hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現代日本の青年層の異文化観に関する研究-群馬県における高校生・大学生の意識の分析

グローバル化の中で外国人との接触が増え、日本人の異文化に関する意識に大きな変容が生じている。異文化との共生の中、群馬県の青年層が異文化をどのように捉え価値観を見いだしているのか調査を行った。調査では、地域のコミュニティよりも学校生活における友人関係が、異文化に対し強く影響を与えている傾向が見られた。近年のグローバル化の進行の中で日本人の異文化に関する意識に大きな変容が生じている。日本社会の外延的な発展と内なるグローバル化の中で外国人との接触が日常化しており、日本人の異文化理解の概念枠組は根底的な変化の過程にある。本研究プロジェクトでは異文化多民族共生への変化を遂げつつある群馬県において、高校生・大学生を中心とする青年層が持つ異文化理解に関わる意識調査を行った。調査は国別選好研究班、言語的選好研究班、交友関係選好研究班、宗教意識研究班、痛恨意識研究班の5班に分かれて実施し、多面的に意識調査を行った。予備調査として、育英短期大学の学生を中心にアンケート調査を行った。データは統計解析ソフトにより集計を行い、多角的な相関関係に関する分析等を行った。その際、一般的な特徴の把握と併せて東部地区居住者の特性に留意する必要があるとして、居住地域を1つの視点として視点としてまとめている。また、外国人稠密地域居住者の特徴把握は本プロジェクトの中心的な分析のポイントであることから東部の大泉町、太田市、伊勢崎市の外国人の割合やその変化、各地域における外国人への支援について調査した。また、関連地域として、大阪、横浜、浜松における聴き取り、関連資料の収集を行った。研究会において各班の進捗について報告を受けると共にサンプルのもつ意識の全体構造に関する分析総合を行った。その中で、外国人の減少が見られること、独自のコミュニティを持っていることが挙げられた。東部地区居住者の特性との関連性を踏まえながら、注目して分析をしている。初年度の予備調査等を踏まえ、アンケートの修正、他地域の調査、高校生の意識調査等を行った。調査は昨年度同様に、国別選好研究班、言語的選好研究班、交友関係選好研究班、宗教意識研究班、通婚意識研究班の5班に分かれて実施し、多面的に意識調査を行った。各班が独自に行った分析結果から、それぞれの意識調査と相関性の高い項目として、居住地域に加え、児童期における友人関係があげられた。それらを踏まえ、共通のアンケート項目として居住地域、親族関係、友人関係、近隣住民等に関するものを基礎項目として選定した。これにより、個人毎の生まれや居住環境とその意識の違いに重点を置いた分析や比較が可能となる。今後行う地域毎の比較や意識調査の基準として期待できる。本調査は育英短期大学、東洋大学、獨協医科大学等の学生計250名、前橋育英高等学校の高校生350名を対象に質問票調査を行った。調査データは班毎に集計ソフトにより集計し、多角的な相関関係に関する分析を行っている。特に、主に県内の学生が集まる学校と全国から集まる学校を比較することで、思想・見聞の広がり方の違いについて分析を進められると考えられる。中間集計結果に関しては、ウェブサイト上に適切な形でアップロードする予定であったが、個人情報等が含まれることから一般への公開を見合わせている。今後、加工済みのデータや分析結果等の公開を行えるデータの準備と調整を進めている。また、他地域との比較として福岡市、多民族国家の一例として広州長沙(中国)にある湖南大学学生の意識調査を行った。年々増えている中国人留学生の外国人・外国自体への意識を調査し比較することで、今後の日本の意識調査に有用である。本年度は、研究最終年度として、高校生と大学生の計1000名にアンケートを実施し、青年層が持つ異文化理解に関わる意識調査を実施した。アンケートは、研究計画における計画班5班に分かれて実施し、多角的な分析を行い、次のようなことが傾向にあることが判明した。異文化との共生や日常的な接触だが、これは相手文化への理解への影響は見られるが、これらの接触が、海外への志向・関心・選好・忌避に対する影響は大きく現れなかった。異文化との共生は、異文化への接触というより、文化との統合を進め、異文化との接触を意識しにくくし、理解のための動機を低めていると考えられる。それに対し、学校における外国人との接触経験が異文化理解への動機付けとなっている傾向が見られた。また、外国語・外国に対する興味について、関連地域として東京・神奈川・栃木において同様のアンケートを実施した。その中では、群馬は外国・外国語への関心が低い結果が出ている。外国人稠密地域では、外国人の家系が2世へと進む中、共生は日常となってきている。外国人と接することは自己のアイデンティティの獲得に繋がることから、関係性を持つことへの動機付けとなる一方で、価値観の相異やコミュニケーションの難しさを経験し深い関係を築くことの難しさから関係性の希薄化の傾向へつながっているようだ。以上のような調査結果より、外国人稠密地域における青年層の意識や、世代が進むことによる共生の意味の変化、思想の変化が見受けられる。

本研究により世代間の生活環境の違いや、外国人への意識の違いについて分析が進むことは、今後日本が外国人と共生し、国際社会に対してどのように対すべきなのかという課題に対する1つの方針となることが期待される。アンケートの作成・改善、大学・高校でのアンケートの実施、多角的な分析等は順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は本研究プロジェクトの最終年度であり、本調査のデータ分析を進めるとともに、必要な追跡調査を行う。質問票の追加調査を県央地区および東部地区で行うとともに、県北地区・県西地区・県外における質問票調査を行い比較対照資料とする。
重金属の細胞内移動に着目したメタロチオネインの核内移行の機構

メタロチオネインの核内移行の意義として、重金属の細胞内での移動にメタロチオネインが関与しているのではないかと着想し、研究を開始した。しかし研究が進行していく過程で、メタロチオネインに結合している金属が生体必須金属の亜鉛であっても非必須(毒性)のカドミウムであってもメタロチオネインの核内移行が観察されたことから、メタロチオネインの核内移行の意義として金属の輸送を目的としている可能性は少ないと考えられた。一方、核内へのモデル輸送系、すなわちジギトニン処理を施したセミインタクトな培養細胞を用いた実験から、メタロチオネインの核内移行には細胞内の酸化還元状態が密接に関与していることを明らかにした(Y.Takahashi, Y.Ogra and K.T.Suzuki : Cellularoxidationinduces nuclear localization of metallothionein.投稿準備中)。つまり細胞質中が酸化的な状態になるとメタロチオネインの核内移行は増強され、逆に還元的な条件下ではメタロチオネインの核内移行は阻害された。さらに同定には至っていないものの、細胞質中に酸化的条件下でメタロチオネインと相互作用する因子の存在を確認した。メタロチオネインの核内移行が細胞周期に応じて一過的に起るとことと、これらの結果を考え合わせると、細胞周期依存的に生理的な活性酸素種が発生し、メタロチオネインの核内移行に関与している可能性が示唆された。本研究では、重金属結合蛋白質であるメタロチオネインの核内移行の機構と、核内におけるメタロチオネインの生理作用を、これまで知られているメタロチオネインの生理作用と最も関連していると考えられる金属の輸送という観点から明らかにすることを目的とした。特に核内に移行したメタロチオネインの化学形および核内移行に関与する他の因子の存在の有無を明らかにすることを主たる目的とした。初年度は、当初の計画どおり、ジギトニン処理の細胞を用いた実験系を構築し、メタロチオネインの核内移行に他の因子の存在が必要であるか、またあるとしたらその因子は核内因子か細胞質因子かについて検討を行った。その結果、メタロチオネインの核内移行には、細胞質に存在する因子が、特定の刺激下で、メタロチオネインの核内移行を促進することを確認した。すなわちメタロチオネインの核内移行には、核内因子ではなく、細胞質因子による制御機構が重要であることがわかった。次にこの実験系をintactな細胞系に移し検討したところ、同様に特定の細胞刺激がメタロチオネインの核内移行を誘導することが明らかとなった。これまでの結果から細胞周期や分化に依存して観察されたメタロチオネインの核内移行は、細胞周期や分化が進行する過程で特定の細胞外刺激が誘導されて、その結果メタロチオネインの核内移行が起こるものと推察された。現在までの研究成果をとりまとめ、原著論文として公表するための準備中である。
波長可変遠赤外側帯波分光法の開発と星間分子の分光

