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西洋古典文学における叙事文芸様式の伝統と変貌

二年間の研究期間の全体を通じて、ほぼ順調な進展を見た。平成7年度には、まず従来の内外の研究史を概観し、また関連する文芸様式を含めた叙事文芸様式の伝統の広がりへの展望を得るため、ホメ-ロスを始めとする叙事詩作品と関連する他の文芸様式の概観を行い、その成果は逸身による概説書の形で上梓された。同時に必要な資料・文献の調査・収集にあたり、文献複写・収集のための国内研究旅行も実施した。また個々の作品原典の分析研究として、語法・修辞・文体といった表現技法ないし形式面と、モティフやテーマ等の内容的な側面からの検討を行ったが、その過程で特にヘレニズム・ローマ期の新しい文芸観の重要性が改めて認識され、そこから教訓詩や小叙事詩、エレゲイア詩等が中心的な関心対象として定まってきた。こうして平成8年度には、より具体的な作品研究の対象として、逸身はアラートス作『星辰譜』を、また大芝はオウィディウス作『恋の技法』を取り上げ、背景となる叙事文芸様式の伝統との関連と独創性の問題を考察した。その成果はともに東京都立大学『人文学報』第276号所載の論文(別記)に結実した。『星辰譜』は広義の叙事詩(エポス)の重要な支流である教訓詩の、ギリシアとラテンの結節点として意義深い作品であり、逸身論文はその内容の正確さを問題としている。また『恋の技法』は、ローマ恋愛エレゲイア詩の伝統のほぼ最後に位置する作品であるが、大芝論文はこの作品の伝統上の位置づけを探る試みである。これらの研究を通じて叙事文芸様式の伝統の根強さが改めて明瞭になると同時に、その傍流である教訓詩やエレゲイア詩もまた新たな伝統を形作りつつ変化発展して行った次第が明らかになったと考える。この研究成果を足がかりに、さらに分析・検討を積み重ね、叙事文芸様式の特色と多様性に配慮した研究を継続発展させて行くことが、今後に残された課題であると考えている。当初の計画通り、ほぼ順調に進展している。まず第一に従来の内外の研究史を概観し、また関連する文芸様式を含めた叙事文芸様式の伝統の広がりへの展望を得るため、ホメ-ロスの二作品を初めとして同じ叙事詩の伝統に立つローマのウェルギリウスの作品や、また関連の他の文芸様式(抒情詩、劇詩を含む)の概観を行った(これは逸身による概説書の形で上梓される運びである)。これによって全体の見通しを得て叙事文芸様式の重要性が改めて明確にされた。これと並行して必要な資料・文献の調査・収集にあたり、予定通りコンピュータ利用による検索用プログラムを含む一部の資料については既に入手を完了している。また国内の他の研究機関が保有する資料等の現地調査と文献複写・収集のための研究旅行も実施した。この過程で既に、ホメ-ロスに代表される叙事詩の本流と言うべき伝統の問題とともに、またこれに意識的に対処したヘレニズム期のカッリマコス以降の文芸観の問題が改めて認識されてきた。従って本研究においても、一つにはホメ-ロスとその影響に関する研究と、またそれと同時にカッリマコスとその文芸理論の影響下にあるヘレニズム・ローマ期の文芸、すなわち小叙事詩、牧歌詩、エレゲイア詩等がいわば中心的な関心対象として定まってきた。

これに応じて、個々の作品自体の原典の分析研究もまた、いくつかの作品ついては語法・修辞・文体といった言語・形式面はもちろん、作品の構成、場面・人物・情景等の描写、モティフやテーマ等の様々な側面からの検討に着手しており、比較的順調に研究計画に沿った進展を見ている。この作業を通じて、言語表現上の問題のみならず、場面展開や構成、テーマ等の多様な側面における影響関係が予想以上に強いことがいっそう明らかになりつつある。今後は更にこの分析を継続しながら、さらにより系統的に文芸様式としての特色の考察を含めた研究を進めて行く予定である。本年度も当初の計画通り、ほぼ順調な進展を見た。まず研究の方向性と進捗状況を勘案しつつ、前年度に引き続き必要な資料・文献の調査・選定・収集にあたった。また、前年度に行った研究史の概観と叙事文芸様式を中心とする西洋古典文学史全体の展望によって、ヘレニズム・ローマ期の文芸が本研究上の主たる関心対象の一つとなったが、さらにより具体的な作品研究の過程において、逸身はアラートス作『星辰譜』を、また大芝はオウィディウス作『恋の技法』を、特にその原典研究の題材として取り上げることとした。そして当初の計画に沿って、修辞・韻律・文体といった表現技法と同時に、モティフやテーマ等の内容的側面からこれらの作品原典を検討し、背景となる叙事文芸様式の伝統との関連と独創性の問題を考察した。その成果はともに東京都立大学『人文学報』第276号所載の論文(別記)に結実した。逸身が対象とした上記作品は広義の叙事詩(エポス)の重要な支流となる教訓詩の、ギリシアとラテンの結節点として意義深い作品であり、逸身論文はその内容の正確さを問題としている。また大芝が扱った作品は、叙事文学の傍流をなすエレゲイアのラテン文学における独自の発展形であるローマ恋愛エレゲイア詩の伝統のほぼ最後に位置する作品であるが、大芝論文はこの作品の伝統上の位置づけを探る試みである。これらの研究を通じて叙事文芸様式の伝統の根強さが改めて明瞭になると同時に、その傍流と言うべき教訓詩やエレゲイア詩そのものもまた新たな伝統を形作りつつ変化発展して行った次第が、その過程の一端を通して明らかになったと考えている。この研究成果を足がかりとしてさらに分析・検討を積み重ね、叙事文芸様式の特色と多様性に配慮した研究を継続発展させて行くことが、今後に残された課題である。
乱数論への実解析確率論的アプローチ

