hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放電現象を利用した金属３Ｄ造形法の研究

単発の放電によって,ねらい通りの材料の溶融および基板への移行は達成していることから,この現象の再現性を高めることによって,本研究の目的である連続堆積加工は可能と思われる。本研究は,比較的小型な部品をターゲットとした金属3Dプリンタを開発することを目的としている。対象とする金属は高強度,高融点を有するタングステンである。その手法は,タングステン細線に対して任意の2か所に限定した場所に放電を同時に発生させ,その2ヶ所の間で溶融した細線成分を金属基板に堆積させる方法である。装置は,2つの極間間隙を持つ構造となる。すなわち,電極と細線および細線と基板との間に微小な間隙を設け,この極間間隙をアクチュエータによって制御し,両間隙に同時に放電を発生させる。本研究期間中にプロトタイプとしての装置の放電加工機を製作し,基礎的な実験を実施した。両間隙に同時に放電を発生されるための極間制御を構築し,安定的に同時放電を発生させることが可能となった。この条件下において,2ヶ所同時放電時における細線金属の挙動を高速度カメラで撮影した。撮影は,プラズマの発光の影響を無くすために,レーザー光(523nm)を背光として,この波長のみを通過させるバンドパスフィルターを介して行っている。この結果,放電が発生した2点間の細線は瞬時の溶融状態に達し,溶融した金属がその表面張力によって,表面積が最小となる形で基板に堆積することが明らかとなった。細線の径および電気条件によって,金属の堆積状態は異なり,それぞれの加工条件において堆積に適切な条件を見出した。以上で検証した溶融細線による造形法に加え,薄肉パイプの消耗を利用する方法も同時に実施した。薄肉パイプを高速に回転させることによって,放電柱を滑らせて基板側への熱の入力を制御し,消耗した材料を堆積させることを狙いとした方法である。この方法によっても,パイプ成分を基材に移行させることに成功している。また,レーザ照射による,この改質面の平滑化について検討した。溶融領域を制御するために,2か所の極間の距離を任意に設定できるようにする必要があるが,この距離を小さくする場合に装置の干渉の問題が生じている。また,細線の連続的な繰り出し機構を追加する必要がある。これらの機能を追加する形で現行の装置の改良を進め,安定な堆積加工の実現を目指す。これに加え,投入する電極と溶融させる細線との関係を明らかとし,これをデータベースとして構築し,材料毎の放電電源の最適化を図る。これらの基礎実験に加えて,基板側のステージ制御の検討も行い,任意形状の金属造形物の創成を試みる。本実験では,確実に2ヶ所において放電を発生させる必要があるが,2ヶ所同時にそれぞれの極間距離を設定することが必要となる。これを実現しながら,細線の連続的な繰り出し機能を追加する必要があるため,この機能を追加する形で現行の装置の改良を進め,安定な堆積加工の実現を目指す。
離散群に関わる幾何学とその応用

本年度は測地的グロモフ双曲空間に作用する群(例えばクライン群)に付随するランダムウォークを考え,無限遠境界に定義される調和測度のハウスドルフ次元について,その次元公式を証明した.ランダムウォークが1次のモーメントを持つという仮定の下で,次元はエントロピーとドリフトの比と等しくなる.このタイプの公式は微分可能力学系においてLedrappier-Young公式として研究されており,我々の公式はそのランダムウォーク版として部分的な結果がいくつか知られていたものである.1次モーメント条件がドリフト(とエントロピー)の存在する最も一般的な条件であり,この条件下で次元公式を証明した.これによって調和測度の次元がランダムウォークを定義するステップ分布について連続関数であることを一般的に証明することができた.また,実数直線(やより一般に局所体)のアファイン変換群の離散類似である「離散アファイン群」を導入した.これは正則ツリーのアファイン変換群のある有限生成部分群である.連続版のアファイン群にはない非Liouville性(ポアソン境界の非自明性)がある.我々はモンペリエ大学のJeremie Brieussel氏とカリフォルニア大学サンディエゴ校のTianyi Zheng氏との共同研究で,この群上のランダムウォークについてポアソン境界の決定を行った.またヒルベルト圧縮定数やそれを含む$L_p$圧縮定数$(1\le p<\infty)$の値を決定した.等周不等式の漸近型の決定も行った.またランダムウォークによって調和測度が互いに特異になる場合があることを具体的にランダムウォークを構成することで証明した.研究課題の離散群上の調和関数あるいは調和測度に関わる研究において,双曲空間に作用する群と従順群という異なる2つのクラスの群について成果を得ることが出来た.本年度の研究を踏まえ,本来の計画通りに研究を進めていく予定である.主たる研究テーマは,離散群に関わるポテンシャル論とエルゴード理論である.離散群としては,双曲群と初等的従順群という2つの異なるクラスを扱っている.本年度は主に,初等的従順群に関わる研究を行った.このクラスの群は,ポテンシャル論における未解決問題と関わって,近年活発に研究されている.特に,有界調和関数の非存在(Liouville性)がCayleyグラフの取り方に寄らず,離散群の性質として定義できるかという問題は基本的な未解決問題である.この問題において,主要なクラスをなすのが,従順群で体積増大度が指数関数的なものである.我々はこのクラスの群の研究の一環として,離散アファイン群という新しい群を導入した(J'er'emie Brieussel (Universit'e de Montpellier)とTianyi Zheng (University of California, San Diego)との共同研究).離散アファイン群は正則ツリーの自己同型部分群として定義され,双曲平面における放物型部分群(実数体のアファイン群)の離散アナログである.ツリーの離散的な性格上,放物型部分群に対応する群のヴァラエティーは(双曲平面とは違った意味で)豊富である.離散アファイン群は,双曲平面でその類似がない,ツリー特有の性質を反映している.我々は,この離散アファイン群の群としての基本的な性質を明らかにし,また(すべての対称生成系についての)非Liouville性を示し,さらにPoisson境界の決定を行った.一方で,双曲群の研究も継続して行っている.特にGromov境界に現れる調和測度の性質についてハウスドルフ次元を詳しく調べている.離散上の調和関数に関わる問題について,従順群と非従順群の双方で一定の結果が着実に得られている.本年度は測地的グロモフ双曲空間に作用する群(例えばクライン群)に付随するランダムウォークを考え,無限遠境界に定義される調和測度のハウスドルフ次元について,その次元公式を証明した.ランダムウォークが1次のモーメントを持つという仮定の下で,次元はエントロピーとドリフトの比と等しくなる.このタイプの公式は微分可能力学系においてLedrappier-Young公式として研究されており,我々の公式はそのランダムウォーク版として部分的な結果がいくつか知られていたものである.1次モーメント条件がドリフト(とエントロピー)の存在する最も一般的な条件であり,この条件下で次元公式を証明した.これによって調和測度の次元がランダムウォークを定義するステップ分布について連続関数であることを一般的に証明することができた.また,実数直線(やより一般に局所体)のアファイン変換群の離散類似である「離散アファイン群」を導入した.これは正則ツリーのアファイン変換群のある有限生成部分群である.連続版のアファイン群にはない非Liouville性(ポアソン境界の非自明性)がある.我々はモンペリエ大学のJeremie Brieussel氏とカリフォルニア大学サンディエゴ校のTianyi Zheng氏との共同研究で,この群上のランダムウォークについてポアソン境界の決定を行った.またヒルベルト圧縮定数やそれを含む$L_p$圧縮定数$(1\le p<\infty)$の値を決定した.等周不等式の漸近型の決定も行った.またランダムウォークによって調和測度が互いに特異になる場合があることを具体的にランダムウォークを構成することで証明した.研究課題の離散群上の調和関数あるいは調和測度に関わる研究において,双曲空間に作用する群と従順群という異なる2つのクラスの群について成果を得ることが出来た.基本的には当初の研究計画通りに進めていく.具体的には,本年度は双曲群に関する研究を進める.本年度の研究を踏まえ,本来の計画通りに研究を進めていく予定である.
「子どもの安全保障」学の構築

