hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転写因子を制御した新規尿路上皮癌治療戦略の確立

以下の5つの結果を得た。1. E-、P-cadherinの腎盂尿管癌の臨床病理因子との関連、Snailが予後因子であることを同定した。2. CDDP抗癌剤耐性株であるT24PRにおいてPI3K-Akt-mTORの亢進、NVP-BEZ235の投与によりPI3K-Akt-mTORの抑制、殺細胞効果が検証された。3.ニコチン暴露によりpAktの上昇、T24膀胱癌細胞増殖が誘導された。4. DHMEQはT24PR細胞において、NF-kappaBを抑制し、細胞・腫瘍増殖を抑制した。5. T24PR細胞においてDHMEQとPaclitaxelとの併用で有意な抗腫瘍効果が確認された。本年度も転写因子であるNF-kappaBと、PI3K-AKTシグナル伝達経路に着目し、尿路上皮癌におけるそれらの関連、並びにその制御による治療効果検証を目的とし研究を進めた。尿路上皮癌におけるNF-kappaB、PI3K-AKT経路活性の臨床的意義の解明、並びに尿路上皮癌モデルにおけるPI3K-AKT経路阻害の抗腫瘍効果の検証に対する研究結果として尿路上皮癌の皮下腫瘍モデルにおいて、PI3K-AKTシグナル伝達経路を強力に抑制する新規分子標的薬NVP-BEZ235の投与により抗腫瘍効果を認めた。In vitroの実験系においてはNVP-BEZ235投与により有意にPI3K-AKTシグナル伝達経路の抑制が確認された。NF-kappaBの選択的阻害薬であるDHMEQと抗癌剤パクリタキセルの併用との併用治療で有意な細胞障害増強効果を認めた。NF-kappaB及びPI3K-AKT経路は、尿路上皮癌における治療標的として有望であることが示唆された。喫煙による転写活性、PI3K-AKT経路亢進機序解明と関連因子の網羅解析として、まず尿路上皮癌細胞にニコチン受容体が存在することを確認した。そこで短期間のニコチン暴露試験を行ったが、AKT活性化の上昇が確認された。抗癌剤耐性制御におけるPI3K-AKT経路亢進機序解明の結果としては尿路上皮癌に対する最も効果の高い抗癌剤であるcisplatinに対して耐性を獲得した細胞を樹立(cisplatin耐性尿路上皮癌細胞株)、その細胞におけるPI3K-AKT経路分子の発現亢進が認められた。cisplatin耐性株はcisplatin以外の抗癌剤耐性を獲得する傾向にあり、他の抗癌剤暴露によりAKTの活性化が認められた。また、耐性株において、NF-kappaBの活性も大きく上昇している結果が得られた。本年度はより詳細なニコチン曝露によるpAktの変化を確認した。膀胱癌細胞株T24を用いてin vitroにニコチン曝露を行ったところ、Aktのリン酸化の上昇が確認された。次いでニコチン曝露を行った際の細胞増殖の変化を検討した。ニコチン非曝露群と比較して、5μMおよび10μMのニコチン曝露群において有意にT24細胞の増殖能の亢進が確認された。さらにニコチンによる増殖促進能をin vivoで検証した。膀胱癌皮下腫瘍モデルにニコチン1mg/kgを週3回腹腔内投与した。ニコチン非投与群に比べて有意にニコチン投与群で腫瘍サイズの増大が確認された。NF-kappaBの強力な阻害剤:dehydroxymethylepoxyquinomicin (DHMEQ)を用いてT24シスプラチン耐性株(T24PR)に対する殺細胞効果を検討した。T24PR株において10μg/mLのDHMEQにより2から6時間でNF-kappaB活性が消失した。次いでT24シスプラチン非耐性株(T24N)ならびにT24PR株に対しin vitroに各種濃度のDHMEQを48時間暴露し細胞増殖の変化を検討した。T24NならびにT24PR株ともに濃度依存性に細胞増殖抑制が認められたが、T24PR株のIC50は6.9μg/mlで、有意にT24N株(17.3μg/ml)と比較し低値であった。In vivoの検証としてBALB/cヌードマウスを用いてT24PR株を皮下に移植し2mg/kgのDHMEQを連日腹腔内投与した。コントロール群に比べて有意にDHMEQ投与群で抗腫瘍効果が認められた。また膀胱癌肺転移モデルを用いて、DHMEQの転移抑制効果の可能性を検討した。In vivoにおいて高率に肺転移を起こすマウス膀胱癌株MBT-2variant細胞をC3H/Heマウスに尾静注し、膀胱癌肺転移モデルを作成した。8mg/kgのDHMEQを腫瘍移植3日目より連日腹腔内注入し、22日目に肺転移巣数を計測した。8mg/kg治療群(肺転移数=98.8±21.6)は無治療群(肺転移数=170.8±29.6)に比べて有意に肺転移が少なかった。

3.ニコチン暴露によりpAktの上昇、T24膀胱癌細胞増殖が誘導された。4. DHMEQはT24PR細胞において、NF-kappaBを抑制し、細胞・腫瘍増殖を抑制した。5. T24PR細胞においてDHMEQとPaclitaxelとの併用で有意な抗腫瘍効果が確認された。尿路上皮癌におけるNF-kappaB、AP-1転写因子の発現頻度、臨床所見との関連、予後解析を臨床検体を用いて進めた。NF-kappaB、AP-1においておのおのp65、cFosのタンパク発現の有無と臨床所見との関連を検討したが、明らかな関連を認めなかった。そこで、接着因子であるcadherin、EMT関連因子であるsnailに注目し検討を行った。腎盂尿管癌に対し手術療法を施行した212例を対象とし、免疫染色法にてE-,N-,P-cadherinの発現について検討した。E-,P-,N-カドヘリンの発現様式の異常はそれぞれ70.2%,19.5%,21.7%の症例に認められた。E-cadherin低発現はpT2以上(p=0.001)、Grade 3(p=0.019)、壁内脈管浸潤陽性(p<0.001)症例に多く、P-cadherin高発現はpT2以上(p=0.037)腫瘍に多く認められたが、N-cadherinの発現異常と臨床病理学的因子との関連は認めなかった。多変量解析でpT2以上(p=0.018)および壁内脈管陽性(p<0.001)例が腫瘍の再発に関する独立した因子であった。ついで腎盂尿管癌: 184例、浸潤性膀胱癌: 64例を対象としSnailの核内の発現を免疫組織化学的に検討し、各種の臨床パラメーターとの関連を解析した。腎盂尿管癌、浸潤性膀胱癌においてSnailの発現は高Grade、高Stage、壁内脈管浸潤陽性例において有意に高かった。多変量解析では、Snail高発現(p=0.013)はGrade、壁内脈管浸潤と共に独立した予後規定因子であった。浸潤性膀胱癌でも同様の傾向で、Snail高発現群は低発現群に比して有意に予後不良であった。転写因子であるNF-kappaBと、PI3K-AKTシグナル伝達経路に着目し、尿路上皮癌におけるそれらの関連、並びにその制御による治療効果検証を行ったが、尿路上皮癌にNF-kappaB、PI3K-AKT経路活性が強く関連していることが確認された。特にin vivo研究においてPI3K-AKTシグナル伝達経路を強力に抑制する新規分子標的薬NVP-BEZ235の投与により有意にPI3K-AKTシグナル伝達経路の抑制が起こり、抗腫瘍効果を認めたことは、今後の研究につながるものと思われる。また喫煙による転写活性、PI3K-AKT経路亢進機序解明の研究として尿路上皮癌細胞にニコチン受容体が存在することを確認した上で、短期間のニコチン暴露によりAKT活性化の上昇が確認されたことは喫煙とPI3K-AKT経路亢進が強く関連することを示唆するものと考える。これらの研究成果は次年度の喫煙マウスにおけるin vivoでのPI3K-AKT経路亢進の有無の確認、さらにはPI3K-AKTの活性阻害剤を使用し、その治療効果の確認を行う予定である。尿路上皮癌における接着因子であるcadherin、EMT関連因子であるsnailの臨床所見との関連が確認された。尿路上皮癌においてはこれらの因子の制御が癌進展の抑制に働く可能性が示唆された。そこで現在遠隔転移と強く関連するとされるKiss-1に注目しその発現と尿路上皮癌の予後との関連を検討している。転移性、再発性尿路上皮癌は予後不良であり、死因の原因は遠隔転移の存在である。
島の強震動と津波：地形と海を含む３次元構造モデルに基づくシームレスな予測の実現

