hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト胆汁中に見つかった消化器発癌に関与するDNA反応物質の化学構造同定

我々がヒト消化管粘膜に見出した発癌物質は食物由来である可能性が高いことを論文等で発表した。これらは肝臓で代謝を受けた後、胆汁中に排泄されると思われる。また、我々の最近の研究ではヒト胆汁が大腸に前癌病変を形成することが示されている。まず、ヒトの胆汁を有機溶媒抽出し、in vitroでDNAと反応させると共通な6種類のDNA付加体(B1-B6)が生成された(direct carcinogen)。これらの内、B4-B6は、以前我々が論文で発表したDNA反応性を有する胆汁酸の内のリトコール酸の抱合型によるDNA付加体であることが解った。B1-B3は日本人にもバングラデッシュ人にも共通に存在していた。そこで、ヒト胆汁からの発癌物質精製の試みとしてブルーレ-ヨンやレジンカラムを試したが、B1-B3の回収率は10%以下であった。次に、逆相カラムを用いたHPLCにより、有機溶媒抽出された胆汁中の発癌物質を画分、各々の画分を濃縮しDNAと反応、^<32>P-ポストラベル法により分析すると、B1-B3が良く分離されることが解った。従来報告されている方法では、^<32>PでラベルされたDNA付加体でないとHPLCで検出でず、精製できても強力な放射活性をもった物質を構造分析することは事実上、不可能であった。今回、我々が開発した方法を用いれば、ラベルする前段階で発癌物質を大量に画分できるので、微量の発癌物質の精製が可能となると考えられる。他方、indirect carcinogenを検出するために、PBやMCで誘導したラット肝のマイクロゾームやS-9を用いたDNA付加体誘導を調べたが現在までのところDNA反応性物質は検出されていない。また、β-glucronidaseやarylsulfataseを用い、抱合解毒された発癌物質を再活性化して検出する試みもおこなったが、少数例で低レベルの物質が検出されたにとどまった。
法線方向照射型レーザーオートコリメーション法による複雑曲面形状測定装置の開発

本研究は光学部品や高精度金型等の,高精度に作られた曲面の形状測定法を提案するものである.これらの測定対象は設計値が既知であり,設計値からの形状誤差も少ないという重要な性質を利用する.通常のレーザーオートコリメーション法は角度センサの測定範囲の制約からほぼ平面形状の対象にしか適用できない問題がある.これに対し,局所傾斜測定用のビームを偏向して設計法線方向から入射する方法を提案した.この方法では入射光と反射光は入射光とほほ同じ方向に帰ってくることから測定範囲は狭いが高分解能の角度センサを利用できる.入射光と反射光のなす角の1/2が法線角誤差(設計値と,測定対称点の局所傾斜の差)となるので,これを積分することで設計値からの形状誤差を求めることができる.具体的なレーザービームの偏向機構として,凸レンズを用いる方法を提案した.レンズの光軸と平行に入射する光は,レンズの焦点を通るように向きを変える。これにより任意の角度に光の向きを変えることができる.1次元の形状計測システムの結果を受け,レンズならびに測定対象をマウントしたステージを,光軸に垂直なXY2軸方向に動かす機構に拡張した装置を用いての実験を行った.2次元形状測定用の装置で形状が既知である対象を測定したところ,測定結果の繰り返し性はステージの持つ繰り返し性のレベルを持つことを確認した.一方,求めた形状には誤差が生じる結果となった.その原因を検証したところ,オートコリメータを用いた角度センサの較正時のミラー位置と,測定時の被測定点の位置が異なると,センサの特性が変化するためであるとわかった.そこで,実際の測定位置での角度センサの較正が必要となることが分かったが,比較測定による従来の手法では容易には正しく較正できないことも判明した.対策として測定対象そのものを較正基準とする自律較正法の適用を提案した.本研究は光学部品や高精度金型等の,高精度に作られた曲面の形状測定法を提案するものである.これらの測定対象は設計値が既知であり,設計値からの形状誤差も少ないという重要な性質を利用する.通常のレーザーオートコリメーション法は角度センサの測定範囲の制約からほぼ平面形状の対象にしか適用できないが,局所傾斜測定用のビームを偏向して設計法線方向から入射すれば,本来垂直に帰ってくるはずの反射光の偏角,ひいては局所傾斜と設計値の差を精密に測定でき,さらにそれを積分することで設計値からの形状誤差を得ることができる.具体的なレーザービームの偏向機構として,凸レンズを用いる方法を提案した.レンズの光軸と平行に入射する光は,レンズの焦点を通るように向きを変える.これにより任意の角度に光の向きを変えることができる.提案手法を検証するため,レーザーダイオードを光源とし,4分割フォトダイオードを受光部とした2次元角度センサを開発した.また,1軸ステージ上にペンタプリズムをのせ光線を平行移動させる機構と,直径40mm,焦点距離60mmの凸レンズを組み合わせることで最大17.5度の偏角を持つ光線偏向機構を開発した.この際,光の入射点の違いから生ずる球面収差の影響を取り除き,偏角の誤差を減少させている.測定対象物を移動するステージと上記偏向機構を連動制御し,測定対象物の特定位置の法線方向から光を入射可能な1軸形状測定システムを構築した.直径40mm,曲率半径300mmの凹面ミラーを測定対象とし,1軸の断面形状の測定実験を行ったところ,測定の繰り返し性が20nmのレベルで形状誤差を測定できることを示した.本研究は光学部品や高精度金型等の,高精度に作られた曲面の形状測定法を提案するものである.これらの測定対象は設計値が既知であり,設計値からの形状誤差も少ないという重要な性質を利用する.通常のレーザーオートコリメーション法は角度センサの測定範囲の制約からほぼ平面形状の対象にしか適用できない問題がある.これに対し,局所傾斜測定用のビームを偏向して設計法線方向から入射する方法を提案した.この方法では入射光と反射光は入射光とほほ同じ方向に帰ってくることから測定範囲は狭いが高分解能の角度センサを利用できる.入射光と反射光のなす角の1/2が法線角誤差(設計値と,測定対称点の局所傾斜の差)となるので,これを積分することで設計値からの形状誤差を求めることができる.具体的なレーザービームの偏向機構として,凸レンズを用いる方法を提案した.レンズの光軸と平行に入射する光は,レンズの焦点を通るように向きを変える。これにより任意の角度に光の向きを変えることができる.1次元の形状計測システムの結果を受け,レンズならびに測定対象をマウントしたステージを,光軸に垂直なXY2軸方向に動かす機構に拡張した装置を用いての実験を行った.2次元形状測定用の装置で形状が既知である対象を測定したところ,測定結果の繰り返し性はステージの持つ繰り返し性のレベルを持つことを確認した.一方,求めた形状には誤差が生じる結果となった.その原因を検証したところ,オートコリメータを用いた角度センサの較正時のミラー位置と,測定時の被測定点の位置が異なると,センサの特性が変化するためであるとわかった.そこで,実際の測定位置での角度センサの較正が必要となることが分かったが,比較測定による従来の手法では容易には正しく較正できないことも判明した.対策として測定対象そのものを較正基準とする自律較正法の適用を提案した.
価格政策再編下の農産物需給調整の方策に関する主要品目別研究

