hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レタス植物体中におけるクロロゲン酸含有量を増大させる明期延長型照明処理法の開発

しかしながら、本年度までの研究成果によって、クロロゲン酸蓄積の最新チャンピオンデータが500mg・100gf.w.-1に達しており、当初設定していたクロロゲン酸摂取量を、10g程度という少量のレタス摂取により達成できる可能性が示された。このように、本技術では、連続照明処理や二酸化炭素施与処理ならびに根域のストレス処理などの組み合わせによりレタスの商品価値を飛躍的に高めることに成功しており、現在申請中の特許によって本研究の成果を高機能性レタスの生産技術として普及させる可能性があるものと判断している。なお、本年度の当初検討予定であったメタボローム解析によるクロロゲン酸高蓄積メカニズムの解明については、チャンピオンデータが得られた処理条件において解析用サンプル採取試験を予定通り実施し、連携研究者である草野都教授の指導によって分析を進めており、その最終結果を待っている状況となっている。また、昨年度予定していたレタスの品種別クロロゲン酸蓄積傾向の解析については、特許申請のためのデータ採取を優先し次年度に実施することした。本年度の研究では、先の研究で明らかになったCGA蓄積に関するチャンピオンデータを越える蓄積量を達成する環境要因のスクリーニングを実施した。その結果、根域における塩類ストレスによって更に植物体中CGA濃度がさらに上昇することを突き止めた。この結果により筆者らは、レタスに関して、植物体中CGA濃度を安定的に増加させる実験系を既に確立することに成功した。さらに、CGA高蓄積条件で栽培したレタスの予備的メタボローム解析を進め、結果として、シキミ酸からカフェ酸までの経路でCGA高蓄積光環境応答に関連する箇所がある可能性を突き止めた。ここでは、フェニルアラニン減少する一方で、クロロゲン酸の構成要素であるカフェ酸含有量の大幅な増加が観察された。加えて、PALなどシキミ酸合成やカフェ酸合成に関する酵素活性測定を行った上で,CGA高蓄積条件で栽培しているレタス植物体に関する予備的RNAseq解析も先行して実施した。その結果、CGA含有量が増加する条件である青色光による連続照明条件下では、PALの活性が50%増加することが明らかとなった。これらの結果より、青色光による連続照明ならびに根域ストレスの組み合わせによるCGA増加に関して、PAL活性増大を通じてカフェ酸などの物質が増大し、結果としてCGAが増大した可能性が指摘された。なお、本手法によってCGAが増大したレタスの抗酸化能力をDPPH法により評価したところ、CGAが増大しないレタスと比べて、30%抗酸化能力が増加することが判明した。これらの結果より、本手法によって栽培されるレタスの高機能性を基に新たな商品へと展開できる可能性が示唆された。健康機能性が注目されているクロロゲン酸(CGA)に着目し,レタス植物体に安定的にCGAを蓄積させる環境要因を特定するとともに,植物体中の代謝産物変動を解析することにより,そのメカニズムの解明を試みた.レタスを環境制御室内で栽培する場合に,連続照明,青色光照射,高濃度CO2施用ならびに根域容量の制限によって,レタス葉内のCGA含量を200 mg 100 gFW-1程度まで増加させることに成功した.また,レタスのCGA含有量が増加する環境条件下での代謝産物の網羅的解析を行ったところ,レタス幼植物体においては,シキミ酸経路に対して上記のCGA高蓄積条件が刺激となっている可能性が示唆された.
ホスホリパーゼAの新しい機能

今年度は、I型、II型PAFアセチルヒドラーゼ(PAF-AH(I),PAF-AH(II))、セリンリン脂質特異的ホスホリパーゼA1に関して研究を行い、次のような結果を得た。I型PAFアセチルヒドロラーゼの活性サブユニット(α1、α2)のマウスゲノムを単離し、ターゲットベクターを作製した。ES細胞に遺伝子導入し、組み換えたいES細胞を得た。ジャームライントランスミッションに成功し、α1に関しては、ホモ(-/-)マウスを得た。α2に関しては現在、ホモ(-/-)マウスの誕生を待っている段階である。当初、II型PAFアセチルヒドロラーゼに関してもノックアウトマウスを作製する予定であったが、この遺伝子が、遺伝子ターゲットが比較的容易なモデル動物線虫(C.elegans)に存在することがわかった。そこで、C.elegansを用いて、II型アセチルヒドロラーゼ遺伝子の破壊を行い、この遺伝子が、上皮細胞の発生段階において極めて重要な役割を演じていることがわかった。ラットの各種臓器・血球系細胞のノーザンブロットを行うと、PS-PLA_1は血小板に極めて多く、臓器では主として肺、心臓に発現が見られた。しかし、ラットにリポ多糖(LPS)を静注し、24時間後に摘出した臓器のノーザンブロットを行うと、ほとんどの臓器においてPS-PLA_1mRNAの発現が対照に比べて上昇した。同時に採取した血漿中の酵素量も増加したことにより、臓器で産生されたPS-PLA_1の少なくとも一部は血液中に放出されていることがわかった。カゼイン誘導ラット腹腔滲出液に本酵素を検出した。その経時変化はsPLA_2と比較してやや遅発性であった。ザイモザンおよびカラゲニン胸膜炎モデルラットの滲出液を解析し、本酵素の分泌量が経時的に増加することを見出した。以上により、PS-PLA_1の発現はsPLA_2と同時に炎症刺激によって誘導されることが明らかとなった。我々は、細胞内PAFアセチルハイドロラーゼには、大別してI型及びII型のアイソフォームが存在することを明らかにしている。このうちII型PAFアセチルハイドロラーゼは、PAFに加え酸化リン脂質をも分解し、高等動物から原生生物に至るまで保存されており、生体内での過酸化脂質の代謝に関与する重要な酵素であると予想される。今回我々は、ウシ肝臓由来のII型酵素に対するモノクローナル抗体を樹立し、その組織及び細胞内分布を調べることにより、更にその生理的機能について解析を加えた。まずウシ各臓器の可溶性画分についてイムノブロットを行った結果、本酵素は肝臓及び腎臓に特に強く発現していた。その他、低いレベルながら肺、副腎、胃など臓器全般で発現が見られた。次に、ウシ腎臓上皮細胞株MDBK cellを用いて、その細胞内局在性について検討を加えた。その結果、II型酵素は、細胞質のみならず膜画分にも存在することが明らかとなった。細胞の蛍光免疫染色像では、細胞内の小胞体膜、特に核に近い部位が強く染色された。また、細胞をt-BuOOH処理し、酵素ストレスをかけた場合、その濃度依存的に本酵素は細胞質から膜画分へ移行することが見い出された。更に、II型酵素を過剰発現させたCHO-K1細胞は、t-BuOOH処理による酵素ストレスに対して耐性を示すことが確認された。これらの結果は、本酵素が酸素ストレスに応答して細胞質から細胞内の膜へと移行し、そこで生じた酸化リン脂質を分解・消去する事により、抗酸化酵素として機能する可能性を示唆している。

