hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非線形電気弾性理論によるフレキシブル有機トランジスタのマルチフィジックス解析

曲げ変形を受けるフレキシブル有機トランジスタ(OFET)の力学的特性と電気的特性を検討した.まず,曲げ変形の理論解析および有限要素解析による検証を行い,OFETに生じるひずみを求めた.次に,OFETの曲げ変形前後でのキャパシタンスと電界効果移動度の変化率を求めた.ひずみの局所化が電気的特性の破綻をもたらすものではなく,電極と誘電層との界面はく離に起因することが明らかとなった.一方で,基板や誘電層にエラストマを用いた伸縮性OFETの構造では,電極の界面で生じるひずみを低減できることが示唆され,基板と誘電層の厚さの比率および弾性係数の比率の最適値が存在することを明らかにした.曲げ変形を受けるフレキシブル有機トランジスタ(OFET)の力学的特性と電気的特性を検討した.まず,曲げ変形の理論解析および有限要素解析による検証を行い,OFETに生じるひずみを求めた.次に,OFETの曲げ変形前後でのキャパシタンスと電界効果移動度の変化率を求めた.ひずみの局所化が電気的特性の破綻をもたらすものではなく,電極と誘電層との界面はく離に起因することが明らかとなった.一方で,基板や誘電層にエラストマを用いた伸縮性OFETの構造では,電極の界面で生じるひずみを低減できることが示唆され,基板と誘電層の厚さの比率および弾性係数の比率の最適値が存在することを明らかにした.フレキシブル有機トランジスタ(OFET)の積層構造が曲げ変形を受ける際に生じるひずみについて,初等的な多層はりの曲げ問題と平面ひずみ問題を組み合わせることで導出した.このひずみによって生じるOFETの構造変化に伴う曲げ変形前後でのキャパシタンスと電界効果移動度の変化率を求めた.微小ひずみで典型的なポアソン比の値をとる場合には,ポアソン効果として知られている既往の知見が近似解として得られることを確認した.また,電界効果移動度に及ぼすひずみの影響は,積層構造の長さスケールにもとづいた理論解析では捉えられないことが明らかとなり,有機半導体層における変形に伴う結晶構造の変化を考慮したマルチスケールモデリングの必要性を示唆した.さらに,OFETが曲げ変形を受けて電気的特性が失われる限界曲げ半径の理論的予測に対して,曲げ変形の不均一性(局所化)の影響を検討するために不均一な有限曲げ変形の理論解析を行ったが,微小ひずみ領域ではその影響は現れなかった.ただし,やわらかいエラストマの誘電層が用いられたOFETの構造では電極の界面で生じるひずみを低減できることがわかった.限界曲げ半径は,最近報告されている実験結果にもとづくと2%程度のひずみに達すると電極の界面でき裂を生じていることに起因しているものと考えられることから,デバイスの積層構造にやわらかい材料の層を介することで,き裂の発生と進展を低減できる可能性を示唆した.本研究は,(1)フレキシブル有機トランジスタ(OFET)が曲げ変形を受けても電気的特性を損なわず使用可能である限界の曲げ半径の予測可能な力学理論の構築,ならびに(2)ひずみによって電界効果移動度が変化するという実験結果を説明できる力学理論の構築を目指したものである.(1) OFETが曲げ変形を受けて電気的特性が失われる限界曲げ半径の理論的予測に対して,曲げ変形の幾何学的および材料非線形性の影響を検討するために曲げ変形の理論解析および有限要素解析を行った.微小ひずみ領域ではその影響は現れず,限界曲げ半径を予測するためには電極層と誘電層の界面でのき裂が発生することに起因していることが明らかとなった.すなわち,電極のエッジでのエネルギー開放率の最大値が界面はく離強度よりも高くなるときに電気的特性を損なう限界曲げ半径を与える.また一方で,やわらかいエラストマの誘電層が用いられたOFETの構造では電極の界面で生じるひずみを低減できることがわかった.基板と誘電層の厚さの比と弾性係数の比がそれぞれOFET内に生じる最大ひずみに及ぼす影響を系統的に調査した結果,ひずみを抑制するための最適な厚さと弾性係数の比が存在することを明らかにした.(2) OFETの曲げ変形前後でのキャパシタンスと電界効果移動度の変化率を求めた.微小ひずみで典型的なポアソン比の値をとる場合には,ポアソン効果として知られている既往の知見が近似解として得られることを確認した.また,電界効果移動度に及ぼすひずみの影響は,積層構造の長さスケールにもとづいた理論解析では捉えられないことが明らかとなり,有機半導体層における変形に伴う結晶構造の変化を考慮したマルチスケールモデリングの必要性を示唆し,今後の課題として残った.連続体力学本研究は,(1)フレキシブル有機トランジスタ(OFET)が曲げ変形を受けても電気的特性を損なわず使用可能である限界の曲げ半径の予測可能な平面ひずみモデルの構築,ならびに(2)曲げ変形下での電界効果移動度を評価するための基礎理論の構築を目指したものである.(1)について,OFETに生じる変形場を理論解析によって評価できるようになった.一方,限界曲げ半径はひずみの局所化によって決定されるものではなく,電極層と誘電層の界面でき裂が発生することに起因していることが明らかとなった.この点については,有限要素解析で明らかにする必要があり,当該年度の研究計画で実施できなかった事項である.次年度の研究計画である(2)の一部について,先に繰り上げて理論解析を実施した.

そして,電界効果移動度に及ぼすひずみの影響は,積層構造の長さスケールにもとづいた理論解析による構造因子の変化だけでは捉えられないことが明らかとなり,曲げ変形に伴って有機半導体層内で生じる結晶構造の変化を考慮したマルチスケールモデリングの必要性を示唆した.以上のように,当該年度の研究項目は概ね達成できているといえる.これまでの研究結果から,限界曲げ半径はひずみの局所化によるものではなく,電極層と誘電層の界面でき裂が発生することに起因していることが明らかとなった.すなわち,曲げ変形を受けるOFETにおいて,電極のエッジでのエネルギー開放率の最大値が界面はく離強度よりも低ければ,き裂は成長しない.また,エラストマを誘電層に利用したデバイスの構造では,き裂の発生を低減できることが明らかとなった.これらの点について,有限要素解析によって検証する.さらに,曲げ変形に伴って有機半導体層内で生じる結晶構造の変化が移動度に及ぼす影響についての現象論的なモデル化を行い,電界効果移動度のひずみ依存性を定式化する.予定していたシミュレーションを次年度に繰り越し,理論解析を先に実施するように変更するようにしたこと,および成果発表のための国際会議への出席が他の用務のために取りやめとなったため.シミュレーションの結果を可視化するための計算量が想定していたよりも大きいため,大規模可視化のためのワークステーションを導入する.また,最終年度であることから成果発表にかかる費用を計上する.
50年確率値を用いた土砂災害発生危険度の評価-土壌雨量指数と1時間雨量を用いて-

