hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速通信機能を持つ並列処理コンピュータを用いた歯科用PACSの試作

X線フィルムのデジタル保管は、カルテの電子化と同様に、フィルム検索の高速化、収容スペースの縮小を計る際の切り札となる手段であり、近い将来に実現せねばならない課題である。基本仕様の中に高速通信機能を取り込んだ並列処理コンピュータを用いてこれらの画像を高速で表示、転送できる機能をもった画像表示端末を作成し、歯科用PACSの構築を行った。16台のトランスピュータを使って画像ネットワークの転送速度を測定した結果、1.7Mbyte/secで画像転送が行えた。また、通常システムではプロセッサーが画像処理等のために処理を行っているときは転送速度が落ちるはずであるが、本システムでは、DMAが効率よく働くために転送速度があまり落ちないことが判明した。ネットワークの拡張がいつでも容易に行えるというスケーラブルという特徴をいかして並列ディスクシステムを構築した。また、デジタル式デンタル撮影装置SENS-A-RAY^<TM>の基本特性評価を行うと共に、デジタル画像の利点を最大限に生かすため、PACSに付加価値として骨塩定量法を検討した。また並列処理コンピュータを用いた画像処理の可能性を追求するため、作成した並列画像処理装置を用いて断層像の合成を行った。本研究は、デンタルフィルム、咬合フィルム、パノラマフィルムを対象とした専用フィルム読み取り装置と、現像なしでフィルムが撮影できる画期的なデジタル式デンタル撮影装置(SENS-A-RAYシステム)を用いて、これらの画像を高速で表示、転送できる機能をもった画像表示端末を作成し、安価で高性能なPACS(Picture Arciving and Communication System)を構築するである。今回開発したの画像表示端末は、CSP(communicatiog sequential process)理論に基づく並列処理コンピュータの一種であるトランスピュータを用いている。このマイクロコンピュータは、4方向に超高速通信リンクを持っており、様々な形態のネットワークを組むことが可能で、システム構築を工夫すれば、一般の歯科医院から大規模な病院までの様々な規模の病院にスケーラブルに対応できるPACSの構築ができる。そのためのハードウェアーとソフトウェアーの開発は以下の如く進行している。1.歯科用PACSの試作1.MacintoshおよびIBM-PC互換機をベースとし、その上に並列処理コンピュータを用いた画像表示端末の開発を行なった。MachintoshとPC互換機との間を並列処理コンピュータネットワークで結び1.7Mbytes/secの速度で像画転送を行うことに成成した。2.オリンパスの光磁気ディスクを4台並列にドライブする並列処理コンピュータの開発を行った。3.PACS全体としてのソフトウェアーの開発は継続中で有る。4.デジタル式デンタル撮影システム(SENS-A-RAYシステム)の基本特性評価を行いメーカと協力してセンサー特性の改良を行った。現在、SENS-A-RAYシステムとPACSとのインターフェースは作製中である。1.画像管理システムの構築光磁気ディスクシステムは比較的低価格で大容量の記憶媒体であるが、ハードディスクと比して画像読み出し速度が遅いのが欠点である。そこで、この欠点を補うべく光磁気ディスク装置をトランスピュータを用いて4台並列に動かすことにより転送速度の向上を可能にした。また、16台のトランスピュータを使って画像ネットワークの転送効率を図った結果、通常であればプロセッサーが画像処理等のために処理を行っているときは転送速度が落ちるはずであるが、本システムでは、DMAが効率よく働くために転送速度があまり落ちないことが判明した。本システムはCSP理論にもとづく並列処理言語occam2を用いてプログラムされており、その画像転送速度は最高で1.7Mbyte/secである。2.各種パーソナルコンピュータとのインターフェースの開発パーソナルコンピュータとして世界的に使用されているIBM-PCとMacintoshと選択してインターフェースを構築した。開発に用いたスプレッドシートソフトウェアであるWINGSは、両コンピュータ上で使用できプログラムも容易であることから同じ画面、同じ操作の画像端末が構築できた。3.骨塩定量システム等の開発PACSの付加価値として、デジタル式デンタル撮影システムSENS-A-RAY^<TM>を用いた骨塩定量プログラムを作成した。また、SENS-A-RAY^<TM>の画質解析プログラムも開発途中である。
選挙と公共投資競争の理論分析：グローバル化の政治構造への影響を探る

