hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Gefitinib耐性における肺癌幹細胞の静止期維持機構の解明と耐性克服

EGFRに対するチロシンキナーゼ阻害剤(TKI)であるGefitinibは,EGFR活性型遺伝子変異をもつ非小細胞肺癌(Non-small cell lung cancer; NSCLC)において劇的な腫瘍縮小効果を示す。しかしEGFR-TKI治療における最大の問題点は耐性化であり、ほぼ全例が約1年以内に治療抵抗性となる。癌幹細胞は自己複製能および多分化能を有する未分化な細胞分画であり、抗癌剤や分子標的治療薬に対する抵抗性も高いことから、治療後の再発や薬剤耐性の重要な原因と考えられている。従来の癌治療は増殖期にある癌細胞を標的としてきたが、近年、ほとんどの癌幹細胞は静止期(G0期)にとどまっていることが明らかになり、癌幹細胞の治療抵抗性の大きな要因と考えられている。我々はEGFR遺伝子変異陽性の非小細胞肺癌(NSCLC)細胞株であるPC9細胞において、In vitroで高濃度Gefitinib暴露後にも残存し薬剤耐性を示すGefitinib-Resistant Persisters (GRPs)は、細胞周期解析で、その大部分がG0-G1期(静止期)に維持していることを見出した。またCD133などの様々な幹細胞性因子を発現し、細胞周期におけるG0期維持分子を高発現する極めて癌幹細胞性の高い細胞集団であることも見出した。そしてG0期維持分子である遺伝子XのKnockdownはGefitinib暴露後に残存し薬剤耐性を示すGRPsの比率を減少させた。EGFR-TKI耐性機序において、静止期にいる肺癌幹細胞は重要な役割を演じており、今後の治療標的として極めて重要であると考えられる。一方、癌幹細胞は自己複製能および多分化能を有する未分化な細胞分画であり、抗癌剤や分子標的治療薬に対する抵抗性も高いことから、治療後の再発や薬剤耐性の重要な原因と考えられている。近年、ほとんどの癌幹細胞は静止期(G0期)にとどまっていることが明らかになり、癌幹細胞の治療抵抗性の大きな要因と考えられている。我々の研究グループは、EGFR変異をもつNSCLC細胞株であるPC9細胞を高濃度のGefitinibで培養し、Gefitinibに対して薬剤抵抗性を示し残存した細胞集団をGefitinib-Resistant Persisters (GRPs)と名付けて解析をし、GRPsは山中因子であるOct4, Sox2や幹細胞性に重要な因子であるNanog, CXCR4, ALDH1A1を高発現し、マウスへの高い腫瘍生着率を示す極めて幹細胞性の高い細胞集団であることを見出した。これらの結果はNSCLCのGefitinib耐性機序において、肺癌幹細胞が重要であることを強く示唆している。また我々は、PC9-GRPsにおいて、G0期維持分子であるFbxw7やp21, p27, p57、そしてFoxO3aの発現が顕著に亢進していることも見出した。これらG0期維持分子はGRPsの幹細胞性を維持することで、EGFR遺伝子変異陽性NSCLCのEGFR-TKI耐性に寄与している可能性がある。Gefitinibに対して薬剤耐性を示し残存するGefitinib-Resistant Persisters (GRPs)は山中因子や幹細胞性因子を高発現し、マウスへの高い腫瘍生着率を示す極めて幹細胞性の高い細胞集団であり、細胞周期においてG0期維持分子であるFbxw7やp21, p27, p57、そしてFoxO3aの発現も顕著に亢進していることを見出しているため。また様々な幹細胞性因子を強発現し、細胞周期におけるG0期維持分子を高発現する極めて癌幹細胞性の高い細胞集団であることも見出した。そして、あるG0期維持分子のKnockdownはGefitinib感受性を有意に増加させた。

Gefitinibに薬剤耐性を示すGefitinib-Resistant Persisters (GRPs)は、細胞周期解析で大部分がG0-G1期(静止期)に維持していること、また様々な幹細胞性因子を強発現し、G0期維持分子を高発現する極めて癌幹細胞性の高い細胞集団であることを見出している。そして、あるG0期維持分子のKnockdownはGefitinib感受性を有意に増加させることも見出しているため。EGFRに対するチロシンキナーゼ阻害剤(TKI)であるGefitinibは,EGFR活性型遺伝子変異をもつ非小細胞肺癌(Non-small cell lung cancer; NSCLC)において劇的な腫瘍縮小効果を示す。しかしEGFR-TKI治療における最大の問題点は耐性化であり、ほぼ全例が約1年以内に治療抵抗性となる。癌幹細胞は自己複製能および多分化能を有する未分化な細胞分画であり、抗癌剤や分子標的治療薬に対する抵抗性も高いことから、治療後の再発や薬剤耐性の重要な原因と考えられている。従来の癌治療は増殖期にある癌細胞を標的としてきたが、近年、ほとんどの癌幹細胞は静止期(G0期)にとどまっていることが明らかになり、癌幹細胞の治療抵抗性の大きな要因と考えられている。我々はEGFR遺伝子変異陽性の非小細胞肺癌(NSCLC)細胞株であるPC9細胞において、In vitroで高濃度Gefitinib暴露後にも残存し薬剤耐性を示すGefitinib-Resistant Persisters (GRPs)は、細胞周期解析で、その大部分がG0-G1期(静止期)に維持していることを見出した。また様々な幹細胞性因子を強発現し、細胞周期におけるG0期維持分子を高発現する極めて癌幹細胞性の高い細胞集団であることも見出した。そしてG0期維持分子である遺伝子XのKnockdownはGefitinib感受性を有意に増加させた。EGFR-TKI耐性機序において、静止期にいる肺癌幹細胞は重要な役割を演じており、今後の治療標的として極めて重要であると考えられる。そして、G0期維持分子である遺伝子XのKnockdownはGefitinib感受性を有意に増加させることも見出しているため。
ヒト頭部外傷事例における脳弓下器官損傷の病理組織学的検討

