hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組み換え磁気微粒子を用いた小型自動免疫測定ロボットの開発

本年度は、組み換え磁性細菌粒子を作製し、その小型自動免疫測定ロボットのプロトタイプ機への応用を目的とした。プロテインAをディスプレイした組み換え磁性細菌粒子を作製し、その利用性について評価した。本実験で設計した自動免疫測定装置は8本の自動ピペット、8x3本のチップを有し、反応槽として96穴マイクロタイタープレートを採用した。抗体固定化磁性細菌粒子を磁気回収するB/F分離のステップは、ピペットのチップ内壁で実行できるシステムを採用した。試薬の容量は、抗原溶液、抗体固定化磁性細菌粒子懸濁液の容量を50μlとし、それ以外はクロスコンタミネーションを防ぐために最大反応容積を100μlとした。ここで、自動免疫測定装置による磁気回収率の検討を行った。磁気回収時の吸引/吐出速度として、2.5、5、7.5、15、25秒/サイクルに設定した。その結果、7.5秒/サイクルにおいて上清中の磁性細菌粒子濃度は、0.1%以下であった。このことから、この条件下における磁気固定時の磁性細菌粒子の損失は無視することができた。磁気固定率、磁気回収率の向上が達成され、粒子分散性を保持し、磁気的回収を効率的に行えるという磁性細菌粒子の優位性を自動免疫ロボットへ適応することが可能となった。また、サンプルとしてヒトIgGの検出を行ったところ、1pgまでの感度で検出できることが確認された。また、本測定システムの同時測定誤差は5%以内に収まることが示された。本研究は磁性細菌の鉄輸送に関わるmagA遺伝子と目的タンパク質遺伝子の融合によって、磁気微粒子上に目的タンパク質を発現させる技術を用いて、各種抗体・タンパク質-磁気微粒子複合体(組み換え磁気微粒子)を作製し、差れを利用した小型免疫測定ロボットの開発を目的としている。本年度は、レポーター遺伝子として知られているルシフェラーゼ遺伝子を導入した組み換え磁性細菌の大量培養を行い、ルシフェラーゼ活性から磁性細菌の培養条件の最適化について検討を行うこととした。特に、電子供与体、電子受容体である硝酸、コハク酸および鉄の添加条件について着目し、組み換え磁気微粒子の生産性について評価した。また、この組み換え磁気微粒子を用いた免疫沈降法によるマウスIgGの測定についても実験を行った。まず、育成の制限要素となる硝酸を供給する流加培養を行うことにより、磁性細菌の高密度培養を試みた。その結果、最終菌体濃度は1.2×10^9cells/mlに達した。さらに、電子供与体であるコハク酸および鉄源としてキナ酸鉄を加え、磁性細菌の育成を調べたところ、最終菌体濃度は1.8×10^9cells/mlに達し、磁性細菌粒子量はl1当たり約6mgとなった。流加培養においても、回分培養と同程度の菌体および磁気微粒子生産量が得られ、また、ルシフェラーゼの活性も失活することなく保たれていることが明らかになった。また、プロテインA-磁気微粒子を用いてイムノアッセイの結果、抗体の結合を発光量から評価可能であり、抗体結合能を有していることが確認された。抗体を結合した磁気微粒子と抗原との凝集沈降を利用したホモジニアスイムノアッセイを行い、発光量の減少からマウスIgG濃度を推測できることが示された。特にマウスIgG濃度11000ng/mlの範囲で発光量の間に直線関係が得られ、検出ならびに測定可能であることが明らかになった。本年度は、組み換え磁性細菌粒子を作製し、その小型自動免疫測走ロボットのプロトタイプ機への応用を目的とした。プロテインAをディスプレイした組み換え.磁性細菌粒子を作製しその利用性について評価した。本実験で設計した自動免疫測定装置は8本の自動ピペット、8x3本の.チップを有し、反応槽として96穴マイクロタイタープレーを採用した。抗体固走化磁性細菌粒子を磁気回収するB/F分離のステップは、ピペットのチップ内壁で実行できるシステムを採用した。

試薬の容量は、抗原溶液、抗体固定化磁性細菌粒子懸濁液の容量を50μlとし、それ以外はクロスコンタミネーションを防ぐために最大反応容積を100μlとした。ここで、自動免疫測定装置による磁気回収率の検計を行った。磁気回収時の吸引/吐出速度として、2.5、5、7.5、15、25秒/サイクルに設定した。その結果、7.5秒1/サイクルにおいて上清中の磁性細菌粒子濃度は、0.1%以下であった。このことから、この条件下における磁気固定時の磁性細菌粒子の損失は無視することができた。磁気固定率、磁気回収率の向上が達成され、粒子分散性を保持し、磁気的回収を効率的に行えるという磁性細菌粒子の優位性を自動免疫ロボットヘ適応することが可能となった。また、サンプルとしてヒトIgGの検出を行ったところ、1pgまでの感度で検出できることが確認ざれ、血清中においても検出が可能であることが示された。また、本測定システムの同時測定誤差は5%以内に収まることが示された。
時計遺伝子による疼痛制御機構の解明

