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『バビロン天文日誌』刊本未収録史料の研究

前7世紀半ばから前1世紀半ばにかけて、古代イラクの主要都市バビロンで作成されたアッカド語楔形文字文書『バビロン天文日誌』の粘土板のうち、未刊行のもの数点、および関連資料について、断片の結合、解読、公表を行った。また既刊行の粘土板数点についても、テクストの読みの修正を公表した。さらに日誌の作成過程や日誌に記される歴史的事件の詳細、日誌と他の歴史、天文、占星術文書との関連など、日誌の記述や成り立ちを理解するために必要な事項について考察を深め、適宜論文として発表した。本研究の主要資料は、古代イラクの都市バビロンで、アッカド語、楔形文字を用いて作成され、現在はイギリス、ロンドンの大英博物館に大部分が所蔵される粘土板文書『バビロン天文日誌』(以下たんに日誌と呼称)である。日誌には紀元前7世紀半ばから前1世紀半ばにかけての天文記録の他、天候、物価、河川の水位、地上における諸事件についての記述が豊富に含まれる。1996年までに刊行された3巻の刊本において、記録の日付がわかる日誌粘土板はほぼ刊行されたが、1000点以上の(多くは断片的な)粘土板が刊本未収録のまま残されており、本研究ではそれらの解読を主として行う。その過程において、関連資料の解読や既発表の粘土板の読み直し、日誌や関連資料に基づいた歴史学、書誌学的研究を行う。こうして我々の日誌および日誌作成の背景に関する知見を更新し、古代の科学活動の実態に肉薄する。本年度は、平成26年6月21日に行われた第57回シュメール研究会及び平成26年7月30日に行われた第9回アッシリア学研究会において、大英博物館所蔵の日誌関連資料1点の解読結果を報告した。平成26年7月31日には京都大学花山天文台での研究会「天変地異と人間」で日誌の編集過程について報告し、本研究の見通しを述べた。平成26年8月には大英博物館を訪問し、未刊行の日誌粘土板や関連資料を調査した。平成26年10月26日には日本オリエント学会第56回大会で刊本未収録の日誌粘土板1点について報告した。平成27年3月27日には第10回アッシリア学研究会で既刊行の日誌粘土板1点の改訂版テクストを発表した。このような報告に並行して刊本未収録の日誌粘土板断片の写真を精査した。既刊の粘土板の欠損部に、あるいは断片同士で接合するものを新たに発見することはできなかったものの、断片の幾つかについては写真を基にして模写を作成し、テクストを解読することができた。アルシャク朝時代のアッカド語楔形文字文書『バビロン天文日誌』の未公刊粘土板1枚について、特に歴史的事件を記した部分の翻字、翻訳を行い、その中に「長老会」と呼ばれるギリシア系市民の組織への言及があることを明らかにし、他の資料と比較してその史料的意義を明らかにした論文を執筆し、査読を経て学術誌に掲載した。また既刊行の『バビロン天文日誌』の編集過程を明らかにする英語論文を査読を経て学術誌に掲載した。その中には一部の日誌粘土板について、刊本では正しく読まれていなかった箇所、読まれずに見過ごされていた箇所の翻字、翻訳を載せた。また独立した論文として、既刊行の日誌粘土板-180Aのテクストの修正を報告する論考を学術誌に掲載した。また2015年9月に行われた第11回アッシリア学研究会(於東洋英和女学院大学大学院六本木校舎)においては-375Aとして公刊されている日誌粘土板断片と同じ日誌に属する断片2点を翻字、翻訳し、-375Aとの関係、-375Aとの間でなお失われているテクストの推定も行った。2016年3月に行われた12th Assyriological Work Shop(於東洋英和女学院大学大学院六本木校舎)においては、セレウコス朝時代に年代づけられると思われる日誌粘土板断片1点の翻字、翻訳、模写を公表し、その中にセレウコス朝のバビロン支配期末期の「アッカド(バビロニア)の将軍」アルダヤへの言及があること、またzazakkuと呼ばれる監督官の職にあるベール・ルームルなる人物も言及されていることを指摘し、これらの人物についての他の史料を挙げて、問題の粘土板での彼らの言及を歴史の文脈の中に位置づけて考察した。本年度は学術論文3報、研究会での発表2回を通じて、未公刊の『バビロン天文日誌』粘土板の翻字、翻訳、模写の公表、既公刊の粘土板のテクストの修正などの作業を円滑に行うことができた。この点から、研究課題はおおむね順調に進捗しているということができる。セレウコス朝、アルシャク朝時代のアッカド語楔形文字文書『バビロン天文日誌』の既公刊、未公刊の粘土板から、セレウコス朝、アルシャク朝時代のバビロンで王などの「息災のため」に供物を捧げる儀式の諸事例を抜き出し、時代による儀式の変遷とその意義を検討する英語論文を学術誌に掲載した。また新アッシリア時代からアルシャク朝時代の日誌からオーロラ様現象と見られるものの記述を抜き出し、それらがオーロラであるのか否かを自然科学者と共同で検討した英語論文を学術誌に掲載した。

