hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水環境におけるヒト感染タイプのクリプトスポリジウムの分布に関する研究

下水および河川水から顕微鏡下で単離したクリプトスポリジウムオーシストの遺伝子型をPCRおよびダイレクトシーケンシングによって特定する手法を確立した。本法は18S r RNA領域の多型部位を標的として,Cryptosporidium属の種や遺伝子型を識別でき,宿主特異性の差異を把握することができることから,水道原水や下水などのCryptosporidiumの検査に適用することで,従来法では把握できなかった汚染源や人への感染性など,公衆衛生上極めて重要な情報を得ることができる。実際に本法を下水および河川水の調査に適用したところ,下水では6ヶ月間の74個のオーシストについて解析を行い,その51%が人を固有の宿主とするCryptosporidium parvum genotype 1であることが明らかになった。その他,人獣共通感染型であるC.parvum genotype 2およびC.meleagridisも検出された。このことから,本地域(都内の人口集中地)では人のCryptosporidium症はC.parvum genotype 1によるものが主流であり,下水が再び水源や水域の汚染源となりうる可能性が示唆された。河川水の調査でも同様に人を固有のタイプとするC.parvum genotype 1が単離した18個のうちの72%をしめ,未処理の家庭排水等,人に起因する排水による汚染が強く示唆された。水環境のクリプトスポリジウム汚染の実態のgenotypeレベルでの把握をPCR-RFLPまたはPCR-Direct sequence法を用いた方法で行うため,それぞれの手法の検討とその手法を用いた河川,下水などの水環境の調査を行った。クリプトスポリジウムオーシスト1細胞を鋳型として用いるPCR法はポリスレオニン領域のプライマーを用いた場合にはIMS法と顕微鏡下での単離の手法で,純粋株ではほぼ100%に近い陽性率を得ることができた。一方,環境分離株では阻害やDNAの保存レベルあるいは種・株の相違によると考えられる陽性率の低下が認められたため,現在精製や洗浄,保存手法の検討を行っている。また,環境分離株の調査は主に下水,河川を対象に現在調査を進めており,河川分離株の一部ではPCR-RFLP法によって現行の試験方法では確認のできなかった種,株の同定に成功しCryptosporidium paruvum genotype2の汚染が確認された。このことは水源の汚染レベルの適正な把握と水源環境の保全のための基礎データとしてきわめて重要であり,今後もさらなるデータの収集をすべく,調査継続中である。また,調査対象を拡大し,河川,下水のみでなく,環境モニタリングに適したムラサキイガイを用いて,より高感度なクリプトスポリジウムの検出手法の開発も検討中である。今後は更なるデータの取得とPCR-Direct sequence法を用いたより詳細な遺伝子情報を取得し,種・株ごとの汚染レベルデータを水域ごとに取得して,水道水源を含む水環境の汚染レベルの詳細な把握とそれに基づいた水域環境の保全,汚染源対策などについての検討,考察を行う予定である。
魚類の成熟過程における体重変動機構

魚の成熟過程における体重変動の意義を解明する手がかりを得るため,イシガレイなどの完熟状態の魚に生殖腺刺激ホルモン(GTH)により最終成熟を誘起させたところ,卵の吸水により急速な体重増加が起こることが確認されたが,成熟過程での体重変動は,成長による増加との違いを明確になしえなかった.一方,GTH投与によるウナギ人為催熟過程では,給餌を行なわないため成熟の進行と体重変動との関係が明確となった.雌の下りウナギ8尾にsGTH生理塩類液溶液20mg/2ml/個体を毎週投与して催熟し,6尾に対照として生理塩類液を投与した.全体を2群に分け,1週ごとに毎日体重を測定したところ,投与後13日後に増加し,1週後に減少するという繰り返しを示し,ほぼ元の体重が保たれていた.対照群では,体重はほぼ直線的に減少したことから,投与群では体重の増減を繰り返しつつも体重増加が起こっていることが分かった.さまざまな成熟段階の魚を随時取り上げ,生殖腺体重比(GSI)と生殖腺の水分含量との関係を調べたところ,GSI2%以下では成熟と共に水分含量の急速な減少が起こり,2%を越えると徐々に減少することが分かった.一方,養殖ウナギを用い,催熟過程の1週目,3週目,6週目において,GTH投与直前,3日後,7日後に開腹し,生殖腺の一部を摘出し,縫合後元に戻すことにより得た生殖腺について,水分含量を測定し,同一固体での変化を観察したところ,油球期では明瞭な変化がなかったが,卵黄球期では,投与3日後には増加,7日後には減少という変動が見られた.以上より,ウナギにおいては,外部から投与したGTHが卵巣での水分含量の周期的な変動が生じさせ,卵質に悪影響を与えている可能性が示された.魚の成熟過程における体重変動の意義を解明する手がかりを得るため,イシガレイなどの完熟状態の魚に生殖腺刺激ホルモン(GTH)により最終成熟を誘起させたところ,卵の吸水により急速な体重増加が起こることが確認されたが,成熟過程での体重変動は,成長による増加との違いを明確になしえなかった.一方,GTH投与によるウナギ人為催熟過程では,給餌を行なわないため成熟の進行と体重変動との関係が明確となった.雌の下りウナギ8尾にsGTH生理塩類液溶液20mg/2ml/個体を毎週投与して催熟し,6尾に対照として生理塩類液を投与した.全体を2群に分け,1週ごとに毎日体重を測定したところ,投与後13日後に増加し,1週後に減少するという繰り返しを示し,ほぼ元の体重が保たれていた.対照群では,体重はほぼ直線的に減少したことから,投与群では体重の増減を繰り返しつつも体重増加が起こっていることが分かった.さまざまな成熟段階の魚を随時取り上げ,生殖腺体重比(GSI)と生殖腺の水分含量との関係を調べたところ,GSI2%以下では成熟と共に水分含量の急速な減少が起こり,2%を越えると徐々に減少することが分かった.一方,養殖ウナギを用い,催熟過程の1週目,3週目,6週目において,GTH投与直前,3日後,7日後に開腹し,生殖腺の一部を摘出し,縫合後元に戻すことにより得た生殖腺について,水分含量を測定し,同一固体での変化を観察したところ,油球期では明瞭な変化がなかったが,卵黄球期では,投与3日後には増加,7日後には減少という変動が見られた.以上より,ウナギにおいては,外部から投与したGTHが卵巣での水分含量の周期的な変動が生じさせ,卵質に悪影響を与えている可能性が示された.
HIV-1 Vifの細胞内調節機構および機能発現機構の解明

