hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
顕微ラマンイメージングによる歯槽骨再生機構の解明

本ポジショニング手法利用し、実際に、顕微ラマン分光法によるヒト歯根膜細胞の経時的解析を実施した。同一のヒト歯根膜細胞に対し、分化誘導前、分化誘導開始から、3、6、9、14日後に顕微ラマン分光測定を行なった。長期的な定点観察をするために使用したグリッド付ガラスディッシュによる蛍光が強く、鮮明なラマンイメージを得ることができなかったが、シトクロムcやハイドロキシアパタイトなど、合計4種の骨形成関連分子のモニタリングに成功した。2.ラマン分光法とフラグメント分子軌道法による生体組織中のハイドロキシアパタイトの解析これまでの研究を通して、培養組織から得られるハイドロキシアパタイト(HA)のラマンバンドが、純物質のそれと比較して、低波数側へシフトしていることが明らかとなった。そこで、生体内におけるHAと骨基質タンパク質の相互作用を調査するため、タンパク質の構成要素であるアミノ酸を吸着させたHAのラマン分光測定を行ない、それら有機質がHAのラマンバンドに及ぼす影響について調査した。さらに、フラグメント分子軌道(FMO)法によるHAーアミノ酸間の相互作用解析を行なった。ラマン分光測定およびFMO解析の両結果は、共に、HAがアミノ酸から引力相互作用を受けていることを示唆した。これまでの研究により,顕微ラマンイメージングによるマウス間葉系幹細胞の骨芽細胞分化過程・石灰化過程の経時的解析を達成したので,本年度は,ヒト歯根膜(hPDL)細胞の経時的解析を試みる.まず,hPDLの経時的解析を行うために,同一組織中の任意の地点における経時的解析を容易にするための実験システムを構築する.また,レーザー光波長・強度・照射時間等の最適化などを行い,同一hPDL細胞の経時的ラマンイメージング測定を可能にする実験条件を確立する.その後,実際に,1か月前後の長期間にわたる,hPDL細胞の経時的解析を試みる.また,顕微ラマンイメージングと免疫蛍光染色法の組み合わせにより,骨形成開始部位と骨基質タンパク質(I型コラーゲン,オステオカルシン等)の分布に相関があるかを調査し,骨形成開始の開始因子となる生体分子の同定も試みる.さらに,「培養した骨芽細胞組織から得られる,骨の主成分ハイドロキシアパタイト(HA)のラマンバンドが,HAの純物質のラマンバンドと比較して,低波数側へシフトする」現象が,骨基質タンパク質に起因することを調査するため,アミノ酸修飾HAのラマン分光測定を行い,骨組織周囲のタンパク質がHAに及ぼす影響について検討する.また,応用物理学会や日本化学会などの国内学会のほか,国際学会にも積極的に参加し,随時,本研究の成果を発表する予定である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
社会性の発達に困難を抱える子どもの早期発見と親子の早期支援

社会性の発達に困難を抱える子どもたちの早期発見と親子支援が課題になっている。本研究では、岐阜県本巣市および千葉県鎌ケ谷市から研究協力を得て、乳幼児健診を受診した子どもの健診カルテに記載されている項目の通過状況をもとに分析を行った。本巣市では自閉スペクトラム症の早期発見の方法として1歳6か月児健診にM-CHATを「ままごとあそび」観察を行うことで実施しており、そのデータから乳児期における姿勢運動発達や指先の巧緻性の項目の弱さと関連のあることが示唆された。また、鎌ケ谷市では発達スクリーニング項目の質的側面と生活のしにくさとの関連が見られた。これらから乳幼児健診とそこでの支援の役割が明らかになった。自閉症スペクトラム障害など社会性の発達に困難を抱える子どもたちの支援においては,初期の段階での様々な問題に気づかれず、発見が遅れることによって、集団の中で顕著となる行動問題や不適応問題、子ども虐待などへの対応に、保育者や教師が困難を抱えることが課題のひとつとなっている。本研究では、1社会性の発達に困難を抱える子どもの早期発見のためのアセスメントの有効性の検証、2支援対象となった子どもの療育や早期支援の方法の検討、3育てにくさから生ずる親子の関係性の不調への早期からの介入方法の検討、を行うこと。そして、13に基づき、乳幼児健診や発達相談の場面で活用できる方法やシステムを開発することが目的である。こうした目的にそって、次の2点について共同研究を実施し、遂行している段階である。1)乳幼児健診や事後フォローにおいて、社会性の発達に困難を抱える乳幼児の早期発見のアセスメントの有効性を検証する研究:自治体の乳幼児健診における問診項目とおもちゃグッズを工夫した観察項目を加えたもの、および睡眠や食事、言語などの生活・発達に関する項目を加えた聴取アンケートを行い、データを収集する。こうした行動観察や聴取アンケートの結果を分析し、アセスメントの方法としての有効性を検証する。2013年度は、共同研究対象の自治体と覚え書きを交わし、1)の実施に向けての体制作りを行った。また、それに先立ち、連携研究者からの研究計画に対しての助言を得るために打ち合わせを行った。こうした研究体制作りを経て、入力データの内容を確定し、現在データ入力を進めている段階である。2)社会性の発達に困難を抱える子どもの対人コミュニケーションの発達と親の養育困難への支援:2013年度は月に1度の小学生グループの療育における子どもの行動を記録し、親への聞き取り調査を行った。支援しつつ変容の過程を分析している段階である。研究計画に、(1)自治体の1歳6か月児健診において、M-CHATの問診項目、およびおもちゃグッズを工夫した観察項目を加えたものをもとに、半構造化面接を行い、そこでの子どもの反応を保健師がチェックリストで記録する。また、睡眠や食事、言語などの生活・発達に関する問診項目を加えた聴取アンケートを行い、データを分析する。(2)3歳児健診において聴取アンケートを行い、1歳6か月児健診の半構造化面接の結果および聴取アンケートの結果との関連性を分析し、アセスメントの方法としての有効性を検証する、を掲げた。この研究計画に基づき、自治体の乳幼児健診カルテの入力作業を行った。岐阜県本巣市においては、1歳6か月児健診を受診した435名のデータ入力を完了させた。そのデータを統計処理し、現段階で明らかになったことは、1おもちゃグッズを工夫したままごと遊び観察の反応を「通過」「芽生え反応」「不通過」の3グループに分類できた。2そのうち支援度の高いグループに男児が多かった。3ままごと遊び観察において、いくつかの支援のために重要な項目が抽出された。さらに、4か月児健診と7か月児教室との関連性を分析したところ、うつぶせ、寝返り、人見知りなどの項目において、支援度との関連性が取り出された。本研究の目的において、社会性の発達に困難を示す子どもの早期支援の課題を明らかにすることを主要な目的としているが、こうした目的を探求する上で、いくつか重要な研究成果が見いだされ、継続して検討を行う。最終年度の2015年度は、別府悦子・宮本正一の研究グループでは、乳幼児健診を受診した対象児童435名のデータ入力を継続しつつ、すでに入力が終了している段階の研究成果を、日本教育心理学会第57回大会にて発表した。ここでは、1歳6か月児健診における「ままごと遊び観察」による子どもの反応(M-CHAT)によって、3つのグループに分けることができた。そして、4か月児健診、7か月児教室、10か月児健診において、社会性の発達において「リスク」を抱えるグループに、姿勢運動発達項目や指先の巧緻性の項目に弱さを抱えるなど、有意な関連性が見られた。このことから、社会性の発達に困難を抱える子どもたちに対しては、乳児健診での観察と子育て支援がより重要であることが示唆された。こうした研究成果を、2016年2月13日に科学研究費助成事業基盤研究(C)成果報告会(於:中部学院大学)を開いて行い、自治体の乳幼児健診の役割を示すとともに、研究の成果を関係者および国民に還元した。