わが国では、多くの農畜産物が農産物価格政策の対象になっている。しかし、それらの価格政策の大部分は、現在、市場原理の導入を基調とした再編成がなされている。こうした政策方向の中では、政府および生産者団体による農産物の需給調整の必要性が高まる。そのため、本研究では、以上のような農産物価格政策の再編方向と関わらせながら、現実に実施されている農産物需給調整の実態を主要品目別に明らかにすることを課題としている。本研究で対象とする品目は、(1)米穀(2)豚肉、牛肉(3)麦類、澱粉用ばれいしょ、甘味用作物、(4)大豆、加工用原料乳、(5)指定野菜、加工用みかん、肉用子牛、鶏卵、および(6)ミカンであり、それぞれ異なった価格制度の下にある。得られた研究成果および知見は以下のごとく要約される。1.わが国の農産物価格政策は、一般に言われるような消費者負担型のものでなく、生産者と消費者を共に保護する目的の下に、きわめて精緻かつ多様な形態で組み立てられている。だが、WTO協定と財政合理化政策の下で、農産物の価格・所得政策予算が縮減され、価格政策の機能・効果は次第に低下しつつある。2.わが国の農畜産物価格の安定化政策では、価格支持と共に農畜産物の需給調整が組み込まれている。後者の具体的なメカニズムと効果を主要品目別に調査・分析した結果、いずれの品目でも需給調整は全体として機能し、価格安定政策の前提条件になっていることが明らかになった。3.研究の対象とした品目のいずれもが、農産物価格の安定のために、多かれ少なかれ生産者団体による需給調整を実施しているが、WTO農業協定によって輸入の防波堤が低くなった中では、その効果は実際的にも限られていることが明らかになった。農産物価格政策と需給調整の実態に関わる品目別の資料収集と、関係者からのヒアリングを行い、以下のような知見を得た。1米については、新食糧法の下で過剰が深化し、自主流通米価格の低下と政府米の売れ行き減少が進行している。これに対し、政府は1997年11月に「新たな米政策」を決定し、対応に努めているが、財政的制約の下で需給調整の有効的対策に苦慮している。系統農協による計画生産・出荷が重要になってきているが、そのためにも生産調整実施者と計画米出荷者に対するメリット付与が課題である。2小麦、大麦、大豆、馬鈴薯、甜菜などの畑作物については、もともと輸入への依存度が高く、これまで国境調整措置によって需給調整が図られてきた。しかし、WTO協定による関税化とカレント・アクセスによって、国内生産がいっそう縮小する恐れが出てきた。国内の食品産業においては品質の良い国内産原料への期待がつよいが、低価格での安定供給が課題である。3豚肉、牛肉、ブロイラー、生乳、鶏卵など畜産物については、輸入増大の中で国内産のシェアが低下し、他方で生産者の階層分解が激しく進展している。畜産物における需給調整と価格安定対策と一体の形で存在していた国境調整措置が、WTO協定により改変されたが、その影響についてはまだ明白には現れていない。豚肉の口蹄疫や牛肉のO157問題が、国内産食肉の需要拡大と価格浮揚に作用したが、これは一時的なものである。4野菜、ミカンにおいては、輸入される野菜や柑橘類との市場競合問題もあるが、それ以上に高齢化等による国内生産者と作付け面積の減少が問題である。国内生産のシェア確保を図るためにも、再生産保障による価格安定制度の確立が急務である。前年度に引き続き、主要品目別に農産物の価格政策と需給調整に関する資料収集と現地実態調査を行い、それらの分析結果を中心に中間報告書をまとめた。

得られた研究成果および知見は以下のごとく要約される。1 1961年以降の農業基本法体制の下で展開されてきた農産物価格政策の目的と仕組み、およびその機能を主要品目別に整理・分析した。その結果、わが国の農産物価格政策は、世上言われるような消費者負担型のものでなく、生産者と消費者を共に保護する目的の下に、きわめて精緻かつ多様な形態で組み立てられていることが明らかになった。だが、WTO協定と財政合理化政策の下で、農産物の価格・所得政策予算が縮減されており、価格政策の機能・効果は次第に低下しつつある。今後の政策課題として、行政と予算の地方移管化をすすめると共に、各地域に即した農産物の価格・所得政策の展開が求められる。2わが国の農畜産物価格の安定化政策では、価格支持と共に農畜産物の需給調整が組み込まれている。後者の具体的なメカニズムと効果を主要品目別に調査・分析した結果、いずれの品目でも需給調整は全体として機能し、価格安定政策の前提条件になっていることが明らかになった。今後は、生産者団体の共販運動を通じてアウト・サイダーを排除すると共に、生産者団体の供給独占を可能にする政策的措置と消費者による監視機能の保証が必要である。前年度に引き続き、主要品目別に農産物の価格政策と需給調整に関する資料収集と現地実態調査を行い、過去2年間の調査研究結果と合わせ総合的な考察を行った。そのうえで、研究代表者と研究分担者との研究協議の下に最終報告書をまとめた。1 1999年7月に「食料・農業・農村基本法」(以下、新農業基本法と呼ぶ)が制定され、第30条で価格政策の原則的廃止と担い手を対象とした価格補填対策の導入が示されたことから、農産物需給調整の必要性は従前に増して高まった。新農業基本法の制定に前後して、米、麦、大豆、甘味作物、生乳・乳製品を対象とした「新たな政策」が打ち出されたが、これらはいずれも価格形成を市場原理に委ねたうえで、当該農産物の価格変動に対応した価格補填対策と、直接的な所得補償を行う交付金制度を組み入れている。新たな交付金制度は、従来の価格政策に存在していた交付金制度(大豆、生乳)や売買逆ざや相当額(麦)の形を変えた継続であり、今後も同程度の交付金が交付されるならば、農業者の所得補填の効果があると判断される。2価格政策廃止に伴うもう1つの対策である価格補填対策のモデルは、「新たな米政策」(199899年度)によって導入された「稲作経営安定対策」であり、2000年度から麦、大豆、生乳でも同様な対策が実施される。先行事例である米のケースについて検討した結果、価格安定対策との結び付きがないかぎり、その効果はきわめて少ないことが明らかになった。3調査研究の対象とした品目のいずれもが、農産物価格の安定のために、多かれ少なから生産者団体による需給調整を実施しているが、WTO農業協定によって輸入の防波堤が低くなった中では、その効果は実際的にも限られていることが明らかになった。
近赤外フーリェ変換分光法にする励起分子の研究