HIV-1 Vifの誘導する細胞周期停止機構に関して、Vifによるユビキチン化を介したPPP2R5Dのプロテアソーム分解促進が必要かつ十分であることを、ノックダウンや過剰発現実験により証明した。また、Vifによる細胞周期停止機構の決定基としてNL4-3のI31/R33を同定した。さらに、細胞周期停止を誘導しないHXB2 VifのもつV31/G33をI31/R33に置換することで、細胞周期停止が誘導されることも確認した。分離株の配列データベースを検索したところ、Vifの33番目のアミノ酸で最も頻度が高いのはKであったが、I31/K33をもつVifは細胞周期停止を誘導することがわかった。これらの結果より、Vifによる細胞周期停止は多くのHIV-1株によって生体内で誘導され得ると考えられ、HIV-1感染にとって必須ではないものの優位性を持っていると考えられた。また、PPP2R5Dはこれまで報告されていたものとは違う機序により細胞周期を制御していることを示唆しており、さらなる研究により細胞周期制御の重要な知見が得られるものである。Vifの細胞内調節機構については、MDM2によるVifのユビキチン化、分解促進に対抗してCBF-betaがVifに支持的に働いていることを明らかにし、さらにMDM2との結合の決定基としてVif93を同定した。これらの内容に関して国際学会や論文として報告した。Vifの誘導する細胞周期停止機構ついては、その機序としてPPP2R5Dの分解が必要十分であることを証明し、さらにPPP2R5D分解の決定基としてVifのI31/R/K33を同定した。これらの内容について国際学会で報告し、論文投稿中である。以上より、本研究課題について、当初期待していた成果を上げることができ、おおむね順調に進展していると考える。本研究に課題の遂行によりVifの誘導する細胞周期停止機構の直接の標的としてPPP2R5Dを同定したが、PPP2R5Dが蛋白脱リン酸化酵素であることより、蛋白リン酸化を介したシグナルによりTP53の活性化から細胞周期停止に至る可能性が示唆される。次のステップとしてPPP2R5Dの脱リン酸化の基質を同定することにより、PPP2R5Dの関わる細胞周期制御機構の全貌を明らかにしていきたい。本研究はHIV-1 Vifの細胞内調節機構および機能発現機構の解明を目的とし、3つの研究目標を設定した。以下、それぞれについて平成28年度の進展を報告する。1)HIV-1 Vifの細胞内レベル調節機構の解明CBF-betaによるVifレベル増加作用はMDM2存在下でのみ観察されることを証明、MDM2の結合部位としてVif R93残基を同定、Vifアミノ酸置換によりCBF-betaと結合しない場合Vifレベルは低下するのであるが、さらにMDM2と結合しない置換を導入するとVifレベルが回復することを解明し、論文として報告した(JBC 2016)。2)HIV-1 Vifの細胞周期停止機構の解明網羅的プロテオミクスの手法により、Vifユビキチンリガーゼ複合体の基質としてPP2A B56ファミリー蛋白が報告された(ELife 2016)が、その生物学的意義については報告がなかったため、Vifによる細胞周期停止機構との関連について検討した。B56ファミリーのうち、PPP2R5Dの分解がVifの誘導する細胞周期停止機構と強く相関するデータを得たため、さらに解析を進めている。また、途中経過をCold Spring Harbor Meeting onRetrovirusesや日本エイズ学会で報告し、国内外の研究者と有意義なディスカッションを行った。3)HIV-1 VifによるRUNXファミリー転写因子抑制効果の検討RUNXファミリー転写因子のプロモーターアッセイに用いるレポータープラスミドの設計を行った。本年度は3年計画の1年目であったが、本課題で提案した3つの目標のうち1つについては大きく進展し、論文発表まで達成できた。また、もう一つについても進展が見られ、国際学会および全国的な学会で発表を行い、近いうちに論文として公表する目途をつけることができた。さらに、もう一つの目標についても進展が見られた。以上により、当初計画と比べてもおおむね順調に進展していると考えられた。HIV-1 Vifの誘導する細胞周期停止機構については、Vifの構成するユビキチンリガーゼ複合体の形成が必須であることが知られていたが、その具体的な標的基質については不明であった。本研究ではVifの誘導する細胞周期停止機構に関連する標的基質の候補として、近年Vifの基質であることが報告されたPP2A B56ファミリー蛋白群を検討し、特にその中でもPPP2R5Dが有力な候補であることを明らかにした。細胞周期停止を誘導するNL4-3 Vifの発現細胞ではPPP2R5D蛋白レベルが低下するのに対し、細胞周期停止を誘導しないHXB2 Vif発現細胞ではPPP2R5D蛋白レベルは非発現細胞と同等であった。また、Vifの発現細胞では細胞周期G2停止が誘導されるのに対し、そこにPPP2R5Dの発現ベクターを導入することにより、細胞周期停止の誘導に対抗することを示した。また、siRNAを用いたPPP2R5Dのノックダウンにより細胞周期停止が誘導されることも示した。さらに、細胞周期停止に関わるVifの決定基としてI31およびR/K33を同定し、これらの残基がPPP2R5Dとの結合に関わることも証明した。

これらの成果は、Vifの誘導する細胞周期停止機構の分子レベルでの全体像の解明に向けて非常に重要な情報であり、HIV-1の病原性解明や感染制御に向けての礎となるものであるが、さらに一般的な細胞周期制御におけるPPP2R5Dの役割に関しても大いなる情報を与えるものであり、より広い研究者に対して重要な情報を提供するものである。本研究ではHIV-1 Vifの細胞内調節機構および機能発現機構の解明を目的とし、3つの目標を設定したが、そのうちの一つについてはすでに論文として発表している(JBC 2016)。また、2つめについても成果を上げ、この分野で最も権威のある国際学会であるCold Spring Harbor Meeting on Retrovirusesにおいて口頭発表に選ばれ発表した(2017年)。また、日本ウイルス学会でも口頭発表に選ばれ発表した(2017)。これについては投稿準備を進めているところである。また、3つめについてもすでに実験に着手しており、全体としておおむね順調に進呈していると考えている。HIV-1 Vifの誘導する細胞周期停止機構に関して、Vifによるユビキチン化を介したPPP2R5Dのプロテアソーム分解促進が必要かつ十分であることを、ノックダウンや過剰発現実験により証明した。また、Vifによる細胞周期停止機構の決定基としてNL4-3のI31/R33を同定した。さらに、細胞周期停止を誘導しないHXB2 VifのもつV31/G33をI31/R33に置換することで、細胞周期停止が誘導されることも確認した。分離株の配列データベースを検索したところ、Vifの33番目のアミノ酸で最も頻度が高いのはKであったが、I31/K33をもつVifは細胞周期停止を誘導することがわかった。これらの結果より、Vifによる細胞周期停止は多くのHIV-1株によって生体内で誘導され得ると考えられ、HIV-1感染にとって必須ではないものの優位性を持っていると考えられた。また、PPP2R5Dはこれまで報告されていたものとは違う機序により細胞周期を制御していることを示唆しており、さらなる研究により細胞周期制御の重要な知見が得られるものである。Vifの細胞内調節機構については、MDM2によるVifのユビキチン化、分解促進に対抗してCBF-betaがVifに支持的に働いていることを明らかにし、さらにMDM2との結合の決定基としてVif93を同定した。これらの内容に関して国際学会や論文として報告した。Vifの誘導する細胞周期停止機構ついては、その機序としてPPP2R5Dの分解が必要十分であることを証明し、さらにPPP2R5D分解の決定基としてVifのI31/R/K33を同定した。これらの内容について国際学会で報告し、論文投稿中である。以上より、本研究課題について、当初期待していた成果を上げることができ、おおむね順調に進展していると考える。本研究計画の3つの目標のうち、1)HIV-1 Vifの細胞内レベル調節機構の解明については論文として報告したので、一旦終了としたい。2)HIV-1 Vifの細胞周期停止機構の解明については平成29年度に引き続き重点的に解析を進め、論文として報告したい。
東欧共産政権における民族主義ファクターに関する研究:戦後初期ポーランドを中心に

