hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
更年期女性における微小血管性狭心症の病態解明と漢方医学的アプローチ

(4)女性において、運動後にU波が増大し、T-U complexを形成する例が認められたが、プロプラノロール負荷後にはこのような現象は消失した。運動中や直後には心室再分極過程の変化が認められ、これらの変化は、交感神経緊張の影響を受けていることが示された。運動時の交感神経による再分極化過程の修飾は、男性よりも女性の方に大であった。女性は運動負荷時に交感神経緊張時による心室再分極過程の変化を生じ易く、不整脈や運動負荷心電図に見られる性差との関連の可能性が示唆された。(1)運動負荷心電図の性差と交感神経活性との関係の検討:健常成人を対象として運動負荷時の心電図再分極過程の変化とその性差の有無を、交感神経β受容体遮断薬を用いて検討した。対象は若年健常成人16名(男女各8名)である。まず3分間のエルゴメーター負荷試験を行い、15分間安静臥床(コントロール試験)後、塩酸プロプラノロールを静注し、同じプロトコールで再度エルゴメーター負荷試験を行い、終了後安静臥床した。各試験の前後で血中のカテコラミン、血清電解質、血糖値を測定した。心電図の各パラメータ(RR間隔、V5誘導におけるQT時間、QTc時間、T波振幅)の時間経過およびその性差を検討した。(1)RR間隔は安静時、運動時とも男性が女性より長く、プロプラノロール負荷後のRR間隔の延長の程度に男女差はなかった。(2)T波振幅は男性のほうが女性よりも高く、男女とも運動時に低下し、プロプラノロール負荷後は運動時および運動後ともに有意に増加した。(3)全経過を通して女性の方が男性に比しQTc時間は有意に長かった。女性はプロプラノロール負荷後に、運動中のQTc時間は有意に延長したが、男性は有意な変化を認められなかった。(4)女性において、運動後にU波が増大し、T-U complexを形成する例が認められ、プロプラノロール負荷後にはこの現象は消失した。(2)女性胸痛患者に対する漢方薬の効果の検討:各種検査で微小血管性狭心症が疑われた女性患者に漢方薬(半夏厚朴湯)を投与し、胸痛に対する効果を検討した。10例中8例で胸痛の回数が減少あるいは消失し、西洋薬の狭心症治療薬より有効性が高かった。
糖分子の精密構造認識と分子会合の解明に関する研究

(1)2β-クロロ-3β-フェニルチオシアル酸(1)を用いる方法論を開発・展開して、GM3およびジシアロ体のGD3の大量合成の検討を行なった。まずシアル酸から重要中間体の1への効率的かつ大量合成可能な方法論を検討し、確立した。出発原料となる2、3-ジヒドロ-N-アセチルシアル酸誘導体(2)をN-アセチルシアル酸から従来法での大量合成する場合、ネックとなっていた2-クロルシアル酸の合成を4,5,7,8,9-ペンタアセチルノイラミン酸に塩化チオニルを作用することで簡便かつ定量的に2-水酸基を塩素で置換することで問題点を克服し、1の新しい簡易で効率的な合成法を開発した。1を立体選択的かつ高収率で糖鎖にグリコシル化する方法論はすでに完成させているので、この方法論を展開して、還元端に供与能をもったジシアロ体として案出してきたシアル酸(2α-8)-2-フッソ化シアル酸(3)を効率良く合成することができた。このジシアロ体3のグルコシル反応の検討の結果、高収率で縮合が進行し、共与体としての有効性を明らかにできた。ガングリオシド糖鎖のエチルチオグリコシド体(4)と脂質の水酸基(5)との縮合反応を検討した結果、収率良く目的の糖脂質に誘導でき、新たなガングリオシドの合成法を開発できた。これによって、GM3やGD3の合成を達成した。(2)鍵合成原料のイズロン酸を効率的合成法グルクロン酸の5位エピメリ化による効率的合成法を開発し、この方法論を展開して、2糖単位のGalNac-IdoAとIdoA-GalNacの合成を行なった。さらに、この方法論をGlcAを含む2糖に応用しグルクロン酸の5位をエピメリ化することに成功した。以上の知見を踏まえ、現在は、多糖への応用を検討している。
市民の安全と都市機能確保のための多様な水害対策に関する研究

実物大の階段・通路模型、車模型を用いて水害時の避難限界指標を作成した。統合型の都市水害モデルを用いて内水氾濫時の地下浸水解析を行い、避難限界指標を援用して地下空間の避難困難度ゾーンマップを作成した。小・中規模地下空間の浸水時の危険性も明らかにした。また内水氾濫解析と交通量解析を結びつけ、内水氾濫時の道路交通障害を評価できる手法を開発した。さらに都市水害対策として、地下空間を有効活用した治水施設の有効性を確認した。本年度の主要な研究成果は以下のとおりである。1)地上の2次元平面氾濫解析モデルと貯留槽をもとにした地下浸水モデルを統合した都市水害モデルを構築し、神戸市中心部の三宮地区に適用した。短時間豪雨による内水氾濫時に地下街が浸水する危険性が明らかとなった。また地下室、オフィスビルの地下空間、地下街といった様々なスケールを有する地下空間の浸水時の危険性を比較したところ、空間スケールが小さくなるにつれてに避難の困難さが増大すること、2層構造の地下空間の下層部分がとくに危険であることが知られた。対策として地下入口の止水板や段差の設置が重要である。2)実物大の地下階段と通路模型を用いて高齢者の浸水時の避難限界を明らかにする実験を行った。被験者の身体に特殊な器具を装着して高齢者を模した状況で実験をしたところ、避難の限界値が一般の成人の値に比べて相当低下した。また浸水した車からの脱出実験を実施したところ、車内に水が流入しないとの条件下で、地上の水深約80cmが成人の脱出限界であるという知見が得られた。浸水したアンダーパスに対しては、バリケードやカーテンによる侵入防止対策が必要である。3)都市域の内水氾濫解析結果を援用して、氾濫で道路が冠水している状態での交通量解析を実施した。交通容量や車両の走行速度の変化を水深の関数で表現し、非浸水時のときと混雑度や地点間の所要時間を比較することにより、内水氾濫時の障害の程度を検討した。京都市内を対象とした解析では、市中が氾濫した場合に南北交通の障害が大きく現れることが明らかとなった。1)地上の2次元平面氾濫解析モデルを地下空間に援用し、オフィスビルの多層化した地下空間の浸水解析を行うとともに、浸水状況を考慮した避難解析を実施して地下浸水時の危険性について考察した。その結果、ドア部、階段部での避難が短時間で難しくなるため、内水氾濫であっても下層の階では早期の避難が重要であることが再確認された。2)実物大の車模型を用いた浸水時の車からの脱出実験を継続して実施した。その結果、地上水深7580cmが運転席からの成人の脱出限界であり、また後部ドアの方が前部ドアよりも脱出しやすいという知見などが得られた。アンダーパス部では、車から脱出できても周囲の水深が高く、その後の歩行避難が厳しいことが予想され、浸水時の侵入防止対策とともに、緊急避難に向けてドライバーの自助意識を向上させる必要がある。3)都市域の内水氾濫解析とリンクした交通量解析を実施して内水氾濫時の道路交通障害の程度を明らかにするとともに、障害軽減策について検討した。京都市内を対象とした解析結果より、アンダーパス部の排水能力増強は、道路交通障害のピーク時よりも、その後継続する障害の軽減に有効であるという知見が得られた。4)大都市を中心に地下空間を有効活用した治水対策施設について広範な文献・資料解析を行った。その結果、大阪寝屋川流域や名古屋市などで、この10年の間に雨水貯留施設の設置事例が増加しており、内水氾濫対策に地下空間の積極的な活用が図られていることが明らかとなった。(1)大阪市北区の梅田地下街を対象として、短時間豪雨時の内水氾濫による地下浸水解析を実施し、最大浸水深の分布を把握した。そして、その結果をもとに、高齢女性を基準とした避難困難度のゾーンマップを作成した。この種のマップは、浸水時の地下空間避難計画を策定するうえで有用なものとなる。(2)大規模な地下駐車場を想定し、氾濫解析結果に、実物大の自動車模型を用いた避難実験から得られた水没車からの避難限界指標を援用して、浸水時の避難の困難さについて検討した。その結果、地下駐車場では水深の上昇が速いために、車からの避難開始の遅れが安全な避難に大きく影響することを定量的に確認することができた。このことより、浸水時の車利用者の自助意識をいっそう向上させる必要がある。(3)昨年度に続き、大都市域を中心に地下空間を活用した治水対策施設について広範な文献・資料解析を行った。治水施設の地下への設置は、都市の地下空間の環境保全、地下空間の有効活用の点で好評であることが確認された。また大阪府下の事例では、道路の立体交差事業にあわせて地下調節池が整備されているものも見られた。

