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自然長寿の環境および医学的検討

中華人民共和国新彊ウイグル自治区の自然長寿郷とされる和田に居住するウイグル族の老人を、長寿の少ないとされる巴里坤に住むカザフ族を対象とし、さらに両者の中間として両地域に居住する漢民族を含めて、医学的検査を主体とする総合的調査を行った。長寿者は血清のCu/Zn-SODの濃度が比較的たかくまた独特の香辛料ビデイアン・ズラが抗酸化作用の大なることが判明し、長寿との関連が示唆された。カザフ族は高血圧の頻度が高く、昼間血圧と夜間血圧の差も少なく血圧の日内変動も少なかったのに対して、ウイグル族百歳老人では血圧日内変動も大きかった。心拍変動は、ウイグル族の長寿群と老年群では差がなく、副交感神経機能は長寿群で保たれていた。心臓超音波法による補正心筋重量は高血圧の多いカザフ族で大であるとの予想に反し、ウイグル族で大であり、正常血圧のグループの比較でも同様であった。頚動脈エコーで、ウイグル長寿群で内径が大で壁厚も最大であったのに対して、カザフ族では内径より壁厚が大であった。加速度脈波からみたウイグル族老人の機能的血管年齢は,同年代のカザフ族や漢族のそれよりも若いことが示唆された。血清脂質はウイグル長寿群とカザフ族とでは期待されていたのとは逆の成績が得られ、長寿と短命に関わる重要な問題解決の糸口になる可能性が得られた。ホルモン関係の検討では、食塩摂取量の多いパルクンのカザフ族と漢民族で、血漿アルドステロン(PA)が他群に比して同じように低いが血漿レニン活性(PRAはカザフ族より漢民族のほうが高かった。アンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子多型の検討では,IとDのアレル頻度はウイグル族,カザフ族及び漢族の三つの民族で遺伝的に異なる結果を得た。さらに,ウイグル長寿者の方がDアレルがcontrol群に比べて有意に高かった。現在はリボゾーマルDNA、ApoE、angiotensinogen遺伝子について解析中である。また100歳老人23名と5家族のDNAを採取したので今後寿命に関連する各種遺伝子解析を解析する予定である。平成12年10月のウィグル族の追跡調査では90歳以上のグループの生存率は64.0%、65-70歳のグループでは75.3%であった。死因はは老衰心疾患、肺疾患の他、不明が多くほとんどが自宅で亡くなっていた。現代医学が発達した先進国では検討が困難な自然長寿の条件を研究することを目的とし、中華人民共和国新彊ウイグル自治区の自然長寿郷とされる和田に居住するウイグル族の老人を、長寿の少ないとされる巴里坤に住むカザフ族を対象とし、さらに両者の中間として両地域に居住する漢民族を含めて、医学的検査を主体とする総合的調査を行った。アンケート調査では「ウイグルの自然長寿者は男性に多く、質素な生活をしており、良く身体を動かす。果物野菜を良く食べ、生活に対する満足感が大で、ストレスが少ない。

性に対する興味を保持して生活への満足度も高い」という特徴が浮き彫りにされた。また当地の水にはCaがNaやMgより相対的に多く、食品からのカリウム摂取が大である。また独特の香辛料ビデイアン・ズラが抗酸化作用の大なることが判明し、長寿との関連が示唆された。カザフ族は高血圧の頻度が高く、昼間血圧と夜間血圧の差も少なく血圧の日内変動も少なかったのに対して、ウイグル族百歳老人では血圧日内変動も大きかった。心電図では長寿者の心拍数がウイグル長寿者で多い現象が興味をひく。心拍変動は、ウイグル族の長寿群と老年群では差がなく、副交感神経機能は長寿群で保たれていた。心臓超音波法による補正心筋重量は高血圧の多いカザフ族で大であるとの予想に反し、ウイグル族で大であり、正常血圧のグループの比較でも同様であった。頸動脈エコーで、ウイグル長寿群で内径が大で壁厚も最大であったのに対して、カザフ族では内径より壁厚が大であった。加速度脈波からみたウイグル族老人の機能的血管年齢は,同年代のカザフ族や漢族のそれよりも若いことが示唆された。血清脂質はウイグル長寿群とカザフ族とでは期待されていたのとは逆の成績が得られ、長寿と短命に関わる重要な問題解決の糸口になる可能性が得られた。ホルモン関係の検討では、食塩摂取量の多いパリクンのカザフと漢民族で、血漿アルドステロン(PA)が他群に比して同じように低い血漿レニン活性(PRA)はカザフ族より漢民族のほうが高かった。ANFはどの群の間にも有意の差を認めなかった。アンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子多型の検討は,IとDのアレル頻度はウイグル族,カザフ族及び漢族の三つの民族で遺伝的に異なる結果を得た。さらに,ウイグル長寿者の方がDアレルがcontrol群に比べて有意に高かったのは興味深い。今後はさらに百歳老人に対する調査とこれまでの被験者の追跡調査および各民族の被験者の長寿に関する遺伝子解析を続ける予定である。中華人民共和国新彊ウイグル自治区の自然長寿郷とされる和田に居住するウイグル族の老人を、長寿の少ないとされる巴里坤に住むカザフ族を対象とし、さらに両者の中間として両地域に居住する漢民族を含めて、医学的検査を主体とする総合的調査を行った。長寿者は血清のCu/Zn-SODの濃度が比較的高くまた独特の香辛料ビデイアン・ズラが抗酸化作用が大きく長寿との関連が示唆された。カザフ族は高血圧の頻度が高く、血圧の日内変動も少なかったのに対して、ウイグル族百歳老人では血圧日内変動も大きかった。ホルモン関係の検討では、食塩摂取量の多いパルクンのカザフ族と漢民族で、血漿アルドステロン(PA)が他群に比して同じように低いが血漿レニン活性(PRAはカザフ族より漢民族のほうが高かった。アンジオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子多型の検討では,IとDのアレル頻度はウイグル族,カザフ族及び漢族の三つの民族で遺伝的に異なる結果を得た。
哲学のための中上級論理学推進