この研究により得られた結果を大別すると以下の5つとなる。1.『間隙三角級数の概不変原理』Lebesgue空間上の三角函数列などの部分列について確率論的極限定理を新たに示すことを試みた.対象に選んだのは[exp(k^b)]で与えられる列を周波数に持つ間隙三角函数列であり,この列に対してはErdosが1962年にb>1/2の範囲で中心極限定理が成り立つことを示し,さらにb>0の範囲でもこのことが成立すると予想した.この予想に関しMuraiは1982年にb>4/9の範囲で肯定的に証明を与えた.また重複対数の法則はb>1/2の場合にTakahashiが1975年に示している.これら二つの定理を含む上位定理である概不変原理に関してはb>1/2の場合にBerkesが1978年に示している.我々はMuraiが解決したb>4/9の場合に中心極限定理以外の極限定理が得られていなかったので,研究の結果、この場合について概不変原理が成り立つことを証明した.2.『多項式エルゴード定理に関連する中心極限定理』Σf(θ^nx)g(θ^<n^2>x)の形の和に代表されるいわゆるnon-conventional averageの中心極限定理について研究し、その極限分散を確定した。これはRiesz-Raikov和の中心極限定理の研究の手法により可能になったものである。3.『Bakerの列に関連する中心極限定理』有限個の互いに素な自然数を指定し、これらのみを因数に持つ整数全体を増大順に並べたものがBakerの数列である。我々はこの列n_jに関してΣf(n_jx)の形の和が中心極限定理を成り立たせることを示した。4.『Koksma型の大数の法則のa.e.版』大数の法則[18]:fに可積分性以外の条件を仮定せずRiesz-Raikov和Σf(θ^κt)の大数の法則を示す問題を考える。θが自然数ならErgode定理より成立することが分かるが、fが2乗可積分なら代数的なθに対しても成立することがBourgainにより示された。Rioはa.e.θに対しても成立することを示した。ただし、θの例外集合はfに依存するので、これはBourgainの結果よりはるかに弱い主張である。我々はRioの方法を研究しRiesz-Raikov和の形は本質的でなく、このような定理はより一般の列に対して成り立つことを示した。即ちn_<k+1>-n_k>δ>0の下でΣf(n^α_kt)の大数の法則はa.e.α>0に対して成り立つという結果である。以上の結果は学術論文に発表されたことを付記しておく。

以上の結果は学術論文に発表されたことを付記しておく。この研究により得られた結果を大別すると以下の3つとなる。1.『間隙三角級数の概不変原理』Lebesgue空間上の三角函数列などの部分列について確率論的極限定理を新たに示すことを試みた.対象に選んだのは[exp(k^b)]で与えられる列を周波数に持つ間隙三角函数列であり,この列に対してはErdosが1962年にb>1/2の範囲で中心極限定理が成り立つことを示し,さらにb>0の範囲でもこのことが成立すると予想した.Erdos以前の研究に対応させるとKacが1939年にb>1の範囲で証明し,Salem-Zygmundが1947年にb【greater than or equal】1の場合に証明したこととなっている.この予想に関しMuraiは1982年にb>4/9の範囲で肯定的に証明を与えた.また重複対数の法則はb【greater than or equal】1以上の場合にErdos-Galが1955年に,b【greater than or equal】1/2の場合にTakahashiが1975年に示している.これら二つの定理を含む上位定理である概不変原理に関してはb【greater than or equal】1の場合にPhilipp-Stoutが1975年に,b>1/2の場合にBerkesが1978年に示している.我々はMuraiが解決したb>4/9の場合に中心極限定理以外の極限定理が得られていなかったので,研究の結果、この場合について概不変原理が成り立つことを証明した.2.『多項式エルゴード定理に関連する中心極限定理』Σf(θ^nx)g(θ_<n2>x)の形の和に代表されるいわゆるnon-conventional averageの中心極限定理について研究し、その極限分散を確定した。これはRiesz-Raikov和の中心極限定理の研究の手法により可能になったものである。3.『Bakerの列に関連する中心極限定理』有限個の互いに素な自然数を指定し、これらのみを因数に持つ整数全体を増大順に並べたものがBakerの数列である。我々はこの列n_jに関してΣf(n_jx)の形の和が中心極限定理を成り立たせることを示した。この研究により得られた結果を大別すると以下の5つとなる。1.『間隙三角級数の概不変原理』Lebesgue空間上の三角函数列などの部分列について確率論的極限定理を新たに示すことを試みた.対象に選んだのは[exp(κ^b)]で与えられる列を周波数に持つ間隙三角函数列であり,この列に対してはErdosが1962年にb>1/2の範囲で中心極限定理が成り立つことを示し,さらにb>0の範囲でもこのことが成立すると予想した.この予想に関しMuraiは1982年にb>4/9の範囲で肯定的に証明を与えた.また重複対数の法則はb>1/2の場合にTakahashiが1975年に示している.これら二つの定理を含む上位定理である概不変原理に関してはb>1/2の場合にBerkesが1978年に示している.我々はMuraiが解決したb>4/9の場合に中心極限定理以外の極限定理が得られていなかったので,研究の結果、この場合について概不変原理が成り立つことを証明した.2.『多項式エルゴード定理に関連する中心極限定理』
血管新生制御マテリアルを用いた再生臓器に対する栄養血管付与技術の開発

