hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シリコン/金属の超音波接合に及ぼす雰囲気の影響

金属同士の接合性を確認するため,Au箔,Ag箔,Cu箔,Al箔,Ni箔,Fe箔を用いて,相互の接合性を調べた。その結果,同材では接合性は良好であったが,異種材では良好な接合を示した組み合わせは限られ,特にAgとの接合性は不良であった。次いで,Siとの接合性を確認したが,Au箔及びAl箔で良好な接合が行われた。しかし,Al箔の場合は接合強さのばらつきが大きかった。このばらつきの原因として,接合面の酸化被膜の影響が考えられたので,この被膜の除去を目的として,SiをHFに24h浸漬し,またAl箔を異なる濃度(010kmol/m^3)のNaOH水溶液に種々の時間(010min)浸漬し,その影響を調べた。その結果,Siの表面処理の影響は見られなかったが,Al箔をNaOH水溶液へ浸漬することにより各接合条件における最低接合強さが高くなるとともに,接合強さのばらつきが減少した。なお,接合性に及ぼすNaOH水溶液の濃度及び浸漬時間の影響は明確には認められなかった。この接合性の向上は,表面処理したAl箔表面のSEM観察より,NaOH水溶液によって酸化膜に微細孔が生じて接合時の剥離性を高めたためと思われた。次いで,2Pa程度の減圧下でSiとAl箔との超音波接合実験を行ったが,接合強さ及び強さのばらつきに変化は認められなかった。さらに,Si表面にAuをスパッタリングして,Al箔との接合実験を大気中で行った。その結果,Au膜の厚さの増大に従って接合強さは増大していったが,破壊はAu膜とSiとの界面で生じ,接合強さはAu膜の強さとSi/Au界面の強さに依存することが分かった。以上の結果,表面処理を施してSiと金属箔との接合性を改善することにより,Si/金属の超音波接合における接合強さを向上させることが可能であることがわかった。予備的測定として,大気中にてシリコンウエファとアルミニウム箔との超音波接合を行った。その結果,接合圧力の増加に従ってほぼ直線的に接合強さは増大していったが接合圧力のばらつきは大きく,接合しない場合もあった。この結果は従来の報告と一致しており,そのばらつきの原因を調べるために減圧下あるいは真空中での超音波接合を実施した。まず,大気圧を調節するために真空容器を試作したが,到達真空度は最大で10^3Pa程度であり,目標とする真空度には到達しなかった。そこで,種々の工夫を行ったが,現在のところ,真空度の向上は得られていない。次いで,この減圧雰囲気中での超音波接合を行った。大気中での超音波接合の結果との比較のため,10^3Paの減圧下でシリコン/アルミニウム箔の超音波接合を実施した。その結果,接合の強さの最大値は大気中接合の場合とほぼ同一の値であったが,この強さの一致は,接合強さがアルミニウム箔の強さを上回ったためと推定された。また,強さのばらつきは減少することが認められたが,依然としてそのばらつきは大きかった。今後,真空容器の真空度の向上を図るとともに,シリコン/銀箔,あるいはシリコン/金箔の組み合わせを用いて大気中並びに真空中で超音波接合を実施し,接合特性に及ぼす接合材の材質及び雰囲気の影響について明らかにしていく。金属同士の接合性を確認するため,Au箔,Ag箔,Cu箔,Al箔,Ni箔,Fec箔を用いて,相互の接合性を調べた。

その結果,同材では接合性は良好であったが,異種材では良好な接合を示した組み合わせは限られ,特にAgとの接合性は不良であった。次いで,Siとの接合性を確認したが,Au箔及びAl箔で良好な接合が行われた。しかし,Al箔の場合は接合強さのばらつきが大きかった。このばらつきの原因として,接合面の酸化被膜の影響が考えられたので,この被膜の除去を目的として,Siを弗酸に24h浸漬し,またAl箔を異なる濃度(010kmon/m^3)のNaOH水溶液に種々の時間(010min)浸漬し,その影響を調べた。その結果,Siの表面処理の影響は見られなかったが,Al箔をNaOH水溶液へ浸漬することにより各接合条件における最低接合強さが高くなるとともに,接合強さのばらつきが低下した。なお,接合性に及ぼすNaOH水溶液の濃度及び浸漬時間の影響は明確には認められなかった。この接合性の向上は,表面処理したAl箔表面のSEM観察より,NaOH水溶液によって酸化膜に微細孔が生じて接合時の剥離性を高めたためと思われた。次いで,2Pa程度の減圧下でSiとAl箔との超音波接合実験を行ったが,接合強さ及び強さのばらつきに向上は認められなかった。さらに,Si表面にAuをスパッタリングして,Al箔との接合実験を大気中で行った。その結果,Au膜の厚さの増大に従って接合強さは増大していったが,破壊はAu膜とSiとの界面で生じ,接合強さはAu膜の強さとSi/Au界面の強さに依存することが分かった。以上の結果より,表面処理を施してSiと金属箔との接合性を改善することにより,Si/金属の超音波接合における接合強さの向上が可能であることがわかった。
PETを用いた精神疾患におけるドーパミン機能解明に向けた受容体密度の迅速測定

1回のPET検査で複数回の放射性薬剤を投与する複数回投与法を用い、短時間で簡便にドーパミンD_2受容体密度を測定する新しい手法を開発した。50分間隔で3回[^<11>C]racloprideを投与する測定プロトコルを確立し、シミュレーションによって受容体密度の推定精度を評価した結果、推定値は真値に比べやや過大評価されたものの、推定値と真値は良い相関を示した。また、本手法を用いたサルのPET検査においても、得られた受容体密度は従来法による値と類似しており、本手法の妥当性が確認された。本手法により、150分のPET検査でドーパミンD_2受容体密度を測定することが可能となった。PETを用いたドーパミン機能の測定は、精神神経疾患の病態解明に有用であると期待されている。しかし、受容体密度の測定には、投与する放射性薬剤の比放射能を変えた複数回のPET検査が必要であり、臨床応用においては検査時間の長さが問題であった。そこで、1回の検査で複数回の放射性薬剤投与を行う複数回投与法を用い、短時間で簡便に受容体密度を測定する新しい手法を開発し、[^<11>C]racloprideを用いたドーパミンD_2受容体密度の測定を対象に、測定プロトコルの確立、提案手法の妥当性の評価を行った。まず、シミュレーションによって[^<11>C]lracloprideの投与量やスキャン時間と受容体結合能(BP)の関係を調べ、モル数を変えて50分間隔で3回のraclopride連続投与を行うプロトコルを確立した。次に、この測定プロトコルを用いて実測の時間放射能曲線(TAC)を模したシミュレーションTACを作成し、モデル解析によって得られたBP値の変化と特異結合しているraclopride濃度から受容体密度を推定し、推定値と真値を比較して推定精度を評価した。その結果、提案手法による受容体密度の推定値は真値に比べやや過大評価されたが、推定値と真値は良い相関を示した。また、提案手法によって[^<11>C]racloprideを用いたサルのPET検査を行ったところ、得られた受容体密度は従来法による値と類似しており、本手法の妥当性が確認された。本手法により、従来数日かかることもあったドーパミンD_2受容体密度の測定を150分で行うことが可能となった。
パレート解の評価方法を導入した多目的最適化による職場レイアウト設計技法の開発

