hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Cr系溶媒を用いた高品質AlN単結晶の低温高速溶液成長

本研究では、Cr系溶媒を用いたAlN結晶の溶液成長の研究を行った。第一に、Cr系溶液の窒素並びにAlN溶解度の測定を行い、従来の溶液系に比べてCr-Ni系溶液が高いAlN溶解度を有することを示した。第二に、Cr-Ni系溶液を用いたAlNの溶液成長挙動を調査した。Cr-44mol%Ni、Cr-30mol%Ni合金溶媒に用いて溶液成長を実施し、AlNコートC面サファイアを種結晶に用いた際に最高速の300ミクロン/hでの成長を達成した。さらにサファイア基板を通したAlNの成長挙動の直接観察用装置を製作し、1600°Cにてサファイア上でのAlNのアイランド生成と成長の観察に成功した。H26年度は、1Cr系合金の最適系の模索とAlN溶解度測定、2AlNの溶液成長速度、3AlNの溶液成長時の成長界面の観察手法の確立、を目標とした。1の溶解度測定については、まず熱力学推算によりCr-Ni系が高AlN溶解度を有する可能性を見出した。それを踏まえて15501600°CにてCr-Ni合金中窒素ならびにAlN溶解度を測定し、高AlN溶解度であることを確認するとともに、新規熱力学モデルの検討を行った。2の溶液成長については、高周波加熱炉内にて温度差法を用いてAlNの溶液成長を試み、サファイア基板にコートしたAlN膜上に200μm/h超でのエピタキシャル成長を、安定して達成できることを明らかにした。3の溶液成長界面の観察については、まず遠距離観察によりサファイア基板を通してサファイア/合金界面でのAlNのアイランド成長の観察が可能であることを確認した。これを踏まえて、高倍率観察のための装置開発を進めている。H27年度は、前年度のAlN溶解度の測定と溶液成長の成果を踏まえ、1AlNの溶液成長に対する諸因子の影響の調査と、2AlNの溶液成長界面の直接観察、を行った。1Cr-Ni共晶合金(Cr-44mol%Ni)もしくは高Cr濃度のCr-30mol%Ni合金を溶媒に用いたAlNの溶液成長の検討を進めた。高周波誘導炉を用いて多結晶AlN原料の上で合金を溶融保持し、合金上部より種結晶サファイアを付着させて種結晶上へのAlNの成長を得た。種結晶の温度を1550°C、窒素分圧を0.1-0.9 atmで変化させるとともに、種結晶に用いるサファイアの面方位の検討を行った。各合金において成長速度が最大となる窒素分圧が異なることを示し、またC面サファイアを種結晶に用いた際に最高速かつ成長層に対して良好な方位関係のAlN成長層が得られることを明らかにした。2サファイア基板を通したサファイア/合金界面でのAlNの成長挙動の直接観察のための実験装置を試作した。これを用いて1600°Cにて種々のAl濃度の合金を用いた際のサファイア上でのAlNの成長挙動の観察を実施し、AlNのアイランド生成と成長の観察に成功した。目標に掲げた、溶液成長用合金溶媒中のAlN溶解度測定と、溶液成長実験については予定通り研究を遂行した。界面観察については予備調査は完了しているが、高倍率での観察の実施には至っておらず、窒素分圧制御下での観察装置の開発を急ぎ行う。高温物理化学H27年度の研究では、溶液成長により得られる品質制御に向けて、特に結晶の配向性と転位解析に焦点を当てて研究を行う。やや遅れている界面観察装置を急ぎ開発し成長モフォロジーを観察可能する。種々の条件で、成長界面観察下にてAlNの溶液成長を行い、成長結晶の評価と界面観察結果より、結晶性制御に関する検討を進める。H26年度の研究計画の一つに界面観察装置の開発を検討事項として、チャンバー製作費を計上していたが、予備調査が遅れ政策には至っていないために次年度使用額が生じた。界面観察に必要な要件は明らかになりつつあり、H27年度の前期には界面観察装置を製作して計上した費用を執行する計画である。
K2K実験におけるニュートリノ振動の精密測定

本研究では、加速器で生成したニュートリノビームを使って世界で初めてニュートリノ振動現象を確認した。1999年から2004年にかけて収集した92E18陽子/標的の全データを使い、スーパーカミオカンデで112加速器ニュートリノ事象を観測した。ニュートリノ振動無しの予測は158.4事象で、3σの優位度でニュートリノ振動によるミューオンニュートリノ消失を確認した。そして新たに設置した前置検出器、SciBarを使ってニュートリノ反応過程を詳細に研究し、ニュートリノエネルギースペクトルの精密測定を行なった。KEKでのニュートリノスペクトルと神岡でのスペクトルを比較し、ニュートリノ振動によるSKでのニュートリノのエネルギースペクトルの変化を確認した。ニュートリノ振動解析を行いニュートリノ振動無しの仮定を99.998%(4.3σ)で却下し、スーパーカミオカンデで発見されたニュートリノ振動を追試することに成功した。また同時に、ニュートリノ混合角sin^22θ=1.0で、ニュートリノ質量の二乗差を90%CLで(1.93.5)×10^<-3>eV^2と世界最高レベルの精度で測定した。またこの結果には、我々がCERNで行なったハドロン生成測定実験(HARP実験)の最新結果も含めており、KEKから神岡へのニュートリノフラックスの外挿の精度を格段に向上させている。また、SciBar検出器では、ニュートリノによる荷電カレントコヒーレントπ生成反応が予想に反して格段に小さいことも発見した。最後にミューニュートリノから電子ニュートリノへの振動のシグナル、電子ニュートリノ出現事象を探索し、その感度を向上させsin^22θ_<μe><0.13@Δm^2=2.8×10^<-3>eV^2と上限値を設定した。本研究では、K2K実験の前置検出器の性能向上のために、セグメント化されたシンチレーター検出器を開発する。これにより、低エネルギーのミューオンと共に陽子を同定することによって準弾性散乱過程を選択しニュートリノスペクトラムを測定する。このため以下の開発及び測定を行なった。(1)ビーム起源のバックグラウンドと長期安定性、粒子同定能のテストプロトタイプ(40cmx12cmx500cm)をニュートリノビームラインの実機設置予定の地点に置き約4ヶ月の測定を行なった。結果は実機で予想されるビーム起源のバックグラウンドは、主に低エネルギーの中性子によるものであり、測定器全体、約20000チャネル中1、スピル当たり1チャネル程度が余分にヒットする程度で、ニュートリノイベントの測定には支障ないことを確かめた。また測定器は測定誤差(1%以下)で安定であった。またKEKのテストビームラインを使いシンチレーターの発光量を測定した。結果は陽子の同定に十分の光量が得られることが確かめられた。(2)読み出し用エレクトロニクスの開発実機では約20000チャネルのシグナルの光量、時間の測定が必要である。この大量のシグナルを処理するため、安価なエレクトロニクスの開発が必須である。32チャネルのプロトタイプを作成し、上記(1)のビームテストでこのエレクトロニクスを用いデータを取得した。結果エレクトロニクスは十分使用に耐えることが確認された。現在大量のチャネルからのデータ収集のためのコントロール系の開発を行っている。本研究の主目的は、長基線ニュートリノ振動実験(K2K実験)で、新型ニュートリノ前置検出器を開発設置し、ニュートリノビームフラックスの精密測定とニュートリノ相互作用の研究を発展させることである。当初の計画で平成14年度は、検出器の中核であるシンチレータの波長変換ファイバー読み出し法の確立、多チャンネル光電子増倍管読み出し用電子回路の開発、試作検出器の性能評価、KEKニュートリノ実験施設への実機検出器の組み込みであった。

