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組織培養における海藻の生長促進物質の検索と生理活性物質の生産に関する研究

これらの成分をマクサ寒天のそれと比較すると、有機酸のピルビン酸が検出されない点で極めて特徴的であった。オゴノリ寒天の有機酸組成に合わせ各種有機酸をマクサ寒天に添加したところ、クエン酸、酒石酸、マロン酸をそれぞれ0.004%,0.001%,0.001%混合添加した時、生長率が49%増加した。従って生長促進物質はこれら三種の有機酸である可能性が示唆された。2.組織培養用寒天として要求される物理化学的性質オゴノリ寒天のゲル強度は630g/cmであり、各種マクサ寒天の660ー850g/cmに比較して最も小さかった。一方、pHは6.6、粘度は7.9cp、SO_4は0.79%であり、これらは各種マクサ寒天と大差なかった。離しょう水量は最も生長のよかった寒天濃度0.7%の時、200時間後に2gであり、各種マクサ寒天の3ー5.5gと大きく異なった。従って、生長のよい寒天の性質としては、ゲル強度が小さく、かつ離しょう水量が小さいことが重要であると判明した。1.生理活性物質生産海藻の組織培養緑藻コブシミル、ミル及び褐藻マツモの多糖類は、WI-38 VA-13をはじめとする腫瘍細胞に抗腫瘍性を示す。これらの有効成分を組織培養で安定的に生産することを試みた。1992年8月に三重県浜島町で採集した緑藻コブシミル、ミル及び同年12月に北海道伊達市で採集した褐藻マツモを無菌化した。先端部の生長点をピンセットでとり、PESI培地に移し、温度15°C、明期14時間、暗期10時間の長日とし、照度は1200ルクスで培養した。ミル及びコブシミルは1周間後には細胞壁を再生し、髄糸はフラスコ中では糸状のまま生長を続けた。マツモは組織の周辺細胞がフィラメント状の細胞として生長をした。しかし3種海藻共に天然のような形態とならず糸状体のまま生長を続け、3種海藻共に2カ月後には生理活性物質の分析に十分の量が培養できた。2.組織培養で生産された抗腫瘍性物質の活性抗腫瘍活性の測定は、感度が高く、微量の活性成分の検出ができる細胞増殖抑制試験によりIC_<50>値で行った。海藻粉末15gに2lの蒸留水を加え、沸騰浴中で2時間抽出し濾過後、濾液をSpectra/Por M_<wco>.1,000(Spectrum社)に付して分子量1000以下の低分子量物質を除去した。透析内液を凍結乾燥した後、水溶性糖タンパク質として供試した。組織培養した海藻の水溶性糖タンパク質の収量はコブシミル2.1%、ミル2.2%、マツモ4.7%であった。いずれの海藻でも組織培養すると、天然のものより収率がやや減少した。IC_<50>値はコブシミルは30 0.8、ミルは274.9、マツモは9.1であった。3種海藻共にIC_<50>値はそれぞれ天然のものよりやや増大し、抗腫瘍活性がやや落ちた。しかしながら、マツモでは組織培養しても十分に活性のある糖タンパク質が生産された。
加齢による口腔常在細菌叢の変化と感染防御機能に関する研究

1.目的高齢者では、菌の喪失などの口腔環境の変化や、加齢に伴う生体の感染防御機能の低下などにより、口腔常在細菌叢の細菌構成が変化していると考えられる。口腔常在細菌叢は外来細菌に対する防御機能の第一線として作用していることから、その変化は個人の感染防御能の変化にもつながり、免疫機能の低下した高齢者にとっては単に口腔にとどまらず、全身の健康にも影響を与えている可能性がある。このことから、口腔細菌叢の加齢変化を明らかにすることは、高齢者の口腔および全身の健康を管理し、また、高齢者に多いとされる疾患の予防、治療方法を確立する上で必要不可欠である。本研究では、加齢に伴う口腔細菌叢の変化を明らかにするための第一歩として、全ての歯を喪失し全部床義歯を装着している。特に基礎疾患を有しない高齢者を対象として、その代表的な口腔細菌叢の一つである舌苦の細菌構成を明らかにすることを目的とした。2.方法被験者は、本学歯学部附属病院補綴科を受診した患者のうち、上下顎全部床義歯を装着している65歳以上の無歯顎者で、本研究に関し同意の得られた者5名とした。舌苔を採取し、優勢菌の分離・同定を行った。口腔内には偏性嫌気性菌が多数存在することから、偏性嫌気性菌取扱技術を応用して分析した。3.結果高齢無菌顎者の舌苔では偏性嫌気性菌の占める割合が32%で、主たる構成細菌は偏性嫌気性菌のVeillonella、通性嫌気性のStreptococcusであった。4.考察同様の方法で分析した高齢無菌顎者のデンチャープラーク、唾液では偏性嫌気性菌の占める割合が各々49%、28%で、有菌顎者の歯垢72%に比較して、明らかに減少しており、高齢無菌顎者の口腔内はより好気的な環境になっていることが示唆された。細菌構成では、高齢無菌顎者の舌苔、デンチャープラーク、唾液の三者は類似していることが明らかになった。
イラク系ユダヤ人の文学－国民国家の枠組みを越える「物語」の形成とその分析

