hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高精度のドッキング機能を有するタンパク質間相互作用予測システムの開発

精度の高いタンパク質間相互作用部位予測と、ドッキングによる複合体構造予測の開発を行った。タンパク質間相互作用部位を予測については、SVMを用いた予測手法の開発を行い、とくに、学習パラメータ(コストパラメータとガウスカーネルのパラメータの2つ)を、クロスバリデーション法を利用し、AUCが最大になるよう最適化を行った。また、情報理論を用いたフィルタリングを新たに開発し、false positive予測を低減した。さらに、ウィンドウサイズと予測精度の関係を解析し、7残基のウィンドウが多くのタンパク質で最も良い精度を実現することを明らかにした。以上の工夫により、ニューラルネットワークを用いて行ったOfranらの結果より、高い予測精度を実現した。ドッキングによる複合体構造予測については、球面調和関数を用いて新規に設計した正規直交基底関数での級数展開による高速内積計算を使ったアルゴリズムを開発した。本手法のスコア関数の枠組みは非常に柔軟で、分子形状の相補性や各種ペアポテンシャル、静電相互作用などを表現することが可能である。また、本手法では、スカラー場を上記正規直交基底関数で展開することにより、スコア関数の計算に必要な内積計算を高速に行うとともに、配座空間の探索に必要な座標変換操作も高速に行えることを示した。本研究では、展開係数によるスカラー場の表現能力が、中心からの距離rの増加に従って大幅に劣化するという、従来の球面調和関数を基底関数とする方式の問題点を解決するため、rによる減衰のない、修正Legendre多項式を組み合わせた基底関数を用いた。現在、すでにいつかの複合体のデモリングを行い、例えば、1AKZ(223残基)と1UGI_A(84残基)のunbound dockingでは、従来のFTDockの手法と同程度の精度の複合体モデリングを約400倍の速度で実行することができている。
二次元原子薄膜の材料物性とデバイス特性を繋ぐオペランド顕微光電子分光

材料物性とデバイス特性のギャップがグラフェンをはじめとする2D原子薄膜デバイスの高性能化を阻んでいる。このギャップを解消すべく、研究代表者らは、デバイスの表面・界面電子状態の微視的観察を可能とするオペランド顕微X線の分光の開拓およびそれを用いた学理に基づくデバイスの研究開発を行った。その結果、電圧印加下でのデバイスの電子状態を高空間分解能(70 nm)でX線を用いて観察する手法を確立することが出来た。このオペランド顕微X線分光を用いて、新規なグラフェン・トランジスタの開発、二硫化モリブデントランジスタの微視的な電子状態観察、さらには、トポロジカル絶縁体デバイスへ研究を展開した。【学術的背景】二次元原子薄膜のFET(2D-FET)のデバイス特性は物性値から予想される値を下回る。申請者は、グラフェンの成長技術とデバイス技術の高度化を図った結果、世界最高のグラフェンFET(G-FET)の高周波特性を得た。しかし、この特性値ですら物性から予想される値を下回る。このような材料物性(例:キャリア移動度)とデバイス特性のギャップは、二次元原子薄膜の極限的薄さの為に、その物性が界面により変調され易い為に生じるということに申請者は気付いた。このギャップの解消には、動作条件下(オペランド)でデバイスの電子状態を狙った箇所で測定することを可能にするオペランド顕微光電子分光が必要であると着想し、世界に先駆けて確立した【研究実績の概要】申請者が世界に先駆けて確立した動作条件下の(オペランド)顕微光電子分光を用いた二次元原子薄膜の電子状態のナノスケール直接観察により、界面による物性の変調に起因した材料物性とデバイス特性のギャップを埋めることを目的とする。この目的達成の為に下記三課題を解決する;1ゲート酸化膜の表面化学によるグラフェン・トランジスタ(G-FET)の電子状態の制御、2G-FETの高周波特性を決めるアクセス領域の電子状態の制御、3他の二次元原子薄膜(MoS2, WSe2等)へのオペランド顕微光電子分光の展開。以上より、二次元原子薄膜デバイスの高性能化(例: G-FETのテラヘルツ帯動作)を実現する。本課題においては、使用する顕微光電子分光装置に予測しない雑音が生じたため遅れたが、課題1を遂行することができた。本装置の雑音が収まったお陰で、実際にオペランド顕微分光測定および関連する電気測定を完了することが出来た。得られた結果から、申請者の予想通りに、ゲート酸化膜の表面化学とデバイス特性に強い相関がみられ、その原因を定量的に解明することが出来た。申請者が世界に先駆けて確立した動作条件下の(オペランド)顕微光電子分光を用いた二次元原子薄膜の電子状態のナノスケール直接観察により、界面による物性の変調に起因した材料物性とデバイス特性のギャップを埋めることを目的とする。この内、課題1の遂行が本年度で解決すべき課題であった。使用する顕微光電子分光装置に予測しない雑音が生じたため、課題1の遂行が一時困難となった。しかし、本装置の雑音が収まったお陰で、実際にオペランド顕微分光測定および関連する電気測定を完了することが出来た。この課題1の課題が解決できたということから、上記の判断にいたった。【研究の目的】申請者が世界に先駆けて確立した動作条件下の(オペランド)顕微光電子分光を用いた二次元原子薄膜の電子状態のナノスケール直接観察により、界面による物性の変調に起因した材料物性とデバイス特性のギャップを埋めることを目的とする。この目的達成の為に下記三課題を解決する;1ゲート酸化膜の表面化学によるグラフェン・トランジスタ(G-FET)の電子状態の制御2G-FETの高周波特性を決めるアクセス領域の電子状態の制御3他の二次元原子薄膜(MoS2, WSe2等)へのオペランド顕微光電子分光の展開。【本年度の課題】申請者らのTHz帯動作の実現に向けた研究により、世界最高のG-FETの高周波特性を得たが(Proc. IEEE(2013))、実用的なゲート長(100nm)でのTHz帯動作の実現には更なる特性の改善が必要である。G-FETの高周波特性を決めるアクセス領域(図6)にあるグラフェンの電子状態をオペランド顕微光電子分光により定量的に解明することを、本項目の目的とする。ゆえに、具体的なターゲットとして、(a)グラフェンとソース/ドレイン電極金属との間の電荷移動、(b)ゲートからの漏れ電界によるキャリア・ドーピングにより変調されるアクセス領域の電子状態を、ゲート電圧印加下で観察する。【本年度の成果】

