hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体育授業における動機づけ方略の検討

本研究では、まず、体育授業における効果的な動機づけの方法を検討するための理論的枠組みを検討し、これまでの個人を中心とした働きかけに加え、動機づけ雰囲気、動機づけ構造、TARGET構造といった体育授業を取り巻く心理的環境要因の重要性を指摘するとともに、動機づけ関連要因との関連を検討することを通して、適切な環境要因が動機づけと密接に関連していることを実証した。さらに、体育授業における心理的学習環境を測定・評価する尺度を作成し、動機づけを高めるための具体的な働きかけを提案した。体育授業における動機づけ方略の検討に関する平成19年度の主な研究業績は、以下の通りである。まず、体育授業における学習意欲や動機づけに関する文献を中心に収集し、現状の把握と動機づけ方略の理論的枠組みの検討を試みた。文献研究では、これまでのわが国の体育に関する動機づけ研究が、動機づけを規定すると考えられる(1)児童・生徒、(2)課題・教材、及び(3)教師の3つの要因のうち、主として達成動機、原因帰属、達成目標など、児童・生徒個人の要因に焦点が当てられてきたことを指摘し、「クラス全体」の指導を行う必要のある教師にとって利用しにくいといった問題点を指摘した。理論的枠組みに関しては、体育授業における効果的な動機づけ方略を検討する場合、課題・教材や教師め指導といった視点を取り入れる必要性があることを指摘し、とりわけ学級風土、TARGET構造(Epstein,1983)や動機づけ構造といった児童・生徒を取り巻く学習環境全体の視点から幅広く動機づけ方略を検討することが有望であるとともに、教師自身が体育授業における動機づけを把握し、新たな取り組みの資料とするために、各クラスの体育における学習環境を把握する必要性を指摘した。しかしながら、現時点では、体育授業における学習環境を客観的に診断・把握できる尺度が開発されていないことから、新たな測定尺度開発のための調査の実施の必要性を指摘するとともに、これらの円滑な実施に向けての準備態勢を強めた。体育授業における動機づけ方略の検討に関する平成20年度の主な研究業績は、以下の通りである。まず、学習意欲や動機づけに関する文献を中心検討した結果、体育授業における有効な動機づけ方略を検討する場合、これまでの児童・生徒の個人要因にのみ焦点を当てることは有効ではなく、むしろ、動機づけ構造や動機づけ雰囲気といった社会文脈的要因に注目することが有効であることを明らかにした。したがって、今後、体育やスポーツ場面に特有な構造や雰囲気を検討する必要性を指摘した。なお、以上の研究成果は「学校体育における学習環境と動機づけ」のテーマで取りまとめ学術誌に投稿した(現在、査読中)。また、実践的な研究としては、学校体育の重要な目的の1つである道徳性の発達を取り上げ、運動部の動機づけ雰囲気が反スポーツマンシップ的行動としての攻撃行動への影響を検討した。その結果、運動部の動機づけ雰囲気と攻撃行動との関連が認められたことから、道徳性を高める動機づけに対して環境要因である集団の雰囲気からのアプローチが有効であることを示唆した。なお、以上の研究成果は、「サッカー選手の攻撃性に及ぼすチームの動機づけ雰囲気の影響」のテーマで取りまとめ学術誌に投稿した(現在、査読中)。しかしながら、調査依頼校の事情により、体育授業における学習環境を診断・開発するための調査が実施できなかったことから、体育教師を対象とした動機づけにかかわるインタビュー結果を取り入れ修正した尺度に基づく調査の21年度の円滑な実施に向けての準備態勢を強めることとした。体育授業における動機づけ方略の検討に関する平成21年度の主な研究業績は、以下の通りである。まず、児童・生徒を取巻く環境要因が動機づけに及ぼす影響を明らかにするため、動機づけ雰囲気と攻撃行動との関連を検討した結果、チームの熟達志向的雰囲気が攻撃構造を規定することが明らかになった。また、動機づけ構造とセルフ・ハンディキャッピング(SH)との関連では、チームの環境要因である動機づけ構造のありようがスポーツでの達成を阻害するSHを抑制する傾向が認められ、学習環境要因が児童・生徒の動機づけを規定することを明らかにした。次に、文献的研究に基づいて作成した体育授業における学習環境を診断・評価できる尺度を小中学生を対象に実施した結果、学習環境に係る因子として、小学生では、「自主的取り組み」「協調・姿勢」「仲間の支援」「能力重視」「社会的規範の欠如」「努力の承認」の6因子が、中学生では、「熟達雰囲気」「自主的取り組みと承認」「能力重視」「社会的規範の欠如」の4因子がそれぞれ抽出され、体育授業における重要な学習環境要因が明らかになった。さらに、抽出された学習環境要因と学習動機・学習方略・心理的欲求などの動機づけ関連要因との関連を検討した結果、小学生では、授業における自主的取組や協調が動機づけを高める方向で影響していたのに対して、能力を重視した評価が優位であれば、児童の動機づけは抑制される傾向が示された。また、中学生では、熟達雰囲気と自主的取組と承認因子がづけを促進させるのに対して、能力重視因子は、動機づけを抑制する傾向が認められた。

以上のことから、教師が用いる体育授業における動機づけ方略として、児童・生徒の自主的取り組みを奨励し、その努力を評価するような指導方略を積極的に採用するとともに、能力や素質のみを重視した評価を可能な限り回避することの重要性が示唆された
大起伏山地の侵食モデルの構築－気候環境の異なる山地での多角的手法に基づく分析－

