hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パーキンソン病関連ＳＮＰが関わるｍｉＲＮＡによるαシヌクレイン発現調節機構の解明

miR-7とmiR-153は、SNP G型およびA型両方に対してルシフェラーゼ活性を有意に抑制したが、その抑制の程度については、SNP間で有意な差異は認められなかった。また、miR-9、-124、-132については、G型及びA型共にルシフェラーゼ活性の抑制を示さなかった。以上のことから、この実験系では、これらのmiRNAの効果はSNP間に差が見られないことが明らかになった。完全長α-Syn cDNAのクローニングがなかなかうまくいかず、時間を費やしてしまった。とりあえず、これまで使用していたものより長い配列をクローニングし、アレルA型とG型に差が見られた。H25年度の早い内に、完全長のクローニングを成功させて、これでmiR-7の発現の抑制に対するアレルA型とG型の影響を見たい。今回行ったルシフェラーゼアッセイによる評価方法では、miRNAs(miR-7、-9、-124、-132、-153など)によるα-Synucleinタンパク質の発現調節は、目的のパーキンソン病関連のSNPによる影響を見ることができなかった。SNPによる発現抑制の差が微妙なことと実験実施者がまだ慣れていないこともあって、一つのmiRNAの結果を判定するのに時間がかかった。新規コンストラクトにより、miR-7によるα-Syn発現の抑制にアレルA型とG型との間に差がある可能性を示す結果が得られた。ただし、細胞密度が低いときには、影響が強すぎるのかどちらも完全に抑制されてしまうこともあった。安定した条件下で、有意差検定できるだけの実験を繰り返す必要がある。また、完全長cDNAでは試していないので、上記実験と並行して完全長α-Syn cDNAも作成して同様に比較する。完全長で差が見られた場合には、阻害剤を用いて内在性のmiR-7の効果について検討する。以上の実験で、アレルA型とG型に有意な差が認められた場合には、ショウジョウバエを用いて個体レベルの検討を行う。これまでの様な外部からのmiRNAの導入では、作用が強すぎてSNP間に差が見られなかった可能性があるので、miRNAの阻害剤を用いて内在性miRNAの効果について再検討を行うことを予定している。また、今年度用いたmiRNA以外の効果についても検討するため、α-Synuclein発現に影響を与えることが知られている物質(ドーパミンなど)を加えた時のmiRNAの発現変動についてマイクロアレイを用いて網羅的に解析する。実験手順としては、培養細胞にα-Synuclein発現に影響を与えるドーパミンを加えて、RNAを抽出して試料として用いる。実際に試料を準備して、ウエスタンブロッティングによりα-Synucleinタンパク質発現について調べたところ、その発現上昇が顕著ではなかった。最適な条件を見つけようとしたが、平成23年度内には見つけられなかったので、平成24年度に持ち越すことにした。最適な条件が見つかり次第、RNAを抽出してマイクロアレイを用いた解析を行う予定である。細胞培養、遺伝子導入、組換えDNA、タンパク質発現の検出に関する消耗品に使用する。また、作成した新規コンストラクトのシーケンス解析を外部に委託するのに使用する。昨年度の持ち越したマイクロアレイ解析を先ず実施する。
家庭科教員の実践的指導力向上のための育成指標と現職教育プログラムの開発

学び続ける家庭科教員を支援しインフォーマルな学びの場となる研修のあり方を追究し、家庭科教員育成システムのモデルを提案することが本研究の目的である。大学の家庭科教育担当教員による家庭科教員支援の現状を把握し、インフォーマルな研究会組織の必要性とともに、全国の教育センターのデータベースにおける家庭科関連情報を調査し、家庭科の授業や教材に対する十分な情報がウェブ上には蓄積されていないという課題が明らかになった。家庭科教員のニーズに即したアウトリーチ活動として「家庭科授業研究会」を組織・開催し、研修会を展開した。また、家庭科教員の育成に向けて、和文・英文の「家庭科教員の育成指標」を策定し活用した。平成26年度は、家庭科に対するフォーマル及びインフォーマルな研修や教員の自己教育の機会に関する全国的な傾向の把握を試みた。以下の2つの調査を実施し、今日の家庭科教師支援の現状と課題を明らかにした。1.全国都道府県・指令指定都市の教育センターにおける教育情報ネットワーク構築の実態調査ウェブサイトによる教育情報の提供やインターネットを介した学び合いのシステムについて把握するために、全国の教育センターの教育情報データベース担当者に対する郵送による質問紙調査を実施した。47のセンターから回答が得られ(有効回収率45.6%)、家庭科に関する情報掲載量は他教科と比較して十分ではないことがわかった。同時に、システムが存在していても、教員によってそれが十分に活用されていないことも明らかになった。2.教員養成系大学家庭科教育担当教員の家庭科関連研修と教員支援の実態調査全国の教員養成系大学で家庭科教育を担当している大学教員80名を対象とし、ウェブアンケートシステムLime Surveyを用いた調査を実施した(有効回収率93.8%)。その結果、約8割の家庭科教育担当教員が2014年度に免許状更新講習を担当し、家庭科教員の課題として、多忙化により教材研究が十分にできていないこと、ICTに不慣れであること、家庭科教員同士の交流の機会が少ないことなどが挙げられた。8割を超える回答者が附属校の校内研究発表会に何らかの形でかかわっていた。しかし、教育委員会による研修に関与した割合は約6割、県・市などの家庭科部会の活動に恒常的にかかわった割合は4割ほどだった。インフォーマルな家庭科教員の研究会を組織・開催したり、勉強会に参加している者の割合はさらに低率を示し、家庭科教員支援における課題が明らかになった。平成27年度は、平成26年度の調査によって明らかになった家庭科教員の力量形成に向けた研修等の実態を踏まえ、教員としてのキャリアに応じた家庭科教員の育成指標の策定を図った。具体的には、「家庭科教員の基盤的資質」7項目、「教科に対する知識」6項目、「教科に対する技能・技術」4項目、「教科の指導と評価」16項目、「教科マネジメント」10項目の合計43項目を設定し、これらの指標に基づく教員の意識啓発を図るリーフレット(日本語版及び英語版)を作成した。日本語版は全国の教育委員会の家庭科担当指導主事あてに送付する予定である。今後の教員研修の際に活用を図ってもらえるよう、働きかけていきたい。同時に、本研究者自身が予定している家庭科教員対象の研究会や研修会において、本リーフレットをもとに講座の内容を企画する。英語版は、平成28年8月に開催予定の国際家政学会におけるポスター発表が予定されており、その際に諸外国の家庭科教育研究者に配布し、今後の家庭科教員育成をめぐる国際比較研究の端緒を得たいと考えている。家庭科教員の育成指標を策定するにあたり、特に「教科マネジメント」に含まれる諸項目の重要性が浮かび上がった。これらの項目には、家庭科の授業を行う上での予算執行計画や実習材料・教材の手配、そして体験的な活動を導入するにあたって保護者や他教科の教員等の理解を得て支援体制を構築する能力などが含まれる。こういった教科に関する単なる知識や指導力ではない、教科指導を円滑に進めるための知恵(ナレッジ)というべきものが教員としての力量の中に育まれていく必要性が確認された。このほかに、本研究者が主宰する家庭科教員のインフォーマルな学び合いの場として毎月1回の家庭科授業研究会を開催し、教員としてのキャリアや年齢層の異なる家庭科教員の情報交換や教材・授業検討の場として有効に機能させることができた。予定通りに研究が進展している。英語版の家庭科教員育成指標を作成できたことは、当初の計画をさらに発展させた成果である。平成28年度は、平成27年度に策定した「家庭科教員の育成指標」に基づき、家庭科教員のネットワークを発展させ、キャリアの異なる教員が相互に学びあう研修の場を創出するアウトリーチ活動を推進した。主な取り組みは、以下の3つの研修会の開催である。1.家庭科授業研究会「夏の研究会」として、平成28年8月21日に、家庭科の授業づくりについて実践的に学ぶワークショップ型の研修を開催した。参加者は一般に開放し、多くの家庭科教員の参加を呼びかけた。講師は本研究代表者:堀内のほかに、家庭科におけるアクティブ・ラーニングの理論家であり授業研究を蓄積している琉球大学教育学部講師:土屋善和氏を招聘し、学習指導要領改訂を目前にアクティブ・ラーニングの手法を取り入れ時宜を得た講義と演習を行った。参加者定員40名で、小中高校種を問わず交流し合い家庭科教育の系統性について考える場となり、参加者の好評を博し、次回開催への期待が寄せられた。

