hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロブログで言及される事物に関する緊急イベントの究明とその実時間モニタリング

本研究では,「総武線の遅延」,「SMAPの解散」,「iPhone 8の爆発」,「Nintendo Switchの発売」などの,人の意思決定に影響を与える「事物の緊急イベント」をマイクロブログからリアルタイムで発見するシステムを実現する.まず,事物の緊急イベントというのは自明ではないため,過去の新聞やニュース記事などのイベントからマイクロブログ上で反響のあったイベントを見つけ出し,それに関するマイクロブログの言及をパターンとしてデータベースに集積する.次に,低頻度だが多数のロングテールな事物や新規に発生する事物については,緊急イベントを発見するための統計的な手がかりが得られないため,その事物の概念(上位語)を推定する手法を確立する.以上の2つの技術を統合し,緊急イベントに関する言及のパターンを事物の概念単位で共有し,あらゆる事物の緊急イベントのリアルタイムな把握を実現することを目的とする.本年度は研究課題の将来のデモシステム化を見据え,修士課程在学時の研究内容であるマイクロブログから未知の事物を発見する手法を更に発展させ精度向上に務めた.具体的には,事物を発見する機械学習モデルの訓練データを自動的に収集する遠距離教師あり学習の手法を改善し,さらに機械学習モデルとして深層学習をベースとしたLSTM-CRFを採用することで大幅な精度向上を達成した.また,本研究でも対象とするロングテールな事物についても,大量かつリアルタイムに発見できることを確認した.当該内容については,人工知能学会にて発表を行い,トップ人工知能会議であるIJCAIにも採択された.また,当該内容についてのデモシステムの簡易版を実装し,システム化した際の挙動の確認も行なった.研究計画として予定していた「事物の上位語やタイプへの汎化」に関する手法を検討し,手法の実装を終了しある程度の精度を達成しているため,本研究は概ね順調に進展していると考えている.「事物の上位語やタイプへの汎化」について実装した手法の詳細な実験を行い,結果を国内・国際会議へと投稿することを検討している.また,研究計画として予定している,「マイクロブログ上で反響のあったイベントを見つけ出し,それに関するマイクロブログの言及の収集」についても手法の実装を行う.本研究では,「総武線の遅延」,「SMAPの解散」,「iPhone 8の爆発」,「Nintendo Switchの発売」などの,人の意思決定に影響を与える「事物の緊急イベント」をマイクロブログからリアルタイムで発見するシステムを実現する.まず,事物の緊急イベントというのは自明ではないため,過去の新聞やニュース記事などのイベントからマイクロブログ上で反響のあったイベントを見つけ出し,それに関するマイクロブログの言及をパターンとしてデータベースに集積する.次に,低頻度だが多数のロングテールな事物や新規に発生する事物については,緊急イベントを発見するための統計的な手がかりが得られないため,その事物の概念(上位語)を推定する手法を確立する.以上の2つの技術を統合し,緊急イベントに関する言及のパターンを事物の概念単位で共有し,あらゆる事物の緊急イベントのリアルタイムな把握を実現することを目的とする.本年度は研究課題の将来のデモシステム化を見据え,修士課程在学時の研究内容であるマイクロブログから未知の事物を発見する手法を更に発展させ精度向上に務めた.具体的には,事物を発見する機械学習モデルの訓練データを自動的に収集する遠距離教師あり学習の手法を改善し,さらに機械学習モデルとして深層学習をベースとしたLSTM-CRFを採用することで大幅な精度向上を達成した.また,本研究でも対象とするロングテールな事物についても,大量かつリアルタイムに発見できることを確認した.当該内容については,人工知能学会にて発表を行い,トップ人工知能会議であるIJCAIにも採択された.また,当該内容についてのデモシステムの簡易版を実装し,システム化した際の挙動の確認も行なった.研究計画として予定していた「事物の上位語やタイプへの汎化」に関する手法を検討し,手法の実装を終了しある程度の精度を達成しているため,本研究は概ね順調に進展していると考えている.「事物の上位語やタイプへの汎化」について実装した手法の詳細な実験を行い,結果を国内・国際会議へと投稿することを検討している.また,研究計画として予定している,「マイクロブログ上で反響のあったイベントを見つけ出し,それに関するマイクロブログの言及の収集」についても手法の実装を行う.
学際的研究チームにおける研究開発支援システムの開発

技術経営論の確立が望まれている中で、近年重要性が認識されているが研究実績の少ない「学際研究」に対して、その効果的な研究開発マネジメントの提案を目的に研究を進め,次の成果を得た.少人数のグループに対しては、組織知能システムのパイロットシステムを開発した。これは、異なる分野からなる研究者の議論の過程を、従来研究に多い「知識」だけでなく、新たに「観点」からも分析し、コンピュータに蓄積して、異分野の考え方を理解させ、学際研究を促進させようとするものである。事業所レベルでは,研究開発において重要な役割を果たす設計(計画)と製造(実施)の効果的な連携の方法を提案した。これは,複合的な連携の過程を,「連携の連鎖」の3パターンに分類し,パターンごとに連携契機の発生方法,連携連鎖の接続方法など,連携を効果的に発生・強化させるための実務的に活用できる方法である.これを適用することで,研究と開発両部門の持つ学際的知識を効果的に運用することが期待できる。企業レベルの研究の第1として,長期的でかつ公共的な大型の研究プロジェクトを,種々の分野や種々の組織体(例えば,大学,企業,公的機関)の学際的な研究者で実施する場合に効果的な仕組みである「研究開発型NPO」を提案した.第2は,研究開発型ベンチャーが企業提携をする際の成功要因の実証的研究を行い,これをもとに,マネジメント法を提案した.分担提携の場合は情報伝達手段の整備,開発提携型の場合は対等性の保持,包括提携の場合は個人間信頼の構築などである.技術経営論の確立が望まれている中で、近年重要性が認識されているが研究実績の少ない「学際研究」に対して、その効果的な研究開発マネジメントの提案を目的に研究を進め,次の成果を得た.少人数のグループに対しては、組織知能システムのパイロットシステムを開発した。企業レベルの研究の第1として,長期的でかつ公共的な大型の研究プロジェクトを,種々の分野や種々の組織体(例えば,大学,企業,公的機関)の学際的な研究者で実施する場合に効果的な仕組みである「研究開発型NPO」を提案した.第2は,研究開発型ベンチャーが企業提携をする際の成功要因の実証的研究を行い,これをもとに,マネジメント法を提案した.分担提携の場合は情報伝達手段の整備,開発提携型の場合は対等性の保持,包括提携の場合は個人間信頼の構築などである.技術経営論(テクノロジーマネジメント)の確立が望まれている中で、新技術や新製品の研究開発の効果的な方法(研究開発マネジメント)に関する研究は、非構造・非定型な対象であるため取り扱いが比較的難しいこともあり、なすべき多くの研究対象が山積している。そこで、本研究では、近年重要性が認識されているが、研究実績の少ない「学際研究」に対して、その効果的な研究開発マネジメントの確立を目指すことを最終的な目標としている。平成14年度は、まず、「学際研究」をマネジメントの観点から4階層に分類した。すなわち、(1)個人レベル、(2)少人数のグループレベル、(3)研究所などの事業所レベル、(4)企業レベルである。それぞれの階層に対して、研究開発マネジメントの手法を提案した。(1)個人レベルでは、コンピュータのデータ処理能力と人間の直感との共同方式、(2)の少人数のグループレベルには、組織知能システム、(3)の研究所レベルには構想立案型人材の活用方式、(4)企業レベルには、組織の枠を超えた技術経営イニシアティブである。上記の中で、特に、(2)少人数のグループレベルに対しては、組織知能システムのパイロットシステムを開発した。これは、異なる分野からなる研究者の議論の過程を、従来研究に多い知識だけでなく、新たに観点からも分析し、コンピュータに蓄積して、異分野の考え方を理解させ、学際研究を促進させようとするものである。新技術や新製品の研究開発の効果的な方法(研究開発マネジメント)に関する研究は、技術経営論(テクノロジーマネジメント)の中でも、非構造・非定型な対象のため取り扱いが比較的難しいこともあり、なすべき多くの研究対象が山積している。本研究では、近年重要性が認識されているが、研究実績の少ない「学際的研究」に対して、その効果的な研究開発マネジメントの確立を目指すことを最終的な目標としている。

