hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
物語文章理解における文脈と知識情報の統合的な処理方式に関する研究

1.物語文章理解における文脈と知識情報の統合的な処理方式の構築へ向けて,物語文章理解において,本質的で,かつ重要と思われるいくつかの問題について基礎的な考察を行った.・物語文章中のゼロ代名詞による照応現象の実例を分析し,ゼロ代名詞による照応の解析において利用される様々な知識や文脈情報とそれらの具体的な処理操作について考察した.・物語文章における登場人物の理解のための基本的なしくみについて考察を進めた.物語文章中の主観的文,客観的文,会話文における視点と登場人物の基本的な役割について考察し,登場人物の理解に関する基本的な項目を整理し,小学国語文章問題における登場人物に関する質問の解決過程で利用される文脈と知識情報の利用のしくみについて具体例に即して考察した.・物語文章で記述されている事態の間の時間的および意味的関係の解析のための基礎的な考察を行った.物語文章中のなかどめ複文について,副節と主節によって記述される事態の間の関係の基本的な分類を行い,事態間の意味的関係を解析するために必要な知識と推論について基礎的な考察を進め,さらに,なかどめ複文の意味表現について考察し,意味表現としての概念構造のレベルで文脈と知識に依存した事態間の意味的関係の解析を行うための基礎を与えた.2.具体的,かつ自然な物語文章を資料として解析を進めるための基礎として,物語文章テキストベースの構築とテキストベースを解析するための情報抽出ツールや文章解析ツールの開発を行った.具体的には,まず,教育出版(株)発行の小学校国語教科書テキストベースを構築し、KWICツール、文章骨組み抽出ツールなどの情報抽出ツールの開発,および同一名詞共起抽出プログラムなどの文章解析ツールの開発を行った.1.物語文章理解における文脈と知識情報の統合的な処理方式の構築へ向けて,物語文章理解において,本質的で,かつ重要と思われるいくつかの問題について基礎的な考察を行った.・物語文章中のゼロ代名詞による照応現象の実例を分析し,ゼロ代名詞による照応の解析において利用される様々な知識や文脈情報とそれらの具体的な処理操作について考察した.・物語文章における登場人物の理解のための基本的なしくみについて考察を進めた.物語文章中の主観的文,客観的文,会話文における視点と登場人物の基本的な役割について考察し,登場人物の理解に関する基本的な項目を整理し,小学国語文章問題における登場人物に関する質問の解決過程で利用される文脈と知識情報の利用のしくみについて具体例に即して考察した.・物語文章で記述されている事態の間の時間的および意味的関係の解析のための基礎的な考察を行った.物語文章中のなかどめ複文について,副節と主節によって記述される事態の間の関係の基本的な分類を行い,事態間の意味的関係を解析するために必要な知識と推論について基礎的な考察を進め,さらに,なかどめ複文の意味表現について考察し,意味表現としての概念構造のレベルで文脈と知識に依存した事態間の意味的関係の解析を行うための基礎を与えた.2.具体的,かつ自然な物語文章を資料として解析を進めるための基礎として,物語文章テキストベースの構築とテキストベースを解析するための情報抽出ツールや文章解析ツールの開発を行った.具体的には,まず,教育出版(株)発行の小学校国語教科書テキストベースを構築し、KWICツール、文章骨組み抽出ツールなどの情報抽出ツールの開発,および同一名詞共起抽出プログラムなどの文章解析ツールの開発を行った.・具体的、かつ自然な物語文章を資料として解析を進めるための基礎として、物語文章のテキストベースの構築とテキストベースからの基本的な情報抽出ツールの開発を行った。具体的には、教育出版(株)発行の1年生から6年生までの小学校の国語の教科書のすべての文章を、文章の種類、文章の構造などに関する情報を付加した形でテキストベース化し、KWICなどの基本的な情報検索ツール、および対話的に辞書を構築してゆく基本的な情報検索ツール、および対話的に辞書を構築してゆく基本的な辞書構築ツールなどの開発を行った。・物語文章解析アルゴリズム構築のための基礎として、文章の基本的な構成要素である文の形態素解析および係り受け構造解析のアルゴリズムについて基礎的な考察を進めた。・物語文章における文脈と知識情報の統合的な処理方式について、ゼロ代名詞による照応の解析に焦点を絞って考察を進めた。まず、主題、あるいは動詞にとっての必須格要素に対応するゼロ代名詞の解析について考察した。ゼロ代名詞による照応の解析については、焦点(focus)やセンター(center)などの文脈情報の選択的な保持機構の利用を基本として、文の表層的な情報や意味情報、さらには語用論的情報を制約として用いる解析手法が提案されている。それらの解析手法を参照しながら、小学国語文章中に現れる、実例として主題あるいは必須格要素に対応するゼロ代名詞を分析し、ゼロ代名詞の解析において利用される様々な情報と具体的な処理操作について検討し、ゼロ代名詞による照応の解析のための基本的な枠組みについて考察した。次に、ゼロ代名詞化とされている「の格」名詞について検討し、文章中での具体的な出現例の類型およびその解析処理の基本的な枠組みについて考察を進めた。さらに、ゼロ代名詞と密接な関係にある主題表現の具体的な出現例を収集、整理し、ゼロ代名詞の解析のための基本的な資料を作成した。・具体的,かつ自然な物語文章を資料として解析を進めるための基礎として,物語文章のテキストベースの構築とテキストベースからの情報抽出ツールの開発を昨年に引き続いて行った.

具体的には,教育出版(株)発行の1年生から6年生までの小学校の国語の教科書のすべての文章を,文章の書類,文章の構造などに関する情報を付加した形で構築したテキストベースの整備と文章骨組み抽出ツールなどの文章の基本的な構造を抽出するツールの開発を行った.・物語文章における文脈と知識情報の統合的な処理方式について,主として,物語文章における登場人物の理解のための基本的なしくみについて考察を進めた.まず,物語文章における登場人物の現われ方について検討した上で,物語文章中の主観的文,客観的文,会話文における視点と登場人物の基本的な役割について考察し,登場人物の理解に関する基本的な項目を整理し,小学国語文章問題における登場人物に関する質問の解決過程で利用される文脈と知識情報の利用のしくみについて,具体的な例に即して考察した.次に,小学校1,2年生の国語教科書中の物語文章中に現れる会話文の調査に基づいて,会話文の解析のための基礎的な考察をまとめた.会話文は,物語文章中で,物語の登場人物が話したり思ったりすることを直接表現するためにしばしば用いられる「」で括られた単位である.会話文とそれに隣接する地の文章との間の構文的な関連のパターンの分類と会話文を会話文枠組みへまとめてゆくための骨組み的な手続きについて検討した.さらに,具体的に動くシステムとして,表層的な手がかりのみを利用した小学校低学年を対象とした国語文章問題の解決システムの構成について検討した.・物語文章における文脈と知識情報の統合的な処理方式について,主として,物語文章中で記述されている事態の間の時間的関係および意味的関係の解析のための基礎的な考察を行った.物語文章中で記述される要素的な事態は,単文,あるいは複文中の節によって記述されるのが普通である.本研究では,まず,複文の中でも,副節として第一なかどめ節(連用形並列節)または第二なかどめ節(テ形並列節)を一つ含むなかどめ複文について,副節と主節によって記述される事態の間の時間的,意味的関係の基本的な分類を行った.次に,事態間の意味的関係を解析するために必要な知識と推論について基礎的な考察を進め,さらに,なかどめ複文の意味表現について考察し,意味表現としての概念構造レベルで事態間の意味的関係の解析を行うための基礎を与えた.物語文章中に多く出現する省略の解析においても,知識と文脈情報の利用が必須である.省略理解を物語文章の表層表現から意味構造を合成する過程での処理とみなして,そこでの知識と文脈情報の利用のしくみについて基礎的な考察を行った.・具体的,かつ自然な物語文章を資料として解析を進めるための基礎として,前年度までに構築した物語文章のテキストベースの拡張とそれを利用した文章解析ツールの開発を行った.具体的には,まず,物語文章テキストベースの一部について,名詞タグを付加した名詞タグ付きテキストベースを作成した.そして,それを用いて「<名詞句A>の<名詞句B>」句抽出プログラムを作成し,<名詞句A>と<名詞句B>の間の意味的関係の解析を行った.また,同一名詞共起抽出プログラムを作成し,同一名詞が共起する文脈について解析を進めた.
東南アジアの近代都市及び計画法システムの形成過程と東西地域の影響に関する比較研究

