hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高感度ヘテロダイン走査トンネル分光の実現

これまで,ヘテロダイン走査トンネル分光(HSTS)法という局所精密分光計測法を開発し,これまで困難であったテラヘルツ波信号や熱ノイズレベルの強度の極微弱信号を原子レベルの空間分解能で検出・解析することが原理的に可能なことを示しました(Sci. Rep. 4 (2014) 6711.).本研究では,HSTS法で実際に計測を行う際に信号検出限界を定める要因として避けられなかった次の3つの課題に取り込み,それぞれの要因の原理的起源を基礎科学的に明らかにして1つ1つ解決します:(1)極めて静かな観測環境の構築,(2)極低温高感度観測環境の構築,(3)ショットノイズの削減.これにより,固体表面上に吸着させた錯体分子の単一スピンの電子スピン共鳴をpeVのエネルギー分解能と原子レベルの空間分解能で高感度に精密分光解析することを目指しています.昨年度,極めて静かな観測環境下で行った実験結果に加えて,新たにComb信号と呼ばれる信号のヘテロダインビートダウン検出を走査トンネル顕微鏡を用いた計測で行うことに成功しました.本年度はこれらの実験内容について再現実験や検証実験を精密に行いました.この結果,走査トンネル顕微鏡の探針ー真空ー試料の金属ー真空ー金属接合において非線形応答としてトンネル電流内にComb信号がヘテロダインビートダウンできることが明確に示されました。そして,これらの原理を厳密に記載した論文を仕上げました.再現データや補足データのサポートが加わり,本研究で狙っている単一スピン検出が大きく実現可能であることが明確に示されました.現在論文を投稿中です.これまで,ヘテロダイン走査トンネル分光(HSTS)法という局所精密分光計測法を開発し,これまで困難であったテラヘルツ波信号や熱ノイズレベルの強度の極微弱信号を原子レベルの空間分解能で検出・解析することが原理的に可能なことを示しました(Sci. Rep. 4 (2014) 6711.).本研究では,HSTS法で実際に計測を行う際に信号検出限界を定める要因として避けられなかった次の3つの課題に取り込み,それぞれの要因の原理的起源を基礎科学的に明らかにして1つ1つ解決します:(1)極めて静かな観測環境の構築,(2)極低温高感度観測環境の構築,(3)ショットノイズの削減.これにより,固体表面上に吸着させた錯体分子の単一スピンの電子スピン共鳴をpeVのエネルギー分解能と原子レベルの空間分解能で高感度に精密分光解析することを目指しています.本年度は走査トンネル顕微鏡システムの周りに電磁干渉シールドを設置し,電磁波の遮断を実現させるとともに熱処理を施したミューメタルによる浮遊磁場遮断を実現し,室温におけるトンネル電流のスペクトルアナライザ上での信号強度がこれまでよりも2ケタ程度低いノイズレベルの実現に成功しました.またこの環境下で走査トンネル顕微鏡による画像取得,ヘテロダイン検出の取得にも成功し,あらたに多信号のヘテロダインを実現させ,その特性を精密に調べて明らかにする実験を行うことができました.この実験内容について現在論文を執筆中です.当初予定としていた通り,極めて静かな観測環境を構築することができたため.これまで,ヘテロダイン走査トンネル分光(HSTS)法という局所精密分光計測法を開発し,これまで困難であったテラヘルツ波信号や熱ノイズレベルの強度の極微弱信号を原子レベルの空間分解能で検出・解析することが原理的に可能なことを示しました(Sci. Rep. 4 (2014) 6711.).本研究では,HSTS法で実際に計測を行う際に信号検出限界を定める要因として避けられなかった次の3つの課題に取り込み,それぞれの要因の原理的起源を基礎科学的に明らかにして1つ1つ解決します:(1)極めて静かな観測環境の構築,(2)極低温高感度観測環境の構築,(3)ショットノイズの削減.これにより,固体表面上に吸着させた錯体分子の単一スピンの電子スピン共鳴をpeVのエネルギー分解能と原子レベルの空間分解能で高感度に精密分光解析することを目指しています.本年度は昨年度に得られた極めて静かな観測環境下で行った実験結果に加えて,新たにComb信号と呼ばれる信号のヘテロダインビートダウン検出を走査トンネル顕微鏡を用いた計測で行うことに成功しました.これにより本研究で狙っている単一スピン検出が大きく実現可能となりました.昨年度の内容と合わせたこれらの実験内容について再現データや検証データと合わせて現在慎重に論文を執筆中です.同時に当初の予定としていたヘテロダイン走査トンネル分光法を用いた単一分子のスピンの挙動を原子分解能の空間分解能下で可視化して明らかにする実験について研究期間を延長して続けてまいります.当初予定としていた通り,極めて静かな観測環境を構築することができ,本研究によりComb信号という非常に興味深いデータが得られたため.これまで,ヘテロダイン走査トンネル分光(HSTS)法という局所精密分光計測法を開発し,これまで困難であったテラヘルツ波信号や熱ノイズレベルの強度の極微弱信号を原子レベルの空間分解能で検出・解析することが原理的に可能なことを示しました(Sci. Rep. 4 (2014) 6711.).本研究では,HSTS法で実際に計測を行う際に信号検出限界を定める要因として避けられなかった次の3つの課題に取り込み,それぞれの要因の原理的起源を基礎科学的に明らかにして1つ1つ解決します:(1)極めて静かな観測環境の構築,(2)極低温高感度観測環境の構築,(3)ショットノイズの削減.

これにより,固体表面上に吸着させた錯体分子の単一スピンの電子スピン共鳴をpeVのエネルギー分解能と原子レベルの空間分解能で高感度に精密分光解析することを目指しています.昨年度,極めて静かな観測環境下で行った実験結果に加えて,新たにComb信号と呼ばれる信号のヘテロダインビートダウン検出を走査トンネル顕微鏡を用いた計測で行うことに成功しました.本年度はこれらの実験内容について再現実験や検証実験を精密に行いました.この結果,走査トンネル顕微鏡の探針ー真空ー試料の金属ー真空ー金属接合において非線形応答としてトンネル電流内にComb信号がヘテロダインビートダウンできることが明確に示されました。そして,これらの原理を厳密に記載した論文を仕上げました.再現データや補足データのサポートが加わり,本研究で狙っている単一スピン検出が大きく実現可能であることが明確に示されました.現在論文を投稿中です.予定通り,ヘテロダイン走査トンネル分光法を用いて単一分子のスピンの挙動を原子分解能の空間分解能下で可視化して明らかにする実験を行います.昨年度の内容と合わせた実験内容について再現データや検証データと合わせて現在慎重に論文を執筆中です.同時に当初の予定としていたヘテロダイン走査トンネル分光法を用いた単一分子のスピンの挙動を原子分解能の空間分解能下で可視化して明らかにする実験について研究期間を延長して続けてまいります.本年度予定していたプリアンプ周りの改善を行わずとも極めて良好なノイズ環境が得られたことと試料作製及び試料へのアクセスプローブの改善に来年度予算が必要となったため.当初予定していた走査トンネル顕微鏡システム周りの電磁干渉シールドの設置や電磁波の遮断の実現、熱処理を施したミューメタルによる浮遊磁場遮断の実現を達成しています。現在、この環境下での走査トンネル顕微鏡による画像取得、ヘテロダイン検出の実現、そして最近、コム信号と呼ばれる信号のヘテロダイン検出に成功しましたので、この特性データの再現実験データや、単一スピン検出に挑戦し、これまでの内容と共にまとめた論文を投稿します。この実験に必要な消耗品や論文投稿のための英文校閲に予算を使用する予定です。試料作製及び試料へのアクセスプローブの改善に使用する予定です.
弾性を考慮したミオシン・アクチンの滑り運動のシミュレーション

