hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
司法の政治学-その予備的考察

本研究は、現代日本の司法が果たすべき役割と抱えている問題とを明らかにするための基礎的な作業枠組みを模索するものであった。その人的構成は政治学者が中心であり、政治学的分析の有用性を改めて確認し、今後の本格的作業のための資料の収集や整理を行った。他方で、法学者の参加を得て、法学的分析の効用とその限界とについて一定の認識を共有し、政治学的示唆を法学的に翻訳することの意義の大きさを理解した。具体的には、政治学者側は、現代司法の構造が戦後からさほどの変容を被ってないという評価を前提として、その枠組みを呈示した憲法の政治史的文脈を分析し、司法行政機構の官僚制的性質を明らかにしべ政治汚職に関する裁判の不透明性を指摘してきた。これに対し、法学者側は、今次司法制度改革によって一定の構造的変化がもたらされたという評価を前提として、来年5月に施行される裁判員制度が刑事訴訟手続や国民の法意識にもたらす波及効果を探り、司法資源の適切な配分のための制度設計の必要を説いた。本研究の遂行過程で、この前提認識の差異は学問的分析手法の相違がもたらすものであるにすぎず、司法改革の程度を測り、その方向を決定づけるためには最終的に政治学的分析が不可欠であるとの共通認識を得た。そして、その示唆を法学的にフィードバックする作業が、日本の社会科学研究の惨況の下で致命的に欠落しており、これを埋めようとする作業が司法改革だけでなく、学問状況の改善にも一定の効用が期待できるとの見通しを得た。以上につき、一定の成果がまとめられているが、あくまでも予備的考察であり、作業は引き続き現在も継続している。今後も、政党政治と裁判・司法官僚と司法改革・司法参加と三分立・司法制度の国際比較を機軸としながら、より本格的な成果として公表していく予定である。平成18年度については、重点的研究課題に即した形で研究を分担した。各研究の進歩状況については、2回の全体研究会で報告するように努めた。まだ具体的な成果を論文として公表するには至っていないが、下記の研究課題について、基礎的資料の収集・整理・分析を進めている。「政党政治と裁判」・「違憲立法審査権と政党政治」については、政官業関係に関する歴史的事実の整理に努め、事件についての判例の分析、ならびに判例に影響を受けた政治改革の実態分析を中心に研究作業を進めている。「司法官僚制の基礎構造」については、「裁判所時報」(最高裁事務総局)、法曹会「職員録」、「全裁判官経歴総覧」等に基づく裁判官ならびに事務総局職員、さらには検察官や法務省職員のキャリアパスについて、本格的なデータベースの整理を行った。また、「司法官僚」および「司法参加」「司法制度改革」については、イギリス・イタリアの公文書館他において史料・資料収集に努め、戦後の司法制度改革の現状を比較検討していく基盤整備を進めた。また個別研究会は3回実施した。石田憲「敗戦と憲法:三人の保守政治家(吉田、アデナウアー、デ・ガスペリ)をめぐって」では保守政党を軸に憲法政治に関する報告が行われ、また北村賢哲「司法制度改革としての弁護士報酬敗訴者負担論」・笹倉宏紀「裁判員制度について」では司法制度改革に関する社会的背景、理論的根拠、運用実態に関する研究枠組が示された。現代日本の司法のあり方には,その透明性や迅速性の確保,陪審や参審制の導入を中心として多くの問題が提起されてきた。近年の一連の司法改革においては,裁判員制度の導入に見られるように,法曹のみによる裁判から市民感覚重視の裁判への転換は注目に値するところではあるが,一方で,政治腐敗に関わる事件や行政責任の不明確さが露呈される行政事件に対する司法の対応は依然として不十分なままと言える。

そこには,違憲立法判断の消極性はもとより,司法官僚機構をめぐる実態の不透明さ,政治汚職裁判の実態の不透明さなど,司法制度をめぐる構造的な問題が見出される。本研究はそうした問題を解明するための予備的考察として位置づけられるものである。本年度は,昨年度に引き続き基礎的資料の収集と整理に重点を置き,政官業関係に関する腐敗事件と裁判史や,裁判官や検察官のキャリアパスに関するデータベースの作成に努めた。また,裁判員制度の導入に関する歴史的経緯や諸問題についての考察を進め,日本における訴訟運用の実態をめぐる基礎的な分析視角を見出すことを行った。さらに,政治裁判をめぐる日・独・伊の国際比較に着手するとともに,思想的には三権分立を規定する憲法原理についての考察を進めることによって,戦後パラダイムを批判的に捉え直す着想を得るに至った。これらについては一定の成果にまとめられているが,本研究はあくまでも予備的考察であって,作業の多くは現在も引き続き行われている。今後も,政党政治と裁判・司法官僚と司法改革・司法参加と三権分立・司法制度の国際比較を基軸としながら,より本格的な成果として公表していく予定である。
胎児.母体間免疫におけるトリプトファン誘導体の作用機序の解明

