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ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系の数学解析

平成30年度の研究目標は以下である。1.ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系に対する解の挙動の解析2.癌浸潤モデルに対する解の安定性の解析(2)については横田智巳氏(東京理科大学)との共同研究として、すでに得られている大域解の有界性(Fujie-I.-Ito-Yokota (Funkcialaj Ekvacioj (2018))を利用することで、先行研究よりも強い安定性の解析に成功した。走化性方程式を扱っている多くの論文では背理法で安定性を議論しているが、本研究では背理法を全く用いていない。さらに、この方法は質量保存則をもつ放物型方程式全般(ケラー・シーゲル系、ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系など)に適用できることが分かった。(1)については解の爆発の可能性を含め、高安亮紀(筑波大学)らとともに共同研究をはじめている。目標であった浸潤モデルに対する解の安定性の解析に成功した。さらに証明が質量保存則を持つ放物型方程式へ応用できることは大きな進展である。一方、ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系の解の挙動については進んでいない。ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系の解の挙動を爆発解の存在を含めて考察する。髙安亮紀氏(筑波大学)らとともに計算機を用いた方法で解析を進めている。数学証明も同時に進めるが、進展が見受けられない場合はケラー・シーゲル系に戻り考究していく。走化性を持つ細菌の動きをモデリングしたケラー・シーゲル系と,この系に流体の動きを記述するナヴィエ・ストークス方程式を連立した系を扱う.本年度は特にケラー・シーゲル系を中心に研究をすすめた.平成27年度前期は拡散項・凝集項を一般化したケラー・シーゲル系の解の有界性について結果を得た.これまでの自身の研究では拡散項・凝集項がともにべき乗型の系を扱ってきた.特に劣臨界という条件の下では可解性しか得られておらず(横田智巳氏(東京理科大学)との共同研究),有界性については明らかになっていなかった.そこで補間不等式を繰り返し用いた後に,最後に最大正則性原理とよばれる不等式を持ち出すことで解の有界性が得られた.さらに,解の局所存在を見直すことで初期値をこれまでより広い空間にとることができるようになった.この研究における拡散項の一般化とは,これまでのケラー・シーゲル系の研究報告では扱われていない指数増大を許容している.平成27年度中期は伊藤昭夫氏,横田智巳氏(東京理科大学),藤江健太郎氏(東京理科大学)と共同で癌浸潤モデルの可解性・解の有界性・解の時間無限大での挙動について研究してきた.この共同研究ではこれまで癌浸潤モデルとして多く研究されていたチャプラー・アンダーソンモデルに癌細胞を誘引する特徴を持つ``活性細胞外物質''を考慮した新しい数理モデルを対象としている.この方程式系でも拡散項は2つの未知関数に依存するという意味で一般化されている.時間無限大での挙動は,収束する点列の構成と空集合の厳密な議論により示される.研究結果研究結果は現在論文としてまとめ投稿中である.平成27年度前期および中期はケラー・シーゲル系に対する解の有界性および癌浸潤モデルの可解性・解の有界性・解の時間無限大での挙動については研究実施計画に基づいて進められたが,平成27年度後期は産前産後休暇を取得したため研究を中断している.このためケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系についてはやや研究が遅れている.ケラー・シーゲル系は走化性を持つ粘菌のライフサイクルの一部分を表す方程式系である。粘菌は飢餓状態に陥ると、自身が放出する化学物質により互いを引きあい集合体を形成する。この集合体形成時の粘菌の運動を表した方程式系をケラー・シーゲル系とよぶ。本年度は以下の通りケラー・シーゲル系に対する解の有界性と爆発について議論を整理した。拡散項・凝集項を一般化した準線形退化放物・放物型ケラー・シーゲル系の解の有界性について議論を進め、論文にまとめている。申請者らの先行研究では特に劣臨界という条件下では解の有界性は未解決のままであった。そこで放物型方程式の最大正則性原理を利用することにより肯定的に解決できた。この方法は全領域・有界領域のどちらの場合でも適用できる。さらに、解の正則性を見直すことで初期値に対する過度な仮定も取り除くことができた。特に全領域の場合では初期値に高い正則性を要する研究が多かったため、本研究の方法は今後役立つと考えられる。本研究は横田智巳氏(東京理科大学)との共同研究である。また、M.Winkler氏(Paderborn大学・ドイツ)と打ち合わせをし、放物・楕円型ケラー・シーゲル系に対する解の有限時間爆発について研究を始めている。研究実施計画で予定していたケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系に対する研究は進んでいない。平成28年1月平成29年1月まで研究を中断したいたため研究は遅れている。平成29年度は準線形退化放物・放物型ケラー・シーゲル系に対する解の有界性と有限時間爆発について取り組み、これらについて論文をまとめ論文誌への掲載が決まった。以下、それぞれの研究内容について詳しく報告する。解の有界性に関する研究は、全領域の場合と有界領域の場合では異なる手法が用いられていた。

