hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体の機械・偏光・血流特性の同時計測を可能とする光コヒーレンス顕微鏡の開発

Jones matrix OCT elastography (JM-OCE)プロトタイプを作成し、ブタ摘出サンプルを用いた検証実験を行った。その中で、以下のような技術課題が見つかり、それに対する検討、対応を行った。《面外変位量の解釈関する疑義と理解の修正》JM-OCE計測は試料を1 um圧迫し、その前後に撮影したOCT断層画像を解析することで、深さ方向の微小変位マップ、断層画像面内横方向の変位マップ、面外変位マップを得る。このうち、面外変位マップは文字通り「断層面外方向への組織の変位量を反映している」と考えてきた。しかし、ブタ摘出組織サンプルの計測を繰り返す中で、その解釈では説明できない画像が多数得られることがわかった。そこで、この解釈を修正するため、まず、疑似計測試料を用いた装置性能の定量化実験を行った。これによって、このマップで現れている信号が計測のエラーに基づくものでないことを確認した。次に、組織圧迫時の組織変化の様子を検討することにより、次のように結論づけた。「従来面外変位マップと考えてきた画像には、組織の(光分解能以下の)微小構造の圧迫による変形がコーディングされている」。現在、この解釈に基づき、JM-OCT画像に最適化された画像処理、画像表示手法を開発中である。《多重散乱の影響》上述の面外変位マップには、さらに未検討の性質があるように思われる。これは、組織の深い位置ほど面外変位が大きくなる、という画像の現れ方である。現在、これは組織による光の多重散乱に起因するアーチファクトではないかと推測している。この推測に基づき、OCT計測一般における多重散乱所の除去手法としてJM-OCEの装置構成を利用する可能性について検討を進めている。当初計画では「エラストグラフィー画像を得る装置を作成する」ことが2018年度の目標であった。本課題では、この2018年度目標は達成され、その上で、その検証実験、ヒストロジーとの比較を行った。また、さらに、この中でわかってきた画像解釈の問題を明確にし、それを解決する手法、および、それを積極的に利用したOCT技術そのものの改良手法の検討を開始している。以上のことより、本課題は当初の計画以上に進展していると考えられる。今後は、以下の二点を中心に研究・開発を行う。1)《多コントラストの統合可視化手法の確立》JM-OCE顕微鏡で得られた組織の光学特性と機械特性を統合して可視化する手法の開発、および2)《生体活動性可視化手法の開発》生体における微小な活動性を可視化する手法の開発研究。この内、(1)の統合可視化手法の確立では、まず、JM-OCE顕微鏡で得られる「生体の散乱係数(≒OCT信号の減衰係数)」、「複屈折特性」、「微小変形」を多次元特徴量としてとらえ、その多次元特徴空間において、層状の組織の特性が層をまたぐごとにどのように変化していくかを可視化する。この手法により、従来のように、一つの計測値(一次元特徴量)からは不明確であった組織の違いを明確に可視化することが可能になる。(2)の「生体活動性手法」は、組織の同じ場所から多量の計測データを連続的に取得し、その時間変化特性を統計的に解析することで組織の活動成果可視化する手法を開発する。現時点では、この統計的な手法として次のものを考えている。(i)時系列データのフーリエ周波数解析による変化スペクトルの特性解析。(ii)時系列データの空間パターンの時間相関を解析することによる活動性の可視化。(iii)空間パターンの時間パターンの時間相関を解析することによる活動性の可視化。※(ii)の手法は(iii)の手法に比して高い時間分解能を持つものの、空間分解能に劣る。また、計算処理時間は(iii)の手法が(ii)に比して圧倒的に短い(原理的に処理の高速化が可能である)と考える。本課題では、これらの特性を考慮しつつ、実際の応用面でどの手法が優れているかを比較・検討する。

《多重散乱の影響》上述の面外変位マップには、さらに未検討の性質があるように思われる。これは、組織の深い位置ほど面外変位が大きくなる、という画像の現れ方である。現在、これは組織による光の多重散乱に起因するアーチファクトではないかと推測している。この推測に基づき、OCT計測一般における多重散乱所の除去手法としてJM-OCEの装置構成を利用する可能性について検討を進めている。当初計画では「エラストグラフィー画像を得る装置を作成する」ことが2018年度の目標であった。本課題では、この2018年度目標は達成され、その上で、その検証実験、ヒストロジーとの比較を行った。また、さらに、この中でわかってきた画像解釈の問題を明確にし、それを解決する手法、および、それを積極的に利用したOCT技術そのものの改良手法の検討を開始している。以上のことより、本課題は当初の計画以上に進展していると考えられる。今後は、以下の二点を中心に研究・開発を行う。1)《多コントラストの統合可視化手法の確立》JM-OCE顕微鏡で得られた組織の光学特性と機械特性を統合して可視化する手法の開発、および2)《生体活動性可視化手法の開発》生体における微小な活動性を可視化する手法の開発研究。この内、(1)の統合可視化手法の確立では、まず、JM-OCE顕微鏡で得られる「生体の散乱係数(≒OCT信号の減衰係数)」、「複屈折特性」、「微小変形」を多次元特徴量としてとらえ、その多次元特徴空間において、層状の組織の特性が層をまたぐごとにどのように変化していくかを可視化する。この手法により、従来のように、一つの計測値(一次元特徴量)からは不明確であった組織の違いを明確に可視化することが可能になる。(2)の「生体活動性手法」は、組織の同じ場所から多量の計測データを連続的に取得し、その時間変化特性を統計的に解析することで組織の活動成果可視化する手法を開発する。現時点では、この統計的な手法として次のものを考えている。(i)時系列データのフーリエ周波数解析による変化スペクトルの特性解析。(ii)時系列データの空間パターンの時間相関を解析することによる活動性の可視化。(iii)空間パターンの時間パターンの時間相関を解析することによる活動性の可視化。※(ii)の手法は(iii)の手法に比して高い時間分解能を持つものの、空間分解能に劣る。また、計算処理時間は(iii)の手法が(ii)に比して圧倒的に短い(原理的に処理の高速化が可能である)と考える。本課題では、これらの特性を考慮しつつ、実際の応用面でどの手法が優れているかを比較・検討する。
新しい免疫抑制剤バクトボラミンに関する基礎的研究

