hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グローバル化・人口減少・財政危機が進む地域再生のあり方についての研究

一方、過疎衰退の進展で経済発展が困難な地域も増えており、経済発展だけでなく、人と人のつながり強化、サスティナビリティを重視する環境保護など、複数の活性化指標を用意する必要が生まれているので、その延長線上にある主観的指標と合わせて採否を検討した。なお、地域活性化指標は、国が一律に決定せず、地域がその実情に合わせて自ら決定することを提案している。研究のための調査資料の収集は当初予定通りに進んでいる。研究成果の公表が未だであるが、本年度内には研究の途中経過と研究成果について口頭発表・論文発表を行い、他の研究者の意見や評価を聞く機会が設ける。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は当該研究の最終年度であるので、研究の完成を意識して、北海道夕張地区及び周辺地区において、補足的調査を実施する(テーマ:経済の活性化、コミュニティの再構築、行政支援と最適行政制度)。また、他地域との比較を通じて、地域再生のための理論と実践についての考察を深める。本年度は、研究成果の学会報告を行う予定であり、年度末には、研究報告書のとりまとめに移りたい。なお、本研究の残された課題である東アジアの過疎衰退と地域再生の状況についても時間的に余裕があれば取組みを行う。
網羅的ペプチド相互作用実験データを用いた天然変性蛋白質の特性解析と親和性デザイン

神経細胞特異的な転写抑制因子であるNRSFのN末端付近の天然変性領域は、コリプレッサーであるmSin3のPAH1ドメインとα-へリックス形成を伴って結合する。また、髄芽腫では、NRSFの高発現による過剰な転写抑制が報告されており、NRSFとPAH1の結合を拮抗阻害して、転写抑制の解除やアポトーシスを誘導する薬剤の開発が望まれている。そこで、PAH1とより強く相互作用するペプチドを設計開発することを目的とした。まず、アミノ酸の特性と配列パターンを効果的にデザインしたペプチドライブラリーを設計し、ファージディスプレイを行い、新規なPAH1結合配列群を獲得した。次に、これらの結合配列データの情報解析により親和性向上を目指した変異体をデザインし、表面プラズモン共鳴センサーを用いてPAH1との相互作用解析を行った。その結果、野生型NRSF(43-83)では解離定数Kd = 3.3 μMに対して、Q45L変異体ではKd = 0.29 μMと約10倍の顕著な親和性の向上に成功した。これにより、親和性が向上した結合ペプチドをデザインするための一連の本手法について、一定の有用性を実証できたと考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。天然変性タンパク質は結合と連動したフォールディングを通じて細胞内の様々なネットワークの中心的役割を果たすハブタンパク質として機能し、1つのタンパク質が複数のタンパク質と相互作用するという従来のタンパク質科学の概念を超えた新しいタンパク質として注目されているが、まだ多くのことが分かっていない。そこで、タンパク質工学的アプローチで実験解析と情報解析の両方を用いて天然変性タンパク質の相互作用特性・分子認識機構を解析し、新たな天然変性結合配列をデザインすることを目的として研究を行った。特に、神経特異的遺伝子の転写抑制因子であるNRSF/RESTのN末端部分の天然変性タンパク質領域とコリプレッサーmSin3のPAH1ドメインとの相互作用をモデル系とし、より強く相互作用するペプチド配列を設計開発することを目的として研究を進めた。これまでに、アミノ酸の特性と配列のパターンを適切にデザインしたペプチドライブラリーを構築し、ファージディスプレイ法によるPAH1ドメイン結合スクリーニングを行った。次に、ファージELISA法による結合確認実験により、数種類の新規なペプチド配列のPAH1ドメインへの結合を確認した。さらに、これらの配列情報を解析することにより、PAH1ドメインとの親和性を高めると推測されるアミノ酸配列を新たに発見した。そこで、これらの結果をNRSF/RESTの親和性向上変異体のデザインに応用して、NRSF/REST (43-57)の変異体を作製し、他の獲得ペプチド配列とともに、表面プラズモン共鳴測定装置(Biacore)を用いてPAH1との相互作用解析を行った。その結果、結合親和性が向上したNRSF/REST変異体の獲得に成功した。これまでに、得られた新規ペプチド相互作用実験データを解析して、PAH1ドメインとの親和性を高めると考えられるアミノ酸配列を新たに発見した。さらに、NRSF/RESTの親和性向上変異体のデザインに応用して相互作用解析実験を行ったところ、実際に結合親和性が向上したNRSF/REST変異体の獲得に成功しており、おおむね順調に研究が進展していると考えられる。今後、天然変性蛋白質の相互作用データをさらに収集及び情報解析を行い、天然変性蛋白質領域の相互作用特性や分子認識機構の解析を行う予定である。さらに、ペプチドライブラリーの改良や他のターゲット分子への応用を試みることにより、望みの親和性を持った天然変性蛋白質領域のデザイン法の開発・改良を目指していく。
カーボンの全レベル空間のアロイングによる新機能の展開

