hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タンパク質内における励起状態反応ダイナミクスの理論的解明

近年、光収穫アンテナにおける励起エネルギー移動ダイナミクスは注目を集めており、実験的にも理論的にも非常によく研究されている。この励起エネルギー移動ダイナミクスを分子レベルで理論的に取り扱うためには、光収穫アンテナに含まれる発色団の電子励起状態を正確に取り扱わなければならない。昨年度の研究結果から代表的な発色団の1つであるバクテリオクロロフィルa(BChl a)の電子励起状態は、用いる電子状態計算手法に大きく依存することが判明した。そこで、適切な電子状態計算手法を見つけるために、溶液中のBChl aの電子励起状態について、電子状態計算と分子動力学シミュレーションを組み合わせて研究を行った。BChl aの第一電子励起状態は、様々な溶媒中で吸収エネルギーがほとんど変化しないが、アルコール溶液中では、アルコールのアルキル基が大きくになるにつれて僅かに吸収エネルギーが減少することが知られている。しかし、何故そうなるのかはよく分かっていない。そこで、電子状態計算と分子動力学シミューレションを効率良く結びつけ、揺らぐ溶媒の平均場の元で溶質の構造を最適化出来るQM/MM-RWFE-SCF法を用いて、トリエチルアミン、メタノール、1-プロパノール中で吸収エネルギーの計算を行った。その結果、B3LYPやCAM-B3LYPなどの既存の電子状態計算手法では、基底状態と励起状態の双極子モーメントの差を過少あるいは過大評価してしまうため、実験の傾向を再現出来ないことが分かった。そこで、CAM-B3LYPに含まれるパラメータを最適化し、実験結果を再現することに成功した。また、BChl aの吸収エネルギーについて溶媒依存性がほとんど見られないのは、基底状態から第一励起状態に遷移した時の双極子モーメントの減少による不安定化と負電荷がカルボニル基に飛ぶことによる溶媒との水素結合の安定化が打ち消し合うことによって、溶質-溶媒間の相互作用が基底状態と励起状態でほぼ一定に保たれるためであることが分かった。今年度は、当初の予定通り、溶液中めBChl aの励起状態について研究を行った。現在、得られた結果について論文を投稿する準備を進めており、おおむね順調に進展している。今年度の研究で、溶液中のBChl aの励起状態を再現するように決めた電子状態手法は、光収穫アンテナに含まれるBChl aの励起状態についても適用出来ると期待される。昨年度の研究で、BChl aの基底状態と励起状態のポテンシャル関数を効率的に作成する手法を既に開発しており、両者を組み合わせることで光収穫アンテナにおける励起エネルギー移動ダイナミクスを分子レベルで解明することが可能になると期待される。溶液内やタンパク質内のような凝縮相における励起状態反応のダイナミクスに関する理論的研究は、励起状態の電子状態計算の高い計算コストのため、ほとんど進んでいない。そこで本年度は、凝縮相の励起状態反応ダイナミクスを理解するための第一歩として、凝縮相の化学反応のポテンシャル関数を高精度・高効率で作成可能なEE-MCSI法を用いて、シクロヘキサン溶媒中で10-Hydroxy-benzo[h]quinoline(10-HBQ)の励起状態分子内プロトン移動反応とそれに伴うコヒーレント振動状態の解析を行った。得られた結果は実験とよく一致し、コヒーレント振動はプロトン移動だけでなくBenzo[h]quinoline部分の基底状態と励起状態の構造の違いによっても励起されることが分かった。さらに、溶媒は溶質と衝突してコヒーレント振動の寿命を短くする効果だけでなく、面外運動を抑制し面内運動から面外運動への分子内振動緩和を防ぎ寿命を延ばす効果も併せ持つことが分かった。また、光合成反応で重要な光捕集アンテナ系タンパク質の1つであるFenna-Matthews-Olsonタンパク質(FMO)における色素バクテリオクロロフィル(BChl)間の励起エネルギー移動反応の分子論的機構の解明を目指して、BChl1分子の基底状態と励起状態を表すポテンシャル関数を効率的に作成するためにMolecular Mechanics with Shepard Interpolation Correction法の開発を行った。EE-MCSI法を応用し、分子力場と修正Shepard内挿法を組み合わせることで、少数の参照点での電子状態計算で高精度・高効率なポテンシャル関数を得ることが可能となった。さらに、FMO中のBChlの基底状態と励起状態でのMDシミュレーションにおいてエネルギー差の分布が大きく異なることが分かった。

その結果、B3LYPやCAM-B3LYPなどの既存の電子状態計算手法では、基底状態と励起状態の双極子モーメントの差を過少あるいは過大評価してしまうため、実験の傾向を再現出来ないことが分かった。そこで、CAM-B3LYPに含まれるパラメータを最適化し、実験結果を再現することに成功した。また、BChl aの吸収エネルギーについて溶媒依存性がほとんど見られないのは、基底状態から第一励起状態に遷移した時の双極子モーメントの減少による不安定化と負電荷がカルボニル基に飛ぶことによる溶媒との水素結合の安定化が打ち消し合うことによって、溶質-溶媒間の相互作用が基底状態と励起状態でほぼ一定に保たれるためであることが分かった。今年度は10-HBQのEPIPT反応に伴うコヒーレント振動の解析だけでなく、FMOタンパク質におけるBChl間の励起エネルギー移動の分子論的解明を目指して新たな手法の開発を行った。当初の計画以上に進展している。今年度は、当初の予定通り、溶液中めBChl aの励起状態について研究を行った。現在、得られた結果について論文を投稿する準備を進めており、おおむね順調に進展している。MMSIC法を用いてFMO中のBChlのMDシミュレーションを行った結果、励起双極子モーメントや再配向エネルギーといったBChlの励起状態の性質が用いる電子状態計算手法に大きく依存することも分かった。現在、最適な電子状態計算手法について調査中である。さらに今後はMDシミュレーション中における励起子間の相互作用を見積もるための手法を開発する予定である。今年度の研究で、溶液中のBChl aの励起状態を再現するように決めた電子状態手法は、光収穫アンテナに含まれるBChl aの励起状態についても適用出来ると期待される。昨年度の研究で、BChl aの基底状態と励起状態のポテンシャル関数を効率的に作成する手法を既に開発しており、両者を組み合わせることで光収穫アンテナにおける励起エネルギー移動ダイナミクスを分子レベルで解明することが可能になると期待される。
葉緑体の増殖制御機構と遺伝子発現調節による植物の高次機能発現

