hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Increasing awareness, health literacy, and behavior changes by addressing and managing health issues of climate and lifestyle changes in a developing country focusing on hypertension

(1)住民の塩分摂取量の調査及び(2)高血圧の疾病管理に関連して、地域住民の慢性腎臓病(CKD)の有病率と関連リスク及び生活習慣の調査を行い、腎機能低下のある住民に対して意識の啓発教育と携帯電話によるショートメッセージを用いた教育を提供する新たな研究を計画中である(倫理審査中)。倫理審査承認後に、取り掛かる計画である。上記に示したように、まずは、研究2(高血圧症の介入研究)を終了し、データ解析と論文作成を行う。また、現在、高血圧に関する尿中塩分測定による塩分摂取量の調査の対象を拡大することについて、倫理申請を行っていることろである。承認され次第、取り掛かる。さらに、高血圧の介入研究と同様のプロトコルで、地域住民の慢性腎臓病の発症率を調査し、その中で腎機能低下のある対象者に対して意識の啓発教育とSNSを用いた介入(教育)を行い、啓発による意識の向上及び行動変容についての効果を測定する研究を計画している。これも倫理審査が通り次第、開始する。次年度も地域のヘルスケアワーカー及びファミリー・ヘルス・ナースの教育も継続実施する。
河口砂州自然開削の実測・実験と解析

1.仙台市・七北田川において二度の砂州フラッシュを観測したが,水位はほぼ同様なパタ-ンを示した.すなわち,洪水ピ-クの到達以前に河口水位にピ-クが現れ,一定の水位を保った後,急激な水位低下がみられる.これは,砂州上での越流,砂州の崩壊に対応したものであると考えられる.平均的な砂州の高さから判断して,洪水時の砂州上には水深数十cm程度の越流が生じていると考えられる.2.二次元砂州を越える流れを再現することを目的として,kーεモデルによる自由表面を持つ流れの数値計算法を開発した.レ-ザ-流速計による実験結果と比較したところ,水面形,流速分布,剪断応力分布とともに予測値と実測値の対応は良好であった.3.運動量保存則を用い,平衡状態と非平衡状態の掃流砂量の関係を示す方程式を得た.また,実験をもとに圧力差・斜面勾配の効果を考慮した平衡流砂量式を定めた.これを先の砂移動方程式に代入することにより,非平衡状態の砂移動量を求めることが出来る.この非平衡掃流砂量の計算法と不等流の水面形計算法を組み合わせて,実験室内の二次元砂州の崩壊プロセスを精度よく再現することができた。4.河口地形の3次元的変化を予測する手法を開発した.計算には有限差分法を用い,実験(固定床実験)および七北田川で観測された実際の洪水を対象にして計算を行った.実験結果と計算を比較したところ,水位の分布について非常に良好な結果を得た.現地を対象とした計算に関しては,水位・地形は現地観測結果と十分に一致するものではなかった.この原因としては,流砂量式に通常の平衡状態の式を用いたことが考えられる.今後,3.に述べた成果をもとに,この点を改良する必要がある.1.仙台市・七北田川において二度の砂州フラッシュを観測したが,水位はほぼ同様なパタ-ンを示した.すなわち,洪水ピ-クの到達以前に河口水位にピ-クが現れ,一定の水位を保った後,急激な水位低下がみられる.これは,砂州上での越流,砂州の崩壊に対応したものであると考えられる.平均的な砂州の高さから判断して,洪水時の砂州上には水深数十cm程度の越流が生じていると考えられる.2.二次元砂州を越える流れを再現することを目的として,kーεモデルによる自由表面を持つ流れの数値計算法を開発した.レ-ザ-流速計による実験結果と比較したところ,水面形,流速分布,剪断応力分布とともに予測値と実測値の対応は良好であった.3.運動量保存則を用い,平衡状態と非平衡状態の掃流砂量の関係を示す方程式を得た.また,実験をもとに圧力差・斜面勾配の効果を考慮した平衡流砂量式を定めた.これを先の砂移動方程式に代入することにより,非平衡状態の砂移動量を求めることが出来る.この非平衡掃流砂量の計算法と不等流の水面形計算法を組み合わせて,実験室内の二次元砂州の崩壊プロセスを精度よく再現することができた。4.河口地形の3次元的変化を予測する手法を開発した.計算には有限差分法を用い,実験(固定床実験)および七北田川で観測された実際の洪水を対象にして計算を行った.実験結果と計算を比較したところ,水位の分布について非常に良好な結果を得た.現地を対象とした計算に関しては,水位・地形は現地観測結果と十分に一致するものではなかった.この原因としては,流砂量式に通常の平衡状態の式を用いたことが考えられる.今後,3.に述べた成果をもとに,この点を改良する必要がある.本年度の研究成果の概要は以下の通りである。(1).仙台市・七北田川を対象にして、河口部の完全閉塞過程を実測した。各種外力の経時変化と河口地形変化との対応を詳細に検討した結果、河口開口部の方向と波浪の入射方向が一致することが、閉塞の最大要因であることがわかった。このことから、閉塞に寄与する砂移動の方向は岸向きのものであり、沿岸漂砂ではないことが明らかになった。また、閉塞河川の開削後の地形変化過程も実測した。開削後、きわめて速やかに地形変化が生じ、閉塞前の動的平衡状態に移行した。(2).上記河川を対象にして、河口部流れ場の一次元解析を行った。河口内水位、流速ともに実測値と良く一致する結果が得られた。また、水理条件・地形条件がかなり異なる二つの時期において最大流速がほぼ一致し、100cm/sec程度であった。無次元掃流力とで表現すれば2.0程度であった。七北田川の様な中小河川においては、(1)に述べた様に外力の変化に対する地形の応答が速い。今回の様に外力が大きく異なる時期においても、短時間の間にすでに平衡状態に近づいているため、ほぼ同一の流速値を保つものと考えられる。(3).洪水時における河口部の地形変化現象は、一次元モデルでは詳細を表現できない。そこで、洪水時の移動床二次元計算を行った。実測された洪水時の河口水位、砂州のフラッシュ過程を表現するためには、従来提案されている流砂量公式を幾分変形して用いる必要のあることがわかった。(4).平面水槽を用いて河口拡幅過程を実験的に調べ、側岸侵食量、河床掃流砂量を別々に評価した。

