hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
錯覚による動的パターン誤認知を利用した能動触覚呈示法の研究

ヒトが接線方向に指を滑らせる動的触察によってμmオーダーの細かい凹凸面の質感を知覚する際には,錯覚による誤認知が知覚した質感に大きく影響していると考えられる.この影響を明らかにするためには,触覚受容器の応答特性を数値解析するとともに,様々な刺激に対するヒトの知覚特性を計測し,ヒトの誤認知メカニズムを明確化する必要がある.このため,本研究では,有限要素解析と心理物理実験をおこない,空間的に分布する接線方向振動刺激の振幅や周波数と粗さ感との関係についての基礎的な知見を得た.まず,ヒト指腹部断面と凹凸面の接触履歴を有限要素法により解析した.この結果,空間的に細かい凹凸面を対象とした場合には動的触察時にマイスナー小体へ加わる刺激が主に指腹部への接線方向刺激であることがわかった.また,指腹部の接線方向に任意振幅・任意波長・任意周波数の振動.刺激を呈示する装置を製作した.振動生成はボイスコイルモータによって行い,リンク機構により縮小した変位を振動刺激呈示部によりヒトの指腹部に呈示した.本装置を用いて複数の被験者に対する心理物理実験を行った結果,接線方向刺激の振幅が大きい場合や周波数が高い場合など,マイスナー小体が強く反応すると考えられる刺激に対して粗さ感が増すことがわかった.さらに,動的触察時に触覚・力覚・視覚がそれぞれ果たす役割についての研究を行った.すなわち,触察対象の粗さ面を実際とは異なるピッチに感じさせるために,皮膚と粗さ面の相対速度や視覚情報の内容を操作する実験装置を製作した.本装置によって感覚情報の内容を操作した水準を設けて一対比較試験を行った結果,ヒトは粗さ判別を行う際に,皮膚内部に生じる刺激の振幅と周波数,そして視覚情報の順に重要視していることを明らかにした.ヒトが接線方向に指を滑らせる動的触察によってμmオーダーの細かい凹凸面の質感を知覚する際には,錯覚による誤認知が知覚した質感に大きく影響していると考えられる.この影響を明らかにするためには,触覚受容器の応答特性を数値解析するとともに,様々な刺激に対するヒトの知覚特性を計測し,ヒトの誤認知メカニズムを明確化する必要がある.このため,本研究では,有限要素解析と心理物理実験をおこない,空間的に分布する接線方向振動刺激の振幅や周波数と粗さ感との関係についての基礎的な知見を得た.まず,ヒト指腹部断面と凹凸面の接触履歴を有限要素法により解析した.この結果,空間的に細かい凹凸面を対象とした場合には動的触察時にマイスナー小体へ加わる刺激が主に指腹部への接線方向刺激であることがわかった.また,指腹部の接線方向に任意振幅・任意波長・任意周波数の振動.刺激を呈示する装置を製作した.振動生成はボイスコイルモータによって行い,リンク機構により縮小した変位を振動刺激呈示部によりヒトの指腹部に呈示した.本装置を用いて複数の被験者に対する心理物理実験を行った結果,接線方向刺激の振幅が大きい場合や周波数が高い場合など,マイスナー小体が強く反応すると考えられる刺激に対して粗さ感が増すことがわかった.さらに,動的触察時に触覚・力覚・視覚がそれぞれ果たす役割についての研究を行った.すなわち,触察対象の粗さ面を実際とは異なるピッチに感じさせるために,皮膚と粗さ面の相対速度や視覚情報の内容を操作する実験装置を製作した.本装置によって感覚情報の内容を操作した水準を設けて一対比較試験を行った結果,ヒトは粗さ判別を行う際に,皮膚内部に生じる刺激の振幅と周波数,そして視覚情報の順に重要視していることを明らかにした.ヒトが接線方向に指を滑らせる動的触察によってμmオーダーの細かい凹凸面の質感を知覚する際には,錯覚による誤認知が知覚した質感に大きく影響していると考えられる.この影響を明らかにするためには,触覚受容器の応答特性を数値解析するとともに,様々な刺激に対するヒトの知覚特性を計測し,ヒトの誤認知メカニズムを明確化する必要がある.このため,本研究では,有限要素解析と心理物理実験をおこない,空間的に分布する接線方向振動刺激の振幅や周波数と粗さ感との関係についての基礎的な知見を得た.まず,ヒト指腹部断面と凹凸面の接触履歴を有限要素法により解析した.この結果,空間的に細かい凹凸面を対象とした場合には動的触察時にマイスナー小体へ加わる刺激が主に指腹部への接線方向刺激であることがわかった.また,指腹部の接線方向に任意振幅・任意波長・任意周波数の振動刺激を呈示する装置を製作した.振動生成はボイスコイルモータによって行い,リンク機構により縮小した変位を振動刺激呈示部によりヒトの指腹部に呈示した.本装置を用いて複数の被験者に対する心理物理実験を行った結果,接線方向刺激の振幅が大きい場合や周波数が高い場合など,マィスナー小体が強く反応すると考えられる刺激に対して粗さ感が増すことがわかった.今後は,本研究で得られた知見をもとに,ヒトの誤認知メカニズムを解明するとともに,ヒトに適切な誤認知を与えうる触覚ディスプレイの設計仕様を明確化してゆく予定である.ヒトが接線方向に指を滑らせる動的触察によってμmオーダーの細かい凹凸面の質感を知覚する際には,錯覚による誤認知が知覚した質感に大きく影響していると考えられる.この影響を明らかにするためには,触覚受容器の応答特性を数値解析するとともに,様々な刺激に対するヒトの知覚特性を計測し,ヒトの誤認知メカニズムを明確化する必要がある.

このため,本研究では,有限要素解析と心理物理実験をおこない,空聞的に分布する接線方向振動刺激の振幅や周波数と粗さ感との関係についての基礎的な知見を得た.まず,ヒト指腹部断面と凹凸面の接触履歴を有限要素法により解析した.この結果,空間的に細かい凹凸面を対象とした場合には動的触察時にマイスナー小体へ加わる刺激が主に指腹部への接線方向刺激であることがわかった.また,指腹部の接線方向に任意振幅・任意波長・任意周波数の振動刺激を呈示する装置を製作した.振動生成はボイスコイルモータによって行い,リンク機構により縮小した変位を振動刺激呈示部によりヒトの指腹部に呈示した.本装置を用いて複数の被験者に対する心理物理実験を行った結果,接線方向刺激の振幅が大きい場合や周波数が高い場合など,マイスナー小体が強く反応すると考えられる刺激に対して粗さ感が増すことがわかった.さらに,動的触察時に触覚・力覚・視覚がそれぞれ果たす役割についての研究を行った.すなわち,触察対象の粗さ面を実際とは異なるピッチに感じさせるために,皮膚と粗さ面の相対速度や視覚情報の内容を操作する実験装置を製作した.本装置によって感覚情報の内容を操作した水準を設けて一対比較試験を行った結果,ヒトは粗さ判別を行う際に,皮膚内部に生じる刺激の振幅と周波数,そして視覚情報の順に重要視していることを明らかにした.
低開発地域農村の土地利用に関するリモートセンシング解析とミクロ空間計量経済分析