植物の高次機能とオルガネラとの関係を探るため、色素体分裂機構とオルガネラDNA複製機構の研究を行った。色素体の分裂機構に関しては、コケ植物でペプチドグリカン(PG)合成系が葉緑体の分裂に関与することを明らかにした。一方種子植物では、PG系の遺伝子が色素体遺伝子発現に関与していた。オルガネラDNA複製機構については、タバコより単離したDNA合成酵素がミトコンドリアと色素体の両オルガネラDNAを複製する主たる酵素であることを見いだした。ヒメツリガネゴケを用いて葉緑体分裂に関与している細菌由来のペプチドグリ、カン合成系遺伝子(Mur genes)9種について解析を進めている。ヒメツリガネゴケ(Pp)MurE遺伝子の遺伝子破壊ラインでは葉緑体分裂が阻害され、巨大葉緑体が出現した。また、シロイヌナズナに存在するMurE遺伝子中にT-DNAタグが挿入した植物体を用いた解析は、この遺伝子の機能が阻害されると葉緑体への分化が異常になることを示した。オルガネラDNAのコピー数の制御に関係するオルガネラDNAポリメラーゼの候補として、タバコ培養紳胞BY-2より細菌のDNAポリメラーゼI相同遺伝子を二つ(NtpolI-like 1、NtpolI-like 2)単離した。両遺伝子産物はアミノ酸レベルで互いに97.2%相同であり、122kDaに切断されて色素体に局在すると推定された。また、大腸菌内で発現させたNtpo1I-like2のDNAポリメラーゼドメインはin vitroでDNAポリメラーゼ活性を示し、その性質は単離色素体核(核様体)中に存在するDNAポリメラーゼの性質と一致した。これらの結果から、NtpolI-like 1/2遺伝子産物は、いずれも色素体で働くDNAポリメラーゼであることが強く示唆された。しかし、作成したNtpolI-like2に対する抗体は単離色素体核だけではなく単離ミトコンドリア核中の約120kDaのタンパク質とも反応することがわかった。ヒメツリガネゴケで細菌由来のペプチドグリカン合成系遺伝子(Mur genes)のMurEおよびPbpの遺伝子破壊を行うと巨大葉緑体が出現することを見いだしている。これらの巨大葉緑体の形質は、それぞれ正常な遺伝子を一過的に導入することで相補された。PpMurE遺伝子破壊ラインにPpMurE遺伝子の葉緑体移行シグナルを付加した藍藻MurE遺伝子を一過的に導入したところ、巨大葉緑体の形質が同様に相補された。またシロイヌナズナにもMurE遺伝子(AtMurE)が存在するため、PpMurE遺伝子を破壊する形でPpMurE遺伝子内にAtMurE遺伝子を導入したところ、多数のラインでは巨大葉緑体の形質が生じたが、3ラインについては部分的に葉緑体数の回復が起きていた。Mur以外の葉緑体分裂に関連する遺伝子の解析としては、ヒメツリガネゴケにおいて2種類の葉緑体型ダイナミン遺伝子を同定した。これらの遺伝子破壊を行ったところ、二重変異体では分裂異常により葉緑体数が野生型の半分以下にまで減少していた。タバコで見いだした、ほぼ同一の2つのDNAポリメラーゼI相同遺伝子(NtpolI-like1/2)は、DNAポリメラーゼ活性測定、GFP融合タンパク質ならびにウエスタン解析の結果から、色素体とミトコンドリアの両方に輸送されるDNAPであるとの結果を得ている。タバコ培養細胞BY-2の両オルガネラから単離したDNAPは抗NtpolI-like抗血清で処理するとDNAP活性が免疫前血清処理に対し11-16%まで低下した。単離オルガネラ核のNaCl可溶化画分を2D-PAGEで分離し抗NtpolI-like抗体を用いたウエスタン解析を行なったところ、色素体核サンプルでは単一のスポットが検出されるのに対し、ミトコンドリア核では等電点の異なる複数のスポットに分離することが分かった。本研究では、(1)色素体の増殖(分裂)制御機構の解析、および(2)オルガネラ間相互作用を基盤とした遺伝子発現調節機構の解析の2点の研究を推進している。(1)に関しては、以下の研究を行った。シロイヌナズナに存在するMurE遺伝子が葉緑体の分化に関係していることを、複数のタグラインを用いた解析とアンチセンスRNA植物の作成を通じた共同研究により明らかにした。この遺伝子の機能が阻害された薄緑の葉の葉緑体では、通常ストロマ中に分散して存在する色素体DNAが大きな塊のまま存在していた。これらのことは、コケ植物と高等植物でのMurE遺伝子機能の進化が生じていることを示唆している。また、細菌のペプチドグリカン合成系酵素阻害剤のシダ植物における効果を検索し、ホスホマイシンが葉緑体の巨大化を引き起こすことを発見した。また、ヒメツリガネゴケにおいて、今まで見いだされていなかったMraY,MurG遺伝子の単離に成功した。これにより、ヒメツリガネゴケにはペプチドグリカン合成に関する全ての遺伝子が存在していることが明らかとなった。

更に、Mur以外の葉緑体分裂に関連する遺伝子の解析も進めている。(2)に関しては、以下の研究を行った。タバコのオルガネラ型DNA合成酵素については、サザン解析の結果、ならびに他の植物におけるゲノム解析の結果から、タバコゲノム中にはNtpolI-like1/2の他にあと2つ程度のホモログが存在する可能性が示唆された。現在、類縁遺伝子の有無や、色素体およびミトコンドリアに存在するDNAPの異動についての検討を行っている。細菌のペプチドグリカン合成系遺伝子であるMur遺伝子群はヒメツリガネゴケではその全てが保存されている一方、シロイヌナズナにおいては(At)MurEを含めた4種しか保存されていない。タグライン等を用いた解析によりAtMurE変異ラインの植物は白色になることを明らかにしている。AtMurE変異ラインにおける葉緑体遺伝子の発現解析より、AtMurEがPEP(Plastid-Encoded RNA polymerase)による転写に関与していることを明らかにした。Mur遺伝子破壊により巨大葉緑体を持つヒメツリガネゴケ原糸体細胞の生理機能について解析を行った。各種ストレス下での成長や光合成能において変異ラインは野生型と顕著な違いが見られなかった。また、葉緑体分裂制御と細胞内ストレス防御系の機能的関連について解析するため、ヒメツリガネゴケゲノム中に2つある葉緑体型Cu/Zn-SOD遺伝子を単独で欠失した形質転換ラインを作成した。現在二重破壊ラインを作成中である。タバコのオルガネラDNAPについては、培養細胞の増殖過程における活性変化について解析を行ない、細胞増殖のごく初期にDNAP遺伝子(NtPolI-like)の転写産物量、タンパク質量、DNAP活性、オルガネラDNA合成活性がいずれも一過的に上昇することを確認した。細胞増殖過程におけるオルガネラDNA合成活性の調節においては、NtPolI-likeの転写レベルでの発現制御が重要な役割を演じていると考えられる。ペプチドグリカン(PG)合成系遺伝子であるMur遺伝子群がコケ植物の葉緑体分裂と関連することを見いだしている。本年度は新たにヒメツリガネゴケMraY遺伝子(PpMraY)の解析を進め、PpMraYが葉緑体に局在しており、その遺伝子破壊により葉緑体分裂が阻害されること、藍藻アナベナのMray遺伝子で遺伝子破壊の形質を相補できることを明らかにした。ヒメツリガネゴケのPbp(Penicillin-binding protein)遺伝子破壊ラインの巨大葉緑体の形質は、同様にアナベナのPbpによって相補され、PpPbpの機能活性部位に変異を導入すると相補できなくなることから、コケと藍藻のPbpは同様の機能を持つことが示唆された。PpPbp遺伝子破壊ラインの生理機能について、各種ストレス下での成長や光合成能の解析を行ったが、今のところ顕著な変化は見られていない。一方、シロイヌナズナのPG合成系遺伝子の一つAtMurEは色素体コードのRNAポリメラーゼによる葉緑体遺伝子の転写に関与していた。また、PGの分解に関与する遺伝子も葉緑体に関連しており、そのT-DNAタグラインは薄緑色の葉を持っていた。
紫外線Cパルスフラシュ照射光の特異的腫瘍細胞傷害・殺傷機構の解明と臨床応用への礎

