hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
母子保健におけるリスクへの対応と健康教育プランニング方式のモデル化に関する研究

そこで本研究は、妊娠・出生登録制の基盤整備としてタイ語版母子保健手帳の導入を図るとともに、タイ国農村の経済・衛生・栄養・健康調査を実施しその現状を把握し、それらに基づいて有効な健康教育を提言することとした。昭和63年度は実験(A)地区ならびに対照(B)地区を設定し、実験地区にはタイ語版母子手帳(日本語版の翻訳)を作成印刷し配布した。また、PHCにおけるBasic Minimum Needs8項目につてA・B両地区の世帯訪問予備調査を行った。そのとき母子を中心とした食品及び栄養摂取調査を行った。この予備調査の結果に基づいてタイ国側研究者と討議の末、経済・衛生・家族・栄養調査票を作成し、年度内に本調査をタイ国研究者によって実施された。他方健康教育場面の設定を目的として母親学級・調理教室・母子手帳記入コンテスト・赤ちゃんコンテストなどがタイ側研究者により実施された。平成元年度は経済・衛生・家族・栄養調査の結果解析及び母子の健康調査を実施した。解析の結果A地区は純農村でB地区は脱農村化が進んでいることが分かった。すなわちB村ではチェンマイ市へ働きに出て現金収入を得ているものが多くその分生活も豊かになっていた。食品栄養摂取調査の解析結果でも摂取エネルギ-量に差はなかったがタンパク質摂取量ではB地区が圧倒的に高くなっていた。また、家族とくに母親の教育歴および収入が栄養摂取水準の良否と高い関連性があること等が認められた。この2村に対する介入実験では実験効果の比較はできないことが分かったが、視点を変えてみるならばこの2村の比較は将来のタイ国の保健状況を予測する上で非常に有効であると考えられた。またこの年は、対象集団のうち協力してくれた母子(A地区33組、B地区31組)に関し、血液学的諸検査・身体計測を行い栄養・健康状況の調査を行った。その結果脱農村化の進んでいるB地区では肥満化傾向の出現を示唆している結果が得られた。しか自然流産に関してはB地区では認められなかったにも関わらずA地区では数例認められた。平成2年度は身体計測を再度実施し計測値の再現性を評価することにより計測精度の重要性を認識させ、さらに昭和63年度にA地区に配布していた母子手帳の利用状況を調査した。母子手帳の保管状況は2年を経過しても良好であったが、その活用度は少なかった。手帳の使用頻度を高めると共に、使用する度に各項目について説明することを通して健康教育を行うことが信頼できるデ-タベ-スの作成保存及び健康意識の向上にとって重要であることが示された。現地調査と並行して、タイ側研究者に日本の健康教育の歴史及び実状を視察しそれらを肌で理解する機会を与えること、さらには母子保健活動の指導者・調査研究者としての資質を高めることを目的に延べ4人の研究者を招聘し慈恵医大・女子栄養大学・中野保健所において主として母子保健関連事業について視察・実地修練を行った。さらに最終年度の平成2年度は調査研究の解析・まとめを行うために延べ2人のタイ側研究者を招聘した。
刑務所の透明性確保と受刑者の社会復帰に関する研究

受刑者が出所し、一般社会に復帰するに当り、再犯を繰り返さないよう更生しているために必要なことは、刑務所での刑期の適切な時期に適切な矯正教育を受けることだが、その前提として、刑務所の生活環境・刑務作業の内容・方法などの適切性を確保することも重要となる。本研究では、アメリカ・カナダ・西欧での実践を参考に、刑務所外部の視点を導入する、透明性確保の方法およびあり方、並びに、その課題等を研究した。1、研究代表者沢登は、平成21年9月にアメリカ合衆国ニューヨーク州およびカリフォルニア州の州都(オルバニーおよびサクラメント)を訪問し、それぞれの法務省矯正局において、刑務所運営の実情に関する聞き取り調査および刑務所参観を行った。ニューヨーク州においては、刑務所の民営化には反対の立場から、これからも官による運営が行われる。他方のカリフォルニア州では、積極的に民営化を促進し経費削減を目指しており、他州の公的刑務所へ受刑者を移送するなどの方法もとっている。また、第三者機関として、オンブズマンが州から独立の機関として活動しており、受刑者からの相談だけでなく、犯罪被害者その他の関係者からの相談等にも対処し、必要に応じて刑務所に対する勧告を行っている。さらに平成22年3月にカリフォルニア州サクラメントを再度訪問し、同州のオンブズマンの職務内容等について、詳細を聞き取り調査・見学した。2、研究分担者岡田は、平成22年2月にイギリスを訪問し、同国における第三者機関の調査を行った。その結果、刑務所に関する第三者機関の設置は、世界的にもイギリスが発祥の地であるとの自負心が、少なくともイギリスには見られることが判明した。これを受けて、どのような経緯で、いつ頃そのような機関が設置されることになり、これまでにどのような役割を果たしてきたのかについて、今後さらに調査研究していくこととした。3、研究分担者末道は、平成21年度を通じて、フランスにおける刑事施策を含む刑事法関連の改正状況について、文献の調査およびそれら文献による研究を実施した。それを基礎に、平成22年度にはフランスの関係各所を訪問して、実態調査を実施する予定である。1、研究代表著沢登は、平成22年9月にカナダ・オタワおよびアメリカ・サクラメントを訪問し、本研究に直接関連する面談を実施、また資料を入手した。(1)オタワでは、刑務所監視システムの中核「矯正捜査局」を訪問、わが国および他国の監視体制との比較において同局が有する独立性、透明性、権限について、ゼイパー局長およびズィンガー副局長にインタビューした。(2)「法務省矯正局」では、修復的司法担当官のラゲー氏にインタビューし、カナダにおける多様な犯罪被害者アプローチ、支援の方法を学んだ。(3)サクラメントでは、刑務所改革の中心、「矯正監視委員会」を訪問し、ヒル事務局長にインタビューした。同州の予算削減に直面し、多くの矯正プログラム等が縮小されていることの詳細を聞取調査した。同委員会の議事すべてを公開し市民が傍聴きるようにし、透明性確保を図っている点を学んだ。2、研究分担者岡田は、平成23年2月に代表者沢登を伴い九州大学を訪問、刑務所の第三者機関の役割について調査研究している土井教授と面談。研究に関するわが国の現状を伺い、また今後の研究課題および計画について協力関係を作ることが可能となり研究の質量両面の深化拡大が可能となった。3、研究分担者末道は、平成23年1月にフランスを訪問し、刑事施策及び刑罰の適用とその調整に関連し2009年に制定された行刑法の全体像とその運用状況、2004年以降の再犯者対策の実情について調査を行った。(1)リール第2大学法学部を訪問。アルシェ准教授、プランク准教授と面会し、行刑法改正及び一連の再犯者対策について意見交換した。(2)リール大審裁判所を訪問し、ベロ検事、アンドレ行刑裁判官と面会、行刑法改正による実務の現状等について、2年以下の短期自由刑は原則として実刑とせず、刑の調整を行うという原則の運用、また固定型・携帯型電子監視措置の運用等について説明を受け、その現状を把握した。研究代表者(沢登)は、カナダ「矯正捜査局(OCI)」を再訪し、日本の受刑者処遇の課題および視察委員会の活動などについて、プレゼンテーション・質疑応答を実施した。カナダでは世界的な基準としての「拷問禁止条約」「被収容者最低規則」等諸条約・諸文書を基礎として、刑務所処遇のあり方を判断・調査しており、基準に合致しない場合には、年次報告書によってその事実を議会に明らかにするともに、受刑者の救済を図り、処遇体制の見直しを勧告することを使命としていることを、この年度の論説で明らかにした。また同局の独立性確保も、世界標準であるとの認識から、法令上もそのような規定となっている。フランス訪問では、エクス・マルセイユ第3大学ISPEC(刑事学・刑事政策研究所)を訪問することで、フランスにおける刑務所監視体制の変動について、近時の具体的態勢について、ジアコッペリ所長から教示を受けた。これを基礎に、さらに、詳細について研究を継続して行きたい。

