hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
代数的構造による離散力学系の可積分性判定手法の構築

離散方程式系の代数的な構造を詳細に研究することで、方程式の可積分性を正確に判定するための基準を構成することができた。得られた基準をcoprime条件と名付け、多くの既知の離散力学系に適用した。他変数の方程式への拡張および、非アルキメデス的基礎体上の方程式への拡張を行い、既知のクラスに当てはまらない新しい疑似可積分系を構成することができた。具体的には、離散Korteweg de Vries方程式および離散戸田方程式の各項に正整数の指数を導入することで得られた系は、次数の増大度が指数関数的という観点では非可積分であるが、coprime条件を満たすことが分かった。離散力学系の可積分性判定基準について、共通因子の出現頻度と出現の際の指数を定式化することで精密化を行った。方程式の一般項を、複素数体上の初期変数の有理函数であると考え、出現する因子を調査した。先年度、時弘氏(東京大)・間田氏(日本大)と共同で行った、離散KdV方程式の特定の境界条件についての研究により、「ごく近い項同士を除いて、相異なる2項には共通因子が存在しないという性質が、可積分性と関係している」という事が判明しており、これを「co-prime条件」と呼んでいる。本年度の研究では離散KdV方程式に関連した離散可積分系およびそのreductionによって得られる式においてこのco-prime条件を厳密に定式化・証明を行った。非線形系においては、双線形形式への変換を行うことで、クラスター代数の結果によってローラン性(一般項が初期変数のローラン多項式である現象)および既約性が証明できる場合がある。このような手順を参考にして、対応する双線形形式が知られていない非線形系(Hietarinta-Viallet系およびその1パラメータ拡張系)について、高い次数のタウ関数形式を構成することで、互いに素条件の定式化とその証明を行い、結果を論文にまとめた。これらの研究をもとに、co-prime条件が離散力学系の可積分性判定基準として妥当であると判断した。当初予定していた離散KdV方程式、離散戸田方程式の互いに素条件についての証明のみでなく、カオス的な解軌道を持つ離散力学系についての代数的エントロピーの導出を行うことができ、それらの結果を複数の学術論文に発表することができたため。多次元格子上の離散系の可積分性を判定するための準備として、2次元離散戸田方程式がcoprime条件を満たすことを証明した。さらに、多次元化された離散戸田方程式を提案し、提案した方程式系もまたcoprime条件を満たすことを数値計算を援用することで予想した。この方程式系は本研究で初めて提示されたもので、低次元の空間上の方程式への簡約(reduction)操作を行うことで、次々と既知のcoprime条件を満たす方程式系を構成することができることが分かった。特異点閉じ込めテストに通る一方で、非可積分である式の代表例「Hietarinta-Viallet方程式」およびその拡張系の複雑さの研究についても一定の進展があった。複雑さの指標としての代数的エントロピーについても研究を行い、Hietarinta-Viallet方程式のある拡張系についてエントロピーを正確に導出することができた。これらの方程式系の多重線形形式を構成することで、クラスター代数およびその一般化との関係についても研究した。今年度の研究により、coprime条件は当初の予想通り、離散系の可積分性判定基準として有用であることが結論付けられ、今後単なる互いに素のみでなく、具体的な共通因子についての出現回数や、出現する共通因子の次数の増大度、出現する項の数などの詳細なデータを組み合わせることで判定基準を精密化することが十分に期待できる。昨年度の研究成果をもとに、非アルキメデス的基礎体上の方程式の可積分性についての研究も行う。非アルキメデス的体(離散付値を持ち有限体を剰余体としてもつ局所体)における力学系についての研究は実数体上の系とは違い、ultra-metricを持つことにより、直感的な理解が難しく、また厳密な扱いにはrigid幾何学の知識を必要とすることもあり、十分に研究されてこなかった。本研究では代数的・幾何的な2方面からの研究を行うことでさらなる結果を得ることを目標とする。クラスター代数やLP代数との関係性の調査も今後の課題である。28年度が最終年度であるため、記入しない。解析学基礎28年度が最終年度であるため、記入しない。
戦前期の沖縄県におけるフィリピン移民の社会学的考察

戦前期においては、沖縄県は全国都道府県の中でも数多くの県民が世界各国に移民として渡った比率が極めて高い特徴としてあげられる。とくに、一時期はフィリピンへの移民者全体の半数以上が沖縄県出身で占められていた報告がある。しかしながら、移民の供給地としての沖縄県と需要地としてのフィリピンとの関係について、その実証的に分析した研究が極めて少ないのが現状である。そこで、本年度は基本的なアプローチとして戦前期を中心に、わが国の海外移民に関する実態把握に努め、本研究課題である沖縄県出身者の移民とフィリピンとの密接な諸要因についての移民関連資料の資料収集および聞き取り調査を行うことにした。また、沖縄県が移民として世界各国に送り出した要因を分析するためにも、当時の沖縄県における社会的、経済的、地域的な背景についても出来るだけ調べる努力を行った。その方法としては、沖縄県内の各地方自治体から発行している編纂史などを取り寄せ、地域別な特徴を把握し、さらには、関連機関が発行している資料や文献の分析に努めた。また、沖縄県に出向き、沖縄県庁や市町村、図書館などを尋ね関連資料の収集を行った。とくに、沖縄フィリピン協会での調査では、沖縄県人会が今だフィリピンでは存在し、日本人会とは別に活動していることが分かった。また、ダバオ開拓に関する文献や当時の移民に関する貴重な資料などを得ることが出来た。しかしながら、これまでの調査研究では、何故、沖縄県からフィリピンに多くの県民が移民として渡ったかについての分析は、現在の段階では、全体をまとめるには不十分である。とくに、沖縄県内の各市町村での調査と聞き取り調査による分析がもう少し必要である。
ナノスケールデバイスにおける界面物性揺らぎと雑音

