hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光応答性有機・無機複合錯体の構築による光誘起超伝導の創出

本研究では、光応答性金属錯体と導電性有機分子とのヘテロ分子集合体を構築し、光による金属錯体のスピン制御を媒介とした有機超伝導体の光制御の探索研究を行った。光応答性金属錯体として用いたニトロシル錯体MX_5(NO)(M=Fe,Ru,Os,; X=ligand)は、低温において特定の波長の光を照射する事で、中心金属のd軌道からNOのπ^*軌道へのMLCTを起こし、これが安定状態として存在することが知られている。このイオンを、対イオンに対して非常に敏感な電荷移動型有機導体に組み込む事で、光による電気伝導度制御が期待される。そこで、多くの有機超伝導体を出現させてきた導電性有機分子であるBEDT-TTFと[RuCl_5(NO)]を組み合わせ、κ-(BEDT-TTF)_4[RuCl_5(NO)]・PhCNを得た。そこで、構造から得られたBEDT-TTF分子同士の重なりを用いて、拡張ヒュッケル法と強束縛束縛近似によりバンド計算を行い、2次元のフェルミ面を得たことから、κ-(BEDT-TTF)_4[RuCl_5(NO)]・PhCNは金属である事が予想された。しかし、電気伝導度の測定を行ったところ、半導体であった(σ_<RT>=10^<-3>,ΔE=0.45eV)。この違いは、バンド計算において電子相関(クーロン反発)を考慮していない為に、電子同士がクーロン反発により移動度を失った状態であるモット絶縁体である可能性を予測できないことに起因すると考える事ができる。そこで、κ-(BEDT-TTF)_4[RuCl_5(NO)]・PhCNの磁化率を測定したところ、χ_<RT>=10^<-3>[emu/mol]であった。この値は、一般の金属状態のBEDT-TTF塩の値より一桁大きく、モット絶縁体のBEDT-TTF塩の値とほぼ一致する。このことから、κ-(BEDT-TTF)_4[RuCl_5(NO)]・PhCNはモット絶縁体である事が示された。今後、圧力下で金属状態にした後、光照射により伝導物性の光制御を行う計画である。本研究では、光応答性金属錯体と導電性有機分子とのヘテロ分子集合体を構築し、光による金属錯体のスピン制御を媒介とした有機超伝導体の光制御の拝索研究を行った。まず、有機超伝導体の母体分子であるBEDT-TTFと光応答性金属錯体[RuCl_5(NO)]^<2->による複合錯体κ-(BEDT-TIF)_4[RuCl_5(NO)]・PhCNを開発し、その構造およびバンド構造を明らかにした。この系は、バンド構造および磁気特性からモット絶縁体であることが判明した。また、光照射ESRの実験から、光照射により電子が部分的に[RuCl_5(NO)]^<2->からBEDT-TTFに移動していることが判明した。次に、光応答性金属錯体を開拓する研究を行った。[Fe(trz)_3](trz=triazole)錯体はスピンクロスオーバー錯体として知られているが、この対アニオンとしてイオン交換膜(Nafion)を用いることにより室温付近でスピン転移を起こす透明スピンクロスオーバー錯体膜の開発に成功し、この系において光誘起スピンクロスオーバー転移が起こることを見出した。また、低スピン状態と高スピン状態の境界領域にあるFe混合原子価錯体[C_3H_7]_4N[Fe^<II>Fe^<III>(dto)_3](dto=C_2O_2S_2)において、Fe間電荷移動とスピンクロスオーバー転移が連動した特異な相転移を発見した。また、この物質が、Fe^<II>-Fe<III>間電荷移動相互作用によりT_c=7Kの強磁性件となることを明らかにした。

この違いは、バンド計算において電子相関(クーロン反発)を考慮していない為に、電子同士がクーロン反発により移動度を失った状態であるモット絶縁体である可能性を予測できないことに起因すると考える事ができる。そこで、κ-(BEDT-TTF)_4[RuCl_5(NO)]・PhCNの磁化率を測定したところ、χ_<RT>=10^<-3>[emu/mol]であった。この値は、一般の金属状態のBEDT-TTF塩の値より一桁大きく、モット絶縁体のBEDT-TTF塩の値とほぼ一致する。このことから、κ-(BEDT-TTF)_4[RuCl_5(NO)]・PhCNはモット絶縁体である事が示された。今後、圧力下で金属状態にした後、光照射により伝導物性の光制御を行う計画である。
遺伝子組換えの制御に関する調査研究

遺伝子組み換えはその頻度、組み換え結果が次世代に伝達されること、組み換えホットスポットとコールドスポットの存在などから、減数分裂前期における相同染色体間の交換型の組み換えが重要視されている。これに関する研究は出芽酵母、分裂酵母を材料として顕著な発展があり組み換えに関する蛋白とRNA遺伝子の単離とその構造解析が進んでいる。ホモロジーサーチなどから酵母で発見された組み換え機構が高等生物に当てはまる例の多い事が示されている。この分野はわが国の研究が先端を占め米国と競争中であり、今後も機構を踏まえての制御の可能性を求めて集中的な研究が必要である。高等生物の減数分裂時組み換えはマウスを中心に発展し特定遺伝子(例えば組織不和合性、染色体分離などの遺伝子)を焦点とした解析と、染色体-クロマチンレベルからの解析がなされており、ホットスポットやコールドスポットは染色体上の位置、染色体やその一部の量的変化によっても変わることが示されている。組み換え遺伝子発現はその調節領域によって制御されること、減数分裂時組み換えが多種多様の機構の下に制御されていること、そのサポートシステムや核骨格、紡錐糸等の働きが必要なことが示されてきた。体細胞に於いても分化した細胞には相同染色体対合があり、遺伝子導入時の組み換え、体細胞内組み換え、DNA修復や転写に影響する可能性がしめされた。これらの分野は細胞学、遺伝学に基礎を持つ欧米諸国での研究が進んでおり、わが国での強い研究推進が必要である。本調査研究は、日本分子生物学会、日本細胞生物学会、組み換えワークショップ等の国内関連集会、FASEB、ゴ-ドンコンファレンス、キ-ストンミ-テイング等の外国集会、と代表者のスクリップスクリニック、英国医学研究所(Mill Hill)、医学研究機構人類遺伝学(Edinbourgh)訪問、、文献サーチによって為された。
大規模稲作経営体成立のための水田整備に関する国際比較研究