研究分担者(岡田)は、那覇の「がじゅまる更生保護施設」を訪問し、刑務所を出所した元受刑者が社会復帰をする前の段階として、どのような社会的な支援体制が存在するか、同施設長・副長から意見を聴取するとともに、施設参観を実施した。結果、近隣との様々な調整が最も重要であり、それが上手くいかない場合には、施設の存立基盤が崩れることになりかねず、受刑者社会復帰には施設と近隣の良好な関係が重要であるとの見識を得た。これに関する論説の公表によって、今後のわが国の刑事政策学に新たな視点を加えることができる。研究分担者(末道)は、フランスにおける刑事施策およびEU刑事法の改正について、文献の調査と研究を実施し、著書および論説の執筆を行い、刊行するに至った。これら業績により、近時の改正に関して、わが国の研究を前進させた。
イオン液体電極を用いた電気化学反応による放射性セシウム汚染土壌再生技術

川俣町山木屋小学校校庭のセシウム汚染土壌を予めキレート剤であるクエン酸とともに遊星ボールミルによって粉砕し,洗浄後,電気泳動を行うことで60%程度の除染率を達成できた.現地実験で行ったパイロットスケール実験では,汚染土壌5kgに対して70%の除染率を得た.また,電気泳動装置に用いた多孔質アルミニウム電極について,電極内部へのセシウム吸蔵能力を,安定同位体セシウム塩化物を用いた擬似汚染水を対象に調べた.その結果,セシウムは電圧の印加とともに速やかに電気吸蔵され,一旦吸蔵したセシウムは電極の極性を逆にしても放出されることはなく,セシウム汚染水対策技術として期待できることを発見した.汚染地区の土地の表層を削り取る除染作業によって大量に発生したセシウム汚染土壌ならびに汚染した農耕地の再生技術の確立を目的として,イオン液体と多孔質アルミニウム板を電極とした電気泳動法による除染実験について現地実験を実施した.目標は福島県川俣町山木屋小学校農園土壌を対象に,10,000 Bq/kgレベルのCs濃度を5kg/hの処理能力によって1,000 Bq/kg以下に減じられるパイロットスケール除染システムの能力に設定した.現地実験は平成26年8月24日28日および同8月31日9月4日の2回実施した.土壌採取後,フルイで分画し,粒子径0.125 mm以下の粒度の土壌を実験に供した.Cs-137量(Bq/kg)は10,270Bq/kgであった.泳動実験の結果,2kg/0.5hの処理速度で,20.7%の除染率を達成することを確認した.さらに,電気泳動装置に用いた多孔質アルミニウム電極(空隙率40%)について,電極内部へのCsイオン吸蔵能力(吸蔵速度および吸蔵量)を,安定同位体Cs塩化物を用いた実験で調査した.その結果,Csイオンは電圧の印加とともに速やかに電気吸蔵され,その吸蔵速度は電極に印加する電圧ならびに電極の面積に比例して増大することがわかった.つぎに,この電極の最大Cs吸蔵量について調べるために,比較的高濃度である30 ppm濃度のCs水溶液による繰り返し電気吸蔵を行った.4回繰り返し時点で見積もったところ,97.8%のセシウムを回収・貯蔵できることがわかった.また,この吸蔵したCsの溶出挙動については電極に逆電圧を印加することで調べたが,溶出量は0.16%に留まることが分かった.したがって,この多孔質アルミニウムのCs吸蔵能力は不可逆性であることが分かった.この成果については特許出願した.H26年度に引き続き福島県川俣町山木屋小学校農園土壌を対象とした除染実験を継続した.土壌の除染実験を開始したのは震災翌年の2012年8月からであるが,当時は80%近くの除染率を確認できた.しかし,除染率は毎年低下し,1年経過ごとに50%,30%,10%と除染率が低下する傾向が確認された.そこで,前処理として,土壌をキレート剤とともに粉砕後,電気泳動法を適用する方法を採った.キレート剤としてクエン酸三アンモン,クエン酸二アンモン,クエン酸等を選び,土壌とキレート剤との混合物を遊星ボールミルによって粉砕し(380 rpm, 15 min),洗浄後,電気泳動を行った.その結果,クエン酸を用いることで30%程度の除染率を確認できることがわかった.現地実験で行ったパイロットスケール実験では,汚染土壌5kgに対して28%の除染率を得た.前年度,電気泳動装置に用いた多孔質アルミニウム電極について,電極内部へのCsイオン吸蔵能力(吸蔵速度および吸蔵量)を,安定同位体Cs塩化物を用いた擬似汚染水を対象に調べた.その結果,Csイオンは電圧の印加とともに速やかに電気吸蔵され,一旦吸蔵したCsイオンは電極の極性を逆にしても放出されることはなく,Cs汚染水対策に適用できる可能性を発見した.これらの成果についてはスマートプロセス学会誌に投稿するとともに特許出願した.今年度は多孔質アルミニウム電極を構成する金属アルミニウム粉の粒度を1/100以下の3μとして成形した多孔質アルミニウム電極を使用した.その結果,4 ppmのセシウム水溶液の濃度が0.1 ppm以下に低下するまでの時間を比較したところ,昨年度の旧電極の場合は90分の吸蔵時間を要していたのに対し,今年度の新電極では3分程度で到達でき,吸蔵時間で比較すると30倍の吸蔵速度を発揮できることがわかった.この成果は特許出願した.川俣町山木屋小学校校庭のセシウム汚染土壌を予めキレート剤であるクエン酸とともに遊星ボールミルによって粉砕し,洗浄後,電気泳動を行うことで60%程度の除染率を達成できた.現地実験で行ったパイロットスケール実験では,汚染土壌5kgに対して70%の除染率を得た.また,電気泳動装置に用いた多孔質アルミニウム電極について,電極内部へのセシウム吸蔵能力を,安定同位体セシウム塩化物を用いた擬似汚染水を対象に調べた.

