hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地震のリスクマネジメントのための事前対応・事後対応に向けた構造モニタリングの展開

本研究は地震などのモニタリングを活用して,われわれの設計のみならず地震後の災害対応等に役立てようとするものです.横浜ベイブリッジの2011年3月11日の大地震の記録の解析や高速鉄道の高架橋の振動測定などを行い,有用な結果を得ると共にモニタリングデータからの被害判定をリアルタイムに行う手法の研究も行いました.本年度は初年度でもあるので,手持ちのモニタリングデータの解析に重点を置いた研究を行った.そのひとつが,横浜ベイブリッジの高密度地震応答モニタリングデータである.設計で想定されているような動きをしていないかどうかに特に着目し桁の遊動円木振動を解析したところ,タワーリンクエンドリンクの摩擦のためかスティックした振動モードが検出された.このことは大地震時の時にタワーや端橋脚に大きな力が作用することになり危険な振動モードといえる.モニタリングの有効性を示したひとつの結果を得ることできた.次に,研究代表者が中心となって設置してきた芝浦工業大学豊洲キャンパスの免震校舎での地震応答高密度モニタリングにおいて得られた,2011年3月11日の東日本太平洋沖地震の前震本震余震のデータを解析した.この建物はL字型をしていることもあり,その地震時挙動に想定外の動きがあるかどうかを中心にみたところ,いわゆる免震モードだけではなくねじれ振動による応答もかなり検出され,建物の頂部で大きな加速度が検出されたことが明らかになった.また,免震支承の振幅レベルに応じた特性を詳細に検討し,本震の後,剛性が大幅に低下し時間とともに回復するが,その回復には2年以上要することが明らかになった.これらの知見は高密度モニタリングの成果であり,モニタリングの有効性を示すことに成功した.また,事後対応で重要になる,モニタリングデータ,具体的には橋脚の非線形地震応答からの損傷検出の研究にも着手した.(1)新幹線高架橋PRC桁の振動モニタリングインフラ構造物は個別に設計施工され,地盤条件も場所により異なるので,その性能には個体性が高い.したがって,リスクマネイジメントの上から事前にリスクの高い高架橋を検出しておく価値は高い.現実に地震ではなく列車走行により振動問題が生じている新幹線高架橋PRC桁があり,その振動モニタリングを行い,振動データの整理,分析を行った(2)強震記録からのリスクマネイジメントのシナリオ作成2011年3月11日東北地方太平洋沖地震ならびにその前震余震による横浜ベイブリッジの地震応答データをすべて入手し,その地震応答特性を明らかにすると共に,より大きな地震に対する損傷を検討し,それに備えたリスクマネイジメントを研究した.(3)事後対応としての応答記録からの損傷検知地震モニタリングにおいて重要なことは応答記録から損傷の有無,程度,部位を明らかにすることである.そのためのリアルタイム損傷検知手法についてウェーブレット解析を用いた,損傷に関わる非線形現象の同定の研究を行った.(1)新幹線高架橋PRC桁の振動モニタリングでは,10に及ぶ桁を対象に計測を実施し,様々な環境下での振動データを収集した.共振特性と温度,列車速度,振幅などのパラメータをつかって分析した.(2)横浜ベイブリッジの2011.3.11前震,本震,余震による応答を詳細に分析し,1)これまでの中小地震では,端橋脚におけるエンドリンク主塔におけるタワーリンクと桁とが剛結状態(設計では想定しない条件)となっていたが,本応答解析を分析したところ,本震ではほぼヒンジ状態にあっていることが明らかになった.2)一方,橋軸直角方向の振動にはパルス上の応答が出ておりその発生原因を分析したところ,主塔の下にあるウインドーシューと桁との衝突であることが明らかとなった.3)この衝突を再現するための簡易モデルを構築しその衝突の再現に成功することができ,そのモデルによればレベル2程度の地震動が入力された場合ウインドシューが衝突により破損することが懸念された.破損すると桁と塔の衝突が発生することになり,これは斜張橋全体の安定性を著しく損なうことになる.終局的な状態でどのようなことが発生しうるかを検討ことはリスクマネイジメントの上からは重要なことであるとはっきりした.(3)リアルタイム損傷検知に関してはRC柱の振動実験データを入手し,ウエーブレット解析によるリアルタイム損傷検知の可能性を明らかにした.(1)新幹線高架橋PRC桁のモニタリングによる振動要因の解明現実に地震ではないが,列車走行により振動問題が生じている新幹線高架橋PRC桁の振動モニタリングを行い,振動の特性ならびに原因を明らかにし,論文としてまとめた(2)強震記録からのリスクマネイジメントのシナリオ作成2011年3月11日東北地方太平洋沖地震ならびにその前震余震による横浜ベイブリッジの地震応答特性を説明するモデルの構築とそれを用いて将来の直下地震の応答予測とそれに備えたリスクマネイジメントを研究した.(3)事後対応としての応答記録からの損傷検知応答記録から損傷の有無,程度,部位を明らかにするリアルタイム損傷検知手法について研究を行った.本研究は地震などのモニタリングを活用して,われわれの設計のみならず地震後の災害対応等に役立てようとするものです.横浜ベイブリッジの2011年3月11日の大地震の記録の解析や高速鉄道の高架橋の振動測定などを行い,有用な結果を得ると共にモニタリングデータからの被害判定をリアルタイムに行う手法の研究も行いました.おおむね順調に進捗している,ただし今年度には以下の問題があった.1991年から設置している横浜ベイブリッジの高密度地震モニタリングでは,2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震のデータならびに地震のその前震数十個にわたる余震の記録収録に成功している.データの入手に時間がかかり平成25年度での解析には十分な時間が取れなかった.

