hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電解重合法を用いた機能性薄膜の作製と機能発現機構

本研究では電解重合法による機能性薄膜の創製、機能付与、機能発現機構の解析を行った。従来より導電性かつ電気化学的活性高分子について研究がなされてきた当分野において新規な着眼点としてポリピロール重合成膜時に絶縁不活性化反応を並行して進行させることで均一薄膜の作製を可能とした。その膜生成時には重合と同時に求核性物質によるpi共役系破壊反応が進行することを示し、求核的攻撃の制御より薄膜特性の制御を可能とした。また電場下における絶縁膜の導電率安定性について知見を得た。また電解重合膜を利用したイオンセンサーを検討し、絶縁性ポリピロール被覆電極が共存イオンに妨害されることなくpHに電位応答する事をしめし、このイオン選択的透過能を応用した新たなアイデアとして電流検知型を考え、被検液が僅か4mu1以下で測定可能であり電位検知型よりも特性が安定であると考えられる極微小pHセンサーを試作した。また高分子アニオンと電気化学的活性なp型高分子の複合膜の酸化還元時にはアニオンの代わりに、カチオンによる電荷補償が起こることを明かにした。この事から分子レベルでの複合による機能付加が示され、またこの複合膜を用いたカチオンセンサーは溶液中の一価のカチオンに特異的に応答する事を示した。さらに高分子固体電解質/電気化学的活性高分子界面の電気化学的挙動についても検討を加え、固体系における特異性として物質移動過程が反応全体を支配することが示され、この全固体系における有機電気化学反応の取扱いに対し知見を得た。さらに、リチウム二次電池正極を一つの応用例として、電気化学的活性高分子について総合的な評価を行い、電解重合膜の機能化およびその機能制御、機能発現機構について総合的に評価を行った。また以上の研究において薄膜電極の電気化学的評価および物質移動の評価における測定法についての検討より各測定法の選択、有用性、限界について指針を得た。
新制度派経済学の形成・発展・変容におけるロナルド・コースの影響に関する研究

本研究は,現代経済学の主たる学派の1つである新制度派経済学について,その形成・発展・変容の過程でロナルド・コースの経済理論が与えた影響を研究した。その結果,費用と人間行動を制度的文脈の中で捉えるコースの見方が,代替的な制度構造を分析するための一貫したパースペクティブを提供し,新制度派経済学の発展への道を拓いたが,彼の当初の制度分析の目標を追求する過程で,彼自身に新制度派経済学の理論的核を拒絶させるに至った背景を明らかにした。本研究の目的は,1930年代以降の新制度派経済学の形成・発展・変容の過程において,ロナルド・コースの経済理論が与えた影響を体系的に明らかにすることにある。本研究の初年度にあたる平成26年度は,当初の研究実施計画に従い,新制度派経済学における個別の論者の文献サーベイを行いつつ,新たな1次資料の収集と分析にあたった。当初計画では,米国デューク大学図書館にて資料調査を行う予定であったが,その後の予備的調査の過程で,より重要かつ優先度の高い1次資料の存在が判明したため,訪問先を米国シカゴ大学図書館に変更して調査を行った。同図書館では,Special Collection Research Center収蔵のArchival BiographicalFile,Aaron Director Papers,Merton H. Miller Papersを中心に新制度派経済学に関連する論者の往復書簡・手稿等を収集したほか,ロナルド・コースの映像・音声資料を得た。また,ロナルド・コースの著作のうち,所在不明であったものについても,所在を特定することができた。これらの1次資料には,主に新制度派経済学の形成と発展の過程に関わるものであり,日本はもとより海外でも十分に精査されていないものも含まれている。それらの資料は,現代経済学にとって不可欠な基礎となっているロナルド・コースの経済理論が新制度派経済学に及ぼした影響を明らかにすべく,目下分析を進めている。本研究の一部が関連する成果として,橋本努編(2014)『現代の経済思想』勁草書房に論文1本が所収された。本研究の2年目にあたる平成27年度は,当初の研究実施計画に従って,前年度の文献サーベイを継続し,議論の体系化・精緻化を目指した。また,平成27年度には平成26年度に調査を見送った米国デューク大学図書館の資料(Douglas Cecil North Papers)を調査する予定であったが,同図書館の改修工事のため訪問を見送ることとなった。代わりに平成28年2月に英国ロンドン・スクール・オブ・エコノミクス図書館にて資料調査を行った。同図書館では,ロンドン・スクール・オブ・エコノミクスの経済学者らとコースとの間で交わされた往復書簡,講義計画,関連論文等,コースおよび彼に影響を与えた経済学者らの貴重な1次文献を閲覧・収集することができた。平成27年度は平成26年度に調査を見送った米国デューク大学図書館の資料(Douglas Cecil North Papers)を調査する予定であったが,同図書館の改修工事のため訪問を再び見送ることとなった。代わりに英国ロンドン・スクール・オブ・エコノミクス図書館において,同様に重要かつ優先度の高い1次資料を調査することで研究は進展したが,米国デューク大学図書館の資料についても依然として調査が必要であると考えている。また,研究成果については,当初計画の通りに国際学会での発表を果たしたものの,査読付き海外学術雑誌への論文掲載にも予想以上の時間を要している。以上より,本研究課題の当初計画に照らせば,現在までの進捗状況はやや遅れていると判断せざるを得ない。本研究の3年目にあたる平成28年度は,当初の研究実施計画に従って,前年度の議論の体系化・精緻化の作業を継続し,海外学会報告,ジャーナル投稿に重きをおいた。本研究はこれまでに2回の海外資料調査,2回の国際学会発表を行い,一定の成果を収めつつある。しかし,成果発信には若干の遅れが生じており,査読付き海外学術雑誌への論文掲載に時間を要しており,平成28年度に計画していた日本国内での出版準備も遅れている。そのため,補助事業期間を延長し,当初目標のより精緻な達成を目指すこととした。本研究の目的は,1930年代以降の新制度派経済学の形成・発展・変容の過程において,ロナルド・コースの経済理論が与えた影響を体系的に明らかにすることにあった。補助事業期間延長後の最終年度にあたる平成29年度は,当初の研究実施計画の平成28年度分を継続し,議論のさらなる体系化・精緻化を図りながら,研究成果発信の進展に注力した。これまで2回の国際学会で発表してきた本研究の主たる成果については,引き続き査読付きの海外学術雑誌への掲載を目指して,他の研究者や査読者からのコメントをもとに加筆修正を行っている。