本研究計画においては、波長可変遠赤外レーザー側帯波光源の立ち上げを第一目標とし、それを実現するために必要な、ガリウム・ひ素ショットキーバリアーダイオードを用いた混合器の製作をまず行った。この混合器はショットキーダイオード、微小アンテナより構成されるが、それらを固定するための専用の治具を製作した。良好なダイオード特性を得られているかどうかの判断は、ダイオードの電流対電圧特性をカーブトレーサー(本研究予算で製作)を用いて調べた。波長固定遠赤外レーザーとマイクロ波光源との混合の前段階として、遠赤外光の微小アンテナを介してのダイオードとの結合効率を測定し、それを向上させることが必要であるが、そのためのモニター回路を製作した。そして、炭酸ガスレーザー9P(36)ライン励起の遠赤外発振線(周波数2522GHz)でダイオードに高周波電流が誘起されていることが確認できた。次に側帯波を得るための予備段階として、マイクロ波源の高調波と遠赤外光の間に発生するビ-トを検出することを試みた。これは側帯波発生の直接の証拠にもなるしまた遠赤外レーザーの発振周波数を正確に求めるためにも必要なステップである。これを行うために、マイクロ波と直流信号を同時にダイオードに導入するためのバイアスTを購入した。こうして発生が確認された側帯波を選り分けるための干渉計(別途予算で製作)を導入し、現在側帯波のみを直接受信機で検出することを試みている段階であり、近日中に分光計として完成する予定である。
リンゴ果実中に糖度分布が生じる内的原因を探る

リンゴ果実内に糖度分布が生じる、すなわち果実の部位の違いによりスクロース(Suc)含量の高低差が生じて全糖含量が異なる内的原因を解明することを目的に、果実成熟期の`ふじ'果実の果頂部と果梗部におけるSuc蓄積関連酵素の活性および遺伝子発現量の推移を比較した。その結果、Sucを分解する酵素群については両部位間で差異はほとんど見られなかったが、Sucを合成するSucリン酸合成酵素(SPS)の活性は収穫期に至るまで常に果梗部より果頂部で高い傾向にあり、特に10月下旬では果頂部で有意に高かった。また、3種類のSPS遺伝子(MdSPS2、3、5)のうち、MdSPS5の発現量は9月下旬および10月中旬に果頂部で高い傾向にあり、特に10月中旬ではMdSPS2およびMdSPS5の発現量は共に果頂部において有意に高かった。一方、両部位の内生アブシシン酸(ABA)濃度を比較すると、果頂部でのみ10月中旬に急増してその後急減した。そこで10月中旬に果実全体を高濃度の天然型ABA溶液に浸漬処理したところ、ABA処理果では、ABA濃度は収穫期に向けて果頂部においてのみ無処理果のそれよりも高いレベルで推移し、また、ABA生合成の2種類の鍵酵素遺伝子(MdNCED1、2)の発現量も共に一時的に急増したが、Suc含量は両部位間で差異は見られなかった。他方、Suc蓄積にかかわる2種類のSucトランスポーター遺伝子(MdSWEET9、15)の発現量の推移の両部位間での差異はほとんど見られなかった。以上の結果から、リンゴ果実の部位の違いによりMdSPS2およびMdSPS5の発現量が異なることによりSPS活性に差異が生じ、Suc蓄積量に差異を生じさせることが、リンゴ果実内に糖度分布が生じる主要な内的原因であることが明らかとなった。ただし、両遺伝子の発現にかかわる情報伝達物質は明らかとならず、今後の検討課題である。リンゴ果実中に糖度分布が生じる内的原因を解明することを目的に、`ふじ'果実を用いて、果実成熟期における果頂部と果梗部の部位の違いによる果肉中の構成糖含量および糖代謝関連酵素活性の推移ならびに糖代謝関連酵素遺伝子の発現量を調査した。その結果、果肉中の糖の構成比が2番目に高いスクロース(Suc)含量は成熟が進むにつれて果梗部に比べて果頂部で高くなり、そのことにより収穫期の全糖含量は果梗部より果頂部で高くなることから、Suc蓄積量の違いが糖度分布が生じる主因であることが再確認された。そこで、Suc蓄積に関わるSuc合成酵素(SS、Suc合成方向)、Sucリン酸合成酵素(SPS、Suc合成)、酸性インベルターゼ(AINV、Suc分解)および中性インベルターゼ(NINV、Suc分解)活性の推移を両部位で比較したところ、有意な差異は認められなかったものの成熟開始期頃にはSPS活性は果梗部より果頂部で高く、SS活性は果頂部より果梗部で高かったが、成熟が進むにつれて果梗部より果頂部においてSPS活性は常に高く推移し、SS活性は高くなる傾向にあった。また、有意な差異は認められなかったもののAINV活性は成熟開始期および成熟中期頃に果頂部より果梗部で高く、NINV活性は成熟前期に果頂部より果梗部で高かったものの成熟中期以降は両部位で差異が見られない傾向にあった。一方、Suc蓄積に関わる酵素遺伝子発現の解析を試みたところ、果梗部では抽出したRNAの品質に問題があり良好な結果が得られず、果頂部に比べて著しく低い発現量となり、両部位での比較ができなかった。以上の結果より、糖度分布が生じる内的原因の一つとして、部位の違いによりSS、SPSおよびAINV活性が異なることが関係している可能性が示唆されたたが、さらに検討が必要であるとともに遺伝子発現解析についてはRNA抽出法から再検討する必要がある。本研究では当年度は果実の部位の違いによる構成糖含量、Suc代謝関連酵素活性ならびにSuc代謝関連酵素および糖トランスポーター遺伝子発現の推移を明らかにする計画であった。しかし、Suc代謝関連酵素活性の測定において反復数を3としたが、測定技術の未熟もあり、測定値の標準偏差の値が大きく、著しく大きい場合は反復数を増やして測定したものの、結果的に部位の違いによる明確な差異の有無を明らかにすることができなかった。したがって、酵素活性測定法の技術習得が急務である。一方、Suc代謝関連酵素遺伝子発現の解析では、既報より酵素活性と遺伝子発現量との相関が5%水準以下で有意に高い10のSuc代謝関連酵素遺伝子のプライマーを合成しqRT-PCRを行ったところ、ほとんどのプライマーでPCR条件に問題なかったが、用いたRNA抽出法では抽出したRNAの品質に差異を生じてしまい、10遺伝子すべての発現量を見ることができず、また、果梗部側でのRNAの品質が悪く、良好な結果が得られなかった。したがって、RNA抽出法の再検討が必要である。さらに、糖トランスポーター遺伝子発現の解析には至っていない。したがって、RNA抽出法の再検討後にSuc代謝関連酵素遺伝子と合わせ、発現解析を行う必要がある。

