hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サブサイクル時間分解走査トンネル顕微鏡法の開発と応用

通常、超短パルスレーザーの各パルス光には何周期かの波が含まれ、それらパルスの位相を現す指標として、パルスのピーク値に対するずれの大きさが用いられCEP(carrier envelope phase)、または絶対位相と呼ばれる。量子光学技術の進展により、最近では、CEPがパルス間で等しく、しかも安定してロックされた光を利用することが可能になった。本プロジェクトは、CEPの直接制御他、量子光学の最先端技術を走査トンネル顕微鏡(STM)と組み合わせ、サブサイクル(電場一周期内)の時間分解能とSTMの空間分解能を併せ持つ新たな極限計測法を開発し、新たな科学領域の開拓を試みるものである。初年度は、予定より早く、微弱な信号を計測する為の環境を整備して新しいシステムを構築し、まず、本手法実現の為の基盤技術となる探針直下の電場波形を正確に求める方法の開発に成功した。併せて、単一分子のサブサイクル分光を行う準備として、分子を探針と基板の間に挟み高精度で自在に構造を制御しながら伝導特性を測定する手法の開発や、相転移ダイナミックス測定の準備として、THz-STMを用い、1t-TaS2の相転移の5psの緩和過程を観察することに成功した。本年度は、これら成果を更に展開し、(1)サブサイクル分光の基本となるサブサイクルパルスのより詳細な形成・制御、(2)STMトンネル電流を用いたパルス波形の評価技術を確立すると伴に、(3)微弱信号を安定して取り出せるよう、レーザー光の繰り返し周波数を上げる改良を行った。同システムを用い、(4)2H-MoTe2の光励起キャリアーダイナミックスの光強度依存性をSTM像と併せて解析する事に成功した。一方、(5)時間分解マルチプローブSTMの開発も進め、TMDSのヘテロ構造の局所ダイナミックス測定に成功した。時間分解マルチプローブSTMシステムは世界初で他に無い。2017年度は、(1)励起システムの構築、(2)測定方法の開発、(3)多探針STMの検討、(4)試料の準備と評価、を主な課題として研究を進めた。CEPロックされた広域の高強度励起光が可能なレーザーを導入し、励起システムを完成させた。CEP制御-STMでは探針直下の波形の位相制御が重要で、探針直下の電場波形を正確に定めることが必要不可欠であるが、光電子放出、トンネル電流により探針直下でのTHz波形を精密に測定する方法を開発する事に成功した(特許出願済み)。多探針STM測定の準備としては、装置の安定化させ、WSe2のダイナミックスの時間分解測定を行うことに成功した。2018年度は、これら成果を基盤としてシステムの整備と併せてサブサイクル時間分解走査トンネル顕微鏡法の実験を開始した。(1)スピン計測まで含めた時間分解測定が表面感度の高い実験である事を示した結果は、PCCPに掲載され表紙を飾った。(2)サブサイクルパルスの形成・制御、(3)2H-MoTe2の光励起キャリアーダイナミックスの光強度依存性をSTM像と併せて解析する事に成功した結果は、それぞれ投稿済みで、後者もACS Photonicsより表紙を依頼されている。(4)STMトンネル電流を用いたパルス波形の評価技術については特許出願済み。(5)世界で初めて成功した時間分解マルチプローブSTMの新システムと実験結果はAPEXに掲載され、(6)新しい変調方法の開発と同手法を用いた新しい時間分解システムもJJAP、APEX掲載されて特許も出願済み。(7)分子制御の結果はNanoscaleのHot Articleに選ばれた。現在、(8)高繰り返し周波数化したシステムを用い、相転移の時間分解イメージング計測を進めると伴に、(9)新変調方法の開発、(10)1ps、30fsパルス光を用いたサブサイクル分光の実験を推進している。2018年度までに、STMギャップ近傍における近接場の直接評価やCEPの精密制御等、課題の基盤技術を確立し、併せて、新しく整備した温度や湿度の揺らぎを抑える高機能クリーンブース(24±0.5°Cの温度、50%以下の湿度制御が可能)中に新しいOPCPAレーザー系を設置して、1ps、30fsのモノサイクルTHzパルス光列の形成・制御を可能にする新しいシステムの構築を終えた。多探針STMについても、光スポットの精密な制御を可能にする為のアクティブ除振機構の導入やシステムの改良を終え、スポットトラッキング等により安定化させた励起系と融合することで、世界発の多探針時間分解測定に成功にした。現在、THz-STMでは、実空間・時間分解イメージング計測を、新OPCPAシステムでは、STMとの融合開発を進めている。イメージングでは成功の決め手となる熱ドリフトの影響を抑えた光励起低温STMを開発し、相転移を対象とする実験を推進中。励起状態の電流ー電圧(I-V)特性過渡計測による局所状態密度のダイナミックス評価技術等と合わせて展開していく。新OPCPAシステムでは、単一分子の精密制御と評価を可能にした三次元ダイナミックス測定法に光励起システムを組み込むことで、サブサイクル分光実験を行う。例えば、1psパルスで構造制御された単一分子の電子状態を10fsのパルスによりサブサイクル分光するが、0.1Åの精度で構造制御し伝導特性を計測する精密制御実験の準備を終えている。低次元試料や相転移を含め、制御された系のダイナミックスをサブサイクル時間分解計測実験の準備を進行中。