本特定領域研究の最終年度で、可成りの成果をあげることができた。大谷は新規活性炭素繊維の調製法から方向転換して、紡糸法によるカーボンナノファイバとカーボンナノチューブの調製法を開発した。径はまだ数100nmと、気相法のものに比べて若干大きいが、気相法と異なって量産が可能である。調製条件を精密の制御することで、数10nm程度の径の試料は調製できそうである。光来は高弾性で、かつ高圧圧縮強度を有するピッチ系炭素繊維の開発を試みた。ナフタレン系ピッチを用いて、メソフェーズの構造単位が小さく、かつ高配向した炭素繊維を調製した。この炭素繊維は既存のものと同じ弾性率を有しながら、2倍の圧縮強度を示した。菱山は、0.42.2at.%のホウ素をドープした高品位高配向性黒鉛フィルムの電磁気的挙動を検討した。このフィルムは、X線的には高結晶性を示しながら、現実にはホウ素原子によって炭素六角面内にデイスオーダーが導入され、低温における電子系の弱局在が促進されることを確認した。内山はホウ素と希土類元素を同時ドーピングフィルムの積層体を2200°Cホットプレスして、厚さ1mm以上の高配向性高結晶性黒鉛体の調製に成功した。田邊は炭素前駆体に極く少量のTaを添加するだけで強度劣化がほとんどなく、耐酸化特性が大幅に向上するという特異な現象を見出し、これがTaによる活性点数の減少によることを明らかにした。大谷はフェノール樹脂(炭素前駆体樹脂)とポリビニルブチラール樹脂(気孔形成樹脂)のポリマーブレンドを熱処理することで、賦活工程を使用しない多孔性炭素繊維の調製の可能なこと、さらに気孔形成樹脂中に白金化合物を溶解した後に同様の手法を用いることで、細孔表面に選択的に白金を担持しうる可能性を立証した。光来はメソフェーズピッチ系炭素繊維中に生じるプリ-ツ構造の生成機構を概略明らかにした。即ちメソフェーズピッチの不溶分ミクロドメインが紡糸時に応力を受けてプリ-ツ構造骨格を形成し、その後の炭化によって、不溶分表面を被覆している可溶分が不溶分の形状に従って収縮してプリ-ツとフィブリルを発達させる。菱山は“母合金による高温拡散法"という黒鉛へのホウ素のド-ピング法を確立した。この新規な方法はホウ素化合物粉末と黒鉛結晶粉末を混合し、その中にド-ピングすべき黒鉛試料を埋没、ついで高温処理するものである。X線回折の結果からホウ素による置換固溶を確認し、さらに置換ホウ素量に飽和傾向のあることも実証した。小林は、ホウ素あるいは希土類元素を蒸着したポリイミドフィルムを積層、高温処理して黒鉛成型体を製造することに成功し、これが高い結晶性を有することをX線構造解析により示した。積層層間の履歴が若干残存しており、この解消が残された課題である。田邊は、高温まで安定な化合物を形成し、かつ炭素と反応しにくい元素の化合物を少量添加すると炭素材料の耐酸化性が著しく向上することを報告してきたが、それに対して2つの機構の存在を明らかにした。1つは酸化タンタルのように細孔表面積の減少をもたらすもの、他は酸化チタンのように活性点の減少をもたらすものである。大谷は、フェノール/ポリビニルブチラール系ポリマーブレンドの炭素化後に細孔の生成しない原因を各種の物性測定により追跡し、閉孔の生成と収縮による消失をよることを提唱し、このことを800nmのポリスチレン粒子とフェノール樹脂のポリマーブレンドのモデル前駆体を用いて実証した。光来は、大きさの異なる球晶を含有するナフタレン系ピッチを調製し、小さな球晶をもったピッチからの繊維は、小さなドメイン、狭いフィブリル、短く低いプリーツとなり、圧縮強度は、同一弾性率を有するメソフェーズ100%のピッチから製造した繊維より圧縮強度が1.5から2倍になることを示した。菱山は、高温熱処理したグラフォイルにホウ素をドープし,面間隔d_<002>,電子物性のホウ素濃度依存を測定し,炭素原子のホウ素原子置換によるフェルミ準位低下によって説明できる結果を得た。また高濃度ホウ素ドープ試料に対して弱局在効果に由来する負磁気抵抗を見出した。内山は、ホウ素を真空蒸着したポリイミドフィルム25枚を積層・ホットプレスして黒鉛体を作製し、HP条件と黒鉛002面のフィルム面内配向性等を調べた。ポリイミド中の異種元素の放出後に加圧することにより良好な黒鉛体が得られ、ホウ素添加により黒鉛体の配向性が向上するとともに、フィルム面間の接合強度が上がることを明らかにした。田邊は、タンタルをアロイングした樹脂炭の耐酸化挙動の解明を行った。タンタル添加に伴う樹脂炭の電子構造あるいは化学構造に大きな変化は認められないこと、酸素との反応中間生成物の脱離速度に大きな違いがないこと、酸素に対する活性点が著しく減少することを解明し、活性点の減少が耐酸化特性向上に寄与していることを突き止めた。

光来は高弾性で、かつ高圧圧縮強度を有するピッチ系炭素繊維の開発を試みた。ナフタレン系ピッチを用いて、メソフェーズの構造単位が小さく、かつ高配向した炭素繊維を調製した。この炭素繊維は既存のものと同じ弾性率を有しながら、2倍の圧縮強度を示した。菱山は、0.42.2at.%のホウ素をドープした高品位高配向性黒鉛フィルムの電磁気的挙動を検討した。このフィルムは、X線的には高結晶性を示しながら、現実にはホウ素原子によって炭素六角面内にデイスオーダーが導入され、低温における電子系の弱局在が促進されることを確認した。内山はホウ素と希土類元素を同時ドーピングフィルムの積層体を2200°Cホットプレスして、厚さ1mm以上の高配向性高結晶性黒鉛体の調製に成功した。田邊は炭素前駆体に極く少量のTaを添加するだけで強度劣化がほとんどなく、耐酸化特性が大幅に向上するという特異な現象を見出し、これがTaによる活性点数の減少によることを明らかにした。
大腸アクアポリンの機能解析を基軸とした下痢に対するプロバイオティクスの効果の検証