計画は以下のように予定通り遂行された。1.試作機を製作し、宇宙線ミューオンに対し20光電子/cmの光量を測定した。これにより抽出型シンチレータの波長変換ファイバー読み出し法を確立した。2.64チャンネル光電子増倍管専用の読み出し電子回路を開発した。回路には64チャンネルの並列信号を1本の信号線で処理できるLSI(IDE社製のVA/TAチップ)を採用した。3.ニュートリノ実験施設に実機検出器の一部分を設置し、平成15年1月よりニュートリノデータの収集を開始した。少数統計ながらニュートリノ事象の観測に成功した。またビーム起源の中性子に因るバックグラウンドの定量的評価も行った。4.ニュートリノデータと共に毎日100万事象の宇宙線データを収集し、検出器の様々な基本性能の評価を行った。また宇宙線事象でもって検出器のエネンルギースケールの較正を行った。上記の全ての結果は平成15年3月の日本物理学会において発表した。また、K2K実験当初の目的であるニュートリノ振動の解析も併せて行い、物理結果を論文に投稿した。平成15年夏には検出器を全部分を設置し、ニュートリノフラックスの精密測定と、より高精度でのニュートリノ振動の測定を行う予定である。平成15年1月から6月、10月から翌年2月までニュートリノ振動実験を遂行し、ニュートリノビームデータ量を2001年までの約2倍と向上させた。2001年の結果でニュートリノ振動無しの可能性を99%の確率で却下していたが、より信頼度高くニュートリノ振動の存在を決定できるデータを収集した。このデータを用い、ニュートリノ振動のパラメータの測定精度を約1/√2倍向上させる予定である。本研究費の主目的である新型ニュートリノ検出器、SciBarを平成15年6月から9月にかけてKEKで建設しニュートリノ実験施設に設置した。平成15年10月から約4ヶ月間、SciBar検出器で約30,000事象のニュートリノ反応のデータを記録した。このデータを使ってミューオンの運動量分布を測定し、モンテカルロシミュレーションの予想と比較した。観測されたミューオン運動量分布は予想とよく一致しており、SciBar検出器のエネルギースケールが正確に理解できていることを確認した。また、ニュートリノエネルギー測定に用いる荷電カレント準弾性散乱事象を観測し、その特徴である陽子とミューオン2つの飛跡をはっきりと観測した。更に観測された飛跡のエネルギー情報を使って粒子識別を行い、陽子とミューオンが識別できることを確かめた。以上の研究に加えて、ニュートリノ振動解析でバックグラウンドとなる荷電カレントπ生成反応事象候補である3トラック事象の観測、中性カレントπ^0事象の観測、中性カレント弾性散乱事象の観測を行った。SciBar検出器に関してはまだ調整途中であり定量的な物理結果は得られていないが、検出器の基本性能の確認は終了した。今後SciBar検出器で様々なニュートリノ反応の研究を行い、そのデータを基に更にニュートリノ振動の測定制度を向上させる予定である。
可視光で充電できる光蓄電シートの開発

酸化チタン/ポリアニリン複合(TP)蓄電極に可視光発電層を積層した「可視光で充電できる光蓄電シートの開発」に取り組んだ.このためにTP電極の酸化チタン多孔膜部に色素吸着した色素増感型および酸化銅ベースの固相発電層の電着を試みた.その結果,色素増感型では,ヨウ素レドックス対が蓄電反応を阻害し,かつ,自己放電が促進されるため,実現が難しいことがわかった.固層発電層型では,酸化銅および酸化亜鉛のパルス電着手法を確立し,TP電極の酸化チタン多孔膜への電着積層できる事を見出した.また,TP電極についても3次元化などの電極構造化に取り組み,短時間で充放電できる蓄電池電極としても有望であることを示した.光で充電できるシート状の蓄電地(光蓄電池)の実現に向けて研究を進めている.薄膜で光発電と蓄電の2つの機能を有する電極として,酸化チタン多孔膜の多孔膜内壁に導電性高分子ポリアニリンを電着したTP電極を蓄電層として,このTP電極の上層に増感色素を担持して光発電機能を付加することを狙っている.さらに,その対極としてp型半導体であるCu2O多孔膜に導電性高分子ポリピロールを電着したCP電極を用いて,ロッキングチェア型のイオン移動による光蓄電池を開発している.平成27年度の研究目標は,以下の3点:「H27-1: TP電極への色素増感機構の導入による可視光光蓄電の実現(現状0.05→目標値0.5 C/cm2)」,「H27-2: CP電極の構造最適化(現状0.002→目標値0.1 C/cm2)」,「H27-3:上記目標値を実現するために厚膜が形成可能なナノ粉末含有ペーストの調合」である.H27-1については,透明導電膜の露出面および酸化チタン多孔膜表面に酸化チタン緻密層を形成し漏れ電流を抑制することで,目標値には及ばなかったものの,色素増感発電による光蓄電の実現に目処が立った.H27-2については,p型多孔膜の形成には成功したものの,十分な光活性が得られなかった.このため,ロッキングチェア型光蓄電池の電極構成を見直して,光発電層として固相pn接合を形成し,これにTP電極を積層した固相pn接合ロッキングチェア型蓄電池に取り組んだ.まず,固相pn接合としてCu2O/ZnOの電着積層に取り組み,Cu2Oの電着についてパルス電着による結晶成長制御に成功した.H27-3については,当該科研費で購入した熱分析装置にて,ペーストの組成を分析することで100 μm以上の膜厚の酸化チタン多孔膜の形成に成功した.本年度の目標である「H27-1: TP電極への色素増感機構の導入による可視光光蓄電の実現(現状0.05→目標値0.5 C/cm2)」,「H27-2: CP電極の構造最適化(現状0.002→目標値0.1 C/cm2)」,「H27-3:上記目標値を実現するために厚膜が形成可能なナノ粉末含有ペーストの調合」について,それぞれ進捗をまとめる.「H27-1: TP電極への色素増感機構の導入による可視光光蓄電の実現(現状0.05→目標値0.5 C/cm2)」については,色素増感発電に不可欠なレドックス対が蓄電電子を奪うことが明らかになり,この抑制に手間取って,目標値の達成ができなかった.しかしながら,酸化チタン緻密膜を多孔膜表面に形成することで漏れ電流抑制が可能となり,次のH27-2の今後の進捗と合わせると目標値達成が可能であると考えている.「H27-2: CP電極の構造最適化(現状0.002→目標値0.1 C/cm2)」については,酸化銅多孔膜の形成はできたものの,十分に光活性と化学的安定性を両立できず,酸化銅多孔膜によるp型光蓄電池の開発は断念した.これに変わるものとしてCu2O/ZnOの電着積層膜の形成に取り組み,Cu2Oの電着による結晶成長制御に成功した.この制御技術をZnOに適用して,良質な固相発電膜を作ることで,目標値0.1 C/cm2を達成できると考えている.「H27-3:上記目標値を実現するために厚膜が形成可能なナノ粉末含有ペーストの調合」については,本件にて導入した熱分析装置を用いてナノ粉末量に対する多孔化剤等の配合比を同定する手法を確立し,最適な配合比を見出すことで100μm程度の厚膜化に成功した.光で充電できるシート状の蓄電池(光蓄電池)の実現に向けて研究を進めている.本課題では「H28年度:レドックス対を含む電解質の開発,2電極の実装技術およびシート化の基礎研究」に取り組んだ.まず,蓄電層となる酸化チタン多孔体-ポリアニリン(PANi)複合電極(TP電極)に色素増感による発電機構を付加するために,光入射面となる透明導電基板(FTO)側に色素増感層を配置し,その上にTP電極を有する反転構造の作製に成功した.この過程で,1)TiO2多孔体内への中間電極形成と,2) UV照射によるPANi電着抑制の2つの技術が得られた.さらに,これらの技術を活かしてTiO2多孔体内のPANiの電着領域を制御して,3次元的にPANi部分を成長させることで更に充放電速度を上げることに成功した.

