hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
兵庫県南部地震における災害抑制要因の抽出と時空間連関構造としての体系化及び普遍化

1.高密化した巨大都市を直下の地震が襲い、戦後未曾有の大震災となった兵庫県南部地震を主な対象に、被害の発生を防ぎ、拡大を抑え、復旧を早め、復興の水準を高めた具体的事例を、その逆の事例及び地震後の社会的対処に影響を与えた事例とともに拾い出し、対比的視点から抑制要因を抽出した。2.抽出された具体的事例と抑制要因を、「土木施設」と「自然共生」の分野、「建築物」と「先行投資」の分野、「建築・地域計画」と「事前準備」の分野、及び「社会システム」と「地域連帯」の分野に分類した。3.平時から発災と応急対応を経て、復旧と復興に至る時間軸と、個人と世帯から地域や企業に広がり、自治体から国家に至る社会階層の空間軸を持つ構造の中で、抑制要因群を中心に体系化し、被災と対処の社会システムの連関構造を、プラス評価の側面から明らかにした。4.社会環境と被災の条件に配慮しつつ、(3)の結果を普遍化し、以上の成果を社会階層が時系列上でとるべき防災対策指針への提言として集約した。5.最終的には、現段階で有効な防災対策指針を具体化するために、木造住宅とその居住環境の防災性能向上をターゲットとした。その結果、既存の木造住宅群を対象とした「地域の伝統構法を持つ在来木造住宅の耐震診断・改修指針とその解説」、及びこれから新築される木造住宅群を対象とした「高耐震住宅基準」の2つのマニュアルを作成した。これらはいずれも建築士・大工・施工現場管理者・施主・居住者の利用を前提として、建築構造の耐震化にとどまらず、自然共生・地域連帯に配慮した居住環境の改善をも提案した内容になっている。
ヒト唾液腺腫瘍とWntシグナルに関する研究

βカテニンは、Wnt非存在下ではリン酸化され、ユビキチン化後にプロテオソームにて分解される。βカテニンのリン酸化に必要なAPC、Axinおよびβカテニン自身に遺伝子変異を生ずるとリン酸化が抑制され、βカテニンは分解されずに細胞内に蓄積することになる。この分解機構の破綻は細胞癌化の原因のひとつと考えられている。1)口腔扁平上皮癌細胞におけるβカテニンの発現を免疫組織染色で観察すると、Ca9-22細胞では細胞膜のみが染色され、HSC、KB、SASでは細胞膜と細胞質が染色された。ウエスタンブロットでもβカテニンの局在が確認された。2)APC、βカテニン、Axinの遺伝子変異については、SASではAPC遺伝子、KB細胞ではAxin遺伝子で変異を認めたが、いずれもアミノ酸の置換を伴わなかった。また、HSC細胞ではAxin遺伝子でイントロンの変異を認めた。2)細胞質内βカテニン蓄積機構として、βカテニンのリン酸化過程に異常をきたしている可能性がある。プロテオソームを抑制するラクタシスチン存在下でのβカテニンのリン酸化につきリン酸化アミノ酸特異的抗体を用いて検討した結果、リン酸化βカテニン量は、細胞間で大きな差はみられなかった。HSC、KB、SASではリン酸化を受けないβカテニンが増加しているものと考えられた。3)変異型βカテニンをトランスフェクトしたCa9-22細胞では、βカテニンが過剰発現し、重層性の増殖を示し、細胞遊走能は亢進していた。ヌードマウスに移植した場合、腫瘍の形成がみられた。親株は重性増殖や造腫瘍性を示さなかった。4)唾液腺癌形成におけるWntシグナルの関与を明らかにするため、唾液腺由来の腺様嚢胞癌検体を用いてβカテニンの発現を検討した結果、βカテニンは主に細胞膜で検出され細胞質内蓄積はみられなかった。細胞接着を制御するβカテニンは、Wnt非存在下ではGSK-3βによりリン酸化され、ユビキチン化後にプロテオソームにて分解される。βカテニンのリン酸化に必要なAPC、Axinおよびβカテニン自身に遺伝子変異を生ずるとリン酸化が抑制され、βカテニン分解は抑制されて細胞内に蓄積することになる。本研究は、唾液腺腫瘍を対象として、Wntシグナル系における遺伝子変異の検出を目的としているが、まず、報告のある口腔癌でのβカテニンの細胞内局在、遺伝子変化について検討を行った。4株の口腔扁平上皮癌細胞株と口腔扁平上皮癌の臨床標本20検体に対して、免疫組織化学染色にて検討した結果、細胞株の75%、臨床標本の90%でβカテニンの細胞質内蓄積が認められた。培養細胞を細胞質と膜分画に分けてイムノブロットで検討した結果でもβカテニンの局在の違いが確認された。βカテニン、APC、Axin遺伝子の変異を明らかにするため、報告されている変異のホットスポットを中心として、合計27領域を挟むプライマーを設定し、細胞株、臨床標本につきSSCPを行い、変異の可能性がある検体について、ダイレクトシーケンシングを行った。その結果、4検体で変異がみられたが、臨床標本1検体のみがAxin複合体の構造異常を伴うもので、他はイントロン内の変異やアミノ酸置換を伴わないものであった。今回の研究でも、過去の報告と同様に免疫組織化学染色レベルでは高頻度でβカテニンの細胞内蓄積がみられたが、遺伝子変異の頻度は低く、口腔癌におけるβカテニンの細胞質内蓄積には、Axin複合体遺伝子変異以外の機構が関与する可能性が高い。

4)唾液腺癌形成におけるWntシグナルの関与を明らかにするため、唾液腺由来の腺様嚢胞癌検体を用いてβカテニンの発現を検討した結果、βカテニンは主に細胞膜で検出され細胞質内蓄積はみられなかった。
公共図書館の直営経営とハイブリディゼーションの国際比較研究（国際共同研究強化）

