hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子どもによる出来事の想起とコミュニケーション(I)-面接場面の分析-

WH質問の重要性が指摘できる。<事例2>法廷での裁判官、検察官、弁護人の質問と子どもの応答(計1603発話)を分析した。Lawyerese(法律家言葉)の特徴として知られる(1)少ないWH質問、(2)難しい言葉、(3)長文、(4)否定文、(5)誘導(ね)について検討したところ、裁判官と弁護人はWH質問が少なく、文が長く、否定、誘導が多かった。子どもの反応も、裁判官と弁護人には「はい」が多く、沈黙や「分からない」も多かった。ここでもWH質問の重要性が指摘された。2.調査研究:別件の調査資料(金敬愛との共同研究で、中国人親子54組を対象に出来事の語りを調べた)を、親の質問という観点から分析した。子どもの年令(35歳)が低いほど、親は多くのYesNo質問を行うことが明らかになった。3.次年度以降の計画:大人はYesNo質問をしがちだが、YesNo質問は子どもの反応を限定し誘導する可能性が高いことが示唆された。来年度は、(1)日本人親子を対象に出来事の聞き出しの調査を行うとともに、(2)質問が応答に及ぼす影響を実験的に調べる。現在、ビデオ刺激を作成中である。研究の状況:本年度の目標は(1)、面接法のガイドライン案の作成と(2)面接法の比較実験であった。そこで,まず,イギリス内務省が作成したフェーズドアプローチ(ラポールの形成,自由ナラティブ,質問,クロージングの4フェーズから成る)を参考に,暫定的なガイドラインを作成した[著書「対話の理解」に関連研究を掲載]。また,この「自由ナラティブを中心とした面接法」(ナラティブ面接法)と従来の「質問を中心とした面接法」(質問面接法)の比較を行った。方法は以下のようなものであった。ある女性が幼稚園を訪れて園児とゲームを行う。その1週間後,別の女性が幼児に面接を行い,何が起きたかを聞き出す。参加した園児は26名。彼らを2群に分け,ナラティブ面接法か質問面接法のいずれかの方法で面接を行った。その結果,質問面接法の方が産出された全体的情報量は多かった。しかし,正確な情報はナラティブ面接法での方が多かった[分析・執筆中]。この実験では,概ね予想された通りの結果が得られた。しかし,同時に,幼児からより多く情報を引き出すには,質問の種類だけでなく,間(ま)やあいづち等のパラ言語的な測度も重要であることが示唆された。そこで,パイロット的に3人分の対話を事例としてとりあげ,間,あいづち,質問と応答の関連を検討した。その結果,間が十分とられていないこと(02秒。英国のガイドラインでは10秒待つことが望ましいとされる),あいづちが多いことが示唆された[「幼児への面接(1),(2),(3)」として発表]。その他の執筆活動:昨年度実施した(1)母子による出来事の想起をめぐる対話の分析と(2)面接の事例研究を公表した[「中国人親子による出来事の対話」「自己は記憶によってつくられる」「Child interview」]。また,面接においては顔の同定が行われることも多い。この観点から,すでに得ていた資料(3)を分析し公表した[「The effect of repeated photo identification」「顔の再認」]。昨年は子どもの面接法のガイドライン案を作成した。
デジタルPCRと生菌のみ検出するPCR法を組み合わせた新たな迅速薬剤感受性検査法

本研究の目的は、薬剤感受性が判明するまでの時間が数時間程度へと大幅に短縮できるデジタルPCRを使用した定量的viability PCR法を利用した迅速薬剤感受性検査法の構築である。平成30年度は以下の検討を行った。1.血液サンプルから微量な細菌を検出できる半自動核酸抽出法のプロトコルを作製した。血液中の細菌数5.6 CFU/mLまで安定的に検出できることを確認した。2.single copy gene (SCG)のユニバーサルプライマー作製の検証を行った。これまでSCGのユニバーサルプライマーの報告がないため、数十のSCGを解析し、ある蛋白のA遺伝子でグラム陽性菌のユニバーサルプライマープライマープローブを作製し、さらに属名の異なる3種のグラム陽性菌のA遺伝子の合成遺伝子も作製した。作製したプライマープローブと各グラム陽性菌の合成遺伝子においてデジタルPCRでの定量核酸増幅が確認でき、希釈直線性も優れていた。平成30年度の目的は、プライマー作製と微量な微生物検出とした。本年度はそれら目的を達成することができたため、順調に進展していると評価した。グラム陰性菌のユニバーサルプライマープローブを作製中である。実際の菌株から抽出したゲノムを用いてデジタルPCRでの定量性を確認する予定である。さらに、抗菌薬処理をした菌株を用いて定量的viability PCR法の評価を行う。
クロロフィル生合成における二つのニトロゲナーゼ類似酵素からみた光合成の進化