弾性を考慮したモデルの有効性を検証するために次の順序でモデルの階層を進めることにした。1.ミオシンは一定の「首振り弾性」を仮定する。2.アクチンの弾性は、「伸縮」と「曲げ」の弾性を独立に導入する。すなわち、(1)「剛体セグメント+曲げ弾性(バネ)」(2)「伸縮セグメント+曲げ弾性(バネ)」3.「モデルの滑り運動」と「実際の滑り運動」を比較した時系列解析をする。実際のシミュレーションでは、特に「アクチンの先端の進行方向のゆらぎ」を支配する主要因子は何か?「アクチンの曲げのゆらぎ」が滑り速度に依存するか?の二点に注目した。これまで得られた主な結果は、先端の進行方向のゆらぎの解析は、2,(2)のモデル、すなわち「伸縮セグメント+曲げ弾性」、がより実験結果を強く支持すること、また実験結果からは、アクチンの先頭のゆらぎが、必ずしも滑り速度には依存しないことが明らかになったが、シミュレーションではこの条件が何に由来しているのか判明していない。これらの結果は、既に、平成10年度日本生物物理学会で口頭発表および第7回JST国薇シンポジウムでポスター発表した。
データベースからの知識獲得を効率化する理論とその実装に関する研究

データベースの大規模化やデータ収集技術の進歩にともない、複数のデータを効率的に処理することや、蓄積されたデータから知識を獲得することの重要性が増している。このことに着目し、9年度は既存のルール導出やアルゴリスムの性能を計算量の側面から再評価し、10年度にはそれらの効率を向上させることや情報獲得のために新たなアルゴリズムを提案することを目的とした。このテーマのもとで従来の研究成果を調査した結果、複数のコンピュータに分散して配置されたデータを統合して、知識や情報を獲得するまでの過程を効率化する並列処理効率化の問題に、これまで考慮されたことがない未提案の重要な問題があることを発見した。9年度は、この問題を組合せ最適化およびグラフ理論の枠組みで定式化することに成功した。10年度は、上記の問題を計算の複雑さの観点から厳密に評価することに成功すると同時に、その問題には効率的なアルゴリズムが期待できないことも判明した。そこでわれわれは、その問題を解く近似アルゴリズムを提案し、その理論的な精度を厳密に評価することに成功した。また、9年度の交付金によって導入された高性能のコンピュータをもちいて実験を行なうことにより、その近似アルゴリズムは、実用的にも十分な性能を有していることを確認することができた。さらに、その問題の一部のクラスに対しては、厳密な解法が存在することも発見し、そのアルゴリズムを設計した。これらの研究結果は、10年度中に論文として公表するには間に合わなかったが、すでに投稿予定のものも含めて、来年度以降に順次公表予定である。また本年度、データの統合処理に要するコストの評価に関する結果を公表した。現実の社会におけるデータベースの大規模化やデータ収集技術の進歩にともない、「蓄積されたデータから知識を獲得すること」、すなわちデータ・マイニングの重要性が増していることに着目し、既存のルール導出のアルゴリズムの性能を計算量の側面から再評価し、それらの効率を向上させることなどを初年度(9年度)の目的とした。このテーマのもとで、これまでの研究について調査を重ねるうちに、複数のコンピュータに分散して配置されたデータを統合して、意味のある知識や情報として入手するまでの過程を効率化する問題に、これまで考慮されていなかった未提案・未解決の問題があることを発見した。この問題を組合せ最適化の手法やグラフ理論の枠組みを用いて定式化することに成功した。これを行なう過程で、9年度の科研費で交付された補助金によりデータベース理論やアルゴリズム論に関する書籍を購入し、過去の手法などを綿密に調査した。また、テーマを共有する研究者と再三にわたる討論を必要とし、このために旅費を使った。その結果、上記の問題を計算の複雑さの観点から厳密に評価することに成功し、その問題を解く効率的な方法を考案することができた。このことは、来年度に予定している、分散したデータから意味のあるルールを獲得できることを保証するようなデータの分割・保持の研究とも密接に関連している成果であるといえる。また、9年度の交付金により高性能のコンピュータを導入することができたので、われわれの方法の有効性を計算機実験で実証することは10年度の目的の一つでもある。なお、研究成果も10年度にかけて順次公表の予定である。
経済活動と背任罪

