hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルメニア語のe-ラーニング教材の開発と電子版学習辞典の編纂

本課題は、アルメニア語のe-ラーニング教材の開発と電子版辞典の編纂を目的として遂行した。研究期間前半で作成したデータベースから学習教材という視点で文法項目や基礎語彙を抽出して再整理し、特にアルメニア文字の提示方法に重点をおいて教材サンプルを作成した。電子辞書については、単なる語彙集にならないように、品詞・不規則活用・構文情報等を記載し、アルメニア語学習に役立つ情報を積極的に取り入れた。また、基礎資料として蓄積した文法データベースそのものも、今後のアルメニア語研究に活用できる付随的成果となった。本研究は、アルメニア語のe-ラーニング教材の開発及び電子版辞典の編纂を課題としている。Unicodeの普及に伴い、コンピュータ上で多様な文字種の処理が容易になったにも関わらず、独自の文字を有するアルメニア語の学習においては、そのリソースを十分活用するに至っていない。本研究でアルメニア語という「小言語」を扱う意義としては、マイナーな非ラテン系文字を持つ言語のインターネット教材を開発する際に直面する問題点を指摘し、その改善策を提案するとともに特殊文字言語の教材開発に対し一つの新たな道を示すことができる点が挙げられる。本年度は、教材作成のための準備的作業として、データ収集とその整理を中心に実施した。現代のアルメニア語には、東と西の2つの標準文語が存在する。東アルメニア語は、アルメニア共和国の公用語であるが、国外で使用されている西アルメニア語よりもその学習環境が限られている。従って、まずは東アルメニア語の教材開発を目指した。具体的には、学習書や辞書などの原語資料の収集に努めた。そして、西アルメニア語との共通文法の確立も視野に入れながら、学習対象となる文法項目をデータベース化し、項目の提示順等を調査しながら、記述内容や文法用語の統一可能性について考察をおこなった。特に動詞活用については、その名称が書籍によって異なっており、また、その意味機能の記述が不明瞭ないし不十分なものが存在することも明らかとなり、学習者の適切な理解を促すには十分とは言い難い。動詞は文法の要であり、その整理は重要である。中級レベル以上の学習者の使用に応える文法記述のためにも、個々の活用形式の機能を明確にする必要がある。今年度は、その一環として明証性(evidentiality)について考察を行い、口頭発表した。また、電子辞典に関しては、単語集レベルの入力を開始した。平成23年度は、前年度に構築したデータベースを学習教材という観点からさらに整備した。それと並行して、アルメニア語の特徴を考慮に入れ、これまでに公開された参照可能な種々のe-ラーニングシステムを参考に個々の課でどのようなセクションを設けるべきかを検討しながら、教材と辞書のデザインを考案した。また、電子辞書の編纂に際しては、語彙の情報をどのように排列するのが学習者サイドにとって使いよいかに重点を置き、後にクロスレファレンスの機能を付加することも念頭に入れ、全体的な構成策定に取り組んだ。この過程でいくつかの文法項目や語彙項目について具体的なサンプルを作成し、より適切な形になるように調整をおこなった。この点に関しては必要な改良を加えるとともに、対象とする項目を増やしながら、次年度前半も作業を継続する。アルメニア文字の取り扱いは、本研究の課題の一つである。幸い、最近は、Unicodeに準拠したアルメニア文字フォントがフリーウェアの形でインタネットから入手可能になった。これら多種多様な書体のアルメニア文字フォントをe-ラーニング教材においてどのように活用することができるかについてシステム面およびライセンス面で調査を行った。文献収集や教材用のマルチメディア資料を得るためにアルメニアへ出張し、その際、首都イェレヴァンで開催されたIranand the Caucasus Amiversary Workshopにも参加し、関連分野の知見を深めるとともに、セッションのひとつで司会を務めた。教材と辞書の間で設けるつもりのクロスレファレンスについては、試行錯誤が必至と予想されるため、教材を充実させていく際に修正を加えていく段階を経ることが不可避である。そのため、本年度は個別具体化するまでには至らなかったが、文法項目や語彙項目の整理が進んだことでその方向性は明確になった。本課題は、アルメニア語のeーラーニング教材の開発と電子版辞典の編纂を目的とする。この目的が達成されれば、eーラーニング教材の開発に他の大言語を対象とした場合では得ることができない視点をもたらす可能性が高いと考え、研究を進めてきた。最終年となるH24年度においては、初年度から構築してきた文法・語彙のデータベースから重要なものを抽出し、互いに有機的に関連づける方策を考案し、学習教材という視点から整理した。統一的な総合的教材のデザインを意識しながら、教材サンプルを作成した。教材作成および電子辞書構築の過程を通し、特殊な「小言語」の電子教材を作成するためのノウハウが蓄積され、それらがこの分野の研究の次の段階に活用されることが、本課題における学問的期待の一つである。当該の教案サンプルによってそれが部分的にでも具現化できたと思われる。