(バクテリオ)クロロフィル生合成系の後期過程には、ニトロゲナーゼに類似しだ2つの酵素、暗所作動型プロトクロロフィリド還元酵素(DPOR)とクロロフィリドa還元酵素(COR)が存在し、各々ポルフィリンのD環、B環を立体特異的に還元することにより、(バクテリオ)クロロフィルの光学特性を決定づけている。本研究ではDPORと基質プロトクロロフィジドの共結晶化を行ない、得られた立体構造情報に基づき、DPORによるクロリン環形成反応機構、特にD環の炭素間二重結合の立体特異的還元(トランス還元)機構の解明を試みた。その結果、DPORの活性中心を構成するアスパラギン酸残基D274と、基質自身のプロピオン酸が、D環の炭素原子C17とC18へとプロトンを供与することで立体特異的な還元反応が行なわれることが強く示唆された。植物を含む多くの光合成生物においては、LPOR(光依存型プロトクロロフィリド還元酵素)がDPORと同じ反応を触媒することが知られている。LPORによる反応では、基質結合部位を形成するチロシン残基と補酵素NADPHがC17、C18へのプロトン供与に関わることが示唆されているが、どうやって立体特異的に付加するのかは明らかにされてこなかった。その理由の1つには、LPORの結晶化の報告が無く、トランス還元機構を解明する手掛かりが得られていなかったことが挙げられる。今回、私達はDPORの立体構造を手掛かりに、クロリン環形成反応を明らかにした。それは基質自身のプロトンを利用するという、非常にユニークな反応機構であった。クロロフィル合成系においてこのような反応機構を有する酵素の例は、これまで報告が無い。本研究で得られた知見は、光合成生物がクロロフィルの光学特性をどのように決定しているのかを理解する上で重要な手掛かりを与えるものである。バクテリオクロロフィル生合成系の後期過程には、ニトロゲナーゼに類似した2つの酵素、暗所作動型プロトクロロフィリド還元酵素(DPOR)とクロロフィリドa還元酵素(COR)が存在し、各々ポルフィリンのD環、B環を立体特異的に還元することにより、バクテリオクロロフィルの光学特性を決定づけている。これら二つの酵素は、ニトロゲナーゼと共通の祖先型酵素から進化してきたと考えられ、現在の地球の酸素に富む環境をもたらした酸素発生型光合成の成立と深く関連している。本研究では、DPORの触媒コンポーネント、NB-蛋白質の結晶化に成功し、その立体構造を明らかにする事ができた。NB-蛋白質が保持する[4Fe-4S]型の鉄硫黄クラスターは3つのシステイン残基と1つのアスパラギン酸残基により保持されていた。既知の[4Fe-4S]型の鉄硫黄クラスターは4つのシステイン残基により保持されているものがほとんどであり、酵素蛋白質では初めての例であった。また、紅色非硫黄細菌Rhodobactercapsulatusの大量発現株から調製したNB-蛋白質の解析から、NB-蛋白質がDPORの触媒コンポーネントであること、酸素に対し安定であることを明らかにした。以上の結果から、DPORのNB-蛋白質はニトロゲナーゼのMoFe-蛋白質と同様に基質の還元を行なう触媒コンポーネントという点で共通しているがP-clusterやFeMo-co factorといった複雑な金属中心ではなく、酸素に耐性のある[4Fe-4S]型の鉄硫黄クラスターを保持しており、ニトロゲナーゼのMoFe-蛋白質とは異なる性質を持つことが明らかになった。現在私は変異型蛋白質を作製し、鉄硫黄クラスターの保持に関わるアスパラギン酸残基の役割の検証、さらには基質の認識・還元反応に関わると推察されるアミノ酸残基の検討を行なっている。

クロロフィル合成系においてこのような反応機構を有する酵素の例は、これまで報告が無い。本研究で得られた知見は、光合成生物がクロロフィルの光学特性をどのように決定しているのかを理解する上で重要な手掛かりを与えるものである。
疫学調査に基づく肉離れの予防トレーニング法の開発

肉離れは,スポーツ選手が良く経験する外傷の一つであり,再発率も高く競技復帰後のスポーツパフォーマンス発揮を制限する場合が多い.したがって,受傷するリスクが高い選手を事前に把握し,予防することが極めて重要である.肉離れの予防方法を開発するには,縦断的な疫学調査結果を元に,その原因や危険因子を特定し,予防対策の導入とその効果検証を行うことが必要である.そこで,本研究では,縦断的に肉離れの疫学調査を行い,肉離れの原因や危険因子を明らかにした上で,予防トレーニング法を立案し,その効果の検証を行う.この結果を元に,科学的な根拠に基づいた肉離れに特化した予防トレーニング法の提案を目指す.肉離れは,スポーツ選手が良く経験する外傷の一つであり,再発率も高く競技復帰後のスポーツパフォーマンス発揮を制限する場合が多い.したがって,受傷するリスクが高い選手を事前に把握し,予防することが極めて重要である.肉離れの予防方法を開発するには,縦断的な疫学調査結果を元に,その原因や危険因子を特定し,予防対策の導入とその効果検証を行うことが必要である.そこで,本研究では,縦断的に肉離れの疫学調査を行い,肉離れの原因や危険因子を明らかにした上で,予防トレーニング法を立案し,その効果の検証を行う.この結果を元に,科学的な根拠に基づいた肉離れに特化した予防トレーニング法の提案を目指す.
多面的アプローチによる尿路上皮癌における抗癌剤耐性機序の解明

本研究では従来のRNAシーケンスやマイクロRNAの発現プロファイルに基づく解析に加えて、メタボロミクス解析や新しいゲノム編集技術であるCRISPRライブラリーを尿路上皮癌細胞に導入して解析する。これにより多くのデータベースから多面的アプローチを行うことで、既知のGC耐性機序研究の位置づけを行うとともに、核心的なGC耐性機序を明らかにして既存薬によるドラッグリポジショニングの可能性を探り、安価で有効な新規の耐性克服治療のための基礎的データを収集する提案である。
肝内胆管癌に対する肝切除時に放出されるサイトカインと再発の関係

