hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭素クラスター・ポリイン負イオンの冷却過程と異性体形成過程の追跡

周長が異なる二種類の静電型イオン蓄積リングを用いて炭素鎖分子負イオンの冷却過程の構造による違いを調べた。周長約7.7mのTMU E-ringを用いレーザーによりイオンを再加熱することで,炭素鎖分子負イオンではH原子付着の有無により冷却過程に著しい差が現れることを明らかにした。一方1ミリ秒以下の時定数を持つ冷却過程を捉えるため,周長約0.8mの小型イオン蓄積リングを製作中である。電極間の放電や小型化に伴う問題点を解決しイオン蓄積を目指している。クラスターは多くの場合高温状態で生成し,その冷却過程がフラーレン類を含めたクラスターの幾何構造を決定すると考えられている。しかし,これまでに温度と構造の相関を詳細に検討した研究はほとんどなされていない。周長約0.8 mの超小型イオン蓄積リング(μE-ring)と周長約7.7mのイオン蓄積リング(TMU E-ring)を用いて,炭素クラスター負イオン(Cn-)とポリイン負イオン(CnH-)の冷却過程を数マイクロ秒から数百ミリ秒にわたって追跡する。これら負イオン種の自動電子脱離寿命と冷却に伴う励起スペクトルの変化を追跡することで,Cn-・CnH-の構造形成機構に関する知見を得ることを目的とする。μE-ringでは,リング本体ーイオン源間の接続部の設計製作を行った。またリング内をイオンが長時間周回(蓄積)できるよう最適化を行っている。現在,リング本体の小型化に起因した電極間の放電対策を行うとともに,長時間の安定蓄積を可能とするために電極組み付け精度を高める手法を検討した。またTMU E-ringを用いた実験では,イオン源で生成された直後の高温のC4-,C6-,C6H-及びC7-を蓄積し,1光子吸収によって誘起された遅延電子脱離過程を観測した。特にC6-,C6H-では,昨年度観測された0.1ms程度の遅延電子脱離過程をシミュレーションなどを用いて考察した。その結果,双極子遷移可能な電子励起状態から基底状態への遷移のため時定数が小さいことが明らかになった。現在,製作中のμE-ringを用いてより速い時定数を持つ過程を追跡するために,これらの結果と合わせて考察を進めていきたい。周長約0.8 mの超小型イオン蓄積リング(μE-ring)を用いて,炭素クラスター負イオン(Cn-)とポリイン負イオン(CnH-)の冷却過程を数マイクロ秒から数百ミリ秒にわたって追跡することで,Cn-・CnH-の構造形成機構に関する知見を得ることを目的としている。平成24年度は,アルゴン1価イオンを用いたμE-ringの蓄積試験を行いながら,Csスパッタイオン源とμE-ringを接続するために,作動排気機能を持った真空槽を設計した。イオン源からリング内へイオンビームを効率良く輸送できるようシミュレーションを行った。その結果,真空槽内にビーム偏向電極と四重極レンズを設置する必要があることがわかり,それに適したイオン光学系を設計した。また,首都大にある静電型イオン蓄積リング(TMU E-ring)を用いて蓄積されたC6-に紫外領域(355nm)のパルスレーザーを照射したところ,約100μ秒の時定数を遅延脱離過程を観測した。シミュレーション結果から電子励起状態を経由した内部エネルギーの急速な緩和が起こっていることが示唆された。TMU E-ringではこのような小さい時定数を持つ過程を詳細に議論することができず,μE-ringを用いた測定の可能性を示した。計画の主な遅れの理由は,アルゴン1価イオンを用いたμE-ringの蓄積試験が遅れていたためである。しかしながらこの蓄積試験を詳細に行うことで,本研究で使用する炭素クラスター負イオンとポリイン負イオンの蓄積条件最適化につながる。μE-ringの蓄積試験と平行して本研究を進めることで遅れを取り戻す予定である。まず,今年度設計を行ったイオンビーム入射系を製作する。Csスパッタイオン源で生成された,炭素クラスター負イオン(Cn-)とポリイン負イオン(CnH-)をリングに入射し周回試験を行い,イオンビームの最適入射条件を探す。イオンの蓄積確認後,10量体程度までのCn-・CnH-の自動電子脱離の寿命測定を行う。ここで得られる結果は,負イオン生成時に電子脱離しきい値よりも高いエネルギーにある準安定励起状態の自動電子脱離の寿命である。この時間依存性から分子の内部エネルギー状態の時間変化を引き出す。これよりイオン源における負イオンの生成温度を見積もる予定である。次に,C6-に紫外領域(355nm)のレーザー光を照射し約100μ秒の時定数を遅延脱離過程を観測することで,どのような電子励起状態から緩和したのかを詳細に調べる。

その後,10量体程度までのCn-・CnH-をターゲットとして,同様にレーザー誘起電子脱離スペクトルの蓄積時間依存性を調べる。観測可能な時間領域で環状構造・鎖状構造といったクラスターの異性体の分岐が起こるならば,それらに特有な励起スペクトルとして現れるはずである。蓄積時間依存性を追跡することで内部状態変化と構造形成の関連を引き出す予定である。今年度,イオンビーム入射系の設計が遅れたため製作を開始することができず助成金に残金が発生した。次年度は,この残金を含めてイオンビーム入射系の製作に使用する。主な内訳は,真空槽・イオン光学系部品製作,真空ポンプの購入,イオンビーム制御用電源の購入である。その後,Cn-・CnH-の負イオンのレーザー誘起電子脱離スペクトル測定を行うために,YAGレーザー用消耗品の購入(主にフラッシュランプ)並びに保守費用・光学部品の購入に使用する予定である。
高磁場/高周波時間領域ESR分光学による新規量子磁気光機能の開拓