最終年度である本年度は、具体的な検討課題である、戦後初期ポーランドにおける共産主義者と民族主義者と思想的・人脈的相互影響について、一昨年度および昨年度に収集した資料の本格的分析を継続して行った。とりわけ、ポーランドが獲得した旧ドイツ領を脱ドイツ化・ポーランド化する政策の一環として遂行された、ドイツ語地名のポーランド語地名への改名問題に着目した。その結果、膨大な量におよぶこの改名作業は、民族右派のイデオローグであった歴史家ズィグムント・ヴォイチェホフスキが所長となり戦後ポーランド国境保全のための学術研究推進を一つの目的として創設された西方研究所や、同研究所と同様の目的を持つに至ったシロンスク研究所、さらにはポーランド学術界の総本山ともいえるポーランド知識アカデミーなどが深く関わった一種の国家プロジェクトであり、多分野にまたがる数多くの研究者がこれに積極的に関わっていたことが解明された。この成果については、2005年12月14-16日に開催された、北海道大学スラブ研究センター主催の国際シンポジウム"Regions in Central and Eastern Europe : Past and Present"において、"Imagining Their Lands as Ours : Place-Name Changes on Ex-German Territories in Poland after World War II"と題して研究報告を行った。総じて本研究は、戦後初期ポーランドにおいては共産政権への反発も強い一方で、国境線の変更と民族構成の変化という「国のかたち」をめぐる問題では政権と知識人とが結果的に協力し合い、支え合っていた側面があったことを明らかにできた。初年度である本年は、3ヵ年にわたる本研究の準備期間として、主に研究史の整理、各種資料の所在調査、および資料の収集に取り組んだ。まず、本研究の大前提となる、ソ連の対東欧政策、とりわけ対ポーランド政策の解明に向けては、ロシアに出張してロシア国立図書館などで関連資料を収集した。また、ロシア出張に引き続きポーランドにも赴き、最新の研究状況を調査し、本研究の位置づけを改めて確認した。その結果、本研究の素材となる各論的な議論は相当な進展と深化を見せていること、一方で本研究が目指すジンテーゼ的な議論は管見ではまだ見当たらないことが判明した。本研究の具体的な検討課題である、共産主義者と民族主義者と思想的・人脈的相互影響については、共産政権下にあって活発に活動を展開した民族右派のイデオローグの例として、歴史家ズィグムント・ヴォイチェホフスキをとりあげた。ポーランドとドイツの関係を専門とするこの中世史家は、戦後ポーランド国境保全のための学術研究推進を一つの目的としてポーランド西部の町ポズナンに創設された「西方研究所」の所長を務めた人物である。前述のポーランド出張に際しては、彼の著作を戦前期のものも含めて可能なかぎり入手するとともに、西方研究所が発行した書籍、パンフレット、雑誌からも必要と思われる資料を収集した。現在は、これらの資料のうち、ヴォイチェホフスキの戦前期の著作を分析することにより、戦時期から戦後期につながる彼の思想的バックボーンの確認に取り組んでいる。次年度においては、この作業を進展させるとともに、西方研究所の所内資料および政府・党側の資料から、設立当初の研究所と政府・党との関係を探る予定である。二年目である本年度は、昨年度から取り組んでいる、本研究の前提としてのソ連の対東欧政策、とりわけ対ポーランド政策についてさらに分析を進めた。その結果、ソ連が第二次大戦中から戦後初期にかけて、各国の民族主義ファクターを含む国内諸条件に配慮した連立政権構想である「国民戦線」戦略を追及していたことが解明された。そして、この戦略を所与のものとしてあてがわれたポーランドの共産主義者が、ポーランドにおける連立政権・複数政党制をどのように運営していったのかをまとめた論文が、2005年4月発行予定の『スラヴ研究』誌に掲載されることになっている。また、本年度は、研究目的として掲げた具体的な検討課題である、共産主義者と民族主義者と思想的・人脈的相互影響についても、昨年度中に収集した史料の分析を開始した。その際、本研究のいわば主役である歴史家ズィグムント・ヴォイチェホフスキおよび彼が所長を務めた西方研究所に関する資料にあたるとともに、ポーランドに出張した際に、戦後にポーランド共産主義者が抱くにいたった単一民族国家志向に影響を与えたとされる、民族主義的政治家スタニスワフ・グラプスキの戦前から大戦中にかけての著作にもあたった。その結果、ポーランドにおける多民族性の伝統と近代的国民国家原理との間で揺れる両大戦間期のポーランドにおいて、グラプスキが明確に民族国家としてのポーランドを志向し、いわば戦後の姿を先取りした議論を展開していたことが判明した。彼の思想的営みと共産主義者のそれとの交差もまた、ヴォイチェホフスキと共産主義者との接触同様にさらに解明を進めるべき問題であり、次年度の課題となる。

この成果については、2005年12月14-16日に開催された、北海道大学スラブ研究センター主催の国際シンポジウム"Regions in Central and Eastern Europe : Past and Present"において、"Imagining Their Lands as Ours : Place-Name Changes on Ex-German Territories in Poland after World War II"と題して研究報告を行った。総じて本研究は、戦後初期ポーランドにおいては共産政権への反発も強い一方で、国境線の変更と民族構成の変化という「国のかたち」をめぐる問題では政権と知識人とが結果的に協力し合い、支え合っていた側面があったことを明らかにできた。
ミサゴの内陸部への生息拡大要因－健全な水辺生態系を目指して