リンゴ果実中に糖度分布が生じる内的原因を解明することを目的に、昨年度に主因として再確認された果実成熟期における`ふじ'果実の果頂部と果梗部の部位の違いによるスクロース(Suc)蓄積量の違いの要因について、まず、昨年度に課題となったSuc代謝関連酵素の活性および遺伝子発現について、抽出および測定技術の習得を行った上で再調査を行った。その結果、Sucを分解する酸性インベルターゼ(AINV)、中性インベルターゼ(NINV)およびSuc合成酵素(SUSY)活性の推移を見ると、両INV活性はいずれの時期においても両部位ではほぼ同レベルで推移したが、SUSY活性は両部位でのSuc蓄積量の差が大きくなる10月下旬に果梗部で有意に高い値を示した。また、Sucを合成するSucリン酸合成酵素(SPS)の活性は調査期間中常に果梗部より果頂部で高い値を示す傾向にあり、特に10月下旬では果頂部で有意に高い値を示した。一方、Suc代謝関連酵素遺伝子のうち、MdSPS2およびMdSPS5遺伝子の発現量を見ると、MdSPS5遺伝子の発現量は9月下旬および10月中旬では果頂部で高い傾向が見られ、特に10月中旬では両遺伝子の発現量は共に果頂部において有意に高い値を示し、両遺伝子発現量の果頂部と果梗部との差異はSPS活性のそれと最も関連深かった。他方、収穫期の果実における両部位の果肉細胞の数と大きさを比較した結果、果梗部より果頂部での方が大きな果肉細胞が分布していた。また、両部位の内生エチレンおよびアブシシン酸(ABA)濃度の推移を見ると、内生エチレン濃度は両部位で差異が見られなかったが、内生ABA濃度は果頂部で10月中旬に急増してその後急減した。以上の結果より、リンゴ果実内に糖度分布が生じる内的原因として、部位の違いによるSPSによるSuc合成、果肉細胞の大きさおよびABA生合成の差異が関連深いと推察された。昨年度に課題となったSuc代謝関連酵素の活性測定法の技術習得および遺伝子発現解析のためのRNA抽出法の再検討を行った結果、当年度はSuc代謝関連酵素であるAINV、NINV、SPSおよびSUSY(分解および合成方向)の活性測定およびそれら酵素10遺伝子(MdCWINV2、MdCWINV3、MdAINV1、MdAINV2、MdNINV2、MdNINV3、MdSUSY5、MdSPS2、MdSPS5およびMdSPS6)の発現解析から、果実の部位の違いによるSuc蓄積量の差異は、SUSYおよび両INVによるSuc分解よりも、SPSによるSuc合成の差異が関係している可能性が高いことが明らかにできたと考えている。ただし、課題の一つとしていた糖トランスポーター遺伝子発現の解析には至っていないことから、適切なプライマーを探索して発現解析を行い、Suc蓄積との関係を考察する必要がある。一方、当年度計画したSuc蓄積と果肉細胞の大きさとの関係および成熟関連内生植物ホルモンとの関係を探るため、収穫期の果実の部位の違いによる果肉細胞の数と大きさの測定から、部位の違いによる果肉細胞の大きさの違いがSuc蓄積の多少と関連している可能性が考えられた。また、果実の部位の違いによる組織内エチレン濃度(内生エチレン濃度)およびエチレン前駆物質である1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸含量ならびに内生ABA濃度の推移の測定から、Suc蓄積と内生エチレンとの関連性は低く、内生ABAとの関連性は高いと考えられ、内生ABAがSuc合成に関わるSPSの活性および遺伝子発現量の上昇を誘導している可能性が考えられた。リンゴ果実内に糖度分布が生じる、すなわち果実の部位の違いによりスクロース(Suc)含量の高低差が生じて全糖含量が異なる内的原因を解明することを目的に、果実成熟期の`ふじ'果実の果頂部と果梗部におけるSuc蓄積関連酵素の活性および遺伝子発現量の推移を比較した。
神経細胞の変性と発生異常を引き起こす新規ショウジョウバエ変異体の解析