IL-33高発現肝に対する肝切除時には血中へIL-33が放出され,長期間IL-33の高発現が保持されていた。肝内胆管癌の背景肝がIL-33高発現肝であることは無再発生存期間の独立予後不良因子であった。細胞実験ではIL-33高発現肝のホモジナイゼーションで得た抽出液の暴露により増殖能,遊走能,浸潤能が有意に上昇した。動物実験において,マウス胆管癌細胞株を用いた同種同所移植モデルの肝切除時にIL-33中和抗体を投与した群と非投与群とを比較すると,投与群で癌発育の抑制が認められた。1.肝内胆管癌の背景肝におけるInterleukin-33(IL-33)の発現の評価,及び発現量と再発関与との検討初発肝内胆管癌切除例50例を対象とし,背景肝におけるIL-33の発現を免疫染色で評価し,臨床病理学的因子,予後との関連を検討した。IL-33陽性細胞数中央値(46.0)を用いてIL-33高発現群(n=25),IL-33低発現群(n=25)に分類したところ,IL-33高発現群はIL-33低発現群より無再発生存期間が有意に短く,無再発生存期間中央値はIL-33高発現群,IL-33低発現群それぞれ11.1ヶ月,33.0ヶ月であり(p=0.015),IL-33の高発現が無再発生存に関与する独立した予後不良因子であった(p=0.046)。2.肝切除前後における血中および肝内IL-33発現レベルの推移の評価肝切除前後での血中IL-33濃度をELISAで評価し,肝切除と血中IL-33濃度の関連を検討した。IL-33高発現群はIL-33低発現群より肝切除前後のIL-33血中濃度比が有意に上昇していた(p<0.01)。また,肝切除後の肝内IL-33発現レベルについて検討を行うため,原発性肝癌での複数回肝切除症例49例を用いて,抗IL-33抗体の免疫染色を行い,初回切除時と再切除時の背景肝におけるIL-33発現量を比較し,IL-33の術中放出が長期的に肝臓に影響を与えるかどうかを検討した。初回切除時に比較し,再切除時の背景肝においてIL-33陽性細胞数の増加を認めた(p<0.01)。背景肝でのIL-33高発現群は無再発生存率が不良であり,肝切除時に高濃度のIL-33が血中に放出され,肝切除後も背景肝でIL-33発現が高く保たれていた。背景肝に発現するIL-33が肝切除時に放出され,肝内胆管癌の再発に関与している可能性が示唆された。研究の進捗状況については概ね順調である。研究計画では平成28年度に1.肝内胆管癌の背景肝におけるIL-33の発現の評価,及び発現量と再発関与との検討,2.肝切除前後における血中および肝内IL-33発現レベルの推移の評価,平成29年度に3.IL-33放出に伴うTh1/Th2バランスの変化の検討,4.IL-33受容体拮抗薬が術後再発に与える影響の検討の4つの研究課題を達成する予定であり,平成28年度については1.肝内胆管癌の背景肝におけるIL-33の発現の評価,及び発現量と再発関与との検討,2.肝切除前後における血中および肝内IL-33発現レベルの推移の評価の両課題共に得られた実験結果が,想定していた結果と一致した。平成29年度については,3.IL-33放出に伴うTh1/Th2バランスの変化をmRNA発現について検討した際に,Th1系の抑制を認めず完全に想定した結果と一致したわけではなかったが,Th2系サイトカインであるIL-6は増加を認めており,このIL-6に着目し,実験を進める予定である。また一方で、サイトカインアレイを用いた検討も進めている。4.IL-33受容体拮抗薬が術後再発に与える影響の検討については抗IL-33受容体阻害剤の開発遅延により当初の実験予定を変更することとなったが,マウス肝内胆管癌細胞株をMayo Clinicから入手し得たため,新たにマウス肝内胆管癌モデルを作成し代替実験を行う予定である。以上から、概ね順調に進行していると評価している。【目的】近年,マウス実験にてInterleukin-33(以下,IL-33)の短期暴露が,長期間胆管癌の発育を助長する環境を形成することが証明された。IL-33の臨床における役割についての報告はないが,IL-33には機械的損傷などの組織障害に応じ,活性化サイトカインの形で細胞外へ放出される特性がある。そこで,胆管癌に対する肝切除時に背景肝からIL-33が放出され,再発を助長する環境を形成していると仮説し,これを証明することを目的として研究を行った。【方法・結果】肝切除標本に対してIL-33の免疫組織化学染色を行い,肝切除前後の血液サンプルを用いて血中IL-33濃度をELISAにて測定した。肝内胆管癌の背景肝がIL-33高発現肝であることは無再発生存期間の独立した予後不良因子であった。

肝内胆管癌細胞株(HuCCT-1,CCLP-1)を用いた細胞実験ではIL-33の暴露による変化を認めなかったが,IL-33高発現肝のホモジナイゼーションで得た抽出液の暴露により増殖能,遊走能,浸潤能が有意に上昇した。動物実験において,肝内胆管癌モデルマウスから樹立したマウス胆管癌細胞株を用いて同種同所移植モデルを作成し,肝切除時にIL-33中和抗体を投与した群と,非投与群とを比較すると投与群で癌発育の抑制が認められた。【結語】肝内胆管癌の背景肝がIL-33高発現肝の場合,肝切除時にIL-33が血中へ放出され,肝内での発現を高く保持し,癌悪性能を促進する環境を形成して再発を助長している可能性が示され,また肝切除時にIL-33阻害薬を用いることで術後再発が抑制される可能性が示唆された。IL-33高発現肝に対する肝切除時には血中へIL-33が放出され,長期間IL-33の高発現が保持されていた。肝内胆管癌の背景肝がIL-33高発現肝であることは無再発生存期間の独立予後不良因子であった。細胞実験ではIL-33高発現肝のホモジナイゼーションで得た抽出液の暴露により増殖能,遊走能,浸潤能が有意に上昇した。動物実験において,マウス胆管癌細胞株を用いた同種同所移植モデルの肝切除時にIL-33中和抗体を投与した群と非投与群とを比較すると,投与群で癌発育の抑制が認められた。3.IL-33放出に伴うTh1/Th2バランスの変化の検討マウスにマウスリコンビナントIL-33の腹腔内投与を行い,3日目,7日目における肝臓・脾臓のTh1/Th2バランスの変化を評価し,IL-33及びIL-6などのTh2系サイトカインの上昇を認めたが,Th1系サイトカインの抑制は認めなかった。そこで,肝内のIL-33発現が胆管癌に与える影響を検討するため,IL-33の投与により上昇したIL-6に着目し,肝内胆管癌細胞株(HuCCT-1, CCLP-1)にリコンビナントヒトIL-33およびIL-33高発現/低発現の肝切除検体から超音波破砕により抽出した蛋白液を暴露させ,Proliferation assay, Migration assay, Invasion assay, MTT assayにて悪性度の変化を確認後,抗IL-6抗体の投与により,悪性度が改善することを確認する予定である。また,IL-6以外のサイトカインの変化を確認するためにサイトカインアレイを行う予定である。4.抗IL-33受容体阻害剤が術後再発に与える影響の検討動物実験において,肝内胆管癌発癌モデルマウスを用い,IL-33投与の有無もしくは抗IL-33受容体阻害剤の有無によって,腫瘍の発育促進もしくは抑制があるかどうかを検討する予定であったが,抗IL-33受容体阻害剤の開発が滞っており,現在入手が困難な状況である。そのため,代替実験としてマウス肝内胆管癌細胞株をMayo Clinicから入手し,マウス肝内に播種させたマウス肝内胆管癌モデルを作成し,IL-33投与の有無により腫瘍病変の発育促進もしくは抑制の有無を確認する実験を予定している。消化器外科学実験試薬の差額が生じたため。次年度の肝内胆管癌に対する肝切除時に放出されるサイトカインと再発の関係の研究費用として計上見込み。
ホタテガイ貝殻に含まれる生理活性物質の同定とその有効利用