昨年度に引き続き、異なった大きさ・対称性を有する様々なフラーレンケージにEu^<2+>イオンを内包した金属内包フラーレンを取り上げた。実験は分子科学研究所内のX-band(9.5GHz)およびW-band(95GHz)EPR分光器を用いて行った。スペクトル解析では、Eu^<2+>を利用した長残光性発光体をモデル化合物として我々が昨年度報告した解析方法を適用し、精確な微細構造定数を決定した。得られた微細構造定数から、Eu^<2+>イオンはC_<74>ケージ内で中心(3回軸上)から離れたところに位置することを証明した。また、superposition-exchange modelを適用し、実験的に決定した微細構造定数の定量的解析を行ったところ、Eu^<2+>イオンを内包するC_<82>ケージの構造を決定するととができた。これらの結果はJ.Phys.Chem.Bに掲載された。本研究課題ではさらに、自然によって巧みに築き上げられた光機能"光合成"をTargetにした研究を行った。酸素発生型光合成タンパク質内に存在する光化学系II複合体は光エネルギーを利用して水を分解し酸素を発生する。そして、この水分解-酸素発生反応を直接触媒するのが4核のMn錯体であるが、その構造はいまだに決定されていない。我々は、シアノバクテリア由来光化学系II単結晶を用いたW-band(95GHz)ESR測定を行い、世界で初めて酸素発生中心Mn錯体由来の単結晶W-band EPRスペクトルの観測に成功した。得られた結果は、Mn錯体がほぼ軸対象な電子構造を有することを示唆した。詳細な構造を決定するため、現在ドイツ・ベルリン自由大学にてW-band ENDOR(電子-核二重共鳴)測定を試みている。まず、スピンサイトが大きな軌道角運動量に由来する磁気モーメントを有する低次元水素結合集積型擬八面体高スピンCo(II)(S=3/2,I=7/2)錯体系を設計・合成し(阪教育大との共同研究)、液体ヘリウム温度下における多周波(X, Q, W-band)ESRおよびSQUID測定を行った。有効軌道角運動量L'=1を仮定し、磁化率の解析を行ったところ、軸性まで考慮することによりその温度変化を説明することができた。また、homemadeの固有共鳴磁場法を用いたスペクトルシミュレーション法により、得られた実測のESRスペクトルの概略を説明することができた。より精密なスピンハミルトニアンパラメータを決定するため、現在単結晶試料を用いた実験を行っている。なお、これらの成果は中国およびスペインで開催された国際会議(ICSMおよびICMM)において発表し、また学術雑誌Synthetic Metalsに発表予定(印刷中)である。次に、本申請の研究では、粒径をミクロンサイズで制御したEu(II)-doped long-lasting luminescent materials(粉末試料)を調整した。室温下での発光・励起スペクトルおよび液体ヘリウム温度下における多周波ESRスペクトルにおいて、粒径依存性を観測した。得られたCW-ESRスペクトルをhomemadeのスペクトルシミュレーションプログラムにより解析し、一般に無配向試料からは決定することが難しい高次の微細構造項を含むスピンハミルトニアンパラメータを精密に決定するとともに、磁気的に異なるすべてのEu(II)サイトを分光学的に分離することに成功した。また、得られた微細構造パラメータをempiricalsuperposition modelにより解析し、微細構造テンソルの結晶軸に対する配向を決定した。これらの結果と、文献において報告されている結果との関連から、得られた粒径依存性はホスト結晶の化学量論比の違いによるものと結論付けた。さらに、長残光メカニズムに関与する開殼系励起状態を時間分解ESRにより初めて観測することに成功した。得られたスペクトルと長残光性との相関を明らかにするため、現在液体ヘリウム温度下における発光測定を行っている。なお、これらの成果はポーランドで開催された国際会議(AMPERE)、国内学会(ESR討論会)、および成書に発表し、さらに現在学術雑誌に投稿準備中である。さらに本申請の研究では、高スピンEu(II)イオンを内包する金属フラーレン(凍結溶液試料)の電子・分子構造を明らかにするため、液体ヘリウム温度下における多周波ESRの測定を行った。金属内包フラーレンに対しては初めて高次の微細構造項を含めたスペクトル解析を行い、精密なスピンハミルトニアンパラメータを決定した。これらの成果は、ドイツで開催された国際シンポジウムにおいて発表し、さらに現在学術雑誌に投稿準備中である。昨年度に引き続きミクロンサイズの平均粒径を有する2種類の長残光性発光体Eu-doped strontium aluminate(粉末試料)を対象に研究を行った。発光中心Eu(II)を取り囲む環境(ホスト結晶)の違いは、ESR分光学では微細構造定数に反映される。本研究では、一般に無視される高次の微細構造項を考慮したスピンハミルトニアンを用い、摂動法と固有共鳴磁場法を併用したESRスペクトル解析法を開発することで、精確な微細構造定数の決定を行った。高スピン系希土類イオンの無配向ESRスペクトルの解析における高次の微細構造項の重要性についてアメリカ化学会の雑誌に発表した。本年度はさらに蛍光顕微鏡測定を行い、実際に各粒子の発光を画像化することでミクロンサイズの各粒子が強い発光を示していることを明らかにした。発光特性についての研究成果は現在、アメリカ材料科学会の雑誌に投稿準備中である。

本申請の研究ではさらに、異なった大きさのフラーレンケージにEu(II)イオンを内包した金属内包フラーレン(凍結試料溶液)を対象とし、多周波ESR測定を行った。スペクトル解析は長残光性発光体に対して開発した方法を適用した。その結果、高スピン金属イオンを内包したフラーレンに対し、初めて高次の微細構造項まで含めた精確な微細構造定数を決定した。その結果、C_<74>ケージの中でEu(II)イオンがケージの中心から離れた位置に存在することを実験的に初めて証明した。さらに、semi-empiricalsuperposition-exchange modelを用い微細構造定数の定量的解析を行った結果、Eu(II)イオンを内包したC_2対称性を有するC_<82>ケージの構造を実験的に初めて決定した。これらの結果は現在アメリカ化学会の雑誌に投稿中である。昨年度に引き続き、異なった大きさ・対称性を有する様々なフラーレンケージにEu^<2+>イオンを内包した金属内包フラーレンを取り上げた。実験は分子科学研究所内のX-band(9.5GHz)およびW-band(95GHz)EPR分光器を用いて行った。スペクトル解析では、Eu^<2+>を利用した長残光性発光体をモデル化合物として我々が昨年度報告した解析方法を適用し、精確な微細構造定数を決定した。得られた微細構造定数から、Eu^<2+>イオンはC_<74>ケージ内で中心(3回軸上)から離れたところに位置することを証明した。また、superposition-exchange modelを適用し、実験的に決定した微細構造定数の定量的解析を行ったところ、Eu^<2+>イオンを内包するC_<82>ケージの構造を決定するととができた。これらの結果はJ.Phys.Chem.Bに掲載された。本研究課題ではさらに、自然によって巧みに築き上げられた光機能"光合成"をTargetにした研究を行った。酸素発生型光合成タンパク質内に存在する光化学系II複合体は光エネルギーを利用して水を分解し酸素を発生する。そして、この水分解-酸素発生反応を直接触媒するのが4核のMn錯体であるが、その構造はいまだに決定されていない。我々は、シアノバクテリア由来光化学系II単結晶を用いたW-band(95GHz)ESR測定を行い、世界で初めて酸素発生中心Mn錯体由来の単結晶W-band EPRスペクトルの観測に成功した。得られた結果は、Mn錯体がほぼ軸対象な電子構造を有することを示唆した。詳細な構造を決定するため、現在ドイツ・ベルリン自由大学にてW-band ENDOR(電子-核二重共鳴)測定を試みている。
エジプトの若年失業、スキル・ミスマッチおよび学位インフレに関する分析

