hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウスES細胞in vitro血管分化系による血管発生分化の分子機構の解析

我々が構築したES細胞からの血管の分化系を用いて、血管構成細胞(血管内皮細胞および壁細胞)の分化過程において特異的に発現する遺伝子群を同定し、血管発生分化の分子機構の解析を行うことを目的とした研究である。昨年度までに、Flkl陽性細胞とFlkl陽性細胞から分化誘導1日後の内皮細胞との間でサブトラクションライブラリーを作製し、内皮分化に特異的発現を示す遺伝子群を約30個同定している。また、新たにDNAチップを用いた解析により、マウス約36,000個の遺伝子の中から、約200個の内皮細胞分化特異的発現を示す候補遺伝子群を同定している。今年度は、RNAi(RNA干渉)を用いた新しい遺伝子機能解析システムの構築と、新たな内皮細胞分化誘導法および動静脈内皮特異的分化誘導法の開発を行った。テトラサイクリン誘導性siRNA(short interfering RNA)発現ベクターをES細胞に導入し、細胞分化途上の任意のタイミングにおいて、遺伝子発現を抑制できるシステムの構築を行い、内皮細胞マーカーであるVE-カドヘリンに対するsiRNAの発現により、内皮細胞分化が抑制できることを明らかにした(未発表)。同システムによる内皮分化機能遺伝子の探索を行っている。また、新たに高効率に内皮細胞を分化誘導する方法および動静脈内皮細胞分化条件を発見し(投稿準備中)、特許申請を行った。現在、動静脈内皮細胞の純化と分化機構の解析を行っている。さらに心筋細胞を分化誘導する新手法を見出し、心筋を含めた心血管系の分化機構の解析を行っている。ES細胞の血管分化系をさらに発展させ、構成的細胞分化誘導と遺伝子の網羅的探索および機熊解析を組み合わせた新しい細胞分化研究法を開発することにより、当初の血管分化機構のみにとどまらない研究の展開を行うことができた。当初、分化初期の血管内皮細胞や壁細胞とその前駆細胞であるFlk1陽性細胞を用いて、サブトラクション法により血管分化特異的遺伝子群を同定すること、および同定した候補遺伝子の機能をセンスまたはアンチセシスcDNAのEs細胞への導入により検討することを計画した。現在までにFlk1陽性細胞とFlk1陽性細胞から分化誘導1日後の内皮細胞との間でサブトラクションライブラリーを作製し、内皮分化に特異的発現を示す遺伝子群を約30個同定している。また、新たにDNAチップを用いた解析を加えることにより、現在までにマウス約36,000個の遺伝子の中から、約200個の内皮細胞分化特異的発現を示す候補遺伝子群を同定している。今後は、これら候補遺伝子のin vitroでの機能解析を行う予定である。機能解析は全長DNAをクローニングする必要がなく、アンチセンス法よりも強力で安定しているRNAi(RNA干渉)を用いて行う予定であり、現在までにすでにES細胞で発現誘導することができるベクターを用いたsiRNA(short interfering RNA)発現システムを構築し、標的遺伝子の発現抑制ができる予備的結果を得ている。siRNAによる候補遺伝子の機能阻害の内皮細胞分化における作用を検討し、内皮細胞分化に関与する遺伝子群の網羅的同定を行い、内皮細胞分化の分子機構を明らかにする予定である。
振動ピン刺激法に関する基礎的研究

振動ピンアレイを用いて皮膚表面に刺激を与え人工的に触覚を生成する振動ピン刺激法に関する基礎データを得るため,ピンの振幅とピン配置を所望値に設定可能な刺激生成装置を製作し,振動振幅に対する感覚尺度の構成,2点弁別閾計測,仮現運動特性,感覚像特性の計測を実施した.右手示指末節(先端より4分の1の地点)を対象部位とし,直径0.5mmの単ピンで刺激を与える条件を用いた.振動受容器であるマイスナー小体とパチニ小体の特性周波数付近である50Hz,250Hzにおいて,25μm以下の振幅範囲でそれぞれ,5.3レベル,15.6レベルの感覚強度レベル,および絶対閾として8.17μm,1.66μmの結果を得た.刺激周波数の増加により,感覚強度レベル数は増加,絶対閾は低下した.惹起される触感覚の印象について,粗さと明瞭度の観点からグラフ尺度による評定を行った結果,粗さは周波数の低下と振幅の増大により増加し,明瞭さは,振動周波数の上昇に伴って増加し,また振幅の増大において増加傾向にあった.これらのことから,振動刺激の触覚感受性を考慮すると,単一周波数において提示を行う場合は,絶対閾が小さく感覚強度レベル数が大きい250Hz-350Hzにおける駆動が適切であると判断される.更に,複数振動ピンによる触覚像提示においては,ピンの空間密度が重要であるため,振動刺激下での2点弁別閾を同様の部位で計測した結果,250Hzにおいて2.35mmと最小値をとることが明らかとなった.マイスナー小体の特性周波数でなくパチニ小体の特性周波数となっているため,振動伝播による像の収束度が原因と予想したが,振動伝播強度の計測の結果では,250Hzが最大領域に伝播していた.これにより,パチニ小体は受容器密度は低いが空間定位特性が優れることが明らかとなった.更に,これらの結果を触覚ディスプレイの制御に反映させることができた.振動ピンアレイを用いて皮膚表面に刺激を与え人工的に触覚を生成する振動ピン刺激法に関する基礎データを得るため,ピンの振幅とピン配置を所望値に設定可能な刺激生成装置を製作し,振動振幅に対する感覚尺度の構成,2点弁別閾計測,仮現運動特性,感覚像特性の計測を実施した.右手示指末節(先端より4分の1の地点)を対象部位とし,直径0.5mmの単ピンで刺激を与える条件を用いた.振動受容器であるマイスナー小体とパチニ小体の特性周波数付近である50Hz,250Hzにおいて,25μm以下の振幅範囲でそれぞれ,5.3レベル,15.6レベルの感覚強度レベル,および絶対閾として8.17μm,1.66μmの結果を得た.刺激周波数の増加により,感覚強度レベル数は増加,絶対閾は低下した.惹起される触感覚の印象について,粗さと明瞭度の観点からグラフ尺度による評定を行った結果,粗さは周波数の低下と振幅の増大により増加し,明瞭さは,振動周波数の上昇に伴って増加し,また振幅の増大において増加傾向にあった.これらのことから,振動刺激の触覚感受性を考慮すると,単一周波数において提示を行う場合は,絶対閾が小さく感覚強度レベル数が大きい250Hz-350Hzにおける駆動が適切であると判断される.更に,複数振動ピンによる触覚像提示においては,ピンの空間密度が重要であるため,振動刺激下での2点弁別閾を同様の部位で計測した結果,250Hzにおいて2.35mmと最小値をとることが明らかとなった.マイスナー小体の特性周波数でなくパチニ小体の特性周波数となっているため,振動伝播による像の収束度が原因と予想したが,振動伝播強度の計測の結果では,250Hzが最大領域に伝播していた.これにより,パチニ小体は受容器密度は低いが空間定位特性が優れることが明らかとなった.更に,これらの結果を触覚ディスプレイの制御に反映させることができた.本研究の目的は,振動ピンアレイを用いて皮膚表面に刺激を与え人工的に触覚を生成する「振動ピン刺激法」に関して,心理物理データを得ることである.振動ピンの振幅とピン配置を所望値に設定可能な刺激生成装置を製作し,まず単ピンでの刺激条件について,振動振幅に対する感覚尺度の構成を実施した.振動刺激を受容する触覚受容器であるマイスナー小体およびパチニ小体の適合振動周波数である50Hzおよび250Hzにおいて,計測を行った結果,25μm以下の振幅範囲において,50Hzの場合で,平均4.5段階,250Hzで15.7段階の差閾の系列(振幅漸増時識別可能段階)の存在が確認された.絶対閾は,それぞれ7.6μm,0.64μmであり,これらの結果から250Hzの振動刺激が同一の刺激強度範囲で,50Hzより詳細な感覚,かつ小振動振幅まで有効に利用できることが示された.さらに,複数ピンの刺激条件の基礎特性として,両周波数における2点弁別閾を計測した結果,右手示指末節先端3分の一の部分に2本の振動ピンを軸方向に配置する条件で,50Hzで2.54mm,250Hzで2.34mmが得られた.さらに,150Hz,350Hz,および無振動の条件を計測した結果,250Hzにおいて最小値となることが確認された.