本研究では、妊婦の胎盤および羊膜・絨毛膜・脱落膜中におけるトリプトファン分解酵素の一種であるIndoleamine 2, 3-dioxygenase : IDOのタンパク発現を検討し、絨毛膜羊膜炎(CAM)および早産との関連性について検討した。検体は、川崎医科大学附属病院で分娩した妊婦191名を対象とした。その結果、妊娠初期の胎盤サンプルにおいて、IDO発現はcontrol群より約0. 77倍で低値を示した。また、IDO発現はCAMの病歴を有する患者の胎盤サンプルにおいて、control群と比較したところ約2. 29倍高値を示した。CAMは早産の主な原因であることから、IDO発現が早産に関しても相関性を示すことが示唆された。トリプトファン分解酵素の一種であるインドールアミン酸素添加酵素(Indoleamine 2,3-dioxygenase; IDO)は,ヒトの肺,小腸胎盤などの多くの組織に分布し,種々の感染症や炎症で強く誘導される.IDOは免疫システムにおいて重要な役割を担っている.そこで,本年度は,胎盤および羊膜・絨毛膜・脱落膜におけるIDOの発現をWestern blotting法により検討したところ,胎盤では全検体ともIDO発現が認められたが,羊膜・絨毛膜・脱落膜では,ステロイド治療などを受けた特異的な検体のみに発現が認められた.特に胎盤におけるIDO発現は,妊娠初期で,妊娠中期・後期と比較すると低値を示した.また,絨毛膜羊膜炎(CAM)の病歴を有する妊婦の胎盤におけるIDO発現は,正常な検体と比べると高値を示した.一方,全身性エリテマトーデス(SLE)の病歴を有する妊婦の胎盤では低値を示した。さらに,通常分娩群(中絶,誘発分娩,吸引,通常分娩)と帝王切開群および緊急帝王切開群の3群におけるIDO発現の比較を行ったところ,緊急帝王切開群が他群と比べて高値を示した.これらの結果より,胎盤におけるIDOの発現には,妊娠週数,疾患の有無および分娩様式など様々な要因が関与することが示唆された.さらに,CAM感染により,炎症性サイトカインが産生され,子宮収縮物質であるプロスタグランジンが産生されることより妊娠中の早産の原因となることが報告されている.よって,CAM感染とIDO発現との関連性が明らかになれば,妊娠中の早産等の病態とIDO発現との関連性も見出せるのではないかと思慮する.日本における早産の確率は約5%であり、早産の主な原因であるCAMは全妊婦の約1%が発症している。本研究では、妊婦の胎盤および羊膜・絨毛膜・脱落膜中におけるトリプトファン分解酵素の一種であるIndoleamine 2,3-dioxygenase : IDOのタンパク発現レベルを検討し、絨毛膜羊膜炎(CAM)および早産との関連性について検討した。その結果、健常な妊婦の胎盤サンプルをcontrol群とし、妊娠初期のサンプルとIDO発現を比較したところ、妊娠初期のサンプルはcontrol群より約0.77倍で低値を示した。また、CAMの病歴を有する患者由来のサンプルと比較したところ、CAMの病歴を有するサンプルはcontrol群より約2.29倍高値を示した。CAMの病歴を有する患者では、膣内における細菌の上行感染によってマクロファージや好中球が集積し、それに伴いIL-8、TNF-αなどの炎症性サイトカインが発現し、プロスタグランジンなどの子宮収縮物質を産生する。また、IL-8はリポ多糖(lipopolysaccharide : LPS)のような細菌による刺激でも産生される。LPS刺激によってIDOの発現は誘発されるため、CAM患者由来のサンプルでのIDO発現は高値を示したのではないかと示唆された。CAMの重症度とIDO発現に相関は認められなかったが、CAMIIが比較的高値を示した。今後、胎盤および絨毛膜・羊膜・脱落膜における局所的なIDO発現についての検討を免疫染色により行い、CAMの重症度とIDO発現について再検討する必要がある。また、CAMは早産の主な原因であることから、IDO発現が早産に関しても相関性を示す可能性も考えられた。
デンドリマー・金属酸化物微粒子ハイブリッドとその環境低負荷組織体の構築

本研究では、デンドリマーで被覆した金属酸化物微粒子を最適条件で合成し、これらデンドリマー・微粒子ハイブリッドの1次元及び2次元組織体及び線形高分子との高次ハイブリッドを構築し、マルチ機能センサーや環境低負荷システムあるいは金属酸化物デバイスとしての機能性を明らかにすることを目的とした。まず、親水性樹木状高分子を保護剤として微粒子の被覆処理を施し、光触媒機能をもつ酸化チタンナノ微粒子の合成を行った。微粒子は、二次凝集を起こさず、水に安定に分散した。微粒子の大きさと安定性は、デンドリマーの世代の違いよりも金属イオンとデンドリマーの混合比に依存し、デンドリマーの割合が多いほどサイズの小さな分散性の高い微粒子が生成した。酸化チタン微粒子を用いて水汚染物質の光分解を行ったところ、反応率は非被覆酸化チタン微粒子分散液より2倍以上高く、世代数が大きいほど反応性は向上した。光触媒機能をもつ水溶性酸化チタンナノ微粒子を取り囲む樹木状高分子は、保護剤であるとともにゲスト分子をドープする層として機能したと考えられる。本研究で合成した酸化チタン微粒子は水溶液中での光触媒物質として有効であり、環境負荷低減材料として期待できる。次に、金属酸化物の微粒子をデンドリマーで被覆したハイブリッドを階層的に組織化し、マルチ機能センサーとしての能力を解明することを目的とする研究として、シランを焦点とするポリアミドアミンデンドロンと亜鉛イオンの混合比や用いるデンドロンの世代(G)を変化させてハイブリッドを合成し、水に安定に分散する酸化亜鉛ナノ微粒子を合成するための条件決定を行った。また、得られた分散性を維持するため、デンドロン-酸化亜鉛ナノ微粒子複合体を高分子膜にドーピングした。デンドロンを用いない場合、酸化亜鉛微粒子のサイズ分布は広く、平均サイズは9.3nmであり、それらは二次凝集をした。G3デンドロンを用いた場合には、粒子サイズの整った(平均サイズ3.8nm)安定な酸化亜鉛ナノ微粒子の分散水溶液が得られた。またXPS分析より、酸化亜鉛とG3デンドロンの共有結合(Zn-O-Si結合)が確認された。さらに、G3デンドロン-酸化亜鉛ナノ微粒子複合体を高分子膜にドーピングしたところ、電子顕微鏡での観察により、膜中でも酸化亜鉛ナノ微粒子(平均サイズ4.4nm)が十分に分散していることが確認された。本成果は、金属酸化物とデンドロンの階層的組織体を環境低負荷型光分解システムへ展開するための一歩である。デンドリマー・微粒子ハイブリッドの1次元及び2次元組織体及び線形高分子との高次ハイブリッドを構築し、マルチ機能センサーや環境低負荷システムとしての能力を明らかにすることが本研究の課題である。これまで個別に研究してきたデンドリマーと微粒子を複合し、新たな機能性を見出そうとした。二次凝集を回避するために、我々は親水性樹木状高分子を保護剤として微粒子の被覆処理を施し、触媒作用の高い金や銀のナノ微粒子と光触媒機能をもつ酸化チタンナノ微粒子の合成を行った。