(a)に関して、実際に、グラフェンから電極金属へ電子が流れ込んでいる領域が数百nmに亘って広がっていることを明らかにした。(b)に関して、ゲートから漏れ電界がゲート電極端から100nmの領域で発生しており、その領域において、キャリア・ドーピングが起こっていることをオペランド顕微光電子分光観察することに成功した。【本年度の課題】申請者らのTHz帯動作の実現に向けた研究により、世界最高のG-FETの高周波特性を得たが(Proc. IEEE(2013))、実用的なゲート長(100nm)でのTHz帯動作の実現には更なる特性の改善が必要である。G-FETの高周波特性を決めるアクセス領域(図6)にあるグラフェンの電子状態をオペランド顕微光電子分光により定量的に解明することを、本項目の目的とする。ゆえに、具体的なターゲットとして、(a)グラフェンとソース/ドレイン電極金属との間の電荷移動、(b)ゲートからの漏れ電界によるキャリア・ドーピングにより変調されるアクセス領域の電子状態を、ゲート電圧印加下で観察する。【本年度の成果】(a)に関して、実際に、グラフェンから電極金属へ電子が流れ込んでいる領域が数百nmに亘って広がっていることを明らかにした。以上のように、当初の計画にあった二つの課題を実際に解決することが出来た。ゆえに、本研究はおおむね順調に進展していると結論付けることが出来る。本年度は、本基盤研究(B)において申請した研究計画通りに、グラフェン類似の二次元原子薄膜を用いたデバイス、のオペランド顕微X線分光(水平分解能20 nm以上)に関する電子状態とデバイス特性との関係に関する研究を行った。この研究においては、これらのデバイスの機能部位の電子状態をナノスケールの分解能で観察することにより、デバイス界面により電子状態変化とデバイス特性変化との関係を狙った。その結果、代表的な二次元原子薄膜である二硫化モリブデンと電極金属界面の間に意図しないキャリア・ドーピングが起こっている幅一ミクロン程度の領域が観察された。これは、二硫化モリブデンと電極金属の仕事関数が異なるために生じたものであり、1ミクロンと幅広いのは二硫化モリブデンが原子数層分の厚さしかなく、関与するドーピング密度が非常に小さいためであると結論された。このような二硫化モリブデン原子薄膜と金属電極界面に表れている電界効果領域が、二硫化モリブデン原子薄膜デバイスの素子特性の実測値が、その理論値を下回っていると結論した。更に研究を発展させ、トポロジカル絶縁体を用いたデバイスに関しても研究を行い、オペランド顕微X線分光がトポロジカル絶縁体を用いたデバイスの研究開発に役立つことが明らかとなった。上記のような研究は、DC電圧下にあるデバイスに関するものだった。今後は、オペランド顕微X線分光に時間分解能を賦与することにより、動的な特性(RF特性)に関して研究を進めていきたく考えている。材料物性とデバイス特性のギャップがグラフェンをはじめとする2D原子薄膜デバイスの高性能化を阻んでいる。
マージナルグラフトに対する移植前臓器蘇生に関する前臨床研究

脳死/心停止マージナル腎に適した新たな灌流保存法の確立を目指す前臨床研究として、至適灌流条件を、灌流中と移植後腎機能の相関を基に、温度、酸素化、灌流圧等に焦点をあて検討する。マージナル腎におけるdeath signalの複合的解明を目指し、誘導・放出されるサイトカインを始めとする分泌タンパクやmRNA、バイオマーカーとしての確立が期待される遺伝子発現制御因子miRNAについて、灌流液や血液、尿・移植腎検体、生体内情報伝達物質のエクソソームを用いて解析する。
専門職の情報・知識の交換・普及に関する研究

本研究は、専門職(研究者、医師)の就職情報と専門知識の移転・交換について、方法、インセンティブ、実施のコンテキストを見出し、専門職の間で情報・知識が普及するメカニズムを理論的・実証的に明らかにし、かつ、情報・知識の普及を促進する方策を考察することを目的としている。情報・知識の移転・交換のメカニズムを示すことにより、就職後も不断に行われる専門職の能力開発の実態と課題を明らかにし、かつ、専門職の情報の不完全性という市場の問題の解明と、イノベーション研究の発展に寄与することを目的としている。2018年度は、前年度までの文献サーベイ、理論的考察、実態調査を踏まえて、国立大学と特定研究開発法人に勤務する研究者に対するアンケート調査を行ない、約1000の有効票を回収した。そこで得られたデータを用いて、2018年度は3本(英文2本,和文1本)の論文をまとめ投稿した。その内容は、第一に、知識獲得の媒体としてウエブとパーソナルネットワークを比較し、前者と比べた後者の利点、後者を通じて得られる知識の特徴、前者よりも後者の利用を高める環境要因と個人要因を明らかにし、知識普及のメカニズムの解明に貢献した。第二に、約1000人の研究者の、約2500のパーソナルネットワークのタイを分析することにより、研究者はパーソナルネットワーク上のどのようなタイからどのような知識を獲得しているのかについて、知識の送り手と受け手の間の地理的距離、タイの強さ、移転される知識の内容や性質の観点から分析し、パーソナルネットワークによる知識移転の解明に貢献した。第三に、そのような研究者のパーソナルネットワークの形成と国際共同研究の実施に、研究者の国際移動が果たす役割について分析をし、政策提言を行った。平成30年度には、研究者と医師のそれぞれを対象にしたアンケート調査を終える予定であったが、医師のアンケート調査を実施できなかったために、全体的にみると進捗はやや遅れている。その原因は、利用を予定している医師の名簿が、平成30年度には改訂され出版される予定であったが、出版社の都合により出版が遅れているためである。ただし、医師用のアンケート調査票の設計は終え、名簿ができ次第、アンケートを実施する準備は整えている。また、研究者については、データ収集を終え、「研究実績の概要」の欄に記述したように、既に3本の論文をまとめた上に、産官学間の知識移転、知識移転のインセンティブ、ネットワーク形成要因など、更に数本の論文に値するデータ解析を行うことができたため、直実に成果を挙げている。平成31年度(令和元年度)は、第一に、医師のアンケート調査を完了する予定である。現在のところ名簿の完成待ちの状況であるが、その刊行が更に遅れる場合には代替手段も準備しているため、夏にはアンケートの回収を終え、その後アンケート調査で得られたデータの解析を行う予定である。第二に、既にデータ解析を行っている研究者について、産官学間の知識移転、知識移転のインセンティブ、ネットワーク形成要因などについて新しく論文を書き、順次発表していく。第三に、理論的考察とデータ解析を通して、研究者と医師の就職情報と専門知識の吸収・移転・交換の行動、情報・知識を交換するソーシャルネットワークの範囲を規定する要因、情報・知識が普及するメカニズムについてまとめ、令和2年度以降も含めて、多様な媒体を通してその成果を発信していく。本研究は専門職(日本の医師、研究者・技術者)を対象に、就職情報と専門知識の伝達・交換の範囲、そのインセンティブとコンテキスト、労働移動がその範囲に与える影響を見出し、専門職の間で情報・知識が普及するメカニズムを理論的・実証的に明らかにし、かつ、その普及を促進する方策を考察することを目的としている。平成28年度は、第一に、専門職の職種間の違いも見出せるような共通の分析枠組みとアンケート調査を設計するために、研究者に関する既存のデータを再利用して予備的考察を行った。分析の結果、情報・知識の伝達・交換の範囲は、組織内異動、転職、海外赴任、海外留学などの過去の移動経験によって異なることが見出だされた。また、情報・知識の伝達・交換のインセンティブとコンテキストに関しては、仕事の特性、成果への期待、組織の情報・知識の伝達・交換を促進するマネジメント(評価、チーム編成など)、当事者の能力(専門性、理解力、説明力など)が重要なファクターであることが示唆された。第二に、医師の情報・知識の伝達・交換に関連する海外の先行研究をもとに、研究者とは異なる医師の特徴についても考察を深めた。これらの研究を通して、1専門職の間で情報・知識が普及するメカニズムに関する仮説の方向を定め、2それを検証するために必要なデータの項目について目途をつけることができ、3平成29年度以降に実施する複数のアンケート調査の基本的な枠組みを定めたことが、平成28年度の成果である。平成28年度の始めに提出した交付申請書においては、平成28年度の計画として、1課題に関する文献研究を行うことと、2医師と研究者にインタビュー調査を実施し、アンケート調査に向けて必要な情報を収集することを挙げた。1については予定通りにかなり進展した。2については、研究者の場合は「研究実績の概要」に記したように、インタビュー調査に代えて既存のデータを分析することにより、今後のアンケート調査の設計に必要な知見を得ることができた。また、医師については、平成28年度は文献研究にとどまったが、平成29年度にまとまった数のインタビュー調査を実現する目途をつけることができた。したがって、現在までのところは、若干遅れながらも着実に進んでいるということができる。