ホタテガイ貝殻の新たな有効利用を目指し、貝殻中に含まれる成分による生理活性物質の探索を行ってきた。その結果、貝殻中に含まれる数%の有機成分に皮膚細胞を活性化する成分が含まれることをラット皮膚角化細胞、ヒト皮膚繊維芽細胞を用いて明らかにしてきた。本申請研究においては、in vivo実験としてラット皮膚を用い、皮膚角化細胞のターンオーバー速度の測定、皮膚のUV照射にともなう皮膚傷害からの回復速度の測定を貝殻抽出成分塗布群、とシャムオペ群で比較検討した。その結果、貝殻抽出成分には皮膚表皮細胞のターンオーバー速度を亢進すること、さらには、紫外線照射によって生じた傷害の回復を顕著に亢進することが明らかになった。また興味深いことに、ラットを用いたin vivo評価において、その組織切片を作製し形態学的に比較検討を行ったところ、貝殻抽出成分塗布群において上皮の有意な回復効果が認められた。以上の結果は、ホタテガイ貝殻抽出成分中に明らかに皮膚角化細胞活性化因子が存在していることを示した。また、ホタテガイ貝殻抽出成分中に白色脂肪細胞の中性脂肪分解を亢進する因子が存在していることをin vitro実験において明らかにした。この結果を確認するため、ラットにホタテガイ貝殻粉末を食餌させることにより有意に体重減少が生じることを明らかにした。特に白色脂肪組織、脂肪組織中の脂質含量が有意に減少していることが明らかになった。また貝殻粉末を食餌させたラット群において血中グリセロール濃度は有意に上昇していることから脂肪分解が促進されていることも示唆された。またこの脂肪分解促進因子について単離、精製を行い、分子量約1万の糖タンパク質を単離することに成功した。本申請研究においては、in vivo実験としてラツト皮膚を用い、皮膚角化細胞のターンオーバー速度の測定、皮膚のUV照射にともなう皮膚傷害からの回復速度の測定を貝殻抽出成分塗布群、とシャムオペ群で比較検討した。これらの結果を踏まえ、ホタテガイ貝殻抽出液より、ゲルろ過カラム、硫安分画、イオン交換カラムを用いて活性化因子の単離を試みた。成分を単離することにより、活性の減少が認められ活性化因子を同定するにはいたっていない。今後、さらなる検討を加えていく予定である。一方、ホタテガイ貝殻抽出成分中に白色脂肪細胞の中性脂肪分解を亢進する因子が存在していることをin vitro実験において明らかにした。この結果を確認するため、ラットにホタテガイ貝殻、粉末を食餌することにより有意に体重減少が生じることを明らかにした。体重減少の原因を明らかにするため今後各脂肪組織の重量変化、各内臓組織の脂肪含量を比較しin vitroにおいて見出した脂肪分解活性の亢進がin vivoにおいても認められるかどうか検討を進めていく予定である。ホタテガイ貝殻は年間約30万トンにも及ぶ量が水産系廃棄物として処理されておりその有効利用が強く望まれている。貝殻の一部は、脱硫剤、精製カルシウムの原料などとして再利用されているもののなお大部分が廃棄処理され大きな問題となっている。

貝殻の新規有効利用法の開発を目指し、私達は貝殻中に含まれる有機成分が有する生理活性作用の探索を行ってきた。その結果、いくつかの有用な生理活性成分が含まれていることを見出した。本申請研究では、皮膚角化細胞および脂肪細胞に及ぼす効果をラットを用いたin vivo研究によって明らかにするとともに、その生理活性物質の単離、同定を行った。(1)紫外線照射によってラット皮膚上に作製した紅斑、かさぶた形成の治癒速度を、貝殻より抽出した有機成分を塗布した群、コントロール群で比較、検討したところ貝殻抽出成分を塗布した群において創傷治癒速度が有意に亢進されることを明らかにした。さらにラット皮膚上に作製したしわ形成にたいする抑制効果を検討したところ、貝殻抽出成分を塗布した領域においてしわ形成が有意に抑制されることを明らかにした。これらの結果は、貝殻抽出成分中に含まれる、活性酸素消去活性、皮膚角化細胞増殖促進活性というin vitroでの結果に一致する結果であった。(2)また貝殻抽出成分をラットに食餌させることによって体重の有意な減少、特に体重あたりの白色脂肪組織重量を有意に減少させるとともに、血中のグリセロール量を増加させていることを明らかにした。このin vivo結果は貝殻抽出成分中に脂肪分解促進因子が含まれていることを示唆しており、in vitroでの結果と一致している。さらに、この脂肪分解促進因子について単離、精製を行い分子量約1万の糖タンパク質を単離した。この成分の構造についてさらに検討を進めている。貝殻中に含まれる脂肪分解因子は脂肪細胞に対し作用し、β酸化に関わる酵素の発現を有意に増加させていることから、脂肪分解がその結果として促進されているものと考えられた。作用機構の詳細に関し、単離した成分を用いてさらなる検討を加えている。
パルスパワーを用いた卓上型X線レーザの基礎研究