気候環境の異なるスイスと日本の高起伏山地を対象に,多角的な研究手法に基づく侵食過程の調査・観測・分析を実施した。2年目は,国際共同調査として,78月にスイス・マッターバレー,9月に日本の上高地,焼岳,妙高山において調査・観測の継続ならびに新設の調査地域でのデータ取得を重点的に行った。活動内容と成果は以下の通りである。(1)短期的スケールの地形変化研究日本の山地では,南アルプスの山頂部および大井川・安倍川流域において,落石と土砂移動のモニタリングを行い,短期的スケールにおける地形変化や土砂移動についてのデータ蓄積を継続するとともに,大井川流域の大規模崩壊地において,過去12年間の継続的な土砂生産量を定量的に評価した。スイスの山地では,マッターバレーにおいて,岩盤温度と岩盤亀裂の進展に関する観測を継続するとともに,ドローンを用いた定期観測により落石や土石流の発生に伴う地形変化を明らかにした。両山域の比較に関して,斜面の地形的特性の解析と斜面変動履歴の復元を行った。(2)長期的スケールの地形変化研究日本の山地では,日本アルプスの氷食谷の形状解析,上高地の岩盤重力変形域での掘削による完新世の泥炭質土層やテフラ層の記載・同定,南アルプス他で地すべり現象の第四紀学的検討を行った。スイスの山地では,宇宙線生成核種により得られた斜面の変形崖や崩壊堆積物の露出年代は全て完新世の値を示し,退氷や降水量の増大が斜面変動のトリガーとなっていることが実証された。両山域の比較に関して,GISを用いた定量解析により,氷河あるいは河川による侵食のいずれが卓越するかによって,斜面の形状が統計的に異なることを明らかにした。短期の地形変化や土砂移動についての観測データが蓄積され,成果公表も飛躍的に進んだ。大規模崩壊地での落石や土砂生産,森林伐採が凍結融解侵食に及ぼす影響,衛星データに基づく数年スケールの地形変動に関する解析結果,斜面の構造土形成に関する実験結果,永久凍土の破壊に関する長期観測結果を計6編の国際誌論文として公表した。長期の斜面変動に関しても,岩盤斜面の重力変形,大規模崩壊・地すべりの発生史に関する各地での最新結果を論文化した。以上を含め,これまでの地すべり・崩壊を含む寒冷地域の地形プロセスの全般をレビューした。また,気候環境史の異なる山岳域で,大規模崩壊や斜面変形の発生年代を得たことは従来にない成果である。新規の取組みとして,スイスの岩石氷河と日本の氷食谷の形状解析を進めるとともに,最近の雪崩の発生頻度および長期の岩盤変形・崩壊・土石流の発生史を検討するための調査地の選定も進んだ。現在の斜面変動に関しては,観測と解析をさらに進めて,地形変動のモデル化をめざす。近過去の斜面変動に関しては,樹木の年輪解析を用いて,過去約50年の土石流発生頻度,大規模出水頻度,雪崩発生頻度を復元する。以上のデータに基づいて短期的な山地侵食過程の定量的解明を進めて,成果を公表する。千年万年スケールの斜面変動に関しては,地形・地質記載,試料採取と分析を継続するとともに,とくに以下の項目を推進し,成果を公表する。(1)スイスアルプスや日本の山岳地を対象に斜面変動の発生年代値の取得と地形分析を行い,地形の発達過程について定量的な検討を行う。(2)日本アルプスの岩石氷河と,スイスアルプスの氷食谷について,比較検討できるよう解析を進める,(3)気候因子の変化から斜面変動発生に至るまでのラグタイムについて,斜面の内部地質構造や変形・崩壊の様式,不安定化の機構などの観点から整理する。初年度は,国際的研究グループを立ち上げ,既存調査拠点の整備と拡張,新規調査拠点の開拓と設置を重点的に行った。(1)短期的スケールの地形変化研究スイスのマッターバレーにおいて衛星画像を解析することで,大起伏山地における侵食プロセスと最近の地形変化の全体像を把握した。衛星画像から地形変化が判明した地点において,ドローンを用いた地形計測や各種機器の設置を行い,詳細な地形変化の観測を開始した。エンガディン地域の岩石氷河では,岩屑供給域の面積が小さいと,温度条件によらず岩石氷河の活動度が低い傾向を見いだした。日本アルプスの間ノ岳および大井川・安倍川流域において,落石と土砂移動のモニタリングを行い,短い時間スケールにおける地形変化や土砂移動についてのデータを蓄積した。また,樹木の年輪に記録された損傷から,数10年スケールの土砂移動史を復元した。上信越の多雪地域の斜面で積雪による侵食作用の観測を実施し,積雪のグライドによる裸地の侵食量と侵食メカニズムを解明した。(2)長期的スケールの地形変化研究日本アルプスの上高地,安倍川上流および鳳凰三山前縁域(巨摩山地)を主たる対象山域とし,更新世後期から完新世にかけて生じた長期の地すべり地形発達史の解明を進めている。また,付加体の地質構造が大規模崩壊の発達に及ぼす影響を検討するため,南アルプスにおいて航空レーザ測量データを用いた面構造解析を実施した。日本アルプス,西南日本外帯山地,スイスアルプスにおいて過去の大規模崩壊に関する調査を実施するとともに,地表面の露出年代測定あるいは削剥速度決定のための試料を採取した。(1)現在の地形変動観測データ(凍結融解・落石・崩壊・地すべり・土石流・雪崩侵食)が計画通りに得られた点,

(2)入手した衛星画像や数値地形情報のGIS解析により最近数年間の地形変化量と変化した地形が広範囲で把握された点,(3)年輪解析により大井川流域での数十年スケールの出水・土砂移動履歴が復元された点等,短期的スケールの地形変動の実態の解明と発生要因の分析が順調に進展した。また,それらの成果について,速報を各学会で発表し,一部は論文として公表・投稿した点も順調であった。また,初年度は予定していなかった長期的スケールの地形変動についても,大規模崩壊の原因・構造・発生年代に関わる調査が進み,宇宙線核種年代測定用のサンプリングと加速器質量分析にも着手できた点で,当初の計画以上に進んでいる。気候環境の異なるスイスと日本の高起伏山地を対象に,多角的な研究手法に基づく侵食過程の調査・観測・分析を実施した。2年目は,国際共同調査として,78月にスイス・マッターバレー,9月に日本の上高地,焼岳,妙高山において調査・観測の継続ならびに新設の調査地域でのデータ取得を重点的に行った。活動内容と成果は以下の通りである。(1)短期的スケールの地形変化研究日本の山地では,南アルプスの山頂部および大井川・安倍川流域において,落石と土砂移動のモニタリングを行い,短期的スケールにおける地形変化や土砂移動についてのデータ蓄積を継続するとともに,大井川流域の大規模崩壊地において,過去12年間の継続的な土砂生産量を定量的に評価した。スイスの山地では,マッターバレーにおいて,岩盤温度と岩盤亀裂の進展に関する観測を継続するとともに,ドローンを用いた定期観測により落石や土石流の発生に伴う地形変化を明らかにした。両山域の比較に関して,斜面の地形的特性の解析と斜面変動履歴の復元を行った。(2)長期的スケールの地形変化研究日本の山地では,日本アルプスの氷食谷の形状解析,上高地の岩盤重力変形域での掘削による完新世の泥炭質土層やテフラ層の記載・同定,南アルプス他で地すべり現象の第四紀学的検討を行った。スイスの山地では,宇宙線生成核種により得られた斜面の変形崖や崩壊堆積物の露出年代は全て完新世の値を示し,退氷や降水量の増大が斜面変動のトリガーとなっていることが実証された。両山域の比較に関して,GISを用いた定量解析により,氷河あるいは河川による侵食のいずれが卓越するかによって,斜面の形状が統計的に異なることを明らかにした。短期の地形変化や土砂移動についての観測データが蓄積され,成果公表も飛躍的に進んだ。大規模崩壊地での落石や土砂生産,森林伐採が凍結融解侵食に及ぼす影響,衛星データに基づく数年スケールの地形変動に関する解析結果,斜面の構造土形成に関する実験結果,永久凍土の破壊に関する長期観測結果を計6編の国際誌論文として公表した。長期の斜面変動に関しても,岩盤斜面の重力変形,大規模崩壊・地すべりの発生史に関する各地での最新結果を論文化した。以上を含め,これまでの地すべり・崩壊を含む寒冷地域の地形プロセスの全般をレビューした。また,気候環境史の異なる山岳域で,大規模崩壊や斜面変形の発生年代を得たことは従来にない成果である。新規の取組みとして,スイスの岩石氷河と日本の氷食谷の形状解析を進めるとともに,最近の雪崩の発生頻度および長期の岩盤変形・崩壊・土石流の発生史を検討するための調査地の選定も進んだ。
マイクロミニピッグの基盤整備：ＭＨＣ固定ブタの作出と細胞免疫学的特性の解析