(4)水没した自動車からの避難実験の様子をとりまとめたDVDの制作や、都市水害時の地下浸水と地下の雨水貯留を表現するジオラマタイプのミニチュア模型の製作など、水防災教育に資する新たなツールの開発を試みた。ミニチュア模型を大学のキャンパス公開時に紹介したところ、参加者に好評であった。
力覚提示を行う箸型食事用自助器具の開発

本研究では、手指の運動機能に障がいを持つ方を対象とした箸型食事用自助器具の開発を目的とする。これまで開発した箸型自助器具では、一口大の食品や麺類のような細長い食品に対して有効性を示してきた。本研究期間では、切り分ける必要のある大きな食品にも対応する箸型食事用自助器具3号機を開発した。健常者による安全確認実験を経た後、手指の不自由な本校卒業生による検証実験により、一口大の食品から麺類、切り分けて一口大にする食品まで有効性を確認した。本研究で開発する箸型食事用自助器具は、個人個人の残存機能に適応して操作される。これにより健常者と同様の自立した食事を可能とすることを最終目的としている。健常者が摂食する食品は、摘み上げる一口大のもの、掬い上げる麺類のような細長いもの、切り分けて一口大にする大きなものに大別できる。本研究ではこれまで、摘み上げる一口大の食品や掬い上げて摂食する麺類のような細長い食品に対して有効な箸型食事用自助器具1号機および2号機の開発に成功してきた。本研究期間では、切り分ける必要のある大きな食品にも対応する箸型食事用自助器具の開発を行う。健常者は食品を一口大の大きさに箸で切り分ける際に、食品から箸先に作用する反力に基づいて箸を操作している。目的とする食品へ対応できる食事用箸型自助器具の実現に向け、次の6項目が必要となる。1食品から箸先に作用する反力の実時間測定、2反力測定結果に基づく反力測定部の開発、3反力提示装置の開発、4操作入力部への反力提示装置の組み込み、5測定値に基づく反力提示装置の制御、6反力計測部、反力提示装置を搭載した3号機の開発。上記のうち、本申請期間では6項目を全て実施した。また、開発した3号機について、健常者による安全確認実験を経た後、手指の不自由な本校OBによる検証実験を福祉用具満足度評価に従い行った。その結果、食品把持反力を操作入力部に提示することで一口大の食品から麺類、切り分けて一口大にする食品に至るまで有効性を確認できた。また、実験に参加した本校OBから自助器具の操作性が格段に上がったとのコメントを頂いた。一方で、食品を摘み上げることには操作性が向上したが、食事という行為全体として考えると、対処すべき問題がいくつか浮上した。今後はこれらの問題を改善していく予定である。本研究ではこれまで、摘み上げる一口大の食品や掬い上げて摂食する麺類のような細長い食品に対して、有効な箸型食事用自助器具1号機および2号機の開発に成功してきた。(1)食品から箸先に作用する反力の実時間測定、(2)反力測定結果に基づく反力測定部の開発、(3)反力提示装置の開発、(4)操作入力部への反力提示装置の組み込み、(5)測定値に基づく反力提示装置の制御、(6)反力計測部、反力提示装置を搭載した3号機の開発。上記のうち平成23年度は、項目(1)(3)を実施した。まず(1)について、小型の6軸力覚センサを搭載した箸を作成し、それを用いて健常者の食事中の箸先に作用する食品からの反力を測定した。次に(1)の結果をうけ、箸型自助器具における反力測定部の開発を行った。最後に反力提示装置を開発した。現在、本自助器具は被験者の残存機能を考慮し操作入力として手関節の背屈動作を用いている。そのため今回はDCモータによるトルクを歯車を介して手関節へ伝達することで力覚の提示を行う反力提示装置を開発した。本研究では、手指の運動機能に障がいを持つ方の残存機能に適応して操作され、健常者と同様の自立した食事を可能とさせる箸型食事用自助器具の開発を目的としている。