直径1mm程度〓細管(キャピラリー)を用いた放電励起型のx線レーザは,これまでの高出力パルスレーザを用いたものに比べて,経済性およびエネルギー変換効率といった点で潜在的に優れている.当研究室が所有するパルスパワー技術を背景に,キャピラリー放電型線レーザの可能性を様々な角度から調べることが本研究の目的である.平成10年度に実施した事項を以下に述べる.1)キャピラリー放電駆動電源の改良キャピラリー放電の電源として,水コンデンサを用いた容量移行型電源を用いた.高速電流パルスを発生するためには,主スイッチを含めた負荷回路のインダクタンスの低減が重要である.主スイッチにガス詰め型マルチギャップスイッチを用いて,30kA,立ち上がり時間15nsの電流を達成した.これは既にX線レーザ発振を確認している他の研究例と同等以上である.2)キャピラリー放電プラズマの観測高速度カメラを用いてキャピラリー放電を軸方向から観測した結果,0.1 torr程度の圧カでは放電管壁近傍から放電が始まることが確認された.また,分光器およびレーザ干渉計を用いて放電管出口付近のプラズマを調べた結果,電子温度,電子密度ともにキャピラリー直径に大きく依存することがわかった.3) X線の検出X線ダイオードを用いて軸方向におけるX線(極端紫外から軟X線領域)の検出を行い,x線出カのパルス列を得た.このパルス列はピンチプラズマ柱の不安定性を示唆する.今後,キャピラリーの材料および直径等の最適化が必要である.本研究ではレーザ発振は未確認である.直径1mmの細管(キャピラリー)を用いた放電励起型のx線レーザは,これまでの高出力パルスレーザを用いたものに比べて,装置の規模,コスト,およびエネルギー変換効率といった点で潜在的に優れており,科学技術の道具として普及されるために有利である.当研究室が所有するパルスパワー技術を背景に,キャピラリー放電によるX線レーザの可能性を様々な角度から調べることが本研究の目的である.本年度は,以下の項目を実施した.1)キャピラリー放電に最適な電源構成を検討2)x線測定系の開発キャピラリー放電の電源として,コンパクトな構成が可能な誘導型パルスパワー電源,および電源側のインピーダンスが大きく負荷に安定した電流が供給可能な容量型パルスパワー電源を用いた.誘導型電源で放電を駆使した場合,開放スイッチとして用いたプラズマオープニグスイッチ(POS)の開放時のインピーダンスが小さいために,負荷への電流転送が十分にできないことが判明した.開放時のPOSは磁気絶縁でインピーダンスが大きく保たれるが,100kA以下の電流では磁気絶縁が十分でないことによると考えられる.一方,水コンデンサを用いた容量型電源で駆動した場合,30kA,立ち上がり時間15nsの放電電流が達成され,パルス状(半値幅10ns)の極端紫外から軟X線領域の光が検出された.X線の測定系として,相対強度測定のためのX線ダイオード,MCPを用いたX線カメラをすでに作製済みであり,波長同定のための結晶分光器を来年度作製する予定である.これらの測定器をキャピラリーから出力されるX線の評価に役立てる.直径1mm程度〓細管(キャピラリー)を用いた放電励起型のx線レーザは,これまでの高出力パルスレーザを用いたものに比べて,経済性およびエネルギー変換効率といった点で潜在的に優れている.当研究室が所有するパルスパワー技術を背景に,キャピラリー放電型線レーザの可能性を様々な角度から調べることが本研究の目的である.平成10年度に実施した事項を以下に述べる.1)キャピラリー放電駆動電源の改良キャピラリー放電の電源として,水コンデンサを用いた容量移行型電源を用いた.高速電流パルスを発生するためには,主スイッチを含めた負荷回路のインダクタンスの低減が重要である.主スイッチにガス詰め型マルチギャップスイッチを用いて,30kA,立ち上がり時間15nsの電流を達成した.これは既にX線レーザ発振を確認している他の研究例と同等以上である.2)キャピラリー放電プラズマの観測高速度カメラを用いてキャピラリー放電を軸方向から観測した結果,0.1 torr程度の圧カでは放電管壁近傍から放電が始まることが確認された.また,分光器およびレーザ干渉計を用いて放電管出口付近のプラズマを調べた結果,電子温度,電子密度ともにキャピラリー直径に大きく依存することがわかった.3) X線の検出X線ダイオードを用いて軸方向におけるX線(極端紫外から軟X線領域)の検出を行い,x線出カのパルス列を得た.このパルス列はピンチプラズマ柱の不安定性を示唆する.今後,キャピラリーの材料および直径等の最適化が必要である.本研究ではレーザ発振は未確認である.
海洋による二酸化炭素の全球規模の吸収および放出の地域分布の再現と解明

東大気候システム研究センターで開発された海洋生物化学大循環モデルを国際炭素循環モデル相互比較プロジェクト用に変更したものを用いて研究を行った。現在、そのプロトコルに従って、生物過程(生物ポンプ)が入っていないモデルの計算は終了し、生物過程も含むモデルで計算中である。今のところ、季節変化を含む深層まで平衡状態になった物理場(温度・塩分分布および流速場)を求めることは、非常に計算資源を必要とするため、本年度は季節変化が入っていない年平均状態を計算しているが、現在、季節変化が入った平衡状態も、同時変更して計算を行っているため、次年度以降利用可能となる予定である。具体的には、まず、平衡状態を求めるため、大気中二酸化炭素濃度を278ppmに固定して、海洋物質循環モデルを約12,000年計算を行い深層を含めて、平衡状態を得る。この次に、西暦1760年から1990年まで観測された大気中二酸化炭素濃度を与えることで、人為起源二酸化炭素がどのように分布するかを計算する(Historical実験)。その後IPCCレポートの2つのシナリオIS92aおよびS550に基づいて計算する(IS92a実験およびS550実験)。これらの結果は、OCMIPとして次のIPCCレポートに取り入れられる予定である。また、ベルン大学のF.Joosの提案で、瞬間的に大気中二酸化炭素濃度を2倍にして、大気海洋間の二酸化炭素の全量を保存するよう計算する実験(pulse実験)も行った。なお、一連の実験結果は、ホームページ上に公開することを目指しているが、どのように公開するかは、ただいま試行中である。
糞線虫感染に伴うレフレル症候群の発症意義の解明