日本において国際競争力をもった低コスト稲作経営が実現する可能性とその方策を明らかにするため、米・豪・日の大規模稲作の比較研究を行った。結果、1)日本でも水田を5ha程度の「巨大区画水田」を連担して整備し、70ha/人の大規模経営体を創出することで、国際競争力をもった大規模稲作経営体を創出できること、2)それは、農地の利用集積・利用集積地の集団化・集団化した農地の巨大区画化といった3つのステップを一気に行うことで可能であることを明らかにした。本研究の目的は、外国の大規模稲作経営および水田区画形態の実態分析を行い、日本における大規模稲作経営および巨大区画水田整備の可能性について検証することである。1年目の本年度は、オーストラリアのリベリナ地方の大規模稲作経営体および灌漑管理会社、稲作生産者組合等を対象に、現地調査を行った。結果、オーストラリアの大規模稲作経営体は、稲作面積では1人あたり6080ha程度の経営を行っていること、区画規模は5ha程度で、アメリカの数十ha区画と比べ小さく、この程度であれば日本でも創出実現の可能性があることが明らかになった。また、灌漑用水の制約および労働配分上の制約から、水稲以外に麦、牧草等を組み込む複合経営となっているが、収益性ではコメがもっとも高く、あくまで水稲中心の複合農作業体型をとっていること、5ha区画でもそれが連担した農地となっていて、田越し灌漑を組み込むことで水路を減らし、水田整備費用を極めて少なく抑えていることがわかった。日本においても大規模稲作経営体および大区画水田の調査を行い、特に環境保全型農業については、区画の大規模化は作業効率の向上から、むしろ取り組みやすくなっていること等がわかった。2年目の本年度は、アメリカアーカンソー州の大規模稲作経営体(5軒)および灌漑管理組織を対象に、現地調査を行った。アーカンソー州はアメリカ内でもっともコメの生産量が多い州である。"結果、アニカンソー州の大規模稲作経営体は、稲作面積では1人あたり100haを超えるものが多数あること、6年前調査時には数件しかなかった16ha単位の畦無し巨大区画(ゼログレード)が、今回の調査では採用している農家が相当数増えていること、巨大区画化によって農作業効率が向上するだけでなく、水路等の維持管理が容易になり、また、用水管理も容易になることから節水が可能になっていること等が、実証的に明らかになった。また、農業経営体が大規模化することにより、農業用水を管理する灌漑組織の配水管理も、配水調整が少なくなる分、容易になり、日本の水田灌漑用水管理組織(土地改良区)とは異なった省力的かつ節水的な灌漑管理方式(番水)が可能となっていることもわかった。現在、日本では国際化に対応した稲作農業のあり方が重要な課題となっている。そこで、米国・豪州・日本の大規模稲作経営体および大規模水田施設の現地調査を行い、日本において国際競争に耐えられるだけの本格的な低コスト大規模稲作農業を実現する可能性とその方策について、検討を行った。調査の結果、米国では水田1枚が16haという超巨大区画水田で、専従者1名あたり100haを超える大規模経営を行っていること、一方、豪州では水田1枚1枚は5ha程度であり、経営規模も水稲で6080ha/人にすぎず、それで長年農民は国際価格でのコメの販売を継続していることがわかった。これらを分析した結果、日本においても、平野部水田地帯であれば、1)農業専業の担い手への土地集積(農林行政用語では農地の「利用集積」という)を推進し、2)利用集積されたままでは分散して小規模なままの水田群を担い手の耕作地として「集団化」し、3)集団化した水田群を1枚5ha以上の「巨大区画水田」として整備する、といった3つのステップを一気同時に行う水田整備事業(「圃場整備」という)を行って、大型農業機械の作業効率を大きく向上させることで、担い手経営で1人あたりの水田経営規模が6080haという本格的な大規模稲作経営体の創出が可能になり、国際市場水準の低コスト稲作を実現できることが明らかになった。また、水田の巨大区画化によって現在の標準的な圃場整備での通作道や小用排水路、給水栓・排水口等のほとんどが不要になるから、圃場整備の水田面積当たり建設事業費は大幅に削減されること、水路が減ることで草刈り等の維持管理労力も激減すること、給水栓・排水口が大きく減ることで水管理労力が減り、掛け流しがなくなり、用水ロスも少なくなり、節水的な水利用が期待されること、等が明らかになった。予定通り、アメリカアーカンソー州の大規模稲作経営体を調査することができた。昨年度のオーストラリアの調査結果は学会誌に投稿し掲載された。

これまでの調査結果から、オーストラリア、アメリカで、日本でも国際競争力を持った大規模稲作経営を行うことが可能と考えられるようになった。以上より(2)と判断する。24年度が最終年度であるため、記入しない。日本と比較すべき先進国の稲作として、アメリカ・オーストラリア以外に、イタリアの大規模稲作経営がある。当初の予定を変更してイタリアの調査を次年度行うか、当初の予定通りオーストラリアの補足調査を行うか(複合経営の作業配分等の分析に不十分な箇所がある)、これまでの調査結果を再検討した上で、いずれかを実施する。
粘弾性棒状ミセルと、マイクロエマルションの生成機構に関する研究

親水性の界面活性剤に親油性の界面活性剤を組み合わせることによりミセル形状が球状から棒状に変化する。このとき、親水基間の反発力を適度に調節することにより高分子鎖のように長く伸びたひも状ミセルを得ることができ、溶液の粘弾性特性が劇的に変化する。また、ひも状ミセルの形成条件は両連続型マイクロエマルションの形成条件と関係が示唆され、両者の生成機構、形成条件の関係性に関して興味がもたれる。親水性界面活性剤としてポリオキシエチレンコレステリルエーテル(親水基の重合度15)、親油性界面活性剤として短鎖のポリオキシエチレンアルキルエーテル(親水基の重合度3)を様々な組成で混合させ水溶液を調整したところ、ひも状ミセルの形成により粘性が非常に高くなる組成範囲が存在した。ひも状ミセルの形成については小角X線散乱法と光散乱法により確認した。高粘性の水溶液にグリセロールを添加したところ、高粘性の組成は親水性界面活性剤が多い方に移動した。また、ホルムアミドの添加によっては逆の方向に組成変化することがわかり、水溶性の添加物によりひも状ミセルの形成組成をコントロールできることがわかった。粘性率の温度変化を調べたところアレニウス型の挙動に従うこともわかった。ひも状ミセル水溶液の動的粘弾性測定から、損失弾性率と貯蔵弾性率の大小関係が周波数依存性であることを示し、粘弾性体であることを示した。温度依存性測定からは架橋密度は変化しないまま、緩和時間の減少が生じることがわかった。また、ひも状ミセルの形成に要する親水性界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、親油性界面活性剤としてアルコールやアルカノールアミドも利用できることを示した。親水性界面活性剤は親水基頭部の分子占有面積が大きいため水中で溶解すると球状のミセルが形成される。しかし、親水基頭部の小さい親油性界面活性剤を添加すると、頭部の平均分子占有面積が減少して混合ミセル界面の曲率が低下するため球状ミセルが棒状、紐状へと成長する。紐状ミセルは高分子鎖のように絡み合い、その水溶液は増粘し、粘弾性体となる。本研究では、非イオン界面活性剤ポリ(オキシエチレン)ソルビタンオレイン酸エステル(Polysorbate80,日本油脂)を用いた紐状ミセルの形成とその粘弾性特性の解明を行なった。動的および静的粘弾性測定はコーン-プレート型粘弾性測定装置(AR-G2、TA Instruments)を用いた。15wt%Polysorbate80水溶液にトリ(オキシエチレン)アルキルエーテル(C_mEO_3,m=12 and 14,日光ケミカルズ)を添加していくと、補助界面活性剤濃度の増加とともに溶液のゼロ剪断粘度は徐々に増加し、極大に達した後,減少した。これはミセル成長にともない、ひも状ミセル同士の絡み合い点の増加による増粘作用および、ゼロ剪断粘度の極大値後の減少はひも状ミセルの分岐による連結部のミセル表面上での側方移動によるものと解釈できる。また,ゼロ剪断粘度の極大値はC_<14>EO_3系の方がC_<12>EO_3系よりも大きくなった。ゼロ剪断粘度が極大になる近傍の組成では、動的粘弾性測定より得られた貯蔵弾性率、損失弾性率の挙動が紐状ミセル水溶液系に典型的に見られるものであった。C_<14>EO_3添加系溶液においてゼロ剪断粘度の温度依存性を調べたところ、25°Cから30°Cへ変化させた場合、親油性補助界面活性剤の添加量がより少ないときに増粘するが、ゼロ剪断粘度の極大値は低下することがわかった。
ストリング理論に於けるブレイン世界シナリオでの標準模型のゲージ群SU(3)×SU(2)×U(1)の探求