また、アルシャク朝時代の未刊行日誌粘土板1枚について、特に歴史的事件を記した部分の翻字、翻訳を行い、その中に「長老会」と呼ばれるギリシア系市民の組織への言及があることを明らかにし、他の資料と比較してその史料的意義を明らかにした論文を英語に翻訳し、Brillより刊行予定の日誌に関する論文集に投稿した。2016年8月には京都大学宇宙総合学研究ユニットの主宰する第7回宇宙学セミナーにおいて「バビロン天文日誌の世界」と題して講演し、日誌の概要、その天文学的な意義、今後の研究課題などを明らかにした。また2016年9月に行われた第13回アッシリア学研究会(於東洋英和女学院大学大学院六本木校舎)においては、セレウコス朝時代に年代づけられると思われる日誌粘土板断片1点の翻字、翻訳、模写を作成し、その中にセレウコス朝のバビロン支配期末期の「アッカド(バビロニア)の将軍」アルダヤへの言及があること、またzazakkuと呼ばれる監督官の職にあるベール・ルームルなる人物も言及されていることを指摘し、これらの人物についての他の史料を挙げて、問題の粘土板での彼らの言及を歴史の文脈の中に位置づけて考察した。そしてこの報告内容に修正を加え、英文論文として学術誌に投稿した。本年度は刊行された学術論文2報、投稿中の学術論文2報、研究会での発表1回を通じて、既公刊、未公刊の『バビロン天文日誌』の内容に基づく研究や、未公刊の『バビロン天文日誌』粘土板の翻字、翻訳、模写の公表などの作業を円滑に行うことができた。この点から、研究課題はおおむね順調に進捗しているということができる。-375Aとして刊行されたアッカド語楔形文字資料、『バビロン天文日誌』の粘土板断片BM45673の右側にもともと位置した断片としてBM 42803およびBM 42974という互いに接合する未発表断片があることを発見し、この接合した2つの断片に刻まれるアッカド語楔形文字テクストの翻字と、テクストの英訳、さらに既刊行の断片BM45673との間にある未発見部分に存在が推測されるテクストの翻字と英訳を公表した。また未公刊の日誌粘土板断片BM 35183の解読結果を、模写、翻字、英訳によって公表する論文を学術雑誌に投稿し、掲載が決定した。この粘土板に記された日誌には、既刊行の日誌-144にもその活動が記される、セレウコス朝のバビロン支配期(前305/304-141/140年)末期のアッカド(バビロニア)の将軍(軍司令官)アルダヤが言及される。またベール・ルームルなる人物も登場し、これはセレウコス朝からバビロンを奪ったアルシャク朝の下で、バビロンの主神マルドゥクの神殿エサギルの最高指導者を務めた者と同一人物のようである。報告者は論文に詳しい解説を付し、セレウコス朝支配期末期からアルシャク朝支配期初期のアッカド語楔形文字資料を利用して、この日誌の歴史学上の意義を明らかにした。未発表の関連資料については、大英博物館所蔵の粘土板Rm 709の模写と翻字を発表し、この粘土板上に、前311/310年を元年とするセレウコス紀元の101年から107年までの数字がリストアップされていることを明らかにした。特異な形態を示す日誌-99Cについては、バビロニアで作成された占星術文書や上部メソポタミアでシリア語で執筆されたバルダイサンの『諸国の法の書』に引用された占星術文書『バビロンのカルデア人の書』などの内容と比較して、何らかの占星術的な目的のために編纂された日誌であろうと結論付けた。前7世紀半ばから前1世紀半ばにかけて、古代イラクの主要都市バビロンで作成されたアッカド語楔形文字文書『バビロン天文日誌』の粘土板のうち、未刊行のもの数点、および関連資料について、断片の結合、解読、公表を行った。また既刊行の粘土板数点についても、テクストの読みの修正を公表した。
ダメージ関連分子パターン受容体の神経障害性痛における役割

難治性慢性疼痛である神経障害性疼痛は非ステロイド抗炎症薬やオピオイドが奏効せず、その原因解明と治療薬の開発が望まれている。この病態は神経障害に端を発する。ダメージを受けた細胞が放出する分子群は、ダメージ関連分子パターンと呼ばれ、パターン認識受容体(PRR)を刺激し病態形成のトリガーを引くと考えられる。本研究では、PRRの神経障害性疼痛発症における役割について調べた。ある種のPRR遺伝子欠損マウスでは、末梢神経損傷後の疼痛行動が減弱していた。また、そのPRRは損傷部位に浸潤してきた免疫細胞に発現していた。これらの結果から、このPRRが神経障害性疼痛発症に寄与することが明らかとなった。難治性の慢性疼痛である神経障害性疼痛の発症メカニズムの解明と有効な治療薬の開発が待たれている。神経障害性疼痛動物モデルは、末梢神経を部分的に切断することで作製される。この切断がトリガーとなり様々な連鎖反応が起きて痛みが慢性化してしまうと考えられている。近年末梢神経障害後の脊髄ミクログリア(MG)活性化が神経障害性痛発症メカニズムとして注目されている。しかし、どのようにしてMGが活性化されるのかについては、まだ不明な点も多い。我々はこのMGの活性化におけるITAM(Immunoreceptor tyrosine-based activation motif)受容体ファミリーの役割について研究を行っている。ITAM受容体はToll like receptorのようなパターン認識受容体で、自然免疫系の細胞に多く発現している。このような受容体には損傷自己を認識するものもあり、神経損傷により活性化する可能性があると考えられる。本研究ではITAM受容体の内、C型レクチン受容体X(CLRX)を主なターゲットとして研究を行っている。CLRXのKOマウスでは神経損傷による神経障害性疼痛が起こらなかった。この分子のmRNA発現をリアルタイムPCR法で調べた結果、神経損傷後脊髄での増加は見られず、1次知覚神経の細胞体である後根神経節を含めた損傷部位においてmRNAの増加が見られた。さらに部位を限局するため、神経の切断部位と後根神経節とに分けてmRNA発現を調べたところ、神経切断部位でmRNAの著しい増加を認めた。この結果から神経切断部位に浸潤してくる細胞にCLRXが発現しており、CLRX依存的なシグナルが後根神経節細胞の活動や遺伝子発現を変化させ、脊髄に投射している終末から脊髄後角細胞(含グリア細胞)に影響を与えていることが示唆された。ダメージを受けた細胞から放出される因子がITAM受容体を刺激することを仮説として本研究をスタートさせた。末梢神経を損傷した場合、そのような分子が放出される可能性は切断部位、細胞体である後根神経節、脊髄に投射している終末部等が考えられる。本年度はCLRXの時間的空間的発現パターンの解析を行い、上述のように発現部位を特定することができた。切断部位であったことから浸潤細胞が主なソースであると示唆されるが、それを確かめるためにはさらなる実験が必要である。組織学的な検証を行うための実験を進めている。また、CLRX KOマウスと野生型マウスについて神経損傷後の脊髄および切断部位からRNAを抽出しマイクロアレイ解析を行った。次年度では、これらの結果を基に発現に差のあったRNAに関してリアルタイムPCRによる検証を行う。また、このKOマウスのように神経障害性疼痛を起こさないが脊髄ミクログリアの増殖は見られる現象はこれまでにも報告されている。それらの報告で関与が指摘されている分子に関しても同様な検証を行う。また、アダプター分子Yについても研究を行っているが、アメリカのグループが論文発表したため、アダプター分子Yについては、慎重に今後の研究を考える必要がある。昨年度から本年度にかけて共同研究者の異動があったため、実験機器を含めた研究環境の変化がおこった。さらに次年度には研究代表者の異動が本年度後半に決まった。そのため、実験する項目、及び機器の購入に関して、効率よく研究を行えるようにいくつか変更を行った。CLRXに関してはその内因性のリガンドの検索も行う予定であったが、環境の変化により次年度からと変更した。購入機器は共同研究者異動に伴う実験機器の必要性の変化により当初の予定を変更して遠心機を購入した。また、代表者が異動した先でも本研究を続けることができるよう、異動先にはない解析ソフトを購入した。神経障害性疼痛は難治性の慢性疼痛であり通常の鎮痛薬が奏効しないため発症メカニズムの解明と有効な治療薬の開発が望まれている。末梢神経の障害がトリガーとなり様々な連鎖反応が起きて痛みが慢性化すると考えられている。この過程にパターン認識受容体のトル様受容体が関与していることは既に報告されているが、我々は異なるタイプのパターン認識受容体であるITAM(Immunoreceptor tyrosine-based activation motif)受容体も重要と考え研究を行っている。これらの受容体は、損傷自己を認識するものもあることから、神経損傷により活性化する可能性があると考えられる。これまでにCLRXのKOマウスでは神経障害性疼痛が起こらないこと、神経損傷後のこの分子のmRNA発現は、神経切断部位で著しい増加を認めたことを報告した。この結果から神経切断部位に浸潤してくる細胞にCLRXが発現しており、CLRX依存的なシグナルが後根神経節細胞の活動や遺伝子発現を変化させ、脊髄に投射している終末から脊髄後角に影響を与えていることが示唆された。