大型で高機能な再生臓器の創製には、再生臓器に対する栄養血管網の付与が必須である。本研究では、まず微小再生組織ユニットであるスフェロイドと血管新生誘導ゲルを複合化することによって、invivoにおけるスフェロイドへの栄養血管誘導技術を確立した。次に、スフェロイドの三次元集積配置をも可能とする新規血管新生誘導ゲルを開発した。この新規ゲルを用いて、スフェロイドの大型三次元集積体に対するinvivoでの栄養血管付与を試みたが、栄養血管誘導速度の限界による中心部組織のviability低下が生じた。そのため、これを解決する技術として「ゲル内潅流システム」を開発し、培養液を用いた潅流実験でその有効性を示した。再生臓器に対する栄養血管網付与のための基盤技術として、H22年度は血管新生誘導ゲルによるスフェロイドへの血管網誘導技術の開発に取り組んだ。1.血管誘導ゲルとともに移植したスフェロイドの経時的なviabilityの検討ルシフェラーゼ遺伝子を導入したマウス胎児線維芽細胞(500個)でスフェロイドを作成し、このスフェロイド400粒を血管新生誘導ゲルとともにヌードラット筋膜下に移植した。移植後12日目までIVIS測定機を用いて経時的にルシフェラーゼ発現を測定した所、移植直後から全経過を通じて有意な発現の低下を認めなかった。これに対してスフェロイドのみを移植した対象群では、ルシフェラーゼ発現は移植後3日目には検出不可能なレベルにまで低下した。また血管新生誘導ゲルとともに移植した後、5日目におけるスフェロイドの組織切片では、スフェロイド周囲に豊富な血管網の誘導が認められた。これらより血管新生誘導ゲルの併用によりスフェロイド周囲に血管網が誘導され、良好な生着を促した事が示唆された。2.ゲルとともに移植したスフェロイドの再生臓器としての機能の検討GFPラットより肝細胞を採取してスフェロイドを作成し、血管新生誘導ゲルとともにヌードラットに移植し、移植後7日目及び14日目に標本を回収した。組織標本の抗GFP染色では、肝スフェロイドの良好な生着を認めた。また抗CYP450染色では、生着した肝スフェロイドのほとんどがCYP450陽性であり、肝細胞としての酵素誘導機能が示された。3.血管誘導技術の膵島移植への応用上記技術の膵島移植への応用を試みた。ストレプトゾトシン投与で作成した糖尿病ヌードラットに対して、同系ラットの膵島1000粒を血管新生誘導ゲルとともに移植した。10匹のモデルに対して移植を実施したが、組織標本で膵島の生着は確認されたものの、糖尿病の治癒に至ったものは1匹のみであった。再生組織に対する栄養血管網付与技術開発を目的に以下の研究を実施した。1.血管新生誘導ゲルの改良生体内での使用が想定される血管新生誘導ゲルは、in vivoにおける様々な環境においても構造的安定性を保てなくてはならない。H22年度研究で開発した血管新生誘導ゲルは、化学修飾コラーゲンをイオコンプレックス化することにより作成するゲルであったが、生体内では様々なイオン強度の体液にさらされるため、状況によっては構造的安定性を保てない場合が観察された。そのため、H23年度研究では新規の架橋剤を開発し、それを用いたコラーゲンベースの化学ゲルを作成することに成功した。この新規の血管新生誘導ゲルは、優れた血管新生誘導能に加え生体内でも極めて安定で、且つ従来ゲルと比べて機械強度に優れているためスフェロイドを三次元配置するためのスカフォールドとしても十分に機能することが明らかになった。2.スフェロイドの三次元配置を可能とする血管新生誘導マテリアルの開発スフェロイドに栄養血管を誘導しつつ三次元化・重層化することを目的に、化学修飾ゼラチンの直径数百ミクロンのファイバーにより構成したジャングルジム様の三次元スカフォールドの作成に成功した。また、前述の通り新規に開発した血管新生誘導ゲルは、それ自体がスフェロイドの三次元配置用マテリアルとしても使用可能であることが明らかになった。3.三次元配置用マテリアルによる再生臓器の大型化技術の開発肝細胞のスフェロイドを新規血管新生誘導ゲル内に三次元的に配置し、培地内で培養するとともに、ラット筋膜下にインプラントしてその挙動を観察した。新規血管新生誘導ゲルは肝細胞の三次元スカフォールドとして良好に機能し、増殖活性が強い小型肝細胞が数日のうちにスフェロイドから周囲に向かって放射状に増殖していく様子を観察することができた。実用化に向けた血管新生誘導ゲルの改良H23年度までの研究により開発した新規血管新生誘導ゲルは、優れた血管新生誘導能に加え、生体内でも安定で機械強度にも優れているため再生組織用の三次元スカフォールドとしても機能することが明らかになった。H24年度は、この新規ゲルの機能向上を目指し次の技術開発を行った。

まず、ゲル化に長時間を要することの改善策として、凍結保存による架橋反応の分割法を開発した。これによって細胞や組織の包埋後、短時間でのゲル化が達成でき、viabilityを低下させることなくスカフォールドとしてのゲル内に配置することが可能となった。また、アミノ酸含有生理食塩水の添加により架橋反応を自在に停止させる方法を開発した。これによって、ゲルの架橋密度をコントロールして血管誘導能やスカフォールド性能を容易に最適化することが可能となった。三次元配置用マテリアルによる再生臓器の大型化技術の開発血管新生誘導ゲルをスカフォールドとして内部に細胞や組織を三次元的に配置した状態で、in vivoでゲル内に血管誘導することによって、栄養血管網を伴った大型再生組織を構築するというストラテジーで実証研究を継続した。このストラテジーの問題点は、新生血管網が誘導されるまでの数日間にゲル内に配置した細胞や組織のviabilityが低下する可能性があることだ。これに対処するため、ゲル内に潅流用中空糸を留置し、そこから培養液を持続供給する「ゲル内潅流システム」のプロトタイプを作成した。肝細胞を用いた検討では、ゲル内における肝細胞の増殖を伴った長期生存を達成し、心筋細胞を用いた検討では、直径6mm大の拍動する再生心筋の構築に成功した。以上の研究により、再生組織に対する栄養血管網付与技術開発のための基盤が確立されたと考えている。H23年度交付申請書の研究実施計画欄に記載した三つの研究テーマに関してそれぞれに、ほぼ予定通りの成果を得ることができた。特に新規血管新生誘導ゲルは、良好な血管新生誘導効果を示す一方、生体内環境においても安定しているうえ機械強度にも優れているため、想定していたものよりも高性能なマテリアルに仕上がっていると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究のゴールである「三次元配置用マテリアルによる再生臓器の大型化技術の開発」に必要なアイテムを、ほぼそろえることができたと考えられるため、H24年度は研究の完成に向けin vivo実験をメーンとした実証研究に注力したい。また、新規血管新生誘導ゲルはその性能から実用化も可能と思われるため、まずは研究用試薬としての製品化を目標に、パテントを確保するとともに企業へのアプローチを試みたいと考えている。
虚血性脳血管障害に対する血管再生療法の確立