乳幼児健診を受診した435名のデータ入力は2015年度で終了したが、マスデータのため、引き続き自治体と研究に関しての覚書を交わし、遡及的な分析を続けるとともに、今後の追跡をして、保育や幼児教育、さらには学校教育までの研究を進展させる予定であり、平成28年度からの科学研究費助成事業(基盤(C))に採択されたので、研究継続を行い成果を公開していく。また、研究分担者の小渕隆司は、他の自治体の1歳6か月児健診のスクリーニングに関する研究を行い、いくつか健診のなかで注目する内容を示唆している。近く、研究内容を公刊する予定である。社会性の発達に困難を抱える子どもたちの早期発見と親子支援が課題になっている。本研究では、岐阜県本巣市および千葉県鎌ケ谷市から研究協力を得て、乳幼児健診を受診した子どもの健診カルテに記載されている項目の通過状況をもとに分析を行った。本巣市では自閉スペクトラム症の早期発見の方法として1歳6か月児健診にM-CHATを「ままごとあそび」観察を行うことで実施しており、そのデータから乳児期における姿勢運動発達や指先の巧緻性の項目の弱さと関連のあることが示唆された。また、鎌ケ谷市では発達スクリーニング項目の質的側面と生活のしにくさとの関連が見られた。これらから乳幼児健診とそこでの支援の役割が明らかになった。乳幼児健診を受診した児童のデータを個人情報が明らかにならない状態にして入力し、統計処理を行っている。対象の児童がまだ3歳児健診を受診していないため、1歳6か月児健診受診を終了した段階までをデータ入力の対象とした。これについては、入力作業が終了した。今後対象児童のデータが揃い次第、前方視的研究だけでなく、後方視的研究を並行させて行う。また、共同研究の打ち合わせを自治体職員と研究グループのメンバーで行い、分析の視点を確認してきた。その中で、統計分析結果により「支援得点」による対象児のグルーピングが確定できたので、それをもとに前方視的研究を進めている。その結果の一部を、2015年度の日本教育心理学会第57回総会で報告する予定である。上記の意味で、データ入力とその分の分析、分析視点の確定などを行うことができ、最終年度の研究のまとめにつなげることができたことから、達成度としてはおおむね順調に進展していると評価した。特別支援教育2015年6月ですべての対象児のデータ入力が終了する予定であり、その後、データを前方視的、あるいは後方視的に分析し、社会性の発達に困難を抱える児童の早期支援についての所見を明らかにする。その成果をもとに、乳幼児健診における社会性の発達に困難を抱える児童の早期発見と早期支援に関わった社会実装に向けて、自治体との共同作業を推進する。また、こうした研究成果を社会に還元していくため、学会や雑誌などへの発表を推進する。さらに、自治体の乳幼児健診として先進的な二つの地域の取り組みを、社会に発信していくために、デジタルコンテンツなどを作成する、研究報告の機会を設定するなどの取り組みを行っていきながら、3年間の研究のまとめを推進していく。平成25年度は、1)乳幼児健診や事後フォローにおける社会性の発達に困難を抱える乳幼児の早期発見のアセスメントの有効性を検証する研究(担当:別府悦子・小渕隆司)2)社会性の発達に困難を抱える子どもの対人コミュニケーションの発達と親子関係のよりよい関係性構築のために有効な支援方法の検討(担当:別府悦子・連携研究者別府哲)を研究内容とし、計画を立てた。そして、連携研究者の神尾陽子から助言を得るために研究の打ち合わせを実施した。また、共同研究実施の自治体との覚え書きを交わし、綿密に打ち合わせを行った。
シアノバクテリアにおける酸素発生系の獲得と安定化の機構解明

シアノバクテリアにおける酸素発生系の獲得と安定化の機構解明のため、始原的シアノバクテリアと考えられるGloeobacter violaceus PCC 7421株を主な研究対象として解析を進めた。この株の使用によって獲得過程に関しても実験的な解析が可能と考えられた。形質転換系の作製は解析の基本である。そこで、かずさDNA研究所との共同研究によってG.violaceusの全ゲノム情報を明らかにした(DNA Res.10,137,2003)。その結果、酸素発生系を含め、有意な数の光合成関連の遺伝子を欠くなど極めて始原性が高いことが明らかとなり、酸素発生系の獲得過程の解析に最適の材料であることが実証された。形質転換系の確立のため、広宿主域プラスミド由来のベクターを作りエレクトロポレーション法による転換を試みたが、おそらく細胞壁外部の多糖層による物理的障壁のために、現在までのところ成功してはいない。現在、接合法による遺伝子導入も試みている。酸素発生系について、幾つかの性質を調べた。「熱発光」を筑波大学、野口助教授との共同研究により解析した。主発光帯の温度依存性が他のシアノバクテリアと比較して、数度、高温域にシフトし、中間体の酸化還元電位が異なっていることが示唆された。また、他のシアノバクテリアではあまり観測されない50度付近のバンドの強度が顕著であり、水分解系の完成度が低いことが明らかとなった。この事実は遺伝子情報から得られているサブユニット数が少ないこと、水分解に関わるサブユニットのアミノ酸配列が大きく異なることと対応していると考えられる。この他、酸素発生の閃光間隔依存性や、酸素発生系に最も影響の大きいと考えられる表在性タンパク質についてそのアミノ酸配列と機能との関連を調べた。その結果、G.violaceusは機能の面に於いても始原性が高いことが判明した。今後、この株について、分子遺伝学的解析、逆遺伝学的解析を行うことで、酸素発生系の起源と安定化に大きな寄与が可能との結論に至った。シアノバクテリアGloeobacter violaceusPCC 7421について、光合成酸素発生系の起源を探るため、形質転換系を作成することを目的とし、研究を進めた。(1)細胞が凝集しやすいという性質を示すため、大量培養システムを構築することは困難で、小規模培養を多数準備することで解決した。(2)酸素発生活性は他のシアノバクテリアと変わりなく高いが、未知の原因で強光下での生育が悪かった。その解決方法を探る事によって光化学系IIの性質を解析している。(3)かずさDNA研究所との共同研究によって、全遺伝子情報を解読し、論文発表した。これに基づいて実験計画を策定した。(4)遺伝子導入された形質転換体の選抜を行うために、Gloeobacterの抗生物質耐性を調べた。その結果、ストレプトマイシン、スペクチノマイシンなど、他の細菌でよく用いられている抗生物質に対して、Gloeobacterは感受性であることがわかった。(5)ゲノム解析の結果、Gloeobacterには内在性のプラスミドは存在しないことが明らかとなった。そのため、大腸菌とGloeobacterの2つの複製起点をもったシャトルベクターは作製できない。そこで、多くのグラム陰性細菌といくつかのSynechocystisとSynechococcus内で保持される広宿主域プラスミドを実験に用いた。今後は導入候補遺伝子を強発現させるプラスミドを作製し並行してそれらの導入も試みる。