また、電子教材の総合的開発という点については、語彙間、文法情報間、辞書とeーラーニング本体との間、等のクロスレファレンス機能を備えた教材と辞書との連携を密にしたシステム構築をめざしたが、技術的な能力不足のため、実用化できるまでには至らなかった。しかしながら、クロスレファレンスに関する情報を文法・語彙データベースに埋め込み、システムの設計図となるように改良した。その結果、基礎資料として蓄積した当該のデータベースそのものが、eーラーニング教材とは独立させても、今後のアルメニア語研究にとって大いに役立つ付随的成果となった。今後のeーラーニング教材は、固定のPCではなく、タブレット端末等の新しい機器を意識する必要があろう。フォント書体の利用可能性など、本課題の成果をそのまま「移植」するのは技術的には難しい面があるかもしれないが、小言語のeーラーニング教材開発について、初期段階の諸問題は克服できたのではないかと考える。教材と電子辞書等のクロスレファレンスについてはさらに具体化する必要があるが、文法項目や語彙の整理やデータベース化の個別的作業は進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。前半期は、初年度から構築してきた文法・語彙のデータベースの中から重要なものを抽出し、学習教材という視点から整理し、互いに有機的に関連づける方策を考えながら、統一的な総合的教材をデザインする。また、教材に使用する例文や練習問題の文法性チェック、および、音声教材作成のために言語コンサルタント(アルメニア語母語話者)の協力を得ることにより言語教材としての質を高める。初学者にとってアルメニア語学習の壁となる文字については、多様な書体・フォントを教材内でどのように提示して学習者に馴染ませるのが適切であるかを検討しながら、e-ラーニングの特性を活かした方法を考案する。後半期には、本研究課題の最終的な成果を取りまとめ、教材のサンプル版を作成し、研究報告とともに公開したい。
膵癌診断における膵特異性糖タンパク質の研究

目的膵癌は悪性腫瘍の中で最も悪性度が高く、臨床上解決されていない大きな問題となっている。この大きな理由は膵癌の早期診断が困難なことにある。そこで早期診断には膵癌に非常に感度が高く、特異性の高い腫瘍マーカーの開発が不可欠となる。これまでわれわれは国内外で初めて膵液より高フコース糖タンパク質を発見。さらに糖鎖構造を明らかにした。そこで本研究ではこの膵に特異的とされる高フコース糖タンパク質と膵癌の関係を明らかにし、腫瘍マーカーとしての評価を行うことを目的としている糖タンパク質の精製と免疫患者膵液より陽イオン陰イオン交換カラムクロマトグラフィー法により3つのサブタイプGP-2,GP-3,GP-4の高フコース糖タンパク質を分離精製した。このうちGP-2に対し抗体を作製した。ポリクロナール抗体の作成はカルボジイミドカップリング方にてカップリングさせた糖ペプチドを準備し、ウサギに2羽免疫し,ELISAにより抗体の産生を評価,確認した。Western Blottinによる分子量の同定正常な膵組織のwestern blottingした.Blottingの結果,可溶性画分の範囲に分子サイズ約79.5kdaのバンドが1本出現した.よってGP-2は,分子サイズ約79.5kDaで可溶性画分に存在していることが示唆された.免疫染色による産生部位の同定精製した抗GP-2抗体を用い,ヒト正常膵組織に酵素抗体法染色(間接法)した。免疫染色の結果,膵腺房細胞の胞体の一部が染色された.血中濃度検索正常人9人と膵癌患者(進行癌患者と術後再発患者)6人から採血しその血清を,先の精製した抗体を用い比較検討した.正常人の血中濃度は173.4μg/dl,膵癌患者の血中濃度は146.4μg/dl,で比較検討の結果膵癌患者の血中濃度が正常人よりも有意に低いことがわかった.以上の結果は数報の論文にまとめられている。1膵頭十二指腸切除術術後の患者より得られる膵液を蛋白分解酵素阻害剤存在下に5人の患者より計5900ml採取することに成功した。2これらを分画分子量約2000の透析チューブを用いて透析を行い高分子糖蛋白質画分を回収した。これらを凍結乾燥法にて回収した。3次に陰イオン交換樹脂(DEAE Sephacel)を用いて陰イオン交換クロマトグラフィーを施行し陰イオンに吸着しない素通し画分を回収し、透析後凍結乾燥法にて精製した。この操作にて5900mlの膵液から約2600mgの高分子糖蛋白質画分を回収した。4さらに、陽イオン交換樹脂(CM Sepharose CL-6B)にて陽イオン交換クロマトグラフィーを施行し陽イオンに吸着しない素通し画分を回収、透析後凍結乾燥法にて精製した。5さらにこの高分子糖蛋白質画分をゲルろ過クロマトグラフィー(Sephacryl S-100)にかけ蛋白部分と糖ペプチド部分に分離精製した。この分離した糖ペプチド中性に近く糖鎖末端に多数のフコースを結合していた。この段階で膵特異性糖ペプチドが高効率に取れていることが確認された。この膵特異的糖ペプチドをさらにその糖鎖構造から細分化し今後その膵特異性を検討していく予定である。具体的にはおのおののサブタイプ毎に家兎を用いて免疫しポリクローナル抗体を作製し正常膵内および膵癌での分布を明らかにする予定である。