2.家庭科授業研究会「冬の研修会」として、平成28年12月23日に、夏と同様の趣旨でテーマを変えた研修会を開催した。講師は堀内が務め、「家族・家庭生活」を題材とした授業づくりについてグループ・ワークを通して検討を行った。参加者は10名あまりで少数ではあったが、授業づくりが困難とされる家族の領域について、絵本をはじめとする教材の可能性に気付くことができ、有意義だったとの感想が得られた。3.横浜市立中学校教育研究会技術・家庭科研究部会における公開授業及び研修会の開催堀内が外部委員を務める、横浜市教育委員会教育課程研究委員会家庭科、技術・家庭科専門部会との共催で、同部会が策定し提案している中学校技術・家庭科家庭分野の授業について、堀内が授業者として横浜市立中学校の1クラスを借りて公開授業を行い、授業後には引き続き研修会を開催し、公開授業をもとに授業づくりについて協議した。当初の予定通り、教育現場へ還元する実践的取り組みが進展している。平成29年度は、平成27年度に策定した「家庭科教員の育成指標」に基づく授業づくり研修会の充実を目指し、本研究者(堀内)が主宰する毎月1回定例の家庭科教員の自主的研修サークルである家庭授業研究会を引き続き開催し、毎回10数名の参加者を得て家庭科の授業や教科理論についての協議と情報交換を行った。7月と12月に開催した同研究会の「夏の研修会」及び「冬の研修会」では、一般に公開して参加者を募り、それぞれ25名前後の参加者を得て、熱心な研修が行われた。夏の研修会では、堀内による「新学習指導要領を解読する」と題するワークショップに加え、山梨大学大学院准教授の神山久美氏を講師に迎え、「金融教育の視点から考える家庭科における消費者教育の授業デザイン」と題する講義と演習を行った。堀内のワークショップでは、新学習指導要領の内容を理解する手立てとして、児童・生徒に語りかけるように子どもたちに理解できるような言葉で学習指導要領の文章を置き換えてみるという作業を学習指導要領の「子ども語訳」と捉え、参加者が分担して「子ども語訳」を試みた。この作業において、家庭科教員たちは「子ども語訳をする上で、授業の内容を具体的に思い浮かべながら学習指導要領を読み直すことになった」と指摘し、学習指導要領について深く理解する手立てとして有効であった。神山氏の講義とワークショップでは、新学習指導要領において学習の重要性が指摘され学習指導の充実が期待されている金融教育に焦点を当て、児童・生徒にとっての消費者としての課題を明らかにし、具体的な授業でどのように取り上げたら良いかを検討する機会となった。12月開催の冬の研修会では、堀内のファシリテーションの元、参加者自身が持ち寄った家庭科授業実践例を紹介しあった。事前に提出された授業例を資料として全員に配布し、授業のアイデアや教材のヒントとして活用できるものとなり、好評を得た。学び続ける家庭科教員を支援しインフォーマルな学びの場となる研修のあり方を追究し、家庭科教員育成システムのモデルを提案することが本研究の目的である。大学の家庭科教育担当教員による家庭科教員支援の現状を把握し、インフォーマルな研究会組織の必要性とともに、全国の教育センターのデータベースにおける家庭科関連情報を調査し、家庭科の授業や教材に対する十分な情報がウェブ上には蓄積されていないという課題が明らかになった。
小児がん研究グループによる小児肝がんの海外診療状況調査と国際共同臨床研究基盤整備