コースが新制度派経済学の創始者の1人とみなされ,取引費用の概念を発見によってその形成と発展に寄与したことが明らかである一方で,その後の新制度派経済学の主な論者との間になぜ相違が見られるようになったのか,またそのような1970年代以降に顕在化した考えの萌芽が1930年代の彼の費用理論の中に見出されることなどを明らかにした。また,本研究の一部が関連する成果として,「経済理論は認知科学によって変わり得るかードン・ロスの諸説に関する一考察ー」(明治大学教養論集,通巻530号,109-126頁)を執筆した。なお,補助期間延長に際して改めて調査を検討していた米国デューク大学図書館の資料(Douglas Cecil North Papers)については,調査済みの米国シカゴ大学図書館,英国ロンドン・スクール・オブ・エコノミクス図書館の資料に比べて相対的な重要性が低いため,調査の必要性は低いと判断し,既収集資料の活用と関連書籍のサーベイに努めた。本研究は,現代経済学の主たる学派の1つである新制度派経済学について,その形成・発展・変容の過程でロナルド・コースの経済理論が与えた影響を研究した。その結果,費用と人間行動を制度的文脈の中で捉えるコースの見方が,代替的な制度構造を分析するための一貫したパースペクティブを提供し,新制度派経済学の発展への道を拓いたが,彼の当初の制度分析の目標を追求する過程で,彼自身に新制度派経済学の理論的核を拒絶させるに至った背景を明らかにした。平成26年度は,米国デューク大学図書館にて資料調査を行う予定であったが,研究計画調書において予期していた通り,米国シカゴ大学図書館により重要かつ優先度の高い1次資料が所蔵されていることが判明したため,同図書館にて資料調査を行った。これは当初計画からの大きな変更点であり,米国デューク大学図書館の資料については,平成27年度以降に改めて調査を行わなければならない。しかしながら,そのような計画変更があったものの,1次資料の収集においては,むしろ研究の進展に寄与する成果を上げることができた。同時に新制度派経済学における個別の論者の文献サーベイも行っており,本研究の目的である新制度派経済学の形成・発展・変容の過程に関する分析を進めることができたため,現在までの達成度はおおむね順調に進展していると判断できる。平成28年度は,前年度から行ってきた文献サーベイや議論の体系化・精緻化の作業を継続的に行いつつ,研究成果の発表に注力する。平成28年9月に国際学会で研究成果を報告し,他の研究者から得られる論点やコメントを参考に論文を精緻化する。精緻化した論文は平成28年12月頃までに査読付きの海外学術雑誌に投稿するほか,さらに成果を広く発信するため,日本国内での出版に向けた準備も行う。また,平成27年度に調査を見送った米国デューク大学図書館の資料(Douglas Cecil North Papers)についても,当初計画の研究内容と並行して調査を実施することを検討している。平成29年度は,前年度から行ってきた議論の体系化・精緻化の作業を継続的に行いつつ,研究成果の発信にさらに注力する。これまで2回の国際学会で発表した内容,他の研究者や査読者からのコメントをもとに論文を精緻化し,査読付きの海外学術雑誌に掲載するほか,さらに成果を広く発信するため,日本国内での出版に向けた準備を進める。
2型糖尿病患者の在宅食事指導におけるポーションコントロールツールの有用性の検討

糖尿病治療において食事療法は最も重要であるがその実践は難しい。近年、1食分の量を適正化するポーションコントロールツール(PCT)が過体重の是正に有効であることが知られる。しかし、非肥満2型糖尿病患者の血糖管理に対するPCTの有用性は不明である。2型糖尿病患者を対象とした6ヵ月間の非盲検ランダム化標準治療対照並行群間比較試験を行い、従来の栄養指導と比較して非肥満糖尿病患者の血糖管理におけるPCTの有効性を初めて示した。PCTは月数回の使用で教育効果を示した。更に、介入試験終了後の観察研究によってPCTによる血糖上昇抑制効果が試験終了後3カ月間持続することも示した。【目的】糖尿病治療において食事療法は最も基本的かつ重要な治療法である。日本における糖尿病の食事療法は、食品交換表を用いて指導されるが、その理解・習得や実践を困難とする患者が多いことが問題である。一方、1食分の食事量を制限すること(ポーションコントロール, PC)が過体重の是正に有効であることが知られている。欧米では食事指導の補助具としてplate型のPCツール(PCT)が使用され、肥満患者に対する体重減少効果も報告されている。しかし、糖尿病患者の血糖管理におけるPCTの有効性を検討した報告は少なく、特に欧米人に比べてポーションサイズが小さく、肥満度も軽度である日本人2型糖尿病患者に対するPCTの有用性に関する報告は皆無である。本研究では、2型糖尿病患者に対する在宅食事指導用ツールとしてのPCTの有効性を検討する。【研究実施計画と平成27年度における成果】栄養指導を受けた経験のある糖尿病患者に対して、食品交換表を用いた従来の食事指導を継続する群と、PCTを用いた食事指導を追加する群で、血糖コントロールに及ぼす効果を比較する。16ヵ月間の短期効果として、非盲検ランダム化標準治療対照並行群間比較試験での検討を行う。2更に、試験終了後の経過を観察研究として追跡し、PCTの治療効果持続期間等の長期効果についても検討する。平成27年度中に短期効果のための介入試験でのデータ回収と解析を開始した。長期効果を検討する観察研究のデータ回収を平成27年度に開始する予定であったが、その分についてのデータ回収が遅れている。短期効果を検討する臨床試験の進捗は順調であるが、臨床試験のデータ回収に注力したため、長期効果を検討する観察研究のデータ回収が遅れている。しかし、糖尿病患者の血糖管理におけるPCTの有効性を検討した報告は少なく、特に欧米人に比べてポーションサイズが小さく肥満度も軽度である日本人2型糖尿病患者に対するPCTの有用性に関する報告は皆無である。【研究実施計画と平成28年度における成果】食品交換表を用いた従来の食事指導を継続する群と、PCTを用いた食事指導を追加する群で、血糖コントロールに及ぼす効果を比較する。平成27年度中に回収とクリーニングを終了した短期効果に関する試験のデータを用いて、平成28年度では解析を終了し、論文投稿準備を開始した。長期効果に関する観察研究のデータ回収も平成28年度に開始した。短期効果に関する試験結果については計画通り平成29年度中に論文投稿できる見込みであり、遅れていた長期効果に関する観察研究のデータ回収についても、平成28年度にデータ回収を開始し、少なくとも平成29年度中に回収とクリーニングを終了して解析を開始できる見込みがあるため。【研究実施内容と成果】食品交換表を用いた従来の食事指導を継続する群と、PCTを用いた食事指導を追加する群で、血糖コントロールに及ぼす効果を比較した。(1)6ヵ月間の短期効果として、ランダム化標準治療対照並行群間比較試験(UMIN ID: UMIN000003494)での検討を行った。

