hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多様な構造を持つPAN単結晶の炭化による高物理吸着特性を有したナノカーボンの創製

本研究では、熱重合過程で生成する異方性を有し、かつサブミクロンオーダーの浮遊物であるアタクチックPAN(at-PAN)単結晶粉末および立体規則性を有するイソタクチックPAN(iso-PAN)単結晶粉末を原料とし、これを分散させPANの直接炭化による新規ナノカーボンの創製を行った。しかし、炭化により初期に有していた異方性などはある程度は保持していたが、詳細に観察すると、全ての試料でおよそ100nmほどの微細な構造の凝集となっていることが確認できた。従って、当初の予定を若干修正し、炭素繊維、ナノカーボンなどPAN系高分子から炭素物質を作製した時の反応機構は不明な点が多数あるため、これら立体規則性の異なるPANを用いて、炭化過程を詳細に追跡することにより、PAN系高分子からの炭化機構を明らかにすることを目的とした。PAN粉末試料を用いて立体規則性が耐炎化反応機構にあたえる効果について検討した。TG/DTAおよびIR測定によって、立体規則性が低いat-PANの耐炎化は,立体規則性が高いiso-PANと比較して低温から始まることが分かった。GC-MS分析の結果、耐炎化反応中の重量減少は、PAN分子鎖切断反応によって発生したアンモニア、シアン化水素、分子量41-147のニトリル関連物質であることが分かった。発生ガス量はiso-PANで多く、iso-PANは分子鎖切断反応がat-PANより顕著に起こることことが分かった。反応初期段階では耐炎化反応機構に違いがあることが、IR測定によって明らかになった。IRスペクトルの結果から,at-PANは分子鎖コンフィグレーションの乱れた部分から選択的に耐炎化反応が開始することがわかった。一方,iso-PANの耐炎化初期段階では,立体規則性が一定のまま反応が進行し、反応部位の選択性はないことがわかった。本研究では、熱重合過程で生成する異方性を有し、かつサブミクロンオーダーの浮遊物であるアタクチックPAN(at-PAN)単結晶粉末および立体規則性を有するイソタクチックPAN(iso-PAN)単結晶粉末を原料とし、これを分散させPANの直接炭化による新規ナノカーボンの創製を目的とした。また、炭素繊維、ナノカーボンなどPAN系高分子から炭素物質を作製した時の反応機構は不明な点が多数あるため、これら立体規則性の異なるPANを用いて、炭化過程を詳細に追跡することにより、PAN系高分子からの炭化機構を明らかにすることも目的とした。立体規則性の異なるPANを用いて単結晶を作製し、それらを炭化処理しナノカーボンを作製した結果、ナノカーボン創製には成功したが、重合時には異なる異方性を有していた試料でさえ、炭化後はほぼ同様の形状となることが分かった。また、立体規則性のことなる試料にたいして同様の検討を行った結果、炭化処理によってナノカーボン生成の割合が立体規則性の高い試料ほど高いことが分かった。作製したナノカーボンの完全度を評価するために粉末X線回折測定をおこなった。その結果、市販CNTのd002が3.47Åであるのにたいし、at-PANから作製したナノカーボンで3.59Å、iso-PANから作製したナノカーボンで3.57Åとグラフェン構造の完全度の低いナノカーボンが本研究では創製されていることが分かった。また立体規則性の異なる粉末試料の炭化過程を詳細に追跡した結果、乱れた構造を有する箇所から炭化が優先的に始まり、反応終了時にはほぼ同一の構造になっていることが明らかとなった。
酸性雨原因物質の発生源対策と酸性雨による陸上生態系被害の制御

本研究班は、発生源対策グル-プと被害軽減対策グル-プから成る。平成2年度の成果として、以下の点が明らかになった。1)粒径0.1μ以下の超徴粒子カルシウムによる脱硫速度を調べたところ、従来得られていた反応速度に比べて、1000倍以上反応速度が上昇した。(定方)2)急速熱分解法により、有機イオウだけではなく、黄鉄鋼も硫化第一鉄まで還元されることが示された。(菅原)3)天然マグネサイトによる脱硫実験を行ったところ、水蒸気による脱硫反応率向上のためには、事前に試料を焼成するのが望ましいことが明らかになった。(松田)4)排ガスからのSOx、NOx同時除去と硫安合成のための有効な触媒を検討したところ、V_2Ox/(Cr_2O_3ーTiO_2)触媒が、これまで検討した触媒の中で、最も優れていることがわかった。(笠岡)5)中国はじめ大陸からの輸送モデルとして、オイラ-型長距離輸送モデルの開発を行った。(大喜多)6)数種の樹木の種子発芽に対する土壌酸性化の影響と、その種間差異を調べた。その結果、土壌pHが4以下に低下すると発芽率が減少した。(戸塚)7)有機物堆積層の酸性雨に対する緩衡能に及ぼす影響を調べた。その結果、有機物堆積層は、通常の表土に比べて、土壌の酸性雨に対する緩衡能を高める効果があることが認められた。(八木)本研究班は、発生源対策グル-プと被害軽減対策グル-プから成る。(八木)
リジッド幾何学とp進代数群の調和解析を用いた局所ラングランズ関手性の研究