本研究期間では、切り分ける必要のある大きな食品にも対応するため、箸先に作用する食品からの反力を操作入力側に提示するシステムを搭載した箸型食事用自助器具の開発を目標としている。その目標を達成するために必要な6項目のうち、平成23年度は当初の計画通り、(1)食品から箸先に作用する反力の実時間測定、(2)反力測定結果に基づく反力測定部の開発、(3)反力提示装置の開発、までを終えることができていることから、おおむね順調に研究は進展していると言える。一方で学術講演会における成果発表が当初の予定より少なく、1回のみとなっている。また、学術論文に関しても現段階で初稿の投稿を終えている予定であったため、成果の公表という観点では若干遅れていると言える。ただし、これらの遅れもそれほど苦労せずに取り返せる程度の遅れであると認識している。以上を総合的に考慮し、全体としてやや遅れていると自己評価できる。本期間における研究目標達成のため、次の6項目が必要となる。(1)食品から箸先に作用する反力の実時間測定、(2)反力測定結果に基づく反力測定部の開発、(3)反力提示装置の開発、(4)操作入力部への反力提示装置の組み込み、(5)測定値に基づく反力提示装置の制御、(6)反力計測部、反力提示装置を搭載した3号機の開発。このうち今年度に(1)(3)を終えたので、次年度は当初の予定通り(4)(6)を行う。(4)について、開発した反力提示装置を手関節へ装着可能となる程度の大きさ、重量で実現するために十分な検討を行う。また、これまでは装着の容易さを重視して開発したため、装着中のフィット感に欠ける自助器具となっていた。しかし、反力提示装置で生成した力を正確に操作者に伝達させるためには、フィット感と装着のしやすさを両立する必要がある。また(5)について、開発する反力提示装置の制御には実時間のAD変換およびDA変換が必要となる。AD変換技術は当研究室でも既に確立された技術であり、特に問題はないと思われる。反力提示装置の制御は、DCモータのトルク制御技術を用いて実現させる。(6)について、これまでの検証結果から、自助器具の重量が重要であることがわかっている。食事を満足に終えるまで扱える自助器具の重量は約550gであり、それを超えてしまうと、その重量による疲労により長時間使用することができない。如何に軽量に実現するかが最大の検討項目である。申請者らが使用しているCADソフトでは部材の材質を指定することで、重量を計算することが可能である。そのため、設計段階で詳細なCADモデルを作製し十分に検討しながら実機の製作に取り掛かることで、時間の節約を試みる。なお本研究では一連の開発の中で、実際に手指の不自由な本校OBに被験者兼アドバイザとして協力していただく。この本校OBの声を開発する自助器具にフィードバックすることでよりよい自助器具の開発を目指す。次年度は箸型自助器具操作入力部への反力提示装置の組み込み、測定値に基づく反力提示装置の制御、反力計測部および反力提示装置を搭載した3号機の開発を行う予定である。そのため、これらに必要となるアクチュエータ、センサ類、制御装置、構造材、機械部品、電機部品、電子部品等の購入に物品費を使用する予定である。また、学術講演会参加のために旅費を使用する予定である。特に今年度に2回参加する予定で1回しか学術講演会に参加していないので、今年度は3回学術講演会に参加する予定である。旅行先として静岡県浜松市、北海道札幌市、福岡県福岡市を予定している。さらに次年度は3号機が完成する予定であることから、数多くの検証実験が行われることが予想される。
ナシの低温要求性を評価するDNAマーカーの開発

自発休眠打破機構の解明および少低温要求性ニホンナシ品種の育成を目的として,少低温要求性タイワンナシ横山とニホンナシ系統TH3の後代であるF1およびF2個体群の自発休眠特性について調査を行った.その結果,低温要求量を決める遺伝要因として量的形質遺伝子座が存在すること,並びにF2個体群においても低温要求性の多少が異なる個体が存在することが明らかとなった.そこで,F2個体群から選抜した少低温要求性および多低温要求性個体を用いて,次世代シーケンサーによるRAD-Seq解析を行った.de novoアセンブリにより,1,981,120のcontigが得られた.コンティグ内での変異コールを行った結果,タイワンナシ横山とニホンナシ系統TH3との間で56,719の多型( SNPsやINDELs )が同定され,そのうち横山のみが保有していた多型は23,083個,TH3のみが保有していた多型は8,803個であった.また,残りの多型の中からは少低温要求性F1個体がヘテロで保有する17,162個の多型を選抜した.さらに,両F2グループ間で得られたSNP-indexをもとに(index≧0.8)少低温要求性に関与する変異箇所の候補を50箇所に絞り込んだ.これらの変異箇所についてblastnによる解析を行ったところ,NAC-domain proteinをコードする遺伝子との高い相同性を示す領域が確認された.また,横山とTH3のコンセンサス配列をもとに作成した系統樹からは,横山の配列がセイヨウナシよりチュウゴクナシに近いという結果が得られた.これまでの解析では,横山のS遺伝子型の1対がセイヨウナシで多くみられるSe型であることを確認している.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
先験情報を活用した雷雲の電気構造推定に関する研究

(1)雷雲電荷分布推定アルゴリズムの開発先の科研費(平成910年度)の成果及び前年度の科研費の成果を踏まえて、地上の多地点で観測される電界データから雷雲電荷分布推定法を検証した。その際、電荷分布を点電荷群でモデル化し、実用の場合を考慮してできるだけ少数の観測点から推定することを目指した。その結果、ニュートン法とウェーブレット変換を併用した反復手法により、推定すべき電荷分布の未知数より少ない観測点の場合でも、電荷の位置及び電荷量がほぼ推定できることが明らかにされた(平成15年9月口頭発表)。また、ニューラルネットワーク法を用いて同様の推定を行ったが、ウェーブレット変換法に比べて推定精度が悪化した。現在、より高精度の推定法を検討している。(2)電界観測装置の改良設備備品費で購入した装置により、水平方向の電界が測定可能かどうか検討した。その結果、回転電極を利用することにより従来のフィールドミル型電界測定装置と同程度の精度で水平方向電界が測定可能であることが明らかになった(電気学会論文誌に公表)。1雷雲電荷分布逆推定アルゴリズムの開発先の科研費による研究(平成910年度)で地上の観測電界データからニュートン法を用いた雷雲電荷の推定法を検証したが、その際、実用に供するには観測点の数の軽減が必要であることも明らかになった。そのため、少数の観測点での電界データから電荷分布を推定できる手法を検討した。この手法はニュートン法とウェーブレット変換を併用する手法で、推定すべき電荷分布の未知数より少ない観測点の場合でも、電荷位置や電荷量がほぼ推定できることが示された。(平成14年6月発表)現在推定精度の改善を進めている。2簡易電界測定装置の改良設備備品費で購入した装置により、雷雲位置推定に用いるための簡易型の電界測定装置を開発し、水平方向の電界の測定が可能であるかどうか検討した。その結果、従来からある高価な電界測定装置(フィールドミル)と同等の精度で水平方向の電界が測定可能てあることが示された。(電気学会論文誌に投稿中)現在、さらに改良を進めている。3雷雲の電荷移動に関する調査および電撃電流のシミュレーションその他、雷雲の挙動に関する調査や落雷に伴う電撃電流により発生する電滋界のシミュレーションとして、実測の雷雲観測データにより電荷移動を調査(平成15年3月民間との共同研究報告書で報告)し、およびFDTD法による電磁界解析(平成14年9月発表)を実施した。また、地形の影響を考慮した雷雲電荷の流れ解析のシミュレーションも進めている。(平成15年3月発表)1雷雲電荷分布推定アルゴリズムの開発先の科研費(平成910年度)の成果及び前年度の科研費の成果を踏まえて、地上の多地点で観測される電界データから雷雲電荷分布推定法を検証した。その結果、ニュートン法とウェーブレット変換を併用した反復手法により、推定すべき電荷分布の未知数より少ない観測点の場合でも、電荷の位置及び電荷量がほぼ推定できることが明らかにされた(平成15年9月発表)。2電界観測装置の改良設備備品費で購入した装置により、水平方向の電界が測定可能かどうか検討した。その結果、回転電極を利用することにより従来のフィールドミル型電界測定装置と同程度の精度で水平方向電界が測定可能であることが明らかになった。(電気学会論文誌に公表)。3雷撃電流による電磁界及び雷雲の挙動のシミュレーションその他、樹木への雷撃電流が樹木近傍に位置する人体に及ぼす電磁界の時間変化を数値シミュレーションにより解析を試みた(平成15年9月発表)。また、具体的な地形(石川県宝達山付近)を考慮して、10Km平方程度の地域における雷雲電荷の流れの解析を試みた(平成16年3月発表)。その結果、おおまかな時間変化の様子が計算できた。
DNA鎖上での逐次的な酵素複合体形成

