hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新概念ギアレス工作物回転型ナノメータ超平滑両面ポリシング技術の開発

本研究では,磁気ディスク基板(以下,基板と記す)等の工作物を超高圧力・超高速度条件を用いて超高能率に両面研磨する技術の開発を目標に,研究代表者が考案した新概念両面研磨技術の構築を検討した.この方法では,既存の研摩方法のように,工作物の回転に工作物保持キャリアの外周部につけられた歯車機構を使用せず,工作物とポリシャの摩擦力で工作物を回転させるため,超高圧力・超高速度研摩条件が使用できる.以下,その検討結果の概要を示す.1.新概念回転型両面ポリシング盤の改良(1)基板の安定的回転方法の確立:最初の試作新概念回転型両面ポリシング盤では,基板の回転を,ポリシング定盤形状を特殊なものにすることで,基板に偶力回転摩擦力を付与していた.しかし,定盤成形が難しく,また,安定的回転を十分に行うのが難しかった.そこで,新たにポリシャ表面形状を変えて基板に偶力回転摩擦力を付与る方法を考案し,基板を十分安定的に回転することに成功した.(2)発生ポリシング熱の抑制・除去方法の確立超高圧力・超高速度でポリシングを行うため,発生熱が格段に大きくなったが,定盤を水冷する方法を考案し,発生熱の除去に成功した.(3)ポリシング液による動圧力発生のポリシング特性に及ぼす影響の検討高ポリシング速度では,ポリシング圧力を減少するような大きな動圧が発生し,ポリシング速度と除去速度の比例的増加関係がなくなる現象を見出し,その関係を検討し得た.2.直線型ポリシング装置の設計試作摩擦力のみで工作物を回転させる上記新概念定盤回転型ポリシング装置と同様な考え方で考案した直進型ポリシング盤の設計試作を試み,加工が可能であることを確認した.3.新概念回転型両面ポリシング加工特性の検討試作した新概念回転型両面ポリシング盤を用いて,超高圧力・超高速度ポリシン加工特性を検討し,ポリシング圧力およびポリシング速度が増加すると,基本的に除去速度が増加するが,基板平滑度には大きな影響を示さないことを見出した.本研究では,磁気ディスク基板(以下,基板と記す)等の工作物を超高圧力・超高速度条件を用いて超高能率に両面研磨する技術の開発を目標に,研究代表者が考案した新概念両面研磨技術の構築を検討した.この方法では,既存の研摩方法のように,工作物の回転に工作物保持キャリアの外周部につけられた歯車機構を使用せず,工作物とポリシャの摩擦力で工作物を回転させるため,超高圧力・超高速度研摩条件が使用できる.以下,その検討結果の概要を示す.1.新概念回転型両面ポリシング盤の改良(1)基板の安定的回転方法の確立:最初の試作新概念回転型両面ポリシング盤では,基板の回転を,ポリシング定盤形状を特殊なものにすることで,基板に偶力回転摩擦力を付与していた.しかし,定盤成形が難しく,また,安定的回転を十分に行うのが難しかった.そこで,新たにポリシャ表面形状を変えて基板に偶力回転摩擦力を付与る方法を考案し,基板を十分安定的に回転することに成功した.(2)発生ポリシング熱の抑制・除去方法の確立超高圧力・超高速度でポリシングを行うため,発生熱が格段に大きくなったが,定盤を水冷する方法を考案し,発生熱の除去に成功した.(3)ポリシング液による動圧力発生のポリシング特性に及ぼす影響の検討高ポリシング速度では,ポリシング圧力を減少するような大きな動圧が発生し,ポリシング速度と除去速度の比例的増加関係がなくなる現象を見出し,その関係を検討し得た.2.直線型ポリシング装置の設計試作摩擦力のみで工作物を回転させる上記新概念定盤回転型ポリシング装置と同様な考え方で考案した直進型ポリシング盤の設計試作を試み,加工が可能であることを確認した.3.新概念回転型両面ポリシング加工特性の検討試作した新概念回転型両面ポリシング盤を用いて,超高圧力・超高速度ポリシン加工特性を検討し,ポリシング圧力およびポリシング速度が増加すると,基本的に除去速度が増加するが,基板平滑度には大きな影響を示さないことを見出した.本研究では,超高圧力・超高速度で磁気ディスク基板等の工作物を超高能率に両面研磨除去する技術を構築するために,工作物の回転に工作物保持キャリアの歯車機構を使用する方法では出来ない,超高圧力・超高速度条件を使用できるようにした新概念研磨技術である.本年度は,以下のような結果を得た.1.新概念回転型両面ポリシング盤の改良(1)基板の安定的回転方法の確立:開発した新概念回転型両面ポリシング盤は,定盤形状を特殊な形状にすることで,基板に回転摩擦力を与えていたが,十分安定的に回転させるような状態にするために,新しくポリシャ表面形状を考案し成功した.(2)発生ポリシング熱の抑制・除去方法の確立超高圧力・超高速度でポリシングを行うため,発生熱が格段に大きかったが,定盤を水冷する方法を考案し,発生熱の除去に成功した.(3)ポリシング液によって発生する動圧力の影響の検討ポリシング圧力が低い場合,ポリシング速度が速くなってもポリシング除去速度が大きくならない現象を見出した.ポリシング液によって発生する動圧力のポリシング荷重への影響と考えられるが,今後の検討として残されている.2.直線型ポリシング装置の設計試作摩擦力のみで工作物を回転させる定盤回転型ポリシング装置と同様概念で考案した直進型のポリシング盤の設計試作を試みた.エンドレスポリシャの製作技術確立が課題であることが分かった.