本研究の主な目的は、法医解剖の中の頭部外傷事例(及び対象事例)のヒト剖検脳を用いて、(わずか1ミリの微小器官であるにも関わらず)電解質コントロールに関して重要な役割を担っていると考えられている脳弓下器官の形態学的変化などを病理組織学的に検討することである。さらに研究で得られた結果から頭部外傷患者の電解質コントロールのために有益となり得る情報を、法医学領域より提供することを目指す。通常、頭部外傷事例を解剖する機会を持つのは、(病理医ではなく)法医病理医である。したがって、法医解剖からのみ得られるヒト頭部外傷の剖検例を用いて脳弓下組織の解析を行う研究には前例がなく独創的である。以上のことから、本研究遂行に特に重要な点は頭部外傷事例及び対象事例の集積であるが、平成30年度には頭部外傷事例の司法解剖が予想より少なく、必要とされる事例数に到達するのが遅れた。また、脳弓下組織の病理学的検討の先行研究は非常に乏しいため、実験前に種々の学会や研究会に参加してなるべく多くの情報を収集しようとしたことも遅れの一因となったと考えている。わずか1ミリという大きさから、脳弓下器官の切り出しは技術的困難を伴うことが予想されたが、切り出し及び包埋に関しては比較的順調に進行している。なお、前年度に続き平成30年度にも、頭部外傷、神経病理、法医病理、神経解剖、神経科学、神経画像診断に関する多くの学会、セミナー、研究会に参加し、実験の遂行に非常に有用な、最新の情報を得ることができた。染色条件の違いを最小限に抑えるため、組織染色は同時期に施行されることが望ましい。しかし、平成30年度には頭部外傷事例の司法解剖が少なく、必要とされる事例数に到達するのが予定より遅れ、それに伴って染色の作業にも遅れが生じた。また、脳弓下組織の病理学的検討の先行研究は非常に乏しいため、実験前に種々の学会、研究会に参加してなるべく多くの情報を収集しておこうとしたことも遅れの一因となった。引き続き、組織切片の作成、ルーチン染色、免疫組織化学染色を行う。ルーチン染色では先行研究や情報に乏しい正常構造についても慎重に情報を集める。本研究の主な目的は、司法解剖を中心とする法医解剖中における頭部外傷事例(及び対象事例)のヒト剖検脳を用いて、わずか1mmの微小器官であるにも関わらず、電解質コントロールに関して重要な役割を担っていると考えられている脳弓下器官の形態学的変化などを病理組織学的に検討することである。通常、頭部外傷事例を解剖する機会を持つのは、(病理学者ではなく)法医学者である。したがって、法医解剖からのみ得られるヒト頭部外傷の剖検脳を用いて脳弓下組織の解析を行う研究には前例がなく独創的である。以上のことから、本研究遂行に重要な点は頭部外傷事例及び対象事例の集積である。平成28年度には、頭部外傷事例及び対象事例の集積、標本の切り出し・包埋を行うこととしていたが、頭部外傷事例に関しては未だ十分な事例数を集積できていない。平成29年度には集積が完了する予定である。わずか1mmという大きさから、脳弓下の切り出しには技術的に困難な点もあることが予想されたが、標本の切り出し及び包埋に関しては順調に進行している。なお平成28年度には、頭部外傷、神経病理、法医病理、神経解剖、神経科学、神経画像診断に関する、多くの学会、セミナー、研究会に参加し、実験の遂行に必要とされる最新の情報を得ることができた。頭部外傷事例の集積が未だ完了していない。しかし平成29年度には完了する予定である。平成29年度には、頭部外傷事例及び対象事例の集積、標本の切り出し・包埋を行うこととしていた。しかし、平成29年度前半には解剖室の空調が故障し、修理のため2月末から6月半ばまでの約4ヶ月間、司法機関からの司法解剖の依頼を断らざるを得なかった。この不測の事態の結果、執刀解剖数は例年と比べて減少し、研究のために集積すべき頭部外傷事例数に未だ数例足りていない。平成30年度の初めには集積が完了する予定である。なお平成29年度には、頭部外傷、神経病理、法医病理、神経解剖、神経科学、神経画像診断に関する、多くの学会、セミナー、研究会に参加し、実験の遂行に非常に有用な、最新の情報を得ることができた。

平成29年度は解剖室の空調が故障し、修理のため2月末から6月半ばまでの約4ヶ月間、司法機関からの司法解剖の依頼を断らざるを得なかった。この不測の事態の結果、執刀解剖数は例年と比べて減少し、研究のために集積すべき頭部外傷事例数に未だ数例足りていない状況である。本研究の主な目的は、法医解剖の中の頭部外傷事例(及び対象事例)のヒト剖検脳を用いて、(わずか1ミリの微小器官であるにも関わらず)電解質コントロールに関して重要な役割を担っていると考えられている脳弓下器官の形態学的変化などを病理組織学的に検討することである。さらに研究で得られた結果から頭部外傷患者の電解質コントロールのために有益となり得る情報を、法医学領域より提供することを目指す。通常、頭部外傷事例を解剖する機会を持つのは、(病理医ではなく)法医病理医である。したがって、法医解剖からのみ得られるヒト頭部外傷の剖検例を用いて脳弓下組織の解析を行う研究には前例がなく独創的である。以上のことから、本研究遂行に特に重要な点は頭部外傷事例及び対象事例の集積であるが、平成30年度には頭部外傷事例の司法解剖が予想より少なく、必要とされる事例数に到達するのが遅れた。また、脳弓下組織の病理学的検討の先行研究は非常に乏しいため、実験前に種々の学会や研究会に参加してなるべく多くの情報を収集しようとしたことも遅れの一因となったと考えている。わずか1ミリという大きさから、脳弓下器官の切り出しは技術的困難を伴うことが予想されたが、切り出し及び包埋に関しては比較的順調に進行している。なお、前年度に続き平成30年度にも、頭部外傷、神経病理、法医病理、神経解剖、神経科学、神経画像診断に関する多くの学会、セミナー、研究会に参加し、実験の遂行に非常に有用な、最新の情報を得ることができた。染色条件の違いを最小限に抑えるため、組織染色は同時期に施行されることが望ましい。しかし、平成30年度には頭部外傷事例の司法解剖が少なく、必要とされる事例数に到達するのが予定より遅れ、それに伴って染色の作業にも遅れが生じた。また、脳弓下組織の病理学的検討の先行研究は非常に乏しいため、実験前に種々の学会、研究会に参加してなるべく多くの情報を収集しておこうとしたことも遅れの一因となった。引き続き事例の集積を続けるとともに、平成29年度に計画している、脳弓下器官の連続切片作成、ルーチーン染色、免疫組織化学染色を開始する。引き続き事例の集積を続ける。平成29年度のような不測の事態が起こらなければ、本年度の始めには必要な事例数の集積を完了する予定であり、完了次第、脳弓下器官の連続切片作成、ルーチーン染色、免疫組織化学染色を開始する。引き続き、組織切片の作成、ルーチン染色、免疫組織化学染色を行う。ルーチン染色では先行研究や情報に乏しい正常構造についても慎重に情報を集める。平成28年度に購入予定であった物品を購入しなかったため。(理由)解剖室の空調の故障という不測の事態のためもあって予定していたように研究が進まず、平成29年度に購入予定であった物品を購入しなかったため。(使用計画)平成29年度に購入予定であった物品を購入する。(理由)研究の進行が遅れているため、平成30年度に購入予定であった物品を購入しなかった。(使用計画)購入予定であった物品を購入する。平成28年度に購入予定であった物品を購入する。
全ての保存量を保存する革新的数値積分法の開発