グリア細胞の一つであるアストロサイトは、概日リズム(サーカディアンリズム)形成において重要な役割を果たしている可能性が予想される。しかしながら、アストロサイトにおける時計遺伝子発現調節機構の詳細は明らかではない。本研究では、脊髄アストロサイト及びアストロサイト細胞株であるC6細胞におけるノルアドレナリンを介した時計遺伝子発現調節機構の存在を明らかにし、他の細胞で認められるものとは異なる発現調節機構が関与している可能性を示唆した。ほとんどすべての生物は体内に概日リズム(サーカディアンリスム)を有しており、様々な生理現象に厳密な制御をもたらしている。これまで疼痛制御に対するサーカディアンリズムの関与について、詳細はほとんど明らかとなったいない。一方で、疼痛伝達制御において最も重要な細胞群が密集している脊髄内においてもサーカディアンリズムの存在が報告されズいる。そこで本研究では、脊髄レベルにおける疼痛伝達制御に対するサーガディアンリズムの関与を明らかにすることで、異常疼痛(痛覚過敏及びアロディニア)発症メカニズムをより明確にし、効果的かつ、副作用の少ない治療法の確立を目指すことを目的とするものである。本研究では、疼痛伝達に重要な役割を有している脊髄アストロサイトならびにらびに一次知覚神経細胞を用いて以下の点を明らかにした。(1)初代培養脊髄アストロサイト及び一次知覚神経細胞株ND7/23細胞において、時計遺伝子であるPer1、Per2mRNAが発現していることを確認した。(2)低濃度のPituitary adenylate cyclase activatingpolypeptide (PACAP;10^<-10>10^<-8>M)外置により12時間後にピークとなる著しいPer1mRNA発現上昇と、その後の速やかな減少が認められた。一方で、PACAP処置によってはPer2mRNA発現に変化は認められなかた。(3)cyclicAMP(cAMP)の膜透過性アナログであるdibutyrylcAMP処置によりPer1 mRNA現上昇が観察された。本研究結果は、脊髄アストロサイトー一次知覚神経細胞においてPer1遣伝子を介したサーカディアンリズムが存在し、さらにこれらはPACAPにより発現制御を受けている可能性を示唆するものである。ほとんどすべての生物は体内に概日リズム(サーカディアンリズム)を有しており、様々な生理現象に厳密な制御をもたらしている。これまで疼痛制御に対するサーカディアンリズムの関与について、詳細はほとんど明らかとなっていない。一方で、疼痛伝達制御において最も重要な細胞群が密集している脊髄内においてもサーカディアンリズムの存在が報告されている。そこで本研究では、脊髄レベルにおける疼痛伝達制御に対するサーカディアンリズムの関与を明らかにすることで、異常疼痛(痛覚過敏及びアロディニア)発症メカニズムをより明確にし、効果的かつ、副作用の少ない治療法の確立を目指すことを目的とするものである。本研究では、疼痛伝達に重要な役割を有している脊髄および培養脊髄アストロサイトを用いて以下の点を明らかにした。(1)マウス脊髄における各種時計遺伝子(Per1, Per2, Bmall)の変動に概日リズムが存在していた。(2)初代培養脊髄アストロサイト及びアストロサイト細胞株C6細胞において、ノルアドレナリンがアドレナリン受容体を介して時計遺伝子Per1 mRNA発現を誘導していることを確認した。(3)C6細胞におけるノルアドレナリンによるPer1 mRNA発現誘導作用にはcAMP-protein kinase A-CREB系とtyrosine kinase-GSK-3β系を介した2つの経路により制御されていることを確認した。本研究結果は、脊髄及び脊髄アストロサイトにおいてPer1遺伝子を介したサーカディアンリズムが存在し、さらにこれらはノルアドレナリンにより発現制御を受けている可能性を示唆するものである。
高血圧における血管平滑筋イオンチャンネルの変化のパッチクランプ法による検討

本研究の最終目標は高血圧における血管平滑筋のイオンチャンネルの変化を知ることである。今回、カルシウムチャンネルとATP感受性カリウムチャンネルを対象とし、実験を行った。1)カルシウムチャンネルの基本的性質の検討を行った。血圧調節に関係のあるモルモットの末梢腸間膜動脈の平滑筋を用い、そのカルシウムチャンネルに及ぼすジヒドロピリジン系、ベンゾチアゼピン系、フェニルアルキル系のそれぞれのカルシウム拮抗薬(ニフェジピン、ヘルベッサー、D600)の効果を比較検討した。3種類のカルシウム拮抗薬は電位に対する性質がそれぞれ異なり、この差がカルシウム拮抗薬としての効果の差につながっていると考えられた。また、カルシウム拮抗作用を有するとされるβブロッカーの塩酸ベタキソロールの効果も検討した。塩酸ベタキソロールもカルシウムチャンネルの活性を抑制した。この結果は平成7年日本循環器学会、平成7年日本薬理学会総会において発表予定であり、British J Pharmacolに論文が掲載予定である。2)我々は、Dahl食塩感受性ラットでは、食塩負荷により平滑筋細胞のカルシウムチャンネルの活性が増加することを見いだしているが、これが高血圧状態での血管への慢性的な圧負荷による2次的変化か否かについて、ヒドララジンを食塩負荷Dahl食塩感受性ラットに投与して検討を行った。ヒドララジンは血管を直接拡張させ血圧低下を起こすが、神経性・液性因子の異常は改善しないものと考えられている。慢性的なヒドララジンの投与を受けたラットでは、血圧は正常化していたが、カルシウムチャンネルの変化は改善しておらず、圧負荷ではなく食塩負荷に関連した何らかの因子がカルシウムチャンネルを変化させていると考えられた。この研究については現在論文を作成中である。3)更に、自然発症高血圧ラット(SHR)のATP感受性カリウムチャンネル(カリウムチャンネル開口薬の作用部位)が変化しているか否かについて検討を行った。SHRではカリウムチャンネルオープナ-のレマカリウムにより誘発されるカリウム電流がWKYに比較して減少していた。この結果は平成7年日本循環器学会にて発表予定である。
糖鎖アトラス作成のための網羅的な糖鎖解析技術の開発とデータの収集および公開

