hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リーマン面上のベクトル束の新しい構成法とフェアリンデ公式

・Riemenn面を一意化するSchottky群の線形表現空間とRiemann面上のベクトル束のモジュライ空間との関係を、Abel-Jacobiの定理とVbrlindeの公式を用いて記述した。・Igusaの結果を拡張し、1/6を持つ環上の次数2のSiegel保型形式の環構造を記述した。・代数体の整数環における巾底の存在に関するHasseの問題を研究し、特別な場合にそのような巾低が存在しないことを示した。・Hermite曲線から構成された誤り訂正符号であるHermite符号の新しい構成法について研究し、その最小距離の下界を計算することによって、新しい構成法の有用性を示した。・局所的完全交叉であるStanley-Reisner環の性質を研究し、対応する単体的複体が連結で2以上の次元を持つ場合、その環の完全交叉性を示した。・種数4以下の有向閉曲面上の周期的写像のDehn twistによる表示を求め、その応用として、Lefschetz fiber空間でnon-holomorphicなものや極小でないものの例を構成した。・超幾何微分方程式のモノドロミー群として与えられるショットキー群のなす3次元複素多様体について研究し、その基本群の生成元を与える超幾何微分方程式の変形を具体的に構成した。・ショットキー一意化されたリーマン面上のベクトル束を、ショットキー群の線形表現から構成する新しい方法を与えた。またその方法を用いて、ベクトル束のモジュライ空間上の保型関数の次元を与えるフェアリンデ公式を示した。・アーベル多様体と代数曲線のモジュライ理論を用いて正標数の体上の保型形式を研究し、次数2の保型形式環の構造を記述して、保型形式の合同問題に応用した。・チャーン・サイモンズ理論の漸近展開項及び漸近剰余項の評価を、ウィーナー空間上の解析を使って正当化した。・代数幾何符号を明示的に構成する研究を行い、従来の1点エルミート符号に比べて相対次元及び相対最小距離が優れた、新しいタイプのエルミート符号を構成した。LDPC符号の構成問題に関して、非可換有限群を用いた構成方法を提案し、構成したLDPC符号が優れた誤り訂正能力を持つことを、数値実験で確かめた。・被約単項式イデアルの射影次元が生成元の個数より(丁度)2少なくなる条件を、その超グラフを用いて与えた。・ある種の非超楕円的な周期的写像について、その軌道空間に関するデータからデーンtwistによる表示を求める方法を開発し、実際に表示を求めた。・種数2の閉曲面上の周期的写像の表示を基にして、極小でない種数2のレフシェッツfibrationの実例を構成した。・Riemenn面を一意化するSchottky群の線形表現空間とRiemann面上のベクトル束のモジュライ空間との関係を、Abel-Jacobiの定理とVerlindeの公式を用いて記述した。・Igusaの結果を拡張し1/6を持つ環上の次数2のSiegel保型形式の環構造を記述した。・エルミート曲線から構成された誤り訂正符号であるエルミート符号の新しい構成法について研究し、その最小距離の下界を計算することによって、新しい構成法の有用性を示した。・種数4以下の有向閉曲面上の周期的写像のDehn twistによる表示を求め、その応用として、Lefschetz fiber空間でのnon-holomorphicなものや極小でないものの例を構成した。
ショウジョウバエの遺伝子プールを用いた新規自閉症障害関連遺伝子の探索

われわれはショウジョウバエの神経発達関連遺伝子データベースをもとに分子生物学的手法によって自閉症の原因候補遺伝子を絞り込んでいる。RNAi法によるゲノムワイドスクリーニングでショウジョウバエ胚の神経回路形成に関与する遺伝子群の抽出をすすめ,現在までに全13,600個の遺伝子のうち約6000個のスクリーニングを終え,約200個の神経発達関連遺伝子を得た。続いてその遺伝子情報から相同性検索(National Center for Biotechnology Information;NCBI,米国)により,当該遺伝子のヒトホモログの遺伝子配列,アミノ酸配列,染色体部位等の基本的情報を収得した。その結果から,自閉症の連鎖解析上有望な染色体部位近傍に位置する遺伝子,自閉症の病態形成の鍵となるセロトニン神経系の発生と維持に関連する遺伝子を自閉症感受性候補遺伝子として絞り込み,これまでに20個の有望な遺伝子を抽出した。これらの自閉症感受性候補遺伝子の疾患特異性を検証するためには,自閉症者の死後脳で当該遺伝子の発現を確認するという作業が欠かせない。そこでわれわれはAutism Tissue Program(プリンストン,米国)との交渉を行ない,審査の結果本邦で初めて自閉症死後脳サンプルの供与を受けた。現在候補遺伝子の発現解析が進行中である。RNAi法によるゲノムワイドスクリーニングでショウジョウバエ胚の神経回路形成に関与する遺伝子群の抽出をすすめ、現在までに全13,600個の遺伝子のうち約6000個のスクリーニングを終え、約200個の神経発達関連遺伝子を得た。続いてその遺伝子情報から相同性検索(National Center for Biotechnology Information;NCBI、米国)により、当該遺伝子のヒトホモログの遺伝子配列、アミノ酸配列、染色体部位等の基本的情報を収得した。その結果から、自閉症の連鎖解析上有望な染色体部位近傍に位置する遺伝子、自閉症の病態形成の鍵となるセロトニン神経系の発生と維持に関連する遺伝子を自閉症感受性候補遺伝子として絞り込み、これまでに20個の有望な遺伝子を抽出した。これらの自閉症感受性候補遺伝子の疾患特異性を検証するためには、自閉症者の死後脳で当該遺伝子の発現を確認するという作業が欠かせない。そこでわれわれはAutism Tissue Program(プリンストン、米国)との交渉を行ない、審査の結果本邦で初めて自閉症死後脳サンプルの供与を受けられることが決定した。現在サンプル輸送などの諸手続きが進行中である。平行して、上記スクリーニングで抽出された自閉症感受性候補遺伝子の中で特に有望な感受性候補遺伝子(ROBO、LMX1Bなど3種)に対し、臨床遺伝研究に最適な自閉症者DNAトリオサンプル(コーカサス人家系血液サンプル256トリオ、Autism Genetic Resource Exchange、AGRE(ロサンゼルス、米国)から供与)を用いて伝達不均衡テスト(TDT)による関連解析を行った。その結果、これらの遺伝子に疾患のリスクと関連する遺伝子多型が発見された。現在論文投稿準備中である。
dynactin-1ノックアウトマウスを用いた孤発性ALSの病態解明と治療法開発