本研究においては、移動可能な資本を自国・自地域に誘致すべく財政政策を通じて展開される各政府間の競争(財政競争)をグローバル化の一端と捉え、それにより各国・地域内での政治構造がどのような影響を受けるか、という点を焦点とし分析を行ってきた。主たる結果として、資本課税を通じた政府間競争の場合は競争状態でない場合(グローバル化を特徴づける資本市場統合がなされていない場合)と比較して、左翼的候補者(資本を多く持たない候補者)が政策決定者として選出される傾向が示唆され、その一方で公共投資を通じた政府間競争の場合は、逆に右翼的候補者(資本を多く持つ候補者)が選出される傾向が示された。また、地域間の選挙の相対的なタイミングの違いの影響についても分析を行ったが、上記同様に資本課税競争と公共投資競争では互いに真逆の効果をもたらすことが明らかとなった。これらの対照的な結果は、政策変数の戦略的関係性(互いに同一の方向に政策変数を動かすか否か)が異なることに起因すると指摘できる。加えて、資本課税と公共投資の2つの政策変数が同時決定される状況で、地域内の厚生水準の最大化を真の目的とする政府内の任命権者によりどのようなタイプの政策実施者が選択されるのか、という点についての分析も行い、競争の対象となる移動可能な資本について経済外から流入するその割合が高まるほどにリヴァイアサン的(税収最大化を目的とする性質の)政策実施者が選択される傾向が示された。また、理論的枠組みの発展に寄与する意味で、上記一連の間接民主主義制度と国・地域間の政策決定を扱う理論モデルを国際経済分野に応用し、関税協調の締結方式と地理的関係についても考察を可能としたことを付記しておきたい。この分析においては、自由貿易協定が関税同盟と比較して、立地上の距離に制約を受けないが故に締結数が増加しやすい、ということが示された。平成28年度は研究の骨子となる理論モデルの構築とその分析に終始した。本研究は、移動可能な資本や労働を自地域に誘致すべく、公共政策を通じて各国・各地域政府が競争状態となる様子、またその功罪について分析する財政競争理論の研究文脈に属するものである。特にその政府同士の競争状態が各地域で政策決定者を選出する際の選挙における投票行動と、選び出される政策決定者の属性への影響を探ることが、研究の主眼となっている。従来の財政競争理論に関する多くの研究においては、資本を誘致すべく各地域政府がコントロールする政策は資本課税率と仮定され、その競争が及ぼす地域内の政治構造への影響に対し焦点を当てた研究でも、やはり同様の仮定が置かれていた。この資本課税率を、地域に投じられた資本の生産効率を増大させるタイプの公共投資に置き換えることで、どのような帰結の変更がもたらされるのか観察するという点が本研究での新しい試みである。また、この公共投資量を通じた競争を数理的な理論モデルのなかでどのように描写するか、あるいはその理論モデルが解析的に分析可能であるのか、ということが課題として予測されていたが、これらの点については既存研究のいくつかのアプローチを応用することによってクリアすることができた。そして、研究計画上で予想されたとおり、政府がコントロールする政策が資本課税率から公共投資量へ変更されたことにより、競争の構造が変化し、既存研究と全く逆の結論(富裕層への権限委譲)を得ることが出来た。現在、本研究結果は1本の論文としてまとめられつつある。また、今年度開催される幾つかの国内外の学会での報告し、そこでのコメント等のフィードバックを組み込んだ後に、海外学術誌への投稿する予定である。現状において、本研究の進捗状況に特筆すべき問題点は無い。研究計画上において遅れが生じるとすれば、公共投資量を通じた政府間の競争を数理モデルとして如何に描写するか、また特にその数理モデルが解析的に分析可能かどうか、という点と予測されていた。そして、幾つかの既存研究で用いられている数理モデルを応用したうえで、解析的な分析が困難と判断される場合には、コンピューター上での数値計算にアプローチを切り替える予定であった。しかしながら、解析的な分析が可能であるモデルを構築することができ、この懸念された問題は生じること無くクリアすることができた。現在のところ、本研究の進捗状況はおおむね当初の計画通りである。本研究は、国や地域をまたいで移動可能な資本を当該地域の政府が財政政策を通じて奪い合う「財政競争」に関する理論研究の文脈に属し、特に多くの研究で対象とされている資本課税率を通じた競争ではなく、地域内企業の生産性の上昇に寄与する公共投資を通じた地域間競争に焦点を当てたものである。更に、そのフレームワークを基礎とし、各地域内の政策決定者を選挙を通じて選び出すプロセスを数理モデル化し、20世紀後半から現在に至る資本市場統合に象徴されるグローバリゼーションが各地域内の政治構造を如何に変容させるかについて論じることをその研究目的としている。より具体的な研究内容としては1)完全に対称的な2地域間の公共投資競争と選出される政策決定者の属性の関係性(特に資本課税競争のケースで得られる結果との比較)、2)地域の非対称性(例としては地域内企業の生産効率・技術など)と選出される政策決定者の属性の関係性、3)選挙が行われるタイミングが地域間で異なる状況で考察される政策決定者の属性、の3点が大別して挙げられる。また、ここでの「政策決定者の属性」とは、理論モデル上で想定されている個人間の異質性としての資本の初期保有量を指し、この異質性の分布上での位置に着目して考察を行っている。

得られた結果の概略として、1)資本課税率による競争のケースと比較して、公共投資を通じた競争下では分布上で真逆の方向に政策決定者が位置し、2)より生産効率が高い地域では、もう一方の地域と比較してより多くの資本を持った個人が政策決定者として選出され、3)先に選挙を行う地域では、後に選挙を行う地域と比較してより多くの資本を持った個人が政策決定者として選出される、ということが明らかになった。さらに、政治的な戦略的権限委譲を多国間の関税政策と共に考察し、協調形態と厚生水準を比較する研究への発展可能性の示唆も得ることができた。本研究の核となる公共投資競争を如何に定式化し、可能な限り解析的な意味で明示的に結果を導出するかについては、研究開始当初からひとつの課題と目されていたが、やはりこの点に関して特に研究期間中期において時間を要し、学会・セミナーなどにおける発表、および専門的な学術誌への投稿が時期として後ろ倒しとなってしまった。申請時では、本研究の結果を学術誌への投稿・掲載を研究期間内に終了させるとしていたが、現在までにはそこに至っていないため、英文校正および投稿プロセスで必要と考えられる経費を残し、昨年度末に補助事業期間の延長願を提出し、これが受理された。本研究においては、移動可能な資本を自国・自地域に誘致すべく財政政策を通じて展開される各政府間の競争(財政競争)をグローバル化の一端と捉え、それにより各国・地域内での政治構造がどのような影響を受けるか、という点を焦点とし分析を行ってきた。主たる結果として、資本課税を通じた政府間競争の場合は競争状態でない場合(グローバル化を特徴づける資本市場統合がなされていない場合)と比較して、左翼的候補者(資本を多く持たない候補者)が政策決定者として選出される傾向が示唆され、その一方で公共投資を通じた政府間競争の場合は、逆に右翼的候補者(資本を多く持つ候補者)が選出される傾向が示された。また、地域間の選挙の相対的なタイミングの違いの影響についても分析を行ったが、上記同様に資本課税競争と公共投資競争では互いに真逆の効果をもたらすことが明らかとなった。これらの対照的な結果は、政策変数の戦略的関係性(互いに同一の方向に政策変数を動かすか否か)が異なることに起因すると指摘できる。加えて、資本課税と公共投資の2つの政策変数が同時決定される状況で、地域内の厚生水準の最大化を真の目的とする政府内の任命権者によりどのようなタイプの政策実施者が選択されるのか、という点についての分析も行い、競争の対象となる移動可能な資本について経済外から流入するその割合が高まるほどにリヴァイアサン的(税収最大化を目的とする性質の)政策実施者が選択される傾向が示された。また、理論的枠組みの発展に寄与する意味で、上記一連の間接民主主義制度と国・地域間の政策決定を扱う理論モデルを国際経済分野に応用し、関税協調の締結方式と地理的関係についても考察を可能としたことを付記しておきたい。この分析においては、自由貿易協定が関税同盟と比較して、立地上の距離に制約を受けないが故に締結数が増加しやすい、ということが示された。平成29年度も研究計画通りと見込まれており、現状で論文にまとめられつつある本研究の内容と結果は、国内外の学会において発表される予定である。また、この研究報告を通じて得られた他の研究者のコメント等のフィードバックを組み込んだ後に、海外学術誌への投稿も予定している。
神経信号からメゾスコピック神経回路の働きを同定する大規模データ解析手法の確立