糖鎖の構造と発現量の網羅的データベースである糖鎖アトラスを作成するための手法を種々の存在形態の糖鎖分子にも適応できるようにした。そしてその手法を用いてゼブラフィッシュの胚発生時期における糖鎖構造の変遷を網羅的に分析することに成功し、その一部は既に論文として発表した。一方、糖タンパク質標品や動物組織の網羅的糖鎖構造解析を行って構造と発現量に関するデータを蓄積することにも成功し、それらのデータを二次元糖鎖マップに編集してインターネット上で公開した。本研究により、マウスの糖鎖アトラスさらにはヒトの糖鎖アトラス作成のための技術的問題点を克服することに成功した。【遊離糖鎖の解析法の開発】細胞内遊離糖鎖の精細な解析には、貯蔵多糖由来と思われる大量のグルコースオリゴ糖を選択的に除去しなければならない。そこで分析試料から水抽出により遊離オリゴ糖を回収した後、酵素処理によりグルコースオリゴ糖を選択的に単糖にまで分解し除去する方法を試みたところ、グルコアミラーゼとα-アミラーゼを共に作用させた時に効率よくグルコースオリゴ糖を除去できることが分かった。これにより細胞内遊離糖鎖の効率的かつ高感度な分析が可能となった。【ムチン型糖鎖の効率的な解析法の開発】糖タンパク質糖鎖の中でもムチン型糖鎖は特に不安定であり、現在用いている条件下では2050%が、主にピーリング反応により分解してしまう。しかも本研究の標的である組織サンプルを用いた時には、精製された糖タンパク質よりも、この分解はさらに顕著になる。これに対して最近、カルシウムなどの二価カチオンの存在により分解が促進されていることが示唆され、EDTAや酸による前処理により収率が改善されることが報告された。そこで本研究では、組織サンプルに対してEDTAや種々の酸による前処理をした後に、ヒドラジン分解と蛍光標識法を用いてムチン型糖鎖の分析を行ったところ、EDTA処理がピーリング反応による分解をもっとも抑え、良い収率をもたらすことが分かった。これによりムチン型糖鎖の効率的かつ高感度な分析が可能となった。【糖脂質糖鎖の解析法の開発】微量な組織サンプルからの糖脂質の抽出法について検討を行い、溶媒抽出法により効率よくかつ十分な純度で調製することができるようになった。当初の目論見通りの実験結果が得られたので、当該年度の研究として計画していた三つの複合糖質分子種の調製法の確立についてほぼ達成することができた。さらにムチン型糖鎖については、次年度に計画していた組織サンプルへの応用を既に行い、詳細な解析を始めている。糖鎖アトラスの簡易版の作成を目的として、ヤツメウナギの各臓器から糖鎖を調製して網羅的に解析を行い、各臓器の糖鎖マップを作成した。それぞれの臓器の糖鎖マップは、特徴的な構造と発現量を示しており、この方法によって有用性の高いデータベースを構築できることを実地で示すことができた。現在この解析結果に関する論文も執筆中である。今回作成した糖鎖アトラスは部位数が限られた簡易版であるが、本研究において確立した手法で大規模な解析を行い部位数を桁違いに増やせば、さらに有用性の高いデータベースを作成できることが確かめられた。生体試料の糖鎖を網羅的に解析する手法の開発を行い、実際の試料に対する有用性を示すことにも成功している。またその際に得られたデータをネット上で公開し、広く共有することも既に行っている。さらに簡易版の糖鎖アトラスの作成にも成功していることから、本研究課題の目標である、糖鎖アトラス作成法の開発とデータの公開を順調に進展させていると言える。【前年度までの成果】N-結合型糖鎖に加え、遊離糖鎖およびO-結合型糖鎖の網羅的解析法を確立した。そしてその手法を用いてゼブラフィッシュの胚発生時期における糖鎖構造の変遷を網羅的に分析することに成功し、N-結合型糖鎖に関する部分を論文として発表した(K. Hanzawa et al. Glycobiology, 2017)。さらに既に解析を終えているO-結合型糖鎖と遊離糖鎖に関する論文および希少糖を含む新規末端構造を持つ糖鎖構造に関する論文も投稿準備中である。一方、数種類の糖タンパク質標品や動物組織の網羅的糖鎖構造解析を行って構造と発現量に関するデータを蓄積することにも成功し、それらのデータを二次元糖鎖マップに編集してインターネット上で公開した。さらに、標準糖鎖の糖鎖マップデータの件数を大幅に増加したデータベースの改訂版を公開した。それぞれの臓器の糖鎖マップは、特徴的な構造と発現量を示しており、この方法によって有用性の高いデータベースを構築できることを示すことができた。今回作成した糖鎖アトラスは部位数が限られた簡易版であるが、本研究において確立した手法で大規模な解析を行い、部位数を桁違いに増やせば、さらに有用性の高いデータベースを作成できることを示すことができた。【最終年度の成果】前年度までに技術的課題を克服できたので、予定していた計画をさらに進めて大規模解析に着手し始めた。その結果これまでにマウスの臓器数種の網羅的糖鎖構造解析を行い、多くの糖鎖データを蓄積することができた。

糖鎖の構造と発現量の網羅的データベースである糖鎖アトラスを作成するための手法を種々の存在形態の糖鎖分子にも適応できるようにした。そしてその手法を用いてゼブラフィッシュの胚発生時期における糖鎖構造の変遷を網羅的に分析することに成功し、その一部は既に論文として発表した。一方、糖タンパク質標品や動物組織の網羅的糖鎖構造解析を行って構造と発現量に関するデータを蓄積することにも成功し、それらのデータを二次元糖鎖マップに編集してインターネット上で公開した。本研究により、マウスの糖鎖アトラスさらにはヒトの糖鎖アトラス作成のための技術的問題点を克服することに成功した。平成27年度に確立した個々の手法を統合して単一の組織サンプルに対して網羅的な糖鎖構造解析を行う。具体的には、マウスの肝臓をモデル試料に用いて、N-結合型糖鎖、O-結合型糖鎖、細胞内遊離糖鎖、スフィンゴ糖脂質を一度に分析できる系を構築する。本研究課題の終了後、引き続きヒトやマウスを対象とした大規模な糖鎖アトラス作成プロジェクトの遂行が想定されている。本研究課題の最終年度には、その大規模解析への移行をスムースに行うために、手法のさらなる簡便化およびルーチン化を推し進める。具体的には、質量分析とのマッチング向上と手法の簡易化のためのHPLCによる標識糖鎖の分離条件の改良や、糖鎖構造推定ソフトウェア(SymGlycan)の改良による推定精度の向上、実験プロトコルの平易化とネット公開などを行う。機能生物化学支払が4月になったためであり、執行済みである。既に執行済みである。
白金表面層Subsurface酸素の挙動と飽和炭化水素の活性化

本研究は、白金の表面第2層に形成されるサブサーフェス酸素の存在を実証し、このサブサーフェス酸素の触媒作用を研究することを目的として、以下の実験を行った。1.PEEM(Photo emisson electron microscopy)を元素分析能を持つXPEEM装置への改良を行った。この装置はサブサーフェス酸素を同定するのに必要な装置である。本装置の特長は、これまでの表面の仕事関数を用いて、表面の顕微イメージ像を測定するPEEMと異なり、X線光電子を弁別することで、元素の分布のイメージ像を検出することができる点及び光源を切り替えるだけで、PEEM法と同じ場所を調べることができる点にある。本装置では、X線源として、Maターゲットを用い、分光結晶によりサンプル上に集光した。更に、飛び出した光電子はWien filterにより、分光され、電子レンズにより結像する。これまで全電子像の測定とスペクトル像の観測する事ができ、現在最終調整により光電子像測定の段階に入っている。2.サブサーフェス酸素の対照実験のため、Pt/Sb203及び、Au-Pt錯体における酸素の酸化反応の研究を行った。特に、Pt/Sb203では、イソブタンからメタクロレインを高選択的に得ることができることも見いだした。3.又、サブサーフェス酸素以外にもサブサーフェス水素も存在する可能性があることから、水素吸着したPt微粒子のXANESスペクトルを測定し、Ptのサブサフェース水素の存在を否定した。
金属微小光共振器埋め込み量子ドットにおける電子.光子状態変換に関する研究