次年度は,このきわめて貴重なデータの解析に重点的に取り組みたいと考えている.新幹線高架橋PRC桁に関しては,振動計測を必要に応じてさらに充実させ,共振発生のパラメータ,季節変動性などを明らかにし,適切な対策を検討する.これは振動モニタリングの有用性を示す一例として貢献すると思われる.長大斜張橋の終局地震応答特性についてはより詳細な構造モデルを構築し2011.3.11地震での応答の再現性を検討するとともにより強い入力であるレベル2地震動やそれを上回る地震動に対しての状況を予測し,その発生を検知するための地震時モニタリングシステムを考える.リアルタイム損傷検知に関してはさまざまな実験データを収集し,本研究で開発している検知手法の妥当性を明らかにする.27年度が最終年度であるため、記入しない。構造工学特に大きな変化はないが,あくまでも実橋や実建物でのモニタリングデータの分析を中心に実証的に行っていきたい.そういう意味では,かつて研究代表者が計測を行った東海道新幹線の高架橋での列車走行時の振動データの解析にも着手する予定である.さらに北陸新幹線の高架橋において,異常な振動がいくつかの箇所で生じ相談を受けており,その計測も行い,振動モニタリングデータから事前対応事後対応に向けた有用な知見を得ることを目標とする.27年度が最終年度であるため、記入しない。
味覚受容体遺伝子発現を指標としたがん化学療法による味覚障害発生機序の解明

がん化学療法による味覚障害はQOLを損ねるとともに食欲不振による低栄養や体重減少を惹起し、治療効果を低下させている。しかし、がん化学療法による味覚障害に関する研究は少なく、ヒトの味覚受容体へ及ぼす影響については明らかになっていない。本研究では、がん化学療法が各味覚受容体に及ぼす影響について解明することを目的とした。過去のがん化学療法による味覚障害の研究の多くは、多種類のがん腫やレジメンを同時に対象としており、単一疾患、単一レジメンによる味覚変化を検討したものは少ない。またその評価方法は自記式質問紙などのPatient Reported Outcomes(PRO)がほとんどであり、濾紙ディスク検査などの味覚検査を用いたもの(Clinician Reported Outcomes:CRO)は少ない。さらに、自記式質問紙などの結果が実際の味覚変化を反映しているかも検討されていない。本研究では昨年度までに、乳がんに対してEC療法を受ける41人の患者が登録され、自記式質問紙(PRO)、濾紙ディスク検査(CRO、心理物理学的検査)により化学療法前、4日目、次クール直前の味覚認知閾値を4クール連続して評価した。その結果、EC療法による味覚障害は、多くの場合3週間以内に改善する傾向にあった。自記式質問用紙での味覚変化と味覚検査による変化は塩味において相関がみられたが、他の味覚(甘味、うま味、苦味、酸味)においてはみられなかった。また、味覚変化に影響を及ぼす臨床的因子の多変量解析も行った。これら臨床データの結果と、味覚受容体遺伝子発現の変化の対照を行っていく。同様に造血幹細胞移植を受ける患者も本研究に登録されており、EC療法と同様の検討を行っていく。乳がん患者の臨床データの解析は概ね終了した。味覚受容体遺伝子発現解析に時間を要している。本研究の成果を関連学会(乳癌学会、International Association for Dental Research)で発表する予定である。また、投稿準備中である。造血幹細胞移植患者に関して現在解析中である。味覚受容体遺伝子発現解析はデジタルPCRを用いての解析を進めている。がん化学療法に起因する味覚障害は、患者の半数以上に出現するとされ、QOLを損ねるとともに食欲不振による低栄養や体重減少を惹起し、治療効果を低下させている。しかし、がん化学療法による味覚障害に関する研究は少なく、ヒトの味覚受容体へ及ぼす影響については全く解明されていない。本研究では、我々が既に開発した「ヒト舌擦過試料を用いた味受容体遺伝子発現の客観的診断法」を応用し、がん化学療法が各味覚受容体に及ぼす影響について解明することを目的とした。本研究は当院で治療を受けるがん化学療法患者を対象とした前向き観察研究で、主要評価項目はがん化学療法前後での味覚受容体遺伝子発現の経時変化であり、副次評価項目は濾紙ディスク検査による味覚閾値の経時変化、QOL評価、質問票による味覚・食事の変化である。味覚受容体遺伝子発現解析は舌擦過試料を用い、リアルタイムPCR法により行う。平成29年度は、本学臨床研究委員会での倫理申請の後、症例のリクルートを開始した。乳がん患者、造血幹細胞移植患者それぞれ約30例が登録され、試料の採取を行った。得られた試料に関して、食欲や体調維持に大きく関わり、体重減少の原因となり得るうま味障害に関する解析を行っている。本年度予定していた症例数がリクルートされている。得られた試料の解析を行っている。次年度は更に症例の登録をするとともに、5味覚の解析を行っていく。また、得られた知見を関連学会で報告する。

味覚受容体遺伝子発現解析はデジタルPCRを用いての解析を進めている。設備備品の一部の購入が不要となったため次年度使用額が生じた。これに関して、次年度は測定にデジタルPCRを用いるため、消耗品費が増額されることが予想され、こちらに充当する予定である。当該年度に予定症例数の解析が終了しなかったため、次年度にデジタルPCRに関わる消耗品等の費用が繰り越しになった。
窒素追肥に応答するアミラーゼ遺伝子群の機能解明と育種素材利用