本研究では、経済活動に対する刑事規制の明確化・適正化のために、処罰範囲が広汎・不明確になりうる背任罪(刑法247条)を素材に、「どのような行為が背任となるのか」ということを明らかにしようとした。ドイツにおいては、背任罪の限定的解釈のために、行為者の裁量の重視、財産損害の算定の精密化などのアプローチが示されている。このようなアプローチは、我が国との差異を踏まえた上でも、極めて有益な示唆を与えるものである。本研究は、経済活動に対する刑事規制の明確化・適正化のために、規定の文言が比較的抽象的な背任罪(刑法247条)を素材に、従来議論の中心であった「誰が背任罪の主体なのか」という点ではなく、「どのような行為が背任罪となるのか」を明らかにしようとするものである。1.第一年度である本年は、研究実績計画に基づき、主として「財産上の損害」要件を検討の対象とし、日本とドイツにおける文献・判例の検討を中心に行なった。日本とドイツの双方において全体財産の減少という意味での「財産上の損害」要件がどこから出てきたか、そして、現在、どのような解釈及び具体的適用がなされているかを確認した。ドイツ刑法の研究においては、「財産上の損害」要件の解釈が、従来詐欺罪を念頭において展開されてきたこと、一方、現在では、財産移転罪である詐欺罪と移転以外の侵害形態も含む背任罪とでは、「財産上の損害」要件の解釈異なるのではないかという議論があることなどか確認できた。今後、さらに調査研究を進め来年度に成果を発表する予定である。2.また、背任罪の行為態様である「任務違背行為」については、かつて「背任罪における任務違背に関する一考察(一)、(二・完)」(阪大法学59巻1号101頁、2巻41頁)において検討を行ったが、その後最高裁判例(拓銀事件)が登場したため、さらなる調査を行った。その成果は、背任罪と粉飾决算(違法配当、虚偽記載有価証劵報告書提出)を素材として経営者に対する刑事規制のあり方を分析した「経済活動と刑事規則」(法律時報82巻9号26頁)に反映されている。さらに、背任罪と会社法上の注意義務との関係について、平成23年度日本刑法学会ワークショップにおいて報告する予定である。本年は、背任罪の行為態様である「任務違背」と、結果要件である「財産上の損害」についてそれぞれ研究を行った。1.「任務違背」については、近時の判例において、任務違背がより実質的で重要な要件として取り扱われていること、そのような傾向は基本的に支持できることを明らかにした。また、具体例として、不正融資を素材に検討を加えた。以上の成果について、日本刑法学会のワークショップで「不正融資と経営判断の原則」として発表し、「不正融資に対する刑事責任」阪大法学61巻3=4号843頁以下も発表した。また、松原芳博編『刑法の判例各論』、成瀬幸典=安田拓人=島田聡一郎編『判例プラクティス刑法H各論』においても、研究成果について触れている。2.「財産上の損害」要件については、前年に引き続き、日本とドイツにおける文献・判例の検討を中心に行なった。日本において、「財産上の損害」要件は詐欺罪を中心に展開されてきており、現在では詐欺罪独自の議論になっていること、背任罪独自の議論としては昭和58年の最高裁判例が登場以後は活発ではないが、問題は多く残されていることを明らかにした。他方、ドイツにおいては、この問題についての判例が登場し学説の議論も活発であることが明らかになった。そして、このようなドイツの状況が、日本法との差異を踏まえた上でも、極めて有益な示唆を与えるものであることを明らかにした。研究の成果については、「背任罪における財産上の損害要件について(一)」において発表した。
有機デバイスの動作機構解明に向けた新奇なオペランド測定による実動作解析

現在、活況を呈している有機デバイス開発においては、未解明な部分も多いデバイス動作機構など、基本的な問題を理解したうえで高性能な素子開発へと展開するシナリオが不可欠である。本研究では、動作下にあるデバイスを対象としたオペランド測定と我々が独自開発したイメージング技術を組み合わせ、デバイス実動作時における過渡状態評価からデバイスの動作機構解明を目指している。本年度はまず、有機ドナー/アクセプタ界面における励起子およびキャリアダイナミクス評価を行った。有機薄膜太陽電池ではドナー・アクセプタ(DA)界面において励起子が分離して光起電力が発生する。それゆえ、励起子分離の駆動力となる内部電界と発生するキャリアのダイナミクスを直接実験で明確化することがデバイス特性向上に不可欠である。ここでは、銅フタロシアニン(CuPc)とフラーレン(C60)の積層構造素子に対して、ピコ秒の時間分解能で電界誘起光第二次高調波発生(EFISHG)をとらえることで、励起子生成から1.5 nsまでの時間領域においてDA界面近傍で発生する電界の過渡応答を直接観測した。まず、フタロシアニン単層膜において、ポンプ光励起によりSHG強度の減少し、1.5 ns程度まではこの減少が保持されることが分かった。続いて、DA積層構造にすると一旦減少したSHGが徐々に元に戻り、これは励起子分離によって発生した電界によるものと推察した。この結果は、一次元モデルシミュレーターからの支持され、電界強度や励起子拡散係数を定量的に評価することができた。現有しているフェムト秒レーザーシステムの中に、小型真空蒸着チャンバーを組み込み、チャンバー内にレーザー光を導入することで、成膜を行いながら真空を破らずに測定ができるセットアップとした。光遅延は1.5 ns程度までの時間変化を捉えられる設計となっており、時間分解能は約0.2 psである。まず、この装置を用いて単層膜を評価した。真空中でガラス基板に蒸着されたフタロシアニン薄膜に、可視光のポンプ光と赤外域のプローブ光を同じ位置に照射できるようにし、ポンプ光によって生じた励起状態が、SHG強度にどのように影響するのかを調べた。その結果、ポンプ光照射直後からSHG強度が急激に減少し、その後は減少したまま一定の強度を保つことが分かった。これは、励起状態になることで非線形感受率が減少することを示している。続いて、フタロシアニンとフラーレンの2層構造サンプルを作成し、同じくポンプ/プローブ測定を行った。単層膜と異なり、最初のSHG強度減少後にSHG強度が徐々に回復することが分かった。このSHG強度の変化については、一次元の励起子・電荷輸送シミュレーターを自作して解析し、バルク中で発生した励起子が界面に拡散し、界面で分離することで形成される電界に由来することが分かった。現時点で、研究のスタートとしては順調に進んでいると考えている。特に、一次元の励起子・電荷輸送シミュレーターを構築できたことで、SHGの強度の時間変化と、サンプル内部の励起子およびキャリア挙動との対応が取りやすくなった。オペランド測定という意味では、トランジスタ中のキャリア輸送挙動の評価と、輸送機構の解明も重要なトピックであり、来年度はこの点も集中して進めたい。以上、新しい現象や手法を取り入れながら電気測定・光学測定・理論計算という3つの柱により、より使えるオペランド測定手法の確立を目指す。

真空中でガラス基板に蒸着されたフタロシアニン薄膜に、可視光のポンプ光と赤外域のプローブ光を同じ位置に照射できるようにし、ポンプ光によって生じた励起状態が、SHG強度にどのように影響するのかを調べた。その結果、ポンプ光照射直後からSHG強度が急激に減少し、その後は減少したまま一定の強度を保つことが分かった。これは、励起状態になることで非線形感受率が減少することを示している。続いて、フタロシアニンとフラーレンの2層構造サンプルを作成し、同じくポンプ/プローブ測定を行った。単層膜と異なり、最初のSHG強度減少後にSHG強度が徐々に回復することが分かった。このSHG強度の変化については、一次元の励起子・電荷輸送シミュレーターを自作して解析し、バルク中で発生した励起子が界面に拡散し、界面で分離することで形成される電界に由来することが分かった。現時点で、研究のスタートとしては順調に進んでいると考えている。特に、一次元の励起子・電荷輸送シミュレーターを構築できたことで、SHGの強度の時間変化と、サンプル内部の励起子およびキャリア挙動との対応が取りやすくなった。オペランド測定という意味では、トランジスタ中のキャリア輸送挙動の評価と、輸送機構の解明も重要なトピックであり、来年度はこの点も集中して進めたい。以上、新しい現象や手法を取り入れながら電気測定・光学測定・理論計算という3つの柱により、より使えるオペランド測定手法の確立を目指す。
流れの可視化画像解析支援システム開発に関する研究

