hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本で分離されたダニ媒介脳炎ウイルスの病原性と起源に関する研究

4.ロシアハバロフスクにおいて1998年に分離したTBEウイルス株、1937年に分離されたSofjin株および19951997年に北海道で分離した株のE-タンパク遺伝子を系統解析したところ、北海道株は極東ロシア株から260430年程前に分岐したと推定された。5.ダニ媒介脳炎ウイルス北海道株に対する単クローン性抗体を作製し、各種フラビウイルスに対する反応パターンを調べた。この単クローン性抗体を用いた蛍光抗体法により分離株の同定手技を確立した。6.19992000年にロシアのハバロフスク市周辺地区、ウラジオストック市周辺地区、およびイルクーツク市周辺地区で採集したマダニ類からTBEウイルスを分離した。ハバロフスクおよびウラジオストックから分離されたTBEウイルスは極東型に、イルクーツクからのウイルスはシベリア型に分類された。本研究ではダニ媒介脳炎の予防対策の資料とするため、北海道におけるウイルス汚染地の特定、マウスを用いた北海道株の病原性の評価およびヨーロッパ型ワクチンの北海道ウイルス株に対する効果判定について検討を加えた。さらに北海道株の分岐時代を極東型との系統学的な比較により推定した。またシベリア地域に分布するウイルス株の亜型を明らかにした。ダニ媒介性脳炎(TBE)ウイルス北海道Oshima株はマウスにおいて他のTBEウイルス株と共通の病原性を示した。北海道におけるTBEウイルスの汚染地はウマとイヌの血清疫学調査によって渡島、檜山、胆振および後志の道南4支庁に及ぶことが判明した。エゾアカネズミとエゾヤチネズミからTBEウイルスが分離されたことから、これらの野ネズミがTBEウイルスの病原性動物と推定された。北海道と極東ロシアで分離されたTBEウイルスの系統樹解析を実施した。北海道株は極東型と判明した。さらに同義置換率の解析からこれらのウイルスの進化速度を算出し、分岐年代を推定したところ、北海道と極東株は260430年前に分岐したと推定された。シベリアと極東ロシアに分布するTBEウイルス株の性状を解析した。この結果極東型ウイルスに加え新しいシベリア型ウイルスの存在が明らかとなった。ヨーロッパ型のTBEウイルスワクチンの効果をマウスでの防禦試験とヒトでの中和抗体産生能で調べた。本ワクチンはTBEウイルス北海道株、極東株およびシベリア株に有効であることが判明した。
身分的・空間的境界領域の人々の営みを中心とした近世和歌の文化史的研究

本研究では、江戸時代において、身分的・空間的境界領域の人々による学問の営為がいかなるものであったのかについて注目し、とくに和歌を中心に考察した。その結果、とりわけ非蔵人の学芸活動の実態に関して明らかにすることできた。具体的には、彼らが「書籍講」という独特の「講」を営み、書物を共同購入していたことを明らかにすることができた。これらの成果によって、近世文壇史・文化史へ新たな視点を提示することができた。前近代の日本人にとって、和歌詠作とはいったいどのような意味を持つ行為であったのか、どこには近代的な文学創作の範疇を越えた、文化的な意味があったのではないか。このような問題を解明すべく、本研究に取り組んでいる。和歌文学史の研究は飛躍的に進展したものの、従来の和歌文学研究では、歌壇の動向や歌論・和歌の注釈などがその中核をなしており、和歌詠作の具体的な実態については未だ十分に解明されているとは言い難い。千年以上に及ぶ和歌の歴史の中で、当然ながら近世期については、詠作に関わる文献資料が大量に残されており、その実態を探るのには最も適した研究対象である。しかしながら、それら資料群は、あまりに膨大で未解明の部分が大きい。膨大に残る資料群を何とか活用し、和歌詠作の実態や現場を具体的に明らかにすることが、本研究の大きな目的である。このことは、文学史のみならず、文化史的に見て意義がある。1、2006年度までに収集した和歌詠作に関する書誌データの整理これまでに収集した、和歌詠作現場に関する資料の書誌をPCへ入力し、データベースの基盤を作成した。2、岩瀬文庫・神宮皇学館文庫・蘆庵文庫等に所蔵される和歌資料の書誌調査上記のいずれの機関も、身分的・空間的境界領域の人々の営みに関する資料が数多く所蔵されている。そこで、岩瀬文庫では本草家の和歌文学資料を、神宮皇学館文庫では空間的境界領域にいた伊勢神宮御師による和歌詠作活動に関する資料を、蘆庵文庫では非蔵人による和歌営為に関する資料を調査し、書誌データを収集した。3、在京の図書館・文庫に所蔵される伊勢神宮御師・非蔵人に関する文献・資料の調査身分的・空間的境界領域にいた人々の内、とりわけ伊勢神宮御師や非蔵人などは特殊な職種であり、和歌活動を探るためには、彼らの実態を把握することが不可欠である。よって、彼らに関する基礎的資料を収集した。4、重要資料の書誌的研究調査資料のうち重要資料数点を選定し、諸本等の複写を入手して比較研究を行った。とりわけ、蘆庵文庫の調査を重点的に行い、非蔵人の和歌に関わる資料を多く収集した。1、2007年度までに収集した和歌詠作に関する書誌データの整理これまでに収集した、和歌詠作現場に関する資料の書誌データをPCへ入力し、加えて2008年度に収集した書誌データも随時追加した。2008年度に収集したデータは、下記の通り、新日吉神宮にある蘆庵文庫に所蔵されている資料が中心である。2、岩瀬文庫・神宮皇学館文庫・蘆庵文庫等に所蔵される和歌資料の書誌調査2008年度は、上記の機関の内、特に蘆庵文庫所蔵資料の書誌調査を進め、所蔵資料全点の書誌データをPCへ入力した。その結果、蘆庵文庫蔵書目録の基盤を作り終えることができた。蘆庵文庫には、約2000点弱の身分的境界領域の人々である非蔵人に関する資料や、近世中後期の文人たちに関する資料が多量に収められており、それらの資料を検討することで、非蔵人の和歌営為の実態を徐々に明らかにしつつある。3、重要資料の書誌的研究調査資料の内、重要資科数点を選定し、内容を検討した。とりわけ、2008年度は、蘆庵文庫の調査を重点的に行い、非蔵人の営為に関わる資料を収集し、検討した。その成果として、非蔵人たちが金銭を出し合い、書物を購入していた「書籍講」なる組織が存在していたことが明らかになった。この講は当時の文壇に非蔵人たちが果たした役割を解明する点においても、見過ごせないものである。そこで、その講に関する研究論文と、資料翻刻を発表した。さらに、他文庫の資料研究も行い、地方の文人たちの和歌営為に関連する資料として、富加町郷土資料館に所蔵される『万葉集管見』(前半)の翻刻を発表した。前近代の日本人にとって、和歌詠作とはいったいどのような意味を持つ行為であったか、そこには近代的な文学創作の範疇をこえた、文化史的な意味があったのではないか。本研究の具体的な目的は、以上を背景として、次の4点を明らかにすることにある。(1)身分的境界領域にいた人々の和歌詠作現場の解明(2)諸階層の人々の和歌詠作現場の解明(3)諸地方の和歌詠作現場の解明(4)身分的・空間的境界領域の人々の和歌詠作現場に関する資料のデータベース化

