hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
MRリニアックにおける新たな吸収線量計測法の開発と国際線量標準の確立

近年,位置決め精度の向上を目的に,放射線治療装置にMR装置を融合したMRリニアックの臨床応用が始まりつつある.MRリニアックは,位置決めに正常組織と腫瘍のコントラストが高いMR画像を利用するため,腫瘍位置に基づいた正確な位置照合が可能である.また機能画像を取得できるため,治療期間や照射中の機能変化に基づいた新たな高精度放射線治療の実現も期待されている.MRリニアックの問題点は,静磁場の影響により電子が偏向し,投与線量が変化することである.さらに,静磁場は線量計の感度にも影響を及ぼす.そこで本研究では,静磁場が電離箱線量計と蛍光ガラス線量計の感度へ及ぼす影響を明らかにする.近年,位置決め精度の向上を目的に,放射線治療装置にMR装置を融合したMRリニアックの臨床応用が始まりつつある.MRリニアックは,位置決めに正常組織と腫瘍のコントラストが高いMR画像を利用するため,腫瘍位置に基づいた正確な位置照合が可能である.また機能画像を取得できるため,治療期間や照射中の機能変化に基づいた新たな高精度放射線治療の実現も期待されている.MRリニアックの問題点は,静磁場の影響により電子が偏向し,投与線量が変化することである.さらに,静磁場は線量計の感度にも影響を及ぼす.そこで本研究では,静磁場が電離箱線量計と蛍光ガラス線量計の感度へ及ぼす影響を明らかにする.
再生研究の新モデル動物ヤマトヒメミミズにおける遺伝子ノックダウン法の確立

再生研究の新しいモデル実験動物ヤマトヒメミミズ(環形動物・貧毛類)におけるin vivo遺伝子ノックダウン法を確立するために、ポジティブ・コントロールとして利用できる遺伝子(βアクチン、βチューブリン、グルタミン合成酵素)のヤマトヒメミミズ・ホモログを単離し、その発現を蛋白質レベルで解析する手法を確立した。また、培養液の塩分濃度を低くすることによってsiRNAの浸け置き投与が可能になり、低濃度のポリエチレングリコール(PEG)を添加すると、さらに取り込みが促進されることを明らかにした。再生研究の新モデル動物、ヤマトヒメミミズのin vivo遺伝子ノックダウン法を確立するために、まず、positive controlの候補遺伝子(βアクチン、βチューブリン、及びグルタミン合成酵素)の発現を免疫学的に解析する手法を検討した。いくつかの市販抗体を試用した結果、いずれの遺伝子も、適切な抗体を選択すれば、免疫染色やウェスタンブロットによってヤマトヒメミミズにおける発現を検出できることが明らかになった。そこで、これらの遺伝子のヤマトヒメミミズ・ホモログを単離した。βアクチンとβチューブリンは、種を越えて高度に保存されている領域からプライマーを設計し、ヤマトヒメミミズの再生個体由来cDNAライブラリーを用いて、全長cDNAを単離した。グルタミン合成酵素は、ヤマトヒメミミズの再生過程で発現増加する遺伝子の一つとして既に全長が単離されていたが(Myohara et al.2006)、当課題では、この酵素の特異的阻害剤L-Methionine sulfoximine(L-MSO)を人為的に切断したヤマトヒメミミズに投与し、再生芽形成が阻害されることを明らかにした。これらの成果によって、positive controlの遺伝子ノックダウンに用いるdsRNAやsiRNA、Morpholino oligo等の設計・合成が可能になるとともに、ノックダウンの有無を免疫学的に検定する手法が確立した。また、グルタミン合成酵素のsiRNA等の効果を調べるに際して、L-MSO投与時にみられる形態異常のphenocopyが出現するか否かを、遺伝子特異的なノックダウンの指標の一つとして利用できるようになった。再生研究の新モデル実験動物、ヤマトビメミミズのin vivo遺伝子ノックダウン法を確立するために、ヤマトヒメミミズの再生断片および正常個体に、浸け置き法やin vivo electroporationによって、蛍光標識コントロールsiRNAを投与することを試みた。その結果、electroporationは、個体へのダメージが強いためヤマトヒメミミズのRNAiには不適当であるが、浸け置き法は、培養液め塩分濃度を低くすることによって可能になることが明らかになった。また、浸け置き用の低張培養液にポリエチレングリコール(PEG10,000)を添加すると、さらにsiRNAの取り込みが促進されることがわかった。そこで、昨年度単離した3つのpositive control候補遺伝子(βアクチン、βチューブリン、グルタミン合成酵素)について、それぞれ数種のsiRNAを合成し、浸け置き法によって再生断片に投与したところ、グルタミン合成酵素(ヤマトヒメミミズの再生過程で発現増加する遺伝子の一つ)に対するsiRNAによって、著しい再生阻害が誘導された。βアクチンやβチューブリンに対するsiRNAやnegative controlsiRNAでは再生阻害は起こらなかったので、グルタミン合成酵素siRNAによる再生阻害は、off-target効果によるものではなく、ターゲット遺伝子特異的な発現ノックダウンによるものであろうと思われる。再生研究のモデル実験動物、ヤマトヒメミミズ(環形動物)のin vivo遺伝子ノックダウン法を確立するために、siRNAの浸け置き投与法の開発を試みた。蛍光標識コントロールsiRNAを用いた実験により、siRNAの浸け置き投与は、培養液の塩分濃度を低くすることによって可能になり、低濃度のポリエチレングリコール(PEG)を添加すると、さらに取り込みが促進されることが明らかになった。このような浸け置き法によって、ヤマトヒメミミズの再生過程で発現増加する遺伝子の一つである、グルタミン合成酵素遺伝子(gs)のsiRNAを再生断片に投与したところ、著しい再生阻害が誘導された。同濃度のnegative controlsiRNAでは再生阻害は起こらなかった。グルタミン合成酵素に対する抗体を用いて免疫組織染色を行ったところ、gs siRNAを投与した個体では、negative control siRNAを投与した個体に比べて、著しく染色性が低く、遺伝子特異的なタンパク質の合成阻害が起きていることが示された。低張培養液による浸け置き法は、ヤマトヒメミミズの体液浸透圧調節機構を利用していると推測され、低張培養液によるsiRNA投与を行う前に、予め高張培養液中で数日飼育しておくと、さらにsiRNAの取り込みが促進されることが明らかになった。この方法を用いてgs siRNAを投与し、リアルタイムRT-PCRによってgs遺伝子の発現量を解析したところ、negative control siRNA投与群の3分の1に低下していることが示された。本研究により、環形動物では世界初の、siRNAの浸け置き投与によるin vivo遺伝子ノックダウン法が開発された。浸け置き法は、顕微注射法よりもはるかに簡便であり、本研究で開発した低張液を用いる方法は、ヤマトヒメミミズ以外の環形動物等にも利用できる可能性がある。
表面プラズモン共鳴バイオセンシングシステムを用いたオカダ酸評価の新規アプローチ