本研究は、東南アジア諸国の都市法のシステム化(形成)過程とそれによる都市形成の特徴を明らかにすることを目的し、以下の事項を目途として調査研究を行った。(1)近代における東南アジア諸国の都市法制資料これらに対して、インド、インドネシア、シンガポール、マレーシア、タイ、フィリッピン、香港、台湾の8カ国を対象として、国連地域開発センター、東南アジアセンター、海外協力事業団、国立国会図書館等を中心に、都市法制資料を収集し、その抄訳・翻訳および整理を行った。(2)東南アジア諸国の都市法の特徴と固有性主たる対象諸国の都市関連法制資料について、その抄訳・整理をすると共に、都市法全般及び特定項目(ゾーニング、サブディビジョン、建築線、開発規制、住宅政策、スラム対策、土地利用計画、土地開発等)について、各国別に整理し、相互の比較分析を行った。(3)外国政府統治による都市法の影響と都市形成台湾における日本植民地時期の都市政策及都市形成について分析し、その影響と効果について考察した。又、沖縄における戦後の米国による都市計画・住宅政策についても検証を行った。(4)都市形成と計画法都市形成のトレースとして、各都市の開発、人口動態、市街地形成の変化をとらえ、市街地形成の類型化については、市街地形成の特徴をタイプ分類し、そのパターン、背景となる基礎データーとの関連、開発動向と関連等の分析を行った。市街地形成要素の把握として、開発事業、公共投資、産業立地、住宅投資・補助、等の市街地形成に係わる要素を抽出し、形成要因の特質、都市法システムとの関係を検討した。(5)以上の成果として、各国別の都市形成と計画法について研究成果報告書としてまとめた。平成8年度での研究目的は、(1)都市法制資料の収集(地域開発、都市計画、住宅政策、環境保全等)、(2)都市法の比較分析、(3)特定項目の詳細分析、である。これらに対して、インド、インドネシア、シンガポール、マレーシア、タイ、フィリッピン、香港、台湾の8ヵ国を対象として、国連地域開発センター、東南アジアセンター、アジア経済研究所、国立国会図書館等を中心に、都市法制資料の収集を行った。特に、台湾、香港、シンガポール、タイ、インドネシアについては、相手国の大学機関を通して、本計画内容や資料の検索方法のレビューを受けるなど、具体的な検証を行った。主たる対象諸国の都市関連法制資料について約80%の収集が得られ、その抄訳・整理をすると共に、都市法全般及び特定項目(ゾーニング、サブディビジョン、建築線、高さ制限、開発規制、住宅政策、公園緑地、スラム対策、土地利用計画、土地開発等)について、各国相互の比較分析を行うなど、ほぼ予定どおりの成果をあげている。今後は、更に資料収集を行うとともに、対象都市での市街地形成過程との関連分析を行う予定である。これまで、研究目的である(1)都市法制資料の収集(地域開発、都市計画、住宅政策、環境保全等)、(2)都市法の比較分析、(3)特定項目の詳細分析、に対して、主たる対象諸国の都市関連法制資料を収集し、その抄訳・整理をすると共に、都市法全般及び特定項目(ゾーニング、サブディビジョン、、建築線、高さ制限、開発規制、住宅政策、公園緑地、スラム対策、土地利用計画、土地開発等)について、各国相互の比較一覧表としてまとめた。平成9年度は、対象諸国における都市関連法制資料の追加収集として、インドネシア、フィリッピン、インドにおける都市法について、相手国の大学機関の協力を得ながら、資料収集の補足を行った。また、市街地形成のトレースとして、1900年代初期より現在までにおける、各都市の開発、人口動態、市街地形成の変化を、航空写真、地形図、行政資料等によりトレースし、変遷図として描いた。市街地形成の類型化については、市街地形成の特徴をタイプ分類し、そのパターン、背景となる基礎データーとの関連、開発動向との関連等の分析を行った。

本研究は、東南アジア諸国の都市法のシステム化(形成)過程とそれによる都市形成の特徴を明らかにすることを目的し、以下の事項を目途として調査研究を行った。(1)近代における東南アジア諸国の都市法制資料これらに対して、インド、インドネシア、シンガポール、マレーシア、タイ、フィリッピン、香港、台湾の8カ国を対象として、国連地域開発センター、東南アジアセンター、海外協力事業団、国立国会図書館等を中心に、都市法制資料を収集し、その抄訳・翻訳および整理を行った。(2)東南アジア諸国の都市法の特徴と固有性主たる対象諸国の都市関連法制資料について、その抄訳・整理をすると共に、都市法全般及び特定項目(ゾーニング、サブディビジョン、建築線、開発規制、住宅政策、スラム対策、土地利用計画、土地開発等)について、各国別に整理し、相互の比較分析を行った。(3)外国政府統治による都市法の影響と都市形成台湾における日本植民地時期の都市政策及都市形成について分析しその影響と効果について考察した。又、沖縄における戦後の米国による都市計画・住宅政策についても検証を行った。(4)都市形成と計画法都市形成のトレースとして、各都市の開発、人口動態、市街地形成の変化をとらえ、市街地形成の類型化については、市街地形成の特徴をタイプ分類し、そのパターン、背景となる基礎データーとの関連、開発動向との関連等の分析を行った。市街地形成要素の把握として、開発事業、公共投資、産業立地、住宅投資・補助、等の市街地形成に係わる要素を抽出し、形成要因の特質、都市法システムとの関係を検討した。(5)以上の成果として、各国別の都市形成と計画法について研究成果報告書としてまとめた。
抗精神病薬の標的ニューロンの組織化学的特性

