hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本人フランス語学習者の中間音韻論的特徴に関するコーパスに基づく経年調査

第二言語としてのフランス語の習得度の指針となる鼻母音(/a/-/o/-/e/)と/r/-/l/、/b/-/v/、/y/-/u/の習得について、知覚と産出の両面に関して、学習者の経年習得過程を調査した。産出では、特定の母音が他の母音に比べて有意に正確に産出されるということはなく、知覚においては、早い時期から2つの鼻母音の対立が弁別されることが分かった。これは第二言語習得の過程において「知覚は産出に先行する」という理論の検証となった。2011年度は主に本研究のデータ収集に必要となる方法論の改善にあたった。例えば、データ収集における手順(オンラインアンケート調査)、Moodleのシステム調整、等)、またオンラインの知覚テスト(Labguistic)と結果データ分析、収集したデータのコード処理の方法(具体的には、Praatを利用したTextgridファイル上の文字転写にアルファベット・数字のコードを記入)、コード処理後のデータ処理に使用するソフトウェア(Dolmen)の開発、本プロジェクトの内容および成果を表示するためのウェブサイトの立ち上げなどを行った。以下に詳細を示す。知覚研究:a)ネイティブスピーカーによる日本語話者のデータの知覚分析(IPFCプロトコルに従った日本語話者の/y/と/u/を、Labguisticを利用してジュネーヴ大学の28名のネイティヴに5段階で評価させた。b)日本語話者によるLabguisticを用いた知覚テスト(上記a)の知覚テストと同じデータ条件で実施)。分析結果は未公刊。産出研究:a)既にコード処理を行ったデータを確認し、(東京外大の既存コーパス中の日本語話者の鼻母音について)、ジュネーヴおよび南仏のフランス語話者が部分的にデータ処理を実施し、複数コード内および単一コード内の不一致について評価したが(Detey, Racine, Zay, Kawaguchi, Kondo & Buscail 2011)、結果は2010年の心理言語学的知覚実験の結果と符合するものであった。b)ツール(Dolmen)の開発と鼻母音に関する基礎分析、c)その他の分析要素に使用するコードの開発とテスト(鼻母音、リエゾン、円唇母音/y/と/u/等)。研究の促進:a)本プロジェクトの目的・方法を説明する多言語ウェブサイトの構築、b)会議録、書籍、学会誌)の出版と会議での発表。2012年度は、録音と知覚テストを2回に分けて実施し、並行してデータの分析と処理を開始した。まず、2012年6月にはIPFCプロトコルに基づいた手法を用いて、39人分の日本語話者を対象として、Moodleソフトを用いて録音を行った。また、フランス語の鼻母音/an, in, on/、流音/l, r/、および唇子音/b, v/の知覚についてAXBタスクを使った知覚テストを行い、また被験者がフランス語の音節数を数え上げるタスクを実施した。さらに、カタカナに変換したフランス語のテクストの読み上げるタスクを加えた。2回目の録音およびテストは、2013年2月に行った。上記と同様のプロトコルに基づいた録音および知覚テストを実施したが、フランス語テクストをカタカナ変換したものを読み上げるタスクは二回目は行わず、その代わりとしてフランス語母音の/u-y/の弁別ができるかどうかの知覚テストを実施した。27人の学生がインフォーマントとして参加した。フランス語データのコーディングのポイントは大きく分けて、(1)フランス語のターゲット音声要素、(2)要素の左右の音韻環境、(3)非母語話者発話音声の特徴(ターゲットの音声に近いか否か、母語話者と同じ音声特徴の有無など)、の抽出である。Praatソフトウェアを用い、各音声ファイルごとに、Textgridファイルに音声波形に一致する単語列を記述した。そして、フランス語母語話者が統一コード基準に沿って、音を聞き聴覚的に音素を判断し、アルファベットと数字の記号を用いて、手動でコードを記述した。またこの科研研究のため、コーディングされたデータの自動分析処理及び統計処理のために、Julien Eychenne氏に依頼し、Dolmenソフトウェアを書いてもらった。2013年度は、2回にわたる録音と知覚テスト(当初計画された全4回のうち、最後の2回)を実施し、データ処理を開始した。以下に詳細を挙げる。-2013年7月:IPFCプロトコルに基づいた手法(単語の読み取りと繰り返し、および文章の読み取り)を用いて、24人の日本語話者を対象に録音を行い、合わせて知覚テストを実施した(通算3回目)。録音ではMoodleシステムおよび東京外国語大学のサーバーを使用した。知覚テストではAXBの聞き分けタスクと音節数の数え上げのタスクからなるLabguisticプラットフォームを使用した。-2014年2月:上記のものと同じプロトコルに基づいて通算4回目の録音およびテストを行った。19人の学生がこれに参加した。このように2年間で4回行った口頭産出と知覚に関するテストによって、15人の学生の発音の習得過程を経年的に観察した。

ちなみに第1回目の録音および知覚テストには39名の学生が参加したが、それ以降はインフォーマントの都合がつかない等の事情のため、全員を経年的に調査することは出来なかった。また、これと並行して、鼻母音や口母音、リエゾン、子音、音節といったデータをコード化する方法について引き続き検討を行ったほか、コードに対応するDolmenソフトウェアの開発を継続して行った。現在もデータコーディングを進めている最中であり、研究の経過についてはいくつかの学会で報告を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。データをコード化するためのフランス語母語話者の協力者が不足しており、コーディング作業には当初予定よりも時間がかかっている。また同様の理由で、知覚テストの結果分析にも当初予定より時間を要している。応用言語学26年度が最終年度であるため、記入しない。2014年度は以下に挙げた点について、検討および作業を進めていく予定である。データおよびそれに対応するDolmenソフトウェアのための、コード設計の完了;データコーディングの完了;データの一部分の音響分析;知覚テストの結果分析およびデータコーディング;学会発表や論文を通しての研究成果の報告;研究プロジェクトを紹介するウェブサイトの仕上げ約30名の学生に対し、Internetを利用し全員が同じ条件下でアンケートを実施できるようにするための環境作りはかなり難しい側面がある。しかしながら今後の努力を続けたい。収集したデータ数は豊富であるが、一方で分析を行うための協力者不足という問題点がある。このため、分析する対象を限定することとする4回の録音を継続的に行うために必要なインフォーマントを確保することが難しいため、4回とも録音に参加できる人だけをインフォーマントとすることにした。来年度は、発話実験と知覚実験をそれぞれ二回にわたり行い、さらにデータコーディング、Dolmenソフトウェアを用いたデータ分析のためのツールの開発を行う予定である。
ケモカインの細胞動態制御、血管形成における作用機構に関する研究

