hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
手術侵襲の生体防御機構への影響と術後感染-サイトカイン・ネットワークを中心に-

肺胞洗浄液中IL-8値の変動が2,000pg/ml以上に達する高値群と2,000pg/ml以内で推移する低値群に分け検討した。(1)高値群では低値群に比し、肺胞洗浄液中エラスターゼ値が術後5日目において有意に高値であった。(2)高値群では低値群に比し、肺胞洗浄液中好中球数が有意に多かった。(3)高値群では低値群に比し、肺胞洗浄液中細胞成分の活性酸素産生能が高い傾向にあった。(4)肺臓器傷害の指標としたAaDO_2は、高値群で低値群に比し有意に開大していた。以上により、食道癌の手術侵襲により肺胞でのIL-8産生が、好中球遊走を引き起こし、これによるエラスターゼ、活性酸素の産生亢進による肺臓器傷害を引き起こすことが示唆された。
共起語ネットワークを用いた記憶の神経回路モデルの構築と検証

複雑な意味を含む記憶がどのように脳内で表されるかは難しい問題である.本研究では大脳皮質に大規模言語コーパスに基づく単語共起ネットワークに類した神経構造があると仮定し,脳波計測実験および計算機シミュレーションを用いてその妥当性を検討した.結果では,同表現を仮定することで記憶関連脳波成分の抽出が可能で,また、海馬神経回路モデルでも文章列の記憶を説明できることを明らかにした。以上より,単語共起ネットワークは意味記憶の神経メカニズムの解明のための足がかりとなることを明らかにした.本研究は、脳内表現モデルとして大規模言語データベースに基づく単語共起ネットワークを導入し,長文読解時の記憶形成に関する連想記憶回路モデルの構築を行うことを目的とする。平成26年度は、共起語ネットワークの脳内表現への寄与を定量的に明らかにするため、8名の被験者から長文読解時(3000字×4編)の脳波及び視線の計測を行った。データ解析では、確率的言語モデルを用いて、被験者が読後に記述した長文の説明文と、読解した長文の各部分との相関を算出し、各部分を読解中の脳波パワーと比較した。結果では、眼球運動が起こる-4000ミリ秒の区間で、のちに想起され易い部分の読解中には、前頭部から頭頂部のシータ帯域(48Hz)の脳波パワーが増大すること、また、眼球運動とは独立に、頭皮上の広い部位において、アルファ帯域(913Hz)の脳波パワーが減少することが明らかになった。これらの結果は、これまでの単語や画像の記憶研究と同様に、長文読解においてもシータ帯域とアルファ帯域の脳波パワーは、のちの想起の予測できることを示す。しかし、クロスバリデーションを用いて、同計測データから各個人の被験者の想起を予測すると、8名中3名のみの場合でのみ有意な予測が得られたことから、被験者全体の傾向があるにせよ、記憶関連の脳波信号の強さには個人差があることがわかった。また、脳波シータと脳波アルファには個人の予測能力にばらつきがあり、個人毎の周波数特徴を用いると予測能力が向上することが期待される。以上より、単語共起ネットワークは脳波信号に含まれる記憶関連成分を検知するのに役立つことから、記憶形成に関する脳内表現モデルとしても有効に働くことが期待される。本研究は、脳内表現モデルとして大規模言語データベースに基づく単語共起ネットワークを導入し,長文読解時の記憶形成に関する連想記憶回路モデルの構築を行うことを目的とした。平成26年度は長文読解中の脳波計測実験を行い、共起語ネットワークおよび確率的言語モデルに基づく解析から、記憶関連の脳波成分がシータ帯域(48Hz)およびアルファ帯域(913Hz)に現れることを明らかにした。平成27年度は確率的言語モデルに基づく単語表現を海馬神経回路モデルの入力とした場合に、同表現が長文読解の記憶に寄与するかどうかを計算機シミュレーションにより調べた。モデルへの入力は、被験者実験で得られた眼球運動時系列を用いた。モデルではシータ位相歳差と呼ばれる時間圧縮メカニズムを導入し、約数百ミリ秒間隔で変化する単語情報を、シナプス可塑性を促すのに最適な時系列(数ミリ数十ミリの時間変化)に変換して、海馬連想記憶回路に記憶貯蔵した。結果として、長い文章列を記憶貯蔵するためには、逐次入力される単語特徴の他に、時間経緯を表す内因的な入力が必要であることがわかった。この内因的な入力を導入した場合には、数百ユニットからなる神経回路モデルにおいて、6分程度の単語列の記憶貯蔵および想起が可能になることを明らかにした。得られた神経回路では、時間経緯ユニットから単語特徴へ、また、頻度の高い単語特徴から低い単語特徴への結合が一方向的に強まることがわかった。これは、単語列のような複雑な構造を持った記憶から、秩序だった想起パターンを得るために必要な構造だと考えられる。以上の結果は、単語共起ネットワークが長文記憶の神経ダイナミクスを明らかにするための有効な神経表現モデルとなり得ることを示す。以上より,単語共起ネットワークは意味記憶の神経メカニズムの解明のための足がかりとなることを明らかにした.本計画研究では、これまで報告されてきた単語や画像などの個別的な記憶のみならず、長文読解においても記憶関連の脳波信号を検出することが必須の要件だった。長文読解は、時間発展を伴い、かつ複雑な意味構造をもつため、関連脳波成分の検出は難しいと予期されたが、当初の計画どおり、平成26年度においてこれを解決した。長文読解時の記憶関連脳波の検出、および読解時の脳波信号に基づく想起予測に関する成果は、それぞれ国際学会で発表の予定で、学会での議論を受けてすぐに学術論文が投稿できるよう準備している。以上より、申請書に記載した研究の目的の達成度について、おおむね順調に進展していると考える。計算論的神経科学平成27年度は、申請書に記載したとおり、共起ネットワーク表現を介した入力パターンに対する連想記憶モデルを構築し、実験被験者の想起を予測する。

モデルは大脳皮質を表す入力層と、海馬を表す記憶層の2層より成る。被験者の読みの時系列に基づく入力層の活動を記憶層の連想記憶回路に貯蔵し、のち,モデルの想起パターンと被験者の想起を比較・解析する.脳波パワーの情報に加えて、読解中の記憶の時間発展、読み戻しなどの眼球運動のパターン、などが連想記憶回路に統合されることで、被験者の想起の予測能力の向上が期待でき、これにより共起ネットワークの脳内表現モデルとしての妥当性を示す。
人と機械が調和した交通社会実現のための運転支援技術の開発