その結果、河口最狭部より海側では砂移動の非平衡性が顕者であり、従来の平衡状態の流砂量式とは大きく異なる結果が得られた。1.仙台市・七北田川において二度の砂州フラッシュを観測したが,水位はほぼ同様なパタ-ンを示した。すなわち,洪水ピ-クの到達以前に河口水位にピ-クが現れ,一定の水位を保った後,急激な水位低下がみられる。これは,砂州上での越流,砂州の崩壊に対応したものであると考えられる。平均的な砂州の高さから判断して,洪水時の砂州上には水深数十cm程度の越流が生じていると考えられる。2.二次元砂州を越える流れを再現することを目的として,kーεモデルによる自由表面を持つ流れの数値計算法を開発した。レ-ザ-流速計による実験結果と比較したところ,水面形,流速分布,剪断応力分布ともに予測値と実測値の対応は良好であった。3.運動量保存則を用い,平衡状態と非平衡状態の掃流砂量の関係を示す方程式を得た。また,実験をもとに圧力差・斜面勾配の効果を考慮した平衡流砂量式を定めた。これを先の砂移動方程式に代入することにより,非平衡状態の砂移動量を求めることが出来る。この非平衡掃流砂量の計算法と不等流の水面計算法を組み合わせて,実験室内の二次元砂州の崩壊プロセスを精度よく再現することができた。4.河口地形の3次元的変化を予測する手法を開発した。計算には有限差分法を用い,実験(固定床実験)および七北田川で観測された実際の洪水を対象にして計算を行った。実験結果と計算を比較したところ,水位の分布について非常に良好な結果を得た。現地を対象とした計算に関しては,水位・地形は現地観測結果と十分に一致するものではなかった。この原因としては,流砂量式に通常の平衡状態の式を用いたことが考えられる。今後,3.に述べた成果をもとに,この点を改良する必要がある。
福祉評価と分配の正義に関する学際的研究

平成11年度の課題は,福祉評価と分配の正義に関する道徳哲学・社会倫理学の研究成果を収集・精査して,(1)市場メカニズムに対する認識の構造と(2)厚生経済学の方法論的基礎との関連性という観点から,これらの理論的貢献を展望するというものであった。平成11年度の研究から得られた知見は,以下に記述する通りである。1970年代以降の諸研究は,厚生経済学の理論的支柱である功利主義に対する批判を共通の枠組みとして,ある意味での「原初状態」を仮想した社会契約論的な構造を持つ。この理論構造から導かれる福祉評価の方法と分配の正義に関する命題は重要な含意を示しているが,以下の様な欠点を持つことが解る。(1)市場の構造認識は意外にも極めて素朴な経済学的解釈を基礎とする。これが原因で,(2)歴史的に形成されてきた現実の市場の構造的特性が諸命題とどのように関連するのかが不明瞭である。(例:Senは機能する潜在的可能性を福祉評価の情報的基礎として,基礎的な機能に関する平等の達成を社会的正義と見るが,基礎的な機能を充足するための財市場が独占的競争市場である場合に,経済の構造的な動きが平等の達成にどのような制約を課すことになるのかを明らかにしていない。)(3)社会契約論的な構造では,倫理規範が社会の伝統や慣習を含めた歴史的要素に依存して形成されてくる側面を無視する。(4)この視点を回復する試みが共同体主義であるが,これを突き詰めると逆に経済社会の構造的特性に結びついた不平等を隠蔽する可能性がある。したがって,(5)平等とか社会的正義を議論する場合には,「妥協ないしは落ちの付け方」が経済社会の中で歴史的にどのように構造化されてきたのかについての認識と,経済社会の構造的特性と不平等との関連性についての認識が極めて重要になる。平成10年度の研究では,「アマルティア・センの潜在能力アプローチ」の理論的拡張に関連する準備的作業を行った。まず,センの理論的枠組みに対する新たな評価論文ないしは関連文献を収集・精査して,私がこれまでに得た知見と照らし合わせながら,この研究の問題意識と目的の独自性を自己評価した。この研究の独自性は,センの枠組みの背景にある哲学的ないしは方法論的基礎の含意の解釈にある。具体的には,コミットメントという行動の動機がはたらく場を,個人と社会の間の中間領域ないしは中間組織に求め,そこでの学習過程とそれによる選好と動機の内省的変化が,公共的意思決定に及ぼす影響を抽出していることである。「研究発表」に記載した論文はこの論点を取り扱っている。次に,この自己評価の過程で,センの理論的枠組みに対する批判的な見解を考察した。特にフランク・ハーンの見解は,功利主義とそれを基礎とする厚生経済学をどう処遇するかに深く関連するので,なお一層の精査を必要とすることが了解された。この点についての論考は,平成11年度初めに公表を予定している。最後に,この研究とラディカリストの議論との関連性についての新たな知見は,(1)選好の内省的変化の捉え方と,(2)社会の基底にある権力構造の理解の仕方に,求めることができる。(1)については,ラディカリストの研究の核心が社会学・文化人類学・宗教学の領域にも跨っていること,(2)につぃては,ハーバーマスやフーコーを巡る現代哲学の議論と深く関係することが明らかとなった。したがって,当初予定していた理論的拡張の骨子を固める作業は未だに収束していないが,(1)と(2)の論点を巡る現在の研究は,当初の研究計画を完結するのに必要不可欠な作業であると判断している。

したがって,(5)平等とか社会的正義を議論する場合には,「妥協ないしは落ちの付け方」が経済社会の中で歴史的にどのように構造化されてきたのかについての認識と,経済社会の構造的特性と不平等との関連性についての認識が極めて重要になる。
環日本海地域の古代文化交流-日・ロ共同研究による-

本研究の目的は環日本海における文化交流の歴史を、特に北方地域に焦点をあわせて追求しようというところにある。従来の環日本海の文化交流に関する研究は主として南方地域におけるそれに目が向けられていた。しかし、北方地域においても文化交流は早い時期から存在したのであって、例えばオホーツク文化における遼の土器の存在や手宮洞穴の岩壁画などは古くから注目されてきたところであるが、最近では開発に伴う緊急調査によって、北方地域における活発な文化交流を物語る様々な資料が発見されてきた。我々はこのような文化交流の実態を正しく理解する必要を痛感し、日本とロシアの研究者が相互に交流し、それぞれの地域での共同研究を推進することとしたのである。1年目はウラジオストックの極東研究所と提携し、旧石器時代のウスチノフカ遺跡と新石器時代のボイスマノ貝塚における発掘調査に参加し、前者では日本との深い関係を思わせる石器の発見という成果をあげた。また後者では、貝塚調査の方法について、新しい調査方法に基づく共同研究を実施し、ロシア沿海地区における貝塚調査の基本的方法の発展に大いに寄与した。また歴史時代では渤海・女真時代の土城を中心に、ロシア人研究者達と一緒に遺跡の踏査を実施した。これは日本と深い関係にあった渤海文化の実態を把握することを第一の目的としたからにほかならない。しかしその踏査をしていく過程で、渤海時代の遺跡に重複している女真時代の遺跡を多く踏査していくことになり、女真文化の充実ぶりを目のあたりにし、改めて女真と日本の文化交流を本格的に追求する必要を感じた。この踏査の結果については北方ユーラシア学会の例会で報告した。2年目はウラジオストック極東研究所のロシア人研究者3名を日本に招聘し、北海道と東北各地の博物館、跡などを見学し、出土品について調査した。この際、東京において開催された北方ユーラシア学会の例会で3名による研究発表が行なわれた。この発表の概要は研究報告として公表されている。このほか、日本海南部の文化交流を示す遺跡をたずねて対馬や金沢の遺跡踏査を実施し、またサハリンの遺跡踏査の報告なども行なわれた。3年目はまずハバロフスク文化局のジェリューギン氏を招聘し、北海道の先史遺跡の共同踏査を実施し、さらに奈良国立文化財研究所で岩壁画の保存等について調査研究をおこなった。この間、東京でハバロフスク地区における遺跡調査について発表した。夏期には、日本人研究者とロシア人研究者との共同で沿海地区の女真時代の土城調査、初期靺鞨の遺跡踏査などを行なった。今回は中世遺跡研究の第一人者であるシャフクノフ氏が極東研究所から極東大学に移籍したため、極東大学との提携のもとに行なわれた。昨年来、沿海地区では韓国の研究者による渤海遺跡の発掘が盛んに行なわれ、これに刺激されて、北朝鮮や中国の調査団が発掘を実施している。日本も出来るだけ早く、本格的な発掘調査を実施できるような体制づくりが必要であると痛感した。以上のように現地調査は主として考古学的な方面に終始したので、東京において北方ユーラシア学会と提携して、各分野の研究分担者や研究協力者による研究発表を行ない、多方面の多数の人々にこの研究が公開されるように心がけた。3ヵ年にわたる本研究を実施してみて、沿海地方の遺跡が予想以上に良く保存されていること、特に女真時代の研究は環日本海地域の古代文化交流の研究に必須のことである。また近時の調査によって、大陸に起源を持つと考えられる遺物が日本の北方地域で多数発見されることから、今後、数多くの日本人研究者が沿海地区の考古学的研究に従事する必要があること、より時代の下る時期の交流、例えば山丹貿易の研究については、ハバロフスク地区との連携が必要であることなど、数々の課題が存在することを確認した。

