hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化器癌の特異的免疫療法に臨床応用可能なCD4陽性ヘルパーT細胞認識抗原の同定

癌の免疫療法においては、現在まで主にCD8陽性T細胞が注目され、MHCクラスI分子に拘束される腫瘍拒絶抗原による感作(癌ワクチン療法)が抗腫瘍効果をもつキラーT細胞を生体内で誘導し、腫瘍の退縮が起こり得ることが証明されてきた。しかしながら、効果を認めた患者の大部分において効果は一過性かあるいは微弱であった。一方、CD4陽性T細胞(ヘルパーT細胞)は抗腫瘍効果の維持と増強に重要な役割を果たすことが知られており、癌ワクチン療法においてヘルパーT細胞を有効に活用することが、癌の免疫療法をさらに強化する可能性が考えられた。そこで、本研究ではヘルパーT細胞を刺激しうるMHCクラスII分子に拘束される腫瘍関連抗原を大腸癌細胞株を用いて同定し、臨床応用可能なエピトープペプチドの合成を行うことにより、キラーT細胞とヘルパーT細胞を同時に併用した新たな免疫療法を開発することを目的とした。腫瘍細胞株を用いた腫瘍特異的反応性T細胞の樹立の実験において2つの異なるドナー由来の末梢血単核球から数種類のT細胞ラインを樹立し得た。これらから得た数種類のクローンにおいて、大腸癌特異性の高いクローンを得る目的で、2種類の大腸癌細胞株(Colo205、HT29)に対する交差反応性を有したもの4種類をピックアップした。さらに、cDNAλファージシステムに従いHT29及びColo205から抽出したRNAを元にcDNAライブラリーを作成した。しかし、T細胞の反応性において大腸菌の持つ高い抗原性に由来すると考えられるバックグラウンドを時に高く認めるため、陽性ウェルの判定に難渋した。効果的なスクリーニング方法を模索したが、再現性のあるデータには至らなかった。平成16年度の研究計画概要に従い研究を進め、以下の結果を得た。平成16年度1.腫瘍細胞特異的CD4陽性T細胞の誘導とクローニング(担当;藤、上田)腫瘍細胞株を用いた腫瘍特異的反応性T細胞の樹立の実験において2つの異なるドナー由来の末梢血単核球から数種類のT細胞ラインを樹立し得た。大腸癌以外の癌細胞株あるいは他の正常組織由来の細胞に対する反応性は現在検討中である。2.腫瘍細胞由来cDNAライブラリーの作成(担当;藤、上田)cDNAλファージシステム(λ-ZAP Vector ; Stratagene社)の操作書に従いHT29及びColo205から抽出したRNAを元に50ジーン/プールのcDNAライブラリーを作成した。これをトランスフォームした大腸菌を凍結融解法およびライソザイムでセルライセートとして-80度で保存した。3.cDNAライブラリーのスクリーニング(担当;藤、上田)目下、1.で樹立したT細胞のスクリーニングを行っている最中である。現在20から30枚の96ウェルプレートに異なるジーンプールをそれぞれ入れてT細胞の反応性を観察しているが、大腸菌の持つ高い抗原性に由来すると考えられるバックグラウンドを時に高く認めるため、陽性ウェルの判定に困難を見出している。本実験は今後の研究の進行に対して非常にクリティカルな結果をもたらすため、今後実験方法の若干の改変等により効果的なスクリーニング方法を模索する必要性があると考えられる。現在この点について鋭意取り組んでいる最中である。

一方、CD4陽性T細胞(ヘルパーT細胞)は抗腫瘍効果の維持と増強に重要な役割を果たすことが知られており、癌ワクチン療法においてヘルパーT細胞を有効に活用することが、癌の免疫療法をさらに強化する可能性が考えられた。そこで、本研究ではヘルパーT細胞を刺激しうるMHCクラスII分子に拘束される腫瘍関連抗原を大腸癌細胞株を用いて同定し、臨床応用可能なエピトープペプチドの合成を行うことにより、キラーT細胞とヘルパーT細胞を同時に併用した新たな免疫療法を開発することを目的とした。腫瘍細胞株を用いた腫瘍特異的反応性T細胞の樹立の実験において2つの異なるドナー由来の末梢血単核球から数種類のT細胞ラインを樹立し得た。これらから得た数種類のクローンにおいて、大腸癌特異性の高いクローンを得る目的で、2種類の大腸癌細胞株(Colo205、HT29)に対する交差反応性を有したもの4種類をピックアップした。さらに、cDNAλファージシステムに従いHT29及びColo205から抽出したRNAを元にcDNAライブラリーを作成した。しかし、T細胞の反応性において大腸菌の持つ高い抗原性に由来すると考えられるバックグラウンドを時に高く認めるため、陽性ウェルの判定に難渋した。効果的なスクリーニング方法を模索したが、再現性のあるデータには至らなかった。
試験管内アッセイ系による小胞体膜タンパク質の逆行輸送メカニズムの解明