運動ニューロン特異的dynactin-1ノックアウトマウスを用いて、孤発性ALSの病態解明を目的とし、脊髄前角運動ニューロン中に観察されたユビキチン陽性封入体内のユビキチン化タンパク質の同定とグリア細胞活性化によるALS病態の増悪機序について検討した。ユビキチン化タンパク質は同定に至ることができず、ユビキチン化タンパク質の回収方法を改善する必要があった。病期とグリアの活性化時期についての検討では、グリアの活性化が振戦、運動機能低下などの神経症候よりも早い段階で既に起こっていることが明らかとなった。今後、細胞障害性サイトカイン放出と病態進行との関連についての検討が必要である。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は未だ有効な治療法がない神経変性疾患の一つである。現在ALSモデルとして汎用されているSOD1変異マウスは家族性ALSのモデルであり、この変異マウスによる研究結果は良好な臨床試験結果に結びついていない。ALSの約90%が孤発性であり、孤発性ALSの病態の本質を明らかにすることが根本的治療法を開発する上で重要だとわれわれは考えている。本研究は孤発性ALS患者の運動ニューロンで遺伝子発現低下が認められたdynactin-1に着目し、孤発性ALSの病態解明および新規治療法を開発することを目的としている。運動ニューロン特異的dynactin-1ノックアウト(CKO)マウスは、運動機能障害、脊髄前角運動ニューロンの脱落、リン酸化ニューロフィラメントの蓄積、ユビキチン化封入体の形成など、ALSに特徴的な表現型、病理像を示す。本研究ではユビキチン化封入体構成タンパク質の同定、およびグリア細胞による病態増悪機序の解明に焦点を置いている。LC-MS/MSで解析するにあたり、封入体形成を示すマウスの週齢を検討した。抗ユビキチン化抗体を用いて脊髄前角の免疫染色を行い、ユビキチン陽性の細胞内封入体が形成される適切な時期を見いだした。現在、脊髄のサンプリングを進めているところである。様々な病期のdynactin-1 CKOマウスを用いて、GFAP(アストロサイト)、Iba-1(totalミクログリア)、CD86(M1ミクログリア)、Arginase-1(M2ミクログリア)について免疫染色を行い、病期と各種グリアの活性化との関係について検討した。その結果、CKOマウスでは病初期である15週齢よりグリアの活性化が認められた。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は極めて予後不良の神経変性疾患であり、未だ根本的治療法は見つかっていない。ALSは家族性が約10%であり、弧発性が約90%とそのほとんどを占めている。現在ALSモデルマウスとして汎用されているSOD1変異マウスは家族性ALSモデルであるが、このマウスから得られた研究結果を基にした臨床試験はいずれも良好な結果を得られておらず、ALSの90%のpopulationを占めている弧発性ALSに特異的な病態を捉えることが、根本的治療法の解明につながるものと我々は考えている。本研究では弧発性ALS患者の運動ニューロンにおいて遺伝子発現変化が認められたdynactin-1に着目し、運動ニューロン特異的にdynactin-1をノックダウンしたDCTN1コンディショナルノックアウト(CKO)マウスを作成し、ALSの病態解明ならびに新規治療法の開発を目指している。DCTN1 CKOマウスは、運動機能障害、脊髄前角運動ニューロンの脱落、リン酸化ニューロフィラメントの蓄積、ユビキチン化封入体の形成など、ALSに特徴的な表現型、病理像を示す。本研究ではDCTN1 CKOマウスを用いてALS病態の分子機構および増悪因子の解明を目指し、DCTN1 CKOマウス脊髄前角に形成されるユビキチン化封入体構成タンパク質の質量分析による同定と、グリア細胞の活性化により惹起されるサイトカインによる病態増悪機構について検討している。前年度に引き続いて、サンプルの回収および調整を行った。マウス脊髄前角より抽出したタンパク質を用いて、カラムによるユビキチン化タンパク質の回収に供するため、ある程度まとまった数のサンプルが必要となる。本研究課題のもう一つのテーマであるグリア細胞による病態増悪機構においてもマウス脊髄を用いており、これら2つの課題を遂行するにあたり必要なサンプル数を得ることができなかったため、やや遅れていると判断した。孤発性ALS患者の運動ニューロンで特異的に遺伝子発現低下が認められたdynactin-1に着目し、運動ニューロン特異的dynactin-1ノックアウト(CKO)マウスを作成した。dynactin-1 CKOマウスは、運動機能障害、脊髄前角運動ニューロンの脱落、リン酸化ニューロフィラメントの蓄積、ユビキチン化封入体の形成など、ALSに特徴的な表現型、病理像を示す。本研究ではユビキチン化封入体構成タンパク質の同定、およびグリア細胞による病態増悪機序の解明に焦点を置いた。抗ユビキチン化抗体を用いてマウス脊髄の免疫染色を行い、dynactin-1 CKOマウスにおいては病初期より脊髄前角にユビキチン陽性の細胞内封入体が形成されることを確認した。質量分析に供するサンプルを回収するため、脊髄前角の凍結サンプルより抽出したタンパク質を抗ユビキチン化抗体カラムにより精製を続けてきた。残念ながらターゲットとしている脊髄前角が非常に小さく、質量分析を行うための必要量が不十分であるため、今後もサンプリングを行う必要がある。様々な病期のdynactin-1 CKO

マウスを用いて、GFAP(アストロサイト)、Iba-1(totalミクログリア)、CD86(M1ミクログリア)、Arginase-1(M2ミクログリア)について免疫染色を行った結果、CKOマウスでは病初期である15週齢よりグリアの活性化が認められた。ウェスタンブロットにてGFAP、Iba-1が病初期に有意に上昇していることが確認できた。脊髄におけるサイトカインの発現変動を捉えるべくサイトカインアレイを用いて検討したが、有意に変動しているサイトカインを見出すことができず、今後脊髄前角に限局してサイトカイン変動について検討する必要があると考えられた。運動ニューロン特異的dynactin-1ノックアウトマウスを用いて、孤発性ALSの病態解明を目的とし、脊髄前角運動ニューロン中に観察されたユビキチン陽性封入体内のユビキチン化タンパク質の同定とグリア細胞活性化によるALS病態の増悪機序について検討した。ユビキチン化タンパク質は同定に至ることができず、ユビキチン化タンパク質の回収方法を改善する必要があった。病期とグリアの活性化時期についての検討では、グリアの活性化が振戦、運動機能低下などの神経症候よりも早い段階で既に起こっていることが明らかとなった。今後、細胞障害性サイトカイン放出と病態進行との関連についての検討が必要である。質量分析は微量タンパク質の分析が可能であるが、本研究ではマウス脊髄前角のみをターゲットにしていること、抗ユビキチン抗体カラムを使用した回収を行うため、ある程度のロスが生じることを合わせると、まとまったサンプル数が必要になる。現在、質量分析用サンプルの回収、調整を行っている。必要量が回収でき次第、質量分析に供する予定である。様々な病期と各種グリア細胞の活性化時期について脊髄前角におけるアストログリア、ミクログリアの活性化について免疫染色にて検討し、活性化が見られる時期を明らかにした。dynactin-1 CKOマウスにおける病態について、研究内容の発表を予定しており、概ね予定通り進行していると自己評価した。1)DCTN1 CKOマウスを用いたプロテオーム解析により、脊髄前角に蓄積するユビキチン化封入体の構成タンパク質を明らかにする。得られた結果に基づき、dynactin-1をノックダウンした培養細胞系で封入体構成タンパク質の異常蓄積が病態に及ぼす影響について検討する。2)グリア細胞の活性化がみられる病初期における病態増悪機構について、マイクロアレイにて各種サイトカインの変動を解析する。この結果に基づき、dynactin-1をノックダウンした培養細胞系に対するサイトカインの影響、ならびにALS患者髄液サンプルでのELISAによる検証、臨床的重症度などの指標との相関解析を行い、ALSに対するバイオマーカー探索へと結びつける。神経内科学今後は引き続きプロテオーム解析を進め、dynactin-1 CKOマウスにおける脊髄前角でのユビキチン化封入体構成タンパク質を明らかにする。得られたタンパク質情報を基に、培養細胞を用いて構成タンパク質の異常蓄積が病態に及ぼす影響について検証を行う。
紙表面上で界面重合反応を行う手法を活用した機能紙調製法の確立