平成14年度は、「学際研究」をマネジメントの観点から4階層すなわち、(1)個人レベル、(2)少人数のグループレベル、(3)研究所などの事業所レベル、(4)企業レベルに分類し,特に、(2)少人数のグループレベルに対しては、組織知能システムの観点から検討を実施した.平成15年度には,(4)企業レベルに関する2つの研究を実施した.その第1として,長期的でかつ公共的な大型の研究プロジェクトを,種々の分野や種々の組織体(例えば,大学,企業,公的機関)の学際的な研究者で実施する場合に効果的な仕組みである「研究開発型NPO」を提案した.持つべき特性として,ビジョンドリブン性,競争と淘汰性,中立性,オープン性,が特に重要であることを明らかにした.第2は,研究開発型ベンチャーが企業提携をする際の成功要因を明らかにする実証的研究である.ここで,分担提携の場合は情報伝達手段の整備,聞発提携型の場合は対等性の保持,包括提携の場合は個人間信頼が,特に重要であることを明らかにした.新技術や新製品の研究開発の効果的な方法に関する研究は、技術経営論の中でも、非構造・非定型な対象のため取り扱いが比較的難しいこともあり、なすべき多くの研究対象が山積している。このなかでも,本研究では、近年重要性が認識されている「学際的研究」を対象としている。平成16年度には,事業所レベルと企業レベルの両者について研究を行った。事業所レベル関する研究では,特に,製造業における研究開発において重要な役割を果たす設計(計画)と製造(実施)の効果的な連携を対象に取りあげた。先駆的事例の調査を踏まえて,複合的な連携の過程を,「情報の伝達と有効活用」と「機能・役割の置換」を結合した「連携の連鎖モデル」で表現できることを明らかにした。さらに連携の連鎖の発生を3パターンに分類し,パターンごとに連携契機の発生方法,連携連鎖の接続方法,さらに,他事例への応用展開方法など,連携を効果的に発生・強化させるための実務的に活用できる方法を提案している。この方法を適用することで,研究と開発両部門の持つ学際的知識を効果的に運用することが期待できる。企業レベルの研究では,既存組織の壁を破る新領域を目指す革新的研究開発を実行するための「企業革新エンジン」機構を提案した.これは,多くの種々の事業分野からの研究者・技術者を一同に集め,数ヶ月間にわたり融合的プロジェクトを考案させ,それを経営トップに提案させる機構である.実際に我が国の代表的電機メーカーにおいて実施し,その効果を確認した.
欠陥誘起強誘電性による新規非鉛圧電セラミックスの開発

昨年度は、欠陥誘起強誘電性に立脚した強誘電体・圧電体の材料設計指針を確立して、BiFeO_3強誘電体結晶の完全分極反転に、世界で初めて成功した。今年度は、(1-χ)BiFeO_3-χ(Bi_0.5K_0.5)TiO_3固溶体単結晶およびセラミックスを対象として、各種解析・物性評価を行った。X線回折では、菱面体晶(R3c)構造に由来するピークは、χ≦0.36で観測された。中性子回折では、χ=0.40、0.43、0.46においても、R3c造由来の回折ピークが観測された。0.40≦χ≦0.46の組成領域においても、R3c構造の相が存在することが示された。R3c相とP4mm相の二相混相を仮定したリートベルト解析により、回折データを非常に良く再現できた。の増加に伴い、R3c相のモル分率が減少する傾向が得られた(χ=0.30では83%、0.46では66%)。精密構造解析の結果から、優れた強誘電性を示すχ=0.40において、菱面体晶歪みを持つR3c相と、強誘電性歪みが非常に小さい相とが共存した構造をとっていることが明らかになった。結晶構造解析および電子線回折によるドメイン構造解析の結果から、R3c相と擬立方晶相とが共存して、微細なナノドメイン構造を形成していること、およびこのナノドメイン構造が、χ=0.40における優れた強誘電性・圧電性の起源であることが示された。フラックス法および溶液引き上げ法により、(1-χ)BiFeO_3-χ(Bi_0.5K_0.5)TiO_3固溶体単結晶の育成に、世界で初めて成功した。高酸素圧下で育成した単結晶は、大気中で育成した単結晶よりもリーク電流が大幅に減少した。この結果から、高酸素圧下での単結晶の育成が、欠陥濃度の小さい高品質な結晶の育成に有効であることが明らかとなった。本年度は,電子状態計算により欠陥複合体を設計して試料に導入することで,欠陥誘起強誘電性を実現する.併せて,構造解析・電子状態解析により強誘電体・圧電体における欠陥の機能を明らかにして,材料設計指針を確立する.I欠陥誘起強誘電性の発現と高特性化欠陥複合体の設計:電子相関を取り入れた電子状態計算(LSDA+U法)により,欠陥複合体を設計した.Cr^<4+>,Co^<2+>,Cu^<2+>はバンドギャップ内に不純物準位を形成し,BiFeO_3の絶縁性を低下させることが予想された.低価数イオンとしてZn^<2+>,Mg^<2+>とNi^<2+>を,高価数イオンとしてMn^<4+>とTi^<4+>を選択し,これらから構成される欠陥複合体を単結晶へ導入し,物性を評価した.試料作製・物性評価:結晶の高品質化を目的として,結晶育成時の酸素分圧(Po_2)が強誘電特性に及ぼす影響を調査した.(1)低Po_2側では,Bi空孔・酸素空孔の生成が顕著になりドメイン反転が阻害され,残留分極(P_r)が低下すること,(2)高Po_2側では,結晶内にインクルージョンとして不純物が生成し,P_rが低下すること,を明らかにした.結晶育成時のPo_2を5×10^<-6>atmと固定して,様々な欠陥複合体を導入した結晶を育成して,特性を評価した.Zn^<2+>・Mn^<4+>複合体を導入した結晶において,バルク結晶で世界最高のP_r(84μC/cm^2)が得られた.Zn^<2+>・Mn^<4+>複合体が新しいナノドメインの核として機能することで,P_rの飛躍的な向上と抗電界の劇的低減(>100kV/cm→19kV/cm)が達成された.欠陥複合体によるナノドメインの導入が分極反転を誘起する「欠陥誘起分極反転」という新規な材料設計指針が確立された.昨年度は、欠陥誘起強誘電性に立脚した強誘電体・圧電体の材料設計指針を確立して、BiFeO_3強誘電体結晶の完全分極反転に、世界で初めて成功した。