3.回転型ポリシング装置を用いた新概念両面ポリシング加工特性の概括的検討上記1.の検討により安定化を行った新概念回転型両面ポリシング盤を用いて,超高圧力・超高速度ポリシン加工による除去速度の変化を検討した結果,ポリシング圧力およびポリシング速度と基板平滑度および除去速度の関係が概括的に明らかになった.本研究では,超高圧力・超高速度で磁気ディスク基板等の工作物を超高能率に両面研磨除去する技術を構築するために,工作物の回転に工作物保持キャリアの歯車機構を使用する既存の方法では出来ない超高圧力・超高速度条件を使用できるようにした新概念研磨技術の構築を検討した.以下にその結果の概要を示す.1.新概念回転型両面ポリシング盤の改良(1)基板の安定的回転方法の確立:開発した新概念回転型両面ポリシング盤は,特殊な定盤形状にすることで,基板に偶力回転摩擦力を付与していた.しかし,定盤の成形が難しく,また,安定的回転を十分に行うのが難しかった.そこで,新しくポリシャ表面形状を変える方法を考案し,基板を十分安定的に回転することに成功した.(2)発生ポリシング熱の抑制・除去方法の確立超高圧力・超高速度でポリシングを行うため,発生熱が格段に大きかったが,定盤を水冷する方法を考案し,発生熱の除去に成功した.(3)ポリシング液によって発生する動圧力の影響の検討ポリシング速度が速くなると,大きな動圧が発生し,ポリシング速度の増加によって,ポリシング除去速度が比例的に大きくならない現象を見出した.そして,その関係の概要を検討し得た.2.直線型ポリシング装置の設計試作摩擦力のみで工作物を回転させる上記新概念定盤回転型ポリシング装置と同様な考え方で考案した直進型のポリシング盤の設計試作を試み,ポリシング加工が可能であることを確認した.3.新概念回転型両面ポリシング装置を用いた新概念両面ポリシング加工特性の検討上記1.で製作した新概念回転型両面ポリシング盤を用いて,超高圧力・超高速度ポリシン加工特性を検討し,ポリシング圧力およびポリシング速度が増加すると,基本的に除去速度が増加するが,基板平滑度には大きな影響を示さないことが明らかになった.
熱力学・幾何学に基づく液滴濡れ挙動の整理と接触角予測式の構築

固体面上の液滴の観察実験を基に、修正ヤングの式を用いた固体の表面エネルギーの評価に関する実験及び理論的な検討を行った結果、液滴の接触角を用いた固体の表面エネルギーの評価方法では、液滴のサイズに応じて新たなヤングの式と従来の式を使い分ける必要があることが示唆された。本研究の目的は、固体面上液滴の濡れ性を定量的に予測する接触角予測式を構築することである。固体面上の液滴の濡れ性は、三相界面(気液・固気・固液)が交わる接触点の力学的平衡条件(ヤングの式)により定式化され表面張力と接触角により成り立つが、実際の接触角を正確に予測できない。申請者の理論的研究により導出された新たなヤングの式は、液滴半径をさらに変数として加味した式である。その式は、液滴半径と液滴接触角の関係に関する既往の実験結果を定量的に予測できるものの、より一般的な接触角予測式を構築するためには、理論式中に現れる任意変数を実験的に把握する必要がある。今年度はCCDカメラ、LED光源、シリンジ等を購入し接触角測定装置の製作を行った。液体試料として主に純水を用い、固体試料としてシリコン系のゴム基板を用いることで接触角及び液滴サイズの測定を行った。具体的には、室温環境下において1マイクロリットルから320マイクロリットルの液滴を、固体基板の上に付着させその状態を観察した。その結果、液滴のサイズが増加するにつれ接触角も増加する傾向を実験的に確認し、純水においては液滴半径が2ミリメートルより大きくなると接触角はある一定値に近づく結果を得た。申請者の導出した修正ヤングの式と実験データのフィッティングから、それらデータの傾向を予測することができたものの、十分な理論式の考察を行うために液体の種類を増やした実験及びデータの精緻化を行う予定である。固体面上の液滴の濡れ性は、三相界面.(気液・固気・固液)が交わる接触点の力学的平衡条件(ヤングの式)により定式化され表面張力と接触角により成り立つが、実際の接触角を正確に予測できない。今年度は前年度に製作した接触角測定装置を用い、より深い理論検討を行うためにサンプル数を増やす補足実験を実施し、そのデータを基に理論検討を行った。液体には純水を用い、固体基板にはシリコン系のゴム板を用いて実験を行った。シリコン系のゴム基板における固体の表面エネルギーの評価に関する実験及び理論的な考察から、液滴の接触角を用いた固体の表面エネルギーの評価方法では、液滴のサイズに応じて新たなヤングの式と従来の式を使い分ける必要があることが示唆された。また、取得したデータを基に簡単な理論検討を行った結果、新たなヤングの式に現れる任意変数を定量的且つ物理的に理解するためには、湿度等の周囲環境の影響を加味した新しい観点での理論検討が必要であることがわかった。
在日日系外国人の5年間に及ぶ健康状況とこの間の疲労・抑うつ状態に関する研究

バブル経済崩壊後、輸出産業である自動車や電気製品製造業に従事していた日系人労働者は再契約されず、各職場からその存在はほぼ消失した。一方、安定した国内市場を有する食品製造業においては、平成2年以降、今日に至るまで雇用が継続している。今回、調査対象とした事業所は従業員約2000名を有するが、そのうち平均3050名の日系ブラジル人を雇用している。契約期間は平均23年で、満期になると大半は一時帰国する。日本で蓄えた金額は、住居の新築等に当てられ、住環境も改善され、ブラジルにおける充実した生活の糧となっている。5年間の雇用を通じて、新規の者は減り、再来日した者が主な労働力となっている。その結果、初期に問題となった結核等の感染者は、現在は発見されていない。また、食品製造業の性格上、入国後、約2週間は消化器系伝染病の保菌者の有無を確認し、その上で就労を開始しているので、入国時のトラブルも特に見られない。人事面でも、勤勉な労働者が再雇用され、生活習慣もより健康的な方向に向かっている。ただし、食習慣については、ブラジルとほぼ同様な食料品の入手が日本国内でも可能であり、その結果として、初期に指摘された、日本人に比べ、高度肥満が多い傾向は変わっていない。それと共に、高脂血症をはじめとした成人病対策は、日本人同様必要である。Zungの抑うつ尺度を用いた調査は、当事業所の定期健康診断が春期に実施されている関係上、今後、調査を開始する予定である。
自己組織化的積層化による分子スーパーキャパシタの構築