主要評価項目であるHbA1cは、試験期間中に従来の栄養指導群(32名)で有意な上昇を来したが、PCT群(29名)では有意な上昇を認めなかった。(2)更に、試験終了後の経過を観察研究として追跡し、PCTの治療効果持続期間等の長期効果について検討した。PCTによる血糖上昇抑制効果は、試験中止後3カ月後に消失した。当研究は、日本人糖尿病患者におけるPCTの有効性を初めて示した。糖尿病治療において食事療法は最も重要であるがその実践は難しい。近年、1食分の量を適正化するポーションコントロールツール(PCT)が過体重の是正に有効であることが知られる。しかし、非肥満2型糖尿病患者の血糖管理に対するPCTの有用性は不明である。2型糖尿病患者を対象とした6ヵ月間の非盲検ランダム化標準治療対照並行群間比較試験を行い、従来の栄養指導と比較して非肥満糖尿病患者の血糖管理におけるPCTの有効性を初めて示した。PCTは月数回の使用で教育効果を示した。更に、介入試験終了後の観察研究によってPCTによる血糖上昇抑制効果が試験終了後3カ月間持続することも示した。研究補助員を採用し、データ回収を急ぐ。現在のところ概ね計画通り進捗しているため、当初の計画通りデータ回収と解析を継続し、論文投稿を目指す。新聞にて当該ポーションコントロールツールについての記事が掲載された:2015年12月1日(火)毎日新聞大阪ローカル21面「111弁当で適切な食事量を大阪市大が考案」。代謝内分泌学、糖尿病学、腎臓病学データ整理のために研究補助員を平成27年度後半から雇用する予定であったが、適切な人材が見つからず研究補助員の雇用ができなかったために、次年度使用額が生じた。データ入力と整理のために研究補助員を平成27年度後半から雇用する予定であったが、適切な人材を雇用できたのが平成28年10月からとなったため、次年度使用額が生じている。平成28年度、適切な研究補助員の獲得のために募集を行う。研究補助員を雇用する期間が後半に移動しただけであり、特に雇用期間の変更等は生じない。
現代バングラデシュの「教育第一世代」による「青年期の創出」と社会変容

1980年代後半以降のバングラデシュの特に農村部における急速な教育普及は、現在の20歳代を境とした世代間に、教育経験における大きな差をもたらした。バングラデシュの現在の若者たちは「教育第一世代」として、親世代の経験とは異なる青年期を過ごしている。本研究では、このバングラデシュ農村部の教育第一世代に見られる青年期の実態を捉え、彼ら彼女らの学歴形成から「都市出稼ぎ」あるいは「結婚」への移行期について検討した。都市と農村を行き来する若者たちの経験は、すでに家族構造に変化をもたらし、また将来の農村社会構造にも変化をもたらす可能性を帯びている。バングラデシュの現在の若者たちは、「教育第一世代」として、親世代の経験とは異なる「子ども期」「青年期」を過ごしている。本研究は、このバングラデシュの教育第一世代に見られる青年期の変容を、1個人の経験、2家族の生活戦略、3彼らの経験がもたらす農村社会の変容、という側面から検討することを目的とした。2年目(最終年度)は、初年度の現地調査で収集したデータと、9月に行った追加現地調査の結果を踏まえて、国内外での学会発表および論文執筆を行った。現地調査では、初年度の農村部における聞き取り調査に加えて、首都ダッカ近郊に急増する衣料品縫製工場で働く若者たちを対象に、アンケート調査を実施した。労働者200人規模の比較的小さな工場と、1000人を超える工場の2か所において、出身や学歴、家庭環境と労働状況、故郷との往来、将来の展望などについて質問した。また、調査地農村から都市部に出稼ぎに来ている若者たちを可能な限り訪問し、都市での生活状況についても調査した。2年間の現地調査を基に、7月にオーストラリア国立大学で開催された国際シンポジウム“South Asian Childhoods"と10月の日本南アジア学会(於・広島大学)で発表した。また、調査地農村から海外(ギリシャ)へ出稼ぎに出ている若者と送り出し家族を撮影した映像作品『シムルの夢と葛藤』を、6月の日本文化人類学会(於・慶應義塾大学)と日本南アジア学会(10月)、2014年1月にバングラデシュで開催された「第13回ダッカ国際映画祭」にて発表した。学会で発表した内容を基に現在論文を執筆中である。また、「経済成長下における若者の都市移動」を考察するにあたっては、1960年代の日本の経験についても文献と聞き取り調査を実施し、論文を執筆した。そうした意味で、バングラデシュの現在の若者たちは、「教育第一世代」として、親世代の経験とは異なる「子ども期」「青年期」を過ごしている。本研究は、このバングラデシュの教育第一世代に見られる青年期の変容を、1個人の経験、2家族の生活戦略、3彼らの経験がもたらす農村社会の変容、という側面から検討することを目的としている。研究初年度であった平成24年度は、主に現地調査によるデータ収集に取り組んだ。8月から9月にかけてと、2月に、バングラデシュの農村および首都ダッカでの現地調査を実施した。調査の対象とした若者たちは、研究代表者が2000年当時の彼らの子ども期から調査対象にしてきた38名であり、初年度はこの38人の現状把握に従事し、可能な限り本人に面会して、自らの「過去」「現在」「将来」についての認識を聞き取った。彼ら彼女らは、まさに、学歴形成の継続と離脱、出稼ぎのための都市移動、結婚による実家と婚家の往来を経験する、青年期のターニングポイントにあり、その決定主体と経過理由を明らかにするに適した状況にあった。これらの現地調査で得られたデータを基に「教育第一世代の教育経験ーバングラデシュにおける教育と社会移動」と題した論文を執筆し、この論文は、他の科研研究との合同によって、現在、出版の準備を進めている。また、研究代表者が以前に調査地の農村から海外(ギリシャ)に出稼ぎに出ている青年を撮影した映像を基にして、出稼ぎに送り出す家族の認識を捉えるために撮影を重ね、これを1本の民族誌映画としてまとめる作業を進行している。当初の計画では、初年度は現地調査によるデータの収集が目的であった。対象として想定していた38名の現状把握は達成した。それに加えて、出稼ぎ先の首都ダッカの縫製工場における調査にも着手することができた。成果においても、当初の計画では2年目に論文執筆および映像作品制作を予定していたが、すでに着手できており、本研究期間の終了までに一部公開の見通しが立っている。また、映像作品に関しては、研究期間の終了までに国内外の映画祭にて上映を予定している。本研究は研究期間を2年間としているため、平成25年度が最終年度となる。