高効率かつ高度な多酵素反応を行う酵素複合体の構築を目指して、数珠を作るようにDNA鎖に酵素を順番に結合させ、任意の順番で酵素を配置するための技術を開発するために研究を進めた。DNAに結合する「滑る留め金タンパク質」を利用することにより、DNA鎖への酵素の結合を試みた。まず、安定な滑る留め金タンパク質を古細菌より見出し、その諸性質を明らかにした。次に、DNAに結合させた酵素が抜け落ちないようにするために、酵素複合体の形成開始点にはDNA結合タンパク質に見出した滑る留め金タンパク質を融合し、DNA上に酵素複合体を形成させることに成功した。核内増殖抗原はリング状三量体タンパク質であり、その穴にDNAを通すことができる。生体内ではローディングクランプがATPの加水分解エネルギーを利用して核内増殖抗原リングの穴にDNAを通している。本研究では、クレン古細菌に由来する核内増殖抗原とDNA結合タンパク質との融合タンパク質を構築した後に、同じ古細菌が有するDNAリガーゼIの遺伝子情報を元に組換えDNAリガーゼIを調製した。この新規なDNAリガーゼIはDNAのライゲーション反応を触媒することを確認した。その後、反応条件が触媒活性に与える影響を調べた。核内増殖抗原存在下においてDNAリガーゼIのライゲーション活性が大幅に向上したことから、この核内増殖抗原は滑る留め金タンパク質としてDNAリガーゼIをDNA上に安定に保持する役割を担っていると考えられる。DNA結合タンパク質と融合した核内増殖抗原をDNA存在下でリング形成させると、DNAリガーゼIを加えてもDNAライゲーション反応は起こらなかった。一方、DNA結合タンパク質と核内増殖抗原を連結しているペプチドリンカーをプロテアーゼによって切断すると、DNAライゲーション反応が起こることを確認した。したがって、DNA結合タンパク質と融合し、段階的に三量化させることにより核内増殖抗原のリングの穴にDNAを人為的に通すことに成功した。生体内では複数の酵素から構成されている酵素複合体により高効率かつ高度な多酵素反応が行われている。本研究では数珠を作るようにDNA鎖に酵素を順番に結合させ、任意の順番で酵素を配置するための技術を開発するために研究を進めた。DNAに結合させた酵素が抜け落ちないようにするために、酵素複合体の形成開始点にはDNA配列を認識し、強く結合する転写因子様DNA結合タンパク質(TALE)を利用することとした。フェレドキシンとフェレドキシン還元酵素を融合した二種類のTALEを調製し、フェレドキシンーフェレドキシン還元酵素間相互作用を評価することにより、狙いの位置でDNAに結合させることができることを確認した。DNA上に酵素を配置するために、リング状三量体タンパク質でその穴にDNAを通す核内増殖抗原(PCNA)を利用することとした。多くPCNAはホモ三量体であるのに対して、一部の古細菌由来PCNAはヘテロ三量体である。PCNAリングをDNAに通すよりも、DNA上でPCNAリングを形成させた方が効率良くPCNAに融合した酵素をDNA上に配置できると考えられる。そこで、サブユニット単独では単量体として存在し、三つのサブユニットを混合すると速やかに安定なヘテロ三量体を形成するPCNAの探索を試みた。ゲノム情報により三つのPCNA遺伝子を有する古細菌を絞り込み、実際に発現・精製したところ、Metallosphaera sedulaに由来する三つのPCNAは単独では単量体として存在し、等モル濃度での混合により安定なヘテロ三量体を形成することが明らかになった。M. sedula由来PCNAサブユニットの一つをTALEに融合したところ、DNA上にヘテロ三量体を固定化することに成功した。M. sedula由来PCNAサブユニットを融合することにより段階的に集積させることにも成功した。核内増殖抗原リングの穴にDNAが貫通していることを確認するために新規なDNAリガーゼIを利用する必要があり、その諸性質を明らかにするために想定以上に時間を要した。酵素工学DNA結合タンパク質と融合することによりDNA鎖が貫通するように形成させた核内増殖抗原リングに近接するように二つ目の核内増殖抗原リングを形成させる。その後、三つ目以降の核内増殖抗原リングの形成を試みる。狙い通りに核内増殖抗原リングを形成できることを確認した後、酵素と融合させることによりDNA配列に依存しない酵素の選択的な集積に取り組む。
アディポネクチンの2型糖尿病・高脂血症・動脈硬化症における病態生理学的意義の解明

肥満ではアデイポネクチンが低下し、糖尿病・代謝症候群の原因となっており、その補充がAMPキナーゼ(Nat.Med.8:1288,2002)やPPARαを活性化し、これらの効果的な治療手段となることを示した(Nat.Med.7:941,2001)。また、アディポネクチンの欠損により炎症性の内膜肥厚が増悪し(J.Biol.Chem.277:25863,2002)、アデイポネクチンの発現がapoE欠損マウスの動脈硬化巣の形成を抑制することを示した(J.Biol.Chem.278:2461,2003)。脂肪細胞由来の抗糖尿病・抗動脈硬化ホルモン、アデイポネクチンの作用メカニズムと病態生理学的意義を明らかにするためにはアデイポネクチン受容体の同定が最重要課題である。私共は、特異的結合を指標にした発現クローニング法により、骨格筋に多く発現するアデイポネクチン受容体(AdipoR)1と肝臓に多く発現するAdipoR2の同定に世界で初めて成功した(Nature 423:762,2003)。興味深いことにAdipoR1と2は7回膜貫通型の構造を有すると考えられたが、既知のG蛋白質共役型受容体ファミリーとは構造的・機能的に異なったファミリーに属するものと考えられた。AdipoR1もしくはR2の培養細胞への発現、あるいは逆にsiRNAを用いた内因性の発現レベルを低下させる実験により、AdipoR1とR2はそれぞれ、骨格筋に強く作用するC末側のglobular領域のアデイポネクチン及び肝臓に強く作用する全長アデイポネクチンの受容体であり、AMPK、p38MAPK及びPPARαの活性化を介し、脂肪酸燃焼や糖取込み促進作用を伝達していることを示した。更にob/obマウスの骨格筋・脂肪組織においては、AdipoR1・R2の発現量が低下し、それと共にアディポネクチンの膜分画への結合、AMPキナーゼ活性化が低下するのが認められ、アディポネクチン抵抗性が存在することが示唆された(J.Biol.Chem.投稿中)。同定したアデイポネクチン受容体に対する作動薬やアディポネクチン抵抗性改善薬の開発は、糖尿病・高脂血症などのリスクファクターを低減させる間接作用と血管壁に対する直接作用の両方を有する代謝症候群の根本的な治療法開発の道を切り開くものと強く期待される。本研究では、アディポネクチンによる糖・脂質代謝、動脈硬化制御メカニズムを明らかにすることを試みた。アディポネクチンヘテロ欠損マウスで、普通食下でもインスリン抵抗性を認め、ホモ欠損マウスではより強いインスリン抵抗性・耐糖能障害を認めた。これらの表現型は高脂肪食負荷でさらに増悪した(J.Biol.Chem.277:25863,2002)。著明な痩せと良好なインスリン感受性を示すCBPヘテロ欠損マウスでは、レプチン作用及びアディポネクチンレベルの著明な増加を認めた(Nature Genetics 30:221,2002)。アディポネクチン過剰発現ob/