EU諸国において貝類の摂取による大規模な下痢性貝毒の食中毒が毎年発生しており社会問題となっている。水産業の盛んな日本においても貝類による食中毒が発生している。これら食中毒発生原因は貝の有毒プランクトンの摂取による毒化が原因とされ、毒性物質として知られるオカダ酸群化合物の定期的なモニタリングが必要不可欠である。本研究ではオカダ酸群化合物を検出するため、抗体および核酸(DNAアプタマー)に着目した。まず、より簡便な測定法を検討する目的で蛍光偏光法による検出を試みた。また、表面プラズモン共鳴法(SPR)を用いた標的分子の検出を試みた。さらに、標的化合物をKinExA【○!R】技術で高感度かつ濃度依存的に測定できることを明らかにした。EU諸国において貝類の摂取による大規模な下痢性貝毒の食中毒が毎年発生し、社会問題となっている。しかし、これら化合物を既存の検出方法を用いて検出するには煩雑な操作を要し、また、精巧で高度な測定機器を必要とするため必ずしも実用的ではない。そこで、申請者は迅速かつ簡便な測定法を提案し、新規なオカダ酸群化合物の検出法を開発することとした。オカダ酸群化合物の検出法の開発をするため、初年度はビオチン標識したオカダ酸群化合物を合成した。これら合成した擬似試料をセンサー担体に固定化する方法を確立した後、競合法を応用してオカダ酸の検出が可能であることを明らかにした。この他、擬似試料をPMMA粒子へ効率的に固定化する手法を確立し、PMMAに固定化した擬似試料を用いた標的物質の蛍光検出ができるか確認した。実験の結果、本研究で合成した擬似試料はフロー型蛍光検出システムを用いて標的化合物を高感度に検出できることがわかった。また、本法を用いて検出できるオカダ酸の濃度は、これまでに報告されている酵素結合抗体法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay: ELISA)を用いた測定法と比較して約100倍低い濃度の試料を検出できることが明らかになっており、より高い感度な検出を実現できる新たな手法であることを確認した。さらに、既存のImmuno-Fluoro Assayと比較して高感度な検出が可能であることから、本研究により開発した検出法は、より実用性が高い測定技術であると考えられた。
日本語授受・受益表現の歴史的変化に関する研究

現代語には,物の授受を表す授受表現(「やる」「くれる」など),および恩恵の授受をあらわす(「-てやる」「-てくれる」など)の受益表現がみられる。これらの語彙は中世末期ごろから文献にあらわれるが,一方で古代語では敬語語彙が活発に用いられる。本研究は日本語の談話運用が,敬語中心の運用から授受・受益中心の運用へ,より話し手中心の言語運用がなされるようになった歴史的変化を捉え,その経緯や動機を明らかにする。具体的には,行為指示表現(依頼,命令等)や申し出表現といった言語行動の場面に敬語や授受・受益表現がどのように用いられているかを調査した。本年度は,以下の4点を行った。1文献調査:歴史的変化を述べるうえでは,まず歴史的にみられる資料によって授受動詞や敬語の運用について,調査がなされなければならない。本年は特に変化の進行段階にあたる近世期が重要であるので,近世期の資料(狂言台本『大蔵虎明本狂言』や浄瑠璃資料(近松門左衛門作品)を中心として,調査を行った。2方言調査:言語運用を調査していく上では,話者がどのような意識のもとそれぞれの形式を用いているかを調べることが重要である。しかし,文献からだけでは当時の言語運用の実態を完全には解明できない。本年度は,富山県南砺市五箇山地方,鹿児島県瀬戸内町(奄美大島加計呂麻島)のデータを収集し,日本語のさまざまな方言の考察を通して,当地の言語運用を観察し,古典語のデータの裏付けを進めた。3学会発表:研究成果を公表するため,学会発表を行った。本年度は土曜ことばの会(4月),筑紫日本語研究会(2月)等で発表を行い,意見を請うことができた。4論文発表:研究成果を公表するため,論文発表を行った。現代語には,物の授受を表す授受表現(「やる」「くれる」など),および恩恵の授受をあらわす(「_-てやる」「_-てくれる」など)の受益表現がみられる。具体的には,行為指示表現(依頼,命令等)や申し出表現に敬語や授受・受益表現がどのように用いられているかを調査した。本年度は,以下の3点を行った。本年度は,熊本県天草市,八代市方言のデータを収集し,日本語のさまざまな方言の考察を通して,当地の言語運用を観察し,古典語のデータの裏付けを進めた。本年度は日本語学会(5月),日本方言研究会(10月),日本語文法学会(11月)等で発表を行い,意見を請うことができた。
パラメトリックＸ線を利用した新しい電子ビームプロファイルモニタの開発