平成25年度は、前年度の38名の調査を発展させ、調査地の地域性を客観的に把握するためにも、バングラデシュ各地農村から出稼ぎに来ている若者が働く首都ダッカ近郊の縫製工場でのアンケートおよびインタビュー調査を実施する。そのことは、現在のバングラデシュの輸出品目の約7割を占める縫製業の急成長を根底で支えているのが、まさに彼ら、教育第一世代の若者たちであり、その実態を捉えることにも繋がる。「高度経済成長期における青年期の生活変容」は、バングラデシュに限らず、また先進国発展途上国を問わず、経済活動と社会変容を捉えるうえで要となる視点である。今まさにその状況にあるバングラデシュにおいて、グローバルに展開する若者たちの移動を実態と認識の両方から議論することで、個人のライフサイクルと社会変動の呼応関係を具体的に示すことができるものと考えている。平成25年度は、追加の現地調査および研究成果発表に重点を置くため、研究費用途のうち旅費としての使用が多くを占めることとなる。バングラデシュでの現地調査は9月に約3週間を予定している。また、研究成果に関する口頭発表は、主に、6月に開催される日本文化人類学会(於・慶応大学)と、7月にオーストラリア国立大学で開催される国際シンポジウム“South Asian Childhoods"、9月にミャンマー・マンダレー大学で開催される国際ワークショップ、10月に開催される日本南アジア学会(於・広島大学)で発表する。映像作品についても、6月の日本文化人類学会、10月の日本南アジア学会、10月に台湾科学研究所で開催される「台湾民族誌映画祭」での発表を予定している。加えて、英文による論文執筆をおこなうため、英文校閲に掛かる費用を予定している。
歯周靭帯支持機構をもつ新しいインプラントの開発研究

以上の結果から,ヒト歯周靭帯由来上皮細胞の無血清培養系を確立すると共に,歯周靭帯の主な構成成分であるヒト歯周靭帯由来上皮細胞および歯周靭帯由来線維芽細胞はFGF-7/KGF-FGF-7/KGF受容体系を介した上皮一間葉相互作用によりバラクライン的に制御されている可能性が示され,歯周靭帯再生機構および歯周靭帯付インプラントの開発に有用な知見を集積することができた。[結果および考察]FGF-1およびFGF-7/KGFはMEとSGEの増殖を濃度依存的に促進した。しかし,FGF-2は促進作用を示さなかった。一方,FGF-1,-2,-7/KGFのいずれもOEの増殖を促進した。RT-PCRおよびPCR-Southern hybridizationの結果,MEおよびSMEはKGF受容体であるFGFR2-(IIIb)mRNAのみを発現していたが,OEはFGFR1-(IIIc),FGFR2-(IIIb),FGFR3-(IIIb),FGFR4 mRNAを発現していた。さらに,免疫組織染色,RT-PCR,PCR-Southern hybridizationおよびRPAの結果,PLFはFGF-7/KGF蛋白並びにmRNAを発現していた。以上の結果から,MEの増殖・分化はPLFが発現・分泌するFGF-7/KGFによりパラクライン的に維持されていることが示唆された。さらに,FGF受容体遺伝子の発現を指標にすると,MEはSGEに類似した細胞である可能性が考えられた。[結論]1.MEの無血清培養系を確立した。2.MEの増殖は,FGF-1およびFGF-7/KGFにより促進された。3.MEは,KGFRであるFGFR2-(IIIb)遺伝子のみを発現していた。4.PLFは,FGF-7/KGFを発現,分泌していた。歯周靭帯組織の増殖・分化は,その主な構成細胞であるMEとPLFの細胞間(上皮-間葉)相互作用により制御されていることが考えられた。以上の結果から,ヒト歯周靭帯由来上皮細胞の無血清培養系を確立すると共い,歯周靭帯の主な構成成分であるヒト歯周靭帯由来上皮細胞および歯周靭帯由来線維芽細胞はFGF7/KGF-FGF-7/KGF受容体系を介した上皮一間葉相互作用によりパラクライン的に制御されている可能性が示され,歯周靭帯再生機構および歯周靭帯付インプラントの開発に有用な知見を集積することができた。
瞬目を指標としたコンピュータ利用時における障害児の学習行動評価システムの開発

1.ワーキングメモリの負荷が瞬目活動に及ぼす影響についての検討ワーキングメモリの負荷が瞬目活動に及ぼす影響について検討した。実験では、日本語リーディングスパンテストを用いて、ワーキングメモリの負荷を操作した。その結果、再生中の瞬目率では各文条件間で有意差は認められなかったが、再生後の瞬目率では3文および4文は2文より有意に高かった。このことは、ワーキングメモリ上の処理資源の減少が瞬目活動に影響を与えることを示唆する。2.瞬目に影響を及ぼす要因に対する経験的知識についての分析および検討瞬目に影響を及ぼす要因に対する経験的知識について明らかにするために、大学生を対象に「環境、眼球、身体状態」および「心理状態」についての調査を実施した。その結果、瞬目との関係は比較的認識されていることが明らかになった。3.瞬目に影響を及ぼす目の特性と人格特性に対する認識についての分析および検討瞬目に影響を及ぼす目の特性と人格特性に対する認識について明らかにするために、調査を実施した。その結果、目の特性に関しては,コンタクトレンズの着用や目の大きさに関する特性と瞬目との関係に対する認識は高かった。また,人格特性については,親近感や慎重さに関する特性と瞬目との関係に対する認識は高いということが明らかになった。4.学習行動評価の指標としての瞬目の可能性についての検討生体情報に基づいた学習活動の評価についての必要性について検討した。特に、瞬目を指標とした障害児を含む学習行動の評価についての可能性について検討した。瞬目は、精神活動による心理学的要因によっても生起することが近年の研究で知られるようになり、人間の心理状態を反映する指標として着目されている。今後、コンピュータ利用の機会が大幅に増加するので、瞬目が学習行動評価の指標として有効かどうかを明らかにすることは、重要な課題である。そこで、本年度では、次に示す内容について研究を行った。1.基礎研究瞬目測定装置、生理指標を用いた学習行動評価に関する研究文献および資料等を収集し、研究動向を検討・分析を行った。2.学習行動評価の指標としての瞬目の可能性についての検討(1)二重課題による負荷が瞬目活動および精神テンポに及ぼす影響二重課題による負荷が瞬目活動に及ぼす影響を明らかにした。また、感覚モダリティーについて検討した。その結果、速い強制テンポ後の精神テンポにおける瞬目率は、遅い強制テンポ後の精神テンポにおける瞬目率より有意に低かった。感覚モダリティーに関係なく、困難度が増すと瞬目率が一様に低下する傾向が認められた。(2)課題困難度がワーキングメモリの負荷と瞬目活動に及ぼす影響日本語リーディングスパンテストを用いて,課題困難度がワーキングメモリの負荷および瞬目に及ぼす影響を検討した。その結果、ワーキングメモリ上の処理資源の減少が瞬目活動に影響を与えるということが示唆された。3.瞬目測定装置の検討ビデオカメラを用いた瞬目測定装置について検討した。本年度では、次に示す内容について研究を行った。I.実験課題の検討問題解決時の瞬目活動に関する実験課題について検討した。II.瞬目に影響を及ぼす要因に対する経験的知識に関する調査研究の実施瞬目に影響を及ぼす要因に対する経験的知識について明らかにすることを目的とした。調査対象者は65名であった。環境、眼球、身体状態の質問に関しては21項目、心理状態に関しては31項目であった。「増える」を1、「同じ」を0、「減る」を-1に数値化し、因子分析を行った。また、平均評定値を求めた。(1)環境、眼球、身体状態に関する平均評定値瞬目が増えると評定された項目では、「目に疾患がある時」(.91)が最も高く、次いで「空気が乾燥している時」(.81)であった。一方、瞬目が減ると評定された項目では、「一点を見つめている時」(-.65)が最も高く、次いで「暗闇にいる時」(-.52)であった。全般的に瞬目活動に影響を及ぼす要因に対する経験的知識はかなり高いということが明らかになった。