今年度はこれらの細胞を同定することや、内因性のリガンドの検索などを行った。切断された神経の断端付近をヘマトキシリン染色で観察した結果分葉化した核を持った細胞が多数観察された。この形態から好中球が主な浸潤細胞と考えられた。神経系に内因性リガンドとなり得る物質が含まれているのかどうかを検討するため、脳・脊髄・末梢神経を採取しそれぞれから脂溶性の各分と水溶性の各分を抽出した。リガンド刺激によってGFPを発現するレポーター細胞を、これらの抽出物で刺激を行った結果、末梢神経でのみ反応が見られた。しかし、結果が安定しておらず、さらなる検討が必要である。本研究ではダメージを受けた細胞から放出される因子(damage associated molecular patterns, DAMPs)がITAM受容体を刺激することを仮説として本研究をスタートさせた。末梢神経を損傷した場合、その特殊な構造のため、DAMPsが放出される可能性がある部位は一つとは限られず、切断部位、切断された末梢神経の細胞体である後根神経節、脊髄に投射している終末部等が考えられる。これまでにCLRXのmRNAが切断部位において切断後早い時間経過で上昇することが分かったため、これらの細胞がどのような細胞なのかを同定する実験を行い、好中球の可能性が高いことが示唆された。また、前年度CLRX KOマウスと野生型マウスについて神経損傷後の脊髄および切断部位からRNAを抽出しマイクロアレイ解析を行った。パスウェイ解析などを行ったが、解釈の難しいデータであった。そのため、神経障害性疼痛に関与する遺伝子として過去の文献に報告されている遺伝子について検討を行った。しかし、それらの中にも大きな差が生じるものはほとんどなかった。この実験はまだ継続中であり、サンプル数を増やしたり、他の遺伝子について調べたりして、遺伝子発現に変化の解析を行う。また、脊髄のミクログリアの動態についても検討を行っており、神経損傷後増殖したミクログリアを形態学的に観察している中で、ニューロンとの物理的相互作用があるような像が得られた。今後この現象について検討していく必要がある。また、アダプター分子Yについては、アメリカのグループが神経障害性疼痛モデルにおけるこの分子について論文発表したため、現在は休止している。本年度は研究代表者の異動があったため、実験機器を含めた研究環境の変化がおこった。そのため、備品として除振台を購入した。また、移動先での動物実験などのセットアップに時間を要した。難治性の慢性疼痛の一つとして知られる神経障害性疼痛の発症メカニズムを明らかにするため、体内の障害を感知するパターン認識受容体の一つ、ITAM(Immunoreceptor tyrosine-based activation motif)受容体の役割について研究を行ってきた。これらの受容体は、損傷自己を認識するものもあることから、神経損傷により活性化する可能性があると考えられる。
非正則モデルの最尤法に基づく推測法の評価と改良

一般化線形モデルの線形予測子の切片項がクラスターごとに異なる確率変数ととらえた,ランダム係数モデルについて研究している。ランダム係数の分布を正規分布する。その分散が0に近い場合には,推定値が母数空間の境界に現れる確率が無視できなくなり,いわゆる「正則条件」が成立しない。一般化線形モデルとして正規線形回帰モデルを考えたときの,AIC基準の漸近バイアスの導出や,そのバイアス補正に関しては一定の結果を得ているが,ロジスティック回帰や対数ポアソン回帰,あるいは,ガンマ分布を基にした一般化線形混合モデルにおいては,観測変量の同時分布が積分を含む形となり,非正則な状況での最尤推定量の導出が困難である。そこで,尤度方程式に含まれる積分を,そのラプラス近似で置き換えて得られる近似尤度方程式の解を用いて未知母数を推定した場合の,推定量の漸近性質や予測密度の漸近バイアスに関する研究を行った。生存時間解析において,コックスの比例ハザードモデルにおいて,ベースラインハザードを未知の定数としたモデルは,欠損値がない場合には指数分布を基にした一般化線形モデルであり,応用上であることから,このモデルにおいて,ラプラス近似による近似尤度方程式の解として得られる推定量の漸近性質を調べた。興味深い結果として,ランダム係数の分散を推定せずに,適当に値を決めて回帰係数ベクトルを推定しても,適当に割り当てた分散がある範囲内にある場合には,その回帰係数ベクトルの推定量は漸近正規性を持ち,漸近分散は割り当てた分散値に影響しないことが分かった。その他のモデルとして,ランダム係数を想定した対数ポアソン回帰モデルにおいても,同様な結果が成り立つことが分かっている。本研究では,一般化線形混合モデルの,非正則な状況における変数選択基準の導出までを最終目標としているが,線形回帰モデル以外のモデルに対しては,予測密度の漸近バイアスの導出ができていない。指数分布を基にした一般化線形混合モデルにおいて,ラプラス近似を用いた回帰係数ベクトルの推定量の利用した予測密度のリスクの漸近バイアスの導出を進める。リスクは,尤度関数と同様に,陽に表せない積分を含むため,リスクのラプラス近似を用いる。予想される問題としては,ラプラス近似の誤差のオーダー評価,バイアス導出に必要なオーダーまで,回帰係数ベクトルの推定量の分布の漸近展開を導出すること,ランダム係数の分散を適当に割り当てることによる影響の有無を調べることなどが挙げられる。基となる指数型分布族を指定しないで,ラプラス近似を利用した手法の漸近性質やリスクのバイアス補正が得られることが望ましいが,例えば,ロジスティック回帰においては,回帰係数ベクトルの推定量の一致性や漸近正規性の証明が難しい。理由は,ラプラス近似した対数尤度関数の極大値がひとつとは限らないためである。当面は,ガンマ分布,ポアソン分布,二項分布など個々の指数型分布族について,標準リンクを用いた場合について研究を進める。2017年度は、線形混合モデルにおける情報量規準の構築に取り組んだ.成長曲線モデルについて、個体差を表すため線形予測子の切片項を確率変数としたモデルについて、カルバックライブラー擬距離に基づくリスクの従来のAICによる推定量の漸近バイアスを標本数に関して2次の項まで導出し、そのバイアス補正した修正AICを提案した。得られた結果は論文としてまとまられ、投稿のため微調整している。上記のモデルでは、ランダム係数がひとつの場合であるが、複数個の回帰係数をランダム係数としたモデルに拡張することに取り組み、偏回帰係数および、ランダム係数ベクトルの共分散構造パラメータと、誤差分散の最尤推定量を導出した。また、ランダム係数が2つの場合のAICの漸近バイアスを、ランダム係数の共分散講座王パラメータが、パラメータ空間の境界にある場合で導出した。ランダム係数が2個の場合について、バイアスを補正した修正AICの導出を予定していたが、そのためには、ランダム係数の共分散構造パラメータに関する、一様なバイアス評価が必要であるが、現時点では、各点ごとの評価に留まっているため。