InAs量子ドットを内部に含んだGaAs円柱構造を金属に埋め込み、当初チタンに埋め込み、外部のNA=0.4のレンズに光子を取り出す効率として8%を得た。さらに金属を銀に変えることによって取り出し効率18%を観測した。また単一光子発生純度を表す2次光子相関関数の零遅延での値、g(2)(0)として、非共鳴励起で0.02と世界で報告されている最も低い値と同程度の特性を得、さらに準共鳴励起により0.007の低い良好な特性を得た。本研究では、半導体量子ドットを金属導体に埋め込み、高量子効率で光子を外部検出系に取り出すこと、これを使って単一光子光源のオンデマンド動作実現を目指すこと、高効率な単一光子の円偏光と電子スピン間のコヒーレント量子状態変換を目指している。今年度、InAs量子ドットを埋め込んだGaAsを円柱状に堀り込み、ニオビウム金属中に埋め込んだ状態で、単一InAs量子ドットから、シャープな励起子発光線を観測し、さらにその強度が、埋め込まれていない場合に比べて、40倍程度増大することを確認している。この発光強度の増大を明確にするために、光パルス励起で一度に単一光子を発生する条件で量子ドットを駆動し、光子相関測定を行った。その結果、荷電励起子発光について、単一光子発生を示すアンチバンチング特性を観測した。さらにその特性を示す2次相関関数g^<(2)>(0)として0.02というこれまで世界で報告されている最も低い値と同程度の良好な特性を確認した。特にこれまで世界で報告されている例は「準共鳴励起」によるもので、今後「準共鳴励起」により、さらに特性の向上が期待され、量子鍵配送実験でのエラー率の低下が期待される。このパルス励起毎に単一光子発生する条件を用い、光子検出器で検出される光子数との比較から、(光子の発生効率)*(光子の取り出し効率)を見積もる方法を考案した。その結果、量子効率6.8%が見積もられた。今後さらに検討を加えて効率の改善を図る。またFDTD計算を用い、GaAs円柱内のInAsドットの位置と励起効率、光子の取り出し効率の最適化を進めつつある。特に円柱内部の電磁界定在波分布の「腹」の位置にドットを配置することが重要であることがわかった。今年度、金属導体に埋め込んだ単一InAs量子ドットから単一光子を発生していることを光子相関測定で確認し、このパルス励起毎に単一光子を発生する条件を用いて、光子の外部取り出し効率の絶対値を見積もる方法を確立し、量子効率8.0%が見積もった。発光波長950nm帯のGaAs上に成長した量子ドットに加え、光ファイバー通信に用いる1300nm,1550nm波長帯のInAs量子ドットを検討したが,密度が1x10^<11>cm^<-2>程度と高く,単一量子ドットを引き出すため100nmと細い円柱構造を作製した。その場合金属に埋め込むと光子の取り出し効率が低くなることが3次元のFDTD計算でもわかった。そこで光子取り出し効率を高める構造として"ナノコーン"構造を提案し、計算例では50%近くまで光子を取り出せる可能性があることが判ってきた。現在その製作を進めている。単一量子ドットからの単一光子発生の純度として、2次相関関数g^<(2)>(τ=0)が低いことが重要である。昨年、g^<(2)>(τ=0)として0.02というこれまで世界で報告されている最も低いレベルの良好な特性を確認したが、今年度量子ドットを準共鳴励起し、g^<(2)>(τ=0)としてさらに低い値を観測した。具体的な値を見積もる通常の方法は,別の測定から求まる発光寿命を使ってフィットから見積もるが、この従来の理論値よりも低い驚異的な結果を観測している。現在その解析を進めている。さらに金属中に埋め込んだ単一量子ドットと電子-光子相互作用の増強を目指して、連続励起のチューナブルレーザによる評価を進めている。量子ドットにおける電子一光子状態変換を効率的に行ためには、両者を効率よく結合させる「環境」を準備する必要がある。本研究ではその第一ステップとして、半導体量子ドットを金属に埋め込んで金属微小光共振器を作製し、量子ドットから発生した光子を外部へ効率よく取り出す研究を進めた。これまでに、量子ドットを含む半導体ピラー構造を作製し、これをチタン金属に埋め込み、30倍以上の発光増強を観測し、単一光子発生条件を用いて光子の外部取り出し効率の絶対値を見積もる手法を確立して、量子効率8%を見積もった。

本年度はより反射率の高い銀に埋め込む方法を開発し、光子取り出し効率として18%を観測した。同時に研究を進めたFDTD法による金属微小光共振器内の電磁界シミュレーションでは、埋め込む半導体を円錐に近い構造にし、集光するレンズの開口数(NA)を0.8程度とすることによって、光子取り出し効率80%が見込めることが示された。今年度の実験ではNAが0.4のレンズを用いており、NAの高いレンズによる光子取り出しも含めてさらに検討を継続中である。量子ドットとしては、従来のGaAs系による波長950nm帯に加え、ファイバー結合を目指して、InP系による波長1300nm,1550nmで発光する単一量子ドットも実現した。一方量子ドットから発生する光子は、量子準位に関するパウリの排他律により原理的には一つの電子状態から一つの光子が発生する。しかし現実には欠陥準位からの発光や、発光後にすぐ準位を埋めるRe-fillingの効果により、背景光子が発生してしまう。このような単一光子発生の純度は、発生光子の2次相関関数g(2)(τ=0)によって評価できる。昨年度g(2)(τ=0)として、0.02の低い値を観測したが、本年は量子ドットの準位より1光学フォノンエネルギーだけ高いエネルギー位置を準共鳴励起することにより、パルス励起ごとに光子が発生する飽和励起条件で0.007、低い励起レベルでは0.0035と世界最小値を観測した。
新しい集団特異的遺伝子によるモンゴロイド集団の系統解析

本年度は,日本人・韓国人・中国人・パプアニュ-ギニア人・南米インディアンを中心として各種血清タンパク型を調査したところ,次のようなことが判明した。1.ORM1座の重複遺伝子であるORM1^※2・1はアジアの北から南にかけての勾配がみられた。またORM1^※5・2はモンゴロイドにのみ広く分布していることがわかった。2.ORM2座はいずれの集団も1型が優勢であるが,ORM2^※6は特に中国人を中心として高い分布を示した。3.南米インディアンは,AHSG^※2を持つ割合がどの集団よりも高率を示した。4.AHSG^※5は調べた多数のモンゴロイド集団の中で,日本人しか検出されず,その中でも奄美大島石垣島までの南西諸島でのみ,きわだった高い値を示した。このことは,この遺伝子は琉球で発生し,ここから,九州,四国,本州にもたらされたことが推定される。なお,アイヌには発見できなかった。5.IF型のIF^※Aは広範なモンゴロイドにみられたが,南米インディアンにはなかった。なお南米インディアンの一集団には多型的頻度で新しい変異型のIF^※A3がみつかった。6.ZAG型の各種変異型遺伝子はいずれの集団においても出現頻度は低いが,民族に特微的ないくつかの因子が明らかになった。以上のように,モンゴロイドに特異的な標識遺伝子を調べることにより,モンゴロイド集団の系統解析に役立つことが明らかになった。
嗜好の順位付け応答に基づく協調フィルタリング