複数ピンでの刺激条件に関しては,3本の振動ピンを使用して,仮現運動の生起特性を計測した.周波数を50,150,250Hz,ピン間隔を1.5,2,3mmとした場合について,振幅100μmの正弦包絡矩形バースト波が惹起する像の一体性とその形状の明確さを調査した.仮現運動の主要パラメタである刺激提示時間と提示時間間隔は,2ピンの時間的重複が6070%である時に最適時相となり最も明確な仮現運動が観測された.周波数依存性では150Hzの場合に,最も広い条件で明確な仮現運動が観測され,像の知覚高さでは50Hzの場合が最も高く感受された.像の粗さは,周波数の減少により増加した.これらの結果は,振動ピン刺激法に基づく触覚ディスプレイ設計のための重要な基礎情報を与えている.本年度は,14年度に設定された実験環境に基づいて,振動刺激により惹起される感覚の周波数依存性をより詳細に調査した.振動刺激を感受する受容器は,マイスナー小体とパチニ小体であるが,その特性周波数は約50Hz付近と250Hz付近と異なっているため,これらの周波数を含む4つの周波数(更に150Hzと350Hz)において,感覚尺度の構成を行なうことにより,設計上重要な基礎データを得た.右手示指末節(先端より4分の1の地点)において,直径0.5mmの単ピンで刺激を与える条件において,周波数の増加に伴って絶対閾は減少して350Hzで最小となり,また一定振幅(25μm)までの感覚強度レベル数も同周波数で最大なり,高周波数が振動刺激の利用効率の面で有利であることが示された.惹起される触感覚の印象について,粗さと明瞭度の観点からグラフ尺度による評定を行った結果,粗さは周波数の低下と振幅の増大により増加することが定量的に示された.触覚像の明瞭さに関しては,振動周波数の上昇に伴って増加し,また振幅の増大において増加傾向にある.高周波数では,小振幅の場合に明瞭さが低下したがこれは粗さの減少による感覚量の低下によると解釈される.これらのことから,振動刺激の触覚感受性を考慮すると,単一周波数において提示を行う場合は,絶対閾が小さく感覚強度レベル数が大きい250Hz-350Hzにおける駆動が適切であると判断される.更に,複数振動ピンによる触覚像提示においては,ピンの空間密度が重要であるため,その設計規範となる2点弁別閾の周波数依存性を調べた結果,250Hzにおいて最小値をとることが明らかとなった.最小値は受容器密度が高いマイスナー小体の特性周波数でなくパチニ小体の特性周波数となっているため,振動伝播による像の収束度が原因と予想したが,振動伝播強度の計測の結果は,250Hzが最大領域に伝播するという結果が得られた.これにより,パチニ小体は受容器密度が低いが空間定位特性が優れることが明らかとなった.
宮崎夢柳作品における女性表象と「自由」の概念との連関性についての研究

本研究は、明治期政治小説の代表的な書き手である宮崎夢柳の小説・漢詩を主な研究対象とし、女性表象の変遷と特質および、同時代の自由民権論・女権論との連関性を、明治初期の文学史と思想史の複合的状況から検討するものである。前年度の高知市立自由民権記念館等での調査により、これまで考えられていた以上に夢柳の創作が時事的な文脈と密接に関わっていたことが明らかになった。2019年度は、これを踏まえて研究計画を修正しつつ、以下の調査・検討を行った。(1)夢柳のテクストにおける女性像の変遷を整理した上で、そこに見られる「私事」と「主義」の境界および女性規範の変化と、明治初期の公的領域/私的領域の再編との連関性について、同時代の思想的文脈(法的言説、自由民権論、女権論)を視座として検討を行った。その成果は、「「鬼啾啾」における「主義」と「私事」」(「駒澤國文」2019年2月)に発表した。(2)夢柳の政治小説における女性像と、実際に自由民権運動に関わった女性活動家をめぐる言説状況との関係性について考察するため、景山英子をめぐる同時代の言説および彼女自身の思想について調査・検討を行った。その成果は、2018年11月10日(土)・11日(日)に中部大学で開催された「革命とジェンダー研究会」にて報告した。今後、内容を修正の上、研究論文として公刊を予定している。(3)(2)の調査を進める一方で、女性像と「自由」の概念のその後の展開について検討するため、大正・昭和期を含む社会主義の系譜およびその文学作品におけるジェンダーの問題について調査を開始した。また、日本文学領域における〈差異の政治〉の歴史と問題点を検討した「断片化に抗うー『ナチュラル・ウーマン』受容史とクィア・リーディングの行方」(「昭和文学研究」2018年9月)も女性表象と「自由」の概念に関するものであり、本課題に関連する業績である。前年度の調査に基づき当初の計画を修正し、同時代における公的領域/私的領域の境界をめぐる言説の錯綜や流動性に焦点を当てたことで、夢柳のテクストの性質についてより適切な把握が可能になったと考えている。また、自由民権運動から明治社会主義に至る思想史の文脈において景山英子をめぐる言説や彼女自身のテクストを再検討し、さらに社会主義文学の系譜についても調査を進めることで、明治から昭和初期に至る政治と女性の問題系を立体的に把握することができた。最終年度となる2019年度は、これまでの研究成果を研究発表や論文の形で公表するとともに、本研究を含む「自由」と女性表象をテーマとした書籍の刊行準備に入りたい。また、研究計画の修正に伴って考察から抜け落ちていた夢柳の修辞の特色についても、考察を進める予定である。初年度にあたる平成29年度の成果は、以下のとおりである。(1)夢柳作品における女性表象の変遷について、調査・整理を行った。その成果は、2017年9月17日(日)・18日(月)に駒澤大学にて開催した「革命とジェンダー研究会」にて報告した。今後、内容を修正の上、研究論文として公刊を目指す。(2) (1)の調査に基づき、とくに夢柳に特徴的と思われる女性像が描かれた「芒の一と叢」を取り上げ、プレテクストとの比較検討を行った。その成果は、研究論文「宮崎夢柳『芒の一と叢』における女性表象」として全国大学国語国文学会「文学・語学」(2017年9月)に発表した。具体的には、「芒の一と叢」の修辞における幕末の勤王志士の漢詩文の影響を検証した上で、本来それらの修辞から疎外されていた女性性を介することによって、小説内において尊王攘夷から「自由権利」への価値転換が行なわれていることを明らかにした。(3) (2)のような女性表象が生み出された背景を明らかにするため、高知市立自由民権記念館にて土佐自由民権運動に関する資料を渉猟した。その結果、これまで戯作的な習作と目されてきた夢柳の初期作品にも、土佐自由民権運動の文脈が刻印されていることを明らかにした。その成果は、論文「土佐を歩く夢柳ー初期テクストと土佐自由民権運動の距離」として、「駒澤國文」(2018年2月)に発表した。本研究課題は、おおむね順調に進展している。ただし、高知市立自由民権記念館にて行なった調査により、当初想定していた以上に夢柳の創作が土佐自由民権運動の文脈と不可分であることが明らかになった。夢柳作品の修辞については主に江戸後期の漢詩文との関わりを考察する予定であったが、今後、調査範囲を再検討する必要がある。