神経細胞への興奮・抑制入力を推定するための状態空間解析法を確立する目的の研究を推し進めてきた.まず単一ニューロンの膜電位の計測データから時間変動する興奮性入力と抑制性入力を推定する手法を確立した(Kobayashi, Shinomoto, and Lansky, 2011)が,この方法をさらに神経内部イオンチャンネルのパラメータの変動をとらえる方法へと改良した(Kobayashi, Tsubo, Lansky, and Shinomoto 2012).さらに,細胞外電極から得ることの出来るスパイク時系列のみの情報から時間変動する興奮・抑制入力を推定する状態空間法を確立した.この推定法は大規模な計算を必要とし,大量のデータを処理するのに適していないので,より小さい計算量で推定できるスパイク発火パターンの性質から入力を推定する方法も同時に提案した(Kim and Shinomoto, 2012).隠れマルコフモデルを用いて内部状態の推定を行う研究もおこなった(Shintani and Shinomoto 2012).24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は神経細胞の計測データから入力を推定するための状態空間解析法を確立することである,これは我々がこれまで培ってきたスパイク時系列分析のための状態空間解析(Shimokawa and Shinomoto,Neural. Computation, 2009)を発展させることにより可能となるが,今年度はまず単一ニューロンの膜電位の計測データから時間変動する興奮性入力と抑制性入力を推定する手法を確立した(Kobayashi,Shinomoto,and Lansky,Neural Computation,Neural Computation, 2011).この方法をさらに神経内部イオンチャンネルのパラメータの変動をとらえる方法へと改良を施した.また神経細胞の発火推定において最良のパフォーマンスを示したMAT modelにvoltage dependencyを導入し,Izhikevichの20種の発火パターンを再現することに成功した(Yamauchi, Kim, and Shinomoto Frontiers in Computational Neuroscience, 2011).ベイズ統計の手法を用いて,待ち時間タスクを行っているサルの神経信号から,サルが行動をとるタイミングを予測することが出来るようになった(Shinomoto et al.,Frontiersin Computational Neuroscience, 2011).神経細胞への興奮・抑制入力を推定するための状態空間解析法を確立する目的の研究を推し進めてきた.まず単一ニューロンの膜電位の計測データから時間変動する興奮性入力と抑制性入力を推定する手法を確立した(Kobayashi, Shinomoto, and Lansky, 2011)が,この方法をさらに神経内部イオンチャンネルのパラメータの変動をとらえる方法へと改良した(Kobayashi, Tsubo, Lansky, and Shinomoto 2012).さらに,細胞外電極から得ることの出来るスパイク時系列のみの情報から時間変動する興奮・抑制入力を推定する状態空間法を確立した.この推定法は大規模な計算を必要とし,大量のデータを処理するのに適していないので,より小さい計算量で推定できるスパイク発火パターンの性質から入力を推定する方法も同時に提案した(Kim and Shinomoto, 2012).隠れマルコフモデルを用いて内部状態の推定を行う研究もおこなった(Shintani and Shinomoto 2012).24年度が最終年度であるため、記入しない。神経信号から内部状態を推定するという目的に対しては膜電位から入力信号を推定する研究がNeural Computationに出版され,多数のスパイク信号からサルの交合を推定するという研究はFrontiers in Computational Neuroscienceに出版されており,極めて順調に進んでいると考える.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は膜電位ではなく神経スパイク信号から入力信号を推定するという方向への進展が見込まれ,すでに準備的な結果が得られつつある.マルチユニットデータも取得し,さらに詳細にわたる内部情報がとらえられると期待する.
内眼手術における新規手術補助薬の安全評価と使用

本研究では、内眼手術における新規手術補助薬の探索を行ってきた。これまでに2種の色素について安全評価のための前臨床試験を終え、手術補助薬として、所属機関の倫理委員会で前臨床試験の結果をもとに臨床研究の審査・承認をうけた。これらのうちBrilliant Blue G(BBG)について、安全評価のための前臨床試験として行ったラットを使用した実験では、前房中に高濃度のBBGを注入した場合角膜内皮細胞における形態変化や細胞数の減少、さらにアポトーシスは認めず、従来品と比較し極めて安全であるという結果を得た。さらに網膜対する影響を検討するため硝子体腔に注入を行ったが、電子顕微鏡を用いて行った観察でも高濃度暴露群において、網膜の形態には変化を認めず、さらに網膜電図(ERG)の観察でも振幅の低下は生じなかった。さらにカニクイザルを用い実際に硝子体手術を施行し、BBGでの内境界膜染色と剥離を行った。内境界膜は低濃度(0.5mg/ml)の本剤で明瞭に染色され、内境界膜の剥離も容易に実施できた。術後6か月間眼底および螢光眼底造影での経過観察を行ったが、網膜変性などの重篤な合併症は認めなかった。さらに硝子体手術136例(内境界膜染色)、白内障手術42例(水晶体前嚢染色)について、臨床研究を実施した。本剤はきわめて低濃度(0.1-0.25mg/ml)でも手術を実施するにあたり十分な染色性を有している。眼内での染色の特徴として、網膜内境界膜や水晶体前嚢については良好な染色性を示したが、黄斑上膜や残存硝子体などについては染色を認めなかった。有害事象については、経過観察が可能であったすべての症例について、薬剤によると考えられるいかなる合併症や副作用も認めておらず、高い眼内での安全性と、臨床使用における有効性が証明されている。これらの結果(前臨床試験および黄斑円孔と黄斑上膜での成績)は学術雑誌に発表した(研究業績参照)。さらに以上について「A staining composition for staining ophthalmic membrane.」の表題で国際特許(PCT)に出願中である。現在眼科領域の内眼手術に使用されている手術補助薬にはインドシアニングリーン(ICG)やトリパンブルー(TB)などの色素があるが、その有用性とともに近年では、網膜組織に対する組織障害の報告が相次いでいる。本研究では前述のものをのぞくいくつかの色素について臨床での使用を念頭に置きスクリーニングを行い、従来の色素のもつ長所を生かし、より組織障害性の少ない色素の候補を検討してきた。そのなかからブリリアントブルー(BBG)に注目しさらに詳細な検討を行った。BBGは生化学の分野などで、おもにタンパク質の染色などに用いられる色素である。まず前臨床試験としてラット眼を用い各種濃度に希釈したBBGを硝子体腔に注入留置し網膜に対する影響を組織学的・電気生理学的に検討した。注入後2週目と2か月目に網膜電図を測定し、眼球摘出をした。今回の検討での最高濃度の10mg/mlの群においても明らかに組織障害を示唆する所見は、組織学的、電気生理学的にも認めなかった。さらに網膜下注入においては0.5mg/mlの濃度以下の注入での安全性を確認した。また本色素は白内障手術にも応用可能なため、角膜内皮細胞に対する影響も同時に検討したが、あきらかな細胞毒性を示唆する所見は認められなかった。次にカニクイザルを用い実際に硝子体手術を行い網膜内境界膜組織の生体染色性を確認した。以上の結果をまとめ、IRBに実際のヒトでの臨床使用について申請し承認をうけた。現在いくつかの網膜硝子体疾患と白内障の手術に本色素を用い手術を行い、その有効性と安全性について評価中である。

