hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミトコンドリアDNAの発現解析を通じた眼疾患における慢性炎症の病態解析

ヒト慢性炎症性眼疾患の病態形成におけるミトコンドリアDNAの直接的な関与を明らかにすることを目的とした、自然免疫センサーを刺激する内因性リガンドの検出定量を眼疾患ごとに行った。ドライアイなどの眼表面疾患・ぶどう膜炎などの眼炎症疾患・加齢黄斑変性などの網膜疾患患者の涙液・血清で行った。その結果、角膜疾患すべてにおいて健常人と比較して優位に濃度が高いことが分かった。涙液。及び血清中の因子を培養細胞に作用させると炎症性サイトカインの発現上昇がみられることより、涙液中の因子が慢性炎症の病態発現に関与する可能性を明らかにして、特許申請を行ったヒト慢性炎症性眼疾患の病態形成におけるミトコンドリアDNAの直接的な関与を明らかにすることを目的として、ミトコンドリアDNAなど自然免疫センサーを刺激する内因性リガンドの検出・定量を疾患ごとに行った。血清は取り方に依存せず安定した採取が得られるが、涙液は採取方法によるばらつきがでるので採取方法を検討した。涙液の採取に関して既知量のフルオレセインによる定量法を用いることにより定量的に採取する方法を確立した。実際の臨床サンプルに関して、具体的には、ドライアイなどの眼表面疾患・強膜炎などのぶどう膜炎疾患・加齢黄斑変性などの網膜疾患患者を解析の対象とした。患者の涙液および血清を採取し、そこに含まれるミトコンドリアDNAの検出定量を試みた。同時に、涙液に含まれる様々な炎症関連タンパクを包括的に解析した。その結果、涙液においてミトコンドリアDNAが検出されることを見出し、角膜疾患で上昇していることを明らかにした。血清では各疾患には有意差はみられなかった。炎症関連タンパクの網羅的解析の結果、IL-6、TNF-alphaなどのサイトカインの上昇を認めた。患者由来のサンプルから核酸成分を抽出し、培養細胞に作用させることにより、炎症反応を惹起させることを明らかにした。研究計画書のとおり、サンプル採取ができており解析が着々と進んでいる。涙液中におけるミトコンドリアDNAの検出に成功し、疾患ごとにミトコンドリアDNAの違いがあることを見い出せており、研究成果が上がっていると思われる。次年度に向けて、研究の見通しが立っており、順調に進んでいると考えられる。ヒト慢性炎症の病態形成に終えるFactor X (投稿準備中のため)の関与を解析することを目的にして、さまざまな慢性炎症性眼疾患患者から涙液及び血清を採取してそこから抽出されるFactor Xの発現量を調べた。その結果、角膜疾患のすべてにおいて正常コントロールと比較して優位に濃度が高く、特に目のストレス疾患であるドライアイ患者の涙液において有意に高値を示すことが明らかとなった。炎症の関与があまり知られていない円錐角膜患者でも高値を示すことが明らかとなった。また、炎症系培養細胞において患者涙液の存在下で、炎症性サイトカインの発現上昇が認められ涙液中のFactor Xをはじめとした因子が慢性炎症の病態発現に関与する可能性が明らかになり、その成果を眼疾患のバイオマーカー、ストレスバイオマーカーとして特許申請した(PCT/JP2017/12689、PCT/JP2017/12690)。また、ストレスが原因で発症する、後眼部疾患において血清中のFactor Xが正常コントロールと比較して優位に濃度が高いことを、初めて示しその成果を特許申請した(PCT/JP2017/12689、PCT/JP2017/12690)。サンプリングを完了し、データ解析も終了し、優位差を持って十分なデータ比較を完了している。研究成果も、特許出願を完了し、論文作成にむけて順調なデータ収集が行えている。涙液。及び血清中の因子を培養細胞に作用させると炎症性サイトカインの発現上昇がみられることより、涙液中の因子が慢性炎症の病態発現に関与する可能性を明らかにして、特許申請を行った抽出した細胞が実際に免疫センサーを刺激するのか、様々な受容体(TLR4, TLR9など)を細胞表面に発現したレポーター細胞を用いた細胞アッセイを行う予定である。疾患ごとのサンプル採取を継続し、有意差を確かめる。サイトカイン、熱ショック蛋白、HMGB1等の他の因子の発現定量も合わせて行う予定である。臨床サンプルの継続的な解析を進める、様々なストレス状態におけるFactor Xの変動を検出しその他の因子(年齢・性別・職業・定量的なストレス状態)を含めたデータベースを構築する。核酸以外(例えばmiRNA)などの他の因子とストレスの関連についても解析する。臨床検体を用いた、涙液・血液における免疫賦活因子の生理活性を免疫応答レポーター細胞を用いたin vitroアッセイ系により評価する。眼科今年度は予定していた金額よりも小額で研究が施行できたため、今年度分を次年度に繰り越して次年度分と合わせて研究を試行する予定である。慢性炎症性眼疾患患者からの数多くのサンプリングと、涙・血液に含まれるミトコンドリアDNAを検出に成功し、研究成果については論文よりも先に特許申請を行い研究成果としては順調にでている。おおむね計画通りに予算の消化ができたが、前年度よりの戻残額があったため。

研究計画書にあるように、更なるサンプリングを行い免疫センサーのパネル細胞を用いた研究を進める予定である。今年度はより多くのサンプル処理を予定しているため、計画通りに予算の適正な使用が可能と考えている。
イノシトール３リン酸レセプターをレドックス制御する新規タンパクの内耳発現形態