リジッド空間や,その一般化であるadic空間のエタールコホモロジーに関する基礎研究を行い, Lefschetz跡公式,底が一般の場合の比較定理,および形式隣接輪体関手の一般化についての結果を得た.また,これらをシンプレクティック群GSp(4)に対するRapoport-Zink空間に適用することで,・GSp(4)とその内部形式のJacquet-Langlands対応(これは局所ラングランズ関手性の一種である)がRapoport-Zink空間のコホモロジーの交代和に現れること・Rapoport-Zink空間のi次コホモロジーにGSp(4)の超尖点表現が現れるのは, i=2, 3, 4のいずれかの場合に限ることの2つを証明した.前者の証明には, p進代数群上の調和解析も有効に用いられる.また,上記の研究で用いた手法をLubin-Tate空間やDrinfeld空間という古典的な場合に応用することで, GL(n)(nは素数)の局所Jacquet-Langlands対応の純局所的な証明などの結果を得た.これらの結果は,局所ラングランズ関手性の幾何学的研究において重要な一歩となることが期待できる.リジッド空間や,その一般化であるadic空間のエタールコホモロジーに関する基礎研究を行い, Lefschetz跡公式,底が一般の場合の比較定理,および形式隣接輪体関手の一般化についての結果を得た.また,これらをシンプレクティック群GSp(4)に対するRapoport-Zink空間に適用することで,・GSp(4)とその内部形式のJacquet-Langlands対応(これは局所ラングランズ関手性の一種である)がRapoport-Zink空間のコホモロジーの交代和に現れること・Rapoport-Zink空間のi次コホモロジーにGSp(4)の超尖点表現が現れるのは, i=2, 3, 4のいずれかの場合に限ることの2つを証明した.前者の証明には, p進代数群上の調和解析も有効に用いられる.また,上記の研究で用いた手法をLubin-Tate空間やDrinfeld空間という古典的な場合に応用することで, GL(n)(nは素数)の局所Jacquet-Langlands対応の純局所的な証明などの結果を得た.これらの結果は,局所ラングランズ関手性の幾何学的研究において重要な一歩となることが期待できる.本年度は主にp進体上の代数群GSp(4)に伴うRapoport-Zink空間のエタールコホモロジーに関する研究に取り組んだ.この空間は,2次元,高さ4のp可除群とその主偏極の組の変形空間として得られる形式スキームである.その形式スキームに伴うリジッド空間(adic空間)上には,レベル構造を考えることで塔ができ(Rapoport-Zink塔と呼ばれる),そのエタールコホモロジーにはGSp(4)とその内部型J,およびWeil群が自然に作用する.この作用によってエタールコホモロジーを分解すると,GSp(4), J, Weil群の表現の間に興味深い対応が得られるだろうという予想がKottwitz, Rapoportによってなされている.この予想は,GL(n)の場合の非可換Lubin-Tate理論(局所Langlands対応,局所Jacquet-Langlands対応の幾何的実現)の一般化にあたり,数論,表現論の双方の立場から見ても極めて重要な研究課題である.本年度は,Rapoport-Zink塔のi次コホモロジーにGSp(4)の超尖点表現が現れるのはiが2,3,4の場合に限ることを証明しようと試みた.超尖点表現とは,p進代数群の既約表現のうち最も面白いクラスである(実際,他の表現は超尖点表現から放物型誘導によって作られる).基本的な方針は,GL(n)の場合の当該研究者の以前の研究をGSp(4)の場合に適用するというものであるが,Rapoport-Zink空間が非有限型であるという不都合があるため,様々な部分で困難が生じる.それらを克服するため,形式スキームの隣接輪体に関する基礎研究を進め,また,Bernstein中心を始めとする表現論の様々な技術を取り入れることにした.その結果,本年度の目標であった非尖点性の証明はおおむね達成できたと考えている.現在は詳細を確認しつつ論文を作成している状況である.前年度に引き続き,主にp進体上の代数群GSp(4)に伴うRapoport-Zink空間のエタールコホモロジーに関する研究に取り組んだ.この空間は,2次元,高さ4のp可除群とその主偏極の組の変形空間として得られる形式スキームである.その形式スキームに伴うリジッド空間(adic空間)上には,レベル構造を考えることで塔ができ(Rapoport-Zink塔と呼ばれる),そのエタールコホモロジーにはGSp(4)とその内部型GU(2,D)およびWeil群が自然に作用する.これら3つの群の作用によってエタールコホモロジーを分解すると,GSp(4),GU(2,D),Wei1群の表現の間に興味深い対応が得られるだろうという予想がKottwitz, Rapoportによってなされている.この予想は,GL(n)の場合の非可換Lubin-Tate理論(局所Langlands対応,局所Jacquet-Langlands対応の幾何的実現)の一般化にあたり,数論表現論いずれの立場から見ても極めて重要な研究課題である.

本年度は,前年度にほぼ得られていた,GSp(4)のRapoport-Zink塔のi次コホモロジーに超尖点表現が現れるのはiが2,3,4の場合に限るという結果について,詳細をチェックしつつ論文にまとめた.また,その証明の過程で必要になる形式隣接輪体の変種については,それ自身が重要な道具になりえると判断したため別の独立した論文にまとめた.この論文の結果により,例えば形式スキームの一般ファイバーとして得られるリジッド空間のコンパクト台コホモロジーをその形式スキームの底空間上のエタール層のコホモロジーとして捉えることができる.さらに,Rapoport-Zink塔のコホモロジーをLefschetz跡公式を用いて計算するという計画を実行するため,固有でないadic空間のLefschetz跡公式に関する一般論の考察を行いGSp(4)およびU(2,1)というサイズの小さい群に対するPapoport-Zink塔には適用することが可能な公式を証明することができた.これを用いて実際にコホモロジーの計算を行うことが来年度の課題である.本研究の目標は,リジッド空間(複素解析空間の非アルキメデス版)におけるエタールコホモロジーの理論とp進代数群の表現論,特に調和解析に関する理論を効果的に組み合わせて,Rapoport-Zink空間と呼ばれるリジッド空間のエタールコホモロジーを計算し,p進簡約代数群に対する局所ラングランズ対応,局所ラングランズ関手性への理解を深めることである.前年度までに進めてきた,リジッド空間におけるエタールコホモロジーの一般論に対する研究をもとに,本年度はシンプレクティック群GSp(4)およびユニタリ群U(3)に対するRapoport-Zink空間のエタールコホモロジーの研究を重点的に行った.研究は大域的な方法と純局所的な方法の双方から実施した.大域的な方法においては,志村多様体のp準一意化の理論や保型表現論における安定跡公式の理論を駆使することで,Rapoport-Zink空間のコホモロジーの超尖点部分をほぼ解明することができた.この結果は,Rapoport-Zink空間のコホモロジーの交代和に関するKottwitzの予想を含んでいる.一方,局所的な方法においては,昨年度に得Lefschetz跡公式と,軌道積分の移行などの調和解析の技術を合わせることで,Rapoport-Zink空間のコホモロジーの交代和として得られる仮想表現の正則楕円元における指標を計算することができた.これら2つの結果は相補的なものであり,これらを組み合わせることでさらに強い結果が得られることを期待している.また,上記の局所的な方法は,Lubin-Tate空間およびDrinfeld上半空間という古典的な場合に対しても新たな理解をもたらすことを発見した.特に,Drinfeld上半空間に対して上記の手法を適用することで,GL(n)とその内部形式の表現の間の対応を主張する局所Jacquet-Langlands対応の一部を,保型表現論とは独立に証明することに成功した.このような純局所的証明はこれまでGL(2)の場合にしか知られていなかったが,私の方法はGL(3)に対しても無条件に機能する.また,証明がコホモロジーを通した幾何的なものであるため,法1表現に対する場合や,より一般のp進代数群に対する場合にも,類似の手法によって新たなことを証明することができるのではないかと期待している.
ユビキチン様蛋白質Rub1による細胞周期制御