光路長20mまでの可変多重反射セルを設置した.これは実長1m,内積30lであり,従来のセル(20cm, 0.5l)では蒸気圧が低く,セル壁面との衝突で寿命が短かくなり測定が困難であった分子の分光が可能になった.またインジウム・アンチモン検出器とフッ化カルシウム・ビームスプリッタの組み合わせで, 18506000cm^<-1>の範囲の赤外分光が感度良く実行できるようになった.光源にタングステン・ランプを用いることで,さらに12000cm^<-1>までの近赤外分光が可能になる予定である.今年度は主に前記の長光路セルを用い,従来不可能であった短寿命・低濃度の分子の検出・同定に主力をそそいだ.現在,ジメチルシアミドとエチレンシアンヒドリンの熱分解からそれぞれ生成するはずのN-シアノメタンイミンとケテンイミンの検出・同定の実験を行なっている.また, N-ハロゲン化したプロピレンイミン及びN-メチルプロパルギルアミンから生成する未知分子を確定する実験も進行中である.これらは生成物としては別種のものであるが,熱分解反応機構としては共通性もあるので,統一的な認識が可能になると思われる.現段階では主に反応生成物の吸収分光による解析を行なっているが,前記近赤外測定系を利用し,熱分解発光スペクトルをも測定すべく,光学系の設計も進行中である. ^<15>NO_2分子については, D_2, D_3バンドの解析が終了したので, D_1バンドおよび結合バンドについての測定と解析をする予定である.これらは吸収係数が小さかったので,充分なS/N比での測定ができなかったが,新設の長光路セルで可能となったものである.光路長20mまでの可変多重反射セルを設置した.これは実長1m,内積30lであり,従来のセル(20cm, 0.5l)では蒸気圧が低く,セル壁面との衝突で寿命が短かくなり測定が困難であった分子の分光が可能になった.またインジウム・アンチモン検出器とフッ化カルシウム・ビームスプリッタの組み合わせで, 18506000cm^<-1>の範囲の赤外分光が感度良く実行できるようになった.光源にタングステン・ランプを用いることで,さらに12000cm^<-1>までの近赤外分光が可能になる予定である.今年度は主に前記の長光路セルを用い,従来不可能であった短寿命・低濃度の分子の検出・同定に主力をそそいだ.現在,ジメチルシアミドとエチレンシアンヒドリンの熱分解からそれぞれ生成するはずのN-シアノメタンイミンとケテンイミンの検出・同定の実験を行なっている.また, N-ハロゲン化したプロピレンイミン及びN-メチルプロパルギルアミンから生成する未知分子を確定する実験も進行中である.これらは生成物としては別種のものであるが,熱分解反応機構としては共通性もあるので,統一的な認識が可能になると思われる.現段階では主に反応生成物の吸収分光による解析を行なっているが,前記近赤外測定系を利用し,熱分解発光スペクトルをも測定すべく,光学系の設計も進行中である. ^<15>NO_2分子については, D_2, D_3バンドの解析が終了したので, D_1バンドおよび結合バンドについての測定と解析をする予定である.これらは吸収係数が小さかったので,充分なS/N比での測定ができなかったが,新設の長光路セルで可能となったものである.
内耳の形態形成・機能におけるヘパラン硫酸の役割の解明

ヘパラン硫酸は細胞表面や細胞外基質に分布する直鎖状の高分子多糖である。これまでに個体発生をはじめとする様々な生命現象にヘパラン硫酸が関与していることが明らかにされてきた。一方、内耳の形態形成や成熟個体の内耳機能におけるヘパラン硫酸の役割は明らかにされていなかった。平成22年度はヘパラン硫酸に対する種々の抗体を用いた免疫組織化学法により、マウス内耳におけるヘパラン硫酸の局在を明らかにした。ヘパラン硫酸の直鎖状糖鎖は多様な硫酸化修飾を受けており、これがヘパラン硫酸の多岐に渡る生理活性に重要とされる。糖鎖部分を認識することで全てのヘパラン硫酸分子種を検出する抗体(3G10)で染色したところ、ヘパラン硫酸はマウスコルチ器の基底板やライスネル膜に多く存在していることが解った。一方、ある硫酸化修飾パターンを認識する抗体(HepSS-1)で染色すると有毛細胞や支持細胞が染色され、さらに別の硫酸化パターンを認識する抗体(10E4)では主として蝸牛神経が染色されることが解った。ヘパラン硫酸は多様な硫酸基を介し生理活性物質のシグナル伝達を調節することで胎生期の器官形成に必須の役割を果たすことが知られている。上記の結果は、マウス蝸牛では部位によって硫酸化様式の異なるヘパラン硫酸が局在していることを示しており、蝸牛の形態形成にヘパラン硫酸が重要な役割を担っている可能性が示唆される。同時に、分化した蝸牛各細胞の生理機能もヘパラン硫酸によって調節されている可能性が考えられた。
半導体レーザーにおけるアクティブＭＭＩ現象による縦モード干渉の研究とその応用