出穂期の窒素追肥は、コメの増収をもたらす一方で食味や加工特性を低下させることから、農業生産向上には両者の負の相関を解消する必要がある。我々は窒素追肥に応答したベータアミラーゼ3および5、アルファアミラーゼ3Eといったデンプン分解酵素の発現亢進を初めて明らかにした。そこで本研究では、窒素応答型アミラーゼ遺伝子群の発現特性や、それぞれの酵素がデンプン構造のどの部分をどう変化させているかを解析し、これらの機能不明アミラーゼ群と品質の関係性を明らかにする。さらに、窒素応答型アミラーゼ遺伝子の欠損変異等を利用して、新たな品質特性を持った育種素材の開発を進める。本年は、窒素追肥がデンプン構造に影響するかを解析し、デンプン鎖長が変化することを明らかにした。また電子顕微鏡によるデンプン粒直接観察の予備実験およびベータアミラーゼ抗体の作成を行った。さらに、ベータアミラーゼ3および5(BAMY3、BAMY5)、アルファアミラーゼ3E(Amy3E)の遺伝子破壊系統の作出を行い、3重破壊体と推定される個体を得た。これまでの結果を総合的に考察すると、デンプン鎖長の変化は研究対象としたアミラーゼ群の発現亢進によってもたらされる可能性が高いと考えられた。また、その変化はデンプン粒の形態までに影響するほどではなく、これまでのコメの外観品質や物理的強度からは推定できない新たな結果を明らかにできた。今後はデンプン鎖長の変化とアミラーゼ発現との関連性に着目して研究を進める。圃場での窒素追肥試験、および人工気象機を用いた窒素追肥試験を行った。中村らの方法(Biosci. Biotechnol. Biochem. 2014)を用いてデンプンの鎖長分布を見積もったところ、人工気象機での窒素追肥区では、標準区に比較して短いデンプン鎖の比率が有意に高くなり、追肥がデンプン構造に影響することが示唆された。デンプン構造解析を優先した関係で、アミラーゼ活性等の測定は行わなかった。透過電験による直接観察を行ったが、追肥の有無によりデンプン粒の形態に特段の差は見られなかった。これらの結果については、次年度も試験を反復し、再現性を確認する必要がある。窒素追肥に応答して発現が増加する遺伝子のうち、アルファアミラーゼ3E、ベータアミラーゼ3およびベータアミラーゼ5の3つのアミラーゼ遺伝子は、デンプン構造に直接的な影響を与える可能性が考えられる。そこで、ゲノム編集を用いてこれらの遺伝子を破壊することを試みた。遺伝子多重破壊を迅速に行える独自のCRISPRタイプのゲノム編集ベクターを開発し、それを用いて特に多重破壊体の取得を優先して遺伝子導入を行った。塩基配列解析の結果、3重破壊体と推定される個体を複数同定できた。ベータアミラーゼ3および5の2重破壊体の作出も試みたが、目的個体を得ることができず、標的配列が不適切だったと考えられる。各遺伝子の単独破壊体の作出については、多重破壊体の取得を優先した関係で次年度に行うこととした。ベータアミラーゼの機能に関する基礎的データを得るために、ベータアミラーゼ3および5を認識する抗体を作成した。しかし、完熟種子の抽出タンパク質では抗体に反応するバンドは検出できなかった。登熟途上での検出も試みつつ、抗体の特異性についても再検討を行い、必要に応じて再度の抗体作成を行う。圃場での窒素追肥試験、および人工気象機を用いた窒素追肥試験を再実施し、デンプンの鎖長変化やデンプン粒の形態観察などについて、30年度の結果が再現されるかを検討する。アミラーゼ3重破壊体については、2世代進めて種子を増殖し、可能であればデンプンの鎖長変化等を解析する。2重破壊体、単独破壊体については31年度中に取得を目指す。発現解析用に9種のベータアミラーゼプロモーターGUS融合遺伝子を導入したイネを作出する。ベータアミラーゼ遺伝子の中には開始メチオニン位置が不明確なものが含まれるため、まずRACE法によってプロモーター領域を特定したのちにGUS融合遺伝子を作製する。あわせて、ベータアミラーゼ3および5の過剰発現体を作出する。

また、その変化はデンプン粒の形態までに影響するほどではなく、これまでのコメの外観品質や物理的強度からは推定できない新たな結果を明らかにできた。今後はデンプン鎖長の変化とアミラーゼ発現との関連性に着目して研究を進める。圃場での窒素追肥試験、および人工気象機を用いた窒素追肥試験を行った。中村らの方法(Biosci. Biotechnol. Biochem. 2014)を用いてデンプンの鎖長分布を見積もったところ、人工気象機での窒素追肥区では、標準区に比較して短いデンプン鎖の比率が有意に高くなり、追肥がデンプン構造に影響することが示唆された。デンプン構造解析を優先した関係で、アミラーゼ活性等の測定は行わなかった。透過電験による直接観察を行ったが、追肥の有無によりデンプン粒の形態に特段の差は見られなかった。これらの結果については、次年度も試験を反復し、再現性を確認する必要がある。窒素追肥に応答して発現が増加する遺伝子のうち、アルファアミラーゼ3E、ベータアミラーゼ3およびベータアミラーゼ5の3つのアミラーゼ遺伝子は、デンプン構造に直接的な影響を与える可能性が考えられる。そこで、ゲノム編集を用いてこれらの遺伝子を破壊することを試みた。遺伝子多重破壊を迅速に行える独自のCRISPRタイプのゲノム編集ベクターを開発し、それを用いて特に多重破壊体の取得を優先して遺伝子導入を行った。塩基配列解析の結果、3重破壊体と推定される個体を複数同定できた。ベータアミラーゼ3および5の2重破壊体の作出も試みたが、目的個体を得ることができず、標的配列が不適切だったと考えられる。各遺伝子の単独破壊体の作出については、多重破壊体の取得を優先した関係で次年度に行うこととした。ベータアミラーゼの機能に関する基礎的データを得るために、ベータアミラーゼ3および5を認識する抗体を作成した。しかし、完熟種子の抽出タンパク質では抗体に反応するバンドは検出できなかった。登熟途上での検出も試みつつ、抗体の特異性についても再検討を行い、必要に応じて再度の抗体作成を行う。圃場での窒素追肥試験、および人工気象機を用いた窒素追肥試験を再実施し、デンプンの鎖長変化やデンプン粒の形態観察などについて、30年度の結果が再現されるかを検討する。アミラーゼ3重破壊体については、2世代進めて種子を増殖し、可能であればデンプンの鎖長変化等を解析する。2重破壊体、単独破壊体については31年度中に取得を目指す。発現解析用に9種のベータアミラーゼプロモーターGUS融合遺伝子を導入したイネを作出する。ベータアミラーゼ遺伝子の中には開始メチオニン位置が不明確なものが含まれるため、まずRACE法によってプロモーター領域を特定したのちにGUS融合遺伝子を作製する。あわせて、ベータアミラーゼ3および5の過剰発現体を作出する。課題採択に備えて一部の実験を前倒しで実施していたこともあり、30年度は圃場試験やDNA実験に予想したほど消耗品費がかからなかった。次年度は様々な組換えイネの作出や精密分析試験を実施するため、30年度より消耗品費あるいは委託分析費がかかると見積もられる。次年度使用額はそちらに充当する。
金属ナトリウム及び水を用いた自己着火式スラスタの研究