ミサゴは、ダム湖という人工的な環境で人為的に移植放流された外来魚に依存して生息分布を拡大している可能性があり、看過できない事態と言える。本研究では、本種の従来の生息地である沿岸部と比べて、ダム湖のほうが本種の繁殖成績がよいとの仮説をたて、その検証を試みる。巣内カメラによる給餌生態、巣立ち雛数や栄養状態、直接観察による採餌生態と採餌環境、GPS送信機による環境利用、移動分散、渡り、遺伝的多様性と遺伝的構造の解析、腸内細菌叢の遺伝子解析による個体の健康状態等について調査を行う。それらの知見を得ること、そしてそれをもとに健全な水域生態系を取り戻すための指針を打ち出すことを目的とする。
組込みシステム向けコンポーネントシステムを用いたシステムレベル設計

携帯電話、家電、自動車などの組込みシステムは、大規模化、複雑化しており、組込みソフトウェアと同様にハードウェア設計の生産性も重要な問題である。本研究課題では、ソフトウェアの生産性を向上する組込みシステム向けのコンポーネントシステム(TECS)を活用し、ソフトウェア資源をハードウェア設計に直接利用することでハードウェア設計を効率化するフレームワークの研究・開発を行った。組込みシステムは,多様化,大規模化,複雑化しており,組込みソフトウェアと同様にハードウェア設計の生産性も問題になってきている.本研究課題では,コンポーネントシステムを利用し,システムレベル設計・探索を効率的に行うとともに,ソフトウェア資源をハードウェア資源に直接利用することである.上記の目的を実現するために,ソフトウェアコンポーネントのハードウェア化,ソフトウェア/ハードウェア通信の実現,ハードウェアシミュレータ(RTLシミュレータ)上での動作確認を行ったソフトウェアコンポーネントのハードウェア化は,これまでに行ってきた研究成果であるコンポーネントシステムを利用したRPC機構を応用することで実現した.具体的には,RPC機構のサーバ,アンマーシャラ及び,呼び出されるコンポーネントを一括りにして,動作合成することにより,コンポーネントのハードウェア化が実現したソフトウェアーハードウェア間の通信部分は,これまでの研究成果であるthrough記述を用いた仕組みを応用することで実現した.through記述とは,コンポーネント間の結合部分に新たなコンポーネントを挿入するための記述である.挿入されるコンポーネントは,through記述で選択されたプラグインによって自動生成される.具体的には、RPC機構の通信チャネルプラグインをソフトウェア/ハードウェア間用に提供することで,通信部分コードを自動生成する仕組みを実現した最後に,ソフトウェアコンポーネントのハードウェア化の評価を行うために,RTLシミュレータ上で機能検証を行った1、研究目的(1)組込みシステムは、多様化、大規模化、複雑化しており、組込みソフトウェアと同様にハードウェア設計の生産性も問題になってきている。本研究課題では、組込みシステム向けのコンポーネントシステム(TECS)を利用し、システムレベル設計・探索を効率的に行うとともに、ソフトウェア資源をハードウェア資源に直接利用することである。2、研究成果(1)上記の目的を実現するために、昨年度までの成果を応用し、平成23年度では、ソフトウェアコンポーネントで作成されたソフトウェア部品をSpecC言語のシステム仕様記述に変換することで、ソフトウェア・ハードウェア協調設計を可能とするフレームワークを研究・開発した。(2)変換の基本方針は、TECSのソフトウェアコンポーネントの定義をSpecCのビヘイビアに、コンポーネント間のインタフェースをチャネルに変換することである。(3)本フレームワークを利用することで、既存研究より一段抽象度の高いコンポーネントレベルでのデータ分割を実現できる。本研究のフレームワークの有効性を示すために、撮影されたパノラマ画像から、背景を抽出するアプリケーション作成し、本フレームワークの有用性を確かめた。(4)本フレームワークを利用することによって、C言語で実装されたソフトウェアに変更を加えずに、ハードウェアに直接利用できるようになった。さらに、コンポーネントレベルで選択されたデータ分割に応じたシステム仕様記述を自動生成でき、システムレベル設計の生産性を改善できる。
中・南部トスカーナにおける歴史的小都市と地域の形成に関する研究

中・南部トスカーナの10地域を特定し、56小都市を固有の地域を形成させる核として捉え、各都市と地域の特性を、特に中世後期からルネサンス期に至る史的形成過程の中で明らかにした。現地調査と史料・文献の精査を通して、その地形、経済、政治、宗教の要因を具体的に把握すると共に、小都市は単一の都市として独自の形成をするだけでなく、隣接する同一地域の小都市との関係性の中で成立し発展していくことを明らかにした。本研究で調査研究の対象とした中・南部トスカーナの8地域について以下のような計画のもとに現地調査を行い、各地域の都市の古図、19世紀の課税用不動産登記台帳、地籍図等を入手し、形成過程を分析する。平成18年度は「アルノ川上流域」を対象とし、1)ムジェッロ地方、2)アルノ川上流域・ヴァルダルノ地方、3)ヴァル・ディ・キアナ地方を調査した。平成19年度は「フランチジェナ街道沿い」を対象とし、4)エルサ川流域、5)クレーテ地方・ヴァルドルチャ地方を調査した。平成20年度は「ティレニア海沿い」を対象とし、6)メタリフェレ丘陵地方・エルバ島、7)マレンマ地方・オンブローネ川流域を調査した。平成21年度は「トスカーナ最南端」を対象とし、8)フィオーラ川流域を調査する。平成21年度までの科学研究書補助金交付期間内に調査研究を完了させる中南部トスカーナの8地域のうち「アルノ川上流域」に相当する下記(1)、(2)、(3)を対象とし、2回の調査を行った。1.調査の時期と期間平成18年9月と平成19年3月(各約2週間)2.調査地「アルノ川上流域」(1)ムジェッロ地方(ボルゴ・サン・ロレンツォ、バルペリーノ・ディ・ムジェッロ、スカルペリア、ツィレンツオラ)(2)アルノ川上流域・ヴァルダルノ地方(フィリーネ・ヴァルダルノ、サン・ジョヴァンニ・ヴァルダルノ、モンテヴァルキ、テッラヌオヴァ・ブラッチョリーニ、カステルフランコ・ディ・ソプラ)(3)ヴァル・ディ・ギアナ地方(カスティリオン・フィオレンティーノ、コルトーナ、モンテ・サン・サヴーノ、ルチニャーノ、モンテプルチアーノ、サルテアーノ、チェトナ)3.調査実績最新の資料・文献は、フィレンツェ大学建築学部都市地域研究学科図書館にて複写で収集し、図面・航空写真はマイクロフィルムで撮影、絶版になった稀摺本等は古書店で購入した。史料はフィレンツェ国立古文書館にて、特に都市建設に関わる文書、議事録、都市・地域の古図、絵図、19世紀初頭の課税用不動産登記台帳(カタスト)と地籍図を入手、調査地においては、各小都市の市役所で個別に図面・資料を収集した上で、多様な高さからの写真撮影と必要な部分の実測を行った。また、城砦と市壁・市門の残存状況、広場・街路による外部空間の構成、街区をつくる住居集合の特質を調査し、都市図面上に記録し、基礎データを作成した。平成21年度までの科学研究費補助金交付期間内に調査研究を完了させる中・南部トスカーナの8地域の内「フランチジェナ街道沿い」に相当する4),5)を対象とし、2回の調査を行った。1.調査の時期と期間平成19年9月10月と平成20年1月2月(各約2週間)2.調査他「フランチジェナ街道沿い」4)エルサ川流域(カステルフィオレンティーノ、チェルタルド、バルベリーノ・ヴァルデルサ、コッレ・ディ・ヴァルデルサ、スタッジア、モンテリジョーニ)5)クレーテ地方、ヴァルドルチャ地方(アシアーノ、ラポラーノ・テルメ、ブオンコンヴェント、モンタルチーノ、サン・キリコ・ドルチャ、ピエンツァ、バーニョ・ヴィニョーニ)3.調査実績最新の資料・文献は、フィレンツェ大学建築学部都市地域研究学科図書館にて複写で収集し、図面・航空写真はマイクロフィルムで撮影、絶版になった稀覯本等は古書店で購入した。史料はフィレンツェ国立古文書館にて、特に都市建設に関わる文書、議事録、都市・地域の古図、絵図、19世紀初頭の課税用不動産登記台帳(カタスト)と地積図を入手、調査地においては、各小都市の市役所で個別に図面・資料を収集した上で、多様な高さからの写真撮影と必要な部分の実測を行った。平成21年度までの科学研究費補助金交付期間内に調査研究を完了させる中・南部トスカーナの8地域の内「フランチジェナ街道沿い」に相当する6),7)を対象とし、2回の調査を行った。(日)調査の時期と期間平成20年8月9月(13日間)及び平成21年1月2月(ll日間)(月)調査地