本研究は、提案者らが世界で初めて見出したアクティブMMI現象をもちいた新しい半導体レーザに関して、初めてその縦モード干渉を検討したものである。研究成果として以下の成果を得ている。(1) SMSR40dBの室温単一モード発振(世界初)と、そのメカニズム。(2)縦モード干渉に基づくフォトン・フォトン共鳴現象の発見と、それに基づく高速変調(3dB帯域17.2GHz)の実験的実証。以上の成果により、新たな通信用半導体レーザーの基礎を確立した。非対称アクティブMMIレーザーを試作し、特に高速変調特性の可能性を検討するため、変調領域を微小区間として分離した構造を試作した。評価の結果から、変調領域を微小区間とする効果にとどまらず、前段のMMI領域でのフォトン発生による高いフォトン密度が高速変調に有効であることを初めて実証した。実験解析を行った結果、現状構造で共振周波数5GHz(電気的なRCの影響含む)、さらには真正共振周波数として26GHzと高い周波数応答特性の確認に成功した。また、フォトン密度を高めることで、将来的には40GHz以上の周波数応答特性の実現が可能であることを予測した。非対称型アクティブMMIレーザーを試作し、そのスペクトル解析から、縦モード干渉による単一波長発振原理を検討した。スペクトルを詳細に分析した結果、中心となる0次ピーク(1562 nm)の両隣に1次ピークが確認され、さらにその外側に2次ピークが見受けられた。この時の2次ピークは1次ピークよりも高い出力を得ていることから、複合共振が発振スペクトルに関与していることを確認した。スペクトルから解析したピーク間隔、及びブラッグ条件から、複合共振が起き、これにより単一波長発振が得られたことを明らかにした。0次ピークから、1次ピークまでの間隔は1.1 nm、また、0次ピークから、2次ピークまでの間隔は2.1 nmであった。また、キャビティモード共振によるピーク間隔(FSR)は、キャビティ長Ltotal = 315umであることから、ブラッグ条件よりFSR1 = 1.2 nmである(0 = 1562 nm, nr =3.2として算出)。同様に内部共振モードは、Lhalf = 170umからFSR2 = 2.2 nmである。以上より、発振スペクトルから読み取られるそれぞれのピーク間隔から、これらの複合共振によって単一波長発振が得られたことを明らかにした。試作した素子の主励起領域に170mA、変調領域に5mAを注入した時の小信号によるMMI LDの変調特性の位相調整領域を用いずに得た結果より、光子間緩和振動によるピークが得られていることを確認した。このピークは多モード干渉を生じる主励起領域を持つことにより得られる。その結果、主励起領域電流170mA、変調領域電流5mAでの17.2GHzの直接変調帯域幅を確認した。主励起領域に160mA以上の電流を注入すると12GHz付近での曲線の窪みがより平坦になることが実験的に確認された。さらに、主励起領域電流を180mAまで注入したところ光子間緩和振動の共振周波数の変化はほとんど見られず、180mA以上の電流注入を行ったところ帯域幅の増大が生じないことを実験的に確認した。光子間緩和振動はキャビティ内の導波路構造によって制御できると考えられるため、今後構造検討を進め、更なる高速化を目指す。光エレクトロニクス前年度までに単一波長発振に関するメカニズムの解析を終了しており、今年度は将来の光通信への応用を目指して、高速変調特性の可能性について検討を進めた。その結果、真正共振周波数として26.4GHzと高い応答特性を確認しており、この結果から、40Gbpsの世界最高レベルの直接変調レーザーの可能性を示すことに成功した。今後さらに、本レーザーの特徴であるMMI構造を十分に生かすことで、より一層の高速変調特性も期待できる成果である。これまで不明であった、アクティブMMIレーザー構造で優れた単一波長発振特性が得られる理由について、素子試作を行い解析した結果、その理由を明らかにすることができた。当該年度は、高速変調特性について想定していた以上に成果が表れた。この特性について、より一層追及を進め、世界最高性能の半導体レーザー実現を目指す。単一波長原理を明らかにすることができたので、今後はこの半導体レーザーの実用化に向けた検討を進めていく。具体的には、(1)変調特性、(2)可変波長特性、の2点について、本レーザーの特徴を生かした性能可能性を検討していく。昨年度までに試作したデバイスを用い、変調特性、及び可変波長特性について検討していくため、主として評価部材を購入計画する。併せて、これまでに得られた成果について、国内外の学会で発表していく。
非定常動的問題の時間差分境界要素解析法に関する研究

比定常動的問題に対する境界要素法としては、(1)ラブラス変換を用いる解法、(2)時間依存基本解を用いる解法、および(3)時間微分を差分近似する解法がある。(1)の解法は発展の初期の段階で提案されたものであるが、ラプラス逆変換を数値的に行う手数が余分にかかるので実用上は有効な解法とはいえない。(2)と(3)の解法は物理空間で時間依存解を直接求めようとするものであり、発展が期待できる解法である。現状では(2)の解法が応用の主流を占めているが、(3)の時間差分境界要素解析法は時間依存の物理量を直接扱うことができるという利点を持つ。本研究では非定常動的弾性問題についてこの時間差分解法の定式化を与え、これに基づく数値解析法を新しく開発することを目的として行った。まず減衰のない系の非定常動弾問題の定式化を与え、これに基づく数値解析法を開発した。1次元問題の例について数値計算を行い、解法の特性を明らかにした。ついで、この解法を減衰のある系についても取り扱えるように拡張した。減衰のない系の2次元スカラ-波動問題について、定式化を与え、解析コ-ドを開発した。簡単な例について数値計算を行って解法の特性を調べた。一方、本研究の基礎となる定常動弾性問題の境界要素解析コ-ドを新しく開発し、23次元問題への今後の拡張を容易にした。また、本解析法の応用分野として非破壊検査の高精度・高効率化を考え、新しい欠陥同定法の開発にむけて基礎的な研究を行った。
人工制御機能性分子システムの研究