1)罹患率の検討:北米COG、欧州SIOPELと連携し、世界特にアジア地域の罹患・診療状況を検討し、CHICデータベースの登録項目52項目の解析、特に年齢要因、病理について検討を行った。その結果、年長児で予後不良であることが示された。2)罹患リスク調査:各地域の解析から患者の家族集積性、出生体重、妊娠週数、合併奇形やウイルス感染など環境因子について調査を継続し、肝芽腫に低出生体重の関連に地域差はなく、また、発症年齢に地域差は認めなかった。3)臨床病期分類: PRETEXT分類を基本として作成した国際統一分類を適応して進展度、肝外因子を分類し、CT・MRIなどの画像を蓄積し共有するシステムを運用し、詳細なPRETEXT分類のノウハウを示した。4)病理分類: SIOPELやCOGの病理医と共同で作成した国際統一病理分類でオンラインにて病理標本を中央診断システム(Aperio)にアップしてクラウドにて共有して診断困難例の解析を行ったところ、従来の小細胞未分化型とされていた症例の半数がラブドイド腫瘍であることが判明した。5)リスク分類:既に確立した国際共同試験への統一CHICリスク分類から低リスク群、中間リスク群、高リスク群を判別し、日米欧では各群で治療成績に差はなかった。6)リスク別マーカーの選別とバンキング:遺伝的素因、リスク分別マーカーの検索の研究調査を欧州と米国で行い本邦の解析データと比較したところ、マーカーの網羅的解析の必要性が示された。昨年と同様に日本のBBJ(バイオバンクジャパン)と連携してバンキングを継続した。7)治療効果判定:病理所見、副作用、晩期合併症、二次がんの発症状況を、欧州、米国の治療データと比較解析したところ、本邦では聴力毒性と二次がん発症に差を認め、アジア諸国のデータ集積を行ったが、データ保存形式の相違からデータ解析を次年度以降に持ち越した。平成19年度から開始している欧州SIOPELおよび北米COGの肝腫瘍グループと共同で国際共同研究CHICの活動をもとに研究を継続し、3グループによるグローバルな臨床試験PHITTの開始可能な体制を構築してきている。また、治療反応性や有害事象に関わる調査研究ChildTERNプロジェクトとして同様の検討を行っている欧州や米国とデータを共有して昨年に引き続き検討を行い、罹患率の検討、罹患リスク調査のためのデータベースの共通化作業は終了して、病理分類やリスク層別、リスク層別マーカー、治療効果判定を行って段階に至っている。アジア諸国のデータ等の比較検討を行う際に、データの保存形式の差異が存在し、これらを修正したのちの作業となり、また、リスクマーカーについては本邦の腫瘍マーカーの網羅的解析データが必要となり、一部が平成30年度以降に延期されたが、小児肝がんの発生、進展の国際的な比較、さらに組織型、病期分類、リスク分類、治療効果判定、副作用や晩期合併症の共通評価の基で調査した結果から、国際共同臨床研究の基盤整備とリスク層別化はほぼ順調に進んでいる。日本小児がんグループ(JPLT)のデータにSIOPELのデータセンター(バーミンガム大学)とCOGのデータセンター(シンシナティ大学)を加え、さらに、シンガポール、インド、韓国、台湾、香港、中国、等の疾患登録を開始し、さらに次期グローバル研究に参加を検討している諸国を中心に症例の調査を継続する。データの保存形式を統一し、各センターでの登録システムを本研究で構築したシステムに集約する。また、JPLTは20年間ほぼ全数に近い登録を得ており、アジア諸国の状況を調査し比較検討するために、世界中特にアジア各地域から参画が可能Webシステムによる症例登録票を構築し、世界の小児肝がんの治療成績を向上させるためのグローバルな臨床試験体制とする。さらに、このシステムの運用のもとに、低、中間、高リスク群に対する新たな臨床試験として提示されているPHITTプロジェクトの運用を開始するとともに、発展途上国でも参加可能なLTレギメンにおいて成果を得るための協議を充分行い、グローバル試験の開始をする。また、作成したプロトコールは、世界が一つになって小児肝がんの治療成績を向上させる基盤とし、小児肝がんの成因、リスク分類、治療に関して有用なバイオマーカーと探索し、国際共同バンキングをBBJ(バイオバンクジャパン)と連携した形での運用の検討を継続する。1)罹患率の検討:北米COG、欧州SIOPELと連携し、世界特にアジア地域の罹患・診療状況を把握するとともに、CHICデータベースの登録項目52項目の調査を行った。その結果、アジア地区でやや罹患率が高い傾向にあった。2)罹患リスク調査:各地域の解析から患者の家族集積性、出生体重、妊娠週数、合併奇形やウイルス感染など環境因子について調査し、肝芽腫に低出生体重の関連は認めたが地域差はなく、ウイルスとの関連もなかった。3)臨床病期分類: PRETEXT分類を基本として作成した国際統一分類を適応して進展度、肝外因子を分類し、CT・MRIなどの画像を蓄積し共有するシステムを開発した。4)病理分類: SIOPELやCOGの病理医と共同で作成した国際統一病理分類でオンラインにて病理標本を中央診断システム(Aperio)にアップしてクラウドにて共有して診断困難例の解析を開始した。5)リスク分類:既に確立した国際共同試験への統一CHICリスク分類から低リスク群、中間リスク群、高リスク群を判別し、その実態を調査したところ、日米欧では治療成績に差はなかった。6)リスク別マーカーの選別とバンキング:遺伝的素因、リスク分別マーカーの検索の研究調査を欧州と米国で行い本邦のデータと比較するとともに、日本のBBJ(バイオバンクジャパン)と連携して国際共同バンキングシステムの設立へ向け、バンキングを行った。

7)治療効果判定:治療効果判定、副作用、晩期合併症、二次がんの発症状況などの国際共通の評価システムをCHICのデータベースとして構築し、欧州SIOPEL、米国COGの治療データと比較解析したところ、本邦では聴力毒性と二次がん発症に差を認め、アジア諸国のデータ集積を開始した。さらに、次年度に向けて調査を継続するとともに、アジアにおける研究基盤を確立する予定である。JPLTとして平成19年度から開始している欧州SIOPELおよび北米COGの肝腫瘍グループと共同で国際共同研究CHICの活動を継続する。さらに3グループによるグローバルな臨床試験PHITTの開始可能な体制とし、治療反応性や有害事象に関わる調査研究ChildTERNプロジェクトを欧米と共に開始することを目的とし、初年度は罹患率の検討、罹患リスク調査のためのデータベースの共通化作業を行うこととしており、これらのデータベースは作成され、フランスの治安不安のため、一部会議が平成29年度に延期されたが、小児肝がんの発生、進展の国際的な比較、さらに組織型、病期分類、リスク分類、治療効果判定、副作用や晩期合併症の共通評価の基で調査した結果から、国際共同臨床研究の基盤整備を行うことはできている。1)罹患率の検討:北米COG、欧州SIOPELと連携し、世界特にアジア地域の罹患・診療状況を検討し、CHICデータベースの登録項目52項目の解析、特に年齢要因、病理について検討を行った。その結果、年長児で予後不良であることが示された。2)罹患リスク調査:各地域の解析から患者の家族集積性、出生体重、妊娠週数、合併奇形やウイルス感染など環境因子について調査を継続し、肝芽腫に低出生体重の関連に地域差はなく、また、発症年齢に地域差は認めなかった。3)臨床病期分類: PRETEXT分類を基本として作成した国際統一分類を適応して進展度、肝外因子を分類し、CT・MRIなどの画像を蓄積し共有するシステムを運用し、詳細なPRETEXT分類のノウハウを示した。4)病理分類: SIOPELやCOGの病理医と共同で作成した国際統一病理分類でオンラインにて病理標本を中央診断システム(Aperio)にアップしてクラウドにて共有して診断困難例の解析を行ったところ、従来の小細胞未分化型とされていた症例の半数がラブドイド腫瘍であることが判明した。5)リスク分類:既に確立した国際共同試験への統一CHICリスク分類から低リスク群、中間リスク群、高リスク群を判別し、日米欧では各群で治療成績に差はなかった。6)リスク別マーカーの選別とバンキング:遺伝的素因、リスク分別マーカーの検索の研究調査を欧州と米国で行い本邦の解析データと比較したところ、マーカーの網羅的解析の必要性が示された。昨年と同様に日本のBBJ(バイオバンクジャパン)と連携してバンキングを継続した。7)治療効果判定:病理所見、副作用、晩期合併症、二次がんの発症状況を、欧州、米国の治療データと比較解析したところ、本邦では聴力毒性と二次がん発症に差を認め、アジア諸国のデータ集積を行ったが、データ保存形式の相違からデータ解析を次年度以降に持ち越した。
静電吸着法を用いた放熱コンポジット絶縁材料の創製

