hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固体における新しい型の準粒子発現の数理およびその量子デザインへの応用

低次元超伝導は近年の微細加工技術の発展のなかで新しい光があたりつつある。とりわけ超伝導ナノワイヤは基礎科学から応用の観点まで広い範囲のなかで新しい興味をひいている。ここで低次元超伝導とは1-2次元におけるおおきな量子/熱ゆらぎのなかでの量子物性という一般的な興味からくる基礎科学から、量子コンピュータなどの最新の応用まで、ひろい裾野をもつ。グラフェンをベースにそのような方向性で成果をえた。グラフェン(Graphene)における欠陥(Dislocation)によるDiracFermionの量子干渉効果(QuantuminterferenceEffects)の数理構造(MathematicalStructure)などの基礎研究のうち、すでに国際研究会で発表してきた内容を発展させた。超伝導体に発現するMajoranaFermion(Emergence of MajoranaFermion in SuperConductor)に関しては、既に発現を提案/発表しているいくつかの物質に関してより定量的な実験の提案を考察した。固体中に発現するDiracFermionに関してはグラフェン(Graphene)における欠陥による量子干渉効果(QuantumInterferenceEffects due to Dislocations)の基礎研究のうち、[1]電気伝導度などの輸送現象における欠陥による量子効果(新しい低次元量子臨界現象の発現)[2]欠陥のまわりの状態密度(走査トンネル顕微鏡ScanningTunnelingMicroscopy実験への予言)に関して、すでに国際研究会で発表してきた内容をさらに発展させたので現在発表準備中である。また超伝導体に発現するMajoranaFermionに関しては、既に発現を提案/発表しているいくつかの物質に関してより定量的な実験の提案を考察したのちに同様な研究をおこなった。本研究では低次元性に起因する非摂動論的効果が随所に現れることが予想され、それが興味深い量子効果につながる反面、解析的アプローチを一般には困難にさせる。このような予想される困難に対してハードのみならずソフトの面からも計算機環境完成を試みた。新しい型の準粒子を理論的な観点から予言し制御すること(量子デザイン)および関連するデバイスデザインなど工学的応用もいくつか予備的な考察・数値実験を開始しはじめた。関連して実験グループとラマン分光およびデバイス関連の論文を発表した。平成22年度の研究体制をベースに、国内外の実験理論グループとの協力し、新しい研究体制を確立し、研究に関する議論、論文の打ち合わせを中心に、多くの研究者と議論し、研究交流を活発に行った。またそれらを起点にして数多くの研究者と共同研究を進行中である。またさらに従来のテーマに加えてグラフェンにおける磁場下閉じ込めに注目した,さらにはグラフェンなどの新しい型の準粒子が発現する舞台の量子デバイスへの応用など次世代エレクトロニクスへとつながる可能性も追求した。本研究では、研究代表者が以前から研究を継続しているDiracFermion型の準粒子を始めとして、最近いくつかの超伝導体での実現を提案しているMajoranaFermion型の準粒子など、従来は主に素粒子物理学の文脈で議論されていた粒子が、ここ数年、グラフェン(=単原子層グフファイト)など固体中に新しい型の準粒子として発現することに注目しているが、その基礎的な側面の系統的研究から開始し、既に予備的な共同研究/議論をおこなっている国内外の実験/理論グループと密接にコンタクトをとり、新しい型の準粒子を理論的な観点から予言し制御すること(量子デザイン)のみならず関連するデバイスデザインなど工学的応用をも視野にはいってきた。より具体的には、実験グループと共同で、グラフェンナノデバイスのデザイン/実装/理解が進行中であり、その内容については一部すでに発表済みである。これは磁場下閉じ込めという大きな枠組みのなかで理解され、今後展開/転回が期待できると考えている。近年、高度に洗練された半導体の微細加工周辺技術を、超伝導体の基礎研究と組みあわすことによって、分野横断型の先端的領域が形成される機運がたかまりつつある。まず、それにさきがけ、本申請の研究グループが行ってきた研究をのべる:[1]エキゾチックな超伝導体における量子渦の電子構造とダイナミクスの研究。これを超伝導ナノワイヤの文脈でデザインおよびコントロールするというのが端緒になる。これは研究代表者(守田)が中心となり遂行した。つまりシミュレーションなどをベースにした、研究のグランドデザインおよび基礎物性の測定および解析によるフィードバックである。[2]カーボンマテリアル(カーボンナノチューブやグラフェン)による、量子ドットなどの微細加工技術・極低温/強磁場下での輸送現象および電磁波応答。これが本研究の基盤技術になる。守田グループがシミュレーションによるグランドデザインおよび基礎物性測定をおこなうのに対し、共同研究者と協力して、微細加工技術の粋を用いたナノマテリアルの作製および極限物性実験を担当する。現在は、以上のここ数年の研究成果を背景に、全てを合流させ昇華させるタイミングである。また量子デザインに関しても、カーボン量子デバイスおよび超伝導ナノワイヤデバイスに関しては、量子シミュレータは既に完成しており、前者については一部論文掲載済み、その他に関してもすべて国際会議などでアナウンス済みである。また基礎物性測定に関しても、すでに終了しており、現在、最初のレター論文を準備中である。本研究では(従来、素粒子物理学の文脈でのみ議論の対象になっていた)

相対論的粒子が、近年グラフェンなどの固体に準粒子として発現することが確認され始めたことに注目した。研究代表者は固体における相対論的準粒子(Dirac/MajoranaFermion)が発現する可能性を、実験にさきがけ基礎的観点から研究を始めており、現在の各論的・発見的視点によるこれらの系でのデバイス開発には限界があり、基礎理論をベースにしたシミュレータによる系統的研究が飛躍のため必要不可欠と考え、研究を推進した。その中で、従来の半古典理論を越え、定量的予言能力をもつ`量子'シミュレータによる固体デバイスのデザインと、それと連携したデバイス実験/実装を展開することを目指した。私は、相対論的準粒子に注目したデバイスの量子デザインを念頭においた理論・実験の共同研究を既に開始した。現在はラマン分光法を用いたグラフェンの評価法を理論・実験ともにほぼ確立し、既にグラフェン単電子トランジスタの実装に成功し集積回路などの作成の端緒にもついた。グラフェン単電子トランジスタの電子輸送特性と、その準古典理論を基礎にしたシミュレーションの結果は整合的で、理論は予言力をもつことが確認されたが、現在定量的な結果を導くには至らない。今までの理論および実験の準備を基礎に、計算機環境・実験環境の飛躍により、電子輸送特性などを定量的に導く`量子'シミュレータの開発を目指し、準備も開始した。最終的には、量子力学的少数多体系におけるコヒーレンスや相互作用という基礎物理学的側面をルーツに持ちながらも、量子情報システム・単一電子エレクトロニクスに関する知的資産の形成に至る道筋の端緒につけた。実験グループと共同で、グラフェンナノデバイスのデザイン/実装/理解が進行中であり、これは磁場下閉じ込めという大きな枠組みのなかで理解され、今後展開/転回が期待できると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。固体中に発現するDiracFermion・超伝導体に発現するMajoranaFermionなど相対論的準粒子の基礎理論の確立を目指した。既に発現を提案/発表しているいくつかの物質に関してより定量的な実験の提案をおこない事実を確立する方向へ進展があった。当初研究計画では平成22年に基礎理論を構築し、平成23から25年にわたって、実験グループと共同で実装/実験をこころみる予定であったが、予定より早く研究が進展し、新しいグラフェン単電子トランジスタ/世界で初めての磁場誘起単一電子輸送の実験に成功した(プレプリント)。また半古典理論/シミュレータによる定性的予言/解釈にも成功した。
ゼブラフィッシュ生殖細胞-セルトリ細胞共培養系を用いた精子形成調節因子の探索