生体において酸化と抗酸化のバランスが崩れ、活性酸素が蓄積する状態を酸化ストレスと言う。レドックス制御は生体の恒常性を保つのに不可欠であり、新規タンパクの内耳での発現を調べた。癌や感染症では、白血球の産生する過剰な活性酸素のために酸化ストレスが蓄積する。癌患者と中耳炎手術患者において酸化ストレスの状態を評価した。血清中の酸化ストレスはdROMで、抗酸化力=還元力はBAPで測定した。癌は中耳炎と比較して、有意にdROMが高値を示した。BAPは両者に差を認めなかった。生体における酸化還元反応(レドックス)を確認する手法について検討した。レドックスバランスが崩れて、生体が酸化状態に傾くと、過剰なフリーラジカルが産生される。フリーラジカルを直接測定するのは困難なので、反応生成物のヒドロペルオキシド濃度を呈色反応で計測し、生体内の酸化ストレスの状態を総合的に評価するd-ROMテストに着目した。酸化ストレスに晒されている対象として、全身抗癌剤投与前後の血液中のレドックスをd-ROMテストで推測した。治療中、白血球が減少して免疫抑制状態になった時にd-ROM値が最高値を示した。次に内耳障害のモデルとして、メニエール病患者の発作期と非発作期におけるレドックスを測定した。より簡易に採取できる体液として唾液に注目し、乾綿球の咀嚼1分間で吸収された唾液を遠心分離で採取し、d-ROM値の変化を調べた。発作期と非発作期とで差がなく、内耳障害モデルにおいて唾液で内耳のレドックス状態を推測することは困難だった。しかし、健康成人を対象に唾液のd-ROM値を比較すると、非発作期でも患者群では優位に高値だった。このことは内耳障害の程度に関係なく、患者において日頃から酸化ストレスに晒されていると推測された。酸化と還元のバランスが崩れて、生体に活性酸素が蓄積する状態を酸化ストレスという。癌や感染症では、異物を攻撃するために白血球が集まり、活性酸素を放出することで殺菌したり、癌細胞を死滅させている。しかし、酸化と還元のバランスが崩れると、活性酸素が過剰に蓄積し正常な細胞も障害されてしまう。酸化ストレスが生じるメカニズムを細胞レベルと生体レベルで調べた。内耳有毛細胞を用いてイノシトール3リン酸レセプターが刺激され、小胞体からカルシウムが大量放出されて細胞がアポトーシスに陥る現象を観察後、イノシトール3リン酸レセプターに結合するERp44タンパクの局在を免疫染色によって明らかにした。還元剤を培地に添加することでアポトーシスが抑制されたことから、ERp44とイノシトール3リン酸レセプターの結合が強まると予測された。酸化ストレスが蓄積している生体モデルを作り出すことは困難で、癌患者の血清サンプルを用いて、血液中の酸化還元反応を測定した。dROMは活性酸素により酸化された血清中のヒドロペルオキシド濃度で、酸化ストレスの指標に、BAPは血清が還元した3価の鉄イオンを含む呈色液の濃度で、抗酸化力の指標とした。癌患者は非癌患者と比較してdROMが高値で、酸化ストレスに晒されていると判断した。耳鼻咽喉科コントロールとして免疫抑制状態の血清サンプルを収集して、酸化ストレスが高度である比較対照を確保できた。内耳障害におけるレドックスを推測するのに有用な体液が、血液以外にないか検索し、唾液を対象にしたが不適切であることが明らかになった。血液のd-ROMテストで内耳障害を測定する実験系が有用であることが明らかになった。初年度はヒトを対象に検討できるレドックス制御関連検査d-ROM/BAPを選定した。今後は動物モデルを使って、ヒトには与えられない過度の酸化ストレスを負荷しd-ROM/BAP値の変化を測定、酸化ストレスを軽減する薬剤の評価をする予定である。
雇用保障重視型の福祉国家再編の比較分析－「言説の政治」からみた日豪比較－

本研究は、日豪の福祉国家再編の特徴とその政治的ダイナミズムを明らかにする。両国は、雇用保障を通じて市民に社会的保護を提供する点で共通していたが、再商品化と脱家族化が課題となる中で分岐した。豪では1980・90年代に、労働党政権はアクティベーション政策と女性の社会進出に促進的な政策を採用し、90・00年代の保守系連立政権はワークフェア政策と伝統的な家族を優遇する政策を採用した。日本では90年代以降、ワークフェア政策が採用され、介護保険の導入や男女共同参画社会への注目がなされたが、保守派の反動も生じた。両国の分岐は、政治主体の党派性、政治制度、アイディア的要因の差異の相互作用の結果と考えられる。2012年度は、前年度までの研究成果をふまえ、以下の三点に重点を置いて研究を行った。第一に、理論研究として、比較福祉国家論の理論的到達点と課題を検討し、今後の理論的展望を明らかにした。特に、近年の研究では十分に扱われていない「福祉国家」の定義について批判的検討を行い、その概念に関する理解を深める一方で、福祉国家再編のダイナミズムを把握するための理論枠組として、アイデア・利益・制度の相互作用に注目するモデルを提示した。第二に、オーストラリアにおける福祉国家再編に関して、社会政策と移民政策の変容という観点から分析を進めた。前年度の研究成果として、社会政策の変容に注目するだけでは、福祉国家が果たしていた社会・政治統合のパターンの変化が十分に捉えられないことが分かったため、12年度は社会政策に加え、移民政策の変容にも注目して、再編プロセスを分析した。再商品化政策と多文化主義政策の多様性について整理した上で、ホーク・キーティング労働党政権とハワード連立政権の特徴を明らかにした。第三に、日本における福祉国家再編に関して、社会政策と入国管理・移民政策の変容という観点から分析を進めていくための準備作業を行った。オーストラリアとの比較をより有益なものにするため、日本についても社会政策と移民政策の変容という観点から分析を行うことにした。そのため、本年度は、1990年代以降の社会政策の変容に重点を置いて研究を進める一方で、入国管理・移民政策の歴史的展開についての理解を深めた。2012年度は、上記の三点に重点を置いて研究を進めた結果、邦語論文二本と英語論文一本という研究成果を残すことができた。2013年度は、これまでの研究成果をふまえて、以下の二点に重点を置いて研究を行った。第一に、理論研究として、多様性を示す福祉国家再編プロセスを政治学的に分析するための理論枠組に関して、再検討を行った。そこでは、既存の理論枠組の多くが「政治の重要性」の中でも「目標達成局面」に注目する一方で、「目標設定局面」を十分に射程に収めることができていなかったことを指摘し、両局面を分析するために「社会ー政治関係の二段階性」に注目する必要を明らかにし、新たなモデルを提示した。第二に、経験分析として、日本とオーストラリアにおける社会政策の変容を、移民政策の展開との関係を考慮に入れながら、考察を行った。両国では経済のグローバル化の進展とポスト工業社会への移行という文脈において、社会政策の領域では「再商品化」、移民政策の領域では「経済的貢献」が注目を集めるという共通性を持つ一方で、各政策領域には多様性が存在していること(例、社会政策:狭義のワークフェアとアクティベーション、移民政策:文化的多様性の経済効果の強調と選択的受け入れ)、および、政策対応を正当化する政治言説に大きな差異(例、新たな政治的アイデンティティの構築と伝統的価値の強調)があることを明らかにした。今後は、理論研究で提示したモデルを基礎として、両国における福祉国家の再編過程を、一次資料などを利用して実証的に分析していく。2011年度は、これまでの研究成果をふまえ、以下の三点に重点を置いて、研究を行った。まず第一に、比較政治経済学の最新業績を手がかりに、福祉国家再編プロセスを分析するための理論枠組について検討した。特に、制度変容の複雑性を明らかにするため、新制度論における制度変化に関する議論を批判的に検討し、また福祉国家における家族政策の変容を明らかにするため、ジェンダー研究による福祉国家分析の議論の到達点を整理することで、以前の研究で提示した理論枠組の刷新を行った。第二に、オーストラリアにおける福祉国家再編の詳細な経験分析を行うための準備作業を進めた。これまでの研究成果をふまえて、ホーク労働党政権における「Accord」の導入プロセス、キーティング労働党政権における「Working Nation」の導入プロセス、および、ハワード連立政権における「職場選択法」の導入プロセスに注目して、文献および一次資料を読み進め、政治的ダイナミズムの解明に取り組んだ。第三に、日本における福祉国家再編に関する先行研究を批判的に検討し、その意義と限界を明らかにした。

