hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マグネタイト薄膜表面スピン状態の原子スケールでの可視化と制御

このSTMによる3種類のAPBの実空間観察結果はこれまでに報告にない結果である。3. STMによりAPBの原子構造を観察するとともに、STSをおこなうことでAPB周辺の表面電子状態密度分布の測定をおこなった。測定の結果、1/4[101]シフト型APBによって隔てられたAPDの内、異なる表面電子状態密度分布を示すAPDが観察されたが、1/2[100]、1/4[110]シフト型APBではこの現象はみられなかった。これらの結果から、1/4[101]シフト型APBがマグネタイト薄膜の電気伝導特性に大きな影響を与えていると考えられる。更に、1/4[101]シフト型APBはその原子配列から反強磁性的な磁気結合の割合を増加させることが予測されており、1/4[101]シフト型APBがマグネタイト薄膜の磁気特性に大きな影響を与える可能性を示唆する結果を得た。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、STMの応用であるスピン偏極STM/STSによるマグネタイト表面の磁気特性に向けて、MgO(001)基板上に成膜したマグネタイト薄膜表面のAPB周辺における詳細な原子構造と電子状態を調べる計画であった。STS/STSにより原子分解能でのAPB周辺の構造観察と、APB周辺における異なる電子状態密度分布の測定に成功した。それらの成果は2件の国際学会、1件の国内学会において発表されており、最終的な研究目的の達成に向けて、研究はおおむね順調に進展しているといえる。今後は当初の研究計画に則り、マグネタイト薄膜に導入されるAPB周辺における磁気特性を、スピン偏極STM/STSにより測定する。スピンに依存したトンネル電流の測定をおこなうため、STM/STSで用いた探針の先端に磁性体を成膜し、先端がスピン偏極した探針を作製することによりこれをおこなう。現在までに、探針先端に強磁性体である鉄を蒸着することで、試料に対して水平方向に磁化した探針の作製に成功しているが、測定装置に磁場印加機構がないため探針の磁化方向が決定できないという問題がある。そこで、探針先端にクロムを蒸着することで、試料に対して垂直方向に磁化した探針を作製し、水平磁化探針、垂直磁化探針の両方を用いてマグネタイト薄膜のスピン状態を測定することで、APB周辺での詳細なスピン状態の測定をおこなう予定である。
生体膜における秩序構造形成

生体膜は膜タンパク質と脂質からなっており,化学組成からみて非常に複雑な秩序構造である.しかし,これらの複雑な生体膜もその秩序構造を作る力に注目してやると,意外に単純になっている.そこで本研究では生体膜に係わる秩序構造に対して,分子内(又は分子間)相互作用の性質を軸に検討を加え,生体膜秩序構造形成の一般的原理を明らかにすることを目的としている.具体的には次の疑問に対する答を出す.「膜タンパク質内のヘリックス間結合,膜タンパク質の会合,脂質の相分離などの秩序構造はどのような膜内相互作用によってできているのだろうか.」このために本研究は種々の研究技術を持つ若い研究者を集め,その研究成果を比較検討することにした.研究会は班員以外の人の参加も得て,昭和62年9月29・30日に行なわれた.そして主として5つの側面から構造形成の問題を議論した.(1)静的構造--膜タンパク質の分子構造,膜質膜の分子配列の構造など.(2)動的構造--脂質分子および膜タンパク質の膜内流動性膜関連タンパク質の会合解離.(3)分子内(分子間)相互作用--膜タンパク質の安定性と構造予測,脂質膜の相分離機構.(4)構造と機能の関係--チャネルの物性と機能,光合成系の再構成と機能など.(5)新しい解析法(装置)--細胞電気穿孔解析装置,ジャイアントポリームの調整法など.それぞれの小テーマ毎に研究の進み具合は異なるが,分子内(分子間)相互作用を軸に生体膜の秩序構造を整理するという本研究の目的は充分に果されたと言える.生体膜の秩序構造は静電結合,水素結合および疏水性相互作用というわずかの分子内(分子間)相互作用でできており,それぞれが秩序構造に対して別々の役割を果していることがわかってきた.流動的な膜の動的構造には疏水性相互作用が主として働いており,より結晶的な構造には水素結合や静電相互作用が重要なのである.生体膜は膜タンパク質と脂質からなっており,化学組成からみて非常に複雑な秩序構造である.しかし,これらの複雑な生体膜もその秩序構造を作る力に注目してやると,意外に単純になっている.そこで本研究では生体膜に係わる秩序構造に対して,分子内(又は分子間)相互作用の性質を軸に検討を加え,生体膜秩序構造形成の一般的原理を明らかにすることを目的としている.具体的には次の疑問に対する答を出す.「膜タンパク質内のヘリックス間結合,膜タンパク質の会合,脂質の相分離などの秩序構造はどのような膜内相互作用によってできているのだろうか.」このために本研究は種々の研究技術を持つ若い研究者を集め,その研究成果を比較検討することにした.研究会は班員以外の人の参加も得て,昭和62年9月29・30日に行なわれた.そして主として5つの側面から構造形成の問題を議論した.(1)静的構造--膜タンパク質の分子構造,膜質膜の分子配列の構造など.(2)動的構造--脂質分子および膜タンパク質の膜内流動性膜関連タンパク質の会合解離.(3)分子内(分子間)相互作用--膜タンパク質の安定性と構造予測,脂質膜の相分離機構.(4)構造と機能の関係--チャネルの物性と機能,光合成系の再構成と機能など.(5)新しい解析法(装置)--細胞電気穿孔解析装置,ジャイアントポリームの調整法など.それぞれの小テーマ毎に研究の進み具合は異なるが,分子内(分子間)相互作用を軸に生体膜の秩序構造を整理するという本研究の目的は充分に果されたと言える.生体膜の秩序構造は静電結合,水素結合および疏水性相互作用というわずかの分子内(分子間)相互作用でできており,それぞれが秩序構造に対して別々の役割を果していることがわかってきた.流動的な膜の動的構造には疏水性相互作用が主として働いており,より結晶的な構造には水素結合や静電相互作用が重要なのである.生体膜は膜タンパク質と脂質からなっており、化学組成から見て非常に複雑な秩序構造である。しかし、これらの複雑な生体膜もその秩序構造を作る力に注目してやると、意外に単純になっている。そこで本研究では生体膜に係わる全ての種類の秩序構造について分子間(又は分子内)相互作用の性質を軸に検討を加え、生体膜秩序構造形成の一般的原理を明らかにすることを目的としている。具体的には次の疑問に対する答を出す。「膜タンパク質内のヘリックス間結合、膜タンパク質の会合、脂質の相分離などの秩序構造はどのような膜内分子間(又は分子内)相互作用によってできているのだろうか」このために本研究は種々の研究技術を持つ若い研究者を集め、その研究成果を比較検討することにした。研究会は班員以外の人の参加も得て、昭和62年1月8,9日に行なわれた。そして主として3つの側面から構造形成の問題を議論した。(1).膜タンパク質自体の構造形成については、原子レベルの解析を可能にするような膜タンパク質結晶が得にくいなどの困難があり、壁につきあたっているテーマである。この課題についてはX線解析を始め、蛍光ESR、NMR、化学緩和法等の種々の方法が用いられた。また、唯一立体構造がわかっている反応中心を用いて、理論的な解析も盛んに行なわれた。(2).膜タンパク質の四次構造は機能との関係で最も重要な課題のひとつである。今回は四次構造の物性を測定するための実験方法の面で発展がみられた。

