hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モデル動物を用いた不全心筋の収縮及び細胞内カルシウム動態に関する研究

本年度の実験内容は、ラットより単離した心筋細胞内カルシウムイオン濃度変化(Ca^<2+> transients)と細胞長変化の同時測定並びに、細胞内水素イオン濃度変化(pH_i)を測定可能な実験装置を用いて、収縮蛋白系Ca反応性に対するホスホキナーゼC(PKC)阻害薬の反応を見た。昨年と同様に、0.2μMのthapsigarginによる前処置後、10Hz・10秒間の電気刺激中に得られたCa^<2+>transientsと細胞長変化(L)を同一グラフ上にプロットすると、細胞内に存在する収縮蛋白のCa^<2+>に対する感受性を知ることが出来る(Ca-L trajectory)。このCa-L trajectoryは、α受容体刺激薬(phenylephrine)によって容量依存性にグラフ上で左にシフトし、これは収縮蛋白系のCa^<2+>感受性増強を意味する。PKC阻害によりα受容体刺激による細胞内Ca-短縮関係のシフトは完全に抑制された。細胞内pHの変化もPKC阻害により抑制された。またこの系を用いて、c-AMP依存性反応についても検討した。Β受容体刺激及びPDE阻害薬により、Ca-L trajectoryは右にシフトした。またその時の細胞内c-AMP濃度はシフトの程度が同じにもかかわらず、PDE阻害薬のほうがβ受容体刺激に比し上昇していた。これらより本実験系を用いた、定常状態での細胞内Ca測定と細胞長変化の同時測定が確立され、生理活性物質である、カテコラミンの反応も確認できた。Α受容体刺激によるCa-L trajectoryのシフトはPKCを介した、細胞内アルカリ化によって起こることが確認された。一方、β受容体刺激はCa感受性を低下させることが確認され、c-AMPの上昇からPKAを介した反応であることが確認された。しかし、同様にc-AMPの上昇を起こすPDE阻害薬との比較検討を行ったところ、Ca-L trajectoryのシフトの程度は同じであったが、細胞内c-AMP濃度はPDE阻害においてより増大していた。つまり、細胞内収縮蛋白系におけるCa感受性の低下はβ受容体刺激のほうが、PDE阻害よりも効率よく効果を発現することがわかった。これらの結果を踏まえた上で、肥大心筋での機能評価を行うべく、肥大心筋モデルの作成に取り掛かった。麻酔下、人工呼吸管理下で大動脈を狭窄し圧負荷モデルを作成しつつある。今後この心臓より取り出した細胞から生理活性物質である、カテコラミンα及びβ受容体刺激の収縮蛋白系Ca反応性に対する反応を調べ、正常心筋と比較検討していく予定である。本年度の実験内容は、ラットより単離した心筋細胞内のカルシウムイオン濃度変化(Ca^<2+> transients)と細胞長変化の同時測定並びに、細胞内水素イオン濃度変化(pH_i)を測定可能な実験装置の設置から行なった。Ca^<2+> transientsの測定はカルシウム蛍光指示薬であるfura-2 AM(使用濃度4μM)を、pH_i測定は同様にpH蛍光指示薬であるBCECF AM(使用濃度8μM)を用いる事で可能となった。また、細胞長変化は細胞端を検知するエッジ・ディテクターを用いて測定することで、単離心筋の電気刺激収縮中のCa^<2+> transientsと細胞長変化を同時に観察することが出来た。そこで、0.2μMのthapsigarginによる前処置後、10Hz・10秒間の電気刺激中に得られたCa^<2+>transientsと細胞長変化(L)を同一グラフ上にプロットすると、細胞内に存在する収縮蛋白のCa^<2+>に対する感受性を知ることが出来る(Ca-L trajectory)。このCa-L trajectoryは、β-blockadeである1μMbupranolol存在下で、α_1-agonistである1100μMのphenylephrine(Phe)によって、容量依存性にグラフ上で左にシフトした。これは収縮蛋白系のCa^<2+>感受性増強を意味する。このPheによる効果は、細胞外Ca^<2+>濃度を0.5から2mMへ増加させても変化がなかった。α_<1A>-selective agonistである1μM A61603はPheと同様にCa^<2+>感受性を増強させ、α_1-antagonistである1μMprazosinはCa^<2+>感受性増強効果を完全に抑制した。そして、細胞膜上のNa/H交換系を抑制する5μM EIPAはPheによる効果を元に戻した。pH_i測定では、PheによりpH_iは上昇(pH7.4からpH7.7へアルカリ化)したが、α_1-antagonistであるprazosinと細胞膜Na/H交換系を抑制するEIPAにより元に戻った。さらに、100nM angiotensin IIと10nM endothelin-1もPheと同様にCa-L trajectoryを左ヘシフトさせた。本装置によりCa^<2+>transients・細胞長変化・pH_iの測定が可能となり、心筋細胞に対するα_1-adrenergic stimulationはCa^<2+>感受性を増強させ、その効果は細胞外Ca^<2+>濃度には依存せず、α_<1A>-receptorを介するNa/H交換系の活性化に伴う、細胞内のアルカリ化に起因するものと考えられた。引き続き本年度と来年度に渡り、本実験装置を用いて肥大心筋・不全心筋における収縮蛋白系のCa^<2+>感受性変化・筋小胞体機能と、α-β-agonistに対する効果等も検討したいと考えている。