前年度の高知市立自由民権記念館等での調査により、これまで考えられていた以上に夢柳の創作が時事的な文脈と密接に関わっていたことが明らかになった。2019年度は、これを踏まえて研究計画を修正しつつ、以下の調査・検討を行った。(1)夢柳のテクストにおける女性像の変遷を整理した上で、そこに見られる「私事」と「主義」の境界および女性規範の変化と、明治初期の公的領域/私的領域の再編との連関性について、同時代の思想的文脈(法的言説、自由民権論、女権論)を視座として検討を行った。その成果は、「「鬼啾啾」における「主義」と「私事」」(「駒澤國文」2019年2月)に発表した。(2)夢柳の政治小説における女性像と、実際に自由民権運動に関わった女性活動家をめぐる言説状況との関係性について考察するため、景山英子をめぐる同時代の言説および彼女自身の思想について調査・検討を行った。その成果は、2018年11月10日(土)・11日(日)に中部大学で開催された「革命とジェンダー研究会」にて報告した。今後、内容を修正の上、研究論文として公刊を予定している。(3)(2)の調査を進める一方で、女性像と「自由」の概念のその後の展開について検討するため、大正・昭和期を含む社会主義の系譜およびその文学作品におけるジェンダーの問題について調査を開始した。また、日本文学領域における〈差異の政治〉の歴史と問題点を検討した「断片化に抗うー『ナチュラル・ウーマン』受容史とクィア・リーディングの行方」(「昭和文学研究」2018年9月)も女性表象と「自由」の概念に関するものであり、本課題に関連する業績である。前年度の調査に基づき当初の計画を修正し、同時代における公的領域/私的領域の境界をめぐる言説の錯綜や流動性に焦点を当てたことで、夢柳のテクストの性質についてより適切な把握が可能になったと考えている。また、自由民権運動から明治社会主義に至る思想史の文脈において景山英子をめぐる言説や彼女自身のテクストを再検討し、さらに社会主義文学の系譜についても調査を進めることで、明治から昭和初期に至る政治と女性の問題系を立体的に把握することができた。平成29年度に得られた結果を基にして、夢柳の女性像の変遷について、文学史および思想史との影響関係を検討する。成果は、関連学会・研究会にて随時発表していく。最終年度となる2019年度は、これまでの研究成果を研究発表や論文の形で公表するとともに、本研究を含む「自由」と女性表象をテーマとした書籍の刊行準備に入りたい。また、研究計画の修正に伴って考察から抜け落ちていた夢柳の修辞の特色についても、考察を進める予定である。当初、夢柳作品と江戸後期漢詩文の関わりを調査する予定であったが、研究の進展に伴い、調査範囲に修正が生じたため、資料の購入計画も見直すこととなった。今後、修正した計画に従い、資料収集に使用する予定である。当初計画していたよりも物品費を安く抑えることができたため未使用額が発生した。次年度以降も物品購入に使用する。
なぜ人の幸福に自然が必要か－文化的生態系サービスの意味を再定義する－

京都大学芦生研究林で、自然が人の感覚に与える影響についての研究を実施した。ポータブル脳波計MindWave Mobileの使用により、森林内での特定の行動が被験者の集中度とリラックス度に及ぼす影響を定量化した。集中度は川の水に手を浸したときと葉を触って観察したときが最も高く、目を閉じたときと有意な差がみられた。一方、リラックス度に着目すると、巨木を見たときと自由行動中は最も低く、目を閉じたときおよび川の水に手を浸したときと有意な差がみられた。また、リラックス度は目を閉じたときが最も高く、川の水に手を浸したときと有意な差がみられた。なおいずれの行動でも、森林内ではリラックス度が集中度を上回った。自然環境が現代人の精神的幸福に貢献するメカニズムを探るための研究を実施した。従来の「自然保護ありき」で語られる環境論ではなく、自然環境を心地よく思い、愛し敬う感情について、その至近要因と究極要因を科学的に分析し、なぜ人の幸福には自然が必要なのかという本質的な問いに答えることを研究目的としている。自然が人にもたらす精神的・文化的効用(文化的生態系サービス)を明示的・定量的に調べ、自然に対する気持ちについての普遍性や法則性を探った。芸術学や哲学といった、従来の環境保全研究には縁遠かった人文科学のアイデアにもとづく調査も行った。研究対象地として京都市近郊および京都府北部の京都大学芦生研究林を設定し、得られた知見を具体的な自然環境保全に反映することとした。平成27年度は研究実施計画を基本とした調査研究を実施した。特に、近年の技術革新により開発されたウェアラブルデバイスの活用が特筆される。【自然と人のこころ:至近要因について】自然公園などへの来訪者が自然体験中に受ける感情の動きについての調査を実施した。被験者に小型ビデオカメラを装着し、GPS装置を携行させて調査対象地を歩行させ、いつ・どこで、何を見聞きしたかを記録した。表情などの変化を分析し、その感情特性の生じた場所の地形や植生、さらには調査の時間帯・季節・天候を考慮し解析した。また、ウェアラブルデバイス「JINS MEME」の運用を開始した。これは眼電位センサおよび6軸ジャイロセンサを備えており、無線通信でデータを転送するもので、調査の精度および効率が向上した。【自然と人のこころ:究極要因について】人の精神的欲求を自然が充足させるメカニズムをさぐった。文献調査やエキスパートへの聞き取りなどを実施した。4人の芸術家を10月の京都大学芦生研究林に招聘し、自然体験をそれぞれの芸術的視点から自己分析してもらうレジデンス研究を実施した。自然環境が現代人の精神的幸福に貢献するメカニズムを探るための研究を、至近要因と究極要因の両側面から実施した。事前に提出した研究実施計画を基本とした研究は、以下のとおりおおむね順調に進展している。至近要因の調査については、ウェアラブルデバイスを用いて、環境条件が人の心理にもたらす影響を、「刺激→反応」の関係を調べる生物学の発想にもとづいて調査した。4月から10月は、被験者にヘルメット搭載型小型ビデオカメラ(ウェアラブルカメラ)を2台同時に装着したうえでGPS装置を携行させて調査対象地を歩行させ、いつ・どの場所で、何を見・何を聞いたかを記録した。その際の被験者の表情や発話をパソコンで再生しながら特定の要素を目視で観測し、感情の変化を分析し(たとえば、人は興奮するとまばなきの回数が減ることや声のトーンが上がることが知られている)、その感情特性の生じた場所の地形や植生、さらには調査の時間帯・季節・天候を考慮した解析を行った。12月からは、平成27年度の秋に新しく開発されたウェアラブルデバイスである「JINS MEME」の運用を開始した。これは眼電位センサおよび6軸ジャイロセンサを備えたメガネ型のデバイスであり、Bluetooth通信でスマートフォンにリアルタイムでデータを転送するものである。これにより、まばたきの検出精度が飛躍的に向上し、またデータ解析が効率化されることとなった。究極要因については、人が生得的に持つ精神的欲求を自然が充足させるメカニズムをさぐることで、自然体験が人の幸福に欠かせない理由を分析した。本年度は予備的な調査として、文献調査やエキスパートへの聞き取りなどを実施した。なかでも、4人の芸術家を10月の京都大学芦生研究林に招聘し、2泊3日の自然体験をそれぞれの芸術的視点から自己分析してもらう企画を通し、自然の持つ文化的サービスの人文科学的研究を行った。研究対象地として京都市近郊および京都府北部の京都大学芦生研究林を設定した。平成28年度は研究実施計画に基づく調査研究を実施し、ウェアラブルデバイスを活用した実験に進展がみられた。