2年目はウラジオストック極東研究所のロシア人研究者3名を日本に招聘し、北海道と東北各地の博物館、跡などを見学し、出土品について調査した。この際、東京において開催された北方ユーラシア学会の例会で3名による研究発表が行なわれた。この発表の概要は研究報告として公表されている。このほか、日本海南部の文化交流を示す遺跡をたずねて対馬や金沢の遺跡踏査を実施し、またサハリンの遺跡踏査の報告なども行なわれた。3年目はまずハバロフスク文化局のジェリューギン氏を招聘し、北海道の先史遺跡の共同踏査を実施し、さらに奈良国立文化財研究所で岩壁画の保存等について調査研究をおこなった。この間、東京でハバロフスク地区における遺跡調査について発表した。夏期には、日本人研究者とロシア人研究者との共同で沿海地区の女真時代の土城調査、初期靺鞨の遺跡踏査などを行なった。今回は中世遺跡研究の第一人者であるシャフクノフ氏が極東研究所から極東大学に移籍したため、極東大学との提携のもとに行なわれた。昨年来、沿海地区では韓国の研究者による渤海遺跡の発掘が盛んに行なわれ、これに刺激されて、北朝鮮や中国の調査団が発掘を実施している。日本も出来るだけ早く、本格的な発掘調査を実施できるような体制づくりが必要であると痛感した。この踏査の結果については北方ユーラシア学会の例会で報告した。以上のように現地調査は主として考古学的な方面に終始したので、東京において北方ユーラシア学会と提携して、各分野の研究分担者や研究協力者による研究発表を行ない、多方面の多数の人々にこの研究が公開されるように心がけた。3ヵ年にわたる本研究を実施してみて、沿海地方の遺跡が予想以上に良く保存されていること、特に女真時代の研究は環日本海地域の古代文化交流の研究に必須のことである。また近時の調査によって、大陸に起源を持つと考えられる遺物が日本の北方地域で多数発見されることから、今後、数多くの日本人研究者が沿海地区の考古学的研究に従事する必要があること、より時代の下る時期の交流、例えば山丹貿易の研究については、ハバロフスク地区との連携が必要であることなど、数々の課題が存在することを確認した。環日本海地域の古代文化交流の実態を考古学的資料によって明らかにする目的で,ロシア・沿海地域の先史時代から歴史時代にわたる諸遺跡の発掘調査と地表調査を実施した。先史時代については,旧石器時代のウスチノフカ遺跡と新石器時代のボイスマン貝塚の発掘調査に岡村道雄,梶原洋,樋泉岳二の3名が参加した。ウスチノフカ遺跡では北海道との関係を考えさせる石器が出土し,ボイスマン貝塚ではアムール網目文土器との関係を思わせる刺突文土器が確認され,これまた北海道の土器との関係が窺われた。また貝塚調査の際の資料採取法について,日本の方法を伝え,調査成果の一層の向上を期した。歴史時代については,ウラジオストック周辺の渤海関係遺跡を踏査することとし,田村晃一,石井正敏,宇田川洋,清水信行,永島暉臣親の5名が参加した。ポシェット湾のクラスキーノ土城,アプリコソフスク寺院,コピチェンスク寺院,クロノフカ寺院,コンスタンチノフカ土城,コンスタンチノフカI遺跡,ノボゴルジェフスク土城,ニコラエフスク土城など各種の遺跡をロシア側の研究者と共同で踏査し,意見交換を行った。
方位配向FePt、FePdナノ粒子2次元分散膜の構造と硬質磁性との相関について