本研究では,地理情報システム(GIS)やリモートセンシング解析によって,統計データの不足という農業経済学上の課題を克服する手法の開発と実証を試みた.具体的には,GNSSやGISを活用した地理情報の取得・分析や,リモートセンシング解析による土地利用/土地被覆の判別を行い,既存の行政レベルの統計と結合することで,社会経済データ・生物物理データを備えたデータセットを構築し,計量経済学・空間統計学の手法を用いた実証分析を行った.本研究の分析対象地域は,中国雲南省南部の山間地域,及び中国甘粛省北部の乾燥地域である.中国はデータの取得が困難な地域の一つであるが,近年,急速な人口増加と目覚ましい経済発展の中で,大規模な環境汚染・自然資源の潰廃が指摘されており,環境問題や食料需給という観点からも国際的な影響が非常に大きく,その資源利用の検討が必要な地域である.中国雲南省南部では中国経済の市場自由化に伴い,道路に近く市場に出荷しやすい土地で都市化や商品作物農地への変化が発生していた.歴史的な乱開発も確認された一方,山間の少数民族の伝統的農地維持への寄与が示された.また,GNSSを利用し,農家調査データに圃場や通作の位置情報を結合して農業生産活動の計量経済分析を行い,各圃場への通作距離による農業生産量減少の効果を定量的に明らかにした.圃場の通作距離や再分配に関わる考察は,中国の農村だけでなく,圃場の零細分散が課題となる日本やその他の国・地域においても今後活用可能であると考えられる.中国甘粛省においても,社会人口統計とインフラストラクチャーの位置情報を入力したGISマップを構築し,水路整備の進んだ地域での新農作物品種採用増加とその下流での耕作地面積の拡大を明らかにした.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,中国の低開発地域や資源の限られた地域,日本の農村地域における農地・水資源と資源利用を比較し,効率的かつ持続可能な農業生産,土地利用のあり方を示すことを目的としている.平成25年10月8日から10月16日,及び,平成26年3月16日から3月24日にかけて,中国甘粛省において海外学術調査を行った.その中で,中国科学院及び張掖市政府の協力のもと,張掖市各県における灌漑概区及び農村で,人口統計や農業経営,水利制度に関する聞き取り調査やリモートセンシング・GISに関連したデータ取得を行った.合わせて,中国雲南省や甘粛省の衛星画像を取得,リモートセンシング解析を行い, 1974年以降の雲南省南部の土地利用を改めて推計し,甘粛省張掖市の1990年以降の土地利用を明らかにした.上述の聞き取り調査や社会経済統計との結合を行い,対象地における土地利用・社会経済データ・インフラ等の総合的な地理データベースを作成した.このデータベースを用いることで,特に中国では定量的に分析されてこなかった農業生産・土地利用の定量的な分析やシミュレーションが可能である.現在,空間計量経済学の手法も用い分析を行っており, 2014年3月には,中国科学院で本研究に関する意見交換を行った.また,申請者が昨年度まで参加した基盤研究(B)「中国農業における土地・水資源の利用・管理に関するメカニズムデザイン」のデータを用い,中国雲南省の農村において,各農家の移動経路や圃場の生産量,生産条件を明らかにした.圃場の周縁効果や地理的な効果の計測や,土地分配に関する分析を行っている.日本国内においては,リモートセンシングや国勢調査,農業集落カードのデータを組み合わせ,地理的・物理的な特性から,各種統計・政策を組み込んだGISデータセットを作成し,空間統計を用いて考察,論文投稿し,国際誌に掲載された.本研究では,地理情報システム(GIS)やリモートセンシング解析によって,統計データの不足という農業経済学上の課題を克服する手法の開発と実証を試みた.具体的には,GNSSやGISを活用した地理情報の取得・分析や,リモートセンシング解析による土地利用/土地被覆の判別を行い,既存の行政レベルの統計と結合することで,社会経済データ・生物物理データを備えたデータセットを構築し,計量経済学・空間統計学の手法を用いた実証分析を行った.本研究の分析対象地域は,中国雲南省南部の山間地域,及び中国甘粛省北部の乾燥地域である.中国はデータの取得が困難な地域の一つであるが,近年,急速な人口増加と目覚ましい経済発展の中で,大規模な環境汚染・自然資源の潰廃が指摘されており,環境問題や食料需給という観点からも国際的な影響が非常に大きく,その資源利用の検討が必要な地域である.中国雲南省南部では中国経済の市場自由化に伴い,道路に近く市場に出荷しやすい土地で都市化や商品作物農地への変化が発生していた.歴史的な乱開発も確認された一方,山間の少数民族の伝統的農地維持への寄与が示された.

また,GNSSを利用し,農家調査データに圃場や通作の位置情報を結合して農業生産活動の計量経済分析を行い,各圃場への通作距離による農業生産量減少の効果を定量的に明らかにした.圃場の通作距離や再分配に関わる考察は,中国の農村だけでなく,圃場の零細分散が課題となる日本やその他の国・地域においても今後活用可能であると考えられる.中国甘粛省においても,社会人口統計とインフラストラクチャーの位置情報を入力したGISマップを構築し,水路整備の進んだ地域での新農作物品種採用増加とその下流での耕作地面積の拡大を明らかにした.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,海外学術調査において,当初の期待を上回る多くのデータを取得できた.海外における調査・研究に力を入れたこともあり,国内での学術調査は,先行研究整理と日程調整が中心であったが, GIS・リモートセンシングデータを整備し,研究に必要なデータベースを作成した.論文発表に関し,国際誌に複数の論文が掲載されるなど,比較的多くの実績を残すことができた.データの経済分析やモデルの推敲,博士論文の執筆等も概ね計画通り進行している.概ね計画通り研究は遂行できたが,中国甘粛省における海外学術調査を想定以上に詳細に行うことができたため,そのデータを用いた分析により重点を置いて研究を行う.
内分泌攪乱物質が発達期の脳ドパミン神経系に及ぼす影響