被験者に小型ビデオカメラを装着し、GPS装置を携行させて調査対象地を歩行させ、いつ・どこで、何を見聞きしたかを記録した。表情などの変化を分析し、その感情特性の生じた場所の地形や植生、さらには調査の時間帯・季節・天候を考慮し解析した。昨年度の研究に基づき、今年度は、特に多くの被験者の関心を引き付ける場所である渓流沿いの環境での調査に重点を置いた。人をリラックスさせる複合的な環境要因のうち、視覚・聴覚・触覚(肌で感じる温度・風・湿り気など)が持つ効果についての検討を進めた。【自然と人のこころ:究極要因について】人の精神的欲求を自然が充足させるメカニズムをさぐった。文献調査やエキスパートへの聞き取りなどを実施した。芸術家の山本修路氏(多摩美術大学非常勤講師)を9月の京都大学芦生研究林に招聘し、自然体験を芸術的視点から自己分析してもらう研究を実施した。自然環境が現代人の精神的幸福に貢献するメカニズムを探るための研究を、至近要因と究極要因の両側面から実施した。事前に提出した研究実施計画を基本とした研究は、以下のとおりおおむね順調に進展している。至近要因の調査については、ウェアラブルデバイスを用いて、環境条件が人の心理にもたらす影響を、「刺激→反応」の関係を調べる生物学の発想にもとづいて調査した。5月から9月は、被験者にヘルメット搭載型小型ビデオカメラ(ウェアラブルカメラ)を2台同時に装着したうえでGPS装置を携行させて調査対象地を歩行させ、いつ・どの場所で、何を見・何を聞いたかを記録した。その際の被験者の表情や発話をパソコンで再生しながら特定の要素を目視で観測し、感情の変化を分析し(たとえば、人は興奮するとまばなきの回数が減ることや声のトーンが上がることが知られている)、その感情特性の生じた場所の地形や植生、さらには調査の時間帯・季節・天候を考慮した解析を行った。さらに、昨年度の研究から特に多くの被験者を引き付けることが分かった渓流沿いの環境において、視覚・聴覚・触覚それぞれがどのように心理に影響を及ぼしているかを分析的に実験した。その結果、緑を目で見る視覚だけでなく、渓流沿いの森の持つ音環境や空気などが総合的に心理に影響を及ぼしていることが分かった。究極要因については、人が生得的に持つ精神的欲求を自然が充足させるメカニズムをさぐることで、自然体験が人の幸福に欠かせない理由を分析した。本年度は文献調査やエキスパートへの聞き取りなどを実施した。これらの研究は多くのメディアの注目を集め、朝日新聞・京都新聞などで取り上げられた。本研究の目的は研究成果を市民に周知することも含んでいるので、メディア露出は成果であると考えられる。自然環境が現代人の精神的幸福に貢献するメカニズムを探るための研究を実施した。従来の「自然保護ありき」で語られる環境論ではなく、自然環境を心地よく思い、愛し敬う感情について、その至近要因と究極要因を科学的に分析し、なぜ人の幸福には自然が必要なのかという本質的な問いに答えることが研究目的であり、自然が人にもたらす精神的・文化的効用(文化的生態系サービス)を明示的・定量的に調べ、自然に対する気持ちについての普遍性や法則性を探った。
高水圧下のシールド覆工設計外力に関する浸水実験