小胞体の構造異常タンパク質はERADと呼ばれる分解系によって除去される。しかし、小胞体内の基質がどのように膜を越えて、サイトゾルのユビキチン・プロテアソーム系に輸送されるのか、全く明らかにされていない。我々はこのレトロトランスロケーションと呼ばれる現象について、in vitroおよびin vivoの両面から解析を進めてきた。本研究の前に、in vitro解析系によって、疎水性アミノ酸に富む膜貫通タンパク質でさえも、サイトゾルへ逆行輸送されるという有力な証拠を得ていた。本研究期間中このモデルを検証すべく、(1)新しいin vitro解析系の構築、および(2)徹底したショ糖密度勾配遠心による逆行輸送中間体の生化学的解析、を行った。(1)では最初に、in vitroで合成した膜貫通型基質をミクロソーム画分に取り込ませた。その後、ユビキチン化反応に必要な因子を添加し、逆行輸送を観察した。しかしながら、取り込み反応はある程度進んだものの、ユビキチン化と逆行輸送を有意に検出することは困難であった。本研究を進めている途中、海外のグループから、基質のアセチル化がユビキチンリガーゼによる認識に必要であるという驚くべき報告がなされた。我々のin vitro解析系で扱っていたユビキチンリガーゼは、まさに基質のアセチル化を認識に必要とするものであった。ユビキチン化を有意に検出するには、アセチル化とその認識のステップを系に組み込む必要があるものと考えられた。平成24年度は、アセチル化酵素などユビキチンリガーゼによる基質の認識に必要なコンポーネントの精製方法を検討した。(2)では逆行輸送を促進するCdc48/p97の変異によって、逆行輸送中間体を蓄積させることに成功した。その結果、プロテアソーム、E3リガーゼ、基質認識因子からなる巨大中間複合体の同定に成功した。ERADのin vitro再構成は、本分野で残された疑問を解決へ導く、最終課題である。一連の反応を高効率で再構成するのにはブレイクスルーが必要であると思われるが、ユビキチンリガーゼによる認識メカニズムが徐々に明らかにされてきたので、今後反応系をさらに洗練できると期待している。一方で、逆行輸送中間体の解析に成功し、論文として出版することができた。生化学反応のin vitro再構成では、活性の高い精製タンパク質を得ることが重要である。本研究では困難を極めたため細胞レベルの研究にシフトした。しかしERADのin vitro再構成は世界的にも誰も達成できていない。素反応の解明には必要不可欠な技術である。因子の同定と精製というアプローチを今後も続ける必要があるものと考えられる。小胞体における異常タンパク質分解系(ERAD)の素過程の解析を目的として、in vitroおよびin vivoの両面から解析を進めている。小胞体内腔の可溶性基質は、サイトゾルヘ逆行輸送されてユビキチンプロテアソーム系によって分解される。可溶性基質が小胞体膜をどのように透過して、サイトゾルヘ逆行輸送されるのか、その詳細なメカニズムは依然として不明である。しかしながら、膜を透過するという概念は、今のところ広く受け入れられている。一方、膜貫通タンパク質は最初からサイトゾルヘ露出した領域があり、その領域を標的としたユビキチン修飾および分解も、モデルとしては有り得た。我々は本年度の研究の前にin vitro解析系によって、膜貫通タンパク質もユビキチン化後にサイトゾルヘ逆行輸送されるという有力な証拠を得ていた。本年度は、このモデルを検証すべく、新しいin vitro解析系の構築を試みた。in vitroで合成した膜貫通型基質をミクロソーム画分に取り込ませ、ユビキチン化反応に必要な因子を添加し、逆行輸送を観察した。しかしながら、取り込み反応はある程度進んだものの、ユビキチン化を有意に検出することは困難であった。in vitro解析系で最も困難なのは、高い効率で反応を再現することである。すなわち、系にインプットされた基質が、複数の反応を経て最終産物となり、それを検出するとき、反応のステップ数が多いと必然、アウトプット(最終産物)の検出が困難となる。次年度は、取り込み反応を省略して、あらかじめE3リガーゼと複合体を形成していることが知られているタンパク質を基質として用いて、ユビキチン化反応の観察から始められる系を構築しつつある。基質-E3リガーゼ複合体の精製は行い、現在プロテオリポソームに組み込む条件を検討している。

本研究を進めている途中、海外のグループから、基質のアセチル化がユビキチンリガーゼによる認識に必要であるという驚くべき報告がなされた。我々のin vitro解析系で扱っていたユビキチンリガーゼは、まさに基質のアセチル化を認識に必要とするものであった。ユビキチン化を有意に検出するには、アセチル化とその認識のステップを系に組み込む必要があるものと考えられた。平成24年度は、アセチル化酵素などユビキチンリガーゼによる基質の認識に必要なコンポーネントの精製方法を検討した。(2)では逆行輸送を促進するCdc48/p97の変異によって、逆行輸送中間体を蓄積させることに成功した。その結果、プロテアソーム、E3リガーゼ、基質認識因子からなる巨大中間複合体の同定に成功した。ERADのin vitro再構成は、本分野で残された疑問を解決へ導く、最終課題である。一連の反応を高効率で再構成するのにはブレイクスルーが必要であると思われるが、ユビキチンリガーゼによる認識メカニズムが徐々に明らかにされてきたので、今後反応系をさらに洗練できると期待している。一方で、逆行輸送中間体の解析に成功し、論文として出版することができた。生化学反応のin vitro再構成では、活性の高い精製タンパク質を得ることが重要である。本研究では困難を極めたため細胞レベルの研究にシフトした。しかしERADのin vitro再構成は世界的にも誰も達成できていない。素反応の解明には必要不可欠な技術である。因子の同定と精製というアプローチを今後も続ける必要があるものと考えられる。
P-糖蛋白質の正常機能解析と誘導発現機構解析に基づいた多剤耐性克服法の開発

1.pー糖蛋白質の生理的基質の解明P-糖蛋白質の生理的基質を解明するため、経細胞輸送実験系を確立し、P-糖蛋白質によるステロイドホルモン輸送を検討した。その結果、Pー糖蛋白質が副腎において生理作用としてコルチゾールなどのステロイドホルモンの分泌に関与していること、プロゲステロンはP-糖蛋白質の機能を調節している可能性が示唆された。さらに、強心配糖体ジゴキシンの腎尿細管分泌がPー糖蛋白質を介していること、臨床上問題となるキニジン、ベラパミル併用時のジゴキシン腎クリアランス低下が、腎近位尿細管におけるPー糖蛋白質の阻害に起因することが示唆された。2.Pー糖蛋白質と阻害剤の相互作用Pー糖蛋白質の阻害剤として知られる種々のカルシウムチャネル阻害剤およびサイクロスポリンA、FK506を、Pー糖蛋白質が輸送するか検討した。カルシウムチャネル阻害剤のうち、ベラパミル、アジドピン、ヂルチアゼムはPー糖蛋白質によって輸送されたが、ニトレンヂピンはPー糖蛋白質と相互作用するにもかかわらず輸送されなかった。さらにサイクロスポリンAとFK506も輸送されることが明らかになった。3.癌抑制遺伝子によるMDR1遺伝子発現の制御癌遺伝子rasや癌抑制遺伝子p53のMDR1遺伝子発現に与える影響を、MDR1遺伝子プロモーター領域をCAT遺伝子につないだレポータープラスミドを、rasや変異p53などの癌遺伝子発現ベクターと共に細胞内に導入することによって検討した。その結果、これらの癌遺伝子および癌抑制遺伝子によってMDR1遺伝子のプロモーター活性が影響を受けることが明らかになり、癌の進行に伴ってMDR1遺伝子が活性化される可能性が示唆された。
ベリリウム9核のクーロン分解反応を用いた軽元素起源の爆発的元素合成の研究

