hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロ多軸力センサを用いたハイブリッド型センサフュージョンシステムの試作研究

測定系としては、レ-ザ光、ガルバノミラ-を用いたスキャナ、および、位置検出素子(Position Sensitive Device)を用いている。それぞれの力センサ部に設けられた反射部にレ-ザ光が当たるようにスキャンし、それぞれのセンサの力の作用部に力が作用するする時としない時の反射位置の差異を位置検出素子で計測することによって各点に作用する多軸力を測定する。この方式の利点は、(i)ヒステリシスが小さいことと、(ii)多数個存在するそれぞれのセンサ部に配線がなく、製作が容易であり、断線や短絡による故障がないことと、(iii)力検出部と測定系が完全に独立しており、センサ部を取り替えることによって様々な定格のセンサを作成可能であることである。本年度作成したセンサの測定誤差は、Z方向の1軸力のみのセンサでは5%程度であり、XYZ方向の3軸力のものでは、20%程度である。次に、センサから得られる情報を階層構造を設けて処理するシステムのプロトタイプを構築した。最下層では、センサの各軸方向の干渉を取り除くため、非干渉化行列を作用させるタスクが実行される。上位層では、センサ・アレイ全体に作用する多軸力の集合の意味を推定する。実際には、ハ-ドウェアとして並行タスクの処理に向いているトランスピュ-タを用いて階層構造を成す処理系を構築した。本年度は、前年度に作成した分散処理が可能なトランスピュータ・システムを中心として、人間が通常の世界にいながらにして微細な世界で多軸力情報を得ながら操作・加工できるシステムを構築することを行った。具体的には、(i)マイクロ・メートルからミリ・メートルの範囲において遠隔で加工や操作が可能なシステムの構築と、(ii)このようなシステムの操作性を向上させるため人間の五感情報のうち特に聴覚情報に着目して、多軸力情報を聴覚情報に変換して提示する手法の構築とを行った。本年度試作した遠隔微細操作加工システムは、次の各要素から成る:マイクロ・ハンドリング部、マスタ・マニピュレータ部、実体顕微鏡部、多軸力情報-聴覚情報変換提示部、コントローラ部。マイクロ・ハンドリング部は、人間の右手と左手に相当する2組の系から構成されており、各系は粗動部、微動部、多軸力センサ、エンド・エフェクタ部(工具)とから成っている。工具に作用する多軸力を測定するため右手と左手の両方に3軸の力センサが組み込んである。この多軸力センサは、今年度新たに製作されたもので平行平板構造をしている。その薄肉部に生じる歪を箔ゲージによって検出する。定格は、各軸方向ともに900mNであり、最小分解能は0.45mNである。検出された多軸力情報は歪増幅器によって増幅され、制御コンピュータ(トランスピュータ・システム)に取り込まれる。この信号は操作性を向上させる力帰還型バイラテラル・システムを構築すため、マスタ・マニピュレータに送られる。さらに多軸力情報を聴覚情報に変換するため、信号をDCアンプに出力し、スピーカに送る。多軸力センサからの力情報を並列に処理するトランスピュータ上で実行されるプログラムとマスタ・マニピュレータを制御する実時間コントローラとの間の通信ソフトウェアは、ワークステーションのSbusの結合されたルート・トランスピュータ上で実行される。試作したシステムを用いて作業者(被験者)にアルミ合金上に塗殻した塗料(厚さ数100μm)を一定押し込み力で除去させる操作を行わせた。これは、プリント基板上の配線の修理を模擬したものである。
ブレーンワールド宇宙と宇宙項

最近の観測に従えば、我々の宇宙は加速膨張していることがわかっている。Einstein方程式が正しいとすると、これはダークエネルギーと呼ばれる未知の「物質」の導入が余儀なくされることになる。そこで、本研究では余剰次元模型からダークエネルギーのなぞ、並びのその周辺の課題に挑んだ。第一段階として6次元の湾曲余剰次元模型のブレーン上の重力理論について考察を行った。この模型はブレーンのエネルギーが存在するにもかかわらず、ゼロに限りなく近い宇宙項の説明に有力なシナリオと考えられている。そのために古典的な正則化の問題を解決しなければならないが、正則ブレーンを導入する方法を用い、ブレーン上で4次元の重力理論が得られることをしめした。この研究によって今後加速膨張の理解が深まると期待される。また、このような模型では一般に重力理論が補正を受ける可能性がある。そこで、大規模構造の観測から得られる三点相関関数と理論予言を比較することによって、重力理論への制限を行った。また、余剰次元模型で期待されている加速器での高次元ブラックホール生成を睨んで、高次元特有のブラックリングの生成条件について、衝突するリングを用いて数値的に解析を行った。究極の理論の有望な候補である超弦理論が示唆する宇宙にブレーン宇宙というものがある。そこでは我々の宇宙は高次元時空中を漂う薄膜のようなものである。これまで、世界では単純な模型によって宇宙論の解析が行われてきたが、近年、我々のグループを中心に超弦理論の低エネルギー理論である超重力理論に基づいたブレーン宇宙の研究を行っている。よりブレーン宇宙の現実的な模型の解析を念頭においている。しかし我々の以前の研究から、超対称性を課す場合、ブレーン上の場がブレーン上の重力の源になれないことが分かっていた。これは模型構築の上で大きな障害となる。しかし、現実の低エネルギーの世界では超対称性は破れている。そこで、超対称性が破れている模型を構成し、ブレーン上の重力方程式の導出を行った。驚くべきことに、超対称性の破れによって、ブレーン上に宇宙項が誘起されると同時に、ブレーン上の場がブレーン上の重力の源になっていることがわかった。この結果は宇宙項存在と重力理論との直接関係を示すものであり、この発見は大変意義深いと考えられる。そのほか、衝突するブレーンによって創造される熱い火の玉宇宙のシナリオを念頭に置き、近接ブレーン系におけるブレーン上の有効理論の系統的導出を行った。また、ブレーン宇宙で示唆される高次元ブラックホールの製造実験の数値シミュレーションの第一段階的な研究を行った。具体的には、初期データの構築を行った。超弦理論の進展により、我々の宇宙は高次元時空を運動する薄膜(ブレーン)として考えるシナリオが提案された。今年度はインフレーション宇宙を支えている真空のエネルギーの理解をエンタングルメントエントロピーの観点から深めることに成功した。特に、高次元からみた場合に、エンタングルメントエントロピーが幾何学的に理解できることを示した。具体的には、数学分野で大きな研究対象の一つである極小曲面の面積を計算することでエントロピーの評価が可能となる。原理的には量子計算が幾何学的な量で表現できるのである。また、エントロピーの普遍的な理解のための第一段階としてGauss-Bonnet項がある場合のブレーン上の重力理論の導出を行なった。また、ブレーンワールド宇宙で予言される加速器でのブラックホール生成実験のための、数値シミュレーションに対する初期データの構築を行なった。更に、ブレーン上のブラックホール時空に対する解析の第一歩として、静的なブラックホール時空のまわりに物質が存在し得ないことを数学者の協力によって証明することに成功した。
ヒッグス質量が示唆する大統一理論と陽子崩壊の研究