今年度の研究実績は次の通りである。1.超空間(superspace)におけるN=4超重力昨年度の仕事を継続し、N=4超重力理論をn個の可換群ベクトル多重項に結合する系に拡張するための拘束条件の組を明らかにした。成分場の方法における共形対称性の破れを記述する方程式が、我々の超空間の方法では、Bianchi恒等式の結果として表れることを見出した。また、補助場の問題や、非可換群ベクトル多重項への一般化の可能性についても議論した。さらに、共形多重項に極めてよく似た、完全なオンシェル多重項を見つけた。この多重項のより詳細な同定は未だできていない。2.フラックス・コンパクト化同じく昨年の仕事を発展させ、half-flat多様体上の混成ストリング理論をコンパクト化した。この理論に於けるポテンシャルをα'の最低次で計算し、同時にhalf-flatのNS-NS電束を含めたsuperpotentialを求め、確かめた。α'の1次の補正を計算して、half-flat多様体がSO(6)ホロノミーを持つために通常の埋め込みは修正を受けなければならないことを示した。おもしろいことに、この場合に現れる統一群はSO(10)であり、Calabi-Yau多様体へのコンパクト化の場合の通常のE_6ではない。その後、このポテンシャルへの1-loop補正(ゲージーノ凝縮)がモジュライの安定化にどう効くのかについて調べている。予備的な結果では、KKLT模型で示唆されるように、全てのモジュライは、超対称性を満たす、負の宇宙項(AdS真空)を持った、安定な値に固定される、ようである。この結果にはsuperpotentialの3次項が本質的に効いており、それらは10次元からの縮減における磁束に由来している。typeIIと混成弦の両方の場合にhalf-flatコンパクト化のレビュウを書いた。
子宮内胎児発育遅延発症過程における一酸化窒素の役割に関する検討

【研究の背景】子宮内胎児発育遅延(IUGR)の成因として、子宮胎盤循環障害が重要視されている。我々はこれまでにラット子宮胎盤循環の虚血再灌流(IR)によりIUGRモデルを作成、IR後に持続的に子宮血流量の減少(虚血後低灌流)が生じることから、この現象が本モデルでのIUGR惹起の可能性を示した。近年、子宮胎盤血流の制御に一酸化窒素(NO)の重要性が明らかとなりつつあり、本モデルにても関与が推測される。一般にIR障害において、NOがアポトーシスの誘導などを介し組織障害的に作用するか、血流維持や活性酸素の消去など組織保護的に作用するかが論じられ、他のIUGRモデルにおいては、相反する二つの作用のいずれがIUGR発症機序に重要であるか検討が不十分である。そこで我々は、本モデルを用い、IR障害に伴う子宮胎盤循環障害やアポトーシスに関わるNOの役割を検討した。【研究方法】1.IUGRの発症本モデルの妊娠17日目の片側子宮胎盤循環を30分間虚血し再灌流する。妊娠21日目に帝王切開により胎仔・胎盤を娩出、各重量を測定する。虚血前にNO供与体またはNOS阻害剤を投与し、vehicle投与のコントロール群と比較検討する。2.子宮・胎盤におけるアポトーシス1にて摘出した子宮・胎盤について、DNAを抽出し、アガロースゲル電気泳動法にてDNA ladderを観察した。【結果】1.IRにより妊娠21日目の胎仔体重ならびに胎盤重量は有意(約11%)に減少し、IUGR発症が認められた(p<0.01)。NO供与体前投与においては同様の傾向を認めたが、NOS阻害剤前投与によりIUGR発症は抑制された。2.IRにより妊娠21日目の胎盤においてDNA ladderが認められアポトーシス発現が誘導された。NO供与体前投与においては同様の傾向を認めたが、NOS阻害剤前投与により抑制された。【結語】ラット子宮胎盤循環の虚血再灌流により惹起されるIUGRの発症機序において、NOは重要な役割を果たしていることが示唆された。NOはアポトーシスの誘導などを介して、IUGR発症に関与していることが推察されたが、その産生動態や子宮胎盤循環障害の機序、NOS阻害剤の種類や局在についてさらなる検討が求められた。【目的】子宮内胎児発育遅延(IUGR)の成因として、子宮胎盤循環障害が重要視されており、近年、子宮胎盤血流の制御に一酸化窒素(NO)が関与していることが明らとなってきている。一般に虚血・再灌流(IR)障害においては、NOがアポトーシスの誘導などを介して組織障害的に作用するか、血流維持や活性酸素の消去など組織保護的に作用するかが論じられ、相反する二つのNOの作用のいずれがIUGR発症機序に重要であるか検討が不十分である。我々は、これまでに妊娠ラット子宮胎盤循環のIRによりIUGRが誘導され、IR後の持続的な子宮血流量の減少が本モデルでのIUGR惹起の可能性を示した。そこで今回、本モデルを用いてIR障害に伴うNO産生動態を明らかにし、IUGR発症に関わるNOの役割を検討することとした。【方法】妊娠17日目のS/Dラットでハロセン麻酔下に片側の子宮胎盤循環を30分間虚血するIRモデルを用いた。虚血前に、NO供与体であるL-arginine(100mg/kg)、もしくは生理食塩水を静注し、以下について検討を加えた。(a)妊娠21日目に帝王切開により胎仔・胎盤を娩出し、それぞれの重量を測定。IUGR発症について検討する。(b)NO産生をGriess法を用いてNOの代謝産物として生成される亜硝酸イオン(NO_2^-)、硝酸イオン(NO_3^-)の測定により推定する。【成績】(a)生理食塩水投与群において、血流虚血側は非虚血側に比し胎仔重量で10%、胎盤重量で11%減少したが、L-arginine投与群では有意に抑制された(p<0.05)。(b)NO_2^-は、生理食塩水投与群、L-arginine投与群ともに変化が認められなかった。NO_3^-は、生理食塩水投与群において、虚血により有意に上昇を示すが、L-arginine投与群では上昇が生理食塩水投与群の約50%に抑制された(p<0.05)。【結論】妊娠S/Dラット子宮胎盤循環IRモデルにおけるIUGR発症にNOが関与していることが示唆された。