土砂災害発生時の降雨の状況を,1時間雨量(短時間雨量の指標)と土壌雨量指数(3段のタンクモデルに1時間雨量を与えて計算される地中の水分量で,長期間の雨量の指標)を用いて調べた.まず,全国を対象に1時間雨量と土壌雨量指数の50年確率値の分布を求めた.次に,20062008年における全国の土砂災害発生事例を対象として,土砂災害発生時における1時間雨量と土壌雨量指数の関係について調べた.全816事例のうち806事例は,1時間雨量と土壌雨量指数の両方が50年確率値よりも小さい時に発生していた.このことは,土砂災害発生危険性の評価を一から見直す契機になる可能性がある.平成26年度には,平成25年度の予備解析で得られた知見(特に、土壌雨量指数と1時間雨量の組み合わせによって決められる危険域に突入する閾値の設定方法... CLと呼ばれる)が妥当かどうかを検討するための作業を行なった。このため,CLを設定するのに広く用いられているRBFNというプログラムを購入した。1988年4月以降の毎時の解析雨量のデータを編集し,これから土壌雨量指数を計算した。また,RBFNを用いて,土壌雨量指数と1時間雨量の組み合わせからCLを自動的に決定するためのプログラムを作成した。この作業が結構大変だったため,今年度は,(a)土砂災害警戒情報が出された時刻,(b)土壌雨量指数と1時間雨量の時間変化(SLと呼ばれる)がCLを超えた時刻,(c)実際に土砂災害が発生した時刻,の関係について検討するまでには至らなかった。2014年5月と8月には,「平成24年7月九州北部豪雨」の斜面崩壊地(阿蘇地域)のモニタリング(その後の回復の状況)を行なった。人間および無人航空機による写真撮影を行なって高解像度の地形データを作成し,これから地形変化に関する定量的な考察を行なった。気象業務支援センターから毎時の解析雨量等を受信する計算機が陳腐化し,更新する時期になっていたため,サーバを1台購入した。また,研究代表者のデスクトップマシンおよびノードパソコンを購入して,上述したCLの計算を行なった。研究成果は国内(奈良,春日井,柏,千葉,東京)および国外(台湾)で発表した。印刷になった論文はないが,現在,平成26年度の研究成果を踏まえて,英語での投稿論文を執筆中である。平成27年度には,前年度に編集した毎時の解析雨量のデータを元に,日本国内における「50年確率雨量」の分布を求めた。「50年確率雨量」とは,気象庁が特別警報を出す際の基準の一つとしているものであり,その分布および地域的特徴を把握することは重要である。研究成果は日本気象学会誌SOLAに公表した。また,2015年89月には,前年度に引き続いて「平成24年7月九州北部豪雨」の斜面崩壊地(阿蘇地域)のモニタリング(その後の回復状況の把握)を行なった。無人航空機による写真撮影を行なって高解像度の地形データを作成し,これから地形変化に関する定量的な考察を行なった。研究成果は,上述した国際誌(SOLA)に公表したほか,関東学院大学経済学部紀要,および千葉大学環境リモートセンシング研究センターの紀要にも発表した。また,国内(千葉,松山,柏,つくば)および国外(アメリカ合衆国)でも発表を行なった。なお,以下の発表で表彰を受けた。齋藤仁・松山洋:東京大学空間情報科学研究センター全国共同利用研究発表大会「CSIS DAYS 2015」優秀研究発表賞(日本列島の確率降水量と確率土壌雨量指数).研究成果を原著論文として国際誌に公表することができたため。(1)平成28年4月に発生した熊本地震の影響により,この地域で従来は土砂災害が発生しなかったような少ない降水量であっても,土砂災害が発生していることが明らかになった。この影響について引き続き調べるために,本研究の期間を1年間延長することになった。(2)日本全国を対象として,平成18年平成20年に土砂災害が発生した地点・時刻における土壌雨量指数と1時間雨量の関係について調べた。土砂災害発生に関する位置情報が信頼できる816の事例のうち,土壌雨量指数もしくは1時間雨量のいずれかが50年確率値を超えていたのは11であった(両方が超えていたのは1つだけであった)。そのため,大部分の土砂災害は,土壌雨量指数や1時間雨量が50年確率値を超えなくても発生していることが実証的に示された。これは,今後の防災対策に重要な知見であると考えられる。(3)平成24年7月九州北部豪雨に伴う阿蘇火山地域での土砂生産量を,ドローン(UAV)によって撮影された画像とSfM多視点ステレオ写真測量という手法を用いて推定した。さらに,SfM多視点ステレオ写真測量の地形学的応用に関するレビュー論文を執筆した。(4)GPS可降水量と領域客観解析データを用いて,平成24年7月九州北部豪雨の際の水蒸気の動態について明らかにした。また,日本全国を対象としてJRA-55(気象庁が作成している長期再解析データ)とGPSの可降水量を比較し,前者が後者を系統的に過小評価していることを明らかにした。研究成果を原著論文や総説として学術雑誌に公表することができたため。(1)平成28年4月に発生した熊本地震の影響により,この地域で従来は土砂災害が発生しなかったような少ない降水量であっても,土砂災害が発生していることが明らかになった.

(2)日本全国を対象として,平成1820年に土砂災害が発生した地点・時刻における土壌雨量指数と1時間雨量の関係について調べた.土砂災害発生に関する位置情報が信頼できる816の事例のうち,土壌雨量指数もしくは1時間雨量のいずれかが50年確率値を超えていたのは11であった(両方が超えていたのは1つだけであった).そのため,大部分の土砂災害は,土壌雨量指数や1時間雨量が50年確率値を超えなくても発生していることが実証的に示された.これは,今後の防災対策を考えるうえで重要な知見である.(3)平成24年7月九州北部豪雨および熊本地震に伴う阿蘇火山地域での斜面崩壊と植生変化を,小型無人航空機(UAV)によって撮影された画像とSfM多視点ステレオ写真測量という手法を用いて推定した.(4)GPS可降水量と領域客観解析データを用いて,平成24年7月九州北部豪雨の際の水蒸気の動態について明らかにした.また,日本全国を対象としてJRA-55(気象庁が作成している長期再解析データ)とGPSの可降水量を比較し,前者が後者を系統的に過小評価していることを明らかにした.土砂災害発生時の降雨の状況を,1時間雨量(短時間雨量の指標)と土壌雨量指数(3段のタンクモデルに1時間雨量を与えて計算される地中の水分量で,長期間の雨量の指標)を用いて調べた.まず,全国を対象に1時間雨量と土壌雨量指数の50年確率値の分布を求めた.次に,20062008年における全国の土砂災害発生事例を対象として,土砂災害発生時における1時間雨量と土壌雨量指数の関係について調べた.全816事例のうち806事例は,1時間雨量と土壌雨量指数の両方が50年確率値よりも小さい時に発生していた.このことは,土砂災害発生危険性の評価を一から見直す契機になる可能性がある.交付申請書には,「九州北部を対象として解析を行ない,平成24年九州北部豪雨を事例に解析を行なう。熊本県による降水量の観測値は別途入手済みなので,(1)平成25年度の予備解析で得られたCL,(2)熊本県によるCL,(3)RBFNによって作成されるCLの比較を行なう」と記述したが,RBFNを用いてCLを自動的に作成するための作業が結構大変だったため,CLとSLの比較までは及ばなかった。この点については,平成27年度に率先して研究を進める。平成26年度,27年度に解決できなかった課題に引き続き取り組む。平成28年4月に発生した熊本地震の影響により,以前よりも少ない降水量で土砂災害が発生していることが分かった。この影響について引き続き調べるために,本研究の期間を1年間延長することになった。29年度が最終年度であるため、記入しない。水文気象学,地理情報科学平成26年度に解決できなかった課題に引き続き取り組む。さらに,平成26年度に得られた知見を基に,解析を日本全国に広げる。データは申請者たちの研究者で整備されており,リアルタイムで受信している解析雨量を用いる。具体的には,「20062008年における日本全国の土砂災害発生事例」に対して,「1988年から土砂災害が発生する前年(カレンダー年)」までの一雨」を求め,全ての一雨事例に対して「土壌雨量指数ー1時間雨量」の散布図を作成する。一雨は,「24時間の連続無降雨によって区分される降雨」であり,一雨期間を求めるプログラムは開発済みである。
胆管癌における癌部、周囲異型細胞の分子生物学的解析