薄板化などの要求からセラミックスに変わる放熱性と絶縁性の両方の特性を兼ね備えた材料の開発が急務となっている。当該研究では製法が簡単、スケールアップも用意、熱可塑性高分子においてもコンポジット材料の作製ができるなどの特徴をもつ静電吸着法を用いて放熱コンポジット絶縁板を作製した。絶縁破壊の強さ、熱伝導率などの物性、ならびにそれらの相互関係等も明らかにし、最も要求性能が高い自動車用パワーモジュールにも適用可能な放熱コンポジット絶縁板を静電吸着法を用いて創製することが当該研究の目的である。各種条件下において窒化ホウ素(hBN)を厚さ方向に配向させたポリメタクリル酸メチル(PMMA)/hBNコンポジット絶縁材料を静電吸着法にて作製し、体積抵抗率、絶縁破壊の強さ(Fb)および熱伝導率(λ)を中心に評価した。hBNが厚さ方向に対して平行に配向している試料(NV試料)とhBNが厚さ方向に対して平行に配向している試料(CMP試料)の体積低効率を比較すると、NV試料の体積抵抗率はCMP試料のそれより高くなった。PMMA/hBN界面が電気的弱点となり、NV試料の電流パスがCMP試料のそれよりも長くなったためと考えられた。また、hBNの配向方向に関わらずhBN含有率の増加に伴って体積抵抗率が低下した。密度の増加とともにNV試料においてはhBN間のPMMA距離が短くなった、およびCMP試料においては電極間の電流パスが増加したためと考えられた。CMP試料のFbとλの温度依存性を調査した。温度が上昇した場合、Fbは低下した。一方、λの温度依存性はほぼないまたはわずかに負の相関を示した。本試料-BNの含有量が高いため、hBNのλの温度依存性の方がPMMAのそれより若干優勢となったためと考えられらた。低コスト化による薄板化などの要求からセラミックスに変わる放熱特性と絶縁特性の両方の特性を兼ね備えた新たなる材料の開発が急務となっている。。各種条件下においてポリメタクリル酸メチル(PMMA)/窒化ホウ素(BN)コンポジット絶縁材料を静電吸着法にて作製し、絶縁破壊の強さ(Fb)および熱伝導率を評価した。PMMA粒径を増加させた場合、Fbは一旦増加するが、その後のPMMA粒径増加に伴いFbは低下した。Fbの増加をもたらすフィラー間距離の増加の影響とFbの低下をもたらすPMMA/PMMA界面数の減少の影響のバランスによりFbが決定されているためと考えられた。一方、はPMMA粒径の増加に伴い概ね単調増加する傾向を見せた。PMMA粒径が大きくなり高熱伝導率をもたらすフィラーの長手方向が熱伝導率測定方法に配向し易くなったためと考えられた。静電吸着法を用いて板状BN粒子の配向を制御する方法を考案した。板状BNの長手方向が電界方向、熱伝導率測定方向に対して平行な試料のFbは垂直な試料のそれに比べ低下した。電気的弱点と考えられるPMMA/BN界面が電界(厚さ)方向に平行になり、破壊経路の長さが短くなったためと考えられた。一方、BN平行試料の熱伝導率はBN垂直試料のそれに比べ飛躍的に増加した。熱伝導率の高いBNの長手方向が熱伝導率測定方向に配向したためと考えらた。当初の計画では平成27年度は材料の作製の条件だしを行う予定であったが、比較的スムーズに材料作製ができたため、前倒しで放熱性PMMA/BNコンポジット絶縁材料の電気的特性、熱的特性を評価した。その結果、当該研究の最終目標である電気的強度100 kV/mm、熱伝導率10 W/mKの特性をもつ放熱性コンポジット絶縁材料の作製手順が明らかとなった。これらの成果は査読付き論文1件、国際会議発表1件、学会発表2件、特許出願1件にまとめられた。。板状窒化ホウ素(h-BN)の配向方向を制御したポリメタクリル酸メチル(PMMA)/板状窒化ホウ素(h-BN)コンポジット絶縁材料を作製した。ポリメタクリル酸メチル(PMMA)の粒径依存性、h-BNの粒径依存性、試料成形温度依存性等がコンポジット材料の熱的・電気的特性に与える影響を調査した。成形温度を250°Cとしたコンポジット材料は熱伝導率約30W/mK,絶縁破壊の強さ100 kV/mmの特性を示し、この材料は最も過酷な使用条件である自動車用パワーモジュールへの適用も可能と考えられた。

当初の計画では平成28年度は各種材料の熱的・電気的特性を評価する予定であったが、比較的スムーズに各種パラメータを振った材料作製ができたため、前倒しで他材料のコンポジット材料の作製および評価を行った。その結果、当該研究の最終目標である電気的強度100 kV/mm、熱伝導率10 W/mKを遥かに超える革新的放熱性コンポジット絶縁材料の作製手順が明らかとなった。これらの成果は査読付き論文1件、国際会議発表1件、学会発表2件、特許出願1件、口頭発表8件にまとめられた。低コスト化による薄板化などの要求からセラミックスに変わる放熱特性と絶縁特性の両方の特性を兼ね備えた新たなる材料の開発が急務となっている。。当該研究では製法が簡単、スケールアップも用意、熱可塑性高分子においてもコンポジット材料の作製ができるなどの特徴をもつ静電吸着法を用いて放熱コンポジット絶縁板を作製した。絶縁破壊の強さ、熱伝導率などの物性、ならびにそれらの相互関係等も明らかにし、最も要求性能が高い自動車用パワーモジュールにも適用可能な放熱コンポジット絶縁板を静電吸着法を用いて創製することが当該研究の目的である。板状窒化ホウ素(h-BN)の配向方向を制御したポリメタクリル酸メチル(PMMA)/鱗片状窒化ホウ素(h-BN)コンポジット絶縁材料を作製した。PMMA/h-BNの試料成形温度がコンポジット材料の熱的・電気的特性に与える影響等を調査した。粒径が1umで成形温度を250°Cとしたコンポジット材料は熱伝導率約37W/mK,絶縁破壊の強さ80 kV/mmの特性を示し、熱伝導率はかなり高い値を示した。また、材料の耐熱性を向上させるため、PMMAの代りに熱可塑性ポリイミド(tpPI)を用いたtpPI/h-BNコンポジット材料も作製し、熱的・電気的特性を評価した。耐熱性250°C以上、熱伝導率17 W/(mK),絶縁破壊の強さ170 kV/mmの特性を示したため、この材料は最も過酷な使用条件である自動車用パワーモジュールへの適用も可能と考えられた。当初予定に入っていなかった材料が入手でき、かつ材料の特性も著しく向上することが予想されたため、その材料を使用するための条件だしに時間を要した。凍結粉砕などよりその材料が使用できることが判明し、その材料を使用した放熱性コンポジット絶縁材料の開発および当初予定されていたコンポジット材料の特性評価に時間を要するため、特性は飛躍的に個向上したものの、研究全体としては当初計画よりやや遅れている。薄板化などの要求からセラミックスに変わる放熱性と絶縁性の両方の特性を兼ね備えた材料の開発が急務となっている。各種条件下において窒化ホウ素(hBN)を厚さ方向に配向させたポリメタクリル酸メチル(PMMA)/hBNコンポジット絶縁材料を静電吸着法にて作製し、体積抵抗率、絶縁破壊の強さ(Fb)および熱伝導率(λ)を中心に評価した。
遺伝情報のプライバシーと遺伝子差別の法規制