国内外の政治学者による研究だけでなく、社会学や経済学など関連した社会諸科学の業績にも注目して、その到達点を整理し、まだ十分に解明されていない論点を明らかにした。2011年度は、これらの三点に重点を置いて研究を進めた結果、単著一冊(『福祉国家再編の政治学的分析』、御茶の水書房)および論文二本(「福祉国家再編分析におけるアイデア・利益・制度(2)(3)」、『北大法学論集』)という研究成果を残すことができた。最終年度となる2014年度は、これまでの研究成果をふまえて、不足していた部分を補うこと、および、成果全体を取りまとめることに力点を置いて作業を進めた。まず不足していた点を補う作業として、日豪の福祉国家再編の特徴と政治的ダイナミズムを明らかにするため、社会政策と雇用政策の変容だけでなく、移民政策の転換や諸領域の政策変化を正統化する政治言説にも注目して分析を行った。両国の共通点には、社会政策と雇用政策に関する「再商品化」の促進、雇用政策に関する「経済的貢献」の強調、そして、政治言説として「ナショナルアイデンティティの再定義」がある。他方で、両国の各政権ごとに、差異も存在している(例、再商品化に関して、狭義のワークフェアからアクティベーションまで、経済的貢献に関して、高技能労働者の積極的受け入れから非経済移民の制限まで、政治言説に関して、伝統や権威の強調から新たなアイデンティティの構築まで)。そして、これらの多様性をもたらした要因として、グローバル化とポスト工業化の進展という文脈において、政治制度および政策遺産に規定されながらも新たな社会統合を構築しようとした政治主体の相互行為がある。次に成果全体を取りまとめる作業として、比較福祉国家論の批判的検討および日豪の比較分析を通じて得られた知見を、現代政治学一般に位置づける作業を行った。本研究の成果は、政治経済システムとしての現代国家の変容(福祉-国民国家から競争-ポスト国民国家へ)、政治分析モデルとしてのアイディアアプローチの重要性(アイディアを媒介とした構造と行為主体の共時的・通時的連関への注目)、社会統合の変遷とその課題(再分配の強調から主体性の強調による支持調達へ)などの点で、現代政治学に貢献が期待できる。これらの作業の一部は、すでに論文および研究報告として公表しているが、未発表部分については迅速に発信していきたい。政治学現在のところ、理論研究および実証分析のそれぞれの課題に関して、概ね研究計画通りに進めることができている。第一に、理論研究として、福祉国家再編分析のための二つの理論枠組を精緻化した。まず、福祉国家の定義について批判的に検討を行い、概念についての理解を深めることで、「特徴把握」のための理論枠組を精緻化した。そして、比較政治経済学の諸議論を批判的に検討し、アイデア・利益・制度の相互作用に注目するモデルを提示することで、「動態の説明」のための理論枠組を刷新した。第二に、実証分析として、福祉国家の変容に伴い生じている社会統合のパターンの変化を捉えるために、社会政策だけでなく、移民政策の変容にも注目することにした。まず先行研究を整理することで、オーストラリアと日本における移民政策の歴史的展開について理解を深めた。
合成基質を利用した渦鞭毛藻由来環状エーテル化合物の生合成関連酵素の探索

梯子状ポリエーテル化合物イエッソトキシンのAB環部分と共通構造を有するイエッソトキシンAB環エポキシ化合物を酵素反応のモデル基質として合成した。渦鞭毛藻酵素抽出液に、エポキシモデル基質を加えて、室温でインキュベーションを行った。酵素混合液に、メタノールを加えて反応を停止し、遠心分離により不溶化したタンパク質群を除去し、メタノールにより酵素反応物を抽出した。酵素反応物を液体クロマトグラフィー/マススペクトロメトリー分析を行ったところ、エポキシド基質が消失し、6員環エーテルが主生成物として変換されたことを確認した。本反応が、エポキシドの開環反応により、直接的に6員環エーテルを生成している事を確認するために、5員環エーテル化合物を酵素抽出液中で24時間インキュベーションした。その結果、6員環エーテル化合物の生成は確認されず、本酵素が、エポキシドの6-エンド開環反応を触媒していることを確認した。渦鞭毛藻が生産する梯子状ポリエーテル化合物の生合成では、エポキシド中間体が酵素反応により、化学的に不利なエンド環化物を生成することを明らかとした。渦鞭毛藻はゲノムサイズが大きいため、分子生物学的手法による生合成研究が困難であったが、有機合成化学による基質合成と質量分析を利用した微量分析法、渦鞭毛藻から抽出した酵素を用いた生化学的手法を組み合わせることにより、梯子状ポリエーテル化合物の生合成に関与すると考えられる生合成関連酵素を初めて見出すことが出来た。これまでの研究では、鎖状エポキシド化合物が不安定であったため、長時間の酵素反応を行うことが出来なかったが、イエッソトキシンAB環エポキシ化合物では、環状エーテルをテンプレイトとして導入することにより、エポキシドの自発的開環反応を抑制し、エポキシド開環酵素を発見することに成功した。エンドーエポキシド開環反応を触媒する酵素探索に必要な人工基質の化学合成を行った。エポキシド基質は、不安定で自発的環化反応が進行してしまう。この問題を克服するために、6員環エーテル構造を基質認識部位として有するイエッソトキシンモデル化合物をデザインした。D-グルコースを出発原料とし、文献既知の方法を用いて6工程によりジオールへと変換した。ベンジリデン保護と続く第1級選択的脱保護によりアルコールへと導き、得られたアルコールを酸化によりアルデヒドへと変換し、続くWittig反応によりオレフィンを合成した。得られたオレフィンをヒドロホウ素化、酸化によりアルコールへと変換した後、第2級アルコールの脱保護を行い、ジオールを合成した。第1級ヒドロキシ基の選択的保護の後、プロピオル酸エチルとのMichael付加反応を行い、エステルを得た。脱保護の後、酸化によりアルデヒドを合成した。ヨウ化サマリウムによる環化反応で環状エーテル構造を構築し、6員環エーテルへと導いた。ヒドロキシ基の保護と、続くエステルの還元によりアルデヒドへと変換した。得られたアルデヒドをWittig反応により不飽和エステルへと導き、これを還元することでアリルアルコールを得た。アリルアルコールに対し不斉エポキシ化反応を行い、分子内にエポキシドを導入した。最後にヒドロキシ基の脱保護反応を行い、酵素反応の基質となる目的のイエッソトキシンAB環エポキシドモデル化合物の合成に成功した。合成したモデル化合物の安定性を確認したところ、水中で加熱した場合では、約60%がエンド環化し、約20%がエキソ環化した。しかしながら、常温では、24時間以上安定で自発的環化反応が進行しなかった。このことから酵素反応の基質として有用であることが確認された。渦鞭毛藻が生産するポリ環状エーテル化合物の生合成解明の鍵になると考えているエンドーエポキシド開環反応を触媒する酵素探索に必要なイエッソトキシンAB環エポキシドモデル化合物の合成に成功した。環状エーテル化合物の構造は、複雑であるため推定生合成前駆体の合成は困難であるが、構造の一部であるモデル化合物をデザインすることにより基質合成に成功した。今後、このモデル化合物を基質に用いて、エンドーエポキシド開環酵素探索研究が可能である。海洋プランクトンから単離された単環性エーテル化合物ブレビサミドの推定生合成前駆体合成を行った。ブレビサミド生合成前駆体をプランクトンの酵素抽出液と混合して反応させ、目的の酵素反応を検出することで、環状エーテル化合物の生合成に関与する酵素の探索を行った。3種類のプランクトン抽出液に、推定生合成前駆体化合物を加えてインキュベートした後、メタノールで反応を停止し、溶液を遠心分離して得た上澄みをLC-ESI/MSで分析し、マススペクトルと保持時間から酵素生成物を確認した。その結果、二重結合をエポキシドに酸化する酵素やエポキシドの開環酵素は発見できなかったが、エポキシド前駆体の側鎖アルデヒド基の酸化および、ジエンヒドロキシメチル末端の脱水素反応が観測された。多くの海産環状エーテル化合物は、分子末端側鎖にエナール構造を有している。これらのアルデヒド基は生合成における脱水素化によって生じると考えられ、今回観測した脱水素化反応はこうした梯子状ポリエーテル化合物の生合成に関与している可能性が示唆された。さらに条件検討を行い、この脱水素反応は補酵素がない条件では起こらないことから、脱水素反応が酵素によって触媒されていることを確認した。これらの反応は、環状エーテル化合物を生産するプランクトン抽出物にのみ触媒されたことから、海産環状エーテル化合物の生合成に関与している酵素を発見した。