2012年に発見されたヒッグス粒子の質量を素粒子標準模型を用いて高エネルギーに外挿すると,ある中間スケールでヒッグス場の自己相互作用がゼロになる。このことを説明できる数少ない理論に,そのスケールにディラック型ゲージーノ質量をもつ超対称模型がある。しかも,ゲージーノと質量項を組む随伴表現場の効果で,三つのゲージ相互作用の大統一が自然に実現する。本研究では,この注目すべき模型の理論的基盤を強固なものにすべく,模型を五次元時空上のゲージ・ヒッグス大統一理論に埋め込む。その結果,軽い随伴表現場や質量項の起源を解明するとともに,大統一スケールを精度良く決定し,陽子崩壊を通じた検証可能性を探る。
原始地球環境を模擬した水熱条件下でのRNA合成について

本研究では、水熱合成反応に関連する研究とRNAなど核酸塩基に関する研究とを進める。界面活性剤の水熱合成に関して、これにより得られるナノ構造体をさらなる反応のプラットフォームとする研究を進める。水熱合成法と同様に、界面活性剤とシリカ源の前駆体溶液の蒸発気化時に形成されるナノ構造をアルミナ細孔膜に固定化する方法について検討する。また、RNAやDNA、タンパク質などを包含しうる新たな膜の開発を種々の鋳型分子を用いた細孔径調節により検討する。構造評価は透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、窒素脱吸着測定などにより行い、バイオマテリアルとナノマテリアルの融合を目指した。本研究の遂行によって以下の成果を得た。(1)多孔性陽極酸化アルミナ膜のアルミナ細孔内にブロックコポリマーミセルを鋳型としてメソポーラスシリカを形成した複合メソポーラス膜の合成に成功した。(2)複合メソポーラス膜内に生体酵素であるグルコースオキシダーゼ(GOD)の固定化に成功した。(3)GODを固定化した複合メソポーラス膜が、グルコースの触媒膜として有効に機能することを確認した。以上の、研究成果から、生体物質を固定化した複合メソポーラス膜の生体触媒膜としての有用性を確認することができた。界面活性剤を鋳型として合成されるメソポーラスシリカは,高比表面積と均一な細孔径といった特徴を有し,酵素固定化のための担体として有望視されている。本研究では,酵素固定のための新たなメソポーラスシリカを開発すると共に,メソポーラスシリカへの酵素固定化条件の検討,固定化された酵素活性の検証,などを通じて酵素固定化メソポーラスシリカを新規合成すると共に,RNA合成への適用を目指している。本年度は,特に新規メソポーラスシリカの合成と酵素固定化条件の確立を行うと共に,メソポーラスシリカ内での高効率な酵素触媒反応を達成した。実験では,第一に陽極酸化アルミナ膜のアルミナ細孔内にメソポーラスシリカを形成した。従来,アルミナ細孔内でのメソポーラスシリカ合成はCTABやPluronic P123などを鋳型とした研究が報告されているが,本研究では,酵素固定化のために上記界面活性剤よりサイズの大きいPluronic F127(F127)を界面活性剤として用いた。このF127とTEOSを含む前駆体溶液を調製し,アルミナ細孔内にメソポーラスシリカを形成したところ,細孔構造が3次元的なコイルあるいは網目状構造である円柱状メソポーラスシリカの形成を確認した。次に,酵素として広く用いられているグルコースオキシダーゼ(GOD)を細孔内に固定したところ,グルコース初期濃度が数十mM以下の条件では,およそ80%であり,高い触媒活性を示すことが分かった。また,作製した試料の繰り返し使用回数や耐久性などについても確認し,およそ10日程度の使用で活性が57%程度に減少することが分かった。
プラズモニック・ナノ構造によるマイクロ物体の位置・姿勢制御

本研究では,近年様々な手法で化学合成が可能となった金属・誘電体ナノ粒子・ロッド・ワイヤなどのナノ・マイクロ素材を,光放射圧を利用し、狙った位置に必要な姿勢で固定し,さらに自由にハンドリングする手法の実現を目指している.そのため貴金属のナノアンテナ構造間ギャップに光励起される局在表面プラズモン電場の勾配力を利用する,微小物質の位置・姿勢制御を行う光ハンドリング法をプラズモンクリッピング法として提案している.その原理の確認および捕捉力などの評価のために、まず,約400 nm径のドットを数十nmのギャップを介してアレイ化したアンテナ構造について、そのアレンジメントやギャップ間隔、金属厚などのパラメータについて,入射波長に対して有限差分時間領域(FDTD)法に基づく数値計算によりその電場励起条件の最適化を行った.さらに,設計した銀アンテナ構造を集束イオンビーム(FIB)加工法により実際に試作し,その構造により790 nmの近赤外ビーム(数百mW)による背面照射条件下で,数百nmの誘電体微小物体のクリッピング作用が実際に生じることを確認した.ここでは、ビームを殆ど収束することなく物体捕捉できることが確認できた。また、現在、構造の最小単位である金属ドットを円盤状にしたときにギャップ電場により誘起される特異な六重極子モードを用いたさらに強固な物体捕捉手法の開発を進めており、円盤アレイを放射状に配置した構造により入射ビームの直線偏光の回転に伴った物体の方位制御も可能であることを確認した。今後、より最適な共鳴条件の探索とその際に生じる捕捉力の評価などを行い、様々な形状の構造の試作により微小物体の自在なハンドリング手法の確立を目指していく。本研究で目指す金属ナノ構造間ギャップに生じる光励起プラズモン電場によりマイクロ物体の捕捉が可能であること、および入射偏光に応じた物体の姿勢制御が行える可能性が示せ、初年度としての予定していた原理確認が行えたため、おおむね順調に進展していると考える。特に、収束イオンビーム加工法による銀マイクロ構造の作成技術についてのスキルの蓄積ができ、数値計算と実際の実験によるその評価を行う一連の流れが確立されつつある。また、様々なアンテナ構造の数値計算を行って言う中で、薄い金属ナノディスク構造にギャップを介して六重極子モードを励起でき、そのモードが近赤外域の波長において比較的強い捕捉力を得るために有用であることを見出した点も、今後の展開において有意義な成果である。現段階で、数値計算で期待されるほどの捕捉力が得られているような結果となっていないため、捕捉力の評価を通じてどこまで強い捕捉力が得られるかを確認し、構造の最適化を図る必要があることがわかっていた。そのため、さらなる実験的検討が必要となる。また、得られる捕捉力の強さに応じて動作環境についてもいろいろ検討の幅が広がり、例えば空気中や真空中における微小物体捕捉、姿勢制御を行う可能性についても検討を行って行きたい。最終的な評価を行うための実験装置の試作のための個別の部品等の購入および試作・実験のための消耗品費として使用する。