全領域の場合では「最大正則性原理」の利用により簡潔に証明されていたが、優臨界のときしか適用できていなかった。一方、有界領域の場合では劣臨界のときにも結果が報告されていたが、パラメーターの細かい設定など複雑な証明方法であった。そこで本研究では、劣臨界のときにどちらの領域でも最大正則性原理を用いることで簡潔に解の有界性を示すことができた。(横田智巳氏(東京理科大学)との共同研究)次に解の有限時間爆発について報告する。本研究の目的は2つある。1つ目はエネルギー解と定義される弱い解の「有限時間爆発」を示すことであり、2つ目は「準線形凝集項」をもつ問題を考えることである。この2つを同時に扱った先行研究は放物・楕円型ケラー・シーゲル系にもなく大変重要であるといえる。証明のアイデアは領域の分割にある。線形凝集項の問題では領域を単位円内部と外部の2つに分けていたが、本研究では単位円内部を未知関数がある定数以下とそれ以上の領域、単位円外部の3つに分けることで球対称エネルギー解の有限時間爆発の証明に成功した。(横田智巳氏、柱貴裕氏(共に東京理科大学)との共同研究)ケラー・シーゲル系に対する解の爆発の研究に関しては当初は放物・楕円型の研究をする予定だったが、研究の中で、より難しい放物・放物型での証明に成功した。進捗状況としては計画以上といえる。しかし、年度後半に体調を崩し、ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系の研究を計画書通りに進められなかった。そのため、区分としては「おおむね順調」とした。年度末に開催されたchemotaxis系の研究に特化した研究集会「The 3rd international Workshop onmathematical analysis of chemotaxis」では横田智巳氏(東京理科大学)からの開催資金援助もあり、幹事として関わることはなかったが、講演者として参加した。平成30年度の研究目標は以下である。1.ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系に対する解の挙動の解析2.癌浸潤モデルに対する解の安定性の解析(2)については横田智巳氏(東京理科大学)との共同研究として、すでに得られている大域解の有界性(Fujie-I.-Ito-Yokota (Funkcialaj Ekvacioj (2018))を利用することで、先行研究よりも強い安定性の解析に成功した。走化性方程式を扱っている多くの論文では背理法で安定性を議論しているが、本研究では背理法を全く用いていない。さらに、この方法は質量保存則をもつ放物型方程式全般(ケラー・シーゲル系、ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系など)に適用できることが分かった。(1)については解の爆発の可能性を含め、高安亮紀(筑波大学)らとともに共同研究をはじめている。目標であった浸潤モデルに対する解の安定性の解析に成功した。さらに証明が質量保存則を持つ放物型方程式へ応用できることは大きな進展である。一方、ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系の解の挙動については進んでいない。平成28年度2月(2月まで育児休暇予定)に研究を再開し,まずはケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系の可解性から取り組む.産前産後休暇及び育児休暇取得による研究中断のため、研究計画を変更する(平成32年度まで延長)。平成29年度はケラー・シーゲル系、ケラー・シーゲル・ナヴィエ・ストークス系を研究対象とする。
門脈塞栓術後の肝再生のメカニズムと肝細胞増殖因子の肝再生に対する効果

対象は術前に門脈枝塞栓術を施行した13例であり、その内訳は胆管癌6例、転移性肝癌3例、肝細胞癌1例、胆嚢癌1例、肝のう胞腺癌1例、胆管細胞癌1例であった。また、その非癌部肝組織は正常肝12例、慢性肝炎1例であった。門脈枝塞栓術は開腹下に回結腸静脈の枝を経由してカテーテルを門脈枝まで進めた後に塞栓を行った。塞栓物質としてはGelform Powder 2gとAmikacin200mg,トロンビン1万単位を混合したものを用いた。血清TGF-αはELISA法にて測定した。採血は塞栓前と1,2,3,5,7,14病日それ以降は症例により21病日まで採取された。また、本手術の際に、塞栓部と非塞栓部の肝組織を採取し、抗PCNA抗体による免疫組織染色を行い、肝細胞1000個あたりの陽性細胞数として、labering index(L.I.)を算出し、DNA合成能を比較した。塞栓前のTGF-αは5pg/ml未満群5例、5pg/ml以上15pg/ml未満群3例、15pg/ml以上群5例であった。全例とも経過中に塞栓術による肝機能への影響は軽度であった。また、13症例のうちで11例において血清TGF-αは塞栓後2峰性のピークを示し、最初のピークは第1病日から第3病日の間にあり、2番目のピークは第14病日から第21病日にあった。残りの2症例は1峰性のピークを示した。5症例におけるPCNA染色のL.I.は塞栓部で0.8±0.8、非塞栓部で13.8±9.19であり非塞栓部は塞栓部に比して、有意に高値を示した。術後の肝不全はきわめて重篤な合併症であり、手術適応や切除術式の選択に制限を与えている。障害肝を背景とした肝細胞癌や黄疸を伴う肝門部胆管癌では術後の肝不全の危険から切除不能と判断せざるを得ない症例も存在した。門脈枝塞栓術はこれらの症例に対する肝切除の適応拡大のために、1982年幕内らが最初に開始した手枝であり、切除予定側の門脈枝を塞栓して萎縮させ、非塞栓肝を再生肥大させて術後の残肝負荷の軽減を図るものであり、本研究ではこれを肝再生をみるモデルとした。肝細胞増殖促進因子の中でTransforming Growth Factor α(TGFα)は肝細胞で産生されるmitogenであり、肝切除後の患者でその血中濃度が術後の肝再生率と相関すると言われている。本研究では門脈枝塞栓術前後の肝細胞増殖因子の推移を検討し、肝再生のメカニズムを解明しようとした。対象は術前に門脈枝塞栓術を施行した10例であり、その内訳は胆管癌5例、転移性肝癌3例、肝細胞癌1例、胆嚢癌1例であった。また、その非癌部肝組織は正常肝9例、慢性肝炎1例であった。門脈枝塞栓術は開腹下に回結腸静脈の枝を経由して行い、塞栓物質としてはGelform Powder 2gとAmikacin 200mg,トロンビン1万単位を混合したものを用いた。血清TFG-αはELISA法にて測定した。

塞栓前のTGF-αは5pg/ml未満群4例、5pg/ml以上15pg/ml未満群3例、15pg/ml以上群3例であり、10症例のうち慢性肝炎を伴った肝細胞癌症例は塞栓前値が10症例の中で一番高値であった。全例とも経過中に塞栓術による肝機能への影響は軽度であった。また、10症例のうちで9例において塞栓後2峰性のピークを示し、最初のピークは第1病日から第3病日の間にあり、2番目のピークは第14病日から第21病日にあった。本研究では、本手術前に門脈枝塞栓術を行い、その塞栓術前後の血中の肝細胞増殖因子(TGF-α)の推移を検討し、肝切除術や非肝切除術前後の推移と比較した。また、本手術の際、塞栓部と非塞栓部の肝組織を採取し、抗PCNA抗体による免疫組織染色を行い、肝細胞1000個当たりの陽性細胞数としてlabelingindex(L.1.)を算出し、DNA合成能を比較した。術前に門脈枝塞栓術を施行した3例の内訳は胆管癌1例、肝嚢胞腺癌1例、胆管細胞癌1例であった。また、非癌部肝組織は3例とも正常肝であった。門脈枝塞栓術は開腹下に回結腸静脈の枝を経由して行い、塞栓物質としてGelform Powder2gとAmikacin200mg,トロンビン1万単位を混合したものを用いた。血清TGF-αはELlSA法にて測定した,採血は塞栓前と1,2,3,5,7,14病日それ以降は症例により21病日まで採取された。塞栓前のTGF-αは5pg/m1未満は1例、15pg/m1以上は2例であり、3例のうち2例は塞栓後2峰性のピークを示し、最初のピークは第1病日から第2病日の間にあり、2番目のピークは第21病日にあった。残りの1例は1峰性のピークを示した。肝切除術を施行した6例の内訳は肝細胞癌5例、非定型抗酸菌症1例であり、非癌部肝組織は正常肝1例、慢性肝炎1例、肝硬変4例であった。塞栓前のTGF-αは5pg/m1未満は3例、15pg/ml以上は3例であり、6例とも2峰性のピークを示した。非肝切除術症例では術前後でTGF-αの変動はみられなかった。5症例でPCNA染色によるL.l.は塞栓部では0.8±0.8、非塞栓部では13.8±7.19であり、非塞栓部は塞栓部に比べて有意に高値を示した。
磁性半導体界面におけるスピン流生成とスピン流による物性制御