I型PAFアセチルヒドロラーゼ、II型PAFアセチルヒドロラーゼ、PS特異的ホスホリパーゼに関して今年度は以下の知見を得た。I型PAFアセチルヒドロラーゼ・ヒト、ラットの酵素の3つのサブユニットのcDNAクローニングを行った。・ラット発生過程の3つのサブユニットの発現を調べた結果、胎児期にα1、α2、βからなるコンプレックスが発現していたが、成体ではα2、βからなるコンプレックスが発現しており、発生過程で酵素サブユニットの組成が大きく変わることが分かった。II型PAFアセチルヒドロラーゼ・II型PAFアセチルヒドロラーゼを過剰発現した細胞株を用いて、酸化捨てれ州における本酵素の役割を検討した。本酵素を過剰発現させた細胞株は、酸素ストレスに対する抵抗性を獲得することが分かり、II型PAFアセチルヒドラーゼが生体を酸素ストレスから守る機能があることが分かった。PS特異的ホスホリパーゼ・ヒト、マウスのPS特異的ホスホリパーゼのホモログを単離した。・マウスゲノム上でのマッピングを行った。・ヒトにおいて選択的スプライシングにより生じる新たなイソフォームを見出し、その生化学的な解析を行った。(1) I型PAFアセチルヒドロラーゼβサブユニットが、線虫C.elegansに発現していることを見いだし、その構造を決定した、C.elegansのβサブユニットは、ヒトβと約60%の相同性を示した。この線虫β遺伝子を破壊した、ノックアウトC.elegansを作製した。ヘテロ接合体に異常は認められなかったが、ホモ接合体は胚致死であった。このフェノタイプを観察した結果、胚発生の段階の内、下皮細胞と呼ばれるC.elegansの虫の体腔をくるむ細胞の分裂に異常があることがわかった。(2) II型PAFアセチルヒドロラーゼII型PAFアセチルヒドロラーゼに関しても、C.elegansにhomologue遺伝子を見いだし、そのタンパク質を発現し解析した。C.elegansの酵素は、PAFだけでなく、酸化リン脂質をよく分解し、哺乳類とほぼ同様な基質特異性を示した。C.elegansには、PAFが存在しないことから、酸化リン脂質が本来の生体内での基質であると考えられた。この遺伝子に関してもノックアウトC.elegansを作製し、胚致死を確認した。(3)セリンリン脂質特異的ホスホリパーゼ我々は、PS-PLA1が2-アシル型lysoPSの産生を通してマスト細胞の活性化に関与するのではないかと考え,リコンビナントPS-PLA1を用いたin vitroの実験を行った。その結果、PS-PLA1はマスト細胞の抗原-lgE依存的な脱顆粒反応を促進することがわかった。また、PS-PLA1の効果はlysoPSの産生を介していることがわかった。これらの知見は、PS-PLA1が実際抗アレルギー薬のターゲットとなりうることを強く示唆するものである(1)PAF-AH(1) I型PAFアセチルヒドロラーゼの活性サブユニット(α1、α2)のマウスゲノムを単離し、ターゲットベクターを作製した。ES細胞に遺伝子導入し、組み換えたいES細胞を得た。ジャーム
スーパーコンピューター・ネットワーキングによる超大規模材料設計シミュレーション

本研究課題ではスーパーコンピューターを複数繋ぐことによりはじめて実現出来る超大規模材料設計シミュレーション技術基盤を確立し、それを利用した大きな非線形光学(NLO)特性を持つ新しい非線形材料の設計および探索を行っている。現在までにプログラムのベクトル化、並列化を済ませ、実行速度の測定も行い、良好な結果を得ている。材料設計への適用では、本研究課題において2つの異なるタイプの材料を設計した。1つはstilebazoleとパラジウムの複合物である。この材料の特性はNLO活性分子の電荷に依存していることを明らかにした。すなわち、この中性分子のダイポールモメントは一価の分子(カチオン)と逆方向を向いていた。電子状態の解析から、中性分子の励起状態の分子内の電荷移動はそのカチオンやNMe2-stilbazoliumと比べて中性分子の超分極率が小さい値を示す主な要因であることが明らかになった。2つ目の材料はstilbazolium分子と遷移金属錯体によって繋がれたpyridiniumカチオン分子である。この金属からリガンドへの大きな電荷移動により大きな非線形光学(NLO)特性を示すことを明らかにした。また、実験系の研究者との共同研究により、DAST,DAST-d,DASC結晶の赤外吸収スペクトルを計算し、自己吸収効果により2次の調和発振のロスを減らすことを目的とした研究へ展開している。フォノンと分子振動のモード解析により発振の起源の研究を行っている。
強迫性障害におけるメタ認知の神経基盤解明とメタ認知的介入に関する統合的研究

本研究では1強迫性障害のメタ認知の神経基盤を高次脳機能から検討し、2行動療法に治療抵抗性患者のためのメタ認知的介入プログラムを開発し、その有効性を検討した。メタ認知的介入を施行した患者12人で、Y-BOCSが35%以上改善したのは5人だった。この改善群(治療反応者)では、メタ認知のデータも改善した。治療非反応者は、治療反応者に比較すると、ベースラインの実行機能が悪く、確認儀式中の時間的な評価も過剰評価していた。メタ認知的介入プログラムの介入は、従来の治療抵抗性の患者の改善に意義があり、メタ認知的信念の歪みを改善する意味で重要である。背景と目的:強迫性障害においてメタ認知的信念の歪みが顕著な場合、行動療法に治療抵抗性である。しかしながら、強迫性障害のメタ認知に関する神経基盤はいまだ不明であり、メタ認知的信念の歪みへの介入方法は十分に検討されていない。そこで、本研究では1強迫性障害のメタ認知の神経基盤を頭部MRIの脳形態画像と高次脳機能から検討し、2行動療法に治療抵抗性患者のためのメタ認知的介入プログラムを開発し、その有効性を検証するの2点を検討する。方法:強迫性障害の患者のメタ認知に関する多様な評価尺度と頭部MRIや高次脳機能検査を施行し、メタ認知的介入の治療プログラムを開発する。その後、メタ認知に関する多様な尺度と高次脳機能および高磁場頭部MRIを統合的に解析する。開発したメタ認知療法の治療プログラムを用いたオープントライアルを行い、その有効性と実施可能性などを検証する。結果:平成25年には、22名の強迫性障害の患者のメタ認知の尺度と頭部MRIの脳形態画像のデータを構築した。現在11名の患者のメタ認知療法に関するオープントライアルを実施、確認強迫が主体の患者の過剰な責任感やメタ認知が改善した。研究背景と目的:強迫性障害の確認行為には、記憶への不確実感が背後にある。このようなメタ記憶の歪みが確認行為を悪化させる。そこで、メタ記憶に関する介入を行い、その有効性を検討する。方法:行動療法をうけた確認強迫が主体の2人の患者である。行動療法と併用して、メタ記憶への介入を行った。以下の評価尺度を、治療前、治療後に評価した。他者評価尺度としては、治療効果の評価にはYale-Brown Obsession-Compulsion Scale (Y-BOCS)日本版を用いた。自記式調査票としては、日本版Responsibility Attitude Scale (RAS)およびResponsibility Interpretation Questionnaire (RIQ)を施行した。自己の記憶に関する確信度、記憶の鮮明さ、細部の想起を0-100の数字で評価させ、セルフモニタリングを行った。結果:37歳男性で確認強迫が主体の患者は、治療後にY-BOCSが36点から18点に減少し、RASおよびRIQの得点も改善した。記憶に関する確信度、記憶の鮮明さ、細部の想起なども改善した。しかし、38歳女性で確認強迫以外に複数のdimension(洗浄強迫や対称性へのこだわり)がある患者は、Y-BOCSが32点から28点と変化なく、RASおよびRIQの得点も改善しなかった。記憶に関する確信度、記憶の鮮明さ、細部の想起なども変化なかった。考察:メタ記憶への介入は、確認強迫が主体の患者の過剰な責任感やメタ記憶の歪みを改善が期待できる。しかし、確認強迫以外に複数のdimensionが併発し、不潔行為や対称性への確認行為がある患者では治療に反応しなかった。今後は症例数を増やして検討する予定である。そこで、本研究では1強迫性障害のメタ認知の神経基盤を高次脳機能から検討し、2行動療法に治療抵抗性患者のためのメタ認知的介入プログラムを開発し、その有効性を検証の2点を検討した。開発したメタ認知療法の治療プログラムを用いたオープントライアルを行い、その有効性と実施可能性などを検証した。結果:メタ認知的介入を施行した12人のうち、Y-BOCSが35%以上改善したのは、5人だった。治療非反応者(7)は、治療反応者(5)に比較すると、ベースラインの実行機能が悪く、確認儀式中の時間的な評価も過剰評価していた。