6)メタリフェレ丘陵地方・エルバ島(マッサ・マリッティマ、カンピリア・マリッティマ、スヴェレート、ロッカ・ディ・サニ・シルヴェストロ、ポルトフェライオ)7)マレンマ地方、オンブローネ川流域(イスティア、ドンブローネ、マリアーノ・イン・トスカーナ、カパルビオ、アンセンドニア、ポルト・エルコレ、オルベテッロ)(火)調査実績最新の資料・文献は、フィレンツェ大学建築学部都市地域研究学科図書館にて複写で収集し、図面・航空写真はマイクロフィルムで撮影、絶版になった稀覯本等は古書店で購入した。史料はフィレンツェ国立古文書館にて、特に都市建設に関わる文書、議事録、都市・地域の古図、絵図、19世紀初頭の課税用不動産登記台帳(カタスト)と地積図を入手、調査地においては、各小都市の市役所で個別に図面・資料を収集した上で、多様な高さからの写真撮影と必要な部分の実測を行った。また、城砦と市壁・市門の残存状況、広場・街路による外部空間の構成、街区をつくる住居集合の特質を調査し、都市図面上に記録し、基礎データを作成した。研究実施計画どおり、平成21年10月にトスカーナ最南端にあるフィオーラ川流域の4都市、ピティリアーノ、ソヴァーナ、ソラーノ、サンタ・フィオーラを調査し以下の研究成果を得た。1.4都市の資料・文献はフィレンツェ大学建築学部都市地域研究学科図書館にて、複写で収集し、図面、航空写真を入手した上で、調査地に向かった。各都市の市役所の都市計画局を訪れ複写した19世紀初頭と現行の課税用不動産登記台帳(カタスト)の地籍図と対照させながら現状の調査を遂行することができた。2.多様な高さと方向からの写真撮影、必要な部分の実測を行い、城砦と市壁・市門の残存状況、広場・街路による外部空間の構成、街区をつくる住居集合の特質を調査し、都市図面上に記録した。3.4都市の構造、形態、空間を規定しているのはトゥーフォ(凝灰岩の一種)の塊が数多くの穴のあいた断崖絶壁で垂直た切り分けられた地形そのものである。この天然の要塞都市にはアルドブランディーニ家が支配したソヴァーナとサンタ・フィオーラ、オルシーニ家が支配したピティリアーノ(その後ユダヤ人が移住)とソラーノなどローマ教皇とつながりの深い政治構造が見られた。4.この地域はローマを中心とするラツィオ州に接するため、トスカーナ州の他の地域に較べ、ローマ教皇や枢機卿の強い影響下にあり、その政治的圧力の下で独自の機能を持って城砦化された以上の4都市が特殊な地形状況の中に歴史的地域を形成させてきたことを明らかにした。
蛍光性有機小分子プローブによるDNA損傷検出

本研究は,有機小分子プローブを利用するDNA損傷蛍光検出法の開発を目的とする。具体的には,DNA損傷の修復過程において"脱塩基部位"が出現することに着目し,これをDNA損傷の"マーカー"として蛍光性小分子プローブにより検出するもので,既に,小分子プローブとしてAMND (2-amino-7-methyl-1,8-naphthyridine)を用いることにより,脱塩基部位生成の有無を簡便に蛍光検出(励起波長:350nm,検出波長:410nm)できることを見出している。しかし,本系をより優れたシステムとするためには,(1)蛍光応答特性の改善(励起波長の長波長化や発蛍光・レシオタイプにすること),(2)結合定数をより強化すること,が必要である。上述の課題を克服するために,本年度は,1,8-ナフチリジン骨格に蛍光団としてニトロベンゾキサジアゾール(NBD,検出波長:544nm)基を導入したプローブ(Naph-NBD)を合成し,その機能を評価した。その結果,分析化学的に有用なレシオメトリック解析(409nm/544nm蛍光強度比解析)が可能な検出プローブとして機能することが分かった。また,より長波長励起が可能な検出プローブとして,新たにリボフラビン(励起波長:448nm,検出波長:530nm)が機能することを見出した。さらに,DNAのリン酸部位への結合サイトとしてグアニジニウム基を有するアミロライドが,脱塩基部位含有DNAに対して非常に強力な親和性を発現すること(解離定数150nM)を見出した。以上のように,優れた蛍光特性及び結合親和力を有するDNA損傷検出用の小分子プローブ群の開発を達成した。具体的には,DNA損傷の修復過程において"脱塩基部位"が出現することに着目し,これをDNA損傷の"マーカー"として蛍光性小分子プローブにより検出するもので,既に,小分子プローブとしてAMND(2-amino-7-methyl-1,8-naphthyridine)を用いることにより,脱塩基部位生成の有無を簡便に蛍光検出(励起波長:350nm,検出波長:410nm)できることを見出している。しかし,本系をより優れたシステムとするためには,(1)励起波長をより長波長にすること,(2)蛍光シグナル変化を消光ではなく,発蛍光タイプにすること,(3)結合定数をより強化すること,が必要である。上述の課題を克服するために,本年度は,AMNDの基本骨格に別の蛍光団を導入した有機小分子プローブを設計・合成した。具体的には,蛍光団としてニトロベンゾキサジアゾール(NBD)基を利用したプローブ(AMND-NBD)を合成し,その機能を評価した。その結果,AMND-NBDが,発蛍光タイプ(検出波長:550nm)のプローブとして機能することが分かった。これは,AMNDでは,核酸塩基認識部位(ナフチリジン骨格)そのものが蛍光発色団として機能するため,脱塩基部位に挿入することによって上下の塩基とのスタッキングによりその蛍光が消光するのに対し,AMND-NBDでは,AMND部位のみが脱塩基部位に挿入するためであると考えられる。また,AMND-NBDでは長波長励起(485nm)が可能で,さらには,ナフチリジン骨格由来の蛍光(410nm)を併せてモニターすることにより,分析化学的に有用なレシオメトリック解析が可能であった。以上のように,優れた蛍光特性を有するDNA損傷検出用の小分子プローブの開発を達成した。
スペクトル空間における復調理論の研究