新プログラム「分子システム」は第三年次を完了して分子機能学創成への道順の焦点が絞られて来た。各班の研究指針をA-1:分子環境、A-2:高機能性物質、A-3:光デバイス構築、B-1:分子複合系導電性高分子、B-2:分子フォトニクスシステムとして、より鮮明に方向づけを行った。その基本指針の許で行った研究成果は下記に示す。なお平成五年度の研究集会は、"物質"に焦点を合せて11月17日11月19日「高機能分子システムの設計と構築」の表題の許に開催。また当初からの計画である"分子機能学"出版については、執筆者を決定し、平成6年9月脱稿を目標に具体化の歩を進めた。1.A-1班は、1)溶媒緩和時間に制限されない新しいタイプの分子間電子移動の機構について引続き研究をおこなった。分子間電子移動速度が電子受容体の置換基によって系列的に大きく変化することを見出した。ポリエンの振電状態の光子分光の振電構造を明確にした。2)超臨界流体中の溶媒和型クラスター分子のピコ秒ダイナミックスの追跡のためのシステムを作り上げた。3)環境選択分子会合については、極性有機溶媒中の溶質分子が少量の水の添加によって高次の会合(スタッキング)を示すことを、液体の質量分析法及びX線散乱法を用いて明らかにした。例えば、純粋のエタノールやピリジン中に溶解したフェノールは、水がない状態では高次の会合を示さないが、水を容量で5%程度添加すると、水が付加していない溶質のみ、或は多数個の溶質と溶媒が構成する高次の会合体の形成が見られた。4)光化学反応の強磁場効果(<14T)の研究に着手、ビラジカルの寿命がゼロから約2Tまで伸びるがそれ以上の強磁場では逆に寿命が短くなることを初めて見出しその機構を解明した。5)Si(100)半導体表面に吸着した亜酸化窒素並びに一酸化窒素の紫外光化学について研究を行った。特に、亜酸化窒素の光解離によって脱離してくる窒素分子が特異な空間分布を持つことを明らかにした。2.A-2班では、特異な構造(分子、固体)に由来する新しい物性の発現を探索している。平成5年度は、以下に具体的に示した成果を得た。1)分子性誘導体において、プロトントンネリングによる量子相転移現象を見出した。2)シリコンポリマーの1次元励起子の光電物性を明らかにした。3)有機太陽電池関連物質などと無機固体の界面、直鎖アルカン超薄膜の電子構造を、光電子分光法、軟X線吸収法により明らかにした。4)2次元的有機超伝導体の面内と面間の超伝導状態における伝導特性の相違を明らかにした。5)C_<60>(TDAE)錯体の強磁性特性を明らかにした。6)C_<70>のアルカリ金属錯体は全て絶縁体であることを明らかにした。7)互変異性に基づく新しい物質として、"量子常誘導体"を創出した。3.A-3班は、配置を固定したポルフィリン電荷分解系として、Mg-及びフリーベース混合ポルフィリン、フリーベースに芳香族スペーサーを介したZn-ポルフィリン、カロチノイドポルフィリン等を取り上げ、電子移動反応を超高速分光法で調べた。蛋白質に対しては昨年度製作した紫外共鳴ラマン分光器を用い、植物の光形態形成の光受容タンパクであるフィトクロムの紫外共鳴ラマンスペクトルを観測することに初めて成功した。また生合成された形から生理活性形に変る光化学反応の共鳴ラマン散乱よりプロトン移動の情報を得た。人工系として、光機能性を有するダイヤモンド電極をフィラメントCVD法を用いて作製し、p型半導体電極特性を確認した後炭酸ガス還元を行った。TiO_2電極の酸化反応機構も調べ、光触媒特性を比較検討した。4.B-1班は、多種多様な分子が発現する光子・電子・イオンに対する応答機能集積化のための分子システムを構築し、これにより分子素子機能を実際に発現させるため秩序構造を有する分子組織体の高次組織化を行った。まず、導電性高分子のメゾスコピックレベル構造制御による量子効果を明らかにするとともに、新規秩序分子システムにおける励起子局在と電子移動機能制御を行った。また、側鎖置換型導電性高分子の結晶構造の温度依存性とそのヒステリシス、ドーピングによる変化を明らかにし、フラーレンとの複合体における光誘起電解移動を見だした。さらに、プラズマ重合法による高導電性有機薄膜材料の創出とESR解析、主鎖内に窒素を含むポリエンの第2次超分極率の量子化学的検討、精製フラーレンナノチューブの電子物性解析をおこなった。一方、LB多層膜を用いて、層間の励起子移動とフォトクロミック反応による2次元並列型光論理分子素子構築の一環として、直列2入力型フォトクロミック多層膜の構築と、励起移動における非平衡現象などを見い出した。5.B-2班は、非線形光応答するフォトクロミック分子としてピラン誘導体を見出し、その2光子光反応機構を解明した。また、電子供与基と受容基とを合わせもつジアリールエテン分子を高分子側鎖へ導入することにより、熱しきい値をもつ光発色分子システムを構築した。高輝度指向性発光素子をめざし有機分子からなるダブルヘテロ構造の光マイクロキャビティを試作し、干渉効果により指向性をもつエレクトロルミネスセンスの発生に成功し、その理論的解析から指向性発光素子の設計指針を明らかにした。

新規なアモルファス分子材料として、種々のアリールヒドラゾン類およびpi電子系スターバースト分子を合成し、アモルファス状態形成に必要な分子構造要件を明らかにした。また、これらの材料についてガラス状態における電荷輸送特性を解明した。高効率光電変換分子素子構造のため、LB膜単層内電子移動過程の検討をすすめるとともに、膜構造を解析する新しい走査プローブ顕微鏡を開発した。新プログラム「分子システム」は第三年次を完了して分子機能学創成への道順の焦点が絞られて来た。各班の研究指針をA-1:分子環境、A-2:高機能性物質、A-3:光デバイス構築、B-1:分子複合系導電性高分子、B-2:分子フォトニクスシステムとして、より鮮明に方向づけを行った。その基本指針の許で行った研究成果は下記に示す。なお平成五年度の研究集会は、"物質"に焦点を合せて11月17日11月19日「高機能分子システムの設計と構築」の表題の許に開催。また当初からの計画である"分子機能学"出版については、執筆者を決定し、平成6年9月脱稿を目標に具体化の歩を進めた。1.A-1班は、1)溶媒緩和時間に制限されない新しいタイプの分子間電子移動の機構について引続き研究をおこなった。分子間電子移動速度が電子受容体の置換基によって系列的に大きく変化することを見出した。ポリエンの振電状態の光子分光の振電構造を明確にした。2)超臨界流体中の溶媒和型クラスター分子のピコ秒ダイナミックスの追跡のためのシステムを作り上げた。3)環境選択分子会合については、極性有機溶媒中の溶質分子が少量の水の添加によって高次の会合(スタッキング)を示すことを、液体の質量分析法及びX線散乱法を用いて明らかにした。例えば、純粋のエタノールやピリジン中に溶解したフェノールは、水がない状態では高次の会合を示さないが、水を容量で5%程度添加すると、水が付加していない溶質のみ、或は多数個の溶質と溶媒が構成する高次の会合体の形成が見られた。4)光化学反応の強磁場効果(<14T)の研究に着手、ビラジカルの寿命がゼロから約2Tまで伸びるがそれ以上の強磁場では逆に寿命が短くなることを初めて見出しその機構を解明した。5)Si(100)半導体表面に吸着した亜酸化窒素並びに一酸化窒素の紫外光化学について研究を行った。特に、亜酸化窒素の光解離によって脱離してくる窒素分子が特異な空間分布を持つことを明らかにした。2.A-2班では、特異な構造(分子、固体)に由来する新しい物性の発現を探索している。平成5年度は、以下に具体的に示した成果を得た。1)分子性誘導体において、プロトントンネリングによる量子相転移現象を見出した。2)シリコンポリマーの1次元励起子の光電物性を明らかにした。3)有機太陽電池関連物質などと無機固体の界面、直鎖アルカン超薄膜の電子構造を、光電子分光法、軟X線吸収法により明らかにした。4)2次元的有機超伝導体の面内と面間の超伝導状態における伝導特性の相違を明らかにした。5)C_<60>(TDAE)錯体の強磁性特性を明らかにした。6)C_<70>のアルカリ金属錯体は全て絶縁体であることを明らかにした。7)互変異性に基づく新しい物質として、"量子常誘導体"を創出した。
高騒音環境下での複数骨導マイクロホンシステムによる音質確保

