hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表面微細加工とナノグラフト層形成によるソフトインターフェースの精密設計

本研究は表面微細加工技術と高分子鎖の化学的特性の融合による機能性ソフトインターフェースの精密設計法の確立を目的とする。表面微細加工技術として電界紡糸法、ナノインプリント法、交互積層膜法、ゾルーゲル法を用い、表面化学修飾法として表面開始制御ラジカル重合を用いて種々のソフトインターフェースの調製方法を提案した。さらに、表面微細構造を形態学的な観察手法と表面分光法により、分子鎖凝集構造を放射光X線回折測定、赤外分光測定等により解析し、濡れ性・防汚性・分離特性等の表面階層構造との関係を明らかにした。本研究では先ず表面修飾可能な官能基(例えばBr基)を有し、かつ様々なナノ・ミクロ形状が精密に制御可能な高分子を合成し、そのフィルム表面に対してマイクロ・ナノインプリンティングによるパターニング、あるいは基板上への高分子溶液のエレクトロスプレーデポジション(ESD)によるナノファーバー不織布調製を行い、様々な形態を有する表面を形成する。さらにそれら表面へ表面開始原子移動ラジカル重合(ATRP)を利用して、さまざまな表面特性を有するポリマーナノグラフト層を形成し、様々な表面3次元形態、表面物理化学的性質と分子運動特性を有するソフトインターフェースを調製する。1)制御ラジカル重合官能基を有する高分子固体表面からの制御ラジカル重合:エレクトロスプレーデポジション(ESD)後に表面の親水性・疎水性を表面開始グラフト重合により自在に制御できる高分子を分子設計し、合成を検討した。具体的にはメタクリル酸メチルとメタクリル酸2-トリメチルシリロキシエチルとの原子移動ラジカル重合(ATRP)によるランダム共重合を行い、適切な条件で加水分解することで側鎖にヒドロキシ基を8mol%有するポリマーを得た。これに2-プロモイソブチル酸プロミドを反応させ、ヒドロキシ基を臭化アルキルエステルに置換した。この臭化アルキル基はATRP開始能を持つ官能基であり、これを基点として新たなグラフトポリマーを生長させることが可能である。今後、ESD法によりこのランダム共重合体のナノファイバーを調製し、その繊維表面に適切なポリマーをグラフトすることで表面の親・疎水性の制御を試みる。その予備実験として、ハロゲンを側鎖に有するポリ(フッ化ビニリデン-co-トリフルオロエチレン)共重合体薄膜への原子移動ラジカル重合による直接グラフトを検討した。X線光電子分光測定、赤外吸収分光測定、接触角測定により表面へのグラフト鎖の形成を確認した。2)ナノファイバー調製:H20年度導入した電界紡糸装置を用いて、種々の高分子溶液からのナノファイバーを調製し、その濃度、溶媒とナノファイバーの形状について検討した。セグメント化ポリウレタンウレアの10%程度の溶液からのナノファイバー形成を確認した。微細加工後等の手法で調製した大きな比表面積を有する基板表面に種々の官能基や高分子鎖を導入し機能性を賦与することにより、これまでの材料をにくらべて優れた生体機能性のソフトインターフェースデバイスが実現可能となる。そのための手法として本年度は電界紡糸法(ESD)と表面開始重合を複合化した新規ソフトインターフェース構築法を検討した。1)制御ラジカル重合官能基を導入した電界紡糸用高分子の合成と特性解析:エレクトロスプレーデポジション(ESD)後に表面の親水性・疎水性を表面開始グラフト重合により自在に制御できる高分子を分子設計し、合成した。具体的にはポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル系の高分子の合成の際に原子移動ラジカル重合の開始点となるハロゲン系の側鎖を導入した。2)ナノファイバー調製:電界紡糸装置を用いて、種々の高分子溶液からのナノファイバーを調製し、その形状に及ぼす紡糸条件の影響について検討し、最適なナノファイバー不織布の調製条件を確立した。さらにナノファイバー表面からの親水性および疎水性のグラフト鎖の調製を行い、超親水性ナノファイバー不織布マット、超疎水性ナノファイバー不織布マットの調製に成功した。表面の構造を走査電子顕微鏡、ミクロトーム断面の構造をAFM観察により評価し、グラフト鎖導入による表面化学組成の変化をXPS測定により、さらに動的な濡れ特性を液滴の高速度カメラによる観察に基づき評価した。1)制御ラジカル重合官能基を導入した電界紡糸用高分子の合成と特性解析:エレクトロスプレーデポジション(ESD)後に表面の親水性・疎水性を表面開始グラフト重合により自在に制御する。具体的にはポリメタクリル酸エステル、ポリビニルアルコールを中心とした種々の高分子の合成の際に原子移動ラジカル重合の開始点となるハロゲン系の側鎖を導入したものを用いた。さらにESDでは高分子の分子量、結晶性、熱的特性、溶液特性が加工性に大きな影響を及ぼすので合成した高分子の特性解析をGPCで評価し、十分な分子量を有することを確認した。2)ナノファイバー調製:電界紡糸装置を用いて、種々の高分子溶液からのナノファイバーを調製し、その形状、熱的性質、力学的性質、X線回折などの特性解析を行った。