MOSFETのチャージポンピング特性に,ゲートパルスのオン時間に関連した過渡現象を見出し,それを利用してMOS界面準位1個1個を検出して評価する界面物性揺らぎの究極的とも言える評価手法を考案した.この手法を用いて,ナノスケールMOSFETにおける界面準位の数とキャリア捕獲率揺らぎの直接観測に成功した.これらの成果は,MOSデバイスの雑音研究に新たな展開をもたらし,RTN機構解明にも大きな前進を与えると期待される.ポストスケーリングテクノロジーによる次世代Si系デバイスの高性能化には新材料と新構造の導入が必須であり,デバイス内部にはSiとそれ以外の材料との異種接合が多用されることになる.さらに,デバイスサイズはナノスケール化されるため,伝導キャリアに対するこれら種々の界面の影響が揺らぎを含めて極めて重要となり,デバイス高集積化・高性能化の限界要因になる可能性がある.本研究では,評価技術開発を含めたナノスケール界面物性の評価,界面準位の数とエネルギー準位の揺らぎ評価,これら揺らぎによるデバイスの雑音への影響などを実験的に解明し,界面物性揺らぎと雑音に関する学術的寄与と共に,次世代高性能Si系デバイス開発に資する.MOSFETのチャージポンピング特性に,ゲートパルスのオン時間に関連した過渡現象を見出し,それを利用してMOS界面準位1個1個を検出して評価する界面物性揺らぎの究極的とも言える評価手法を考案した.この手法を用いて,ナノスケールMOSFETにおける界面準位の数とキャリア捕獲率揺らぎの直接観測に成功した.これらの成果は,MOSデバイスの雑音研究に新たな展開をもたらし,RTN機構解明にも大きな前進を与えると期待される.ポストスケーリングテクノロジーによる次世代Si系デバイスの高性能化には新材料と新構造の導入が必須であり,デバイス内部にはSiとそれ以外の材料との異種接合が多用されることになる.さらに,デバイスサイズはナノスケール化されるため,伝導キャリアに対するこれら種々の界面の影響が揺らぎを含めて極めて重要となる.本研究では,評価技術開発を含めて,ナノスケール界面物性の評価,界面準位の数とエネルギー準位の揺らぎ評価,これら揺らぎによるデバイスの雑音への影響などを実験的に解明し,界面物性揺らぎと雑音に関する学術的寄与と共に,次世代高性能Si系デバイスの開発に資することを目的としている.本研究計画の初年度となる今年度は,界面物性揺らぎの検出手法を検討することから開始した.SiGe/Siヘテロ構造MOSトランジスタを用いて,チャージポンピング特性に対するゲートパルス条件依存性を評価したところ,チャージポンピング電流の立ち上がり部分において過渡現象が観測された.この部分のチャージポンピング電流はSiGe/Siヘテロ界面準位の寄与が含まれていることはこれまでの検討からわかっている.この過渡現象の時定数を求めたところ1-2.5x10^<-6>secという値が得られた.このような過渡現象はキャリアの界面準位への捕獲過程が関与していると考えられる.今後この現象の解析をさらに進めることにより,界面準位の揺らぎ評価法の確立にっなげる予定である.また,界面の安定性および安定性揺らぎを調べるため,ヘテロMOSトランジスタのセルフヒーティング効果によるヘテロ界面への影響について検討した.その結果,セルフヒーティング効果によってチャージポンピング特性やドレイン電流の低周波雑音特性に急激な変化が現れた.これらの結果は,ヘテロ界面の安定性・信頼性の課題を示していると共に,ヘテロ界面状態の揺らぎの存在を示唆する現象と考えられ,今後,さらに詳細検討を実施する.ポストスケーリングテクノロシーによる次世代Si系デバイスの高性能化には新材科と新構造の導入が必須であり,デバイス内部にはSiとそれ以外の材料との異種接合が多用されることになる.さらに,デバイスサイズはナノスケール化されるため,伝導キャリアに対するこれら種々の界面の影響が揺らぎを含めて極めて重要となる.本研究では,評価技術開発を含めて,ナノスケール界面物性の評価,界面準位の数とエネルギー準位の揺らぎ評価,これら揺らぎによるデバイスの雑音への影響などを実験的に解明し,界面物性揺らぎと雑音に関する学術的寄与と共に,次世代高性能Si系デバイスの開発に資することを目的としている.昨年度は,室温でのチャージポンピング(CP)特性における立ち上り部において,ゲートパルスのオン時間に依存した過渡現象を見出した.今年度はこの過渡現象のプロセスを考察すると共に,SiGe/SiヘテロチャネルMOSFETに低温CP法を適用してSiGe/Siヘテロ界面準位に対する過渡特性を検討した.この結果,この過渡特性の時定数がエネルギーバンドギャップ中の界面準位のエネルギー準位に依存すると考えられることから,数個の界面準位を含むナノスケールデバイスにおいて,この手法を用いることによって界面準位の離散的エネルギー準位揺らぎを評価できる見通しを得た.また,極微小ゲート面積のSi MOSFETにおけるゲート酸化膜界面準位揺らぎとドレイン電流雑音特性の関係について検討を開始し,今回は種々のゲート長とゲート幅を有する極微小ゲートMOSFETにおける雑音特性を評価して,新たな知見を得ると共に,課題や特徴を抽出した.ポストスケーリングテクノロジーによる次世代Si系デバイスの高性能化には新材料と新構造の導入が必須であり,デバイス内部にはSiとそれ以外の材料との異種接合が多用されることになる.さらに,デバイスサイズはナノスケール化されるため,伝導キャリアに対するこれら種々の界面の影響が揺らぎを含めて極めて重要となり,デバイス高集積化・高性能化の限界要因になる可能性がある.

本研究では,評価技術開発を含めたナノスケール界面物性の評価,界面準位の数とエネルギー準位の揺らぎ評価,これら揺らぎによるデバイスの雑音への影響などを実験的に解明する.今年度は,界面物性揺らぎ評価のためのナノスケール極微小ゲートMOSデバイスを産業界との連携で試作し,前年度までの界面物性揺らぎ評価法についての検討結果を基にして,この試作デバイスを用いた界面準位の数とエネルギー準位の揺らぎの評価解析を行った.界面準位の数については,チャージポンピング(CP)電流から比較的容易に求められることを確認した.界面準位1個当たり数十fAと微小なCP電流となるが,ゲート寸法のばらつきが小さいにも拘らず, MOSFETに含まれる界面準位数が0個から十数個とかなり大きな揺らぎを有していることが判明した.また,界面準位のエネルギー準位の揺らぎについては,数個の界面準位を有するMOSFETを用いたCP特性のゲートパルス・オン時間依存性を検討した.その結果,界面準位のエネルギー準位に依存した電子の捕獲断面積揺らぎを反映して, CP電流最大値までもが変化する過渡CP特性を示すことがわかった.また,この過渡CP特性は,個々の界面準位によるCP電流が界面準位の電子捕獲率揺らぎなどに依存するため,個々のMOSFET固有の特性(fingerprint)を示すことがわかった.したがって,この過渡CP測定によって,界面準位の数とエネルギー準位の両者の揺らぎを評価できることがわかった.ポストスケーリングテクノロジーによる次世代Si系デバイスの高性能化には新材料と新構造の導入が必須であり,デバイス内部にはSiとそれ以外の材料との異種接合が多用されることになる.さらに,デバイスサイズはナノスケール化されるため,伝導キャリアに対するこれら種々の界面の影響が揺らぎを含めて極めて重要となり,デバイス高集積化・高性能化の限界要因になる可能性がある.本研究では,評価技術開発を含めたナノスケール界面物性の評価,界面準位の数とエネルギー準位の揺らぎ評価,これら揺らぎによるデバイスの雑音への影響などを実験的に解明する.今年度は,界面物性揺らぎの研究をさらに進め,界面準位のキャリア捕獲過程の揺らぎ,界面準位のエネルギー準位の揺らぎについて進展させた.各界面準位に対して電子濃度一定下での電子捕獲過程を検出し,電子捕獲率が各界面準位によって異なることを示した.また,ホットキャリア注入によって発生させた界面準位の電子捕獲率も,当初から存在していた界面準位と同程度の範囲内にあることを示した.数個の界面準位を含むMOSFETを詳細に調べ,各界面準位のエネルギー準位がバンドギャップ中で離散的に広い範囲で揺らいでいることを示した.ドレイン電流雑音については,室温で界面準位が数個以下のMOSFETにおける雑音特性の温度依存性やゲート電圧依存性を調べ,ローレンツ型雑音特性のコーナー周波数の増減が捕獲準位への電子の捕獲・放出時間の変化で説明できることがわかった.
SOD1-Derlin-1結合を介した新規ストレス認識機構の解明