暴力・貧困・社会的排除の脅威に晒された脆弱な子どもへアプローチするとき「子どもの安全保障」の視角が有効である。第1は「子どもの権利」に基づき、権利保持者である子どもが剥奪された権利を請求できるようなエンパワーメントと、子どもの権利条約の締約国が義務を履行できるような政府の能力強化である。第2に「恐怖からの自由」へ向けて、子どもを暴力から保護するために、二つの選択議定書を基盤とした平和の探求である。第3に「欠乏からの自由」へ向けて、子どもが貧困から抜け出せるように、持続可能な開発目標の達成である。最後に、すべての子どもが「尊厳をもって生きる自由」を享受できるインクルーシブ社会をつくることである。研究活動としては、第一に、教育協力NGOネットワーク(JNNE)と共催して、国際教育協力開発セミナーを3回開催した。日時とテーマは以下のとおり。12013年10月30日「EFA目標5:基礎教育における男女格差の解消」、211月20日「EFA目標6:教育の質の改善」、312月11日「ポスト2015のEFAの課題と財政」。第二に、単発の研究会として、5月10日に「東アジア子どもの権利」セミナー、5月21日に「パレスチナにおける子どもの権利」セミナー、7月16日に「人権を基盤とした開発の企画と評価」セミナー、7月17日に「商業的結婚による人身取引」セミナーを開催した。研究成果としては、以下を刊行した。1「『カンダハール』女性の権利,ジェンダー,文化」、「『闇の子供たちー値札のついた命』子どもの商業的な性的搾取と人身取引」、「『ジョニー・マッド・ドッグ』子ども兵士の現状とその国際的な規制」三上貴教編著『映画で学ぶ国際関係II』法律文化社,2013年5月.;2「ASEAN人権宣言(2012)採択の背景と今後の課題」『アジア太平洋討究』21号、2013年8月.;3「人間の安全保障」日本国際保健医療学会編『国際保健医療学[3版]』杏林書院、2013年11月.;4「『なぜ遠くの貧しい人への義務があるのかー世界的貧困と人権』(トマス・ポッゲ著)開発と人権の視点から平和を考える」日本平和学会編『平和を考えるための100冊+α』法律文化社,2014年1月.;5「2015年以降の開発アジェンダへ向けた国際協力のあり方」黒澤満編著『国際共生とは何か平和で公正な世界へ』東信堂,2014年2月.;6「人権ガヴァナンス」吉川元ほか編著『グローバル・ガヴァナンス論』法律文化社,2014年2月.研究成果としては以下を刊行した。1「9章:子どもの権利と子どものための国際レジーム」初瀬龍平・松田哲編著『人間存在の国際関係論グローバル化のなかで考える』法政大学出版局,2015年3月[ISBN:978-4-588-62528-2];2マイケル・ケリー、勝間靖訳・解説『HIV/エイズと教育政策[ユネスコ国際教育政策叢書9巻]』東信堂,2015年1月[ISBN:978-4-7989-1264-6];3「教育のための食糧援助」「健康教育」国際開発学会編『国際協力用語集[第4版]』国際開発ジャーナル社&丸善出版、2014年9月[ISBN:978-4-87539-087-9];4「国際連合」国立民族学博物館編『世界民族百科事典』丸善出版、2014年7月[ISBN:978-4-621-08823-4]研究成果としては、以下の3点を刊行した。1「13章:子ども買春・人身取引・児童ポルノ」初瀬龍平・松田哲・戸田真紀子編著『国際関係のなかの子どもたち』晃洋書房、2015年12月、pp.234-247 (267).[ISBN: 978-4-7710-2668-1]2「アムネスティ・インターナショナル(AI)」(p.16)、「国際緊急援助隊」(p.204)、「国際赤十字・赤新月連盟(IFRC)」(p.216)、「国連児童基金(UNICEF)」(pp.240-241)、「国連世界食糧計画(WFP)」(p.242)、「国連難民高等弁務官事務所(UNHCR)」(p.244)、「国境なき医師団(MSF)」(p.260)、「デュナンの平和運動」(pp.433-434)広島市立大学広島平和研究所編『平和・安全保障事典』法律文化社、2016年3月(701).[ISBN: 978-4-589-03739-8].3「14章:ASEANによる持続可能社会へ向けた地域人権レジームの構築」楜澤能生編著『持続可能社会への転換と法・法律学ーLaw and Sustainability[早稲田大学比較法研究書叢書43]』成文堂、2016年3月、pp.337-365 (368).[ISBN: 978-4-7923-3346-1]フィールド調査について、現地での治安の悪化に伴い、延期することになった。