またドラムコレクターを用いて配向したナノファイバーメッシュの調製を行い、分子鎖の配向を偏光顕微IRにより評価した。3)ソフトインターフェースの界面特性解析:ソフトインターフェースとして重要な水界面での特性特性として、空気中での水滴の着弾挙動を高速度カメラ観察により評価した。表面の形状は原子間力顕微鏡で観察する。4)ポリ乳酸表面にナノインプリント法でナノ形状を形成し、その表面微細構造を放射光小角散乱でキャラクタリゼーションし、さらに細胞培養挙動を評価し、細胞の形状が表面パターンを認識することを明らかにした。5)新規なソフトインターフェースとして低摩擦性で薬剤を導入可能な高分子電解質を累積した階層構造制御表面を調製する。そのための基板への固体化部位にドーパミンユニットを導入した新規高分子電解質の合成とその特性解析に着手した。1.ナノファイバー調製:電界紡糸装置を用いて、種々の高分子溶液からのナノファイバーを調製し、その形状、熱的性質、力学的性質、X線回折などの特性解析を行った。特にポリビニルアルコールではファイバーの配向と微結晶の配向を分離して評価した。また生分解性のポリグリコール酸のナノファイバーを調製し、その構造と物性を評価した。2.ソフトインターフェースの界面特性解析:ソフトインターフェースとして重要な水界面での特性として、空気中での水滴の種々の表面への着弾挙動を高速度カメラ観察により評価した。3.ナノインプリント表面と埋もれた界面の特性解析:ポリ乳酸表面にナノインプリント法でナノ形状を形成し、その表面に薄膜を積層したナノ流路モデルを作成した。このモデルの埋もれた界面微細構造を放射光小角散乱で明らかにした。4.薬剤徐放ステントモデル表面の調製:低摩擦性で薬剤を導入可能な高分子電解質を累積した薬剤徐放ステントモデル表面を調製する。そのための基板への固体化部位にステンレスと強い相互作用を示すドーパミンユニットを導入した新規高分子電解質を合成した。この高分子をステントモデルとしてのステンレス基板に吸着後、交互積層法でヘパリンと正に荷電したモデル薬剤ナノ粒子を積層し、その構造とモデル薬物の放出挙動を評価した。表面ラジカル重合可能な官能基(例えばBr基)を有し、かつ様々なナノ・ミクロ形状が精密に制御可能なメタクリレート系高分子を合成し、そのフィルム表面に対してマイクロ・ナノインプリンティングによるパターニング、あるいは基板上への高分子溶液のエレクトロスプレーデポジション(ESD)によるナノファーバー不織布調製を行い、様々な形態を有する表面を形成した。さらにそれら表面へ表面開始原子移動ラジカル重合(ATRP)を利用して、親水性、疎水性などさまざまな表面特性を有するモノマーを用いてポリマーナノグラフト層を形成し、様々な表面3次元形態、表面物理化学的性質と分子運動特性を有するソフトインターフェースを調製した。機能の発現例としてナノインプリントによる表面濡れの異方性の発現、さらにフッ化アクリレート系高分子の表面グラフト厚に依存した濡れの異方性の変化を明らかにした。
光阻害に伴う光化学系II複合体構成蛋白質の分解と蛋白質離脱の分子機構

植物に強光照射すると光化学系IIが阻害され、いわゆる光合成の光阻害が生じる。本研究では、ホウレンソウから単離した光化学系II膜、光化学系IIコア複合体、およびクラミドモナス細胞を用いて、D1蛋白質の損傷、分解、光化学系II複合体からの離脱および修復の過程についての解析を行った。その概要は以下のようになる。(1)光化学系IIの膜表在性蛋白質のOEC33が、光化学系IIの酸化側光阻害によるD1蛋白質の分解において調節的に作用することを示した。すなわち、OEC33は損傷を受けたD1蛋白質が凝集するのを妨げ、それと平行してD1蛋白質の分解を促進する。この結論は、OEC33をもたず光化学系IIの酸化側が阻害されている試料(Tris処理光化学系II膜)とOEC33をもち光化学系IIの酸化側が阻害されている試料(NH_2OH処理試料)について強光照射し、D1蛋白質の分解と高分子凝集産物の形成を比較した実験などから得られた。(2)光化学系IIの光阻害には活性酸素分子が関与している。光化学系IIの還元側光阻害でD1蛋白質の分解に活性酸素が関与することは、これまでに明らかにされていたが、光化学系IIの酸化側光阻害でのD1蛋白質の分解に酸素が必要であることを、トリス処理光化学系II膜に強光を照射する実験で明らかにした。関与する活性酸素分子は、活性酸素スカベンジャーの効果の検討などから、過酸化水素またはヒドロキシルラジカルであることが示唆された。(3)フーリエ変換赤外分光法を用いて、光および過酸化水素が光化学系IIの蛋白質の構造に与える影響を調べた。本研究では、単離した光化学系II膜、光化学系IIコア複合体、およびクラミドモナス細胞を用いて、D1蛋白質の損傷、分解、光化学系II複合体からの離脱および修復の過程についての解析を行った。この結論は、OEC33をもたず光化学系IIの酸化側が阻害されている試料(Tris処理光化学系II膜およびコア複合体)とOEC33をもち光化学系IIの酸化側が阻害されている試料(NH_2OH処理試料)について強光照射し、D1蛋白質の分解と高分子凝集産物の形成を比較した実験、および光化学系II試料にOEC33を再構成したものに光照射し、再構成する前の試料と比較してD1蛋白質の分解と高分子凝集産物の形成を調べる実験から得られた。(3)In vivoの光阻害とD1蛋白質の損傷・修復過程をクラミドモナス細胞で検討した。光損傷を受けたD1蛋白質の分解にはチラコイド膜内在性およびストロマの可溶性プロテアーゼが関与することが分かった。

また、損傷を受けたD1蛋白質が凝集するのをHSPが妨げ、D1蛋白質の分解を促進する作用があることを明らかにした。植物に強光照射すると光化学系IIが阻害され、いわゆる光合成の光阻害が生じる。本研究では、ホウレンソウから単離した光化学系II膜、光化学系IIコア複合体、およびクラミドモナス細胞を用いて、D1蛋白質の損傷、分解、光化学系II複合体からの離脱および修復の過程についての解析を行った。その概要は以下のようになる。(1)光化学系IIの膜表在性蛋白質のOEC33が、光化学系IIの酸化側光阻害によるDl蛋白質の分解において調節的に作用することを示した。すなわち、OEC33は損傷を受けたDl蛋白質が凝集するのを妨げ、それと平行してDl蛋白質の分解を促進する。この結論は、OEC33をもたず光化学系IIの酸化側が阻害されている試料(Tris処理光化学系II膜)とOEC33をもち光化学系IIの酸化側が阻害されている試料(NH_2OH処理試料)について強光照射し、Dl蛋白質の分解と高分子凝集産物の形成を比較した実験などから得られた。(2)光化学系IIの光阻害には活性酸素分子が関与している。光化学系IIの還元側光阻害でDl蛋白質の分解に活性酸素が関与することは、これまでに明らかにされていたが、光化学系IIの酸化側光阻害でのDl蛋白質の分解に酸素が必要であることを、トリス処理光化学系II膜に強光を照射する実験で明らかにした。関与する活性酸素分子は、活性酸素スカベンジャーの効果の検討などから、過酸化水素またはヒドロキシルラジカルであることが示唆された。(3)フーリエ変換赤外分光法を用いて、光および過酸化水素が光化学系IIの蛋白質の構造に与える影響を調べた。
求核的なアリルパラジウム種を用いた新規二酸化炭素固定化反応の開発とその応用