金属/強磁性体界面におけるスピン流生成とスピン流を介した物性制御に取り組んだ.スピンポンピングを用いたスピン流生成について,強磁性半導体と金属間のスピン流生成を実証することができたものの,スピン流誘起物性制御の観測には至らなかった.常磁性金属Ptについては,高調波ホール電圧測定によるスピン流の精密測定を行った.その結果,Ptにおいて生成されるスピン流量の温度依存性は小さいことが明らかとなった.このような高調波ホール電圧測定を遂行していく中で,界面スピン蓄積によって駆動されるスピン流の影響を考慮する必要が示された.本研究で得られた知見は,今後のスピン流の研究に対して役立つものと期待される.強磁性半導体は正孔を媒介とした磁性スピン間の相互作用を介して磁気秩序を発現する。そのため、電界による正孔数の変調による磁性制御という新しい物理現象の観測の場を提供してきた。その一方で、強磁性の発現には低温環境が必要不可欠であり、200 K以下のキュリー温度近傍、もしくはそれ以下の低温領域における研究に留まっており、キュリー温度の向上が課題とされている。本研究では、強磁性半導体を用いたスピン流ー磁化相互作用による新しい物性制御手法の確立を目指す。研究開始後初年度に当たる本年度は、金属/強磁性半導体界面における磁化ダイナミクスを利用した動的スピン流生成(スピンポンピング)の研究に取り組み、スピン流に起因する電圧信号の検出に成功し、その界面におけるスピンミキシングコンダクタンスの値を決定した。その結果、金属/強磁性半導体界面におけるスピンミキシングコンダクタンスが半導体/強磁性半導体における値より一桁大きな値を示すことを明らかにした。さらに、スピンポンピングにより生成されるスピン流のスピン偏極の極性が強磁性体層のスピン偏極の極性に依存することを示した。以上の結果は、金属/強磁性半導体界面がスピン流による強磁性半導体の磁化状態の制御に適した物質系であることを示すものであるとともに、スピン流の生成・検出手法として様々な物質系に広く用いられているスピンポンピングおよび逆スピンホール効果の機構に新たな知見をもたらすものと考えられる。強磁性半導体は正孔を媒介とした磁性スピン間の相互作用を介して磁気秩序を発現する。一方で、強磁性の発現には低温環境が不可欠であり、キュリー温度の向上が課題とされている。本研究では、強磁性半導体を用いたスピン流ー磁化相互作用に関する定量手法の構築と、スピン流を介した新しい物性制御手法の確立を目指し研究を進めてきた。研究開始後2年目に当たる本年度は、初年度に続き常磁性金属/強磁性半導体および強磁性金属/強磁性半導体界面におけるスピン流生成とスピン流を介した物性制御に取り組んだ。スピンポンピングを用いたスピン流生成について、強磁性共鳴時に生じる電圧信号の面外磁場角度依存性測定から逆スピンホール効果による電圧信号の分離に成功し、強磁性半導体から常磁性金属、強磁性金属から強磁性半導体へのスピン流生成を実証することができたものの、金属/強磁性半導体界面におけるスピン流誘起物性制御の観測には至らなかった。正・逆スピンホール効果の測定に用いた常磁性金属Ptについては、高調波ホール電圧測定によるスピン流の定量実験を行った。その結果、Ptにおいてスピンホール効果により生成されるスピン流量に関して温度依存性は小さく、スピン流誘物性制御が観測されない原因が低温領域におけるスピンホールスピン流の減少によるものではないことが明らかとなった。このような高調波測定を遂行していく中で、界面に生じるスピン蓄積によって駆動されるスピン流の影響を考慮する必要性が示された。このようなスピン流はスピン拡散方程式を用いて記述することが可能であり、高調波ホール電圧信号の精密測定により、上記のような付加的なスピン流に関する定量的な研究が可能となる。本研究で得られた知見は今後のスピン流の定量的な研究に対して役立つものと期待される。金属/強磁性体界面におけるスピン流生成とスピン流を介した物性制御に取り組んだ.スピンポンピングを用いたスピン流生成について,強磁性半導体と金属間のスピン流生成を実証することができたものの,スピン流誘起物性制御の観測には至らなかった.常磁性金属Ptについては,高調波ホール電圧測定によるスピン流の精密測定を行った.その結果,Ptにおいて生成されるスピン流量の温度依存性は小さいことが明らかとなった.このような高調波ホール電圧測定を遂行していく中で,界面スピン蓄積によって駆動されるスピン流の影響を考慮する必要が示された.本研究で得られた知見は,今後のスピン流の研究に対して役立つものと期待される.研究計画に従い金属/強磁性半導体積層構造を作成し、スピンポンピングおよび逆スピンホール効果を系統的に調べた。その結果、Pt/(Ga,Mn)As界面において常磁性金属/強磁性金属積層構造のスピンミキシングコンダクタンスに匹敵する大きな値を得た。更に、スピンポンピングにより生成されるスピン流の偏極が強磁性層のスピン偏極の符号に依存することを示した。スピン流の生成・検出に広く用いられている本手法に対して新たな知見を示した意義は大きく、次年度の展開につながる研究成果と考えられ、本研究はおおむね順調に進展している。工学初年度の研究により、Pt/(Ga,Mn)As界面においてp型GaAs/(Ga,Mn)As界面の13倍大きなスピンミキシングコンダクタンスを実現した。

Pt/(Ga,Mn)As界面におけるスピンミキシングコンダクタンスは常磁性金属/強磁性金属接合の値に匹敵する大きなものであるが、強磁性半導体は強磁性金属と比較して小さな磁化を有するため、強磁性半導体の磁化は金属強磁性体よりもスピン流を用いて制御しやすいものと考えられる。このような高スピンミキシングコンダクタンスを有する金属/強磁性半導体界面を利用することで、今後は金属薄膜のスピンホール効果によるスピン流生成手法や、様々な磁性体ヘテロ構造における動的スピン流生成手法による磁性体の磁気特性の変調を目指す。
ドイツESD推進プロジェクトの日本での適応可能性に関する研究