有害事象については、経過観察が可能であったすべての症例について、薬剤によると考えられるいかなる合併症や副作用も認めておらず、高い眼内での安全性と、臨床使用における有効性が証明されている。これらの結果(前臨床試験および黄斑円孔と黄斑上膜での成績)は学術雑誌に発表した(研究業績参照)。さらに以上について「A staining composition for staining ophthalmic membrane.」の表題で国際特許(PCT)に出願中である。
ミリ波望遠鏡用の高集積度検出器アレイにおける量子光学的効果の研究

ミリ波望遠鏡の検出器アレイにおける光子の強度相関を理論・実験の両面から研究する。次世代の地上宇宙マイクロ波背景放射(CMB)観測実験は、数万から数十万の検出器を擁するミリ波電波望遠鏡群であり、その焦点面に検出器が高密度に配置される。このような実験では光子がボーズ統計に従うことによる強度相関が無視できない。我々は、この効果の大きさを理論的な側面から、特に偏光に注目して算定し、CMB用の検出器を用いた測定による実験的な検証を目指す。そして、この成果から得た新しい示唆をもって、次世代CMB実験の設計に改良を加える。
生体高分子を用いたキラル反応場の創成

本研究は、不斉光反応により得られた知見を基に、高分子の「分子認識」を「反応制御(励起状態における)」に利用しようとするものであり、これまでの不斉光化学と高分子化学の両分野に新たな展開をもたらす研究と位置づけられる。具体的には高次構造を有する生体高分子であるDNAやポリペプチド・多糖などを化学修飾し、制御された「不斉反応場」として用い、不斉反応場に取り込んだ増感剤による不斉光増感反応を行うことにより、高効率な不斉光反応を達成しようとするものである。具体的には生体高分子である核酸の二重らせん構造や牛血清アルブミンに増感剤や基質を挿入し、超分子不斉光化学反応の不斉反応場としての適用の可能性について検討する。これにより、DNAの二重らせん構造のグルーブ(溝)やタンパク質の基質結合サイトを制御された反応場として用い、高効率な不斉光反応の達成を行おうとするものである。種々の検討の結果、DNAを増感剤とする系では異性化効率は低いものの15%の光学収率でキラル生成物が得られ、チミジンの連続配列がキラル増感剤として有効な反応部位であることを明らかとした。また、入手しやすく、取り扱いが容易であり、アミノ酸配列や構造が報告されているウシ血清アルブミン(BSA)を不斉反応場として用い、2-アントラセンカルボン酸(AC)を基質に選択した。BSAとACは基底状態において相互作用していることがCDスペクトルから明らかになった。実際にBSAを不斉反応場に用いてACの[4+4]光環化二量化反応を行ったところ、反応は良好に進行し最高の41%のeeが観測された。この値は二分子光反応系で最高の値である。本研究によりDNAやBSAがキラル増感剤/反応場として機能することが初めて明らかとなり、今後より広範な不斉光化学反応への適用ならびにDNA・タンパク質の新規機能材料としての発展が期待される。具体的には生体高分子の一つである核酸の二重らせん構造を不斉反応場として用い、塩基間に挿入した増感剤を用いた光増感剤反応について検討する。これにより、DNAの二重らせん構造のグループ(溝)を制御された反応場として用い、より高効率な不斉光反応の達成を行おうとするものである。本年度は二重らせんDNAの溝を不斉反応場として注目し、DNAの不斉光化学反応におけるキラル増感剤/反応場としての新規応用開発を行った。DNA構成単位であるヌクレオシドをキラル増感剤とする環状オレフィンの光不斉異性化反応を行った結果、核酸塩基の種類により異性化効率は大きく影響を受け、チミジン・ウリジンでは効率よく異性化反応は進行し、糖部のパッカリングにより生成物のキラリティーが反転することが明らかとなった。DNAを増感剤とする系では異性化効率は低いものの15%の光学収率でキラル生成物が得られた。オリゴヌクレオチドを用いて検討し、チミジンの連続配列がキラル増感剤として有効な反応部位であることを明らかとした。

本結果よりDNAがキラル増感剤/反応場として機能することが初めて明らかとなり、今後より広範な不斉光化学反応への適用ならびにDNAの新規機能材料としての展開が期待される。本研究は、不斉光反応により得られた知見を基に、高分子の「分子認識」を「反応制御(励起状態における)」に利用しようとするものであり、これまでの不斉光化学と高分子化学の両分野に新たな展開をもたらす研究と位置づけられる。具体的には高次構造を有する生体高分子であるDNAやポリペプチド・多糖などを化学修飾し、制御された「不斉反応場」として用い、高効率な不斉光反応を達成しようとするものである。本年度は、生体内で疎水性化合物と積極的に会合する輸送タンパクであるウシ血清アルブミン(BSA)を不斉光反応場として用い、2-アントラセンカルボン酸(AC)のエナンチオ区別光[4+4]環化二量化反応について検討した。まずBSAとACの基底状態における相互作用についてUV、CDスペクトルそして蛍光スペクトルを用いて検討した。その結果、基底状態でBSAには1分子のACが強く結合する疎水性の高い第1結合サイト、複数の分子が第1サイトより弱く結合する比較的疎水性の低い第2結合サイトの少なとも2種類の結合サイトが存在すること、特に第2サイトでは疎水相互作用および静電相互作用の双方の寄与によりACが結合することを明らかとした。このようにACがBSAの不斉場に取り込まれることが明らかとなったので、光不斉反応について検討した。不斉光反応は効率良く進行し、第2サイトに結合した基質のみが反応に関与していることを明らかにし、二分子系としてはかなり高い光学収率で[4+4]環化二量体を与えることを見出し、最高で40%eeを得た。本結果よりBSAが不斉光反応場として有効に機能することが初めて明らかとなり、今後より広範な不斉光化学反応への適用ならびにBSAの新規機能材料としての発展が期待される。本研究は、現在新しい不斉合成法として注目されている超分子不斉光反応の反応場として高次構造を有する生体高分子であるDNAやポリペプチド・多糖などを化学修飾し、制御された「不斉反応場」として用い、不斉反応場に取り込んだ光反応基質や増感剤による不斉光(増感)反応を行うことにより、高効率な不斉光反応を達成しようとするものである。本年度はタンパクの持つ不斉環境を用いて超分子不斉光反応を検討した。用いるタンパクは、入手しやすく、取り扱いが容易であり、アミノ酸配列や構造が報告されているウシ血清アルブミン(BSA)を用いた。基質としては、ポルフィリンや芳香族カルボン酸が結合することが知られているため、結合に有利であると思われる2-アントラセンカルボン酸(AC)を基質に選択した。アントラセン誘導体の光環化二量化反応は古くから知られており、1位および2位に置換基を有するものでは、4種類の位置異性体が生成し、そのうちの2つには光学異性体が存在する。BSAとACは基底状態において相互作用していることがCDスペクトルから明らかになった。そのスペクトルの変化を解析したところ、BSAにはACの結合サイトが二種類あり、第一結合サイトは10^8の結合定数を有しACが1分子だけ結合し、蛍光スペクトルから非常に疎水場であり、第二サイトは協奏的に4分子のACが結合しており、蛍光スペクトルから第一サイトほど疎水的な場ではないことが明らかになった。次に、実際にBSAを不斉反応場に用いてACの[4+4]光環化二量化反応を行ったところ、反応は良好に進行し、BSAは不斉場として機能することが明らかとなった。
ゲルダナマイシンを用いた口腔癌における分子標的治療ならびに免疫療法の基礎的研究

