hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
T細胞レセプター・シグナル伝達における糖脂質濃縮膜画分(GEM)の機能解析

TCRシグナル伝達における脂質マイクロドメイン(GEMあるいはLipid Raft)の役割を解析した。TCRからの初期シグナルがRaftにおいてどのように制御されているのか、またTCR刺激後Raftはどのように変化するのか、に関して以下の点を明らかにした。(1)TCRシグナル伝達に抑制的に働くことが知られているフォスファターゼ・SHP-1を選択的にRaftに集積させ、これによってTCRシグナル伝達が影響を受けるかどうかを検討した。その結果、活性型SHP-1をRaftへ集積させるとRaftにて進行するLATのリン酸化反応や機能がが抑制され、最終的にTCRシグナル伝達が抑制されることが判明した。(2)Raftに局在することが知られているアダプター分子・LATのC末端にGFPをつないだ融合遺伝子を構築し、この融合分子を恒常的に発現するJurkat細胞由来のtransfectantを樹立した。このtransfectantと抗CD3抗体を吸着させた抗CD3ビーズとを反応させると、ビーズ周囲にRaftが凝集する結果としてLAT/GFPの斑点(パッチ)が形成される。このパッチはRaftのマーカーであるCTx-Bにも反応し、またパッチ形成は抗CD3ビーズ刺激に特異的であった。従って、TCR刺激後T細胞膜においてRaftが凝集し、光学顕微鏡で検出可能なパッチがTCR刺激部位に認められるようになることが示された。この実験系を用いて、TCR刺激後のRaftの動的変化を、FRAP法にて解析した。その結果、パッチ内に局在するLAT分子は他の細胞膜に存在するものよりも可動性が少なく、一旦パッチが形成されるとそこに局在する分子は比較的安定してその部位に留まっていることが明らかとなった。研究代表者は、TCRシグナル伝達における糖脂質濃縮細胞膜画分(GEM)の重要性を報告してきた。今年度は、TCRからの初期シグナルがGEMにおいてどのように制御されているのかに関して以下の研究を行った。TCRシグナル伝達に抑制的に働くことが知られているフォスファターゼを選択的にGEMに集積させ、これによってTCRシグナル伝達が影響を受けるかどうかを検討した。具体的には、アダプター分子であるLATのGEMへのtragetting sequenceの部分と、TCRシグナル伝達を負に制御することで知られているフォスファターゼ、SHP-1とを連結させた融合遺伝子を作製し、これを過剰に発現させたT細胞株を樹立し様々なTCRシグナル伝達反応を解析した。その結果、LAT/SHP-1をJurkat細胞に導入するとTCRシグナル伝達が著明に抑制された。一方、膜には局在するがGEMには局在しない変異体(LAT(CA)/SHP-1)や、GEMには局在するがフォスファターゼ活性のない変異体(LAT/SHP-1(CS))を導入してもTCRシグナル伝達の抑制は見られなかった。従って、活性型フォスファターゼをGEMへ集積させるとGEMでのリン酸化反応が抑制され、その結果TCRシグナル伝達が抑制されるものと考えられた。以上より、GEMでのリン酸化反応がTCRシグナル伝達に重要であり、この反応がGEMで抑制されればその後のシグナル伝達が障害を受けることが示された。研究代表者は、TCRシグナル伝達における脂質マイクロドメイン(Lipid Raft)の重要性を報告してきた。今年度は、TCR刺激後のRaftの動的変化に関して以下の研究を行った。Raftに局在することが知られているアダプター分子・LATのC末端にGFPをつないだ融合遺伝子を構築し、この融合分子を恒常的に発現するJurkat細胞由来のtransfectantを樹立した。

このパッチはRaftのマーカーであるCTx-Bにも反応し、またパッチ形成は抗CD3ビーズ刺激に特異的であった。すなわち、抗CD28ビーズや抗LFA-1ビーズにて刺激してもパッチ形成は見られなかった。従って、TCR刺激後T細胞膜においてRaftが凝集し、光学顕微鏡で検出可能なパッチがTCR刺激部位に認められるようになることが示された。この実験システムを使ってTCR刺激後のRaftの動的変化を、Photobleaching後の蛍光物質の回復を測定する方法(Fluorescence Recovery after Photobleaching:FRAP)にて解析した。その結果、パッチ内に局在するLAT分子は他の細胞膜に存在するものよりも可動性が少なく、一旦パッチが形成されるとそこに局在する分子は比較的安定してその部位に留まっていることが判明した。
ソフトウェア定義光ファイバ無線を用いたワイヤレスアクセスネットワークの基礎的研究

平成30年度は、「SD-RoFを用いたワイヤレスアクセスネットワーク基盤」におけるプロトタイプ実装を行い、提案システムの基本的なアイディアを実証した。光ファイバで接続されたプロトタイプシステムを介して、異なる空間にある2つの端末が通信できることを確認した。端末の送信回路と端末の受信回路は、Texas Instruments製CC2531F128とSilicon Labs製C8051F360を用いた。端末の送信電力は3 dBmである。基地局は大きく分けて送信アンテナ、受信アンテナ、振幅遅延制御回路、RoF送信機、RoF受信機、キャリブレーション用送信回路で構成した。基地局の振幅遅延制御回路として振幅制御チップにSkyworks製SKY12343-364LF、遅延制御チップにM/A-Com Technology Solutions製MAPS-010164、キャリブレーション用送信回路としてTexas Instruments製CC2531F128とSilicon Labs製C8051F360、RoF送信機・受信機に精工技研製ET-615、ER-615を用いた。光ファイバは長さ20 kmのものを用いた。40 kmの実験を行う場合は20 kmの光ファイバをアダプタで2つ繋いで実験を行った。実験環境において端末と端末の間で直接無線通信が行われないように、端末と基地局、端末と基地局をそれぞれシールドボックスに入れた。予定していたプロトタイプ実装を行い、基本動作の確認はできた。現在のペースを維持したまま研究を続ける。
間接遷移型半導体におけるスピン偏極キャリアの光注入