本研究では、紙に機能を付与するために、界面重合反応を応用して、揮発性化合物を内包したナイロン膜およびポリウレア膜を生成し、紙と揮発性化合物の複合化を試みた。揮発性化合物の定着量は、水溶性モノマー濃度が25%の時に最大値を示した。調製したシートの徐放性は、ブランクシートのよりもすべての条件において優れていた。このことから、本研究の界面重合反応を利用した手法は紙に徐放性を付与する手法として、有効であった。本研究では、紙に機能を付与するために、紙と機能材料の複合化方法、特に、界面重合反応を応用した手法について研究を行った。本年度では、紙表面上に界面を形成させ、その領域で重合を行い、揮発性化合物を内包したナイロン膜およびポリウレア膜を生成することにより、紙と揮発性化合物の複合化を試みた。また徐放性の制御を目的に、ナイロン膜およびポリウレア膜を調製したシートの揮発性化合物の定着量および徐放性を評価した。ジエチルトルアミド(DEET)を分散させた2.5-25%エチレンジアミン溶液にろ紙を含浸した後、1%二塩化テレフタロイルorヘキサメチレンジイソシアネート/シクロヘキサン溶液に10分間含浸した。その後風乾して調製シートを作成した。調製シートは電子顕微鏡(SEM)および赤外分光光度計に(FT-IR)よりキャラクタリゼーションを行った。ガスクロマトグラフ(GC)を用いて、DEETの定着量および徐放性を評価した。SEM観察の結果、紙表面上に生成した膜の存在を確認した。また調製シートのFT-IR測定の結果、ポリアミド由来およびポリウレア由来のピークおよびDEET由来のピークが観測されたため、紙表面上にDEET含有ポリアミドおよびポリウレア膜が生成したことが示唆させた。GCによる定着量評価の結果、ポリウレア調製シートに比べて、ポリアミド調製シートの定着量が多いことがわかった。また、ろ紙にDEETを担持させたシートと調製シートの72時間後の残存率を比べた結果、調製シートの残存率が高い値を示したことから、調製シートへの徐放性の付与が確認された。またエチレンジアミン濃度が増加するほど、定着量および徐放性も向上する傾向が得られた。このことより、本手法における揮発性化合物の定着量および徐放性は膜厚の増減に影響を受けており、膜厚の制御により徐放性を制御することが可能であった。紙表面上に界面を形成させ、その領域で重合を行い、揮発性化合物を内包したナイロン膜およびポリウレア膜を生成することにより、紙と揮発性化合物の複合化を試みた。本年度は、揮発性化合物としてゲラニオールおよびジエチルトルアミド(DEET)を使用した。そして、ナイロン膜およびポリウレア膜を調製したシートのゲラニオールおよびDEETの定着量および徐放性を評価し、内包物質による影響を評価した。ゲラニオールおよびDEETを分散させた2.5-50%エチレンジアミン(EDA)水溶液にろ紙を含浸した後、1%二塩化テレフタロイルorヘキサメチレンジイソシアネート/シクロヘキサン溶液に10分間含浸した。その後、風乾して調製シートを作成した。液体クロマトグラフ(HPLC)を用いて、DEETの定着量および徐放性を評価した。シート断面のSEM観察の結果、EDA水溶液濃度が高くなるにつれて膜厚が大きくなる傾向であった。ポリアミド膜とポリウレア膜を比較した場合、すべての条件においてポリウレア膜の方が薄くなった。例えば、EDA濃度が10%の場合を比較するとポリアミド膜およびポリウレア膜の膜厚は、それぞれ20μmおよび1.5μmであった。ゲラニオールおよびDEETのポリアミド膜調製シートおよびポリウレア膜調製シートの定着量は、EDA濃度が25%の時に最大値を示した。その際の定着量は、ゲラニオールの場合、41mg/m^2、DEETの場合、32mg/m^2であった。本研究で調製したシートの72時間後の残存率は、ブランクシートの1.2%よりもすべての条件において高かった。DEETを含有したポリウレア膜の残存率は72時間で57%を示し、調製した調製条件で最も高い残存率であった。このことから、本研究の界面重合反応を利用した手法は、紙に徐放性を付与する手法として、有効であることが示された。
水素化物アニオン含有錯体骨格を用いた水素貯蔵材の創成

本研究は、水素化物イオン含有する配位高分子(Coordination polymers, CP)を系統的に合成し、CP結晶の構造と水素(H2)放出特性の相関を明らかにすることを目的とする。出発物質として水素化ホウ素マンガンに注目した。アルゴン雰囲気下禁水条件で液相合成を検討したところ、様々な中性ピリジル配位子から6つのBH4ー含有CP結晶を合成、単離することに成功した。単結晶X線回折測定から水素原子を含めたBH4ーの配位様式を同定した。架橋配位子の嵩高さや配位力によりBH4ーの局所配位配位構造が変化することを見出した。熱重量分析(TGA)測定とガスクロマトグラフィー(GC)測定を併用し、昇温に伴うH2放出を評価した。H2放出は確認されたものの、同時に架橋配位子の脱離・分解も確認された。これは、昇温条件ではマンガン(II)と配位子の配位結合が保持できず架橋配位子が脱離することに起因すると考えられる。一般に、金属イオンー配位子の配位結合の強さはHSAB則により説明できる。先の結果を踏まえて、Softな中性ピリジル配位子とより強く配位結合することが期待されるSoftな亜鉛イオンに着目した。[PPh4][Zn(BH4)3]を合成して出発物質として用いた。アルゴン雰囲気下禁水条件での液相合成から、ジピリジルプロパン(dpp)と一次元鎖状構造をなすCP結晶[Zn(BH4)2(dpp)]を単結晶として単離した。TGA測定、GC測定からH2のみが放出されていることを確認した。また、亜鉛イオン以外にもマグネシウムイオンやカルシウムイオンといった多様なBH4ー含有CP結晶の合成に成功し、水素化物イオン含有CPの化合物群のライブラリを拡張することができた。当初の計画通り、水素化物含有配位高分子の系統的な合成に成功し、水素ガスの放出挙動を見出だしたため。[Zn(BH4)2(dpp)]に対して昇温脱離法(TPD)によりH2放出kineticsを追跡するとともに、昇温還元法(TPR)から再水素化反応性を確認する。また昇温に伴う[Zn(BH4)2(dpp)]の構造変化は、放射光X線を用いた温度可変粉末X線回折測定を実施して格子定数の変化を追跡する。また、H2放出後のBH4ーの化学環境は11B固体NMR測定を実施する予定である。
純化に成功したラット下垂体幹細胞を利用したホルモン産生細胞の発生メカニズムの解明