obマウスではPPARαが活性化され、脂肪酸燃焼などが促進されて、組織内中性脂肪含量が低下し、高FFA血症・インスリン抵抗性・糖尿病の改善が認められたが、肥満の改善は認められなかった(J.Biol.Chem.278:2461,2003)。優性抑制型AMPKを用いた検討より、アディポネクチンはAMPK活性化を介して骨格筋で脂肪酸燃焼、糖取り込みを促進し、肝臓で糖新生を抑制し、血糖を低下させることが示された(Nature Medicne.8:1288,2002)。アディポネクチン過剰発現apoE欠損マウスは、動脈硬化巣の形成が抑制されており、スカベンジャー受容体AやTNFαの発現の抑制が認められた(J.Biol.Chem.278:2461,2003)。これら遺伝子操作マウスを用いた解析より、我々はアディポネクチンが急性にはAMPキナーゼを、慢性にはPPARαを活性化し、脂肪酸燃焼などを促進して、組織内中性脂肪含量を低下させて、インスリン抵抗性を改善させていることを見い出した。またアデイポネクチンは個体レベルでの生理的なインスリン感受性、糖・脂質代謝の重要な調節因子であると共に、直接的な抗動脈硬化作用を有することが示された。その補充は直接・間接に生活習慣病を改善させることが示された。肥満ではアデイポネクチンが低下し、糖尿病・代謝症候群の原因となっており、その補充がAMPキナーゼ(Nat.Med.8:1288,2002)やPPARαを活性化し、これらの効果的な治療手段となることを示した(Nat.Med.7:941,2001)。また、アディポネクチンの欠損により炎症性の内膜肥厚が増悪し(J.Biol.Chem.277:25863,2002)、アデイポネクチンの発現がapoE欠損マウスの動脈硬化巣の形成を抑制することを示した(J.Biol.Chem.278:2461,2003)。脂肪細胞由来の抗糖尿病・抗動脈硬化ホルモン、アデイポネクチンの作用メカニズムと病態生理学的意義を明らかにするためにはアディポネクチン受容体の同定が最重要課題である。私共は、特異的結合を指標にした発現クローニング法により、骨格筋に多く発現するアデイポネクチン受容体(AdipoR)1と肝臓に多く発現するAdipoR2の同定に世界で初めて成功した(Nature423:762,2003)。興味深いことにAdipoR1と2は7回膜貫通型の構造を有すると考えられたが、既知のG蛋白質共役型受容体ファミリーとは構造的・機能的に異なったファミリーに属するものと考えられた。AdipoR1もしくはR2の培養細胞への発現、あるいは逆にsiRNAを用いた内因性の発現レベルを低下させる実験により、AdipoR1と-R2はそれぞれ、骨格筋に強く作用するC末側のglobular領域のアデイポネクチン及び肝臓に強く作用する全長アデイポネクチンの受容体であり、AMPK、p38MAPK及びPPARαの活性化を介し、脂肪酸燃焼や糖取込み促進作用を伝達していることを示した。更にob/obマウスの骨格筋・脂肪組織においては、AdipoR1・R2の発現量が低下し、それと共にアディポネクチンの膜分画への結合、AMPキナーゼ活性化が低下するのが認められ、アディポネクチン抵抗性が存在することが示唆された(J.Biol.Chem.投稿中)。同定したアデイポネクチン受容体に対する作動薬やアディポネクチン抵抗性改善薬の開発は、糖尿病・高脂血症などのリスクファクタ.を低減させる間接作用と血管壁に対する直接作用の両方を有する代謝症候群の根本的な治療法開発の道を切り開くものと強く期待される。
仮想的ビジネス・リスク情報監査の実験手法による監査の質の計測

本研究は、法定監査としての財務諸表監査の質の直接的な計測を目的として実施した。実際の監査調書データを用いた監査の質の計測は、監査人の守秘義務の観点から事実上不可能である。そこで、実際のビジネス・リスク情報から帰納的に抽出した仮想的ビジネス・リスク情報をドイツの大学研究者と公認会計士数名に提示し、その監査計画の立案を通じて、監査意見表明の基礎の合理性を分析した。この結果、監査の質の直接な計測への途を開いた。本研究は、監査論研究においてこれまでに十分な研究の蓄積がない、監査の質を直接に計測し、その改善に資する目的で「仮想的ビジネス・リスク情報監査の実験手法による監査の質の計測」を実施する。法定監査の財務諸表監査における監査調書データを用いて監査の質の計測ができればこれに越したことはない。しかし、監査調書データの利用による分析は監査人の守秘義務の観点から事実上不可能である。これを打開し、監査の質を直接に計測するため、仮想的なビジネス・リスク情報を分析対象とした実験手法を用いる。具体的には、実際のビジネス・リスク情報から帰納的に抽出した仮想的ビジネス・リスク情報を公認会計士に提示し、その監査計画の立案を通じて、監査意見表明の基礎の合理性を分析することによって、監査の質を直接に計測する。そこで、本年度は、1ビジネス・リスク情報開示の日独比較、2実験手法で用いるビジネス・リスク情報の3種類の仮想的開示例のドイツの実際開示例からの帰納的作成、3当該3種類の仮想開示例に対する財務会計研究者および公認会計士によるレビュー、以上の3課題を実施した。課題1について、ドイツ年次報告書272社の企業リスク情報を入手し、内容分析を行った。課題2について、272社のうち特徴のある企業リスク情報を選択し、3種類の仮想的開示例の作成を行った。課題3について、仮想的開示例に対する財務会計研究者1名と公認会計士2名によるレビューを実施し、仮想的開示例の修正を行った。以上の通り、研究計画の課題をすべて実施し、次年度における研究の基礎を形成した。当初の研究計画通りに進行している。ただし、本年度は、研究期間3年間の初年度に当たり準備作業的な基礎研究であったため、研究成果を公刊するに至っていない。本年度は、(1)ビジネス・リスク情報に対する監査手続と監査意見形成分析(ドイツ法定監査における実態調査)、(2)仮想的ビジネス・リスク情報監査における監査計画について、公認会計士に対する実験および(3)実験結果の整理とデータ化の実施を計画した。(1)は、3種類の仮想的ビジネス・リスク情報の監査計画立案の実験を行うにあたり、予想される監査計画(監査リスクの評価、監査要点の明確化、適用する監査手続の種類・実施時期・適用範囲、監査意見形成プロセス)の内容を確認するため、また、実験結果をドイツの場合と比較検討するため、ドイツ法定監査における企業リスク情報監査(状況報告書監査)の監査手続と監査意見形成プロセスに関する規定内容を整理するとともに、ドイツの公認会計士5名および大学研究者2名と面談し、質問および意見交換により、その監査の実態を確認した。かかる面談調査の結果、状況報告書監査は、フレキシビリティが高く、公認会計士5名に対する調査では普遍性のある結果を得られないとの指摘があったため、WEBによるアンケート調査(ドイツ公認会計士458名を対象)を実施した。調査にあたっては多数の回答を得るべく慎重を期したが、結果として20件の回答数にとどまった。なお、458名の対象者の選別は、前年度に入手したデータではなく本年度に新たに入手した最新の営業報告書データに基づいた。以上の結果、(2)の実験を有意に実施するための監査計画立案に関する諸条件を確定するに足るだけの回答数がなく、当該実験を実施できなかった。しかしながら、回答数こそ少ないものの、ドイツの公認会計士5名と大学研究者2名から得た知見および20件の詳細な回答結果を入手できたことから、実験に代えて、これらの知見・回答結果を分析することによって、本研究が目的とする「監査の質の計測」のモデルを形成することとし、現在その分析中である。「研究実績の概要」において説明した通り、当初の研究計画をすべて予定通りに実施したとは言えないものの、ドイツ出張による面談調査の結果を踏まえて、研究目的の「監査の質の計測」が達成できるように軌道修正を行い、研究を実施した。この意味から、「おおむね順調に進展している」と判断した。なお、前年度から繰り越した研究費は、ドイツ出張における通訳者の費用やWEBアンケートの翻訳・校閲費用の一部に充当した。H28年度に計画した公認会計士に対する実験研究は、監査計画立案に関する諸条件を確定するに足るだけの回答数がなく、当該実験を有意に実施できなかった。回答数こそ少ないものの、ドイツの公認会計士5名と大学研究者2名から得た知見および18件の詳細な回答結果を入手できたことから、実験に代えてこれらの知見・回答結果を分析することによって「監査の質の計測」のモデルを形成することとした。結果として当該モデルを客観的な根拠データに基づいて形成ができなかった。