精密構造解析の結果から、優れた強誘電性を示すχ=0.40において、菱面体晶歪みを持つR3c相と、強誘電性歪みが非常に小さい相とが共存した構造をとっていることが明らかになった。結晶構造解析および電子線回折によるドメイン構造解析の結果から、R3c相と擬立方晶相とが共存して、微細なナノドメイン構造を形成していること、およびこのナノドメイン構造が、χ=0.40における優れた強誘電性・圧電性の起源であることが示された。フラックス法および溶液引き上げ法により、(1-χ)BiFeO_3-χ(Bi_0.5K_0.5)TiO_3固溶体単結晶の育成に、世界で初めて成功した。高酸素圧下で育成した単結晶は、大気中で育成した単結晶よりもリーク電流が大幅に減少した。この結果から、高酸素圧下での単結晶の育成が、欠陥濃度の小さい高品質な結晶の育成に有効であることが明らかとなった。
嚥下障害の確定診断と医療現場、介護現場を繋ぐ客観的嚥下障害診断法の開発

マイクロフォンを用いた嚥下時産生音検出システムを構築し、続いてAVIビデオファイルに含まれるオーディオ信号を画像と同期して分析する嚥下時産生音・嚥下動態同期解析システムを開発した。同期解析システムの音響信号解析手法としてはFFT分析、ケプストラム分析、スペクトログラム分析とし、音圧の正規化プログラムを備えた。嚥下時産生音検出システムにより嚥下造影検査あるいは嚥下内視鏡検査時に嚥下時産生音を検出し、検査時画像とともにDVレコーダーに記録した。嚥下時産生音・嚥下動態同期解析システムで嚥下時産生音の音響信号と嚥下動態を同期解析し、嚥下障害時の嚥下時産生音の音響特性を検討した。嚥下後の呼気音については貯留や誤嚥・喉頭侵入を認めた群では、健常群に比べ250Hz以下の低音域の周波数帯域で音圧レベルが大きい傾向を示した。今回は嚥下造影画像・嚥下時産生音同期解析システムを構築しえた。すなわちダイマジック社(株)(代表取締薬社長・東京電機大学音響情報研究室教授浜田晴男)の協力のもと嚥下造影画像・嚥下時産生音同期解析システムに以下の機能を附属させた。a)時間軸上での分析範囲の指定機能b)コンピューターに格納したビデオ画像の再生機能c)周波数特性分析機能d-1)任意の周波数帯域のレベル観測機能e)指定範囲のスペクトログラム分析機能f)分析データの書き出し機能を備えた。本システムを用いて、健常者を対象として嚥下音産生時の造影画像と嚥下音音響信号データの同期解析を行った。対象は健常成人15名で、各被験者8嚥下ずつ計120嚥下について解析を行ったところ、舌根部通過音、喉頭蓋通過音、食道入口部通過開始音、食道入口部通過途中音および食道入口部通過終了音を識別できた。このうち喉頭蓋通過音が最も出現頻度が高く、嚥下毎の通過音の出現状況では舌根部通過音、喉頭蓋通過音、食道入口部通過開始音、食道入口部通過途中音の4音が出現するパターンが最も多くみられた。また最大ピーク周波数の平均値の比較では食道入口部通過開始音が最も高く、続いて食道入口部通過途中音、舌根部通過音、喉頭蓋通過音、食道入口部通過終了音の順であった。本研究により嚥下音の産生部位と産生部位に対応した音響特性が明らかとなった。嚥下時産生音を利用した非侵襲的な不顕性誤嚥の診断法を確立するためには、嚥下造影検査時に正常嚥下や嚥下障害に伴って産生される嚥下音と嚥下前後の呼吸音を頸部より高精度に検出記録する必要がある。この時、従来の検出器を利用すると透視装置から発生される雑音や頸部に固定した検出器と衣類との擦過音などが雑音として検出されてしまう。そこで本年度は周囲雑音減衰機能を有する検出器を開発することを目的に遂行した。【方法】実験1擦過音減衰検出器の検証:作製した聴診システムは2つのマイクロホンから構成される.この聴診システムは,マイクロホンMic1とMic2を剛に隣接させ、衣擦れ音などの擦過音が両者に入力される仕組みを有している.また,Mic2は遮音材で遮蔽しているため,外部音響信号が入力されない構造を有し、擦過音のみが入力される。一方、Mic1には嚥下時産生音、透視装置雑音、擦過音が入力され、Mic1の出力信号からMic2の出力信号を差し引くことで擦過音が減衰されるシステムとした。本システムにパルス状の振動を与え,振動音を抑圧できるか検証した実験2透視装置雑音減衰検出器の検証:透視装置雑音を減衰するため,適応雑音除去アルゴリズムを導入した。Mic3で採取する検出目的音sに雑音信号nが重畳された場合に,Mic4で雑音信号nと相関が高い信号n0を採取できれば,適応信号処理技術により雑音信号を減衰し、検出目的音を抽出できるアルゴリズムである。透視装置雑音を模擬するために,音圧レベル100[dB]のホワイトノイズを用いた。【結果】