現在立ち遅れている島の強震動と津波の予測の高精度化を図るため、南西諸島を例として以下の3つのテーマについて研究し、成果を得た。我々が先に構築した陸海地形及び地盤から沈み込む海洋スラブまでを含む南西諸島の地下構造モデル暫定版の改良を図った(サブテーマ1)。次に3次元地下構造モデルを用いて、地震動・地殻変動・津波を統合的にシミュレーションするシステム(サブテーマ2)を実現し、地震発生に伴う一連の現象について、シームレスに予測することが可能となった。さらに、遠地実体波記録を用いて南西諸島域で発生する中規模以上の地震の震源を高精度で決定するシステム(サブテーマ3)を実現し、その有効性を検証した。以下,各サブテーマごとに平成26年度の研究実績の概要を記述する。サブテーマ1では,主に,八重山諸島と宮古列島において,これまでの探査の不足分を補う新規の追加観測を行い,これまで解明されていなかった速度構造を示すことを行うとともに,既存の探査結果を一部見直すことによって各地点の結果を統一的に示すことができるようにし,この地域の平均的なS波速度値を得ることができた。こうした成果は,サブテーマ2や3で用いる数値モデルの構築や高精度化および地下構造モデルの妥当性の検討に繋げることができる。さらに,探査データの蓄積が進んだことから,一部地域では群島単位で面的な地下構造の傾向を示すことができるようになってきた。サブテーマ2では,地震動・地殻変動・津波の統合シミュレーションコードを改良し,計算効率を大幅に向上させた。これまでの計算では,多くのタイムステップ数を要する津波伝播について,結果を確認できるまで膨大な計算時間を要していたが,計算時間を10分の1以下にまで短縮させた。その結果,2次元津波専用計算コードによる計算結果に対し,複数のモデルケースについて比較検証することが可能となった。サブテーマ3では,南西諸島の3次元構造モデルを構成する境界面形状データから,沖縄本島近海地震(2010年,M7)の震源を通る鉛直断面に沿う境界位置情報を切り出し,そのデータを編集することによって,2.5次元波形計算用の構造モデルを作成した。そして,複数の遠地観測点(震央距離30°90°)について遠地実体波波形を合成するための差分法計算を実施した。また,近地震央距離10°程度までの地震波形を効率よくモデリングする円筒座標系を用いた2.5次元地震波形計算プログラムの高精度化を行った。本研究では任意の地表地形や固液境界を扱えるように拡張を施し,テスト計算を行った。以下,各サブテーマごとに平成27年度の研究実績の概要を記述する。サブテーマ1では,まず,沖縄本島内の防災科学技術研究所や気象庁の地震観測点周辺部での新規の追加微動観測を行い,これまで解明されていなかった地点の深部地盤速度構造の推定を行った。また,八重山諸島および奄美諸島で既に得られていた微動探査データを用いて,探査結果の見直し・精査をした。次に,気象庁の地震観測網のデータを用いて減衰トモグラフィーを実施し,南西諸島全体の地殻の減衰構造の3次元イメージの暫定版を得た。さらに,島間地震波干渉法の適用を目指して,干渉法のスキームの実装と計算手法の検討を行った。サブテーマ2では,地震動・地殻変動・津波の統合シミュレーションコードを用いた計算について高速化を図るため,計算機の使用ノード数と計算速度飽和の関連性について調べた。計算時にノードを過分に使用せずに,大規模計算を効率的に実施できるようになった。また,津波専用計算コードと統合シミュレーションを連成させるために,任意の時空間で海水面の変位振幅値を出力できるよう,コードと入力ファイル設定を改良した。サブテーマ3では,遠地実体波の2.5次元モデリングについて,1995年奄美大島近海地震(M6.9)のモデリングを実施することとした。この地震では気象庁深さが38.5km、GCMT深さが18.5kmとなっており,両者の解析結果に乖離が見られる。まず,これまでの速度構造モデルには沖合でのプレート形状などの点で一部簡略化された部分があったことに留意し,対象領域の2.5次元構造モデルの構築とチューニングを実施した。次に,2.5次元モデリング法を用いて理論遠地実体波(P波)波形の合成を行い,観測波形との予備的な比較検討を行った。各サブテーマについてみると,サブテーマ1では,地下構造探査のための現地観測については,探査空白域の多かった沖縄本島各所で実施することができ,また,これまでに蓄積していたデータの取りまとめや他機関データの活用の模索・検討に着手することができたことから,おおむね順調な進捗状況である。サブテーマ2は順調に進展している。また,サブテーマ3では,2.5次元速度構造モデルの構築と実際の地震(1995年奄美大島近海地震)の波形モデリング・予備的な考察を実施できたことから,おおむね順調に進展しているとした。以上まとめて,本研究の進捗状況は,トータルとして「おおむね順調に進展している」と判断した。サブテーマ1では,まず,沖縄本島内の気象庁の地震観測点周辺部や2次元および3次元地盤構造モデルの構築のために空白域となっていた箇所での追加観測を行うとともに,これまで解明されていなかった速度構造を示すことを行った。さらに,北大東島での微動アレイ観測を国内で初めて実施した。一方,八重山諸島および奄美諸島までの島々で,既に得られていた微動探査データを用いて,探査結果の見直し・精査を行った。