哲学専攻者向けの中上級論理学の授業として、一般向けの1階述語論理の概略に加えて(1)自然演繹による部分構造論理(2)様相論理(3)代数論理といった内容の授業開発を行うとともに、国内外の論理学者・哲学研究者を招いて哲学的論理学の最先端の研究が哲学に及ぼす影響についての意見交換を行い、哲学教育に含めるべき論理学の概要を上記に設定した。3カ年プロジェクトの2年目となる2012年度では、1年目の議論を元に論理学中上級教材作成にとりかかった。試行として、2012年10月から12月にかけて京都大学文学部の協力を得て「CAPEセミナー・論理学上級シリーズ」4回の講義を行った。内容は部分構造論理と様相論理とした。また、参加者アンケートを行った。その結果、レベル的には問題がなかったが、京都大学以外の参加者への汎用性の観点から、数学的補習と古典論理学復習を含めた内容の検討が必要であることがわかった。また4回の実施では時間の制約が厳しかったことから、同内容で1セメスター15回、あるいは通年30回程度への展開を検討することとなった。さらに、京都大学での次年度の大学院レベル共通講義にむけて調整を行った。研究会・学会発表:研究代表者・分担者合わせて国内外で18回の成果発表を行った。また、さまざまな分野の研究者からの意見を聴取するために「論理学と数学の哲学研究会」を2回開催した。研究会は英語で実施したため、日本滞在中の外国人研究者、また海外で研究生活を行っている日本人研究者等、幅広い分野から多数の参加があり、国際的な広がりを持つ議論が展開できた。さらに、京都大学CAPEワークショップ参加者との議論を行うこともできた。さらに、2011年度に実施した石黒教授インタビューの書き起こしと分析を行った。著書・論文等:共著書2冊、国際誌1本、国内学術雑誌1本の公刊があった。またプロシーディングス論文4本があった。成果の一般向け公開:講義資料、講演資料等をRead&Researchmapから公開するとともに、一般雑誌への記事(書評・紹介記事)を3本出版した。また、ファシリテータ・提題者として参加したサイエンスカフェの中で論理学的な内容を扱った。なお、論理学と数学の哲学研究会については一般参加を認めている。今回のプロジェクトでは、事前調査から、日本国内においては論理学の分野のうちとくに非古典論理学についてのニーズが高いことが判明したため、多値論理・様相論理・部分構造論理に関する教材プロトタイプを作成し、平成23年度・平成24年度には京都大学(通年および集中授業4回)と東北大学(半期)、平成25年度には京都大学(通年および集中授業8回)で授業試行を行った。その結果、論理学にすでに関心を持っている学生・若手研究者についてはさらに論理学の知見を共有することができたが、あまり論理学に関心を持っていない哲学分野の学生や研究者にどのように関心を喚起するかという点については今後の課題となった。この教材開発の内容調査と専門家からのフィードバックの機会を兼ねて、論理学と周辺領域に関する公開研究会を平成23年度に2回、平成24年度に2回、主として英語で開催した。また、平成25年度には海外から来日中の研究者を招き、クローズドの英語による研究会を12月に1回開催し、2年8ヶ月間の成果を振りかえった。その結果、すでに申請済のように平成26年度への研究期間を延長することとなった。成果公開となる学会発表は研究代表者と分担者を合わせて、平成23年度18回、平成24年度18回、また平成25年度については研究代表者が9回、分担者が8回の学会発表を行った。これには日本哲学会における論理学ワークショップも含まれている。なお使用した開発教材に関してはresearchmap資料公開を通じて一般公開を行っている。また、一般市民へのアプローチとして、小学校1ー6年生を対象とする学童保育において「論理学カフェ」相当の内容のイベントとして、「うそ」の性質についてのワークショップを行った。分析哲学研究には論理学の知見の理解が不可欠である。当プロジェクトの主目的は哲学専攻学生・大学院生を対象とした論理学中級のカリキュラム・教材作成である。平成23年度には以下を行った。教材プロトタイプ作成:【授業実践】(1)村上祐子東北大学文学部・文学研究科:科学哲学演習(夏学期)(2)矢田部俊介京都大学文学部・文学研究科:「論理学(最小論理の自然演繹)」(基礎演習I)(通年)【インタビュー調査】石黒英子・元・東京大学特任教授に哲学における論理的手法の教育における導入についてのインタビューを行い、書き起こしを行った。ワークショップ開催:【研究会】(1)公開研究会11/21(月)9:00-18:30星陵会館)論理学および数学の哲学に関する研究会を開催し、参加者から論理学教育の意見を聴取した。(2)公開研究会(3/14(月)9:00-18:30星陵会館)論理学および数学の哲学に関する研究会を開催し、参加者から論理学教育の意見を聴取した。

5名の講演者(海外から日本に滞在している研究者2名を含む)を招き、講演・質疑応答とも英語で行った。国際学会等参加:【研究発表】(1)村上祐子国内学会発表2、国際学会発表1、ワークショップ座長3 (2)矢田部俊介論文3、国際学会発表5、国内学会発表4ウェブページ開設:以下URLにウェブサイトを開設した(日本語・英語)。https://sites.google.com/site/rosute2011/最終年度においても哲学及び関連分野の学生を対象とした論理学教育の内容及び教授方法についての議論を継続するとともに、開発した授業の試行を行った。通常高等教育で教授される一階述語論理の継続として、様相論理及び部分構造論理といった非古典論理が哲学専攻学生が20世紀の分析哲学を研究する際に必要となるが、この内容を学習する際に必要となる数学的知識の部分も含める必要があること、特に初中等教育のカリキュラムを踏まえて集合や位相について触れる必要があることが明確となった。今後初中等教育における算数・数学カリキュラムから行列が削除されることから、将来はこの部分も含めて中級以上の論理学のカリキュラムで数学部分のリメディアル教育を行う必要がある。哲学2011年度に引き続き、プロジェクトメンバー以外の関心・協力も得られて、積極的な議論がすすめられている。2012年度はプロジェクトメンバーの研究分野である部分構造論理と様相論理・代数意味論に集中して教材開発に取り組んだが、圏論や数学の哲学などからの論点提示を経て、次年度以降の開発に十分期待が持てる状況となった。さらに、授業試行について、京都大学の協力が得られたため、大学院生を対象として通常の授業ではカバーしきれない中上級の内容を含む試行を行うことができ、参加者アンケートを採ることもできた。研究会の英語実施については、期待以上の数の参加者を得て、国際的・学際的広がりと深みを持つ議論が展開できている。とくに、哲学的な関心を持つ聴衆に対しどのように論理学への関心を喚起できるか、という点で、各講演の様子の観察が有意義なものとなっている。とくに、カリフォルニア州立大学の八木沢敬教授を招いて行った7月16日の研究会では、可能世界の形而上学的位置づけについての講演をいただき、哲学的関心が強い参加者の反応を観察する機会が得られた。また論文公開・成果発表についても当初の計画以上に行われた。発表に伴う学会ワークショップ等への参加を通して、現在哲学科で提供されているクリティカルシンキング等入門・初級レベルの論理学との接合性とカリキュラムの一体化についても議論が進んでいる。教材プロトタイプ開発については、各研究者ともそれぞれ教材を開発し授業実践を行ってきた。その結果、当初目標よりも対象を広げた教材の開発が進展した。研究会開催を主として英語で行うこととしたため、日本国内在住の外国人研究者とのコミュニケーションが平常となり、海外からの研究者との協働もその延長で容易に行えた。とくに平成25年度については日本哲学会において英語開催のワークショップを行ったことで、哲学領域における非古典論理学の貢献および論理学の国際性を周知することに成功したと考えられる。
超高圧電子顕微鏡による材料の原子レベル評価とナイプロセッシングの融合