時間分解多探針STMでは、システムの低温化を図る準備を進めており、5月に設計を済ませ、11月にシステムを完成させる予定。異方性伝導を持つナノ構造や相転移を対象として実験を推進中。これら計画により世界をリードし本分野を牽引する成果を目指す。通常、超短パルスレーザーの各パルス光には何周期かの波が含まれ、それらパルスの位相を現す指標として、パルスのピーク値に対するずれの大きさが用いられCEP(carrier envelope phase)、または絶対位相と呼ばれる。CEPはパルス間でランダムであり各パルス内で揺らいでいる。一方、量子光学技術の進展により、最近では、CEPがパルス間で等しく、しかも安定してロックされた光を利用することが可能になった。本プロジェクトは、CEPの直接制御他、量子光学の最先端技術を走査トンネル顕微鏡(STM)と組み合わせ、サブサイクル(電場一周期内)の時間分解能とSTMの空間分解能を併せ持つ新たな極限計測法を開発し、新たな科学領域の開拓を試みるものである。微弱な信号を取り出すことが必要で、高い繰り返し周波数で高強度励起が可能なレーザーを導入した。レーザー出力を安定化させ精密な測定が可能となるよう、温度や湿度の揺らぎを小さくするため、高機能クリーンブースを作製しシステムをその中に設置し、システムを構築後、特性を評価し求める性能が得られていることを確認した。CEP制御-STMでは探針直下の波形の位相が重要な役割を担うため、探針直下の電場波形を正確に求めることが必要不可欠であるが、光電子放出を用いて探針THz波形を測定する方法を開発する事に成功した。探針の場所や形状、試料との位置関係により波形が異なる様子が可視化され、近接場が探針表面を伝搬する様子も計測された。単一分子のサブサイクル分光を行う準備として、分子を探針と基板の間に挟み高精度で自在に構造を制御しながら伝導特性を測定する手法を開発した。成果は、Sci. Rep.に掲載済み。また、相転移ダイナミックス測定の準備として、THz-STMを用い、1t-TaS2の相転移の時間分解測定を行い、5psの緩和過程を観察することに成功した。2017年度は、(1)励起システムの構築、(2)測定方法の開発、(3)多探針STMの検討、(4)試料の準備と評価、を主な課題として研究を進めた。励起システムとしては、CEPロックされた広域の高強度励起光が可能なレーザーを導入し、システムを構築後、性能を評価して出力強度を確認した。レーザー出力を安定化させ精密な測定が可能となるよう、温度や湿度の揺らぎを抑える高機能クリーンブース(24±0.5°Cの温度、50%以下の湿度制御が可能)を作製しシステムをその中に設置した。光学系を構築して時間分解測定が可能になるよう準備し、現在、遅延時間の原点調整なを可能にするd-scanを準備中。測定方法として、CEP制御-STMでは探針直下の波形の位相が重要な役割を担うため、探針直下の電場波形を正確に求めることが必要不可欠であるが、光電子放出を組み合わせて探針直下でのTHz波形を測定する方法を開発する事に成功した。現在、論文投稿中。多探針STM測定の準備としては、装置の改良を行うと伴に、WSe2を試料としてダイナミックスの時間分解測定を行うことに成功した。
水素ラジカルによるポリマー材料の分解・除去における酸素微量添加効果の解明

ポリマー材料の廃棄物の問題が地球規模で深刻化している。本研究では、酸素添加時に生成される各種ラジカルの反応性やそれらの相互作用を明らかにし、水素ラジカルを用いたポリマー材料の分解・除去における酸素微量添加による分解速度向上の原因を解明し、さらなる分解速度の向上を目指す。将来的には、太陽光や熱、水(水素、酸素)等の自然の力を利用する循環型ポリマー分解システムの開発に向けた基盤技術の創出につなげ、ゴミを資源に変えていく持続可能な社会の実現に貢献したい。
運動による脳虚血耐性の獲得とその機序の解明

本研究では、運動による脳虚血耐性の獲得とその機序の解明を行うとを目的としており、中大脳動脈閉塞あるいは前脳虚血モデルネズミを作製して運動による脳障害抑制効果を調べた。いずれのモデルとも強制運動(トレッドミル、1530m/min)および自由運動(回転カゴ)において運動による障害抑制傾向はみられたが、統計学的には有意ではなかった。また、虚血後の運動の効果を調べる目的で、脳虚血作製後、自由運動を2週間行った後、中大脳動脈閉塞ラットに対しては運動機能試験、前脳虚血砂ネズミに対しては8方向迷路学習試験を行った。しかしながら両モデルとも運動による機能の有意な改善効果はみられなかった。次に、基礎疾患がある場合の運動による虚血耐性獲得の検討のために、高血圧発症ラット(実験開始時生後8週齢♂)を3週間強制運動させた後に、中大脳動脈閉塞を行った。脳虚血障害に関しては、運動による梗塞巣縮小傾向が見られ、特に激運動群(30m/min)は対照群に比べて有意に抑制効果がみられた。一方、運動は血圧の上昇に関しては影響を及ぼさなかった。また、脳由来神経栄養因子の抗体を用いた脳組織の免疫染色では、運動群は非運動群に比べてその染色性が増加していた。以上より、基礎疾患のない、正常な動物では運動の種類・強度にかかわらず、運動による虚血耐性獲得は明らかではない。一方、基礎疾患のために脳虚血に対して脆弱性をもつ場合、運動による虚血耐性がより効果的に得られ、その際は、ある程度激しい運動強度が必要であることが分かった。さらに、この虚血耐性獲得の機序の一つとして神経栄養因子の関与が考えられる。本研究では、運動による脳虚血耐性の獲得とその機序の解明を行うことを目的としており、本年度は、虚血耐性を得るための運動の種類にっいて形態学および行動学的に検討した。虚血モデルとして、前脳虚血モデル(砂ネズミ使用)と中大脳動脈閉塞モデル(ラット使用)の2種類を用いた。前脳虚血は記憶・学習機能が障害されるモデルであり、中大脳動脈閉塞は主に運動機能が障害されるモデルである。運動の種類としては、強制運動(トレッドミル、35m/min×60分/日)と自由運動(回転かご)をそれぞれの虚血モデルに対して使用した。1ヶ月の運動後、それぞれの虚血を行い脳障害の程度を測定した。運動の種類によらず、運動群では非運動群に比べて餌摂取量は同じであったが、体重の増加率は有意に少なかった。さらに、前脳虚血および中大脳動脈閉塞モデルの両方に対して、強制および自由運動は虚血障害の抑制傾向を示した。行動学的検討として中大脳動脈閉塞モデルに対して運動機能検査を行ったが、両群において有意な差は見られなかった。また、前脳虚血モデルに対しては8方向迷路試験を行ったが、この試験においても運動の効果は明瞭ではなかった。今後、トレッドミル運動を用いた運動強度の検討により、組織学的のみならず機能的にも最大の効果を得られる運動を検討する必要がある。また、虚血耐性の機序として運動による脳内酸化-抗酸化系(スーパーオキサイドジスムターゼやチオレドキシンなど)の変化や脳血管の増減の有無などについて検討する。さらに、虚血後の神経系再生への運動の関与についても調べる予定である。本研究では、運動による脳虚血耐性の獲得とその機序の解明を行うことを目的としており、本年度は昨年度に引き続いて、中大脳動脈閉塞あるいは前脳虚血モデルネズミを作製して運動による脳障害抑制効果を調べた。