本研究は内分泌撹乱物質が脳形成、発達時期に何らかの影響を及ぼす可能性を明らかにすることを目的に、軽度発達障害の1つである注意欠陥多動性障害において治療薬である中枢神経刺激薬の作用部位であるドパミントランスポーター(DAT)を含むドパミン神経系を中心に内分泌撹乱物質の1つであるビスフェノールAの作用の解析を行った。妊娠マウスにBPAを摂食させ、胎児期、並びに授乳期にBPA暴露されたマウスを作成し、行動解析を行うと共に脳内のDATのレベルを検討したところ、BPA濃度依存的に自発運動量は高くなっているが、DATの発現には明らかな差は認められなかった。そこで、13日胎児脳より調整した初代培養神経細胞を用い、分化や細胞死への影響を検討したが、分化マーカーであるMAP2発現がBPA濃度依存的に増加する傾向が認められた。このことからBPA誘発による行動変容の原因の1つにMAP2の増加が関与する可能性が窺われた。内分泌撹乱物質が脳形成、発達時期に影響を及ぼすことにより軽度発達障害等を引き起こす要因になっている可能性については否定されていない。一方、軽度発達障害の1つである注意欠陥多動性障害(attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)は治療に用いる中枢刺激薬methylphellidateがドパミン神経終末に存在するドパミントランスポーター(DAT)に作用することからADHD発症にDATが関与する可能性が示唆されている。そこでドパミン神経系を中心に内分泌撹乱物質が脳形成時期に及ぼす影響について明らかにすることを本研究の目的としている。内分泌撹乱物質はエストロゲン様作用を示し、申請者らはDATの遺伝子上流にエストロゲン調節領域(ERE)が存在し、DAT遺伝子プロモーター活性のレポーターアッセイから、エストロゲンによるDAT遺伝子転写活性にEREを介した抑制と、EREに依存しない増強があることをすでに示している。本年度はまず、in vitroの系で、DATと同じアミントランスポーターであるノルエピネフリントランスポーター(NET)発現PC12細胞を用いて、エストロゲンによるノルエピネフリンの取り込みに対する影響を調べた。17β-estradiol、ビスフェノールA(BPA)をそれぞれ前処置(24時間、1時間、10分)後、[3H]ノルエピネフリン(NE)を用いて取り込み量を調べたが、上記のどの時間においても多少の減少を認めたものの大きな影響は認められなかった。現在、in vitroの系でさらにDAT、NETへのエストロゲンの関与を明らかにするため、エストロゲンレセプター(ER)との共発現系を用いた実験を行っている。同時に、in vivoの系で、妊娠マウスにBPAを摂食させ、胎児期、並びに授乳期にBPA暴露されたマウスを作成し、アニメックスを用いて行動解析を行うとともに脳内のDATをはじめとしたドパミン神経系での変化をmRNAレベル、タンパクレベルで解析中である。これらの結果を踏まえて、最終年となる来年度はBPAの発達期の脳への影響についてさらに検討を進めていきたい。内分泌撹乱物質が脳形成段階、発達時期に影響を及ぼすことにより軽度発達障害等を引き起こす要因になっている可能性については今現在明確に否定する報告はない。一方、軽度発達障害の1つである注意欠陥多動性障害(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)は治療に用いる中枢刺激薬methylphenidateがドパミン神経終末に存在するドパミントランスポーター(DAT)に作用することからADHD発症にDATが関与する可能性が示唆されている。本年度、in vivoの系で、妊娠マウスにビスフェノールA(BPA)を2種類の濃度で摂食させ、胎児期にBPA暴露されたマウスを作成し、アニメックスを用いて5週齢時に行動解析を行ったところ、BPA暴露により多動になる傾向が認められた。この行動とDATの関係を明らかにするため免疫学的検討を行っているが、現在条件設定について検討中である。この行動変容に関しては加齢による影響も検討中である。BPAの影響についてはドパミン神経系に直接的に作用するだけでなく、脳内ネットワークを介して作用する、あるいはエピジェネティックに作用することを示唆する報告もあり、invitroの系で、13日胎児脳より調製した初代神経細胞を用い、分化や細胞死への影響に関して検討を行っている。低濃度BPA暴露により分化マーカーであるMAP2の発現はBPA濃度依存的に増加する傾向が認められた。MAP2発現調節へのBPAの関与に関し、MAP2遺伝子上流部分の転写領域について検討を行っている。

いくつかの点で検討中であるが、BPA誘発による行動変容の原因の1つとしてMAP2の増加、すなわち神経突起の増加/伸長が関与している可能性が考えられる。
ミネソタ渓谷花崗岩類を用いた10億年スケール地磁気強度変動の研究

先カンブリア紀ミネソタ花崗岩類を系統的に採取し、詳細な岩石磁気学的研究を行った結果、安定した残留磁化は長石や石英に含まれる単磁区磁鉄鉱であった。これらは初生磁化を保持しうるので、古地磁気強度測定試料として有用性が示唆される。平成18年度は、サンプリングを最も重要課題としつつ、以下の項目につき実施した。1.ミネソタ渓谷サンプリングミネソタ大学地質学者の協力を得て、ミネソタ渓谷花崗岩類のサンプリングを行った。(1)Sacred Heart花崗岩(2.5Ga):本体から4サイト、母岩との接触部分から1サイトを採取した。(2)片麻岩(3.5Ga/2.5Ga):本体から3サイト、花崗岩との接触部分から1サイトを採取した。(3)アダメライト(3.1Ga):1サイト採取した。(4)ハンレイ岩(2.5-3.1Ga):2サイト採取した。ただし、変成作用を受けていると推定される。2.ミネソタ州中部・北部サンプリング以下の地点から原生代パイロット試料を採取した。(1).残留磁化方位の測定熱消磁、交流消磁、低温消磁を行い、初生磁化の抽出を試みた。結果として、低温消磁が極めて有効であることがわかった(2)岩石磁気特性の測定多磁区マグネタイト粒子による磁化が80%近く、後は単磁区マグネタイト粒子がキャリアと推定される。(3)残留磁化の起源の検討岩多磁区マグネタイト粒子による磁化はVRM起源と推定された。(4)古地磁気強度の予察実験多磁区マグネタイト粒子のブロッキング温度が500°C程度まであること、低温消磁が有効であることから、LTD-DHTショー法の適用がより良いと思われる。(5)年代測定の準備岩石薄片観察から、U-Pbジルコン年代測定、Rb-Sr鉱物年代測定が可能と思われる。平成18年度の研究結果に基づき、Sacred Heart花崗岩、Morton片麻岩の試料採取を実施した。特に、Sacred Heart花崗岩が母岩のMorton片麻岩に貫入している地点から、貫入岩テストを目的として試料を採取した。さらに、古地磁気強度10億年スケール変動の研究に有用と考えられるミネソタ州St.Cloud地域で18億年前の花崗岩・花崗閃緑岩および玄武岩質岩脈を採取した。平成18年度の測定結果から、Sacred Heart花崗岩には多磁区(MD)マグネタイト粒子が多いこと、MDの残留磁化成分は試料の自然残留磁化の60-80%を占めていること、MD成分は二次磁化としての粘性残留磁化と考えられること、高温あるいは高保磁力成分に初生磁化が含まれている可能性があることがわかった。これらの結果に基づき、本年度は主としてSt.Cloud花崗岩試料の残留磁化測定、岩石磁気特性測定、磁性鉱物組成分析をおこなった。St.Cloud花崗岩試料の自然残留磁化は負の伏角のものが多く、正の伏角を示す粘性残留磁化方位とは有意に異なる成分を含むことがわかった。この磁化成分が初生磁化であるかどうかを判別するため、玄武岩質岩脈を利用した貫入岩テストを開始した。岩脈試料に低温消磁を施して多磁区マグネタイト磁化成分を除去し(50-70%消磁)、その後に交流消磁、あるいは熱消磁を施した。その結果および岩石磁気学的検討から、単磁区マグネタイト粒子が初生磁化方位を持ち、16-18億年前のローラシア地塊古地磁気極と一致することがわかった。一方、140mT以上の極めて高い保磁力成分が見られ、その成分に熱消磁を施すと350°C付近で消磁されることから、ピロタイトの残留磁化があることも判明した。年代測定関係では、Sacred Heart花崗岩、St.Cloud花崗岩の鉱物分離を行い、光学顕微鏡、電子顕微鏡で詳細な観察をして、Rb-Sr年代測定用試料の検討を行った。本研究では、既存データに基いて古地磁気強度の急増が起きたといわれる25億年前付近の古地磁気強度の復元をめざし、18億年前・26億年前の放射年代をもつミネソタ花崗岩類をそれぞれ複数サイトで採取した。既存の先カンブリアの古地磁気強度データは、初生の熱残留磁化を獲得・保持している試料であるかどうかという岩石磁気学的な検討が不十分であるものも多い。そこで、ミネソタ花崗岩類の岩石磁気特性の測定を行い、花崗岩の自然残留磁化の起源を調べた。1)花崗岩のバルク試料に対して極低温(6K)で飽和残留磁化を与え、室温までの温度変化を測定した結果、いずれのサイトの試料も磁鉄鉱のVerwey点付近(120K)で大幅な減少を示す。このことから、磁鉄鉱(チタンに乏しいチタン磁鉄鉱)が主要な残留磁化のキャリアである。2)室温飽和残留磁化の室温-極低温-室温サイクルにおける温度変化によると、飽和残留磁化の10-80%はisotropic point(約130K)で失われるが、20-90%は低温メモリとして残留する。