本年度は、昨年度に引き続き、蘆庵文庫で収集した和歌詠作現場に関する資料の書誌をPC入力し、データベースの基盤を作成した。さらに、身分的・空間的境界領域にいた人々の内、とりわけ非蔵人は特殊な職種であり、彼らの動向を解明することは、近世文化史に新たな側面を提示する可能性ある。そこで、非蔵人に和歌詠作に関する調査に特に力を入れた。具体的には近世中期から後期にかけての非蔵人は、京都において歌壇に新風を吹き込んだとされる小沢蘆庵の門人が多い。そこで、蘆庵門の非蔵人の動向を探ることで、彼らが同時代において果たした役割を追求した。結果、非蔵人歌会の存在、書物を非蔵人のみでお金を出し合って購入する書籍講の具体的内容、彼らの日常的学芸活動の実態を昨年度より、詳しく解明することができた。さらに、今年度の調査により、非蔵人の和歌にとどまらない、学芸活動全体の実態に関しても、踏み込むことができた。前近代の日本人にとって、和歌詠作とはいったいどのような意味を持つ行為であったか、そこには近代的な文学創作の範疇をこえた、文化史的な意味があったのではないか。本研究の具体的な目的は、以上を背景として、次の4点を明らかにすることにある。(1)身分的境界領域にいた人々の和歌詠作現場の解明(2)諸階層の人々の和歌詠作現場の解明(3)諸地方の和歌詠作現場の解明(4)身分的・空間的境界領域の人々の和歌詠作現場に関する資料のデータベース化本年度は、昨年度に引き続き、蘆庵文庫で収集した和歌詠作現場に関する資料の書誌をPC入力し、データベースの基盤を作成した。今年度はとくに非蔵人の日記の記述から、彼らが公家との間で書物書写のやりとりの際に、重要な役割を果たしていたことや、書籍講以外の「講」を形成し独自の営みを催していたことが明らかとなった。結果、彼らの日常的学芸活動の実態を昨年度より、詳しく解明することができた。
外反母趾の足アーチに対する生体力学的研究

目的:外反母趾患者が歩行する際に生ずる足底部の圧力を計測し、外反母趾の程度と足底圧の関係を分析し、足底圧から外反母趾における前足部の横軸アーチの変化を検討することが本研究の目的である。対象:外反母趾角が25°以上を示す外反母趾32名50足を対象とした。体重は平均50kg(43-59)である。足部に変形と疼痛が存在しない成人女性40名を対象とした。体重は平均51kg(41-75)である。方法:圧センサーを前足部の足底で第1、第2、第3、第4、第5中足骨骨頭に取り付け、自由歩行時の足底圧を計測した。結果:正常の足底圧の最大圧がかかる部位で圧パターンを分類すると、第1中足骨骨頭に最大圧が生じるtype1と、第2、第3中足骨骨頭に最大圧が生じるtype2と、第1、第2、第3中足骨骨頭に最大圧が生じるtype3に分類された。その割合はtype1が8足(20%)、type2が27足(68%)、type3が5足(13%)であった。最大圧は平均2.1kg/cm^2(1.0-3.5)であった。外反母趾でも圧パターンは3型に分類され、その割合はtype1が6足(18%)、type2が41足(82%)、type3が3足(6%)であった。最大圧は平均4.1kg/cm^2(2.2-7.5)であった。外反母趾におけるtype1とtype3はtype2と比較して外反母趾角(type1;46,type2;32,type3;44)と第1・第2中足骨角(type1;19,type2;15,type3;18)が大きく、変形の程度が強かった。考案:外反母趾では第2、第3中足骨骨頭に圧力は増大し、前足部の横軸アーチは低下していることを示していた。しかし変形の程度が強くなると最大圧は第1中足骨骨頭に移動し、足底圧の分布から横軸アーチの変化をみること事は出来なかった。最大圧が第1中足骨骨頭にみられることは、変形が強い外反母趾では第1中足骨の内反が強く、外反母趾角が大きく、蹴りだし時に母趾が作動せず、第1中足骨骨頭で蹴り出しが行われるためと考えられた。
DNA結合型転写因子による葉緑体転写制御機構の葉緑体形質転換法による解析

葉緑体ゲノムにコードされている光合成遺伝子はバクテリア型のRNAポリメラーゼ(PEP)によって転写される。そのため、PEP機能を制御している転写因子もバクテリアの転写因子と相同であろうと考えられた。しかしシロイヌナズナのゲノムプロジェクトの結果、葉緑体ゲノムにも核ゲノムにも、原核生物型の転写因子は全くコードされていないことが分かってきた。従って、PEPを制御する転写因子をクローニングし機能解析するには、葉緑体独自に生化学的あるいは遺伝学的アプローチを進める必要があることがわかった。そこで、まず酵母のTwo-hybridシステムを利用して葉緑体シグマ因子の機能を制御する新規タンパク質の同定に取り組み、葉緑体シグマ因子Sig1に特異的に結合するシグマ因子結合タンパク質(SibI)を葉緑体で初めて同定した。また、in vitro転写系によるプロモータ解析と、葉緑体形質転換によるin vivoプロモータ解析を組み合わせて、PEPのプロモータ認識性の変化について詳細に研究した。その結果、コムギ葉緑体では、PEPのプロモータ認識性が葉緑体分化に伴って変化し、psbAプロモータ認識において-35領域を認識するタイプから必要としないタイプへ転換することを明らかにした。さらに、-35領域を欠いているpsbDプロモータからの光応答転写に於いてシグマ因子の一つSig5が中心的役割を担っていることなどを明らかにした。また、葉緑体形質転換を使った新しい研究にも取り組み、in vivoでの-35領域の機能解析を行った。さらに、葉緑体から伸びるチューブ構造stromuleを可視化し、その生理機能について研究した。「目的」本研究は、葉緑体に存在する2種のRNAポリメラーゼのうち、光合成遺伝子の転写にかかわる葉緑体コードのRNAポリメラーゼ(PEP)に焦点を当て、その機能転換にかかわる核一葉緑体間のシグナル伝達の分子機構を明らかにすることを目的とした。「結果・考察」1.光化学系IIのD2タンパク質をコードする葉緑体psbDプロモータからの転写が、恒明条件下で24時間周期の概日リズムによる活性変化を示すことを明らかにした。2. Run-on解析から、葉身下部では殆どのPEPプロモータが光条件に依存せず恒常的に転写されているが、伸長生長が終了した上部では、多くのPEPプロモータ活性が減少し、psbAとpsbDプロモータのみが光依存的にかつ選択的に転写されていることを明らかにした。invitro転写でのプロモータ解析から、葉身下部のPEPは転写開始に-35および-10配列を要求するが、上部の葉緑体PEPは、Extended-10プロモータ配列(psbAプロモータ)あるいは上流エンハンサー配列(psbDプロモータ)を認識することで-35配列を欠いたプロモータからも転写を開始できることを明らかにした。コムギ葉の発達にともなったPEPのプロモータ認識性の変化は、全く新しい発見であり、今後シグマ因子が関与している可能性を検討する。3. psbAプロモータのコントロール下でGFPを発現させるタバコ葉緑体形質転換体を作成した。蛍光観察から、GFPが葉緑体で特異的に発現していることが確認された。一方、-35配列を破壊した変異プロモータの活性は、野生型に比較して低かった。今後、この系を利用して発達ステージに伴ったPEPのプロモータ認識性の変化についてin vivoで検討する。本年度は、葉緑体形質転換を使って葉緑体プロモータの構造解析を進めると同時に、葉緑体での転写制御に関わるシグマ因子、およびシグマ因子結合タンパク質の機能解析を行った。1.psbAおよびpsbDプロモータからGFPを発現する葉緑体形質転換タバコを作製した。レポータ発現の組織特異性を解析した結果、成熟葉に特異的なpsbAプロモータの活性化に、コアプロモータ領域が関係していることが明らかになった。2.葉緑体でGFPを発現する形質転換体で、葉緑体から伸びるチューブ状突起構造を可視化することができた。