抗精神病薬の作用機序に関与するニューロン系を同定するために、定型的抗精神病薬や非定型的抗精神病薬をラットやニホンザルに投与し、深麻酔下に灌流固定した後、大脳皮質、辺縁系、尾状核被殻などにおいて、Fosタンパクの局在を免疫組織化学的に証明した。これまでのデータをまとめると以下のごとくである。1)抗精神病剤の投与により、ラット大脳辺縁系領域、つまり側坐核、外側中隔核、扁桃体中心核などにおいて、Fosタンパク陽性細胞が増加したことから、これら辺縁系領域は、薬剤の抗精神病作用に関与する重要な神経系であると考えられる。とりわけ、D2、D3 dopamine receptorが存在する側坐核は第一義的に重要であると考えられる。2)一方、カレハ島、扁桃体などでは、陰性症状にも効果を示す非定型的抗精神病剤のクロザピンなどにおいてFosの誘導が顕著であったこと、また線状体で、クロザピン投与群においてFos誘導がほとんど観察されなかったことは、薬剤の中枢作用機序に違いがあることを物語っており、これらの領域は薬剤の陰性症状に対する効果、錐体外路症状といった副作用の発現と密接に関係しているのではないか考えている。3)ニホンザルにおいても同様な実験を行なったが、ラットの場合とほぼ同様な結果が尾状核、被殻、側坐核、中隔領域において得られた。今後、さらに抗精神病薬に反応するニューロンの生化学的、薬理学的特徴や神経線維連絡の詳細を光顕的・電顕的組織化学によって解析したいと考えている。抗精神病薬は様々な精神疾患に有効であるが、代表的な抗精神病薬であるハロペリドールには、ドーパミンレセプター遮断作用があり、幻覚や妄想に対して効果がある反面、副作用として錐体外路症状などがあることが知られている。ところが現在、このような抗精神病薬の薬理効果の発現メカニズムはほとんど解明されていない。私達は過去、ラット前脳ニューロンに対する抗精神病薬の影響について調べた結果、ハロペリドールやクロザピンなど異なる抗精神病薬間で、標的ニューロンの分布に差があることを認めた。今回、私達はラットやニホンサルの前脳で、c-fosなどの前早期遺伝子の発現に対するさまざまな抗精神病剤の影響を調べ、抗精神病薬の中枢作用の影響下にあるニューロン群の同定を試みた。平成6年度には、抗精神病薬の作用機序に関与するニューロン系を知るために、Fos免疫組織化学的方法を用い、3種類の抗精神病薬の効果を検討した。つまり、定型的抗精神病薬であるハロペリドール(0.5-1.0mg/kg)、ネモナプリド(0.05-0.5mg/kg)や非定的型抗精神病薬のクロザピン(25mg/kg)をラットやニホンザルに投与し、動物の大脳皮質、辺縁系、尾状核被殻、間脳などにおけるc-fos発現の相違を調べた。その結果、3種類の抗精神病薬の間で、Fos免疫陽性細胞の分布に違いがあることが証明された。とくにドーパミン神経支配が豊富な辺縁系領域、たとえばbasal forebrain、扁桃体諸核、基底核などで顕著な分布の差異が認められた(佐藤、Fibiger,1994;Ikemoto et al.,inpress;Satoh et.al.投稿中)。今後、薬理作用の異なる各種抗精神病薬の中枢作用機序を詳しく検討したい。抗精神病薬の作用機序に関与するニューロン系を同定するために、定型的抗精神病薬(haloperidol)や非定型的抗精神病薬(clozapine)をラットやニホンザルに投与し、深麻酔下に灌流固定した後、大脳皮質、辺縁系、尾状核被殻などにおいて、Fosタンパクの局在を免疫組織化学的に証明した。1)定型的/非定型的抗精神病剤の投与により、ラット大脳辺縁系領域、つまり側坐核、外側中隔核、扁桃体中心核などにおいて、Fosタンパク

陽性細胞が増加したことから、これら辺縁系領域は、薬剤の抗精神病作用に関与する重要な神経系であると考えられる。とりわけ、D2、D3 dopamine receptorが存在する側坐核は第一義的に重要であると考えられる。2)一方、カレハ島、扁桃体などでは、陰性症状にも効果を示す非定型的抗精神病剤のクロザピンなどにおいてFosの誘導が顕著であったこと、また線状体で、クロザピン投与群においてFos誘導がほとんど観察されなかったことは、薬剤の中枢作用機序に違いがあることを物語っており、これらの領域は薬剤の陰性症状に対する効果、錐体外路症状といった副作用の発現と密接に関係しているのではないか考えている。3)ニホンザルにおいても同様な実験を行なったが、ラットの場合とほぼ同様な結果が尾状核、被殻、側坐核、中隔領域において得られた。今後、さらに抗精神病薬に反応するニューロンの生化学的、薬理学的特徴や神経線維連絡の詳細を光顕的・電顕的組織化学によって解析したいと考えている。
ガンマ線と電波の同時マッピング観測で挑む雷が起こす光核反応の物理

雷では電場加速された電子がガンマ線を放射する。近年、このガンマ線が大気中の窒素や酸素の原子核と光核反応を起こす観測的な証拠が発見された(Enoto et al., Nature 2017)。本研究では、この光核反応が雷放電のどのプロセスで、どれくらいの量の反応が起きているのかを明らかにするため、金沢を中心とした地域に放射線のモニタリング観測網を構築し、電波、大気電場計と連携させ、高エネルギー大気物理学という新しい分野を切り拓く。雷雲中の強電場により加速された電子からの制動放射ガンマ線と大気中の原子核との核反応が起こっている証拠を発見し、世界的に注目を集めている。本研究では放射線検出器網を新たに構築して放射線マッピング観測を展開し、電波観測や雷雲電場計測などと組み合わせることによって、当該現象の定量的な理解を進める。雷活動と光核反応とをつなぐ、雷活動にかかわる高エネルギー大気物理学という新分野を切り拓くことを意味している。年代測定に使う同位体炭素14への影響も考えられ、他の学術分野への波及効果も期待される。
赤外線スペクトルを利用したヘリウム衝突輻射モデルとプラズマ診断