胎生期、造血の場はダイナミックに移動し、大動脈壁から胎児肝に移り、末梢血管を経て、骨髄に至る。CXCL12欠損マウス胎児の造血幹細胞数を、競合的造血再構成法を用いて定量した結果、正常マウスと比較して、胎児肝で著差なかったが、骨髄で著明に減少しており、逆に、末梢血においては著増していた。これより、CXCL12は、胎生期の末梢血から骨髄への造血幹細胞のホーミングに必須であることが明らかとなった。次に、CXCL12欠損マウスの血管内皮細胞のみにCXCL12を発現させたところ、造血幹細胞の骨髄への定着が完全に回復し、CXCL12発現細胞は、血管に隣接して分布していた。以上の結果より、血管内皮周囲のCXCL12が、造血幹細胞のホーミングを支持することが明らかとなった。一方、骨髄球系細胞は、胎児肝では多くの細胞が増殖期で、CXCR4を高発現するのに対し、末梢血、骨髄では、増殖期の細胞は存在せず、CXCR4の発現も弱かった。更に、CXCR4欠損胎児肝骨髄球系細胞を正常マウスに静注したところ、野生型細胞より骨髄への生着が著減していた。以上より、骨髄球系細胞も、末梢血より胎児骨髄へ移動し、この過程にもCXCL12が必須であることが示された。発生過程での造血細胞のホーミングとがんの転移は、末梢血管を介した定常的な臓器間の細胞の移動定着という点で共通しており、本研究を基盤として、がんの転移、進展など動的な病態の理解が大きく進む可能性がある。
心筋梗塞時の神経性不整脈発生機転に関する生理学的研究

1.目的心拍リズムの神経性調節は生理的条件下以上に心筋梗塞時には重要となる。本研究の目的は、直接心臓に分布し、心拍数を調節している交感神経と迷走神経活動を同時に記録しながら、実験的に心筋梗塞を発生させ、神経性不整脈の発現機転を解明することである。2.方法ネコ(体重)1.84.2kg)をネンブタール麻酔下で開胸し、冠動脈前下行枝に狭窄用プローベを装着する。神経活動記録用電極を左下心臓枝に装着し、同時に閉塞部の心筋へ心電図電極を装着する。閉胸後、急性一過性の冠動脈狭窄を用い、術後23日に再度冠閉塞を繰返す。心臓交感神経活動、心拍数、動脈圧を覚醒時、アトロピン投与下、麻酔時および麻酔下アトロピン投与時の4条件下で同時記録しながら冠閉塞(100秒)を行い、これらの応答を解析した。3.結果および考察安静覚醒時、心臓交感神経活動は閉塞後20秒で23%増加したが、90秒には約7%減少した。この間心拍数はそれぞれ5および17%減少した。アトロピン投与後および麻酔下では、初期の心臓交感神経活動の増加は減少し、他方閉塞後期にみられる心臓交感神経活動の抑制は増大した。閉塞時徐脈は減少した。心拍数は心臓交感神経活動と高い正相関をもって(γ=0.89,0.90,0.96および0.91が4つの条件下に対応して)変化した。心臓交感神経と心拍数の関係直線は麻酔下およびアトロピン投与下では原点を通ったが、覚醒下では徐脈の方向へと移動した。この所見は、心臓迷走神経活動は直ちに増加し、閉塞中継続したことを示唆した。4.結論覚醒時の心筋梗塞発生時の不整脈(頻脈或は徐脈)は、心臓交感神経活動と心臓迷走神経活動の増加の相対的不均衡によっておこって来る。閉塞後期の徐脈は、心臓交感神経活動の減少と心臓迷走神経活動の増加の結合によっておこってくる。
変異セリン:ピルビン酸/アラニン:グリオキシル酸アミノ基転移酵素の細胞内分解機構

原発性高蓚酸尿症1型は肝臓のセリン:ピルゲン酸/アラニン:グリオキシル酸トランスアミナーゼ(SPT/AGT)に異常を持つ先天性代謝疾患である。われわれは、原発性高蓚酸尿症1型-症例の変異SPT/AGT(Ser205Pro)がATP依存性分解を受けることを見出した。異常蛋白質の分解に関する研究はこれまでにも行われているが、先天性代謝疾患の変異蛋白質の分解に実際に関与する機構は未だ不明である。そこで、本研究ではこの変異SPT/AGTの分解を解析した。網状赤血球溶血系による変異SPT/AGTの分解はATPのみならずMg^<2+>にも依存し、また加水分解を受けないα,β-メチレンATP,β,γ-メチレンATPは無効であったことから、この分解はエネルギー依存性と結論した。エネルギー依存性細胞内蛋白分解装置としてユビキチン-26Sプロテアソーム系が知られている。しかし、変異SPT/AGTの分解はプロテアソームのペプチドアルデヒド型阻害剤であるPSIやMG115によってはほとんど影響を受けず、またあらかじめ抗20Sプロテアソーム抗体を用いてプロテアソームを除去したラット網状赤血球溶血液でも、更に20Sプロテアソームのキモトリプシン様活性を欠く酵母の変異株Pre1-1でも変異SPT/AGTの分解が認められた。以上から、プロテアソーム以外の未知のエネルギー依存性蛋白分解系が変異SPT/AGTの分解に関わると推定された。しかし、この分解活性は緩和な条件の精製操作で容易に消失し、変異SPT/AGTを分解可能な状態に保つ他の因子も分解に関与するらしいということで、変異SPT/AGT分解系の精製には至らなかった。別の実験で、SPT/AGTのピリドキサル5'リン酸補酵素結合残基はLyS209と同定され、Ser205Pro変異はその極く近傍に起こっていることが明らかになった。ヒトでは肝臓のペルオキシソームに存在し,グリオキシル酸(蓚酸の前駆体)の除去という役割を演じているセリン:ピルビン酸/アラニン:グリオキシル酸トランスアミナーゼ(SPT/AGT)は,原発性高蓚酸尿症1型(PH1)の原因酵素である。最近我々は,PH1-症例の変異SPT/AGTが細胞内で速やかなATP依存性分解を受けることを明らかにした。本研究では,このATP依存性分解の機構解明を目的とした。網状赤血球溶液を用いた実験では,変異SPT/AGTの分解はATPのみならずMg2+にも依存し,またdATP,CTP,UTP,GTP,ADPはATPの代わりになり得るが非水解性ATP類緑体やAMPは無効であること,すなわち変異SPT/AGTの分解はエネルギー依存性であることが明らかになった。更にプロテアソームに対する抗体を用いた実験により,変異SPT/AGTの分解は26Sプロテアソームとは異なる新しいエネルギー依存性プロテアーゼにより触媒されていることが示唆された。しかし,その精製の試みは,容易に起こる失活のためにこれまでのところ不成功であった。変異SPT/AGT分解のプロテアソーム依存性の確認,更には問題のプロテアーゼ同定の目的で,酵母細胞での発見を試みたが,プロテアソームサブユニット欠損変異株では,変異SPT/AGT-cDNAのみならず正常cDNAの発現も困難という事態に遭遇した。