ラット心移植モデルを用いて,バクトボラミン(BBL)の免疫抑制効果を検討した.BBLを単独投与した群では,ラット肝移植モデルに比べて生着期間の延長は短かった.すなわち,心移植モデルのグラフト生着期間は、対照群で6.0日であったのに対し,BBL200mg/kg/日投与群では,7.4日であった.肝移植モデルのクラフト生着期間は対照群で10.9日であったのに対し,BBL200mg/kg/日投与群では,29.1日であった.ラット心移植モデルを用いたBBL単独投与では,十分なグラフトの生着期間の延長が得られなかったので,つぎに肝移植モデルを用いてBBLと他剤との併用効果について検討することとし,BBL100mg/kg/日とtacrolimus(FK)を組み合わせた。また,比較のためにmizoribine(MIZ)とFKを併用した.FKの投与量は0.06または0.08mg/kg/日,MIZは2.5,5.0,または10.0mg/kg/日とした.BBLとFKとを組み合わせて投与したラットのうち71%(5/7)では肝移植後100日以上の長期生存が得られた.MIZとFKを組み合わせて投与したラットの平均生存日数は77.6日であった.いずれの群でも有意な生存日数の延長が得られた.つぎに,これらの薬剤の相乗効果を評価するためにcombination index(CI)を計算したところ、MIZとFKでは0.48,BBLとFKでは0.26となった.すなわち,BBLはFKと併用した場合に、MIZとFKを併用するよりも相乗効果が強いことが確認された.バクトボラミン(BBL)がラット肝移植,マウス皮膚移植,イヌ腎移植において移植された臓器の生着に有効であることを,すでに我々の研究室から報告した.今回,ラット心移植モデルを用いたBBLの生着延長効果および,組織学的検討を行った.BBL投与量を100mg/kg/日,200mg/kg/日とした.投与経路は静脈内とした.ドナー・レシピエント間の組織適合性の隔たりが大きく,比較的生着が困難とされるhigh responderの組み合わせとして,ACI系ラットをドナー,LEW系ラットをレシピエントとした.この組み合わせでは,対照群の移植心生着日数は6.0日,BBL投与群(100mg/kg/日)では6.7日,BBL投与群(200mg/kg/日)では7.4日であった(P=0.0013,log-rank test).一方,組織適合性の隔たりが小さいlow responderの組み合わせとして,F344系ラットをドナー,LEW系ラットをレシピエントとした群では,対照群の移植心生着日数は9.6日,BBL投与群(200mg/kg/日)は12.7日であった(P=0.0019).組織学的検討ではBBL投与群の方が,心移植後3日目,および7日目の組織像で,細胞浸潤などの急性拒絶反応の所見は少なかった.BBL投与により,いずれの群でも統計学的には有意に生着延長効果が見られたが,現在のところ移植臓器の長期生着は得られていない.今後は,BBLと他の免疫抑制剤との併用について研究を進める予定である.ラット心移植モデルを用いて,バクトボラミン(BBL)の免疫抑制効果を検討した.BBLを単独投与した群では,ラット肝移植モデルに比べて生着期間の延長は短かった.すなわち,心移植モデルのグラフト生着期間は、対照群で6.0日であったのに対し,BBL200mg/kg/日投与群では,7.4日であった.肝移植モデルのクラフト生着期間は対照群で10.9日であったのに対し,BBL200mg/kg/日投与群では,29.1日であった.ラット心移植モデルを用いたBBL単独投与では,十分なグラフトの生着期間の延長が得られなかったので,つぎに肝移植モデルを用いてBBLと他剤との併用効果について検討することとし,BBL100mg/kg/日とtacrolimus(FK)を組み合わせた。また,比較のためにmizoribine(MIZ)とFKを併用した.FKの投与量は0.06または0.08mg/kg/日,MIZは2.5,5.0,または10.0mg/kg/日とした.BBLとFKとを組み合わせて投与したラットのうち71%(5/7)では肝移植後100日以上の長期生存が得られた.MIZとFKを組み合わせて投与したラットの平均生存日数は77.6日であった.いずれの群でも有意な生存日数の延長が得られた.つぎに,これらの薬剤の相乗効果を評価するためにcombination index(CI)を計算したところ、MIZとFKでは0.48,BBLとFKでは0.26となった.すなわち,BBLはFKと併用した場合に、MIZとFKを併用するよりも相乗効果が強いことが確認された.
小児期における抗がん剤投与が将来の男性性機能に及ぼす影響の分子薬理学的探求

第3期がん対策推進基本計画案では小児がんと思春期・若年成人(AYA)世代でのがんに対する晩期合併症の対策が重要視されている。申請者らは世界に先駆けて、抗がん剤による男性性機能への影響を解明する研究プロジェクトを開始し、大規模副作用データベース解析により小児がんに用いられる抗がん剤が勃起障害(ED)を引き起こす危険性を見出した。そこで本研究では、小児がんなどに汎用される抗がん剤が男性性機能へ及ぼす影響、その発症メカニズム、および予防法の構築を申請者らがこれまで研究を進めてきた男性ホルモンに着目して解明することを目的とした。検討にあたり、1小児期における抗がん剤投与によるラットの勃起機能の継時的変化の検討、2小児期における抗がん剤治療に起因する勃起機能低下の回復時期の検討、3抗がん剤治療後も将来の性機能を維持する予防法の検討の3点を明らかにする計画を立てた。大規模副作用データベース解析により検出されたDoxorubicin、Melphalan、Methotrexate、VincristineおよびDocetaxelの5種類の抗がん剤を4週齢の雄性Wistar/STラットに投与し、4週後の影響を検討したところ、Doxorubicin、VincristineおよびDocetaxelを投与したラットで勃起機能の有意な低下が観察された。引き続き、摘出組織を用いて分子生物学的手法により、障害発症メカニズムを明らかにする。ラットに投与し機能評価を積極的に実施しているが、飼育施設の容量に限りがあり、他の研究との兼ね合いから実験に制限が生じてしまっている。今後もできうる限りの検討を行いたい。現在、1小児期における抗がん剤投与によるラットの勃起機能の継時的変化の検討、2小児期における抗がん剤治療に起因する勃起機能低下の回復時期の検討を進めており、ラットから摘出したサンプルを用いて障害発症機序の解明をする予定である。また、マイクロアレイ法などの網羅的遺伝子解析を行い、研究が速やかに進行するよう努めたい。研究計画がやや遅れており、必要な試薬の購入が遅延しているため使用額に差額が生じた。今後は研究をさらに進めていき、計画的に費用を捻出する。
新規磁気揺らぎ超伝導体の候補探索を目指した第一原理多体モデル計算システムの構築