原子レベルでのキャラクタリゼーションとナノプロセッシングの融合を計った。各種セラミックスにおける基本構造と微細構造を原子レベルで観察・解析を行うとともに、元素マッピング像による各種材料および生物試料のキャラクタリゼーション法を確立し、EELSスペクトルの精密解析より微少領域における電子構造、元素分析を行い、材料物性との関連を追究した。また、臨界電圧効果によるYBCO中の局所酸素濃度分析も行った。高分解能電子顕微鏡による不規則-規則変態における規則相の核発生および成長過程、結晶の欠陥、結晶の溶融過程の原子レベルでの動観察を行った。鉄基形状記憶合金におけるfcc-hcp変態における部分転位の役割に関する動観察も行った。ダイアモンド薄膜のナノプロセッシングによる高機能化を試みた。イオン照射によるカスケード損傷と電子線照射によるフレンケル損傷の競合効果について検討し、低温領域での照射促進拡散を用いたナノプロセッシングにより異種物質接合界面近傍における傾斜組成領域の形成を試みた。格子励起と電子励起効果の比率を変えて組織を制御することにより、組織制御領域の微少化を検討した。Si表面における膜成長過程を研究するとともに、電子線によるスパッタリングによるナノプロセッシングを試みた。電子照射による化合物結晶の化学的不規則化、相分離およびアモルファス化を支配する因子の抽出し、電子線を用いたナノプロセッシングの方法を確立した。電子線トモグラフィのLSI試料の構造欠陥部位の特定とナノプロセッシングへの応用も行った。超高分解能観察無機結晶材料における基本構造および微細構造を原子レベルで観察・解析する(堀内、山本)とともに、カーボンナノチューブの塑性変形機構を原子レベルで解明した(石田)。局所元素分析パラレルEELSとフォトダイオードアレイを用いた高効率、高速度STEM元素マッピング用検出器を開発した(日比野)。また、元素マッピングの高分解能化における問題点、特に試料の照射損傷の問題解決を試みた(小林)。HVEMの加速電圧が広い範囲で可変なことを利用して臨界電圧効果と菊池線交差法の組み合わせによる構造因子と温度因子の精密測定を行った(友清)。高分解能動観察まず、動観察用マルチビジョンシステムを開発し(佐藤)、相変態過程をリアルタイムで原子レベルで動的観察を行うための装置を開発した(平賀、坂)。この方法を用いて、結晶中の欠陥や正10角形相準結晶の規則-不規則変態を原子レベルで直接観察した(竹内、前田)。さらに、固体内反応における原子単位の統計的揺らぎ現象の検出と解析を行い、ナノプロセッシングの素過程となる揺らぎ現象を抽出し、解析する。また、中性子照射損傷構造の電子照射による同定も行った(桐谷)。表面走査トンネル顕微鏡の探針をTEMに組み込んで、電子線ビームと探針による原子レベルのプロセッシングを試みた(高柳)。ミキシングHVEMの高エネルギー電子照射による化合物結晶の相分離の条件を実験的に明らかにした(森)。HVEMに連結したイオン加速器を用い金属、半導体、絶縁体の照射効果に対する格子励起と電子励起の相乗効果を明らかにする(木下、古屋)とともに、イオンミキシング法によりシリサイドの低温形成を試みた(大貫)。結晶/非結晶層状試料の電子線トモグラフィ立体観察法を確立(鷹岡)、異種物質界面をHVEM内電子照射し、数原子オーダーの組成変化を高分解能観察から検出した(高橋)。各種セラミックスにおける基本構造と微細構造を原子レベルで観察・解析を行うとともに、元素マッピング像による各種材料および生物試料のキャラクタリゼーション法を確立し、EELSスペクトルの精密解析より微小領域における電子構造、元素分析を行い、材料物性との関連を追求した。また、臨海電圧効果によるYBCO中の局所酸素濃度分析も行った。高分解能電子顕微鏡による不規則-規則変態における規則相の核発生および成長過程、結晶の欠陥、結晶の溶融過程の原子レベルでの動き観察を行った。

ダイアモンド薄膜のナノプロセッシングによる高機能化を試みた。イオン照射によるカスケード損傷と電子線照射によるフレンケル損傷の競合効果について検討し、低温領域での照射促進拡散を用いたナノプロセッシングにより異種物質接合界面近傍における傾斜組成領域の形成を試みた。格子励起と電子励起効果の比率を変えて組織を制御することにより、組織制御領域の微少化を検討した。Si表面における膜成長過程を研究するとともに、電子線によるスパッタリングによるナノプロセッシングを試みた。電子照射による化合物結晶の化学的不規則化、相分離およびアモルファス化を支配する因子の抽出し、電子線を用いたナノプロセッシングの方法を確立した。電子線トモグラフィのLSI試料の構造欠陥部位の特定とナノプロセッシングへの応用も行った。
巨視的形状情報を用いた形状設計支援システムの開発

本年度は、巨視的形状特徴「複雑さ」の定量的表現法と同表現法にもとづく曲線形状生成方法を自動車デザインに応用して、それらの有効性を検証するとともに、形状設計支援システムを構築するうえでの様々な知見を得た。はじめに、昨年度までの研究において提案された曲率エントロピーと曲率積分の比較を行った。その結果、曲率エントロピーは、対象に応じた適切なパラメータ設定を探索する必要のあることが示された。一方、曲率積分は、曲線形状が変曲点を含まない場合や変曲点数が少ない場合に、「複雑さ」を定量的に表現することが難しくなるが、パラメータ設定を行う必要はなく、形状設計支援システムにおいては、変曲点数を考慮したうえで曲率積分を活用することの有用性が示された。つぎに、曲率積分を自動車サイドビュー輪郭形状のデザイン分析へ応用した。3車種の自動車サイドビュー輪郭形状から曲率積分を算出し、自動車の販売年との関係を解析した結果、販売年が新しくなるにしたがい曲率積分は減少していく傾向が確認された。一般に、自動車デザインにおけるスタイリングはシンプルな形状に変遷しているといわれており、曲率積分がスタイリングを定量的に評価するうえでの指標として活用できる可能性が示された。さいごに、曲率積分を自動車デザインにおけるスタイリングに応用した。具体的には、曲率積分を用いた遺伝的アルゴリズムにもとづく曲線形状生成方法を構築し、適用事例として次世代ビークルのスタイリングに応用した。その結果、本形状生成方法は、「複雑さ」を制御したうえでの形状生成が可能であるとともに、同一の「複雑さ」を有する多様な曲線形状を生成できることが確認され、形状設計支援システムに導入することで、デザインの発想過程を支援する可能性が示された。昨年度は,過去の研究で提案した情報エントロピーと比較して,パラメータ設定不要等の優れた特性を有する曲率積分を提案し,同形状情報が幾何形状や実車形状において「複雑さ」と高相関であることを示した.本年度は,まず,大きさや方向の変化を中心とした,多用な提示条件のもとでの「複雑さ」の認知に関する特性解明を行った.幾何形状や実車形状を用いた認知実験の結果,上記提示条件の変化は,「複雑さ」の認知にほとんど影響を与えないことが確認された.曲率積分は,大きさや方向の変化に対して不変であり,同形状情報が「複雑さ」を表現する巨視的形状情報として適切であることが示された.つぎに,曲率積分を用いた逆推論型の形状生成方法を提案し,自動車サイドビュー設計へ適用した.その結果,曲率積分は生成形状において「複雑さ」とおおむね高相関であったものの,認知の困難な微小凹凸を含むために「複雑さ」と曲率積分が対応しない生成形状の存在が確認された.この結果は,凹凸に対する認知の可能性,すなわち解像度の変化が「複雑さ」の認知に影響を与えることを示しており,「複雑さ」を表現する巨視的形状情報の定義においては,解像度を適切に扱うことの必要性が指摘された.そのため,本研究においては,パタン認識や画像処理における多重解像度表現の手法を活用し,凹凸に対する認知の可能性を反映する指標の提案を行った.同指標を形状生成方法の適応度計算に導入することで,微小凹凸を含む曲線形状の生成は抑制され,「複雑さ」を制御した形状生成が可能となった.以上より,本年度は,解像度の変化が「複雑さ」の認知に影響を与えることを示すとともに,解像度を適切に扱う具体的な手法を提案し,同手法の形状生成における有効性を確認することができた.本年度は、巨視的形状特徴「複雑さ」の定量的表現法と同表現法にもとづく曲線形状生成方法を自動車デザインに応用して、それらの有効性を検証するとともに、形状設計支援システムを構築するうえでの様々な知見を得た。
TRIUMFにおける世界最高精度での時間反転対称性の破れ探索実験