ヘリウム原子の輝線スペクトル強度比を測定し、衝突輻射モデルを利用してプラズマの電子密度・電子温度を推定する、いわゆる「線強度比法」の利用が近年特に浸透してきた。しかしながら、ダイバータ領域や放電プラズマなど、電離度の低いプラズマが輻射場として自分自身の占有密度に影響を与える自己再吸収過程(輻射捕獲)の評価に重要な1重項2P準位の占有密度ないしその空間的な広がりは、従来の可視分光の範疇では測定できない。本研究では、1重項2P準位の新たな評価方法として、これまで着目されなかった1重項2S - 2P遷移(2058.130 nm)の測光可能性を検討し、測定に成功した。その際、核融合装置のダイバータ領域や放電プラズマなど、電離度の低いプラズマでは、輻射場として自分自身の占有密度に影響を与える自己再吸収過程(輻射捕獲)の評価に重要な役割を担うことが指摘されている。しかしながら、基底準位と光学的に結合しているため共鳴吸収による輻射捕獲の効果を最もよく反映する1重項2P準位の占有密度ないしその空間的な広がりは可視分光の範疇では測定できない。そこで従来、分布形状を仮定して感受性を調べる、光線追跡計算を行う、1重項1 S - 2P(58.4 nm)の真空紫外分光を行う等のアプローチがなされてきた。近赤外分光により測定された1重項2P準位準位の占有密度は、主に電子衝突によって占有密度が決定される非共鳴準位にあるヘリウム原子に比べ有意に空間的広がりを有する分布であることが観測され、輻射捕獲現象の占有密度への寄与を実験的に証明した。しかしながら、ダイバータ領域や放電プラズマなど、電離度の低いプラズマが輻射場として自分自身の占有密度に影響を与える自己再吸収過程(輻射捕獲)の評価に重要な役割を担う1重項2P準位の占有密度ないしその空間的な広がりは、従来の可視分光の範疇では測定できない。そこで、分布形状を仮定して感受性を調べる、光線追跡計算を行う、1重項1S - 2P(58.4 nm)の真空紫外分光を行う等のアプローチがなされてきた。本研究では、1重項2P準位の新たな評価方法として、1重項2S - 2P遷移(2058.130 nm)の測光可能性を検討した。典型的ダイバータ模擬装置のパラメータを仮定してHe I衝突輻射モデルを用いてその発光強度を推定したところ,計測可能であるとの見込みが得られた。既存の焦点距離f = 35 cm, F/3.8のツェルニ・ターナー型分光器にInGaAsリニアイメージセンサ(2段電子冷却型、256 ch)を設置した。感度波長範囲は900-2550 nm、素子の冷却温度は-20°Cである。波長同定のための較正光源として水素、ヘリウム、ネオン放電管を用い、可視光近赤外にある輝線の多重回折光を利用した。ヘリウムグロー放電ランプの予備的観測で目的とするHe I輝線が確認されたため、これを東京大学MAP-IIダイバータ模擬装置に適用し、初期的ながら計測に成功した。そこで、分布形状を仮定して感受性を調べる、光線追跡計算を行う、1重項1 S - 2P(58.4 nm)の真空紫外分光を行う等のアプローチがなされてきた。本研究では、1重項2P準位の新たな評価方法として、近赤外領域にある1重項2S - 2P遷移(2058.130 nm)の測光可能性を検討した。典型的ダイバータ模擬装置のパラメータを仮定してHe I衝突輻射モデルを用いてその発光強度を推定したところ、計測可能であるとの見込みが得られた。

既存の焦点距離f = 35 cm, F/3.8のツェルニ・ターナー型分光器にInGaAsリニアイメージセンサ(2段電子冷却型、256 ch)を設置した。感度波長範囲は900-2550 nm、素子の冷却温度は-20°Cである。波長同定のための較正光源として水素、ヘリウム、ネオン放電管を用い、可視光近赤外にある輝線の多重回折光を利用した。ヘリウムグロー放電ランプの予備的観測で目的とするHe I輝線が確認されたため、これを東京大学MAP-IIダイバータ模擬装置に適用し、輻射捕獲の強い影響を示唆する、他の非共鳴線に比べ有意に空間的に広がった1重項2S - 2P遷移を確認した。これは輻射捕獲の空間構造を考慮した衝突輻射モデルによる予想に合致する結果であり、この近赤外領域の輝線の有用性がはじめて実証された。プラズマ科学所属機関異動後、出張実験を行ってきた。実験時期の制限などで、十分なマシンタイムを確保するのはやや難しかった。しかしながら、既に取得されたデータの解析、より詳細な理論的検討を続け、継続的な学会発表や論文の執筆を行うなど、研究そのものは前進している。本研究は(i)1重項2P準位の占有密度の実測が可能な赤外分光システムを構築し、(ii)輻射捕獲を考慮した衝突輻射モデルに組み込む原理の実証を行い、(iii)プラズマ診断に適用する、ことを目的として開始された。これまでの分光システムと光学素子の経験を活用し、既存の可視分光器を改造することで、低コストで赤外分光装置を試作した。赤外測定用の回折格子、可視カットのためのGeウインドウや誘電体多層膜フィルター、赤外用の光学素子を用意し、受光光学系を構築した。赤外分光のための検出器として適用可能性を評価するため、暗電流やゲイン等を実測した。さらに、近赤外域に用いることができる波長基準を得るための放電ランプの種類やスペクトルが限られているため、同定できた波長を有効利用して、全領域の波長較正を行なった。その際、分光器逆線分散値を実験的に求め、その値を利用して焦点距離、マウント偏角といった分光器の特性をきめるパラメータを求めることに成功した。このように、当初の目的通り、近赤外領域のヘリウム輝線の観測システムを構築し、較正の後、実際にスペクトルの観測に成功した事実から、おおむね順調に進展したと評価できると考える。衝突輻射モデルに輻射捕獲の空間分布の効果を組み込んだコードの実装が完成しているため、これをもちいたパラメータサーベイを行う。これまでに得られた結果をまとめる。特に、理論的検討を進め、現象の扱いを一般化し、他装置における実験および解析の方針を提案できる知見を構築することを目的とする。平成25年度は、確立された分光システムを利用し、当研究室の核融合境界層/ダイバータ模擬装置MAP-IIのヘリウムプラズマ放電の分光診断に進む。特に以下の2点の物理研究に着目し、ハード面、ソフト面の開発と並行して着手する。解析には衝突輻射モデルを用いる。衝突輻射モデルとは、ある準位の占有密度に対する流出、流入のレートバランス方程式から、定常となる占有密度を求めるモデルコードである。水素やヘリウム等の軽元素については、よい精度の評価済み原子分子データベースが存在しており、それらが組み込まれている。具体的には、1)衝突輻射モデルをもちいて、赤外領域の輝線の波長、発光強度、輻射捕獲過程への感度を調べる。2)赤外分光の結果を衝突モデルに厳密に組み込む試みを行う(径方向分布の利用)。初年度は主に1)への応用を遂行しつつ2)への検討を開始する。可視分光については、現在所有している可視分光器および、申請者らが開発した、イメージング計測が可能なスペクトラカメラシステムを利用する。
能動喫煙・受動喫煙の累積喫煙量がもたらす卵巣予備能低下と生活習慣病リスクの評価