前年度は低エネルギー模型の電子間相互作用パラメータ(Uと表記する)を第一原理的に決定する方法として、model-mapped RPA法(mRPA)を開発した。その原著論文では、1軌道系と呼ばれる理想的な系が実現する物質についての結果を示した。ここで1軌道系とは、1つの軌道自由度で第一原理計算バンド計算から得られるフェルミ面を再現可能な系を指す。本年度はmRPAを一般的な系に適用可能にするための研究を行った。すなわち、多くの軌道自由度がフェルミ面形成に関わる系(多軌道系)に適用できるように、mRPAの理論を拡張した。具体的には、多軌道系に拡張されたファインマンダイアグラムを用いて数式を導出した。拡張された理論に基づき多軌道系のUを求める計算コードを作成した。ベンチマーク計算として、La2CuO4及びHgBa2CuO4と呼ばれる二種類の銅酸化物高温超伝導体を選び、それぞれにmRPAを適用した。また、既存手法であるconstrained RPA法(cRPA)もそれぞれに適用した。mRPAとcRPAの結果の比較を行った。結論として、mRPAでもcRPAでも凡そ同程度のパラメータがそれぞれの物質において得られる事が分かった。また別の成果として、揺らぎ交換近似を用いた多体モデル計算についても計算方法を改良した。具体的には、第一原理計算と重複して計算されてしまう静的な相互作用項を取り除くという理論整備を行った。その成果を一言で評するのであれば、第一原理計算からスタートして低エネルギー模型を経由して物性値を計算するシステムの全体的な理論的整合性を向上させた、ということである。また、整備された理論に基いて計算コードの実装を行った。現状をまとめると、モデル空間の切り取り方の任意性を除いては、ほぼ自動化が達成されている。モデルの切り取り方の任意性については、更なる開発が必要である。研究開始当初はmRPA法とcRPA法の値の物質間の傾向(大小関係)が同じになるべきであると想定していたが、様々な系の計算結果を比較することによる熟慮の結果、原理的にその必要性が無いことが分かった。その結論を導くための予備的な多くの計算、検討が必要であったために、時間をロスしてしまった。mRPA法とcRPA法は共に「遮蔽されたクーロン相互作用を第一原理計算とモデル計算で一致させることで二重カウントを防ぐ」というコンセプトを出発点とする。だがコンセプトは同じであるにも関わらず、mRPA及びcRPAで得られるパラメータの物質依存性は必ずしも一致しない。この結果はLa2CuO4及びHgBa2CuO4の比較から得られた。この結果は、両者のUの定義が原理的にも異なっている事を示唆し、さらなる比較検討が必要である。さらに、mRPAの場合はオフサイトクーロン相互作用の効果がオンサイトクーロン相互作用に影響し得るが、この効果についてもより詳細な議論が必要である。また、mRPA法とは必ずしも直結しないテーマではあるが、ワニエ関数基底生成の自動化についても検討する。本研究課題の最終目的は新規スピン揺らぎ超伝導体を理論計算に基いて物性予測することである。理論計算は(1)密度汎関数法に基づく第一原理バンド計算から低エネルギー有効模型(ハバード型の模型)を導出する(2)導出した低エネルギー模型を多体電子理論に基いて解く、二段階手法によって行われる。すなわち、本研究の技術的到達目標はこの二段階手法を自動化し、結晶構造データベースに存在する物質に系統的に二段階手法を適用し、高い温度における超伝導転移を示す可能性のある物質を抽出することである。その技術的基盤の内の一つを改善するために、多体モデルにおけるクーロン相互作用の値の評価方法の改善を試みた。具体的には、model-Mapped RPA法(mRPA法)と呼ばれる新手法を開発した。これは、ハバード模型における遮蔽された局所的クーロン相互作用の値Uと第一原理バンド計算から得られる遮蔽された局所的クーロン相互作用の値が等しいという条件を与えることで値を決定する手法である。mRPA法は、制限RPA法(cRPA法)と呼ばれる従来の手法よりも、(1)非局所的遮蔽効果を実行的なUの値に取り込める(2)因果律の要請を満たす、等の点で原理的に優れた手法である。このmRPA法を水銀系銅酸化物HgBa2CuO4について適用することで得られた局所クーロン相互作用Uの値は、従来のcRPA法で得られる値よりも大きくなることが示された。この結果は、cRPA法とmRPA法の両者の間における非局所遮蔽効果の取り込み方の原理的違いとして理解できる。最大局在ワニエ軌道法の改善方法を研究している。最大局在ワニエ軌道法とは、第一原理バンド計算の結果を離散系(格子系)へマップするための方法である。具体的には、ワニエ軌道の持つ位相の任意性を、実空間上での局在という条件を課すことで一意に決定する。研究段階について述べると、現在理論的整合性のある計算結果が得られていない。従って、原因を究明するために研究の進捗状況が遅延している。

ここで1軌道系とは、1つの軌道自由度で第一原理計算バンド計算から得られるフェルミ面を再現可能な系を指す。本年度はmRPAを一般的な系に適用可能にするための研究を行った。すなわち、多くの軌道自由度がフェルミ面形成に関わる系(多軌道系)に適用できるように、mRPAの理論を拡張した。具体的には、多軌道系に拡張されたファインマンダイアグラムを用いて数式を導出した。拡張された理論に基づき多軌道系のUを求める計算コードを作成した。ベンチマーク計算として、La2CuO4及びHgBa2CuO4と呼ばれる二種類の銅酸化物高温超伝導体を選び、それぞれにmRPAを適用した。また、既存手法であるconstrained RPA法(cRPA)もそれぞれに適用した。mRPAとcRPAの結果の比較を行った。結論として、mRPAでもcRPAでも凡そ同程度のパラメータがそれぞれの物質において得られる事が分かった。また別の成果として、揺らぎ交換近似を用いた多体モデル計算についても計算方法を改良した。具体的には、第一原理計算と重複して計算されてしまう静的な相互作用項を取り除くという理論整備を行った。その成果を一言で評するのであれば、第一原理計算からスタートして低エネルギー模型を経由して物性値を計算するシステムの全体的な理論的整合性を向上させた、ということである。また、整備された理論に基いて計算コードの実装を行った。現状をまとめると、モデル空間の切り取り方の任意性を除いては、ほぼ自動化が達成されている。モデルの切り取り方の任意性については、更なる開発が必要である。研究開始当初はmRPA法とcRPA法の値の物質間の傾向(大小関係)が同じになるべきであると想定していたが、様々な系の計算結果を比較することによる熟慮の結果、原理的にその必要性が無いことが分かった。その結論を導くための予備的な多くの計算、検討が必要であったために、時間をロスしてしまった。一般の物質はフェルミ面を形成する電子のバンドが多くの軌道から構成される。これまでのmRPA法の開発は1軌道模型の場合に限定して行ったが、今後はこれを多軌道の場合に拡張する。またそれに加えて、「第一原理バンド計算+多体モデル計算」の二段階手法の自動化を目標に、最大局在ワニエ軌道法による低エネルギー有効模型導出手法の技術的改善を行う。mRPA法とcRPA法は共に「遮蔽されたクーロン相互作用を第一原理計算とモデル計算で一致させることで二重カウントを防ぐ」というコンセプトを出発点とする。だがコンセプトは同じであるにも関わらず、mRPA及びcRPAで得られるパラメータの物質依存性は必ずしも一致しない。この結果はLa2CuO4及びHgBa2CuO4の比較から得られた。この結果は、両者のUの定義が原理的にも異なっている事を示唆し、さらなる比較検討が必要である。さらに、mRPAの場合はオフサイトクーロン相互作用の効果がオンサイトクーロン相互作用に影響し得るが、この効果についてもより詳細な議論が必要である。また、mRPA法とは必ずしも直結しないテーマではあるが、ワニエ関数基底生成の自動化についても検討する。専門書籍の購入に用いる予定だったが、残りの金額が不足していたため。高額なコンピュータを購入したため、端数が生じた。
集合財としての見えざる経営資産のダイナミズム