人間の遺伝情報の解明と遺伝子検査技術の進歩と普及により個々人の将来の健康状態や遺伝子に起因する病気発症のリスクが解明されてきており、保険加入などにおいて個人の遺伝学的情報の基づく遺伝子差別に対するプライバシーの法的保護の必要性が生じている。本研究では、米国・ドイツ・オーストラリア等の諸外国における保険における遺伝学的情報の取り扱いに対する法規制を現状調査し、日本国内の遺伝病患者会へのインタビュー及び生命保険会社へのインタビュー調査を実施し実態を把握した。その結果は関連学会や公開セミナー等で報告し今後の法規制のあり方について専門家や関係者と意見交換を行い論文として公表し、報告書として編集した。初年度である平成22年度は、プロジェクトを遂行するために、特任研究員を雇用するとともに、研究代表者と研究分担者の集まる研究会議を計4回開催した。日本での保険契約における遺伝情報の取扱の現状と今後についての専門家の考えを明らかにするために、日本生命保険会社の実務家(匿名)や住友生命保険相互会社の松本敬子先生(契約審査部次長兼アンダーライティング室室長)に「遺伝情報と生命保険」について講演頂き、質疑応答を行った。また権藤延久先生(兵庫医科大学臨床遺伝部講師・(株)ファルコバイオシステムズ・バイオ事業部学術顧問部長)にインタビューをするとともに、「遺伝子検査・遺伝子診断の現状と生命保険」と題してご講演会を頂いた。これらにより日本の生命保険契約における遺伝情報の取扱についての過去と現状について、実務家・からご教示いただくとともに、情報共有と意見交換を行うことができた。海外調査としては、研究分担者の清水耕一(海上保安大学校)がドイツ調査をし、研究分担者の岩田太(上智大学)が米国調査を行った。ドイツで22年に施行された遺伝子差別禁止法及び米国での遺伝子差別についての専門家や消費者団体の意見を聴取するとともに資料を入手することができた。また、本科研の成果を広く一般社会情報発信していくための基盤として、プロジェクト・ホームページを立ち上げた。http://ksetoyama.com/gpgd2010/講演会や会議などの活動報告やドイツ調査の報告書や関連文献などを公表した。初年度が遺伝医療の専門家や大手生命保険会社の保険査定担当の医師などへのインタビューが中心であったが、H23年度は、医療保険や比較的新しい保険会社へのインタビュー調査や、消費者や患者会の代表者などとの聞き取り調査や意見交換を主に実施した。研究分担者との全体会議を定期的に開催し研究の進捗状況を確認するとともに、法令の改正・業界の動向など最新の情報の共有を図った。成果公表は、第23回日本生命倫理学会(10月16日)において、90分のワークショップの枠を得て、「遺伝子情報の取り扱いをめぐる倫理・法・社会」と題するテーマで、研究代表者の瀬戸山晃一及び研究分担者の霜田求がオーガナイザーを務め、瀬戸山が「遺伝情報に基づく社会における差別と法規制」、研究分担者山中浩司が「遺伝子検査についての日本と世界の現状と問題点」、研究分担者清水耕一が「ドイツ遺伝子診断法と保険加入について」と題し報告を行い、市民や保険業者や専門家からなるフロア聴衆との意見交換を行った。海外調査としては、研究分担者清水が、ドイツにおいて調査を行いハンブルクの保険契約者団体及びケルン大学のRolfs教授と意見交換を行った(10月25日11月7日)。また研究分担者岩田太は、オーストラリアにおいて調査を行い専門家へのインタビュー及び遺伝差別に関する学会(Human Genome Organization HGM 2012)に参加し情報収集を行った(3月9日15日)。国内調査としては、ゲノムELSIユニット主催シンポジウム「社会で築くゲノム科学の未来-パーソナルゲノム研究の最前線と今後の展開-」(1月21日)に瀬戸山・清水・特任研究員の森田が参加し、意見交換を行った。全国消費生活相談員協会代表丹野恵美子氏を招へいしセミナーを開催し意見交換を行った。瀬戸山・森田は、アレルギー児を持つ親の連絡会であるアラジー・ポット理事栗山真理子氏と懇談し、アレルギー児に関する遺伝子差別の現状を調査し意見交換を行った。また瀬戸山・森田は、3月6日7日に、保険会社数社を訪問し、商品開発・引受け等の部門の担当者へのインタビューを行い、情報収集をすると共に意見交換を行った。2013年11月開催の第1回日本難病医療ネットワーク学会学術集会に参加し、様々な関係者と意見交換を行い情報収集を行った。また、日本難病・疾病団体協議会に情報収集を行った上で12月に議院会館講堂で行われた一般社団法人日本難病・疾病団体協議会(JPA)・認定NPO法人難病のこども支援全国ネットワークの主催する「総合的で安心できる難病対策・小児慢性特定疾患対策の法制化を求める緊急院内集会」に参加し、情報収集を行った。最終年度の研究計画で種々の理由で実施できず繰り越していた、遺伝病患者会や遺伝性疾患患者やその患者家族に対するインタビュー調査を実施した。