本年度は,最初にRub1(alias:NEDD8)の作用機構,即ち,Rub1によるSCFリガーゼ(細胞周期やシグナル伝達の制御に関与するユビキチンリガーゼ:Skp1-Cullin1-F-box protein-Roc1複合体)の活性化機構の解明を目指した.本研究ではSCFbTrCPの標的基質として我々が見出してきたIkBa(NF-kBの阻害分子)を使用した。このためIkBaのユビキチン化に必要な酵素系:IkBa,IKKb,ユビキチン,E1(Uba1),E2(Ubc4),E3(SCFbTrCP)とNEDD8システムの酵素系:NEDD8,E1(APP-BP1/Uba3のヘテロダイマー),E2(Ubc12),の全てをリコンビナントタンパク質として作製し、インビトロの再構成システムを構築した.これらを用いて解析した結果,Rub1のCul1修飾が,E2-ユビキチンをSCFへリクルートする機能を著しく増幅すること,即ち安定なE2-E3複合体の形成を促進することを突き止めた(EMBO J.20,4003-4012,2001)。このようにして長い間不明であったSCFの正の調節因子として作用するRub1システムの作用機構が解明された。さらにRub1システムの生理的意義を個体レベルで解析するために、Rub1の活性化酵素であるE1(APP-BP1/Uba3複合体)を構成する触媒サブユニットUba3をコードするマウス遺伝子を欠損させた。作製したノックアウトマウスは早期胎生致死になり、このモディファイヤーシステムが高等動物の個体発生においても必須な役割を果たしていることを明らかにした(J.Cell Biol.155,571-580,2001)。本研究から,最も主要なユビキチンリガーゼと見なされているSCFに巧妙な制御系が備わっていることが明らかとなった。
マイクロRNAによるフィードバックを介した遺伝子発現制御機構の解明

組織および時期特異的な遺伝子発現制御を担うmicroRNA(miRNA)に関しては,細胞周期の分子制御においてもその重要性が明らかになりつつある,これまでに複数の細胞周期制御遺伝子が特定のmiRNAの標的となることや,細胞周期特異的なmiRNAの発現変動が観察されることなどが報告されている.本研究では,細胞周期進入時におけるmiRNA,トランスクリプトームおよびプロテオームの変動パターンを網羅的に測定・解析することで,劇的な遺伝子発現変動に及ぼすmiRNA群の分子作用をシステムレベルで検討する.リアルタイムPCRアレイを用いてマウス線維芽細胞の細胞周期静止期および再進入時におけるmiRNAの発現パターンを比較したところ,miR-20aやmiR-17といった細胞周期に関与するとされるmiRNAを含む多数のmiRNAの発現量が変動し,その多くは発現レベルの上昇を呈した,この現象の因子としてmiRNAの核外輸送を担うExportin-5(XPO5)のPI3K経路を介した発現制御を同定した.さらに,細胞周期進入時におけるXPO5の発現上昇の分子・生物学的意義を検討するため,XPO5をRNAiにてノックダウンし,この条件下でのトランスクリプトームおよびプロテオームデータを解析した.結果,XPO5のノックダウンにより多数のmiRNAの発現量が抑制されると同時に,細胞周期および細胞増殖に関与する遺伝子群の発現パターンが有意に変動した,遺伝子発現解析に平行して細胞増殖を観察したところ,増殖の阻害が確認された.これらの結果から,細胞周期進入時の遺伝子発現パターンの動的かつ精緻な制御機構にXPO5を介したmiRNAの発現量の変動が広範に作用し,細胞増殖に影響を与える可能性が示唆された.MicroRNA(miRNA)は,様々な生物種において多くの遺伝子発現およびそれにともなう生体内機能をダイナミックに制御していることが示されるなか,いかにこの主要なメカニズムが安定に維持されているかに関しては,未だ不明な部分が多い.本研究では,miRNAがゲノムにコードされている状態から標的遺伝子に作用するまでに受けるプロセッシングに関与するタンパク質の制御因子としてmiRNA自身が機能することにより,フィードバック制御を行う例を解析した.まず,miRNAと標的mRNAとの結合パターンおよび標的配列の近縁種間での進化的保存性を用いて,ショウジョウバエにおけるmiRNA標的遺伝子を情報学的に予測した.さらに,予測の検証を行うため,miRNAの標的候補に関して,ショウジョウバエS2細胞をもちいたレポータージーンアッセイを行った.結果,ショウジョウバエmiRNAのプロセッシングに関与する11種のタンパク質をコードするmRNAのうち,Decapping protein2(DCP2)がmiRNA-277の標的となり得ることが明らかとなった.DCP2は,miRNAによる遺伝子発現制御パスウェイ中でとくに標的mRNAの分解に関与していることが知られており,このタンパク質の制御を通してmiRNAのmRNA分解量を効果的にフィードバック調節している可能性を示唆することに成功した.ここに挙げたフィードバック調節を明らかにすることにより,miRNAによる遺伝子発現制御機構を理解するうえで重要な知見が得られるのではないかと考える.MicroRNA(miRNA)は,messenger RNA(mRNA)に結合することによりタンパク質生成を制御するなどの機能がこれまでに報告されている.miRNAによる遺伝子発現制御は,発生時期および組織特異的な例が多く知られていることなどからも,それが複雑な機構により維持および調節されていることが想像されるが,その大部分に関しては未だ不明である.本研究は,実験生物学および情報学的手法を組み合わせ,miRNAによる遺伝子発現制御機構が細胞周期に応じてどのように機能するかを明らかにすることを目的とする.細胞周期は腫瘍形成をはじめとする疾患への関与が知られており,その重要性が示唆されている.また,細胞周期に関与する遺伝子の多くがmiRNAによる制御を受けることから,両者に密接な関連が想像される.まず,細胞周期停止時および活性時におけるmiRNAの発現量を網羅的に測定し比較したところ,細胞周期停止時にmiRNAの発現量が大きく低下することが明らかとなった.この原因を探るべく,miRNAの機能に関与するタンパク質の発現量を解析したところ,miRNAの核外輸送を担うタンパク質であるExportin-5(Exp5)の発現量が細胞周期停止時特異的に大きく減少することが明らかになった.さらに,インヒビターを用いた実験によりExp5の発現量の低下の原因を探ったところ,これがPI3Kパスウェイによる制御を受けている可能性が示された.以上の結果より,Exp5の発現量の低下を介して細胞周期特異的にmiRNAの発現量が調節されており,これが細胞周期停止時に低下する遺伝子群に対してフィードバック制御を行っているという仮説を提唱し,この解明に向けて解析を行っている.組織および時期特異的な遺伝子発現制御を担うmicroRNA(miRNA)に関しては,細胞周期の分子制御においてもその重要性が明らかになりつつある,これまでに複数の細胞周期制御遺伝子が特定のmiRNAの標的となることや,細胞周期特異的なmiRNAの発現変動が観察されることなどが報告されている.本研究では,細胞周期進入時におけるmiRNA,トランスクリプトームおよびプロテオームの変動パターンを網羅的に測定・解析することで,劇的な遺伝子発現変動に及ぼすmiRNA群の分子作用をシステムレベルで検討する.リアルタイムPCRアレイを用いてマウス線維芽細胞の細胞周期静止期および再進入時におけるmiRNAの発現パターンを比較したところ,miR-20aやmiR-17といった細胞周期に関与するとされるmiRNAを含む多数のmiRNAの発現量が変動し,その多くは発現レベルの上昇を呈した,この現象の因子としてmiRNAの核外輸送を担うExportin-5(XPO5)のPI3K経路を介した発現制御を同定した.