意義と重要性:メタ認知的介入プログラムの介入は、従来の治療抵抗性の患者の改善に意義があり、メタ認知的信念の歪みを改善する意味で重要である。精神神経科学平成25年度は、22名の強迫性障害の患者のメタ認知の尺度と頭部MRIの脳形態画像のデータを構築した。11名の患者のメタ認知療法に関するオープントライアルを実施した。平成24年度は強迫性障害の患者のメタ認知に関する多様な評価尺度とメタ認知的介入の治療プログラムを開発した。患者数例にメタ認知療法を施行し、その効果も検証したので順調に進展している。平成26年度以降もひきつづき継続し、患者データベースを構築する。データベースの構築後に、頭部MRIデータとメタ認知の尺度などの解析を統合的に行う予定である。メタ認知療法に関するオープントライアルの実施後は、その結果を解析する。また脱落率が低くなるような方略(例:患者のスケジュールなどにあわせて調整など)も工夫する。強迫性障害の患者のメタ認知に関する多様な評価尺度と高磁場頭部MRIや高次脳機能検査を施行する。開発したメタ認知療法の治療プログラムを用いたオープントライアルを行い、その有効性と実施可能性などを検証する。画像解析ソフトの購入や画像のデータ解析のため、大容量のデータ保存ディスクが複数必要である。これらのデータ解析のデータ量が大きいため、対応できるような解析用コンピュータも購入予定である。解析用PCとハードディスク画像解析ソフトの購入や画像のデータ解析と保存のため、大容量のデータ保存用ディスク(HDDなど)が複数必要である。研究計画の内容に関しての国内での打ち合わせに加えて、研究課題への学術的な見聞を広げるために、国際学会への参加も必要である。
小胞体膜由来クロライドチャネルの機能と構造に関する研究

本研究の目的は細胞内オルガネラである筋小胞体に存在するクロライドチャネル,I_<C1>,の機能と細胞内調節機構を解明する事を目的とする。本年度は既知のクロライドチャネルであるcystic fibrosis transemembrane regulator;CFTRとの機能及び構造の類似性を明らかにするために以下の研究を行った。牛の左心室より筋小胞体濾胞を分離抽出し、これを平面脂質二重膜へ融合したクロライドチャネルを再構成し、電圧固定実験で単一チャネル電流記録を行った。チャネルの孔のイオン選択性をCl^-をBr^-,I^-,F^-,NO_3^-等の単一チャネルのコンダクタンスを求め検討した。同一アニオンをcis液とtrans液に用いた時、チャネルの逆転電位は何れも+60mVであり、Nernstの理論式にほぼ一致し、このチャネルは純粋なアニオン選択性チャネルであることが示された。チャネルコンダクタンスはCl^-,Br^-で大であり、I^-,F^-及びNO_3^-では小であった。またこれらのイオンのCl^-に対する透過性を検討するためにtrans液のCl^-は一定にしてcis液のみをBr^-,I^-,F^-,NO_3^-等に置換して、それぞれの逆転電位を求めGoldman-Hodgkin-Katzの式よりCl^-に対する透過性(P_<anion>/P_<Cl>)を求めた。イオン透過性の順番はBr^- > Cl^- >I^- >NO_3^- >F^-であり、Eisennmannの式の(3)に相当する。この結果は細胞膜に存在する気管上皮や心筋のCFTRと一致していた(Science 253,1991,Nature 360,1992)。以上よりI_<Cl>のイオン選択性はCFTRと同一であり、チャネルの孔の部分の構造の類似性を示唆した。それに加えて、両者の電気整理学的共通点として(1)cyclic AMP依存性燐酸化により活性化されること、(2)電位非依存性である。(3)Ca^<2+>非依存性(Circ Res 71,1992)などが挙げられ、I_<Cl>は機能的にCFTRと非常に類似点が多い事が解った。従って、次に両者の構造上の類似点、相違点を明らかにするためにCFTR抗体を用いてウェスタンブロットで検討した。CFTRのRドメインとN末端に対するモノクロナール抗体を筋小胞体標本に反応させると、両抗体に反応する特異的なバンドが各々200kD付近に認められた。尚、この反応はheavy SRのみでなくlight SRの両者に認められた。以上の結果より、SRのI_<Cl>はCFTRと同一のRドメインとN末端を有していることが示され、構造的にもCFTRと類似していることが推測された。

CFTRのRドメインとN末端に対するモノクロナール抗体を筋小胞体標本に反応させると、両抗体に反応する特異的なバンドが各々200kD付近に認められた。尚、この反応はheavy SRのみでなくlight SRの両者に認められた。以上の結果より、SRのI_<Cl>はCFTRと同一のRドメインとN末端を有していることが示され、構造的にもCFTRと類似していることが推測された。
現代東アラブ地域の政治主体に関する包括的研究:非公的政治空間における営為を中心に

