hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大学教育における「学び」の空間モデル構築に関する研究

多様な形態で展開しつつある海外のラーニング・コモンズの現状を明らかにするため、平成22年度はシンガポールとオーストラリアにおいてフィールド調査を実施した。ラーニング・コモンズの施設・設備構成や、そこで学ぶ学生の学習活動実態について検討した。さらに、ラーニング・コモンズを支えるスタッフの教育訓練システムを明らかにするため、文献調査を行った。これらの学習支援活動の背景になっている大衆化時代の学部教育における学習支援サービス機能の高度化にも焦点をあてて、広い視点からラーニング・コモンズを分析した。具体的には連携研究者や研究協力者とともに、先導的なサービス展開を行っているシンガポールのナンヤン工科大学とシンガポール国立大学、オーストラリアのオーストラリア国立大学、ビクトリア大学、ホルムズグレン・インスティチュート・オブ・テイフ等を訪問調査した。さらに、海外の学習支援空間に関する情報収集のため、国内研究者との意見交換もおこなった。これらの研究成果の一部について、日本国内で発表を行うとともに、筑波大学付属図書館情報学図書館に設置された春日ラーニング・コモンズにおいて、本研究の成果にもとづく学習支援策の試行を行うとともに、当該コモンズを継続的に観察することにより、実証的モデル構築のため基礎情報を収集した。本研究は、大学教育の実質化を進展させるための学習支援サービス・モデルの構築を行う研究である。具体的には、大学生の主体的学習を促進させる実空間「ラーニング・コモンズ」(Leaming Commons)のあるべき姿と運営方法について具体案を提示するものである。多様な形態で展開しつつある海外のラーニング・コモンズの現状を明らかにするため、平成23年度はドイツ、韓国および中国においてフィールド調査を実施した。さらに、これらの学習支援活動の背景になっている大衆化時代の学部教育における学習支援サービス機能の高度化にも焦点をあてて、広い視点からラーニング・コモンズを分析した。具体的には連携研究者や研究協力者とともに、先導的なサービス展開を行っているドイツのブランデンブルク工科大学、ベルリン自由大学、フンボルト大学、韓国の延世大学校、梨花女子大学校、ソウル大学校、崇實大学校、中央大学校および成均館大学校、中国の北京師範大学等を訪問調査した。
ラジオ波凝固による骨粗鬆症モデルへのビスフォスフォネート製剤の椎体内注入

ビスフォスフォネート製剤の従来投与法である全身投与と比べ、実験モデルにおけるラジオ波焼灼術後の椎体内局所注入は実行可能かつ安全で、得られる局所効果も同等な為、癌患者への治療に応用可能であると思われるが、従来型骨粗鬆症モデルの腰椎への針穿刺後には圧迫骨折の合併があり、骨粗鬆症患者での腰椎の針穿刺は慎重に適応を考慮する必要がある。骨粗鬆症類似モデルの作成について・麻酔下に兎の腰椎(L4-7)に対してX線透視ガイド下ラジオ波焼灼術(RFA)は実行可能であったが、全例に神経障害を合併し、術後に下肢神経麻痺が出現した。・RFAを行った腰椎の骨強度(MPa)は、コントロール群(9.7±0.9)と比べ、1, 2週間後の骨強度(4.8±1.1, 6.1±0.4)は有意に低下していたが(P<0.001,P<0.001)、4週間後には回復した(11.2±0.4)。・また、経時的に撮影したマイクロCTから求めた複数の骨微細構造のパラメーター(骨密度、骨梁厚み、骨梁数、骨梁間距離)は、骨粗鬆症で見られる変化に一致し、骨強度の変化との相関も見られた。・病理組織所見では、RFAの熱凝固による骨梁の断裂や骨梁幅の狭細化などの骨粗鬆症類似の骨梁構造破壊を認めた。骨粗鬆症類似モデルに対するビスフォスフォネート(BP)製剤の投与効果について・RFAによる骨粗鬆症類似モデルに対するBP製剤は、RFAの1週間前に静脈投与を行う全身投与群とRFA直後に椎体へ局所注入する椎体投与群の2群に分けて、非投与群と比較・検討した。・両手技とも実行可能で、副作用は見られず、非投与群と比べて、両投与群ともRFAの1週間後には骨強度が有意に低下していたが(4.8±0.8, 4.8±2.7,P<0.001,P<0.001)、2, 4週間後には回復し(9.5±1.7, 11.8±1.6,P=0.9,P=0.2)、マイクロCTによる骨微細構造のパラメーターは骨強度の変化と相関していた。[本研究で得られた知見]・生体兎の腰椎に対する経皮的RFAは実行可能であったが、全例に術後神経障害を合併した。・腰椎へのRFA2週間後までは有意に骨強度やマイクロCTによる骨微細構造のパラメーターが骨粗鬆症で見られる変化に一致していたが、4週間後には回復した。・BP製剤は全身投与および椎体投与のいずれも非投与群と比べて、力学的および微細骨構造の変化が早期に回復する効果が得られた。[翌年度へ継続する研究計画]・BP製剤の従来投与法である全身投与と比べ、椎体内局所注入は実行可能かつ安全であり、得られる効果も同等である事が示され、倫理委員会での審査・許可後に、骨粗鬆症患者に対する臨床試験を予定する。骨粗鬆症類似モデルの作成について・麻酔下に兎の腰椎(L4-7)に対してX線透視ガイド下ラジオ波焼灼術(RFA)は実行可能であったか、全例に神経障害を合併し、術後に下肢神経麻痺が出現した。・RFAをった腰椎の骨強度(MPa)は、コントロール群(9.7±0.9)と比べ、1,2週間後の骨強度(4.8±1.1,6.1±0.4)は有意に低下していたが(P<0.001,P<0.001)、4週間後には回復した(11.2±0.4)。・両手技とも実行可能で、副作用は見られず、非投与群と比べて、両投与群ともRFAの1週間後には骨強度が有意に低下していたが(4.8±0.8,4.8±2.7,P<0.001,P<0.001)、2,4週間後には回復し(9.5±1.7,11.8±1.6,P=0.9,P=0.2)、マイクロCTによる骨微細構造のパラメーターは骨強度の変化と相関していた。