この反転構造を有する色素増感TP電極を光蓄電極として,Co系レドックス対を含む電解質中で光充放電が可能となった.次に酸化銅とポリピロールによるp型光蓄電層の代替として平成27年度から取り組んでいる酸化銅と酸化亜鉛のヘテロ接合膜を発電層としてTP電極と組み合わせた光蓄電フィルムの開発について,H28年度はおもに酸化亜鉛膜の電着プロセスについて詳細な知見が得られた.Z膜の形成プロセスは前駆体となる水酸化亜鉛の堆積と脱水の過程からなるが,これらの変化を定電流とパルス電着を組み合わせることで制御して,酸化亜鉛膜の被覆率と結晶性の両立に成功した.さらにこれとC膜を接合することで固相接合による光発電が可能となった.更にH27-28年度の知見より結晶性を保ったまま酸化銅膜と酸化亜鉛膜を積層する電着方法を考案できた.この知見を元に来年度はmAオーダの発電を目指す.また,多孔体内への中間電極を形成により電極形成の自由度が大きくなり,さらに光発電および充放電の集電路として用いることで大きく性能が向上することがわかった.色素増感機構を取り込んだ酸化チタン-ポリアニリン(TP)複合電極の開発において,必要な電極構造となる反転構造の形成は達成した.しかしながら,酸化チタン緻密層形成による漏れ電流の抑制までは実施できず,来年度への課題となった.また,酸化銅と酸化亜鉛のヘテロ接合による固相発電層とTP蓄電層の積層については,酸化亜鉛膜の電着技術に目処が立ち,さらに積層電着の際の問題点とその改善策が明らかになった.H28終了時で200 μA cm-2程度の光発電量を積層電着の改善により2 mA cm-2程度まで引き上げる予定である.これらの研究の過程で,酸化チタン多孔体の内部に中間電極を形成し,この中間電極を電着電極とすることで反転構造が得られること,また,これらが光発電や充放電時の集電極として有効であることを示すことができ,光蓄電池の電極構造や電極設計に大きな知見が得られた.よって,H28年度は,予定した課題すべてを達成できていないが,来年度に繋がる有用な知見を得ることができ,これらを発展させることで課題達成への目処が立った.平成28年度末の今後の研究の推進方策にて,「1.色素増感発電機構を取り込んだ酸化チタン多孔体と導電性高分子ポリアニリン(PANi)の複合膜(TP膜)による光蓄電フィルムの作製」,「2.酸化銅膜と酸化亜鉛膜のヘテロ接合による固相発電層とTP膜の光蓄電フィルム」の2つの方針で研究を進めることとした.1の色素増感機構を取り込んだTP膜については,これまで問題としていたPANi部分からの漏れ電流に加えて,光発電効率もPANiによって低下することが明らかになった.この結果から,同じ電解質中で光発電と蓄電を行うには,光発電の必要なバンドギャップ端のエネルギー準位と蓄電に関わる酸化還元種のエネルギー準位を,これまでよりもさらに詳細に制御する必要があることがわかった.この制御法の一つとして,PANiにアミノフェノール類を添加することで酸化還元電位を制御する方法を見出した.2の固相発電層については,酸化銅電着のパラメータの見直しを行い,電着液のpHを詳細に測定・制御して,pHと電着膜質の間の知見を得た.さらに中間電極として酸化チタン多孔体上へのアルミドープ酸化亜鉛の電着に取り組み,多孔体上に電着膜を得ることができた.いずれの膜も実用レベルの性能とはならなかったが,今後の性能向上に繋がる知見を得た.上述2項のどちらにも共通するTP膜蓄電層については,以下の3点の成果や知見を得た.1.電極の3次元配置による高性能化.2,電着条件に対するTP複合膜の形成の光学顕微鏡観察から多孔膜内のPANi成長のモデル化.3.実装に繋がる電極積層技術の確立.
人工肛門はどう回避されるか-直腸癌術後の平滑筋を利用した新肛門管の研究-