本研究の目的は、能動・受動煙の曝露が更年期女性に及ぼす健康への影響を明らかにすることを目的とした。対象者となった更年期女性は1960-1970年代、日本人喫煙率が最も高い時期に出生した世代で、当時日本人男性の喫煙率においては80%を超え、副流煙に長期間曝された基礎疾患をもたない45-55歳の更年期女性を対象とした。更年期女性の健康評価のために更年期症状の重症レベル(KKSIクッパーマン更年期障害指数)、抑うつ重症度レベル(CES-Dうつ病(抑うつ状態)自己評価尺度)、卵巣予備能、生活習慣病発症率とした。卵巣予備機能を示すAMH(抗ミューラー管ホルモン)は、前胞状卵胞や小胞状卵胞から分泌され、血中濃度は性周期による変動の影響を受けず、更年期女性の閉経期を予測する因子であることが立証されており、本研究では喫煙と受動喫煙の曝露による卵巣機能への影響を科学的に評価することを目的として使用した。喫煙者は非喫煙者で副流煙暴露のない対象者と比較して有意に重症度の高い更年期症状を、精神的健康度、AMH値に低値を示した。副流煙を累積暴露量を更年期女性における能動喫煙、現在の受動喫煙、過去の受動喫煙による卵巣予備能の低下、生活習慣病のリスクとの関連を明らかにした。能動喫煙と受動喫煙の累積喫煙量と卵巣予備能の低下、生活習慣病へのリスクを明することを試みた。さらに、喫煙と受動喫煙が及ぼす更年期症状と精神的健康度への影響について明らかにした。日本の更年期女性の5080%は何らかの更年期症状を有し、日常生活に支障をきたす症状を経験する女性は2030%と報告されている。更年期以降の女性の健康そしてQOLを維持しするために早期閉経、更年期症状の重症化のリスクとなる能動喫煙の影響を科学的に評価し、受動喫煙のリスクの可能性を見出した。胎児期から現在までの受動喫煙の累積暴露がもつ卵巣機能へ及ぼす影響について明らかにすることを目的に、35歳55歳の女性を対象に調査を人間ドック2施設で調査を開始した。能動喫煙・受動喫煙の評価のために非喫煙者には、受動喫煙の暴露量の確認のために受動喫煙用コチニン測定ELISAキット(尿用)を使用し受動喫煙の暴露を確認。受動喫煙の累積暴露量を確認するために、受動喫煙暴露歴(対象者が胎児のときからの母親もしくは父親その他の同居人の喫煙歴、家族の喫煙者、家族の喫煙状況、日常的暴露時間、家庭以外の暴露状況についての調査。累積暴露量は、暴露期間(年)に家庭内喫煙者数(人)を掛け合わせた数値に家庭以外での暴露年(週5日以上1年間以上)を足した数値で、胎児期、出生後から現在の期間の累積暴露量を半定量的に評価、卵巣予備能(残存卵胞数推定値は、AMH(アンチミューラリアンホルモン)検査を実施している。さらに、月経周期異常、無月経、不規則な出血または閉経の時期、更年期症状などの情報をと生活習慣病に関連する検査データを収集している。対象者は、生涯非喫煙者、過去受動喫煙者、現在受動喫煙者、能動喫煙者で4群に分け、生涯非喫煙者をコントロール群とし、喫煙状況(半定量化した喫煙レベル)とAMH値との関連そして生活習慣病のリスクを明らかにするための調査途中である。喫煙による早期卵巣能低下に伴う女性の健康への影響について解明することは、女性のリプロダクティブヘルスライツにかかわる健康促進への根拠を提示することができる。さらに生活習慣病へのリスクについて要因を明らかにすることは有用な予防行動と支援の基礎資料となる。国内外の文献検討を実施し質問紙の精査と検査項目を決定し、研究代表者が所属する研究倫理員会に承認を得て、人間ドック1施設でパイロットスタディーを実施した。パイロットスタディーの結果、本調査での対象者数の決定、質問紙の加筆修正、検査項目の追加など調整後、人間ドック2施設で本調査を開始した。35歳から更年期周辺期(55歳まで)の女性において、1】能動喫煙、現在の受動喫煙、過去の受動喫煙による卵巣予備能の低下、早発卵巣機能不全、生活習慣病のリスクを明らかにする。2】能動喫煙と受動喫煙の累積喫煙量と卵巣予備能の低下、早発卵巣機能不全、生活習慣病へのリスクを明らかにすることを目的に調査を実施した。受動喫煙の累積暴露量:暴露期間(年)×家庭内喫煙者数(人)+職場もしくはその他の場所で1週間に5日以上の受動喫煙の暴露環境にある(年)で胎児期、新生児期から現在の期間で累積暴露量を半定量的に評価する。半定量化式を用いて評価した。生涯非喫煙者をコントロール群と定めて、同居者に喫煙者がいない受動喫煙の暴露なしと返答した対象者の尿中コチニン平均値は、0.7μg/g creatinineであった。現在受動喫煙暴露者の尿中コチニンの検出率はほぼ100%であり、曝露源のある、すべての対象者が低容量の受動喫煙を受けている可能性が示された。平均値は6.7μg/g creatinineであった。今後以下について統計解析し検証する段階にある。能動喫煙(喫煙量・喫煙期間)、受動喫煙暴露(暴露時期:胎児期現在・累積暴露年数)卵巣機能低下のリスクとなるか。

AMH値の年齢基準値(日本生殖補助医療標準化機構)より低値であることが生活習慣病発症以下の高脂血症、高血圧、肥満、耐糖能異常のリスクになるかについて得られたデータから検証する。閉経前と閉経後でリスクを検証する。研究協力施設の人間ドック3施設で調査を終了し、統計解析の準備に段階にある。調査対象者が短期間で獲得でき順調に進展した。近年の女性喫煙率の推移は20歳代が減少傾向を示しているが、3040歳代が最も高率で、女性の生涯で生み育てる世代の喫煙率が依然として高く、過去20年間で大きな減少傾向を示していない。副流煙の暴露を受けた胎児が、胎盤・臍帯を通じて伝播し、胎児催奇形性、低出生体重児、SIDS(乳幼児突然死症候群)などの健康被害を受けることについて、ますます多くのエビデンスが示されてきている。しかし発達の各段階で受けた副流煙の暴露が将来的な生殖能に及ぼす影響についてのエビデンスは非常に乏しい。わが国では、高齢出産が増加傾向にあり卵巣機能が低下する年齢層にある女性の能動・受動喫煙による生殖能への健康被害を明らかにすることは重要であり、能動・受動喫煙による早期卵巣能低下に伴う女性の健康への影響について解明することは、女性のリプロダクティブヘルスライツにかかわる健康促進への根拠を提示することができると考える。さらに受動喫煙による卵巣機能低下を介した生活習慣病への喫煙の影響は未だ解明されていない。受動喫煙と生活習慣病の発症リスクについて、副流煙の暴露による卵巣機能の低下が生活習慣病のリスクに影響することを証明することは、女性の受動喫煙による更年期以降の健康被害を明らかにする新たな試みである。研究協力施設で3555歳までの女性を対象とした調査を実施しているが3540歳代の対象者数が少なく、追加調査を実施する必要があり、本研究はやや遅れている。本研究の目的は、能動・受動煙の曝露が更年期女性に及ぼす健康への影響を明らかにすることを目的とした。対象者となった更年期女性は1960-1970年代、日本人喫煙率が最も高い時期に出生した世代で、当時日本人男性の喫煙率においては80%を超え、副流煙に長期間曝された基礎疾患をもたない45-55歳の更年期女性を対象とした。更年期女性の健康評価のために更年期症状の重症レベル(KKSIクッパーマン更年期障害指数)、抑うつ重症度レベル(CES-Dうつ病(抑うつ状態)自己評価尺度)、卵巣予備能、生活習慣病発症率とした。卵巣予備機能を示すAMH(抗ミューラー管ホルモン)は、前胞状卵胞や小胞状卵胞から分泌され、血中濃度は性周期による変動の影響を受けず、更年期女性の閉経期を予測する因子であることが立証されており、本研究では喫煙と受動喫煙の曝露による卵巣機能への影響を科学的に評価することを目的として使用した。喫煙者は非喫煙者で副流煙暴露のない対象者と比較して有意に重症度の高い更年期症状を、精神的健康度、AMH値に低値を示した。副流煙を累積暴露量を更年期女性における能動喫煙、現在の受動喫煙、過去の受動喫煙による卵巣予備能の低下、生活習慣病のリスクとの関連を明らかにした。能動喫煙と受動喫煙の累積喫煙量と卵巣予備能の低下、生活習慣病へのリスクを明することを試みた。さらに、喫煙と受動喫煙が及ぼす更年期症状と精神的健康度への影響について明らかにした。日本の更年期女性の5080%は何らかの更年期症状を有し、日常生活に支障をきたす症状を経験する女性は2030%と報告されている。更年期以降の女性の健康そしてQOLを維持しするために早期閉経、更年期症状の重症化のリスクとなる能動喫煙の影響を科学的に評価し、受動喫煙のリスクの可能性を見出した。目標対象者数に達するまで調査を継続し以下のことを明らかにするために統計解析を実施する。
原子配列を考慮した固体力学の基礎方程式およびその分子動力学的検討