(2)心理状態に関する平均評定値「嘘をついている時」(.73)が最も高く、次いで「緊張している時」(.57)であった。このような心理状態では、瞬目が増加するという経験的知識を持っていることがわかった。一方、瞬目が減ると評定された項目では、「注意集中している時」(-.88)が最も高く、次いで「催眠状態の時」(-.62)であった。全般的に心理状態と瞬目の関係も比較的認識されていた。本年度では、次に示す内容について研究を行った。I.調査項目の検討心理的要因と瞬目活動との関係を明らかにする調査項目について検討した。II.瞬目に影響を及ぼす目の特性と人格特性に対する認識に関する調査研究の実施瞬目に影響を及ぼす目の特性と人格特性に対する認識について明らかにすることを目的とした。調査対象者は92名であった。目の特性に関しての質問は21項目、人格特性に関しては20項目であった。「増える」を1、「同じ」を0、「減る」を-1に数値化し、因子分析を行った。また、平均評定値を求めた。(1)瞬目に影響を及ぼす目の特性に関する平均評定値瞬目が増加すると評定された項目では、「コンタクトレンズをしている人」(.78)が最も高く、次いで「視力が悪い人」(.60)であった。一方、瞬目が減少すると評定された項目では、「目が小さい人」(-.31)が最も高く、次いで「奥目の人」(-.29)であった。目の特性に関しては、コンタクトレンズの着用や目の大きさに関する特性と瞬目との関係に対する認識は高かった。(2)瞬目に影響を及ぼす人格特性に関する平均評定値「落ち着きのない人」(.74)が最も高く、次いで「神経質な人」(.73)であった。このような人格特性の人は、瞬目が増加するという認識を持っていることがわかった。一方、瞬目が減少すると評定された項目では、「神経質でない人」(-.42)が最も高く、次いで「落ち着きのある人」(-.41)であった。人格特性については、親近感や慎重さに関する特性と瞬目との関係に対する認識は高いということが明らかになった。1.課題困難度がワーキングメモリの負荷と瞬目活動に及ぼす影響についての検討日本語リーディングスパンテストを用いて、課題困難度がワーキングメモリの負荷および瞬目に及ぼす影響について検討し、ワーキングメモリ上の処理資源の減少が瞬目活動に影響を与えることを明らかにした。2.瞬目に影響を及ぼす要因に対する経験的知識についての分析および検討環境、眼球、身体状態および心理状態と瞬目との関係について検討するために因子分析等を実施し、瞬目に影響を及ぼす要因を明らかにした。3.瞬目に影響を及ぼす目の特性と人格特性に対する認識についての分析および検討目の特性および人格特性と瞬目との関係を検討するために因子分析等を実施し、情意的側面と瞬目活動との関係を明らかにした。4.学習行動評価の指標としての瞬目の可能性についての検討
話し合い場面における情報処理の鍛錬に機能する教材の開発

生活のあらゆる場面で必要になる話し合いは必要である。しかし,この話し合いについては,指導の困難性が指摘されていた。本研究は,指導の困難性を軽減すべく,話し合い場面で必要な心的作業(情報処理)を明らかにするとともに,それらを盛り込んだ教材「話し合い劇」を作成した。さらに,作成した教材を実際に用いた後の話し合いの様子を分析し,開発した教材を用いた指導が有効であることを検証した。話し合いは集団思考であり,お互いの発言に対する検討を重ねていかなければならない。しかし,教室で行われる実際の話し合いは,意見の述べ合いにとどまることが多い。その原因の一つとして,話し合い場面に求められる瞬間的な思考(情報処理)に対する指導が困難であることが挙げられる。こうした課題に対しては,お互いの発言に対してどのような検討を重ねていくべきかということを,「台本型手びき」において,具体的発言によって示すことが有効である。本研究においては,「台本型手びき」作成の準備として,検討過程に必要な情報処理である7項目(※1)を取り出し,これらを習得させるための9段階を設定した。この9段階は,「2点→複数→背景→方向性」という情報処理の段階を意識したものである。今後においては,指導のしやすさを考慮した段階別の「台本型手びき」の基本パターンの作成を行う。(A)発言を分節的に捉え,意見と根拠の関係等,論証過程の妥当性や真偽について考えること(B)発言と自分の意見について視点を明らかにして比較し,共通点と相違点を整理すること(C)先行発言や複数の発言を分類整理し,それぞれの特徴を明らかにすること(D)発言について関係する情報(発信者の立場・思考の道筋,知識)を収集し,妥当性や真偽,特徴を考えること(E)発言について全体や目的に対する位置づけを考えること(F)発言を多角的な視点や多層的な視点から見直すこと(G)検討のプロセスをモニタリングすること話し合いの指導には,情意的側面に対する指導とともに,話し合いに参加している学習者個々の情報処理(心的作業)に対する指導が行われなければならない。しかし,話し合いは,常に動いているものであり,情報処理(心的作業)は学習者の内部で行われるため,それらに対する指導は難しい。本研究は,こうした話し合いに対する指導の困難性の軽減を図ることを目的とし,教室での話し合いの実際的指導に活用できる台本型の教材,「話し合い劇」を取り上げた。R・エムナーが指摘するように,ドラマで「演じた」という体験は,現実人生の同じような場面で,同じような態度を取りやすくする。「話し合い劇」であれば,実際的場面を用いて,具体的な話しことばで他者との関わり方を示すことができ,「関係」構築のための「スキル」を訓練することができると考えられるからである。本研究では,まず,話題を共有しながら葛藤を表面化させ,共通理解を図る過程において必要な情報処理(心的作業)を分析した。それら求められる発言の裏面において為されるべき情報処理(心的作業)は,発言の理解,自分の考えや他の発言と比較,論理の整合性の確認,提示された複数の発言を関係づけ等2類7過程である。次にそれらを内包する発言例を考案して検討し,2類7過程の情報処理(心的作業)を内包した発言を散りばめた教材「話し合い劇」を作成した。最後に,教材「話し合い劇」を用いた後の話し合いの発言を分析しその成果を検証した。その結果,「話し合い劇」という具体的場面の中に習得すべき学習内容を込めることは,実際の話し合いの場面において,よく似た場面に対する類推を発生させることができることが確認された。学習者の反応からも,「話し合い劇」を教材として話し合いの指導に用いることの可能性を捉えることができた。今後は,段階別や様々な話題を取り上げた教材「話し合い劇」を作成し,普及に努めたい。
ブレイン宇宙モデルに基づく相対論的宇宙物理学