1.雑種成犬を使用し,S状結腸を切断し,その口側3cmの結腸の漿筋層を利用する.結腸間膜の血管だけを温存し,Denervationの状態とする.粘膜を除去し0.5cm口側の結腸に3cmの漿筋層片を縫着する群(1群).また,利用する3cmの結腸は切断せず長軸方向に切開を加え粘膜除去をし,漿筋層のみとし飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群(2群).を作製し,外肛門括約筋のみを残し超低位前方切除を行った(肛門管破壊)後,漿膜筋層縫着腸管と吻合する.対象として,平滑筋を移植せず腸管を吻合するモデルを作製した(3群).2.3群間において排便状況の違いを観察したが,漿筋層のみを翻転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,排便回数の減少を認めた.3.3群間において,内圧の差をみたところ,漿筋層のみを翻転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,内圧の良好な上昇を認めた.4.開腹し,移植平滑筋の変化を機能面と組織学的面より検索したが,平滑筋の残存が認められ,これが有効に機能しているものと考えられた.5.以上1,2,3,4,の結果より平滑筋移植が,肛門括約筋の代用と成りうることが証明された.6.臨床例に応用し,肛門管の検査結果では,肛門管静止圧は33.4±5.0mmHg(mean±SE),随意圧は100.2±21.1mmHgであった.形成肛門管長は3.6±0.4cmであり,それぞれ良好な結果が得られた.排便状況の調査結果術後当初は,便性状によっては睡眠中に便失禁を認めることがあるが,残存括約筋のリハビリを行うことにより失禁はほぼ消失した.術後3年以上経過した症例では,排便状況は23回/日で,便意も認識できた.また,全例とも再発の徴候は,認められていない.7.この術式は患者の新肛門管に対する理解と日常生活における積極的な努力が必要であるが,順調な社会復帰を遂げることが可能であった.また,腸管を用いた肛門の再建であり,他の骨格筋等を用いた再建に比し簡便であった.以上の結果より,この術式は肛門温存の可能性を広げるものと考えられた.1.雑種成犬を使用し,S状結腸を切断し,その口側3cmの結腸の漿筋層を利用する.結腸間膜の血管だけを温存し,Denervationの状態とする.粘膜を除去し0.5cm口側の結腸に3cmの漿筋層片を縫着する群(1群).また,利用する3cmの結腸は切断せず長軸方向に切開を加え粘膜除去をし,漿筋層のみとし飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群(2群).を作製し,外肛門括約筋のみを残し超低位前方切除を行った(肛門管破壊)後,漿膜筋層縫着腸管と吻合する.対象として,平滑筋を移植せず腸管を吻合するモデルを作製した(3群).2.3群間において,排便状況の違いを観察したが,漿筋層のみを飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,排便回数の減少を認めた.3.3群間において,内圧の差をみたところ,漿筋層のみを飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,内圧の良好な上昇を認めた.4.開腹し,移植平滑筋の変化を機能面と組織学的面より検索したが,平滑筋の残存が認められ,これが有効に機能しているものと考えられた.5.以上1,2,3,4,の結果より平滑筋移植が,肛門括約筋の代用と成りうることが証明された.6.現在臨床例に応用し,各種検査により評価している.症例数が少ないので,症例を重ね,その結果を発表する予定である.1.雑種成犬を使用し,S状結腸を切断し,その口側3cmの結腸の漿筋層を利用する.結腸間膜の血管だけを温存し,Denervationの状態とする.粘膜を除去し0.5cm口側の結腸に3cmの漿筋層片を縫着する群(1群).また,利用する3cmの結腸は切断せず長軸方向に切開を加え粘膜除去をし,漿筋層のみとし飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群(2群).を作製し,外肛門括約筋のみを残し超低位前方切除を行った(肛門管破壊)

後,漿膜筋層縫着腸管と吻合する.対象として,平滑筋を移植せず腸管を吻合するモデルを作製した(3群).2.3群間において排便状況の違いを観察したが,漿筋層のみを翻転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,排便回数の減少を認めた.3.3群間において,内圧の差をみたところ,漿筋層のみを翻転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,内圧の良好な上昇を認めた.4.開腹し,移植平滑筋の変化を機能面と組織学的面より検索したが,平滑筋の残存が認められ,これが有効に機能しているものと考えられた.5.以上1,2,3,4,の結果より平滑筋移植が,肛門括約筋の代用と成りうることが証明された.6.臨床例に応用し,肛門管の検査結果では,肛門管静止圧は33.4±5.0mmHg(mean±SE),随意圧は100.2±21.1mmHgであった.形成肛門管長は3.6±0.4cmであり,それぞれ良好な結果が得られた.排便状況の調査結果術後当初は,便性状によっては睡眠中に便失禁を認めることがあるが,残存括約筋のリハビリを行うことにより失禁はほぼ消失した.術後3年以上経過した症例では,排便状況は23回/日で,便意も認識できた.また,全例とも再発の徴候は,認められていない.7.この術式は患者の新肛門管に対する理解と日常生活における積極的な努力が必要であるが,順調な社会復帰を遂げることが可能であった.また,腸管を用いた肛門の再建であり,他の骨格筋等を用いた再建に比し簡便であった.以上の結果より,この術式は肛門温存の可能性を広げるものと考えられた.1.雑種成犬を使用し,S状結腸を切断し,その口側3cmの結腸の漿筋層を利用する.結腸間膜の血管だけを温存し,Denervationの状態とする.粘膜を除去し0.5cm口側の結腸に3cmの漿筋層片を縫着する群(1群).また,利用する3cm結腸は切断せず長軸方向に切開を加え粘膜除去をし,漿筋層のみとし飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群(2群).を作製し,外肛門括約筋のみを残し超低位前方切除を行った(肛門管破壊)後,漿膜筋層縫着腸管と吻合する.対象として,平滑筋を移植せず腸管を吻合するモデルを作製した(3群).2.3群間において,排便状況の違いを観察したが,漿筋層のみを飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,排便回数の減少を認めた.3.3群間において,内圧の差をみたところ,漿筋層のみを飜転するように口側の結腸に漿筋層を縫着する群において,内圧の良好な上昇を認めた.4.開腹し,移植平滑筋の変化を機能面と組織学的面より検索したが,平滑筋の残存が認められ,これが有効に機能しているものと考えられた.5.以上1, 2, 3, 4,の結果より平滑筋移植が,肛門括約筋の代用と成りうることが証明された.6.臨床例に応用し,肛門管の検査結果では,肛門管静止圧は33.4±5.0mmHg(mean±SE),随意圧は100.2±21.1mmHgであった.形成肛門管長は3.6±0.4cmであり,それぞれ良好な結果が得られた.排便状況の調査結果術後当初は,便性状によっては睡眠中に便失禁を認めることがあるが,残存括約筋のリハビリを行うことにより失禁はほぼ消失した.術後3年以上経過した症例では,排便状況は23回/日で,便意も認識できた.また,全例とも再発の徴候は,認められていない.7.この術式は患者の新肛門管に対する理解と日常生活における積極的な努力が必要であが,順調な社会復帰を遂げることが可能であった.また,腸管を用いた肛門の再建であり,他の骨格筋等を用いた再建に比し簡便であった.以上の結果より,この術式は肛門温存の可能性を広げるものと考えられた.
弦理論を使った場の理論の研究