金属ナトリウムを、融点である98°C以上に加熱して液化させ、水と反応させる方式のスラスタについての実験的研究を行った。初めに実施した衝突型インジェクタ(噴射器)の試験では、未反応のまま飛散するナトリウムが多くみられたため、ナトリウムを中心軸1点から噴射し、それを取り囲むように4方向から水を斜めに衝突させることで、気化・混合しにくい金属ナトリウムを効率的に水と反応させることを可能とした。このタイプのインジェクタを用いて、最終的にスラスタ形態での噴射に成功し、スラスタとしての実現性を実証した。本年度は、1金属ナトリウムを液化させ安定してインジェクタに供給できる供給系の確立、2金属ナトリウムと水をインジェクタで噴射・衝突させた場合の噴霧特性や微粒化特性の確認、の2点を中心に実施した。1では、流動パラフィン内に固体の金属ナトリウムを沈め、容器をヒータで加熱するパラフィン浴形式の供給系を採用し、金属ナトリウムを空気に触れさせない状態で安全に液化し供給できる供給系を確立した。また配管やインジェクタなどもヒータで加熱することで金属ナトリウムを液化させたまま供給できることを確認した。2では、まず一般的なインジェクタでの噴射により流量を計測し、液体の金属ナトリウムの流量係数(Cd値)を求めた。これは過去に例のないデータであるので、今後のインジェクタ設計や噴射試験評価などに利用できる有用なデータとなる。次に、可視化チャンバーと高速度ビデオカメラを用いてインジェクタ噴射の様子を可視化し、噴霧や微粒化の特性を確認した。結果として、金属ナトリウムは通常の液体推薬と同様に噴射でき、衝突により十分に微粒化できることを確認した。一方で、インジェクタ噴射後は、多くの固体の金属ナトリウムがチャンバー内に付着しており、ナトリウムと水の反応が十分に行われていない可能性が示唆された。これは、金属ナトリウムは気化しにくく、単純な2点衝突型の噴射では水と十分な反応が起こる前にチャンバー壁面に付着し固化しているものと考えられる。これにより、インジェクタの設計変更等により反応をより促進させる必要があることが課題として明らかとなった。今年度予定していたインジェクタ噴射の様子の可視化までを完了した。インジェクタ噴射試験および可視化の結果、ナトリウムと水の反応が不十分であるなどインジェクタ設計に改良が必要であることが明らかとなったが、当初からそれを想定してインジェクタ改良を行うことを2年間の研究で計画してたため、計画としては想定内である。よって、研究は順調に予定通り進展していると評価する。金属ナトリウムと水を反応させるタイプの自己着火スラスタについて、スラスタ形態での噴射試験を行い、正常な噴射に成功した。金属ナトリウムと水の組合せのスラスタは国内外とも例が無く、スラスタ形態での噴射を実証した例は初である。ナトリウムは約150°C程度まで加熱することで液化させインジェクタから液体状態で噴射した。昨年度実施したインジェクタ形態での噴射試験の結果、水と十分反応しないままナトリウムが飛散し、燃焼室内面等に体積する現象がみられていたため、その反映として、金属ナトリウムは中心軸1点から噴射し、それを取り囲むように4方向から水を斜めに衝突させることで、気化・混合しにくい金属ナトリウムを効率的に水と反応させることを可能とした。課題点として、金属ナトリウムの酸化被膜と思われる固形物がインジェクタ穴孔を塞ぎ、液化したナトリウムが噴射されないという事象が何度か発生した。この現象は酸素の無い宇宙空間では起きることは無いと考えられるが、地上で試験を行う際には、ナトリウムが噴射できない、想定のインジェクタ差圧に対して流量が十分に流れない、といった問題を招くため、今後の研究によって解決策の検討が必要である。次年度は、予定通りスラスタ形態での噴射試験により基本的な推進性能の計測を行う予定である。噴射試験に際しては、今年度構築した金属ナトリウムの供給系を利用する。またインジェクタ設計の際には、今年度取得した流量係数のデータや、可視化により観察した噴霧・微粒化特性を踏まえて設計・製作を行う予定である。なお、水との衝突微粒化の際に反応が十分に起こらず、固体の金属ナトリウムが残留している点については、3点衝突など金属ナトリウムを各方向から水で囲い込むような形の噴射器を採用することで、まんべんなくナトリウムと水を反応させることを検討している。それでもうまくいかない場合の別の方策としては、金属ナトリウムを液化させず固体の金属ナトリウムに液体の水を噴きつけて反応を起こすような、ハイブリッドロケットタイプの推進方法についても検討を進めており、状況に応じて適宜スラスタ設計を変更していく予定である。推進系
太陽エネルギー利用のバイオマスメタン発酵システムに関する研究

本研究は都市ゴミをはじめ農林分野からの未利用バイオマスを環境負荷を高めることなく処理することから一歩進めてエネルギー資源として活用することを目的とした。具体的には、メタン発酵によるバイオガスを石油後の新エネルギーの一つとして確立するために必要な下記の研究成果を挙げた。1.繊維性のバイオマスは分解しにくく、メタン発酵の効率が低いという基礎的問題がある。適切な前処理法として塩酸蒸煮による化学的処理方法が発酵効率・手間・コストの点から優れていることを明らかにした。試作システムの発酵の能力はガス化率0.528L/g、メタン含有率48.4%と、高繊維性バイオマスとしては満足できる結果が得られた。2.現存のメタン発酵施設は発酵温度を維持するために生成バイオガスの燃焼熱を利用することにより稼働しているモノが多いが、これでは周年安定したエネルギー生産施設としての機能は期待できず、年間稼働率は一般に低い。本研究では、必要とされる発酵温度(中発酵:36°C)の維持、発酵槽内の攪拌動力、発酵原料である基質投入などの全エネルギーを太陽光発電による電気エネルギーにより賄うメタン発酵システムを構築した。京都において年間を通じてバイオガス生産の長期実験を行った結果、最低気温の1月はシステム消費エネルギーより生成エネルギーがわずかに下回ったが、太陽光発電によって周年安定したメタンガス生産が達成できることを確認した。3.投入したフスマに含まれる炭素の29.8%、フスマのもつ熱エネルギーの50.5%をメタンガスとして回収できた。4.以上から、安定したメタン発酵システムとして太陽光発電エネルギーの利用は大きな可能性があると言える。高水分のバイオマスをエネルギ資源として活用するには、乾燥工程が不要なメタン発酵が有効である。本研究の目的は2点あり、本年度の研究の状況・成果は以下のとおりである。1.メタン発酵ではセルロース・リグニンといった繊維質物質の発酵効率が悪い。本研究では、そうした難発酵バイオマスの代表としてフスマを取り上げ、発酵効率向上のための前処理方法を検討した。その結果、発酵基質を発酵槽に投入する前に、加熱し煮る操作を行った後、HCLにより組織の分解を図る方法が発酵を促進するのに有効であることを明らかにした。2.気温の変動に関わらず周年安定したメタン発酵を維持できるシステムを構築し、丸一年間連続メタン生産のデータを得た。このシステムは太陽光発電の電気エネルギにより、基質の発酵槽(容量50L)への投入、発酵槽内の温度を35-37度にコントロールし、槽内の発酵液の撹拌、発酵残さの取りだしを自動的に行うものである。太陽光発電量、使用電力をはじめとする全入出力エネルギおよび投入基質量、排出残さ廃液量などの物質量を自動記録した。実験の結果、発電量が少ない厳冬の一月頃は蓄電池に依存するが、全体として上記の機能を太陽光電気エネルギにより十分対応でき、持続的にメタン発酵を行えることおよび高温期に生ずる余剰電力の活用法の検討が必要であることが明らかとなった。特に、従来機械的動力源を必要とした槽内発酵液の撹拌を、消化ガスを送気ポンプによって槽底から再循環させるバブル方式により行うことが有効であることが立証された。今後、エネルギ収支、物質収支、コスト分析を試みる予定である。試作システムの発酵能力は、ガス化率0.528[L/g]、メタン含有率48.4%と、高繊維性バイオマスとしては満足できる結果が得られた。