●研究目的本研究の目的は、「子どもの安全保障」学(child security studies)を構築することであった。これまでの「人間の安全保障(human security)」をめぐる政策的および理論的な発展を踏まえたうえで、人権・平和・開発という三つの領域を統合的にとらえる学際的なアプローチを用い、子どもの安全という課題を分析するためのモデルを提示しようとした。そして、そのモデルの有効性を実証的に検討するために、国際的な文脈において子どもたちが直面する複合的な脅威を事例として取り上げて、その脅威の現状を把握したのち分析すると同時に、とくに脆弱な立場に置かれた子どもたちの生活環境を分析した。そして、脅威そのものを軽減するための保護戦略と、脅威に対峙する子どもたちの能力を強化するためのエンパワーメント戦略を政策的に位置づけた。●研究方法:第1に、「子どもの安全保障」モデルの叩き台を例示した。同時に、モデルの有効性の実証的検証へ向けて、人権・平和・開発の三つの領域から複数の事例を選択し、個々の事例を研究した。第2として、個々の事例につき中間発表し、人権・平和・開発の三つの領域それぞれにおいて「子どもの安全保障」モデルの有効性を検討した。第3に、総括的な意見交換を行い、研究成果を「子どもの安全保障」学として刊行するために準備した。以上の研究推進においては、早稲田大学アジア太平洋研究センターに設置されている「開発と人権」研究部会を研究拠点とした。●研究成果:成果の一つとして、「子どもの安全保障」モデルを提示することによって、学問的な研究領域の違う研究者に対して、複合的な脅威に直面する子どもへ統合的にアプローチする新しい方法論を提案した。その結果、「子どもの安全保障」学という新しい研究が学際的な共同研究によって発展することが期待される。暴力・貧困・社会的排除の脅威に晒された脆弱な子どもへアプローチするとき「子どもの安全保障」の視角が有効である。第1は「子どもの権利」に基づき、権利保持者である子どもが剥奪された権利を請求できるようなエンパワーメントと、子どもの権利条約の締約国が義務を履行できるような政府の能力強化である。第2に「恐怖からの自由」へ向けて、子どもを暴力から保護するために、二つの選択議定書を基盤とした平和の探求である。第3に「欠乏からの自由」へ向けて、子どもが貧困から抜け出せるように、持続可能な開発目標の達成である。最後に、すべての子どもが「尊厳をもって生きる自由」を享受できるインクルーシブ社会をつくることである。「子どもの安全保障」モデルの有効性の実証的検証へ向けて、人権・平和・開発の三つの領域から複数の事例の研究を進めてきた。ジュネーブでの学会発表、西アフリカのギニアでのフィールド調査を予定している。これらに基づき、研究成果の論文による刊行を予定している。これまでの研究成果を総括して、書籍としての出版を計画している。開発研究(人間開発)、国際人権論(子どもの権利)、人間の安全保障、グローバル・ガバナンス「子どもの安全保障」モデルの有効性の実証的検証へ向けて、さらに、人権・平和・開発の三つの領域から複数の事例の研究を進めていく。そのために、定期的にセミナーや研究会を開催し、事例研究を深めていく。そのうえで、学会発表や研究成果の刊行につなげていく方策をとる。2013年度の研究実施計画として、「子どもの安全保障」モデルの叩き台を例示する計画を立てたが、それは「研究実績の概要」において記した「人間の安全保障」日本国際保健医療学会編『国際保健医療学[3版]』(杏林書院、2013年11月)の刊行によって達成した。
変異型ヘルペスウイルスを用いた悪性脳腫瘍に対する複合的遺伝子治療法の開発

単純ヘルペスウイルス(HSV)の変異株のうち、湿度感受性に複製増殖するtsK、または増殖腫瘍細胞特異的に複製増殖するG207をヘルパーウイルスとして、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)発現脳腫瘍細胞の浸潤を抑制することが知られているTIMP2を発現する非増殖型HSVベクター(detective HSV vector)を作成した。2.ザイモグラム、ウエスタンブロット、免疫細胞化学染色により、組み込んだTIMP2の発現を確認した。3.リバースザイモグラムにより、発現させたTIMP2活性を定性的、定量的に解析した。その結果、defective HS V vectorから発現するTIMP2は、37°CでMMP活性を抑制することが明らかとなった。4.in vitroにおけるplaque forming assayではTIMP2発現defective HSV vectorは、HS V-tsKやHS V-G207の細胞傷害活性に影響を与えなかった。5.transwell chamberに用いた細胞浸潤活性の解析の結果、defective HSV vectoryより発現させたTIMP2は有為に浸潤を抑制することが明らかとなった。複製型ウイルスとの組み合わせではHSV-G207と組み合わせた場合に、細胞特異性・傷害効果ともに最大であった。6.in vivoでは、皮下腫瘍移植モデル、頭蓋内腫瘍移植モデル両者において、TIMP2発現defective HSV vectorはHSV-G207のウイルス両方の効率を有為に上昇させた。7.上記と同様の方法を用いてIFNγを発現するdefective HSV vectorを構築し、坑腫瘍作用を解析した結果、HSV単独投与に比較して抗腫瘍効果が高まった。8.TIMP2発現ウイルスと比較検討した結果、TIMP2発現ウイルスのほうがより強い抗腫瘍効果が得られることが判明した。9.in vivoの解析では、G207のみ、G207+IFNγ、G207+TIMP2、G270+IFN+TIMP2の順に効果の増大が認められた。10.膀胱癌を用いたin vivo解析:Intravesical therapy、静注による血管内投与ともに著明な腫瘍抑制効果が認められ、多臓器への副作用は認められなかった。HSV-G207をヘルパーウイルスとして機能遺伝子を同時発現するHSVベクターを開発し、TIMP2とIFNγを付加することで治療効果が増強することが判明した。毒性減弱型G207は、膀胱内投与や静脈投与が副作用なく可能であることが示唆された。今後進行癌を含めて応用範囲を広げられるのか詳細な検討をしたいと考えている。12.HSVに高い感受性を有するサルを用いて、詳細な副作用の検討を行った結果、G207の治療的投与では標的腫瘍以外には副作用の発現がないことを確認した。11.defective HSV vectorが、効率よく神経系に遺伝子を導入できることを証明するための基礎的解析を並行して行い、細胞接着分子L1をアストロサイトに効率よく発現させうることを証明するとともに、将来腫瘍治療後の機能再建の際の神経再生誘導を発揮する一助になると考えられるL1の機能解析を一部継続して行った。以上より、今後条件複製型HSVを基本としていくつかの遺伝子発現や投与法の組み合わせと検討する事により、安全性と効率の高い遺伝子治療を開発できる可能性を示唆する有意義な結論を得る事ができた。