糞線虫(Sv)に感染すると肺好酸球症を発症するが、この時グループ2自然リンパ球(ILC2)もIL-33依存性に集積し、さらに感染排除後まで残存する。このILC2は次にSvと異なる寄生虫(Nb)の感染にさらされた時、早期に大量のIL-5, IL-13を産生して好酸球を肺に集積させ、活性化することでNbに対する抵抗性を宿主に賦与する。この抗原非特異的耐性獲得は生体が寄生虫浸淫地域で生活する上で重要な自然免疫システムであると考えられる。糞線虫が宿主に経皮感染すると、肺に好酸球を主体とした細胞浸潤を特徴とするレフレル症候群が発症する。申請者はその発症に上皮細胞由来サイトカインであるIL-33と自然リンパ球であるInnate lymphoid cells(ILC2)が関与することを明らかにしたが、その詳細なメカニズムや意義は明らかではない。そこで、平成25年度はIL-33およびILC2の産生するIL-5, IL-13の役割を検討した。その結果、1IL-5抗体投与によって糞線虫感染による好酸球浸潤は完全に抑制された。2IL-13欠損マウスでは好酸球浸潤が抑制されるだけでなく、IL-33の発現、ILC2の集積も抑制された。また、申請者はII型肺胞上皮細胞がIL-33を発現することを報告しているが、骨髄由来細胞の関与は否定できていなかった。そこで、3野生型マウスとIL-33欠損マウスの骨髄キメラマウスを作製して糞線虫を感染させたところ、IL-33の発現は骨髄由来細胞ではなく完全にレシピエントに依存することがわかった。また、肺胞上皮細胞のIL-33受容体(ST2)の役割を調べるため、4野生型マウスとST2欠損マウスの骨髄キメラマウスを作製したところ、肺胞上皮細胞がST2欠損マウスで骨髄細胞が野生型の場合、好酸球浸潤が亢進することを見出した。1ー4の結果から、レフレル症候群発症にはILC2からのIL-5とIL-13が重要であり、さらにIL-13はIL-33の発現にも関与することが明らかとなった。またIL-33は骨髄由来細胞ではなく肺胞上皮細胞が産生していた。一方、上皮細胞の発現するST2は好酸球浸潤にネガティブに働いていると考えられ、骨髄系の細胞とIL-33を競合、あるいは積極的にIL-33を排除して炎症の抑制に寄与している可能性が考えられる。糞線虫などのある種の線虫に感染した宿主では、好酸球の肺への浸潤を特徴としたレフレル症候群が発症する。申請者らはその発症に上皮細胞由来サイトカインであるIL-33と自然リンパ系細胞であるGroup II Innate lymphoid cells (ILC2)が関与することを明らかにしてきたが、その生体における意義は不明である。これを明らかにするため、平成26年度は肺に集積したILC2や好酸球の寄生虫感染防御における役割について検討した。まず、糞線虫Strongyloides venezuelensis (Sv)感染によって肺胞中に集積した炎症細胞数の変化を経時的に観察すると、ILC2の集積が感染排除後まで持続することを見出した。そこで、このILC2の感染防御における役割を検討するため、Svとは別の線虫であるNippostrongylus brasiliensis (Nb)をSv排虫完了2週間後に再感染したところ、Sv感染マウスでは非感染マウスに比べ、腸管から回収できるNb成虫数が減少していた。つまり、Sv感染経験マウスはNb感染に対して耐性を示すことがわかった。この現象はILC2や好酸球の増加が見られないIL-33KOマウスでは認められないことから、IL-33およびそれによって誘導されるILC2、好酸球がNb感染に対する防御反応に関与していることが示唆された。通常寄生虫浸淫地域では複数の寄生虫が蔓延しており、このSv感染によって誘導された非特異的耐性獲得は生体が寄生虫浸淫地域で生活する上で重要な自然免疫システムであると考えられる。糞線虫が宿主に感染すると、肺に好酸球を主体とした細胞浸潤を特徴とするレフレル症候群が発症する。その発症には上皮細胞由来サイトカインであるIL-33と自然リンパ球であるInnate lymphoid cells(ILC2)が関与するが、さらに詳細なメカニズムや意義を明らかにするため本研究を行った。平成25年度はネズミ糞線虫Strongyloides venezuelensis(Sv)感染によるレフレル症候群発症にはILC2からのIL-5とIL-13が重要であり、さらにIL-13は肺胞上皮細胞のIL-33発現にも関与することを明らかにした。平成26年度はILC2の集積が感染排除後まで持続すること、さらにSv感染経験マウスはNippostrongylus brasiliensis(Nb)感染に対してIL-33依存性に耐性を示すことを見出した。平成27年度は、Sv感染マウスのNb抵抗性のメカニズムの解析を行った。Nb経皮感染後に肺から回収される幼虫数はSv感染、非感染マウス間で違いは認められなかった。また、Nb成虫を直接小腸に移入した場合の成虫の生着数も差はなかったことから、肺までの移行と小腸での定着には差はなく、肺から小腸へ至る過程でNbが傷害されていると考えられた。さらに、この現象はIL-5、好酸球依存性であり、CD4陽性T細胞非依存性であった。

以上より、Sv感染時にIL-33によって肺に集積したILC2はSv排虫後も肺に残り、さらなる感染に対し、早期に大量のIL-5を産生して好酸球を活性化し、Nb抵抗性を宿主に賦与しているものと考えられる。通常寄生虫浸淫地域では複数の寄生虫が蔓延しており、このSv感染によって誘導された非特異的耐性獲得は生体が寄生虫浸淫地域で生活する上で重要な自然免疫システムであると考えられる。糞線虫(Sv)に感染すると肺好酸球症を発症するが、この時グループ2自然リンパ球(ILC2)もIL-33依存性に集積し、さらに感染排除後まで残存する。このILC2は次にSvと異なる寄生虫(Nb)の感染にさらされた時、早期に大量のIL-5, IL-13を産生して好酸球を肺に集積させ、活性化することでNbに対する抵抗性を宿主に賦与する。この抗原非特異的耐性獲得は生体が寄生虫浸淫地域で生活する上で重要な自然免疫システムであると考えられる。平成26年度の目標は、IL-33で活性化されたNH細胞(ILC2)と好酸球の抗寄生虫作用における相乗効果を明らかにし、特に糞線虫再感染に対する防御機構を明らかにすることであったが、IL-33を発現するマウスではILC2が肺内に持続的に存在し、線虫再感染時には速やかに好酸球を誘導して感染に対する宿主の耐性獲得に貢献していることを明らかにし、さらにこの現象がIL-33依存性であることも示すことができた。このことからここまでの研究は概ね順調に進行していると考えられる。免疫学平成26年度の研究からレフレル症候群の意義が再感染防御にあることが示唆されたため、そのメカニズムについてILC2欠損マウスや好酸球欠損マウスなどを用いてさらに詳細に解析する。またILC2が持続的に存在することから、当初の予定通り組織修復とILC2の産生するサイトカインとの関連についても解析する。初年度の予定はIL-5、IL-13、IL-33の肺胞上皮細胞などの肺実質細胞への働きを解析し、寄生虫感染防御における役割を明らかにすることであったが、IL-33が上皮細胞によってネガティブに制御されることやIL-13によってIL-33発現が誘導されることなどを明らかにした。また、次年度の寄生虫再感染モデルも作製しており、概ね順調であると言える。ILC2の働きを解析するためには骨髄移植マウスを作製する必要があるが、ドナーの変異マウスは生後3週までに死亡してしまうため必要なマウスを十分に得るために時間がかかり、一部の解析を次年度に持ち越している。また、出張費に用いる予定もあったが、学会が近隣で開催されたため当該繰越金が発生した。研究は順調に進行しており、今後は当初の予定通り、IL-33で活性化されたNH細胞と好酸球の抗寄生虫作用における相乗効果、特に再感染に対する役割を明らかにする。また、糞線虫感染に伴う肺組織損傷の修復またはリモデリングを各種マーカーも測定して検討し、IL-33やNH細胞と好酸球の産生するサイトカイン、分泌因子の組織修復における働きを解明する。繰越分は平成26年度の研究の未了の解析のために物品の購入に用いる。また平成27年度は遠方での学会が複数予定されており、その旅費に用いる。平成25年度は骨髄移植を行なう実験計画を多く立てていたが、一部の系統のマウスでは必要な匹数を得るまでに時間がかかり、一部の解析を次年度に持ち越しているため、当該助成金が発生した。繰越し分は平成25年度の研究の未了の解析(遺伝子発現解析、組織学的解析)の物品の購入に用いる。
有限体およびP進体上のKZ方程式とその表現論への応用