一般道において今後主流となるレベル2の準自動運転技術では,従来,人が担ってきた車両速度制御や操舵制御を機械が担うようになる一方で,周辺監視の役割はこれまで通りドライバーが担う.本研究では,実走実験を通じ,機械が人のタスクを代替することが人の振る舞いにどのような影響を与えるのか明らかにすることを目指す.さらに,ウェアラブルコンピューティング技術を活用してドライバーの行動を常時計測・評価し,ドライバーが本来果たすべき周辺監視を怠るなど自動運転の負の影響の兆候が認められた際にはリアルタイムに情報介入を行うことで,人と機械が「もたれ合う」のではなく,人と機械が調和した安全運転支援を目指す.一般道において今後主流となるレベル2の準自動運転技術では,従来,人が担ってきた車両速度制御や操舵制御を機械が担うようになる一方で,周辺監視の役割はこれまで通りドライバーが担う.本研究では,実走実験を通じ,機械が人のタスクを代替することが人の振る舞いにどのような影響を与えるのか明らかにすることを目指す.さらに,ウェアラブルコンピューティング技術を活用してドライバーの行動を常時計測・評価し,ドライバーが本来果たすべき周辺監視を怠るなど自動運転の負の影響の兆候が認められた際にはリアルタイムに情報介入を行うことで,人と機械が「もたれ合う」のではなく,人と機械が調和した安全運転支援を目指す.
不純物が結晶成長へ及ぼす効果-不純物が動くと何が変わるのか-

本研究課題では理論家と実験家で研究グループを形成し,結晶成長時の不純物の効果について研究している。本研究では理論的研究部分において少し進捗状況が遅れた。理論的研究については,初年度に開発した非SOS型ステップモデルを用いてシミュレーションを行い,不純物と吸着原子の両方の蒸発を取り入れた場合についてシミュレーションを行った。不純物と吸着原子の両方の蒸発を無視した場合と同様に,不純物と吸着原子の入射頻度を一定に保った条件では,低過飽和度条件でバンチングが起こることが分かった。また,低過飽和度付近においては,ステップの不純物の前進速度が非常に遅くなることがわかった。これは吸着原子の蒸発があることで起きることであることが分かった。低過飽和度条件では,バンチングが起きることで,結晶表面上の不純物量も高過飽和度時に比較して増加する。しかし,結晶に取り込まれる不純物の量は過飽和度の減少により一旦増加するものの,入射頻度が平衡入射頻度に近づくと再度減少し始める。これらは束のサイズ(何本のステップからなる束ができるか)を考慮すること説明できることが分かった。これらの結果については,Physical Review E誌に報告した。ただ,代表者がこれまで調べてきたバンチングとはことなり,ステップ束と単独ステップの衝突・離脱現象は起きない。ここまでは明らかにしたいと思ったか期間内では修了できなかったので,期間の延長を行い取り組むこととした。初年度にはまず,SOSモデルでステップの挙動における不純物の効果を調べ,その後に非SOSモデルを開発してシミュレーションをすることを考えていた。しかし,SOSモデルでの取り扱いが適切ではないのであきらめて,非SOSモデルのみで研究を進めている。この初年度の計画変更が全体としては遅れてしまった。本研究で構築したモデル,問題設定においては不純物により形成されるステップ束は強く束縛されたものであり,これまでに代表者が調べていたバンチングにおいてしばしば見られたステップ束と単独ステップの衝突や離脱はみられなかった。本研究においては,この理由までは明らかにしたいと考えており,期間を一年延長することとした。このバンチングがモデルのどの要素により起きることなのかを明らかにすることは,実験との比較を行う上で非常に重要であると考える。本研究においては,この理由までは明らかにしたいと考えている。そこで本来は最終年度であるところ期間を一年延長し研究を継続することとした。現状では,今までのモデルで無視していた不純物の表面拡散が非常に重要ではないかと考えている。この点を考慮したモデルを構築してシミュレーションを行っている。本研究では,代表者の佐藤が理論およびシミュレーションによる研究を行い,分担者の鈴木が実験的な研究を行って,不純物による結晶成長過程への影響を調べる。今年度の実績は以下である。理論的研究については,申請時には過去に開発したプログラムの改良をして,表面拡散を経て原子がステップに取り込まれる場合のステップの挙動を調べる予定であった。しかし,過去に開発したプログラムでは,非常に過飽和度が低い場合に,不純物の効果が正確に記述できてないプログラムであることが判明した。そのため,計画を変更して,次年度行う予定であった,非SOS条件のステップを用いたプログラムの開発を行った。そのうえで,まずは不純物も入射原子もいったん結晶表面に吸着すると,その後は気相への再蒸発がなく場合で,不純物が不動である場合について調べた。不純物と原子の入射頻度の比を一定に保ったまま過飽和度を変化させると,過飽和度が小さいときに不純物によるステップ束の形成(バンチング)が起きることが明らかになった。この結果については,学習院大学計算機センター研究会,低温研での研究集会,および平成28年度の物理学会年会で報告した。現在は論文としてまとめている。また,本課題とは直接には関係がないが,間接的にする論文として1件を発表した。実験的には,ニワトリ卵白リゾチーム(HEWL)を用いて,溶液からの結晶成長時の不純物効果を実験的に調べた。特に,リゾチーム存在かでの結晶化させたグルコースイソメラーゼの結晶面上でのステップの前進速度について測定して,前進速度の変化が概形の変化を及ぼすことを明らかにした。この結果は,結晶成長国際会議(ICCGE18)および,学習院大学計算機センター研究会で発表した。本研究は理論的アプローチと実験的アプローチからなっている。実験的な研究についてはほぼ計画通りに進んでいるが,理論的な部分ではやや遅れている。そのため,全体の進捗状況はやや遅れているとした。遅れの原因は,計画段階で考えていたSOS模型の拡張では低過飽和度での不純物効果を十分に正確に調べることができないことが,プログラムの開発過程で分かったためである。そこで,次年度開発予定の非SOS模型についての開発を前倒しで行った。そのため,本年度は結晶表面上の不純物が(i)結晶表面で動かない場合,(ii)結晶表面を拡散する場合,(iii)環境相への離脱をする場合の3つの場合について調べる予定であったが,(i)の場合しか調べることができなかった。しかし,新たな知見(現在非公開)も得られたため,この遅れは本研究における致命的な遅れでない。