本研究は、偏極原子核のベータ崩壊における、時間反転対称性を破る三重相関の有無を、カナダのTRIUMF研究所において世界最高精度で探索する実験研究である。ドリフトチェンバーを用いた電子線横方向偏極度計を開発し、TRIUMF-ISACで生成される偏極8Liのベータ崩壊によって放出される電子の横方向偏極を、Mott散乱飛跡を検出する事で計測する。2010年度にデータ収集を行い、最高統計精度を得ると共に、系統誤差を抑制しうる次世代実験装置の開発にも成功した。研究所年度である平成21年度には、2008年に採択されたS1183MTV実験の検出器系の信頼性を確認するため、KEK-TRIACに設置してテスト実験を行った実験装置一式をバンクーバーまで海外輸送し、TRIUMF-ISACの低エネルギー偏極ビームラインへの設置を行った。ISACで得られるビームの最強強度は10^8ppsであり、この高レートに対する負荷試験として10MBqの線源を用いたテスト測定を行った。結果として、本実験で用いるドリフトチェンバーに対するノイズ環境の特性を理解する事が出来た。オフラインテストを繰り返し行った上で、2009年11月には最高で10^7ppsの80%偏極した8Liビームを実際に用いたテスト実験を遂行した。このテスト実験では、KEKでのテスト実験に比べてビーム強度が1000倍以上にも達する為、2010年に予定されている本番測定に向けて、主としてレート耐性に関する調査を行った。結果として、ドリフトチェンバー内部における空間電荷効果による増幅率の低下という問題と、データ収集システムの速度に課題が見つかった。そこで、それまで用いていたP10ガスを別種のガスに変えてバイアス依存性、レート依存性の調査を開始した。また、データ収集速度を飛躍的に向上させるため、ハードウエアの変更を行い、かつ読み出し方式をバッファ読み出し方式に変更する開発を進めている。これらの開発の上で、2010年秋にテスト実験、冬に本番実験を行う予定である。研究初年度である平成21年度に、S1183MTV実験の検出器系の信頼性を確認するため、KEK-TRIACよりTRIUMRFへ移設・ビームを用いたテスト実験を行ったのに引き続き、二年目にあたる平成22年度には本番のデータ収集を行い、初期の目標であった時間反転対称性に破れに関する世界最高の統計精度での検証実験を成功させる事が出来た。この実験を遂行するにあたり、初年度のボトルネックになっていた、データ収集系の新規開発を行い、バッファ読み出しによる約50倍の高速デジタルデータ読み出しを実現させた。また、終状態相互作用の評価に欠かせない、電子のエネルギー計測を高速データ収集系で実現するため、pQTC回路と呼ばれる簡易アナログ読み出し回路を開発し、性能評価の上で実装させた。さらに、ビームの偏極方向のミスアラインメント起源の系統誤差を抑制するための新規装置の開発・実装や、ドリフトチェンバーの検出効率の向上、読み出しエレキの改造など、数多くの開発、改良を現地に半年以上、共同研究者を滞在させて行った上で本番実験を行った。実験前よりトラッキングコードの抜本的見直しから始める事で、高速化を実現する目処が既に立ち、研究期間内での研究成果発表に向けて現在、精力的に解析中である。平成23年度には、解析、出版と並行して系統誤差を抑制するための追加計測を現地にて実施する予定である。研究初年度である平成21年度に、S1183MTV実験の検出器系の信頼性を確認するため、KEK-TRIACよりTRIUMFへ移設・ビームを用いたテスト実験を行ったのに引き続き、二年目にあたる平成22年度には本番のデータ収集を行い、初期の目標であった時間反転対称性の破れに関する世界最高の統計精度での検証実験を成功させる事が出来た。平成23年度は平成22年度に実行した本番実験のデータ解析を行い、特に系統誤差に関するモンテカルロシミュレーションに基づく研究と、そのオフライン解析での抑制方法とその効果についての検証を行った。それに加えて、パリティの破れと平面型ドリフトチェンバーがもつ幾何学的形状の非対称性に起因するこの実験の最大の系統誤差を根本的に解決しうる、次世代機としての円筒型ドリフトチェンバー(CDC)のプロトタイプを製作し、平成23年の秋にはTRIUMFにおいてビームを用いたテスト実験を行った。この実験の結果、平面型ドリフトチェンバーに比して空間電荷効果が強く抑制されることも確認し、また、トリガー検出器の及ぼす影響についても検証する事が出来、次世代実験のデザインを固めるうえで最も基礎的な情報を十分に得る事が出来た。