また、虚血後の運動の効果を調べる目的で、脳虚血作製後、自由運動を2週間行った後、中大脳動脈閉塞ラットに対しては運動機能試験、前脳虚血砂ネズミに対しては8方向迷路学習試験を行った。しかしながら両モデルとも運動による機能の有意な改善効果はみられなかった。一方、基礎疾患がある場合の運動による虚血耐性獲得の検討のために、高血圧発症ラット(実験開始時生後8週齢♂)を3週間強制運動させた後に、中大脳動脈閉塞を行った。脳虚血障害に関しては、運動による梗塞巣縮小傾向が見られ、特に激運動群(30m/min)は対照群に比べて有意に抑制効果がみられた。一方、運動は血圧の上昇に関しては影響を及ぼさなかった。さらに、脳由来神経栄養因子の抗体を用いた脳組織の免疫染色では、運動群は非運動群に比べてその染色性が増加していた。以上より、運動による虚血耐性獲得にはある程度激しい運動強度が必要であり、特に、基礎疾患があって脳虚血に対して脆弱性をもつ場合、運動による虚血耐性がより効果的に得られることが分かった。この虚血耐性獲得の機序の一つとして神経栄養因子の関与が考えられる。
大規模データからの集約的シンボリックデータの作成に関する研究

本研究の目的は,大規模データから集約的シンボリックデータを作成できるようにすることである.このために,並列分散処理と可視化技術を利用して,次の(1)と(2)を実現する予定である.(1) 1台の計算機で処理できないような大規模データから集約などによって,インタラクティブに処理できる程度の大きさのデータを作成する.この時に並列分散処理を行う.(2) (1)で作成したデータについての適切な集約的シンボリックデータを作り出す.これは,データによって異なるために,可視化と対話的な操作による試行錯誤を行う.この時に,必要に応じて(1)の処理に戻ることもある.適切な集約的シンボリックデータを作り出すことができれば,可視化によって大規模データの傾向を正しく把握することを期待できる.(1)については,MapReduceとApache Sparkによる並列分散処理の設計・実装を行った.特に,可視化を利用して,より適切なシンボリックデータを作り出すための試行錯誤を可能にすることを考えた.このために,大規模データに対する処理を高速に行うことが必要である.これを実現するために,Apache Sparkを使用した.さらに,様々な統計計算を可能にすることを目的として,RからApache Sparkを利用した並列処理を行うためのソフトウェアであるSparkRも使用できるようにした.この結果として,Rのプログラムを利用した計算を並列分散処理によって大規模データに適用できるようになった.(2)については,Java言語による可視化ソフトウェアであるJasplotをRから利用できるようにした.これによって,SparkRで計算した結果を分散ファイルシステムからローカルファイルシステムに集めて簡単な操作で可視化できるようになった.この結果を実データに対して適用して,集約的シンボリックデータの作成を行った.本研究の目的は,大規模データから適切な集約的シンボリックデータを作成できるようにすることである.このために,並列分散処理と可視化技術を利用する.このために,次の(1)と(2)の処理を実現する予定である.(1)並列分散処理によって,大規模データから集計などによってインタラクティブに処理できる程度の大きさのデータを作り出す.(2) (1)で作り出したデータの可視化と対話的な操作による試行錯誤によって,適切な集約的シンボリックデータを作り出す.本年度は,(1)について,検討と設計・実装を行った.この処理の実装には,MapReduceとApache Sparkを利用した.このための実験用の環境を整備して,この計算機で処理できる範囲のデータに対しての処理を行い,テストを行いながら,検討と設計を行った.これと平行して,学生を中心としたチームがデータ解析コンペティションに参加して,実データに対しても検討行った.並列分散処理によって,大規模データから集計などによってインタラクティブに処理できる程度の大きさのデータを作り出す処理についての検討と設計・実装を行った.この処理の実装には,MapReduceを利用した.このための実験用の環境として,コンピュータクラスタを用意した.これらの計算機を使って大規模データの処理を行いながら,検討と設計を行った.具体的には,MapReduceを利用したJava言語による大規模データに対する集計プログラムとこの結果を処理するためのApache Sparkを利用するScala言語によるプログラムである.これと平行して,学生を中心としたチームがデータ解析コンペティションに参加して,大規模な実データに対して,このプログラムを適用して,結果を得ることができた.本研究の目的は,大規模データから集約的シンボリックデータを作成できるようにすることである.このために,並列分散処理と可視化技術を利用して,次の(1)と(2)を実現する予定である.(1) 1台の計算機で処理できないような大規模データから集約などによって,インタラクティブに処理できる程度の大きさのデータを作成する.この時に並列分散処理を行う.(2)(1)で作成したデータについての適切な集約的シンボリックデータを作り出す.これは,データによって異なるために,可視化と対話的な操作による試行錯誤を行う.この時に,必要に応じて(1)の処理に戻ることもある.適切な集約的シンボリックデータを作り出すことができれば,可視化によって大規模データの傾向を正しく把握することを期待できる.現在までに,(1)についての検討と設計・実装を行った.具体的には,次の2つのことを行った.1つは,MapReduceとApache Sparkによる並列分散処理の設計・実装である.特に,Apache Sparkの使用によって,大規模データのクラスタリングを高速に行うことができる.また,RからApache Sparkを利用した並列処理を行うためのソフトウェアであるSparkRについても調査・検討を行った.もう1つは,分散ファイルシステム上の計算結果をローカルファイルシステムにダウンロードして可視化する機能の設計と実装である.特に,ファイアウォールの内側にあるコンピュータクラスタ上に構成される分散ファイルシステム上のファイルも扱うことができる.この処理の実装には,JSch (Java Secure Channel)を利用した.これと並行して,学生を中心としたチームがデータ解析コンペティションに参加して,実データに対しても検討を行った.昨年度に用意したコンピュータクラスタを利用した実データの並列分散処理を行いながら検討と設計を行った.具体的には,Apache Sparkを利用した大規模データのクラスタリングとRからApache Sparkを利用した並列処理を行うためのソフトウェアであるSparkRを利用したデータ分析を行った.また,分散ファイルシステム上の計算結果をローカルフィルシステムにダウンロードして可視化する機能の実現も行った.このために,Java言語によって暗号化した通信を行うためにJSch (Java Secure Channel)とわれわれが開発している統計データの可視化ソフトウェアであるJasplotを利用した.また,学生を中心としたチームがデータ解析コンペティションに参加して,実データに対しても適用することができた.