就職活動(4月から7月)と転職(9月)に伴う時間制約によって研究時間が中断されたため、最終年度を1年延長する手続きを行った。当該研究を実施するにあたり、研究準備として所属機関内での研究案件化のための審査手続き、分析用データの使用申請、および分析用機器およびソフトの購入手続きを行った。所内の審査を経ることで、当該研究の政策的貢献についてより具体的な方向性を見出すことができた。関連する政策として、現在進行中のエジプトの(高等)教育の質を改善する日本政府とエジプト政府の取り組み(E-JUST)について関係者にヒアリングを行った。当該研究はそのプロジェクトを直接調査・分析するものではないが、深い関連があるテーマであるため、今後の現地訪問の際に視察および現地関係者からのヒアリングを試み、当該研究の政策的含意を探る手がかりとする予定である。他方、JICAとBrookingsが2016年に出版した"The Arab Spring Five Years Later"のJICA側の担当者および研究者に当該研究に関するコメントをもらい、今これまでの研究成果・政策成果と当該研究の関連を認識するに至った。なお、関連するカナダデータを用いたDegree Inflationの研究論文に関して学会発表を行い、特に8月に京都で行われたAsia Econometrics Society Meetingにて分析モデルの改善点について有益なコメントを貰った。これは、当該研究のモデル構築に活かすことのできる重要な学びであった。所内審査および物品購入手続きに想定以上の時間を要した。残りの期間において挽回は可能であると考えるが、あまり望ましいスタートではない。データの基礎的な分析が進展したため、エジプト現地での出張を行い、現地でのヒアリングを通じてエジプト労働市場の地域・文化・経済制度上の特異点に関する理解を深めた。特に、JICAエジプト事務および現地専門家の協力を得て、教育および労働を管轄する関連省庁への現状課題の認識および政策方針についてヒアリングを行う事ができた。また、案件内で分析に使用しているEgypt-Labor Market Panel Survey (ELMPS)を監督しているエジプト人研究者(Prof. Ragui A. Assaad)、および分析対象地域における調査・研究を展開しているJーPALとの懇談を通じて同国の社会・経済の課題と傾向について理解を深めた。関連して、高等教育の質向上を目的としたJICA案件であるE-JUSTのサイトを訪問し、学長および学生からのヒアリングを行った。若年雇用を巡る課題は、総じて需要要因(契約の不履行等、ビジネス環境の不備)が依然大きいことが実感された。ただし、供給要因(技術面よりソフトスキル)と、需給やスキルのマッチングにも改善余地があり、複数のドナー(特にEUが活発)および関連省庁が様々な施策を実施・検討している。E-JUSTの大学院教育は充実の機材を含め好評である一方、学部教育に関し、卒業生の就職に関する施策の必要性が認識されており、引き続き当該研究の重要性が確認された。さらに、(既婚)女性の就労に関しては、賃金よりも"appropriate work condition (対男性顧客でない職種、十分な人数の女性が就労する職場、女性に安全な通勤手段等)"の提供が鍵となるなど、基礎的分析結果の解釈を助ける学びが多いヒアリング結果となった。データ分析の開始と現地出張を通じてより研究の方向性が明確になった。分析を開始して新たなリサーチクエスチョンが見つかったということもあり、他の研究との関連性も見えてきたので、概ね順調といえよう。本年度はモデル構築とデータ解析と現地視察のための出張を予定している。出張に向けてまずは基礎的なデータ解析を行い、夏から秋の時期に現地研究者や政策担当者らと意見交換をするべく準備を行う。その結果を踏まえてさらに分析を進め、本年度後半にはセミナーやワークショップでの発表を行い、モデルや分析への修正をかけていく。引き続き分析を進め、論文にまとめる。ELMPSは2018年調査を開始しており、今後の研究にぜひ用いたい。関連したカナダデータを用いたDegree Inflation論文は査読付きジャーナルに投稿してコメント待ちなので、そちらも適宜直していく。日本データを用いた学位インフレおよびスキル・ミスマッチの研究も再度検討したい。発展成果発信のための現地出張時期については分析の完成度と現地の情勢を併せて適宜調整する。その他の学会・セミナー発表も適宜行う。就職活動と転職による時間制約で研究に遅れが出たため。使用計画としてはエジプト出張費と国内での共著者ミーティングや学会・セミナー発表に係る出張費、および論文ドラフトの英文校閲費に支出する予定である。
アジアの開発と環境

本研究においてはグローバリゼーションの環境に与える影響についてアジア、その中でも特にインドと中国を例にとって研究を行った。より具体的には多国籍企業とODAの環境に対して及ぼす正と負の影響について、現地のフィールド・スタディをもとに分析がなされた。まず多国籍企業については環境に対して配慮するために売上げの拡大、コストの削減、リスクの回避などの点でさまざまな要因があることを指摘した。ついで、こういった多国籍企業といえども、先進国で用いては基準や技術を必ずしも途上国で用いていない事例がいくつかあげられた。次にODAに関しては環境への配慮の義務つけが過剰な場合、かえってドナーの撤退とモラル・ハザードをひきおこしかねないことも指摘された。具体的な例としては特に、インドのナルマダ・ダムと中国の三峡ダムについての事例が報告された。第三にこういったグローバリゼーションのひきおこす途上国への環境について、政府や地域コミュニティはいかにあるべきかという提言がなされた。具体的にはまず途上国の政府が環境政策を他のよりマクロな視点からみた政策と別々に策定しないことを提言した。次に先進国政府の役割についてもられ、多国間の協定の重要性が提唱された。最後に地域住民やNGOの果たす役割がさまざまな角度から論じられた。特に彼らが外国資本のみならず国内資本にも同様な注意を払っていくことの必要性が指摘された。総じて本研究は、フィールド・サーベイに根ざした大変実りある研究であると考える。平成11年度13年度の3年間にわたる研究の初年度にあたる本年度において、まず、中国とインドの開発と環境についての概観を調査した。その結果、まずインドについて明らかになったことは、石炭を国内で産出しているため発電の85%は石炭で行っているがその石炭の中に灰を多く含んでいて環境汚染の深刻化につながっていること、州政府電力公社の経営上の問題が深刻であり、これが環境悪化の要因の一つであること、外資進出により自動車公害問題が特に都市部において深刻化し、最近デリーのNGOの圧力によって最高裁が判決を下したこと、環境政策においては、法規制の整備より施行に問題があり、それは地方の公害管理庁の検査能力の不足によるところが大きいこと、ODAにおいては中国に比べて環境案件が少ないこと、等である。中国については経済発展とともに中央政府の環境に対する取組み姿勢はより前向きなものとなりつつあるが、その法施行能力は依然限られていること、NGOや市民に対する情報の提供や言論の自由は、環境問題においても大きく限られていること、国際機関のODAのコンディショナリティが、国全体の環境改善に必ずしもつながっていないことなどが明らかとなった。なお、インドと中国の双方において現在企業(外国資本と国内資本)にアンケート調査を行うための準備を行っており、そのための現地コンサルタントの選定も行った。本研究では第2フェーズに入って、日本の産業公害克服の経験が、日本企業やODAによってアジア諸国にどのようにしたら移転することができるかという点について、調査を進めた。まず日本企業が北九州などの工業団地においてどのような公害対策を行い、政策面でどのような対応がなされたか、次に住民参加がどのような形で可能となったかを調査し、その結果を中国・インドなどのアジア諸国において同様に可能にするためには、どのような面での国際協力が必要であるかがインタビューや現地調査によって明らかにされた。また外資企業が途上国において環境保全のためにどのような投資を行っているかについて、その動機と実態を現地コンサルタントの協力を得て調査を行った。その結果、米国系企業の法的な対策、欧州企業のニッチ戦略とモラルに対して日本企業の場合倫理的な要素もなことながらコスト削減が大きな要因になっていることが明らかにされた。また途上国の政策立案については、日本の経験から明らかなように住民参加の促進、地方分権化、マクロ政策と環境政策のリンクづけなどが重要であることが明らかになった。本研究は最終年度にあたる平成13年度にインド及び中国の環境政策を特にODAという観点から調査した。特に中国における三峡ダムとインドのナルマダ・ダムのプロジェクトを比較して援助と環境の問題について考察を行った。