ハミルトン系向けの数値積分法として,シンプレクティック数値積分法やエネルギー保存差分法が広く用いられている.しかし,これらの数値積分法はハミルトン系がもつ全ての保存量を保つわけではないので,真の解軌道とは著しく異なる解軌道を与える可能性がある.実際に,これらの手法ではケプラーの2体運動ですら長時間挙動は再現できない.本研究の目的は可積分ハミルトン系の全ての保存量を保つ数値積分法である全保存型差分法(totally conservative integrator, TCI)の開発である.峯崎と中村により,既にこの新数値積分法によって,ケプラー運動の解軌道が完全に再現されることがわかっている.平成18年度は研究の最終年度として,ケプラー運動の数値積分スキームに基づいて,峯崎を中心に重力場の3体運動の全ての保存量を一定に保つ数値積分スキームの開発を行った.具体的には,ラグランジュの平衡解,すなわち,3個の遊星が正三角形を保ちながら平面上を運動する重力3体問題の特殊解の場合に,すべての保存量を保存する運動方程式の全保存型の離散化を行った.2体問題部分と3体相互作用部分に分割して,それぞれ離散化するのが基本的な構想である.キーとなるアイデアは,2体の場合に生じた時間変数のずれを相対座標の和をゼロに保つのに利用することである.この結果,提案法はラグランジュの平衡解を丸め誤差を除いて厳密に保存することが解析的にも,数値シミュレーションとしても示され,従来のシンプレクティック数値積分法によるStormer-Verletのスキームに対する優位性が確認された.また,同じ数値積分スキームは,別の特殊解である8の字解についても良好に再現することが数値的に示され,エネルギーの長期安定性が確認された.ハミルトン系向けの数値積分法として,シンプレクティック数値積分法やエネルギー保存差分法が広く用いられている.しかし,これらの数値積分法はハミルトン系がもつ全ての保存量を保つわけではないので,真の解軌道とは著しく異なる解軌道を与える可能性がある.実際に,これらの手法ではケプラーの2体運動ですら長時間挙動は再現できない.本研究の目的は可積分ハミルトン系の全ての保存量を保つ数値積分法である全保存型差分法(totally conservative integrator, TCI)の開発である.峯崎と中村により,既にこの新数値積分法によって,ケプラー運動の解軌道が完全に再現されることがわかっている.平成18年度は研究の最終年度として,ケプラー運動の数値積分スキームに基づいて,峯崎を中心に重力場の3体運動の全ての保存量を一定に保つ数値積分スキームの開発を行った.具体的には,ラグランジュの平衡解,すなわち,3個の遊星が正三角形を保ちながら平面上を運動する重力3体問題の特殊解の場合に,すべての保存量を保存する運動方程式の全保存型の離散化を行った.2体問題部分と3体相互作用部分に分割して,それぞれ離散化するのが基本的な構想である.キーとなるアイデアは,2体の場合に生じた時間変数のずれを相対座標の和をゼロに保つのに利用することである.この結果,提案法はラグランジュの平衡解を丸め誤差を除いて厳密に保存することが解析的にも,数値シミュレーションとしても示され,従来のシンプレクティック数値積分法によるStormer-Verletのスキームに対する優位性が確認された.また,同じ数値積分スキームは,別の特殊解である8の字解についても良好に再現することが数値的に示され,エネルギーの長期安定性が確認された.中村は,まず,研究協力者の峯崎とともに,新数値積分法を3次元Kepler運動に適用し,Kustaanheimo-Stiefelの正則化変換を利用して,エネルギーや角運動量だけでなくRunge-Lenzベクトルをも厳密に保存する差分スキームを定式化し,数値計算例を加えてPhys.Lett.A誌に投稿し出版受理された.また,新数値積分法のStackel系への拡張を行い,その一例として可積分な場合のHenon-Heiles系の差分スキームを開発して国際会議「非線形数理物理における対称性」(ウクライナ)において発表した.さらに,2次元Kepler運動の差分スキームの時間変数についての高精度化の問題に取り組み,研究協力者の中西は誤差のない離散時間変数の満たすべき関係式を導出した.一方,3体問題の差分スキームの開発に着手し,3体問題を三つの2体問題と拘束条件式の和に分解して,それぞれに新数値積分法を適用し,理論的には3体問題の全ての保存量を保存する差分スキームを定式化した.しかし,Lagrangeの正三角形解に適用したところ,陰解法であることに帰因する計算誤差の蓄積のため軌道は,大域的には安定であるものの,正三角形からのずれを無視できないものとなった.なお,同じ問題に対する通常の高次シンプレクティックスキームではしばらくの間はより高精度であるものの,ある時間の経過後には不安定となる.また,本科研費の援助により海外共同研究者のSchwalmを招聘し,辻本,峯崎とともに離散系のシンメトリーに関するレビューを受けることができた.同じく海外共同研究者のZhedanovを招聘して離散可積分系に関するレビューを受けた.平成15年10月末に大分県湯布院町において,本科研費による「第一回計算数学研究会」を開催し,力学系の差分スキームについて活発な討論を経て研究のアイデアと成果の吟味を行った.