機能性分子の積層化についてはすでに数多くの報告があるが、その構造が原子・分子レベルで制御された例はない。本研究は、結合性官能基の選択によって、機能性官能基の配向・配列と機能性官能基間の距離を制御しつつ積層化を行い、分子スーパーキャパシタを構築しようとするものである。本年度は、前年得られた結果を元に、以下の研究を実施し、初期の目的を達した。1.表面反応性の評価積層反応のキー反応としてアミド化およびエスラル化を採用し、まず金表面にカルボン酸末端を持つウンデカン酸チオール(MUA)単分子層を構築し、フェロセン環にアミノ基あるいは水酸基を持つ分子との反応性を電気化学的に評価した。アミド化がほぼ定正的に進行するのに対して、エステル化の収率は低かった。2.フェロセン分子の多層集積フェロセン環にチオール基とカルボン酸基を持つ分子を合成し、金表面にまず単分子層を構築し、その電気化学特性を評価した。ついで、フェロセン環にアミノ基あるいは水酸基を持つ分子を末端カルボン酸基との反応を利用して集積を試みた。1.での結果と同様、アミド反応による集積の方がはるかに効率良く進行した。3.電気化学性質を持つ金ナノクラスターの集積1,2では共有結合による集積を試みたが、より効率的な集積を目指して、フェロセンチオールとMUA単分子層で保護した金のナノクラスターをカチオン性ポリマーを結合体として静電的に集積した。20層まですべてのフェロセン基が電気化学的に活性であり、非常に大きな容量が得られた。今年度は、機能性官能基および結合性官能基の両者を表面に固定した金の超微粒子を合成し、超微粒子の配列や超微粒子同士の間の距離を制御しつつ積層化し、分子スーパーキャパシタの構築を目指した。(1)機能性分子修飾金超微粒子の設計・合成結合性官能基として-COOH基や-NH3基を末端に持つアルキルチオール分子と機能性官能基として電気化学活性なフェロセン基を持つアルキルチオール分子をそれぞれ合成した。両アルキルチオール分子の混合自己組織化単分子層(Self Assembled Monolayer,SAM)で表面を修飾した直径1.8nm2.4nmの金超微粒子を合成した。(2)自己組織化的積層膜の構築末端に結合性官能基(-COOH基または-NH3基)をもつアルキルチオールSAM修飾金基板を作製し、修飾する金超微粒子、および金属イオンあるいはイオン性高分子の入った溶液中にその基板を一定温度で一定時間、交互に浸すことによって積層化した。(3)機能および構造評価上記のようにして調製した積層膜の電気化学特性を電気化学測定および電気化学水晶振動子マイクロバランス法によって評価するとともに、積層膜の構造をエリプソメトリー、XPS、高感度赤外反射分光法によって評価し、分子スーパーキャパシタ構築の指針を得た。
超高速不可逆光誘起現象の可視化技術の創出と励起状態を介した物性・物質制御

物質の機能や構造を予言する高度なシミュレーション技術の開発や光励起プロセスを介した物性・物質の制御の研究の進展には、理論の構築や物質探索に加えて、超短時間(フェムト秒ピコ秒)で時々刻々と変化する物質の構造や機能を実時間で瞬時に可視化する手立てを構築することが必要不可欠である。本研究では、1ショットで超高速不可逆光誘起現象の時間・スペクトル特性がマッピングできる究極の「可視化技術」の創出を目指す。また、1)光捕集性ナノスターデンドリマー、2)強相関有機ラジカルTITA結晶にこの可視化技術を適用し、超高速エネルギー伝達や光誘起反磁性・常磁性相転移の動的過程を明らかにする。不可逆光誘起現象の時間・スペクトル特性を一度にマッピングする「可視化技術」として、エシェロン光学素子を用いたイメージング分光法を開発した。ダイアモンドバイトによりニッケルをミクロンオーダーで精密加工し、反射型エシェロン光学素子を試作した。これを第2高調波発生自己相関法に組み込み、フェムト秒レーザーから出射されるフーリエ限界パルスの時間・スペクトル特性の測定を行い、35fs/pixelの時間分解能でフーリエ限界パルスの時間・スペクトル2次元イメージの実時間計測に成功した。一方、第一世代のイメージング分光技術を駆使することにより、アンテナ分子の長さ・個数が異なるπ共役ナノスターデンドリマーにおいて、エネルギー伝達効率の時間・周波数実時間イメージング計測を行った。アンテナ分子を選択励起することにより、まずは励起状態のバンドの底付近までねじれ振動による緩和が生じ、次にコア部分との励起状態の波動関数の重なりにより1ピコ秒以下の超高速でエネルギー伝達が起こることがわかった。強相関有機ラジカルTTTA結晶においては、反磁性相の自己束縛励起子発光強度の減少と常磁性相への相転移割合には高い相関があることを見出した。また、1)光捕集性ナノスターデンドリマー、2)強相関有機ラジカルTTTA結晶にこの可視化技術を適用し、超高速エネルギー伝達や光誘起反磁性・常磁性相転移の動的過程を明らかにする。本年度は、レーザーとポンプ光及び検出器のシャッターの同期、回転試料セルの導入により、熱や光劣化を可能な限り抑えた実時間イメージング分光手法を構築した。1)においては、この分光手法を用いて、側鎖のペリフェリからコアのフタロシアニンへのエネルギー移動が0.30.6ピコ秒で生じること、この移動時間が側鎖のねじれ振動の振動緩和を反映していることを見いだした。また、立体障害により分子構造が平面構造をとれなくなるとエネルギー移動の効率が悪くなることを実験およびシミレーションから示した。2)においては、2光子吸収過程を用いることにより、巨大な光応答性を持って強相関有機ラジカル結晶の反磁性・常磁性光誘起磁気相転移を発現させることに成功した。また、反磁性相の自己束縛励起子発光強度の励起密度依存性から光誘起相転移の閾値特性を評価し、局所的な格子歪みを伴う自己束縛励起子状態がマクロな光誘起相転移の初期過程として重要であることを見いだした。
PET脳血流測定法による精密把握運動準備関連脳領域の検索とその左右差について