本年度の実験内容は、ラットより単離した心筋細胞内カルシウムイオン濃度変化(Ca^<2+> transients)と細胞長変化の同時測定並びに、細胞内水素イオン濃度変化(pH_i)を測定可能な実験装置を用いて、収縮蛋白系Ca反応性に対するホスホキナーゼC(PKC)阻害薬の反応を見た。昨年と同様に、0.2μMのthapsigarginによる前処置後、10Hz・10秒間の電気刺激中に得られたCa^<2+>transientsと細胞長変化(L)を同一グラフ上にプロットすると、細胞内に存在する収縮蛋白のCa^<2+>に対する感受性を知ることが出来る(Ca-L trajectory)。このCa-L trajectoryは、α受容体刺激薬(phenylephrine)によって容量依存性にグラフ上で左にシフトし、これは収縮蛋白系のCa^<2+>感受性増強を意味する。PKC阻害によりα受容体刺激による細胞内Ca-短縮関係のシフトは完全に抑制された。細胞内pHの変化もPKC阻害により抑制された。またこの系を用いて、c-AMP依存性反応についても検討した。Β受容体刺激及びPDE阻害薬により、Ca-L trajectoryは右にシフトした。またその時の細胞内c-AMP濃度はシフトの程度が同じにもかかわらず、PDE阻害薬のほうがβ受容体刺激に比し上昇していた。これらより本実験系を用いた、定常状態での細胞内Ca測定と細胞長変化の同時測定が確立され、生理活性物質である、カテコラミンの反応も確認できた。Α受容体刺激によるCa-L trajectoryのシフトはPKCを介した、細胞内アルカリ化によって起こることが確認された。一方、β受容体刺激はCa感受性を低下させることが確認され、c-AMPの上昇からPKAを介した反応であることが確認された。しかし、同様にc-AMPの上昇を起こすPDE阻害薬との比較検討を行ったところ、Ca-L trajectoryのシフトの程度は同じであったが、細胞内c-AMP濃度はPDE阻害においてより増大していた。つまり、細胞内収縮蛋白系におけるCa感受性の低下はβ受容体刺激のほうが、PDE阻害よりも効率よく効果を発現することがわかった。これらの結果を踏まえた上で、肥大心筋での機能評価を行うべく、肥大心筋モデルの作成に取り掛かった。麻酔下、人工呼吸管理下で大動脈を狭窄し圧負荷モデルを作成しつつある。今後この心臓より取り出した細胞から生理活性物質である、カテコラミンα及びβ受容体刺激の収縮蛋白系Ca反応性に対する反応を調べ、正常心筋と比較検討していく予定である。
溶液中の光化学ダイナミクスと強磁場効果

溶液中の溶質分子の光化学反応ダイナミクスの解明と、超強磁場効果の機構解明を目的として研究を行った。本研究目的のため、パルス電磁石を用いた二重ビーム方式過渡吸収分光装置を製作、完成した。この装置は、強いパルスNd : YAGレーザー光により生成する過度種の光吸収量の時間変化をナノマイクロ秒の領域で観測できる装置である。また、パルス電磁石を併用することにより約30テスラ(30T)の超強磁場領域までの過渡吸収の時間変化における磁場効果をも観測することができる。この装置を用いて266nmのレーザー光により引き起こされる、ベンゾフェノンの水素引き抜き反応の磁場効果をミセル(SDS,Brij35)水溶液中で観測した。得られた結果を、過渡種(ベンゾフェノンケチルラジカル)の寿命、散逸ラジカルの収量の両面から検討した。SDS水溶液中では、2Tまでは磁場の増大に伴って、ラジカルの寿命は長くなるが、2Tから29.6Tまでラジカルの寿命に変化は観測されなかった。一方、散逸ラジカルの収量は2Tまでは磁場の増加に伴って増加するが、2Tから10Tまでは変化せず、それ以上の磁場では磁場の増加とともにわずかに減少することが認められた。Brij35水溶液中では、寿命、収量とも3.36Tまでは磁場の増加とともに増加するが、3.36Tから25.7Tまでは磁場の増加に伴って両者とも減少し、25.7T以上では変化はほとんどなくなった。これらの結果を、理論的考察を加えて学術論文としてまとめ、Chemical Physics Letters誌に投稿、受理された。
歯肉上皮組織における RANKL の発現・機能解明

歯肉上皮細胞株であるCa9-22細胞からRNA、タンパクを抽出しRT-PCR法にてRANKL mRNA、western blotting法にてタンパク発現の有無を調べた結果、RANKLの発現を確認することができた。次にマウスの歯周組織に免疫染色を行い、RANKLタンパクの発現を検証した。付着上皮、歯肉溝内上皮、口腔歯肉上皮にその発現をみることができた。次に、歯肉上皮細胞をTNF-αで刺激し、RANKL発現に対する影響を検討した結果、RANKL発現はTNF-α刺激により有意に増加した。最後にTNF-αがRANKL発現を誘導する経路を調べるために、PKA経路の阻害および活性化を行った。その結果、Ca9-22においてPKA阻害剤(H89)で処理されたTNF-αはRANKL mRNAおよびRANKLタンパクの発現を有意に減少させ、PKA活性化因子(Forskolin)で処理されたTNF-αはRANKL mRNAおよびRANKLタンパクの発現を有意に増加させた。次に、歯肉上皮細胞の発現するRANKLが実際に機能するか否かを検証するために、破骨細胞前駆細胞と歯肉上皮細胞を共存培養した。その結果、わずかではあるが破骨細胞が形成され、TNF-α, Forskolin処理により、形成される破骨細胞数は増加した。歯肉上皮細胞はTNF-α-PKAシグナルを介したRANKL産生により破骨細胞形成を支持することが示唆された。歯周病に罹患している患者の歯肉溝滲出液中には、マクロファージなど免疫細胞が産生する炎症性サイトカインなどが検出されることが知られている。その歯肉溝滲出液中にもRANKLが含まれていることが報告されている.しかし、歯肉溝を形成する細胞である歯肉上皮細胞におけるRANKLの発現・機能に関しては未だ不明である。。最後にTNF-&#61537;がRANKL発現を誘導する経路を調べるために、PKA経路の阻害および活性化を行った。その結果、Ca9-22においてPKA阻害剤(H89、PKI)で処理されたTNF-αはRANKL mRNAおよびRANKLタンパクの発現を有意に減少させ、PKA活性化因子(Forskolin)で処理されたTNF-αはRANKL mRNAおよびRANKLタンパクの発現を有意に増加させた。Ca9-22、HO1-u-1、HOK細胞からRNAを抽出しRT-PCR法にてRANKL mRNA発現の有無を調べたところ、全ての上皮細胞からRANKLの発現を確認することができた。western blot法を用いたタンパク発現においても全ての上皮細胞において、RANKLタンパクの発現を確認することができた。次に、マウス歯肉上皮組織に免疫染色を行いRANKLの発現を調べた結果、骨芽細胞や歯根膜細胞だけではなく付着上皮、歯肉溝内上皮、口腔歯肉上皮にもその発現を観察することができた。TNF-αは歯根膜細胞においてRANKLの発現を増加させる炎症性サイトカインとして知られている。