セルトリ細胞は精巣において生殖細胞と直接接触する唯一の細胞で、増殖や分化に関わる因子を生殖細胞に供給する重要な細胞である。本研究では精原細胞の増殖を促す作用を持つセルトリ細胞株(ZtA6-2)と精子への分化を促す作用を持つ株(ZtA6-12)を用いて、精原細胞の増殖あるいは分化に関与する因子群の同定を目指した。初年度では、ZtA6-2とZtA6-12両株間で発現する遺伝子の差異をcDNAサブトラクション法を用いて解析し、その機能の差をもたらす因子を探索した。その結果、ZtA6-2株で177個、ZtA6-12株で236個の株特異的クローンが得られていた。本年度は、まずcDNAサブトラクション法により得られたクローンについて、株間での発現量をreal-time PCR法で解析し、21クローンについて1.63206倍の発現量の差が認められた。そこで、次に精巣組織におけるこれらの遺伝子の発現局在をin situ hybridization法により解析した。その結果、connective tissuegrowthfactor(CTGF)の発現が、精原細胞の周囲で局所的に認められ、先のreal-time PCR法のZtA6-2株で高いという結果と一致した。したがって、CTGFが精原細胞の増殖あるいは維持への働きが示唆された。一方、上記のcDNAサブトラクション法と平行してマイクロアレイの解析も行い、2つの株間での発現遺伝子の差異の解析を行った。株間で差の認められた遺伝子のうち24クローンについて、株間での発現量をreal time PCR法により調べた。その結果、レチノイン酸分解酵素であるcyp26b1を含む3クローンが得られた。現在、real time PCR法によりZtA6-12株で発現が高いことが分かったcyp26b1について精原細胞の分化へ及ぼす機能の解明を目的として解析を行っている。精子は精原幹細胞から分化する。幹細胞はほぼ生涯にわたって維持され、精子が作り続けられる。その分化過程は精巣内の体細胞であるセルトリ細胞との相互作用によって進んでいく。しかしながら、適当な実験系がないことと、生殖細胞の分化がその生物の発生後期に当たり変異体解析が行い難いことから、精子形成過程についての解析は遅れている。そこで、本研究ではゼブラフィッシュセルトリ細胞株を用いて、精原細胞の増殖あるいは分化に関与する因子群の同定を目指した。初年度は、生殖細胞に異なる作用を及ぼす2つのセルトリ細胞株を用いて、その機能の差をもたらす因子を探索した。精原細胞の増殖を促す作用を持つ株(ZtA6-2)と精子への分化を促す作用を持つ株(ZtA6-12)について、発現分子の比較を行った。ZtA6-2株とZtA6-12株それぞれからRNAを抽出し、一方のcDNAをテスターとし、もう一方のcDNAをドライバーとして、あるいはその逆でサブトラクション実験を行った。得られたcDNAをクローニングし、塩基配列を部分的に決定し、BLAST searchにかけて解析した。その結果、ZtA6-2株で177個、ZtA6-12株で236個の株特異的クローンが得られた。BLAST searchの結果から、出現回数が2回以上であった67クローンについて、ZtA6-2株とZtA6-12株での発現量をreal-time PCR法で現在確かめているところである。すでに、3G09クローンは135倍、1C03は206倍、ZtA6-2株で強く発現していることが確認できている。今後、この2株間で発現量に差の認められたクローンについて、精子形成の発達段階に応じて発現が異なるものをスクリーニングし、精巣での発現局在と機能を解析する計画である。

現在、real time PCR法によりZtA6-12株で発現が高いことが分かったcyp26b1について精原細胞の分化へ及ぼす機能の解明を目的として解析を行っている。
噴霧熱分解法による貴金属超微粒子の製造と性質

本研究では集積回路などの電導性ペースト材として利用できる貴金属超微粒子を化学炎中に貴金属塩水溶液を霧化、噴霧する方法で製造し、その製造方法の確立と、得られた貴金属微粒子の粉体特性、およびペースト材としての適用性について調べた。本法で得られる金属粒子の生成過程には次の3種のルートがあることがわかった。(1)火炎温度が金属の融点以下の場合で、金属の溶融、蒸発ともに起こらず中空や不規則形状の粒子が生成する。(2)火炎温度が金属の融点以上の場合で、金属粒子の溶融が起こり、真球状粒子が生成する。(3)火炎温度がさらに高い場合で、金属粒子は蒸発し、気相から超微細な球状粒子が生成する。これらの粒子の粒径は、(1)、(2)の場合、原料溶液の濃度に依存し数百数千nm、(3)の場合、金属塩の供給速度に依存し、数十から数百nmであった。火炎温度や金属塩の供給速度を制御することで1つの経路を支配的にでき、(2)の条件下では、粒子内で組成が均一な合金粒子(AgーPd)も得られた。またRFープラズマ法によりCu微粒子も製造できた。経路(2)または(3)で得られたAg粉体で導電膜を作製し、その特性について調べ、従来法(湿式還元法)で得られたAg粉体との比較、検討を行った。導電膜の特性には、Ag粉体の粒径と分散性が大きく影響することがわかった。粒径が小さく分散性の良いAg粒子からは、非常に薄く、かつ電気抵抗が小さい膜(膜厚2.02.5μm、シート抵抗11.618.1mΩ/square、比抵抗2.34.7μΩcm)が作製でき、これは市販のものと比べても優れたものである。また、市販のAg粒子はかなり凝集しており、本実験でのAg粒子のほうが小さいせん断力で分散させることが可能である。など、工業的にも有用な特性をもっている。AgNO_3, Pd(NO_3)_2および両者の混合水溶液を霧化し,酸水素炎中へ供給する方法で金属粒子を製造し,粒子形状に対する製造条件の影響を調べた.本法での金属粒子の生成過程は図1のようにまとめられることがわかった.金属粒子は溶媒の蒸発と塩の熱分解により生成するが,その生成経路は火炎温度によって3通りに分けられる.経路1...火炎温度が金属の融点より低い場合,金属粒子は熱分解直後の形状を保ったまま火炎を離脱し,不定形または中空状のものが多くできる.経路2...火炎温度が金属の融点以上の場合,金属粒子は溶融状態を経由し,中実の球状粒子となる.経路1, 2の場合,粒径は原料溶液の濃度のみに依存し,数100数1000nmであった.経路3...火炎温度が十分に高い場合,金属粒子は一度蒸発し,蒸気から再び粒子が生成し,ほぼ球形の超微粒子が生成する.粒径は金属塩蒸気濃度に依存し,数10数100nmであった.火炎温度や金属塩の供給速度などの諸条件の制御により, 1つの経路を支配的にすることが可能であった.また,合金粒子の製造においては,経路2が支配的となる製造条件下で原料溶液組成と一致する均一組成の粉体が得られた.