今年度は粒子サイズと硬質磁性の関係、基板拘束による応力と外部磁場による磁化容易軸(C-軸)配向制御の可能性、長距離規則度の決定の3点を検討した。まず、2nmサイズのFePtナノ粒子においても規則構造は形成されたが、室温で1kOeを超える保磁力を得るためには8nm以上の1粒径が必要であり、高配向・高分散・高保磁力を有するFePtナノ粒子を作製するためには、基板温度673K以上での蒸着と873K以上の温度での規則化熱処理が必要であることが判明した。単結晶基板の拘束によりFePtナノ粒子は<001>FePt||<001>NaCl,{001}FePt||{001}NaClの方位関係でエピタキシャル成長し、生成する規則相が正方晶であることからその磁化容易軸であるc-軸には空間的に3通りの配向が存在する(FePdにおいても同様)。そこで蒸着後に基板を溶解除去した試料とナノ粒子を基板上に担持したままの試料について熱処理を行い規則相粒子の粒配向を調べた結果、両者で顕著な差異は認められなかった。FePt, FePdナノ粒子ともに基板拘束力は蒸着時の結晶成長初期過程で粒配向に影響するが、その後の熱処理過程での粒配向変化にはほとんど影響が無いといえる。規則化過程に及ぼす外部磁場の効果を検討したところ、磁場印加のもとで693Kにて8h熱処理して規則化させた試料においてc-軸がほぼ膜面垂直方向に配向していることが判明した。よって磁場中熱処理はFePtナノ粒子の磁化容易軸配向制御に有効であるといえるが熱処理温度が磁気転移温度以下に制限されるため、より短時間の熱処理で十分に規則化させ高保磁力を得る方法を検討する必要がある。電子回折とマルチスライスシミュレーションによりナノ粒子の長距離規則度測定(S)を行った結果、室温で3-5kOeの保磁力を示すFePt, FePdナノ粒子においてそれぞれ約S=0.5,0.8という値を得た。NaCl(001)基板上に方位配向Fe/Ptナノ粒子を形成し蒸着後の熱処理により規則合金化させ、その構造・形態と磁気的性質を調べた。その結果、規則化初期に個々のナノ粒子中に3種類のバリアントから成る微細ドメイン構造が形成され、規則化の進行とともに単一バリアント粒子へと構造が変化していくことが判明した。そこで微細ドメイン構造形成に至るプロセスに注目しより詳細な高分解能透過型電子顕微鏡観察を行った。FePtナノ粒子は電子ビーム蒸着法によりPt、Fe、Al_2O_3の順に蒸着することにより作製した(基板温度:673K)。蒸着後673873Kにて熱処理を行った。ナノ粒子組織は透過型電子顕微鏡(JEM-2010,JEM-3000F)により観察した。蒸着後、種々の温度で熱処理を行った試料の高分解能電子顕微鏡観察の結果、規則化初期過程(843K-1h熱処理)において個々の粒子中に規則格子の(110),(001)格子縞が不明瞭ながら観察された。873K-6h熱処理後の試料では格子縞が明瞭になるとともに微細ドメイン構造を形作っていることが判明した。さらに873K-24hの熱処理を施すと、微細ドメイン構造が解消され単一バリアント粒子が形成されていることが判明した。これらの高分解能観察結果より微細ドメイン構造形成の起源は熱処理中に方位の異なる粒子が合体することによるものではないことがわかる。試料の保磁力は873K以上の温度で熱処理をすることにより急激に増大し、平均粒径12nmの方位配向FePtナノ粒子分散膜では室温で5kOe、平均粒径20nmでは10kOeに達した。保磁力の増大はナノ粒子の規則化と対応している。方位配向FePdナノ粒子についても同様に規則化過程を検討した結果、FePtとは異なり規則化過程において微細ドメイン構造は見られず、単一バリアント粒子が優先的に配向成長することが判明した。また規則格子形成に伴い室温で3kOeを越える高保磁力が得られた。FePt, FePd

ナノ粒子ともに基板拘束力は蒸着時の結晶成長初期過程で粒配向に影響するが、その後の熱処理過程での粒配向変化にはほとんど影響が無いといえる。規則化過程に及ぼす外部磁場の効果を検討したところ、磁場印加のもとで693Kにて8h熱処理して規則化させた試料においてc-軸がほぼ膜面垂直方向に配向していることが判明した。よって磁場中熱処理はFePtナノ粒子の磁化容易軸配向制御に有効であるといえるが熱処理温度が磁気転移温度以下に制限されるため、より短時間の熱処理で十分に規則化させ高保磁力を得る方法を検討する必要がある。電子回折とマルチスライスシミュレーションによりナノ粒子の長距離規則度測定(S)を行った結果、室温で3-5kOeの保磁力を示すFePt, FePdナノ粒子においてそれぞれ約S=0.5,0.8という値を得た。
暴風下に発達する大気-海洋気液混合層内の海面抵抗と熱輸送の変調

タスク1風洞可視化実験から,毛管波の重畳と重力波のクレストへの集中が顕著な渦生成を誘発し,大気境界層と同等の運動量境界層の形成を通して運動量,エネルギーを深い位置まで輸送する.フェッチの増大と共に,吹送流による波-流れ相互作用は重力波前面を先行して伝播する毛管波を減衰させ,渦供給の減少,運動量境界層の減衰を引き起こし,吹送流が主体となるせん断流が流れ場を支配する.砕波過程において生じるエアチューブの軸方向分裂に関して,回転数,封入水体積率に応じて変化するエアチューブの分裂現象を発見し,パラメータ化を通して,その分裂メカニズムを明らかにした.エアチューブの分裂形態の特徴はFroude数で与えられ,軸方向に一様な水層が気体セルへの分裂の開始は限界Froude数及び限界Weber数で決定できる.タスク2熱力学的非平衡界面に対して気体液体の自由エネルギー,表面エネルギーを拡散界面中の状態量によって近似するプリミティブに解析可能な拡散界面モデルを開発し,飛沫の着水過程における表面更新メカニズムを明らかにした.タスク3砕波分布,白波被覆率,そして砕波に伴う熱輸送のパラメタリゼーションを行った.フェッチ制限のある海域における砕波に伴う白波生成過程と海面表層の海水温変化,飛沫,気泡生成に関するエアレーションの効果について分析し,砕波被覆率と海面温度分布との関係,海洋性エアロゾルのフェッチ依存性,そして台風イベントを通した熱収支におけるこれらの寄与を明らかにした.タスク4波面上の乱流境界層流れを数値的に解き,海面抵抗が波面上に形成される渦構造に強く影響を受け,従来のパラメタリゼーションでは実際に生じている海面抵抗を記述しない可能性を明らかにした.また波浪形状だけでなく波浪表面流速も海面抵抗の変動に大きく係ることが明らかになった.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,そのメカニズムの解明が緊急の国際課題としてフォーカスされている暴風下の海面抵抗リダクションの問題に対して,台風下の海洋の応答と砕波による気液二相化及び海面を挟む気液境界層の乱流による崩壊に伴う抵抗及び熱輸送の変調を微視スケールから領域スケールに至る複合スケールのパラメタリゼーションを推し進めるものである.平成27年度に行った研究タスクにいて次に記述する成果を得た.タスク1風洞砕波実験による混相乱流境界層の変調が海面抵抗,熱水分輸送へ与える寄与の定量化を目指し,任意風速場に対する飛沫及び混入気泡に対する高速画像計測を行うと同時にレーザ散乱強度を利用した粒径分布計測を行い,風波砕波に伴う飛沫,気泡生成を誘発する微視的海面運動を確認し,並びに平均的飛沫サイズ分布を取得した.混入気泡数において支配的なマイクロバブル群の運動について画像計測を行い,遷移的な浮上速度変動を陽的に記述する新たな抵抗係数モデルを構築した.これら成果は,土木学会論文集B2(海岸工学)へ投稿し,1次審査において採択されている.タスク2非平衡気液界面をもつ砕波波面,飛沫,気泡からのフラックス輸送計算を行う本タスクでは,新たなモデル開発を行い,強風下における波の成長と共に変化する波面に働く摩擦抵抗と圧力抵抗の寄与と乱流境界層内風速分布との関係を明らかにする準備を完了した.タスク3広域砕波分布と飛沫生成の組織性の解明と統計モデル開発を目指す本タスクでは,現地海象観測により,台風通過時の水面波の映像から白波カバー率を定量的に取得するための光学補正モデル開発を行った.風洞混相流実験を行うタスク1では,予定していた飛沫,気泡のサイズ分布計測を行い,風速に依存した大よその特徴を取得している.これは本年度予定する詳細実験のベースとなるものであり,さらなる成果が期待できる.計算モデル開発を行うタスク2では,基本モデルが完成し,28年度での完成に向け順調に進展している.タスク3で実施した現地海象観測では,最終年度に整理する統計モデル開発に向け,順調に基本気象海象データを蓄積している.本研究は,暴風下の海面抵抗リダクションの問題に対して,台風下の海洋の応答と砕波による気液二相化及び海面を挟む気液境界層の乱流による崩壊に伴う抵抗及び熱輸送の変調を風洞水槽実験,数値実験を通した微視スケールから領域スケールに至る複合スケールのパラメタリゼーションを進めるものである.平成28年度に行ったタスクに対して以下の成果を得た.タスク1新たに購入した可視化風洞水槽において,風波の発達過程における風速,水面変動及び流速分布の変化を計測し,非平衡下の大気ー海洋間の運動量輸送過程を調査した.水面近傍に発達するせん断層だけでなく,マイクロ砕波に起因する渦混合が海中への運動量輸送に大きく係ることが明らかになった.巻き波砕波による気泡生成の主因となるエアチューブの崩壊過程を水平回転円筒中の水面形状可視化実験によって模擬し,エアチューブの側方分裂が回転流体の不安定性から生じることを明らかにした.これらの研究成果は国内専門誌に投稿中である.