[研究目的]紫外線C(UVC,230-270nm)パルス光照射の選択的腫瘍細胞傷害・殺傷メカニズムの解明と臨床応用への可能性を探る。[研究実施内容]検体培養デッシュへUVCパルス光エネルギー段階的照射、照射後レーザ顕微鏡、電子顕微鏡観察、一部MALDI-TOF-MS質量解析を実施。[結果]微生物[黄色ブドウ球菌ATCC25923株、緑膿菌ATCC9722株、大腸菌ATCC25922株、芽胞菌臨床分離株、メシチリン耐性黄色ブドウ球菌臨床分離株、多剤耐性緑膿菌臨床分離株]、腫瘍細胞[ヒト乳がん由来細胞株(MCF-7)、ヒト乳がん由来細胞株(BT474)、ヒト子宮頸がん由来細胞株(HeLa)、ヒト白血病細胞株(MOLT/S、MOLT/TMQ200(TMQ抗がん剤200倍耐性株)、K562/S1、K562/S2、K562/ARA-C(Cytarabine抗がん剤耐性株))、ヒト線維肉腫細胞株HT-1080、ヒト前立腺癌細胞株DU145,PC3、ヒト悪性絨毛上皮腫細胞株BeWo]、マウスリンパ腫(EL-4、A20、RL male1)を対象に照射実験を施行、すべての菌、腫瘍細胞において、極めて短時間での殺菌・傷害・殺傷効果を認めた。レーザ顕微鏡、電子顕微鏡観察、MALDI-TOF-MS質量分析により、膜破壊および糖鎖の変性現象が認められた。一方非腫瘍細胞(腫瘍細胞以外の正常細胞)は、同等の被曝線量では、膜破壊、糖鎖変性は認められず生存していた。本法の適用対象とする腫瘍細胞は特に限定されたものではなく、癌腫(上皮組織由来悪性腫瘍)、肉腫(非上皮組織由来悪性腫瘍)、白血病、悪性リンパ腫、および良性腫瘍の細胞ならびにそれらの細胞に由来する細胞株が含まれる。[結語]本法は、腫瘍細胞および非腫瘍細胞が混在している部位や、液性腫瘍にも適用することができ、臨床応用現実化への可能性がより一層強まった。
動物搭載型高度情報機器を活用した潜水動物の採餌戦略の解明

本年度はこれまでの野外調査で取得した行動データの解析および結果のまとめに取り組んだ。繁殖期は雛の防衛や給餌のため一定時間内に巣に戻る必要があり、採餌範囲や行動が制約される。一方、非繁殖期は自身の生存可能性を最大化するような行動を示すことが予想される。そこで、ジオロケータに記録された行動データを解析することで、マゼランペンギンの非繁殖期の空間利用動態および潜水行動を明らかにした。ジオロケータに記録された照度データを統計的手法により解析した結果、マゼランペンギンの非繁殖期の主要な越冬海域には雌雄差が見られることがわかった。空間分布の差異の原因として、体の大きさの性差が関連していると考えられる。一般的に、体が大きい方が深くかつ長時間水中に潜ることができ、効率的に餌を採ることができる。このことから、体の小さいメスはオスとの餌を巡る競合を避けるため、非繁殖期にはより繁殖地から遠い海域まで移動していると考えられる。一方、水中は空気中よりも熱伝導率が高く体温を失いやすいため、メスは低緯度の水温が暖かい海域を利用するのかもしれない。この結果は、潜水採餌性海鳥の潜水適応や空間利用には、体の大きさに伴うエネルギー収支が要因の一つとなっている可能性を示唆する。ブラジル南部からアルゼンチン北部にかけての海岸では、毎年数千羽のマゼランペンギンがストランディングすることが報告されており、ストランディング個体はメスに偏っていることもわかっている。本解析により、マゼランペンギンのメスの非繁殖期の利用海域は人為活動の盛んな海域と重複しており、本種におけるメスに偏ったストランディングに繋がっていると考えられる。以上の研究成果は、国内外の学会などで発表した。また、英文学術雑誌Current Biologyに査読付き論文として発表し、国内外の様々なメディアで取り上げられた。本研究課題では、飛翔・潜水するキバナウと、潜水に特化したマゼランペンギンの採餌行動を比較することにより、飛翔と潜水の間のトレードオフ(潜水行動の進化)の理解を試みる。2016年11月21日12月20日にかけて、アルゼンチンのPunta LeonにあるキバナウとCabo Dos Bahiasにあるマゼランペンギンの繁殖地にて、Laboratorio de Ecologia de Predadores Tope Marinos (LEPTOMAR), Instituto de Biologia de Organismos Marinos (IBIOMAR)-CONICETの研究者と共に野外調査を実施した。繁殖地において、育雛中の親鳥を素手もしくはフックを首に引っ掛けて捕獲し、水平位置(GPS)や潜水深度、加速度、映像などを記録する各種データロガーを装着し、数日後に繁殖地で再捕獲してデータロガーを回収、それぞれの種の採餌行動および餌種に関する情報を取得した。これらのデータを用い、加速度データから移動と採餌における消費エネルギーを、ビデオデータから獲得エネルギーを算出し、採餌トリップ中のエネルギー収支のバランスを明らかにする。さらに、位置情報と併せることにより、採餌範囲や採餌方法など、移動・採餌特性の異なる2種における採餌戦略の違いを考察する。当該年度は野外調査を年度末に実施したため、未だデータ解析中であるが、得られた結果は随時学会や投稿論文として発表していく予定である。野外調査により、研究対象種であるキバナウとマゼランペンギンから採餌行動データを取得することに成功した。当該年度は調査初年度であり、まずは予備実験的にデータの取得を試みた。その結果、データロガーの回収率も100%に近く、次年度の調査ではより多くの行動データを取得する予定である。また、当該年度は現地責任者であるQuintana博士および現地調査チームと研究内容およびデータ解析のすみわけについても話し合うことができ、良好な関係が築けた。このことにより、今後の研究およびデータ解析をより円滑に進めることができると期待される。本研究課題では、飛翔・潜水するキバナウと、潜水に特化したマゼランペンギンの採餌行動を比較することにより、エネルギー収支の観点から飛翔と潜水の間のトレードオフ(潜水行動の進化)の理解を試みることを目的としている。本年度は2017年11月3日から12月14日にかけて、アルゼンチンにあるキバナウとマゼランペンギンの繁殖地にて野外調査を実施した。昨年度に取得した行動データに加えて、海洋環境の年間差に対する採餌行動の応答を調べるため、育雛中の親鳥を捕獲して各種データロガーを装着して昨年度と同様の行動データを取得した。また、本年度は昨年の調査でジオロケータを装着・放鳥した個体を繁殖地で再捕獲し、データロガーの回収に成功した。種の生態および行動特性を理解する上で、繁殖期のみならず、非繁殖期の行動も調べる必要があり、ジオロケータに記録されたデータを解析することで年間を通した移動および潜水などの行動を明らかにすることができる。なお、ロガー回収時には新たなジオロケータの装着もおこない、それらは来年度の調査で回収することで非繁殖期の行動においても年間差について解析する予定である。昨年度・今年度と野外調査を実施することで、解析に十分な行動データを取得することができた。また、昨年度は繁殖成績が良かったが、本年度は繁殖成績が悪かった。年による環境の違いに対する応答を含めて解析することにより、より包括的に飛翔・潜水と潜水特化におけるコストと利益について理解することが可能になると期待される。昨年度に引き続き野外調査を実施することで、研究課題の達成に十分な行動データを取得することができた。また、非繁殖期の行動データも取得することに成功した。