この結果は、これらの花崗岩は形状異方性をもつ単磁区磁鉄鉱粒子を含むことを示す。いくつかのサイトについては、分離した長石・石英に対する低温磁気特性の測定を行った。その結果、長石や石英に単磁区磁鉄鉱を含むサイトがあることが分かった。3) Miniscope(HITACHI TM-1000)を使って薄片の反射電子像を観察したところ、斜長石・アルカリ長石・石英の中にサブミクロンサイズの磁鉄鉱粒子を確認した。以上の結果に基づくならば、ミネソタ花崗岩類のシリケイト鉱物中には、単磁区磁鉄鉱粒子が存在し、それらが初生の熱残留磁化を獲得・保持している可能性が高い。4)貫入岩テストを念頭に置いた玄武岩質岩脈の磁化方位を測定し、磁鉄鉱粒子をキャリアとする初生磁化を確認した。以上のことから、太古代花崗岩の初生磁化の検出と古地磁気強度測定が可能であることを示した。
造血幹細胞移植後肺合併症とレニン・アンギオテンシン系

移植後肺合併症発症マウスモデルにおいて、AT1受容体拮抗剤投与群では、組織学的に有意に繊維化が軽減していることが判明した。しかし、マウス生存率ではAT1受容体拮抗剤投与群と非投与群間で有意な差を認めなかった。この原因として、ほとんどのマウスが重症GVHDを発症したためと考えられた。組織学的に、肺繊維化を軽減することが明らかとなり、GVHDをAT1受容体拮抗剤が抑えることはできないものの、移植後非感染性肺合併症の発症予防には有力な薬剤であることが示唆される結果を得た。現在、論文作成中である。研究目的;造血幹細胞移植後の非感染性移植後肺合併症におけるレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の関与を明らかにし、予後不良な造血幹細胞移植後合併症における発症のメカニズム、予防法、治療法を解明することを目的とする。これまでの我々の研究結果から、移植後肺合併症にレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の関与が強く示唆される結果が得られているが、これらの結果の意味を特発性肺線維症(IPF)におけるレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の意義と比較し、マウスモデルにおいて裏付けることを目的とする。方法;移植後肺合併症と造血細胞移植と無関係の特発性肺線維症(IPF)の両者を比較し、レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の肺繊維化に与える影響を推察する。また、マウスにおける肺レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の発現解析を行う。結果;レシピエントではAGT領域における6つのSNPがIPS発症と有意に相関していた。また、これらのIPS high riskなSNP群は血漿中のangiotensinogenが有意に低値であった。このことから我々はAGT-/-、AGT+/-、AGT+/+の各マウスにおいて、レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の遺伝子mRNAの発現量を評価した。この結果、AGT-/-、AGT+/-マウスではACE2の発現量が低値であることが判明した。考察;ACE2は急性肺障害モデルにおいて、肺繊維化を防ぐ役割を果たしている。AGT-/-、AGT+/-マウスにおいてACE2の発現量が低値であることは、潜在的に肺繊維化に対して防御する力が弱い可能性が示唆される。結論;移植後肺合併症発症の高リスク遺伝子多型はangiotensinogenの血漿中濃度が低値であることと関連する。これは防御因子であるACE2の発現量が低値であることに由来するものと考察する。造血幹細胞移植後の非感染性移植後肺合併症におけるレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の関与を明らかにし、予後不良な造血幹細胞移植後合併症における発症のメカニズム、予防法、治療法を解明することを目的とした。