これらのインタビュー調査の概要については、プライバシーに細心の注意を払い、本人の同意と承諾が取れたものに関しては、成果報告書に記載した。また、これまでの研究成果を論文として公表したり、大学生向けに講演を行ったり、海外の国際シンポジウムで講演を行い、内外に成果発信を行った。研究期間全体の研究の諸活動と成果を330頁の報告書にまとめ、インタビューを行った生命保険会社や法学や生命倫理学その他の関係の研究者や専門家、インタビューにご協力を頂いた遺伝性疾患の患者会や患者およびその家族等の100ヵ所以上に送付した。国内の保険会社の担当者や患者会や消費者協会の代表者などにインタビューなどの調査をしているが、テーマが差別に係わるセンシティブな問題であり、また法律が整備されていないこともあり、日本での遺伝子差別の実態把握は難しいところがあるが、遺伝子情報への関心は関係者が強く持っていることは確認でき、遺伝子検査の低コスト化や普及が益々今後進んでいくと将来的には保険において差別的取り扱いの危険性や可能性を否定する関係者はいない認識が得られた。海外調査も概ね順調で、ドイツなどでの法規制の現状と海外の専門家の意見聴敢などの成果は国内の関連学会でワークショップを開催し、情報発信するとともに市民を含めた参加者などとも意見交換を行った°25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、最終年度であり、これまでの調査で得られた情報を分析検討するとともに、それらに基づいて引き続き日本と諸外国の生命保険と医療保険における遺伝情報に基づく差別的取扱の現状と法的規制の動向調査を専門家や関係者へのインタビュー続ける。また広く遺伝子差別の事例を収集し日本における実態把握をするため、プロジェクトのホームページで意見投書コーナーを設けて対応することにした。そして、それらの成果の一部を秋の関連学会で報告するとともに随時HP上などで成果を発信する。年度末には報告書を作成する計画である。具体的には次の活動を行う計画である。1.前年度に収集した文献・資料の分析と検討とともに引き続き遺伝情報に基づく保険における差別事例を調査する。2.生命保険と医療保険の遺伝子差別の現状と法規制についての国内調査:生命保険協会や保険商品の行政の監督官庁担当部署や、遺伝病患者や家族や支援組織のインタビューを行う予定である。3.生命保険と医療保険の遺伝子差別の現状と法規制についての海外調査:情報収集および専門家や関係者インタビューを行い、特に2008年の米国の遺伝子差別禁止法制定以後の現状について調査分析する計画である。4.定期的研究打ち合わせと専門家を招聘しての講演会やセミナーや公開シンポジウムを開催(海外の研究者の招聘も計画)5.秋に開催の関連学会での成果報告を予定である。6.報告書を作成なお上記の計画を遂行するため研究補助として特任研究員を引き続き雇用する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
行動科学・神経科学・計算論の融合的アプローチによる身体運動の統一理論モデルの構築

カップに手を伸ばすときなど、ヒトは運動距離があらかじめ決まっていても、どのくらいのスピード(運動速度)で、どのくらいの時間(運動時間)動かすか、は決まっていない場合がある。つまり、運動距離が決定していたとしても、どのような運動を実行するかは一意に定まらない冗長な問題である。従来の研究では、脳はエネルギーや報酬を最適にする動作を選択していると示されている。しかし、一定の運動距離において、一方(e.g.,運動速度)が決まれば、他方(e.g.,運動速度)が決まるため、脳がどちらを決定しているかは明らかではない。そこで、本研究では、運動学習課題を利用し、脳が運動速度と運動時間のどちらを決定しているのか明らかにする。被験者はマニピュランダムを握り、手の位置を反映した画面上のカーソルを、画面上のターゲットまで動かす腕到達運動課題を対象に実験を行った。この時、運動中のカーソル位置は表示せず、最終地点のみを表示させることで、被験者は最終位置を適切にターゲットに合わせることを目指す。画面上のターゲットの距離を7cm, 10cm, 13cmに設定すると、被験者は運動速度および運動時間を変化させることが明らかとなった。続けて、ターゲットの距離を10cmに固定したまま、カーソルの表示位置を徐々に変化するカーソルシフト外乱に適応させた。カーソルが実際の位置より3cm遠くに表示されるように変換を加えた場合、運動距離を7cmにしなければならない。カーソルが実際の位置より3cm近くに表示されるように変換を加えた場合、運動距離を13cmにしなければならない。運動適応の結果、運動速度は運動距離と同じように変化しているのに対して、運動時間は常に一定であることが明らかとなった。これらの結果から、運動速度と運動時間の両者のうち、運動速度は適応変化しやすく運動時間は適応変化しにくいことが明らかとなった。この一年間、非常に積極的に研究に取り組み、その結果を北米神経科学学会、モーターコントロール研究会などの国内外の学会で発表するなど着実に成果を挙げることができた。特に国際学会であるNeural Control of Movement(NCM)において、非常に厳しい採択率の中で、口頭発表の機会を得た。また、本研究室で確立された腕到達運動課題を用いて、新たな実験系を開発した。それはターゲットに向かって運動を行う運動制御課題と同様の状況を運動学習課題で作り出し、両者を比較するというものであった。この実験系を用いれば、運動制御と運動学習において、脳は共通の最適化規準を持つか検討することが可能であった。非常に興味深いことに、両者は全く異なる評価関数を採用していることが示唆されている。本研究結果は、当初考えていた結果とは大幅に異なるものの、従来の研究では全く示されてこなかった、新たな心理物理学的側面を提示している。この成果は、身体運動制御と学習における脳内処理機構を明らかにする可能性があり、身体運動関連分野に高いインパクトを及ぼすものと期待できる。また、データ点を対数変換するという新たな試みから「そもそもヒトの行動が理にかなった変化を見せるのか」という新たな視点も行なった。驚くべきことに、我々の運動は課題の変化に伴って最適な変化を見せず、非常に偏った傾向を見せることが明らかとなった。来年度に向けて、行動実験と数理モデリングの統合的なアプローチを用いて、さらなる検証を試みる予定である。今後は、本研究結果である運動制御と運動学習が異なる評価関数を最適化しているという点を確固たるものにするため、統制実験を含め行動実験を行っていく。また、脳がいかなる評価関数を保持しているかを明らかにするために運動学習の評価関数を示すことを目標とする。両者を達成することができれば、国内外の学会・研究会で報告をし、英文学術誌に投稿することを目標とする。

運動適応の結果、運動速度は運動距離と同じように変化しているのに対して、運動時間は常に一定であることが明らかとなった。これらの結果から、運動速度と運動時間の両者のうち、運動速度は適応変化しやすく、運動時間は適応変化しにくいことが明らかとなった。この一年間、非常に積極的に研究に取り組み、その結果を北米神経科学学会、モーターコントロール研究会などの国内外の学会で発表するなど着実に成果を挙げることができた。特に国際学会であるAdvances in Motor Control and Motor Learning (MLMC)において、非常に厳しい採択率の中で(<20%)で採択され、口頭発表の機会を得た。また、新たな研究室に異動した直後から、本研究室で確立された腕到達運動課題を用いて、新たな実験系を開発した。それは、ターゲットに向かって運動を行う運動制御課題と、同様の状況を運動学習課題で作り出し、両者を比較するというものであった。この実験系を用いれば、運動制御と運動学習において、脳は共通の最適化規準を持つか検討することが可能であった。非常に興味深いことに、両者は全く異なる評価関数を採用していることが示唆されている。本研究結果は、当初考えていた結果とは大幅に異なるものの、従来の研究では全く示されてこなかった、新たな心理物理学的側面を提示している。この成果は、身体運動制御と学習における脳内処理機構を明らかにする可能性があり、身体運動関連分野に高いインパクトを及ぼすものと期待できる。来年度に向けて、行動実験と数理モデリングの統合的なアプローチを用いて、さらなる検証を試みる予定である。カップに手を伸ばすときなど、ヒトは運動距離があらかじめ決まっていても、どのくらいのスピード(運動速度)で、どのくらいの時間(運動時間)動かすか、は決まっていない場合がある。つまり、運動距離が決定していたとしても、どのような運動を実行するかは一意に定まらない冗長な問題である。従来の研究では、脳はエネルギーや報酬を最適にする動作を選択していると示されている。しかし、一定の運動距離において、一方(e.g.,運動速度)が決まれば、他方(e.g.,運動速度)が決まるため、脳がどちらを決定しているかは明らかではない。そこで、本研究では、運動学習課題を利用し、脳が運動速度と運動時間のどちらを決定しているのか明らかにする。被験者はマニピュランダムを握り、手の位置を反映した画面上のカーソルを、画面上のターゲットまで動かす腕到達運動課題を対象に実験を行った。この時、運動中のカーソル位置は表示せず、最終地点のみを表示させることで、被験者は最終位置を適切にターゲットに合わせることを目指す。画面上のターゲットの距離を7cm, 10cm, 13cmに設定すると、被験者は運動速度および運動時間を変化させることが明らかとなった。続けて、ターゲットの距離を10cmに固定したまま、カーソルの表示位置を徐々に変化するカーソルシフト外乱に適応させた。カーソルが実際の位置より3cm遠くに表示されるように変換を加えた場合、運動距離を7cmにしなければならない。カーソルが実際の位置より3cm近くに表示されるように変換を加えた場合、運動距離を13cmにしなければならない。
光励起によって生成されたラジカル分子種の凝縮相における固定と反応