近年,宇宙初期や重力理論に対する考え方を一新するような概念「ブレイン(brane)」が登場した。このブレインという概念はこれまでのKaluzaとKleinによる高次元世界の考え方を大きく変えた。つまり、ブレインの存在は余分な次元のサイズを比較的大きくすることを可能にし、その検証可能性を与えたことで一躍注目されている。さらに、RandallとSundrumによる2つのモデルは、新しいタイプのコンパクト化を与え,特に第2モデルは余分な次元をコンパクト化せずニュートン重力を導いたことで多くの科学者の注目を浴びることになった。このモデルは従来のKaluza-Klein的コンパクト化とは大きく異なる側面を持っており、多くの宇宙論・相対論研究者が新しい宇宙像を求め,いろいろな宇宙モデルをもとに研究を行っている。そのような状況で,このブレイン重力理論を基礎にした宇宙初期モデルおよびブラックホールや重力崩壊などの強重力現象を系統的に解析することは重要であり、本研究では、第一線で活躍する2人の研究者(D.Wands and D.Langlois)の研究協力の下に、新しい宇宙像の構築を試みた。具体的には、ブレイン重力モデルの特質を明らかにするため、最近注目されているブレイン宇宙モデル(エクピロティック宇宙シナリオ)におけるブレインの衝突やそれに伴う宇宙再加熱機構などの詳細な解析を行い、それらがインフレーション・シナリオを超える新しい宇宙初期のシナリオとなるかどうかについて解析を行った。また,超弦理論の有効作用において現れる曲率高次補正項の宇宙論的影響について考察し、新しいタイプのインフレーションモデルを提唱した。近年,宇宙初期や重力理論に対する考え方を一新するような概念「ブレイン(brane)」が登場した.このブレインという概念はこれまでのKaluzaとKleinによる高次元世界の考え方を大きく変えた.つまり,ブレインの存在は余分な次元のサイズを比較的大きくすることを可能にし,その検証可能性を与えたことで一躍注目されている.さらに,RandallとSundrumによる2つのモデルは,新しいタイプのコンパクト化を与え,特に第2モデルは余分な次元をコンパクト化せずニュートン重力を導いたことで多くの科学者の注目を浴びることになった.このモデルは従来のKaluza-Klein的コンパクト化とは大きく異なる側面を持っており,多くの宇宙論・相対論研究者が新しい宇宙像を求め,いろいろな宇宙モデルをもとに研究を行っている.そのような状況で,このブレイン重力理論を基礎にした宇宙初期モデルおよびブラックホールや重力崩壊などの強重力現象を系統的に解析することは重要であり,本研究では,第一線で活躍する2人の研究者とともに新しい宇宙像の構築を試みている.特に宇宙論としては,最近ビッグバンにつながるブレイン宇宙モデル(エクピロティツク宇宙シナリオやピロテクニック宇宙シナリオ)が注目されている.2つのブレインが衝突し,その結果として宇宙の膨張が始まると考え,宇宙の一様性や地平線問題を解決するモデルであるが,その多くの部分はよくわかっていない.そこで本研究ではブレインの衝突やそれに伴う密度揺らぎの形成などの詳細な解析を行い,それらがインフレーション・シナリオを超える新しい宇宙初期のシナリオとなるかどうかについて考察している.2人の海外研究者(D. Wands D. Langlois)と具体的な解析を行い,その成果を学術論文にまとめた.今後はこれをもとに,ビッグバンにつながるブレイン宇宙モデルの可能性・問題点を明らかにしたい.それによってこの宇宙モデルがインフレーション理論を超える新しい宇宙初期のシナリオとなるかどうかについて考察する予定である.また,バルクにヤン・ミルズ場がある場合の5次元静的球対称解を求め,宇宙初期特異点のない振動宇宙モデルを提案した.さらに,ブレインにおける物質の量子効果を考慮したモデルのブレイン上の4次元有効理論を導き,それが宇宙初期や現在の加速膨張にどう影響するかについて解析した.超ひも理論の進展により考え出されたブレインという概念はこれまでの高次元世界の考え方を大きく変えた.

KaluzaとKleinに起源を遡ることの出来る高次元時空を用いた統一理論は,通常,余分な次元を観測不可能な程度にコンパクト化することによって,現在の4次元時空を説明するが,ブレインの存在は余分な次元のサイズを比較的大きくすることを可能にし,その検証可能性を与えたことで一躍注目されている.さらに,RandallとSundrumによる2つのモデルは,新しいタイプのコンパクト化を与え,特に第2モデルは余分な次元をコンパクト化せずニュートン重力を導いたことで多くの科学者の注目を浴びることになった.そのような状況において,このブレイン重力理論を基礎にした宇宙初期モデルおよびブラックホールや重力崩壊などの強重力現象を系統的に解析することは重要であり,本研究では,第一線で活躍する2人の研究者(D.Wands & D.Langlois)とともに新しい宇宙像の構築を試みている.本年度は11月にD.Langloisが,3月にD.Wandsが来日し,具体的な共同研究を行った.ブレイン宇宙モデルの先駆的な研究を行っているD.Langloisとは,5次元バルク重力が超ひも理論の場の理論的極限で現れるGauss-Bonnet項を含む場合の解析を行っている.この場合,宇宙の進化は有効フリードマン方程式で記述されるがダークエネルギーなどその解釈が大きく変わることを明らかにした.また,D.Wandsとは,最近注目されているブレイン衝突による宇宙モデル(エクピロティック宇宙シナリオ)を含むブレイン宇宙論における密度揺らぎの形成などの詳細な解析を行い,それらが従来のインフレーション・シナリオを超える新しい宇宙初期のシナリオとなるかどうかについて考察を行っている.近年,宇宙初期や重力理論に対する考え方を一新するような概念「ブレイン(brane)」が登場した。このブレインという概念は、従来のKaluza-Klein的コンパクト化とは大きく異なり、ブレインの存在により余分な次元のサイズを比較的大きくすることを可能にするため,その検証可能性を与えたことで一躍注目されている.宇宙初期にも大きな影響を与えると考えられ、多くの宇宙論・相対論研究者が新しい宇宙像を求め,いろいろな宇宙モデルをもとに研究を行っている.そのような状況で,このブレイン重力理論を基礎にした宇宙初期モデルおよびブラックホールや重力崩壊などの強重力現象を系統的に解析することは重要であり,本研究では,第一線で活躍する2人の研究者(D.Wands D.Langlois)とともに新しい宇宙像の構築を試みた。まず,2つのブレイン衝突により初期宇宙シナリオを与えるブレイン宇宙モデル(エクピロティック宇宙や振動宇宙)について研究を行った。それらのモデルはインフレーションに代わる初期宇宙モデルとして、宇宙の一様性や地平線問題を解決するといわれているが,多くの部分はよくわかっていない.本研究ではブレインの衝突に伴う粒子生成を解析し、宇宙の再加熱機構について考察した。
やわらかいハードウェアを有する新しい論理LSI