そこでTNF-αの歯肉上皮組織における発現を免疫染色によって検証したところ、付着上皮および口腔歯肉上皮にTNF-&#61537;の発現が確認できた。さらに、歯肉上皮細胞をTNF-αで刺激したところ、Ca9-22とHOKにおいてRANKLの発現が対象群と比較して有意に増加した。TNF-αにTNF受容体I型およびII型に対する中和抗体を加え24時間培養したところ、TNF受容体I型中和抗体を加えた群においてRANKLの発現が有意に減少した。最後に、TNF-αがRANKLの発現を誘導する経路を調べるために、PKAシグナルの役割を検証した。その結果、TNF-αによって増強されたRANKL mRNAおよびRANKLタンパクの発現はPKAシグナル阻害剤(H89, PKI)によって有意に減少し、PKAシグナル活性化因子(Forskolin)はその発現を有意に増加させた。本研究の結果より、TNF-αは歯肉上皮細胞においてTNFI型受容体-PKAシグナルを介してRANKLの発現を誘導することが示された。このシグナル経路を介して歯肉上皮細胞から産生されたRANKLが破骨細胞形成および、歯槽骨破壊に関与する可能性が示唆された当初予定していた歯肉上皮組織・細胞におけるRANKL発現についてin vivo, in vitroの両面から明らかにすることができた。また、その発現を制御する因子についても、1つの候補ついてTNFーαが関与する事やその下流のシグナル伝達まで解明することができ、本研究申請書に記載した実験・結果を概ね遂行できているため。歯肉上皮組織・細胞に発現するRANKLの機能を明らかにするために、歯肉上皮細胞と破骨細胞前駆細胞を共培養し、破骨細胞形成が可能か否かを検討する。また、RANKLが含まれると予想される歯肉上皮細胞の培養上清を破骨細胞前駆細胞(骨髄から得たプライマリー細胞もしくはRAW264.7)で培養し、破骨細胞形成が可能か否かも同時に検討する。実際の歯周炎に罹患した歯周組織におけるRANKLの発現についても詳細に調べる。具体的には、マウスもしくはラット歯周炎モデルを作成し、歯肉上皮組織におけるRANKL発現を観察し、実際の歯槽骨破壊に関与することができるのかを検討していく。【物品費】歯肉上皮細胞と破骨細胞前駆細胞を用いた破骨細胞形成assayに必要な細胞培養器具、細胞培養試薬を購入する。また、破骨細胞前駆細胞をマウスの大腿骨・頸骨骨髄から分離・培養するため、C57BL6マウスを購入する。また、歯周炎モデルに使用するラット等の購入費用も計上する。【その他】歯周炎モデルの歯周組織切片の作成を外部業者に委託する予定であるので、組織切片製作費を計上する。また、研究成果を論文にする際の投稿料、並びに英文校閲料も研究費として計上する。【旅費】本研究の成果を、国内外の学会にて発表し、研究をさらに発展させるために資料採集が必要なため、旅費を計上する。
国立大学等における不正経理についての会計学的研究

本研究においては,会計学領域や経営学領域において重要な課題でありながら,学術的かつ体系的な研究はほとんどなされてこなかった不正経理にかかる手法とその制度的背景等を明確にすることを目的とするものである。国立大学等を含む独立行政法人などの非営利組織における不正経理についての体系的な研究は非常に少ない現状がある。本研究においては,そうした現状における学術上の欠落を打破し,「非営利組織における不正経理の本質そして原因と背景」の究明を目指す。
小型たたら炉におけるけらおよび銑の生成に及ぼす荷下り速度の影響について

1.研究目的たたら製鉄はわが国で発展した独特の直接製鉄法であり、砂鉄と木炭を原料とし木炭の燃焼により砂鉄を還元し鉄を得る方法である。研究では、けらおよび銑を作るうえでの吸炭時間の長短による変化を解明するため、小型たたら炉を製作し風量、炭の硬さ、送風方法を変え、また、砂鉄の種類がけらおよび銑に及ぼす影響を調査した。製造したけらおよび銑は鍛錬後に組織観察を行った。また、地域伝統技法の「たたら」を学生と行うことにより「ものづくり」の楽しさと文化を後世に伝える取り組みとした。2.研究方法浜砂鉄は弓ヶ浜および江津市の海岸で磁気選鉱により採取した。木炭は雑炭(主として楢)を45cm角に切断して用い、釜土は県東部のマサ土、赤土を用い築炉に供した。たたら炉は炉内寸法を300×400mmおよび200×300m高さ1100mに耐火煉瓦を積み上げ、内側に炉底部から600mm程度の高さまでV字型に釜土を貼り付けたものと、釜土のみで築炉したものを用いた。送風は180Wの送風機および吹差吹子を用いた。3.研究結果および考察浜砂鉄を用いて操業を行ったが、酸化チタンを川砂鉄より多く含むため、組織観察ではそれぞれセメンタイトとグラファイトが混在する銑が得られた。木炭の硬さを変えた場合、羽口付近の温度は硬い炭に比べて軟らかい炭は100°C程度低くなった、このため鍛錬後の組織では網状のセメンタイトが多く見られた。吹差吹子を用いると、間歇送風となるため電動送風に比べ荷下り速度が遅くなるが、羽口付近の温度は風圧により高くなる。荷下り速度は送風方法、炭の硬さ、風速等により変化し、遅くなると高炭素の銑が形成される。また、炉内温度が低いと、ノロの流動性が悪くなり操業に悪影響を及ぼす。卒業研究および学園祭に「たたら製鉄」を行い、伝統技法の「たたら」を介して「ものづくり」のおもしろさとたたら製鉄の技術、歴史、金属学を学んでもらえた。
ハーディの小説における場所の空間・時間表象とジャンル・視覚文化との関係