流れの可視化画像を解析する支援システムを開発するために,本研究においては,大別して2つの問題について研究した.すなわち,第1は,可視化された画像から,流速分布などの定量的な情報量を抽出する,いわゆる画像計測に関する問題であり,第2は可視化画像の特徴量を抽出して,物理量との相関を求めるための,いわゆる画像認識に関する基礎研究である.1.画像計測に関する研究成果(1)2次元平面内の速度分布を計測するために用いられている時空間微分法に高次項を取り入れた手法を開発し,これと,限界流線の視察に用いられている油膜法を組み合わせて,壁面摩擦応力分布を画像計測する新しい計測法を開発した.(2)従来の画像計測では難しいとされてきた,時間平均流れを計測する時間平均コントラスト法,および零交差計数法の開発を行った.これにより,船尾付近の後流分布が簡単に計測できる可能性が高まった.2.画像認識に関する研究成果(1)濃淡分布をもった画像データから特徴量を抽出するためには,画像データのスペクトル情報と位置情報を同時に扱うことのできる,ウェーブレット変換がすぐれている.特徴量の抽出には,ファジ-積分を使った測度,ファジ-推論,ニューラルネットワークなどが有効であるこれらの,諸成果によって解析支援システムの構築が可能となった.流れの可視化画像を解析する支援システムを開発するために,本研究においては,大別して2つの問題について研究した.すなわち,第1は,可視化された画像から,流速分布などの定量的な情報量を抽出する,いわゆる画像計測に関する問題であり,第2は可視化画像の特徴量を抽出して,物理量との相関を求めるための,いわゆる画像認識に関する基礎研究である.1.画像計測に関する研究成果(1)2次元平面内の速度分布を計測するために用いられている時空間微分法に高次項を取り入れた手法を開発し,これと,限界流線の視察に用いられている油膜法を組み合わせて,壁面摩擦応力分布を画像計測する新しい計測法を開発した.(2)従来の画像計測では難しいとされてきた,時間平均流れを計測する時間平均コントラスト法,および零交差計数法の開発を行った.これにより,船尾付近の後流分布が簡単に計測できる可能性が高まった.2.画像認識に関する研究成果(1)濃淡分布をもった画像データから特徴量を抽出するためには,画像データのスペクトル情報と位置情報を同時に扱うことのできる,ウェーブレット変換がすぐれている.特徴量の抽出には,ファジ-積分を使った測度,ファジ-推論,ニューラルネットワークなどが有効であるこれらの,諸成果によって解析支援システムの構築が可能となった.本研究では、流れの可視化画像を解析するために、大別して2つのことが考えられている。第1は、可視化された画像から流速などの定量的な情報量を抽出する、いわゆる画像計測に関する問題であり、第2は可視化画像からその特微量を抽出するいわゆる画像認識に関する問題である。本年度に行われた研究をまとめると、1.瞬時に広領域の速度計測が可能な手法の内、高次の項を取り入れたより精度の高い時空間微分法を開発し、油膜法との組合せで壁面摩擦応力を計測する試みを行った。2.従来の画像計測では難しいとされてきた、時間平均流れを計測する時間平均コントラスト法の開発を行った。これにより、船尾付近の後流分布が簡単に計測できる可能性が高まった。3.濃淡分布をもった画像の特徴量を抽出する手法として、(1)画像のスペクトル情報を使う手法(2)ファジー推論を画像データに適用する手法(3)ウエーブレット変換を利用する手法などを検討し、将来的にはウエーブレット変換を用いた解析が優れていることなどが明らかにした。4.赤外線温度センサーを用いた人間の顔画像から、表情を解析し、脳波、心電図との相関を求めるための基礎調査が行われた。これらの、基礎研究結果を基にして、解析支援システムが構築される予定である。流れの可視化画像を解析して、様々な情報量を抽出システムを構築するために、本年度行われた研究項目は大きく分けて,画像測定手法に関するものと,画像認識システムに関するものとに分けられる。得られた成果は以下の通りである。1.画像測定に関する研究(1)従来から、物体表面の限界流線を可視化するために用いられてきた油膜法利用して,物体表面の摩擦応力を定量計測する手法を開発した(2)この手法を使って,船尾付近の限界流線を,従来とは異なる方法で可視化し,摩擦応力分布を明らかにした(3)流場の時間平均流速を計測する手法として,粒子数計数法(零交差計数法)を開発し,その特徴を明らかにした2.画像認識システムに関する研究(1)ファジー積分と測度を利用した画像データ処理に関する基礎研究を行い,その有効性が分かった(2)ウエーブレット交換が画像認識に有効であることが明らかなった
寄生蠕虫感染におけるIgA抗体の役割

IgAモノクローナル抗体産生細胞株の作製のために、BALB/cマウスに約200匹のプエルト・リコ株マンソン住血吸虫セルカリアを感染させて,それぞれ4・5・6・7・8・10・12週目に肺門・肝門・腸間膜リンパ節細胞を取り出して,常法に従って細胞融合を行った。クローニングを23回繰り返して,多数のIgA抗体産生株を分離した。これらの中で,最も抗体価の高いIgAモノクローナル抗体を用いて間接ペルオキシダーゼ酵素抗体法を実施した結果,ホルマリン固定等の処理を施した虫卵内の卵膜とミラシジウムの間に存在する部位が最も強く褐色に染まり,ミラシジウム自体にも弱いながら抗原性が存在することがわかった。今後,これらのモノクローナル抗体を用いた免疫組織染色法で,IgA抗体産生細胞の動態を経時的に検討する予定である。また,マンソン住血吸虫の虫体及び虫卵を抗原としたELISA法で,感染BALB/cマウス血清中のIgA抗体価の推移を調べたところ,感染後4週目でこれらの抗原に対して抗体価は陽性で,その後は緩やかに上昇し,感染78週目から急激に上昇した。この急激な抗体価の上昇は雌虫体の産卵開始時期と相関するものと考えられた。現在,ICRマウスに旋毛虫感染期幼虫を経口感染させ,モノクローナル抗体の作製を試みていて,感染期幼虫抗原に対する血中IgA抗体とIgA抗体産生細胞の動態を検討中である。また,マンソン住血吸虫の感染に対して,マウス(好適宿主)とラット(非好適宿主)の中間的な感受性を有するモルモットの免疫担当細胞(リンパ球など)に対するモノクローナル抗体の作製も試みているが,モルモットの本症に対する感染防御免疫機序の解明に寄与できると考えている。
有機超伝導現象の解明