その結果,セシウムは電圧の印加とともに速やかに電気吸蔵され,一旦吸蔵したセシウムは電極の極性を逆にしても放出されることはなく,セシウム汚染水対策技術として期待できることを発見した.現地実験期間の天候不順ならびに経時による土壌中のCsイオンの粘土質への移行と移行によるCsイオンの安定化が除染を困難にしている点が考えられる.現地実験期間である平成26年8月24日28日および同8月31日9月4日は,過去2年間は天気に恵まれていたが,平成26年は現地実験日数のほぼ半分が降雨に見舞われた.降雨量も多く,採取した土壌は大量の水分を含んでいた.そのため,ビニールハウス内での天日干しのための待ち時間が発生した.そのため,土壌の採取ならびにフルイによる分画作業が遅れたこと,それによって電気泳動実験時間が十分に確保できなかった点が挙げられる.福島県の土壌にはバーミキュライトや黒雲母などのCsイオンと相互作用しやすい粘土質が多く含まれている.平成26年10月,(独行)原子力研究開発機構より福島県の土壌中の粘土鉱物(バーミキュライト)への吸着メカニズムが解明され,発表されたが,経時的にCsイオンの粘土質への以降が進行し,土壌からの除染が困難になっている様子が伺える.このような粘土の影響を考慮する必要がある.無機工業化学次年度は,装置の構造ならびに電気泳動条件を見直し,電気泳動法による目標値達成を検討するとともに,粘土質土壌に対する新たな対策として,前処理としてあらかじめボールミルによって粘土の層状構造を破壊し,電気泳動を行う手法について検討する計画である.
生体多元情報取得のための粘弾性画像の高空間分解能化手法の開発

画像診断装置の性能や機能の向上により様々な疾患の早期発見が可能になっているが,膵がんに対しては有効な早期発見法がなく,死亡者数も20年で倍増している.近年,粘弾性という物理情報を非侵襲的に得られる新しい画像診断法として「エラストグラフィ」が開発され,新たなバイオマーカーとして研究開発や臨床での利用が進んできている.現状のエラストグラフィでは,生体深部領域の粘弾性率の微小な変化を定量的に捉えることが困難であるが,この問題を解決すれば,膵がんなどの早期発見や良悪性の鑑別,浸潤範囲の確定に有効と考えられる.本研究では,生体の深部に存在する膵臓のような小さな臓器や組織の多元情報を定量的に取得可能なシステムを開発することを目的とする.H28年度では,従来の振動子で発生する弾性波と比較して3次元的に複雑になるが生体深部領域に弾性波を発生させることが可能なH27年度に開発した振動子を利用した.MRエラストグラフィのシステムは臨床用3 T MRIと0.3 T MRIおよび,小動物用の1 T MR顕微鏡を利用して開発した.また,複数周波数と複数位相の弾性波を利用することで,小さな臓器や組織に対しても形態情報と共に定量的な粘弾性率分布とその周波数特性と形態画像などの多元情報が得られる手法を開発した.また,構築したエラストグラフィシステムの定量性や再現性を粘弾性が既知なファントムを利用して評価し,定量性と再現性が高いことを確認した.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。画像診断装置の性能や機能の向上により様々な疾患の早期発見が可能になっているが,膵がんに対しては有効な早期発見法がなく,死亡者数も20年で倍増している.近年,粘弾性という物理情報を非侵襲的に得られる新しい画像診断法として「エラストグラフィ」が開発され,新たなバイオマーカーとして研究開発や臨床での利用が進んできている.現状のエラストグラフィでは,生体深部領域の粘弾性率の微小な変化を定量的に捉えることが困難であるが,この問題を解決すれば,膵がんなどの早期発見や良悪性の鑑別,浸潤範囲の確定に有効と考えられる.本研究では,生体の深部に存在する膵臓のような小さな臓器や組織の多元情報を定量的に取得可能なシステムを開発することを目的とする.H27年度では,生体深部にある膵臓のような小さな臓器や組織の粘弾性率分布を取得するために,生体内に弾性波を効率的に発生可能な振動子を含むMREシステムを改良し,複数周波数と複数位相の弾性波を生体深部へ効率的に発生可能な加振システムと,発生した複数周波数の弾性波を3次元的にMRIにより画像化するためのパルスシーケンスを開発した.現在,臨床装置のオプションとして提供されているMREシステムにおいては,1個の平面状の振動子が用いられており,1回の撮像に1種類の情報のみを収集するようになっている.深部を観察するには振動子の振幅を大きくする必要があるが,このことにより体表面での痛みや不快感など,被検者への負担が大きくなるため,実用的ではない.そこで,振動子の形を凹面状にするとともに,複数配置した加振システムを開発し,表面付近の振幅を抑えながら深部領域の振幅が向上することに成功した.これにより,被検者への負担低減を考慮しながら,粘性の高い生体組織の深部領域に複数周波数の弾性波を効率的に発生可能とした.画像診断装置の性能や機能の向上により様々な疾患の早期発見が可能になっているが,膵がんに対しては有効な早期発見法がなく,死亡者数も20年で倍増している.近年,粘弾性という物理情報を非侵襲的に得られる新しい画像診断法として「エラストグラフィ」が開発され,新たなバイオマーカーとして研究開発や臨床での利用が進んできている.現状のエラストグラフィでは,生体深部領域の粘弾性率の微小な変化を定量的に捉えることが困難であるが,この問題を解決すれば,膵がんなどの早期発見や良悪性の鑑別,浸潤範囲の確定に有効と考えられる.本研究では,生体の深部に存在する膵臓のような小さな臓器や組織の多元情報を定量的に取得可能なシステムを開発することを目的とする.H28年度では,従来の振動子で発生する弾性波と比較して3次元的に複雑になるが生体深部領域に弾性波を発生させることが可能なH27年度に開発した振動子を利用した.MRエラストグラフィのシステムは臨床用3 T MRIと0.3 T MRIおよび,小動物用の1 T MR顕微鏡を利用して開発した.また,複数周波数と複数位相の弾性波を利用することで,小さな臓器や組織に対しても形態情報と共に定量的な粘弾性率分布とその周波数特性と形態画像などの多元情報が得られる手法を開発した.また,構築したエラストグラフィシステムの定量性や再現性を粘弾性が既知なファントムを利用して評価し,定量性と再現性が高いことを確認した.開発したシステムを用いて得られた弾性波データから,空間分解能と定量性の高い粘弾性率分布を推定するための算出手法を研究開発するとともに,従来手法との比較評価を行う.高空間分解能を達成することにより,膵臓のような小さな臓器の粘弾性率を推定可能となる.また,システムの定量性を評価するために,物理的測定装置であるレオメータや超音波エラストグラフィ装置との比較も必要と考えている.これらの評価のために,マルチモダリティで利用可能なファントムを利用する.28年度が最終年度であるため、記入しない。
川崎病の病因の未知抗体をコードする遺伝子探索にもとづく独創的手法による解明と展開