ハーディの小説では、ウェセックスという架空の土地が創造されたほど場所が意味を持つ。しかし、この場所の表象の仕方は一定しているわけではない。主要な小説は、場所との調和を描いたパストラル・モードから場所からの疎外を描いた悲劇のモードへと推移していったと言うことができる。田舎の生活を見事に描いたパストラルから、田舎の土地に対する疎外感や、場所との絆を絶たれた移動から生じる悲劇へと移行していく。このようなパストラルから悲劇への推移には、近代の思想や科学技術が関与しており、ウェセックスという場所の表象の仕方にも反映している。時間的には、パストラルの自然のリズムに従った円環的時間から、悲劇の直線的な合理的な時間への移行が見られる。これは人間的な時間から、人間のスケールを超えた地質学的・進化論的な長い時間への移行でもある。空間的には、村落共同体は中心的象徴を失い、人間と自然との共生を描いた牧歌の世界が失われる。特に序論で『帰郷』において当時の視覚文化がいかに悲劇的な空間描写の創造に寄与しているかを見ていった。さて、共生の世界の後には、生存闘争のダーウィン的世界が現れる。時間的にも空間的にも場所との絆を絶たれた人物は、アイデンティティ探求の移動の旅に出るが、自己確立の場所が見出せないという悲劇が生じる。このタイプの悲劇を扱ったのが、後期の傑作、『テス』と『ジュード』であり、本報告でも第一章で、村の娘としてのアイデンティティを失ったテスに、ストーンヘンジは、いかなるアイデンティティを提供するかという観点から考察し、第二章では、ジュードが、クライストミンスターを自己の中心に据えようとして成し遂げられなかった代わりに自己のアイデンティティのよすがとしようとしたスーが、近代の移動を象徴する鉄道と一体化した人物として、いかにジュードのアイデンティティ確立を阻んだかを見ていった。トマス・ハーデイは、場所との調和やそこからの疎外と移動といったテーマをよく取り上げ、その情景描写には19世紀の視覚文化の影響が大きい。まず『帰郷』を取り上げ、そこに現われたサブライムな風景が当時の視覚文化を踏まえていることを論証するために、当時人気の高かった挿し絵入り新聞である、Illustrated London Newsを調べ、そこにいかにパノラマ的な挿し絵が頻繁に使われているかを検証することができた。即ち当時の人々にとって上からの俯瞰的な構図はものを見るときのひとつのパラダイムになっていることが分かる。またそれと対照的に顕微鏡的な情景は当時の博物学への関心と関係がある。その関心は専門家が手にする大部な書物のみを通じて広まったというよりは、女性や子供向けの教科書の類によって主に広まったのではないかと筆者は考えているが、この1年間では、当時の雑誌に顕微鏡に関する記事をいくつか見つけたのみで、女・子供向けの教科書を見るまでには至っていない。他方、『帰郷』以上に力を入れたのが『ジュード』であり、主人公の悲劇的移動を自己形成の問題として捉え直し、そこに「歩行の文化」と「鉄道の文化」が関与していることを見ることができた。18世紀からロマン派の時代を通過して世紀末まで、もともと歩くことは、農村の人々が共同体を形成・維持するのに役立っていたのであるが、ジュードのようにもともと家庭縁が薄くて、志が高く社会的上昇を望んでいる人間にとっては、歩くことは共同体からはなれ自分の野心を達成する人生の旅のメタファとなり、その動きを加速してアイデンティティの希薄化をもたらしてしまうのが、鉄道の文化であると理解した。そのような自己の希薄化の中でジュードの悲劇がもたらされるのである。

この「ジュード論」は、5月の日本英文学会で発表後、来年度中にジュード論集の一つとして出版予定である。ハーディの小説『日陰者ジュード』について、『西南学院大学:英語英文学論集』(第42巻第3号、平成14年3月)に、「『日陰者ジュード』における移動と自己形成の問題-「歩く」文化と「鉄道」の文化-」という論文を掲載した。その要旨は次のとおりである。ハーディの小説では、歩く人物が頻りに登場する。ウェセックスの農村共同体を舞台に、下層の登場人物が多いのだから当然である。徒歩の社会的意味は、共同体の維持と強化にある。そこにハーディのパストラル的な小説が生まれてくる。ところが、『ジュード』では、人々の移動の手段として、歩行以外に鉄道が多用される。確かに、メアリーグリーン村では歩くジュードの姿が見られるが、これは共同体のためではない。この「歩く」ことと「鉄道」がジュードにとって持つ意味を、グリーンブラット的な主体の自己形成の問題、すなわち内的な権威と外的な他者に対する関係のもとに主体が形成されていく問題と絡めて考えていくことができる。クライストミンスターの学問の権威とスーをはじめとする他者の間で綱引きにも似た自己形成の姿を演じるのである。ジュードは鉄道に代表される近代を体現しているスーという他者との同一化を通して、また学問の権威に対する拒絶されても捨てきれない憧れの間で、不安定な自己形成を強いられ、社会的上昇に失敗し死を迎えたと言えるであろう。『帰郷』論をまとめるにあたっては、子供用教科書としての博物学の本の収集と、ハーディの愛読書であった、博物学者J.G.Woodの書物を取得するにとどまり、当時の博物学に対する関心が、『帰郷』中の顕微鏡的な微細な描写に対する愛好の背後に、知のパラダイムとしてどのような形で具体的に存在しているのかを十分に知るには至っていない。また、それが悲劇という大きなものに価値をおく見方を相殺していることについては、二項対立を内部の論理のほころびを利用して崩していく脱構築になっているのではないかと思われるのだが、そのために理論的な知識の習得という形での基礎固めをしている途中である。次に、『テス』における廃墟に関しては次のように言えよう。ハーディには古いものと新しいものに対する相対立する感性があって、廃墟は明らかに前者と関係があり、テスのアイデンティティの問題と関わりがあることが見て取れそうである。古いものと新しいものに対する感性の問題に関しては、昨年の『ジュード』論を書き改めた新『ジュード』論の中で論じている(4月刊行)。また、『テス』における視覚文化、風景の商品化やツーリズムを論じるというのは、大きな目で見ればヴィクトリア朝の物質文化・商品文化を分析していくことでもあるから、理論的サポートが必要であると考えて、レイモンド・ウィリアムズをはじめとするマルクス主義批評の習得に取り組み始めている。さらには、報告書のイントロで、ヴィクトリア朝の視覚文化を概観する必要から、挿絵や風刺版画が果たした役割を特にこの時代の前期のディケンズの挿絵画家、クルークシャンク、ラィズ、パンチの挿絵画家、リチャード・ドイル、ジョン・テニエルを中心に眺めた。以上、いまだに満足のいく結果が現れているとは言い難いが、この数年内に報告書を作成するつもりである。
認知機能形成に関与する遺伝子sez6の選択的スプライシング制御の役割

本申請研究では『sez6のスプライスバリアントが神経回路形成に与える影響』を解析し、sez6が認知機能の形成・維持にどのように関与するのかを考察することを目的として、研究申請期間に下記の項目について研究を行う。1Sez6のスプライスバリアントの時空間的発現解析2Sez6のスプライスバリアントの発現ベクターの作成3Sez6のスプライスバリアントの生理機能解析4In vivoでのsez6の脳内異所発現の形態学的影響本申請研究では『sez6のスプライスバリアントが神経回路形成に与える影響』を解析し、sez6が認知機能の形成・維持にどのように関与するのかを考察することを目的として、研究申請期間に下記の項目について研究を行う。1Sez6のスプライスバリアントの時空間的発現解析2Sez6のスプライスバリアントの発現ベクターの作成3Sez6のスプライスバリアントの生理機能解析4In vivoでのsez6の脳内異所発現の形態学的影響
クローナル植物の過去を解き明かすメチル化DNA遺伝子座プロファイリング法の開発