微粒子の大きさと安定性はデンドリマーの世代の違いよりも金属イオンとデンドリマーの混合比に依存し、デンドリマーの割合が多いほどサイズの小さな分散性の高い微粒子が生成した。酸化チタン微粒子を用いて水汚染物質の光分解を行ったところ、反応率は非被覆酸化チタン微粒子分散液より2倍以上高く、世代数が大きいほど反応性は向上した。水溶性酸化チタン微粒子を取り囲む樹木状高分子は保護剤であるとともにゲスト分子をドープする層として機能したと考えられる。本研究で合成した酸化チタン微粒子は水溶液中での準触媒物質として有効であり、環境負荷低減材料として期待できる。そこで、水溶液中での光触媒の生成物の除去が可能なマルチ機能センサーとして作用するように設計したシステムを環境問題に絡む物質(水汚染物質、ダイオキシンなど)を光触媒によって分解するリサイクルシステム(環境低負荷システム)へ展開することを次年度の課題として目ろんでいる。酸化セリウムは酸化チタンや酸化亜鉛と同様に紫外線遮断効果があり、遮光剤して注目されている。一方、工業材料などへ応用するには、酸化セリウムの強い触媒活性を抑える必要がある。また、透明性や紫外線遮断効果を高めるためには、ナノ微粒子の凝集力に逆らって分散性を高めねばならない。我々は、活性を抑えて分散性を高めるための表面保護剤として3-アミノプロピルトリエトキシシラン(ATS)を用い、ゾル-ゲル反応により、酸化セリウム微粒子の表面をアモルファスシリカで被覆した。微粒子の生成は、波長400nm以下の光の吸収によって確認できた。ATSの添加量が増すにつれて微粒子の分散性は増したが、過剰に加えるとシランのゲル化によって長時間後に微粒子は沈殿した。ATS被覆処理を行っていない微粒子と行った微粒子では後者のほうが触媒活性能が低下したことを確認した。さらに、生体高分子の一つであるヒアルロン酸との静電相互作用による複合化を行った。酸化セリウムの微粒子がヒアルロン酸のネットワークに取り込まれている様子が電子顕微鏡によって観察された。生物組織から抽出できる環境低負荷高分子であるヒアルロン酸と紫外線遮断効果のある酸化セリウム微粒子の複合体は生体適応型高機能性材料として化粧品、医薬品などへの応用が期待される。今回調製した微粒子は水への分散が十分でないことから、ATSの代わりにトリエトキシシランを焦点とするデンドロンを安定化剤として用いることが今後の課題である。金属酸化物微粒子の粒子サイズ、形状、分散性は、その機能発現において重要な役割を担う。それ故、様々なスタビライザーを用いた微粒子の合成が報告されている。本研究では、ヒドロゲルをスタビライザーとして、微粒子の水分散性の向上を目指した。一方、一次元ナノ構造はその形状の特異性から様々な分野での応用が注目されており、テンプレート法を用いた金属酸化物のナノワイヤーの合成が広く知られている。これらは酸化物の特性をもつが、バルクとは異なる微粒子固有の特性を持ち得ない。そこで、合成した微粒子の一次元固定化を図る目的で、アルミナテンプレートを用いて作成したポリマーチューブにヒドロゲル処理した微粒子を内包させた。3-アミノプロピルトリエトキシシラン(ATS)を用い、ゾル-ゲル反応により、酸化セリウム微粒子の表面を被覆し、水に分散する微粒子を合成した。
ミトコンドリア酸化ストレスによる骨格筋老化の分子機構解明

加齢性の運動器老化は高齢者の生活の質を低下させる要因となっている。レドックスバランスの調節が加齢に伴い破綻し、運動器老化を促進すると考えられているが詳細な分子機構は不明である。本研究は運動器老化における抗酸化酵素Mn-SODの役割を調べるために、Mn-SOD欠損マウスの運動器を解析した。骨格筋特異的Mn-SOD欠損マウスは、体重、摂餌量、耐糖能、筋量は野生型マウスと変わらず正常であったが、筋細胞の中央に核が偏在した中心核を呈し筋再生像が顕著に認められた。また筋ミトコンドリアでのスーパーオキサイドの産生と酸化DNA量が有意に増加していた。運動能力は細胞内ATP枯渇により著しく低下し、ミトコンドリア機能不全を支持した。さらに抗酸化剤の単回投与により可逆的に運動機能が改善した。以上の結果から、運動器のレドックスバランス破綻は骨格筋の機能低下を引き起こすことが明らかとなった。ミトコンドリア呼吸の副産物して発生する活性酸素による組織傷害は加齢による生体機能低下の主要な原因と考えられている。我々は骨格筋機能低下における活性酸素傷害モデルとして、骨格筋特異的Mn-SOD欠損マウスを作製した。Mn-SODはミトコンドリ内腔のマトッリックスに局在し活性酸素の一種であるスーパーオキサイドを分解する活性を持つ。本欠損マウスは正常に発育し、体重等の形態学的な異常は認められなかった。骨格筋重量を調べたところ、若齢および30ヶ月齢においても筋萎縮は認められなかった。組織学的な解析で、腓腹筋において中心核が顕著に認められ、筋繊維の再生像が観察された。さらに、ミトコンドリア呼吸酵素活性を調べたところ、呼吸酵素複合体II活性が著しく低下していた。運動機能を調べるために自発行動量と強制走行能を調べた。その結果、自発行動量は野生型マウスと有意差は認められなかったが、トレッドミルによる強制走行能力が著しく低下していた。またその低下は著しい血中乳酸値の増加と骨格筋内ATP量の低下を伴っていた。抗酸化剤による運動機能レスキューを試みるために、SOD/カタラーゼ活性を有するサレン-マンガン錯体EUK-8を30mg/kgで腹腔内単回投与した。その結果、24時間後に著しく強制走行時間が延長し、96時間まで走行能力が持続した。またEUK-8投与により、骨格筋内ATP量は野生型マウスと同レベルに回復していた。一方、走行後の血中乳酸値は高値のままであった。以上の結果から、骨格筋特異的Mn-SOD欠損マウスは骨格筋内ATP量が枯渇することで強制走行能力が低下し、抗酸化剤投与によりATP量が回復し、走行能力が延長することが明らかとなった。老化の原因の1つとして酸化ストレスが関与していると考えられている。老化における病態として代表的なものに筋肉減少症があり、高齢者の運動機能低下を引き起こしており、酸化ストレスの関与が示唆されている。我々は,骨格筋における長期的な活性酸素傷害の影響を解析するために、活性酸素の主要な発生源であるミトコンドリアの基質に局在するMn-SODをCre-loxpシステムを用いて骨格筋特異的に欠損させ,骨格筋特異的Mn-SOD欠損マウスを作製した。骨格筋特異的Mn-SOD欠損マウスの腓腹筋では筋繊維の再生マーカーである核が中心に移行するcentralized nucleiが観察できた。また筋傷害マーカーである血清CPK活性の上昇が認められた。骨格筋の萎縮を調べるため筋重量を測定したところ若齢マウスだけでなく老齢(30ヶ月齢)マウスにも対照マウスと比較して筋萎縮は認められなかった。一方、トレッドミル試験における強制運動量は著しい低下が認められた。また、呼吸鎖複合体IIの顕著な活性低下も認められたが、呼吸鎖複合体IVの活性は維持されていた。以上の結果から骨格筋特異的Mn-SOD欠損マウスはミトコンドリア由来の活性酸素により呼吸鎖複合体IIの活性が選択的に低下し、運動機能が著しく低下することが明らかになった。一方、骨格筋萎縮は老齢時にも認められず、筋繊維の再生能が高齢期にも保たれていることが示唆された。抗酸化剤による運動機能レスキューを試みるために、SOD/カタラーゼ活性を有するサレン-マンガン錯体EUK-8を腹腔内単回投与した。その結果、24時間後に著しく強制走行時間が延長した。