二つの独立したコホートから、移植後肺合併症にレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の関与が強く示唆される結果が得られ、これらの結果の意味を特発性肺線維症(IPF)におけるレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の意義と比較し、マウスモデルにおいて確認した。方法;移植後肺合併症と造血細胞移植と無関係の特発性肺線維症(IPF)の両者を比較し、レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の肺繊維化に与える影響を確認した。また、マウスにおける肺レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の発現解析を行った。結果;まず、C57BL/6マウスをドナーとしB6マウスをレシピエントとする、造血幹細胞移植後肺合併症マウスモデルを用い、AT1受容体拮抗剤を投与の有無による肺組織の変化を評価し、AT1受容体拮抗剤がマウス肺合併症モデルで肺繊維化を抑制することを明らかにした。しかし、マウスの生存率には差が生じず、AT1受容体拮抗剤はGVHDを抑制せず、肺繊維化のみに影響することと理解された。考察;マウス移植後肺合併症モデルにおいて、レニン・アンジオテンシン系を抑制することにより、肺の繊維化を軽微にすることが可能となった。今後、臨床試験として、ACE阻害剤・AT1受容体拮抗剤の使用が肺合併症を抑制する可能性がマウスモデルでも確認されたことになり、予後不良な造血幹細胞移植合併症の発症予防に向けた臨床試験が可能となる結果を導き出すことに成功した。血液内科学マウスにおける肺レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の発現解析を行った結果、AGT領域における6つのSNPがIPS発症と有意に相関していた。また、これらのIPS high riskなSNP群は血漿中のangiotensinogenが有意に低値であった。このことから我々はAGT-/-、AGT+/-、AGT+/+の各マウスにおいて、レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の遺伝子mRNAの発現量を評価した。この結果、AGT-/-、AGT+/-マウスではACE2の発現量が低値であることが判明し、潜在的に肺繊維化に対して防御する力が弱い可能性が示唆された。今年度予定していたAGT-/-マウスの確保、繁殖が困難であったため、当初の実験計画よりも遅延している。しかしながら、マウス急性肺障害モデルを塩酸誤嚥モデルにより再現し、データをとり始めている。マウスにおける肺レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系の発現解析を行った結果、AGT領域における6つのSNPがIPS発症と有意に相関していた。これは、移植後肺合併症発症の高リスク遺伝子多型はangiotensinogenの血漿中濃度が低値であることと関連し、防御因子であるACE2の発現量が低値であることに由来するものと考察でき、さらに次年度解析を続け、薬剤投与開始時期検討につなげることができるため。
希土類焼結磁石スクラップからの遷移金属微粒子材料の再生

Nd-Fe-B系希土類焼結磁石はその優れた磁石特性から、電子・電気機器に多岐にわたり搭載されており、近年、その生産量は順調な増加を続けている。しかしながら、Nd-Fe-B系焼結磁石の製造工程において要求寸法サイズに切削加工する際に多量の研磨屑スクラップが発生することから、その再利用プロセスの確立が強く望まれている。本研究では、鉄が一酸化炭素との反応によりカルボニル錯体を形成することに着目し、このカルボニル化反応を研磨屑スクラップに適用することで、新規な資源回収プロセスの確立を試みた。また、得られた鉄カルボニル錯体の熱分解により金属微粉末としての再生についても併せて検討した。カルボニル化反応後の試料についてEDX分析値より反応量を見積もったところ、一酸化炭素との直接反応では、カルボニル化がほとんど進行していないのに対し、触媒として硫黄を鉄成分に対して3at%添加することで反応速度が著しく増大し、約50%の鉄成分が鉄カルボニルとして回収された。次に、反応速度の向上を意図し、水素化分解処理した研磨屑スクラップに対して同様の処理を行ったところ、鉄添加率の大幅な増加が見られた。その結果、研磨屑スクラップに含まれる約90%の鉄がカルボニル錯体として分離回収可能であることを確認した。上記のカルボニル錯体に対し熱分解を行うことでアモルファス状の球状鉄粒子を得た。この粉末から作製した樹脂成形体は、1.64.3GHzの領域にわたり-20dB以下良好な電波吸収特性を示した。アモルファス鉄の電気伝導度は結晶のそれと比べ1オーダー低いことから、上記の鉄微粒子において電気抵抗が増加し、且つ、渦電流損失が効果的に抑制されたことで良好な電波吸収特性が得られたものと考えられる。希土類焼結磁石スクラップの再生工程において産業廃棄物として投棄されている金属量は年間数千トンにも及ぶことから、これら有用金属資源の機能性材料としての再利用法の確立が必要とされている。そこで、今年度は希土類焼結磁石(Nd_2Fe_<14>B系)スクラップについて、電波吸収材料としてのリサイクルを検討した。Nd-Fe-B系焼結磁石の製造工程で多量に発生するスラッジ粉末が主要スクラップであることから、これに対して水素化および引き続く酸化処理を施すことで希土類酸化物-遷移金属ナノ複合体微粒子を作製した。得られたナノ複合粒子磁性粉末は、XRD測定の結果から、平均粒子径が約50nmのα-Fe、Fe_3BおよびNd_2O_3の一次粒子からなり、これらのナノ複合体粒子から作製した25wt%エポキシ樹脂含有成形体は5-20GHzの領域に-20dB以下の良好な電波吸収特性を示した。また、スラッジ粉末の粒径は数μm以下であることから、単にそれらを酸化するだけでも同様の良好な電波吸収特性を付与することが可能であった。上記のナノ複合体微粒子で見られた良好な電波吸収特性は、電波吸収媒体となるα-Feなどの遷移金属磁性体が絶縁体である希土類酸化物により単離されることにより電磁波により誘起される渦電流の発生が抑制されたためであると考えられる。以上の結果から、Nd-Fe-B系焼結磁石から発生するスラッジ粉末は、室内無線LAN等で使用されるGHz帯域の電波吸収材として再生可能であることが示唆された。
病原性真菌による免疫抑制受容体を介した宿主免疫回避機構の解明と治療応用

マクロファージや樹状細胞などの自然免疫細胞に発現する免疫抑制型受容体Siglec5が病原性真菌を認識することを見出した。Siglec5はシアル酸を認識する受容体であるが、当該病原性真菌にはシアル酸が存在しないという過去の報告があり、さらにはシアル酸分解酵素で処理してもリガンド活性は変化しなかった。従って、当該真菌の認識はシアル酸非依存的と考えられた。Siglec5はシアル酸以外にも、幾つかのタンパク質リガンドを認識することが報告されている。しかしながら、タンパク質分解酵素処理が熱変性処理をしてもリガンド活性が維持されたことから、タンパク性リガンドの可能性も否定された。以上の結果から、新規のリガンドの可能性が示唆された。そこで、生化学的な手法によりリガンドを精製し、構造決定を行ったところ、リガンド成分は複数の脂溶性分子であった。Siglec5が脂溶性リガンドを認識するという報告はこれまでになく、全く新しいタイプのリガンド発見となった。そこで、Siglec5による脂溶性リガンド認識という概念を拡充すべく、哺乳動物細胞に含まれる様々な脂質成分に対してリガンド活性を検討したところ、Siglec5は複数の内在性脂質を認識することが明らかとなった。多くの脂溶性リガンドはSiglecに弱く認識されたが、中にはシアル酸並みに強いリガンド活性を示すものも見つかった。Siglec5が脂溶性リガンドを認識するという発見により、これまで知られていないSiglec5の新たな生理的病理的な機能や役割が見出される可能性が期待される。現在、論文投稿のための最終段階まで到達している。既存の内在性脂質で購入可能なものの中から、Siglecが認識する脂溶性リガンドを探索し、幾つかに活性を見出してきた。しかしながら、より強い活性を持つ脂溶性リガンドが他にも存在する可能性も考えられる。そこで、ノンバイアスな探索を行うために、細胞や組織から総脂質を抽出し、その中から活性の強いリガンド探索を行う。これまでに、免疫抑制型受容体Siglecが病原性真菌であるAspergillus fumigatusと白癬菌のTrichophyton mentagrophytesを認識することを見出していた。他のアスペルギルス属およびトリコフィトン属に関しても検討を行った。その結果、SiglecはAspergillusflavus、Aspergillus nidulansおよびTrichophyton rubrum、Trichophyton tonsuransも認識したことから、アスペルギルス属およびトリコフィトン属を広く認識することが明らかとなった。一方で、臨床的に感染件数の多い病原性真菌である、カンジダ菌やクリプトコックス菌などは認識しなかった。そこで、アスペルギルス属およびトリコフィトン属に共通するSiglecのリガンドの同定を試みた、Siglecはシアル酸を認識する受容体である。しかしながら、アスペルギルス属やトリコフィトン属をシアル酸分解酵素で処理してもリガンド活性は変わらなかったことから、リガンドはシアル酸ではない可能性が示唆された。菌体を溶媒抽出により親水性画分と疎水性画分に分離したところ、後者にリガンド活性が見出された。疎水性画分をTLCによりさらに分画したところ、非常に疎水性の高い分画にリガンド成分が3つ見出された。今のところSiglecが疎水性のリガンドを認識するという報告はなく、新規のリガンドである可能性が考えられる。病原性真菌ライブラリーを拡充してSiglecのリガンド活性を検討したことで、Siglecによる病原性真菌認識の特異性と一般性を明らかにした。また、リガンドの同定を試み、これまでに報告のない疎水性リガンドである可能性を見出した。TLCにより分画した3つの疎水性リガンド成分に関して、質量分析法と核磁気共鳴法により化学構造を明らかにする。