(3).脂質相の秩序構造に関する議論は数は少なかったが、より詳細な検討が加えられ、原子レベルの構造や動的性質が明らかになった。それぞれの小テーマ毎に研究の進展状況は異なるが、分子間(分子内)相互作用から生体膜の秩序構造を整理するという本研究の企図が着実に実を結びつつある。生体膜は膜タンパク質と脂質からなっており,化学組成からみて非常に複雑な秩序構造である.しかし,これらの複雑な生体膜もその秩序構造を作る力に注目してやると,意外に単純になっている.そこで本研究では生体膜に係わる秩序構造に対して,分子内(又は分子間)相互作用の性質を軸に検討を加え,生体膜秩序構造形成の一般的原理を明らかにすることを目的としている.具体的には次の疑問に対する答を出す.「膜タンパク質内のヘリックス間結合,膜タンパク質の会合,脂質の相分離などの秩序構造はどのような膜内相互作用によってできているのだろうか.」このために本研究は種々の研究技術を持つ若い研究者を集め,その研究成果を比較検討することにした.研究会は班員以外の人の参加も得て,昭和62年9月29・30日に行なわれた.そして主として5つの側面から構造形成の問題を議論した. (1).静的構造ー膜タンパク質の分子構造,脂質膜の分子配列の構造など.(2)動的構造ー脂質分子および膜タンパク質の膜内流動性膜関連タンパク質の会合解離. (3).分子内(分子間)相互作用ー膜タンパク質の安定性と構造予測,脂質膜の相分離機構. (4).構造と機能の関係ーチャネルの物性と機能,光合成系の再構成と機能など.(5).新しい解析法(装置)ー細胞電気穿孔解析装置,ジャイアントリポリームの調製法など.それぞれの小テーマ毎に研究の進み具合は異なるが,分子内(分子間)相互作用を軸に生体膜の秩序構造を整理するという本研究の目的は充分に果されたと言える.生体膜の秩序構造は静電結合,水素結合および疎水性相互作用というわずかの分子内(分子間)相互作用でできており,それぞれが秩序構造に対して別々の役割を果たしていることがわかってきた.流動的な膜の動的構造には疎水性相互作用が主として働いており,より結晶的な構造には水素結合や静電相互作用が重要なのである.
アメーバ経営の導入プロセスにおける制度間の相互作用とその帰着に関する事例研究

企業における会計コントロール制度の強化という点にかかわって,生産・販売の各職能が海外子会社として利益責任を負っているグローバル予算管理の実践のケースをもとに,支配型管理会計としての予算管理の牽制機能の強化の在り方について検討を行い,そこから,固定的目標をもつ予算管理への相対業績評価の補完的取り込みやそこでの計算実践の解明,制御的予算管理ではない情報的予算管理の可能性,そして状況に埋め込まれた機能性を発揮するための状況依存的管理会計リテラシーの存在とその体得を支配型管理会計としての予算管理の在りようとして明らかにした。そのうえで,別の企業で導入されたアメーバ経営について,継続的な観察およびインタビュー調査を行うとともに,これまでに行った社内アンケートの分析および次回の社内アンケートの設計を行った。観察・インタビューからは,月次の時間当たり採算のみの導入段階では,従来の生産管理方法を基礎とし,短期的に管理可能な「時間」にのみ着目し,管理することで制度間の相互作用は十分には起こりえないことが明らかになった。また,社内アンケートからは,その運用方法もあってか,組織的変化として,職務関連緊張,特に役割葛藤が,下級管理者において高まっているものの,それ以外については,導入成果というほどのものは観察されなかった。しかし,その分析からは,食関連緊張と目標設定やコントロールといったアメーバ経営特有の管理プロセスの相互作用がコミュニケーションやモチベーションを惹起している可能性が示唆された。当初の予定通り,アメーバ経営の導入プロセスの観察が進んでいる。リサーチサイトでは,理念教育やアメーバ経営の時間構造の変化など,次々と取り組みが進んでおり,その中で,予定通り,制度間の相互作用が加速することが期待される。今後は,引き続き,アメーバ経営の会議に参加するとともに,地道に観察を進めていく。また,その中で,適宜,必要に応じてインタビュー調査を行う。また,今年度は社内アンケートを実施し,アメーバ経営の影響についてより詳細で多面的な分析を行う。
心血管薬の薬効評価システムの開発と臨床試験に向けた代替エンドポイントの評価

1.抗動脈硬化薬の薬効評価モデルとしての遊離脂肪酸負荷内皮機能測定われわれは抗動脈硬化治療薬を評価する系として、ヒト遊離脂肪酸負荷時の内皮機能低下モデルを作成した。脂肪とヘパリンを静注すると、血中遊離脂肪酸濃度が5-7倍に上昇する。このときアセチルコリンの血管拡張作用は減弱することから、遊離脂肪酸上昇は血管内皮機能低下を来すことが考えられる。しかしL-NMMAの同時動注を行うとアセチルコリンの血管拡張作用減弱は認められず、遊離脂肪酸はNOの産生を選択的に阻害することが明らかになった。またビタミンC動注下にはやはりアセチルコリンの血管拡張作用は減弱せず、酸化ストレスの関与も考えられた。アセチルコリンの血管拡張作用の遊離脂肪酸上昇による減弱は、ARBロサルタンやACE阻害薬のペリンドプリルの全投与により防止された。これらの結果により遊離脂肪酸上昇はレニン-アンジオテンシン系の活性亢進から酸化ストレスの亢進を来たし、NO産生を卸制する等内皮機能を低下させることが明らかになった。またこの系を抗動脈硬化薬の薬効評価のひとつとして使用できる可能性が示唆された(論文1)。また動物実験により、遊離脂肪酸(palmitate)によるMADPH oxidaseの発現亢進など酸化ストレス亢進の機序の一部が解明されてきた(論文2)。また遊離脂肪酸上昇は血清あるいは血漿中のレニン活性、ACE活性には影響しないものの、単核球のアンジオテンシンII産生を亢進させることを見いだした(論文執筆中)2.食事負荷による内皮機能低下モデルの開発と薬剤の効果食事負荷による食後高脂血症、食後高血糖は血管内皮機能を低下させることが知られている。検査食のひとつであるクッキーテストは耐糖能低下患者において食後の血管内皮機能を低下させる。αグルコシダーゼ阻害薬投与はクッキー負荷後の血糖、インスリンの上昇を低下させ、内皮機能の低下を防止した(論文3)。また健常人ではクッキーテストでは内皮機能は低下しないが、高脂肪負荷食により遊離脂肪酸の上昇が認められる場合、血管内皮機能が低下した(論文4)。1.ヒト動脈の脈派伝播速度(Pulse wave velocity, PWV)測定についてCompliar法とFormを用いた方法の比較を行った。前者は主に欧州で用いられこれまで多くの疫学的データの蓄積がある。後者は主に本邦で使用され、簡便性が利点である。両者で測定したPWVは良く相関したが、短期間の再現性に関しては両者とも良好であるもののFORMがやや優れていることが示唆された。またCompliar法ではCarotid-Femoral測定よりもCarotid Brachial測定の方が良好な再現性が得られた。2.前腕動脈にアセチルコリンを注入してその血管拡張作用で血管内皮機能を評価し、PWVとの相関を検討した。FORMで測定したPWVはアセチルコリン血管拡張反応と相関は認めなかったが、Compliarで測定したCarotid BrachialのPWVは有意な相関を示した。このことからCarotid BrachialのPWVは簡便な内皮機能の指標になることが示唆された。3.内臓肥満症候群や2型糖尿病患者においては血中遊離脂肪酸の上昇がインスリン感受性の悪化や血管内皮機能障害に関与している。