クローナル植物の全体(遺伝的な個体、ジェネット)は、多数の機能上の個体(ラメット)が地下茎などで繋がって構成されている。このクローナル植物は森林などの生態系において重要な成員であり、これが長い年月の間にどのように成長、拡大していくのかを知ることは、生態系の動態を予測するのに必要である。ひとつのジェネットの各ラメットは、DNAの塩基配列は同一であるが、DNAの化学修飾(メチル化)の状態は次第に変わっていく。この事を利用して各ラメットの親子関係を明らかにする方法を開発する。様々な森林の林床に群落を形成する、矮性の低木であるヤブコウジをモデルとして研究する。
ミトコンドリアおよびペルオキシソームのβ酸化酵素の役割分担の分子論

脂肪酸は,生体内ではβ酸化と呼ばれる経路によって代謝される。このβ酸化は,細胞内のミトコンドリア,ペルオキシソームで行われる二つの経路が知られている。両経路の初初段階を触媒する酸素はアシルCoAデヒドロゲナーゼ(ミトコンドリア,ACDと略)およびアシルCoAオキシダーゼ(ペルオキシソーム,ACOと略)で,いずれもFADを補酵素とするフラビン酵素である。本課題では,基質アナログの3-ケトアシルCoAとACD/ACOとの電荷移動(CT)複合体の分光学的測定(紫外可視分光スペクトル,共鳴ラマンスペクトル)を行い,ACD,ACOにおける基質結合の特徴,相違を明らかにすることができた。2種類のACO(ACO-I,ACO-II)の基質特異性は,3-ケトアシルCoA結合による電荷移動吸収帯の強度に反映される。このことは,ACDにも見られる特徴である。また,3-ケトアシルCoAがACD,ACOに結合すると,C(1)=Oが優先的に分極を受け,C(1)=O分極による基質活性化が両者で見られることがわかった。一方,電荷移動複合体の共鳴ラマンスペクトルでは,ACD,ACOの間で共鳴効果を受けるラマン線の波数に違いが見られる。この違いは,基質-フラビン-タンパク質相互の水素結合ネットワークなどの相互作用が,ACD,ACOの間で異なり,反応の違いを反映していると考えられる。すなわち,ACDは基質から電子を受け取り,電子を電子伝達フラビンタンパク質を経由してミトコンドリアの呼吸鎖に供与するのに対し,ACDは基質から受け取った電子を分子状酸素に伝達する。ACOと同様に,基質からの電子を酸素に渡すフラビン酵素のD-アミノ酸酸化酵素,D-アスパラギン酸酸化酵素についても,結晶学的測定,分光学的測定,反応動力学的測定を行い,基質結合部位の構造,基質活性化の機構についての貴重な知見を得ることができた。本研究課題では、ミトコンドリアおよびペルオキシソームのβ酸化系酵素のうちで、初発段階かつ、律速段階の、ミトコンドリアのアシルCoAデヒドロゲナーゼおよび、ペルオキシソームのアシルCoAオキシダーゼの分子的性質を調べ、両者の比較から、それぞれの脂肪酸代謝における役割を明らかにするものである。中鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ(MCAD)とその基質アナログであるアセトアセチルCoAとの相互作用を、分子軌道法を用いた理論的取り扱い、および、^<13>C-NMRを利用した実験的取り扱いにより詳細にしらべた。その結果、基質と補酵素FADのフラビン部分との互いの配向が明らかになり、さらに、基質のC(1)=0の分極を促進する環境がMCADの活性部位に存在することがわかり、MCADの基質活性化の重要な知見が得られた。ラットの肝臓のペルオキシソームには、二種類のアシルCoAオキシダーゼ(ACO-I,ACO-II)の存在が知られていたが、cDNAを組み込んだ大腸菌による発現系によって、ACO-I、ACO-IIをそれぞれ初めて純粋に得ることができた。この、ACO-I、ACO-IIの基質特異性を調べたところ、アシル鎖の長さに対する両者の特異性が異なり、ACO-Iの方が、アシル鎖のより短いアシルCoAに特異性を示した。このことにより、ACO-I、ACO-IIの間にも役割分担がされていることが明かとなった。

脂肪酸のβ酸化は、ミトコンドリアおよびペルオキシソームで行われることが知られているが、本課題ではこの二つのβ酸化系酵素のうちで、初発段階の、ミトコンドリアのアシルCoAデヒドロゲナーゼおよび、ペルオキシソームのアシルCoAオキシダーゼの分子的性質を調べ、両者の比較から、それぞれの脂肪酸代謝における役割を明らかにするものである。ラットの肝臓のペルオキシソームには、二種類のアシルCoAオキシダーゼ(ACO-I,ACO-II)の存在が知られていたが、昨年度の本研究によって、純粋なACO-I,ACO-IIをそれぞれ初めて得ることができ、ACO-I、ACO-IIの間で基質特異性が異なることを明らかにした。今年度は、ACO-I、ACO-IIと種々の基質アナログの相互作用を、電子スペクトル、共鳴ラマンスペクトルによって調べ、基質アナログの結合様式が両者で微妙に異なり、反応の基質特異性をより分子的に理解することができた。ACO-I、ACO-IIと同じペルオキシソーム局在のフラビン依存性酸化酵素のD-アミノ酸酸化酵素(DAO)の結晶構造解析を世界にさきがけて完成させることができ、長年不明であったDAOの活性部位の精密構造を明らかにすることができた。ACO-I、ACO-IIと同様にペルオキシソームに局在しDAOと同じファミリーに属するヒト脳D-アスパラギン酸酸化酵素のクローニングに初めて成功し、そのcDNAの塩基配列と、それに基づくアミノ酸配列を解明できた。さらに、この酵素の大腸菌による、発現系を用い純粋の酵素標品を得、その基質特異性を明らかにした。脂肪酸は,生体内ではβ酸化と呼ばれる経路によって代謝される。このβ酸化は,細胞内のミトコンドリア,ペルオキシソームで行われる二つの経路が知られている。両経路の初初段階を触媒する酵素はアシルCoAデヒドロゲナーゼ(ミトコンドリア,ACDと略)およびアシルCoAオキシダーゼ(ペルオキシソーム,ACOと略)で,いずれもFADを補酵素とするフラビン酵素である。本課題では,基質アナログの3-ケトアシルCoAとACD/ACOとの電荷移動(CT)複合体の分光学的測定(紫外可視分光スペクトル,共鳴ラマンスペクトル)を行い,ACD,ACOにおける基質結合の特徴,相違を明らかにすることができた。2種類のACO(ACO-I,ACO-II)の基質特異性は,3-ケトアシルCoA結合による電荷移動吸収帯の強度に反映される。このことは,ACDにも見られる特徴である。また,3-ケトアシルCoAがACD,ACOに結合すると,C(1)=Oが優先的に分極を受け,C(1)=O分極による基質活性化が両者で見られることがわかった。一方,電荷移動複合体の共鳴ラマンスペクトルでは,ACD,ACOの間で共鳴効果を受けるラマン線の波数に違いが見られる。この違いは,基質-フラビン-タンパク質相互の水素結合ネットワークなどの相互作用が,ACD,ACOの間で異なり,反応の違いを反映していると考えられる。すなわち,ACDは基質から電子を受け取り,電子を電子伝達フラビンタンパク質を経由してミトコンドリアの呼吸鎖に供与するのに対し,ACDは基質から受け取った電子を分子状酸素に伝達する。ACOと同様に,基質からの電子を酸素に渡すフラビン酵素のD-アミノ酸酸化酵素,D-アスパラギン酸酸素酵素についても,結晶学的測定,分光学的測定,反応動力学的測定を行い,基質結合部位の構造,基質活性化の機構についての貴重な知見を得ることができた。
東南アジア熱帯雨林における群落スケールのハロゲン化メチル放出量と変動要因の解明