さらに砕波気泡からの二酸化炭素の輸送濃度をLIF可視化実験によって定量化し,その成果は土木学会論文集にて出版された.タスク2熱力学的非平衡界面に対して気体液体の自由エネルギー,表面エネルギーを拡散界面中の状態量によって近似し蒸発,凝結過程だけでなく,複雑に作用する界面不安定を経た飛沫,気泡生成と分裂に伴う運動量変化を従来のバルク物性値を使うことなくプリミティブに解析可能な拡散界面モデルのプロトタイプを開発した.タスク3砕波分布,白波被覆率,そして砕波に伴う熱輸送のパラメタリゼーションを目指し,他の気象,海象現象と共に海表面の可視並びに赤外線画像の集中観測を白浜海象観測塔において行った.ノイズ除去技術,白波抽出技術の開発を行い,観測結果の評価手法が確立された.砕波飛沫のサイズ分布と風速の関係が明らかになり,その成果は国内専門誌にて出版されている.平成28年度は予定されていた全てタスクについて順調に進展した.成果の一部は,国際ジャーナル,国内の専門誌に投稿され,出版されている.タスク1風洞可視化実験から,毛管波の重畳と重力波のクレストへの集中が顕著な渦生成を誘発し,大気境界層と同等の運動量境界層の形成を通して運動量,エネルギーを深い位置まで輸送する.フェッチの増大と共に,吹送流による波-流れ相互作用は重力波前面を先行して伝播する毛管波を減衰させ,渦供給の減少,運動量境界層の減衰を引き起こし,吹送流が主体となるせん断流が流れ場を支配する.砕波過程において生じるエアチューブの軸方向分裂に関して,回転数,封入水体積率に応じて変化するエアチューブの分裂現象を発見し,パラメータ化を通して,その分裂メカニズムを明らかにした.エアチューブの分裂形態の特徴はFroude数で与えられ,軸方向に一様な水層が気体セルへの分裂の開始は限界Froude数及び限界Weber数で決定できる.タスク2熱力学的非平衡界面に対して気体液体の自由エネルギー,表面エネルギーを拡散界面中の状態量によって近似するプリミティブに解析可能な拡散界面モデルを開発し,飛沫の着水過程における表面更新メカニズムを明らかにした.タスク3砕波分布,白波被覆率,そして砕波に伴う熱輸送のパラメタリゼーションを行った.フェッチ制限のある海域における砕波に伴う白波生成過程と海面表層の海水温変化,飛沫,気泡生成に関するエアレーションの効果について分析し,砕波被覆率と海面温度分布との関係,海洋性エアロゾルのフェッチ依存性,そして台風イベントを通した熱収支におけるこれらの寄与を明らかにした.タスク4波面上の乱流境界層流れを数値的に解き,海面抵抗が波面上に形成される渦構造に強く影響を受け,従来のパラメタリゼーションでは実際に生じている海面抵抗を記述しない可能性を明らかにした.また波浪形状だけでなく波浪表面流速も海面抵抗の変動に大きく係ることが明らかになった.平成27年度において行った基礎実験,モデル開発ともに順調に進展しており,また新たに購入した実験,観測機器を含めた計測システムも準備が整っており,平成28年度で予定する研究について問題等は生じていない.一方,予期しない問題に対応するため,共同研究体制の中で効率的に成果の共有,研究協力を図る.当初の計画通り研究は遂行されており,障害となる問題も発生していない.本年度においても,計画通りタスク13を進めていく予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
感染ネットワークの空間構造から評価する人獣共通感染症の生態リスク

外来種により引き起こされる人獣共通感染症の生態リスクを食物網レベルの視点から評価するため、鹿児島県徳之島と伊豆諸島御蔵島において、ノネコを中心とする食物網と感染実態を調べた。徳之島では、ノネコ、野良ネコ、家畜を対象にトキソプラズマ症の浸淫度調査を行った。環境省と徳之島3町が実施している不妊化手術事業によって捕獲されたノネコ26匹、ノラネコ99匹を対象とした。Toxoplasmagondii Ankara株を抗原とし、不妊化手術の際得られたネコの血液より血清を分離し、血清中の抗トキソプラズマ抗体保有率をELISA法により測定した。抗体陽性の判定は、SPF(Specific Pathogen Free)ネコの平均抗体価0.226+3SD以上とした。ノネコ、野良ネコ間で差はなく、抗体陽性率は47.2%と高率であった。雌雄間および幼ネコ、成ネコ間でも有意差はなく、ノネコの生息する森林部を中心に徳之島全土にトキソプラズマ症が浸淫していることが示唆された。また、昨年度は家畜のうち、ヤギのトキソプラズマ抗体保有率を同様に調査した結果、抗体陽性率は30%であった。また、GPSテレメトリを4匹のノラネコに装着し、行動追跡を行った。その結果、餌付されている2匹はほとんど移動しなかったが、他の1匹は数キロスケールで農地や森林も含めた広域で移動していることがわかった。御蔵島では、ノネコを中心とする食物網構造を明らかにした。その結果、ノネコは夏季にオオミズナギドリ、冬季にドブネズミに依存すること、ドブネズミはオオミズナギドリ、クマネズミは植物に依存すること、さらにノネコの行動圏は冬季に大きく広がることが示唆された。以上から、オオミズナギドリの時空間動態と連動した感染ネットワークが形成されていることが示唆された。また感染実態の把握のため、ノネコ5個体から血清を、ネズミ類13個体から脳を採取した。トキソプラズマ感染ネットワークに関与する可能性のある野生動物(ノネコ、クマネズミ、イノシシ)及び家畜(ウシ、ヤギ)から、すでに相当個体の血液や脳サンプルを採取できた。うちネコとヤギからは抗体の検出も定量できており、順調に研究は進んでいる。地域住民からのサンプル採取の許可も得られたことも収穫であった。GPSテレメトリ装着による行動圏の追跡についても、すでにネコ数匹のデータが取得されており、予想通り、宅地と農地、森林を跨いで移動している個体がいることが確かめられた。本年度は引き続きノネコ、野良ネコのトキソプラズマ抗体保有率を調査するとともに、家畜としてウシ、野生動物のイノシシ、ネズミの抗体保有率を明らかにする。さらに、昨年度明らかになったトキソプラズマ抗体陽性ネコの分布図をもとに、土壌、地表水との接触による環境からの感染リスク評価のため、環境DNAからのオーシストの検出を行う。いっぽう、ネコを取り巻く食物網構造をより定量的に評価するため、安定同位体分析で食性分析を引き続き行うとともに、ネコやネズミの個体数や分布推定も行う予定である。