現段階で、数値計算で期待されるほどの捕捉力が得られているような結果となっていないため、捕捉力の評価を通じてどこまで強い捕捉力が得られるかを確認し、構造の最適化を図る必要があることがわかっていた。そのため、さらなる実験的検討が必要となる。また、得られる捕捉力の強さに応じて動作環境についてもいろいろ検討の幅が広がり、例えば空気中や真空中における微小物体捕捉、姿勢制御を行う可能性についても検討を行って行きたい。初年度予算において、購入を前提として研究計画を立てていた備品の購入が行えなかったため、予定を変更し消耗品および個別部品等を重点的に購入し、2年目に購入した個別部品等により最終的な装置を試作することとしたため。最終的な評価を行うための実験装置の試作のための個別の部品等の購入および試作・実験のための消耗品費として使用する。
ヘムタンパク質階層プログラミングによる機能性デバイスの創製

本研究では、電子移動・触媒・センサー機能を有するヘムタンパク質をターゲットとして、プログラム化されたヘムタンパク質階層構造を電極基板上へ構築し生体分子デバイスの創製をめざした。ヘムタンパク質超分子からなる集合体を活用して、ヘムタンパク質が基板表面に階層化したメゾスコピック界面の機能を明らかにした。ヘムタンパク質のヘムータンパク質マトリクス相互作用により、自律凝集的に階層化したタンパク質集合構造を組み上げることが可能である。昨年度に引き続き、本年度は、この系に対して、光電変換の特性を組み込むために、亜鉛プロトポルフィリン(ZnPP)を含むタンパク質階層構造の構築を行った。電子伝達タンパク質シトクロムb562の表面にZnPPを結合したタンパク質をユニットとして亜鉛置換型のタンパク質集合体を調製した。一方で、ZnPPを金電極の表面の単分子膜状にアミド結合を介して修飾後に、タンパク質集合体を電極上にタンパク質とZnPPの相互作用を利用して固定化した。また、固定化するリンカーの長さを変えて、種々の電極修飾を行った。このタンパク質メゾスコピック界面の構造を詳細に調べると同時に、光電変換特性の検討を行った。まず、QCM、交流インピーダンス測定により、ZnPP修飾基板上にタンパク質オリゴマーを積層できていることを確認した。このタンパク質階層化電極の光照射時のカソード及びアノード電流を調べたところ、積層化によって光電流量が増大しており、タンパク質階層プログラミングにより電極界面特性の機能向上可能であることを見出した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、電子移動・触媒・センサー機能を有するヘムタンパク質をターゲットとして、プログラム化されたヘムタンパク質階層構造を電極基板上へ構築し生体分子デバイスの創製をめざしている。ヘムタンパク質超分子からなる集合体を用いて、ヘムタンパク質が基板表面に階層化したメゾスコピック界面を精密構築し、その機能を明らかにする。ヘムタンパク質のヘム-タンパク質マトリクス相互作用により、自律凝集的に階層化したタンパク質集合構造を組み上げることが可能である。本年度は、この系に対して、光電変換の特性を組み込むために、亜鉛プロトポルフィリン(ZnPP)を含むタンパク質階層構造の構築を行った。電子伝達タンパク質シトクロムb_<562>の表面にZnPPを結合したタンパク質をユニットとして亜鉛置換型のタンパク質集合体を調製した。このタンパク質階層化電極の光照射時のカソード電流を調べたところ、積層化によって光電流量が13nA・cm^<-2>から60nA・cm^<-2>に大幅に増加しており、タンパク質階層プログラミングにより電極界面特性の機能向上を達成した。
循環器疾患におけるエンドセリン拮抗薬を用いる新治療法を目指した基礎的研究