これを介して葉緑体同士が結合している様子が観察されたが、プロトプラストの融合実験から、葉緑体チューブを介した物質交換の頻度はそれほど高くないことが示された。3.コムギSigAを大腸菌で発現させ、精製することに成功した。発達したコムギ葉緑体では、暗順応によってpsbAプロモータからの転写が見られなくなる。この葉緑体から調整したin vitro転写系に精製したSigAを添加したところ、psbA転写活性の顕著な促進が見られた。この事実は、SigAがPEPのシグマ因子として実際に機能していることを強く示唆する結果である。また、この系を利用したSigA認識プロモータの構造解析を進めている。4.酵母のtwo-hybridシステムを利用して、SigAに特異的に結合する、新規のタンパク質(sabp)をクローニングし、シグマ結合タンパク質による転写制御の可能性について検討した。SabpはN端に葉緑体ターゲットシグナルを有していた。その発現は、葉の発達に依存しており、子葉では発現していなかった。また葉での発現は、光に依存していた。この事実は、SabpがPEPの発達依存的な転写制御に関係していることを示唆しており、その機能解析を集中的に進めている。(研究1)シロイヌナズナの葉緑体には6種のシグマ因子が存在し、PEP機能を制御していると考えられている。しかし、それぞれのシグマ因子が認識するプロモータ構造は全く分かっていなかった。本研究では、転写活性を失っている葉緑体in vitro転写系にシグマ因子を再構成し、シグマ因子の一つSig1がpsbAプロモータの特殊な構造を認識できることを明らかにした(投稿中)。また,各シグマ因子が認識するプロモータを同定し,Sig5が,青色光によるpsbDプロモータからの転写活性化に関係することを明らかにした(投稿中)。バクテリアでは、シグマ因子とシグマ因子結合タンパク質の組み合わせで転写が制御されている。昨年度クローニングした葉緑体シグマ因子(SigA)結合タンパク質(SibI)をプロトプラスト系で強制発現すると、psbAとpsbD遺伝子の転写活性が特異的にかつ非常に大きく上昇した。これらの結果から、SigAとSibIが同時に働くことで、成熟葉緑体でpsbAとpsbDが選択的に転写されるようになるとのモデルを提出した(投稿中)。(研究2)葉緑体ゲノムには、構造の異なる複数種のNEPプロモータが存在する。PEPサブユニットをノックアウトした葉緑体形質転換体を使って、新規のNEPプロモータの探索を進めている。これまでに、SSC領域において転写応答の異なる複数のNEP転写産物を同定し、プロモータのマッピングを進めている。(研究3)葉緑体内でGFPを発現する葉緑体形質転換体によってstromuleを可視化し、研究を進めている(PCP,41 367-371)。また、単離葉緑体でもstromuleが観察できること、stromuleをストレス刺激で誘導できることを明らかにした。
焼結材料の延性モード加工を可能とする超高周波振動切削加工に関する研究