さらに、2年間で繁殖成績が異なるため、環境変動に対する行動応答についても調べることが可能となり、より包括的にそれぞれの行動形質のコストとベネフィットを明らかにすることができると期待される。現在はこれら取得したデータの解析に取り組んでおり、結果について現在論文を1編執筆中である。本年度はこれまでの野外調査で取得した行動データの解析および結果のまとめに取り組んだ。繁殖期は雛の防衛や給餌のため一定時間内に巣に戻る必要があり、採餌範囲や行動が制約される。一方、非繁殖期は自身の生存可能性を最大化するような行動を示すことが予想される。そこで、ジオロケータに記録された行動データを解析することで、マゼランペンギンの非繁殖期の空間利用動態および潜水行動を明らかにした。ジオロケータに記録された照度データを統計的手法により解析した結果、マゼランペンギンの非繁殖期の主要な越冬海域には雌雄差が見られることがわかった。空間分布の差異の原因として、体の大きさの性差が関連していると考えられる。一般的に、体が大きい方が深くかつ長時間水中に潜ることができ、効率的に餌を採ることができる。このことから、体の小さいメスはオスとの餌を巡る競合を避けるため、非繁殖期にはより繁殖地から遠い海域まで移動していると考えられる。一方、水中は空気中よりも熱伝導率が高く体温を失いやすいため、メスは低緯度の水温が暖かい海域を利用するのかもしれない。この結果は、潜水採餌性海鳥の潜水適応や空間利用には、体の大きさに伴うエネルギー収支が要因の一つとなっている可能性を示唆する。ブラジル南部からアルゼンチン北部にかけての海岸では、毎年数千羽のマゼランペンギンがストランディングすることが報告されており、ストランディング個体はメスに偏っていることもわかっている。本解析により、マゼランペンギンのメスの非繁殖期の利用海域は人為活動の盛んな海域と重複しており、本種におけるメスに偏ったストランディングに繋がっていると考えられる。以上の研究成果は、国内外の学会などで発表した。また、英文学術雑誌Current Biologyに査読付き論文として発表し、国内外の様々なメディアで取り上げられた。現在、昨年末に取得したデータの解析を進めている。キバナウとマゼランペンギンという移動・採餌特性の異なる2種について同様の解析をおこなう。具体的には、移動・採餌中の加速度データから採餌トリップ中のエネルギー消費を算出する。また、ビデオデータと頭に装着した加速度記録計のデータを併せて解析することにより、各採餌トリップ中の餌獲得イベントを抽出する。そして、GPSによる位置データを併せることにより、移動・採餌特性の異なる2種で、どのようにエネルギー収支のバランスが保たれているのかを明らかにする予定である。解析結果は随時学会や投稿論文として発表していく。また、解析の結果を踏まえ、次年度の調査では不足しているデータを取得する予定である。
トンネルコンクリートへの科学的マネジメント導入のための漏水部劣化予測に関する研究