1.梗塞後における血管血球系幹細胞投与と神経機能回復に関する検討昨年度我々が開発した脳虚血動物モデルを用いた研究において、(1)脳梗塞後の血管血球系幹細胞投与により著明に脳血管の再生が促進されること、(2)脳血管の再生が内因性の神経再生を促進すること、(3)再生神経細胞の生着、成熟には新生血管が必須であること、および(4)再生神経細胞が神経機能の回復に強く寄与すること、を明らかにし、これらの成果をJ Clin Invest.誌に発表した。2.脳梗塞患者における末梢血中血管系幹細胞と脳循環病態に関する検討国立循環器病センターに通院あるいは入院している慢性期脳梗塞患者において、(1)末梢血中の血管血球系幹細胞の減少が脳梗塞の増加が強く相関していること、(2)頚動脈病変の程度とは有意な相関を示さないこと、(3)血管血球系幹細胞の減少と脳循環動態の悪化が強く関連していること、(4)微小循環障害が最も問題となる糖尿病患者において著明に末梢血中血管血球系幹細胞が減少していること、を明らかしこれらの成果をCirculation誌に発表した。循環器領域における血管新生療法においては、骨髄や末梢血中に存在する血管内皮前駆細胞等の比較的未分化な血管血球系幹細胞を虚血臓器に直接移植することにより血管新生を促進し、臓器障害を予防、治療するという戦略がとられている。我々はこれらの血管新生療法を虚血性脳血管障害患者に応用し、虚血性脳血管障害の予防法および治療法として確立するための発展的な研究を行っている。(1)再現性の高いマウス脳梗塞動物モデルの作成我々は、様々な脳血管閉塞モデルを用いて脳梗塞モデルの試作を行った。その結果、中大脳動脈閉塞による再現性の高いマウス脳梗塞動物モデルの作成に成功した。我々が開発した本脳梗塞モデルを用いて、様々な薬剤および治療法の効果判定に関する、再現性の非常に高い検証モデルが確立されており、脳梗塞治療に関する効果判定の定量化に非常に有用であると考えている。(2)脳梗塞と脳血管再生の関連に関する検討1で作成した脳虚血動物モデルを用いた研究において、a.脳梗塞後の血管血球系幹細胞投与により著明に脳血管の再生が促進されること、b.血管血球系幹細胞投与が神経機能の向上に関与すること、を明らかにした。また、これらの結果を基に、血管新生作用のある薬剤の脳梗塞後の投与を行い、その治療効果に関して検討を行った。(3)脳梗塞患者および慢性脳虚血患者における末梢血中血管系幹細胞と脳循環病態に関する検討a.脳梗塞患者においては末梢血中の血管系幹細胞の減少と脳梗塞の増加が強く相関していることb.慢性脳虚血患者においては末梢血管系幹細胞の減少と脳循環動態の悪化や脳血流の低下が強く関連していること、c.血管内皮前駆細胞等の末梢血中幹細胞が、直接に神経細胞機能の維持にも大きく影響している可能性が高いこと、など虚血性脳血管障害に対する再生医療の臨床応用の確立に必須と考えられる、様々な知見を明らかにしてきた。1.脳梗塞後における血管血球系幹細胞投与と神経機能回復に関する検討昨年度我々が開発した脳虚血動物モデルを用いた研究において、(1)脳梗塞後の血管血球系幹細胞投与により著明に脳血管の再生が促進されること、(2)脳血管の再生が内因性の神経再生を促進すること、(3)再生神経細胞の生着、成熟には新生血管が必須であること、および(4)再生神経細胞が神経機能の回復に強く寄与すること、を明らかにし、これらの成果をJ Clin Invest.誌に発表した。2.脳梗塞患者における末梢血中血管系幹細胞と脳循環病態に関する検討

国立循環器病センターに通院あるいは入院している慢性期脳梗塞患者において、(1)末梢血中の血管血球系幹細胞の減少が脳梗塞の増加が強く相関していること、(2)頚動脈病変の程度とは有意な相関を示さないこと、(3)血管血球系幹細胞の減少と脳循環動態の悪化が強く関連していること、(4)微小循環障害が最も問題となる糖尿病患者において著明に末梢血中血管血球系幹細胞が減少していること、を明らかしこれらの成果をCirculation誌に発表した。循環器領域における血管新生療法においては、骨髄や末梢血中に存在する血管内皮前駆細胞等の比較的未分化な血管血球系幹細胞を虚血臓器に直接移植することにより血管新生を促進し、臓器障害を予防、治療するという戦略がとられている。我々はこれらの血管新生療法を虚血性脳血管障害患者に応用し、虚血性脳血管障害の予防法および治療法として確立するための発展的な研究を行っている。
次世代低消費電力LSI回路のための電力調整型テスト方式に関るす研究

LSIテストでは、活性化パスの遅延超過に起因する歩留まり低下、及び、活性化パスの遅延不足に起因する微小遅延欠陥検出不能による品質低下は深刻化してきている。本研究では、活性化パス近傍の局所電力を必要に応じて増減させることによって、各活性化パスにおける遅延超過や遅延不足を同時に解決するという、電力調整型テスト方式を世界に先駆けて確立した。この方式は、半導体産業の生命線である歩留まりと品質の向上に貢献すると期待できる。平成23年度は、実速度スキャンテストにおける消費電力の影響を高精度で解析する手法を確立すること、及び、その効果を評価実験で確認することを目標に実施した結果、以下の研究成果が得られた。研究成果1(ゲート・レイアウト混合型高精度テスト電力解析手法の確立)ゲートレベル設計情報(論理素子の種類と接続情報)、及び、レイアウト設計情報(論理素子の配置・配線のデータ、クロックツリーのデータ、電源ネットワークのデータ)に基づいて、テスト時の電源ノイズの原因となるキャプチャ電力が活性化パスの遅延値に与える影響に関する高度な解析手法を確立した。特に、回路内の論理値変化の相対的な時間関係に着目し、対象ゲートの出力タイミングより後に発生する論理値変化を除外することによって、キャプチャ電力の解析精度を向上させた。更に、シフト電力がクロックツリーにおけるクロックスキューに与える影響を解析する手法をも確立した。これによって、テスト電力の解析精度を飛躍的に向上させることができた。研究成果2(実回路などによるテスト電力解析手法の実験評価と改良)研究成果1の提案手法について、まずISCAS'89とITC'02の大規模ベンチマーク回路を用いて予備実験を行い、電源ネットワーク分割サイズなどのパラメータの最適値を決定した。更に、CPUをベースにして設計された大規模実回路を用いて詳細な評価実験を行った。その結果、提案手法のテスト電力解析精度の高さが確認された。また、解析時間を短縮するため、すべての論理素子(ゲートとフリップ・フロップ)ではなく、フリップ・フロップのみを対象としたテスト電力解析実験をも行った。その結果、実用的な実行時間内で解析可能であることが分かった。この結果に基づいて、フリップ・フロップ対象型処理を追加し提案手法を改良した。平成23年度は、実速度スキャンテストにおける高精度電力解析に基づく電力調整エリア特定手法、及び、電力調整エリアに対する局所テスト電力調整手法に関する研究を実施した結果、以下の研究成果が得られた。研究成果1(高精度電力解析に基づく電力調整エリア特定手法の確立)与えられたテストベクトルで活性化された長いパスを効率的に見つける手法を提案した。大規模回路で評価実験を行った結果、その有効性を確認した。更に、LSI回路の配置・配線レイアウト設計情報及び電源ネットワーク(PDN)設計データに基づいて、活性化パス上のゲートの電源電圧に強い影響を与える論理素子(ゲート及びフリップ・フロップ)を特定する手法を提案した。これらの論理素子は活性化パスの影響領域(Impact Area)を構成し、その状態遷移量が高精度電力解析に用いられる。これによって、高精度電力解析が可能になった。研究成果2(電力調整エリアに対する局所テスト電力調整手法の確立)研究成果1の提案手法で特定した活性化パスの影響領域における状態遷移量(Weighted Switching Activity)によって、長い活性化パスを3つのタイプに分類するための基準を確立した。その中で、特に状態遷移の多い活性化パス(Hot Path)及び特に状態遷移の少ない活性化パス(Cold Path)について、その影響領域内の状態遷移量をまずGated Clockで調整することを試み、その次に冗長入力ビットへ最適な論理値を与えることで更に調整するための2段階電力調整手法を提案した。組合せテスト圧縮機構付きのベンチマーク回路で評価実験を行った結果、提案手法の有効性を確認することができた。平成24年度は、電力調整技術の圧縮スキャン環境への拡張手法、及び、各要素技術の融合による電力調整型テスト方式(PAT)の確立を目標に実施した結果、以下の研究成果が得られた。●研究成果1(電力調整技術の圧縮スキャン環境への拡張手法の提案)組合せ方式のテスト入力展開器を有する圧縮スキャンテスト環境において、半導体企業で広く使用されているテスト生成ツールの実行フローから、テスト電力調整に必要なドントケアビット(X-bit)を抽出する技術を提案した。大規模実LSI回路による評価実験を行った結果、提案技術の有効性が確認された。これによって、本研究事業で確立された電力調整技術の迅速な実用化が期待できる。●研究成果2(各要素技術の融合による電力調整型テスト方式(PAT)の確立)電力解析、電力調整エリア特定、電力調整、圧縮対応などの要素技術を融合し、必要に応じて電力調整エリアにおける局所テスト電力を増減させる電力調整型テスト方式(PAT)に基づくシステムを完成した。テスト電力しきい値、電力影響領域の広さ、活性化パスの分類基準値を実テスト設計フローに合わせて調整できるようにした。更に、大規模実LSI回路及び実テスト設計ツールを用いた評価実験を実施し、構築したPATシステムの有効性及び拡張性を確認した。