本研究では従来より振動切削に用いられている振動周波数(主に20kHz)に対して一桁以上高周波となる数百kHz1MHz程度の低振幅振動(0.11μm_<p-p>)を工具刃先に付加する振動切削加工技術の実現に挑戦する.本年度の研究では,有限要素解析技術を用いて,縦振動とたわみ振動を200kHz以上の高周波で組み合わせることのできる振動工具の設計を行い,試作装置の振動特性について評価を行った.また,別途開発を行ってきた40kHzの振動装置を用いて焼結金属(タングステン合金)に対する加工特性評価実験,および超精密金型の試作を行った.さらに試作した金型を用いてガラス部品の成形試験を行い,本手法の実用性について評価を行った.以下に得られた成果および知見を示す.(1)有限要素解析技術を利用して2次の縦振動と4次のたわみ振動の共振周波数がともに200kHzとなる超音波楕円振動子の設計を行った.実際に振動子の試作を行い振動特性の評価を行った結果,たわみ振動の共振周波数が181kHz,縦振動が208kHzとなり,27kHzのずれが生じることがわかった.また,約200kHz付近で駆動することにより0.1μm_<p-p>の楕円振動を発生できることを確認した.(2)40kHzの超音波楕円振動装置を用いてタングステン合金の超精密加工実験を行った.近似2次元切削実験の結果,1μm前後の切取り厚さが延性-脆性の臨界条件となり,0.2μmの切取り厚さにおいても連続型の切りくずが生成されることを確認した.(3)上記の振動装置を用いてタングステン合金性の金型を試作し,良好な形状精度と仕上げ面性状を両立できることを確認した.さらに,試作した金型を用いて光学ガラスの成形を行った結果,微細形状が精密に転写され良好なガラス部品を成形可能であることを確認した.本研究課題においては、高周波(数百kHz1MHz)の低振幅振動を工具刃先に付加する楕円振動切削技術を開発するとともに、焼結材料の延性モード加工の実現に挑戦する。本年度は、基礎的な振動系の設計・評価を目的として、百kHz以下の周波数で縦振動とたわみ振動を組み合わせて楕円振動を発生する振動工具の設計・試作、およびその制御システムの設計を行った。さらに、次世代のガラス成形用金型として期待されている金属焼結材料であるタングステン合金について、その基礎的な加工特性と延性モード加工メカニズムの評価を行った。以下に得られた成果および知見を示す。(1)有限要素解析を援用して、2次の縦振動と4次のたわみ振動についてそれぞれの振動モードの共振周波数と節の位置が一致する34kHzの振動子の形状について設計を行った。さらに、形状修正加工による各振動モードの共振周波数差の微調整方法を考案した。(2)上述の設計に基づいて振動子を試作し、さらに形状の微調整を繰り返すことにより、共振周波数と節の位置が大まかに一致する振動子を試作できることを確認した。さらに、試作した振動子を用いることにより、34kHzで所望の楕円振動を発生できることを確認した。(3)試作した振動子をオープンループ駆動し、金属材料の切削実験に適用した結果、所望の楕円振動軌跡で加工を行うことができ、通常の切削と比較して大幅に切削力が減少する効果を確認した。(4)試作した振動子の超音波楕円振動を高速制御する振動制御装置の設計を行った。この際、振動モデルを詳細に考慮した新しい干渉除去手法について考案を行った。(5)タングステン合金の加工実験を行い、その基礎的な加工メカニズムについて評価を行った。本研究では従来より振動切削に用いられている振動周波数(主に20kHz)に対して一桁以上高周波となる数百kHz1MHz程度の低振幅振動(0.11μm_<p-p>)を工具刃先に付加する振動切削加工技術の実現に挑戦する.本年度の研究では,有限要素解析技術を用いて,縦振動とたわみ振動を200kHz以上の高周波で組み合わせることのできる振動工具の設計を行い,試作装置の振動特性について評価を行った.また,別途開発を行ってきた40kHzの振動装置を用いて焼結金属(タングステン合金)に対する加工特性評価実験,および超精密金型の試作を行った.さらに試作した金型を用いてガラス部品の成形試験を行い,本手法の実用性について評価を行った.以下に得られた成果および知見を示す.(1)有限要素解析技術を利用して2次の縦振動と4次のたわみ振動の共振周波数がともに200kHzとなる超音波楕円振動子の設計を行った.実際に振動子の試作を行い振動特性の評価を行った結果,たわみ振動の共振周波数が181kHz,縦振動が208kHzとなり,27kHzのずれが生じることがわかった.また,約200kHz付近で駆動することにより0.1μm_<p-p>の楕円振動を発生できることを確認した.(2)40kHzの超音波楕円振動装置を用いてタングステン合金の超精密加工実験を行った.近似2次元切削実験の結果,1μm前後の切取り厚さが延性-脆性の臨界条件となり,0.2μmの切取り厚さにおいても連続型の切りくずが生成されることを確認した.(3)上記の振動装置を用いてタングステン合金性の金型を試作し,良好な形状精度と仕上げ面性状を両立できることを確認した.
近現代太湖流域農山漁村における自然資源管理に関する現地調査

本研究では、1940年代から1950年代を中心とする中国近現代期の、太湖流域農山漁村における共同自然資源管理・利用の史的変遷に関する現地調査を行った。特に、従来研究が手薄であった山村の調査に重点を置いた。具体的なアプローチとして、1聞き取り調査や景観調査を主とするフィールド調査、2各種地方文献(民国期中国建国直後の時期のトウ案史料、や族譜、個人的記録資料)の収集・分析、を採用した。そして、成果の一部は『近現代太湖流域農山漁村における自然資源管理に関する現地調査』(科研費基盤研究B報告書、全345頁、2017年3月)に纏め、一橋大学機関リポジトリで公表した。2013年度は以下の2点を中心に研究を遂行した。第1は、国内における活動であり、1研究・調査の方法論、2農村班・漁村班・山村班・理論班のそれぞれにおける具体的な調査項目の打ち合わせを行った。1については、コモンズ研究を精力的に進める兵庫県立大学三俣学准教授を講師として招き、11月に慶應義塾大学においてレクチャーを開催し、中国近代史研究におけるコモンズ論の応用について議論を行った。2については6月に慶應義塾大学に集合して意見交換を行った。第2は、海外における現地調査である。現地調査はI史料収集とII聴き取り調査からなり、8月中旬に約2週間にわたり実施した。I史料調査は浙江省図書館及び建徳档案館において、林業や山村に関する各種地方文献(地方志、地方新聞、档案、文史資料)などから基本的な史料の収集を行った。2013年度は浙江省全体に関わる史料の把握を中心とし、現地調査を行う建徳市に関する地方文献(『建徳大衆』『新安江報』)の記事調査を一部実施した。II聞き取り調査は、2007年から2010年にかけて基礎的調査を実施した建徳県大洲村及び周辺農村において集中的に実施した。その内容は、1農山漁村それぞれにおける共同資源管理に関する現地の慣行や社会組織、2農村部における土地改革と集団化に伴う慣行や基層組織の変化、である。2については、ある生産隊で会計を務めた人物から、1960年1980年の生産隊の帳簿を撮影させていただくことができた。微視的な現代中国山村研究にとって極めて重要な史料である。また、9年間にわたる調査を実施してきた呉江市北所しゃ鎮(農村、漁村)において、1940年代から1950年代の状況を知る老人や基層幹部経験者について聴き取り調査を実施した。2014年度は以下の2つの活動を中心に研究を遂行した。第1は、2013年度の現地調査や国際学術交流を成果を踏まえ、「中国における山区社会と流域史」シンポジウムを慶應義塾大学において開催したことである。シンポジウムでは、卜永堅(香港中文大学)「陰那山田山訴訟与十七世紀的広東程郷県」、呉滔(中山大学)「隘口与山区開発ー以湖南永明為中心」、杜正貞(浙江大学)「龍泉トウ案的利用与近現代山区史研究」、宮原佳昭(南山大学)「近代林学与浙江林業教育研究的可能性」という4報告が行われ、特に山林や山村を通した中国史の把握について活発な議論が行われた。第2は海外における現地調査である。現地調査はI史料収集とII聞き取り調査からなり、8月中旬に10日間にわたり実施された。I史料収集においては、1建徳トウ案館において林業や林学教育における各種地方文献を収集した。また、2013年度に発見した建徳市大洲村の会計帳簿史料について、保管者より読解方法の手ほどきをいただいた。II聞き取り調査では、2007年から2010年にかけて基礎的調査を実施し、2013年度に本格的な調査を開始した建徳市大洲村及び周辺農村における調査を引き続き実施した。主要な内容は、11950年代の土地公有化以前における山林や産地と土地管理・利用等について、21950年代後半から1980年代初頭における集団化期における山林・山地利用のありかた、についてである。特に収穫であったのは、1について大地主の家庭出身者より、当時の土地所有や山林管理に関する詳細な聞き取りを実施できたことである。このことによって、山主、小作人、商人、林産物の運送業者といった様々な角度からの分析が可能になる。2015年度は以下の2つの活動を中心として調査・研究活動を遂行した。第1は、海外における現地調査である。現地調査は史料収集と聞き取り調査からなり、8月中旬に10日間にわたって実施した。史料収集では、建徳トウ案館において1949年以降の林業、村による山林の管理、林学教育に関連する公文書を収集した。浙江図書館においては民国期の林産資源調査や林学教育に関する関連文献の収集を実施した。また、建徳市廟前村において訪問した元生産大隊会計担当者から、本人が執筆した10万字に及ぶ回想録とそのもととなった手記群の撮影をさせていただいた。加えて、2013年度に発見した建徳市大洲村の生産隊会計帳簿史料について、保管者より読解方法の手ほどきを受けた。聞き取り調査では、2007年から2010年にかけて基礎調査を実施し、2013年に本格的な調査を開始した建徳市の山村における調査を引き続き実施した。