細胞質内環境の変化が野性型SOD1の構造を変化させ、変異型SOD1と同様にDerlin-1に直接結合し小胞体ストレスを誘導していると考えられる。そこで我々は野生型SOD1とDerlin-1の結合を誘導する因子を明らかにすることにした。その結果、血清飢餓ストレスによって野生型SOD1がDerlin-1に結合し、小胞体ストレスを誘導することを明らかにした。小胞体が正確に機能することは細胞の機能維持に必須であり、その破綻は疾患発症に結びつく。近年、多くのコンフォメーショナル病(神経変性疾患など)において小胞体ストレスの関与が示されており、小胞体ストレス応答を明らかにすることは、様々な疾患の病態分子機構の解明に繋がり意義は大きい。これまでに、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態分子メカニズムに関する研究から、細胞質内に蓄積した疾患原因タンパク質"変異型SOD1"が特異的に結合する標的分子として、小胞体膜貫通型タンパク質Derlin-1を同定した。さらにDerlin-1の獲得性機能異常により小胞体ストレスが惹起されることを示してきた。最近の研究により、少なくとも100種類以上の変異型SOD1がDerlin-1に結合したことから、野生型SOD1にもともとDerlin-1結合領域が存在し、何らかの細胞ストレスによって野生型SOD1の構造変化が誘発され、変異型様SOD1となりDerlin-1に結合することで小胞体ストレスを惹起すると考えられる。すなわち、細胞ストレスが小胞体ストレスに変換される分子スイッチとして、SOD1-Derlin-1結合が機能しているという仮説をたてている。現在は、変異型SOD1とDerlin-1の結合様式を明らかにするとともに、野生型SOD1-Derlin-1結合を誘導する生理的ストレスの同定、ならびにこの結合によって起こる小胞体ストレスの意義を明らかにすることを目指している。血清飢餓条件下で細胞を培養すると、野生型SODIがDerlin-1と強く結合する。すなわち、何らかの細胞質内環境の変化(細胞質ストレス)が野性型SOD1の構造を変化させ、変異型SOD1と同様にDerlin-1に直接結合し、ERADの機能阻害を介して小胞体ストレスを誘導している可能性があることが考えられる。細胞質ストレスが、野生型SOD1を介して小胞体ストレスに変換されることで最適なストレス応答を誘導する機構が存在するのではないかという着想に至り、下記の研究を実施した。変異型SOD1のDarlin-1に対する結合領域は12アミノ酸まで絞られている。しかし、SOD1側の結合部位に関しては不明である。そこでまず、(1)SOD1のDerlin-1への結合部位や結合阻害部位を同定する。現在までに、野生型SOD1からC末端領域にあるElectrostaticchamelloop領域を欠失させるとDerlin-1への結合能を獲得する知見を得ており、この領域は結合阻害部位の一つと考えている。そこで我々は、この領域に構造変化を引き起こすであろうpHやイオン濃度変化によって野生型SODIがDerlin-1への結合能を獲得するかどうかを検討した。また、酸化ストレスなど野生型SOD1に大きな構造変化を引き起こすようなストレス存在化での結合の変化も検討し、(2)野生型SODlとDerlin-1が結合しERADの阻害を介して小胞体ストレスを誘導する細胞質ストレスを探索した。さらに、(3)明らかになった細胞質ストレス存在化における野生型SOD1-Derlin-1結合の生理的役割を明らかにした。また、(4)SODIの1結合領域である12アミノ酸を含んだDerlin-1ペプチドの細胞内投与によって、SODI-Derlin-1結合を介した小胞体ストレスが緩解されるかを検討し、将来における小胞体ストレス阻害剤開発のための予備的知見を得た。
新しい神経細胞修復機序の解明“脳の老朽化蛋白修復酵素の遺伝子解析"

PCRを用いてcDNAをクローニングする方法は、現在まで幾つか報告されている。われわれも、nested RACE法を用い、種々のcDNAの構造解析を行なってきた。しかし、既報のいずれの方法も、cDNAの長さやRNAの立体構造上の問題などから多くの限界がある。今回われわれは、cDNAライブラリーを鋳型とし、ベクターDNAと目標とする遺伝子の既知部分のプライマーを用い、二段増幅し、簡単に迅速決定する方法を確立した。この方法は、サザンブロット分析なしに、5′と3′両方向にcDNA walkingが可能である。この方法を用いて、ヒト脳の蛋白カルボキシメチル化酵素のcDNA配列を決定した。また、本酵素は、広く哺乳類に存在し、脳、睾丸と赤血球に酵素活性が高く、ノーザンブロット分析でも本酵素の遺伝子は、脳と睾丸に強く発現している。そこで、in situハイブリダイゼーション法を用いて、PIMT遺伝子発現のラット脳での局在性を分析した。脳と睾丸以外での組織では、反応はほとんど認められなかった。脳では、神経細胞に特異的に反応が認められた。海馬のCA1およびCA3領域の錘体細胞層に主に局在し、大脳皮質では各層に散在していた。しかし、被殻尾状核には反応はほとんど認められなかった。さらに、我々はPCRのArtifact産物をIntermal Standardとして利用する新しいCompetitive PCRの開発に成功した。この方法を用いて、微量の脳下垂体での本酵素のmRNAを定量した。
扁桃陰窩の機能的形態に関する研究