ゲルダナマイシンを用いた口腔癌における分子標的治療ならびに免疫療法の基礎的研究について行った。口腔癌の転移・浸潤に関与すると思われるα-actini-4、cortactin、CRKIIについて検討を行い、それぞれが口腔扁平上皮癌において浸潤・転移に強く関与していることが示唆され、分子標的治療のターゲット因子となりうる可能性が示唆された。Hsp90特異的阻害剤ゲルダナマイシンを用いた分子標的治療は米国において大腸癌などに対しての第I相臨床試験が行われている.加えて、免疫療法を併用することでより効果的に抗腫瘍効果が得られることが期待でき、更に手術不能症例において治療による副作用が軽減きれ延命にもつながると思われる。今回、癌の転移、浸潤に関与するといわれるcortactinについて、口腔扁平上皮癌における発現と病理組織学的因子との関連、また細胞生物学的特性について検討した。生検標本にてcortactinの発現について検討したところ、cortactinの発現は口腔扁平上皮癌の全例に発現がみられ、cortactinの過剰発現の陽性症例率は45.7%であった.臨床病理学的因子としては、T分類、N分類、および浸潤型との間に有意な相関性がみられた。細胞生物学的特性を検討するために培養口腔癌細胞株においてcortactinの発現をsiRNAによる抑制したところ浸潤能の有意な低下が認められた。また、cortactinの発現をsiRNAによる抑制したところ,EGFR,PTHrPの発現の低下がみられた。これにより、cortactinの渦剰発現がEGFシグナル伝達経路を介してPTHrPの発現に影響を及ぼし、骨浸潤への関与が示唆された。以上からcortactinの発現は口腔扁平上皮癌における浸潤・転移に強く関与しそおり、cortactinをターゲットとした分子標的治療は、「口腔扁平上皮癌の治療に有効である可能性が示唆された。口腔扁平上皮癌において細胞と細胞外基質との関連をシグナルデンタルアダプター因子であるCRK IIに着目し検討した。生検標本を用いてCRK IIの発現を免疫組織化学的染色を用いて検討したところ、腫瘍の浸潤先端部位、びまん性に浸潤する部位に高発現がみられた。CRK IIの発現と臨床病理学的因子との関連を検討したところ、CRK IIの過剰発現とT分類、N分類、浸潤型との間に有意な相関性が認められた。また、CRK IIの過剰発現と5年生存率との間にも有意な相関がみられCRK IIの発現が有意な予後因子となる可能性が示唆された。培養口腔扁平上皮癌細胞株であるOSC20を用いてCRK IIの発現をsiRNAを用いて行ったところ、wound healing assayにて遊走能が、またmatrigel invasion assayにて浸潤能の有意な低下が認められた。加えて、CRK IIの上流因子であるp130Cas、下流因子であるDOCK180、Rac1、アクチン関連足場タンパクであるcortactinの発現を検討したところ、CRK IIの発現抑制によりそれらの分子の有意な発現抑制がみられた。CRK IIの発現抑制によりp130Cas-CRK II-DOCK180複合体形成が抑制されシグナル伝達が阻害される可能性が示唆され、cortactinの発現抑制もみられ、CRK IIが口腔扁平上皮癌の転移・浸潤に強く関与していることが示唆され、また、CRK IIが口腔扁平上皮癌治療における分子標的治療の有用なターゲット分子となる可能性が示唆された。口腔扁平上皮癌の予後を左右する因子として,癌細胞の浸潤能がある.CRK (CT10 regulator of kinase)は,チロシンキナーゼと低分子量Gタンパク質活性化因子をリンクするアダプター因子であり,細胞の増殖,運動,接着を制御し,がんの浸潤・転移に関与する.口腔扁平上皮癌におけるCRKの発現と臨床病理学的因子および浸潤能との関連を明らかにすることを目的とした.材料および方法として,当科で治療を行った口腔扁平上皮癌71例の生検時標本および正常口腔粘膜症例10例を用い,抗ヒトCRKII抗体で免疫組織化学染色を行った.さらに,腫瘍細胞株OSC20を用いてCRKIIに関して,siRNAによりmRNA発現を抑制し,細胞生物学的特性との関連を検討した.CRKIIの発現は口腔扁平上皮癌において優位に過剰発現し,腫瘍サイズ(P<0.05),頸部所属リンパ節転移(P<0.05)および浸潤パターン(P<0.001)との間に相関性がみられ,癌細胞浸潤能との相関が示唆された.培養細胞においてもCRKII mRNA発現の抑制により癌細胞浸潤能の有意な低下がみられた(P<0.001).また,下流因子であるDOCK180の発現低下もみられた.[結論]CRKIIは口腔扁平上皮癌において癌細胞浸潤に関与しており、分子標的治療のターゲットとなりうる可能性が示唆された.また,以前に口腔癌における発現と浸潤能との関連を検討していたアクチン関連足場タンパクであるcortactinとCRKIIとの供発現と病理学的因子と浸潤能との関連についても検討を行い、上記結果と同様の結果がみられ、これらの因子の口腔癌における浸潤能への関与と分子標的治療への応用への可能性が示唆された.
糖尿病心筋におけるPreconditioningの虚血抵抗性相乗効果に関する研究