二酸化炭素(CO2)は地球上に豊富に存在する安価で毒性の低い一炭素資源であり、合成原料として魅力的な化合物である。近年、CO2を有機化合物に組み込む反応(CO2固定化反応)の開発研究が盛んに行われているが、CO2の化学的反応性が低いため、厳しい反応条件を要する例が多い。そのような背景の下、報告者は以前にCO2を用いたパラジウム触媒によるアリルアルコールのカルボキシル化反応を開発した。本反応では求核性のアリルパラジウム種が系中に生成した後、CO2に求核付加していると考えられ、温和な条件下(室温、1気圧)でCO2との炭素-炭素結合形成が可能であることが特筆すべき点である。そこで報告者は、上述の反応の基質適用範囲拡大を目指し、ビニルシクロプロパン化合物に対するカルボキシル化の検討を行った。その結果、電子求引基を有するビニルシクロプロパンを基質とした場合に、対応するβ,γ-不飽和カルボン酸誘導体が収率良く得られることを見出した。緩和な反応条件下(室温、1気圧)にも関わらず、炭素-炭素結合の切断およびCO2による炭素-炭素結合の生成が一挙に進行することは興味深い結果である。また、上述の反応をもとに、アレン部位を有したヨウ化アリールに対する環化カルボキシル化反応の開発にも成功した。加えて、本環化カルボキシル化反応の応用研究に取り組んだ結果、多くの生物活性化合物に含まれる3-置換インドール-2-カルボキシラート骨格の新たな形成法を開発することができた。さらに、本環化カルボキシル化を用いて、β-カルボリンアルカロイドの一種であるstrychnocarpineの全合成も達成した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
戦後のGHQの極東政策と人類学の利用

当時GHQが収集した資料はアメリカの公文書館に所蔵されている。特に、1990年代に日本への戦時賠償請求が時効にかからないという法令が採択された影響で、2000年以降、新たな資料が公開されている。本研究では、CIEの資料を中心に調査をしたが、かつてCIEに勤務していた日系人研究者へのインタビューより、アメリカの人類学が日系人強制キャンプでの調査から始まり、戦時情報局、CIAの前身のOSSと関係を持ち、それがGHQの調査に継承されていくプロセスを明らかにできた。CIEの調査部長であったH. Passinは、1946年8月に目本民族学協会主催の講演会で「現代アメリカ人類学の諸傾向」を講演しており、その後、当該学会はCIEからの依頼で『日本社会民俗辞典』の編纂に着手して、GHQの人類学を利用して日本社会の深い理解を目指したことが判明した。さらに、CIEは、農地改革などの改革政策について、日本各地に調査拠点を選定し、その調査に日本人の人類学者、民俗学者、社会学者を嘱託で採用して実態調査をさせている。この調査方法が起点となって、アメリカにおける日本研究の基礎となり、また日本におけるアメリカの方法論に基づく調査研究が発展している。しかし、アメリカの学界では、GHQ時代の日本研究について、全く知られていない。本研究は、GHQの人類学者たちの活動を、オラル・ヒストリーと公文書により、戦前から戦後にかけてのアメリカの人類学者の活動を明らかにし、戦後の日本の人類学・民族学・民俗学との関係を解き明かすことに一定の成果を挙げた。戦後のGHQの極東政策について、GHQの下部組織であるCivil Information and Education Section(略してCIE)に、アメリカ側のスタッフとして人類学者が派遣されており、その協力者として日木人も人類学・社会学・民俗学の研究者が臨時職員として採用され、日本国内での社会調査を実施していた。そのときの報告書は、現在アメリカ国立企文書に保管してあるので、平成15年8月にワシントンDCへ出かけ、その時の報告書を閲覧した。ニューヨークの公文書館、ハーバード大学、アメリカ国会図書館での資料収集をおこなった。その上で、CIEに勤務した経験があるミシガン州立大学名誉教授であるイシノ・イワオ氏と連絡を取り、その資料に基づいたインタビュー、およびイシノ氏個人が所蔵している当時の文書、戦後出版された資料などを収集できた。またアメリカの応用人類学が、いかに日系人調査から、戦略分析、さらに戦後の日本統治にかかわっていたかが具体的に明らかになった。また、1947年から48年にかけて、CIEは土地改革の影響が、いかに農村に及ぼされているかを調査したのだが、そのときの報告書と、アメリカで収集した資料を基に、当時調査をした熊本県球磨郡の須恵村、および宮崎県東臼杵郡椎葉村を再調査した。これらの村は、戦前に著名な人類学的調査がなされた地域であり、CIEのアドバイザーであった柳田国男や石田英一郎の助言から、こうした民族誌が作成された地域を、土地改革の影響を調べるサンプル村として選定されたのであろうと予測されるが、土地改革の状況、CIEの調査について、現在分かる人はほとんどいなかったが、CIEによって撮影された1947年の写真を照合すると、GHQ時代の日本の農村の状況がかなり復元でき、かつ人物写真や撮影場所なども特定できた。この研究は、戦前・戦後に活躍した日本人の民族学・人類学・民俗学・社会学の研究者が、GHQの下部組織であるCivil Information and Education Section(略してCIE、民間情報教育局)で占領下の日本で、基礎的な調査に従事しており、その具体的な調査を通じて、GHQの政策を遂行するため、いかに人類学を利用していたかを明らかにすることが研究目的である。研究方法は、関係者からの聞き取りから得られた情報を、アメリカ・日本の公文書、回想録などの文献資料によって確認することで、その全体像を描くことである。アメリカ側のスタッフとして人類学者が派遣された日系二世のイシノ・イワオ氏に平成15年の聞き取りができた。

その成果に基づき、今年度は平成16年7月にワシントンDCの公文書館で文献調査を行った。本年度の成果は、昨年度、閲覧が不可能であった資料があり、情報公開法に基づいて開示請求をしてあったので、昨年のうちに閲覧許可書を入手して、本年度の調査に臨んだ。また昨年度は、GHQの民間情報教育局を中心に資料調査を行ったが、その部門以外にも、資源局などで日本の戦後改革が、どのように日本社会に影響をあたえたかを、当時のアメリカの社会調査の方法論を用いて調査しているので、他の部門についても文献調査をしたが、資料が膨大すぎて目的の資料は得られなかった。また本年度は、昨年度の調査から、戦後の日本研究が、戦時中の対日戦争分析に関連するThe Office of Strategic Services、およびOffice of War Informationの部署が関係あることが判明したので、本年度は、戦後に限らず、戦前の日本の情勢分析についても資料を閲覧した。特に、昨年度インタビューをしたイシノ・イワオ氏の勤務していたOffice of War Informationでは、『菊と刀』で有名なルーズ・ベネデイクトもともに仕事をしていたのであるが、彼女の同僚のレポートなど、戦後政策の立案過程で、日本社会をいかに把握するのかという議論が戦後のGHQの政策に継承されていることを確認できたことが大きな成果である。ハワイでは、Office of War Informationで勤務をしていたトシオ・ヤツシロ氏へのインタビューができた。ヤツシロは、戦後、ハワイ大学のEast West Centerで人類学の教授をしており、戦前からの研究の延長として、日系人研究をしていた。ヤツシロは、アメリカの社会科学の調査団である戦略爆撃調査団の一員として1945年に来日したので、戦前と戦後の連続性が明らかとなった。ロサンゼルスでは、全米日系アメリカ人博物館を中心に資料調査をした。ここでも、戦前に日系人キャンプで調査をしていた日系人のジョージ・ヤマグチにインタビューをして、戦時中の日系人キャンプの調査、および戦後のGHQの勤務について聞き取りをした。
ミクロおよびマクロなQGP現象の研究