加齢性の筋力低下や骨粗鬆症に代表される運動器老化は高齢者の生活の質を低下させる要因となっている。レドックスバランスの調節が加齢に伴い破綻し、運動器老化を促進すると考えられているが詳細な分子機構は不明である。Mn-SODはミトコンドリアで、CuZn-SODは細胞質で活性酸素種の最上流物質スーパーオキサイドを過酸化水素と酸素に変換する。これまでのノックアウトマウスの解析から、Mn-SOD欠損マウスは致死性な代謝異常により新生児期に死亡するため、運動器でのMn-SODの役割は明らかにされていない。一方、CuZn-SOD欠損マウスは致死性の重篤な病態は示さないが、様々な組織で老化様変化を示すことがわかっている。本研究は運動器老化におけるSODの役割を調べるために、SOD欠損マウスの運動器を解析した。骨格筋特異的Mn-SOD欠損マウスは、体重、摂餌量、耐糖能、筋量は野生型マウスと変わらず正常であったが、筋細胞の中央に核が偏在した中心核を呈し筋再生像が顕著に認められた。また筋ミトコンドリアでのスーパーオキサイドの産生と酸化DNA量(8-OHdG)が有意に増加していた。運動能力は細胞内ATP枯渇により著しく低下し、ミトコンドリア機能不全を支持した。さらに抗酸化剤の単回投与により可逆的に運動機能が改善した。以上の結果から、運動器のレドックスバランス破綻は骨格筋の機能低下を引き起こすことが明らかとなった。
新奇物性開拓に向けた真空中の超低温ナノ粒子系の実現

本研究の目的は、ナノサイズの固体試料を真空中にレーザーで捕捉し、その内部温度を超低温まで冷却する新しいタイプの冷凍機を実現することにある。今までにないこのような技術を創出するため、本研究ではまず真空槽とその中に入射するレーザー光を分配する光学系、およびナノ粒子を観測するための光学系からなるプロトタイプの装置を製作した。従来研究では、ナノ粒子の材質としてシリカ(SiO2)を用いたものがほとんどであったが、本研究では粒子内部の温度を評価するために、フォトルミネッセンス分光のしやすいバンドギャップの小さな材質からなる粒子を扱う。この場合、トラップ光の波長がバンドギャップと近くなり、トラップ光を散乱しやすくなることから、トラップ可能であるかどうか未知であったが、本研究により、シリカではない5つの材質のナノ粒子をトラップできることを初めて示した。これにより、装置として様々な材質の粒子を扱えることを示すと共に、フォトルミネッセンス分光による粒子内部の温度測定という目的にむけた重要な基盤が得られたことになる。また、本研究を進める中で、ナノ粒子の安定した捕捉には、入射ビームをミラーで打ち返す必要があることを見いだした。これは、打ち返しにより光格子が形成されてトラップ光の作り出すポテンシャルが4倍の深さになると共に、粒子がトラップ光の散乱により一方向から受ける力をほぼ除去できるためであると考えられる。光格子という従来研究にない特徴の結果、複数の粒子が光格子の異なる位置に別々に捕捉されることを見いだしたこれらの結果を踏まえ、ナノ粒子の内部状態の冷却の予備段階として不可欠な重心運動の冷却に向けて、その鍵となるナノ粒子の運動の直接観察に成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。
多胎児のための親子関係改善介入プログラムの開発と評価に関する研究

多胎児は医学的問題や育児負担が大きいため、親子関係を改善するような親支援介入プログラムを多胎児に応用してその有用性を評価しようとした。無作為ランダム化デザインによって、1歳から5歳までの双子を持つ家庭において性、年齢、子どもの行動の問題の程度(SDQを使用)で層化したうえで、介入群22例、ウエイトリスト群22例を設定した。行動に問題や困難を感じる双子の一人に対してとし、双子のうちのもう一人を介入対象とした。介入群では、双子の一人に介入効果が生じた場合、もう片方の問題行動も解決され子育ての特徴もより一貫したものに変容してゆく事が分かった。多胎児は、妊娠リスクを伴い出生児の問題から育児困難がおこりやすく、また、一度に二人以上を育てることによる育児負担も加わり、児童虐待を起こしやすくする要因にもなっている。これまで多胎児の育児支援が必要なことは強調されてきている。本研究は親子関係を改善するような親支援介入プログラムを多胎児に応用して、その有用性を評価しようとするものである。すでに国内に50名在住する当該プログラム有資格ファシリテータに、多胎育児の特徴、多胎児の相互関係の特徴、多胎児家庭の困難など、多胎児の親に接する場合に必要な知識など、についての事前トレーニングを行った。研究フィールドの調整を行った。子育て支援NPO法人と連絡調整を行い、さいたま市の一部および和光市(埼玉県)に在住する多胎児家庭の数を把握できた。子育て支援NPO法人等と、調査協力体制等を整備した。評価指標に関する事前準備を行った。PS(子育ての特徴ー多弁さ、過剰反応、手ぬるさ)30項目、SDQ(親の感じる子育ての難しさー交友関係、多動性、行為問題、感情問題)25項目、DASS(抑うつ不安ストレス尺度)42項目に関して、多胎児の親にプレテストを行いった。このほかに、多胎児の親子の関わりや、他の他胎児とのかかわりにより介入状況に影響があるかなど、多胎児特有の要素について分析するための構造化質問紙を作成した。プレテストとして、和光市在住の双子を育てる親3名に双子版レベル3プライマリケアトリプルPを実施し、方法の妥当性を検証した。無作為ランダム化比較介入研究のデザインに従って、介入群3名待機群3名計6名に対してレベル3プライマリケアトリプルPの介入を行いその効果を質問紙で調査し、合わせて双子特有の育児の悩みと双子の行動変容がそれぞれに影響しあう状況について聞き取りを行った。一般児において効果の検証されている親介入プログラム(レベル3プライマリケアトリプルP)の、テキストや指導者用マニュアルなどは和訳内容を確認した。多胎児を養育中の親に面接を行い、多胎児の問題行動の起こり方について情報の収集を行い、その要点を整理し、介入プログラム実施における留意点を箇条書きにした。オーストラリア・クィーンズランド州で、無作為ランダム化デザインによる研究計画を打ち合わせた。多胎児は妊娠リスクを伴い出生時に起こる医学的問題から育児困難が起こりやすく、また一度に二人以上を育てることによる育児負担も加わり児童虐待をおこしやすくなる要因にもなっている。これまで多胎児の育児支援が必要であることが強調されている。本研究では親子関係を改善するような親支援介入プログラムを多胎児に応用してその有用性を評価しようとした。一般児において効果の検証されている親介入プログラム(レベル3プライマリケアトリプルP)を多胎児に応用する場合の留意点について、面接調査等によって明らかにしたうえで、関東地方在住の当該プログラム有資格ファシリテータに、多胎児にプログラムを実施する上での事前トレーニングを行った。