本研究課題の研究代表者および共同研究者はこれまでに、遺伝学実験を行うための優れたモデル生物であるキイロショウジョウバエにおいて、神経細胞の変性と発生異常などの表現型を引き起こす新規突然変異体を同定し、解析してきた。そのうちのyata遺伝子ヌル変異体においては複眼網膜神経組織に変性を示唆する所見(空胞形成)および発生異常(光受容神経細胞の分化異常、組織極性の異常)が認められたことから、解剖学的・遺伝学的手法などを用いてさらに詳細な表現型解析を行い、神経変性および発生異常に関わるメカニズムの同定を目指した。また、yata変異体においては個体が羽化後早期に死亡していき、神経細胞特異的プロモーターを用いてyata遺伝子を外来性に発現させると早期死亡を含む表現型がレスキューされることから、神経変性が早期死亡の原因であることが示唆されている。成虫複眼網膜神経組織における変性症状の詳細な形態解析から、色素細胞に最も顕著な症状を示す進行性空胞変性が生じていることが明らかになった。また、脳においても脳容積の減少が観察され、この表現型もやはり羽化後に進行性に増悪した。脳の部位によっては羽化直後においても脳容積の減少が観察され、発生期にも異常が生じていることが示唆された。さらに、関連する他の遺伝子・変異体との相互作用・関連性の解析を行い、それらの遺伝子の中でも特に、APPL遺伝子がこれらの病態に深く関与していることが示唆された。本研究では、研究代表者が最近同定した、アミロイド前駆体蛋白質(APP)と遺伝学的に相互作用をするショウジョウバエ新規遺伝子(仮称:517遺伝子)の解析を通じて、発生および神経機能の維持に関わる新しい分子カスケードを明らかにすることを目指した。517遺伝子の変異体は、複眼および翅などに形態異常の表現型を示すと共に、羽化後早期に死亡する。早期死亡の表現型は、APP遺伝子(App1遺伝子)との二重変異において、App1遺伝子のdose依存性に増悪したことから、この二つの遺伝子間には遺伝学的相互作用があるということが示唆された。517変異体の翅の表現型は、翅の先端部が欠けるというものであり、Notchシグナルが異常になったときの表現型に類似していたため、APPとNotchを切断するプロテアーゼであり、Notch蛋白質がシグナルを伝えるのに必要である、ガンマセクレターゼの活性が低下しているのかどうかを、遺伝学的手法によって調べた。ガンマセクレターゼがアクティブになると、発生途上の複眼の細胞に細胞死を引き起こし、その結果として複眼がrough eyeと呼ばれる形態異常の表現型を示すような遺伝学的レポーター系統を用いて調べたところ、517変異体においては複眼形態異常がかなりマイルドになったことから、ガンマセクレターゼの活性が低下しているのではないかという可能性が示唆された。HAタグとの融合蛋白質として外来性に発現させた517遺伝子産物は、蛹期の脳において、小胞体の辺縁部にドット状に局在するため、517変異体において、ガンマセクレターゼの構成要素であるプレセニリンなどの小胞体からのトラフィッキングが異常になっているのではないかと仮説を立て、現在この仮説を検証するための実験を進めているところである。本研究では、研究代表者および共同研究者が最近同定した、アミロイド前駆体蛋白質(APP)と遺伝学的に相互作用をするショウジョウバエ新規遺伝子(yata遺伝子と名付けた)の解析を通じて、発生および神経機能の維持に関わる新しい分子カスケードを明らかにすることを目指した。yata遺伝子のヌル変異体は、複眼および翅などに形態異常の表現型を示すと共に、羽化後早期に死亡する。そこで、yataヌル変異体の複眼における表現型をさらに詳細に調べた。羽化後0日目、および7日目のyata変異体の複眼組織をホルムアルデヒド・グルタルアルデヒド固定液で固定し、四酸化オスミウムで後固定し、脱水後樹脂に包埋し、semithin切片を作成し、トルイジンブルー染色を行って複眼内部の形態を観察した。その結果、yata変異体においては、光受容細胞の分化異常と組織極性の異常が観察された。また、多数の空胞が観察され、複眼神経組織の変性が起きていることが示唆された。また、7日目の方がより多数の空胞が形成されていたため、進行性の変性が生じていることが示唆された。いくつかの空胞には、細胞内の構造体の残存物と思われるものが観察された。さらに、空胞の生じている位置から、色素細胞に顕著な異常が生じていることが示唆された。今回の観察は、white変異のバックグラウンドにて行ったため、現在さらに、野生型のバックグラウンドにおける表現型観察を行っていこうとしている。また、電子顕微鏡レベルでの表現型観察を行っていくことを計画している。

成虫複眼網膜神経組織における変性症状の詳細な形態解析から、色素細胞に最も顕著な症状を示す進行性空胞変性が生じていることが明らかになった。また、脳においても脳容積の減少が観察され、この表現型もやはり羽化後に進行性に増悪した。脳の部位によっては羽化直後においても脳容積の減少が観察され、発生期にも異常が生じていることが示唆された。さらに、関連する他の遺伝子・変異体との相互作用・関連性の解析を行い、それらの遺伝子の中でも特に、APPL遺伝子がこれらの病態に深く関与していることが示唆された。
新規キラル複核錯体の創製を基盤とする不活性C-H結合の触媒的不斉官能基化法の開拓

初年度の検討結果を踏まえ、銅ーパラジウムの組み合わせを基盤とする複核シッフ塩基触媒について重点的に検討を進めた。分子内アリル位C-Hアミノ化反応を引き続き触媒評価に利用することとし、基質について、昨年度の末端アルケンを有する基質ではなく、内部アルケンのアリル位C-H活性化が可能かどうかについて評価をおこなった。その結果、ラセミ反応においてもっとも優れた触媒の一つとされるWhite触媒では極めて低い反応性にとどまる内部アルケンのアリル位についても全く問題なく活性化できることがわかった。また、アミノ化反応のエナンチオ選択性について評価したところ、90:10のエナンチオマー比で生成物が得られることがわかった。当初の想定と異なり、ジアミンについてはアキラルなエチレンジアミンが最適であり、キラルスルホキシドのみのキラリティで良好な選択性を得ることが出来た点は興味深い。一方、ジアミンを変更すると大きく触媒構造が変化することから、金属の組み合わせについても再度、検討を行ったが、やはり銅とパラジウムの組み合わせが最適であった。第一列遷移金属の選択が、エナンチオ選択性に大きく影響している原因を明らかとするべく、種々のシッフ塩基錯体のX線結晶構造解析を行った。その結果、内部に組み込む金属の種類によって、触媒中に2つ存在するキラルスルホキシド部の距離が大きく変化することが判明した。キラルスルホキシドの片方が主として機能している可能性が示唆されたため、最終年度では、構造活性相関を含め詳細な検討を進めたい。2年目までの検討により、最高90:10のエナンチオ選択性でアリル位C-Hの触媒的不斉アミノ化に成功した。当初計画した複核シッフ塩基型配位子により様々な不斉環境を生み出すというコンセプトがうまく機能することを証明することができたと考えており、順調に進展している。最終年度には、これまでに開発してきた独自触媒について徹底した最適化を実施し、成果のとりまとめを実施する。複核シッフ塩基触媒型の研究に加え、当初の計画であったコバルト触媒やロジウム触媒による不斉活性化についても検討していく。初年度は当初計画に沿って、コバルト、ロジウム、ルテニウムを組み込んだ複核錯体についての触媒活性評価を最初に実施した。しかしながら、当初の予想に反し、コバルト、ロジウム、ルテニウムでは十分な触媒活性を保持することが難しいことがわかった。そこで、触媒設計の基本概念はそのまま保持しつつ、適用金属をパラジウムへと変更することとした。パラジウムを組み込む複核シッフ塩基配位子としてキラルスルホキシドを組み込んだ配位子の合成法についてまず検討した。結果、ラセミ化を避けてキラルスルホキシドを導入する反応条件を見いだし、配位子の大量合成法を確立することに成功した。キラルスルホキシドとキラルジアミンの2つのキラル源を組み合わせたシッフ塩基錯体の内部に様々な第一列遷移金属を組み込み、さらに外部配位場にパラジウムを組み込んだ複核錯体の調製法を確立した。種々の調製したヘテロ複核触媒の触媒性能をアリル位の不斉C-H活性化反応を指標に検討した。結果、内部金属の選択やキラルジアミンの選択が選択性や反応性に極めて大きな影響を与えることがわかった。網羅的なデータ収集を実施した結果、分子内アリル位C-Hアミノ化反応において、新たに調製したCu/Pdヘテロ金属触媒が有望であり中程度の選択性を与えることを見いだした。以上のように、当初想定したコバルト金属などでは十分な活性が得られなかったものの、計画を微修正して実施したパラジウムを組み込んだ触媒の利用により、当初計画に相当する興味深いデータを得ることに成功した。今後、銅ーパラジウム触媒系のさらなる最適化を進める予定である。