我々はヘパリン付加脂肪酸負荷がアセチルコリン血管拡張反応を減弱させること、これはアセチルコリンの血管作用のうち一酸化窒素依存部分の抑制によること、この遊離脂肪酸上昇による内皮機能低下はレニンーアンジオテンシン系阻害により消失すること、ビタミンC動注でも消失することを見いだした。このことは遊離脂肪酸上昇をともなう病態ではレニンアンジオテンシイン系が賦活化され、酸化ストレスの増強を介してNOのbioavailabilityを低下させ内皮機能低下を引きおこしていることを強く示唆する。1.メタボリック症候群、糖尿病における血管内皮機能障害実験モデルとして脂肪負荷アセチルコリンテストを開発した。インスリン抵抗性や内臓肥満をもつ患者では脂肪細胞からの遊離脂肪酸の血中への放出が増加している。増加した遊離脂肪酸は血管内皮機能を低下させ、動脈硬化を促進する。健常人に脂肪負荷を行うと血中の遊離脂肪酸が5倍程度に上昇する。その際アセチルコリン血管拡張反応は有意に低下しており、遊離脂肪酸による血管内皮機能低下が生じていると考えられた。この内皮機能低下はL-NMMAによるNO産生抑制時には起らず、従ってNOの産生低下を介した機序が示唆される。またビタミンC投与時には内皮機能は保持されることから、酸化ストレスの亢進も機序の一つと推定される。この系はメタボリック症候群、糖尿病における血管内皮機能障害の少なくとも一部を反映すると考えられるので、薬物介入の評価が可能である。2.薬物介入としてレニン-アンジオテンシン(RA)系阻害薬のACE阻害薬とARBが遊離脂肪酸による内皮機能低下への影響を検討した。両薬剤とも単回投与により血管内皮機能の低下を予防した。この成績は遊離脂肪酸高値の環境下でのレニン-アンジオテンシン系薬剤使用の妥当性を支持するものであると同時に遊離脂肪酸による血管内皮機能障害にRA系活性亢進が関与している事も示唆している。またこの実験系でRho-kinase阻害薬ファスジルの効果も検討した。ファスジルは用量依存性に遊離脂肪酸による血管内皮機能低下を改善した。3.脈波伝導速度(PWV)は本邦で開発された機器により簡便に測定できるため、心血管リスクのマーカーの一つとして使用されている。しかし予後との関連を示唆するデータは異なった測定法で測定されたものである。まず標準測定法との相関,再現性を検討した。またプレシスモグラフで測定した内皮機能との相関や脂肪負荷のPWVへの影響を検討した。結果として本邦での測定法によるPWVは欧州での方法による結果とよく相関し、再現性はむしろ優れている可能性がある。しかし内皮機能との相関は無く、脂肪負荷にも反応しないため代替法にはならないことが明らかになった。1.動脈硬化性疾患のサロゲートマーカーとしての血管内皮機能(簡便法)への、成分を変えた食事負荷の影響を検討した。健常人において100%炭水化物食、高脂肪食、標準テストミール(日本糖尿病学会)を負荷、前後でhyperemiaによる血管内皮機能を測定した。100%炭水化物食とテストミールは血糖値、インスリンが上昇したが、血中遊離脂肪酸はむしろ低下した。高脂肪食では血糖、インスリンの上昇は認められなかったが、遊離脂肪酸が有意に上昇した。
分散型角度分解逆光電子分光法の開発と固体の非占有電子状態の研究

1.高電流密度低エネルギ-型電子銃の製作と調整を行ない,充分に実用に耐える性能を持っている事を確認した。特性としては10eV20eVの電子エネルギ-に対して12HAの試料電流を供給でき,逆光電子スペクトル測定の超高真空下(10^<-10>Torr)においても作動可能である。この電子銃は電子陳にBaOカソ-ドを使用し,4段の電子レンズ系で電子を平行に引き出す構成となっている。2.上記電子銃を用いて,いくつかの興味ある物質について,固定エネルギ-光検出型の逆光電子スペクトルを測定した。(1).銅酸化物高温超伝導体の焼結体および単結晶について,角度積分および角度分解型逆光電子スペクトルを測定し,フェル三準位近傍の電子状態がキャリヤのド-ピングにより電荷移動ギャップ内に新らたに形成されたギャップ内状態である事,およびそれが2本のフェル三準位を切る分散的バンドから構成されている事を見い出した。(2).C_<60>アルカリ金属化合物超伝導体について,角度積分型の逆光電子スペクトルを測定し,C_<60>にアルカリ金属をド-プするに従い,LUMOバンドに徐々に電子が埋められていく過程を観測した。3.分散型逆光電子分光用高効率XUV分光システムを設計し,製作した。分光システムは,非ロ-ランド条件の斜入射型で,20100eVに最適となるようにレイトレ-スを行ない条件を決定した。X射光は,一度トロイダルミラ-で集光されて1/1200本の回析格子に入り,分光され,チャンネルトロンとCsIを用いた光子検出器に入り検出される。HeI共陽線を用いて,分光システムのチェックを行ない,分光システムを検討した結果,設計どおりの性能が得られている事を確認した。現在,より高いSN比を得るため,より高密度電流を与える電子銃を設計・製作している。1.分光方式の検討分散型分光器としては直入射型と斜入射型の2つの大きく異なる方式が存在する。我々は、現有の装置への取付け、使用する光のエネルギー範囲等を考慮したレイトレースシュミレーションを実行し、総合的判断から斜入射型を採用する事とした。2.斜入射型分光器および超高真空槽の設計・発注上記の決定に基づいて、逆光電子分光用斜入射型分光器を設計・発注した。分光系は、入射スリットの位置に試科を置き、トロイダルミラーで集光して回析格子に入射させる方式を採用した。反射素子(トロイダルミラー)を使用することによる光強度のロスは、回析格子による収差の減少に伴う集光効率の増加によりカバーし、さらにチャンネルプレートによる多重検出を行なうことで、より検出効率を高める。分光器は、試料槽より分離排気する。このための超高真空槽を設計し発注した。3.分散型分光方式を補う高電流密度電子銃の製作分散型分光方式は、非分散型に比べその検出効率が低下することが予想される。これを補うため、より高い電子電流密度を供給できる電子銃を製作した。新型電子銃は、BaOカリードと4枚レンズ系を有し、従来使用していたものに比べ、2倍以上の電流密度を与えると同時にビームの平行性も一段と上昇した。4.高温超伝導体の逆光電子スペクトル測定上記の新型電子銃を用いて、L_9、YおよびB_1系高温超伝導体の逆光電子スペクトルを測定した。