超小型ミニブタであるマイクロミニピッグ(MMP)をMHC (主要組織適合抗原遺伝子複合体)既知の免疫遺伝学的背景の明らかな実験動物として確立するために、この集団のMHC (SLA)タイプを解析した。その結果、2種類の新ハプロタイプを含む8種類のハプロタイプが見出された他、3種類の組み換えハプロタイプも検出された。SLA固定MMP系統の確立に有用なホモ個体は、5種類のハプロタイプについて見出された。また、ハプロタイプ間の細胞免疫学的特性の比較解析のためにSLAホモ個体間のリンパ球混合培養反応を行ったところ、クラスIIハプロタイプの組み合わせにより、リンパ球幼弱化に相違があることが示された。超小型ミニブタであるマイクロミニピッグ(MMPs)について、MHC (主要組織適合抗原遺伝子複合体)固定MMPsの作製を試みている。2012年度は、58頭のMMPsについて、SLAクラスI遺伝子(SLA-1, SLA-2, SLA-3)について、アリルグループ特異的プライマーセットを用いたPCR-SSP (Sequence specific primer)法による簡易タイピングと、RT-PCR産物の塩基配列解読により、アリルタイプを決定した。この結果、MMPs集団には、SLA-1: 9種類、SLA-2: 8種類、SLA-3: 8種類の4桁レベルのアリルが検出され、新ハプロタイプを含む8種類のSLAクラスIハプロタイプの存在が明らかになった。2011年度に明らかにしたクラスIIハプロタイプの情報と合わせて検討すると、この集団には8種類のクラスI, IIハプロタイプ(Hp-10.11, -16.16, -17.17, -20.18, -35.23, -43.37, -6.7, -New.13)が見出された他、組み換えハプロタイプも検出された。また、MHC固定MMPsの作出を試みたところ、38.1%と最も出現頻度が高いHp-35.23の他、Hp-17.17, -10.11は、これらのハプロタイプをホモに持つ個体が見出された。Hp-43.37は20.1%と出現頻度が高いにもかかわらず、ホモ個体は検出されていない。今後、他のハプロタイプについてもホモ個体の作出のための交配とタイピングを続行し、リンパ球混合培養反応などによる細胞免疫学的特性のハプロタイプ間の比較解析に用いるホモ個体の種類と頭数を増加させる予定である。一方、MMPs集団のリンパ球のFACS解析において、抗CD4抗体との反応性が陰性を示す個体が高率に認められ、SLAハプロタイプとの関連性について解析を進めている。超小型ミニブタであるマイクロミニピッグ(MMPs)をMHC (主要組織適合抗原遺伝子複合体)既知の免疫遺伝学的背景の明らかな実験動物として確立するために、MHC (SLA)タイプを解析した。その結果、8種類のクラスI, IIハプロタイプ(Hp-10.11, -16.16, -17.17, -20.18, -35.23, -43.37, -6.7, -31.13)が見出された他、3種類の組み換えハプロタイプも検出された。これら組み換えハプロタイプの組み換え部位は、すべてクラスIII領域内に位置することがSLA領域のマイクロサテライト多型解析により、明らかになった。さらにSLAクラスIタイプについては、次世代シークエンシングにより、3種類の古典的クラスI遺伝子座のアリルタイプが確認された他、非古典的クラスI遺伝子座などについてもアリル配列情報を得ることができた。また、これらのハプロタイプの中で、クラスIIハプロタイプ0.23を保有する個体では、生時と50日齢体重が軽い傾向にあった。SLA固定MMPs系統を確立する上で有用と考えられるホモ個体は、4種類のハプロタイプ(Hp-17.17, -10.11, -16.16, -20.18)について見出された。また、ハプロタイプ間の細胞免疫学的特性の比較解析のためにSLAホモ個体間のリンパ球混合培養反応を行ったところ、Lr-0.11とLr-0.23間では、幼弱化反応が高く、Lr-0.17とLr-0.23間ではそれよりも反応性が低く、クラスIIハプロタイプの組み合わせにより、リンパ球幼弱化に相違があることが示された。一方、MMPs集団のリンパ球のFACS解析において、抗CD4抗体との反応性が陰性を示す個体が高率に認められ、今後この抗体反応性とワクチン抗体産生能などの免疫学的機能との関連性を解析する必要があると考えられた。