公共図書館における直営経営とハイブリディゼーションの特徴を解明することが本研究の目的である。本年度は,OsloMet(ノルウェー)を拠点とし,ALMPUBという国際研究グループに所属することで,共同研究を推進した。第一に,包括的な文献レビューを実施し,先行研究を網羅的に分析した。その結果を査読付き学術雑誌のJournal of Documentationに投稿し,受理された。第二に,北欧図書館を対象に予定通り,エスノグラフィー調査を実施した。調査対象館は下記の通りである。【ノルウェー】オスロ市ダイクマン図書館の中央館(Deichman),新中央館ビョルビカ(Bjorvika),ストブナー図書館(Stovner),トイエン図書館(Toyen),ビブリオ・トイエン(Biblio Toyen),ビョルンホルト図書館(Bjornholt),ドラメン市図書館(Drammen),ノルウェー北部のトロムソ市図書館(Tromso)。【スウェーデン】ストックホルム公共図書館の中央館とキスタ図書館(Kista),ナッカ市図書館(Nacka),ゴットランド市図書館(Gotland)【デンマーク】コペンハーゲン市図書館の中央館,デンマーク王立図書館(The Royal Library),オーフス市図書館(DOKK1)。【フィンランド】ヘルシンキ市のパシラ図書館(Pasila),オーディ図書館(Oodi),ヘルシンキ市の隣接自治体エスポー市のイソ・オメナ図書館(Iso Omena)である。これだけ多くの事例からデータを入手できたことは,想定以上の成果である。第三に,調査から得られたデータを基礎とした理論研究を査読付き国際学会のBOBCATSSS2019で発表した。当初予定していたアンケート調査は共同研究者側で別途実施されることになったが,理論研究の実施が可能となった。研究全体は順調に進展した。内定年度:2016公共図書館における直営経営とハイブリディゼーションの特徴を解明することが本研究の目的である。
無線情報エネルギー伝送技術を用いた再使用宇宙機用ワイヤレス安全監視システムの研究

無線情報エネルギー伝送技術を適用したICセンサタグのネットワーク化による宇宙機用安全監視システムを構築した。これは、ハイブリッド集積回路によるセンサICタグ、集積回路技術による小型基地局と制御、データ通信、および、無線電力伝送をコントロールするファームウェア等で構成された。システムを実現するため実験局免許も取得し、S帯2.45GHz・Zigbeeによるワイヤレスセンサネットワーク情報・データ通信に関わる情報伝達と、マイクロ波によるC帯5.8GHz無線電力伝送の両立を、再使用宇宙機RVTモデル機で検証し、完全ハーネスフリーの再使用宇宙機用ワイヤレス安全監視システムの実現性を実証した。実際のハードウェア開発の面からのフィージビリティスタディにより、本研究では通信方式はMIMOを用い、基地局として発射時の振動に耐えられるコンパクトサイズであること、また、センサタグは、できるだけ薄膜構成とし、センサデータの伝送レートに応じて、薄型バッテリーを付加することとした。送受信チップは6mm x 6mm程度とし、これにチップダイポールなどのアンテナチップを組み合わせ、アクティブ集積アンテナ化とすることが現実的である。さらにガスセンサチップをSi基板上に、リフローでの接合はもとより、ホットビアもしくは常温接合で融着させ、耐震性を増す。センサチップは半径2cm以下に収めることを目標とする。5.8GHzで動作する約3mm四方のMMIC高出力アンプをセラミックパッケージに封入し、出力200mW以上で動作させることができた。このとき、発振は見られなかった。温度センサについては原型センサタグとして、無線電力伝送によるワイヤレスセンサとしての動作は確認できた。再使用ロケットのプロトタイプモデルを用いたロケット内通信実験を、MIMOを用いて行った。2.4GHz帯を用いた2素子アレーで、80Mbps以上の伝送速度が良質な通信を保って行うことができた。また、周波数2.25GHzのGaN高出力高効率アンプを用いて、無線電力伝送によるワイヤレス給電で、ミニカーをバッテリーレスで走行させることができた。送受電アンテナの距離は、1.2m程度であった。H25年度においては、ハイブリッド集積回路によるセンサICタグ、同じ集積回路技術による小型基地局とそれらの制御、センサデータ通信、および、無線電力伝送をコントロールするファームウェアおよびデータを表示するソフトウェアの試作を行った。センサデータ送信用としての使用周波数は、ISMバンドの中のL/S/C帯(920MHz, 2.4GHz, 5.8GHz)を、また、マイクロ波送電用には、同じくISMバンドのC帯(5.8GHz)を用い、センサタグ・基地局のハードウェアは、この動作周波数帯を考慮して試作した。センサとして温度、圧力、ガス(水素)の3種類を備え、各センサに小型の送受信器を装備し、それぞれ基地局を対応させ、マルチセンサとして制御しPC上でモニターできることを電波暗室の実験と、再使用ロケット実験機(Reusable Vehicle Test : RVT)で確認した。さらに5.8GHzで動作するマイクロ波電力伝送(Microwave Power Transmission : MPT)を用いた送電器・受電器を試作し、センサタグに装備する小型バッテリーの充電が可能であることを実証した。自作したMPT用高効率20W級GaNアンプは、電力負荷効率47%、アンテナは小型薄型パッチアンテナで単素子と2種類のアレーアンテナを試作した。通信ソフトウェアの検証では、100Hzでのデータ更新の動作のもとで、各センサのデータがPC画面上に表示される(表示データは温度、圧力センサは4秒毎、ガスセンサは1秒に更新)ことを確認した。今年度の実験では、センサタグの動作に必要な全電力に加え、データ伝送を行いながら余分の送電電力を用いてバッテリー充電を行うことに成功した。このことは、今後の高度な安全・安心を求められる再使用宇宙機運行に、本研究の成果が大きな貢献をなすことを意味するものである。今年度は、実機を用いた通信と無線電力伝送の基礎データを得ることと、通信機と無線電力電送機の双方に対して、基本試作を行なうことが主眼である。再使用ロケットRVT内にダミータンクを設置し、さらに基地局とセンサタグを想定したMIMO(IEEE802.11.n:利用周波数5.2ー5.7GHz)を最大4台設置し、相互のデータ通信状況を計測した。評価はスループットで行い、10Mbps以上の通信速度が得られた。こられの実験結果により、基地局、および、センサタグの配置に関する基礎データを得た。これに加えて、無線電力伝送用の基礎実験を5.8GHzで行い、マイクロワットオーダーの微弱電力エネルギーハーベストではあるが、電力伝送が可能であることを確認することができた。MIMO環境の中でのガスセンサに関する実験はRVT内では行なわず、温度センサとともにZigbee(動作周波数2.4GHz)を使って独立的に行なった。温度センサ、水素ガスセンサともに、ワイヤレスセンサとして動作し、PCの表示画面にデータが表示されるのを確認した。センサタグの通信ハードウェアとして、TriquintのGaNチップを電力伝送の送電HPA用と高耐圧Rectifier用として、また通信の受信用として、X帯用およびKa帯用LNAモジュールを試作した。