半導体LSIは通常ハードウェアと呼ばれる。つまり一度作ってしまえばその機能は固定であり、まったく変更が効かない。本研究の目的は、電気信号でその機能が自在に変更できるやわらかいハードウェアを実現し、さらにこのようなハードウェアをベースに全く新しいコンピュータアーキテクチャの基礎を確立することである。このような研究は、我々が発明した、高機能デバイス、ニューロンMOSトランジスタ(νMOS)を用いて初めて可能となった。まず、2層ポリシリコンCMOSプロセスを用いて多入力のソフトハードウェア回路を各種試作し、実際に外部信号によって自在にその機能が変更できることを実証した。また、実時間ルール可変型データマッチング回路も開発し、多値データの柔軟な照合演算を実現した。このような、従来全く不可能だった柔軟な機能が、νMOSを用いることで極めて簡単な回路で実現できることを示したのである。さらに知的な情報処理を実現するための回路・システムの研究を行った。知的な情報処理とは、入力データに対し過去に蓄積された膨大なデータベースとの間で照合検索を行い、もっとも似かよったデータを即座に選び出す処理が基本である。これまでのハードウェアでは、ピタリと一致するデータの検索は簡単に行えたが、「もっとも似かよったデータ」の検索となると、非常に時間のかかるソフトウェア処理が必要だった。νMOSを用いると、これらをすべてハードウェアが自動的に、しかも完全な並列動作で高速に処理してしまうことが可能になった。また、多値データを記憶し、且つ入力データとの連想を実行するダイナミックメモリセル、アナログ入力データを多値データに量子化し記憶するとともに、セルレベルでのデータ分類を自在にやってのけるスタティックメモリ等、メモリセルレベルで高い機能を持った回路も実現した。これらによって「しなやかな情報処理」可能な新しい論理LSIシステム構築の基礎を確立した。つまり一度作ってしまえばその機能は固定であり、全く変更が効かない。本研究の目的は、電気信号でその機能が自在に変更できるやわらかいハートウェアを実現し、さらにこのようなハードウェアをベースに全く新しいコンピュータキテクチャを追求することである。我々が発明した、高機能デバイス、ニューロンMOSトランジスタを用いて初めて可能になった。初年度は2層ポリシリコン、CMOSプロセスにより多入力のソフトハードウェア回路を試作しその評価を行った。2入力のソフトハードウェア回路は、AND、NAND、XOR、XNORを含む、16個のすべてのブール関数が実現でき、しかも実時間でその機能切り換えができることを実証した。さらに8入力のソフトハードウェア回路も試作した。この回路は、8入力のバイナリ信号入力に対し、すべての対象型ブール関数512個を実現できる。例えば、この中の一つである、8入力のXORは、従来の設計では2000個以上のトランジスタを必要としたが、本回路はたった22個でできている。しかもXOR以外のすべての関数も実現できるのである。ソフトハードウェアの一つの応用として、全くキャリ伝幡の生じない加算器を設計。これは冗長度をもった数系を利用したもので、単純和の結果にもとづきハードウェアが自在に伝幡のないキャリ発生を選択する。さらに、パタン情報処理で重要なデータマッチングに関し、これまでは入力データをあらかじめ決められた鋳型(ルール)にあてはめるのが普通だったが、我々は、ソフトハードウェアの概念を用いてこの鋳型自身も実時間で自在に変えられるようにした。これが、ダイナミックマッチング回路であり、前述のソフトハードウェア回路とともに新しい情報処理アーキテクチャ実現の可能性を大きく前進させることができた。本研究の目的は、ニューロンMOSトランジスタと呼ぶ新しい機能デバイスを用いて、実時間で自在にその機能を変更できる全く新しい概念のハードウェア、即ち「やわらかいハードウェア」を実現することである。初年度(平成4年度)には、やわらかいハードウェアのテスト回路を各種試作し、実際に外部信号によって自在にその機能が変化させられることを実証した。

また、実時間ルール可変型データマッチング回路も開発し、さらに知的な情報処理を実現するための回路の研究を行った。知的な情報処理とは、入力データに対し過去に蓄積された膨大なデータベースとの間で照合検索を行い、もっとも似かよったデータを即座に選び出す処理が基本であると考えている。これまでのハードウェアでは、ピタリと一致するデータの検索は簡単に行えたが、「もっとも似かよったデータ」の検索となると、一つ一つのデータとの比較、差の検出・記憶、さらに差の最小値の探索といった、一連の非常に時間のかかるプログラム操作が必要だった。本研究では、これをすべてハードウェアが自動的にしかも完全な並列動作で高速に実行してしまう方式を考案し、その動作をテスト回路の試作により実証した。さらに多値データを記憶し、且つ入力データとの連想を実行するダイナミックメモリセル、また、アナログ入力データを多値データに量子化し、記憶するとともに、セルレベルでデータの分類を実行できるメモリ等、メモリセルレベルで高い機能を持った回路が実現できた。これにより「しなやかな情報処理」可能な新しい論理LSIシステムの基礎を確立した。
走査SQUID顕微鏡を用いた非c軸配向膜中の磁束量子の可視化と膜の高品質化

本研究は非c軸配向のBi系超伝導薄膜の膜質向上と、そこに生じる磁束の直接観察を目的とするものである。層状構造を持つ酸化物超伝導体ではその大きな異方性から、磁束量子は扁平したジョセフソン磁束となる。本研究では11方向成長した非c軸配向の薄膜を結晶性や平滑性を向上させ、高品質化する。2その薄膜を用いて、走査SQUID顕微鏡を用いて非c軸配向のBi系超伝導体単結晶薄膜を観測し、実働環境下でのジョセフソン磁束の挙動の観測を目指す。
溶質トランスポーターの構造と機能に関する比較研究

UDP-ガラクトース輸送体、ポリアミン輸送体について次の研究成果を得た。1.UDP-ガラクトース輸送体(UGT):驚異的C末ペプチド抗体を用いて免疫蛍光法による観察を行った結果、ヒトUGTタンパク質の分布は、ゴルジ装置のマーカーの分布とよい一致を示した。さらに、細胞分画を行った結果、UGTタンパク質がガラクトース転移酵素とともにゴルジ膜に局在することを、上記の免疫蛍光法による観察結果とあわせて確立した。この分画法によって得られるゴルジ膜小胞は、非特異的透過性を示さず、またright-side-outで、輸送反応の解析に適した膜標品であることも明らかになった。次に、酵母(Scharomyces cerevisiae)中でヒトUGTを発現させた。酵母の形質転換体から調製した膜画分中にUGTタンパク質が検出された。この膜画分のUGT輸送活性を測定した結果、UGTのORF導入に完全に依存した特異的輸送活性の発現が認められた。2.ポリアミン輸送系尿中ポリアミン成分の分析から、ジアセチルポリアミンが尿路悪性腫瘍の指標として有用であることを明らかになっている。ジアセチル体は尿中より再吸収されないという結果から、尿中のジアセチル体濃度は、主に血液中のポリアミン濃度と尿細管からの分泌により規定されると考えられる。今回は血液中のポリアミンの動態について検討した。ウサギ赤血球画分は、プトレッシンを時間、温度依存的に取り込んだが、その時の取り込み速度は0100μMの範囲で直線的に増加した。この取り込みはスペルミン、スペルミジンが共存しても阻害されなかった。他方、スペルミジンも時間、温度依存的に取り込まれた。このスペルミジン取り込みは、スペルミン添加により70%阻害されたが、プトレッシンによっては阻害されなかった。速度論的解析の結果、スペルミジンの取り込み系は少なくとも2種類あること、そのうちの一つのkmは1.5μMであることが示された。以上の結果から、ウサギ赤血球には、スペルミン、スペルミジン特異的輸送系が存在すると考えられる。また、赤血球に解糖系の阻害剤を添加するとスペルミジンの取り込みは低下した。赤血球のポリアミン輸送系には、ATPが必要であると考えられる。
バンコマイシン耐性腸球菌の新たな高頻度接合伝達性プラスミドの研究

