hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オキシゲナーゼモデル錯体による新酸化反応系の構築

1.電子的および玄体的にデザインされた四配位型Co(Salen)誘導体を合成し、これらの3-メチ-ルインドールの二原子酸素添加反応(モデルTDO反応)の融媒作用と融媒錯体の酸化環元電位および配位子の位体化学との相関を系統的に研究した結果、このモデルTDO反応は、基質の電荷移動を伴う融媒への配位により脱プロトン化が容易となって基質がアニオン種に変換され、酸素がこのアニオン種に非ラジカル的に取り込まれる過程を含け反応機構で進行することを明らかにした。この酸素取り込み過程はコバルト(III)中心のルイス酸としての作用により、電荷移動型三元錯体遷移状態の三重項→一重項の系間交差および生成ペルオキシアニオン中間体の錯体形成安定化に寄与していると考えられる。2.Co(Salen)を触媒とするモデルクエルセチナーゼ反応の活性中間体[=基質アニオン・Co(III)二元錯体]がDMF中で酸素を取り込む機構を解明するために、数種の二元錯体誘導体を合成し、それらのDMF中のサイクリックボルタンメトリーを系統的に結果、二元錯体がイオン解離して平衡的に遊離の基質アニオンとコバルト(III)カチオン錯体とを生成し、酸素が基質アニオンに非ラジカル的二分子反応で取り込まれ、生成物アニオンを生成し、この生成物アニオンはさらに、コバルト(III)カチオン種と平衡的に錯体化することを明らかにした。3.2,6-t-ブチルアニリン類をCo(Salen)触媒によるt-ブチルヒドロペルオキシド酸化し、ニトロベンゼン誘導体が得られることを見出した。新規官能基変換反応として興味深い。反応初期に生成するt-ブチルアルコキシラジカルによる水素ひき抜反応機構を含んでいる。4.フェニルグリオキシサール誘導体のアルコール溶液にCo(Salen)誘導体を触媒量加えて60°Cに加温すると高送択的にマンデル酸エステル誘導体に変換されることも見出した。
導電性高分子を用いた薄膜視覚システム

本研究では,光学素子の微小走査機構を集積した複眼型マイクロ光学システムの試作を通じて,高分子材料のマイクロ加工・集積技術の研究を行うことを目的とする。シリコンゴムからなるマイクロ光学素子に,空気圧アクチュエータを集積し,大きな変位を得ることのできる可動型マイクロレンズアレイを構築した.このレンズアレイの機械的な特性を測定し,昨年度の研究において得られているシリコンゴム材料の光学的な特性の測定結果と組み合わせることによって,レンズアレイの特性をコンピュータによる数値計算で予測できることを示した.結果,ここで試作したマイクロレンズアレイにおいては,内部応力の変化による屈折率の変化の影響は小さく,変形による光学特性の影響がほとんどであることがわかった.また,試作したレンズの形状や,解像能力などについての詳細な測定をあわせて行った.ここで試作したレンズの分解能は,レンズの直径と焦点距離から計算された理想値にほぼ近い値を示し,実用的光学デバイスとして有効に働くことがわかった.この他,微小スキャナを用いて光線を高精度に走査するデバイスを試作し,各種の画像の表示を行い,光学レンズの分解能力測定に用いることができることを示した.一方,微小水滴を静電気力によって駆動し,これを可動レンズとする研究を行った.昨年度の試作段階において,水滴をレンズとして用いる可能性を示している.本年は,シリコンゴムによるパッケージや油膜などを用いて水滴を封止するための手段について研究を行った.有機材料の蒸着などによって試作した発光素子と組み合わせることによって,これらの走査システムを,アクティブフィルタを備えた画像表示システムとして応用することが可能である.本研究では,光学素子の微小走査機構を集積した複眼型マイクロ光学システムの試作を通じて,高分子材料のマイクロ加工・集積技術の研究を行うことを目的とする。シリコンゴムからなるマイクロ光学素子に,空気圧アクチュエータを集積し,大きな変位を得ることのできる可動型マイクロレンズアレイを構築した.このレンズアレイの機械的な特性を測定し,昨年度の研究において得られているシリコンゴム材料の光学的な特性の測定結果と組み合わせることによって,レンズアレイの特性をコンピュータによる数値計算で予測できることを示した.結果,ここで試作したマイクロレンズアレイにおいては,内部応力の変化による屈折率の変化の影響は小さく,変形による光学特性の影響がほとんどであることがわかった.また,試作したレンズの形状や,解像能力などについての詳細な測定をあわせて行った.ここで試作したレンズの分解能は,レンズの直径と焦点距離から計算された理想値にほぼ近い値を示し,実用的光学デバイスとして有効に働くことがわかった.この他,微小スキャナを用いて光線を高精度に走査するデバイスを試作し,各種の画像の表示を行い,光学レンズの分解能力測定に用いることができることを示した.一方,微小水滴を静電気力によって駆動し,これを可動レンズとする研究を行った.昨年度の試作段階において,水滴をレンズとして用いる可能性を示している.本年は,シリコンゴムによるパッケージや油膜などを用いて水滴を封止するための手段について研究を行った.有機材料の蒸着などによって試作した発光素子と組み合わせることによって,これらの走査システムを,アクティブフィルタを備えた画像表示システムとして応用することが可能である.
機能異常を有する異常血色素症の病因解析

異常血色素には酸素親和力異常があってこれをもつ患者には多血症、チアノーゼがくる一群のものがある。日本はもとより世界各国よりこれらの患者の血液を集めて異常血色素を精製し、酸素平衡曲線と種々の分光学的性質(吸収スペクトル、円偏光二色性スペクトル、β37Trpの蛍光スペクトル、鉄一近位Hisの共鳴ラマンスペクトル等)を同一の條件下で測定した。そしてこれからこれらの異常血色素の酸素親和力異常の原因を分子レベルで追求した。ここではそのうちの共鳴ラマンスペクトルの結果について述べる。酸素親和力の高い異常血色素はMonocl-Wuman-Changeux(MWC)の二状態R-T平衡の考え方ではR型へ、又酸素親和力の低い異常血色素はT型へ、平衡がずれていると考えられる。MWCのパラメーター及びK、(酸素化の第一段階の平衡定数)を酸素平衡曲線より求めた。種々の血色素のデオキシ型の鉄一近位-Hisの伸縮振動のラマニスペクトルは215225【cm^(-1)】位のところにみられる。酸素親和力の高い血色素は220222【cm^(-1)】のラマン線を与えるが、これは分離したα鎖,β鎖のデオキシ型、あるいはデオキシミオグロビンのそれと同じであった。そして酸素親和力の低い血色素のそれは214216【cm^(-1)】であった。ところが中間の酸素親和力を示す異常血色素のデオキシ型は前2者の中間で、しかもそれぞれ單一のピークを示した。これは單純MWCモデルによる高い親和力のものと低い親和力のものとの平衡混合物によるものという説明と矛盾する。異常血色素のT型には種々あり、グロビン部分の各々程度の異ったひづみとして、鉄-His結合に少しづつ異った程度の影響を及ぼすとすると実験結果を説明できる。鉄-近位His伸縮振動の波数とlog【K_1】はきれいな相関を示した。このようにして酸素親和力異常を伴う異常血色素の酸素親和力異常の原因が、一先づ分子レベルの段階で説明されたことになる。
背景色に応答する魚類脳ホルモン