宇宙の初期、中性子星などの高温、高密度では閉じ込め状態が破れ、クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)状態が実現されていたと考えられている。現在、超高エネルギー重イオン反応でこのような状態の探索がつづけられている。低密度・高温領域では、化学ポテンシャルが0でのハドロン質量などの化学ポテンシャルによる微分を測定する手法を開発し、有限のシグナルが得られることが示された。またSU(2)QCDモデルによる計算を精力的に進め、高密度でのベクトル中間子の質量の急減少を格子QCD計算ではじめて見出した。ゲージ理論の相構造を非摂動処方に解明するため、シュインガー、ダイソン方程式の解析の解析において、従来不充分であったゲージ場の縦波成分と横波成分を区別した形で有限温度有効質量を取り扱い、相構造の詳細な数値解析を行った。また、Randall-Sundrum時空と呼ばれるヒエラルキー問題を自然に解決可能な5次元アンチドジッター時空に埋め込まれた世界で、高次元時空の効果が電弱相転移等の低エネルギー物理現象に及ぼす影響を調べた。QGP探索のためのRHIC実験を立ち上げ、大きな非等方的フロー現象、系の内部を向いている側のジェットが消滅してしまうような、単一ジェット構造、ジェット破砕から生じると期待される高い横運動量を持つパイ中間子の生成が強く抑制されていること、局所的に保存する量子数間のラピディティー相関が非常に強くなっていることが観測された。時空発展を記述する、完全(3+1)次元相対論的流体モデルの数値解コードを開発し、衝突の初期段階を記述する原子核衝突イベントジェネレータと組み合わせて使うことによって、重イオン衝突実験で非中心衝突の場合に表れる、非等方な膨張の様子を現実的な初期条件の下で詳細に調べた。本研究は原子核衝突や初期宇宙などの高温・高密度環境で生ずるクォークが閉じ込め状態より開放されたクォーク・グルーオンプラズマ(QGP)状態の物理的性質について、理論的研究を行うものである。平成11年度には以下の研究を行った。1ミクロなQGP状態を形成する可能性がある高エネルギー原子核衝突の現実的模型として3+1次元のQGP/ハドロン流体力学モデル衝突イベントジェネレーターを構築した。これにより非等方的な集団運動の解析の枠組みが得られた。(室谷-宮村、QuarkMatter99に会議報告)また、ハドロンガス状態の状態方程式と重粒子数輸送の係数をイベントジェネレーターにより求める手法の整備を行い、温度100MeV,重粒子密度が0.5/fm^3領域の領域での状態方程式と重粒子輸送を求めた。(室谷-宮村、会議報告)RHIC実験解析に備え、各種の衝突ジュネレーターの比較検討を行った。(本間)2高重粒子密度環境下で生ずるカラー超伝導相の特性を明らかにするためフェルミ型引力の場合の励起関数について研究を行い、凝縮と励起の関係を明らかにした。(宮村-稲垣、発表予定)3高温環境における擬スカラー中間子の質量にたいする密度効果を格子QCDの手法で求める研究を行い、アイソベクトル型の化学ポテンシャルに対する応答を明らかにした。(宮村-中村、LATTICE99会議に報告)非閉じ込め相転移近傍の擬スカラー中間子やベクトル中間子の温度依存性について非等方格子とハドロン演算子の改良を行った相関関数を用いてシミュレーション的研究を行った。クエンチ近似下では高温相でのベクトル中間子、擬スカラー中間子の質量増大が見られることを示した。(中村-宮村)平成12年度の研究実績は以下のとおり.1.平成11年度の研究で整備した、(3+1)次元流体モデルと原子核衝突イベントジェネレーターを組み合わせて、1次相転移がある場合の高温高密度QGP流体の時空発展を解析し、重イオン衝突実験の際の非等方な膨張の様子を詳細に調べた。

2.流体モデルを用いて、高エネルギー重イオン衝突実験で得られる2粒子相関と反応領域の関係を数値的に調べた。とくにここでは、QGP相-ハドロン相間の相転移が1次相転移の場合の場合に、注目し、混濁性と見かけの領域サイズとの関係を調べた。3.高温・高密度ハドロンガスの熱力学的性質を、イベントジェネレーターを用いた分子動力学的な計算で数値的に解析した。さらに線型応答理論に基づいて、バリオン数の拡散係数や電荷拡散係数の計算を行い、散乱実験でのゆらぎの成長を議論した。また同じく線型応答理論に基づいて、高温高密度ハドロン流体の熱伝導率及び粘性係数の計算も行った。4.格子QCDは、ハドロンの有限温度を調べるための最も基本的な理論的枠組であり、温度方向の解像度をあげることのできる非等方格子を開発して、閉じ込め相転移前後のハドロンの性質を調べた。単純なクォーク/グルーオンガスとしては説明できない強い相関を持っていることが発見された。5.アーベリアンゲージ理論におけるカイラル対称性の有限温度相転移について、相転移のフレーバー数依存性をSchwinger-Dyson方程式を用いて明らかにした。ヒエラルキー問題解決の可能性から注目を集めている余次元時空におけるゲージ理論の相構造を、有効理論を用いた解析により明らかにした。平成13年度の研究実績は以下のとおりである。1.BNLのRHIC first runで得られた、核子あたり130GeV鉛鉛衝突実験での粒子分布や2粒子相関のデータを、流体モデルを用いて解析した。さらにCERN SPSの核子あたり200GeVの金標的金ビームを用いた標的実験の結果を同じ流体モデルを用いて解析し、両者の比較検討を行った。2.イベントジェネレーターを分子動力学的に用い、高温・高密度ハドロンの物性論的研究を進めた。特に今年度は、エネルギー運動量輸送に注目し、エネルギー運動量テンソルの緩和の様子の温度変化を詳細に検討した。また、コードをより現実的に改良するために、ストレンジネスを考慮に入れたチャンネルヘの拡張を行った。3.ヒエラルキー問題解決の可能性から注目を集めている曲がった余次元時空であるRandall-Sundrum時空におけるアーベリアンゲージ理論、ノンアーベリアンゲージ理論の相構造をSchwinger-Dyson方程式を用いて詳細に明らかにした。4次元時空では対称性の破れない小さな結合定数でも、有効結合定数が大きくない対称性が動的に破れることが判明した。4.有限密度系を格子QCDのシミュレーションによって研究するため、ハドロン質量等の化学ポテンシャルに関する微分を求める定式化を開発し、計算を行った。格子のサイズがまだ小さいため、π中間子とクォーク凝縮量の微分に即定量は限定されているが、中間子質量については、1階微分はゼロであるが、2階微分の測定が可能であることが明らかになった。本年度の成果は以下の通りである。1)中村、室谷は、Two-Color QCDモデルの有限密度系の格子シミュレーションを行った。
先天性中枢性低換気症候群の病態解明