インドにおいてはナルマダ・ダム建設にあたり、NGOやその他の国内外の団体の住民移住などの問題に対する反対からドナーが撤退し、その結果国際社会の目の見えない所でプロジェクトの環境に対する配慮がかえって減少してしまうという問題が生じた。一方で中国においては、三峡ダムの建設にあたって中国政府はインドの事例を教訓として、この一大プロジェクトの推行のためにODAを用いないことを決定した。中国政府のODAのファンジビリティの問題は近年よく指摘されているが、本研究はそれを実際に中国におけるフィールドスタディを行うことによって検証した。インドにおいても、研究者は詳細なフィールドサーベイを行い、実際に行われているプロジェクトの環境への配慮が不足したものとなっていることを指摘し、グローバリゼーションの進む中において開発と環境を両立させることの困難さと重要さを分析し、政策提言を行うことができた。本研究の成果を現在英訳中であり国際学術雑誌に投稿を準備中である。
ヒトリンホトキシンに対する細胞膜レセプターの構造

1.LTレセプターの分布:Iodogen法により標識した^<125>I-LTの結合実験により,種々の細胞におけるLTレセプター数および解離定数(Kd)を調べた.TLに感受性のマウス腺維芽細胞L929はスキャッチャードプロットによる解析から,レセプター数は細胞当り7.2×10^3個, Kd=1.4×10^<-10>Mであった. L929の亜株でLTに対して1020倍感受性の高いL-P3細胞でもレセプター数は5.7×10^3個/細胞, Kd=3.8×10^<-10>Mであり,レセプターに大きな差は見られなかった.他に, HeLaS3, A375, K562, U937などの種々の細胞についてもほぼ同じ量のレセプター数であったが, LTに対する感受性についてはさまざまで,細胞破壊を起こすもの,増殖抑制を起こすもの,非感受性であるものなど多岐にわたっており, LTに対する感受性とLTレセプターとの相関は認められなかった.2.LTレセプターの誘導:LTの感受性は, γインターフェロン, A23187, PMAなどの種々の薬剤により大きく変化することが知られている.そこで,種々の薬剤による感受性の増加する条件下でのLTレセプターの変化について^<25>I-LTの結合実験により検討した. γインターフェロンは感受性は約100倍上昇させるのに対し,レセプター数の変化は認められなかった.他の薬剤に関しても同様にレセプター数の変化は見られず,種々の薬剤による感受性の増加とレセプターとの相関は見出されなかった.3.LTレセプターの同定:^<125>I-LTをL929細胞に結合させDSSによりLTレセプターとの架橋を行った.細胞を1%TX-100により可溶化を行い, O, Farrellの二次元電気泳動で解析を行なったところ, LT-LTレセプター複合体は, 97K, PI6.8および70K, PI6.8の2つの主要なバンドが認められた.1.LTレセプターの分布:Iodogen法により標識した^<125>I-LTの結合実験により,種々の細胞におけるLTレセプター数および解離定数(Kd)を調べた.TLに感受性のマウス腺維芽細胞L929はスキャッチャードプロットによる解析から,レセプター数は細胞当り7.2×10^3個, Kd=1.4×10^<-10>Mであった. L929の亜株でLTに対して1020倍感受性の高いL-P3細胞でもレセプター数は5.7×10^3個/細胞, Kd=3.8×10^<-10>Mであり,レセプターに大きな差は見られなかった.他に, HeLaS3, A375, K562, U937などの種々の細胞についてもほぼ同じ量のレセプター数であったが, LTに対する感受性についてはさまざまで,細胞破壊を起こすもの,増殖抑制を起こすもの,非感受性であるものなど多岐にわたっており, LTに対する感受性とLTレセプターとの相関は認められなかった.2.LTレセプターの誘導:LTの感受性は, γインターフェロン, A23187, PMAなどの種々の薬剤により大きく変化することが知られている.そこで,種々の薬剤による感受性の増加する条件下でのLTレセプターの変化について^<25>I-LTの結合実験により検討した. γインターフェロンは感受性は約100倍上昇させるのに対し,レセプター数の変化は認められなかった.他の薬剤に関しても同様にレセプター数の変化は見られず,種々の薬剤による感受性の増加とレセプターとの相関は見出されなかった.3.LTレセプターの同定:^<125>I-LTをL929細胞に結合させDSSによりLTレセプターとの架橋を行った.細胞を1%TX-100により可溶化を行い, O, Farrellの二次元電気泳動で解析を行なったところ, LT-LTレセプター複合体は, 97K, PI6.8および70K, PI6.8の2つの主要なバンドが認められた.
モ-フィングを用いた小児冠動脈バイパスの経時的形態変化の研究