昨年度までの研究において2次元,3次元Kepler運動の3種類の保存量を厳密に保存する数値積分法が得られ,周期軌道の場合,正しくもとの楕円の上を運行する離散Kepler運動が実現されていたが,時間変数については,Keplerの変数変換のため多少のずれが生じていた.今年度は,離散Kepler運動が与える質点の位置に元のKepler運動が到達する時間を正確に求めることで,離散Kepler運動の時間補正公式を導出した.この結果,時間・空間の全ての変数について正しく軌道の再現する修正離散Kepler運動を得ることができた.また,全保存型差分法によってKepler運動のRunge-Lenzベクトルのx成分だけでなく,角運動量やRouge-Lenzベクトルのy成分まで保存される理由を考察し,2次元,3次元Kepler運動が正準変換でStaeckel系に変換されることに基づいて,離散Kepler運動に現れる任意関数の適当な選択により角運動量保存の仕組みを解明することができた.多体系の高精度シミュレーションについては,今年度は2つの固定された質点からの万有引力の影響を受けて運動する質点を表す重力2中心問題に全保存型差分法を適用した.その結果,得られた離散系は元の重力2中心問題がもつ2つの保存量を保存し,積分で表される第3の保存量についても近似的に保存することを示した.数値シミュレーションでは有界領域に全ての軌道が閉じ込められ,通常の高次シンプレクティックスキームに対する優位性を確認した.さらに,海外共同研究者のZhedanovを招聘して離散可積分系に関するレビューを受けた.平成16年11月に滋賀県伊香郡西浅井町において,本科研究費による「第2回計算数学研究会」を開催し,数値計算と離散可積分系について活発な討論を行った.ハミルトン系向けの数値積分法として,シンプレクティック数値積分法やエネルギー保存差分法が広く用いられている.しかし,これらの数値積分法はハミルトン系がもつ全ての保存量を保つわけではないので,真の解軌道とは著しく異なる解軌道を与える可能性がある.実際に,これらの手法ではケプラー運動の長時間挙動は再現できない.本研究の目的は可積分ハミルトン系の全ての保存量を保つ数値積分法である全保存型差分法(totally conservative integrator, TCI)の開発である.既にこの新数値積分法によって,ケプラー運動の解軌道が完全に再現されることがわかっている.今年度は.まず,不等間隔差分を利用して質点位置の時間変化を追跡する関係式を導出することで,ケプラー運動の解軌道だけでなく,解軌道上の時間変化を正確に再現することに成功した.この結果は,現在,Phys.Lett.A誌に投稿中である.この関係式によって,任意の初期値に対して有限回の四則演算でケプラー運動の時間変化を一般化相空間上において完全に再現できることになった.つぎに,変数分離法とエネルギー保存差分法とを組み合わせることで,新数値積分法が,可積分ハミルトン系の重要なクラスであるステッケル系全般へ拡張できることを示した.新数値積分法はステッケル系がもつ全ての保存量を保つため,得られた差分方程式は差分幅によらずに,長時間にわたり同じ解軌道上を時間発展する.以上はJ.Phys.A誌に投稿中である.ステッケル系の1つとして重力2中心問題がある.この系の質点の運動範囲はエネルギーを含む2つの保存量で定まる.新数値積分法はこれら2つの保存量を保ち,導かれた差分系の解の存在範囲は,元の系のそれと完全に一致する.この結果についても,J.Phys.A誌に投稿中である.
シェ-ライト型および類似構造をもつ固溶体のイオン導電性に関する研究

灰重石型構造をもつCaWO_4、PbWO_4、BaWO_4などの酸化物を母体とした各種焼結体についてX線回析を行ったところ、Pb_<1ーx>La_xWO_<4+x/2>組成の焼結体においては広い組成領域にわたって母体と同じ結晶構造の固溶体を形成することがわかった。この場合母体であるPbWO_4は、900°Cで1.2×10^<ー4>Scm^<ー1>程度の低い導電率しか示さないが、Pbの一部をLaで置換したものは、著しく導電性が向上し、ほぼLaの固溶限であるx=0.30において最も高い導電率(800°Cで2.4×10^<ー2>Scm^<ー1>)を示すことがわかった。この値は8m/oYSZの酸化物イオン導電体より若干高いものであった。xを0.40とすると、第2相が現れると共に導電率は低下した。Laの代わりにYなどを添加した焼結体についても同様な測定をしたが、導電率は1桁以上低いものであった。次に代表的な試料について導電種の検討を行った。まず600°C900°Cで酸素ガス濃淡電池(1気圧酸素と空気を使用)の起電力を測定したところ、各温度でほぼ理論値に近い値が安定に得られた。また、同じ電池を放電させたところ試料の交流低抗にほぼ見合う電流を安定に取り出すことができ、導電が可逆的な電極反応が可能な酸化物イオンによって行われていることが明らかとなった。さらに、調製した試料の組成(Pb_<1ーx>La_xWO_<4+x/2>)から考えると、Laの置換によって格子間酸化物イオンが生成する可能性があることになる。これを確かめるために試料の粉末密度の測定を行った。この結果を精密X線回折により求めた格子定数を使って種々の仮定の下に計算した値と比較したところ、実測密度は、Laの置換固溶にともない格子中に過剰酸化物イオンが生成すると考えた計算密度とほぼ一致した。このことは、この系においては格子間酸化物イオンが存在しこれらが拡散することにより高い酸化物イオン導電性が現れることを示すものと考えられた。
オフショア化戦略の成否決定要因の分析:日本企業に対する知見の提供を目指して

本研究は、先進国諸企業による国境をまたいだアウトソーシング、すなわちオフショア化を分析するものである。具体的には、日本企業によるオフショア化を戦略レベルで検討し、その成否について分析した。本研究から得られた知見は以下の通りである。すなわち、企業のオフショア化戦略が、市民権を得ていないようなオフショア化の仕方に先鞭をつけようとしつつ策定され、その実行においては市民権を得ている仕方をとる場合には、オフショア化は成功的となる。平成21年度においては、日経テレコン21テータベースを利用して、文中に「オフショア」が含まれる新聞記事を収集し、日本企業によるオフショア化について複数のミニケースにまとめた。なおその際に、同様の調査を行っている早稲田大学へ複数回出向き、他の資料やアドバイスを受けた。また、当初は海外企業のオフショア化事例を調べるためにABI/INFORMデータベースを併用する予定であったが、新潟大学において当該データベースの解約がなされたため、急きょ他の方法に切り替えた。すなわち、オフショア化に関する文献において登場する企業を研究補助者に依頼してリストアップし、それらによるオフショア化の様子をインターネットを活用して調べるという方法である。その結果、およそ300社のオフショア化企業があるということがわかった。ここまでの調査データを用いて、日本企業の場合のオフショア化の成否について、成功するパターンと不成功に終わるパターンを類型化し、その成果を研究会で報告した。さらに年度末より、日経テレコン21から得られた国内企業の事例をより詳細に知るべく、アンケートの作成にとりかかった。このアンケートは平成22年度に入るとすぐに各企業へ送付できるよう準備されている段階にある。当初予定していた作業手順からは多少変更が加えられたが、「公表されている既存情報を中心に分析を行った場合には、日本企業によるオフショア化の成功要件はいかなるものであるのか」という研究目的はある程度達成された。なお、今年度の研究作業によって、次年度に予定しているより具体的な日本企業のオフショア化に関する分析、および海外企業との事例比較を、スムーズな形で行うことができるようになった。平成22年度までに、日本企業によるオフショア化の事例を二次データから広く収集する作業が完了した。また、先行研究のレビューを行い、オフショア化の概念自体の整理、および学術的な研究の整理がほぼ終了しつつある。平成22年度に行った先行研究のレビューを通して明らかとなったことは、オフショア化を説明付ける努力は、現段階では既存の理論を用いることにとどまっており、やはりオフショア化そのものから構築された理論が必要であろうというものであった。平成22年度は、平成21年度末に課題としていたアンケート調査を二度にわたって行い、日本企業のオフショア化の全体像を浮き彫りにした。アンケートデータは、来年度(平成23年度)の研究においても利用予定である。また、日本企業のオフショア化戦略を成功的なタイプとそうでないものに分類するための重要なデータとしても用いる。アンケートデータおよびその他の文献サーベイから得られた情報を利用して、平成22年度には論文、ブックレット(未刊行)、学会報告に着手した。論文においては、企業によるオフショア化実務を広範に調べ、論点整理を行った。ブックレットに関しては、オフショア化を題材としながら経営戦略について解説するものである。また、学会報告では、自身が行ったオフショア化研究について、現時点でわかっていることとそうでないことを明らかにする作業を行った。平成22年度に収集したデータを意味ある形で分析するための分析フレームワークは平成22年度に構築済みで、来年度(平成23年度)に論文にまとめる予定である。また、本研究の最終目的である「日本企業のオフショア化戦略において成功要因の探索」についても、平成22年度のアンケート調査、および来年度に行われる調査を通して達成される予定である。平成23年度までに、オフショア化の事例を広く収集し、それらのデータを用いて、設定した複数のリサーチクエスチョンへの回答を導出した。それと同時に、オフショア化研究のサーベイを行い、先行研究で明らかになっている点およびそうでない点について整理した。その結果、オフショア化の成否をみるためには、各企業が行ったオフショア化の継続可能性(中断可能性)を結果変数とすることが好ましいと判断した。平成23年度においては、オフショア化研究を戦略論の立場からサーベイし、論文にまとめた。また、オフショア化を継続させようとする各企業の取り組みの様子(「オフショア化努力」と名付けた)について、定性的比較分析を用いていくつかの典型的なパターンを明らかにした。さらには、オフショア化を行う企業が自身のオフショア化を中断させまいとする行い(意思決定)について、KauffmanのNKモデルを用いてモデル化した。こうした作業を通して、日本企業による成功的なオフショア化戦略をプロトタイプ化することができた。さらには、研究期間を通して調査してきたオフショア化現象を題材として、国際化時代における戦略的マネジメントの解説を行う書籍を執筆した。本年度に行った研究は、オフショア化研究に対して次の点で新たな貢献をなすものであった。