そこで我々は、本モデルを用い、IR障害に伴う子宮胎盤循環障害やアポトーシスに関わるNOの役割を検討した。【研究方法】1.IUGRの発症本モデルの妊娠17日目の片側子宮胎盤循環を30分間虚血し再灌流する。妊娠21日目に帝王切開により胎仔・胎盤を娩出、各重量を測定する。虚血前にNO供与体またはNOS阻害剤を投与し、vehicle投与のコントロール群と比較検討する。2.子宮・胎盤におけるアポトーシス1にて摘出した子宮・胎盤について、DNAを抽出し、アガロースゲル電気泳動法にてDNA ladderを観察した。【結果】1.IRにより妊娠21日目の胎仔体重ならびに胎盤重量は有意(約11%)に減少し、IUGR発症が認められた(p<0.01)。NO供与体前投与においては同様の傾向を認めたが、NOS阻害剤前投与によりIUGR発症は抑制された。2.IRにより妊娠21日目の胎盤においてDNA ladderが認められアポトーシス発現が誘導された。NO供与体前投与においては同様の傾向を認めたが、NOS阻害剤前投与により抑制された。【結語】ラット子宮胎盤循環の虚血再灌流により惹起されるIUGRの発症機序において、NOは重要な役割を果たしていることが示唆された。NOはアポトーシスの誘導などを介して、IUGR発症に関与していることが推察されたが、その産生動態や子宮胎盤循環障害の機序、NOS阻害剤の種類や局在についてさらなる検討が求められた。
ESCRT小胞輸送系による頭頸部癌悪性化制御の解析

頭頸部癌は咽頭・喉頭等に発生し、咀嚼、呼吸、嚥下等を損なうため予後とQOLの両観点から克服が急務である。頭頸部癌の浸潤・転移にはEMTが必須である。EMTの過程は細胞内輸送系によって制御されている可能性が高い。本研究ではVPS4等から構成されるESCRT系を介した悪性形質制御を解析した。不活型VPS4を発現する癌細胞株樹立に成功したが、形態変化、運動性の亢進に大きな変化はなかった。EMT関連3遺伝子のmRNAを解析したが有意差はなかったが、ALDH1を指標としたがん幹細胞特性減少が認められた。以上の結果から、ESCRTは頭頸部癌の悪性度を制御しうることが示された。頭頸部癌は咽頭・喉頭等に発生し、生命予後のみならずQuality of Lifeの観点からもその克服が急務である。頭頸部癌の大部分を占める扁平上皮癌は、角化傾向を呈し、原発部位と転移部位に硬い腫瘤を形成しながら頭部・頸部さらに体幹へと浸潤・転移する。最近になって癌の浸潤・転移には上皮-間葉転換(EMT)という多段階の細胞生物学的過程が必須であることが判明した。癌細胞表面分子は「ESCRT小胞輸送複合体」と呼ばれる特異な膜結合性蛋白群によって輸送・分解され、量的調節を受けることで癌細胞の悪性化を誘導している可能性が高い。そこで本研究ではヒト頭頸部癌に焦点を当て、ESCRTによる細胞内小胞輸送系を介した癌細胞の悪性形質制御機構を解析する。ドキシサイクリン誘導性癌細胞を用いたin vitro悪性化(EMT)の解析癌細胞におけるESCRT小胞輸送系の役割を解析するため、ドキシサイクリン誘導系癌細胞株を樹立し、輸送系異常による悪性化を検証する。癌細胞株として本年度はまず一般的細胞株として知られているHeLaおよびMCF7を対象としてESCRT蛋白に会合する酵素を発現誘導する実験系を構築した。レトロウイルスベクター(pRetroX)によって脱ユビキチン化酵素AMSH、AMSH-LPをドキシサイクリン依存性に発現する細胞株の樹立に成功した。誘導性の良好なクローンを複数樹立することに成功したため、これらの細胞株を用いて増殖能を調べたところ明らかな差異はなかった。今後EMT、形態変化、運動性の亢進、の変化を検討する。頭頸部癌は咽頭・喉頭等に発生し、生命予後とQOLの観点から克服が急務である。頭頸部癌の浸潤・転移には上皮-間葉転換(EMT)という過程が必須である。EMTでは癌細胞表面分子の変化が起こるが、この過程は細胞内輸送系によって制御されている可能性が高い。そこで本研究では細胞内小胞輸送系、特にHrsやVps4等から構成されるESCRT系を介した悪性形質制御を解析した。1.誘導性癌細胞を用いたin vitro悪性化解析ESCRT小胞輸送系の役割を解析するため、ドキシサイクリン誘導系癌細胞株を樹立し、輸送系異常による悪性化を検証した。まず、一般的細胞株として知られているMCF7を対象としてESCRT系を阻害する実験系を構築した。レトロウイルスベクター(pRetroX)によって不活型Vps4Bをドキシサイクリン依存性に発現する細胞株の樹立に成功した。これらの細胞株を用いて増殖能を調べたところ明らかな差異はなかった。そこでEMT、形態変化、運動性の亢進、の変化を検討した。EMTに関する遺伝子としてtwist1,snail,slugのmRNAを検討したが有意な差はなかった。2.ドキシサイクリン誘導性癌細胞を用いた悪性化解析次いで、ヒト頭頸部癌細胞FaDuを用いて、ESCRT輸送系タンパク質Hrsをノックダウンした細胞(FaDu-HrsRNAi)、およびVps4Bを発現する細胞株(FaDu-Vps4Bdn)を作成した。これらの細胞はいずれも細胞増殖に変化がなかった。一方、細胞形態はやや紡錘形を帯びていた。EMT誘導を疑い、関連分子のmRNA量を定量したが大きな差異はなかった。一方、NOGマウスに移植するといずれの細胞も造腫瘍能が変化した。以上の結果から、頭頸部癌ではEMTとは異なる機序によりにESCRTによる腫瘍増殖制御がなされている可能性が示唆された。
高強度合金のギガサイクル疲労に関する基礎的研究