平成12年度は(1)川崎病患者でみられる抗体をコードしている免疫グロブリン遺伝子を決定するために川崎病患者末消リンパ球からDNAおよびRNAを採集し、RNAからはcDNAを作成した。DNAまたはcDNAを用いて、免疫グロブリン遺伝子のvariableregionのVDJとconstant regionのCγ部分のprimerを設定して、PCRまたはRT-PCRを用いて増巾させ、またnested PCRを行い、増巾バンドをPC19ベクターにてクローニングした。これから川崎病において使用されているV領域,CDR3領域の塩基配列の特性を決定し、さらにアミノ酸配列を決定した。(2)川崎病におけるV領域のアミノ酸配列からコンピューターを用いて系統樹を作成したところ予想に反して幅広く分布していたが、一部に集積の傾向が認められた。この集積性が他の既知の抗原、溶連菌、ウイルスなどに対する抗体タンパクのV領域といかなる差異を有するか検討した。(3)以上の結果をコンピューター分析することにより、幾つかの興味ある結果が得られ、さらに他の検索結果から、川崎病の病因候補の重要な1つとして溶連菌感染が示されつつある。平成11年度は(1)川崎病患者でみられる抗体をコードしている免疫グロブリン遺伝子を決定するために川崎病患者末消リンパ球からDNAおよびRNAを採取し、RNAからはcDNAを作成した。これから川崎病において使用されるV領域、CDR3領域の塩基配列の特性を決定し、さらにアミノ酸配列を決定した。この集積性が他の既知の抗体、溶連菌、ウイルスなどに対する抗体タンパクのV領域といかなる差異を有するか更に検討をすすめており、興味ある結果が得られつつある。以上の結果をもとに現在、(1)決定された塩基配列を有するVDJ-Cγを発現ベクターに組み込んで大腸菌でタンパク、すなわち抗体を作成し(2)さらに作成した川崎病特異抗体を用いた探索から川崎病の病因を確定するためカラムによる抗体吸着と(3)既存の抗原に対比してV領域アミノ酸をコンピューター分析しており、これから結論を得る。
陸上植物における環境依存的な生殖細胞系列決定の分子機構

環境情報を適切に読み取り、配偶子(生殖細胞)を着実に形成することは“種"の確立を可能とし、進化の原動力となった。本研究では、基部陸上植物を用いた解析を通じて、生殖細胞系列分化の転写機構についてクロマチンの動態を含めた全体像を把握することで本質となる知見を抽出し、単に祖先的な植物が有していた生殖細胞系列への分化機構の解明に留まることなく、変動する厳しい地球環境に対して、植物が種の保存のためにいかに「多様性」を獲得し「普遍性」を保持してきたのか、その生存戦略を学ぶ。また、本質的理解がもたらす知見を生殖細胞分化の人為的制御に向けて応用することで育種戦略の立案や産業植物への還元を目指す。
ナノ金属相科学：新金属相ナノ粒子群の創製と新奇機能開拓

本研究では、dバンドセンターやフェルミ準位で決定される希少貴金属の優れた物性や触媒能を凌駕する新奇ナノスケール金属相を開拓する。具体的には、低周期dブロック金属元素を基盤に、1315族pブロック元素との化合物形成により定常的・連続的に電子構造を変調した新奇な金属化合物ナノ粒子群を創製する。さらに、金属化合物ナノ粒子の浅いフェルミ準位を利用し、pブロック元素を低酸化還元電位金属に置換することにより、未踏合金ナノ粒子群を合成する。これら新金属相をもつナノ粒子の新たな物性・固体触媒特性探索を徹底的に行い、「基底電子構造変調」という新しい概念に根ざした物質科学『ナノ金属相科学』を開拓する。低周期dブロック金属と13-15族pブロック元素からなる金属化合物ナノ粒子の合成手法の確立、及び金属化合物ナノ粒子のガルバニック置換反応(酸化還元反応によるpブロック元素と異種金属元素の元素置換反応)による新奇合金ナノ粒子の合成を行う。これらにより、希少貴金属の特性を凌駕する新奇ナノ金属相を創出することを目指している。独創的なナノ粒子合成法を利用してこれまで合成されていない金属間化合物触媒ナノ粒子の創製が期待できる。また、固体化学的、電子論的に理にかなった材料設計が提案されており、その学理構築の学術的価値は極めて高い。さらに、触媒化学をはじめとする様々な研究領域や、化学産業に対して大きなインパクトを与えるものであり、その波及効果は極めて大きい。
インターネット掲示板における投資家心理と投資家ネットワークからみるIPO

本研究は、投資家心理および投資家ネットワークを通した投資家心理の伝播である投資家心理のカスケードが新規株式公開における高い初期収益率と上場後の低い株式収益率の一因であることを発見した。投資家心理は、「Yahoo! Japan Finace株式掲示板」の書き込みからテキストマイニングとSVMを用いることで測定した。投資家ネットワークは、Yahoo!掲示板の投稿間の返信を用いて構築した。検証の結果、投資家の過度な楽観と投資家心理のカスケードが高い初期収益率と上場後の低い株式収益率を引き起こす一因であることを発見した。本研究の目的は、インターネット掲示板の投資家心理および投資家間ネットワークが新規株式公開(IPO)における高い初期収益率と上場後の低い株式投資収益率というIPOパズルに与える影響を検証することである。26年度は、まず、インターネット株式掲示板における投資家心理とIPOパズルの関係について主に検証を行った。投資家心理は、Yahoo! Japanファイナンス株式掲示板の書き込みからテキストマイニングおよびSVMを用いることで測定した。2001年から2010年までの日本におけるIPO企業を対象に検証した結果、IPO前の投資家の注目度が高く、投資家心理が強気であるほど初期収益率が高いことを発見した。加えて、IPO前の投資家の注目度が高いほど上場後の株式投資収益率が低下することを発見した。この結果は、国内学会および国際学会で報告しており、ワーキングペーパーとして公表している。現在は海外ジャーナルに投稿予定である。次に、インターネット株式掲示板における投資家心理とIPO後の株式売買の関係を検証した。検証の結果、投資家の注目度が高く、投資家心理が強気であるほど、上場直後の株式売買が活発であることを発見した。さらに、投資家心理のばらつきが大きいほど、上場直後の株式売買が活発であった。ただし、投資家心理が強気に傾いている場合、投資家心理のばらつきが大きいほど上場後の株式売買が活発であるとする関係は、投資家心理が弱気に傾いている場合に比べて緩やかであった。この結果をまとめた論文は、国内ジャーナルに掲載予定である。最後に、インターネット掲示板における投資家間ネットワークとIPOパズルの関係については現在データの整備、ネットワーク指標の精緻化を行っている。投資家間ネットワークとIPOパズルに関する研究は27年度の課題である。本研究の目的は、投資家心理と投資家心理のカスケードがIPOにおける初期収益率と上場後の低い株式収益率というIPOパズルの一因であることを明らかにすることである。投資家心理は、Yahoo! Japan Finance株式掲示板(「Yahoo!掲示板」)の書き込みから抽出した。「Yahoo!掲示板」から取得したデータには、投稿番号、書き込み日時、投稿者ID、返信元の投稿番号、タイトルおよびコメントが含まれている。タイトルとコメントの文字情報にテキストマイニングとサポートベクターマシーンを適用することで、すべての書き込みを強気、弱気または中立に自動的に分類した。強気の書き込み数と弱気の書き込み数の比率で測定した強気度合とIPOパズルの関係を検証した結果、投資家心理が強気であるほど初期収益率が高いことを発見した。加えて、投稿数から測定した注目度が高いほど、初期収益率が高く上場後の株式投資収益率が低いことを発見した。投資家心理のカスケードと初期収益率の関係は、投稿者間のネットワークを構築することで検証した。ネットワークは頂点と、頂点と頂点の間をつなぐ辺で構成される。ここでは、投稿者を頂点、投稿者間の繋がりを辺として用いた。投稿者間の繋がりは書き込みの順番と返信元の投稿番号による書き込み間の返信をもとに特定した。中心性指標が上位5%の投稿者を中心投資家とし、彼らの投資家心理が他の投資家の心理に波及するか、初期収益率と有意な関係にあるかを検証した。検証の結果、中心投資家の投資家心理とスレッド全体の投資家心理とはプラスの関係にあり、かつ初期収益率との間にもプラスの関係があった。これらの結果は、中心投資家の投資家心理が他の投資家の投資家心理に波及し、この投資家心理のカスケードによってIPOにおける高い初期収益率が引き起こされていることを示唆している。本年度は、インターネット株式掲示板の書き込みから投資家心理を測定し、投資家心理が新規株式公開(IPO)における高い初期収益率と上場後の株式投資収益率の低下というIPOパズルおよび上場直後の株式売買に与える影響を検証した。投資家心理とIPOパズルの関係を検証した論文は、学会報告を行うとともにワーキングペーパーとして公表している。投資家心理と上場後の株式売買に関する論文は国内ジャーナルに掲載予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。経営財務論今後は、投資家心理とIPOパズルの関係を検証した論文を海外ジャーナルに投稿するとともに、掲載を目指す。同時に、投資家間ネットワークとIPOパズルの関係を検証する。投資家間ネットワークは、すでに取得しているYahoo! Japanファイナンス株式掲示板の書き込みデータに含まれているユーザーIDと書き込み間の返信をもとに、グラフ理論(ネットワーク分析)を用いて測定を行う。