本研究は、精密把握運動制御に関わる脳領域を運動手の左右差および運動準備期と運動実行期の差異の観点から解明することを目的とした。実験参加に同意の得られた計18名の右利きの被験者について、小物体の摘み持ち上げ運動中の脳活動をH_2^<15>Oポジトロン脳局所血流測定装置(PET)を使用して2実験で調べた。実験1では把握運動での脳活動領域を把握物体の重量(4,200,600g)との関連で調べた.実験2では運動準備および実行に関わる脳領域を運動肢の左右差の観点から調べた.実験2での条件としては,右手での運動準備から実行,右手での準備のみ,左手での準備から実行,左手での準備のみ,安静であった.PET測定と同時に運動中の手および腕の筋活動、把握物体への力作用なども測定した。その結果、精密把握運動には運動肢と対側の主運動野,主感覚野,運動前野,補足運動野,帯状回運動野,視床,大脳基底核および同側の主運動野,頭頂皮質(BA40),さらには両側の小脳が関わることが明らかとなった.物体重量の影響は主運動野と主感覚野で顕著に認められた.これらの脳領域に運動肢の左右差が関わる影響としては,右手での運動において右の小脳半球部の活動に顕著な賦活が認められたこと,左手では運動野周辺の賦活のピークがより高くなることなどであった.運動準備中には運動肢の左右差に関わらず左の補足運動野での賦活が認められた.また,準備中に対側の主運動野での活動も認められた.一方,運動実行期には運動肢と対側の運動関連領域(主運動野,運動前野、主感覚野)および向側の小脳での活動が認められた.これらの結果は,精密把握運動制御に関わる脳各部位の経時的な関わりおよびその左右差について重要な情報を提供している.本研究は、精密把握運動制御に関わる脳領域を運動手の左右差および運動準備期と運動実行期の差異の観点から解明することを目的とした。その結果、精密把握運動には運動肢と対側の主運動野,主感覚野,運動前野,補足運動野,帯状回運動野,視床,大脳基底核および同側の主運動野,頭頂皮質(BA40),さらには両側の小脳が関わることが明らかとなった.物体重量の影響は主運動野と主感覚野で顕著に認められた.これらの脳領域に運動肢の左右差が関わる影響としては,右手での運動において右の小脳半球部の活動に顕著な賦活が認められたこと,左手では運動野周辺の賦活のピークがより高くなることなどであった.運動準備中には運動肢の左右差に関わらず左の補足運動野での賦活が認められた.また,準備中に対側の主運動野での活動も認められた.一方,運動実行期には運動肢と対側の運動関連領域(主運動野,運動前野、主感覚野)および向側の小脳での活動が認められた.これらの結果は,精密把握運動制御に関わる脳各部位の経時的な関わりおよびその左右差について重要な情報を提供している.本研究では、13年および14年度の2年間で人による物体精密把握浬動での運動手の左右差および運動準備期と運動実行期の差異を脳活動の観点から解明することを目的とした。本年度は、実験参加に同意の得られた9名の被験者について、大阪大学医学部付属病院内のポジトロン脳局所血流測定装置(PET)を使用して、以下の5実験条件でのデータの収集を行った。条件は、(1)右手での把握運動準備のみ、(2)左手での把握運動準備のみ、(3)右手での把握運動の実施、(4)左手での把握運動の実施、(5)安静、であった。PET測定と同時に運動中の手および腕の筋活動、把握物体への力作用なども測定した。また、それぞれのデータの解析も行った。その結果、運動肢の左右差は、運動肢と対側の半球での運動関連脳領域および大脳基底核、視床、小脳、さらに同側の小脳での活動の強さ、または活動領域の広さに反映することが明らかとなった。従って、運動の実行に関わる脳機能は運動肢の左右差を反映することが判明した。運働準備と運動実行の差については、運動準備期に左半球の補足運動野が運動する手の左右差に関わらず血流が高まっているが、実行期には運動肢と対側の運動関連領域(主運動野、運動前野、補足運動野、主感覚野)での活動が優意となることが分かった。これは随意運動における各領域での活動の時間的な流れについて示しているものと考えられる。

これらの研究成果の一部は、13年7月に開催された第17回バイオメカニズムシンポジューム(新潟)、および14年2月に米国、ネバダ大学開催された第1回Biomechanics invitational Seminarにて公表した。本研究は、精密把握運動制御に関わる脳領域を運動手の左右差および運動準備期と運動実行期の差異の観点から解明することを目的とした。実験参加に同意の得られた計18名の右利きの被験者について、小物体の摘み持ち上げ運動中の脳活動をH_2^<15>Oポジトロン脳局所血流測定装置(PET)を使用して2実験で調べた。実験1では把握運動での脳活動領域を把握物体の重量(4,200,600g)との関連で調べた.実験2では運動準備および実行に関わる脳領域を運動肢の左右差の観点から調べた。実験2での条件としては,右手での運動準備から実行,右手での準備のみ,左手での準備から実行,左手での準備のみ,安静であった.PET測定と同時に運動中の手および腕の筋活動、把握物体への力作用なども測定した。その結果、精密把握運動には運動肢と対側の主運動野,主感覚野,運動前野,補足運動野,帯状回運動野,視床,大脳基底核および同側の主運動野,頭頂皮質(BA40),さらには両側の小脳が関わることが明らかとなった.物体重量の影響は主運動野と主感覚野で顕著に認められた.これらの脳領域に運動肢の左右差が関わる影響としては,右手での運動において右の小脳半球部の活動に顕著な賦活が認められたこと,左手では運動野周辺の賦活のピークがより高くなることなどであった.運動準備中には運動肢の左右差に関わらず左の補足運動野での賦活が認められた.また,準備中に対側の主運動野での活動も認められた.一方,運動実行期には運動肢と対側の運動関連領域(主運動野、運動前野、主感覚野)および同側の小脳のでの活動が認められた.これらの研究結果をバイオメカニズムシンポジューム(新潟),2002年3月米国で開催されたBiomechanics invitational seminar(Las Vegas)で公表した.また,現在,内容の一部を国際誌に投稿準備中である.
BOT方式による発展途上地域における広域インフラストラクチャー整備に関する研究

(1)一つの地域や国家を越えた地域の多様な集団(国家など)、グループ、パーティが共用する公共的なインフラストラクチャーを整備する方法として、近年、注目を集めているBOT(Build, Operate and Transfer)方式について考察、整理した。従来、国際公共インフラ建設のためには国際プロジェクトが組織され、その推進に必要な資金はプロジェクト・ファイナンスで調達されているが、本研究ではBOT方式と従来のプロジェクト・ファイナンスとの違いを、数学モデルを用いて解明し、発展途上地域で国際的な公共インフラを建設、整備する方策としては、BOT方式が適していることを明らかにした。(2)東シナ海とアンダマン海を結ぶ運河として200年以上前に構想が提案されながら、未だに実現していないタイ国南部クラ地峡に建設が計画されているクラ運河について、AHP技法を使って建設ルートの評価と選定を行う「AHP技法によるクラ運河ルートの評価」を発表した。(3)日本グローバルインフラストラクチャ研究財団と共にバングラディシュ国内の低湿地帯で毎年繰り返される洪水防止、インドでの電力需要、ネパールでの灌漑・飲料水取水等のために計画されている「東ヒマラヤ水系超広域河川管理事業」の中でガンジス川上流に計画されている多目的ダム建設事業に理論モデルを適用する研究を行った。本研究では、国際公共インフラストラクチャーを整備する方法として、近年、注目を集めているBOT(Build,Operate and Transfer)方式について考察、整理する。従来、国際公共インフラ建設のためには国際プロジェクトが組織され、その推進に必要な資金はプロジェクト・ファイナンスで調達されているが、本研究ではBOT方式と従来のプロジェクト・ファイナンスとの違いを数学モデルを用いて解明し、発展途上地域で国際公共インフラを建設、整備する方策として、BOT方式が適していることを明らかにする。BOT方式は事業リスク分散の方式と見なすことができる。建設会社は有限責任の事業子会社を設立することで事業化失敗時のリスクを親会社と切り離し、建設技術開発や建設期間の遅れ等に関わるリスクだけを負う。国際公的融資機関・金融会社などの投資団としては、経済力が小さく、一般に政情不安のある発展途上国に直接融資するリスクを回避して、技術力・信用力のある先進国の事業会社に融資することで資金回収リスクを軽減できる。また、現地国も自ら資金調達せずに、先進国の高い技術と信用力に支えられた低金利の事業資金で安価に公共インフラを手に入れることができ、事業リスクを負わずに済む。平成10年度は、BOT方式と非常に密接に関連し、近年、日本国内でも注目を集めているPFI(Private Financial Initiative)についても俳せて検討することとし、文献調査を中心に研究を行い、シドニーハーバートンネル建設やマニラ市における公共上水道建設など、BOT方式またはPFI方式による代表的な国際公共インフラ整備の事例を収集、整理した。また、複数国間の利害調整を念頭においたBOTの理論的モデル構築に必要な要因の抽出を行った。国際公共インフラともなるとその事業規模も大きいため、事業リスクが極めて大きく、一国あるいは一建設会社が事業化するのが困難なことが多い。そこで建設会社は有限責任の事業子会社を設立することで事業化失敗時のリスクを親会社と切り離し、建設技術開発や建設期間の遅れ等に関わるリスクだけを負うことにする。この事業リスク分散の構造そのものがBOT方式の根幹であると思われるので、本研究ではこのリスク分散の仕組みを数学モデルに表現し、その効果を定量的に明らかにすることを目的としている。平成11年度は、BOT方式によって建設された国際公共インフラの代表例として著名なオーストラリアのシドニーハーバートンネルの実態と建設後の状況を調査研究予定であったが、都合により調査研究を後年度に回し、本年度はBOT方式と非常に密接な関係があり、かつ日本においても昨年度制度化されたPFI方式(Private Financial Initiative)についての調査研究を行った。