PHOX2B変異(25-33PARMs 86例,NPARMs 6例)を有する日本人先天性中枢性低換気症候群(CCHS)を解析した.罹患率は出生14.8万人に1人以上であった.25PARMにおいてのみ性差を認め,男児は女児と比べ約3倍多かった.羊水過多やApgarスコアの低値を認める症例も存在し,特徴の一つであると考えた.伸長数の大きいPARMsやNPARMs有する症例は重篤で合併症も多かった.精神運動発達の遅延は,全例で約30%に,25PARMで40%に認められた.25PARMでは,非典型例が多く,診断・治療が遅延するためと推察される.早期診断・治療を可能とする遺伝子診断の利用が求められる.先天性中枢性低換気症候群(CCHS)は高炭酸ガス血症への換気反応の欠如であり、PHOX2B遺伝子変異が病態である。遺伝子変異の90%はポリアラニン伸長変異であり、10%はミスセンス変異、ナンセンス変異、またはフレームシフト変異である。また、アラニン伸長変異の95%はde novoの変異であり、5%は親からの遺伝によると考えられてきた.しかし,近年,保因者の親や変異のモザイクの親からの遺伝が約25%を占めることが報告され,私達も同様な研究を行い,この事実を確認した.今年度の研究ではさらに遺伝子検索を勧めるとともに、PHOX2B遺伝子変異を認めた93症例(同胞4家系を含む)と遺伝子変異を認めなかった77症例を合わせて、アンケート調査を行い、変異の有無による臨床的特徴について検討している.また,遺伝子変異型と臨床型についても検討する.先天性中枢性低換気症候群(CCHS)は高炭酸ガス血症への換気反応の欠如であり、PHOX2B遺伝子変異が原因である。遺伝子変異の90%はポリアラニン伸長変異であり、10%がミスセンス変異、ナンセンス変異、またはフレームシフト変異である。また、アラニン伸長変異の95%はde novoの変異であると言われてきたが、近年、保因者の親や変異のモザイクの親からの遺伝が25%を占めることが報告され、我々も同様の研究を行い、確認した。今年度は201例の遺伝子検索を行い、遺伝子変異を認めた102例についての検討と、遺伝子変異を認めなかった99例につき検討した。遺伝子変異を認めた102例では、25ポリアラニン伸長変異は21例、26ポリアラニン変異は29例、27ポリアラニン変異は33例、28ポリアラニン変異は1例、30ポリアラニン変異は3例、31ポリアラニン変異は3例、32ポリアラニン変異は2例、33ポリアラニン変異は4例、非ポリアラニン変異は6例に認められた。24ポリアラニン変異と29ポリアラニン変異は認められなかった。非ポリアラニン伸長変異はすべて新規の変異であった。遺伝子変異の認められなかった症例は99例で、CCHS以外の診断がついている症例のうち、ROHHAD症候群、またはROHHAD症候群疑いの症例は5例であった。他に、コルネリアデランゲ症候群が1例、ミラーディンカー症候群が1例、骨形成不全I型が1例、Rett症候群が1例、キアリ奇形1型が1例、nail-pattela症候群が1例であった。けいれん、胃食道逆流症は遺伝子変異の認められなかった症例で多く認められ、SIDSやALTEで搬送されてきた症例では全例、遺伝子変異を認めなかった。CCHSの診断・管理のガイドラインの作成が急がれると考えられた。先天性中枢性低換気症候群(以下CCHS)はneurocristopathyのひとつで,呼吸の調節と自律神経系の障害を特徴とする.呼吸調節の障害により、特に睡眠時に無呼吸・低換気を呈し、著明な低酸素血症や高炭酸ガス血症を惹起する.PHOX2B遺伝子変異が原因である。約25%は保因者または変異モザイクの親からの遺伝である。今年度までに臨床的にCCHSと診断、または疑われた症例、230症例を解析した。遺伝子変異を認めたのは113例であった。遺伝子変異の内訳は25PARM(ポリアラニン伸長変異) 21例,26PARM 31例,27PARM 39例,28PARM1例,30PARM 4例,31PARM 3例,32PARM 2例,33PARM 5例,NPARM(非ポリアラニン伸長変異)7例で,さらにこの中で、主治医へのアンケートや聞き取り調査または臨床経過から調査を行い,回答を得られた61例で呼吸管理法,神経発達予後,合併症などについて検討した。内訳は前回の調査を含め回答が得られた症例は25PARM 19例,26PARM 15例,27PARM 16例,28PARM 1例,30PARM 1例,32PARM 1例,33PARM 4例,non-PARM 3例であった.25PARMでは遅発性の症例に加えて,新生児期からある期間,酸素療法を施行し,以後,人工換気を行った症例が約半数に認められた.一方,>26PARMおよびnon-PARMの症例は全て新生児期に発症し,殆どの症例が人工換気をうけており,気管切開を施行している症例も多かった.発達が正常のものは28例(死亡症例1例),発達遅滞は16例(死亡症例1例),不明16例であった.