β-Galとの融合蛋白を発現させ,β-Gal活性の消失を指標として分解系欠損変異株を選別しようとした実験では正常SPT/AGTとの融合蛋白質も分解を受けることが観察された。現在,変異SPT/AGTの精製あるいは部分精製標品を基質とする単純化されたin vitro分解活性アッセイ系の確立とこのアッセイ系による変異SPT/AGT分解プロテアーゼ系の特徴づけおよびこの分解へのユビキチン系の関与の有無の決定を目指して研究を行っている。原発性高蓚酸尿症1型(PH1)は肝臓のセリン:ピルビン酸/アラニン:グリオキシル酸トランスアミナーゼ(SPT/AGT)に異常を持つ先天性代謝疾患である。我々は,PH1の変異SPT/AGT(Ser205Pro)がATP依存性分解を受けることを見出した(J.Cell Biol.123,1993)。細胞内の種々の分解系が異常蛋白質を良好な基質とすることは知られているが,先天性代謝疾患の変異蛋白質の分解機構は未だ不明である。そこで,本研究ではこの変異SPT/AGTの分解を解析した。網状赤血球溶血液系による変異SPT/AGTの分解はATPのみならずMg^<2+>にも依存し,また加水分解を受けないα,β-methylene-ATP,β,γ-methylene-ATPは無効であったことから,この分解はエネルギー依存性と結論した。エネルギー依存性細胞内蛋白分解装置としてユビキチン-26Sプロテアソーム系がよく知られている。しかし,抗20Sプロテアソーム抗体で処理し,プロテアソームのペプチダーゼ活性,^<125>I-リソチーム分解活性をそれぞれ100%,88%喪失したラット網状赤血球溶血液は変異SPT/AGT分解活性を保持していた。阻害実験において,20Sプロテアソーム阻害剤のMG115,PSIは共に無効であり,更に形質転換酵母細胞を用いた実験において,プロテアソームのキモトリプシン様活性を欠く変異株pre1-1も野生株と同様に変異SPT/AGTを分解した。以上から,プロテアソーム以外の未知のエネルギー依存性蛋白分解系が変異SPT/AGTの分解に関わると推定された。しかし,この分解活性は簡単な操作で容易に消失し,且つ変異SPT/AGTをdegradation competentにする他の因子も必要とするらしいということでその精製には至らなかった。別の実験で,SPT/AGTのピリドキサル5'ーリン酸補酵素結合残基はLys209と同定され,Ser205Pro変異はその極く近傍に起こっていることが明らかになった。
スキルやモティベーションを向上させる現実歪曲時空間の解明

従来のVR/AR等,Cyber空間に関連する最先端研究においては,空間の拡張・歪曲が主な研究課題となっており,情報空間の時間軸自体を歪曲させる研究はあまり例がなかった.空間だけでなく時間をも主観的に違和感なく歪曲させた現実歪曲時空間内での経験や訓練がPhysical世界での人の行動・知覚に与える影響を調査することが本研究課題である.具体的な研究対象として,スポーツ,語学訓練等を例に取りあげ,具体的な現実歪曲時空間構成技術の確立および評価システム構築を行い,時間を歪曲されたCyber世界での経験や訓練の成果が,Physical世界にフィードバックされる効果を検証することが研究目的である.空間だけでなく時間をも違和感なく歪曲させた歪曲時空間を構築し、この空間で経験や訓練を行うと、Physical世界の人の行動・知覚に、どのような影響を与えるかを調査する。具体的な研究対象として、スポーツ、運転、ゲーム、語学等を取り上げ、具体的な歪曲時空間構成技術を確立し、評価システムの構築および効果の検証を行う。拡張現実(AR)を用いて現実を超え、スキルや対応能力の向上、各種能力やモティベーションの向上を実現する発想は独創的で新規性が高い。また、広く一般の人に対して有益であり、様々な応用も考えられることから、社会への波及効果も大きい。現実歪曲時空間の構築、人の能力獲得技術など、ARの新たな学術的展開が期待される。従来のVR/AR等,Cyber空間に関連する最先端研究においては,空間の拡張・歪曲が主な研究課題となっており,情報空間の時間軸自体を歪曲させる研究はあまり例がなかった.空間だけでなく時間をも主観的に違和感なく歪曲させた現実歪曲時空間内での経験や訓練がPhysical世界での人の行動・知覚に与える影響を調査することが本研究課題である.具体的な研究対象として,スポーツ,語学訓練等を例に取りあげ,具体的な現実歪曲時空間構成技術の確立および評価システム構築を行い,時間を歪曲されたCyber世界での経験や訓練の成果が,Physical世界にフィードバックされる効果を検証することが研究目的である.
脳温度が情報処理に与える影響の解明とその応用

生体の体温は、全体としてほぼ一定に保たれているが、局所的に見れば、さまざまな要因によって変動し得る。特に脳は神経細胞の活動に伴う熱の発生源であり、局所的な温度の変動が存在していると考えられる。しかし、このような局所的な温度変化が、神経活動にどのような影響を与えているのかは、未知の問題であった。本研究計画では、脳温度と神経活動の間には逆相関の関係性があるというプレリミナリーな実験結果に基づき、このような神経温度連関がどのようなメカニズムで作り出され、脳内情報処理においてどのような役割を果たしているのかを明らかにすることを目指す。
棋風を反映した対局システムの開発と評価