Morphingは以下の手順で行った。PCへのシネプロジェクターからの画像の取り込みはビデオ信号処理にてSnappy (Play社製)を用いて行い、1画面ではグラフト全長が収まりきらないためITAでは23シーン、SVGでは2シーンをPC上で画像処理ソフトPhotoshop (Adobe社製)で合成し1枚の画像とした。この画像をグラフト撮影時に撮影したグリッドを用いて拡大率を補正した後、小さい画像には周辺部に黒の空白を入れて640×480ドットのビットマップ画像にサイズを調整した。MorphingはソフトウェアPhotomorph (Andover Advanced Technologies社製)を用いて行った。Control pointはクリップの位置にするとmorphing中の変化していく画像のグラフト像が不鮮明になるため、グラフト上に置く必要があった。しかし、正確な各グラフト造影での各点の対応位置が正確に判定できないことがあり若干の問題であった。また本ソフトウェアはcontrol pointのつながりを直線でしか表現できず、ベジェエ曲線を用いたほうが理想的であると思われた。このアニメーション化の結果ITAは全体的に全長にわたってほぼ均一に伸びていることが観察され、SVGは伸びずに走行がより直線的になっていることが認められた。グラフト長の検討では、対象13例の22枝(ITA 17枝、SVG 5枝)において、ITAのグラフト長は術後1ヶ月113mm,1年129mm、5年142mm (p=0.035)で有意に増加していたが、SVGではそれぞれ119mm、121mm,119mm (ns)であった。また、ITAを3分割して各部分のグラフトに占める割合を検討してみると、1ヶ月においてはグラフト中枢部39%、中間部29%、末梢部32%が術後5年でそれぞれ40%、29%、31%で有意さを認めず全体的に延長していることが確認された。
薬剤性肝障害におけるイノシト-ルリン酸の役割

薬剤性肝障害の発生機序についての研究は長い間にわたって多くなされているが,未だに十分に解明されていない。今回はアセトアミノフェン肝障害,四塩化炭素肝障害についてヒト肝癌培養細胞であるHepG2細胞を用いて検討した。またミクロゾ-ムでの検討も行なった。〔方法〕ダルベッコMEN培地に胎児ウシ血清を10%加えた液でHepG2細胞を継代培養した.(1)薬剤を添加し,24時間後のLDHの漏出を調べた。(2)フェノバルビタ-ル,3ーメチルコラントレンを加えてチトクロ-ムP450を誘導した後に薬剤を加えてLDHの漏出を調べた。(3)薬物代謝系を維持することが明らかにされたWilliams培地を用いて同様の検討を行なった。次にラット肪よりミクロゾ-ム分画を作成し,NADPH依存性のアキトアミノフェン代謝産物の産生を測定。更に脂質過酸化に及ぼす上記薬剤の影響を検討した。〔結果〕HepG2細胞は薬剤添加によってLDHの漏出をおこさなかった。またチトクロ-ムP450誘導物質の添加もそれに影響を及ぼさなかった.アセトアミノフェンの活性代謝産物の産生は肝毒性と相関がみられた。また脂質過酸化は四塩化炭素によって誘導されたが、アセトアミノフェンでは認められなかった。〔今後の展開〕細胞障害を電子顕微鏡的に検討することにした。また初代肝細胞培養を行ないカルシウムの動態を観察することが可能となったので、この系を用いた検討を行なうこととした。
胚誘導現象における、細胞外シグナルと細胞内因子の転写因子を介した統合メカニズム

原索動物であるホヤ胚の発生において、細胞外のFGFシグナルと細胞内因子が誘導的細胞間相互作用を介した中胚葉のパターニングに関わっている。本研究ではこれらの因子がどのように分子的に相互作用して機能するのかを調べるために、ターゲット遺伝子の発現メカニズムについて解析している。まず、初期胚を用いたBrachyuryプロモーターのレポーター解析によって、FGFシグナルに応答する-598/-499領域と強いエンハンサー活性を持つ-398/-300領域を同定した。これらの領域に直接結合して働く転写因子をゲルシフトアッセイで調べたところ、-598/-499領域中にはFGFシグナルの下流転写因子Hr-Etsが結合する配列(EtsBS)が3箇所存在した。-398/-300領域には内在因子であるHr-ZicNが結合する配列(ZicBS)が1箇所存在した。これら、3箇所のEtsBSもしくはZicBSに変異を入れたコンストラクトはレポーターの発現が著しく減少したのでEtsBSやZicBSはHr-Braの発現開始に重票であることが示唆された。また、EtsBSやZicBSはそれぞれだけではエンハンサー活性を示さず、両結合サイトが存在するコンストラクトでのみFGFシグナル依存的で脊索特異的なレポーターの発現を示した。Hr-EtsとHr-ZicNがHr-Braプロモーター上で相互作用して働いていることが示された。これらのことは、細胞外と細胞内の情報が統合される場所はターゲット遺伝子のプロモーター上であることを意味している。また、様々なレポーター解析の結果から、EtsBSとZicBS以外にも転写活性化や抑制化に働いていることを示唆する領域も見つかっている。同様の解析から、macho-1とFGFシグナルの制御をうけるTbx-6のプロモーター上にもHr-Etsとmacho-1が直接結合する配列を見出した。原索動物であるホヤ胚の胚発生において細胞外シグナルのFGFと細胞内因子であるmacho-1が中胚葉のパターニングに関わっている事が明らかにされつつある。しかし、これらの因子がどのように分子的に相互作用して中胚葉のパターニングに関わっているかは現在わかっていない。そこで、本研究ではこれら2つの因子がどのような仕組みで協調的に働くかに着眼して解析している。まず、FGFシグナルの下流にあるEts転写因子のDNA結合ドメインに転写抑制化ドメインEnRを融合させたmRNAを作成し、顕微注入し影響を調べたところ、筋肉と脊索の遺伝子マーカーの発現が抑制された。この事から、Etsがこれらの遺伝子の上流で直接、もしくは間接的に働いている事が示唆された。一方Ets転写因子に転写活性化ドメインVP16を融合させたmRNAは遺伝子マーカーの発現にあまり影響を与えなかった。この原因としてVP16が機能していない事が予想された。そこで、Etsのリン酸化サイトのスレオニンをアスパラギン酸に変異を導入し、活性化型Etsを作成し、解析を行っている。さらに、Etsやmacho-1のターゲットとなる遺伝子のプロモーター上の応答領域を調べるために、Brachyury(脊索)、Tbx6(筋肉)遺伝子のプロモーターをLacZにつなぎ、それを順次デレーションしたコンストラクトを複数作成した。また、新規にCaトランスポーター(筋肉)のプロモーター配列もクローニングした。間充織形成に重要な働きをし、Etsとmacho-1の影響を受けていると考えられるTwist-like遺伝子のクローニングも試みている。これらのプロモーターの解析を容易に行う為に、マボヤ受精卵にエレクトロポレーションでDNAを導入する方法を確立した。これにより、一度に多量のホヤ胚に遺伝子導入して解析する事が可能になった。現在macho-1とFGFシグナルに応答する配列を解析中である。原索動物であるホヤ胚の発生において、細胞外のFGFシグナルと細胞内因子であるmacho-1やZicが誘導的細胞間相互作用を介した中胚葉のパターニングに関わっている。本研究ではこれらの因子がどのように分子的に相互作用して機能するのかを調べるために、ターゲット遺伝子の発現メカニズムついて解析している。まず、FGFシグナル下で脊索特異的に発現するBrachyuryのプロモーターを初期胚(110細胞期)で調べた。すると、レポーターのmRNAは主に予定脊索割球と予定神経索割球で発現し、その発現には-398/289bp領域と-170/150bp領域が必要であった。この発現パターンはZicの発現と重なっており、必要領域にはZicの結合しうる配列が存在した。そこで、モルフォリノアンチセンスオリゴ注入によるZicの機能阻害下で調べたところ、レポーターの発現が抑制されたので、この発現にはZicが必要であることがわかった。しかし、FGFシグナルの阻害剤であるMEKインヒビターで処理をした胚でもこの発現はみられることから、これらの領域だけではFGFに応答した本来のBrachyuryの発現を反映していないことがわかった。この結果から、何らかの発現を抑制するメカニズムの存在が予想されたので、さらに上流を解析したところ、FGFシグナルに応答する領域は-897/499bp領域に存在することがわかった。-170/150bp領域を欠いた条件下でも-897/499bp領域さえあれば脊索でレポーターが発現する。しかし、この条件下でMEKインヒビター処理を行うと脊索での発現が消失した。