本研究では、大腸における水チャネル「アクアポリン(AQP)」に着目し、プロバイオティクスの有効性や特徴について科学的に検証することを目的とした。ラットに抗生物質を投与すると、糞中水分量の増加に伴って大腸AQP3の発現量が低下し、これは腸内細菌量が低下したことに起因することがわかった。さらに、抗生物質関連下痢症モデルラットに対するプロバイオティクスの効果を調べたところ、Bifidobacterium infantisには下痢改善作用は認められなかったのに対して、Bifidobacterium longumは抗生物質による下痢およびAQP3の発現低下を回復させることがわかった。ヒトの腸内には多種多様な細菌が存在し、腸内細菌叢を構成している。近年、腸内細菌叢はヒトの生理機能と密接に関与していることが明らかになりつつあり、腸内細菌叢の恒常性を維持することはヒトの健康を維持する上で、非常に重要であるものと考えられている。腸内細菌の一部の菌は、ヒトに有益な作用をもたらすことが知られており、現在、プロバイオティクスとして医薬品や嗜好品が多く使用されている。しかしながら、プロバイオティクスの作用メカニズムに関する基礎研究は十分に行われていないため、プロバイオティクスの効果の違いや使用法については明確に区別されていない。そこで申請者は、プロバイオティクスの有効性や特徴を示すバイオマーカーを立案し、その作用メカニズムを科学的に検証することにより、菌種の異なるプロバイオティクスの選択や使用法について、医療従事者や消費者に対して有用な知見を提供できるのではないかと考えた。検討に際しては、腸内細菌叢の変動が下痢や便秘を伴うことに着目し、腸内細菌が最も多く存在する大腸の水チャネル「アクアポリン」について解析を行った。その結果、抗生物質シプロフロキサシンをラットに経口投与すると、糞中水分量が増加するとともに大腸AQP3の発現量が低下することがわかった。この現象は投与1日目から生じ、投与期間中は持続していた。さらに、in vitro試験においてシプロフロキサシンが直接AQP3を低下させる可能性は低いこと、in vivo試験においてシプロフロキサシン投与時には腸内細菌量が著明に低下していたことから、シプロフロキサシンによる大腸AQP3の変化は腸内細菌量の低下に起因している可能性が示唆された。本研究の結果から、腸内細菌は大腸AQP3の発現量を制御する可能性が示唆され、プロバイオティクスの特徴を説明する上で、大腸AQP3の発現や機能がバイオマーカーになり得るものと考えられた。AQPの発現をマーカーとして、プロバイオティクスの有効性や特徴を解析するに先立ち、まず、腸内細菌叢の変動に伴う下痢症モデルを作製し、下痢の発症において大腸AQPsがどのように関与しているのかについて調べた。具体的には、抗菌スペクトルの異なる抗生物質シプロフロキサシン、バンコマイシン、クラリスロマイシンを6日間経口投与した。その結果、抗生物質の投与によって糞中水分量が増加し、このとき大腸のAQP3の発現量が著明に低下することがわかった。このとき、抗生物質の種類によって糞中水分量および大腸AQPsの変化に差異が認められた。最も変化が著しかったシプロフロキサシン投与群を用いて以後解析したところ、糞中水分量およびAQPsの変化は、シプロフロキサシン投与1日目から生じ、投与期間中は持続していることがわかった。さらに、シプロフロキサシン投与時の腸内細菌量を解析したところ、シプロフロキサシン投与1日目からビフィズス菌量などが著明に低下し、総細菌量も著しく低下していることがわかった。なお、シプロフロキサシンが直接AQPsを変動させる可能性はin vitro試験によって否定された。以上の結果から、大腸AQPsの発現は腸内細菌によって変動する可能性が明らかとなり、プロバイオティクスの特徴についても大腸AQPsと関連している可能性が考えられた。本年度は、昨年度とは異なる抗菌スペクトルの抗生物質を用いて同様の試験を行う。具体的には、アンピシリン、セフジニル、カナマイシン、アジスロマイシンをラットに6日間経口投与し、抗生物質関連下痢症を発症させる。これらラットの糞中水分量および大腸のAQPsの発現量を解析するとともに、腸内細菌叢の変化を次世代シークエンサーにより解析する。また、DNAマイクロアレイにより抗生物質関連下痢症の発症関連遺伝子を同定する。本研究結果と、昨年度行ったシプロフロキサシン、クラリスロマイシン、バンコマイシンの結果を照合し、下痢の発症およびAQPsの発現に強く影響する腸内細菌およびその発現制御遺伝子を同定する。以降、in vitro試験によりAQPsの発現制御メカニズムの解析を行う。消化管
内分泌かく乱物質による精子形成不全と協調するタンパク質DJ-1

1.DJ-1の抗酸化ストレス機能DJ-1は過酸化水素などの活性酸素により誘導される、還元型から自己酸化されることで活性酸素を除去することがin vitro, in vivoで明らかとなった。この機能にはDJ-1のダイマー形成が必須である。6-OHDA,MPP+などの神経毒は細胞に活性酸素を誘発し酸化ストレスを起こすことで神経細胞死を起こすが、DJ-1ノックダウン細胞ではこれらに対する感受性が増加し、逆にDJ-1過剰発現細胞では抵抗性を示した。DJ-1のSUMO-1化、ダイマー形成、DJ-1プロテアーゼ能の変異体、パーキンソン病に見られるL166P変異では自己酸化能、細胞死抵抗性が欠如していた。2.ビスフェノールAによる活性酸素誘導とそれに対応するDJ-1の誘導ビスフェノールAはエストロゲン様活性により内分泌かく乱作用を有すると一般に考えられているが、エストロゲン活性は極めて弱く、ビスフェノールAの多様な作用機作は解明されていない。ビスフェノールA投与マウス脳、精子、培養脳、精子関連細胞では活性酸素が誘発され、それに伴ってDJ-1の酸化体と発現誘導が起こった。ビスフェノールA投与マウスはパーキンソン病様の神経細胞死が起こることが知られているが、1と合わせて酸化ストレスがビスフェノールAの1つの作用機作と考えられ、その除去にDJ-1が関与することが明らかとなった。3.DJ-1のSUMO-1化とプロテアーゼ機能DJ-1の130番目のリジンがSUMO-1化されることがDJ-1の全ての活性に必須である。L166P変異は過剰にSUMO-1されることで機能不全を起こしていた。一方、DJ-1はC106を活性中心としたプロテアーゼであり、その基質としてパーキンソン病で封入対を形成するPaer受容体を同定した。1.新規DJ-1結合タンパク質DJBPの同定とAR,DJ-1との相互作用新規DJ-1結合タンパク質として同定・単離したDJBPは精巣特異的に発現し,同時にアンドロゲン受容体(AR)とも直接結合した.DJBPはARに転写コリプレッサーHDAC1をリクルートすることでARの転写能を抑制し,DJ-1はDJBPを結合・吸収することでARの転写能を回復させた.2.DJ-1の内分泌攪乱物質による細胞内局在変化アンドロゲン存在下ではDJ-1とARは細胞核内でドット状に共局在するが,坑アンドロゲンであるヒドロキシフルタミド,内分泌攪乱物質であるニトロフェンなどではARはdiffuse,DJ-1は細胞質に局在変動する.しかしながら,オルニタゾールなどではARは核内のドット状の局在を維持するがDJ-1は細胞質に局在変動した.これらの薬物はいずれもARの転写能を抑制することから,ARの転写能にはDJ-1とARの細胞核内でドット状に共局在が必須と考えられる.3.DJ-1のプロテアーゼ活性X線結晶構造解析から古細菌のprotease Iとの類似構造が明かとなり,実際,DJ-1は弱いプロテアーゼ活性を有していた.DJ-1は受精の際,精子頭部に局在し,卵膜への結合・侵入に関与することを明らかにしたので,このステップにプロテアーゼとして機能すると考えられる.4.活性酸素消去因子としてのDJ-1過酸化水素水,UVなどの活性酸素誘導因子によりDJ-1は誘導された.過酸化水素水処理細胞内の,処理精製DJ-1は過酸化水素水を自己酸化することで消去しpIが酸化型に変動した.DJ-1のこの機能により過酸化水素水による細胞死が抑制された.DJ-1はパーキンソン氏病PARK7の原因遺伝子であることが明かとなったが,この活性酸素消去因子機能消失が病因と推定される.1.DJ-1の抗酸化ストレス機能DJ-1は過酸化水素などの活性酸素により誘導される、還元型から自己酸化されることで活性酸素を除去することがin vitro, in vivoで明らかとなった。
上方美術の19世紀