本研究では、棋風を模倣する手法として、以下の2つの手法を提案した。Bonanzaの評価関数の機械学習を利用して、特定の棋士の棋風を偏重させて学習させる手法を提案し、その実装を行った。具体的には、特長あるトッププロ棋士の棋譜を偏重して学習させることによって、その棋風をある程度模倣できることを示した。また、一般的な棋風である「攻めー受け」「重厚-軽快」「直線的-曲線的」などに着目し、それぞれの棋風を色濃く反映しているプロ棋士の棋譜を統計的に分析することで、棋風を形成している特徴要素を特定し、その要素を用いて模倣システムを構築した。コンピュータ将棋は近年十分に強くなり、一般のアマチュアでは勝てないレベルになっている。これからのコンピュータ将棋は、強さだけでなく対戦して面白いプログラムが求められている。本研究では、トップレベルのプログラムであるBonanzaの評価関数の機械学習の手法を応用して、プレーヤーの棋風を反映した将棋プログラムの作成を目指す。また、作ったプログラムが実際にプレーヤーの棋風を反映しているのか、対戦して面白いものになっているのかを主観的評価だけでなく、生体信号の測定(視線測定、fNIRS、発汗など)を通して、評価していく。平成22年度は、棋風に特徴があり、対局数の比較的多い棋士「加藤一二三九段」「谷川浩司九段」「大山康晴十五世名人」などの著名な棋士の棋譜を集め、Bonanzaの学習プログラムを用いて機械学習による評価関数の学習を行ってみた。やはり棋譜の数が少なく、これだけでは相応に強い評価関数の学習に至らなかったので、事前に学習した値を開始パラメータとして、追加で学習していくという形を取った。結果としてはあまり芳しい学習結果が得られなかった。もととした開始パラメータの影響が強すぎたためと考えられる。また、序盤の戦術については、序盤データベースの学習にこれらの棋譜を用いることで、戦法の選択などで一定の棋風の模倣については効果が見られた。コンピュータ将棋は近年十分に強くなり、コンピュータ将棋プログラム「ボンクラーズ」は引退棋士ではあるが元名人の米長邦雄永世棋聖に勝利を収め、プロ棋士を脅かす強さになっている。また、作ったプログラムが実際にプレーヤーの棋風を反映しているのか、対戦して面白いものになっているのかを主観的評価だけでなく、実際の棋譜の統計的な差異を調べることで明らかにしていく。平成23年度は、模倣したいプレーヤーの棋譜を偏重して学習させる手法を提案し、実際にBonanzaの学習機能を応用して、攻めと受けの棋風に定評のあるプロ棋士6名について模倣したシステムを作成した。上述のように作成した模倣AIによって生成された棋譜を、プロ棋士の被験者に評価させる実験を行った。その結果、幾つかの特定のプロ棋士については、被験者全員が正解を導くなど、棋譜の模倣が一定の成功を収めたことが示唆された。コンピュータ将棋は十分に強くなり、プロ棋士に迫るレベルになっており、一般のプレイヤーにとっては、既に強すぎる存在になっている。本研究では、対戦して楽しい将棋ソフトとして、プレイヤーの棋風を模倣するシステムを提案し、実装することを目的に研究を行った。平成23年度までに、棋風を模倣する手法の一つとして、Bonanzaの評価関数の機械学習を利用して、特定の棋士の棋風を偏重させて学習させる手法を提案し、その実装を行った。その棋士の実戦棋譜数が少ない場合でも、偏重の比率を高めてやることで、その特徴の一端を表現できることが示唆された。平成23年度から平成24年度は、一般的な棋風である「攻めー受け」「重厚ー軽快」「直線的ー曲線的」などに着目し、それぞれの棋風を色濃く反映しているプロ棋士の棋譜を統計的に分析することで、棋風を形成している特徴要素を特定することにした。これらの特徴要素に着目し、平成24年度には、「攻めー受け」に関連する特徴要素を特定の駒の使用頻度や盤上での移動や2駒間の位置関係など幾つかの棋風を構成すると思われる要素を特定し、序盤、中盤、終盤などに分け、特徴的な駒の使用方法を詳細に分析を行った。この統計的な分析を用いて、昨年度までに作成したプログラムによって生成された棋譜が特定の棋士の統計的な分析データと似ているかどうかを比較して、客観的に棋風を評価できる尺度について議論を行った。

また、「攻めー受け」の棋風について、統計的な手法からの示唆を元に、駒の使用頻度等の特定の手にバイアスをかけることで、より特徴を捉えた棋風の模倣を行った。当初の研究目的にそって、プロ棋士へのアンケートに基づいて、Bonanzaメソッドを用いて機械学習により特定の棋士の棋風を模倣するシステムを構築した。この手法に基づいて、膨大な棋譜でなくても100局程度の棋譜が集まれば、当該の棋士の棋風をある程度模倣できる可能性を示唆できている。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定では、評価方法として、対戦における面白さを主観的評価のみではなく、生体信号(視線計測、fNIRS、発汗計測)を用いて行なっていくとしていたが、予備実験としてゲームをプレーする人間の心理状態を計測する実験を発汗計測、瞳孔径、脈波などの生体信号を用いて行なってきたが、どれもあまり良い成果が出ていない。この点について、計測器の精度を高める方法を模索するなどして、検討を続けていくが、あまり良い成果がでなければ、主観的評価のみで行なっていく可能性もある。なお、主観的評価まででは、一定の成果が認められるので、ここまでをまとめて、研究会や論文として発表していく予定である。
開放系における量子-古典ハイブリッド型アルゴリズムの定式化と探索問題への応用