さらに,細胞周期進入時におけるXPO5の発現上昇の分子・生物学的意義を検討するため,XPO5をRNAiにてノックダウンし,この条件下でのトランスクリプトームおよびプロテオームデータを解析した.結果,XPO5のノックダウンにより多数のmiRNAの発現量が抑制されると同時に,細胞周期および細胞増殖に関与する遺伝子群の発現パターンが有意に変動した,遺伝子発現解析に平行して細胞増殖を観察したところ,増殖の阻害が確認された.これらの結果から,細胞周期進入時の遺伝子発現パターンの動的かつ精緻な制御機構にXPO5を介したmiRNAの発現量の変動が広範に作用し,細胞増殖に影響を与える可能性が示唆された.
Vitamin Dの表皮ケラチノサイトの増殖・分化に対する調節機能の解析

ビタミンD_3の表皮ケラチノサイトの細胞周期に対する影響を検討したところ、ビタミンD_3は主としてG1/G0期で成長停止を誘導し、一部M期でも停止させることが明らかになった。また、分化のマーカーの一つであるインボルクリンに対する抗体とフローサイトメトリーを用いてインボルクリン陽性細胞の比率を算定し、ビタミンD_3の表皮ケラチノサイトの分化に対する影響を調べたところ、10^<-6>Mで著明にインボルクリン陽性細胞を増加させ、分化を誘導させた。Retinoblastoma gene product(pRB)は、元来癌抑制遺伝子として同定されたが、その後細胞周期において、G1/G0期からS期への移行を制御することにより、細胞増殖を制御していることが明らかになってきた。即ち、非リン酸化pRBがリン酸化されることにより、G1/G0期からS期への移行がはじまる。そこで、ビタミンD_3の表皮ケラチノサイトの増殖抑制機構にpRBのリン酸化が関与しているかどうかを検討した。Western blot法にてpRBを同定し、分子量の相違により、リン酸化、非リン酸化を識別し、デンシトメーターを用いて、定量化をおこなった。その結果、10^<-6>MのビタミンD_3を培養表皮ケラチノサイトの上清に添加すると、時間の経過とともに、非リン酸化pRBが増加し、0時間の23%から48時間後には58%に達し、非リン酸化pRBの増加がビタミンD_3が表皮ケラチノサイトの増殖抑制に密接に関係していることが明らかになった。また、SV40でtransformさせたケラチノサイトと正常ケラチノサイトに対するビタミンD_3の増殖抑制作用を比較したところ、10^<-6>MのビタミンD_3は正常表皮ケラチノサイトの増殖を95%以上抑制したが、SV40でtransformさせたケラチノサイトは約50%しか抑制しなかった。SV40でtransformさせたケラチノサイトでは、large T抗原がpRBと結合し、TGF-βの増殖抑制作用が消失する事が報告されており、正常ケラチノサイトに対するビタミンD_3の増殖抑制作用に一部TGF-βが関与することを示すものと考えられる。Vitamin D_3を培養表皮ケラチノサイトの培養上清に添加し、細胞周期のどの時期の細胞が増加するかを検討した。その結果、S期が減少し、G1期とG2+M期も増加していることが明かになった。次に、c-MycプロトオンコジーンmRNAの発現を検討したところ、添加後3時間後には、著明に減少した。Retinoblastomagene productは癌抑制遺伝子として分離されたが、その後細胞のG1期からS期への移行に重要な役割を果たしていることが明かになった。即ち、脱リン酸化Retinoblastoma gene productがG1期からS期への移行を抑制し、細胞増殖を抑制する。そこで、Western blot法を用いて、Vitamin D_3のRetinoblastoma gene productに対する影響を検討した所、脱リン酸化Retinoblastoma gene productはVitamin D_3添加前では2030%であったが、添加後48時間後ではほぼ100%になっていた。さらに、SV40ウイルスにて形質転換した表皮ケラチノサイト(Retinoblastoma gene productが作用しなくなった細胞)を用いて、Vitamin D_3の表皮ケラチノサイトに対する増殖抑制効果をみたところ、10^<-6>Mの濃度で正常表皮ケラチノサイトは90%以上抑制されたが、SV40ウイルスにて形質転換した表皮ケラチノサイトは増殖抑制は10%以下であった。

これは、Vitamin D_3の表皮ケラチノサイトの増殖抑制作用にRetinoblastoma gene productが関与することを示している。次に、Vitamin D_3の表皮ケラチノサイトの分化に対する影響を検討した。分化のマーカーとして、インボルクリン陽性細胞数をFlow cytometryにて測定した。その結果、10^<-6>Mの濃度でインボルクリン陽性細胞数がコントロールより2ないし3倍に増加し表皮ケラチノサイトの分化を促進することが明かになった。次に、Vitamin D_3レセプターの局在をモノクローナル抗体を用いて免疫組織学的に検討した。その結果、正常表皮では基底細胞層に、尋常性乾癬病病変部では表皮全層にわたってみとめられ、細胞における局在はいずれも核であった。ビタミンD_3の表皮ケラチノサイトの細胞周期に対する影響を検討したところ、ビタミンD_3は主としてG1/G0期で成長停止を誘導し、一部M期でも停止させることが明らかになった。また、分子のマーカーの一つであるインボルクリンに対する抗体とフローサイトメトリーを用いてインボルクリン陽性細胞の比率を算定し、ビタミンD_3の表皮ケラチノサイトの分化に対する影響を調べたところ、10^<-6>Mで著明にインボルクリン陽性細胞を増加させ、分化を誘導させた。Retinoblastoma gene product(pRB)は、元来癌抑制遺伝子として同定されたが、その後細胞周期において、G1/G0期からS期への移行を制御することにより、細胞増殖を制御していることが明らかになってきた。即ち、非リン酸化pRBがリン酸化されることにより、G1/G0期からS期への移行がはじまる。そこで、ビタミンD_3の表皮ケラチノサイトの増殖抑制機構にpRBのリン酸化が関与しているかどうかを検討した。Westernblot法にてpRBを同定し、分子量の相違により、リン酸化、非リン酸化を識別し、デンシトメーターを用いて、定量化をおこなった。その結果、10^<-6>MのビタミンD_3を培養表皮ケラチノサイトの上清に添加すると、時間の経過とともに、非リン酸化pRBが増加し、0時間の23%から48時間後には58%に達し、非リン酸化pRBの増加がビタミンD_3が表皮ケラチノサイトの増殖抑制に密接に関係していることが明らかになっった。また、SV40でtransformさせたケラチノサイトと正常ケラチノサイトに対するビタミンD_3の増殖抑制作用を比較したところ、10^<-6>MのビタミンD_3は正常表皮ケラチノサイトの増殖を95%以上抑制したが、SV40でtransformさせたケラチノサイトは約50%しか抑制しなかった。SV40でtransformさせたケラチノサイトでは、large T抗原がpRBと結合し、TGF-βの増殖抑制作用が消失する事が報告されており、正常ケラチノサイトに対するビタミンD_3の増殖抑制作用に一部TGF-βが関与することを示すものと考えられる。
創傷治癒における骨髄細胞(Fibrocyte)の関与とその発現異常の解明