本研究の目的は、近世から近代への美術の動きを上方を中心に広範に捉え直そうというところにあった。たとえば円山四条派が近代日本画壇に与えた影響はつとに指摘されるところだが、それが具体的にどの画家の作品がどういう経緯でどの画家に影響を与えたのかを考察する研究はほとんどなかった。それを為すためには、生涯京阪で活動した画家ばかりではなく、京阪の文化的なネットワークの中に出入りした画家の動きを具体的に追っていく必要がある。個々の画家に関する情報はこれまでも各地域で小規模の展覧会や郷土史関連の書籍の中に紹介され記述されているものがあったが、それが総合的に提示されることはなかった。展覧会カタログやリーフレットの類は、総合的な文献目録に記載されることもなければ、現物を集積する機関もないのが実状であった。この研究では各分担者が自らそれを調査するとともに、各地域に最適の協力者を得て集積し、それを整備して参照できる形にしたことがまず第一の成果である。また、それを報告書の形で示すとともに、リファレンスの機能のためにデータをWEB上で公開し、今後の各地の研究も集積し更新していける体制をとった。画像データに関してもMO、CD-Rを活用して集積に努めたが、各所蔵者の問題があり、当面の間研究者間の提示に留め公開は見合わせることにした。京阪の画家でも「平安人物志」「浪速郷友録」なと従来知られている文献には一行だけの記述しかなかった者のデータが充実し、中国圏や中京圏、あるいは北陸道などのデータにもめざましいものがある。上方浮世絵のデータなどはすべての研究者の基準となるであろう。このデータを活用した論文が今後数多く発表されることが期待されるが、すでに報告書の中に各地の画家に関する意義深い論文を収めることができた。初年度の本研究は、調査の範囲・方法、データの蓄積・整理、その保管・公開等の基礎的な検討をおこなうとともに、設備備品を整備し、連絡体制の強化をはかった。また、全体会議とプロジェクト会議を通して、研究の進め方の妥当性を確認しつつ、地域割り分担、収集データの形成、画像資料の蓄積方法などについて具体的に検討した。まず、『平安人物志』『浪速郷友録』等同時代の主要人名録をもとに『日本画家大辞典』等の近代の辞典類に掲出された画家人名項目をつきあわせてデータ化し、その項目内容の異同を考察し、出典と引用を明示し、タイプ別の分類をおこなった。その過程で、データの範囲と形式について検討し、調査に基づく新規内容の提示方法、および新規項目に対する措置方法を決定した。第二に、各地方の調査モデルとして、上方と関わりを持った中部地方の画家について項目をあげ、生没年や活動状況を調べ、特に在京・在阪期間と移動、および師匠関係などについて検討した。その結果、上方関連の主要人名録に掲出されていない相当数の画家が見出され、その上方との関わりが明らかになった。江戸と長崎についてはすでに公刊されている資料および従来の研究によって、個々の画家の上方との関わりは予測される範囲のものであるが、中部地方の検討の結果、その他の地域の画家の上方と関わりをどのように掬い上げていくかがあらためて問題となった。分担者がいる地域については、中部地方の例にならってデータの収集・整理を進めたが、いない地域の画家について、今後郷士史的な蓄積をどのように活用していくか、その方法について検討した。第三に、文字データの扱い以外に、画像データの蓄積と公開方法について検討した。

たとえば円山四条派が近代日本画壇に与えた影響はつとに指摘されるところだが、それが具体的にどの画家の作品がどういう経緯でどの画家に影響を与えたのかを考察する研究はほとんどなかった。それを為すためには、生涯京阪で活動した画家ばかりではなく、京阪の文化的なネットワークの中に出入りした画家の動きを具体的に追っていく必要がある。個々の画家に関する情報はこれまでも各地域で小規模の展覧会や郷土史関連の書籍の中に紹介され記述されているものがあったが、それが総合的に提示されることはなかった。展覧会カタログやリーフレットの類は、総合的な文献目録に記載されることもなければ、現物を集積する機関もないのが実状であった。この研究では各分担者が自らそれを調査するとともに、各地域に最適の協力者を得て集積し、それを整備して参照できる形にしたことがまず第一の成果である。また、それを報告書の形で示すとともに、リファレンスの機能のためにデータをWEB上で公開し、今後の各地の研究も集積し更新していける体制をとった。画像データに関してもMO、CD-Rを活用して集積に努めたが、各所蔵者の問題があり、当面の間研究者間の提示に留め公開は見合わせることにした。京阪の画家でも「平安人物志」「浪速郷友録」など従来知られている文献には一行だけの記述しかなかった者のデータが充実し、中国圏や中京圏、あるいは北陸道などのデータにもめざましいものがある。上方浮世絵のデータなどはすべての研究者の基準となるであろう。このデータを活用した論文が今後数多く発表されることが期待されるが、すでに報告書の中に各地の画家に関する意義深い論文を収めることができた。
工場的生産施設による野菜成型苗の育成法に関する研究