本研究では、自然起源の成層圏オゾン破壊物質である塩化メチルについて、東南アジア熱帯雨林からの放出量を推定することを目的とした。フラックス計測法として、新進群落上の上昇・下降気流における微量ガスの濃度差等からフラックスを推定する簡易渦集積法を用い、これに基づく大気採取、分析システムを構築した。半島マレーシア・パソ森林保護区においてフラックス観測を実施し、塩化メチルが概ね正のフラックス(microgram/m2/h)を示すこと、日中にフラックスがやや高くなることなどを明らかにした。塩化メチルと臭化メチルは、活性なハロゲンを成層圏へ持ち込むキャリヤーとして、成層圏オゾン破壊全体の1/4に関与している。熱帯雨林は、塩化メチルの主要な発生源であることに加え、臭化メチルについても重要な発生源となっている可能性があるが、熱帯雨林におけるハロゲン化メチルの発生源・吸収源の多様性ゆえに、これらの発生源としての熱帯雨林の役割を正確に評価するには至っていない。そこで本研究では、微気象学的なフラックス計測手法である簡易渦集積(REA)法を初めてハロゲン化メチルに応用し、熱帯雨林の樹冠上におけるタワーフラックス観測を実施する。本年度は、メタンのフラックス観測用に開発・実用化されているREAシステムをベースに種々の改良を施し、ハロゲン化メチル用REA装置を構築した。メタン用システムからの大きな変更点として、高速でポンプのON/OFFを繰り返す方式から、ポンプを常時稼働させて、採取した空気を後段で上向き・下向きの空気用の大型バッグに振り分ける方式を採用した。これは、ハロゲン化メチルの損失・汚染のないポンプで、REA法で要求される高速応答性を持つものがないためである。また、電磁弁についてはコンタミネーションが見られたため、より不活性なテフロン製の接ガス部を持つものを採用した。簡易渦集積(REA)装置を滋賀県・桐生水文試験地に持ち込み、フィールドサイトにおける動作の検証を行った。国内の森林サイトではハロゲン化メチルを放出する樹種は多くないと考えられるため、ここでは、二酸化炭素を測定対象として、本システムの妥当性を検討した。その結果、REAシステムによりテドラーバックに採取された空気中の二酸化炭素濃度は比較的安定しており、バッグへの空気の振り分けが正常に行われていることが示された。しかし、バッグへの採気と排気を繰り返す際にバッグの排気が十分行われないケースがあり、バッグの破損(漏れ)に繋がることが分かった。今後、バッグの空気取り込み口のデザインについて検討を行う予定である。東南アジア熱帯林において塩化メチルフラックス観測体制を整備し、観測を実施した。具体的には、半島マレーシア・パソ森林保護区のタワーサイトにおいて、上昇・下降気流を切り替えるためのリレーとデータロガー、バッグやポンプなどからなる試料採取部、テフロンチューブ等を設置した。更にタワー上の乱流データをデータロガーで集録・処理するように設定し、REA法による塩化メチルのフラックス観測を行った。その結果、塩化メチルのフラックスには概ね正の値が観測された。フラックスの中央値は約10μg m-2 h-1であり、パソ森林保護区で傾度法を用いて推定されたフラックスと比較的良い一致を示すことが明らかとなった。一方、REA法によるCO2フラックスは渦相関法で推定されたフラックスと比較して過小見積もりとなる傾向が見られた。今年度は、昨年度から引き続き、半島マレーシア・パソ森林保護区のタワーサイトにおいて、簡易渦集積法によるフラックス観測を行った。昨年度までの観測から、簡易渦集積法によるCO2フラックスが、渦相関法で推定されたフラックスよりも過小見積もりとなる傾向が見られていた。乱流データを用いたシミュレーション等から、試料採取系における上昇流・下降流の混合が原因となっていることが示され、試料採取法の改良等を行ったが、問題の解決には至っていない。塩化メチルは概ね正のフラックスが観測され、森林から大気へ放出されていることが示された。また、夜間より日中にフラックスが高くなる傾向が見られた。ハロゲン化メチル用REAシステムを用いた野外フラックス観測が、予定の一部しか実施できていないため。27年度が最終年度であるため、記入しない。大気化学ハロゲン化メチル用REAシステムを用いた野外フラックス観測をマレーシア熱帯林において継続して実施し、フラックスデータを蓄積すると共に、フラックスの変動要因を明らかにする。ハロゲン化メチル用REAシステムの基本デザインがほぼ完成したが、野外試験を実施できていないため。ハロゲン化メチル用REAシステムを用いた野外フラックス観測を実施できていないため。ハロゲン化メチル用REAシステムの開発が遅れたことにより、マレーシアでの野外実験が予定の一部しか実施できていないため。ハロゲン化メチル用REAシステムを国内の森林サイトにおいて試験した後、マレーシア熱帯林でフラックス観測を実施する。マレーシアでの野外試験で使用する。野外試験を実施していないため当該助成金が生じたが、次年度の野外試験で使用する。

ハロゲン化メチル用REAシステムの開発が遅れたことにより、マレーシアにおける野外試験を実施していないため。マレーシアでの野外試験で使用する。
電磁場による突然変異と遺伝子発現促進の機構