1.黒色素胞刺激ホルモン(MSH)抗体,ユーロピウム(Eu)標識MSH、および固相化第2抗体を用いる時間分解蛍光免疫測定法(TR-FIA)を確立した。最小検出濃度は0.98ng/mlであった。アッセイ内およびアッセイ間変動係数は8.8%(n=8)と17.3%(n=5)であった。Des-Ac-α-MSHおよびDi-Ac-a-MSHとの交差率は、それぞれ104.5%と106.3%であった。副腎皮質刺激ホルモン(1-24)との交差率は0.01%以下であった。ヒラメ(Paralichthys olivaceus)の脳、下垂体、血漿の競合曲線が標準曲線と平行になったことから、本測定系の有効性が確認された。一方、ヒラメにおいて、MSH産性細胞は主に脳下垂体中葉に認められた。前葉にも存在するが、中葉に比べるとその数は極めて少ない。脳では視床下部外側隆起核にMSH細胞体が認められた。ここで産生されるMSHが脳内に作用を及ぼすものと考えられる。2.白色蛍光灯を光源とし、フィルター(赤、緑、青、黄)透過光で飼育したマツカワの成長は赤色群が他よりも有意(P<0.0001)に劣っていた。最も優れていたのは緑群であり、黄群(実験2)にも有意差(P<0.01)を示した。平均値で見た成長は緑、青、黄の順に良好であった。発光ダ不オード(LED)光照射でも平均値に対する同様な効果が認められた。有意差(P<0.05)は緑と赤群、および緑と黄群の間に認められた。無限側黒化の抑制効果は、黄と赤群(青群にP<0.001)が優れていた。LED光照射では有意な効果は認められなかった。一方、青フィルター透過光を照射したマツカワの脳内メラニン凝集ホルモン遺伝子の発現量は、他のフィルター透過光で飼育した群よりも高かった。このことから、当該遺伝子の発現が特定波長の刺激によって促進されることが考えられる。(1)cDNAの塩基配列にもとづいて推定したマツカワ,Verasper moseri,のメラニン凝集ホルモン(MCH)を化学合成した.この合成ペプチドをマツカワの腹腔内に投与したところ有眼側の体色が明化した.これにより本合成品の活性を確認した.(2)βアクチンを内部標準とする逆転写ポリメラーゼ連鎖反応法(RT-PCR)により,白背景色に馴致したマツカワの脳内MCH遺伝子発現量を黒背景色に馴致したマツカワのものと比較した.その結果,前者におけるMCH遺伝子発現量が後者のものよりも有意に高かった.一方,これら実験魚の視床下部外側隆起核におけるMCH産生細胞体数も,白背景馴致魚のほうが黒背景色順稚魚よりも高かった.以上の結果から,マツカワにおけるMCHの産生は背景色の影響を受けることが判明した.(3)マツカワには,黒色素胞刺激ホルモンとβエンドルフィンをコードするプロオピオメラノコルチン(POMC)遺伝子に3種類のサブタイプが存在する.脳下垂体ではPOMC-A,-B,-Cが発現し,脳では主にPOMC-Cが発現する.本研究ではβアクチンを内部標準とするRT-PCRにより,白背景色に馴致したマツカワの脳下垂体および脳内におけるPOMC遺伝子の発現量を黒背景色に馴致した群と比較した.脳下垂体では,3種のPOMCとも黒背景色馴致魚のほうが白背景色馴致魚よりも発現量が高かった.脳でのPOMC-C遺伝子の発現量には背景色に応じた変化は認められなかった.1.メラニン凝集ホルモン(MCH)抗体,ユーロピウム(Eu)標識MCH,および固相化第2抗体を用いる時間分解蛍光免疫測定法(TR-FIA)を確立した。MCH濃度0.31ng/mlから40ng/mlの間で標準曲線が得られた。アッセイ内およびアッセイ間変動係数は9.0%(n=7)と9.5%(n=4)であり,α-MSHとの交差率は0.01%以下であった。また,最小検出量は15.5pg/well,回収率は90.3%であった。マツカワ(Verasper moseri)の脳,下垂体,血漿の競合曲線が標準曲線と平行になったことから,本測定系の有効性が確認された。2.上記のMCH TR-FIA法により,白または黒色水槽で5ヶ月間飼育したマツカワの各種組織のMCH量の変動を調べた。マツカワ脳内および血中MCH量は,白水槽において黒水槽よりも有意に高かった。白水槽では黒水槽飼育よりも成長が良かった。この結果は,MCHがマツカワでは体色調節のみならず食欲にも関与することを支持する。3.合成マツカワ・メラニン凝集ホルモン(MCH)はキンギョ(Carassius auratus)鱗に存在する黒色素胞中のメラニン顆粒をin vitroで凝集した。すなわちMCHはキンギョでも他の真骨類と同様に体色を明化するホルモンである。4.平均全長5.6cmのヒラメ稚魚を白色および黒色水槽にそれぞれ15尾ずつ収容し5か月間飼育した。その結果,白色水槽飼育魚の方が黒色水槽飼育魚よりも無眼側黒化面積率が低く,脳内MCH濃度は高かった。

すなわち,白色水槽飼育がヒラメの黒化防止に有効である。また,この現象へのMCHの関与が示唆される。1.黒色素胞刺激ホルモン(MSH)抗体,ユーロピウム(Eu)標識MSH、および固相化第2抗体を用いる時間分解蛍光免疫測定法(TR-FIA)を確立した。最小検出濃度は0.98ng/mlであった。アッセイ内およびアッセイ間変動係数は8.8%(n=8)と17.3%(n=5)であった。Des-Ac-α-MSHおよびDi-Ac-a-MSHとの交差率は、それぞれ104.5%と106.3%であった。副腎皮質刺激ホルモン(1-24)との交差率は0.01%以下であった。ヒラメ(Paralichthys olivaceus)の脳、下垂体、血漿の競合曲線が標準曲線と平行になったことから、本測定系の有効性が確認された。一方、ヒラメにおいて、MSH産性細胞は主に脳下垂体中葉に認められた。前葉にも存在するが、中葉に比べるとその数は極めて少ない。脳では視床下部外側隆起核にMSH細胞体が認められた。ここで産生されるMSHが脳内に作用を及ぼすものと考えられる。2.白色蛍光灯を光源とし、フィルター(赤、緑、青、黄)透過光で飼育したマツカワの成長は赤色群が他よりも有意(P<0.0001)に劣っていた。最も優れていたのは緑群であり、黄群(実験2)にも有意差(P<0.01)を示した。平均値で見た成長は緑、青、黄の順に良好であった。発光ダ不オード(LED)光照射でも平均値に対する同様な効果が認められた。有意差(P<0.05)は緑と赤群、および緑と黄群の間に認められた。無限側黒化の抑制効果は、黄と赤群(青群にP<0.001)が優れていた。LED光照射では有意な効果は認められなかった。一方、青フィルター透過光を照射したマツカワの脳内メラニン凝集ホルモン遺伝子の発現量は、他のフィルター透過光で飼育した群よりも高かった。このことから、当該遺伝子の発現が特定波長の刺激によって促進されることが考えられる。
「新しい現象学」の視点から見た雰囲気と集合心性についての研究