宇宙を構成する元素の起源の解明には、核物理と宇宙物理両方の理解が必要となる。ビッグバン直後、H, He, Liといった軽い元素は合成されたが、質量数Aが5と8の原子核は束縛核として存在しないため、これより重い元素は合成されなかった。このA=5, 8の“ギャップ"を越えて元素が作られる過程は、恒星の中のトリプルα反応が主な経路であると考えられてきた。この反応によって3つのα粒子が反応しA=12の12C(炭素)が合成される。すなわち、多様な宇宙と生命の誕生の為に、この反応は必要不可欠である。しかし、太古の星(金属欠乏星)の超新星爆発において起こるとされるHeを起源とする爆発的元素合成過程(軽いr過程)では、α(αn, γ)9Be反応(α+α+n→9Be+γ)がA=5, 8の“ギャップ"を越えるもう一つの重要な経路となりうることが、近年の理論的研究で示され、注目されている。もしこれが事実とすれば、トリプルα反応に代わる新たなバイパスができることになり、元素合成シナリオの大幅な書き換えが必要となる。我々は、α(αn, γ)9Be反応の実験的測定に先立ち、中性子数20-28領域の中性子過剰核29Ne, 33, 35, 37Mg, 39, 41Silについて、核力分解反応、クーロン分解反応を世界に先駆けて行った。さらにこの実験の詳細なオフライン解析を進め、いくつかの重要な結果を得ている。特に31Me, 37Mgにおける全く新しいp波中性子ハロー構造を発見し、注目されている。これらの成果の一部について、東京で行われた国際会議(ARIS2014)で発表を行い、高い評価を得ている。また、アメリカ・ハワイ・ワイコアラで行われた国際会議(Hawaii2014)、及びアメリカ・ミシガン州立大学・NSCLのセミナーにおいて招待講演(英語)を行った。翌年度は交付申請を辞退するため記入しない。このA = 5.8の"ギャップ"を越えて元素が作られる過程は、恒星の中のトリプルα反応が主な経路であると考えられてきた。この反応によって3つのα粒子が反応しA = 12の12C (炭素)が合成される。しかし、太古の星(金属欠乏星)の超新星爆発において起こるとされるHeを起源とする爆発的元素合成過程(軽いr過程)では、α(αn, γ)9Be反応(α+α+n→9Be+γ)がA=5.8の"ギャップ"を越えるもう一つの重要な経路となりうることが、近年の理論的研究で示され、注目されている[1,2]。我々は、α(αn, γ)9Be反応の実験的測定に先立ち、中性子数20-28領域の中性子過剰核29Ne, 33,35,37Mg, 39,41Siについて、核力分解反応、クーロン分解反応を世界に先駆けて行った。これらの成果の一部は、'Deformation-Drivenp-Wave Halos at the Drip Line : 31Ne′′というタイトルのレター論文としてアメリカ物理学会のPhysical Review Letter誌に受理された。また、イタリア・フィレンツェで行われた国際カンファレンス(INPC2013)、千葉で行われた国際カンファレンス(APPC12)において口頭発表(英語)を行い、それぞれ高い評価を得ている。

さらにこの実験の詳細なオフライン解析を進め、いくつかの重要な結果を得ている。特に31Me, 37Mgにおける全く新しいp波中性子ハロー構造を発見し、注目されている。これらの成果の一部について、東京で行われた国際会議(ARIS2014)で発表を行い、高い評価を得ている。また、アメリカ・ハワイ・ワイコアラで行われた国際会議(Hawaii2014)、及びアメリカ・ミシガン州立大学・NSCLのセミナーにおいて招待講演(英語)を行った。翌年度は交付申請を辞退するため記入しない。α(αn, γ) 9Be反応の測定で用いるクーロン分解反応の手法を他の核に応用し、いくつかの重要な結果を得ている。今後は、α(αn,γ)9Be反応の測定をRIビームファクトリーのSAMURAI実験施設で行うための準備を進める。具体的な実験セットアップを提案すると共に、検出器の準備、ビームタイムの見積もりを行う。特に粒子の位置検出器の準備は本研究の要となる部分であり、十分な準備が必要である。
Civil3Dによる意匠設計の教材開発とe-Learningシステムの構築

1.はじめに近年,土木分野における電子化が著しい.大学・高専などの高等教育機関でもその電子化に対応した教育活動が求められている.本研究では,パソコン上で公園の空間デザインが可能なAutodesk社のCivil3DとAutoCAD3Dを使用し,意匠設計における教材の開発とそのためのe-Learningの構築を行った.通常,公園の設計はその公園内部のみの設計しか行われない.しかし公園環境は外部環境に対して密接に関係しその使用用途や存在意義が変化する。そこで広範囲における土木構造物を設計可能なCivil3Dを使用し,公園周辺の外部環境を中心に再現してみた.今回再現したものは鹿児島県霧島市隼人町にある『隼入町児童公園』である.外部環境面積は全国平均公園密度(自然公園面積/総面積)を参考にし,公園の大きさの5倍以上とした.この児童公園に対するニーズで優先順位が高いものから,(1)老人のスポーツ活動・憩いの場(2)主婦の憩いの場(3)子供たちの遊び場(4)駅利用者の休憩の場ということが予想される.学生が製作した公園の模型のCAD3Dで再現した.公園の空間デザインで最も重要視されるものに入口からの公園を見た時の眺望が挙げられる.この眺めを魅力的にすることにより公園に集まる人々を増や効果が期待できる.今回はこの入口の眺望に絞り模型とCAD図面とを比較した.両者とも桜並木や公園奥に見える小高い山など、公園入口からの眺望を再現出来ている、またCAD図面もプレゼンテーションや事前資料としては十分に活用できる.また問題点としては,模型においては構造物全体が巨大化する傾向にあることがわかる.e-Learningでは,構造物のモデリングを中心に行う.教材で開発した構造物の設計方法・描写方法の詳細をflashで作成し学内サーバー上にアップロードする.5.まとめ意匠設計にcivil3D・AutoCADの設計を導入することで従来よりも多角的に公園の設計ができることがわかった.さらに電子化が進む業界に適応できる人材育成が可能だと考えられる.1.はじめに近年,土木分野における電子化が著しい.大学・高専などの高等教育機関でもその電子化に対応した教育活動が求められている.本研究では,パソコン上で公園の空間デザインが可能なAutodesk社のCivil3DとAutoCAD3Dを使用し,意匠設計における教材の開発とそのためのe-Learningの構築を行った.通常,公園の設計はその公園内部のみの設計しか行われない.しかし公園環境は外部環境に対して密接に関係しその使用用途や存在意義が変化する。そこで広範囲における土木構造物を設計可能なCivil3Dを使用し,公園周辺の外部環境を中心に再現してみた.今回再現したものは鹿児島県霧島市隼人町にある『隼入町児童公園』である.外部環境面積は全国平均公園密度(自然公園面積/総面積)を参考にし,公園の大きさの5倍以上とした.この児童公園に対するニーズで優先順位が高いものから,(1)老人のスポーツ活動・憩いの場(2)主婦の憩いの場(3)子供たちの遊び場(4)駅利用者の休憩の場ということが予想される.学生が製作した公園の模型のCAD3Dで再現した.公園の空間デザインで最も重要視されるものに入口からの公園を見た時の眺望が挙げられる.この眺めを魅力的にすることにより公園に集まる人々を増や効果が期待できる.今回はこの入口の眺望に絞り模型とCAD図面とを比較した.両者とも桜並木や公園奥に見える小高い山など、公園入口からの眺望を再現出来ている、またCAD図面もプレゼンテーションや事前資料としては十分に活用できる.また問題点としては,模型においては構造物全体が巨大化する傾向にあることがわかる.e-Learningでは,構造物のモデリングを中心に行う.教材で開発した構造物の設計方法・描写方法の詳細をflashで作成し学内サーバー上にアップロードする.5.まとめ意匠設計にcivil3D・AutoCADの設計を導入することで従来よりも多角的に公園の設計ができることがわかった.さらに電子化が進む業界に適応できる人材育成が可能だと考えられる.
共有型リアル映像空間入力のための高解像度化画像入力方式に関する基礎的研究