さらに、国際公共インフラの代表例として、日本グローバルインフラストラクチャ研究財団が中心となって調査研究を進めている「東ヒマラヤ水系超広域河川管理のための多目的複合ダム建設」を取り上げ、その建設の効果についての研究を行い、日本オペレーションズ・リサ-チ学会インフラストラクチャ問題研究部会にて研究発表を行った。本研究では、一つの地域や国家を越えた地域の多様な集団(国家など)、グループ、パーティが共用する公共的なインフラストラクチャーを整備する方法として、近年、注目を集めているBOT(Build, Operate and Transfer)方式について考察、整理した。従来、国際公共インフラ建設のためには国際プロジェクトが組織され、その推進に必要な資金はプロジェクト・ファイナンスで調達されているが、本研究ではBOT方式と従来のプロジェクト・ファイナンスとの違いを、数学モデルを用いて解明し、発展途上地域で国際的な公共インフラを建設、整備する方策としては、BOT方式が適していることを明らかにした。本年度は、東シナ海とアンダマン海を結ぶ運河として200年以上前に構想が提案されながら、未だに実現していないタイ国南部クラ地峡に建設が計画されているクラ運河について、AHP技法を使って建設ルートの評価と選定を行う「AHP技法によるクラ運河ルートの評価」を発表する一方、最終報告書である「複数国間の利害調整を念頭においたBOT方式による国際公共インフラ計画の理論的評価モデル」をまとめた。また、昨年に引き続き、日本グローパルインフラストラクチャ研究財団と共にバングラディシュ国内の低湿地帯で毎年繰り返される洪水防止、インドでの電力需要、ネパールでの灌漑・飲料水取水等のために計画されている「東ヒマラヤ水系超広域河川管理事業」の中でガンジス川上流のガンダキ川、カルナリ川、マハカリ川に計画されている多目的ダム建設事業に理論モデルを適用する研究を行った。
2次元の結び目とブレイドの研究

当初はスムーズカテゴリーでの2次元ブレイドをチャート表示やベータシステムを用いて扱っていたが、当研究では、PLカテゴリーでの2次元ブレイドのベータシステムによる特徴付けに成功した。PLカテゴリーに於ては2次元ブレイドと2次元絡み目に関するマルコフの定理が当研究代表者により確立されているので、これにより2次元結び目・2次元絡み目の不変量の代数的な構成に一歩近づいたといえる。また、これによって2次元ブレイドについては二つのカテゴリーは本質的に異なることの例を見つけた。実際スムーズカテゴリーでの2次元ブレイドはすべてが単純な2次元ブレイドに変形できるのに対して、PLカテゴリーでの2次元ブレイドでは単純な2次元ブレイドに変形できないものが存在することが分かった。この発見とそれに関する研究は2次元ブレイド及び高次元ブレイドの研究にとって極めて重要である。当初予定していた2次元のブレイドや射影図を通して2次元の結び目-絡み目の研究を行い、それらと表現論、統計物理、量子群等との関連についての研究については、ブレイド群のBurau表現を用いて2次元ブレイドの不変量の構成に成功した。これは2次元ブレイドの共役変形も区別ができるかなり強力な不変量である。この方面の研究は現在も実行中である。またベータシステムを用いた2次元ブレイドの表の作成も今後引き続き実行される。
地域社会構造の変動にともなう「少子化」問題の研究