(6)定法に従い、エレクトロポレーション法でプラスミドの導入を試みているが、現時点では薬剤耐性を示す形質転換体は得られていない。今後は大腸菌などを介した、接合法による導入も検討してゆく。(7)酸素発生系は呼吸系との電子伝達反応レベルでの競合が大きく、他のシアノバクテリアとはかなり異なった性質を示した。この点を含め、生理学的な解析を進めている。原始的シアノバクテリアと考えられるGloeobacter violaceus PCC 7421株を主な研究対象として、酸素発生系について解析を進めた。形質転換系の作製は解析の基本である。その前段階としてかずさDNA研究所との共同研究によってグロエオパクターの全ゲノム情報を明らかにした。(DNA Res.10,137,2003))。その結果、この株は有意な数の光合成関連の遺伝子を欠くなど極めて始原性が高いことが明らかとなり、酸素発生系の獲得過程の解析に最適の材料であることが実証された。さらに形質転換系の確立のため、広宿主域プラスミド由来のベクターを作りエレクトロポレーション法による転換を試みたが、おそらく細胞壁外部の多糖層による物理的障壁のために、現在までのところ成功してはいない。現在、接合法による遺伝子導入も試みている。次に、酸素発生系について、幾つかの測定を行い、性質を調べた。(1)筑波大学、野口助教授との共同研究として「熱発光」を調べた。発光の温度依存性が他のシアノバクテリアと比較して、数度、高温域にシフトしていた。また、他のシアノバクテリアではあまり観測されない高温域のバンドの強度が顕著であり、水分解系の完成度が低いことが明らかとなった。この事実は遺伝子情報から得られているサブユニット数が少ないこと、水分解に関わるサブユニットのアミノ酸配列が大きく異なることと対応していると考えられる。(2)酸素発生の閃光間隔依存性を測定し、酸素発生系の反応回転速度を検討した。標準的なシアノバクテリアと考えられるSynechocystis sp. PCC 6803と比較すると、明らかに回転速度が遅く、比較的短い閃光間隔で十分の酸素発生量が確保されないことが判明した。現在、実際の律速段階を明らかにすることを試みている。(3)ゲノム情報を基に、酸素発生系に最も影響の大きいと考えられる表在性タンパク質についてそのアミノ酸配列と機能との関連を調べた。Psb0でアミノ酸の置換が顕著で、その影響が大きいと判断された。
ツメガエルの未分化細胞群を用いた胚の全体構造を創るアッセイの開発

アフリカツメガエルにおいて分化万能性を有した細胞群であるAC細胞を用いて、脊椎動物の全体構造を創る手法の開発を行った。まず、人為的にオーガナイザー領域を創り出す手法を検討し、それがBCNEセンターとNieuwkoopセンターの両方の存在によって効果的に導かれることが示された。そして人工的に誘導されたオーガナイザーによって、頭尾軸構造を有した胚の全体の基本構造は構築できた。高等動物の胚全体を未分化細胞のみから創出したという報告はない。本研究では、ツメガエルのアニマルキャップ(AC)細胞群だけを用いて、その系の構築を目指した。胞胚期には2つのシグナルセンターが存在し、両センターによって胚全体の誘導にほぼ十分な状態が導かれるはずである。さらに、本研究室には両センターをAC細胞から分化させる技術もある。それらのAC細胞由来の人工センター領域を組み合わせる胚操作実験を展開し、発生学の一般的手法を用いて胚全体構造の誘導の実現度合いを測定・評価していった。これまでの年度の研究において外胚葉領域をBCNE化させるツールの開発ならびにNieuwkoop化させるツールの開発を行い、非常に有効な手法を確立することができていた。それ故、平成24年度はそれらのツールを活用して、効果的に胚の全体構造が誘導できることを目指すことになった。その結果、誘導されたBCNEとNieuwkoop領域が存在する状態で培養した場合にのみ、頭部神経構造、背側中胚葉構造、を有する胚様構造が得られるという画期的なデータを得ることができた。それは、物理的刺激に応じて反応して動くことから原始的な反射弓構造も成立していることがわかった。一部の胚では眼の構造も確認された。しかし、消化管構造などは確認することができず、オタマジャクシとして泳動する前の段階で成長が止まることが判明した。以上のことから、最終年度の目標としてた完成度の高い胚様構造の試験管内での構築については、十分とまでは言えないが、将来的にそれが実現されることを期待させる段階の成果を得られたと考えている。平成23年度は外胚葉領域をBCNE化させるツールの開発に特に集中した。外胚葉領域にCanonical Wntシグナルが働きかけることによって、神経系の組織が誘導される。それ故、Wnt8、LRP6、GSK3、βCateninなどの遺伝子コンポーネントを用いてBCNEセンターを誘導できるか、まず調査した。またBCNEセンターはWntシグナルの標的遺伝子であるホメオボックスタンパク質をコードしたSiamoisとTwinを経て、BMPアンタゴニストであるChordinやNogginの発現を促しているため、これらの遺伝子もBCNE化ツールとして調査した。その結果、直接anti-BMP状態にさせるよりも、早い時期からβCateninシグナルを活性化させる方がBCNE化させる上で効果的であることが判明した。また、ニューコープセンターの誘導についても調査した。中胚葉誘導分子であるNodalを発現する領域がニューコープセンターにあたる。それ故、VegTの存在が背景にある状態でWntシグナルが活性化させることによって誘導できるかどうか調べたところ、Nodalの大量の発現と高い中胚葉誘導能を確認することができた。以上のことから初年度の目標としてた、二つのシグナルセンターを人工的に誘導することに成功したと判断した。初年度の目標は2つのシグナルセンターが効果的に誘導できるか否か、分子生物学的評価法を用いて判断することにあった。その結果、2つのシグナルセンター共に理想的な分子マーカーが十分量発現していることが判明した。以上より、研究は順調に進展していると判断できる。その上で、次に達成すべき点はこれらの人工的に誘導したシグナルセンターを用いた誘導系の開発にあたる。すでに、いくつかのコンビーネーションを試した結果、非常に低確率であるが、頭部構造から尾部構造までを含む胚様構造の人工的な誘導を確認することができた。しかし、現在のところ、十分な再現性を得られた状態には至っておらず、回数を繰り返すことによって、例数を増やし、その信頼性を確認する必要はある。それは、今年度の課題として当初より設定していたものであり、今後、そのまま発展させていくことになるだろう。また、研究の過程において、派生的に得られた知見もあった。最終目的の達成には至っていないが、それらを総合的に考えた場合、十分に研究は進んだと判断していいだろう。初年度は、両シグナルセンターの誘導を導くという目標を達成することができた。今後は次に述べるコンビネーション実験を行い、胚の全体構造の形成がどれくらい可能かどうか評価を行っていく。