本研究は現象学研究の新しい動向であるシュミッツの「新しい現象学」つまり、「身体と感情の現象学」を踏まえつつ、他方において近年ますます豊かな展開を遂げている社会の集合心性論を深く哲学的に究明しなおして、この両者を独自の仕方で統合することを目的としていた。初年度においては、シュミッツを中心とする「新しい現象学」の身体・感情・雰囲気の概念を再検討し、意識のシュミッツ的な意味を明らかにした。身体と結合した意識の概念は、集合心性の現象学的研究の体系化に資するところ多くあり、雰囲気と感情とは同じものであり、それらは社会的には集合心性といいうるものだということが明らかになった。端的な知覚の思想から感情と雰囲気の超主観的な存在次元への問いを先鋭化した。集合心性、集合意識の概念を具体化して雰囲気として捉えた。第二年度においては、1)フッサールの共同主観や主観性の理論、さらに最近の人類学的歴史学や社会構造史の成果を具体的に検討し、集合心性の概念を洗い直し、集合心性の現象学理論の体系化を企てた。現象学的哲学という専門分野を越え出て、むしろ社会学、民族学の集合心性の概念をも探究した。2)諸科学に分有されている集合心性理論を全体として可能にしている概念が新現象学的ないみをもつと言うことを雰囲気と身体のモデルによって明らかにした。3)初年度の研究の成果にもとづいて、集合心性の現象学の具体的な体系化を企てた。それは、集合心性が雰囲気としても、人間の世界における住み込み方としても明らかになった。ハイデッガーのBauen,Wohnen,Denken"なども考慮して雰囲気が家や住まいのなかに満ちあふれており、また、町の形成の仕方などにも表現されていることが示された。またデュルケームの宗教学的な研究をも考慮して、そこに見い出される社会の全体性の理論が実は集合心性論になるということが明らかにされた。初年度においてまずヘルマン・シュミッツの現象学における身体・感情・雰囲気の概念を再検討し,「意識」のシュミッツ的意味を明らかにして,集合心性の現象学の体系化の基礎を築いた。ヘルマン・シュミッツの身体と感情の概念を現象学的な観点から根本的に検討し,感情を主観・客観関係を越えた深い次元において把握することにつとめた。シュミッツの『哲学体系』10巻や初期の論文をその際主として検討した。科学研究費の申請時にまだ保有していなかった最近2年間のシュミッツの著書や,とくにシュミッツの『退官記念論文集』,キ-ルの「新しい現象学」の学会の年報(Neue Panomenologie in der Diskussion)に現れている論文の検討は,身体・感情・雰囲気の観点から見られた集合心性や集合意識の概念の具体化を帰結した。その具体性は,一つには,ハイデッガ-の気分の概念や,孟子の「気」の概念などの新しい解釈に結びついた「風」と「気」の概念の解明に結実した。要するに,シュミッツに見出される「風の現象学」と言うべきものを取り出すことに成功した。「風」は,「気」,気分,雰囲気と深く結びついていることが明らかになった。さらに,シュミッツの主観-客観関係を破壊する端的な知覚の思想から,感情と雰囲気の超-主観的存在次元への問,身体の広がりとその狭隘化の関係とに検討を加え,これらを,デユルケ-ムの「集合表象」概念やさらにベルクソンの「集合心性」概念と対比することも試みた。

本研究は現象学研究の新しい動向であるシュミッツの「新しい現象学」つまり、「身体と感情の現象学」を踏まえつつ、他方において近年ますます豊かな展開を遂げている社会の集合心性論(デュルケームやマルセル・モースに発するフランス社会学や雑誌『アナール』によるル・ゴフやルロワ・ラデリューらの人類学的な歴史学やドイツでは雑誌『歴史と社会』によるヴエーラーやコッカらの社会構造史を中心とした研究)を深く哲学的に究明しなおして、この両者を独自の仕方で統合することを目的としていた。第二年度においては、1)フッサールの共同主観や主観性の理論、さらに最近の人類学的歴史学や社会構造史の成果を具体的に検討し、集合心性の概念を洗い直し、集合心性の現象学理論の体系化を企てた。現象学的哲学という専門分野を越え出て、むしろ社会学、民族学の集合心性の概念をも探究した。2)諸科学に分有されている集合心性理論を全体として可能にしている概念がどのような仕方で現象学的ないみをもつのかを検討した。3)初年度の研究の成果にもとづいて、集合心性の現象学の具体的な体系化を企てた。それは、集合心性が雰囲気としても、人間の世界における住み込み方としても明らかになった。ハイデッガーの"Bauen,Wohnen,Denken"なども考慮して雰囲気が家や住まいのなかに満ちあふれており、また、町の形成の仕方などにも表現されていることが示された。またデュルケームの宗教学的な研究をも考慮して、そこに見い出される社会の全体性の理論が実は集合心性論になるということが明らかにされた。
テラヘルツ帯半導体光源の高性能化に向けた高精度評価技術の構築