また,平成27年度に引き続き地震波干渉法のプログラム作成を行い,防災科学技術研究所が展開している九州南端と南西諸島内のF-net観測点のデータに適用した。サブテーマ2では,南西諸島の広域が扱えるように地震動・津波の統合シミュレーション・コードに地球の曲率を考慮したスキームの利用検討を行った。また,水深が差分格子以下の地点の津波を評価するための既存の津波専用計算コードと地震動・地殻変動・津波の統合シミュレーションを連成させるインターフェースの開発を行った。それを用いて,奄美諸島・沖縄本島・先島諸島周辺のそれぞれの海域における地震動・津波のシミュレーションを行った。シミュレーションでは,3次元地下構造モデルを用い,過去にこれらの海域で発生したM6-7クラスの地震を対象とした。この他,2016年4月に九州地方で発生した誘発地震の地震動解析も進めた。サブテーマ3では,南西諸島における高精度震源決定の解析対象として、2016年6月に発生した奄美大島近海地震群の遠地波形データについて検討を行った。さらに,2016年熊本地震の活動と相前後して,その隣接地域である九州西方沖で2015年から2016年にかけて大きな地震活動が見られ(最大M7.1),南西諸島地域でも地震動や津波が観測されたことから,急遽,南西諸島域を含む地域について3次元地震波シミュレーションを実施して九州西方沖地震活動の解析を行った。各サブテーマについてみると,サブテーマ1では,地下構造探査のための現地観測については,探査空白域の多かった沖縄本島各所および北大東島で実施することができ,また,これまでに蓄積していたデータの取りまとめや他機関データの活用の模索・検討に着手することができたことから,おおむね順調な進捗状況である。サブテーマ2は,当初の計画通り,統合シミュレーションコードの開発を行い,過去に発生した地震に対する地震動・津波のシミュレーションを行った。そして,対象とする海域について,沖縄本島・先島諸島だけでなく,当初計画より進めて,トカラ列島奄美諸島の海域のシミュレーションも行うことができた。また,サブテーマ3では,九州西方沖の地震活動について,南西諸島域の地震動を含むデータを用いた解析を行い,研究成果を論文として国際誌に投稿した(審査中)。以上まとめて,本研究の進捗状況は,トータルとして「おおむね順調に進展している」と判断した。本課題最終年度の今年度は、まず、先島諸島から沖縄諸島、奄美諸島にかけての島々に加え、大東諸島・トカラ列島を含む南西諸島全域の合計19島48探査地点を対象に、これまで実施してきた微動探査のデータを基に深部地盤のS波速度構造の解明およびそれらの取りまとめを行った。特に、大東諸島やトカラ列島に関しては、得られていたデータを用いて探査結果を見直した。その結果、南西諸島の島嶼部の大部分の強震観測点周辺で深部地盤S波速度構造を得ることができたため、諸島単位での地下構造の面的な傾向を示すことが可能になり、南西諸島における3次元地盤構造モデルの改良を行った。また、地震動・地殻変動・津波の統合シミュレーションを連成計算するコードを用いて、奄美諸島・沖縄本島・先島諸島周辺のそれぞれの海域における地震動・津波のシミュレーションを行った。地震動シミュレーションでは、3次元地下構造モデルを用い、プレート境界で想定される巨大地震Mw 8.8を対象とした。
π-電子受容性炭素配位子による遷移金属触媒の反応制御と有機合成反応への応用

ニッケルまたはパラジウム触媒を用いるカップリング反応ビスπアリルNiまたはPd錯体を調製し、これがアルキル基どうしのクロスカップリングに触媒活性を示すことを確認した。また、二つのブタジェンユニットを連結した配位子を利用することにより、クロスカップリング反応が効率良く進行することを見出した。ビニルグリニャール試薬と塩化ニッケルとの反応により、ブタジエンと一つのビニル基を有するアート型ニッケル錯体が生成すること、およびこの錯体が反応系中で種々の環状エーテル類により効率よく捕捉される事を見出した。銅錯体を利用する触媒反応銅塩とアルキン配位子を組み合わせて用いることにより、塩化アルキルのクロスカップリング反応が効率よく進行することを明らかにした。一方、2級及び3級アルキルグリニャール試薬を用いた反応では、ジエン及びエンイン類は配位子として働くのではなく、これらに対するカルボマグネシウム化反応が進行することを見出し、複雑な炭素骨格を有するアリル及びアレニルグリニャール試薬の合成法を開発した。また、生成した付加体を種々の親電子剤で捕捉することにより、様々な置換アリル化合物及びアレンの合成が可能であることを示した。親電子剤としては、臭化アルキル、クロロシラン、エノン、酸ハロゲン化物、二酸化炭素等が利用可能であることを示した。チタン触媒を用いる新触媒反応の開発チタノセン錯体を触媒とする、スチレン類のアルキル化反応を開発した。さらに、チタノセン錯体存在下で種々のグリニャール試薬とアルキルハライド類との反応を検討し、ビニルグリニャール試薬を用いた場合に、ビニル基のカップリングと続くアルキル化を経て、アリルグリニャール試薬が効率良く生成することを見出した。この反応が、チタン錯体からアルキルハライドへの電子移動により生成するラジカル中間体を経て進行している可能性が高いことを示した。銅触媒及び1-フェニル-1-プロピンを添加剤として用いるハロゲン化アルキルによるクロスカップリング反応^<2)>塩化銅はクロスカップリング反応の触媒として重要であるが、基質として塩化アルキルを用いた場合にはほとんど反応が進行しない。本研究では、添加剤として1-フェニル-1-プロピンを用いることにより、塩化アルキルによるクロスカップリング反応に成功した。本反応はメシラート類や、2級や3級アルキルグリニャール試薬を用いた場合にも効率よく進行する。ブロモ基とクロロ基を同一分子内に持っているアルカンを反応基質として用いると、段階的にクロスカップリングを行うことにより、ワンポットで二つの異なるアルキル基を位置選択的に導入することが可能である。ビスπアリル錯体及びハロゲン化アルキルを用いるクロスカップリング反応アリルグリニャール試薬と塩化ニッケル及び塩化パラジウムより調整したビスπアリル錯体を触媒として用いた場合にも、ハロゲン化アルキルとグリニャール試薬とのクロスカップリング反応が進行することを見出した。また、ニッケルのモノπアリル錯体を用いた場合には、低温下で効率よく反応が進行することを明かにした。さらに、ビスπアリルパラジウムとグリニャー試薬との量論反応によりアニオン性のビスアリルパラデート錯体を調製し、この錯体とハロゲン化アルキルとの量論反応を詳細に検討することにより反応機構に関する重要な知見を得た。Pd触媒存在下、クロロシランとアリルエーテルによるアリルシラン類の新規合成法の開発触媒量のパラジウム塩とアリールまたはビニルグリニャール試薬を組み合わせて用いることにより、アリルエーテルとクロロシランからアリルシランが効率よく生成することを明らかにした。また、この反応がモノπアリルパラデートのアリル配位子をクロロシランが親電子的に攻撃することにより進行する可能性が高いことを明らかにした。