当初想定したコバルト金属などでは十分な活性が得られなかったものの、計画を微修正して実施したパラジウムを組み込んだ触媒の利用により、当初計画に相当する興味深いデータを得ることに成功している。最終目的に向けて順調に進展していると言える。最終年度には、これまでに開発してきた独自触媒について徹底した最適化を実施し、成果のとりまとめを実施する。複核シッフ塩基触媒型の研究に加え、当初の計画であったコバルト触媒やロジウム触媒による不斉活性化についても検討していく。計画を微修正して実施したパラジウムを組み込んだ触媒のうち最適であった銅ーパラジウム触媒系のさらなる最適化を進める。特にこの銅ーパラジウム触媒でなければうまくいかない変換反応への適用が鍵となる。
骨格筋におけるNa/K能動輸送の調節機構

骨格筋におけるNa/K輸送がインシュリンによって促進されることは知られているが,この機構は未だ解明されていない.本研究では,〔^3H〕ouabain結合量を指標としてインシュリン投与後の形質膜上のNa/K輸送ATPase分子の密度の変化を調べると共に,形質膜分画のNaK-TPase活性の変化も調べた.実験には牛ガエル(Rama catesbeiana)下肢骨格筋を用い,対になっている一方を対照として実験を進めた.形質膜分画の精製には5′-nucledtidase活性を指標とした.実験の結果は,次のことが明らかとなった.1.筋表面への〔^3H〕ouabain結合量は,インシュリン(250mulml)を1時間作用させることによって約1.7倍に増大した.2.筋表面に結合した〔^3H〕ouabainの解離速度は正常の場合では0.054±0.006/hであり,インシュリンと共にincubatelした筋では0.033±0.003/hであった.3.10^<-4>M cald ouabainの存在下では,インシュリンを与えても〔^3H〕ouabain結合量の増大は認められなかった.4.細胞内蛋白輸送を阻害することが知られているmonensin(10^<-5>M)をincubate solutionに加えると,インシュリンによる〔^3H〕ouabain結合量の増大は完全に抑制された.5.インシュリンと共に1時間incubateした筋から取り出した形質膜分画のNaK-TPase活性はインシュリンを作用させなかった筋から取出した形質膜分画のNaK-TPase活性の約2倍であった.6.形質膜浮遊液にサポニン(0.33mg/mg protein)を加えると,浮遊液のNaK-TPase活性は2倍に増大した.サポニンを作用させた形質膜浮遊液にインシュリンを加えてNaK-TPase活性には変化は認めされなかった.骨格筋におけるNa/K輸送がインシュリンによって促進されることは知られているが,この機構は未だ解明されていない.本研究では,〔^3H〕ouabain結合量を指標としてインシュリン投与後の形質膜上のNa/K輸送ATPase分子の密度の変化を調べると共に,形質膜分画のNaK-TPase活性の変化も調べた.実験には牛ガエル(Rama catesbeiana)下肢骨格筋を用い,対になっている一方を対照として実験を進めた.形質膜分画の精製には5′-nucledtidase活性を指標とした.実験の結果は,次のことが明らかとなった.1.筋表面への〔^3H〕ouabain結合量は,インシュリン(250mulml)を1時間作用させることによって約1.7倍に増大した.2.筋表面に結合した〔^3H〕ouabainの解離速度は正常の場合では0.054±0.006/hであり,インシュリンと共にincubatelした筋では0.033±0.003/hであった.3.10^<-4>M cald ouabainの存在下では,インシュリンを与えても〔^3H〕ouabain結合量の増大は認められなかった.4.細胞内蛋白輸送を阻害することが知られているmonensin(10^<-5>M)をincubate solutionに加えると,インシュリンによる〔^3H〕ouabain結合量の増大は完全に抑制された.5.インシュリンと共に1時間incubateした筋から取り出した形質膜分画のNaK-TPase活性はインシュリンを作用させなかった筋から取出した形質膜分画のNaK-TPase活性の約2倍であった.6.形質膜浮遊液にサポニン(0.33mg/mg protein)を加えると,浮遊液のNaK-TPase活性は2倍に増大した.サポニンを作用させた形質膜浮遊液にインシュリンを加えてNaK-TPase活性には変化は認めされなかった.カエル骨格筋にインシュリンを与えるとNaエフラクスは直ちに増大し始め、約1時間で最大値に達する。インシュリン投与前30分からmonensim(5×【10^(-7)】M)を与えておくと、インシュリンによるNaエフラクスの増大は完全に阻害された。細胞内への受容体の取込みを抑制することが知られているChloroquineはインシュリンの作用に対して何の影響も与えなかった。このことは、インシュリンによるNa輸送促進に細胞内蛋白分子輸送機構が関与していることを示している。この点を更に明らかにするために、筋形質膜ベシクル浮遊液にサポニンを加えてrightside-outのベシクル上のNa,K-ATPaseの活性を顕在化させ、このサポニン処理ベシクルを用いる実験からインシュリンによるNa/K-ATPase活性上昇はインシュリン受容体にインシュリンが結合した後に起る形質膜内の反応のみに依存するものではないことを明らかにした(投稿中)。次に細胞質の作用を明らかにする実験を行った。ウアベインによって既存のNa/K輸送活性を完全に抑制しておいた筋にインシュリンを与えるとNa/K輸送活性が再び現われる。この新らしく現われた輸送活性によるNaエフラクスと細胞内Na濃度との関係を示す曲線が正常筋に於けるウアベイン感受性Naエフラクス・細胞内Na濃度曲線より明らかに低Nai濃度側に位置していることを明らかにした。

これらのことから、インシュリン投与によるNa/K輸送促進は細胞内での反応を介する現象であり、インシュリン投与後に現われるNa/K輸送活性を担うポンプの構造は既に存在しているポンプの構造と多少異なるのではないかと考えられる。新らしく現われたポンプの構造が既に存在しているポンプの構造と異なることは膜蛋白の老化を示しているのかも知れない。現在細胞質の如何なる物質が新らしい輸送活性の出現に関与しているかを検索中である。
カルシトニン遺伝子関連ペプチド作動性血管拡張性神経伝達機構の研究