介入は無作為ランダム化デザインによって行った。和光市とさいたま市の子育て支援NPO法人の協力を得て、1歳から5歳までの双子を持つ家庭のリストの提供を受け、性、年齢、子どもの行動の問題の程度(SDQを使用)で層化したうえで、介入群22例、ウエイトリスト群22例を設定した。この中で、実際に介入が出来たのは20例、前後の諸指標が評価できたのは介入群19例、ウエイトリスト群17例であった。介入は、何らかの行動に問題や困難を感じる双子の一人に対してとし、双子のうちのもう一人が介入効果にどのような影響を及ぼしているのかを検討した。介入した場合はしない場合より、PS(子育ての多弁さ、過剰反応、手ぬるさ)が有意に改善し、SDQ(親の感じる子育ての困難さ)が有意に減少し、DASS(抑うつ不安ストレス尺度)が有意ではないが減少した。双子のもう片方も同様に評価した結果、ウエイトリスト群では、双子同士の相互作用により、問題行動はより困難化していることが分かった。介入群では、双子の一人に介入効果が生じた場合、もう片方の問題行動も解決され子育ての特徴もより一貫したものに変容してゆく事が分かった。小児保健親子関係が改善されることが科学的に証明されているプログラムは、多胎児の親の様にリスクが高いグループにこそ行われることが望ましい。多胎児は、妊娠リスクを伴い出生児の問題から育児困難がおこりやすく、また、一度に二人以上を育てることによる育児負担も加わり、児童虐待を起こしやすくする要因にもなっているからである。育児負担が多く時間の都合の合わせにくい多胎児家庭にとって応用しやすく、効果を判定するうえで、双子のもう片方がどのようなかかわりをもつかを分析しやすいカスタマイズを行うことが目的である。親支援介入プログラムを多胎児に応用して、その有用性を評価することで研究成果を得る。一年度目は、すでに国内に50名在住する当該プログラム有資格ファシリテータに、多胎育児の特徴、多胎児の相互関係の特徴、多胎児家庭の困難など、多胎児の親に接する場合に必要な知識など、についての事前トレーニングを行うことが、計画の一つである。また、研究フィールドの調整として、さいたま市の一部および和光市(埼玉県)に在住する多胎児家庭の数を把握し、地元の子育て支援NPO法人等を通じて、調査協力体制等を整備することが予定された。国立保健医療科学院の研究倫理審査委員会の承認を得た。2年次は、地元の子育て支援NPO法人の協力を得て、パイロット研究を3組の双子の親に対して行い、多胎時間の問題行動の相互関係などについての構造的面接調査項目に関して見直しを行った。ランダムか対照介入研究を手がけた。先ず、6組の双子の親をエントリーし、介入群と待機群に分けた。介入群に20分の介入を1週間おきに4回、その間の3週間を待ってもらって、待機群に同プログラムを実施した。介入群にプログラムを実施した3週間の前途に関して、介入群と待機群の親に対して、子育ての特徴、子どもの問題行動、親の落ち込みや不安などの評価を質問紙調査によって行った。
ロンドン金融・資本市場と日米欧の資金移動、1957年〜2000年

本年度は基本的な情報収集を行った。資料状況についてはサンフランシスコ(カリフォルニア大学バークレー校、ウェルス・ファーゴ銀行、サンフランシスコ連邦準備銀行)、上海(上海社会科学院)を訪問した。また、学会、研究会に参加することで、フランス、スイスなどヨーロッパ諸国の資料状況に関する状報を得た。先行研究のフォローとしては、金融センターの形成や各金融センターの比較、金融センター間競争に関する文献を収集した。特に、M.A.Golodberg、R.W.Helsley and M.D.Leviの2論文(The Location of International Financial ActivityおよびOn the Development of International Financial (enters)は、計量的な手法による金融センター比較の数少ない重要な文献である。またH.Reedの著書(The Preeminence of International Financial (enters)が金融センター比較の計量的アプローチの先駆である。比較の手法は、基本的には各金融センターの総資産を貿易量、GDP、企業本社数などに回帰させるというものである。ただし、これらの研究は対象時期が1980年ごろまでであった。今後は、上記で得られた資料を使って、上の計量手法に基づき時期を後に伸ばし、対象国として新たに中国なども加え、分析を拡充・発展させていく。
象牙質アパタイトの結晶性に関する研究

低リン血症性ビタミンD抵抗性クル病(以下HVDRRと略)の病理組織学的特徴の一つに,球間象牙質の多発とそれに伴つ多数の球状象牙質の発生があげられる。この球状象牙質のアパタイト結晶は,透過型電子顕微鏡で調べると,健常象牙質のそれと比較してきわめて大きく,このため、HVDRR象牙質アパタイトの結晶性の高いことが示された。また,血清リンレベルが正常で健全なヒトに発生した球間象牙質部の球状象牙質のアパタイト結晶も,同様の方法で調べると,健全象牙質部のそれと比較して大きかった。さらにRegional Odontodysplasiaに罹患した永久歯に発生した球間象牙質部の球象象牙質を微小焦点X線回析および透過型電子顕微鏡で観察したところ,球象象牙質における結晶性は高く,やはり球状象牙質部のアパタイトは大きいことが明らかとなった。これらの結果は、球状象牙質部のアパタイトの結晶性は被験者の疾病あるいは血中のリン濃度に関係なく高く,これがアパタイト結晶の大きさに起因することを示唆している。そこでHVDRRのモデル動物であるHypマウスに高リン・高カルシウム食を与えて血中リン濃度を正常値にまで回復させ,その時に形成された象牙質を病理組織学的ならびに結晶学的に調べた。その結果,Hypマウスの血清リン値を正常値に回復させても,HVDRRに特徴的に認められる球間象牙質の多発は認められ,同部の球状象牙質のアパタイト結晶は大きく,その結晶性は高いものであった。以上の結果は、球間象牙質部に認められる球状象牙質のアパタイト結晶がすぐれているのは,アパタイトが成長する上で必要なスペ-スの有無といった物理的な要因が関与している可能性を示している。
スパース因子分析の研究開発