【目的】エンドセリン-1(ET)は,血管内皮や心筋細胞などにて産生され,血管収縮作用や血管平滑筋増殖作用をして心筋肥大作用などを引き起こす.我々は,肺高血圧・心肥大・慢性心不全のモデルラットを用いて,内因性ETの病態生理的役割と拮抗薬の治療薬としての可能性を検討した.また,種々の循環器疾患患者の血中ET濃度を検討した.【方法】それぞれのモデルとして,モノクロタリン投与にて作成した肺高血圧症ラット,大動脈狭窄の手術にて作成した圧負荷心肥大ラット,冠動脈結紮により作成した慢性心不全ラットを用いた.これらのラットの血管および心臓におけるETの発現を,mRNAレベル及びペプチドレベル(組織ET濃度測定や免疫組織化学法によるET様免疫活性分布の観察)にて検討した.また,ETA受容体拮抗薬であるBQ-123の慢性投与が,これらのラットの病態に及ぼす効果を検討した.【結果】肺高血圧症ラットにて肺動脈壁の著明な肥厚が認められ,BQ-123の慢性投与はこの肥厚を顕著に改善し,肺高血圧症とそれに伴う右室肥大も改善した.肥大した右室にてRTmRNA発現が増大していた.大動脈狭窄により肥大した左室でもET mRNA発現が増大しており,BQ-123の慢性投与は心肥大を改善した.慢性心不全ラットの不全心筋にて,ET mRNA発現の著明な増大が認められ,BQ-123の慢性投与は心不全を改善した.これらモデルラットの心臓・肺においてET様免疫活性分布が変化していた.また不全心筋にて,アンジオテンシン変換酵素mRNAの発現は亢進していた.一方,ET変換酵素mRNAの発現は亢進が認められず,ゆえにET産生増大はET前駆体産生増大に起因し,ET変換酵素には依存しないことが示唆された.また,種々の循環器疾患患者にて,血中ET濃度の上昇がみられた.【総括】内因性ETは肺高血圧症における血管壁の肥厚や,心肥大及び心不全の進展に関与しており,ETA受容体拮抗薬はこれらの治療薬になり得ることが示唆された.エンドセリン(ET)-1は、血管内皮細胞および心筋細胞などにて産生される。ET-1は、強力な血管収縮作用を有する。心臓においてET-1は、心筋肥大促進作用や陽性変時・変力作用を有し、またET-1は心筋細胞に障害を引き起こす作用も有する。本研究で、ラットの疾患モデルを用いて、血管病変の進行および心不全・心肥大における内因性ET-1の病態生理的役割について検討した。肥大心モデルの作成のため、ラットに腹部大動脈狭窄(Aortic Banding)の手術を行った(AB群)。また慢性心不全(Chronic Heart Failure)モデルの作成のため、ラットに冠動脈結紮の手術を行い心筋梗塞を作成した(CHF群)。また対照として、それぞれの群に対するSham手術を行った。AB群の左室においてET-1mRNAの発現は、手術後8時間から7日間にわたって、対照群よりも著明に増大していた。左室ET-1レベルも同様の変化であった。ET受容体遮断薬であるBQ-123の1週間持続投与は、AB群の左室肥大を著明に改善した。一方、心不全期(手術後3週)のラットの左室にて、ET-1mRNAの発現は対照群よりも著明に増大していた。CHF群に対するBQ-123の3カ月の持続投与は、CHF群の死亡率を著明に改善させた。さらに生存したラットにて、左心機能の改善がみられた。またET-1は、肺血管を強力に収縮させることが知られている。心筋梗塞(Ml)による心不全には肺高血圧が合併する。今回、肺うっ血および肺高血圧をおこしたMlラットの肺でのET-1の産生を検討し、そしてET受容体遮断薬の2週間の投与がこのラットの血行動態をどのように改善するかを検討した。Ml作成2週後の肺におけるET-1mRNAの発現をノーザン解析にて調べたところ、Sham群に比べて著明に亢進していた。ET受容体遮断薬の2週間の投与は心筋梗塞ラットの肺高血圧および右心不全(中心動脈圧の上昇)を著明に改善した、この病態に対する治療薬になりうる可能性が示唆された。以上より内因性ET-1は、心肥大の進展や心不全の悪化に関与しており、ET受容体遮断薬はこれらの病態を改善させる新しい治療薬もなりうることが示唆された。また、ET受容体遮断薬は、肺高血圧の治療薬もなりうることも示唆された。【目的】エンドセリン-1(ET)は,血管内皮や心筋細胞などにて産生され,血管収縮作用や血管平滑筋増殖作用をして心筋肥大作用などを引き起こす.我々は,肺高血圧・心肥大・慢性心不全のモデルラットを用いて,内因性ETの病態生理的役割と拮抗薬の治療薬としての可能性を検討した.また,種々の循環器疾患患者の血中ET濃度を検討した.【方法】それぞれのモデルとして,モノクロタリン投与にて作成した肺高血圧症ラット,大動脈狭窄の手術にて作成した圧負荷心肥大ラット,冠動脈結紮により作成した慢性心不全ラットを用いた.これらのラットの血管および心臓におけるETの発現を,mRNAレベル及びペプチドレベル(組織ET濃度測定や免疫組織化学法によるET様免疫活性分布の観察)にて検討した.また,ETA受容体拮抗薬であるBQ-123の慢性投与が,これらのラットの病態に及ぼす効果を検討した.【結果】

肺高血圧症ラットにて肺動脈壁の著明な肥厚が認められ,BQ-123の慢性投与はこの肥厚を顕著に改善し,肺高血圧症とそれに伴う右室肥大も改善した.肥大した右室にてRTmRNA発現が増大していた.大動脈狭窄により肥大した左室でもET mRNA発現が増大しており,BQ-123の慢性投与は心肥大を改善した.慢性心不全ラットの不全心筋にて,ET mRNA発現の著明な増大が認められ,BQ-123の慢性投与は心不全を改善した.これらモデルラットの心臓・肺においてET様免疫活性分布が変化していた.また不全心筋にて,アンジオテンシン変換酵素mRNAの発現は亢進していた.一方,ET変換酵素mRNAの発現は亢進が認められず,ゆえにET産生増大はET前駆体産生増大に起因し,ET変換酵素には依存しないことが示唆された.また,種々の循環器疾患患者にて,血中ET濃度の上昇がみられた.【総括】内因性ETは肺高血圧症における血管壁の肥厚や,心肥大及び心不全の進展に関与しており,ETA受容体拮抗薬はこれらの治療薬になり得ることが示唆された.血管内皮や心筋細胞で産生されるエンドセリン(ET)-1は血管収縮作用以外に、心筋に対して細胞傷害作用や肥大作用を有する。我々は先に、肺高血圧による右室の心筋肥大と心筋障害に内因性ET-1が重要な役割を果たすことを報告した。今回、慢性心不全(CHF)における内因性ET-1の病態生理的役割を検討し、拮抗薬の治療薬としての可能性を検討した。ラットの左冠動脈を結紮して心筋梗塞を作成した(CHF群)。偽手術群には開胸手術のみを行った。手術3週後の検討にて、左室(LV)+dP/dt maxの低下・左室拡張終期圧(LVEDP)および中心静脈圧の上昇がCHF群にみられ、ラットは心不全になっていることが確認された。この時期、左室でのET-1 mRNA発現は、偽手術群よりCHFにて著明に亢進しており、LVの組織ET-1レベル(ペプチドレベル)もCHF群で著明に増加していた。CHF群にET_A受容体拮抗薬であるBQ123([CHF+BQ123]群)または生食(Vehicle)([CHF+生食]群)を、偽手術群にも生食([偽手術+生食]群)を、浸透圧ミニポンプにて12週間投与した。生存率は、[CHF+BQ123]群の方が[CHF+生食]群より著明に高かった(85%vs43%,P<0.01)。生存したラットでの検討にて、BQ123の投与はCHF群のLV+dP/dt maxの低下やLVEDPの上昇を改善することが示され、また、病理組織学的検討にて、BQ123の投与はCHF群の心臓リモデリングの進展を抑制することが示された。抗ET-1抗体を用いた免疫組織化学法によるET-1の染色性(ET-1様免疫活性)は、CHF群の心筋細胞にて著明に増大していたが、冠動脈内皮細胞では両群間に違いは認められなかった。【総括】CHFラットの心臓においてET-1の産生(mRNAおよびペプチドレベル)は著明に亢進していた。またET_A受容体拮抗薬の長期投与になり心不全の改善(生存率の著明な改善や心臓リモデリングの進展の制御など)が認められた。以上より、内因性ET-1は心不全の進展に関与しており、ETA受容体拮抗薬が新治療薬になり得る可能性が示唆された。【目的】
スポーツ潜水(スキューバダイビング)における事故の分析と安全対策に関する研究