主要な内容は、11960年代1980年代にいたる山林や山地における土地管理・利用、2集団化によって山林の管理・利用がいかに変化したのかなどについてである。2015年度に集中して行ったのは、様々な個人蔵史料を提供してくれた老農民に対する、当該史料に現れる土地利用の変遷に関する詳細な聞き取りである。これによって、提供された個人蔵史料の性質に対する理解が格段に深まった。第2は、近代中国の林学知や林学教育に関する基本資料の収集と整理を行った点である。特に京都大学人文学研究所所蔵の『農林新報』を調査し、主要記事目録の作成を行った。当該新聞は民国期中国における農学教育の中心であった金陵大学農学院が刊行したものであり、林学知や林学教育のあり方を理解する上で極めて重要である。当該主要記事目録は公開を前提として作成している。山村と農村においては多くの収穫を得ることができ、全体としては所期の目標をほぼ達成することが出来たと評価できる。前者については、建徳市廟前村の生産大隊会計担当者から、本人が執筆した10万字に及ぶ回想録とそのもととなった手記群の撮影をさせていただき、当該地域社会の理解に大いに裨益した。後者については、共同体の行事に深く関連する芸能について、関係者から話を伺うことができた。しかしながら、時間の関係上、デルタ地帯漁村の調査が手薄になってしまった点が2015年度の調査における不足点である。ただ、従来の調査において漁村に関する情報は十分に蓄積されているので、絶対的にデータが手薄である山村に各種資源を集中したことはやむを得ない事情であったと判断している。最終年度である本年度は、研究成果を纏めて対外的に公開することを主眼に、研究を全体として完成させる活動を進めた。夏季海外現地調査は次の活動を行った。研究代表者及び宮原が参加する班は8月中旬に10日間の調査を行った。そこでは、これまでの3年間において完了できなかった調査対象、および補足的調査を行うべき部分についてのみ限定して実施し、調査作業全体を終了させた。聞き取り調査については、集団化時期の生産隊の会計帳簿を提供していただいた浙江省建徳市大洲村の元会計担当者、15万字に及ぶ回想禄などの個人資料を提供してくれた廟前村の元会計担当者に補充調査を行った。史料調査は、建徳市とう案館において山村関連の文書の補充調査を行い、研究成果(研究報告書及び論文集)の執筆に備えた。他の分担者は既収集史料の整理分析に重点をおいた。山本は台北の所蔵機関において収集した林政に関する読み込みを行い、太田は同じく台北の所蔵機関において収集した漁業関連史料の読解作業を行った。本年度におけるもっとも重要な作業は、4年間にわたる調査・研究の成果を総合し、1太湖流域農山漁村の共同性を包括的に捉える枠組みや分析概念を討論すること、2論文の執筆について検討することであった。その一環として、7月に海外より、余新忠氏(南開大学)、杜正貞氏(浙江大学)、陳明華氏(上海大学)、郭嘉輝氏(香港理工大学)、施昱丞氏(台湾大学)を招聘して国際シンポジウムを開催し、活発な議論を行った。下半期にはシンポジウムと夏季調査の成果を踏まえて各メンバーが研究を総合する作業を行った。成果の一部として、佐藤仁史編『近現代太湖流域農山漁村における自然資源管理に関する現地調査』を作成し、あわせて論文集や資料集刊行の準備をすすめた。本研究では、1940年代から1950年代を中心とする中国近現代期の、太湖流域農山漁村における共同自然資源管理・利用の史的変遷に関する現地調査を行った。特に、従来研究が手薄であった山村の調査に重点を置いた。
非経験的分子軌道計算を用いた置換基効果の理論的解析

ヨウ化メチルと窒素ドナー塩基によるMenshutkin反応の活性化自由エネルギーと、気相で測定された相当する塩基へのプロトン付加の標準自由エネルギーの間には直線相関があることが知られている。本研究では、MP2/6-31+G^*//RHF/6-31+G^*レベルの非経験的分子軌道計算により、プロトン化エネルギーと、活性化エネルギーとの直線相関の由来について理論的に検討を行った。実測されたsp^2及びsp^3混成の窒素原子を持つ塩基のプロトン化エネルギーとアンモニアの相当する値との差は、計算された活性化エネルギーと良い直線相関を示した。また、理論計算結果は、プロトンアフィニティを求核性の指標とするためには、sp^2求核種の値をスケールする必要があることを示した。協同研究者の都野らは、メンシュトキン反応に関する置換基効果解析を行ったところ、S_N1反応とS_N2反応の共存とS_N2反応での機構変動があることが明らかとした。この機構変動を更に定量的に検討するため、アルキル、1級及び2級の置換ベンジルクロリドとピリジンとのメンシュトキン反応を非経験的分子軌道計算により検討した。その結果、二分子反応における機構変動の原因はN-C結合生成とC-L(脱離基)結合解裂の程度の変化で説明可能であり、機構変動は反応中心の安定化によりタイトな遷移状態構造からルーズな遷移状態構造への変化であることが確認された。また、他のいくつかの系についても、置換基効果が種々の分子の化学反応性や物性をどのように変化させるかについて、実験結果と計算結果を比較検討した研究を行った。その結果、実験有機化学者の立場では、置換基効果は新たな有用分子を合成できるキーで、理論計算から得られる置換基効果に関する情報は非常に貴重であるばかりでなく、理論化学者にとっても取り組まなければならない重要な内容を含んでいることが明らかとなった。この反応の活性化自由エネルギーは、ドナー原子である窒素の混成状態に大きく影響され、sp^2及びsp^3混成の塩基では異なった直線相関を示す。一方、N,N-dimethyaniline及びその誘導体は、独自の相関を示すことが実験的に知られている。この相関を理論的に検討するために本研究では、MP2/6-31+G^*//RHF/6-31+G^*レベルの非経験的分子軌道計算により、塩化メチルと各種塩基とのMenshutkin反応の遷移状態を求め、活性化エネルギーを評価した。さらに、実測・計算されたプロトン化エネルギーと、活性化エネルギーとの直線相関の由来について理論的に検討を行った。非経験分子軌道計算には、Gaussian94を用いた。実験において相関しなかったN,N-dimethyaniline及びその誘導体にたいしても、良好な直線関係が得られた。また、計算されたプロトン化エネルギーと活性化エネルギーにも同様な関係が得られた。理論計算結果は、プロトンアフィニティを求核性の指標とするためには、sp^2求核種の値をスケールする必要があることを示した。これは、sp^2求核種の孤立電子対軌道のエネルギー準位が低いためと考えられる。