本年度は、前年度の研究成果であるヘブライ語に執筆言語を切り替えた作家サミー・ミハエルとその作品に見るファルフードの描写に関する考察を『ユダヤ・イスラエル研究』で論文として発表した。また、イスラエル移住後もアラビア語を用い「イラク人」として執筆を続けたユダヤ人作家サミール・ナッカーシュ(1938-2004)の作品にみる「祖国」とアイデンティティの揺らぎを考察し、その成果を6月に開催された『ワタンとは何かー現代中東における「ワタン(祖国)」表象をめぐって』で報告、中東地域における文学を専門とする研究者らと意見を交わし論文として発表した。本年度は、7月24日から10月16日の間、客員研究員としてヘブライ大学ハーマン現代ユダヤ研究所(イスラエル)で在外研究を行った。その間、イスラエル移住前のイラクにおけるアラビア語文壇で活躍したユダヤ系知識人らと彼らが携わった定期刊行物を『ミスバーフ』を中心に研究を進め、特にユダヤ人によるアラビア語定期刊行物を分析対象とし、彼らのアイデンティティ表象を「ユダヤ性」の表出に着目しつつ考察した。8月にヘブライ大学で開催された第三回ユダヤ学シンポジウムにて、ユダヤ系知識人によるアラビア語言論活動を可能とした1920年代イラクの歴史的、社会的背景に関する研究成果を報告、その後『一神教世界』で論文として発表した。帰国後の10月には、滞在中の研究の成果を日本ユダヤ学会年次大会にて発表、ユダヤ学に携わる研究者らから多くの知見を得た。その後2019年2月には、イラク出身ユダヤ人をめぐる研究における先駆的な研究者であるシカゴ大学のオリット・バシュキン教授の来日に際し、パレスチナ/イスラエル研究会や関西パレスチナ研究会にて積極的に意見交換を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。資料収集・分析期と位置付けた本年度は、主に博士論文執筆に向けた資料収集とこれまでの研究成果の報告を行った。イスラエルへ移民後執筆言語をアラビア語からヘブライ語へと切り替えた作家であるサミー・ミハエルとその作品、特に『椰子の木立に吹く嵐(1975年)』における歴史的出来事の描写に焦点を当て分析し、その成果を国内外の学会で報告した。5月に慶應義塾大学で行われた日本中東学会年次大会では、20世紀初頭バグダードという特定の時代背景においてのみ成立しえたイラク系ユダヤ人のアイデンティティについて報告した。また、7月にウェールズ大学で行われた英国中東学会年次大会においては、上述作品の結末部分の解釈を、イスラエルの文学におけるシオニスト言説との関係に留意しつつ分析し報告した。7月17日から7月23日にかけて、ロンドンの大英図書館を中心にバグダードのユダヤ人によるイギリス委任統治期のイラク、およびイラクのユダヤ・アラビア語に関する資料を収集、7月23日から8月9日にわたって、エルサレムのイスラエル国立図書館、ベン・ツヴィ研究所、ハイファ大学を中心にイラク系ユダヤ人のアラビア語、ヘブライ語、ユダヤ・アラビア語の文筆活動に関する資料、特に一次資料の収集を重点的に行った。その後、9月の京都ユダヤ思想学会夏期研究合宿においてアラビア語、ユダヤ・アラビア語を主に用いた20世紀前半までのイラクにおけるユダヤ人の文筆・出版活動について報告を行った。ミハエルの作品は、中東地域におけるマイノリティ集団の帰属意識やアイデンティティを表象する物語であり、また特定の集団に固有の歴史的出来事の語りとそれを受容する社会との関係の一例であることが明らかにされた。こうした成果を、3月に論文として雑誌『オリエント』に投稿した(査読中)。本年度は、博士論文の基盤となるテーマに関して国内外の学会で積極的に成果を報告することができた。また、ロンドンの大英図書館、エルサレムのイスラエル国立図書館などでヘブライ語、アラビア語、ユダヤ・アラビア語の資料、特に一次資料を収集し、各地で有識者との面談を行ったことで、今後博士論文を執筆する上で欠かすことができない情報、資料を蓄積することができた。博士論文の構想に大きく関わる修士論文のテーマに関して、慶應義塾大学で行われた日本中東学会年次大会、またウェールズ大学で行われた英国中東学会において発表を行ったことで、関連する諸分野の専門家から様々な見解、助言を得た。また、国内外の研究者らと意見を交わすことで、多様な人的ネットワークを構築することができた。今後博士論文の執筆に大きく寄与する情報・資料・人的ネットワークの拡充、また進行中の研究を学会発表・論文という形で報告できたので、おおむね研究は順調に進んでいるといえる。検証/考察・発展期と位置付けた本年度は、これまでの研究成果の発表に加え、本研究の完成へ向けた資料収集および分析を中心に国内外で研究に取り組んだ。まず、昨年度より取り組んでいるイラク出身ユダヤ人作家サミー・ミハエル(1926- )のヘブライ語作品にみられる歴史認識の考察に加え、イスラエルへ移民後もアラビア語で書き続けることを選んだ作家である同じくイラク出身のサミール・ナッカーシュ(1938-2004)とその作品について考察した。執筆言語をヘブライ語へ変えたことによりイスラエル国内で読者を獲得したミハエルと読者がほとんどいない中アラビア語作品を出し続けたナッカーシュの比較を通して、執筆言語選択と歴史認識との関係性を指摘する研究成果を6月の関西パレスチナ研究会や、イスラエルのヘブライ大学で8月6日から10日にかけて開催された第17回世界ユダヤ学会議にて報告した。その後8月29日までイスラエルに滞在し、近現代イラクにてアラビア語新聞の出版、印刷に携わったユダヤ系知識人一般に関する資料の収集を行った。

11月7日から1月25日にかけては、イスラエルのテルアビブ大学モシェ・ダヤン中東アフリカ研究センターに滞在し、併設されているアラビア語出版物アーカイブにて、今後本研究で扱うアンワル・シャーウール(1904-1984)を始めとする20世紀初頭イラクのユダヤ系知識人、特にシャーウールが出版に関わったアラビア語文芸誌二誌を中心に調査、分析した。本年度は、関西パレスチナ研究会やユダヤ学において最も規模の大きい学会の一つである世界ユダヤ学会議にて、修士論文より取り組んできた、イラク系ユダヤ人作家によるイスラエルにおけるヘブライ語・アラビア語での文学作品に関する研究の成果を発表し、本研究の発展に不可欠な重要な知見を得ることができた。その後イスラエル国立図書館やバビロニア・ユダヤ遺産センターで20世紀初頭のイラクにおけるユダヤ系知識人とその文筆活動に関する基礎的な資料の収集を行い、背景知識の整理及び必要な一次資料を確定することができた。11月からのテルアビブ大学モシェ・ダヤン中東アフリカ研究センター滞在では、アンワル・シャーウール(1904-1984)が編集に携わったアラビア語文芸誌二誌を読み進め、1920年代イラクのユダヤ系知識人層に見られたナショナリズム理解を中心に、分析および考察を行うことができたので、おおむね研究は順調に進んでいるといえる。本年度は、前年度の研究成果であるヘブライ語に執筆言語を切り替えた作家サミー・ミハエルとその作品に見るファルフードの描写に関する考察を『ユダヤ・イスラエル研究』で論文として発表した。また、イスラエル移住後もアラビア語を用い「イラク人」として執筆を続けたユダヤ人作家サミール・ナッカーシュ(1938-2004)の作品にみる「祖国」とアイデンティティの揺らぎを考察し、その成果を6月に開催された『ワタンとは何かー現代中東における「ワタン(祖国)」表象をめぐって』で報告、中東地域における文学を専門とする研究者らと意見を交わし論文として発表した。本年度は、7月24日から10月16日の間、客員研究員としてヘブライ大学ハーマン現代ユダヤ研究所(イスラエル)で在外研究を行った。その間、イスラエル移住前のイラクにおけるアラビア語文壇で活躍したユダヤ系知識人らと彼らが携わった定期刊行物を『ミスバーフ』を中心に研究を進め、特にユダヤ人によるアラビア語定期刊行物を分析対象とし、彼らのアイデンティティ表象を「ユダヤ性」の表出に着目しつつ考察した。8月にヘブライ大学で開催された第三回ユダヤ学シンポジウムにて、ユダヤ系知識人によるアラビア語言論活動を可能とした1920年代イラクの歴史的、社会的背景に関する研究成果を報告、その後『一神教世界』で論文として発表した。帰国後の10月には、滞在中の研究の成果を日本ユダヤ学会年次大会にて発表、ユダヤ学に携わる研究者らから多くの知見を得た。その後2019年2月には、イラク出身ユダヤ人をめぐる研究における先駆的な研究者であるシカゴ大学のオリット・バシュキン教授の来日に際し、パレスチナ/イスラエル研究会や関西パレスチナ研究会にて積極的に意見交換を行った。考察・発展期と位置付ける今後の研究においては、資料収集を続けつつも博士論文の執筆を始める。
中間エネルギーにおける偏極重陽子反応測定のための新しい較正標準