スペクトル空間(周波数領域)における復調理論および具体的な復調方法を確立するため,最終の今年度は主にフェージングチャネルにおける復調方法,特に伝搬路推定方法について検討した.(1)前年度,周波数選択性により受信信号の周波数スペクトルが歪んだ場合でも,伝搬路特性を正確に推定できればスペクトル空間での復調が可能であることを示したが,受信信号のスペクトル空間において伝搬路特性を推定する問題が残されていた.これを解決するために,既知の方法であるがデータパケットの先頭に特定のユニークワードを付加して,受信ユニークワードの周波数スペクトルから伝達関数を推定することとした.ただし,次に示す新たな雑音対策を考案し,伝搬路の推定精度を向上させることができた.(a)推定した伝達関数を逆フーリエ変換し,インパルス応答を求める.(b)雑音電力を基準とするに適当な閾値を設定し,閾値以下の成分をゼロとする.(c)修正されたインパルス応答をスペクトル空間に変換し,MMSE基準によリデータ区間を等化する.(2)前年度の検討が不十分であったタイミング同期について,詳細なコンピュータシミュレーションを実施した.想定する正規化タイミング周波数オフセット10^<-4>に対し,キャリア同期と同じ手法をとるとプリアンブル数が2500ビット以上必要となる.実用上,データパケット中のプリアンブル数はできるだけ少ないことが望ましく,本手法の適用限界が明らかになった.現在,新たな手法を開発中である.通信システムにおける被変調信号の復調/復号は従来時間領域で行っていたが,周波数領域(スペクトル空間)においても実現可能なことを明らかにした.同期検波により復調した信号は,離散フーリエ変換(DFT)によりNシンボル毎にスペクトル空間のN次元複素ベクトルに変換され,用意したテンプレートベクトルとの内積が最大となるベクトルを送信信号として復号する.新たに提案したこの復号法は,次の2つの特徴を有する.すなわち,(i)DFT演算は計量同型写像であるため時間・周波数領域間で信号間距離が保存される.(ii)内積の最大値を求めることは受信複素ベクトルとテンプレートベクトルとのパターンマッチングと等価である.これに基づき,受信信号の最尤復号が実現できることを理論的に明らかにした.実際,本手法によりQPSK信号を復調した結果,理論的に得られる最適なビット誤り率(BER)特性が得られることをコンピュータシミュレーションにより確認した.本復調法はこのほかに,信号スペクトル間の2乗ユークリッド距離に基づく符号判定を行うため,変調方式に依存しない汎用的な復調器及び誤り訂正ブロック符号の種類に依存しない復号器を実現できる特長を有する.ただし,時間領域での復調方式に比べ演算量が膨大になるため,演算量の削減法を引き続き研究中である.以上の研究結果をまとめ,電子情報通信学会のRCS研究会に報告した.また,本復調法で前提としている同期検波のために必要となるキャリア同期方式について,タイミング同期用のプリアンブル信号を利用して,スペクトル空間において周波数オフセット及び位相オフセットを推定する方法を提案し(来年度の研究テーマの一つ),基礎動作原理を確認すると共に特許を出願した.スペクトル空間(周波数領域)における復調理論および具体的な復調方法を確立するため,2年目の今年度は主にキャリア同期,タイミング同期の実現法を検討し,特にキャリア同期は従来の時間領域で実現した特性に劣らない優れた特性を得ることができた.(1)初年度に考案し,特許出願したキャリア同期方式の各種特性を明らかにした.タイミング同期用に伝送されるプリアンブル信号をスペクトル空間で観測し,電力スペクトル成分を基にした評価関数から周波数及び位相オフセットを推定する.また,データ区間では識別結果を基に位相誤差をトラッキングすることでキャリア同期方式を実現している.キャリア同期方式の動作特性として,周波数引き込み範囲や引き込み時間などの同期引き込み特性,同期確立後の位相トラッキング特性,およびBER特性をコンピュータシミュレーションにより評価した.この結果,実用的でかつ高性能のキャリア同期方式をスペクトル空間で実現できる見通しを得,成果を電子情報通信学会のRCS研究会で報告した.(2)キャリア同期方式と同様の方法でタイミング同期が可能であるか検討を行った.予想していたことではあったが,プリアンブル信号が少ない場合タイミング周波数誤差の推定精度が低く,所要性能を満足できない.フーリエスペクトルの性能限界なのか,適当な窓関数の適用により解決できるのか,まだ原因の切り分けがついていない状況である.ウェーブレット解析のような別のアプローチを含めて,新たなアルゴリズムの検討を最終年度の課題として先送りすることとした.(3)最終年度に予定している「フェージングチャネルにおける復調特性の解明」について検討を開始した.周波数選択性により受信信号の周波数スペクトルが歪んだ場合でも,伝送路特性を正確に推定できればスペクトル空間での復調が可能であることを示した.また,周波数ダイバーシチ効果を積極的に利用するため,周波数領域の適応等化器と組み合わせた復調方式を提案し,電子情報通信学会の総合大会で発表した.スペクトル空間(周波数領域)における復調理論および具体的な復調方法を確立するため,最終の今年度は主にフェージングチャネルにおける復調方法,特に伝搬路推定方法について検討した.(1)前年度,周波数選択性により受信信号の周波数スペクトルが歪んだ場合でも,伝搬路特性を正確に推定できればスペクトル空間での復調が可能であることを示したが,受信信号のスペクトル空間において伝搬路特性を推定する問題が残されていた.これを解決するために,既知の方法であるがデータパケットの先頭に特定のユニークワードを付加して,受信ユニークワードの周波数スペクトルから伝達関数を推定することとした.