本研究の目的は胆管癌細胞における染色体異常(ゲノムDNAの増幅,欠損)をゲノムアレイを用いて検索しそのデータを元に癌部と癌周囲異型細胞との違いを検討,更にゲノムDNAの増幅ないし欠損の検索が胆汁細胞診等の微小な臨床検体で癌を診断する手法と成り得るかを検討することであった。胆管癌の凍結切除標本を用いてレーザーキャプチャーマイクロダイセクション法により癌組織中から約1万個の癌細胞のみを切り出しDNAを抽出した。このサンプルのDAN量がゲノムアレイを施行するのに十分であるかを検討するため,濃度が既知のDNAサンプル(血液から抽出)を用いて特定遺伝子(p53)のgenomic DNA配列に対するリアルタイムPCRを行い比較したところ予想より収量が少なく(20pg以下),アレイを行なうのに不十分であった。追加の切除を検討したがマイクロダイセクション装置のレーザーが消耗し,使用不能であったため施行できなかった。このため,胆管癌細胞株を順次入手しゲノムアレイを施行中である。今後,細胞株のゲノムアレイで得られたデータより頻度の高い染色体異常を抽出し,癌組織から抽出したDNAでその染色体異常の有無を確認する予定である。胆管癌細胞株においては胆管癌の標準治療であるgemcitabineに対する抗癌剤感受性試験を実施しており,染色体異常とgemcitabine感受性の関連を検討する予定である。また,昨年作成した胆管癌切除標本のティッシュプロットを用いた免疫染色で「HLA蛋白質発現の検討」と「SonicHedgehog (SHH)蛋白質発現の検討」を行った。その結果,胆管癌ではHLA-classIの発現が高頻度に保たれており,細胞性免疫反応の可能性がある一方でHLA-Gも高発現しており,癌細胞が免疫系からの攻撃を回避している可能性が示唆された。また,SHH発現の検討では胆管癌発生の初期の段階でSHHの関与の可能性が示唆された。胆管癌の癌部と周辺異型組織における染色体異常を解析するため、胆管癌の凍結切除標本を用いてレーザーキャプチャーマイクロダイセクション法により癌組織中より約1万個の癌細胞のみを切り出し胆管癌のDNAを抽出した。このDNAでゲノムアレイを施行して胆管癌で高頻度に認められる染色体異常を検索し、それらの異常が癌部、非癌部で同様に認められるかをパラフィン固定標本でinsitu hybridization法で検討する予定であった。マイクロダイセクション法で臨床検体から抽出したDAN量がゲノムアレイを施行するのに十分であるかを検討するため、得られたサンプルと濃度が既知のDNAサンプル(血液から抽出)を用いて特定遺伝子のgenomic DNA配列に対するリアルタイムPCRを行い比較したところ予想より収量が少なく(20pg以下)、アレイを行なうのに不十分な量であったため、追加の切除を検討したがマイクロダイセクション装置のレーザーが消耗し、使用不能であったため施行できなかった。このため、とりあえずマイクロダイセクション装置が使用可能となるまで胆管癌細胞株を用いたゲノムアレイを先行させ胆管癌における染色体異常を解析することとして国内外から入手可能な胆管癌細胞株を収集してゲノムアレイを準備中である。
ユネスコスクールの質の向上に向けたＥＳＤ評価手法の分析