本年度は、(1)「住みよい地域づくりアンケート」(サンプル数390部)、(2)「地域に対する若者の意識調査」(サンプル数510部)、(3)「地域づくりに関する若者アンケート」(サンプル数2000部)の3本のアンケート調査の実施を中心の研究を進めてきた。(1)は、山口県の都市近郊、平場、中山間地の農家を対象に、家族構成化と農家運営の変化を明らかにし、少子化社会の中での農家のあり方を明確化していく調査である。配票、回収は終了しているが、集計、分析は完了していないため、報告書への記入までには到っていない。今後、早急に結果の公表をおこないたい。(2)は、島根県東部の高校生を対象に、定住、移動、還流に関する高校生の意識調査を実施した。本調査は、基礎的な分析まで終了しており、研究報告書(第二部過疎地若者の地域意識)に収録した。(3)は、山口県下の農山村に住む20才代30才代の地域後継者を対象とする生活意識および出産に関するアンケートを実施した。(1)と同様、配票、回収は終了したが、集計、分析の途中であり、研究報告書への記入までは到っていない。以上のアンケート調査研究と平行しておこなってきた集落構造調査は、集落点検作業の手法開発などを通じて、農山村の少子化構造のヒアリング調査が各地でおこなえた。その結果、農山村を少子化社会として位置づけていく作業は、ある程度進展した。しかし、少子化社会論への構築は、本研究が途についたばかりであり、今後の継続的な研究が必要であると考えている。個々の成果としては、(a)現代農山村の若年層の社会的性格の変質や、(b)過疎地での人口動態分析の高度化などの成果があったものと考えている。このことについては、報告書の中で記述している。本研究は、日本の特殊合計出生率が1.53人という「超出生率低下」によってひきおこされている日本各地の地域社会構造の変動を、従来の高齢化社会論とは別の角度から、少子化と地域社会構造の相互連関を軸とした「少子化社会論」を模索していく試験的研究である。本研究は、その初年度でもあることから、地域社会分析における高齢化論的アプロ-チと少子化論的アプロ-チの差異を確立していく作業をおこなった。山口県下の農山漁村を中心に数ケ所の集落の家族構成や就業構造,他出者状況等の集落点検を試みた。その成果としては、同じように過疎化率高齢化率の高い集落でも、30才代の絶対数が確保されている集落とそうでない集落では、現状および将来の安定度が極めて異なることが明らかになった。前者が安定している。すなわち、30代は世帯生活者として、高齢者を支えるとともに、地域メンバ-の再生産(子供)をおこなうからである。第二に、総数としては少ないが、一夫婦当りの子供の出生数は過疎地の農山漁村で多く、多子(45人)世帯もかなりの頻度でみられる。単に、伝統的な多子意識とは異なるメカニズムが、農山漁村で作動していると思われる。第三に、20代の流出が顕著でも、流出者の1/4が30代で帰村している場合、集落の安定度は高くなる。以上のような知見から、従来の20才代を軸として若者定住対策に対して、30才代の生活者定住対策を提案していくことも重要な課題となってきた。また、本調査研究を遂行していく過程で、山口県下のかなりの集落で、「集落点検」という事業が普及し始めている。「集落点検」とは自分達の集落の現状および10年後がどおなっているのかを、住民自からが点検していく作業であり、今後の地域対策にとって極めて有効な手法と考えられる。個々の成果としては、(a)現代農山村の若年層の社会的性格の変質や、
高スピン状態の核構造の研究

高スピンの核構造を研究する上で,高j侵入軌道にある核子の運動や動力学を究明することが,一つの中心課題となる.第1バックベンデイングは,中性子対の離対・回転整列が主要な機構で生じるSバンドの形成として考えられ,第2バックベンデイングは陽子対離対・回転整列にるバンド(tバンド)の形成と考えられる.陽子対中性子対の4核子の相関を陽子中性子間の相互作用を考慮し中間結合模型を使って調べ新しい知見を得た.tバンドは陽子中性子力で安定化され,バンド交叉の低スピン側でもその特徴が保存し,バンドヘッドは高スピンアイソマーになることが分った.又高j侵入軌道にある中性子対が作る高Kアイソマーの寿命が,非軸対称性を表す変数fに対する柔軟性が増すと, K選択則から予想されるものより著しく短くなることが,中間結合模型による計算で明らかになり,実験事実を非常に良く説明できた.奇核において,高j侵入軌道の核子が脱結合バンドを形成し,強い指標依存性を示すが, fが正値の場合エネルギーが逆転する現象のクランキング模型による説明について,簡単な量子力学の言葉で理解を深めた.高スピン状態に現われるワブリング模型による新しいモードを提案し,準古典的な方法で量子比を試み,準位を求めた.量子比にあたって,幾何学的な比可積分位相が現われ,その物理的な意味の重要さを理解した.TDHFによる古典解を量子化する時に必要な周期解を求める新しいアルゴリズムを確立した.重イオン反応で作られる複合核の崩壊の際に放出される,高エネルギーガンマ線の観測は高励起状態でのアイソスピン対称性の破れを調べるのに有効であることを示した.又,中高エネルギーの核子等の散乱で応答関数を見る場合歪曲波効果が非常に大きく,応答関数のエネルギースペクトルをすっかり変えてしまうことを明らかにした.高スピンの核構造を研究する上で,高j侵入軌道にある核子の運動や動力学を究明することが,一つの中心課題となる.第1バックベンデイングは,中性子対の離対・回転整列が主要な機構で生じるSバンドの形成として考えられ,第2バックベンデイングは陽子対離対・回転整列にるバンド(tバンド)の形成と考えられる.陽子対中性子対の4核子の相関を陽子中性子間の相互作用を考慮し中間結合模型を使って調べ新しい知見を得た.tバンドは陽子中性子力で安定化され,バンド交叉の低スピン側でもその特徴が保存し,バンドヘッドは高スピンアイソマーになることが分った.又高j侵入軌道にある中性子対が作る高Kアイソマーの寿命が,非軸対称性を表す変数fに対する柔軟性が増すと, K選択則から予想されるものより著しく短くなることが,中間結合模型による計算で明らかになり,実験事実を非常に良く説明できた.奇核において,高j侵入軌道の核子が脱結合バンドを形成し,強い指標依存性を示すが, fが正値の場合エネルギーが逆転する現象のクランキング模型による説明について,簡単な量子力学の言葉で理解を深めた.高スピン状態に現われるワブリング模型による新しいモードを提案し,準古典的な方法で量子比を試み,準位を求めた.量子比にあたって,幾何学的な比可積分位相が現われ,その物理的な意味の重要さを理解した.TDHFによる古典解を量子化する時に必要な周期解を求める新しいアルゴリズムを確立した.重イオン反応で作られる複合核の崩壊の際に放出される,高エネルギーガンマ線の観測は高励起状態でのアイソスピン対称性の破れを調べるのに有効であることを示した.又,中高エネルギーの核子等の散乱で応答関数を見る場合歪曲波効果が非常に大きく,応答関数のエネルギースペクトルをすっかり変えてしまうことを明らかにした.(【I】)高スピンのユラスト状態近くの励起状態(ユラル状態)で支配的となるワブリング・モードを時間に依存する変分法を使って解析し、モードの量子化に成効した。量子化の際に現われる作用は、最近ベリーの位相として注目されているが、作用束として考察し、作用束の湧源について調べている。計算量が多いので、議論を完成するに十分な領域での計算は61年度には終了しなかった。62年度に持ち越された。(【II】)最近【^(182)OS】で発見された高スピン異性体は、特異な脱励起のパターンを示すが、このデータについて、高い角運動量を負う独立粒子の軌道を占めている陽子・中性子が離対・回転整列する機構から、異性体の寿命,脱励起について説明した。そこでそれ等の軌道にある陽子・中性子の相互作用が角運動量整列したときエネルギー優位になることが重要であることがわかった。第1バック・ベンディングと第2バック・ベンディングの間でのユラル状態の解明が、この実験に見られる特異な脱励起パターンの解明に深くかかわっていることが61年度の計算で示唆されるので62年度の課題の1つとなった。(【III】)奇核に見られる脱結合バンドは指標によって二つに分類されるが、E2遷移に強い指標依存性が認められている。この指標依存性が深く非軸対称性とかかわっていて、非軸対称性のパラメータの揺動の効果について調べ指標依存性の機構を明らかにした。ルンド流のδ正値の可能性についても検討を始めた。(【IV】)正値δの場合脱結合バンドのエネルギー・スペクトルの逆転現象の説明が出来た。(【V】)高スピンや高励起状態の上に立つ巨大共鳴の脱励起が中性子蒸発と競走して生じる実験をアイソ・スピンの破れから説明することを始め、中間的な結果が出はじめている。
気体中放電による重水素吸蔵金属電極からの過剰熱発生と電極生成物に関する研究