擦過音減衰検出器では、嚥下時産生音の音響信号が存在する201k[Hz]の周波数帯域において1030[dB]程度減衰された。透視装置雑音減衰検出器では外来騒音は1001000[Hz]の周波数帯域において20[dB]程度減衰され,目的信号に近似した信号が抽出できた。本年度研究では、嚥下障害所見がなく産生される異常音について音響特性と嚥下動態について検討した。代表者所属機関にてVF検査を施行した嚥下障害患者のうち、誤嚥、喉頭侵入などの嚥下障害所見がなく、異常音を産生した男性6名、女性6名、計12名(平均年齢68.6歳)を対象者とした。試料は任意の量のバリウム水(200%w/v)をコップより嚥下させVF画像の記録と嚥下時産生音の採取を行った。嚥下時産生音の採取では、聴診器の接触子にマイクロフォンを挿入し、Takahashi(1994)の方法に従い、輪状軟骨直下気管外側上の皮膚に約2.5cm長の両面テープを用いて設置し、VF検査時に嚥下時産生音を採取した。採取した嚥下時産生音音響信号は増幅器にて増幅し、VF画像と共にDV-CAMに記録した。採取したサンプルのVF検査所見と異常音の判定は歯科医師4名が行い、VF画像からは嚥下障害所見はみられないが、異常音を確認できたものを60音得ることができた。嚥下動態と異常音の解析は(株)ダイマジック社製の嚥下時産生音・画像同期解析システムにより、VF画像は30コマ/秒で、音響信号はサンプリング周波数48KHzでAVI形式のビデオファイルとして取り込み、VF画像のフレーム毎に嚥下動態と異常音を確認しながら異常音の発生するタイミングを判定した。音響信号の評価はスペクトログラムによる観察と、FFT分析による定量的評価を行った。検討の結果、異常音は、聴覚的ならびに音響特性ともにいわゆる嚥下音とは明らかに異なっていた。また、異常音の産生は、喉頭挙上前、喉頭蓋反転時、喉頭挙上時ならびに喉頭挙上不全時、喉頭の復位不全時の現象と関連する可能性が示唆されたため、今後もさらに検討を行う予定である。
異方形状金属ナノ構造体の高次配列化による新規光電変換素子の創製

金属ナノ構造体は、形状に依存して表面プラズモンなどのバルクとは異なる特異な性質を発現する。とくに、立方体中空フレーム構造やナノリング構造は、粒径だけでなく、フレームやリングの微細な構造(太さなど)を制御することにより、容易に光学特性を変調することが可能である。このような金属ナノ構造体は、規則的に配列することにより、その周期性に依存した光学特性を付加的に発現することが期待される。本研究では、自己組織化単分子膜で表面修飾した金属ナノキューブをテンプレートとして電気化学析出により金属ナノフレームを、また、コロイド粒子の自発集積を利用してナノリング構造をそれぞれ作製し、これらの金属ナノ構造体の形状および周期的な配列制御を試み、光応答挙動の配列状態依存性などについて検討を行った。金属ナノ構造体は、表面プラズモンなどの光学特性が形状や配列状態に依存して変化する。本研究では、チオール分子の自己組織化単分子膜で表面を修飾した銀(Ag)ナノキューブをテンプレートとして、位置選択的に金(Au)を電析したのち、Agを酸化溶解することにより作製したAuナノフレームのプラズモン特性を研究している。本年度は、近赤外光によりAuナノフレーム上に電場増強場が形成されることを、ポリマーの二光子励起による重合反応を用いて評価した。ラングミュア-ブロジェット法を用いて、5mN/mの表面圧でITO基板上に集積したAgキューブをテンプレートとしてAuナノフレーム(粒径約150nm)を作製した。吸収スペクトルの測定から、Auナノフレームは、可視近赤外光領域に光吸収を持つことが明らかになった。この基板上に光硬化性樹脂(SU-8)モノマーをスピンコートしたのち、800nmのレーザーを照射したところ、Auナノフレームの内部および表面部分に重合体の生成が確認された。通常、SU-8の重合は紫外光照射により重合する。しかしながら本系では、近赤外光によりAuナノフレーム上で重合が進行しており、Auナノフレーム上に光電場増強場が形成し、これを反応場として二光子励起による重合が進行したことが示唆される。また、ポリマーが生成した位置は、FDTD計算から見積もられた増強電場の位置とよい相関が見られた。以上のように、Auナノフレームに近赤外光を照射することにより、フレーム上で二光子励起反応を起こすことができることが明らかとなった。本研究では、金属ナノ構造体と半導体材料を複合化することにより、表面プラズモン共鳴を利用して半導体材料の光電変換特性の高効率化、光応答波長の長波長化を目指すものである。本年度、銀ナノキューブをテンプレートに用い、厳密な電気化学電位制御下で、鉛および硫黄を原子一層レベルで交互にアンダーポテンシャル析出することにより、銀ナノキューブの(100)表面への硫化鉛薄膜の形成を試みた。この時、積層回数で硫化鉛の厚みを制御し、量子サイズ効果による光応答波長の制御を試みた。平均粒径125nmの銀ナノキューブを透明電極上に担持した後、硫化ナトリウム水溶液、および過塩素酸鉛水溶液中で、硫黄および鉛を交互に積層した。積層に伴って可視光領域の吸光度が増加するとともに、10層、20層積層した試料の元素分析から、硫黄と鉛の析出が確認できた。しかしながらX線回折からは、銀ナノキューブの回折パターンのみが得られ、硫化鉛結晶を検出することはできなかった。一方、透過型電子顕微鏡観察から、鉛と硫黄を20層積層したナノキューブの表面は、銀とは異なるコントラストの層が約6nmの厚みでほぼ均一に形成していることがわかった。元素分析、光吸収の結果と合わせて考えると、銀ナノキューブの(100)表面に硫化鉛が均一に積層し、積層回数により光吸収特性の変調が可能であることが示唆される。今後、プラズモン共鳴波長とのマッチングを考慮した形状制御を行うことにより、高効率な光電変換材料となることが期待される。
MPF発現からみた膵腫瘍の新規悪性度診断