(1)時間統合法による高解像度化処理の解析と評価研究代表者らが、先に考案した時間統合法を基盤として、共有型リアル映像空間入力のための高解像度化処理アルゴリズムを構成し、アルゴリズムの最適化をはかった。2000x1312画素の高精細映像を秒4コマ撮影可能なディジタルスチルカメラと720x486画素の映像を秒30コマ撮像可能な通常のディジタルVTRとで同時に撮影し、ここのカメラで得られた情報を互いに補間しあうように統合するこことで、空間解像度と時間解像度とが共に高いに動画像を得る手法を提案し、情報統合のシュミレーションを行った。(2)空間統合法による高解像度化処理の解析と評価空間統合法は、研究代表者らが先に時間統合法と共に提案した方式であり、複数のテレビカメラで同時に撮影した複数枚の画像間で、視野が互いに重なり合った部分の画素を高精度で対応付け、これらを画素統合することで高解像度化画像を再構成するものである。本研究では、多眼カメラシステムによる共有型リアル映像空間入力方式に特化した高解像度化処理の一手法として、空間統合の概念に基づく方式について、理論的検討を加えた。また、これに基づき、カメラ配置の最適化、高精度カメラキャリブレーション法について検討を加え、高解像度化処理アルゴリズムの最適化をはかった。(3)領域競合法を用いた、距離画像データの領域分割領域競合法をレーザレーダで撮影された距離画像に適用し、建物の壁面や、屋根、地面等の平面関数近似できる領域の分割法に関する検討を行った。平成11年度は、上記の2眼撮像システムを用いて、下記の研究課題に取り組んだ。この方式は、撮像システムをパン、チルトさせながら撮影し、各カメラ毎に個別にフィールド画像の位置合わせを高精度で行い、画素統合によって高解像度化画像を得るものであり、静止シーンの共有型リアル映像空間入力に適した高解像度化手法である。特に、カメラキャリブレーションに要求される精度と解像度向上との関係について明らかにした。(3)2000x1312画素の高精細映像を秒4コマ撮影可能なディジタルスチルカメラと720x486画素の映像を秒30コマ撮像可能な通常のディジタルVTRとで同時に撮影し、ここのカメラで得られた情報を互いに補間しあうように統合することで、空間解像度と時間解像度とが共に高いに動画像を得る手法を提案し、情報統合のシュミレーションを行った。1)時間統合法による高解像度化処理の解析と評価研究代表者らが、先に考案した時間統合法を基盤として、共有型リアル映像空間入力のための高解像度化処理アルゴリズムを構成し、アルゴリズムの最適化をはかった。

2)空間統合法による高解像度化処理の解析と評価空間統合法は、研究代表者らが先に時間統合法と共に提案した方式であり、複数のテレビカメラで同時に撮影した複数枚の画像間で、視野が互いに重なり合った部分の画素を高精度で対応付け、これらを画素統合することで高解像度化画像を再構成するものである。本研究では、多眼カメラシステムによる共有型リアル映像空間入力方式に特化した高解像度化処理の一手法として、空間統合の概念に基づく方式について、理論的検討を加えた。また、これに基づき、カメラ配置の最適化、高精度カメラキャリブレーション法について検討を加え、高解像度化処理アルゴリズムの最適化をはかった。3)領域競合法を用いた、距離画像データの領域分割領域競合法をレーザレーダで撮影された距離画像に適用し、建物の壁面や、屋根、地面等の平面関数近似できる領域の分割法に関する検討を行った。
カオス多重による超大容量光通信の研究