適切な呼吸管理により、神経発達予後は概ね良好とされているが、発達遅延を示す症例もあり、今後適切な呼吸管理法の検討を行う必要があると考えられた。適切な呼吸管理法を検討するために、臨床症状、呼吸管理法と、発達障害の有無について調査しているが、アンケートの回収率が悪く、十分な調査ができていない。また、ガイドラインの作成ができていない。臨床症状CCHSが考えられるが、遺伝子異常を認めなかった症例についてはモザイク変異の有無については検索中である。先天性中枢性低換気症候群はneurocristopathyのひとつで,呼吸の調節と自律神経系の障害を特徴とし、特に睡眠時に低換気を呈する。PHOX2B遺伝子変異が病因で、約90%にポリアラニン伸長変異(PARM)、約10%に非ポリアラニン伸長変異(NPARM)を認める。臨床的に本症を疑われた276例を解析し、126例に変異を認めた。内訳は25PARM 21例、26PARM 32例、27PARM 47例、28PARM 1例、30PARM 4例、31PARM 3例、32PARM 2例、33PARM 5例、NPARM 11例であった。アンケートおよび主治医への聞き取り調査を行い、呼吸管理法,神経発達予後,合併症について検討した。回答が得られた25PARM 19例,26PARM 24例,≧27PARM 35例, NPARM 5例を解析した。発達遅滞は25PARMで8例(42%)、26PARMで6例(25%)、≧27PARMで9例(26%)、NPARMで2例(40%)と、全体の約30%で認めた。非侵襲的人工呼吸管理を施行した症例は25PARM 12例(63%)、26PARM 6例(25%)、≧27PARM 7例(20%),NPARM 1例(20%)と25PARMで多く認められた。気管切開の有無での発達予後との関連では、25PARMでは気管切開未施行例では有意に発達遅滞を認め、他の遺伝子型では施行例で発達良好である傾向を認めた。気管切開施行時期との関連では、6か月未満施行群に正常発達例が多い傾向を認めた。呼吸管理開始時期との関連では、26PARMでは日齢0から呼吸管理を開始した症例で有意に発達正常例を多く認めた。他の遺伝子型では日齢0から呼吸管理を開始した症例に発達正常例が多い傾向を認めた。早期から気管切開を施行した上での呼吸管理を行うことが発達予後改善へつながると考えられた。PHOX2B変異(25-33PARMs 86例,NPARMs 6例)を有する日本人先天性中枢性低換気症候群(CCHS)を解析した.罹患率は出生14.8万人に1人以上であった.25PARMにおいてのみ性差を認め,男児は女児と比べ約3倍多かった.羊水過多やApgarスコアの低値を認める症例も存在し,特徴の一つであると考えた.伸長数の大きいPARMsやNPARMs有する症例は重篤で合併症も多かった.精神運動発達の遅延は,全例で約30%に,25PARMで40%に認められた.25PARMでは,非典型例が多く,診断・治療が遅延するためと推察される.早期診断・治療を可能とする遺伝子診断の利用が求められる.現時点では201例の解析が終了しており、遺伝子型と表現型の比較、遺伝子異常の有無の比較等の解析中であり、ガイドライン作成の準備を行っている。また、遺伝子異常が認められず、臨床上CCHSが考えられる症例については、モザイクの有無等について検討している。平成28年度の延長が認められたため、平成27年度の研究を引き続き行い、解析症例を積み上げ、モザイク変異の有無や次世代シークエンサーでの解析を検討していく。
交通移動における規則性と順応プロセス:交通ICカードを用いた時系列行動解析

本研究は,交通カードデータを活用することにより,交通変動の規則性と不規則性の理解に努めるとともに,大きなインパクトが起こった際の順応プロセスを解析することを目的とする.交通行動における規則性に影響を及ぼす要因や個人間差違などを検証し,交通需要のMass effectに着目することとし,公共交通利用の順応プロセスを分析した.また,交通ICカードデータを用いることのメリット,デメリットの整理を行い,有効に利用できる条件や利用の際の注意点を整理した.さらに,交通ICカードデータが交通行動分析に活用可能であることも例示した.本研究は,交通カードデータを活用することにより,個人単位で交通変動の規則性と不規則性の理解に努めるとともに,大きなインパクトが起こった際の順応プロセスを解析することを目的とする.交通行動における規則性を理解することは,交通需要予測の不確定変動分の減少に寄与し,より確実な交通サービス提供につながることが期待される.また,順応プロセスを理解することによって,新規交通サービスの展開やあるいは撤退における戦略を議論することが可能と考えられる.具体的な研究内容は以下の通りである.(1)交通行動の規則性の検証:交通行動における規則性に関して検証し,交通行動の規則性に影響を及ぼす要因や,規則性の個人間差違などを検証した.その結果,利用者は大きく4種類のグループに分類され,それぞれのグループで利用傾向が大きく異なり,特に定期券保持者の移動の規則性が顕著であること,降雨は利用需要に少なからず影響を及ぼしていることなどが明らかになった.(2)交通インパクトによる順応プロセスの考察:交通インパクトが生じた際の順応プロセスに関するモデル化の検討を行った.具体的には,交通需要のMass effectに着目することとし,公共交通の利用の時間的推移を分析した.その結果,mass effectが必ずしも(期待された)正の方向へ進むとは限らないことなどを明らかにした.(3)交通ICカードデータを用いた行動検証手法の有効性とそれに基づく知見の整理: 2カ年の研究を通じ,交通ICカードデータを用いることのメリット,デメリットを整理した.交通ICカードデータを用いることで,大規模な調査が必要であった利用需要およびサービスの変動評価が可能となり,今後の路線設計に際して有用な情報となり得ることを示した.さらに,利用者の公共交通ネットワーク上の経路選択行動分析など,公共交通解析における理論的進展にも寄与しうる.本研究は,交通カードデータを活用することにより,交通変動の規則性と不規則性の理解に努めるとともに,大きなインパクトが起こった際の順応プロセスを解析することを目的とする.交通行動における規則性に影響を及ぼす要因や個人間差違などを検証し,交通需要のMass effectに着目することとし,公共交通利用の順応プロセスを分析した.また,交通ICカードデータを用いることのメリット,デメリットの整理を行い,有効に利用できる条件や利用の際の注意点を整理した.さらに,交通ICカードデータが交通行動分析に活用可能であることも例示した.本研究は,近年普及が著しい交通カードデータを活用することによって,個人単位で交通変動の規則性と不規則性の理解をつとめるとともに,大きなインパクトが起こった際の順応プロセスを解析し,その理解につとめることを目的とする.交通行動における規則性を理解することは,交通需要予測の不確定変動分の減少に寄与し,より確実な交通サービス提供につながることが期待される.また,順応プロセスを理解することによって,新規交通サービスの展開やあるいは撤退における戦略を議論することが可能と考えられる.研究初年度である平成23年度には以下の検討を行った.(1)人間行動の規則性および順応プロセスに関する文献調査:分野にこだわらず人間行動の規則性や順応プロセスに関する先行研究を調査し,研究の方向性を検討した.(2)交通ICカードの活用に関する調査:国内外の交通ICカードの活用方法において様々な活用事例を調査し整理した.その結果,特に交通需要の把握に関して様々な検討事例があることが明らかになり,また個人の行動追跡事例も海外事例として見つけることができた.これらの検討結果を参考に,平成24年度の研究を進めることとする.(3)交通ICカードデータ解析に基づく行動の規則性の理解:ETCカードデータ,OystercardデータおよびAYUCAデータを活用し,行動の規則性の存在に関する基礎的検討を行った.規則性行動の割合やその規則性の分類,比率などを通じて,どの程度交通変動がとらえられるかについて検討を進めた.研究初年度である平成23年度においては,国内外の文献調査を主に実施した.その結果,交通ICカード分析の可能性や課題を明らかにすることができた.また,ほぼ月1回の研究ミーティングを開催し,意見交換することで円滑に研究を進めることができた.平成24年度においては,平成23年度の文献調査や基礎検討により明らかになった知見を参考に,交通ICカードデータを用いた交通行動の規則性の統計学的検証や順応プロセスのモデル化を進める予定である.次年度も,本年度同様に月に1回ペースで研究ミーティングをすすめることとし,そのための経費を計上する.相対的に多く旅費を計上している.また,分析の際の図表作成などに際する謝金を計上している.その他は,研究を進めるためのコンピュータ関係の消耗品購入のための物品費を計上している.
複合的ＤＮＡ多型分析による個人識別法の確立