すなわち、オフショア化を行う企業の「意思決定」および「努力的取り組み」に焦点を当て、データの整理、分析、およびモデル化を行ったという点である。オフショア化現象は近年確認されるようになったものであり、先行研究では「既存の理論を援用して説明づけようとする」という取り組みがなされてきた。これに対して本研究では、独自の分析枠組みを構築するとともに、事例を独自に収集し、分析にかけ、オフショア化そのものの理論構築を図った。
好気条件下で窒素酸化物除去能を示すスーパー細菌による地球環境の保護

工業の発展に伴い深刻な環境汚染が人々の関心を集めており、近年では窒素酸化物による温室効果、酸性雨などの地球環境の破壊が大きな問題となっている。窒素酸化物の生態系における除去は脱窒菌などの微生物による。これらの菌は廃水処理で利用されているが、元来生態系に広く分布しておらずまた増殖が良くないものも多いので、必ずしも窒素酸化物の除去が効率的に行われているわけではない。そこで本研究は、遺伝子工学を応用して生物的窒素酸化物処理を飛躍的に効率化することを目的とし、これら脱窒に関する遺伝子を脱窒菌Paracoccus denitrificansよりクローン化しその構造を決定した。まず既にクローン化してあ亜硝酸還元酵素遺伝子nirSを中心に上流11kb及び下流17kb程度の遺伝子をλ-ファージベクターを用いてクローン化した。現在までにnirSの上流4.5kbと、下流7kbの塩基配列の決定を行った。その結果上流領域には5つのオープンリーディングフレーム(ORF)が見出され、その内2つは脱窒の第2ステップの酵素である酸化窒素還元遺伝子norB及びnorCと高い相同性を有していることが判明した。この2つの遺伝子はPseudomonas aeruginosaのものと最も高い相同性を示し、NirSに対する位置関係も全く同じであったが、P.aeruginosaにおいて見出されたnirSを正に制御する遺伝子nirQはこの領域に存在しないことが明らかとなった。P.denitrificansの脱窒系においてはP.aeruginosaとは異なる制御機構が働いている可能性が示唆される。現在亜酸化窒素還元酵素及びP.aeruginosaのanrのような脱窒系を正に制御する遺伝子のクローニング化を試みており、これらが完了し次第、すべての遺伝子を大腸菌に導入して、その脱窒活性を測定する予定である。
複雑な断層面形状を作り出す地震の動的破壊機構の解明

2軸圧縮載荷において複雑な形状を持つ剪断型亀裂の動的破壊成長シミュレーションを行い、非直線的な破壊面形成において放射される地震波の特性について調べた。計算は自ら開発した境界積分方程式法によるコードを利用して行った。最終的に屈曲により自発停止した破壊の成長過程において放射される弾性波の特徴を明らかにする目的で、特に、地震破壊成長停止の古典的モデルである「バリアモデル(破壊強度の局所的増大により破壊成長が停止)」と「負の応力降下量モデル(応力降下量が比較的広い領域で負になることにより破壊成長が停止)」から放射される弾性波との比較を行い、それぞれの特徴を調べた。弾性波の観測点はX1軸(初期亀裂延長方向)上に置く。変位速度波形のX1軸直交成分を比較すると、バリアモデルによる波形と我々の自発的破壊停止モデルによる波形は大まかな一致を示した。これは、自発的破壊停止モデルでは屈曲後ほとんど成長を行わず、全体として急激な停止を行うためである。負の応力降下量モデルでは、破壊成長が徐々に減速し停止にいたるため、相対的に短周期成分が欠けることとなった。したがって、自発的破壊停止モデルにより放射される弾性波は、実際上バリアモデルから放射されるものとほとんど同一であると言える。今年度は、2軸圧縮載荷における剪断型亀裂の動的破壊成長シミュレーションを行った。2軸圧縮において最大主応力と最小主応力の比を変化させた時に、動的成長による破壊経路がどのように変化するかを調べることが主目的である。この計算手法は、方向に制限無く自発成長する動的亀裂を取り扱える点で優れている。本研究は圧縮下における剪断破壊の取り扱いの為、亀裂面上での摩擦力を取り入れる形に計算コードの変更が必要であった。静的平衡状態にある臨界亀裂を用意し時刻0から動的破壊成長を開始させる。臨界亀裂は、主応力比及び摩擦係数の初期値に応じて、主応力の方向から内部摩擦角分だけ傾いた配置をとることになる。破壊規準を満たす方向に次なる新たな離散滑り要素を置くことを繰り返し、動的な破壊成長の時間発展を数値計算により解析した。計算開始後、臨界亀裂から始まる動的な破壊成長は、急激に加速され高速に伝播するようになる。そして、この高速破壊伝播の最中に亀裂は分岐を起こす。分岐したそれぞれの先端は、異なる摩擦力の大きさの効果により異なる角度で非対称に曲がっていき、その後破壊成長を停止する結果となった。ある主応力の比においては、摩擦力の大きい領域に分岐が長くなるという結果を得た。この計算によって得られた非対称な断層端の破壊形状は地表に現れた活断層の形状の傾向と調和的である。
アンドロゲン受容体の機能分化からみる多様な雄性形質発現の基本原理