本研究は、複数の半導体レーザ(LD)で発現する互いに直交したカオス信号に情報を乗せ、それらを多重化することにより、通信容量を飛躍的に増大させる光通信方式の創出を目的とする。具体的には、複数のLDから構成される結合写像格子(CML:Coupled-Map Lattice)を送信部と受信部に配置し、送信CMLからの複数の「カオスチャネル」を一本の光ファイバ内に多重化し、送信CMLとカオス同期する受信CMLにおいて多重カオス信号を分離する光通信方式である。昨年度は、光電場レート方程式とキャリアレート方程式を数値計算することにより、CMLの振る舞いを詳細に検討し、LDの注入電流と光結合度を選ぶことにより、CMLの各LD出力を直交できること、送信CMLと受信CML問の相関はほぼδ_<ij>となると(ただし、iは送信CMLのi番目のLD、jは受信CMLのj番目のLDを示す)を明らかにした。さらに、2チャネル伝送システムをシミュレートし、1Gbit/sの伝送レートでの2チャネル伝送が可能であることを示した。しかしながら、これらの理論解析は伝送距離ゼロのいわゆるback-to-backの条件で行われていた。実際のシステムにおいては光ファイバの波長分散とカー効果により受信波形は送信波形と異なるため、送信CML.と受信CML間のカオス同期は保証されない。これまでの研究では、分散シフトファイバが仮定されており、送信LDと受信LD間のカオス同期を実現するために許容される分散量は必ずしも明確化されていなかった。そこで、光ファイバ中の光電場を記述する非線形シュレディンガー方程式を数値解析することにより、一対の送受信LDについてカオス同期に及ぼす波長分散とカー効果の影響を系統的に調べた。最初に、フーリエ変換を必要とする従来の非線形シュレディンガー方程式解法より簡便な線形化Crank-Nicolson法により精度良く数値解が求まることを示した。次に、上記数値解析法に基づき、受信LDに光帰還をかける閉ループ方式と光帰還をかけない開ループ方式の比較を行った。その結果、カオス同期を達成するための許容波長分散量は閉ループ方式の方が大きいこと、光ファイバの損失を補償するために挿入される光ファイバアンプをブースタアンプとして送信側に配置するとカー効果によりカオス同期が得られにくく、プリアンプとして受信側に配置する場合にカオス同期が得られることを明らかにした。今後、CML構成における光ファイバの波長分散とカー効果の影響を解析し、通常のカオス同期方式との優劣を明確化する。本年度は、複数のLDから構成された結合写像格子(CML : Coupled-Map Lattice)で発現される時空カオスの振る舞い、送信CMLと受信CMLとのカオス同期の可能性、カオス信号へのデータの重畳方法という基本的事項について、数値計算による理論検討を行った。考案したシステム構成は次の通りである。(1)光出力をフィードバックすることによりカオス状態にあるマスターLDからのカオス信号を送信CMLと受信CMLに分配する。(2)両CMLのi番目のLDからの出力はデータを載せるためのキャリアとして使用されるとともに、i+1番目のLDに入力される。ただし、1番目のLDの入力はマスターLDからのカオス信号である。(3)送信CMLの各LDからのカオス信号は光変調器を用いてon-off keyingにより変調され、多重伝送される。(4)受信側では多重伝送された信号と受信CMLの各LDからの出力との相関を取ることにより復調される。相関器は光πハイブリッドと差動光検出器から構成されている。LDの動作を記述する光電場レート方程式とキャリアレート方程式を数値計算することにより、CMLの振る舞いを詳細に検討した。その結果、LDの注入電流と光結合度を選ぶことにより、CMLの各LD出力を直交できること、送信CMLと受信CML間の相関はほぼδ_<ij>となること(ただし、iは送信CMLのi番目のLD、jは受信CMLのj番目のLDを示す)を明らかにした。また、2チャネル伝送システムをシミュレートし、1Gbit/sの伝送レートでの2チャネル伝送が可能であることを示した。また、送信CMLと受信CML間の光コヒーレンスに関連して両CML間の精密な位相整合を必要とすることが明確となった。これを解決する方法として光delay-locked loopの適用が考えられるが、詳細な検討は残された課題である。

さらに、2チャネル伝送システムをシミュレートし、1Gbit/sの伝送レートでの2チャネル伝送が可能であることを示した。しかしながら、これらの理論解析は伝送距離ゼロのいわゆるback-to-backの条件で行われていた。実際のシステムにおいては光ファイバの波長分散とカー効果により受信波形は送信波形と異なるため、送信CML.と受信CML間のカオス同期は保証されない。これまでの研究では、分散シフトファイバが仮定されており、送信LDと受信LD間のカオス同期を実現するために許容される分散量は必ずしも明確化されていなかった。そこで、光ファイバ中の光電場を記述する非線形シュレディンガー方程式を数値解析することにより、一対の送受信LDについてカオス同期に及ぼす波長分散とカー効果の影響を系統的に調べた。最初に、フーリエ変換を必要とする従来の非線形シュレディンガー方程式解法より簡便な線形化Crank-Nicolson法により精度良く数値解が求まることを示した。次に、上記数値解析法に基づき、受信LDに光帰還をかける閉ループ方式と光帰還をかけない開ループ方式の比較を行った。その結果、カオス同期を達成するための許容波長分散量は閉ループ方式の方が大きいこと、光ファイバの損失を補償するために挿入される光ファイバアンプをブースタアンプとして送信側に配置するとカー効果によりカオス同期が得られにくく、プリアンプとして受信側に配置する場合にカオス同期が得られることを明らかにした。今後、CML構成における光ファイバの波長分散とカー効果の影響を解析し、通常のカオス同期方式との優劣を明確化する。
セルフ・コントロールに影響する強化歴と結果予期の方向性

本年度の研究では、調整型セルフ・コントロール(調整型SC)と改良型セルフ・コントロール(改良型SC)を実行する際に各個人が示す結果予期の方向性について検討した。調整型SCとは、短期的な状況で発生したストレス事態に対処し、情動的・認知的な妨害要因の影響を低減するためのコントロールである。一方、改良型SCは、自発的な問題設定をもとに、目標志向的な行動が実行された結果、比較的長期にわたり、基準値以上の水準で標的行動を維持するためのものである。被験者は、大学生579名(男子306名、女子271名、記載なし2名;平均年齢19.5歳)であった。Redressive-Reformative Self-Control Scale(杉若,1995)によって、日常場面における調整型SCと改良型SCの実行状況を測定し、被験者の群分けを行った。状況の困難度(2水準)と行動結果の明確さ(2水準)を要因とする4つの状況を設定し、各状況における2つのセルフ・コントロールの実行度と結果予期の方向性を測定した。状況要因の背景場面は、試験の準備期間であった。結果予期の方向性は、各状況で、成功時の報酬あるいは失敗時のダメ-ジのそれぞれをどの程度イメージするかを評定させることによって測定した。結果は以下の通りである。(1)状況の困難度が低い、あるいは行動結果が明確な状況で、成功時の報酬を期待する度合いが強い。(2)状況の困難度が高いほどダメ-ジへの懸念が強い。さらに、改良型SCの得点が低い群の方が、より積極的に失敗時のダメ-ジを想定していない。(3)上記(1)と(2)の結果は、それぞれ調整型SC、改良型SCの実行度得点と対応する。これらの結果から、成功時の報酬に対する期待は調整型SCと、失敗時のダメ-ジの対する懸念は改良型SCと関連することが示唆される。
ナノ粒子によるBCG菌体成分の細胞内動態制御が及ぼす抗腫瘍増強効果