RF-プラズマ法により, Cu(NO_3)_2水溶液から,同様の生成過程にてCu微粒子が生成することがわかった.化学炎(H_2-O_2炎)中に、AgNO_3水溶液を霧化、噴霧する方法で、Ag粒子を製造した。得られたAg粉体を有機Vehcle(エチルセルロース、10wt%;テルピネオール、90wt%)と混練してペースト化し、アルミナ基板上に印刷して焼成(600850°C、10min)し、導電膜としての性質を調べ、従来法(湿式還元法)で得られたAg紛体および銀ペーストとの比較検討を行った。昨年までの研究結果にもとづき、反応条件の制御によって粒子の形状、粒度、凝集状態が異なるAg粒子を製造した。SEM観察によって求めた粒径(SEM径)と、光透過式遠心沈降法により求めた粒径(ストークス径)を調べ、ストークス径には粒子の凝集の影響が反映されるので、両者の差が大きいものを凝集の程度が大きいと考えた。市販のAg粒子は粒子径は0.3μm以下と小さいものの凝集が激しかった。膜組織については、SEM径が小さく、分散性の良い粉体の方が。より大きなAgによる被覆面積を持つことがわかった。焼成温度は700°Cのときが最もち密でAgによる被覆面積も大きかった。電気抵抗については膜組織がち密なものが小さな比抵抗値を示した。凝集の強いものは機械的に混練することによって比抵抗値を小さくすることができた。結論化学炎法によって製造したAg粉体を用いた導電膜の特性はAg粉体の粒度と分散性により大きく影響された。ペースト用Ag粉体としては、SEM径が小さくかつ凝集が少ない粉体が望ましく、本実験でも非常に薄くかつ電気抵抗の小さな膜(膜厚2.02.5μm、シート抵抗11.618.1mΩ/square比抵抗2.34.7μΩ・cm)ができた。これは市販のものと比べても優れたものであり、凝集が少ない粉体では小さいせん断力で分散もできるなど工業的にも有用である。
量と質のリスクを考慮した水供給の制度設計に関する研究

本研究は、人口減少及び行財政の効率化を背景として,市場メカニズムの活用,維持・更新投資の困難,及び維持管理水準の適正化等の課題に直面し,新たな制度設計の必要性に迫られている水道水の供給について,その鍵となるリスクの検討を厚生経済学的観点から行なった.水道水の消費における量的・質的リスクを前提として、供給に市場メカニズムを取り入れる際の制度設計、およびそれらのリスクにより家計が被る脆弱性の観点から社会資本整備としての上水道システムを厚生評価する方法について、理論的および実証的に検討した。1990年代以降、国際的に水供給の民営化の大きな流れが続いている。日本の水道事業においても、人口減少及び財政難を背景とした構造改革の一環である地方公営企業の経営改革の観点から、第三者への業務委託の制度化、公の施設の指定管理者制度の創設、地方独立行政法人法の施行等によって可能となった多様な供給制度の導入に関する検討が進んでいる。しかし一方、公益事業の市場化については、電力自由化における2003年の北米大停電やアメリカ・エンロン社の破綻など、市場化による供給制度の変化が安定供給を損なう事態をもたらした経緯がある。水の供給においても、国際的には市場化によって水質の悪化や料金の高騰が生じて社会問題化した事例が報告されている。公益の観点から安定的な供給が要請される水資源を、市場メカニズムの活用によって配分する制度を構築するためには、水という財の特性が配分の効率性にもたらす影響を検討することが必要とされている。本研究は以上の問題意識のもと,水道による水供給の信頼性が確保される制度設計を検討するために,水道システムにおける量と質のリスク及びリスク対策の制度と評価について、経済学的観点による整理を行なったものである。第一に、水道による水の供給システムと,その量的・質的リスクの変遷と捉え方を整理し、現行の供給制度における量的・質的リスク対策の設定と運用の事例をとりあげ、その問題点を考察した.第二に、それらを踏まえ、リスク下の供給制度の評価を可能とするために最適な信頼性の評価モデルを提示し、厚生経済学の理論に基づきリスク回避的な経済主体の場合に適用すべき厚生測度を整理した。最後に,水供給の量的・質的な信頼性と効率性を両立するための制度設計に必要な視点をまとめた.1990年代以降、国際的に水供給の民営化の大きな流れが続いている。しかし一方、公益事業の市場化については、電力自由化における2003年の北米大停電やアメリカ・エンロン社の破綻など、市場化による供給制度の変化が安定供給を損なう事態をもたらした経緯ぶある。本年度においては、第一に、供給制度に対するリスク認知及び選好の調査の枠組みを検討するためにアンケート調査を実施し、ランキング型コンジョイント法による分析を行った。また、供給者側が認識しているリスク指標を検討するために、「水道業務指標」の公表データの収集と分析を行った。第二に、アンケート調査及び業務指標分析で得られた実証結果から、水の消費者の選好関数と供給者の生産関数を信頼性の観点からモデル化した。国際的に水供給の民営化の大きな流れが続いている。しかし一方、公益事業の市場化については、供給制度の変化が安定供給を損なう事態をもたらした経緯がある。

本年度においては、4)「4.水市場モデルによる供給制度選択の実証分析」を実施し、5)「5.量と質のリスクを考慮した水供給の制度設計の提案」として報告をまとめた。前者の実証分析については、平成23年度に実施したランキング型コンジョイント法による分析を踏まえ、量的および質的リスクに関するアンケート調査を行い、消費者の水道インフラリスクに対する選好の構造を明らかにした。さらに、供給者側の施設リスクに関するデータ(PIデータ)の分析を踏まえ、これらと消費者のリスク意識との乖離を検証した。これらの分析結果をもとに、リスクを含む消費者の水需要関数を多項ロジットモデルによって推定し、家計による水道の施設事故リスク対策は事前のリスク認識によって選択されている可能性が高いことを示した。
上部構造物の材質とインプラント体への機能圧および衝撃振動の伝達