軽水素または重水素吸蔵パラジウム板を陰極として軽水素または重水素雰囲気中で放電を継続し、その間、NaIシンチレーション・カウンターによりガンマ線を計測した。さらに放電試行後にパラジウム電極に対するTOF-SIMSによる試料表面の元素分析を行った。その結果、重水素ガス中のグローライグ放電においてガンマ線スペクトル上で5つの異なるエネルギーに対応するエネルギーピークが観測された。同条件の軽水素雰囲気中で行った放電実験ではこのエネルギー領域のガンマ線が検出されなかったことから、重水素原子に関わる核反応によりガンマ線が放出したと考えられる。また、軽水素封入気圧1atm放電実験では2試行において300keV以上のエネルギーをもづガンマ線が観測された。試料表面の元素分析では、軽水素3Torr放電実験においで自然存在比と異なる同位体存在比のバリウムが、軽水素1atm放電実験においては自然存在比と異なる同位体存在比のカリウムが、重水素封入気圧1atm放電実験においては自然存在比と異なる同位体存在比のマグネシウムが検出された。さらに補足実験として金表面修飾を片面に施したパラジウム板に軽水素を吸蔵後、真空中において、1024時間電流を流し、その間、試料の温度計測および四重極型質量分析計による質量分析を継続した。その結果、吸蔵軽水素ガスの放出に伴い異常温度上昇を起こすことが分かった。その条件として初期の温度上昇時の大きな上昇率と真空度の高さが必要である。軽水素放出の際にその流れの不均一性を作り出すことにより、パラジウム試料の厚さが異なってもガス放出に伴う発熱現象を容易に再現できた。ただし、この軽水素吸蔵実験においてガス分析によってトリチウムまたは重水素の生成は立証できなかった。軽水素または重水素吸蔵パラジウム板電極を陰極として軽水素または重水素ガス中で放電を継続し、その間、NaIシンチレーションカウンターによりガンマ線を計測した。その結果、重水素中グローライク放電においてガンマ線スペクトル上で5つの異なるエネルギーに対応するピークが観測された。また、228keVのガンマ線が観測されたパラジウムから自然存在比と異なる同位体存在比のマグネシウムが検出された。軽水素中グローライク放電においては自然存在比と異なる同位体存在比のカリウムが検出された。軽水素3Torrのグロー放電において検出されるバリウム量はスパッタークリーニングを受ける前よりも後が多い、パラジウムより質量数が小さい元素と大きい元素の両方が生成されるなど、固体内核反応の機構究明に寄与する知見が得られた。さらに補足実験として、パラジウム板の片面にMnO_x薄膜または金薄膜を修飾し、軽水素吸蔵後に真空中でこれに電流を約10時間流し、その間、四重極型質量分析計による質量分析および試料の温度計測を継続した。その結果、MnO_x薄膜とAu薄膜を表面修飾した場合共にガス放出に伴い異常温度上昇を起こすことが分かった。しかし、MnO_x薄膜をもつ場合よりもAu薄膜をもつ場合の方が温度上昇は大きい。また、パラジウム試料の厚さが異なっても試料片面に表面修飾を施し軽水素放出の際にその流れの不均一性を作り出すことによりガス放出に伴う発熱を容易にできることが分かった。温度上昇時のガス質量分析の結果から温度上昇に関与する可能性が高い元素はトリチウムとヘリウム3である。これまで報告されている重水素ガスのみならず、パラジウムに吸蔵された軽水素ガスの急激な移動がパラジウムなどの固体中また表面における核反応と深く関わっていることが明らかとなった。

さらに放電試行後にパラジウム電極に対するTOF-SIMSによる試料表面の元素分析を行った。その結果、重水素封入気圧1atm放電実験において74試行中8試行でガンマ線スペクトル上に50300keVのエネルギーに対応する幾つかのピークが観測された。同条件の軽水素雰囲気中で行った放電実験ではこのエネルギー領域のガンマ線が検出されなかったことから、重水素原子に関わる核反応によりガンマ線が放出したと考えられる。また、軽水素封入気圧1atm放電実験では2試行において300keV以上のエネルギーをもつガンマ線が観測された。試料表面の元素分析では、軽水素3Torr放電実験において自然存在比と異なる同位体存在比のバリウムが、軽水素1atm放電実験においては自然存在比と異なる同位体存在比のカリウムが、重水素封入気圧1atm放電実験においては自然存在比と異なる同位体存在比のマグネシウムが検出された。さらに補足実験として金表面修飾を片面に施したパラジウム板に軽水素を吸蔵後、真空中において、約24時間電流を流し、その間、試料の温度計測および四重極型質量分析計による質量分析を継続した。その結果、吸蔵軽水素ガスの放出に伴い異常温度上昇を起こすことが分かった。その条件として初期の温度上昇時の大きな上昇率と真空度の高さが必要である。軽水素放出の際にその流れの不均一性を作り出すことにより、パラジウム試料の厚さが異なってもガス放出に伴う発熱現象を容易に再現できた。ただし、軽水素吸蔵実験においてガス分析によってトリチウムまたは重水素の生成は立証できなかった。
肺がん脳転移発症における M2 マクロファージの病的意義の解明