本研究の目的は,大規模データから集約的シンボリックデータを作成できるようにすることである.このために,並列分散処理と可視化技術を利用して,次の(1)と(2)を実現する予定である.(1) 1台の計算機で処理できないような大規模データから集約などによって,インタラクティブに処理できる程度の大きさのデータを作成する.この時に並列分散処理を行う.(2)(1)で作成したデータについての適切な集約的シンボリックデータを作り出す.これは,データによって異なるために,可視化と対話的な操作による試行錯誤を行う.この時に,必要に応じて(1)の処理に戻ることもある.適切な集約的シンボリックデータを作り出すことができれば,可視化によって大規模データの傾向を正しく把握することを期待できる.現在までに,(1)についての検討と設計・実装を行った.具体的には,次の2つのことを行った.1つは,MapReduceとApache Sparkによる並列分散処理の設計・実装である.特に,Apache Sparkの使用によって,大規模データに対する処理を高速に行うことができる.また,RからApache Sparkを利用した並列処理を行うためのソフトウェアであるSparkRについても調査・検討を行った.この結果,Rのプログラムを利用した計算を,並列分散処理によって大規模データに適用できるようになった.また,(2)については,Java言語による可視化ソフトウェアであるJasplotをRから利用するための検討と設計・実装を行った.これによって,SparkRで計算した結果を分散ファイルシステムからローカルファイルシステムに集めて簡単な操作で可視化できるようになった.これは,特に,試行錯誤によって集約的シンボリックデータを作成する場合には有効と考えている.Rのプログラムによる集約的シンボリックデータの生成とRからJasplotを利用した可視化例を含めた研究発表を行うことができた.また,学生を中心としたチームがデータ解析コンペティションに参加して,実データに対しても適用することができた.本研究の目的は,大規模データから集約的シンボリックデータを作成できるようにすることである.このために,並列分散処理と可視化技術を利用して,次の(1)と(2)を実現する予定である.(1) 1台の計算機で処理できないような大規模データから集約などによって,インタラクティブに処理できる程度の大きさのデータを作成する.
高効率・低コスト化が可能た新規バイオガス生成技術の開発

研究実施計画において、初年度は生物学的脱硫技術の生物脱硫システム解明を中心とした研究を行う予定としていた。本年度は、申請書において提案した新規バイオガス生成技術の中核となる生物学的脱硫技術に関して、技術的評価とメカニズム解明を目的とした研究を行った。具体的には生物学的脱硫技術の実規模での実証実験に携わった。研究内容は、生物脱硫の連続実験による性能・経済性評価および生物脱硫の反応機構・微生物群集の解明である。生物脱硫の連続実験からは、平均で70%の硫化水素が除去され、明らかな脱流効果が認められた。しかしながら、現状の技術では十分な水準まで硫化水素除去が達成できないことが示された。経済性評価から、もし十分な脱硫が達成できれば、維持管理費を従来の半分程度まで低減できる可能性を示した。また、リアクター内部において発達した脱硫に寄与する生物膜の解析を行い、硫化水素が硫黄へと変換されていることおよびその現象は発生する硫化水素と吹き込む空気中の酸素とのバランスによって制御されていることを示した。微生物群集の解析からは、生物脱硫のキープレーヤーが微好気性の硫黄酸化細菌であることを示した。
数理科学に現れる非線形偏微分方程式の数学解析とその応用

自己相互作用粒子系の非平衡平均場における量子化する爆発機構の解明を完成させた。これは平衡状態が非局所項をもつ固有値問題として定式化されることにより、楕円型方程式のレベルでの解の特異極限の分類から示唆された問題で、後ろ向きにリスケーリングして極限移行することによって得られる全空間の方程式の弱解に対して2次モーメントの方法を適用し、更に前向きなスケーリングに対する不変性を適用することによって、集中質量の量子化がおこることを数学的に証明して、30年来の懸案を解決したものである。タイプIの爆発点が存在すればKuffmanの意味で創発的であることも確認された。関連して、質量保存、自由エネルギーの減衰、正値性を再現する非平衡状態の数値解法スキームの開発を行って数値シミュレーションを試みタイプIの爆発点の実在の示唆を得た。次いで超伝導や紐理論など、自己双対ゲージ場理論における非線形問題はこの問題の平衡状態と類似の方程式で表現され、爆発機構の量子化、変分構造など共通する数学的構造があることに注目し、Abelian Higgs方程式で退化する係数の場合に、質量のシフトと爆発点の位置の決定も含めた特異極限の分類、SU(3)の戸田システムにおけるMorse指数2の解の存在、Chern-Simons-Higgs方程式の周期解の構成を行った。場の生成の影響を調べるため、腫瘍形成の数理モデル方程式の研究を行い、負の走化性をもつ場合にOthemer-Stevensの意味でのcollapseがおこることを証明した。また、非線形量子力学のストーリを支える双対変分原理によって定常解の安定性を確定する理論を確立し、相分離方程式系、自己重力粒子の平均場方程式について研究を行った。自由境界問題や層構造に現れる界面に着目して、Maxwell方程式やStokes方程式における界面の消滅、ダムの領域試行法による数値解法に関わる2重変分などを研究した。非適切問題に対して広く適用できる平行最適化の理論を確立し、clusteringとして解法アルゴリズムを開発して脳磁図分析に応用した。また臨界指数をもつ半線形方物型方程式の爆発機構を研究した。走化性方程式の定常問題について粒子による定式化と場による定式化の2つの変分構造があり、これらがスペクトル同値であることが示された。これにより自由エネルギーが果たす役割が明確となり非定常問題の力学系の解明の糸口が得られた。今ひとつは非定常問題の爆発機構の解明であり、30年以上の懸案であったcollapseの量子化が証明できた。これは自由エネルギーがひき出す方程式の系列において希薄な粒子系では時間大域的な弱解が存在すること、強い非線形性のもとでは爆発によるconcentrationが早く、時空がscaleされた世界で希薄粒子とみなされることに基づいている。本年度の研究で最も重要なことは非線形量子力学の確立である。すなわち、走化性方程式を中核とし自由エネルギーの支配する自己相互作用粒子系の統計力学的ヒエラルヒーにおいて、定常問題の爆発機構の量子化が非定常問題において同様の現象を導びくことをself-similar transformationを用いて明らかにしたことである。次にこうしたヒエラルヒーの近傍に存在する場と粒子の相互作用を表す方程式系において広く成り立つ双対変分原理が発見され、凸解析の枠組みの中で抽象的に整備されたこと、更にphase field model, Euler-Poisson方程式など、いくつかの応用例がみつかったことが重要である。