これらの結果は日本物理学会で発表すると共に、雑誌論文への投稿の最終段階の解析を行っている。本研究は、偏極原子核のベータ崩壊における、時間反転対称性を破る三重相関の有無を、カナダのTRIUMF研究所において世界最高精度で探索する実験研究である。研究初年度である平成21年度に、S1183 MTV実験の検出器系の信頼性を確認するため、KEK-TRIACよりTRIUMFへ移設・ビームを用いたテスト実験を行ったのに引き続き、二年目にあたる平成22年度には本番のデータ収集を行い、初期の目標であった時間反転対称性の破れに関する世界最高の統計精度での検証実験を成功させる事が出来た。平成23年度は平成22年度に実行した本番実験のデータ解析を行い、特に系統誤差に関するモンテカルロシミュレーションに基づく研究と、そのオフライン解析での抑制方法とその効果についての検証を行った。それに加えて、パリティの破れと平面型ドリフトチェンバーがもつ幾何学的形状の非対称性に起因するこの実験の最大の系統誤差を根本的に解決しうる、次世代機としての円筒型ドリフトチェンバー(CDC)のプロトタイプを製作し、平成23年の秋にはTRIUMFにおいてビームを用いたテスト実験を行った。この実験の結果、平面型ドリフトチェンバーに比して空間電荷効果が強く抑制されることも確認し、また、トリガー検出器の及ぼす影響についても検証する事が出来、次世代実験のデザインを固めるうえで最も基礎的な情報を十分に得る事が出来た。平成24年度には、CDCを用いたMTV実験本番セットアップを完成させ、ビームを用いた最終試験を行い、次世代実験の準備を完了させることができた。具体的には、CDC外部に電子エネルギー計測用の検出器を設置、また、内部にトリガー系を設置し、さらにCDCの全部のチャネルからの読み出し回路を整備してデータ収集が可能な状態にした上で、ビームを用いた実証実験を行い、性能評価を行った。その成果は物理学会でも報告している。本研究で目標と掲げている、世界最高精度での時間反転対称性の破れ探索実験TRIUMF-S1183MTV実験は既に本番実験を実行し、最高統計精度でのデータ収集を成功させている。また、系統誤差の評癌についても順調に理解が進んでおり、研究期間内での成果発表が可能な状況である。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに収集したデータの解析を完了させると共に、系統誤差の最終評価を行い、成果を発表する予定である。その為、検出器の非対称性をオフライン解析で抑制する解析手法の開発と信頼性の評価を行う。また、次期計画の準備研究として、円筒型ドリフトチェンバーの技術開発も並行して行い、研究期間終了後への研究計画の発展を目指していく予定である。
子宮内膜癌におけるＦＧＦＲ２ＩＩＩｃの役割の解明及び新たな治療戦略の検討

子宮類内膜腺癌は子宮内膜増殖症を経て発癌し、Grade分類は予後に関係する。今回、ホルマリン固定、パラフィン包埋された正常子宮内膜10例、子宮内膜異型増殖症10例、及び子宮類内膜腺癌47例の手術症例を用い、子宮類内膜腺癌の発癌過程においてFGFR2IIIcの発現と局在、臨床病理学的因子との関連性について検討した。正常子宮内膜においては、FGFR2IIIcの軽度発現、内膜異型増殖症や類内膜腺癌においてFGFR2IIIcの過剰発現を認めた(p<0.05)。また、Grade1とGrade2の類内膜腺癌と比べ、Grade3の類内膜腺癌においては、FGFR2IIIcの発現低下が有意に見られた(p<0.05)。さらに、RT-PCR法を用い追加検討した結果、正常子宮内膜と比べ、子宮内膜異型増殖症や高い分化度を示す類内膜腺癌においては、FGFR2IIIc mRNAの発現は著明に増加したことが明らかとしました。しかし、Grade1の類内膜腺癌と比べ、Grade3の類内膜腺癌においては、FGFR2IIIc mRNAの発現は著明に減少したことを認めた。このようにFGFR2IIIcの過剰発現は、子宮類内膜腺癌の発癌にだけではく、癌の維持にも深く関与していると考えられる。しかし、FGFR2IIIcの発現は類内膜腺癌の進展に関与しない可能性が高く、一部のGrade3の類内膜腺癌は、Grade1やGrade2の類内膜腺と異なる発癌過程があると考えられる。FGFR2IIIcは、FGFR2のアイソフォームの1つで、その過剰発現は、卵巣癌を含め、さまざまな悪性腫瘍において、癌の発生、進展に深く関与すると報告されている。また、FGFR2IIIcは、子宮頚部異形成の進行にしたがって、発現が高くなり、子宮頸癌においては全症例で過剰発現していることが報告されている。しかし、子宮内膜癌におけるFGFR2IIIcの役割については報告がほとんどなく、未だ不明な点が多い。今回、正常子宮内膜、子宮内膜増殖症、及び子宮類内膜腺癌の病理検体を用いて、酵素抗体法を用い、組織中でのFGFR2IIIcの発現の量や局在、そして、臨床病理学的因子との関連性について詳細に検討した。正常子宮内膜症例においては、FGFR2IIcの発現は全例に認めたものの、86%の症例は軽度の発現を示した。しかし、異型増殖症や、Grade1類内膜腺癌においては、FGFR2IIIcの発現は著明に増加していた(p<0.05)。一方、類内膜腺癌のGrade1に比し、Grade2, 3と分化度の低下した癌では、FGFR2IIIcの発現量は有意に減少していくことも明らかとなった(p=0.011)。このFGFR2IIIcの発現は、年齢、リンパ節転移、病期(stage)との相関は見られなかった。以上の結果より、FGFR2IIIcは、子宮類内膜腺癌の発癌だけではなく、癌の維持や進展に重要な役割を担っていると推測できる。癌の進行・進展に関しては、FGFR2IIIcの発現に関する因子やFGFR2IIIcの下流に存在する遺伝子異常の蓄積による可能性が考えられた。現在、上記の結果をまとめた論文を投稿準備中である。子宮内膜癌に関しては、今まで我々は酵素抗体法やRTーPCR法を用い、類内膜腺癌におけるFGFR2IIIcの発現について検討した結果、類内膜腺癌の前癌病変、G1(高分化)及びG2(中分化)の類内膜腺癌においては、FGFR2IIIcの過剰発現を認めたが、G3類内膜腺癌においては、明らかな蛋白発現の低下を認めた。従って、FGFR2IIIcの異常発現は類内膜腺癌の発癌過程の早期に関与することが考えられ、一部のG3類内膜腺癌はG1、G2類内膜腺癌と異なる発癌過程を辿ることが推測された(Peng et al. Int J Clin Exp Pathol.2014)。以上の結果から我々は、子宮類内膜腺癌は異なる発癌経路や生物学特性を有する不均一な腫瘍群から構成されていると考えており、予後不良であるG3類内膜腺癌を注目し、早期診断、予後予測マーカーの同定をはじめ、新たな治療法の開発を目指し、ホルマリン固定、パラフィン包埋された子宮類内膜腺癌組織切片を用い、網羅的なタンパク質解析を行った。その結果、G3類内膜腺癌で特異的に発現している蛋白を14種類同定している。こちらの蛋白は、G3類内膜腺癌の発癌、予後不良に関与する可能性が考えられる。婦人科腫瘍子宮内膜癌に対し、FGFR2IIIc蛋白高発現群と低発現群における年齢、組織学分化度、病期を比較した結果、FGFR2IIIc蛋白の過剰発現は、高い分化度(Grade1, Grade 2)を示す類内膜腺癌に有意に見られた。また、正常子宮内膜組織と比べ、類内膜腺癌前癌病変とされる子宮内膜異型増殖症においても、FGFR2IIIc蛋白の過剰発現も認めた。さらに、RT-PCR法を用い追加検討した結果、正常子宮内膜と比べ、子宮内膜異型増殖症や高い分化度を示す類内膜腺癌においては、FGFR2IIIc mRNAの発現は著明に増加したことが明らかとした。