投資家間ネットワークの指標は、投資家間の情報の非対称性の代理変数と考え、検証を進める。ネットワーク指標としては、密度およびグラフ中心性を用いる。たとえば、密度が高いということは投資家同士がつながっている(投資家間の議論が活発である)ことを示す。つまり、掲示板において議論がなされていると考えられ、投資家間の情報の非対称性は緩和されていると考えられる。ネットワーク指標によって測定された投資家間の情報の非対称性の程度が、IPOパズル、上場後の株式売買およびボラティリティに与える影響を明らかにする。27年度が最終年度であるため、記入しない。
CCR4分子標的治療薬の頭頸部癌での抗腫瘍効果

CCR4を発現した制御性T細胞(Treg)をヒト化モノクローナル抗体で除去し、抗腫瘍免疫の抑制を解除することを目的としたがん免疫療法の開発が行われている。頭頸部癌腫瘍組織において腫瘍浸潤リンパ球(TIL)にCCR4発現を認め、間質細胞におけるCCL22発現と相関を認めた。腫瘍組織そのものでの発現は稀であった。CCR4陽性腫瘍細胞において抗CCR4抗体による抗腫瘍効果の明らかな増強は認められなかったが、頭頸部癌に対する一定の抗腫瘍効果は確認できた。頭頸部癌細胞株17株について、免疫組織化学染色(IHC)、フローサイトメーター(FCM)にてCCR4の発現解析をおこなった。IHCでは2種類の癌細胞株で細胞膜あるいは細胞質に不均一に陽性反応を示した。FCMでは3種類の癌細胞株で陽性細胞の割合が715%と比較的高かった。SASをはじめとした複数の癌細胞株に対してはセルソーターにてCCR4陽性細胞のみを分離培養、あるいはTNF-αを添加し培養を行ってCCR4陽性細胞の頻度を確認してみたが、いずれも発現頻度の明らかな上昇は認められなかった。次に3名の健常人のPBMCおよび6名の頭頸部癌患者のPBMCと腫瘍浸潤リンパ球(TIL)中のCD4陽性細胞を、CD4/CD25/CD45RA/CCR4で展開し、活性化Treg (CD4+ CD45- CD25hi)分画におけるCCR4発現をFCMにて解析した。PBMCではナイーブTregがみられるが、TILでは活性化Tregの割合が高くナイーブTregの割合が少ない傾向が認められた。TILにおいて活性化TregではCCR4が高発現しているが、他のCD4陽性細胞では発現が低いあるいは認められなかった。また健常人PBMCと頭頸部癌患者PBMCでのTregの割合を比較したところ癌患者PBMCでTregの割合が高い傾向が認められた。次にTILにおけるCCR4陽性細胞浸潤度について頭頸部癌切除標本用いて免疫染色を行い検討した。非化学療法群10例、化学療法群8例に分けて陽性細胞を200倍の視野においてカウントし、腫瘍局所におけるリンパ球浸潤度として解析したが、非化学療法群、化学療法群におけるCCR4陽性細胞数に有意差は認められなかった(nNAC 96.7、NAC 81.6)。チャンバースライドで培養した細胞を固定して直接頭頸部癌細胞株の染色を行いSAT、HSC-3-M3をCCR4陽性、KOSC-2、SKNをCCR4陰性と判定した。6-8週齢C.B-17 SCID mice背部皮下に、頭頸部癌細胞株1SAT(CCR4発現陰性)2KOSC-2(CCR4発現陽性)株を5×106個麻酔下で接種し皮下腫瘍を形成後、腫瘍直径が8mmの時点をDay0とし、PBMC(1×107 cell/mouse)と抗CCR4抗体(30μg / mouse)をそれぞれ計5回4日おきに腹腔内投与した。(i)control (saline)、(ii) human PBMC、(iii)抗CCR4抗体、(iv)抗CCR4抗体+human PBMCの群に分け投与、腫瘍の発生後、隔日で、腫瘍径の測定を行った。抗CCR4抗体+human PBMCの群において腫瘍増殖を抑制する傾向がみられたが、CCR4発現の有無による違いは明らかではなかった。in vtiroにおいても抗CCR4抗体による頭頸部癌細胞に対する抗腫瘍効果を明らかにするため、上記CCR4陽性および陰性の腫瘍細胞株をそれぞれカルセインで蛍光標識し、96ウェルプレートで培養した。健常人PBMCおよび抗CCR4抗体を培養液中に添加し、ウェル内の蛍光強度の低下(腫瘍の細胞死)の測定を行ったが、両者間に差は認めなかった。さらに、抗CCR4抗体単独、活性化NK細胞単独、活性化NK細胞と抗CCR4抗体とともに4時間培養して上清の蛍光強度を測定した。NK細胞はNK cell expansion kitを用いて培養し、エフェクター/ターゲット(E/T比)1.5、3、6で混合した。抗CCR4抗体単独では明らかな細胞増殖抑制を認めなかった。一方、活性化NK細胞単独において、E/T比依存性に細胞障害活性を認め、さらに抗CCR4抗体を併用することで抗腫瘍効果の増強がみられた。また、頭頸部癌組織におけるCCR4の発現、腫瘍細胞やマクロファージから分泌されるCCL17、CCL22の発現との関連を免疫組織化学染色にて解析したところ、CCR4の腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の発現と、間質細胞におけるCCL17、CCL22発現とに相関は認められなかった。腫瘍局所のCCR4発現を確認するための頭頸部癌患者臨床検体数が目標に至っていない。CCR4陽性癌細胞、陰性癌細胞に抗体を投与後、腫瘍径の比較、抗腫瘍効果を観察しているが現在までのところ明確な差異は認められていない。頭頸部癌でのCCR4の発現頻度は比較的低く、陽性細胞の割合も715%で高くはない。CCR4発現を再評価する目的にて、口腔扁平上皮癌手術検体(n=42、Cohort A)を用いて、CCR4およびCCR4リガンド(CCL17/TRAC、CCL22/MDC)発現を免疫組織化学染色で検討した。IntensityとDistributionによる免疫染色スコアリングによる詳細な解析をおこなったところ、口腔扁平上皮癌組織での発現は7/42例(16.7%)で、腫瘍細胞におけるCCR4の発現頻度は低かった。