固体材料は微視的に見れば連続体ではなく,離散的な原子の集合である.応用に際してはこの離散的な構造を,ある平均化によって連続体としての極限化を図る必要がある.そのため,これまでに検討してきた原子の集合体モデルを用いてメゾ領域を想定し,熱連続体力学における極性物質として考察を行なった.原子間に非線形ポテンシャルを仮定し,新たに導入したPテンソルならびにP級数を用いて原子配列を表現した.その際,巨視的連続体と微視的な原子の中間にメゾドメインなる領域を設定し,この領域内で原子の運動に関する新たな平均化操作を行ない,運動学的諸量を回帰分析によって連続量とし級数展開した.メゾドメインを用いた理論的検討によれば,諸熱力学的ポテンシャル(Helmholtzの自由エネルギーなど)の表現も原子の運動により表現することが可能である.これらから応力あるいは熱流束に関する構成式を導出することができた.一方,分子動力学法に基づき,独自に作成した計算スキームを用いてシミュレーションを行ない,その結果から弾性定数の値を算出した.これによれば原子の配列状態による高次応力あるいは熱流束の構成式における定数を求めることができる.これらの値と,上で求めた解析的な値との比較を行ない,一致する部分の多いことを確認した.さらにこれらの結果に基づき,熱的な1次元の物体を考察した.はり理論に類似した概念として,熱的な極性物質の1次元化理論について考察した.これは熱的なはり理論とも称すべき概念である.理論的な考察と同時に,熱的なはり理論のモデルを作成し,シミュレーション計算によって断面定数の値を算定することができた.固体材料は微視的に見れば連続体ではなく,離散的な原子の集合である.応用に際してはこの離散的な構造を,ある平均化によって連続体としての極限化を図る必要がある.そのため,これまでに検討してきた原子の集合体モデルを用いてメゾ領域を想定し,熱連続体力学における極性物質として考察を行なった.原子間に非線形ポテンシャルを仮定し,新たに導入したPテンソルならびにP級数を用いて原子配列を表現した.その際,巨視的連続体と微視的な原子の中間にメゾドメインなる領域を設定し,この領域内で原子の運動に関する新たな平均化操作を行ない,運動学的諸量を回帰分析によって連続量とし級数展開した.メゾドメインを用いた理論的検討によれば,諸熱力学的ポテンシャル(Helmholtzの自由エネルギーなど)の表現も原子の運動により表現することが可能である.これらから応力あるいは熱流束に関する構成式を導出することができた.一方,分子動力学法に基づき,独自に作成した計算スキームを用いてシミュレーションを行ない,その結果から弾性定数の値を算出した.これによれば原子の配列状態による高次応力あるいは熱流束の構成式における定数を求めることができる.これらの値と,上で求めた解析的な値との比較を行ない,一致する部分の多いことを確認した.さらにこれらの結果に基づき,熱的な1次元の物体を考察した.はり理論に類似した概念として,熱的な極性物質の1次元化理論について考察した.これは熱的なはり理論とも称すべき概念である.理論的な考察と同時に,熱的なはり理論のモデルを作成し,シミュレーション計算によって断面定数の値を算定することができた.固体材料は微視的に見れば連続体ではなく,離散的な原子の集合である.応用に際してはこの離散的な構造を,ある平均化によって連続体としての極限化を図る必要がある.そのため,これまでに検討してきた原子の集合体モデルを用いてメゾ領域を想定し,熱連続体力学における極性物質として考察を行なった.はじめに一般化されたCauchyの関係式を微視的に表現することを試みた.この際,四面体の釣合による通常の手法を用いずに原子の運動に位置ベクトルをテンソル積するという新たに開発した手法を用いた.通常のモーメントの場合には釣合い方程式を前提とすることができるが,高次モーメントは自己平衡力であるため,釣合い方程式を前提に議論することができない.この点は従来見過ごされてきたものであり,本手法のような新たな考え方の導入が必要である.さらにこの手法を高次のモーメントすべての場合に適用し,それらを加え合わせることによって,原子の熱運動の形に対してまとめることが可能である点も指摘した.その計算の結果,熱流束に対するCauchyの関係式に関しても微視的に記述することができた.得られた形式は,メゾ四面体のエネルギーの釣合いから導かれる表現に一致している.以上の結果に対し,分子動力学的な考察を行なうことにより,新たに得られた結果の正当性を確認することができた.さらにこれらの結果に基づき,熱的な1次元の物体を考察した.はり理論に類似した概念として,熱的な極性物質の1次元化理論について考察した.これは熱的なはり理論とも称すべき概念であるが,その正当性についても計算機シミュレーションとの対応をとりつつ検討を進めている.固体材料は微視的に見れば連続体ではなく,離散的な原子の集合である.応用に際してはこの離散的な構造を,ある平均化によって連続体としての極限化を図る必要がある.そのため,これまでに検討してきた原子の集合体モデルを用いてメゾ領域を想定し,熱連続体力学における極性物質として考察を行なった.原子間に非線形ポテンシャルを仮定し,新たに導入したPテンソルならびにP級数を用いて原子配列を表現した.