実験結果は、高温超伝導体に明確なプエルミ端が存在する事を示し、高温超伝導がフェルミ液体状態中の正孔のウーパー対形成によるものである事を強く示唆している。1.新型電子銃を製作した。新しい電子銃は、BaOカソ-ドからピアス型電極で引き出した電子線を4枚の電子レンズで平行化し、集束する。この改良により、電子電流が2倍に、エネルギ-分解能が2倍向上し、角度分解能も約1.5倍向上した。2.上記の新型電子銃を用いて高温超伝導体試料を測定した。(1)高温超伝導体でド-プされたホ-ル量を変化させた試料について逆光電子分光スペクトルを測定した結果、フェルミ準位上の非占有電子状態密度がホ-ルのド-プ量の増加とともに単調に増加する事を見出した。この事は、フェルミ準位付近の電子状態がバンド計算から予測される-電子的状態では無く、一種の不純物状態である事を示している。(2)高温超伝導体単結晶試料について角度分解逆光電子スペクトルを測定した。その結果、角度分解光電子分光で見出されているフェルミ準位を横切る占有バンドにつながっると思われる非占有バンドを見出した。3.分散型高収率分光システムの製作と調整を行なった。本分光システムは、入射スリットの位置に試料を置き、トロイダルミラ-で集光して回折格子に入射させる斜入射型である。反射素子(トロイダルミラ-)を使用する事による光強度のロスは、回折格子による収差の減少に伴う集光効率の増加によりカバ-し、さらにチャンネルプレ-トによる多重検出を行なう事で、より検出効率を高めている。この高収率分光器は1070evの光の分光・検出が可能であり、調整完了後、光エネルギ-の励起断面積の違いや共鳴効果を利用して、高温超伝導体およびf電子系物質の非占有電子構造のより精密な研究を行う計画である。
イオウ同位体による東北地方への越境酸性降下物の評価

環境庁の酸性雨全国調査によると日本の降雨のpHは森林・湖沼・建造物に大きな被害を出している欧米と同程度である。しかし、日本では排ガス規制等によりイオウ酸化物の排出量が年々減少しており、酸性雨の影響は顕在化していないと言われている。一方、アジア諸国では大気汚染物質の排出に対する対策が進展していない。東北地方を通過する偏西風は中国東北部や極東ロシアといった工業地帯を経由したものであるが、環境庁の調査では東北地方の観測点は2ケ所のみである。本研究は東北地方での観測の空白域を埋めるため東北地方各地に観測点をもうけ、湿性と乾性降下物を採取して化学成分を測定すると共に、含まれている硫酸のイオウ同位体比を測定することによって酸性降下物であるイオウ酸化物の起源を明らかにしようとしたものである。そのため日本海に面した酒田・奥尻島、内陸の新庄・山形・米沢、太平洋に面した大船渡に降雨採取点をもうけた。また、鶴岡と山形にハイボリュームエアンプラーを設置してエアロゾルの採取を行った。この結果、日本海に面した酒田・奥尻島、内陸の新庄・山形・米沢、太平洋に面した大船渡のイオウ同位体に夏低く冬高くなる季節変動があることが明かとなった。また、観測点の緯度が高くなるほど冬季のイオウ同位体比が上昇することから、イオウ同位体比の年間変動幅が大きくなるとが明かとなった。大陸ではバイカル湖以東でイオウ同体位体比の高い降雨が観測されている。日本では偏西風の経路から北に行くほど大陸のより北側を通過している。これらのことから、東北地方では大陸北部の影響を強く受けていると考えられる。日本では冬期になると日本海に面した地域で非海塩性硫酸の降下量が増加することが知られている。日本で排出されるイオウ酸化物の量は排気ガス規制のため年々低下している。しかし、中国では経済活動の伸張と脱硫装置設置の立ち後れから多量のイオウ酸化物が排出され続けている。本研究は、東北地方へ越境してくる大気汚染物質の影響を見績もることを目的としたものである。日本海に面した酒田、内陸盆地に位置する山形・米沢・新庄、太平洋側の大船渡に降雨採取地点を設けて1ヶ月毎に湿性降下物を採取して溶存成分とイオウ同位体比を測定した。また、平成5年度の科研費によって購入したハイボリュームエアサンプラーによって乾性降下物を採取して化学組成とイオウ同位体比を測定した。酒田では冬期に硝酸・非海塩性硫酸・非海塩性カルシウム・アンモニアの、大船渡では冬期に非海塩性カルシウムの降下量が増加した。また、酒田の降雨に含まれる硫酸のイオウ同位体比は夏低冬高の季節変動がみられた。大船渡でも同様であった。このことは、冬期に非海塩性流酸が大陸からの季節風によってもたらされたことを示している。これに対して、内陸の山形・米沢・新庄では溶存成分の季節変化は認められなかった。また、降雨に含まれている硫酸のイオウ同位体比は一年を通じてほぼ一定の値を示した。このことは、内陸盆地へは外部から大気汚染物質が移流していないことを示している。以上のことから、冬期に偏西風に乗って大陸の人為起源のイオウ酸化物が日本に飛来して酒田で降雨に取り込まれて地表に降下し、内陸盆地を飛び越えて、太平洋側の大船渡に影響を及ぼしていることが明かとなった。環境庁の酸性雨全国調査によると日本の降雨pHは森林・湖沼・建造物に大きな被害を出している欧米と同程度である。