まず、オーガナイザー等の原腸胚の様子の復元(胞胚期原腸胚期)が可能かどうか調べていく。AC細胞群由来の培養片において、原腸胚と同様の現象が起こっていなくては望みが薄い。それ故、オーガナイザーマーカーの発現(Xnot、Xlim、Goosecoidなど)を確認する必要がある。同時に前方内胚葉のマーカーでもあるCerberusやHexの発現も確認し、胚内と同様のオーガナイザーの形成が生じている証拠を得る。次に脊索(体軸)の形成(原腸胚期神経胚期)について調べていく。脊椎動物の初期発生の過程において、最も大きな外観的変化は卵が伸びるという点である。これは背側に存在する細胞群が集まることによって伸張していく現象(Convergent Extension)に依存している。その結果、胚には脊索を中心とした体軸が形成されることになる。それ故、脊索が誘導され、胚が伸張しているかどうか確認することになる。また、Wnt11などのConvergent Extensionに関わる脊索マーカーの発現なども確認していく。その後、前後軸の状態の確認(神経胚期尾芽胚期)、頭部構造(特に眼)の有無(尾芽胚期幼生期)、そして、運動能力(尾芽胚期幼生期)について、更なる調査を進めていくことになる。次年度は、国際学会への参加することになり、そのための予算を計上している。消耗品については、初年度にかなり揃えることができたので、その分を節約することができると考えている。
新有機光非線形材料を用いた超高速光スイッチングの研究

超高速で応答し、光非線形性の大きなポリマーを合成し、この薄膜を用いた光非線形デバイスを実現することを目的に研究を行い、以下の2点について具体的な成果を得た。(1)長いπ共役鎖を持つポリマーおよび側鎖基が規則的に配列したポリマーの合成と薄膜化最近、遷移金属触媒を用いる高分子合成の進歩により、従来の合成方法では導入が困難な結合様式を持つ多くのポリマーの合成が可能になってきている。Pd,Ni等の遷移金属触媒を用いるカップリング法により、電子の遷移確率が最も大きな価電子帯と伝導帯のギャップが小さく、遷移モーメントが大きいと考えられるポリ(2,5-ジフェニル-3-デシルチオチエニレン(材料1)などを合成した。又、触媒量のバナジル錯体を酸化剤として用いた酸化カップリング重合により、側鎖基が規則的に配列したポリ[3-(4-ドデシルフェニル)チオフェン](材料2)を合成した。スピンコート法などにより、これらのポリマーを数μm数10μm厚の薄膜にした。(2)非共鳴波長領域の光非線形性の評価アルゴンレーザ励起チタンサファイヤフェムト秒可変波長レーザ(波長775nm)を用いて、前方4光波混合法により、吸収端よりも長波長の非共鳴の波長領域でのχ^<(3)>の測定を行った。その結果、材料1ではχ^<(3)>=5×10^<-11>esu、材料2ではχ^<(3)>=5×10^<-10>esuであることがわかった。又、材料1では光学損傷の生ずるしきい値パワー密度は、膜厚が薄くなるほど大きくなり、スピンコート法により20μm厚以下にした材料では約1GW/cm^2までの測定範囲で損傷が生じないことがわかった。
協力ゲームの理論による自治体の地域連携事業の費用分担に関する研究