本研究の目的は、新しい有機超伝導体の開発と、有機物質の超伝導の特徴の解明によって、超伝導発現機構の解明に迫ることである。本年度は以下の成果を得た。1.輸送現象の研究θ-(BEDT-TTF)_2I_3の低温磁気抵抗に新しい振動型の異常を発見した。この現象と有機分子の立体配向との関係について検討をすすめたた。2.電子間相関と磁性の研究3.超伝導物性と結晶・分子構造の乱れ効果の研究β-(BEDT-TTF)_2Xについては、XとしてI_3、IBr_2、I_2BrおよびAuI_2の混晶を調べ、超伝導の臨界温度は不純物の影響を非常に受けやすく、また残留抵抗がある磁界値以下にならないと超伝導を示さないことを明らかにした。さらに、XがI_3の塩について超格子の様子を調べ、110K付近で超格子構造が変化し、その結果2Kと8Kの臨界温度をもつ超伝導相が現れることを発見した。4.10K超伝導体の作成と超伝導性の研究K-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2の重水素置換を行ない、超伝導臨界温度が上昇するという逆同位体効果を発見した。また、超伝導相で見出された異常な核磁気緩和率の増大の機構を探り、「磁束格子の融解」モデルの可能性は小さいことを指摘した。5.非対称ドナーをもつ超伝導体の作成とその性質の解明一連のDMET塩の構造と物性の関係を調べた。また、EDT-TTFの一連の化合物を合成し、超伝導開発の可能性を探った。
癌細胞におけるC5aRの発現と機能解析と新しい治療法の開発

補体C5aの受容体であるC5aRはさまざまな生理活性を有しているが、癌においては未だ不明な点が多い。そこで胃癌におけるC5a受容体(C5aR)の機能解析を行った。胃癌細胞株はC5aRの発現を認め、C5aにより有意に浸潤能・細胞運動が亢進し、Filopodia形成などの細胞形態の変化が誘導された。これらの浸潤能・細胞形態変化はRhoAの活性化を介していることを明らかにした。臨床検体を用いて解析を行った結果、C5aR高発現胃癌症例は有意に予後不良であった。以上よりC5aRは胃癌の浸潤・転移に関与している可能性があると考えられ、これらをターゲットとした新しい胃癌治療の確立が期待できる。これまでの研究で胆管癌においてC5aR発現癌細胞はC5aに反応することでMMP産生を亢進させ、かつ細胞運動を活性化させることで転移、浸潤に寄与していることが明らかであった。今回の研究目的は臨床検体におけるC5aRの発現を検討し、それが予後因子となるか否かを検討することであり、熊本大学消化器外科で2004年2008年において胃癌の診断で切除術を受けた133例について抗C5aR抗体を用いて免疫化学組織染色を施行した。結果、C5aR高発現群(28%)は低発現群に比較し、無再発生存、累積全生存ともに有意に不良であった。C5aR高発現胃癌は癌の局在(上部)、深達度、stage、脈管侵襲陽性と有意な相関を認めた。またC5aR高発現群は経過中に肝転移が有意に多かったことから、C5aRは胃癌において血行性転移に関わっていることが示唆された。今後は胃癌肝転移巣でのC5aR発現を多数例集積し、免疫組織染色を行い肝転移との関連を評価する予定である。また大腸癌の切除標本111例(熊本大学消化器外科にて2003年2007年に切除)を対象に免疫化学組織染色でC5aRの発現を検討した。結果、C5aR高発現(39%)、低発現においては両群間に有意差はなかったが、脈管侵襲に関してはC5aR高発現群の方が有意に陽性例が多かった。以上のことから癌腫を越えてC5aRは癌の血行性転移に関与している可能性があると考えられる。今回の研究目的は臨床検体におけるC5aRの発現と予後の関連を評価し、癌の増殖・浸潤におけるC5aRの役割を解析することである。胃癌組織におけるC5aR発現の解析;我々はまず胃癌の診断で切除術を受けた168例について抗C5aR抗体を用いて免疫化学組織染色を施行した。結果、C5aR高発現群は低発現群に比較し、無再発生存、累積全生存ともに有意に不良であった。C5aR高発現胃癌は深達度、脈管侵襲陽性、肝転移再発と有意な相関を認めた。さらに胃癌肝転移巣標本を多施設から集積し、肝転移巣でのC5aR発現を免疫組織染色で評価したところ、肝転移巣のサイズ、原発巣でのC5aR発現、原発巣での脈管侵襲と有意な相関を認めた。以上からC5aRは胃癌の浸潤を亢進し、血行性転移に関与している可能性があると考えられ、現在英文雑誌に投稿中である。今後はこれらをターゲットとした新しい胃癌治療の確立を目指す。消化器外科学臨床検体の収集に時間を要したため。Tumor stromal interactionにおけるC5aRの関与として、肝stellatecellはC5aR発現を有し、C5aにより活性化され、αSMA発現やヒアルロン酸の産生を促進することで肝の線維化を誘導する(Immunology 2013,Xu R et al.)報告がある。そこでC5aで活性化されたstellate cellが癌細胞に与える影響を検討する。当初の想定より、研究の進捗が遅れたため。研究試薬等の消耗品費、データ管理、関係資料の作成等を行ってもらうための人件費に充てる。
抗がん剤標的酵素の精密構造解析