本研究は、専門職(特に医師、研究者)の就職情報と専門知識の移転・交換について、方法、インセンティブ、実施のコンテキストを見出し、専門職の間で情報・知識が普及するメカニズムを理論的・実証的に明らかにすることを目的としている。さらに、情報・知識の普及を促進する方策を提言することも課題である。情報・知識の移転・交換のメカニズムを示すことにより、情報の不完全性という市場の問題の解明と、イノベーション研究の発展に寄与するものである。昨年度までは就職情報と専門知識の移転・交換におけるパーソナルネットワークにのみ着目していたが、インターネット上で不特定多数の人々の間で行われる情報・知識の移転・交換をも視野に入れ、それとパーソナルネットワークを介した情報・知識の移転・交換とを対比させて研究する重要性を認識するに至ったことは、平成29年度の研究成果である。また、製薬会社の社員、弁理士、就職仲介業者など、医師や研究者の活動をサポートするビジネスを通じた情報・知識の普及や、研究者であれば産・官・学、医師であれば大学病院・市中病院・診療所などの組織間の情報・知識の普及など、産業組織を視野に入れた分析を着眼するに至ったことも平成29年度の成果である。これらの着眼点は、当初より予定されていた医師と研究者へのインタビュー調査を、平成29年度に実施することにより得られたものである。それらの新たな視点に関連する文献研究を十分に行った上で、平成29年度には、それらの着眼点も組み入れ、情報・知識の移転・交換のメカニズムを分析することのできるアンケート調査の設計を、研究者向けと医師向けのそれぞれについて終えることができた。さらに、研究者向けのアンケート調査票の発送準備も行った。それらのアンケート調査は仮説に基づいて設計されており、平成30年度に配布・回収して仮説の検証を行う予定である。平成28年度の始めに提出した交付申請書においては、平成29年度に研究者と医師のそれぞれにアンケート調査を実施することを計画していた。しかし、実際には研究者用のアンケート調査票と医師用のアンケート調査票の両方の設計を終え、研究者用のアンケートの一部(約2000通)の発送準備を整えるにとどまった。この遅れは、平成28年度の調査の遅れをひきずっていることが一因である。また、利用する予定であった医師の名簿の改定の年が平成30年度であることがわかり、医師のアンケート調査は名簿が改定された後に実施する方が、不達が少なく精度の高いアンケート調査を行えると判断したためである。アンケート調査の実施を終えることはできなかったものの、一番重要なアンケート調査票の設計を終え、調査票を配布する対象者の選定方法を確定し、調査票の発送準備作業を途中まで進めることができたため、若干遅れながらも着実に進んでいるということができる。本研究は、専門職(研究者、医師)の就職情報と専門知識の移転・交換について、方法、インセンティブ、実施のコンテキストを見出し、専門職の間で情報・知識が普及するメカニズムを理論的・実証的に明らかにし、かつ、情報・知識の普及を促進する方策を考察することを目的としている。
EGFR阻害剤による肝障害進展抑制の機序の解明とその臨床応用