従来,リニアックの電子ビームのプロファイルモニタとして,可視遷移放射(OTR)が用いられてきた.しかし最近,X線自由電子レーザー用リニアックにおいて,OTRがコヒーレントになり,ビームのプロファイル測定に利用できないことが判明した.コヒーレントになることを避けるには,より波長の短い光を利用する必要がある.そこで,本研究では,パラメトリックX線(PXR)の利用を提案する.PXRを用いた測定法として,近接法,ピンホール法,フレネルゾーンプレート法という3つの手法を提案し,前者の2つに関して,原理の検証実験に成功した.さらに,残るフレネルゾーンプレート法に関する研究が進行中である.ビームのプロファイルは,ビームのエミッタンスや加速器の光学的関数を把握する上で重要であり,その測定は必要不可欠である.従来,リニアックの電子ビームの高精度プロファイルモニタとして,可視遷移放射(OTR)が用いられてきた.しかし最近,X線自由電子レーザー用リニアックにおいて,ビームのバンチ長が短いために,OTRがコヒーレントになり,ビームのプロファイル測定に利用できないことが判明した.コヒーレントになることを避けるには,より波長の短い光を利用する必要がある.そこで,本研究では,パラメトリックX線(PXR)の利用を提案する.PXRとは,相対論的荷電粒子が結晶に入射した際に,ブラッグ条件を満たす方向にX線が生成される現象である.本研究では,(i)近接法,(ii)ピンホール法,(iii)フレネルゾーンプレート法という3つの手法を提案する.(i)近接法では,X線検出器を光源点に接近させてPXRのプロファイルを測定し,理論計算により,そのプロファイルからビームのプロファイルを導出する.(ii)ピンホール法では,光源点とX線検出器の間にピンホールを設置し,検出器上にビームのプロファイルを再構成する.(iii)フレネルゾーンプレートとは,X線の透過帯と不透過帯が,交互に同心円状に配置されたものであり,X線用のレンズとしての働きを持つ.PXRをフレネルゾーンプレートに照射し,X線検出器上にビームのプロファイルを結像する.本研究では,九州シンクロトロン光研究センターのリニアックからの255 MeV電子ビームを厚さ20 μmのSi結晶に入射させることにより,PXRを発生させた.2次元のX線検出器として,イメージングプレートを採用した.近接法とピンホール法に関して原理の検証実験を行い,成功した.フレネルゾーンプレート法に関しては,予備的測定を開始しており,今後も継続する予定である.従来,リニアックの電子ビームのプロファイルモニタとして,可視遷移放射(OTR)が用いられてきた.しかし最近,X線自由電子レーザー用リニアックにおいて,OTRがコヒーレントになり,ビームのプロファイル測定に利用できないことが判明した.コヒーレントになることを避けるには,より波長の短い光を利用する必要がある.そこで,本研究では,パラメトリックX線(PXR)の利用を提案する.PXRを用いた測定法として,近接法,ピンホール法,フレネルゾーンプレート法という3つの手法を提案し,前者の2つに関して,原理の検証実験に成功した.さらに,残るフレネルゾーンプレート法に関する研究が進行中である.従来、リニアックの電子ビームの高精度プロファイルモニタとして、可視遷移放射(OTR)がよく使用されてきた。しかし最近、X線自由電子レーザー施設であるアメリカのLCLSや日本のSPring-8SACLAにおいて、ビームのバンチ長が短いために、OTRがコヒーレントになり、プロファイルを正しく測定できないことが判明した。また、国際線型加速器(ILC)では、ビームサイズが可視光の波長よりも小さいために、やはりOTRはコヒーレントになることが予想される。コヒーレントになることを防ぐには、より波長の短い光を使用する必要がある。そこで、本研究では、パラメトリックX線(PXR)の利用を提案する。PXRとは、相対論的電子ビームを結晶に入射させたときに、ブラッグ条件を満たす方向にX線が生成される放射現象である。本研究では、X線検出器を結晶の近くに設置する“近接法"と遠くに設置する“遠隔法"を提案する。九州シンクロトロン光研究センターのリニアックからの255 MeV電子ビームをシリコン結晶に入射させてPXRを生成し、下記の研究を行った。1.【近接法】X線検出器を用いてPXRを直接捉え、観測されたPXRのプロファイルから、計算により電子ビームのプロファイルを求める手法である。すでに原理の検証実験に成功した。2.【遠隔法:ピンホール法】PXR光源点とX線検出器の間にピンホールを設置し、PXR光源点(ビームプロファイル)の像を、検出器上に再構成するという手法である。本手法に関しても、すでに原理の検証実験に成功した。3.【遠隔法:フレネルゾーンプレート法】X線用レンズとしてフレネルゾーンプレートを設置し、PXR光源点(ビームプロファイル)の像をX線検出器上に結ぶという手法である。実際にフレネルゾーンプレートを設置し、バックグラウンドX線の調査を行った。この結果をもとに、実験装置の設計を進めている。本研究では、パラメトリックX線を利用した電子ビームのプロファイル測定法として、近接法、ピンホール法、フレネルゾーンプレート法という3つの手法を提案している。研究実績の概要で述べたように、近接法とピンホール法に関しては、すでに原理の検証実験に成功した。一方、フレネルゾーンプレート法に関しては、まだ原理の検証実験には成功していない。

しかし、すでにフレネルゾーンプレートを設置して、バックグラウンドX線の調査を行っており、それをもとに実験装置の設計を進めている。よって、おおむね順調に進展しているといえる。1.すでに原理の検証実験に成功している近接法とピンホール法に関しては、引き続き、様々な実験条件のもとでデータの蓄積を行っていく。2.まだ原理の検証実験に成功していないフレネルゾーンプレート法に関しては、以下のように進めていく。(1)今までに得られた予備的データをもとに、引き続き、実験装置の設計を進める。予備的測定により、バックグラウンドX線の抑制が重要であることがわかっており、それを抑制するための手法を検討する。また、精密なアライメントが必要なこともわかっており、アライメントが比較的容易にできるような装置の設計を行う。(2)設計・開発した実験装置を用いて、電子ビームのプロファイル測定を行う。(3)近接法、ピンホール法、フレネルゾーンプレート法、3者の実験結果の比較検討を行う。上述したように、今までに得られた予備的データをもとに、フレネルゾーンプレート法の実験装置の設計を進めており、設計が終了し次第、装置の構築を開始する。よって、次年度の研究費は、主に本装置を構築するために必要となる物品の購入に使用する予定である。
会計発生高の情報提供効果に関する実証研究