計画通りに研究活動を展開し、順調に研究成果を上げることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は本研究課題の最終年度であり、今まで開発した要素技術の統合が重要目標である。それを達成するために、研究計画に沿って着実に研究活動を展開する。特に、多くの複雑な電子設計自動化(EDA)ッールを用いて評価実験を行う必要があるので、個々のツールの使用へのサボート体制を早期に確立する。また、多くの要素技術を統合する場合に必要なトレードオフについても考慮し、有効な技術系統を確立する。
インフルエンザウイルス感染におけるＩＴＡＭ受容体ーＣＡＲＤ９シグナルの役割の解明

ITAM関連受容体の下流でNF-kBを活性化するアダプター分子として知られるCARD9のインフルエンザウイルス(IFV)感染における役割を解明すべく、CARD9欠損マウスを用いた感染実験を実施した。その結果、IFV感染に伴う自然免疫の過剰な活性化に、主に樹状細胞におけるCARD9シグナルを介した自然免疫応答機構が関与し、CARD9欠損マウスでは野生型マウスに比較してIFV感染後の生存率が有意に改善し、インフルエンザ肺炎に付随する炎症性サイトカインの過剰産生や肺組織障害の発生などの臨床的症状が軽減することが明らかとなった。平成24年度までに、研究代表者らはインフルエンザウイルス(IFV)を感染させたCARD9欠損マウスでは、IFV感染に起因する炎症性サイトカイン産生が減弱し、野生型マウスに比べ生存率が有意に上昇することを見出した。そこで、平成25年度は、IFV感染時に起こる過剰な炎症性サイトカイン/ケモカイン産生に注目し、CARD9欠損によって具体的にどのような炎症性サイトカイン/ケモカインの産生が低下するのかを網羅的に明らかにすべく、マウスを用いた感染実験によるin vivo解析およびマクロファージ/樹状細胞を用いた細胞刺激実験によるin vitro解析を実施した。まず、マウスを用いたIFV感染実験の結果、感染4日目のCARD9欠損マウスにおける肺胞-気管支洗浄液では、IL-6, TNF-αなどの炎症性サイトカイン、MIP-1α, CXCL1/KC, CXCL10/IP-10などの炎症性ケモカインの産生が、野生型マウスに比較して有意に低下していることが分かった。一方で、直接的な抗ウイルス応答に関わるI型インターフェロンの産生については、野生型マウスと差異を認めなかったことから、CARD9欠損はIFV感染に対する抵抗性には影響を与えないことが分かった。また、野生型マウスおよびCARD9欠損マウス由来のマクロファージや樹状細胞にIFVをin vitroで接触させた際に誘導される炎症性サイトカインを測定したところ、IFV接触時の骨髄由来およびチオグリコレート誘導マクロファージからのIL-6, TNF-α産生は両者で差がなかったが、骨髄由来樹状細胞および形質細胞様樹状細胞からのIL-6, TNF-α産生はCARD9欠損マウスで大きく減少した。以上の結果から、IFV感染に伴う自然免疫の過剰な活性化に、樹状細胞におけるCARD9を介した新規のIFV認識機構が関与する可能性が示唆された。平成25年度は、in vitroにおけるインフルエンザウイルス(IFV)認識に関する具体的なITAM関連受容体の同定と、このスクリーニングの結果IFVとの結合/認識が明らかとなったITAM関連受容体欠損マウスを用いたIFV感染実験を予備的に実施した。すなわち、前者の解析については、CARD9シグナルの上流に位置する様々なITAM関連受容体-IgG融合タンパク質(ITAMR-Ig)を293細胞を用いて発現・作成し、IFVとの結合をin vitro binding assayおよび免疫沈降法により検討した。さらに、これらの受容体をアダプター分子と共に安定的に発現する2B4 NFAT-GFPレポーター細胞を作成し、固相化したIFVで細胞を刺激した場合のNFAT活性化をフローサイトメーターを用いて解析した。その結果、IgSFR2-Ig, IgSFR7-IgおよびCLR1-Igなどの複数のITAM関連受容体がIFVと結合することが示された。このうち、IgSFR2はインフルエンザウイルスの赤血球凝集素であるヘマグルチニン(HA)と特異的に結合し、レポーター細胞においてNFAT活性化シグナルを細胞内へと伝達できることが明らかとなった。また、後者の解析については、スクリーニングの結果IFVとの結合/認識が明らかとなったIgSFR2の欠損マウス(Igsfr2欠損マウス)を外部研究機関より入手し、Igsfr2欠損マウスにIFVを経気道感染させたところ、野生型マウスに比較して、IFV感染後の生存率が改善することが明らかとなった。以上の結果を踏まえ、今後はIgsfr2欠損マウスを用いたインフルエンザ肺炎モデルマウスの解析を詳細に実施することにより、IgSFR2を介したシグナルが、IFV感染防御と宿主側の過剰な免疫応答を介した炎症増悪化をどのようにリンクさせるのかを明らかにしたいと考えている。小児や高齢者にとって、感染症は時に生命をも危険にさらす脅威である。その中でも、インフルエンザウイルス(IFV)感染症は毎年50万人を超える罹患者が発生すると言われているが、免疫が未発達な小児や免疫機能が低下している高齢者では、肺炎や急性脳症を合併する例も多い。ワクチン接種や抗ウイルス剤の投与は有効であるが、重篤な症例を寛解させるための根本的な手段とはならないことから、既存の概念に因らない新たな対策が求められている。