研究者らは近年、動物モデルにおいて上皮成長因子受容体(Epidermal Growth Factor Receptor; EGFR)阻害剤による肝硬変抑制効果を確認し報告した(Hepatology 2014)。本研究ではこの現象の機序を具体的に解明するとともに、ヒトで肝の硬変化を抑制するという新たな視点からの治療法の構築・開発を目指した。ラットにおける肝硬変抑制モデルにおける蛋白発現の検討、Hepatic Stellate Cellのマーカーの発現の検討と単離培養、ヒト肝切除検体における遺伝子・蛋白発現の検討を行った。2.当該年度では、以下の2点の研究を実施した。(1)ラットにおける肝硬変抑制モデルの作成と肝臓の摘出(2)遺伝子学的背景の解明3.ラットにおける肝硬変抑制モデルの作成と肝臓の摘出ラットにDiethylnitrosamine (DEN)の腹腔内投与を週1回、18週間行い、肝障害モデルを作成した。さらにそれらを以下のように3群に分けた。Control群(PBSのみ週1回腹腔内投与)、低濃度Erlotinib群(0.5 mg/kgを腹腔内投与、13-18週の毎日)、高濃度Erlotinib群(2 mg/kgを腹腔内投与、13-18週の毎日)。1週間のDEN wash out後に肝臓を摘出し、一部を-80°C保存、一部を10%ホルマリン固定とした。4.遺伝子学的背景の解明摘出肝臓より蛋白およびmRNAを抽出した。mRNA抽出はRNeasy Kit (Qiagen)、蛋白抽出はRIPA bufferにより行った。これらにおいて、Western blot法および定量PCR法により、p-ERKなどのEGFR-RAS-MAPKシグナル伝達系遺伝子を解析している。研究計画では免疫染色により蛋白発現を検討予定であったが、これは今後施行予定である。遺伝子学的背景の部分において、研究計画では免疫染色まで完遂する予定であったが、そこまでは達成できなかった。研究の開始段階であるラットの肝硬変抑制モデルの作成に時間を要した。このモデルの作成には最短で約5ヶ月を要するが、動物の購入・搬入に時間を要したことと、モデルの作成を再度施行せざるを得なかったことが理由である。そのため、その後の遺伝子発現の検討がまだ施行中の段階である。(1)ラットにおける肝硬変抑制モデルの作成と免疫染色による蛋白発現の検討(2)Hepatic Stellate Cell(HSC)マーカーの発現の検討とHSCの単離培養3.ラットにおける肝硬変抑制モデルの作成と肝臓の摘出:ラットにDiethylnitrosamine (DEN)の腹腔内投与を週1回、18週間行い、肝障害モデルを作成した。摘出した肝臓において、p-ERKなどのEGFR-RAS-MAPKシグナル伝達系遺伝子の解析が目的である。定量PCR法、Western blot法は前年度に施行した。本年度は免疫染色を行った。4.Hepatic Stellate Cell(HSC)マーカーの発現の検討とHSCの単離培養:肝線維化に関与するHSCのマーカーであるα-SMA、Desmin、GFAPの発現が、DEN投与により増加し、またErlotinib投与により減少することをWestern blot法および免疫染色にて検討した。すなわち、HSCの活性化が通常通りに同現象に関与していることを確認した。HSCの単離培養を現在試みているところである。このモデルの作成には最短で約5ヶ月を要するが、動物の購入・搬入に時間を要したことと、モデルの作成を繰り返して施行せざるを得なかったことが理由である。1.当該年度では、以下の3点の研究を実施した。(1)ラットにおける肝硬変抑制モデルにおける免疫染色による蛋白発現の検討(2)Hepatic Stellate Cellの単離培養(3)ヒト肝切除検体における遺伝子・蛋白発現の検討2.ラットにおける肝硬変抑制モデルの作成と肝臓の摘出:ラットにDiethylnitrosamine (DEN)の腹腔内投与を週1回、18週間行い、肝障害モデルを作成した。定量PCR法、Western blot法はすでにしており、本年度は免疫染色を行い、Western blot法の結果と合致する結果を得た。3.Hepatic Stellate Cell(HSC)マーカーの発現の検討とHSCの単離培養:肝線維化に関与するHSCのマーカーであるα-SMA、Desmin、GFAPの発現が、DEN投与により増加し、またErlotinib投与により減少することは、Western blot法および免疫染色にて以前に検討している。本年度はHSCの単離培養を試みてきたが、良好な結果を得ることができず、現在も継続して試行中である。

4.ヒト肝切除検体における遺伝子・蛋白発現の検討:肝切除検体(n=120)を、肝障害の程度別、Erlotinibの前投与有無別での遺伝子・蛋白発現を検討した。p-ERKなどのEGFR-RAS-MAPKシグナル伝達系遺伝子の発現を検討した結果、ラットモデルと同様の機序であることを証明できた。研究者らは近年、動物モデルにおいて上皮成長因子受容体(Epidermal Growth Factor Receptor; EGFR)阻害剤による肝硬変抑制効果を確認し報告した(Hepatology 2014)。本研究ではこの現象の機序を具体的に解明するとともに、ヒトで肝の硬変化を抑制するという新たな視点からの治療法の構築・開発を目指した。ラットにおける肝硬変抑制モデルにおける蛋白発現の検討、Hepatic Stellate Cellのマーカーの発現の検討と単離培養、ヒト肝切除検体における遺伝子・蛋白発現の検討を行った。当初の研究計画通りに施行していく予定である。つまり、遺伝子学的背景の解明を免疫染色まで完遂し、その後にHepatic Stellate Cell(HSC)のマーカー(α-SMA、Desmin、GFAP)の発現の検討、HSCの単離培養と、Erlotinibによる遺伝子発現の検討、と研究を進めていく予定である。つまり、HSCの単離培養と、Erlotinibによる遺伝子発現の検討、ヒト肝切除検体における遺伝子・蛋白発現の検討と研究を進めていく予定である。肝胆膵外科学実験計画が予定より少し遅れたため、予定されていた金額まで使用できなかったため。実施計画が予定より少し遅れたため、予定されていた金額まで使用できなかったため。引き続き、次年度も予定通り研究計画通りに施行していく予定であるので、次年度に使用できると考えている。当初の研究計画通りに施行していく予定であり、次年度に使用できると考えている。
MBE法による磁性薄膜の作製、及び、その構造と特性に関する研究

MBE装置を用いてPt/Co人工格子の作製を行った。Co原子周期2Åから4Åの人工格子で制御した、これはCo原子1層から2層の厚みに相当する。このようなオーダーの成膜を原子レベルで制御可能であることが確認できた。成膜基板種類、成膜温度、成膜速度などを実験変数とし、これらがどのように薄膜の構造に影響を与えるのか、また、その構造と磁気特性との関係を明らかにした。成膜中のRHEED観察では、明確なストリークを確認することができ、この膜が原子レベルの平滑性を保ちながら成長したことを裏付けている。作製した磁性薄膜の特性はVSMにより測定した。これにより、薄膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を持つ面直磁気異方性の優れた膜となっていることがわかった。AES/XPSによる分析により、これらの薄膜は、Pt原子とCo原子とで合金化せず、良好な界面を形成していることが確認できた。低角X線回折による人工格子構造解析では、8次を越える人工格子ピークが確認され、人工格子膜が非常に規則正しく積層されたことを示している。この試料を熱処理すると、熱拡散により周期構造の緩和が生ずるが、この変化をX線回折により連続測定すると、各ピーク強度の減少が確認されるが、新しい現象として、2次ピーク強度が一時増加し、その後減少することを見出した。これを説明するため、モンテカルロ法を用いた計算機シミュレーションを行い、薄膜の形成モデルとしてコラム構造モデルを提案し、理論的な裏付けを行った。
身体性アプローチに基づく反因果説的・反自然主義的な行為論の構築