包絡分析法(Data Envelopment Analysis: DEA)は,経営効率の改善を目的として効率を定量的に評価する手法である.各事業体は,入力(資源の投入量)と出力(利益の産出量)の比率尺度を用いて相対的に評価するため,多入力多出力の事業体を総合的に評価できる点に特徴がある.多層階職場レイアウト問題では,生産設備を稼動させるときの「物流コスト」と,多層階の建物を建築するときの「建築コスト」の複数の目的関数を持つ場合,複数のレイアウト案,すなわちパレート解集合が得られ,それらのパレート解集合の中からどの解(レイアウト案)を選ぶかは設計者の勘と経験で行われてきた.本研究課題では,遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithms: GA)をベースにした多層階職場レイアウト技法で得られたパレート解集合に対して, DEAを用いて得られたパレート解集合を評価し,最良レイアウト案を1つ選択する技法を開発した.さらに数値実験により,開発技法の有効性を確認した.最近の職場レイアウト設計問題において,物流コストとともに建築コストも最適化されるようになったが,エレベータの台数や出入口,柱の位置等の実際に必要な要素が同時に考えられておらず,まだ十分とはいえない.本研究課題では,物流コストと柱の位置等を考慮した建築コストにおける多目的の職場レイアウト設計問題に対して,研究代表者が,今まで提案してきた技法に改良を加え,さらに階層分析法による設計者の意思評価と包絡分析法によるレイアウト案の評価を導入し,設計者の意思を評価基準に考慮した技法を提案することが研究目的である.また,大規模なレイアウト設計問題にも対応できるように,並列計算を用いた技法の開発も検討することである.本年度の研究では,多目的の職場レイアウト設計問題に関する研究および並列計算の基盤構築について行った.まず多目的の職場レイアウト設計問題については,職場レイアウト設計問題,階層分析法,包絡分析法等に対する最近の研究について,国内外で調査し,階層分析法による設計者の意思評価と包絡分析法によるレイアウト案の評価を用いて多目的の職場レイアウト設計問題に対して,ヒューリスティックスに基づく技法を検討し,現在,この技法を開発中である.また並列計算の基盤構築については,並列型計算機の構築を行っている最中であり,さらに並列分散アルゴリズムを用いた技法の開発も検討している.今後は,上記で述べた技法を完成し数値実験を行い,研究成果を国内・国外で発表する予定である.また学術論文誌に対して投稿を検討している.この研究課題で提案する技法の開発により,職場レイアウト設計問題だけでなく,いろいろな分野にも応用することが期待できる.多目的の職場レイアウト設計問題では,複数のレイアウト案が得られ,それらのレイアウト案をどう評価するかは設計者の勘と経験で行われてきた.本研究課題では,経営効率の改善を目的として効率を定量的に評価する手法である包絡分析法(Data Envelopment Analysis : DEA)などの方法を用いてオフィスの職場配置や工場での機械配置などのレイアウト案の選定や評価・分析をすることである.本年度では,多目的の職場レイアウト技法で得られたレイアウト案に対してDEAを用いて評価を行った.さらに,DEAで評価されたレイアウト案に対して,シミュレーションソフトを用いて,レイアウト案のモデルを作成し,シミュレーションによる検証・分析を行った.その結果,DEAのレイアウト案の評価では,評価値の差が僅差であったが,シミュレーションで検証してみると,明らかな差が生じた.DEAの評価結果をシミュレーションすることが有効であり,レイアウト設計をする際に,時間と費用の削減につながると考えられる.しかし,DEAの評価と設計者の評価は異なる場合があるため,そのような問題を改善するために設計者の意思を組み込んだDEAの評価をすることが必要である.今後は,本年度で開発した技法に階層分析法(Analytic Hierarchy Process : AHP)による設計者の意思評価も取り入れた職場レイアウト設計技法の開発を行う予定であり,研究成果を国内・国外での発表や学術論文誌に対して投稿を検討している.この技法は,職場レイアウト設計問題だけでなく,いろいろな分野にも応用することが期待できる.包絡分析法(Data Envelopment Analysis: DEA)は,経営効率の改善を目的として効率を定量的に評価する手法である.各事業体は,入力(資源の投入量)と出力(利益の産出量)の比率尺度を用いて相対的に評価するため,多入力多出力の事業体を総合的に評価できる点に特徴がある.多層階職場レイアウト問題では,生産設備を稼動させるときの「物流コスト」と,多層階の建物を建築するときの「建築コスト」の複数の目的関数を持つ場合,複数のレイアウト案,すなわちパレート解集合が得られ,それらのパレート解集合の中からどの解(レイアウト案)を選ぶかは設計者の勘と経験で行われてきた.本研究課題では,遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithms: GA)をベースにした多層階職場レイアウト技法で得られたパレート解集合に対して, DEAを用いて得られたパレート解集合を評価し,最良レイアウト案を1つ選択する技法を開発した.さらに数値実験により,開発技法の有効性を確認した.
膵上皮内癌周囲の膵腺房細胞萎縮に着目した膵癌早期診断の基礎的研究

膵腺房細胞を萎縮させ膵発癌を促進させるmRNA,miRNA,分泌蛋白の候補を絞り込むべく、現在手術を施行した膵癌症例から採取した膵癌組織は術後一部を凍結切片とし、Lasercapture microdissectionの手法を用いて採取されたmRNA, miRNA発現プロファイル、および蛋白の発現の差異を検討している。同様にmicroarrayの手法を用いてその変化を調べ、膵腺房細胞の萎縮と膵癌の進展に関連mRNA, miRNA発現プロファイル、および蛋白候補を抽出している。膵癌細胞株膵星細胞は従来の方法を用いて不死化した人膵星細胞株を用いることは可能であるが、膵腺房細胞は、手術標本から人膵腺房細胞のprimary cultureを分離を試みている最中である。成がみられる。KPCマウスとKeap1欠損マウスを交配すると膵萎縮が認められることから(Hamada , 2017)、膵上皮内癌に似た膵萎縮の分子機構が起きていることが推測される。現在、採取された組織からLasercapture microdissectionの手法を用いてmRNA, miRNAの検討、またマウス血液中のバイオマーカー候補としてはプロテオミクス解析・メタボローム解析を行う予定である。さらに、臨床症例を報告するべく、学会発表を行っている。腺房細胞のPrimary cultureを分離が困難である。KPCマウスとKeap1欠損マウスを交配による膵実質欠損マウスから得られた組織からLasercapture microdissectionの手法を用いてmRNA, miRNAの検討を行っているが、候補の遺伝子の発見まで至っていない。また、膵上皮内癌の発見が難しく、現在症例を集積中である。1)膵臓関連細胞と臨床検体から得る腺房細胞萎縮と膵癌進展関連遺伝子および蛋白発現プロファイルの作成.引き続き、Panc1 MiaPaca2 BxPc3などの膵癌細胞株、膵星細胞、膵腺房細胞、正常膵管上皮細胞、人膵星細胞株を用い、各々の単純培養から得られる細胞上清、および各細胞の組み合わせによる共培養から得られる細胞や細胞上清から、mRNA,miRNA発現プロファイルのmiroarray、プロテオミクス解析・メタボローム解析を行う。2)トランスジェニックマウスを用いた検討も継続して行う。3)早期に診断された膵癌症例の膵液、および血液を保存し検討する。成がみられる。実験に用いる物品の経費を他の予算から用いたために予算に変化を生じた。また、本年度は準備として環境整備の物品に用いた。さらに論文作成の校正、及び関連学会参加の交通費と費用に用いたため、予定と差額が生じた。
日豪共同長基線電場観測による大陸上部マントル標準電気伝導度モデルの構築