本研究は、テラヘルツ(THz)周波数帯における標準光源として期待される量子カスケードレーザ(QCL)について、その内部パラメータの掌握に有用な高強度THzパルスを用いたTHz時間分解分光技術を開発し、幅広い共振器内部電場に対してのQCL利得および導波路応答を検証すること、またそれによりQCLの開発・設計に有用な実験的フィードバックを与えることを目的としている。今年度はレーザー発振状態にあるQCLに対してTHz時間分解透過測定を行い、予定していた小信号領域における活性層の利得特性を検証することができた。QCLへの閾値電流以上のバイアスにおいては利得値が固定となり、かつその値が共振器中の損失合計値とほぼ等しくなること(gain clampingとして知られる現象)を観測した。一方、項目のうちの一つである微小体積型サンプルについては準備が間に合わなかった。しかし、透過測定については、次年度の目標項目の一つである非線形領域の透過測定まで進展することができた。具体的には、励起条件改良によるTHzパルスの強度増強・帯域増大および集光系改良によるQCLへのカップリング効率向上により共振器内部のTHz電場強度の増大を実現し、結果的に電場強度の増大に伴いQCL利得が減少し最終的にほぼ0となる過程の系統的な観測に成功した。併せて、密度行列法を用いたシミュレーションによりTHz電場が存在する中でのQCL利得スペクトルやサブバンドキャリア分布の計算を行った。小信号における利得スペクトルやTHz電場強度の増大による利得値減少などについて実験データと整合する結果を得ている。当初予定していた小信号領域におけるQCL活性層の利得特性の検証を達成した。サンプル準備の一部に遅れがあるものの、並行して取り組んだTHz源の高出力化・広帯域化およびTHz波のQCLの結合効率の向上により、次年度に予定していた大信号領域の測定についても前倒しで実施することができた。以上、総合的な観点からこの自己評価とした。サンプル作製を引き続き行い、またQCLの大信号領域におけるTHz透過測定を本格的に行う。共振器内部THz電場強度の増大を前倒しにて実現しているが、それにより誘起されている効果は現時点ではQCL活性層中のレーザー反転分布の消失に留まる。今後は他の効果の発生も念頭においた実験を行う予定である。例えば、さらなるTHz電場強度の増大やその中からQCLのサブバンド準位間に相当する成分のみを透過させるなどして、高次高調波、差周波、Rabi分裂成分発生の可能性についての検証を予定している。主としてサンプルの出張作製に関する遅れ、また調達物品の選定に手間取ったことにより未発注案件があり、未使用額が発生した。引き続き行うべき事項であり次年度において執行する予定である。
局所共振フォノニック構造を有する制振周期構造の創成

本研究課題では、固体中に動吸振構造を有する別の材料定数を持つ固体を埋め込んだ周期構造により有効な振動遮断特性を有する構造を,トポロジー最適化に基づく数値解析を援用して創成する方法の開発を試みている。本研究では,単位構造が無限に続く周期構造に対する弾性波動の透過特性の計算を繰り返し,複雑な周期境界条件を課して固有振動数解析を繰り返して周期構造のトポロジー・形状を最適化する必要がある。音響問題に対するヘルムホルツ方程式および定常振動波動問題に対する境界要素法の定式化を行い,動吸振構造のトポロジー最適化を行うためのトポロジー導関数の導出とソフトウェア開発,数値実験による有効性の検証を行った。本研究では,連続体からなる局所的な微細構造に動吸振器の原理を適用し,フォノニック構造の単位周期構造中に埋め込むことにより,高速鉄道や航空機,自動車などで発生する振動や騒音を格段に遮断することが可能な微小周期構造を,数値解析を利用して創成する方法を開発することを目的とした。そのための方法として,有効な振動遮断特性を有する構造を固体中に動吸振構造を有する別の材料定数からなる固体を埋め込んだ周期構造により実現しようと考えた。このような構造を求めるには,それらをモデル化し,弾性波動の透過特性の計算を繰り返す必要がある。全体構造は,単位構造が無限に続く周期構造として考えることが,このような構造の設計理論を確立する上ではまず重要である。本年度は,この目的を実現するためにまず以下の成果を得た。まず,本構造の固有振動数を境界積分方程式の離散化手法である境界要素法により解析する方法を開発した。境界要素法では,周波数を含んだ非線形関数の積分により,解析に必要な係数マトリックスが得られるため,得られる固有値問題は非線形固有値問題となる。これに,周波数の複素平面に対する経路積分によって固有値を計算する方法を適用し,境界要素法に基づき固有振動数を計算する方法を開発した。さらに,基本単位構造に周期境界条件を適用した問題に本方法を適用した。その際,擬似固有振動数が解として出現する問題があったが,Burton-Miller法により,超特異積分方程式と通常の境界積分方程式の線形結合を用い,正しく擬似固有振動数を除去することに成功した。次に,このような局所共振構造のトポロジー最適化を行う上で必要となる目的汎関数のトポロジー導関数の導出を行った。トポロジー導関数を導出する上で,微小空洞や微小介在物に対する無限弾性体の解析解が必要となり,この解を併せて用いることにより,トポロジー導関数を正しく導出することができた。本研究では,単位構造が無限に続く周期構造に対する弾性波動の透過特性の計算を繰り返す必要がある。さらにこの他に複雑な周期境界条件を課して固有振動数解析を繰り返して周期構造のトポロジー・形状を最適化する必要がある。フォノニック構造のトポロジーの変化に応じて,境界要素法を繰り返すためにはレベルセット関数を用いた。本年度はまず,レベルセット関数による境界領域の抽出と境界要素メッシュ分割法の開発を行った。レベルセット関数から境界を抽出するためには,固定設計領域に配した格子点の正負の値から,格子間の辺でレベルセット関数の値が0となる点を求め,これらの点を組み合わせて要素を順次定義していく方法を考案した。さらに,この方法で微小となる要素を縮退する方法,およびゼロ等値面をHermiteスプラインでなめらかに補間し,この面上で節点移動を行うことにより,要素形状を最適化するアルゴリズムを提案した。次に,トポロジー最適化アルゴリズムにおいて,レベルセット関数に関する発展方程式を計算するためには,目的関数のトポロジー導関数が必要となる。このトポロジー導関数は音場あるいは弾性場に別の微小散乱体が発生するときの目的関数の変化率の極限によって定義されるが,発生させる散乱体の境界条件によって異なる極限操作が必要となり,その値も異なることがわかった。この値の正しさによってトポロジー最適化を適切に行うことができるかどうかが決まるため,本年度は様々な境界条件について,トポロジー導関数を求め、理論的にその正しさの検証を行った。そのため,フォノニック最適構造の試作を行うことができなかった。概要にも記載したように,トポロジー最適化アルゴリズムにおいて,レベルセット関数に関する発展方程式を計算するためには,目的関数のトポロジー導関数が必要となる。トポロジー導関数を正確に求めておかないと,トポロジー最適化によって得られる形状が正しいものとは異なる可能性がある。そこで本年度は様々な境界条件について,トポロジー導関数を求め、理論的にその正しさの検証を行った。そのため,フォノニック最適構造の試作に入ることができなかった。理論的考察はヘルムホルツ方程式,及び定常動弾性問題について完了することができた。前年度までの考察により得られる境界要素法を用いたトポロジー導関数の計算方法と最適化アルゴリズムの定式化に基づき,必要なソフトウェア開発と数値実験を行った。