内因性降圧物質(ブラジキニン、BK;アセチルコリン,ACh)のカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)作動性血管拡張性神経(CGRP神経)伝達機構に及ぼす影響について、ラット腸管膜動脈血管床を用いて検討した。摘出腸管膜動脈灌流標本を作製し、Krebs液にて定流量で標本を灌流し、その灌流圧を圧トランスジューサ-(TP-400T)を用いて測定した。AChおよびBKは灌流液中に直接注入した。Guanehtidineで交感神経遮断した状態で、methoxamineにて血管収縮させて灌流圧を上昇させた標本において、AChの注入(1-1000nmol/0.1ml)は、急速な一過性の灌流圧減少(血管拡張反応)を生じた。高用量では、急速な減少後徐々に回復した。BK注入(1-1000pmol/0.1ml)後の灌流圧は、少量では、一過性の減少後持続の短い上昇(血管収縮反応)に転じ、その後再び持続性の減少を生じて投与前に復するという三相性のパターンを示した。高用量では収縮反応がより顕著となり、その後持続性の減少が見られた。血管内皮細胞を化学的に除去した標本において、AChによる初期の急速な血管弛緩反応は消失したが、高用量における持続的な弛緩反応は影響されなかった。一方、BKによる初期の一過性弛緩反応は、血管内皮細胞除去によって消失したが、収縮反応は増強され、持続性弛緩反応は影響されなかった。内皮細胞とCGRP神経を除去した標本では、AChの反応はすべて消失したが、BKでは一過性の収縮反応のみとなった。以上の結果、AChおよびBKの急速な一過性血管弛緩反応は内皮細胞依存性であるが、持続性の弛緩反応は、AChおよびBKがCGRP神経終末に作用してCGRPを遊離させた結果生じた間接的な反応である可能性が示唆された。また、BKの血管収縮反応はCGRP神経および内皮細胞非依存性であり、血管に対する直接作用、おそらくBK受容体を介した作用と考えられる。現在、BK反応における受容体の亜型の同定研究が進行中である。
理科教師の科学についての価値観と授業方法の相関関係の分析的研究

理科教師がどのような授業方法を取り入れるかは、教師の科学についての考え方と教職経験により形成される科学教育の考え方による。小、中学校の教員研修では経験豊かな教師からのアドバイスで、指導方法の改善を図る地区も多い。その指導方法は伝統的な仮説演繹法や観察・実験帰納法を支持することが多い。また、中、高等学校では教育内容の多さからも科学的知識の注入しようとする傾向が強い。本研究では、教師の科学の本質(The Nature of Science)についての理解と授業方法との関連性を追求することを目的とした。これまでの2回の調査研究から、理科教師が持つ科学の本質理解は伝統的であり、基本的には帰納的あるいは演繹的な学習指導を導入しようとしている。しかし、現実においては、進学等のために科学的知識を理解させるための学習指導を講じ、科学の本質に基づいていることはないことが明らかになった。本年度調査として理科教師65名を対象とする「理科授業における科学観の取り扱い」に関する質問紙調査を行い、大学生(理科専攻)の結果と比較した。本研究では、McComas, W.F(2000)による科学観調査に基づいて「理科授業における科学観」「科学者の行う科学」についての16調査項目を設定した。調査結果から次のことが指摘できた。(1)科学の限界(学習内容の有用性)については、学生よりも教師が肯定的である。(2)科学の想像的要素(生徒の考えに基づく観察・実験の実施)は、教師は学生よりもきわめて否定的である。(3)実験の役割(科学は実験により導かれる)は教師よりも学生の方が肯定的である。(4)科学的知識の暫定性、科学の先入観と主観性、科学の文化・科学における推論の役割については教師も学生も肯定的であること。などが明らかになった。理科の教師教育の中で「科学の本質」を見直し、正しく認識させる必要があるといえる。また、科学の本質を基盤とする理科教育の実践化については、観察、実験の意味と生徒同士の討論を導入することが必要である。その実践化と評価には、理科授業を動的に捉える授業研究が必要になることなどを検討した。教師がどのような授業方法を取り入れるかは教師自身の経験によるところが大きい。教師は自身が教えられてきたように教育する。すなわち、教師になる以前、教師自身がどのように教育されてきたかが問題となる。理科の教師は自身の小、中、高等学校における経験の中で最も近い経験を元に教育方法を取り入れるため、科学的知識を注入しようとする傾向が強い。一般的な理科教師にとって理科授業では子どもに予想させ、観察・実験させ、その後、科学的な知識を教えれば子どもは知識を覚えると考える。また、理科の教師といえども、物理や科学などの知識や技能などの詳細については理解していても、「科学とは何か?」「科学知識の性質とは何か?」など科学全般の認識に乏しい。理科の授業方法は、このような教師の持つ科学観に依存するところが多く、理科教師として必要な科学観を持ち得ないことが理科の授業方法を画一なものとしている原因である。本研究の第一段階では理科教師を対象とする調査分析の先行研究として、教員養成課程の大学生(理科専攻)がどのような科学観と理科授業についての考え方を所有しているかを探ることとした。

本研究で用いた方法は、McComas,W.F(2000)による教師の科学観調査の方法に、独自に開発した理科授業についての考え方を加味した調査項目を設定した。なお、愛知教育大学3-4年生106名を調査対象とした。調査結果から次のことが指摘できる。(1)科学の限界に関する認識は比較的高い。(2)科学の暫定生に対する理解は一様ではなく、問題により変化する。(3)科学の想像性に関しては多様な見方を持っており、ほとんど一貫性がない。(4)科学の客観性・主観性では、むしろ主観性に同意する意見が多い。(5)科学の実験の役割については、結論を支持することには同意しても他の設問との一貫性があまりない。(6)科学は文化的社会的要素に影響を受けると考える学生が約80%いるが、科学的知識が人間により決定されることに対しては半数以上が否定的である。(7)科学における観察と推論については多くの設問に対して賛否両論があり一様な考え方ではない。(8)科学におけるアプローチの方法においても一貫性を持って考えることができない。また、理科授業についての考え方は、教師中心の学習指導についてはほとんど否定的であり、児童・生徒中心の学習指導を理想としていることが明らかになった。教師がどのような授業方法を取り入れるかは教師の教職経験と科学についての考え方によるところが大きい。「教師は自身が教えられてきたように教育する」と言われているが、教師になる以前の科学についての経験と科学観、教師として教職経験の中で培われた教育観による。理科教師はこれまでの経験の中で最も近い経験を元に教育方法を取り入れるため科学的知識を注入しようとする傾向が強いと言える。一般的な理科教師は児童生徒に観察・実験させ、その後、科学的な知識を教えれば知識が身に付くという伝統的な科学観に基づく学習指導に終始する。その背景には、理科教師は、物理や化学などの知識や技能などの詳細については理解していても、「科学の本質(Nature of Science)」に対する認識に乏しい。理科の授業方法は、このような教師の持つ科学観に依存するところが多く、理科教師として必要な科学観を持ち得ないことが理科の授業方法を画一なものとしている原因である。本研究の第二段階として理科教師を対象とする「科学観と理科授業についての考え方」に関する面接調査を行い、教員養成課程の大学生(理科専攻)の結果と比較した。本研究で用いた方法は、McComas, W. F(2000)による教師の科学観調査の方法に、独自に開発した理科授業についての考え方を加味した調査項目を設定した。教員への面接調査は11名と少数であったが貴重な資料を得ることができた。なお、愛知教育大学3-4年生67名を調査対象とした。(1)学生は、経験主義科学観と相対主義科学観を適切に使い分けられていない。(2)教師は、経験主義科学観と相対主義科学観を自分の経験と生徒の実態から把握する傾向がある。(3)相対主義科学観について、学生よりも教師の方がより適切に捉えている。(4)学生、教員とも科学的知識の性格について適切に捉えられていない。
知的財産戦略における同盟関係と企業境界