組織幹細胞は、ニッチという周囲環境から組織内の細胞供給源となる。下垂体前葉では、Primary/Secondaryニッチの2つが存在し、Primaryニッチの組織幹細胞がSecondaryニッチへ移動後分化し、ホルモン産生細胞を供給すると予想される。申請者らは、ラットを使い、2つのニッチ内の組織幹細胞が細胞表面抗原CD9を発現することを明らかにした。本研究では、CD9を利用して純化に成功したPrimaryニッチの組織幹細胞を使い、ホルモン産生細胞への分化を目指す。またCD9ノックアウトマウスの下垂体前葉を解析する。以上から成体下垂体前葉における組織幹細胞からのホルモン産生細胞の発生を実証する。
認知症におけるアパシーの神経基盤に関する研究

1500名以上の4大認知症、すなわち、アルツハイマー病(AD)、レビー小体型認知症(DLB)、血管性認知症(VaD)、前頭側頭葉変性症(FTLD)におけるアパシー(意欲低下)を客観的な評価尺度NPIを用いて評価した。その結果、アパシーはAD、DLB、VaDでは、認知症の進行に伴い重度化し、ほぼすべての重症度で最も高頻度に見られる精神症状であった。一方、FTLDでは、認知症の重症度に関わりなく、ごく初期や進行期で最も頻度の高い精神症状であった。このように、アパシーは認知症の原因疾患に関係なく極めて頻度の高い、治療標的となる重要な精神症状であることを明らかにした。本年は、国立大学法人熊本大学医学部附属病院の神経精神科認知症外来を受診した連続例の中で、FTLDの国際診断基準(Neary et al, 1998)を満たした前頭側頭型認知症(FTD)例と意味性認知症(SD)例、アルツハイマー病(AD)例、ならびに対照群として年齢、性別を統制した健常ボランティアに対して、各種認知機能の検査や、NPIを含む精神症状評価尺度を実施して、これらをデータベースに蓄積した。MRI画像に関しては、すでに登録されている数例のFTD、SD、AD患者のT1,T2強調画像だけではなく、拡散テンソル画像(diffusion tensor imaging ; DTI)データから得られる拡散テンソル解析法を用いて、研究分担者である平井がこれらの症例における神経基盤の検索に適した画像を選択するための予備的検討を実施した。SPECT画像に関しても、同様に、研究分担者である福原が予備的検討を実施した。昨年と引き続き、国立大学法人熊本大学医学部附属病院の神経精神科認知症外来を受診した連続例の中で、FTLDの国際診断基準(Neary et al. 1998)を満たす前頭側頭型認知症、意味性認知症、アルツハイマー型認知症の例について、データベースへの蓄積を行っている。全例、MMSEや前頭葉機能検査など複数の認知機能検査および精神症状評価尺度であるNeuropsychiatric Inventory(NPI)を施行している。症状の評価尺度は、結果に影響を与える重要な因子である。そこでアパシーの評価には、患者の主観的な評価よりも客観的な尺度であるNPIの方がより妥当であることを示した(Matsuzaki et al.2015)。現在、アパシーの神経基盤の解析に向けて、テンソル画像解析を含めた脳機能解析法の検討が開始され、特に脳萎縮の強い例における解析法の妥当性について検証を行っている。本年度は、アルツハイマー型認知症48例、意味性認知症3例、前頭側頭型認知症1例の包括的認知機能検査および行動障害尺度のデータベース登録が完了している。現在、アパシーの神経基盤の解析に向けて、脳MRIおよび脳機能画像を用いた解析法の妥当性について検証中である。最終年度には、大阪大学神経科精神科、熊本大学精神科神経科などの多施設共同研究により、4大認知症、すなわち、アルツハイマー病(AD)、レビー小体型認知症(DLB)、血管性認知症(VaD)、ならびに前頭側頭葉変性症(FTLD)におけるアパシーの出現頻度、重症度、介護者の負担を認知症の重症度別に検討した。ADとVaDでは、アパシーは認知症の進行に伴い重度化し、すべての重症度で最も頻度の高いBPSDであった。DLBでは、アパシーは認知症の進行に伴い重度化し、CDR 1, 2, 3で最も頻度の高いBPSDであった。CDR 0.5では幻視の頻度が最も高かった。FTLDでは、アパシーの重症度と認知症の重症度の関連は認められなかった。しかし、CDR 0.5, 2, 3では、最も頻度の高いBPSDであった。そして、これらの結果を英語論文(Kazui et al, PLOS one, 2016)に発表した。初年度、昨年度は、4大認知症と健常高齢者の認知機能、アパシーを含む認知機能、神経画像のデータベースを構築し、多施設でデータ入力を開始し、最終年度の疾患別、重症度別のアパシーの出現傾向に関する研究につながった。また、データベースに蓄積した約1500例のMRIならびにSPECT画像は、現在分担研究者らにより解析中である。本研究により、アパシーは、4大認知症すべておいて、ほとんどの重症度で最も頻度の高いBPSDであることが明らかになり、血管障害例の機能回復にも大きな影響を与えることが明らかになった。FTD 20症例とSD 20症例、AD 80例、ならびに対照群として年齢、性別を統制した健常ボランティア5例に対し、各種認知機能検査、各種精神症状評価尺度を実施し、これらをデータベースに蓄積した。健常ボランティアのみ目標例数に達していないので、今後も登録を続ける。