脱水素反応は、基質がポリケチド合成酵素から解離した後に起こると予想され、生合成機構の最終段階を制御していることが示唆された単環性環状エーテル化合物ブレビサミドの推定生合成前駆体合成に成功し、プランクトン酵素抽出液とのインキュベーション実験により、アルデヒド酸化酵素やジエンヒドロキシメチル末端の脱水素酵素を発見した。これらの構造が海産環状エーテル化合物に特徴的な構造であり、かつ環状エーテル化合物を生産するプランクトン抽出液中にのみ見出されたことから環状エーテルの生合成に関与する可能性が高い酵素を発見した。ポリ環状エーテル化合物イエッソトキシンのAB環モデルエポキシド化合物の合成に成功した。このモデルエポキシド化合物を用いてエンドーエポキシド開環酵素の探索が可能である。梯子状ポリエーテル化合物イエッソトキシンの一部であるAB環部と類似構造を有するイエッソトキシンAB環エポキシ化合物を酵素反応のモデル基質として合成した。酵素反応を行う前に、化学変換による6-エンド環化物である6員環エーテルと5-エキソ環化物である5員環エーテルの生成比を確認した。水溶液中、70°Cの加熱反応により、合成したエポキシモデル基質から、5員環エーテルと6員環エーテルが1:3の比率で生成し、約30%のエポキシ化合物が未反応物として回収された。この結果、モデルエポキシド基質は、水溶液中で十分安定であり、室温では自発的な開環反応を起こさず、加熱反応により6員環エーテルが生じることが明らかとなた。渦鞭毛藻をバッファー中で超音波抽出を行い、渦鞭毛藻酵素液を調製した。渦鞭毛藻酵素抽出液に、エポキシモデル基質を加えて、室温でインキュベーションを行った。酵素混合液に、メタノールを加えて反応を停止し、遠心分離により不溶化したタンパク質群を除去し、メタノールにより酵素反応物を抽出した。酵素反応物を液体クロマトグラフィー/マススペクトロメトリー分析を行ったところ、反応6時間後に、6ーエンド環化物のピークが観測され始め、21時間後に、エポキシド基質が消失し、6-エンド環化物が主成分として変換されたことを確認した。加熱反応による6-エンド環化物と5-エキソ環化物の生成比と酵素抽出液中での6-エンド環化物と5-エキソ環化物生成比に大きな差が有ることから、エポキシドの6-エンド開環反応が酵素で触媒されていることが確認された。渦鞭毛藻が生産する梯子状ポリエーテル化合物が、酵素反応によりエポキシド中間体から、化学的に不利なエンド環化物へと変換されることを明らかとした。渦鞭毛藻が生産する梯子状ポリエーテル化合物の推定生合成前駆体である環状エポキシド構造を有するモデル反応基質の化学合成に成功した。合成したモデル基質は、水溶液中では、室温でも自発的なエポキシドの開環反応が起こらず安定であり、長時間の酵素反応の基質になりえることを確認した。加熱反応で化学的にエポキシドの開環反応が進行しエーテル環が生成することと、5員環エーテルと6員環エーテルの生成比が約1:3であることを明らかとした。
オルカーニャ作タベルナーコロ:14世紀フィレンツェにおけるその信仰とペストとの関連