本年度は米国のVREに存在する主要な2種類の高頻度接合伝達性ゲンタマイシン耐性プラスミドと、我が国のVREから分離された高頻度接合伝達性プラスミドの分子遺伝学的研究を行い、以下の成果を得た。A.ゲンタマイシン耐性高頻度接合伝達性プラスミドの解析1)米国のE. faecium VREから5種類の高頻度接合伝達性ゲンタマイシン高度耐性プラスミド(AEタイプ)を単離した。接合伝達性及びDNA相同性等の解析の結果、これらは最近我々が報告した、新たな高頻度接合伝達性ゲンタマイシン耐性プラスミドpMG1と類似のプラスミドであった。最も多く存在したA、BタイプについてトランスポゾンTn9171acを用いた変異株を各々約1000個作製した。伝達実験の結果、数十個の非伝達性変異プラスミドが得られた。現在これらの変異株について遺伝学的な解析を行っている。2)共存する非伝達性バンコマイシン耐性プラスミドへの影響実験的に、ゲンタマイシン耐性伝達性プラスミドは非伝達性バンコマイシンプラスミドpIP816を固形培地上で伝達させた。この機構はプラスミドの可動化と、2つのプラスミドの融合による伝達が関与していた。3)共存する低頻度伝達性バンコマイシン耐性プラスミドの伝達性への影響米国のE. faeciumVREから、固形培地上で伝達可能なバンコマイシン耐性プラスミドを複数単離した。ゲンタマイシン耐性プラスミドが一部のバンコマイシン耐性プラスミドの伝達頻度を高めることを実験的に示した。B.日本のVREから分離された高頻度接合伝達性プラスミドの解析日本国内で分離されたE. faecium VREから高頻度接合伝達性プラスミドを3種類(ACタイプ)単離した。これらはいずれもpMG1と類似のプラスミドであった。各々のプラスミドの制限酵素地図を決定したところ(6468kb)、それらは構造が一部異なるが、互いに類似していた。Aタイプのプラスミドを用い、トランスポゾンTn917lacによる挿入変異プラスミドを約1000個作製し、45個の伝達性変異プラスミドを得た。それらのトランスポゾンの挿入部位を解析した結果、プラスミド上の約3分の2以上の領域が伝達に関与していると考えられた。この領域を含む一部の塩基配列を決定し、変異株についての遺伝学的解析を行っている。
バルクナノメタルの特異なトライボロジー特性の解明

本研究の目的は、超強加工により作製したバルクナノメタルの特異なトライボロジー特性を解明することである。バルクナノメタル(微細結晶粒材料)は、超強加工の一つであるHPT(高圧ねじり)加工により作製した。試験材料は、極低炭素鋼Fe-11ppmCで、種々の回転回数でHPT加工を行い、結晶粒サイズと硬さの異なるディスク試験片を作成した。摩耗試験では、ディスクにHPT加工した試験片、ボールに軸受鋼SUJ2または超硬合金の2種類の材質のものを用いて、Arガス雰囲気中の室温でボールオンディスク摩耗試験を実施した。また、摩耗変質層の微小領域の硬さを評価する必要が生じたので、共用設備として超微小硬度計を購入した。その結果、相手材ボールが超硬合金の場合、HPT加工回転回数が増加するにしたがってディスク摩耗量は減少し、HPT加工の硬さ上昇により耐摩耗性が向上した。また、その比摩耗量はHPT加工材のビッカース硬さと相関関係があった。一方、相手材ボールがSUJ2の場合、摩耗試験時間が長くなると、HPT加工回転回数が増加してもディスク摩耗量に変化が無くなった。無加工材のディスクの摩擦表面では、摩擦の影響を受けて結晶粒が約0.2μmまで微細化した摩耗変質層が生成し、摩擦表面付近の硬さがHPT加工材の同等レベルまで上昇していた。この摩擦による表面硬化により、相手材ボールがSUJ2で摩耗試験時間が長い場合においてHPT加工回転回数が増加してもディスク摩耗量に変化が無くなったと考えられる。また、HPT加工材の摩耗試験後の摩擦表面では、HPT加工のサブミクロン結晶粒が摩擦ひずみにより傾斜するだけではなく、最表面でHPT加工組織がさらに微細化した摩耗変質層が生成することを見出した。この超微細摩擦表層は従来のバルク超強加工では達成しえなかった特異な組織である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、バルクナノメタルの凝着力に着目し、その特異なトライボロジー特性を解明することである。粒界だらけのバルクナノメタルは、結合フリーの原子の割合が多いため、凝着力が強く化学反応性に富むと考えられる。したがって、バルクナノメタルは相手金属との凝着力が大きい(逆に言えば金属接合性に優れる)ために摩擦や摩耗を増大させ、従来の金属とは全く異なる特異なトライボロジー特性を示すと考えられる。1年目の平成23年度では、凝着力を評価するため、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope、AFM)カンチレバーの原理である板ばね方式を採用し、雰囲気を制御した環境(真空中)で凝着力を測定する実験装置を製作した。従来は微小荷重領域(nNμNオーダー)で扱っていた凝着力(引き離し力)を、実荷重レベル(mNNオーダー)で凝着力を測定できるような構造にし、相手材ボールとの凝着力測定を試みた。さらに、試験片を摩擦させて新生面を形成させた後の引き離し力の測定も行った。また、HPT加工条件を変化させて、種々のサブミクロンオーダーの微細結晶粒をもつ極低炭素鋼ディスク材を作製し、そのトライボロジー特性を評価した。具体的には、雰囲気制御できるボールオンディスク摩擦摩耗試験機を用い、摩擦条件を変化させて種々のボール相手材との摩擦係数・摩耗特性を調査した。摩耗試験後の組織変化や摩擦面性状も観察し、得られたトライボロジー特性を力学特性(硬さ)と関連させて考察した。