平成6年度科学研究費補助金の交付により、貴重な潜水事故資料の収集及び海上保安庁レスキューダイバー、あるいは各ダイビング団体所属のプロダイバー達よりの詳細な聞き取り、また現場での実地調査をすることができた。設備備品費は主に、ダイビングポイントにおいて海岸付近あるいは船上,水中を撮影した8mmビデオテープを編集するためのビデオデッキ、及び携帯用ワードプロセッサーの購入にあてた。一般に潜水事故関係の資料を海上保安庁、あるいは各ダイビング団体等で閲覧した場合、部外持ち出し禁止で、現物のコピーは許されないため、このノート型ワープロにその場でデータを打ち込めたのは、資料収集において大変有効であった。また、プロダイバー等より聞き取りをする場合にも、現地へ持参し、入力、プリントアウトができたため、研究の効率が極めて上がった。旅費は、四国沿岸、沖縄近海のダイビングポイントでの事故調査やスクールでの指導内容の実態調査にあてた。謝金は、潜水事故に関わる文献の複写あるいは資料のコンピュータ入力、また撮影ビデオテープやスライドフィルムの編集・整理のための人件費及び謝礼として使用した。今回の調査・研究で、スキューバダイビング事故の約8割が人為的ミスであり、殆どの事例が、ダイバー自身の“安全"に対する知識,技能,配慮の欠如であることが判った。このような状況を形成している原因として、指導者(インストラクター)の資質の問題と、ダイビング団体の安全を度外視した営利第一主義の問題があると思われる。従って今後スキューバダイビングが、生涯スポーツあるいは大衆スポーツとして定着していくためには、文部省あるいは日本体育協会といった公的機関の指導のもとに、“指導体制の確立"並びに“安全教育の徹底"をする事が急務であると思われる。そうでなければ、今後、さらに重大潜水事故の増加が予想される。
細胞接着分子ユ-ティングインブラントの開発に関する研究

ハイドロキシアパタイト(HA)は骨形成を早期に誘導しうる,生体活性の高いインブラント材料であるが,HAコーティング界面でのトラブルが大きな問題となっている。もし,もう一つの主要なインブラント材料であるチタン(Ti)にHAのような高い生体活性を付加できれば,インブラントの適応は飛躍的に拡大できるが,その生体活性のメカニズムは全く解明されていない。申請者らは,骨芽細胞のHAへの特異的接着がその生体活性に寄与していると考え,Tiを対照として,HAに対する骨芽細胞の接着を分析した。血清成分が介在する接着において,骨芽細胞はHAに対し,Tiに比べ有意に高い接着率を示した。さらに,血清成分が介在しない,あるいはウシ血清アルブミンを介在させた,非特異的な接着においても,骨芽細胞はHAに対し有意に高い接着率を示した。このことから,接着のメカニズムを分析していく上で,接着を量的に調べることは無意味であると考えられた。そこで,細胞の伸展について検討したところ,血清成分が介在した場合,HAおよびTi上ともに骨芽細胞の顕著な伸展が認められたが,血清成分が介在しない場合は,細胞は伸展しなかった。このことから,骨芽細胞のHAおよびTiにおける伸展において,血清成分の不可欠性が示された。骨芽細胞の伸展におけるRGDペプチドの影響を検討したところ,同ペブチドは骨芽細胞のHAにおける伸展を阻害するが,Tiにおける伸展はほとんど阻害しなかった。この結果から,骨芽細胞のHAにおける伸展に,RGDペプチドが大きく関与していることが明らかとなった。HAの生体活性のメカニズムの一つとして,RGDペプチドの骨芽細胞の特異的接着への関与が推測され,TiインブランドにRGDペプチドを取り込んだ接着タンパクをコーティングすれば,生体活性の高いインプラントの開発が可能であることが示唆された。
複合的その場解析による不均一触媒の微視的反応メカニズムの研究

三元触媒は工場や自動車から排出されるガスに含まれる一酸化炭素(CO)等の有害な化学物質を、無害化する作用を持つ触媒であり、その内部には白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)などの白金族金属微粒子が含まれている。従来、固体表面上で進行する化学反応の観測は超高真空条件で行われてきた。一方で実際の触媒が作動する条件は大気圧であり、この圧力環境の違いが触媒作用に影響する可能性が指摘されてきた。私は大気圧に近い環境下で進行するCO酸化反応を観測できる準大気圧光電子分光を用いて、各触媒表面で進行する触媒反応メカニズムの解明に取り組んだ。本研究では、実在の三元触媒に近いと考えられる貴金属粒子における触媒反応に注目した。現実の触媒表面は常に大気に曝されており、酸化が深く進行された状態で存在していると考えられる。そこで、測定には大気圧条件で酸化されたRh微粒子を試料として用いた。酸化物上でどのように反応が進行するのかを検討するため、Rh酸化物に対して準大気圧でCOを暴露し、その反応(還元)過程についてその場観測を行った。結果、Rh酸化物の三次元的な分布やCOとの反応性などの知見を得ることが出来た。大気圧条件での酸化された触媒表面とCOの反応性をその場観測した例はなく、このような情報は実用触媒をデザインする上で有用であると考えられる。さらに、二元合金触媒上での触媒反応について検討した。合金化することで反応性が向上することは古くから知られており、アンサンブル効果と呼ばれているが、その原子レベルでの起源は明らかでない場合が多かった。本研究ではPd-金(Au)合金表面におけるCO酸化反応に注目し、Pd表面での結果と比較することでその起源の解明に取り組んだ。測定の結果、合金化により反応に寄与する表面上の化学種の存在割合が変化し、異なるメカニズムで反応が進行していることが明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、自動車や工場からの排ガスに含まれる有害物質を無害化する三元触媒の反応メカ二ズムを明らかにすることを目標としている。触媒反応は触媒に含まれる白金族金属微粒子上で進行すると考えられているがその詳細は明らかでない。現実に使用されている触媒における反応を理解することを目指して、金属単結晶と微粒子において、無害化反応の一つである一酸化炭素(CO)の酸化反応に注目して研究を行っている。物質表面の状態を知るために放射光施設においてX線光電子分光(XPS)による観測を行っている。本手法は触媒の表面とそこで反応する分子の両方を観測することが可能であり、触媒反応を追跡する上で優れている。本年度はまず金属微粒子試料の調製を行った。反応中心となるパラジウム(Pd)ナノ粒子をシリコン(Si)基板上に担持した。この試料について、その空間的な分布、化学的な状態を分析した。その結果、試料調製時点での表面は酸化されていることが分かった。本研究では単一組成の触媒だけでなく、二金触媒上での触媒反応について検討する予定であり、本年度はその基礎的なデータを得るためにPd-金(Au)合金単結晶を購入し、その表面に対するCO分子の吸着挙動を測定した。その結果、Pd-Au合金におけるCO分子の吸着サイトやその安定性について明らかにすることが出来た。密度汎関数法に基づいた計算化学用セットアップを新たに立ち上げた。単結晶や微粒子における実験結果に対して、計算化学を組み合わせることによって、より詳細にその表面の状態を検討することができるようになった。