設計に用いた非線形FETモデルの正確さに問題があったが、ある程度性能を満足する結果が得られた。さらに、基本データの取得のため、温度センサをZigbeeに取り付け、RVTを用いたワイヤレスヘルスモニタリングセンサネットワークの基礎確認実験は行なった。RVTに装着された状態で、基礎動作を確認できた。H26年度は、本研究の最終年度として、無線情報電力(エネルギー)伝送技術を適用したICタグセンサのネットワーク化(ワイヤレスセンサネットワーク)による宇宙機用安全監視システムを構築した。この再使用宇宙機用ワイヤレス安全監視システムは、ハイブリッド集積回路によるセンサICタグ、集積回路技術による小型基地局、さらに、それらの制御、センサデータ通信、および、無線電力伝送をコントロールするファームウェア、および、データを表示するソフトウェアで構成されている。宇宙機の電気ケーブル群を機体から排除する革新的なSpace-by-Wirelessシステムの実現するため、今年度は、S帯2.45GHz・Zigbeeによるセンサ情報・データ通信に関わる情報伝達と、強電界を生じるマイクロ波によるC帯5.8GHz無線電力伝送の両立性を、再使用宇宙機であるRVTモデル機を使って検証した。また、本実証のため、実験局免許も取得した。RVT内において、距離25cm以上の見通し外センサデータ送受信、および、無線送電局出力10W、見通し距離25cmを同時に行う送受電実験において、基地局データ受信点のRSSI(Received Signal Strength Indicator)およびPER(Packet Error Rate)を測定し、データ受信電力-60dBm下で、エラーフリー(1%以下)の結果が得られた。実験に用いた試作品はプロトタイプであり、大きさは12cmx10cmx3cmである。マルチセンサ(温度、圧力、水素ガス)対応の基地局とし、各種センサデータや高速データ送信のため、周波数分割、および、時分割の通信・無線電力伝送用ソフトウェアからなる一連のシステムの開発を行った。モニタ対象として特に水素漏洩に着目するため,本研究の成果は将来の水素社会インフラ構築にも直結する.26年度が最終年度であるため、記入しない。工学・航空宇宙工学26年度が最終年度であるため、記入しない。システムのフィジビリティティスタディを行い、通信方式とセンサタグ機能等の確認を行った。この検討に基き、部分的な通信モデルの試作と、それらを用いた確認実験を行い、有益なデータを得ることができた。また、無線電力伝送においても、1.2mの距離で温度センサを用いたWiSEnT実験を行い、バッテリーレスセンサからのデータを取得することができた。これらをもとに、ワイヤレスセンサと無線電力伝送を組み合わせる技術を確立していく。
塩によりπ電子系の変調が可能なFLP導入ポリマーの創製

本研究では、チューニングを加えることで自由に光・電子特性を変調できるようなπ電子系ポリマーの創製をめざす。嵩高い置換基を有するルイス酸・塩基を導入した新規π電子系ポリマーを合成し、無機・有機イオンペア(塩)の添加によりルイス酸ーアニオンおよびルイス塩基ーカチオン会合体を形成することで、π電子系の変調を試みる。さらに、異電荷・同電荷種間の引力および斥力を制御することでπ電子系集合体の自在構築を実現し、様々な有機エレクトロニクス材料への応用をめざす。
メカニズム・デザインにおける均衡調整問題:正直均衡は選択されるのか?

遂行理論では,設計したメカニズムが複数個の均衡を持つとしても,それらの均衡アウトカムはすべて必ず社会目標に一致するので,複数個の均衡を持つことは理論的には問題とされない.しかしながら,複数均衡を持つメカニズムを現実の制度に適用するとなると,人々がどの均衡の達成を目指すのかという均衡調整問題が発生する.本研究では,直接表明メカニズムにおいて,フォーカル・ポイント(Schelling (1960))の概念を使うことで,正直均衡によって均衡調整問題を肯定的に解決することができる可能性があることを被験者を用いた実験で明らかにした.遂行理論では,設計したメカニズムが複数個の均衡を持つとしても,それらの均衡アウトカムはすべて必ず社会目標に一致するので,複数個の均衡を持つことは理論的には問題とされない.しかしながら,複数均衡を持つメカニズムを現実の制度に適用するとなると,人々がどの均衡の達成を目指すのかという均衡調整問題が発生する.本研究では,直接表明メカニズムにおいて,フォーカル・ポイント(Schelling (1960))の概念を使うことで,正直均衡によって均衡調整問題を肯定的に解決することができる可能性があることを被験者を用いた実験で明らかにした.遂行理論では,設計したメカニズムが複数個の均衡を持つとしても,それらの均衡アウトカムはすべて必ず社会目標に一致するので,複数個の均衡を持つことは理論的には問題とされない.しかしながら,複数均衡を持つメカニズムを現実の制度に適用するとなると,人々がどの均衡の達成を目指そうとするのかという均衡調整問題が発生する.特に,最近現実に使われつつある直接表明メカニズムはシンプルなだけに複数均衡を持ちやすく,均衡調整問題を解決することは重要な課題となっている.本研究では,完備情報下での直接表明メカニズムにおける均衡調整問題の解決を目指し,直接表明メカニズムが複数個の均衡を持つときに,その一つに正直均衡を含むときには正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを被験者を使った実験で検証する.本研究では,正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを検証するために,複数均衡を持つときに正直均衡を含むメカニズムと全く含まないメカニズムを設計し,前者の方が高い均衡達成率を示すかどうかを統計的に検定する手法をとる.本年度は,比較するこれら二つのメカニズムを,Mizukami,H.,T.Nihonsugi,and T.Wakayama:"Is the Truth-Telling Equilibrium Salient?:An Experiment on Direct Nash Implementation"論文(現在執筆中)にあるメカニズムを参考に設計を行った。遂行理論では,設計したメカニズムが複数個の均衡を持つとしても,それらの均衡アウトカムは必ずすべて社会目標と一致している.したがって,メカニズムが複数個の均衡を持つことは理論的には問題とされない.しかしながら,複数均衡を持つメカニズムを現実の制度に適用するとなると,どの均衡の達成を目指そうとするのかを人々の間で調整する必要があり,均衡調整問題が発生する.特に,最近現実に使われつつある直接表明メカニズムはシンプルなだけに複数均衡を持ちやすく,均衡調整問題を解決することは重要な課題となっている.本研究では,完備情報下での直接表明メカニズムにおける均衡調整問題の解決を目指し,直接表明メカニズムが複数個の均衡を持つときに,その一つに正直均衡を含む場合には正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを経済実験で検証する.本研究では,正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを検証するために,複数均衡を持つ場合に正直均衡を含むメカニズムと全く含まないメカニズムを設計し,前者の方が高い均衡達成率を示すかどうかを統計的に検定する手法をとる.フォーカル・ポイントとなりうる均衡としてよく知られているものには,利得支配均衡とリスク支配均衡がある.このうち,社会目標の遂行可能性により,設計したメカニズムが複数個の均衡を持つ場合はそれらの均衡アウトカムは社会目標と一致していなければならないことから,利得支配均衡は存在しないことがわかる.したがって,本研究では,フォーカル・ポイントとなりうる均衡としては,正直均衡とリスク支配均衡の二つが挙げられる.本年度は,リスク支配均衡が存在する場合においても,正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを検証するための経済実験のデザインを行った.遂行理論では,設計したメカニズムが複数個の均衡を持つとしても,それらの均衡アウトカムは必ずすべて社会目標と一致している.したがって,メカニズムが複数個の均衡を持つことは理論的には問題とされない.しかしながら,複数均衡を持つメカニズムを現実の制度に適用するとなると,どの均衡の達成を目指そうとするのかを人々の間で調整する必要があり,均衡調整問題が発生する.本研究では,完備情報下での直接表明メカニズムにおける均衡調整問題の解決を目指し,直接表明メカニズムが複数個の均衡を持つときに,その一つに正直均衡を含む場合には正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを経済実験で検証した.本研究では,正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを検証するために,複数均衡を持つ場合に正直均衡を含むメカニズムと全く含まないメカニズムを設計し,前者の方が高い均衡達成率を示すかどうかを統計的に検定する手法をとった.フォーカル・ポイントとなりうる均衡としてよく知られているものには,利得支配均衡とリスク支配均衡がある.このうち,社会目標の遂行可能性により,設計したメカニズムが複数個の均衡を持つ場合はそれらの均衡アウトカムは社会目標と一致していなければならないことから,利得支配均衡は存在しないことがわかる.したがって,本研究では,フォーカル・ポイントとなりうる均衡としては,正直均衡とリスク支配均衡の二つが挙げられる.今年度は,リスク支配均衡が存在する場合においても,正直均衡がフォーカル・ポイントになるかどうかを検証するための経済実験を行い,実験結果を統計的に検定した.その結果,リスク支配均衡が存在する場合においても,有意に正直均衡がフォーカル・ポイントとなることが明らかとなった.