本研究の目的は複数のDNA型を組み合わせて得られる情報を合わせたDNA型鑑定(個人識別法)を確立することである。本研究ではヨーロッパ、アジア、アフリカの集団から採取された尿資料から抽出されたDNAを用いてmtDNA型、JCV DNA型、男性資料のみY染色体DNAハプログループ(Y-HG)の解析を行った。本研究によりY-HG、mtDNA、JCV DNA型の組み合わせ解析を行うことで出身地域や民族集団の推定が可能であることが示された。本研究の成果は法医遺伝学分野の国際学術集会[DNA IN FORENSICS 2012]の場において報告された。現在、DNA型(特に常染色体上のマイクロサテライト)STRを用いた個人識別法が本邦のみならず、西側の先進国を中心とした警察機関で採用されている。多国間にまたがる国際犯罪やテロリスト、旅客機事故等のこれらの身元確認には出身地や国籍を知るうえで、個人の民族性が大きな手がかりとなる。しかし、STRのみの単一手法では民族性の識別は多くのデータが収集され解析されてきてはいるが、やや困難である。本研究の目的は複数のDNA型鑑定法を組み合わせて得たDNA多型情報から、民族性の推定に必要なDNA多型情報を解析し個人識別の向上を目指すことである。これまでに、実施計画書に基づき主に親から子へ感染し民族集団と密接な関連が有るJCポリオーマウイルス(JCV)のDNAタイピングおよびミトコンドリアDNA(mtDNA)の解析を行った。本研究の試料であるJCV陽性尿検体から抽出したDNAを用いてPCR法によりJCV Inter genic region (IG領域)とmtDNAのD-loopにあるHyper variableregion (HV領域)を増幅し検出した。これらの結果、JCVのDNA型は民族性と密接に関連がみられた。mtDNA型はアジアでは多様性が見られたのに対して、ヨーロッパやアフリカではやや多様性に欠ける面があった。JCVのみでは、当然ながら個人識別を行うことは不可能であるが、民族性を知る上で有力な手がかりとなる。さらに、mtDNA型を組み合わせることで母系の民族性から出身国の推定することができる。本年はさらにY染色体SNP(男性のみ)のデータを加えて国際学会にて発表を行った。現在、DNA型(染色体上のマイクロサテライト=STR)を用いた個人識別法が先進国の警察機関で採用されている。刑事事件の捜査では、指紋に代わる個人を特定する証拠として重要な位置を占めるようになった。その外にも大規模災害犠牲者の身元確認にSTRによる個人識別法が使われている事実は、我が国において国民に広く認識されるようになった。しかし、白骨や毛髪(毛根部無し)、尿などからのSTR解析ができない為、個人を推定する事は困難を極める。その際には細胞内に多く含まれるミトコンドリアDNA(mtDNA)や、尿から検出されることがあるJCウイルスDNA(JCVDNA)の解析が有効である。この二つはDNA型からある程度の民族性や集団を推定できることから人類学的な研究に用いられている。本研究は複数のDNA型鑑定法を組み合わせて得られる多型情報を集めて、精度の高い個人識別法を確立することである。本研究ではヨーロッパ、アジア、アフリカの集団から採取された尿資料から抽出されたDNAを用いてmtDNA型、JCVDNA型、男性資料のみY染色体型の解析を行った。これまでの知見どおりこれらのDNA型は民族性との関連はあったが、特にJCVDNA型は民族性を推定するのに多いに有効であった。mtDNA型とJCVDNA型はアジア地域では多様性が見られたの対して、ヨーロッパ地域では多様性に欠けるなどの共通点も見られた。JCVDNA型やmtDNA型も詳細な解析を行うことで出身地域や民族集団の推定が可能であることが明らかとなった。アフリカ地域はDNA資料が少ないため詳細な解析を行う事が難しかったが、今後の研究が期待される。これらの研究成果はオーストリアで開催された国際学会[DNA IN FORENSICS 2012]で報告を行った。現在、DNA型を用いた個人識別法は全国の警察機関で行われている。近年の国際化に伴い、民族性を特徴づけるDNA型は重要な情報である。しかし、現在の単一手法では民族性の識別や推定は困難である。本研究の目的は複数のDNA型鑑定法を組み合わせて得たDNA多型情報から民族性の推定に必要なDNA多型情報のみを取得し、今後の個人識別の向上を目指すことである。当該年度は実施計画書に基づき主に親から子へ感染することから、民族集団と密接な関連があるJCポリオーマウイルス(JCV)のDNAタイピングおよびヒトミトコンドリアDNA(mtDNA)の解析を行った。本研究の試料であるJCV陽性の尿から抽出済みのDNAを用いてPCR法によりJCV Inter Genic region(IG領域)とmtDNAのD-LoopにあるDNA転写調節領域のHyper Variableregion (HV領域)を増幅し検出した。