本研究は,分権的な組織における組織成員の自律性・自由度と組織幹部の統制のバランスが組織全体の変化対応能力に及ぼす影響を「集合財」という鍵概念を用いて説明する理論を構築した.その理論では,集合財に対する行為者の様々な意図を了解した上で,ダイナミックに相互作用することによって,行為者(特に組織設計者や戦略策定者)の意図せざる結果が生じることを説明している.本研究は,分権的な組織における組織成員の自律性・自由度と組織幹部の統制のバランスが組織全体の変化対応能力に及ぼす影響を「集合財」という鍵概念を用いて説明する理論を構築した.その理論では,集合財に対する行為者の様々な意図を了解した上で,ダイナミックに相互作用することによって,行為者(特に組織設計者や戦略策定者)の意図せざる結果が生じることを説明している.本研究の全体構想は,分権的な組織における組織成員の自律性・自由度と組織上層部の統制のバランスが,組織全体の成功と衰退にどのような影響を及ぼすのかを明らかにしようとするものである.本研究では,補助金の交付期間内に,分権的な組織において,ただ乗りをする組織成員が組織の変化対応能力に影響を及ぼすメカニズムを解明したモデルをいくつかの事例研究に基づき提示できると考えている.その根拠として,本研究の担当者は,上述の問題意識に基づき,フランチャイズ組織に関する研究業績を蓄積した上で,博士論文を執筆したため,上述のメカニズムを明らかにするための下準備はすでにそれなりに行っているからである.しかしながら,本研究は,一般的な理論構築を主眼に置きながらも,上述の事例の分厚い記述のみで実証を試みており,理論の一般性が十分に担保されていないという問題が残されている.この問題に対し,本年度は他のフランチャイズ・チェーンと分権的なプロフェッショナル組織に関する新たな事例研究を行った.出版されている文書資料を検討し,何件かの聞き取り調査を実施した.しかしながら,本年度は,著書を出版するための追加調査とその執筆に主眼を置いて作業を行っていたために,具体的な研究成果と呼べるものはない.ただし,本年度の研究に基づき調査結果の一部を投稿論文として投稿していることと,研究書の完成の見通しが立ったことから,来年度は2年分の研究成果を発表できると考えている.本研究の全体構想は,分権的な組織における組織成員の自律性・自由度と組織幹部の統制のバランスが,組織全体の変化対応能力に及ぼす影響を「集合財」という鍵概念を用いて説明する理論を構築することにあった.この研究を考察するための具体的な事例として,本研究担当者は,2002年4月からある外食フランチャイズ・チェーンについて,フランチャイザーの経営陣とフランチャイジーたちから綿密な聞き取り調査を行い,彼らのそれぞれの立場からの戦略意図を理解するという作業を進めてきた.本研究では,補助金の交付期間内に,分権的な組織において,ただ乗りをする組織成員が組織の変化対応能力に影響を及ぼすメカニズムを解明したモデルをいくつかの事例研究に基づき提示できると考えていた.具体的には,以下の3つの段階を経て研究を遂行する予定であった.(1)データ収集および理論の精緻化と,(2)データの整理と分析と事例記述,(3)事例解釈を経た研究発表および論文執筆である.平成22年度は,主に(1)と(2)に注力しつつ,(1)の理論精緻化のための(3)を行い,平成23年度は,分析のための情報・資料等が整っていることから総まとめとして(3)に集中したいと考えていた.また,平成22年度,平成23年度ともに,学会発表と学界誌への論文の投稿をいくつか予定していた.この研究期間における最終的な研究成果としては,博士論文と本研究課題をベースとする研究書の出版を予定していた.しかし,これらの計画は遂行できなかった.なぜなら,実際の研究成果としては,(1)と(2)の作業に思った以上に時間がかかってしまったため,(3)のアウトプットまで補助金の交付期間中に到達できなかったからである.しかし,時期はずれてしまったが平成24年度に,これまでの研究蓄積を元に著書を含めいくつかのアウトプットが出る予定である.
煙道内でのPM2.5質量濃度測定のための改良型バーチャルインパクターの開発