本研究では、真骨魚類をモデルとし、アンドロゲン受容体(AR)遺伝子のゲノム重複に伴う重複・新機能獲得と、形態・神経機能における二次性徴形質の多様化との関連性の解明を進める。メダカAR変異体を用いた表現型解析から、形態・神経機能におけるARパラログの機能の相違を明らかにする。それぞれのARパラログがFLAGとの融合遺伝子として発現するノックインメダカを用いて、二次性徴発現過程における発現動態を解析する。さらにChIPseq、ATACseqを用いた連鎖解析によりARパラログ特異的なアンドロゲン応答ゲノム領域、下流標的遺伝子を同定し、ARパラログ特異的な転写制御機構を明らかにする。
ポートフオリオを活用した新任保健師の個人・家族支援実践能力の育成

本研究は,新任保健師の具体的職場内教育(OJT)システムを構築し,その有用性を明らかにすることを目的とし,平成23から25年度にかけて保健師数が少なく新任時期の現任教育体制が整っていない1つの市町村の保健師全員とともに取り組んできた。最終的には,新任保健師の具体的職場内教育(OJT)システムとして,「保健師それぞれの個性を活かし,笑顔で働けるしくみづくり」「新任保健師の個人・家族,集団支援実践能力の育成のための先輩保健師の支援方法」新任保健師の仕事への不安や疑問,新任保健師に必要な学習内容,先輩から学ぶことなどを具体的にまとめた「新任保健師1年目の成長へのヒント」の3種類を作成した。本研究の目的は,新任保健師の具体的職場内教育(OJT)システムを構築し,その有用性を明らかにすることである。当該年度は,主に3つのことに取り組んだ。1.研究協力をいただく市町村の保健師全員で町の保健師として目指している活動は何か,そしてその目指している活動を実現していくにはどのように仕事を進めていくとよいのかを話し合った。その中で職場環境として新任保健師がその仕事に関わってもある程度の目的が達成できるためには,「事業の目的,目標と流れの方向性を紙面で可視化する」「保健師同士の意見交換の場をどのようにもつか」「チームとしての仕事の配分を考え,誰がどこまで行うのかを明確にする」という3つのことを具体的に検討した。その後,可視化できる資料を作成した。2.研究者が以前取り組んでいた1年目の新任保健師が各種保健事業や家庭訪問の実践を通して,職場内でどのように個人・家族支援実践能力を身につけていくのかを愛知医科大学看護学部紀要にまとめた。3.紀要でまとめたことを活かし,新任保健師の個人・家族支援実践能力を町としてはどのように育成していくべきかを全員の保健師で話し合い,職場内教育(OJT)の基礎的教育資料試案を作成した。最初は,仕事についての日頃の思いを保健師全員で話し合うことから始めた。話し合いを重ね,町の保健師として目指している活動は何か,そしてその目指している活動を実現していくためにはどのように仕事を進めていくとよいのかを話し合った。その結果,「事業の目的,目標と流れの方向性を紙面で可視化する」「保健師同士の意見交換の場のもち方」「チームとして各保健師の仕事の配分を考え,誰がどこまで行うのかを明確にする」の3点をふまえて,「保健師それぞれの個性を活かし,笑顔で働けるしくみづくり」を作成し,職場内環境を整えていった。同時に,新任保健師の個人・家族,集団支援実践能力の育成のための先輩保健師の支援方法が可視化できる資料を作成した。平成25年度は,ポートフォリオを活用したリフレクションシートを作成し,4月に町に就職した新任保健師と課長補佐保健師とともに,毎月仕事のリフレクションを行い,新任保健師の戸惑いや葛藤を受け止めながら成長を確認していった。今後は,職場内教育(OJT)として活用しながら,さらに改善していきたいと考える。本研究の目的は,新任保健師自身ができるようになってきた手応えを実感できる具体的な職場内教育(OJT)システムを構築し,その有用性を明らかにしていくことである。当該年度は,保健師数が少なく新任時期の現任教育体制が整っていない1つの市町村の指導保健師,係長保健師とともに,個人・家族支援実践能力を育成するためのポートフォリオを活用したOJTの基礎的教育資料試案を作成する予定であった。まず最初は,本研究に協力いただく市町村において,研究者が以前取り組んでいた1年目の新任保健師が1年間どのような気づきを得て,学び成長を実感していくのかを振り返りながら,岐阜看護研究会誌にまとめることを行った。次に,研究協力をいただく市町村の指導保健師,係長保健師とともに,町としてはどのような保健師を育成していきたいのかを具体的に話し合いながらOJTの基礎的教育資料試案の作成をはじめたが,完成には至っていない。

職場内教育(OJT)の基礎的教育資料試案を作成することはできたが,実施・評価までは至っていないため。研究協力をいただく市町村の指導保健師,係長保健師とともに,町としてはどのような保健師を育成していきたいのかを具体的に話し合いながらOJTの基礎的教育資料試案の作成をはじめたが,完成には至っていないため。今年度は,個人・家族支援実践能力を育成するための職場内教育(OJT)の基礎的教育資料試案を基に,町の新任保健師,指導保健師,係長保健師とともに毎月実施・評価を行い,新任保健師の成長を確認しながら個人・家族支援実践能力を育成していく。今後は,個人・家族支援実践能力を育成するためのOJTの基礎的教育資料試案を完成し,市町村の新任保健師,指導保健師,係長保健師とのデイスカッションを行いながら毎月実施・評価をして,新任保健師の成長を確認しながら個人・家族支援実践能力を育成していく予定である。物品費,旅費,人件費を予定通り使用する。
マルチグリッド法を用いた高速な大規模並列ポアソンソルバの開発及びライブラリの作成