音声認識、話者認識においては、無雑音環境下においてほぼ100%に近い認識率を得るに至っている。しかしながら、実環境としての雑音環境下においては、認識率が大幅に低下してしまうことがよく知られている。一方、電話においても、駅や交差点など、高騒音を伴う環境では、情報を正確に伝達できない状況にある。これらを例としても明らかなように、音声処理システムの今後の進展においては、雑音対策が極めて重要である。申請者の研究室では、広い意味での音声情報処理システムへの応用を念頭にこれまで音声処理の研究を進めてきた。特に、実システムとしての利用を目的としたときの雑音環境下での音声処理の重要性を考慮し、雑音環境下での音声特徴パラメータの抽出及び雑音付加音声中の音声のみの強調の問題(音声強調)に着手してきた。最近では、特に後者とも関連し、特殊なマイクロホンを利用することにより、雑音環境下において比較的高い信号対雑音比(SNR)が確保できることから、骨伝導マイクロホン(骨導マイクロホン)の利用に着目してきた。本研究での申請は、この骨導マイクロホンから収録された音声、骨導音声、を利用して、その利用環境の拡大を図り、広く音声処理システムへの応用に努めるものである。本年度は、複数マイクロホンから取得された音声データから、音声強調を行うさらなる方法を検討した。また、単一マイクロホンから取得された骨導音声のスペクトル分析を高精度に行うことができる方法の確立に成功した。本年度は、複数マイクを利用するヘッドセット型マイクの実装および多入力1出力型の音声強調システムの構築を行う計画を立てていた。音声強調システムに関しては、昨年度からの発展で、SNRを大幅に改善する方法の導出に成功し、国際学会で発表することができた。一方で、ヘッドセット型マイクの実装までにはまだ至っていない。しかしながら、単一マイロホンを前提にして、骨導音声を分析する際に、骨導音声の性質を利用して、高精度にスペクトル分析する方法の導出に成功し、学術雑誌で発表することができた。今後は、骨導マイクロホンの取り付け方の工夫をする予定である。骨導マイクロホンは、人体への取り付け方によって得られる音質が変化してしまう。複数の骨導マイクロホンを同時に利用するときの、効果的な取り付け方の検討は重要である。音声強調アルゴリズムは、ニューラルネットワークの学習系も考慮に入れ、さらなる効果的な方法の探求に進んで行く予定である。本研究での申請は、この骨導マイクロホンから収録された音声、骨導音声、を利用し、その利用環境の拡大を図り、広く音声処理システムへの応用に努めるものである。本年度は、複数マイクロホンから取得された音声データから、音声強調を行う方法を検討した。そして、単一マイクロホンと利用するときより、大幅にSNRを改善する方法の確立に成功した。本年度は、主として複数マイクロホンから取得された音声データを用いて、音声強調を行う計画を立てていた。いくつかの手法を提案することができ、その成果を国際学会での発表する予定である。また、単一のマイクロホンを利用する場合においても、従来法よりSNRを改善する方法の導出に成功しており、概ね順当に研究が進んでいると言える。

本年度は、複数マイクロホンから取得された音声データから、音声強調を行うさらなる方法を検討した。また、単一マイクロホンから取得された骨導音声のスペクトル分析を高精度に行うことができる方法の確立に成功した。本年度は、複数マイクを利用するヘッドセット型マイクの実装および多入力1出力型の音声強調システムの構築を行う計画を立てていた。音声強調システムに関しては、昨年度からの発展で、SNRを大幅に改善する方法の導出に成功し、国際学会で発表することができた。一方で、ヘッドセット型マイクの実装までにはまだ至っていない。しかしながら、単一マイロホンを前提にして、骨導音声を分析する際に、骨導音声の性質を利用して、高精度にスペクトル分析する方法の導出に成功し、学術雑誌で発表することができた。今後は、骨導マイクロホンの取り付け方に工夫をする予定である。気導マイクロホンと異なり、骨導マイクロホンは、人体への取り付け方によって得られる音の音質が変化してしまう。複数の骨導マイクロホンを同時利用するときの、効果的な取り付け方法の検討は、最終的な音声強調の精度を左右する要素と考えられるため、実際に実装するところまでの検討を要しよう。音声強調アルゴリズムは、単一マイクロホン利用の方法も考慮に入れ、さらに効果的な方法の探求に進んで行く予定である。今後は、骨導マイクロホンの取り付け方の工夫をする予定である。骨導マイクロホンは、人体への取り付け方によって得られる音質が変化してしまう。複数の骨導マイクロホンを同時に利用するときの、効果的な取り付け方の検討は重要である。音声強調アルゴリズムは、ニューラルネットワークの学習系も考慮に入れ、さらなる効果的な方法の探求に進んで行く予定である。
脳卒中後うつ患者を看護するための看護師の卓越した技術の探求

脳卒中発症後に脳卒中後うつ病(PSD)を併発すると機能訓練の遅延、希死念慮、再発率上昇等で生活の質が低下する。そのためPSDの早期発見、薬物治療が推奨されている。しかし、脳卒中患者は高齢者が多く、認知症とPSDの症状は類似しているため判別が難しい。未だ看護師がどのようにPSD患者を観察、認知症と判別しているかは十分には明らかにされていない。そこで、1脳卒中に携わる認定看護師への調査によりPSDの観察技術、類似疾患の判別等の技術を明らかにする。2その結果を基に広く看護師にPSD患者の看護の実態調査を行う。これらにより、PSDがどのようなところで見逃されたり、認知症等と誤認されやすいか検討する。
非流暢発話の現象に着目した発話運動の神経ダイナミクスの理解