ヒト酸化ヌクレオチド加水分解酵素は,細胞内の酸化ヌクレオチドを加水分解することで突然変異を抑制する一方で,がん細胞に高発現することで,がん細胞の生存にも寄与することが新たに報告されて以来,新規作用機構の抗がん剤ターゲットとして注目されている.本研究は,本酵素のX線・中性子を連携させた精密構造解析を行い,水素原子レベルでの酵素反応機構を明らかにすると同時に新たな阻害剤探索のための活性部位の詳細な構造情報も得ることを目的としている.本年度は,ヒト酸化ヌクレオチド加水分解酵素の結晶の大型化から着手した.中性子回折実験に適した大型結晶を調製し,ドイツの研究用原子炉FRM-IIにて1.7オングストローム分解能の中性子回折強度データを収集した.X線回折強度データについては,放射光施設Photon FactoryのNE3Aにて1.18オングストローム分解能のデータを収集した.X線と中性子の両データを用いたjoint refinementを行い,まだ精密化の途中ではあるが,基質結合に重要な活性部位の水素原子を観察することができた.また,JAXAの高品質蛋白質結晶生成実験(JAXA,コンフォーカルサイエンス,丸和栄養食品の協力下)で得られた高品質結晶を用いて,1.04オングストローム分解能でのX線結晶構造を決定した.これまでに提案している本酵素の活性部位のプロトン化を介した基質認識機構をより高い精度で実証した(Nakamura T. et al., Int. J. Microgravity Sci. Appl. 2019).大型結晶を調製し,中性子・X線の回折強度データを収集して構造解析をすることができたため.他の種類の基質複合体についても大型結晶を調製し,中性子・X線の回折強度データを収集して構造解析を進める.ヒト酸化ヌクレオチド加水分解酵素は,細胞内の酸化ヌクレオチドを加水分解することで突然変異を抑制する一方で,がん細胞に高発現することで,がん細胞の生存にも寄与することが新たに報告されて以来,新規作用機構の抗がん剤ターゲットとして注目されている.本研究は,本酵素のX線・中性子を連携させた精密構造解析を行い,水素原子レベルでの酵素反応機構を明らかにすると同時に新たな阻害剤探索のための活性部位の詳細な構造情報も得ることを目的としている.本年度は,ヒト酸化ヌクレオチド加水分解酵素の結晶の大型化から着手した.中性子回折実験に適した大型結晶を調製し,ドイツの研究用原子炉FRM-IIにて1.7オングストローム分解能の中性子回折強度データを収集した.X線回折強度データについては,放射光施設Photon FactoryのNE3Aにて1.18オングストローム分解能のデータを収集した.X線と中性子の両データを用いたjoint refinementを行い,まだ精密化の途中ではあるが,基質結合に重要な活性部位の水素原子を観察することができた.また,JAXAの高品質蛋白質結晶生成実験(JAXA,コンフォーカルサイエンス,丸和栄養食品の協力下)で得られた高品質結晶を用いて,1.04オングストローム分解能でのX線結晶構造を決定した.これまでに提案している本酵素の活性部位のプロトン化を介した基質認識機構をより高い精度で実証した(Nakamura T. et al., Int. J. Microgravity Sci. Appl. 2019).大型結晶を調製し,中性子・X線の回折強度データを収集して構造解析をすることができたため.他の種類の基質複合体についても大型結晶を調製し,中性子・X線の回折強度データを収集して構造解析を進める.実験プロトコールの改良に伴い,予定よりも試薬使用量を少し削減することができたため.繰越金は来年度行う結晶化実験,中性子・X線利用実験を中心に使用する.
量子群の1の冪根における表現とその結び目などへの応用

本研究では、量子群Uq(sl2)に関連する量子不変量と結び目補空間の双曲体積との関係を示す「体積予想」に注目し、関連する研究を行うとともに、この量子群の半単純ではない表現に注目し、この表現と対応する結び目の量子不変量についての研究を進めてきた。そして、体積予想を応用して結び目補空間の幾何構造や、定曲率空間中の多面体の体積に関する公式を得るとともに、半単純ではない表現に対応する、3次元多様体中の結び目に関する新たな不変量を構成した。量子群の表現論は,数理物理をはじめとして結び目理論や整数論などの広い範囲にわたって応用されている.これまでの研究では,量子群の半単純表現と呼ばれるものを用いたものがほとんどであったのであるが,本研究では,量子群でのパラメータqが1の冪根である場合の,射影表現という,必ずしも半単純とはならない表現に注目し,結び目や3次元多様体の不変量への応用を調べている.量子群から構成される不変量は,体積予想を通じて,対象となる結び目の補空間や,3次元多様体の幾何構造と深く関係していることがわかってきている.本研究の一つの目的は,この幾何構造と量子不変量との関係が,射影表現を用いることでよりクリアーにすることである.まず,体積予想に関しては,チョジンシオック氏との共同研究により,ツイスト結び目の補空間に関して,量子不変量から補空間の体積のみならず,チャーン・サイモンズ不変量と呼ばれるものも得られることを示した.これは従来の半単純な表現に対応する不変量との対応である.一方,フランセスココスタンチーノ氏との共同研究により,射影表現に対応する6-j記号を具体的に表し,この6-j記号の極限として3次元双曲空間中の切頭四面体の体積が現れることを示した.従来の半単純な表現に対応する6-j記号ではオプティミスチック極限という形でしか体積が出なかったのに対し,本当の極限として体積が得られた点が新しいところである.さらに,6-j記号と四面体の体積との関係から,3次元球中の4面体の体積についても公式を構成することができた.対称性を持つ四面体に対しては体積を表す公式は知られていたが,一般の形の四面体に対する公式としては初めてのものであり,幾何ばかりでなく,確率や組み合わせ論に対しても多くの応用が期待できるものである.量子群の1の冪根における最高ウェイト表現とその結び目や3次元多様体の不変量への応用について研究を遊めた.量子群の1の冪根における最高ウェイト表現に対し,そのテンソル籍の分解の様子をあらわすクレブシューゴルダン係数と呼ばれるものを求め,これを用いて,最高ウェイト表現に関する量子6j記号と呼ばれるものを求めることができた.この量子6j記号を用いて,結び目のカラードアレキサンダー多項式を,面模型と呼ばれる方法で記述することができ,さらには,空間グラフの不変量に一般化することができた.一方,量子不変量に関する体積予想から.量子6j記号と四面体の体積との関係が期待されている.さらに,一般の多面体についても,その不変量と多面体の体積との関係が期待されている.このことを念頭に置いて,一般化された双曲四面体の体積についての体積公式をアレキサンダー・コルパコフとの共同研究で得ることができた.また,ハンドル体結び目に関する量子不変量についても研究を進め,空間グラフの埋め込みに関する横田不変量を用いて,ハンドル体結び目に関する量子不変量を構成することができた,この量子不変量は,量子群の通常の既約表現を用いて構成されているが,1の冪根における最高ウェイト表現に関しても同様の構成が可能であると考えている.また,結び目の体積予想に対応するハンドル体結び目の体積予想があると考えているが,具体的には今後明らかにしていきたい.本研究では,量子群Uq(sl2)の半単純ではない表現に注目し,この表現と対応する結び目の量子不変量についての研究を進めてきた.通常の3次元空間中の結び目に対しては,本研究の開始前からこのような不変量が構成されており,この研究では,任意の3次元多様体中の結び目に対するこのような量子不変量の構成とその性質を調べてきた.構成そのものについては,3次元多様体に対するヘニングス不変量と,以前構成した通常の3次元空間中の結び目に対する不変量の構成法とをあわせることで前年度までにできていたのであるが,本年度はその性質を調べることに重点をおいて研究を進め,カラードアレキサンダー不変量と関係を明らかにした.通常の3次元空間中の結び目に対して定義されたカシャエフ不変量という量子不変量はそのある極限が結び目補空間の双曲体積になると予想されている.本研究により構成された3次元多様体中の結び目に対する量子不変量は,このカシャエフ不変量を一般化したものを含むのである.カラード