本年度の実績1.高強度Al合金6061-T6と7075-T6を用いて室温・大気中で超音波疲労試験を行い、10^9回までの超長寿命域における疲労強度およびき裂伝ぱ下限界特性を調べた。いずれの材料でも、疲労破壊は10^7回、さらに10^9回を超えても生じており、疲労限界が確認できない。このことは、材料の強度設計を行なう際、10^7回を越えるような超長寿命域での強度特性を把握することが重要であることを意味する。また、疲労破面にはすべり方向に並んだ多数のボイドが観察されるが、き裂伝ぱ下限界特性に及ぼす超音波の影響は顕著ではなかった。2.高強度A1合金7075-T6を用いて超音波疲労試験を行い、試験片表面に生じた腐食ピットが本合金の超長寿命域での疲労強度およびき裂伝ぱ下限界特性について調べた。15%の食塩溶液に試験片を1日、4日および1週間を浸食することにより、疲労寿命は約10分の1から100分の1まで短縮され、き裂伝ぱ下限界は約20%まで降下された。3.き裂材の補修は実用上の問題としてその重要性が指摘されている。本研究では、単層および多層Boron/Epoxyパッチにより補強されたA1合金のき裂伝ぱ特性について調べた。補強Boron/Epoxyパッチの使用層数の増加に伴い、き裂材の疲労寿命が大幅に上昇し、応力拡大係数も減少する。疲労寿命に及ぼす補強パッチの形状や暑さの影響も大きい。
システム制御理論を用いた眼球運動神経系のモデル化及びその工学への応用

1.生理学・解剖学に基づいた学習機能を持つ眼球運動制御システムのモデルを構築し,このモデルを基にした双眼視軸調節装置を製作した.研究成果は以下の4つである.(1)前庭動眼反射,衝動性,滑動性,視機性などを正確に実現できるような眼球運動制御システムを統合的に構築し,その動特性や周波数特性を検討した.この研究から,眼球運動制御は一つの統合的な運動制御システムで表現することができ,前庭動眼反射,衝動性,滑動性,視機性などの眼球運動はそれぞれこのシステムの特定環境と条件下の一つの特性にすぎないことが分かった.(2)眼球運動の適応機能に注目し,その適応機構に当たる学習システムを眼球運動システムモデルに取り入れた.(3)両眼運動制御モデルを構築し,眼球の運動神経関連の疾患の理論的局在診断法を提案した.この研究により,これまで、生理学実験で確かめられていない眼球運動の特性,例えば,頭部回転速度が前庭動眼反射に与える影響や疾患部位と両眼の協調性との関係などを明らかにした.(4)両眼の運動機能により近い特性をもつ前庭器機能を備えた両眼視軸調節装置を製作した.2. Hodgkin-Huxleyモデルと異なる神経細胞の電気的等価回路を構築し,この等価回路を用いて静止膜電位を理論的に求める方程式を得た.この方程式に基づいた数理的解析の結果から環境温度が一定の条件のもとて細胞の静止膜電位は,(1)細胞外液の透過性イオンの濃度,(2)細胞内不透過性陰イオンの濃度,(3)イオンポンプのイオン輸送能力およびイオンポンプをもつ当該イオンに対する受動輸送時の膜の抵抗によって決定されることがわかった.平成9年度では制御工学の立場から眼球運動システムの学習モデルを構築し,さらにそのモデルを基にした双眼視覚装置の視軸調節運動の制御システムについて研究を行った.具体的手法は以下の4つの段階を踏まえて行った.(1)前庭動眼反射に限らず生物の眼球運動に見られる衝動性,滑動性,視機性などを正確に実現できるようにな眼球運動制御システムを統合的に構築し,その動特性や周波数特性をシミュレーションを用いて検討した.この研究で明らかになったことは以下のとおりである.(i)眼球運動制御は一つの統合的な運動制御システムで表現することができる.(ii)衝動性,活動性,視機性などの眼球運動はそれぞれ,この統合的な眼球運動制御システムの特定環境と条件下の一つの特性にすぎない.(2)解剖学的に存在し,生理学的にもその機能が確認されている前庭動眼反射の環境に対する適応機能に注目し,その適応機構に当たる部分の学習則を提案した.この研究により,生物の眼球運動システムには,従来の制御工学では一般的ではない2つの学習機構が同時に存在する制御システムからなることを示した.さらに,シミュレーション実験を用いてその有効性を確認した.(3)提案した眼球運動制御モデルを用いて、生物の異常眼球運動の局在診断や異常の原因調査について検討しその可能性をシミュレーション実験を用いて確かめた.(4)人間の両眼の運動機能により近い特性を備えた両眼視軸調節装置を製作し,上述のモデルの原理を用いて制御を行った.1.生理学・解剖学に基づいた学習機能を持つ眼球運動制御システムのモデルを構築し,このモデルを基にした双眼視軸調節装置を製作した.研究成果は以下の4つである.(1)前庭動眼反射,衝動性,滑動性,視機性などを正確に実現できるような眼球運動制御システムを統合的に構築し,その動特性や周波数特性を検討した.この研究から,眼球運動制御は一つの統合的な運動制御システムで表現することができ,前庭動眼反射,衝動性,滑動性,視機性などの眼球運動はそれぞれこのシステムの特定環境と条件下の一つの特性にすぎないことが分かった.(2)眼球運動の適応機能に注目し,その適応機構に当たる学習システムを眼球運動システムモデルに取り入れた.(3)両眼運動制御モデルを構築し,眼球の運動神経関連の疾患の理論的局在診断法を提案した.この研究により,これまで、生理学実験で確かめられていない眼球運動の特性,例えば,頭部回転速度が前庭動眼反射に与える影響や疾患部位と両眼の協調性との関係などを明らかにした.(4)両眼の運動機能により近い特性をもつ前庭器機能を備えた両眼視軸調節装置を製作した.2. Hodgkin-Huxleyモデルと異なる神経細胞の電気的等価回路を構築し,この等価回路を用いて静止膜電位を理論的に求める方程式を得た.この方程式に基づいた数理的解析の結果から環境温度が一定の条件のもとて細胞の静止膜電位は,(1)細胞外液の透過性イオンの濃度,(2)細胞内不透過性陰イオンの濃度,(3)イオンポンプのイオン輸送能力およびイオンポンプをもつ当該イオンに対する受動輸送時の膜の抵抗によって決定されることがわかった.
ディープレベル顕微鏡による欠陥準位のエネルギー及び空間分布解析手法の確立