平成24年度、25年度には全国のユネスコスクールに対してアンケート方式による実態調査を行い、北陸を中心とする101校から回答を得た。また、北陸等のユネスコスクールを中心とする補足調査を行った。平成26年度には、北陸、気仙沼等のケーススタディを通じ、ESDを通じて身に付けたい能力、その評価手法を精査した。3年間の調査を通じて、ESD評価の観点が、1取り組みの目標や活動内容に即して評価の観点を個別に決める方式、2従来の学力評価の4観点を用いる方式、3国立教育政策研究所が提唱した、ESDが重視する7つの能力・態度を用いる方式、4上記の方式を複数組み合わせる方式等に大別されることを明らかにした。昨年度に行ったユネスコスクール101校に対するアンケート調査の結果をさらに分析するとともに、特に北陸に関してはさらに詳細な補足調査を行い、各学校におけるESDへの取組みとESDの評価の考え方を分析した。多くの学校が共通して重視する能力がコミュニケーション能力である等の調査結果が得られ、学習における基本的な能力の育成を最重視していることが明らかになった。また、ESDを教科学習に導入している富山県富山市立堀川小学校、総合的な学習の導入当初からESDを推進してきた愛知県西尾市立西尾小学校、環境からやかげ学へと発展させた岡山県立矢掛高校について、文献調査、インタビュー調査などにより、ESDにより目指すものやESD評価の手法等について詳細に調査した。その結果、長期にわたり実質的にESDを推進してきた学校にはほぼ共通する特徴があり、文部科学省が従来からESDにより育みたい力として提示していた体系的な思考能力、持続可能な発展に関する価値観、代替案の思考力(批判力)、情報収集・分析能力、コミュニケーション能力、リーダーシップ向上をESD評価の中心に据えていることが明らかになった。国立教育政策研究所が提示した「ESDの視点に立った学習指導で重視する7つの能力・態度」は、これらの評価手法をさらに発展させたものと言えるが、両者の関係を明確に示すことが現場の混乱を防ぐために重要であることが明らかになった。さらに、昨年度の研究成果を発展させ、「ESDの視点に立った学習指導で重視する7つの能力・態度」と学習指導要領に示す「評価の4観点」との関係を、個別の教科に即して検討し、両者の関係を示すマトリクスを作成した。上記のような研究成果を検討・分析するため、6名の専門家により構成される「ユネスコスクールの質の向上に向けたESD評価手法の分析研究会」を立ち上げた。平成24年7月から平成25年1月にかけて、日本/ユネスコパートナーシップ事業の一環としてユネスコスクールに対するアンケート調査を実施し、集計結果のとりまとめ、報告書の作成を行った。アンケートは、当初北陸の全ユネスコスクールを対象とすることを予定していたが、一部地域のユネスコスクール支援大学間ネットワーク加盟大学の支援を得られる見通しがついたため、それらの地域で自発的に協力してくれるユネスコスクールをも加えることとした。その結果として、北陸の全ユネスコスクール65校に加え、宮城県、東海3県、奈良県、岡山県のユネスコスクールにも案内を送付したところ、北陸の55校(回収率85%)、その他の地域の46校(合計101校)から回答が得られた。本研究課題では、アンケート調査の集計とりまとめ結果を踏まえ、ESD評価に関する詳細な分析と考察を行った。平成25年1月25日、3月13日に関係大学により構成される調査検討委員会を開催し、アンケート結果の予備的な分析・考察を行うとともに、研究協力者である国立教育政策研究所・五島政一総括研究官、気仙沼市教育委員会・及川幸彦副参事とは個別に討議を行った。調査結果から、ESDの評価に関し、学校現場では国立教育政策研究所が示した「ESDの視点にたって学習指導で重視する能力・態度(例)」と学習指導要領で示される評価の4観点(関心・意欲・態度、思考・判断・表現、技能、知識・理解)とが用いられるケースが混在しており、両者の関係を明確化することが重要であること、生徒の変容を見るためポートフォリオを活用する学校がみられるようになったこと、国立教育政策研究所による報告書やリーフレットは十分に周知・活用されていないこと等が明らかになった。また、アンケート結果を踏まえ、富山市立堀川小学校、富山市立中央小学校等数校の詳細(ヒアリング)調査を行った。平成24年度には全国のユネスコスクールに対してアンケート方式による実態調査を行い、北陸を中心とする101校から回答を得て、調査結果の集計・解析を行った。平成25年度には、調査結果の詳細な分析・検討を行うとともに、特に北陸等のユネスコスクールに対する補足調査を行い、ESDへの取組、ESDの評価の考え方を精査した。平成26年度には、富山県富山市立古沢小学校、神通碧小学校、石川県金沢市立千坂小学校等の詳細なケーススタディを通じ、ESDを通じて身に付けたい能力、その評価手法の検討を深化した。

また、宮城県気仙沼市におけるESDカリキュラム開発と学習評価の枠組みづくりに関する詳細な検討を行うとともに、市内の全小中学校がユネスコスクールである勝山市における全国学力・学習状況調査の結果を分析した。3年間の調査を通じて、1取り組みの目標や活動内容に即して評価の観点を個別に決める方式、2従来から用いられている「学力評価の4観点」を用いる方式、3国立教育政策研究所が提唱した「ESDが重視する7つの能力・態度」を用いる方式、4課題・問題解決のプロセスを重視し、批判的思考能力・問題解決能力の向上を評価する方式、5上記の方式を複数組み合わせる方式に、ESD評価の観点が大別されることを明らかにした。評価の方法に関しては、教師による評価のみならず、児童・生徒による自己評価、相互評価や父兄、地域の人々による評価のような多様な主体による評価が導入されつつある。評価のタイミングについては、単元計画ごと、学期ごと、学年末といった形で分散しているが、長期的な観点からの評価が増える傾向にある。長期的な評価を可能にするため、ポートフォリオの活用が徐々に広まりつつある。勝山市における分析からは、ESDに取り組むことにより、特に活用に関する問題を中心に、全国学力・学習状況調査の正答率が高くなっている。環境教育研究活動自体は、以下の点を除き順調に進展しており、昨年度の遅れを取り戻している。他方、「ユネスコスクールの質の向上に向けたESD評価手法の分析研究会」を立ち上げたが、その主要メンバーの一人である国立教育政策研究所教育課程研究センターの五島政一総括研究官が昨年秋に病気で入院した。これまでのところ、同氏の回復状況を見極めるため、昨年秋以降の同研究会の活動を中断しているが、最終年取りまとめに向け、同研究会を早急に再開する必要がある。日本/ユネスコパートナーシップ事業の一環として、平成24年8月を目途にユネスコスクールに対するアンケート調査を実施する予定であったが、当初想定されていなかった日本ユネスコ国内委員会によるユネスコスクールガイドライン作成作業が進められることとなったため、同ガイドラインを踏まえた調査内容にするよう、公表までアンケート調査票の検討作業を遅らせることとした。結果として、同ガイドラインの公表が平成24年9月末にずれ込んだため、アンケート調査票の検討・作成作業が大幅に遅れ、アンケート票の発送が平成24年12月末となり、その集計結果をとりまとめた報告書を平成25年1月末に作成した。アンケート調査の実施、とりまとめ・報告書作成作業が大幅に遅れたことから、本研究課題におけるアンケート結果の分析作業にも大幅な遅れが生じ、実質的な分析作業や、分析結果を踏まえた詳細(ヒアリング)調査はおおむね平成25年12月から開始された。その後、精力的な作業によって分析作業を進め、また、数校における詳細(ヒアリング)調査を実施することができたが、全体として当初の年度内での研究予定を完全には実施できていない。特に、回収したアンケート個票の詳細な分析、その結果を踏まえたESD評価の課題の抽出、その結果を踏まえた詳細(ヒアリング)調査先の特定作業が十分でない。
医学・生物用超音波マイクロスペクトロスコピ-システムの実用化に関する研究