協同研究者の都野らは、ベンジル系のメシシュトキン反応に関する研究を行った。湯川-都野式を用いてその結果の置換基効果解析を行ったところ、S_N1反応とS_N2反応の共存(S_N1-S_N2機構の二元性)とS_N2反応での機構変動があり、1級より2級の方が、よい脱離基(Br<OTs<ONs)をもつほど、N-C間結合生成と反応中心の電荷との交又項|p_<YZ>|が大きくなり、基質置換基によりカルボカチオン性の大きい遷移状態へ大幅にシフトすることが明らかとなった。この機構変動を更に定量的に検討するため、アルキル、1級及び2級の置換ペンジルクロリドとピリジンとのメンシュトキン反応の遷移状態を非経験的分子軌道計算によって求め、計算された遷移状態構造でのN-C・C-Cl間距離、電荷及び結合次数と、これらに対応する実験値のp_Y、p_Zとの比較を行った。不活性置換基質であるほど、p_Yに相当する求核剤の電荷は大きく、N-C間の距離は短いと計算された。さらに、結合生成と結合解裂のバランスであるベンジル部分の正電荷の大きさも、活性置換基質であるほど大きくなった。この結果は置換基の変化に伴い、大きいカルボカチオン性をもつ遷移状熊構造への変化していることを示し、実験結果とよく対応しているいることがわかる。従って、二分子反応における機構変動の原因はN-C結合生成とC-L(脱離基)結合解裂の程度の変化で説明可能であり、機構変動は反応中心の安定化によりタイトな遷移状態構造からルーズな遷移状態構造への変化であることが確認された。
巨核球の増殖分化を刺激する新しいサイトカインの純化と遺伝子クロ-ニング

本年度はヒト巨核球性白血液細胞株CMKの増殖を刺激する因子の純化を試みた。活性測定はCMKより当科で樹立した樹立した亜株CMKー308を用いたMTT法によった。ヒト成人T細胞白血病由来HTLVーI感染T細胞株K3Tの無血清培養上清200Lを出発材料とした。まずYMー10限外ろ過膜により濃縮坂DEAEーセファロ-ズCLー6Bカラム,次いでブル-セファロ-CLー6Bカラムにて分画した。得られた活性画分をDZAZー5PW高速液体クロマトグラフィ-(HPLC)により分画したところNacl濃度の0.1M及び0.2Mの位置に2つの活性画分を得た(FrI,II)。次に2つの画分をHCAーHPLCで分画したところ,FrIは単一の活性ピ-ク,FrIIは更に2つの活性ピ-ク(FrIIa,IIb)に分画された。この時点で各種サイトカインに対する抗体による中和試験を行った。その結果,画分IIa及びIIbは抗GMーCSF抗体,抗ILー3抗体,抗ILー6抗体の混合溶液でほぼ完全に中和された。更に各抗体の単独添加では抗GMーCSF抗体により、中和されたところから、IIa,IIn画分中の殆どがGMーCSFによると推定された。しかしFrIaの活性はこれらの抗体では中和されず,GMーCSF,ILー3,ILー6以外の因子が存在すると考えられる。一方K3Tの各種因子の産生をmRNAのレベルでPCR法を用いて解析した。その結果K3Tは無血清培養ではMーCSF,GMーCSF,ILー1α,ILー6,ILー9,TGFーβのmRNAの発現が認められた。しかしMーCSF,ILー1,ILー9,TGFーβにはCMKには反応せず,またFrIの活性はGMーCSF,ILー3,ILー6抗体では中和されないことから,これら既知因子以外の新しいサイトカインが含まれる可能性が示唆された。更にCMKの巨核球系表面形値である血小板膜粁蛋白IIb/IIIaの発現を検討すると,K3T培養上清は、IIb/IIIaの発現率を15%から50%へ上昇させるが,この活性もGMーCSF,ILー3,ILー6に対する抗体では中和されなかった。現在FrIの活性について,更に培養上清を大量調製して精製を試みている。
財務ハイラロキ-(Financing Hierarchy)に関する研究

この研究では,M-M理論が成立しない原因と考えられる問題をTax base model,Signalling mdelそしてAgency model等の理論モデルにより厳密な検討を行うと同時に,ある種の財務ハイラロ-を想定することによって考察される投資と資金調達の同時決定モデルの研究を行った。そこでは,企業の質に対するプ-リング均衡の下で次のことが言えた。1.投資家と経営者との情報の非対称のために,外部資金を用いる企業の資本コストは内部資金利用の企業の機会コストよりも大きい2.過少評価企業は彼らが完全情報の下で支払うよりも多く潜在的証券保有者に支払うことにより外部資金を調達する。内部資金は市場の誤った評価に影響されないので,超過コストは生じない。したがって過少評価企業は投資のために外部資金を求めないようになる。3.この内部資金と外部資金との格差に加え,非対称情報下における短期社債,長期社債,そして株式の間で生じるコストの格差について考察すると,プ-リング均衡において,コスト最小化企業は短期社債が長期社債よりも,長期社債が株式よりも低コストである財務ヒエラルキーに従う。しかし,本年度だけでは,当初予定していた財務ハラルキーの実証分析までは研究できなかった。したがって、次の研究としては,東京証券取引所上場企業をあるクラス別に分類し,それら企業の投資,配当,キャッシュフロー,新株発行等の関連を考察していくことが考えられる。このことにより,どのような企業が配当を抑え,社債や新株を発行するのか,またどのような企業が配当を支払いながら,新株を発行するのかが明らかになり,財務ハイラロキ-の存在が証明されるのではないかと推定される。
点接触伝導を用いたスピン偏曲電子注入による微小磁性体の磁化過程制御