吃音は発話流暢性の障害であり,現在まで治療法や原因が不明である.本研究では,自らの発声パラメーターを目視しながらターゲットを追う発声学習を行い,学習が進んだ時点で変換聴覚フィードバックの環境下で再学習を行う実験パラダイムを作成し,聴覚フィードバックの性質を調査した.吃音の原因とされる脳部位は発話に特化しないことから,発話運動と四肢運動の脳活動の共通性を比較する目的で,下肢運動をMRI内で遂行可能な装置を作成した.MRI内における足の動きと脳活動の関係を調べたところ,皮質運動野はより随意的な下肢運動制御に関与し,皮質下の歩行関連領野はより自動的な制御に関与することを示唆していた.聴覚フィードバックを人工的に変換した状態で発話すると,吃音話者は一時的な流暢さを示すことが知られている.一方,非吃音話者が同様の条件下で話すと,非流暢な発話を示す場合もある.これらの現象は,吃音話者と非吃音話者の聴覚フィードバックの機能が異なることを示唆している.本研究では被験者の発声音声をピッチとラウドネスの視覚情報に変換し,被験者に視覚的に与えるシステムを開発した.その際,プログラムされた視覚ターゲットを追跡・学習し,ある程度学習が進んだところでさらに変換聴覚フィードバックの環境下に移行し,再学習による適応過程を観測する設計を行った.現在実験を継続中である.また,発話運動との比較を行う目的で,歩行運動にも着目した研究を進めた.吃話話者は発話と同時に四肢を動かすと難発などが部分的に改善されることが知られている.これは身体運動のある種のリズムやタイミング生成が中枢を通じて発話生成に影響を与えているか,四肢の運動と発話運動において共通のリズム・タイミング生成の中枢を共有している等の可能性が考えられる.吃音の原因部位の一つとして運動生成に関する脳深部の領域が知られているが,吃音話者は発話運動時のみに特異的な活動を示すのか,四肢運動の際にも特異的な活動があるのかは不明であり,発話以外の運動に着目することは,非流暢発話の運動メカニズムの理解をより進めるものと考える.本研究ではまず下肢運動課題の脳計測用としてMRI内で使用可能な非磁性装置の開発を行った.現在,2号機の完成が間近であり,うまく可動すれば装置を利用した実験をMRI環境下で今年度中に開始したいと考えている.その他,取得済みである下肢運動課題時のMRIデータの解析を行い,考察を進めている.基礎となる流暢・非流暢発話の神経メカニズムを調べる目的で,発話中の聴覚フィードバックに着目した.聴覚フィードバックは自己の発声音声をモニターし制御する機能で,流暢に話す際には不可欠な機能として知られており,聴覚フィードバックを人工的に変換すると,通常話者でも非流暢な発話が出現する.本研究では声のラウドネスに着目し,持続発声中の声のラウドネスを数百ミリ秒の間,数dB変化させてフィードバックする実験をデザインした.現在まで,ラウドネスを一定時間幅だけ上下させる手法と,同時にトリガを出し,脳計測装置等へ送る手法を確立した.行動実験を遂行したところ,変換に対して被験者の声が揺らぐことが観察されたが,その補償方向については一定しないことも多く,引き続き検討したい.脳の活動に関しては,MEGとfMRIを用いて数名を対象とした予備実験を行った.結果については現在検討中である.この他,ターゲット追跡における変換聴覚フィードバック条件下への適応に関する実験を行った.また,発話運動制御と比較する目的で下肢運動にも着目し,発声と下肢運動の二つのタスクに対する脳活動を比較することで,運動制御機構をより理解するための研究の準備を行った.身体運動と発話は密接に関わっており,例えば吃音を有する非流暢な話者が下肢を動かしながら発話すると流暢に話せることが知られている.これは身体運動のある種のリズムが中枢を通じて発話器官の流暢なリズム生成に関与している可能性がある.先行研究では発話に対して手指の運動を比較対象として議論されることが多いが,下肢運動はこれまであまり着目されてこなかった.本研究では下肢運動に着目し,非磁性の材料を用いてMRI内で疑似歩行運動を行うシステムの開発を進めた.歩行に近い状態でタスクを行えるシステムまでにはまだ改良が必要であるが,最初のステップとして研究をスタートした.発声音声のピッチとラウドネスを視覚情報に変換し被験者にフィードバックするシステムを開発し、視覚ターゲットの追跡学習およびピッチの変換聴覚フィードバック環境に再適応する研究の考察を進めた。これまでは単に学習タスクのみを行ってきたが、新たに遅延聴覚フィードバックとの関連を調べた。自己の発声音を遅延して聞きながら話す遅延聴覚フィードバック法は、吃音者では流暢性が一時的に増すが、非吃音者では非流暢性を示す。いずれも個人差が大きいが原因はわかっていない。この効果の個人差と、追従学習課題の学習速度や変換聴覚フィードバック環境への適応速度を比較することで、個々人の聴覚フィードバックの性質や非流暢発話の有無、発話運動の特性等の関連を調べる実験をデザインした。現在、再度パイロット実験に戻り、検討中である。吃音者の症状として、ブロックなどを回避するために発話と同時に四肢を動かす随伴が知られているが、これは四肢の運動が発話運動に影響があることを示している。また、吃音者特有の脳活動を示す領域は、発話に特化した領域だけではない。

従って、吃音の原因が発話運動だけの問題なのか、運動一般の問題なのかは明らかでない。そこで本研究では発話運動・上肢運動・下肢運動を比較し、流暢な話者と非流暢な話者において、上肢・下肢運動時の神経活動パターンに差があるかを検証する目的で、四肢の運動を核磁気共鳴画像装置(MRI)の中で行うことの出来るシステムの開発を進めた。2号機は動作が不安定であったため、その後3号機に着手し、おおよそ完成した。MRI環境におけるテストを今後行うことにしている。非流暢発話(吃音)が進展すると,発話と同時に四肢を動かすことによってブロックを回避する二次的行動が現れることがある.これは四肢の運動が発話運動に影響があることを示している.また,吃音話者に複雑な指回し課題を課すと,非吃音者と比べてパフォーマンスが低い.吃音者特有の脳活動を示す領域は,発話生成・知覚に関連する部分だけではなく,運動制御全般に関与する領域なども含まれることも考え合わせると,単に発話運動だけでなく,四肢も含めた運動全般の性質の違いやパフォーマンスの特異性に着目することは,非流暢発話のメカニズムの理解に寄与すると考える.そこで本研究では上肢運動と下肢運動に着目し,流暢な話者と非流暢な話者に対して脳計測時に発話・上肢・下肢を課す研究をデザインした.MRI環境では上肢運動の先行研究は多く存在するが,下肢運動は課題遂行が難しく,先行研究も少ない.そこでまず,MRI環境内で下肢運動が遂行可能な非磁性の装置を自作することから開始することとした.昨年3月までに完成した装置をその後MRI施設に持ち込んで,実際にMRI計測を実施した.まず画像への影響を確認するために,ファントムを入れた状態で計測し,画像に影響が無いことを確かめた.次に,20名の流暢話者に対して,下肢運動課題を課して装置が使用可能かどうかを確認する計測を実施した.現在データを解析中である.また,本研究で得た着想によって平成28年度開始の新たな科研費課題を申請した.28年度以降も引き続き本研究を継続したいと考えている.その他,遅延聴覚フィードバックによる発話への影響の程度と聴覚野の神経活動の関係について調査を進めた.結論はまだ得られていないが,この課題についても引き続き検討する.吃音は発話流暢性の障害であり,現在まで治療法や原因が不明である.本研究では,自らの発声パラメーターを目視しながらターゲットを追う発声学習を行い,学習が進んだ時点で変換聴覚フィードバックの環境下で再学習を行う実験パラダイムを作成し,聴覚フィードバックの性質を調査した.吃音の原因とされる脳部位は発話に特化しないことから,発話運動と四肢運動の脳活動の共通性を比較する目的で,下肢運動をMRI内で遂行可能な装置を作成した.MRI内における足の動きと脳活動の関係を調べたところ,皮質運動野はより随意的な下肢運動制御に関与し,皮質下の歩行関連領野はより自動的な制御に関与することを示唆していた.聴覚フィードバックに関する研究は実験デザインを再検討し、パイロット実験に戻っている。脳計測実験については使用予定のMRI装置が更新となり、新たに先方の倫理委員会において審査を受ける必要が生じたが、手続きに時間を要し実験を遂行するに至らなかった。神経科学聴覚フィードバックに関する実験を進める。開発した装置に関して、MRI環境におけるファントムを用いたテストや、運動のパフォーマンスを計測するセンサーの取り付けなどに取り組む。その後、装置の妥当性をテストするために、単純な下肢運動をMRI内で遂行する実験からスタートさせる。
隙間空間を利用したチタン系医用インプラント材料の設計と評価方法の開発