直径3.75mm,長さ13.10mmのインプラントを超硬質石膏に埋入し,ConicalおよびUCLAアバットメントを介して金合金製の下顎小臼歯形態のクラウンを5,10,20,32Ncmの条件にて固定した.ペリオテストによる衝撃振動をFFTアナライザーにてフーリエ変換し振動波形と周波数スペクトラムとして求めた.ConicalおよびUCLAともに締結トルクが強くなるに従い振動持続時間は短くなる傾向を示した。また,両アバットメントともにトルクが強くなるに従いピーク周波数も高くなる傾向を示し,特にConicalにおいては10Ncm以上のトルクで固定してもピーク周波数に影響がなく,10Ncmと20Ncm間,20Ncmと32Ncm間を除く全ての条件間で有意差が認められた.また,UCLAでは32Ncmで最も高い値を示した.上部構造体は審美性を考慮した材質が種々用いられるが,その違いが振動特性に与える影響についての報告は少ない.上部構造体は陶材焼付鋳造冠(PFM),エステニア(ES)および即時重合レジン(Ull)にて同一外形を有する下顎小臼歯形態の単冠を作製し,20Ncmで固定した.Conicalにおける振動持続時間はPFM, ES, Ullともに6.5msec前後であり有意差はなかった.またピーク周波数もPFM, ES, Ullともに2.65KHz前後で有意差はなかった.UCLAにおける平均振動持続時間(msec)は,PFM(3.56),ES(3.44),Ull(4.18)で,PFMとUllおよびESとUll間に有意差があった.また平均ピーク周波数(KHz)は,PFM(3.85),ES(3.84),Ull(2.98)で,PFMとUllおよびESとUll間に有意差があった.Conicalを使用した場合は,アバットメント自体およびネジ止め機構が衝撃を吸収し,上部構造体材質の影響が顕著に現れなかった.一方UCLAでは,インプラント体に上部構造が直接ネジ止めされるため,上部構造体材質の影響が振動時間およびピーク周波数に直接反映したものと思われる.臨床的には、緊密咬合・パラファンクション・グループファンクションなどの症例において,UCLAを使用する際には上部構造体材質の慎重な選択が要求される.直径3.75mm,長さ13.10mmのインプラントを超硬質石膏に埋入し,ConicalおよびUCLAアバットメントを介して金合金製の下顎小臼歯形態のクラウンを5,10,20,32Ncmの条件にて固定した.ペリオテストによる衝撃振動をFFTアナライザーにてフーリエ変換し振動波形と周波数スペクトラムとして求めた.ConicalおよびUCLAともに締結トルクが強くなるに従い振動持続時間は短くなる傾向を示した。また,両アバットメントともにトルクが強くなるに従いピーク周波数も高くなる傾向を示し,特にConicalにおいては10Ncm以上のトルクで固定してもピーク周波数に影響がなく,10Ncmと20Ncm間,20Ncmと32Ncm間を除く全ての条件間で有意差が認められた.また,UCLAでは32Ncmで最も高い値を示した.上部構造体は審美性を考慮した材質が種々用いられるが,その違いが振動特性に与える影響についての報告は少ない.上部構造体は陶材焼付鋳造冠(PFM),エステニア(ES)および即時重合レジン(Ull)にて同一外形を有する下顎小臼歯形態の単冠を作製し,20Ncmで固定した.Conicalにおける振動持続時間はPFM, ES, Ullともに6.5msec前後であり有意差はなかった.またピーク周波数もPFM, ES, Ullともに2.65KHz前後で有意差はなかった.UCLAにおける平均振動持続時間(msec)は,PFM(3.56),ES(3.44),Ull(4.18)で,PFMとUllおよびESとUll間に有意差があった.また平均ピーク周波数(KHz)は,PFM(3.85),ES(3.84),Ull(2.98)で,PFMとUllおよびESとUll間に有意差があった.Conicalを使用した場合は,アバットメント自体およびネジ止め機構が衝撃を吸収し,上部構造体材質の影響が顕著に現れなかった.一方UCLAでは,インプラント体に上部構造が直接ネジ止めされるため,上部構造体材質の影響が振動時間およびピーク周波数に直接反映したものと思われる.臨床的には、緊密咬合・パラファンクション・グループファンクションなどの症例において,UCLAを使用する際には上部構造体材質の慎重な選択が要求される.インプラントは直径3.75mm,長さ13.0mmのサイズのものを用い,ゴム枠を使用して超硬質石膏(フジロック)に埋入しインプラント模型を作成した.測定にあたり,これを万力にて作業台に固定し,各システム純正のアバットメントならびにタイプIII金合金製の下顎小臼歯形態のクラウンを接合した.アバットメントならびに各クラウンのねじ止めにはトルクレンチを用いて10Ncmにて固定した.その後クラウンの舌側面に加速度センサーを接続し,これより衝撃に対するアバットメントおよびクラウンの振動を計測した.衝撃源としてはPeriotestを用い,各試験体ともにクラウンの歯頚部より4.0mm上方の同一部位を均等な距離を持って槌打した.計測はFFTアナライザーを用い,衝撃による振動挙動をフーリエ変換により振動波形と周波数スペクトラムに変換した.使用したアバットメントは,スタンダード,コニカルならびにUCLAタイプで,UCLAタイプを除いてはアバットメントシリンダーとアバットメントスクリューからなるツーピース構造になっている.