本研究課題では理論家と実験家で研究グループを形成し,結晶成長時の不純物の効果について研究している。今年度は実験グループでは,主として分担者の鈴木が行っている宇宙実験における試料の予備的な作成に関して本課題の予算を活用した。実験に関しては,予定通りに進んでいる。理論的研究については,昨年度開発した非SOS型ステップモデルを用いて,シミュレーションを行った。不純物と吸着原子の両方の蒸発を無視し,なおかつ,2つの入射頻度を一定に保つシミュレーションを行った。入射頻度が低いときにステップのバンチングが起きやすいことが分かった。また,バンチングが起きるとともに,結晶表面の不純物密度も上昇することが分かった。このバンチングの起源は,従来言われているステップのピニングの起源と本質的には同じである。考えている状況では不純物の密度がステップ前方で一定であるのに対して,吸着原子の密度が減ることによる起きることが明らかになった。これはステップの揺らぎの入射頻度依存性からも明らかになった。これらの結果についてはJ. Phys. Soc. Jpn誌に発表した。また,不純物と吸着原子の両方の蒸発を取り入れた場合についてもシミュレーションを行った。この結果については,現在論文にまとめて投稿中である。詳細については,投稿中のため割愛する。本研究自体は,初年度の計画が遅れているために全体としては遅れ気味であるが,今年度単年度でみると順調に進んでいる。初年度にはまず,SOSモデルでステップの挙動における不純物の効果を調べ,その後に非SOSモデルを開発してシミュレーションをすることを考えていた。しかし,SOSモデルでの取り扱いが適切ではないのであきらめて,非SOSモデルのみで研究を進めている。この初年度の計画変更が全体としては遅れを出している。しかし,本年度は,不純物と吸着原子の両方が蒸発しない場合と,不純物のみが蒸発する場合,および不純物と吸着原子の両方が蒸発する場合について調べることができたので,本年度だけに限定すると,計画通りに進んだ。本研究では理論的研究部分において少し進捗状況が遅れた。理論的研究については,初年度に開発した非SOS型ステップモデルを用いてシミュレーションを行い,不純物と吸着原子の両方の蒸発を取り入れた場合についてシミュレーションを行った。不純物と吸着原子の両方の蒸発を無視した場合と同様に,不純物と吸着原子の入射頻度を一定に保った条件では,低過飽和度条件でバンチングが起こることが分かった。また,低過飽和度付近においては,ステップの不純物の前進速度が非常に遅くなることがわかった。これは吸着原子の蒸発があることで起きることであることが分かった。低過飽和度条件では,バンチングが起きることで,結晶表面上の不純物量も高過飽和度時に比較して増加する。しかし,結晶に取り込まれる不純物の量は過飽和度の減少により一旦増加するものの,入射頻度が平衡入射頻度に近づくと再度減少し始める。
16・17世紀の浄土教絵画とそれに関わる説話・物語に関する研究

本研究では、室町時代から江戸時代前期に制作された縁起絵巻・掛幅絵の制作背景について検討し、これらの絵画を求めた民衆の生活と信仰の形態を明らかにすることを目的とする。本研究期間において調査し、論考をまとめた作品は「熊野の本地絵巻」(聞名寺蔵)、「鞆の浦観音堂縁起絵巻」、「玉ものまへ絵巻」(堀家蔵)、「花咲爺絵巻」(文教大学蔵)などの物語絵巻のほか、「異相本智光曼荼羅」(檀王法林寺蔵)、「当麻寺供養図」(西寿寺蔵)、「矢田地蔵縁起並地獄絵」(法薬寺蔵)などの掛幅絵がある。掛幅絵については、これまで調査を続けてきた浄土宗僧袋中(15521639)関連寺院に所蔵される絵画資料を中心に研究を進めた。本研究は、室町時代から江戸時代前期に制作された縁起絵巻・掛幅絵の制作背景について検討し、これらの絵画を求めた民衆の生活と信仰の実態を明らかにすることを目的とする。特に、これまで行ってきた檀王法林寺及び西寿寺所蔵の掛幅絵の調査・研究を継続しつつ、掛幅絵の背面にある結縁者名の整理・分類を進め、制作背景及びそれに付随して語り伝えられた説話や物語について検討し、民衆信仰の実態解明を目指す。檀王法林寺及び西寿寺は、室町時代から江戸時代前期に活躍した浄土宗僧袋中ゆかりの寺として知られている。本研究では、袋中に帰依した町衆への関心から、袋中が晩年を過ごした京都・奈良の寺院を中心に調査範囲を広げていく。今年度は、檀王法林寺蔵「涅槃図」及び旧軸木内蔵品の調査及び西寿寺蔵「二河白道図」の調査を中心に行った。前者の詳細は、前年度の「異相智光曼荼羅」の調査結果と併せて、近日掲載予定である(『アジア遊学』2014年)。なお「異相智光曼荼羅」については、今年度「洛中における袋中の活動と民衆」(『仏教文学』38号)の題目で掲載された。今年度発表に至らなかった西寿寺蔵「二河白道図」については、現在発表準備を進めている。「二河白道図」は浄土教絵画がのなかでも作例が比較的少ない。西寿寺所蔵のものは、今回新しい資料として紹介するものであり、他の二河白道図との比較を含め、その制作経緯を明らかにすることができる興味深い例として注目できる。本研究は、室町時代から江戸時代前期に制作された縁起絵巻・掛幅絵の制作背景について検討し、これらの絵画を求めた民衆の生活と信仰の形態を明らかにすることを目的とする。特に、これまで行ってきた檀王法林寺及び西寿寺所蔵の掛幅絵の調査・研究を継続しつつ、掛幅絵の背面にある結縁者名の整理と分類を進め、制作背景及びそれに付随して語り伝えられた説話や物語について検討し、民衆信仰の実態解明を目指す。今年度は、西寿寺所蔵「当麻寺供養図」の軸木から新たに確認できた内蔵品を調べ、その結果をまとめた論考を発表した(『アジア遊学』174号)。軸木からは袋中自筆の名号50枚と願文が確認できた。このほか檀王法林寺所蔵「八相涅槃図」の軸木からも内蔵品が確認されており、これらの内蔵品の発見により、檀信徒によりこれらの絵画が寺に奉納される以前、既に制作段階で袋中の関与があったことが明らかとなった。袋中に帰依する信仰集団がどのように形成されていったのか、またどのようにこれらの絵画が制作され、奉納されたのか、内蔵品から徐々に浮かびあがりつつある。このほか今年度発表したものとして、新出のお伽草子絵巻として堀家所蔵『玉ものまへ』全翻刻がある(『人文学部紀要』35号)。この絵巻は、江戸時代中期制作と推定できる絵巻である。本文と挿絵の検討により、現在所在不明の矢野氏旧蔵絵巻と極めて一致度が高く、筆跡も同筆と判断できる絵巻であることが判明した。堀家所蔵絵巻の出現によって、複数の『玉ものまへ』絵巻が同様に書写されていたことが具体的に明らかとなった。堀家所蔵絵巻は、矢野氏旧蔵絵巻の詳細を推察する手掛かりとなる貴重な絵巻であると位置づけられる。今年度は、新たに確認できた奈良県生駒市法薬寺に伝わる『矢田地蔵縁起並地獄絵』について調べ、その結果をまとめた論考を発表した(『文教大学国文』45号)。毎年、法薬寺の地蔵盆で公開されるこの掛幅絵は、従来、「欲参り」絵として知られていた金剛山寺所蔵の『和州矢田山地蔵菩薩毎月日記』(一幅)に類似した図様をもつ一本として貴重な伝本である。「欲参り」とは、毎月特定の日に金剛山寺への参詣を繰り返すことにより、生前の罪が消え、死後、地獄の苦しみから救われるという利益に基づく風習をいう。