HSV-G207をヘルパーウイルスとして機能遺伝子を同時発現するHSVベクターを開発し、TIMP2とIFNγを付加することで治療効果が増強することが判明した。毒性減弱型G207は、膀胱内投与や静脈投与が副作用なく可能であることが示唆された。今後進行癌を含めて応用範囲を広げられるのか詳細な検討をしたいと考えている。12.HSVに高い感受性を有するサルを用いて、詳細な副作用の検討を行った結果、G207の治療的投与では標的腫瘍以外には副作用の発現がないことを確認した。11.defective HSV vectorが、効率よく神経系に遺伝子を導入できることを証明するための基礎的解析を並行して行い、細胞接着分子L1をアストロサイトに効率よく発現させうることを証明するとともに、将来腫瘍治療後の機能再建の際の神経再生誘導を発揮する一助になると考えられるL1の機能解析を一部継続して行った。以上より、今後条件複製型HSVを基本としていくつかの遺伝子発現や投与法の組み合わせと検討する事により、安全性と効率の高い遺伝子治療を開発できる可能性を示唆する有意義な結論を得る事ができた。本研究では、遺伝子組み換えにより多遺伝子機能を欠損させた複製型単純ヘルペスウイルス(HSV)G207による抗腫瘍効果に、浸潤に関与するマトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)の抑制因子であるTIMP-2または腫瘍免疫を誘導するサイトカインを組み合わせ治療効率の向上を試みる。G207は、HSV-1のゲノムがらICP6とICP34.5を不活化させたもので、腫瘍細胞でのみ複製増殖し細胞を障害させることがすでに申請者らによって明らかにされている。G207はまた、抗ウイルス剤であるガンシクロビルに対する高感受性と、39度では複製しないという温度感受性を獲得しており、野生型への復帰も無視できる程度に低率のため臨床応用への安全性も高い。しかし、非常に速い速度で増殖中の腫瘍では、ウイルスの複製増殖が腫瘍の増殖に追い付かず、治療効果が十分に得られなかった。そこで本研究ではTIMP-2、INF-γ、GMCSFを発現するプラスミドベースのdefective HSV vectorの作製を行い、それぞれtrans well chamberを用いたin vitroの系、マウスsyngenic modelを用いたin vivoの系で検討を行った。その結果、TIMP2発現defective HSV vectorを感染させた場合in vitroでの腫瘍浸潤能が抑制され細胞障害効果が向上、in vivoの皮下腫瘍移植モデルではINF-γ発現defective HSV vectorを感染させた場合が最も治療効果が高まることが確認された。本研究では、組換え複製型単純ヘルペスウイルス(HSV)G207による抗腫瘍効果に、浸潤に関与するマトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)の抑制因子であるTIMP-2または腫瘍免疫を誘導するサイトカインを組み合わせ治療効率の向上を試みる。
筋機能再活性へ向けた基礎研究-骨髄SP細胞を筋分化させるストレス強度の解析

筋機能再活性に関与するメカニズムの一端を解明するため、骨髄SP細胞がメカニカルストレスにより筋へ分化する適刺激を求め、その際に発現する特異的タンパクを同定することを目的として実験を行った。実験に際しては、まずGFPマウス大腿骨より骨髄細胞を取り出し、Hoechst33342を適量添加しFACS解析により骨髄SP細胞を単離した。得られたGFP陽性骨髄SP細胞とマウス骨格筋筋芽細胞株C2C12とを伸展装置専用の培養プレート(BioFlex:ウェル径25mm)に播種し共培養を行った。生着のために1日間10%FBS入りDMEMにて培養後、2%FBS入りDMEMに培養液を交換し、伸展刺激を開始した。今年度は伸展強度を0%(コントロール)、5%、10%、15%、20%とし、1日1時間伸展刺激を加え、5日後に筋線維へどれだけ分化しているか確認を行った。伸展刺激を加えた結果より、コントロールに比べて伸展刺激を加えた方が、骨髄SP細胞が融合したと思われるGFP陽性の筋管様細胞を多く確認できた。特に10%と15%の伸展刺激の場合に多くGFP陽性筋管様細胞を確認した。次に筋分化促進を確認するため、ウエスタンブロッティング法を用いて筋分化する際に発現する特異的タンパクを定量解析した。今年度は、筋特異的転写調節因子のMyoD、myogeninと成長因子であり初期の筋分化に必要といわれているIGF-1、TGF-ss1について解析を行った。観察の結果と同様にすべての因子において10%と15%で他の伸展強度より強い発現が認められた。以上から骨髄SP細胞が筋へ分化する適刺激は約1015%の伸張刺激であると考えられた。今回の研究より、筋機能再活性には刺激が必要だが、適度な刺激を加えれば再活性に必要な因子が最も活性化されると示唆された。今後は詳細な適刺激と筋機能再活性に特異的に働くタンパクの同定が必要である。
金属電極間を架橋した単分子の伝導特性の制御

金属電極間を単一分子が架橋した単分子接合は、単分子エレクトロニクスへの応用が期待され注目を集めている。実際に単分子トランジスタや、フォトクロミック分子を用いた単分子スイッチングなどが報告されている。一方、このような機能をもつ分子は複雑な構造を持つことが多いので、非弾性トンネルスペクトル(IETS)などを用いた構造決定が難しく、そのため単分子接合における機能の発現機構の解明が困難であった。小分子を用いた単純な単分子接合に対しIETS計測を適用し、機能発現前後の単分子接合の構造を決定することは重要である。そこで、本研究では単純なハロゲン化炭化水素であるcis-1,2-ジクロロエチレン(DCE)に注目した。この分子は、Pt(111)面上に吸着した状態で紫外光(200nm)を照射すると、C-C1結合が開裂し、diσ/π結合したアセチレンが生成することが知られている。cis-1,2-ジクロロエチレンを用いた単分子接合で、光化学反応の進行が期待できる。そこで本研究では、cis-1,2-DCE, H_2O雰囲気下のPt, Cu接合の伝導度・IETS計測を行い、光照射前後での単分子接合の構造変化について検討を行った。Pt接合の場合は1.5G_0(2e^2/h)にPt単原子接合に対応した伝導度を観測した。insituにてcis-1,2-DCEを導入したところ、1G_0付近の幅広い領域の伝導度成分が観測され、さまざまな構造ができることが示された。分子の架橋状態を決定するために、IETS計測を行った。cis-1,2-DCE雰囲気下のPt接合のIETSでは、50meV付近に振動モードが観測された。この振動モードのエネルギーはPt(111)面上に吸着したcis-1,2-DCEとPt間の振動モードのエネルギー(55meV)とよく一致している。よって、今回得られた振動モードは、接合を架橋したcis-1,2-DCE分子由来の振動モードと考えられる。続いて、cis-1,2-DCE雰囲気下のPt接合に可視・紫外光(200nm)を90分間照射したところ、光照射前とは異なり、1G_0の伝導度を持つ構造が選択的に形成されることが示された。光照射後にもIETS計測を行ったところ、2575meVの広い領域に振動モードが観測され、光照射前とは異なる挙動を示した。光照射前後において伝導度・IETSが黒たることから接合に吸着した分子が光によって反応することが示唆された。(抄録なし)Siテクノロジーに変わる新たな技術として、単一分子を素子として用いる単分子エレクトロニクスが注目を集めている。この単分子エレクトロニクスの実現には、金属ナノギャップ電極に架橋した単分子(単分子接合)の伝導特性を解明し、その伝導特性を外部摂動によって制御することが重要である。本研究では、機械的に安定な単分子接合を形成し、光を照射することで単分子接合の伝導特性を自在に制御することを目指す。平成23年度は単分子接合の安定形成に必須と言われている数10nmスケールの微細加工電極の作製を行った。また、同時に極低温・超高真空中にてin-situで単分子接合に光を照射することが可能な単分子制御装置の開発を目的とした。単分子接合形成用電極は、ポリイミドのスピンコート、電子線描画、リフトオフ、反応性イオンエッチングのプロセスを用いて作製した。電極金属の膜厚や電極形状の最適化を行い、単分子接合の形成に適した電極を作製する条件の探索を行った。また、従来の微細加工電極は電極の基板を一つずつ作るものであったが、本研究では100mmの基板上に電極を作製し、切り出すことで、一度の作製で多数のAu微細加工電極を作製するプロセスを確立した。単分子制御装置には分子導入機構にヒーターをとりつけ、極低温においてもナノギャップ電極に有機小分子を導入可能とした。単分子接合形成機構を含む装置を液体Heと直接接触させ、極低温まで試料を冷却することを可能とした。単分子接合へ光を照射するため、装置内に光ファイバーを設置した。一方、このような機能をもつ分子は複雑な構造を持つことが多いので、非弾性トンネルスペクトル(IBTS)などを用いた構造決定が難しく、そのため単分子接合における機能の発現機構の解明が困難であった。この分子は、Pt(111)面上に吸着した状態で紫外光(200nm)を照射すると、C-Cl結合が開裂し、diσ/π結合したアセチレンが生成することが知られている。そこで本研究では、cis-1,2-DCE雰囲気下のPt接合の伝導度・IETS計測を行い、光照射前後での単分子接合の構造変化について検討を行った。