今回,各種インプラントシステムにおいてアバットメントを可変因子としてその振動挙動を検討した結果,アバットメントの種類により振動挙動の傾向は異なり,特に緩衝作用を有するシリコン製のオーリング等が介在した場合には,振動時間が有意に延長した.衝撃に対する振動のみ伝達は,インプラント体とアバットメントの接合形式により影響を受け,振動時間と周波数ピーク値に有意差が生じた.本実験のではインプラント体自体の振動挙動については不明なために,今後は顎骨内植立のシュミレーションモデルや動物実験等行い,本結果と合わせて評価して行く必要がある.直径3.75mm,長さ13.0mmのインプラントを超硬質石膏に埋入しインプラント模型を作成した.これを万力にて作業台に固定し,ConicalおよびUCLAアバットメント(3i社製)ならびにタイプIII金合金製の下顎小臼歯形態のクラウンを接合した.上部構造の装着はトルクレンチを用いて5,10,20,32Ncmの条件にて固定した.加振装置はペリオテストを用い,計測には小野測器社製NP-3210加速度センサーとCF-300FFTアナライザーを使用した.槌打部位は上部構造の長軸に対して直角とし,頬側面中央部から1.0mm離した位置とした.衝撃振動はFFTアナライザーでのフーリエ変換により,振動波形と周波数スペクトラムとして求めた.ConicalおよびUCLAアバントメントともに締結トルクが強くなるに従い,振動持続時間は短くなる傾向を示したが,5Ncmでは他のグループと比較して有意に振動時間が増加した.これはトルク値の増加に伴い,物体の抵抗性が増加するためと思われる.5Ncmではネジが緩んだ状態に近く,物体の抵抗性が低下したために振動持続時間は長くなったと考えられた.また,ConicalおよびUCLAアバットメントともに,トルクが強くなるに従いピーク周波数も高くなる傾向を示し,特にConicalアバットメントにおいては,10Ncm以上のトルクで固定してもピーク周波数に影響がなく,10Ncmと20Ncm間,20Ncmと32Ncm間を除く全ての条件間で有意差が認められた.また,UCLAアバットメントにおいては,トルクが強くなるに従いピーク周波数は有意に高くなり,32Ncmで最も高い値を示した.本実験のみではインプラント体自体の振動挙動については不明なために,今後は顎骨内植立のシュミレーションモデルおよび上部構造体の材質を変化させ,本結果と合わせて評価して行く必要がある。上部構造体は審美性を考慮した材質が種々用いられているが,その材質による違いが動揺度や振動特性に与える影響についての報告は少ない.そこで上部構造体の材質による違いが振動特性に与える影響について比較検討を行った.直径3.75mm,長さ13.0mmのインプラントを超硬質石膏に埋入しインプラント模型を作成した.上部構造体はコニカルおよびUCLAアバットメントを用い,臨床使用頻度の高い陶材焼付鋳造冠(PFM),エステニア(ES)および即時重合レジン(U-II)にて同一外形を有する下顎小臼歯形態の単冠を作製した.上部構造の装着はトルクレンチを用い20Ncmの条件にて固定した.加振装置はペリオテストを用い,計測には小野測器社製NP-3210加速度センサーとCF-300FFTアナライザーを使用して振動波形と周波数スペクトラムとして求めた.測定の結果,コニカルアバットメントにおける振動持続時間はPFM,ES,U-IIともに6.5msec前後であり上部構造材料間での有意差はなかった.
量子コホモロジーにおける可積分構造

本研究課題における研究目的は、旗多様体の量子コホモロジーにおいて可積分系である戸田格子が現れる仕組みの理解である。Givental-Kimの結果をアフィンルート系に対して示したM.A.Guest氏との共同研究(Gomm.Math.Phys.217,475-487,2001)はその第一歩であった。これは有限次元の旗多様体における次数1の有理曲線のモジュライの幾何にとどまるものである。その続きとして、真に無限次元様相が重要となる領域の研究を行なうこととなった。すなわち、まず、無限次元旗多様体(無限次元グラスマン多様体などの部分的旗多様体をも含む)の量子コホモロジーの基礎付けを確立することが目的となった。有限次元シンプレクティック多様体に対する同様の不変量の構成法を参考にするため、Hamilton系の周期解の構成についてHofer-Zehnderらの仕事(キャパシティ)の考察を行なった。これの無限次元化が今後の課題として残った。特に、良い(例えば非特異な)有限次元多様体の極限として捉えにくい場合が問題となる。以上のように、無限次元旗多様体の量子コホモロジーは幾何学的構成物としては未だ仮想的である。仮想的なままで、その代数構造を研究するアプローチについて、無限次元旗多様体のある例において、いくつかの基本的な構造を仮定すると、フロベニウス多様体としての特徴(ポテンシャル性)が崩れる、という現象が観察された。D加群構造を導入する、という試みについてはM.Guest氏、A.L.Mare氏と共同研究を行ない、進行中である。A型の無限次元旗多様体の場合に、次数2のコホモロジー元が生成する部分代数よりもより小さい空間に制限するとよいという観察を得たが、その先について、とくにこの現象の幾何学的理解は上記の基礎付けの問題とも絡むと思われ、引き続き研究中である。この可積分系の現れ方は、フロベニウス多様体としての可積分系とはおそらく別物で、両者のつながりは現在のところわかっているとは言えない。Givental-Kimの結果をアフィンルート系に対して示したM.A.Guest氏との共同研究(Comm.Math.Phys.217,475-487,2001)はその第一歩である。その続きとして、真に無限次元様相が重要となる領域の研究を行なう。すなわち、まず、無限次元旗多様体(無限次元グラスマン多様体などの部分的旗多様体をも含む)の量子コホモロジーの基礎付けを確立する。そして、無限次元旗多様体に対する量子Schubert計算法を建設する。以上の目的について研究途中である。

有限次元シンプレクティック多様体に対する同様の不変量の構成法を参考にするため、Hamilton系の周期解の構成についてHofer-Zehnderらの仕事(キャパシティ)の考察を行なった。これの無限次元化が今後の課題として残った。特に、良い(例えば非特異な)有限次元多様体の極限として捉えにくい場合が問題となる(前述の無限次元旗多様体など)。以上のように、無限次元旗多様体の量子コホモロジーは幾何学的構成物としては未だ仮想的である。仮想的なままで、その可積分構造を扱う、というアプローチについてはM.Guest氏、A.L.Mare氏と共同研究を行なった。A型の無限次元旗多様体の場合に、次数2のコホモロジー元が生成する部分代数よりもより小さい空間に制限するとよいという観察を確認したが、その先についてはまだ研究途上である。
政党の自己組織変革能力・日英独の政党と議員の組織とイデオロギー