-897/499bp領域にはFGFシグナルの下流転写因子のEtsの結合しうる配列が複数存在することから、これらの配列に着目して現在解析を進めている。また今後、直接これらの転写因子がプロモーター上に結合するかを生化学的に調べていく予定である。同様にして、macho-1とFGFシグナルの制御をうけるTbx-6のプロモーターも解析を始めている。原索動物であるホヤ胚の発生において、細胞外のFGFシグナルと細胞内因子が誘導的細胞間相互作用を介した中胚葉のパターニングに関わっている。本研究ではこれらの因子がどのように分子的に相互作用して機能するのかを調べるために、ターゲット遺伝子の発現メカニズムについて解析している。まず、初期胚を用いたBrachyuryプロモーターのレポーター解析によって、FGFシグナルに応答する-598/-499領域と強いエンハンサー活性を持つ-398/-300領域を同定した。これらの領域に直接結合して働く転写因子をゲルシフトアッセイで調べたところ、-598/-499領域中にはFGFシグナルの下流転写因子Hr-Etsが結合する配列(EtsBS)が3箇所存在した。-398/-300領域には内在因子であるHr-ZicNが結合する配列(ZicBS)が1箇所存在した。これら、3箇所のEtsBSもしくはZicBSに変異を入れたコンストラクトはレポーターの発現が著しく減少したのでEtsBSやZicBSはHr-Braの発現開始に重票であることが示唆された。また、EtsBSやZicBSはそれぞれだけではエンハンサー活性を示さず、両結合サイトが存在するコンストラクトでのみFGFシグナル依存的で脊索特異的なレポーターの発現を示した。Hr-EtsとHr-ZicNがHr-Braプロモーター上で相互作用して働いていることが示された。これらのことは、細胞外と細胞内の情報が統合される場所はターゲット遺伝子のプロモーター上であることを意味している。また、様々なレポーター解析の結果から、EtsBSとZicBS以外にも転写活性化や抑制化に働いていることを示唆する領域も見つかっている。同様の解析から、macho-1とFGFシグナルの制御をうけるTbx-6のプロモーター上にもHr-Etsとmacho-1が直接結合する配列を見出した。
変動を含む制御対象のモデリングと同時ロバスト制御系設計-LFTスケーリングアプローチ-

本研究は、変動を含む制御対象のモデリングと同時ロバスト制御系設計法の確立を目指し、以下のことを行った.1.LFTスケーリングに基づく統一的解析理論の確立:μ解析や2次安定性などこれまで個別に提案されてきたロバスト安定条件をLFTスケーリングの観点から整理し、それらの関係を明らかにするとともに,より保守性の少ない条件を求めた.これは、LFTスケーリングに基づいた新しいロバスト安定理論の構築を行う上で基盤となるものである.2.入出データに基づいてモデリングと同時ロバスト制御系設計法の確立:まず,1.の解析結果を利用して,入出力データに基づいた(a)制御対象のノミナルモデルと変動モデルが満たすべき条件,(b)そのような変動を含むモデルに対してロバスト性能を達成する補償器が存在するための条件を行列不等式の形で求めた.つぎに,状態フィードバックケースと出力フィードバックケースに分け,可能性の条件およびその性質を明らかにした.3.設計アルゴリズムの開発:項目2.で求めた条件をLMI条件とBMI条件に分類し,LMI条件に対しては凸計画法を,またBMI条件に対しては凸計画の反復法からなる計算アルゴリズムを提案した.本研究は、変動を含む制御対象のモデリングと同時ロバスト制御系設計法の確立を目指し、以下のことを行った.1.LFTスケーリングに基づく統一的解析理論の確立:μ解析や2次安定性などこれまで個別に提案されてきたロバスト安定条件をLFTスケーリングの観点から整理し、それらの関係を明らかにするとともに,より保守性の少ない条件を求めた.これは、LFTスケーリングに基づいた新しいロバスト安定理論の構築を行う上で基盤となるものである.2.入出データに基づいてモデリングと同時ロバスト制御系設計法の確立:まず,1.の解析結果を利用して,入出力データに基づいた(a)制御対象のノミナルモデルと変動モデルが満たすべき条件,(b)そのような変動を含むモデルに対してロバスト性能を達成する補償器が存在するための条件を行列不等式の形で求めた.つぎに,状態フィードバックケースと出力フィードバックケースに分け,可能性の条件およびその性質を明らかにした.3.設計アルゴリズムの開発:項目2.で求めた条件をLMI条件とBMI条件に分類し,LMI条件に対しては凸計画法を,またBMI条件に対しては凸計画の反復法からなる計算アルゴリズムを提案した.
Bi0.5Na0.5TiO3固溶体ベースとした電界チューナブルの作製

