換することによって,PEMヘッドを交換した際に共振周波数が違っても,駆動制御できるように改良した.(2)厚さの薄いPEMヘッドの製作標準のPEMヘッドの厚さは6.4mmであるが,日本電波工業にQ値が高い水晶振動子,信越石英に溶融石英ガラスの製作を依頼し,厚さが2,3,4mmのPEMを製作した.電気的等価回路のR値が従来のものよりもずっと低く,より低い電圧で駆動できるので,残留ひずみが小さくアーティファクトを低減できる.(3)DNAの固体表面への吸着過程の研究固体DNAフィルムのCD測定の基礎研究として,DNAの固体表面への吸着過程を調べた.DNAやタンパク質といった生体関連高分子の立体構造が,その高分子の生体内における機能発現に深く関与しているため,生体関連高分子の立体構造の変化を知ることは非常に重要である.そこで,CD測定によって,DNAの固体表面への吸着過程をin situで調べた.(4)固体CD測定によるポリ(ε-リジン)(ε-PL)の構造評価微生物由来の生分解性高分子であるε-PLの固体状態での立体構造を,固体CD測定結果から評価した.アーティファクトを除去する手法を用いて,様々なpHの水溶液からキャストしたフィルムの固体CD測定を行った.酸性pHでは溶液状態とほぼ同じCDスペクトルが得られ,静電的に広がったコンフォメーション,一方,塩基性pHでは,結晶相はβ-シート構造をとり,非晶相ではα-ヘリックスに類似した構造への再配列が起きた可能性があることを見出した.(1)光弾性偏光変調器(PEM)駆動装置の改良フェーズロックドループを用いて駆動効率を最適化したPEM駆動装置を改良して周波数帯域を広くした.高周波水晶振動子の発振周波数を分周し,電圧制御発振回路を利用してPEMの共振周波数の変化をオートトラッキングするとともに周波数安定度を高めている.この分周比を可変とし水晶振動子を交換することによって,PEMヘッドを交換した際に共振周波数が違っても,駆動制御できるように改良した.(2)厚さの薄いPEMヘッドの製作標準のPEMヘッドの厚さは6.4mmであるが,日本電波工業にQ値が高い水晶振動子,信越石英に溶融石英ガラスの製作を依頼し,厚さが2,3,4mmのPEMを製作した.電気的等価回路のR値が従来のものよりもずっと低く,より低い電圧で駆動できるので,残留ひずみが小さくアーティファクトを低減できる.(3)DNAの固体表面への吸着過程の研究固体DNAフィルムのCD測定の基礎研究として,DNAの固体表面への吸着過程を調べた.DNAやタンパク質といった生体関連高分子の立体構造が,その高分子の生体内における機能発現に深く関与しているため,生体関連高分子の立体構造の変化を知ることは非常に重要である.そこで,CD測定によって,DNAの固体表面への吸着過程をin situで調べた.(4)固体CD測定によるポリ(ε-リジン)(ε-PL)の構造評価微生物由来の生分解性高分子であるε-PLの固体状態での立体構造を,固体CD測定結果から評価した.アーティファクトを除去する手法を用いて,様々なpHの水溶液からキャストしたフィルムの固体CD測定を行った.酸性pHでは溶液状態とほぼ同じCDスペクトルが得られ,静電的に広がったコンフォメーション,一方,塩基性pHでは,結晶相はβ-シート構造をとり,非晶相ではα-ヘリックスに類似した構造への再配列が起きた可能性があることを見出した.(1)PEM駆動装置の改良を行った.フェーズロックドループ(PLL)を用いたPEM駆動装置で採用している水晶発振子を用いた電圧制御発振回路(VCXO)は,周波数安定度は優れているが,発振周波数の可変範囲が原理的に狭く,0.51%であることが欠点である.PEMの共振周波数は,ほぼ水晶振動子の固有共振周波数で決まるが,0.1mm単位で長さに僅かな差があるために数100Hz程度の範囲内に分布する.そのためにPEMヘッドを交換すると発振しなくなることが起こる.本研究のPEM駆動装置で用いているVCXOは,PEM駆動周波数を直接発振させていない.4.9152MHzの水晶発振子を発振させ,プリセッタブルカウンタIC(74HC161)2つで構成される1/49分周器で分周した後,D-フリップフロップIC(74HC74)で矩形波に整形し,1/98分周器として動作させて高い安定度でPEM駆動周波数を得ていた.そこで,76HC161の分周比をディジタルスイッチで設定できるようにし,種々の発振周波数を持つ水晶発振子をVCXO基板のソケットに差し換えることによって,PEMヘッドを交換しても安定に発振するように改良できた.また,VCXOの水晶発振子には等価回路の容量比C_0/C_1が300程度以下と小さく,かつ品質管理の良いものを用いないと安定に発振しないことが分かった.(2)厚さの薄いPEMヘッドを製作した.