「政党は同じような政策・イデオロギー志向をもつ議員から構成されるべきだ」。政界再編が話題に登る度に、我が国ではこのような論調が繰り返されてきた。だがこれは本当なのだろうか。本研究では、この論調に答えるべく、政党のイデオロギーと社会構造の2つの側面から分析を試みてきた。考察する国は、先進国で議院内閣制を採用する日本、英国、ドイツの3ケ国である。ドイツについては社会構造を中心とした議員と政党の分析は出版物として成果を発表できた。日本についてはドイツとの比較で学会発表を行った。英国については、専門家との意見交換を行った。2015年度に早稲田大学大学院政治学研究科博士後期課程にて論文博士号を取得したが、博士号申請論文をドイツの財団コンラートアデナウアー財団より出版させていただいた。ドイツに関しては、日本選挙学会年報『選挙研究』および日本政治学会年報『年報政治学』にてそれぞれ関連論文を発表した。(「ドイツ連邦議会の選挙制度改革をめぐる議論ー2013年選挙の結果との関連でー」、「ドイツにおける統合と代表の論理」)また、駒澤大学マスコミュニケーション・シンポジウム『政治とカネ:各国比較の観点から』において、「ドイツにおける政治資金の理論と実際」というタイトルで講演をした。ヨーロッパ政治については、共著で『新・西欧比較政治』(2015年、一藝社)を出版した。同書ではドイツ、オーストリア、スイスといったドイツ語諸国の他、ギリシャといった国と、右と左、政党、といった項目を担当した。一方イギリスとの比較は十分に進捗しなかったが、研究者が所属する上智大学ヨーロッパ研究所主催で、上智大学出資のソフィアシンポジウム開催の予算を獲得、2016年12月に日本とヨーロッパの選挙制度改革をテーマにしたシンポジウムを企画することになった。目下のところ、同シンポには英国とドイツより研究者を招待する予定だが、これらの研究者は、本研究について研究者が日頃より知己がある人々であり、シンポの開催と並行して、本研究についての交流も進める予定である。ドイツについてはかなりの程度進んでいる。当初予定していた議員データベースのアクチュアル化はある程度進み、また関連文献の渉猟はフランクフルト・ドイツ図書館とベルリン・フンボルト大学図書館にて実施することができた。またドイツ人の研究協力者との意見交換も、2015年8月と2016年2月の2回行うことができた。またドイツについては、関連する内容を商業論文やシンポジウムでの講演で公表することができた。一方、イギリスと日本についてはやや遅れ気味ではある。しかし日本については、日本政治学会や日本選挙学会での研究発表や学術雑誌の論文等の渉猟により、本研究に関連する分野の研究における最新動向をおおむね掌握することはできた。イギリスについては、日独の事情ほどに十分な知識を持ち合わせていなかったため、基礎的な文献で基礎知識と研究動向を把握することに努めた。さらにこれと並行して日本国内の大学図書館にて、議員情報についての一次資料や関連する二次文献を渉猟することができた。以上の点から1年目の作業としてはおおむね順調に進展しているものと判断する。その限りではおおむね順調に進展しているといえる。本研究に関連した学術論文を2本執筆した(「欧州危機と積極化するドイツ外交-変化をめぐる状況と議論を中心に-」、「統一ドイツ下のキリスト教民主同盟の発展と近年の動向」)。その他、商業誌に数本、ドイツ政治関連の記事を執筆した。本研究に関する基礎的な知識を広く社会に還元するため、所属機関にて、「日本とヨーロッパ諸国の選挙制度」というテーマで、1学期講義を行った。さらに、「日本とヨーロッパの選挙制度改革」というタイトルで学内にてシンポジウムを開催した。同シンポジウムには国内外の専門家を合計6名招聘し、選挙を通して見える日本の特徴や課題、選挙制度改革の議論や実際に改革を行った西欧の議院内閣制の国(イギリス、ドイツ、イタリア)の事情を講演していただいた。なお同シンポジウムの内容は、大幅に加筆・修正をした上で出版する予定である。その他、本研究に関する情報収集をドイツ・フランクフルトやベルリンの図書館にて実施し、さらに専門家との意見交換を、ドイツ・ベルリンにおいてや、上記シンポジウムで来日したイギリス人やドイツ人研究者と行うことができた。また本研究の関連で研究者が2015年に出版した本を中心にこれまでの業績が評価され、ドイツ連邦共和国およびアレキサンダー・フォン・フンボルト財団より、2016年の「フィリップ・フランツ・フォン・ジーボルト賞」を授賞し、2016年11月、来日したドイツのガウク大統領より表彰された。ドイツについての研究は、データ作りや論文執筆も含めて順調に推移した。イギリスについては基本書の精読はしたものの、データ分析には至っていない。しかしイギリス人研究者との意見交換をする機会を得て、今後の研究上の発展について重要な示唆を受けた。また本研究を広く社会に還元すべく、所属機関の講義で取り上げたり、関連するシンポジウムを開くことができた。政党は同じような政策・イデオロギー志向をもつ議員から構成されるべきだ」。政界再編が話題に登る度に、我が国ではこのような論調が繰り返し叫ばれている。本研究では、ドイツの議員の社会構造を詳細に調べることでができ、成果として発表することができた。また日独の女性議員の社会的特徴の比較も共同研究の枠内で実施することができた。

一方、政党のイデオロギー志向については、統一ドイツの政党史研究を積み重ねることで、組織としての政党のイデオロギー志向、各党の関係を把握することにも努めてきた。反面、議員個人のイデオロギー志向を把握することは困難であった。この点は当初より予想されていたため、ドイツの場合、二大政党所属議員の州別の把握、党内派閥への所属状況は部分的に調査するにとどまった。また、英国研究については、十分に行うことができなかった。しかし研究者の所属大学で主催したシンポジウムで、本研究のテーマに詳しい英国人政治学者を招聘し、意見交換、将来の研究可能性を議論することができた。また日本については、上記の研究発表(於日本政治学会)以外では、研究会での意見交換を行ってきた。この他、3国について、文献研究を行うことは十分にできた。「政党は同じような政策・イデオロギー志向をもつ議員から構成されるべきだ」。政界再編が話題に登る度に、我が国ではこのような論調が繰り返されてきた。だがこれは本当なのだろうか。本研究では、この論調に答えるべく、政党のイデオロギーと社会構造の2つの側面から分析を試みてきた。考察する国は、先進国で議院内閣制を採用する日本、英国、ドイツの3ケ国である。ドイツについては社会構造を中心とした議員と政党の分析は出版物として成果を発表できた。日本についてはドイツとの比較で学会発表を行った。英国については、専門家との意見交換を行った。今年度は、上記のシンポジウム開催のための準備と並行して、イギリスと日本に関する研究を進める予定である。ドイツについては、上記の著作で使用したデータを用いて、本研究のための分析を進める。日本とイギリスについては、引き続き、最新の研究動向を調べつつ、小規模のデータベース作成に着手する。また研究者交流のため、最低一度の渡欧を予定でしている。来年度は本研究の最終年である。ドイツについては、これまでの研究を発展させていく予定である。イギリスについての研究が十分に実施できるかどうかは不明だが、二次文献の精読、研究者交流を通した現地事情についての情報収集を継続して行う予定である。日本については、二次文献の精読とデータ収集を継続する。政治学
ヒト胚研究規制の制度化に関する法哲学的研究