今年度はNS5_-ブレインが作り出す背景場上で弦理論がどのように振舞うかということについて引き続き研究を行った。またそこで得られた結果が、最近活発に議論されているタキオン凝縮の物理にどう応用されるかについても研究した。前年度までの研究では、NS5_-ブレインがあるときに開いた弦がどのように振舞うかについて集中的に解析を行った。今年度はさらにその結果の拡張を行った。つまり、従来超対称性を持たない場合についてのみ調べられていたモデルを、超対称性を持った物理現象へ応用することを試みた。その結果、仮想的なモデルでしかなかった議論を、より現実的な物理を記述するためのモデルへと進化させることができた。具体的には、NS5_-ブレインを考える際に重要な役割をするリユービルモードに注目し、その超対称化などについて研究した。特に時間方向をリュービルモードにすることによってブレインの崩壊や、真の真空がどんなものであるかについての情報を得る、タキオン凝縮と呼ばれる議論を超対称化してその物理を考察した。またその過程から、実際にはリュービルモードは空間的に均一なタキオン場に対応していることを認識することができた。さらにその考察を元に、リュービルモードの代わりに、その拡張である一般的なモードを適用することにより空間的に不均一なタキオン場を背景場に持った弦理論を構成することができた。そこではリュービルモードを解析する際に利用した手法を応用し、空間的に不均一なタキオン場上のブレインやその崩壊などの解析なども行った。今年度はNS5-ブレインが存在しているときに弦理論はどのように振舞うかということについてさらに掘り下げて研究を行った。前半においては、NS5-ブレインがあるときに開いた弦がどのように振舞うかについての研究を行った。これらのことは、従来超対称性を持たない場合については調べられていたが、超対称性を持った場合への拡張はなされていなかった。それを考えることにより、仮想的でしかなかったモデルを現実的な物理現象を理解するまでに押し上げることに成功した。そこでの結果は超対称性がNS5-ブレインの物理を論じるうえで非常に決定的な役割を演じていることを示唆していた。そのため、今年度後半においては超対称性を破ることなく弦理論の性質を調べることを可能にするため。超弦理論の共変量子化について研究を行った。この問題は長年研究の対象となってきたが本質的な進展はなかった。しかし最近、提唱された方法を用いることで大きな進展の可能性があることに注目し、様々な研究者と議論を重ねることにより研究を継続している。現段階では、限定的にローレンツ対称性を残すことによって厳密な議論をすることができるという認識にいたり、その道筋でさらなる解析を行っている。また、それと並行してNS5-ブレインを考える際に重要な役割をするリュービルモードの性質についてのさらなる研究も行っている。特に時間方向をリュービルモードにすることによってブレインの崩壊や真の真空がどんなものであるかについての情報を得ることを考えている。第一段階として、現在はこういった特異な背景場においてブレインと呼ばれる多次元的な物体がどう振舞うかについて研究を行っている。
唾液腺がんに対するCAR T細胞とNKT細胞の併用療法に関する橋渡し研究

唾液腺がんは稀少がんであり、多くの場合、放射線や抗がん薬に抵抗性であるため、進行がんに対する術後アジュバント療法や再発・転移・手術適応外症例に対する治療法が確立しておらず、新たな治療法の開発が急務である。再発・進行がんに対する免疫チェックポイント阻害薬治療が様々な癌種で適応となり、がん免疫療法が実地診療で行われる様になってきた。免疫チェックポイント阻害薬は主にT細胞の免疫抑制を解除することにより臨床効果が得られるが、多くの担癌患者ではT細胞機能が強力に抑制されているために、チェックポイント阻害だけでは不十分であり、新たな免疫療法の確立が求められている。キメラ抗原受容体(CAR)はT細胞に遺伝子導入することにより、強力な抗原特異的T細胞を大量に増殖させることが可能であり、未だ臨床試験の段階ではあるが、主にB細胞性悪性腫瘍に対して目覚ましい成果が報告されている。しかし、固形がんに対してはCAR T細胞療法単独では十分な効果を上げてはおらず、新たなアプローチが必要と考えられている。我々はこれまで進行頭頸部がん患者を対象として、NKT細胞細胞系を用いた免疫療法に関する臨床試験を行ってきた。頭頸部扁平上皮癌患者に対する臨床試験では進行がんに対しても部分奏功症例を認めており、現在、第II相試験にて有効性の確認を行っている。また、唾液腺がんに対しても第I相試験を行っている状況であり、機会将来の臨床応用を目指している。本研究では唾液腺がんに対する新規免疫療法として、CAR T細胞療法とNKT細胞療法の併用が効果的であるとの仮説に対して検証を行った。本研究では、中皮腫や卵巣・膵臓の腺癌など多くの固形癌で過剰な発現が認められているmesothelin (MSLN)に着目した。まず始めに、ヒト唾液腺癌由来細胞株であるA-253と他の頭頸部がん細胞株の4種におけるMSLN発現を、抗MSLN抗体を用いてフローサイトメトリーにて解析したところ、A-253においてMSLNの高発現が確認された。さらに、当科で手術を受け、文書による同意が得られた唾液腺癌症例の手術検体16検体を用いてMSLN発現を免疫組織化学的に検証したところ、ほとんどの症例において様々な発現強度のMSLNが確認された。次に、マウス由来抗ヒトMSLN抗体クローンであるSS1から作製したCARを、レンチウイルスを用いてヒトCD8 T細胞導入し、高率にCARを発現するエフェクター細胞集団を調製した。これらの細胞群のMSLN特異的CAR発現率をフローサイトメトリーにて解析したところ、高純度のMSLN特異的CAR導入T細胞が調製されていることが確認された。これらのCAR T細胞を用いて各細胞株に暴露後の活性化能を検討したところ、暴露した腫瘍細胞のMSLN発現量に依存的にT細胞の活性化マーカーであるCD107aの発現上昇が認められた。しかもNKT細胞の添加により、これらの反応は増強された。さらに、CAR T細胞の各細胞株に対する細胞傷害活性をクロム放出試験にて検討したところ、MSLN発現腫瘍細胞に対する細胞傷害活性はNKT細胞との共培養にて上昇した。以上の成果より、唾液腺癌に対するMSLN特異的CAR導入T細胞と活性化iNKT細胞による養子免疫療法は有効な治療戦略になる可能性があると考えられた。