世界最小サイズの超小型ミニブタであるマイクロミニピッグ(MMPs)について、本研究では、MHC (主要組織適合抗原遺伝子複合体)固定MMPsの作出と、MHC(SLA)遺伝子の機能と密接に関連するリンパ球の免疫学的特性を解析することにより、中型実験動物としての基盤整備を目指す。2011年度は、MHC固定MMPsの作製のために、58頭のMMPsについて、SLAクラスII-DRB1と-DQB1遺伝子を増幅するプライマーセットを用いた末梢血全RNAのRT-PCR産物の塩基配列解読により、アリルタイプを決定した。この結果、MMPs集団には、DRB1: 8種類、DQB1: 6種類の4桁レベルのアリルが検出された。さらに、これらのブタの交配により誕生した次世代のタイピング結果から、この集団には、これらのDRB1, DQB1アリルから構成される8種類のSLAクラスIIハプロタイプ(Hp-0.11, -0.13, -0.16, -0.17, -0.18, -0.23, -0.37, -0.7)の存在が明らかになった。これらのハプロタイプの中で、3種類は我々がこれまで作出したクラウンミニブタやデュロック種ブタのSLA固定ブタと同一タイプであったが、他の5種類は国内のSLA固定ブタでは検出されていないハプロタイプであった。これまでのSLA固定ブタとは異なるハプロタイプを含め、多様なハプロタイプを持つMMPsによるSLA固定ブタの作出は、医工学用実験動物としての利用価値が高いと考えられ、交配によるホモ個体の作出を試みた。8種類のハプロタイプの中で、最も出現頻度が高いHp-0.23の他、Hp-0.17の合計2ハプロタイプは、これらのハプロタイプをホモに持つと考えられる個体が見出された。今後、他の6ハプロタイプについてもホモ個体の作出のための交配とSLAタイピングを続ける予定である。MMPs集団のMHCクラスI抗原の3遺伝子座ののDNAタイピングにより、この集団のSLAクラスIタイプとクラスIハプロタイプの種類を明らかにすることができた。さらに2011年度のクラスIIハプロタイプの結果と合わせて、この集団の8種類のSLAハプロタイプとともに、組み換えハプロタイプの存在も見出した。また、これらのハプロタイプを効率良く判定するためにPCR-SSP法による簡易タイピング法による解析も行なっている。したがって、MHC固定ブタの作出のためのSLA解析は、当初の計画通りおおむね順調に進展していると言えるが、これらのハプロタイプをホモに有する個体は、3つのハプロタイプの少数個体についてのみ検出されており、ホモ個体の作出が遅れている。このため、MHC固定ブタを用いたリンパ球混合培養反応などのSLA遺伝子の機能と関連する免疫学的特性の解析はやや遅れている状況にある。マイクロミニピッグのMHC (SLA)-DRB1, -DQB1アリルをP CR-SBT法(Sequence-based typing method)により、4桁レベルで解析し、この集団のSLAクラスIIタイプとハプロタイプの種類、並びに出現頻度を明らかにすることができた。現在、PCR-SSP法(Sequnce-specific primers method)または、PCR-SSOP (Sequence-specific oligonucleotide probes) -Luminex法を用いた簡易タイピングにより、SLAハプロタイプをホモに有する個体の識別のためのクラスIIハプロタイプ解析の迅速化と簡便化も進みつつある。したがって、MHC固定マイクロミニピッグの作出のためのSLA解析は、当初の計画通りおおむね順調に進展していると言える。
側頭葉てんかん実験モデルスライス標本におけるGABA伝達の機能解析

我々は、成熟ラット海馬CA1領域スライス標本においてテタヌス刺激が錐体細胞膜電位に同期的振動(afterdischarge、AD)を誘発することを発見し、これが側頭葉てんかんのモデルとなり得ることを報告してきた。このADの発現にはGABAおよびグルタミン酸伝達が必須であり、また、介在細胞から錐体細胞へのGABA作動性入力がAD発現中興奮性に転じていて介在細胞群と錐体細胞群は相互に興奮性シナプスで結合する「正のフィードバック回路」を形成して同期発火するというモデルを提唱してきた。本研究課題では、この「正のフィードバック回路」の同期的興奮を律動的に抑制してリズム発生させるGABA作動性介在細胞群が存在するのかどうか検討した。AD発現に強く関与する多形および錐体細胞層の介在細胞の膜電位をホールセルパッチクランプ法により記録し、AD発現中の局所GABA応答を調べたところ、17例中13例はAD発現期間を通して過分極応答を示し、残りの4例もいったん弱い脱分極応答に転じたが、すぐ過分極応答に戻った。このことから、介在細胞の多くは錐体細胞と異なりAD発現中にGABAの逆転電位が顕著に上昇することはないと考えられた。一方、低Cl-内液でパッチした細胞を再び高Cl-内液で再パッチしてADにおけるCl-コンダクタンスを調べたところ、錐体細胞では高Cl-内液パッチで顕著にAD応答の振幅が増大したのに比べ、介在細胞ではAD応答の振幅に差が見られなかった。介在細胞において観察されるADはグルタミン酸による脱分極応答であると考えられるが、個々の脱分極をGABA作動性メカニズムが周期的に抑制しているのではないことが推察された。以上の結果から、ペースメーカー的介在細胞群が錐体細胞-介在細胞ネットワークを律動的に抑制して同期的な振動を引き起こしている可能性は低いと考えられた。
腫瘍溶解ウイルス療法に伴う免疫誘導による抗腫瘍効果の検討