シールド設計用土水圧算定に用いられるいわゆる土水一体の概念は,土水圧挙動が不明確とされる粘性土地盤のシールドトンネルにおいて,掘削中および掘削後のセグメント構造体の安定を保障するために提案されたシールド覆工設計特有の考え方である.しかし,この考え方は理論的な裏付けがなされていないこと,さらに近年のコストダウン化の流れによる設計土圧の合理的算定法の提案が期待されているなどから,この考え方の矛盾点を理論的に明らかにし,さらにはこれに変わる考え方を提示する必要がある.本年度は,昨年度に得られた実験結果:水平方向全土圧および間隙水圧挙動が透水係数によって異なる;同じ透水係数の地盤でも飽和度によってそれらの挙動に差異がある,をもとに,高水圧下の粘性土地盤をモデル化した浸水実験では土水一体の考え方が説明できないことを指摘した.さらに,施工時などの短期荷重は「過小間隙水圧」という新たな仮定を設けると,理論的に土水圧を評価することが可能であることを示した上で,新たな設計の考え方を理論的に導くことができた.この考え方を用いれば,地盤物性のうち特に透水係数と飽和度に着目することによって,短期荷重と長期荷重(現行の土水分離)の時間的境界を設定して設計上差し支えないこと,また短期荷重は新しい考え方で算定しても実験スケールでは問題がないことを明らかにした.現在,実験結果と現場計測事例との比較検討を行った上で,特に水圧の影響が卓越している粘性土地盤における新しい設計外力(土圧・水圧)算定方法を提案する最終段階に入っている.シールド設計用土水圧算定に用いられるいわゆる土水一体の概念は,土水圧挙動の不明確な粘性土地盤でのシールドトンネル掘削中および掘削後のセグメントの安全を保障するために提案されたシールド覆工設計特有の考え方である.しかし,最近のコストダウン化の趨勢も背景にあって,理論的な裏付けがなされていないこの考え方を見直し,さらにはより合理的な覆工設計の考え方を導き出そうという気運も高まっているのが事実である.そのような背景をふまえ,本研究では,1)現行土水一体の考え方の矛盾点の指摘,2)土水一体に対する理論付けの試み,3)粘性土地盤における合理的な設計用土水圧の考え方の導出,を目的として,模型実験,理論的検討を行うものである.平成10年度得られた成果として,豊浦砂・カオリン・ベントナイトの配合比を調整して作成したオーダーの異なる3種類の透水係数を有する模型地盤において,水圧載荷・除荷実験ならびに剛体載荷・除荷実験の実験を実施し,地盤中に埋設された土圧計・間隙水圧計によって得られた土水圧挙動から,水平方向全土圧および間隙水圧挙動が透水係数によって異なること,また,同じ透水係数であっても飽和度によってそれらの挙動にも若干の差異があること,等を示した.この結果を基に,「過小間隙水圧」という新たな仮定を設けると,土水一体の考え方が非常にうまく説明できることに成功し,これにより理論的にも裏付けることができた.また,地盤物性のうち特に透水係数と飽和度に着目することによって,実験スケールでは,短期荷重(土水一体)と長期荷重(土水分離)の時間的境界を設定して設計上差し支えないことも明らかにした.具体的には,透水係数10^<-6>cm/sec以上,飽和度90%以上の粘性土あるいは中間土地盤であれば時間にして48時間程度を境にそれ以降は上水分離の考え方が適用できるという結論が得られた.シールド設計用土水圧算定に用いられるいわゆる土水一体の概念は,土水圧挙動が不明確とされる粘性土地盤のシールドトンネルにおいて,掘削中および掘削後のセグメント構造体の安定を保障するために提案されたシールド覆工設計特有の考え方である.しかし,この考え方は理論的な裏付けがなされていないこと,さらに近年のコストダウン化の流れによる設計土圧の合理的算定法の提案が期待されているなどから,この考え方の矛盾点を理論的に明らかにし,さらにはこれに変わる考え方を提示する必要がある.本年度は,昨年度に得られた実験結果:水平方向全土圧および間隙水圧挙動が透水係数によって異なる;同じ透水係数の地盤でも飽和度によってそれらの挙動に差異がある,をもとに,高水圧下の粘性土地盤をモデル化した浸水実験では土水一体の考え方が説明できないことを指摘した.さらに,施工時などの短期荷重は「過小間隙水圧」という新たな仮定を設けると,理論的に土水圧を評価することが可能であることを示した上で,新たな設計の考え方を理論的に導くことができた.この考え方を用いれば,地盤物性のうち特に透水係数と飽和度に着目することによって,短期荷重と長期荷重(現行の土水分離)の時間的境界を設定して設計上差し支えないこと,また短期荷重は新しい考え方で算定しても実験スケールでは問題がないことを明らかにした.現在,実験結果と現場計測事例との比較検討を行った上で,特に水圧の影響が卓越している粘性土地盤における新しい設計外力(土圧・水圧)算定方法を提案する最終段階に入っている.
埋設された地雷や配管物の高速イメージング法に関する研究

マイクロ波を用いて埋設された地雷や配管物を画像化するによって、その位置及び電気性質を特定することは本研究の目的である。地雷や配管物を探査する際、最も難しいことは不純物の除去である。本研究では、不純物の除去を含む地雷の位置及び地雷の性質を特定する方法を二つ提案した。第一は、本研究で開発した改良した共役勾配法を用いて、物体の位置及び性質を同時に特定する方法である。提案した方法では、まず、未知の物体を幾つ円柱で表現し、各円柱の半径、位置及び誘電率を計算する。次にこの結果を初期値にして、最終的に本当の形状及び位置などを特定する。この方法はノイズに非常に強い、必要なメモリが小さい特徴がある。第二は、遺伝的なアルゴリズムを用いて、金属製地雷及び非金属製地雷を同時に探索する方法である。また、実際のランダム性を持つ土により生じた測定データノイズの影響を除去するため、フーリエ級数を用いた正則化法を提案した。提案した正則化法を用いれば、計算時間の短縮と計算でき範囲の拡大効果が顕著に現れた。一方、測定データの質は、探索精度に影響する以外に、計算時間にも大幅に左右する。電磁界の散乱界データの測定方法も非常に重要である。電磁波の到来方向、偏波などを高精度に観測できたら、計算時間にも短縮できる。ここで、任意方向から到来する電磁波を自由自在に弁別できる磁化フィライトフォトニック結晶を利用した。本研究では円柱の金属または誘電体を磁化フィライトに埋め込んだフォトニック結晶の電磁界散乱の厳密な解析方法を提案した。計算シミュレーションにより偏波及び到来方向の特定が非常に有効である。また、測定システムに必要なデバイスに関しても研究し、幾つ有益な研究成果が得られた。本研究は、マイクロ波を用いで埋設された地雷や配管物を画像化するによって、その位置及び電気性質を特定することを目的としている。本年度プラスティック製の配管物を探索するアルゴリズムを提案し、その有効性を明らかにした。また、金属製地雷や配管物をターゲットとして、マイクロ波を用いて時間領域逆散乱問題を最適化とする定式化および初期段階の数値シミュレーションを行った。本年度の成果をまとめると以下の様になる。1.マイクロ波を用いた柱状プラスティック製配管物を画像化し、その位置及び誘電率と導電率を特定するアルゴリズムを提案し、数値シミュレーションを行った。本研究で提案した方法は、まず、幾つ均一誘電率を持つ円柱物体をターゲットと仮定し、時間領域における最適化問題に帰着し、これらの中心位置、半径及び誘電率などを推測する。次、第一ステープ結果の元で、物体の大きさの倍したサイズを探索ゾンとして、物体の形状、誘電率の分布などの詳しい情報を確定する。本手法の特徴は二つを挙げられる。1つは大きな探索領域に適用できる。勾配法を用いて逆散乱問題を計算する際、探索領域が大きくなると、局所最小値に落ちて、探索が不能になることは良く知られている。しかし、本手法はこの問題点を大幅に改善し、その有効性が明らかである。もう1つは、逆問題特有な数値の不安定性を克服する効果がある。よって、安定且つ良い数値実験結果が得られた。2.誘電体をターゲットとする探索で提案した理論を拡張し、金属製物体に適用した定式化及び数値実験を行った。しかし、誘電体に比べると金属物体からの反射が非常に強い、反射波の,位相が激しく変化する原因で、探索できる領域のサイズはまだ小さい課題が残っている。今後は、この成果及び経験をもとに、まず、新しいアイデアを取り込んで、大きな探索領域でも、金属物体を探索する可能なアルゴリズムを開発する。また、誘電体に非常に有効な本手法を、複雑な形状を持っプラスディック製と陶器製の地冒を探査する問題に拡張する。本研究は、マイクロ波を用いて埋設された地雷や配管物を画像化するによって、その位置及び電気性質を特定することを目的としている。昨年提案した計算方法は理論計算に置いて非常に有効であるが、実用化のために、計算時間を更に短縮する工夫が必要である。本年度の研究では、まず、新しい探索空間の関数表現を用いて、計算方法を提案した。従来の方法では、逆問題の不適切性を防ぐため、正則化法が不可欠である。正則化法の導入により、収束の一致性、正則化関数のパラメータコントロールなどの多くの問題が生じると知られている。本研究で提案した方法では、探索関数の表現自身は正則化できる性質がもつため、複雑な正則化は一切使わない特徴がある。初期の数値シミュレーションの結果より、本手法は非常に有効である。次は、測定テータの質は、探索精度に影響する以外に、計算時間にも大幅に左右する。本研究では、電磁界の散乱界の測定にも検討した。電磁波の到来方向、偏波などを高精度に観測するため、近年非常に注目されているフォトニック結晶を用いた測定方法を検討した。ここで、任意方向から到来する電磁波を自由自在に弁別する性質が要求される。磁化フィライトで構成したフォトニック結晶を用いれば、要求された性質は実現できると考えられる。本研究では円柱の金属まだは誘電体を磁化フィライトに埋め込んだフォトニック結晶の電磁界散乱の厳密な解析方法を提案した。まだ、非常に面白い結果が得られた。この研究成果はIEEE APに投稿した(現在査読中)。ほかに、測定システムに必要なデバイスに関しても研究した。以下にように幾つ有益な研究成果が得られた。