ドイツの持続可能性教育(ESD)のモデルプログラムである「BLK-Programm"21"」と「Transfer-21 Programm」のカリキュラムやプログラム内容を中心に、学校教育における持続可能性教育の在り方について検討した。これらのプログラム自体は、学校教育において展開されているものの、学校と地域、社会との連携によって成り立っていることが分かった。このことは、日本において持続可能性教育を実践するうえで、大変重要な課題である。ドイツの持続可能な開発のための教育(ESD)の促進のために、国家的プログラムとして学校教育において展開されている「BLK-Programm"21"」と「Transfer-21」について、報告書、出版された資料・教材の分析や関係者へのインタビューにより、これまでの成果と課題について検討した。第一期プロジェクトとして、1999年夏2004年夏にかけて行なわれた「BLK-Programm"21"」には、モデル校200校が参加し、56冊に及ぶ様々なテーマの教材が作成された。これらの教材はインターネットから簡単にダウンロードすることができるため、モデル校以外の教師による活用がなされていると考えられる。また、「BLK-Programm"21"」の課題として、専門指導者が不足していることから、2005年2010年に行なわれる第二期プロジェクトの「Transfer-21」では、Multiplikatorenprogramm(乗法的プログラム)と呼ばれる指導者を養成するための新しいプログラムが実施されている。このMultiplikatorenprogramm(乗法的プログラム)の概要については、日本環境教育学会第17回大会(北海道)にて報告を行った。しかし、このプログラムは、プログラムの実践に携わる機関とプログラム参加者へ時間的、経済的な負担が大きくなることが、その後のドイツでの研究者へのインタビューから明らかとなっており、この点をふまえた上で、日本における持続可能性のための教育推進へ向けた効果的なシステムの構築についてさらに検討していく必要がある。ドイツの持続可能教育(ESD)促進の国家的学校教育プログラムである「BLK-Programm"21"」と「Transfer-21」は、主に中・高等学校で展開されてきたが、現段階では初等教育レベルへの導入が進んでいる。持続可能性教育は、学校教育だけでなく、幼児教育、高等教育・職業教育、成人教育のすべての段階で実践されるべきである。そこで、本年度は、学校教育と生涯教育との関係性を見るため、学校教育の入口である幼児教育と、学校教育の出口である職業教育・大学教育における持続可能性の実践を調査した。調査方法は、ドイツでの実践の様子の現地視察、関係者へのヒアリング調査、関係資料や参考文献による文献調査である。幼児教育においては、他のEU諸国との連携プログラムが促進されており、幼稚園教諭自身の持続可能性教育への意識の高さを確認した。高等教育・職業教育では、教育改革に持続可能性の推進が進められており、様々な大学でその試みが見られる。本研究では、リューネブルグ大学において実践されている「総合的研究」のカリキュラムについて、大学関係者へのインタビューや、大学が出版した書籍から、その実態を明らかにし、くらしき作陽大学研究紀要第40巻第1号にまとめた。これまで主に、ドイツの持続可能性教育(ESD)のモデルプログラムである「BLK-Programm"21"」と「Transfer-21」のカリキュラムやプログラム内容を中心に見てきた。そこで、本年度は、本研究の最終年度として、日本における持続可能性教育を促進するために、学校と地域との連携体制に注目した。具体的な手続きは、まずドイツにおいて、学校と教育関連施設および地域の関連施設の現地視察、関係者へのヒアリング調査を実施した。次に、日本の現状を把握するため、国連大学が推進している教育プロジェクト、RCE(Regional Centers of Expertise on Education for Sustainable Development)にESDに関する地域の拠点のモデル地域として認定された岡山市において、市民を対象としたアンケート調査および、岡山ESDの関係者に対して行ったインタビュー調査の結果から、岡山の現状についてまとめた。その結果、岡山市中心部においては、公民館の活用により、学校と地域との連携が活発化されることが示唆された。しかし、地域拠点となる施設や団体は、地域によって異なるため、その地域に応じた施設・団体の活用および、その教育内容についてさらに多くのサンプルを収集する必要がある。
シロイヌナズナの外部光に非依存的な内在的花芽形成過程の研究

暗黒下でも、栄養分の補給があると植物は花芽形成する。シロイヌナズナ野生型植物でも、液体振とう培養すれば、花芽形成することを既に明らかにしていた。また、シャーレにて静置培養しても「もやし」になるだけであった。その後、cop1-6突然変異体は、前者の条件はもちろん、後者の条件でも花芽形成することを発見した。本研究は、この知見に基づき、発展させるために計画した。1.暗黒下花芽形成の条件を検討し、再確認した。2.暗黒下静置培養状態で、野生型植物の「もやし」と、cop1-6変異体の「花芽形成体」の花芽形成関連遺伝子群の発現を解析した。その結果、大部分の遺伝子はきわめて少量発現していることを発見した。3.その中で、AP1遺伝子のみ、「もやし」状態では、発現せず、花芽形成に伴って発現していることを発見した。4.cop1-6植物の暗黒下花成状態でのAP1遺伝子の発現部位をin situハイブリド形成法で検索した。その結果、シュート頂で、「わずかな発現」の兆候を発見した。5.AP1遺伝子の発現を用いれば、暗黒下であっても花芽形成の「発現オン」の状態であることを確認できることになる。したがって、この遺伝子の「構成的発現変異体」を単離すれば、暗黒下であっても花芽形成するシグナルの変異体を同定できると考えた。6.そのような突然変異体のスクリーニングを開始した。
クロマチンー核膜インターフェース複合体による核の構造・機能制御