地方自治体が地域連携により公共施設を整備する際に、どのような地域連携が望ましいかを協力ゲームの理論を応用して分析した。これまでダム建設など大型プロジェクトに適用されてきた協力ゲームによる費用分担問題の解法を二つの方向で拡張した。第一は、費用のみに着目していた従来の理論に、便益面の評価を付け加え、「便益付き費用分担問題」を定式化したことである。この拡張により、施設利用に伴う便益を明示的に考慮することが可能になり、高齢者福祉施設等を建設する場合の費用分担を評価することが可能になった。第二は、環境面への影響を考慮に入れるため、外部性の概念を導入し、「外部性のある場合の費用分担問題」を定式化したことである。この拡張により環境への外部経済効果を明示的に評価することが可能になり、汚水処理場等を建設する場合の費用分担を評価することが可能になった。地方自治体が地域連携により比較的小規模の公共施設を整備する場合には、個別の自治体には地域連携に参加せず、単独で公共施設を建設するという選択肢がある。したがって地方自治体の地域連携を評価するためには、費用分担に先立って自治体間の連携の形態を決定する必要が出てくる。この問題を最適提携構造の決定問題として定式化し、それを決定するための方法として、全提携値総和最大化法と最大コア指標最小化法の二つを提案した。ゲーム論の面の成果としては、協力ゲームの評価を一つの実数によって与える新たな評価法として「コア指標」の概念を導入し、それを求めるための「コア指標公式」を導出したことがある。これによって、これまで評価することができなかったコアの存在しない場合の協力ゲームについての評価法が確立した。今年度の研究成果として協力ゲームの理論を用いて最適提携構造を決定する2つの方法論を提案した。一般にn個の自治体がある場合、社会資本整備に関してどのように提携することが望ましいであろうか。この場合においては分担費用の決定だけではなく、各自治体はどのような提携を行なうべきかをまず決定する必要がある。これは社会的に最適な提携の組み合わせ、すなわち「最適提携構造」を求める問題である。一般に、費用分担問題において、費用分担問題から還元される提携型ゲームは、全自治体が一つの提携を行うことが社会的に望ましいという前提をみたしているわけではない。しかし費用分担問題から還元される提携型ゲームに対して、提携値の総和を最大にするように最適提携構造を定めた場合、得られた部分ゲームにShapley ValueやNucleolusなどのような効率性をみたすような解を適用して配分を求め、費用分担額を計算することは十分に意味のあるものになる。このような最適提携構造の決定法を「提携値総和最大法」という。提携値総和最大法を検討した結果、もとのゲームがコアをもたないときに、部分ゲームはコアをもたない場合があることが明らかになった。しかしそのような場合においても、部分ゲームは"コアをもたない程度に関して改善"しているように思われる。そこで、"コアをもたない程度"を具体的にあらわす指標として「コア指標」を新たに導入し、各提携の不満の大きさをなるべく小さくするように提携構造を決定するのが望ましいのであるから、部分ゲームのコア指標のなかで最大のものをなるべく小さくするように提携構造を決定する方法を導入した。この最適提携構造の決定法を「最大コア指標最小化法」という。これらの方法論を用いて現実の最適提携構造を決定することが次年度の課題である。地方自治体が地域連携により公共施設を整備する際に,どのような地域連携が望ましいかを協力ゲームの理論を応用して分析した。第一は,費用のみに着目していた従来の理論に,便益面の評価を付け加え,「便益付き費用分担問題」を定式化したことである。

この拡張により,施設利用に伴う便益を明示的に考慮することが可能になり,高齢者福祉施設等を建設する場合の費用分担を評価することが可能になった.第二は,環境面への影響を考慮に入れるため,外部性の概念を導入し,「外部性のある場合の費用分担問題」を定式化したことである。この拡張により環境への外部経済効果を明示的に評価することが可能になり,汚水処理場等を建設する場合の費用分担を評価することが可能になった。地方自治体が地域連携により比較的小規模の公共施設を整備する場合には,個別の自治体には地域連携に参加せず,単独で公共施設を建設するという選択肢がある.したがって地方自治体の地域連携を評価するためには,費用分担に先立って自治体間の連携の形態を決定する必要が出てくる。この問題を最適提携構造の決定問題として定式化し,それを決定するための方法として,全提携値総和最大化法と最大コア指標最小化法の二つを提案した。ゲーム理論の面の成果としては,協力ゲームの評価を一つの実数によって与える新たな評価法として「コア指標」の概念を導入し,それを求めるための「コア指標公式」を導出したことがある。これによって,これまで評価することができなかったコアの存在しない場合の協力ゲームについての評価法が確立した。
マウス一次視覚野に投射する視床神経細胞の多様性の解明

狂犬病ウイルスを用いた単シナプストレース法を用いて、大脳新皮質神経細胞にシナプス入力する細胞の分布を解析した。狂犬病ウイルスは毒性の違いによる実験株が多く存在するが、それぞれの実験株に由来する糖タンパク質を用いて単シナプストレースを実施した結果、糖タンパク質によってトレースされる細胞が異なることが明らかになった。特に、動物個体に毒性の低いウイルスは神経細胞だけでなくグリア細胞にも感染することが明らかになった。このことから、グリア細胞への感染がウイルスの毒性を低下させることが示唆された。本研究は、新皮質2/3層および、4層の錐体細胞へ直接シナプス入力する視床神経細胞の多様性を検討しようとする目的である。研究実施計画では、まず1)子宮内エレクトロポレーション法によって新皮質2/3層および、4層の錐体細胞へ遺伝子を導入し、次に2)遺伝子改変狂犬病ウイルスを接種して視床神経細胞を可視化することを目的としていた。これらの実験を一次視覚野に適用することで、視覚視床核である外側膝状体における視床神経細胞の形態的多様性の解明を目指した。子宮内エレクトロポレーション法を用いた新皮質2/3層錐体細胞への遺伝子導入は、導入効率も良く実施された。一方で4層錐体細胞への遺伝子導入はマウスの出生率が低く、さらに新生児にも水頭症様の形態異常が多く認められた。そのため、4層錐体細胞への効率的な遺伝子導入のために、現在最適条件を検討中である。また、遺伝子導入される脳領域は、体性感覚野を中心とする例が多く見られた。そこで、視覚野により効率的に遺伝子導入することを目的として、電極位置についてもあわせて検討している。このような状況から、予備実験として、これまでに得られた脳標本を用いて体性感覚に関わる視床神経細胞の形態解析を実施した。まず、体性感覚に関わる視床核、VPMおよびPOにおける分布を解析した。その結果、2/3層錐体細胞はVPMとPOの両方からシナプス入力を受けていることがあらかになった。そしてそれぞれの視床核における神経細胞は狭い空間に分布していることが明らかになった。これは、バレロイド構造とバレル構造の対応というこれまでの知見を支持していた。現在、これら視床神経細胞の形態解を共焦点顕微鏡を用いて解析している。前年度に実施した研究により、視覚野に対して遺伝子を導入するためには子宮内エレクトロポレーション法を改良する必要性があることが示唆された。そこで平成26年度はまず、視覚野2/3層錐体細胞に対する子宮内エレクトロポレーション法の最適化を実施した。視覚野は成体マウスにおいて尾側に位置しているため、体性感覚野にエレクトロポレーションするときと比べ、ピンセット型電極の陽極を尾側に傾けて子宮内エレクトロポレーションを実施した。しかしながら、この手法では視覚野より外側に位置する聴覚野に遺伝子導入される例が多く見られた。そこで、より内背側に陽極を配置できるようにピンセット型電極の形状を変更したことで、効率良く視覚野に遺伝子を導入することができるようになった。年度後半には、この改良型電極を使用した子宮内エレクトロポレーション法と越シナプストレース法を組み合わせることで、視覚野に直接入力するシナプス前細胞の脳内分布を解析した。その結果、視覚野2/3層錐体細胞も視床から直接シナプス入力を受けることが明らかになった。前年度、視床の特異核および非特異核から体性感覚野への入力様式を成果として報告した。本年度の研究の成果の一つとして、視覚野においても同様に視床の特異核および非特異核から入力を受けていることが明らかになった。このように体性感覚野と視覚野では類似した視床皮質回路を形成しているが、一方で視床の特異核および非特異核に分布する細胞数の割合は異なっていた。このことは、同じ視床皮質回路であっても、処理する知覚情報が異なると、視床の特異核および非特異核の重み付けが異なることを示していると考えられた。本研究は視覚系視床に存在する細胞の空間分布に加え、形態的特徴を合わせて解析することを目的としている。そのためには、局所大脳神経回路だけでなく、長距離投射型神経細胞も合わせて可視化することが必要不可欠である。申請者らが開発し、これまで広く利用されてきた狂犬病ウイルスベクターは、局所神経回路を効率的にトレースできるという利点がある一方で、長距離投射型神経細胞のトレース効率は低いことが知られていた。申請者は、狂犬病ウイルスのトレース効率に影響を与えるウイルス糖タンパク質に注目した。複数の狂犬病ウイルス実験株に由来する糖タンパク質を用いて、越シナプストレース法を実施することで、狂犬病ウイルスヒトワクチン株(HEP-Flury株)由来の糖タンパク質が効率よく長距離投射型神経細胞をトレースすることを見出した。これにより、従来の越シナプストレース法と比較して、2倍程度の視床神経細胞が可視化が可能になった。最終年度には、本手法を用いて、視覚皮質の各層に分布する錐体細胞にシナプス入力する視床神経細胞の空間分布および形態的特徴を解析した。その結果、ほぼ全ての視床神経細胞は外側膝状体中心部に存在しており、その形態的特徴も類似していることを見出した。また、本研究であわせて解析する対象である皮質内情報伝達様式について、抑制性神経伝達を調節する遺伝子BRAG3の機能解析を、電気生理学的手法を用いて行った。本研究結果は論文として学術誌に受理された。