反因果説的・反自然主義的な行為論の構築という本研究の目的を遂行するため、本研究はその方法として「身体性アプローチ」と総称しうる、心の哲学や認知科学といった分野において展開されているアプローチを採用する。また行為論と身体性アプローチを接続することによる新たな諸帰結を、他の哲学分野との関連性において考察する。その諸帰結とは、知覚の哲学において「選言説」と呼ばれる考え方の行為論における類型と、存在論における「プロセス論」の二つである。したがって本研究は、1身体性アプローチという大きな柱と、そこからの諸帰結としての2行為の選言説と3プロセス論という二本の小さな柱から成る。
オミックスでanammox反応の窒素循環システムを解く

anammox活性や脱窒活性を示す集積培養系には、anammox細菌の他に亜硝酸酸化細菌、脱窒反応の一部を担うと思われる2種の不完全型脱窒菌が優占種として存在し、相互補完的な窒素代謝によって生態系を維持していると予測される。この4種の主要バクテリアのゲノム再構築を行い、新学術領域ゲノム支援によって亜硝酸酸化細菌のゲノム全解読に成功している。一方、完成したはずのanammox細菌、Ca. Brocadia purgamentorumと不完全脱窒菌Betaproteobacteria細菌のゲノムには分断された遺伝子や明らかな欠損と思われる遺伝子群が存在したため、ゲノム全解読に必要なCa. B. purgamentorum、およびBetaproteobacteria細菌由来のゲノムDNAを菌体破砕条件の違いからそれぞれ濃縮する方法の検討を昨年度に引き続き行った。濃縮されたDNAの配列決定を行い、既存配列とのアセンブルの結果、Ca. B. purgamentorumおよびBetaproteobacteria細菌のゲノム配列の問題が解決され、anammox細菌としてはCa. Kueneniastuttgaritiensisに次ぐ2例目の全ゲノム解読が終了した。また、Betaproteobacteria細菌ゲノムの全解読も終了した。これにより、anammox集積培養系の4優占種のうち3種のゲノムが全解読、残る不完全脱窒菌の1つであるChloroflexi門のAnaerolineae科細菌のゲノム配列も約90%の領域をカバーする2つのゲノム断片にまで再構築された。一方、既に確認した15NOを基質として用いたanammox反応による窒素ガス検出実験に加え、anammox反応の中間産物である15NH2OH(ヒドロキシルアミン)を用いた場合の窒素ガスの検出も確認された。新学術領域ゲノム支援事業によって完成したと思われたCa. B. purgamentorumおよびBetaproteobacteria細菌のゲノム中に矛盾する領域や精度的な問題点が見つかったため、これらのゲノムがそれぞれに濃縮されるゲノムDNAの抽出法を2018年度も検討し、ゲノム再構築に必要となるDNAをそれぞれ十数マイクログラム取得し、配列決定を行った。この新規に決定した配列と以前に決定したメタゲノム配列をアセンブルし、他のCa. Brocadiaゲノム情報も利用してゲノム再構築を行った結果、これまでの矛盾点が解決されCa.B. purgamentorumゲノムの全解読に成功した。anammox菌ゲノムとしては、Ca. Kueneniastuttgaritiensisに次ぐ2例目である。また、不完全脱窒菌のBetaproteobacteria細菌ゲノムについても、精度的に問題があった複数の遺伝子の問題が新規に取得した配列情報によって解決し、ゲノムの全解読に至った。残るChloroflexi門Anaerolineae科細菌のゲノムについては、同科の全く異なる2種類の細菌ゲノム断片が検出されているため、現在約90%にまで再構築されているゲノムの完全解読は困難と考え、メタゲノム配列からのゲノム解読は終了とした。一方、2017年度Ca. B. purgamentorumは基質としてNOを利用できることが予備実験によって示唆されたが、2018年度15NOを基質として用いた再現実験を行い、その再現性を確認した。また、NO以外の基質として、anammox反応の中間産物である15NH2OH (ヒドロキシルアミン)を用いた実験においても29N2ガスの生成が確認され、Ca. B. Purgamentorumはヒドロキシルアミンも基質として利用可能であることがわかった。Ca. B. purgamentorumと不完全脱窒菌Betaproteobacteria細菌のゲノムが全解読されたことから2019年度は、まず全解読した3細菌(anammox細菌、亜硝酸酸化細菌、不完全脱窒菌)と不完全ながら約90%のゲノム領域をカバーする他の不完全脱窒菌細菌をリファレンスゲノムとして既に得たメタトランスクリプトーム配列をマッピングし、各ゲノム中のribosome蛋白質の平均RPKM値と各窒素代謝反応に関与する遺伝子のRPKM値との比に基づき発現プロファイルを作成する。これにより、各生物種由来の窒素代謝反応関連遺伝子の発現パターンを整理し、複合培養系の窒素代謝モデルを構築する。また、ゲノムが完成、および完成度の高いドラフトゲノムを選択し、微生物ゲノムデータベースMBGDやゲノム比較ツールRECOGなどを用いて、近縁anammox細菌のコアゲノム構造を明らかにする。さらに、anammox細菌が有する生理代謝機能の多様性を調べるため、生理代謝機能的ポテンシャルを評価するMAPLEを用いた解析を行い、その結果に基づくクラスタリングおよびPCA解析を行って各anammox細菌の機能分類を行う。一方、anammox細菌がNO2-を利用せず、NOを基質とすることはトレーサー実験により確認されたので、2019年度は各分散強度における物理的性状とFISHによるanammox細菌および脱窒細菌の空間分布、15NO2-と15NOを基質とした際のanammox活性を対応づけ、anammoxと脱窒細菌が近接する時のみ、15NO2-に由来する29N2生成が認められるかを検証する。これは、2018年度予定していたがまだ未解決であるため、2019年度も引き続き行う。anammox活性や脱窒活性を示す集積培養系には、anammox細菌の他に亜硝酸酸化細菌、脱窒反応の一部を担うと思われる2種類の不完全型脱窒菌が優占種とし存在し、相互補完的な窒素代謝によって生態系を維持していると予測される。新学術領域ゲノム支援によって、anammox菌を含むこれら主要4優先種のゲノム配列が完全に、あるいは部分的に再構築されたので、平成29年度はまずこれらゲノムの詳細なアノテーションを行った。