このような「欲参り」の利益を語る際に効果的な役割を持っていたと考えられる「欲参り」絵であるが、現存するものは破損している点が多い。それに対して、法薬寺の一幅は、保存状態が欲、来迎の様などが細やかにかつ鮮明に描かれている。このほか今年度の調査として、『江戸寺院縁起絵巻』など新たな寺社縁起絵巻の調査を行ったほか、檀王法林寺の所蔵資料を含む、主夜神関連の資料についても調べを進めている。これらの調査結果についても、現在、論考をまとめているところである。今年度は、これまで取り組んできた檀王法林寺および袋中関連の資料に留まらず、広く様々な縁起絵巻や絵画資料の調査に取り組むことができた。当初の計画に加え、広がりを持たせながら、概ね順調に進展していると言える。本研究は、室町時代から江戸時代前期に制作された縁起絵巻・掛幅絵の制作背景について検討し、これらの絵画を求めた民衆の生活と信仰の形態を明らかにすることを目的とする。特に、これまで行ってきた檀王法林寺および西寿寺所蔵の掛幅絵の調査・研究を継続しつつ、掛幅絵の背面にある結縁者名の整理と分類を進め、制作背景及びそれに付随して語り伝えられた説話や物語について検討し、民衆信仰の実態解明を目指す。今年度は、産前産後および育児休職中であったため、主な研究活動、特に遠方での調査・研究を遂行することは不可能だった。しかしながら、前年度までに調査を済ませていた2点について、拙文をまとめ、研究成果を報告することができた。1点目は、文教大学文学部日本語日本文学科所蔵『花咲爺絵巻』についてである。当絵巻は、現在唯一確認されている、詞書を持つ『花咲爺』の絵巻であり、その価値と位置づけについて『文教大学国文』46号にまとめた。2点目は、すみだ郷土文化資料館所蔵『江戸寺院縁起絵巻』についてである。当絵巻は、『江戸名所記』を抽出し絵巻化している珍しい作例であり、拙文においてその内容を紹介した。今年度の主な成果は以上2点である。遠方での調査が難しかったため、主な調査対象とする寺院での積極的な調査・研究は不可能であったが、檀王法林寺および西寿寺所蔵の資料を含む調査・研究ついては、来年度以降進め、成文化していく予定である。本年度は、産前産後および育児休職年度であったため、主な研究活動を遂行することは不可能だったが、本研究課題については、研究期間の停止・延長手続きにより、平成29年度に繰り越して進めていく。今年度の資料調査については、新たに鳥取県の個人所蔵の「二十五菩薩来迎図」が浄土宗僧袋中(15521639)由来のものであることがその裏書からわかり、現在調べをすすめている。このほか、和歌山県橋本市得生寺や奈良県宇陀市青蓮寺など、中将姫説話・伝承に関わる寺院に所蔵されている絵巻および掛幅絵の調査を行った。今後も適宜調査を継続しつつ、研究成果をまとめていく。今年度は、資料調査のほか、前年度までに調査を済ませていた資料ついて、『説話・伝承学』26号に「幽霊からもらった杓子と駒の角ー逆立ち幽霊譚の変奏ー」という題目でまとめることができた。論考で紹介した資料(個人蔵)は、寛文元年(1661)刊『因果物語』上ー7「下女死本妻ヲ取殺事付主人ノ子取殺事」で知られる逆立ち幽霊譚を想起させるものである。拙文では、この話が家の伝説として語り継がれてきた点に注目し、このような怪異譚が語れる場について検討した。現段階で調査中の諸資料についても、来年度以降、論考にまとめていく。
有機金属気相選択成長法による半導体ナノワイヤエレクトロニクスの創成

電子線描画法による微細パターン形成技術と有機金属気相成長法とを組み合わせて、化合物半導体ナノワイヤの選択成長技術を確立した。成長したガリウムヒ素、インジウムリン等の半導体ナノワイヤは、その結晶形態を電子顕微鏡で解析、光学特性をフォトルミネッセンスで解明すると共に、トランジスタ構造を作製して電気伝導特性の解析と評価、異種接合やp-n接合を作製してレーザ、発光ダイオード、太陽電池素子としての動作原理を確認する等、次世代ナノエレクトロニクスへの応用展開の可能性を見出した。有機金属気相選択成長法を用いて半導体ナノワイヤの形成技術を確立し、その成長機構、結晶構造の解明を行いつつ、ナノワイヤの電子物性・光物性・磁性に関する基礎特性を明らかにしナノワイヤを用いたトランジスタや光素子を試作することでナノワイヤのエレクトロニクス応用への可能性を探索する。具体的には、以下4つの分担研究課題を設けそれぞれの目標を達成する。(1)結晶成長・結晶工学ナノワイヤ成長機構、結晶構造相転移の解明(2)光物性・光デバイス光学物性把握と光素子への応用展開(3)電子物性・電子デバイス1次元的電気伝導の評価、トランジスタ試作(4)新材料系ナノワイヤ強磁性材料によるヘテロ接合ナノ構造形成電子線描画法による微細パターン形成技術と有機金属気相成長法とを組み合わせて、化合物半導体ナノワイヤの選択成長技術を確立した。本研究では、有機金属気相選択成長を用いて半導体ナノワイヤの形成技術を確立し、半導体ナノワイヤの電子物性・光物性等の基礎特性を明らかにすると共に、電子デバイス・光デバイス応用の可能性を探ることで、「半導体ナノワイヤエレクトロニクス」の創成を目指している。本年度は次の4項目に対し、それぞれ具体的な研究成果が得られた。(1)結晶工学・結晶成長:GaAsナノワイヤの成長機構を検討し、結晶成長中に導入されるツインが、(111)の成長方向に対して6角柱構造が得られている可能性を見いだした。また、InAsワイヤーではこれまでに報告のない4H構造が得られていることを透過型電子顕微鏡観察より見いだした。さらに異種基板上にもナノワイヤの成長する条件を見いだした。(2)光物性・光デバイス:単一のヘテロ構造ナノワイヤの光学的物性を解明するため顕微フォトルミネッセンス測定技術を立ち上げてGaAs/InGaAsヘテロ構造からの発光特性を解明した。またInP/InAsマルチコアーシェルナノワイヤでは、極低温における時間分解フォトルミネッセンス測定より、均一な膜厚を持つInAsチューブ構造が出来ていることを確認した。(3)電子物性・電子デバイス:1次元電気伝導特性を解明するため、1本のナノワイヤにソース、ドレイン及びゲートの3端子素子の作製技術を確立し、InGaAsナノワイヤに対しては、バックゲート及びトップゲートによりFET動作を確認し、チャンネル内の電子の移動度を見積もった。(4)新材料系ナノワイヤ:GaAs上に強磁性材料であるMnAsの成長を試み、層状成長の生じる条件を明らかにした。また同時に選択成長も試み、GaAs基板上の6角形開口部にのみMnAsが成長する条件を見いだした。本研究では、有機金属気相選択成長を用いて半導体ナノワイヤの形成技術を確立し、その電子物性・光物性等の基礎特性を明らかにすると共に、電子デバイス・光デバイス応用への可能性を探ることで「半導体ナノワイヤエレクトロニクス」の創成を目指す。本年度は下記4項目に対し、それぞれ具体的な研究成果が得られた。1.結晶工学・結晶成長:電子顕微鏡観察によりGaAsナノワイヤの成長機構を詳細に解析した。その結果、直径が細くなるに従い回転双晶の密度が増大することが判明した。更に、Si基板上にもInAsナノワイヤが成長する条件を見出し、格子不整合系におけるナノワイヤ構造の設計と作製工程の許容範囲を拡大できた。2.光物性・光デバイス:フォトルミネッセンスの測定からInP,GaAs各ナノワイヤの内部を光りが伝搬する導波路効果、およびナノワイヤ両端面からの光出射におけるファブリーペロー干渉効果を確認し、光素子作製に向けた光学特性を把握できた。InPナノワイヤではウルツ鉱型の結晶構造に起因すると思われる発光スペクトルピークの長波長シフトも新たに見出された。3.電子物性・電子デバイス:1次元電気伝導特性を解析するため、InAsおよびInGaAs各1本のナノワイヤにソース、ドレイン及びゲートから成る平面型3端子素子作製技術を確立し、トランジスタ特性の測定と評価を行った。また、縦型素子作製のための埋め込み基本技術も確立した。4.新材料系ナノワイヤ:強磁性材料であるMnAsと非磁性材料であるGaAsとのヘテロ接合構造の成長を試み、絶縁膜パタン開口部内のGaAs面上にのみ選択成長する条件を見出した。成長したMnAsを含むナノ構造の磁気特性を磁気力顕微鏡により計測・評価する技術を確立した。有機金属気相選択成長を用いた半導体ナノワイヤの成長条件の探索、結晶構造解析、形成したナノワイヤの電気特性・光学特性・磁性に関する様々な測定評価と解析をおこなった。具体的な研究成果は以下の通りである。