データとして観測される諸現象の原因になり得る諸要因を探り出す統計解析法が因子分析である.例えば,テストの諸問題の得点を現象とすれば,要因は各種の能力となる.通常の因子分析を改良して,関係する現象と要因のペアを計算によって見出そうとする方法がスパース因子分析である.このための既存のアプローチは,関係の強さが閾値以下であれば無関係と見なす方法であるが,閾値を連続・無限の実数値から選択する事を要する.この難点を回避するため,本研究では,無関係な要因と現象のペアの数を指定すれば解が得られるスパース因子分析法を開発した.ペアの数は離散・有限の整数であるので,全ペア数に対する解の中から,最良な解を選べる.当初,ペナルティなしのスパース主成分分析(PCA)の研究開発を行った後に,スパース直交因子分析(FA)の研究開発に着手する予定であったが,両手法のフォーミュレーションが類似することが判明したため,平行して研究開発することにした.その実績を以下に記す.まず,考案したスパースPCAは,変数×成分の負荷行列の0要素数が所与の整数であり,かつ,個体×成分の(主成分)得点行列が列正規直交であるという制約のもとに,「得点行列の後ろから負荷行列の転置を乗じた積」と「個体×変数のデータ行列との差の二乗ノルム(目的関数)」を最小にする負荷行列と得点行列を求める方法である.一方,考案したスパース直交FAは,上記スパースPCAの「得点行列の後ろから負荷行列の転置を乗じた積」の部分が,「」内の積と,独自因子得点行列と独自分散の平方根の対角行列の積の和に代わり,負荷行列と独自分散が求めるべきパラメータとなる.以上のスパースPCA・直交FAともに,二乗ノルムは,2つの二乗ノルムfとgの和に分割され,fは得点行列の後ろから変数×成分の共分散行列の転置を乗じた積とデータ行列との差の二乗ノルムであり,gは変数×成分の共分散行列と負荷行列の差の二乗ノルムである.以上の分割を利用して, gを最小にする負荷行列を求めると,f+gを最小にする得点行列を求めるステップを交互反復するアルゴリズムを構成した.なお,局所解を避けるために,複数ランダム初期値から得られる複数解の中で最小目的関数値の解を選ぶ手続きをとった.以上の作業の後,むしろ,スパース直交FAの論文化を先行した方がよいと考え,それのコンピュータプログラムを作成した.そして,シミュレーションによって,パラメータの再現精度の良さを確認した.さらに,実データへの適用を通して有用性を例証した.[1]ペナルティなしのスパース主成分分析法(PCA)と[2]最小二乗スパース直交因子分析法(FA)を完成させた.ペナルティ関数を使う既存手法では,ペナルティのウェイトと対象行列のスパースネスの対応関係が事前にわからないが,開発手法では「行列の要素の半数は0にしたい」というように事前に,スパースネスを指定できることにある.さらに,[3]負荷行列の各行に非ゼロ要素が一つだけというスパーセストな解を求めるFAを研究開発した.以下,[1],[2],[3]ごとに成果を記す.[1] PCAの最小二乗基準は,負荷行列に関係しない平方和と,関係する平方和に分割できることを利用したアルゴリズムを完成させ,この方法をUSLPCA(Unpenalized Sparse Loading PCA)と命名した.ペナルティを使わないこと以外に既存法とUSLPCAが違う点は,ウェイト行列ではなく負荷行列をスパースにする点である.この違いの意義を考究し,パラメータの再現精度をシミュレーションによって確認した.さらに,その実用性を個体数が変数より多い実データとともに,逆の高次元データへの適用を通して明らかにした.[2]因子得点の直交性を仮定する行列分解型のFAの最小二乗基準が[1]と同様の平方和に分割ができることを利用して,負荷行列のスパース制約つきの交互最小二乗アルゴリズムを開発し,SOFA(Sparse Orthogonal FA)と命名した.スパースネスを選定するために,SOFAの解から求めた疑似尤度を使ってAICやBICを求める方法を提案し,シミュレーションよりBICによって,真のスパースネスに近い解を選定できることを確認した.実データへの適用を通して,SOFAの有用性を明らかにした.[3]行列分解FAの因子行列のQR-Reparameterizationに基づき,斜交解を求めるスパーセストFAを研究開発し,簡単なシミュレーションと実データへの適用例によっても有用性を確認した.応募時に構想した年次研究計画とほぼ一致するペースで研究が進み,スパースPCAの研究開発を記した論文が国際誌に採択されたため.[1]各変数が単一因子に負荷するAを求めるスパーセスト斜交因子分析(FA)を確立した.この方法は,行列分解FAの定式化に基づき,因子得点をQR分解によってリパラメトライズするものである.スパーセスト斜交FAの挙動をシミュレーションによって評価した上で,実データへの適用によって,変数のクラスタリングに有用であることを証明した.[2]個体数よりも変数の方が多い高次元データに対するスパーセスト斜交因子分析(FA)の開発をすすめた.この方法は,EMアルゴリズムによって尤度を最大化させる方法である.コンピュータ・プログラムを作成した後,実データへの適用によって,高次元の変数のクラスタリングに有用であることを例証した.[3] [1]のスパーセスト斜交FA,および,前年度のスパース直交FA(SOFA)の基礎になる行列分解FAの解の数理的性質に関する理論研究を進め,幾つかの定理を見出した.

これは,スパースFAの解の性質を考究するための基礎になる.[4] 2通りのペナルティ関数を使わないスパース斜交FAの方法を考案した.その1つは,EMアルゴリズムを用いた最尤法に基づく方法で,もう1つは行列分解FAの交互最小二乗アルゴリズムに基づく方法である.いずれの方法でも,Majorizationアルゴリズム(補助関数法)が負荷行列の更新に使われる.両方法のコンピュータ・プログラムを作成して,簡単なシミュレーションを行った.応募時に構想した年次計画とほぼ一致するペースで研究が進み,2篇の論文を国際学術誌に投稿できたため.ペナルティ関数を用いずに,直接に因子負荷行列のカーディナリティを制約する最尤斜交スパース因子分析法を開発した.この方法は,確認的因子分析のためのEMアルゴリズムに基づき,因子負荷行列の非零要素の位置をユーザーが決める確認的因子分析と異なる点は,非零要素の位置,および,その最適値を,Mステップにおいて,計算によって自動的に求める推定することにある.この推定を,ペナルティ関数を用いずに達成するために,レイリー商に基づく不等式から導かれる優関数法を用いる.さらに,斜交解では,因子間相関行列の推定もMステップの課題になるが,これを達成するため,因子間相関行列を,因子×因子の行列の前からその転置行列を乗じた積によってリパラメトライズした上で,積の対角行列が1となるように制約した上で,勾配射影アルゴリズムによって,因子×因子の行列の最適解を求めることにした.以上の斜交スパース因子分析法のアルゴリズムの挙動を調べるために,シミュレーション研究を行った.この研究は,斜交スパース因子分析モデルに基づいて人工データを発生させ,それを開発手法で分析した結果の解が,モデルの真のパラメータをよく再現しているかどうかを見るものである.その結果,一定の条件を満たす再現精度を示すことが見出され,開発手法の挙動の信頼性が確認された.さらに,開発した手法の有用性を例証するために,真の構造が経験的に知られる実データに適用した結果,真の構造を示す解が得られ,開発手法の妥当性を確認できた.なお,開発手法の基礎となるレイリー商に基づく優関数法の効能を調べるため,それを用いたスパース重回帰分析と,ペナルティ関数法の出発点となったLasso重回帰分析との比較を行った.その結果,個体数が変数の数より多いケースでは,前者の方が優れた性能を示して,開発した斜交スパース因子分析法の妥当性が傍証された.データとして観測される諸現象の原因になり得る諸要因を探り出す統計解析法が因子分析である.例えば,テストの諸問題の得点を現象とすれば,要因は各種の能力となる.通常の因子分析を改良して,関係する現象と要因のペアを計算によって見出そうとする方法がスパース因子分析である.このための既存のアプローチは,関係の強さが閾値以下であれば無関係と見なす方法であるが,閾値を連続・無限の実数値から選択する事を要する.
20世紀における日本の水稲品種の生育特性に関するデータベースの構築