目的:糖尿病心臓における虚血抵抗性はNa^+/H^+交換系とNa^+-Ca^<2+>交換系を介したCaの過負荷を軽減すること。そして、細胞内pHの調節機構としては糖代謝からのプロトン産生機構の影響が大きい可能性があることを明らかにしてきた。糖尿病ラット摘出灌流心を用い、preconditioningによる虚血抵抗性増強の機序の解明と細胞内Ca動態、糖代謝の関与を検討する。方法:SD系ラットを使用。Streptozotocin(50mg/kg)を尾静脈より静注し糖尿病を作成。46週経過後、心臓を摘出、Langendorff法を用い灌流。Preconditioningは3分間の短時間虚血を3回反復することにより作成。心血行動態として、左室圧、大動脈圧、心拍数、冠灌流量を測定した。細胞内pH濃度測定:pHの蛍光指示薬BCECF/AMを経冠動脈より負荷。500と450nmの励起光を照射し、蛍光強度比を求め測定。結果:Ischemic preconditioningにより虚血時の細胞内pHの低下は,Ischemic preconditioning非作成群(6.6±0.05 vs 6.8±0.03,p<0.05)に比較し有意に抑制されたが,糖尿病心臓において,虚血時の細胞内pHの低下抑制に対して相乗効果は認められなかった.しかし,基質を除いた条件下では,細胞内pHの低下は基質投与群に比較し軽減された(6.8±0.04 vs 7.0±0.02,p<0.05).しかし,糖尿病群,非糖尿病群における細胞内pH動態において有意な差は認めなかった.考察1:糖尿病心臓における虚血抵抗性はNa^+/H^+交換系とNa^+-Ca^<2+>交換系を介したCaの過負荷を軽減することにもとずく可能性がある。2:糖尿病心の虚血、再灌流後の心機能回復には糖代謝からのプロトンの産生の機構が大きく作用している可能性が示唆された。目的糖尿病ラット摘出灌流心を用い、preconditioningによる虚血抵抗性増強の機序の解明と細胞内Ca動態、VPATPaseの関与を検討する。VPATPase阻害剤はbafilomycinを使用。結果Ischemic preconditioningにより虚血時の細胞内pHの低下は,Ischemic preconditioning非作成群(6.6±0.05vs6.8±0.03,p<0.05)に比較し有意に抑制されたが,糖尿病心臓において,虚血時の細胞内pHの低下抑制に対して相乗効果は認められなかった.しかし,基質を除いた条件下では,細胞内pHの低下は基質投与群に比較し軽減された(6.8±0.04 vs7.0±0.02,p<0.05).Bafilomycin 50 nM投与にて再灌流後の細胞内pHの回復は非投与群に比較し遷延された.しかし,糖尿病群,非糖尿病群における細胞内pH動態において有意な差は認めなかった.考察糖尿病心臓における虚血抵抗性はNa+/H+交換系とNa+-Ca2+交換系を介したCaの過負荷を軽減することを明らかにしてきた。細胞内pHの調節機構としてのプロトンポンプは糖尿病群,非糖尿病群において明らかな差は認めなかった.しかし、プロトンの他の代償機構がより大きな役割を演じている可能性が示唆された。また糖尿病における細胞内pHの機序には糖代謝からのプロトン産生機構の影響が大きいことが示唆された.目的:糖尿病心臓における虚血抵抗性はNa^+/H^+交換系とNa^+-Ca^<2+>交換系を介したCaの過負荷を軽減すること。結果:Ischemic preconditioningにより虚血時の細胞内pHの低下は,Ischemic preconditioning非作成群(6.6±0.05 vs 6.8±0.03,p<0.05)に比較し有意に抑制されたが,糖尿病心臓において,虚血時の細胞内pHの低下抑制に対して相乗効果は認められなかった.

しかし,基質を除いた条件下では,細胞内pHの低下は基質投与群に比較し軽減された(6.8±0.04 vs 7.0±0.02,p<0.05).しかし,糖尿病群,非糖尿病群における細胞内pH動態において有意な差は認めなかった.考察1:糖尿病心臓における虚血抵抗性はNa^+/H^+交換系とNa^+-Ca^<2+>交換系を介したCaの過負荷を軽減することにもとずく可能性がある。2:糖尿病心の虚血、再灌流後の心機能回復には糖代謝からのプロトンの産生の機構が大きく作用している可能性が示唆された。
膜型TNFの細胞表面への表出機構とその内向きシグナルの解明及び炎症性疾患への応用

1.膜型TNFの細胞表面への表出機構:TNF変換酵素で切断されない変異型ヒトTNF-αを作製し、ヒトT細胞株にelectroporation法で遺伝子導入した。マウスMφでTNFの細胞表面への表出に必須と報告されているVamp-3を膜型TNF発現細胞に導入し、膜型TNFの発現レベルを検討した。マウスMφとは対照的に、膜型TNFの発現量はむしろ減少した。またLipid raft阻害剤下では膜型TNFの発現量は上昇する傾向にあり、膜型TNFの細胞表面への表出にはraftの形成は必須ではないと考えられた。ヒト末梢血では活性化T細胞やNK細胞が多く膜型TNFを発現し、クローン病では病態形成に活性化T細胞が重要であると考えられている。それ故ヒトT細胞における膜型TNFの発現機構を解明することで治療に応用できる可能性がある。少なくともマウスとヒトあるいはMφとT細胞でそのメカニズムが異なると考えられ、ヒトSNAREファミリー分子を発現ベクターに網羅的にsubcloningし、さらにsiRNAをテザインした。2.表出後の膜型TNFの移動:膜型TNF発現細胞をその標的細胞と共培養を行い、膜型TNFの動態を観察した。膜型TNFはMφの細胞膜上へ速やかに細胞間移動した。また4°Cでも同様に移動した。その方向はドナー側と同じくN末端が細胞内、C末端が細胞外であった。TNF受容体1型のみまたは2型のみを発現した細胞株を作製し、膜型TNF発現細胞と共培養した。TNF受容体1型と2型いずれも膜型TNFの細胞間移動が認められ、その程度は同等であった。この現象は膜型TNF発現細胞を4%PFAで固定すると抑制された。移動した膜型TNFはリガンドとしての活性を維持していた。炎症局所では活性化リンパ球が細胞-細胞間会合によりリガンドを受け渡していくことにより、炎症が促進していくことが想定された。
電子陽電子衝突でのボソン対生成に対する輻射補正