26年度は(1)銀行業における貸倒引当金に関する研究,(2)経営者の業績予想値に関する研究,の2点について研究を進めた。とりわけ,貸倒引当金は銀行業においてもっとも業績に影響を与える会計発生高の1つであり、本研究課題と深く結びついている。いままでの研究では会計発生高の総額に注目しているがゆえに、どのような会計項目がその会計発生高を構成しているのか、また具体的にその会計発生高の背景にどのような経営者の意図が反映されているのかを検討することが困難であった。本研究では単一の会計発生高項目でありながらインパクトのきわめて大きい貸倒引当金に注目することで、その問題を回避している。本研究では,銀行の貸倒引当金計上行動そのものやその計上行動がその後の銀行の与信行動や投資家からの株式評価に及ぼす影響といった複数の論点について分析を行ってきた。具体的には(1)銀行業における貸倒引当金の計上行動と期待信用損失の関係性に関する分析や(2)保守的な貸倒引当金の計上行動がその後の銀行の与信行動や業績リスク,投資家からの利益評価,利益調整行動に及ぼす影響について分析を行った。これら分析の結果,貸倒引当金の計上行動に期待損失の増加局面と減少局面で非対称的な計上行動が選択されていること,保守的な貸倒引当金の計上行動が不況期における与信行動を相対的に積極化させていること,リスク・リターン関係から見た銀行経営の効率性を高めていること,利益サプライズに対する投資家の好意的な反応が見られること,一方で利益調整の余地を拡大することを発見している。これら研究のうち,期待損失に対する非対称的な貸倒引当金の計上行動に関する研究は日本会計研究学会の査読付学会誌「会計プログレス」に掲載された。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は会計発生高の利益平準化効果と1株主資本コストの関係、2銀行借入金利との関係に関する研究を進めてきた。他にも社債スプレッドに注目した分析を平成25年度に行う予定であったが、研究が順調に推移し、平成24年度中に査読付論文に掲載されたため、平成25年度は上記の株主資本コストと銀行借入金利に焦点を絞り、研究を行った。先行研究の多くは、資金提供者の情報集合が投資対象企業に関わらず一定であるという仮定を暗黙の前提に置いており、資金提供者の情報集合が投資対象企業によって変化する可能性を考慮していない。しかしながら、会計発生高の利益平準化効果のもたらす情報が資本コストに影響を及ぼすか否かは、経営者と資金提供者の間の情報の非対称性によって強く影響を受ける可能性がある。この観点から、利益平準化と資本コストの関係性に情報の非対称性が影響を与えるとする仮説を構築し、分析を行った。その結果、1日本の事業会社について、利益平準化と株主資本コストの関係性はアナリスト・カバレッジの影響を受けており、アナリスト・カバレッジが情報の非対称性を代理しているとするのであれば、情報の非対称性が高い企業の利益平準化が株主資本コストの低下効果を有している可能性、2銀行とのリレーションが強い企業に関しては、利益平準化と銀行借入金利の間に関係が見られず、これはリレーションが強い場合には銀行が会計情報に依らず私的に情報生産しているために、利益平準化行動が追加的な情報をもたらさなかった可能性、の2つが分析から示唆された。上述の銀行借入金利に関する研究はヨーロッパ会計学会およびアメリカ会計学会において報告を行い、現在改訂中である。株主資本コストに関する研究は一橋商学論叢にて公刊済みである。

株主資本コストと銀行借入金利に関する2つの研究は既に分析を終え、1本は公刊済、もう1本は改訂中であり、概ね順調に研究計画は推移している。当初の計画を概ね達成できており、今後はそれを発展させていく。これまでの研究で会計発生高を総額として捉えてきたが、今後の研究では銀行の主たる会計発生高である貸倒引当金に焦点を絞り、銀行の貸倒引当金計上行動や貸倒引当金に対する市場評価といった論点について研究を進めていく。これにより、これまで会計発生高の総額であるためにブラックボックスとなっていた実際の会計行動を具体的に描写でき、本研究課題を一層進めることができる。
イオンビーム利用環境整備およびイオンによる物質励起とその効果

本研究は姫路工業大学が所有している2台の静電加速器(最高電圧200kV)からの1.低エネルギー軽イオン及び重イオンビームを標的位置まで輸送するシステムの改善、および2.金属イオンの加速とそのエネルギーの増強を行うことを目的とした。まず、ビーム輸送系の改善はビームの特性を向上させ、ビームの大きさ、広がり等を自由に制御でき、しかも安定なビーム輸送システム環境を整備するため、改良を加えた。ビーム形状、ビームのひろがり等の結果は充分満足できる。この改良により最適条件を見い出し、多くの利用者によって照射実験、イオン注入が行われ、照射損傷実験研究に成果が出ている。さらに、二台の加速装置から二種類のイオンを別々に加速して、一つの試料に同時照射する機能をもたすため、一台の加速装置を金属イオンを加速できるように改良した。これにより軽イオンおよび重イオンを同時照射が可能なようなシステムにすることが可能となった。これまでに行ってきた主な点は、(1)四重極レンズの高圧安定化電源、ビームの分析や安定性を向上させるための分析及び偏向電磁石の電流電源等を導入、低エネルギー軽イオンビームのビーム形状、ビームのひろがり等改善を図った。また一方で、一台の加速装置をタンデム加速方式にして、金属源からNi-負イオンを引き出し、途中でこのイオンをNi+正イオンに荷電変換して、標的までビームを輸送する。金属原子をイオン化・加速できる手段を手にすることが可能となった。問題の一つとして、アルゴンガスによる変換効率をどの程度上げることができるかである。今後この変換効率向上に努めれば、この加速装置の応用範囲をさらに大きく拡ろがると期待できる。本研究は姫路工業大学が所有している2台の静電加速器(最高電圧200kV)からの低エネルギー軽イオン及び重イオンビームを標的位置まで輸送するシステムの改善を行うことを目的としている。このビーム輸送系の改善はビームの特性を向上させ、ビームの大きさ、広がり等を自由に制御でき、しかも安定なビーム輸送システム環境を整備するためである。また二台の加速器からの軽イオンおよび重イオンを同時照射が可能なようなシステムにすることも大きな目的である。これまでに行ってきた主な点は、ビームの収束性を良くするために、(1)四重極レンズの高圧安定化電源、ビームの分析や安定性を向上させるための分析及び偏向電磁石の電流電源等を購入し、それらの性能、作動の試験を行って後、(2)これらの電源を計算通りに配置した各機器に接続し、低エネルギー軽イオンビームによるビーム輸送、ビーム性能の試験等である。ビーム形状、ビームのひろがり等の結果は満足できるが、さらに詳細な調整を進めている。また、イオン源からNi^-負イオンを引き出し、途中でこのイオンをNi^+正イオンに荷電変換して、このビーム輸送系によって標的までビームを輸送する準備を進めており、軽イオンだけでなく重イオンについても、このビーム輸送系の試験を行う計画である。現在アルゴンガスによる荷電変換系の問題の一つとして、変換効率をどの程度上げることができるかを検討中である。一方では、低エネルギーX線、イオン等の検出のための検出器の特性試験を行うと同時に、検出器からの信号等を処理するために、ハード、ソフトウエア等を含むデータ収集のシステムの開発整備も一つの目的である。検出器関係の整備と同時に、データ収集のためのソフトウエアーの整備を現在進行中であり、ビームを利用した検出器およびデータ収集の試験の準備も合わせて行うことにしているが、低エネルギー重イオン検出にはまだ検討しなければならない問題が多く残っている。本研究は姫路工業大学が所有している2台の静電加速器(最高電圧200kV)から1.低エネルギー軽イオン及び重イオンビームを標的位置まで輸送するシステムの改善、および2.金属イオンの加速とそのエネルギーの増強を行うことを目的とした。