バンド間励起光に禁制帯内励起光を重畳する2波長励起フォトルミネッセンス法を基盤に、ゲートICCDカメラによる時分解測定機能を加え、発光・電子デバイス用材料内の非発光再結合(NRR)準位の光学的評価を進めた。InGaN量子井戸では1.55eV付近にNRR準位を検出し、ドーピングによる影響の低減を示した。InGaAs量子井戸、Ba_3Si_6O_<12>N_2:Eu^<2+>蛍光体でもNRR準位を初めて検出し、そのふるまいを明らかにした。半導体結晶中の転位や点欠陥、残留不純物、それらの複合体等の結晶欠陥は、禁制帯内に深い欠陥準位(ディープレベル)を形成し、発光デバイスや電子デバイスの効率低下、動作不安定性や劣化をもたらす元凶となる。これらの欠陥準位を生成しない結晶成長や素子加工プロセスを探索するために、本研究では禁制帯内励起光の照射によるフォトルミネッセンス強度の変化を用いて、欠陥準位を光学的に検出、評価する手法の確立を目的とする。これにより電極が不要で準位のエネルギー、空間分布を解析可能なディープレベル顕微鏡が、各種結晶や発光材料、デバイスの高品質化に有効であることを実証する。初年度はまずゲートICCDカメラを選定し、2波長励起フォトルミネッセンス観測用に導入して、光子計数レベルで幅広い時間スケール(最小ゲート幅500ps)での時分解応答測定系を構築した。手始めに熱処理方法によって効率の異なる蛍光体試料を用いて、再結合寿命の温度依存性の相違を検出した。また、欠陥準位の低減を目指してGaN系半導体の結晶成長を進めつつ、InGaN量子井戸試料の2波長励起フォトルミネッセンス測定を行った。半導体レーザーをBGE光源として用い、測定系の改良を通して、バンド間、およびディープルミネッセンスに関して信頼性の高い2波長励起フォトルミネッセンス測定結果を得ることができた。規格化フォトルミネッセンス強度(BGE照射時の強度/BGE非照射時の強度の比)のBGE強度依存性を調べたところ、規格化フォトルミネッセンス強度の減少が励起強度の増加とともに飽和する傾向となった。これは我々が提案している2準位モデルでのトラップフィリング効果に起因する現象と考えられる。注意深く結晶成長しても、ごく微量の結晶欠陥が禁制帯内に深い欠陥準位(ディープレベル)を形成し、非発光再結合準位、キャリア捕獲準位として働くことによって発光材料・デバイスの効率低下、動作不安定性や劣化をもたらす元凶となる。これらの欠陥準位密度を低減するために、本研究では禁制帯内励起光の照射によるフォトルミネッセンス強度変化の観測を中心に、非発光再結合準位、キャリア捕獲準位を光学的に検出、評価する手法の確立を目的とする。これにより電極が不要で準位のエネルギー、空間分布を解析可能なディープレベル顕微鏡の有効性を実証する。本年度は、まず非発光再結合準位の低減を目指してAlGaN、InAlGaN量子井戸半導体の結晶成長を進めつつ、検出系に適した回折格子分光器を導入し、2波長励起フォトルミネッセンス測定系の分光波長域・検出感度等の改善を図った。発光波長帯が等しいInAlGaN、およびAlGaN発光層を持つ2つの量子井戸試料を含め、複数のInAlGaN、およびAlGaN量子井戸試料について、励起波長244nmでフォトルミネッセンスの温度依存性、および励起強度依存性を調べた。温度15K、強励起条件での発光強度を基準に、内部量子効率を試算し、それから室温での非発光再結合定数の温度依存性を導出、比較した。その結果、最適条件で成長したInAlGaN発光層を持つ試料の非発光再結合定数が低く、温度依存性、励起強度依存性に優れることがわかった。またLED励起用蛍光体のフォトルミネッセンス及び熱ルミネッセンス評価を進め、キャリア捕獲準位の熱活性化エネルギーを算出した。GaN系半導体結晶成長と、禁制帯内励起(BGE)光照射によるフォトルミネッセンス(PL)強度変化の観測に関する前年度までの成果を基に、本年度は2波長励起フォトルミネッセンスの測定を継続すると共に、最終年度として欠陥準位の検出とその解析手法を総括し、さらに蛍光体材料を含むより広範囲な試料の測定を進めた。InGaN量子井戸と合わせて、AlGaN量子井戸について検討を進めた。特に深紫外域組成では、Al組成比の高いAlGaNの高品質化が困難であり、現在LEDや半導体レーザー開発上最大の課題となっている。AlGaN量子井戸につきPL強度の温度、励起強度および面内分布依存性、キャリア寿命特性を精密測定し、Al組成が高まると面内組成ゆらぎが無視し得ない点を示した。またPL特性と成長条件との比較検討、量子井戸構造の自己吸収、電極反射率等の検討と合わせて、LEDの高効率化の検討を進めた。高電子移動度トランジスタ(HEMT)として有望なAlGaAs/InGaAs/AlGaAs

構造は量子井戸でもあり、近赤外域にPLピークを持つ。この点を利用してIn_<0.30>Ga_<0.70>As/Al_<0.24>Ga_<0.76>As量子井戸の2波長励起PL測定により、BGEエネルギー0.80eVで禁制帯内準位を検出した。バンド間励起(AGE)光強度を下げ、BGE強度を増すにつれてPL強度は低下し、2準位モデルで扱えることがわかった。Ba_3Si_6O_<12>N_2:Eu^<2+>蛍光体の2波長励起PL測定により、BGEエネルギー1.8eV付近で顕著なPL強度の増加(1準位モデル)を観測した。結晶欠陥準位を電極不要で検出、評価する上で、本手法の有効性が蛍光体でも実証された。これらの成果をまとめ投稿中である。
生産井・還元井再生技術の開発