その結果、完全に再構築されたはずのanammox菌のゲノムに矛盾する領域が存在することが明らかとなり、ゲノムの不均一性によるものか、リピート配列によるミスアセンブルの可能性が高いことが示唆された。そこで完成ゲノムの構築に必要な濃縮されたanammox菌DNAの取得を目的とし、集積培養系からメタゲノムDNAを抽出する際に行う細菌群の物理的破砕、酵素的溶菌条件を再検討した。抽出されたDNAの由来細菌の構成比は16S rRNAのPCR産物の増幅量から推定し、anammox菌由来の産物の割合が高い破砕条件を用いて、anammox菌DNAが濃縮されたメタゲノムDNAを調整した。本実験は10月に雇用したポストドクトラル研究員と共に行った。一方、Chloroflexi門のAnaerolineae科の不完全型脱窒細菌由来と思われる3つのコンティグのうち2コンティグは、同一のゲノム配列に高いホモロジーを示すことから、同一生物由来のゲノムと判断された。一般に52存在するリボソームタンパク質遺伝子のうち2つのコンティグ中には47遺伝子が検出されたことから、全ゲノムの9割程度この2コンティグでカバー出来ていると予想された。これとは別に、4優占種由来の窒素代謝に寄与する遺伝子の発現パターンを調べるため、anammox活性が定常的に検出される集積培養系から全RNAを抽出し、配列決定を行った。当初新学術領域ゲノム支援によって完成したと思われていたanammox菌(Brocadia属細菌)ゲノムに矛盾する領域の存在が判明した。これにより、この矛盾する領域や精度に問題があると思われる領域をカバーするゲノム断片の取得するため、できるだけanammox菌DNAが濃縮されたメタゲノムDNAの抽出法の検討が必要となった。抽出法の検討では、物理的破砕条件や酵素による溶菌条件など一つずつ条件を潰して行かなければならないため、予想よりも時間を要した。これまでに検討した濃縮条件によってanammox菌由来DNAが全体の約60%程度にまで濃縮されたDNAが得られているので、この条件でゲノム解析に必要なメタゲノムDNAを10μg取得し、研究協力者の所属する国立遺伝学研究所で解析する予定。一方、4優占種由来の窒素代謝に寄与する遺伝子の発現パターンを調べるため、anammox活性が定常的に検出される集積培養系から既に全RNAを抽出し、配列決定を行っているので、ゲノムが完成次第RNA配列をマッピングし、発現解析を行う予定。また、anammox菌はNO2に対する毒性が強いことから、NOを基質としてエネルギー獲得していると考えられるが、実際にNOをanammox菌が利用できるかどうかを調べるため、15Nで標識されたNOガスを用いた予備実験の結果、anammox菌がNOを基質として使う可能性が高いことが示唆された。
主観的心拍数の運動処方への応用の可否に関する研究

すでに我々はperceived HR(主観的心拍数)が運動強度の指標として有効であることを公表してきた。その後、運動強度の相違にみられるperceived HRの変動性やperceived HRトレ-ニングによるperceived HRの改善に関する一連の研究を行ってきた。本研究は、さらに一歩進めて小高校生の学校授業にperceived HRの応用が可能か否かを研究することを目的とした。被検者20名は心拍モニタ-を用いてperceive HRを実際の心拍数(ECG HR)に近ずけるトレ-ニングを10週間行った。そのトレ-ニング前後にperceived HRとECG HR,IndicatedHRとECG HRとの関係を測定した。その結果、小学生(12歳)においてのみperceived HRトレ-ニング後のperceived HRーECG HR,indicatedHRーECG HRの関係に改善が認められた。これは,12歳児ではトレ-ニング前のperceived HRーECG HR,indicatedHRーECG HR間の誤差が大きかったことによる。perceived HRトレ-ニングを行っても実際のHRに近ずけるには限界があり,その限界の誤差は±10拍/分内に存在すると結論づけられよう。したがって,perceived HRトレ-ニングを実施することによって,学校教育の場でもperceived HRを応用することが可能と考えられる。その際,RPEの併用によって,perceived HRの精度を高めることが可能と推察される。
家族展開期に対応した開放型の住宅計画論の構築－郊外独立住宅地の持続再生を目指して

1)親族非近居世帯の子育てネットワーク構築の契機について査読付論文執筆:これまでに対象としてきた訪問型保育利用世帯は、その殆どが祖父母世帯と近居関係になく、日常的に子育てサポートを得ることが困難な世帯であった。このよう世帯は特に都市部に多いことが知られるが、その子育て環境の実態は明らかにされていない。そこで2016年度までに得られた調査データを用いて、近隣同士の共助を含む子育てネットワークの実態、およびそのサポート関係構築における住環境の影響を捉えた。その結果、1近隣同士で非日常時の直接的援助、および日常的な情緒的援助が担われている事、2近隣同士の共助に至る契機は、小学生以上の場合は登校班の影響が大きい事、3一方近隣と面的に知り合う契機を持ちにくい就学前児童のみの世帯では、住環境の物理的特性や共同住宅内の育児サークル等の住環境運営が影響している事、の3点を明らかにし、審査付き論文として採用された。2)インフォーマルな住民の居場所の実態と効果に関する調査研究:地域の茶の間やコミュニティカフェ等、非公的主体による設置、運営のインフォーマルな居場所が増えている。住民主体の住環境整備の観点からは、これらを通した住民交流の促進や地域への関心の高まり、場づくりへの関与が、間接的、或いは将来的に近隣住環境の改善につながることが期待される。そこで、インフォーマルな居場所が近隣住環境に与える影響と、そのプロセスや要素を明らかにし、住民主体の住環境整備における開かれた居場所の効果に言及することを目的に調査を実施した。具体的には千葉、埼玉、茨城に立地する10箇所で運営者へのインタビュー、そのうち6箇所で利用者へのアンケートを実施し、運営目的や立地環境によって利用者の居場所への関わり方や、近隣住環境への影響に対する主観的評価が異なることを明らかとし、日本建築学会大会発表論文として取りまとめた。29年度が最終年度であるため、記入しない。初年度は、本研究で「開放型の住まい方」として位置付けた住まい方のうち、我が国でその利用実態が不明瞭であった子育て層における自宅での保育・家事サービス(居宅訪問型保育)の享受を研究対象とした。具体的には、東京都心より約50km圏の鉄道沿線上に位置するA市で展開される、ファミリー・サポート・センター事業を対象とした。当事業を運営するA市社会福祉協議会の協力を得て、12年間の活動記録(各世帯のサービス利用日時・場所・世帯属性等)のほか、「A市の共催」で実施した2利用会員へのアンケート調査、および3協力会員へのヒアリング調査の計3種のデータを収集した。これらデータの統計分析に基づき、次の3点を明らかにした。1)居宅訪問型保育の利用パタンと必要とされる背景:利用時の親の在宅状況と母親の就業別に、利用パタンに違いがある事を示した。またその背景には、祖父母世帯からのサポートを容易に得られない事に加え、3歳未満で集団保育が憚られる幼児の保育や、既存保育施設の時間外の利用で二重保育を避ける事からくるニーズがある事を示した。2)サービスが展開される場の特性と利用前の行動パタン:概ねリビング・ダイニングを中心に展開されており、利用前には片付けや貴重品を含む物の移動、見られくない部屋の戸を閉める、の準備行動が行われている。ただし中には、“特に何もしない"例もあり、集合住宅フラットかつ居室数の少ない住戸に相対的に多い事がわかった。3)プライバシー意識と住空間構成の関係:プライバシーを確保しやすいと思われる2階建てを中心とした住戸タイプにおいて、より、プライバシーに問題があるとする層が多く認められた。この一般的認識とは異なる結果について、アルトマンの理論(プライバシーを要求水準と達成水準とに分け、両者が均衡する状態をプライバシーの最適化とみる)を応用する事で、そのメカニズムを説明できる事がわかった。1.訪問型保育の利用とプライバシー獲得を両立しうる住戸計画の解明高齢者向けサービスとは異なり、利用主体となる親が不在時の利用も多い訪問型保育では、求められるプライバシーの要素や獲得の仕方も異なる事が予測される。しかし、訪問型保育におけるプライバシーと住戸計画の関わりは未解明である。そこで、A市訪問型保育利用者へのインタビューや間取りの採取調査等を通して、次を明らかにした。重視されるプライバシーの要素は、見られたくない場や物を隠す事ができる「情報の留保」である。これをサポートしうる要件として、従来から指摘される寝室の他、台所等のプライバシー要求レベルの高い場が、訪問型保育が展開される居間よりも奥に配置された動線計画が有効である。また近隣との境界面の計画も影響しており、近隣との視線や音の遮断・交流の選択肢のある計画では、訪問型サービスにおけるプライバシー獲得水準も高い。以上2点を両立しうる計画として、アクセス側とこれとは反対側にも開口部を備える両面性のある計画が有効であろう事を指摘した。2.非親族間の共助活動を支えうる住宅地計画の要件の解明家族間扶養システムとして「近居」の見直しが進むが、大都市圏では近居関係にない世帯が相対的に多く、非近居世帯の子育てや老親扶養を、地域や市民レベルで支え合う共助の拡充が期待されている。そこで、未解明である「非親族間の共助活動と住宅地計画との関連性」について研究を進めた。具体的には、A市訪問型保育の利用者・担い手各々の居住地や、共助活動時に担い手が負担する移動距離の分析を通して、次を明らかにした。