成型苗の低温貯蔵法について、好適貯蔵条件を模索・検討し、苗の中長期保存法を確立する目的で、一連の試験を行った。貯蔵方法の基本的考え方については、光補償点程度の弱光を貯蔵中に照射する方法も提案・試験されているが、現段階でのコストなど実用的な見地から、暗黒下で貯蔵する方式を採用した。暗黒下での貯蔵については、これまでも、各種花卉苗の他、キャベツ、ブロッコリー等の野菜の成型苗で試験され、一部実用化されているが、本試験では、成型苗の比率が高く苗の貯蔵に対する要望は多いが、葉が軟弱でこれまで低温貯蔵は困難とされていたレタスの成型苗の低温貯蔵法の検討を行った。その結果、ポリエチレン製のバッグで密閉し、25°Cの低温下で貯蔵をすることで、成型苗の34週間の実用的貯蔵が可能であることが判明した。本方式は、生産者やJA等が保有する既存の保冷庫等の施設を有効利用でき、資材費も安価な方式であるため、実用的価値は極めて高いものと思われる。さらに、貯蔵バッグ内に炭酸ガスを封入し、CA貯蔵を導入することで、貯蔵苗の品質が向上し、貯蔵期間もさらに延長できることが判明した。今後は、他の野菜の成型苗に対しても、同様の方法が有効であるか確認する価値がある。また、苗単価の高いトマト、キュウリ等の果菜類の苗生産を工場的生産施設で、効率よく行う目的で、照明サイクルについて評価を行った。これまでレタス苗については、暗期時間を短縮することで苗の成長速度をほぼ倍増することが可能で、苗の生産費に占めるランニングコストは同じままであるが、施設償却費が半減できることが分かっていたが、本方式をトマト、キュウリに応用すると暗期時間が6時間以下になると苗に生理障害が発生し実用下が困難であった。今後は、生理障害の回避方法の検討を行い果菜類での効率的苗生産方式を検討する必要があると判断した。成型苗生産の基礎となる育苗培地について、果菜類のトマト、キュウリ、葉菜類のキャベツ、レタスを材料に種類ごとに、ピ-トモス、バ-ミキュライト、パ-ライト、ロックウ-ル、もみがらくん炭、川砂、赤土等を用いて、好適な組成を検討した。結果的には、ピ-トモス主体の培地で好結果が得られたが、より省力的な培地を目ざして施肥方法を今後検討する必要性を感じた。発芽勢強化のための種子処理法としては、ポリエチレングリコール、硝酸カリ、ケイ酸カルシウムを用いた、プライミング処理を行い、発芽が困難なホウレンソウ種子を用いて実用的方式を検討した。その結果、いずれの処理も発芽率、発芽勢促進効果がみられたが、中でもケイ酸カルシウムを利用したマトリコンディショニングの効果が際だっていた。処理方法の容易さや、処理液の廃棄などを考えあわせてもケイ酸カルシウム処理が有望であると思われた。苗の育成ならびに順化時の光の強さ、光質、昼夜温、培地温、炭酸ガス濃度、室内湿度等の好適環境を究明する目的で、既存のグロースチャンバーを改造中した。グロースチャンバーには、今年度の主要備品である「光合成・呼吸測定装置」を組み入れた。しかし、備品の納入が遅れたこともあり、グロースチャンバーの改造が終わったところである。このため、苗の育成ならびに順化時の光の強さ、光質、昼夜温、培地温、炭酸ガス濃度、室内湿度等の好適環境の究明については、現在試験を継続中である。しかし、今年度中にほぼ予定の研究は消化できる見込みである。

現在、苗生産については、接ぎ木苗の単価が高いためキュウリ、トマトなどの接ぎ木苗生産が急増している。本研究では、接ぎ木苗の評価は行っていないため、次年度接ぎ木苗についても検討する必要が生じてきた。成型苗の低温貯蔵法について、好適貯蔵条件を模索・検討し、苗の中長期保存法を確立する目的で、一連の試験を行った。貯蔵方法の基本的考え方については、光補償点程度の弱光を貯蔵中に照射する方法も提案・試験されているが、現段階でのコストなど実用的な見地から、暗黒下で貯蔵する方式を採用した。暗黒下での貯蔵については、これまでも、各種花卉苗の他、キャベツ、ブロッコリー等の野菜の成型苗で試験され、一部実用化されているが、本試験では、成型苗の比率が高く苗の貯蔵に対する要望は多いが、葉が軟弱でこれまで低温貯蔵は困難とされていたレタスの成型苗の低温貯蔵法の検討を行った。その結果、ポリエチレン製のバッグで密閉し、25°Cの低温下で貯蔵することで、成型苗の34週間の実用的貯蔵が可能であることが判明した。本方式は、生産者やJA等が保有する既存の保冷庫等の施設を有効利用でき、資材費も安価な方式であるため、実用的価値は極めて高いものと思われる。さらに、貯蔵バッグ内に炭酸ガスを封入し、CA貯蔵を導入することで、貯蔵苗の品質が向上し、貯蔵期間もさらに延長できることが判明した。今後は、他の野菜の成型苗に対しても、同様の方法が有効であるか確認する価値がある。また、苗単価の高いトマト、キュウリ等の果菜類の苗生産を工場的生産施設で、効率よく行う目的で、照明サイクルについて評価を行った。これまでレタス苗については、暗期時間を短縮することで苗の生長速度をほぼ倍増することが可能で、苗の生産費に占めるランニングコストは同じままであるが、施設償却費が半減できることが分かっていたが、本方式をトマト、キュウリに応用すると暗期時間が6時間以下になると苗に生理障害が発生し実用下が困難であった。今後は、生理障害の回避方法の検討を行い果菜類での効率的苗生産方式を検討したい。
核破砕反応をもちいたγ線核分光のためのデータ収集/解析システムの開発

本研究では,放射線医学総合研究所のHIMACからの重イオンビームをもちいて高スピン核異性体の探査実験をおこない,高エネルギー反応における角運動量移行,核異性体生成のメカニズムについての知見を得ることを目指している。今年度は,実験手法の改良を重ね,これまで困難であった高エネルギー核反応によるインビームガンマ線測定が可能となる実験条件を見いだした。当初問題となった高エネルギーガンマ線による検出器へのバックグラウンドは,ビーム調整の手法を工夫すること,新しいタイプのGe検出器を用いることなどで大幅に改善された。ビームダンプで発生する中性子に起因する猛烈なバックグラウンドは厚い標的と弱いビーム強度を組み合わせることで抑えることが可能となった。181Ta標的と12Cビームの組み合わせで実験をおこないPCとCAMACを組み合わせたデータ収集/解析システムをもちいて,実験データの収集およびデータ解析をおこなった。解析の結果,178Hf核のK核異性体の崩壊にともなう,基底回転バンドのガンマ線カスケードが観測された。このK核異性体は178Ta核のスピン7の核異性体のベータ崩壊により生成されており,この反応において7から8程度の角運動量の状態が相当の強度で生成されることが明らかとなった。中性子数83の同調核(質量数150近傍)に見られる高スピン核異性体からのガンマ線を確認することはできなかったものの,この近傍の短寿命核種あるいは核異性体が生成された可能性を示唆するデータを得ることができた。より精度の良い測定をおこなうことでさらに高スピンの核異性体が観測できることが期待される。
大腸菌トランス・トランスレーションの分子メカニズムの解明