両側卵巣摘出による骨粗鬆症モデルの作成と局所注入手技について・両側卵巣摘出による骨粗鬆症モデルの腰椎への針穿刺1週間後に数例で圧迫骨折を合併した。[本研究で得られた知見]・生体兎の腰椎に対する経皮的RFAは実行可能であったが、全例に術後神経障害を合併した。・腰椎へのRFA2週間後までは有意に骨強度やマイクロCTによる骨微細構造のパラメーターが骨粗鬆症で見られる変化に一致していたが、4週間後には回復した。・BP製剤は全身投与および椎体投与のいずれも非投与群と比べて、力学的および微細骨構造の変化が早期に回復する効果が得られた。・卵巣摘出による骨粗鬆症モデルでは腰椎への針穿剌1週間後に圧迫骨折を合併する例が見られた。[翌年度へ継続する研究計画]・BP製剤の従来投与法である全身投与と比べ、RFA後の椎体内局所注入は実行可能かつ安全であり、得られる効果も同等であった。卵巣摘出による骨粗鬆症モデルに対する実験を継続する。<骨粗鬆症類似モデルの作成>・兎の腰椎(L4-7)に対するラジオ波焼灼術(RFA)は実行可能であるが、全例で術後に下肢神経麻痺を合併。・RFA後の腰椎の骨強度(MPa)は、コントロール群(9.7±0.9)と比べ、1,2週間後の骨強度(4.8±1.1, 6.1±0.4)は有意に低下したが(P<0.001, P<0.001)、4週間後には回復(11.2±0.4)。・マイクロCTから求めた複数の骨微細構造のパラメーター(骨密度、骨梁厚み、骨梁数、骨梁間距離)は、骨粗鬆症での変化に一致し、骨強度の経時的変化と相関した。・病理所見では、RFAの熱凝固による骨梁の断裂や骨梁幅の狭細化などの骨梁構造破壊を認めた。<骨粗鬆症類似モデルに対するビスフォスフォネート(BP)製剤の投与効果>・RFAの1週間前に静脈投与を行う全身投与群とRFA直後に椎体へ局所注入する椎体投与群の2群とも実行可能で、副作用は見られず、非投与群と比べて、RFAの1週間後には骨強度が有意に低下していたが(4.8±0.8, 4.8±2.7, P<0.001, P<0.001)、2,4週間後には回復し(9.5±1.7, 11.8±1.6, P=0.9, P=0.2)、マイクロCT所見も骨強度の変化と相関した。<両側卵巣摘出による従来型骨粗鬆症モデルへの局所注入手技>・従来型骨粗鬆症モデルの腰椎への針穿刺1週間後に数例で圧迫骨折を合併した。[本研究の総括]・BP製剤の従来投与法である全身投与と比べ、実験モデルにおけるRFA後の椎体内局所注入は実行可能かつ安全で、得られる局所効果も同等な為、癌患者への治療に応用可能であると思われるが、従来型骨粗鬆症モデルの腰椎への針穿刺後には圧迫骨折の合併があり、骨粗鬆症患者での腰椎の針穿刺は慎重に適応を考慮する必要がある。当初計画したREA後の骨粗鬆症類似モデルでの実験は既に完遂し、その結果も予測と一致していた。しかし、両側卵巣を摘出した真の骨粗鬆症に近いモデルでの実験を追加し始めた所、手技に伴う圧迫骨折を合併するリスクがある事が判明し、臨床試験の開始準備が遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。REA後の椎体骨に対するBP製剤の局所注入は安全で効果的であるので、骨粗鬆症の合併がない悪性骨腫瘍患者に対する臨床試験への応用は可能であると考えられる。しかし、骨粗鬆症患者の椎体骨に対するBP製剤の局所注入は、圧迫骨折を合併するリスクがあると推測されるので、更なる追加実験の結果で安全性が確認されれば、臨床試験を考慮する。
チオラート軸配位鉄ポルフィリンと一酸化窒素の配位化学的研究

本研究者は従来構築されてなかった酸化反応に用いることの可能な安定なチオラート配位合成へム(Swan-resting型(SR)錯体と命名)を初めて合成することに既に成功している。ヘム-チオラートとNOの配位化学、反応化学に関してはNOSやP450norとの関連から重要と考えられがあまり明らかになっていない。したがって本錯体を用いてNOとの配位化学、構造および反応を検討していき、得られた知見を生体系にフィードバックさせることにより2つの酵素の化学の理解に役立てることを目的として研究を行った。以下に本年度の研究成果を示す。I.まず、SR錯体が安定にNOと1:1錯体を形成し得るか検討を行った。その結果、生成した錯体の電子スペクトルは酵素であるP450cam,P450norのNO錯体のそれと良く一致した。さらに生成に成功したNO-SR(Fe^<III>錯体を1電子還元することによりNO-SR(Fe^<II>)錯体の生成にも成功した。III.錯体の電気化学的性質についても検討した結果、NOの配位した錯体は配位していないものに比較して還元電位は高く酸化電位は低くなり、より還元されやすくまた同時に酸化もされやすいredox activeな錯体へと変化したことになる。以上調製に成功した本錯体は、合成したヘム-チオラートのNO錯体としての初めての例となった。本錯体の諸性質に関する知見はNOSその他のNO関連ヘム-チオラート酵素の化学的理解に役立つと考えている。
可変構造アーキテクチャに対する配置・配線設計支援アルゴリズムの研究

本年度の研究では、可変構造アーキテクチャ向けとして、信号伝搬遅延の最小化を目指した配線構造の提案と、回路設計支援のための5段階アルゴリズムの中での1)各グループ毎の各回路分割の論理ブロック配置,2)新しい配線構造向けの配線配置に関して,各問題の定式化(制約条件・目的関数の定式化)と探索アルゴリズムの提案を行った.提案する配線構造では,各配線セグメントの接続スイッチを,同一セグメント構成では同じ位置に,異なるセグメント構成間では違えて配置することにより,構造の単純化と配線可能性の向上を目指した.提案アルゴリズムでは,近年のVLSI回路の大規模化に対応するために,得られる解の精度を悪化させずに,実行時の計算時間の短縮化と必要メモリー量の最小化を実現することを目指した.具体的には,我々の研究グループで提案している貧欲法とランダム交換法で構成させる、2段階近似アルゴリズム(2DOM)をベースとしている.提案アルゴリズムの性能評価には,9種類のMCNCベンチマーク例題回路を採用した.本シミュレーション結果では,まず各回路分割の論理ブロック配置アルゴリズムにより,シミュレーティッドアニーリングを長時間適用して得られる高精度の準最適解に比べ,わずか100分の1の時間で約7%のコスト悪化に迎えられる解が得られことを示した.また,配線アルゴリズムでは,従来の配線構造に比べ,ほぼ同程度の信号伝搬遅延を有する解を,その約3分の1の計算期間,および,約2分の1の必要メモリー量で得られることを示した.本年度の研究では、可変構造アーキテクチャ向けとして、信号伝搬遅延の最小化を目指した配線構造の提案と、回路設計支援のための5段階アルゴリズムの中での1)各グループ毎の各回路分割の論理ブロック配置,2)新しい配線構造向けの配線配置に関して,各問題の定式化(制約条件・目的関数の定式化)と探索アルゴリズムの提案を行った.提案する配線構造では,各配線セグメントの接続スイッチを,同一セグメント構成では同じ位置に,異なるセグメント構成間では違えて配置することにより,構造の単純化と配線可能性の向上を目指した.提案アルゴリズムでは,近年のVLSI回路の大規模化に対応するために,得られる解の精度を悪化させずに,実行時の計算時間の短縮化と必要メモリー量の最小化を実現することを目指した.具体的には,我々の研究グループで提案している貧欲法とランダム交換法で構成させる、2段階近似アルゴリズム(2DOM)をベースとしている.提案アルゴリズムの性能評価には,9種類のMCNCベンチマーク例題回路を採用した.本シミュレーション結果では,まず各回路分割の論理ブロック配置アルゴリズムにより,シミュレーティッドアニーリングを長時間適用して得られる高精度の準最適解に比べ,わずか100分の1の時間で約7%のコスト悪化に迎えられる解が得られことを示した.また,配線アルゴリズムでは,従来の配線構造に比べ,ほぼ同程度の信号伝搬遅延を有する解を,その約3分の1の計算期間,および,約2分の1の必要メモリー量で得られることを示した.
包括型社会の確立に向けた地域コミュニティと教育の連携・協働についての研究