対象例のアパシーの評価に適した評価尺度を検討し、NPIが研究目的に合致していることを明らかにした。健常ボランティアを含めたアルツハイマー型認知症、意味性認知症、前頭側頭型認知症患者のデータベースへの蓄積を継続する。同時に、アパシーの神経基盤を解析する脳画像解析法の最適化を、頭部MRIおよび脳SPECTの双方において決定し、できるだけ多数例での解析を行う予定である。老年精神医学神経基盤検索のために適正な拡散テンソル解析法を決定するため、ノウハウの蓄積がある産業医科大学放射線科との共同研究を、平成27年度から開始することに決定している。また、健常ボランティアの積極的な募集も病院広報誌などを用いて実施する予定である。年度の途中で研究責任者の異動が決まったため、新任地での研究環境構築の目的で一部研究費を次年度に繰り越すこととした。情報収集のために参加予定であったバンクーバーで開催される国際前頭側頭型認知症会議への参加を取りやめたため。研究用画像などの研究資料の共有化等に使用する予定である。本年10月にドイツで開催される国際老年精神医学会に参加し、情報収集と研究成果の一部を発表する。
ナノスケール強誘電ドメイン構造に関するその場観察および原子配列直接観察

電圧を加えると大きく歪む特性を有する圧電材料は様々な用途で実用に供されている.代表的な材料の1つであるPMN-PTは特に高い圧電特性を示すが,圧電特性発現のメカニズムは解明されていなかった.本研究では圧電特性の起源を解明することを目的として,透過型電子顕微鏡法によるその場観察および原子配列の観察を行った.材料内部に形成される強誘電ナノドメインと呼ばれる構造が電圧を加えることで変化する様子を世界で初めて明らかにした.また本研究で得られた成果を基にした考察から,強誘電ナノドメインの応答がPMN-PT材料全体の圧電特性に大きな影響を与えることが明らかとなった.前年度に引き続き、巨大圧電特性を示すPMN-PT単結晶における特性発現の起源を理解するため、強誘電ナノドメインの電界に対する応答を調べた。未分極試料についての挙動を調べた結果、ドメインの応答が分極処理後の試料と同じくナノドメインの向きを変えることによって起こること、ならびにこの挙動が電圧の印加・解放に対して不可逆であることを見出した。これらの結果から、当該材料を使用する前に行う分極処理時におけるナノドメインの応答が明らかとなった(Sato et al, Appl. Phys. Lett., 2012.)だけでなく、分極試料および未分極試料でナノドメインの挙動が共通であることを明らかにした。これらは本研究で確立したその場観察実験により、初めて明らかになった知見であり非常に意義深い。また、ナノドメインおよびドメインウォールにおける原子配列を明らかにするため、高分解能STEMによる直接観察を試みた。A,Bサイト両陽イオン位置だけでなくOイオン位置の直接観察にも成功した。また、得られた画像からイオン位置を精密に求めるための画像処理手法の高度化を行い、ガウス関数によるフィッティングで数1020pm程度の精度でイオン位置の同定が行えるようになった。現在、ナノドメイン構造の詳細な原子配列の解析を進めている。加えて、単一ナノドメインの結晶構造の理解をより進めるためにドメインウォールの方位解析や電子回折図形の測定を行った。得られたデータを正方晶、菱面体晶、単斜晶相から理論的に予測されるものと比較し検討を進めた。電子回折点の分裂やドメインウォール面などとの整合性を考慮し、成果をまとめている。(投稿準備中、2013)本年度は特に,電子回折実験から単一ナノドメインレベルでの結晶構造を解明したことが特筆すべき成果である.測定条件の詳細な検討により,0.10.3%程度の格子面間隔の違いおよび0.1度程度の格子面の回転に由来する微小な回折点の分裂を測定することに成功した.この成果は学術論文として投稿し受理されて公表された(Sato et al., Appl. Phys. Lett., 2014).電圧を加えると大きく歪む特性を有する圧電材料は様々な用途で実用に供されている.代表的な材料の1つであるPMN-PTは特に高い圧電特性を示すが,圧電特性発現のメカニズムは解明されていなかった.本研究では圧電特性の起源を解明することを目的として,透過型電子顕微鏡法によるその場観察および原子配列の観察を行った.材料内部に形成される強誘電ナノドメインと呼ばれる構造が電圧を加えることで変化する様子を世界で初めて明らかにした.また本研究で得られた成果を基にした考察から,強誘電ナノドメインの応答がPMN-PT材料全体の圧電特性に大きな影響を与えることが明らかとなった.本研究では高い圧電特性を示す単結晶材料として知られるPMN-PT(Pb(Mg1/3Ng2/3)O3-PbTiO3)について,特性発現機構についての知見を得ること目的として研究を行う.具体的には,(1)ドメイン構造の電界印加に対する応答をその場透過型電子顕微鏡法(TEM: Transmission Electron Microscopy)で直接観察すること,および(2)ナノドメイン内部での原子配列を直接観察することにより結晶構造に関する知見を得ることを主な目的とする.これまでに電圧を印加しながらドメイン構造を観察するその場TEM観察手法を確立しており,これを用いて実験を行った.実験の結果,PMN-PT中のドメインがある一定以上の電圧を印加することにより瞬時に応答することが分かった.応答はナノドメインおよびマイクロドメインの協調的な応答であり,方位の異なるナノドメインがその体積分率を再分配することに加えて,マイクロドメインのドメインウォールを移動させることで応答が起こる.加えて,これらの挙動が電圧の印加および開放に関して可逆的な応答であることが明らかとなった.(Sato et al, Phys. Rev. Lett., 2011.)これらの結果は過去に提唱されているメカニズムと大まかには一致しており,電界の印加下ではナノドメインの再分配が重要なメカニズムの1つであることが示唆される.一方,PMN-PT中のナノドメイン内に置いて高分解能走査透過型電子顕微鏡(STEM)観察を行った.環状明視野STEM法では陽イオン位置に加えて酸素イオン位置も明瞭に可視化することに成功した.現在,原子位置の解析を行っておりナノドメイン内の結晶構造が明らかとなれば,大きなブレークスルーとなる可能性がある.当初予定していたその場TEM観察によるナノドメインの動的挙動の観察は円滑に進行した。前年度までに試料ホルダーの使用方法、観察用試料の作製手順、観察時の電子光学条件・電圧印加条件の設定等、その場観察によるドメインの動的観察を可能とするノウハウの構築をすでに終えた。