in situにてcis-1,2-DCEを導入したところ、1G_0付近の幅広い領域の伝導度成分が観測され、さまざまな構造ができることが示された。分子の架橋状態を決定するために、IETS計測を行った。cis-1,2-DCE雰囲気下のPt接合のIETSでは、50meV付近に振動モードが観測された。この振動モードのエネルギーはPt(111)面上に吸着したcis-1,2-DCEとPt間の振動モードのエネルギー(55meV)とよく一致している。よって、今回得られた振動モードは、接合を架橋したcis-1,2-DCE分子由来の振動モードと考えられる。続いて、cis-1,2-DCE雰囲気下のPt接合に可視・紫外光(200nm)を90分間照射したところ、光照射前とは異なり、1G_0の伝導度を持つ構造が選択的に形成されることが示された。光照射後にもIETS計測を行ったところ、2575meVの広い領域に振動モードが観測され、光照射前とは異なる挙動を示した。光照射前後において伝導度・IETSが異なることから接合に吸着した分子が光によって反応することが示唆された.金属電極間を単一分子が架橋した単分子接合は、単分子エレクトロニクスへの応用が期待され注目を集めている。実際に単分子トランジスタや、フォトクロミック分子を用いた単分子スイッチングなどが報告されている。一方、このような機能をもつ分子は複雑な構造を持つことが多いので、非弾性トンネルスペクトル(IETS)などを用いた構造決定が難しく、そのため単分子接合における機能の発現機構の解明が困難であった。小分子を用いた単純な単分子接合に対しIETS計測を適用し、機能発現前後の単分子接合の構造を決定することは重要である。そこで、本研究では単純なハロゲン化炭化水素であるcis-1,2-ジクロロエチレン(DCE)に注目した。この分子は、Pt(111)面上に吸着した状態で紫外光(200nm)を照射すると、C-C1結合が開裂し、diσ/π結合したアセチレンが生成することが知られている。cis-1,2-ジクロロエチレンを用いた単分子接合で、光化学反応の進行が期待できる。そこで本研究では、cis-1,2-DCE, H_2O雰囲気下のPt, Cu接合の伝導度・IETS計測を行い、光照射前後での単分子接合の構造変化について検討を行った。Pt接合の場合は1.5G_0(2e^2/h)にPt単原子接合に対応した伝導度を観測した。insituにてcis-1,2-DCEを導入したところ、1G_0付近の幅広い領域の伝導度成分が観測され、さまざまな構造ができることが示された。
糖尿病網膜症における小胞体ストレスの役割

糖尿病網膜症の発症に関与する網膜血管周皮細胞及び網膜血管内皮細胞のアポトーシス過程において小胞体ストレスシグナル機構の関与を明らかにした。網膜細胞の培養系を用い培養培地中のグルコース濃度の変化に伴う小胞体ストレスの活性化を解析し小胞体ストレス特異的と考えられているGRP78等のタンパク質の活性上昇を確認した。小胞体ストレスシグナルは、他のアポトーシスシグナルに比べ外部ストレスに対して非常に鋭敏な経路と考えられており、この成果は新しい糖尿病網膜症の治療につながる可能性があると考えている。本年度(2年目)の研究では、糖尿病モデル動物(ラット)を用い、小胞体ストレス及び、unfolded protein responseの糖尿病網膜症における分子生物学的メカニズムを明らかにすることを目的とした。研究1年目で明らかとなったin vitroにおける網膜細胞特異的なグルコース濃度変化に伴う小胞体ストレス反応を糖尿病実験動物モデルにて研究した。糖尿病モデルラット(ストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットやGoto-Kakizakiラット)を使った実験は、すでに当教室にて進行中であったため、安定したモデルの作成が可能であった。これらのラットモデルを用い、糖尿病罹患期間別に、網膜組織に小胞体ストレス特異的な酵素(GRP78/BIP、ATF4、CHOP、Caspase-12、PERKなど)の発現部位に変化がおきているか明らかにする実験をおこなった。これは、初年度、網膜細胞培養系の実験時に使用した眼科領域における小胞体ストレスマーカー(タンパク質)に対する抗体を用いて、免疫組織染色法にておこなった。また、モデルラットの網膜組織を摘出し、western blot法にてストレスマーカータンパク質の発現量を定量した。糖尿病モデルラットにおいては、肝臓・腎臓などの臓器で小胞体ストレスの発現はすでに報告がされているが、網膜組織についてはこのような実験は、過去に全くおこなわれた事が無く、結果は現在詳細を解析中であるが、その成果については、非常に重要な知見が得られるものと考えている。結果については、近日中に眼科領域の国際雑誌に投稿予定である。
陣痛に関連する臨床的疾患の解明を目的とした子宮平滑筋の研究