1.アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究研究代表者と柏原正樹(分担者)は,アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究を行なった.特に臨界レベルのウェイトに関して研究を行ない,カジュダン・ルスティック型指標公式の予想を定式化した.2.量子群の旗多様体の研究研究代表者は,引き続き量子群の旗多様体の研究を行ない,特に非可換スキーム論の観点から,層係数コホモロジー・微分作用素・D加群等の非可換版について,それらのよい定式化を求める試みを行なった.3.ラドン・ペンローズ変換の研究研究代表者は,旗多様体上での拡張された意味でのラドン変換の研究を行ない,いわゆるBGG分解を用いて,ラドン変換の満たすスペクトル系列を得た.4.正標数におけるD加群の研究分担者の兼田正治は,正標数における簡約代数群の旗多様体上のD加群について考察した.特にそのコホモロジー群の消滅・代数群の表現との関係に関して考察を行なった.5.バーンズ型積分の研究分担者の三町勝久は,超幾何方程式・KZ方程式に関する研究を行なった.特にバーンズ型積分と種々の特殊多項式の関連に関するに詳しい考察を行ない,新たな結果を得た.6.トロイダル代数の研究分担者の斉藤義久は,引き続きトロイダル代数に関する研究を行ない,アフィンリー代数との関係をさらに明らかにした.またこの観点から,ソリトン型方程式との関連について考察した.7.高次元境界値問題の研究分担者の竹内潔は,代数解析的手法による微分方程式の研究を行なった.特に確定特異点型方程式の場合に高次元境界値問題に関する詳しい考察を行なった.1アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究:研究代表者と分担者の柏原正樹は、アフィン・リー代数の既約最高ウェイト表現の指標に関する研究を行った.これまでの研究で,非臨界レベルの有理ウェイトを最高ウェイトに持つ既約表現に対しては,Kazhdan-Lusztig型指標公式が証明されていたが,これを有理ウェイトとは限らない任意の非臨界ウェイトに拡張した.今後の課題は臨界ウェイトを最高ウェイトとする既約表現の指標公式を求めることである.2正標数のD加群の研究:分担者の兼田正治は正標数の同変D加群について考察し,その基礎付けを与えた.今後の課題はこの結果を弱同変D加群に拡張することである.3 KZ方程式の研究:分担者の三町勝久は量子KZ方程式の研究を行い,C型の場合に具体的結果を得た,今後の課題は一般のルート系への拡張を行うことである.4 p進コホモロジーの研究:分担者の都築暢夫はリジッド・コホモロジーについて研究を行いギザン準同型を構成した.今後の課題はリジッド・コホモロジーの有限性や局所的性質等に関する一般論を展開することである.5代数解析学の研究:分担者の竹内潔は高余次元境界値問題について考察し,解の接続定理等の結果を得た.今後の課題はこのWhitney関手等に関する研究を完成させることである.6トロイダル・リー代数の研究:分担者の斉藤義久はトロイダル・リー代数を用いてソリトン型方程式の研究を行った.今後の課題はその意義を明らかにすることであることである.1.アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究研究代表者と柏原正樹(分担者)は,アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究を行なった.特に臨界レベルのウェイトに関して研究を行ない,カジュダン・ルスティック型指標公式の予想を定式化した.2.量子群の旗多様体の研究研究代表者は,引き続き量子群の旗多様体の研究を行ない,特に非可換スキーム論の観点から,層係数コホモロジー・微分作用素・D加群等の非可換版について,それらのよい定式化を求める試みを行なった.3.ラドン・ペンローズ変換の研究研究代表者は,旗多様体上での拡張された意味でのラドン変換の研究を行ない,いわゆるBGG分解を用いて,ラドン変換の満たすスペクトル系列を得た.4.正標数におけるD加群の研究分担者の兼田正治は,正標数における簡約代数群の旗多様体上のD加群について考察した.特にそのコホモロジー群の消滅・代数群の表現との関係に関して考察を行なった.5.バーンズ型積分の研究分担者の三町勝久は,超幾何方程式・KZ方程式に関する研究を行なった.特にバーンズ型積分と種々の特殊多項式の関連に関するに詳しい考察を行ない,新たな結果を得た.6.トロイダル代数の研究分担者の斉藤義久は,引き続きトロイダル代数に関する研究を行ない,アフィンリー代数との関係をさらに明らかにした.またこの観点から,ソリトン型方程式との関連について考察した.7.高次元境界値問題の研究分担者の竹内潔は,代数解析的手法による微分方程式の研究を行なった.特に確定特異点型方程式の場合に高次元境界値問題に関する詳しい考察を行なった.
拡張後絞る押出しによるバリ無し歯車の成形に関する研究