大陸下上部マントルの基準となる電気伝導度構造を求める為、東西・南北各1km間の電位差変動観測点をオーストラリア大陸中心の砂漠地帯に2点完成させた。収集したデータを解析したところ、カナダ楯状地での構造に比べ電気伝導度が低いという結果を得た。Ca, Fe, Mg, al, Si,主要5元素間の任意の化学組成と鉱物の室内電気伝導度測定のデータから地球内部の電気伝導度構造を推定する計算方法も開発した。大陸上部マントルの標準化学組成を与えて電気伝導度構造を計算したところ、観測による構造より高伝導である計算結果が得られ、標準化学組成と標準電気伝導度構造は現時点では調和的でない。平成20年度の研究成果は,長基線地電位差観測の確立・岩石熱力学理論計算と室内実験による電気伝導度理論モデルの推定・現在の大陸上部マントルの炭素残存量に関連した原生代の大陸上部マントルの脱CO_2量の見積もりである.長基線地電位差観測の確立では,砂漠地帯(気温40-60度)での長基線(1km)電場測定に耐え,定常観測点並みの長期間観測(3,4ヶ月以上)でも無保守の観測システムを,安価に実現した.設計段階で3度に渡って業者と十分な議論を行った為,平成20年10月の1ヶ月間のテスト観測と平成20年11月から現在までの本観測で全くトラブルが発生していない.今回の長期間無欠測のデータ取得により,オーストラリア100km400kmの上部マントル深部の電気伝導度構造解明が初めて実現可能になり,重要な成果である.電気伝導度理論モデルの計算では,Perplexプログラムにより,マントル捕獲岩から推定されている大陸上部の化学組成から鉱物量比を計算し,その鉱物量比と室内実験による鉱物の電気伝導度測定値を用いて大陸上部マントルの標準電気伝導度理論モデルを計算した.計算結果は,カナダ楯状地の上部マントル電気伝導度観測モデルよりも明らかに電気伝導度は低いことが分かり,作業仮説である石墨が大陸上部マントルに存在する可能性が高くなった.原生代の脱CO2問題では,大陸上部マントルを構成するチャノッカイト等の超高温変成作用の岩石熱力学計算を行い,原生代にチャノッカイト等が超高温変成作用で分解し6xlO^<16>3xlO^<18> mol/100万年のCO_2が1000万年の間大気中に放出されたという計算結果を得た.原生代後期からはさらに水の作用による大陸上部マントルの脱CO_2が始まったとされ,今回の計算結果に加えてその寄与を見積もり,最終的に現在の大陸上部マントルに残存する炭素量に束縛を与える予定である.既存観測点での電場観測の継続は、強風によるケーブル切断により2ヵ月間欠測が生じたが、それ以外は順調に推移し、当初予定の周期10万秒までの変換関数取得は終了した。電場2成分の変換関数の平均は、大陸電気伝導度構造これまで考えられていた値より低いことを示唆している。結果に関しては国内学会で報告した。新規観測点設置では、国立公園内の観測許可取得が紛糾し、年度末の3月下旬に漸く設置許可の通達を受けた。来年度早々に設置を行い、地殻・最上部マントルを既存の2次元電気伝導度構造に固定し、深部マントルの1次元構造を2観測点の同時逆解析により推定する。オーストラリアの地球磁場形状解析に関しては、アリススプリングスでの過去10年間のデジタルデータのスペクトル解析を行った結果、海洋潮汐に対応する周期のスペクトルが大陸中央にも関わらず認められることが明らかになってきた。共同研究者の一人であるWang博士は1990年前後にオーストラリア全土で均等に5ヵ月間の磁場観測を行ったデータを所持しており、現在このデータを加味して、主成分分析と独立成分分析を用いてオーストラリア全土の磁場変動要因の分析を共同で行っている。これまでの研究では、オーストラリアやニュージーランドの潮汐に対応する磁場変動は、殆んどが電離層大気潮汐起源であり、海洋ダイナモに伴う変動は小さいと考えられてきた。しかし、長期間のデジタルデータを解析することで、これらの事実が覆りつつあり、本プロジェクトで予想外の新たな知見が得られつつある。昨年度の研究で得られた熱力学計算と室内実験から推定された電気伝導度構造結果の論文化と本研究成果啓蒙の為のホームページの構築は予定を達成できなかった。前者の代わりに昨年度に引き続き国内学会での発表を行った。又、本プロジェクトに関連し、グローバルに電気伝導度構造を概観する等で複数の査読付論文を上梓した。過去2年間の本研究で(1)豪大陸中央部は電気伝導度構造が単純な1次元構造でないこと(2)海岸から1000km以上離れているにも関わらず海洋潮汐に起因する電磁場変動が観測されることという新たな知見を得た。

これらの問題を解決する為、(1)新たな長基線地電位観測点を設置すること(2)豪大陸全土磁場観測網のデータを解析することが今年度の目的であった。(1)は年度初めに設置を行い、半年以上のデータを取得後、既存観測点とのデータを同時に解析することでマントル深部の1次元構造部分を抽出する方針であったが、年度初め7月訪豪時は豪雨の影響で設置を断念せざるを得なかった。代表・分担・共同の各研究者の都合で新観測点の設置は結局2011年2月にまでずれ込み、本報告時に1か月程度のデータを取得したが、既存観測点データと同時解析を行うには至らず今後の課題として残された。Schultzら(1993)は同様の性質を持つカナダ楯状地のデータを東西,南北の応答関数平均をとって構造を求めた。その結果と比較する為に同一の解析手法で豪大陸中央の構造を求めた結果、200-400kmの深さで0.001S/mを切る極めて電気伝導度の低い結果を得た。その結果はカナダ楯状地のマントル構造よりも電気伝導度が低いことを示唆している。仮にこの結果を信じると本研究開始時に設定した仮説とは反対の結果になる。構造不均質の問題は無視できない為、現時点で電気伝導度の値そのものを定量的に議論するには時期尚早であると考えている。(2)においては、今年度は特に大きく進展させることはできなかった。しかし大陸中央部において海洋潮汐起源の磁場変動が確認できたことは新たな発見であり、そのテーマに特化して研究を進め、その結果を加味して潮汐起源の電磁場成分を除去し、再度純粋に深部マントル起源の応答関数を見積もって本研究の当初の目標に再帰したい。
含金属触媒を用いる合成反の理論計算に基づいた設計