近年、IFV感染マウス肺炎モデルやIFV感染により急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を呈したヒト検体などを用いた解析の結果、IFV感染による宿主側の自然免疫系の過剰な活性化が、インフルエンザ肺炎重篤化の一因となる事が複数のグループから示され、非常に注目を集めている。こうした背景の下、我々は新規の自然免疫活性化経路であるCARD9シグナルに注目して解析を進めた。野生型(WT: C57BL/6N)マウスおよびCARD9欠損マウスに経気道的にIFV(A/PR/8/34株)を感染させて生存率を測定したところ、CARD9欠損マウスではWTマウスに比較して、IFV感染後の生存率が有意に改善した。また、経日的に肺胞-気管支洗浄液(BALF)を採取し、炎症性サイトカイン測定、肺臓のウイルス力価測定および組織学的解析を行ったところ、CARD9欠損マウスでは、BALF中におけるIL-1βなどの炎症性サイトカイン産生が低下し、肺胞内への細胞浸潤も減少していたが、肺臓におけるウイルス力価は変わらなかった。以上の結果から、IFV感染に伴う自然免疫の過剰な活性化に、CARD9シグナルを介した自然免疫応答機構が関与することが明らかとなった。平成24年度については、CARD9欠損によるIFV感染時の炎症性サイトカイン/ケモカイン産生への影響を、in vivoおよびin vitroにおいて明確にすることを目標に掲げた。その結果、双方の実験系においても、特定の炎症性サイトカイン/ケモカイン産生の低下を確認することができた。さらに、in vitroにおける解析の結果、CARD9欠損によるIFV感染時の炎症性サイトカイン/ケモカイン産生低下は、マクロファージではなく、樹状細胞で顕著に認められることが明らかとなり、概ね当初の目的を達成することができた。しかしながら、平成25年度に解析を予定していたin vitroにおけるIFV認識に関する具体的なITAM関連受容体の同定やCARD9シグナル関連分子欠損マウスを用いた感染実験に着手するまでには至らなかったことから、「(2)おおむね順調に進展している。」との評価結果とした。平成23年度については、CARD9欠損によるIFV感染防御および過剰免疫応答応答への影響を生体レベルで明確にすることを目標に掲げた。WTマウスおよびCARD9欠損マウスを用いたIFV感染実験の結果、上記の通りにIFV感染に伴う自然免疫の過剰な活性化にCARD9シグナルを介した自然免疫応答機構が関与することが明らかとなり、概ね当初の目的は達成された。しかしながら、平成24年度に解析を予定していた細胞レベルでの解析に着手するまでには至らなかったことから、「(2)おおむね順調に進展している。研究計画の最終年度となる平成25年度は、in vitroにおけるIFV認識に関する具体的なITAM関連受容体の同定とCARD9シグナル関連分子欠損マウスを用いた感染実験を実施する。すなわち、前者の解析については、CARD9シグナルの上流に位置する様々なITAM関連受容体-IgG融合タンパク質(ITAMR-Ig)を作成し、IFVとの結合をin vitro binding assayおよび免疫沈降法により検討する。
奄美大島湯湾方言の総合的記述研究および音声・映像データの保存・公開

本研究の目的は、1)奄美大島湯湾方言の総合的文法書(レファレンスグラマー)を記述すること、2)湯湾方言の音声・映像データを記録・保存し(その一部を)公開すること、の2点である。以下、これらに関する研究実績の概要を述べる。【研究実績の具体的内容】本年度において、計6回(合計103日間)のフィールドワークを行った。実施内容としては、音韻、形態、統語、語用に関する聞き取り調査、及び自然談話の書き起こしである。この内、音韻に関しては、特にアクセントに注目して、学会発表を行った。また、形態、統語、語用に関しては、特に文法化と言われる現象に注目して学会発表を行った。その他の調査結果及び談話データは、現在執筆中の博士論文にまとめられている。また、保存(及び一部公開)のためのデータ(音声・映像)に関しては、現在、ロンドン大学SOASのThe Hans Rausing Endangered Languages Projectの担当者に連絡を取り、データ提出に関する手続きを進めている。【研究実績の意義・重要性】消滅の危機に瀕している方言は、できる限り総合的な視野に立った研究を行い、その言語事実を正確に記述する必要がある。従って、音韻から語用までの各言語現象を調査し、それを学会などで発表した上で修正し、最終的に文法書の形にまとめることが望まれる。今年度行った調査、学会発表はその目的に適っている。また、文法記述の内容を実際の音声・映像データにおいて(データ消失の危機を避けるとともに)確認することができるように、それを第三者機関に保存し、その一部を公開することは非常に重要である。その準備も、現在着実に進められている。奄美大島湯湾方言(以下、湯湾方言)を対象として、今年度は計3回のフィールドワークを行った。その研究成果は、計6回の研究発表にて示された。具体的には、音韻論に関する学会発表を1回(日本音韻論学会2010年度春期研究発表会)、形態・統語・語用論に関する学会発表を3回(日本言語学会第140回大会、日本言語学会夏期講座ナイトセッション、日本言語学会第141回大会・共同発表)、言語保存・継承に関する学会発表を2回(第2回琉球継承言語会、2^<nd> International Conference on Language Documentation and Conservation・共同発表)行った。前者4つの発表は、フィールドワークによって得られた言語データを一般言語学的観点から分析・考察したものである。それぞれにおいて、通言語的に見て湯湾方言に特徴的(時に特異的)な言語現象を提示することで、一般言語学・記述言語学に資するデータを提供することができた。また、後者2つの発表は、湯湾方言が消滅の危機に瀕した言語であることに焦点を置き、それをどう記録・保存、記述していくべきか、そのためには何をすべきか、ということに関して発表を行った。世界中の少数言語および日本中の方言が消滅の危機に瀕する中で、言語学のそもそもの基盤である言語そのものが失われないために何ができるかを考察することもまた、非常に重要なことである。以上が、本年度において実施した研究成果である。なお、湯湾方言(および、本方言が属する奄美大島およびその周辺の方言)に特徴的な「喉頭化音」の音声に関する発表が次の日本言語学会(第142大会・共同発表)において採択されている。この音声は(特に共鳴音において)、琉球語のみならず、通言語的にも音響音声学的な報告が少ないことから、この発表もまた一般言語学(より正確には、一般音声学)に資するデータと言える。
損傷乗り越えＤＮＡポリメラーゼの生化学的解析と動的構造解析による作用機序の解明