キメラ抗原受容体(CAR)はT細胞に遺伝子導入することにより、強力な抗原特異的T細胞を大量に増殖させることが可能であり、未だ臨床試験の段階ではあるが、主にB細胞性悪性腫瘍に対して目覚ましい成果が報告されている。しかし、固形がんに対してはCAR T細胞療法単独では十分な効果を上げてはおらず、新たなアプローチが必要と考えられている。我々はこれまで進行頭頸部がん患者を対象として、NKT細胞細胞系を用いた免疫療法に関する臨床試験を行ってきた。頭頸部扁平上皮癌患者に対する臨床試験では進行がんに対しても部分奏功症例を認めており、現在、第II相試験にて有効性の確認を行っている。また、唾液腺がんに対しても第I相試験を行っている状況であり、機会将来の臨床応用を目指している。本研究では唾液腺がんに対する新規免疫療法として、CAR T細胞療法とNKT細胞療法の併用が効果的であるとの仮説に対して検証を行った。唾液腺癌に対するCAR T細胞とNKT細胞の併用療法の臨床応用は前臨床試験が必要であり、臨床試験開始に向けたSOP等の各種書類の作成が必要である。現在、これらを順次、計画・立案・遂行している段階である。各種必要書類が整い次第、PMDAへの薬事戦略相談を行う予定である。
大気エアロゾル中の低分子ジカルボン酸の安定炭素同位体比の変動とその支配因子の解明

昨年度の北極エアロゾル試料の分析結果から、光化学反応でいったん生成されたジカルボン酸が光分解する際に同位体分別を起こし、その結果、同位体的に重い(^<13>Cに富んだ)シュウ酸が大気中に選択的に残ることを示唆する証拠を得ることができた。また、赤道域で採取した海洋エアロゾルについても、シュウ酸の同位体比が増加する傾向を確認した。平成19年度は、ジカルボン酸の分解の際におこる同位体分別を室内実験で評価するために、過酸化水素を含んだ水溶液にジカルボン酸を加え、紫外線を照射する実験条件を確立した。反応後、過剰の過酸化水素を除去するために酵素による分解・除去の方法を検討した。その結果、この過酸化水素分解法を用いて、反応後のジカルボン酸のエステル化を過酸化水素の妨害なく実施できる様になった。現在、この手法を用いて実験を行っている。特に、鉄触媒を加えた実験系でのにシュウ酸などのジカルボン酸の分解実験を行っており、分解後のジカルボン酸の同位体比の測定を、ブチルエステル化した後に、GC/IRMSで行う予定である。平成18年度は、大気中の光化学過程によるジカルボン酸の安定炭素同位体比の変動を明らかにすることを目的に、冬期から春期に採取した北極エアロゾル試料および海洋エアロゾル試料を研究対象にした。試料からジカルボン酸を分離しその安定炭素同位体比を測定した。まず、北極・アラート(北緯82.5度)にて採取されたエアロゾル試料(太陽光が到達しない極夜の2月末から太陽が昇り始める3月下旬および完全に白夜に移行する5月までの期間で1週間単位の採取)から、水抽出により低分子ジカルボン酸を分離し、次にBF3/ブタノールを用いてブチルエスエルに誘導体化した。GC/IRMSを用いて各エステルの安定炭素同位体比を測定し、エステル炭素の同位体比を補正することによってジカルボン酸の同位体比を計算した。その結果、シュウ酸の安定炭素同位体比は、3月はじめ(-23パーミル)から5月(-5パーミル)にかけて大きく増加することがわかった。マロン酸についても、同様の同位体比の変動が見いだされた。ジカルボン酸の濃度も測定した結果、濃度は3月から4月にかけて増加し、5月に向かって減少することがわかった。本研究の結果は、光化学反応でいったん生成されたジカルボン酸が光分解する際に同位体分別を起こし、同位体的に重いシュウ酸が大気中に選択的に残ることを示している。海洋エアロゾルについても、同様の分析をおこない、赤道域でシュウ酸の同位体比が重くなる傾向を確認した。また、ジカルボン酸の分解の際におこる同位体分別を室内実験で評価するために、過酸化水素を含んだ水溶液にジカルボン酸を加え、紫外線を照射する実験を開始した。反応後過剰の過酸化水素を除去するために酵素による分解・除去を検討した。現在、この分析法を用いて、反応後のジカルボン酸のエステル化を過酸化水素の妨害を受けることなく実施できる様になった。紫外線照射後のジカルボン酸の同位体比の測定をGC/IRMSで測定できる段階に到達した。
日本の英語教育における教授法の実情と国際語から考える日中の英語教育への提言

本研究の目的は、グローバル社会における英語使用の観点から、日本と中国における英語教授法を比較・検証し、英語教育にどのような工夫が可能であるかを提案することである。英語を教科かつ外国語として教えている両国では、学習者の英語コミュニケーション能力の向上を目指している。しかし、昨今、英語母語話者より非母語話者とのインタラクションが増えている。そこで、本研究ではアンケート調査とインタビューを行い、両国の英語教員(志望者も含む)が英語使用の現状と英語コミュニケーションをどのように捉えているかを調査し、さらにその意識が実際のアクティビティーや指導にどのように反映されているかを検証する。
複数の二次元画像からの三次元画像合成

本研究は3つのステップからなる。(1)複数画像間の対応づけ、(2)3次元運動と形状の復元と(3)他視点画像の合成(1)、エピポーラ方程式を満たす特徴点対応の最大集合を探索する問題として定式化できる。弱中心射影画像に対してタブー探索法を用いて、一応の成果を得ている。電子情報通信学会論文誌で99年3月号にて発表される予定となっている。中心射影の場合はより大きな探索空間となるため、他の方法が必要となる。そのプログラムはホームページにて公開している。(2)、弱中心射影の画像を用いた場合の復元の線形アルゴリズムを提案し、電子情報通信学会論文誌の98年4月号とIEEE PAMI誌99年1月号にて発表した。中心射影画像を用いた場合は、カメラ内部変数を知る必要があり、自校正と呼ばれる手法を用いてカメラ内部変数・3次元運動・3次元形状を順番に復元していくアルゴリズムを提案し、投稿中である。これらのプログラムはホームページにて公開している。(3)、復元された3次元特徴点に対して3角パッチを貼り、テクスチャーマッピングすれば、既成のグラフィクスツールで3次元アニメーションが可能である。その中でも、VRMLはインターネットを遠方のサイトの3次元グラフィクスを見ることができる。本研究で復元した3次元形状はVRMLで記述して、表示している。(1)複数の画像間の対応付け(2)画像間の3次元運動の復元(3)他視点画像の合成現段階では、(1)の画像間対応付けでは、特徴的な点においては対応がみつかるが、そうでない点はもともと対応が不可能である。よって、何らかの内挿、すなわち、対応がとれている近傍の点の情報を用いて、対応のとれていない点の対応を近似するということを、行う必要がある。(2)の画像間の3次元運動の復元は既に完成している。(3)の他視点画像の合成もほぼ完成しているが、物体を近くで見た場合、問題が出る。なぜなら、合成できる画像点は対応づけできた点のみであり、近くで見た場合同じ物体でも多くの画素に対応するためである。これは前期の(1)と同様、何らかの内挿が必要である。
旧ソ連・東欧における市場経済化と国際資本移動