本研究の目的は、申請者らが頭頸部がんに対する新規治療法として検討してきた腫瘍溶解性センダイウイルス(BioKnife)を用いて、腫瘍特異的免疫による転移巣への抗腫瘍効果の検討を行い、そのメカニズムの解明することである。免疫系が正常なマウス由来の口腔底扁平上皮癌細胞株(SCCVII)を口腔底に移植後に、体幹部へ再度腫瘍を移植し、頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルを作成し実験を行った。In vitro実験でBioKnifeの至適投与量及び投与回数を決定し、そのデータを元に頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルにおけるBioKnifeの抗腫瘍効果を確認したところ、BioKnife投与群がコントロールウイルス投与群及び無治療コントロール群と比較して有意に擬似転移を抑制することを確認した。BioKnifeによる殺細胞効果で誘導された免疫細胞がSCCVIIに対して抗腫瘍効果を示すかどうかを確認するため細胞傷害性T細胞アッセイを行ったところ、BioKnife投与群がコントロールウイルス投与群及び無治療コントロール群と比較して有意に抗腫瘍効果を示すことを確認した。脾臓におけるフローサイトメトリー解析では、BioKnifeおよびコントロールウイルス投与群で無治療コントロール群と比較し免疫担当細胞の誘導を認めた。擬似転移巣における免疫組織化学的染色では、BioKnife投与群でコントロールウイルス投与群及び無治療コントロール群と比較し、擬似転移巣内にCD8細胞を誘導することを確認した。本研究により、BioKnifeを原発巣に投与することにより、腫瘍免疫が誘導されることが示され、遠隔転移を標的とした治療も可能であることが示唆された。BioKnifeによる腫瘍溶解性ウイルス療法は、頭頸部癌治療の低侵襲化を実現し、患者のQOL向上・予後向上を目指した新たな治療戦略を展開できるものと考えている。本研究の目的は、申請者らが原発巣に対し抗腫瘍効果を検討してきた遺伝子組み換えセンダイウイルスベクター(rSeV)を用い、腫瘍免疫誘導による転移巣への抗腫瘍効果の検討を行い、そのメカニズムの解明を試みることである。まず本研究の土台となる、免疫系が正常な頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルの確立を行った。免疫系の実験は、ヌードマウスなど免疫不全動物では検討を行えないため、実験動物由来の腫瘍細胞を使用した免疫系が正常な動物実験モデルを確立し、検討を行う必要がある。C3H/HeNマウス由来の口腔底扁平上皮癌細胞株(SCCVII)をC3H/HeNマウス口腔底に移植・生着後に、体幹部へ再度腫瘍を移植し擬似転移モデルを作成する。In vitro実験では、SCCVIIが他の頭頸部扁平上皮癌細胞株と比較しrSeVに対して抵抗性を示したので、至適投与法の決定を目的として様々な投与条件によるCytotoxicity assayやrSeVの殺細胞効果と関連するuPA assay、タイムラプス画像によるrSeVの抗腫瘍効果の確認を行い、至適投与量及び投与回数を決定した。そのデータを元に頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルを改良しrSeVの抗腫瘍効果を確認したところ、rSeV群がコントロール群と比較して有意に擬似転移を抑制することを確認した。また、rSeVで誘導された免疫細胞がSCCVIIに対して抗腫瘍効果を示すかどうかを確認するためCytotoxic T-lymphocyte assayを行ったところ、rSeV群がコントロール群と比較して有意に抗腫瘍効果を示すことを確認した。現在、免疫担当細胞をフローサイトメトリーで解析しており、抗原提示を担当する樹状細胞や細胞障害性T細胞の関与に注目しつつ、rSeVの腫瘍免疫誘導による擬似転移巣への抗腫瘍効果のメカニズム解明を行っている。頭頸部扁平上皮癌擬似転移モデルを確立し、遺伝子組み換えセンダイウイルスベクター(rSeV)による抗腫瘍効果をすでに確認しているので、研究の進捗状況は概ね順調である。腫瘍免疫誘導による抗腫瘍効果のメカニズムについても樹状細胞や細胞障害性T細胞の関与を示唆するデータを得ている。申請者が使用しているrSeVの転移巣に対する抗腫瘍効果に関して特許出願準備中である。細胞外基質を分解するウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子(uPA)は、悪性腫瘍に特異的に発現しており、腫瘍の増殖、浸潤、転移に関与している。発現強度は癌の悪性度と相関があり、頭頸部癌でも高発現している。これまでセンダイウイルスを改変し、癌特異的なuPA活性依存的に細胞膜融合を誘導する腫瘍溶解性センダイウイルス「BioKnife」を開発し、様々な癌腫に対する抗腫瘍効果を報告してきた。今回我々は、BioKnifeによる擬似遠隔転移に対する抗腫瘍効果について検討した。擬似遠隔転移に対するBioKnifeの治療効果を検討するため、in vitroとin vivoの実験に分けて行った。in vitroの実験では、マウス由来の扁平上皮癌細胞株SCCVIIに対するウイルスの殺細胞効果や経時的観察を行った。in vivo実験では、頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルを確立し、ウイルスの擬似転移巣に対する抗腫瘍効果、またその抗腫瘍メカニズムについて検討した。SCCVIIに対するBioKnifeの殺細胞効果については、SCCVIIが他の扁平上皮癌細胞株と比較し一番uPA活性が低かったので、連続投与による殺細胞効果を検討した。4日連続投与で力価依存的に有意な殺細胞効果を示し、経時的観察では細胞膜融合を引き起こし、細胞死を誘導していた。頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルでは、BioKnifeを原発巣に注入することにより、擬似転移巣の抑制効果を認めた。

細胞傷害性T細胞アッセイではBioKnife投与群で有意にエフェクター細胞の殺細胞効果を認めた。脾臓におけるフローサイトメトリー解析で、ウイルスベクター投与による免疫担当細胞の誘導を認め、組織学的に擬似転移巣内でCD8細胞の浸潤を認めた。BioKnifeによる抗腫瘍免疫の誘導は、予後向上を目指した新たな治療戦略を展開できるものと考えている。本研究により、BioKnifeは原発巣に対する治療効果のみならず、抗腫瘍免疫の誘導により遠隔転移を標的とした治療も可能であることが示された。現在、特許出願中であり、その後国際誌に論文を投稿する予定である。本研究の目的は、申請者らが頭頸部がんに対する新規治療法として検討してきた腫瘍溶解性センダイウイルス(BioKnife)を用いて、腫瘍特異的免疫による転移巣への抗腫瘍効果の検討を行い、そのメカニズムの解明することである。免疫系が正常なマウス由来の口腔底扁平上皮癌細胞株(SCCVII)を口腔底に移植後に、体幹部へ再度腫瘍を移植し、頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルを作成し実験を行った。In vitro実験でBioKnifeの至適投与量及び投与回数を決定し、そのデータを元に頭頸部扁平上皮癌擬似転移マウスモデルにおけるBioKnifeの抗腫瘍効果を確認したところ、BioKnife投与群がコントロールウイルス投与群及び無治療コントロール群と比較して有意に擬似転移を抑制することを確認した。BioKnifeによる殺細胞効果で誘導された免疫細胞がSCCVIIに対して抗腫瘍効果を示すかどうかを確認するため細胞傷害性T細胞アッセイを行ったところ、BioKnife投与群がコントロールウイルス投与群及び無治療コントロール群と比較して有意に抗腫瘍効果を示すことを確認した。脾臓におけるフローサイトメトリー解析では、BioKnifeおよびコントロールウイルス投与群で無治療コントロール群と比較し免疫担当細胞の誘導を認めた。擬似転移巣における免疫組織化学的染色では、BioKnife投与群でコントロールウイルス投与群及び無治療コントロール群と比較し、擬似転移巣内にCD8細胞を誘導することを確認した。本研究により、BioKnifeを原発巣に投与することにより、腫瘍免疫が誘導されることが示され、遠隔転移を標的とした治療も可能であることが示唆された。BioKnifeによる腫瘍溶解性ウイルス療法は、頭頸部癌治療の低侵襲化を実現し、患者のQOL向上・予後向上を目指した新たな治療戦略を展開できるものと考えている。遺伝子組み換えセンダイウイルスベクターによる抗腫瘍効果のメカニズムについてさらに検討する必要がある。現時点のデータでは従来のがん標準治療と異なるメカニズムで転移巣の抑制を誘導しているので、がん化学療法や分子標的薬などの標準治療との併用によって相加相乗的な治療効果を期待でき、また抗腫瘍免疫を誘導する免疫チェックポイント阻害薬との併用によってもさらなる治療効果を期待できるので、さまざまな治療法の組み合わせについても検討していく予定である。
わが国自治体の内部統制構築のための理論とツールの統合的な枠組みの開発