本研究は,利用者が探していると予測されるような情報,商品,対象などを見つけ出すために利用する推薦システムの研究を行う.特に,「口コミ」の原理で推薦をする協調フィルタリング手法に,従来利用されていたSD法に代えて,順位法を用いた手法を扱う.本年度は実験計画に従い以下の2点について研究を行った:1.順位法を用いた協調フィルタリングにおいて,利用者一人につき複数の順序応答を利用できる手法を考案し,本研究以前に収集した寿司についての嗜好データと,昨年度に収集した新聞記事への関心についての調査データに対して実証実験を行った.順位法の導入により,利用者の違いやサンプル時期による嗜好パターンの揺らぎを抑制できる.しかし,一度に非常に多数の対象を整列することは困難なので,順位法では,収集可能なサンプル数が厳しく制限される問題があった.この問題点の解消のため,利用者一人が,異なる対象の集合を,それぞれ順序付けするようにして,多数のサンプルを収集できる枠組みを導入する.しかし,異なる順序列中の対象間の嗜好の強弱の情報が失われるという新たな問題点を解消する必要が生じた.本年度は,この問題に対処するため,複数の順序応答を一つに集約する修正平均期待順位法を開発した.この集約手法を,既存の順序協調フィルタリング手法に組み込む改良を行った.本手法により,採取したデータを用いて,複数の嗜好順序の利用で,推薦の予測精度が向上させた.結果は国内研究会にて発表するとともに,国際会議にも投稿中である.2.推薦システムでは,利用者間の嗜好パターンの類似性とともに,推薦対象そのものの特徴も利用することが有効であることが知られている.そのため,推薦対象の情報から利用者の嗜好を予測する問題を教師あり順序付け問題として定式化した.この問題についても改良を行い,その成果を国際会議等にて発表した.本研究は,利用者が探していると予測されるような情報,商品,対象などを見つけ出すために利用する推薦システムの研究を行う.特に,「ロコミ」の原理で推薦をする協調フィルタリング手法に,従来利用されていたSD法に代えて,順位法を用いた手法を扱う.本年度は実験計画に従い以下の2点について研究を行った:(1)順序応答に基づく協調フィルタリングにおいて,利用者一人につき複数の順序応答を利用できる手法の検証実験を行うため,各被験者から複数の順序応答を得たデータを収集した本年度は,新聞記事を題材にし,利用者が関心を持っているものから,そうでないものへ順に整列するよう依頼し,その順序応答を収集するためのインターフェースを開発した.さらに,本インターフェースを用いて,Web調査会社を利用し,数千人の被験者からそれぞれ三つの異なる記事集合に対する順序応答を収集した.(2)従来の一人につき一つの順序応答を得る基本手法の改善順序応答を用いた協調フィルタリングは,順序応答の長さが長い場合はSD法に対して優位であったが,短い場合は同等程度であった.そこで,応答順序が短い場合でも,利用者間の嗜好の類似性をより正確に計測できるように,欠損対象の順位を補完する手法を開発した.これにより,短い応答順序でも精度の高い推薦が可能となることを実験的に示し,その成果を国際会議等にて発表した.また,順序応答を利用した推薦対象の特徴に基づく推薦の基礎技術である教師あり順序づけ問題についても改良を行い,その成果を国際会議等にて発表した.本研究は,利用者が探していると予測されるような情報,商品,対象などを見つけ出すために利用する推薦システムの研究を行う.特に,「口コミ」の原理で推薦をする協調フィルタリング手法に,従来利用されていたSD法に代えて,順位法を用いた手法を扱う.本年度は実験計画に従い以下の2点について研究を行った:1.順位法を用いた協調フィルタリングにおいて,利用者一人につき複数の順序応答を利用できる手法を考案し,本研究以前に収集した寿司についての嗜好データと,昨年度に収集した新聞記事への関心についての調査データに対して実証実験を行った.順位法の導入により,利用者の違いやサンプル時期による嗜好パターンの揺らぎを抑制できる.しかし,一度に非常に多数の対象を整列することは困難なので,順位法では,収集可能なサンプル数が厳しく制限される問題があった.この問題点の解消のため,利用者一人が,異なる対象の集合を,それぞれ順序付けするようにして,多数のサンプルを収集できる枠組みを導入する.しかし,異なる順序列中の対象間の嗜好の強弱の情報が失われるという新たな問題点を解消する必要が生じた.本年度は,この問題に対処するため,複数の順序応答を一つに集約する修正平均期待順位法を開発した.この集約手法を,既存の順序協調フィルタリング手法に組み込む改良を行った.本手法により,採取したデータを用いて,複数の嗜好順序の利用で,推薦の予測精度が向上させた.結果は国内研究会にて発表するとともに,国際会議にも投稿中である.2.推薦システムでは,利用者間の嗜好パターンの類似性とともに,推薦対象そのものの特徴も利用することが有効であることが知られている.そのため,推薦対象の情報から利用者の嗜好を予測する問題を教師あり順序付け問題として定式化した.この問題についても改良を行い,その成果を国際会議等にて発表した.
噴霧脱臭・除菌と置換換気の複合による快適・安全な病室換気システムの開発研究