高圧送電線から放出される電磁場が白血病、脳腫瘍などを誘発するおそれがある、との疫学研究(アメリカ、スウェーデン)を実験的に支持することができるか、を明らかにするのが本研究の目的である。最大出力400ミリテスラ(4000ガウス)、50ミリテスラ(500ガウス)、5ミリテスラ(50ガウス)の3装置を作成し、哺乳動物(ヒト、ハムスター)細胞を用いて、(1)突然変異の誘発、(2)遺伝子発現の促進について調べた。すでに前年度までに、両者とも400ミリテスラでは確実に上昇がみられることを確認しているが、本年度は低出力、長時間ばく露の影響を明らかにすることに重点をおいた。もっとも感度が高いチャイニーズハムスター細胞を5ミリテスラ照射で最大13週間連続ばく露したが、突然変異の上昇はみられなかった。遺伝子発現の上昇はこれまで電磁場単独ではみとめられていなかったが、チャイニーズハムスター細胞では400ミリテスラでNOR-1遺伝子の発現が促進された。その発現は処理時間が5時間のところで高くなり、その後処理を続けると低下した。突然変異の型については、自然に生じる突然変異のDNA塩基配列の変化と電磁場(400ミリテスラ)誘発による突然変異とでは著しく異なっており、電磁場特有の変化がみられた。遺伝子損傷は、DNAへの直接の作用ではなく、DNA複製のエラーを高める間接的な効果であることが、DNA合成阻害実験からわかった。本研究によって、きわめて高密度の電磁場は、遺伝子に損傷を与えることが示されたが、低密度・長時間(マイクロテスラ)では人体に有害であるという証拠はない、とのこれまでの定説を支持する結果である。目的:高圧送電線、家庭電気器具などから誘導される電磁場によって発がん頻度が増大しているとの疫学報告がある。われわれはきわめて強力な電磁場が遺伝子発現を高めたり、突然変異頻度を上昇させたりすることを培養細胞で見出した。本研究は電磁場の生物作用のメカニズムを分子レベルで解明することをめざす。強力な電磁場が何らかの生物作用を有することは確実であるが、それが環境中に存在するような微弱な電磁場にも当てはまるのか、すなわち電磁場の強さと生物作用にはどのような定量的関係があるのかを明らかにし、その裏付けとなる分子機構を解析したい。研究成果:振動数60Hz最大出力0.05テスラ(500ガウス)の培養細胞照射用磁場装置を設計・開発した。大型インキュベータ-(恒温器)の中に上下に電磁石を配置し、電磁石の間に細胞培養装置を入れる形とした。磁場曝露空間には、加湿5%CO2 95%空気を流して、培養液のpHを中性に保持している。磁石部分の発熱は冷却水の環流により制御し、チャンバー内の温度を37°Cに保つようにしている。この装置を用いて、培養細胞の成長曲線を調べた結果、磁場曝露による細胞増殖への影響は認められなかった。現在、変動磁場による遺伝子発現、シグナル伝達への影響についての解析を進行中である。高圧送電線から放出される電磁場が白血病、脳腫瘍などを誘発するおそれがある、との疫学研究(アメリカ,スウェーデン)を実験的に支持することができるか、を明らかにするのが本研究の目的である。最大出力400ミリテスラ(4000ガウス)、50ミリテスラ(500ガウス)、5ミリテスラ(50ガウス)の3装置を作成し、哺乳動物(ヒト,ハムスター)細胞を用いて、(1)突然変異の誘発、(2)遺伝子発現の促進について調べた。

遺伝子発現の上昇はこれまで電磁場単独ではみとめられていなかったが、チャイニーズハムスター細胞では400ミリテスラでNOR-1遺伝子の発現が促進された。その発現は処理時間が5時間のところで高くなり、その後処理を続けると低下した。突然変異の型については、自然に生じる突然変異のDNA塩基配列の変化と電磁場(400ミリテスラ)誘発による突然変異とでは著しく異なっており、電磁場特有の変化がみられた。遺伝子損傷は、DNAへの直接の作用ではなく、DNA複製のエラーを高める間接的な効果であることが、DNA合成阻害実験からわかった。本研究によって、きわめて高密度の電磁場は、遺伝子に損傷を与えることが示されたが、低密度・長時間(マイクロテスラ)では人体に有害であるという証拠はない、とのこれまでの定説を支持する結果である。
超高感度磁気センサを用いた電流分布可視化システムと電池開発への応用