1.結晶工学・結晶成長: GaAs基板表面の原子配列構造とGaAs結晶成長部に発生する(111)結晶軸回りの回転双晶との関連性を解析し、直径が小さい結晶成長部ほど回転双晶の影響を強く受け四面体形からナノワイヤへと形状が変化しやすいことを明らかにした。2.光物性・光デバイス: GaAs/GaAsPコアシェル型ヘテロ接合ナノワイヤ1本を用いたフォトルミネッセンスの測定から、ナノワイヤへの入射励起光強度を増大するとレーザ発光することが確認できた。3.電子物性・電子デバイス:基板表面上に垂直に成長したInAsナノワイヤにソース、ドレイン及びゲートから成る縦型3端子素子作製工程の条件確立に着手した。特に、ナノワイヤ表面への保護膜材料探索と保護膜堆積方法を検討し、ハフニウム・アルミニウム酸化物(HfA10)を原子層の厚さで制御して堆積することで保護膜の絶縁性が大幅に改善できた。4.新材料系ナノワイヤ:強磁性材料であるMnAsナノ結晶を非磁性材料であるGaAs上へ選択成長する工程の条件探索において、AlGaAsをMnAsとGaAsの間に挟む三層構成とすることで、GaAsとMnAs間の強い原子移動反応を抑制できることを見出した。有機金属気相選択成長法を用いた半導体ナノワイヤ成長条件の探索と確立、結晶構造解析、形成したナノワイヤの電気特性・光学特性・磁性に関する様々な測定評価と解析を行った。具体的な研究成果は以下の通りである。1.結晶成長・結晶工学:(1)GaAsナノワイヤの透過電子顕微鏡分析から、成長初期には閃亜鉛鉱型結晶構造が現れ、成長が進行すると回転双晶の発生回数が増大した。回転双晶発生は温度、ヒ素圧に依存することがわかった。(2)GaAs,AlGaAs各ナノワイヤへのSiおよびZnドーピングを検討した。n型およびp型で1x10^<18>cm^<-3>付近から5x10^<18>cm^<-3>のレベルでの制御条件が確立できた。(3)GaAs/AlGaAsヘテロ接合ナノワイヤ形成過程でGaAs量子井戸構造をAlGaAs量子障壁で縦および横方向から挟み込む埋め込み成長技術を確立した。2.光物性・光デバイス:(1)p-n接合を有するGaAs/AlGaAsコアシェル型ナノワイヤ素子を作製し電流注入による発光を確認した。(2)InAsP量子ドットをInPで埋め込む構造を形成し、そのフォトルミネッセンス測定から、この構造が単一光子素子用光源として使用可能であることがわかった。3.電子物性・電子デバイス:(1)InAsナノワイヤの表面保護膜としてHfA10膜を用い、Hf:A1=4:1の混合比でInAs表面に成膜することでFET特性が向上した。(2)n型Si(111)基板に垂直に成長させたInAsナノワイヤにソース、ゲートおよびドレインを形成し3端子電極型FETを作製した。FETのソース抵抗低減には、InAs自体にソース電極を形成する構造が有効とわかった。(3)単電子素子向け縦・横ヘテロ接合ナノワイヤとして、GaAs/AlGaAs
待ち行列ネットワークの近似理論の展開と応用

(A)拡散過程筋似理論の展開と応用(1)再生過程に関する確率積分が伊藤積分に収束する条件を明らかにして、その結果を、到着や終了過程が再生過程であるような非マルコフモデルである、休暇をとる待ち行列システムの拡散過程近似へ応用し、近似過程が粘性をもつ反射壁ブラウン運動である事を示し、この事をネットワーク型待ち行列システムの費用評価の近似に応用した。(2)定数ドリフトを持つベッセル過程およびレビー過程の占有時間問題について、Papanikorau、山田俊雄等によって得られた従来の結果を拡張し、より大きなクラスに属する占有関数を扱うことを可能にした。またこれにより、近似過程として、セミマーチンゲールでない、ベッセル過程やレビー過程の局所時間の分数微分や積分がえられた。これらの結果を応用することにより、待ち行列システムにおいてコストや信頼性が加法的汎関数で表される場合にその近似値を得る事が可能になりシステムの性能評価のための一手法を得た。(B)大偏差理論の待ち行列システムへの応用(1)Ehrenfest型マルコフモデルについて初通過時間の分布の漸斤解析や特異摂動解析を行い、待ち行列システムにおいて一定の待ち行列長になるまでの時間分布の解析をおこなった。(2)Duffing型のLorenz方程式の確率的摂動に関する解析を行い、さらにブラウン運動のかわりにフラクタルなブラウン運動を使った方程式の解の解析を行い、これを待ち行列システムへの到着過程が長期にわたる依存関係を有する場合(例えばインターネットシステム等)のシステムを解析する手法の開発に応用した。(C)多層型待ち行列システムの安定性(1)待ち行列網によるSMP型システムの性能予測手法を開発し、実データに適用してその実用性を確かめることができた。(2)2層型待ち行列モデルについて、極限分布の近似値をえるための手法(近似等価流量法)を開発し、その実用性を実データを使う事により確かめた。(*)研究実績1.再生過程に基づく確率積分の収束理論を研究し、その成果を待ち行列システムの行列長に基づく汎関数の漸近的行動の解析に応用した。2.確率過程の占有時間問題について、その極限過程がベッセル過程の局所時間の分数微分となる場合についていくつかの成果を得ることができた。また、安定Levy過程にたいしても同様な結果を得て、これらの成果は、複合Poisson過程や待ち行列過程、出生死滅過程の占有時間問題の近似過程を得ることに応用された。(3)Ehrenfest型マルコフ過程について、初通過時間の分布の漸近解析や特異摂動解析を行った。(4)N-粒子系の線形確率微分方程式における特異摂動に関する研究。(5)待ち行列網モデルによるSMP型システムの性能予測手法を開発し、実データに適用してその実用性を確かめることが出来た。(6)2層型待ち行列網モデルについて、極限分布の近似値を得るための手法(近似等価流量法)を開発して、実データによる解析をおこなった。(I)研究実績(1)ベッセル過程の占有時間問題に関する研究と応用-常数をドリフトとして持つベッセル過程の占有時間の極限行動に関して、Papanikorauや山田俊雄等によって、ブラウン運動にたいして得られた結果を拡張し、占有関数の正則変動性に応じて極限過程が、ベッセル過程の、局所時間の分数積分、局所時間そのもの、分数微分、さらに、局所時間によって時間変更されたブラウン運動などになる条件を明らかにし適用される占有時間関数のクラスを拡張した。また、これらの結果をネットワークタイプの待ち行列システムの占有時間問題に応用して、システム性能評価の一つの手法を得た。