最初に記すべきことは、自己相互作用粒子系の非平衡平均場における量子化する爆発機構の解明を完成させたことである。これは平衡状態が非局所項をもつ固有値問題として定式化されることにより、楕円型方程式のレベルでの解の特異極限の分類から示唆された問題で、宮崎大学工学部仙葉隆教授の協力のもとで代表者が数年にわたって取り組んできたものであるが、後ろ向きにリスケーリングすることによって得られる全空間の方程式に2次モーメントの方法を適用し、更に前向きなスケーリングに対する不変性を適用することによって、集中質量の量子化がおこることを数学的に証明することができたものである。残された問題はタイプIの爆発点が存在するかどうかであり、もし実在するとすればKuffmanの意味で創発的であることが確認できた。このことをさらに解明するために、富山大学教育学部齊藤宣一助教授の協力のもとに、質量保存、自由エネルギーの減衰、正値性を再現する非平衡状態の数値解法スキームの開発を行って、数値シミュレーションを試みた。結果はタイプIの爆発点の実在を示唆するものであった。次いで、この間題の平衡状態が自己双対ゲージ場理論における非線形問題と類似の数式で表現され、超伝導や紐理論など現代物理学の中心的な対象と関わることに注目し、韓国、台湾の研究者と交流してこの分野の研究を開始することとした。爆発機構の量子化、変分構造など共通する数学的構造を駆使するとともに、送化性方程式の研究から得られた双対変分原理という新しい方法を用い、木更津高専大塚浩史講師の協力の下で、まず退化する係数をもつ場合の爆発機構の解明、とりわけ質量のシフトと爆発点の位置の決定も含めた特異極限の分類を完成させた。次にソウル国立大学のD.Chae助教授にも参加してもらい、この方法をSU(3)の戸田システムに適用し、変分法を用いて単独の場合にDing-Jost-Lin-Wangが示したような、Morse指数2の解の存在を示すことに成功した。また高橋太氏の協力のもとにChern-Simons-Higgs方程式の周期解の構成について、抽象Fredholm理論を用いてNolascoの議論を正当化することに成功した。係数非退化の単独方程式では写像度の計算などこの方面は深く研究されており、これらの先駆的な仕事によって今後の研究発展の契機を与えたものと考えているが、一方で物理的に意味のある新しい問題の線形化作用素の非退化とRobin関数の関係など、別の観点からの研究も必要と考えて院生とともに取り組んでいる。また、自己相互作用粒子系の研究から得られた方法論と関わる研究領域として、場のでき方の影響について藤田保健衛生大学衛生学部久保明達教授と、腫瘍形成の数理モデル方程式の研究を行い、非局所項をもつ放物型方程式についての研究を開始した。今ひとつは、非線形量子力学のストーリを支える双対変分原理によって、定常解の安定性に関する議論であって、近畿大学工学部伊藤昭夫講師、佐賀大学理工学部小林孝行助教授とそれぞれ、相分離方程式系、自己重力粒子の平均場方程式について研究を行った。
てんかん原生を獲得する神経細胞を、活動を減弱させ細胞死へ誘導することができるか？

本研究ではてんかんモデルマウスとヒト側頭葉てんかんの海馬(硬化症有、無)を用いて、炎症性メディエーターなどの脳内環境因子が、てんかん原性変化を有する異常興奮性神経細胞を不活化させ、神経細胞死を誘導し、てんかん原性となる内側頭葉に与える影響を観察した。てんかんを誘発させた動物に直後レベチラセタムを投与した群では、海馬で新生神経細胞が減少する現象が観察され、SV2Aがてんかん原性の成因に影響を与えることが判明した。またヒト海馬硬化症ではCA1、歯状回、海馬支台で細胞外に放出したHMGB1、Toll様受容体が観察され局所的な炎症反応の増幅サイクルがあり、海馬硬化性変化に関与することが考察された。てんかん発作を誘発した動物モデルで惹起された多くの新生神経細胞は、脆弱で自然消退する。しかし少数ながら興奮性を獲得し、てんかん原生となり得る可能性をもつ新生細胞があることがわかった。神経栄養因子や炎症性メディエーターなど脳内環境因子により、異常興奮性細胞を不活化させ最終的に神経細胞死へと誘導し、てんかんを根治させる治療を構築することが、本研究の最終的な目標である。研究を進めるにあたっては、基礎研究となる動物モデルを使用した免疫染色、電気生理学的な評価をおこなうとともに、実際にヒトの海馬でどのような変化がみられているか、てんかん焦点切除により摘出されたヒト海馬の病理組織を免疫染色して観察する臨床研究との両者を照らし合せる必要が生じた。また臨床研究では、難治性側頭葉てんかんの摘出海馬を用いた免疫組織染色〈Kluver-Barrera(KB), GFAP, TLR4, HMGB1,糖化蛋白受容体(RAGE)〉を海馬CA1,CA2,歯状回(DG),海馬支台(SC)各部位で比較検討した。海馬硬化症では細胞外に放出したHMGB1が、TLRの内因性リガンドとして働き、HMGB1-TLR pathwayの炎症反応の増幅サイクルが関与することが考察された。しかし少数ながら興奮性を獲得し、てんかん原生となり得る可能性をもつ新生神経細胞がある。神経栄養因子や炎症性メディエーターなどの脳内環境因子をコントロールすることにより異常興奮性神経細胞を不活化させ最終的に神経細胞死へと誘導し、てんかんを根治させる治療を構築することが本研究の目標である。本研究は基礎研究と臨床研究とのトランスレーショナルリサーチであり、てんかんモデルマウスの脳スライスを免疫組織染色、電気生理学的な評価をおこなうとともに、てんかん外科手術(焦点切除)が行なわれた側頭葉てんかん患者の海馬の変化を病理組織を免疫染色して観察する臨床研究の両者を比較検討し解析している。動物モデルは5週齢5WのC57/BLマウスにピロカルピン腹注によるてんかん発作誘発し、レトロウィルスによりgreen fluo rescent protein(GFP)を新生神経細胞にマーキングし、Patch-clamp法にて発火パターンを直接記録し細胞興奮性を検証した。環境因子としてSynaptic vesicle protein 2A (SV2A)に着目し、てんかん発作誘発後のlevetiracetam投与群においては新生神経細胞が減少している現象を確認した。ヒト難治性側頭葉てんかんの摘出海馬の海馬CA1,CA2,歯状回(DG),海馬支台(SC)各部位で、免疫組織染色を行ない、海馬硬化症,非海馬硬化症の相違を検討したところ、海馬硬化症では細胞外に放出したHigh Mobility Group Box 1(HMGB1)が、Toll様受容体(TLR)の内因性リガンドとして働いており、局所的にHMGB1-TLR pathwayの炎症反応の増幅サイクルがあり、海馬硬化に関与していることが判明した。これらの現象から、後天的な環境因子の変化によりてんかん原性をコントロールできる可能性が示唆された。【背景と目的】てんかん発作は海馬に病理学的な変化をもたらし、てんかん原性を獲得することで発作の再発や難治化をきたすと考えられている。てんかん原性成因のとして発作によって促進される海馬の神経新生が挙げられている。従来の抗てんかん薬での治療は、慢性期の発作の抑制が第一目的であり、発作初期のてんかん原性獲得に対しては阻害作用を及ぼさないと考えられている。レベチラセタムはシナプス小胞に作用し、既存の薬剤とは異なる薬理作用で抗てんかん効果を発揮することから、抗てんかん原性作用を示す可能性を秘めている。【方法】ピロカルピン腹腔内投与によりてんかん重積を誘発し側頭葉てんかんモデルマウスを作成する。ピロカルピン投与48時間後にGFPをラベルしたretrovirusを歯状回に注入し、発作後新生した神経細胞を識別出来るようにする。14日ないし28日後にsacrificeし脳を摘出した。