GPSテレメトリ装着による行動圏の追跡についても、すでにネコ数匹のデータが取得されており、予想通り、宅地と農地、森林を跨いで移動している個体がいることが確かめられた。本年度は引き続きノネコ、野良ネコのトキソプラズマ抗体保有率を調査するとともに、家畜としてウシ、野生動物のイノシシ、ネズミの抗体保有率を明らかにする。さらに、昨年度明らかになったトキソプラズマ抗体陽性ネコの分布図をもとに、土壌、地表水との接触による環境からの感染リスク評価のため、環境DNAからのオーシストの検出を行う。いっぽう、ネコを取り巻く食物網構造をより定量的に評価するため、安定同位体分析で食性分析を引き続き行うとともに、ネコやネズミの個体数や分布推定も行う予定である。本来は、ノラネコにもう1台GPSテレメトリを装着する予定であったが、適切な場所で捕獲できなかったため次前度へ繰り越した。
シャジクモ藻綱植物における多細胞体制と器官形成の起源の解析

本年度はシャジクモについて、全長cDNAライブラリーを作成し、その中から5000個の5'ESTの決定を行った。その結果、約1500個の推定遺伝子配列が得られた。2.シャジクモ・ミカヅキモの遺伝子の比較昨年度に引き続き、シャジクモ・ミカヅキモの遺伝子を、その他の生物、特に陸上植物との比較を行った。その中で、knox class Iに属する遺伝子では、ミカヅキモからシャジクモにいたる進化の過程で遺伝子重複が起きていることが、分子系藤樹から明らかになった。3.ミカヅキモおよびシャジクモ遺伝子の発現解析上記のknoxclass Iに属する遺伝子をはじめとして5遺伝子群をミカヅキモとシャジクモでの発現解析をリアルタイムPCR方によりおこなった。その結果、knox class I, myosin class XIに属する遺伝子で、生殖時に有意な発現増加が見られた。今後、ノーザン・ハイブリダイゼーション法,in situハイブリダイゼージョン法を用いた詳細な発現解析を行う予定である。4.ミカヅキモおよびシャジクモESTのデータベース作成本研究で得られたミカヅキモおよびシャジクモESTに関してデータベースを作成した。ミカヅキモについてはすでにインターネット経由で公開している(http://gnetum.c.u-tokyo.ac.jp/closterium/)。被子植物を代表とする陸上植物は、最近の分子系統学的研究により緑色藻類の中の,接合藻類からシャジク藻類に連なるいわゆるシャジクモ藻綱の系統から進化してきたことが明らかになってきた.接合藻類は基本的に単細胞生物であり,分裂による無性生殖と接合による有性生殖により繁殖する.一方,シャジクモ類は多細胞生物であり,雌雄の多細胞からなる生殖器官を持つ.シャジクモ類で進化した多細胞体制とそれに伴う多細胞器官の分化はその後の陸上植物の多様化の基盤ともいえるもので,その機構解明は植物での多様性創生機構の理解に不可欠である.本研究ではミカヅキモ(接合藻類),シャジクモ(シャジクモ類)において1)栄養成長時および有性生殖過程特異的ESTの取得,2)2種の各EST間および既知遺伝子との相同性比較による同定,多細胞のシャジクモにおいて明らかに増加しているあるいは新規に獲得された遺伝子の同定,3)DNAマイクロアレイの作製,4)栄養成長時および有性生殖進行に伴う遺伝子発現変化の網羅的解析を行い,両植物の遺伝的プログラムの差異を明らかにする,それによりミカヅキモと比較によりシャジクモの多細胞生殖器官の形成にどのような分子生物学的機構が関与しているかを明らかにすることを目的である.15年度は単細胞藻類のミカヅキモにてcDNAライブラリーの作成、ESTの取得、およびESTの解析を行った。その結果、合計1190個のESTを取得した。解析の結果、760の独立の配列が含まれた。この中で390個はDNAデータベースに登録されている既知の配列と相同性があった。今回得られたEST配列を基に、DNAマイクロアレイを作成した。そのアレイを、用いて接合誘導の際に発現が上昇してくる遺伝子のスクリーニングを行った結果、19個の候補遺伝子が得られた。現在、各遺伝子につき詳細な解析を試みている。
双安定系磁化プラズマの構造モデル解析と動的制御の研究