近年、シリコンに代表される間接遷移型IV族半導体に対して太陽電池やスピンデバイスとしての期待が急速に高まっている。しかし、長いスピンコヒーレンス時間が予想されるダイヤモンドにおいて、スピン輸送の担い手となりうる非局在キャリアのスピン緩和時間の測定例はなかった。そこで、本研究では、偏光レーザー照射によるスピン偏極キャリアの注入を試み、運動量緩和時間や輸送特性を明らかにした。本研究の成果は、次世代デバイスにおける非局在スピンの有効活用につながるものと期待される。シリコンやダイヤモンドなどの軽元素半導体は、小さなスピン軌道相互作用や結晶の反転対称性に起因してスピン緩和が起こりにくく、長いスピンコヒーレンス時間が期待される。しかし、間接遷移型ギャップゆえにフォノンを介する各種光学遷移の定量評価や伝導キャリアのスピン配向の実験的検証が困難であった。本研究では、偏光レーザー光の照射によりスピン偏極したキャリアの注入を試み、光注入キャリアのスピン緩和時間や輸送現象の測定を行うことによって、これまで測定困難であった物質のスピン物性測定法を確立することを目指している。本年度は以下の二項目に重点をおき、研究を進めた。1)スピン偏極キャリアの光注入軽元素半導体のうち最も長いスピン緩和時間が予測されている非ドープの真性ダイヤモンドを用いてキャリアの光注入を行い、スピン配位の異なる状態間の緩和ダイナミクスを時間分解サイクロトロン共鳴実験により明らかにした。すなわち、スピンが緩和していく様子を軽い正孔、重い正孔による信号強度の変化として捉え、励起波長依存性と温度依存性の詳細な測定に基づいてスピン緩和機構を考察した。2)拡散定数に基づく運動量緩和時間の評価時間分解発光イメージングの手法により真性ダイヤモンド中に光注入される電子正孔の拡散定数の温度依存性を詳しく測定した。自由キャリアからの信号と励起子からの信号をスペクトル上で分離する方法により、極低温までの励起子の拡散長を抽出することに初めて成功した。また、温度依存性を解析することにより、キャリアおよび励起子の緩和機構が縦波音響フォノンによるバンド内散乱、横波音響フォノンによるバンド間散乱、および励起子と自由キャリア系の間の化学平衡により説明できることを明らかにした。さらに、得られた拡散定数にアインシュタインの関係式を用いて、キャリアおよび励起子の運動量緩和時間を評価した。シリコンやダイヤモンドなど軽元素から成るIV族半導体は、小さなスピン軌道相互作用や結晶の反転対称性に起因して長いスピンコヒーレンス時間が期待される。しかし、間接遷移型ギャップを持つために光学遷移にはフォノンが関与し、遷移確率の定量評価や伝導キャリアのスピン配向の実験的検証が困難であった。本研究では、光注入キャリアのスピン緩和時間や輸送現象の測定を行うことによって、これまで測定困難であった物質のスピン物性測定法を確立することを目指している。本年度は以下の二項目を中心に研究を進めた。1)拡散定数の温度依存性に基づく運動量緩和機構の解明時間分解発光イメージングの手法による励起子拡散の測定を昨年度に引き続き行った。特に、不純物濃度の異なるダイヤモンド試料を用いて、中性不純物散乱が励起子の運動量緩和に与える影響を精査した。中性不純物散乱の影響は極低温で露わになり、昨年度得た至大な励起子拡散定数(9200 cm2/s)は不純物濃度が極めて低い高純度ダイヤモンド単結晶のみで実現されることが分かった。これらの試料において、ダイヤモンドの光電デバイス応用に欠かせない物質パラメータである励起子ライフタイムと励起子拡散長の温度依存性を実験的に明らかにし、室温でのライフタイム350ナノ秒、拡散長34ミクロンを得た。2)圧力印加による励起子移動度の測定数ミリ角の単結晶ダイヤモンドに空間的に不均一な圧力を印加するための試料ホルダーを本研究で新たに製作し、極低温において印加圧力が調節可能であり、光キャリアの注入と空間分解検出も可能であることを確認した。さらに、圧力印加のもとでの励起子輸送を実験的に調査し、圧力勾配の大きさと励起子の移動時間から角運動量状態がJ=2の励起子の移動度を見積もることに成功した。平成26年度に前倒しで準備を始めた圧力印加実験を本格的に始動することができた。また、励起子のスピンおよび運動量緩和機構に関連して、不純物散乱の効果を定量的に見積もることができた。学会発表では招待講演も行い、論文投稿などの成果の公表も順調に進んでいる。また、時間分解サイクロトロン共鳴実験はダイヤモンドだけでなくシリコンでも行い、光キャリアの生成・緩和過程やスピン配位の異なる状態間の緩和ダイナミクスなどについて、ダイヤモンドとの比較研究が予想以上に進んだ。本年度は以下の項目を中心に研究を進めた。また、本研究課題の最終年度にあたり、これまでの成果をまとめて投稿論文として発表するとともに、研究総括および将来展望の整理を行った。1)スピン偏極キャリアの光注入の検証偏光を制御した光を用いてダイヤモンドの特定のバンドに伝導キャリアを注入する実験を行った。キャリア検出に用いる誘電体キャビティにおける偏光解消度についても実験的に吟味し、群論を用いた光遷移選択則の理論計算と実験結果の検証を行った。

さらに、シリコンでも同様の実験を行い、バンド端近傍の光励起下で生成されるキャリアが高いバレー偏極度を保つことを初めて見出した。2)非局在キャリアの運動量緩和機構の制御ダイヤモンド結晶中の極低濃度不純物の定量を電子スピン共鳴法と発光分光法により行い、不純物が非局在キャリアの運動量緩和に与える影響を定量的に議論した。また、最高純度のダイヤモンド試料を用いて運動量緩和時間を測定した結果、2ケルビンの極低温まで、不純物散乱の影響を受けないダイヤモンド固有のフォノンによる運動量緩和機構を観測することに成功した。近年、シリコンに代表される間接遷移型IV族半導体に対して太陽電池やスピンデバイスとしての期待が急速に高まっている。しかし、長いスピンコヒーレンス時間が予想されるダイヤモンドにおいて、スピン輸送の担い手となりうる非局在キャリアのスピン緩和時間の測定例はなかった。そこで、本研究では、偏光レーザー照射によるスピン偏極キャリアの注入を試み、運動量緩和時間や輸送特性を明らかにした。本研究の成果は、次世代デバイスにおける非局在スピンの有効活用につながるものと期待される。平成26年度に予定していた実験は順調に遂行でき、励起子のスピンおよび運動量緩和機構に関して新たな知見を得ることができた。学会発表や論文投稿などの成果の公表も順調に進んでいる。また、平成27年度に研究実施を予定している圧力印加実験に向けて、試料ホルダーの作成と圧力印加テストは前倒しで行った。平成28年度は、以下の研究項目を重点的に進める予定である。1)光励起キャリアおよびスピンの輸送圧力印加によりポテンシャル勾配を生成し、外力によるキャリア、励起子、およびスピンの輸送を試みる。当初の予想通りのキャリア移動ができない場合は、圧力印加治具の曲率の組み合わせを複数試し、ポテンシャル勾配の大きさを最適化する。初年度に行う発光イメージング法に高エネルギー分解能を有する分光手法を組み合わせ、異なるポテンシャル勾配に対するドリフト速度を精査する。また、スピン偏極度の時空間変化を検出することを目指す。2)非局在キャリアのスピン緩和機構の考察これまで実験的に得た運動量緩和時間は、物質のバンドパラメータを介してスピン緩和時間に換算できる。この値を第一原理計算による理論値と比較し、非局在キャリアのスピン緩和機構を特定する。また、電子スピン共鳴を用いるスピンコヒーレンス時間の直接測定に向けて、試料形状や共振器の改良、温度範囲の検討等を含めた実験設計を行う。必要に応じて高純度シリコンの電子スピン共鳴測定を行い、ダイヤモンドのための実験条件の最適化への手掛かりとする。3)本研究最終年度であるため、成果をまとめて投稿論文として発表するとともに、研究総括および将来展望の整理を行う。光物性物理学平成27年度は、以下の研究項目を重点的に進める予定である。
プロスタノイド受容体とアポ蛋白E欠損マウスの掛け合わせによる動脈硬化発症機構