そこでH28年度に入手した回答データをもとに、研究代表者が参画している日本公認会計士協会「品質管理を中心とした自主規制の在り方研究会」の公認会計士委員3名と面談し当該計測の可能性について意見交換を行った結果、我が国では財務諸表監査の実施にかかる監査時間数や具体的な監査判断内容に関するデータは守秘義務の観点から入手不可能であることから監査の質を直接に計測することはできないとしても、監査の質をどう規制しているかの状況を明らかにできれば、間接的に監査の質のレベルを推測することができるのではないかとの結論に至った。かかる結論に基づき、H29年度は、次の2つの研究課題を新たに実施し「監査の質の計測」に資する研究成果を入手した。1H28年度調査はドイツの経済監査士(公認会計士)を対象としたことから、ドイツにおける監査の質を確保するための監査制度での規制の状況を明らかにすること2「監査の質」を定義したうえで、それに影響を与える諸要因を明確化し、我が国の公認会計士全員に対するアンケート調査に基づき諸要因の影響の重要性を分析すること1につき『産業経理』に論稿として公刊した。また、2につき日本公認会計士協会同上研究会が平成30年2月16日に公表した「品質管理を中心とした自主規制の在り方研究会報告書」において報告書作成分担者の立場で明らかにした。本研究は、法定監査としての財務諸表監査の質の直接的な計測を目的として実施した。実際の監査調書データを用いた監査の質の計測は、監査人の守秘義務の観点から事実上不可能である。そこで、実際のビジネス・リスク情報から帰納的に抽出した仮想的ビジネス・リスク情報をドイツの大学研究者と公認会計士数名に提示し、その監査計画の立案を通じて、監査意見表明の基礎の合理性を分析した。この結果、監査の質の直接な計測への途を開いた。当初の研究計画通りに進行しており、主として、文献・入手データによる分析作業を実施した。しかし、予定外の支出が生じそれへの対処をしたこと等の結果、予算が残った。次年度には、今年度予算残も有効に活用しながら、当初計画より進捗度を高めて研究を実施したい。また、今年度に実施した研究の成果は、次年度研究の基礎を形成するものであるため、研究成果として年度内に公刊するに至らなかった。次年度において今年度の研究成果もあわせて公刊したい。上記の通り、本年度においては当初の研究計画を一部変更したが、先行研究では得られていない、ドイツ上場会社の状況報告書に対する監査に関して新奇のデータを入手できており、これを十分に活用し、分析することにより「監査の質の計測」にかかるモデルを引き続き構築する。その上で、(1)仮想的ビジネス・リスク情報における監査手続・監査意見形成プロセスの差異分析、(2)差異分析結果を利用した監査の質の計測、(3)研究成果の総括と社会への発信を行い、「監査の質の計測」に資する研究成果を獲得する予定である。会計学今年度に実施した「ビジネス・リスク情報の3種類の仮想的開示例のドイツの実際開示例からの帰納的作成」のために、WEBから入手したドイツ年次報告書での実際開示例272社分をプリントアウトする際に保有プリンタが故障し、その修理費に計画外の出費がかさみ、時間的余裕もなくなったため、計画していたドイツ年次報告書の日本語翻訳を業者に依頼しなかったことにより翻訳謝金の未支出が生じた。また、仮想的開示例に対する財務会計研究者および公認会計士によるレビューのうち、公認会計士に対するレビュー謝金が公認会計士側の事情から受け取っていただけなかった。これらのことから次年度使用額が生じた。前年度からの繰越額を使用したのち、前倒し支払請求を行い、次年度使用額の使用を予定した。
産業廃棄物を利用した複合材料の射出成形生産システムの構築