細胞膜に化学的に小孔を生ぜしめ,細胞外から細胞内環境を自由に操れるskinnedーfiberの作製にsaponinが従来より有効とされてきた。sapーon inを用いたskinnedーfiverでは,標本の薬物投与による消耗のために数度にわたる薬物投与の実験は不可能であり,標本をそのたびに変える不備があった。最近,βーessinを用いたskinnedーfiberの実験が他臓器にて行われ,ヒト子宮筋に適用したところskinningの調節性に優れ薬物投与による再現性を有することがわかった。そこで以降のskinningはβーescinにて行った。1990年,我々はヒト子宮筋における単位断面積あたりの張力と収縮蛋白のCa^<2+>感受性は妊娠の進行に伴って増加することを報告し,その理由は妊娠の進行に伴うcalmodulinの増加と考えた。そこで今回,患者の同意を得て手術時に採取した非妊娠子宮(子宮筋腫等)と妊娠子宮(帝王切開時)から微小筋肉切片のskinnedーfiberを作製し細胞内にcalmodulinを投与し,その効果を検討した。非妊娠子宮と妊娠子宮の双方でcalmodulinにより収縮蛋白のCa^<2+>感受性は増加したが,張力の増加は軽微であった。しかしながら,calmodulinは子宮筋の妊娠性変化に貢献することが示唆された。非妊娠子宮にcalmodulinを投与することで,妊娠子宮のCa^<2+>感受性や張力の増大を再現しようと試みたが,濃度の限界もあり再現は困難であった。妊娠時に増加するestrogenやprogestーeronの作用も妊娠末期の収縮蛋白の変化に必要であろうと思われる。最近,血管内皮由来の収縮物質と弛緩物質についての研究が多い。〓血管についても例外ではない。しかし現在のところ〓動静脈について内皮由来弛緩物質の生理的意義については否定的な報告が多い。妊娠時期との関連でこの問題についての研究に最近関心があり,将来陣痛との関連を検討する予定である。
強磁場下における非導電性流体の移動現象に関する定量的把握

流体の磁気的性質に応じた磁化力のモデル方程式を導き,磁場および温度勾配が付与された密閉円筒容器内の常磁性・反磁性流体の熱および運動量の定量的把握を数値解析的に行った.この結果,重力場および無重力場下において常磁性・反磁性流体の熱流動を磁化力によって能動的に制御できることを示した.さらに,数値解析結果の検証実験も行った.まず,常磁性および反磁性流体が満たされた密閉竪型円筒容器の底面を加熱,上面を冷却した系においては,磁場が印加されていない場合,密度の不均一によって生じる浮力対流,いわゆる自然対流が発生する.この自然対流に磁場を印加すると,常磁性および反磁性流体ともに,磁化力により自然対流を制御できることがわかった.具体的には,磁場の中心が底面の加熱面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は促進されること,また,磁場の中心が上面の冷却面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は抑制されることがわかった.一方,反磁性流体においては,常磁性流体と反対の傾向を示した.流体の磁気的性質に応じた磁化力のモデル方程式を導き,磁場および温度勾配が付与された密閉円筒容器内の常磁性・反磁性流体の熱および運動量の定量的把握を数値解析的に行った.この結果,重力場および無重力場下において常磁性・反磁性流体の熱流動を磁化力によって能動的に制御できることを示した.さらに,数値解析結果の検証実験も行った.まず,常磁性および反磁性流体が満たされた密閉竪型円筒容器の底面を加熱,上面を冷却した系においては,磁場が印加されていない場合,密度の不均一によって生じる浮力対流,いわゆる自然対流が発生する.この自然対流に磁場を印加すると,常磁性および反磁性流体ともに,磁化力により自然対流を制御できることがわかった.具体的には,磁場の中心が底面の加熱面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は促進されること,また,磁場の中心が上面の冷却面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は抑制されることがわかった.一方,反磁性流体においては,常磁性流体と反対の傾向を示した.常磁性および反磁性流体が満たされた密閉竪型円筒容器の底面を冷却,上面を加熱した系においては,磁場が印加されていない場合,密度の不均一によって生じる浮力対流は生じず,流れのない熱伝導状態の安定温度成層を成す.しかしながら,この安定温度成層に強磁場を印加すると質量磁化率の不均一および磁場勾配によって磁化力に差が生じるため,重力に打ち勝って常磁性および反磁性流体ともに対流が誘起されることがわかった.これは,宇宙空間のように温度差を与えても密度の不均一性から生じる浮力対流が望めない場においても,強磁場を利用することにより熱対流を誘起させ熱伝達を制御できることを示すものである.流体の磁気的性質に応じた磁化力のモデル方程式を導き,磁場および温度勾配が付与された密閉円筒容器内の常磁性・反磁性流体の熱および運動量の定量的把握を数値解析的に行った.この結果,重力場および無重力場下において常磁性・反磁性流体の熱流動を磁化力によって能動的に制御できることを示した.さらに,数値解析結果の検証実験も行った.まず,常磁性および反磁性流体が満たされた密閉竪型円筒容器の底面を加熱,上面を冷却した系においては,磁場が印加されていない場合,密度の不均一によって生じる浮力対流,いわゆる自然対流が発生する.この自然対流に磁場を印加すると,常磁性および反磁性流体ともに,磁化力により自然対流を制御できることがわかった.具体的には,磁場の中心が底面の加熱面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は促進されること,また,磁場の中心が上面の冷却面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は抑制されることがわかった.一方,反磁性流体においては,常磁性流体と反対の傾向を示した.流体の磁気的性質に応じた磁化力のモデル方程式を導き,磁場および温度勾配が付与された密閉円筒容器内の常磁性・反磁性流体の熱および運動量の定量的把握を数値解析的に行った.この結果,重力場および無重力場下において常磁性・反磁性流体の熱流動を磁化力によって能動的に制御できることを示した.さらに,数値解析結果の検証実験も行った.まず,常磁性および反磁性流体が満たされた密閉竪型円筒容器の底面を加熱,上面を冷却した系においては,磁場が印加されていない場合,密度の不均一によって生じる浮力対流,いわゆる自然対流が発生する.この自然対流に磁場を印加すると,常磁性および反磁性流体ともに,磁化力により自然対流を制御できることがわかった.具体的には,磁場の中心が底面の加熱面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は促進されること,また,磁場の中心が上面の冷却面にあるとき,磁化力により常磁性流体の自然対流は抑制されることがわかった.一方,反磁性流体においては,常磁性流体と反対の傾向を示した.
口腔癌の細胞外環境応答性エピゲノム解析に基づく新規診断法とエピゲノム治療法の創出