イノベーションが創出した価値をイノベーターが享受できること、即ち、イノベーションの専有可能性は、経営戦略の重要課題である。特許権は、イノベーションの専有可能性を実現する手段として期待されてきたが、達成できなかった事例が多数報告されている。必須特許の大部分を取得した有力特許権者達が、暗黙の内に権利行使で歩調を合わせ、イノベーションの専有可能性を達成する戦略スキーム「暗黙の知的財産同盟」の存在と有効性を、本研究は、インクジェットプリンタとDVDドライブの2つの事例の事例研究により、検証した。また、本スキームは、J, B. Berneyが提唱する戦略スキーム:「暗黙の談合」との類似を論じた。平成26年度は、インクジェットプリンタにおける暗黙の知的財産同盟を軸に研究を進め、計画以上の成果を収めた。すなわち、1)キヤノン、エプソン、HPの3社が必須特許に関して同盟関係にあったことを、特許調査、異議申し立ての経緯の調査により検証することができた。2)同盟3社以外の同業の10社が市場参入を目論んだことを、特許出願件数、発明者数の調査から強く推定されることを示した。3)暗黙の知的財産同盟が継続した要因を考察し、主な要因が、必須特許の継続的出願、大量出願により3社以外の必須特許取得を抑制したことを解明した。以上の研究成果をもとに、次の国際会議で発表した。PICMET2014, CINet2014。それぞれの会議のセッション参加者からは高い評価を受けた。DVDドライブの暗黙の知的財産同盟に関する研究に着手し、次の研究方針を定めた。1)暗黙の知財同盟の特性と効果を明確にするためにDVDドライブとDVDプレーヤーのを対比して事例研究する。2)DVDプレーヤーでは、特許による専有可能性が達成できなかった理由を示す。以上を解明するための基礎的データの収集・分析を開始し、DVDプレーヤー、DVDドライブの企業別市場シェアの推移データの収集を開始した。第三の事例に想定している白色LEDの基礎データの収集を一部開始した。インクジェットプリンタに関する平成27年度の実績は、平成26年度の実績に基づき、ジャーナル論文を投稿し、以下の3件が採択された。DVDに関する平成27年度の実績は、平成26年度に収集したデータなどを利用して、DVDドライブとDVDプレーヤーの比較事例研究を実施した。これにより、DVDドライブとDVDプレーヤーでは、イノベーションの専有可能性の達成が大きく異なること、その主たる要因が、標準必須特許を利用した暗黙の知的財産同盟の実行にあることを明らかにした。白色LEDに関する平成27年度の実績は、昨年度に引き続き、データ収集を継続した。インクジェットプリンタの研究結果を論文にまとめ、3件のジャーナル論文が採択された成果は、当初計画を超える成果といえる。DVDの比較事例研究は、想定以上に労力を要する箇所があったが、研究成果に関しては順調に進展している。インクジェットプリンタの事例に続き、DVDドライブにおける暗黙の知財同盟の事例研究を進めた。研究イノベーション学会に投稿した。査読で指摘を受けた次の事項の調査を行った。1DVDプレーヤの市場が大部分、一般消費者向け市場であることに対して、DVDドライブは、パソコンメーカなどの法人向け(BtoB)であることを市場データを調査して、検証した。2DVDドライブ市場に参入した海外企業は、台湾企業であるが、全てが短期間のうちに市場撤退した。その理由が、標準必須特許のロイヤリティー支払い負担が大きかったことをヒアリングで確認した。ヒアリングは、台湾の政府系シンクタンクの研究者である。3DVDプレイヤー市場には、中国企業が多数参入し、高い市場シェアを得た。2DVDドライブの場合とことなり、中国企業は、標準必須特許のロイヤリティー支払いを実質的に回避できたことを、標準必須特許のライセンスに関わった実務担当者からヒアリングした。以上により、DVDドライブとDVDプレイヤーの比較事例研究が大きく前進した。また、インクジェットプリンタ関する論文「知的財産戦略によるイノベーションの専有可能性:インクジェットプリンタの暗黙の知財同盟」を、日本知財学会に投稿し、昨年度、学会誌第12巻第1号に掲載された。この論文が、本年度の日本知財学会優秀論文賞を受けた。9.の13で記した調査、ヒアリングに想定以上の手間を要したので、全体の進捗に遅れが産まれた。前年度までに着手したDVDドライブにおける暗黙の知的財産同盟の研究を更に進めた。DVDドライブで暗黙の知的財産同盟が機能して、イノベーションの専有可能性を実現したことを示すために、DVDドライブとDVDプレイヤーの比較事例研究を行い、そのエビデンス情報を分析した。特に、次の情報を精査し、その内容を確定した。1)DVDプレーヤーとDVDドライブの流通経路と最終顧客が異なり、後者は大部分が法人向けであることを出荷データにより検証した。出荷データの分析精度を精査した。2)東アジアでは、DVDプレーヤーの特許ロイヤリティー支払いが滞った経緯。特に、ロイヤリティー回収を仲介した機関が正確な出荷量を申請しなかったことが、支払いが停滞した理由であることを確認した。この結果、実施許諾が義務付けらている標準必須特許でも、暗黙の知的財産同盟のスキームが機能することを示した。また、本研究で解明した『暗黙の知的財産同盟』は、Jay B. Barneyが著書"Gaining and Sustaining Competitive Advantagefourth edition"で提起した戦略手法