3年間にわたって行った本研究においては、まず第1に、旧ソ連・東欧諸国への資本の流入状況に関して、各国統計や国際金融機関の資料を収集し、また外国人専門家からの聞き取り調査を行って、特に外国直接投資の点ではハンガリーが、ポートフォリオ投資に関してはロシアが詳細な検討に値することを明らかにした。そこで第2に、両国の問題状況に焦点を当てて、詳しい分析を行った。その成果は、既に3本の論文として発表されているだけでなく、私が日本側責任者として関与しているブルガリア経済省に対する政府間技術協力プロジェクト「重要施策中枢支援(産業政策)」においても大変参考になった。というのは、第3に、ポートフォリオ投資だけでなくFDIも、ポジティヴな面だけでなく、重大な否定的側面のあることが明らかになったからである。すなわち、ハンガリーにおけるFDIの国際収支、外国貿易、経済構造に対する影響の分析を通じて、FDIの大量流入の結果、ハンガリー経済は、外資系企業セクターとハンガリー人企業セクターへの分裂という深刻な二重構造の問題を抱えることになった点が解明されたのである。外資導入に成功したハンガリーが、市場経済化の観点からは優等生であるにもかかわらず、自立した国民経済の確立という観点から見ると、深刻なほどに外資依存を強めたことは、外資導入が市場経済化のための万能薬ではなく、その注意深い選択的導入の必要なことを示している。最後に、ロシアについては、慢性的で重症の「オランダ病」を抱えるロシア経済において、安易な経済自由化の持つ危険を指摘することが出来た。1.今年度はハンガリーヘの外国直接投資の動向について資料収集とその整理をある程度行った。その際、国別動向、産業部門別動向などを調査し、ハンガリー経済への外国直接投資の影響の大きさを検討した。また、経常収支に対する外資のプラスの影響とマイナスの影響に関して考察を加え、近年貿易収支への否定的影響だけでなく、利潤の本国送金がもたらす影響が重要になってきている点が明らかになった。2.日本政府の対ブルガリア重要政策中枢支援の件で、ブルガリアを訪問する機会があり、外資導入の状況についての資料収集を行った。本年度は、昨年に引き続き、中・東欧諸国、特にハンガリーにおける外国直接投資(FDI)の状況を検討した。とくに現地において、ハンガリー経済省の分厚い資料『東欧周辺諸国との比較におけるハンガリーへの外国直接投資の導入能力の変化』と、『ハンガリーにおける外国直接投資統計集1996年97年』とを入手することが出来た。これらは本研究にとって実に貴重な資料である。また、ハンガリー科学アカデミー経済研究所のM.サーニィ博士や、ブダペスト技術・経済大学のA.テレク教授等との意見交換が大変有益であった。さらに同研究所のE.オジュヴァルド研究員を招いて、市場経済化途上のハンガリーにおけるFDIと日本・アジアにおけるFDIの動向とを比較検討した。最後に、ロシア経済省のV.ヴォルコフ博士から対口FDIの動向を、ロシア経済状況全体との関連で説明を受けた。これらは、移行国におけるFDIの問題を考察する上で、極めて有意義であった。特に、FDIによって貿易収支の赤字問題を緩和してきたハンガリーが、私有化の完了に伴う外資流入の減少や、利潤・サービス料などの本国送金の増加のために、困難が生じつつあり、外資導入成功国の典型例としてのハンガリーは、この点で転換点にさしかかりつつある事が判明した。他方で、ハンガリーの成功理由の一つとして、関税免除ゾーンに多数企業を誘致し、これが製造業輸出の40%以上を占めるに至ったことが明らかになり、そうした政策的措置が、その他の経済環境と並んで重要であることも明らかになった。本年度注目したもう一つ国、ブルガリアは、外資導入があまり進まず、マクロ経済状況とミクロ構造問題の両面から、ロシア同様に、問題を解明する必要が感じられた。本年度は、本研究の最終年度であるので、これまで収集した資料とこれまでの研究の成果に基づいて、論文執筆の努力を行った。それは『経済研究』第52巻

第4号(2001年10月号)に「ハンガリーにおける外国直接投資(FDI)再論」として発表されている。最終段階でハンガリーを主たる分析対象としたのは、ハンガリーが1990年代にFDIの流入を移行経済の中で最も多く享受し、その結果巨大な外資系企業セクターが形成された典型的なケースとなったことが、研究の過程で明らかになったからである。この論文では、FDIのハンガリーへの流入状況が詳しく分析され、国際収支、外国貿易、経済構造に対するその影響が解明されている。そして、外資系企業セクターとハンガリー人企業セクターへのハンガリー経済の分裂という、深刻な二重構造の問題の存在を解明することが出来た。外資導入に成功したハンガリーが、市場経済化の観点からは優等生であるにもかかわらず、自立した国民経済の確立という観点から見ると、深刻なほどに外資依存を強めたことは、外資導入が市場経済化のための万能薬ではなく、その注意深い選択的導入が必要なことを示している。この点は重要な政策的含意であり、ロシアやブルガリアのように、外資流入の不足に悩む国の場合も、今後単なるその促進政策だけでなく、バランスのとれた経済発展を追求するためには、良く考え抜いた合理的外資導入政策が必要なことを意味する。以上の諸点を明らかに出来たことは、本研究の成果であり、私の関与しているブルガリア経済省に対する「重要政策中枢支援」(産業政策)プロジェクトのためにも有益であった。また、ポートフォリオ投資の危険についてロシアの経験を解明することが出来た。
硬組織親和性ポリマ-を用いる組織の複合化と機能強化

37°C水中に於ける象牙質への接着耐久性は良くないが臨床成績は良い。この原因を探るとともに、in vitroにおいて耐久性のよい接着法を確立するために、象牙質への接着前処理法を再検討した。露出コラ-ゲンの残存を防ぐため、10ー3前処理時間を短縮し脱灰深さを薄くすることが解決策と考えたが、接着耐久性は向上しなかった。またコラ-ゲンの耐水性改善をするためグルタルアルデヒド処理を追加してみたが、最終的には耐水性の改善にはつながらなかった。脱灰層の厚さを1μm以下にできる接着前処理剤として、EDTA3ー2(NH_4/Fe)を用いて、象牙質に対過接着の安定性を調べたところ、一年間にわたり接着強さは低下しなかった。この試料をTEM観察したところ、樹脂含浸層内のコラ-ゲンやHAPは4ーMETAとMMAとの共重合体で完全に包み込まれ、コラ-ゲンは酢酸ウランによる電子染色を受けないこと、HAPはHCIにより脱灰されないことが確認された。接着の長期水中における耐久性を獲得するには、HAPで囲まれたコラ-ゲンをできるだけ多くの樹脂でしっかりと取り囲むことが大切である。合わせてHAPを残存させ難い表層部ではレジン含量が多く、レジン含量が少なくなる脱灰層深部にHAPが残留する可能性が高いことが接着の安定化に有利に働く。
ナノメートル領域における超微視的粘弾性スペクトロスコピー