電子陽電子衝突における4フェルミオン生成過程に対する標準模型、さらには超対称性模型等での1ループ輻射補正を求めることが本研究の目標である。現在進行中のLEP-II実験における重要課題の1つであるWボソンの物理の詳細な理解にはこの計算が不可欠である。この結果があれば、Wボソン対生成において、標準模型からの微小なずれがあったとき、それが未知の粒子に起因するものか、標準模型での補正にすぎないのかを判断できる。これらの目標に向けて,以下の成果をあげた。計算規模は、最終目標より小規模であるが、1つの実Wと2つのフェルミオン生成過程の輻射補正を計算した。この計算には2つの意義がある。1つは、開発したループライブラリや自動計算システムの検証である。より重要なもう1つは、因子化した方法からのずれを実際にみることである。もし、Wボソン対を作って、それを崩壊させるという2段階で計算した輻射補正で十分ならば、本研究の意義は著しく低下する。結果は因子化した計算と比べ、12%程度のずれを得た。この程度のずれはLEP-IIの精度では無視できないので、完全な計算が必要なことが推定される。もう1つの成果は、大規模計算を検証するための仕掛けをシステムに導入したことである。通常のファインマン・タフトゲージを一般化した非線型ゲージを組み込むことにより、ゲージ不変性を使用して計算の自己点検ができるようにした。この新しいシステムの有効性は,各種の2体→2体1ループ計算を異なるゲージパラメタで反復して結果が一致することから確認された。最終的な目標である,実用的なジェネレータ作成の段階までは至らなかったが,1年程度以内にはそれも完了する予定である。この計算はまだ完了していないが、それに向けて今年度は以下の成果をあげた。まず、この計算のため5,6点関数を計算するループ積分ライブラリを整備した。次年度は、これらの結果を発展させ、最終的な目標に到達することを予定している。電子陽電子衝突における4フェルミオン生成過程における標準模型、さらには超対称性模型等での1ループ輻射補正を求めることが本研究の目標である。

現在進行中のLEP-II実験における重要課題の1つであるWボソンの物理の詳細な理解にはこの計算が不可欠である。この結果があれば、Wボソン対生成において、標準模型からの微少なずれがあったとき、それが未知の粒子に起因するものか、標準模型での補正に過ぎないのかを判断できる。これらの目標に向けて,以下の成果をあげた。計算規模は、最終目標より小規模であるが、1つの実Wと2つのフェルミオン生成過程の輻射補正を計算した。この計算には2つの意義がある。1つは、開発したループライブラリや自動計算システムの検証である。より重要なもう1つは、因子化した方法からのずれを実際にみることである。もし、Wボソン対を作って、それを崩壊させるという2段階で計算した輻射補正で十分ならば、本研究の意義は著しく低下する。結果は因子化した計算と比べ、12%程度のずれを得た。この程度のずれはLEP-IIの精度では無視できないので、完全な計算が必要なことが推定される。もう1つの成果は、大規模計算を検証するための仕掛けをシステムに導入したことである。通常のファインマン・タフトゲージを一般化した非線型ゲージを組み込むことにより、ゲージ不変性を使用して計算の自己点検ができるようにした。この新しいシステムの有効性は,各種の2体-2体1ループ計算を異なるゲージパラメタで反復して結果が一致することから確認された。最終的な目標である,実用的なジェネレータ作成の段階までは至らなかったが,1年程度以内にはそれも完了する予定である。
中世イロハ引き日本語辞書の漢字字体認識及び注記構造に関する研究

本研究では、中世日本語辞書を対象とし、字体認識及び注記構造の解明を目指した。結果、『色葉字類抄』では、多くの部首分類体字書や音義書とは異なり、「作」注記が字体注記と見なしがたい例がまま見られ、「又作」と「亦作」によって用法の相違が認められること、また「亦作」の所在の偏りから編纂過程を考慮に入れる必要性を指摘した。『下学集』では「作」注記の主目的が異表記表示に移行しており、異体字注記形式は「作」から「同字」へと移行してゆき、逆に「作」注記は異表記表示に特化していくという仮説を提示した。本研究では、規範の表れやすい辞書をモデルとし、中世イロハ引き日本語辞書を対象として字体認識を明らかにするとともに、それに伴う注記構造を分析することで辞書構造の解明を目指している。ある二つの文字について、視覚に映る物理的な形を「字形」といい、文字の骨組みを「字体」という。両者の違いは明確でなく、分析方法の未整備が障壁となっている。ワード・プロセッサーによって各人が容易に同一字形を実現しうる現代とは異なり、規範の実態が不明である日本中世にあって字体認識をいかに求めうるのか、解明が求められている。この研究目標の下、23年度は日本最古のイロハ引き辞書『色葉字類抄』(12c)を対象に調査を行った。その結果、『色葉字類抄』の「作」注記は基本的には字体注記であるが、まま異表記を示す指標となっていること、「作」注記の形式の中では特に「又作」が多く見出され、『大漢和辞典』との照合の結果、「又作」においては見出し字・注記字間に必ずしも関係性が認められず、異字体を包含した異表記の表示と見なしうるなど「亦作」との性質の違いが存すること、改編に際して見出し字を注記字化している形跡が認められ、注記構造の解明は異本との比較によっても追求すべきであることが分かった。この内容の一部については23年度末に雑誌論文として投稿を行い、現在査読結果を待っているところである。本年度の成果の公開としては、「三巻本『色葉字類抄』における「作」注記について」と題して学会発表という形で行った(『日本語学会2011年度春季大会予稿集』、『日本語の研究』7-4に予稿及び要旨をそれぞれ収録)。また、続く課題の設定として現在、『下学集』(15c)・古本『節用集』(15c)についても異体字・異表記の調査を行っている。各文献間の対照や各文献内における注記システムの解明、文学作品等写本・版本における字体出現との比較については、24年度の課題として残っている。本課題は、規範の表れやすい辞書をモデルとし、中世イロハ引き日本語辞書を対象として字体認識を明らかにするとともに、それに伴う注記構造の解明を目指すものである。ワード・プロセッサーによって各人が同一字形を実現しうる現代とは異なり、規範の実態が不明である日本中世にあって字体認識はいかに求めうるのか、解明が待たれている。これらの研究目標の下、今年度は昨年度に続き、最古のイロハ引き辞書『色葉字類抄』の「作」注記について、用例整理と個別精査を実践した。結果、前年度口頭発表時は明らかにしえなかった事象とその要因について論理の精緻化を進め、査読付き学会誌に論文を公表した(『日本語の研究』)。同書における「又作」注記と「亦作」注記は用法に相違が認められること、また辞書改編に際して見出し字を注記情報化している痕跡が見られ、かつ「亦作」の所在の偏りから、注記構造の解明のためには編纂過程を考慮に入れる必要性を指摘した。本論文の論旨から、日本語辞書史における異体字・異表記の注記形式の系譜という課題を再設定し、異体字注記は「作」から「同字」へと形式が移行し、逆に「作」注記は異表記表示に特化してゆくという仮説を提示した。これを検証する意味で、『色葉字類抄』と古本『節用集』をつなぐ存在として『下学集』に注目し、その注記形式と実態を報告した(名古屋言語研究会第100回記念大会)。同時に、『節用集』所載の注記情報は『下学集』からの継承の可能性が認められることから、『節用集』の独自情報を採取する必要性が明らかとなった。本課題の取り組みは、字形の異なりをどう認識していたかという視点において規範性をあぶり出し、歴史史料・文学作品の読解等において援用の可能性を持つ。この視点から、表記体の異なる『源平盛衰記』各種伝本の字体の異なりについて用例を収集し、全釈として論文を公表した(『名古屋学院大学論集人文・自然科学篇』)。