狂犬病ウイルスを用いた単シナプストレース法を用いて、大脳新皮質神経細胞にシナプス入力する細胞の分布を解析した。狂犬病ウイルスは毒性の違いによる実験株が多く存在するが、それぞれの実験株に由来する糖タンパク質を用いて単シナプストレースを実施した結果、糖タンパク質によってトレースされる細胞が異なることが明らかになった。特に、動物個体に毒性の低いウイルスは神経細胞だけでなくグリア細胞にも感染することが明らかになった。このことから、グリア細胞への感染がウイルスの毒性を低下させることが示唆された。本研究は、視覚系視床に存在する細胞の空間分布だけでなく、形態的特徴を解析することを目的にしている。実験期間中に、研究代表者の所属する研究室の引っ越しがあったため、その間の実験試料の作成および解析ができない期間があった。そのため、視覚系視床の細胞の形態解析は十分に行うことができていない。一方で前年度に課題となっていた視覚野に対する子宮内エレクトロポレーションは改良され、実験が順調に進んでいることから、達成度はやや遅れていると評価した。神経科学本研究課題は、視覚系視床に分布する神経細胞の形態的特徴を解析することが主な目的である。これまでの実験によって、視覚系視床神経細胞に緑色蛍光タンパク質遺伝子(GFP)を発現させることができた。これまでに、それらマウスより固定組織標本を得ることができている。今後は、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、GFPで可視化された神経細胞の形態を解析する予定である。子宮内エレクトロポレーションを組み合わせた越シナプストレース法は、非常に効率良く視床神経細胞をトレースできてしまう。現在は多数の脳切片標本から利用可能な標本を選別し解析しているが、個々の視床神経細胞形態を観察できる標本を得るための「低効率な実験条件」を検討することが、本研究課題を推進する上で役立つと考えている。本研究の目的は、視床神経細胞の形態的多様性の解明であった。当初、視覚野を解析対象として、実験を遂行する予定であったが、実験手法の特性から視覚野への遺伝子導入が効率よく実施されなかった。そこで2年目に、神経細胞の形態解析を効率よく実施するために、得られた体性感覚系回路に注目して実験を実施した。子宮内エレクトロポレーション法を用いた遺伝子導入、遺伝子改変狂犬病ウイルスの開発および接種、そして視床神経細胞の形態的特徴を解析した。特に、導入された遺伝子が安定的に成体動物にも発現していること、そしてその発現遺伝子を用いて越シナプストレースが実施できることを確認できたことは、今後の実験の遂行をスムーズにすると考えている。また、共焦点顕微鏡による観察および画像解析も体性感覚系視床核VPMを対象として実施している。これまでのイメージング条件の検討は、今後の解析に有益である。これらのことから、本研究の目的はおおむね順調に進展していると考えている。ただし、当初目的とした視覚系における解析が軌道に乗っていないことが、解決すべき課題である。平成26年4月に、研究機関の耐震化工事に伴い、所属研究室が別キャンパスに移転した。その移転に伴い、研究設備が使用できない期間が生じ、実験を効率良く実施することができなかった。また、移転に伴うストレスが原因と思われる動物の死亡事故のため、実験のやり直しをする必要があった。
新規カルモジュリン関連タンパク質による炎症性血管病態の制御機構解明