動脈硬化性疾患の患者は、血清中のトロンボキサン(TXA)とプロスタサイクリン(PGI)が高いことから、TXAやPGIが動脈硬化の発症・進展に深く関与することが示唆されてきた。これまでにアスピリンを始めとする非ステロイド性抗炎症薬や選択的なCOX阻害剤を用いることによって、TXAやPGIを含むプロスタノイドの生合成を抑え、その役割を解明しようとする試みがなされてきた。しかし、薬物の選択性や効力の違いや複数のプロスタノイドの生合成を抑えてしまうことにより、各々のプロスタノイドの動脈硬化の発症・進展における役割を明らかにすることはできなかった。そこで、PGI受容体(IP)欠損(IP^<-/->)マウスと動脈硬化モデルマウス(apoE^<-/->)マウス、TXA受容体(TP)欠損(TP^<-/->)マウスとapoE^<-/->マウスの掛け合わせを行いダブルノックアウトマウスを作出した。TXAは活性化した血小板より産生され、血管平滑筋の収縮や血小板凝集に関与する。PGIは血管内皮細胞より分泌され、血管平滑筋の弛緩や血小板機能の抑制に関与することが知られている。普通食で20週間飼育した結果、動脈弁および大動脈弓における脂質の沈着量は,apoE/TP欠損マウスで有意に低く、apoE/IP欠損マウスで有意に高いことが明らかとなった。次に、大動脈のプラークについてさらに詳しく解析したところ、apoE/IP欠損マウスはfibrous capの量が低く、プラークの肩において頻繁に内皮の脱落が認められた。これらの結果は、apoE/IP欠損マウスのプラークは、apoE欠損マウスやapoE/TP欠損マウスに比べ安定性が低く破綻しやすいことを意味する。また、apoE/IP欠損マウスのプラークを覆う内皮細胞は、apoE欠損マウスに比べICAM-1の発現が高く、apoE/TP欠損マウスのプラークでは低いことが明らかとなった。プロスタノイドは、生体内において非常に多彩な作用を示すが、その作用は標的細胞表面にある特異受容体を介して発揮される。すなわちPGD, PGE, PGF, PGI, TXAに対してDP, EP, FP, IP, TPの各受容体であり、EPには4種類のサブタイプ(EP1-EP4)が存在する。我々の研究室では、これらの薬理学的に同定された8種類のプロスタノイド受容体のcDNAを全てクローニングし、8種類のプロスタノイド受容体欠損マウスを作製した。IP^<-/->マウスとapoE^<-/->マウス、TP^<-/->マウスとapoE^<-/->マウスの掛け合わせを行った。IP受容体とapoEは共に7番染色体に存在する。一方、TP受容体は10番染色体に存在する。従って、TP^<-/->/apoE^<-/->マウスが最初に誕生した。次に、普通食で20週間飼育したこれらのマウスを用いて、Oil Red染色により大動脈および大動脈弁における脂肪の沈着を測定した。その結果、TP受容体を欠損するマウスはTP受容体を欠損しないマウスに比べ脂肪の沈着が有意に低いことが明らかとなった。また、IP^<-/->/apoE^<-/->マウスを作製することにも成功した。Oil Red染色による大動脈および大動脈弁における脂肪の沈着を測定した結果、IP受容体を欠損するマウスはIP受容体を欠損しないマウスに比べ脂肪の沈着が有意に高いことが明らかとなった。

また、apoE/IP欠損マウスのプラークを覆う内皮細胞は、apoE欠損マウスに比べICAM-1の発現が高く、apoE/TP欠損マウスのプラークでは低いことが明らかとなった。
原発事故によるストロンチウムー90汚染検査用βーγ弁別型ベータ線検出器の開発

東日本大震災に付随する福島第一原子力発電所事故に伴う放射能による環境汚染を検査するための測定系の開発がなされた。特に半減期が28.8年と長く、またγ線を出さずβ線のみによる放射能が問題となる90Srによる環境汚染の検査は重要視されている。放射線に対する社会的不安を払拭するためには、数時間で結果がわかり、100Bq/kg以下の極微小の放射能濃度まで測ることが要求され、このため、2個の放射線検出器を同時に働かせてγ線とβ線を区別しβ線だけを測定しそのスペクトルをとる可搬型の装置を開発し極低バックグラウンド測定を行い、数時間の測定で数十Bq /kgの精度で食材などの放射能測定に成功した。本研究において検出を目的とする放射性核種90-Srはβ崩壊のみを行なうものですが、β崩壊とγ崩壊を共に行なう134,137-Csと混在しています。90-Srから放出されるβ線の数を求める為には、別に134,137-Csからのγ線の強度を測定してその結果に基づき134,137-Csから放出yされているβ線の強度を求めておいて、β線が混在している全体のβ線スペクトルから134,137-Csからのβ線の寄与を差し引いて残りを90-Srのβ線強度とする事にしています。このため初年度のH25においては、100Bq/kgの極低レベル放射能を含みβ線検出にも対応可能な0.001kg程度の試料を対象とした、134,137-Cs汚染検査用のγ線検出系の開発を行ないました。常温で使用可能なCd-Teの結晶半導体検出器により、PCにUSB結合することによってΔE10 keVの分解能でγ線のスペクトル分析が、可搬型のシステムで達成されました。この測定の成功の鍵は如何に低バックグラウンド環境を作るかと云うところにありましたが、幸い厚さ6cmの鉄板3トンを使い1立方米の空間を作る"戦艦陸奥鉄材遮蔽箱"の威力が発揮されました。β線検出器の製作は初年度の最重要課題でしたが、計画通りの検出器が完成し初期的な測定が開始されました。36-Cl, 90-Sr並びに137-Cs等のβ線放出核の標準線源で測定した結果、β-γ弁別機能もきちんと働き、検出効率も設計通りの性能を有している事が確認されました。現在宮城県に於きましては土壌の134,137-Cs放射能が、場所により<数百Bq/kg>、<数千Bq/kg>、<数万Bq/kg>のサンプルの収集が可能ですから、差し当たって数千Bq/kgの土壌o.oo1kgを検出器の設計通りの4cm x 4cmの開口で、この2核種のβ崩壊の電子スペクトルをうる事に成功しました。3年計画の本研究において25年度には検出器の開発並びに製作を行い、実験室でのβ線の検出に成功しました。さらに、平成26年度には実験室の外でも測定可能な装置をめざし、2000Vの高電圧発生器を含めパルス整形、情報収集・解析までを含めた一体集積回路を製作して、縦50 cm横50 cm縦20 cmで厚さ3mmのアルミ板製のスーツケースに格納して可搬型としました。重さは13 kg程度です。これで100 V、70 Wの電力があれば何処ででもβ線の測定は可能となりました。ケースの外張りとした3mmのアルミ板はバックグラウンドとなるβ線の遮蔽として重要な役割を果たします。なお、被検体サンプルは40 x 40 mm平方で厚さは検出対象試料自身によるβ線の自己吸収を防ぐため、50ミリグラム毎平方cmとします。意味のある結果を得る測定時間は、20kBq毎kgの試料について10分程度、宮城県の通常の土壌である2kBq毎kgの試料について30分、国の食物に対する規制値以下の数十Bq毎グラムの魚の骨に対しては1昼夜かかります。測定対象となる土壌なり、食品には主な物では134Cs、137Cs、並びに90Srが含まれます。実際に測定したデータをこれら3個のベータ崩壊核種からのβ線をスペクトル上でアンホールドし、90Srの成分を注出する手法は本研究の中で確立されました。β線のエネルギースペクトルは連続分布であるため、混在する137Cs等からのβ線と区別して90Sr由来のβ線を測定することは磁気分析装置を使わない簡便な装置ではこれまで困難でしたが、137Csと同じような分布となる90Srからのβ線と、永続平衡にある長く高エネルギー側に尾を引く90Yからのβ線を使い、さらにγー線測定によって137Csからのβ線を寄与を差し引き、90Srの放射能密度を得ることが出来るようになりました。最終年度にあたりこれまで開発を進めてきたβ-γ弁別型β線検出システムを使い、検査対象物サイトにおいて環境放射線や食品の放射能検査を行い、134,137-Cs並びに90-Sr並びに90-Yによる放射能汚染の同定を行い、研究結果を文部科学省の学校給食モニタリング事業や学会報告を通じて公表してきました。