本課題は、社会的包摂の視点から地域コミュニティにおける具体的取り組みを検討し、その意義を検討すること、また、その成果を学校教育に活かすこと、並びに包括型社会の実現に向けて、地域コミュニティにおける取り組みと学校との連携・協働のあり方を探ることを目的とする研究である。今年度は研究計画にしたがい、1学校と地域の連携及びシティズンシップ教育の分析、2福祉政策・地域社会におけるシティズンシップの形成と展開、3キャリア形成の視点から地域社会における取り組みの分析、4藤里町等における聞き取り・観察調査を行った。1については、学校教育におけるシティズンシップ教育のあり方について、戦後期の公民教育構想、近代市民社会黎明期における国民教育をてがかりに検討するとともに、生徒指導及び校種連携の視点から学校と地域の連携のあり方を探った。2については、今年度も主として地域社会におけるアートを通じた社会的包摂の実践事例について調査研究を進め、秋田県内のほか山形、福島、新潟等各地のアートプロジェクトの視察を通して知見を広げた。3については、キャリア教育を軸とした地域社会との連携のあり方を検討した。4については、藤里町の社会的包摂の取り組みについて引き続き調査を行うとともに、秋田県内のこども食堂、地域住民の社会教育等の拠点として成果をあげている北秋田市民ふれあいプラザ等に訪問し、より広い視点から地域コミュニティにおける具体的取り組みを調査した。当初計画に基づいておおむね順調に研究を実施している。ただし、当初計画より社会的包摂を行っている対象を拡大したことから、より包括的な視点をもって研究を進めていく。研究最終年度を迎えることから、これまでの成果をもとに包括型社会の確立に向けた地域コミュニティと教育の連携・協働に向けた総括的研究を進め、所期の目的に向けたまとめを行っていく。今年度は、研究計画にしたがって、主に以下の四つの研究を進めた。1学校と地域の連携及びシティズンシップ教育の分析、2福祉政策・地域社会におけるシティズンシップの形成と展開、3キャリア形成の視点から地域社会における取り組みの分析、4藤里町における聞き取り・観察調査である。1については、学校教育におけるシティズンシップ教育の中心の一つとなる「特別活動」を中心に、その具体的展開のあり方について、改訂された学習指導要領をふまえつつ検討をおこなった。2については、社会的包摂、シティズンシップの視点から、主として医療ケアおよび地域社会におけるアートの意義について、秋田県、岩手県および宮城県仙台市などに事例を求め、調査研究を進めた。3については、学校教育において展開されている「生徒指導」等の取り組みが、「キャリアパス」とどのように結びつくのか、その現状と課題について、理論的・原理的に整理するための基礎研究を行った。またこうした基礎研究をふまえつつ、地域コミュニティでの取り組みと学校教育との連携・協働のあり方について、「キャリアパス形成」につながる土台を構想した。4については、就労者支援の取り組みと地域社会をつなぐ行事に参加、観察を行うとともに、参加者に対するインタビュー等をおこなった。申請書に示した平成29年度の研究計画に基づいて、おおむね順調に研究を実施している。ただし、学習指導要領の改訂があったため、その分析、検討を含めて進めている。また、今年度は、それぞれの研究者の課題に即した研究が中心であったため、次年度以降、成果をもとに広く問題意識の共有を図りながら、多角的に検討していく。基盤研究C「包括型社会の確立に向けた地域コミュニティと教育の連携・協働についての研究」(17K04602)で継続して研究を進める。

同一研究者で実施している「地域コミュニティに基盤を置いた社会的包摂と包括的キャリア教育に関する研究」(基盤C:26381090)の延長にともない、本研究と重複する内容について、研究の一部を上記研究の経費で実施したため次年度使用額が生じた。上記研究が、平成29年度で終了したため、調査等にともなう旅費等に使用する。購入予定の図書のなかで刊行が延期または中止となったものがあったこと、研究分担者等となっている科研費研究等と重複した学会参加について、他の費用でまかなったため。
我が国における会計監査人の交代および監査契約の解除に関する多面的検討