切除した膵腫瘍組織の中から、膵管内乳頭粘液性腺腫、carcinoma in situ、微小浸潤癌、浸潤癌の組織を抗mesothelin抗体を用い、免疫組織化学染色を施行したところ、浸潤性膵管癌は10例全例がmesothelinの発現が陽性であった。IPMN由来浸潤癌は9例中7例がmesothelinの発現が陽性となった。さらに、IPMN由来浸潤癌は全例浸潤部でmesothelinが発現していた。しかし、MPFの発現を免疫組織化学的染色法では確認することができず、理論的にはmesothelinと同様の部位に発現しているものと想像されたが、膵癌細胞のmesothelin発現メカニズムについての再考が必要である。当科で切除した膵癌切除組織をホルマリン固定した。ホルマリン固定した組織を、パラフィン封埋し保存した。その後、パラフィン封埋された標本から薄切標本をスライドガラス上に作製した.免疫組織染色施行前にXylenおよびEthanolにて脱パラフィンを施行後,121°Cで10分間熱処理した.さらにMethanolで15分間処理し,PBSで洗浄し,10%Goat血清を用いて10分間タンパクブロッキングを施行した.一次抗体として,抗mesothelinモノクローナル抗体(clone5B2, Novocastra Laboratories, 1:10),抗MPFモノクローナル(clone618923, R&D systems, 1:500)抗体を用いた.作成した薄切標本を一次抗体と4°Cでovernight処理し,洗浄した後,二次抗体としてHistFine(ニチレイ)を室温で30分間処理(ストレプトアビヂンビオチン法)を用いた.二次抗体で処理した後に,薄切標本をPBSで洗浄の後,室温で15分間DAB発色を行った後,Hematoxylinで染色を追加した.薄切標本を観察すると,mesothelinは膵癌細胞で染色されたがMPAは膵癌細胞では染色されなかった.理論的にはMPAがmesothelinと同じ部位に発現しているものと考えられたが,MPAは染色されず,今回の知見が正しいかあるいは他に原因があるのかを今後検討する必要がある.当科で切除した膵癌切除組織をホルマリン固定した。その後、パラフィン封埋された標本から薄切標本をスライドガラス上に作製した。免疫組織染色施行前にXylenおよびEthanolにて脱パラフィンを施行後,121°Cで10分間熱処理した.さらにMethanolで15分間処理し,PBSで洗浄し,10%Goat血清を用いて10分間タンパクブロッキングを施行した.一次抗体として,抗mesothelinモノクローナル抗体(clone5B2,Novocastra Laboratories,1:10),抗MPFモノクローナル(clone618923,R&Dsystems,1:500)抗体を用いた.作成した薄切標本を一次抗体と4°Cでover night処理し,洗浄した後,二次抗体としてHistFine(ニチレイ)を室温で30分間処理(ストレプトアビヂンビオチン法)を用いた.二次抗体で処理した後に,薄切標本をPBSで洗浄の後,室温で15分間DAB発色を行った後,Hematoxylinで染色を追加した.薄切標本を観察すると,mesothelinは膵癌細胞で染色されたがMPAは膵癌細胞では染色されなかった.次に、ERCP時に採取した膵液を用いてRT-PCRを施行するも、MPFの発現は認められなかった。理論的にはMPAがmesothelinと同じ部位に発現しているものと考えられたが,MPAは同定されず,今回の知見が正しいかあるいは他に原因があるのかを今後検討する必要がある.当科で切除した膵癌切除組織を病理組織学的診断に必要な部分以外の部分も含めてホルマリン固定した。その後,パラフィン封埋された標本から薄切標本をスライドガラス上に作製した.免疫組織染色施行前にXylenおよびEthanolにて脱パラフィンを施行後,121°Cで10分間熱処理した.さらにMethanolで15分間処理し,PBSで洗浄し,10% Goat血清を用いて10分間タンパクブロッキングを施行した.免疫組織

化学染色法としては,一次抗体として,抗mesothelinモノクローナル抗体(clone5B2, Novocastra Laboratories, 1:10),抗MPFモノクローナル(clone618923, R&D systems,1:500)抗体を用いた.作成した薄切標本を一次抗体と4°Cでover night処理し,洗浄した後,二次抗体としてHistFine (ニチレイ)を室温で30分間処理(ストレプトアビヂンビオチン法)を用いた.二次抗体で処理した後に,薄切標本をPBSで洗浄の後,室温で15分間DAB発色を行った後,Hematoxylinで染色を追加した.他の薄切標本を観察すると,mesothelinは膵癌細胞で染色されたがMPAは膵癌細胞では染色されなかった.抗MPFモノクローナル抗体を変更してみたが、同様の結果であった.次に,ERCP時に膵管内に挿入したカニューレから時間をかけて採取した膵液を用いてRT-PCRを施行するも、MPFの発現は認められなかった.当初、予想されたMPFの発現が低く、RT-PCRや免疫染色でも同定されず、膵癌の悪性度の評価ができていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。MesothelinとMPFは同一部位に存在するものと思われる。しかし、Mesothehneは同定できるがMPFは不可能であり、PT-PCRの条件をもう少し変えて検討を続けたい。
数理計画問題に内在する大域的性質に基づく多項式時間アルゴリズムの構築

数理計画問題の解法として単体法[Dantzig(1947)]を起源とするピボットアルゴリズムがある。多項式時間を達成するピボットアルゴリズムの存在解明は数理計画問題における重要な未解決事項である。線形計画問題の一部を多項式回数の反復で解くアルゴリズムの達成[Gaertner(2002)]を機に,申請者はこの成功の核となった数理計画問題に内在する大域的性質に着目し,従来のピボットアルゴリズムが注視する数理計画問題の局所構造からは得られない大域的性質の重要性を明らかにしてきた。本研究では,以下3つの方針に沿って,数理計画問題に内在する大域的性質に基づく多項式時間アルゴリズムの構築を目指す。(A)数理計画問題の大域的性質に基づく多項式時間ピボットアルゴリズムの開発:数理計画問題の大域的性質であるHolt-Klee性および申請者が提案したシェリング性に基づく多項式時間ピボットアルゴリズムの構築を目指す。(B)離散的勾配流によるピボットアルゴリズムの高速化:微分幾何学における多様体上の連続的な勾配流の理論に基づく離散的な勾配流を各枝に定義し,数理計画問題のピボットグラフを勾配値により定量的に記述し,方針(A)で構築したピボットアルゴリズムの高速化を目指す。(C)マトロイドとその表現可能性からみた多面体の離散構造:方針(B)を達成するうえで必須となる多面体の離散的記述を得るために,マトロイドの表現可能性問題に取り組む。本年度は,方針(C)のマトロイドとその表現可能性を中心に研究を実施した。マトロイド構造を様々な方面から理解すべく,その準備段階として以下2つの方向性で研究を行った。マトロイドの部分集合である二値マトロイドの構造および表現可能性を考察すべく,二値マトロイドの標準形のみを重複なく列挙するアルゴリズムを開発し,大規模な列挙を実行した。本列挙は二値マトロイドの列挙として,現時点で世界最大である。本成果について,SIAM Conference on Discrete Mathematicsで発表を行った。また,マトロイドの表現可能性について禁止マイナーの視点から研究し,向きづけ可能性と表現可能性の積和集合における禁止マイナーの数がランク3でも無限個になること,および有理数の拡大体においても禁止マイナーの数がランク3でも無限個になることを示し,マトロイドの表現可能性問題の難しさを示唆した。本成果について,IEICE Transactions Aに論文を発表した。更に,マトロイドに定義されるタット多項式の性質を探求し,そのconvexityとlog-concavityについて,森山の既存研究である大規模マトロイドデータベースを用いて最小の例を発見するに至った。本成果について,2019年6月の国際会議で発表予定である(採択済)。なお,今年度から多面体の幾何構造の研究を展開図に観点から実施しようと計画中であり,Papadopoulos教授(フランス・ストラスブール)を訪問した。2018年度は方針(C)のマトロイドとその表現可能性を中心に研究を進めたので,2019年度は方針(A)および方針(B)について研究を進める予定である。特に,数理計画問題の大域的性質であるHolt-Klee性および申請者が提案したシェリング性に基づく多項式時間ピボットアルゴリズムの構築を目指す。シェリング性は既存の3つの大域的性質に比較して厳密にLPグラフを記述することがわかっている。Holt-Klee性に着目することで[Gaertner(2002)]より計算量的に優れたピボットアルゴリズムの開発が期待できる。また,引き続き方針(C)についても研究を進める予定である。特に,マトロイドの表現可能性を理解する上で重要となる,多面体の離散構造における幾何的性質の理解を目指す。