2.現存のメタン発酵施設は発酵温度を維持するために生成バイオガスの燃焼熱を利用することにより稼働しているものが多いが、これでは周年安定したエネルギー生産施設としての機能は期待できず、年間稼働率は一般に低い。本研究では、必要とされる発酵温度(中発酵:36°C)の維持、発酵槽内の攪拌動力、発酵原料である基質投入などの全エネルギーを太陽光発電による電気エネルギーにより賄うメタン発酵システムを構築した。京都において年間を通じてバイオガス生産の長期実験を行った結果、最低気温の1月はシステム消費エネルギーより生成エネルギーがわずかに下回ったが、太陽光発電によって周年安定したメタンガス生産が達成できることを確認した。3.投入したフスマに含まれる炭素の29.8%、フスマのもつ熱エネルギーの50.5%をメタンガスとして回収できた。4.以上から、安定したメタン発酵システムとして太陽光発電エネルギーの利用は大きな可能性があると言える。
修飾オリゴヌクレオチドを用いたT4エンドヌクレア-ゼVと基質の相互作用の解析

チミンダイマ-誘導体(酵素反応の際に選択的に引き抜かれる5'側チミジンの糖部2'位の水素をフッ素に置換した基質)は以下のようにして得た。まず、2'位にフッ素原子を導入したチミジン(2'ーフルオロT)を合成し、5'ー水酸基を保護した後、3'ーホスホアミダイト体とした。2'ーフルオロTを含むドデカデオキシリボヌクレオチド(dGCACGT^*TGCACG、T^*:2'ーフルオロT)を固相法で合成した後、紫外線を照射してチミンダイマ-を形成させた。相補鎖d12mer(dCGTGCAACGTGC)とハイブリダイズさせて2本鎖とした後、T4エンドヌクレア-ゼVの基質として用いた。フィルタ-バインディングアッセイにより酵素ー基質複合体の解離定数(Kd)を求めると、通常のチミンダイマ-を含む基質を用いた場合にはKd=1.6×10^<ー8>M、2'ーフルオロ体を含む基質誘導体ではKd=3.3×10^<ー8>Mとなり、酵素との結合に関してはほとんど同じであることがわかった。また、酵素の基質切断反応について調べると、2'ーフルオロ体を含む基質誘導体では全く切断がみられなかった。以上の結果から、2'ーフルオロ体を含む基質誘導体は、T4エンドヌクレア-ゼVにより認識されるが、鎖の切断を受けない基質となりうることを見いだした。この基質誘導体は、これまでに得られていないT4エンドヌクレア-ゼVー基質複合体結晶のX線構造解析に応用できるものと考えられる。
深海域海底資源探査・生産システムの高精度位置保持システムの開発研究

海洋構造物の高精度の位置制御技術の確立の必要性は、海底資源の開発や海上空港などのような海洋空間の利用のために不可欠なものであるが、多くの研究者の努力にもかかわらず、十分なものと言えない。その原因は位置制御システムの高度化のために必要な要素技術が余りに多岐の学問分野に亘っており、かつ夫々がいまなお研究領域に止まっていることであると考えられる。しかしながら、夫々の要素技術については、多くの第一線の研究者の関心を集めており、研究も高度化されている。従って、本研究では現在の要素研究を一段と推し進め、更にそれを総合的に位置制御システムに取り入れることによって、海洋構造物の高精度の位置制御技術の確立を図った。更に実機の実現のために不可欠な研究課題である大規模な浮体海洋構造物が周辺海域に及ぼす環境影響についても研究を行った。研究の成果は大別して以下のように纒められる。(1)海洋構造物の運動の推定の高精度化のための長周期動揺減衰力の基礎研究(2)海洋構造物の運動の推定の高精度化のための長周期動揺強制力の基礎研究(3)位置保持システムとしてのスラスター性能の研究(4)多方向不規則水波の研究(5)ライザー管の動的挙動の研究(6)浮体の位置制御法の研究(7)大規模浮体海洋構造物が周辺海域に及ぼす環境影響の研究そして、これらの研究の成果に基づいた、(8)深海域海底資源探査・生産システムの高精度位置保持システムの総合的研究海洋構造物の高精度の位置制御技術の確立の必要性は、海底資源の開発や海上空港などのような海洋空間の利用のために不可欠なものであるが、多くの研究者の努力にもかかわらず、十分なものと言えない。(1)海洋構造物の運動の推定の高精度化のための長周期動揺減衰力の基礎研究(2)海洋構造物の運動の推定の高精度化のための長周期動揺強制力の基礎研究(3)位置保持システムとしてのスラスター性能の研究(4)多方向不規則水波の研究(5)ライザー管の動的挙動の研究(6)浮体の位置制御法の研究(7)大規模浮体海洋構造物が周辺海域に及ぼす環境影響の研究そして、これらの研究の成果に基づいた、(8)深海域海底資源探査・生産システムの高精度位置保持システムの総合的研究全長1mのアルミ製半潜水式海洋プラットホーム模型を共試体として選び、3次元特典点法による流体力係数の推定を行った。すなわち前後揺,左右揺,上下揺,横揺,縦揺,船首揺等に対する付加質量係数,付加慣性モーメント係数,造波減衰力係数等の線形流体力及び、それぞれに対する漂流力係数等の非線形流体力係数の計算を行った。漂流力係数は本研究に於いて、主要制御対象である長周期運動の外力項の算定に重要である。また、回流水槽中で本供試模型の抵低試験を行った。これらは潮流中の定常外力を求めるために、是非必要なデータである。また、この実験結果を基に、水平面内の運動に対する、粘性試衰力を算定する。以上の理論及び実験的研究によって、供試体の波浪中及び潮流中の流体力係数は全て、求まった。一方、共試体の位置制御の為のアクチュエータとなるスラスターを2基製作し、これを供試体に付加した状態での推力特性について、実験を行った。製作したスラスターは水平面内に360°回転が可能であり、推力も1基当たり0.4kgまで発生可能である。実験の結果、潮流の流速が極端に大きい時以外は、潮流の変化に関係なく、ほぼ一定の推力が期待できることや供試体とスラスターの相対角によって、それほどスラスターの推力は影響を受けないことがわかった。これはスラスターの取付位置が供試体のロワーハルよりも下にあることが幸いしていると思われるが、制御系の設計の為に好都合である。その他来年度の総合試験に備えて係留システムの3次元動解析の為の計算のプログラムや2入力2出力の制御系の基礎研究を行った。さらに実海域中の多方向波のデータを調査し、位置制御に及ぼす波浪の方向スペクトルの影響について調査した。来年度は海洋工学用波浪水槽内で供試体を係留し、波浪及び潮流中での位置制御実験及び数値シミュレーションを行い、最適制御法の設計を行う。本年度は係留による位置保持とスラスター制御による位置保持を組み合わせたシステム(スラスターアシステッドモアリング)の制御設計を行った。このシステムでは係留は潮流、風等の準定常外乱成分に対する位置保持に使用され、スラスターは長周期動揺を防止するために使用される。