昭和63年度当研究費補助金をうけた本研究は2年間継続して、23の新しい知見が得られたので、研究成績の概要につき報告する。1.扁桃研究へのコンピュ-タ-・グラフィクスの応用近年臨床医学領域の研究に導入されたコンピュ-タ-・グラフィクスを扁桃研究に応用した。扁桃組織は複雑な形態を示すので、組織の連続切片などの2次元画像を3次元再構築するシステムを用い、当補助金で購入したコスモゾ-ンIIS(日本光学社)が現状で最適と思われた。2.コンピュ-タ-・グラフィクスによる扁桃陰窩の3次現像扁桃陰窩は扁桃表面上皮の単純な陥凹でなく、内部で分枝し、複雑な形態をすると云われているので、扁桃組織の連続切片からコンピュ-タ-・グラフィクスで陰窩を再構築した。その結果、陰窩は分枝ばかりでなく、吻合もみられ、部位によって分枝、吻合が一定でないことがわかった。3.扁桃胚中心のコンピュ-タ-・グラフィクス像扁桃はリンパ組織と同じであって、胚中心が主体をなす。胚中心は中央部の明中心と末梢部の暗殻の2つよりなるので、両者の形態をコンピュ-タ-・グラフィクスで観察した。両者の形状や体積は扁桃組織内、すなわち陰窩上皮直下と被膜附近など部位によって差がみられた。4.病的扁桃のコンピュ-タ-・グラフィクス像生理的単純扁桃肥大を対象として、炎症を反復する習慣性扁桃炎の組織について、胚中心の形態、明中心と暗殻の形態・体積比、組織内部位別の胚中心形態の差異などについて観察した。昭和63年度科学研究費補助金によって得られた私共の研究実績の概要につき報告する。1.設備の購入状況について本研究費補助金で購入した設備はニコン社製三次元画像解析システム・コスモゾンIIであり,本体・附属器とも昭和63年10月に設置され以後使用を開始した。2.研究の進展の概要について本設備のコンピューターは命令語が日本語使用であり,その操作に熱練を要さない。またソフトウエアーの面でも研究対象の三次元画像化にすぐれた機能をもっているので,研究遂行上有益である。私共の研究室では扁桃組織の形態学的研究を数年来つづけており,またすでにコンピューターグラフィックスの研究手法を試みているので,本設備の導入によって研究の進展が期待される。3.研究実績についてヒトロ蓋扁桃の連続切片より三次元画像化の所見は次の如くである。A.扁桃陰窩構造の三次元画像について陰窩は内部に進むにしたがって分枝をくり返す複雑な構造であるが,三次元画像化によって分枝状態が明解にわかり,分枝ばかりでなく融合もみられたので,昭和63年日本扁桃研究会にてその1部を報告した。B.陰窩上皮と胚中心との関係について陰窩上皮と胚中心は1体をなするものであり,扁桃の組織単位とみなされていたが,陰窩上皮と関係ない胚中心がみられた。C.胚中心の三次元画像化について胚中心は明中心と暗殻よりなるので両者の形態・体積を研究した。なおBとCについて平成1年5月の日本耳鼻咽喉科学会で報告する。平成元年度科学研究費補助金によって得られた私共の研究実績の概要につき報告する。1.研究費補助金で購入した設備について本補助金にて購入した設備はニコン社製三次元画像解析システム・コスモゾ-ンIIであり、本体・付属器とも当研究室に設置され、使用されている。本設備のコンピュ-タ-は命令語が日本語使用であり、その操作に熟練を要さない。またリフト面でも研究対象の三次元画像化にすぐれた機能をもっているので、研究遂行上有益であった。

私共の研究室では数年来扁桃の形態学的研究をおこなっており、またすでにコンピュ-タ-・グラフィクスの研究について試みており、本設備の導入で研究が進展し、下記に如き研究成果が得られた。2.研究実績についてヒト口蓋扁桃の連続切片より三次元画像化の成果は次の如くである。A.扁桃陰窩構造の三次元画像について扁桃陰窩は単なる表面の上皮の陥入でなく、内部に進むにしたがって分枝をくり返す複雑な構造である。今回の研究で分枝ばかりでなく吻合・融合もみられた。これらの所見はコンピュ-タ-・グラフィクスで三次元画像化され、有益であった。B.胚中心の三次元画像扁桃はリンパ組織の1つであって、胚中心が多数存在する。胚中心は明中心と暗殻よりなるので、これらを三次元画像化するとともにそれぞれの体積の計測をおこなった。生理的・病的(慢性扁桃炎・成人)の症例について検討し、明中心と暗殻の大きさは一定でないことがわかった。胚中心は陰窩上皮下にあるとされ、これが扁桃の組織単位とされていたが、上皮とはなれて存在する胚中心もみられた。
簡便な熱処理によるナノ構造の形態・形状制御と熱電発電への応用