病原性真菌に対する感染防御を担う好中球やマクロファージを用いて、当該リガンドによる免疫抑制活性を検討する。また、これらのリガンドは、アスペルギルス属やトリコフィトン属以外のSiglecに認識されない病原性真菌にも見出されたことから、リガンドの量や局在に関しても検討を行う予定である。既存の内在性脂質で購入可能なものの中から、Siglecが認識する脂溶性リガンドを探索し、幾つかに活性を見出してきた。しかしながら、より強い活性を持つ脂溶性リガンドが他にも存在する可能性も考えられる。そこで、ノンバイアスな探索を行うために、細胞や組織から総脂質を抽出し、その中から活性の強いリガンド探索を行う。まとめ買い等により物品経費を節約できたために次年度使用額が生じた。交付額の少ない次年度に合算して使用する予定である。実験計画の見直しにより諸経費を削減できたため
スーパー神岡実験のための神岡実験における低エネルギー背景事例の研究

1996年4月にデータ取得予定のスーパー神岡実験(総重量5万トンの超大型水チェレンコフ測定器)では、データ解析のエネルギー閾値を現行神岡実験(総重量4500トンの大型水チェレンコフ測定器)の7.5MeVからMeVに下げて一日23事例の太陽ニュートリノを観測し、そのエネルギースペクトラムの精密測定を行い、ニュートリノに有限の質量と混合が存在するかどうかという素粒子物理学の最重要課題の1つにせまる。さて、そのためには5MeV程度のエネルギー領域で実際の背景事例が何であるかを理解せねばならない。今までの神岡実験の経験からその背景事例の大半は測定器に外部から混入してきたラドン222であると推測されていた。本研究では、現行神岡実験測定器にラドン222わかった水(1200019000Bq/m^3)を1.05トン注入した。その結果。通常計測される背景事例の約30倍のラドン222の信号が得られ、ラドン222に対する検出効率は5MeVで約2×10^<-5>であることが初めて実験的に測定された。また、46MeVのエネルギー領域における背景事例のエネルギースペクトラムはラドンの222のエネルギースペクトルと良い一致を示し、現行神岡実験の水中のラドン222の濃度は0.17±0.07Bq/m^3以下であり、ほとんどがラドン222による背景事例で説明できることが判明した。スーパー神岡実験で実際5MeVに解析エネルギー閾値を下げるためにはラドン222の濃度を20分の1程度に減らさねばならない。そのラドン222がいかなる経路を通じて測定器に混入してくるかを突き止めて、ラドン222濃度を現行神岡実験の20分の1以下にするのが今後の大きな研究課題の1つである。備品で購入したハードディスクとラップトップ型計算機を大阪大学のワークステーションに接続して、今回の解析は成された。その結果。
文化人類学の先駆者・森丑之助の研究

森丑之助は1890年代の後半以降,20年間近く台湾山地先住民族(現在の正式名称は「台湾原住民」)の実地調査を行った人物である。台湾研究の開拓者であり,日本における文化人類学の先駆者であるが,今日の学界ではその名前はほとんど知られていない。単行本として出版された写真集『台湾蕃族図譜』(1915年),タイヤルの民族誌『台湾蕃族志第一巻』(1917年)を含めて,その著作を日本で入手することが甚だ困難になっている。本研究では,森丑之助の著作の収集とデータベース化,森研究に関する現地(台湾)研究者との意見・資料の交換を進めるとともに,『森丑之助著作集』(仮称)の編集・刊行に向けて一連の準備作業を行った。森の著作については,単行本,学術雑誌や旧台湾総督府関係の雑誌への掲載稿などのほかに,当時の地元紙『台湾日日新報』にもかなりの点数を寄稿していたことが同紙のマイクロフィルム版から判明したので,それらを含めて目力作りと入力に努力した。また,いま台湾では,森の著作の一部が中国語訳され出版されたため,森丑之助とその研究業績が広く注目を集め始めている。本研究では,森の研究の全体像と把握と併せて,中国語への翻訳者及び地元の研究者たちとも十分な意見交換を行い,森の研究に関する国際的評価を高めるための方向も摸索してみた。現在予定中の『著作集』が上梓されれば,森の業績は改めて正当な認知を受けるであろう。そして,森という人物を通して,日本文化人類学の黎明期に新たな光が当てられるものと考えられる。森丑之助は1890年代の後半以降,20年間近く台湾山地先住民族の実地調査を行った日本における文化人類学の先駆者であるが,その著作には,単行本として出版された『台湾蕃族図譜』(1915年,写真集・2巻),『台湾蕃族志第1巻』(1917年,タイヤル編)のほかに,学術雑誌・台湾総督府関係の雑誌などに発表された論文や資料報告,さらには新聞記事,未発表の手書き報告書などのあることが確認されている。それらの著作はすでに大半を収集し,入力作業を進めている段階である。森の修学時代については,1892(明治25)1893(明治26)年に在籍した長崎商業学校(現長崎市立長崎商業高等学校の前身で,「長崎外国語学校」を統合した)の関係者籍から,当時の中国語学習の実情を窺うことができる。また,19世紀末から20世紀初頭にかけての台湾と「内地」の交通,通信,人の移動などに関して,沖縄の図書館等に所蔵されている文書から判明することも多い。森の生涯と研究活動には謎に包まれた部分が大きいが,背景となるその時代の資料を発堀することによって,ある程度まで欠落部分を補っていくことは可能であろう。現在,台湾では,台湾先住民族研究の先駆者として森の存在が注目され始めており,著作の中国語訳,手譜や調査路線図の作成など,その研究活動を明らかにするための試みが現れてきている。そうした地元における関心の高まりにも応じながら,森という人物を通して,日本文化人類学の黎明期に光を当てることは,研究史の上で重要な意義を持つと考えられる。森丑之助は1890年代の後半以降、20年間近く台湾山地先住民族(現在の正式名称は「台湾原住民」)の実地調査を行った。台湾研究の開拓者であり、日本における文化人類学の先駆者であるが、今日の学界ではその名前はほとんど知られていない。単行本として出版された写真集『台湾蕃族図諸』(1915年)、タイヤルの民族誌『台湾蕃族志第一