研究目的2について,光合成過程の量子モデルをもとに,古典-量子ノイズ比を導入することで厳密な情報伝送効率の導出を行った.Fock空間を用いたモデルと,Ising系でのモデルを構成し,基本的な時間発展のシミュレーションを行い,量子相互エントロピーを用いて伝送効率の解析を行った.これらの研究により,増幅過程と開放系における量子計算過程を組み合わせ,誤り確率を減少させる量子アルゴリズムが構成され,この方法を新しい量子アルゴリズムのスキームの具体的な一例として提示することで,雑音のある系における量子計算機の基礎理論を示すことができた.研究目的3について,研究目的1で求められた増幅過程と開放系における量子計算過程を組み合わせ,誤り確率を減少させる量子アルゴリズムを構成した.これにより,新しい量子アルゴリズムのスキームが構成さた.具体的には,外界との相互作用パラメータが内部状態のエントロピー変化にどのような影響を与えるかについての数理的研究から,結果として,内部状態に対する量子的な位相ノイズが系の持つ情報伝送効率を向上させること,散逸ノイズより位相ノイズが大きい場合に著しく伝送効率を向上させること,2-qubit系においてGKSLマスター方程式を用いて,量子計算の成功確率を向上させる増幅過程が構成可能であることを具体的なパラメータを導出することで示した.さらに,確率増幅を行う量子チャネルを一般化し,Lindbrad super operatorについてのパラメータ条件を厳密に導出し.このパラメータに具体的な数値を与え,計算機シミュレーションを行うことで,実際に成功確率が増幅され得ることが明らかになった,光合成過程の数理的研究を行い,計算の困難さにより無視されている外界との相互作用パラメータについて厳密に計算を行った.(1)高次元でのラプラス変換の必要性と,(2)デコヒーレンスと散逸のパラメータ比によるエネルギー伝送効率の収束点の違いが挙げられる.(1)についてはまず,5次方程式について解の存在を仮定することで近似的に因数分解を行い,これを達成した.(2)については,デコヒーレンスをr,散逸をRとした場合,先行研究ではR=0としてあるため,本研究課題ではR/r=Gとおき,Gが0でない場合を考え,このとき,0<G<1, G=1, G>1でそれぞれ異なる力学となるため,それぞれの場合において再計算を行った.同時に,1パラメータ半群を用いて量子計算過程の記述と完全正性の議論を行った.(3)増幅過程のパラメータの物理的な解釈と,(4)量子複製不可能定理との関連性について詳細に検討し,(3)について,先行研究で求められているパラメータ条件は数学的に与えられたものであり,現在その物理的な意味や実現可能性についての議論を進めた.(4)について,現在行われている研究では,量子計算の結果の状態を2つ用意し,それらの合成系における時間変化が議論されているが,完全に同一な状態は数学的に与えられているため,現実的にどのように用意するかの議論はまだ行われてない.本研究課題ではまず数学的な議論を深めることに集中し,余裕がある場合,同一な状態を用意しないときの達成条件について議論した.研究課題1については,(1)外界との相互作用のパラメータを考慮したモデルでの解析が進み,先行研究と比較して,より詳細な数理モデルの構築と光合成過程における情報伝送過程の効率向上が,どの要因によって引き起こされているかが明らかにされた.(2)光合成モデルのエントロピー解析についてイジングモデルを用いた数理モデルでも検討し,開放系におけるエントロピー減少の条件を導出することに成功した.研究課題2については,(3)量子計算過程における増幅問題を1パラメータ半群表現を用いて解析し,どのような力学的条件で増幅が可能であるかを明らかにした.本年度は,課題1で求められた増幅過程と開放系における量子計算過程を組み合わせ,誤り確率を減少させる量子アルゴリズムを構成した.これにより,新しい量子アルゴリズムのスキームが構成され,課題2が概ね達成された.具体的には,外界との相互作用パラメータが内部状態のエントロピー変化にどのような影響を与えるかについて数学的な研究を行った.結果として,(1)内部状態に対する量子的な位相ノイズが系の持つ情報伝送効率を向上させること,(2)散逸ノイズより位相ノイズが大きい場合に著しく伝送効率を向上させること,(3)2-qubit系においてGKSLマスター方程式を用いて,量子計算の成功確率を向上させる増幅過程が構成可能であることを具体的なパラメータを導出することで示した.(4)確率増幅を行う量子チャネルを一般化し,Lindbrad super operatorについてのパラメータ条件を厳密に導出した.(5)このパラメータに具体的な数値を与え,計算機シミュレーションを行うことで,実際に成功確率が増幅され得ることを明確に示した.(6)イジング系でのモデルを構成し,基本的な時間発展のシミュレーションを行い,量子相互エントロピーを用いて伝送効率の解析を行った.これらの研究により,本年度の達成目標である,増幅過程と開放系における量子計算過程を組み合わせ,誤り確率を減少させる量子アルゴリズムが構成され,この方法を新しい量子アルゴリズムのスキームの具体的な一例として提示することで,雑音のある系における量子計算機の基礎理論を示すことができた.研究課題1に対しては,さらに厳密な光合成モデルでの解析を行うことが出来た.研究課題2に対しては,具体的な2-qubit系において数理モデルが構成でき,このスキームを一般化することで,雑音のある系での効果的な量子計算を行うことが可能であることが示された.研究目的2について,光合成過程の量子モデルをもとに,古典-量子ノイズ比を導入することで厳密な情報伝送効率の導出を行った.

Fock空間を用いたモデルと,Ising系でのモデルを構成し,基本的な時間発展のシミュレーションを行い,量子相互エントロピーを用いて伝送効率の解析を行った.これらの研究により,増幅過程と開放系における量子計算過程を組み合わせ,誤り確率を減少させる量子アルゴリズムが構成され,この方法を新しい量子アルゴリズムのスキームの具体的な一例として提示することで,雑音のある系における量子計算機の基礎理論を示すことができた.研究目的3について,研究目的1で求められた増幅過程と開放系における量子計算過程を組み合わせ,誤り確率を減少させる量子アルゴリズムを構成した.これにより,新しい量子アルゴリズムのスキームが構成さた.具体的には,外界との相互作用パラメータが内部状態のエントロピー変化にどのような影響を与えるかについての数理的研究から,結果として,内部状態に対する量子的な位相ノイズが系の持つ情報伝送効率を向上させること,散逸ノイズより位相ノイズが大きい場合に著しく伝送効率を向上させること,2-qubit系においてGKSLマスター方程式を用いて,量子計算の成功確率を向上させる増幅過程が構成可能であることを具体的なパラメータを導出することで示した.さらに,確率増幅を行う量子チャネルを一般化し,Lindbrad super operatorについてのパラメータ条件を厳密に導出し.このパラメータに具体的な数値を与え,計算機シミュレーションを行うことで,実際に成功確率が増幅され得ることが明らかになった,平成29年度は主に課題2に取り組む.断熱過程を用いた量子アニーリングについては,肯定や否定に様々な議論があるが,根本的に古典のアニーリングにおける誤り確率を超えてはいない.それに対し,課題1で求められた増幅過程と開放系における量子計算過程を組み合わせ,誤り確率を減少させる量子アルゴリズムを構成する.これにより,新しい量子アルゴリズムのスキームが構成され,課題2が達成される.構成における困難な点は,(4)外部との相関による内部のエンタングルメントの破壊が,どのように誤り確率に影響しているかの解明,(5) Adiavatic条件を緩和した場合の時間計算量の変化が挙げられる.(4)については,課題1で導入したパラメータGの変化による誤り確率の変化が解析的に導出出来るか考え,出来ない場合は実際に数値計算で導出し,相関を調べる.(5)については,系のハミルトニアンの時間変化⊿tの取り方を変えることでの対応を試みるが,不可能な場合はハミルトニアンを時間に対して不連続なものに分解し,幾つかの合成系での記述を試みる.平成30年度は最終年度であるため,主に研究の総括と具体例として探索問題に対する効果的な量子アルゴリズムと実現に向けたモデルの構築を行う.また課題2に対してさらに研究を進める.具体的には,(1)多qubit系における雑音のある系での効果的な量子計算モデルを構成する,(2)Fock空間を用いた認識過程におけるメモリ・シグナルの分離写像を量子計算過程を考慮して定式化する,(3)これらの数理を導入した,探索問題についての量子アルゴリズムを構成し,計算量の厳密な導出を行う.
社会学者の自伝とリサーチドキュメントから再構成する質的調査展開の知識社会学的研究