原核・真核生物を問わず、タンパク合成中にリボソームがmRNA上で停滞することが知られている。このような異常事態を解決するシステムとして、バクテリアではtmRNAによるトランス・トランスレーションが存在する。本研究では、どのようにしてtmRNAが翻訳停滞リボソームを認識し、翻訳伸長中のリボソームと区別しているのか明らかにした。本研究では、トランス・トランスレーション中間体の解析による反応機構の分子メカニズム解明を目的としている。今年度の成果として、tmRNA結合タンパク質であるSmpBを用いて、リボソーム結合活性の測定系を確立した。これはSmpBのシステイン残基を蛍光標識することでリボソームとの複合体を検出し、結合特性を調べるものである。この系を用いて、様々な停滞したリボソームを試験管内で再現し、リボソーム結合活性をはじめ、ペプチド転移反応活性、GTP加水分解活性の測定を行った。また分子内にシステイン残基を1つだけもつようなSmpBの変異体を作製し、変異がトランス・トランスレーションの各過程に与える影響について調べた。その結果、SmpBのC末端の点変異によってペプチド転移反応の活性を大きく低下することを発見した。またSmpBのC末端のみをペプチド合成し、蛍光によるリボソーム結合活性を測定したところ、点変異がリボソーム結合に決定的に重要であることを見出した。またこの合成ペプチドを用いて、試験管内トランス・トランスレーションの活性測定を行ったところ、変異をもたないペプチドでは、ペプチド転移反応の活性を阻害したのに対して、変異をもつペプチドは阻害しなかった。興味深いことに、どちらのペプチドもGTP加水分解活性には影響を与えなかった。これらの結果から、トランス・トランスレーションの初期段階の分子メカニズムが明らかになった。昨年度に引き続き、反応初期段階の分子メカニズムを目指し、in vitroトランス・トランスレーションの系を用いて解析を行った。トランス・トランスレーションは、tmRNA/SmpBによるRNA-タンパク質複合体が中心的な役割を担っている。tmRNA/SmpB複合体は、翻訳因子伸長因子EF-Tu/GTP複合体によってリボソームに運ばれる。昨年度の結果より、ペプチド転移反応活性に影響を与えるSmpB変異体を同定した。この変異体はEF-TuによるGTP加水分解活性を有していることから、GTP加水分解からペプチド転移反応活性の間で活性を失っていると推測された。今年度はその結果を受けて、GTP加水分解後のリボソーム結合活性について1分子蛍光分析による解析を行った。まずSmpBに部位特異的に蛍光ラベルを行い、蛍光偏光解析によりtmRNA結合活性を測定した。変異体の解離定数は2.1nM程度であり、tmRNA結合活性を有していることを確認した。次に翻訳停滞リボソームをin vitroで形成させ、tmRNA/SmpB/EF-Tu/GTPと反応させリボソーム結合活性を測定した。それによると変異型SmpBは野生型と比べ、リボソーム結合能が大きく低下していることを確認した。SmpBの一部についてペプチドを合成し、変異を持つペプチドとリボソーム結合能を比較したところ同様の結果を得ている。これらの結果は、この変異はGTP加水分解後のリボソーム結合活性に重要であることを示している。従来の計画通り、トランス・トランスレーション中間体をin vitroで再現することに成功した。これまでのin vitroトランス・トランスレーション系は、翻訳とトランス・トランスレーションがカップルしていたため、後者だけを調べることが事実上できなかった。そこでAcPhe-tRNAを用いたin vitroトランス・トランスレーション系を立ち上げた。薄層クロマトグラフィによってPhe-tRNAのアセチル化を、限外濾過によってリボソームへの結合活性を測定した。前者の反応は90%以上の効率でアセチル化されており、今後の複合体形成を行う上で十分な収量であると考えられる。リボソーム結合活性については、反応条件の最適化によって50%程度にまで効率をあげることに成功した。この系を用いて、GTP加水分解の引き金を引いているSmpB上の部位(SmpBのN末端と推測される)を特定するために、分子モデルを構築し、GTP加水分解に関わっている可能性のある部位を推測し、SmpB変異体を作製した。その中にペプチド転移反応の活性が低下する変異体を発見した。この変異体について、米国ブリガムヤング大学のグループと共同研究を行い、クエンチフロー法によるGTP加水分解活性の速度論解析を行った。その結果、この変異体はGTP加水分解の速度定数は野生型のSmpBと同等であることがわかった。これはGTP加水分解後の過程でこの部位が関わっていることを示唆するものである。また、様々な長さのmRNAとリボソームの複合体を形成させ、クエンチフロー法によってGTP加水分解活性に与える影響を測定した。その結果、mRNAの長さに関係なくGTP加水分解の速度定数は一定であった。本研究は、翻訳停滞解消システムであるトランス・トランスレーションの反応機構の解明を目的としている。前年度までにトランス・トランスレーションの反応を試験管内で再現し、リボソーム結合活性、ペプチド転移反応活性、GTP加水分解活性によって反応中間体を評価することが可能になった。トランス・トランスレーションにおいて、tmRNA/SmpB分子が中心的な役割を果たす。

tmRNA/SmpBは翻訳伸長因子EF-Tu/GTPによってリボソームのAサイトへ運ばれ、GTP加水分解が起こり、EF-Tu/GDPはリボソームから解離して、ペプチド転移反応が起こる。今年度は、tmRNA/SmpBがどのような翻訳停滞リボソームを好むのか検証した。mRNAの種類を変えることで様々な翻訳停滞状態を再現し、それらに対して活性を測定した。その結果、tmRNA/SmpBはmRNAの3'末端で停滞したリボソームに対して効率よくペプチド転移反応が起きることを明らかにした。それに対して、mRNAの途中で停滞したリボソームに対してはほとんどペプチド転移反応活性を示さなかった。興味深いことに、GTP加水分解はどちらの停滞リボソームに対しても起きることを明らかにした。蛍光標識したSmpBを用いて蛍光偏光解析を行ったところ、後者のリボソームに対しては、結合活性の低下が見られた。これらの結果は、「tmRNA/SmpBは最初の解離会合の段階ではなく、その後のGTP加水分解後にリボソームの状態を見分けている」ことを示唆するものであった。生化学本申請では、2つのトランス・トランスレーション中間体の解析を目的としていたが、現在までにそのうち1つの目的をほぼ達成することができた。これまでのペプチド転移反応活性測定に加え、GTP加水分解活性、リボソーム結合活性系を確立し、これらの結果から、tmRNAがどのようにして翻訳停滞リボソームを見分けているか、という問題に大きなヒントを得た。現在、これまでの結果で論文投稿準備中である。またSmpBの変異がトランス・トランスレーションの各ステップにどのような影響を与えるか明らかにした。今年度は、GTP加水分解の速度論解析を行い、速度定数を比較することで変異の影響を明らかにした。今年度は、SmpB変異体の1分子蛍光分析によるリボソーム結合活性測定の系を立ち上げを行った。これにより変異体の解離定数を測定することが可能になった。これまでの結果を論文としてまとめてるべく、現在執筆中である。1分子蛍光分析系の立ち上げに予想以上に時間がかかり、当初予定していた反応中間体の解析を十分に行うことはできなかった。中間体形成には2つの方法を考えており、抗生物質あるいはGTP非加水分解アナログを用いて解析を行う予定であった。前者の抗生物質については、今後行っていく予定である。後者のGTP非加水分解アナログについて、まずAla-tmRNA/SmpB/EF-Tu/GDPNPの4者複合体の形成の条件検討を行った。複合体評価はアミノアシルtmRNAのデアシレーションを測定することで間接的に行った。しかし、複合体の形成を確認することはできなかった。翻訳伸長因子EF-Tsを反応系に加えて再度条件検討を行ったが、結果は同様であった。
大学の短期留学プログラムが英語オーラル・コミュニケーション能力に与える影響