マイクロ波を用いて埋設された地雷や配管物を画像化するによって、その位置及び電気性質を特定することは本研究の目的である。地雷や配管物を探査する際、最も難しいことは不純物の除去である。本研究では、不純物の除去を含む地雷の位置及び地雷の性質を特定する方法を二つ提案した。第一は、本研究で開発した改良した共役勾配法を用いて、物体の位置及び性質を同時に特定する方法である。提案した方法では、まず、未知の物体を幾つ円柱で表現し、各円柱の半径、位置及び誘電率を計算する。次にこの結果を初期値にして、最終的に本当の形状及び位置などを特定する。この方法はノイズに非常に強い、必要なメモリが小さい特徴がある。第二は、遺伝的なアルゴリズムを用いて、金属製地雷及び非金属製地雷を同時に探索する方法である。また、実際のランダム性を持つ土により生じた測定データノイズの影響を除去するため、フーリエ級数を用いた正則化法を提案した。提案した正則化法を用いれば、計算時間の短縮と計算でき範囲の拡大効果が顕著に現れた。一方、測定データの質は、探索精度に影響する以外に、計算時間にも大幅に左右する。電磁界の散乱界データの測定方法も非常に重要である。電磁波の到来方向、偏波などを高精度に観測できたら、計算時間にも短縮できる。ここで、任意方向から到来する電磁波を自由自在に弁別できる磁化フィライトフォトニック結晶を利用した。本研究では円柱の金属または誘電体を磁化フィライトに埋め込んだフォトニック結晶の電磁界散乱の厳密な解析方法を提案した。計算シミュレーションにより偏波及び到来方向の特定が非常に有効である。また、測定システムに必要なデバイスに関しても研究し、幾つ有益な研究成果が得られた。
トランスジェニックマウスを用いたC型肝炎ウイルスによる肝発癌・肝炎発症機構の解明

C型肝炎ウイルス(HCV)感染のモデルを目的として、HCVエンベロープ遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作製した。得られた初代マウスから3系統を選び、F1世代同士を掛け合わせて導入遺伝子についてホモとなったマウスのラインを樹立した。F1マウスの肝組織でのHCVエンベロープ遺伝子の発現を検討したところ、E1、E2遺伝子転写産物ともにトランスジェニックマウス肝組織中に比較的高レベルに発現が認められた。ついで、抗体を用いてウエスタンブロットを行ったところ、予想された大きさのE1、E2蛋白が同定された。このトランスジェニックマウスは、HCV言えdをもつトランスジェニックマウスとしては世界で初のものであり、HCV感染のモデルとして極めて有用と考えられる。得られた初代マウスから3系統を選び,F1世代同士を掛け合わせて導入遺伝子についてホモとなったマウスのラインを樹立した。こトランスジェニックマウスは、HCV言えdをもつトランスジェニックマウスとしては世界で初のものであり、HCV感染のモデルとして極めて有用と考えられる。
サービス品質の測定尺度開発

サービス品質の測定尺度開発を目的として行った本研究では、尺度開発そのものは未完成となったが、以下の3点を明らかにすることができた。1点目は多特性を加味したデータ駆動型の方法を用いてサービスを4タイプに分類することができた。2点目はサービス品質とそれに関連の深い5つの構成概念間の因果関係モデルを表すことができた。3点目は尺度開発における手続きや基準が乱立しておりその選択次第で作成される尺度が大きく異なることが明らかとなった。何より早急に尺度開発法を整理し、手順を確立しなければならない。1.構成概念妥当性の検討今後、心理変数を多く用いて定量調査を行うことから、構成概念妥当性の検証方法について具体的な手順も含めて検討を行った。構成概念妥当性の検証は尺度開発において必要不可欠のものであるが、その検証方法の枠組みについてはあまり検証・整理がなされておらず、検証・整理に加え具体的な方法にまで踏み込んだ本研究の貢献は高いと考えられる。(論文:2009年「横浜経営研究」に掲載済み。学会発表:現在のところ予定なし)2.サービス分類の検討尺度開発を行うに当たってより妥当な調査対象を選択するために、サービス分類について検討を行った。なぜなら、サービスを分類し、各カテゴリーの代表的なサービスを選択する必要があるからである。多くの特性を考慮し、なおかつ定量的な手法を用いたBowen(1990)の分類方法を基にデータを収集し、分析・考察を行った。その結果、尺度開発では多特性分類を用いるべきである点、Bowenの分類方法はある程度再現性があるものの、カテゴリーの不足がある点、クラスター分析に基づく手法は研究者の恣意性が高く結果が不安定であるものの、ある程度の安定したまとまりも存在することなどが明らかになった。(論文:現在執筆中、「マーケティング・サイエンス」への投稿予定。学会発表:2010年4月、日本商業学会関東部会にて発表済み)3.構成概念間の因果関係モデル検討構成概念妥当性の法則的証拠を検証する際、構成概念間の因果関係モデルが必要となる。因果関係のベースモデルを作成するのと並行して、各構成概念の定義を整理し、測定項目のベースとなる項目についてデータ収集を行った。今後、収集したデータを分析することで、測定項目を決定し、因果関係モデルを検討する予定である。(論文:現在執筆中、「消費者行動研究」に投稿予定。学会発表:日本消費者行動研究学会にて発表予定。)本研究は、提供されたサービスの質を消費者の視点から評価するための測定尺度を開発することであった。尺度開発は、「個別のサービスごとではなく、いくつかのサービスタイプごとに測定尺度が作成できる」「測定しようとする構成概念は近接する構成概念間の因果関係の中で捉えるべきである」という前提に立ち、第1段階「サービスの分類」、第2段階「各構成概念の定義、測定項目の収集・決定」、第3段階「サービス品質の近接構成概念間の因果関係モデルの定立」、第4段階「測定尺度項目の収集、決定」という4つの段階を経る計画であった。そのうち当該年度(平成22年度+延長の平成23年度)では後半の2段階を行った。サービス品質の近接構成概念として「知覚犠牲」「期待」「知覚価値」「総合満足」「心理的ロイヤルティ」を選び、これらの因果関係モデルを構築し検証した。その結果、知覚犠牲を構成する4つのコスト(金銭的、時間的、精神的、身体的)の一次元性が確認できなかったため、4つのコストを分離したり統合したりしてモデルの比較を行ったところいずれにおいてもモデルの適合度があまり良くなかった。先行研究を調べる中で尺度開発が予想より広い範囲で行われており、しかもかなり近い分野でさえ用いられている方法や基準がまちまちであることが明らかになってきた。インターネット調査によって収集したデータを用いて実際に尺度開発を行ったところ、用いる方法や基準によって最終的に選択される項目はまったく別のものとなるなど、個別の構成概念の尺度開発以前に、まず尺度開発法や数値基準について妥当性と信頼性の高い標準化されたベースを作る必要性があることが明らかとなった。
低次元量子井戸構造を用いた広帯域全光一括波長変換器に関する研究