チタン酸バリウム(BaTiO_3:BT)をベースとした高電界下で使用可能なチューナブルデバイス材料の固溶体候補として,本研究者はチタン酸ビスマスナトリウム(Bi_<0.5>Na_<0.5>TiO_3:BNT)に着目している.本研究では,電界チューナブル特性を有する周波数制御デバイスを可能とするBT-BNT系薄膜材料を合成することを目的とした.昨年度はナトリウムやビスマスが高温で蒸発しやすいことを考慮し,ゾルゲル法によりBNT含有量を低く設定した5mol%BNT含有BT(95BT-5BNT)薄膜を合成した.その結果,厚さ1μmを超える薄膜の合成に成功している.本年度は,同薄膜を用いて電気的特性評価ならびに電気光学特性評価を行った.電気的特性評価用の試料として,95BT-5BNT薄膜をPt/Si上に堆積させ上下電極を形成したものを用意した.また,サファイア上に同薄膜を堆積させ平面電極を形成して,電気光学特性を測定した.95BT-5BNT薄膜の比誘電率は低電界で80前後を示したものの,印加電界4kV/mm前後から誘電損失が急上昇した.SEM観察により膜中に直径1μm程度の空隙が散在していることが分かり,これがリークパスになっていると考えられる.電気光学特性について,空隙の有る膜であるにもかかわらず良好な電気光学特性を示し,その値は高い電気光学効果を有するチタン酸バリウムストロンチウム(Ba_xSr_<1-x>TiO_3:BST)の1/5程度であった.尚,BST薄膜は高電界下では使用できない.今後,95BT-5BNT薄膜の膜質を改善することで,同薄膜がBSTを超える電気光学効果を有し且つ耐高電圧を有する材料となることが期待できる.マイクロ波チューナブルデバイスとして注目を浴びている高誘電率材料にチタン酸バリウムストロンチウム(Ba_xSr_<1-x>TiO_3)があるが,同材料は高電界下では使用できないことが知られている.本研究ではチタン酸ビスマスナトリウム(Bi_<0.5>Na_<0.5>TiO_3:BNT)を用いることでこの問題を解決できると予測し,外国人研究員と共にBNTをベースとした薄膜材料を作製することで電界チューナブル特性を有するマイクロ波デバイスを構築することを目的とする.本年度は当該研究員が11月に来日して研究を開始し,化学溶液堆積(CSD)法を主に検討してBNT薄膜の合成を行った.構成元素であるナトリウムやビスマスは高温で蒸発しやすいため,有機金属原料の選択から開始し,試料組成はBNT含有量を低く設定した5mol%BNT含有BaTiO_3(95BT-5BNT)とし,さらに焼結温度を検討した.その結果,厚さ1μmを超える95BT-5BNT薄膜の合成に成功した.X線回折分析の結果より,95BT-5BNT薄膜はペロブスカイト型酸化物相であることが確認できた.また焼結温度700°Cで作製した95BT-5BNT薄膜は誘電率測定より測定周波数100kHzでε_r=210,誘電損失tanδは0.10であった.また800°Cで作製した薄膜において誘電損失を0.04まで減少させることに成功した.本年度,95BT-5BNT薄膜の合成に目処が立ったことで,来年度は同薄膜を用いたチューナブル特性評価を行う.チタン酸バリウム(BaTiO_3:BT)をベースとした高電界下で使用可能なチューナブルデバイス材料の固溶体候補として,本研究者はチタン酸ビスマスナトリウム(Bi_<0.5>Na_<0.5>TiO_3:BNT)に着目している.本研究では,電界チューナブル特性を有する周波数制御デバイスを可能とするBT-BNT系薄膜材料を合成することを目的とした.昨年度はナトリウムやビスマスが高温で蒸発しやすいことを考慮し,ゾルゲル法によりBNT含有量を低く設定した5mol%BNT含有BT(95BT-5BNT)薄膜を合成した.その結果,厚さ1μmを超える薄膜の合成に成功している.本年度は,同薄膜を用いて電気的特性評価ならびに電気光学特性評価を行った.電気的特性評価用の試料として,95BT-5BNT薄膜をPt/Si上に堆積させ上下電極を形成したものを用意した.また,サファイア上に同薄膜を堆積させ平面電極を形成して,電気光学特性を測定した.95BT-5BNT薄膜の比誘電率は低電界で80前後を示したものの,印加電界4kV/mm前後から誘電損失が急上昇した.SEM観察により膜中に直径1μm程度の空隙が散在していることが分かり,これがリークパスになっていると考えられる.電気光学特性について,空隙の有る膜であるにもかかわらず良好な電気光学特性を示し,その値は高い電気光学効果を有するチタン酸バリウムストロンチウム(Ba_xSr_<1-x>TiO_3:BST)の1/5程度であった.尚,BST薄膜は高電界下では使用できない.今後,95BT-5BNT薄膜の膜質を改善することで,同薄膜がBSTを超える電気光学効果を有し且つ耐高電圧を有する材料となることが期待できる.
不確かさの確率論的定量化法を用いたＬＥＳの非平衡壁面モデルの開発