固定発生源からのPM2.5排出濃度の測定法としてのバーチャルインパクタの実用化を目的に、改良型装置の開発を目指し研究を行った。実際のプラントでも有効な改良型バーチャルインパクタが完成した。固定発生源からのPM_<2.5>排出濃度の測定法としてのバーチャルインパクタの実用化を目的に、改良型装置(高流量化)の開発を目指し研究を行った。本年度は、高流量化を含め、本装置の信頼性確保のための装置改良および測定法改善について主に取り組んできた。高流量化については、市販の煙道用カスケードインパクタ(Jhonas Impactor)の設定流量と同等の流量で10μm、2.5μmカットのできる構造に寸法を変更し、試作品を作成した。試作品については、単分散粒子を用いた分離試験を行い、流量増加に伴う分離性能低下の問題を明らかにし、さらに改善をする必要があることが分かった。それに伴い、現状の流量タイプのインパクタについても同様の改善を施し、更なる分離能力改善を試み、単分散粒子による分離試験によりその効果を確認した。また、模擬煙道を用いて測定法の改善について検討を行った。そこでは、流量の制御の問題、煙道内外の圧力差による障害の問題などが明らかとなりその改善を行った。さらに、国内外で実プラントでの測定を行い、インパクタの有用性確認を行うと共に、測定法として水分凝縮による障害や熱による障害、配管による障害が明らかとなった。来年度は、本年度で明らかとなった改善点を踏まえた装置的なもしくは技術的な改良を行い、主に実プラントでバーチャルインパクタ法の有用性を提言できるデータの収集を行う。固定発生源からのPM_<2.5>排出濃度の測定法としてのバーチャルインパクタの実用化を目的に、改良型装置の開発を目指し研究を行った。前年度は高流量化を含め、本装置の信頼性確保のための装置改良および測定法改善について主に取り組み、改善すべき項目の洗い出しができた。流量増加に伴う分離性能低下の問題。流量の制御および煙道内外の圧力差による障害の問題。水分凝縮や熱による障害、配管による障害である。本年度はそれらの問題に対する改良を試み、有効性を確認した。分離性能低下については、最適な流量に対する装置の最適構造(特にノズルの配置や形状)に改良した。流量制御については、マスフローメータを含む流量制御ラインを整備し、ある程度の自動制御が可能にすることで対策した。圧力差については、急激な圧力差を生み出さないよう空吸引時間を含ませた吸引プログラムを導入することにより対策した。水分凝縮や熱に対しては、流量制御ライン内に凝縮水除去部を設けることや素材の選択及び加温装置の取り付けにより対策した。以上の改良を加え、中国の石炭火力発電排ガスを用いてその効果を確認した。測定の結果から、新たに導入・改良した装置本体・流量制御ライン・吸引プログラムにより、正確なPM2.5測定が可能になった。本成果は公表し、固定発生源煙道内でのPM10/2.5質量濃度測定方法のISO化に貢献できた。
太陽光が落葉分解を通じて森林の物質循環に影響を及ぼすメカニズムの解明

落葉分解過程は陸域生態系の炭素、栄養塩循環の主要なプロセスである。本研究では、太陽光が植物の生育のみならず、落葉分解にも影響を及ぼすという近年明らかになりつつある知見に着目し、i)太陽光による光分解(有機物の光化学作用による無機化)や土壌分解者群集への影響を通じた直接効果、ii)植物生育時の太陽光による植物形質の変化を介した間接効果、の相対的重要性を解明する。本年度は、太陽光の質をコントロールした条件下で1)圃場における植物の生育実験、および2)冷温帯落葉樹林(小川試験地)の林床および周辺の伐開地における落葉分解実験を遂行した。1)では12種の林床草本種(耐陰性高い)および12種の広域草本種(耐陰性低い)の実生(種子から育成もしくは野外で採取)を5つの光環境処理下(UV-Bなし、UVなし、UV/Blueなし、UV/Blue/Greenなし,コントロール)で約2ヶ月間(2018/6/23-2018/8/31)生育した。生育期間中に葉のフラボノイドやクロロフィルを非破壊的に測定し、生育後刈り取って重量や葉の物理形質(強度や大きさなど)を測定し、現在化学成分分析を進めているところである。成長速度などは処理間で大きく異なっていた。2)では木本種4種、低木種4種、草本種4種の落葉を野外より収集し、林床と伐開地において6つの光環境処理下(UV-Bなし、UVなし、UV/Blueなし、UV/Blue/Greenなし,光なし、コントロール)で約8ヶ月間落葉分解実験を行った。落葉分解速度は林床と伐開地、また光環境処理間で大きく異なっていた。これらの実験成果は、気候変動や土地利用改変といった人為的な環境変動要因間の相互作用により複雑に変化する可能性のある炭素・栄養塩循環変化の高精度な予測に繋がる可能性がある。本年度は、生育実験及び落葉分解実験を予定通り遂行することができた。得られたサンプルの化学分析は現在進行中だが、次年度の早いうちに終了する予定である。以上のことから、計画は概ね順調に進展していると考える。1)生育実験で得られたサンプルの化学分析を終了し、成果を学術論文で発表する2)落葉分解実験で得られたサンプルの化学分析終了し、成果を学術論文で発表する。本年度は、i)解明するための生育実験に用いる種子の採取を長野県菅平高原で行った。種子の採取は10月ー11月に行い、これまでにイタドリ、オオバコ、ヒヨドリバナなど10種の草本種の種子を採取した。現在これらの種子を発芽させて森林総合研究所で行う生育実験に用いる実生の準備を行っている。また、ii)を解明するための落葉分解実験に用いる落葉の採取を、種子と同様10月ー11月に長野県菅平高原で行った。現在まで高木種6種、低木種11種、草本種27種の落葉を採取している。今後、落葉の形質に基づき12種(草本4種、低木4種、高木4種)を選び、北茨城市の小川群落試験地(落葉広葉樹林)で落葉分解実験を行う予定である。現在、太陽光の質をコントロールするためのフィルターを用いて落葉分解実験に使うリターバッグを準備している。このような実験を通し、太陽光の質、植物形質、微気候・植物特性依存性などを考慮した落葉分解メカニズムを精緻に理解することで、気候変動や土地利用改変といった人為的な環境変動要因間の相互作用により複雑に変化する可能性のある炭素・栄養塩循環の変化を高精度に予測し、それらの影響の緩和に大きく貢献できる。本年度は、生育実験に用いるための種子採取や落葉分解実験に用いるための落葉採取を予定通り行うことができた。また、次年度4月より開始する落葉分解実験に用いるリターバッグの準備も終了し、予定通り落葉分解実験を開始できる準備が整った。