本研究においては生体軟・硬組織の粘弾性質を計測するための超音波マイクロスペクトロスコピ-システムとその計測法を開拓した。1.VHF・UHF帯の平面超音波を用いて生体軟組織の音速、減衰係数、音響インピ-ダンス、密度を測定する方法とシステムを開発した。本測定法では、水の音響特性を参照デ-タとする比較側測定法の採用と、超精密調整技術や波形処理技術などの導入によって、高精度側定法を確立した。さらに、この測定法に細長い超音波ビ-ムを導入して、生体組織の狭い領域の音響特性の測定を可能にした。この測定法を用いて牛の肝臓、心筋、脂肪組織の音響特性の測定し、各組織間の音響特性の差異を定量的に明確にした。2.生体組織の微小領域の音響特性を二次元的に測定するために、振幅・位相を同時に取り込める超音波顕微鏡システムを構築し、新しい音響特性測定法を開発した。試料内の音響的多重反射及び粘性を考慮したモデルに基づいて、測定で得られる反射係数の周波数特性から試料の音響特性を計算機フィティングによって決定する方法を提案し、その有用性を実証し、この研究分野に超音波顕微鏡を適用するにあたっての測定方法論を確立した。3.生体硬組織として歯の硬組織および歯科材料を取り上げ、超音波顕微鏡システムを用いて、歯科試料の微小領域の弾性的性質の解析法を開拓した。直線集束ビ-ム超音波顕微鏡を用いた漏洩弾性波の伝搬特性の定量計測、また、高分解能点集束ビ-ム超音波顕微鏡を用いた初期齲蝕部位の形態的観測などによって、超音波顕微鏡手法か歯学分野における新しい研究手段として有用であることを明らかにした。本研究は、医学や生物学の研究分野において重要なBiological Tissue Characterizationに適用できる超音波計測シテムの実現を目指し、形態的・定量的計測機能を有機的に結合させた新しい超音波マイクロスペクトロスコピーシステムを開発することを目的とする。63年度の研究成果を要約すると以下の通りである。1.機械走査型超音波顕微鏡による高分解能画像計測法及び音響特性の定量計測法:(1)反射型超音波顕微鏡において、機械走査部の安定化のため、高速走査部の改良を行うとともにデジタル制御の三軸ステージを導入した。これにより、任意の位置設定と安定な位相検出が可能となり、また100MHz1GHz帯の点集束ビームを使用し、110μmの高分解能画像が安定に得られる。(2)超音波信号の振幅と位相を同時に検出するための電気回路の改修を行った。これにより、コンピュータを介して試料の微視的領域における音響特性をより定量的に解析することが可能となった。2.干渉超音波顕微鏡による音響特性の定量計測法:得られる干渉縞パターンから音速の定量計測、或は表面状態のTopographicな定量評価を行うための画像解析法について基礎的検討を行った。3.平面超高周波超音波を用いた高精度粘弾性特性測定法:この方法により、音速、減衰、音響インピーダンスおよび密度が同時に決定できることを明らかにした。さらにこの方法に平面開口凹面トランスジューサを導入することによって、生体軟組織のミクロ的な音響特性を充分な精度で計測できることが分かった。4.V(z)曲線解析法による音響特性の定量計測法:本方法による歯の音響特性測定においては、エナメル質に対しては漏洩弾性表面波、象牙質に対しては漏洩擬似縦波について解析すればよいことが分かった。前年度において構築した医学・生物学用超音波マイクロスペクトロスコピ-の基本システムの特性について詳細に検討を行い、各種生体軟・硬組織に適用し、その計測法を確立した。1.生体軟組織:

(1)超高周波平面超音波による音響特性測定法を生体高分子溶液試料に適用し、卵白における超音波減衰係数の周波数依存性やヘモグロビン水溶液の音響特性の濃度依存性特性を明らかにし、また、牛の肝臓、心筋、脂肪組織の音速、減衰係数、音響インピ-ダンス、密度を測定し、各組織間の音響特性の差異を明らかにした。(2)超音波顕微鏡による音響特性測定法において、試料内の音響的多重反射及び粘性を考慮したモデルを導入し、測定で得られる反射係数の周波数特性から試料の音響特性を計算機フィティングによって決定する方法を提案した。犬の心筋に適用し、その有用性を実証した。(3)超音波顕微鏡による生体組織の音響特性測定結果を解釈するには、平面波による測定値との対比が極めて重要であり、この研究分野においては両方法を相補的に用いる必要性を明らかにした。2.生体硬組織:(1)歯の硬組織および歯科材料を取り上げ、超音波顕微鏡システムを用いて、歯科試料の微小領域の弾性的性質の解析法を開拓した。(2)直線集束ビ-ム超音波顕微鏡を用いた漏洩弾性波の伝搬特性の定量計測により、エナメル質や象牙質などの弾性的性質の異方性およびその空間分布を明らかにし、歯科用陶材や複合レジンの弾性的特性の評価に適用した。(3)高分解能点集束ビ-ム超音波顕微鏡を用いた画像計測により、初期齲蝕部位の組織構造の変化形態を観測し、超音波顕微鏡手法が歯学分野における新しい基礎研究手段として有用であることを明らかにした。
連続スペクトル位相分解分光計測による大気圧プラズマの電子エネルギー分布関数の診断

現在、医療・農業・材料工学など、応用開発の著しい大気圧非平衡プラズマではあるが、電子温度・密度の測定方法が未確立で、電子エネルギー分布関数(EEDF)にいたっては、測定手法開発も不十分である。本研究の目的は、大気圧非平衡プラズマの放つ発光スペクトルから、電子温度・密度、更にはEEDFまでも求める方法論を確立することである。実測可能な強度で制動放射が可視光領域に現れ、そのスペクトル解析から原理的にEEDFを求めることが可能であるが、十分な実験的検証がなされていない。本研究ではその原理実証、およびデータ処理における数理的手法の確立、並びに他方法との実験的クロスチェックまでを実施する。
表面観察による隕石を構成する微粒子の形成・集積過程の解明

前年度までで、隕石中のマグネタイトについてSEMによる形体、粒径、産状の観察、TEMによる鉱物同定、内部組織の観察などを行った。これらの観察により隕石中に初めてマグネタイトからなるコロイド結晶が存在している事が示された。このコロイド結晶の存在は特に二つの点で非常に興味深い。一つ目は、コロイド結晶は現在、コロイド科学、材料科学の中で最先端のトピックの一つであるが、それが太陽系が形成した直後の46億年も前に既にできていたという事である。二つ目はマグネタイト粒子が規則正しく配列している事である。これまで、地球科学の分野ではこのような粒子の集合体は粒子同士の引力で形成されると考えられてきたが、溶液中でのコロイド粒子の規則配列は粒子同士の相互作用が斥力の時に起きる。ここで、マグネタイトは磁気を持つために粒子同士の相互作用は強い引力であるので規則配列することは予想されない。マグネタイトのコロイド結晶化には磁気が非常に大きな影響を及ぼしているので、隕石中のマグネタイト粒子の磁気の状態が実際どのようになっているのか世界に数台しかない産業技術総合研究所のSpin-SEMを用いて観察を行った。その結果、通常のマグネタイトで報告例のない粒子内で磁束が閉じたような構造を持つ可能性が示された。この事から、粒子同士の相互作用が強い引力にはならずにコロイド結晶が形成した事が考えられる。これらの結果は惑星科学だけでなく、ナノ磁性粒子やコロイド科学の分野において非常に大きなインパクトを与えた。前年度までに、隕石中のマグネタイトについてSEMによる形体、粒径、産状の観察、TEMによる鉱物同定、内部組織の観察などを行っていた。このコロイド結晶の存在は三つの点で非常に興味深い。二つ目はマグネタイトの粒径が揃っているという事である。マグネタイトは磁気を持っている為に、人工的に合成すると核形成後直ちに合体成長をしてしまい粒径の揃った物はできない。これまで、磁気をもったマグネタイトの単分散粒子が合成された例は無い。三つ目はマグネタイト粒子が規則正しく配列している事である。溶液中でのコロイド粒子の規則配列は粒子同士の相互作用が斥力の時に起きる。ここで、前述したようにマグネタイトは磁気を持つために粒子同士の相互作用は強い引力であるので規則配列することは予想されない。マグネタイトのコロイド結晶化には磁気が非常に大きな影響を及ぼしている。よって、隕石中のマグネタイト粒子の磁気の状態が実際どのようになっているのか磁気力顕微鏡(MFM)を用いて調べた。その結果、隕石中のマグネタイト粒子はそれぞれが磁気を持ち、その磁気の方向はランダムである事が明らかになった。マグネタイト粒子が集まって規則配列したとすると、磁気の方向が揃う事が予想されるが異なる結果が得られた。以上のことを考慮すると、マグネタイト粒子がコロイド結晶化するのは困難であることが分かる。よってmagnetiteには前駆体が存在し、その粒子がコロイド結晶化しその後マグネタイトに交代する全く新しい形成プロセスを提示した。
モード結合理論による2成分過冷却液体のダイナミックスの解析