創傷治癒過程の主体である線維芽細胞の由来は一部が血球由来間葉系前駆細胞(Fibrocyte: Fb)由来であると判明してきた。しかしFbの発現特異性やその誘導を構成する微小環境成分は解明されていない。今回、正常ないしは病的な皮膚創傷治癒過程で積極的に参画していると推察されるFbの発現特異性や線維化誘導メカニズムへの関与を明確にするため、皮膚切除材料非病変部組織を蒐集し、創傷治癒過程を5期に分類して各病期においてCD34, Leukocyte specific protein-1 (LSP-1), procollagen-I(Pro-I)の二重染色で同定されるFbの血管内外での発現特異性や血管を介在としたケモカイン誘導因子の関与を検討した。ヒト正常皮膚創傷治癒では、各創傷治癒期においてFbは血管内(Circulating)と血管外(Infiltrated)とでは全く異なる発現様式を示し、それらの由来や分化様式が異なることが示唆された。さらに、α-SMA染色から分類した毛細血管、細小動静脈、動脈におけるCXCL12, 6Ckine, MCP-1の発現を解析すると、細小動静脈でCXCL12の発現増加が確認でき、CXCL12のレセプターであるCXCR4は、CD34+細胞に共発現していた。よって、骨髄細胞からCirculating Fbへの分化誘導においてCXCL12発現性細小動静脈の血管構築による微小環境形成が重要であると考えられた。特に、Circulating Fbの血管外への誘導にCXCL12-CXCR4の相互作用が関与していると考えられた。[方法]皮膚切除材料非病変部組織を蒐集し、創傷治癒過程を5期に分類して各病期においてCD34,LSP 1,Pro-I二重染色からFbの発現性を解析した。今年度は、ヒト正常皮膚創傷治癒過程の検体数を増やし、Fb発現に関与するケモカイン分子を解析した。[結果と考察]ヒト正常皮膚創傷治癒では、各創傷治癒期においてFbは血管内(Circulating)と血管外(Infiltrated)とでは全く異なる発現様式を示し、それらの由来や分化様式が異なることが示唆された。さらに、α-SMA染色から分類した毛細血管、細小動静脈、動脈におけるCXCL12,6Ckine,MCP-1の発現を解析すると、細小動静脈でCXCL12の発現増加が確認でき、CXCL.12のレセプターであるCXCR4は、CD34+細胞に共発現していた。[方法]皮膚切除材料非病変部組織を蒐集し、創傷治癒過程を5期に分類して各病期においてCD34, LSP-1, Pro-I二重染色からFbの発現性と、Fb発現に関与するケモカイン分子を解析した。さらに、ラットで皮膚創傷治癒モデルを作成し、Fbの経時的変化を観察した。よって、骨髄細胞からCirculating Fbへの分化誘導においてCXCL12発現性細

小動静脈の血管構築による微小環境形成が重要であると考えられた。特に、Circulating Fbの血管外への誘導にCXCL12-CXCR4の相互作用が関与していると考えられた。ラット皮膚創傷治癒では、Fb発現はヒトと同様に推移すると考えられたが、サンプル数が少ないため、さらなる検討を要すると考えられた。正常皮膚修復過程においてFbの分化誘導とその微小環境を解析し、その方法を確立した。今後は、糖尿病性潰瘍やケロイドなど病的創傷治癒におけるFbの発現性とその微小環境形成に関与するケモカイン分子を、正常と同様に解析する。24年度が最終年度であるため、記入しない。ヒト正常皮膚創傷治癒過程を検討するうちに、これまで実施してきた異なる個体から採取された検体では経時的変化が十分解析できないと考えられた。よって、ラットで創傷治癒モデルを作成しin vitroで解析することで、各創傷治癒過程を同一個体で経時的に観察できると考える。
ヘキサフルオロベンゼンをベースとした液体シンチレータによる宇宙暗黒物質の探索

渦巻銀河の回転曲線の観測等から存在が指摘されている暗黒物質の候補として、既知及び未知の素粒子が提案されている。その検証を試みる研究の準備として、検証に必要な測定器の基礎的な研究を行なった。超対称性理論で予想されるニュートラリーノと呼ばれる粒子はこの様な暗黒物質の有力な候補として挙げられている。もし、ニュートラリーノが暗黒物質であれば地球上に置いた検出器中の原子核との断性散乱により検証することが原理的に可能である。ただし、期待されるニュートラリーノー原子核弾性散乱の確率が非常に小さいため、地上に置く検出器には出来るだけニュートラリーノとの散乱断面積の大きな原子核が要求される。ニュートラリーノと原子核の散乱にはスピンを通して結合する成分があるため、フッ素(^<19>F)等の原子核が散乱断面積が大きく、これを利用できれば有利な検証を行なうことが可能になる。本研究で検討したヘキサフルオロベンゼン(C_6F_6)はフツ素(^<19>F)を多く含み、液体シンチレータの主成分となりそれ自身が検出器として利用できる。本年はヘキサフルオロベンゼンを始めとして、シンチレータの発光特性や放射線計測におけるデータ収集系等の基本的な研究を行ないニュートラリーノ検証実験に向けての計測技術の蓄積を行なった。また、この様なシンチレータを用いた放射線の計測技術を、他の放射線を研究手段として用いる物理研究において応用を試みた。渦巻銀河の回転曲線の観測等から存在が指摘されているDark Matterの候補として、既知及び未知の素粒子が提案されている。これらの素粒子は、宇宙初期に生成され、その後宇宙の膨張によって物質との熱平衡状態からdecoupleし、現在まで宇宙空間中に存在していると予想される。現在、超対称性理論で予想されるニュートラリーノと呼ばれる粒子が宇宙の構造進化を考えた上でもこの様なDark Matterの有力な候補として挙げられている。もし、ニュートラリーノがDark Matterであれば地球上に置いた検出器中の原子核との断性散乱により検証することが原理的に可能である。ただし期待されるニュートラリーノ-原子核弾性散乱の確率が非常に小さいため、地上に置く検出器には出来るだけニュートラリーノとの散乱断面積の大きな原子核を含んでいることが要求される。本研究で用いるヘキサフルオロベンゼン(C_6F_6)にはニュートラリーノとスピンを通して結合するフッ素(^<19>F)が多く含まれ、検出器としてニュートラリーノ探索上非常に有利な面を持っている。本研究においては信号のBack Groundとなる天然の放射性同位元素の混入を避けるよう検出器の容器に石英を用いた低バックグラウンドのヘキサフルオロベンゼンベースの液体シンチレーション検出器を製作し、ヘキサフルオロベンゼン(C_6F_6)のシンチレータとしての性能の検証を行なった。また、ニュートラリーノとの原子核リコイルにより与えられるエネルギーは非常にちいさいので地上の実験室において低エネルギー領域におけるバックグラウンドの測定を行ない、ニュートラリーノ検証にたいする目安を得た。
非接触電力伝送による3次元海中ロボットエネルギーネットワークシステム