生育期間中に葉のフラボノイドやクロロフィルを非破壊的に測定し、生育後刈り取って重量や葉の物理形質(強度や大きさなど)を測定し、現在化学成分分析を進めているところである。成長速度などは処理間で大きく異なっていた。2)では木本種4種、低木種4種、草本種4種の落葉を野外より収集し、林床と伐開地において6つの光環境処理下(UV-Bなし、UVなし、UV/Blueなし、UV/Blue/Greenなし,光なし、コントロール)で約8ヶ月間落葉分解実験を行った。落葉分解速度は林床と伐開地、また光環境処理間で大きく異なっていた。これらの実験成果は、気候変動や土地利用改変といった人為的な環境変動要因間の相互作用により複雑に変化する可能性のある炭素・栄養塩循環変化の高精度な予測に繋がる可能性がある。本年度は、生育実験及び落葉分解実験を予定通り遂行することができた。得られたサンプルの化学分析は現在進行中だが、次年度の早いうちに終了する予定である。以上のことから、計画は概ね順調に進展していると考える。1)実生生育実験(森林総合研究所の圃場)2)落葉分解実験(小川群落試験地・北茨城)1)生育実験で得られたサンプルの化学分析を終了し、成果を学術論文で発表する2)落葉分解実験で得られたサンプルの化学分析終了し、成果を学術論文で発表する。
ストレス・マネージメントが術後癌患者に及ぼす心理・生理学的効果の研究

研究成果としては,第一年度は,外科治療の適応がある癌患者の術前において,生活習慣及び心理社会的要因と生理的指標を調査し,患者の性格特性,情動レベル,ストレス対処能力などと,各種生理的指標(免疫,内分泌,遺伝子損傷など)との関連性について癌の病態ごとの分類を行なった.また,同時にストレス・マネージメントとして,簡易で長期的に実施できる方法(自律訓練法)を検討し,治療の時期と方法についての最適化のための検討も行った.続いて,第二から三年度にかけては,心理的治療の併用効果が,生理指標(尿中バイオピリン)や癌治療後の経過にどのように影響するかを臨床的に評価し,癌患者との比較による統計学的解析を加えて比較検討を行った.今回用いた自律訓練法は,非常に簡便なストレス・マネジメント法であるが,これを行なうことにより,抑うつや不安などの心理状態の改善を図れることがわかった.しかし、延命効果あるいは治療効果の向上に寄与したかどうかは、今後の追跡調査結果を待たざるを得ない.また,バイオマーカーの測定結果は,一概に心理状態や治療経過と平行しないことが推測された.これは,癌治療には非常に複雑な要因が介在することより,酸化ストレスの過程とその修復過程のバランスに手術侵襲,放射線,化学療法などの身体的侵襲や不安,抑うつなどの情動的侵襲が加わり、非常に個別性の強い代謝経路をたどることに由来すると考えられる.客観的な生物学的指標は,癌治療においても非常に重要であるが,未だ研究の余地が多く残る領域と言わざるを得ない.研究成果としては,第一年度は,外科治療の適応がある癌患者の術前において,生活習慣及び心理社会的要因と生理的指標を調査し,患者の性格特性,情動レベル,ストレス対処能力などと,各種生理的指標(免疫,内分泌,遺伝子損傷など)との関連性について癌の病態ごとの分類を行なった.また,同時にストレス・マネージメントとして,簡易で長期的に実施できる方法(自律訓練法)を検討し,治療の時期と方法についての最適化のための検討も行った.続いて,第二から三年度にかけては,心理的治療の併用効果が,生理指標(尿中バイオピリン)や癌治療後の経過にどのように影響するかを臨床的に評価し,癌患者との比較による統計学的解析を加えて比較検討を行った.今回用いた自律訓練法は,非常に簡便なストレス・マネジメント法であるが,これを行なうことにより,抑うつや不安などの心理状態の改善を図れることがわかった.しかし、延命効果あるいは治療効果の向上に寄与したかどうかは、今後の追跡調査結果を待たざるを得ない.また,バイオマーカーの測定結果は,一概に心理状態や治療経過と平行しないことが推測された.これは,癌治療には非常に複雑な要因が介在することより,酸化ストレスの過程とその修復過程のバランスに手術侵襲,放射線,化学療法などの身体的侵襲や不安,抑うつなどの情動的侵襲が加わり、非常に個別性の強い代謝経路をたどることに由来すると考えられる.客観的な生物学的指標は,癌治療においても非常に重要であるが,未だ研究の余地が多く残る領域と言わざるを得ない.本研究は、癌の発症、悪化の機転に関係する多くの要因の中で心理的ストレスの要因が、どのように関係し、それに対処するための心理的ケアが術後経過にどのように影響するかをあきらかにしていくことを目的としている。本年度は、手術適応となった患者の性格特性や心理状態に、ストレス・マネージメントが及ぼす短期的効果を明らかにするための取り組みと、酸化ストレスの生理マーカー測定のシステムを軌道に乗せることを目的として取り組んだ。具体的には、心理性格特性の分析は、MMPI(ミネソタ多面人格目録)に基づき作成されたMINI自動診断システムを使用し、術前1週間以上前に行った。術前後の精神状態の評価は、SDS(自己評価式抑うつ性尺度)を使用した。免疫能の指標として、NK細胞活性を測定した。サンプリングは術前1週間前、術直前、術後1週後、1ヵ月後、6ヵ月後に行った。ストレスマネージメントとして自律訓練療法を、ランダムに選んだ患者に術前に受けてもらい、受けなかった患者と比較検討した。今回の検討は、承諾を得られた患者に対してのみ行った。各疾患群における術前後のSDSスコアとNK細胞活性を見ると肝・肺癌患者が手術経過を通じSDSスコアが高くうつ傾向にあり、NK細胞活性が低かった。胃・大腸癌患者は他に比べSDSスコアは低くNK細胞活性は高かった。MINI自動心理分析により神経症傾向もしくは分裂気質と判断された患者(12名)は、正常とされた患者(19名)に比べ、SDSスコアは高い傾向にあった(正常群:34.9、神経症・分裂症群:39.7)。術前の自律訓練療法で、神経症・分裂症群においてSDSスコアを改善する傾向を認めた。患者の心理傾向・精神状態を知ることは、患者の免疫能・生活状態をしることとなり、手術ストレスに対する対応に有用と考えられた。特に今回、神経症傾向・分裂気質患者のストレスの対策として自律訓練療法は有用であることが示唆された。なお、今年度は酸化ストレスマーカー測定系の立ち上げの期間であったため、8OHdG/dGの測定は次年度から開始される予定である。本研究は、癌の発症、悪化の機転に関係する多くの要因の中で心理的ストレスの要因が、どのように関係し、それに対処するための心理的ケアが術後経過にどのように影響するかをあきらかにしていくことを目的としている。