実験の第一段階として、免疫組織学的染色を用いて正常マウス海馬歯状回と比較して新生細胞の形態的・機能的成熟度を検討する。染色抗体としてPSA-NCAM、DCX、NeuN、Prox-1、NKCC1、KCC2を用いる。第二段階として、従来薬の投与、発作後急性期でのレベチラセタム予防的投与、慢性期での投与、と投薬時期と投与方法によって海馬歯状回に対する病理学的、電気生理学的、症候的な差違があるか検討する。【結果】現在、第一段階までは比較群と比べててんかん重積群では神経細胞の新生が増加していた。また、新生細胞の樹状突起はより複雑化し、長さも伸長している印象があった。免疫染色を用いた検討では、GFP陽性の新生細胞はDCXと供染色されており、機能的にも未熟であることが示唆された。【結語】てんかん発作による新生細胞は機能的に未熟でかつ形態的にも異常であった。今後はレベチラセタムを用いててんかん原性の獲得に関して検討する。本研究の目的は、神経栄養因子や炎症性メディエーターなど脳内環境因子により、異常興奮性細胞を不活化させ最終的に神経細胞死へと誘導し、てんかんを根治させる治療を構築である。てんかん発作が海馬歯状回において惹起する新生細胞数は、Synaptic vesicle protein 2A (SV2A)の安定化により減少することが観察された。本年度は、脳内の環境因子としてSynaptic vesicle protein 2A (SV2A)に着目し研究を進めるとともに、実際にてんかん外科手術により摘出された海馬(human)を病理検体として用い、免疫染色により検証を行ないステップバイステップで研究が進められている。今後はさらに脳内環境因子と、whole cell patchclampなどによる電気生理学的な変化を詳細に検討する必要がある。ピロカルピン腹腔内投与による側頭葉てんかんモデルマウスが安定して作成でき、免疫染色も技術的に安定している。免疫学的に海馬門の新生細胞には前駆細胞に近い未成熟な細胞が存在することが分かった。これらの細胞が電気生理学的に通常の新生細胞と比較してどのような差違が生じるか、また、異常興奮発火をしててんかん原生になり得るか検討してきたが、脳内環境因子、Synaptic vesicle protein 2A (SV2A)の安定化により、てんかん発作が海馬歯状回において惹起する新生細胞数が減少することを確認した。本研究成果を進めるとともに、今後はさらに他の環境因子にも着目する。現在我々は、Leucine rich alpha glycoprotein (LRG)糖タンパクにも注目しており、LRG蛋白を脳内に過剰に発現させたマウスにおいて、スライス脳のパッチクランプにより、神経の過剰興奮が抑制されることに着目している。発作の抑制効果が期待され電気生理学的な評価を今後継続する必要があり、最終目標として創薬につながることに期待している。今後の課題としては、様々な薬物環境下での観察を行い、新生神経細胞の変化を継時的に確認する作業を行う。動物購入費とその飼育費用は前年同様となる。本年度は、電気生理学的実験のためマウスの脳波測定用の頭皮電極と関連資材を一部追加購入する。
外来患者の構造分析と医療機関の外来機能分化に関する研究