BCG菌の免疫活性化中心とされている細胞壁骨格成分(BCG-CWS)を搭載したナノ粒子を用いることで、膀胱がんに対する免疫応答を担う細胞の同定とBCG-CWS搭載脂質ナノ粒子の細胞内動態ががん免疫に及ぼす影響について調べた。その結果、膀胱がんに対する免疫応答の誘導にはBCG-CWSが膀胱がん細胞に取り込まれることが必須であることを明らかにした。さらには、CD1分子に提示される脂質抗原を搭載したナノ粒子の細胞内動態と脂質抗原効率の関係性を調べた結果、エンドソーム/ライソソームに集積する場合に最も抗原提示効率が高くなることが明らかになった。膀胱がんに対する免疫応答は通常のがん免疫とは異なり、膀胱がん細胞自体が抗原提示細胞様の機能を有していることから、抗原提示細胞を介したがん免疫誘導に加え、膀胱がん細胞を介したがん免疫誘導が関与していると考えられている。しかしながら、両者のどちらが主要なメカニズムであるかは未解決となっていた。そこで平成26年度では、BCG-CWS搭載MENDが誘導する抗膀胱がん免疫開始における膀胱がん細胞と免疫担当細胞の寄与をマウス膀胱がん細胞(MBT-2)の皮下移植マウスモデルを用いて調べた。MBT-2細胞のみにBCG-CWS搭載MENDを取り込ませた場合、コントロール群と比較して有意な腫瘍増殖抑制効果が認められた。一方で、皮下の免疫担当細胞のみにBCG-CWS搭載MENDを作用させてMBT-2細胞を移植した場合、もしくは予めBCG-CWS搭載MENDを取り込ませた樹状細胞(抗原提示細胞)をマウスに皮下投与し、さらにMBT-2細胞を移植した場合では、コントロール群と比較して腫瘍増殖抑制効果は認められなかった。以上のことから、BCG-CWS搭載MENDの膀胱がんに対する抗腫瘍活性の誘導には、免疫担当細胞ではなく膀胱がん細胞にBCG-CWS搭載MENDが取り込まれることが必要であることが明らかになった。この結果はBCG生菌による抗膀胱がん免疫誘導のメカニズム解明においても重要な知見であると考えられる。平成26年度では、膀胱がん免疫の誘導における膀胱がん細胞と免疫担当細胞の寄与を明らかにすることを目的として研究を行い、BCG-CWS搭載ナノ粒子の膀胱がん免疫の誘導には免疫担当細胞ではなく膀胱がん細胞にBCG-CWS搭載ナノ粒子が取り込まれることが必要であることを明らかにした。平成27年度では、本申請研究の後半の計画に従い、ナノ粒子の細胞内動態と抗原提示の関係に着目し、抗腫瘍活性を最大化するためのナノ粒子開発に重要な知見を得ることに成功し、国際誌に発表した。BCG生菌による抗膀胱がん免疫応答には、脂質抗原提示が関与することが示唆されている。しかしながら、提示される脂質分子が不明であることと評価系が確立されていないため、BCG-CWS搭載ナノ粒子を用いて抗原提示を評価することは困難であった。そこで、評価が容易な既知の脂質抗原(ガラクトシルセラミド)をナノ粒子に搭載することで、ナノ粒子の細胞内動態と脂質抗原提示の関係性を詳細に解析した。その結果、高い膜融合性を付与しエンドソームからの脱出性を高めたナノ粒子を用いた場合、エンドソーム非脱出性のナノ粒子と比較して脂質抗原提示効率が有意に低下した。一方で、エンドソーム非脱出性のナノ粒子を用いた場合、ナノ粒子自体のエンドソーム内での安定性は脂質抗原提示に影響を与えないことが明らかになった。以上のことから、脂質抗原提示を促進するためにはエンドソーム内に効率的に集積するようなナノ粒子設計が重要であることが示唆された。この知見を基盤とし、抗腫瘍活性を最大化するためのBCG-CWS搭載ナノ粒子の構築を進めている。BCG-CWS搭載MENDによる抗膀胱がん作用の開始における膀胱がん細胞と免疫担当細胞の寄与を明らかにすることができた。これは当初予定した通りの成果であり、次年度以降の研究基盤が確立された。薬物送達システムがん免疫平成26年度の成果をうけて、BCG-CWS搭載ナノ粒子の膀胱がん細胞への取り込み及び取り込まれた後の細胞内動態着目し、抗腫瘍活性を増強するためのBCG-CWS搭載ナノ粒子の最適化を行う。
高齢者保健福祉計画の社会学的研究

それぞれの自治体が策定した「老人保健福祉計画」を集計した結果、ゴールドプランの目標値を大幅に上回ったため、政府は平成6年12月に「高齢者保健福祉推進十か年戦略の見直し」(新ゴルドプラン)を策定した。「計画」の目標年度が迫りつつある現在もなお市区町村の「高齢者保健福祉計画」にもとづく福祉サービスは、財源難や福祉マンパワーの不足など基盤整備の立ち後れが指摘されている。平成12年4月には介護保険が導入されるが、保険者は市町村であり、介護保険が円滑に機能するか否かは「高齢者保健福祉計画」の進捗状況が鍵を握っているといっても過言ではない。この研究の目的は、全国3300の区市町村を対象にした調査によって全国の自治体が策定した高齢者保健福祉計画がどの程度実現されているのかを把握し、自治体ごとに高齢者介護基盤整備が進んでいる背景と遅れている背景を明らかにし、「計画」を推進するための具体的提言を行うこと、全国の自治体の中から基盤整備が進んでいる自治体を選定してその背景を解明することにより、福祉サービス供給体制のあり方を検討することにある。全国の自治体を対象にした高齢者保健福祉計画の進捗状況に関する調査によって得られた知見は、次の通りである。(1)区市町村の保健福祉サービスは、自治体ごとに格差が広がっており、小規模自治体ほど「計画」の完全実施が困難であること、一方大規模自治体では、特別養護老人ホームの不足から待機者が激増するという事態が発生していることなどが明らかとなった。(2)「計画」が遅れている背景には、財政難・用地取得難・マンパワー不足などがあるが、それだけではなく現実の福祉サービスの自治体間格差は、住民のニーズを深刻に受けとめて自治体の負担増を覚悟で福祉サービスの向上に努力してきたか否かが自治体間格差を生んでいるといえる。初年度は、全国市町村のすべて(3,238自治体)を対象として、高齢者保健福祉計画が2000年度の目標値にどの程度近づきつつあるかを具体的に解明し、計画を推進する要因、計画を阻む要因を探るためのアンケート調査を、各自治体の政策担当者に郵送法によって実施した。このアンケート調査によって各自治体毎の高齢者保健福祉計画をめぐる課題(計画の推進体制、年次計画、財政計画、計画の見直しなど)が明らかになるとともに各自治体の福祉サービス供給体制の現状と展望、在宅介護サービスに関する医療・保健・福祉の連携のあり方等を検討するための基礎資料となる。データは集計中であるが、現在の段階では1,445サンプルで有効回収率44.5%である。現在の段階で得られた知見は、(1)大多数の自治体が「計画」は目標年度までの実施を困難としており、その理由を財政難、マンパワーの確保が困難、住民のニーズが少ないなどとなっている。(2)各自治体はホームヘルパーの常勤を少なくして、非常勤を多くして対応しようとする傾向がみられ、業務内容を社協や民間業者に委託する傾向が強くみられること。(3)公的介護保健の導入には、各自治体で慎重な捉え方をする自治体が多く、現段階では自治体毎にサービスの格差が生じることを懸念していることなどである。高齢者保健福祉計画を推進する要因と阻む要因を具体的に解明するために特徴的な自治体(秋田県鷹巣町、山形県西川町、東京都武蔵野市を取り上げてケース・スタディを実施した。調査研究は高齢者保健福祉計画ち関して、次の2つの方法で実施した。(1)全国の市町村(3232)を対象として、「計画の策定方法(高齢者の実態把握の状況、住民参加の度合、議会の関与、住民への情報提供など)、「計画」の内容と実現可能性(目標設定、マンパワーや財源確保の具体案、年次計画の有無、推進チェック体制の有無など)現時点における福祉サービスの現状(施設、在宅サービスなど)、公的介護保険に対する意見を内容とする調査を実施した。