本年度は、手術適応となった患者の性格特性や心理状態に、ストレス・マネージメントが及ぼす短期的効果を明らかにするための取り組むことと、酸化ストレスの生理マーカー行うことを目的として取り組んだ。具体的には、心理性格特性については、POMS(ストレス尺度評価法)、BDI-II(うつ尺度)、MAC(がんコーピング尺度)を患者群に用いて、術前、術後の経過中の変化を評定しながら、ストレス・マネージメントとして自律訓練療法を、ランダムに選んだ患者に術前に受けてもらい、受けなかった患者と比較検討を行っている。全体の傾向としては、術前に抑うつや不安を病的水準で示した患者がそれぞれ34割に達していた。これらの患者群に対してストレス・マネージメントを行うことで、有意ではないが、不安を軽減する効果や、前向きのコーピングを増やす傾向がうかがえた。まだ、全体の集計が途上であり、例数を増やすことで統計的な解析の精度を高めたいと考えている。また、生理マーカーについては、尿中バイオピリン、80HdG/dG、NOxなどの計測の結果は、サンプル数が少ないため統計的有意差を得ていないが、今後のサンプリングを増やして、影響する諸因子の交互作用も含めた解析を行いたいと考えている。本研究は、癌の発症、悪化の機転に関係する多くの要因の中で心理的ストレスの要因が、どのように関係し、それに対処するための心理的ケアが治療経過にどのように影響するかをあきらかにしていくことを目的としている。本年度は、固形癌で放射線治療の対象となった患者の性格特性や心理状態に、ストレス・マネージメントが及ぼす短期的効果を明らかにするために取り組むことと、心理テストバッテリーによる調査と酸化ストレスの生理マーカーの測定を行うことを目的として取り組んだ。具体的には、心理性格特性については、POMS(ストレス尺度評価法)、BDI-II(うつ尺度)、STAI(不安尺度評価)を患者群に用いて、術前、術後の経過中の変化を評定しながら、一部の無作為に選ばれた乳がん患者に対しては,ストレス・マネジメントとして自律訓練法を毎日自分で行なうように指導し,それが心理面および生理面に変化を及ぼすかについても検討した.本研究では、心理的指標として自己記入式の3種類の心理テストの評点を用い、生理的指標としては尿中バイオピリン濃度を用いた.本研究では主に次の3点が明らかになった。1)放射線治療前後比較の結果、患者全体では「抑うつ」「不安」「精神健康」の尺度において有意な改善を認めた.2)尿中バイオピリンの値は,放射線治療開始前から中間点にかけては減少するが,中間点から放射線治療終了後にかけては増加した.3)自律訓練法を行なうことにより,放射線治療終了後の「抑うつ」「不安」「精神健康」が有意に改善した.以上により,放射線治療後のがん患者は、心理面においてすべてが悪化するのではなく、一部においては治療前よりも好転する項目があることが明らかになった。さらに、ストレスを軽減することを意図した自律訓練法が、一部の心理面を改善させ、部分的ではあるが、生理的側面でも状態の悪化を防ぐ可能性が示唆された。
筋埋め込み型プラスミドワクチンによる1型糖尿病の遺伝子治療法開発

1型糖尿病では患者膵ベータ細胞上の自己抗原の提示があり、これを免疫系が非自己と認識して、細胞障害性リンパ球による膵ベータ細胞の特異的な破壊がおこる。このことにより、インスリン分泌の絶対的な欠乏が生じる。自己免疫現象を回避、ないし終結させて、膵ベータ細胞の完全な破壊を阻止することが究極的な治療といえる。過去に免疫抑制療法が試みられているが、決定的な成果が得られているとは言い難い。その理由として、自己非自己認識応答の最上流でそれを阻止しなければ、連鎖反応的に拡大する炎症をコントロールできないためである。唯一の解決策としてベータ細胞で発症早期に提示される自己抗原を用いたワクチン療法が考えられる。本研究では、発症早期また発症前ハイリスク集団へのワクチン療法として自己抗原として確立されたグルタミン脱炭酸酵素(GAD)による遺伝子治療を新しいバイオマテリアルであるアテロコラーゲンを利用して開発する。免疫寛容を導入し、膵ベータ細胞破壊を未然に防ぐ、もしくは早期に終結させて、残存ベータ細胞機能を温存することを目的とした。研究担当物は、遺伝子コンストラクトを構築する目的で、GADを高発現していると報告されているマウス脳よりGAD全長cDNAの単離に成功した。この遺伝子を筋組織での高発現ベクターpCAGGSにGADcDNA全長を組み込んだ。自己免疫性糖尿病自然発症マウスであるNODメスに遺伝子導入し現在検討中である。
新酸化物蛍光体の創成及び結晶構造と物性の機構解明