測定の結果、合金化により反応に寄与する表面上の化学種の存在割合が変化し、異なるメカニズムで反応が進行していることが明らかになった。本年度は実験試料の調整、実験装置の高性能化、計算化学用セットアップの構築に集中して研究を行った。粒子系を研究するために、第一の目標である金属微粒子の調製を行った。具体的には、有機配位子で保護された10 nm Pdナノ粒子をシリコン基板上にスピンコート法により担持した。この試料について各種分析法を用いて、触媒反応を行う前の表面が酸化されている事を明らかにすることが出来た。この情報から、放射光施設での実験に用いる際には、表面を還元し、金属状態を作り出してから、触媒反応条件に置く必要があることが分かった。計算化学用セットアップについては、XPSのスペクトルから求まるCore-Level Shiftを理論的に算出し、これを実測値と比較することによって表面の化学状態、構造を決定することが出来るようになった。以上により、来年度の放射光施設での測定、解析のための十分な準備をすることが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は調製した金属微粒子の試料について放射光施設にて触媒反応が進行する表面をその場観測することを予定している。金属微粒子の表面については、反応前では酸化されていることが分かっているので、水素等を用いて表面を還元する。今後はそれのためのセットアップを組むことが必要となる。合金系については単結晶を用いて表面状態を検討した後に、粒子の調製、測定を行っていく。計算化学においては、今後必要な計算量が増えていくことが予想されるので、計算機を増設する予定である。実触媒系に近い試料を用いてCO酸化反応を観測した場合に、表面の状態を一義的に決定することが困難であるとの知見を得ているので、予め表面に生成する可能性のある化学種について、シミュレーションで検討を行う必要があると考えている。XPSスペクトルの再現だけでなく、表面構造の安定性や、反応中の表面状態についてもシミュレーション出来るように取り組んでいく。
電磁力を利用した低侵襲完全植込み型補聴器の開発

近年,イアホンを用いず,鼓膜や耳小骨を直接加振するタイプの植込み型補聴器(Implantable Hearing Aid : IHA)が開発されつつある.IHAは,外耳道の音響特性の影響を受けず高音質という特徴を有している.しかし,体内への植込み手術が必要であること,適応の決定が難しいこと,高度混合性難聴に適用可能な程の高利得が得られていないことから,広く普及する段階には至っていない.そこで本研究では,従来の植え込み型補聴器と比較して,人体に対する侵襲が小さい人工聴覚システムの開発を目指す.本システムは,コイルを耳小骨にクランプすると共に,正円窓に取り付けたチャンバーの薄膜上にも取り付け,外界の音に相当する交流電流をこの二つのコイルに流し,鼓室内に留置した磁石とコイルの間に働く電磁力を利用して,耳小骨と正円窓共に加振させるものである.システム開発の指針を得るため,コイルの最適な耳小骨上の留置位置,質量の評価を有限要素法(FEM)を用いて行った.また,FEMにより得られた結果を基に,デバイスを試作し,加振力,応答性などの性能評価を人工アブミ骨-蝸牛モデルにより行った.その結果以下の所見を得た.1.振動デバイスの耳小骨上の取り付け位置は,アブミ骨頭が最適である.2.振動デバイスの質量は,50mg程度ならば,加振効率に大きな影響は及ぼさない.3.振動デバイスをアブミ骨頭に取り付けることによって,40 dB HLの難聴者に必要な出力を得ることができる.4.チャンバーを正円窓に取り付けることによって,40 dB HLの難聴者に必要な出力を得ることができる.5.試作した振動デバイスは,ひずみの少ない線形的な振動特性を示す.6.高周波数領域でも,低周波領域と同等の出力を得ることができる.近年,イアホンを用いず,鼓膜や耳小骨を直接加振するタイプの植込み型補聴器(Implantable Hearing Aid : IHA)が開発されつつある.IHAは,外耳道の音響特性の影響を受けず高音質という特徴を有している.しかし,体内への植込み手術が必要であること,適応の決定が難しいこと,高度混合性難聴に適用可能な程の高利得が得られていないことから,広く普及する段階には至っていない.そこで本研究では,コンピュータシミュレーションおよび微小振動計測により,広い周波数帯域幅とダイナミックレンジを持つ,電磁コイルとマグネットを組み合わせた,低侵襲完全植込み型の補聴システムの開発を試みる.本年度は,有限要素法によるヒト中耳モデルを用いたコンピュータシミュレーションにより,補聴システムの耳小骨加振部であるコイルの最適形状と留置位置の評価を行った.その結果をもとに,直径1.2mm,質量50mgのコイルを,形状記憶合金を用いてアブミ骨頭に固定し,コイルに通電することで,鼓室に留置した永久磁石との磁力の作用によりアブミ骨を加振するデバイスの試作を行った.更に,実際に近いインピーダンスを持つ人工アブミ骨-蝸牛物理モデルを作成し,このモデルのアブミ骨に,作成したデバイスを装着・加振し,その時のアブミ骨振動をレーザードップラ振動計で計測した.その結果,試作デバイスは,鼓膜面音圧に換算して,80110dB SPL相当の振動を発生させることが可能であり、ひずみも少ないことが明らかとなった.近年,イアホンを用いず,鼓膜や耳小骨を直接加振するタイプの植込み型補聴器(Implantable Hearing Aid : IHA)が開発されつつある.IHAは,外耳道の音響特性の影響を受けず高音質という特徴を有している.しかし,体内への植込み手術が必要であること,適応の決定が難しいこと,高度混合性難聴に適用可能な程の高利得が得られていないことから,広く普及する段階には至っていない.そこで本研究では,従来の植え込み型補聴器と比較して,人体に対する侵襲が小さい人工聴覚システムの開発を目指す.本システムは,コイルを耳小骨にクランプすると共に,正円窓に取り付けたチャンバーの薄膜上にも取り付け,外界の音に相当する交流電流をこの二つのコイルに流し,鼓室内に留置した磁石とコイルの間に働く電磁力を利用して,耳小骨と正円窓共に加振させるものである.システム開発の指針を得るため,コイルの最適な耳小骨上の留置位置,質量の評価を有限要素法(FEM)を用いて行った.また,FEMにより得られた結果を基に,デバイスを試作し,加振力,応答性などの性能評価を人工アブミ骨-蝸牛モデルにより行った.その結果以下の所見を得た.1.振動デバイスの耳小骨上の取り付け位置は,アブミ骨頭が最適である.2.振動デバイスの質量は,50mg程度ならば,加振効率に大きな影響は及ぼさない.3.振動デバイスをアブミ骨頭に取り付けることによって,40 dB HLの難聴者に必要な出力を得ることができる.4.チャンバーを正円窓に取り付けることによって,40 dB HLの難聴者に必要な出力を得ることができる.5.試作した振動デバイスは,ひずみの少ない線形的な振動特性を示す.6.高周波数領域でも,低周波領域と同等の出力を得ることができる.
医療者の行動特性に関する研究ー実験経済学および生理学アプローチ