・冷却及び加熱壁面存在時の置換換気室内温度分布・汚染物濃度分布の測定:置換換気方式では、外気及び非空調室に接している壁面に上昇または下降気流が発生する場合、境界面高さの変動や空気清浄性の低下が引き起こされる可能性がある。壁面上昇・下降気流の影響を調べるために、実大4床病室を模擬した人工気候室において、非断熱壁面を設置し、壁面により区切られた部分(仮想外気室)を循環型温度制御装置により温度制御を行うことで非断熱の壁面を冷却・加熱した。19条件において室内温度分布と汚染物濃度分布の測定を行い、壁面温度によって置換換気室内の鉛直温度分布及び人体発生汚染物の濃度分布が大きく影響を受けることを明らかにした。特に、冷却壁面が存在すると、室上部の滞留汚染物が下降することにより、室下部の居住域空気質が低下し、さらに温度が低くなると、置換換気が成立しなくなることがわかった。・置換換気室における汚染物濃度分布予測モデルの検証:既往研究の境界領域モデルにおいて、壁面気流の計算部分を、実現象を正しく反映したものに改良し、予測モデルの検証を行った。その結果、下降気流がある条件において、室下部濃度の計算結果が測定結果より少し高い傾向が見られたが、濃度分布の傾向は概ね一致しており、境界領域モデルにより十分濃度分布が予測可能であることが証明された。・次亜水噴霧による臭気強度低減効果の定量化:より微細なミスト噴霧器を用いて、次亜水によるメチルメルカプタンの臭気強度低減効果に関する実験研究を行った。またこれまでは、気中のメチルメルカプタンがミストに触れてミスト中に溶け込み、ミスト内で次亜水と反応して分解するという仮定の上で、モデル化して検討を行ってきたが、気中に気化したガス状の次亜塩素酸が、メチルメルカプタンと反応する気中での分解効果が確認できた。当初は予定していなかったが、壁面温度と室内空気温度の差により発生する上昇・下降気流が置換換気室内の空気性状に与える影響が大きいことが予想されたため、室内の壁面一面の表面温度を変化させ、室内温度・汚染物濃度分布を測定した。当初予定していたカーテンの有無・ドアの開閉などの外乱条件置換換気室内の汚染物濃度分布に及ぼす影響についても、現在実験を進めている。一方、次亜水噴霧については、液中、気中ともに、臭気強度低減効果を単位噴霧流量当たりの相当換気量として定量化できた。ただし、この両者の組み合わせについては大きな減衰効果は得られなかったことから、様々な臭気物質と分解物質との組み合わせについて化学反応理論に基づいた検討を行うことが必要と考えられる。以上のように、当初の研究計画とは若干異なるものの、研究全体としてはほぼ順調に進展していると言うことができる。以下の小テーマを立て、大学院生2名、研究分担者4名、研究代表者1名の計7名で研究を推進する。・噴霧ミストによる脱臭効果の検証:実験は大阪大学に作成して従来より研究に使用している無臭室で行い、主観評価実験のための官能試験パネルは6名とし、官能試験については、嗅ぎ窓から顔を入れて検臭を行う嗅ぎ窓法を用いることとする。前年度実験対象としていた微粒化された次亜水ミストを用いて、気中反応でのメチルメルカプタンの臭気強度減衰効果に関して、官能試験による検証データを得る。・外乱条件が室内汚染物濃度の分布に及ぼす影響の解明:4床室を再現した実大の置換換気室において、カーテンの有無の影響の程度を実験的に明らかにするための実験を行う。汚染物としては、臭気を代表させたトレーサガス(CO2)の濃度の計測を行う。実験と同時に標準k-ε乱流モデルを用いたCFD解析行い、汎用ソフトを用いた移動境界解析についての技術的問題点を明らかにするとともに、カーテン内に十分な給気を行うための設計指針(カーテン上下の距離、高さ)の提案を行う。・一流体噴霧水ミストの噴霧性状の測定:人工気候室内において、一流体ノズルを用いて水を噴霧し、その噴霧挙動をピトー管によって測定し、平均速度分布を算出するとともに、一次元PDAシステム(DANTECレーザードップラー粒径・速度計測器)により、粒径ごとの粒子速度、粒子個数を計測した。また自由空間のミスト挙動を標準k-ε乱流モデルを用いたCFD解析を行った。・次亜水噴霧によるメチルメルカプタン濃度の減衰量の測定:人工気候室内において、一流体ノズルより次亜水を噴霧し、メチルメルカプタン濃度の減衰量を測定した。濃度の減衰曲線より、噴霧による脱臭量を相当換気量という形で表現し、次亜水の濃度とミスト噴霧量の組み合わせが相当換気量に及ぼす影響を明らかにした。・体臭の成分分析:無臭室内で、6名の被験者を入れ、室内の空気をサンプリングし、人体から発生する生理排出物(bio-effluent)の成分分析を行い、体臭に含まれる汚染物の成分を特定した。PDAの納品が1月になったため、ミストの噴霧性状を測定したノズルは一流体ノズルだけにして、測定を行ったが、当初の予定では平成28年度に計画をしていた脱臭実験を前倒しで年度内に行うことができた。ただし、当初予定していた置換換気室内における放射対流連成モデルの開発については、行うことができなかった。しかしながら、当初は予定していなかった病室内で発生する人体からの体臭成分の成分分析を行うことができ、全体としては、順調に進展していると言うことができる。2016年度は、主として以下の二つの目的を持って研究を進めた。

(1)病室内において、消・脱臭剤を噴霧することによって、病室内での便ゆ患者の発するにおいを制御し、より快適で健康的な病室環境の実現を目的として、一流体ノズルを用いた噴霧による消・脱臭効果の把握を目的とした研究(2)患者の咳によって発生する飛沫・飛沫核の室内での挙動を定量的に把握し、室内での相互の感染を防止することを目的として、飛沫核の室内濃度分布の把握を目的とした研究(1)については、一流体ノズルによる鉛直下向き噴霧を対象として、これまで用いていたものとは異なるより微細なミストが噴霧されるノズルを用いて、ノズルから噴霧される微細ミストの粒径分布、速度分布などをPDAを用いた測定によって明らかにした。また、その上で、メチルメルカプタンを臭気物質、次亜水を消・脱臭物質として有限の体積の室内に噴霧し、次亜水の濃度、初期相対湿度などによってメチルメルカプタンの消・脱臭速度を測定し、各条件における次亜水噴霧の相当換気量を同定した。その結果、用いたノズルによる下向き噴霧では、相当換気量は3040m3/h程度であり、換気に比較すると、消臭効果は大きくないことがわかった。(2)については、人間の咳を模擬した咳マシンを用いて、側面下部給気の人工気候室内で咳飛沫を発生させ、その吹出し口近傍での発生飛沫ミストの粒径分布及び速度の空間分布をPDAによる測定によって明らかにすると共に、食塩水の咳噴霧によって発生する微細な飛沫核の分布をパーティクルカウンターによる測定によって明らかにした。その結果、咳噴霧飛沫の乾燥により、3m離れた点においても、大量の飛沫核が発生し、その粒径は3μm以下のものが多く、高濃度が出現するが、完全混合を仮定した減衰よりも早い減衰が観察された。現在までのところ、噴霧ミストの挙動解析を行うのに必要な、噴霧ミストの粒径と速度、個数分布などの必要なデータはPDAを用いた測定によって明らかにすることができ、既往研究をベースにしたモデル解析によって、消・脱臭効果の予測を行える様になった。ただし、その予測に当たっては、ミスト内での化学反応特性の解明が不可欠であるが、その点については、実験値を基にしたデータから、実用的な精度で予測を行うことができる補正係数の導入によって一定の解決の目処は立った。置換換気室内での臭気濃度予測方法については、当初27年度に行う計画であったが、置換換気については、29年度に実験室を整備することにしており、今後検討を進める予定である。一方、当初は平成29年度からスタートする計画であった、咳による発生する飛沫と飛沫核の挙動解析手法に関しては、前倒しで28年度に行い、この検討については、予定より早く進んでいる。以上のことから、予定より早く進んでいる項目と、遅れている項目とがあることから、全体としての自己評価として、概ね順調に進んでいると言うことができる。平成29年度においては、大きく、2つのテーマについて研究を進めた。1つは、置換換気される病室内において、患者の咳によって発生した飛沫に起因する飛沫核が置換換気される室内においてどの様に移動、拡散していくかという観点での検討であり、もう一つは、次亜水を噴霧することによって、脱臭を行う技術において、これまで用いたノズルではなく、小流量で微細なポータブルタイプの噴霧器を用いて、次亜水を噴霧した場合の消脱臭効果についての検討である。
日・英語文法獲得過程における普遍文法と経験の相互作用に関する研究