Ca^<2+>結合蛋白質であるカルモジュリン(CaM)はCaM依存性蛋白質の制御を介して筋収縮、免疫応答、代謝、神経成長といった様々な細胞機能に影響を与える。加えて近年、CaM依存性プロテインキナーゼ(CaMK)IIが虚血性心疾患の原因因子の1つではないかとの報告がなされた。高血圧症の病態ではTNF-αなどの炎症性サイトカインの血中濃度が上昇し血管の炎症性反応を亢進する。そこで本研究では血管炎症性障害を介して高血圧症進展を制御する新規CaM関連蛋白質を探索しその機能を解析することを目的とした。本年度はeEF2Kの高血圧症進展における役割を調べた。In vitroではヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs)及びラット腸間膜動脈平滑筋細胞(SMCs)を用いてウエスタンブロット法による蛋白発現及びリン酸化(活性化)解析を行なった。In vivoでは4週齢のSHR及びWKYにeEF2K阻害薬を長期間(3-6週間)投与し血圧を測定後、腸間膜動脈を摘出して炎症性蛋白質発現、ROS産生及びアイソメトリックテンションを測定した。さらに腸間膜動脈の形態変化(血管壁肥厚)を観察した。その結果、eEF2Kが主に活性酸素種依存性の血管炎症性障害、収縮増強、そして血管壁の肥厚促進を介して高血圧症の病態を制御する可能性を初めて明らかにした(Usui et al., Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol., 2013)。(抄録なし)Ca2+結合蛋白質であるカルモジュリン(CaM)はCaM依存性蛋白質の制御を介して筋収縮、免疫応答、代謝、神経成長といった様々な細胞機能に影響を与える。高血圧症の病態ではTNF-aなどの炎症性サイトカインの血中濃度が上昇し血管の炎症性反応を亢進する。自然発症高血圧ラット(SHR)及びウィスターKyotoラット(WKY)の腸間膜動脈組織において、新規CaM関連蛋白質の発現をウエスタンブロット法を用いて比較した結果、SHRにおいてCaM依存性転写調節因子histone deacetylases (HDAC)4、Ca2+/CaM依存性セリン/スレオニンキナーゼdeath associatedprotein kinase(DAPK3)及びCaMKIIIとして知られるeukaryotic elongation factor 2 kinase (eEF2K)発現が亢進することを明らかにした(Usui et al.,Biochem Biophys Res Commun, 2011)。そこでこれらの蛋白質の血管炎症性反応と、高血圧症の進展に及ぼす影響をin vitroとin vivoで検討した。In vitroではラット腸間膜動脈平滑筋細胞を用いてウエスタンブロット法による蛋白発現及びリン酸化(活性化)解析を行なった。In vivoでは4週齢のSHR及びWKYにCaM関連蛋白質の阻害薬を長期間(3-6週間)投与し血圧を測定後、腸間膜動脈を摘出して蛋白発現と活性酸素種(ROS)産生を測定した。その結果、新規カルモジュリン関連蛋白質が高血圧症の病態を血管の炎症性障害を介して制御する可能性が明らかとなった。そこで本研究では血管炎症性障害を介して高血圧症進展を制御する新規caM関連蛋白質を探索しその機能を解析することを目的とした。昨年度は自然発症高血圧ラット(SHR)及びウィスターKyotoラット(WKY)の腸間膜動脈組織において、新規CaM関連蛋白質の発現をウエスタンブロット法を用いて比較した結果、SHRにおいてCa<2+>/CaM依存性セリン/スレオニンキナーゼdeath associated protein kinase(DAPK)1と相互作用し機能するDAPK3発現が亢進することを明らかにした。そこで本年度はDAPK3の高血圧症進展における役割を調べた。In vivoでは4週齢のSHR及びWKYにCaM関連蛋白質阻害薬を長期間(3-6週間)投与し血圧を測定後、腸間膜動脈を摘出して炎症性蛋白質発現、ROS産生及びアイソメトリックテンションを測定した。その結果、DAPK3が主に活性酸素種依存性の血管炎症性障害、収縮増強、そして血管壁の肥厚促進を介して高血圧症の病態を制御する可能性を初めて明らかにした(Usui et a1.,Hypertension,2012)。更にこれまでの成果を総説にも纏めた(Usui et al.,NihonYakurigaku Zasshi,2013)。

加えて近年、CaM依存性プロテインキナーゼ(CaMK)IIが虚血性心疾患の原因因子の1つではないかとの報告がなされた。高血圧症の病態ではTNF-αなどの炎症性サイトカインの血中濃度が上昇し血管の炎症性反応を亢進する。そこで本研究では血管炎症性障害を介して高血圧症進展を制御する新規CaM関連蛋白質を探索しその機能を解析することを目的とした。本年度はeEF2Kの高血圧症進展における役割を調べた。In vitroではヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs)及びラット腸間膜動脈平滑筋細胞(SMCs)を用いてウエスタンブロット法による蛋白発現及びリン酸化(活性化)解析を行なった。In vivoでは4週齢のSHR及びWKYにeEF2K阻害薬を長期間(3-6週間)投与し血圧を測定後、腸間膜動脈を摘出して炎症性蛋白質発現、ROS産生及びアイソメトリックテンションを測定した。さらに腸間膜動脈の形態変化(血管壁肥厚)を観察した。その結果、eEF2Kが主に活性酸素種依存性の血管炎症性障害、収縮増強、そして血管壁の肥厚促進を介して高血圧症の病態を制御する可能性を初めて明らかにした(Usui et al., Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol., 2013)。私は、血管炎症性障害を介して高血圧症進展を制御する新規カルモジュリン(CaM)関運蛋白質を探索しその機能を解析することを目的として研究を行なった結果、HDAC4、DAPK3及びeEF2K蛋白質が高血圧症を制御することを同定しそのメカニズムを詳細に検討することが出来たと考えている。国内外の学会においてもその研究成果を発表し、高い評価を受けた。また、当該年度2本の学術論文を学会誌へ投稿し内1本は一流誌に受理されたことから、期待以上の研究の進展があったと評価している。私は、血管炎症性障害を介して高血圧症進展を制御する新規カルモジュリン(CaM)関連蛋白質を探索しその機能を解析することを目的として研究を行なった結果、DAPK3が高血圧症を制御するメカニズムを詳細に検討することが出来たと考えている。HDAC4,DAPK3,eEF2Kのトランスジェニック或いはノックアウトラットを作成し、高血圧症を始めとする病態に及ぼす影響を詳細に検討する。さらに血管以外に高血圧症進展を制御する臓器である腎臓、心臓や中枢神経系(自律神経を含む)におけるカルモジュリン関連蛋白質の制御メカニズムについても今後検討していく予定である。特に高血圧症進展に重要な役割を果たす中膜平滑筋の増殖や遊走反応に着目して、CaM関連蛋白質による制御メカニズムを更に詳細に検討してしていく。さらにHDAC4,DAPK3,eEF2Kのトランスジェニック或いはノックアウトラットを作成し、高血圧症を始めとする病態に及ぼす影響を詳細に検討する。(抄録なし)
(比較の手法によるイスラームの都市性総合的研究)権力構造と都市

本年度の研究活動は以下の三点を中心に進められた。(1)研究課題に沿ってどのような共通テーマが設定できるかをまず十分に討論した。その結果「都市をめぐるネットワーク」というテーマを取りあげることになり、それにしたがって討論を重ねていった。(2)上のテーマは当重点領域研究のE・F・S班とも共通のものとなり、各班の研究成果を出しあうかたちで12月には2日にわたる合同研究会を開いた。この研究会は、各班から1名ずつ報告者が出て研究報告を行ない、それをめぐって討論が展開された。参加者も多く活発な討議がくり広げられ、きわめて有意義な会であった。なお当班からは三浦徹が「ダマスカスの街区」という題で報告した。(3)このほかに本研究班は比較の視点でイスラム都市の研究を深める目的で、2回にわたるシンポジウムを東京と大阪で開催した。イスラム研究者のみならず、他領域他地域の研究者を招きさまざまな角度から都市を論じてもらった。また当班の課題である「権力構造と都市」というテーマに関しても他分野の研究者たちから貴重な意見や批判を数多く得ることができた。このシンポジウムは次年度に第3回目を開催してとりまとめる予定である。この他に10月には外国からの研究者を招いて大阪で講演会を開催した。本年度は研究計画の初年度としてはきわめて円滑に出発できたが、研究内容という点から見れば、都市社会の構造と都市支配のあり方について各自の理解を深めることができた。研究成果はすでに一部は公刊されているが、残りの部分についても逐次公刊していく予定である。研究の進め方としても、比較の観点を強調することと、できるだけ多くの研究者に開放しつつ進めていくという原則は、かなりの程度達成できたと考えられる。今後もこの原則を守っていきたい。
レーザー照射/有機膜泳動電着による微細パターニングに関する研究