巻』(1917年)を含めて、その著作を日本で入手することが甚だ困難になっている。平成12年度の研究実績をふまえて、平成13年度は、森の著作の収集とデータベース化、森研究に関する現地(台湾)研究者との意見・資料交換を進めるとともに、『森丑之助著作集』の編集・刊行に向けて一連の準備作業を行った。森の著作については、これまでに確認していた単行本、学術雑誌や旧台湾総督府関係の雑誌への掲載稿などのほかに、主として『台湾日日新報』紙にかなりの点数を寄稿していることが同紙のマイクロフィルム版から判明した。本年度はそれらの目録作りと入力にとくに力を注いだ。また、いま台湾では、森の著作の一部が中国語訳されて出版されたため、森とその業績が広く注目を集め始めている。本研究では、その翻訳者及び地元の研究者とも十分な意見交換を行い、森の研究に関する国際的評価を確立するための方向を模索してみた。現在進めている『著作集』が上梓されれば、森の研究は改めて正当な認知を受けるであろう。そして、森という人物を通して、日本文化人類学の黎明期に新たな光が当てられるものと考えられる。
[教育工学的教授方法のKnowhow集]の作製に関する研究

わが国の同年代の青年の約4割が大学(その約8割は私大)へ進学している現況では,私学では学生の創造性を培いながらも彼らの多様性に見合った分かりやすい講義や指導を行なう必要がある.しかし,これまで大学教員は,研究志向が強く[教える]ということに関心が低いきらいがあった.さらに,ここ数年内に,大学受験者数が大幅に増加し,次に減少する傾向があり,止むなく私立大学では,一時期に多数の学生を収容せざるをえない状況にある.その際[一時的教員増]は難しいので,少数の教員により[多人数講義]が行なわれるのは必須である.従って,益々,大学における教育方法の改善とその普及と啓蒙が必要である.そこで,[日頃から教育の改善に熱意を持っている私学の教員]と[教育工学の研究者]とが共同して上記の問題と取り組み,その方法論と具体策をとりまとめ,あらゆる大学教員に興味と関心を持っていただく形の[教授方法のKnowhow集]を作成し,全国の大学へ頒分した.**[教育工学的教授方法のKnowhow集]の内容**1講義方法(Cueの技法,視聴覚技法,演示実験)3講義環境(使い易い効果的な視聴覚教室の設計)5学生の学習態度の向上法,自己学習の習慣付け法6演習,実験,実習の指導法(方法論や機器の導入)7評価法(レポートや試験結果の効果的採点法)**記述方法**1.問題点の列挙2.その原因明示3.対策と処方4.具体例この研究成果の[パネル討論]を電子情報通信学会:教育工学研究会と共同で,行なった(昭和63年2月20日,大阪電気通信大,参加者:150名).[研究目的]周知のように、現在、大学の当面している重要課題の一つに18才人口(入学希望者)の急増問題があり、これが昭和67年まで増え続け、その後は減少の傾向となる。文部省ではそのための臨時措置として大学設置基準の緩和、期間を付した入学定員の増加などの諸方策を打ち出している。しかし、その実行は、ほとんどが私学に頼らざるを得ない状況にある。そこで、大学教員の方々に、例えば、講義の改善法を具体的にかつ理論的に納得して頂くために、これに関する[各種のKnow-howを集大成して、頒布すること]を本研究の目的とする。[具体的方法]上記の問題を教育工学的に解決するため、先ず、各大学に於いて、現在行なわれている[良い教授方法]を調査して収集すると共に、それを基にして、さらに良い方法を提案して、[教授方法の改善方法]をとりまとめる。次に、以上の結果を、[教育工学の研究者]と共に、さらにより良い改善案に練り上げ、[Know-how集]を制作頒布する。[本年度の成果]*[Know-how集]の構成方法が纒まった。*今までに得られた成果を次に示す。[1]講義中に用いる[教育工学的Cue]のパンフレットができ上がった。[2]CAIプログラム:[トランジスタ回路]、及び、これに併用する[テキストブック]が完成した。[3]CAIプログラム:[ベーシックプログラム]が完成した。[4]情報処理教育用視聴覚教室のデザインが完成した。(これは、2台の大型ビデオプロジェクタを使用して教員にとって使い易く、学生にとって分かりやすい講義が展開できる教室で、[並行比較投影法式]の原理に基づいて設計されている。)[5]学生にとって見やすく読みやすい[板書の仕方、OHP用トラペンの書き方、CAIの表示法]として、[感覚型]と名付ける[文章パタンの構成法]が明かになった。わが国の同年代の青年の約4割が大学(その約8割は私大)へ進学している現況では,私学では学生の創造性を培いながらも彼らの多様性に見合った分かりやすい講義や指導を行なう必要がある.しかし,これまで大学教員は,研究志向が強く[教える]ということに関心が低いきらいがあった.さらに,ここ数年内に,大学受験者数が大幅に増加し,次に減少する傾向があり,止むなく私立大学では,一時期に多数の学生を収容せざるをえない状況にある.その際[一時的教員増]は難しいので,少数の教員により[多人数講義]が行なわれるのは必須である.従って,益々,大学における教育方法の改善とその普及と啓蒙が必要である.そこで,[日頃から教育の改善に熱意を持っている私学の教員]と[教育工学の研究者]とが共同して上記の問題と取り組み,その方法論と具体策をとりまとめ,あらゆる大学教員に興味と関心を持っていただく形の[教授方法のKnowhow集]を作成し,全国の大学へ頒分した.**[教育工学的教授方法のKnowhow集]の内容**1講義方法(Cueの技法,視聴覚技法,演示実験)3講義環境(使い易い効果的な視聴覚教室の設計)5学生の学習態度の向上法,自己学習の習慣付け法6演習,実験,実習の指導法(方法論や機器の導入)7評価法(レポートや試験結果の効果的採点法)**記述方法**1.問題点の列挙2.その原因明示3.対策と処方4.具体例この研究成果の[パネル討論]を電子情報通信学会:教育工学研究会と共同で,行なった(昭和63年2月20日,大阪電気通信大,参加者:150名).
治療最適化を目指した潰瘍性大腸炎患者の腸内細菌・口腔内細菌叢の解析