ANGPTL4遺伝子は低酸素誘導因子であるHIF1αの下流の遺伝子であることが報告されているが、OSCCにおいてもその制御下にあるのかは不明であった。そこで、低酸素環境下培養OSCC細胞株におけるANGPTL4の発現を調べ、通常酸素環境下培養のOSCC細胞株での発現と比較し、OSCC細胞株でもANGPTL4がHIF1αの下流の遺伝子であることを確認した。OSCCでのANGPTL4遺伝子座におけるHIF1αとCTCFの結合領域はわかっていなかった。そこで、それぞれの結合モチーフをもとに、両者の結合部位を同定し、通常酸素環境下と低酸素環境下それぞれで培養したOSCC細胞株でのHIF1αとCTCFの結合の変化および関係性について調べた。また、HIF1αの結合領域でのH3K4me1(ヒストンH3の4番目のリジン残基のモノメチル化)やH3K27Ac(ヒストンH3の27番目のリジン残基のアセチル化)などのEnhancerマークであるヒストン修飾の変化を調べた。低酸素環境下でのクロマチン構造の変化を捉えるために、3Cアッセイを検討中である。申請者は、ANGPTL4遺伝子がOSCC(Oral squamous cell carcinoma)細胞株でも低酸素誘導因子であるHIF1αの下流の遺伝子であることを定量的RT-PCR法にて確認した。またその時のANGPTL4のタンパク質量に関しても転写量と相関関係にあるのかをウエスタンブロッティング法を用いて調べる予定にしている。一般的にANGPTL4タンパク質のC末端が転移に関与しているという報告があるが、適当なC末端領域を認識する抗体を現在検索中である。細胞外の微小環境から誘導される転写因子の役割は欠かせないが、DNAに結合した転写因子が実際に転写に働きかけるためには転写因子が結合するだけでは不十分で、EnhancerとPromoterの相互作用が必要である。CCCTC-bindingfactor(CTCF)は転写調節、およびEnhancerとPromoterといった転写制御エレメントが相互作用するための高次クロマチン形成を制御する重要な因子である。このCTCFの結合モチーフがANGPTL4遺伝子座には複数個存在しており、その転写制御に何らかの働きを行っている可能性が考えられる。申請者は、HIF1αとCTCFのそれぞれの結合モチーフをもとに、ANGPTL4遺伝子座における結合が予想される部位を同定しており、今後クロマチン免疫沈降-定量的PCR(ChIP-qPCR)法にて両者の結合部位を同定することを予定しているが、現在プライマーを設計中であり、今後通常酸素環境下と低酸素環境下それぞれで培養したOSCC細胞株でのHIF1αとCTCFの結合の変化および関係性について調べる予定である。実験が良質な抗体がないと進められないこともあり、抗ANGPTL4抗体を含めて、適当な抗体の選別に時間がかかっていることからやや遅れている。しかしながら、現在のところは想定の範囲内で研究を進められている。ANGPTL4タンパク質の定量をウエスタンブロッティング法を用いて調べる。低酸素環境化でのANGPTL4遺伝子の発現上昇がタンパク質レベルでも確認した後に、転写制御因子として関与していると思われるHIF1αおよびCTCFのANGPTL4遺伝子座における結合をChIPーqPCR(クロマチン免疫沈降ー定量的PCR)法にて確認する。その後に転写活性のマークであるヒストンH3リジン4のモノメチル化(H3K4me1)、ヒストンH3リジン27のアセチル化(H3K27Ac)の状態をChIP-qPCR(クロマチン免疫沈降-定量的PCR)法にて確認する。ここまで確認してCTCFを介したクロマチン高次構造の変化が予想されるようであれば、CTCF結合部位周囲特異的な制限酵素で切断し、ライゲーション後の相互作用の頻度を検出する3C(Chromosome conformation capture)法を行う。また、選択的治療標的の可能性を探るための低酸素環境下でHIF1αとともに誘導される共益因子の探索目的のengineered DNA-binding molecule-mediated chromatin immunoprecipitatio & Mass spectrometory法(enChIP-MS法)については、行いたいと考えている。その他、組織検体を用いた解析については生検時の検体を用いて行う予定であるが、サンプル量に限りがあるために、術後検体などの別の検体での解析を検討する必要があるかと考えている。
圧縮性粘性流体の球対称解の漸近解析