その他のモデルとして,ランダム係数を想定した対数ポアソン回帰モデルにおいても,同様な結果が成り立つことが分かっている。本研究では,一般化線形混合モデルの,非正則な状況における変数選択基準の導出までを最終目標としているが,線形回帰モデル以外のモデルに対しては,予測密度の漸近バイアスの導出ができていない。ランダム係数が2個の場合について、ランダム係数の共分散構造パラメータが境界に、標本数の平方根分の1の速さで近づくという設定で、バイアス評価を試みる。線形混合モデルについてランダム係数の個数が一般の場合のバイアス評価方法を検討する。一般化線形混合モデルについてのモデル選択規準の導出を考えるが、尤度方程式が積分を含む形んでおり、最尤推定量の漸近性質の解明が困難である。そこで、線形予測子のランダム係数の由来が、群のサンプリングによって生じるという階層構造をとりいれ、ラプラス近似を用いた積分の近似を、推測法に取り込むことを考える。指数分布を基にした一般化線形混合モデルにおいて,ラプラス近似を用いた回帰係数ベクトルの推定量の利用した予測密度のリスクの漸近バイアスの導出を進める。リスクは,尤度関数と同様に,陽に表せない積分を含むため,リスクのラプラス近似を用いる。予想される問題としては,ラプラス近似の誤差のオーダー評価,バイアス導出に必要なオーダーまで,回帰係数ベクトルの推定量の分布の漸近展開を導出すること,ランダム係数の分散を適当に割り当てることによる影響の有無を調べることなどが挙げられる。基となる指数型分布族を指定しないで,ラプラス近似を利用した手法の漸近性質やリスクのバイアス補正が得られることが望ましいが,例えば,ロジスティック回帰においては,回帰係数ベクトルの推定量の一致性や漸近正規性の証明が難しい。理由は,ラプラス近似した対数尤度関数の極大値がひとつとは限らないためである。当面は,ガンマ分布,ポアソン分布,二項分布など個々の指数型分布族について,標準リンクを用いた場合について研究を進める。ランダム係数が複数の場合の修正AIC規準の導出が完了せず、数値計算等による検証を次年度に回した結果、予定していた数値計算用パーソナルコンピュータの購入を見合わせたため。パーソナルコンピュータおよび関連ソフトの購入は2018年度に行い、その他、統計関係書籍の購入や研究発表・情報収集等の旅費に使用する。業務が多忙を極め,予想していたよりも研究集会などへの参加回数が少なかったため,次年度使用額が生じた。研究課題の一部を指導大学院生とともに共同研究する。その学生分も含めた旅費や必要書籍等の備品購入に使用する。
ペアプログラミング手法に基づく実験・実習ナビゲーションシステムの開発

【目的】本研究では,ペアプログラミング手法に基づく実験・実習ナビゲーションシステムの開発を行った.これまで,複数人の学習者がグループになり協調作業を通した実験・実習を行ってきたが,知識不足などから実験に消極的な学習者が存在した.このような学習者を支援する「Exナビ」を試作・運用してきた.これは,実験装置に付いているARマーカーにタブレットをかざすと実体配線図が表示されるなどの機能を持つ.しかし,このナビは特定の実験にのみ対応であること,学習者に提示する情報量に問題があった.これらの問題点を改善させるため,試作機を基に,本ナビゲーションシステムを開発する.【計画と開発】ペアプログラミング手法に基づく実験・実習ナビゲーションシステムの機能について説明する.1.データのモジュール構造本ナビゲーションシステムでは,メインシステムに埋め込まれていた画面構成などのデータ類を2つのモジュールにした.1つ目は,画面構成設定用データである.2つ目は,様々な実験の説明用データである.モジュール化することで,様々な実験に合わせて各モジュール内のデータのみ変更すればよい.これにより,実験に適したシステムへの変更が容易となる.2.アドバイス機能の強化アドバイス機能とは,学習者が必要とする助言内容を提示する機能である.本ナビゲーションシステムでは,学習者が一度に必要とする助言内容を閲覧できるような情報表示方法に変更した.これにより,学習者が必要な助言を何度も見返すことが容易となる.【装置および全体の評価】本システムを3種類の学生実験に導入した.使用した学習者からは,助言内容が確認しやすくなり,実験に取り組みやすかったと評価があった.また,各実験に適したシステム変更が容易に行うことができ,学生実験に導入しやすくなった.今後は,より学習者が実験を通して深く学習ができるよう,システムの改良を検討する.【目的】本研究では,ペアプログラミング手法に基づく実験・実習ナビゲーションシステムの開発を行った.これまで,複数人の学習者がグループになり協調作業を通した実験・実習を行ってきたが,知識不足などから実験に消極的な学習者が存在した.このような学習者を支援する「Exナビ」を試作・運用してきた.これは,実験装置に付いているARマーカーにタブレットをかざすと実体配線図が表示されるなどの機能を持つ.しかし,このナビは特定の実験にのみ対応であること,学習者に提示する情報量に問題があった.これらの問題点を改善させるため,試作機を基に,本ナビゲーションシステムを開発する.【計画と開発】ペアプログラミング手法に基づく実験・実習ナビゲーションシステムの機能について説明する.1.データのモジュール構造本ナビゲーションシステムでは,メインシステムに埋め込まれていた画面構成などのデータ類を2つのモジュールにした.1つ目は,画面構成設定用データである.2つ目は,様々な実験の説明用データである.モジュール化することで,様々な実験に合わせて各モジュール内のデータのみ変更すればよい.これにより,実験に適したシステムへの変更が容易となる.2.アドバイス機能の強化アドバイス機能とは,学習者が必要とする助言内容を提示する機能である.本ナビゲーションシステムでは,学習者が一度に必要とする助言内容を閲覧できるような情報表示方法に変更した.これにより,学習者が必要な助言を何度も見返すことが容易となる.【装置および全体の評価】本システムを3種類の学生実験に導入した.使用した学習者からは,助言内容が確認しやすくなり,実験に取り組みやすかったと評価があった.また,各実験に適したシステム変更が容易に行うことができ,学生実験に導入しやすくなった.今後は,より学習者が実験を通して深く学習ができるよう,システムの改良を検討する.
ADR(裁判外紛争解決)の法化とその内在的限界の研究