本研究は,医療者の潜在的な向社会性を調べるための第一歩として,向社会的アイデンティティを有する医学部学生を対象として経済実験を行い,経済的意思決定の特徴とその生理学的反応を調べるものである.先行研究においては,被験者の互恵的行動はオキシトシンの変化量と関係があり,それぞれの被験者のもともと持っているオキシトシンの値は信頼行動とは関係がないことが分かっている.本研究においても,当初,血液採取によってオキシトシンの水準を調べる予定であったが,パイロット実験の結果,血液中のオキシトシン濃度はとても低く,計測が困難であることが分かった.また,オキシトシンを計測できたとしても,オキシトシンの血中値には個人差があり,十分な被験者を集められない可能性もある.生理学的変化について,オキシトシン以外のどのような物質に注目することが適しているかを検討する必要があることが分かった.また,信頼ゲームの実験を中心に考えていたが,このゲームで観察される人間行動が必ずしも向社会性と関係あるとはいえないとことが分かった.パイロット実験の結果から推測されることは,生理的な反応の違いを得るには,通常の信頼ゲームの実験よりも,よりストレスレベルの高いタスクを課す実験をする必要があると思われる.研究分担者の飛田は,人間の“情動"に関する研究を行っている.研究期間を1年延長することによって,医学の観点からの“情動"と人間の経済行動のつながりの知識を深め,経済実験を再度行う予定である.当初,血液採取によってオキシトシンの水準を調べる予定であったが,血液中のオキシトシン濃度はとても低く,計測が困難であることが分かった.現在,オキシトシン以外で生理的反応を調べることを検討中である.また,信頼ゲームの実験を主に考えていたが,このゲームで観察される人間行動が,必ずしも向社会性と関係あるとはいえないことが分かった.実験デザインを研究分担者と見直している.経済実験の内容をよりストレスレベルの高い実験に変更する必要がある.ゲームのインセンティブや構造は,信頼ゲームと類似の内容を考えているが,そのタスクを遂行する上で,向社会性を構成する因子と考えられる,正直さや,忠実さなどを強く意識するようなフレーミングを行うことことで,よりストレスレベルの高いタスクにすることを検討している.そのうえで,生理的反応をオキシトシン以外のホルモン物質も含めて計測することを検討している.本年度は,経済実験をするための準備段階として,ORSEEという被験者募集サイトを立ち上げた.当初,オンラインでの被験者募集は想定していなかったが,十分な研究費が初年度に割り当てられていたので,ほとんどの予算をこのサイトの作成費用に使った.ORSEEは海外の実験経済学の研究者によって広く使用されているソフトウェアで(http://www.orsee.org/web/),実験者が容易に対象としたい被験者集団に対して実験への参加募集を行うことができる.このようなサイトを利用して被験者を募集することは,ランダム・サンプリングを行うために必要であることと,実験に参加してほしい被験者の属性をあらかじめ決めた上で被験者募集ができる点で必要であると判断した.また,次年度にどのような経済実験を実施するかを再検討した.当初の計画では“信頼ゲーム"の実験のみを行う予定であったが,医学部の学生の行動特性の違いを,このゲームだけでは顕著に見つけられない可能性がある.また,信頼ゲームの研究で抽出したと想定されている他人に対する信頼は,単にその被験者のリスク愛好度を示しているとも考えられる.そのために,信頼ゲーム以外に向社会性を計測できる経済実験を探す必要がある.実施すべき経済実験を検討するために,Moblabという経済実験ソフト(https://www.moblab.com/)を使って,研究代表者である濱口の講義中にいくつか模擬実験を行った.現在,その結果を分析して,信頼ゲーム以外に実施するゲームを検討している.本年度は,被検者募集のオンラインサイトを立ち上げるためにほとんどの予算を使ったため,実験をすることができなかった.次年度の予算で経済実験を実施し,研究の遅れを取り戻したい.被験者募集サイトORSEEの動作確認はすでに行い,今のところ問題はないが,万が一不具合があった場合には,すぐに対応できるように,ORSEEの翻訳を行ったシステムエンジニアと保守契約を行う.本年度は,被験者の生理学的な反応を調べるために,どのような方法があるかについての先行研究を調べた.当初,オキシトシンに関する反応を調べる予定であったが,妊婦ではない被験者のオキシトシンの数値を検出することは,血液検査による方法では非常に困難であることが分かったので,現在,唾液のサンプルと取ることによって,経済的意思決定中の生理学的変化を調べる方法を検討している.経済実験に関しては,経済学部の学生を使って,信頼ゲームだけではなく,多数決をグループの意思決定に含んだ分配ゲームのパイロット実験を行った.この実験では,3人グループで2人以上がある提案に対して賛成すれば,3人が得られる利益が決まる.よって,2人の提携が生まれ,残りの1人の取り分がゼロになることが予想される.しかし,実験結果は,このような予測に反して,提携のサイズは3人が多く,より平等な配分が選ばれる傾向がみられた.このゲームの構造上,利己性と分配の公平性の間でジレンマが発生するため,被験者集団の持つ向社会性や,実験のフレーミングによって,実験結果に大きく違いが起こることが示唆された.次年度は,この実験と生理学的反応を調べる実験を進める予定である.