本成果について,SIAM Conference on Discrete Mathematicsで発表を行った。また,マトロイドの表現可能性について禁止マイナーの視点から研究し,向きづけ可能性と表現可能性の積和集合における禁止マイナーの数がランク3でも無限個になること,および有理数の拡大体においても禁止マイナーの数がランク3でも無限個になることを示し,マトロイドの表現可能性問題の難しさを示唆した。本成果について,IEICE Transactions Aに論文を発表した。更に,マトロイドに定義されるタット多項式の性質を探求し,そのconvexityとlog-concavityについて,森山の既存研究である大規模マトロイドデータベースを用いて最小の例を発見するに至った。本成果について,2019年6月の国際会議で発表予定である(採択済)。なお,今年度から多面体の幾何構造の研究を展開図に観点から実施しようと計画中であり,Papadopoulos教授(フランス・ストラスブール)を訪問した。2018年度は方針(C)のマトロイドとその表現可能性を中心に研究を進めたので,2019年度は方針(A)および方針(B)について研究を進める予定である。特に,数理計画問題の大域的性質であるHolt-Klee性および申請者が提案したシェリング性に基づく多項式時間ピボットアルゴリズムの構築を目指す。シェリング性は既存の3つの大域的性質に比較して厳密にLPグラフを記述することがわかっている。Holt-Klee性に着目することで[Gaertner(2002)]より計算量的に優れたピボットアルゴリズムの開発が期待できる。また,引き続き方針(C)についても研究を進める予定である。特に,マトロイドの表現可能性を理解する上で重要となる,多面体の離散構造における幾何的性質の理解を目指す。2018年度に予定していたノートPCの購入を見送ったため,ノートPC購入にあたる残額が発生した。2019年度にノートPC購入予定である。
構造不確定性評価の理論的研究

複合材の強度解析において材料パラメータの不確定性が、積層板など構成された複合材に対する影響を検討し、複合材強度のバラツキの評価およびその制御を解析的に行なう手法を模索した。複合材の電気特性について不確定性をシミュレーションする手法を試み、実際の実験データの電導率に現れる不確定性を表現できる数学モデルを構築した。また、フラッタ解析における構造不確定性に関して、フラッタ速度推定法に経験的モード分解法を用いることを提案し不確定性の少ないフラッタ指標による推定法を得た。構造設計においては材料そのものの不確定性と、その構造に起因する不確定性を評価することが必要である。構造特性は静的な強度や空力弾性現象に対する特性が評価の対象となる。複合材構造は、軽量構造としての大きな利点が期待され、今後さらなる実機への適用の拡大が見込まれるが、金属構造に比べて材料そのものに、より不確定性を含むことが考えられる。したがって、その設計においては不確定性の影響を受けにくい構造形態が望まれる。そのためには、不確定性の評価が不可欠である。これらの評価法を検討するため、まず、実際に起きる剥離現象についての解析を、圧電素子を張り付けた梁について試みた。構造的な剥離の不確定性が素子の性能にどう効いてくるかを見出し、剥離領域と性能の関係を明らかにした。また、複合材強度評価法を実用機の単純な構造を適応対象とすることを狙い、国産機として採用が計画されている尾翼の複合材構造製造法がVacuum Assisted Resin Transfer Molding(VaRTM)と呼ばれる新製法であり、この構造に対して材料特性の不確定性の評価がどのように効くかを明らかにするために、そのベースとなる材料データを取得し、不確定性の感度を把握した。更に、空力弾性現象に対する構造パラメータの検討例として、双尾翼の干渉フラッタについて解析および実験を行い、翼形状および取り付けパラメータの感度を明らかにしするとともに、風洞実験時に推定法の評価ために、ウェーブレット変換を用いたフラッタ速度推定法を適用しその信頼性の評価を行った。不確定性を考慮した強度評価法を、実用機の新製法である樹脂含浸複合材製造法Vacuum Assisted Resin Transfer Molding(VaRTM)で製造された試験片に適用し、この試験片に対して材料特性を踏まえた構造不確定性の評価を数値シミュレーションにより理論的に評価することを試みた。吸水、乾燥繰返しによる強度劣化について、樹脂の劣化がみられはじめるまでの実験データに基づき不確定性の解析的扱いを検討した。複合材としての強度劣化の不確定性に変化はみられなかったが、さらなる繰返しによる実験データを取得しその特性をあきらかにした。また、金属との接触電位による腐食が強度劣化に繋がり金属結合部品を使うことが出来ないことについての解消策を探るためのデータも取得した。また、空力弾性解析について新たなフラッタ現象の推定法を提案し、これまでに得られている風洞実験データおよび解析シミュレーションデータについてその推定精度を検討し、新たに提案した経験的モード分解法は比較的不確定性が少ないことを明らかにした。新たなフラッタ現象の推定法である経験的モード分解法について、その推定精度について実際のフラッタ風洞試験データを使って不確定性を検証し、その推定法が減衰値を使う方法やARMAモデルを仮定した推定法などより、サブクリティカル応答から精度よくフラッタ限界速度を予測出来ることを明らかにし、結果を纏めた。不確定性を考慮した強度評価法を、実用機の新製法である樹脂含浸複合材製造法Vacuum Assisted Resin Transfer Molding(VaRTM)で製造された試験片に適用し、この試験片の衝撃強度に対する構造不確定性の評価を、実験から得られた材料強度および材料靭性値を材料特性として用いた数値シミュレーションにより検討し、解析的に扱える可能性を示した。また、同じ手法で製造された試験片に対し、吸水、乾燥繰返しによる強度劣化について、樹脂の劣化が表れ始めるまでの実験データに基づき、不確定性の理論的扱いを平成22年度において検討した。平成23年度には、さらなる繰返しによる実験データを取得し、長時間の吸水環境においては樹脂の溶解が見られることを明らかにした。一方で、太陽光を対象とした耐環境劣化試験も行い、樹脂の劣化データを得た。また、VaRTM法で製造した平織積層板について、板厚方向の電気特性を改善するため、樹脂に炭素系の介在物を混入させて層間に塗布し、その導電性を調べた。これを理論的に扱うために樹脂の導電性に対して、混入粒子同士の確率的接触についての解析モデルを作り数値シミュレーションを行う方法を考案した。
慢性肝疾患における肝組織酸素需給動態と肝代謝ー肝微小循環障害と赤血球変形能異常の影響