水稲はわが国における基幹作物であり,品種の特性について日本各地で多くの知見が蓄積されている.これらがデータベース化され,簡単に検索できることは,気候変動に対応した品種や栽培方法の開発にとって極めて有用である.そこで本研究では,20世紀に日本で育成された水稲品種の形態,生理,生態的特性に関するデータベースを作成することを目的として,日本各地の研究者が共同して,(1)農林水産省での種苗登録や都道府県での奨励品種決定の際に公表されている形態や栽培の特性,病虫害抵抗性,低温等の不良環境抵抗性および収量と収量構成要素などのデータを,北海道地域で84品種,東北地域で97品種,関東地域で104品種,東海地域で33品種,近畿・中国・四国地域で324品種,九州地域で58品種,計587品種(地域間での重複を除いた数)について収集し,時代や地域によって異なる記載を統一の基準のもとで整理した後に,これらのデータ(全体で10261)を網羅したデータベースを作成し,北海道大学農学研究科のホームページ(http://www.agr.hokudai.ac.jp/botagr/sakumotsu/)から検索可能にした.また,(2)主要な品種については各地域の研究担当者が水田圃場で栽培して,葉面積量,個葉光合成速度,子実の肥大速度と期間,収量構成要素および収量,これら形質の窒素施肥反応性を測定し,20世紀における水稲収量の変遷と栽培品種の特性との関係を解析した.なお,当初の予定では(2)のデータも加えた統合的なデータベースを作成することにしていたが,研究の進捗状況の遅れから困難となり,成果報告書に解析結果を記載するとともに,学術論文として公表した.将来的にはこれらのデータも今回作成したデータベースに加えることを予定している.水稲はわが国における基幹作物であり,品種の特性について日本各地で多くの知見が蓄積されている.これらがデータベース化され,簡単に検索できることは,気候変動に対応した品種や栽培方法の開発にとって極めて有用である.そこで本研究では,20世紀に日本で育成された水稲品種の形態,生理,生態的特性に関するデータベースを作成することを目的として,日本各地の研究者が共同して,(1)農林水産省での種苗登録や都道府県での奨励品種決定の際に公表されている形態や栽培の特性,病虫害抵抗性,低温等の不良環境抵抗性および収量と収量構成要素などのデータを,北海道地域で84品種,東北地域で97品種,関東地域で104品種,東海地域で33品種,近畿・中国・四国地域で324品種,九州地域で58品種,計587品種(地域間での重複を除いた数)について収集し,時代や地域によって異なる記載を統一の基準のもとで整理した後に,これらのデータ(全体で10261)を網羅したデータベースを作成し,北海道大学農学研究科のホームページ(http://www.agr.hokudai.ac.jp/botagr/sakumotsu/)から検索可能にした.また,(2)主要な品種については各地域の研究担当者が水田圃場で栽培して,葉面積量,個葉光合成速度,子実の肥大速度と期間,収量構成要素および収量,これら形質の窒素施肥反応性を測定し,20世紀における水稲収量の変遷と栽培品種の特性との関係を解析した.なお,当初の予定では(2)のデータも加えた統合的なデータベースを作成することにしていたが,研究の進捗状況の遅れから困難となり,成果報告書に解析結果を記載するとともに,学術論文として公表した.将来的にはこれらのデータも今回作成したデータベースに加えることを予定している.本研究の目的は、20世紀に日本で育成された水稲品種の形態、生理、生態的特性に関するデータベースを作成することにある。本年は研究の初年度として下記の実績を得た。1.6月に検討会議を札幌で開催し、3年間の具体的な研究内容について討議した。特に、各研究者が分担して収集する各地域の国公立農業試験場におけるデータの品種数、各品種ごとの年数と形質数、試験の種類と場所などについて討議し、作成するデータベースの規模についての概略を決定した。2.上記の討議に基づき、各研究者が担当地域の国公立農業試験場に赴き、該当するデータの掲載されている報告書を収集した。3.研究代表者の岩間はデータベースソフトの開発を担当する研究分担者の二宮と緊密な連絡を取りながら、データベースのプロトタイプを作成し、北海道地域のデータの一部を試行的に入力した。これを各地域のデータ入力を担当する研究分担者がインターネットを介して検討し、来年度からの本格的なデータ入力のためのソフトを確定した。4.二宮を除く研究者は、次年度の圃場での実験に供試する各地域の代表的な10品種の種子を国公立の農業試験場から入手し、各大学の圃場に栽培して種子の増殖を図った。また、北海道など一部の地域では、次年度から本格的に調査する光合成速度や窒素吸収量などの生理、生態的特性に関する予備的な測定を行った。本研究の目的は、20世紀に日本で育成された水稲品種の形態、生理、生態的特性に関するデータベースを作成することにある。本年は研究の2年目として下記の実績を得た。1.日本各地の研究担当者が、水稲の新旧1020品種を水田圃場で栽培して、根系、葉面積量、個葉光合成速度、子実の肥大速度と期間、収量構成要素および収量を測定した。

たとえば北海道地区では、遺伝的な改良による収量性の向上は過去100年間で約120kg/10aと推定され、これは同期間における平均収量の増加(300kg/10a)の約4割に相当することが明らかになった。この収量増加には、19001940年の品種に比較して、19411960年の品種では穂数の増加に伴う籾数の増加が、19611980年の品種では登熟歩合の増加に伴う収穫指数の増加が、19812000年の品種では地上部乾物重の増加に伴う全乾物生産量の増加が主として寄与していた。また関東地区では、作付けの多かった新旧11品種を比較し、近年育成された品種の中で比較的早生の品種では収穫指数が大きいことによって穂重が大きくなり、中生の品種では耐倒伏性のある傾向が認められ、最近の超多収性品種では乾物生産量、収穫指数がともに著しく大きいことを明らかにした。さらに九州地区では、この地域のモデルとして佐賀平野で作付けされた新旧品種を対象に、乾燥ストレスに対する光合成光呼吸反応を比較し、時代ごとに分けた3つの品種群で反応性が異なることを明らかにした。2.データベースソフト開発担当者は、インターネットで公開するデータベースの形式や提供方法について検討を加え、異なるアプリケーションの利用者に同様の形式に見せかけることができる仲介ソフトウエアを開発した。また、初年度に作成したデータベースのプロトタイプに、各地域の国公立農業試験場から収集した既存のデータを入力し、各研究者が閲覧して問題点を討議した。本研究の目的は,20世紀に日本で育成された水稲品種の形態,生埋,生態的特性に関するデータベースを作成することにある。本年は研究の最終年度として下記の実績を得た。1)各地域の分担研究者が,各地域で収集した過去100年間に国および各都道府県で育成された主要品種(全体で約200品種)の種苗登録および奨励品種決定の際に公表されているデータを,二宮の作成したデータベースに入力した。2)各地域における過去100年間の主要410品種を,分担研究者の大学の圃場で栽培し,主要生育時期に,光合成速度,葉面積,部位別乾物重および窒素含有率などを測定するとともに,収穫期に収量形質を測定した。3)研究代表者の岩間がバレイショとコムギの類似のデータベースについての情報をドイツとイギリスで収集した。4)各地域の分担研究者が入力した上記2)のデータベースについて,研究代表者の岩間が年次あるいは地域間での栽培方法の記載および入力データの差異を検討し,最終的にデーターベースに掲載する項目を整理した。5)作成したデータベースを研究代表・分担者が試用し,一般公開においての使い勝手についての改良点を,データベース作成担当の研究分担者である二宮に連絡した。この指摘に基づき,一宮が4月の一般公開に向けてデータベースの最終調整を行った。6)各地域の研究分担者が入力したデータの品種名,形質,栽培方法とデータ入手先のリスト,圃場で行った試験の概要,ならびに一般公開するデータベースの構造の概略と取り扱い方法を文書としてまとめ成果報告書を作成した(4月に完成予定)。
核融合炉第1壁の照射損傷並びにクリープ・疲労損傷条件下におけるき裂進展の研究