日本電波工業(株)に-18.5°X-cutの水晶振動子の製作を依頼した.縦横が1.90cm×5.08cmで厚さが2,3,4mmの振動子を人工水晶のZ領域から製作したものであり,Q値の最も高い最高グレード品IEC60758Grade Aaである.信越石英(株)から購入した石英ガラス(Suprasil-P10)と組み合わせて製作したPEMのR値は低く,動的残留ひずみが非常に小さいと期待される.(1)DNAの固体表面への吸着過程の研究固体DNAフィルムのCD測定の基礎研究として,DNAの固体表面への吸着過程を調べた.DNAやタンパク質といった生体関連高分子の立体構造が,その高分子の生体内における機能発現に深く関与しているため,生体関連高分子の立体構造の変化を知ることは非常に重要である.そこで,DNAが固体表面へ吸着する際の立体構造の変化についての過渡的な情報を得ることを目指した.CD測定を用いて,DNAの固体表面への吸着過程をin situで調べた結果,DNAの立体構造は,DNAが吸着する際に速やかに起こる変化と吸着後に起こる再構築の変化の2段階で起こっていることを解明した.また,色素がDNAに相互作用することにより生ずる誘起CDを用いて,DNAの吸着過程の立体構造変化を調べた結果,DNAは吸着する際に色素との相互作用を解消するような立体構造へと変化していることを解明した.(2)固体CD測定によるポリ(ε-リジン)(ε-PL)の構造評価の研究微生物由来の生分解性高分子であるε-PLの固体状態での立体構造を,CD測定を用いて評価した,ε-PLは,放線菌の一種Streptomyces albulusの培養濾液から単離された塩基性ポリアミノ酸である.ε-PLの機能性材料への応用を考えるとき,固体状態での高次構造解析は重要である.artifactを除去する手法を用いて,様々なpHの水溶液からキャストしたフィルムの固体CD測定を行った.酸性pHでは溶液状態とほぼ同じCDスペクトルが得られ,静電的に広がったコンフォメーションであることを見出した.一方,塩基性pHでは,結晶相はβ-シート構造をとり,非晶相ではα-ヘリックスに類似した構造への再配列が起きた可能性があることを見出した.
ハイブリッド数理モデルによる時系列データからの相互関係自動導出法に関する研究

遺伝子ネットワークなどの同定は、対象となる相互関係を数理モデルで表現し、得られた時系列データを再現するように数理モデルを数値最適化することで行うが、扱うデータが非常に膨大で、対象とする系も大規模であることから、相互関係を自動導出するための高速かつ高精度な手法はまだ確立されていない。相互関係の自動導出において、一般的に数理モデルには質量作用則表記またはS-system表記が用いられるが、それぞれにメリット・デメリットがあり、質量作用則表記では、相互関係の詳細な記述が可能で高精度である反面、最適化対象となるパラメータが非常に多く高速化が困難である。一方、S-system表記では、最適化対象となるパラメータが質量作用則表記に比べ少なく高速化が可能である反面、質量作用則表記の近似式であるため、相互関係の記述が概略にとどまる。本研究では、グリッド技術を用いた大規模分散並列処理およびハイブリッド数理モデルを融合した新しい数値最適化手法を提案し、高速かつ高精度な相互関係自動導出法を確立し、その有効性を示すことを目的としている。本年度は、昨年度開発したプロトタイプシステムの評価をさらに詳細に行った。具体的な成果として、人工的に作成した時系列データでの評価実験において、提案手法は、従来手法である「数理モデルに質量作用則、最適化手法に遺伝的プログラミング」を採用した実験で用いた時系列データ数の1/4のデータ数で同精度の結果を得ることに成功した。また、プロトタイプシステムの並列化を行い、高いスケーラビリティを示した。今後は、より大規模なデータでの評価実験を行い、本格的なシステム開発および実データでの実験を行う予定である。本年度は、質量作用則表記およびS-system表記それぞれのメリットを採り入れたハイブリッド数理モデルを用いて時系列データから相互関係を自動導出する手法を提案した。具体的には、まず数理モデルにS-system表記、最適化手法に遺伝的アルゴリズムを用いて、相互関係の概略を導出する。次に得られたS-system表記の数理モデルを拘束条件として、数理モデルに質量作用則表記、最適化手法に遺伝的プログラミングを用いて、詳細な相互関係を導出するものである。提案手法に基づいて、プロトタイプシステムを開発した。また平行して実験環境を構築した。構築した実験環境上で、人工的に作成した単純な時系列データを用いて、開発したプロトタイプシステムの評価を行い、提案手法の有効性を確認した。