航空機や宇宙機の性能に大きな影響を与える要因となる、高レイノルズ数剥離境界層流れを精度良く評価しうる、シンプルかつ物理ベースなLESの非平衡壁面応力モデルを確立した。提案したモデルは、剥離境界層の非平衡効果である対流項・圧力項・粘性項の各タームの寄与バランスを自動的に満たすモデルである。またKriging理論に基づく新たな不確かさの確率論的定量化手法を開発し、数値解析に含まれる様々な不確かさを定量化し、そのデータを解析することで、モデルの改良指針や流体現象の解明を試みるという、従来のアプローチとは異なる計算科学の展開を試みた。本年度は、最終年度の研究計画に沿って、Krigingモデルを用いたダイナミックサンプリングに基づく不確かさの定量化法を提案し、翼型周りの高レイノルズ数衝撃波ー境界層干渉問題に対して、壁面モデル内で解くRANS方程式の不確かさが結果に与えるばらつきを、その変動幅と確立密度分布で定量化した。またその結果に基づき、対流・圧力・粘性の各タームの寄与バランスを自動的に満たすLESの非平衡壁面モデルを確立した。研究期間全体を通じ、確立した本非平衡ダイナミック壁面モデルは、対流項や圧力項の効果を考慮するRANS方程式を壁面モデル内で解くモデルとして、経験的なパラメータの導入やチューニング、複雑な制御理論を用いること無しに、高レイノルズ数乱流境界層を正確に予測した世界で初めての成果である。また本モデルを用い、今まで詳細な解析が困難であった高レイノルズ数衝撃波ー境界層干渉剥離流れや乱流遷移・再付着を伴う翼型周りの解析に成功した。これ等の成果は、3つの学術雑誌論文としてまとめられ、Physics of FluidsのMost Read Articlesにも選出された。また数値シミュレーションを用いた不確かさの定量化では、独自にKriging理論に基づく新たな不確かさの確率論的定量化法を開発し、遷音速翼流れにおける乱流モデルの不確かさが結果に与える影響の定量的評価に成功した。またその不確かさを定量化したデータから、不確かさ要因が空力性能に与える影響の重要度や感度や、不確かさに敏感な現象理解が得られる事を示した。これ等の成果から、不確かさを定量化したデータは単に不確かさの評価のみに止まらず、その不確かさ要因に対する感度や重要度、更にはその感度や重要度を司る流体現象理解が行えることを示してきた。これ等の成果は今年度、複数の国際会議で発表予定であり、また現在学術雑誌論文への投稿を準備している。初年度の研究計画に沿って、高レイノルズ数乱流境界層を正確に予測するシンプルかつ物理ベースなLESの非平衡壁面モデルを提案した。本壁面モデルの構築では、log-layerにおける乱流の長さスケールがどう変化するかに基づき、壁面モデルに含まれる2つの大きなエラー要因(1. LES壁面近傍の格子点での数値エラー,2.壁面モデルそのもののエラー)を特定し、そのエラーを排除するシンプルかつ物理的な方法を提案した。エラー要因1に関しては、LES壁面近傍の格子点における数値エラーの原因を明らかにし、今までの既存の研究方向性とは決定的に異なる物理ベースでシンプルかつ効果的な解決法を提案し、数値実験でその有効性を示した。更にその成果を基に、エラー要因2の解決法として、対流項や圧力項、粘性項のバランスを考慮する物理ベースなダイナミック非平衡壁面モデルを提案した。本非平衡ダイナミック壁面モデルは、対流項や圧力項の効果を考慮するRANS方程式を壁面モデル内で解くモデルとして、経験的なパラメータの導入やチューニング、複雑な制御理論を用いること無しに、高レイノルズ数乱流境界層を正確に予測した世界で初めての成果である。またモデルの不確かさを確率論的に定量化し、モデルの評価・改良・確立へと応用する為の不確かさの定量化法の構築にも着手した。ここではKrigingモデルを用いたダイナミックサンプリング法を提案し、より少ないサンプル数で精度良く不確かさが評価可能になることをテスト関数を用いることで示した。LESの壁面モデルに関する以上の成果は2編の学術雑誌論文としてまとめられ、Physics of FluidsのMost Read Articlesにも選出され、NASA Langley研究所で招待講演も行った。新しく提案した不確かさの定量化法は国際会議で発表し、現在学術雑誌論文への投稿を準備している。初年度の研究計画であった、第1期(平成24年度4月ー10月)剥離境界層の非平衡効果解析と不確かさ定量化法の構築、第2期(平成24年度11月ー3月):LESの非平衡壁面モデルの実装と検討、を予定通り順調に研究遂行できた。またそれぞれの研究成果は、予定していた国内外の学術会議で発表でき、更には学術雑誌論文としてもまとめることができた。構築した非平衡壁面モデルに関する研究成果は、学術雑誌論文Physics of FluidsのMost Read Articlesに選出され、更にはNASA Langley研究所での招待講演を依頼される等、注目されている。

初年度で計画通りLESの非平衡壁面モデルの実装と検討、不確かさの定量化法の構築が出来たことで、次年度の確率論的定量化法を用いた非平衡壁面モデルの不確かさの定量化やその不確かさデータを用いた更なるモデルの改良・確立にもスムーズに着手できる。初年度で計画通りLESの非平衡壁面モデルの実装と検討、不確かさの定量化法の構築が着実に実行出来たことで、次年度も当初の計画通り、第3期(平成25年度4月ー7月):非平衡壁面モデルの不確かさの確率論的定量化(問題点の抽出)、第4期(平成25年度8月ー3月):LESの非平衡壁面モデルの確立と研究のまとめ、を行う。現在、確率論的定量化法を用いたモデルの改良・確立に向けて、第一段階として当初から計画していた、計算コストの低いRANSモデルを用いた衝撃波剥離境界層解析とカップリングさせ、平衡境界層を仮定するRANSモデルが非平衡剥離境界層予測に与える不確かさの知見を得ると同時に、構築する不確かさ定量化法の有効性を確認している。この研究成果を受けて、以上の第3,4期の研究へとつなげて行く。更には、本研究で構築する不確かさ定量化法で得られるばらつきデータの統計的特徴を解析することでキーとなる流動現象の解明を行うというアプローチを、現在別の研究として進めている超臨界圧状態の乱流境界層における壁面温度の不確かさ解析にも次年度適用していこうと考えている。これによって未だ明らかになっていない超臨界状態での乱流現象理解に対する、本研究成果の更なる有効性を示す所まで発展させれればと考えている。研究費の交付に際して、申請額の1割減額また3割の間接経費負担があった為、当初予定していた処理能力の高いワークステーションの購入を初年度見送らざるおえなくなった。次年度への繰り越し研究費に、次年度に交付される予定の大容量データ保存RAIDシステム導入用の研究費を加える事で、次年度より本格的に実施するLESを用いた不確かさの定量的解析に対応するワークステーションの購入費に当てるよう計画している。その他の研究費に関しては、減額分があるので次年度の東大のクラスタ使用料を抑える必要があるが、そこはJAXA所有のスーパーコンピュータシステムを有効活用する事でやりくりする予定である。
生体に与える低濃度トリチウムの長期被曝実験の検討

新らしいエネルギ-源としての核融合炉の開発とその実用化に伴ってトリチウムによる環境汚染及び人体への放射線影響が問題となっている。文部省では昭和55年度から10年間にわたってエネルギ-特別研究として科学研究費を交付し、トリチウムの医生物効果の研究が推進された。同時にこの研究によって、かつて全く取扱ったことのない放射性の水、すなわちトリウム水の取扱いに熟達した研究者が育成された。この特別研究では従来のX線やガンマ線では見られなかったような現象、たとえば線量率の減少に伴ってRBEが低下することなど、多くの新知見が発見されたが、これらを解明するためには一朝一夕にはいかず、それらの多くは未解決のまま残されている。さらにトリチウムのヒトへのリスクを推定するには、できるだけヒトに近い動物、すなわちサルを使った実験を行なう必要がある。一方、トリチウムガス及び水による環境汚染問題の解明及び体内に取込まれたトリチウムの代謝経路を明らかにして正確な被曝線量評価を行なうことも大事である。本研究班ではこれらの問題を総合的に研究するため重点領域研究を申請することとした。このため第1回班会議を平成2年9月17日に東京で開き、以体第2回目は同年10月11日東京、3回目は同年10月26日仙台市、4回目は同年11月7日名古屋市、5回目は同年12月10日東京、6回目は平成3年1月21日東京でそれぞれ開催して、重点領域研究申請作成のための準備作業を行なった。その結果、主要投究項目としてA)トリチウムガスの環境科学,B)トリチウムガスの代謝生理学,C)トリチウムの生物影響科学の3つの柱を立て、研究期間を5年間とし、この間に全体で3つの計画研究と64件の公募研究を組織することにした。経費の総額は9億5千万円を申請することとなった。平成4年度発足を予定とした重点領域申請書を60部作製して平成3年3月2日に文部省に提出した。