東北地方を通過する偏西風は中国東北部や極東ロシアといった工業地帯を経由したものであるが、環境庁の調査では東北地方の観測点は2ヶ所のみである。本研究は東北地方での観測の空白域を埋めるため東北地方各地に観測点をもうけ、湿性と乾性降下物を採取して化学成分を測定すると共に、含まれている硫酸のイオウ同位体比を測定することによって酸性降下物であるイオウ酸化物の起源を明らかにしようとしたものである。そのため日本海に面した酒田・奥尻島、内陸の新庄・山形・米沢、太平洋に面した大船渡に降雨採取点をもうけた。また、鶴岡と山形にハイボリュームエアサンプラーを設置してエアロゾルの採取を行った。この結果、日本海に面した酒田・奥尻島、内陸の新庄・山形・米沢、太平洋に面した大船渡のイオウ同位体に夏低く冬高くなる季節変動があることが明らかとなった。また、観測点の緯度が高くなるほど冬季のイオウ同位体比が上昇することから、イオウ同位体比の年間変動幅が大きくなることが明らかとなった。大陸ではバイカル湖以東でイオウ同位体比の高い降雨が観測されている。日本では偏西風の経路から北に行くほど大陸のより北側を通過している。これらのことから、東北地方では大陸北部の影響が強く受けていると考えられる。
多様化する社会に対応した経済教育プログラムの開発に関する基礎的研究

米国の経済教育プログラムを検討し,構成原理を導き出すとともに,その有効性と限界を明らかにして,日本の経済教育プログラム開発の基礎を確定した。概要は以下の通りである。1.米国の経済教育プログラムを主導する経済教育協議会(NCEE)は,1960年代に従来の実用経済教授を批判して,経済理論を教授する経済教育プログラムのDEEPを発足させた。2. DEEPやNCEEの経済教育論には,経済理論より経済史教授の必要性,モラルや価値を扱う必要性など,主流派内部からも批判がある。NCEEは,1990年代にDEEPをEconomics Americaに移行させた。3. DEEPの構成原理は,稀少性などの経済基本概念を基底として,市民的資質,意思決定能力を育成するものであり,Economics Americaは,その構成原理を引き継ぎつつも,現代的問題やNCEEへの批判に対応したものである。4.カリキュラム教材は,上記の経済概念教授を前提としつつも,経済原理教授型,実用経済教授型,経済史教授型,現代問題探求型に分けることができ,Economics America以降,さらに多様性を深めている。5.教材の構成は,シミュレーションやロールプレイなどによる実感的理解を目指す構成と子ども自身が意思決定者として意思決定の練習が出来る構成となっており,多くの研究でそれらの有効性が実証されている。6.日本の経済教育プログラム開発の基礎を確定する上で,次の点に留意する必要がある。1)日本の経済教育で展開されていない経済理論教授の導入により,経済概念による推論能力を育成すること,2)その際,経済史教授との均衡を図ること,2)また,シミュレーションやロールプレイなどの作業体験的教材構成により実感を持たせること,意思決定能力が育成されるようモデルの習得やモデルを組み込んだ構成をすること。多様化する社会に対応し,生涯にわたって有効となる経済教育プログラムを構築するための第1年度として,本年度は,米国の経済教育プログラム(DEEP)を検討した。前半は,DEEP関連の文献・教材をNCEE本部のみならず州レベルまで収集し,データベース化を図った。それをもとに,経済概念や意思決定モデルの顕著な変化・傾向性などの分析を試みた。明確となったことは,第一に,1992年以降のEconomicsAmerica計画発足以降に,意思決定モデルが教材に組み込まれた。これは従来の五段階の意思決定モデルをPACEDモデルとして具体化・簡略化したものである。第二に,Economic Literacyが,経済理解力という経済概念の認知能力から,情意的側面を含む総合的な能力に深化した。これは教育評価の時代的変化が反映しており,極度の行動目標を緩和したものである。第三に,「育成される人間像」が提示され,経済教育の目標はいっそう重層的なものとなった。具体的には,「育成したい6つの人間像」が明確化された。それは「責任ある市民,生産的労働者,賢い消費者,賢い貯蓄者と投資家,世界経済における有能な参加者」である。これらは,近年の米国教育改革の基調である「説明・結果責任」(accountability)に対応した「成果」(performance)を求める現状の反映と見ることができる。来年度以降,具体的教材レベルでの検討も含めて,構成原理を導き出し,日本における経済教育プログラム試案を提示していく予定である。

NCEEは,1990年代にDEEPをEconomicsAmericaに移行させた。3. DEEPの構成原理は,稀少性などの経済基本概念を基底として,市民的資質,意思決定能力を育成するものであり,EconomicsAmericaは,その構成原理を引き継ぎつつも,現代的問題やNCEEへの批判に対応したものである。4.カリキュラム教材は,上記の経済概念教授を前提としつつも,経済原理教授型,実用経済教授型,経済史教授型,現代問題探求型に分けることができ,EconomicsAmerica以降,さらに多様性を深めている。5.教材の構成は,シミュレーションやロールプレイなどによる実感的理解を目指す構成と子ども自身が意思決定者として意思決定の練習が出来る構成となっており,多くの研究でそれらの有効性が実証されている。6.日本の経済教育プログラム開発の基礎を確定する上で,次の点に留意する必要がある。1)日本の経済教育で展開されていない経済理論教授の導入により,経済概念による推論能力を育成すること,2)その際,経済史教授との均衡を図ること,2)また,シミュレーションやロールプレイなどの作業体験的教材構成により実感を持たせること,意思決定能力が育成されるようモデルの習得やモデルを組み込んだ構成をすること。
量子テレポーテーションを含む量子チャネルの分類と量子ゲートの定式化に関する研究