フィレンツェ、オルサンミケーレ聖堂のオルカーニャ作タベルナーコロ(1352-59年制作)とその内部に収納されているベルナルド・ダッディ作《恩寵の聖母》(1347年)が14世紀のフィレンツェ共和国において担っていた政治的役割について、第一に14世紀イタリア都市国家社会における政治と美術の関わりという観点から、第二に1348年のペスト被害の関与という観点から明らかにし、その成果を博士論文および雑誌論文にまとめた。第一の点については、前年度までに行ってきた調査で確認した、当時のイタリア都市国家社会における「奇跡を起こすと信じられた聖画像」への崇敬の高揚と、そうした画像を衆目に開示する儀式の普及があった事実に基づき、オルサンミケーレ聖堂内の作例がそうした現象の一つに位置付けられることを、博士論文において示した。また同論文では、これらの作品の注文主であり、その保護や公開の任にあたっていた「オルサンミケーレの聖母同信会」の会則集資料を精読し、この会が行っていた《恩寵の聖母》の板絵を称揚する儀式に対するフィレンツェ共和国政府の介入が、1348年にフィレンツェの町をペストが襲った後の14世紀後半に確認されることをも指摘した。第二の、オルサンミケーレ聖堂における二作品とペストとの関連性については、前年度までの調査に基づき、「タベルナーコロ」の基部に浮き彫りで表された「聖母マリアの生涯」の諸場面は、「オルサンミケーレの聖母同信会」でも歌われていたと考えられる聖母マリア讃歌を典拠として構成されていること、また、この讃歌の存在は、フィレンツェにおける1348年のペストの鎮静をもたらした「奇跡の聖母の図(=《恩寵の聖母》)」をたたえるものであること、よって、ペスト後に制作された「タベルナーコロ」は、いわばペスト終焉の記念碑として計画された作品と考えられることを、雑誌論文において指摘した。フィレンツェ、オルサンミケーレ聖堂に残るオルカーニャ作のタベルナーコロと呼ばれる収納容器(1352-59年)とその内部に含まれるベルナルド・ダッディ作《恩寵の聖母》(聖母子図板絵、1347年)が、当時のフィレンツェ共和国において担っていた機能を解明するにあたり、以下の事柄について調査・考察を行った。1タベルナーコロに施された図像プログラムが1348年に町を襲ったペストの終焉を記念している可能性を、建物全体に為された装飾および同時代のフィレンツェに存在したと考えられる写本との比較検討を通じて指摘した。これに関しては、成城大学石鍋真澄教授のもとで報告会を行った。2タベルナーコロとその内部の聖母子図板絵の管理・保護、又、それらの称賛のための儀式を行う目的で結成され、更に当時共和国政府と密接な関係を持っていた「オルサンミケーレの聖母同信会」の構造と、その儀式の内容を解明するため、この組織の会則集(1294年、1333年、1591年版あり)の見直しと訳出を行った。これらの会則集については、今年度のフィレンツェでの資料調査を通じて、国立古文書館にてその原典にあたり、この会則集に関連するこれまでの出版物(1859年、1902年)では不明であった点を確認し、更にこれまで未発表の1591年版のコピーの入手、確認を行うことができた。3 1に記した点に関連して、図像プログラムの更なる考察を行うため、フィレンツェのドイツ美術史研究所および国立図書館に保管される資料の調査、また同種の機能を持つ他作品の調査を通じて、この図像プログラムが、同信会の行う讃歌による聖母図の称揚の儀式に関連している可能性を見出した。4共和国と美術の関係性について指摘したシモーネ・マルティーニ作《マエスタ》(1315年)に関する論文をイタリアの研究誌Iconographicaにて発表した。フィレンツェ、オルサンミケーレ聖堂のオルカーニャ作「タベルナーコロ」(1352-59年)とその内部に納められたベルナルド・ダッディ作《恩寵の聖母》(聖母子図板絵、1347年)が、1348年にフィレンツェ共和国を襲ったペストとどのような関係にあったのかを解明するにあたり、以下の事柄について調査し、その成果の一部を学会等において発表した。1「タベルナーコロ」の頂に立つ天使の存在に注目し、これが、いずれもペストに関連する逸話であるところの、ヤコブス・デ・ウォラギネ著『黄金伝説』(1267年頃)中の「聖グレゴリウス伝」ならびに『旧約聖書』「サムエル記」下24:1-25に登場する天使を表している可能性が高いことを、1348年にフィレンツェの町を襲ったペストを受けて記された文書に照らしながら明らかにした。2「タベルナーコロ」の基部に浮き彫りで表された「聖母マリアの生涯」の諸場面の典拠となった史料として、この作品の制作をオルカーニャに依頼した「オルサンミケーレの聖母同信会」でも歌われていたと考えられ、フィレンツェ国立図書館にも残る「ラウダリオ(讃歌集)」に収録された讃歌を挙げ、その内容と図像構成の比較を試みた。3以上の調査内容に基づき、「タベルナーコロ」が1348年のペストの終焉を感謝するエクス・ヴォートとして制作された作品であること、またその制作にはフィレンツェ共和国政府が関与していると考えられることを、11月に行われた「美術史学会東支部例会」において、口頭発表した。

4「タベルナーコロ」に納められている、病を癒す奇跡を起こすと信じられていた聖母子図において、幼児イエスが手にビワを握っていることに注目し、同様の図像が14世紀後半以降に多く制作されるようになっていくことから、この図の隆盛の背景に、ペストの際に信仰をあつめたこの聖母子図が存在する可能性を紀要論文の中で指摘した。フィレンツェ、オルサンミケーレ聖堂のオルカーニャ作タベルナーコロ(1352-59年制作)とその内部に収納されているベルナルド・ダッディ作《恩寵の聖母》(1347年)が14世紀のフィレンツェ共和国において担っていた政治的役割について、第一に14世紀イタリア都市国家社会における政治と美術の関わりという観点から、第二に1348年のペスト被害の関与という観点から明らかにし、その成果を博士論文および雑誌論文にまとめた。第一の点については、前年度までに行ってきた調査で確認した、当時のイタリア都市国家社会における「奇跡を起こすと信じられた聖画像」への崇敬の高揚と、そうした画像を衆目に開示する儀式の普及があった事実に基づき、オルサンミケーレ聖堂内の作例がそうした現象の一つに位置付けられることを、博士論文において示した。また同論文では、これらの作品の注文主であり、その保護や公開の任にあたっていた「オルサンミケーレの聖母同信会」の会則集資料を精読し、この会が行っていた《恩寵の聖母》の板絵を称揚する儀式に対するフィレンツェ共和国政府の介入が、1348年にフィレンツェの町をペストが襲った後の14世紀後半に確認されることをも指摘した。第二の、オルサンミケーレ聖堂における二作品とペストとの関連性については、前年度までの調査に基づき、「タベルナーコロ」の基部に浮き彫りで表された「聖母マリアの生涯」の諸場面は、「オルサンミケーレの聖母同信会」でも歌われていたと考えられる聖母マリア讃歌を典拠として構成されていること、また、この讃歌の存在は、フィレンツェにおける1348年のペストの鎮静をもたらした「奇跡の聖母の図(=《恩寵の聖母》)」をたたえるものであること、よって、ペスト後に制作された「タベルナーコロ」は、いわばペスト終焉の記念碑として計画された作品と考えられることを、雑誌論文において指摘した。
中国における出稼ぎ労働者の実態に関する研究 -日系企業従業員アンケート調査にみる意識と行動-