本研究は、東アラブ地域各国の法制度ないしは主権国家としての領域を超越して展開する「非公的」政治空間に着目し、そこで繰り広げられる政治主体に関する情報を収集し、ホームページなどを通じて継続的に公開した。また収集した情報をもとに、「5.主な発表論文等」で列記した論文・論考を発表し、ムハーバラート、レジスタンス、シャッビーハ、官制NPOなどが同地域の政治において決定的な役割を担っていることを論証した。本研究は、公的な機関(立法府、行政府など)や主権国家の法制度ないしは領域を超越して展開する「非公的」な政治空間に着目し、そこで繰り広げられる政治主体の営為を分析することで、今日の東アラブ地域政治の実態を解明することを目的とする。初年度にあたる今年度はこの目的を達成するための第一歩として、シリア、レバノンの政治主体そのものを把握する作業に重点を置き、主に以下四つの活動を行った。(1)研究会合2回:2009年8月(ダマスカス)と2010年3月(東京)で開催し、研究代表者・研究分担者の研究進捗状況報告、収集資料・データの解析結果検証などを行った。(2)現地調査3回:2009年8月に研究代表者がシリアを、同月に研究分担者がレバノンとシリアを、2010年23月に研究協力者がレバノンとシリアを訪問し、現地の研究者・有識者との意見交換および関連資料・データの収集を行った。なお8月には、現地の研究者・有識者を交えたかたちで第1回の研究会合を開催し、意見を交換した。(3)資料・データ収集およびその解析:シリア、レバノンの公的・非公的な政治主体の営為に関する資料・データを現地調査とインターネット等を通じた日々の情報収集活動を通じて収集し、解析した。(4)HPの作成:本研究の活動と成果の宣伝を目的としてHPを立ち上げた。以上の作業を通じて、東アラブ地域、とりわけシリアとレバノンの政治主体の動静を包括的に把握することができた。だが本研究の主要な分析対象である非公的な政治主体に関しては、さらなる情報収集の必要性が再確認され、来年度以降、研究成果(中間成果)の継続的な公表とともに今後の課題となった。2年度目にあたる今年度は、初年度(平成21年度)の研究方法を踏襲しつつ、「非公的」な政治空間においてもっとも重要なアクターと考えられるムハーバラートとレジスタンスの動静を解明することに重点を置いた。具体的には主に以下4つの活動を行った。(1)研究会合3回:2010年5月(東京)、11月(東京)、2011年2月(京都)で開催し、研究代表者・研究分担者の研究進捗状況報告、収集資料・データの解析結果検証などを行った。(2)現地調査3回:2009年5、7月に3名の研究協力者がレバノン、シリア、スペインを、10月に研究代表者がシリアを訪問し、現地の研究者・有識者との意見交換および関連資料・データの収集を行った。(3)資料・データ収集およびその解析:シリア、レバノンの公的・非公的な政治主体の営為に関する資料・データを現地調査とインターネット等を通じた日々の情報収集活動を通じて収集・解析した。(4)HPの拡充:本研究の研究成果をHPにアップし、成果普及に努めた。以上の作業を通じて、前年度の課題であった非公的な政治空間で活動する政治主体の動静を充分把握できた。だが2011年1月以降のいわゆる「フェイスブック革命」のアラブ世界への波及や、レバノ特別法廷起訴問題などをめぐる欧米諸国の内政干渉が激化するなか、各政治主体の反応に関する動態的な分析が新たな課題として提起された。本研究は、「公的」な機関(立法府、行政府など)や主権国家の法制度ないしは領域を超越して展開する「非公的」な政治空間に着目し、そこで繰り広げられる政治主体の営為を分析することで、今日の東アラブ地域政治の実態を解明することを目的とする。最終年度にあたる今年度は、初年度(平成21年度)および第2年度の研究方法を踏襲し、「公的」、「非公的」な政治空間における政治主体の動静に関して引き続き情報収集・整理を行い、ウェブサイトなどで随時公開した。この作業と並行し、2011年1月にチュニジアでの政治変動に端を発したいわゆる「アラブの春」が東アラブ地域の政治、とりわけ同地域の「非公的」な政治主体の営為にいかなる影響を及ぼしたのかを解明するための研究を進めた。2011年3月半ばにシリアで発生した反体制運動は、周辺アラブ諸国や西側諸国の執拗な介入により、本研究会終了時点においてもなお余談をゆるさない状況が続いている。

こうした事情を踏まえ、「アラブの春」をめぐる研究は、錯綜する情報の収集・整理と、ウェブサイト「シリア・アラブの春(シリア革命2011)顛末記」を通じた情報公開を重点化した。FacebookおよびTwitterの専用ページとリンクを構築した同ウェブサイトは、前者に100人以上、後者に450人以上の利用者を獲得し、東アラブ地域の政治情勢に関する研究成果の開示と社会還元に多いに貢献した。上記の諸活動と並行して、2011年7月(東京)と2012年2月(京都)において研究会合を開き、研究代表者・研究分担者、そして研究協力者間で研究進捗状況報告、収集資料・データの解析結果検証などを行った。また2011年10月、11月に研究協力者がレバノンなどで現地調査を行い、同国の研究者・有識者との意見交換および関連資料・データの収集を行った。
レヴァント北部における先史時代都市の形成に関する考古学的研究