(1)量子テレポーテーションを含む量子チャネルの分類の研究現在の光通信は,レーザ光を使用して行われており,このレーザ光は数学的にはコヒーレント状態によって表されている.ところで,コヒーレント光をスクイージングすることによって物理的に定義されるスクイズド光は,現在の光通信より圧倒的に効率のよい通信が可能となる新たな光信号状態として注目されているが,まだまだ実験室レベルの研究が行われている状況である.本研究では,(i)このスクイズド状態に対してスクイズド性を保存する,すなわち,スクイズド状態をスクイズド状態に移す量子チャネル(スクイズドチャネル)の数理モデルを数学的に定式化する.具体的には,対称性のあるフォック空間上で,スクイージングユニタリー作用素を定め,エネルギー保存則を念頭に置いて,スクイズドチャネルを数学的に定式化する.(ii)この結果を踏まえて,コヒーレントチャネル,スクイズドチャネル,光子数確定チャネルなどの量子チャネルのクラスを定め,量子通信チャネルの分類を行った.(2)量子ゲートの定式化に関する研究計算の高速化に伴い現在のコンピュータが持つ避けられない欠点の一つがAND・ORゲートなどが有する論理演算の非可逆性である.この論理ゲートの非可逆性の欠点を解決する試みのひとつにフレッドキンとトホリによって提案された3入力と3出力の可逆な論理ゲートがある.ミルバーンは彼らの仕事を基にマッハー・ツェンダー干渉計と位相変調を起こす光カー装置を用いて可逆な光論理ゲート(FTMゲート)を設計した.本研究代表者等は,このFTMゲートを量子チャネルの表現を用いて再定式化し,FTM量子チャネルにおける情報伝送の効率を量子相互エントロピーを計算することによって正確に調べた.しかしながら,FTMゲートは制御光に光子数確定状態という物理的に実現することがきわめて難しい光の状態を使用しており,現在のままの定式化ではこのゲートの実現化は非常に困難であると言わざるをえない.本研究では,対称化されたフォック空間上の重ね合わされたコヒーレント光状態をFTMゲートの制御光に用いて,FTMゲートの実現化の道を明らかにした.(1)量子テレポーテーションを含む量子チャネルの分類の研究現在の光通信は,レーザ光を使用して行われており,このレーザ光は数学的にはコヒーレント状態によって表されている.ところで,コヒーレント光をスクイージングすることによって物理的に定義されるスクイズド光は,現在の光通信より圧倒的に効率のよい通信が可能となる新たな光信号状態として注目されているが,まだまだ実験室レベルの研究が行われている状況である.本研究では,(i)このスクイズド状態に対してスクイズド性を保存する,すなわち,スクイズド状態をスクイズド状態に移す量子チャネル(スクイズドチャネル)の数理モデルを数学的に定式化する.具体的には,対称性のあるフォック空間上で,スクイージングユニタリー作用素を定め,エネルギー保存則を念頭に置いて,スクイズドチャネルを数学的に定式化する.(ii)この結果を踏まえて,コヒーレントチャネル,スクイズドチャネル,光子数確定チャネルなどの量子チャネルのクラスを定め,量子通信チャネルの分類を行った.(2)量子ゲートの定式化に関する研究計算の高速化に伴い現在のコンピュータが持つ避けられない欠点の一つがAND・ORゲートなどが有する論理演算の非可逆性である.この論理ゲートの非可逆性の欠点を解決する試みのひとつにフレッドキンとトホリによって提案された3入力と3出力の可逆な論理ゲートがある.ミルバーンは彼らの仕事を基にマッハー・ツェンダー干渉計と位相変調を起こす光カー装置を用いて可逆な光論理ゲート(FTMゲート)を設計した.本研究代表者等は,このFTMゲートを量子チャネルの表現を用いて再定式化し,FTM量子チャネルにおける情報伝送の効率を量子相互エントロピーを計算することによって正確に調べた.しかしながら,FTMゲートは制御光に光子数確定状態という物理的に実現することがきわめて難しい光の状態を使用しており,現在のままの定式化ではこのゲートの実現化は非常に困難であると言わざるをえない.本研究では,対称化されたフォック空間上の重ね合わされたコヒーレント光状態をFTMゲートの制御光に用いて,FTMゲートの実現化の道を明らかにした.本年度の量子ゲートに関する研究に関しては、計算状態を表す量子状態の物理系にFock空間を考え,FTM量子光論理ゲートの再定式化を行った。通信過程において,チャネルは入力系の情報を出力系に伝達する働きをもち,相互エントロピーは,チャネルを通して入力系から出力系に正確に伝わった情報の量を表している.通信路容量(capacity)とは,チャネルが入力の情報量を最大でどれだけ正確に出力系に伝達することができるかを測るための尺度であり,チャネル設計に関して重要な基準となっている.本年度の研究では,量子チャネルに対する通信路容量について定式化し,雑音のある光チャネルに対して,具体的に量子通信路容量を計算した.本年度、宮寺は大矢と共に、量子計算機の停止過程についての研究を行った。すなわち、量子計算器の停止時刻は一般には、必然的に確率的なものになってしまうことが避けられず、量子計算量、計算の複雑さに関する理論の基礎を再検討する必要性を明らかにした。

本年度の研究成果は,研究代表者等のグループが行ってきた量子情報通信理論の研究をベースとして,実函数論,函数解析学などの解析的手法や更に情報理論や物理学における諸概念を取り入れて,量子情報通信理論に関わる問題の中で,(1)量子通信過程において,チャネルは入力系の情報を出力系に伝達する働きをもち,相互エントロピーは,チャネルを通して入力系から出力系に正確に伝わった情報の量を表している.通信路容量(capacity)とは,チャネルが入力の情報量を最大でどれだけ正確に出力系に伝達することができるかを測るための尺度であり,チャネル設計や符号化の定理に関して重要な役割を果たしている.本年度の研究では,Shor達の定めたCoherent informationやLindblad-Nielsenのエントロピーが抱える問題点を指摘し、Ohya相互エントロピーが最も相応しいものであることを示す。純粋な量子チャネルに対する通信路容量について定式化し,雑音のある光チャネルに対して,具体的に量子通信路容量を計算した。さらに、量子ゲートの研究では,(2)量子計算状態にコヒーレント状態を用い、ビームスプリッターの研究をベースとして量子論理ゲートの実現化を目指す基礎研究を行った。古典系の通信理論において,力学的エントロピー(KS(コロモゴロフ・シナイ)エントロピー)を用いた平均相互情報量が定められ,それをもとにして,符号化の定理が構築され,通信の効率などを数理的に取り扱うことができた.量子系においても,力学的エントロピーを量子系に拡張しようとする試みが,Connes-Stormer, Emch, Connes-Narnhofer-Thirring(CNT),Park, Alicki-Fannes(AF), Ohya(Complexity), Accardi-Ohya-Watanabe(AOW), Kossakowski-Ohya-Watanabe(KOW)等によってなされている.Accardi教授とAOWエントロピーを改良する研究を行った。本年は,Kossakowski教授を招聘して11月に量子相互エントロピーを一般化する研究を行った。さらに、これと関連して平均相互エントロピーの研究をKOW力学的エントロピーをベースに行った。本研究では.研究代表者の所属する研究グループが長年行ってきた量子情報通信理論の研究をベースとして,確率的手法や更に情報理論や物理学における様々な情報数理の概念を取り込み,量子情報通信理論に関わる重要な課題の中で,特に,(1)量子テレポーテーションを含めた量子チャネルの分類に関する研究と(2)量子論理ゲートの定式化に関する研究にフォーカスを絞り,この二つの課題を徹底的に調べていくことを主な目的とする.特に,(1)の研究では,光信号を表す新たな光状態として注目されているスクイズド状態やコヒーレント状態などの性質を保存する量子チャネルとはどのようなものであるかを解明し,量子エンタングルド状態を用いた量子テレポーテーション過程を量子チャネルで取り扱い,それを含めた量子チャネルの厳密な分類を目指す.(2)の研究では,計算過程を表す量子状態に(i)光の量子状態と(ii)電子や原子核の量子状態を考え,(i)の系において,(1)の研究をベースとして,量子光ゲートの定式化を目指す基礎研究を行い,(ii)の系において核磁気共鳴現象(NMR)や電子スピン共鳴現象(ESR)を用いた量子ゲートの定式化に向けた基礎研究を行った.
石筍中の流体包有物の水同位体比測定法開発-沖縄における気候変動の復元-