この結果から,正直均衡を持つメカニズムを使えば均衡調整問題を解決できる可能性が高いことがわかった.本年度中に実施予定だった経済実験が,実施直前に実験のデザインに問題が見つかり実施できなかったため.24年度が最終年度であるため、記入しない。2011年度中に実施できなかった経済実験を実施し,その結果を統計分析し,正直均衡の存在によって均衡調整問題を解決できるのかどうかを検証する.なお,2011年度の経済実験実施直前に見つかった問題はすでに解決されている.24年度が最終年度であるため、記入しない。
低炭素社会構築に向けた低温適応性新規糖質分解酵素の高機能化とその利用

低温適応性糖質分解酵素に関する報告は,好熱性や耐熱性酵素の研究と比較すると報告例が少ないのが現状である.これまでに,ミミズから低温下(2530°C)で,しかも酸性条件下(pH 5)で植物バイオマスを効率よく分解できる酵素を見出している.このような特異な性質を有する酵素を用いれば,エネルギーを掛けずに,しかも雑菌の混入を心配することなく,植物バイオマスを糖化することが可能である.本酵素を用いれば糖化プロセスにエネルギーを必要としないことからCO2ガスの排出量が減少するとともに,生産コストの削減も可能となる.このことは地球環境の保全にもつながり,国際貢献にもつながる.低温適応性糖質分解酵素に関する報告は,好熱性や耐熱性酵素の研究と比較すると報告例が少ないのが現状である.これまでに,ミミズから低温下(2530°C)で,しかも酸性条件下(pH 5)で植物バイオマスを効率よく分解できる酵素を見出している.このような特異な性質を有する酵素を用いれば,エネルギーを掛けずに,しかも雑菌の混入を心配することなく,植物バイオマスを糖化することが可能である.本酵素を用いれば糖化プロセスにエネルギーを必要としないことからCO2ガスの排出量が減少するとともに,生産コストの削減も可能となる.このことは地球環境の保全にもつながり,国際貢献にもつながる.
セルロース系バイオマスの完全酵素糖化を目指したセルラーゼの 高機能化

糸状菌Aspergillus aculeatusの生産するセルラーゼ成分の中で最も植物性バイオマスの酵素糖化に有用なβ-グルコシダーゼ1の改良を図った。まず,セルロース結合ドメインを付与したところ,不溶性セルロースに対する活性が向上した。一方,基質結合部位付近のアミノ酸をランダムに置換した変異体ライブラリの中から生産物であるグルコースによる阻害が大幅に低減した変異酵素を取得することに成功した。1)セルロース結合ドメイン付与によるスーパーβ-グルコシダーゼの創製β-グルコシダーゼ1(BGL1)のN末端またはC末端にそれぞれA. aculeatusのセロビオヒドロラーゼI,II由来のセルロース結合ドメイン(CBD)を付与したキメラタンパク質を作製した(BGL1-CBD_<CBHI>,CBD_<CBHII>-BGL1)。さらに,N, C末端両方に付与したものも作製した(CBD_<CBHII>-BGL1-CBD_<CBHI>)。これら3種のキメラ酵素の可溶性基質であるpNP-Glc, Salicin, Cellobioseに対する比活性はCBDを持たない野生型酵素と変わらなかった。一方,不溶性基質であるリン酸膨潤セルロースや不溶性セロオリゴ糖に対する結合定数と最大結合量はCBDの数に比例して高くなった。また,BGL1-CBD_CBHI, CBD_<CBHII>-BGL1, CBD_<CBHII>-BGL1-CBD_<CBHI>のリン酸膨潤セルロースを基質としたときの野生型酵素に対する活性比はそれぞれ,22.2,15.0,13.1であり,CBDを付与することにより不溶性基質に対する活性を向上することに成功した。しかし,活性はCBDの数に比例することなくBGL1-CBD_<CBHI>が最も高くなり,不溶性基質に対する高い親和性が必ずしも高活性につながらないことが明らかとなった。2)進化分子工学的改変による各セルラーゼ成分の機能強化A. aculeatusのセルラーゼ成分の中で最も実用的に優れていると考えられるBGL1を進化分子工学的に改変するためにの大規模はランダム変異ライブラリの構築を目指し,大腸菌を宿主とした発現を試みたが,成功するに至らなかった。現在は,酵母を宿主とした発現系の構築を試みている。1)セルロース結合ドメイン付与によるスーパーβ-グルコシダーゼの創製昨年度にセルロース結合ドメインの付与による不溶性セルロース基質に対する活性の向上に関して検討し,一定の効果があることが確認できたため本年度はさらなる検討を加えていない。一方,平成23年度に他機関との共同研究でX線結晶構造解析によりβ-グルコシダーゼの立体構造が明らかになったことを受けて,新たな研究課題を計画し実施した。立体構造活に関する知見およびモデリングによって活性中心付近および基質結合のサブサイトに関わるアミノ酸残基を推定した。活性の向上,基質特異性の改変を目指して,部位指定変異によりそれらのアミノ酸置換変異体遺伝子を数種類作製し,A.oryzaeを宿主とした大量発現系の構築を進めている。2)進化分子工学的改変による各セルラーゼ成分の機能強化A. aculeatusのセルラーゼ成分の中で最も実用的に優れていると考えられるβ-グルコシダーゼを進化分子工学的に改良するためにの大規模なランダム変異ライブラリの構築が必要だが昨年度の検討により大腸菌を宿主とした発現は困難であると判断した。本年度は,酵母を宿主とした発現について検討を加え,活性のある酵素として生産させることに成功した。さらに,ランダム変異ライブラリから活性の向上した変異酵素を選択する簡便なスクリーニング系を確立し,ランダム変異ライブラリの構築およびスクリーニングに着手した。1)セルロース結合ドメイン付与によるスーパーβ-グルコシダーゼの創製セルロース結合ドメイン付与によるβ-グルコシダーゼの不溶性基質に対する活性への影響については今年度は行わなかった。昨年度に他機関との共同研究によりX線結晶構造解析によって立体構造が明らかとなったことから,当初の計画にはなかったが,活性中心付近のサブサイトを形成するアミノ酸置換によるセロビアーゼ活性の向上を試みた。そのために以下の戦略とたてた。i)セロオリゴ糖に対する活性を犠牲にしてもセロビオースに対する活性を向上させるためにサブサイト+2をふさぐことによりセロビオースの+1,+2サブサイトへの非生産的結合の防止,ii)サブサイト+1のグルコース残基との新たな水素結合形成,iii)サブサイト+1のグルコース残基とのスタッキング相互作用を示すY511を他の芳香族アミノ酸に置換。以上の15種類の変異BGL1をA. oryzaeを宿主とした大量発現系で大量生産し,精製酵素を用いてkinetic parameterを求めた結果,野生型酵素に比べて比活性の向上したものを得ることはできなかった。2)進化分子工学的改変による各セルラーゼ成分の機能強化β-