研究代表者らは1977年以来、シリア文化財博物館総局と共同で、北西シリア、エル・ルージュ盆地内に所在するテル・エル・ケルク遺跡の発掘調査を進めてきた。同遺跡は西アジア新石器時代で最大級の集落遺跡であり、2000年までの第1次発掘調査において、都市的な巨大集落の出現や社会の複雑化、職業専門化などのプロセスを追及するために極めて重要な遺跡であることが判明している。本研究で実施した第2次発掘調査では、この巨大な新石器時代集落の形成過程、社会統合システムの解明を直近の目的とした。そのために、テル・エル・ケルク遺跡の発掘調査を継続したことはむろんであるが、エル・ルージュ盆地内に所在する全てのテル型遺跡について再踏査も実施し、セトゥルメント・パターンの復元に当たっての不足データを補うとともにトータル・ステーションシステムを用いて全てのテルを測量、遺跡地図を完成させている。本研究の結果、以下のような点が明らかになった。(1)テル・エル・ケルク遺跡の先史時代集落は、レヴァントでの本格的農耕開始期である先土器新石器時代B期初頭(紀元前9000年紀)まで遡り、この集落の出現と農耕開始が密接に結びついていること。(2)出土した植物種子の研究から、集落が営まれ始めた直後より、テル・エル・ケルクではコムギ・レンズマメの栽培が既に始まっていた可能性が高いこと。また動物骨の研究から、ブタ・ウシが早くから重要な食糧元となっていたこと。(3)したがって、これまでユーフラテス河流域などと比較すると1000年以上遅れると見られていた北西シリアの新石器化の開始が大幅に遡る。(4)テル・エル・ケルクでの新石器化の進展速度は極めて速く、集落開始から1000年も経たないうちにハイアラーキカルなセトゥルメントシステムの頂点にたつ巨大な都市的集落に成長し、遠方から貴石類が搬入・加工され、専門的な生産体制と複雑な物資管理システムが機能していた。現在研究代表者らがシリア政府文化財博物館総局と共同で調査・研究を進めている北西シリア、エル・ルージュ盆地に所在するテル・エル・ケルクは、西アジア新石器時代で最大級の集落遺跡である。1997年度からの発掘調査で、都市的な巨大社会の出現、社会の複雑化や職業専業化などの過程を追究する鍵となる遺跡であることが判明した。本研究の第2次3ヵ年調査では、この巨大な新石器時代集落の形成過程を追究するとともに、その社会統治システムの解明を直接の目的としている。初年度に当たる平成13年度は、7月中旬より2ヶ月間にわたって現地で発掘調査を実施した。調査は、テル・エル・ケルク北部に当たるテル・アイン・エル・ケルク中央区E271-E311区及び北西区D6区を中心に行った。その結果、中央区では紀元前5500年前後の集落構造の一部が把握され、北西区では紀元前7000年ごろまで遡る連続的な文化層が発掘されて、当地に集落が形成されるまでの文化的変遷が明らかとなった。その結果、ケルクは新石器時代としては北西シリアで最も古くまで連続的に年代が遡れる遺跡となり、都市化の問題ばかりでなく、新石器化=食糧生産社会の始まりについても多彩な資料を提供することが確実となった。考古班が発掘調査を行っている間、地質班はルージュ盆地にもたらされた石材のうち特に重要な蛇紋岩やかんらん岩の産地とみなされるシリア・トルコ国境地帯のカッサブ地区まで踏査範囲を伸ばし、原産地域の岩石産出状況を調査した。

また植生の豊かな春(平成14年2月3月)に調査を実施した植物生態班は、カシ・モミ・マツなどの木材産地とみなされる盆地西部のアンサリエ山脈ラタキア地区を精査した。このような環境科学的調査の結果は、どのように、そしてなぜ巨大な集落がケルクに出現したのかを考察するための重要な資料となる。現在次年度調査に向けて、国内で鋭意調査研究を進めている。研究代表者らが1997年以来、シリア文化財博物館総局と共同で調査研究を進めている北酉シリア、エル・ルージュ盆地に所在するテル・エル・ケルクは、酉アジア新石器時代で最大級の集落遺跡である。これまでの発掘調査で、都市的な巨大社会の出現や社会の複雑化、職業専業化などのプロセスを追求するための重要な遣跡であることが判明している。本研究でおこなっている第2次3ヵ年調査では、この巨大な新石器時代集落の形成過程、社会統治システムの解明を目的としている。第2年次にあたる平成14年度は、、7月下旬からの2ヶ月間にわたって現地での発掘調査、出土遺物の整理研究を実施した。発掘調査は、長期にわたって継続中のテル・エル・ケルク北部に位置するテル・アイン・エル・ケルクの中央区E271-E311グリッド、北西区D6グリッドを中心として行い、これに加えてG162-G162グリッドでトレンチ調査をおこなった。またこれら新石器時代集落調査とは別に、テル・エル・ケルク1号丘北裾のK182-Kl83グリッドで盗掘を受けたビザンツ時代の遣構の保存整備調査も実施している。北西区D6グリッドでは、テル・エル・ケルクでの最古の新石器時代層が先土器新石器時代B(PPNB)前期(紀元前8000年紀)までさかのぼることが確認された。北西シリアでPPNB後期を遡る初めての例であり、北酉シリアの新右器化がレヴァントの他地域に比して遅れることなく開始されていたことが証明された。中央区では土器新石器時代中期に帰属する墓がまとまって検出されるとともに、同時期の入念に作られた白色プラスター床の建物群が密集していた様子が明らかにされた。出土した2点の精巧に彫刻された石製動物小像は、ケルクに居住した新石器時代人たちの高い技術や芸術性を示している。G161-G162グリッドではPPNB後期の集落が予想を越えて西側に広がっていたことも判明している。研究代表者らが1997年以来、シリア文化財博物館総局と共同で調査研究を進めている北西シリア、エル・ルージュ盆地に所在するテル・エル・ケルク遺跡は、西アジア新石器時代で最大級の集落遺跡である。これまでの発掘調査で、都市的な巨大集落の出現や社会の複雑化、職業専門化などのプロセスを追究するための重要な遺跡であることが判明している。本研究で行った第2次3カ年計画は、この巨大な新石器時代集落の形成過程、社会統合システムの解明を目的としてきた。第2次3ヵ年調査の最終年度に当たる平成15年度は、7月上旬から2ヶ月にわたって、現地での諸作業を行った。最終年野の主な目的は、本報告書作成に向けて、これまでの調査で検出された多様な遺構の層位関係を明らかにするとともに、多彩で大量な遺物の整理研究を各担当者が進めることであった。また、テル・エル・ケルク遺跡を当時のエル・ルージュ盆地内のセトゥルメント・パターンの中で理解するために、盆地内に所在する全てのテル型遺跡について再踏査を実施し、不足するデータを補うとともに、トータル・ステーションシステムを用いて全てのテルを測量して遺跡地図を完成させた。
ブレンド型学習による看護学の「より深い学習」のICEモデルアプローチ

本研究は,昨今求められる看護師の実践力向上に向けて、看護教育を見直し、学習テーマに合った最適な学習方法を探索することである。看護教育だけでなく、多くの教育現場では、さまざまな教育方法が模索されており、看護学教育でもwebを活用したオンライン学習と、従来の対面型学習を取り込んだ「ブレンド型学習」の実践が広がりつつある。しかし、複雑な思考過程を必要とする看護教育では、その成果が十分に検証できていない現状がある。そこで、本研究では、ブレンド型学習を実践し、得られる学習データを学習分析(ラーニング・アナリティクス)によって検証したいと考えている。
冠動脈疾患の早期診断マーカー探策の試み