(2)福祉サービスを積極的に展開している、いわば福祉先進自治体をとりあげインテンシィブな調査によって「計画」を推進する要因と阻む要因の分析を行った。全国調査によって得られた知見は、(1)「計画」が完全実施できなと回答した自治体が、90%を占め、その原因は財政難やマンパワー不足であり、とくに人口5万人以下の自治体は自主財源が少ないことから極めて深刻な事態となっておいる。(2)特別養護老人ホームの「設置予定」は大規模な自治体ほど「予定なし」となっており、待機者は大都市に多く、都市部の介護問題の難しさが浮き彫りとなった。(3)ホームヘルパーは高齢者1人あたり0.0022人と極めて少なく、目標値の0.0083人を大きく下回り、ヘルパーの目標値接待は困難を極めている。(4)公的介護保険に対する意見は、消極派が約6割を占め、人口規模の小さい自治体ほど財政難を理由に保険の導入に消極的であることがわかった。インテンシィブな調査で得られた知見は、超高齢社会に対応するための福祉サービスの基盤整備の推進は財政難がネックになっていることが事実であるが、それだけではなく、自治体が住民本位の政策をとっているか否かによるところが大きいことがわかった。この研究の目的は、全国3300の区市町村を対象にした調査によって全国の自治体が策定した高齢者保健福祉計画がどの程度実現されているのかを把握し、自治体ごとに高齢者介護基盤整備が進んでいる背景と遅れている背景を明らかにし、「計画」を推進するための具体的提言を行うこと、全国の自治体の中から基盤整備が進んでいる自治体を選定してその背景を解明することにより、福祉サービス供給体制のあり方を検討することにある。全国の自治体を対象にした高齢者保健福祉計画の進捗状況に関する調査によって得られた知見は、次の通りである。(1)区市町村の保健福祉サービスは、自治体ごとに格差が広がっており、小規模自治体ほど「計画」の完全実施が困難であること、一方大規模自治体では、特別養護老人ホームの不足から待機者が激増するという事態が発生していることなどが明らかとなった。(2)「計画」が遅れている背景には、財政難・用地取得難・マンパワー不足などがあるが、それだけではなく現実の福祉サービスの自治体間格差は、住民のニーズを深刻に受けとめて自治体の負担増を覚悟で福祉サービスの向上に努力してきたか否かが自治体間格差を生んでいるといえる。ケーススタディによって基盤整備が進んでいる自治体である秋田県鷹巣町と山形県西川町を主に取り上げたが、両町の共通点としては住民の福祉ニーズを自治体が真剣に受けとめていること、町長のリーダーシップが発揮されていること、自治体職員の前向きな姿勢などがあげられる。
経済学用語標準化の調査研究

昭和59年度に「用語集編集」のための「日本至済学会連合、の組織を作り、34学会の詳議員68名のコンヤンサスを得、かつ連合理事会を中心に専門委員会を設け、杏林大学社会科学部内での作業委員会を発足させて、用語の抽出、入力を行った。この結果、約12000語を各分野別に整理した、と同時に専門委員会のもとで分科会をつくり34学会を、それぞれの専攻分野にもとづいてグルーピングし、分科会責任者及びその分科会内委員を依頼して、度々会合を開き更に用語集の趣旨を徹底すると共に、前記第1次試集を各分科会で檢討してもらい、不必要なもの、誤りを修正すると共に、追加用語を出してもらった。重復は昭和61年反にチェックすることにして、これを整理した結果約19000字に達した、これをとりあえず入力すると同対に、作業委員会として証門とされる諸点を檢討して、専門委員会に報告した。専門委員会としては、各学会の協力を一層必要とすることを考え、日本経済学会連合評議員会に報告して意見をきくことし、平年欠末にこれを実施し、月下、作業委員会ではこの指示に上る整理に着手したところである。その問題の中では【◯!1】用語の専門分野が不確定なもの、【◯!2】同一用語でも、使用方法、概念を異にし、読み方を異にするもの、【◯!3】専門用語として使用している。本来がドイツ語、佛語で、英語にはないもの【◯!4】分野別に用語の数がかなりアンバランスとなっているところもあること【◯!5】34字会での評議員が交代したためまた学会事務局が変り日本経済学会連合として、まだ充分コンセンサスを得ず苦慮している面もあり、再度、この作業の意義、方法、手法などについて確認を伴い協力体制を推持する努力を行ってきた研究経送にしてはほぼ計画通りに実施できたと考している。【◯!1】【◯!5】までの問題により標準化原則の確立は昭和61年度に申送られる予定である。
電子・光励起オゾン光学素子の開発　ー１ｃｃの素子でｋＪレーザーを制御ー