さらに,学生の向社会性等の心理的特性を計測するための心理尺度を用いたアンケート調査を検討している.経済実験の結果と心理的特性に関するアンケート調査を比較し,何がしかの一貫した傾向がみられるかどうかを調べる準備をしている.今年度は,オキシトシンに関する実験を再検討したため,研究は若干停滞している.しかし,実験が失敗しないように,計画を詳細に練ってから実験をしたいと考えている.貴重な研究費を無駄に使わないために,これまでの準備と先行研究の検証は必要であった.本研究は,医療者の潜在的な向社会性を調べるための第一歩として,向社会的アイデンティティを有する医学部学生を対象として経済実験を行い,経済的意思決定の特徴とその生理学的反応を調べるものである.先行研究においては,被験者の互恵的行動はオキシトシンの変化量と関係があり,それぞれの被験者のもともと持っているオキシトシンの値は信頼行動とは関係がないことが分かっている.本研究においても,当初,血液採取によってオキシトシンの水準を調べる予定であったが,パイロット実験の結果,血液中のオキシトシン濃度はとても低く,計測が困難であることが分かった.また,オキシトシンを計測できたとしても,オキシトシンの血中値には個人差があり,十分な被験者を集められない可能性もある.生理学的変化について,オキシトシン以外のどのような物質に注目することが適しているかを検討する必要があることが分かった.また,信頼ゲームの実験を中心に考えていたが,このゲームで観察される人間行動が必ずしも向社会性と関係あるとはいえないとことが分かった.パイロット実験の結果から推測されることは,生理的な反応の違いを得るには,通常の信頼ゲームの実験よりも,よりストレスレベルの高いタスクを課す実験をする必要があると思われる.研究分担者の飛田は,人間の“情動"に関する研究を行っている.研究期間を1年延長することによって,医学の観点からの“情動"と人間の経済行動のつながりの知識を深め,経済実験を再度行う予定である.当初,血液採取によってオキシトシンの水準を調べる予定であったが,血液中のオキシトシン濃度はとても低く,計測が困難であることが分かった.現在,オキシトシン以外で生理的反応を調べることを検討中である.また,信頼ゲームの実験を主に考えていたが,このゲームで観察される人間行動が,必ずしも向社会性と関係あるとはいえないことが分かった.実験デザインを研究分担者と見直している.次年度は,本年度に立ち上げた被験者募集サイトを活用して実験を実施したい.研究の目標は,医学部の学生の行動特性を経済実験により明らかにすることと,さらにその行動特性に生理学的な裏付けがあるかを調べることである.その目標を達成するために,次年度は,信頼ゲームをはじめとする経済実験を,(A)医学部の学生対象,(B)経済学部あるいは人文社会学部の学生対象,の2集団に対して行い,顕著な行動の違いが発見できるゲームを見つけたい.既存の研究結果から,信頼ゲーム等の少人数で行われるゲームの方が,大人数で行う市場実験よりも,心理的な影響が顕著に観察されることが分かっている.そのような少人数の実験だけではなく,公共財供給ゲーム等のグループで意思決定をするゲームも視野に入れつつ,実験を実施する.
光格子中の長距離相互作用を有する冷却原子系における非平衡量子ダイナミクスの解明

本年度は、レーザー光によって作られた光格子ポテンシャル中の双極子型の長距離相互作用を有する冷却極性原子気体の系において、動的に束縛状態を形成する隣接サイト二量体(ダイマー)と自由な一量体(シングロン)の共存系の量子ダイナミクスを数値計算により調べた。双極子相互作用は粒子間距離の3乗に反比例して減少するために、通常では隣接サイトよりも粒子が離れるとその効果はほとんど無視できると考えられるが、ダイマーはその有効質量が重くなり、隣接サイトへのホッピングレートが大きく減少するために、双極子力の影響がより遠距離でも顕著になることを見出した。例えば、ダイマーが複数存在する場合、系にランダムネスがないにもかかわらず、多体波動関数が局在化する傾向が強くなる。また、相互作用の大きさが弱くても、超流動成分の原子気体がポテンシャルがないにもかかわらず膨張しない自己束縛液滴状態を構成することを明らかにした。その他、量子ダイナミクスを研究する手法として、切断ウィグナー法を用いた1次元量子ソリトンのダイナミクスや、平均場グッツヴィラー近似の枠内でトラップ系における超流動-Mott転移のクエンチダイナミクスをシミュレートすることで、非一様系キッブル・ズーレク機構との対応関係を議論した。冷却原子における超流動流体力学の研究としては、ラビ結合した2成分ボース凝縮体における相対位相のドメインウォールの不安定性を議論した。極性原子気体のダイナミクスに関してはライプニッツ大学の量子光学研究室との共同研究により、2019年1月に論文を完成し投稿した。また、本研究室でも量子多体系を研究するための準備が進んでおり、計算するためのコードの開発や、情報収集、大学院生の教育による人材育成も着々と進行している。令和元年度は現在得られている成果を論文にまとめて、物理学会や国際会議等で発表する予定である。極性気体の非平衡ダイナミクスに関しては、ノイズがあるときの量子ウォークとの議論との対応関係があることが判明しているので、その解析を進めて論文を執筆する。また同様のハミルトニアンを用いた系における平衡統計力学を議論する試みを韓国の基礎科学研究院の研究者との共同研究により完成させる。残金の内、60000円程度は3月の出張旅費としてすでに使用済みである。そのほかの残金は現在執筆中の論文の完成に時間がかかっており、その英文校正に使用する予定である。