(目的)慢性肝疾患における肝細胞機能の障害には、肝血行動態、特に、微小循環障害が重要な関連を有する。その原因として、肝の線維代による類洞血流障害が最大の要因であるが、加えて、肝疾患に合併する赤血球の形態異常とその膜流動性変化代に伴なう変形態低下も、病態増悪に関与すると考えられる。以上の点につき、微小循環の生理学的測定法、病理形態、赤血球変形能,膜の生化学分析法を用い、臨床的研究を行なった。(成績)臓器反射スペクトル法,レ-ザ-ドプラ-法により測定した肝組織血流量は、慢性肝炎より肝硬変に進展する伴ない、見かけ上増加を示した。しかし,組織局所ヘモグロビン量および組織酸素消費能は逆に著明な低下傾向を示した。肝硬変群では、これらの低下と平行し、ICGクリアランス(K値)が低下し、また、血清アルブミンおよびコリンエステラ-ゼ活性も有意に低下し、肝蛋白合成能と微小循環障害の密接な関連性が判明した。以上の循環および酸素代謝能低下に関連する肝組織変化を検討するため、類洞壁の線維増生を観察した。酵素抗体法によりIV型コラ-ゲン線維を染色し、病態の進展に伴なう増加が確認され、これにより、微小循環のみならず、類洞一肝細胞間の物質の移行,拡散障害が生じることが示唆される結果を得た。一方、高度肝障害に合併する赤血球容積の増大は、ミクロポア通過速度により測定した赤血球変形態の低下を伴なうことが明らかとなった。また、その原因として、血球膜脂質組成の変化が関与することを明らかにし得た。以上、肝疾患における肝微小循環障害の病態とその臨床的意義に関し、研究成果をあげることができた。
植物由来の新規な金属結合タンパク質の網羅的探索と応用に関する基礎的研究

まず、植物由来の新規な金属結合タンパク質、すなわち、私が提唱している非SH型の金属結合タンパク質の網羅的検索結果について報告する。H16、17年度において、足尾銅山で採取した植物サンプルからのタンパク質の抽出が困難だったことを報告した。そこで、本年度では植物サンプルを一般野菜に変更し、非SH型金属結合タンパク質の検索を行った。ハツカダイコン、タマネギ、ホウレンソウ、セロリ、キュウリ、トマト、ミカンなどを調査すると、ホウレンソウとキュウリに、目標に合致したタンパク質が存在することが明らかとなった。これらの一部は、熱耐性をもっていた。現在、それらのタンパク質の詳細な分子量の決定と精製手段の検討を行っており、年度末までにMSによる同定を行う。次に、非SH型の金属結合タンパク質のデハイドリンについて報告する。H17年度の金属結合部位の同定成功に引き続き、本ドメインを中心とした付帯機能を調査した。その結果、このドメインは、金属(亜鉛)に依存したDNA結合活性をもつことを見出した。また、このドメインとC末端側に隣接する別のヒスチジン含有ドメインは、さらに強いDNA結合活性をもつことが判明した。これらのドメインは、いわゆる既知のDNA結合ドメインではないので、新規の結合ドメインを発見した可能性があり、その結合様式の解明に取組んでいる。さらに、従来、デハイドリンが生体内の高分子と相互作用する際に必要と想定されていた両親媒性ヘリックスドメインは、DNAとほとんど相互作用しないことが分かった。このように、デハイドリンの配列特性と多機能性との相関が解明されつつある。植物におけるヒスチジン型の金属結合タンパク質が、ストレスに対して重要な役割を担うことを示した画期的な成果である。本成果は、H19年春の日本農芸化学会で報告する予定である。平成16年度の研究実施計画に則って次の2点について研究を行なった。1)非SH型金属結合タンパク質の網羅的検索足尾銅山にて7種類の植物を採取した(草本植物2種、木本植物4種、シダ植物1種)。それぞれの銅の含有量を測定し、平均的な耕地に育つ植物よりも銅濃度が数倍高いことを確認した。これらの植物からタンパク質の抽出を試みたが、草本植物1種と木本植物1種以外は十分なタンパク質量が得られなかった。上記2種の植物由来のタンパク質を銅カラムに添加したが、本カラムに結合するタンパク質は検出されなかった。一方、市場で販売されている野菜を使って同様な実験を試みた。すると、コマツナとハツカダイコンにおいて、明らかにHisを介して銅と結合するタンパク質(非SH型金属結合タンパク質)の存在が確認できた。現在、トマトやキュウリなどを使って非SH型金属結合タンパク質の検索を行なっている。今後、TOF-MSによって、それらのタンパク質を同定する予定である。2)非SH型金属結合タンパク質デハイドリンの金属結合特性ミカンのデハイドリンはHisを介して金属と結合することがわかっていたが、デハイドリンのどの部分が金属と結合するかは不明だったので、金属結合ドメインを決定した。デハイドリンを5つのドメインに分割し、各々の配列をペプチドとして合成し、銅カラムで分析した。すると、HKGEHHSGDHHが金属結合ドメインであることがわかった。今後は、デハイドリンが金属と結合する際の構造変化について調査する予定である。植物由来の新規な金属結合タンパク質、特にわれわれが提唱している非SH型の金属結合タンパク質の網羅的検索とその代表的なタンパク質デハイドリンの金属結合メカニズムの解明を行った。網羅的検索の結果であるが、昨年度抽出に手こずった足尾銅山の植物について、再度抽出条件を変えてタンパク質の抽出を試みた。ポリフェノール吸着剤、還元剤などの添加にもかかわらず、粗タンパク質溶液の褐変化は免れず、銅キレートカラムへの添加実験は断念した。一方、野菜類であるが、ハツカダイコン、トマトなどに銅とヒスチジンを介して結合すると思われるタンパク質の存在を確認した。来年度はTOF-MSによる同定を試みる。デハイドリンの金属結合は、N末端付近に存在する11アミノ酸からなるヒスチジンリッチモチーフが金属結合部位と同定された。この部分はHH、HXXXHなどのモチーフがタンデムに存在する特徴的な配列をもっていた。こうした配列は、他の植物のデハイドリンに広く認められ、本モチーフによる金属結合は、多くのデハイドリンの共通の機能であると考えられる。また、デハイドリンに活性酸素消去能があることをあわせて考えると、デハイドリンは、自らのアミノ酸殘基によってラジカルを消去するのみならず、遷移金属イオンをキレート抱合し、間接的にラジカルの発生を抑制しているものと考えられる。デハイドリンは、水ストレスで誘導されるが、機能が判然としなかった。本研究の結果と考慮すると、水ストレスで発生するラジカルの消去が主な機能である可能性が高い。また、本研究の過程で、金属によりデハイドリンの二次構造が変化する可能性が示唆された。今後は、非SH型金属結合タンパク質の結合分子モデルの構築に取り組む予定である。