ヒト胚(ヒトの受精以降の初期段階)を使用した研究に対しては各国で種々の規制がなされている。この分野で日本が独仏に近い厳しい研究規制を行っているのに対して,英米は研究の自由を重要な国家戦略の問題として捉え,それを最大限確保する制度的枠組みを整備している。本研究は,この日本と英米の差異を,1欧米型生命倫理学の射程,2Globalizationの潮流,3法制度化の特質,という3つの次元から考察を行い,それぞれの問題点を析出し,日本の在るべき方向性を概観した。本研究の目的は,ヒト胚研究規制の制度化にあたってどのような視座または視点が必要とされているのか,とくにわが国におけるその種の規範形成においてどのような原理原則を採用することが望ましいのかを理論的かつ実証的に探究することにある。それを具体化する研究目的としては,第一に,生命倫理規範形成で先行してきた欧米型の生命倫理規範の構成原理および特質とその限界とを析出すること,第二に,倫理規範を法制度化すること伴う固有の問題を析出し,法制度化の限界と効用を明確化すること,第三に,ヒト胚研究規制において欧米型の生命倫理規範(特にそのヒト胚観)が普遍的な規範たり得るかという問題を解明することである。2011年度にすでに,具体的な研究目的の第一にあげた「欧米型生命倫理規範の構成原理および特質と限界」,および具体的研究目的の第二にあげた「倫理規範の法制度化に伴う諸問題,とくに法制度化の限界と効用」についての基礎的な探究をおこない,2012年度には,拙訳・国際連合「達成可能な最高水準の健康に対する権利」おいて,それら基礎的研究を確認する方向での研究をおこなった。さらにマレーシアで開催された第13回アジア生命倫理学会(8月27日30日)に参加して,生命倫理規範の制度化をめぐる問題について意見交換をすると共に,韓国の研究者にインタビューをおこない,情報交換および意見交換をおこなった(9月8日11日)。2011年度にすでに,具体的な研究目的の第一にあげた「欧米型生命倫理規範の構成原理および特質と限界」,および具体的研究目的の第二にあげた「倫理規範の法制度化に伴う諸問題,とくに法制度化の限界と効用」についての基礎的な探究をおこない,2012年度には,それら基礎的研究を確認する方向での研究をおこなうと共に,海外の研究者との意見交換を行った。2013年度には,欧米型生命倫理規範の構成原理および特質を,臨床倫理に関する具体的なケーススタディで探究すると共に,研究倫理の構築と臨床倫理との関係という新たな視座から,欧米型生命倫理規範の特質を捉え直すという方向で研究を進展させた。また,釧路で開催された生命倫理国際シンポに参加し,内外の研究者との意見交換を進めた。拙稿「英国における終末期医療への取り組み」において,具体的な研究目的の第一にあげた「欧米型生命倫理規範の構成原理および特質と限界」を析出することを試みた。拙稿「臨床倫理と適法性」において,具体的な研究目的の第二にあげた「倫理規範の法制度化に伴う諸問題,とくに法制度化の限界と効用」についての探究を行った。さらに,韓国での調査(7月27日8月2日)およびイギリスでの調査(9月17日9月30日)によって,具体的研究目的の第三にあげた「欧米型の生命倫理規範の普遍化可能性」について探究した。

ドイツで開催された第25回法哲学・社会哲学国際学会連合世界大会に参加して,海外の研究者と,生命倫理規範の制度化をめぐる問題について意見交換をすると共に,欧米文化とイスラム文化の狭間にあるトルコの研究者との親交を深め、次年度の調査の手がかりとした。おおむね順調に進んでいる。ただ,具体的な研究目的の第一にあげた「欧米型生命倫理規範の構成原理および特質と限界」,第二にあげた「倫理規範の法制度化に伴う諸問題,とくに法制度化の限界と効用」そして第三にあげた「欧米型の生命倫理規範の普遍化可能性」のいずれにおいても,より根元的な理論的研究や詳細な実態研究のために,なお一層の文献研究及び調査研究が必要と考えられる。おおむね順調に進んでいるが,具体的な研究目的の第一にあげた「欧米型生命倫理規範の構成原理および特質と限界」,第二にあげた「倫理規範の法制度化に伴う諸問題,とくに法制度化の限界と効用」そして第三にあげた「欧米型の生命倫理規範の普遍化可能性」のいずれにおいても,理論研究およびその掘り下げがなお不十分であるため,なお一層の文献研究及び調査研究が必要と考えられるため。昨年度と同様に,「欧米型生命倫理規範の構成原理および特質と限界」と「倫理規範の法制度化に伴う諸問題」を考究し,それらを通してヒト胚研究規制の制度化について探究する研究を進める。ただ,今年度は,研究の最終年度になるため,これまでの研究を一応まとめる方向での研究も進める。方法としては,文献研究を中心とする理論研究と,調査研究を中心とする実証的研究を行うと共に,国際学会等において海外の研究者と意見交換を行う。昨年度と同様に,「欧米型生命倫理規範の構成原理および特質と限界」と「倫理規範の法制度化に伴う諸問題」を考究し,それらを通してヒト胚研究規制の制度化について探究する。その際の方法としては,文献研究を中心とする理論研究と,調査研究を中心とする実証的研究を行うと共に,国際学会等において海外の研究者と意見交換を行う。(1)「欧米型生命倫理学の特質と限界」と「ヒト胚研究規制におけるGlobalizationとLocalism」について,引き続き理論的研究と実証的研究をおこなう。(2)わが国の「在るべき」ヒト胚研究規制についての原理的研究および法制度的研究をおこなう。(1)欧米(あるいはトルコ)および東アジアでのヒト胚研究規制の調査研究:「欧米型生命倫理学の特質と限界」と「ヒト胚研究規制におけるGlobalizationとLocalism」について,引き続き理論的研究と実証的研究をおこなう。欧米型の生命倫理規範やヒト胚研究規制の特質を析出するために,欧米(あるいはトルコ)や韓国の現地研究者へのインタビューもおこなう予定でいる。(2)倫理規範の法制度化に内在する諸問題の研究:倫理規範を法制度化する場合には,固有の問題が存在する。その問題について理論的研究をさらにおこなう。(3)わが国の「在るべき」ヒト胚研究規制についての原理的研究および法制度的研究:前年に引き続き,わが国の「在るべき」ヒト胚研究規制について原理的研究および法制度的研究をおこなう。(4)国際学会等での意見交換:研究成果を国際学会等での研究者からの批判を受けた上で理論の精緻化をはかる。アジア生命倫理学会等での意見交換を通して,海外の研究者からの意見および評価を得る予定である。
顕微ラマン分光法を用いた地質温度圧力計の開発と応用 : 残留圧力から読み解く変成履歴