まず、ビーム輸送系の改善はビームの特性を向上させ、ビームの大きさ、広がり等を自由に制御でき、しかも安定なビーム輸送システム環境を整備するため、改良を加えた。この改良により最適条件を見い出し、多くの利用者によって照射実験、イオン注入が行われ、照射損傷実験研究に成果が出ている。また二台の加速器から二種類のイオンを別々に加速して、一つの試料に同時照射する機能をもたすため、一台の加速装置を金属イオンを加速できるように改良した。これにより軽イオンおよび重イオンを同時照射が可能なようなシステムにすることが可能となった。これまでに行ってきた主な点は、ビームの収束性を良くするために、(1)四重極レンズの高圧安定化電源、ビームの分析や安定性を向上させるための分析及び偏向電磁石の電流電源等を購入し、それらの性能、作動の試験を行って後、(2)これらの電源を計算通りに配置した各機器に接続し、低エネルギー軽イオンビームによるビーム輸送、ビーム性能の試験等である。ビーム形状、ビームのひろがり等の結果は満足できる。また一方で、一台の加速装置をタンデム加速方式にして、金属源からNi-負イオンを引き出し、途中でこのイオンをNi+正イオンに荷電変換して、標的までビームを輸送する。金属原子をイオン化・加速できる手段を手にすることが可能となった。問題の一つとして、アルゴンカスによる変換効率をどの程度上げることができるかである。今後この変換効率向上に努めれば、この加速装置の応用範囲を大きく拡大されると期待できる。
イメージング型の深さ分解XMCD法の開発と表面、界面磁性の直接観察

昨年度構築したイメージング型の検出器を用いた深さ分解XMCD測定システムによって,磁性薄膜の磁気異方性に関する研究を行った。まず,Cu(100)表面上に成長したNi薄膜にCO分子を吸着させた場合の表面および内部層の磁気異方性の変化を調べた。この薄膜は9原子層程度を境に,それより薄い場合には面内磁化を,それ以上では面直磁化を示すが,COの吸着によってこの境界が7原子層程度にまでシフトする。深さ分解XMCD測定の結果から,清浄表面では表面層は面内磁化を強く好み,内部層は比較的面直磁化を好むことが明らかになった。これにCOを吸着させると表面層の磁化だけが選択的に減少することがわかり,結果として内部層の影響が大きくなることで上述のような境界膜厚のシフトが起こると説明できる。また,表面層と内部層の吸収スペクトル形状の違いも初めて明らかにした。次に,Ni/Cu(100)薄膜にFeを少しずつ蒸着した場合の磁気異方性を調べた。その結果,Feをわずか0.5原子層蒸着しただけで,面内磁化したある膜厚範囲のNi薄膜において面直磁化への転移が観測され,境界のNi膜厚は6原子層以下まで大幅にシフトした。さらに興味深いことに,続けてFeを蒸着していくと今度はFeが合計1-2原子層になったあたりで面内磁化への転移が起こり,境界のNi膜厚が16原子層以上にまで上昇した。このような劇的な変化の原因を解明するために,深さ分解XMCD測定を行った結果,Fe蒸着によってもともとは面内磁化を強く好むNi表面がその傾向をほぼ失うこと,Feは1原子層以下では面直磁化を強く好むが1原子層を超えるとその傾向は急激に失われることが明らかになり,上述のような2回の磁気異方性転移を定量的に説明することが出来た。深さ分解XMCD法は,円偏光X線を用いて吸収スペクトルを測定する際,X線吸収に伴って放出されるAuger電子が出射角によって異なる検出深度を持つことを利用して層ごとの磁気構造を調べる手法である。従来はそれぞれの検出角でいちいちスペクトルを測定していたので測定に膨大な時間がかかるとともに,精度もあまり高くなかったが,今回イメージング型の検出器を導入することで,異なる検出深度をもつスペクトル群を一度に得ることができるようになった。これによって,測定時間を10倍以上短縮することができた。次にこのシステムを用いてCu(100)表面上に作成したFe薄膜を測定し,Feの膜厚が7原子層程度の場合には,表面2層のみが強磁性的にカップルしており,それより内部はスピン密度波を形成していることを直接的に明らかにした。さらに,内部のスピン密度波が200K程度で消失して非磁性的になることも確認した.また,表面と内部でXMCDスペクトルの形状に違いがあることを見出し,内部層に特有のピークを発見した。さらに,Cu(100)表面上にNi, Feの薄膜を順次成長させて作成した,Fe/Ni/Cu(100)についても測定を行った。その結果Feの表面の磁化がFeの厚さによって正負に振動するのに対し,Niとの界面にあるFeは常に同じ方向の磁化を示すことが明らかになった。これにより,Feの表面と界面が非磁性な内部層を介して振動的に交換結合していることが明らかとなった。このような単一元素からなる薄膜の中での交換結合を,深さ分解XMCDによって初めて直接的に明らかにすることができた。
容器やシェルによる重要構造物の耐震性能に及ぼす長期劣化や温度変化の影響検討