本研究では、ラミン、核内膜タンパク質、クロマチンタンパク質からなる複合体(クロマチン-核膜インターフェース)の構成分子に着目し、卵や初期胚などの未分化な細胞核の構造的特質と機能的特質との関連を明らかにすることを目指した。ツメガエルの卵や初期胚の細胞核は、クロマチンが核膜から乖離しうる特質をもち(初期胚型核)、この特質は細胞分化とともに失われる。このような構造的特質をもつ初期胚細胞の核では、核内膜タンパク質の構成が分化後の細胞と異なっており、主要な核内膜タンパク質がLAP2ω(体細胞型LAP2の初期胚型バリアント)であること、また、その他の核内膜タンパク質の発現レベルが体細胞に比べて低いことがわかった。核内膜タンパク質の構成と初期胚型核構造との関連はこれまでに明らかにされていない。初期胚型核の構築に関わる分子を明らかにするため、様々な核内膜タンパク質のmRNAを卵抽出液で翻訳させ、それら抽出液に精子クロマチンを加えて核を形成させて核構造を調べた。その結果、クロマチン-核膜結合の促進にラミンBレセプター(LBR)が主要な役割を果たすことが明らかになり、初期胚型核の緩やかなクロマチン-核膜結合性はLBRの発現レベルが低いことによってもたらされると考えられた。LBRの内部欠損変異体を作製してドメイン解析を行った結果、N1ドメイン(1-64)がLBRの核局在に、また、N3ドメイン(106-216)の広範な領域がクロマチン-核膜結合の維持に必要であることがわかった。また、LBRの存在は核ラミナ構造に影響を及ぼすことが示唆された。これらのことから、初期胚発生において細胞分化に伴って発現レベルが上昇するLBRは、ラミンとクロマチンとの相互作用に影響を及ぼすことにより転写制御に関わる可能性が示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。ツメガエル初期胚の細胞核は、クロマチンと核膜の結合が緩やかであるという構造的特徴を持つ。本研究は、ラミン、核内膜タンパク質、クロマチンタンパク質からなる複合体(核インターフェース)の構成分子に着目し、初期胚型の核構造の構築に関わる分子の同定を行い、核インターフェースが細胞分化の制御に果たす役割を明らかにすることを目的とする。そのため、分子の量的操作と核構造の対応付けが可能である卵無細胞系を用いて、まず核内膜タンパク質が初期胚型の核の構造構築に関与するか調べた。ツメガエル初期胚における核内膜タンパク質の構成には不明な点が多いことから、特異抗体を作製し、卵や初期胚、および分化後の胚における核内膜タンパク質の発現レベルを調べた。その結果、lamin B receptor(LBR)およびMAN1の発現レベルが受精卵では非常に少ないことが明らかとなった。また、LAP2βの初期胚型バリアントであるLAP2ωが初期胚における主要な核内膜タンパク質であることがわかった。次に、初期胚に発現の少ない核内膜タンパク質である、LBR、MAN1、LAP2β、emerinの各mRNAを卵無細胞系で翻訳させ、それら抽出液で形成させた核の構造を調べた結果、LBRがクロマチン-核膜結合に主要な役割を果たす分子であることを突きとめた。LBRの内部欠損変異体mRNAを作製し、クロマチン-核膜結合に関わるドメインの解析を進めるとともに、LBR結合分子の解析を進めている。また、卵無細胞系に特異抗体を添加し、LAP2ωを阻害することにより、核の成長が著しく阻害されることが示された。さらに、LAP2ωの相互作用分子としてDNAポリメラーゼのクランプとして働くproliferating cell nuclear antigen (PCNA)が見いだされた。これは、初期胚型核内膜タンパク質が核の機能制御に関わることを示唆する興味深い知見である。

これらのことから、初期胚発生において細胞分化に伴って発現レベルが上昇するLBRは、ラミンとクロマチンとの相互作用に影響を及ぼすことにより転写制御に関わる可能性が示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。ツメガエル卵無細胞系を用いて核内膜分子の量や機能を操作する実験系が順調に進行した。卵抽出液にmRNAを添加して翻訳させる手法により、クロマチン・核膜結合に関わる核内膜タンパク質が明らかとなった。また、ツメガエル初期胚に発現する主要な核内膜タンパク質に対する抗体を作製し、卵無細胞系を用いてそれらの機能を阻害する実験を行い、それらが核形成や核の成長に役割を果たすことがわかった。H23年度の研究で明らかにされた初期胚型核の構造構築に関わる核インターフェース複合体構成分子について、mRNA、モルフォリーノオリゴヌクレオチド、特異抗体などを胚に顕微注射して発現量や機能性を操作し、細胞核の構造への影響を調べるとともに、胚発生の進行程度(発生停止ステージと形態形成異常の有無)および胚性遺伝子発現の開始時期と転写レベルを解析する。また、胚細胞の核を単離してクロマチンへの転写因子の結合量を解析する。形態形成に異常が見られる場合はDNAマイクロアレイを用いて遺伝し発現パターンを解析する。
機能元素超構造解析