本研究の目的は、数100MeV程度の中間エネルギー領域での、重陽子偏極度の較正に関する標準的な方法を確立する事であった。今年度は偏極分析反応として重陽子-陽子弾性散乱に注目し、系統的な測定を行った。この反応は、散乱重陽子と反跳陽子の同時計数測定により耐バックグラウンド性を非常に高められること、エネルギー分解能はあまり必要なく、プラスチックーシンチレータを用いた簡単な検出器でコンパクトに作ることが出来、しかも高計数率で使用可能であること等から、中間エネルギー領域で特に有望と考えられた。先ず汎用の偏極度計を用いて、固定エネルギー(270MeV)における偏極分解能の全成分の角度分布の測定を行った。その結果、いずれの成分も適当な角度で0.5程度の値を持ち、しかも非常に緩やかな角度分布を示す事から、偏極分析反応として十分利用可能である事が確かめられた。さらに、質量中心系角度にして90゚付近でT_<20>と呼ばれるテンソル偏極分解能が0になる事が見い出され、偏極度計としてばかりでなく、ビーム強度モニターとしての利用も可能である事がわかった。次に、測定角度固定の簡易型偏極度計を製作し、ビームライン上に複数台の偏極度計を設置して同時測定を行った。その目的の第一は、ビーム輸送系の電磁石中での歳差運動によるスピンの回転を詳細にモニターする事である。重陽子はテンソル偏極成分を持つため、スピン方向を一カ所の測定で決定するのは困難であるが、複数箇所で測定する事により精度を非常に高められる事が確かめられた。目的の第二は、偏極度計の間にエネルギー減衰板を配して同一ビームで測定する事により、重陽子-陽子弾性散乱の偏極分解能のエネルギー依存性を精度良く決定する事である。今回の測定では200MeVのデータが270MeVとの相対値として得られたが、今後、^<16>O(d,α)^<14>N_<[O-]>あるいは^<208>Pb(d,α)^<206>Tl_<[O-;gnd]>等の、偏極分解能が既知であるがエネルギーと共に測定が困難になる反応のデータと比較して、270MeVの絶対較正が行われる予定である。
ミリケルビン領域におけるビスマスの超音波巨大量子減衰

電子・正孔系の多体効果によって生ずる励起子相あるいは気相・液相型の電子相転移は、これまでいかなる物質においても確認されたことのない興味ある電子凝縮である。超低温強磁場下のビスマスは、この相転移の出現が期待される物質であり、超音波巨大量子減衰に現われている数々の異常はその前駆現象である可能性が指摘されている。本研究はこれらの新しい量子凝縮相を探索するとともに、原因となる多体効果の研究を目的としている。今年度は、特に、顕著な異常が観測される音波の波数ベクトル【→!q】(【→!q】は結晶のZ軸方向)と磁場ベクトル【→!H】が垂直に近い場合について詳細な実験を行い、次のような結果を得た。1.【→!q】と【→!H】の間の角度をθで表わすと、巨大量子減衰のピーク値αpのθ依存性は、2.5T以下の低磁場に現われる正孔との相関の強い電子ピークの場合、αp対θ曲線にθ=94°でαp【!】70dB/cmにも達する巨大なピークの存在が確認された。さらに、8T付近に現われる電子との相関がきわめて弱い正孔の単独ピークの場合、αp対θ曲線に、91.6°<θ<92.0°において最大αp【!】70dB/cmのより鋭い極大が観測された。このαpの異方性に対し、拡散係数の異元性を考慮した小野・福山の最近の理論による解析を試みた。θ<96°の実験結果は、理論からの期待値の数倍数十倍であり、特に強磁場の正孔単独ピークで著しく、この領域では未知の減衰機構が存在することを示している。2.理論との不一致が顕著なθ<94°におけるαp対温度曲線に相転移の出現を示唆するような極大が出現する。この極大の出現は正孔単独ピークについても確認された。極大の起る特性温度Tpは、音波の周波数の約1.5乗に比例して変化する。Tpの周波数依存性の存在は、その出現が励起子相、あるいは、気相液相型転移によるものではないことを示している。現在、一種の非平衡相の発生の可能性を追求している。
第2高調波発生を利用した液々界面電荷移動反応機構の研究

液々界面電荷移動反応における界面吸着種をそのままの状態で観察するために、気液界面、液々界面における光第2高調波発生(SHG)の基礎実験を行った。SH光は、界面に配向している物質からのみ発生するため、界面分析に適している.本研究では、用いるレーザー光が波長可変の可視光であるので、SH光のスペクトルが測定できる点が特徴的である.したがって、バルクに存在する化学種との吸着平衡があっても、バルクの溶存種の影響を受けずに、界面吸着種の同定や吸着状態の解析が可能となる.レーザー光として、Nd-YAGレーザーの3倍波355nmを光パラメトリック発振により波長変換させた可視光を用いた.レーザー光の波長は450680nmの間で可変であり、そのパルス幅は10ns、繰り返し周波数は10Hz、パルスあたりのエネルギーは510mJであった.パルス光により発生したSH光は、分光器を経て、CCD検出器またはボックスカ-積分器で検出、解析した.空気/水界面あるいは水/1,2-ジクロロエタン界面に吸着したp-ニトロフェノールより発生したSH光の波長依存性を調べた.p-ニトロフェノールの吸収波長(300350nm)がSH光の波長と一致したところで、共鳴SHGが生じ、SH光の強度が増大し、特有のスペクトルが得られた.また、SH光のs偏光あるいはP偏光を入射光の偏光角度を変えながら測定したところ、45度ごとに増減を繰り返す偏光特性が観察された.今後、液々界面SHGを界面電荷移動系に適用し、界面吸着の界面電位差依存性を測定する予定である.液々界面電荷移動反応における界面吸着種をそのままの状態で観察するために、気液界面、液々界面における光第2高調波発生(SHG)の基礎実験を行った。SH光は、界面に配向している物質からのみ発生するため、界面分析に適している.本研究では、用いるレーザー光が波長可変の可視光であるので、SH光のスペクトルが測定できる点が特徴的である.したがって、バルクに存在する化学種との吸着平衡があっても、バルクの溶存種の影響を受けずに、界面吸着種の同定や吸着状態の解析が可能となる.レーザー光として、Nd-YAGレーザーの3倍波355nmを光パラメトリック発振により波長変換させた可視光を用いた.レーザー光の波長は450680nmの間で可変であり、そのパルス幅は10ns、繰り返し周波数は10Hz、パルスあたりのエネルギーは510mJであった.パルス光により発生したSH光は、分光器を経て、CCD検出器またはボックスカ-積分器で検出、解析した.空気/水界面あるいは水/1,2-ジクロロエタン界面に吸着したp-ニトロフェノールより発生したSH光の波長依存性を調べた.p-ニトロフェノールの吸収波長(300350nm)がSH光の波長と一致したところで、共鳴SHGが生じ、SH光の強度が増大し、特有のスペクトルが得られた.また、SH光のs偏光あるいはP偏光を入射光の偏光角度を変えながら測定したところ、45度ごとに増減を繰り返す偏光特性が観察された.今後、液々界面SHGを界面電荷移動系に適用し、界面吸着の界面電位差依存性を測定する予定である.
シリコンナノ結晶への不純物ドーピングによる新機能性材料の創成