気候システムを理解するためには、過去の気候・環境変動に関する情報が必要である。本課題では、鍾乳洞内で生成する石筍に含まれる「過去の降水」である流体包有物に注目し、流体包有物の水素・酸素同位体比を同時測定する新たな手法を開発した。実験の結果、包有物の水の酸素同位体比を測定することに成功し、降水の変動範囲内にあることがわかった。しかし、気温変動を高精度に復元するには測定精度の向上が必要である。また、洞内および沖縄本島の降水同位体を観測し、同位体比の季節変動と水蒸気輸送過程の関係を解析した。過去の気候・環境変動はアイスコアなどの様々な試料に保存されている。鍾乳洞内で生成する鍾乳石(とくに石筍)は、人類の生活圏に近い陸域の環境変動を定量的に復元できる可能性が高い。本研究課題では、この石筍に含まれる過去の降水である流体包有物の同位体比に注目し、新たな測定手法の開発と洞内の同位体比基本観測を行う。本年度は、1.流体包有物抽出ラインの開発,2.沖縄における鍾乳洞の基本観測の開始、3.石筍試料の採取および測定を実施した。1.石筍の流体包有物を抽出するための破砕装置の設計・制作を行った。装置制作と改良に時間を要したが、標準試料を導入・冷却トラップで捕集し、水試料の検出を確認した。引き続き、捕集後の水の同位体比(2H/1Hと180/160)同時測定を可能にし、誤差を減らすためラインの作成・改良を行っていく。2.玉泉洞(沖縄本島南部)において、洞穴内の温度、湿度、drip water及び洞内河川水の同位体比計測を開始した(月1回)。また、洞内水の起源として降水試料の採取を近傍の2地点で開始した(各雨ごと)。試料は随時測定し、水の同位体比データを得た。滴下水の同位体比は、降水同位体比の年平均値付近でほぼ一定であること、変動は表層の降水に対して数か月のラグが存在することを明らかにした。3.石筍試料の採取を玉泉洞および南大東島で行った(工事などですでに破損していた石筍を基本的に採取した)。石筍の炭酸カルシウム部分の同位体比分析および14C測定を実施した。鍾乳洞内で生成する石筍は、人類の生活圏に近い陸域の環境変動を定量的に復元できる可能性が高い。本研究課題では、この石筍に含まれる過去の降水である流体包有物の同位体比に注目し、新たな測定手法の開発と洞内の同位体比基本観測を行った。1)昨年度から開発を始めた石筍の流体包有物を抽出するための破砕装置の制作と改良を行った。その結果、石筍試料から水を抽出し、その水素と酸素同位体比(2H/1Hと180/160)を同時に測定することに成功した。酸素同位体比は、沖縄の降水と自然変動の範囲内であり、流体包有物の酸素同位体比が過去の降水を反映していることを示唆している。一方、水素岡位体比(2H/1H)は、有意に低い値を示した。2)玉泉洞(沖縄本島南部)において、洞穴内の温度、湿度、滴下水及び洞内河川水の同位体比計測を実施した(月1回)。また、洞内水の起源として降水試料の採取を近傍の2地点で開始した。滴下水の同位体比は、小さいが有意な季節変動(0.8permil)を示しており、降水同位体比とくらべると10分の1程度の振幅であることを明らかにした。また、沖縄における降水同位体比が変動する原因を明らかにするため、同位体GCMを用いて夏と冬で大きく異なる水蒸気輸送過程と同位体比の関係を解析した。3)昨年度採取した沖縄本島および南大東島の石筍の炭酸カルシウム部分の同位体比分析および14C測定を実施した。14C測定、6個の石筍の生成年代は、おおよそ6千年から4万年前程度の期間に分散して成長していたことがわかった。同一層の同位体比測定(Hendy test)から、気候変動の復元に適した石筍試料であることを確認した。また、約9千年前付近の石筍の同位体比の測定結果は、夏季降水量の変動を示唆しているという予備的な結果を得た。
遺伝子の多型性と敗血症との関連に関する研究

目的:多数の遺伝子の多型性と敗血症との関連、特に敗血症性ショックへの罹患率や予後との関連を検討することば、医療を行う上で、適切な患者の選択に非常に有用な情報となると考えられる。そこで、今回は、サイトカインを中心として多数存在する多型性を多数の敗血症患者について検討し、その関連を探るのが目的である。1.参加施設の拡大アメリカ・ミズーリ州・ワシントン大学外科Buchman博士との共同研究内容を決定し、検体収集法、遺伝子多型の解析方法、集積すべき臨床項目を決定し、臨床例の集積を開始した。より多くの症例を集積するために、海外並びに日本の参加施設を増加をめざし、説明会や学会などのでの呼びかけを行い、参加意向施設では倫理委員会での承認を得た。2.遺伝子多型の解析の実施集積された臨床データ、検体から遺伝子多型と敗血症の関連につき、解析を開始した。TNF、IL-1、IL-1ra、IL-6、IL-10等のサイトカイン、TLRなどのエンドトキシン関連の遺伝子多型、ならびに、PAI-1、熱ショック蛋白HSP70、TNFR1等のメディエーターに関する遺伝子多型を多数の検体で解析中である。3.日本人と海外との比較検討:遺伝子多型には当然人種差があると考えられ、海外でのプロジェクトの結果と密接に関与することによってup to dateな解析を行うとともに、日本人特有の特徴を明らかにしつつある。これによって、海外で得られたevidenceを日本で用いる場合に、この多型性を考慮に入れることによってより有効な治療が行われると考える。現在上記の研究体制を整備し、臨床検体やデータを集積、解析中である。既存のTNFαやIL-1raの遺伝子多型でもその組み合わせによって予後をより正確に予測できる可能性を示した。このことから、サイトカインをはじめとする炎症に関連するメディエーターを中心に多数の遺伝子多型と敗血症との関連を究明する必要性を報告した。しかし、現在まで報告されている敗血症と遺伝子多型の関連を検討した研究はいずれも症例数が少なく、たった1例の変化で有意差がなくなるような研究が多いこと、また、日本人と外国人では遺伝子多型の頻度に差があることを明らかにした。以上から、より明確なエビデンスの確立のために、日本人を対象にした多数の症例を集めた大規模な研究の必要性を明らかにした。論文や学会、研究会等で敗血症と遺伝子多型の関連について、上記の趣旨の発表や、敗血症と遺伝子多型の関連を解明する本研究の概要についての発表を行い、敗血症と遺伝子多型の関連の究明の必要性を流布した。また、この研究の概要を紹介する説明会を開催し、多数の施設の集中治療部、外科に参加を呼びかけ、日本からは少なくとも10施設程度の本研究への参加が得られることとなった。さらに、患者家族への説明用紙や臨床データ集積ソフトを制作するとともに、この研究に関して名古屋大学医学部をはじめ各参加施設の倫理委員会研究でこの研究の承認を得た。一方、アメリカの研究協力者(ワシントン大学外科ティモシーGバックマン教授)や国内研究者とも検討を重ね、検討すべき遺伝子多型を選択するとともに、検体収集法や輸送法を決定し、匿名化をはじめとした患者情報管理の徹底化を行い、患者情報の安全性を向上させた研究システムを構築した。以上のような活動によって、研究体制がほぼ整い、次年度以降は解析にむけて臨床検体の集積、解析を行う予定である。1.研究の目的敗血症は今持って重症患者での死因の主たる因子であり、その制御は重要な課題である。一方、近年、サイトカイン等における遺伝子多型によって敗血症の罹患率や予後の差が示されつつある。しかし、これらの研究は症例数も少なく、結果は研究によって大きなバラツキがあり、また、非常に限られた遺伝子の多型についてしか検討されていない。