ガス環境TEMその場観察法は真に材料とガスとの反応を観察しているのか？

初年度はガス環境TEM中において電子線照射時に発生するイオンの検出を試みた.検出方法はTEM内部に外部から電圧を印加することを可能とする新たに開発された電極ホルダー(申請者設計,市販予定)を挿入し,電圧を印加することでガス環境中に存在する気体がイオン化されることにより発生したイオンおよび,電子を電流として検出した.TEM中に導入したガスはイオン化した際に,その現象を理解しやすいArを選択した.電圧を印加することにより,正負のバイアス印加時において電流が検出された.特に負のバイアスを印加した際に電流が検出されていることから,イオンが発生していることが明らかになった.発生するイオンの密度やエネルギーを得られた電圧電流特性から明らかにしたいが,実際にイオンを検出している負のバイアス領域からは,負のバイアスによってイオンを電極に引き寄せる際に発生する二次電子の影響により,正確な値を見る盛ることが困難である.そこで,正のバイアスを印加したイオン化に伴う電子を検出している領域からまずは,イオン化に伴って発生する電子の密度とエネルギーを算出し,その値からArイオンの密度とエネルギーを見積もった.その結果,イオン化に伴って発生した電子の密度は10-10/m^3であり,そのエネルギーはTEM内部の圧力にも依存するがおよそ5eVであった.この数値は低密度のプラズマ空間に発生する電子密度及び電子エネルギーであることが判明した.Arのイオン化に伴って,Ar+と電子が等しい数だけ発生し,運動量保存の関係から同様のエネルギーを有すると仮定した場合,Ar+も同様の密度とエネルギーを有することが考えられた.このエネルギーを有するイオンを利用することにより,5eV未満の結合エネルギーを有する材料であれば,電子顕微鏡内部に置いて除去することができると考えられた.この内容は論文及び学会発表済みである.初年度計画ではArによる検証を行い,それを元にイオン空間の選別を実施することで,新たな環境を形成することを最終的なゴールと設定した.しかし実績概要にも示した通り,当初い予定の半分の目標が達成された.また初年度には当初予定していなかったN2ガスを用いた検証も行った.その結果,N2ガスがAr同様にイオン化することが明らかになり,また電子線照射中のN2がイオン化した空間から電極によりイオンを電子線照射領域から除外した場合と,しなかった場合の空間のEELSによる元素分析を行った結果,除外していない空間から得られたNのELNESの幅が広がっていることが判明した.これはN2がイオン化したことにより,電子軌道が変化することによるものと考えられた.DFT計算から電子軌道が変化し,電子占有気道と非占有軌道のエネルギー間隔が狭くなったことに起因することが示唆された.この内容を論文化する準備を行っている.また,イオン環境をコントロールする機器もすでに開発済みであり,次年度に置いて,ガス環境のコントロールだけではなく,他の分野と横断するような画期的な観察環境の構築が可能となることが示唆された.詳細は今後の研究推進方策について記述する.初年度中に,電子線照射中におけるTEM内Ar環境がイオン化することを明らかにすると共に,イオン環境をコントロールする機器の開発,及び,N2も同様にイオン化することも突き止めた.イオン環境のコントロール機器を利用することで,ガス環境のコントロールは既に進めている最中であり,第二年度には環境コントロールを実現することができると考えている.これだけではなく,下記の実験も追加で実施し,新たな研究プロジェクトにつなげることを検討している.窒素ガス環境において,一般的にN2がイオン化することでN2+イオンが発生すると言われており,これに電子を供給することで原子状窒素を作り出すことが可能である.この原子状窒素は極めて反応性が高く材料を容易に窒化することが可能である.また原子状窒素は成層圏に存在しており,宇宙空間に存在している材料の原子状窒素との反応を電子顕微鏡内部において可視化が期待される.