Siナノワイヤの断面形状制御,ナノワイヤからナノシート(ナノベルト)への形状制御可能なプロセスを確立した.CrSi2, MnSi1.7及びMg2Siのナノシート束を作製した.CaSi2粉末又はSi基板上に成長させたCaSi2マイクロウォールより金属塩化物を用いCaを脱離させる事によりSiナノシート束を作製した.またIP6を用いてCaSi2よりCaを脱離した.これらナノシート束においてフォトルミネッセンスの測定より量子閉じ込め効果が現れる事が示された.熱電デバイスへの応用を試みている.さらにテンプレートして他のII属金属シリサイドや他の酸性水溶液を用いCaを脱離しSi系ナノ構造を作製した.1年目においては下記にあげる様々な種類のナノワイヤについて,形状制御およびポイントに着目して構造制御を実施した。1.ナノワイヤバンドルの作製: CrCl2を用いた化学気相成長法(CVD)によりSi基板上にCrSi2ナノワイヤバンドル(束)及びCrSi2ナノワイヤアレイを作製した。Si基板温度とCrSi2蒸気圧(CrSi2ソース温度)のバランスを考慮し,中間生成物であるSiCl4粒子の生成密度を制御し,ワイヤ密度を制御した。CrCl2を原料とする以外にFeCl2, FeCl3, MgCl2の反応を試した。2.ナノワイヤの断面形状の造り分け:MnCl2を用いたCVD法によりSi及びSi系ナノワイヤの断面形状の制御を行った。提唱しているナノ構造制御法VLSS(Vapor-Liquid-Solid-Solid)法をより発展させ,円形から側面数の少ない三角形のナノワイヤを作製できるプロセスを確立した。ソースとして金属ヨウ化物,珪素,第三の金属粉末Ni及びFeの混合物をソースとして用いSi基板上にSi或いはシリサイドナノ構造を堆積させた。また,純金属或いは金属化合物を大気圧中または減圧中にて熱処理する事によりFe2O3, TiO2, Al2O3酸化物ナノワイヤ及びナノロッドを作製した。ナノワイヤ,ナノベルト(シート)の造り分けは,成長初期における金属原子の基板表面拡散の異方性を利用した。ナノベルト(シート)バンドルの作製にはスパークリングプラズマ焼結(SPS)法での作製手順を検討した。2年目においてはナノワイヤ及びナノシートの形状制御メカニズムを明らかにするとともに形状制御されたナノワイヤ及びナノシートの諸物性を評価した.Si基板をHNO3/HF処理することによりSiワイヤを作製した.また生成するSiワイヤの長さの成長条件依存性を調べる事により,より長く成長する条件を検討した.さらに繰り返しエッチング処理を行う事により数百ナノメーター長のSiワイヤバンドル(束)を作製した.さらに繰り返し条件を最適化する事により,より長いワイヤの作製が期待できる.Siナノワイヤ形状制御については断面の形状が円形,六角形,四角形及び三角形のナノワイヤを作製できるプロセスを1年目に確立したが,2年目にはそれを発展させ,ナノワイヤよりナノシートに形状変化させたSiナノシートを作製した.作製したナノシートの構造を透過型電子顕微鏡で明らかにするとともに,ナノワイヤからナノシートへの形状変化がtwin-plane reentrant-edge mechanismである事を明らかにした.またカソードルミネッセンス測定により,ナノワイヤの部分とナノシートの部分では発光スペクトルの強度分布が異なる事を見出した.またナノシートの集合体であるSiナノフラワーを作製しカソードルミネッセンス,フォトルミネッセンスにより評価した.さらにCaSi2よりCaを脱離する事によりSi系ナノシートを作製した.Caの脱離方法としてCaSi2を塩化化合物雰囲気中で熱処理を施した.脱離剤としてCrCl2の他,FeCl3, FeCl2やNH4Clを用い固気反応によるCaの脱離を行った.さらにフィチン酸,クエン酸及びリンゴ酸を用い溶液中でのCaの脱離を行った.生成したSi系ナノシートのカソードルミネッセンス,フォトルミネッセンス,吸光度,ゼーベック係数,電気抵抗を測定し物性を評価した.2年目には応用のための基礎的な材料作製と形状制御・モルフォロジー制御に加え諸物性を評価した.ナノワイヤの物性評価は計画通りに進んでいる.ナノワイヤの形状制御を進めている過程で,基板より成長したSiナノワイヤからナノシートへの形状変化を見出す事ができた.ワイヤからシートへの形状変化はthe twin-plane reentrant-edge mechanismによる新しいメカニズムで起こっている事が分かった.また基板に直接根をはるフラワー状のSiナノシートも作製する事ができ,リチウムイオン電池への応用が期待できる.この方法で作製されたSi系ナノシートの発光はバルクSiのそれとは異なっており新規な成果が現れている.Siワイヤバンドルの作製については数百ナノメーター長まで長くする事ができたが,応用上1mm程まで長くする予定である.またこの作製したSiワイヤバンドルはすでにバルクサイズの大きさを有するところから,導電性,熱電特性の評価には通常のバルクサイズ試料用の測定装置で可能である.ナノワイヤの形状制御を試みる過程でいくつかのナノシート作製方法を開発する事ができた.ナノシートの作製例はナノワイヤのそれに比べると極端に少なく今後発展させたい分野である.またフィチン酸によりCaSi2からCaを脱離し作製したSiナノシートからの発光スペクトルも観察された.

フィチン酸によるCaSi2からのCa原子の脱離は研究過程で出された新しいアイデアであり今後の発展が期待できる.またこのナノシート作製法により応用するデバイスの大面積化が期待できる.さらに他の脱離剤や層状構造を有する結晶を用いる事によりさらにバラエティに富んだナノシートの作製が期待できる.絶縁基板上へのナノワイヤの成長が可能であると示した事も基板の種類を選ばないナノワイヤ成長法として期待できる.Si基板上にHF/AgNO3を用いてSiアレイを作製した.HF/AgNO3比,濃度,処理時間,溶液の容量を変化させ最も長いSiアレイが作製される条件を見出した.さらにそれをMg蒸気下にて熱処理を行う事によりMg2Siワイヤ束を作製した.このMg2Siワイヤ束のホール効果による電気特性評価,ゼーベック効果測定を行うとともに勘弁な一極の熱電素子を試作した.CaSi2よりCrCl2,FeCl2, FeCl3やNH4Clを用いてCaを脱離する事によりSiナノシートを作製した.また金属原子の脱離のためフィチン酸,クエン酸,リンゴ酸の酸性溶液を用いた.生成したSiナノシート束のラマンスペクトルはバルクSiのそれとは異なる特性を示し何らかの構造緩和が起こっている事が示された.また,カソードルミネッセンス,フーリエ変換型赤外分光(FTIR),X線光電分光法(XPS)によりナノ構造の表面状態を評価した.Ca原子の脱離の作用,効率の違いによりFTIRスペクトルに違いが生じた.処理方法により表面状態を改変できる事を示唆している.またテンプレートとして用いるシリサイドとしてCaSi2の他にMg2Si, SrSi2, BaSi2を用いSi系ナノシートを作製した.異なるSi骨格を有するシリサイドを用いる事によりCaSi2の場合とは異なるモルフォロジーを有するSi系ナノシート束を得た.作製したナノ構造それぞれの,ホトルミネッセンスを測定しバンドル化による量子効果を検証した.これよりSiナノシートはより薄い厚さ12nm程度のSi層からなる超格子構造を有する事が示唆された.またこのSiナノシートにMoを添加しh-MoSi2シート束も作製した.適切な成長環境とソース,テンプレートの選択によりSi系ナノワイヤ,ナノシートの結晶構造,組成,モルフォロジーを制御する簡易な成長プロセスを構築した.Siナノワイヤの断面形状制御,ナノワイヤからナノシート(ナノベルト)への形状制御可能なプロセスを確立した.CrSi2, MnSi1.7及びMg2Siのナノシート束を作製した.CaSi2粉末又はSi基板上に成長させたCaSi2マイクロウォールより金属塩化物を用いCaを脱離させる事によりSiナノシート束を作製した.またIP6を用いてCaSi2よりCaを脱離した.これらナノシート束においてフォトルミネッセンスの測定より量子閉じ込め効果が現れる事が示された.熱電デバイスへの応用を試みている.さらにテンプレートして他のII属金属シリサイドや他の酸性水溶液を用いCaを脱離しSi系ナノ構造を作製した.1年目には応用のための基礎的な材料作製と形状制御・モルフォロジー制御を行った。ナノ構造作製においてはCrSi2ナノワイヤバンドルが高密度で作製された。これは中間生成物であり触媒となるSiCl4粒子の生成密度を高密度化できた事がポイントである。
ソバの新品種育成と化学成分および栽培特性の比較検討