高密度波長分割多重伝送システムにおいて波長変換器は、システムの構成に柔軟性を持たせ、またその扱う通信容量を飛躍的に向上する基本的デバイスとして必要不可欠なデバイスである。この波長変換器が動作する波長範囲は3次非線形光学定数χ^<(3)>によって決められ、広帯域な波長変換を実現するためには、3次非線形光学定数の大きな材料を使うことが必要である。本研究ではこの材料として、量子井戸構造を低次元化した量子ドットに着目した。一方、有機金属気相成長法による選択成長技術を用いることによって異なるバンド端を持つ光導波路を面内に一括作製し、波長変換器の広帯域化を目指した。量子ドットは、Stranski-krastanov成長モードを利用した、n-InP(001)基板上自己形成InAs/InP量子ドットの作製を試み、そのラテラルサイズ、密度、ラテラルサイズの標準偏差に関して成長条件依存性について実験した。その結果、ラテラルサイズの制御には成長温度、成長圧力、原料供給時間が、密度の制御には成長温度、成長圧力、原料供給時間、成長中断時間が、大きく寄与しているということがわかった。成長温度500°C、成長圧力15Torr、原料供給時間7secにおいて、ラテラルサイズ16.7nm、高さ7.0nm、密度8.3×10^<10>cm^<-2>が得られた。選択成長においては、成長原料のマイグレーション長を決定するパラメータである成長温度、成長圧力、GaInAs量子井戸V/III比を変化させ、各アレイ導波路の層厚を測定し、成長増大係数の変化を調べた。成長温度640°C、成長圧力100Torr、GaInAsV/III比7で成長増大係数1.92を得た。またアレイマスクに用いるSiO_2の厚さを変化させることによる層厚への影響を調べ、SiO_2膜厚が300nmで広マスク幅が250μmの時に成長増大係数が2.71と最も大きいことがわかった。本研究は有機金属気相成長法による選択成長技術と量子ドット構造の成長を組み合わせることによって、バンド端波長を広波長範囲で制御した超並列光導波路を作製し、これを用いて多数の波長を一括して波長変換する素子を実現することを目的とした研究を行い、以下の研究成果を得た。高効率動作可能な波長変換器を実現するためには、量子ドットのような3次非線形光学定数χ^<(3)>の大きな材料の実現が必要不可欠である。そこでこの量子ドットの実現のために有機金属気相成長法を用いたStranski-Kranstanowモードによる自己組織的なInAs/InP量子ドット構造の作製を行った。成長圧力を60Torrから20Torrに減少させることにより平均ドット径が74.0nmから21.3nmと大きく縮小化することができ、また供給流量を上げることにより密度を2倍程度増加させることができた。成長温度540°C、成長圧力20Torr、供給流量TMIn3.2×10-4mol/min、tBAs5.8×10-6mol/min(V/III比=54)において、InAsドットの平均直径23.6nm、密度1.41×1010cm-2という結果が得られた。この平均直径はInP基板上のInAsドットとしては最小と思われる。選択成長技術を用いてバンド端の異なる並列光導波路を一括作製する方法として、選択成長において並列導波路をはさむ両側のマスクの幅をそれぞれ変えることによってバンド端の異なる並列導波路が実現できることを、通常の多重量子井戸構造で実証した。

並列導波路を挟む非対称なSiO2マスク幅と並列導波路の波長変化幅の関係を実験的に示し、波長変化幅は片端のマスク幅によって制御可能であることを示した。また成長温度、成長圧力に対する並列導波路の成長増大係数(並列導波路両端の層厚比)を求め、最適成長条件において、成長増大係数1.55、バンド端波長差125nmを得た。高密度波長分割多重伝送システムにおいて波長変換器は、システムの構成に柔軟性を持たせ、またその扱う通信容量を飛躍的に向上する基本的デバイスとして必要不可欠なデバイスである。この波長変換器が動作する波長範囲は3次非線形光学定数χ^<(3)>によって決められ、広帯域な波長変換を実現するためには、3次非線形光学定数の大きな材料を使うことが必要である。本研究ではこの材料として、量子井戸構造を低次元化した量子ドットに着目した。一方、有機金属気相成長法による選択成長技術を用いることによって異なるバンド端を持つ光導波路を面内に一括作製し、波長変換器の広帯域化を目指した。量子ドットは、Stranski-Krastanov成長モードを利用した、n-InP(001)基板上自己形成InAs/InP量子ドットの作製を試み、そのラテラルサイズ、密度、ラテラルサイズの標準偏差に関して成長条件依存性について実験した。その結果、ラテラルサイズの制御には成長温度、成長圧力、原料供給時間が、密度の制御には成長温度、成長圧力、原料供給時間、成長中断時間が、大きく寄与しているということがわかった。成長温度500°C、成長圧力15Torr、原料供給時間7secにおいて、ラテラルサイズ16.7nm、高さ7.0nm、密度8.3×10^<10>cm^<-2>が得られた。選択成長においては、成長原料のマイグレーション長を決定するパラメータである成長温度、成長圧力、GaInAs量子井戸V/III比を変化させ、各アレイ導波路の層厚を測定し、成長増大係数の変化を調べた。成長温度640°C、成長圧力100Torr、GaInAsV/III比7で成長増大係数1.92を得た。またアレイマスクに用いるSiO_2の厚さを変化させることによる層厚への影響を調べ、SiO_2膜厚が300nmで広マスク幅が250μmの時に成長増大係数が2.71と最も大きいことがわかった。
競争的資金制度における審査体制の比較研究－文科省の科研費とA－STEPを中心に－