いわゆるArなどの希ガスではなく,二原子分子を電子顕微鏡内に置いてイオン化させ,それこに電子線を照射することで原子状気体の空間を形成することが可能であり,これを利用した宇宙用材料の観察や,原子状気体の存在する宇宙空間でしか引き起こすことができないような材料をTEM内部のガス環境で形成することが期待される.本研究で開発した電極ホルダーを利用することで,宇宙用空間をも模擬することが可能な空間を手に入れることが期待され,宇宙用材料開発へとTEMの用途を拡大することが可能であると信じている.初年度はガス環境TEM中において電子線照射時に発生するイオンの検出を試みた.検出方法はTEM内部に外部から電圧を印加することを可能とする新たに開発された電極ホルダー(申請者設計,市販予定)を挿入し,電圧を印加することでガス環境中に存在する気体がイオン化されることにより発生したイオンおよび,電子を電流として検出した.TEM中に導入したガスはイオン化した際に,その現象を理解しやすいArを選択した.電圧を印加することにより,正負のバイアス印加時において電流が検出された.特に負のバイアスを印加した際に電流が検出されていることから,イオンが発生していることが明らかになった.発生するイオンの密度やエネルギーを得られた電圧電流特性から明らかにしたいが,実際にイオンを検出している負のバイアス領域からは,負のバイアスによってイオンを電極に引き寄せる際に発生する二次電子の影響により,正確な値を見る盛ることが困難である.そこで,正のバイアスを印加したイオン化に伴う電子を検出している領域からまずは,イオン化に伴って発生する電子の密度とエネルギーを算出し,その値からArイオンの密度とエネルギーを見積もった.

その結果,イオン化に伴って発生した電子の密度は10-10/m^3であり,そのエネルギーはTEM内部の圧力にも依存するがおよそ5eVであった.この数値は低密度のプラズマ空間に発生する電子密度及び電子エネルギーであることが判明した.Arのイオン化に伴って,Ar+と電子が等しい数だけ発生し,運動量保存の関係から同様のエネルギーを有すると仮定した場合,Ar+も同様の密度とエネルギーを有することが考えられた.このエネルギーを有するイオンを利用することにより,5eV未満の結合エネルギーを有する材料であれば,電子顕微鏡内部に置いて除去することができると考えられた.この内容は論文及び学会発表済みである.初年度計画ではArによる検証を行い,それを元にイオン空間の選別を実施することで,新たな環境を形成することを最終的なゴールと設定した.しかし実績概要にも示した通り,当初い予定の半分の目標が達成された.また初年度には当初予定していなかったN2ガスを用いた検証も行った.その結果,N2ガスがAr同様にイオン化することが明らかになり,また電子線照射中のN2がイオン化した空間から電極によりイオンを電子線照射領域から除外した場合と,しなかった場合の空間のEELSによる元素分析を行った結果,除外していない空間から得られたNのELNESの幅が広がっていることが判明した.これはN2がイオン化したことにより,電子軌道が変化することによるものと考えられた.DFT計算から電子軌道が変化し,電子占有気道と非占有軌道のエネルギー間隔が狭くなったことに起因することが示唆された.この内容を論文化する準備を行っている.また,イオン環境をコントロールする機器もすでに開発済みであり,次年度に置いて,ガス環境のコントロールだけではなく,他の分野と横断するような画期的な観察環境の構築が可能となることが示唆された.詳細は今後の研究推進方策について記述する.初年度中に,電子線照射中におけるTEM内Ar環境がイオン化することを明らかにすると共に,イオン環境をコントロールする機器の開発,及び,N2も同様にイオン化することも突き止めた.イオン環境のコントロール機器を利用することで,ガス環境のコントロールは既に進めている最中であり,第二年度には環境コントロールを実現することができると考えている.これだけではなく,下記の実験も追加で実施し,新たな研究プロジェクトにつなげることを検討している.窒素ガス環境において,一般的にN2がイオン化することでN2+イオンが発生すると言われており,これに電子を供給することで原子状窒素を作り出すことが可能である.この原子状窒素は極めて反応性が高く材料を容易に窒化することが可能である.