(2)Duffing型のロレンツ方程式の確率的摂動に関する解析を行い、また、フラクタルなブラウン運動の理論を用いて、待ち行列システムへの到着過程の依存関係を解析する手法を開発した。(3)2層型待ち行列網のマルコフモデルによる解析を行い、システム性能評価に応用される計算手法を開発。
アラビノガラクタンプロテイン(AGP)の食品機能性の解析

アラビノガラクタンプロテイン(AGP)は蔬菜類の細胞表層に多く存在する糖蛋白質であり、植物の成長、耐寒性、耐乾燥性、さらに花粉の接着にも関与していることが報告されている。一方、AGPは水溶性食物繊維に分類され、植物生理学的のみならず食品栄養学的にも注目されている。1.キャベツより単離したAGPを抗原として、常法に従い17個のモノクローナル抗体を取得した。これらはすべてAGPの糖部分を認識しているものと思われた。これらの抗体を用いたウエスタンブロッティングにより、キャベツ以外の蔬菜にもAGPは普遍的に存在していることが明らかとなった。2.17個のモノクローナル抗体のうち3つは通常では得られにくいIgEであった。そこでIgE産生に及ぼすAGPの影響を解析する目的で、モノクローナル抗体を用いたラットIgEの微量定量法を確立した。現在本法を用いてAGPの免疫原性、アジュバント活性を解析中である。3.ホウ素は植物の必須元素であり、ホウ酸の錯体として細胞壁に局在していることが報告されている。我々はAGPの調製にホウ酸緩衝液が有効であることにヒントを得て、AGPがホウ酸と錯体を形成しやすいことを明らかにし、ホウ素の貯蔵体としてのAGPの機能を示唆した。
43GHzVLBIネットの構築とVERAのためのVLBI電波源探査プロジェクト

VERAは高精度位置計測による銀河系の構造と力学の解明に重点を置く新構想のVLBI観測網である。2ビームアンテナシステムであるので、銀河系内のメーザー天体と系外の参照電波源を同時に観測して位置計測の大敵である大気の揺らぎの影響を除去できる。しかし、VERAが銀河系の全メーザー源の年周視差を求めるためには10μas台の高精度絶対位置計測が必要となる。この精度を達成するには目標天体と参照電波源がお互いに2°以内に存在しなければならない。目標天体の水メーザー源、SiOメーザー源は銀河面内に集中しており、銀河面内に数多くの参照VLBI電波源を見つけなければならない。しかしながらこれまで銀河面の43GHzVLBI電波源のサーベイは皆無である。我々は、この参照電波源探査のために、郵政省通信総合研究所鹿島宇宙センター内にある43mアンテナに冷却43GHz受信機を搭載し、銀河面内の低周波の電波源カタログに掲載されたソースをNRO45m鏡、VERAとVLBI観測し、VERAで観測可能なVLBI電波源のデータベース作りを目指す。このため大学院生たちと小型の冷却デュワーの設計、製作を行いHEMT受信機の冷却に成功し、更に、本研究費で購入した局部発信機を含む回路作りを行い34m鏡に搭載した。43GHz受信機の性能は大気込みで300Kとなり、初期の性能目標は達成された。しかし、天体追尾中にアンテナをEL方向に倒していくと強度が著しく減少していく現象が起こった。これまでの22GHz以下の周波数帯では無視してきたが、43GHzになると34m鏡のビームが細くなるため、副鏡の垂れによるポインチングずれがもろに効いてくる為である。この問題は昔から指摘されており4年前メーカーが副鏡の駆動機構に取り掛かったが成功せず、放置されてきた。当研究室のM2の森崎君がこの難問に果敢に取り組み、通総研のスタッフと協力して、完全ではないがアクチブな副鏡の制御に成功した。昨年3月からポインチング観測に取り掛かり、6月からはSiOメーザー源サーベイ観測に取り掛かっている。VLBI試験観測については昨年VERA鹿児島局と行ったが成功せず、再度昨年12月に再観測を行い、見事にフリンジが検出された。しかし、VERA鹿児島局が非常に弱く受かっており、現在調査中で、この問題が解決したらVERA局と鹿島局とで電波源サーベイを進めていく予定である。VERAの43GHz受信機感度は非常に悪く、上記の電波源サーベイのためには鹿島局の存在が極めて重要になっており、この科研費で進めた計画がVERAプロジェクト成功への重要なキーになってきていることを指摘したい。

VERA計画は10μas台の高精度絶対位置計測を可能にする世界初のプロジェクトであり、その精度達成のためには目標天体と同時に観測するクェーサーなどの参照電波源の存在が不可欠である。我々はこの参照電波源サーベイのために、鹿島郵政省通信綜合研究所宇宙通信センター内にある34mアンテナに冷却43GHz受信機を搭載し、NRO45m鉉等とのVLBI観測を計画している。これによりVERAで観測可能なVLBI電波源のソースリース作りを行いたい。このため、大学院生達と冷却デュクーの設計を行い、超小型のデュクー作りが成功した。本研究費で購入した局部発振器を含む回路作りもこの2月に完成し、現在校正用の装置作りを進めており、3月15日には完成予定である。3月末には鹿島に赴き、34m鉉へこれらの装置を搭載する予定である。この仕事と並行して、AOS分光計作りにも従事している。現在34m鉉は一番高い周波数の装置か20GHz用であり、今回43GHz受信機が載ると、周波数か倍になり、ビーム巾が半分になり。分解能が上がるため、ポインティングをやり直さなければならず。分光計を用いて。SiOメーザー源を観測することにより行う。以上の仕事を3月4月中に終了させ、観測体制及び機能を確立したい。VERA計画は相対VLBI法を用いて10μas台の高精度絶対位置計測を可能にする世界初のプロジェクトであり、その精度達成のためには目標天体と同時に観測するクエーサー、系外銀河などの参照電波源の存在が不可欠である。我々は、この参照電波源探査のために、郵政省通信総合研究所鹿嶋宇宙通信センター内にある34mアンテナに冷却43GHz受信器を搭載し、NRO45m鏡等とのVLBI観測を計画している。これにより銀河面内の電波源カタログに掲載されたソースをVLBI観測し、VERAで観測可能なVLBI電波源のソース作りを行いたい。このため大学院生達と小型の冷却デュワーの設計を行い、製作し、HEMT受信機の冷却に成功し、更に、本研究費で購入した局部発信機を含む回路作りを終え、34mアンテナに搭載した。43GHz受信機の性能は大気込みで300Kとなり、初期の性能目標は達成された。しかし、天体追尾中にアンテナをEL方向に倒していくと強度が著しく減少していくことが判明した。副鏡が倒れるにつれ重力で垂れるためである。これまでの22GHz以下の周波数帯ではこの副鏡の垂れは無視できたのだが、43GHzになるとビームが細くなるため、副鏡の垂れがもろに効いてくる為である。副鏡の垂れを補正する制御が必須となる。しかしながら、4年前、34mの副鏡が落下する事件がおこり、34m鏡はアメリカ製であるが、修理を日本の会社に一任した。その際、ブラックボックスになっていた副鏡の駆動機構の一部改造も行われた。しかしその会社は結局自力では副鏡の駆動に成功せず放置されたままになっていた。この大問題が浮上し、難しさのためにあきらめかけたが、当研究室の大学院生がこの課題に果敢に取り組み、通総研のスタッフと協力して、完全ではないがアクチブな副鏡の制御に成功した。3月からポインチングの観測に取り掛かっており、器差ファイルが完成し次第SiOメーザー源のサーベイ観測にかかる予定である。その後、45m鏡、或いはVERA鹿児島局20m鏡などとのVLBI観測を進めたいと考えている。
層間架橋ミクロポーラス反応場を用いる触媒設計