一方、口腔扁平上皮癌組織の腫瘍浸潤リンパ球(TIL)での発現はほぼ全例に認め、CCR4highに分類される割合は32/42(76.2%)であった。CCR4high群において間質細胞におけるCCL22と正の相関を認めた。次に口腔扁平上皮癌手術検体(n=38、Cohort B)を、非NAC群13例(外科療法単独群)とNAC群25例(CRT群、FP群、S-1群を含む)の2群に分類し、CCR4、免疫チェックポイント分子の発現、腫瘍局所へのリンパ球浸潤度(CD4、CD8、CD16、FOXP3陽性細胞数)などについて、免疫組織化学染色を行い比較検討した。TILにおけるCCR4発現は非NAC群およびNAC群において有意差を認めなかったが、PD-L1低/高発現群におけるCCR4発現はPD-L1高発現群において有意に上昇していた(P=0.0399)。PD-L1低/高発現群、CCR4低/高発現群における5年無病生存率でいずれも有意な差は認めなかった(P=0.728、P=0.771)。CCR4を発現した制御性T細胞(Treg)をヒト化モノクローナル抗体で除去し、抗腫瘍免疫の抑制を解除することを目的としたがん免疫療法の開発が行われている。頭頸部癌腫瘍組織において腫瘍浸潤リンパ球(TIL)にCCR4発現を認め、間質細胞におけるCCL22発現と相関を認めた。腫瘍組織そのものでの発現は稀であった。CCR4陽性腫瘍細胞において抗CCR4抗体による抗腫瘍効果の明らかな増強は認められなかったが、頭頸部癌に対する一定の抗腫瘍効果は確認できた。頭頸部癌細胞株におけるCCR4の発現をIHCとFCMにて詳細に解析した。また頭頸部癌組織におけるCCR4の発現と、頭頸部癌患者PBMC、頭頸部癌局所に浸潤したaTregにおけるCCR4発現について、臨床病理学的解析も加えて解析を行っている。腫瘍径の比較、抗腫瘍効果の観察に加えて、抗CCR4抗体による選択的aTreg除去による免疫応答増強効果、すなわちT細胞の増殖における増強効果、T細胞の機能における増強効果を確認する。腫瘍免疫学ヒトCCR4陽性の頭頸部癌細胞株を用い、マウスモデルにおいて抗CCR4抗体の抗腫瘍作用を解析し、in vitroでaTreg除去によるCD4およびCD8T細胞の免疫応答増効果を確認する。SCIDマウスがスケジュールの問題で当該年度に購入できなかったため。抗CCR4抗体による頭頸部癌細胞に対する抗腫瘍作用を明らかにするためのSCIDマウス購入および動物飼育費について、スケジュール等の問題で当該年度に購入使用できなかったため。SCIDマウス、NK細胞培養キット購入などに充てる予定である。SCIDマウス購入および動物飼育費に充てる予定である。
磁性ナノ粒子を利用した超選択的がん治療法と非侵襲温度分布計測法との融合

体外から投与した磁性ナノ粒子が『がん』細胞に集積する性質を利用した『がん』の温熱治療・診断システムの実現を目指した基礎研究を行った。その結果、(1)磁性ナノ粒子に静磁場を重畳して高周波電磁波を印加することで、加温領域を選択できること、(2)空洞共振器内部における電磁界分布の位相情報を用いて非侵襲に加温領域をモニタできること、(3)『がん』組織への磁性ナノ粒子の集積分布を画像化する新たな再構成手法を提案し、空間分解能・検出感度を改善できることを明らかにした。本研究では、体外から投与した磁性ナノ粒子が『がん』細胞に集積する性質を利用した『がん』の治療・診断統合システムの実現を目指している。本年度は、磁性ナノ粒子による分子イメージング(Magnetic particle imaging : MPI)における空間分解能・検出感度を改善するために、磁性ナノ粒子から検出される磁化信号の応答波形(磁化応答波形)に含まれる偶数次高調波成分が空間分解能の低下を招くことを明らかにし、これらの成分を減じる新たな画像再構成法を提案した。さらに、目的領域内外の磁性ナノ粒子から検出される磁化応答波形の差異に基づき、磁化信号の干渉により生じる偽像を抑制する効果的な補正法を考案し、これらの画像再構成法により1mm以下の空間分解能が実現できることを数値解析、および、基礎実験により明らかにした。一方、物体内部の加温分布を非侵襲に計測し温熱治療効果をリアルタイムにモニタするために、加温アプリケータ(空胴共振器)内部の電磁波位相分布から温度分布を逆推定する画像再構成法の検討を行った。特に、再構成画像の空間分解能を時間領域差分(Finite differ ence time domain : FDTD)法により解析し、FDTD法におけるモデル(セル)分解能以下で加温領域の検出が可能なことを明らかにした。しかし、より高精細に加温領域を画像化するためには、画像ボケを抑制する必要があること、ならびに、再構成された位相分布を高精度に温度情報に変換する新規アルゴリズムを考案する必要があることが示された。平成21年度は、磁性ナノ粒子による分子イメージング(Magnetic particle imaging : MPI)における再構成画像の画質向上を目的に、行列演算を用いた従来の画像再構成法に代わり、磁性ナノ粒子の分布を計測システムの特性関数との相関に基づき逆推定する新たなアルゴリズムを提案した。この手法では、画像再構成面において各点に仮想配置された磁性ナノ粒子の磁化応答特性を算出し、デコンボリューション処理を行う必要があるため再構成時間が長くなる問題があるものの、従来の画像再構成法に比べ安定した再構成画像が得られることが期待される。現在、数値モデルを用いた画像再構成シミュレーションを行っており、平成22年度に試作機による基礎実験を予定している。一方、物体内部の加温分布を非侵襲に計測し温熱治療効果をリアルタイムにモニタするために、加温アプリケータ(空胴共振器)内部の電磁界位相情報から温度分布を逆推定する画像再構成法について、試作機を用いた評価を行った。その結果、誘電率の異なるファントム(水、および、グリセリン)内部の電磁界(位相)分布を、光電界プローブを用いて収集した1次元投影データから逆推定できることを明らかにした。これにより、提案手法を用いて空間分解能約1cm、ならびに、ファントム内部の均一な温度分布を1°C以下の温度分解能で画像化できる可能性を示した。今後、生体内部の不均一な温度分布を推定するために、より高精度に位相分布から温度分布を換算するアルゴリズムを提案する。平成22年度は、特に、磁性ナノ粒子による分子イメージング(Magnetic particle imaging:MPI)における再構成画像の画質向上を目的に研究を行った。従来のMPIにおける画像再構成法では、磁性ナノ粒子の位置情報を識別するために用いる傾斜磁場分布の不完全性に起因して、目的領域外から生じる磁化信号(干渉信号)が画像信号成分に重畳して検出されることから、分解能が劣化する。一方、H21年度までに提案した画像再構成手法を用いることで、干渉信号による偽像を抑制した高分解能な画像を再構成できることを示しているが、磁性ナノ粒子が連続的に存在する場合には、過度な補正が行われるため正確な粒子像が得られない問題点も明らかになった。そこで、目的領域から生じる磁化信号と干渉信号との起電力波形に顕著な差が現れることに着目し、観測信号とシステム関数との相関情報を求めることで目的領域から生じる磁化信号のみを強調する新たな画像再構成法を提案した。