本研究課題の「双安定磁化プラズマの構造モデル解析と動的制御の研究」の目的は、全く未踏の領域である双安定系の磁化プラズマにおける遷移現象のメカニズムを明らかにして新モデルを構築し、その理解の基で遷移挙動の動的制御を行う事にある。大口径(45cm)RF生成磁化プラズマ中に挿入された10重同心状電極に電圧を動的及び静的に印加し、密度分布と周方向シェア流の制御及び双安定系自励密度遷移現象について調べた。詳細な時空間構造は、開発した24chプローブとデータロガーシステム(40ch、50nsと10μsサンプル、12-16bit)で求めた。このグローバルな密度遷移とほぼ同時に、電位遷移現象もグローバルに観測された。変化は密度遷移(<1ms)より電極へのバイアス電流が早く(早い場合は1-2μs)、浮遊電位は遅かった(>1ms)。また空間的位置でも差異があった。密度、電位、バイアス電流の変化にも時間的に段階があり、初めの段階は1-10μs程度である。これらより電極近傍で早く変化しその場所でのトリガーの重要性がわかった。シミュレーション結果でもそれは再現された(イオン運動のバンチングの重要性)。更に印加電圧の変化に対しては、滞在確率と平均滞在時間にヒステリシス(DCでなく統計性が重要)が観測され、密度や浮遊電位の分布関数からも見られた。これらからも微細構造や電極近傍の重要性を示唆しており、非常に興味深い結果が得られたと言える。本研究の目的は、全く未踏の領域である双安定系の磁化プラズマにおける遷移現象のメカニズムを明らかにして新モデルを構築し、その理解の基で遷移挙動の動的制御を行う事にある。本研究で明らかにする事は、遷移現象を密度、電位や高速プラズマ流分布のグローバルな構造変化のみならず、遷移や滞在確率、ノイズ、不安定性、損失項、シースの効果など多角的立場から捉え、実験と計算の解析結果より理解(内在する制御パラメータの探索)を深める事にある。更に遷移の動的制御法を、振動する外場印加(位相、空間位置も制御)により確立する事が目標である。本年度は大口径(45cm)RF生成磁化プラズマ中に挿入された10重同心状電極に電圧を印加し、密度分布と周方向シェア流の制御及び双安定系自励密度遷移現象について調べた。封入圧力とバイアス電圧を可変にして、開発した24chプローブとデータロガーシステムで詳細な時空間構造を求めた。変化は密度遷移(<1ms)より電極へのバイアス電流が早く(30μs)、浮遊電位は遅かった(>1ms)。また空間的にも差異があった。印加電圧の変化に対しては、滞在確率と平均滞在時間にヒステリシスが観測され、密度や浮遊電位の分布関数からも見られた。これらから微細構造や電極近傍の重要性を示唆しており、更に詳細な時空問測定と新たなモデルの構築が求められる。プラズマ物理学の基礎・応用分野に限らず、様々な分野において分岐・遷移現象やヒステリシスは観測されている。本研究では、遷移現象を密度、電位や高速プラズマ流分布のグローバルな構造変化のみならず、遷移や滞在確率、ノイズ、不安定性、損失項、シースの効果など多角的立場から捉え、実験と計算の解析結果より理解(内在する制御パラメータの探索)を深める事にある。本年度は大口径(45cm)RF生成磁化プラズマ中に挿入された10重同心状電極に、従来一定電圧を印加していたのに対し、任意波形電圧を印加して現象の動的制御をし、それに対する応答特性を調べた。

開発した24chプローブとデータロガーシステム(従来の32ch、10μs、16bitサンプリングに加え、最大8ch、50ns、12bitサンプリングのロガーも導入)で詳細な時空間構造を求めた。このグローバルな密度遷移とほぼ同時に、電位遷移現象もグローバルに観測された。変化は密度遷移(<1ms)より電極へのバイアス電流が早く(早い場合は1-2μs)、浮遊電位は遅かった(>1ms)。また空間的にも差異があった。密度、電位、バイアス電流の変化にも時間的に段階があり、初めの段階は1-10μs程度である。印加電圧の変化に対しては、滞在確率と平均滞在時間にヒステリシスが観測され、密度や浮遊電位の分布関数(PDF)からも見られた。これより以前から示唆されていた微細構造や電極近傍の重要性が確認され、更に詳細な時空間測定と新たなモデル(シミュレーションでも類似の現象が再現されつつある)の構築が求められる。本研究課題の「双安定磁化プラズマの構造モデル解析と動的制御の研究」の目的は、全く未踏の領域である双安定系の磁化プラズマにおける遷移現象のメカニズムを明らかにして新モデルを構築し、その理解の基で遷移挙動の動的制御を行う事にある。本年度は大口径(45cm)RF生成磁化プラズマ中に挿入された10重同心状電極に電圧を動的及び静的に印加し、密度分布と周方向シェア流の制御及び双安定系自励密度遷移現象について調べた。詳細な時空間構造は、開発した24chプローブとデータロガーシステム(40ch、50nsと10μsサンプル、12-16bit)で求めた。また空間的位置でも差異があった。これらより電極近傍で早く変化しその場所でのトリガーの重要性がわかった。シミュレーション結果でもそれは再現された(イオン運動のバンチングの重要性)。更に印加電圧の変化に対しては、滞在確率と平均滞在時間にヒステリシス(DCでなく統計性が重要)が観測され、密度や浮遊電位の分布関数からも見られた。これらからも微細構造や電極近傍の重要性を示唆しており、非常に興味深い結果が得られたと言える。
間質性膀胱炎モデルでの脂肪由来幹細胞静脈注入療法

膀胱炎症モデルラットの尾静脈より脂肪由来幹細胞を注入したところ、近赤外線in vivoイメージによる膀胱炎症巣へ幹細胞が集積することを確認した。CCD生体顕微鏡により膀胱壁微小循環を定量化したところ、幹細胞注入群で有意に血流が増加していた。組織学的には著明な変化はみられなかったが、ELISAにて炎症性サイトカインは抑制された。膀胱内圧測定にて排尿感覚は延長し、膀胱疼痛刺激は減弱していた。本研究の成果は、自己脂肪由来・非培養幹細胞の静脈注入療法が間質性膀胱炎の新規治療選択肢となりうることを示した。まず膀胱炎症モデルの作成においては、雌性SDラットを用い、イソフルレン麻酔下に0.1N塩酸100μLを1分間膀胱注入し、膀胱を障害した。1週間後に膀胱を摘出し組織学的検討を行った。H&E染色では粘膜下層の著明な浮腫と炎症細胞浸潤を認めた。Uroplakin 3Aに対する免疫染色では陽性細胞が消失していた。走査電子顕微鏡にて膀胱粘膜を観察すると、コントロール群で見られる細胞境界が消失しており、tight junctionの消失を意味するものと思われた。Evans Blueを膀胱注入し組織を検討してみると、粘膜下層から一部筋層に至るまでEvans Blueが浸透している所見が確認でき、尿路上皮のバリア機能の低下を意味するものと思われた。GFP遺伝子導入ラットの大腿皮下組織より採取した脂肪由来幹細胞を膀胱炎症ラットの尾静脈より注入し、近赤外線in vivoイメージにより評価したところ、肺および膀胱炎症巣への幹細胞の集積を確認した。また膀胱を摘出し、GFPに対して免疫染色を行ったところ陽性細胞が確認できた。これらにより脂肪由来幹細胞には生体内で障害された臓器に集積する性質があることが示された。今年度はさらに研究をすすめ、炎症の軽減の有無、頻尿や疼痛の改善効果について検討したい。これらの効果を有することが証明できれば、脂肪由来幹細胞の静脈注入療法は難治性間質性膀胱炎の新規治療となることが期待される。また阻血腎障害モデルでは同様の検討で尾静脈注入した脂肪由来幹細胞が障害された腎へ集積し炎症性サイトカインを抑制することが示されているが、他の臓器の炎症性疾患の治療にも応用できる可能性を秘めており、本研究の成果は非常に意義深いものになるであろうと考えている。幹細胞を用いる再生療法は種々の疾患の治療に応用できる可能性を秘めているが、培養細胞を用いた再生療法においては常に癌化、あるいは無抑制増殖の懸念が存在する。脂肪組織は骨髄に比べて100倍以上の間葉系細胞を含有し、脂肪由来幹細胞は体外培養を要さずに治療に使用できるため安全性が高い。多くの基礎的研究が行われており、注入組織の血流増加、抗線維化作用をもつほか、静脈投与により炎症臓器へ集積することが報告されている。近年、膀胱機能障害の病因として膀胱血流障害が注目され、過活動膀胱、前立腺肥大症、間質性膀胱炎などの病態における膀胱血流障害の重要性についての知見が報告されつつある。ラット膀胱への塩酸注入により、膀胱粘膜筋層の炎症を惹起し、その後線維化を起こし、機能的には疼痛閾値の低下とともに排尿筋過活動が認められる。これらは臨床においてしばしば問題となる間質性膀胱炎の病態と共通する部分が多い。本研究では塩酸誘発膀胱炎症ラットモデルの尾静脈より培養脂肪由来幹細胞を投与したところ、炎症を起こした膀胱への幹細胞の集積を確認するとともに、膀胱の炎症の軽減、血流の増加を確認した。本研究の結果により、幹細胞治療の新しい作用機序を解明することができ、さらに臨床的には間質性膀胱炎に対する新規治療の開発につながることが期待される。排尿障害学膀胱組織中のGFP免疫染色に難渋し、様々な条件で検討を行っていたため、研究の進行が遅れた。しかし、ようやく至適条件を確立できたため、今後は研究の遅れを取り戻せるものと考えている。組織学的検討として、膀胱組織の線維化を定量化し、幹細胞注入による軽減効果を検討する。生化学的検討として、炎症性サイトカインやHGF、TGFβ1の定量を行う。理学的検討として、排尿機能の評価や疼痛域値、膀胱血流などを検討する。研究計画に大きな変更はない。
細胞内カルシウム動態に関わる新規機能分子の構造と機能の解析