加えて、単にナノドメインの動的挙動を観察するにとどまらず、分極処理済・未分極の各種試料において観察を成功させただけでなく、電圧印加方向の依存性・印加電圧の依存性などもすでにとらえることができており、PMN-PT試料についてのその場観察実験は計画以上の実験成果を得ることができた。さらにこれらの実験から派生して、TEM像からのナノドメインウォールの方位の検討ならびに電子回折図形を詳細な解析を進めている。これは計画段階では実験に含まれていなかったが、計画が予定以上に早く進行しているため着手することができるようになったものである。未分極処理試料ならびにその場観察で分極処理を行った試料それぞれについて解析を行い、ナノドメイン中の結晶構造についての理解や電界の印加による相転移の可能性などが検討できると想定している。また、原子分解能STEM観察によるナノドメインおよびナノドメインウォールでの原子配列観察も並行して進めている。すでにA,Bサイト陽イオン、Oイオンの各イオン位置の直接観察を可能とする良好な試料作製のノウハウを構築した他、STEM観察時の撮像条件の最適化もすでに終えている。撮影したSTEM像についてイオン位置を精密に解析するための画像解析技術の構築も進行した。各イオン位置を2次元のガウス関数でフィッティングする技術を構築し終えた。現在、ドメイン構造の解析を進めている。(1)電圧印加その場TEM観察および(2)原子分解能STEM観察共に非常に円滑に実験が進行し,(1)に関してはすでに上記に述べた大きな成果を挙げ,論文,解説記事,新聞記事が出版された.実験は現在も継続して行っており,これまでに分かっていた分極処理済みの結晶に関するドメイン応答に加えて,未処理の結晶に対してのドメインの挙動も明らかになってきており,これまでに得られていなかったドメインの動的な挙動に関する知見が次々と明らかになっている.(2)についても順調に実験が進行し,実験データは良好に得られたため,現在詳細な解析を行っている.当該分野に大きなインパクトを与える可能性がある結果と考えており,本年度中に成果のとりまとめを行い成果の公表を行いたい.これまでに実験を行ってきたPMN-PT単結晶に加えて、他の強誘電体試料ならびのそのドメイン構造にも研究の対象を拡げる。新たに実験を行う材料としてはPMNなどのリラクサ型強誘電体試料やPZT,PZN-PTなどのMPB強誘電体試料を想定している。また、これまでに得られたナノドメインのTEM画像ならびに動画、電子回折図形からナノドメインの結晶構造ならびにナノドメインウォールの方位を再度検討する。正方晶、菱面体晶、単斜晶の各相で可能なドメインウォール方位、電子回折図形などのシミュレーションも併せて行い比較検討を行う。その場観察によるナノドメインの動的挙動、ドメインウォールの方位・電子回折の解析によるナノドメインの結晶構造の理解、原子分解能観察による原子位置の理解などが総合的に進んでおり、これらのデータを統合した総合的な理解を進め、巨大圧電特性発現の機構について検討する。本プロジェクトは次年度が最終年度となるため、これまでに得られた研究成果のとりまとめを積極的に行う。
成長ホルモンの構造異常及びソマトメディン受容体による成長障害に関する研究

GH分泌刺激試験にて正常に反応したいわゆる正常低身長者101例について, GHの作用を仲介する血中ソマトメジンC(SM-C)値を測定したところ, 31例で血中SM-Cは低値を示した.そこでこの31例についてGHの構造異常が存在するか否かGHのレセプター活性及び生物活性を検討した.4例でレセフプター活性の低下を認め,このうち2例で生物活性の低下を認めた.レセプター活性の低下した3例でSDSIPAGEで検討を行ったが,従来の22KのhGHの部位とは異なる大きな分子量の部位にhGHの免疫活性を認めた.しかし,これら症例の等電点電気泳動の解析では健常小児の血中hGHと比べ明らかな差異は認められなかった.血中GH及びSM-Cが高値で低身長を呈したTypeA糖尿病の姉妹2症例についてSM受容体の異常が考えられたため, SM受容体について検討した.赤血球のSM受容体は2症例とも受容体数の低下を認め,この受容体数の低下が低身長の一因と考えられた.しかし,これら症例の線維芽細胞を培養し体液性の因子を除いた状態ではSM受容体の低下は認められなかった.これらの成績は体内において存在する高インスリン血症がSM受容体を減少させている事を示すものであった.いわゆる正常低身長者25名と下垂体機能低下症4名について24時間にわたりGH分泌動態を検討した.正常低身長者のうち10名で24時間平均血中GH濃度(平均GH濃度)が3mg/ml未満と低値を示した.24時間蓄尿中GH値は内因性GH分泌の指標として平均GH濃度(r=0.81,P<0.001)と及び血漿ソマトメジンC値(r=0.67,P<0.001)と有意に相関した. 24時間蓄尿GH値は内因性GH分泌を反映し尿中GH測定が内因性GH分泌を評価する上で有用で簡便かつ実用的であることを示した.GH分泌刺激試験にて正常に反応したいわゆる正常低身長者101例について, GHの作用を仲介する血中ソマトメジンC(SM-C)値を測定したところ, 31例で血中SM-Cは低値を示した.そこでこの31例についてGHの構造異常が存在するか否かGHのレセプター活性及び生物活性を検討した.4例でレセフプター活性の低下を認め,このうち2例で生物活性の低下を認めた.レセプター活性の低下した3例でSDSIPAGEで検討を行ったが,従来の22KのhGHの部位とは異なる大きな分子量の部位にhGHの免疫活性を認めた.しかし,これら症例の等電点電気泳動の解析では健常小児の血中hGHと比べ明らかな差異は認められなかった.血中GH及びSM-Cが高値で低身長を呈したTypeA糖尿病の姉妹2症例についてSM受容体の異常が考えられたため, SM受容体について検討した.赤血球のSM受容体は2症例とも受容体数の低下を認め,この受容体数の低下が低身長の一因と考えられた.しかし,これら症例の線維芽細胞を培養し体液性の因子を除いた状態ではSM受容体の低下は認められなかった.これらの成績は体内において存在する高インスリン血症がSM受容体を減少させている事を示すものであった.いわゆる正常低身長者25名と下垂体機能低下症4名について24時間にわたりGH分泌動態を検討した.正常低身長者のうち10名で24時間平均血中GH濃度(平均GH濃度)が3mg/ml未満と低値を示した.24時間蓄尿中GH値は内因性GH分泌の指標として平均GH濃度(r=0.81,P<0.001)と及び血漿ソマトメジンC値(r=0.67,P<0.001)と有意に相関した. 24時間蓄尿GH値は内因性GH分泌を反映し尿中GH測定が内因性GH分泌を評価する上で有用で簡便かつ実用的であることを示した.1)GH分泌刺激試験にて正常に反応した低身長者101例について、GHの作用を仲介するSM-Cの血中濃度を測定したところ、31例で血中SM-Cは低値を示した。そこでこの31例についてGHの構造異常が存在するか否かGHのレセプター活性,生物活性を検討した。4例でレセプター活性の低下を認め、この内2例で生物活性の低下を認めた。レセプター活性の低下した3例についてSDS PAGEで検討を行ったが、従来の22KのhGHの部位とは異なる大きな分子量の部位にimmunoreactive hGHを認めた。現在、等電点電気泳動にて検討中である。2)血中GH及びSM-Cが高値で低身長を呈したType Aの糖尿病患者の姉妹2症例についてSM受容体の異常が考えられたため、SM受容体について検討した。赤血球のSM受容体は2症例とも受容体数の低下を認め、この受容体数の低下が低身長の一因と考えられた。しかし、これら症例の線維芽細胞を培養し体液性の因子を除いた状態ではSM受容体の低下は認められなかった。これらの2つの成績は体内に於いて存在する高インスリン血症がSM受容体を減少させている事を示すものであった。3)以上、hGH構造異常については、少数例ではあるが、これを疑わせる症例を認めた。現在、等電点電気泳動で検討を試みている。又、引続き多くの低身長者の中からhGH構造異常を疑わせる症例について検討を行っている。