23年度は当初の予定通り『色葉字類抄』の「作」注記についての分析を行い、雑誌論文1本を投稿した(現在査読中)。23年度の研究成果について24年度に別の1本も公開を予定しており、研究経過と成果公開について時間的なずれはあるものの、ほぼ順調と言える。なお、表計算ソフトへのデータ入力についてもほぼ予定通り進行しているが、漢字字体のスキャナによるデータ収集が予定通りは進んでおらず、24年度の課題と言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は『下学集』『節用集』等中世成立の辞書における注記の収集を中心に行う。また当該字が文学作品等において実際に用いられた字体を辞書記述と比較することで、辞書という文献上の特色といかに異なるのか分析を加える。当初の予定では『色葉字類抄』・『下学集』・古本『節用集』について「作」注記を中心とした異字体・異表記の注記箇所のデータ収集を進める予定であったが、異本間の差が大きく、またデータも膨大となることなどから、『今昔文字鏡』を用いたデータ入力を中心とすることへと計画を変更していく。ただし論旨として問題となる事柄についてはこの限りではなく、今までと同様スキャナ等による画像の保存と収集を続ける。
バリスティックな後方電子散乱存在下における整数量子ホ-ル効果の研究

本研究の端緒であった本研究グル-プによるエッジ状態間の電子非平衡分布の発見をきっかけとして、この3年間、整数量子ホ-ル効果に対する新しい見方が登場し、実験、理論の両面において国際的に研究の目覚しい進展が見られた。研究の急激な進展過程にあって本研究における成果が各段階において常に重要な寄与をなしてきた。以下に本研究での成果を列挙する。1)エッジ状態間の電子非平衡分布による量子化ホ-ル抵抗の顕著なずれの発見。2)非平衡分布の生成、検出双方に対する電極の本質的役割の解明及び電極の一般的定式化。3)量子ホ-ル効果の精密測定に対する電極の効果の定量的解析。4)エッジ状態間電子緩和の解析とそれによる温度依存性の説明。5)エッジ状態間非平衡分布に伴う非線型伝導現象の説明。特にエッジ状態内の分布反転を予言。6)標準的ホ-ルバ-型試料における非平衡分布の影響を定量的に取り扱うモデルの作成及びそのモデルによる測定結果の説明。7)量子ホ-ル効果状態下にある電子系の位相干渉長を測定する可能な実験の提案、及び実験結果の解析法の提案。以上、3年間に及ぶ本研究課題の研究進行の過程において研究はその範囲、深さともに大きく進展し、予期以上の多大な成果を挙げることができた。伝導に対するバルグ的な観点(伝導度テンソルによる解析法)と一次元伝導チャネル間の散乱とみなす観点(ランダウア-型のSーmatrixによる解析法)がどのように統合されるのか、あるいは互いに相容れない取り扱いなのかというごく基本的な問題点は未解決に残されているが、こと実験結果を説明できるという点では現在すでに満足できる段階に達している。今後は電子の位相干渉がからんだ研究に重点が移ってゆくものと考えられる。当初計画どおりHe^3減圧クライオスタット系を製作し、クロスゲ-ト付試料についての測定から当初計画以上の成果を得ることができた。ただし、He^3減圧クライオスタット系製作のための消耗品経費が当初の予想を大幅に越えてしまったため、8Tの超伝導磁石を購入することができず、古い超伝導線材を利用して5Tの超伝導磁石を自作して実験を行っている。従って測定可能な磁場範囲はせばまったが、ランダウレベルのフィリングファクタ-4までの実験により、メゾスコピック系における試料内電流分布や電極の重要性について以下の重要な知見を得た。1)Edge states間の電子の非平衡分布が量子化ホ-ル抵抗に顕著なづれをもたらす事を初めて見出した。2)非平衡分布の生成、検出双方に電極が本質的役割を果たす事を明らかにし、電極の一般的解析に初めて成功した。3)Edge states間の非平衡分布は100μm以上の長さにわたって平衡化せず、そのために1)、2)による有限試料サイズの影響は数100μm以上の大きな試料においても顕著に見られるという驚くべき結果をもたらす事を見出した。以上のように、当初の計画を上回る成果を得ることができたが、この研究によって提起された重要な問題点は、「量子ホ-ル効果状態におけるEdge statesでの異なるLandaulevel間の混合の度合が今までの常識では考えられない程少なく、異なるEdge statesがほとんど独立な一次元伝導チャンネルとして働く」ということである。今後その機構を解明することに重点を置いて研究を進める。昨年に引き続き強磁場下2次元電子系のエッジ状態の非平衡分布による伝導の特異性を研究した。1)<量子ホ-ル効果の精密測定に対する非平衡分布の影響>___ー国際的な抵抗標準として1990年度から量子化ホ-ル抵抗が採用されているが、本研究の昨年度の結果は、エッジ状態の非平衡分布により抵抗が量子化値からずれ得ることを示した。