1.Friedel-Crafts反応は、ルイス酸触媒の代表的求電子付加反応であるが、詳細な反応機構の解明はまだである。代表的なルイス酸、Al_2Cl_6の架橋からの触媒能力の発現のしかた、Wheland中間体よりのプロトン脱離の駆動力、素過程、律速段階を検討する目的で研究を行った。まず、ベンゼンの塩化アセチルとの塩化アルミニウム存在下でのFriedel-Craftsアシル化反応を、密度汎関数法(RB3LYP)と基底関数6-31G*を使用して計算を行った。その結果、素過程を解明した。はじめにカルボニル酸素がAlに配位し、生成した錯体がアシリウムイオン中間体(π錯体)に異性化し,さらに求電子付加が起こりWheland中間体(σ錯体)となり、生成物へ至る経路が求められた。現在、Friedel-Craftsアルキル化反応についても検討中である。2.ケイ素-ケイ素二重結合を持つジシレンに対して、アルコール分子がどのような経路を通じて付加反応を起こすかを調べた。密度汎関数法(RB3LYP)と基底関数6-31G*及びONIOM法を使用して、テトラメチルジシレンとテトラメジチルジシレンを反応基質とした計算を行った。アルコールとしてメタノール、トリフルオロメタノールおよびフェノール類を用いた。従来、ジシレンとアルコールが1分子同士が会合し、4中心型の遷移状態を通ると考えられてきたが、アルコール分子同士は水素結合でつながり、2または3量体としてジシレンと会合する可能性がある。今回、ジシレンとアルコール分子1-3個の反応経路を求めた。1個より2個の付加経路のほうが、活性化自由エネルギーが小さい。3個では反応先が付加体ではなく双性イオンにとどまった。Si=Si上で、アルコール分子3量体では付加中心である共有結合生成の方向性が悪い。以上、水素結合の直線性を保持する経路が有利であることが判明した。1.有機合成で、多く利用されているペリ環状反応のうち、従来水素1,5-シフトが分子内で協奏的に起こると信じられていたシクロペンタジエンとシクロヘプタトリエンについて、2分子による環化付加、水素シフト、Cope転位などを経る多段階の経路について、B3LYP/6-31G*による計算で、詳細に検討したところ、2分子反応であることがわかった。2.Beckmann転位反応は、有機合成でも重要な反応である。シクロヘキサノンオキシムから得られるε-カプロラクタムはナイロン6の原料として工業的にも重要である。濃硫酸、ベックマン溶液(酢酸、無水酢酸、塩酸混合物)などの酸触媒で進行する。最近、超臨界水中での方法も報告されている。ベックマン溶液のモデル溶媒分子としてH^+(CH_3COOH)_3およびグリーンな溶媒系である超臨界水のモデル溶媒分子としてH_3O^+(H_2O)_6を付加した。B3LYP/6-31G*による計算で、転位反応の機構を検討したところ、アセトンオキシムでは、σ-錯体を含む2段階経路で、(E)-アセトフェノンオキシムでは、H^+(CH_3COOH)_3中ではπ-,σ-錯体を含む3段階経路、H_3O^+(H_2O)_6中ではσ-錯体を含む2段階経路、シクロヘキサンオキシムでは、協奏的に進行することがわかった。

3.ベンジル-ベンジル酸転位反応は、炭素陰イオンの転位による、よく知られた有機反応である。本研究では、基質ビアセチルとビフェニルに水酸化物イオンと溶媒分子として^-OH+4H_2Oを付加し、B3LYP/6-31G*による計算で転位反応の機構を検討した。反応はOH^-付加、C-C結合回転、炭素陰イオン[1,2]-転位、プロトンリレーから成っている。通常は起こりにくい炭素陰イオン[1,2]-転位は、1,2-ジケトンのLUMOの性質から説明された。4、ルイス酸による、エテントリカルボン酸エステル誘導体の分子内芳香族求電子置換-共役付加による環化反応やインドールの不斉触媒によるエナンチオ選択的付加反応について、B3LYP/lanl2dz, B3LYP/lanl2mbによる計算で、中間体の構造を決定した。これらの理論計算の結果より、反応の位置選択性、立体選択性を制御する因子を考察した。1.Friedel-Crafts反応は、ルイス酸触媒の代表的求電子付加反応であるが、詳細な反応機構の解明はまだである。代表的なルイス酸、Al_2Cl_6の架橋からの触媒能力の発現のしかた、Wheland中間体よりのプロトン脱離の駆動力、素過程、律速段階を検討する目的で研究を行った。まず、ベンゼンと塩化アセチルとの塩化アルミニウム存在下でのFriedel-Craftsアシル化反応を、密度汎関数法(RB3LYP)と基底関数6-31G*を使用して計算を行った。その結果、素過程を解明した。はじめにカルボニル酸素がAlに配位し、生成した錯体がアシリウムイオン中間体(π錯体)に異性化し,さらに求電子付加が起こりWheland中間体(σ錯体)となり、生成物へ至る経路が求められた。現在、Friedel-Craftsアルキル化反応についても検討中である。2.ケイ素-ケイ素二重結合を持つジシレンに対して、アルコール分子がどのような経路を通じて付加反応を起こすかを調べた。密度汎関数法(RB3LYP)と基底関数6-31G*を使用して、テトラメチルジシレンとテトラメジチルジシレンを反応基質とした計算を行った。アルコールとしてメタノール,トリフルオロメタノールおよびフェノール類を用いた。従来、ジシレンとアルコールが1分子同士が会合し、4中心型の遷移状態を通ると考えられてきたが、アルコール分子同士は水素結合でつながり、2または3量体としてジシレンと会合する可能性がある。今回、ジシレンとアルコール分子1-3個の反応経路を求めた。1個より2個の付加経路のほうが、活性化自由エネルギーが小さい。3個では反応先が付加体ではなく双性イオンにとどまった。Si=Si上で、アルコール分子3量体では付加中心である共有結合生成の方向性が悪い。以上、水素結合の直線性を保持する経路が有利であることが判明した。
近代ロシア国家形成期における「崇高」「ピクチャレスク」概念の文化史的意義