本研究では、ガラス転移のモード結合理論を2成分系に拡張しサイズの異なる粒子から成る2成分剛体球系に適用して、過冷却状態での緩和過程、ガラス転移を研究した。具体的には、密度揺らぎの時間空間相関関数に対するモード結合理論の方程式の数値解析を行ない、密度相関関数とそのスペクトル、および感受率を解析した。それにより、以下の結果が得られた。・2種粒子の半径比が0.2より小さくなると、小さい粒子の局在長が非常に長くなる相が現れる。・その場合、大きい粒子の振舞いは1成分液体とほぼ同じであるが、小さい粒子に関しては、α-緩和のスケール則(time-temperature superposition)が満たされていない。・小さい粒子の相関関数には、時間に対して対数的に減少するような時間領域が存在する。・小さい粒子の感受率には、β-緩和に対応する周波数領域にα-ピークよりも高いピークが現れる。これは大きい粒子の作るランダムポテンシャル中での小さい粒子の速い緩和に対応すると考えられる。・大きい粒子ではβ-緩和のミニマム付近のスケール則が成り立つのに対して、小さい粒子ではそれからのずれが見られた。
〈モータウン〉の環境デザインに関する日欧比較研究

日本の〈モータウン〉事例について、『〈モータウン〉のデザイン』(名古屋大学出版会)を上梓し、以下7誌書評において、高い評価を得ることができた。『建築史学』(第72号、2019年3月)、『西日本新聞』(2018年9月1日付)、『東京新聞』(2018年8月19日付)、『中日新聞』(2018年8月19日付)、『週刊読書人』(2018年7月27日号、第3249号、特集「2018年上半期の収穫から)、『LANDSCAPE DESIGN』(第121号、2018年8月)、『CAR GRAPHIC』(2018年8月号、第57巻第8号)また、同著に関連する対談「クルマの、クルマによる、クルマのための環境デザイン」を、2018年7月30日に丸善名古屋本店にて、丹羽誠次郎(愛知学泉大学家政学部教授)と行った。欧州の〈モータウン〉事例について、昨年度に引き続いて「日本自動車工業会自動車図書館」が所蔵する資料を中心に、主要自動車組立工場の総覧リストと分布マップの作成した。また、本年度は「トヨタ博物館図書室」が所蔵する資料についても渉猟することができた。本年度は、バーミンガム・アイントホーフェン・ヴォルフスブルグ・シュトゥットガルトを巡検し、組立工場周辺の地形とその配置に関する資料収集を行うとともに、各工場関連施設デザインの踏査調査を行った。さらにまた、次年度以降の調査内容について、研究分担者および研究協力者と打ち合わせを行った。日本の〈モータウン〉事例について、『〈モータウン〉のデザイン』(名古屋大学出版会)を上梓し、好評を博したため。また、欧州の〈モータウン〉事例について、主要工場の労働者関連施設に関する大量の資料を入手することができたため。欧州の〈モータウン〉事例について、主要工場に関する総覧リストと分布マップを一層充実させ、各事例の建築・都市デザインに関する分析結果を発表する予定である。日本の〈モータウン〉事例について、「トヨタ産業技術記念館図書室」が所蔵する資料を中心に、主要自動車組立工場の総覧リストと分布マップの作成し、地形と配置に基づく分類を行い、それらの建築・都市デザインを詳察した。具体的には、日本の自動車に関する工業政策と地方工業都市形成の歴史を踏まえて、組立工場の立地を「台地・平地・水際」に分類し、その配置デザインと建築デザインを、周囲の地形と周辺地区の発展に照らしてまとめた。さらに、これらの地形と配置に基づく分類を、工場の平面的な布置「群島状布置/帯状布置/格子状布置」に照らした結果、1「台地-群島状布置」と、「平地(河川敷)-帯状布置」については、強い相関関係が見られること、2「平地(農耕地)」と「海岸埋立地」は、いずれも「格子状布置」としての共通点を見出すことができた。こうした自動車工場の「地形-平面的布置」を巡る分析は、工場地帯を内陸型と臨海型に大別する従来の分類と異なる詳細な分析視点を提示し、各工場敷地の境界デザインに関する形態的特徴について分析することが出来た。欧州の〈モータウン〉事例について、「日本自動車工業会自動車図書館」が所蔵する資料を中心に、主要自動車組立工場の総覧リストと分布マップの作成した。本年度はバーミンガムおよびヴォルフスブルグを巡検し、組立工場周辺の地形とその配置に関する資料収集を行うとともに、各工場関連施設デザインの踏査調査を行った。本年度の研究では、日本の〈モータウン〉事例について、資料調査が順調に行うことができたため、想定以上に分析を進展させることができた。これらの研究成果は、次年度に発行が予定されている図書の一部として著すことができた。欧州の〈モータウン〉事例については、主要工場に関する総覧リストと分布マップを作成したが、未だ不十分であり次年度に継続して行うことにした。

日本の〈モータウン〉事例について、『〈モータウン〉のデザイン』(名古屋大学出版会)を上梓し、好評を博したため。また、欧州の〈モータウン〉事例について、主要工場の労働者関連施設に関する大量の資料を入手することができたため。本年度、精力的に調査した日本の〈モータウン〉事例に関する内容は、次年度に発行する関連図書に収録する予定である。また、欧州の〈モータウン〉事例について、主要工場に関する総覧リストと分布マップを早急に完成し、各事例の建築・都市デザインに関する分析を行う必要がある。欧州の〈モータウン〉事例について、主要工場に関する総覧リストと分布マップを一層充実させ、各事例の建築・都市デザインに関する分析結果を発表する予定である。本年度使用額の端数である残額は、次年度旅費の一部として使用する予定である。物品費(図書)について、端数による残額が生じたため。次年度の物品費(図書)に充てる予定である。
全反射テラヘルツ時間領域分光を用いたジョセフソン接合構造の位相ゆらぎの研究