SM受容体の異常についても2症例ではあるがSM受容体の減少した低身長者を認め、これらの症例では一緒に存在する高インスリン血症がSM受容体を減少させた事が考えられた。SM受容体の減少をprimaryの原因とする低身長者はこの1年間の研究では見当らなかった。今後、更に検討する予定である。
ラット神経系に特異的に発現する線虫mec-4遺伝子のホモログの同定と解析

我々はラット神経系に特異的に発現する線虫mec-4遺伝子と相同性の高い遺伝子を2種類(3111、3051)を単離した。これらの2種類の遺伝子のうち3051は、本年、Priceらによって報告されたBNaC1と同一の遺伝子と考えられた。もう一方の3111の塩基配列及びアミノ酸配列を解析したところ、BNaC1と一部共通部分を有していることが明らかになったため、ノーザンブロット法やサザンブロット法によってさらに詳しい解析を試みた。ノーザンブロット解析では、互いの共通部分をプローブとして用いると3.7kb及び2.7kbの2種類のバンドが検出でき、3051特異的なプローブでは2.7kbのバンドのみが、また3111特異的なプローブを用いた場合は3.7kbのバンドのみが検出できた。さらに、共通部分のプローブを用いるサザンブロット解析でこれらの2種類の異なるクローンは同一遺伝子から転写されるスプライシングバリアントで有ることを明かとした。次にこれらのクローンの発現部位を明らかにするため、in situハイブリダイゼーション法を行ったところ、脳内では大脳皮質、水平対角帯、梨状葉、視床前背側核、内側手綱核、海馬CA2、CA3、視床下部室傍核大細胞群、脚間核の吻側及び中間亜核、正中縫線核、背側縫線核、下オリーブ核、小脳分子層に3111/3051の強い発現を認めた。またチャネルとしての機能を明らかにするために、3111と3051のcRNAをアフリカツメガエル卵母細胞に微量注入して、voltage clump法にて解析したところ、これらのクローンは複数のサブユニットから構成されると考えられ、単一クローンでは電流を計測できなかった。メカノレセプターの可能性についても現在解析を進めている。最近、G430Fのgain of functionの点変異を3051と3111の両者に人工的に加えることによりこれらのクローンが、単一サブユニット発現でもアミロライド感受性のナトリウムチャネルの特性を示すことを明かとした。
マイクロチップによる同位体分離

1987年のノーベル賞となったクラウンエーテル(CE)を用い、その溶媒抽出法がイオンの分離だけでなく同位体分離にも適用出来ることを実証した。逆抽出法では、これまでの化学法による濃縮の中で最大の濃縮度(液液抽出3段目:LLE3で8%濃縮)の結果を得たが、Ca濃度は4段目以降は6桁落ちのため、多段化は実質困難であった。そこで、Ca濃度を維持(約23割減)し、高価なCE有機相を水のみで再生し繰り返し使用可能な新手法を開発した。このCa濃度(分配係数)と分離係数のトレードオフの関係は追認され、本新手法での分離係数は、1.0010±0.0003と逆抽出法の1/10となったが多段化への障壁はクリアした。カルシウム同位体の化学濃縮法におけるこれまでで最大の分離係数1.014を得たクラウンエーテル(DC18C6)を用いた液液抽出法の最適条件(クラウンエーテル、有機溶媒、温度、撹拌時間)の探索を継続し行った。上記の内、クラウンエーテルは安価な18C6及びDC18C6を用い、撹拌時間を1時間、30、25、20、10分と変え、これまでの1時間撹拌でなく半分の30分で同様のカルシウム濃度結果を得、半分の反応時間に短縮可能なことを確認した。次にこの半分の反応時間で有機相(クラウンクロロホルム溶液)濃度をこれまでの0.07Mの5倍(0.35M)及び1/5倍(0.014M)(DC18C6では2倍(0.14M)及び1/2倍(0.035M)で液液抽出を行い、各々の液液抽出後のカルシウム濃度は、これまでの結果(0.07M,撹拌時間1時間、30分)と変化がないことを確認した。本結果は最適な流路長・形状を求めるため、バッチ法での反応攪拌・静置時間の最適条件を決定し、マイクロチップ法へフィードバックをかける意味でも極めて重要な結果である。カルシウム濃度に加え、カルシウム同位体比の高感度測定に向け、液液抽出後のイオン交換樹脂カラムによる不純物除去・乾固による前処理法の確立も併せて行った。1液液抽出における最適条件(クラウンエーテル、有機溶媒、温度、時間、濃度)の探索。・平成25年度の本課題研究により、これまでの化学法による濃縮の中で最大の濃縮度(液液抽出3段目で8%濃縮)の結果を得、これは、DC18C6,クロロホルム0.07M、常温、時間(撹拌・静置1時間)の条件で得られ、さらに継続し、最適条件の探索を行う。一方、これまで懸念の濃縮度とCa回収量(クラウンエーテルへの吸着量)のトレードオフの関係も、Ca飽和水溶液濃度(30%->40%)の改善により濃縮度はそのままで、回収量を40/30=1.3倍にすることが可能であることが判明した。さらに、Ca濃度測定結果から、固液法のクラウンエーテル:Ca=3:1の関係と比較し、液液法では1:10と吸着量が従来の想定より30倍の可能性があり、新手順(従来の有機相:水相=10:1を1:2に逆転させ)で行い、回収Ca濃度向上を図る最適条件を求める実験を継続中である。2上記1の結果は高精度かつ短時間に同位体比測定可能な質量分析技術及び装置に立脚し、新たに京都大学原子炉実験所の共同利用申請(3年間のプロジェクト研究)が採択され、TIMSを用いたCa同位体比測定の新技術を確立した。・上記、気液2相交換反応に向け、環境中の微量トリチウムを精度良く測定するための電解濃縮装置を名古屋大学より譲渡を受け、電解セルを交換し、修繕を行った。カルシウム同位体の化学濃縮法におけるこれまでで最大の分離係数1.014を得たクラウンエーテル(DC18C6)を用いた液液抽出法の最適条件(クラウンエーテル、有機溶媒、温度、撹拌時間)の探索を行った。上記の内、クラウンエーテルは安価な18C6を用い、撹拌時間を1時間、30、25、20、10分と変え、これまでの1時間撹拌でなく半分の30分で同様のカルシウム濃度結果を得、半分の反応時間に短縮可能なことが判明した。次にこの半分の反応時間で有機相(クラウンクロロホルム溶液)濃度をこれまでの0.07Mの5倍(0.35M)及び1/5倍(0.014M)で液液抽出を行い、各々の液液抽出後のカルシウム濃度は、これまでの結果(0.07M,撹拌時間1時間、30分)と変化がないことが分かった。本結果は最適な流路長・形状を求めるため、バッチ法での反応攪拌・静置時間の最適条件を決定し、マイクロチップ法へフィードバックをかける意味でも極めて重要な結果で本結果を考慮し、低流速から高流量まで対応出来かつ高精度(他製品では、低速になるにしたがい流速・流量が不安定であることが送液テストで判明し、性能を精査した)なポンプ(1μl/分10ml/分)を選定した。1Ca回収量(クラウンエーテルへの吸着量)をより高精度に測定するため、プロパンガス使用・炎光分光計を購入し、併せてCaとKのホロカソードランプを購入しICP原子吸光装置のフレーム分析との比較により約0.02ppmまでの測定が可能となった。