平成10年度においては、前年度の遼寧省大連市、広東省珠江デルタ地域における日系企業従業員アンケート調査に引き続き、さらにこれらの調査結果との比較のため内陸地域に位置する陝西省西安市の日系企業においてもアンケート調査を実施した。この結果計3社の従業員アンケート調査結果を入手した。調査終了後、集計、分析を実施し、以下のような特徴が得られた。(1)出稼ぎ労働者を対象とした結果からは、都市労働市場における閉鎖性(戸籍管理制度による都市への流入規制)によって、出稼ぎ労働者の多くが最終的に帰郷を余儀なくされているという状況が存在していた。中国全体の工業化の担い手の育成という視点から、この問題がこれからしだいに大きな課題となってくると考えられる。(2)また西安と沿海地域の両者のアンケートにみられた労働者の意識からは、沿海・内陸地域に共通する価値基準がすでにかなりの程度形成されつつあるという事実が指摘できる。つまり、市場経済メカニズムの内陸地域への波及が我々の想像以上に進んでいることを示していた。(2)この反面、西安では内陸地域の情報不足状況ががうかがわる結果も得られ、今後予想されるいっそうの市場経済化の進展は、こうした内陸地域の労働者を沿海地域に流出させる可能性をより高いものにすると予想された。本研究チームは、中国経済の多様性と地域間格差の存在に基づいて、こうした研究をさらに継続することを現在計画している。この種の調査は同一地点において時間的な変化の比較も可能であり、また異なる地点間の比較も可能であるため、今後も継続的に実施することにより出稼ぎ現象の実態により深く迫れるものと考えている。本研究では、中国経済の大きな問題になりつつある地域間の労働力流動(出稼ぎ現象)の実態解明を目的とし、主に内陸地域の農村部から東部沿海の都市地域に向かって出稼ぎを開始した労働者の経済的性格、出身家庭・地域の経済的状況、流動経路などについて分析を行っている。平成9年度は実態を明らかにするための一つの方法として、出稼ぎ労働者の多い地域に立地する日系企業に勤務する出稼ぎ労働者の出身、行動、意識についてアンケート調査によって明らかにした。具体的には東部沿海地域に位置する江蘇省昆山市近郊に立地する日系企業2社(オーナンバ社-ワイヤーハ-ネス製造-、自重堂-衣料関係-)において、97年夏季に訪問調査を実施した。これらの2社については工場の操業の都合上今回は全面的な調査実施には至らなかったが、10人程度の中国人スタッフにたいしてヒアリング調査を実施した。また華南地域に位置する広東省深せん市近郊に立地する日系企業1社(宮川製作所-パソコン関連製品の製造-)においては、97年秋季に事前調査を実施し、98年1月には本調査を実施した。とくに宮川製作所の調査では200人程度の従業員にたいしてアンケート調査が実施でき、現在はこの結果をもとにパソコンに入力、集計、分析を実施中である。この研究によって労働者自身の経済的性格、転職も含めた流動経路、さらにさらに出身家庭の階層についても、ケーススタディという限定つきながらも明らかにできるものと考える。平成10年度においては、前年度の遼寧省大連市、広東省珠江デルタ地域における日系企業従業員アンケート調査に引き続き、さらにこれらの調査結果との比較のため内陸地域に位置する陜西省西安市の日系企業においてもアンケート調査を実施した。

(2)また西安と沿海地城の両者のアンケートにみられた労働者の意識からは、沿海・内陸地域に共通する価値基準がすでにかなりの程度形成されつつあるという事実が指摘できる。つまり、市場経済メカニズムの内陸地城への波及が我々の想像以上に進んでいることを示していた。(3)この反面、西安では内陸地域の情報不足状況ががうかがわる結果も得られ、今後予想されるいっそうの市場経済化の進展は、こうした内陸地域の労働者を沿海地域に流出させる可能性をより高いものにすると予想された。本研究チームは、中国経済の多様性と地域間格差の存在に基づいて、こうした研究をさらに継続することを現在計画している。この種の調査は同一地点において時間的な変化の比較も可能であり、また異なる地点間の比較も可能であるため、今後も継続的に実施することにより出稼ぎ現象の実態により深く迫れるものと考えている。
暗流励起アルゴンを用いたアンビエント質量分析法の開発

アンビエント質量分析法の1つであるリアルタイム直接分析法(DART)は,“その場"計測手法として近年盛んに利用されている.産学の両面でDARTの実用・応用性が高まる一方,DARTの基本要素であるヘリウムの使用改善が求められているが,最適な代替案の選定や実用化には至っていない.代表者は最近,自身のこれまでの研究で確立した放電ニードル電極に低電力を印加することで発生する「暗流」で励起されたアルゴンが,DARTと同等の計測性能を発揮し得ることを発見した.そこで平成30年度は,系統的に集積した物理化学的性質が異なる種々の有機化合物(a-アミノ酸やアルカンなど)を試料とし,暗流励起アルゴンによるイオン化特性を調査した.得られた結果は以下のようにまとめられる.(i)極性分子(M)を暗流励起アルゴンによってイオン化すると,DARTと同様のイオン種,すなわち(脱)プロトン分子[M±H]±,酸化体の(脱)プロトン分子[M±H+nO]±,水素脱離アニオン[M-2H-H]-,負イオン付加体[M+R]-(R-:負のバックグラウンドイオン)が生成する.これらの絶対強度はDARTと比較して1.18.1倍高い.(ii)無極性分子(M')は,ヒドリド脱離と酸化反応を経て[M'+O-3H]+や[M'+2O-H]+として検出される.(iii)バックグラウンドイオンとして主にH3O+(H2O)n, O2+, O2-(H2O)n, CO3-が検出された.これらの生成反応とそこに関わるエネルギー値を考慮すると,当該暗流で励起されるアルゴンは,14 eV以上の内部エネルギーを有する共鳴状態や高リュードベリ状態と示唆される.(iv)暗流励起アルゴンによる試料の(脱)プロトン分子は,バックグラウンドイオンであるH3O+(H2O)nおよびO2-(H2O)nとのプロトン移動反応によって生成すると示唆される.研究計画通りに進んでおり,論文の投稿に至っているため.当該暗流励起アルゴンで生成する試料イオン量と放電内で発生する電流値の関係を調査する.励起種生成ガス(アルゴンの他,ヘリウム,窒素など)の組み合わせを数種作り,ピコナノアンペアレベルの電流変化および検出されるイオン量の変化を調査する.各組み合わせで得られる結果の相違点を見出し,暗流励起アルゴンが存在する放電場の物理化学的性質を追究する.アンビエント質量分析法の1つであるリアルタイム直接分析法(DART)は,“その場"計測手法として近年盛んに利用されている.産学の両面でDARTの実用・応用性が高まる一方,DARTの基本要素であるヘリウムの使用改善が求められているが,最適な代替案の選定や実用化には至っていない.代表者は最近,自身のこれまでの研究で確立した放電ニードル電極に低電力を印加することで発生する「暗流」で励起されたアルゴンが,DARTと同等の計測性能を発揮し得ることを発見した.そこで平成30年度は,系統的に集積した物理化学的性質が異なる種々の有機化合物(a-アミノ酸やアルカンなど)を試料とし,暗流励起アルゴンによるイオン化特性を調査した.得られた結果は以下のようにまとめられる.(i)極性分子(M)を暗流励起アルゴンによってイオン化すると,DARTと同様のイオン種,すなわち(脱)プロトン分子[M±H]±,酸化体の(脱)プロトン分子[M±H+nO]±,水素脱離アニオン[M-2H-H]-,負イオン付加体[M+R]-(R-:負のバックグラウンドイオン)が生成する.これらの絶対強度はDARTと比較して1.18.1倍高い.(ii)無極性分子(M')は,ヒドリド脱離と酸化反応を経て[M'+O-3H]+や[M'+2O-H]+として検出される.(iii)バックグラウンドイオンとして主にH3O+(H2O)n, O2+, O2-(H2O)n, CO3-が検出された.これらの生成反応とそこに関わるエネルギー値を考慮すると,当該暗流で励起されるアルゴンは,14 eV以上の内部エネルギーを有する共鳴状態や高リュードベリ状態と示唆される.(iv)暗流励起アルゴンによる試料の(脱)プロトン分子は,バックグラウンドイオンであるH3O+(H2O)nおよびO2-(H2O)nとのプロトン移動反応によって生成すると示唆される.研究計画通りに進んでおり,論文の投稿に至っているため.当該暗流励起アルゴンで生成する試料イオン量と放電内で発生する電流値の関係を調査する.励起種生成ガス(アルゴンの他,ヘリウム,窒素など)の組み合わせを数種作り,ピコナノアンペアレベルの電流変化および検出されるイオン量の変化を調査する.各組み合わせで得られる結果の相違点を見出し,暗流励起アルゴンが存在する放電場の物理化学的性質を追究する.大学内の授業等の業務により,当初予定していた海外出張を取りやめた,代わりに平成31年度(令和元年)に海外出張を取り入れる.
作用素環論的量子群の研究