本研究の目的は、テラヘルツ時間領域全反射分光法を用いてエバネッセント波を発生させジョセフソンプラズマを選択的に励起し、高温超伝導体を発振源とするより強力で広帯域なテラヘルツ光源の開発を行うことである。昨年度に作製した低温測定テラヘルツ時間領域全反射分光法を用いて、目的達成のため二つのアプローチで研究を行った。一つ目は、層状酸化物高温超伝導体のジョセフソンプラズマの表面モードを直接観測し、得られた知見から発振源となる現象を探ることである。試料表面上にジョセフソンプラズマを発生させるために、c軸が試料面に垂直に配向した試料を作製し、温度、励起光偏光を変化させて測定した。その結果、不明瞭であるが表面モードに起因と考えられる信号が見られた。しかし、位相情報等の詳細な情報は未解決のままであり、テラヘルツ発振源となる有力な情報を得るに至らなかった。そこで、二つ目のアプローチとして、構造の類似性から一次元周期構造体をメタルに作製し、その表面モードのテラヘルツ領域での現象を考察した。サブミリメートルの構造を有する一次元周期構造体の表面モードは、周期を変化させることで共鳴周波数の制御、厚さとマテリアルを変えることで、共鳴信号のQ値を制御できることを見出した。これは相互インダクタンスを介した表面モードが起因していると考えられる。この共鳴ディップは、外部雰囲気の屈折率変化によって敏感に反応し、高感度センシング技術につながる現象である。また、表面モードの共鳴が起こっているところでは、電場増強が見込まれ、この電場を利用し内部の共鳴振動を外部に引き出すと、テラヘルツ周波数電磁波の高強度発信源になると見込まれる。層状酸化物高温超伝導体ジョセフソンプラズマを用いて、テラヘルツ周波数領域の強力な電磁波発生に対する知見を得るために、低温テラヘルツ時間領域全反射分光測定系の構築を目指している。クライオスタットにおいて低温環境下に超伝導体試料とプリズムを導入し、外部から光学窓を通してテラヘルツ光をプリズムおよび試料に照射する。本年度は、テラヘルツ光が通過する光学窓数を減らすため、テラヘルツの発生と検出の測定系をクライオスタットの断熱真空槽に構築した。常温常圧仕様の測定系と比べた場合、以下のような工夫が成されている。表面吸着分子による真空度の悪化を防ぐために、すべての光学素子および光学支持パーツの表面処理は行わず、加工されていないステンレスまたはアルミの材質を用いた。充分広い表面積がある部分はパフ研磨を施した。光学素子の可動部には、潤滑油として真空状態でも使用できるアピエゾングリスを用いた。光学素子のねじ穴部分に横方向から小さい穴を貫通させ、空気を容易に廃棄できるようにした。このように、測定系を断熱真空槽に構築することによって、空気中の水蒸気によるテラヘルツ信号の吸収効果を速やかに除去することができた。通常、水蒸気を除去するためには窒素パージを一晩行う必要がある。本研究で構築した装置は真空に引いてから5分後に、水蒸気による吸収信号の消失を確認した。また、クライオスタットの断熱真空槽に系を構築したことで、テラヘルツ光が通過する光学窓数を減らすことができ、テラヘルツ信号の吸収を防ぐことができる。現在は、超伝導体試料とプリズムを低温環境下で遠隔操作する系の考案および設計を行っている段階である。
社会的排除と統合に関する比較憲法学的研究

本研究の目的は、社会的排除の現実を解明し、これを克服するための方策を比較憲法学的研究及び臨床法学的方法を用いて明らかにすることである。日本における社会的排除の特徴は、雇用からの排除、社会保障からの排除が、住居喪失を招き、さらに「権利をもつ権利」としての市民という資格剥奪をもたらし、「権利をもつ権利」を失い路上に生きる人びとが日常的な監視と排除に曝され、矯正施設に収容され、出所後も再び路上にほうり出され、社会に居場所を持つことを許されない悪循環が成立している点にある。これは雇用や社会保障制度が全く異なる米国と結果において一致している。この連鎖を断ち切るための鍵となるのは、米国とはまったく異なる最後のセーフティーネットたる普遍的最低生活保障制度としての生活保護をである。しかし、生活保護制度を活用するためには、雇用・社会保障・住宅保障における重層的なセーフティーネットを整備することが必要である。現在、これら重層的なセーフティーネットが破綻し、最後の砦としての生活保護にすべての負担が集中されられているため、生活保護制度自体が機能不全に陥りがちである。その典型的な例が、稼働能力がある住居喪失者へ申請拒否等である。この明らかな違法を正当化しているのは、本人が勤労の倫理に反しているからであるという想定である。そのため生活保護法運用を是正し、その機能を回復するためには単に貧困の現実を訴えるだけでなく、社会的排除の連鎖が成り立ち、生活困窮者から自由な幸福追求の条件を奪っているだけでなく、社会的な不安を高め、リスクを拡大している構造の実証的解明が必要である。本研究はこの点において、一定の成果を挙げたものということができる。本年度は、欧米での社会的排除に関する理論的研究を参照しつつ、日本国憲法において社会的排除概念を位置づける理論的研究を中心としつつ、同時に日本における社会的排除状況に関する調査研究を進めた。また、日本における社会的排除をめぐり最も深刻な問題となっているホームレス問題に関して、大阪市内の公園で起こった野宿者テントに対する行政代執行、野宿者の住所裁判など緊急な課題についても、分析研究を行った。日本国憲法において社会的排除をいかに位置づけるかについては、本来の社会的排除概念がとりわけ失業という生産点からの排除を意味してきたことから、社会権概念を中心に考察することが妥当である。しかし、社会的排除概念は、失業それ自体が単なる経済問題だけでなく、社会階層、国籍、民族・人種など多様な問題との関連性から生じた構造的問題であるがゆえに、多様かつ広範な内容を含まざるを得ない。それゆえ、社会的排除は、社会内部の諸種の分裂や対立緊張関係と密接な関わりを持たざるを得ない。そのため、近年、監視社会化ないし治安国家化と呼ばれる傾向との関連性が問題となる。社会的排除と監視社会化との結合を象徴的に示すのが「ホームレスの犯罪化」である。日本においても、ホームレス自立支援特別措置法によるセンター事業を中心とした施策が進められる一方、公園等に居住するホームレスの人々に対する排除圧力が強化されている。また、支援策自体が安定した生活再建に結びつかず、再野宿化させる傾向もある。同時に、多くの福祉施策からもれ生活困窮に陥る人々が犯罪へと追い込まれ、さらに出所後の生活支援が欠如しているために、野宿、再犯の悪循環から抜け出せない状況もある。そこで、本研究では、社会的排除と監視社会化、治安国家化などとの関連性を総合的に捉える、広義の社会的排除概念を採用し、これを立憲主義的にコントロール可能性を探ることを基本的な課題として位置づけ直すこととした。本年度は、昨年度の成果を踏まえ、日本各地及び米国、ニューヨークとロサンゼルスでの現地調査を実施し、日本社会における社会的排除と米国における社会的排除との実証的比較憲法学的研究を行った。