本研究では、わが国の地方自治体における内部統制の統合的なフレームワークとして業務の有効性と効率性の向上に注目した。その際、英国の地方自治体における内部統制の現状と特徴に注目し、わが国の現状を反映した内部統制の統合的なフレームワーク形成のための基礎的考察を行った。本研究では現在、わが国の一部地方自治体で取り組みが開始されている業務改善運動の有用性に注目し、その概要を書物として集約し一定の研究成果とした。本年度は、研究の初年度にあたり、基本的な文献渉猟を行い、インターネット検索を中心に研究を進めた。また、同時に、日本全国の地方自治体を現地調査し、それぞれの自治体において実際に構築されている内部統制の現状についてヒアリング調査と、積極的な資料の収集を行った。その際、内部統制の重要な構成要素の一つである内部監査の現状と課題について、時間をかけてヒアリング等を行った。わが国の自治体の内部統制実務では、内部監査に実質的に相当する監査は、監査事務局員が行う監査である。しかし、地方自治法上の定めや第29次の地方制度調査会の議論では、監査事務局職員は監査委員の附置職員として位置付けられ、監査委員監査は、今後も一層、外部監査としての機能発揮が求められている。したがって、わが国の地方自治体には、法形式的な内部監査が存在しないことになる。内部統制は、COSO報告書でもモニタリングの一つとして、内部統制の重要な構成要素であると指摘されている。ところが、わが国の法体系では、その内部統制が、規定されていないことになるのである。今年度の研究では、この点に留意して各種の研究調査を行った。ヒアリングを行った自治体でも、監査事務局監査を内部監査と法形式的に位置づけられていない点については、疑問の声が数多く集約された。自治体関係者が強い問題意識を持つ部分は、当然ながら重要な研究課題となる。次年度も引き続き、この点に焦点を当て、内部統制を構成する内部監査の現状と課題について、報告書を集約する予定である。平成22年度の研究では、わが国地方自治体における内部統制の整備と運用に関する現状分析を行うとともに、英国バーミンガム大学から招聘したクリス・ゲイム名誉上級講師からの情報提供や意見交換・討議を通じて、英国地方自治体における内部統制や地方政府制度の実情を詳細に分析した。企業経営における内部統制のフレームワークは、財務報告の信頼性を中心として展開されているが、地方自治体におけるフレームワークは、業務の有効性と効率性の担保を主目的としたものでなければならない。この点は本研究で解明された非常に重要な視点である。本研究では、地方自治体における内部統制のフレームワークを、業務の有効性と効率性の実現を企図する業務改善の視点で整理しようと試みている。幸い、日本全国の多くの自治体では、業務改善やその実践事例報告会が定期的に開催されており、本研究活動でもこうした実情について詳細にヒアリング等を通じて調査を行った。今年度の研究成果としては、今後(平成23年度)作成予定の図書『地方自治体業務改善』(仮称)のなかで、本研究における調査研究を通じて得られた情報等に基づいた記述を行い、同図書に本研究の成果を一部包括する予定である。なお、本研究では、こうした日本での状況を、英国の現状と対比することで、より一般的な自治体内部統制のフレームワーク構築を企図している。イギリスから招聘したゲイム講師との研究交流を通じて、英国自治体の内部統制を外部監査、内部監査、ガバナンス、財務管理、財務報告、業務改善などの視点から分析を行った。日本とイギリスの地方自治体に関する制度的、歴史的な相違は大きく、両者の比較から、容易に地方自治体内部統制のフレームワーク構築に関する一般的な枠組みを展開することはできないが、ひきつづき、業務改善の視点で、自治体内部統制のあり方を統合的に集約できるように研究を推進する予定である。当年度は、英国の地方自治体における内部統制の現状を調査し、わが国自治体における内部統制の統合的なフレームワーク形成の参考にすべく試みた。当年度は、英国に2回出張し、英国の地方自治体内部統制関係者と積極的に意見交換を行った。英国勅許公共財務会計協会の事務総長や国際部長、国際副部長との協議からは、英国自治体の内部統制において財務管理という概念が重視され、自治体内部統制の中心に位置づけられるのではないかという重要な示唆を得た。また、財務管理の機能を十二分に発揮するために、パブリックガバナンスという発想が存在し、その有用性に注目していくことが大切であるという意義ある理論に関するコメントを入手することができた。英国自治体関係者との協議では、特にタワーハムレット区とデンビシャー県の内部統制管理者から、英国自治体における内部統制の現状を理解するための貴重な実務的資料を閲覧する機会を得た。実務的な資料は、内部統制のツールを構成する部分として非常に重要であり、それらの多くがチェックシート方式で作成されていることを確認できたことは、英国自治体の内部統制実務に関する重要な発見であった。また、日本国内の地方自治体の業務改善の現状について、メール等を活用して積極的な情報の収集と意見交換を行った。自治体内部統制の有効性とその向上は、一つには、業務の現場における業務改善が中心になると考えられる。

この点に関してわが国では、ここ5年間ほどの間に、全国都市改善改革実践事例発表会やKNET(改善ネットワーク)という活動主体が構成されている。今年度も3月2日に大分市で、その第6回全国大会が開催された。そこでは日本全国から20の地方自治体が事例報告を行い、その内容は約1千人の地方自治体関係者によって聴衆されている。ここにいたる自治体の業務改善の取り組みを深く掘り下げて検討することは、わが国地方自治体の内部統制の理論と実務の統合的なフレームワークを形成する上で非常に重要であり、今年度はこの検討にも積極的に取り組み、その研究成果の一部は『地方自治体業務改善』(石原俊彦編著)として集約した。
微傾斜表面を用いたヘテロエピタキシャル成長の制御