これらの領域の塩基配列を解析した結果、JCVのDNA型は民族性との関連を示唆する多様性がみられた。mtDNA型はアジアでは多様性が見られたのに対して、ヨーロッパやアフリカ地域ではやや多様性に欠ける面があった。JCV DNA型のみでは個人識別を行うことは不可能であるが、JCVが陽性の場合には強力な民族性の識別情報を得ることができる。さらにmtDNA型を合わせることで、母系の民族性から出身国や身元の推定に利用することができる。これは、多様な人種がいる地域(国際的な保養地)や国際線旅客機の墜落事故現場で発生する身元不明遺体の照会などにとても有効であるといえる。当初の研究の目的はほぼ達成しているが、当該年度に行う研究は他の共同研究により進捗に遅れが生じている。当該年度の研究計画は震災関連の影響で研究の着手が遅れたが、おおむね当該年度の計画は達成された。昨年度の報告書にも記載したが、核内DNAの保存状態や収量の低さから常染色体DNAの解析は難しいことがあり、一時解析を中止した。しかし、一部解析が可能な試料も判明したことから、可能性がある試料のみ解析を行う。研究計画書に基づいて常染色体上にあるマイクロサテライトを解析する予定であったが、23年度の研究で核内DNAの保存状態や収量の低さから解析は難しいことが判明した。その為、マイクロサテライトの解析は一時中止する。しかし、Y染色体上のマイクロサテライトの解析は困難が予想されるが、重要であるため、計画通りに遂行する。追加の実験データを取得し、今年度が最終年度であるため、これまでの研究成果をまとめ、学会等で発表を行う予定である。23年度は震災復興財源確保の為、研究費の執行の抑制通達に基づき、補助金から執行を抑制した。実験も23年度の後期が中心になったが、24年度は計画的に実験を進め、研究費を適正に執行していきたいと考えている。研究で使用する海外メーカの試薬が昨年度に販売中止になった為、代替試薬を検討中である。対応策として、今年度は試薬確保にあたっての資料収集や調査も合わせて行う。その分、旅費等の増加が見込まれる。
複合流リップル形成時の砂粒子の挙動についての実験的研究

複合流リップルは,ウェーブリップルともカレントリップルとも違い,上流側斜面も下流側斜面も上に凸で,クレスト全体が丸いのが大きな特徴である.つまり,一方向流と振動流が同時に作用すると,それぞれが独立して作用しているときは違った形になる.また,複合流リップルの特徴である丸さの度合いは,複合流の中の振動流成分が相対的に小さいほど顕著になる.次に,なぜ複合流によって形成されるリップルが上に凸の丸い形を示すのかを説明するために,複合流リップルが形成されているときの砂粒子の働きをビデオで撮影し,観察した.複合流リップルが形成されている時には,水は,周期的に小さな上向きのループを描きながら流れていく.水がループを描くときに,リップルの下流側斜面側に渦ができてトラフ部分を丸く掘り,巻き上げられた砂は,クレスト部分に持ち上げられる.この後,渦がはじけて,巻き上げられた砂の大部分が下流側斜面の上部に落ちて堆積する.これによって下流側斜面は上に凸で丸くなる.残った砂は雲のように移動して下流側のリップルの上流側斜面に落ちながら移動する.このとき,リップルのクレストを剥離した流れは,カレントリップルの場合のように上流側斜面に衝突してそこを侵食しないので,ここも砂が堆積して上に凸の丸い形になる.このようにして,下流側斜面も上流側斜面も上に凸の丸い形ができる.複合流リップルの形が,振動流速が小さいほど丸くなる理由を次に述べる.振動流が小さいと,渦が巻き上がる位置も低く,渦はすぐ壊れるので,多くの砂が下流側斜面の中部から上部に堆積する.また,渦が壊れた後の砂の雲もクレスト付近まで行ったところで一方向流に押し戻されるので,クレスト付近に砂が堆積して丸い形になる.これに対して,振動流速が大きいと渦も大きく,巻き上がる砂の量も多い.この大きな渦は,トラフだけでなく,下流側斜面も侵食する.さらにその渦が壊れるところはクレストの頂部付近で,その後,砂の雲は上流側斜面の方まで移動して,ここに砂を推積させる.すなわち,下流側斜面を侵食して,その砂をクレストの反対側へ運ぶので,下流側斜面からクレストにかけての部分が尖ることになる.複合流リップルは,ウェーブリップルともカレントリップルとも違い,上流側斜面も下流側斜面も上に凸で,クレスト全体が丸いのが大きな特徴である.つまり,一方向流と振動流が同時に作用すると,それぞれが独立して作用しているときは違った形になる.また,複合流リップルの特徴である丸さの度合いは,複合流の中の振動流成分が相対的に小さいほど顕著になる.次に,なぜ複合流によって形成されるリップルが上に凸の丸い形を示すのかを説明するために,複合流リップルが形成されているときの砂粒子の働きをビデオで撮影し,観察した.複合流リップルが形成されている時には,水は,周期的に小さな上向きのループを描きながら流れていく.水がループを描くときに,リップルの下流側斜面側に渦ができてトラフ部分を丸く掘り,巻き上げられた砂は,クレスト部分に持ち上げられる.この後,渦がはじけて,巻き上げられた砂の大部分が下流側斜面の上部に落ちて堆積する.これによって下流側斜面は上に凸で丸くなる.残った砂は雲のように移動して下流側のリップルの上流側斜面に落ちながら移動する.このとき,リップルのクレストを剥離した流れは,カレントリップルの場合のように上流側斜面に衝突してそこを侵食しないので,ここも砂が堆積して上に凸の丸い形になる.このようにして,下流側斜面も上流側斜面も上に凸の丸い形ができる.複合流リップルの形が,振動流速が小さいほど丸くなる理由を次に述べる.振動流が小さいと,渦が巻き上がる位置も低く,渦はすぐ壊れるので,多くの砂が下流側斜面の中部から上部に堆積する.また,渦が壊れた後の砂の雲もクレスト付近まで行ったところで一方向流に押し戻されるので,クレスト付近に砂が堆積して丸い形になる.これに対して,振動流速が大きいと渦も大きく,巻き上がる砂の量も多い.この大きな渦は,トラフだけでなく,下流側斜面も侵食する.さらにその渦が壊れるところはクレストの頂部付近で,その後,砂の雲は上流側斜面の方まで移動して,ここに砂を推積させる.すなわち,下流側斜面を侵食して,その砂をクレストの反対側へ運ぶので,下流側斜面からクレストにかけての部分が尖ることになる.