隙間環境下及び動的環境下における熱酸化処理を施した金属チタン試片表面上に誘発される骨類似アパタイト粒子の析出挙動を評価するために,ペリスタティックポンプで流速を調整できる擬似体液フローリアクターシステムを開発した。隙間空間を利用した新規インプラントデバイスの設計指針を得るために,化学酸化及び熱処理を施した金属チタン試片をチタン合金あるいは異種基材と対面配置させた場合のアパタイト形成機構を提案した。小久保の方法に従って作製した擬似体液(SBF,pH7.4, 36.5°C)のフローリアクターシステム(SBF-FRS)を用いて,ルチル型酸化チタン層を形成させたチタン基板(HT試片)2枚を対面配置させた隙間空間について,アパタイト粒子の析出挙動に及ぼす影響を調べた。SBF-FRS内に500μLのSBFを2日間および3日間の静的環境で保持し,得られた試片をS2dおよびS3dと表記した。SBF-FRS内に500μLのSBFを2日間の静的環境で保持した後に,SBFリザーバーから00.30 mL/minの流束で,所定の期間(nh, n=3, 6および12)保持した。SBFへ浸漬後に得られた試片をS2dF(流速)nhと表記した。S2dF(0.01)12h, S2dF(0.05)12hおよびS2dF(0.10)12hにアパタイト粒子が確認された。S2dの後に続けて動的環境に保持した試片では保持時間および流速に比例してアパタイト形成量が増加した。0.5-2.0μmの粒子径のアパタイト粒子が観察された。S2dおよびS3dでは粒子数および被覆率に差はなかった。S2dF6hの全ての試片はS2dおよびS3dよりも粒子数および被覆率が増加した。S2dF(0.10)6hは,S2dF(0.01)6hおよびS2dF(0.05)6hよりも被覆率が増加した。以上の結果をまとめると,(1)SBF動的環境ではあらかじめ析出したアパタイト粒子層からアパタイト結晶の微粒子または核がSBFの流れによって飛散する。(2)アパタイト結晶の微粒子または核は動的環境の流れ方向に沿ってHT試片表面のアパタイト核形成サイトに沈着して,そこで成長する。(3) SBFの流速に比例して,飛散するアパタイトの微粒子および核が増加し,沈着する頻度も増加し,アパタイト粒子数および被覆率が増加したと考えられる。擬似体液フローリアクターシステム(SBF-FRS)を用いて隙間空間におけるアパタイト粒子析出挙動を調べた。鏡面チタン試片を400°Cに保持したマッフル炉で1時間熱処理を行い,その後自然放冷して得られた試片を酸化チタン試片(HT)とした。さらに,小久保の方法に従って擬似体液(SBF)を作製した。SBF-FRSを用いて,所定の流速及び浸漬時間SBFに浸漬した試片の表面構造を薄膜X線回折法で調べ,表面形態を走査電子顕微鏡で観察し,SEM写真から画像解析ソフトを用いて調べた。静的環境(S)の条件としてSBF-FRS内に500 μLのSBF (pH7.4, 36.5°C)を1日間および2日間保持した。得られた試片をそれぞれS1dおよびS2dと表記した。動的環境(F)の条件としてリザーバーに溜めたSBF (pH7.4, 36.5°C)をペリスタティックポンプを用いて0.01 ml/minの流速で2日間保持した。得られた試片をF2dと表記した。静的環境に2日間保持した後に,続けて動的環境に1日間保持した。得られた試片をS2dF1dと表記した。S2dおよびS2dF1dには試片表面上に白色の析出物が観察されたが,F2dの試片表面上には析出物は観察されなかった。S2dの試片表面上には半球状の粒子(0.5-2.5 μm)が少量分散して析出しているのが観察されたのに対して,S2dF1dの試片表面上には全面にアパタイト粒子(10 μm程度)が析出し,粒子同士が融合している様子が観察された。一方,動的環境によって隙間空間のSBFの淀みが打ち消されたSBF動的環境ではアパタイト粒子が析出しなかった。したがって,静的環境に保持した期間内に熱酸化チタン層の表面に所定量のアパタイト粒子が一端析出すれば,その後に続く動的環境下で新規のアパタイトの核形成が誘導され,さらに粒子の成長も促進されることがわかった。当初は動的環境下でもアパタイト核形成を誘導できることを期待していたが, SBFの淀みが打ち消される動的環境では流速に関係なくアパタイト粒子の析出が確認されなかった。

したがって,動的環境におけるアパタイト形成機構をより詳細に調べるために動的環境の流速およびSBF中での保持時間(アパタイト核誘導期間)がアパタイト粒子の析出挙動に及ぼす影響をより詳細に調べる必要がある。動的環境におけるアパタイト形成機構を詳細に調べるためにSBF-FRS内にSBF (pH7.4, 36.5°C)を2日間および3日間の静的環境で保持した後に,SBFリザーバーから00.30 ml/minの動的環境で,所定の期間保持し,SBF動的環境におけるSBFの流速および保持期間が熱酸化チタン表面上へのアパタイト粒子析出挙動へ及ぼす影響を調べる。該当なし