本研究は、戦後日本の社会調査の系譜のなかで1950年代60年代に質的調査がいかに試行され精錬されていったのか、その初期形成過程を社会学者の具体的な調査実践のなかに展開をみることで、質的調査の成立実態を知識社会学的・歴史社会学的に明らかにし、戦後期の社会調査史の書き換えをめざしている。実際の研究は、一.社会学者の自伝とリサーチドキュメント研究、二.1950年代60年代質的調査の展開研究という二段階の計画で臨んでいる。第一段階は、(1)社会学者の自伝とリサーチキャリア調査として自伝的著作物の収集と精査によって研究活動を包括的に跡づけたうえで、(2)リサーチドキュメント調査とリ-スタディ調査で1950年代60年代に照準した現地再調査によって質的調査と知的生産実態を把握する。第二段階として(3)アーカイヴズ訪問調査を国内外で実施しドキュメント利用の可能性を学び、(4)1950年代60年代の質的調査の展開過程として当時の調査実践をとらえ、同時代の社会学者の自伝を検討し、戦後初期の質的調査の成立展開を明らかにする。平成30年度は、昨年度の研究継続としてとくに(1)自伝とリサーチキャリア調査と、(2)リサーチドキュメント調査とリ-スタディ調査をおこなった。本研究では宗教社会学・家族社会学を牽引した森岡清美氏のリサーチキャリアについて自伝的著作物をもとに研究活動を跡づけているが、とくに1950年代60年代の調査活動に照準して、当時の調査実態と変容を確認するリ-スタディ調査を群馬県安中教会・島村教会調査および石川県町野町調査において実施した。また、第二段階の(3)アーカイヴズ調査として立教大学共生社会研究センターや東京大学社会調査・データアーカイブ研究センター、京都大学研究資源アーカイブ、アメリカ合衆国では全米日系アメリカ人博物館やワシントン大学図書館等を訪問調査した。平成30年度の研究実施計画では、第一段階「社会学者の自伝とリサーチドキュメント研究」を継続し、第二段階として(3)アーカイヴズ訪問調査および(4)1950年代60年代の質的調査の生成過程をとらえ、同時代の社会学者の自伝を検討し、戦後初期の質的調査の成立展開を明らかにするという二つの調査を計画していたが、いずれも予定通り着手し、研究は積極的に推進されている。(1)自伝とリサーチキャリア研究と(2)リサーチドキュメント調査およびリ-スタディ調査は、森岡清美氏と桜井厚氏に研究協力者として調査研究に加わってもらえたことによって積極的に推進することができ、研究は全体として順調に進展している。平成30年度は、アーカイヴ訪問調査についても国内外で取り組むことができ、研究計画は着実に実行されている。具体的には、鶴見良行文庫のある立教大学共生社会研究センターや東京大学社会科学研究所社会調査・データアーカイブ研究センター、京都大学研究資源アーカイヴ、アメリカでのアーカイヴズ等、訪問調査を実施し、アーカイヴ化の実際について多くを学んでいる。平成29年度から取り組んでいる「自伝とリサーチキャリア調査」では、公刊された自伝以外にこれまで森岡清美氏が折々にまとめてきた私家版の自伝的著作物も恵贈されたので、時系列でリサーチキャリアと調査実践をとらえる研究に本格的に取り組んでいる。とくに初期研究キャリア形成期である1950年代60年代の調査研究活動に照準して森岡氏へのインタビュー調査も実施し、かつて現地調査活動で産出された第一次資料や調査票、調査ノート等を含む資料群であるリサーチドキュメントを探索して研究を進めている。平成30年度は、1950年代60年代の調査実践例として能登調査や群馬県安中教会調査や島村教会調査に着目し、現地訪問調査によって当時の調査実態と変容を確認するリ-スタディに取り組んだ。平成31年度は、平成29年度・30年度に取り組んだ「社会学者自伝とリサーチキャリア調査」および「リサーチドキュメント調査とリ-スタディ調査」の補足調査をおこないつつアーカイヴ調査を継続し、さらに「1950年代60年代の質的社会調査の展開過程調査」に注力する。リサーチドキュメント調査とリ-スタディ調査では、平成29年度30年度に実施した能登調査や群馬県教会調査の再訪調査に加えて、農村地域調査や農村婦人生活調査もとりあげ、リサーチドキュメントの精査と現地再調査によって当時の調査実態と変容を確認するリ-スタディを実施する。とくに当時の調査法を跡づけ、調査記録の方法や独自の第一次資料の活用の詳細を明らかにするとともに、調査の展開を再訪調査によって確認したい。1950年代60年代の質的調査の展開過程研究として、当時の社会学研究の状況と調査実践の時代的背景を明らかにする。さらに戦後の占領期GHQ民間情報教育局CIEで実証研究に携わった社会学者たちがアメリカの社会学者らと協力して実施した社会調査でアメリカの調査法導入がいかになされたか、彼らとの共同調査の実践をとらえ、当時の時代状況を踏まえた1950年代60年代の調査活動を、戦前期の農村社会調査の批判的継承、大学教育での社会学の制度化、占領期のアメリカ社会学の影響、九学会連合共同研究や労働省調査など共同調査の実施という軸で、森岡の初期調査の具体的な調査実践の考察も踏まえて検討し、質的調査の成立展開の実際を精査する。とくに同時代の社会学者たちのあらわした自伝の研究、1950年代60年代に刊行された社会調査テキストの分析による社会調査教育実態と量的調査×質的調査の分化状況を把握したうえで、質的調査の成立展開を明らかにする。社会学者のリサーチキャリアの実際と質的調査展開の特徴をまとめた研究成果を発信をする準備に取り組む計画である。

本研究は、戦後日本の社会調査の系譜のなかでも1950年代60年代に質的調査がいかに社会学的に試行され精錬されていったのか、その初期形成過程を社会学者の調査実践のなかに具体的な展開をみることで、質的調査の成立実態を知識社会学的歴史社会学的に明らかにし、戦後期の社会調査史の書き換えをめざしている。実際の研究は、一.社会学者の自伝とリサーチドキュメント研究、二.1950年代60年代の質的調査の展開研究という二段階の計画で臨んでいる。第一段階は、(1)社会学者の自伝とリサーチキャリア調査として、自伝的著作物の収集と精査によって研究活動を包括的に跡づけたうえで、(2)リサーチドキュメント調査とリ-スタディ調査で1950年代60年代の調査に照準して現地再調査によって質的調査と知的生産実態を把握する。第二段階として、(3)ライフヒストリー型人物中心のアーカイヴズ訪問調査を国内外で実施しドキュメント利用の可能性を学び、(4)1950年代60年代の質的調査の展開過程として当時の調査実践をとらえ、同時代の社会学者の自伝を検討し、戦後初期の質的調査の成立展開を明らかにする。平成29年度は、おもに第一段階の研究に取り組み、(1)自伝とリサーチキャリア調査と、(2)リサーチドキュメント調査とリ-スタディ調査への基礎研究をおこなった。1950年代60年代より日本の宗教社会学、家族社会学を牽引した森岡清美のリサーチキャリアについて、日記を第一次資料とした歴史研究的手法で書かれた自伝および自伝的著作物をもとに研究活動を跡づけることを試みた。初期学問形成期である1950年代60年代の調査活動に照準してインタビュー調査と当時の調査地での現地再調査をおこない、リサーチドキュメントの精査と現地再調査によって当時の調査実態と変容を確認するリ-スタディに着手した。平成29年度の研究実施計画では、第一段階「社会学者の自伝とリサーチドキュメント研究」を主軸に、(1)自伝とリサーチキャリア調査、(2)リサーチドキュメント調査とリ-スタディ調査をおこなうことをめざした。森岡清美と桜井厚に研究協力者として調査研究に加わってもらえたことで積極的に推進することができ、研究は全体としておおむね順調に進展している。平成29年度は、第一段階の調査が主で、第二段階として(3)ライフヒストリー型人物中心のアーカイヴ訪問調査、および(4)1950年代60年代の質的調査の生成過程として当時の調査実践をとらえ、同時代の社会学者の自伝をとおして戦後初期の質的調査の成立展開を明らかにするという調査実施は平成30、31年度を予定していたが、すでに平成29年度に、(1)と(2)に加え、(3)の社会学者のアーカイヴ調査も手掛け、研究は積極的に推進されている。平成29年度は、(1)自伝とリサーチキャリア調査で、森岡清美の自伝が日記を第一次資料として歴史研究的手法で書かれているのでリサーチキャリアを跡づける中心に据え他の自伝的著作物も収集して時系列でリサーチキャリアをとらえる研究に取り組んだ。初期学問形成期である1950年代60年代の調査研究活動に照準して森岡へのインタビュー調査も実施した。
補修用超速硬セメントコンクリートの若材齢における疲労強度特性に関する研究