アレキサンダー不変量との関係を用いることで,3次元多様体中の結び目に対してもカシャエフ不変量の一般化が計算できるようになり,簡単な例に対して,カシャエフ不変量の一般化と補空間の双曲体積との間の関係を確認することができた.一般化された双曲四面体の体積公式や,ハンドル体結び目の量子不変量など,予想を超える成果を得たため24年度が最終年度であるため、記入しない。さらにこの研究を進めることで,一般化された四面体の体積公式を多面体の体積公式に拡張し,また,ハンドル体結び目の量子不変量についてもさらに考察を加えることで,結び目の量子不変量の体積予想の証明に少しでも近づくよう研究を進める.24年度が最終年度であるため、記入しない。
シンクロ型LPSO構造の疲労機構の解明

疲労現象は、繰り返し負荷を受ける構造材料の破壊の原因として重要である。その機構には種々あるが、金属材料の疲労は主に転位すべりにより生じる。シンクロ型long-period stackingordered(LPSO)相中の転位すべりは室温ではほとんど底面上でのみ生じ、荷重軸が底面に平行で、底面上へのせん断応力のない状態での変形ではキンク形成により生じる。このような場合に如何にして疲労が生じるかは不明であった。また底面すべりが生じる場合でも、溶質原子が濃縮した積層欠陥が一定間隔で存在する環境での疲労変形中の、転位の往復運動、蓄積、自己組織化、表面起伏や亀裂の形成は、従来の疲労研究の知見からは予想困難であった。従って、LPSO相の疲労の研究は、構造材料としての実用面からも、新規な疲労機構解明の基礎科学の面からも興味深く重要と考え本研究では、18R型LPSO構造を有すMg85Zn6Y9合金一方向凝固材の繰り返し変形挙動を、キンク変形発現の有無の影響に注目して調べた。凝固方向に平行な荷重軸(θ=0°)では、圧縮でキンクを形成した。繰り返し数の増加にともない引張荷重の低下を示して破断した試料表面には、キンクに加えて、底面に沿った亀裂とキンクに平行(荷重軸に垂直)な亀裂が形成された。亀裂の起点となると思われる転位組織が、キンク形成ともなう結晶方位の回転で底面すべりが容易となった領域内に観察された。凝固方向から20°傾斜した荷重軸(θ=20°)では、底面すべりにより、圧縮と引張の両側で等しく塑性ひずみを示す繰り返し変形が可能であった。破壊は、底面と底面から大きく傾斜した面を交互に伝播する亀裂によって生じた。以上の結果より、底面転位の活動が困難でキンク変形が支配的となる荷重であっても、キンク形成に伴い結晶回転領域での底面転位の活動が亀裂形成の起源となることが明らかとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。共通試料のMg85Zn6Y9一方向凝固合金より、荷重軸が凝固方向と平行な疲労試験片を放電加工により切り出し、機械研磨と化学研磨で鏡面状の表面を得た。変形前の表面組織を光学顕微鏡おより走査電子顕微鏡後方散乱電子回折で解析した後に、万能型材料試験機を用いて圧縮ー引張繰り返し変形を行った。尚、初期変形でキンクが導入を期待して、繰り返し変形は圧縮から始めた。繰り返し変形後の表面起伏および亀裂を、レーザー顕微鏡で観察・測定した。1サイクル目に1.3%の塑性ひずみが導入された。繰り返し変形回数の増加に伴い、圧縮側の変形応力には変化はなく、引張荷重が低下した。底面すべり線と思われる荷重軸に平行な筋が多数見られ、その一部に沿い笹の葉状の暗い亀裂(縦割れ)が確認された。縦割れの多くはその内部にキンク変形で生じたと考えらえる大きな突き出しを有した。これら組織は、繰り返し変形による特有のものであり、上記の特異な繰り返し変形挙動と密接に関わる可能性がある。表面起伏の高さは最大25μm以上もあり、他の合金の疲労変形で形性される一般的な突き出しの高さより一桁以上大きいことが明らかとなった。大きな表面起伏を形成したリッジ状キンクの中心近傍に沿って荷重軸に垂直な亀裂が観察された。最終破断はこのような亀裂の伝播と連結によって生じると考えられる。リッジ中心から離れた部分での亀裂形成は、亀裂の形成がキンク変形による結晶回転で底面すべりが容易と成った部分での繰り返し転位すべりによってこれらの亀裂が形成されたことを示唆している。断面TEM像では、キンクの中心には計算モデルでも示されている様に高角粒界が形性されていた。底面をedge onにして11-20反射を励起して観察したところ、リッジ状キンク内部には高密度の転位が存在した。しかしながら、粒界近傍で特に高密度にはなっておらず、転位の堆積は認められなかった。

亀裂の起点となると思われる転位組織が、キンク形成ともなう結晶方位の回転で底面すべりが容易となった領域内に観察された。凝固方向から20°傾斜した荷重軸(θ=20°)では、底面すべりにより、圧縮と引張の両側で等しく塑性ひずみを示す繰り返し変形が可能であった。破壊は、底面と底面から大きく傾斜した面を交互に伝播する亀裂によって生じた。以上の結果より、底面転位の活動が困難でキンク変形が支配的となる荷重であっても、キンク形成に伴い結晶回転領域での底面転位の活動が亀裂形成の起源となることが明らかとなった。LPSP相の疲労機構解明を目指して、18R型LPSO構造を有すMg85Zn6Y9DS合金の繰り返し変形挙動について調べた。圧縮荷重によりキンク帯を形成してから繰り返し変形することで、引張荷重での塑性ひずみが得られ難いことが知られる同合金において引張時にも塑性ひずみを生じる繰り返し変形を行うことができた。繰り返し変形に伴い、引張における荷重が低下する特異な応力ひずみ挙動の変化が見られるとともに、破壊後には、キンク帯の他、底面すべりに沿った特徴的な組織が観察された。多くの荷重軸に平行な縦割れと、キンク密集する場所では、キンクに平行(荷重軸に垂直)な亀裂が形成され、破壊に至った。当初予定していた荷重軸を代えての実験が未了ではあるものの、キンク中での亀裂の形成や、縦割れ、引張圧縮非対称性など本合金特有の疲労挙動を見いだすことができ、次年度の研究の方針も明確となったことから、概ね順調に進展していると評価できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。繰り返し変形中の試料のひずみ量については、材料試験機クロスヘッドの変位量から治具の弾性変形も含む弾性変位量を差し引いて求めた塑性ひずみを評価した。この他に、ひずみゲージ、ビデオ式伸び計、クリップゲージ、による評価も試みた。しかしながら一方向凝固材のサイズに合わせた試料サイズのためビデオ式伸び計での分解能が十分でなく、またキンク変形による大きな表面起伏でのひずみゲージの剥離、クリップゲージエッジよる表面損傷等のため安定した測定が困難であった。現在、レーザー変位計を用いた非接触ひずみ測定を試行し、安定した高精度な試験が可能となった。今後はこの手法を用いて、上記の内部組織形成機構やLPSO構造の変化に注目し、低ひずみ振幅でより大きなサイクル数までの繰り返し変形や、底面すべりが容易な荷重軸での繰り返し変形を行い、LPSO構造特有の疲労機構を明らかにする。ポスター賞受賞2016年3月19日
エイズの総合的基礎研究 柱5.エイズの予防と治療に関する研究