銅錯体を利用する触媒反応前年度は、添加剤として1-フェニル-1-プロピンを用いることにより、塩化アルキルによるクロスカップリング反応が効率よく進行することを明らかにした。本反応の更なる効率化を目指して、種々配位子を検討した。その結果、2級及び3級アルキルグリニャール試薬を用いた場合に、ジエン及びエンイン類は配位子として働くのではなく、これらに対するカルボマグネシウム化反応が効率よく進行することを見出した。本手法では複雑な炭素骨格を有するアリル及びアレニルグリニャール試薬を容易に調整することが可能である。また、生成した付加体を種々の親電子剤で捕捉することにより、様々な置換アリル化合物及びアレンの合成が可能であることを示した。親電子剤としては、臭化アルキル、クロロシラン、エノン、酸ハロゲン化物、二酸化炭素等が利用可能であることを示した。ニッケル触媒を用いるビニルグリニャール試薬の二量化カップリング反応ビニルグリニャール試薬と塩化ニッケルとの反応により、ブタジエンと一つのビニル基を有するアート型ニッケル錯体が生成すること、およびこの錯体が反応系中で種々の環状エーテル類により効率よく捕捉される事を見出した。この反応は、末端のフィンの生成手法として合成化学的に応用可能であると期待される。チタン触媒を用いる新触媒反応の開発チタノセン錯体を触媒として用い、種々のグリニャール試薬とアルキルハライド類との反応を検討したところ、ビニルグリニャール試薬を用いた場合に、ビニル基のカップリングとアルキル化が連続的に進行し、アリルグリニャール試薬が効率良く生成することを見出した。この反応の機構について検討し、チタン錯体からアルキルハライドへの電子移動により生成するラジカル中間体を経て進行している可能性が高いことを示した。
分子性導体における質量ゼロのディラック粒子に対する電子相関効果の理論

本研究では分子性導体α-(BEDT-TTF)2I3のディラック・コーンにおいて磁場と電子相関を取り入れることで磁場中の特異な物性を理論的に解明した。具体的には、低温かつ強磁場中での長距離クーロン相互作用を取り扱うことを目的とした有効ハミルトニアンを提案した。これにより擬スピンXY強磁性とKT転移が起きる可能性を示した。分子性導体のゼロギャップ状態における磁場中のスピン揺らぎの増大と磁気抵抗のステップ構造のメカニズムを解明するため、磁場中のディラックコーンにおける電子相関効果を調べ、新奇な電子相の可能性を明らかにする。また、高圧において予想される物性を調べる。さらに新しい分子性ゼロギャップ物質を探索をサポートするため出現条件を研究する。α-(BEDT-TTF)2I3のバンド構造を再現する拡張ハバード模型に基づき、ゼロギャップ状態におけるスピン密度波を解析的および数値的手法により研究した。ゼロギャップ状態の平均場解における動的スピン感受率をサイト表示RPAを用いて調べると共にギャップ方程式を解いてスピン密度波転移温度を調べた。弱い3次元性が転移温度の上昇やネスティングベクトルに強く影響を与えることを解明した。しかし磁場の方向に対する転移温度の依存性は実験を十分に説明するに至らなかった。この結果は今後ゼロギャップ状態の低温領域および磁場中で観測される絶縁体相のメカニズムを解明してゆく上で有用な知見を与えるものである。また、これと平行してα-(BEDT-TTF)2I3以外の分子性ゼロギャップ物質探索に向けてゼロギャップ状態の出現条件に関する理論的研究、ゼロギャップ状態における電荷不均化の役割と不純物効果の研究、関連物質β"-(BDA-TTP)2I3、β"-(DODHT)2PF6の電子状態の研究を行った。これらの結果により分子性導体におけるゼロギャップ状態の出現および消滅に対して電子相関効果が重要な役割を果たしてることが明らかとなってきた。分子性導体α-(BEDT-TTF)2I3は初期に合成された擬2次元分子性導体の1つであり、圧力下ではフェルミエネルギー近傍において質量ゼロのディラック粒子と同様の円錐状の線形分散(ディラック・コーン)を持ち、圧力下で線形分散の交点にフェルミエネルギーが一致することにより系はゼロギャップ状態となる。この状態での輸送現象(電気抵抗、ホール効果)は大変興味深いものであり、通常の金属や絶縁体と全く異なっている。また磁場中で観測される絶縁体相や電気抵抗・ホール抵抗におけるプラトーの出現するメカニズムは未だ解明されていない。本研究では磁場中のディラック・コーンにおいて電子相関を取り入れることで磁場中の特異な物性を解明することを目指している。平成20年度では、磁場がゼロのときの誘電関数をTilted Weyl方程式に基づいて研究した。化学ポテンシャルに依存することを考慮した解析的計算を行い、グラフェンのディラック電子の場合とは異なるカスプ構造や異方性を発見した。これはディラックコーンが傾斜していることの効果である。さらに波数ゼロの極限を取ることにより光学伝導率を計算したところ、バンド間遷移の寄与においてディラックコーンの傾斜を反映した特徴的な異方性を見出した。また、α-(BEDT-TTF)2I3と関連の深い物質の電荷秩序と超伝導の性質を調べた。分子性導体α-(BEDT-TTF)2I3はフェルミエネルギー近傍において大きく傾斜したディラック・コーンを持ち、圧力下ではコーンの交点にフェルミエネルギーが一致しゼロギャップ状態となっている。本研究では磁場中のディラック・コーンにおいて電子相関を取り入れることで磁場中の特異な物性を解明することを目指した。昨年度までに低温かつ強磁場中での長距離クーロン相互作用を取り扱うことを目的とした有効ハミルトニアンを提案した。その特徴はN=0ランダウ状態において単位胞に磁束量子1つを含む仮想的なワニエ関数を基底とする2次元格子模型であり、通常のスピンとValley擬スピンに関する拡張されたスピン模型にマップできることである。さらにディラックコーンの傾斜によりN=0ランダウ状態におけるValley間散乱項が現れることを世界で初めて見出し、これにより擬スピンXY強磁性とKT転移が起きる可能性を指摘した。本年度では傾斜したディラックコーンにおける動的誘電関数や光学伝導率などの動的応答関数を解析的に計算した。その結果、傾斜したディラックコーンでは傾斜のない場合には存在しないカスプ構造が動的応答関数に現れることを見出した。このように本研究ではディラックコーンの傾斜がホール効果、電子相関効果、動的応答などにおいて非自明な特性を生み出すことを明らかにしてきた。この結果は分子性導体以外で傾斜したディラックコーンが発見された場合にも応用が可能であり、広い意味でのディラック電子の固体物理の新しい側面の開拓に寄与するものと思われる。
短期入所サービス利用の痴呆性高齢者の家族介護者に対する問題行動対応方法教育の効果