構造物基礎,道路トンネル,地下鉄駅6駅そして暗渠から地下水以下の側壁から試料を採取して圧縮強度と中性化深さ,配合推定,細孔径容積の測定,電子顕微鏡観察を実施した.その結果,第二次世界大戦よりも前のコンクリートは,水セメント比70%以上で,現行のコンクリート標準示方書にて規定されている55%を超過していることがあった.さらに地下水中のコンクリートでは100%を超える水セメント比の値であった.しかし,セメントの化学組成は現在のものとほとんど差異がなく,セメント粒子形状は粒径が100mm以上で300mmのものも含まれていた.なお,骨材は良質な川砂利が主なものであった.長期供用したトンネルコンクリートの圧縮強度は,地下で長期に亘って供用しても強度低下が見られなかった.また,他の50年を超えるトンネルコンクリートの強度変化はほとんどないことを試験結果から確認した.長期地下水中で供用したトンネルコンクリートは,地盤に接している面では,中性化の進行も,塩害における鉄筋位置での塩化イオンの増加も全ての構造物で見られなかった.一方,トンネル内側の面でコンクリート標準示方書の推定式の環境作用の程度を表す係数βeを2.8で算定した中性化速度で進行することを明らかにした.トンネルコンクリートでの漏水に塩化イオンが含まれているものは,海水の1/10程度の濃度でもコンクリート内の鉄筋腐食が急激に進むことを確認した.また,他のイオンでも電位差を生じる状況が生じて鉄筋腐食が進むことも明らかにした.コンクリートの有害なひび割れと評価される0.5mmのひび割れをコンクリートはりに作り,そこに,地下鉄での平均漏水量である5.0×10-5m3/minの純水を24ヶ月通す通水試験を行った.その結果,流出部で平均5mm程度の溶脱が生じ,ひび割れ部では12mmの溶脱が生じることが判明した.これらの結果から,流出積算量から溶脱深さを推測する式を提案した.東京地下鉄のトンネルから供用年数90年40年の建設年次が異なる地下鉄駅6駅における改良工事で発生した撤去側壁の内面側から地山側を貫通するコンクリートコアを採取し,外観観察,配合推定,圧縮試験・静弾性試験,細孔径分布の測定,電子顕微鏡観察そしてEPMA分析を行い,中性化深さも計測した.それらを総合的に判断して中性化速度を算定した.地下鉄トンネルの地山側の中性化速度は,√t則によっているのではなく,コールタールによるコーティングの品質で決まることが判明した.地下鉄トンネルの内面側の中性化速度係数は,現行のコンクリート標準示方書の方法では安全側の設計ではなく,地上構造物のコンクリートより中性化速度が2倍程度速いことを確認し,その原因が施工方法と地下空間の湿度変化,そして地下水の漏水にあることを解明した.この知見をコンクリート工学年次論文に投稿し掲載が決定している.漏水による中性化の進行を定量化するため,舗装用曲げ試験体である150mm×150mm×400mmの型枠を使用して経費を削減して長方形コンクリート試験体を60体作成した.コンクリートは,設計基準強度24N/mm2,普通ポルトランドセメントの一般的にトンネル構造物に使用されるも採用した.60体は,すべて曲げ試験機で中央部を折ったのち,型枠とボルト・ナットを用いて中央部のひび割れ幅を0.5mmに調整した.この上に50cmの水深を保つように容器を設置して,1ヶ月,3ヶ月,1年の3種類の漏水期間で実験を行っている.また,比較のため,通水しない試験体も作成した.このように漏水の環境を再現して,セメントのCa成分が溶脱する量と範囲をEPAMを用いて定量化し,中性化速度への影響を定式化してトンネルによる中性化速度の算出方法を確立し,劣化予測の精度を向上させる予定である.とくに問題なし1.東京地下鉄のトンネルから供用年数90年40年の建設年次が異なる地下鉄駅における改良工事で発生した撤去側壁の内面側から地山まで貫通するコンクリートコアの採取を平成28年度は6駅について行った.平成29年度は,さらに,同様のコンクリートコアを2駅について採取した.それらのコアについて,外観観察,配合推定,圧縮強度・静弾性係数,細孔径分布の測定,電子顕微鏡観察そしてEPMA分析を行い,中性化深さも計測した.その結果,今年度に採取した地下鉄トンネルの地山側の中性化速度は√t則によっているのではなく,止水用のコールタールの品質で決まることが再確認された.地下鉄トンネルの内面側の中性化速度係数が,現行のコンクリート標準示方書の方法では安全側の設計にならないことが判明し,地上構造物のコンクリートより中性化速度を2.8倍にせっていすることで,安全かつ合理的な設計が可能となるという知見を得た.その成果を,コンクリート工学年次大会,中国とのトンネルシンポジウムそして土木学会トンネル工学研究発表会に投稿した.漏水による中性化の進行を定量化するためのコンクリートひび割れにおける透水試験は1ヶ月と3ヶ月の試験体についてEPMA分析を行い,漏水の初期にはセメントのCa成分の溶脱量が大きく,その後,3ヶ月では急激に減少する傾向が観察された.しかし,2ヶ月以降の漏水量が同じ条件で行った15体の供試体で大きくばらつきが生じた.さらに,1年後にはそのばらつきが大きくなったため,EPMA分析結果の評価を検討中である.また,1年間漏水させた試験体のEPMA分析の一部は現在も継続中である.

1.日本の地下構造物のコンクリートのうちトンネルは,JR各社が管理するものでも,10年後に供用年数が50年を超えるものが約50%の1400kmとなる.また,東京地下鉄のトンネルでも10年後に供用年数が50年を超えるものが約50%となる.したがって,全線に亘って同じように詳細な点検を行うことは物理的に不可能である.そこで,維持管理コストの削減を図るためには,劣化予測を行い,重点的に点検する箇所と頻度を合理的かつ経済的に設定することが必要である.しかし,日本においては笹子トンネル事故を契機にトンネルの維持管理が重要であることが認知されたが,平成25年度の全国的なアンケートでトンネルの点検と維持管理と十分行うことが技術者の数及び体制から困難であることが判明した.そこで,本研究ではトンネルのコンクリートを主に対象とし,劣化の種類を明確にして,とくに,劣化速度の著しいものを塩化イオン含めて2,3の要因に考慮したうえで,トンネルコンクリートの漏水の水質と劣化メカニズムの関連を明確にすることを目的とする.また,トンネルコンクリートの漏水で,とくに,劣化を生じる作用となる因子を実構造物における調査から特定する.さらに,因子ごとの劣化速度,漏水量と劣化の進行速度および劣化の進行状況は明確になっていないため,他の劣化因子が無い状態で漏水実験を行い,漏水部の化学的な分析によって漏水量と主たる劣化速度の定量的な把握を行う.これらの結果から漏水の生じているトンネルコンクリートの劣化予測方法を確立することを目的とするものである.構造物基礎,道路トンネル,地下鉄駅6駅そして暗渠から地下水以下の側壁から試料を採取して圧縮強度と中性化深さ,配合推定,細孔径容積の測定,電子顕微鏡観察を実施した.その結果,第二次世界大戦よりも前のコンクリートは,水セメント比70%以上で,現行のコンクリート標準示方書にて規定されている55%を超過していることがあった.さらに地下水中のコンクリートでは100%を超える水セメント比の値であった.しかし,セメントの化学組成は現在のものとほとんど差異がなく,セメント粒子形状は粒径が100mm以上で300mmのものも含まれていた.なお,骨材は良質な川砂利が主なものであった.長期供用したトンネルコンクリートの圧縮強度は,地下で長期に亘って供用しても強度低下が見られなかった.また,他の50年を超えるトンネルコンクリートの強度変化はほとんどないことを試験結果から確認した.長期地下水中で供用したトンネルコンクリートは,地盤に接している面では,中性化の進行も,塩害における鉄筋位置での塩化イオンの増加も全ての構造物で見られなかった.一方,トンネル内側の面でコンクリート標準示方書の推定式の環境作用の程度を表す係数βeを2.8で算定した中性化速度で進行することを明らかにした.トンネルコンクリートでの漏水に塩化イオンが含まれているものは,海水の1/10程度の濃度でもコンクリート内の鉄筋腐食が急激に進むことを確認した.また,他のイオンでも電位差を生じる状況が生じて鉄筋腐食が進むことも明らかにした.コンクリートの有害なひび割れと評価される0.5mmのひび割れをコンクリートはりに作り,そこに,地下鉄での平均漏水量である5.0×10-5m3/minの純水を24ヶ月通す通水試験を行った.
一日の摂食タイミングが全身の生理機能を制御する神経回路機構の解明