β-γ弁別型β線検出システムは、0.1グラムの検査対象試料の放射能を測りストロンチウム-90の汚染に対し100Bq/kg以下の検出精度を持ち、全重量が13kgで可搬型であり、100V/50Wの交流電力があれば何処ででも低バックグラウンド環境でのベータ線による放射能検査が可能です。検査対象物サイトにおける環境放射線や食品の放射能検査の対象は、給食の食材を始め宮城県内各地の放射線検査をしている市民の皆さんの協力も得て、土壌、橋の欄干から拭き取ったチリ、生野菜・乾燥椎茸・魚など食品、焼却灰等々、放射能濃度にして魚骨の0.0017kBq/kgからチリなどの200 kBq/kgを越える試料のベータ線を測り、試料を提供した人々の"安心"にもつながりました。特に食品に関して国が定めるの規制値を超える300 Bq/kgの放射能濃度のため現在宮城県で販売禁止となっている、ほだ木を使った原木椎茸の測定を、岩手県産、愛媛県産と共に測定しました。宮城県産の椎茸は確かに他の県産の椎茸より3倍以上の放射能濃度でしたが、134,137-Cs並びに90-Sr並びに90-Yに加えウラン系列のウランー238から鉛ー206に至る途中の6箇所で放出されるベータ線を観測した全β線スペクトルを解析したところ、半分以上のベータ線は原発事故には関係の無いウラン系列のものと判明しました。今後も食品汚染の検査が続きます。益々本装置の利用が拡がることが期待されます。東日本大震災に付随する福島第一原子力発電所事故に伴う放射能による環境汚染を検査するための測定系の開発がなされた。特に半減期が28.8年と長く、またγ線を出さずβ線のみによる放射能が問題となる90Srによる環境汚染の検査は重要視されている。放射線に対する社会的不安を払拭するためには、数時間で結果がわかり、100Bq/kg以下の極微小の放射能濃度まで測ることが要求され、このため、2個の放射線検出器を同時に働かせてγ線とβ線を区別しβ線だけを測定しそのスペクトルをとる可搬型の装置を開発し極低バックグラウンド測定を行い、数時間の測定で数十Bq /kgの精度で食材などの放射能測定に成功した。平成27年度の最大の課題は、実験室レベルで既成のNIMモジュール等の電子部品を使用して達成された"検出限界10 Bq/kg"の性能"がモバイル化された検出器システムに引き継がれるかどうかでありました。検出器の製作並びに光電子増倍管に印可する2000Vの高圧系まで組み込んだ電子回路集積系の設計製作を担当した応用光研工業の努力にもより、昨年10月に計画通り可搬の検出器一式が納入されました。36Cl並びに137Cs、更に90Sr等の標準線源を対象にしたβ線のスペクトル測定・解析を行いシステム検証を行い、各々のβ線放出核種に対応するβ線のスペクトルを表現する理論式と観測されたスペクトルが一致するか否かの検証を行いました。その結果理論と実験の一致が極めて良く、β線が通過する遮光膜による損失やβ線通過信号を発生するためのシンチレーターでの損失も十分に小であることがわかり、システム全体の性能に合格点がつきました。また数日に及ぶ安定性の検査も行いました。以上の結果を受けて、宮城県内各地で採取した土壌、農作物、海産物の放射能濃度の測定を開始しました。これら、初期的であっても本格的なデータであり、このデータを元に成果を公表すべく学術雑誌への投稿論文(英文)もまとめられました。27年度が最終年度であるため、記入しない。原子核(実験)これまで2年間は順調に研究実施計画が進行して参りましたが最終年度に当たり、永年平衡にある90Sr-90Yの関係を使った90Srの放射能の算出法等核物理学の上での成果もあり、早急に学術雑誌等に公表し、広くβ線計測の現状を学会と社会に知っていただくこと、特に、文部科学省で進めている「学校給食モニタリング」制度にそって市町村教育委員会に本研究の結果と意義を伝え、食品の放射能検査がγ線計測だけで無くβ線放出核種に対しても十分な体制で実行できることを各市町村にも伝えてもらいます。
アクチンミオシン結合蛋白トランスジェニックマウスにおける間質性肺炎の検討