18世紀ロシアの頌詩とギリシア・ローマ前年度に執筆した2本の論文を学術誌『スラヴ研究』『ロシア語ロシア文学研究』にそれぞれ発表した。また、ここで論じきれなかった問題を、ペテルブルクの国民図書館やヘルシンキのフィンランド国立図書館で収集した文献をも用いて新たに考察した論文を、北大スラヴ研究センターの雑誌に発表した。また、同様の趣旨で、日本18世紀学会において発表した。19世紀初頭のロシア文学と視覚文化ヘルシンキのフィンランド国立図書館、ペテルブルクの国民図書館にて、19世紀初頭のロシア社会における光学スペクタクルに関連する文献を収集し、それに基づいてプーシキンの小説『スペードの女王』における視覚的要素を論じた報告を研究会にて行った。目下論文化に取り組んでいる。また、18世紀の詩人デルジャーヴィンにおける絵画的要素に関する報告をロシア科学アカデミー・ロシア文学研究所(サンクトペテルブルク)において行った。18世紀末-19世紀初頭のロシアにおけるピクチャレスクと崇高モスクワのロシア国立図書館にて、シャリコフやイズマイロフなどの19世紀初頭の旅行記や、画家マルティノフに関する文献を収集した。目下、ロシアにおける「ピクチャレスク」概念の変遷を示す資料としてこれらを読み進めており、近日中に論文にまとめる。また、「ピクチャレスク」と密接な関係を持つ崇高論や視覚概念の問題の検討も引き続き行っており、2006年夏には、モスクワで発行された雑誌にロシア語論文を発表した。18世紀ロシアの頌詩とギリシア・ローマモスクワのロシア国立図書館、ペテルブルクのロシア国民図書館にて、18世紀後半のロシアの宮廷詩人ペトロフの全集(1811年刊)や同時代の雑誌資料などの文献を収集し、それらに基づいてエカテリーナ期の古典古代表象の問題を扱った論文を執筆し、学術誌『スラヴ研究』に受理された。また、この問題と密接に結びつく対トルコ戦争期のロシア国家像を扱った報告を9月に日本18世紀ロシア研究会で行い、論文を執筆した。また、同じ問題をより広い文化史的コンテクストを考慮して考察した報告を3月に北大スラヴ研究センターで行い、目下論文化に取り組んでいる。論文・学会報告(1)ロシア語論文「ムラヴィヨフ、ラジーシチェフの作品における『視覚』のモチーフとヨーロッパ啓蒙主義というコンテクスト」をロシアの雑誌に発表(2006年1月受理)(2)論文「エカテリーナの『壮麗なる騎馬競技』とペトロフの頌詩」を学術誌に投稿。掲載決定済。(3)報告「第一次対トルコ戦争(1768-74)期の頌詩におけるロシアの自己表象」を日本18世紀ロシア研究会にて行う(4)報告「エカテリーナ二世期のロシア国家の表象」を北大スラヴ研究センターにて行う。
生活時間・空間を視座とした衣生活と家族の変容に関する研究

研究推進の結果、論文「英国との比較における明治以降の主婦の装い」(日本家政学会誌)を発表した。当該論文では明治末期の日英の主婦の姿を比較検討し、その服装規範から、主婦に求められた役割を明らかにした。一次資料は『婦人世界』(1906年創刊)やイギリスで発行された雑誌、書籍である。主婦の身だしなみに関して西洋への意識では,家族への礼儀として家庭内でも身ぎれいに装うべき、と考え、社交を勧め、他者からの視線を意識し装うことを奨励した。一方、両者の行動と衣生活の相違は家庭での女主人という役割である。日本の主婦にとり家庭は私的領域であり、社会とのつながりの場ではなく、日本の主婦が女主人であることはなかった。日本の良妻賢母像が「家族に従順につかえ、子を育て、教育し、家政を管理」「国家・社会の基礎と認識」できる女性であったことと、粗服を着用し、家事労働着で家庭内労働にいそしむ姿とは一致している。日本の主婦像の本質的な違いがその服装規範から明らかとされた。次に大正期の成人女性の衣生活の改良に対する主婦の意識、それに対する家族の意識について検討し、口頭発表を行った。成人女性の和装の衣服改良において、三つのシーン:盛装の晴れ着、街に出て消費行動をする外出着、そして家庭内での常着・労働着というカテゴリーが形成された。中でも普段着:家庭内の装いでも身だしなみを整え、外出着のお古とはいえ、お召や大島を着用するという普段着のレベルアップがなされた。レベルアップした普段着で家事労働を行うならば労働着を合わせる必要が生じ、20世紀の主婦像すなわち、和装に割烹着姿へとつながった。さらに、着物の改良に関する検討も行った。主婦像の形成の背景を整理することで、新しい視点を得ることができた。また、現代の家族関係と衣生活の観点から、母娘世代間のファッション傾向について調査し、ポスター発表を行った。すでに発表した論文でも一部を検討したが、主婦の生活の変化と労働着とのかかわりについては順調に研究が進んでおり、労働着を着用する主婦像(良妻賢母像)に関しては、明治末から大正期の資料を分析することで、生活改善及び消費行動の変容といった新たな視点を見出し、論文として発表する準備(日本家政学会誌投稿中)を進めている段階である。次に、母親像の形成として、大正から昭和にかけての和装において黒の羽織を着用する習慣に着目し、『主婦之友』『暮しの手帖』を調査し、日本家政学会大会において口頭発表を予定している。この内容に関しては母親像とともに親子の関係性という視点を、衣生活の分析から検討することも目的としている。また、生活改善運動の進展といった生活の変容という視点から、大正期の婚礼衣装についての研究にも着手している。こちらも日本家政学会大会において口頭発表を予定している。しかし、当初の計画である、生活空間や生活時間に関する視点からの分析をするにはまだこれらの情報の整理が不足している。今後、これらの作業に着手することが課題である。家庭生活における家族の部屋着、特に主婦の日常着については、これまでの大正期の研究においても若干は取り上げてきたが、今後は重点的に取り組みたい。特に大戦以降の生活の変容と衣生活の意識変化を検討する予定である。

すでに発表した論文でも一部を検討したが、主婦の生活の変化と労働着とのかかわりについては順調に研究が進んでおり、労働着を着用する主婦像(良妻賢母像)に関しては、明治末から大正期の資料を分析することで、生活改善及び消費行動の変容といった新たな視点を見出し、論文として発表する準備(日本家政学会誌投稿中)を進めている段階である。次に、母親像の形成として、大正から昭和にかけての和装において黒の羽織を着用する習慣に着目し、『主婦之友』『暮しの手帖』を調査し、日本家政学会大会において口頭発表を予定している。この内容に関しては母親像とともに親子の関係性という視点を、衣生活の分析から検討することも目的としている。また、生活改善運動の進展といった生活の変容という視点から、大正期の婚礼衣装についての研究にも着手している。こちらも日本家政学会大会において口頭発表を予定している。しかし、当初の計画である、生活空間や生活時間に関する視点からの分析をするにはまだこれらの情報の整理が不足している。今後、これらの作業に着手することが課題である。家庭生活における家族の部屋着、特に主婦の日常着については、これまでの大正期の研究においても若干は取り上げてきたが、今後は重点的に取り組みたい。特に大戦以降の生活の変容と衣生活の意識変化を検討する予定である。当該年度で調査用として資料購入を検討したが、適切なものが入手できなかった。そのため予定していた備品費よりも執行額がマイナスであった。次年度も引き続き、有用な資料の購入を検討する。
中山間地域特有の高齢化に起因する問題についての実証的研究