介護老人保健施設の短期人所サービスを利用している認知症高齢者の家族介護者に、BPSDへの対応方法に関する職員研修と教育的支援を実施し、BPSDの発生頻度および介護負担感への軽減効果の検証を行った。対象者は対照群が7名、職員研修と教育的支援を行った介入群が7名であった。対照群7名の介護者の平均年齢は65.0才、うち5名が女性、平均介護期間は9年5カ月、利用者から見た続柄は、娘3名、夫1名、嫁1名、息子1名、姪1名であった。家族の中に介護代替者ありが3名、1日の平均介護時間数は8.4時間であった。対照群の利用者の平均年齢は、91才、性別は7名全員が女性であった。平均要介護度は3.7、認知症と診断されてから調査までの期間は平均9年1カ月であった。介入群の介護者7名の平均年齢は64.7才、女性が5名、介護期間は平均6年2カ月、利用者からみた続柄は娘4名、息子2名、妻1名であった。介護代替者ありが2名、1日の平均介護時間数は8.4時間であった。介入群の利用者の平均年齢は86.3才、男性2名、要介護度は3.4、認知症と診断されてからの年数は平均4年10カ月であった。対照群と介入群の入所前と退所2週間後のBPSD発生頻度および介護負担感得点を分析した結果、BPSDの発生頻度は、対照群は相関係数0.995、t値1.012、介入群は相関係数0.991、t値1.482、両群の事前、事後の差による相関係数0.569、t値0.275であり、有意水準0.05%で両群に有意差はみられなかった。介護負担感得点では、対照群の相関係数0.992、t値-0.145、介入群の相関係数0.972、t値2.842、両群の事前、事後の差による相関係数-0.528、t値2.188であった。介入群において有意水準0.05%で介護負担感に有意差がみられた。上記の結果より、認知症高齢者の家族介護者にBPSDに関する職員研修およびBPSD対応方法の教育的支援を行うことは、家族介護者の介護負担感の軽減に有用であると言える。なお、介護老人保健設施の短期入所サービス利用の認知症高齢者は、同じ人が繰り返し利用しているため、入所者が限定されてしまい、1つの施設では十分な対象者数を確保することができなかった。職員研修内容の妥当性の検証も含め、今後、複数の施設で再度、同じ研究を行う予定である。認知症高齢者の家族介護者に対する問題行動対応方法の教育的介入を行うにあたって、教育的介入プログラムの内容を構造化するために文献を用いて家族介護者の「介護負担感」の概念分析を行った。分析手法としてRodgersのアプローチを用いた。医学中央雑誌(19912005年)から「介護負担感」の属性、先行因子、帰結のすべてあるいは一部が記されていた82論文を分析の標本とした。介護負担感の概念分析の結果、「身体的困難」「心理・精神的困難」「社会・経済的困難」の3つの属性が抽出された。介護負担感の先行因子は、「介護者」「要介護者」「介護者-要介護者関係」「環境」の4因子から成っていた。「介護者」の因子では、介護者の健康状態、介護時間の長さ、認知症に対する正しい知識、適切な介護技術、ストレス対処法、社会活動の有無などが関連していた。「要介護者」の因子では、健康状態および認知症高齢者の排泄障害、摂食・嚥下障害、コミュニケーション障害、認知症の進行時期等が負担感に影響していた。「介護者-要介護者関係」では、介護状況以前からの人間関係の良否が介護負担感に関連していた。「環境」因子では、フォーマルサービス利用効果が実感できる介護者では負担感が少ない傾向にあった。インフォーマルサポートでは、家族の協力に対する満足感や情緒的なサポート、感謝の言葉等が負担感の低下に関連していた。また、住宅環境不備等により残存機能が活用出来ない場合は負担感が増強していた。介護負担感の帰結は、肯定的側面(慢性疲労、うつ状態、バーンアウト、虐待等)と肯定的側面(肯定的自己概念、介護に対する成就感、家族のきずなの強化等)に分けられた。上記の結果から、教育的介入プログラムの内容には、認知症に関する病態、経過、症状、治療等の知識や、排泄、嚥下・摂食障害、コミュニケーション障害等への問題行動への具体的な対応技術、情緒的支援、介護者-要介護者間の調整、肯定的側面の認識促進などが必要であることが示唆された。(1)平成17年度に実施した「介護負担感」の概念分析の結果をまとめ、平成18年12月3日に兵庫県神戸市で開催された第26回日本看護科学学会学術集会にて口演発表を行った。19年度中に学術雑誌に投稿予定である。