本研究は、シリコン(Si)のナノ結晶に極少数の不純物をドーピングすることにより、不純物制御と量子サイズ効果を組み合わせてSi結晶が本来持たない機能を実現しようとするものである。半導体ナノ結晶は波動関数が表面に染み出しているため、ナノ結晶表面に不純物をドーピングすることにより新機能を発現させることが可能である(バルク結晶とは異なりドーピングする不純物の種類に固溶度の制約は無い)。本研究では、バルクSi結晶に対するn型、p型の不純物のみならず、希土類元素やビスマスのドーピングを行い、その物性を詳細に研究する。それにより、環境負荷の小さいSiベースの新機能性材料を提案する。以下に本年度の成果を記す。1)これまでに行ってきた希土類イオン(f電子系)のドーピングに関する研究をビスマス(Bi)イオン(p電子系)に展開し、Siナノ結晶/ナノクラスターによるBiイオンの高効率励起を試みた。Biドープシリカガラス薄膜中にSiナノクラスターをドーピングしたBiドープシリコンリッチシリカ薄膜において、Siナノクラスターからのエネルギー移動によりBiイオンの近赤外発光センターを高効率に励起することに成功した。この成果は、Siベースの導波路型広帯域光増幅器実現の可能性を示すものである。2)これまでに、浅い不純物であるボロン(B)や燐(P)をドーピングしたSiナノ結晶の電子状態について研究を行ってきたが、もっとも基本的な情報の一つであるBのドーピングサイトについては、ほとんど明らかになっていなかった。本年度は、フッ酸溶液中におけるBドープSiナノ結晶の発光特性を評価することにより、BがSiナノ結晶の表面付近にドーピングされていることを明らかにした。3)BとPを同時ドーピングしたSiナノ結晶が、有機物による表面修飾無しに極性溶媒中に分散する事を見出した。この成果は、塗布法による高電気伝導度ナノ結晶薄膜作成の可能性を示している。4)顕微分光法により、単一Siナノ結晶の発光特性の測定を開始し、表面プラズモン励起により単一Siナノ結晶の微弱な発光を高効率に検出することに成功した。5)不純物ドープSiナノ結晶の非線形光学応答について詳細な研究を行い、ドーピングと非線形光学応答の関係を明らかにした。本研究は、シリコンのナノ結晶に極少数の不純物をドーピングすることにより、不純物制御と量子サイズ効果を組み合わせてSi結晶が本来持たない機能を実現しようとするものである。1)昨年度までに開発したビスマスドープシリコンリッチシリカ(シリコンナノクラスターが埋め込まれたシリカ)の場合、ビスマスイオンの近赤外発光センターを活性化するために高温熱処理が必要であった。今年度は、ビスマスイオンに対する新しいホスト材料として、シリコンオキシナイトライド薄膜及びシリコンリッチシリコンオキシナイトライド薄膜を検討した。その結果、これらの薄膜にドーピングしたビスマスは、スパッタリングによる堆積後、熱処理無しもしくは非常に低温の熱処理により近赤外発光を示す事を見出した。2)昨年度に、ホウ素とリンを同時ドーピングしたシリコンナノ結晶が有機分子による表面修飾無しで高い極性溶媒分散性を示す事及びそれが負の表面電位によるナノ結晶間の静電反発によるものであることを見出した。今年度は、同時ドープ極性溶媒分散性シリコンナノ結晶のさらなる高機能化、高性能化を目的に研究を行った。具体的には、ナノ結晶のサイズを直径1nmから14nm程度まで広範囲に制御する技術の開発を行った。これにより、シリコンナノ結晶コロイドの発光波長を0.85eVから1.85eVまでの広範囲に制御することに成功した。3)シリコンと同じIV族半導体であるゲルマニウムのクラスターを埋め込んだシリカ薄膜の2次非線形光学応答について研究を行った。ゲルマニウムクラスターを埋め込むことにより本来2次非線形光学応答を示さないアモルファスシリカが強い2次高調波を発生することを見出した。電子スピン共鳴等の測定結果から、2次非線形光学応答の起源がゲルマニウムクラスター中に生成された欠陥にあることを示した。1)ビスマス(Bi)イオンとSiナノクラスターの相互作用に関する研究を実施した。Biドープシリカ薄膜(膜厚6nm)とSiナノクラスターを埋め込んだシリカ薄膜(膜厚3nm)を交互に堆積した多層膜構造の作製とその光学特性評価を行った。

その結果、多層膜界面でBi近赤外発光センターが形成されること、及びSiナノクラスターがBi近赤外発光センターに対する光増感剤として機能することを見出した。2)BとPを同時ドーピングしたSiナノ結晶を埋め込んだシリカ薄膜をフッ酸溶液でエッチングすることにより、同時ドープSiナノ結晶を溶液中に取り出し、その物性評価を行った。溶液中の同時ドープSiナノ結晶は、表面修飾処理無しで高い極性溶媒分散性を示した。同時ドープSiナノ結晶の表面には高B濃度層が形成されており、その負の表面電荷により高い極性溶媒分散性を保持していることが明らかになった。4)シリコンゲルマニウム(Si1-xGex)混晶ナノ結晶のバンド内遷移について、フェムト秒レーザーを用いたポンププローブ法で研究を行った。その結果、混晶化による波数ベクトル保存則の緩和にAuger過程が影響を受けることを明らかにした。5)Siナノ結晶は、バルクSi結晶に比べて非常に大きい3次非線形光学効果を示す事が知られている。今年度は、BもしくはBとPを同時ドーピングしたSiナノ結晶の非線形光学応答について研究を行い、不純物ドーピングがSiナノ結晶の非線形光学応答増大の有効な手段であることを示した。さらに、BiドーピングによりSiナノ結晶の3次非線形光学応答が大幅に増大することを明らかにした。本研究は、シリコン(Si)のナノ結晶に極少数の不純物をドーピングすることにより、不純物制御と量子サイズ効果を組み合わせてSi結晶が本来持たない機能を実現しようとするものである。以下に本年度の成果を記す。1)ホウ素とリンを同時ドーピングしたSiナノ結晶は有機分子表面修飾無しで高い極性溶媒分散性を示す。この全無機極性溶媒分散性Siナノ結晶は電子デバイスのみならずバイオ分野においても応用が期待できる。本年度はこの材料について重点的に研究を行った。1-a)詳細な物性評価により、ナノ結晶表面に高濃度にホウ素とリンがドーピングされた層が形成されており、その層が負の表面電位を誘起することにより、極性溶媒分散性が発現していることを明らかにした。1-b)産業応用のためには、ナノ結晶を大量に生成する技術が必要である。hydrogen silsesquioxaneを原料とする同時ドープSiナノ結晶の新しい大量生成方法を開発した。1-c)可視近赤外領域におけるSiナノ結晶の光吸収断面積を増大させることを目的に、シリコンゲルマニウム混晶ナノ結晶を開発した。2)昨年度に引き続きSi系ナノ材料の非線形光学応答について研究を行った。2-a)圧縮歪を導入したSiナノ結晶の3次非線形光学応答について研究を行い、格子歪の増加により非線形屈性率が増加し2光子吸収係数が減少する傾向を見出した。この結果は、歪制御がSiナノ結晶材料の非線形光学応答の制御に有望であることを示している。2-b) Siを過剰に導入したSi窒化膜の2次高調波発生(SHG)について研究を行い、SHG強度が過剰Si量に強く依存することを見出した。また、Siクラスターが2次高調波発生の起源であることを示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。
干潟生態系における真核微生物の多様性と生態学的役割の解明