本研究は、中山間地域における高齢化に起因する問題の共通性及び集落特有の問題を明らかにすることを目的としている。佐賀県神崎市、唐津市厳木町に所属する中山間地域の2集落におけるフィールドワーク調査を行った。具体的な項目は、1)回答者及び家族の属性((1)世帯の家族構成、(2)別居家族の人数、(3)別居家族の集落への帰省回数)、2)生活面((1)自宅から最寄りの商店までのアクセス、(2)自宅から最寄りの医療機関までのアクセス、(3)世帯における要介護・看病者の有無等の状況、(4)社会福祉サービスの利用状況、(5)老人会への参加状況)、3)農業等就労((1)専業・兼業等の種別、(2)所有農地面積、(3)農業後継者有無)等である。これらの基本項目のほか、世帯が抱える生活問題とその対処法、将来への備えなどを自由に回答してもらい、得られた内容はその都度記録した。2集落に対する調査の結果、高齢化に起因して直面している問題は、1)健康面、2)経済面、3)インフラ面、4)人間関係面に分類された。具体的には1)健康面:(1)健康状態の悪化、(2)要介護・看病者の発生、2)経済面:(1)農作業の負担、(2)獣害、3)インフラ面:(1)病院・学校・病院等が近隣に無い、(2)免許を取得していない、(3)災害の発生、4)人間関係面:(1)子世代の他出、(2)配偶者との死別であった。これら4つの問題は単独で存在しているのではなく相互に関連しており、調査地域の生活上の問題を複雑化させていることが明らかとなった。以上の研究成果は、日本老年社会科学会(6月)、日本農村生活学会(11月)において研究発表を行った。
温度/力センサ群内蔵工具による高速切削のトライボロジー・アフィニティの解明

工具-切りくず接触界面のトライボロジー・アフィニティ特性は,温度が強く関係している.そこで,工具すくい面上の工具-切りくず接触界面の温度分布を計測できるセンサ内蔵工具を開発した,本センサ内蔵工具は,工具すくい面上の刃先近傍に無電解めっき法と電気めっき法で成膜した7対の銅-ニッケル微細熱電対群を有する.めっき法で創成した微細熱電対群の温度-熱起電力特性は,バルク材のものと同じであり,十分に切削温度を計測できることを確認した.工具-切りくず接触界面のトライボロジー・アフィニティ特性は,温度が強く関係している.そこで,工具すくい面上の工具-切りくず接触界面の温度分布を計測できるセンサ内蔵工具を開発した,本センサ内蔵工具は,工具すくい面上の刃先近傍に無電解めっき法と電気めっき法で成膜した7対の銅-ニッケル微細熱電対群を有する.めっき法で創成した微細熱電対群の温度-熱起電力特性は,バルク材のものと同じであり,十分に切削温度を計測できることを確認した.切削加工の性能や機能を評価する最も重要な物理量は温度である.しかしながら工具-切りくず接触界面の温度分布を実用的に計測する手法が確立されていないため,未だ切削加工の諸現象は明確になっていない部分が多い.そこで,本年度は,工具-切りくず接触域の温度分布を計測できる手法を確立するため,工具ノーズ近傍に7対の微細熱電対を創成したセンサ内蔵工具を開発した.センサ内蔵工具はアルミナセラミックス工具を基板とした.工具すくい面上に創成する7本の微細センサの回路パターンは,溝幅70マイクロン、溝深さ1050マイクロンの溝を,開発したサンドウィッチ工具を用いた超音波微細溝加工法により作成した.本手法は,板厚50マイクロンのシムシートを用いて,断面形状がセンサ回路パターンとなうようにエポキシ樹脂と交互に積層したサンドウィッチ工具を超音波加工工具とするものであり,#1500のSiC砥粒のスラリーにより10分程度で工具すくい面全面に溝を成形することができる手法である.作成した溝郡の中に,熱電対素子となる銅とニッケル薄膜を,それぞれ,無電解・電解めっきにより成膜した.アルミナセラミックス上の無電解めっき膜は,アンカー効果により付着力を高めるため,基板を450°Cの水酸化ナトリウム浴に10分間浸漬した.最後に溝の中だけにセンサ素子が残るように,工具表面をラップ加工した.7対の熱電対からの熱起電力を外部に取り出すため,ブレーカピースに同様の手法により端子溝を作成し,配線を埋め込んだブレーカピースを作成した.作成した微細熱電対の熱起電力特性を実測したところ,高純度の銅/ニッケル熱電対の熱起電力の10%程度しかないことが分かった.これは無電解・電解めっきで作成した薄膜の結晶組成が非晶質であるためと考えられ,これはめっき液の調整と熱処理等により解決できると考えている.工具-切りくず接触界面の潤滑特性は温度によって強く支配されている.このため,工具-切りくず接触界面のトライボロジー特性とアフィニティ特性を詳細に解明するためには,まず工具-切りくず接触界面の温度分布を把握することが必須となる.そこで,工具すくい面上の工具-切りくず接触界面に線幅100マイクロンの7対の銅-ニッケル微細熱電対を創成したインテリジェント切削工具を提案する.この工具を用いれば,切削しながら工具-切りくず接触界面の温度分布を7分割で計測できるようになる.7対の微熱電対は銅-ニッケルで構成する.これら微細熱電対は,提案した超音波微細溝加工法で作成した熱電対回路パターン溝の中に,無電解めっきと電解めっきで創成する.これまでに,上記の微細熱電対内工具の回路パターン溝の創成法と無電解めっきと電解めっきによる熱電対素子の成膜法の両方を確立した.また工具からの熱起電力を外部のレコーダーに伝達するための,端子内蔵のチップブレーカーの作成法も確立した.さらに,めっきで作成した微細熱電対の熱起電力特性を詳細に把握するために,真空チャンバー内で900°C程度まで加熱できる温度校正装置を考案し,この装置の試作を行った.本温度校正装置は,ハロゲンランプを加熱源とし,工具表面の微細熱電対部分のみを高温に加熱できるように,工具下部,端子内蔵のチップブレーカー周辺を水冷する機構を持っている.各場所の温度計測点は最大32点である.この装置を用いて,銅やニッケルの電解めっき成膜条件に対する銅-ニッケル微細熱電対の熱起電力特性を計測した結果,電解めっきの成膜条件に関わらず,ほぼワイヤーの銅-ニッケル熱電対と同等の熱起電力特性があることが分かり,十分に温度計測が可能であることが分かった.工具すくい面上に設置した微細熱電対群の温度-熱起電力特性を詳細に計測できる温度校正装置を開発し,無電解めっき法と電気めっき法で創成した7対の銅-ニッケル熱電対群の温度-熱起電力特性の計測法を確立した.微細熱電対群の温度-熱起電力を計測するためには,微細熱起電力の高温接点部の温度を正確に計測することが重要である.