1.選抜と組合せこれまで当地方に適合した宮崎在来普通ソバの系統をコルヒチン処理して、人為同質四倍体品種“みやざきおおつぶ"を育成・登録した。本品種は南九州地方で奨励品種又はそれに準ずる取扱いを受けているが、さらに稔性向上のため、個体選抜を行ない、採種法の検討も実施した。各系統には有望なものもあるので目下デ-タを取りまとめ中であり、さらに世代を重ねて一層の稔性向上に努めたい。また、昨年より実施の特定組合せの交雑にも重点を置き、普通ソバ×宿根ソバ,普通ソバ×ダッタンソバ,ダッタンソバ×宿根ソバの試のほか、タッタン種と宿根種との複二倍体と言われているギガンチウム種と四倍体普通ソバとの交雑を試みた。いずれも受粉後の幼胚は初期に崩壊をしたため胚培養を実施した。現在までのところ雑種を確認するまでに至っていない。2。栽培特性の比較“みやざきおおつぶ"の品種特性を把握すべく,4品種の草型,稔性などを多年にわたり調査し、ほゞ完全にすることができた。栽培上の留意点をも含めて耕種基準を呈示できる段階までになった。3.化学特性の比較と改善策ソバの蛋白質は良質であることが示されているが、今回は可溶性タンパク質の電気泳動特性を遺伝学的観点から考察した。穀粒の一部を蛋白質の分析に一部供試し、その残部を利用して個体育成をし、特定交配組合せの後代検定をして遺伝分析を実施した。今後一層の解析が進められるものと期待されている。2。1.選抜と組合せこれまで当地方に適合した宮崎在来系統をコルヒチン処理し、人為同質四倍体品種「みやざきおおつぶ」を育成、登録した。現在、宮崎鹿児島両県で奨励品種又はそれに準ずる取扱いを受けて栽培中である。本品種を用いて、さらにその集団中から個体選抜を行なう一方、特定個体群間の適法授粉を訪花昆虫を放飼した隔離網室で実施した。各形質について調査し、均一性等のデ-タ取まとめ中であり、さらに世代を重ねて実施中である。また、本年は特定組合せによる交雑を種間交雑に置き、普通ソバ×宿根ソバ,普通ソバ×ダッタンソバ,ダッタンソバ×宿根ソバの試みを行った。受粉後胚の崩壊が生じ、胚培養を実施することとした。2.栽培特性の比較「みやざきおおつぶ」の品種特性の把握はほゞ完成し、草型、稔性など栽培上の留意点をも示した耕種基準は設定し得る段階となった。3.化学特性の比較と改善策本年度は本項目で得られた成果が顕著であった。とくに可溶性蛋白質のSDSーPAGE電気泳動法を用いた実験で、他殖性作物の穀粒の一部を少量使用し、かつその個体を育成し、特定組合せ個体間での遺伝様式の検討が可能になったことである。系統間のヘテロ性の違いが見られるなど、今後の研究展開に貴重な資料を提供できそうである。また、昨年より実施の特定組合せの交雑にも重点を置き、普通ソバ×宿根ソバ、普通ソバ×ダッタンソバ、ダッタンソバ×宿根ソバの試のほか、ダッタン種と宿根種との複二倍体と言われているギガンチウム種と四倍体普通ソバとの交雑を試みた。

いずれも受粉後の幼胚は初期に崩壊をしたため胚培養を実施した。現在までのところ雑種を確認するまでに至っていない。2.栽培特性の比較“みやざきおおつぶ"の品種特性を把握すべく、4品種の草型、稔性などを多年にわたり調査し、ほゞ完全にすることができた。栽培上の留意点をも含めて耕種基準を呈示できる段階までになった。3.化学特性の比較と改善策ソバの蛋白質は良質であることが示されているが、今回は可溶性タンパク質の電気添動性を遺伝学的観点から考察した。穀粒の一部を蛋白質の分析に一部供試し、その残部を利用して個体育成をし、特定交配組合せの後代検定をして遺伝分析を実施した。今後一層の解析が進められるものと期待されている。
海馬記憶機能を標的とした記憶操作による新規脳疾患治療戦略の確立

前年度は、マウスにおける社会的敗北ストレス課題において海馬神経新生エンハンサーによるトラウマ記憶忘却促進とPTSD様不安行動の改善が観察された。そこで、今年度は、薬物依存症改善方法提案を目的として、海馬神経新生エンハンサーによる忘却効果を利用して、マウスにおける薬物に対する快情動記憶の忘却を誘導できないか検討した。海馬神経新生エンハンサーとしてNMDA受容体非競合的阻害剤メマンチンを用い、薬剤依存症モデルとしてニコチン誘導性の条件づけ場所嗜好性課題を用いた。まず、黒箱と白箱を自由に往来できる装置を用いて、装置に対する馴化学習を行った。続いて、ニコチン投与後白箱に滞在させて、ニコチン依存性場所嗜好性記憶を形成させた。その後、メマンチンを週1回計4回投与した結果、メマンチン投与群では、場所嗜好性記憶の忘却が認められた。従って、神経新生エンハンサーによる忘却効果により、薬物依存的記憶の忘却が促進されることが初めて示唆され、新たな視点からの薬物依存症改善策開発の可能性が示された。光遺伝学的手法を用いた病態改善の試みとして、海馬あるいは前頭前野にチャネルロドプシン(ChR2)あるいはアーキロドプシンT (ArcT)を発現させて、トラウマ記憶操作による病態改善を試み、恐怖記憶想起時に海馬を不活性化することで恐怖記憶が減退することを示し、トラウマ記憶操作が可能とであることを示唆した。さらに、前年度に引き続き、社会的敗北ストレス後に活性化される脳部位として、海馬や前頭前野などを同定し、c-fosタグシステムを用いてこれら領域におけるトラウマ記憶エングラム細胞をラベルする条件を見出した。その後、このトラウマエングラムの不活性化がトラウマ記憶並びにPTSD様病態に与える影響の解析を試みた。また、アルコール依存モデルの確立を試み、アルコール依存に対する海馬神経新生エンハンサーの効果を解析した。マウスにおける社会的敗北ストレス課題では、攻撃性の高いマウス(攻撃マウス)に繰り返し攻撃を受けることで、攻撃マウスに対する社会回避行動のみならず、慢性的な不安行動の亢進をも引き起こす。そこで、この社会的敗北ストレス課題をPTSDモデルとして、社会的敗北ストレス誘導性のPTSD症状に対する神経新生促進の効果を検討した。C57BL/6雄マウスをICR雄マウスのホームケージに1日10分間、10日間連続して入れ、ICRマウス(攻撃マウス)からの攻撃を連日受けさせた。その結果、ストレス処置マウスには対照群に比較してICRマウスに対する顕著な忌避行動が観察され、攻撃マウスに対する社会回避記憶が観察された。さらに、高架式ゼロ迷路課題において、ストレス処置マウスは、ストレス誘導性の不安行動、すなわち、PTSD様症状を示すことが確認された。その後、1ヶ月間のメマンチン(MEM)処理により、神経新生を促進した結果、MEM投与群では攻撃マウスに対する忌避行動の減少と、不安行動の軽減が観察された。従って、MEM投与が、攻撃マウスに対する社会回避記憶の忘却のみならず、ストレス誘導性の不安行動も改善することが示唆された。一方、社会的敗北ストレスを受けていないマウスにMEM投与を行っても、不安行動の変化は観察されなかったことから、この神経新生促進の不安行動軽減作用は、ストレス誘導性の不安行動特異的であることが示唆された。以上より、海馬神経新生亢進による忘却促進により、トラウマ体験を原因とするPTSDの精神症状までもが改善され得る可能性が示された。さらに、初期応答遺伝子発現を指標にして、社会的敗北ストレスを受けた後に活性化される脳部位の検索、また、依存症モデルを開発するために場所嗜好条件づけ課題の条件検討を進めた。社会敗北ストレス課題を用いて、海馬神経新生亢進による忘却促進により、トラウマ体験を原因とするPTSD様精神症状までもが改善されるなど、期待された成果が得られているため。