天然型テトラハイドロバイオプテリンのドーパミン遊離促進作用機構の解明

1.小児自閉症の治療薬としての天然型テトラハイドロバイオプテリン(6R-BH4)が、どのような遺伝子の発現に関与しているかを調べることを目的とし、種々の既知遺伝子群の探索を行った.その結果、6R-BH4の急性および慢性投与により神経活動に依存して変化することが知られる前初期遺伝子zif268mRNAが上昇することが明らかとなった.しかし、GTP-CHIとの関連か報告されているrab3Aおよびrabphiline3Aに関しては、今回行った6R-BH4の急性および慢性投与実験では変化が認められなかった.小児自閉症においては、生後発達初期の高次機能すなわち神経可塑性の調節制御機構になんらかの障害があることが疑われている.そこで、小児自閉症児においてもzif268遺伝子に異常がある可能性を疑い、検討を続けている.2.近年、6R-BH4は、逆行性の伝達物質候補のひとつである一酸化炭素(NO)の補酵素であることが明らかになってきた.さらに、NOはグルタミン酸やノルアドレナリンをはじめとする神経伝達物質の遊離を促進することが報告されている。そこで、我々が見いだした6R-BH4の神経伝達物質の遊離促進作用は、NO系を介するか否かを明らかにすることを目的とし、線条体においてマイクロダイアリシスを行った.6R-BH4およびNO合成酵素阻害剤を単独あるいは併用灌流し、ドーパミンおよびグルタミン酸の遊離の変化を調べたところ、6R-BH4の神経伝達物質遊離促進作用は6R-BH4のNO合成酵素の補酵素としての作用とは異なるものであることが明らかとなった.3.小児自閉症においては、生後発達初期の神経可塑性に何らかの障害があると考えられる.そこで、ネコを用いて視覚野における眼優位可塑性レベルを6R-BH4が高めることができるかどうかを検討した.その結果、6R-BH4の急性条件下では麻酔非道化した仔ネコ、成ネコの視覚野に6R-BH4を注入することで、慢性条件下では1週間あるいは1ヶ月間6R-BH4を経口投与することで、眼優位可塑性レベルが高まることがわかり、現在投稿準備中である.1.小児自閉症の治療薬としての天然型テトラハイドロバイオプテリン(6R-BH4)が、どのような遺伝子の発現に関与しているかを調べることを目的とし、種々の既知遺伝子群の探索を行った.その結果、6R-BH4の急性および慢性投与により神経活動に依存して変化することが知られる前初期遺伝子zif268mRNAが上昇することが明らかとなった.しかし、GTP-CHIとの関連か報告されているrab3Aおよびrabphiline3Aに関しては、今回行った6R-BH4の急性および慢性投与実験では変化が認められなかった.小児自閉症においては、生後発達初期の高次機能すなわち神経可塑性の調節制御機構になんらかの障害があることが疑われている.そこで、小児自閉症児においてもzif268遺伝子に異常がある可能性を疑い、検討を続けている.2.近年、6R-BH4は、逆行性の伝達物質候補のひとつである一酸化炭素(NO)の補酵素であることが明らかになってきた.さらに、NOはグルタミン酸やノルアドレナリンをはじめとする神経伝達物質の遊離を促進することが報告されている。そこで、我々が見いだした6R-BH4の神経伝達物質の遊離促進作用は、NO系を介するか否かを明らかにすることを目的とし、線条体においてマイクロダイアリシスを行った.6R-BH4およびNO合成酵素阻害剤を単独あるいは併用灌流し、ドーパミンおよびグルタミン酸の遊離の変化を調べたところ、6R-BH4の神経伝達物質遊離促進作用は6R-BH4のNO合成酵素の補酵素としての作用とは異なるものであることが明らかとなった.3.小児自閉症においては、生後発達初期の神経可塑性に何らかの障害があると考えられる.そこで、ネコを用いて視覚野における眼優位可塑性レベルを6R-BH4が高めることができるかどうかを検討した.その結果、6R-BH4の急性条件下では麻酔非道化した仔ネコ、成ネコの視覚野に6R-BH4を注入することで、慢性条件下では1週間あるいは1ヶ月間6R-BH4を経口投与することで、眼優位可塑性レベルが高まることがわかり、現在投稿準備中である.