グルコシダーゼの大腸菌を宿主とした発現が困難であったことから,今年度はすでに発現することが明らかとなっている酵母を宿主として遺伝子全長に対するランダム変異導入ライブラリを構築し,そこからグルコース,X-glcを含むプレート上で青コロニーを形成する形質転換体を分離したが,すべて野生型とアミノ酸配列が同じであったことから生産量の違いによるものと結論した。次に,立体構造から基質と相互作用する距離に存在する12種のアミノ酸すべてについてsaturation mutagenesisライブラリを構築し検索した結果IC50が大幅に向上した1株の変異体を得ることに成功した。β-グルコシダーゼへのセルロース結合ドメイン付与の影響については昨年度にほぼ検討が終了し,今年度は特に実験を行っていない。今年度は,β-グルコシダーゼの立体構造が明らかになったことを受けて,活性中心付近のアミノ酸残基を置換することによる比活性の向上,基質特異性の改変を目指して数種類の変異酵素発現ベクターを構築しA.oryzaeによる発現に成功した。一方,ランダム変異ライブラリ構築のための大腸菌における発現は断念したが,酵母における発現に成功した。さらに,ライブラリから目的の変異体を選択する簡便なスクリーニング法を確立した。24年度が最終年度であるため、記入しない。β-グルコシダーゼの改変については,活性中心,基質結合サブサイトに関わるアミノ酸置換変異体を作製し,それらの活性や基質特異性を明らかにし,バイオマス糖化の最終段階である単糖生成力の強化につながるセロビアーゼ活性の上昇した変異体の取得を目標にする。一方,酵母を宿主としたランダム変異ライブラリを構築し,活性の向上した変異体,特にβ-グルコシダーゼに関して生産物であるグルコースによる阻害が緩和された変更その取得を目指す。
アジア太平洋地域の文化変容における米国の位置と役割

平成14年度は、最終年度として、文化接触・文化融合班は五年間の調査・研究の集大成となるべき成果公開にむけての針をたてることから出発した。一年後に出版予定の『太平洋世界の文化とアメリカ』は、この新領域の理論的枠組み形成、歴史的パースペクティヴ、将来への提言まで視野にいれ、ジェンダー、教育、文化変容と文学の各分野の研究を有機的に総合化することをめざすものとする。そのために研究分担者のお互いのテーマのみならず、他の班の研究との関連性も重視しなければならないだろう。今年度教育関係では、Edward Beauchamp教授をお招きして、「21世紀の国際交流と短期留学」と題するセミナーをおこなった。お雇外国人研究者としても著争なボーシャン教授は、新しい文化交流ともいうべき、年齢も目的も多様な留学の可能性について提案された。本年度は、これまで未知の分野であったアメリカとアジアを含む太平洋世界の文化について得た知見を検討しつつ、目標とした研究の完成に努力した。研究代表者と分担者全員が海外の様々な学会で発表したことも意義深いと思う。今後われわれの研究がこの地域の文化と相互理解に貢献できることを願っている。平成10年度は、多文化主義とアメリカを主要な研究テーマとし、エスニシティの意識革命がアメリカとアジア・太平洋地域の新しい文化の創造にどう関わってきたかを考察した。具体的には、まず多文化主義論争がアメリカ人の歴史認織にどのような変化をもたらしたかという問題の検証からはじめ、アジア系アメリカ人の文化・文学研究の現状を班の研究会で議論した。一方日本の伝統芸術のアメリカでの受容と変容については、ジェイムズ・ブランドン(ハワイ大学)、サミュエル・ライター(ニューヨーク市立大学)両教授との公開セミナー"US Japan Cultural Intetraction:Kabuki's Case"(歌舞伎に見る日米文化の交流)を開催した。さらに文化接触・融合班の一つの重要なテーマである女性史研究については、前ASA,およびOAH会長リンダ・カーバー教授(アイオワ大学)との研究会で、アメリカにおける最新のジェンダー・スタディーズの研究動向を確認し、来年度の本格的研究の基礎固めをおこなった。バーバラ・フィンケルシュタイン教授(メリーランド大学)との会合では、日米の多文化教育について研究と教育の現場の双方からの研究の必要性を議論し、アメリカにおける多文化教育の実践が日本の在日外国人教育に応用できる可能性を探り、研究を開始した。3月の班会議では、各研究分担者および協力者が本年度の研究について発表したが、北タイにおけるアメリカ人宣教師の活動が伝統的なアジアの女性の地位にどのような影響を与えたかという文化人類学的観点からの新しい問題提起がされ、次年度現地での調査を強化することに決定した。また、代表者の瀧田が1999年3月アメリカ(日系人国立博物館ほか)に短期出張した。平成11年度は、10年度のアメリカ多文化主義の包括的研究の成果をふまえて、(1)アジア・太平洋地域における高等教育とアメリカの影響、(2)アジアにおけるアメリカ人宣教師の活動と文化衝突、(3)環太平洋地域におけるジェンダー研究の新しい動向の三つの柱をたてて研究をおこなった。(1)では恒吉を中心として、留学生の実態調査をも含めて班の研究テーマとしたほか、名古屋大学高等教育センター長、馬越徹教授を招聘して公開研究会をもち、アメリカ・モデルの高等教育のアジアの知識人育成に果たした役割を検証した。(2)では、研究協力者の川野美砂子が北タイのチェンマイに調査に赴き、文化人類学的フィールド・ワークをおこなった成果を発表した。これまでタイにおけるアメリカの影響が論じられることは皆無であったが、この調査により、従来注目されていなかった地域での研究の方向性が見えた。来年度も引き続き調査する必要を確認した。また中国、上海でのアメリカ人宣教師の女子教育面での影響についても研究を開始した。廣部はアメリカでの調査をふまえ、ハワイにおける宣教師とこれらを比較検討した。(3)では、瀧田を中心にアジア系アメリカ人(中国系のマキシーン・ホン・キングストン、日系のヒサエ・ヤマモト、ワカコ・ヤマウチ等)の文化・文学研究を発展させ、「文学とマルティカルチュラリズム」として発表した。また瀧田が受け入れ元となったカリフォルニア大学ロサンゼルス校、ヴァレリー・マツモト歴史学教授と7回の研究会を持ち、4つの専門家会議と3つの公開研究会をとおして日系アメリカ人の歴史と文化を従来の農村中心の研究ではなく、都市文化との関連で若い日系人のアイデンティティ確立の過程が議論できたのは大きな収穫であった。ニューメキシコ大学ベス・ベイリー教授とは、第二次大戦時、ハワイにおける女性の労働について、エスニシティとジェンダーとの交差する状況を検討した。これらの三つの研究は来年度、さらに発展させ、まとまった成果をだす予定である。3年目にあたる平成12年度はジェンダーを中心に研究を開始した。アメリカのジェンダー理論の最近の動向を解析するとともに、アジア・太平洋地域のジェンダーの問題について研究会を開いた。9月30日には国際シンポジウム"The United States and the Asia Pacific in the 21^<st>Century : From Friction to Coexistence"(21世紀のアメリカとアジア太平洋世界:摩擦から共生へ)を開催し、そのセッションA"The Pacific and Pacific Rim : Evolution and Representation"(太平洋世界-その生成と表象-)において、アリフ・ダーリクデューク大学教授、マーガレット・ジョリーオーストラリア国立大学教授を招き、研究代表者(瀧田)の司会により、研究分担者有賀夏紀、総括班から遠藤泰生、コメンテイターとして船曳建夫教授(文化人類学)の参加を得て、太平洋地域の文化について討論をおこなった。