産業廃棄物としてアルマイトスラッジとさとうきびの絞りかすであるバガスを用いて、プラスチックとガラス繊維を混合することによりBMC複合材料を作製し、射出成形と射出圧縮成形に適用した。まず、アルマイトスラッジに関しては、熱処理により、900°Cで焼成したγアルミナ粒子を用いて、BMCにおけるスラッジ含有量を1040%の範囲において変化させ成形体の機械的性質を検討した結果、含有量40%においてガラス繊維束の解繊に効果を発揮し、収縮率の改善や機械的強度の向上に大きく寄与することが明らかになった。またバガスに関しては、粉砕後のバガスが針状を呈することから、バガス繊維をBMC複合材料として用いて成形加工した結果、バガス繊維の内部は空洞であることから、そこへプラスチック樹脂を含浸させることにより粘性の調節が図られ、また空洞部へガラス繊維が突き刺さることにより成形体の機械的強度は著しく向上することが見出された。以上のことから,アルマイトスラッジやバガスは材料特性を生かした熱処理や加工技術を開発することにより、有用な資源と再利用することが可能であり、また大量生産に適する射出成形の工業材料としても有望である。本研究は、産業廃棄物の処理から工業材料への利用に至る一連のプロセス、すなわち生産システムの構築が可能であることを明らかにした。本年度は射出成形機の金型内に型内圧が測定できる圧力センサーを取り付け、さらにプランジャーの位置や速度を検出できるよう射出成形機の計装化がなされた。そのため、プランジャーで押し出される際の金型内でのBMC複合材料の充填状況が把握され、成形体の機械的性質の良好なる最適成形条件が把握された。まず本年度は産業廃棄物として、アルミサッシの表面に皮膜を形成する過程で大量に排出されるアルマイトスラッジを取りあげた。実験はアルマイトスラッジにガラス繊維そして不飽和ポリエステルのBMC複合材料を作製し、スラッジの配合割合やスラッジの熱処理条件を種々変化させ、成形体の機械的強度に与える影響について検討した。すなわち、配合比や熱処理が異なると、BMC材料の粘性が異なるため、最適な射出圧力を設定することは難しいが、型内圧をセンシングすることにより機械的性質の良好なる成形体が得られた。まずBMC複合材料におけるアルマイトスラッジの含有量を10%から43%の範囲において変化させた結果、スラッジの含有量40%においては極めて良好な充填がなされ、ガラス繊維も極めて一様に分布するため引張り強度の高い成形体が得られた。また500°Cで熱処理されたスラッジは結晶構造がγアルミナに転移し粒子サイズも極めて細かいことから、成形体の機械的強度は高く、成形体の品質も良好なることが見出された。また射出圧縮成形においては、金型に充填される充填量の設定が極めて重要であるが、金型内に設置された型内圧センサーを用いることにより充填状況のセンシングが可能なため、得られた射出圧縮成形体は射出成形体より機械的強度が高く品質の良好なる成形体が得られた。本年度は、産業廃棄物にさとうきびの絞りかすであるバガスを主に用いて、射出圧縮成形により成形体を作製し、品質と機械的強度の高まる最適成形条件について検討した。すなわち,バガスとガラス繊維そして不飽和ポリエステル樹脂から構成されるBMC複合材料を作製し、射出圧縮成形に供するが、その際粉砕バガスの繊維長さに応じて、粉末、短、中、長繊維と4種類に分類し、BMCの構成材料として最適な繊維長さについて検討した。そして、金型内にセットされた内圧センサやプランジャーの変位速度を検出することにより、成形時における圧力損失と速度変化よりBMCの充填状況と粘性が把握され、充填時の圧力とBMC粘性が成形体の機械的性質に強く影響を与えることがわかった。すなわち、ガラス繊維がバガス内部の空洞部に突き刺さり、またバガスに含浸した不飽和ポリエステル樹脂の固化作用によりガラス繊維が動けなくなり、機械的強度が高まることが見出された。またバガス繊維によりガラス繊維束が解繊され、ガラス繊維が均一に分散するため寸法、強度のばらつきがなく安定した高品質の成形体が得られることもわかった。

アルマイトスラッジについては、熱処理してαアルミナ化した粒子を用いて粘土と均一混合することにより複合材料を作製し新たな窯業の材料としての用途開発の方向性が見出された。
制度構築と政策形成に必要な市民のニーズの把握－政治経済学実験とCASI調査－

デモクラシーにおいては、制度構築および政策形成には、政治システムの構成員である市民のニーズを反映させる事が必須である。しかし、漠然と市民のニーズを世論調査で聞いただけでは、意味ある形で市民のニーズを反映する制度や政策を作ることはできない。そのためには、政治経済学の理論と実証に基づいた条件の下で、市民のニーズを測定する必要がある。だが、市民のニーズを測定するための従来型の世論調査では、答えている市民がどの程度その問題を熟慮してから答えているのかが判明しないことが多い。そこで、本件研究は市民が熟慮した後に世論調査を行い、市民のニーズを探り出すCASI世論調査を用いた新たな「市民の熟慮反映型CASI世論調査」を提案し、そこで掬い上げた市民のニーズを制度構築および政策形成に実際に反映させるメカニズムをすることを目的とする。その目的で、本研究では本年度は熟慮を促すCASI調査の設計と準備を開始しようとしていた。しかし、その準備が本格的に始まる前に、本研究の研究代表者(田中愛治)が申請していた科学研究費補助金・基盤(S)「市民のニーズを反映する制度構築と政策形成の政治経済学」が採択されたという通知があったために、本研究は平成25年5月30日をもって閉じることとなった。ただし、本研究の採択の内定があってから5月30日までに、若干ながらCASI調査の設計の準備をするために、大学院生を研究補助として使って、下調べのために近年の選挙時の世論調査データの確認作業を行っていた。その下調べの作業は始まったばかりで、終了することとなった。とはいえ、この大学院生に依頼した作業の成果は、新に採択された基盤(S)の研究「市民のニーズを反映する制度構築と政策形成の政治経済学」においても十分に活用できるものであるので、この研究補助者への謝金は無駄にはなっていない。25年度が最終年度であるため、記入しない。
薄膜センサーの開発に関する基礎研究