ADRの手続的な法化について,比較法研究により,大陸法系,英米,豪加,東アジア,東南アジアにおいてそれぞれ異なる国家法・自主的ルール化などの規律がみられ,とくに実体的な法化に関しては,単純に実体法規範との距離で分類することはできず,問題となる実体法の性質や法的情報・助言の提供方法・目的やADRの結果たる解決合意の効力との関係でより詳細で多重的な枠組みが必要であることが明らかとなった。国内法については,研究期間中に非訟事件手続法・家事審判法が改正されたが,これと民事調停の法化との関係は,なお研究を要する。(1)比較法研究まず,手続的な法化の意義を明らかとするための準備として,国際的な法化状況を把握するために,その前提たるADRの問題点について比較法的な見地から検証を行う。次に,具体的な法化の成果について,とくに複数の司法圏に適用可能なものとして現実化したもの(たとえば,UNCITRAL商事仲裁/調停モデル法,ADR国際規格,家事調停にかかるEU指令,統一調停モデル法など)を収集し,法化における共通項の析出を試みる。(2)国内における手続面についての法化の調査・研究まず,手続的な法化に関しては,最も法化の必要性が強く,また実際にそれが現実化している消費者紛争に焦点を当て,紛争の特殊性,訴訟における救済の限界性,当事者の手続進行上の特性などの点を機軸としてADRの法化状況を分析する。また,ADR法により認証を受けた民間型ADRについて,認証基準による規律という法化によって,手続運営や紛争解決にどのような変化が生じたのかについて,経年的な調査を開始する予定である。(3)国内における実体的な面についての法化の調査・研究次に,ADRにおける実体的な規範の法化に関しては,まず準備的な作業として,日本法の議論において調停規範や仲裁規範という概念がどのような機能を果たしてきたのかを考察する。ここでは,理論研究のほか,民事・家事調停委員に対するインタビュー調査なども併用し,実態の把握に努めることとする。まず,民間型ADRについての比較法研究を進めた。具体的には,EUで審議されているADRに関する指令の内容を検討し,また,その前提として蓄積されてきたEU内でのADRに関する規範について調査を進めた。ADR指令に関しては,問題点の提起とパブリックコメントが提出されており,それらに基づいて,ADRの定義・意義,備えるべき性質,とくにADR実施者の中立的性質の理解の仕方,ADRで提出された情報・事実・和解案をADR終了後の裁判手続においてどのように扱うべきか,などの重要な諸論点を条文化したワーキンググループ案が提出された。現在は,これの検討のための第一読会が終了したに過ぎず,最終的な指令案については,予想するのはまだ困難である。もっとも,審議過程を追うことによって,アメリカ型のADRとは異なる,EU独自のADRのありようが浮かび上がってきた。また,国際ワークショップを通じて,カナダ,イギリス,及びオーストラリアの消費者紛争ADRについて比較研究を行った。これによって,民間型ADRといえども,国家ないし行政庁のバックアップや立法(ないし規則)によるADRの促進が極めて重要な意味をもっていることが明らかとなった。他方,国内におけるADRに関しては,主としてADR法の解釈論,とくに,同法による認証基準となる条項について,詳細な解釈論を試みた。その成果は,後述の共著書に盛り込んでいるが,日本で公刊された解釈論としては最も詳細なものと思われる。また,仲裁ADR法学会でのシンポジウムでの報告に基づいて,消費者紛争ADRの総合的な構築と,そこで問題となる民間型ADRと行政の関係(大きく言えば,公法と私法,公益と私益の対立)や他の機関との棲み分けなどについても,検討を進めた。さらに,民間型ADRに関する調査研究を行った結果に基づいて,消費者紛争ADRの実態の分析を行った。調停のルール化のありようについて,家事調停,とくに離婚調停を対象として分析を試みた。離婚調停は,構造的に当事者間に不平等がみられ,かつ,子どもの利益(しばしば公益と呼ばれる)を保護する必要がある事件類型であり,対話型の調停モデルをどのように適用するかが深刻な問題となる。この点,対話型調停が主流である米国においても,調停人の積極的な関与が検討されている。これらの点を踏まえ,対話型調停を目指しながらも,公益ないし基本的人権にかかる事項について,合意の対象としない,あるいは,特別な扱いをするといったことが考えられる。本年度のもう一つの主な研究対象は,EUのADR指令である。これまで英米法国におけるADR証拠法がconfidentialityの形で発展してきたが,その成果を採り入れつつ,大陸法にも適用し得るものとしてADR指令が制定された。今後,EU加盟国はこれを国内法化する義務を負う。そこで,その制定過程及び解釈基準を分析した。同司令では,最終的には,証拠能力の制限ではなく,守秘義務を定めるという方法が採用されており,その合理性と外延について明らかにした。

平成21年度は,国際シンポジウムのとりまとめ(ADR法学会)とコメンテーター(アジア法学会)を通じて,手続主宰者の資質について比較法研究を行った。手続主宰者が法律家であることが必要かについては,常に必要と考える説と市場の選択に委ねるという考え方があり,現行日本法のようにその中間(認証を受けた機関ならば非法律家が手続を主宰できるが,弁護士の助言を要する)という選択肢もあり,どのような制度を設計すべきかはまさにADRの法化の評価に繋がる問題である。逆に,法律家が主宰者となる場合に,非評価型の手続で法的情報をどのように使うかという問題もあり,法的情報提供の工夫により,一定範囲で法を利用しながら交渉促進を図ることが可能であり,かっ必要ではないかと考えるにいたった。具体的なADR手続との関係では,金融ADRの設立にともない,ADRの国際規格(ISO10003)との比較を行いつつ,金融ADRの法化の契機とその態様について,座談会方式での研究会に参加した。日本ではオンブズマン方式は導入されておらず,それは当事者の主体性と機関側の主体性の交錯によってADR手続構造が混乱することを避けているようにみえるが,実際には金融ADRは相談・あっせん段階と調停段階の協同がなければうまく働かないことを考えれば,正面からオンブズマン方式を検討すべき余地があると思われる。いずれも,訴訟手続の効率性・範囲や証拠法と関わる問題である。また,医療ADRについてもシンポジウムに参加しコメントを行ったが,ここでも,ADR機関の調査権限や資料の扱い方等について,問題の所在を確認した。平成22年度は,ADRの法化の一例として,非訟事件手続法・家事審判法の改正における家事調停手続の改正作業に携わった。本研究との関係では,家事調停と家事審判手続の関係について,前者の資料の後者における利用可能性(証拠排除の可能性),家事調停手続の記録(とくに家庭裁判所調査官による調査)や他方当事者提出資料の閲覧可能性,事実の調査(職権探知による証拠調べ)の規律,手続に関わる者の不偏性保持の方法などが論点として挙げられる。民事調停と異なり感情的な対立が激しいとされる家事調停に関しては,法化に対して慎重な立法態度が大勢を占めたが,なお,今後の理論と実務の深化によって再検討をするべき論点を見出すことができた。このような論点は,法解釈論としても詰める必要があるが,22年度は比較法的な分析も行った。とくに,アジア各国の研究者・実務家の参加により行われたRound Table Conference on Mediation in Asiaは有益であった。一般的に,調停・仲裁の概念の多様性,アジア各国におけるADR実務の多様性についても知見を得ることができたが,とくに,調停における法的情報・観点の扱いについては従来固定的に考えられてきたが,相対化する視点を得ることができたように思われる。さらに,民間型ADRにおける法化の意義については,22年秋に発足した日本ADR協会において,ADR機関の実態を見聞する機会を得ることができたので,これを前提として研究を進める必要がある。
人的資源管理と企業業績の循環的因果プロセス-３波交差遅れ分析による実証-