その後、このトラウマエングラムの不活性化がトラウマ記憶並びにPTSD様病態に与える影響の解析を試みた。また、アルコール依存モデルの確立を試み、アルコール依存に対する海馬神経新生エンハンサーの効果を解析した。社会的敗北ストレス課題を用いて、海馬ニューロンを特異的に活性制御し、その影響を解析する。さらに、初期応答遺伝子発現を指標にして、社会的敗北ストレスを受けた後に活性化される脳部位の検索を重点的に行い、トラウマエングラムの観点からPTSD改善方法を模索することを重点的に試みる。
血小板上皮成長因子と肝再生

1.上皮成長因子(EGF)の生体内分布:実験動物として頻用されるラットのEGFを雄性ラット顎下腺より抽出・精製し、単一のペプチドとして充分量の活性物を得た。これを用いて抗体を作製したのちに、ラジオイムノアッセイと2種のサンドイッチ固相酵素免疫測定法を確立した。後者は、前者に比し安定性や試料阻害のないことなどですぐれ、その最小測定限界は0.5Pg/tubeであった。臓器EGF分布については、顎下腺以外に精嚢腺・前立腺・膵・腎・甲状腺の順に高いEGF活性を認め、特に精嚢腺で高いことは新知見であった。消化管では十二指腸が、他の部位に比し最も高値を示した。2.病態下でのEGF集積:血中および血小板中のEGF活性の有無を、正常および肝部分切除后ラットより試料を調整し、測定した。また、これらの試料の濃縮操作、血小板顆粒放出操作を加えても測定した。いずれの試料にも、有意なEGF活性は認められず、ラットにおいては、血中および血小板中のEGFの存在は明らかでなかった。一方、ラットEGFは、初代培養肝細胞系てはそのDNA合成を明らかに促進した。肝部分切除后を用いて、門脈内に放射性EGFを投与したのちのオートラジオグラフィーによる検討では、肝再生の初期にEGFが核内に集積したことから、直接的な肝再生促進作用を有することが明らかとなった。以上より、肝再生においては、EGFが肝臓に直接作用することを明らかにし得たが、血液あるいは血小板由来のEGFの働きについては、ラットでは明確し得なかった。今後、肝再生と血中EGFの関係を明らかにするためには、EGFの測定系の一層の改良、EGF結合・抑制因子の解明、他種動物を用いての同様の検討などが必要と考えられた。1.ラットEGFの微量定量法の確立:第一に^<125>Iを用いたラジオイムノアッセイ系の確立を試みた.ラクトペルオキシダーゼ法による抗原のヨード化,第二抗体による抗原抗体複合物質の分離法を用いたシステムにて,最小測定限界20pg/tubeを得た.しかし,ヨード化抗原の変性があるため,これを除くべく抗体アフィニティカラムによる精製の必要があること,血漿蛋白成分による測定系への阻害があることが問題点として残った.これを解決するため,加えて,より微量の抗原を測定可能にするため,サンドイッチ法による酵素免疫測定系の確立を試みた.固相にはラットEGF抗体IgGビーズを作成して,同抗体Fab'ペルオキシダーゼ共役物との間に抗原をはさむことにより,その量を蛍光基質を用いて測定した.この測定系では最小測定限界2pg/tubeを得ることができた.また,血漿蛋白成分による測定系への阻害も認められなかった.更に,抗体ペルオキシダーゼ共役物の酵素活性は,ヨード化抗原と異なり6ヶ月以上安定であった.これにより,今後,ラットEGFの安定した微量定量が可能となった.2.体液中のEGF分布:上記の測定法を用いての,乏血小板血漿,多血小板血漿,および血清中のラットEGF免疫活性は,いずれも測定限界以下であった.更に,肝再生時のEGFの関与を想定して,肝2/3部分切除後の早期に門脈血を採取し,その乏血小板血漿,血清を調製してEGF活性を検討したが,明らかなEGF活性は見いだし得なかった.

創傷や炎症の部位では血小板が凝集し,その中の活性物質が高濃度となって作用を発現する可能性があることから,今後は,ラット血小板を大量に採取し,濃縮操作,各種放出物質添加処理を加えて,そのEGF活性の有無等を検討する必要性があると考えられた.1.ラットEGFの微量定量法の改良:サンドイッチ法による固相化酵素免疫測定法について測定限界を下げるべく改良を試みた。今回は、抗ラットEGF抗体Fab'βDガラクトシダーゼ共役物を新しく用いて、同抗体IgGビーズとの間に抗原をはさみ、その量を4メチルウンベリフェリルβDガラクトシドを基質として測定した。これにより、前回報告し測定法の4倍の最小測定限界0.5pg/tubeまで改良し得た。この系においても、血漿蛋白成分による測定阻害は認められず、抗体ガラクトシターゼ共役物の酵素活性はヨード化抗原と異なり6ヶ月以上安定であり、この側面法は微量測量法として充分な使用に耐えるものであった。2.体液中のEGF分布:新しく開発した測定系を用いて、乏血小板血漿、多血小板血漿、および血清中のラットEGF免疫活性について再検討したが、いずれも測定限界以下であった。肝切除后各時間の門脈血、大静脈血についても同様の検討をしたが有意な値を示さなかった。更に、血小板をより濃厚にパックし、各種の血小板顆粒放出刺激物質を添加したのちに、その上清についてもEGF免疫活性を調べたが、確実な活性値は得られなかった。3.肝内EGF分布:放射性ヨード化EGFをラット肝2/3切除后4時間目、8時間目に門脈より注入し、1時間后のEGF細胞内分布をミクロオートラジオグラフィーにて検討した。コントロール群に比し、肝切除群では有意にEGFの核内移行率が高く、また、4時間目より8時間目の方が高かった。即ち、肝再生において、EGFは初期に核内まで移行し、肝細胞に直接的に作用することが推定された。今後、EGFの結合・抑制因子の有無、再生機転のひきがねとなる炎症創傷時における、血中・臓器局所のEGF動態等を検討する必要があると考えられた。
糖尿病網膜症におけるグリケーション後期反応産物(AGEs)に関する研究