平成10年度は超速硬セメントを用いて若材齢のコンクリートの圧縮疲労特性に関する実験を行った。圧縮疲労試験にはφ10×20(cm)の円柱供試体を用い、疲労開始強度(疲労試験を開始するときの圧縮強度)を変化させて油圧サーボ疲労試験機を用いて繰り返し荷重を与えた。載荷波形はsin波、振動数は10Hz、荷重レベルは下限荷重を疲労開始強度の15%に固定し、上限荷重を60%,70%の2種類、載荷回数は1万,10万,100万回の3種類とした。その結果、今回行った圧縮疲労試験条件では疲労を受けた供試体の方が疲労を受けていない供試体よりも高い圧縮強度が得られ、圧縮疲労による悪影響は認められなかった。この傾向は載荷回数が増加するほど、また上限荷重が高いほど顕著に現れた。そこで、この原因を調査するための実験を行った結果、疲労による内部温度の上昇、細孔容積が減少し緻密になることが明らかとなった。平成11年度は綱繊維補強超速硬セメントコンクリートの若材齢における曲げ疲労強度特性に関する実験を行った。供試体には10×10×40cmのはり供試体を使用し、実験方法は圧縮疲労試験と同じ条件とした。その結果、強度が十分発現していないときに疲労を受けると著しく強度が低下し、また、じん性にも悪影響をもたらすことがわかった。これらの実験結果から、疲労荷重が作用するような部材においては十分な養生期間が必要であることが明らかとなった。圧縮疲労試験にはφ10×20(cm)の円柱供試体を用い、温度測定用供試体の中心部に熱電対、疲労荷重を与える供試体の側面にはひずみゲージを張り付け、計測を行った。圧縮疲労試験の疲労条件は疲労開始強度(疲労試験を開始するときの圧縮強度)を20MPa,40MPa,1日強度および7日強度とし、30ton油圧サーボ疲労試験機を用いて供試体に繰り返し荷重を与えた。載荷波形はsin波、振動数は10Hz、荷重レベルは上限荷重、下限荷重をそれぞれ疲労開始圧縮強度の60%、15%(応力レベル60)および70%、15%(応力レベル70)の2種類、載荷回数は1万,10万,100万回の3種類とした。その結果、今回行った圧縮疲労試験条件下では疲労を受けた供試体の方が疲労を受けていない供試体よりも高い圧縮強度が得られ,圧縮疲労による悪影響は認められなかった。この傾向は載荷回数が多いほど,また応力レベル60よりも応力レベル70の方が顕著に見られた。そこで、この原因を調査するための実験も行った。その実験から明らかとなった原因を以下に簡単にまとめる。(1)繰返し荷重が作用することにより供試体の内部温度が上昇し水和反応が促進され,圧縮強度力塙くなること。(2)新タイプ超速硬コンクリートは初期にアーウィンクリンカーが,超速硬コンクリートは初期にカルシウムフルオロアルミネートが水和し,エトリンガイトの粗な水和物を生成するが,繰返し荷重が作用することにより細孔容積が減少し緻密になること。以上のようなことが明らかとなった。
自然資源エネルギーによるアンモニア合成を利用したディーゼルNO_x除去プロセス開発

本研究は酸素過剰下でもNO_xと特異的な反応性を持つNH_3を水素と窒素とからオンサイト(その場)またはオンボード(移動発生源下)で、しかも自然資源エネルギー(水、太陽、空気)により生成させ、それを用いることによるNOx除去プロセスの各部分を試作することを目的とした。1)アモロファスシリコン太陽電池を電源として水を電気分解させ水素を得た。2)空気と水素の一部(1/7)を燃焼させ、その熱を触媒の加熱源とすると共にN_2/3H_2合成ガス製造を試みた。3)N_2とH_2とからのNH_3合成(装置はマフスローコントローラー以外は消耗部品で組み立てた);NH_3合成用触媒の開発、主としてRu触媒に種々の担体促進剤を加えたものを各種合成し、各種キャラクタリゼーションを行い、本システム条件(低圧、耐不純物)に最も合う触媒を試験することにより選択した。キャラクタリゼーションに赤外分光光度計を用いた。4)固体酸触媒によるアンモニアの濃縮、放出の動的プロセスの基礎データをとった。吸着剤の選択をした。6)すべてのデータをつなげると目的とする成果が得られることが分かったが、システム全体がやや大きすぎることも分かった。本研究は酸素過剰下でもNO_xと特異的な反応性を持つNH_3を水素と窒素とからオンサイト(その場)またはオンボード(移動発生源下)で、しかも自然資源エネルギー(水、太陽、空気)により生成させ、それを用いることによるNO_x除去プロセスを試作することを目的とした。次のような本プロセスの構成要素が研究のポイントであった。1)太陽電池電源による水の分解、2)空気と水素からのN_2+3H_2ガス製造、3)N_2とH_2とからのNH_3合成の触媒研究、4)NH_3吸着剤の開発とその濃縮、脱離特性の研究、5)NO_xとNH_3との反応によるNO_x除去プロセスの研究、6)全システムの最適化の研究各々の構成要素について次のような成果を得た。まず本システムを構成する太陽電池としては、製造に要するエネルギーが少なく、しかも軽量なため移動が容易な薄膜太陽電池が適しているが、その変換効率向上ならびに信頼性向上を目指して開発を進めたところ、アモルファス太陽電池で安定化効率8.5%、またCu(InGa)Sc_2系薄膜太陽電池で15.0%の高効率を得ることができた。アンモニア合成原料に用いる水素の供給源の1つとして、燃料油中の炭化水素脱水素反応を試験した。担持白金触媒に第二金属を添加してバイメタリック触媒を調製し、前駆体に昇華性金属錯体を用いた場合に、白金粒子表面にFe, Cuなどの第二金属が選択析出し、高機能触媒を調製することができた。N_2とH_2からのアンモニア合成に有効なRu-Cs^+/MgO系触媒の活性中心と考えられるRuO-Mg又はRu-O-Cs接点のモデルとして[Ru_6N]-Cs^+/MgOクラスター触媒を合成した。Cs促進剤を有する場合Ru-Oが短くなると共に高活性の触媒となった。多成分系複合酸化物の合成法として噴霧反応性を用いてCu-Mo系微粒子触媒を調製しNOの光分解反応について検討したところ、Cu-Mo間の相互作用がより促進され、従来の共沈法触媒と比較して高活性を示すことを明らかにした。吸着剤の選択をした。本研究は酸素過剰下でもNOxと特異的な反応性を持つNH_3を水素と窒素とからオンサイト(その場)またはオンボード(移動発生源下)で、しかも自然資源エネルギー(水、太陽、空気)により生成させ、それを用いることによるNOx除去プロセスの各部分を試作することを目的とした。