ハツカダイコン、タマネギ、ホウレンソウ、セロリ、キュウリ、トマト、ミカンなどを調査すると、ホウレンソウとキュウリに、目標に合致したタンパク質が存在することが明らかとなった。これらの一部は、熱耐性をもっていた。現在、それらのタンパク質の詳細な分子量の決定と精製手段の検討を行っており、年度末までにMSによる同定を行う。次に、非SH型の金属結合タンパク質のデハイドリンについて報告する。H17年度の金属結合部位の同定成功に引き続き、本ドメインを中心とした付帯機能を調査した。その結果、このドメインは、金属(亜鉛)に依存したDNA結合活性をもつことを見出した。また、このドメインとC末端側に隣接する別のヒスチジン含有ドメインは、さらに強いDNA結合活性をもつことが判明した。これらのドメインは、いわゆる既知のDNA結合ドメインではないので、新規の結合ドメインを発見した可能性があり、その結合様式の解明に取組んでいる。さらに、従来、デハイドリンが生体内の高分子と相互作用する際に必要と想定されていた両親媒性ヘリックスドメインは、DNAとほとんど相互作用しないことが分かった。このように、デハイドリンの配列特性と多機能性との相関が解明されつつある。植物におけるヒスチジン型の金属結合タンパク質が、ストレスに対して重要な役割を担うことを示した画期的な成果である。本成果は、H19年春の日本農芸化学会で報告する予定である。
多孔質超伝導体の開発

1.超高圧高温合成装置の製作現有の6面体加圧キュービックアンビルを改良し,2段押し加圧装置を製作した。これにより20GPa,2000°Cの超高圧合成が可能となった。2.シリコンナノネットワークを有する新規超伝導体の開発当研究者らが先に見いだしだグラスレート超伝導体Ba_8Si_<46>は超高圧下では,シリコンがよりリッチなBaSi_6に構造転移することを見いだした。La-Si2元系においても,新たにシリコンリッチな超高圧相LaSi_5を見いだし,Tc=11Kの超伝導体となることを明らかにした。3.炭素クラスレートの高圧合成炭素クラスレートの合成を目指して,2種類の結晶性3次元C_<60>ポリマーの超高圧力合成に成功し、構造を明らかにすると共に,電気伝導度、マイクロビッカース硬度の測定を行った。4.新規層状窒化物超伝導体の開発Zr_5N_5F_6およびHf_5N_5F_6を合成し,単結晶の高圧フラックス育成を行った。単結晶構造解析により,これらのフッ化物はLaOF型層状構造を基本として、長周期構造を有することを明らかにした。この生成には,酸素の混入が不可欠で、実際の化学組成はZr_5(N_4O)F_6に近いことを示した。この結晶の層間からフッ素原子を一部デインターカレーションすることにより,Tc=4.5Kの超伝導体に変化することを見いだした。5.窒化物超伝導体薄膜の合成RF窒素ラジカル源を装備したPLDおよびMBEによりモリブデン窒化物の薄膜合成を行い,バルク体でも合成例の少ないβ-Mo_2N(正方晶)の結晶性配向膜の合成に成功し,Tc=5.2Kの超伝導体となることを見出した.1.超高圧高温合成装置の製作現有の6面体加圧キュービックアンビルを改良し,2段押し加圧装置を製作した。5.窒化物超伝導体薄膜の合成RF窒素ラジカル源を装備したPLDおよびMBEによりモリブデン窒化物の薄膜合成を行い,バルク体でも合成例の少ないβ-Mo_2N(正方晶)の結晶性配向膜の合成に成功し,Tc=5.2Kの超伝導体となることを見出した.最近発見された新規超伝導体は,酸化銅系高温超伝導体も含めて、広い意味で、すべて、"すき間を有する結晶"である点に特徴がある。超伝導パスは共有結合性の強い多孔性のマトリックスであり、すき間に位置する原子やイオン、分子はホストに電子や空孔を導入(ドープ)し、その物性を劇的に変えている。本研究では、このようにすき間を有する超伝導体を「多孔質超伝導体」と捉え、これまでの知見を基に、研究を大きく展開すると共に、革新的研究領域の確立を目指して、新規多孔質超伝導体を開発する。[研究実績の概要]1.超高圧高温合成装置の製作現有の加圧装置を改良し、2段押し8キュービックアンビルによる超高圧高温合成装置を製作した。2.超高圧合成条件を用いる新規超伝導体の合成新規シリコンクラスレートの開発を行い,BaAl_2Si_2の合成と構造解析を行った。3.カーボンクラスレート超伝導体の合成15GPa,600°Cの高圧高温処理により,C_<60>フラーレンの三次元ポリマー単結晶の合成に初めて成功した。4.フッ化窒化物層状結晶の合成と構造解析Zr_5N_5F_6,Hf_6N_6F_6を合成し,単結晶の高圧フラックス育成を行った。単結晶構造解析により,他のハロゲン化物層状結晶と異なり,フッ化物に特有の長周期構造を有することを明らかにした。6.窒化物超伝導薄膜の合成と特性評価種々の超伝導体が知られるモリブデン窒化物について,RF窒素ラジカル源を装備したPLDおよびMBEにより薄膜合成を検討した.