円筒状アルミニウム試料(直径2mm)をアノード酸化し、表面に多孔質酸化皮膜を形成したのち、これを蒸留水中に浸漬し、回転・上下動をさせながらパルスNd-YAGレーザーを照射してアノード酸化皮膜を局部的に破壊・除去した。レーザー照射試料をアクリル酸オリゴマーの溶液中に浸漬し、アノード分極することにより、アクリル樹脂が皮膜除去部のみに析出させた。その後、加熱処理により、脱水とアクリル樹脂の重合を促進した。アクリル樹脂表面の親油性とアノード酸化皮膜表面の親水性とを利用し、微細円筒プリント原板としての可能性を調べた。すなわち、油性塗料をアクリル樹脂上に塗布し、紙の上を回転させることにより、円筒プリント原板上に描いたパターンを紙に転写させることを試みた結果、数十ミクロンの線幅のパターンを、うまく転写できることを見出した。アクリル樹脂析出試料をNaOH溶液中に浸漬し、素地金属および酸化皮膜を溶解除去することにより、アクリル樹脂からなる円筒状かごを形成することに成功した。このかご状構造体は、細線を網目状に編んであるものではなく、一体構造であることが特徴である。すなわち、このアノード酸化/レーザー照射/泳動電着塗装の連続プロセスは、三次元微細有機構造体の新規作成法として注目される。本研究は、アノード酸化皮膜化成試料にレーザーを照射し、アノード酸化皮膜を局部的に除去した後、泳動電着および自己析出型コーチティングを行って表面のパターニングのための最適条件を求めることと、その成果を基に、この試料表面の親水性および疎水性の違いを利用してオフセット印刷用のプロトタイプ原板を作製することを目的とする。本年度は、以下の2点について検討を行った。1)アノード酸化/レーザー照射/有機樹脂による表面パターニング:多孔質アノード酸化皮膜化成試料を、パルスYAGレーザーを照射してアノード酸化皮膜を局部的に除去した後、有機樹脂溶液中で分極することによりレーザー照射部のみに有機樹脂層の析出を試みその部分のみに樹脂層を形成できた。さらに、レーザー照射のさいの光学系(レンズ、ビームスプリッター、絞り)に工夫を行い、析出有機樹脂層の空間選択性および密着のよい析出層の形成条件を明らかにした。2)析出層の形状観察:1)の条件で作成した析出層の表面及び断面形状を走査型電子顕微鏡および共焦点走査型レーザー顕微鏡を用いて形状を観察し、析出層の成長速度と条件の関係を調べた。その結果、定電流においては時間とともに厚くなることが分かった。
トリチウム絶対測定用基準システムの構築

国際熱核融合実験炉(ITER)及び将来の実用炉における高濃度かつ大量トリチウムの使用に対する安全性の確保は、核融合炉の社会的受容性を得る上で必要不可欠な課題である。特に安全性確保の観点からは、その安全閉じ込め及び炉内の各システムにおけるトリチウム量及び分布状態の定量的な評価が基本的命題となる。トリチウム測定装置から得られた値を定量的に評価するためには、絶対測定が可能で且つ信頼性の高い熱量測定法に基づく基準システムの構築が必要不可欠である。この様な観点より、高精度熱量計による固体状及び液体状トリチウムの測定を行い、基準システムへの熱量計の適用性を検討した。所定量のトリチウムを測定するあたり、固体状及び液体状トリチウム測定用の専用セルを設計・製作し、それぞれのセルにトリチウムを含まない試料を熱量計に挿入して校正曲線を作成した。校正曲線は、セルホルダーに取り付けられた100Ωの抵抗体に種々の直流電圧を印加してジュール熱発生に伴う温度上昇を測定することにより求めた。その結果、何れのセルでも0.640μWの範囲で良好な直線関係が得られた。また、校正曲線より本熱量計によるトリチウムの測定限界は約200MBq程度であることが知られた。次いで既知量の固体状及び液体状トリチウムを用いて熱量測定を試みた。固体状トリチウムでは電離箱での測定値より期待される熱量よりも幾らか小さな値が観測されたが、ほぼ満足される値であった。一方、液体状の場合、濃度としては64及び11.7MBq/cm^3の2種類を調製した。これらのトリチウム水20cm^3による熱量測定では予想熱量の10倍近い値を示した。この原因を探るために、液体用セルの内部を調べたところ、セル表面に施した金メッキが一部剥離し、セルの母材である銅表面の酸化反応が起こっていたことが判明した。従って、液体用セルの金メッキを改善すれば上記のトリチウム水は十分に測定可能であることが知られた。大量トリチウムを燃料として使用する国際熱核融合実験炉及び将来の実用炉におけるトリチウムに対する安全性の確保は核融合炉の社会的受容性を得る上で必要不可欠な要素である。特に、トリチウムは室温で気体状の放射性同位元素であり、その安全閉じ込め及び炉内の各システムにおける量及び分布の定量的評価が基本的命題である。この様な評価に際して予測される根本的な問題は、環境レベルから100%までの14桁に亘る広範囲のリチウム濃度(分圧)測定における精度である。トリチウム測定装置から得られた値を定量的に評価するためには、絶対測定が可能な基準システムによる校正が必要である。現状では液体シンチレーションカウンター校正用のトリチウム水が副標準として利用されているが、濃度が極めて低く、現在検討中のような高濃度トリチウム測定装置の基準とするには濃度差が大きすぎるために信頼性に欠ける。この様な観点より、本研究では、崩壊熱測定に基づくトリチウム絶対量評価のための基準システムの構築を目途とした。本年度は、先ず、実際に所定量のトリチウムを測定したときに観測される最大熱量を理論計算に基づくβ線スペクトルのエネルギー分布から計算した。その結果、熱量としては37GBq(1Ci)当たり33.8μW放出されることが判明した。