1.圧力センサー材料(マンガニン)の温度特性の向上:マンガニンの組成を研究当初の(83Cu、14Mn、3Ni(wt%))から、(87.4Cu、9.6Mn、3.0Ni(wt%))に改良した。これにより温度感度が-76×10^<-6>(Ω/Ω)/°Cから-(625)×10^<-6>(Ω/Ω)/°Cに向上した。これより、単位温度あたりの誤差は-3.45MPa/°Cから-(0.31.3)MPa/°Cと大幅に低減した。2.圧力センサーのひずみ感度の低減:センサーの感知部形状を従来の単線型から、φ1mmの円形(一部にφ1mmの切り欠き有り)及び半径φ0.4mmの半円を組み合わせた形状に変更した。この結果、ゲージ率が大幅に低減し、3.で述べる薄膜ひずみゲージによるひずみ影響の補正値も従来より精度が向上した。3.薄膜ひずみセンサーの材料開発:圧力センサーが受けるひずみの影響を補正するために、圧力、温度に対する感度が無く、ひずみ感度のみを持つ薄膜ひずみセンサーを開発した。材料の組成は(70.5Ni、18.5Cr、11.0Al)である。4.薄膜金クロムセンサーの開発:ゲージ率が0で温度感度が無く、圧力感度のみを持つ薄膜圧力センサー材料として組成が(96.4Au、3.6Cr)[wt%]及び(97Au、3Cr)程度の金のクロム合成にその可能性があることがわかった。膜厚は0.3μm(評価型表面粗さ測定器、平成6年度)である。5.主軸受への成膜時の膜欠陥の原因究明:主軸受にセンサーを形成した場合、膜にレンズ状の欠陥が生じる原因は、成膜中の軸受の表面温度が150°C以上になると発生し、この欠陥は軸受合金に含まれるSn、Pbであることがわかった(蛍光式光ファイバー温度計、平成6年度購入)。6.上記1、2、5を応用したセンサーにより、ディーゼルエンジン及びガソリンエンジンの主軸受油膜圧力測定に成功した(ストレインアンプ、平成6年度購入)。7.ピストンピンボス部の油膜圧力測定:ピストンピン摺動面にセンサーを形成し、ピンボス部の油膜圧力測定に成功した。センサーの絶縁膜と保護膜は従来のSiO_2からAl_2O_3に変更した。これは膜の強度向上をはかり、センサーの耐久性向上に効果がある(連続加重式表面性試験機、平成7年度購入)。また圧力感知部はマンガニンであるがリ-ド膜部はアルミニウム合金にすることで測定精度を大幅に向上させた。本年度に重点的に推進した研究項目について以下のような成果が得られた。1.センサーの膜厚と特性値の関係:(1)マンガニンの膜厚と圧力及び高温感度との関係マンガニンの膜厚(t)が0.03μmと0.1μmの場合、圧力に対する感度(α_P)は、α_p=22.6×10^<-6>(Ω/Ω)/MPa±10%で、非直線性、ヒステリシスは1%F.S.以下となり、tを変えてもほぼ同じ特性値であるが、温度に対する感度(α_T)は、t=0.03μmでは、非直線性及びヒステリシスが大きく(10%以上)、α_Tの値もばらつきが大きい。t=0.1μmでは、α_T=70×10^<-6>(Ω/Ω)/K±10%の特性値が得られ、非直線性及びヒステリシスは3%F.S.以下となり、膜厚はα_Tに影響を及ぼすことがわかった。(2)保護膜内燃機関主軸受の油膜圧力測定に応用する場合、保護膜厚さは1μm以上で高い耐久性を持つことが明らかとなった。2.成膜時の温度について:スパッタリング出力は、マンガニンは700Wで成膜した。この場合、基板の温度は200250°C程度まで上昇し、センサー特性は上記1(1)のt=0.1μmで示した特性を持つが、400Wではこの特性は得難かった。3.スパッタリング装置の循環水温度について:本研究で使用したスパッタリング装置での成膜時の循環水温度は、常に1020°Cに保つ必要があることがわかった。これは特に絶縁膜や保護膜を成膜するときに重要となる条件であり、この温度が20°Cを越えると、絶縁抵抗が低下する確率が高くなった。このため絶縁膜や保護膜のSiO_2は400Wで成膜し、循環水温度を20°C以下にすることで歩留まりの向上に成功した。4.マンガニンの組成比:これまでのA(83Cu、14Mn、3Ni)に加え、B(87.8Cu、8.75Mn、3.45Ni)、C(86Cu、12Mn、2Ni)の各組成比を持つマンガニンの特性値を調べた結果、α_PはA、B、C共に1(1)に示した値となるが、α_TはCの組成においてα_T≒020×10^<-6>(Ω/Ω)/Kと飛躍的に小さくなることが確認できた。1.圧力

センサー材料(マンガニン)の温度特性の向上:マンガニンの組成を研究当初の(83Cu、14Mn、3Ni(wt%))から、(87.4Cu、9.6Mn、3.0Ni(wt%))に改良した。これにより温度感度が-76×10^<-6>(Ω/Ω)/°Cから-(625)×10^<-6>(Ω/Ω)/°Cに向上した。これより、単位温度あたりの誤差は-3.45MPa/°Cから-(0.31.3)MPa/°Cと大幅に低減した。2.圧力センサーのひずみ感度の低減:センサーの感知部形状を従来の単線型から、φ1mmの円形(一部にφ1mmの切り欠き有り)及び半径φ0.4mmの半円を組み合わせた形状に変更した。この結果、ゲージ率が大幅に低減し、3.で述べる薄膜ひずみゲージによるひずみ影響の補正値も従来より精度が向上した。3.薄膜ひずみセンサーの材料開発:圧力センサーが受けるひずみの影響を補正するために、圧力、温度に対する感度が無く、ひずみ感度のみを持つ薄膜ひずみセンサーを開発した。材料の組成は(70.5Ni、18.5Cr、11.0Al)である。4.薄膜金クロムセンサーの開発:ゲージ率が0で温度感度が無く、圧力感度のみを持つ薄膜圧力センサー材料として組成が(96.4Au、3.6Cr)[wt%]及び(97Au、3Cr)程度の金のクロム合成にその可能性があることがわかった。膜厚は0.3μm(評価型表面粗さ測定器、平成6年度)である。5.主軸受への成膜時の膜欠陥の原因究明:主軸受にセンサーを形成した場合、膜にレンズ状の欠陥が生じる原因は、成膜中の軸受の表面温度が150°C以上になると発生し、この欠陥は軸受合金に含まれるSn、Pbであることがわかった(蛍光式光ファイバー温度計、平成6年度購入)。6.上記1、2、5を応用したセンサーにより、ディーゼルエンジン及びガソリンエンジンの主軸受油膜圧力測定に成功した(ストレインアンプ、平成6年度購入)。7.ピストンピンボス部の油膜圧力測定:ピストンピン摺動面にセンサーを形成し、ピンボス部の油膜圧力測定に成功した。センサーの絶縁膜と保護膜は従来のSiO_2からAl_2O_3に変更した。これは膜の強度向上をはかり、センサーの耐久性向上に効果がある(連続加重式表面性試験機、平成7年度購入)。また圧力感知部はマンガニンであるがリ-ド膜部はアルミニウム合金にすることで測定精度を大幅に向上させた。1.薄膜歪みセンサーの開発:圧力感度、温度感度が非常に小さく、歪み感度はマンガニン合金の約2倍(1.301.54、マンガニン合金は0.510.78)である材料を開発した。この材料はニッケルとクロムとアルミの合金であり組成は(70.5Ni、18.5Cr、11.0Al(wt%))である。この材料を用いて主軸受滑り面に薄膜歪みセンサーを形成し、エンジン実働中のメタル滑り面の歪み量の測定が可能となった。またこの歪み量よりマンガニンによる油膜圧力測定値から測定誤差となる歪みによる出力を補正することで従来より精度の高い油膜圧力測定値を得ることができた。2.ピストンピンボス部の油膜圧力測定:ピストンピン摺動面に薄膜圧力センサーを形成し、ピストンピン-ピストンピンボス間に発生する油膜圧力を測定することに成功した。実験はピストンに作用する燃焼圧力を油圧によって再現するリグ装置を用いた。これは連続加重式表面性試験機(平成7年度)による膜の強度試験により、Al_2O_3の強度が高いことが確認されたことによる。またセンサー膜であるマンガニンの厚さ0.3μmが保護膜形成後に段差となり(評価型表面粗さ測定器一式(平成6年度)により測定)、この部分とピストンピスボス内周面が局部的な接触を起こし膜が破壊することが分かり、この段差をなくす膜構成の開発により、実験時のセンサーの耐久性が格段に向上した。3.主軸受への成膜時の膜欠陥の原因究明:主軸受へ成膜する場合、長時間成膜すると膜の欠陥が生じる。蛍光式光ファイバー温度計(平成6年度)による成膜中の軸受表面の温度測定の結果、成膜中の最高温度が150°Cから190°Cの範囲内に欠陥が発生する臨界温度があることが判明した。