p116Rip proteinに対する特異的siRNAを用いた培養細胞でのgene silencingでのミオシンのリン酸化やcell motilityへの影響を検討し、p116Ripが気道培養細胞においてミオシンのリン酸化に抑制的に作用していることが判明し、その結果としてcell motilityにも抑制的に影響していることが明らかとなった。さらにp116Rip transgenicmiceのブレオマイシンによる急性肺障害モデルマウスへの影響を検討を試みたが、p116Riptransfenic mouseでのmRNA発現レベルが軽度しか認められず、さらなるマウスの検討が必要と思われた。細胞運動機能の引き金となるミオシンのリン酸化は、ミオシンリン酸化酵素(MLCK)とミオシン脱リン酸化酵素(MLCP)の相対的酵素活性バランスにより制御を受けている。ミオシンリン酸化の新たなメカニズムとして同定された、MLCPの一分子であるMYPT1の新たな結合蛋白質のp116Ripは、RhoA、MLCPと結合することによって、RhoAを不活化しMLCP活性を上昇させ、その結果として細胞内のミオシンのリン酸化を抑制的に制御していた。p116Ripが肺由来のヒト繊維芽細胞(HFL-1)及び、ヒト気道上皮細胞(HBEC-3)の培養細胞のみならずヒト平滑筋細胞(ASMc)を用いてp116Ripのタンパク発現の検討を特異的抗体を使用したウエスタンブロット法にて行った。さらにp116Ripに対する特異的siRNAを使用してHFL-1及び、HBEC-3、ASMc細胞内におけるp116Ripのgene silencingの検討を行った。いずれの細胞株においてもp116Ripが発現しており、かつp116RipsiRNAを用いる事によって特異的に効率よくp116Ripの蛋白発現がknock downされることが判明した。そして、p116Ripのgene silencingに伴い、ミオシンのリン酸化が上昇している事もウェスタンブロット法により判明した。In vitroだけでなくin vivoにおいてのp116Ripの役割を解明するために、p116Ripの全身過剰発現型モデルマウス(トランスジェニックマウス)の作製を行い、それらマウスを使用してブレオマイシンマウスに及ぼす影響をwild typeと比較検討を行っている。また気道培養細胞を使用して、p116Ripのgene silencingのサイトカイン分泌に及ぼす影響を検討している。p116Rip proteinに対する特異的siRNAを用いた培養細胞でのgene silencingでのミオシンのリン酸化やcell motilityへの影響を検討した。肺由来のヒト繊維芽細胞(HFL-1)及び、ヒト気道上皮細胞(HBEC-3)の培養細胞のみならず肺癌細胞株であるA549を用いてp116Ripのタンパク発現の検討を特異的抗体を使用したウエスタンブロット法にて行った。さらにp116Ripに対する特異的siRNAを使用してHFL-1及び、HBEC-3細胞内におけるp116Ripのgene silencingの検討を行った。これらの現象は異なる細胞株を用いた既知の報告と一致していた。さらに、HFL-1におけるp116Ripのタンパク発現抑制によるcell migrationに与える影響につても検討を行った。PDGF-BBにて刺激したHFL-1細胞の遊走はp116Rip siRNA処理群において有意に細胞遊走が亢進していた。このことから、p116Ripが気道培養細胞においてミオシンのリン酸化に抑制的に作用し、その結果としてcell motilityにも抑制的に影響していることが明らかとなった。さらにp116Rip transgenic miceの作成を行いブレオマイシンによる急性肺障害モデルマウスに及ぼす、p116Rip proteinの急性肺障害への影響を検討しようと試みたが、p116Ripの発現レベルがmRNAレベルではtransgenic mouse群でわずかであったこともあり、今後さらにトランスジェニックマウス作成に当たり詳細な検討が必要と思われた。

p116Ripは平滑筋や脳、肺に発現していることが報告されていることから、肺由来のヒト繊維芽細胞(HFL-1)及び、ヒト気道上皮細胞(HBEC-3)の培養細胞のみならずヒト平滑筋細胞(ASMc)を用いてp116Ripのタンパク発現の検討を特異的抗体を使用したウエスタンブロット法にて行った。さらにp116Ripに対する特異的siRNAを使用してHFL-1及び、HBEC-3、ASMc細胞内におけるp116Ripのgene silencingの検討を行った。いずれの細胞株においてもp116Ripが発現しており、かつp116RipsiRNAを用いる事によって特異的に効率よくp116Ripの蛋白発現がknock downされることが判明した。そして、p116Ripのgene silencingに伴い、ミオシンのリン酸化が上昇している事もウェスタンブロット法により判明した。In vitroだけでなくin vivoにおいてのp116Ripの役割を解明するために、p116Ripの全身過剰発現型モデルマウス(トランスジェニックマウス)の作製を行い、現在のところマウスの繁殖を行っている。今後、数を増やして誕生するマウスのphenotypeを解析し、それらマウスを使用してブレオマイシンマウスに及ぼす影響をwild typeと比較検討して行く予定である。トランスジェニックマウスの実験において、ブレオマイシンマウスを作成し週令数を合わせながら実験を行ってきた。マウスを使用した実験は元々時間のかかる作業であり、かつ培養細胞よりも予想できない進展状況となるため、週令数を合わせたマウスが死亡してしまうなどの事態もあったが、in vivoの実験系に関しては予想された範囲内の進展状況と思われる。培養細胞を使用した実験では予定していた実験を進めている状況であるが、サイトカイン分泌の測定系の確率が困難で実験を繰り返し行っているところである。培養細胞を使用した実験では予定していた実験を進めている状況であるが、トランスジェニックマウスの実験では週齢数を合わせブレオマイシンマウスを作成する実験を今後、時間をかけて進めていくところである。マウスを使用した実験は元々時間のかかる作業であり、かつ培養細胞よりも予想できない進展状況となるため、in vivoの実験系に関しては予想された範囲内の進展状況と思われる。週例数のそろったブレオマイシンマウスに対して、肺組織を使用してのコラーゲンやp116Ripなどの免疫染色や肺の繊維化の程度などへの影響を検討していく。気道培養細胞を使用してp116Ripのgene silencingを行いながらTGF-betaやTNF-alfaなどの刺激を加えて培養細胞からの炎症性サイトカインの分泌に及ぼす影響に対する結果を出し、in vitroとin vivoでの結果の統合的な実験ならびに解析を進めていく予定である。今後は、週例数のそろったブレオマイシンマウスに対しては肺胞洗浄液や肺組織を使用してのサイトカインや線維化の度合いに対する影響を検討していく。
応力集中の影響を抑制する連続型タブを用いたCFRPの1方向積層板の引張試験方法