和白干潟の底泥サンプルからゲノムDNAを抽出し,それを鋳型として真核生物18S rRNA遺伝子のPCR増幅を行った。PCR増幅産物の塩基配列はイルミナシーケンサーMiSeqを用いて決定し,得られた塩基配列は相同性検索に供した。その結果,真核生物のうち「SARスーパーグループ」のリード数の割合が最も高かった。ストラメノパイルでは単細胞の藻類である珪藻類が圧倒的に優占していた。珪藻類は光合成行い、一次生産者としての役割を果たしていると考えられる。アルベオラータでは繊毛虫類が優占していた。繊毛虫は当該環境で低次捕食者あるいは寄生者としての役割を果たしていると考えられる。また,リザリアではケルコゾアのみが検出された。これらの大部分は従属栄養性であり,低次捕食者としての役割を果たしていると考えられるが,例外として光合成を行うクロララクニオン藻類も検出された。また同干潟においてアサリ11個体を採取し,それらの鰓組織からゲノムDNAを抽出した。提出したDNAを鋳型として原生生物の18S rRNA遺伝子に特異的なプライマーを用いてPCRを行った。PCR増幅産物はクローニングおよびシークエンスに供し,さらに得られた塩基配列は相同性検索および系統解析に供した。解析の結果,全個体からPerkinsus由来の遺伝子配列が検出され,その高い感染率が確認された。また,PerkinsusについてはITS-rDNA領域における解析も行い,その結果,感染している種は全てPerkinsus olseniであることが示された。Perkinsus以外に,繊毛虫2種,キネトプラスト1種,菌類1種,略胞子虫1種に由来する遺伝子配列が検出され,系統解析の結果,その多くは寄生性の種である可能性が示唆された。研究計画書において,2018年度は「干潟底泥中に存在する真核微生物の多様性を明らかにする」ことと「干潟底生動物に寄生する真核微生物の存在を明らかにする」ことを目標としていたが,いずれにおいても目的とするデータを得ることが出来た。干潟底泥中に存在する真核微生物に関しては,珪藻類が圧倒的に多いことは,先行研究からある程度予測できた。しかし繊毛虫類やケルコゾア類が比較的多く存在し,それらが当該環境において低次捕食者として重要な役割を果たしている可能性を示したのは本研究が初めてである。寄生性真核微生物に関しては,干潟の代表的な底生動物であるアサリから着手した。アサリから高頻度でPerkinsusが検出されることも先行研究からある程度予測できたが,それ以外に繊毛虫類,キネトプラスト類,菌類および略胞子虫類等の多様な寄生性真核微生物が存在することを示した今回の結果は,国内産アサリ減少の要因を考える際の重要な知見になり得る。干潟底泥中に存在する真核微生物に関しては,今回は最もリード数の多かったSARに焦点を絞り,その多様性解析を行ったが,それ以外の真核生物大系統群(例えばオピストコンタやアメーボゾア等)においても同様の多様性解析を行い,干潟底泥中に存在する真核微生物の全体像を把握する。また,その中でもバイオマス的・生態学的に重要と考えられる生物種を特定し,そのFISH解析のための準備を行う。寄生性真核微生物に関しては,水産重要種であるアサリを対象として解析を行ったが,その個体数は11とN数が圧倒的に少ない状況にある。したがって,様々なタイミングで,より多くのアサリ個体を採取し,同様の寄生性真核微生物検出実験を行う。また,アサリ以外の干潟底生動物の寄生性真核微生物検出にも着手する。具体的には,和白干潟において圧倒的に大きいバイオマスを有し,当該環境で生態学的に重要な役割を果たしていると考えられる巻貝の1種ウミニナを調査対象とする予定である。

Perkinsus以外に,繊毛虫2種,キネトプラスト1種,菌類1種,略胞子虫1種に由来する遺伝子配列が検出され,系統解析の結果,その多くは寄生性の種である可能性が示唆された。研究計画書において,2018年度は「干潟底泥中に存在する真核微生物の多様性を明らかにする」ことと「干潟底生動物に寄生する真核微生物の存在を明らかにする」ことを目標としていたが,いずれにおいても目的とするデータを得ることが出来た。干潟底泥中に存在する真核微生物に関しては,珪藻類が圧倒的に多いことは,先行研究からある程度予測できた。しかし繊毛虫類やケルコゾア類が比較的多く存在し,それらが当該環境において低次捕食者として重要な役割を果たしている可能性を示したのは本研究が初めてである。寄生性真核微生物に関しては,干潟の代表的な底生動物であるアサリから着手した。アサリから高頻度でPerkinsusが検出されることも先行研究からある程度予測できたが,それ以外に繊毛虫類,キネトプラスト類,菌類および略胞子虫類等の多様な寄生性真核微生物が存在することを示した今回の結果は,国内産アサリ減少の要因を考える際の重要な知見になり得る。干潟底泥中に存在する真核微生物に関しては,今回は最もリード数の多かったSARに焦点を絞り,その多様性解析を行ったが,それ以外の真核生物大系統群(例えばオピストコンタやアメーボゾア等)においても同様の多様性解析を行い,干潟底泥中に存在する真核微生物の全体像を把握する。また,その中でもバイオマス的・生態学的に重要と考えられる生物種を特定し,そのFISH解析のための準備を行う。寄生性真核微生物に関しては,水産重要種であるアサリを対象として解析を行ったが,その個体数は11とN数が圧倒的に少ない状況にある。したがって,様々なタイミングで,より多くのアサリ個体を採取し,同様の寄生性真核微生物検出実験を行う。また,アサリ以外の干潟底生動物の寄生性真核微生物検出にも着手する。具体的には,和白干潟において圧倒的に大きいバイオマスを有し,当該環境で生態学的に重要な役割を果たしていると考えられる巻貝の1種ウミニナを調査対象とする予定である。Miseqによるシークエンシングの外注をキャンペーン価格で行うことができた。次年度は予定よりも多くのシークエンシングを行う予定である。
ソ連における歴史学と政治-スターリン時代を中心として