微細熱電対群を設置した工具全体を均一温度にする手法も考えられるが,ここでは,応答性も検討できるよう,高温接点部のみをハロゲンランプからの赤外線をリフレクターで集光させて局所的に昇温する機構とした.昇温できる最高温度は1300Kに達し,酸化を防ぐために,計測系全体を真空環境にするようにした.7対の微視熱電対は工具すくい面上の刃先近傍の概ね直径1mmの領域内にあるので,この領域内の温度勾配を可能な限り小さくする必要がある.ハロゲンランプの集光領域は中心部から外周部に沿って大きな温度勾配が存在するので,そこで,微細熱電対群の上にSUS製の加熱板を置き,ハロゲンランプで加熱板表面を昇温し,熱伝導により直下の微細熱電対群の高温接点部を均一に昇温するようにした.また,微細熱電対群は刃先近傍にあるため,工具逃げ面により温度勾配が生じる.そこで,熱物性が同じであるダミーの工具を計測する工具の周囲に密着させ,微細熱電対群の周囲の熱物性を均一にするように考慮した.温度勾配の大きさはCAE解析により検討し,加熱板の大きさやダミーの工具の設置法を最適化した.以上の検討の結果,微細熱電対群の平面方向の温度勾配は±1.5Kに収めることができた.計測の結果,めっき法で製作した微細熱電対の温度-熱起電力特性は,ワイヤー材の温度-熱起電力特性と同じであることが分かった.ワイヤー材で構成した熱電対は切削温度を計測できるため,めっき法で製作した微細熱電対群でも十分に切削温度分布を計測できることが分かった.工具-切りくず接触界面の温度分布を計測するための,めっきで作成する微細温度センサ内蔵工具の作成法を確立した.めっきで作成した微細温度センサの熱起電力特性を評価する温度校正装置を開発し,熱起電力特性の把握を検討できた.しかしながら,当初の予定では,センサを電気的に絶縁するための窒化ケイ素被膜をイオンプレーティングで成膜する手法を確立するとしていたが,試作したイオンプレーティング装置の調整に時間がかかり十分に確立できなかった.またスパッタでPZT皮膜を成膜することに関しても,最適条件を見出せていない状況にある.24年度が最終年度であるため、記入しない。工具-切りくず接触界面の温度分布を計測するための微細センサ内蔵工具を用いて実用的に切削温度を計測する.切削実験を実施し,温度に対する,工具-切りくず接触界面のトライボトジ・アフィニティ特性の解明を検討する.別実験で,MnSを添加した快削鋼の切削速度150m/sに至る高速切削試験を実施したが,切削速度によって工具すくい面上のMnとSの溶着の状態が異なることが分かった.今後は,溶着状態が異なる理由について,温度を指標として解明することを試みる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
ライフヒストリ-における社会科学学習経験の意義についての実証的研究

1.本研究は、かって小学校時代に優れた社会科授業を受けた児童が、高校や大学に進学したり、あるいは実社会に出たとき、自己の受けた社会科授業をどのようにとらえているか追跡調査し、その社会科授業経験が、それぞれの被教育者のなかにどのように位置づいているか解明しようとしたものである。2.あわせて、小学校社会科と中学校社会科との共通性と異質性を解明し、小・中・高一貫のための中学校社会科授業の改善策を試みてみた。今回の研究では、予算と時間の関係で1の後半部分の解明にはいたっていない。1については、学校ぐるみで社会科研究を長年やってきた学校(中心的授業者)の卒業生並びにその児童が進学した中学校の同一学年すべてに郵送によるアンケ-ト調査(1020名)を実施した。目下回収率は192名で、分析中。2の研究では、小・中学校社会科授業を分析しながら、一般化しうる中学校社会科授業を「意見形式」にもとめて授業実践を試みた。1のアンケ-ト調査を一部項目について中間集計(優れた授業経験者30名-A・一般の社会科授業経験者59名-B)してみると、「好きだった教科」・「嫌いだった教科」として社会科をあげる者はA・Bの間においてほとんど差がみられなかった。しかし「今野学習や仕事にとって、意味のある教科・活動」について問うてみると、社会科を選ぶ者がAでは56%にたいしてBは37%である。逆に、算数は23%と37%である。その理由として「なぜかと考える力を養った」をあげる者は56%と43%、「広い視野」を指摘するものは53%と30%であった。社会科授業経験が生きていることが推察できる。今後、分析と共に被教育者への面談調査も加え、個人内における授業経験の意味も解明したい。
小脳に特異的に発現する膜型マトリックスメタロプロテアーゼの機能解析

MT-MMP遺伝子は、現在までに6種類の分子(MT1,2,3,4,5,6-MMPs)が報告されている。本研究ではMT5-MMPに的を絞って主としてジーンターゲティングの手法を用いて解析するとともに、マウス個体発生における発現を検討し、MT-MMPの生物学的機能解析を目指す。MT5-MMP遺伝子は成体では主に小脳に発現し、脳の発生においては、分裂を終えた神経細胞に発現していることがin situ hybridization,免疫組織化学の手法を用い同定された。MT5-MMPはP19細胞において、レチノイン酸でその発現が誘導され、さらにAraCで処理した神経細胞に分化した細胞に発現がみられた。また、MT5-MMPは脳に存在するプロテオグリカンを分解することより、MT5-MMPは神経線維の伸長に関与することが示唆された。しかしながら、MT5-MMPのノックアウトマウスのホモロマウスが得られたものの、著明な異常所見は生後約1年生存しているが、今のところ得られていない。MT5-MMPのほかに、MT3-MMP、MT4-MMPも脳での発現が認められる。しかしながら、その発現場所時期に違いが認められ、それぞれ異なる機能をもつと考えられる。
ソフトエラー・ばらつき・経年劣化を考慮可能なプロセッサアーキテクチャの構築