本研究の目的は摂食タイミングを制御する体内時計神経回路を同定し、全身の概日リズムを制御する体内時計中枢・視交叉上核との相互作用と内的脱同調のメカニズムを明らかにすることである。げっ歯類に於いて一日の摂食タイミングを昼間の一定時間に制限することで、給餌時刻を予知するかのような行動・内分泌リズムが形成されることが知られている。本研究では、12週齢(若齢群)と54週齢(中期加齢群)の雄性マウスについて摂食タイミングと輪回し行動、体重変化について相互の関連を調べた。若齢群・中期加齢群共に夜行性の輪回し行動リズムをみとめるとともに、夜間摂食パターンを示した。制限給餌開始後、若齢群では早期に昼間の給餌前に輪回しが増加するのに対し、中期加齢群では給餌前行動の形成が遅延した。この間、摂食量は自由摂食時の1割程度に落ち込み、体重は急激な減少を示したが、制限給餌の継続につれて、行動量が徐々に増え、摂食量は制限給餌開始後14日で自由摂食時の73.0%に達し同量を維持した。4週間の時間制限給餌後、自由摂食条件に戻すと、昼間の後半に食餌する摂食パターンは数日間の移行期間をもって夜間摂食に推移し、輪回し行動リズムにも給餌前行動の夜間行動パターンへの移行期間として反映した。また、中期加齢群では、自由摂食移行後、輪回し行動が無周期性を示す個体がみとめられた。以上の結果より、摂食タイミングと給餌前行動はサーカディアンリズムの特性を示し、これらのリズムは、視交叉上核によって制御される通常の夜行性リズムから乖離することが明らかになった。概日リズム制御の出力維持、または強化の基盤回路を明らかにすることで「生理的に規則正しい生活」を達成し社会不適応や生活習慣病の予防と積極的な治療への応用が期待される。28年度が最終年度であるため、記入しない。初年度はC57BL/6J JmsSlc野生型雄マウスを用い、一日の摂食タイミングを一定時間に制限する「時間制限給餌」行動測定実験系のスケジュール策定を行った。すなわち全6条件・20日間に及ぶ日内摂食タイミングコントロールプロトコールを確立し、行動リズムの表出を確認すると共に、今後の指標となる特徴的な行動表現型を定めた。H26年度に策定した基本実験スケジュールを用い、「in vivo MUA法によるリアルタイムモニタリング」による視床下部視交叉上核領域の神経活動リズムと輪回し行動リズムの同時測定に成功し、今後の行動リズム制御領域同定に向けて着実な進捗がみられた。これまでに、加齢により概日時計中枢である視床下部・視交叉上核のMulti-unit neural activityリズムにおける昼夜差のメリハリが低下することを明らかにしている(Nakamura et al. 2011)。この結果は、ヒト個体における加齢変化とされる、夜間睡眠深度の低下・昼間覚醒度の低下や、シフトワークや時差ボケ環境における適応能の低下といった事象とよく対応する。一方で、実際に生理機能リズムを制御するうえでの加齢による視交叉上核リズム出力の低下による影響はいまだ明らかでなかった。C57BL/6J Jms slc系マウスは良好な繁殖効率を示し、性成熟期(24か月齢)メスは100%(7 / 7匹)のマウスが2回のトライアル交配により妊娠が成立した。一方、8ヶ月12ヶ月齢の中加齢期メスの妊娠成功率は71.4%(10 / 14匹)に低下したが生殖能力を維持していた。それに対し、中加齢期(8ヶ月12ヶ月齢)Cry1 KOマウス, Cry2 KOマウスはそれぞれ10.0%(1 / 10匹)、12.5%(1 / 8匹)と妊娠成功率が著しく低下していた。この結果は、膣スメア採取による性周期の観察、および輪回し行動の連続測定による性周期の観察によって裏付けられる。すなわち中加齢期Cryノックアウトマウスは早期に性周期不整が生じていることを明らかにした。上記結果を受けて、加齢に伴う性周期不整がCry欠損により直接生じる一次作用か、二次的に生じるかを検証した。光環境周期をそれぞれのノックアウトマウス固有の周期に調整して輪回し行動測定、膣スメアチェック、妊娠トライアルを行ったところ、性周期の安定化、妊娠成功率の回復を示した。以上より、Cry欠損による概日周期の変化が二次的に早期加齢様症状を生じることを明らかにした。概日リズムと生殖機能の直接的な因果関係を明らかにした。今回行った光環境サイクルによるリズム同調と共に、次年度は、摂食タイミングの概日リズム調整基盤を明らかにする。

げっ歯類に於いて一日の摂食タイミングを昼間の一定時間に制限することで、給餌時刻を予知するかのような行動・内分泌リズムが形成されることが知られている。本研究では、12週齢(若齢群)と54週齢(中期加齢群)の雄性マウスについて摂食タイミングと輪回し行動、体重変化について相互の関連を調べた。若齢群・中期加齢群共に夜行性の輪回し行動リズムをみとめるとともに、夜間摂食パターンを示した。制限給餌開始後、若齢群では早期に昼間の給餌前に輪回しが増加するのに対し、中期加齢群では給餌前行動の形成が遅延した。この間、摂食量は自由摂食時の1割程度に落ち込み、体重は急激な減少を示したが、制限給餌の継続につれて、行動量が徐々に増え、摂食量は制限給餌開始後14日で自由摂食時の73.0%に達し同量を維持した。4週間の時間制限給餌後、自由摂食条件に戻すと、昼間の後半に食餌する摂食パターンは数日間の移行期間をもって夜間摂食に推移し、輪回し行動リズムにも給餌前行動の夜間行動パターンへの移行期間として反映した。また、中期加齢群では、自由摂食移行後、輪回し行動が無周期性を示す個体がみとめられた。以上の結果より、摂食タイミングと給餌前行動はサーカディアンリズムの特性を示し、これらのリズムは、視交叉上核によって制御される通常の夜行性リズムから乖離することが明らかになった。概日リズム制御の出力維持、または強化の基盤回路を明らかにすることで「生理的に規則正しい生活」を達成し社会不適応や生活習慣病の予防と積極的な治療への応用が期待される。当初の研究計画通り、摂食タイミング予知行動リズム測定系を整備し実験条件の最適化を済ませた。次年度に完了する研究計画遂行の基盤として十分な成果といえる。本年度の研究成果により、良好な妊娠成功率(生理機能)を達成する安定した性周期を維持するうえで、最適な概日リズムが有効に作用することが明らかになった。生理機能の動的恒常性を維持する上で、概日リズムの重要性が明らかとなり、より詳細なメカニズムの解明が必要である。さらに、日常生活に根付いた光環境、摂食タイミングといった環境因子の作用基盤を追求する。28年度が最終年度であるため、記入しない。摂食タイミングを制御する体内時計神経回路の同定を達成すべく、初年度に策定した行動計測プロトコールに則って特定神経核領域の「in vivo MUA法によるリアルタイムモニタリング」を行う。H26年度の成果として、行動に表出する摂食タイミング予知行動の新規動態を特定した。すなわち、従来から知られている11日4時間の時間制限摂食条件での予知行動の出現。244時間絶食時、摂食時間前の予知行動の出現と行動の鎮静化、3翌日摂食時間前の再度予知行動の出現、以上の行動表現型に加え、4自由摂食に戻した際、文字通り“いつでも摂食可能"であるにも関わらず、本来の夜行性摂食は容易に回復せず、3日間ほどの移行期間が生じることを見出した。さらに、この移行期間中に自由摂食時の夜行性行動リズムに加え、5摂食タイミング予知行動に一致する行動成分が夜行性行動に移行的に再同調していく様子が観察された。これらの知見を基に視交叉上核に依存しない概日行動リズムペースメーカーを特定する。
電解置換反応を利用する有機フッ素化合物の高選択的合成