これまでの研究では幾何マルチグリッド法の高性能な並列化を達成するために改良型ブロック化赤-黒順序付けガウスザイデルスムーザを提案、評価を行った。結果、スレッド、プロセス並列環境及びXeonPhi上で既存手法と比べて高い性能を示すことが分かった。本年度はさらにこれまで研究してきた手法を代数マルチグリッド法に適用し、評価を行った。これまでの研究では幾何マルチグリッド法の並列化を中心としており、構造格子に基づいて離散化された問題を対象としてきた。しかし、代数マルチグリッド法では対象の連立一次方程式の係数行列の性質からコースグリッドコレクションを構築するように幾何マルチグリッド法を拡張しており、非構造格子の問題を扱うことが可能である。この場合、いくつかの格子点を一つのブロックとして分割し、色分けを行うにはより多くの色が必要である。このような3色以上の色を用いてブロックを色分けし、並列に計算を行うブロック化多色順序付け法はIC分解前処理の並列化手法として提案されている。本研究ではこのブロック化多色順序付け法を代数マルチグリッド法のガウスザイデルスムーザに適用し、改良型ブロック化赤-黒順序付けガウスザイデルスムーザの場合と同じように、ブロックサイズをキャッシュ容量を考慮して決め、ブロック毎のガウスザイデルスムージングを複数回行うことを提案している。26年度が最終年度であるため、記入しない。近年の計算機シミュレーションではボアソン方程式を使用したが多数存在し、加えてこのボアソン程式の求解に要する時間がシミュレーション全体の計算時間のほとんど占める場合が多いため、ポアソン方程式をより高速にとける手法の開発及びライブラリの整備が急務となっている。申請者らは採用以前にマルチグリッド法のスムーザとして改良型ブロック化赤-黒順序付けガウスザイデルスムーザを提案し、これを用いることでスレッド及びプロセス並列環境において従来手法と比較して2倍以上の性能を得られることを確認してきたが、昨年度はこれに加えてXeonPhiコプロセッサにおける有用性の確認とこれに適した実装手法の提案を行った。XeonPhiは近年lntelが発表したコプロセッサであり、同世代のCPUと比較して6倍以上の理論演算性能を持っている。しかし、ほとんどのプログラムにおいてそのままXeonPhi上で実行し、同世代のCPUより実行時間が短くなることはない。これはXeonPhiが同世代のCPUとは異なったアーキテクチャを持っており、加えてSIMD演算や高い並列度を十分に活かす手法が必要なためである。これに対して、改良型ブロック化赤-黒順序付けガウスザイデルスムーザでは並列度には容易に対応できるが、計算核部分にガウスザイデル法を用いており、この手法は強い逐次性を持っているため、ここままではSIMD演算を利用することができない。そこで、このガウスザイデルス法においてループスプリッティングを適用し、一部を除いてSIMD化が可能となるようにした。加えて、XeonPhiのアーキテクチャを考慮した最適化を行うことで、提案した実装を用いない場合に対して35.5%の性能向上を得た。また、同世代のCPUを2つ用いた構成におけるブロック化赤-黒順序付けガウスザイデルスムーザの実行時間と比較しても35.1%早いという結果を得た。本研究においてXeonPhiの研究を行うにあたって、SIMD化の重要性は容易に推察でき、部分的なSIMD化を促進する実装手法の提案を行えた。しかし、本実装手法だけでは期待した成果を得ることができなかった。これは、同世代のCPUとは異なったアーキテクチャが採用されており、性能向上を阻害する要因を見つけることが困難であったためである。しかし、プロファイラの使用したり申請者がアセンブリコードを直接書くなど算機アーキテクチャの動作を細かく確認することで、最終的には性能向上を阻害しているいくつかの要因を見つけるにいたり、申請者が期待していた程度の成果をえることができた。昨年度まではXeonPhiにおけるスレッド並列にのみ着目して研究を行ってきた。対して本年度はXeonPhi上にけるアロセス並列化を用いてより高い性能向上を目指す。

XeonPhiはコプロセッサであるため、各ノードにはこれと別にホストCPUが搭載されている。また、各ノードに4枚乗っている構成も存在する。このような構成においてこれらの資源を有効に使うためにはプロセス並列化が適している。しかし、スレッド並列時同様、プロセス並列時にもXeonPhiのアーキテクチャ特融の性能向上を阻害する要因が発生すると考えらる。加えてXeonPhiとCPUの両方を使うためには、各ハードウェアにおける計算速度の差や通信における帯域も考慮する必要がる。これらの問題に対してスレッド並列を併用したハイブリッドな並列化やXeonPhi同士あるいはホストCPUとの位置関係を考慮した適切な通信を行うことで回避することが可能であると考えており、これらの点について研究を行っていく。
免疫グロブリンクラススイッチ誘導シグナル伝達系におけるKuの役割に関する研究

今回の検討からKu70/80のチロシン残基がリン酸化されることが判明した。細胞質と核で比較すると、Kuのチロシンリン酸化の程度は細胞質内の方がより強いらしい。チロシンリン酸化が核内移行に関係しているかを検討するため、まずチロシンリン酸化部位の同定を試みている。Ku70,Ku80をCNBrで切断後、抗リン酸化チロシンブロットを行ったところ、Ku70,Ku80共1フラグメントのみがチロシンリン酸化バンドとして認められている。現在、他の消化酵素を用いTOF-MSにてリン酸化部位を同定中である。#2 KuのCD23遺伝子発現調節機構の解析KuはCD23のエンハンサー領域に結合する。IL-4R/CD40の共刺激によって核内に誘導されたKuによるCD23の発現調節を検討するため、CD23のプロモーター領域とCD23のエンハンサー領域を組み入れたルシフェラーゼベクターをB細胞株に遺伝子導入し、レポーター遺伝子アッセイを行った。細胞株やプロモーターの構成によって、IL-4R/CD40刺激後にエンハンサー活性が増強する場合と減弱する場合がありさらに詳しく解析している。#3 B細胞分化段階におけるKuの局在Ku70/80のいずれがCD40と会合するのかを明らかにし、結合部位を同定するため、Ku70を78つの部分に分けてGSTとの融合タンパクを作成した。Kuと会合する分子に関しては複数のホモログを用意して、会合に必須のモチーフを検討している。
新機構を有する高性能人工股関節の開発に関する基礎研究