爆薬にPETN,起爆に衝撃大電流による金属細線爆発を用いた直線型・円弧型成形爆薬線の高速度撮影および切断試験を行い,生成・飛翔・切断メカニズムの検討を行った.また,起爆位置による金属ジェット形状・性能について検討を行った.任意形状の金属ジェットを生成するために,金属板を貼り合わせた成形爆薬線を開発し,直線型・円弧型・組み合わせ型成形爆薬線で実験を行い,配管を傷つけずに地熱スケールの除去を確認した.爆薬にPETN,起爆に衝撃大電流による金属細線爆発を用いた直線型・円弧型成形爆薬線の高速度撮影および切断試験を行い,生成・飛翔・切断メカニズムの検討を行った.また,起爆位置による金属ジェット形状・性能について検討を行った.任意形状の金属ジェットを生成するために,金属板を貼り合わせた成形爆薬線を開発し,直線型・円弧型・組み合わせ型成形爆薬線で実験を行い,配管を傷つけずに地熱スケールの除去を確認した.V型成形爆破線(Linear Shaped Charge)は,ライナーの周辺に配置されている爆薬が爆発することで発生するノイマン効果により,直線状の金属ジェットが発生する.この金属ジェット生成メカニズムの解明を行い,V型成形爆薬線を応用した生産井・還元井の再生技術の開発を提案するため,平成21年度としては,下記の実験を行い成果を得た.高電圧放電装置からの衝撃大電流による細線爆発を利用した起爆方法を利用し,V型成形爆破線が起爆,金属ジェットが生成されることを確認した.また,PETN爆薬,C-4爆薬を用いたV型成形爆破線の生成部について,高速度ビデオカメラを用いた光学撮影実験を行い,生成部の状況を現す写真を得ることができ,金属ジェットの生成メカニズムに関する知見を得た.起爆細線の数および起爆位置(上面・片端)を変更した実験を行い,それぞれの起爆方法において金属ジェットが生成されていることを確認した.上面起爆の場合,金属ジェットが直線状ではなく多少歪であったため,侵徹性能が低下していた.そのため,片端からの起爆が最も良好なジェットが得られると考えられる.金属ジェットの侵徹前後の光学撮影実験を行い,飛翔速度,ジェット形状について知見を得た.また,円弧状V型成形爆破線に対応するため,貼り合わせで製作したV型成形爆破線について光学撮影実験を行い,良好なジェットが生成されることを確認した.また,衝撃解析ソフトを用いて数値解析を行い,光学撮影結果との比較検討を行い,数値解析では現せていない部分について知見が得られた.本研究では,V型成形爆薬線を応用することにより可能な生産井・還元井の再生技術の開発を提案するため,V型成形爆薬線の形状・配置方法の改良および発生する金属ジェットの光学観測および侵徹結果からの性能評価結果について,以下の範囲について明らかにした.・貼り合わせ型直線状V型成形爆薬線の改良を行い,高速度ビデオカメラ(HPV-1)を用いた光学撮影実験を行うことで金属ジェット生成部の検討および金属ジェット形状,速度を定量的に評価した.また,鋼板をターゲットに用い,切断能力の評価した.・貼り合わせ型円弧状V型成形爆薬線の製作を行い,高速度ビデオカメラ(HPV-1)を用いた光学撮影実験を行うことで金属ジェット生成部の検討および金属ジェット形状,速度を定量的に評価した.また,鋼管をターゲットに用い,切断能力の評価した.・貼り合わせ型直線状および円弧状成形爆薬線をそれぞれ用い,九州電力八丁原地熱発電所から回収された地熱スケールの破壊・除去実験を行い,性能を評価した.・貼り合わせ型直線状および円弧状成形爆薬線を組み合わせた成形爆薬線を製作し,九州雷力八丁原地熱発電所から回収された地熱スケールの破壊・除去実験を行い,性能を評価した.上記の結果を取りまとめ,貼り合わせ型直線状および円弧状を組み合わせたV型成型爆薬線を用いた有用な生産井・還元井の再生技術の可能性を示した.この結果を用いることにより,地熱発雷の高効率化・長期運用の可能性へ寄与すると期待する.
全身性エリテマトーデスのマルチオミックス解析による新規バイオマーカーの開発

全身性エリテマトーデスは、繰り返す再燃や臓器障害の蓄積が課題である。現在、ステロイドに代わる適切な治療薬の選択や予後予測のバイオマーカー、個別化医療の方法が模索されている。研究代表者は末梢血および尿中プロテオミクス解析からSLEの疾患活動性と相関する分子を多数見出している。本研究では、ELISAでのバリデーション、エクソーム解析、経時的な臨床特徴(障害臓器別、治療前後比較)と統計解析、末梢血免疫フェノタイピングおよびソーティング単球・リンパ球を用いたin vitro機能解析などを組み合わせることで、新規の病態関連分子の同定を行う。
太陽フレアとCMEのつながりと発生要因に関する研究

今年度の研究手順の概略は以下の通りである。1、太陽観測衛星「ようこう」には、4つのエネルギー帯でフレアを観測することができる硬X線望遠鏡が搭載されていた(Lバンド:13.9-22.7keV, M1バンド:22.7-32.7keV, M2バンド:32.7-52.7keV, Hバンド:52.7-92.8keV)。そこで、CMEを観測しているSOHO衛星打ち上げ後の1996年1月から2001年9月の間に硬X線望遠鏡によって観測されたフレアのうちM2バンドで15カウント以上のフレアを選び、[L,M1]と[M1,M2]によるスペクトルインデックス(γ)を調べた。また、γ(M1/L)とγ(M2/M1)の差Δγも求めた。2、次に経度45度から90度の範囲で発生したフレアを用いて、関連したCMEの有無をSOHO衛星のLASCOを用いて調べた。CMEの発生が見られた現象では、LASCOのCMEカタログのCME高度を参考に、速度、加速度を求め、さらにM2バンドの硬X線放射が最大になる時間の速度と高度を外挿した。結果は以下の通りである。初めに、実施計画で予測したΔγがプラスかマイナスかでフレアとCMEの関係に違いがあるかについてである。上記の基準を満たしCMEが関係していた14例の解析を行ったが、高度や速度や発生のタイミングに顕著な違いが見られなかった。ところが、γ(M1/L)の値が4.04.3の範囲を境に、減速するCMEと加速するCMEに分けられることが今回新たに分かった。その原因を探るため、Xクラスフレア3例を含む発生経度が45度以下のフレアを4例加え、それぞれXクラス2例、M6.0以上が2例ずつ含むようにした。その状態でも結果は変わらず、このことからX線クラスの強弱が加速・減速の違いに直接関係していないことも分かった。以上のように、今年度の課題研究を通して、今後のCME研究にとって重要な結果を見出すことができた。CMEの前に発生しているフレアもあれば、CMEの後に発生しているフレアも存在しており、一見フレアとCMEの発生に関して時間的なつながりに一般性はないと考えられる。しかし、私はフレアに関するSakao et al.(1998)の提案から、新たな視点でフレアとCMEのつながりについて研究を行なうこととした。太陽フレアには非熱的粒子が支配的で硬X線放射がハードなフレアと、熱的粒子が支配的で硬X線がソフトなフレアが存在する。Sakao et al.は硬X線源の動きから、ハードなフレアは浮上磁場と既存磁場によるローカルな磁場の再結合で発生していると提案した。この提案が正しいとすると、ハードなフレアではフレアの影響によってCMEが発生している可能性が考えられる。そこで今年度はハードなフレアが浮上磁揚によって発生しているかどうかを調べた。ようこう衛星の硬X線望遠鏡、SOHO衛星のMDIで観測されたハードなフレアを抽出し、解析を行なった。その結果、解析を行なった全てのハードなフレアにおいて、フレア開始の数時間前までに浮上磁場の存在をフレア領域で確認することができた。また、ようこう衛星の軟X線画像と地上のHα線画像と浮上磁揚の位置の比較を行なったところ、軟X線フレアループの足元付近に浮上磁場が位置していること、またHα輝点と浮上磁場の位置がほぼ同じ領域に存在していることが分かった。これらの結果は、ハードなフレアが浮上磁場によって発生していることを強く示唆している。太陽フレアとCMEの発生のタイミングを見ると、CMEの前に発生しているフレアと、CMEの後に発生しているフレアとがあり、フレアとCMEのつながりに一般性はないように思われる。一方、フレアの硬X線をみると、熱的粒子が支配的なフレア(この研究では、今後ソフトなフレアと呼ぶ)と非熱的粒子が支配的なフレア(ハードなフレアと呼ぶ)が存在する。Sakao et al.(1998)は硬X線源を調べ、ハードなフレアは浮上磁場と既存磁場と磁力線の再結合によって発生し、ソフトなフレアは既存磁場の再結合がグローバルに起こるために発生していると提案した。この提案が正しければ、フレアとCMEの時間的に前後する関係も、フレアのタイプによって分けられる可能性があるため、硬X線でみたフレアという新たな視点から、フレアとCMEの関係を探ることにした。まず、ようこう衛星の硬X線望遠鏡で観測されたフレアのうち、ハードなフレア、ソフトなフレアを抽出し、浮上磁場の関係について探ることにした。ハードなフレアでは、すべてのフレアにおいて浮上磁場が見つかり、且つ、フレアループの足元と浮上磁場の位置がほぼ対応することが分かった(天文学会2003年秋季年会において発表;講演番号;M39a)。一方、ソフトなフレアにおいても浮上磁場がみつかり、フレアループの足元と浮上磁場がほぼ対応するものも存在した。浮上磁場は太陽面のあらゆるところで発生するため、その浮上磁場がフレアに直接的に関係しているかどうかを見極めていく必要がある。この見極めは簡単にはいかず難問ではあるが、今後は、浮上磁場の変化のタイミングとフレアの発生のタイミングを詳細に調べ、浮上磁場とフレアのつながりを探ることにする。