本研究では、Si(111)基板表面上に微傾斜面をつくり、その面上にSiと同じIV族元素であり、しかも格子不整合の大きいダイヤモンド型Sn(α-Sn)を成長させ、その成長形態を安定に制御することを目的とした。我々は、まず実験に先立ち、Keatingポテンシャルを用いた理論計算からα-Sn/Si(111)界面に蓄積される弾性歪みエネルギーを求めたところ、Si(111)微傾斜表面上ではステップによってSn膜中の歪みが効果的に緩和され、臨界膜厚以上のα-Sn擬形態層が成長できることが示唆された。この結果を踏まえ、次に我々は、傾斜角6゚のSi(111)微傾斜表面上に実際にSn薄膜を成長させ、その過程を反射高速電子回折法(RHEED)および走査トンネル顕微鏡法(STM)を用いて評価した。その結果、基板表面からは、微傾斜表面のもつ、(1)テラスが基板表面垂直方向に対して傾いている、(2)テラス幅が非常に狭い、という特徴に起因するRHEEDパターンが得られた。さらにSTMによる観察から、この表面では、(3)ステップが直線的であること、(4)テラス幅が均一でない、ことを明らかにした。このSi(111)微傾斜表面上にSnを蒸着すると、平坦な表面上と同様に、√3×√3-R30゚周期の吸着構造が形成されることが確認された。このとき、余剰のSnはα-Sn相となり、それはSi(111)面から[112]方向に19.5゚傾いたファセットを形成していた。さらにSn成長を続けるとβ-Sn相が出現するが、Snの柔軟な格子伸縮によりα-Sn相が再び誘起され、最終的には膜全体がα-Sn相として安定に成長できることを確認した。これらの結果は、微傾斜表面を用いれば、格子不整合の極めて大きい系においてもヘテロエピタキシャル成長膜の形態を安定に制御することが可能であることを示すものである。本研究では、Si(111)基板表面上に微傾斜面(6゚)をつくり、その面上にSiおと同じIV族元素であるSnを成長させ、Sn薄膜の成長形態を制御することを狙っている。Si(111)表面は、過去の多くの研究から詳細な知見が得られており、用いる基板として最適である。さらに、Si(111)-(7×7)表面上に成長するSn薄膜は、通常、金属的性質を示すβ相(体心正方構造)を呈する。しかし、微傾斜表面上では低温安定相(13.2°C以下)であるα相(半導体;ダイヤモンド構造)として擬形態成長できる可能性があり、興味深い。そこで、実験に先立ち、Keatingポテンシャルを用いて弾性エネルギーを求めることにより、α-Sn/Si(111)界面でのステップによる歪み緩和を検証した。具体的には、Si(111)微傾斜表面上にα-Sn擬形態層が成長したモデルを構築し、このモデルにおける弾性歪みエネルギーを計算した。複数のモデルからの計算結果を比較したところ、基板であるSi(111)微傾斜表面のテラス幅が小さくなるにつれて、モデル中の弾性歪みエネルギーが減少することが分かった。さらに、Si(111)微傾斜表面上に擬形態成長したα-Snは、α-Sn格子をステップを見下ろす方向に変位させ、界面での歪みをステップ近傍で緩和していることが分かった。

このことから、Si(111)微傾斜表面上では、α-Sn/Si(111)界面で蓄積される弾性歪みエネルギーをステップによって効果的に緩和することで、臨界膜厚以上のα-Sn擬形態層が成長できることが示唆される。今後は、これらの結果を踏まえ、Si(111)微傾斜表面上に実際にSn薄膜を成長させ、その過程を反射高速電子回折法および走査トンネル顕微鏡法を用いて評価して行く。本研究では、Si(111)基板表面上に微傾斜面をつくり、その面上にSiと同じIV族元素であるSnを成長させ、Sn薄膜の成長形態を制御することを狙っている。昨年度は、実験に先立ち、keatingポテンシャルを用いて弾性エネルギーを求めることによりα-Sn/Si(111)界面でのステップによる歪み緩和を検証したところ、Si(111)微傾斜表面上では、α-Sn/Si(111)界面で蓄積される弾性歪みエネルギーをステップによって効果的に緩和することで、臨界膜厚以上のα-Sn擬形態層が成長できることが示唆された。本年度は、これらの結果を踏まえ、Si(111)微傾斜表面上に実際にSn薄膜を成長させ、その過程を反射高速電子回折法(RHEED)および走査トンネル顕微鏡法(STM)を用いて評価した。まず、Si(111)微傾斜基板表面の評価を行った結果、Si(111)微傾斜表面のもつ、(1)テラスが基板表面垂直方向に対して傾いている、(2)テラス幅が非常に狭い、という特徴に起因するRHEEDパターンが得られた。また、STMによる観察結果とあわせて、この表面のステップが直線的であること、テラス幅が均一でないことを明らかにした。次に、微傾斜表面上でのSi(111)-√3×√3-R30゚-Sn構造の作製を試み、微傾斜表面上でも√3-Sn構造が現れることを明らかにした。このとき、余剰のSnはα-Sn相となり、それはSi(111)面から[112]方向に19.5゚傾いたファセットを形成していた。さらにSn成長を続けると、β-Sn相が出現したが、Snの柔軟な格子伸縮により、α-Sn相が再び誘起され、最終的にはα-Snの層状成長に至った。これらの結果は、微傾斜表面を用いれば、ヘテロエピタキシャル成長する薄膜の形態を制御可能であることを示すものである。
スピン分裂した表面バンド電子の量子干渉とその表面スピンフィルターへの応用