(1)大腿骨モデル内に挿入された人工股関節ステムの固着状態を変化させて摩耗とステム曲げひずみの機械的特性を検討したところ,固着性の悪化により摩耗量は約3倍に増加し,ステム振幅は約1.2倍に大きくなることを明らかにした.(2)超高分子量ポリエチレン製大腿骨モデル内に埋込まれた人工股関節ステムを非接着状態と接着状態にした場合の摩耗特性とステム曲げひずみ特性を確認し,接着の有無の相違による基礎的な機械特性を把握した.(3)関節部温度を2040°Cの範囲で変化させた場合の人工股関節の摩耗特性を検討した.その結果,関節部温度の上昇に伴って摩耗量は減少する傾向を示し,関節部温度20°Cのときの摩耗量は36.5°Cのときよりも有意に増加することが分かった.発表論文:人工股関節の摩耗特性に及ぼす温度の影響第32回日本臨床バイオメカニクス学会抄録集,2005,pp.190.(1)非接着ステム上部と接着ステム上部および中部では摺動周期に対する最大曲げひずみの発生位置が異なり,非接着ステムの平均曲げひずみは接着ステムのそれに対して最大1.4倍となることを明らかにした.発表論文:セメントレス人工股関節に関する基礎研究-非接着ステムとUHMWPE大腿骨モデルの組合せにおけるひずみ特性-日本臨床バイオメカニクス学会誌Vol.25,2004,pp.351-356(2)ヒアルロン酸ナトリウム含有人工滑液中における豚関節骨頭-超高分子量ポリエチレン製ピン間の摩擦係数を測定し,豚関節骨頭上に付けた傷の有無による摩擦特性の相違を把握した.発表論文:豚関節骨頭-UHMWPEによる摩擦特性の評価山梨講演会講演論文集,2004,pp.155-156(3)人工滑液温度を25°Cおよび36°Cとした時,人工股関節の摩耗量・ステム曲げ量を測定し,測定値が人工滑液温度に依存していることを明らかにした.発表論文:人工股関節の摩擦・摩耗特性に及ぼす潤滑液温度の影響山梨講演会講演論文集,2004,pp.157-158(4)人工滑液温度を25°Cおよび36°Cとした時,両者の人工股関節摩耗量を測定・解析し,摩耗量の変化と人工滑液粘度の間に一定の関係があることを明らかにした.発表論文:人工股関節の潤滑特性に及ぼす温度効果2005年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集,2005,pp.465-466(1)大腿骨モデル内に挿入された人工股関節ステムの固着状態を変化させて摩耗とステム曲げひずみの機械的特性を検討したところ,固着性の悪化により摩耗量は約3倍に増加し,ステム振幅は約1.2倍に大きくなることを明らかにした.(2)超高分子量ポリエチレン製大腿骨モデル内に埋込まれた人工股関節ステムを非接着状態と接着状態にした場合の摩耗特性とステム曲げひずみ特性を確認し,接着の有無の相違による基礎的な機械特性を把握した.(3)関節部温度を2040°Cの範囲で変化させた場合の人工股関節の摩耗特性を検討した.その結果,関節部温度の上昇に伴って摩耗量は減少する傾向を示し,関節部温度20°Cのときの摩耗量は36.5°Cのときよりも有意に増加することが分かった.発表論文:人工股関節の摩耗特性に及ぼす温度の影響第32回日本臨床バイオメカニクス学会抄録集,2005,pp.190.
高耐久GaAsカソードと位相空間回転による超扁平スピン偏極電子ビームの直接生成

現在までのところ、理論およびシミュレーション研究から、空間電荷効果が無い条件で、必要なビーム生成が可能であることが確認されている。また、空間電荷効果を含めた場合、エネルギーの低いカソード近傍における影響が支配的なことがわかっている。そのため、ビーム径を大きくとり、空間電荷の低い状態でビームを生成することを検討している。その場合、幾何的な非線形性を原因とするエミッタンスの増大が生じる。この二つの競合過程の間で最適な条件を探索することが課題である。RF電子銃における偏極電子ビームの生成のため、高い耐久性を持つNEA-GaAsカソードの開発をすすめている。CsKTe薄膜による活性化試験に成功し、従来のCsOによる活性化に比べて20倍程度の耐久性の向上が確認された。シミュレーショによる検討においては、各要素技術(RFBT変換、TLEX変換)についての特性の理解が進み、全体シミュレーションに進んでいる。一方、STFの試験運転が2019年の3月に成功裏に行われ、ビームテストの準備が整いつつある。必要なskewQ磁石などはすでに製造済なので、全体シミュレーションが終了後に、skewQ磁石を設置することでビームテストが可能である。また、最終的に必要となる要素技術であるRF電子銃で使用可能なスピン偏極電子源については、CsKTe-GaAs陰極が従来よりも数十倍高い耐久性を示しており、その可能性がひらけつつある。KEK-STFにおけるビームテストのシミュレーションを進める。その結果をもとに回転Q磁石の強度および位置を決定し、既存のビームラインに磁石の設置をおこなう。回転Q磁石はすでに製作すみである。ビームテストは前半部のRFBTの部分のみを実施する。後半のTLEXの部分は科研費の当初の予定に含まれていない。以上のビームテストから、本提案の妥当性についての評価を行う。KEKのSTFにおける実証実験に向けて、シミュレーションによる検討を行った。最終的な計画ではビーム径を5mm程度と大きくし、ビームを400MeV程度まで加速し、非線形空間電荷効果による影響を低減したうえで、エミッタンス交換を行い、ex=10 pi mm.mrad, ey=0.025 pi mm.mradを実現する予定である。シミュレーションの結果、現在STFの電子銃に実装されているソレノイド磁石を用いた場合、5mm程度までビーム径を大きくすると非線形性が発生し、エミッタンス交換の精度が大幅に劣化することがわかった。そのため、ビーム径を1mm程度として、エミッタンス交換を行った場合の検討を行った。その結果、最終的にex=8.5 pi mm.mrad, ey=0.045 pi mm.mradが実現できることがしめされた。ただし、この場合、ビーム発生時のビーム径が絞られていることから、電荷量を増やした場合に非線形空間電荷効果による影響が予測される。この結果に基づき、必要な機材のうち、skew四重極磁石を制作し、必要な性能が得られていることを確認した。また、CsTeカソードからの電子発生用のレーザーの立ち上げをおこなっている。また、米国のアルゴンヌ国立研究所における予備実験(予算は米国側負担)について、検討をすすめ、本年6月に予備実験を予定している。また、高耐久スピン偏極電子ビーム源開発については、GaAsにCsK2Sb薄膜を表面に形声したカソードの試験を行い、電子ビームの発生を確認した。なお、エミッタンス交換による高性能ビーム生成、高性能電子ビームの応用研究、高耐久カソード開発等に関して、日本物理学会、ビーム物理研究会、国際研究会等において講演を行い、検討状況等について報告するとともに、課題について関連研究者と議論を行った。実験計画について、一年目はシミュレーションによる光学設計と必要な主コンポーネントの製作、高耐久カソード開発の方針の確立や実験の開始が課題であったが、それららについておおむね予定通りに進行している。米国でのビーム試験を当初は2018年3月に予定していたが、米国側のスケジュールの都合で6月に変更となったが、全体計画の変更は必要無い。

また、最終的に必要となる要素技術であるRF電子銃で使用可能なスピン偏極電子源については、CsKTe-GaAs陰極が従来よりも数十倍高い耐久性を示しており、その可能性がひらけつつある。2018年度内にKEK-STFにおいてビーム試験(予備実験)を行う。エミッタンス交換実験はスケジュール的には可能であるが、施設の放射線変更申請などとの兼ね合いもあり、来年度に持ち越される可能性もある。放射線申請変更が年度内に難しい場合には、電子銃部のみによる試験を行い、角運動量など基本的なビーム特性の実験とシミュレーションの比較などを行う。KEK-STFにおけるビームテストのシミュレーションを進める。その結果をもとに回転Q磁石の強度および位置を決定し、既存のビームラインに磁石の設置をおこなう。回転Q磁石はすでに製作すみである。ビームテストは前半部のRFBTの部分のみを実施する。後半のTLEXの部分は科研費の当初の予定に含まれていない。以上のビームテストから、本提案の妥当性についての評価を行う。