ただし,次に示す新たな雑音対策を考案し,伝搬路の推定精度を向上させることができた.(a)推定した伝達関数を逆フーリエ変換し,インパルス応答を求める.(b)雑音電力を基準とするに適当な閾値を設定し,閾値以下の成分をゼロとする.(c)修正されたインパルス応答をスペクトル空間に変換し,MMSE基準によリデータ区間を等化する.(2)前年度の検討が不十分であったタイミング同期について,詳細なコンピュータシミュレーションを実施した.想定する正規化タイミング周波数オフセット10^<-4>に対し,キャリア同期と同じ手法をとるとプリアンブル数が2500ビット以上必要となる.実用上,データパケット中のプリアンブル数はできるだけ少ないことが望ましく,本手法の適用限界が明らかになった.現在,新たな手法を開発中である.
感応性分子集合体の機能創出

本領域は物質機能発現の要である高エネルギー化学種「感応性化学種」を合理的に創製し,感応性に由来する多様な物質機能を生み出すことを目的の一つとしている。非共有結合により配列制御された超分子集合体は,外部刺激に応答する「感応性化学種」である。外部の諸条件の変化により集合状態は容易に分解し,初状態へと変化する。一方で,高度に組織化された超分子集合体は機能発現の有効なプラットフォームとなるため,多様な構造体が開発されてきた。中でも,分子集積により発現するらせん構造は,高次のキラル環境を提供することから近年注目されている。本研究課題では,フェニルイソオキサゾリル基のらせん集積を基盤とした様々な機能性分子の「感応性」らせん配列構造を構築し,機能性分子骨格のらせん配列に由来する機能の創出を目指した。我々が開発したらせん集積型超分子集合体にプラチナやペリレンビスイミドを修飾することで合成した化合物はらせんナノ構造を形成し,外部刺激に応答する円偏光発光材料として機能した。プラチナ錯体の自己集合は特異なものであり,クロロホルム中では強い溶媒和のためらせん構造が形成されてないが,溶媒をトルエンに変えるとらせん構造を形成する溶媒依存的自己集合を示すことがわかった。特に,自己集合したプラチナ錯体からは,燐光にゆらいする強い円偏光発光が観測された。また,本研究期間において,新規グラフェン誘導体の合成に成功した。我々は,酸化分解により得られたグラフェンを化学修飾することで有機溶媒に可溶な修飾グラフェンを合成することに成功した。このグラフェンは20nm程度の均一な構造で有り,その発光は白色であった。28年度が最終年度であるため、記入しない。フェニルイソオキサゾリル基が「感応性」らせん構造を構築するための有効な骨格であり,これを用い自在にらせん集積構造を組み上げることができることを明らかにした。本年度は,フェニルイソオキサゾリル基のらせん集積を基盤とした様々な機能性分子の「感応性」らせん配列構造を構築し,機能性分子骨格のらせん配列に由来する機能の創出を目的とした。白金を導入した新たな平面π電子系を開発し、この分子が自己触媒的に螺旋重合し、円偏光発光を示すことを見出した。研究計画に記載したように、白金即売の集積化に成功しており、着実に研究計画をこなしている。今後は、白金錯体やグラフェンを集積化することで新たな集合体を生み出し、集合構造に由来する機能の創成を行う。
特異反応場を有する界面ナノ組織体の構築

本研究では,新規大環状錯体の自己組織化単分子層(self-assembled monolayer,SAM)を用いる電極界面のナノ組織化及びラジカル修飾電極の構築を実現し,その電子移動と触媒機能を解明した。本年度は次の成果を得た。1.新規環状金属錯体とて14員環のペンタアザ環状ニッケル及び銅二量体のテンプレート合成法を確立した。さらに,Au-S結合を利用して金電極表面上にこの環状錯体が自己組織化した単分子層(SAM)修飾電極を構築した。これらSAM電極のレドックス挙動,H_2O_2酸化触媒能,溶存レドックス種に対する選択的電極反応制御能をin situ分光電気化学法で解明した。電極触媒能の新しい概念を提案した。2.ニトロキシルラジカル高分子修飾電極を構築し,アルコールの酸化に対する特異な電極触媒能を見い出し,その反応機構を回転円盤電極による対流ボルタンメトリー及び分光電気化学測定を用いて定量的に解析することに成功した。
二重円筒型双結晶系試験片を用いた実験による高温破壊に及ぼす結晶粒界の影響の抽出