数値解析によって、提案手法は従来手法による再構成画像における局所的なボケや偽像が現れないことを確認するとともに、粒子が連続的に存在している場合についても正確な粒子像を再構成できることを示し、高精細な画像再構成手法であることを確認した。さらに、傾斜磁場強度を2.5[T/m]とした場合に、傾斜磁場方向に0.28[mm]、垂直方向に1.01[mm]の空間分解能を達成できることを明らかにした。
棘皮動物ゲノムにおけるToll-like receptor多重遺伝子族の分子進化

ショウジョウバエとヒトは約10種類のToll-like receptor(TLR)を保有している。一方、ウニ・ナメクジウオ・ゴカイといった海産無脊椎動物は、70200種類のTLRを持ち、多重遺伝子族を形成している。TLRや自然免疫関連遺伝子の分子進化を調べたところ、ハエ・ヒトには見られず、上記の海産無脊椎動物にのみ見られるIL-17遺伝子の重複とSarm-like遺伝子群を発見した。これら遺伝子群はTLR多重遺伝子族の形成と関わっている可能性が高い。哺乳類で約10種類あるToll-likereceptor(TLR)は、それぞれ異なる病原体の構成成分を認識し、自然免疫を活性化する。近年、アメリカムラサキウニのゲノム上には222種類のTLRが多重遺伝子族を形成していることが分かった。本助成では、TLR多重遺伝子族の形成過程を調べる目的で、棘皮動物でもっとも原始的であるウミユリのゲノムを解析し、TLR多重遺伝子族形成の起源を調べることと、TLEの他に多重遺伝子族を形成する遺伝子群の探索を行った。これまでにウミユリから精子を回収し、ゲノムDNAを精製した。現在、ウニ・ナメクジウオ・ゴカイTLRの細胞内ドメインTIRアミノ酸配列から、Degenerate primerを作成し、PCRによりウミユリTLFのDNA断片を回収しているところである。TLRの細胞内ドメインTIRに類似した配列をもつSEFIRドメインは、Interleukin-17receptor(IL-17R)に固有なドメインとして知られている。IL-17RとそのリガンドであるIL-17をウニゲノム上で探索したところ、IL-17Rは2個に対し、IL-17は35個見つかり、その多くはウニゲノム上でタンデムに重複していた。他の動物のゲノム内にIL-17遺伝子数がいくつあるか調べたところ、ヒトでは6個、ショウジョウバエでは0個に対し、TLRが多重遺伝子族を形成しているナメクジウオやゴカイでは、それぞれ19個、13個見つかった。現在、TLRとIL-17の多重遺伝子族形成の関連性についてより詳しく調べているところである。ウニのゲノム上には222種類のTLR(Toll-like receptor)が多重遺伝子族を形成しており、脊椎動物のTLRとは大きく異なっている。本助成ではTLR多重遺伝子族の形成過程を調べる目的で、棘皮動物でもっとも原始的である有柄ウミユリ類トリノアシのゲノムを解析し、TLR多重遺伝子族形成の起源を調べることと、TLR多重遺伝子族と関連性をもつ遺伝子群の探索を行った。トリノアシからCTAB法により精子ゲノムDNAを精製し、これを鋳型とした。ウニ・ナメクジウオTLRの細胞内ドメインTIRアミノ酸配列を参考に、Degenerate primer(forward primer10種類、reverse primer6種類)を作成し、PCRを行った。得られたDNA断片をクローニングした14サンプルの塩基配列を決定し、相同性検索を行ったが、TLRと相同な配列は得られなかった。この結果から、Degenerate PCRを元にした手法では限界があり、トリノアシゲノムの全塩基配列を決定後にコンピュータを用いてTLRを探索する方法がもっとも有効であると考えられた。脊椎動物TLRの細胞内シグナル分子であるSarmやMyD88は、TLR同様にTIRドメインをもつ。ウニゲノムには、オーソロガスなSarmやMyD88と、オーソロガスではないSarm-likeやMyD88-likeが存在することを発見した。このSarm-likeとMyD88-likeは、TLR多重遺伝子族をもつナメクジウオやゴカイといった海産無脊椎動物のみが保有し、TLR多重遺伝子族形成とSarm-likeとMyD88-likeの出現には関連性があることが示唆された。
Ｋ中間子重水素原子分光のためのシリコンドリフト検出器の基礎研究