1.ウロコ鉄鉱型構造を有するイオン交換性層状結晶Rb_xMn_xTi_<2-x>O_4をホスト層とする層間架橋を行った.層間に存在するRbイオンを側鎖の長さの異なる種々のアルキルアンモニウムイオンで交換して,層間を拡げた後,ケイ酸テトラエチルを反応させ,加熱処理して層間にシリカ架橋を築くことに成功した.2.得られた層間架橋体は600°Cまで500750m^2g^<-1>の高い比表面積を示し,ミクロポア多孔体に特徴的なLangmuir型吸着曲線を示した.また.吸脱着曲線にはほとんどヒステリシスがなく,細孔はゼオライトのように均質であることがわかった.3.種々の溶媒蒸気の吸着特性の比較から,シリカ架橋多孔体は疎水性を有すること,層間の細孔に分子ふるい機能があることがわかった.4.Rb_xMn_xTi_<2-x>O_4中のMn^<3+>はKMnO_4でMn^<4+>に酸化され,約90%のRbイオンを除いたホスト層を導くことがわかった.また.Mn^<3+>,Mn^<4+>の混合原子価を有する層状結晶についてもシリカによる層間架橋が可能なことを明らかにした.5.得られたシリカ架橋層状チタン酸塩ミクロ多孔体の光触媒特性を調べた.H_2OあるいはH_2O+CH_3OHと多孔体の懸濁液に高圧水銀灯(440W)で光照射すると水素が定常的に発生することがわかった.シリカ架橋層状チタン酸塩ミクロ多孔体は300400°C以上でアンモニアの酸素酸化に高い活性を示した.また,ほぼ100%の選択率で窒素が生成することを見出した.一方,層間架橋を施していない試料では反応は500°Cにおいてさえ進行せず,層間が触媒反応場として利用されていることがわかった.1.ウロコ鉄鉱型構造を有するイオン交換性層状結晶Rb_xMn_xTi_<2-x>O_4をホスト層とする層間架橋を行った.層間に存在するRbイオンを側鎖の長さの異なる種々のアルキルアンモニウムイオンで交換して,層間を拡げた後,ケイ酸テトラエチルを反応させ,加熱処理して層間にシリカ架橋を築くことに成功した.2.得られた層間架橋体は600°Cまで500750m^2g^<-1>の高い比表面積を示し,ミクロポア多孔体に特徴的なLangmuir型吸着曲線を示した.また.吸脱着曲線にはほとんどヒステリシスがなく,細孔はゼオライトのように均質であることがわかった.3.種々の溶媒蒸気の吸着特性の比較から,シリカ架橋多孔体は疎水性を有すること,層間の細孔に分子ふるい機能があることがわかった.4.Rb_xMn_xTi_<2-x>O_4中のMn^<3+>はKMnO_4でMn^<4+>に酸化され,約90%のRbイオンを除いたホスト層を導くことがわかった.また.Mn^<3+>,Mn^<4+>の混合原子価を有する層状結晶についてもシリカによる層間架橋が可能なことを明らかにした.5.得られたシリカ架橋層状チタン酸塩ミクロ多孔体の光触媒特性を調べた.H_2OあるいはH_2O+CH_3OHと多孔体の懸濁液に高圧水銀灯(440W)で光照射すると水素が定常的に発生することがわかった.シリカ架橋層状チタン酸塩ミクロ多孔体は300400°C以上でアンモニアの酸素酸化に高い活性を示した.また,ほぼ100%の選択率で窒素が生成することを見出した.一方,層間架橋を施していない試料では反応は500°Cにおいてさえ進行せず,層間が触媒反応場として利用されていることがわかった.
有機半導体膜による化学センシングの光制御と化学情報のマルチプレックス化

本研究の目的は、センサの受容特性を外部信号で制御し、化学物質情報を多重化させることである。そのために、光機能性を有する半導体膜を用い、その化学物質受容特性を外部から照射する光により制御する。光機能性有機膜は光起電力の変化により化学物質のセンシングが可能であり、特に電荷を有していない非電解質に対して受容能力が高い。化学物質の検出能力は膜の表面状態に依存する。有機半導体膜は光照射により、表面の電気的な性質が変化する。従って、水溶液中の物質との相互作用をコントロールでき、性質の異なる化学物質の検出が可能となる。このようにして、化学感覚において行われている、質的に異なる量が時間・空間的な同一点に、しかも非常に膨大な数が存在するような対象でも検出が可能となることが期待される。まず、照射する光強度を変化させることにより化学物質の応答性の変化を調べた。半導体内部の電荷分布が消失するのはフラットバンド状態であるが、光照射により生成されたキャリアにより表面に吸着している電荷を中和し、あるいはさらに強い電荷状態へと表面を改質させる。そのような状況で化学物質が光起電力に与える影響を調べた結果、中性の化学物質が中性表面状態において光起電力を変化させることが確かめられた.しかも,その応答感度は非常に高く,化学感覚情報計測に十分応用可能なセンサのトランスデューサとなりうることが分かった.この結果はトランスデューサからの情報のマルチプレックス化を可能とし、様々な化学物質を検出対象とする化学感覚情報が入手可能であることを示唆する.本研究の目的は、センサの受容特性を外部信号で制御し、化学物質情報を多重化させることである。そのような状況で化学物質が光起電力に与える影響を調べた結果、中性の化学物質が中性表面状態において光起電力を変化させることが確かめられた.しかも,その応答感度は非常に高く,化学感覚情報計測に十分応用可能なセンサのトランスデューサとなりうることが分かった.この結果はトランスデューサからの情報のマルチプレックス化を可能とし、様々な化学物質を検出対象とする化学感覚情報が入手可能であることを示唆する.
位相空間における関数空間・測度論とその関連分野の研究