しかし、Grade1の類内膜腺癌と比べ、Grade3の類内膜腺癌においては、FGFR2IIIc mRNAの発現は著明に減少したことを認めた。FGFR2IIIcの異常発現は類内膜腺癌の発癌過程の早期に関与し、さらに癌の維持にも深く関与していることを示唆した。一部のGrade3の類内膜腺癌は、Grade1やGrade2の類内膜腺と異なる発癌過程があると考えられる。FGFR2IIIcの酵素抗体法は類内膜腺癌の予後予測、標的治療の有効症例の選別に役に立つ可能性がある。当初の予定としては、正常子宮内膜、子宮内膜増殖症、及び子宮類内膜腺癌の病理検体を用いて、酵素抗体法を行い、組織中でのFGFR2IIIcの発現の量や局在を検討し、FGFR2IIIc発現と臨床病理学的因子との関連性について検討することである。今回の検討では、正常子宮内膜、子宮内膜増殖症、及び子宮類内膜腺癌におけるそれぞれのFGFR2IIIcの発現は明らかにし、FGFR2IIIcは、子宮類内膜腺癌の発癌に重要な役割を担っていることが分かった。さらに、病理学的因子との関連性について検討した結果、FGFR2IIIcの発現は、年齢、リンパ節転移、病期(stage)との関連は見られなかったが、高分化癌と正の相関傾向が見られた。FGFR2IIIcの発現は子宮類内膜腺癌の発癌だけではなく、癌の維持や分化、進展に重要な役割を担っていると推測できる。現在、上記の結果をまとめた論文を投稿準備中である。今後、さらに症例数を増やし、子宮類内膜腺癌において、FGFR2IIIcとFGFR2の発現の関連性について検討する。酵素抗体法やRT-PCR法を用い、FGFR2IIIc及びFGFR2の蛋白発現と臨床病理的因子、特に予後との関連を解明する。また、ホルマリン固定パラフィン包埋組織切片に対して、プロテオーム解析法を使い、子宮内膜癌の発癌や、Grade1類内膜腺癌とGrade3類内膜腺癌にそれぞれ関連する特異的な異常発現蛋白について、網羅的な検討を行う。今後、FGFR2IIIcの発現を調整する因子やFGFR2IIIcの上流、下流シグナル伝達系に存在する遺伝子、蛋白発現の異常を同定し、子宮類内膜腺癌の進行に関与する因子を解明する予定である。今年度では、論文の印刷代は予想より費用が低かったため、今年度の研究費は少し次年度に繰り越した。次年度の研究費使用に関しては、研究目的を達成するための必要な試薬や部品の購入、講習会の参加、研究成果を社会に発信するための国際・国内学会の参加、国際雑誌投稿するための費用として使用する予定である。今年度の研究で得られた成果などを学会での発表や、国際雑誌に投稿するため、英文校正、論文印刷代として使用予定である。また、次年度研究目的達成するための、試薬や物品の購入、学会・講習会の参加、国際雑誌投稿するための費用として使用する予定である。
東アジアにおける学生相談と学生相談カウンセラーの専門性養成に関する研究

本研究は,日本と東アジア諸国における1「学生相談の現状」および2「学生相談カウンセラーの専門性養成における共通点および相違点」を明らかにすることにより,日本の学生相談の課題と今後の発展のための示唆を得ることを目的として行われている。2018年度は,中国2大学および韓国2大学の学生相談機関を訪問し,相談実務担当者に対して当該大学における学生相談機関の相談体制,学生相談の状況と特徴,今後の課題,当該国における専門性養成の状況についてインタビュー調査を実施するとともに,関連する資料を収集した。その結果,中国における学生相談においては,中国の政治的な体制を反映している傾向が見られること,学生集団に対する心理教育が重視されていること,また,専門性養成においては,国家資格制度が十分には機能していないこと,経験のある指導者が不足していることが見出された。一方,韓国における学生相談においては,日本よりも充実した相談員の体制と相談システムが構築されていること,特に,自殺予防等の危機対応が充実していること,また,専門性養成においては,国家資格制度の確立が目指されている途上であるものの大学院修了後の研修体制が充実していることが見出された。これらの結果から,日本における学生相談との相違点およびその背景にあると考えられる専門性養成に対する考え方と教育・研修システムの特徴が明らかになった。それらの知見を踏まえ,日本における学生相談のあり方と専門性養成のシステムについて検討を加え,研究上,有意義な示唆が得られた。2017年度は当初の計画通り,文献研究およびウェブサイトを通じた研究を実施した。2018年度は当初の計画では台湾,中国(香港)を調査対象としていたが,2017年度の研究成果を受けて,調査先を中国,韓国に変更した。調査先の変更はあったものの,2カ国の調査を実施したことから,研究はおおむね順調に進展しているといえる。2019年度は,2018年度に調査を行う計画であった台湾および香港の調査を計画している。これにより,東アジア4カ国・地域における学生相談および専門性養成に関するデータを得て,本研究課題の成果を十分なものとすることを目指す。本研究は,日本と東アジア諸国における1「学生相談の現状」および2「学生相談カウンセラーの専門性養成における共通点および相違点」を明らかにすることにより,日本の学生相談の課題と今後の発展のための示唆を得ることを目的として行われるものである。この目的のために,平成29年度は,まず,中国,台湾,香港,韓国における学生相談や心理学に関する文献を収集し,それらに基づく文献研究を行って,各国の心理学の発展の歴史や学生相談を含む心理的支援の状況と課題を整理し,東アジア地域における学生相談と学生相談カウンセラーの専門性養成に関する基本的な視座を得た。また,東京48大学,ソウル25大学,台北27大学,香港13大学を調査対象とし,各大学の学生相談機関のウェブサイトを閲覧し,掲載されている情報を整理して分析を加えた。これにより,学生相談機関のウェブサイト上における情報発信は大きく異なることが明らかとなった。そして,この研究活動により得られた知見をまとめ,平成30年度に,日本教育心理学会,日本心理学会,韓国心理学会において研究発表を行う準備を進めた。さらに,中国の学生相談と心理学の現状に関する情報を持つ国内の専門家2名にインタビュー調査を実施し,文献研究で得られた知見を補足した。インタビュー調査の対象となった研究者1名から,中国の北京大学および南開大学の学生相談機関の紹介を受け,平成30年度にこれらの大学に訪問調査を行うための準備を進めた。また,韓国の高麗大学学生相談センターを訪問し,平成30年度の訪問調査のための予備的な知見を得た。当初,計画された研究計画をほぼ計画通りに遂行し,着実に研究成果を得ているため。

平成30年度は,中国の北京大学および南開大学,韓国の大学の学生相談機関に対する訪問調査を実施し,両国における学生相談および学生相談カウンセラーの専門性養成の現状と課題についてデータを得る。また,平成29年度中に得られた知見をもとに,日本教育心理学会,日本心理学会,韓国心理学会において研究発表を行う。平成31年度には,香港の大学の学生相談機関を訪問する予定である。また,これまでの研究発表の成果をもとに,論文の執筆を行い,学会誌に投稿する。2019年度は,2018年度に調査を行う計画であった台湾および香港の調査を計画している。これにより,東アジア4カ国・地域における学生相談および専門性養成に関するデータを得て,本研究課題の成果を十分なものとすることを目指す。
フェロモン記憶の分子生理学的研究