IP_3Rに結合する新規のタンパク質を同定し、アービット(IRBIT)と名付け2003年に発表した。このIRBITに結合する物質を抗体を用いてマウスの小脳から同定した結果、ナトリウム/炭酸水素共トタンスポター(NBC1)に相当するアミノ酸配列が検出された。その結果を基にNBC1とIRBITの結合様式を明らかにすることにした。NBC1抗体によるIRBIT結合の確認NBC1には3種のタイプが存在するが、その3種とも脳内で発現している。免疫沈降実験の結果、pNBCとbNBCがIRBITと結合することが明らかとなった。kNBCが結合しなかったことからpNBCとbNBCに存在しkNBCにはないN末領域のアミノ酸部分がIRBITに結合するのだろうと類推された。NBCもIP_3Rと同様にIRBITが結合することから、脳内でこの3つの分子がコンフォメーションを形成している可能性が考えられた。そこでマウス小脳で抗NBC抗体を用いて免疫沈降実験を行った結果、IP3Rも共沈してくることが確認された。さらに強制発現蛋白質でのプルダウン実験でも同じ結果が得られ、その上IP3RとNBCは直接には結合せずIRBITを介して始めて結合が確認された。強制発現NBCタンパク質でのプルダウン実験NBC1-MBPタンパク質の強制発現ベクターを作製し作為的に合成した蛋白質とIRBITとの結合確認実験を行った。コントロールにはpNBCにMBPを結合させたタンパク質を用い、N末端側の領域が重要であることを示すために1残基から88残基目のアミノ酸を含むpNBCとbNBCには共通領域だがkNBCには存在しないタンパク質を用いて共沈してくるIRBITの量を測定した。その結果、N末端領域は全長のタンパク質と同等量のIRBITに結合し、その領域が結合部位である確証が得られた。
トンネル分光法による銅酸化物高温超伝導体の準粒子状態密度に関する研究

研究代表者はBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>(Bi2212)のトンネル分光研究を精力的に行い、重要な結果を見いだしてきている。しかし、アンダードープ試料に対してトンネル分光法によって観測された非常に大きなギャップの起源に対しての問題提起がされた。そこで、この問題に答えるべく、SISブレイク接合法により観測されるジョセフソン電流と接合抵抗の積のドーピング依存性、及びギャップの温度依存性を詳細に調べ、観測されたギャップが超伝導起源のものであることを証明し、PRLにまとめられた。この証明より、低エネルギー擬ギャップ温度T^*と超伝導ギャップ△とが相関していることを示すことができ、低エネルギー擬ギャップ状態は超伝導の前駆現象として起こっていることを強く示すことができた(Physica C)。また全ホール濃度度領域にわたってトンネル伝導度にpeak/dip/hump構造が観測され、その位置は、反強磁性超交換相互作用Jでスケールする事が見いだされた(Physica C)。これらの結果より、対形成には磁気的相互作用が重要な役割を果たしていることを示す事が出来た。しかし、これらの特徴が銅酸化物超伝導体共通の特徴なのかを調べることがその機構解明の上で非常に重要になってくる。そこで、Bi_2Sr_<2-x>La_xCuO_<6+y>(Bi2201)の単結晶をFZ法を用いて準備し、超伝導ギャップのdoping依存性がhigh-Tc共通の特徴であることを見いだした(to be published in Physica C)。さらにBi2212、Bi2201だけでなくCuBa_2Ca_3Cu_4O_yに対しても予備的な結果が得られ、dip/hump構造が酸化物高温超伝導体共通の特徴であることを見いだした。尚、この研究を通して得られた成果は超伝導の国際会議M2S-HTSC-VI及びNew3SC-3で招待講演として発表された。そこで、この問題に答えるべく、SISブレイク接合法により観測されるジョセフソン電流と接合抵抗の積のドーピング依存性、及びギャップの温度依存性を詳細に調べ、観測されたギャップが超伝導起源のものであることを証明し、Phys.Rev.Lett.にまとめられた。この証明より、低エネルギー擬ギャップ温度T^★と超伝導ギャップΔとが相関していることを示すことができ、低エネルギー擬ギャップ状態は超伝導の前駆現象として起こっていることを強く示すことができた。また全ホール濃度度領域にわたってトンネル伝導度にpeak/dip/hump構造が観測され、その位置は、反強磁性超交換相互作用Jでスケールする事が見いだされた。そこで、Bi_2Sr_<-x2>La_xCuO_<6+y>(Bi2201)及びCuBa_2Ca_3Cu_4O_y(Cu1234)において準粒子状態密度を調べる準備をした。Bi2201においては、Laドープ量x(x=0.3-0.8)を制御した試料をFZ法を用いて準備し、トンネル測定はx=0.5に対して行われた。Cu1234に対しても予備的な結果が得られ、dip/hump構造が酸化物高温超伝導体共通の特徴であることを見いだした。尚、上述の擬ギャップと超伝導ギャップの関係及びdip/hump構造については高温超伝導国際会議M2S-HTSC-VIで招待講演を行う予定である。

さらにBi2212、Bi2201だけでなくCuBa_2Ca_3Cu_4O_yに対しても予備的な結果が得られ、dip/hump構造が酸化物高温超伝導体共通の特徴であることを見いだした。尚、この研究を通して得られた成果は超伝導の国際会議M2S-HTSC-VI及びNew3SC-3で招待講演として発表された。