3)N_2とH_2とからのNH_3合成(装置はマスフローコントローラー以外は消耗部品で組み立てた);NH_3合成用触媒の開発、主としてRu触媒に種々の担体促進剤を加えたものを各種合成し、各種キャラクタリゼーションを行い、本システムの条件(低圧、耐不純物)に最も合う触媒を試験することにより選択した。キャラクタリゼーションに赤外分光光度計を用いた。4)固体酸触媒によるアンモニアの濃縮、放出の動的プロセスの基礎データをとった。吸着剤の選択をした。6)すべてのデータをつなげると目的とする成果が得られることが分かったが、システム全体がやや大きすぎることも分かった。
ミトコンドリアエネルギー変換を駆動する蛋白質複合体の機能の原子機構

チトクロム酸化酵素の全脂質の構造が決定され、His503がプロトンポンプと酸素還元の共役部位であること、休止型酵素の酸素還元部位には過酸化物が結合していること、Fe_<a3>^<2+>に結合しているO_2^-が1段階3電子還元されること、水経路がプロトンポンプの逆流を効率よく防ぐこと等が明らかになった。NADH-ユビキノン還元酵素とFoF1ATP合成酵素が二次元結晶化された。水溶液中の蛋白質に適用できる超高感度赤外分光装置が開発された。1)チトクロム酸化酵素の結晶化条件の探索とX線構造解析:結晶化のために新規に合成した界面活性剤を用いて条件を探索し、1.7Å分解能の構造解析が可能な結晶の析出条件をほぼ確立した。さらに、結晶の凍結条件を検討し、同型性を高めるための条件を改良した。その結果1.7Å分解能での構造解析が可能な回折強度データが得られた。これまでの構造解析と精密化の結果、この結晶では本酵素分子が単量体で存在していることが明らかになった。しかし、リン脂質の組成はこれまでに得られている二量体の結晶と同一であった。これらの結果はミトコンドリア中では単量体と二量体の相互変換が起こっていることを示唆している。呼吸阻害剤結合型酵素のX線構造解析を組織的に進め、CO結合型の光解離型(CUB結合型)とFe_<a3^->結合型との構造解析に成功した。前者は低温での光照射によって調製した。さらにCN^-やNO結合型の構造解析もほぼ完了した。2)NADH-ユビキノン還元酵素(複合体I)の結晶化条件の探索:複合体Iのペリシジンによる酵素活性滴定が酵素標品の評価法として最も優れていることを明らかにした。これを指標にして精製法の改良を進め、ペリシジン非感受性酵素の含量を30%程度に低下させることに成功した。また、機能解析の第一歩としてのフラビンの共鳴ラマンスペクトルの測定に成功した。3)超高感度時間分割赤外分光装置の開発:フロー法によるミトコンドリアエネルギー変換複合体の赤外分光学的解析を目指して超高感度分光装置の開発を進めた結果、通常のグローバー光源でも光路長0.25mmでのチトクロム酸化酵素のAsp51由来の1739cm^<-1>吸収帯の測定が可能な程度に赤外分光系の感度を高めることに成功した。フェムト秒レーザーによる赤外白色光源の開発を平行して進め、最終的な調製の段階に至っている。ウシ心筋チトクロム酸化酵素の1.65Å分解能の構造解析がほぼ完了した。デシルマルトシドで安定化した二量体酵素の立体構造との比較により、一部リン脂質の位置が結晶中での酵素分子の充填様式によって変化すること、さらに、単量体/二量体の相互変換がリン脂質によって制御されていることを明らかにした。3オキサトリデシルマンノシドで安定化した酵素の結晶化条件をさらに精密化し、pHの微調整により再現性を高めることに成功した。35年以上未解決のまま残されていたヘムA側鎖ヒドロキシファネシルエチル基の絶対配置が電子密度の解析により決定された。合成も結晶化も困難なヘムAのような分子の絶対配置の決定にX線構造解析が利用できることが示された。時間分解赤外分光装置の最終調整がほぼ完了し、チトクロム酸化酵素へのCO結合がフロー法によって測定された。NADH-ユビキノン還元酵素のフラビン(FMN)の共鳴ラマンスペクトルの測定条件を再検討し、重水置換効果も検討し、フラビンは溶媒と相互作用が可能であることを明らかにした。この結果は共鳴ラマン分光測定の妨害要因であるタンパク質部分が分子量100万もあっても測定可能な条件が確立されたことを示している。また色素を含む不純タンパク質を全く含まないF_1F_0ATP合成酵素の調整に成功したので非共鳴ラマン分光測定を開始した。NADH-ユビキノン還元酵素とF_1F_0ATP合成酵素の結晶化条件にはリン脂質添加が重要であることが二次元結晶の電子顕微鏡観察により明らかになった。変性していない酵素のモノクロナール抗体の調製に手間取ったため、結晶化の検討には到達していない。なお、NADH-ユビキノン還元酵素とウシ心筋チトクロム酸化酵素のモノクロナール抗体調製も開始した。ウシ心筋チトクロム酸化酵素の結晶化条件とX線回折実験条件を検討し、1.4Å分解能に到達した。溶媒領域を考慮すると、この分解能で水素原子レベルの構造解析が可能である。ウシ心筋チトクロム酸化酵素の固有の脂質13分子全ての構造が不飽和結合の位置と立体構造も含めて決定された。