今回の研究の対象は、最終的には冠動脈造影検査目的で入院した患者連続症例185名(CHD群)と健常者98名(コントロール群)となった。一部の解析では、CHD群の中で有意病変を認めなかった症例と中性脂肪(TG)が400mg/dlの症例(15例)を除外した165例で実施した。測定項目は、GC-MSを使ってヒドロキシ酪酸(αHBA)、パルミチン酸(Palmitoleic acid)、パルミトオレイン酸(Palmitic acid)をELISA法にてIL6、hsCRP、adiponectin、sICAM-1、sVCAM-1、sP-selectinを測定した。結果:CHD患者においてα-HBAとpalmitic acidが健常者に比較して高値であった。このα-HBAとpalmitic acidについてその他の動脈硬化マーカーとの相関関係を検討した結果、α-HBAはアディポネクチン、sVCAM1と負の相関を、palmitic acidとは正の相関関係を示した。一方、palmitic acidはNEFAと強い正の相関関係を示した。最後に、全ての動脈硬化マーカー間の相関関係を検討した結果、まず炎症性マーカーであるIL6とhsCRPとの問には強い相関関係を認めた。またsVCAM-1はこれらの炎症性マーカーとアディポネクチン、sICAM-1と相関した。NEFAは今回の新規物質全てと、アディポネクチンは2種(α-HBAとpalmitoleic acid)と有意の相関関係と認めた。3種の物質問の相関関係ではいつれの組み合わせでも有意の正相関関係を認めた。とくにpalmitic acidとpalmitoleic acidとの間にはr=0.71と強い性の相関関係を認めた。以上から、αヒドロキシ酪酸とパルミトオレイン酸が新しい動脈硬化マーカーになる可能性が示された。初年度は、冠動脈疾患(CAD)患者100名と健常者49名を対象に新規動脈硬化マーカー(a-ヒドロキシ酪酸:aHBA)を測定した。また従来の動脈硬化マーカー(高感度CRP、IL-6、adiponectin、sICAM-1、sVCAM-1、sP-selectin)との比較も併せて実施した。その結果、CAD患者群/健常者群では、IL-6については、大部分のサンプルで測定限界未満であったため解析できなかった。以上から、今回我々が同定した新規動脈硬化マーカー物質3種のうちaHBAが動脈硬化を反映する可能性が示された。次年度においてはさらに症例を追加して同様の検討を行う予定である。

最後に、全ての動脈硬化マーカー間の相関関係を検討した結果、まず炎症性マーカーであるIL6とhsCRPとの間には強い相関関係を認めた。またsVCAM-1はこれらの炎症性マーカーとアディポネクチン、sICAM-1と相関した。NEFAは今回の新規物質全てと、アディポネクチンは2種(α-HBAとpalmitoleic acid)と有意の相関関係と認めた。3種の物質間の相関関係ではいづれの組み合わせでも有意の正相関関係を認めた。とくにpalmitic acidとpalmitoleic acidとの間にはr=0.71と強い性の相関関係を認めた。以上から、αヒドロキシ酪酸とパルミトオレイン酸が新しい動脈硬化マーカーになる可能性が示された。
時間的に不連続な生態学的摂動が加わる生物個体群動態に関する数理モデル研究

・競争関係にあるLotka-Volterra型2種競争系を考え,2種が共存できず,いずれかの種のみが最終的には絶滅するような条件の下で,周期的にこの2種の競争関係を中断する一定期間を与え,その期間中は,2種のそれぞれは独立して増殖しているような仮定による数理モデルの解析を進めた。数値計算による解析の結果,競争関係の時間間欠性の特性に依存して,絶滅するべき種の入れ替わりや2種の共存が実現することが判明し,そのような新しい相と競争関係の時間間欠性の特性を表すパラメータとの関係についての詳細な解析を数学的手法も用いて進めた。立命館大学理工学部中島久男氏との共同研究により,2種共存に関するPersistenceのための十分条件を解析的に導き,その結果も含めて,平成12年8月23-27日に米国インディアナ州West Lafayetteで開かれるThe Second International Conference on Deterministic and Stochastic Modeling of Biointeraction,"DESTOBIO 2000"において同氏との連名で研究発表を行う予定である。・昨年度からの継続課題として,複数種からなる生態系に対する基礎的な数理モデルとして,餌-捕食者関係にあるLotka-Volterra型3種系について,3種共存不可能な条件の下で,3種のうちl種を周期的にある定期間のみ欠落させ,わずかに移入させる,という時間上周期的な生態学的摂動によって3種共存が可能になる条件については,数値計算による解析で,生態学的摂動の時間周期と欠落時間長の間にある関係が満たされれば,3種共存が実現することがわかっており,3種系における諸パラメータとの関係について,さらに詳細な研究を進めつつある。1.時間的に不連続な生態学的摂動を導入した単一種生物個体群の動態に関する数理モデルの構成と解析時間的に不連続な生態学的摂動として,生物個体群からの一部の時間上周期的な欠損が個体群動態の特性にいかに反映されるものかを,Robert Mayによって1974年にカオス変動を示すことが示され,有名な一次元離散力学系(離散世代単一種個体群動態)x(n+1)=a{1-x(n)}x(n)(x(n)は第n世代目の個体群サイズ;aは正定数,0<a<4)について研究した。部分個体群の周期的欠損がない場合には,周期倍加現象を伴ったカオスへの道筋を示す熊手型分岐構造を平衡状態は持つが,部分個体群の周期的欠損の周期や欠損率に依存した分岐構造として,カオスが起こりうるという結果が得られた。また,周期的欠損の特性によって,平衡状態における平均個体群サイズが,欠損がない場合よりも大きくなりうる場合があることも示された。欠損のない場合にカオス的な平衡状態に至る場合について,周期的欠損がどのような個体群動態の特性を生み出すかについては引き続き解析を進めている。また,昨年度から,洪水に代表される河川の撹乱に依存して存続してきたと考えられるカワラノギクなどの河原の植物の動態について,植物個体群動態に関する基礎モデルとして研究されてきた遷移行列モデルに基づき,時間的に不連続な生態学的摂動を導入した数理モデルを構成し,解析を進め,多年生の特性が生態学的摂動下で有利な場合があることを示し,その結果を学術論文として出版した。2.時間的に不連続な生態学的摂動にさらされる複数種生物個体群の動態に関する数理モデルの構成と解析複数種からなる生態系に対する基礎的な数理モデルとして,餌-捕食者関係にあるLotka-V0lterra型3種系3種類(1餌-2捕食者,2餌-1捕食者,1餌-1捕食者-1捕食者)を考え,それぞれの場合について,3種共存不可能な条件の下で,3種のうちl種を周期的にある定期間のみ欠落させ,わずかに移入させる,という時間上周期的な生態学的摂動によって3種共存が可能になる条件を調べている。現時点までの数値計算による解析では,生態学的摂動の時間周期とl種の欠落時間長の間にある関係がみたされれば3種共存が実現することがわかっているが,3種系における諸パラメータとの関係について,今後詳細な研究が必要である。

・昨年度からの継続課題として,複数種からなる生態系に対する基礎的な数理モデルとして,餌-捕食者関係にあるLotka-Volterra型3種系について,3種共存不可能な条件の下で,3種のうちl種を周期的にある定期間のみ欠落させ,わずかに移入させる,という時間上周期的な生態学的摂動によって3種共存が可能になる条件については,数値計算による解析で,生態学的摂動の時間周期と欠落時間長の間にある関係が満たされれば,3種共存が実現することがわかっており,3種系における諸パラメータとの関係について,さらに詳細な研究を進めつつある。
内服BP関連骨壊死モデルの確立とポリミキシンBを用いた新規治療法の開発