本研究は,監査人の保守性と監査人交代について理論的・実証的分析を試みたものである。年度初めに提出した研究計画通り,本年度においては,前年度に引き続き,会計監査人(以下,監査人。公認会計士,個人・共同事務所,監査法人を含む)の交代を行った企業について,監査人の保守性(auditor conservatism)という観点から分析を行った。具体的には,第一に,前年度において手掛けた理論研究をより精緻なものとし,監査人の交代が監査人の保守性が表れる契機の1つとなる可能性があるという理論仮説を提示した。第二に,上記の理論研究から発展して,監査人の保守性を財務報告数値の保守性および監査意見表明時の保守的判断の2側面から捉えた上で実証分析を行った。裁量的会計発生高および「継続企業の前提」に関する追記の付された監査意見を用いた実証分析の結果,2側面のいずれについても,監査人交代後において,後任監査人による監査人の保守性がみられる可能性を示唆する証拠が得られた。またそれらの結果を踏まえて,交代後の監査人の保守性について大手監査法人とその他の監査人とでは相違が存在しており,ひいては監査人としての行動パターンが異なる可能性があるということについても指摘した。本研究は,監査人の交代に関する実証研究の蓄積,監査人の交代に関する制度設計,および監査人の保守性を包摂する監査人のビヘイビアに関する研究の積み上げに対して一定の貢献を果たしていると思われる。本研究においては会計監査人をその対象とし,監査人の交代に着目した。まず,監査人の変遷に係るデータベースの精緻化を行った。当該データベースは,全上場会社を対象とした1990年度以降の監査人の交代について取り扱ったものである。かかるデータ収集および精緻化の作業によって,実証研究の結果への信頼性が高まったと考えられる。次に,本年度においては,このデータベースを用いて交代企業の特性について検討した。企業の特性については,具体的には監査人の交代前後における自己資本当期純利益率(以下,ROE)および総資産事業利益率(以下,ROA),ならびに裁量的会計発生高の推移を追うことで,監査人の交代という事象が被監査企業に与える影響について調査した上で,その変動要因を探求した。その結果,監査人交代後に,交代企業において監査人による保守主義がみられることが明らかとなった。また,本研究においては,監査人交代後という観点から,後任監査人が大手監査法人であるかその他の監査人であるかという2分類を行い,後任監査人が大手監査法人である場合にのみ交代企業が監査人交代後に保守的な会計数値を計上するということを示す証拠を得るに至った。それだけでなく,実態として交代企業の業績が交代後に悪化していることを示唆する結果も確認できた。これらの結果により,監査人の交代が交代企業の信頼の失墜をもたらす可能性があるという点が明らかとなった。本研究の貢献としては,監査人の交代に係る経験的研究として,監査論における実証研究の積み上げの一助となり得るという点と,監査人の交代の義務化を含む制度設計への貢献という2点が挙げられる。なお,本研究の内容については「会計監査人の交代に関する一考察-後任監査人の保守的姿勢に係る実証研究-」と題する原稿を書き上げており,現在,かかる原稿の細部の検討を行っているところである。年度初めに提出した研究計画通り,前年度に引き続き,監査人の交代を行った企業(以下,交代企業)について,監査人交代前後における変化に関する記述的研究を行った。本年度においては,監査人の保守主義(auditor conservatism)という観点から,理論的・実証的に監査人の交代を検証した。まず,理論研究については,監査人の交代が,監査人の保守主義が表れる契機の1つとなる可能性があるという理論仮説を提示した。一般に,監査人は保守主義に対するインセンティブを有し,現実にも保守的であるとされているが,その一方で監査人の保守主義は監査契約の解除および監査人交代の重要な要因ともなり得る。そのため,監査人の保守主義に対するインセンティブと監査契約解除のリスクの双方を鑑みると,実務上監査契約の解除が最も為されにくいとされる監査人交代直後において,交代後に新しく就任した監査人(以下,後任監査人)による,監査人の保守主義の財務報告数値への反映の傾向がみられる可能性があることが推察される。実証研究については,主として交代企業の裁量的会計発生高(discretionary accruals)を交代前後で比較し,交代後により保守的な財務報告数値の計上が行われているかどうかを検討することにより,上記の理論仮説の検証を行った。その結果,後任監査人が大手監査法人である場合のみ,交代企業は監査人交代後に保守的な財務報告数値を計上する傾向にあるということを示す証拠が得られた。近年,監査人の交代に係る問題についての議論が盛んになりつつある。2011年11月30日には,監査人の独立性を問題視した欧州委員会(European Commission)から,監査人の強制的交代を含む規則案の提案がなされたところであり,日本公認会計士協会も広く監査人の交代に着目している。本研究は,こういった議論について,理論的・実証的研究の積み上げという意味で貢献が果たせるものと考えられる。

具体的には,第一に,前年度において手掛けた理論研究をより精緻なものとし,監査人の交代が監査人の保守性が表れる契機の1つとなる可能性があるという理論仮説を提示した。第二に,上記の理論研究から発展して,監査人の保守性を財務報告数値の保守性および監査意見表明時の保守的判断の2側面から捉えた上で実証分析を行った。裁量的会計発生高および「継続企業の前提」に関する追記の付された監査意見を用いた実証分析の結果,2側面のいずれについても,監査人交代後において,後任監査人による監査人の保守性がみられる可能性を示唆する証拠が得られた。またそれらの結果を踏まえて,交代後の監査人の保守性について大手監査法人とその他の監査人とでは相違が存在しており,ひいては監査人としての行動パターンが異なる可能性があるということについても指摘した。本研究は,監査人の交代に関する実証研究の蓄積,監査人の交代に関する制度設計,および監査人の保守性を包摂する監査人のビヘイビアに関する研究の積み上げに対して一定の貢献を果たしていると思われる。理論研究・実証研究ともに年度の初めに提出した研究計画通りに研究が進んでいるため。当初の研究計画通り,監査人の交代について様々な側面からの更なる研究を行う予定である。とりわけ,次年度においては,後任監査人の監査意見形成に着目するつもりである。それによって,監査人交代時における監査人の保守主義の現出が,より深く捉えられると予見している。なお,現時点では,研究計画の変更は無く,また研究を遂行する上での問題点も特に見受けられない。
接着破壊のメカニズムに関する基礎的研究

接着系の各変形モード(モードI、モードII、モードIII)に関するひずみエネルギー開放率(GIC、GIIC、GIIIC)は接着層の固体の中でクラックが進展しようとする傾向に抵抗する能力を表す破壊力学的量である。本研究では、まずGIC、GIICおよびGIIICのクラック長依存性を標準的な方法で測定し、それらの特徴を明らかにするとともに、試験片の寸法に依存しない数値が得られるための条件を決定した。さらに、通常の接着試験も行い、同じ変形モードに対応するひずみエネルギー開放率と接着強さとの間に正の相関関係があることを実験的に示した。ただし、多くの市販の接着剤を供試したために、相関係数は必ずしも高くなかった。そこで、引続き素性の比較的明らかな接着剤について同様の実験を行った。ポリエステルとポリイソシアネートからなるウレタン系接着剤、主剤をEpikote828とEpikote876とのブレンドとし、これを共通の硬化剤で架橋した接着剤、典型的な線状高分子接着剤であるポリ酢酸ビニル、2相構造を有するゴム強化エポキシ樹脂接着剤などを用いた接着系について、ひずみエネルギー開放率と各種接着強さを測定した。その結果、ひずみエネルギー開放率を温度および速度の関数として測定すれば、得られたデータに速度-温度換算則を適用してマスターカーブを求めることができることを確認した。また、多くの場合せん断接着強さとモードIIのひずみエネルギー開放率GIICの平方根との間には正の相関関係が認められるが、引張り接着強さとモードIのひずみエネルギー開放率GICの平方根との間の相関関係は接着剤がガラス状態であるときには直線的な正の相関関係がみとめられるものの、転移領域ならびにゴム状領域まで含めて考えるとループ状の相関関係が認められることを明らかにした。接着系に外力を加えると応用集中が生じるので、いわゆる接着強さは物理的によく定義された量とは言えない。一応、破壊力学においては材料内部に応力を集中させ、破壊の進展に伴うエネルギーの散逸を評価する試験が行なわれており、歪エネルギー解放率は材料靭性を表わすものとして物理的に定義されている。本研究は接着系に各種の接着剤を適用して、木材接着試験片を作成し、その接着強さを規格に準じた方法によって測定するとともに、接着系に破壊力学的測定法をも適用して、それから破壊力学的パラメータ(モードI,II,IIIに対する歪エネルギー解放率G_<IC>,G_<IIC>,G_<IIIC>)を評価した。また、これらの値と接着強さとの間の相関関係について検討するとともに、その相関関係に及ぼす接着剤の粘弾性の影響についても議論した。今年度はとくに、接着剤として、Epikote828とEpikote871とを種々の割合で混合し、これを共通の硬化剤(DETA)で硬化する系を採用した。この系か両主剤の混合比を変化することによって室温でガラス状態からゴム状態まで変化する一連のポリマーを作ることができる。結論を要約すると、引張り接着強さとモードIのG_<IC>の平方根との相関関係については接着剤の物性により3つの領域で特徴的な挙動がみられることがわかった。(1)接着剤がガラス状態のときは両者に正の相関関係がみられる。(2)接着剤がゴム状態のときは曲線的な相関関係がみられる。(3)転移域においては有意な相関関係がみられない。接着系の各変形モード(モードI、モードII、モードIII)に関するひずみエネルギー開放率(Gic,Giic,Giiic)は接着層の固体の中でクラックが進展しようとする傾向に抵抗する能力を表す破壊カ学的量である。本研究では、まずGic,GiicおよびGiiicのクラック長依存性を標準的な方法で測定し、それらの特徴を明らかにするとともに、試験片の寸法に依存しない数値が得られるための条件を決定した。