当該年度は最終年度であった。本研究は医療機関の外来機能分化を誘導するために注目すべき関連要因とその誘導方法をデータにより示すことを目的としている。当該年度は前年度までに行った、HOMAS2を用いた原価コストに関する結果(手術なし症例、特に入院期間が長いものにおいて、収益にくらべコストがかかっているような例が見られた)ことを受け、DPC(Diagnosis Procedure Combination:診断群分類)調査データを個票レベルで用いて、前述症例における外来診療と、自院への入院にもつながっていない外来診療の内容についての分析を行った。大学病院における外来は、地域の最後の砦として、本来であれば他院では診ることが難しい疾病を診る場合や、自院での入院に向けた前段階や退院後フォローが基本となるべきという観点から、外来受診患者のうち、前後1ヶ月の間に自院に入院していない患者を抽出した。例えば病院全体では約85%の患者が前後1ヶ月以内の入院に繋がっておらず、大学病院での外来受診の在り方を検討する必要があると考えられる結果が出た。診療科別に見たところ、病院全体の85%よりも入院率が低いレセプト科として、内科、精神科、神経内科、小児科、整形外科、脳神経外科、皮膚科、耳鼻咽喉科、麻酔科、リハビリテーション科、救急科であった。このうち特に1回受診あたりの診療報酬が500点未満(5000円未満)の患者の割合が多いのは精神科、神経内科、整形外科、脳神経外科、皮膚科、麻酔科であり、これらの診療科においては、入院に繋がらない疾病や、退院後も長期間大学病院で外来診療をする必要性があるのか、地域連携が可能な症例が無いかの検討を行うことが、市中病院との外来機能分化や地域連携に繋がることが示唆された。当該年度は、3年の研究計画のうち1年目であった。本研究は医療機関の外来機能分化を誘導するために注目すべき関連要因とその誘導方法をデータより示すことを目的としている。当該年度は当初の計画を遂行するにあたり、DPC(Diagnosis Procedure Combination:診断群分類)データだけではなくレセプト(診療報酬明細書)等も用いた外来データを扱った文献の検索・収集を行った。また、医療情報系の学会での関連研究の情報収集も行った。さらに、全国立大学附属病院の入院DPCデータと外来DPCデータ提供を受けるための手続きを済ませ、平成25年度と平成26年度の計2年間分のデータ提供を受けた。これを分析可能とするためにMicrosoft SQL Serverにてデータベース構築を進めた。さらに、今回は国立大学附属病院のデータを用いた解析を予定しているため、国立大学附属病院特有の疾病構造があることも考えられるため、まずは病院機能として重要である入院データのみを用いて、重症度の高い患者の受け入れ状況と、コストについての分析を行い、その関連性について国際学会にてポスター発表を行った。合わせて、収集した入院DPCデータと外来DPCデータの各医療機関内での連結を行い、国立大学附属病院で外来受診する患者の入院する割合と疾病・重症度・手術の有無などについての分析を進めており、平成28年度に学会発表できるように準備を進めている。計画時に想定していなかった研究者本人の異動によるデータ分析環境の再構築による遅延と、各病院から提供いただいているDPCデータの修正再提出が想定以上に多くあったために、データクリーニングに時間を要し、基礎分析のやり直しを行っている状態である。当該年度は、3年の研究計画のうち2年目であった。当該年度は当初の研究を遂行するにあたり、全国42の国立大学附属病院のDPC(Diagnosis Procedure Combination:診断群分類)調査データを収集し構築したデータベースを用い、入院DPCデータと外来DPCデータの各医療機関内での連結を行った。入院DPCデータには患者属性情報(性、生年月日、郵便番号、病名、退院先等)が含まれているが、外来DPCデータにはこれら情報が含まれていないため、自院に入院した患者の場合はデータ識別番号で連結することで、外来患者のデータに属性を加える処理を行った。さらに、コストについての分析を進める必要があることから、全国の国立大学附属病院で平成28年度より稼働を開始した国立大学病院管理会計システム(HOMAS2)での原価計算の仕組み・配賦ルール等についての調査・分析を進め、診療行為に対する原価コストに関する分析を進めるにあたり必要な情報を収集中である。入院データと連結できない外来患者については属性を知ることができないが、むしろ国立大学附属病院という地域の「最後の砦」である病院に入院を伴わない外来で、特に特殊な治療や検査をしていないものを機能分化により他の病院へ誘導する対象となる可能性も大いにあるため、これらのデータについても注目して最終年度は分析を行う予定である。当初計画時に想定していなかった研究者本人の異動による本務の増大により、研究に割けるエフォートが減少したことと、原価計算における配賦ルール等が非常に細かいために、これらを網羅することが予想以上に時間がかかっているため。当該年度は、当初の3年の研究計画のうち3年目であった。当該年度は当初の研究を遂行するにあたり、全国42の国立大学附属病院のDPC(Diagnosis Procedure Combination:診断群分類)調査データも登録されている、国立大学病院管理会計システム(HOMAS2)での原価計算の仕組み・配賦ルール等についての調査・分析を進め、診療行為に対する原価コストに関する分析を進めるにあたり必要な情報の収集を行った。

この中で、入院症例について疾病や手術有無によっての収益差があるかの分析を行ったところ、手術なし症例、特に入院期間が長いものにおいて、収益にくらべコストがかかっているような例がいくつか見られた。これは、手術ありの症例については、手術部分は包括ではなく出来高算定されることが要因とも考えられた。研究者の異動もあり研究期間を1年延長し、最終年度は入院データと連結できない外来患者について注目し、国立大学附属病院という地域の「最後の砦」である病院に入院を伴わない外来で、特に特殊な治療や検査をしていないものを機能分化により他の病院へ誘導する対象となる可能性について検討を行う。これらのデータについては、一部制限のかかった形で収集するデータで全体を把握した後、承諾のある病院のデータで個票レベルで注目して分析を行う予定である。当初想定していなかった研究者本人の異動による本務の増大により、本研究に割けるエフォートが減少したこと、また異動先機関での倫理申請を最初からやり直しているために、前所属機関からデータの移管がストップしており研究の遂行に時間がかかっているため。当該年度は最終年度であった。本研究は医療機関の外来機能分化を誘導するために注目すべき関連要因とその誘導方法をデータにより示すことを目的としている。当該年度は前年度までに行った、HOMAS2を用いた原価コストに関する結果(手術なし症例、特に入院期間が長いものにおいて、収益にくらべコストがかかっているような例が見られた)ことを受け、DPC(Diagnosis Procedure Combination:診断群分類)調査データを個票レベルで用いて、前述症例における外来診療と、自院への入院にもつながっていない外来診療の内容についての分析を行った。大学病院における外来は、地域の最後の砦として、本来であれば他院では診ることが難しい疾病を診る場合や、自院での入院に向けた前段階や退院後フォローが基本となるべきという観点から、外来受診患者のうち、前後1ヶ月の間に自院に入院していない患者を抽出した。例えば病院全体では約85%の患者が前後1ヶ月以内の入院に繋がっておらず、大学病院での外来受診の在り方を検討する必要があると考えられる結果が出た。診療科別に見たところ、病院全体の85%よりも入院率が低いレセプト科として、内科、精神科、神経内科、小児科、整形外科、脳神経外科、皮膚科、耳鼻咽喉科、麻酔科、リハビリテーション科、救急科であった。このうち特に1回受診あたりの診療報酬が500点未満(5000円未満)の患者の割合が多いのは精神科、神経内科、整形外科、脳神経外科、皮膚科、麻酔科であり、これらの診療科においては、入院に繋がらない疾病や、退院後も長期間大学病院で外来診療をする必要性があるのか、地域連携が可能な症例が無いかの検討を行うことが、市中病院との外来機能分化や地域連携に繋がることが示唆された。データのクリーニングが完了次第、遅れとなっていた部分の解析を進め、その後は研究計画に沿って進めていく予定である。
120年雨量データベース構築と地理空間情報の統合化による水害常襲地のリスク評価