ソ連における自国史の描写を、多民族からなる単一の国民史の創造という観点から、特に1930年代から50年のスターリン政権期を中心に検討した。本研究の意義は、スターリン期における自国史描写の変遷を、独ソ戦をはじめとする対外的要素との関連から検討した点、また歴史家の議論が当局の政策形成に与えた影響を明らかにした点にある。ナチス・ドイツの脅威に直面した1930年代以降のソ連では、歴史教育政策が再考され、それまでのロシア史の否定的描写から、ロシア史の再評価へと進んだことはよく知られている。しかしこの変化は、先行研究がしばしば主張してきたようにロシア帝国主義の全面的称賛を即座にもたらしたのではなく、ロシア史の再評価が国家の統合と強化を示す史実のみに限定され、植民地支配は、ロシア以外の他国による脅威が存在する場合に限って部分的に正当化されるにとどまったこと、さらに、ロシア人大衆と非ロシア諸民族によるロシア帝国に対する共闘の歴史が称賛され続けた、つまり、1930年代の公式の歴史認識では、階級闘争史観が国家統合・強化の歴史に対する肯定的評価と組み合わされていたことを本研究は明らかにした。次に先行研究では十分に注目されてこなかった点として、1941年に独ソ戦が勃発し、ソ連の非ロシア諸民族の一部に対独協力の動きが見られたことが、ソ連当局が戦後に公式の自国史認識を根本的に変化させる要因となったことを本研究は示した。スターリン時代の自国史叙述の変遷を明らかにすることを目的として、1930年代の歴史教育改革を、1937年に刊行された初等教育用ソ連邦史教科書の作成過程とそこにおける全連邦共産党とロシア共和国教育人民委員部及び歴史家の議論を中心に検討した。この際に、「帝国主義批判」を理念とする多民族国家であり、また連邦諸民族の一部はロシアによる植民地支配によって軍事的に併合されたというソ連の特徴に特に着目した。具体的な検討材料は、当時出版されたソ連史教科書及び教育新聞・雑誌、学術雑誌、またロシア国立文書館、ロシア社会政治史文書館等の資料である。研究の成果としては、以下の点を明らかにした。1930年代のソ連の歴史教育改革の目的の一つは、経済史や革命運動史に偏った革命初期の歴史敦育を改め、体系的史実を生徒に習得させることであった。しかし、その後ナチスによる歴史学・歴史教育の全面的改革が始まると、そのソ連に対する敵対的内容がソ連の歴史家の注目を集め、ソ連の歴史教育改革においても愛国主義教育の側面がより強調されるようになった。またドイツ歴史学は、ソ連を含む東方地域に、古代にドイツ人が文明を広めたことを、東方地域侵略の正当化の根拠として主張したために、ソ連歴史学はこれに対抗して、ソ連内の諸民族が古代から独自の歴史を持つことを示そうとした。その結果、ロシアを中心とする連邦諸民族の統合の肯定的描写と、連邦諸民族の歴史研究の活発化という二つの相反する特徴が1930年代後半のソ連歴史学・歴史教育に現れた。このなかで、ロシアによる連邦諸民族の植民地支配をいかに評価するか、つまり国家統合と、連邦諸民族の民族解放闘争のどちらを優先して肯定的に描くのかという問題が、1930年代のソ連の自国史叙述をめぐる論争の中心的論点となったのである。
ダイナミックプロセスの同定・制御のための実践的手法の開発

本研究はダイナミックプロセスの制御においての問題点を現実のデータの解析を通じて抽出・整理すること,そして明らかとなった問題点に対する実践的な解決方法を提案,検討することが目的である.本研究の研究計画は大きく分けると2段階に分けられる.第1段階では,現実のダイナミックプロセスの同定・制御で起こっている問題点を抽出することである.第2段階では,第1段階の結果をもとにダイナミックプロセスの同定・制御を効果的に実現する実践的手法の開発を行う.本年度は第2段階を実行した.本年度では,昨年度で見つけられた問題点に対しての解決方法を検討した.確立されているシステム同定やダイナミックプロセスの制御に関する理論をもとに,解決方法の検討を行った.提案した方法の評価を理論的な方向と実践的な方向の両面から行った.理論的な数式の展開により,提案したシステムの基本的な特性を明らかにした.さらにシミュレーションによる検討を行い,実際の場で使われたときの性能を把握した.このシミュレーションには昨年度に購入した高性能データ解析システムを用い,シミュレーション用のプログラムを作成し実行した.以上の研究成果を,2004年6月に行われた8th International Workshop on Intelligent Statistical Quality Controlにて発表を行い,いくつかの貴重なコメントを得た.また,同年8月に行われた第18回アジア品質シンポジウム(18th Asia Quality Symposium)においても,専門家と議論を行い,研究に関する考察を行った.それら研究結果は論文としてまとめあげ,現在,Springer-Verlag社のFrontiers in Statistical Quality Control誌に投稿中である.本研究はダイナミックプロセスの制御においての問題点を現実のデータの解析を通じて抽出・整理すること,そして明らかとなった問題点に対する実践的な解決方法を提案,検討することが目的である.本研究の研究計画は大きく分けると2段階に分けられる.第1段階では,現実のダイナミックプロセスの同定・制御で起こっている問題点を抽出することである.第2段階では,第1段階の結果をもとにダイナミックプロセスの同定・制御を効果的に実現する実践的手法の開発を行う.本年度は第1段階を実行した.その中心はデータの収集と解析であった.ダイナミックプロセスにおける種々の問題点の抽出については,データの解析が不可欠である.このための解析システムを平成15年10月に備品として購入したノートパソコン(IBM ThinkPad G40 23885EJ)上に構築した.解析にあたっては解析システムとほぼ同時期に購入した統計パッケージ(SPSS Ver11.5)およびプログラム言語(Microsoft VC++)を中心に活用してデータ解析を進めた.解析の結果,精密機械工程においてのデッドタイムの影響の正確な把握という課題が明らかになりつつある.第1段階である本年度の目標に対しては,ほぼ期待通りの成果が得られたと考える.ダイナミックシステムにおける諸問題についての最新の研究状況の知見を深めるために,平成15年8月にスペインのバルセロナで行われる産業など実務で用いられる統計に関する国際学会,ISIS3(The Third International Meeting on Business and Industrial Statistics)において発表を行い,同時に専門家と議論を行った.また,国内においても同年11月に名古屋工業大学で行われた品質管理学会研究発表会に参加・発表を行った.本研究はダイナミックプロセスの制御においての問題点を現実のデータの解析を通じて抽出・整理すること,そして明らかとなった問題点に対する実践的な解決方法を提案,検討することが目的である.本研究の研究計画は大きく分けると2段階に分けられる.第1段階では,現実のダイナミックプロセスの同定・制御で起こっている問題点を抽出することである.第2段階では,第1段階の結果をもとにダイナミックプロセスの同定・制御を効果的に実現する実践的手法の開発を行う.本年度は第2段階を実行した.本年度では,昨年度で見つけられた問題点に対しての解決方法を検討した.確立されているシステム同定やダイナミックプロセスの制御に関する理論をもとに,解決方法の検討を行った.提案した方法の評価を理論的な方向と実践的な方向の両面から行った.理論的な数式の展開により,提案したシステムの基本的な特性を明らかにした.さらにシミュレーションによる検討を行い,実際の場で使われたときの性能を把握した.このシミュレーションには昨年度に購入した高性能データ解析システムを用い,シミュレーション用のプログラムを作成し実行した.以上の研究成果を,2004年6月に行われた8th International Workshop on Intelligent Statistical Quality Controlにて発表を行い,いくつかの貴重なコメントを得た.また,同年8月に行われた第18回アジア品質シンポジウム(18th Asia Quality Symposium)においても,専門家と議論を行い,研究に関する考察を行った.それら研究結果は論文としてまとめあげ,現在,Springer-Verlag社のFrontiers in Statistical Quality Control誌に投稿中である.
社会的不利条件下の女性と子供のヘルスリテラシー向上のための地域エフィカシー要件