さらに、通常の接着試験も行い、同じ変形モードに対応するひずみエネルギー開放率と接着強さとの間に正の相関関係があることを実験的に示した。ただし、多くの市販の接着剤を供試したために、相関係数は必ずしも高くなかった。そこで、引続き素性の比較的明らかな接着剤について同様の実験を行った。ポリエステルとポリイソシアネートからなるウレタン系接着剤、主剤をEpikote828とEpikote876とのフレンドとし、これを共通の硬化剤で架橋した接着剤、典型的な線状高分子接着剤であるポリ酢酸ビニル、2相構造を有するゴム強化エポキシ樹脂接着剤などを用いた接着系について、ひずみエネルギー開放率と各種凄着強さを測定した。その結果、ひずみエネルギー開放率を温度および速度の関数として測定すれば、得られたデータに速度-温度換算則を適用してマスターカーブを求めることができることを確認した。また、多くの場合せん断接着強さとモードIIのひずみエネルギー開放率Giicの平方根との間には正の相関関係が認められるが、引張り接着強さとモードIのひずみエネルギー開放率Gicの平方根との間の相関関係は接着剤がガラス状態であるときには直線的な正の相関関係がみとめられるものの、転移領域ならびにゴム状領域まで含めて考えるとループ状の相関関係が認められることを明らかにした。
膀胱癌の分裂促進因子活性化蛋白質キナーゼの解析と阻害物質を用いた治療への応用

近年、いくつかの癌細胞の増殖に分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ(MAPK)とその下流のElk-1が関連する報告がある。今回、我々は膀胱癌におけるElk-1の発現とMEK阻害剤によるMAPKリン酸化阻害効果を検討した。(対象と方法)15人の健常人と膀胱癌患者20人の尿中Elk-1mRNAの発現をRT-PCR法で評価した。同様に正常尿路上皮組織20検体と、膀胱の尿路上皮癌組織40検体におけるElk-1mRNAの発現をRT-PCR法で評価した。また、6種類膀胱癌細胞株でのMAPKの発現をMAPKアレイキットにて評価し、同細胞株でのMEK1/2阻害薬によるMAPKリン酸化抑制効果を調べた。(結果)健常人の尿サンプル、正常の尿路上皮ではElk-1mRNAの発現を認めなかった。6種類の膀胱癌細胞株全てでElk-1rnRNAの発現を認めた。また、膀胱癌組織の70.0%でElk-1rnRNAの発現を認めた。Elk-1mRNA陽性率と組織学的悪性度、深達度に有意差は認められなかった。6種類の膀胱癌細胞における各種MAPK発現は様々で各細胞株間での特異性は認められなかった。TUNEL法によるMEK1/2阻害薬を用いた膀胱癌細胞株のアポトーシスは各々の細胞株でわずかではあるが観察する事が可能であった。MEK1/2阻害薬(UO126)によるMAPKリン酸化抑制効果は253JおよびTCCでわずかに認めただけであった。また、ERK2抑制効果を認めたのはUMUC3のみであった。(結論)正常尿路上皮でのElk-1発現は認められず、膀胱癌では比較的高頻度に発現していることを考慮すると、MAPK発現のみで癌の浸潤性や増殖性との関係を説明することはできず、最終的には核内のElk-1が活性化することにより癌の増殖がおこる可能性が示唆される。膀胱がん患者の血液,尿と,健常人の尿,前立腺肥大症患者の血液を採取し,MAPキナーゼファミリーのERK経路下流に存在するElk-1(ETS transcription factor familyに属する)の発現をreverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR)法を用いて検討した.また5種類の膀胱がん培養細胞株と経尿道的に採取した膀胱がん患者の癌組織膀胱がん患者で膀胱全摘除術時の癌組織のない尿路上皮および間質性膀胱炎患者の膀胱粘膜生検時の尿路上皮をもちいてElk-1の発現をRT-PCR法にて検討した.その結果,前立腺肥大症患者(12人全例)の血液からElk-1は検出されなかった(通常血液中にはElk-1は発現していないと考えられる).また健常人(4人全例)および間質性膀胱炎患者(10人全例)の尿からはElk-1は検出されなかった.しかし,膀胱がん患者20人中4人の尿中からElk-1が検出された.また間質性膀胱炎患者(5人中全例)と膀胱がん患者で膀胱全摘除術時の癌組織のない膀胱の尿路上皮(5例中全例)からはElk-1は検出されなかった(通常尿路上皮にはElk-1は発現していないと考えられる).