本研究では、日本の大学で近年盛んになっている英語圏への短期留学が、学生の英語オーラル・コミュニケーション能力に与える影響を、学生とネイティブ・スピーカー試験官との対話式スピーキング・テストを用いて実証的に調査した。その結果、短期留学の最大の効果は、現地でのコミュニケーションに直結する能力(流暢さ、話の一貫性、語彙)と、発話や非言語コミュニケーションの適切さに関する自覚の向上であることがわかった。また、英語学習に対する意欲や異文化理解が促進されることがわかった。研究目的:当研究は、日本の大学で近年盛んになっている英語圏への短期留学が、学生の英語オーラル・コミュニケーション能力に与える影響を、学生とネイティブ・スピーカーとの対話式スピーキング・テストを用いて実証的に調査するものである。また、英語学習および異文化理解・コミュニケーションに対する学生の意識の変化や、留学準備コースの有用性も合わせて考察することにより、今後の短期留学プログラムや準備コースのあり方を探る。当該年度の成果:当該年度は、22年度に実施する本研究に向け、データ収集・分析方法の妥当性および信頼性を確立するための予備研究(パイロット・スタディ)を行った。具体的には主に次のようなデータが収集された。1)ネイティブ・スピーカー研究協力者による、留学直前・直後の学生3名のオーラル・コミュニケーション能力測定、2)上記学生による自己評価及び留学中の英語使用と異文化体験についてのアンケートへの回答、3)スピーキング・テストのビデオ録画を使用した、別のネイティブ・スピーカー研究協力者による再度の能力測定とアンケートへの回答(試験官の評価の信頼性・妥当性を裏付けるため)、4)全留学参加学生(計24名)の履修授業の詳細、英語学習と異文化理解・コミュニケーションに対する意識の変化及び留学準備コースの有用性についてのアンケートへの回答。これらのデータの分析から、次年度行う本研究の最終的なデータ収集・分析方法が確立された。最終的なデータ収集が2月に行われたため、残念ながら当該年度中に予備研究の成果を発表する機会はなかったが、次年度には成果を国内外の学会で発表する予定である。当研究では、日本の大学で近年盛んになっている英語圏への短期留学が、学生の英語オーラル・コミュニケーション能力に与える影響を、学生とネイティブ・スピーカーとの対話式スピーキング・テストを用いて実証的に調査した。また、英語学習および異文化理解・コミュニケーション等に対する学生の意識の変化も合わせて考察することにより、今後の短期留学プログラムのあり方を探った。当該年度は次のようなデータが収集、分析された。1、ネイティブ・スピーカー試験官2名による、留学直前・直後の学生24名のオーラル・コミュニケーション能力評価、2、上記学生による留学直前・直後の自己評価、3、英語学習と異文化理解・コミュニケーションに対する意識の変化及び留学準備コースの有用性についてのアンケートへの回答。この結果、次のようなことが分かった。1、ネイティブ・スピーカー試験官の評価:留学後には学生の流暢さと話の一貫性、語彙が向上した。一方、文法や発音には有意な変化は見られなかった。また、留学前に能力の高かった項目では留学による伸びが少なく、逆に、留学前に能力の低かった項目が向上した。2、学生の自己評価:流暢さ、語彙、発話の適切さ、身振りの使い方が向上した。一方、文法、発音、話の組み立て、問題解決能力、自信には有意な変化がなかった。また、留学前に困難を感じていた項目ほど留学後に改善された。3、学生へのアンケート:留学により、異文化理解が深まり、英語学習に対する意欲と異文化に対する興味が高まった。これらの結果から、短期留学の最も大きな効果は、現地でのコミュニケーションに直結する能力の向上と、英語学習に対する意欲および異文化に対する興味と理解の促進であると考えられる。
集積化ＭＥＭＳを用いた超ハイスループット材料評価技術