これまでわが国では、どちらかといえば環太平洋として文化圏を想定することが多かったのに対し、このセッションにおいては環の中そのものに注目しようとした点に大きな特徴があった。このことは、ダーリク教授の問題提起的報告のタイトル"East-West/North-South/Inside-Out"によく表れている。Inside(内側)をみようという姿勢は、ジョリー教授の"Imagining Oceania : Indigenous and Foreign Representations ofa Sea of Islands"で強調されたIndigenous(土着的なもの)と響きあう。シンポジウムで触発された「土着的なもの」について研究班はその後つっこんだ議論をした。(1)このテーマをアメリカの問題と交錯させ、さらに、(2)文化のグローバリゼーションとアジア・太平洋地域の「土着的なるもの」との重大な関係に発展させる。(1)に関しては、ネイティヴ・アメリカンの文化と文学について13年1月に専門家を交えて研究会をおこなった。(2)に関してはハリウッド映画がロマンティック・ラヴを強調することでタイの独自の文化伝統を破壊しているかについて2月の全体会議で発表した。これらの成果をふまえ、今後もこの「土着的なるもの」とアメリカの文化接触について、アジア・太平洋地域に研究を展開する予定である。平成13年度文化接触・文化融合班は、ジェンダー、文化変容、教育のそれぞれのグループにおいて以下の成果をあげた。まずアメリカにおけるジェンダー論の第一人者である、ナンシー・コット教授(Yale University)との研究会を開催し、女性史研究の現状を議論するとともに、日本における研究者との意見交換をした。また研究代表者を中心にジェンダー・グループが編者となり『ウイメンズ・アメリカ論文編』を翻訳出版した。文化変容研究においては、日系アメリカ二世の代表的作家であるワカコ・ヤマウチ氏が自作の戯曲上演のため来日されたのを機に討論を持てたのが大きな収穫であった。"And the Soul Shall Dance"は移民研究と文学研究の双方からアプローチすべきトランスナショナルな作品である。アメリカで書かれた英語による作品の本邦初公演に際し、日本語と英語を使いわけることにより、一世と二世のアメリカ化の差異を表現できる日本という場の重要性があらためて浮き彫りにされることにもなった。収容所体験を持つ二世の高齢化していく現在、日系アメリカ人の文化研究は緊急の仕事として次年度につなげていく。教育グループは、米国での同時多発テロ以来世界の関心事となったイスラム文化について、マレーシアのロスナニ・ハッシム教授との研究会をもった。
現代社会の組織的活動に対する過失犯処罰の当否とその限界の研究