雄マウスの尿中フェロモンは雌マウスに発情をもたらし、繁殖に重要な役割を果たしている。しかし、この効果が受胎して間もない雌に誘起されると妊娠阻止に帰着することになる。そこで雌マウスは、雄フェロモンによる妊娠阻止を防ぐために、交尾刺激を引き金として交配雄のフェロモンを記憶し、この記憶によって妊娠を保障している。この記憶を支えるシナプスの可塑性は、鋤鼻系の最初の中継部位である副嗅球において起こる。副嗅球の中継ニューロンであるグルタミン酸作動性僧帽細胞は副嗅球に内在するGABA作動性顆粒細胞との間に、樹状突起同士の相反性シナプスを形成している。交尾刺激により賦活されたノルアドレナリン神経の働きを引き金として、種々の情報分子が関わり、僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプスに形態変化が生ずることをわれわれは示してきた。また、副嗅球のグリア細胞がフェロモンの記憶形成に重要な役割を果たしていることも明らかにした。本研究では、これまでの成果を基盤として、フェロモン記憶のメカニズムを分子生理学的に解析した。1.フェロモン記憶に関わる副嗅球の僧帽細胞と顆粒細胞との樹状突起間シナプス伝達をスライスパッチクランプ法により解析し、顆粒細胞を介した僧帽細胞のフィードバック抑制に顆粒細胞のN-methyl-D-aspartate(NMDA)受容体が重要な役割を演じていることを明らかにした。一方、代謝型グルタミン酸受容体mGluR2の活性化は逆にこのフィードバック抑制を抑制した。2.副嗅球の顆粒細胞には非常に高い一酸化窒素合成酵素活性が認められる。我々はすでに、一酸化窒素発生剤を副嗅球へ注入すると、記憶形成が促進されることを証明している。今回、フェロモン記憶形成の臨界期に神経型一酸化窒素合成酵素mRNAの発現が有意に増大することを認めた。3.フェロモン記憶形成の臨界期にGABA_A、受容体のアゴニストであるムシモールを副嗅球へ注入しても記憶形成を阻害しないとの知見を得た。
ＨＣＶ培養系を用いたＩ型・ＩＩＩ型インターフェロン不応性機構の解析

HCVに対する新規DAA製剤導入後も宿主のインターフェロン不応性は難治の主因となる。本研究では、HCV-NS4BとRIG-I依存性IFN発現経路のシグナル分子であるSTINGとの蛋白相互作用の解析を行い、NS4B蛋白がSTINGに直接結合し、Cardif/STING間の結合を遮断することによってNS3/4Aとは独立かつ協調的にRIG-I依存性IFN-β活性化シグナルを抑制する事を明らかにした。またDAA治療における難治例では、I型・III型IFN応答系を抑制するSOCS3の上流分子であるIL6が高発現し、III型IFN (IL28B)のSNPが強く関連することを見出した。C型肝炎ウイルス(HCV)に対する新規HCV直接阻害剤(DAA)製剤導入後も宿主のインターフェロン(IFN)不応性は難治の主因となる。申請者は、自然免疫系IFN発現経路のRIG-IおよびCardifによって誘導されたISRE活性がHCVのNS3/4A蛋白だけでなくNS4B蛋白によっても抑制されることを見出した。この抑制作用は、TBK1,IKKεの誘導するISRE活性に対しては認めなかったことから、近年CardifとTBK1の間で働きIFN誘導に関わる分子として同定されたSTINGについて検討した。その結果RIG-IあるいはCardifによって誘導されたIFN-βpromoter活性は、NS3/4AだけでなくNS4Bによっても抑制されたのに対し、STINGの強制発現によって誘導されたIFN-βpromoter活性はNS3/4Aの発現によっては抑制されず、一方でNS4B発現時には強く抑制され、さらに下流のIRF3のリン酸化も抑制されていた。免疫沈降ではNS4BはCardifではなくSTINGとNS4Bと強く結合すると考えられ、免疫染色で細胞内局在を確認したところNS4BとSTINGとはほぼ完全に局在が一致していた。さらに生細胞での分子間相互作用を解析するためにBimolecular Fluorescence Complementation(BiFC)アッセイを行ったところ、HCV-NS4BとCardifとの共発現では弱い蛍光を観察したが、HCV-NS4BとSTINGとの共発現では、いずれの組み合わせにおいてもより強い蛍光を認めた。従って、HBV-NS4Bは宿主STINGと生細胞においても強く結合し、それにより宿主IFNシグナルを攪乱することで、HCVの自然免疫機構からの逃避機構に関与していることが示唆された。(1)HCV感染では持続感染による高率な慢性肝炎への進展が大きな問題であるが、ウイルス蛋白による自然免疫応答の阻害がその一因と考えられている。我々はHCVのNS4B蛋白がNS3/4A蛋白と同様にRIG-I依存性のIFN応答を抑制することを報告したがその機序は不明であった。本研究では、NS4BとRIG-I依存性IFN発現経路のシグナル分子として近年同定されたSTINGとの蛋白相互作用の解析を行い、NS4B蛋白がSTINGに直接結合し、Cardif/STING間の結合を遮断することによってNS3/4Aとは独立かつ協調的にRIG-I依存性IFN-β活性化シグナルを抑制する事を明らかにした。このことは、HCVが複数の自然免疫回避機構を有する事を示唆しており、HCVの持続感染のメカニズムの解明に寄与する重要な成果と考えられる。(2)HCVに対する新規DAA製剤導入後も宿主のインターフェロン不応性は難治の主因となる。我々は、テラプレビル+ペグインターフェロン+リバビリン3剤併用療法施行例94例(年齢27 -79歳(59歳)、男性56例/女性38例)において解析を行い、I型・III型インターフェロン応答系のJAK-STATシグナルを抑制するSOCS3の上流分子であるIL6の血清レベルと治療効果との関連を解析した。その結果早期抗ウイルス効果不良例では、治療前および治療中の血清IL6値が高く、治療抵抗性に関連していることが示唆された。さらに、インターフェロン抵抗性HCVであるHCVコア変異株感染例では、テラプレビル+ペグインターフェロン+リバビリン3剤併用療法中のIL6が高値で推移しており、インターフェロン抵抗性HCVとIL6の高発現が関連している可能性が示唆された。消化器内科HCV NS4B蛋白による自然免疫・I型IFNシグナル逃避機構については、宿主蛋白STINGを標的とした分子機構を詳細に検討し、論文発表した(Hepatology 2013)。現在さらに、HCVコア変異とIFN抑制系であるIL6との関連を解析中である。