研究目的:申請者は、「研究者の自由な発想に基づく研究」の科研費(JSPS)とその対極にある「政策課題対応型研究開発」のA-STEP (JST)の審査制度に関し、主に次の4つの観点に注目して比較検討を試みることを計画した。1.審査委員選考方法(例:科研費は、審査委員候補者データベースを整備し、JSPS設置の学術システム研究センターで、毎年選考を行っている。)2.審査委員配置状況(例:科研費は1段審査委員を細目毎、2段審査委員を分科毎に配置している。)3.審査過程(例:科研費は、書面審査と合議審査の2段審査制をとっている。)4,審査制度の変更過程(例:科研費は平成25年度応募時に、若手研究Bで複数細目選択制を採用した。)研究方法:検討に際しては、公募要領、審査委員名簿、審査規程、審査マニュアルなど、科研費、A-STEPに関するJSPS、JST各々のHPに掲載されている情報を基に審査制度の詳細に迫った。これは、公開情報でどの程度審査制度の実態に迫ることができるかを具体的に実践することで、研究機関の事務職員であれば、誰もが分析できるということを明らかにしたいと考えたからである。研究成果:科研費とA-STEPの審査制度の違いとして次のことが分かった。科研費審査委員の特徴:科研費採択経験のある研究者←→技術移転に精通する研究者、企業経験者: A-STEP側科研費の審査委員選考方法: JSPSにてPOが候補者DBを用いて選考←→JSTにて選考: A-STEPの選考方法科研費審査委員配置状況:第1段審査委員は細目毎←→書類審査は細目毎(【FS】ステージのみ) : A-STEP側第2段審査委員は分科毎←→面接審査は評価委員が対応また、今回の研究を通じて、各審査制度の仕組みがわかったことを踏まえ、研究支援の立場にある事務職員が、どのように競争的資金を分析すれば良いのか、又研究者にどのようにアドバイスをすればよいのか、一例を示すことが出来た。その他: A-STEPについては、科研費と比較して必ずしも多くの情報が得られた訳ではなかった。これは、技術移転を目指すA-STEPの性格上、「技術」を理解し、「実用化」の可能性を見抜く力が審査委員に求められるが、そのような能力や知識・経験を持っている人材が少ないからではないかと考えられる。従って、基本的には、継続して専門委員を依頼するほかなく、結果的に科研費の審査委員とは異なり、専門委員名について非公開で対応することに繋がっていると考えた。
省エネルギーパワーデバイス用ＳｉＣ基板の高能率加工方法

省エネルギーパワーデバイス用炭化ケイ素(SiC)基板は硬くて脆いため、従来の加工法では高能率な加工が困難である。大気圧プラズマを用いた高能率化学エッチングであるPCVM (Plasma Chemical Vaporization Machining)によるSiC加工用実験装置を製作し、SiC基板の薄化とダイシングの基礎検討を行った。その結果、2インチ基板を用いた薄化の基礎検討において、加工速度0.5μm/minという高加工速度が得られ、小片基板を用いたダイシングの基礎検討の結果、200μm以下の溝幅で10μm/min以上の切断速度が得られることが分かった。炭化ケイ素(SiC)は今最も注目を集めている半導体材料の一つである。SiC基板に作製したパワーデバイスは、現状のシリコンを基板としたものよりも内部損失を桁違いに低減可能であることから、限られたエネルギーを有効に活用することのできる省エネルギーパワーデバイスとして様々な応用が期待されている。しかしながら、SiCはダイアモンドに次ぐ硬度のため、従来の研削や研磨といった機械的加工方法では高能率な加工が困難であり、実用化の一つの障壁になっている。本研究課題では特にデバイス形成後に行われるSicウエハの薄化とダイシングをターゲットとし、これらを、大気圧プラズマを用いた高能率プラズマエッチングであるPCVM (Plasma Chemical Vaporization Machining)に置き換え高能率・高品質な加工を実現することを目的としている。これまでのPCVMによるSiC基板加工の基礎研究結果より、SiCの加工速度はシリコン等に比べて温度依存性が大きいことが分かっていることから、初年度である今年度は、ウエハレベルで400°C程度まで均一に昇温可能な試料台を有する基板温度制御PCVM装置を新たに設計製作した。電極部は交換可能とし、薄化用の円筒型電極とダイシング用のワイヤー電極を設計製作した。これまでに、駆動系の調整および大気圧プラズマ発生試験等が完了しており、ウエハレベルでの加工実験を行う準備が整った。また、ダイシングに関する基礎検討として、既存装置を用いた単一ワイヤー電極によるSiC小片の切断加工基礎実験を並行して行い、加工速度の加工時間依存性や、投入電力の試料幅(プラズマ長さ)依存性等に関する有益な知見を得た。本研究課題では特にデバイス形成後に行われるSiCウエハの薄化とダイシングをターゲットとし、これらを、大気圧プラズマを用いた高能率プラズマエッチングであるPCVM (Plasma Chemical Vaporization Machining)に置き換え高能率・高品質な加工を実現することを目的としている。今年度は、昨年度設計製作した基板温度制御PCVM装置の試料昇温部の立ち上げ調整を行い、ウエハレベルで400°Cまで昇温可能であることを確認した。400°Cまで昇温することにより、積極的な昇温を行わない時に比べ、加工速度が約10倍増加することが確認できた。また、2インチウエハの全面加工実験を行った結果、加工前には梨地だった表面が加工とともに光沢を有する表面に変化してゆくことが確認できた。また、ダイシングに関する基礎検討として、従来のワイヤー電極周りに発生するプラズマを用いるのでは無く、プラズマ領域を物理的に制限するマスクを設けて発生させた細いプラズマを用いて加工を行うことを試みた。その結果、幅5mmの短冊形試料に対してではあるが、加工速度約10μm/min、加工溝幅約200μmという、ワイヤー電極では不可能であった加工特性を得ることに成功した。SiC基板に作製したパワーデバイスは、現状のシリコンを基板としたものよりも内部損失を桁違いに低減可能であることから、限られたエネルギを有効に活用することのできる省エネルギーパワーデバイスとして様々な応用が期待されている。本研究課題では特にデバイス形成後に行われるSiCウエハの薄化とダイシングをターゲットとし、これらを、大気圧プラズマを用いた高能率プラズマエッチングであるPCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)に置き換え高能率・高品質な加工を実現することを目的としている。今年度は、ウエハ全面薄化条件の検討として、大電力を投入する実験に際して問題となっていた整合回路の改良を行い、大電力の安定供給が可能となった。