本研究全体の目的は、HRM施策と企業業績の因果関係を交差遅れ分析によって検証することにあるが、HRM施策と企業業績という二つの概念をどのように捉えるか理論的にも実証的にも十分な検討が必要である。そこで、平成30年度は交差遅れ分析の準備段階として、HRM施策と企業業績の概念、および測定モデルを検討した。HRM施策の測定は、東洋経済新報社が毎年実施している企業調査に基づく「CSR企業総覧」データを用いた。そのなかに含まれるHRM施策項目は、特定のHRMモデルに基づいていないので、高業績労働システム(HPWS)の一種とされる「ハイ・インボルブメント」モデル(Lawler, 1986)に準拠してHRM施策項目を抽出した。企業業績の測定は、業績の多次元性を前提とする競合価値フレームワーク(Quinn & Rohrbaugh, 1983)に基づいて、有価証券報告書データから業績指標を選び出した。一部上場企業のデータを用いた多変量解析の結果、HRM施策については「ハイ・インボルブメント」HRM施策群が現代の日本企業においてまとまった形で存在することが確認されたので、インボルブメントの程度を示す一次元の測定尺度として採用した。また、業績指標群についても相互に独立した4つの次元(効率性、コミットメント・コミュニケーション、売上目標の達成、利益目標の達成)が見出されたためそれぞれを代表する指標を業績測度として採用した。さらに、それらの測度を用いて2016年という1時点でのHRM施策と企業業績の関係を予備的に分析したところ、HRM施策から企業業績へという因果の方向を想定した場合「ハイ・インボルブメント」HRM施策が一部の業績測度に正の影響を与えることが明らかになった。これらの結果は、経営行動科学学会第21回年次大会にて発表された。学内・外の研究以外の業務が予想通りの量で推移したので、科研費研究にある程度まとまった時間を充てることがことができた。ただし、今年度については学会開催等予定外の業務が入ったため、計画通りに科研費研究が遂行できるか不確定である。遂行が遅れた場合は、最終年度にまとまった時間をとり完成を目指したい。平成31年度は、前年度に開発されたHRM(HPWS)測度、および業績測度を用いて、時間のズレを持ったデータによって両者の因果関係を分析する。上場企業全社および主要未上場企業約1000社の20062016年までのデータを用いて、最短1年、最長10年の時間間隔を置いて、同一企業のHRM施策と業績の関係を交差遅れ分析で検証する。分析には、統計処理ソフトSPSS、Amos、M-Plus等を用いる。今年度は、商用データベースを年額10万前後の単位で複数年分購入したため、端数が発生した。その分を次年度のデータ分析等の費用に当てることとした。
応力波パルス負荷方式による衝撃押込み硬度及び破壊じん性測定装置の開発

ホプキンソン棒を利用した押込み硬度試験装置を用いて,鉄鋼,チタン合金,純チタン,アルミ合金の衝撃押込み硬度を測定した。また,インストロン試験機を用いて上記材料の静的押込み硬度を求め,それと衝撃押込み硬度とを比較することにより,押込み硬度に及ぼす負荷速度の影響を調べた。その結果,アルミ合金において,衝撃押込み硬度と静的押込み硬度の差はほとんどなく,負荷速度依存性はほとんどないことが確認できた。また,鉄鋼,チタン合金,純チタンにおいては,負荷速度の上昇とともに,押込み硬度は増加することがわかった。ホプキンソン棒(直径6mmのマルエージング鋼製の長さ600mmの2本の弾性棒)を利用した衝撃押込み硬度試験装置の設計・開発を行なった。先端に正四角錐形状のダイヤモンド(超硬合金)圧子を装着した入力棒と、出力棒の間に挟まれた円柱状試験片(直径6mm,長さ6mm)の衝撃圧縮により、衝撃押込み硬度試験を行なった。試験片に作用する衝撃圧縮荷重については、出力棒に透過するひずみ(ひずみゲージにより測定)×出力棒の断面積(=28.26mm^2)×出力棒のヤング率(=182GPa)から求めた。また、試験後に試験片表面に残っている圧痕の対角線長さを顕微鏡により計測し、その計測値と衝撃圧縮荷重の最大値を、通常の静的な押込み硬度評価式に代入し、「衝撃押込み硬度」を決定した。試験片として、3種類のアルミ合金Al6061-T6, Al2017-T4, Al7075-T6を用いた。現在までに得ている結果をまとめると、以下のようになる。1.入力棒先端に反力質量(SUS304;直径30mm,長さ50mm)を取付けることにより、試験片に対して繰返し圧縮負荷するパルスを回避することができ、初期の圧縮負荷パルスのみによって生じた初期圧痕を試験片表面に残すことに成功した。2.すべてのアルミ合金において、衝撃押込み硬度の差はほとんどない。今後は、本試験装置を用いて、他の延性材料(鉄鋼,チタン合金,工業用純チタン)そして、脆性材料(ソーダガラス,アルミナ)についても「衝撃押込み硬度」を決定する予定である。また、インストロン試験機を用いてこれら材料の静的押込み硬度を求め、押込み硬度に及ぼす負荷速度の影響を定量的に明らかにする予定である。昨年度開発したホプキンソン棒(直径6mmのマルエージング鋼製の長さ600mmの2本の弾性棒)を利用した押込み硬度試験装置を用いて、鉄鋼,3種類のアルミ合金A6061-T6, A2017-T4, A7075-T6の衝撃押込み硬度を測定した。また、インストロン試験機を用いて上記材料の静的押込み硬度を求め、それと「衝撃押込み硬度」とを比較することにより、押込み硬度に及ぼす負荷速度の影響を定量的に明らかにした。同時に、上記材料について、現有のホプキンソン棒法試験装置により衝撃圧縮応力-ひずみ関係を、インストロン試験機により静的圧縮応力-ひずみ関係をそれぞれ決定し、流動応力(塑性域における応力)のひずみ速度依存性を調べた。1.すべてのアルミ合金において、衝撃押込み硬度と静的押込み硬度の差はほとんどなく、負荷速度依存性はほとんどないことが確認できた。これは、本試験で用いたアルミ合金の圧縮流動応力に及ぼすひずみ速度依存性の傾向(非依存性)とよく一致している。2.鉄鋼において、衝撃押込み硬度は静的のそれよりも20%程度大きくなった。これは、本試験で用いた鉄鋼の圧縮流動応力に及ぼすひずみ速度依存性の傾向(正の依存性)と完全に一致する。3.衝撃押込み硬度試験によりできた円柱状試験片の表面の「くぼみ」形状と、静的押込み硬度試験によりできたそれを巨視的に観察した結果、両材料とも顕著な差は認められない。今後、上記材料の押込み硬度に及ぼす負荷速度の影響を微視的立場から考察する予定である。一昨年度開発したホプキンソン棒(直径6mmのマルエージング鋼製の長さ600mmの2本の弾性棒)を利用した押込み硬度試験装置を用いて、鉄鋼(S45C),チタン合金(Ti-6A1-4V),工業用純チタン(CPTi)の衝撃押込み硬度を測定した。同時に、上記材料について、現有の標準型ホプキンソン棒法試験装置により衝撃圧縮応力-ひずみ関係を、インストロン試験機により静的圧縮応力-ひずみ関係をそれぞれ決定し、流動応力(塑性域における応力)のひずみ速度依存性(最大約1000/sのオーダ)を調べた。これにより、「流動応力のひずみ速度依存性」と「押込み硬度の負荷速度依存性」の相関関係を調べた。