研究の目的:炭素繊維強化複合材料CFRPの引張試験片は両端をアルミやGFRPのタブで補強するようJISに規定されている。JISタブを使用した似等方性積層板の試験片は評定部で破壊が生じるが、1方向積層板を縦方向に引張る場合は、タブに生じる応力集中の影響によりその殆どが最大荷重に至る前にタブ近傍から破壊してしまうので、みかけの応力値が低く計測されるという欠点がある。CFRPの1方向積層板の縦方向引張試験片に理想的な破壊を生じさせるのは難しいとされているが、つかみ部の応力集中の影響を抑制できる連続型タブを新しく考案した。この連続型タブの最適化を行い応力緩和に最も寄与するタブの形状、寸法、剛性を明らかにするのが本研究の目的である。研究の方法:試験片はCFRPの1方向積層板クーポンの表裏にアルミ合金製連続型タブを重ね、評定部は残してつかみ部を接着した。比較用にJIS標準タブ接着の試験片も作成した。そして夫々の引張試験を行い得られた破壊応力とひずみのデーターから連続型タブの応力集中抑制効果を評価した。さらに金属タブの形状、寸法、剛性が与える影響について検討を重ねた。CFRPの1方向積層板の縦方向引張試験片は一瞬にしてバラバラに壊れてしまうので、ビデオカメラの連続写真をパソコンに取り込み破壊解析に使用した。研究の成果:最適化されたアルミ合金製連続型タブを使用した場合、試験片のCFRP破壊ひずみがJIS標準タブ使用に比べ7-10%ほど大きくなるのが分かった。そのCFRPひずみを、JIS標準タブ使用の荷重とひずみの曲線に外挿してみるとCFRPの破壊応力の推定値もやはり7-10%ほど大きくなっているのが分かった。たった7-10%程度の値であるがそれでも応力集中がかなり緩和されているのは明らかである。CFRPの1方向積層板の縦方向引張で、理想的な破壊を生じさせるのは難しいとされていたが、本研究によりアルミ合金製連続型タブに応力集中の影響を抑制する効果があるのを実証することができた。
乳幼児の快適環境としての保育室内音環境に関する研究

本研究は、乳幼児の主たる生活環境の場である幼稚園・保育所の室内について、その音環境を定量的に解析することにより、乳幼児の快適環境としての保育室内音環境を明らかにすることを目的としたものである。平成11年度は作業仮説1)に関わって乳幼児のコミュニケーションを支える音場としての室内がその仕様状況によってどのように変動するか、従来型の園と新しく設計された先進的な園について日本及び台湾で実際に測定を行った。その結果、開口部の大きい共通部分がもたらす音の流れの設計的な処理が重要であることが示唆された。更に作業仮説2)について平成11年及び12年度にかけて、乳幼児・教師・保母が快適と感じる室内の音環境モデルはどのようなものかを知るための取り組みの一つとして、アンケート及び聞き取り調査を行った.このアンケートは日本、台湾、スウェーデン、カナダで実施した。この結果から作業仮説3)「通常の保育の中での活動内容・形態と乳幼児の行動などの関連を解析する」ための素地となるデータを作成した。現時点でのアンケート解析から明らかになったことは以下の通りである。まず、日本・台湾で行った保育室内の環境音測定結果を見るとその値はほぼ同様で「騒音」的環境であるものの、日本の保育者は子供の声をはじめとする保育活動に関連する音について、「うるさい」と捉えることに消極的な傾向見られた。これは、具体的な音への不満があるものの、教育的配慮から表面上は「騒音」と捉えることへのはばかりがあることを示唆している。一方スウェーデンの保育園室内の測定値は、日本・台湾を大きく下回る値であり、室内の音環境は静かであるにもかかわらず、遊びの中で「子供の声が充分保育者に届かない」可能性もあることを指摘し、室内の環境音が教師と子供の音声的な相互作用に強く関わっていることを示している。また、カナダにおいても同様な指摘があった。これらのことから、保育室内の快適な音環境を決定するものとして、教育や文化的背景による室内設計の違いばかりでなく、保育室内の形態の違いや室内の仕上げ素材の差異、室内での保育活動のあり方の違い、子供の人数の多少が最も影響を与えるものであることが明らかになった。また、教師の「騒音」に対する意識の違いも重要な意味を持つことが示唆された。本研究は、乳幼児の主たる生活環境である幼稚園・保育所の室内について、その音響環境を定量的に解析することにより、乳幼児の快適環境としての保育室内音響特性を明らかにすることを目的とする。本年度はまず作業仮説1)にかかわって、乳幼児のコミュニケーションを支える音場としての室内がその仕様状況によってどの様に変動するか、従来型の園と新しく設計された先進的な園について日本及び台湾で実際に測定を行った。また、2国間の文化的背景の差異に起因すると考えられる子どもの活動状況の違いを含めた、室内での保育の活動のあり方とその形態が、保育室内の音環境決定する傾向があり、これまでに蓄積してきている日本の測定結果とあわせた解析を行う必要がある。さらに作業仮説

2)については、乳幼児・教師・保母が快適と感じる室内の音環境モデルはどの様なものであるかを知るための取り組みのひとつとして、アンケート及び聞き取り調査を行った。このアンケートは日本及び台湾で実施し、次年度の作業仮説2)の「通常の保育の中での活動内容・形態と乳幼児の行動などとの関連を解析する」ための素地となるデータを作成した。現時点で日本でのアンケートから明らかになったことは以下の通りである。保育者は子どもの声をはじめとする保育活動に関連する音について、「うるさい」と捉えることに消極的な傾向があるものの、具体的な音「椅子をひきずる音」「子どもが騒ぐ声」等への不満が多くみられた。このことは保育活動の音に関する意識は、教育的な配慮から表面上は「騒音」と捉えることへのはばかりがあるものの,実際には気になるものと捉えている実態が明らかになった。次年度は、アンケートの設問をより実態が分かるものへとさらに検討する必要があると考えている。本研究は、乳幼児の主たる生活環境の場である幼稚園・保育所の室内について、その音環境を定量的に解析することにより、乳幼児の快適環境としての保育室内音環境を明らかにすることを目的としたものである。平成11年度は作業仮説1)に関わって乳幼児のコミュニケーションを支える音場としての室内がその仕様状況によってどのように変動するか、従来型の園と新しく設計された先進的な園について日本及び台湾で実際に測定を行った。その結果、開口部の大きい共通部分がもたらす音の流れの設計的な処理が重要であることが示唆された。更に作業仮説2)について平成11年及び12年度にかけて、乳幼児・教師・保母が快適と感じる室内の音環境モデルはどのようなものかを知るための取り組みの一つとして、アンケート及び聞き取り調査を行った.このアンケートは日本、台湾、スウェーデン、カナダで実施した。この結果から作業仮説3)「通常の保育の中での活動内容・形態と乳幼児の行動などの関連を解析する」ための素地となるデータを作成した。現時点でのアンケート解析から明らかになったことは以下の通りである。まず、日本・台湾で行った保育室内の環境音測定結果を見ると、その値はほぼ同様で「騒音」的環境であるものの、日本の保育者は子供の声をはじめとする保育活動に関連する音について、「うるさい」と捉えることに消極的な傾向見られた。これは、具本的な音への不満があるものの、教育的配慮から表面上は「騒音」と捉えることへのはばかりがあることを示唆している。一方スウェーデンの保育園室内の測定値は、日本・台湾を大きく下回る値であり、室内の音環境は静かであるにもかかわらず、遊びの中で「子供の声が充分保育者に届かない」可能性もあることを指摘し、室内の環境音が教師と子供の音声的な相互作用に強く関わっていることを示している。また、カナダでも同様な指摘があった。これらのことから、保育室内の快適な音環境を決定するものとして、教育や文化的背景による室内設計の違いばかりでなく、保育室内の形態の違いや室内の仕上げ素材の差異、室内での保育活動のあり方の違い、子供の人数の多少が最も影響を与えるものであることが明らかになった。また、教師の「騒音」に対する意識の違いも重要な意味を持つことが示唆された。
第二成分添加担持白金触媒の調製法の最適化とパイオエタノール改質反応への応用