その際,巨視的連続体と微視的な原子の中間にメゾドメインなる領域を設定し,この領域内で原子の運動に関する新たな平均化操作を行ない,運動学的諸量を回帰分析によって連続量とし級数展開した.メゾドメインを用いた理論的検討によれば,諸熱力学的ポテンシャル(Helmholtzの自由エネルギーなど)の表現も原子の運動により表現することが可能である.これらから応力あるいは熱流束に関する構成式を導出することができた.一方,分子動力学法に基づき,独自に作成した計算スキームを用いてシミュレーションを行ない,その結果から弾性定数の値を算出した.これによれば原子の配列状態による高次応力あるいは熱流束の構成式における定数を求めることができる.これらの値と,上で求めた解析的な値との比較を行ない,一致する部分の多いことを確認した.さらにこれらの結果に基づき,熱的な1次元の物体を考察した.はり理論に類似した概念として,熱的な極性物質の1次元化理論について考察した.これは熱的なはり理論とも称すべき概念である.理論的な考察と同時に,熱的なはり理論のモデルを作成し,シミュレーション計算によって断面定数の値を算定することができた.
Psmの種特異性に関する分子メカニズムの解明

私たちは溶菌酵素Psmの酵素活性に重要なアミノ酸や菌との結合に重要なアミノ酸などを明らかにしてきた。しかし、Psmが菌のどこに結合するのかは明らかになっていない。他の研究グループから、Listeriaのファージ酵素PlyP35の細胞壁結合ドメインは、タイコ酸を除去した細胞壁には結合できないことがこれまでに報告されていた。そこで、細胞壁に存在するタイコ酸がPsmの溶菌活性に与える影響を調べた。ウェルシュ菌にはタイコ酸合成遺伝子として、tagO、tagAなどが存在する。そこで、ウェルシュ菌のゲノム上のタイコ酸合成遺伝子tagO、tagAの上流にキシロース転写制御遺伝子xylRを導入した。RT-PCRの結果、キシロース非存在下の培養したこれらの株はtagO、tagAの発現が大きく抑えられており、細胞壁中のタイコ酸欠乏状態であると推察された。しかし、それらの株を用いて、Psmの溶菌活性に対するタイコ酸の影響を調べたが、Psmの溶菌活性に対するタイコ酸の影響は小さかった。Psmはウェルシュ菌に強い溶菌活性を示す一方で、菌種特異性が高く同じクロストリジウム属菌に対しても溶菌活性をほとんど示さない。また、Psmは触媒ドメインだけでは溶菌活性を示さないことから、Psmの菌種特異性には菌へのバインディングが重要であると考えられた。Psmの強い溶菌活性を保持したまま任意の菌種にも溶菌活性を示すキメラ酵素を作成するために、Psmの細胞壁結合ドメインとして存在する2つのSH3_3ドメインをディフィシル菌のSH3_3ドメインと組み替えたキメラ酵素を作製した。培養したウェルシュ菌から細胞壁を抽出し、フッ化水素処理細胞壁中に含まれているタイコ酸を除去した細胞壁を精製し、順次、保存している。一方、Psmの菌種特異性に関与すると考えられる細胞壁結合ドメイン(SH3_3)を臨床現場において偽膜性大腸炎として問題となっているディフィシル菌の持つ溶菌酵素のSH3_3ドメインと組み替えたキメラ酵素の作製を行ったため、研究の進捗状況に遅れがでてしまった。既に、培養したウェルシュ菌から細胞壁を抽出し、フッ化水素処理を行い細胞壁中のタイコ酸を除去したウェルシュ菌の細胞壁を精製し、保存している。2018年度は、Psmの細胞壁結合ドメインを他菌種のものと組み替えたキメラ酵素の作製を優先して研究を行った。2019年度は、精製したウェルシュ菌の細胞壁を解析し、ウェルシュ菌の細胞壁のペプチドグリカンの構造を明らかにし、細胞壁のペプチド鎖の架橋度、グリカン鎖のアセチル化度を調べる。また、GST-SH3_3ドメインを固相化させたカラムを作製し、アフィニティークロマトグラフィーにより、細胞壁の構成成分から溶菌酵素Psmの結合基質を単離し、同定する。これまでに、私たちは溶菌酵素Psmの酵素活性に重要なアミノ酸や菌との結合に重要なアミノ酸などを明らかにしてきた。しかし、Psmが菌のどこに結合するかは明らかになっていない。他の研究グループから、Listeriaのファージ酵素PlyP35の細胞壁結合ドメインは、タイコ酸を除去した細胞壁には結合できないことがこれまでに報告されている。そこで、細胞壁に存在するタイコ酸に注目し、ウェルシュ菌のタイコ酸欠損株の作製を行い、Psmの溶菌活性に対するタイコ酸の影響を調べた。古草菌や黄色ブドウ球菌では、tagO、tagA、tagB、tagD、tagF、tagG、tagHなどがタイコ酸合成経路として知られている。ウェルシュ菌にもtagO、tagAを含めた同様の合成遺伝子が存在する。そこで、キシロース転写制御遺伝子xylRをゲノム上のtagO、tagAの上流に組み込んだ株を作製した。xylRを用いた系では、キシロースを添加の有無でxylRの下流の遺伝子の発現を厳密に制御でき、キシロース非存在下で培養した株は、RT-PCRの結果、tagO、tagAの発現が大きく抑えられていた。しかし、菌体中に含まれるリン酸含有量測定しタイコ酸量を比較した結果、親株であるNH13と比べてtagO、tagAの発現抑制株はタイコ酸量が低下したが、完全にはタイコ酸合成を抑制できていなかった。また、Psmとのバインディングの有無を調べた結果、tagOの発現抑制株ではPsmとのバインディングがわずかに低下していた。ザイモグラフィー解析の結果では、NH13とtagO、tagAの発現抑制株の間で大きな差はみられなかったが、経時的に菌液の濁度を測定した結果、tagO、tagAの発現抑制株で溶菌活性の低下がわずかにみられた。しかしながら、Psmの溶菌活性に対するタイコ酸の影響は小さいのではないかと考えられた。黄色ブドウ球菌などでゲノムDNA上のタイコ酸合成遺伝子の欠損株の作製されていたことから、当初、ウェルシュ菌のゲノムDNA上のtagO、tagAを直接欠損させた株の作製を行っていたが、この方法では、これらの遺伝子の欠損株が得られなかった。タイコ酸合成遺伝子は菌の生育に重要な遺伝子であり、ウェルシュ菌のタイコ酸合成遺伝子をゲノム上から直接、欠損させるのは難しいと考えられた。そこで、改めてゲノムDNA上のタイコ酸合成遺伝子の上流にxylRを組み込んだタイコ酸合成遺伝子の発現制御株の作製を行ったため、研究の進捗状況に遅れが出た。