エネルギー関連や各種の重要構造物の基本形式の一つであるRC造容器・シェル構造に関し、長期劣化対策や耐震性能の向上に関する基本データの分析や評価手法に関する基本的検討を実施した。1)実機大型シェル構造を対象に、竣工から5年間に渡る計測と分析を実施し、変形と振動特性に関する基本データを得ることが出来た。2)予測・評価手法の開発を目標とした、数値シミュレーションの手法の検討を実施し、検証を行った。3)これらの構造物の補強と高性能化を目的としたカーボンファイバーシートの利用の検討を実施した。具体的にはRCコンクリートアーチ試験体に対して動的な破壊実験を実施し、効果を定量的に把握することが出来た。各種の産業用容器構造においては、効率確保の必要性から構造・工法の簡明さが優先され、防災性能の未確認のものも現存する。その中で、地中構造の基本形式であるコンクリート構造物に関し、収縮・繰り返し温度変化・クリープによる劣化等が耐震性能等に及ぼす影響の検証・評価方法の確立と安全性向上策の検討を行う。1産業用容器構造物へのニーズは増加が予想され、現在、以下のような問題点が指摘される。1)大地震に対する十分な安全性確保、2)長期使用に対する安全性確保、3)アクシデント等の苛酷な事象時の限界特性把握。2上記に加え、同時進行している地上式の屋根構造の性能評価に関連し、コンクリートの打設→収縮→繰り返し温度変化+クリープによる、使用期間中の変化が構造性能に与える影響が大きい可能性に着目し、その影響の分析と予測モデルの構築と基礎実験により試みる。上記の現象が構造物の地震/アクシデント時の損傷・耐力に与える影響としては、損傷進展と強度低下がある。また、特に耐震性能の推定には慎重な推定が必要と考えられるが、これらの点に着目した具体的な推定手法に関する研究は殆ど見当たらないのが現状である。3本研究では、上述の構造性能の変化を、定量的に分析・評価するための基礎技術の開発をし、実測を含めて検証した。並行して、比較的簡便な施工で高い補強効果が期待できる炭炭素繊維シートによる補強効果に関する検証を縮小アーチによる動的破壊実験により実施する。各項目毎の状況を示す。1使用期間中における損傷・耐力レベルの変化の評価手法の開発;測定継続中の実機大型シェルの詳細計測(変位・振動特性)の3年間の実測を行った。2耐震性能検討までの拡張;動的な問題にまで数値解析手法を展開することによる基本検討については、基本的な手法の開発に着手した。3炭素繊維シートによる補強効果に関する検討;予定より早く予備的な検討を実施した。・カーボンファイバシートによる補強効果に関する検討;鉄筋コンクリート(RC)アーチを用いた動的破壊実験/数値解析による検証を実施済であるが、比較的簡便な施工で高い補強効果が期待できるカーボンファイバシートによる補強効果に関する性能比較実験を、RCと同様の実験により比較し、その効果を定量的に評価・推定するための解析モデルを構築した。具体的には、既に実施済の鉄筋コンクリート造(RC)の場合の地震波再現の破壊実験に関して、新たにカーボンファイバー補強試験体(CFRC)を製作し、同様に実験を実施した。また、そのシミュレーションモデルを同定・検証を進めた。これにより、長期による劣化を考慮した場合でも、耐力に余裕のある補強の可能性検討とその効果を予測するための数値モデルを確立するための基本データが得られた。・前年度(平成27年度)実施の、実機大型シェルの測定の実施についても継続検討し、長期モニタリングを継続し、現在その結果の分析中であり、一部データを公開した。・カーボンファイバシートによる補強効果に関する検討;性能比較実験は順調に終了し、補強の有効性を確認することが出来た。現在データを分析中であるが、数値予測モデルの検証としては、一部予測と異なる挙動を示しており、現在モデルの改良中である。・前年度(平成27年度)に実施した、実機大型シェルの長期変形・クラック等に関して建設から5年間の計測を本年度までで終了することが出来た。現在データを分析中であるが、数値予測モデルと良好な対応を示しており、貴重なデータを得ることが出来た。中間の成果として、一部のデータを学会にて公開した。<期間全体>エネルギー関連や各種の重要建築物のの基本形式であるコンクリート容器・シェル構造物に関し、収縮・繰り返し温度変化・クリープによる劣化等が耐震性能や対アクシデント性能に及ぼす影響に関する検証・評価方法の確立と、これらを包括した安全性向上策の検討を実施した。具体的には、1容器構造に関する使用期間中における損傷・耐力レベルの変化の評価手法の開発;竣工から通算5年間の実機大型シェルの詳細計測(変位・振動特性)を実施し、数値解析モデルの開発によるシミュレーションとの対応(数値解析プログラムの開発(機能追加)を含む)を行った。2耐震性能検討までの拡張;動的な問題にまで数値解析手法を展開することによる基本検討と(定式化・ソフト開発)、具体的サンプルに対するシミュレーションによる分析の実行を実施した。3カーボンファイバシートによる補強効果に関する検討;鉄筋コンクリート(RC)アーチを用いた動的破壊実験/数値解析による検証は実施済であるが、比較的簡便な施工で高い補強効果が期待できるカーボンファイバシートによる補強効果に関する性能比較実験を、RCと同様の実験により比較し、その効果を定量的に評価・解析モデルを構築した。<最終年度>実機大型シェルの詳細計測(主として変形・ひび割れ)の実行と、数値解析モデルの開発によるシミュレーションとの対応(数値解析プログラムの開発を含む)を実施した。短径40mの実機シェルについて、詳細な変位・ひずみ・ひび割れ・温度の計測と分析を実施した。