試料外径を絞る押出しで歯車を成形すると,面圧(荷重)は低いが成形品端面にバリ状の凹凸が生じる.逆に試料内径を拡張しながら成形すると,端面に生じる凹凸は小さくなるが荷重は高くなる.本研究はこの2つの方法の長所を取入れ,拡張後絞る型構成として成形実験を行った.低い荷重でバリ状の凹凸の少ない成形品を得て,最終的にプレスラインのみで歯車を製品とすることにある.まずこのような方法で、歯車が成形出来ることを確認した.良好なる成形品を得るための断面減少率の下限値を求めることが出来た.その場合の型に負荷される成形面圧が型強度よりも充分に低い値であることが確認できた.端面に生じるバリ状の凹凸については、歯車成形方法として以前から提案をしている二段充てん法に比較し,小さくすることは出来たが無くすことはできなかった.端面の凹凸が小さくなったので,その矯正はプレスを用いることで可能であることを示すことが出来た.自動車などの変速機に使用されている動力伝達用の高性能歯車成形はホブ盤等の切削加工である.コスト削減の要求から塑性変形を利用した冷間押出しが実用化されはじめている.冷間押出しは素材の逃げが常に確保されるために低い面圧で良好なる歯車の成形が可能である.しかし試料を絞る方法では断面減少率に応じて成形品後端面に型と試料との摩擦により,バリ状の凹凸が生じ実用に供する場合にはこれらの凹凸を除去する後加工が必要となっている.プレスでの矯正が考えられ,矯正型内に挿入し据込むことで矯正は可能となるが凹凸がバリ状のために不規則な折れ込みが生じ,最終的に旋盤などの旋削加工で除去しているのが現状である.成形荷重は試料の断面減少率に比例する,荷重を低く抑えることが出来れば端面凹凸の生じる原因の摩擦を大きく減少できることになり凹凸を抑えることができると考えられるそこで一旦試料を絞りその後拡張する方法により歯車を成形することができれば断面減少率を押さえることができる.バリ状の凹凸を小さくあるいは無い歯車の成形が期待できる.この方法でバリ状の凹凸をプレス機械などで矯正が可能となればバリ取りの切削工程を省くことが可能となりコストの削減は大きいと考えられる試料外径を絞る押出しで歯車を成形すると,面圧(荷重)は低いが成形品端面にバリ状の凹凸が生じる.逆に試料内径を拡張しながら成形すると,端面に生じる凹凸は小さくなるが荷重は高くなる.本研究はこの2つの方法の長所を取入れ,拡張後絞る型構成として成形実験を行った.低い荷重でバリ状の凹凸の少ない成形品を得て,最終的にプレスラインのみで歯車を製品とすることにある.まずこのような方法で、歯車が成形出来ることを確認した.良好なる成形品を得るための断面減少率の下限値を求めることが出来た.その場合の型に負荷される成形面圧が型強度よりも充分に低い値であることが確認できた.端面に生じるバリ状の凹凸については、歯車成形方法として以前から提案をしている二段充てん法に比較し,小さくすることは出来たが無くすことはできなかった.端面の凹凸が小さくなったので,その矯正はプレスを用いることで可能であることを示すことが出来た.自動車などの変速機に使用されている高性能な動力伝達用歯車は未だホブ盤等の切削加工でその多くが成形されるが成形時間が長いなどの課題があるとされこれらの課題を克服する方法として冷間での塑性変形を利用した成形が鍛造と押出しで実用化している.申請者らは押出しで歯車を成形する方法を提案し研究をしてきた.その結果,二段階に外径を絞る押出し法が低い断面減少率で充てんした歯車を連続成形出来ることを見出した.しかし外径を絞ると成形品のつなぎ目である後端面にバリ状の凹凸が生じる場合があり実用に供するには切削の後加工が必要でコスト削減の妨げとなっていた.そこでこの端面に生じる凹凸の無いあるいは矯正加工を切削からプレスでの矯正に切り替えるために端面凹凸を抑える方法を考えてきた.押出しでは一般にその成形荷重は断面減少率に比例すると言われている.この荷重を低く抑えることが出来ればバリ状の凹凸の生じる原因の大きな要素である型と試料との摩擦を大きく減少でき当然バリ状の凹凸を少なくすることができると考えられる.そこで本科研費での研究は押出しでは提案されたことのないダイス形状で[試料を一旦拡張しその後絞る方法]である.特殊形状のダイスなので種々なる困難が考えられ本年はこのような方法で実際に歯車が成形出来るかを確認することを主な目標としアルミ試料を用い調査した.その結果,このような方法でも成形出来ることを確認した.ダイスの逃げ部及び拡張部とマンドレル拡張部の相対位置が歯車成形状態に大きな影響があることが判った.詳しい報告については塑性加工学会にて順次報告するのでそちらを参照していただきたい.動力伝達用の高性能歯車成形は切削除去加工であるホブ盤等で成形されている.コスト削減の要求から塑性変形を利用した冷間押出しが実用化されはじめている.冷間押出しは素材の逃げが常に確保されるために低い面圧で良好なる歯車の成形が可能である.しかし試料を絞る方法では断面減少率に応じて成形品後端面に型と試料との摩擦によりバリ状の凹凸が生じ実用に供する場合にはこれらの凹凸を除去する後加工が必要となっている.

プレスでの矯正が考えられ矯正型内に挿入し据込むことで矯正は可能となるが凹凸がバリ状のために不規則な折れ込みが生じ最終的に旋盤などの旋削加工で除去しているのが現状である.成形荷重は試料の断面減少率に比例するので荷重を低く抑えることが出来れば凹凸の生じる原因の摩擦を大きく減少できることになり凹凸を抑えることができると考えられる.そこで本科研費での研究は,押出しでは提案されたことのないダイス形状で[試料を一旦拡張しその後絞る方法]で断面減少率を小さくすることが出来る型構成となっている.特殊形状のダイスなので種々なる困難が考えられた.昨年の研究ではこのような方法で実際に歯車が成形出来るかをアルミ試料を用い確認した.本年は昨年度と異なり実用材料である鋼試料を用い調査した.その結果,実用材料である鋼を用いても提案している方法で十分に成形出来ることが確認できた.また型構成を逆にした内歯車においてもこのような方法が適用出来るか予備実験により一部であるが確認した.パンチ,ダイスやマンドレルに負荷される面圧も型強度に比較し低いことが確認された.詳しい報告については塑性加工学会や機械学会において順次報告するのでそちらを参照していただきたい.車の変速機などに使用される高性能の歯車成形は切削除去加工であるボブ盤で成形されている.コスト削減の要求から,塑性変形を利用した冷間押出しが一部実用化されはじめている.冷間押出しは素材の逃げが常に確保されるために低い面圧で良好なる歯車の成形が可能である.しかし外径を絞る方法では成形品端面に,歯先と歯底での断面減少率が異なることに起因したバリ状凹凸が生じ実用に供する場合にはこれらの凹凸を除去する後加工が必要となっている,成形歯車はサイジングを兼ねて型内に挿人し据込むことで,部分矯正は可能となるが凹凸がバリ状のために不規則な折れ込みが生じ最終的に旋盤などの旋削加工で除去しているのが現状である.振動を付加した旋削で工具の摩耗を押さえることが可能で有るとの報告もあるが,この後加工には課題が有る.押出しでの荷重は試料の断面減少率に比例するので,荷重を低く抑えることが出来れば凹凸の生じる原因の一つである摩擦を大きく減少できることになり凹凸を抑えることが可能となる.そこで本科研費での研究は,押出しでは提案されたことのないダイス形状で[試料を一旦拡張しその後絞る方法]で断面減少率を小さくすることが出来る型構成とした.特殊形状のダイスなので種々なる困難が考えられた.昨年の研究ではこのような方法で,実際に外歯車が成形出来るかを確認した.本年は昨年度とは異なり試料を絞り後拡張する様なマンドレルとダイスを用いて内歯車の成形に応用し,鋼試料を用い調査した,その結果,実用材料である鋼を用いても提案している方法で,十分に低い面圧で内歯車が成形出来ることが確認できた.パンチ,ダイスやマンドレルに負荷される面圧も型強度に比較し低い.詳しい報告については学会において順次報告するのでそちらを参照していただきたい.車の変速機などに使用される高性能歯車の成形は切削除去加工であるボブ盤で成形されているコスト削減の要求から,塑性変形を利用した冷間押出しが一部実用化されている.冷間押出しは素材の逃げが常に確保されるために低い面圧で良好なる歯車の成形が可能である.しかし外径を絞る方法では成形品端面に,歯先と歯底での断面減少率が異なることに起因したバリ状凹凸が生じる.実用に供する場合には,これらの凹凸を除去する後加工が必要となっている。