トポロジー最適化に境界要素法を用いることにより,従来,設計空間の緩和によって生じる中間領域を含まない明瞭な形状表現が可能となることから,動吸振構造が複雑な構造取る場合についても最適なトポロジーを求めることが期待できる。本年度は,ヘルムホルツ方程式に対して,無限小の散乱体の境界条件が実際の音場の問題を想定した音響インピーダンス境界条件となっている場合に対して,トポロジー導関数を導出し,2次元問題を例として実際にトポロジー最適化を行い、散乱体の最適な分布を計算した。その結果,散乱体の境界条件を完全反射とした場合と異なる振動騒音遮断特性があることがわかった。また,散乱体表面上でこのようなロビン型の境界条件を設定するだけでなく,目的関数自体も定義することにより,実際の最適化問題に近づけることができる。そのための基礎的検証としてポテンシャル問題を考え,新たに発生する境界上でロビン境界条件を満足し,ポテンシャルまたはフラックスをある値に近づけるような目的関数も同時に定義した場合について,トポロジー導関数を導出して,最適化に適用した。さらに,フォノニック構造では散乱体を含む周期構造を想定する必要があるため,基本周期構造に対して,固有振動数の最適な配置を行い,バンドギャップを大きくとることができるように,固有振動数を境界要素法で計算する方法を導出した。これらの方法を拡張して,音場と弾性場が連成するような3次元のトポロジー最適化を行い,得られた構造を3Dプリンターによる試作を試みた。これについては,得られる構造が製造可能となるような形状に対する制約条件をさらに考える必要があることがわかった。本研究課題では、固体中に動吸振構造を有する別の材料定数を持つ固体を埋め込んだ周期構造により有効な振動遮断特性を有する構造を,トポロジー最適化に基づく数値解析を援用して創成する方法の開発を試みている。本研究では,単位構造が無限に続く周期構造に対する弾性波動の透過特性の計算を繰り返し,複雑な周期境界条件を課して固有振動数解析を繰り返して周期構造のトポロジー・形状を最適化する必要がある。音響問題に対するヘルムホルツ方程式および定常振動波動問題に対する境界要素法の定式化を行い,動吸振構造のトポロジー最適化を行うためのトポロジー導関数の導出とソフトウェア開発,数値実験による有効性の検証を行った。トポロジー導関数として,弾性体中に異なるヤング率,密度の散乱体が発生する場合についてトポロジー導関数を導出する。また,外部領域が音場で,散乱体が弾性体となるような連成振動状態に対する定式化を行い,トポロジー最適化を実行してみる必要がある。最適化された形状は,複雑なものとなる可能性があるため,3Dプリンターにより形状を作成してみる。3Dプリンターで作成するためには,形状が空気中に孤立しているような散乱体は作成できないので,すべての領域が互いにつながっているような制約条件を目的関数に取り入れる方法を考える必要がある。さらに,目的関数として固有振動数を考え,フルバンドギャップを発生させるような形状を求める問題に最終的に移行する必要がある。固有振動数を目的関数とするトポロジー導関数をさらに理論的に厳密に導出する必要がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。
遠心圧縮機配管系のサージング特性に関する研究

遠心圧縮機の配管系におけるサージングの発生について研究を行い、次の結果を得た。(1)試験装置の完成サージング発生時における、圧力および流量の変動状態をリアルタイムに計測するため、高感度半導体式圧力変換器を使用し、流れの静圧を測定することにより、配管内の平均流速を測足し流量に換算する方法を採用し、管径が小さい場合の変動流量を測定できた。(2)サージング試験遠心圧縮機の回転数を変え、吐き出し側の配管長さを変えて、性能試験、サージング試験を行い、圧力と流量のサージング時における関係を高速レコーダにより取り込み、分析した結果、両者の変動周期には大きな位相差は認められなく、全体的には静的な性能特性曲線の少流量側への延長線上を移動することが認められた。サージング時の平均圧力はサージング直前の圧力より低くなることがあり、圧縮機内部の性能低下によるものと思われる。(3)振動固有値の解明サージジグ時の流量、圧力変動の振動数は、圧縮機内部通路、配管内の温度差を考慮して計算した気柱振動の固有値とはかなりかけ離れ、配管長さが短い場合はその差が大きく、圧縮機内部における気体へのエネルギ供給による強制振動となっている可能性が強い。配管が長い場合は管内の気柱振動の固有値の影響が大きくなるものと考えられる。遠心圧縮機の配管系におけるサージングの発生について解明するために実験を行った。(1)試験の基本仕様の決定:試験に使用する遠心圧縮機は、デイ-ゼンエンジンに搭載されているターボチャージャを試験機とした。Greitzerの研究に見られる配管中に容積部が存在する場合と比較するために、均等な直径を持つ直線配管のみを接続した系統とした。(2)試験装置の設計:ターボチャージャの遠心圧縮機の吸い込みフィルタを取り外し、吐き出し側はエンジンへの空気供給ラインを切り離し、内径38mmの直管を接続した。配管下流端には仕切弁を設けた。(3)計測システムの設計制作:回転数を磁力による非接触方式により測定する。熱電対温度計および高周波数応答特性を有する半導体ひずみゲージ式小型圧力変換器を使用して、圧縮機の流量、圧力変動に関するデータを得る。(4)試験装置の組立:上記(2)と(3)の組立を行った。(5)解析モデルの構成:容積部のない配管系の内部における気体の線形化運動方程式と、遠心圧縮機の特性式により連立方程式を構成した。境界条件は実験により得た結果を用いることにする。(6)試験結果:配管の長さが10mの場合、サージング発生時6Hzの圧力変動と、流量変動を観察した。配管入り口における流量変動と配管下流端の静圧変動との関係を時間進行とともに表すと、流量を横軸、静圧を縦軸とする座標軸上では正の勾配の長軸を持つ楕円形の軸跡上を、左回転の方向に移動する結果を得た。(1)試験装置の完成サージング発生時における、圧力および流量の変動状態をリアルタイムに計測するため、高感度半導体式圧力変換器を使用し、流れの静圧を測定することにより、配管内の平均流速を測定し流量に換算する方法を採用し、管径が小さい場合の変動流量を測定できた。(3)振動固有値の解明サージング時の流量、圧力変動の振動数は、圧縮機内部通路、配管内の温度差を考慮して計算した気柱振動の固有値とはかなりかけ離れ、配管長さが短い場合はその差が大きく、圧縮機内部における気体へのエネルギ供給による強制振動となっている可能性が強い。
ダイヤモンド製マイクロチップによるDNA解析の高能率化の実現