材料の界面・表面・転位などに局在する異種元素はしばしば材料全体の特性を大きく変える役割を果たす.我々はこのような元素を「機能元素」と位置づけ,その存在位置・存在状態を原子・電子スケールで理解することを主目的とした.本計画班では特に最先端の電子顕微鏡法技術を中心とした粒界・界面・転位等の構造解析により界面機能元素の役割を明らかにすること,その知見を材料設計に展開することを行ってきた.本研究領域は、格子不整合領域におけるナノ機能元素の材料機能発現メカニズムを明らかにし、材料設計・創出に応用する基礎・基盤を確立することを全体目的としている。ナノ機能元素は、通常材料内部・表面における局所的な偏析状態を指し、その実験的検証にはサブナノレベルの高精度な構造解析技術が必要不可欠である。そこで、本計画研究では高分解能透過型電子顕微鏡法(HRTEM)、走査型透過電子顕微鏡法(STEM)などの最新電子顕微鏡技術を駆使し、ナノ機能元素の構造を原子・電子のスケールから実験的に検証し、機能発現の本質を明らかにすることを目的としている。特に、STEM法の近年の進展は目覚しく、材料内部におけるドーパント位置を単原子レベルで決定できるまでに洗練されつつある。本研究班では、このような最新局所解析ツールを積極的応用し、サブナノ領域の物性、機能特性発現機構及びこれらを制御するキーファクターの抽出を行い、本領域の理論、プロセス各班との綿密な連携の下に研究を展開し、ナノ機能元素材料科学の基礎確立へと昇華させることを最終目標としている。材料の界面・表面・転位などに局在する異種元素はしばしば材料全体の特性を大きく変える役割を果たす.我々はこのような元素を「機能元素」と位置づけ,その存在位置・存在状態を原子・電子スケールで理解することを主目的とした.本計画班では特に最先端の電子顕微鏡法技術を中心とした粒界・界面・転位等の構造解析により界面機能元素の役割を明らかにすること,その知見を材料設計に展開することを行ってきた.本研究は、格子特異点におけるナノ機能元素の材料機能発現メカニズムを明らかにし、材料設計・創出に応用する基礎・基盤を確立することを全体目的としている。本計画研究は、高分解能透過型電子顕微鏡法(HRTEM)、走査型透過電子顕微鏡法(STEM)を駆使し、ナノ機能元素構造を原子・電子のスケールから実験的に検証し、機能発現の本質を明らかにすることを目的として実施した。本年度は、ナノ機能元素に対する微構造解析手法の検討を行った。モデルサンプルとして、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、チタン酸バリウムからなるバイクリスタルを作製し、各界面構造をHRTEM、STEMによる最新電子顕微鏡技術と、電子エネルギー損失分光法(EELS)、エネルギー分散型X線分光法(EDS)を併用し、局所領域の原子・電子構造、組成、点欠陥分布、局所ひずみなどの定量評価を行った。また、実験計測されたナノ構造情報を理論的に解析するために、領域内理論班と連携して第一原理計算による理論的アプローチを適用し、実験・理論両面からナノ機能元素構造の多角的な解析を行った。超高分解能STEM、HRTEMを用いた局所原子・電子構造評価においては、STEM、HRTEMを超高分解能且つ高感度化し、ナノ機能元素の原子・電子構造を決定する手法の確立を進めた。そのために、電子プローブを精密に制御するためのデジタルスキャン制御装置を導入し、その安定性、S/N比の向上を図った。また、界面挙動の応力印可状態の電子状態解析手法を確立するために、TEMその場ナノインデンテーションホルダーを導入し、局所圧力下におけるEELS計測の可能性を検討した。その結果、界面構造ユニットのひずみとEELSにおけるケミカルシフトに相関性があることが見出された。このシフトについてOLCAO法を駆使したELNES理論計算を進めた。一方、STEMによる局所点欠陥、局所ひずみの解析においては、STEMによる高角度環状暗視野検出器を高度に制御する手法を準結晶モデル材に応用し、ひずみ量の定量的な解析を行った。本年度は, Al203界面, TiO2表面, SrTiO3界面, Au/TiO2触媒界面, SiC/電極界面, NbSi2積層欠陥,およびLaNi5における機能発現機構を,原子分解能STEM観察及び第一原理計算を用いて解析した.Al203界面に関しては,希土類ドーパントを界面部に添加し,偏析粒界を人工的に作製する技術を確立した.これらのモデル界面に対して収差補正STEM法と理論計算を適応した.その結果,粒界には特異な配位環境を有する原子サイトが周期的に存在しており,このようなサイトに密接に関連して機能元素の偏析が起こることがわかった。TiO2, SrTiO3界面においても同様の解析を行い,粒界における酸素が構造安定性に重要な役割を果たしていることが分かった.また,界面近傍における構造解析から,サイト毎に応力場が変化し,欠陥形成挙動が変化することを突き止めた.またAu/TiO2界面に関してもAuナノ粒子のサイズ変化に伴い大きく原子構造が変化する様子を捉え, TiO2表面の原子構造を完全決定することに成功した.wを添加したNbSi2の転位芯においては, W置換サイトや局所歪み分布の定量解析に成功した.さらに,長年その正体が不明であったLaNi5化合物の水素吸蔵-放出に伴い生成する高密度の面上欠陥について,これらが空孔濃化により生じている極めて特徴的な欠陥構造であることを突き止めた.また,次世代パワーデバイス用4H-

SiC半導体上に作製した低抵抗TiAl系電極界面の原子構造や結合状態を解析し、電極は原子レベルで平坦なTi_3SiC_2/4H-SiCヘテロエピタキシャル界面が形成しており、界面における安定なSi-C-Si結合形成によりショットキー障壁の低減化(低抵抗電流輸送)が発現したと推察された。本年は透過型電子顕微鏡を用いた機能元素近傍における超構造の原子構造解析法を先鋭化し,材料機能発現メカニズムの解明を目指した研究を行った.まず,複数の方位から原子分解能観察することにより機能元素の3次元配列を完全決定する新たな手法を開発した.同手法をアルミナ粒界に偏析した機能元素に適用し,機能元素の三次元原子配列を定量的に解明することに成功した(Nature Mater. 2009).さらに,A02班,A03班と連携して金/チタニア触媒界面の原子・電子構造を解析し,触媒機能が発現するメカニズムを解明した(Phys.Rev.Lett. 2009).またA03班およびA02班間で研究者短期滞在プログラムを実施することにより効率的な連携を実施し,強磁性半導体薄膜における磁性発現メカニズムを明らかにすることにも成功した.(Phys.Rev.B 2009).また,LaNi_5水素吸蔵合金の構造欠陥周辺の高分解能ひずみ計測を行い,水素吸放出過程においてNi poorな欠陥が形成されることを原子分解能で明らかにした.さらに,電極/基板界面における高分解能STEM/EELS計測と第一原理計算を行い,同界面において単一炭素層が形成し,この電極界面超構造が電流輸送特性を大幅に改善させる主要因であることを見出した.(Adv.Mater 2009)平成22年はナノ機能元素に対する微構造解析手法を確立することを目的とし,以下のような研究を行った.1.超高分解能STEM,HRTEMを用いた局所原子・電子構造評価安定球面収差補正装置一式を導入することによりSTEM像を超高分解能かつ高感度化し,ナノ機能元素の原子・電子構造を決定する手法を確立した.その結果電子プローブをサブÅサイズに絞り込むことが可能となり,リチウム原子の可視化(Angew .Chem, Int. Ed(2011), APL(2011)),さらには水素原子の可視化にも成功した(APEX2010, Nature Mater. 2011).2.第一原理・半経験的理論計算によるサブナノ構造評価計算機クラスターを拡張することにより,大規模な計算を系統的に行うことが可能となり,解析の定量性が向上した.その結果,人工超格子における機能発現機構の解明(Nature Comm. 2010)や,原子構造と拡散挙動の相関性の解明(PRB2010, APL2011)に成功した.3.STEMによる局所点欠陥、局所ひずみ評価超高感度局在元素超構造観察用検出装置を球面収差補正STEMに導入することにより,像の定量性が向上した。その結果,転位や粒界における歪み分布やドーパント分布を定量的に計測することが可能となった.
３次元的生物効果線量（BED）分布解析による新たな包括的放射線治療評価法の探索