そこで、本研究では多施設研究によってアメリカとの共同研究により多数の遺伝子の多型性と敗血症との関連、特に敗血症性ショックの罹患率やその予後との関連やそれらの人種差を検討する。2.本年度の研究実績論文や学会、研究会等で敗血症と遺伝子多型の関連についての発表や、この研究の概要についての発表を行い、敗血症と遺伝子多型の関連の究明の必要性を流布した。また、この研究の概要を紹介する説明会を開催し、多数の施設の集中治療部、外科に参加を呼びかけた。日本から現在は少なくとも10施設以上の参加が得られることとなった。患者家族への説明用紙や臨床データ集積ソフトを制作し、臨床研究の準備を行った。一方、アメリカの研究協力者(ワシントン大学外科テイモシーGパックマン教授)や国内研究者とも検討を重ね、検討すべき遺伝子多型を選択するとともに、検体収集法や輸送法を決定し、匿名化をはじめとした患者情報管理の徹底化を行い、患者情報の安全性を向上させた研究システムを構築した。以上のような活動によって、研究体制が整い、各施設の倫理委員会で承認を得た施設では対象患者を登録し、検体の収集を開始した。来年度には収集した検体から解析を開始し、順次結果が報告される予定である。多数の遺伝子の多型性と敗血症との関連、特に敗血症性ショックへの罹患率や予後との関連を検討することは、医療を行う上で、適切な患者の選択に非常に有用な情報となると考えられる。サイトカインを中心として多数存在する遺伝子多型を多数の敗血症患者について検討するため、昨年度まで研究体制の整備を進めてきたが、今年度は、さらにその体制を確立し、その関連を探るための研究を行った。1.参加施設の拡大アメリカ・ミズーリ州・ワシントン大学外科Buchman博士との共同研究内容を決定し、検体収集法、遺伝子多型の解析方法、集積すべき臨床項目を決定し、臨床例の集積を開始した。より多くの症例を集積するために、海外並びに日本の参加施設を増加をめざし、説明会や学会などのでの呼びかけを行い、参加意向施設では倫理委員会での承認を得た。2.遺伝子多型の解析の実施集積された臨床データ、検体から遺伝子多型と敗血症の関連につき、解析を行った。TNF、IL-1、IL-1ra、IL-6、IL-10等のサイトカイン、TLRなどのエンドトキシン関連の遺伝子多型、ならびに、PAI-1、熱ショック蛋白HSP70、TNFR1等のメディエーターに関する遺伝子多型を多数の検体で解析した。3.日本人と海外との比較検討:遺伝子多型には当然人種差があると考えられ、海外でのプロジェクトの結果と密接に関与することによつてup to dateな解析を行うとともに、日本人特有の特徴を明らかにした。これによって、海外で得られたevidenceを日本で用いる場合に、この多型性を考慮に入れることによってより有効な治療が行われると考える。
自由水面流中の物体輸送に関するマルチフェイズモデルの構築と高速数値解法の開発

本研究では,出水時の大粒径砂礫の輸送,水流を伴う土石流における巨大礫の移動,また津波による船舶や車両,家屋部材の流送など,流体力による大スケールの物体輸送を高精度に評価できる数値解法を開発した.このために,物体を含む流動場を適切に扱う3次元マルチフェイスモデルを構築するとともに,実現象へ適用するための高速数値解法を開発し,基礎実験結果を用いてその検証を行った.研究実績の概要は以下の通りである。(1)従来の手法では流体中の物体形状は球形に限られていたが、これを拡張して、3次元の任意形状物体を取り扱えるものとした。すなわち、任意形状物体を四面体要素の集合として表現し、物体間の接触判定には、物体表面にある四面体要素に接触判定球を設定するというT型モデルを提案した。(2)四面体要素で表現される任意形状物体に対する流体力を精度良く評価するため、四面体サブセル法を提案した。(3)上記の解法の有効性を検証するため、造波水槽における浮体実験、波動による物体輸送実験、また物体の沈降運動を計測する実験を行った。これらの実験結果との比較から、計算手法の有効性を明らかにした。(4)得られた成果を適宜学会発表した。本研究では,出水時の大粒径砂礫の輸送,水流を伴う土石流における巨大礫の移動,また津波による船舶や車両,家屋部材の流送など,流体力による大スケールの物体輸送を高精度に評価できる数値解法を開発する.このために,物体を含む流動場を適切に扱う3次元マルチフェイズモデルを構築するとともに,実現象へ適用するための高速数値解法を開発し,基礎実験結果を用いてその検証を行う.平成17年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)造波装置を備えた水路を作成し、自由水面流れがドライエリアに浸入・拡散する過程を把握する実験を行い、データを取得した。(2)同様の実験装置を用いて、アクリル球体などの物体が自由水面流れにより輸送される過程を把握した。(3)固気液多相流の計算手法であるMICSを3次元化し、自由水面現象や物体輸送現象に適用した。(4)今年度得られた成果を適宜学会発表した。本研究では,出水時の大粒径砂礫の輸送,水流を伴う土石流における巨大礫の移動,また津波による船舶や車両,家屋部材の流送など,流体力による大スケールの物体輸送を高精度に評価できる数値解法を開発する.このために,物体を含む流動場を適切に扱う3次元マルチフェイズモデルを構築するとともに,実現象へ適用するための高速数値解法を開発し,基礎実験結果を用いてその検証を行う.平成18年度の研究実績の概要は以下の通りである。