K中間子重水素原子X線分光はストレンジネス核物理に於いて長らく実験データが切望されている研究テーマである。それに向けてシリコンドリフトX線検出器(SDD)の基礎研究を行った。バックグランドの大幅な除去が期待される水素ガス雰囲気中及び外部磁場中にてSDDがエネルギー分解能等の性能が変化する事無く動作する事を確認した。また性能研究と合わせJ-PARC K1.8BRビームラインにて得られたビーム情報を基に分光実験の実現可能性の検証を行い十分遂行可能という結論を得た。当該年度の初頭には、J-PARCハドロンホール内K1.8BRビームラインに於いて1.0GeV/c K中間子ビームを用いたK中間子原子核探査実験を行った。この実験によってK1.8BRビームラインに於ける詳細なビームプロファイル及び運動量広がりを実測する事が出来、K中間子重水素原子X線分光実験に向けての静止K中間子静止数の詳細なモンテカルロシミュレーションが可能となった。本研究の最終目標であるK中間子重水素原子分光の実現に向けての詳細なフィージビリティの検証が可能となり大きな前進であったと言える。上記ビームプロファイルを基に、K中間子重水素原子のX線分光実験のモンテカルロシミュレーションを進めた結果、検出器数、測定環境(温度、磁場)等の実験条件の最適化により、具体的な実現可能性が出てきており、J-PARCにおけるLetter of intent及び新規proposalに必要な基礎スタディーを行った。一方で、シリコンドリフト検出器の性能試験用テストセットアップをJ-PARCハドロンホール内に構築し、性能試験を行っていたが、先のハドロンホール放射線漏洩事故により、ハドロンホール内立ち入り禁止を余儀なくされた。ホール内立ち入り許可が下りるのを待っていたが、年度内は不可能であることが判明し、当該年度内にはテストセットアップの再構築を行っていたが、測定器の一部をハドロンホール内から取り出す事が出来ず、かつ限られた予算内で再度購入する事も不可能であったため、その後理研内に再度セットアップを構築しなおす必要が生じ遅れが生じた。その際、液体窒素を用いた冷却では今後のテストに向けて、作業効率や窒素の確保等不便な点もあるので、ペルチェ冷却装置を備えた真空チェンバーを作成し、テストの準備を進めている。本研究はK中間子重水素原子X線分光の実現を目指し、その主要なX検出器であるシリコンドリフトX線検出器(SDD)の基礎性能研究である。本年度は、SDDのテストを行うためのテストベンチクライオスタット並びに読み出し系の整備、さらには個々のテストに必要となる部品の設計、基板の制作を行った。まず水素ガス雰囲気での動作挙動の試験の為に、SDD一機が丁度収まる程度の小型耐圧チェンバーを作成し、室温での気密試験・2気圧での耐圧試験に成功した。そして、このテストチェンバーをクライオスタット内に配置してSDDの最適動作温度である100K付近での温度領域での水素・重水素雰囲気での動作確認をする準備が整った。また、並行してSDDのバックプレーンからのホール読み出しに対する時間分解能の向上に対しては、読み出し用基板の試作を行った。当初、この基板はノイズに弱く、鉄55線源のK線が分離できない程の悪いエネルギー分解能(FWHM300 eV)しか得られなかったが、ノイズ対策を施した結果、エネルギー分解能で150160eVを達成した。これは、通常のSDDのエネルギー分解能の最高値には少し及ばないが、観測対称であるK中間子水素ないし重水素原子のKα線のエネルギーシフトおよび自然幅は数百eVであると予想されるため、本研究では十分なエネルギー分解能である。このようにして、エネルギー分解能に関してはバックプレーン読み出し用試作基板でも十分な性能が得られることが分かったが、バックプレーン側のシグナルが極めて小さい為、後段のプレアンプが必要であることが判明した。そのため、次年度では、後段のプレアンプの作成および、時間分解能の測定等を行い、SDDのK中間子重水素原子X線分光に向けた性能研究を完了する事を目指す。昨年度に理研内にシリコンドリフト検出器(SDD)の性能試験に用いる読み出し系を新たに整備し、当該年度はペルチェ冷却を用いたテストを開始した。結果、ペルチェ冷却では到達温度が十分でないせいか信号がノイズに埋もれて見えず、冷却方式を元々JーPARCハドロンホールで行っていた液体窒素冷却による方式に変更した。既にあった真空槽に合わせて、容積1リットルの小型の液体窒素バッファタンク及び上部真空フランジを新規に設計し、窒素冷却での冷却試験の準備を行った。本年度後半よりテストが可能となり、エネルギー分解能で160 eV程度(FWHM)を達成した。これまで得られていた値よりは若干劣るが、測定対象となるK中間子重水素原子の2p→1s遷移X線の自然幅が600800 eVと広いため、この分解能で十分と考える。

そこで水素ガス雰囲気中でSDDが動作性能を調べるべく、断熱真空槽内に設置可能な小型のガスチャンバーを製作した。水素ガスで試験を行う前段階として、不活性ガスである窒素ガスを用い、温度100K付近でエネルギー分解能の圧力依存性の測定を行った。結果、1気圧程度までの圧力による依存性は無くエネルギー分解能も一定であるという結果を得た。引き続き、水素ガスを用いて動作試験を行った。結果、窒素ガスと同様、水素雰囲気中でもエネルギー分解能が劣化する事無くSDDが動作するという結果を得て、重水素ガス中でも同様に動作可能であるという結論を得た。これによって、K中間子重水素原子分光を行うに向け、シリコンドリフト検出器を直接重水素ガス標的中に設置する事が可能であり、S/N比に寄与する効果は大きいと期待される。今後、より詳細なモンテカルロシミュレーションを行い、実験の最適化のスタディーを進めていく。実験核物理JーPARCハドロンホール放射線漏洩事故によって、ハドロンホール内に構築したシリコンドリフト検出器テスト用セットアップを用いて性能試験を進めていく事が出来なくなり、当初予定していたスケジュールで進めていく事が出来なくなったため性能試験自体は遅れが生じている。しかし、セットアップを再構築する際、ハドロンホール内でもともと使用していた装置では無く、よりコンパクトな形状で作成する事によってより、今後のテストが行いやすくなったと言える。また一方で、検出器性能試験とは独立して、本研究の最終目標であるK中間子重水素原子分光に向けてのより詳細なモンテカルロシミュレーションが、K1.8BRビームラインに於けるビームを用いた実験(K中間子原子核探査実験)により得られた為、本実験のフィージビリティの検証が可能となり、必要なシリコンドリフト検出器の数、ビームタイム時間等の検証が行えたので、その分は大きな進展であったと言える。本年度の第一の目標としてはシリコンドリフト検出器の性能試験を行う為の装置一式の整備がまず最低限達成すべき段階であった。そのため、必要な機器の整備を完了し、実際のSDDの鉄55線源によるスペクトルを取得出来たので、まずは第一段階は達成されたといえる。一方で本研究で極めて重要である、時間分解能の向上に対しては、ホール読み出しの準備は整ったが、シグナルが期待していたより小さかった為、更なる改良が必要ということが分かった。これは研究開発においては常に試行錯誤する過程が発生する為、本研究においても進捗状況に問題無いと考えている。また水素ガス雰囲気中でのテストは、最終的に実験で動作させる環境が断熱真空中に水素ガス標的セルが設置される為、耐圧強度・機密性能を兼ね備えている必要がある。シグナルケーブルの読み出しやリークタイトの方法などの設計に試行錯誤したが、結果的に試験可能なチェンバーを作成出来、本年度の状況としては満足している。このチェンバーを用いた試験はすぐにもテスト可能な状況にあり、次年度早々にも行う予定である。理研内に構築したテストセットアップを用い、引き続きシリコンドリフト検出器の性能試験を進めていく。まずは、水素ガス環境下でのエネルギー・時間分解能等の基本性能を調べたのちに、実際の実験条件に近い数気圧での圧力下の条件に於ける性能を調べる。