コア・陸上・実験の統合による地震時の水-岩石反応の解明

平成24年度は以下の研究を行った。1.南海トラフ分岐断層浅部から得られたのコア試料のXRFコアロガーを用いた主要・微量元素組成分析結果の解析から、すべり面において選択的にスメクタイトのイライト化反応が起こっていることを示し、分岐断層における地震時のすべりが浅部まで到達した可能性を指摘した論文をGeology誌に発表した。これは2011年東北地方太平洋沖地震で見られたような浅部に達する巨大すべりが南海トラフでも起こっていたことを示す成果である。2.沈み込み初期物質が地震時の水-岩石反応に果たす影響を評価するため、南海トラフ海溝外側で得られた遠洋性堆積物・玄武岩コア試料の薄片作成を行い、微細スケールの続成・変質・変形組織に関する解析を行った。3.四万十帯延岡衝上断層・槇峰層、美濃帯犬山地域の岩石試料採取を行うとともに、沈み込み帯の流体組成の解析のため、中部地方の深部起源非火山性流体のサンプリングを行った。4.上記2.で得られたコア試料、3.で採取した陸上の断層岩・鉱物脈・流体試料の化学分析を行った。断層岩は主要・微量元素組成をXRFおよびICP-MSで測定し、Li,Sr同位体組成についてはMC-ICP-MSおよびTIMSを用いた。鉱物脈中の流体包有物、および流体試料・実験生成試料にういては、主成分元素組成はICP-AESで、微量元素組成・同位体組成についてはMC-ICP-MSおよびTIMSで測定を行った。5.2010年5月/日本地球惑星連合大会、9月/IODP NanTroSEIZE Stage2ポストクルーズ会議、12月/アメリカ地球物理学連合秋季大会、3月/新学術領域国際研究集会およびアメリカ地質学会ペンローズ会議において、到達状況を報告した。また、上記4に関する研究成果についてGeochemistry,Geophysics,Geosystems誌に論文を投稿した。平成22年度は以下の研究を行った。1.IODP NanTroSEIZEExpedition 316において既に得られている、南海トラフ分岐断層浅部・前縁衝上断層のコア試料の変形構造解析、およびXRFコアロガーを用いた主要・微量元素組成分析を進めた。2.四万十帯延岡衝上断層・槇峰層・牟岐メランジュの地質調査および岩石試料採取を行った。延岡衝上断層については変形と流体移動について考察を行った。3.回転式高速勢断摩擦試験機を用いて、水中高速摩擦実験を行った。実験は温度・垂直応力・変位速度・総変位量を変化させて行った。実験試料は標準物質(花崗岩・班れい岩・大理石)および上記2.で採取した四万十帯の泥質岩を用い、一定の成果が得られた。4.上記2.で採取した陸上の断層岩・鉱物脈試料の化学分析を行った。断層岩の主要・微量元素組成をXRFおよびICP-MSで測定し、Li,Sr同位体組成についてはMC-ICP-MSおよびTIMSを用いた。鉱物脈中の流体包有物、および実験生成試料およびについては、主成分元素組成はICP-AESで、微量元素組成・同位体組成についてはMC-ICP-MSおよびTIMSで測定した。6.2010年5月/日本地球惑星連合大会、9月/日本地質学会において随時到達状況を報告した。また、上記1.,2.に関してそれぞれ論文を投稿した。
ストローマ依存性の多能性幹細胞株の自己複製機構の解析

マウスのストローマ細胞株MS-5は、ストローマ依存性多能性幹細胞株Myl-D-7の自己複製を支持する未知の機構を備えている。この機構の解明を目指し、平成10年度に、以下のことを行った。1。ストローマ細胞株MS-5より得たの仏をレトロウイルスベクターに挿入し、ライブラリーを作成した。2。このcDNAライブラリーをパッケージング細胞を介して、ストローマ依存性株Myl-D-7に遺伝子導入し、非依存性変異株を単離した。3。しかし、単離した非依存性変異株の解析では、非特異的バックグランドが高いこと、cDNAの回収率が低いことにより、機構の解明に及ばなかった。4。そこで、ベクターに以下の改変を行った。(1)ベクターに、バクテリオファージ由来のloxPの遺伝子配列を挿入した。(2)ベクター内にバクテリアでの選択薬剤耐性遺伝子を挿入した。5。この改変したベクターを用いれば、(1)バクテリオファージのloxP/CREの系が応用可能である。単離した非依存性変異株より、loxP/CREの系による挿入cDNAの排斥、復帰変異株の再分離が可能である。復帰変異株分離による、バックグランドの低減化が期待できる。(2)挿入したバクテリアでの選択薬剤耐性遺伝子を用いて、ゲノムDNAからの回収率の向上が期待できる。6。改変したベクターを用いて、再度、機構の解明を試みる予定である。1。2。3。4。5。6。