本研究により構築した精密三軸ピエゾプローブシステムの駆動特性を調べたとともに、本システムを用いた強磁性薄膜の微細加工技術について以下の成果を得た。1)作製した三軸ピエゾプローブシステムの駆動特性を調べるため、機械研磨により先鋭化したCoプローブをnmオーダの分解能で空間走査しながら、ガラス基板上に作製したAMRセンサーを用いてその漏洩磁界分布を測定した。その結果、Coプローブ先端を中心とする同心円状の等磁位曲線が観察され、50μmの移動範囲でピエゾアクチュエータの線形動作特性を確認した。2)電界研磨により先端半径が1μm以下に先鋭化されたPt-IrプローブをCo(50nm)薄膜表面から約10nm程度にまで近接させた後、幅20ns10μsのパルス電圧Vを両端に印加し電界蒸発による強磁性薄膜の微細加工を試みた。ただし、プローブ側を正極とした。原子間力顕微鏡を用いて観察した結果、V>5.0Vでは直径5.0μm程度のクレーター型のアンチドットを、2.0V<V<5.0Vの電圧範囲ではCo薄膜上に直径0.9μm、高さ100nmの円形ドットをそれぞれ形成することに成功した。3)1)と同様なPt-IrプローブをCo薄膜表面に点接触させた後、接合部にパルス電流(最大1.0A)を印加しエレクトロマイグレーションによる原子移動を利用した微細加工を試みた。プローブ先端径程度(1μm^2)の接合面積を仮定すると、接合部での電流密度はエレクトロマイグレーション条件(1.0×10^8A/cm^2)よりも十分大きい。しかし、この方法ではプローブ先端形状の変形は見られたものの、Co薄膜上にドットまたはアンチドットは形成されなかった。電界研磨条件の最適化によるプローブのさらなる先鋭化や、点接触材料依存性などを詳しく調べることにより、本方法による強磁性薄膜の極微細加工技術を確立できると考えられる。ピエゾアクチュエータを用いて金属探針を磁性多層膜表面に点接触させることによる磁気抵抗(MR)測定法を確立したと共に、スピン偏極電子注入による微小磁性体の磁化反転に関して以下の成果を得た。1)点接触による電流注入源として用いるPt-Irワイヤ(直径O.2mm>に対し、CaCl_2水溶液を用いた電解研磨を行うことにより先鋭化を行った。作製したPt-Ir探針を走査型電子顕微鏡観察した結果、最高で0.6μm程度の先端半径が得られる電解研磨条件がわかった。2)高精度XYステージ、Z方向の探針駆動用ピエゾアクチュエータ、および小型電磁石(0.8kOe)を組み合わせた点接触MR測定装置を作製した。次に、表面酸化の少ないAu電極にPt-Ir探針を接触させ、探針-電極間に直流電圧を印加しながら接合部の電気抵抗の探針駆動距離依存性を調べた。その結果、0.1μm×0.1μm以下のコンタクト面積でオーミック接触が実現できることがわかった。3)マグネトロンスパッタ装置、電子線描画装置およびArイオンミリング装置を用いてAu電極上に直径1μmのCo/Cu多層膜ドットを作製した。これについて点接触MR測定を行ったが、測定感度範囲ではMR変化が検出されなかった。これは、測定された抵抗に探針自体の電気抵抗も含まれていたため、多層膜ドット部における微小MR変化が測定できなかったものと考えられる。そこでドット部のMR変化を検出可能とするため、多層膜ドットの上下面に電圧測定端子を設けた新しい素子を作製し、検討を進めている。4)探針先端に電子ビーム蒸着装置を用いて[Co(2nm)/Cu(2nm)]_5を成膜し、それをAu電極に点接触させたのちMR測定を行った。その結果、室温で60%程度のMR変化が測定され、探針先端の多層膜に対しても膜面垂直電流路が実現できることが分かった。

プローブ先端径程度(1μm^2)の接合面積を仮定すると、接合部での電流密度はエレクトロマイグレーション条件(1.0×10^8A/cm^2)よりも十分大きい。しかし、この方法ではプローブ先端形状の変形は見られたものの、Co薄膜上にドットまたはアンチドットは形成されなかった。電界研磨条件の最適化によるプローブのさらなる先鋭化や、点接触材料依存性などを詳しく調べることにより、本方法による強磁性薄膜の極微細加工技術を確立できると考えられる。
生合成マシナリー構築に向けたロドコッカス属細菌の宿主最適化と遺伝子ツールの拡充

宿主として望まれる遺伝子(プラスミド)保持安定性が高い株を得るため、80株のロドコッカス野生株を対象に抗生物質耐性遺伝子を用いたスクリーニングを行った。本研究室で開発されたpNit-QC2ベクターはクロラムフェニコール耐性遺伝子を唯一の選択マーカーとして持っている。このベクターにアプラマイシン耐性遺伝子およびテトラサイクリン耐性遺伝子を同時に導入し、上記3つの選択マーカーを持つpNit-CAT構築した。これを導入した株をクロラムフェニコールのみが含まれる培地で10継代の液体培養を行い、その後クロラムフェニコールのみが含まれる固体培地でシングルコロニーを取得し、さらに3つの抗生物質が入った固体培地に植え継いでその生育を確認する事でプラスミド保持安定性を評価した。その結果ほとんどの株で外来プラスミドの保持安定性が良くないか、その他の宿主としての性質が適さない事が判明した。しかしながら安定的に外来プラスミドを保持出来る1株を選抜する事に成功した。次にまたロドコッカス属細菌で利用できる新規の発現ベクターの開発を進めた。ロドコッカス株に存在する新規の野生型の小型環状プラスミドを発見し、その全塩基配列を決定した。その結果これまで知られているどのプラスミドとも異なる、新規・未分類のタイプのレプリコンを持つ事が判明した。我々の研究グループでは2種のレプリコン、2種のプロモーター(誘導型および構成型)、2種の薬剤耐性遺伝子を組み合わせた発現ベクターを開発済みである。これらに加えて上記の新規のレプリコンを持つ野生型プラスミドを改変することで、新規の発現ベクターの開発に成功した。これら3種のレプリコンは和合性があり、ロドコッカスに3つの異なるプラスミドを共存させる事が可能になった。今後はプロモーターのタイプをさらに拡充し、様々な発現強度や発現タイミングに対応出来るものを構築する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では生合成マシナリー構築のための新規宿主をロドコッカスで開発する事を目指している。ロドコッカスは外来プラスミドの保持安定性が良くないという欠点があるが、この性質は株によって大きく異なると予想される。宿主として望まれる保持安定性が高い株を得るため、まず80株のロドコッカス野生株を対象にスクリーニングを行った。まず用いるプラスミドベクターを以下の様に作成した。その結果ほとんどの株で外来プラスミドの保持安定性が良くないか、その他の宿主としての性質が適さない(生育速度が遅い、菌塊あるいはバイオフィルムなどを形成しやすい)事が判明した。しかしながら安定的に外来プラスミドを保持出来る2株を選抜する事に成功した。またロドコッカス属細菌で利用できる新規の発現ベクターの開発も進めた。ロドコッカス株に存在する新規の野生型の小型環状プラスミドを発見する事に成功し、その全塩基配列を決定した。その結果これまで知られているどのプラスミドとも異なる、新規・未分類のタイプの複製領域を持つ事が判明した。これら新規の安定宿主候補、および新規プラスミドの性質をさらに解析し改変する事で、生合成マシナリーに用いる最適化ロドコッカス宿主および新規の発現ベクターを提供出来ると考えている。