これまでに、オゾン混合酸素ガスと深紫外レーザーを用いて、ナノ秒レーザーに対して1kJ超の高耐力かつ平均回折効率96%のガス媒質回折格子の開発に成功した。これらは昨年度までに達成した、屈折率変調構造書き込み深紫外レーザーとその構築光学系の改良およびガス生成効率の向上、ガスフローの安定化等による成果である。実用化の観点からは回折後のレーザー光波面品質が保持されていることも重要であり、今年度はこれらの改良を踏まえた上での回折波面への影響を測定し評価した。評価には波面精度λ/10程度のプローブレーザーを用い、回折格子通過後の1次回折光の波面を測定した。結果、回折波面はガスフローの影響を受けず元のλ/10程度の波面品質を維持していることが確認できた。また損傷閾値に近い高強度レーザー照射条件化であっても、同様に波面品質を維持しており、媒質中で形成される屈折率変調構造に影響はないことが確認できた。これらの成果は当初計画していた既存の高強度・高出力レーザーシステムの小型化のみならず、高品質かつ高耐力、低損失という特性を生かした新たな光学素子としてレーザー光応用技術に貢献できると考えられる。現在、その応用例として、共振器内部で増強した光を外部に取り出す光スイッチとしての利用を想定した実験を開始した。これは従来の光学素子では損傷閾値、損失、スイッチスピードの問題で不可能とされた問題であったが、実現できれば新たな共振器を用いた光増強技術になると考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究で開発中の、現状の光学素子では扱えない高強度レーザー光を直接制御する、新しいガス型光学素子の性能向上のため、今年度は以下のことを行った。(1)高回折効率の達成。オゾンを数%含む酸素ガスと紫外レーザーを使用して生成した回折格子の、回折効率を向上させるためにシステムの改良を行った。具体的には、1初期ガス媒質濃度の上昇、2ガス流路と排気系の改良によるガス媒質密度の均一化3紫外レーザーの質向上などにより、屈折率変調構造をある程度安定して生成できることがわかった。この結果、1cm2の範囲で密度変調を生成させたときの最も密度変調構造が均一である1mm2の領域を使用した時に、最大回折効率95%を達成することができた。(2)屈折率変調構造生成モデルの構築。実際に高強度KJレーザーを制御する目的のためには、より広範囲(1cm2)の断面積で安定した屈折率変調構造を生成する必要がある。このために、屈折率変調生成原理の流体力学理論モデル構築を行った。この結果、紫外レーザーをガス中に周期的に照射することで、媒質中に音波と第二音波が誘起され、回折に十分な密度変調を得られていることがわかった。さらにこの理論モデルを実験的に実証するため、新しいレーザープローブ計測手法の開発を行った。この結果、紫外レーザーによって熱化したオゾン分子が周囲の酸素分子と衝突し、酸素分子ともども紫外レーザー非照射部に膨張することで、紫外レーザー照射領域と非照射領域との間に粗密が形成されていることが実験的に確かめられた。本研究で開発中の、現状の光学素子では扱えない高強度レーザー光を直接制御する新しいガス型光学素子の性能向上のため、今年度は以下のことを行った。オゾンガスと紫外レーザーを利用した回折光学素子の開発を行い、平均回折効率と安定性の向上、さらに実際の高強度レーザーシステム導入に向けた回折光学素子の大面積化のための改良を行った。昨年度は、紫外レーザー照射全領域(1cm×5mm×1cm)に対して平均回折効率95%以上を達成した。主な改良点は1オゾン生成システムの改良2紫外レーザーのクオリティ(時間・空間コヒーレンス)の向上3干渉光学系部の改良である。

1では、ガス中で大きな粗密波を生成するための十分な量のオゾンを確保するため、プレオゾナイザー、メインオゾナイザーの2段階でオゾンを生成した。プレオゾナイザーで原料酸素ガスからオゾンを生成し、そのオゾンをさらに次の誘電体バリア放電形式のメインオゾナイザー(RF:13MHz、100W)に導入することでオゾン密度を上げる。このとき、酸素ガスとプレオゾナイザーで生成されたオゾンミックス酸素ガス、さらにメインオゾナイザーの放電電極は10°以下に冷却することで、オゾン生成効率を上げている。2では、紫外レーザーの空間的に均一で歪みのない干渉縞と強度分布を得るために、2台のエキシマレーザーを利用し、注入同期法によって高い時間コヒーレンスの紫外光を得た。この手法で生成された紫外レーザーによる干渉縞は断面積、奥行両方向ともに均一なパターンが得られる。3では、干渉計部のミラーに波面制度の高いミラーを使用し、さらに歪みのない干渉縞を生成した。前年度までにガス中での密度変調構造生成プロセスを理論・実験両面から解明し、その結果、この密度変調構造は音波・第二音波の2つの波で構成されていることがわかり、今までに課題であった1回折効率安定性の向上2回折領域の大面積化のためには初期条件(紫外レーザーの照射パターンとオゾン密度)を厳密に調整し2つの波をコントロール必要があることが分かってきた。今年度は研究実績で挙げた項目の改善を行うことで、予想以上の成果を挙げることができた。これまでに、オゾン混合酸素ガスと深紫外レーザーを用いて、ナノ秒レーザーに対して1kJ超の高耐力かつ平均回折効率96%のガス媒質回折格子の開発に成功した。これらは昨年度までに達成した、屈折率変調構造書き込み深紫外レーザーとその構築光学系の改良およびガス生成効率の向上、ガスフローの安定化等による成果である。実用化の観点からは回折後のレーザー光波面品質が保持されていることも重要であり、今年度はこれらの改良を踏まえた上での回折波面への影響を測定し評価した。評価には波面精度λ/10程度のプローブレーザーを用い、回折格子通過後の1次回折光の波面を測定した。結果、回折波面はガスフローの影響を受けず元のλ/10程度の波面品質を維持していることが確認できた。また損傷閾値に近い高強度レーザー照射条件化であっても、同様に波面品質を維持しており、媒質中で形成される屈折率変調構造に影響はないことが確認できた。これらの成果は当初計画していた既存の高強度・高出力レーザーシステムの小型化のみならず、高品質かつ高耐力、低損失という特性を生かした新たな光学素子としてレーザー光応用技術に貢献できると考えられる。現在、その応用例として、共振器内部で増強した光を外部に取り出す光スイッチとしての利用を想定した実験を開始した。これは従来の光学素子では損傷閾値、損失、スイッチスピードの問題で不可能とされた問題であったが、実現できれば新たな共振器を用いた光増強技術になると考えられる。今後は以下の2点を行う。(1)紫外レーザーの照射パターンの改良。レーザープローブ実験により、縞の間隔によっては密度波中に高次モードが誘起され、これが密度波の均一性を崩している大きな原因であることも突き止めている。理論的には基本波モードで密度波が生成されている条件が最も密度波が均一となる条件であるので、紫外レーザーの照射パターン自身の改良を行う予定である。今までは干渉計によって縞構造を生成してきたが、これは光学面の精度に依存するためこれ以上の改善は見込めない。