この実測データと解析モデルの開発と検証を受けて、動的な問題にまで数値解析手法を展開し、耐震性能(耐震余裕度に対する検討を含む)に関する総合的な予測モデルを構築した(ソフト開発を含む)。現在、1+2、3のそれぞれの研究内容について論文および学会出版物の作成中である。エネルギー関連や各種の重要構造物の基本形式の一つであるRC造容器・シェル構造に関し、長期劣化対策や耐震性能の向上に関する基本データの分析や評価手法に関する基本的検討を実施した。1)実機大型シェル構造を対象に、竣工から5年間に渡る計測と分析を実施し、変形と振動特性に関する基本データを得ることが出来た。2)予測・評価手法の開発を目標とした、数値シミュレーションの手法の検討を実施し、検証を行った。3)これらの構造物の補強と高性能化を目的としたカーボンファイバーシートの利用の検討を実施した。具体的にはRCコンクリートアーチ試験体に対して動的な破壊実験を実施し、効果を定量的に把握することが出来た。各項目毎の達成度について示す。1容器構造に関する使用期間中における損傷・耐力レベルの変化の評価手法の開発;測定継続中の実機大型シェルの詳細計測(変位・振動特性)の3年間の実行は順調に進行した。一部、事前の数値予測モデルとの差異が認められ、現在分析中である。現在難易度の高い評価が一部残っている。2耐震性能検討までの拡張;動的な問題にまで数値解析手法を展開することによる基本検討については、基本的な手法の開発に着手した。予測モデルの為のソフト開発は今後の予定である。3カーボンファイバシートによる補強効果に関する検討;比較的簡便な施工で高い補強効果が期待できるカーボンファイバシートによる補強効果に関する性能比較実験は、予定より早く予備的な検討を実施した。現在、その事後解析中であるが、比較的早い段階でのシートの剥離の可能性がクローズアップされ、今後の問題点となった。以上を総合して、おおむね順調に進展していると判断した。・耐震性能検討までの拡張の実施ここまでの損傷と静的な特性に関する解析モデルの開発と検証を受けて、動的な問題にまで数値解析手法を展開し、耐震性能(耐震余裕度に対する検討を含む)に関する総合的な予測モデルを構築する(定式化・ソフト開発)。当該部分の検討は、劣化を考慮した後の動的な複合非線形問題の数値解析の実行に関する有限要素法による定式化とそのプログラミングである。また、その検証として具体的な事例について数値解析を実行し、検証を実施する。既存施設の劣化診断・補強案策定時のみでなく、新規の構造設計時の安全率設定に際して有益な情報を提供することも視野に入れて検討する予定である。構造工学今後の研究方針について各項目毎に示す。
分類学関連学会の連合に基づく生物多様性共同基礎研究の実現

この研究計画で当初計画したことは、「動物分類学関連学会連合(以下「分類連合」)」の設立、「分類連合」による国際誌の創刊、そしてパイロット研究の実施、であった。まずはアンケートを実施し、会議を2回開催した。「分類連合」の設立にはどこからも異論は出なかった。国際誌の創刊は、各分類群別学会が現在刊行している雑誌を統合し、編集や印刷、配布の効率化を図り、雑誌の地位を上げるという、一石三鳥の効果がある。しかし、「これまでの分類群別雑誌がつぶれてしまう」等々の否定的なアンケート結果により断念した。パイロット研究の実施は、場所の選定と経費の出所に問題が多く、これも断念せざるを得なかった。そこで、まずは「分類連合」を設立し、ニュースレターを作り、各動物群別学会の雑誌の目次や要旨、催し物の案内、会員の意見等々を掲載して情報交換を行い、年次大会やシンポジウム、講演会などの共同開催も視野に入れることとした。こうして、動物分類学に関連する日本貝類学会、日本魚類学会、日本蜘蛛学会、日本原生動物学会、日本甲殻類学会、日本ダニ学会、日本動物分類学会、日本土壌動物学会、日本爬虫両棲類学会(あいうえお順)の9学会は、すべての動物群の専門家を網羅する組織「日本動物分類学関連学会連合」を設立し、共通の認識に立って生物多様性の解明をはじめ、動物分類学全般に関わる研究および教育を推進するための活動を行うことを決意した。「分類連合」はめでたく平成12年1月8日に設立され、当日及び翌9日にかけて設立記念シンポジウムが開催された。参加者は200名を越え、最後に企画されたパネルディスカッションでは活発な意見交換が行われた。
２１世紀の統合失調症の発症危険率や精神医学的臨床症状の変化に関する調査研究

この研究の目的は、長崎でFEPの発生率を明らかにすることである。我々は、1年の期間(2011年8月から2012年7月まで)の間、コホート研究を行った。研究対象者は、キャッチメントエリアである長崎市近郊の精神科医療機関を受診した長崎市に在住する初診患者である。合計25人がFEPと特定された。推定された年間発生率は、(概算にて)10,000人につき0.76であった。精神病未治療期間の中央値は49日、平均値は1278日であった。昭和53年54年に長崎市で実施されたWHO共同研究DOSMeDStudyと比較したところ、概算では年間新規発症率が低い値となることが現在までの調査で推定された。統合失調症の発生率は,わが国ではWHOのDOSMeD研究として長崎市で実施され,年間発生率人口万対1,広義の基準では2という値が報告されているが,実際,早期支援・医療サービスの量を規定する精神病新規発症率のデータはなく,今後の早期支援・医療サービスを確立していくために必須である.平成23年8月1日から平成24年7月31日までの12ヶ月間の調査期間において,CFNからの情報総数は131例であった.情報総数131例の内,面接実施29例,対象外53例,調査拒否13例,面接実施可否確認中31例,面接実施予定者4例,面接実施後に登録拒否1例であった.面接による該当症例対象者における年代別の内訳は10歳代4例,20歳代4例,30歳代4例,40歳代5例,50歳代4例,60歳代3例であった.対象者の男女比は8:17で女性の方が多かった.情報提供先CFNの構成では、131施設中78施設(59.5%)が精神科病院、53施設(40.4%)が精神科クリニックであった。また治療状況は、外来99例(75.5%)、入院32例(24.4%)であった.面接実施29例中,閾値上精神病発症は25例,閾値下精神病1例,地域対象外2例であった.面接による該当症例対象者における年代別の内訳は10歳代4例,20歳代4例,30歳代4例,40歳代5例,50歳代4例,60歳代3例であった.対象者の男女比は8:17で女性の方が多かった.治療状況については,入院症例9例,外来症例16例と外来症例の方が多かった.研究登録された対象者25例について,精神科未治療期間(DUP)は平均値1278日,中央値49日であった.また,長崎市(人口441,706人うち64歳まで330,705人)における年間新規発症率を推計すると,人口1万人に0.76人であった.これは,先行研究と比較し低い値であると言えるが,今後より詳細な解析が必要である.統合失調症の発生率は、わが国ではWHOのDOSMeD研究として長崎市で実施され、年間発生率人口万対1、広義の基準では2という値が報告されているが、実際、早期支援・医療サービスの量を規定する精神病新規発症率のデータはなく、今後の早期支援・医療サービスを確立していくために必須である。本調査では、若年人口における精神病の新規発症率等を疫学的研究によって把握、早期支援および医療サービスの需要と資源配分の目安を解明するためのエビデンスを得ることにより、改革ビジョンの柱である普及啓発等の精神保健福祉行政の基礎資料とする。研究対象者は、長崎市近郊の精神科医療機関および公的施設(保健所等)を受診した長崎市に在住する初診患者である。その他、精神病の訴えで受診し、年齢は65歳までを条件とする。各機関の主治医が調査に参加可能であることを検討する。その上で、長崎大学より調査員を派遣し、改めて研究の趣旨を説明し参加の同意を得ることができた患者にのみ調査を行った。登録期間を平成23年8月1日平成24年7月31とした。評価内容は、初めにCAARMSを用いて顕在発症を確認し、診断にM.I.N.I.を、精神症状の詳細についてPANSSを使用した。加えて、PPHSによる患者背景、社会機能、処方内容についても情報の収集を行った。平成23年8月1日から平成24年7月31日までの12ヶ月間の調査期間において,CFNからの情報総数は131例であった。面接実施29例中、閾値上精神病発症は25例、閾値下精神病1例、地域対象外2例(長崎市在住との誤情報あり面接実施)であった。M.I.N.I.による精神医学現在診断については,精神病性障害が25例、大うつ病エピソード6例、軽躁病エピソード1例、精神病像を伴う気分障害7例であった。