しかし5種類の膀胱がん培養細胞株からは全て,また膀胱がん患者のがん組織からは16例中11例でElk-1の発現を認めた.現在ヒトリン酸化MAPキナーゼアレイキットを用いて各種膀胱がん細胞株でのMAPキナーゼ活性を測定中である.また,リアルタイムPCR法をもちいて膀胱がん組織におけるElk-1の発現を悪性度,浸潤度別に比較検討中である.さらに,今後TUNEL法をもちいて膀胱がん培養細胞株に対し各種MAKキナーゼ阻害剤,Elk1阻害剤をもちいて膀胱がんに対する抗腫瘍効果を検討する予定である.1.(方法)膀胱がん患者の血液、尿と、健常人の尿、前立腺肥大症患者の血液を採取し、MAPキナーゼファミリーのERK経路下流に存在するElk-1(ETS transcription factor famiyに属する)の発現をreverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR)法を用いて検討した。また5種類の膀胱がん培養細胞株と経尿道的に採取した膀胱がん患者の癌組織、膀胱がん患者で膀胱全摘除術時の癌組織のない尿路上皮および間質性膀胱炎患者の膀胱粘膜生検時の尿路上皮をもちいてElk-1の発現をRT-PCR法にて検討した。(結果)前立腺肥大症患者(12人全例)の血液からElk-1は検出されなかった(通常血液中にはElk-1は発現していないと考えられる)。また健常人(4人全例)および間質性膀胱炎患者(10人全例)の尿からはElk-1は検出されなかった.しかし,膀胱がん患者20人中4人の尿中からElk-1が検出された.また間質性膀胱炎患者(5人中全例)と膀胱がん患者で膀胱全摘除術時の癌組織のない膀胱の尿路上皮(5例中全例)からはElk-1は検出されなかった。(考察)通常尿路上皮にはElk-1は発現していないと考えられる)。しかし5種類の膀胱がん培養細胞株からは全て、また膀胱がん患者のがん組織からは38例中28例(73.7%)でElk-1の発現を認めた。さらに、TUNEL法をもちいて膀胱がん培養細胞株に対し各種MAKキナーゼ阻害剤をもちいて膀胱がんに対する抗腫瘍効果を検討した結果、一部でアポトーシスを認めた。現在ヒトリン酸化MAPキナーゼアレイキットを用いて各種膀胱がん細胞株でのMAPキナーゼ活性を測定中である。
暗黒エネルギーの起源の理論的な探究と観測からの制限

現在の宇宙のエネルギーの約70%程度が,暗黒エネルギーと呼ばれる宇宙を加速膨張させる未知の成分であることが, Ia型の超新星の観測などから示唆されている.その起源を明らかにするには,理論と観測の相補的な進展が不可欠である.研究代表者は,様々な暗黒エネルギー模型に基づく宇宙進化,密度揺らぎの進化,局所重力実験からの制限等を理論的に考察し,有効な模型の候補を絞り込んだ.その上で,様々な観測データから模型への制限を与えた.現在の宇宙のエネルギーの約70%程度が,暗黒エネルギーと呼ばれる宇宙を加速膨張させる未知の成分であることが観測的に示唆されている。その起源を明らかにするには,理論と観測の相補的な進展が不可欠である。研究代表者は,様々な暗黒エネルギー模型に基づく宇宙進化,密度揺らぎの進化,局所重力実験からの制限等を理論的に考察し,有効な模型の候補を絞り込んでいく。その上で,様々な観測データから模型への制限を与える.このようにして,どのような模型が最も好まれるかを調べ,暗黒エネルギーの起源に迫っていく。現在の宇宙のエネルギーの約70%程度が,暗黒エネルギーと呼ばれる宇宙を加速膨張させる未知の成分であることが, Ia型の超新星の観測などから示唆されている.その起源を明らかにするには,理論と観測の相補的な進展が不可欠である.研究代表者は,様々な暗黒エネルギー模型に基づく宇宙進化,密度揺らぎの進化,局所重力実験からの制限等を理論的に考察し,有効な模型の候補を絞り込んだ.その上で,様々な観測データから模型への制限を与えた.2008年度は,修正重力理論における暗黒エネルギーの構築と,その観測的な兆候に関する研究を主に行った.特仁,スカラーテンソル理論に基づく宇宙の大規模構造のスペクトラム,さらに重力レンズにおけるスペクトラムに関する詳細な研究を行い,小さなスケールにおいて修正重力の効果により,揺らぎの振幅が増幅されることを見いだした.この成果は,立川氏との共著の論文にまとめており, Physics Letters B誌に出版された.また,イタリアにおけるWinter Schoolに,修正重力理論の講義の招待講師として招かれ,上記の研究成果を中心に, 5日間の集中講義と研究発表を行った.修正重力理論においては,宇宙の加速膨張は可能でも,一般に局所重力の実験の制限を満たすことは難しい.我々は,カメレオン機構と呼ばれる機構により,星の内部でスカラー場が重い質量をもつことで,局所重力の実験の制限を満たすことができることを示した.従来の解析では,星の内部におけるスカラー場の値に関して,近似的な解しか求められていなかったが,スカラー場のポテンシャルの極大値付近での振る舞いと境界条件を正確に議論することで,スカラー場の分布と物質との結合め強さについて,解析的な解を求めることに成功した.この成果は,玉置氏との共著論文にまとめられており, Physical Review D誌に出版された.上記の研究以外にも,宇宙初期のインフレーション期における原子磁場の生塵を,一般的なインフレーション模型に対して調べ,銀河規模のスケールで生成される磁場の振幅について,解析的な評価を与えた.これは, Dirac-Born-Infeld理論をも含む解析であり,ほとんどのインフレーション模型に適用できるという意味で,非常に一般的である.この成果は,馬場氏と太田氏と共同でまとめ, Physical Review D誌に出版された.平成21年度は,修正重力理論に基づくダークエネルギー模型の構築と,その観測的な兆候に関する研究を主に行った.特に,f(R)重力理論に基づく物質揺らぎの進化について,局所重力実験の制限を満たすような模型に関して明らかにした.特に,物質揺らぎの成長率のスケール依存性に関して,フランスの研究者のDavid Polarski氏らとともに詳細な解析を行い.その成果はPhysical Review D誌に出版された.また,f(R)重力理論とスカラーテンソル理論に基づくダークエネルギー模型において,強い重力場中でのスカラー場の球対称解をある近似のもとで解析的に求め,数値的にもその存在を確かめた.この研究は,英国の研究者のReza Tavakol氏と日本大学の玉置孝至氏と共同で行い,その成果はJournal of Cosmology and Astroparticle physics誌に掲載された.修正重力理論以外にも,一般相対論の枠組みで,2つ以上のスカラー場が存在する系におけるダークエネルギーのダイナミックスに関して明らかにした.これは単独のスカラー場で宇宙の加速膨張ができなくても,2つ以上のスカラー場の相乗効果で加速膨張できる模型である.しかも宇宙初期にスカラー場のエネルギー密度が大きくても,スケーリング解の存在により,輻射優勢期および物質優勢期の宇宙進化を損なわない魅力的な解である.この研究は,辻川の学生の大橋純子氏とともに共同で行い,その成果はPhysical Review D誌に出版された.また,上記のような研究成果が評価され,韓国における国際会議に招待され,"Dark energy and modified gravity"というタイトルで招待講演を行った.スカラー場のラグランジアンが,ミンコフスキー時空の極限でガリレイ変換に関する対称性を満たすガリレオン理論において宇宙進化を調べ,理論がゴーストのような問題点を持たないパラメータ領域について明らかにした.また,ガリレオン理論に基づく暗黒エネルギー模型において,宇宙背景輻射,超新星,バリオン振動の最新の観測データを用いて,模型に対する制限をつけた.さらに,物質の密度揺らぎと重力ポテンシャルの変化を調べ,Integrated Sachs Wolfe効果を通して宇宙背景輻射の温度揺らぎに与える影響と,宇宙の大規模構造への影響について議論した.