本年度は、昨年度に論文として公表されたザクロ石-石英ラマン圧力計が、様々な地域の地質帯に汎用的に適用可能かを検討するべく、Himalaya Stak地域の高圧エクロジャイトについて分析した。ラマン分光分析の結果に加えて、ジルコン年代とザクロ石のEPMA分析データを統合した結果、Stak地域の高圧エクロジャイトは、ヒマラヤ地域の超高圧エクロジャイトとは異なる変成温度圧力履歴を経験した事が明らかになった。この成果は、インドーアジアプレートの衝突に伴う、大陸衝突帯形成及び上昇メカニズムの解明に大きな寄与を与えることが期待される。上記の結果は、国際学会でポスター発表により報告した。ザクロ石-石英ラマン圧力計の研究手法を応用して、別のホスト-包有物の組合せで新たなラマン地質温度圧力計が構築可能かの検討を進めた。西アルプスPiemote Unit及びバリスカン造山帯Vosges地方で採取された岩石中に含まれるジルコンについてラマン分光分析した結果、同一粒子中でもラマンピークが一定の値ではなく、コアからリムにかけて変動する事が示された。これは、メタミクト化や微量元素の影響であると考えられ、ジルコンはホスト及び包有物として残留圧力を見積もるのには向いていない事が明らかになった。東南極Rundvågshetta地域の片麻岩中に含まれるザクロ石中の珪線石包有鉱物は、数値計算と整合的な結果が得られた。四国別子地域三波川帯の石英エクロジャイト中に含まれるザクロ石中の藍晶石は、測定では正の残留圧力を示したが、数値計算では負の残留圧力となり、一致しない結果となった。これは、数値計算で用いた藍晶石の状態方程式に問題があると考えられるが、今後精査する事で解決できることが期待される。アルミノケイ酸塩鉱物は、従来のザクロ石一石英ラマン圧力計では石英相転移のために適用する事が困難であった、高温変成岩及び超高圧変成岩にも応用が可能であり、ラマン地質温度圧力計がより多くの岩石に適用できる可能性を広げた。最終年度のため記載しない。昨年度は、ザクロ石中に含まれている石英包有物の残留圧力をラマン分光法で見積り、その値から石英が包有された時の温度圧力条件を制約する数値計算モデルを確立させた(Kouketsu et al. 2014, American Mineralogist)。同手法は岩石学の分野で主に用いられている熱力学モデルから独立した新たな地質温度圧力計であり、従来の手法では検出する事が難しかった情報を取り出せる事が期待される。例えば、四国中央部別子地域の変泥質岩について同手法を適用し、熱力学計算では見積もる事が難しかった累進変成作用時の温度-圧力条件を提案した(Kouketsu & Enami 2013,連合大会招待講演)。また、ザクロ石-石英包有物の組合せだけでなく、他のホスト-包有物の組合せにも適用可能かを検討中である。四国別子地域の石英エクロジャイトについては、ザクロ石中の石英包有物と共にジルコン包有物の残留圧力が見積もられた。この2つのホスト-包有物組合せからなる等残留圧力線を計算し、その交点から温度圧力条件を見積もった結果、先行研究による熱力学計算とほぼ一致し、残留圧力を用いた地質温度圧力計が有用である事が裏づけられた。さらに、分析装置のステージをXYZ方向に制御し、包有鉱物の残留圧力マッピングを行った結果、残留圧力は均質ではなく方向によって異なる事が示された。今後は粒形や異方性を考慮に入れた数値計算を行い、測定結果と比較する予定である。上記の研究に加えて、300°C以下の低温領域で適用可能な新たな炭質物ラマン温度計を開発・提案した(Kouketsu et al. 2014, Island Arc)。本研究内容は、当初の研究実施計画には組み込まれていなかったが、付加体、断層、石油開発など様々な分野に適用できる可能性があり、いくつかの研究室、企業と共同研究を進めている。

四国別子地域三波川帯の石英エクロジャイト中に含まれるザクロ石中の藍晶石は、測定では正の残留圧力を示したが、数値計算では負の残留圧力となり、一致しない結果となった。これは、数値計算で用いた藍晶石の状態方程式に問題があると考えられるが、今後精査する事で解決できることが期待される。アルミノケイ酸塩鉱物は、従来のザクロ石一石英ラマン圧力計では石英相転移のために適用する事が困難であった、高温変成岩及び超高圧変成岩にも応用が可能であり、ラマン地質温度圧力計がより多くの岩石に適用できる可能性を広げた。最終年度のため記載しない。昨年度はホスト-包有物の残留圧力を用いた地質温度圧力計の開発に加えて、低温領域に適用可能な炭質物ラマン温度計の開発・応用にも取り組んでいたため、申請書に記載した通りに進まなかった。また、残留圧力の3次元マッピングを行う予定だったが、装置制御ソフトにいくつかの問題があったため、信頼できるデータが得られなかった。ただし、ソフトについては開発元の企業に問題点を報告し、改善しつつある。また、開発した炭質物ラマン温度計は、様々な研究分野における応用が期待されており、今後も共同研究を遂行していく予定である。本年度はやや遅れている残留圧力を用いた地質温度圧力計の開発を中心に進めていく予定である。特に、新しいホスト-包有鉱物で適切な組合せを見出し、鉱物が形成された温度圧力条件の見積り手法を確立させる。また、残留圧力のマッピングを行うとともに、包有物の形やホスト-包有物結晶の異方性を考慮に入れて数値計算を行い、測定結果と数値計算が一致するかを検証する。この成果を基に、より精度の高い地質温度圧力計に改良する。
ヘリコバクター・ピロリ外膜蛋白の構造多様性と宿主免疫回避機構

今年度はH.pyloriの外膜蛋白Omp29の直系遺伝子群の構造の多様性と宿主免疫系からの回避機構との関係についての検討と、初感染時におけるH.pyloriに対する免疫応答がどのように成立機構について検討した。1.新規外膜蛋白Omp29に関する検討大腸菌組み換え蛋白として発現させたOmp29に対する血中抗体は、乳幼児血清を用いた検討では0歳児で既に4/23(17%)が抗体を保有し、1歳前後から早くも抗体の陽転現象が見られ、非感染成人では6/19(31%)が陽性であった。つまり本抗原は感染曝露を受けるにつれ陽性率が上昇するが、健常人にも抗体を誘導するような菌体抗原であり、病原性との関連は薄いことが予想された。2.H.pylori感染成立初期応答におけるCTLA-4分子の役割非経口的な菌体抗原の免疫後による実験的H.pylori感染成立初期の免疫応答の検討を行った。感染初期から18週までの観察で感染マウス胃ではリンパ球を主体とする炎症細胞浸潤を強く認めた。一方免疫後感染させた群では、H.pyloriの生着菌量は感染群と差はないものの炎症細胞浸潤はほとんど認められなかった感染マウス群はTh1サイトカインが優位の炎症だが、免疫群は事前の免疫により特異抗原とマイトゲンに対してのIL-2、IFN-γの産生抑制が著しく、T細胞の低反応状態が示唆された。またT細胞表面のCTLA-4の発現は、感染72時間後には、免疫群において有意な発現の増多を示していた。また抗CTLA-4抗体をin vivoで投与することで、血中IgGlの増加が早期に強力に誘導され、IL-4の増加がIFN-γに比べより優位に認められた。このことは感染初期のTh2バランスへのシフトがその後の炎症の沈静化を誘導し、補助分子CTLA-4活性化を介したT細胞応答の抑制が結果的にH.pylori胃炎を抑制したと予想された。