本年度の研究においては、まず基礎理論的な考察として、(1)法人処罰に関する解釈論上の諸問題、(2)刑法における違法性阻却事由、とりわけその基本原理としての優越的利益の原理に関する検討を行った。これらの研究においては、わが国の判例・学説の検討のほか、比較法の対象として主としてドイツ法の分析・研究に従事した。上記(1)の研究の結果、法人の刑事責任を従来の学説のように「機関としての自然人」の刑事責任から直ちに導くことは困難であり、やはり法人独自の刑事責任の内実を定義づける必要があることが明らかになった。もっとも、その内容をどのようにして基礎づけるかは、なお今後の課題として残されている。また、上記(2)の研究の結果、優越的利益原理とは、複数の利益が衝突した場合に、より要保護性の高い利益を擁護するため、価値の劣後する利益の侵害行為を正当化する原理であるが、右原理は、事前に利益衝突状態を容易に回避しえた場合には、そのままのかたちでは適用できないことが明らかになった。また、いわゆる「許された危険」の法理も、その内容を限定的に理解することで、優越的利益原理の一形式として理解しうることも明らかになった。これらの基礎理論的な研究を踏まえ、過失犯の結果回避義務と不真正不作為犯の作為義務の関係、因果関係論における結果回避可能性の意義などの論点についても検討を加えたが、基礎的考察に多く時間を割いたこともあり、その成果はなお不十分であり、今後さらに継続的に考察を加える必要がある。本年度の研究に際しては、まず準備的作業として、(1)法人処罰に関する諸問題、(2)刑法における正当化の理論に関する基礎的な検討を行った。上記(1)の検討に際しては、法人処罰をめぐる学説の対立、諸外国の立法例、さらに両罰規定の適用を巡る判例・学説の動向などの観点からの検討を行った。その結果としては、(1)法人代表者の行為責任(故意責任)と監督責任(過失責任)を峻別した理論構成が必要と思われること、(2)両罰規定の適用については、通説であるいわゆる構成要件修正説が基本的に支持しうるという結論に達するに至った。また、上記(2)の検討に際しては、主としてドイツの刑事違法性論に関する学説の検討を中心に行った。ドイツにおいては周知の通り、行政法規を遵守しており社会的に有用性があると認められる行為は「許された危険」であり、結果的に法益侵害が惹起されてもなお正当化されるという見解が一般的であるが、それは事実上、行政法規の遵守を刑法で担保するという発想であり、結果無価値を中心に違法性を理解する立場からは、そのままのかたちでは支持することはできないという結論に至った。具体的には、むしろ法益侵害性の蓋然性の程度という観点から「許された危険」の法理を再検討し、正当化の限界を考察する必要があると思われる。来年度はこれらの基礎的研究をさらに継続するとともに、具体的な事例群を対象として、組織体活動における過失犯処罰の当否及びその限界について、個別の検討を行いたい。また、理論的研究としては、因果関係論における結果回避可能性の意義、過失犯の結果回避義務と不真正不作為犯の作為義務の関係などの論点についても検討を加えたい。
抗生物質の食細胞系生体防御に及ぼす基礎的・臨床的研究

末期癌患者,高齢者等感染防御力の低下している患者に発生する各種感染症の治療において,抗生物質による化学療法のみでは充分な治療効果が得られない場合が多い.細菌感染に対する生体の防御機構においては、好中球の産生する活性酸素種が殺菌の主体として重要な役割を果していることは広く知られている.しかしながら従来,好中球機能と抗生物質との相互作用,そりわけ活性酸素産生能に対する影響については充分な検討がなされていなかった.そこで本研究では,抗生物質の健常人末梢血好中球のスーパーオキドアニオンラジカル(O_2・-)産生能に及ぼす効果について検討し,さらに,口腔癌,下顎骨骨髄炎患者の末梢血好中球O_2・-産生能の測定し,健常人と比較検討した.O_2・-産生の測定はCLA依存性化学発光法を用いて,ヒドロキシルラジカル(HO・)の測定はESRスピントラップ法を用いてそれぞれ行った.その結果,以下の結論を得た.1.好中球のO_2・-産生能増強効果を有する抗生物質はOZ刺激においては7種類,PMA刺激の場合は六種類であった.また,HX-XOD反応系におけるO_2・-生成の増強効果ならびに抑制効果は各々3種類の抗生物質に認められた.しかしながら,HOの生成に影響を及ぼした抗生物質は認められらかった.2.口腔癌患者,慢性下顎骨骨髄炎患者,放射線性下顎骨骨髄炎患者の末梢血好中球O_2・-産生能は健常人と比較して低下していた.さらに,口腔癌患者中,MRSA感染症に罹患した患者では非感染の口腔癌患者に比較して末梢血好中球のO_2・-産生能は低値を示した.3.以上の結果は頭頸部領域の重篤な感染症に罹患している患者の一次的生体防御能は明らかに低下していることを示している.以上のことより,一次的生体防御能において好中球のO_2・-産生能は重要な因子であることが示唆された.さらに,重篤な感染症治療における抗生物質の投与に際して,好中球O_2・-産生能に対する効果をその選択基準の一因子として用いることが必要であると考えられた.末期癌患者,高齢者等感染防御力の低下している患者に発生する各種感染症の治療において,抗生物質による化学療法のみでは充分な治療効果が得られない場合が多い.細菌感染に対する生体の防御機構においては、好中球の産生する活性酸素種が殺菌の主体として重要な役割を果していることは広く知られている.しかしながら従来,好中球機能と抗生物質との相互作用,そりわけ活性酸素産生能に対する影響については充分な検討がなされていなかった.そこで本研究では,抗生物質の健常人末梢血好中球のスーパーオキドアニオンラジカル(O_2・-)産生能に及ぼす効果について検討し,さらに,口腔癌,下顎骨骨髄炎患者の末梢血好中球O_2・-産生能の測定し,健常人と比較検討した.O_2・-産生の測定はCLA依存性化学発光法を用いて,ヒドロキシルラジカル(HO・)の測定はESRスピントラップ法を用いてそれぞれ行った.その結果,以下の結論を得た.1.好中球のO_2・-産生能増強効果を有する抗生物質はOZ刺激においては7種類,PMA刺激の場合は六種類であった.また,HX-XOD反応系におけるO_2・-生成の増強効果ならびに抑制効果は各々3種類の抗生物質に認められた.しかしながら,HOの生成に影響を及ぼした抗生物質は認められらかった.2.口腔癌患者,慢性下顎骨骨髄炎患者,放射線性下顎骨骨髄炎患者の末梢血好中球O_2・-産生能は健常人と比較して低下していた.さらに,口腔癌患者中,MRSA感染症に罹患した患者では非感染の口腔癌患者に比較して末梢血好中球のO_2・-産生能は低値を示した.3.以上の結果は頭頸部領域の重篤な感染症に罹患している患者の一次的生体防御能は明らかに低下していることを示している.以上のことより,一次的生体防御能において好中球のO_2・-産生能は重要な因子であることが示唆された.さらに,重篤な感染症治療における抗生物質の投与に際して,好中球O_2・-産生能に対する効果をその選択基準の一因子として用いることが必要であると考えられた.1),各種抗生物質のヒト好中球の活性酸素産生能に及ぼす影響に関する研究では,健常人末梢静脈血より分離採取した好中球を試料とし、CLA依存性化学発光法を用い,オプソニン化ザイモザン(OZ),PMA刺激によるスーパーオキシド(O_2^<・->)産生を測定し,最大発光量を好中球活性酸素産生能として検討を行なった.アミノグリコシド系抗生物質硫酸ネチルマイシン(NTL),硫酸イセパマイシン(ISP),トプラマイシン(TOB)について追試を行なった結果,いずれの抗生物質とも好中球活性酸素産生能を濃度依存性に増強し,その効果の強さはNTL〉ISP〉TOBの順であった.また,いずれの抗生物質ともin vitroにおける活性酸素生成系{ヒポキサンチン-キサンチンオキシダーゼ(HX-HOD)反応系,Fenton反応系}には影響を及ぼさなかった.