これにより本学でリアルタイムに液液抽出の各段数でのCa濃度結果をフィードバック出来、従来、L:Ca=1:10と思われていた吸着量が、実際、L:Ca=1:3程度であり、7個のCaは無駄に供給され、クラウンエーテル濃度をさらに増やす必要があることが判明した。またこの3個のCaのうちの2個はクロロホルム有機溶媒に溶けている可能性も示唆され、Lの溶解の少ない他の有機溶媒(ジクロロメタン等)も検討する必要があることが判明した。一方、固液法で有効な高濃度(9M)塩酸を有機溶媒に付与し吸着量を改善する方法も液液法でテストを行ったが、吸着量は改善せず有機溶媒のみの方が良い結果を得た。2TIMSでのCa同位体測定の際、妨害イオンの40K+が想定以上に多く、前処理の必要性が示唆されていたが、ICP-AASによりK濃度も高精度で測定が可能となり、水、バイアル容器、塩化カルシウム等、混入経路を精査し、バイアルガラス容器からのK染み出しが示唆され、妨害Kの低減化により、前処理不要の同位体比測定の簡素化への道が開かれた。・上記、気液2相交換反応に向け、電解濃縮装置と併せ、逆浸透膜濾過装置及び高圧液送ポンプを核融合研究所(名古屋大学)より譲渡を受け、環境水中のイオンを含むほとんどの物質を蒸留せずに容易に除去出来、トリチウム測定を簡素化出来る装置の準備を行った。1昨年度の報告の本学でのICP原子吸光(AAS)装置での結果を、京大炉(熊取)共同利用施設のICP原子発光(AES)装置も活用し、精度及び整合性の確認を行い、AASでは、0.1ppm10ppm、AESでは一桁より感度の高い10ppb10ppmまでの整合性が確認出来た。このCa濃度及びCa量の計算との比較を行い、反応前の比率がL:Ca=1:5程度で、このうち2個のCaが反応に寄与し、残りの3個のCaのクロロホルム有機溶媒への溶解が懸念されたが、クラウンエーテル(L)有り無しの反応比較の結果、Caは全量、Lに吸着の結果が得られ、他の有機溶媒の検討は不要となった。2上記の結果を得て、反応後の回収有機溶媒の再利用の可否の検討を行った。液液抽出の反応を6段目まで実施したのち、回収したCa吸着クラウンクロロホルム有機溶媒を水で空抽出したのち、再度(1)の液液抽出の反応を6段目まで実施し、Ca及びK濃度の測定を行った結果、回収有機相でも新規の有機相と同様の結果を得、高価なクラウンエーテルの再利用が可能であることが新たに判明し、大量精製に向けて極めて重要な進展を得た。・反応後の気体トリチウムの化学系別濃度測定モニター機器を新潟大学工学部(核融合科学研究所)より譲渡を受けることになり、トリチウム測定の準備中。1最終年度に実験補助者の交代が一人目(派遣職員の育児)及び二人目(大阪大学医学部への異動)の二度発生し、約半年間、実験作業の引継ぎに時間を要し、ようやく三人目(元京都大学原子炉実験所技官の方)での実験再開の10月までほぼ中断を余儀なくされたため。2オーダーメイドの流路長約4mのマイクロチップを用いたリアクターでの実験を開始したが、2液送液ポンプ(プランジャー型)のスペック上は、1μL/分10mL/分の送液性能のはずが、精度どころか設定流量そのものが達成されず、チップに繋いだ閉塞端のみならず開放端でも安定せず、業者に修理・オーバーホールを依頼したが、故障ではなく、そもそも最低100μL/分以上の流量が必要で、性能試験結果も3mL/分で±1%以内の精度結果が戻ってきた。北大・渡慶次先生設計の本チップは、反応時間を稼ぐため、4.3mの流路長を想定流量3μL/分での滞留時間約35分の設計のため、上記プランジャーポンプでは要求性能を満たさず、急遽、HPLC用のシリンジポンプもしくはマイクロフルイディクス用の高性能・空圧ポンプが必要となったため。1従来の2段目以降の純水への逆抽出法では、Ca濃度が30%飽和水溶液からスタートしても、3段目以降では、6桁落ちの濃度となり、トンオーダーの大量濃縮を必要とする観点からは、現実的ではなかった。
シンクロトロン放射光によるX線応力測定

本年度は最終年に当たるため、主として補充実験や結果の取りまとめを行なった。新しい実験としては、シンクロトロン装置を用いてセラミックス材料の残留応力測定を試みた。結果を要訳すると以下の通りである。1.集合組織を有する鋼の応力測定:前年から引き続き行なって来たが、5種類の格子面についてX線格子ひずみを細かく測定することが出来た。これらの格子ひずみは【Sin^2】4に対して何れも非線型の分布をするが、この分布が弾性異方性、塑性異方性およびX線光学的異方性に関しては従来の理論をさらに発展することで実験結果をよく説明することが可能となった。またX線光学上の問題については、検出器を走査させる従来の方法による実験を行なうとともに、理論解析を行ない、非線型の原因をほゞ突き止めることが出来た。その結果、集合組織を有する鋼の弾性応力および残留応力を測定するには(211)面のψ角が0および60度のX線格子ひずみを測定すれば良いことが明らかとなった。2.セラミックスの応力測定:セラミックス材料は金属に比べて格子定数が大きいため普通用いる特性X線での応力測定では、回折線が僅かの間隔で数多く現われるため、精度の良い測定が期待し難い。そこでシンクロトロン放射光によるX線を用いて測定を行ったところ、極めて尖鋭な回折線が得られ容易に精度の高い応力値を得ることが出来た。セラミックス関係の応力測定は、これから数多く行なわれると思うが、その際、シンクロトロン放射光は不可欠な有力な武器となることが、今回の実験で確認できた。