現在までに得ている結果をまとめると、以下のようになる。1.鉄鋼,チタン合金,工業用純チタンにおいて、衝撃押込み硬度は静的のそれよりも1530%程度大きくなった。これは、それぞれの材料の圧縮流動応力に及ぼすひずみ速度依存性の傾向(正の速度依存性)と完全に一致する。2.すべての材料において、衝撃押込み硬度試験によりできた円柱状試験片の表面のくぼみ形状と、静的押込み硬度試験によりできたそれを巨視的に観察した結果、顕著な差は認められないことがわかった。そのため、今後は走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して、微視的立場から変形機構に及ぼす負荷速度の影響について考察する予定である。2009年度に開発したホプキンソン棒法を利用した応力波パルス負荷方式による押込み硬度試験装置を用いて、脆性材料(ソーダガラス,セラミックス)の円柱状試験片(直径6 mm×長さ6 mm)について、衝撃押込み硬度試験を実施した。また、インストロン試験機を用いて上記材料の静的押込み硬度を求め、それと衝撃押込み硬度とを比較することにより、押込み硬度に及ぼす負荷速度の影響を定量的に明らかにした。同時に、上記材料について、現有の標準型ホプキンソン棒式試験装置により衝撃圧縮応力ーひずみ関係を、インストロン試験機により静的圧縮応力ーひずみ関係をそれぞれ決定し、極限圧縮強度のひずみ速度依存性(最大約1000/sのオーダ)を調べた。その結果、すべての脆性材料について、負荷速度が上昇すると、押込み硬度はわずかに増加することがわかった。これは、本試験で用いた脆性材料の極限圧縮強度に及ぼすひずみ速度依存性の傾向(正の依存性)と完全に一致する。また、3種類のアルミ合金(A6061-T6, A2017-T4, A7075-T6)に関して、衝撃押込み試験による試験片表面のくぼみ形状と静的押込み試験によるそれを、光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡により観察した。その結果、両くぼみ形状にほとんど違いが認められないことがわかった。これは、アルミ合金の押込み硬度に及ぼすひずみ速度非依存性の傾向と完全に一致する。一方、鉄鋼(S45C),チタン合金(Ti-6Al-4V),工業用純チタン(CP Ti)においては、静的と衝撃とではくぼみ形状に差があることがわかった。これは衝撃押込み硬度は静的のそれよりも1530%程度大きくなっているためである。しかし、脆性材料については、静的と衝撃とではくぼみ形状にほとんど差が認められなかった。これは、上記の脆性材料の結果の傾向と一致しないため、今後の検討課題である。鉄鋼,チタン合金,工業用純チタンの静的・衝撃押込み硬度を求め、押込み硬度に及ぼす負荷速度の影響について定量的に評価できた。また、それら材料の流動応力のひずみ速度依存性を調べ、流動応力のひずみ速度依存性と押込み硬度の負荷速度依存性の相関関係を明らかにすることができた。さらに、巨視的立場から、上記材料の変形機構に及ぼす負荷速度の影響について考察できた。以上のことから、ほぼ研究の目的を達成できたと思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。ホプキンソン棒法を利用した応力波パルス負荷方式による押込み硬度試験装置を用いて、脆性材料(ソーダガラス,セラミックス)の「衝撃押込み硬度」を測定するとともに、「衝撃押込み破壊じん性」を決定することである。また、インストロン試験機を用いてこれら材料の静的押込み硬度を測定し、押込み硬度に及ぼす負荷速度の影響を定量的に明らかにする。
Notch情報伝達で機能する母性neurogenic遺伝子neuroticの研究