日本社会では、小泉政権から安倍政権へと移行しつつも、基本的に小泉政権の新自由主義的構造改革・規制緩和路線が継承され、「雇用の融解」と呼ばれる雇用の不安定化・流動化・非正規化が一層進行し、「格差」の拡大が叫ばれるようになった。しかし、問題は単なる格差ではなく、貧困、そして市民としての権利・地位を剥奪される社会的排除の拡大である。若年労働者の半数が非正規雇用であり、雇用保険・社会保険から排除され、低賃金にあえぎ、低家賃住宅の逼迫から住居を失い、ネットカフェなどで寝泊まりするホームレス化していることが知られるようになっている。そして、文字通り路上で起居せざるを得ないホームレスの人々については、自立の支援策が不充分で野宿を再生産していることが指摘される一方、公園など公共施設での排除、大規模な行政代執行が強行され、小規模な撤去も頻繁に行われている。景気が改善しつつあると言われながら、貧困と社会的排除の拡大に歯止めがかからない状況にある。日本の社会的排除状況は、アメリカ社会におけるそれとの比較でいかに捉えられるのか。アメリカ社会では、憲法上社会権が保障されておらず、普遍的な公的扶助や公的普遍的医療保険制度が欠落しているなど、日本とは比べようがない劣悪な条件にあるはずだが、州レベルでの救済策、民間の支援策とそれへの公的財政援助などをみれば、実は、日本の社会統合策が必ずしもアメリカに優越しているとは言えない現実がある。他方、雇用においてはますますアメリカ的な自由化を進め、解雇自由化や労働時間規制の撤廃を狙うホワイトカラー・エグゼンプションの導入などが企図されている。アメリカ以上にセーフティーネット機能が脆弱な面がある日本で、かような政策を採った場合、きわめて深刻な事態が生じる懸念がある。本年度は,社会的排除に関する比較憲法学的研究についてのとりまとめを行った。1.日本における社会的排除に関する現状と課題について日本における雇用,社会保障等における社会的排除の現実についての研究成果を踏まえ,日本における社会的排除の特徴を明らかにし,その克服に向けた課題を明らかにした。また,2007年は2002年に制定されたホームレス自立支援法の見直しの年に当たっており,3月に公表された全国調査およびその報告書の分析検討を中心に日本における社会的排除の現状を検討した。2.欧米,特にアメリカ合衆国における社会的排除の現状と課題について欧米における社会的排除に関する文献研究,及び昨年度実施した米国における現地調査を踏まえ,欧米,特に米国における社会的排除に関する現状とその特徴を明らかにした。3.日米両国における社会的排除の特質と社会統合に関する比較憲法学的研究の課題の整理と成果のとりまとめ1,2を踏まえ,日米両国における社会的排除の特質と社会統合に関する比較憲法学的研究の課題の整理と成果をとりまとめた。
幼若単離心筋細胞を用いた細胞生理及び細胞障害の研究

本研究は幼若単離心筋細胞を用いて、生理的に存在する線維芽細胞の心筋細胞機能におぼす影響について心筋細胞拍動数、細胞肥大率、細胞収縮率、培養液中の逸脱酵素等の変化をみることにより検討し、更に低温状態における心筋細胞障害に対する、線維芽細胞の作用について研究をすることを目的とした。また、本研究と平行して、低温保存時の保存時の組成についての検討も進めることとした。実施計画:新生仔ラット(生後1-2日)摘出心の心室筋より心筋細胞を単離した。この単離過程で線維芽細胞を分離。この2種類の細胞を単独培養或いは混合培養し(基礎培地は、MCDB-107培地を使用)、培養開始後4日目の細胞を用い、4°Cの低温状態(24時間)として、線維芽細胞の心筋細胞障害に及ぼす作用について検討した。また、心筋細胞のみを培養し、同じく培養開始後4日目の細胞を用い、4°C低温状態での心保存液の有効性についても検討を加えた。研究結果:4°C、48時間までの低温状態では、線維芽細胞の存在により、低温による心筋細胞障害の進行は著明に抑制された。線維芽細胞は、非生理的状態(例えば低温、虚血、再灌流など)において生ずる心筋細胞障害に対し保護的に作用するものと考えられた。一方、保存液に関しては、細胞外液型保存液に比して、細胞内液型では細胞障害性が高く、また、細胞外液型保存液としては、細胞培養用基礎培地が最も適切なものと考えられた。緩衝剤ではHEPES bufferは心筋細胞保存に対し有効であったが、燐酸及び重炭酸では細胞毒性が認められた。本研究は幼若単離心筋細胞を用いて、生理的に存在する線維芽細胞の心筋細胞機能におよぼす影響について心筋細胞拍動数、細胞肥大率、細胞収縮率、培養液中の逸脱酵素等の変化をみることにより検討し、更に低温状態及び虚血状態における心筋細胞障害に対する、線維芽細胞の作用について研究することを目的とした。研究方法:新生ラット(生後1ー2日)摘出心より心筋細胞を単離した。この単離過程で線維芽細胞を分離することができる。この2種類の細胞を種々な割合で混合して培養し(基礎培地は、MCDBー107培地を使用)、心筋細胞拍動数、細胞肥大率の変化をみた。ついで、培養開始後4日目の細胞を用い、種々の低温状態(4、10、15、20°C)とし、心筋細胞障害の程度を検討し、更に、線維芽細胞の心筋細胞障害に及ぼす作用について検討した。研究結果:心筋細胞のみの培養(コントロ-ル群)では、培養開始後2日より拍動数は急速に増加し、5日でピ-クに達し、以後漸減したが、心筋細胞と線維細胞とを混合した培養(混合培養群)では、心筋細胞拍動数の増加は著明に抑制された。また、心筋細胞肥大率では、混合培養群で有意な増加が認められた。線維芽細胞は、幼若心筋細胞に対し拍動数を抑制(収縮力増大)し、細胞肥大を促進する作用があり、このことは細胞分化促進作用と考えられた。また、低温状態(特に4°C)では、時間の経過とともにコントロ-ル群での細胞障害は高度となり、48時間保存後には心筋細胞拍動の回復はみられず、免脱酵素の遊出は著明であったが、混合培養群では、拍動の回復がみられ、逸脱酵素の遊出は有意に抑制された。線維芽細胞は,心筋細胞の低温障害に対し保護的に働くものと考えられた。線維芽細胞は、生理的状態では心筋細胞の発育を促し、非生理的状態では保護的に作用するのではないかと考えられた。