これにより、スラスターは風、波等による変動漂流力に抗して位置を保持するだけの推力を発生するだけでよいことになり、位置保持のためのエネルギーを大幅に減らし、かつ、係留単独の場合に比較して格段の位置保持性能を期待できる。浮体模型に働く流体力係数を実験、3次元特異点分布法によって求め、コントローラーをLQI制御理論を用いて設計し、運動シミュレーション計算を行い、以下の結論を得た。(1)LQI制御理論を使用したコントローラーは、長周期動揺を防止することが可能である。(2)カルマンフィルターを用いると長周期動揺のみに反応し、波周期の運動に反応しにくいコントローラーが設計でき、スラスターの駆動エネルギーを減らすことができる。更に、要素研究として(1)浮体構造物の長周期動揺減衰力の研究を行い、減衰力係数はReduced Velocity Vrに依存するし、さらに不規則波中においてもVrで良く整理できることを発見した。(2)浮体構造物に働く長周期波浪強制力に関する有効な数値計算法を開発した。(3)大型海洋構造物の設置が周辺海域に及ぼす影響の評価を開発した。その他、スラスター性能・ライザー管の挙動・多方向波中での運動などについて研究を行い、大きな成果を得た。
一般言語理論に基づく派生名詞句に関する英文法研究

本研究は派生名詞の項構造の性質を、基体の動詞の統語的及び意味的性質との関連で研究することを目的としたものである。特に英語を母語とする子供の文法獲得の過程を視野にいれ、そこから得られた情報をもとにより一般性の高い規則性を導きだすことを目指したものである。本年度は、関連する文法獲得過程の事実調査を行うことが中心となった。具体的には、CHILDES(自然状況における子どもの発話が縦断的に収集された発話資料集で、Camegie Melon UniversityのBrian Macwhinney氏らによるプロジェクトによって、コンピュータ検索が可能なかたちでCD-ROM化されたもの)におさめられているWellsの資料(1才6か月から5才0か月の32人のイギリス人の子どもを対象)に基づき次のような調査を行った。動詞を基体とする派生名詞は接辞の種類にかかわらず、当該の時期の子どもの発話にはあらわれていない。-ing形の派生名詞は、成人文法においてはof句を伴って、一般に項構造の継承が生産的に行われるものと考えられているが、この時期の子どもの発話には-ing形の派生名詞自体あわれていない。2.(1)属格名詞(N1+'S)+主要部名詞(N2)の形で生起するとき、N1とN2との意味関係(2)名詞+of句の形で生起するときのof句の意味的役割基体の動詞のもつ項が派生名詞句においてあらわれる場合は、主語は属格名詞として、目的語は普通of句として統語的に実現される。しかしながら、まだ動詞からの派生名詞自体があらわれていない段階では、属格名詞は主要部名詞に対して所有者-所有されるものの関係で、またof句は典型的には'a cup of water'の様な数量表現に生起するのが一般的で、of句が名詞に対して後続修飾の関係になっている例はまれである。
血管平滑筋細胞の細胞膜受容伝達機構を構成する蛋白質の同定とその機能の解析

血管平滑筋細胞における血管作動性物質やPDGFなどの細胞増殖因子の細胞膜受容伝達機構にイノシトール三リン酸-【Ca^(2+)】系とジグリセリド-Cキナーゼ系が関与することは決定的であり、血管平滑筋細胞の収縮や増殖の機構を分子レベルで理解するにはこれらの伝達系の機能を解明することが重要である。イノシトール三リン酸は【Ca^(2+)】を動員してアクトミオシン系の活性化に働くことが証明されているが、Cキナーゼの血管平滑筋細胞における生理的役割はいまだ明確でない。そこで本年度はこの点を明確にすることを試み以下の成果を得た。細胞周期が【G_0】期にある培養血管平滑筋細胞において、PDGFはDNA合成を促進した。Cキナーゼ活性化作用をもつ発がんプロモーター(TPA)もこの反応を促進したが、その程度はPDGFの半分であった。またCキナーゼを特異的に消失させた細胞ではTPAによるDNA合成は完全に抑制されたが、PDGFによる反応は半分程度抑制された。一方、【G_0】期にある血管平滑筋細胞を血清で刺激するとホスホリパーゼC反応を介してCキナーゼが活性化され、その後細胞は【G_1】期に移行した。TPAはこのホスホリパーゼC反応を著明に抑制した。またTPAは血清によるDNA合成も抑制した。このDNA合成抑制効果は【G_1】後期にも認められた。以上の実験結果より、CキナーゼはPDGFによるDNA合成に関与し、この反応にはCキナーゼ以外の伝達系も関与することが判明した。さらに、Cキナーゼは細胞増殖因子の受容体と共役したホスホリパーゼC反応のフィードバック抑制に関与する一方、細胞周期の【G_1】後期からS期への進行をも阻害することが明らかとなった。このように現時点までに血管平滑筋細胞におけるCキナーゼの生理的意義はかなり解明できており、当初の研究目標はほぼ達成された。
米中台関係における「戦略的曖昧性」-3時期を通した「相互イメージ」と「抑止効果」