過去数十年に渡って半導体集積回路技術は発展してきました.スマートフォンなどの携帯情報端末は,その技術発展の恩恵で実現された代表的な製品でしょう.しかし近年,深刻な問題が現れました.トランジスタが非小さくなったために,その信頼性が低下しているのです.当然,トランジスタで実現されている様々な情報機器の信頼性も低下しています.その信頼性を回復させる目的で本研究は実施され,一部の回路では70%の改善を達成しています.過去数十年に渡って半導体集積回路技術は発展してきました.スマートフォンなどの携帯情報端末は,その技術発展の恩恵で実現された代表的な製品でしょう.しかし近年,深刻な問題が現れました.トランジスタが非小さくなったために,その信頼性が低下しているのです.当然,トランジスタで実現されている様々な情報機器の信頼性も低下しています.その信頼性を回復させる目的で本研究は実施され,一部の回路では70%の改善を達成しています.これまで,マイクロプロセッサの性能向上や消費電力削減には,多くの努力が払われてきた.しかし,主に性能向上に寄与していた半導体技術の進展が,現在,三つの非常に大きな課題を提示している.それらはソフトエラー,ばらつき,そして経年劣化である.ソフトエラーとは,様々な雑音源が間違った結果を引き起こしてしまう過渡的でランダムな故障である.半導体の製造には確率的な要素があり,そのプロセスを100%人為的にコントロールすることはできない.ばらつきは,全トランジスタが同一の性能を持つという設計上の前提を脅かし,プロセッサの動作を不安定にする.従来,半導体は非常に信頼性の高いものであると信じられていた.しかしやはり微細化の進展に伴い,トランジスタ性能の経年劣化が深刻となっている.最先端のテクノロジで製造されたトランジスタの場合,寿命は7年程度であると言われている.以上を鑑みて,本研究は,ソフトエラー,ばらつき,経年劣化の問題を考慮した,マイクロプロセッサ向けの高信頼アーキテクチャを検討することを目的としている.平成20年度は,上述した三つの問題のうち,ソフトエラーとばらつきについて研究した.前者については,マルチコアプロセッサの構成とディペンダビリティとの間の関係を明らかにした.後者については,回路とアーキテクチャの二面から問題を軽減する方式について検討した.いずれも,国際会議や学術論文誌に採択され,その意義を認められた.これまで,マイクロプロセッサの性能向上や消費電力削減には多くの努力が払われてきた.しかし,主に性能向上に寄与していた半導体技術の進展が,現在,三つの非常に大きな課題を提示している.それらはソフトエラー,ばらつき,そして経年劣化である.ソフトエラーとは,様々な雑音源が間違った結果を引き起こしてしまう過渡的でランダムな故障である.半導体の製造には確率的な要素があり,そのプロセスを100%人為的にコントロールすることはできない.ばらつきは,全トランジスタが同一の性能を持つという設計上の前提を脅かし,プロセッサの動作を不安定にする.従来,半導体は非常に信頼性の高いものであると信じられていた.しかしやはり微細化の進展に伴い,トランジスタ性能の経年劣化が深刻となっている.最先端のテクノロジで製造されたトランジスタの場合,寿命は7年程度であると言われている.以上を鑑みて,本研究は,ソフトエラー,ばらつき,経年劣化の問題を考慮した,マイクロプロセッサ向けの高信頼アーキテクチャを検討することを目的としている.平成21年度は,上述した三つの問題のうち,経年劣化について注力的に研究した.アーキテクチャ上の工夫を施すことでSRAMセルにおける経年劣化を抑え,シミュレーションにより寿命を延長出来ること確認した.国際会議ISQED2010にて成果発表を行い,その意義を認められた.マイクロプロセッサの性能向上や消費電力削減には,これまで多くの努力が払われてきた.しかし,それらに寄与していた半導体技術の進展が,近年,非常に大きな課題を提示している.それは信頼性である.微細化することでトランジスタが脆弱になり,マイクロプロセッサの信頼性を大きく劣化させている.本研究の目的は,マイクロプロセッサの信頼性を回復するために,ソフトエラー・ばらつき・経年劣化を考慮できるディペンダブルなマイクロプロセッサを検討することである.本研究では,ばらつきや経年劣化に起因するタイミングエラーの対策となるカナリア・フリップフロップ(FF)を検討してきた.本年度はカナリアFFの配置場所を決定するアルゴリズムを考案した.カナリアFFの数はチップ面積や消費電力に影響するため,それを少なくすることが重要である.面積オーバヘッドを約2%に抑えることができた.また,従来はシングルコアプロセッサ環境で評価していたが,マルチコアプロセッサ環境でカナリアFFの有用性を評価できた.タイミングエラー対策をしつつ,約20%の消費エネルギー削減効果を見込むことができる.以上は国際会議で成果を発表している.22年度の計画ではコア構成を可変にすることが大きな課題であった.マルチコアプロセッサ環境で,個々のコア構成を変えた場合の影響や,コア内部の構成を変えることによる性能改善見込みについて評価した.実行されるプログラムの特性によっては,小さなコアを多数用意するのでは不十分で,大きなコアが必要である.また,コアの規模を縮小し動作周波数を向上する方式を提案できた.以上については,国内シンポジウムで成果発表を行った.
メラノーマ患者およびアトピー性皮膚炎患者におけるNKT細胞の役割

CD3^+CD57^+細胞は様々な炎症性疾患及び感染症、または健常人でも加齢とともに増加する細胞集団である。今回、我々は、20歳代のアトピー性皮膚炎患者及び同世代の健常人の末梢血をフローサイトメトリー法でCD3^+CD57^+細胞集団の比率を検討した。20人の中等度以上のアトピー性皮膚炎患者の末梢血中のCD3^+CD57^+細胞の比率は同世代の健常人の末梢血中のCD3^+CD57^+細胞の比率に比べて有意に増加していた。また、過去の報告のように40歳以上の健常人でも20歳代のアトピー性皮膚炎患者と同程度に末梢血中のCD3^+CD57^+細胞の比率は増加していた。次に、アトピー性皮膚炎患者及び40歳以上の健常人末梢血中のCD3^+CD57^+細胞をmagneticcell sorting法で分離し培養し産生するサイトカインをELISA法で測定した。ともにIFN-γの産生は認められたが、IL-4,IL-5の産生は認められなかった。同様にアトピー性皮膚炎患者及び40歳以上の健常人末梢血中のCD3^+CD57^+細胞よりRNAを抽出し、RT-PCR法でmRNAの発現を検討した。ともにlFN-γの産生は認められたが、lL-4,lL-5の産生は認められなかった。以上より20歳代のアトピー性皮膚炎患者及び40歳以上の健常人の末梢血中のCD3^+CD57^+細胞は遺伝子レベルでIFN-γの発現を蛋白レベルでもlFN-γの産生を認めた。CD3^+CD57^+細胞は加齢に伴い上昇することより様々な炎症に反応し出現すると考えられる。同様にアトピー性皮膚炎というTh2typeの炎症下でCD3^+CD57^+細胞が反応性に出現しTh1 typeのサイトカインであるlFN-γを産生したと考えられる。今後の展開としてCD3^+CD57^+細胞のクローンを作成しより詳細な性質を検討する予定である。マウスでは、NKT細胞は、様々な刺激でTh1,Th2 typeのサイトカインを産生することが、知られている。ヒトにおいてNK細胞マーカーを示すT細胞については、十分に理解されていない。そこで、CD56,CD57というNK細胞マーカーを使って検討した。Th2 typeの疾患であるアトピー性皮膚炎患者、同年代の健常人、40歳以上の健常人の末梢血におけるCD3^+CD57^+細胞について検討した。1. 20歳以上のアトピー性皮膚炎患者末梢血では、フローサイトメトリーで同年代の健常人に比べて有意にCD3^+CD57^+細胞の増加が認められた。さらに、このCD3^+CD57^+細胞は健常人では、40歳以上で増加しており、アトピー性皮膚炎患者では、早期にこのポピュレーションが出現していることが判明した。2.アトピー性皮膚炎患者末梢血のCD3^+CD57^+細胞は、ELISA法でみるとTh1 typeのサイトカインであるIFN-γを産生していた。またPCR法でもIFN-γ遺伝子を発現していた。以上よりCD3^+CD57^+細胞は、Th1 typeのサイトカインであるIFN-γを蛋白、RNAレベルでも産生していることが判明した。