表記の課題名の研究を行った。本研究では、担持貴金属触媒に遷移金属酸化物などの第二成分を添加した触媒を調製し、エタノールの改質反応への応用を目的とした。エタノール、特にバイオエタノールは石油などの化石資源に代わる新しい燃料、エネルギー源として、また、カーボンニュートラルであることから地球温暖化防止に役立つとして、その応用が注目されている。本研究では、シリカ(SiO_2)担体に白金(Pt)を担持したものに第二成分としてチタン(Ti),バナジウム(V),クロム(Cr),マンガン(Mn),ジルコニウム(Zr),ニオブ(Nb),モリブデン(Mo)の各酸化物を添加し、反応へ用い、触媒の調製の最適化を検討した。Ptの前駆体として白金ジニトロジアミン(Pt(NO_2)_2(NH_3)_2)水溶液をSiO_2担体に含浸し、乾燥後に第二成分一種類を含浸法で添加した。第二成分として添加した金属塩は次の通りである。チタンイソプロポオキシド、バナジン酸アンモニウム、硝酸クロム、硝酸マンガン、硝酸ジルコニル、シュウ酸ニオビルアンモニウム、モリブデン酸アンモニウム。第二成分を含浸、乾燥後に500°C空気焼成を行い(逐次含浸法)、反応前処理として500°C水素還元を行った。反応溶液はバイオエタノールの水蒸気改質反応を念頭に置き14wt%のエタノール水溶液を用いた。その結果、上記のいずれの酸化物を用いてもエタノールの水蒸気改質活性が著しく増加した。特にNbを添加したNb-Pt/SiO_2触媒は最も高活性を示し、エタノール転化率は同じ温度(200°C)で比較して2.8倍となった。生成物の分布は酸化物を添加していないPt/SiO_2触媒に比べて水素生成が多く、また、工業的に重要な化学物質である一酸化炭素(CO)、アセトアルデヒド(CH_3CHO)の生成もみられた。同じ温度で比較して、Nb-Pt/SiO_2触媒を用いた場合の水素生成速度はPt/SiO_2触媒の2.5倍に達した。このように、添加酸化物の中では、酸化ニオブが最も効果的であることがわかった。また、ニオブの添加割合(Nb/Pt原子数比)を1/8から8倍まで変化させて調製したところ、Nb/Pt原子数比1または2が最適であることがわかった。昇温還元法、吸着量測定などのキャラクタリゼーションの結果、白金とニオブ酸化物が強く相互作用していることがわかった(金属-酸化物の強い相互作用;Strong metal-oxide interaction : SMOI)。この研究成果は、平成21年3月28日、日本化学会第89春季年会(開催地:日本大学理工学部船橋キャンパス、千葉県船橋市習志野台7-24-1)にて発表した。講演番号:2PB-028。

昇温還元法、吸着量測定などのキャラクタリゼーションの結果、白金とニオブ酸化物が強く相互作用していることがわかった(金属-酸化物の強い相互作用;Strong metal-oxide interaction : SMOI)。この研究成果は、平成21年3月28日、日本化学会第89春季年会(開催地:日本大学理工学部船橋キャンパス、千葉県船橋市習志野台7-24-1)にて発表した。講演番号:2PB-028。
ケアの性質を定める心理システムの機能と発達機序の解明：二者間相互影響性に着目して

私たちが誰かのことを思いやったり助けたりするケアギビング行動の性質は、その相手がどのように援助を求めてくるかということに大きく依存する。本研究は、そのようなケアギビング行動が自分と相手の二者関係において持つ機能について、相手の成長や探索などのポジティブな側面を促進するケアと相手の不安や苦痛といったネガティブな側面を低減するケアを分けて、その発達プロセスを解明する。
慢性疾患患者の自己管理姿勢を規定する要因の構造化-看護婦の臨床判断に焦点を当てて

慢性疾患患者(糖尿病5名、心筋梗塞・狭心症3名)の看護記録を点検したところ、<知識不足>、<無効な治療計画管理>といった看護診断名で画一的に患者の自己管理上の看護問題が記述されていた。また、実践内容を記録する経過記録では、患者の自己管理姿勢の判断に関わる記述をみると「意欲的」、「消極的」、「積極的」といった言葉で示され、変化の過程を捉えるような記述はなかった。さらに、患者の自己管理上の課題に応じた患者教育のアプローチ方法についての記述はほとんどなかった。記録上には十分に患者の自己管理姿勢とそれに応じたアプローチの実践状況が十分に示されていなくても、実際には看護婦は患者の自己管理姿勢とそれに影響する要因については、患者の全体像を捉えて把握しようとしていた。つまり、入院中にみられる現在の自己管理に対して意欲的な姿だけで自己管理姿勢を判断するのではなく、入院に至るまでの経過、退院後の生活の見通しを含めてクリティカルシンキングの技法を用いて総合的にアセスメントを行っていた。しかし、アプローチ方法は知識指導が中心となって進められていた。以上のことから、看護婦は自己管理姿勢について、患者の過去・現在・予測される将来の生活状況を総合的に捉えて判断しようとしていた。すなわち臨床判断能力の高さが示された。しかし、問題点を明らかにしょうという試みとは別に、その問題状況や変化の過程の表現は、感覚的なものであり、臨床看護婦においてもそれらが難しいことが明らかとなった。今回は一般病棟で慢性疾患患者を看護する看護婦を対象として分析したが、今後さらにエキスパート性の高いものを対象として研究を継続する必要がある。臨地実習において患者教育が必要な慢性疾患患者(糖尿病3名、ネフローゼ症候群2名)を受け持った看護学生5名を対象に、看護学生が患者の自己管理姿勢をどのように判断し、その判断が実習期間を通してどのように変化するのかを分析した。その結果、実習の最初の段階では、1.学生は、患者の自己管理上できていない点のみを取り上げて問題視し、それを正す方向に指導をしようとしていた。2.患者の自己管理が「できない」あるいは「できる」という表面的な発言を鵜呑みにし、指導の必要性の有無を判断していた。これらのことから、学生は患者の発言の背景にある心情を汲み取ったり、自己管理に影響する複雑な要因を患者の全体像を捉えた上で判断して、患者の課題に応じた患者教育のアプローチ方法を考えることが難しいことがわかった。このように自己管理の取り組み姿勢を判断することが難しい上に、それらを表現する言葉を学生は持ち合わせておらず、問題状況の表現には常に困難を感じており自信のなさがみられた。次に、臨地実習中に慢性疾患患者に対して行った患者教育について学生74名にアンケート調査を行ったところ、学生は患者教育の意義や意味については理解できているが、実際に行った患者教育は、患者との信頼関係の吟味、教育の計画性、教育後の評価などが十分とは言えず、「頭ではわかっているが実施は困難」な状況が明らかになった。これは新卒看護婦の患者教育実施上の問題へと発展していく可能性が示唆された。以上の結果より、看護学生にとって慢性疾患患者の理解は容易ではなく、患者教育の実施も困難であるといえる。従って、自己管理姿勢を判断する手がかりを整理・分析し、モデルとして示すことが、看護学生の慢性疾患患者理解を促し、効果的な患者教育方法を学習する一助になると考えられた。
多期間価値尺度とファイナンス・アクチュアリーの研究