それに加えて,ガリレオン理論を拡張した暗黒エネルギー模型での揺らぎの進化について,一般的な評価を行った,今後の詳細な観測データによってガリレオン模型の兆候をテストすることができるという意味で,上記の一連の研究は,将来的に重要性を増すことが期待できる.修正重力理論に関するレビュー論文の執筆も依頼され,Antonio De Felice氏とともに,主にf(R)重力理論に関するレビューを行った.また,2010年9月に京都で開かれた国際会議にも招待され,暗黒エネルギーとインフレーションに関する研究発表を行った.また,L.Amendola氏とともに,ケンブリッジ出版から暗黒エネルギーの本を出版した.上記の事項に加えて,大規模な数値計算用のコンピュータ部品を購入し,それをもとにコンピュータの性能を強化し,宇宙背景輻射や宇宙の大規模構造の観測に基づくデータ解析を行った.これは暗黒エネルギーだけでなく,インフレーション模型に対する制限をつける意味でも非常に有用であり,今後さらに重要性を増すことが期待される.本年度は,最も一般的なスカラーテンソル理論に基づく暗黒エネルギー模型に関する研究を,主に行った.特に,そのような理論を暗黒エネルギーに適用した際の有効性の条件を明らかにした.この研究により,ゴーストや不安定性のような問題点をもたないための条件が求められ,有効な模型を絞り込む上で重要な貢献をしたと考えられる.さらに,同じ理論において,物質揺らぎと重力ポテンシャルが従う式を一般的に導出し,これは,宇宙の大規模構造,重力レンズ,宇宙背景輻射などの観測から模型に制限をつけるという観点から,模型の選別に重要な役割を果たす.特に,銀河の特異速度から制限される物質揺らぎの成長率によって,いくつかの暗黒エネルギー模型を棄却することができることを示した.また,太陽系のような宇宙の局所領域においては,重力実験との整合性から,一般相対論的な特徴を回復する必要があるが,我々は,ヴァインシュタイン機構と呼ばれる機構がどのように働くかを,一般的なスカラーテンソル理論において調べた.これにより,一般相対論的な振る舞いを回復するような半径を導出した.上記の研究内容は,暗黒エネルギーの状態方程式の変化だけでは選別がつかないような模型の間の選別を可能にするものであり,暗黒エネルギーの起源の探究のために重要な寄与を与えたと考えられる.特に我々が導出した,宇宙論的スケールで時間変化する重力結合の強さに関する結果は,宇宙論的密度揺らぎの進化を決める重要な情報であり,宇宙項模型と修正重力理論による模型を観測的に区別する上で極めて重要な役割を果たすことが期待される.
新規培養法CTOSを用いた口腔癌に対する抗癌剤感受性試験の開発と耐性機構の解明

2011年にKondoらによって開発されたがん細胞塊(スフェロイド)培養法に従った。徳島大学病院倫理委員会で承認されたのち、患者への説明と同意を得た上で、CTOSのプロトコールに従って培養を行った。CTOS形成は20例中2例のみで確認できた。ゲル内にCTOSを埋入し、増大を試みたが、いずれの症例も増殖することはなかった。CTOS形成は大腸癌や肺癌では調整できることが報告されているが、咽頭癌などでは形成・培養されないことが唖報告されている。口腔癌でも形成・培養が困難であることが示唆された。CTOS法での癌細胞の初代培養の確立を行っている。本研究をすすめるにあたり、徳島大学病院倫理委員会に本研究について審査してもらい承認を得た。患者への説明と同意を得た上で、研究を開始した。CTOSのプロトコールに従って培養をおこなった。当科を受診した口腔癌患者で、本研究に対し、了承が得られた患者の臨床検体(手術検体および生検)の一部を1mm程度の組織片になるように機械的に裁断した後、酵素的に処理した上で、3種類のmesh filter(500nm40nm)を順に通していき、organoid fractionとflow through fr actionに分け、organoidをstem cell培養用のmediumで培養した。CTOSの形成は非常に困難で、残念ながら、CTOS形成は全例では認められなかった。organoidからCTOSが形成されたのは1例のみであった。プロトコールではCTOS形成されるまで24時間とのことであったが、24時間ではなめらかな球形状は呈さず、球形を呈すCTOS形成までに72時間を要した。また、他の癌での報告より形成率が悪く、手技的なものなのかCTOS形成にも時間を要していることより、細胞によるものなのかどうか苦慮してる状態である。1例CTOSが形成された症例で、ゲル内培養へ移行させ、さらに3次元培養へとすすめていっているところである。CTOS法で、癌組織より癌細胞の初代培養の確立を行っている。本研究は、徳島大学病院倫理委員会に本研究について承認を得、患者への説明と同意を得た上で行っている。CTOSのプロトコールに従い、初代培養を行っている。当科を受診した口腔癌患者のうち、本研究に対し、同意が得られた患者の臨床検体(生検検体および手術摘出検体)の一部を採取し、1ミリ程度の組織片になるように組織を細かく裁断した後、酵素にて処理を行い、3種類のmesh filter (500nm40nm)を順に通していき、organoid fractionとflow through fractionに分け、organoidをstem cell培養用のmediumで培養した。プロトコールではCTOS形成までに24時間とあるが、口腔癌細胞では24時間以上要し、球形に近い形を要すのに72時間近くかかった。また、CTOS形成率は30%程度であり、他の癌よりも形成率が悪い。CTOSが形成されたものに関しては、ゲル内培養しながら3次ガン培養を行っているが、例数が少なく、症例が増えるのを待っているところである。CTOS形成は大腸癌や肺癌では調整できることが報告されているが、咽頭がん等では形成・培養されないことが報告されている。CTOS法に適応する症例は、治療歴のない、患者になるが、昨年は新規の癌患者が少なく、CTOS法に同意を得られる患者が非常に少なかった。さらに、CTOS形成が30%程度であったため、現在3次元培養を行えている症例が数例しかないため、抗癌剤感受性試験を行えるほどの例数に達していないので現状である。口腔外科学・in vivoにおける抗癌剤感受性試験:マウス移植腫瘍はCTOSをMatrigelと混合した後、ヌードマウス(日本クレア)の背部皮下に移植する.腫瘍サイズが56mmに成った後,各種の抗癌剤(5-FU,CDDP,DOC)を投与し、経時的な移植腫瘍のサイズの変化で抗癌剤の効果を評価する.・抗癌剤感受性に関与する遺伝子の解析:抗癌剤感受性細胞と非感受性細胞を用いて遺伝子の発現の解析を行う。両細胞からRNAを抽出し、遺伝子発現用マイクロアレイ(whole human genome,アジレント社)を行う。RNAの抽出はTRI zolを用いて行い、total RNAを回収する。得られたデータから必要な遺伝子の発現量の解析は、real-time PCR法を用いる。得られたデータは内部コントロールであるGAPDH mRNAを用いて標準化し、比較検討する。倫理委員会の承認を得ることに時間を要してしまった。また、CTOS法樹立のためには、これまで治療歴もなく、抗癌剤や放射線療法など行われていない症例が適当であるが、これに該当する症例が少なかったことが理由として考えられる。