大腸菌のDNAポリメラーゼV(Pol V)は誤りがちなDNA複製を行い、DNA損傷による突然変異誘発に重要な役割を果たす。私たちは新たにPol Vがリボヌクレオチドを基質として利用出来る事を見出し、DNA合成中にPol Vが取り込んだリボヌクレオチドが起点となってPol Vによって導入された変異が修復されるというリボヌクレオチド除去修復モデルを提唱した。またPol VはRecAによる特異な活性化制御をうけるが、RecA変異体の解析などからRecAはPol Vの触媒活性ユニットであるUmuCに結合することが分かり、活性型と不活性型ではその結合部位が異なることが判明した。大腸菌DNAポリメラーゼV(Pol V)がDNA合成中にリボヌクレオチドを取り込むことによってPol Vによって導入された突然変異の一部が修復されるというリボヌクレオチド除去修復モデルの実証をおこなった。それには確立したrpsL遺伝子をターゲットとしたin vitro DNA合成の突然変異系を利用したが、Pol Vによるin vitroDNA合成反応後に計測に十分な量の基質が得られず安定した結果が出なかった。その原因は精製ごとにPol Vの活性にばらつきがあったためであることが分かり、安定して高い活性を持つPol Vの精製法の改良を行った。高速原子間力顕微鏡(高速AFM)によるPol Vの観察では、ストレプトアビジン膜を用いて固定することによりPol Vの特異な形状が観察されてきていたが、高速AFMの探針の動きにともないバッファー中に特定方向の流れが起こりそれによりPol Vがストレプトアビジン膜上で揺れ動くために観察されたアーティファクト画像であることが判明してきた。そこでさらなる基質の固定法の改良を行い、それと同時に金沢大学の協力による高速AFM装置本体の改修によって今までにない解像度の画像が得られるようになった。その結果、Pol Vの補助因子であるβクランプは直径10 nm弱のドーナッツ型の分子であるが、その中心の2 nmほどの穴も明瞭に観察でき、さらに6個のドメイン構造まで判別できるようになった。しかしながら、Pol Vやγ複合体などの大きな分子は観察中に構造が揺れ動くなどするためその形状がクリアに観察できず、まだサンプルの固定法や観察条件の検討が必要である。また高速AFMの解像度に重要な探針は、福岡大学の走査型電子顕微鏡を利用してプラズマエッチングすることでより精度の高い探針を作製することとした。大腸菌DNAポリメラーゼV(Pol V)はデオキシリボヌクレオチド(dNTP)のみならずリボヌクレオチド(rNTP)も基質として用いることを見出していたが、その生物学的意味を考察するためにもdNTPとrNTPの識別に関わるSteric Gateと呼ばれるアミノ酸残基を変異させたPol Vを数種類作製して解析を行った。その結果、変異によってrNTPをより取り込みやすくなった変異Pol Vでは、in vivoの突然変異頻度が減少することが判明した。このことやこれまでのデータなどから、誤りがちなDNA複製を行うPol VはDNA複製中にある頻度でrNTPを取り込み、そのrNTPがRNaseHのターゲットになって分解され、生じたニック部位から忠実度の高いDNAポリメラーゼIがニックトランスレーションDNA合成を行い、結果としてPol Vが導入した変異が修復されるというモデルを提唱するに至った。また、高速原子間力顕微鏡(高速AFM)によるPol Vの観察では解像度の大幅な改善が必要であったが、まずマイカ基板へのサンプル固定方法を以前のイオン結合を利用した非特異的な吸着方法からストレプトアビジン膜やアミノシランを利用して積極的に結合させる方法に改良した。カンチレバーの探針も始めから細いものを作製するのは困難であることが判明して、プラズマ発生装置を導入して作製した探針をプラズマエッチングにより加工して細くすることにした。それらにより大幅に解像度を向上させることに成功し、今まで球状にしか見えなかったPol Vが突起状構造をもつ複雑な形として観察されるようになってきた。最終年度は大腸菌DNAポリメラーゼV(Pol V)がRecAフィラメントによって活性化される分子メカニズムの詳細な解析を行った。これまでにPol VはRecAフィラメントの3'末端のRecA分子が結合することで活性化されることが分かっており、さらにその3'末端のRecA分子中でも最も3'末端側に位置するS117の変異体がPol Vを活性化できない変異体として同定されていたことから、今回RecAフィラメントの3'末端側の最先端部を形成するRecA分子の112117番目のアミノ酸からなる領域に注目して解析を進めた。その結果、D112やN113の変異体でもRecAはフィラメント形成能と相同組換え活性は保持しつつもS117変異体同様にPol Vの活性化が出来なくなっていた。そこでフォトクロスリンクとMS/MS解析によりRecAのD113S117領域がPol Vのどの部位と結合しているか調べたところ、Pol Vの触媒活性ユニットであるUmuCの2つの異なる領域が同定された。

その内の一方の領域は不活性型Pol V-RecA複合体に見られ他方は活性型に見られることなどからPol V-RecA複合体の活性型と不活性型では結合領域が異なることが明らかになり、これまでに提唱してきたPol V複合体は活性型と不活性型では大きな構造変換が起きるというモデルを強く指示する結果となった。本研究では、Pol Vの活性化機構の解析だけでなく、Pol VがDNA合成中にリボヌクレオチドを取り込むことによってPol Vによって導入された突然変異の一部が修復されるというリボヌクレオチド除去修復モデルを新たに提唱してその実証を行った。また構造解析が非常に難しいPol Vを高速原子間力顕微鏡で観察し、構造学的アプローチからPol V活性化メカニズムの解析を行うことが出来た。分子生物学Pol Vの生化学的解析では、Pol Vの活性・精製に問題が生じてきてPol Vの精製法の改善にかなりの時間を費やしてしまった。また高速AFM観察では、高速AFM装置が設置された熊本大学に異動して高速AFM観察に集中出来る環境に恵まれたものの高速AFM観察のハード面とソフト面からの改良や条件検討に多くの労力を注ぐこととなった。しかしながら、Pol VがRecAフィラメントによって活性化される際の変化を観察するに至るまでには今後も更なる工夫が必要と思われる。その結果、本年度は真新しい研究成果の発表に至らず順調に研究が進展したとは言いがたい。当初の計画通り、リボヌクレオチドの取り込みに関与するSteric Gateに変異を持つPol Vを作製し、その変異体の活性を解析することからPol VのRNAポリメラーゼ活性について生物学的意義を見出すことが出来、その成果を原著論文として発表することも出来た。また、rpsL遺伝子をターゲットとしたin vitro DNA合成の突然変異検出系も確立することが出来、現在その系を用いてPol Vの突然変異について解析を行っている。高速AFMによるPol Vの観察ではPol Vの活性化機構の解明という目標には達していないが、解像度の大幅な改善に成功し今後観察を繰り返していくことでその目標も達成できると思われる。まずはPol Vのリボヌクレオチドの取り込みによってPol Vが導入した突然変異の一部が修復されるというリボヌクレオチド除去修復モデルの実証に集中して研究を進め、その成果を論文としてまとめて発表することを目指す。高速AFMでは現状でPol Vの構造変化を観察する前段階のPol Vのサブユニット構造の把握自体が難航していて、少なくともPol Vの形状を明らかにするためにはクライオ電顕を用いた構造解析を行う必要があるかもしれない。当初の研究計画通りに24年度にやり尽くせなかった研究を継続して行っていく。特に高速AFMによるPol Vの観察ではPol V活性化機構の解明という目標達成に向けて、精力的に観察を繰り返し、さらに重ね合わせによるAFM画像の平均化処理など新たなデータ解析方法も導入して成果につなげて行く。
オニオン構造ナノ分子ベアリングによる高真空下固体潤滑システムに関する研究