しかし、Psmが菌のどこに結合するのかは明らかになっていない。他の研究グループから、Listeriaのファージ酵素PlyP35の細胞壁結合ドメインは、タイコ酸を除去した細胞壁には結合できないことがこれまでに報告されていた。そこで、細胞壁に存在するタイコ酸がPsmの溶菌活性に与える影響を調べた。ウェルシュ菌にはタイコ酸合成遺伝子として、tagO、tagAなどが存在する。そこで、ウェルシュ菌のゲノム上のタイコ酸合成遺伝子tagO、tagAの上流にキシロース転写制御遺伝子xylRを導入した。RT-PCRの結果、キシロース非存在下の培養したこれらの株はtagO、tagAの発現が大きく抑えられており、細胞壁中のタイコ酸欠乏状態であると推察された。しかし、それらの株を用いて、Psmの溶菌活性に対するタイコ酸の影響を調べたが、Psmの溶菌活性に対するタイコ酸の影響は小さかった。Psmはウェルシュ菌に強い溶菌活性を示す一方で、菌種特異性が高く同じクロストリジウム属菌に対しても溶菌活性をほとんど示さない。また、Psmは触媒ドメインだけでは溶菌活性を示さないことから、Psmの菌種特異性には菌へのバインディングが重要であると考えられた。Psmの強い溶菌活性を保持したまま任意の菌種にも溶菌活性を示すキメラ酵素を作成するために、Psmの細胞壁結合ドメインとして存在する2つのSH3_3ドメインをディフィシル菌のSH3_3ドメインと組み替えたキメラ酵素を作製した。培養したウェルシュ菌から細胞壁を抽出し、フッ化水素処理細胞壁中に含まれているタイコ酸を除去した細胞壁を精製し、順次、保存している。一方、Psmの菌種特異性に関与すると考えられる細胞壁結合ドメイン(SH3_3)を臨床現場において偽膜性大腸炎として問題となっているディフィシル菌の持つ溶菌酵素のSH3_3ドメインと組み替えたキメラ酵素の作製を行ったため、研究の進捗状況に遅れがでてしまった。培養したウェルシュ菌から細胞壁を抽出した。細菌の細胞壁にはタイコ酸が含まれており、それらをフッ化水素処理で除去した細胞壁を精製している。本年度は、精製したウェルシュ菌の細胞壁を解析し、ウェルシュ菌の細胞壁のペプチドグリカンの構造を明らかにし、細胞壁のペプチド鎖の架橋度、グリカン鎖のアセチル化度を調べる。また、GST-SH3_3ドメインを固相化させたカラムを作製し、アフィニティークロマトグラフィーにより、細胞壁の構成成分から溶菌酵素Psmの結合基質を単離し、同定する。既に、培養したウェルシュ菌から細胞壁を抽出し、フッ化水素処理を行い細胞壁中のタイコ酸を除去したウェルシュ菌の細胞壁を精製し、保存している。2018年度は、Psmの細胞壁結合ドメインを他菌種のものと組み替えたキメラ酵素の作製を優先して研究を行った。2019年度は、精製したウェルシュ菌の細胞壁を解析し、ウェルシュ菌の細胞壁のペプチドグリカンの構造を明らかにし、細胞壁のペプチド鎖の架橋度、グリカン鎖のアセチル化度を調べる。当該年度に実施予定であった研究の物品費として使用予定であったが、研究進捗状況に遅れが生じたことにより、当該助成金が生じた。次年度に繰り越した研究を実施する際に物品費として使用する。
半導体検出器のX線感度新理論に基づく新型X線計測器の試作開発

プラズマからの輻射X線を計測し、解析する為に、シリコン半導体検出器の入射X線に対するエネルギー感度特性を詳細に研究し、これにより我々は、従来からの教科書にある理論や、最近の米国マサチュセッツ工科大(MIT)から出された仮説では説明できない事を、我々は世界に先駆けて、シンクロトロン放射光を用いた基礎データにより示した。この原因についても、我々は世界に先駆けて理論的に解明し発表した。半導体検出器を使って求めたプラズマの電子温度は、従来の定説を用いて解析すると数100%以上も誤った値になる場合がある事が、この新事実と新理論から分かった。この新事実と新理論は、従来知られていなかったこのX線有感度領域の、特性を積極的に活用・応用し、新型高性能X線計測器を開発するという新しいアイデアを与え、実際に我々は、本研究により、新型の、高エネルギーX線領域に従来よりも極めて高感度を持つ検出器を設計・製作することに成功した。(特許出願中)同時にこれを、プラズマ計測に適用するために、現在、筑波大学のGAMMA10タンデムミラー装置等に設置し、その実用性を実証した。これらの成果は4つの国際会議で報告すると共に、合計10編を越える学術論文として公表し、その成果を広く一般に公開している。更には素子自身の提供を含め、広く国内外の研究者にその成果を分かち合う計画で、研究協力を進めている。平成5年度に於いては、我々が提唱した、半導体X線検出器感度新理論に基づいて、シリコン半導体中の、無電場基板領域の不純物濃度を変化させて、種々の半導体X線検出器を特注し、製作した。これは、シリコンの無電場基板領域中に、X線により生成された電荷を、種々の再結合長、或いは拡散長の検出器をテストすることにより、我々の新理論を詳細に証明し、拡張するとともに、これらのシリコン基板の、優秀な特性の有力な候補の中で、特に優れたものを見い出すという、実用上、不可欠なプロセスである。この結果、従来その感度が無視され、見落とされてきた、無電場基板領域の特性の改良により、より高いX線エネルギーにも、従来より高い感度をもつ計測器の実現を果たすことができた。同時に、新理論の適用、応用は、著しい検出器リーク電流の低減をもたらし、100倍にも及ぶ信号対雑音比の向上が実現した。これらの新理論に基づく、新X線検出器を、実際に、プラズマのX線計測に適用したところ、高エネルギー計測特性の向上と、高S/N比の実現により、ガンマ10サーマルバリアプラズマ(60keV)、ならびに30eVの低温プラズマの計測が正確にできることがわかった。さらに、我々の理論と、シンクロトロン放射光をつかった、X線検出器の詳細な検出特性解析、キャリブレーション技術は、米国の代表的トカマク装置DIII-D、ならびに世界最大のトカマクJETからの研究協力の依頼を受けることとなり、国際研究協力という形でも、本研究成果を広く、国の内外に拡げて行っているところである。現在さらに高エネルギーX線に大きな感度を持つ新しいタイプの検出器を設計したところであり、次年度に、その検証を行うところに到っている。本年度は、本研究の最終年度にあたり、以下の様に予定に従って研究を遂行した。まず、新理論による多チャンネル新型多層X線計測器のアレイ形状の設計・製作・電気特性試験を、以下の様に行った。(1)前年度のシングルチャンネルの新型X線計測器の特性評価結果に基づく、多層高空間分解能・高出力、新型X線計測器アレイを設計した。(2)前年度の手法による新型多層計測器を製作した。(3)同様に、新型多層計測器アレイの電気特性試験を行った。次に新型X線計測器アレイの入射X線に対する、高出力・空間分解能の評価を行った。即ち、(1)シンクロトロン放射光による、従来型検出器に比べての高出力特性とチャンネル間クロストークの低減を実証し、更にその物理機構の実証を行った。(2)プラズマ計測に導入して、高磁場の下でのX線トモグラフィ計測を実施した。

(3)新理論による、シリコンウエハ-の加工法により、プラズマ計測に対し、最適なエネルギー感度特性を得た。以上の結果を、欧米で行われた3種類の国際会議で発表すると共に、合計10数編の学術論文を、アメリカ物理学会並びに我が国のプラズマ核融合学会誌に発表した。加えて、本新技術は国際特許として、現在アメリカ、ヨーロッパ、並びに日本等に申請中である。