最近、申請者らはソフトな材料群の表面を解析するための電界誘起表面歪顕微鏡の着想を得た。これは試料表面に近づけた探針から生じるナノメートル程度の広がりを持つ局所電界によって材料を変形させ、その応答からナノレオロジー測定を行う、というものである。本研究ではこの着想を発展させ、液体をはじめとするソフトマテリアル表面をナノメートル分解能で観察する新規の手法開発を目指した。本年度は基板表面に塗布された厚みμm程度の薄膜についてその粘弾性及び表面張力を測定するシステムを構築した。本システムではあらかじめ基板表面に電圧印加が可能な微小電極が埋め込まれており、その上にコーティングされた薄膜材料の効果・乾燥過程を迅速に実時間で追跡することができる。さらにこの電極形状を変形することにより、薄膜の粘弾性の厚み方向分布を調べる手法についても検討を行いその可能性を検証した。また本手法を水/油/界面活性剤系において実現されるような界面の相溶現象の測定に応用する試みを進めた。これらの系では相溶の臨界点近傍界面エネルギーが急速に減少する。応力制御型界面張力測定が可能な本手法ではこれらの系のエネルギー測定を高分解能で実現できる。この結果、沿うように伴う2次元臨界現象の臨界指数を精度よく求めることが可能になった。本年度は高空間分解能測定を実現するために、探針の一制御を1nm精度のピエゾアクチュエーターデバイスによって行い、数μm程度の電極探針-試料表面間距離での測定を実現した。この距離によって測定の空間分解能が向上するという理論的予想を検証するために、試料の粘性が傾斜的に変化する材料を作製し、表面の応答特性の空間分布を測定することにより十分な空間分解能を確認した。この研究を通じて、表面と探針間の距離を変化させることで、表面力である界面張力と体積力である弾性との分離測定が可能であるとの着想を得、実際にゲル状の物質に対してその時間応答と変位の大きさの距離依存性を調べることにより、両者を独立に決定することに成功した。また、将来的な顕微鏡下での測定にむけて、表面に照射したレーザー光が形成するスペックルパターンの画像処理により、表面変形を定量的にかつ2次元画像として評価する手法を確立した。これにより、レーザー光が明瞭な反射パターンを形成しない凹凸のある試料表面についても計測が可能になり、適用可能な測定対象材料の範囲が大きく拡大した。
リアルタイムな広域環境モニタリングを可能にするＰｕｂ／Ｓｕｂシステム

大量に発生するセンサデータをリアルタイムでユーザに届けるために、in-network-processingの機能を備えたPublish/Subscribeシステムを提供する事が研究の目的である。そのためには配送過程における負荷分散、スケーラビリティの確保、リアルタイム性の確保が大きな課題となっている。配送過程における負荷分散を実現するために三段の木構造を基礎としたトポロジーを動的に構築し、その中でsubscriptionの分割再配置を行う手法を提案および評価し、先に挙げた課題の解決に貢献した。大量に発生するセンサデータをリアルタイムでユーザに届けるために、in-network-processingの機能を備えたPublish/Subscribeシステムの研究開発を進めてきた。この研究では配送過程における負荷分散、スケーラビリティの確保、リアルタイム性の確保が大きな課題となっている。配送過程における負荷分散を実現するために三段の木構造を基礎としたトポロジーを動的に構築し、その中でsubscriptionの分割再配置を行う手法を提案した。また、提案するPublish/Subscribeシステムを地理情報に基づくオーバーレイネットワーク上に実装し、評価を行った。この三段木のトポロジー構成を採ることで、ノードが構成するシステムのトポロジーが簡単化されると同時に、センシングデータの配送に適したノードの役割分担を三段木のトポロジーに合わせることで容易に実現できる。この特性を利用する事で、システムのマネジメントコストを抑えつつ地理的に局所的な範囲で概ね均等に負荷を分散することが可能となることを確認した。評価は全国規模でオーバーレイネットワークを構築しているテストベッドであるPIAX上で行った。実環境に近いネットワークや計算機環境を利用する事で、アルゴリズムの特性からだけでは発見しにくい実環境特有の問題(知見)も得られた。昨年度に引き続き実装・評価を重ね、研究成果を論文誌等に発表した。大量に発生するセンサデータをリアルタイムでユーザに届けるために、in-network-processingの機能を備えたPublish/Subscribeシステムの研究開発を進めている。配送過程における負荷分散、スケーラビリティの確保、リアルタイム性の確保が大きな課題となっている。また提案手法を全国規模でオーバーレイネットワークを構築しているPIAX上に実装し、実環境上での性能評価も進めた。手法の論理面からは発見しにくい実環境特有の問題(知見)も得られ、さらなる性能向上のために実装の再検討に取り組んでいる段階である。またスケーラビリティの確保を実現するために地理位置情報に基づくオーバーレイネットワークの利用方法も検討を進めている。実環境での実装および性能評価を達成し、幾つかの知見も得られている。また地理位置情報に基づくオーバーレイネットワークの利用方法も検討を進めており、提案手法と整合性を持った形で組み合わせる目途が付いてきている。実環境から得られた知見を基に実装の再検討を行い、実装を進める。また地理位置情報に基づくオーバーレイネットワークを組み込み、スケーラビリティやリアルタイム性の確保の達成を目指す。該当無し
遊離筋肉移植における移植筋収縮特性および運動単位再構築に関する実験的研究

今研究では筋移植モデルにおいて再構築された運動単位を、生理学的、組織学的、組織化学的に比較検討する。昨年度はラット遊離筋移植モデルを作成し、移植床神経の神経線維数を減数するなど、条件を変えて再構築された運動単位の評価を行った。ラット遊離筋移植モデルについては、広背筋、長趾伸筋などが利用可能と考えられる。広背筋については安定した血行と、動的再建・皮弁付移植も可能という点より、マイクロサージャリーにおいて非常に有用な移植筋であることがわかり、マイクロサージャリー学会誌に報告した。しかしながら広背筋は、運動単位測定に際し、椎弓切除が困難であるため、長趾伸筋での測定を行うこととした。移植床神経の神経線維数を減数することにより、移植筋では、個々の運動単位の増大がみられるものの、その増大傾向は移植床神経の神経線維数を減数しないものと同程度であるということが推察された。現在、組織学的、組織化学的な評価を行っている。今年度はラット遊離筋移植モデルを作成し、移植床神経の神経線維数を減少するなど、条件を変えて再構築された運動単位の評価を行った。移植床神経の神経線維数を減少することにより、移植筋では、個々の運動単位の増大がみられるものの、その増大傾向は移植床神経の神経線維数を減少しないものと同程度であるという結果を得ている。