内服BP製剤使用患者を想定したモデルラットの作製を再度以下のように行った。8週齢Wistar系雄ラットに0.1mg/kg/回のゾレドロン酸水和物(ゾメタ点滴静注用:ノバルティスファーマ株式会社.以下:ZOL)を4週間皮下注射する。最終投与から1週間後に,ジエチルエーテルで吸入麻酔を行ない、抱水クロラール3.5mg/kgの腹腔内注射による全身麻酔を施した後、下顎骨ならびに大腿骨を穿孔し,骨内にLPS(A.a(Y-4株)より分離したもの100μg/site)を充填する。コントロールとして、A.aの死菌を充填した群と生理食塩水充填群を用いる。4週間の待機期間の後にサンプリングを行い、組織標本を作製した。BRONJモデルラットに対するポリミキシンBの効果の検討はモデルラットを作製後より週に3回、2.5 UnitのポリミキシンBを局所投与した。群分けは、投与期間の差異ならびに、非投与群によっての4群に分けて行った。摘出した標本はHE染色を行い、画像解析ソフトを用いて骨壊死面積を測定し統計処理を行なった。マイクロCTを用いた骨の状態の比較検討は、摘出標本をマイクロCTを用いて観察し、骨破壊の程度・腐骨形成について放射線学的検討を行った。骨代謝マーカーの比較検討は各群においてBP製剤投与前、投与後、ポリミキシンB投与前、標本採取時に採血を施行し、骨代謝マーカーの測定を行い、薬剤使用による骨代謝マーカーの変化、ならびにBRONJの状態による骨代謝マーカーの変化について検討を行った。以後、研究結果を集約し、学会発表・論文投稿を行った。内服BP製剤使用患者を想定したモデルラットの作製を再現性を重視して行った。整形外科臨床の現場では,内服BP製剤は主に骨粗鬆症患者使用されるため、骨粗鬆症ラット(卵巣摘出)を用いることで、より臨床に近いモデルとなると考え、卵巣摘出を行なったラットに以下の実験を行った。8週齢Wistar系雄ラットに0.1mg/kg/回のゾレドロン酸水和物を4週間皮下注射する。4週間の待機期間の後にサンプリングを行い、組織標本を作製し、組織学的に骨壊死の範囲を画像解析ソフトを用いて測定した。年度計画にそって行えている。Bisphosphonate製剤(以下BP製剤)は骨粗鬆症・癌の骨転移などの疾患に多く使用されている。近年、副作用にBP製剤服用患者に発症する顎骨壊死いわゆるBRONJが問題となっている。現在、確実な予防法もなく、治療法も確立されていないことが問題である。そこで、骨壊死モデルの開発が必要であると考え、われわれは骨壊死モデルを作製し成功した。骨壊死発生の原因に歯周病原菌が有するLPSの活性に注目し、LPSの活性がなければBRONJが発症しないと考えLPSの活性を阻害する抗生物質(ポリミキシンB)を投与する事で骨壊死の発生を抑えられると考えた。本研究では,ポリミキシンBを用いたBRONJ治療の効果をラットモデルを用いて検証することを目的とする。申請者らは、内服BP投与後に骨壊死モデルの作製後、局所的にポリミキシンBを投与し、骨壊死範囲を組織学的に測定することでBRONJ患者に対するポリミキシンBの効果について検討する。内服BP製剤使用患者を想定したモデルラットの作製は既に終了している。モデルラットを作製後より週に3回、2.5 UnitのポリミキシンBを局所投与する。群分けは、投与期間の差異ならびに、非投与群によっての4群に分けて行う。さらに、摘出標本をマイクロCTを用いて観察し、骨破壊の程度・腐骨形成について放射線学的検討を行なった。概ね動物実験の結果は予定通りに遂行すると考えられたが動物実験には、予期せぬ死亡がつきものである。本研究では,ポリミキシンBを用いたBRONJ治療の効果をラットモデルを用いて検証することを目的する。

モデルラットを作製後より週に3回、2.5 UnitのポリミキシンBを局所投与する。群分けは、投与期間の差異ならびに、非投与群によっての4群に分けて行う。摘出した標本はHE染色を行い,画像解析ソフトを用いて骨壊死面積を測定し統計処理を行なった。さらに、摘出標本をマイクロCTを用いて観察し、骨破壊の程度・腐骨形成について放射線学的検討を行なった。更に、ポリミキシンBを経口投与することでの効果について上記評価を同様に行った。概ね動物実験の結果は予定通りに遂行すると考えられたが動物実験には、予期せぬ死亡がつきものである。内服BP製剤使用患者を想定したモデルラットの作製を再度以下のように行った。8週齢Wistar系雄ラットに0.1mg/kg/回のゾレドロン酸水和物(ゾメタ点滴静注用:ノバルティスファーマ株式会社.以下:ZOL)を4週間皮下注射する。最終投与から1週間後に,ジエチルエーテルで吸入麻酔を行ない、抱水クロラール3.5mg/kgの腹腔内注射による全身麻酔を施した後、下顎骨ならびに大腿骨を穿孔し,骨内にLPS(A.a(Y-4株)より分離したもの100μg/site)を充填する。コントロールとして、A.aの死菌を充填した群と生理食塩水充填群を用いる。4週間の待機期間の後にサンプリングを行い、組織標本を作製した。BRONJモデルラットに対するポリミキシンBの効果の検討はモデルラットを作製後より週に3回、2.5 UnitのポリミキシンBを局所投与した。群分けは、投与期間の差異ならびに、非投与群によっての4群に分けて行った。摘出した標本はHE染色を行い、画像解析ソフトを用いて骨壊死面積を測定し統計処理を行なった。マイクロCTを用いた骨の状態の比較検討は、摘出標本をマイクロCTを用いて観察し、骨破壊の程度・腐骨形成について放射線学的検討を行った。骨代謝マーカーの比較検討は各群においてBP製剤投与前、投与後、ポリミキシンB投与前、標本採取時に採血を施行し、骨代謝マーカーの測定を行い、薬剤使用による骨代謝マーカーの変化、ならびにBRONJの状態による骨代謝マーカーの変化について検討を行った。以後、研究結果を集約し、学会発表・論文投稿を行った。動物実験に1クールに大変時間を要するため、同時進行を行う必要がある。動物実験には、予期せぬ死亡がつきものである。そのことも考慮し、匹数を多くして実験を行う。また、死亡した群などを考慮しながら数の調節を行なっていくこととする。そのことも考慮し、匹数を多くして実験を行いながらデータをまとめていく予定である。動物実験の1クールに時間がかかってしまったため、抗体などの料が予定よりも少なくて済んだため。昨年度購入した物品を今年度使用したため。(理由)昨年度購入した物品を今年度使用したため。(使用計画)昨年度に使用した物品がなくなってきてるため。また、今年はデータをまとめる必要があるため。購入物品についてもっと計画的に購入する。一昨年度に使用した物品がなくなってきてるため今年は再購入のしなくてはいけない。
磁場閉じ込め高温プラズマを利用した高Ｚ多価イオンの極端紫外スペクトルの研究