A. Skalski, F. Uwe氏と共同でHaar stateが非自明なsquare rootをもつコンパクト量子群の研究を行い,コンパクト群の場合のDiaconis-Shahshahniによる先行結果をコンパクト量子群の場合に一般化した.またvon Neumann環への群作用についても研究九州大学の増田俊彦氏と共同で研究をした.とくにコンパクト群の双対の非自明な不変量をもつ作用や, Rohlin性をもつ実数群の作用の強コサイクル共役による分類をおこなった.A. Skalski, F. Uwe氏と共同でHaar stateが非自明なsquare rootをもつコンパクト量子群の研究を行い,コンパクト群の場合のDiaconis-Shahshahniによる先行結果をコンパクト量子群の場合に一般化した.またvon Neumann環への群作用についても研究九州大学の増田俊彦氏と共同で研究をした.とくにコンパクト群の双対の非自明な不変量をもつ作用や, Rohlin性をもつ実数群の作用の強コサイクル共役による分類をおこなった.今年度はまず、離散Kac環のvon Neumann環への作用を研究した。目標は作用の不変量を構成し、分類を行うことであったが、一般の離散Kac環では不変量を構成することはできなかった。しかし、特に興味のある連結単純Lie群(SU(N)など)のdualについては、不変量を構成することに成功した。実際、このクラスの離散Kac環の作用は、常にmodular型の自己準同型とある自己同型との合成となっていることが分かった。自己同型部分は拡大modula自己同型群の寄与を除き一意的に決まり、これをmodular核と名付けた。まずmodular核の不変量を導入し、分類を行った。そして最後にmodular型自己順同型とmodular核との相互作用からJones-Sutherland-Takesaki型の特性不変量を一般化した。さらに、Evans-Kishimotoのintertwining argumentを利用して不変量の一致する作用がコサイクル共役であることも証明することもできた。次に中心的に自由な作用を考察し、Connes-Takesakiモジュールによって分類できることも示した。特に連結単純Lie群のdualの作用はすべて分類できた。分類不変量の値域については現在研究を行っている。量子群の作用については、量子SU(2)群の量子球面上への作用を研究し、特に無限テンソル積作用を考えたときPowers因子環から量子球面をテンソル積分解して得られる包含について結果を出した。量子球面には量子SU(2)群の双対も作用するが、この作用についても研究を行った。今年度は昨年度の研究の続きで、Kac環のvon Neumann環への作用についてまず研究した。分類不変量の値域が問題であったが決定することに成功した。またとくにモジュラー的作用について調べ、離散Kac環がモジュラーに作用すれば、必ずコンパクト群の群環の2次コサイクルひねりとなることを示した。対応するコンパクト群は作用のモジュラー不変量から出来るZimmerの意味の極小部分群であることも示した。次に実数群の作用について研究を行った。Rohlin性は中心列環の中にユニタリ固有ベクトルが存在することを意味する。作用のどんな性質がRohlin性を導くかという問題に興味を持ち研究を行った。これについては完全な解決は出来ていないが、いくつかの結果を得ることに成功した。まずどんな作用を考えても同程度連続環への作用のスペクトルはコンヌスペクトルに一致することを示した。特にスペクトルは実数群の閉部分群であることが分かる。次にスペクトルは点スペクトルであることを示そうと試みた。同程度連続環の扱いは中心環のときと違って対角線論法などいろいろな道具を利用できなくなる。それゆえこの問題は4月への持越しとなったが、その過程で新しい技術もいくらか作り出すことができた。今年度は主に実数群のvon Neumann環への作用について研究を行った.これまで群作用の研究において主流であったのは,離散群やコンパクト群である.コンパクト群の双対は離散量子群であるから,離散的な対象についてのみ分類結果が得られていた.一般の局所コンパクト群の作用において,分類理論が進展していない理由は,作用に連続性を仮定するからである.特にvon Neumann環の中心列環と呼ばれる超積環へ誘導される作用は連続ではない.これは局所コンパクト群の作用の分類に技術的な困難をもたらす.しかしながら,たとえば実数群の作用で分類ができているある種のクラスにおいては離散群の作用の分類理論の主結果と全く同じ結果が成り立つ.現在の所そこまで一般的な解決は見ていないが,これからそこに力点をおいて研究していく予定である.今年度得られた結果を以下に述べる.九州大学の増田俊彦氏との共同研究であり,両者ともに主導して仕事を進めている.岸本晶孝の導入したC*環上の実数群作用(以下flowと呼ぶ)のRohlin性にならって,von Neumann環上のflowのRohlin性の定義を与え,満足のできる非常に弱い仮定のもとでRohlin flowを分類に成功した.その応用例として,これまで知られていた結果(河東泰之氏の結果,III型単射的因子環の荷重の流れが完全同型不変量であること,III_O型因子環はfull factorではないこと)をRohlin flowの理論から導いた.さらに行列環の無限テンソル積型のflowやCuntz環上のquasi-freeflowの完全分類も行い,いつRohlin性を持つのかも特徴付けた.
複合化透明セラミックス技術を用いた100 nm分解能X線2次元検出器の開発