(1)離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた(2)同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究(3)拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究(1)離散時間多期間リスク尺度の時間間隔をゼロに近づけたときの極限の研究した、及び法則不変な凸リスク尺度の特徴付け定理の簡略な証明を与えた(2)同分布を持つ独立な確率変数の和に関する研究(3)拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究今年度はまず多期間価値尺度に関する基礎的研究、特に法則不変な多期間リスク尺度の極限に関する研究を行った。特に確率過程論で重要なブラウニアン・ポアソンフィルトレーションにおけるリスク尺度においての極限定理の研究を行った。その研究の結果、特にブラウニアンフィルトレーションに関しては、極めて簡単なもののみが極限で現れることが示されている。また、リスク尺度の具体的な計算方法を目指して、拡散過程の期待値の数値計算法について、いわゆる楠岡近似についての研究を行った。平成17年度以前にもこれについては研究を行っていたが、特にガウス型近似法でさらによい精度の計算法を発見した。また、ディリクレ境界条件に対応する吸収壁を持つ拡散過程の期待値の計算法について、新たなアイデアが見いだされた。現在までの所、特殊な場合のみ楠岡近似に相当する方法が出来上がっている。この場合も吸収壁の影響より、空間対称性が崩れるために、計算すべき非可換代数がより複雑であるため、境界条件のない場合に比べて計算精度が今のところ少し落ちる計算方法のみが見つかっている。なお、これに関して、部分マリアバン解析の新たな適用法が見つかり、偏微分方程式論の立場からも全く新しい評価が見つかっている。また、これらの結果の局所化についても着手した。なお、旧来のVaRなどの実務の計算法に対して、それがどこまで正当化できるかどうかの新たな枠組みを考えた。まだ、具体的な結果を得ていないが、来年度に本格的に研究に取り組む予定である。今年度はまず多期間価値尺度に関する基礎的研究、特に法則不変な多期問リスク尺度の極限に関する研究、及び確率過程論で重要なブラウニアン・ボアソンフィルトレーションにおけるリスク尺度に関する極限定理の研究をまとめ、印刷公表した。後者の研究においては、特にブラウニアンフィルトレーションに関しては、極めて簡単なもののみが極限で現れることが示されている。また、テーマから若干はずれるが、転換社債の価格について、転換価格が変動する場合、強制転換社債などを含む一般的な条件の下で、ゲーム論的な均衡価格の存在を示した。従来、転換社債の価格の研究においては株価を所与としていたが、この研究では株価の希薄化を考慮している点が全く新しい点である。また、リスク尺度の具体的な計算方法を目指して、拡散過程の期待値の数値計算法について、いわゆる楠岡近似についての研究を、ディリクレ境界条件を持つ場合の研究を含め、昨年に引き続き行った。特にディリクレ条件を持つ場合の研究は、与えられた条件を満たすよい確率変数が見つかっておらず、数値実験を行う段階にまでは至っていないが、平成19年度も引き続き研究を行っていく。VAR(バリューアトリスク)などの実務的な計算方法に関連して、独立同分布な確率変数の和に関する新しい定理を発見した。この定理が実用上役に立つかはまだわからないが、2次モーメントを持つがテイルがファットであるような確率分布では、カンタイルなどの計算では中心極限定理ではとらえられない現象が起こりうることを示しており、実務での経験と合致する部分があり、平成19年度は、実務に近い数値に基づき、数値実験を行う予定である。今年度は以下の研究を行った。(1)同分布を持つ独立確率変数の和の分布の研究,特に分布がFat Tailを持つ場合の極限定理の研究市場リスクやオペレーショナルリスクを実際のデータから求めるときには,実務において多くの場合,同分布を持っ独立確率変数の和としてリスクを処理することが多い。しかしながら,リスク計量の際にはリスクは1%,0.1%といったきわめて小さな確率での分位点等を問題にするため,古典的な中心極限定理などは当てはまりが悪かった。この研究では,分布が2次モーメントを持ち,裾野が多項式オーダーで減少するようなファットテイルを持つ場合に中心極限定理の新しい精密化定理を与えた。(2)株式利益の希薄化を考慮した転換価格修正条項付き転換社債の価格についての研究近年,転換価格修正条項付き転換社債(MSCB,Moving Strike Convertible Bond)が盛んに発行されるようになったが,株式利益の希薄化を考慮した場合の公正価格の問題は論じられてこなかった。本研究では株価過程を所与とせず,ゲーム論の視点を入れてこの問題に対して一つの解を与えた。(3)古典的なRademacherによる積分の変数変換公式の拡張積分の変数変換公式で最も条件が一般の場合の結果としてRademacherの結果があるが,条件は必ずしも使いやすいものではなかった。これを現代的な道具で見直し,一般化した。本研究の目的は、多期間リスク尺度に基づくリスク管理という観点からファイナンスの問題を捉え直すことを目的とした研究であった。本年度は最終年度としてこれまでの研究の見直しと同時に以下の研究を行った。1.まず、多期間リスク尺度を離散時間でCTE(Conditional Tail Expectation)で逐次計ったものが、時間間隔をゼロに近づけたときに極限がどのような形となるかを研究した。

2.また、リスクの計算においては、従来は余り考慮されなかった確率分布の端における挙動を計量的に知る必要があるが、同分布を持つ独立な確率変数の和に関して、分布がファットテールを持つ場合について分布関数の比に対する一様な評価を得た。3.リスクの計量化においてモデルが定まったとしても実際のリスク量を計算しようとすると、数値解析におけるあらたな問題が発生する。本研究では、特に、拡散過程に関する期待値を高速に求める手法の研究を行った。まず、漸近展開と大偏差原理を組み合わせた計算手法について研究した。また、いわゆる楠岡近似に関連した確率解析に関する基本的な研究を行った。4.その他、数理ファイナンスに関する研究として非同時に観測されるデータ列からボラティティの相関を計算する研究、転換価格修正条項付きの転換社債の価格付けの研究を行った。