(2)介護老人保健施設の看護および介護職員が、認知症高齢者を介護する家族介護者に対し、問題行動対応方法の教育的介入を実施するにあたり、職員を対象にした問題行動対応方法の教育プログラムの内容を文献を中心にまとめた(I.認知症の理解、II.認知症に対する対応の基本、III.痴呆の行動と心理症状への対:心理症状では、妄想、幻覚、アパシー、不安を取り上げ、行動症状では、徘徊、焦燥、破局反応、不平、脱抑制、じゃまをする、拒絶症に対する対応法を整理した。)。(3)本学の倫理審査委員会に研究計画書を提出。倫理審査の結果、本研究計画書が受理された。また、研究協力施設(介護老人保健施設、1カ所)の施設長および職員に対し、研究の内容を説明し、協力の承諾が得られた。(4)これまでに対象群として、家族介護者4名に対し、施設入所前後の行動障害、介護負担感の面接調査を実施した。4名のうち2名は利用後に行動障害が改善、2名は悪化していた。また介護負担感は、2名ほとんど変わらず、1名は改善、1名は悪化した結果が得られている。(新年度も引き続きデータ収集を行うが、介護老人保健施設のショートステイの利用者にリピーターが多いため、十分な対象者数を得るには、新たな施設の追加も考えている)介護老人保健施設の短期人所サービスを利用している認知症高齢者の家族介護者に、BPSDへの対応方法に関する職員研修と教育的支援を実施し、BPSDの発生頻度および介護負担感への軽減効果の検証を行った。対象者は対照群が7名、職員研修と教育的支援を行った介入群が7名であった。対照群7名の介護者の平均年齢は65.0才、うち5名が女性、平均介護期間は9年5カ月、利用者から見た続柄は、娘3名、夫1名、嫁1名、息子1名、姪1名であった。家族の中に介護代替者ありが3名、1日の平均介護時間数は8.4時間であった。対照群の利用者の平均年齢は、91才、性別は7名全員が女性であった。平均要介護度は3.7、認知症と診断されてから調査までの期間は平均9年1カ月であった。介入群の介護者7名の平均年齢は64.7才、女性が5名、介護期間は平均6年2カ月、利用者からみた続柄は娘4名、息子2名、妻1名であった。介護代替者ありが2名、1日の平均介護時間数は8.4時間であった。介入群の利用者の平均年齢は86.3才、男性2名、要介護度は3.4、認知症と診断されてからの年数は平均4年10カ月であった。対照群と介入群の入所前と退所2週間後のBPSD発生頻度および介護負担感得点を分析した結果、BPSDの発生頻度は、対照群は相関係数0.995、t値1.012、介入群は相関係数0.991、t値1.482、両群の事前、事後の差による相関係数0.569、t値0.275であり、有意水準0.05%で両群に有意差はみられなかった。介護負担感得点では、対照群の相関係数0.992、t値-0.145、介入群の相関係数0.972、t値2.842、両群の事前、事後の差による相関係数-0.528、t値2.188であった。介入群において有意水準0.05%で介護負担感に有意差がみられた。上記の結果より、認知症高齢者の家族介護者にBPSDに関する職員研修およびBPSD対応方法の教育的支援を行うことは、家族介護者の介護負担感の軽減に有用であると言える。なお、介護老人保健設施の短期入所サービス利用の認知症高齢者は、同じ人が繰り返し利用しているため、入所者が限定されてしまい、1つの施設では十分な対象者数を確保することができなかった。職員研修内容の妥当性の検証も含め、今後、複数の施設で再度、同じ研究を行う予定である。
Crouzon症候群におけるゲノム編集を用いた遺伝子変異修復と新規治療用薬剤選出

本研究では、Crouzon症候群の患者から歯科治療に際して得られた抜去歯の歯髄に由来する歯髄幹細胞を用いて、原因遺伝子をエクソンノックイン法で修復し、変異修復前後での分子動態を比較解析することで、発症につながる分子機構解明と治療用薬剤選出・検証を行う計画である。変異修復に際しては、CRISPR/Cas9によるゲノム編集と部位特異的組換えとの併用によって正常な配列のエクソンノックインを行う。治療用薬剤選出にあたっては、本研究で得られた試料の分子動態をクラウド型ナレッジベースへアップロードすることでCrouzon症候群における症状の発症抑制にはたらく新規治療用薬剤選出につながると考えている。今年度は歯髄幹細胞の特性について解析を行い、幹細胞マーカーの発現や多分化能を検証した。今年度に特性解析を行った歯髄幹細胞について、今後、細胞不死化操作を実施し、さらに遺伝子組組換え実験に供する予定である。また、遺伝子組換え実験に関しては、今年度は先行実験としてヒト口腔由来の不死化細胞へゲノム編集用のウイルスベクターを導入し、シーケンス解析による欠失の確認や、コアレギュレーターの遺伝子発現変動の解析を行った。今後は歯髄幹細胞についてゲノム編集と部位特異的組換えとの併用によるエクソンノックインを実施する。Crouzon症候群の患者と一般患者の歯科治療に際して得られた抜去歯から歯髄幹細胞を採取し、幹細胞マーカーであるCD146、Nanog、Oct3/4の発現と多分化能、および増殖能を解析した。当初の予定では、今年度これらの幹細胞について多数の解析に安定した品質の細胞を用いるために不死化操作を実施する予定であったが、不死化細胞は作製できていない。また、Crouzon症候群の原因遺伝子の変異箇所に対し正常な配列をノックインできるよう、今年度はCRISPR/Cas9ゲノム編集用ガイドRNAに相応するゲノム上の特異的配列を探索しライブラリーを作製する予定であったが、ライブラリー作製にはいたっていない。今年度は歯髄幹細胞の不死化とエクソンノックインを行う。不死化細胞はヒトテロメラーゼ逆転写酵素発現遺伝子をウイルスベクターで導入し作製する予定である。エクソンノックインに関しては、Crouzon症候群の原因遺伝子の変異箇所に対し正常な配列をノックインできるよう、CRISPR/Cas9ゲノム編集用ガイドRNAに相応するゲノム上の特異的配列を探索してそれらのライブラリーを作製し、不死化した歯髄幹細胞についてゲノム編集と部位特異的組換えとの併用によるエクソンノックインを実施する。今年度の進捗状況に関して、ゲノム編集にあたりガイドRNA相応配列のライブラリー作製と不死化細胞作製について若干遅滞しており、次年度使用額が生じている。次年度は上記の実験とエクソンノックインに当該助成金を使用させていただく予定である。
中山間地域活性化の財政政策に関する研究-宮崎県を事例に-