Notch受容体(Notch)を介する情報伝達系(Notch情報伝達系)は、細胞の運命決定や分化など、さまざまな発生過程に関与し、多細胞生物間で高度に保存されている。我々は、これまでの研究において、ショウジョウバエNotch情報伝達系に必要不可欠な、新規母性neurogenic遺伝子である、neuroticを単離したneurotic遺伝子座のおおよその位置を遺伝学的に決定し、さらに、neuroticゲノムDNAの塩基配列に起こった突然変異を同定することにより、neurotic突然変異の責任遺伝子を同定した。その結果、neuroticは、哺乳類GDP-fucose O-fucosyltransferase 1(O-fucT1)の相同遺伝子をコードしていることを明らかにした。O-FucT1は、コンセンサス配列を持つEGF様リピートのセリン・スレオニン残基に、フコースを転移する活性を持つことが知られており、実際に、Notchの細胞外ドメインに存在するEGF様リピートのうち、コンセンサス配列と一致するものは、O-フコシル化されている。我々は、ショウジョウバエの培養細胞を用いて、Notchと、NotchのリガンドであるDeltaの結合に、Neuroticが必須であることを明らかにしてきた。すなわち、これらの結果は、NeuroticによるNotch細胞外ドメインのO-フコシル化が、Notchの活性化に必須な、Notchとリガンドの結合に、必要不可欠であることを示していた。これは、単一種類の糖鎖付加の機能としては、きわめてユニークなものであり、本研究の成果によって、細胞シグナルの制御機構に新規な視点を導入することができた。Notch受容体(Notch)を介する情報伝達系(Notch情報伝達系)は、細胞間の直接的接触による情報伝達に機能しており、多様な細胞運命の決定を制御しています。Notch情報伝達系を理解するためには、情報伝達経路の未同定な構成遺伝子の同定が重要な課題であると考え、ショウジョウバエの母性neurogenic遺伝子に注目しました。接合体性neurogenic遺伝子は、その突然変異体のホモ接合体において、Notch情報伝達系が機能しないときに特有な神経細胞の過剰形成(neurogenic phenotype)を示します。一方、母性neurogenic遺伝子では、その母性効果を除いたホモ接合体胚のみでneurogenic phenotypeが観察できます。接合体性neurogenic遺伝子の遺伝学的検索は十分に行われましたが、母性効果を除く操作が繁雑であるために、母性neurogenic遺伝子に関する研究は、今後の課題として残されています。研究代表者は、本研究において、neuroticと命名した母性neurogenic遺伝子が、Notch情報伝達に必要不可欠であることを明らかにし、neuroticの責任遺伝子の同定に成功しました。その結果、neuroticは、Notchの細胞外ドメインに存在するEGF様リピートにO-結合型フコースを付加するGDP-fucose protein-fucosyltransferase(O-FucT-1)をコードしており、O-結合型フコース付加が、Notchの機能に必要不可欠であることを明らかにしました。さらに、NotchへO-結合型フコース付加が、リガンドであるDeltaと、Notchの間の結合に必須であることを示しています。この研究から、タンパク質への糖鎖付加による細胞機能制御の新しい側面を理解できると考えています。我々は、これまでの研究において、ショウジョウバエNotch情報伝達系に必要不可欠な、新規母性neurogenic遺伝子である、neuroticを単離した。neurotic遺伝子座のおおよその位置を遺伝学的に決定し、さらに、neuroticゲノムDNAの塩基配列に起こった突然変異を同定することにより、neurotic突然変異の責任遺伝子を同定した。その結果、neuroticは、哺乳類GDP-fucose O-fucosyltransferase 1 (O-fucT1)の相同遺伝子をコードしていることを明らかにした。

O-FucT1は、コンセンサス配列を持つEGF様リピートのセリン・スレオニン残基に、フコースを転移する活性を持つことが知られており、実際に、Notchの細胞外ドメインに存在するEGF様リピートのうち、コンセンサス配列と一致するものは、O-フコシル化されている。我々は、ショウジョウバエの培養細胞を用いて、Notchと、NotchのリガンドであるDeltaの結合に、Neuroticが必須であることを明らかにしてきた。すなわち、これらの結果は、NeuroticによるNotch細胞外ドメインのO-フコシル化が、Notchの活性化に必須な、Notchとリガンドの結合に、必要不可欠であることを示していた。これは、単一種類の糖鎖付加の機能としては、きわめてユニークなものであり、本研究の成果によって、細胞シグナルの制御機構に新規な視点を導入することができた。
遺伝子組み換え微生物を用いた,コンクリート構造物の生化学的解体法の開発

本研究は、限定的状況下において,セメント硬化体の分解に適した化学物質を無尽蔵に生み出す遺伝子組み換え微生物を作成し、「生化学的解体法」という新たなコンクリート解体法の構築を試みるものである。22年度は、セメント系材料の解体に適していると考えられる化学物質を産生するための連鎖化学反応機構の解明、反応に必要な遺伝子群の特定、特定された遺伝子群を有する生物の培養及び遺伝子抽出,得られた一部遺伝子のコンピテントセルへの組み込みを行った。セメント系材料の解体に適していると考えられる化学物質の前駆となる物質は、自然界では複数の生命体の共生関係の上で合成されているものである。生化学的解体法の実現には、まずこの前駆物質の合成において、共生関係を必要としない単一の生命体内で完了させる必要がある。そこで、この前駆物質の合成に必要な物質と環境条件を精緻に分析し、その条件を満たすために必要な遺伝子群を特定した。これらの遺伝子群をコンピテントセルに組み込むことよって、一つの生命体内において目的とする前駆物質を合成させることに成功した。前駆物質からさらに目的とする物質を合成するには酸化酵素を作用させる必要があり、また効率的に物質を産生させるために、合成した物質を組み換え微生物の体外に排出する機構を追加する必要がある。これらに必要な遺伝子の配列は既に特定済みであり、今後はこれらの遺伝子の組み込みを完了し、セメント系材料の解体性能試験へと進む予定である。
電気化学的手法によるナノ表面高機能材料の創製

電気化学-原子間力顕微鏡(EC-AFM)によって単結晶Au上への金属電析初期過程について原子レベルでその場観察し、エピタキシャル成長機構について明らかにした。単結晶Au基板と結晶系が同じであるCu、Agおよび結晶系の異なるTeについて電析を行った。基板はブリッジマン法によって作製した単結晶ロッドから所定の方位を切り出した。電解質水溶液中において前処理を施すことによって平坦で清浄な単結晶Au表面を得ることができた。Au(111)表面とAu(100)表面上へのCu、Agのアンダーポテンシャル析出(UPD)では、溶液中のアニオン種の吸着の影響を受けた被覆率の小さな吸着構造を経てpseudomorphic(1×1)構造を形成した。バルク析出においては、Agの場合、析出速度を大きくした場合(7.5原子層/分)においても完全な層状成長が見られ平坦な薄膜が作製できることがわかった。これに対して、Cuについては、析出速度が大きい場合(5原子層/分)では島状成長するが析出速度を小さく(0.5原子層/分)すると層状成長することがわかった。さらに、Teでは、Au(100)表面上においてpseudomorphic構造を形成することなく(√<2>×√<2>)R45°構造のままバルク析出へと至ることがわかった。また、バルク析出ではTeはAgやCuよりもAuとの結合力が大きいため、析出速度を小さくした場合(0.5原子層/分)においても島状成長した。以上、3種類の金属の電析初期過程についてその場観察した結果、電析薄膜の成長形態は金属の析出速度だけでなく、基板と析出金属間の結合力によって支配されることが明らかになった。また、この結合力はバルク析出電位と溶解電位との差によって評価できることを示した。これらの知見をもとに単結晶Au基板上への化合物半導体薄膜などの高機能性材料の創製が可能であると思われる。