また、両方フレアともイベント数が少なく、より一般性を述べるには今後さらに多くのフレアを調べる必要がある。今年度の研究手順の概略は以下の通りである。1、太陽観測衛星「ようこう」には、4つのエネルギー帯でフレアを観測することができる硬X線望遠鏡が搭載されていた(Lバンド:13.9-22.7keV, M1バンド:22.7-32.7keV, M2バンド:32.7-52.7keV, Hバンド:52.7-92.8keV)。そこで、CMEを観測しているSOHO衛星打ち上げ後の1996年1月から2001年9月の間に硬X線望遠鏡によって観測されたフレアのうちM2バンドで15カウント以上のフレアを選び、[L,M1]と[M1,M2]によるスペクトルインデックス(γ)を調べた。また、γ(M1/L)とγ(M2/M1)の差Δγも求めた。2、次に経度45度から90度の範囲で発生したフレアを用いて、関連したCMEの有無をSOHO衛星のLASCOを用いて調べた。CMEの発生が見られた現象では、LASCOのCMEカタログのCME高度を参考に、速度、加速度を求め、さらにM2バンドの硬X線放射が最大になる時間の速度と高度を外挿した。結果は以下の通りである。初めに、実施計画で予測したΔγがプラスかマイナスかでフレアとCMEの関係に違いがあるかについてである。上記の基準を満たしCMEが関係していた14例の解析を行ったが、高度や速度や発生のタイミングに顕著な違いが見られなかった。ところが、γ(M1/L)の値が4.04.3の範囲を境に、減速するCMEと加速するCMEに分けられることが今回新たに分かった。その原因を探るため、Xクラスフレア3例を含む発生経度が45度以下のフレアを4例加え、それぞれXクラス2例、M6.0以上が2例ずつ含むようにした。その状態でも結果は変わらず、このことからX線クラスの強弱が加速・減速の違いに直接関係していないことも分かった。以上のように、今年度の課題研究を通して、今後のCME研究にとって重要な結果を見出すことができた。
幼児・児童の国際的な『百のことば』とニューメディアを活用した多面的表現活動の研究-聖和大学プロジェクト・アイとハーバード大学プロジェクトゼロの比較を軸に-

本研究プロジェクトは、日本の幼児・児童を対象とした子どもの『百のことば』の研究を進め,聖和大学プロジェクト・アイの構想に基づいて,母語としての日本語の2つの側面,すなわち(1)定型詩(韻文詩)および(2)自由詩(散文詩)の両面から,幼児・児童の日本的『百のことば』のデイスクールを討究するものである。これは聖和大学プロジェクト・アイの中核を担うものである。定型詩については、平成13年度から、これまでのニューメディアの研究を踏まえて、実験的場面を使って収集を行った。この収集は、平成14年度に集中的に今回の報告書に記載したものを含め収集された。また、自由詩についても平成13年度より収集をはじめ、毎年200以上の収集を行った。これは、平成16年度まで継続した。レッジョとの比較については、石垣恵美子(平成15年度まで代表者)および玉置を中心としたレッジョの翻訳による紹介・レッジョにおけるインターネットでの討論をフォローし検討する等を経て、また、プロジェクト・ゼロの中核を担ったG.フォーマンと昨年に引き続き事前の研究・協議を経てNAEYCでの平成15年度・16年度に共同研究・発表を行った。発表においては本研究が採用している言語的アプローチはレッジョにはないアプローチであることを提示し、今後レッジョの示す認知論と関連を検討していくなどの課題が示された。最終年度において、本研究は、2つの日本的なアプローチを軸にして、子どもの表現を検討したものであるが、結果として、定型詩で試みたニューメディアを使っての子どもの表現においては意図的なリズムを含んだ表現の可能性が示された。自由詩においても、子どもの発話するリズムが表現において日本語の場合には使われ、それは多くの場合に5・7・5・7・7のリズムなどを含むものであり、それが自由詩のいくつかのタイプの中で詩的な表現に接近する可能性があることを示した。この結果は、認知論的な色彩の強いレッジョのアプローチと異なるものであり相互補完的な意味を持つものであることを示した。平成13年度の当研究の5つの計画は、ほぼ達成した。なお、Reggio-L(レッジョ・エミリア・デイスカッション・グループ)のWEBページにも入会して海外の研究者たちと意見交換を行った。2)ハーバード大学プロジェクト・ゼロについては、2001年10月30日、石垣がNAEYC(米国幼児教育学会)にて同プロジェクトのMardell氏の口述発表と討議に参加。12月15日、研究分担者・秋田(東京大学)が聖和大学にて発題。3)レッジョ・エミリア研究:理論=2冊の文献を翻訳(石垣、玉置、二見、島田、瀧川他)(1)5月、東京で開かれたレッジョ・エミリア展を視察。(2)日本保育学会(5月)と日本乳幼児教育学会(11月)にて口述発表。実践=レッジョ・エミリアに関する小展示会を聖和大学大学院内にて開催。月1回、プロジェクト・アイ懇話会を開いてミニ・シンポジウムを行った。研究協力者の鳥越信氏も毎回参加して、児童文学の側面より助言や意見を述べた。スタディ・ツアー=カナダ人のツアーに石垣が参加。日本旅行社企画のツアーに二見が参加。4)子どもとニューメディアおよび詩歌的表現の研究実験