実在するAUVをターゲットとして,本給電方式を適用した際に必要となるコイル形状の設計を行った.決定した縒り線太さで,基本となる積層コイルの自己インダクタンスの予測をし,結合係数の予測および磁性体装着時における自己インダクタンスの増加分を評価した.今回提案した電力伝送用コイルに関する設計フローを適用する事で,所望とする電圧・電流値に設定した電力伝送コイルを製作することが可能であることが確認できた.これらAUV向けコイルの設計方法をふまえ,様々なAUVに対して本給電方式を適用させる際に必要な共通のコイル設計方法に関して提案を行った.具体的には設計上コイルサイズを拡大・縮小させたときには,数値的には同じギャップ長でも,実質的な相対的なギャップは異なる.そのことを加味するため,ギャップ長をコイルの内径で除算した規格化ギャップというパラメータを導入し,結合係数の変化や磁性体装着時における自己インダクタンス増加分の評価を行い,設計へのフィードバックとする事ができた.続いて,電力供給システムの小型スケールモデルとして,実際に海中,もしくは水中での検証を念頭におき,防水構造を持ったシステムを構築した.給電ステーションにおける実験では,各送電コイル励磁切り替えの確認ができ,ロボットのステーションへの近接,そして充電後に離脱して蓄電池での駆動まで,一連の給電動作の確認が行えた.ロボット内蔵受電側コンバータ部分では,内蔵電池充電に至るまでの給電ステーション探知から分離動作までを自動的に進行する事が確認でき,電気回路的,機構的な検証が行えた.上記基本構成における全ての動作確認が終了したので,海水を模擬した環境で前述の動作確認を行った.海水塩分濃度を模擬した環境では,模擬ロボットの動作,ならびに給電動作その他は遜色なく動作し,模擬海水中での10W実負荷試験を確認する事ができ海中エネルギーネットワークの実現性について確認する事ができた.実在するAUVをターゲットとして,本給電方式を適用した際に必要となるコイル形状の設計を行った.決定した縒り線太さで,基本となる積層コイルの自己インダクタンスの予測をし,結合係数の予測および磁性体装着時における自己インダクタンスの増加分を評価した.今回提案した電力伝送用コイルに関する設計フローを適用する事で,所望とする電圧・電流値に設定した電力伝送コイルを製作することが可能であることが確認できた.これらAUV向けコイルの設計方法をふまえ,様々なAUVに対して本給電方式を適用させる際に必要な共通のコイル設計方法に関して提案を行った.具体的には設計上コイルサイズを拡大・縮小させたときには,数値的には同じギャップ長でも,実質的な相対的なギャップは異なる.そのことを加味するため,ギャップ長をコイルの内径で除算した規格化ギャップというパラメータを導入し,結合係数の変化や磁性体装着時における自己インダクタンス増加分の評価を行い,設計へのフィードバックとする事ができた.続いて,電力供給システムの小型スケールモデルとして,実際に海中,もしくは水中での検証を念頭におき,防水構造を持ったシステムを構築した.給電ステーションにおける実験では,各送電コイル励磁切り替えの確認ができ,ロボットのステーションへの近接,そして充電後に離脱して蓄電池での駆動まで,一連の給電動作の確認が行えた.ロボット内蔵受電側コンバータ部分では,内蔵電池充電に至るまでの給電ステーション探知から分離動作までを自動的に進行する事が確認でき,電気回路的,機構的な検証が行えた.上記基本構成における全ての動作確認が終了したので,海水を模擬した環境で前述の動作確認を行った.海水塩分濃度を模擬した環境では,模擬ロボットの動作,ならびに給電動作その他は遜色なく動作し,模擬海水中での10W実負荷試験を確認する事ができ海中エネルギーネットワークの実現性について確認する事ができた.今年度は,実在するAUVをターゲットとして,これに本実験給電方式を適用した際に必要となるコイル形状の設計を行った,コイル形状の設計前にその設計過程を検討し,それに従いまず初めに許容電流の面から縒り線の太さを決定した.その際には,空気中と同じ許容電流の場合と,水冷効果を考慮に入れた許容電流の二通りを検討した.その後,その決定した縒り線太さで28[turns]の基本となる積層コイルの自己インダクタンスの予測をし,そののち結合係数の予測および磁性体装着時における自己インダクタンスの増加分を評価した.それらの予測データを基に予想される特性を計算し,さらにインダクタンスや励磁電圧の調整を行うことにより,所望の電圧・電流を得るようにした.これらコイルパラメータを満たすコイル形状を再度検討しその製作を行ったところ,一次側・二次側コイルの自己インダクタンスを製作誤差として想定される5[%]の範囲内にほぼ収めることができた.その伝送特性も二次電池の充電に必要な電圧・電流値にすることは出来なかったものの,製作誤差5[%]分を考慮に入れた予想電力伝送特性の範囲内にほぼ収まっていることを確認することが出来た.これにより,今回用いた電力伝送用コイルに関する設計フローを適用する事で,所望とする電圧・電流値に設定した電力伝送コイルを製作することが可能であることが確認できた.また,製作した2種類のコイルを比較し,水中重量と占有体積および効率の面から磁性体装着33[turns]のコイルが実在のAUV向け電力伝送コイルとして適しているとの結論に至った.これらAUV向けコイルの設計方法をふまえ,様々なAUVに対して本給電方式を適用させる際に必要な共通のコイル設計方法に関して提案を行った.