月1回以上の頻繁な共助活動を求める場合には、担い手が負担しうる移動時間は多くとも15分程度が許容範囲である。この範囲内の開発時期が異なる住宅地間では、異世代同士での共助活動が根付きやすく、持続可能なエリアとして成立しうる可能性がある事を指摘した。本年度は、研究実績概要に示した通り、これまでに未解明であった訪問型保育利用におけるプライバシー獲得と住戸計画の関係、および訪問型保育という共助活動を定着させうる住宅地の要件について明らかにし、審査付き論文1本、および学会発表論文3本としてまとめる等、一定の成果をあげる事ができた。しかしながら、年度当初予定していた高齢者向け在宅福祉サービス利用者を対象とした調査、ならびに別地域で実施予定であった訪問型保育利用者を対象とした調査は実施できていない。理由は、実施時期直前に筆者が急遽長期入院せねばならなくなり、調査実施が困難となったためである。そのため、残り1年でこれらの遅れを取り戻す必要がある。今後半年間は、出産・育児のために研究を一時中断するが、その間も調査協力者とはメール等で頻繁に連絡を取り、復帰後早急に調査に着手できるよう準備を進める予定である。本年度は、これまでの成果をふまえて1)の通り研究計画全体を見直し、その後、最終年度に向けた予備調査を2)の通り実施した。1)研究計画全体の再構成ー調査対象の見直し戦後核家族の閉鎖的な住まい方に対して、子育てや介護等の扶養、あるいは精神的拠り所を近隣地域に求める住まい方とその家族に着目している。住まいを第三者に開く、あるいは住まいの範囲を近隣に広げるという開放型の住まい方を支えうる、良好に保ちうる住環境計画論の構築を目指す研究である。その枠組みの中で改めて調査対象を見直すと、第三者とともに住まうシェア居住の1種として検討していた「高齢者グループリビング」はふさわしくないと判断した。シェア居住自体が、“日常的に地域に開かれた"住生活を指向しているわけではないからだ。そこで、「高齢者グループリビング」は本研究対象からはずし、残りの期間は以下2)に示す、“地域の居場所"に絞って、研究を進めることとした。2)地域開放型住宅“地域の居場所"の予備調査住みながら、“居場所"として住まいの一部を地域に開放する取り組みが広がっている。現状では一般住宅地において異質な“開かれた居場所"が、近隣に認知され、受け入れられていく過程において(住まいの社会化)重要な要素、特に空間計画の影響を捉えることを目的としている。加えて、これらによって、賑わいの創出や防犯性の向上、共助の精神の萌芽等、地域の住環境の向上が図られているかを検証するものである。本年度は予備調査として、東京都A区が取り組む、“地域の居場所"づくりを対象とし、担当者に実施経緯や問題点、近隣への周知方法やこれまでのトラブル等についてヒアリングを行った。また事業採択事例について、公開資料に基づき、用途や運営主体、実施内容、建物概要等を整理し、本調査用の調査票を作成した。訪問型保育を対象とした調査を通して、住戸内のプライバシー意識に、外構等を含む住戸境界面の計画が影響を与えているという新たな発見をし、この点を記した論文が審査付き論文として採用されるという成果をあげることができている。
小学校における教科の再編・統合に関する理論的・実証的研究

本研究は将来における小学校における教科の再編・統合のための基礎的な資料を得ることを目的としている。本研究では、現在の教育課程及び平成14年から実施される新教育課程及び将来における教科の再編・統合に関する教師の意識調査及び学校調査等を実施しその結果をもとに、将来の教科の再編・統合にむけた理論的考察を行った。調査は全国の小学校教師を無作為抽出し、質問紙を使って実施した。また比較のために同様の調査を中学校教師にも行った。研究の結果、次のような知見が得られた。(1)小学校・中学校とも多くの教師が現在の教育課程(教育内容や時間数)等に何らかの問題を感じており、次期の教育課程に期待している。とくに小学校では「総合的な学習の時間」への期待が高い。(2)小学校の教師の大半は、何らかの形で教科の再編・統合の必要性を感じている。また中学校の教師の約半数が教科の再編・統合の必要性を感じている。小学校と中学校の間の差異は、学級担任制と教科担任制の違いから生まれるものであると考えられる。(3)教科の再編の試みが研究開発学校等で行われているが、それらは次のような3つの方式分かれる。今後この三つの方式について綿密な検討が必要である。・現行の教科を基本にして統廃合する。・中心となる教科(例えば「総合的な学習」)のような教科を置く。・現行とは全く異なる考え方で教科を再編する。本研究は主として小学校の教科構成に関する原理的・実証的な研究を行い、来るべき学校週5日制に対応した教育課程の編成に寄与しうる資料を提供することを目的とする。本年度は次のような研究を行った。(1)理論研究・研究分単車各教科の存立根拠に関する理論研究をすすめ、研究会を開催して研究結果の検討を行なった。・理論研究の総括会議を開催し、研究の総括を行った。(2)教育課程調査・工藤文三を中心にして研究開発学校資料の分析を行った。・各研究者で分担し学校訪問を行い、聞き取り調査を行った。(3)質問紙調査の実施・研究会議を開催し、調査質問紙の検討を行った。(11月)・全国から小学校250校、比較のために中学校250を抽出し、調査質問紙を行った。とくに平成9年11月17日に教育課程審議会の中間まとめが発表され、教科構成とも関わる「総合的学習の時間」(仮称)が提案された。このために質問紙調査の対象及び質問項目を当初の予定より広げて実施した。(支出額の「その他」は質問紙印刷費及び郵送費)調査結果の分析は平成10年度に行う。教科構成は、(1)社会の変化や社会的要請、(2)児童・生徒の生活環境の変化、(3)教科の背景となる文化や科学の発展に対応して恒常的に検討されるべきものであるが、とくに急速な社会の変化によって現在とりわけ緊急に検討すべき課題となっている。平成14年度から実施される新しい教育課程においては、横断的・総合的な学習課題を実施するために「総合的な学習の時間」が設置される。この「総合的な学習の時間」については、今後の実施の経緯を見守る必要があるが、近い将来における教科構成の在り方にも重要な影響を与えることになるであろう。本研究では主として小学校の教科構成に焦点をあて、理論的・実証的な検討を行ない、将来における教科の再編・統合について検討するための基礎的資料を得ようとするものである。次のような方法で研究を行った。(1)現後状の教科構成に関して各教科ごとに理論的な研究考察を行い問題点を明らかにした。(2)研究開発学校及び特色ある教育課程を実施している小学校について調査し、調査結果の分析を通じて、その積極的な面や問題点を明らかになった。(3)教師の教科意識に関する調査を実施し、教科構成の実践的課題を明らかにした。
単光子イメージング検出器を用いたベータ・ニュートリノ相関観測実験