1.申請者らにより見出されたトリフルオロエチルアニリン類の位置選択的陽極メトキシ化について、まずその適用範囲について調べた。その結果、種々の構造をもつアニリン類に本反応が幅広く適用できることが分った。とくに、置換を受け易いメチル基を芳香環上にもつ場合にもCF_3基の隣接炭素原子上(α-位)でのみ陽極メトキシ化が選択的に起ることや従来非フッ素系のものではメトキシ化が困難とされていた縮環型のアミンでもα-メトキシ化が生起することが分り、本反応が極めて高い位置選択性を有することが明らかとなった。つぎに得られたα-メトキシ置換体(1[D5]D5)を出発原料とする含むCF_3化合物の合成を行った。その結果、アリルシランやシアノシランなどの求核性ケイ素化合物存在下、(1[D5]D5)にルイス酸を作用させることによりCF_3基のα-位での炭素一炭素結合形成を効率良く行い、アリル基やシアノ基などの有用な官能基を効率良く導入することができた。さらに、アリルシランとの反応では反応条件により環化と脱シリル化が同時に起り含CF_3テトラヒドロメキノリン誘導体が一挙に良好な収率で得られるという興味深い反応を見出した。2.シアン化物イオン存在下、トリフルオロエチルアミンおよびアニリン類を陽極酸化したところ、芳香環上またはCF_3基の結合していないアルキル鎖上でシアノ化が起り、いずれの場合にもCF_3基のα-位にシアノ基は導入されないことが明らかになった。CF_3基が何故陽極メトキシ化を促進し、一方α-シアノ化を阻害するのか現時点では不明であり、さらなる研究が必要であるが、得られたシアノ化体は含CF_3α-アミノ酸の前駆体であり生理活性の面から興味が持たれる。以上述べたように、本研究により従来困難とされていたCD[_<3]>のα-位での置換反応を可能にする新たな方法を提供することができた。
都市情報の相互補完による計画立案支援システムの研究

本研究は都市計画に関わる基礎情報の内容と利用方法について、具体的な計画立案プロセスの中で複数の情報の整合性を図りながら各プロセスにおける利用情報の内容を情報の表現形式や相互関係に従って段階的に明示し、計画支援型の都市情報システム構築に向けて計画側からの適正な情報利用の方針を示すことを目標としている。報告書は3章から構成される。第1章では自治体の都市計画関連部局における基礎情報の整備・利用・管理の状況を埼玉県及び川口市を事例として調査し、基礎情報管理の段階的なありかた、情報の作成と更新のありかたについての課題と提案を行った。第2章では都市計画の具体的な計画立案業務のプロセスをとりあげ、報告書等の資料をもとに、情報利用形態の分析を行った。その結果、調査・計画の段階で自治体が保有する情報の一元化が有効に作用することが明らかになった。また調査段階での情報の分析とその計画への反映のしかたは不明確な部分が多いものの、基礎情報の適切な組合せが計画立案の効率化、意志決定決定のプロセスへの客観性の担保としての働きがあることが分かった。第3章では細密数値情報、数値地図10,000を用いた情報の相互補完手法の検討を行った。異なる地理的情報の相互利用は、空間、時間、意味のずれを発生させるため、都市情報の整備、活用にあってはデータの記述、精度に関する認識、データの重ね合わせが生む歪みに関する認識、共有化に関する認識が必要であり、これらが都市情報の相互補完を行う際の基本性能として整理されるべきであると結論づけた。本研究は2箇年の計画で都市計画に関わる基礎情報について、具体的な計画立案プロセスにおける利用情報の内容を情報の表現形成や相互関係に従って段階的に明示し、計画支援型の都市情報システム構築に向けた計画側からの適正な情報利用の方針を示すことを目的としている。本年度の研究では自治体の都市情報システムが計画立案プロセスに十分に活用されていない原因をシステム構築の前段に遡って明らかにする点に重点をおき、計画業務と情報管理、活用に関して、図画、統計等の非数値化データを含む都市計画関連基礎情報の内容及び利用形態の調査を行ってきた。この調査では、都市計画に関わる基礎情報の所在及び内容を把握するために、埼玉県及び県内市町村の都市計画関連部局で管理する図形情報、属性情報の内容アンケート調査によって都市計画に関わる基礎的情報の項目、管理部局、様式、スケール、集計単位、利用形態等の調査を行っている。また都市計画行政の業務体系とその作業プロセスを把握するため、法定都市計画の決定及び見直し、都市計画施設の整備及び管理等の都市計画行政の業務体系と、その中での各作業プロセスにおける情報の利用状況についての調査を行っている。調査の実施にあたっては埼玉県下、都市計画関係者有志による都市計画情報に関する情報交換及び都市情報システムの利用に関する検討を目的とし研究会を組織し、上記方針に基づいた調査項目、調査内容について意見聴取を行った。以上の研究により計画立案支援システムの課題とその解決へ向け、個々の都市計画業務に密着した形で基礎情報との関連についての知見を得た。さらに、基礎情報の所在データベース及び内容データベースの作成と、計画のスケール、計画の内容、計画の立案プロセスに着目した調査結果にもとづく情報の利用形態の分析を継続して行い、次年度には都市計画立案支援パイロットシステムの構築を予定している。本研究は都市計画に関わる基礎情報について、具体的な計画立案プロセスにおける利用情報の内容を情報の表現形式や相互関係に従って段階的に明示し、計画支援型の都市情報システム構築に向けた計画側からの適正な情報利用の方針を示すことを目的としている。研究期間は2箇年であり、初年度の研究では自治体の都市情報システムが計画立案プロセスに十分に活用されていない原因をシステム構築の前段に遡って明らかにする点に重点をおき、計画業務と情報管理、活用に関して、図面、統計等の非数値化データを含む都市計画関連基礎情報の内容及び利用形態の調査により計画業務と基礎情報との関連についての知見を得た。