本研究の目的は、明らかにされつつある種々のAGEsの作用を、網膜組織レベルで調べることにある。昨年度実験系をもとに。糖尿病を自然発症し、100%に糖尿病白内障を呈するGKラットを用い、bovine serum albumin(BSA)とAGEをインキュベートして作成した50mg/mlAGEs-BSAを直接硝子体腔内に注入し、その後の網膜血管の変化を観察した。注入には試行錯誤の結果さらに細いマイクロシリンジを用いることにした。実験を繰り返したところ、normalラットと同様に一回の投与では糖尿病性の変化は検眼鏡的、蛍光眼底造影でも観察されなかった。持続的な高濃度のAGEsが硝子体中に必要と判断し、3日毎に硝子体注入を施行した。各ラットにつき約3週間程度注入を続けた。注入毎に観察したが糖尿病性の変化は検眼鏡的には網膜出血などの糖尿病網膜症と考えられる所見は認めなかったが、蛍光眼底造影では網膜血管からの漏出が観察された。繰り返し投与は組織侵襲も大きく、投与方法の変更の必要性を痛感した。今後は硝子体内にAGEsを含んだマイクロスフェアーを強膜創から注入し持続的にAGEsを放出する方法も試みようと考えている。組織学的検討として眼球摘出を行い2.5%グルタールアルデヒド含有0.1Mリン酸緩衝液にて眼球を浸漬固定した網膜部位を切り出し、一部はプラスチック包理(JB-4)後、約1μmの切片とし、トルイジンブルー染色を施した。組織的に明らかな糖尿病性変化は観察できなかったが網膜浮腫などの以上を示す所見が認められた。また一部はエポキシン樹脂に包埋後超薄切し透過電子顕微鏡を用いて観察では血管内皮細胞、壁細胞などのtight junctionの異常が観察された。高血糖下で高度にAGE化された病的硝子体が糖尿病網膜症進行に大きく関与している可能性が示唆されている。まず基礎実験として、Normal ratを用いてbovine serum albumin(BSA)とAGEをインキュベートして作成した50mg/mlAGEs-BSAを直接硝子体腔内に6μl注入し、その後の網膜血管の変化を観察した。注入には試行錯誤の結果マイクロシリンジを用いることにした。実験を繰り返したが、一回の投与では糖尿病性の変化は検眼鏡的、蛍光眼底造影でも観察されなかった。注入毎に観察したが糖尿病性の変化は検眼鏡的、蛍光眼底造影でも観察できなかった。組織学的検討として眼球摘出を行い2.5%グルタールアルデヒド含有0.1Mリン酸緩衝液にて眼球を浸漬固定した。網膜部位を切り出し、一部はプラスチック包埋(JB-4)後、約1μmの切片とし、トルイジンブルー染色を施した。組織的には明らかな糖尿病性変化は観察できなかったが網膜浮腫などの異常を示す所見が認められた。今後は今までの手法を駆使して、糖尿病ラットを用いた実験系を予定している。
技術文書著作者向き日本語文入力用鍵盤配列に関する実験的研究

1.既成の日本語ワードプロセッシング用ソフトウェア(ワープロソフト)を、鍵盤配置だけをDvorak形式に変えて利用できるようにするため、変換ハードウェアを開発した。この変換ハードウェアをNEC PC9800シリーズ計算機に接続すると、(キートップを気にしないつもりなら)既成のソフトウェア類をそのまま「Dvorak化」して使用することができる。2.商用の日本語ワープロソフト(主として「ー太郎」)を前項の変換ハードウェアを用いて「Dvorak化」し、これをQwerty鍵盤に習熟した被験者(当面関係者のみ)に使用させ、習熟状況を調べた。打鍵状況はすべて打鍵タイミング収集ソフトウェアを用いて記録した。その結果、次のことがわかった。(1)Dvorak鍵盤はQwerty鍵盤利用経験者の指の反射を生かす傾向がある。たとえばhが同じ指を伸ばさずにそのまま打てば打てるなど、意図的と思われる共通性があり、そのためローマ字打ちの場合にも、習熟が驚くほど早い。(2)Dvorak鍵盤は母音がすべて左手に、また子音の大部分が右手に配置されており、ローマ字打ちの場合にもある程度左右交互打鍵を助長する。(3)Dvorak鍵盤は本来英文用として開発されたものなので、ローマ字打ちに適さない部分もある。たとえばkおよびyの位置はあまり好都合でない。ただしこれは利用者の主観としては、急速に気にならなくなってゆく。3.本研究ではDvorak鍵盤と対比する意味で2ストローク方式を取り上げ、同じ被験者についてこれについても並行して訓練をおこなっている。その習熟速度はDvorakのそれと比べて、大幅に(おそらく10倍程度)遅い。
最先端のロボット教育の推進と「ロボット」をテーマにした国際交流

本研究は、最先端のロボット教育を通して、小中学生の創造力や科学技術の向上および米国をはじめとする他国の生徒との友好をねらいとしたものである。子どもたちが「ものづくり」から離れつつあることが危惧される昨今、関西を中心にロボット教育を推進し、多くの子どもたちに科学プロジェクトを通した「ものづくり」の面白さを伝えた。2013年度に行った計画しているおもな活動内容を次に記す。1新学習指導要領中学理科において、「ものづくりの推進」が挙げられている。今回、ロボット教育を授業の中で取り入れ、ものづくり教育実践を行い、地域の学校のパイロット校として、その役割を果たした。また、その実践は、サイエンスアゴラで発表し、アエラ等の雑誌にも紹介された。(ロボット教育授業6月)2世界的規模のロボットコンテストであるWROの関西大会の啓発・運営に努め、今年度の小中高の生徒の出場者は過去最高を記録した。また、関西代表の中には、世界大会で準優勝するなど活躍し、日本の学生のロボット技術を広く世界に示した。(WRO6月11月)3地域の小学生を対象にしたロボットセミナーを開き、幅広くロボット教育ならびに「ものづくり」の素晴らしさにふれる機会を提供した。その様子は毎日新聞等のメディアにも採りあげられた。(7月9月1月2月の計4回)4現在交流している米国の学校(Mar Vista Middle School)と活動の成果(月探査研究)やロボットをテーマに発表しあい、交流を深めた。(4月12月)本研究は、最先端のロボット教育を通して、小中学生の創造力や科学技術の向上および米国をはじめとする他国の生徒との友好をねらいとしたものである。(4月12月)