アメリカのアジア政策へのコミットメントを調査するためにいくつか海外調査を行ったが、その主要なものとして韓国への出張を行い、国防大学の研究者との意見交換の機会を持った。ど同時に、アメリカの「戦略的あいまい性」に関する論文を米台関係に関して執筆を行い、霞山会『東亜』等の雑誌に寄稿するとともに、アメリカの対中政策と対日政策との異同を分析するような論文を執筆した。この中で、アメリカが経済成長著しい中国に期待する内容と、安全保障上重要な要である日本に対して期待する内容とが異なることを明らかにした。と同時に、日本はアメリカと安全保障同盟を締結していることこよって、かなりの便益を得ていることを主張した。また、日本国際政治学会において、アメリカの対アジア地域主義戦略に関して発表した。これまでアメリカのアジア政策は二国間同盟が基本であったが、1997年のアジア通貨危機以降、徐々に多国間枠組みによる地域主義が広がっている。その地域主義の中心に存在しているのが中国であるだけに、アメリカとしては「対中エンゲージメント」と「対中ヘッジ戦略」との双方を組み合わせて政策を展開していく以外に方法は存在しない。以上のような、アメリカのアジア政策を「戦略的あいまい性」との関連で、いくつかの例を挙げながら論証した。2005年度は、主に「戦略的曖昧性」に関する理論的検討と同時に、計画書で掲げた3時期(50年代、70年代、冷戦後)全体を通じて、この「曖昧性」がどのように適用されてきたのかに関して資料を収集し、何本かの論文を執筆した。より具体的には、「曖昧性」の概念に関して、アメリカの中国・台湾専門家がこれをどのような含意で用いているか英語文献を用いて検証した。大陸に武力行使の可能性を思い留まらせ、同時に台湾に対して現状変更を促すような「独立」を回避するという双方の目的を達成するために、歴代のアメリカ政権は、意図的に中台関係への介入を押さえてきた。その背景には「強制外交」という武力を誇示するけれどもそれを実際に使用する「意図」は大きくないという冷戦時代に特異な状況が存在したことを解明した。同時に、大陸が威圧的な政策を取れば取るほど、台湾の「民主主義」が米国に対して説得力を持っていたのに対し、冷戦終結以降の米中関係においては、中国の「新安全保障観」に代表されるようなソフトな外交態様が、米中関係の良好化を促しており、逆に台湾の国際的地位が揺らいでいることが分かった。具体的に「戦略的曖昧性」の中台双方での適用に関しては、資料収集を開始した段階であり、まだ明確なことは言えないが、既存の文献の範囲内では、50年代のアイゼンハワー政権の際に、台湾の地位をめぐって米中間で「現状固定」を目指す意見が大勢を占めたことを確認し、と同時に、その枠組みが70年代の米中国交正常化と台湾関係法体制においても引き継がれた。そのため、今日の時点から見ると、冷戦時代の枠組みと現在の間に齟齬が見られることは事実である。今後は、こういった概念と政策とを入手できる使用を用いて、より深く調査する予定である。2006年度は、米国の対中・対台湾政策における「戦略的あいまい性」に関して、1970年代以降を中心にサーベイした。その中で明確になったことは、米中台関係の基盤が形成された1970年代の段階で、中国の将来における経済発展と台湾の民主化は想定されておらず、現在のような中国の「平和的台頭」や、台湾の民進党政権は、「予測せざる事態」であったことである。それだけに、現在の台湾関係法では、武力による威嚇を国家政策の前面に出さない中国、また、台湾の独立を求める国民党とは異なる政党には、十分に対処できないということである。1990年代後半以降においてこのような事態が急速に展開しており、米国による対アジア政策の根幹が今日揺らいでいることを明らかにできた。また、研究の過程で現地調査を行い、当地の学識者に対してインタビューを何度か行った。その中で90年代以降の日本の安全保障政策に対して懸念が大きくなっていることも明らかになった。日本としては、米国との同盟の多元化やグローバル化の一環として日米同盟の刷新をおこなっているつもりだが、近隣諸国はそのように認識していない。

この現象は、大陸中国に必要以上の憂慮を与え、逆に台湾に必要以上の期待感を与えることになっている。とくに台湾の民進党関係者からは依然として日台の安全保障関係が今後発展するかのような意見も聞かれたし、また、中国からは、日米同盟における日本の軍事化を抑える「ブタ」としての機能が次第に減退しているのではないかという意見が聞かれた。国際政治においては、往々にして相手国に与える「イメージ」と、実際に展開されている「政策」との間に乖離が存在する。「戦略的あいまい性」の変容は、中国の経済大国化に伴って徐々に明らかになってきた。今後は、その変容の過程をさらに詳細に検証する予定である。本年度は,アメリカのアジア政策へのコミットメントを調査するためにいくつか海外調査を行ったが,その主要なものとして韓国への出張を行い,国防大学の研究者との意見交換の機会を持った。ど同時に,アメリカの「戦略的あいまい性」に関する論文を米台関係に関して執筆を行い,霞山会『東亜』等の雑誌に寄稿するとともに,アメリカの対中政策と対日政策との異同を分析するような論文を執筆した。この中で,アメリカが経済成長著しい中国に期待する内容と,安全保障上重要な要である日本に対して期待する内容とが異なることを明らがにした。と同時に,日本はアメリカと安全保障同盟を締結していることによって,かなりの便益を得ていることを主張した。また,日本国際政治学会において,アメリカの対アジア地域主義戦略に関して発表した。これまでアメリカのアジア政策は二国間同盟が基本であったが,1997年のアジア通貨危機以降,徐々に多国間枠組みによる地域主義が広がっている。その地域主義の虫心に存在しているのが中国であるだけに,アメリカとしては「対中エンゲージメント」と「対中ヘッジ戦略」との双方を組み合わせて政策を展開していく以外に方法は存在しない。以上のような,アメリカのアジア政策を「戦略的あいまい性」との関連で,いくつかの例を挙げながら論証した。
口腔扁平上皮癌の高度悪性化に関与するサイトカイン誘導性EMTの解析