本研究は、ベータ崩壊の相関項の精密観測により標準模型の精密検証を行う事を目的として行われた。具体的には、主に偏極核から放出される電子線の横方向偏極度の存在を検証する事で、時間反転対称性の破れを探索する実験を装置開発から初めて本番実験まで行った。結果として、世界で初めてイベント再構成によるMott散乱非対称観測による時間反転対称性の破れに対する制限を与えることに成功した。本研究の装置を用いて、TRIUMF研究所にて次期計画を実行する予定であり、その最終テストを完了させる事が出来たと言える。研究初年度である今年度は、新しい観測手段によるベータ崩壊相関実験という目標に向かって、2本の柱で研究を進めた。一つ目は、非偏極核を用いたベータ崩壊観測量のうち、右巻きカレントに感度を持つベータ・ニュートリノ相関の観測である。この目的の為、新世代の光検出器を用いた飛跡観測システムの基礎開発を行った。具体的にはマルチアノード光電子増倍管とバルクシンチレータ、及び光学系を組み合わせた光学式の飛跡検出システムである。これはまず少ないチャネル数でのデータ収集システムを組む事でテストを行っている。本システムはベータ崩壊実験以外にも応用用途の広いもので、来年度はテスト機をHIMAC/RIBFでの重イオン衝突実験に組み込んで試験運転を行う予定で準備を進めている。2つ目の柱は、研究期間内に物理の成果を上げる為、偏極核から放出される電子の横方向偏極の観測を行う。これは時間反転対称性が守られていれば存在しないはずの量であり、標準模型の直接的な検証が可能である。この為、ドリフトチェンバーを用いたモット散乱の観測システムを世界で初めて構築し、性能評価のテスト実験まで行った。モンテカルロ計算とよく一致する成果が得られており、本番測定に十分使用可能な状態まで達成できている。このシステムを用いた8Liの実験を来年度、KEK-TRIACにて行う予定で、既にPACで採択済みである。阪大バンデグラフでの(d,p)反応による8Li実験も可能で、来年度中の実験遂行の準備を開始している。研究期間内にこれらの実験を遂行する事で、現在の世界記録を破る水準の成果が得られる見通しが立てる事が出来た。研究期間終了後はTRIUMF-ISACにおけるさらなる大強度高偏極8Liビームを用いた実験を行う事を目標にしている。研究2年目となる今年度は、初年度に第一目標に掲げた、時間反転対称性の破れ探索実験の遂行を目指して、データ収集を始める所までこぎつけることが出来た。本研究の助成期間内に物理の成果をあげる為、偏極した原子核から放出されるベータ線の横方向偏極を検出する実験を、要素開発を終了させてKEK-TRIACにおいてスタートさせた。具体的には、研究初年度に完成させた、モット散乱を用いた横方向電子偏極度計と合わせて使用される、偏極保持装置を開発から製作まで行った。本実験に対する要請は、小型で低磁場、そして常温で使用できる偏極ストッパーの材料を用意する事であるが、その材料研究を終了させることが出来た。プラチナ、銅、アルミニウムに対して8Li核の偏極緩和時間を保持磁場依存性の形でベータNMR法を用いて実際に計測した。実験は大阪大学バンデグラフ加速器を用いて行った。結果として、常温でアニールされたプラチナに500ガウス程度の保持磁場を印加する事で3秒以上の緩和時間を確保できることがわかった。この成果に基づき、永久磁石を用いた保持機構を磁場シミュレーションに基づいて製作した。以上の準備を経て、2008年度は初頭からデータ収集を開始する予定である。具体的には、KEK-TRIACにて傾斜薄膜を用いた偏極リチウム8核実験を行って検出器系及びシミュレーションの最終テストを行う。ここでは物理感度の確認が目的である。所期の性能を確認後、TRIUMFの偏極ビームを用いた最高精度の実験へつなげていく予定である。本研究は、某本相互作用の一つである弱い相互作用の関与する現象を最新のテクノロジーを活用して高精度で調査する事で、素粒子の標準模型の検証、そして新しい物理の兆候を探察する事を目的として行われた.不安定原子核のベータ崩壊の観測量のうち、特に雑音に強く構造不定性や絶対値測定による測定上の擾乱を強く抑制できる、R相関と呼ばれるベクトル三重相関について、独自の精密観測方法を発明し、その装置の開発から始めて実機の建設、加速器を用いたテスト、さらには研究期間内に本番の測定を行い、世界で初めて事象毎に飛跡再構成を行う方法で時間反転対称性の破れの検証実験を成功させる事ができた。このR相関は時間反転対称性とパリティ対称性を同時に破る相関で、標準理論に組み込まれている小林・益川理論ではほぼゼロであるはずであるため、相関が発見された場合にはただちに新しい物理の発見を意味するものである。

本研究では具体的には、偏極した8Li核から放出される電子線の横万同偏極がゼロであるかないかを測定する、ドリフトチェンバーを用いた偏極度計を建設し、放射線源を用いた入念な開発研究の後に、偏極保持機構の開発なども含めた全システムを構築し高エネルギー加速器研究機構のTRIAC加速器において時間反転対称性の破れ探索実験を実行し、雑音事象に埋没しない形での初めての検証実験を成功させる事が出来た。本研究は圧倒的な高精度でのさらなる測定か可能なカナダのTRIU姫研究所における実験に発展的に引き継がれる予定である。