また、CTOS形成が全症例でみられることがなく、形成される症例がこれまでに1例のみであったため、計画に対して遅れをとっているような状態である。研究計画が大幅に遅れており、今年度計画予定まで実験が、追いついていないため、次年度使用額が生じた。マウス移植腫瘍はCTOSをMatrigelと混合した後、ヌードマウス(日本クレア)の背部皮下に移植する.腫瘍サイズが56mmに成った後,各種の抗癌剤(5-FU,CDDP,DOC)を投与し、経時的な移植腫瘍のサイズの変化で抗癌剤の効果を評価する.・抗癌剤感受性に関与する遺伝子の解析(担当:髙丸,宮本)抗癌剤感受性細胞と非感受性細胞を用いて遺伝子の発現の解析を行う。両細胞からRNAを抽出し、遺伝子発現用マイクロアレイ(whole human genome,アジレント社)を行う。RNAの抽出はTRI zolを用いて行い、total RNAを回収する。得られたデータから必要な遺伝子の発現量の解析は、real-time PCR法を用いる。得られたデータは内部コントロールであるGAPDH mRNAを用いて標準化し、比較検討する。動物購入、飼育費等培養や抗癌剤感受性試験に関する物品が必要になる。また、その結果でmiRNAの解析を予定しているためMicro arrayの予算も必要となる。研究計画が予定より遅延しており、前年度予定していたところまで研究が進んでいないため、次年度使用額が生じた。動物購入、飼育費等、培養や抗癌剤感受性試験に関する物品が必要となる。
元素置換によるピニング点の人工制御と溶融バルク超伝導体の特性向上

<研究目的>溶融バルク超伝導体(バルク体)は,磁場中で冷却することで強力な磁石となる.バルク体を用いることで,10Tを超える磁場を,卓上に乗る程度の小型冷凍機での冷却により供給できるため,巨大な冷却機構を必要とする超伝導電磁石に比べ,非常に使い勝手の良い磁場源となる.バルク体の発生磁場がさらに強力になれば,更なる用途の拡大が見込まれるが,捕捉磁場の勾配は,超伝導体内に流すことのできる臨界電流密度(J_c)に比例するため,バルク体のJ_cのさらなる上昇が求められている.近年,バルク体中の超伝導相であるREBa_2Cu_3O_y(RE123)へ微量の元素置換を行うことで,J_cが上昇することが報告された.そのため本研究では,高J_c化を目的として溶融バルク超伝導体への元素置換効果を,元素が置換されるサイトに注目して系統的に調べ,その特性に関して議論した.<研究結果>RE123相中のRE,Ba,Cu(1),Cu(2)各サイトヘ,様々な量の元素置換を系統的に行い,J_c,ピン・ポテンシャルなどを測定した.その結果,元素置換効果は二つのタイプに分類できる事が分かった.一つは,弱超伝導相が形成されることでピニング点が増加するタイプの元素置換(Cu(1),Cu(2)サイト)であり,他方は,置換により超伝導相が改質されることで,ピン・ポテンシャルが上昇するタイプ(RE,Baサイト)の元素置換である.これらそれぞれ単独の元素置換でもJ_cは上昇したが,上記の二つのタイプめ元素を同時に添加することで,単独添加を上回るJ_cを持つ試料の作製に成功した.このようなJ_cの上昇はバルク体の磁場応用における発生磁場の向上につながるため,今後,溶融バルク超伝導体がさらに強力な磁場源として発展するための新たな指針を示したと言える.<研究目的>溶融バルク超伝導体(バルク体)は,磁場中で冷却することで強力な磁石となる.バルク体を用いることで,10Tを超える磁場を,卓上に乗る程度の小型冷凍機での冷却により供給できるため,巨大な冷却機構を必要とする超伝導電磁石に比べ,非常に使い勝手の良い磁場源となる.バルク体の発生磁場がさらに強力になれば,更なる用途の拡大が見込まれるが,捕捉磁場の勾配は,超伝導体内に流すことのできる臨界電流密度(J_c)に比例するため,バルク体のJ_cのさらなる上昇が求められている.近年,バルク体中の超伝導相であるREBa_2Cu_3O_y(RE123)へ微量の元素置換を行うことで,J_cが上昇することが報告された.そのため本研究では,高J_c化を目的として溶融バルク超伝導体への元素置換効果を,元素が置換されるサイトに注目して系統的に調べ,その特性に関して議論した.<研究結果>RE123相中のRE,Ba,Cu(1),Cu(2)各サイトヘ,様々な量の元素置換を系統的に行い,J_c,ピン・ポテンシャルなどを測定した.その結果,元素置換効果は二つのタイプに分類できる事が分かった.一つは,弱超伝導相が形成されることでピニング点が増加するタイプの元素置換(Cu(1),Cu(2)サイト)であり,他方は,置換により超伝導相が改質されることで,ピン・ポテンシャルが上昇するタイプ(RE,Baサイト)の元素置換である.これらそれぞれ単独の元素置換でもJ_cは上昇したが,上記の二つのタイプめ元素を同時に添加することで,単独添加を上回るJ_cを持つ試料の作製に成功した.このようなJ_cの上昇はバルク体の磁場応用における発生磁場の向上につながるため,今後,溶融バルク超伝導体がさらに強力な磁場源として発展するための新たな指針を示したと言える.
リスクゼロ段階からの転倒予防介入指針の開発‐身体感覚と運動機能のズレによる層別化

本研究では、自己の身体に関する感覚(身体感覚)を含めた調査と先に開発したウェアラブル端末による運動機能評価を用い、運動機能と高齢者自身の身体感覚とを軸とした層別化を行う。さらにその結果をもとに、「身体感覚」と「ウェアラブル端末を用いた運動機能評価」とのズレを評価し、転倒予防への行動変容・意識変容につながる個別的な介入指針の検討を行う。