昨年度に引き続き、(1)日本語の照応形「自分」の束縛条件の習得に関する研究と、(2)日本語のverbal-noun構文とそれに関連した構文の習得に関する研究を行なった。(1):新しい実験を実施した。実験にはコントロール項目の他に、次の7種類の疑問文と絵のペアを用いた。構成素統御条件(CC)テストAF1x2(試行):質問:[AのB]は[自分のC]をVしてるかな?絵:自分=AAF2x2:質問:Aは[BのC]で[自分のD]をVしてるかな?絵:自分=B主語指向性(SO)テストBTx4:質問:AはBに[自分のC]をVしてるかな?絵:自分=ABFx4:質問:AはBに[自分のC]をvしてるかな?絵:自分=B長距離束縛特性(LD)テストCM1x4:質問:Aは[Bが[自分のC]をVしてると]思ってるかな?絵:自分=ACM2x4:質問:Aは[Bが[自分のC]をVしてるの]を見てるかな?絵:自分=A長距離wh-疑問文テストWHx4:質問:Aは[Bが何をVていると]思ってるかな?5・6才児32人を対象に実験を行なったところ、実験を完了した被験者18人中17人がコントロールテストとCCテストに100%正解した。これら17人のうち、SOテストとLDテスト両方に合格したもの2人、SOテストのみ合格=4人、LDテストのみ合格=2人、両テスト不合格=9人であった(合格基準=8間中7間正解)。LDテスト文の主動詞の違い(「思う」vs.「見る」)による反応差は見られなかった。この実験結果は、「自分」の主語指向性と長距離束縛特性の習得順序が一定でないことを示唆するが、これはこれまでに提案された日本語の照応形の分析では予測されないパターンである。実験方法に問題がなかったかどうかを含めて、今後検討をすすめたい。(2):引き続き、問題の諸構文に関して大人の文法の詳細な分析を行なった。
金融政策が物価に及ぼす影響:日本の品目別消費者物価及び企業物価を用いた実証分析

本研究では、日本の金融政策が実体経済、特に物価に与える効果を実証的に分析を行った。分析によると、個別物価ショックと金融政策ショックが品目別物価に与えるまでのタイムラグに違いがあり、また、金融政策ショックが品目別物価へ与える影響の違いを産業属性等で特徴付けることができることが分かった。更に、日本の戦間期におけるマクロ経済政策効果、及び近年の非伝統的金融政策における効果に関する分析を行い、生産や物価といった実体経済変数に影響を及ぼしていたことが分かった。(1)理論・実証研究のサーベイ及び論点整理(2)実証分析(1)時系列データセットの構築(2)実証モデルの構築・プログラミング(3)金融政策・個別物価ショックの識別(4)個別価格ショックと金融政策ショックに対するインパルスレスポンス関数を導出。(5)インパルスレスポンスから個別価格の硬直性度合いを計測。金融政策ショックに対する個別価格のインパルスレスポンスを導出することで金融政策ショックに対する個別物価及び一般物価の持続性度合いを計測。(6)(5)で計測された指標の特徴を分析(3)解釈(4)学術論文の作成本研究では、日本の金融政策が実体経済、特に物価に与える効果を実証的に分析を行った。1.金融政策ショックの物価への影響、個別物価ショックの物価への影響、価格の硬直性度合いが違う2つの価格の相対価格への影響、分析手法(FAVARモデル)に関する理論及び実証研究のサーベイ・論点整理を行った。2.実証分析手順(1) Shibamoto(2007 JER)をベンチマークとして、数多くのマクロ変数及び品目別消費者物価指故及び企業物価指数を含めた時系列データセットを構築した。(2) Shibamoto(2007,JER)をベンチマークとして、FAVARモデルを構築(プログラミング)し、個別物価ショック・マクロショック及び金融政策ショック(コールレートショック)の識別を行った。(3) (2)で識別された各ショックに対する個別価格の反応を計測。アメリカの実証研究(Boivin et al.(fbrthcoming, AER))と照らし合わせることで、日米比較を行った。3.結果の概要個別物価の分散:概ね集計化された物価指数よりも,大きいものの、マクロ成分の分散は小さい。個別成分の変動の大きい産業はマクロ成分の変動も大きい傾向がある。個別物価の持統性:概ね集計化された物価指数よりも小さいものの、マクロ成分の持続性は大きい。個別成分の持続性とマクロ成分の持続性は相関がほとんどない。価格の硬直性との関係:分散と正の相関を持つ傾向があるものの、持続性とは相関が低い。金融政策ショックの反応:(1)FAVARモデルの特定化の下、理論とは整合的なインパルスレスポンスを推計できた。(2)個別物価の反応の平均と集計化された物価のインパルスレスポンスはほとんど同じ。(3)マクロショックと比べても、反応がかなり遅い。(4)個別物価のインパルスレスポンスに産業ごとの異質性が見られる。(4)長期的に相対価格に差が生じている.1.国民経済雑誌に論文「品目別物価指数の特性と金融政策の相対価格への波及効果:近年の研究動向及び日本のデータを用いた実証研究」を発表論文の概要:(1)品目別物価特性及び金融政策の相対価格への波及効果を分析した研究の動向を整理した。(2)日本の品目別国内企業物価指数を用いた実証分析を行った。具体的には、品目別インフレ率のボラティリティ及び持続性を計測し、それらの特性を調べ、さらにベクトル自己回帰モデルを用いて品目別物価ショックと金融政策ショックに分け、それらのショックが品目別物価へ与える影響を分析した。主要な実証結果;(i).日本の品目別国内企業物価インフレ率の特性が先行研究と同様の性質を持つことを確認。(ii).個別物価ショックに対しては即座に価格変更するものの、金融政策ショックに対しては新たな物価水準に到達するまでに長いタイムラグを伴う。(iii).生産段階の違いにより物価への金融政策効果に短期的な異質性がある。(iv)金融政策は長期的(少なくとも3年後)にも相対価格に影響を及ぼす傾向があり、分散の大きい、持続性の高い、価格改定頻度が高い品目への影響が大きい。2.昨年度分析した手法とは別の金融政策ショックを用いて90年代の日本の金融政策効果を分析90年代における日本の金融政策は有効であったことが示唆された。特に、資産価格や期待を通じた波及効果が有効だった可能性が示唆された。加えて、金融政策の内生的な変化を誤って金融政策ショックとして識別してしまうと、金融政策効果を過小評価してしまうことがわかった。現在、これらの研究結果を論文"Was Japanese Monetary Policy Effective in 1990s?"として作成している途中である。更に、このショックを用いて、昨年度得た個別物価の影響に関する結果の頑健性を調べる予定である。90年代における日本の金融政策は有効であったことが示唆された。