本研究の目的は,MEMS技術とコンビナトリアル技術を応用・融合した新しい超ハイスループット評価技術を開拓し,新エネルギー,省エネルギーや耐環境材料,医療技術,細胞観察などグリーン/ライフ・イノベーションにつながる新材料の効率的・迅速な創成に資することである.本研究期間では,数ミリ角,厚さ数十マイクロメートルオーダの多種多数個の薄膜サンプルを,MEMS技術を応用し同時または別個に加振すると共に,その振動状態をセンシングすることで,各種物性を超ハイスループット評価することができる集積化MEMS薄膜ライブラリを製作する.これを用いて広角スキャナ用高弾性高疲労強度材料や,超小型トルクセンサ用高性能磁歪材料などイノベーションに資する新材料の超ハイスループット評価が可能であることを実証する.本年度は,1)加振型集積化MEMS薄膜ライブラリのチューニングとして,これまでの試作により明らかとなった問題点を解決し,高疲労強度材料探索用および磁歪材料探索用の加振型集積化MEMS薄膜ライブラリを製作した.2)加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの高集積化の検討として,集積数は使用できるプロセス装置の成膜範囲などの制約から5×5(25個)とし.,多数同時計測によるハイスループット評価が可能であることを実証した.3)グリーン/ライフ・イノベーションに資する新材料の探索と実用化として,研究目標に掲げた高疲労強度材料と,磁歪材料のハイスループット評価を試みた.組成の最適化までは至らなかったが,高疲労強度材料として,NiZrTi系材料を,磁歪材料としてFeNiCo系材料のハイスループット評価に成功した.以上の成果は1編の査読付雑誌論文と国際学会発表4件の計5件の学会発表にて公表した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,MEMS技術とコンビナトリアル技術を応用・融合した新しい超ハイスループット評価技術を開拓し,新エネルギー,省エネルギーや耐環境材料,医療技術,細胞観察などグリーン/ライフ・イノベーションにつながる新材料の効率的・迅速な創成に資することである.本研究期間では,数ミリ角,厚さ数十マイクロメートルオーダの多種多数個の薄膜サンプルを,MEMS技術を応用し同時または別個に加振すると共に,その振動状態をセンシングすることで,各種物性を超ハイスループット評価することができる集積化MEMS薄膜ライブラリを製作する.これを用いて広角スキャナ用高弾性高疲労強度材料や,超小型トルクセンサ用高性能磁歪材料などイノベーションに資する新材料の超ハイスループット評価が可能であることを実証する.本年度は,最初に圧電フィルム上にサンプルを転写する集積化MEMS薄膜ライブラリの試作を検討したが,圧電フィルムに熱処理した磁歪材料を転写することが困難であることが判明し,この方式の検討を断念した.つぎに,Si製カンチレバー基材上に成膜,熱処理を行った磁歪材料をサンプルとし,それを評価基板に接合することで,集積化MEMS薄膜ライブラリの基本構造の実現に成功した.また,コンビナトリアル新対向スパッタ装置を改良し,上記サンプルの成膜されるカンチレバー基材サイズ内で無視できる程度の組成傾斜となるように,組成傾斜を調整できることを確認した.以上の成果は3件の招待講演を含む5件の学会発表,1編の書籍にて報告した.本年度は,加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの基礎検討として,1)基本構造の検討,2)コンビナトリアル成膜装置の改良を行った.具体的には,すでに本研究の準備として独自に検討してきた圧電フィルムをマイクロアクチュエータとした薄膜金属のマイクロ疲労試験法を発展させ,その集積化とセンシング機能を圧電フィルム上に搭載する方法(以下ソフトタイプ)を検討した.検討の結果,圧電フィルムに熱処理した磁歪材料を転写することが困難であることが判明し,ソフトタイプの検討を中断した.つぎに,CMOSプロセスと親和性の高いSi基板上にセンサ機能やアンプ機能を集積化した方法(以下ハードタイプ)を検討した.具体的には,一つの基板上に全ての機能およびサンプルとなる薄膜を一括製作することを検討したが,磁歪材料における熱処理がセンサおよびアクチュエータ回路部に悪影響を与えることが確認したため,センサ機能搭載の評価基板と,熱処理など必要な処理を行ったサンプルをカンチレバー基材上に作製したサンプル基板を製作し,両者を接合後,サンプル基板の不要部分を除去することで加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの基本構造製作に成功した.検討の結果,カンチレバー基材として,薄膜金属ガラスではサンプル薄膜成膜後,サンプルの種類によっては十分真直なカンチレバーを得ることができないことが判明したため,より剛性の高い単結晶Siを基材とすることで,十分真直なカンチレバーを評価基板に接合することに成功した.コンビナトリアル成膜装置の改良としては,コンビナトリアル新対向スパッタ装置に必要な改良を行うことで,サンプルサイズ内で無視できる程度の組成傾斜となるように,組成傾斜を調整できることを確認した.以上より進捗状況を「おおむね順調に進展している」と判断した.本研究の目的は,MEMS技術とコンビナトリアル技術を応用・融合した新しい超ハイスループット評価技術を開拓し,新エネルギー,省エネルギーや耐環境材料,医療技術,細胞観察などグリーン/ライフ・イノベーションにつながる新材料の効率的・迅速な創成に資することである.

本研究期間では,数ミリ角,厚さ数十マイクロメートルオーダの多種多数個の薄膜サンプルを,MEMS技術を応用し同時または別個に加振すると共に,その振動状態をセンシングすることで,各種物性を超ハイスループット評価することができる集積化MEMS薄膜ライブラリを製作する.これを用いて広角スキャナ用高弾性高疲労強度材料や,超小型トルクセンサ用高性能磁歪材料などイノベーションに資する新材料の超ハイスループット評価が可能であることを実証する.本年度は,1)センサ機能評価基板の試作,2)加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの試作として,磁化率測定用のマイクロコイルと,カンチレバーの変位測定用の静電センサ機能を搭載した評価基板と,サンプル基板の接合により得た集積化MEMS薄膜ライブラリを利用して,加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの試作を行った.加振方法としては,変位測定用の静電センサの電極を静電アクチュエータに利用し,静電力により加振を行った.これにより超小形トルクセンサ用高性能磁歪材料探索用ライブラリの製作に成功し,磁化率と磁歪量の評価に目処をつけることが出来た.しかし,評価のためには測定ノイズレベルが大きく,マイクロコイルの巻数の増加,静電センサの狭ギャップ化などの対策の必要がある.また,計画していた広角スキャナ用高弾性高疲労強度材料探索用ライブラリでは,必要な大振幅の加振を得ることができず,加振方法の再検討を行っている.以上の成果は1編の査読付雑誌論文と国際学会発表2件を含む7件の学会発表,書籍1件にて公表した.本年度は,加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの応用として,1)センサ機能評価基板の試作,2)加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの試作を行った.具体的には,前年度よりソフトタイプとハードタイプの検討を行ってきたが,実用性と今後の発展性から,ハードタイプの集積化MEMS薄膜ライブラリの検討に集中した.まず,ハード基板用のセンサ搭載薄膜ライブラリ基板(評価用基板)を製作した.センサは磁化率測定用のマイクロコイルと,カンチレバーの変位測定用の静電センサを製作した.製作には研究代表者の所属する名古屋大学マイクロ・ナノメカトロニクス研究センターの共同利用設備を使用した.つぎにハードタイプに適したサンプル基板製作プロセスの検討を引き続き行い,サンプルに必要な熱処理を加えた後に,先に製作した評価基板と接合し,サンプルを成膜したカンチレバー部のみを評価基板に接合し,集積化MEMS薄膜ライブラリの製作に成功した.上記,センサ機能を搭載した評価基板とサンプル基板の接合により得た集積化MEMS薄膜ライブラリを利用して,加振型集積化MEMS薄膜ライブラリの試作を行った.加振方法としては,変位測定用の静電センサの電極を静電アクチュエータに利用し,静電力により加振を行った.それにより超小形トルクセンサ用高性能磁歪材料探索用ライブラリの製作に成功し,磁化率と磁歪量の評価に目処をつけることが出来た.まだ,評価のためには測定ノイズレベルが大きく,マイクロコイルの巻数の増加,静電センサの狭ギャップ化などの対策の必要がある.しかし,計画していた広角スキャナ用高弾性高疲労強度材料探索用ライブラリでは,必要な大振幅の加振を得ることができず,加振方法の再検討を行っている.そのため,進捗状況を「(3)やや遅れている」とした.