また,モノバクタム系抗生物質アザクタムではこの効果は認められず,ニューキノロン系抗生物質フレロキサシンは好中球活性酸素産生能を濃度依存性に増強したが,HX-XOD反応系におけるO_2^<・->生成をも高濃度において増強した.更に,セファロスポリン系抗生物質フロモキセフは一定以上の濃度においては,OZ刺激におけるO_2^<・->産生を増強したが,PMA刺激におけるO_2^<・->産生には影響を及ぼさなかった.以上のことより,好中球活性酸素産生能の増強効果を有する抗生物質では各々作用機序が異なる場合があることが示唆された.今後この点を含め,更に検討を行なう必要があると考えられた.2),口腔癌患者,顎口腔領域の感染症患者の好中球活性酸素産生能を測定し,口腔癌患者15人中10人に活性酸素産生能の低下が認められ,下顎骨骨髄炎患者についても同様の結果が得られた.現在,免疫機能との関連について検討中である.2)In vitroにおける活性酸素生成系に対する影響に関する研究では,本年度まで6種類の抗生物質(NTL,ISP,TOB,FLRX,CPR,FMOX)を用いて検討した.HX-XOD反応系によるO^・_2^-生成の測定はCLA依存性化学発光法を,Fenton反応によるヒドロキシルラジカル(・OH)生成の測定はESRスピントラップ法をそれぞれ用いて行った.その結果,Fenton反応系に対する影響は6種類の抗生物質とも認められなかったが,HX-XOD反応系によるO^・_2^-生成系では,FLRX,FMOXにO^・_2^-生成の増強効果が認められた.1),2)の結果より,各種抗生物質の生体防御能に対する効果並びに作用機序はそれぞれ異なることが示唆され,この点も含めて,今後更に数種類の抗生物質について検討を行う必要があると考えられた.口腔癌患者,顎口腔領域の感染症患者の好中球のO^・_2^-産生能についての研究では,慢性下顎骨骨髄炎患者11名中8名,放射線性下顎骨骨髄炎患者11名中10名に好中球のO^・_2^-産生能の低下が認められ,また口腔癌患者21名中16名に同様に好中球のO^・_2^-産生能の低下が認められた.これらの患者の免疫能(IAP,TB-cell等)を測定し,細胞性免疫能の低下が認められたことから好中球の活性酸素産生能の測定は,生体防御機能の把握に有用であることが示唆された.1)10種類の抗生物質を用いて好中球のスーパーオキシド(O_2^<・->)産生能に対する抗生物質の影響について,検討した結果,O_2^<・->産生増強効果を有する抗生物質はOZ(オプソニン化ザイモザン)刺激では7種類,PMA刺激の場合は6種類であった.さらに,In vitroにおいて,ハイポキサンチン-キサンチンオキシダーゼ反応系におけるO_2^<・->生成に対し増強効果を示した抗生物質は3種類,抑制効果を示した抗生物質は2種類であった.しかしながら,今回用いた10種類の抗生物質はいずれもフェントン反応系におけるヒドロキシルラジカルの生成に影響を及ぼさなかった.2)各種口腔癌患者ならびに顎口腔領域の感染症として下顎骨骨髄炎患者の好中球のO_2^<・->産生能をCLA依存性
シンクロトロン放射光を用いた三次元微細加工技術の確立に関する研究

MEMSの高度化に向けて、自由曲面や側壁傾斜を有する三次元微細構造体作製の要求が高まっている。本研究ではこの要求の実現を目指し、シンクロトロン放射(SR : Synchrotron Radiation)光リソグラフィによる高精度三次元微細加工技術の確立を目的とし、以下に示す方法を用いて実現に向けた研究を行った。(1)SR光の整形ビームによる三次元加工法の提案これまでに行われてきた三次元加工法の課題として、プロセスの複雑性や材料加工の困難性が高く、製作可能な構造体が限定される点などが挙げられた。本研究では、任意の形状の三次元加工をSR光の整形ビームによるマスクレス露光にて行う方法について研究を行ってきた。当該年度においては、ニーズの視点「この形はこの条件で加工する」という発想をベースに、目標三次元形状を作製するために必要な工程条件の導出に取組んできた。これまでに、オーバーラップを考慮して露光量を算出し、目標形状通りの三次元形状を作製することを可能にした。(2)SR光を用いた三次元構造体作製における形状予測手法の提案本研究では三次元微細構造体作製方法の一つであるX線平面パターン断面転写法(PCT法)の加工メカニズムを詳細に調査し、PCT法による三次元構造体の形状を容易に算出させることを目的とし、新規のアルゴリズムを考案した。このアルゴリズムは非常にシンプルで計算コストを抑えた手法であり、実際に三次元構造体の形状予測を可能にした。また、本研究ではこれまで難加工材として微細加工技術が進展していなかったフッ素樹脂の三次元微細加工についても研究を行っており、PTFEの三次元微細構造体の形状予測手法を示すことができた。SR光を用いた三次元微細加工技術の確立を目指す上で、三次元構造体の形状予測に関する研究はコスト・開発時間の短縮に繋がる重要な研究課題の一つである。本研究では、SR光リングラフィによる高精度三次元微細加工技術の確立を目的とし、新規三次元加工法の提案を行った。従来手法の課題であるプロセスの複雑性、材料加工の困難性、製作可能な構造体が限定される点を考慮し、本研究では整形ビームにオーバーラップ走査法を採用したマスクレス露光法を提案し、自由曲面を有する構造体の作製を可能にした。また本来の目的に沿い、任意の形状を可能にすることを目指し、目標形状を作製するために必要な工程条件を導き出すというアプローチに取組み、任意の自由曲面を有する目標形状作製を可能にした。また、実験開発の高度化をはかる目的で、SR光リングラフィの加工メカニズムの解明、及び最適加工条件を提示することを目指した。従来のSRリングラフィでは加工深さとX線ドーズ量のみの関係に着目していたが、X線リングラフィによる加工深さがX線ドーズ量のみならず現像時間に大きく依存することを明らかにするとともに、被加工物であるPMMAの表面損傷吸収エネルギー量および現象限界吸収エネルギー量を求めることで、目標加工形状に対する最適加工条件を提示した。さらに加工メカニズムを詳細に調査し、加工深さのばらつきの原因としてマイクロローディング効果による影響を実験的に明らかにした。また、三次元形状予測のために考案したアルゴリズムを用い、加工形状がX線の入射方向のみでなく等方的に決定されることを明らかにした。本研究では、これまで難加工材として微細加工技術が進展していなかったフッ素樹脂の三次元微細加工についても研究を行った。PTFEのSR光によるアブレーション加工の特性について詳細な調査を行い、X線のエネルギー量と照射時間から自由曲面を有する三次元微細構造体の加工形状の予測ができることを明らかにした。