加えて、金融政策の内生的な変化を誤って金融政策ショックとして識別してしまうと、金融政策効果を過小評価してしまうことがわかった。これらの研究結果をもとに論文を作成している途中である。2.結果の頑健性の確認1で用いられた金融政策ショックを用いて、EAVARモデルを用いて得られた個別物価の影響に関する結果の頑健性を調べた。3.量的緩和政策期間(2001年3月から2006年3月)における金融政策ショックの識別これまではコールレートを政策変数としていた期間の分析に絞り分析を行っていたが、2001年3月から2006年3月まで、日本銀行は当座預金残高を目標水準とした金融政策を行っていた。その期間に関し、これまでの分析モデルで分析することは不適切である。そこで、この期間における金融政策ショックの識別を行い、そのショックが生産及び一般物価へ及ぼす影響を分析した。今後は、この分析を個別物価への効果に応用する。90年代における日本の金融政策は有効であったことが示唆された。特に、資産価格や期待を通じた波及効果が有効だった可能性が示唆された。これらの研究結果をもとに論文を作成した。2.量的緩和政策期間(2001年3月から2006年3月)の政策効果の分析2001年3月から2006年3月までの日本の量的緩和政策の効果の分析を行った。その研究成果を神戸大学六甲フォーラムにて報告を行った。今後その研究成果をもとに学術論文を作成する予定である。また、学術論文「日本の非伝統的金融政策ショックの識別と長短金利差への影響」を作成し、国民経済雑誌にて公表した。そして、この分析を個別物価への効果に応用した。3.戦間期における日本のマクロ経済政策効果を分析戦間期(1920年から1936年)の日本のマクロ経済政策を分析し、金本位制度からの離脱に伴う大幅な減価、そして将来の期待インフレ率の変化が生産及び物価に重要な影響を及ぼしていたことが明らかとなった。
試料結晶直接偏光方式によるX線磁気構造解析法の開発

本研究は、従来法では困難な微量試料の磁気構造解析を実用レベルに押し上げることを目指し、非共鳴X線磁気散乱の新規測定法を開発することを目的として実施された。研究代表者は、従来の偏光解析結晶による偏光解析のプロセスを試料結晶自身によって行うことにより、X線の回折過程を一段階省略し測定強度を100倍近く飛躍的に向上させる新規測定法を開発し、「構造因子テンソル要素決定法及びそのためのX線回折装置利用法」として特許権の申請を終えた。本年度は、微小結晶や薄膜の磁気構造解析を進展させるために、検出系のS/N比を向上させることを当初の課題に設定した。しかし、開発した新規測定法の測定対象は反強磁性体に限定され、応用上重要な強磁性体の磁気構造解析には適用できないという問題も存在していた。この問題の解決には、Γ点上に重なって現れる電荷散乱強度と磁気散乱強度を分離して測定する必要がある。その実施には、試料の磁化或いはX線の偏光を反転させ回折強度の変化を調べる反転比測定が有効である。本年度は、非共鳴X線磁気散乱の測定対象拡大に貢献するこの反転比測定の実用化研究において進展があった。本研究で使用しているBL46XU/SPring-8では反転比測定に必要な円偏光X線が利用できないことから、このビームラインでの反転比測定は極めて困難である。ところが、結晶が対称心を持たない磁性体の場合は、例外的に直線偏光X線を用いて反転比測定を行なうことが可能である。研究代表者は、不斉配位子により不斉誘起され不斉な結晶構造(P2_12_12_1)を持つ分子磁性体[Cr(CN)_6][Mn(S)-pnH(H_2O)](H_2O)を用いることで、直線偏光X線を用いた反転比測定に成功した。この成果は、開発した新規測定法が強磁性体にも適用できることを実証したものであり、非共鳴X線磁気散乱において反転比測定が重要であることを示している。本研究は、従来法では困難な微量試料の磁気構造解析を実用レベルに押し上げることを目指し、非共鳴X線磁気散乱の新規測定法を開発することを目的としている。研究代表者は、従来の偏光解析結晶による偏光解析のプロセスを試料結晶自身によって行うことにより、X線の回折過程を一段階省略し測定強度を100倍近く飛躍的に向上させる測定方法を考案した。新規測定法では、散乱面を自在に選択し回折実験を行えることが必要である。考案の測定法の開発には、SPring-8のBL46XU高輝度アンジュレータビームラインの6軸回折計を使用した。本研究最初の課題は、任意散乱面で4軸モード駆動させる制御プログラムを開発することであった。非共鳴X線磁気散乱においては、磁気ブラッグ反射強度は構造因子テンソルにより記述され、このテンソルの各要素から磁気構造の情報が得られる。研究代表者は、構造因子テンソル要素決定に重要な散乱面傾斜角φとアジマス角Ψ(散乱ベクトルまわりの試料の回転角)に注目し、それぞれを任意角に固定する「φ-Ψ固定モード」の開発に成功した。この成果に関しては「構造因子テンソル要素決定法及びそのためのX線回折装置利用法」として特許権の申請を終えた。これまでに、希土類金属のholmiumとdysprosiumにおいて磁気ブラッグ反射の偏光解析の実証実験に成功し、実験方法論に問題のないことを明らかにした。また、信号強度が極めて小さいchromiumのSDWの観測にも成功し、偏光解析結晶を使用しないことによる感度の向上を確認した。