「暗黙的談合」と着想が類似であることを示し、暗黙の知財同盟の概念に普遍性があること、及び、「暗黙の知的財産同盟」は、Barneyの「暗黙の談合」の手法を知財マネジメントに展開したものといえることを論じた。以上の研究成果を、学会誌に投稿し、現在査読中である。イノベーションが創出した価値をイノベーターが享受できること、即ち、イノベーションの専有可能性は、経営戦略の重要課題である。特許権は、イノベーションの専有可能性を実現する手段として期待されてきたが、達成できなかった事例が多数報告されている。必須特許の大部分を取得した有力特許権者達が、暗黙の内に権利行使で歩調を合わせ、イノベーションの専有可能性を達成する戦略スキーム「暗黙の知的財産同盟」の存在と有効性を、本研究は、インクジェットプリンタとDVDドライブの2つの事例の事例研究により、検証した。また、本スキームは、J, B. Berneyが提唱する戦略スキーム:「暗黙の談合」との類似を論じた。平成26年度は本研究の初年度であるが、当初計画かそれ以上の進展がみられた。1.暗黙の知的財産同盟:H26年度の計画としたインクジェットプリンタについて、事例研究をほぼ完了し、暗黙の知的財産同盟によってイノベーションの専有可能性が達成されたことを検証した。これれをもとに、国際会議での発表、論文投稿までおこなった。さらに、H27年度に予定していたDVDドライブに関しても事例研究に必要な特許データ、製品市場データを収集し、事例研究の大半を完了することができた。2.企業境界:インテルの訴訟履歴を調査して、インテルが他社牽制に用いた特許を把握することができた。これによりインテルの事例研究を行う基礎的な条件がそろった。また、企業境界に関する基本文献の抽出を行い、従来研究の基本的把握ができた。・DVDドライブとDVDプレーヤーの比較事例研究は、ジャーナル論文に投稿する。・これまでに収集したデータをもとに白色LEDの暗黙の知的財産同盟の研究をまとめて、論文発表を目指す。・企業境界と知財戦略に関する研究は、十分な研究期間がとれなくなったが、研究を加速して理論構築を行う。・DVDドライブとDVDプレーヤの比較事例研究は、新たに得た調査データやヒアリング結果を取り込んで、論文を仕上げる。・DVDドライブの研究が長引いたため、企業境界と知財戦略に関する研究は、十分な研究期間がとれなくなったが、今後、研究を加速して理論構築を行う。技術経営当初策定した研究計画にそって、今後も研究を進めることで、所定の成果を収めることができると考える。ただし、研究の進展により、本研究テーマは掘り下げるべき課題が多いことが判明してきたので、その対応を講ずる必要がある。1.暗黙の知的財産同盟という知的財産戦略が汎用的なものであることの実証を求める声が、国際会議や論文査読者から聞かれた。インクジェット、DVDドライブに加え、白色LEDの事例の本格的な研究が求められる。2.DVDドライブの事例研究は、DVDプレーヤーと対比して行うことが望まれる。
核融合炉超伝導マグネット構造健全性評価システムの開発に関する電磁破壊力学的研究

核融合炉超伝導マグネットの構造健全性評価を対象とするとき、従来の破壊力学の手法では不十分である。核融合炉超伝導マグネット特有の現象である電磁材料力学的挙動、極低温における電磁熱的相互干渉、電磁場、温度場と固体の変形の相互干渉を詳細に検討し、これに基づく電磁破壊力学的基礎研究を実施する必要がある。本研究では、以上の点に鑑み、超伝導マグネット構造部材を対象に、極低温,電磁場等の実際的環境を考慮し、電磁破壊力学に関する基礎的検討を行った。また、超伝導コイルの巻線剛性評価についても、基礎的検討を加えた。得られた成果を要約すると、以下の通りである。1.電磁力を受けるき裂材の電磁破壊力学解析まず最初に、強磁場・電流下の表面き裂材の電磁破壊強度について検討するため、軸方向磁場内における内周環状縁き裂を有する電導厚肉円筒の軸方向定常電流による特異応力について理論解析した。次に、三次元表面き裂を有する電導平板の電磁破壊力学パラメータの近似的評価を与えるため、磁場内における貫通き裂を有する両端固定伝導帯板の定常電流による電磁ねじり問題を考え理論解析した。2.強磁性板の破壊と変形の解析一様磁場の作用を受ける貫通き裂を有する両端単純支持の柔らかい強磁性板に曲げモーメントが作用する場合を考え、き裂先端の特異磁気曲げモーメントに及ぼす磁場の影響を解明した。3.曲低温下GFRPの熱破壊解析極低温構造材料として広く用いられることが期待される織物複合材料G10-CRを取り挙げ、極低温下の複合材料中に存在するき裂の熱応力拡大係数および機械的特性を解明した。4.超伝導コイルの巻線剛性評価歪解析等を行い、実験と比較した。
大規模火砕流堆積物の熱履歴とダイナミクス

火砕流の冷却過程や堆積温度を火砕流堆積物の熱残留磁化測定やフィッション・トラック法のトラック年代とトラック長計測に基づいて求めることを目的とし、阿多火砕流堆積物の熱履歴を、熱残留磁化測定に基づき復元し、堆積物の特性と堆積温度との関係を求めた。また入戸火砕流堆積物についてフィッショントラック法のトラック年代とトラック長計測から鉱物ごとのアニーリング温度をもとめて再加熱に関する詳細な測定を行った。大規模火砕流堆積物に認められる溶結構造は、厚い堆積物の自重によって溶結するタイプと堆積時に高温を有していたために基底部からすぐに溶結が始まるタイプとが存在する。南九州の入戸火砕流堆積物は前者のタイプの溶結構造を有し、溶結部では500°C以上、非溶結部では400°Cと、異なる堆積温度を示すことが平成8年度の調査研究により求められた。今回、入戸火砕流のカルデラ近傍に堆積したラグブレッチャー中に含まれる花崗岩礫はトラック長計測から求めたアニーリング温度より150500°Cで加熱されたことが明らかになった。一方、基底部からすぐに溶結が始まる阿多火砕流堆積物は高温での堆積が予測されていたが、熱残留磁化測定に基づいて求めた溶結部の堆積温度は560600°C以上であり、溶結度の高い火砕流ほど、堆積温度も高いことが推定された。しかし、阿多火砕流堆積物の残留磁化は入戸火砕流堆積物の残留磁化と比べて不安定で、磁化方位が1成分の揃うものばかりでないということから、磁化の獲得が堆積後の溶結作用にのみ依存するのではなく、磁化の獲得に火砕流の流動様式の違いが反映されることが示唆された。以上のように、熱残留磁化測定とトラック長計測を組み合わせた火砕流堆積物の堆積温度測定は相補的であり、有効な手段といえる。今後、更に測定例を増し、流動層内部の構造や温度の不均質性について詳しい検討が必要である。地質学的観点から、火砕流の冷却過程や堆積温度を火砕流堆積物の熱残留磁化測定やフィッション・トラック法のトラック年代とトラック長計測に基づいて求めることを目的とし、初年度は、南九州の入戸火砕流堆積物の熱履歴を、熱残留磁化測定に基づき復元し、堆積物の特性と堆積温度との関係を求めた。またフィッショントラック法のトラック年代とトラック長計測から鉱物ごとのアニーリング温度をもとめて再加熱に関する詳細な測定を行うための試料を採取した。鹿児島湾北部の姶良カルデラの周囲に分布する入戸火砕流堆積物は前者のタイプの溶結構造を有しているが、溶結部がカルデラから特定の方向にのみ卓越する。熱残留磁化測定に基づいて溶結部と非溶結部の堆積温度を求めたところ、溶結部では500°C以上、非溶結部では400°Cと、異なる堆積温度が求められた。このことから入戸火砕流堆積物の溶結部は単に堆積物が厚かっただけではなく、流動中の冷却度の違いが溶結の有無を左右していたと推定した。