子宮頸癌に対する放射線治療では体外照射と子宮腔内照射を組み合わせて治療されるが、その治療効果を総合的に評価する手法は確立されていなかった。本研究では総合的な物理線量分布の評価のみならず、3次元的な生物効果線量分布を表示し評価する手法を確立し、報告した。その結果、本邦で行われている中央遮蔽骨盤照射と子宮腔内照射を組み合わせた治療での3次元的な生物効果線量評価が可能となり、本邦での治療法の有効性が示された。この解析は、子宮腔内照射法の標準化を目的としたICRP Report 89(2016年国際放射線単位・測定委員会出版)でも引用され、放射線治療の線量評価法の標準化に大きく貢献した。平成25年度には、子宮頸癌に対する放射線治療における外部照射と子宮腔内照射のデータを抽出し、その物理線量および生物効果線量(Biologically effective dose、BED)を合成し3次元的分布を示す手法を確立した。まず、本手法を用いて、臓器の変形や移動を考慮する必要が少ない臓器である骨盤リンパ節に対するBEDの3次元的な分布解析を行い、その成果を日本放射線腫瘍学会第26回学術大会で発表した。本解析は、これまで評価が困難であった子宮腔内照射の骨盤リンパ節領域に対する線量寄与を明確にし、骨盤リンパ節転移の制御に必要な放射線治療戦略の検討に有用な手法であることが示唆された。本年度末現在、その結果について論文作成中である。また、子宮頸癌の原発巣、および直腸や膀胱などの正常組織に対して投与される外部照射と腔内照射の線量の合成BEDの解析も進めている。本年度では、その基礎となるデータと確立するべく、疑似ファントムを用いて標準的放射線治療計画の合成BED分布を解析した。ファントム解析により3次元的なBED分布および生物効果線量-体積ヒストグラム(BED-Volume histogram、BEDVH)のパラメータを算出した。また、臨床症例における臓器の変形などを考慮してBED合成分布を作成し、抽出されたBEDVHパラメータの比較評価を行った。年度末現在、この解析は進行中であり、平成26年度にその結果を発表し、論文作成予定である。平成26年度には、子宮頸癌に対する放射線治療における体外照射と子宮腔内照射の生物効果線量(Biologically effective dose、BED)の全合成分布の解析を進め、日本放射線腫瘍学会小線源治療部会第16回学術大会でその研究成果を発表した。また、疑似ファントムを用いた標準的放射線治療計画の解析では、3次元的なBED分布および生物効果線量-体積ヒストグラム(BED-Volume histogram、BEDVH)のパラメータを解析し、その研究成果を日本放射線腫瘍学会第27回学術大会のワークショップにて発表した。これらの解析ではこれまで明らかなされていなかった放射線治療における腫瘍に対する投与線量を明らかにすることができた。その線量分布解析の結果を報告した論文はJournal of Radiation Researchにアクセプトされ現在出版準備中である。また、国際学会Americal Radium Society Annual Meetingにて発表する予定である。また、BEDVHの解析に関しては現在論文作成中である。更に臨床への応用を高めるために、臨床症例のデータを基に作成した腫瘍モデルにおける生物効果線量体積ヒストグラム(biologically effective dose-volume histogram, BEDVH)解析を進め、中央遮蔽を用いた骨盤照射の影響を解析した。子宮頸癌に対する放射線治療の本邦からの過去の報告では、中央遮蔽を用いた骨盤照射によって腫瘍に投与される線量が解析されず、その線量が考慮されずに報告されてきた。これに対し欧米の専門家から批判されることがあったが、本研究で解析された結果はこれまでの本邦の報告結果を解析する上で有用な結果となった。その成果は日本放射線腫瘍学会小線源治療部会第17回学術大会のシンポジウムにて発表され、現在、論文投稿中である。平成27年度、研究代表者(田巻倫明)の埼玉医科大学から福島県立医科大学へ異動に伴い、使用できる設備などの変化があり、進捗にやや遅れが生じた。現状は既に報告済みであり、28年3月に補助事業期間の延長が承認された。H28年度、子宮頸癌に対する放射線治療における体外照射と子宮腔内照射の効果を統合した3次元生物効果線量(BED)分布の解析を継続し、解析モデルにおける腫瘍に対する生物効果線量と直腸や膀胱などの正常組織における生物効果線量の線量体積ヒストグラム(DVH)解析を進めた。これまでは本邦で標準的に行われている中央遮蔽という手法を用いた体外照射の放射線量の評価は困難と考えられていたため、本邦からの過去の研究報告でもその線量寄与は無視され報告されてきたが、本研究の解析によりその詳細な数値が明らかになった。この成果は、米国小線源治療学会(American Brachytherapy Society)の学会誌であるBrachytherapy(IF:2.088)に掲載された(Tamaki T, et al. Brachytherapy. 2016Sep-Oct;15(5):598-606.)H28年には国際放射線単位・測定委員会(ICRU)から子宮腔内照射の線量評価や報告手法などを世界的に標準化するためのICRUReport 89が発行された。その報告の中では「中央遮蔽を用いる場合の線量評価に関してはTamakiらの研究を参考にする」と記載され、本研究で発表した論文(Tamaki T, et al. J Radiat Res. 2015 Sep;56(5):804-10.)が引用された。