具体的には設計上コイルサイズを拡大・縮小させたときには,数値的には同じギャップ長でも,実質的な相対的なギャップは異なる.そのことを加味するため,ギャップ長をコイルの内径で除算した規格化ギャップというパラメータを導入し,それによる結合係数の変化や磁性体装着時における自己インダクタンス増加分の評価を行い,設計へのフィードバックとする事ができた.以上により本給電方式を用いた電力伝送モジュールの製作が可能であり,さらにAUV内蔵型の充電回路等を組み込み,適切な耐圧処理を行うことで,コーン型コイルを用いた本給電システムを実在のAUVに適用することが可能である事がわかった.更には多くのAUVに対しても本給電方式を適用する際のコイル設計フローを提案することができた.・非接触海中電力供給システムのスケールモデル製作と稼働検証実験具体的には,電力供給システムの小型スケールモデルとして,実際に海中,もしくは水中での検証を念頭におき,防水構造を持ったシステムを構築した.構成としては,水中ロボットには,受電コイル,整流器,コンバータ,蓄電池と充電システム,駆動モータ,更に無線コントロール一式を内蔵した10Wの容量とした.送電ステーション側には送電コイル,電力供給用インバータを構成した.これによりシステムとしての稼働検証実験を行った.給電ステーションにおける実験では,各送電コイル励磁切り替えの確認ができ,ロボットのステーションへの近接,そして充電後に離脱して蓄電池での駆動まで,一連の給電動作の確認が行えた.ロボット内蔵受電側コンバータ部分では,内蔵電池充電に至るまでの給電ステーション探知から分離動作までを自動的に進行する事が確認でき,電気回路的,機構的な検証が行えた.・模擬海水中における実負荷試験上記基本構成における全ての動作確認が終了したので,海水を模擬した環境で前述の動作確認を行った.海水塩分濃度,並びに海中の揺らぎや,送受電結合時における海中生物の影響など,想定される障害を模擬した上での検討を行った.具体的には室内に設置した水槽に目標を近似した環境を設け試験を行った.海水塩分濃度を模擬した環境では,周囲が電解質となるため,電気エネルギ的に若干の損失が発生したと思われるが,模擬ロボットの動作,ならびに給電動作その他は遜色なく動作し,模擬海水中での10W実負荷試験を確認する事ができた。特に,給電ステーションと海中ロボット近接時における電磁気的吸引力の効果が予想されたが,今回の出力レベルでは問題にならなかった.
弦の場の理論から展開する新たな弦理論像

弦の場の理論における世界最高精度での解析を行ってタキオン真空解を構成した。結果として、単位弦場に基づく解がタキオン真空解であるという証拠を得た。また、弦の場の理論における量子効果について、数値計算的手法と解析的手法の両方を用いて考察し、タキオン真空上では量子効果が相殺して消えることを示した。弦の場の理論の理論構造を古典解とゲージ対称性の観点から明らかにするという目的で、研究実施計画に沿ってクラスタ計算機を導入して弦の場の理論の数値解析を行い、以下の成果を得た。1.弦の場の理論におけるidentity-based解のまわりでの理論の真空構造を数値的に解析し、その真空構造は「identity-based解タキオン真空解」という予想と一致する構造をもつことが明らかになった。2.弦の場の理論におけるidentity-based解のまわりでの理論のスペクトラムをレベル2において計算した結果、タキオンモードの質量の振舞いが「identity-based解タキオン真空解」という予想と一致する振舞いを示すことが明らかになった。3.弦の場の理論のポテンシャルに関するレベル24までの数値データを構成することができた。Identity-based解は弦の場の理論のゲージ対称性と深く関係しているが、その関係を真空構造の観点から明らかにすることができた。これらの研究結果はこの古典解が物理的にタキオン真空解に対応することを示唆している。以前の計算では近似に用いる質量レベルが低いために真空エネルギーの振舞いが判然としない部分もあったが、本研究によって世界で最も高い質量レベルでの計算を実現したことには意義があり、identity-based解がタキオン真空解に対応することをより明確に示せたことは重要な結果である。1.弦の場の理論におけるidentity-based解のまわりでの理論の真空構造を数値的に解析し、その真空構造は「identity-based解タキオン真空解」という予想と一致する構造をもつことが昨年度よりも高い精度で明らかになった。2.弦の場の理論におけるidentity-based解のまわりでの理論の量子論的な真空エネルギーをレベル20の精度で計算した結果、「identity-based解タキオン真空解」という予想と一致する振舞いを示すことが明らかになった。3.弦の場の理論のポテンシャルに関するレベル26までの数値データを構成することができた。Identity-based解は弦の場の理論のゲージ対称性と深く関係しているが、その関係を真空構造と真空エネルギーの観点から明らかにすることができた。この解自身の真空エネルギーは発散量であるために直接計算することができないが、これらの研究結果はこの古典解が物理的にはタキオン真空解に対応することを示唆しており、真空エネルギーの発散量から物理的に意味のある有限量を取り出すなんらかの総和法が存在することが期待される。この総和法を明らかにすることが、弦の場の理論の古典解研究にとって重要問題であることが再確認された。弦の場の理論の理論構造を古典解とゲージ対称性の観点から明らかにするという目的で、研究実施計画に沿って、クラスタ計算機を利用した弦の場の理論の研究を行い以下の成果を得た。1、弦の場の理論における単位弦場に基づく古典解のまわりでの理論を解析し、ホモトピー演算子が存在することを示した。2、このホモトピー演算子を用いて、タキオン真空における1ループ真空エネルギーがブレーン間距離などのモデュライ変数に依存しないことを示した。3、三弦相互作用をもつ超弦の場の理論におけるBRST作用素の変形を論じ、ある条件のもとでホモトピー演算子が存在することを示した。4、超弦の場の理論において、ホモトピー演算子が付随するBRST作用素を生成する古典解を構成した。5、マージナル真空における弦の場の理論を数値的に解析し、真空エネルギーのモデュライ変数に対する依存性を明らかにした。単位弦場に基づく古典解は弦の場の理論のゲージ対称性と深く関連しているが、その関係を真空構造の観点から明らかにすることができた。これらの研究結果は、この古典解が物理的にタキオン真空解に対応することと完全に整合している。1ループ真空エネルギーのモデュライ依存性の計算では、昨年度の数値解析で得た結果を厳密に証明することができた。本研究によって、単位弦場に基づく古典解とタキオン真空解との対応が明確になったと同時に、弦の場の理論における非摂動論的真空上での量子効果が厳密に計算できたことは重要な成果である。
貯蓄,労働供給,および資産蓄積の相互連関に関する総合的分析-理論と実証-