肺がんにおける脳転移発症のメカニズムにM2マクロファージを中心とした免疫機構が関与していることが判明した。さらにマイクロアレイ解析にて、このM2マクロファージの治療標的となり得る遺伝子群も同定することができた。また、この免疫応答は腸内細菌が産生する代謝産物も関与していることを証明した。これらより、今後、脳転移を予防する新たな治療戦略が得られる可能性が示唆された。我々のこれまでの研究によって、肺がん原発の転移性脳腫瘍例における腫瘍増大にM2マクロファージの集積による慢性炎症が関与していることが判明した。そこで、本研究ではヒトM2マクロファージにおける各遺伝子の機能解析をすすめるとともに、転移性脳腫瘍マウス実験モデルを用いて本病態におけるM2マクロファージの病的意義を解明する。平成27年度は肺がん転移性脳腫瘍の検体よりM2マクロファージ関連タンパクの発現解析を行った。これまでに臨床検体よりM2マクロファージを抽出し、DNAマイクロアレイを用いて解析を行ってきた。しかし、DNAマイクロアレイはmRNA発現プロファイルを網羅的に評価できる一方で、実際のタンパク発現レベルと相関しないため、さらに本研究ではマルチプレックスサイトカイン測定系を用いて標的タンパクの定量的解析を行っている。現在も解析継続中である。さらに、これらの解析によって標的タンパクの発現程度に統計学的有意差が証明されれば、特異的siRNAによりこれらの遺伝子をノックダウンして遺伝子の機能解析を追加する予定である。併行してマウス血行性肺がん脳転移実験モデルを作製している。モデルには既に作製済であるルシフェラーゼ発現C57B6マウス由来肺がん細胞株LL/21ucを用いた。この細胞株を経頚動脈的に投与して血行性転移性脳腫瘍モデルを作製している。上記研究は現在も進行中である。転移性脳腫瘍マウス実験モデルの確立後、RB6-8C5抗体を用いてM2マクロファージ除去実験を行い、M2マクロファージの除去によるインパクトを評価する予定である。本研究はいずれも難易度が高く、当初の予想以上に時間を要している。近年、がんの増殖、浸潤、転移などにおける免疫系の関わりが明らかとなっており、特に微小転移巣における慢性炎症状態が腫瘍増殖に寄与することが判明している。現在、免疫療法はPD-1抗体の登場により従来の手術、放射線治療、化学療法に加えた新たな治療手段として確立しつつある領域であり、今後も多大な発展が期待されている。我々はこれまでに肺がんの脳転移組織内において、M2マクロファージが集積していることを発見した。M2マクロファージは免疫抑制系の機能を有しており、これまでの研究結果からこのM2マクロファージが脳転移を含めた遠隔転移に関わるものではないかと推測した。そこで、これらの腫瘍内マクロファージと末梢血マクロファージ由来のmRNAを用いた遺伝子解析によりM2マクロファージの腫瘍内における役割を検討し、さらに治療標的となりうる遺伝子群の同定を試みた。現在のところ、腫瘍内ではCCL2およびCXCL12ケモカインの発現亢進がみられ、同時に末梢血中においては該当受容体を発現するマクロファージを伴っていた。さらにこれら腫瘍内マクロファージ由来のmRNAを用いたDNAマイクロアレイ解析により、本細胞群は通常のマクロファージと比較して、共刺激分子であるCD276の発現低下をはじめとするユニークな表面抗原プロファイルを持っていることが明らかなとなった。以上の結果より、本細胞群が関わる一連のカスケードが転移性脳腫瘍発症及び増悪の寄与因子であることが示唆された。これらの結果をふまえて、転移性脳腫瘍マウス実験モデルを用いて本病態におけるM2マクロファージの病的意義を解明する。本研究は手技ともに難易度が高く、当初の予想以上に時間を要している。特にマウス実験モデル作成において、肺がんの臨床像に即した、すなわち多発脳転移モデルの作成に苦慮していたが、がん細胞を経皮的左心室内注入することによって多発性脳転移モデルを作製可能であることを確認できた。がん原発巣に対する治療成績向上に伴い転移性脳腫瘍罹患率が漸増しており、特に肺がんを原発とするものが多い。近年がん増殖・浸潤・転移における免疫系の関わりが明らかとなりつつあり、特に微小転移巣における慢性炎症状態が腫瘍塊増大に寄与することが分かっている。我々はこれまでの研究により、肺がん脳転移組織内でM2マクロファージ集積が亢進しており、かつこれらの腫瘍内マクロファージと末梢血マクロファージ由来のmRNAを用いたDNAマイクロアレイ解析により、M2マクロファージの治療標的となり得る遺伝子群を同定しえた。そこで本研究課題では、ヒトM2マクロファージにおける各遺伝子の機能解析をすすめるとともに、転移脳腫瘍マウス実験モデルを用いて本病態におけるM2マクロファージ病的意義の解明を目指した。その結果、平成29年度においてはヒトM2マクロファージでB7-H3およびB7-H5といった免疫抑制性分子の発現が亢進していることが判明した。同様に転移脳腫瘍マウス実験モデルにおいても同分子の発現亢進がみられ、これらの分子が肺がん脳転移発症に関与していることが明らかとなった。また次世代シークエンサーを用い、これらのマウスの腸内細菌叢を調べた。その結果、クロストリジア目が転移脳腫瘍に関連する免疫応答の強度と相関することが分かった。以上の結果より、肺がん脳転移発症には組織中に浸潤するM2マクロファージの一部が関与しており、また腸内細菌が産生する代謝産物も関与しうることが示唆された。肺がんにおける脳転移発症のメカニズムにM2

マクロファージを中心とした免疫機構が関与していることが判明した。さらにマイクロアレイ解析にて、このM2マクロファージの治療標的となり得る遺伝子群も同定することができた。また、この免疫応答は腸内細菌が産生する代謝産物も関与していることを証明した。これらより、今後、脳転移を予防する新たな治療戦略が得られる可能性が示唆された。特異的siRNAにより標的遺伝子をノックダウンして遺伝子の機能解析を追加する予定である。著明な遺伝子に対するsiRNAはSanta Cruz社siRNAライブラリーに存在しており、すでに一部は入手済である。マウス血行性肺がん転移性脳腫瘍モデル確立後、M2マクロファージ除去実験を行い、生存率や免疫担当細胞分布の再評価、腫瘍微小循環におけるケモカイン等の各種慢性炎症関連分子の探索を行う予定である。本研究の遅れに対して、現在のところでは致命的な遅れではなく想定範囲内である。本年度は研究時間を可及的に増やし、また研究分担者と更なる有機的連携を行うことによって速やかな研究遂行を予定している。転移性脳腫瘍マウス実験モデルを確立した後、RB6-8C5抗体を用いて転移性脳腫瘍発症におけるM2マクロファージ除去のインパクトを直接的に評価する。評価項目は、生存率、フローサイトメトリーによる脳腫瘍内および全身における免疫細胞分布の評価、腫瘍微小環境におけるケモカイン等各種慢性炎症関連分子の探索などを予定している。脳腫瘍本年度の研究遂行が当初の予想以上に遅延したため、次年度への研究の繰越が生じた。本年度の研究計画遂行が一部で難航したため、次年度へ繰越が生じた。次年度では本年度の研究遅延を挽回し、当該年度の研究も予定通りに遂行する。最も難易度の高い研究を終了できたので、今後はこれまでの研究計画の遅延を挽回して予定通りに終了する。