1.DashiellはProc.Amer.Moth.(1982)の中で、コンパクト空間で定義されたoーCauchy完備な連続関数全体を対称にして、Cー連続な測度が強〓ー連続ならばGrothendickーRossenthalの定理は拡張できることを示した。しかし、この問題は、(1)VekslerがAkand.Nauk.SSSR.(1969)に記述したRiesz空間の0-双線形〓関数の集合における弱コンパクト性と一様連続性との関連を順序の意味で特徴づける、ことから、Dashiellの理論はo対空間に含まれる〓ー連続線形〓関数の特徴づけを補足し、(2)強〓ー連続-Cauchy完備ーRiesz空間を対称に一般化できることを突き止めた。現在、投稿準備中である。2.1.に関連して、位相空間における疑連続写像または疑開写像について、その特性の一体化が可能であることを解いた。3.m次元ユ-クリット空間IR^m全体で定義された負曲率をもつ単連結なリ-マン多様体への調和写像は、ある種の非退化条件のもとで存在しないことを解明した。4.確率論の立場から、層状媒質中における波動方程式に対して、極限振幅の原理に関するある種の成果が得られた。5.関数論の立場から、有理関数を係数にもつある種の微分方程式は、如何なる有理型関数解も有理関数であることが知られているが、この定理の一般化につき研究を進めた結果、「如何なる代数型関数解も代数関数である」についての部分的解答が得られた。
1960-70年代アメリカ大衆文化テクストにおける歴史的構造性の計量的分析

我々は予型(type)としての1840年代を絶えず視野に入れながら、原形(anti-type)としての1950年代、60年代の文化・社会現象を考察してきた。この過程から、ある程度予想されたことながら、次の1970年代のアメリカが、やはりほぼ1世紀前の1850年代のアメリカといろいろな点で類似することを突き止めた。ニクソン(R.M.Nixon)のウォーター・ゲート事件で象徴的に幕を開けた70年代は、今日のアメリカの停滞、混乱の始まりと言えるが、同様にアメリカの1850年代は、楽天的で拡大主義的、そして愛国的な40年代から、奴隷制を巡って次第に地域対立を深め、南北戦争へと向かう、いわば大混乱の始まりであったと見ることができる。「アメリカ・ルネサンス(the American Renaissance)」と呼ばれる文芸上の一大豊作期が50年代前半だという事実も、腐敗の時代の始まりがしばしば文化爛熟期に当たるという定説と矛盾しない。アメリカの文化・社会現象は約1世紀を隔てて繰り返すという仮説は、1840年代と1950年代、60年代の比較検討によっておおよそ裏付けできたように思われるが、これをそれぞれもう10年づつ広げて追跡調査するのが、本研究の今後当面目指すところである。大きな歴史の流れとして両時代が強い類似性を示していることは容易に想像できるが、やはりこれも事細かに検証してゆく必要がある。またそうしてこそ、1840年代と1950年代、60年代との類似性の研究自体もより意義深くなると考える。これまでこの時代の特定の文学、たとえば詩人、小説家、劇作家などについては、しばしば研究が行われてきた。しかし、文学、映画、ジャーナリズムのすべてを視座に入れた研究は国内、国外を通じてまだない。
スクイズ運動下での摩擦力と表面損傷に対する粗さ形状の影響把握

自動車用金属ベルト/チェーン無段変速機は,伝達面の摩擦係数を高めることで燃費や伝達容量などのあらゆる性能が大きく向上する.伝達面の表面粗さを大きくすることで摩擦係数は高くなるが,同時に焼付きや異常摩耗などの損傷を引き起こしやすくなる.この摩擦係数と表面損傷に対し,スクイズと呼ばれる接触開始時の油膜形成現象が大きく影響する可能性が指摘されているが,詳細なメカニズムは解明されていない.そこでスクイズ挙動を再現する摩擦試験装置を用い,摩擦係数と表面強度に対する伝達面粗さの影響を明らかにし,高摩擦と高強度を両立する粗さ形状の最適化を図る.自動車用金属ベルト/チェーン無段変速機は,伝達面の摩擦係数を高めることで燃費や伝達容量などのあらゆる性能が大きく向上する.伝達面の表面粗さを大きくすることで摩擦係数は高くなるが,同時に焼付きや異常摩耗などの損傷を引き起こしやすくなる.この摩擦係数と表面損傷に対し,スクイズと呼ばれる接触開始時の油膜形成現象が大きく影響する可能性が指摘されているが,詳細なメカニズムは解明されていない.そこでスクイズ挙動を再現する摩擦試験装置を用い,摩擦係数と表面強度に対する伝達面粗さの影響を明らかにし,高摩擦と高強度を両立する粗さ形状の最適化を図る.
ストレス反応の中枢性発現機構に関する研究

本年度は、Wistar系雄性ラットを対象とし、脳各部位のノルアドレナリン及びその主要代謝産物である3methoxy-4-hydroxyphenylethyleneglycol sulfate含量の蛍光法による定量法と脳内微小透析灌流法とを用いてストレス反応の中枢性発現機構に関する研究を行った。ラットをペントバルビタール麻酔下に脳定位固定装置に固定し、先端部が半透膜からなる透析用プローブを、扁桃核、視床下部、青斑核などに挿入し、その部の灌流を行った。試料は20分毎に採取し、得られた灌流液中のノルアドレナリン含量を電気化学検出器付の高速液体クロマトグラフィーにより定量した。プローブを青斑核に挿入し、灌流液からテトロドトキシンを応用したところ、青斑核のノルアドレナリンの基礎放出量は完全に抑制され、灌流液中のノルアドレナリンが神経伝達物質として放出されたものであることが明らかになった。さらにヨヒンビンの応用により、青斑核のノルアドレナリン放出が亢進し、青斑核のノルアドレナリン放出はalpha_2アドレナリン受容体により抑制性の調節を受けていることが示された。また、物理的要因をほとんど伴わない情動ストレスである恐怖条件づけにより、青斑核と扁桃核で同時にノルアドレナリン放出が亢進することが、脳内透析法により明らかになった。さらに、corticotropin-releasing factor(CRF)の拮抗薬であるalpha-helical CRF_<9-41>をあらかじめ脳室内投与しておくと、拘束ストレスによって生じるノルアドレナリンの放出亢進が、視床下部や扁桃核や青斑核部で減弱されることから、脳各部位のノルアドレナリン放出亢進を始めとした一連のストレス反応の引き金として、CRFが重要な役割を果たしていることが示唆された。今後は、この引き金機構に注目し、その詳細を明らかにしていく予定である。
消化器癌における潜在的構造異常の網羅的解析

構造異常は,発癌のドライバーとして機能する事が知られている。従来、一部がヒトゲノムリファレンスに一意にマッピングされない配列を含む構造異常は十分に検出されていなかった。従って、本研究はこれらの「潜在的構造異常」を網羅的に検出するアルゴリズムを作成し、消化器癌ゲノムデータを解析する事により、消化器癌における潜在的構造異常の全体像を明らかにする事を試みるものである。