社会的不利条件下にある女性と子供として、授乳期にあるHIV陽性女性ならびに母子感染によるHIV陽性の子ども達を対象とし、本研究を実施した。彼らに対し、医療的アプローチのみならず、心理・社会的アプローチも含めてそれぞれの利用可能な医療社会資源状況や発達段階に応じた包括的アプローチが必要とされると共に、HIV/ AIDSに関する地域社会でのHIV陽性あるいはエイズ孤児の受容状況を踏まえた地域支援体制を検討する必要があると考える。本研究目的は、1.様々な条件下におかれている授乳期にあるHIV陽性女性の健康水準ならびにヘルスリテラシー獲得状況を明らかにする、2.様々な条件下におかれているエイズ孤児の健康水準ならびにヘルスリテラシー獲得状況を明らかにする、3.これら社会的不利条件下におかれた女性と子供の生活水準に影響を及ぼす社会的付加のメカニズムならびに地域エフィカシーとの関連を明らかにする、である。H22年度は、調査対象地域のひとつであるタンザニア国キリマンジャロ州の地域エフィカシーの分析の基礎データとして、地域プロファイルを作成、比較検討した。当該地域は、タンザニア国内の他州と比較し、乳児死亡率、妊産婦死亡率が低く、保健指標が良好に保たれていた。また、女性の識字率、専門技能者による出産介助率も他州に比べ高く、女性の好ましい保健行動を支える基本的能力の獲得ならびに基本的な地域エフィカシー強化要因の潜在可能性が示唆された。同地域において、コミュニティ・リーダー、5歳未満児を持つ女性、保健センター職員らへのキーインフォマント・インタビューならびにフォーカス・グループ・インタビューにより、女性の授乳行動に対する家族およびコミュニティからの強いプレッシャー、つまりHIV陽性女性が母子感染予防のために授乳を回避することへの否定的な態度、ならびにエイズ孤児とそのケアや支援に対する抵抗感があることが明らかになった。今後、研究目的の1および2に関するインタビュー調査ならびに健康水準の評価を実施し、より詳細な地域プロファイルとの関連を検証する計画である。ダルエスサラームにおけるPMTCT(HIV母子感染予防)クリニックに来所する母親へのインタビューおよび15歳未満のHIV感染クリニックに来所する子ども達へのインタビューにより、ヘルスリテラシーに関する調査を実施した。HIV陽性の授乳期にある母親らは、看護師らによる継続的カウンセリングや支援により、粉ミルクまたは牛乳やヤギ乳による育児を行なっていたが、一方で「授乳しない母親」に対する家族や地域住民からのプレッシャーを重荷に感じていた。WHO/UNAIDSは、2010年からガイドラインにより、生後6ヶ月までは、HIVステイタスに関らず完全母乳栄養を推進しているが、それまで母乳および人工乳についてインフォームドコンセントの上、母親が選択する方法を取っていたため、末端のクリニックや授乳期にある母親自身に浸透するまでには、しばらく時間を要すると推察された。HIV陽性の15歳未満の子ども達は、1ヶ月に1回の受診により、服薬モニタリングとカウンセリングを受けながら、健康状態の維持に努めているが、AIDS孤児も少なくなく、経済的理由により、必ずしも適切な栄養摂取ができているとはいえない状況であった。また、母子感染によりHIV陽性となった子ども達が思春期に達してきており、性行動やセクシュアリティに関するガイダンスが必要であるにもかかわらず、公的保健医療サービスの中では十分に対応できていない現状もある。授乳期にあるHIV陽性女性ならびに母子感染によるHIV陽性の子ども達に対して、医療的ケアのみならず、心理・社会的なケアも含めてそれぞれのステージに応じた包括的ケアが必要とされると共に、HIV/AIDSに関する地域社会での受容状況を踏まえた地域支援体制を検討する必要がある。キリマンジャロ州におけるPMTCT(HIV母子感染予防)クリニックに来初した母親へのインタビューおよび15歳未満のHIV陽性クリニックに来初する子どもたちへの質問紙を用いた構成的インタビューにより、ヘルスリテラシーに関する調査を実施した。授乳中のHIV陽性女性へのインタビューにおいては、昨年度実施したダルエスサラムでのインタビューと同様に、粉ミルク、牛乳等による育児を行なっている者と、母乳による育児を行なっている者がいた。現在、WHO/UNICEFは「完全に安全な状態で粉ミルク等の代替栄養を与えられない場合には、生後6カ月までは、HIVステイタスに関わらず母乳栄養を勧める」ごとを推奨しているが、PMTCTクリニックの看護師等、カウンセリングにあたる保健医療従事者に対して、十分に最新の知識・情報が浸透している状況にはなかった。つまり、母乳栄養と代替栄養のメリットとデメリットを説明し、母親に授乳方法を選ばせるカウンセリングを行なっていた。必要に応じて、研究者による授乳カウンセリングに関する研修を実施した。15歳未満のHIV陽性の子ども達に対するインタビューにおいては、月1回の服薬モニタリングとカウンセリングの他にも、クリニック受診時の待ち時間を利用して行なわれている心理カウンセラーによるプレイ・セラピー、孤児に対して教会で行なわれている「土曜日学校」など、医療的ケアのみならず、心理・社会的ケアも提供されており、限られた社会資源の中で子ども達のヘルスリテラシーを向上させるための機会提供について工夫されていた。しかしながら、世界的な経済不況の影響もあり、これまで里親制度や個人の基金や財団等によって孤児たちの生活を経済支援していた者たちが、支援の中断をしてしまうことにより、教育を受けられなくなってしまう子ども達のエピソードが散見された。