これら3種のレプリコンは和合性があり、ロドコッカスに3つの異なるプラスミドを共存させる事が可能になった。今後はプロモーターのタイプをさらに拡充し、様々な発現強度や発現タイミングに対応出来るものを構築する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。約80株のロドコッカス属細菌を対象に、安定的に外来プラスミドを保持する株のスクリーニングを行ない、10継代の液体培養においても安定的に外来プラスミドを保持出来る2株(安定宿主候補)を選抜する事に成功した。またこれとは別にロドコッカス株に存在する新規の野生型の小型環状プラスミドを発見し、その複製領域(新規、未分類のタイプ)を特定する事に成功した。これらの研究をさらに進める事で優れた宿主-ベクター系の開発に繋げる事が出来る。(候補株の選定については実施計画に記したプランA2で行った)24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに選抜した安定宿主候補のその安定性をさらに検証するとともに、宿主として望まれるその他の性質についても検討する。またこれらの株はゲノム解析株ではないためゲノム解析を行い、すでにゲノムが公開されているロドコッカス株(外来プラスミドは安定ではない)の情報と合わせ、安定化に寄与する遺伝子の検索などを行いたい。また新規に発見したロドコッカスのプラスミドについて、抗生物質耐性遺伝子やプロモーターを導入し、発現ベクターへと改変して行く予定。
空間冗長度の時間畳み込みによるクラスタシステムの高信頼化

本研究の目的は、汎用の高性能な計算ノードを多数高速ネットワークで接続するクラスタシステムの高信頼化であり、クラスタシステムの状態を最低限の空間冗長度で保持し、それを時間軸上で畳み込むことでさらに高い冗長度を確保する新しい手法として、skewed checkpointingという新しいチェックポイント方式を提案した。本年度はまず、前年度開発したチェックポイント方式のシミュレータを開発した。これにより、CPU/network/disk等の実システムの性能、および故障率に応じて、アルゴリズムの最適化を実施した場合の効果を検証することが可能となる。その後、提案するチェックポイント方式を実際のクラスタ上にプロトタイプ実装し、状態保存に要する時間、状態復元に要する時間を測定した。提案手法の有効性は、シミュレーションを用いて示すべきだが、そもそも故障は確率的に発生するものなので、結果の精度を上げるためには膨大なシミュレーションをする必要がある。特に、多重故障などの発生確率の低い障害に対する効果を示すことはシミュレーションでは難しい。そこで、マルコフモデルを用いて、性能と信頼性の両方を含むperformabilityの理論解析も実施した。シミュレーション評価から、CPU/network/disk等の実システムの性能、および故障率に応じて最適化する提案チェックポイント方式の有効性が明らかになり、また、この結果が理論解析結果とほぼ一致したことからその検証も行えた。この結果を踏まえ、実行中に故障率が変動する場合に動的にチェックポイント方式を最適化する手法に関しても提案し、シミュレーション評価により、その有効性を示すことができた。故障率が変動する場合の理論解析はまだ不十分であるが、実行中に故障率が変動するという、実環境に即した仮定を考慮することができたのは意義深い成果である。本研究の目的は、汎用の高性能な計算ノードを多数高速ネットワークで接続するクラスタシステムの高信頼化であり、クラスタシステムの状態を最低限の空間冗長度で保持し、それを時間軸上で畳み込むことでさらに高い冗長度を確保する新しい手法として、skewed checkpointihgという新しいチェックポイント方式を提案した。本年度は、その有効性と限界を理論的に検証した。まず、空間冗長度1の状態保存を畳み込むことで実現できる論理的冗長度とノード数との関係を明らかにした。ノード数がNで与えられた時、実現可能な論理的冗長度mはm=〓log_2N」で与えられることを示した。次に、その時の空間冗長ベクトルの畳み込み方式が高速フーリエ変換でよく見られるバタフライ演算と同じで良い事を示した。さらに、この畳み込み方式を用いた場合に、任意のm重故障からクラスタシステムが復帰できること、つまり、任意の時点で常に論理的冗長度mが確保されていることの証明を示した。その後、達成すべき論理的冗長度が与えられた時の、この空間冗長ベクトル畳み込みを用いた状態保存のアルゴリズムと、障害発生時の状態復元のアルゴリズムの基本設計を行い、さらに開発したアルゴリズムを、設備備品で購入予定の小規模なクラスタシステム上に概念実装することで、アルゴリズムの正しさを確認した。最後に、提案手法の有効性を検証するための理論解析として、障害発生と障害からの復旧を確率事象とみなすマルコフモデルを構築し、その解析に着手した。
ボーズ・フェルミ・クロスオーバー領域における超流動体の動的性質の理論研究

本年度においてはFeshbach共鳴近傍にあるフェルミ中性原子気体の理論研究を行った。特にLi原子気体でのBCS状態の実験的な成功を受けて2種類の原子の数が不均衡な場合に期待されるFulde-Ferrell-Larkin-Ovchinikov(FFLO)状態の実現可能性を理論面から詳しく検討した。現在のところ、世界の2カ所でそれに向けての実験が進行中であるがいずれにおいてもFFLOの確定には至っていない。磁場下での超伝導体でもFFLO状態の実現は可能であるが、その場合は遮蔽電流が流れ対破壊が生じてしまいFFLOは今のところ観測されていない。これに対比して現在の中性原子ではこの困難はないので実現は可能であると予想される。本年度においては実験グループとの緊密な連携の下で微視的なまた、実験条件にあわせた計算を遂行した。これに関連して、ボーズ系中性原子ガスの計算も実行した。特に、長距離力の典型である双極子相互作用が効いているボーズ原子の新たな秩序相を見いだした。これは将来行われるこうした系に対する実験を促す目的にした先駆的な理論研究である。第2種超伝導の磁場下では磁場は量子化され,量子渦として体系内に侵入する.様々な特異な超伝導体の対関数を同定する試みがあるが,当該課題の下でこの問題に関して新たな考察を行った.我々の新たに得た知見は次のようなものである.すなわち,超伝導体の磁場下の混合状態での平均状態密度N(E)は元になっている超伝導のギャップ構造とは無関係に常に低エネルギー領域ではエネルギーEの線形からはじまる.つまり,状態密度はV字形をしている.これを証明するために,我々は準古典近似に基づくEilenberger方程式を1)等方的ギャップを持つs波対,2)点状ノード構造,3)線状ノード構造の3種類について渦格子状態で解いた.これは解析的には解けないので,数値計算で求めた.実際,上の3つのギャップ構造に共通に平均状態密度N(E)はV字形をしていることを証明することができた.実験グループとの共同研究の下に幾つかの物質に対してSTM実験を遂行し,測定された局所状態密度を積分して単位格子当たりの平均状態密度を求めた.その結果は正しく上の理論計算を与えた.このことは磁場下で行われている様々な実験,例えば,核磁気共鳴実験,比熱,熱伝導度等の結果を解釈する際に重要な情報をあ耐える.即ち,通常は上の1),2),3)のそれぞれのギャップ構造に相応して異なる結果を与えると考えて測定を行っているが,実はその解釈には注意が必要である.むしろ,磁場下の実験では対関数の同定は出来ないということである.次年度に向けて,これを踏まえたうえでどうしたら対の同定がてきるか実験に対する提案を考えて行きたい.本年度においてはFeshbach共鳴近傍にあるフェルミ中性原子気体の理論研究を行った。