オニオン構造ナノ分子であるカーボンオニオンの生成法のひとつにダイヤモンドクラスタを加熱する方法があるが,約1800°Cもの高温を要する.そこでこの手法により,低温でカーボンオニオンを合成するため触媒を用いることを考えた.鉄を触媒としてダイヤモンドクラスタを不活性雰囲気中で赤外線加熱することによりカーボンオニオンを低温合成し,その潤滑特性を検討した.ダイヤモンドクラスタを硝酸鉄九水和物溶液に超音波攪拌し,乾燥して鉄触媒を均一に混合した.その後,8001400°Cで130分間の赤外線加熱を行った.加熱後には触媒を取り除くために塩酸により酸処理を行った.生成物を透過型電子顕微鏡により観察した結果,ダイヤモンドクラスタ内のダイヤモンド構造がグラファイト構造へ遷移していることを確認し,生成物は多層殻状構造のカーボンオニオンであると同定した.次に,ボールオンディスク型摩擦試験機により摩擦摩耗試験を行い,触媒比,加熱温度,時間の影響を評価した.その結果,触媒比1:1000,加熱温度1200°C,加熱時間1分間で得られた生成物が最も優れた摩擦摩耗特性を示し,大気中および真空中において摩擦係数はそれぞれ約0.08,0.15であり比摩耗量はそれぞれ5.01×10^<-8>,6.38×10^<-7>[mm^3/N・m]であった.この値はグラファイトより優れた摩擦摩耗特性であり,また二硫化モリブデン,二硫化タングステンと同等あるいはそれ以上の特性であることから,触媒を用いて低温合成したカーボンオニオンは真空中で有用な固体潤滑材としての適用可能性を確認した.また,酸素雰囲気による加熱もしくは過酸化水素による酸化によりカーボンオニオンの精製を試みたが,その固体潤滑特性に顕著な特性変化は見られなかった.さらに,金とカーボンオニオンの複合によりカーボンオニオン固体潤滑層の長寿命化が可能であることを見いだした.ダイヤモンドのクラスタ(平均粒径約5nm)もしくは単結晶微粒子(平均粒径0.5μm以下)を原料とし,熱処理により炭素のオニオン構造ナノ粒子であるカーボンオニオンの生成を試みた.熱処理には赤外線イメージ炉を使用して,最高加熱温度,加熱時間,雰囲気ガス種,雰囲気圧力,原料微粒子サイズをパラメータとして変化させ,原料微粒子からカーボンオニオンに転換する条件について検討した.熱処理により得られた生成物の構造は透過型電子顕微鏡,X線回折法,ラマン分光分析で解析,評価した.また,生成物の潤滑特性はボールオンディスク式摩擦試験により評価した.その結果を以下に示す.1.アルゴンガス中,最高温度1730°Cで1分間加熱することにより,原料ダイヤモンドの粒径に対応したカーボンオニオンが生成される.2.カーボンオニオンの潤滑特性は,大気中,真空中どちらにおいても黒鉛粉よりも優れる.3.カーボンオニオンの潤滑特性は,その粒径としゅう動面粗さとの関係,および摩擦環境中の水分の有無に依存する.4.欠陥の少ないカーボンオニオンほど優れた潤滑特性を示す.5.カーボンオニオンを固体潤滑材として利用することでしゅう動部材の摩耗が減少する.また,平均粒径0.5μmの立方晶窒化ホウ素粉および平均粒径4μmの六方晶窒化ホウ素粉をカーボンオニオンの生成と同様に赤外線イメージ炉を使用して加熱処理した結果,最高温度1500°Cで60分間,アルゴンもしくは窒素雰囲気の加熱条件では,六方晶窒化ホウ素の構造は安定であるが,立方晶窒化ホウ素の構造が六方晶のオニオン構造に安定して転換することは確認されなかった.オニオン構造ナノ分子であるカーボンオニオンの生成法のひとつにダイヤモンドクラスタを加熱する方法があるが,約1800°Cもの高温を要する.そこでこの手法により,低温でカーボンオニオンを合成するため触媒を用いることを考えた.鉄を触媒としてダイヤモンドクラスタを不活性雰囲気中で赤外線加熱することによりカーボンオニオンを低温合成し,その潤滑特性を検討した.ダイヤモンドクラスタを硝酸鉄九水和物溶液に超音波攪拌し,乾燥して鉄触媒を均一に混合した.その後,8001400°Cで130分間の赤外線加熱を行った.加熱後には触媒を取り除くために塩酸により酸処理を行った.生成物を透過型電子顕微鏡により観察した結果,ダイヤモンドクラスタ内のダイヤモンド構造がグラファイト構造へ遷移していることを確認し,生成物は多層殻状構造のカーボンオニオンであると同定した.次に,ボールオンディスク型摩擦試験機により摩擦摩耗試験を行い,触媒比,加熱温度,時間の影響を評価した.その結果,触媒比1:1000,加熱温度1200°C,加熱時間1分間で得られた生成物が最も優れた摩擦摩耗特性を示し,大気中および真空中において摩擦係数はそれぞれ約0.08,0.15であり比摩耗量はそれぞれ5.01×10^<-8>,6.38×10^<-7>[mm^3/N・m]であった.この値はグラファイトより優れた摩擦摩耗特性であり,また二硫化モリブデン,二硫化タングステンと同等あるいはそれ以上の特性であることから,触媒を用いて低温合成したカーボンオニオンは真空中で有用な固体潤滑材としての適用可能性を確認した.また,酸素雰囲気による加熱もしくは過酸化水素による酸化によりカーボンオニオンの精製を試みたが,その固体潤滑特性に顕著な特性変化は見られなかった.さらに,金とカーボンオニオンの複合によりカーボンオニオン固体潤滑層の長寿命化が可能であることを見いだした.