マイクロチップ上でのDNAの増幅および分離/検出の高効率・高能率化を実現するためには、熱交換効率を飛躍的に向上させたデバイスの開発が必須である。本研究では、物質中で最も熱伝導率の高いダイヤモンドを材料した(1)PCR用マイクロリアクターおよび(2)マイクロCEチップ開発のための基礎的研究として、デバイス作製に必要となるダイヤモンド薄膜のマイクロマシニング技術を開発した。得られた成果は以下のとおりである。1)ダイヤモンド薄膜の微細パターン形成技術選択成長法によって、510μmのライン&スペースをもつ微細パターニング技術を確立した。また、O_2ガスを用いた反応性イオンエッチングによる微細パターニング技術についても検討し、SiO_2薄膜をマスクとして用いることで選択比25程度、エッチング速度25mm/minを実現した。2)ダイヤモンド薄膜の表面マイクロマシニングパターニング技術と犠牲層エッチングを組合せることで、基板から分離したダイヤモンド構造体作製技術を確立した。犠牲層としては、SiO_2、Ta薄膜が利用できることを明らかにした。3)3次元微細構造体形成技術異方性エッチングによって形成したSi基板のモールド上にダイヤモンド薄膜を成膜し、最終的にモールドをエッチング除去することによって、ダイヤモンド製マイクロリアクターの形成技術を確立した。また、溝状のモールドにダイヤモンド薄膜を形成することで、微細チャネルの形成手法を確立した。4)ダイヤモンド薄膜の接合技術中間層としてAl薄膜を利用することによって、ダイヤモンド薄膜とガラス(Pyrex7740)との陽極接合技術を確立した。Ti薄膜をダイヤモンド薄膜とAl薄膜の密着層として用いることによって12MPaの接合強度が得られることを明らかにした。本研究では、熱交換効率を飛躍的に向上させDNAの反応・分離の高効率・高能率化を実現するために、物質中で最も熱伝導率の高いダイヤモンドを材料とした(1)PCR用マイクロリアクターおよび(2)マイクロCEチップの開発のための基礎的研究として、上記デバイスを作製するために必要となるダイヤモンド薄膜のマイクロマシニング技術を開発した。(1)ダイヤモンド薄膜の微細パターン形成技術基板の欠陥密度を制御する選択成長法によって、ダイヤモンド薄膜のパターニング技術を確立した。本方法によって、510μmのライン&スペースをもつダイヤモンドの微細パターニングを実現した。また、O_2ガスを用いた反応性イオンエッチング(RIE)による微細パターニング技術を確立した。SiO_2薄膜をマスクとして用いることで選択比25程度、エッチング速度25nm/minが得られた。(2)ダイヤモンド薄膜の表面マイクロマシニング上記(1)のパターニング技術と犠牲層エッチングを用いることによって、基板から分離した構造体を作製する技術を確立した。(3)3次元微細構造体形成技術異方性エッチングによって形成したSi基板のモールド上にダイヤモンド薄膜を成膜し、最終的にモールドをエッチング除去することによって、ダイヤモンド製マイクロリアクターの形成技術を確立した。(4)ダイヤモンド薄膜の接合技術Al薄膜を中間層に用いることによってダイヤモンド薄膜とガラス(Pyrex7740)との陽極接合技術を確立した。(5)半導体ダイヤモンド薄膜マイクロヒーターおよびマイクロ温度センサとして利用するための半導体ダイヤモンド薄膜の合成条件(熱フィラメントCVD法)を確立した。得られた薄膜の低効率は1.0×10^3Ωcmであった。
希士類元素パルスレーザード-ピングSiの高温短時間熱処理による高輝度発光化

本研究の目的は、レーザード-ピング時の基板温度を室温から1000°Cまでの広い温度範囲で、短時間熱処理を行いながら、Si基板表面近傍に効率よくEr発光センターを導入する手法を確立することである。成果1)Erド-ピングに先立ち、SiにP原子をin-situでレーザード-ピングを行った。IR照射により800°Cに基板温度を保ちながらエキシマレーザード-ピングを行った結果、表面から180Åの極表面領域にn-Type層を形成することに成功した。IR照射を行わない場合、RBSチャネリング測定による評価で結晶性は低下しているが、IR照射を行った場合、I)ドープしたP原子は格子位置完全に置換していること、II)ド-ピング領域は、基板に用いたSi単結晶と同様の結晶性を保持していること、を明らかにした。成果2)IR照射を行いながらErド-ピングを行うことにより、基板の深さ方向に対する温度勾配が小さくなることにより、より深い位置まで均一な濃度でErド-ピングが可能となることが、熱伝導解析の結果と比較して明かとなった。更に、600°Cを越える温度に基板を保持した場合、Si基板表面から基板内部のEr原子に酸素原子が取り込まれ、Er発光センサーの発光強度が2倍以上に増大することを初めて明らかにした。酸素原子挙動は、共鳴RBS測定を発展させて、共鳴チャンネリング測定を行うことにより初めて確認できた。IR照射による真空チャンバー外からの熱源の供給は、汚染がなく、レーザード-ピング方と組み合わせることにより、従来レーザード-ピング法で問題となっていた、結晶欠陥導入等を防ぐことが可能となることを初めて示した。
不斉ヨードカルボ環化反応に関する研究

我々が以前見い出したアルケニルマロネート誘導体のヨードカルボ環化反応を不斉合成へ展開し、以下に示した結果を得ることができた。1、キラル補助基を用いるジアステレオ選択的ヨードカルボ環化反応とその応用アリルマロン酸ビス-(-)-8-フェニルメンチルエステルの反応は高ジアステレオ選択的(94%de)に進行し、良好な収率(89%)で光学活性なヨードメチルシクロプロパン誘導体を与えた。さらに本生成物を短工程および良好な収率でシクロプロパンアミノ酸の有用な合成中間体へ変換した。2、キラルなチタンアルコキシドを用いるエナンチオ選択的ヨードカルボ環化反応4-ペンテニルマロン酸ベンジルの反応を、酒石酸より誘導したキラル1,4-ジオール(TADDOL)を不斉配位子とする1当量のチタニウム錯体Ti(TADDOLate)_2存在下行うと、比較的高いエナンチオ選択性(85%ee)で反応が進行した。さらに本反応系に2,6-ジメトキシピリジンを添加すると、反応は20mol%のTi(TADDOLate)_2の存在下でさえ良好な収率で進行し、この際94%eeの生成物を与えた。2,6-ジメトキシピリジンは、副生するヨウ化水素を効果的に捕捉し、Ti(TADDOLate)_2の分解を防ぎ反応の不斉触媒化を可能にしたものと思われる。3、エナンチオ選択性発現機構の考察Ti(TADDOLate)_2のエーテル溶液にアセチルアセトンを加えると、(acac)_2Ti(TADDOLate)の結晶が得られる。現在このチタン錯体のX線結晶解析を検討しており、これは本反応のエナンチオ選択性発現機構の解明のために重要な知見を提供するものと思われる。
マイトファジー誘導機序の解明とその臨床検査への応用