現在までに得られている主な結果と進行状況は次のとおりである。(i)塩化オキサリルの光照射によるClやCOCl等のフラグメンテーションを観測し、これらフラグメントの並進エネルギー分布を調べた。Clフラグメントの並進エネルギー分布は193nm及び248nm照射ともに、解離が分子の回転周期よりも速い時間内で起こったことを示すGauss型2個と、緩和の後に起こったことを示すBoltzmann型分布1個の三成分から成っていることがわかった。TOF信号強度の偏光角度依存性を測定することによって上の解釈が確証され、またこれらの照射光により分子がそれぞれBu(ππ^*)及びAu(ππ^*)2nd状態に励起されていることを確認した。(ii)β-シクロデキストリンに包接されることによって、メチルビオローゲン(MV)ラジカルカチオンは極めて線幅の狭いESRスペクトルを与えることを見いだした。線幅についてのその温度依存性を調べることによって、包接系におけるニトロメチルベンゼンラジカルカアニオンやメチルビオロゲン(MV)ラジカルカチオンの回転運動並びに包接-非包接平衡における動的側面についてのいくつかの興味ある情報を得た。また、包接ラジカルカチオンのICDスペクトルを測定し、電子遷移の偏光特性を溶液試料について決定し、電子状態の帰属を行った。(iii)近接した^3nπ^*と^3ππ^*をもつ芳香族カルボニルの分子間力と三重項間スピン一軌道相互作用の機構の重要性を定量的解析から指摘して、ベンズアルデヒドと9-キサントンについて示した。ベンゾインのα-分子開裂に伴うα-ヒドロキシベンジルラジカルとベンゾイルラジカルをCIDEP分光法によって直接的に捉らえることに初めて成功したのであるが、その反応機構を考えるに際してこの知識を用いた。2種類のラジカルに対するCIDEPパターンはかなり対称的な発光型を示しており、間違いなく反応はTriplet Mechanism(TM過程)である。
ナノ複合化によるマグネシウムイオン伝導性ガラス電解質の作製

グローブボックス(GB)中に備えられた真空蒸着装置を用いてMgI2薄膜を蒸着した結果、GB内部の酸素を膜中に取り込むことでアモルファスMg-I-Oのナノ複合薄膜が形成されることがわかった。櫛形電極上に薄膜を形成してイオン伝導率を計測した結果、室温で4.7x10-9 S cm-1の値が得られた。Mg/アモルファスMg-I-O/Ptの積層体を構築し、Pt側にMgが析出する電流を流した後にイオン伝導率を評価した結果、ノンブロッキング電極の挙動が認められた、従って作製した薄膜中の伝導種は主にマグネシウムイオンであると考えられる。本研究は、マグネシウムのハロゲン化物と酸化物からなるナノ複合体を形成し、ヘテロ界面近傍の空間電荷層をイオン伝導経路として活用する、Mg2+伝導性ガラス電解質の作製を目的とした。ハロゲン化物としては、クーロン相互作用が小さいと考えられるMgI2に着目した。グローブボックス(GB)中に備えられた真空蒸着装置を用いて、櫛形電極上にMgI2薄膜を蒸着してイオン伝導率を計測した結果、室温で4.7x10-9 S cm-1の導電率が観測された。X線回折法を用いた評価から、作製した薄膜がアモルファスであることがわかった。薄膜組成を調べた結果、膜中からMg,O,Iが検出され、これらが高分散していることがわかった。GBの露点は-80°C以下に保ち、O2濃度が異なるアルゴンガスを用いて同様の成膜・導電率計測を行った。その結果、O2濃度が5ppm程度のガスを用いると導電率が検出されなくなるという結果が得られた。標準生成自由エネルギーの計算では、広い温度範囲においてMgOの方がMgI2よりも安定である。薄膜作製過程で、GB中に残存する酸素が膜中に取り込まれ、Oを含有するナノ複合体が形成されたと考えられる。Mg/アモルファスMg-O-I/Ptの積層体を形成してPt上にMgを析出させる電流を流した後にイオン伝導率を計測した結果、ノンブロッキング電極の挙動が認められた。従って、伝導種は主にマグネシウムイオンであると考えられる。一方、パルスレーザーアブレーション法を用いて同上の薄膜の精密合成を検討したが、膜中からのヨウ素欠損が著しく生じた。ヨウ素を過剰に加えたターゲットを作製して組成補償を検討したが、高真空中ではヨウ素が昇華するという課題が生じた。今後は、ハロゲン雰囲気中で成膜するなどの改善が必要と考えられる。
陽明後学の著作に関する文献学的研究