上皮間葉移行(Epithelial Mesenchymal Transition:EMT)は上皮形質を示す細胞が間葉形質を示す細胞に変化する現象である.近年,癌の進展においても極めて重要な機構であることが理解されつつある.EMT細胞は細胞間接着の喪失,高い遊走能および細胞外基質分解能の獲得により高度浸潤,転移能を示し,癌の浸潤開始にも密接に関与していることが明らかにされてきた.しかし,EMTの誘導開始機構については未だ不明な点が多い.本研究では,口腔扁平上皮癌の高度悪性化に関与するEMT誘導開始機構におけるサイトカインの機能を明らかにした.上皮間葉移行(Epithelial Mesenchymal Transition:EMT)は上皮形質を示す細胞が間葉形質を示す細胞に変化する現象である.近年,癌の進展においても極めて重要な機構であることが理解されつつある.EMT細胞は細胞間接着の喪失,高い遊走能および細胞外基質分解能の獲得により高度浸潤,転移能を示し,癌の浸潤開始にも密接に関与していることが明らかにされてきた.しかし,EMTの誘導開始機構については未だ不明な点が多い.本研究では,口腔扁平上皮癌の高度悪性化に関与するEMT誘導開始機構におけるサイトカインの機能を明らかにした.上皮間葉移行(Epithelial Mesenchymal Transition:EMT)は上皮形質を示す細胞が間葉形質を示す細胞に変化する現象であり,近年,癌の進展においても極めて重要な機構であることが理解されつつある.本研究の目的は口腔扁平上皮癌の高度悪性化に関与するEMTの誘導開始機構を明らかにすることで,口腔癌の浸潤を制御することにある.これまでに口腔扁平上皮癌細胞株OM-1にレトロウイルスベクターを用いてSnail過剰発現させた細胞プールを樹立した.この細胞プールではサイトカイン処理や細胞密度によってEMT細胞率が変動する.また,PI3K特異的阻害剤処理を行うとEMT細胞率が著しく減少することから,PI3Kシグナル経路,特に細胞遊走に関わるAKTのEMT誘導への直接的な関与が疑われた.これを実証するため,新たに恒常活性型AKT、ドミナントネガティブ型AKT発現ウイルスベクターを作成し,Snail過剰発現プールに遺伝子導入したところ,ドミナントネガティブ型AKT強制発現によりサイトカイン処理によるEMT誘導率が著明に減少した.この解析からAKTのEMTへの直接的な関与が明らかにできた.一方,OM-1にTGFβ処理時,Snail,Slugの発現上昇を認めた.さらにTGFβ,TNFα,PDGF-D同時処理によりEMTが誘導されたが,サイトカイン処理と同時にsiRNAを用いてSlugをノックダウンしたところ,EMT細胞率は減少した.しかしSlugがどのようにEMT誘導に関わっているのか未だ不明であるため,Slug過剰発現ベクターを作成しOM-1細胞に遺伝子導入しSlug過剰発現細胞を樹立した.この細胞を用いてマイクロアレイ法によりSlugの発現上昇に伴い発現変化する遺伝子群を明らかにした.現在この遺伝子群からEMT誘導に関与すると考えられる遺伝子の検索中である.上皮間葉移行(Epithelial Mesenchymal Transition:EMT)は上皮形質を示す細胞が間葉形質を示す細胞に変化する現象である.近年,癌の進展においても極めて重要な機構であることが理解されつつある.EMT細胞は細胞間接着の喪失,高い遊走能および細胞外基質分解能の獲得により高度浸潤,転移能を示し,癌の浸潤開始にも密接に関与していることが明らかにされてきた.しかし,EMTの誘導開始機構については未だ不明な点が多い.本研究では,口腔扁平上皮癌の高度悪性化に関与するEMT誘導開始機構およびEMTに伴って制御される分子の発現と機能解析を行い,口腔癌の浸潤開始のメカニズムを明らかにする.これまでに口腔扁平上皮癌細胞株OM-1に液性因子を用いたEMT誘導方法を確立しそれに伴う遺伝子発現量の変化を解析してきた.その中でEMT inducerであるSnail,Slugの発現上昇に着目した.液性因子処理と同時にSnail,Slugどちらか一方をノックダウンすることでEMT誘導率の減少を認めた.OM-1にSnail単独でEMT誘導は可能だが,Slug単独ではEMTは誘導されない.このSlugのEMTへの関与を明らかにするためOM-1にレトロウイルスベクターを用いてSlug過剰発現細胞プールを樹立した.この細胞プールにマイクロアレイ法を用いてSlugの発現上昇に伴い発現が増減する遺伝子群よりEMTに関与する遺伝子を明らかにした.またこの細胞プールに液性因子処理を行うことによりSnailとの相互関係も明らかにできた.口腔癌平成25年度中に達成すべき特定の遺伝子を過剰発現させた細胞株の樹立は完遂できており、解析についても計画とほぼ同程度に進展しているため。平成25年度に当該研究に必要となる材料製作はほぼ完了しており、解析についても進行中である。今後、解析をさらに進めていく。
アモルファス合金の熱処理微細組織と超塑性現象

本研究では、安定な過冷却液体温度域を持ち、その温度域で超塑性現象が見い出されているLa_<55>Al_<25>Ni_<20>アモルファス合金について高温引張試験を行い、変形特製並びに組織変化について検討した。また、特に注目される過冷却液体温度域での構造について調べるために、DSC測定、透過型電子顕微鏡観察、電子回折の精密強度測定および分子動力学シミュレーションによるモデル計算を行い、過冷却液体温度域における超塑性現象と微細構造の変化について考察した。高温引張試験で得られた歪み速度感受性指数(m値)の変化及び透過型電子顕微鏡観察の結果から、ガラス転移温度Tgより低い温度でのm値の増加は、原子の拡散律速によるニュートン粘性流動に起因するものであり、Tgと結晶化温度Txの間については、粘性流動の効果に、引張試験中アモルファス構造から生成した微細折出物からの寄与が加わりm値が減少することわかった。さらに、破断伸びと引張時間の関係および結晶化のTTT図より、結晶化が始まると破断伸びは小さくなり、一方結晶化が起こらない時間内の過冷却液体状態では、歪速度が小さいほど破断伸びが大きくなることが明らかになった。また、昇温過程でのその場電子回折強度測定から得られた動径分布を解析した結果、Tg-Tx間でLa-Laの原子間距離の増加と減少が二度観察され、それに伴う配位数の減少、増加が認められた。また、ガラス転移の前にはLa-Al、La-Ni原子間相関の大きな変化が見られた。これらは、ガラス転移が段階的に起きていることを示している。一方、分子動力学シミュレーションにおいても実験値とほぼ等しいガラス転移温度、融点が再現され、動径分布解析から、温度上昇に伴うLa-Ni、La-Al、La-La相関ピークのブロードニングと拡散係数の増大が段階的に観察された。これらが二段のガラス転移と密接に関係していると考えられる。