これは本研究の報告が放射線治療の線量評価の標準化に大きく貢献したことを示している。本研究では、研究責任者の転勤が続き、所属施設に特有な粒子線治療の解析や子宮頸癌以外の症例の解析が困難になったが、その反面、強度変調放射線治療における生物効果線量評価や超音波画像を用いた場合の線量評価などの研究を進め、その成果を国内外の学会で継続し、日本癌治療学会学術集会では優秀演題賞の受賞などにも繋がった。子宮頸癌に対する放射線治療では体外照射と子宮腔内照射を組み合わせて治療されるが、その治療効果を総合的に評価する手法は確立されていなかった。本研究では総合的な物理線量分布の評価のみならず、3次元的な生物効果線量分布を表示し評価する手法を確立し、報告した。その結果、本邦で行われている中央遮蔽骨盤照射と子宮腔内照射を組み合わせた治療での3次元的な生物効果線量評価が可能となり、本邦での治療法の有効性が示された。この解析は、子宮腔内照射法の標準化を目的としたICRP Report 89(2016年国際放射線単位・測定委員会出版)でも引用され、放射線治療の線量評価法の標準化に大きく貢献した。研究の進捗および、発表に関してはおおむね順調に進捗している。重粒子線治療のBEDVHに関しては施設の異動があったため、継続することは困難であった。これまでの成果の学会発表、論文発表を継続していく予定である。強度変調放射線治療、画像誘導小線源治療についてもBEDVHを進めていく予定である。放射線腫瘍学平成25、26年度の成果の学会発表、論文発表を継続していく予定である。強度変調放射線治療、画像誘導小線源治療についてもBEDVH解析を進め、また、他疾患における放射線治療への応用についても研究を進めていく予定である。研究計画調書に記載した平成25年度の研究計画で挙げた項目は、おおむね達成している。研究費の執行に関しては、解析の進行が本年度中の海外学会発表には時間的に至らなかった分、執行が遅れているが、次年度以降に積極的に進めていく予定である。研究代表者(田巻倫明)の異動もあり、研究活動の若干の遅れが出た。また、昨年度報告した通り、現在使用中プロクラムの拡張機能を生かし解析方法を開発することで支出の削減ができた。前年度同様、線量分布解析ソフトの解析に関しては、現在使用中のプログラム機能を活かし開発することで支出が削減できた。また、海外学会発表に関しては演題の採択に至らなかったため、学会出張費は執行されなかった。次年度以降の学会発表、論文発表および解析作業の継続し、それらの研究活動に予算を充てていく予定である。平成26年度は、子宮頸癌に対する放射線治療を施行した症例でのHigh risk CTV(原発巣)、直腸、膀胱、小腸などにおけるBEDVHパラメータの算出を継続し、その臨床的な局所制御および副作用発現に関連するBEDVHパラメータの抽出を行う。
^<195m>Pt標識各種白金制癌剤の大量合成装置の試作と化合物の医学・生物学的利用

本研究グループではかねてより^<195m>Pt標識各種白金制癌性化合物の合成に着手し、これをトレーサーとして医学・生物学基礎研究に利用してきた。原子炉(KUR)を利用して合成される^<195m>Ptは比放射能が高く(12MBq/mg-Pt以上)、通常の薬剤使用濃度で充分に細胞および細胞内分子や組織中濃度を定量することが出来る。白金の放射性同位元素はいずれも寿命が短いため市販されておらず、また各種の標識白金化合物を合成し、多くの要望に応えて利用に供給出来る体勢と技術をもつ組織は国際的にも当研究グループだけであることから、本標識化合物については内外から利用の要望が強く寄せられていた。京都大学原子炉実験所は全国の研究者に広げられた共同利用の研究所であるため、こうした要望に応え供給と同時に実験の場を提供するには最もふさわしい場所であると考えられた。そこで本申請においては、遠隔自動操作と迅速性を主眼として標識白金化合物を大量に合成・精製するための装置を試作することを目的として計画が組まれた。本装置は化合物類の自動遠隔合成装置と自動分離・精製装置から成っており、合計すると2000万円を越える額となったため本申請によって交付された金額で購入する事は出来なかった。従って平成8年度はとりあえず自動分離・精製装置(HPLC)の購入にとどめ、平成9年度の交付に期した。幸いにして、当実験所から別途申請していた概算要求によって、科学研究費と合わせて自動遠隔合成装置の試作に充分な費用が捻出される目途がついたので、業者の協力を得て工夫と改良を重ね、満足出来る装置を試作することが出来た。自動分離・精製装置については平成9年にはすでに作動に入っており、各種標識白金化合物や新しく研究テーマとなった各種放射性希土類元素の分離と精製に役立っている。平成8年度に配分された本予算によって、目的とする標識化合物自動合成装置本体の中の自動分離・精製装置の主体である分取用液体クロマトグラフ装置を購入できたが、本体のうちのもう一つの主要部分である標識化合物自動合成装置の設置には至らなかった。しかしながら、平成9年度の当初概算要求において、未購入であった部分に関する手当てが可能との予測がなかったので、現在、その性能の追求と軽量化を目的とした仕様について鋭意検討を進めている。一方、すでに購入された分離・精製装置については実際に標識化合物の分離・精製に利用されており、その生成物は原子炉実験所内や所外の研究者達の利用に供されている。申請者らの現在の研究課題は本装置を利用して合成さたシスプラチンを始めとする各種^<195M>Pt標識家具物(DWA-2114R,254-S、カルボプラチン等)を利用して、薬剤と他の物理・科学的要因との間の協調作用の機構を調べることにあり、これらの標識化合物が世界的に見ても本実験所においてのみしか使えないこともあって大いに重用されている。^<195M>Ptの利用により細胞中のDNAと結合した白金量をも知ることが出来る点に着目して、申請者らによって開発された標的量解析法はハイパーミアと白金化合物との協調作用の研究において成果を生み出すのに寄与している。本研究グループではかねてより^<195m>Pt標識各種白金制癌性化合物の合成に着手し、これをトレーサとして医学・生物学基礎研究に利用してきた。原子炉(KUR)を利用して合成される^<195m>

Ptは比放射能が高く(12MBq/mg-Pt以上)、通常の薬剤使用濃度で充分に細胞および細胞内分子や組織中濃度を測定するとが出来る。白金の放射性同位元素はいずれも寿命が短いため市販されておらず、また各種の標識白金化合物を合成し、多くの要望に応えて利用に供給出来る体勢と技術をもつ組織は国際的にも当研究グループだけであることから、本標識化合物については内外から利用の要望が強く寄せられていた。京都大学原子炉実験所は全国の研究者に広げられた共同利用の研究所であるため、こうした要望に応え供給と同時に実験の場を提供するには最もふさわしい場所であると考えられた。そこで本申請においては、遠隔自動操作と迅速性を主眼として標識白金化合物を大量に合成・精製するための装置を試作することを目的として計画が組まれた。本装置は化合物類の自動遠隔合成装置と自動分離・精製装置から成っており、合計すると2000万円を越える額となったため本申請によって交付された金額で購入する事は出来なかった。従って平成8年度はとりあえず自動分離・精製装置(HPLC)の購入にとどめ、平成9年度の交付に期した。幸いにして、当実験所から別途申請していた概算要求によって、科学研究費と合わせて自動遠隔合成装置の試作に充分な費用が捻出される目途がついたので、業者の協力を得て工夫と改良を重ね、満足出来る装置を試作することが出来た。自動分離・精製装置については平成9年にはすでに作動に入っており、各種標識白金化合物や新しく研究テーマとなった各種放射性希土類元素の分離と精製に役立っている。