合計25人がFEPと特定された。推定された年間発生率は、(概算にて)10,000人につき0.76であった。精神病未治療期間の中央値は49日、平均値は1278日であった。昭和53年54年に長崎市で実施されたWHO共同研究DOSMeDStudyと比較したところ、概算では年間新規発症率が低い値となることが現在までの調査で推定された。長崎大学においては、これまで1979年、1980年に行ったWHOとの共同研究である「重度精神障害の転帰決定因子に関する研究:DOSMeD」をはじめとした統合失調症発病研究以来の一連の追跡研究実施してきている。すでに、これまで2年、5年、10年、15年の統合失調症転帰研究を行ってきた。28年の長期にわたる転帰調査も完了し、DUPの短縮が超長期にわたる統合失調症の転帰にも影響を与えていることを報告している。しかし、ここ数年の臨床場面において、統合失調症の精神症状の軽症化を主体とした変化が述べられている。また、以前より統合失調症の発症率について、減少、増加あるいは不変といったその推移が議論されている。さらに日本では、1996年以降導入された第2世代抗精神病薬という新たな治療ツールによって、治療の在り方にも変化が生じている。対象統合失調症者がすべて初発であるというような等質な対象であり、国際的にも認知された信頼性と妥当性のある評価法を使用し、海外の研究との比較検討が可能である「初発統合失調症」症例を集積し、以後、臨床転帰、生命転帰を含めた追跡調査の実施を検討している。本研究の大きな目的は、以下の3点である。まず、統合失調症の発症危険率調査であり、2011年に今一度、同じ方法論を用いて、わが国における統合失調症の発症危険率について求め、その変化について検討する。次に、統合失調症の精神症状および生物学的変化として28年前発症の統合失調症症例との比較を行い、精神症状の変化と薬物療法の効果について解析する。最後に、統合失調症追跡データベースの構築を検討している。統合失調患者も参加できアドヒアランス向上にも役立つデータベースのためのインターネット利用によるシステム構築を目指すものである。関係医療機関(CFN)の協力により,現時点まで順調に対象者の情報が集約され,調査の実施に至っている.対象者の精神病症状について正確な情報を得るためには病勢極期または治療効果発現前に調査を実施することが適当であると考えている.しかしながら,未治療期間が長期であったり,治療しないと調査面接実施が困難な病状であったり,また,昨今の外来医療の普及等により再診日時が限定的であったり等の事情により,病勢極期または治療効果発現前に調査を実施することは現実的に困難であるケースが多いことが問題点である.当初の計画では、1年目においては、Case Finding Network(CFN)の構築と調査指標(全体的評価、症状転帰、社会的適応など)の選定後、予備調査を開始することとしていた。進捗状況の1.精神医学診断を含めた症状評価・生物学的調査項目の選定。→2.長崎大学医学系倫理委員会に研究計画を提出する。→3.調査票の準備を行い、調査研究トレーニングを2011年6月3-4日に実施した。→4.CFN構築のため協力機関への調査内容の説明。2011年1月より、関係医療機関への協力要請を行う。までが、本年度の計画であった。しかし、3年の限られた期間内に調査を完遂するには、同意取得されない症例の後方視的調査の必要性も考え、予備調査を行わず、本調査を実施することとした。その結果、現在CFNの協力のもと2011年8月よりスムーズに進行している。現時点でCFNからの報告は、50例を超え、面接実施は12例であった。
超LSIメタライゼ-ション技術へのアルミニウム金属間化合物膜の適用に関する研究

本研究は、Si-LSIメタライゼ-ションにAl金属間化合物膜を適用する事でメタライゼ-ション材料による拡散バリヤの消費を防ぎ、安定なコンタクト界面を得る事を目的としている。本年度は最初に、今迄検討してきたAl_3Ta/Ta/Siコンタクトの熱的安定性を更に向上させる為、拡散バリヤをTaからTa-N膜に代替する事を試みた。その結果、Al_3Ta/Ta-N/Siコンタクト構造の界面安定性は、Ta-N膜の化学状態と密接に関連しており、拡散バリヤが化学量論的なTaN膜であればTaN/Si界面でのSi拡散が600°Cの熱処理温度でも抑制され、安定なコンタクトとなる事が判った。それ故、この構造を拡張しAl_3Ta/TaN/Ta/Si等のコンタクトとすればSi界面ではシリサイド形成が期待できるので、Al金属間化合物膜の適用によって低接触抵抗化と界面反応の抑制を同時に達成するための方策に一定の見通しが得られたものと考えられる。1.次に、Al_3Ta膜には抵抗率が大きいという弱点があるので、これに代る低抵抗Al金属間化合物膜としてAl_<12>W及びAl_4Cu_9化合物膜の作成を試みた。その結果、Al88%-W12%の複合タ-ゲットを直流スパッタした膜を400°C以上でアニ-ルする事で化学量論的なAl_<12>膜が作成され、その抵抗率は15μΩ-cm程度でAl_<12>Wより更に低抵抗なAl金属間化合物膜である事が明らかにされた。現在、これ等のAl_<12>W及びAl_4Cu_9金属間化合物膜をSiとコンタクトさせた場合の界面安定性の検討を準備中である。