オートファジーがミトコンドリアを選択的に分解する現象は、マイトファジーと呼ばれている。本研究では、出芽酵母とヒト培養細胞を用いて、マイトファジー誘導機構を解明し、さらに、臨床検査学的手法でマイトファジーを検出する方法の確立を目指した。ヒト培養細胞においては、Erk2、p38の2つのMAPキナーゼとその上流のシグナル経路がマイトファジーに重要であることが明らかとなった。また、出芽酵母の研究では、マイトファジーに必須のAtg32のリン酸化にCasein Kinase 2が関わっていること、Atg32の発現がTORの下流で制御され、Ume6-Sin3-Rpd3複合体が関わっていることを解明した。ミトコンドリアは細胞内のエネルギーを供給する重要なオルガネラであるが、同時に活性酸素を放出するため、酸化傷害を受けやすい。このため傷害を受けたミトコンドリアはオートファジーによって分解除去され、結果として細胞内のミトコンドリア品質は維持されている。本研究では、ヒト培養細胞におけるミトコンドリアオートファジー(マイトファジー)の誘導に関わるシグナル経路を同定し、そこで得た知見を応用して、マイトファジー誘導時に細胞外に放出される物質を同定すること、さらには細胞外に放出される物質を患者血清で測定することでマイトファジー誘導の指標となる臨床検査法を確立することを目的としている。平成25年度の研究では、平成24年度に行ったKeimaを用いたマイトファジー観察法の確立の実験をさらに推進し、MAPキナーゼとマイトファジーの関連を更に詳細に解析した。また、出芽酵母をもちいたマイトファジー研究も並行して行い、次のことを解明した。マイトファジー誘導時には、TORの下流でUme6-Sin3-Rpd3複合体がミトコンドリア外膜タンパク質Atg32の発現抑制を行っており、飢餓などのTOR抑制刺激によりAtg32が誘導され、このことが効率的なマイトファジー誘導に関わっていることが明らかとなった。Rpd3やSin3はヒトにもホモログあり、こうした知見を発展させヒトにおけるマイトファジー誘導時に起こる現象の解明に応用することで、目的とするマイトファジー誘導時に患者血清に放出される可能性のある物質の推測が可能になるのではないかと思われる。このため傷害を受けたミトコンドリアはオートファジーによって分解除去され、結果として細胞内におけるミトコンドリアの品質が維持されている。本研究では、ヒト培養細胞におけるミトコンドリアオートファジー(マイトファジー)の誘導に関わるシグナル経路を同定し、そこで得られた知見を応用して、マイトファジー誘導の際に細胞外に放出される物質を同定すること、さらには細胞外に放出される物質を患者血清で測定することでマイトファジー誘導の指標となる臨床検査法を確立することを目的とする。蛍光タンパク質Keimaは、pH依存的にその構造が変化し、発光に必要な励起光波長が中性環境では440nmであるのに対し、酸性環境では590nmに変化する。このKeimaにミトコンドリア局在シグナルを付けたMt-Keimaは、ミトコンドリアに局在し、マイトファジー誘導前はミトコンドリア内、即ち中性環境であるため440nmで励起されるが、マイトファジー誘導によりリソソーム内に入ると酸性環境となり590nmで励起されるようになる。我々は、Mt-Keima発現培養細胞を作製し、マイトファジーの観察に成功している。平成24年度は、マイトファジー誘導に関わるシグナル経路の解明を試みており、HeLa細胞やCos7細胞において、Erk2やP38などのMAPキナーゼがマイトファジー誘導に必要であること、さらになぜこれらのキナーゼがマイトファジーに関与しているのかを研究してきた。これらのMAPキナーゼの上流、すなわちMEK1/2やRafなどとマイトファジーの関連を調べたところ、これら上流の因子の多くがマイトファジーに関連していることを明らかにすることができた。このため、傷害を受けたミトコンドリアはオートファジーによって分解され、結果として細胞内のミトコンドリアの品質は維持される。本研究では、ミトコンドリアオートファジー(マイトファジー)の誘導に関わるシグナル経路を同定し、そこで得た知見を応用して、マイトファジー誘導の指標となる臨床検査法を確立することを目的としている。平成25年度までに、出芽酵母を用いた実験からTORの下流でUme6-Sin3-Rpd3複合体がマイトファジーに必須のミトコンドリア外膜タンパク質の発現制御を行っているという実験結果を得ていた。

平成26年度は、研究をさらに発展させ、主にAtg32の発現量を蛋白レベルで解析する研究を追加し、その成果を報告した。こうした知見をさらに発展させることで、マイトファジー誘導時に血清中に放出される因子の同定、及びその臨床検査への利用が可能になるのではないかと思われる。病態検査学平成25年度の研究計画は、マイトファジーを誘導する可能性のある様々な刺激を培養細胞に与えることで、Mt-Keima発現細胞を用いてマイトファジーを観察し、適切なマイトファジー誘導条件を求めることにある。こうした条件検討は、十分になされ、飢餓や低酸素といった誘導条件が適切であるということ、阻害剤などでマイトファジーが適切に抑制されることが判明した。しかしながら、培養上清からのタンパク質を抽出する技術もある程度確立できているものの、実際の解析には至っていない。一方で、並行して行った出芽酵母の研究で、上述のように十分な成果が挙がり、今後の研究に大きく貢献できると思われる。このようなことから、本研究課題は順調に推移していると評価した。平成24年度の研究計画は、Mt-Keimaを用いたマイトファジーの観察系を完成させ、さらにマイトファジー誘導に関わるシグナル経路を解明する予定であった。予備実験において、MAPキナーゼが関連していることが明らかになりつつあったが、平成24年度中に、MAPキナーゼErk2やP38とマイトファジーの関連をほぼ完全に明らかにすることができ、さらには、その上流のMEK1/2やRafなどの関与も解明できている。前述のようにマイトファジーのシグナル経路の解明において、ヒト培養細胞、出芽酵母と2つの生物種を用いた実験で一定の成果が挙がっている。今後は、シグナル経路のさらなる詳細な解明を行い、そこから得られた成果を基盤として、マイトファジーの臨床検査への応用に向けた研究とを並行した推進していく。具体的には、Sin3やRpd3のヒトホモログとマイトファジーの関連を詳細に調べることでヒトにおけるマイトファジーのシグナル経路を解明する。また、臨床検査への応用に向け、ヒト培養細胞から得られたタンパク質をLC-MSを用いて解析していく。上述のように、マイトファジーのシグナル経路の解明に一定の成果が挙がってきているため、今後は、シグナル経路のさらなる詳細な解明と、マイトファジーの臨床検査への応用に向けた研究とを並行して推進していく。具体的には、すでにほぼ解析が終わっているErk2やP38の下流の因子がマイトファジーに関係しているかどうかを調べていく。また、臨床検査への応用に向けた研究に関しては、プロテオミクスの手技を向上させ、細胞培養中の培地やヒトを含む動物血清中から、マイトファジーに関係する微量タンパク質の同定が可能であるかどうかを確かめる。研究代表者は、大学病院の主任臨床検査技師としての業務と本研究課題を並行して行っている。ここ数年間、臨床検査検体数が激増し、日中は研究に従事するのが困難となってきた。このため、本研究を推進するために研究補助者を採用し、研究代表者が夕方以降に研究に利用するサンプルの調製等を行ってもらっている。したがって、研究費の一部を人件費・謝金として使用したことから、当初計画した使用予定からズレが生じてしまった。
日常実践としてのノマディズム－狩猟採集民ムラブリの「不合理な遊動」を手がかりに－