本研究は、核融合炉第1壁の合理的寿命解析に対する新しい損傷力学的方法を確立することを目的とし、昭和61年度では2次元応力状態の下での第1壁要素の照射損傷とクリープ損傷過程の損傷力学理論による解析方法を開発した。今年度の研究によって得られた主な成果と知見は次のとおりである。1.損傷力学による照射損傷とクリープ損傷の模型化相対温度0.30.5Tmでの結晶材料の高速中性子による照射損傷の主な機構は、格子間原子と原子空孔の移動に伴う転位ループあるいは転位網の形成、それらのシンクへの吸収、ボイドへの合体となる。またこれら格子間原子と原子空孔の分布は決して等方ではなく方向性をもつ。したがって本研究では、材料の照射損傷状態を記述する内部状態変数として、平均的格子間原子濃度テンソルUと平均的原子空孔濃度テンソルVをとり、これを用いて【U!・】,【V!・】びにクリープ損傷速度【D!・】の発展式,照射促進クリープと照射誘起クリープの構成式を定式化した。2.照射損傷材料のクリープき裂解析損傷力学の手法と有限要素法を組合せ、材料の損傷状態がある臨界状態に達したとき、その要素を巨視的き裂とみなせば、この方法によって初期損傷過程だけではなく、後続する巨視的き裂の進展過程も解析できる。本年度はこのための有限要素解析のアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムの応用例として、非比例平面応力負荷の下でのクリープき裂進展過程の解析を行い、その妥当性を検討した。3.材料の損傷実験本年度購入した引張りねじりクリープ試験機を用い、上述の照射損傷ならびにクリープ損傷の発展式と照射下クリープ構成式中の材料定数と材料関数決定のための較正実験を実施中である。
窒化物半導体薄膜の両極性伝導制御と太陽電池への応用

薄膜太陽電池は多結晶Siに匹敵する高い変換効率を安価に製造できる反面、その性能は希少・有毒金属に依存するため新しい光吸収層の材料探索が急務となっている。1.ありふれた構成元素、2.高正孔・電子移動度、3.安価・大面積に適した製造工程の観点から、p・n極性制御可能な銅窒化物半導体を光吸収層代替材料として提案し、高変換効率の銅窒化物太陽電池の実現を目指す。
ネマチック液晶溶液からの相分離を利用したハニカムネットワーク構造の創成

ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)のリオトロピック液晶を磁場内で配向させ、エチルジアミンあるいはブチルジアミンを導入し、化学架橋を施すことで、高分子-溶媒のミクロ相分離を誘起させ、nmスケールのチャンネルを有するゲルを創製した。具体的には、PBLG(MW=277,000)を1,4-ジオキサンに溶解した25wt% PBLGリオトロピック液晶0.2gを、内径4.2mmのテフロンチューブに入れ、室温で1日NMR磁場(10.5T)中でPBLG鎖(α-ヘリックス構造)を磁場方向に十分に配向させた後、架橋剤としてエチレンジアミン((A)5μL、(B)10μL、(C)20μL)を添加し、室温で3日間エステルアミド交換反応を進行させた。その後、サンプルA、B及びCをサンプルチューブから取り出し、乾燥後ロッド状の高配向試料を得た。その結果、サンプルBではμmスヶールのチャンネルが、また架橋剤濃度が低い(A)では構造色を有する、数百nmサイズのチャンネルが得られることがわかった。特に前者では、NMRイメージング法を用いた手法で、チャンネルが試料全体にわたって貫通していることを示すことができた。また、類似なチャンネル構造は、PBLG-ベンジルアルコール系の液晶を90°Cのゾル状態から、室温のゲル状態への温度ジャンプすることでも、作成できることが、光散乱測定によって推察された。ポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)はジクロロメタン、1,4-ジオキサン、クロロホルムなどの良溶媒中でコレステリック液晶を形成する。また、PBLG液晶は磁場及び電場中でネマチック液晶を形成しPBLG鎖が高配向する。本研究は、NMR磁場中で高配向のPBLG液晶溶液に、アルキルジアミンを導入し、化学架橋を施すことで、高分子-溶媒のミクロ相分離を誘起させ、nmスケールのチャンネルを有するゲルを創製することを主要な課題とした。具体的には、PBLG(MW=277,000)を1,4-ジオキサンに溶解した25wt%PBLGリオトロピック液晶0.2gを、内径4.2mmのテフロンチューブに入れ、室温で1日NMR磁場(10.5T)中でPBLG鎖(α-ヘリックス構造)を磁場方向に十分に配向させた後、NMR磁場からサンプルチューブを取り出し、架橋剤としてエチレンジアミン((A)5μL、(B)10μL、(C)20μL)を添加した。サンプル管は再びNMR磁場の中へ入れ、室温で3日間エステルアミド交換反応を進行させた。その後、サンプルA、B及びCをサンプルチューブから取り出し、過剰の1,4-ジオキサンで未反応の架橋剤及び副生成物であるベンジルアルコールを取り除き、最後に溶媒を取り除きロッド状の高配向ゲルを得た。その結果、サンプルBではμmスケールの溶媒だけを含むチャンネルを有するゲルが得られ、一方、架橋剤濃度が低い(A)では構造色を有する(数百nmサイズのチャンネルを有する)ゲルが得られることがわかった。特に前者では、NMRイメージング法を用いた手法で、チャンネルが試料全体にわたって貫通していることを示すことができ、予想すべき構造創製への第一段階をクリアーしたと確信する。