平成24(2012)年九州北部豪雨の白川(熊本県:白川水系)、平成28(2016)年台風16号の北川(宮崎県・大分県:五ヶ瀬川水系)、平成29(2017)年九州北部豪雨の赤谷川・大肥川等(福岡県:筑後川水系)を対象地域に、福岡管区気象台(福岡県)、熊本地方気象台(熊本県)、大分地方気象台(大分県)、宮崎地方気象台(宮崎県)に保管されている1896年から1925年までの30年間の降水月報や気象月報から日雨量データを収集し、品質チェック・入力作業を行った。入力後、既存のデータベースと統合し120年雨量データベースを構築した。さらに、対象地域における旧版地図、地形図他、空中写真、治水地形分類図、地質図、ハザードマップ・防災マップ等の地理空間情報の収集・前処理を行った。また、三角点の座標計測では、公表された座標より正しい値を数cm誤差で計測できることを確認した。自然災害の評価につながる402年間の標高変化は,精度良いGCP座標取得とSfM解析により、適切な広がりと許容精度を念頭に置けば議論が可能であることが分かった。本研究で対象とした福岡管区気象台(福岡県)、熊本地方気象台(熊本県)、大分地方気象台(大分県)の他、宮崎地方気象台(宮崎県)に保管されている1896年から1925年までの30年間の降水月報や気象月報から日雨量データを収集し、品質チェック・入力作業を行うことができて、研究は順調に進んでいる。さらに、水害常襲地のリスク評価については、平成30年度科学研究費補助金(特別研究促進費)に「平成30年7月豪雨による災害の総合研究」(研究代表者:山本晴彦)が採択され、岡山県倉敷市真備町についても、水害リスク評価を行うことができたことから、当初の計画以上に研究が進展していると判断される。次年度は、1120年雨量データベースの構築とアメダスデータへの統合化に基づく再現確率(リターンピリオド)の解析、2地理空間情報の収集と統合化に基づく水害リスクの再評価を行い、3大規模水害地のリスク評価結果の公表と防災マップへの展開については、リスク評価結果の公表と防災マップへの展開についての準備を行う。
農産物卸売市場の機能と制度に関する理論的実証的研究

卸売市場の仕組みを規定する現行卸売市場法の制定からすでに4半世紀を経過し、その間に日本の経済社会は一大変革をとげた。その結果、現代社会が求める生鮮食料品流通システムと現行法制度とは大きく矛盾するようになったのではないかとの疑問が提起され、卸売市場における例外的取引の比重の増大と生鮮食料品の卸売市場経由率の低下傾向を象徴的な事象として、卸売市場の機能の弱体化、制度の見直しの必要などが論じられるようになってきている。以上の状況をふまえ、本調査研究においては、まず第1に、(1)供給構造(出荷者:農協等産地出荷団体の出荷行動)の変化、(2)需要構造(購買者:量販店等小売業者および外食産業者の仕入れ行動)の変化を、卸売市場に対する外的規定要因としてとらえ、(3)卸売市場における荷受会社、仲卸業者の機能と取引、価格形成の実情と問題点、(4)市場外流通と卸売市場流通の対抗状況、について現状と問題点を明らかにした。青果物と食肉では卸売市場の位置が大きく異なるので、実態調査にもとづいて、それぞれの検討を行った。第2に、以上の実態調査結果をもとに、卸売市場の機能と制度の今後のあり方を明らかにした。とりわけ、(1)日本の卸売市場の特質であるところの売買取引に関する強い公的規制見直しの方向、(2)出荷者と買出人との構造変化から生じる卸売市場の機能および施設のあり方、(3)卸売市場内業者のあり方、を中心に検討した。なお、調査は、東京都中央卸売市場(青果、食肉)、大阪市中央卸売市場(食肉)、京都市中央卸売市場(青果)、長野地方卸売市場など、日本食肉流通センター(東京、大阪)、出荷産地(北海道、長野、鹿児島など)、主要量販店および物流センター、主要大手食肉加工メーカーおよび大手食肉卸売業者などについて行った。本年度は、研究計画にしたがい、(1)農産物卸売市場の機能と制度に関する文献整理とその内容吟味、(2)青果物と食肉の卸売市場および主要出荷業者の予備的実態調査、(3)農産物卸売市場関係者へのアンケート調査の準備を進めた。青果物卸売市場については、東京都中央卸売市場大田市場(開設者、卸売業者、仲卸業者および同協同組合)においてヒアリングを行い、市場設備、取引ルール、関係業者の業務規定などの整備状況および実態と乖離状況について把握した。同じく、わが国においては新しい試みである民設民営市場の事例として、長野地方卸売市場(開設者、卸売業者)においてヒアリングを行い、民設民営市場の運営実態と利点について把握した。また、主要出荷業者である長野県経済連において、主産地の出荷・販売体制と出荷先としての卸売市場の位置づけの変化について把握した。食肉卸売市場については、東京都中央卸売市場芝浦市場(開設者、卸売業者、仲卸業者および同協同組合)においてヒアリングを行い、市場設備、取引ルート、関係業者の業務規定などの整備状況および実態とその乖離状態について把握した。食肉の主産地である、北海道および鹿児島県において、市場出荷団体である各経済連の出荷・販売体制と卸売市場出荷の位置づけの変化を把握した。あわせて、両県において、卸売市場外流通の要となっている産地食肉センターの運営状況を把握した。また、日本食肉流通センターにおいて、同センターの部分肉取引の実態と市場外流通の状況を把握した。さらに、以上のケース・スタディでの問題の掘り下げとともに、関係業者の実情と卸売調査票の準備を行っている。

その結果、現代社会が求める生鮮食料品流通システムと現行法制度とは大きく矛盾するようになったのではないかとの疑問が提起され、卸売市場における例外的取引の比重の増大と生鮮食料品の卸売市場経由率の低下傾向を象徴的な事象として、卸売市場の機能の弱体化、制度の見直しの必要などが論じられるようになってきている。以上の状況をふまえ、本調査研究においては、まず第1に、(1)供給構造(出荷者:農協等産地出荷団体の出荷行動)の変化、(2)需要構造(購買者:量販店等小売業者および外食産業者の仕入れ行動)の変化を、卸売市場に対する外的規定要因としてとらえ、(3)卸売市場における荷受会社、仲卸業者の機能と取引、価格形成の実情と問題点、(4)市場外流通と卸売市場流通の対抗状況、について現状と問題点を明らかにした。青果物と食肉では卸売市場の位置が大きく異なるので、実態調査にもとづいて、それぞれの検討を行った。第2に、以上の実態調査結果をもとに、卸売市場の機能と制度の今後のあり方を明らかにした。とりわけ、(1)日本の卸売市場の特質であるところの売買取引に関する強い公的規制見直しの方向、(2)出荷者と買出人との構造変化から生じる卸売市場の機能および施設のあり方、(3)卸売市場内業者のあり方、を中心に検討した。なお、調査は、東京都中央卸売市場(青果、食肉)、大阪市中央卸売市場(食肉)、京都市中央卸売市場(青果)、長野地方卸売市場など、日本食肉流通センター(東京、大阪)、出荷産地(北海道、長野、鹿児島など)、主要量販店および物流センター、主要大手食肉加工メーカーおよび大手食肉卸売業者などについて行った。