Bi/Ag(111)√3x√3表面の電子状態を走査トンネル顕微鏡(STM)を用いたdIdV像および走査トンネル分光法(STS)により調べた。この結果STSスペクトルにおけるピーク構造の解析からこの表面電子バンドはスピン分裂していることが確認された。またそのスピン分裂した表面バンド電子は、ステップでの散乱においては同じスピン分極を持ったバンド内遷移を引き起こすことによって準粒子干渉が可能となり、dI/dV像中に電子定在波パターンが現れること、またその波長のエネルギー依存性から、2本のスピン分裂したバンドを平均した分散関係が得られることが明らかになった。さらに、この表面における電子の寿命や、Ag成長におけるBi原子のサーファクタント効果、Bi原子被覆率が高い場合に現れる新規な表面構造についても新たな知見が得られた。Ag(111)表面上へのBi吸着によって出来るBi√<3>/Ag(111)表面では、巨大Rashba効果のためにスピン分裂した表面バンドが出現する。本研究は、このスピン分裂した表面2次元バンドを利用したスピンフィルタ作用の可能性に関して、基礎的な側面から明らかにしようとするものである。本年度は、この研究の第一年目としてまずはじめにFIM(電界イオン顕微鏡)チャンバーを既存の設備に増設し、研究を推進する主な手段であるSTM(走査トンネル顕微鏡)の空間およびエネルギー分解能向上に欠かせない、先端が原子1個レベルで尖った探針を準備・評価することを可能とした。またSTMを用い、Si(111)基板上に成長させた厚さ20ML(原子層)のAg(111)エピタキシャル成長膜の上にBiを蒸着した場合の、表面構造変化を丁寧に観察した。この結果、これまで報告されていたBi原子吸着量が1/3MLの場合に現れる√<3>×√<3>表面構造に加え、Bi原子量が0.45MLを超えた場合にはこれまで全く報告されていなかったストライプ構造が出現することを初めて見出した。さらにこのストライプ構造のSTMによる詳細な観察結果を元に、この構造がAg(111)表面格子に対してBiが最密充填を保ちつつ(3012)という特異な超周期配列を取ったものであることを明らかにした。これに引き続き、Si(111)基板上にエビ成長させたAg(111)超薄膜表面上のBi√<3>×√<3>構造表面に対して、STMを用いたdI/dV像測定を行い、この表面のスピン分裂したバンド電子状態における量子干渉によって発生する電子定在波の観測に成功した。走査トンネル顕微鏡(STM)におけるdI/dV像観察およびSTSスペクトル計測を用いて、Bi/Ag(111)√<3>x√<3>表面上のPx,Py-軌道由来の大きくスピン分裂した表面バンド電子の量子干渉の可能性に関する研究を行った。この結果、表面バンドはスピン分裂しているにも拘わらず、分裂したバンドの交点以下のエネルギー領域IIにおいて、表面ステップや格子欠陥ライン近傍に量子干渉による電子定在派パターンが現れることを見出した。この結果を分散関係に焼きなおしてプロットすると、スピン分裂した2つのバンドに共通の上に凸なパラボラ形の分散関係がよく再現される。この結果は理論的に予測されていた、ラシュバ効果によってスピン分裂した表面バンドの同一スピン分極バンド内遷移に伴う散乱が確かに許容され、そのために量子干渉が許されていることを実験的に初めて検証する結果となった。一方2つのスピン分裂したバンドの交点以上のエネルギー領域Iにおいては、こうした量子干渉は見られなかった。しかしSTSスペクトルの解析結果は、このエネルギー領域においても表面バンドはスピン分裂した上に凸のパラボラ的分散関係を持続していることを示している。エネルギー領域Iにおいて量子干渉が見られない理由として、このエネルギー領域においては入射および反射状態に対応する同一のスピン分極バンド状態を見出すことができないため、散乱およびそれにともなう量子干渉はスピンによる抑制により禁止されている可能性についても考察を行った。さらにAg(111)表面上に蒸着するBi量を、√<3>x√<3>構造が完全に完成する1/3ML以下の範囲で細かく制御し、この時の表面の電子状態をdI/dV像とSTS計測によって詳細に調べる実験を系統的に行った。Ag(111)表面上へのBi吸着によって出来るBi√3/Ag(111)表面では、巨大Rashba効果のためにスピン分裂した表面バンドが出現する。

本年度は前年度までの準備の上で、実際にBi√3/Ag(111)表面にAg原子を供給し、スピン分裂した表面バンドを持ったBi√3/Ag格子構造中にスピン縮退したAg(111)領域を形成し、その界面におけるバンド分散関係のマッチングが起こるエネルギーにおいてスピン偏極方向に応じた電子のフィルタリングが起こる可能性について検証を試みた。しかしサブモノレーヤー程度のAg原子蒸着では、Ag原子はBi√3/Ag格子中にランダムに吸着し、まとまったAG(111)ドメインを形成することはなかった。だが逆にランダムに吸着したAg原子はBi√3/Ag格子のスピン分裂した表面2次元バンド電子を散乱し、結果的にそのバンド分散関係を徐々に破壊していくことが明らかになった。具体的に得られた実験結果から、Bi√3/Ag格子中の電子系の寿命を表すグリーン関数の虚部を評価し、これがそのバンド分散関係の崩壊とどのように関係するかを明らかにすることに成功した。またBi√3/Ag格子上に10原子層程度のAg薄膜を成長させ、Bi√3/AgとAg(111)ドメイン境界を得ることも試みた。しかしこの場合には、界面にあったBi原子がAg薄膜成長中にサーファクタントとして働き、その表面に全て拡散してきてしまうことも、本研究により明らかになった。本研究課題の2つの大きな目標の中の1つである、Bi/Ag(111)√<3>x√<3>表面のスピン分裂した表面バンド分散を、量子干渉により定量的に評価することに成功した。またこれを受けて、2番目の目標である√<3>構造とその他の構造の界面を形成し、そこでのスピンフィルター効果を検証すべく、Bi量を表面全面に√<3>構造が完成する1/3MLよりも少ない領域での研究を系統的に開始出来ている。24年度が最終年度であるため、記入しない。Ag(111)表面全面にBi-induced√<3>構造が完成する1/3MLよりも少ない領域で、Bi量を系統的に変化させながらその構造と電子状態を詳細に調べ、スピン分裂した√<3>構造がスピン分裂しない表面バンドをもつ構造と接する界面におけるスピンフィルター効果を検証する。
災害の実態把握に関する極低空空撮システムの構築とその適用に関する研究

(1)極低空空撮用プラットホームを試作した。試作したプラットホームは重装備のパラプレインと軽装備のカイトプレインである。パラプレインに搭載した空撮システムは3D合成のテレビカメラ2台、空撮用カメラ、高度計、簡易GPS及び傾斜計などから構成され、地上部では此等のデータをリアルタイムで受信する受信システムを試作した。また、カイトプレインには空撮用カメラとカラービデオカメラを搭載し、地上部でモニタリングしながら操縦出来るシステムとした。(2)此等の空撮システムは特別の長期訓練を受けた空撮専門家でなく、研究者・現場技術者が短期間の訓練により操縦可能なシステムとした。(3)試作された空撮システムのテストフライトには、土石流の発生が懸念されている雲仙普賢岳下流の湯江川中流部で2回に渡って行った。2回行ったのは、その間の土砂の移動・堆積の定量的な把握の可能性を検証するためであった。(4)また、空撮には対空標識によるほか、高精度のリアルタイムディファレンシャルGPSとトータルステーションによる自動追尾システムを用い、位置情報取得の精度比較の検討を行った。その結果、いずれのシステムもプラットホームの位置情報が精度良く取得出来る事が分かり、災害時に現場に立ち入りが困難な場合には対空標識を設置せずとも空撮が可能である事が分かった。(5)空撮結果は、大縮尺の地形図・縦横断図・鳥瞰図を作成したほかDTMが取得された。(6)2回の空撮により取得されたDTMデータを用いて河床土砂の侵食・堆積量が推定された。(7)取得されたビデオ画像のパソコン画像処理による河床土砂の色調相違から、堆積土砂の流送形式が推定可能であり、流送形式別土砂移動の時間的・空間的把握の可能性が検証された。