本年度は上記の成果をもとに、基礎情報の所在データベース及び内容データベースの作成を行うとともに、具体的な計画立案業務のプロセスをとりあげ、計画のスケール、計画の内容、計画の立案プロセスに着目した情報の利用形態の分析を継続して行った。とりあげた主な計画業務は用途地域の改正、市街地再開発事業と地区計画の計画立案であり、現在計画中あるいは既に事業化が行われた具体的な事例について、報告書等の資料や関係者へのヒヤリングをもとにレビューを行った。その結果、意思決定のプロセスでは上位計画や行政的あるいは恣意的な判断が複雑にからみあい、広域の計画を扱うものであるほどその傾向が顕著になることが明らかとなった。したがって、本研究で取り上げた基礎情報はそれ自体で計画案を構成するに足りる情報とは成りえないが、その適正な組み合わせが計画立案の効率化、意思決定プロセスに対する客観性を担保する役割を持つという結論に至った。さらにこの結論を実証するために複数に情報源からなる計画情報をオーバーレイによって相互に補完する手法を開発し、都市計画立案支援パイロットシステムを構築した。
我が国の社会精神医学の現状と課題に関する調査研究

今年度は1、国際会議開催、2、研究会、3、少年非行に関する調査研究を行った。1、英国精神医学研究所司法精神医学研究部Fahy教授、豪州・クィーンズランド統合司法精神保健センター長Kingswell先生を招聘し、我が国からは分担研究者である五十嵐禎人先生により、英国、豪州、日本における司法精神保健に関する制度、医療、教育・研修、研究についての講演を得た。また、司法精神保健に関連した、最近の生物学的研究について伊豫雅臣が発表し、・千葉大学大学院専門法務研究科本江威憙客員教授より指定討論を得た。英国、豪州とも触法精神障害者の医療施設として保安度の異なるものを有し、社会復帰に向けた体制が確立されている。また、裁判所と精神科医との連携体制も確立されている。我が国では平成17年度より心神喪失者等医療観察法が施行されるが、未だ整備途中である。また、生物学的診断法の確立も重要であることが指摘された。2、研究会は、検察庁より精神障害者の行った重大犯罪に関する公判記録の閲覧許可を得ることができた。その公判記録に基づき、精神科医、法学者、教育学者、生理学者により研究会を4回行った。精神医学では診断基準が複数使用されているが、精神鑑定においては診断基準を統一化するとともに、是非弁別能力判定についてのガイドラインが必要であることが指摘された。3、少年非行においては「怒り」が重要な役割を果たしており、そのマネージメント法を確立・普及させることが重要であること、また外国人少年非行の防止に関しては日本語学校の役割を認識する必要のあること、さらに非行傾向のある少年に対する校内サポートチームの形成の必要性について調査された。今年度は1)海外視察、2)研究会、3)我が国の触法精神障害者対策に関するアンケート調査を行い、下記の知見を得た。1)仏国での少年非行に対する処遇の大きな特徴として、(1)教育優先の原則,(2)我が国の少年院にあたる閉鎖型矯正教育施設の不在,(3)被害者の裁判参加が挙げられる。また、医療刑務所は近年廃止され,精神障害を伴う犯罪者は,まずは拘置所内のSMPR〔地域精神医療施設〕で治療を受ける。英国では精神医学研究所において触法精神障害者対策に関わる人達の研修を行っている。また、英国や豪州では触法精神障害者に対する治療施設を新設するとともに、地域でのケア体制を充実させてきている。また刑務所にも精神科医を配置し、入所者の精神科的ケアを行っている。さらに英国と豪州では責任能力判定にMcNaughten ruleを採用している。2)研究会は下記を開催した。1.本江威憙・千葉大学客員教授(元最高検察庁公判部長)から,我が国の検察の業務,犯罪情勢についての諸外国との比較等について説明を受けた。2.伊達泰裕・法務省保護局観察課専門官から「心神喪失等の状態で重大な他害行為を行った者の医療及び観察等に関する法律」についての説明を受けた。少年犯罪に関し,1.精神鑑定等が争点となった少年犯罪について事例的検討を実施し,2.仏国における非行少年の処遇について質疑応答を行った。3)千葉県在住の精神科医212名(回答88名)に刑事精神鑑定に関するアンケート調査を行った。うち32%が本鑑定経験者で、30%が簡易鑑定経験者であった。前者では平均26時間、後者では平均3.2時間を要していた。また、治療目標は幻覚妄想の消失が85.4%、衝動制御64.6%、服薬遵守性の確保50%であった。措置入院解除時での目標達成度はそれぞれ75.6%、71.3%、71.0%であった。措置解除後には自宅退院が52%と最も高く、退院後の外来通院治療において訪問看護や保健所と連携をとっているのはそれぞれ25%、48%であった。
Si,Ge化合物の酸化還元反応を利用する結晶質半導体薄膜の低温堆積

Si_2H_6,GeF_4を原料ガスを用いる熱CVDプロセスによる結晶質SiGe薄膜の作製における、希釈ガス(He,H_2,N)の効果について、成長速度、膜成長の選択性、結晶性、膜のモフォロジー、及び、電気特性に与える効果について検討した。Arを希釈ガスに用いると、HeやH_2に比べて、選択成長の起こる臨界温度がおよそ310°C付近まで70°C程度低下し、希釈ガスとしての熱物理的な特性の良く似たHeとH_2を希釈ガスに用いた場合は、臨界温度は380°C付近にあり、HeとH_2との間には相違がほとんど見られなかった。Ramanスペクトル及びX線回折の測定による評価では、He,H_2を希釈ガスに用いた場合の膜の結晶性は互いに類似しており、Nを用いた場合に比べて結晶は高いものと判断された。Dash液を用いたエッチング後の堆積膜表面のSEMによる粒界の観察では希釈ガスの違いによる結晶粒径の大きな相違は見られないものの、Nを用いた場合のエッチング速度はHe,H_2に比較して速く、また、H_2を用いた場合が最もエッチング耐性が高いことが分かった。また、GeF_4流量を変化させて、膜の組成制御を行う際の効果については、Nを希釈ガスに用いた場合は膜中へのSiの取り込みが増加し、He,H_2を用いた場合に比べて、GeF_4流量の変化に対してSi組成の制御成が改善されることがわかった。このようなNを用いた場合の特徴的な振る舞いは、平均自由行程が小さく、また、熱伝導度が小さいNによる基板近傍での熱の閉じ込め効果によるものであることが考えられた。一方、Hall測定による移動度には特に希釈ガスの違いによる値の違いは見られず、いずれの場合もp型で移動度は28cm^2/Vs程度であった。