本年度は、第1に地方財政の現状の分析、第2に宮崎県「国土保全奨励制度」の意義についての理論的な問題の分析を行った。1、地方財政の現状分析本研究が、対象とした宮崎県を中心とした全国の地方財政の動向について、『地方財政白書』『地方財政統計年報』をもとに分析した。その結果、地方単独事業をはじめとする投資的経費の増加が、1980年代後半からみられた。とりわけ、単独事業の増加は、大都市圏に集中していること、及び他方圏においても都市部に集中していることが判明した。こうした傾向は、「ふるさと創生」事業以降の地域の自主的な地域づくりによってもたらされたものである。2、他方、宮崎県など多くの過剰地域をかかえるところでは、過疎化はとどまる気配が無い。他方財政において、投資的経費が急増するなかで過疎化は進行するという事態にわが国は直面しているのである。そこで、宮崎県が全国にさきがけて提唱した「国土保全奨励制度」の意義について考察した。その結果は次の通りである。従来の過疎法に基づく財政政策や最近の地域づくり財政政策に共通する正確は、投資的経費中心の過疎対策・地域づくりということにある。宮崎県の提唱する「国土保全制度」は、森林や農地の多様な公益的機能を認め、その間接的な経済効果に適正な対価を支払うことが必要であり、それによって安定した所得を確保しもって公益的機能の担い手が確保されると主張している。このアプローチは、従来の投資的経費中心の財政政策から経常経費中心の財政政策への転換を意味している。3、以上の事を、みやぎん経済研究所『調査月報』(1995年8月)に「中山間地域活性化と財政政策-宮崎県「国土保全奨励制度」の意義-」として投稿した。本年度は、第1に地方財政の現状に関する調査、第2に宮崎県北部の日之影町のむらおこしの実態調査、第3にEC諸国の条件不利地域政策に関する文献収集をおこなった。(1)地方財政の現状に関しては、第4次全国総合開発計画にもとづく地域づくり施策・地方単独事業が推進されている。そこで、地方単独事業の推進が、地方経済にいかなる影響を与えたのかについて、『地方財政統計年報』『地方財政白書』『市町村財政の概況』等をもとに調査した。ふるさと創生関連の施策は、市町村、広域市町村圏、都道府県、民間の4つのレベルで行われているが、これらは全体としてハード事業を都市部に重点投資するという傾向を有しており、地方圏と都市圏の行政投資は再び格差を拡大しつつある。その結果、『国土レポート′94』に示されているような地域経済の新しい不均衡が生まれている。この調査結果については、94年度の宮崎大学公開講座“宮崎における地域づくり"において講義するとともに、宮崎大学教育学部紀要78号に「地方公共投資の構造変化と地域経済(上)(下)-地方単独事業を中心に-」(1995年3月)として投稿した。また、宮崎県の地方単独事業の動向について、現在統計を集計し分析をしているところである。(2)日之影町は、第3セクター“むらおこし総合産業株式会社"を設立し、町民の雇用の場と所得の保障を統一することを目指している。こうした試みは、全国的にも注目されており、その会社の概要等を調査した。(3)EC諸国の条件不利地域の対策に関する文献を収集した。本年度は、第1に地方財政の現状の分析、第2に宮崎県「国土保全奨励制度」の意義につての理論的な諸問題の分析を行った。

その結果、地方単独事業をはじめとする投資的経費の増加が、1980年代後半からみられた。とりわけ、単独事業の増加は、大都市圏に集中していること、及び地方圏においても都市部に集中していることが判明した。こうした傾向は、「ふるさと創生」事業以降の地域の自主的な地域づくりによってもたらされたものである。2、他方、宮崎県など多くの過疎地域をかかえるところでは、過疎化はとどまる気配が無い。地方財政において、投資的経費が急増するなかで過疎化は進行するという事態にわが国は直面しているのである。そこで、宮崎県が全国にさきがけて提唱した「国土保全奨励制度」の意義について考察した。その結果は次の通りである。従来の過疎法に基づく財政政策や最近の地域づくり財政政策に共通する性格は、投資的経費中心の過疎対策・地域づくりということにある。宮崎県の提唱する「国土保全制度」は、森林や農地の多様な公益的機能を認め、その間接的な経済効果に適正な対価を支払うことが必要であり、それによって安定した所得を確保しもって公益的機能の担い手が確保されると主張している。このアプローチは、従来の投資的経費中心の財政政策から経常経費中心の財政政策への転換を意味している。3、以上の事を、みやぎん経済研究所『調査月報』(1995年8月)に「中山間地域活性化と財政政策-宮崎県「国土保全奨励制度」の意義-」として投稿した。
発達支援のためのgood practice収集によるナラティブデータベース構築

発達障害を持つ子供と家族の支援のためのgood practice(優れた実践)収集によるナラティブデータベースを構築するために,発達障害と発達支援に関する膨大な情報の中で,真に正確で必要とされる情報は何かを探求し,子供や家族の個々の様々なライフステージにおける特異的なニーズに合わせた情報を必要な時にいつでも提供できるシステムを構築,公開する。
自己細胞と吸収性ポリマーを用いた組織工学による心血管補填材料の開発、応用

実験動物として子犬を用い、大腿静脈を清潔化に採取し自己細胞の起源とした。通常の細胞培養手法を用いて単離された細胞の大量生産を行った。十分な細胞数を得た後、生分解性ポリマーにin vitroで播種し吸収性ポリマー上での培養を約一週間継続した。その後、細胞を採取した同一の動物に対して移植手術を行った。移植前日にポリマー上の細胞に対して蛍光色素を用いた細胞の追跡用マーキングを行い播種された細胞と自己細胞との鑑別を試みている。移植3-12ヶ月後に作成された組織に対して生化学的、生力学的、免疫組織学的検討を行う予定である。生化学検査として、組織中コラーゲン、エラスチン、カルシウム濃度の測定を行い、インストロン張力検査機を用いて作成された組織の最大張力を測定し自己の同じ部位の組織と比較検討する。組織学的には免疫染色の手法を用いて内皮細胞の指標である第八因子を染色すると共に細胞間隙の間質蛋白質を染色し自己組織と比較検討する。実験モデルとして下大静脈置換モデル、肺動脈置換モデルを使用し、人工心肺による体外循環下に実験を行った。同時にヒト細胞の挙動の研究も行った。ヒト静脈細胞を同意のもとに採取した。細胞の生分解性ポリマーへの接着性の実験を行い、至適なポリマーの選定を行った。これらの結果を基礎として、女子医大倫理委員会承認下に臨床応用を開始した。(2000年5月)患児のご家族の同意のもと良好な結果を得た。移植する組織の細胞は全て自己(autologous)細胞を用いているため、術後の拒絶反応を考慮する必要がなく、最終的に異物が残存しないため、成長の可能性が高い組織が作成できると考えられる。<in vivo実験>平成10年度は動物実験による至適ポリマー、至適細胞数、至適培養期間の探究及び選定を行った。通常の細胞培養手法を用いて単離された細胞の大量生産を行う。十分な細胞数を得た後、生分解性ボリマー(3x3cm)にin vitroで播種しポリマー上での培養を約一週間継続する。移植3-12ヶ月後に作成された組織に対して生化学的、生力学的、免疫組織学的検討を現在逐次行っている。生化学検査として、組織中コラーゲン、エラスチン、カルシウム濃度の測定を行い、インストロン張力検査機を用いて作成された組織の最大張力を測定し自己の同じ部位の組織と比較検討を行っている。組織学的には免疫染色の手法を用いて内皮細胞の指標である第八因子を染色すると共に細胞間隙の間質蛋白質を染包し自己組織と比較検討する予定である。実験モデルとして右心系モデル(右心室肺動脈導管)と左心系モデル(腹部動脈置換)を用い低圧系、高圧系における組織工学された組織中の細胞の挙動(細胞間質蛋白合成能)を研究する予定であるが、現時点では低圧系のみの研究となっている。同種細胞(allogenic)は拒絶反応の因子を排除できないため、細胞は全て自己(autologous)細胞を用いた。<ヒト細胞のin vitro実験>ヒト静脈片より採取した平滑筋細胞、線維芽細胞、内皮細胞を用いてポリマー上での増殖能、ポリマーへの接着性、成長因子の影響等の分子生物学的研究をin vitroで行った。<in vivo実験>平成11年度は動物実験を継続し、至適ポリマー、至適細胞数、至適培養期間の探究及び選定を行った。