粘性保存則の一次元での結果を空間多次元へ拡張し,これまでほとんど研究されてこなかった球対称問題について研究を行っている.この方向での研究のケーススタディとして,多次元空間上のバーガーズ方程式に対し,外部領域における球対称解の漸近挙動について考察している.これまで,バーガーズ方程式や粘性保存則の多次元空間上での考察は, planar waveの解析が殆どであり,球対称解についての考察はなされてこなかった.昨年度までの研究において,対応するリーマン問題が希薄波を持つ場合に対し境界条件の状態に応じて解の漸近形は「定常波」,「希薄波」,「定常波と希薄波の重ね合わせ」の3つの場合に分類されることを証明した.この結果は,半空間上における単独粘性保存則の初期値境界値問題の漸近形と同じものであることが確かめられた.さらに解の各漸近形への漸近評価についても「時間に関する重み付きエネルギー法」を用いることにより導出した.今年度はバーガーズ方程式の外部問題において,単独1次元粘性保存則では存在しなかった漸近形について,単独粘性保存則では漸近形が衝撃波となる境界条件に対して,バーガーズ方程式の球対称解では「単調減少な定常波」となることを明らかにし論文を投稿,受理された.ここで単独粘性保存則の定常波は常に「単調増大」なものに限られるが,球対称バーガーズ方程式が「単調減少な定常波」を持つこと自体も大きな発見である.さらに同投稿論文において,球対称バーガーズ方程式が,単調増大でも単調減少でもない「非単調な定常波」を持つことを発見し,この定常波に対する漸近安定性の証明も行った.また空間3次元に関しては,漸近形を完全に分類することに成功し,特に衝撃波に関しては漸近形が,「1次元バーガーズ方程式の衝撃波と単調減少な定常波の重ね合わせ」となることも記載した.計画通り順調に研究が進展している.具体的に、昨年度は日本数学会年度会での講演や、金沢大学解析セミナーでの講演、また中国北京の中国科学院での講演を行なった。そこでは現在行っている球対称バーガーズ方程式の最近の結果を講演し、国内外の研究者と情報交換を行った。また国際雑誌であるjournal of differential equationに論文を投稿し掲載されている。高次元空間上のバーガーズ方程式の球対称問題の解の漸近解析において,対象となる主流の定常解は球対称であり,その摂動としての非定常流も球対称という制限を課してきた.即ち,初期擾乱が球対称の流れであれば,定常解及び摂動解の和として全体の流れの場も球対称という強い仮定の下で,解の時間無限大における漸近解析を考察した.しかし実在する気体の爆発現象においては,たとえ小さな球対称の初期擾乱であっても,流れの場は瞬時に非対称となり,それ故,摂動解は一般的な3次元の流れとして取り扱うことが自然である.高次元バーガーズ方程式において,主流の球対称定常解に非対称の初期擾乱を与えた場合について数学的理論を構築する.この方面の研究については,早稲田大学の小薗教授等により開発されたNavier-Stokes方程式に対する半群の摂動理論の方法や,圧縮性粘性流体のグループにより発展した高次元空間上の粘性保存則の平面波に対するエネルギー法等を駆使し,これらの解の性質と差異を明らかにしつつ,高次元バーガーズ方程式固有の漸近解析を確立する.1.球対称バーガーズ方程式の解の希薄波への漸近レートの導出:一次元バーガーズ方程式では,「希薄波」又は「衝撃波」が漸近形であるような境界条件でも,高次元空間における同方程式の球対称問題においては「定常波」や「定常波と希薄波の重ね合わせ」が漸近形として出現することが最近の応募者の研究成果により明らかにされた.これまでの研究を通し,球対称問題の解が,これらの新たに発見された漸近形への解の漸近レートを明らかにし,1次元バーガーズ方程式と同様の漸近レートであることを明らかにした.手法はL1エネルギー法とL2エネルギー法を組み合わせた手法を用いた.2.球対称バーガーズ方程式の非単調な定常波の存在と漸近安定性:一次元バーガーズ方程式においては,単調増加な定常波となる境界条件に関して球対称バーガーズ方程式ではいかなる定常波となるかについて考察を行った.研究を通して,予想に反して定常波は非単調であることが明らかになった.またこの非単調定常波は,初期擾乱の大きさが小さいという条件の下で漸近安定であることが明らかとなった.3.3次元空間上における球対称バーガーズ方程式の漸近形の分類:3次元空間に限っては,これまでに得られた定常波の中で,臨界な定常波を用いて変数変換することにより,3次元空間上におけるバーガーズ方程式の球対称問題は1次元空間上のバーガーズ方程式に帰着できることが明らかとなった.一方で,1次元空間上におけるバーガーズ方程式の初期値・境界値問題は完全に分類されている.この1次元空間上における結果及び,臨界定常波を用いて3次元空間に限っては,衝撃波も込めて漸近形を完全に分類することに成功した.(大阪大学松村昭孝教授との共同研究)現在のところおおむね順調に進展している.粘性保存則の一次元での結果を空間多次元へ拡張し,これまでほとんど研究されてこなかった球対称問題について研究を行っている.この方向での研究のケーススタディとして,多次元空間上のバーガーズ方程式に対し,外部領域における球対称解の漸近挙動について考察している.

これまで,バーガーズ方程式や粘性保存則の多次元空間上での考察は, planar waveの解析が殆どであり,球対称解についての考察はなされてこなかった.昨年度までの研究において,対応するリーマン問題が希薄波を持つ場合に対し境界条件の状態に応じて解の漸近形は「定常波」,「希薄波」,「定常波と希薄波の重ね合わせ」の3つの場合に分類されることを証明した.この結果は,半空間上における単独粘性保存則の初期値境界値問題の漸近形と同じものであることが確かめられた.さらに解の各漸近形への漸近評価についても「時間に関する重み付きエネルギー法」を用いることにより導出した.今年度はバーガーズ方程式の外部問題において,単独1次元粘性保存則では存在しなかった漸近形について,単独粘性保存則では漸近形が衝撃波となる境界条件に対して,バーガーズ方程式の球対称解では「単調減少な定常波」となることを明らかにし論文を投稿,受理された.ここで単独粘性保存則の定常波は常に「単調増大」なものに限られるが,球対称バーガーズ方程式が「単調減少な定常波」を持つこと自体も大きな発見である.さらに同投稿論文において,球対称バーガーズ方程式が,単調増大でも単調減少でもない「非単調な定常波」を持つことを発見し,この定常波に対する漸近安定性の証明も行った.また空間3次元に関しては,漸近形を完全に分類することに成功し,特に衝撃波に関しては漸近形が,「1次元バーガーズ方程式の衝撃波と単調減少な定常波の重ね合わせ」となることも記載した.計画通り順調に研究が進展している.具体的に、昨年度は日本数学会年度会での講演や、金沢大学解析セミナーでの講演、また中国北京の中国科学院での講演を行なった。そこでは現在行っている球対称バーガーズ方程式の最近の結果を講演し、国内外の研究者と情報交換を行った。また国際雑誌であるjournal of differential equationに論文を投稿し掲載されている。1.3次元的初期擾乱に関する球対称解への漸近安定性について近年,高次元空間上のバーガーズ方程式の球対称問題の解の漸近解析を行ってきた.その際,対象となる主流の定常解は球対称であり,その摂動としての非定常流も球対称という制限を課した.しかし実在する気体の爆発現象においては,たとえ小さな球対称の初期擾乱であっても流れの場は瞬時に非対称となり,それ故,摂動解は一般的な3次元の流れとして取り扱うことが自然である.このような現場の流体力学の要請に応えるべく主流の球対称定常解に非対称の初期擾乱を与えた場合について数学的理論を構築する.この方面の研究については,早稲田大学の小薗教授,山崎教授及び東北大学の小川教授等により開発されたNavierStokes方程式に対する半群の摂動理論の方法や,九州大学の川島教授により発展した高次元空間上の粘性保存則の平面波に対するエネルギー法等を駆使し高次元バーガーズ方程式固有の漸近解析を確立する.圧縮性粘性流体を記述するNavier Stokes方程式(Barotropic Model)について,高次元空間における球対称問題の初期値境界値問題を研究する.私のこれまでのバーガーズ方程式に対する球対称問題の知見に基づき,双方の方程式の解について定性的および定量的な差異に着目することで,高次元Barotropic Modelについて漸近安定性の解明を行う.定常波の安定性理論に関しては,球対称問題において熊本大学の中村徹氏の結果が有名である.中村氏の先駆的な研究手法を参考に,バーガーズ方程式の球対称問題に見られたような1次元空間での漸近挙動の差異が現れるかどうかに着目しながら研究を推進する.