王守仁の学説が、いわゆる陽明学として、中国全土に急速に広まったことは、中国思想史における特筆すべき現象である。その要因としては、その学説の斬新さと共に、明代出版の隆盛に乗ってその学説が伝播していったことが挙げられる。当該研究期間の研究においては、その弟子達、いわゆる陽明後学の出版活動によって、その学説が広められていった様を、中国・日本各地の所蔵機関の調査によって、具体的に明らかにしてきた。その成果のうち顕著なものとしては、安徽省博物館に所蔵された、銭徳洪編『朱子晩年定論』の発見が挙げられる。本書は、陽明学の朱子学からの独立を宣言した、陽明後学にとっての記念碑的な著作であるにもかかわらず、従来、推論がなされるばかりで、実物を見た上での調査がまったくなされてこなかったものである。私は当該研究期間の実地調査により、同書が従来の推論とは異なり、王守仁自身の言説よりむしろ、その高弟、銭徳洪による増補の方がはるかに多いことを明らかにした。このことにより、前述のごとく、陽明学成立のメルクマールというべき本書が、王守仁と弟子との一種の共同作業によって成立してることを明らかにした。王守仁の著作が、その後学の努力によって広まっていったことは、従来も概論的に語られることはあったが、このように具体例によって述べられることは、現地中国の学者によってもあまりなされてこなかったものであり、日中学術交流の上においても有意義な成果と考えられるものである。本研究においては、王守仁(王陽明)の後学によってまとめられた王守仁の著作に関する文献学的研究を中心に調査を行なった。まず「最古の王守仁の伝記『王陽明先生図譜』について」においては、王守仁の死の直後にまとめられた、王守仁の最古の伝記である、『図譜』について、その全貌を紹介するとともに、その後世における影響についても考察を行なっている。次に、上海図書館に所蔵されている王守仁の『文録』についての調査である「上海図書館蔵『新刊陽明先生文録続編』について」においては、同書が貴州という、当時の辺境において編纂された、極めて特色有る内容を有するものであることを明らかにした。更に、同書が現在までに知られていない佚文を多数含むものであることを、具体例に則して紹介している。王守仁は、軍事家としても著名であったが、その軍事思想を記録した注釈書を紹介したのが、「尊経閣文庫蔵『新鐫武経七書』について」である。同書によって、彼の軍事思想は始めて体系的に分析することが可能となったのである。また、中国における陽明学の研究状況をまとめたのが、「陽明学研究の回顧と展望」である。九十年代以降の中国における陽明学研究の分析は、日本においては初の試みであり、今後の研究の展望を開く上で不可欠の試みであった。本年の研究においては、その弟子達、いわゆる陽明後学の出版活動によって、その学説が広められていった様を、中国・日本各地の所蔵機関の調査によって、具体的に明らかにしてきた。

私は本年度の実地調査により、同書が従来の推論とは異なり、王守仁自身の言説よりむしろ、その高弟、銭徳洪による増補の方がはるかに多いことを明らかにしむこのことにより、前述のごとく、陽明学成立のメルクマールというべき本書が、王守仁と弟子との一種の共同作業によって成立してることを明らかにした。王守仁の著作が、その後学の努力によって広まっていったことは、従来も概論的に語られることはあったが、このように具体例によって述べられることは、現地中国の学者によってもあまりなされてこなかったものであり、日中学術交流の上においても有意義な成果と考えられるものである。
クライスターイオンビームと固体との相互作用に関する研究

平成3年度から平成4年度にかけての科研費補助により、成し遂げた成果の一つに、分子クラスターに対するシミュレーショが可能となったことである。従来の2体間衝突近似の枠組で固体内原子衝突を時間発展的に追跡するコード、DYACAT(非晶系)、DYACOCT(法晶系)において共に分子クラスターのシミュレーションが可能になった。これを(D_2)分子クラスターをT_0D固体に照射した場合の重水素原子の加速機構そのエネルギー分布についてシミュレーションをした結果、重水クラスター内に含まれる酸素の役割が非常に重要であり、クラスター・エネルギーの数倍にも重水素が加速されることが判明した。しかしながら、BNLでの実験ほど加速が起こっておらず、BNLでの条件下ではクラスター核融合はありえないという結果を得、平成4年春の物理学会で報告し、現在、論文を作成中である。一方、クラスター原子の空間分布については、非常に興味深い結果を得た。すなわち、つゆはらい効果はクラスター原子と標的原子の質量化に強く依存するという知見を得た。クラスター原子が標的原子より重い場合は、つゆはらいをするのは標的原子であり、その結果、飛程が単原子イオンのそれに較べて数倍にも達することを発見し、Phys.Rev.Lett.に投稿し受理された。一方、逆の場合は、つゆはらいをするのはクラスター原子それ自身であり、巨大クラスターの場合は、同様に飛程が単原子イオンのそれに較べて大きくなることが判明された。一方、軽原子のクラスターは逆に飛程が短くなる。これはクラスター照射により反射、ひいてはそれに伴う表面からのエネルギー損失が増大するためである。クラスタ-イオンビ-ムと物質との相互作用に関する研究はここ数年注目を浴びている分野のひとつであるが計算機シミュレ-ションによる解析が進み、面白い結果が報告されている。本研究において開発した2体衝突近似の枠組で時間発展的にカスケ-ドを追跡するDYACATコ-ド(非晶系)やDYACOCT(結晶系)は、従来の分子動力学的手法に較べて、よりサイズの大きいクラスタ-をまたより高エネルギ-の入射イオンを取り扱える長所のある事が判明した。また、平成3年度は分子クラスタ-、例えば(D_2O)nクラスタ-にも適用できるように改良した。クラスタ-衝撃核融合の可能性を検討するため(D_2O)クラスタ-をTiD標的に照射した場合を想定したシミュレ-ションを行い、そのエネルギ-分布を計算した。その結果、衝撃領域は準平衝状態になっている事が判明したが、測定された収量を探る程温度は上がらない事が判った。この結果は平成4年春の物理学会で発表の予定。また、クラスタ-原子が標的原子より重い場合は先行原子が標的原子であり、露払い効果が非常に大きく、例えば、500個の銀クラスタ-をアルミニュムに照射するとその飛程が単原子照射の飛程の4倍以上にもなる事が判明した。その結果はphys Rev.Lett.に投稿した。また、クラスタ-衝撃に伴う加速効果を評価するため、種々のクラスタ-原子を標的原子の組み合せに対して計算し、フェルミ・シャトルモデルを用いた解析と比較検討することにより、その加速機構を明らかにした。その結果はNucl.Instv.methods Bに投稿した。クラスターイオンビームと物質との相互作用に関する研究は、最近、注目を浴びている分野のひとつである。分子動力学法・時間発展的2体衝突近似に基づく計算機シミュレーションによる解析も進み、いくつかの面白い結果も報告され始めた。本研究において開発したコードOYACAT(非晶系)とDYACOCT(結晶系)は、2体衝突近似の枠組の中で固体内原子衝突をシミュレーションするコードで、分子動力学的手法に較べて、圧倒的に計算時間が短かい。

平成3年度から4年度の科研費補助期間に成し遂げた成果のひとつは分子クラスターに対するシミュレーションが可能になった事で、(D_2O)クラスターをTiD固体に照射した場合の重水素原子の加速機構について解析し、クラスター衝突核融合についてブルックヘブン研究所で行った条件下ではその可能性の薄いことが平成4年の物理学会で報告した。また、一連のクラスターに関する一連の論文が評価され、平成4年ドイツのベルリンで開催されたCOSIRESの国際会議において招待講演を勤めると共に、国際組織委員会の委員としてCOSIRESの運営にあたることとなった。また、クラスター原子が標的原子より重い場合には、先行原子がクラスター原子ではなく標的原子であることを発見し、Phys.Rev.Lett.に投稿受理され、この仕事に対する評価により、国内外の雑誌から、解説の依頼があり、現在、3本のレビューを執筆中である。また、NATOの支援で開催の予定(平成6年5月、於ミラノ、イタリア)のInternational School of Solid Stateの講師の依頼を受けている。