われわれは、ミクロデータを使ってつぎの三つの研究を行った。(1)資産価格の変動が消費・貯蓄に及ぼす効果-コーホート・データによる分析-本研究では、総務庁統計局編『全国消費実態調査』(1984年、1989年、1994年調査)のミクロ・データから世帯主の出生年次をもとに「出生コーホート・データ」を作成し、それを使って資産価格の変動が消費・貯蓄行動にいかなる影響を及ぼしたのかを分析した。(2)ミクロデータによる家計の労働供給に関する実証分析本研究では、ミクロデータを用いて家計の労働供給に関する分析を行った。本研究の特徴は、まず第一に、AIDシステムを用いての家計の男性、女性のそれぞれについて労働供給関数を推計し、賃金、所得に関して各種の弾力性を求めたこと、第二に、賃金に関してもヘドニック分析を応用して賃金関数を推計し、各属性の費用便益分析を行ったことである。(3)家計部門の資産需要モデルについて本研究では、マクロ的資産選択(配分)モデルの標準と目されてきたpitfallモデルへの代替案としてAlmost Ideal Demand System型の資産需要モデルを推定し、その適用可能性に関する検証を行った。ミクロベースの家計資産保有データを用いてモデル分析を行うと、資産残高の分布も含めて家計属性をコントロール変数として利用可能なため、各資産間の代替性や総資産残高弾力性等を特徴づけるパラメーターの推定制度が向上することが明らかとなった。
視神経炎のMRI・STIR法における視神経の信号輝度の定量化

視神経炎の病変部分の経時的変化を明らかにするためにMRIの脂肪抑制法の一つであるshort inversion time inversion recovery(以下STIRと略す)法を用いて視神経炎の治療による経時的な視機能変化と神経放射線学的な画像所見との関連性について検討した。視神経の信号強度の判定については,同一スライスにおいて視神経,脳白質の各々の局所の信号強度を測定し,これらの値と目的の視神経の信号強度との比率(視神経/脳白質)で表わすことにより信号強度を客観的に評価した。正常対照群では視神経と脳白質はほぼ等しい信号強度であった。視神経炎症例で治療前から治療終了後12ヵ月までの経時的変化において治療前は病側視神経の信号強度比は正常例の1.21.5倍と明らかな異常高信号を呈した。治療により視機能が回復した後も,信号強度比は高値がなお持続していた。また再発例では信号強度比はより高くなる傾向がみとめられた。長期経過観察においては、小児の視神経炎で治療終了後2年から9年経過し視機能が回復している症例でも異常高信号は持続していた。成人の視神経炎で治療終了後3年から10年経過した症例においても同様に視神経の信号強度は高値であった。この視神経に持続する異常高信号はグリオーシスを主体とした視神経炎の後遺症としての病理所見を反映しているものと考えられる。視機能が回復した後の視神経炎においても一旦,炎症により障害された視神経線維は将来にわたってMRIのSTIR法の画像で示されるような病理学的変化がなお残存するものと思われる。
Hガイドを用いた光制御型ミリ波伝搬特性の解明と漏洩波アンテナへの応用

半開口型導波路であるHガイドに挿入された半導体スラブの表面に外部光照射によってプラズマ層が生じるため、伝搬しているミリ波が高速に漏洩波に変換される。この高速にかつ干渉無く変換される漏洩特性を新しいミリ波デバイスに適用するため、まずその変換メカニズムを波動理論に基づいた厳密な数値計算により明らかにした。すなわち、ムラー法によって複素固有値方程式を厳密に解き、複素伝搬定数ならびに各方向の波数を求めた。さらに漏洩波の伝送パワー密度分布をポインティングベクトルより計算し、ベクトル図を用いて漏洩パワー密度の周波数依存性、照射光強度依存性を図的表示により示した。これにより26.540GHz帯でのシリコンHガイドを用いた漏洩波アンテナ設計のための基礎データ収集はほぼ達成できた。応答速度の良いガリウム砒素の場合、さらに実用化に有望な60GHz帯についても最適設計に必要な伝搬特性の計算を行った。また、ホーン付きHガイドアンテナを試作し、光強度変化に対する指向特性を測定した。不要散乱波の混入が見られるなど理論結果との不整合がまだ残っており、現在、誘電体への励振法、高抵抗半導体の性能など検討中であり、今後の課題となっている。なお、これらの成果は2000年4月にCJMW2000(中国南京市東南大学、電子情報通信学会マイクロ波研等主催)で、また7月にPIERS2000(米国MA州Cambridge)において、さらに本年3月の平成13年電気学会全国大会(名古屋大)でその後の成果を順次発表した。半開口型導波路であるHガイドに挿入されたSiスラブの表面に外部光照射によってプラズマ層が生じるため、伝搬しているミリ波が高速に漏洩波に変換される。この高速にかつ干渉無く変換される漏洩特性を新しいミリ波デバイスに適用するため、波動理論に基づいた厳密な数値計算を行い、その変換メカニズムを明らかにしている。本年度は特に漏洩波の伝送パワー密度分布をポインティングベクトルより計算し、漏洩波アンテナ設計のための基礎データ収集を行った。ムラー法による複素固有値方程式の解法を用いて複素伝搬定数を求め、進行方向ならびに横方向のパワー密度分布をそれぞれ計算した。さらに前記のそれぞれの大きさを合成してベクトル図で漏洩パワー密度を表示した。その結果、照射光の大きさ、すなわちプラズマ密度の大きさ、あるいはミリ波の伝送周波数の変化に応じてミリ波の漏洩裏方向と大きさが変化する様子がSi表面からのベクトル図表示によって明らかとなった。この結果については3月21日に平成12年電気学会全国大会(東京工業大、講演番号1-019)で、さらに4月26,27日にCJMW2000(中国南京市東南大学、信学会マイクロ波研等主催)にてそれぞれ発表する。また、時間変化に対するミリ波の応答の様子も含めて7月514日に開催されるPIERS2000(米国MA州Cambridge)にて発表する。高抵抗半導体材料を用いた数種の導波路を試作し、それらを伝搬するミリ波の減衰特性と漏洩波の指向特性に関する測定を現在進めている。

不要散乱波の混入が見られるなど理論結果との不整合がまだ残っており、現在、誘電体への励振法、高抵抗半導体の性能など検討中であり、今後の課題となっている。なお、これらの成果は2000年4月にCJMW2000(中国南京市東南大学、電子情報通信学会マイクロ波研等主催)で、また7月にPIERS2000(米国MA州Cambridge)において、さらに本年3月の平成13年電気学会全国大会(名古屋大)でその後の成果を順次発表した。
多様化する「介護移民」の市民権－定着と社会統合の側面を中心に

日本政府は、人手不足が深刻な介護分野における外国人労働者の受け入れを加速している。2019年度には「特定技能」という新たな在留資格も設け、経済連携協定(EPA)枠での「特定活動」や「介護」など他の在留資格と並行する形で、主にアジア諸国から介護労働者の受け入れを進める。そうした中、在留資格によって求められる日本語能力や市民権(家族帯同権等)の相違が問題になるだろう。本研究では、日本国内の受け入れ介護施設のほか、介護労働者送り出しのアジア諸国、すでに「介護移民」を多数受け入れている欧米・アジア諸国の実情も現地で調査し、日本の介護移民の市民権のありよう、社会統合策、長期の職場定着の要諦などを探る。