多結晶材料の高温変形時には,しばしば,クラックやボイドの発生による粒界破壊が起こる.高温強度を高めるための知見を獲得することを目的として,多結晶材料の粒界破壊を理解することを目指す.そこで,二重円筒型双結晶系試験片を用いた実験を行い,材料中に含まれる結晶粒界がそこでの破壊に及ぼす影響を考察する.現有のブリッジマン炉によって銅の二重円筒型双結晶を育成した.二重円筒型双結晶は内側の円筒型結晶粒とそれを取り囲む外側の結晶粒で構成されており,その育成には特別に設計した炭素坩堝を用いた.内側の結晶粒の直径が約15mm程度の二重円筒型双結晶を得ることができた.育成した二重円筒型双結晶から試験片を切り出し,ひずみ速度10^<-5>/sから10^<-3>/sの範囲,温度800Kでの高温引張試験を行った.引張変形によって加えるひずみを20%にした場合,ひずみ速度10^<-4>/sおよびそれ以下のひずみ速度では円形の粒界に沿って粒界クラックが発生した.また,ひずみ速度を10^<-4>/sに固定した場合,5%程度のひずみを加えたときに粒界クラックが発生した.二重円筒型双結晶試験片は円形の粒界を持つので,引張軸と粒界面法線方向のなす角度が45度の位置は四カ所存在する.それらの四カ所を対角方向の二カ所ずつを一組とすれば,45度の角度をなす二組の粒界上の位置のうち,粒界クラックは特定の一組にのみ発生した.これらの粒界クラック優先発生箇所は,1)外部応力のせん断成分の寄与で生じる粒界すべり,そして2)結晶粒の塑性変形によって起こる変位と粒界面の相対関係,という二つの因子を考えることによって合理的に説明することができた.多結晶材料の高温変形時には,しばしば,クラックやボイドの発生による粒界破壊が起こる.高温強度を高めるための知見を獲得することを目的として,多結晶材料の粒界破壊を理解することを目指す.そこで,二重円筒型双結晶系試験片を用いた実験を行い,材料中に含まれる結晶粒界がそこでの破壊に及ぼす影響を考察する.現有のブリッジマン炉によって銅の二重円筒型双結晶を育成した.二重円筒型双結晶は内側の円筒型結晶粒とそれを取り囲む外側の結晶粒で構成されており,その育成には特別に設計した炭素坩堝を用いた.内側の結晶粒の直径が約15mm程度の二重円筒型双結晶を得ることができた.育成した二重円筒型双結晶から試験片を切り出し,ひずみ速度10^<-5>/sから10^<-3>/sの範囲,温度800Kでの高温引張試験を行った.引張変形によって加えるひずみを20%にした場合,ひずみ速度10^<-4>/sおよびそれ以下のひずみ速度では円形の粒界に沿って粒界クラックが発生した.また,ひずみ速度を10^<-4>/sに固定した場合,5%程度のひずみを加えたときに粒界クラックが発生した.二重円筒型双結晶試験片は円形の粒界を持つので,引張軸と粒界面法線方向のなす角度が45度の位置は四カ所存在する.それらの四カ所を対角方向の二カ所ずつを一組とすれば,45度の角度をなす二組の粒界上の位置のうち,粒界クラックは特定の一組にのみ発生した.これらの粒界クラック優先発生箇所は,1)外部応力のせん断成分の寄与で生じる粒界すべり,そして2)結晶粒の塑性変形によって起こる変位と粒界面の相対関係,という二つの因子を考えることによって合理的に説明することができた.多結晶材料の高温変形時には,しばしば,クラックやボイドの発生による粒界破壊が起こる.高温強度を高めるための知見は,多結晶材料の粒界破壊に関する理解によって得られる.そこで,二重円筒型双結晶系試験片を用いた実験を行い,材料中に含まれる結晶粒界がそこでの破壊に及ぼす影響を考察した.つまり,二重円筒型双結晶系試験片について高温域での材料試験と微細組織観察を行い,高温変形と破壊の挙動,そしてそれらの温度と外部応力依存性を明らかにした.得られた実験結果について,転位論とマイクロメカニックスの観点からの考察を行った.この研究に関する該当年度の具体的な経過は以下の通りである.現有のブリッジマン炉によって銅の二重円筒型双結晶を育成した.二重円筒型双結晶は内側の円筒型結晶粒とそれを取り囲む外側の結晶粒で構成されており,その育成には特別に設計した炭素坩塙を用いた.内側の結晶粒の直径が約20mm程度の二重円筒型双結晶を得ることができた.二重円筒型双結晶試験片の高温変形と破壊育成した二重円筒型双結晶から試験片を切り出し,種々の条件下での高温引張試験を行った.これらの材料試験から得られる結果と組織観察の結果を用いて,(1)双結晶の塑性変形と破壊に及ぼす結晶方位と粒界面方位の影響,(2)それらの変形条件(温度,応力及びひずみ速度)依存性,そして(3)塑性変形と破壊に及ぼす粒界面方位の影響とそれらの変形条件依存性,を系統的議論した.多結晶材料の高温変形時には,しばしば,クラックやボイドの発生による粒界破壊が起こる.高温強度を高めるための知見を獲得することを目的として,多結晶材料の粒界破壊を理解することを目指す.

そこで,二重円筒型双結晶系試験片を用いた実験を行い,材料中に含まれる結晶粒界がそこでの破壊に及ぼす影響を考察する.二重円筒型双結晶試験片の高温破壊現有のブリッジマン炉によって銅の二重円筒型双結晶を育成した.二重円筒型双結晶は内側の円筒型結晶粒とそれを取り囲む外側の結晶粒で構成されており,その育成には特別に設計した炭素坩堝を用いた.内側の結晶粒の直径が約15mm程度の二重円筒型双結晶を得ることができた.育成した二重円筒型双結晶から試験片を切り出し,ひずみ速度10^<-5>/sから10^<-3>/sの範囲,温度800Kでの高温引張試験を行った.引張変形によって加えるひずみを20%にした場合,ひずみ速度10^<-4>/sおよびそれ以下のひずみ速度では円形の粒界に沿って粒界クラックが発生した.また,ひずみ速度を10^<-4>/sに固定した場合,5%程度のひずみを加えたときに粒界クラックが発生した.二重円筒型双結晶試験片は円形の粒界を持つので,引張軸と粒界面法線方向のなす角度が45度の位置は四カ所存在する.それらの四カ所を対角方向の二カ所ずつを一組とすれば,45度の角度をなす二組の粒界上の位置のうち,粒界クラックは特定の一組にのみ発生した.これらの粒界クラック優先発生箇所は,1)外部応力のせん断成分の寄与で生じる粒界すべり,そして2)結晶粒の塑性変形によって起こる変位と粒界面の相対関係,という二つの因子を考えることによって合理的に説明することができた.多結晶材料の高温変形時には,しばしば,クラックの発生による粒界破壊が起こる.実用材料の高温強度を高めるための基礎的な知見を獲得することを目的として,二重円筒型双結晶系試験片を用いた実験を行い,材料中に含まれる結晶粒界がそこでの破壊に及ぼす影響を考察する.二重円筒型双結晶試験片の高温破壊現有のブリッジマン炉によって銅の二重円筒型双結晶を育成した.二重円筒型双結晶は内側の円筒型結晶粒とそれを取り囲む外側の結晶粒で構成されており,その育成には特別に設計した炭素坩堝を用いた.内側の結晶粒の直径が約15mm程度の二重円筒型双結晶を得ることができた.育成した二重円筒型双結晶から試験片を切り出し,ひずみ速度10^<-5>/sから10^<-3>/sの範囲,温度800Kでの高温引張試験を行った.試験片の切り出し方位を変化させることによって,内側結晶粒と外側結晶粒の主すべり系の方位差が大きな試験片と小さな試験片を作製した.主すべり系間の方位差が大きな試験片の場合,同一の変形温度と応力のもとで,方位差が小さな試験片に比較して大きな速度での粒界すべりが起こった.この速い速度での粒界すべりの後,粒界面法線方向と引張軸の角度が45度程度の粒界面にクラックが発生した.主すべり系間の方位差が小さな試験片では粒界クラックの発生はより遅れたものになる.加えて,粒界クラックの発生位置は,粒界面法線方向と引張軸が平行に近い場所になった.つまり,粒界を隔てた二つの結晶粒において,主すべり系間の方位差が大きな場合は粒界すべりとそれによるせん断クラックが粒界破壊の主因であるのに対し,主すべり系間の方位差が小さな場合は引張応力による劈開型クラックが粒界破壊の原因になることがわかった.