これまでの臨床的研究で、インターフェロン抵抗性HCVであるHCVコア変異株感染例では、テラプレビル+ペグインターフェロン+リバビリン3剤併用療法中のIL6が高値で推移しており、インターフェロン抵抗性HCVとIL6の高発現が関連している可能性が示唆された。そこで、今後これらの知見に関与する機能解析をin vitroで行うために、我々はHCV-JFH1(genotype 2a)に加えTPF1(genotype 1b)を用いたHCV培養系による解析を遂行することとし、これまでHCVプラスミド(JFH1, TPF1)にHCVコア70, 91変異を導入し、変異HCVクローンの細胞内増殖系を確立した。今後この感染モデルを用いて、ウイルス分泌レベルの比較解析、変異HCVクローンのインターフェロン感受性の解析、I型およびIII型インターフェロンシグナル抑制分子(SOCS1, SOCS2, UPF1, IL-6, TNFα)の定量解析を行う。試薬等が計画当初より廉価で購入可能であったため。検討する数・種類を拡大して解析を行うため、試薬を増量して購入する予定である。臨床検体における血清IL6の測定およびHCV培養系でのI型III型IFNシグナルの機能解析のために、細胞培養培地・仔牛血清、核酸抽出・検出試薬等の消耗品購入に充てる。
耐震設計法規の汎世界的な現状把握

耐震規定にはアングロ系,南欧・東欧・アフリカ系,インド・中国系,西アジア・東南アジア系,中南米系などの地域性・風土性があり,それぞれで共通する比較対照の枠組を設定して,実状をつぶさに対比し得るデータセットを作成した。異色性や新機軸に富む最近のフランス・中国の規準,また,国際的なものとしてのユーロコードなどに特に意を用いている。非英文テクストについては翻訳作業を事前に実施し,英文ベースの個別データに即した電算機入力をおこなって,機械編集のスタイルをとった。比較対照の統一フォームを設定し,実質がともなう規定条項を悉皆的に拾い出すことが可能な形式となっている。そこでは特定の対比内容の図化出力を自動化することがこころみられた。こうして,耐震構造の世界的な普及,質の向上,過不足の解消などに資し得る現状認識のための基礎的な資料体系が構築され,先進諸国間および開発途上国間でのレベル差の具体像が鮮明にされた。とくに,我が国の設計法規・規準は先進諸国間でも異質なものとなっており,国際水準ないしは世界的な動向に照らして補完すべき諸点を具体的に快摘できた。地域性・社会事情とのかねあいの視点をも含め,比較対照結果に耐震工学上の考察を加えて,構造設計のモデル計算を実施し,異同のディテ-ルのより適確な捕捉がはかられている。経済的制約が強い開発途上国における耐震性能のレベルアップに向けた当座の目標が浮かび上がる一方,先進国に対しても近将来に進むべき方向を考える際の指針の一つがもたらされたわけで,国際的なモデルコードを策定する場合の基礎データとしての意義も有する。
チタン-アルミ基合金の耐久性向上に関する研究

γ-TiAl基合金は軽量で高温比強度が高いので自動車や航空機のエンジン部品の候補材料として盛んに研究されている。したがって、十分な高温耐酸化性を持つことと同時に酸化後の強度特性も重要である。本研究では、TiAl基合金の酸化特性と酸化後の強度を検討した。前年度は比較の基準となるTiAlを750,800,850°Cで酸化した後、室温で引張り試験を行い強度特性を調査した。その結果、酸化温度が上がるとともに最大強度(UTS)は下がるが、最大伸び(δ)は750°Cで酸化すると上がり、800°Cで酸化すると室温と同程度となり、850°Cでの酸化では下がることを見出した。続いてTi-48Al-2Cr-2Nb,Ti-48Al-2Cr-2Fe,Ti-48Al-2Cr-2WおよびTi-48Al-2Cr-1W-1Ta (mol.%)を模擬燃焼雰囲気(10O_2-7CO_2-6H_2O-N_2(vol.%))と空気中850°Cで100h酸化し、酸化増量を比較した。2Cr2Fe以外では、空気中の方が大きいことを明らかにした。今年度は酸化温度を900°Cに上げて最長500h、上記4種類の合金を同じ模擬燃焼雰囲気で酸化し、酸化増量測定および酸化皮膜の組織学的調査を行った。その結果、次のことがわかった。2Cr2Nbは保護性が高く主にAl_2O_3から成る皮膜を形成するが、2Cr2Wはさらに優れた耐酸化性を示した。2Cr1W1Taの耐酸化性は2Cr2Wに近い。しかし、2Cr2FeはAl_2O_3とTiO_2の混じった多孔質な皮膜を形成し、耐酸化性が非常に悪い。次に、900°Cの模擬燃焼雰囲気で、2Cr2Nbを最長500h、2Cr2Feを最長3h酸化し、800°Cの大気中で引張り試験を行った。2Cr2Nbではδは未酸化試料の22%から3h酸化試験の19%まで下がるが、その後の低下はゆるく500h酸化後では12%まで下がる。0.2%耐力(σ_<0.2>)は同じく、360MPaから320MPa、270MPaと下がる。UTSは同じく、450MPaから400MPaへ、そして340MPaへと下がる。2Cr2Feではδは未酸化試料の27%から1h酸化試料の18%まで下がるが、その後も直線的に低下し3h酸化後では16%まで下がる。σ_<0.2>は同じく、180MPaから160MPaへ、そして130MPaへと下がる。UTSは同じく、200MPaから175MPaへ、そして155MPaへと下がる。γ-TiAl基材料は軽量で高温比強度が高いので自動車や航空機のエンジン部品の候補材料として盛んに研究されている。高温耐酸化性はその上に形成される保護性酸化皮膜により維持される。しかし、それにより皮膜の下でAl濃度が低下した層が形成され、それが強度低下を引き起こす可能性がある。本研究ではTiAlを750,800,850°Cで酸化した後、室温で引張り試験を行い強度特性を調査した。その結果、酸化温度が上がるとともに最大強度が下がるが、最大歪は750°Cで酸化すると上がり、800°Cで酸化すると室温と同程度となり、850°Cでの酸化では下がることをみいだした。さらに、エンジン部品を想定した場合エンジン燃焼雰囲気における耐酸化性と強度が重要であるので、850°Cにおいて、模擬エンジン燃焼雰囲気中で15回の繰返し酸化試験(積算時間300h)を行い、その酸化挙動を調べた。試料はTi-48Al-2Cr-2Nb, Ti-48Al-2Cr-2Fe, Ti-48Al-2Cr-2W and Ti-48Al-2Cr-1W-1Ta(mol. %)である。Fe含有試料以外は薄くて密着性が優れた保護性の高い酸化皮膜を形成した。その皮膜の中にAl_2O_3の非常に濃化した連続層が形成されており、これが優れた保護性をもたらした原因である。これら3種類の試料では、850°Cでは放物線則に近い酸化増量を示し、試料間の差異は小さいが、Ti-48Al-2Cr-2Nbが最大で、Ti-48Al-2Cr-2Wが最小少である。その差は約20%でTi-48Al-2Cr-1W-1Taは両者の間にある。さらに、模擬燃焼雰囲気と空気中での850°C100hの酸化増量を比較したところ、3試料において、空気中の方が大きいことがわかった。2元系TiAlでは雰囲気への水蒸気や炭酸ガスの添加で酸化が加速されるが、本研究では酸化初期に保護性の高い皮膜が形成されたので、それらの影響を受けなかったものと考えられる。一方、Fe含有試料は酸化初期から酸化増量が大きく、皮膜の一部は剥離する。つまり耐酸化性が非常に劣ることがわかった。