上田・竹内・鶴尾の3名がそれぞれ率いる3つの研究グループで、有機的な連携を保ちながらエイズの予防・治療に貢献できる薬剤の開発を目的とした研究を開始し、本年度は以下の成果を得た。1)抗HIVーp17抗体によるHIV感染性の低下(上田重晴)HIVの感染細胞表面にp17抗原が出現しているという報告、並びにHIVキャリアーでは抗p24抗体の消長よりも抗p17抗体の消長の方が血中からのウイルス分離の難易とよく相関するという報告から、抗p17抗体がHIV感染細胞の培養系で感染性を低下させうるのではないかと考え、抗p17モノクローナル抗体を添加した培養液中でHIV感染MTー4或いはMoltー4細胞を培養し、培養上清中の感染価の変動を検討した結果、感染価が90%低下することを見出した。今後抗p17抗体の治療剤としての有用性を検討する。2)抗HIV活性を有する微生物二次代謝産物の検索(竹内富雄)微生物二次代謝産物を新しく35種分離して、その抗HIV活性を調べた。それらのうち、NーアセチルベナノマイシンB(BーAC)は先にみつけていたベナノマイシンAに匹敵する抗HIV活性を示した。また、デキシロシルベナノマイシンB(BーDX)もそれに次ぐ抗HIV活性を示した。特に、BーACはマウスでの毒性が低い(マウス静注:LD_<50>>300mg/kg)ので有望な化合物である。3)抗HIV活性を有する化学療法剤の検索(鶴尾隆)抗HIV活性を有する化学療法剤の検索を容易にするための簡便なスクリーニング法を開発し、MTー4細胞を用いて137検体の抗HIV活性を測定した。37検体に抗HIV活性をみとめたが、ジデオキシシチジンを上回るほど強い抗HIV活性をもつ薬剤を見出すことは出来なかった。今後更に、検索を続ける。
SNSにおけるマルチ視点コンテンツに基づくイベントビデオマッシュアップの自動生成

本研究では,様々な視点・デバイスで撮影されたSNS上の写真・映像を,イベントを魅力的に表現するようにつなげる,ビデオマッシュアップの自動生成を目的とする.多様的・網羅的に重要な情報を結合し,SNSでの情報拡散力・人気度などの高次要素も持つ,ビデオ編集担当者の時間と労力も削減できるものとする.情報発信・拡散の新たな手段として,デジタルマーケティング・広告宣伝などの産業的な応用の発展にも貢献できる.本研究では,様々な視点・デバイスで撮影されたSNS上の写真・映像を,イベントを魅力的に表現するようにつなげる,ビデオマッシュアップの自動生成を目的とする.多様的・網羅的に重要な情報を結合し,SNSでの情報拡散力・人気度などの高次要素も持つ,ビデオ編集担当者の時間と労力も削減できるものとする.情報発信・拡散の新たな手段として,デジタルマーケティング・広告宣伝などの産業的な応用の発展にも貢献できる.
進化論の枠組みの中で微生物はいかに捉えられたか

本研究は進化論と微生物学がどのような関わりをもって考えられてきたかを、19世紀後半において考察してみようという意図の下に企てられたものである。最初の2年間は、どのような資料が存在するのかもほとんど判らず、昨年度は微生物の範囲をもう少し広げて、19世紀に熱心に研究されるようになった植物の種々の病気の原因となるカビの研究に関連した文献を読んだりした。ジャガイモのベト病やコーヒーのサビ病など多くの研究がなされたのはこの時代だったからである。しかし、研究後半になって、イギリスの微生物学者の中に微生物の種を固定したものとは考えない人物が少なからず存在したことが明らかになってきて、大変興味深く研究を進めることができた。それというのも、従来微生物の種については、コーンやコッホが種特異性を支持し、ミュンヘンのネーゲリとブフナーが種の変異性を支持するという図式に限られてきて、イギリス国内の微生物学者の立場については余り知られてこなかったからである。イギリスの衛生学者のうちに、ミュンヘンのペテンコーフェルの学説に賛同するものが少なくなかったのと全く平行するかのように、微生物学においても、ベルリンのコッホに対抗して、ミュンヘンのネーゲリらの種の変異性を支持するものが少なからず存在したのである。ドイツ国内のベルリンとミュンヘンという対立軸は、衛生学だけでなく微生物学においても明確である。そうした状況の中でも、フェルディナンド・コーンのように微生物の種特異性を強調しながらもチャールズ・ダーウィンときわめて強い絆で結ばれた研究者も存在し、イギリスにおいても、ウィリアム・ロバーツのようにダーウィンと手紙の交換をする微生物学者も存在するのである。自然発生説にどのように対処すべきかがまだ重大問題であったときに、微生物の進化を考察するには少なからぬ困難があったと思われるのである。2003年度に『甦るダーウィン』(岩波書店)を纏め出版したが、それはさまざまな局面から進化論について考えるよい機会であった。申請者は2002-2003年度の科研費でコレラを中心に微生物学を扱い、進化論に関係していくつかの疑問を抱くようになった。すなわち、『種の起源』のなかでダーウィンはさまざまな動植物に言及しているが、微生物の進化に関する言及が欠落しているのはなぜか。そうした欠落は、微生物学を独自の分野として、研究の俎上に載せることが出来るまでにさらに20年ほどを必要としたからと思われるが、本研究で微生物進化に関する考えを拾い上げるよう努力したい。本年度の一番の成果は、夏にミュンヘンとベルリンにおいて調査をしたことである。微生物の種が不変であるとする立場は、主としてRobert KochとFerdinand Cohnによって主張された。コッホについては、彼のコッホの条件から考えても、純粋培養を経ていくうちに種が変化するなどということはありえないことと理解出来る。しかしコーンについては、詳しい情報はほとんどないので、今回はコーンを中心に文献調査にあたった。実際に調査してみると、ミュンヘンではいくつかの文献を入手できたが、ベルリンではフンボルト大学の図書が一元化されておらず、資料は複雑に個別箇所に分散しており、ミュンヘンに存在するもの以外で一次資料として本当に有益なものを見つけることは出来なかった。ただし1872年のコーンのUeber Bacterienを入手することができ、これは本研究と関係が深く思われた。髭文字のドイツ語ゆえ、この分については謝金をつかって、翻訳を依頼し、内容を把握することが出来た。ミュンヘンで入手した2次文献については逐次整理中であるが、かなり網羅し得た。