本研究の目的は、タイ北部に暮らす(元)遊動狩猟採集民のムラブリを対象に、ノマディズムの社会文化的意味とそのダイナミックな様態を明らかにすることである。とくに本研究では、狩猟採集活動に対して副次的な位置づけにあったノマディズムのなかでも、経済的・生態学的要因からでは説明が困難な「不合理な遊動」とも言える実践に注目することで、社会文化論的視座から新たな解釈枠組みの提示を目指している。平成25年度は前年度に引き続き、タイのナーン県とプレー県にて長期に渡る実地調査を行った。ムラブリ語を主な調査言語として使用し、定住化の過程とそれに伴う社会変化について調査を行い、様々な遊動のあり方について参与観察を行った。とくにムラブリの定住村での長期にわたる参与観察から、遊動の形態がバンドを中心としたものから個人や核家族を中心としたものへと変化していること、定住村内での小規模な遊動と他の定住村への遊動の頻度が以前に比べて増していること、そしてこのような現状がタイ政府や近隣農耕民との政治経済的なインタラクションや生活様式の変化の所産であることが明らかとなった。とくに参与観察を通じて、「不合理な遊動とも言える、一見すると経済的なメリットがない、定住村間や村内での頻繁な居住地の変更について、その動機や社会的背景に関する質的データを収集することができたと考えている。そして聞き取り調査などから、そうした日常的に行われる遊動実践の社会文化的意味が、「場所の変更」ではなく「環境の刷新」にあることが明らかとなっており、こうした遊動実践によって生み出されるムラブリの社会組織が、不安定に見えながらも個人を単位とした社会成員相互の社会的紐帯を維持する重要な役割を担っていることが明らかとなった。平成25年度は、交付申請書に記した研究目的と研究方法に沿って研究を進めることができたと考えている。とくに前年度にタイ国内の研究機関で収集した文献資料や、フィールドワークによるムラブリに関する基礎的データに基づき、質的データができたと考えている。平成24年度は文献資料の収集や長期の参与観察に徹し、それに基づき平成25年度は社会関係に関してより詳細なデータを得る事ができたが、今後もまた継続して参与観察と聞き取り調査によるデータの収集を行う必要がある。本研究の目的は、タイ北部に暮らすムラブリを対象に、ノマディズムの社会文化的意味とそのダイナミックな様態を明らかにすることである。そこで平成二四年度は、調査対象であるムラブリについて包括的に理解を深めるため、タイの研究機関にて入手可能な文献資料を収集し、分析をした。これにより、タイ北部のほぼ全域がムラブリの遊動範囲であったこと、そして大規模な森林伐採や共産党ゲリラによる民族解放戦線といったタイ北部の政治経済的情勢から、ムラブリの遊動範囲が徐々に失われていったことなどが明らかになった。また、今日ムラブリが定住生活を送る定住村での長期にわたる参与観察から、遊動の形態がバンドを中心としたものから個人を中心としたものへと変化していること、そしてこのような現状がタイ政府や近隣農耕民との政治経済的なインタラクションや生活様式の変化の所産であることが明らかとなった。とくに参与観察を通じて、「不合理な遊動」とも言える、一見すると経済的なメリットがない、定住村間や村内での頻繁な居住地の変更についてデータを収集することができ、聞き取り調査などから、そうした日常的に行われる遊動実践の社会文化的意味を探るとともに、こうした遊動実践によって生み出されるムラブリの社会組織が、不安定に見えながらも個人を単位とした社会成員相互の社会的紐帯を維持する重要な役割を担っていることが明らかとなった。

そして聞き取り調査などから、そうした日常的に行われる遊動実践の社会文化的意味が、「場所の変更」ではなく「環境の刷新」にあることが明らかとなっており、こうした遊動実践によって生み出されるムラブリの社会組織が、不安定に見えながらも個人を単位とした社会成員相互の社会的紐帯を維持する重要な役割を担っていることが明らかとなった。平成24年度は、交付申請書に記した研究目的と研究方法に沿って研究を進めることができたと考えている。とくにタイ国内の研究機関での文献資料の収集や、調査対象であるムラブリと円満な関係性を築いて調査を進めることができたと考えている。平成25年度は、交付申請書に記した研究目的と研究方法に沿って研究を進めることができたと考えている。とくに前年度にタイ国内の研究機関で収集した文献資料や、フィールドワークによるムラブリに関する基礎的データに基づき、質的データができたと考えている。前年度は文献資料の収集や長期の参与観察に徹したが、得られたデータを分析する中で未だ不十分なデータがあることも明らかとなったため、次年度は不足しているデータを補うべく、継続して資料の収集と参与観察と聞き取り調査によるデータの収集を行う必要がある。平成24年度は文献資料の収集や長期の参与観察に徹し、それに基づき平成25年度は社会関係に関してより詳細なデータを得る事ができたが、今後もまた継続して参与観察と聞き取り調査によるデータの収集を行う必要がある。
単一ショット超高速バースト撮像法によるレーザ加工前駆プロセスのｉｎ－ｓｉｔｕ計測

従来の高速度カメラでは計測が困難なナノ秒未満の時間に起きる物理現象の計測、解明の為に、周波数チャープした単一レーザパルスを超高速な異波長コヒーレントストロボ光源とするバースト撮像法を応用する。この手法は、原理的にフェムト秒からナノ秒の領域の全てを対象にできる為、波長掃引遅延パルス列発生光学系を組合わせることで撮像時間窓の拡張を行い、繰返し周波数の条件がkHz、GHzの異なる2種類のレーザ加工をリアルタイム計測する。この計測を、異なる材料、加工パルス強度、パルス幅等の変数を変えて行うことで、実験と理論による比較を行うと共に、in situ計測に基づくレーザ加工制御のための方法論を構築する。
開3次元多様体P^3-Sの研究

Sを【P^3】内の超曲面で特異点は孤立特異点のみとするとき、当初の研究計画に従ってSの最小特異点除去【S!】について調べている途中、従来問題意識としてもっていた次の古典的問題の手がかりが握めることになった。即ち、Cを【P^2】内の既約代数曲線とすると種数と特異点の重複度と次数の間に種数公式が成立するが、逆に「これらの量を与えたとき、いつ平面曲線が存在するか」という問題である。これは全く思いがけないことに、次元を上げた曲面の問題として考えるということで、かなり解決されるのである。即ち、Cの同次な定義式をf(【Z_0】,【Z_1】,【Z_2】)=0とするとき、例えばCが2重点のみの時で次数が偶数d=2eの時など曲面Sを重み付き射影空間P(1,1,1,e)の中で【(Z-3)^2】=f(【Z_0】,【Z_1】,【Z_2】)で定義されるものとして、【S!】のPicand数を調べるという方法である。実はこの方法は既に古くZariskiがcyclic multiple planeの研究で行なった方法であった。SはCの特異点に対応した正規(今は有理型)特異点をもち、その特異点除去が問題となる。dが奇数の時や、cの特異点の重複度が3の時などについても類似の方法を用いて、ある種の"曲線の非存在"の証明に成功した。まだこの方法によって重複度が4以上の場合などの多くの場合に解決できる見通しもあり、できる限り解決してしまってから再び本来の開3次元多様体【P^3】-Sの研究に戻ろうと思う。多少の寄り道をした感じはあるが、当初の研究目標の為には役立つ面も少なくないと思われる。