本研究では、レンズ結像型X線イメージング検出器の空間分解能を100 nm近くまで向上させることを目的とする。シンチレーターをレンズ形状に加工し対物レンズに組み込み、超高NAを持つ固浸対物レンズを開発する。これが実現すれば、放射光分野において共通計測技術であるX線検出器の基礎的な性能を既存限界ら一桁向上させることが出来る。平成30年度は、(i)固浸レンズのフォーカス合わせ構造の検討、(ii)固浸レンズ設計のためLuAG屈折率の測定、の2つを実施した。(i)固浸レンズの構造上、対物レンズ-シンチレーター間の距離を調整し、シンチレーター面にフォーカスを合わせることが出来ない。ゆえにフォーカス合わせの手法として、a:結像レンズ-イメージセンサー間の距離を調整するか、b:固浸対物レンズ内部に調整機構を搭載するかの2択となる。それぞれ、光学設計ソフトウェアで個体の温度を15°Cと35°Cに温度設定し結像性能を確認した。aは温度変化によるフォーカスドリフトが大きく、加えて光学性能が出ない事が分った。一方で、bは高い光学性能を発揮することに加え、先頭のシンチレーターレンズの形状誤差に対する性能劣化感度が小さいことが確認できた。これにより、対物レンズのフォーカス合わせはbを採用する事に決定した。(ii)対物レンズの設計には精度の高い素材の屈折率情報が必要である。シンチレーター材の屈折率を計測するには装置の都合上、8mm厚以上の試料が必要であった。しかし、8mm厚で透明化を行う条件が想定よりも厳しく、製造に難航している。令和元年に透明化を達成した後に、シンチレーターをプリズム加工し、その屈折率の測定を実施する予定である。本研究はシンチレーターを対物レンズに組み込み目標の空間分解能を達成する。対物レンズの設計には精度の高い素材の屈折率情報が必要である。シンチレーター固浸対物レンズ構造による空間分解能向上の原理実証を最優先とする。今回使用しているシンチレーターはX線阻止能の高いLuAGを材料に使用している。これの透明化が達成できない場合は、X線阻止能は低いが透明化の条件が確立されているYAGに材料を切り替える。次回のプリズム形状シンチレーター試作はLuAGとYAGの両母材で用いることで、計画のバックアップを同時に実施する。これが実現すれば、放射光分野において共通計測技術であるX線検出器の基礎的な性能を既存限界から一桁向上させることが出来る。平成29年度はシンチレーター材料であるLuAGを用いた対物レンズ製作に必要な課題の洗い出しと、これらの課題を解決するための検討を行った。検討の結果、(i)LuAG材料を用いた半球レンズの作成、(ii)光学性能の調整・検査、(iii)フォーカス調整機構、(iv)UVシンチレーター光を用いた場合のレンズ材料の少なさ、(v)LuAG材の屈折率分散データがない、の5つの課題があることが分かった。(i)はその加工難易度が高い。ゆえに平成29年度は試験的に薄いLuAGにてその研磨精度を確認した。試験の結果、何度か試作を行えば半球レンズを実現できる見通しである。(ii)に関し、本件で開発する対物レンズは高NAで対物レンズ表層にフォーカスを合わせる構造となるため通常の対物レンズで用いる手法で性能の調整、および検査が出来ない。そこでUVによる投影像でテストパターンをシンチレーター上に投影し、その蛍光像を用いて検査することとした。これは平成30年度に行う予定である。(iii)は対物レンズと蛍光層配置が固定であるため、イメージセンサーに結像する第二対物レンズの焦点を変更する機構を設計した。(iv)の問題に関して、当初予定していたUV蛍光を発するPr:LuAGの代わりに520 nm中心のCe:LuAGに変更した。(v)LuAGをプリズム加工し、屈折率分散計測を行う。製造依頼をする過程で、5つの技術的課題が見つかった。平成29年度はこれを解決するための検討が必要となったため、試作スケジュールが遅れた。尚、これらの課題は調査・検討の結果、全て解決見込みである。ゆえにフォーカス合わせの手法として、a:結像レンズ-イメージ

センサー間の距離を調整するか、b:固浸対物レンズ内部に調整機構を搭載するかの2択となる。それぞれ、光学設計ソフトウェアで個体の温度を15°Cと35°Cに温度設定し結像性能を確認した。aは温度変化によるフォーカスドリフトが大きく、加えて光学性能が出ない事が分った。一方で、bは高い光学性能を発揮することに加え、先頭のシンチレーターレンズの形状誤差に対する性能劣化感度が小さいことが確認できた。これにより、対物レンズのフォーカス合わせはbを採用する事に決定した。(ii)対物レンズの設計には精度の高い素材の屈折率情報が必要である。シンチレーター材の屈折率を計測するには装置の都合上、8mm厚以上の試料が必要であった。しかし、8mm厚で透明化を行う条件が想定よりも厳しく、製造に難航している。令和元年に透明化を達成した後に、シンチレーターをプリズム加工し、その屈折率の測定を実施する予定である。本研究はシンチレーターを対物レンズに組み込み目標の空間分解能を達成する。対物レンズの設計には精度の高い素材の屈折率情報が必要である。平成29年度に技術的課題を全て調査・解決見込みとなった。この過程でシンチレーター層材料を310nm蛍光のPr:LuAGから520nm蛍光のCe:LuAGを採用することとした。蛍光波長を可視領域にすることで対物レンズ設計および構築の難易度を緩和し、試作のリスクを下げた。これにより対物レンズの設計・試作を当初より早期に実現できる。これらを踏まえ、平成30年度は対物レンズ試作、およびその性能評価を行う。シンチレーター固浸対物レンズ構造による空間分解能向上の原理実証を最優先とする。今回使用しているシンチレーターはX線阻止能の高いLuAGを材料に使用している。これの透明化が達成できない場合は、X線阻止能は低いが透明化の条件が確立されているYAGに材料を切り替える。次回のプリズム形状シンチレーター試作はLuAGとYAGの両母材で用いることで、計画のバックアップを同時に実施する。(理由)シンチレーター組み込み対物レンズ設計の検討中に解決すべき課題が複数見つかった。これにより対物レンズ試作が遅れ、平成30年度に試作を持ち越すことになった。(使用計画)平成29・30年度に計上していた物品費で対物レンズ試作およびLuAGシンチレーターのレンズ形状加工試験・LuAGシンチレーター屈折率波長分散計測を実施する。シンチレーターの透明化が完了後に、その屈折率測定のためシンチレーターをプリズム形状に加工する予定であった。その加工のための予算執行が遅れたため、次年度に予算を繰り越すこととなった。