潰瘍性大腸炎の病因に関する研究は、免疫学的機序に関する研究が中心であり、その成果は多くの治療薬の開発につながっているが、近年環境因子の一つである腸内細菌叢に関する研究が注目を浴びている。本研究では腸内細菌叢の異常が潰瘍性大腸炎患者の予後に与えている影響を明らかにし、さらに治療戦略を確立することを目標とする。以下の3点について研究を行う。1)既存治療抵抗・長期寛解維持被験者に特異的な腸内細菌叢・口腔内細菌叢および代謝産物の同定2) UCの基本治療薬である5-ASA製剤不耐の細菌学的機序の解明3)細菌叢パターンによる予後予測因子の同定と治療への応用潰瘍性大腸炎の病因に関する研究は、免疫学的機序に関する研究が中心であり、その成果は多くの治療薬の開発につながっているが、近年環境因子の一つである腸内細菌叢に関する研究が注目を浴びている。1)既存治療抵抗・長期寛解維持被験者に特異的な腸内細菌叢・口腔内細菌叢および代謝産物の同定2) UCの基本治療薬である5-ASA製剤不耐の細菌学的機序の解明3)細菌叢パターンによる予後予測因子の同定と治療への応用
Belle II実験におけるビームバックグラウンド計測システムの開発

Belle II実験のためのビームバックグラウンド計測器の開発を行った。この計測器として、高い信号収集効率を有するダイアモンド検出器を開発した。試作器による線源による測定と電流-電圧曲線測定等の試験から、最適な検出器の仕様を決定した。FLUKAによるシミュレーションから測定電流値と放射線量との間の較正にも成功した。SuperKEKB加速器の試運転ビームを用いて、開発したダイヤモンド検出器の性能評価を行った。これにより、十分な性能を確認するとともに、Belle II実験用ビームバックグラウンド計測器として運用可能なことを確認した。高輝度電子陽電子ビーム衝突を用いたBelle II実験に適切なビームバックグラウンド計測器として最も有力な候補がダイヤモンド検出器である。そこで研究の第一歩として、素材となるダイヤモンド結晶板の選定を行った。Belle II実験のビームバックグラウンドとしてはハドロンに比べてガンマ線からに寄与が大きくなる。そのため、これまでの高エネルギー実験で使われている多結晶ダイヤモンドではなく、信号収集率の高い単結晶ダイヤモンドを第一候補とした。製法は近年低コスト化がすすんでいる化学気相成長法とした。製造会社は、日本を始め各国の企業を調べ、最も高い純度(窒素5ppb以下,ボロン1ppb以下)の製品を作れるElement6社とした。次に、結晶板への極板成膜についての研究を行った。ダイヤモンド等の誘電体と金属との接合の場合、注意しなければならないのがショットキー効果である。これは信号の収集率低下の大きな原因となる。これを防ぎオーム接合を実現するため成膜金属と膜厚の選定を行った。結晶構造や極板さらに検出器への梱包方法による性能の違いを研究するため、数種類の試作機を製作し性能を測定した。結果として、まず単結晶では多結晶に比べて約3倍もの信号収集率があることが明らかとなった。次に極板に関しては、単一のAl膜とAu/Pt/Ti(250/120/100nm)膜での比較を行った。現状では両方の極板とも信号収集率及び長期的安定性とともに問題無い結果を得ている。また梱包としては小型かつ放電に強いデザインを選定できた。さらにダイヤモンド検出器の読み出しシステムの開発も行った。Front-endとして、まずはテストベンチでの試験用にAH501(Elettra)を用いた。しかしながら磁場環境に置かれ様々な遠隔制御が必要となるため、Elettraと協力してこれを元に読み出し回路開発を開始した。研究成果として次に挙げられるのが、ダイヤモンド検出器の量産の開始である。平成26年度の研究成果として、ダイヤモンド検出器の仕様選定は済ませてあった。我々はまず試作品として4個のダイヤモンド結晶板を購入し、ダイヤモンド検出器として組み立てて放射線に対する応答を測定することでこの結晶板の性能を評価した。まず、Am241からのアルファ線に対する応答を測定することで、結晶純度を評価した。次に、電流-電圧曲線を測定することで、暗電流が十分に小さいことを確認した。さらに、1時間のSr90からのベータ線の照射を行い、検出器に流れる電流値を測定した。この電流値の時間変化を見ることにより、ビームバックグラウンド下での検出器の長期安定性を評価した。以上の試験の結果から、この仕様のダイヤモンド検出器が十分純度が高く、Belle II実験のビームバックグラウンド環境下で使用できることを確認した。また、放射線に対する応答をシミュレーションするFULKAとの結果の比較を行い十分説明できることを確認した。このダイヤモンド検出器の量産を開始しており、現在22個のダイヤモンド検出器を製作している。さらに、ダイヤモンド検出器の読み出しシステムの開発も進んでいる。Elettra-Sincrotroneと協力し、CAEN社AH501のpico-ammeterからの読み出しデータをFPGAにより処理する、新たな読み出し回路を製作している。この読み出しシステムの試作機を、4ch入力・130MHzサンプリングの16-bit ADCにStratix IIIのFPGAを搭載して設計した。この試作機を製作し、現在その性能を確認している。現在Belle II実験に向けたSuperKEKB加速器の試験運転が行われているが、そこに試作器のダイヤモンド検出器を設置して、ビームライン上のビームバックグラウンドに対する応答を研究している。平成26年度終了時点での計画では、平成27年度は(1)試作機の荷電粒子・中性子に対する応答をFLUKAとの比較などにより評価、(2)ダイヤモンド検出器の量産開始、(3)最終版に近い読み出し回路製作とその性能評価、であった。(1)に関しては、荷電粒子に対する応答は線源を用いて行われており、中性子に対しては残念ながらまだデータはないが、現在行っているのSuperKEKB加速器からのビームバックグラウンド測定からその評価を試みる。(2)に関しては、必要数の量産はすでに開始しており、順調に進んでいると言える。(3)に関しても、同様に最終仕様に近い読み出し回路を開発しており、その性能評価も順調に進んでいる。以上のことから、おおむね順調に進展していると言うことができる。研究成果として第一に挙げられるのが、Belle II実験用ビームバックグラウンド計測のためのダイヤモンド検出器の量産である。平成27年度までに開発した試作機の仕様に基づき、必要数28個のダイヤモンド検出器の製作を完了した。現在、これらの量産品の性能評価試験として、1)暗電流のI-V曲線測定、2)Sr90によるβ線の応答測定、3)Sr90からの単一電子事象を用いた電荷収集効率の測定、4)Am241からのα線を用いた電子・ホールの移動度測定を行っている。