本研究は、ナノスケールで構造・組織を制御したセラミックス蛍光体の新母体材料について、従来の固相法に加え、反応場として、溶液法、電磁波等を用いたものと比較しながら、多様な機能性を付与し、新蛍光体材料を創成してきた。また、機能向上のために、実験的手法による原子レベルでのTEM等による組織・構造観察及び解析、XRD-リートベルト解析による結晶構造解析や、XAFS,TEM,SEMとの融合分析により、結晶・組織構造と物性の関係を明確にすることができた。1.反応場の違いによる蛍光体材料合成・比較・機構解明: (Zn2ーyEuy)(TixSn1ーx)O4蛍光体については、溶液法についても結果を出し、すでに固相法との結果を比較することができた。反応場として、加圧ガス雰囲気炉を活用することにより、汎用タイプの電気炉よりも1/6程度の焼成時間の短縮に成功した。加圧ガス雰囲気炉については、2019年2月に特許登録をすることができた。2.紫色励起Li-Ta-Ti-O系赤色蛍光体の応用展開:企業との共同研究により時間応答性などを詳しく調査し、課題を洗い出すことができ、現在は透明セラミックスの合成に着手している。またこの結果は、学会誌の特集号に取り上げられ、蛍光体分野に広く知見を公表することができた。3.組成、結晶構造制御によるシリケート蛍光体の設計と創成:あいちSR光センターのビームラインを使用することにより、発光中心イオンの価数変化を調査し、合成にフィードバックしながら成果を挙げることができた。この成果は、あいちSR光センターのHPにて公開されているほか、学会、国際会議等で広く成果を公表した。本研究は、ナノスケールで結晶構造・組織を制御することにより、新酸化物蛍光体の母体材料設計をし、従来の固相法に加え、反応場として溶液法を用いたものとも比較しながら、多様な機能性を付与した新蛍光体材料を創成する。また、機能向上のために、実験的手法による原子レベルでのTEM等による組織・構造観察及び解析やXRD-リートベルト解析による精密な結晶構造解析を行い、計算科学的手法として第一原理計算結果を融合することにより、結晶構造・組織と物性の関係を明確にする。得られた新知見は材料設計にフィードバックし、論文、国際会議等で広く国内外に公表する。28年度計画についてすべて順調に遂行し、いずれも学会、論文成果を挙げることができた。1.新母体材料Zn-(Sn,Ti)-O系の蛍光体の合成と機構解明(担当:中野、協力者:学生)、新蛍光体材料を見出した。この材料は、Euが拡散しにくく、反応性や発光強度向上のため、初期粒子を遊星型ボールミルで0.1μm以下に微細化することにより、ようやく合成に成功した。学会、論文によりその成果を報告した。2.構造相転移を利用した構造制御によるCa-Si-O系蛍光体の合成と評価(担当:中野、協力者:学生)、Ca2SiO4の相転移を利用してPイオンを添加することにより、β-α'L相転移により、室温でも高温相(α'L相)を出現させて発光特性を向上させ、結晶構造と発光強度の関係を明確にし、学会、論文により成果を報告した。3.組成制御によるBa-Al-O系蛍光体の合成と評価(担当:中野、協力者:学生)、Ba0.79Al10.9O17.14の組成では、逆位相境界のあるユニークな構造を母体構造として活用し、蛍光体合成に成功した。これらのナノスケールでの構造・組成制御には、TEM/EDS解析を行い、正確な評価・解析をし、学会、論文発表を行った。申請書に記載した項目すべてにおいて、順調に進行し、予想以上の学会、国際会議、論文で成果を報告することができた。また、研究実績3については、紛体工学秋期研究発表会にて、協力研究者が優秀発表賞を受賞し、研究成果が高く評価された。ナノスケールで結晶構造・組織を制御することにより、新酸化物蛍光体の母体材料設計をし、従来の固相法に加え、反応場を変えながら、多様な機能性を付与した新蛍光体材料を創成するため、4つの目的に沿って、研究を遂行し、成果を挙げることができた。機能向上のために、実験的手法による原子レベルでのTEM等による組織・構造観察及び解析やXRD-リートベルト解析による精密な結晶構造解析、シンクロトロン光によるXAFS、Cs-TEM/EELS分析を行い、結晶構造、組織、発光中心イオンの配位環境と物性の関係を、ミクロスケールからナノスケールで明確にすることができた。1.合成法の違いによる発光特性の比較と機構解明:Zn-(Sn,Ti)-O系蛍光体の固相法と溶液法の違いによる発光特性比較を解明し、論文、学会に成果を報告した。2.組成、結晶構造制御による新規蛍光母体の設計と創成:構造相転移を利用したP添加によるCa-Si-O系蛍光体の合成と赤青色制御の検討し、論文、学会に成果を報告した。3.Li-Ta-Ti-O系蛍光体の応用展開:広い波長域の蛍光体合成を行い、論文、学会に成果を報告し、学生の発表賞を受賞した。またLi-Ta-Ti-O系の磁場中で反応場を変えて得られた研究成果では、EurekAlertにも投稿し、広く広報している。4.蛍光体材料設計のための発光強度と結晶構造の関係解明

:新規蛍光体の発光特性と構造の関係の明確化のため、シンクロトロン光をもちいて、配位環境、価数など新知見を得ることができ、論文、学会等に成果を報告した。また反応場を変えるため、通常の電気炉以外に、加圧雰囲気炉を産業界との連携で新規開拓し、学会にて報告し、現在論文を投稿中で、12月には特許を出願した。この新技術の導入により、合成スピードが短縮されたことは大きな成果である。本研究は、ナノスケールで結晶構造・組織を制御することにより、新酸化物蛍光体の母体材料設計をし、従来の固相法に加え、反応場として溶液法を用いたものとも比較しながら、多様な機能性を付与した新蛍光体材料を創成することを目的にしている。新規蛍光体としてZn-(Sn,Ti)-O系蛍光体の溶液法による論文を成果として出したこと、P添加によるCa-Si-O系蛍光体の結晶構造制御による論文を成果として出したこと、Li-Ta-Ti-O系蛍光体の広い波長域での論文を成果として出したことなど、着実に成果を公表している。さらに、反応場として、加圧炉技術応用・開発にも挑戦し、これが12月に特許出願にできたことは予想以上の成果で現在論文を投稿している。この反応場の活用により、新規蛍光体合成の短時間化に成功した。本研究は、ナノスケールで構造・組織を制御したセラミックス蛍光体の新母体材料について、従来の固相法に加え、反応場として、溶液法、電磁波等を用いたものと比較しながら、多様な機能性を付与し、新蛍光体材料を創成してきた。また、機能向上のために、実験的手法による原子レベルでのTEM等による組織・構造観察及び解析、XRD-リートベルト解析による結晶構造解析や、XAFS,TEM,SEMとの融合分析により、結晶・組織構造と物性の関係を明確にすることができた。1.反応場の違いによる蛍光体材料合成・比較・機構解明: (Zn2ーyEuy)(TixSn1ーx)O4蛍光体については、溶液法についても結果を出し、すでに固相法との結果を比較することができた。反応場として、加圧ガス雰囲気炉を活用することにより、汎用タイプの電気炉よりも1/6程度の焼成時間の短縮に成功した。加圧ガス雰囲気炉については、2019年2月に特許登録をすることができた。2.紫色励起Li-Ta-Ti-O系赤色蛍光体の応用展開:企業との共同研究により時間応答性などを詳しく調査し、課題を洗い出すことができ、現在は透明セラミックスの合成に着手している。またこの結果は、学会誌の特集号に取り上げられ、蛍光体分野に広く知見を公表することができた。3.組成、結晶構造制御によるシリケート蛍光体の設計と創成:あいちSR光センターのビームラインを使用することにより、発光中心イオンの価数変化を調査し、合成にフィードバックしながら成果を挙げることができた。この成果は、あいちSR光センターのHPにて公開されているほか、学会、国際会議等で広く成果を公表した。1.研究計画に記載した、紫色励起Li-Ta-Ti-O系赤色蛍光体の応用展開(担当:中野、協力者:知財部門)については、現在企業との連携で実用化に向けた取り組み、対策を施行中であり、学会等では発表を検討している。2.29年30年度は、蛍光体材料設計のための発光強度と結晶構造の関係解明と設計へのフィードバックを積極的にに行い、28年度に得られた成果をさらに発展される計画を立て、順調に進めている。3.計算科学的手法も取り入れ、実験データと、計算科学による融合解析により、より正確なメカニズムを解明し、本分野に貢献できる成果を報告する予定である。