また、何らかの形でこのような社会サポート体制とつながっている子ども達の他に、様々な偏見や物理的アクセスの問題から、恩恵を受けていない子ども達へのアウトリーチ活動の検討も必要だと考えられた。
抑うつ改善のための連合バイアス修正法の開発

抑うつ的な個人には、ネガティブな情報の偏った処理である抑うつ的認知バイアスが見られる。これまでに、記憶や注意における認知バイアスが観察されてきており、それを修正するためのトレーニングが開発されてきたが、認知バイアスの根源的原因であると考えられているネガティブな自己概念への介入は未だに行われていない。そこで、本研究では、ネガティブな自己概念を計測し、修正する連合バイアス修正法の開発を目指した。本年度の研究では、まず、ネガティブな認知バイアスを計測するための方法の策定を行った。ネガティブな自己概念の計測については、Meites et al. (2008)の抑うつIATの日本語版を作成し、自己概念とネガティブな概念の結びつきの強さを計測することでネガティブな自己概念の指標とした。また、ネガティブな自己概念と認知バイアスの関係について計測するためには、抑うつ的注意バイアスや記憶バイアスの計測も行う必要がある。注意バイアスの計測には一般的にDot-probe課題が用いられているが、先行研究では問題点もしばしば指摘されている。そこで、本研究では注意の範囲における注意バイアスをDigit-parity課題によって計測することとした。Digit-parity課題によってネガティブ刺激及びポジティブ刺激に対する注意バイアスを計測したところ、ポジティブ刺激を回避するバイアスが見られ、ネガティブ刺激への注意が少ないという予想に反する結果が得られた。今後の研究では、引き続きバイアス計測法の洗練とともに、連合バイアス修正法を実際に抑うつの高い個人に対して実施した際の効果を検証する必要があると考えられる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
水産ベントスの資源量変動に対する浮遊幼生期の減耗過程の影響解明

本研究の目的は、水産ベントスの浮遊幼生に関して、動的エネルギー収支を考慮することで、海洋環境からその年の加入の規模を正確に予測することを可能とする数理モデルを構築することである。さらに、作成した数理モデルの性能を定量的に評価するために、個体群への着底を成功した個体から得られた胎殻の元素分析と、DNAを用いた集団遺伝解析による実証データを用いるための枠組みを確立することも試みる。これらの目的を達成するために、本年度は小課題2DEBモデルの構築、4胎殻の微量元素分析、5DNA分析の準備に取り組んだ。またこれらに加えて、野外で無作為にサンプリングされた個体の中立遺伝情報から判明した個体間の近親関係から、その年の加入個体数を推定するための統計学的アルゴリズムを完成させ、加入量の推定が可能となる必要条件の数学的な定式化を進めた。小課題2:温度条件と資源加入量の関係性を記述するための動的エネルギー収支モデル(DEB model)の構築に取りかかった。従来のモデルを腹足類の幼生に適合する内容へと数式を書き換え、小課題1の飼育実験で得られた酸素消費量のデータを用いてモデルを構成するパラメータの値を決めるためのアルゴリズムを作成する作業を始めた。小課題4:EDXの機能を有する分析走査電子顕微鏡を用いて、幼生が形成した貝殻に含有される微量元素比の平面分布情報を取得する作業を進めた。貝殻縦断面の構造的な接合部にストロンチウム濃度の濃い層が存在することを発見したので、これを報告するための論文執筆作業に着手している。小課題5:対象種の全ゲノム情報に対してアセンブリとアノテーションの作業に着手した。また、DNA分析に必要なサンプルの大規模サンプリングを昨年度から引き続いて実施して、高精度の中立遺伝情報解析に必要な生体液浸標本を取得した。以上の研究成果の一部は、国内外での学会等で発表した。本年度は、幼生の胎殻に対する微量元素分析に関して、研究成果をとりまとめて論文として発表できる段階まで進展させることができた点に加えて、対象種のDNAシーケンス作業に大幅な前進が見られた点が特筆に値する。また野外でのDNAサンプルに関しても、確実性の高いサンプリングを継続的に行える状況が確立したため、今後の見通しが明るくなった。小課題3粒子追跡の数値計算については当初の予定よりも作業が遅れている。全体としては、今後も各々の小課題に着実に取り組むことで、大きな不確定要素もなく研究全体を進めることができる可能性が高い。当初の予定に従って、研究を進行する。小課題1幼生の飼育実験に関しては、2018年11月頃から琉球大学瀬底研究施設に長期滞在して、異なる複数の温度実験区を設けた浮遊幼生の飼育実験を実施する予定である。成長に伴った体サイズと呼吸量の測定を繰り返すことで、小課題2で必要とされる実証データを収集する。小課題2DEBモデルの構築に関しては、この二年間に行ったプログラミングの作業をさらに進めた上で、データの同化を実施する予定である。小課題3粒子追跡の数値計算に関しては、研究協力者との打ち合わせを行い、計算を進める上で必要となる情報のうちで未取得の項目を洗い出す作業を進める。小課題4胎殻の微量元素分析については、この二年間で習得した情報を論文として発表するための作業を進めるとともに、異なる温度区で飼育した幼生が作った貝殻の分析を行うことで、貝殻の化学組成から経験温度の復元するための算定式を構築する。5DNA分析については、既にシーケンスを終えたゲノムデータのアセンブリとアノテーションの作業を引き続き進めるとともに、黒潮流域の定点採集地での定時サンプリングを継続する。これらの目的を達成するために、本年度は小課題1幼生の飼育実験、2DEBモデルの構築、4胎殻の微量元素分析、5DNA分析の準備に取り組んだ。1呼吸量の測定に先立って、卵塊から孵化させた腹足類の幼生を室内の飼育環境下で着底直前に至るまで長期にわたって飼育する予備実験に成功した。飼育環境条件の標準化を行うためのプロトコルの作成を完了した。また、研究成果の発表に必要な画像情報の取得を重点的に行った。2温度条件と資源加入量の関係性を記述するための動的エネルギー収支モデル(DEB model)の構築に取りかかった。4分析走査電子顕微鏡下で頂角角度、螺旋拡大率、殻厚を測定すると同時に、EDXの機能を有する分析走査電子顕微鏡下を用いて、幼生が形成した貝殻に含有される微量元素比の平面分布情報を取得する作業に着手した。5野外サンプリングを実施し、高精度の中立遺伝情報解析に必要な生体液浸標本を取得した。また、中立遺伝情報の解析を外部機関に委託するための準備を始めた。