十分な細胞数を得た後、生分解性ポリマー(3×3cm)にin vitroで播種しポリマー上での培養を約一週間継続する。その後、細胞を採取した同一の動物に対して移植手術を行った。移植3-12ヶ月後に作成された組織に対して生化学的、生力学的、免疫組織学的検討を現在逐次行っている。生化学検査として、組織中コラーゲン、エラスチン、カルシウム濃度の測定を行い、インストロン張力検査機を用いて作成された組織の最大張力を測定し自己の同じ部位の組織と比較検討を行っている。組織学的には免疫染色の手法を用いて内皮細胞の指標である第八因子を染色すると共に細胞間隙の間質蛋白質を染色し自己組織と比較検討する予定である。実験モデルとして右心系モデル(右心室肺動脈導管、下大静脈置換)と左心系モデル(腹部動脈置換)を用い低圧系、高圧系における組織工学された組織中の細胞の挙動(細胞間質蛋白合成能)を研究した。現時点では低圧系のみの結果しか得られていないが、随時高圧系における資料も検討する予定である。<ヒト細胞のin vitro実験>倫理委員会の承認下に、ヒト静脈片より採取した平滑筋細胞、線維芽細胞、内皮細胞を用いてポリマー上での増殖能、ポリマーへの接着性、成長因子の影響等の分子生物学的研究をin vitroで行った。実験動物として子犬を用い、大腿静脈を清潔化に採取し自己細胞の起源とした。通常の細胞培養手法を用いて単離された細胞の大量生産を行った。十分な細胞数を得た後、生分解性ポリマーにin vitroで播種し吸収性ポリマー上での培養を約一週間継続した。移植前日こポリマー上の細胞に対して蛍光色素を用いた細胞の追跡用マーキングを行い播種された細胞と自己細胞との鑑別を試みている。移植3-12ヶ月後に作成された組織に対して生化学的、生力学的、免疫組織学的検討を行う予定である。生化学検査として、組織中コラーゲン、エラスチン、カルシウム濃度の測定を行い、インストロン張力検査機を用いて作成された組織の最大張力を測定し自己の同じ部位の組織と比較検討する。組織学的には免疫染色の手法を用いて内皮細胞の指標である第八因子を染色すると共に細胞間隙の間質蛋白質を染色し自己組織と比較検討する。実験モデルとして下大静脈置換モデル、肺動脈置換モデルを使用し、人工心肺による体外循環下に実験を行った。同時にヒト細胞の挙動の研究も行った。ヒト静脈細胞を同意のもとに採取した。細胞の生分解性ポリマーへの接着性の実験を行い、至適なポリマーの選定を行った。これらの結果を基礎として、女子医大倫理委員会承認下に臨床応用を開始した。(2000年5月)患児のご家族の同意のもと良好な結果を得た。移植する組織の細胞は全て自己(autologous)細胞を用いているため、術後の拒絶反応を考慮する必要がなく、最終的に異物が残存しないため、成長の可能性が高い組織が作成できると考えられる。
両立不可能性と一般確率論を用いた量子論の数理的研究

本研究の目的は量子論の構造を数理的に明らかにすることである。量子論は数学的な対象であるヒルベルト空間を前提として理論が構築されているため、より物理的な理論を基礎として理論を構築したいということは100年近く前から共有されている問題意識である。特に近年進展している両立不可能性や一般確率論といった操作的かつ一般的な観点から量子論の性質を明らかにすることがこの研究の目的である。また、基礎的な議論のみならず、両立不可能性や一般確率論といった理論を応用することも検討することも目標としている。そこでまず今年度は次の研究を実施した。量子論の合成系はヒルベルト空間のテンソル積によって与えられるが、これは一般確率論の立場からは自明ではない。本研究においては特に物理的に自然な仮定のみからでは合成系は一意に定まらないことを指摘し、量子状態側では多く議論されているエンタングルメントが物理量側にも存在することが合成系の候補を限定することを明らかにした。さらに、物理量のエンタングルメントを検出する手法を提案した。最後に、この不等式の破れをIBMが提供するクラウド量子コンピュータを用いて実験的に検証し、物理量のエンタングルメントの存在を確認した。量子状態のエンタングルメントの存在を示すBell-CHSH不等式の破れは、量子論においては2√2が上限である。一般確率論においては瞬間伝送禁止則のみからではこの2√2という値は現れず4に到達する理論が存在するが、情報因果律という規則を課すことによって再び2√2という上限が復活する。二者間の関係のBell-CHSH不等式を三者に拡張したものがCHSHモノガミー不等式と呼ばれている。情報因果律からCHSHモノガミー不等式が導出できるかどうかについて研究を行ない、特にisotropicなモデルの場合は情報因果律からCHSHモノガミー不等式が導出できることを示した。物理量のエンタングルメントに関する結果は、Phys. Lett. A 382 (36) (2018)で出版しており、また国際会議や研究会で発表し、多くの研究者と議論している。また、情報因果律とCHSHモノガミー不等式の関係に関する結果の一部を3月の日本物理学会第74回年次大会において発表し、他の研究者と議論を行なった。この内容は来年度に論文としてまとめ出版するために準備中である。また、今年度に実施したIBM東京基礎研究所におけるインターンシップでは、物理量のエンタングルメントに関する結果のチュートリアルの作成と量子コンピュータのアルゴリズムに関する研究を行なった。インターンシップにおける研究成果は特許出願予定/中であり、また論文として投稿する準備をしている。現在までの進捗状況で報告した通り、現時点で出版可能な研究成果がいくつかあるので、それらについて論文としてまとめできる限り早期に出版できるようにしたい。他にも状態識別能力と擾乱の関係に関する論文を投稿予定である。また、今後の研究としては量子コンピュータで量子論の基礎を検証したり、量子論基礎における研究成果を量子コンピュータに応用する研究をさらに進展させていく予定である。

インターンシップにおける研究成果は特許出願予定/中であり、また論文として投稿する準備をしている。現在までの進捗状況で報告した通り、現時点で出版可能な研究成果がいくつかあるので、それらについて論文としてまとめできる限り早期に出版できるようにしたい。他にも状態識別能力と擾乱の関係に関する論文を投稿予定である。また、今後の研究としては量子コンピュータで量子論の基礎を検証したり、量子論基礎における研究成果を量子コンピュータに応用する研究をさらに進展させていく予定である。