電流が作る磁場分布を計測して電池内の電流分布を評価する装置を開発し,次世代の太陽電池である色素増感型太陽電池の特性と電流分布の関係を調べた。その結果,太陽電池を構成する色素や触媒材料が異なっても太陽電池の電気的特性が大きく低下しない限り,セル内での電流分布は均一であることが分かった。一方,太陽電池の電気的特性が大きく低下した場合は,その内部で電流分布に変化が生じることも分かった。さらに,太陽電池の内部構造を詳しく解析可能な交流インピーダンス解析を磁気計測により行えることも実証たした。この成果を応用し,これまでの測定法では困難であった局所領域の交流インピーダンス解析も期待できる。超高感度センサであるHTS-SQUIDとSQUIDを駆動させるための冷却機構を組み合わせ,各方向の磁場を検出可能な磁場検出装置を作製した。また,この磁場検出装置と自動ステージを組み合わせ,各方向の磁場を多点計測しマッピングするシステムを構築した。実際に導線や導体板を流れる電流が作る磁場を測定した結果,線電流や面電流と対応した磁場分布を得ることができた。また,測定試料と平行な2成分の磁場を合成することで,直下を流れる微小な電流の強度と向きが可視化できることを明らかにした。次に色素増感型太陽電池を作製し,光を当て発電している状態で太陽電池上の磁場分布を計測し太陽電池内部の電流を可視化した。負極に使用する色素と正極の触媒材料を変え,特性の異なる太陽電池を4種類作製した。これらの太陽電池は4種類の特性がそれぞれ異なり,良好な特性であるかどうかは既存の評価法であるI-V測定で確認している。各太陽電池の電流の様子を可視化した結果,電流の強度は各電池の開放電圧・短絡電流に応じて変化し,電池内を流れる電流強度を評価できた。また,電流の流れる方向は,電池の特性に関わらず電池の正極から負極に向かう一方向であり,電池の特性が変化しても電池内を流れる電流の方向は大きな変化がないことも明らかになった。ただ,開放電圧・短絡電流が一番低下した電池では,部分的に電流の方向が異なる部分も存在することが分かった。また,太陽電池に用いる透明電極を流れる電流分布も調査した。30 mm ×25 mmの透明電極に直流電流を流した状態で磁場分布を測定し解析を行った結果,電流が透明電極の導電層内を一方向に流れていることが分かり,透明電極内での不均一な流れなどは見られず,透明電極が太陽電池の電流分布に影響を与えないことも明らかになった。本年度の計画は,1複数の超高感度磁気センサを用いて複数の方向の磁場を多点計測するシステムの作製,2作製したシステムの基礎特性評価,3色素増感型太陽電池を作製し,発電中の太陽電池から発生する磁場分布の計測結果より内部を流れる電流を可視化することであった。1については,各方向の磁場を計測する検出部と自動ステージを組み合わせたシステムを構築し達成した。2については,磁場分布計測システムの基礎特性評価として,導線や導体板を流れる電流が作る磁場を多点計測した。各点で電流に平行な2成分の磁場を測定し合成することで,それぞれの電流の大きさと方向に対応したマッピング像の実現を達成した。3は色素増感型太陽電池を作製し,その内部を流れる電流の様子をマッピングすることに成功した。以上の結果より,当初予定していた本年度の計画は達成できたと言える。これに加えて,色素や触媒の材料を変え特性の異なる太陽電池を作製し,これらの電流分布の変化を測定することも試みた。その結果,各太陽電池の特性に応じて電流強度が変化すること,電流の方向は電池の特性が大きく劣化した場合に通常と異なる方向の成分も存在することを明らかにした。また,太陽電池に使用する透明電極の導電層を流れる電流についても測定を行い,電流は一様に流れることも調査した。これらの成果は,次年度の計画の一部であり,計画以上のことを達成しているため,現在までの達成度は計画以上に進展しているとした。研究期間の初年度に超高感度磁気センサのHTS-SQUIDを用いて磁場分布計測システムを構築し,電流が作る磁場から電池内を流れる電流分布の推定を試みた。測定試料と平行な2成分の磁場を検出できる計測システムを作製し磁場分布を測定した結果,電流の強度と向きを示すマッピングの取得に成功した。また,色素増感型太陽電池内を流れる直流電流分布を調べ,電流分布解析により太陽電池の特性改善に繋がる因子の特定を検討した。太陽電池に使用する色素や触媒を変え異なる特性を持つ太陽電池の電流分布を評価した結果,特性が極端に低下した場合のみ電流分布に変化が見られた。しかし,直流電流分布の違いは,色素や触媒など太陽電池内のどの構成要素に起因するのかを特定できず,電池の特性改善には電池の構成要素と電流分布との相関性を明らかにする必要が生じた。そこで,電池内の構成要素を分離して評価可能な交流インピーダンス解析を応用した磁気計測による交流インピーダンスの推定手法を考案し,この手法の有用性を最終年度に検討した。本手法は,測定試料に交流電圧を印加し,その際に生じる交流電流が作る磁場の周波数スペクトルを取得することで,交流インピーダンスのスペクトルを推定する方法である。基礎評価として,電気回路内を流れる交流電流が作る磁場の周波数スペクトルを測定した結果,各素子の交流インピーダンスに対応した磁場スペクトルが得られることを示した。また,色素増感型太陽電池の磁場スペクトルと既存の装置で測定した交流インピーダンススペクトルには相関性があることを示した。

この結果は,磁場スペクトルを多点計測することで,電池を構成する各要素に対応した電気特性の分布が評価可能であることを示している。このような電気特性分布の評価を既存の装置で行うことは難しく,本研究の成果は各種電池の特性改善因子を明らかにする新規の電池評価法として期待できる。電流が作る磁場分布を計測して電池内の電流分布を評価する装置を開発し,次世代の太陽電池である色素増感型太陽電池の特性と電流分布の関係を調べた。その結果,太陽電池を構成する色素や触媒材料が異なっても太陽電池の電気的特性が大きく低下しない限り,セル内での電流分布は均一であることが分かった。一方,太陽電池の電気的特性が大きく低下した場合は,その内部で電流分布に変化が生じることも分かった。さらに,太陽電池の内部構造を詳しく解析可能な交流インピーダンス解析を磁気計測により行えることも実証たした。この成果を応用し,これまでの測定法では困難であった局所領域の交流インピーダンス解析も期待できる。今後は,これまでに変化させていない色素増感型太陽電池作製時のパラメータ,具体的には二酸化チタン薄膜の膜厚や,膜の不均一性(膜中の部分的な欠陥),電解質溶液を変え,電流分布に変化が生じるかを確かめるとともに,光源の照度も変化させ,実用的な使用環境に対応する低照度時に電池内を流れる電流がどのようになるかも評価する。また,色素増感型太陽電池の実用化を想定し,太陽電池の面積を大きくした場合の特性の変化と電流分布の変化を調べる。色素増感型太陽電池の面積を大きくした場合に電池の特性が低下することはすでに知られており,実用に近い大きさの太陽電池で特性の低下と電流分布の変化を調べることが狙いである。これに加えて,モジュール化を想定し複数の太陽電池を作製して接続した際の各電池における電流分布も評価し,モジュール内でのばらつきも評価できないかを検討する。さらに,太陽電池に交流電圧を加えその周波数を変化させたときの磁場応答を測定する。これは電気化学の分野で一般的な評価法である交流インピーダンス法を,磁気的な手法により評価可能であるかを検討するためである。一般的な交流インピーダンス法では電極間のインピーダンスを測定しているため,電極間全体の情報しか得られないが,交流電圧を印加した場合の応答を磁気で計測する手法では,磁気センサ直下の局所的な交流インピーダンスに対応した情報が得られるのではないかと考えられる。まず,各周波数における交流電圧を印加した場合の磁場を測定し,交流インピーダンス法で測定したインピーダンスプロットと対応する結果が得られるかを確認する。さらに,局所的な交流インピーダンスや各セルの交流インピーダンスに対応する磁場応答が取得できるかも明らかにする。最後に色素増感型太陽電池で得られた電流分布測定による評価法を燃料電池など他の電池評価へ応用できないかを検討する。計測システム工学研究を進める段階で周波数を変化させた交流電圧を印加しその応答を測定することで,電池の交流インピーダンス特性の局所的な評価を考案した。本年度は,旅費やその他の費用が計画より少なく,この分を前述の新規評価手法検討のための物品購入に充てることとした。高い周波数の磁場応答を検出するために,低周波から高周波まで対応したロックインアンプを購入する予定である。