短波長光源開発への応用や、核融合プラズマ中の不純物挙動の理解を念頭に、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置(LHD)で生成される光学的に薄い高温プラズマを光源として、ランタノイド系元素、タングステン、ビスマスとその周辺の高原子番号(高Z)元素多価イオンからの極端紫外スペクトルを観測した。電子温度を変化させることで、イオンの価数分布が変化し、スペクトルの様相が大きく変化することが確認された。広範囲のZに及ぶ実験データベースが系統的に整備されるとともに、離散的なスペクトル線の同定や、理論計算との比較検討を通じて、スペクトルの発光機構や原子番号・電子温度依存性の理解が進展した。本研究では、短波長光源開発への応用や、核融合プラズマ中の不純物挙動の理解を念頭に、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置(LHD)で生成される光学的に薄い高温プラズマを光源として、現状では未解明の部分が多い、高原子番号(高Z)多価イオンからの極端紫外(EUV)スペクトルを観測し、理論計算や他の基礎実験との比較検討を行うことで、発光機構や原子番号・電子温度依存性の理解を深めることを目的とする。平成24年度は、昨年度に観測された、ガドリニウム・ネオジムからの7-8 nm付近のEUVスペクトルの電子温度依存性の解析を進め、電子温度が高い場合に観測される離散的なスペクトル線をニッケル様・銅様イオンのラインと同定するとともに、中空型のプラズマが生成され電子温度が300eV以下の低い場合に観測されるスペクトルから、銀様・パラジウム様イオンのラインを同定した。これらの解析結果をJ. Phys. B誌に投稿論文として発表するとともに、これまでのタングステンに関する解析結果と合わせてまとめ、第4回プラズマ中の原子分子過程に関する日中セミナー、および第22回国際土岐コンファレンスにて発表した。実験では、ペレット入射装置を用いて新たにテルビウム・ジスプロシウム・ビスマスをLHDプラズマ中に入射し、斜入射型真空紫外分光器を用いてEUVスペクトルを観測した。観測波長域は、テルビウム・ジスプロシウムについては、6-7 nm付近、ビスマスについては2-4nm付近とした。前者については放電中の電子温度の変化にともなうスペクトルの様相の変化が確認されたが、後者についてはほとんど変化が見られず、現在解析を進めている。パラメータの異なるプラズマからのスペクトルと比較するため、海外研究協力者との共同によるレーザー生成プラズマ実験結果との比較・検討を行い、第17回多価イオンの物理に関する国際会議にて発表した。最終年度である平成25年度は、EUVスペクトルの原子番号依存性の詳細な理解を念頭に置き、前年度までに測定された元素からさらにZの範囲を広げて、高Z元素の入射・EUVスペクトルの観測実験を実施するとともに、成果のまとめとして関連の国際会議等において成果発表を積極的に行った。また、パラメータの異なるレーザー生成プラズマとの比較の観点から、海外研究協力者だけでなく国内のレーザー生成プラズマ関連の研究室との共同研究を展開するため、国内の研究会等にも積極的に出席した。EUVリソグラフィー用光源開発関連の元素では、新たにサマリウム、エルビウム、イッテルビウム、ルテニウムを入射し、Z=60から71に至る系統的なデータを取得することができ、GRASPコードによる理論計算との比較検討を進めた。また、水の窓光源開発関連では、ビスマスに加えて金、鉛のデータも取得し、Cowanコードによる理論計算や、レーザー生成プラズマにおけるスペクトルとの比較検討を進めた。これらの研究成果は、Physica Scripta誌の論文としてまとめるとともに、8月にベルギーで開催された「天体・実験プラズマの原子スペクトルに関する国際会議」において招待講演として発表し、また11月にアイルランドで開催された「EUV・軟エックス線光源に関する国際ワークショップ」における口頭講演として発表した。

平成23年度は、ソフトウェア・制御用PC・データ収集機器を導入して、実験の効率化を図るとともに、ペレット入射装置を用いてタングステン・ガドリニウム・ネオジムの3種類の元素をLHDプラズマ中に入射し、斜入射型真空紫外分光器を用いてEUVスペクトルを観測した。過去のデータを参照し、観測波長域は、タングステンについては5nm付近と18nm付近、ガドリニウム・ネオジムについては7-8nm付近に設定した。加熱パワーを制御して放電中に電子温度を変化させることで、イオンの価数分布が変化し、スペクトルの様相が大きく変化することが確認され、現在解析を進めている。1keV程度の電子温度では、4p-4d遷移による疑似連続的なスペクトルが観測され、Zの増加とともに短波長側に移動する傾向が確認された。さらに電子温度が高い場合には、銅様などの高価数イオンからの離散的なスペクトル線が同定された。電子温度1keV以下において、18nm付近に観測されるタングステンの疑似連続的なスペクトルについては、海外研究協力者によるCowanコード計算結果と比較し、比較的低価数のイオンからのn=5-5遷移による発光であると結論された。この結果は第17回プラズマ中の原子過程に関する国際会議にて口頭発表するとともに、J. Phys. B誌に投稿論文として発表した。ペレット入射によるLHDプラズマへの高Z不純物の入射とEUVスペクトルの観測については、計画通りにZの異なるランタノイド系元素に加えて、水の窓用光源開発関連で重要なビスマスの入射実験を試験的に実施することができ、Z依存性に関するデータが拡充された。研究成果のまとめも順調に進み、1編の投稿論文と3件の国際会議発表として報告することができ、また今後も何件かの発表がすでに見込まれている。ただし、レーザーブローオフ装置を用いた周辺領域への不純物の導入計画については、本年度も未着手のままとなった。理論計算と実験との相互比較の幅を広げるため、CowanコードだけでなくFACコードの導入に着手したが、具体的な結果を出す段階にはまだ至っておらず、今後の課題である。ペレット入射によるLHDプラズマへの高Z不純物の入射とEUVスペクトルの観測については、およそ計画通りに実行することができた。合わせて、電子温度の低い周辺領域に直接不純物を導入するため、レーザーブローオフ装置を用いた不純物の導入を計画していたが、準備不足のため本年度は実施できなかった。理論計算については、タングステンの計算結果は充実してきており、実験との比較も進んでいるが、ガドリニウム・ネオジムといった希土類元素のエネルギー準位の計算が、当初計画よりも若干遅れている。EUVスペクトルの原子番号依存性の詳細な理解を念頭に置き、新たにこれまでとはZの異なるランタノイド系元素を入射してEUVスペクトルの観測実験を実施する。すでにペレットの材料は購入済であり、実際に計測対象とする元素の検討を行う。水の窓光源への応用を念頭に、引き続き海外研究協力者の協力を得ながら、ビスマスに加えてジルコニウムやゲルマニウムのEUVスペクトルの観測も行う予定である。原子構造計算コードによる理論計算との比較検討のため、Cowanコードに加えて、導入済みのFACコードを計測対象の元素に適用できるように計算環境の整備を進める。