はじめに悪性腫瘍の中でも膵癌は最も予後不良の癌腫の一つであるが、その理由として膵組織自体が体腔の深部にあるため、種々の画像検査でも早期の異常を見つけるのが困難なことによる。したがって膵癌による癌死を防ぐためには従来の方法以外の早期発見の手段を見つけることが急務となる。そこで最も有効と思われる手段は血液中あるいは膵液中の膵癌特異性物質の検出である。そこで、われわれは膵液中の新たな腫瘍マーカーを見つけるべく以下のような実験を行った。実験概要膵臓癌患者に対して施行される手術.膵頭十二指腸切除術(PDまたはPPPD)後に患者の膵液チューブから膵液を採取した.その後,膵液を透析膜を用いて透析し,析出した物質を冷却遠心にて沈殿させ上清を分離した.上清から得られたものを,イオン交換樹脂のオープンカラム(弱陰,弱陽,強陽の3つ)を用いて糖タンパク質を5種類分離した.その糖蛋白質をHPLC(高速液体クロマトグラフィー)にて分析し,fucose richであることを確認し,目的とする高フコース糖蛋白質の精製過程を確立できた.その中で,構造解析がされている3種類の高フコース糖タンパク質について実験を進めた。その結果これらの糖タンパク質はトリオマンノシル構造を持つN-グリコシド型糖鎖で非還元末端にはフコースが高率に結合しそれぞれ2本鎖構造、3本鎖構造、4本鎖構造を持っていた。現在3種類それぞれについてウサギをもちいたポリクロナール抗体の作成をおこなっている。抗体が完成した後に,正常人と膵癌患者での血中濃度の検索,膵液中での濃度の検索,切除標本を免疫染色し,この高フコース糖蛋白質の産生部位の確認を行う.
社交不安障害患者のためのタブレットを活用した認知行動療法プログラムの開発

MotionPortrait, Inc.(東京)と共同し,任意の写真(アバター)を使用して、顔の向き(8方向)と表情を変化させる(6刺激)プログラムを開発した。6刺激について覚醒度と感情価を求めた。その結果,Russell & Bullockの円環モデル(1985)に近い分布となった。社交不安障害の程度と不安感受性の関係が指摘されている。不安感受性の程度は,不安や痛みに対する認知的評価のみならず,身体反応へも影響していると考えられる。健康な大学生を対象とし,コールドプレッサーテストによる痛み経験時の痛みの程度と自律神経反応への不安感受性が及ぼす影響について検討した。それぞれの顔の刺激(驚き、幸せ、嫌悪、悲しみ、怒り、恐怖)について、表情の同定、および、主観的評価として、覚醒度と感情価を求めた。その結果、表情の同定において、嫌悪表情は、多くの場合、悲しみや怒り表情と混同される。恐怖表情は、驚きや嫌悪表情と混同されることが明らかとなった。その他の表情の識別は容易であった。正面の各表情における覚醒度と感情価の値を2次元平面に配置したところ、Russell & Bullockの円環モデル(1985)に近い分布となった。一方で、表情とアバターの顔の向きを組み合わせると,円環モデルの中で大きく位置を変える表情と,ある象限中で分布し変化しない表情とが存在した。これらの知見は、顔の向きが一定の表情の認識において重要な役割を果たすことを示唆していた。社交不安障害(Social Anxiety Disorder;以下SAD)患者は、人前で話すなど注目を浴びる場面で非常に強い不安を感じ、ときに「他人は自分を見て笑っている」など、不合理な推測(歪んだ認知)をしている。結果、SAD患者は社会参加を避け、不利益を被っている。SAD患者は対峙した人が自身から視線を逸らしたときにも強い不安を感じる。これは他者の視線へ過剰に注意を向け、さらに本来は中性的な状況を「目を逸らした人物が不快に感じているに違いない」と否定的に解釈することによって不安が喚起されると考えられている。現在SAD患者が持つ認知の歪みの修正に焦点を当てた認知行動療法(Cognitive Behavior Therapy;以下CBT)が有力な治療手段として実施されて、そこでは面接のような不安場面にSAD患者を曝露しつつ、バイアスの修正を行っている。しかしSAD患者を初めから現実の対人場面に暴露することはハードルが高く、どのような反応が生じるかも予測がつかない。そこでディスプレイに映し出された人がSAD患者に視線を合わせたり、逸らしたりする仮想世界を作り、治療に利用できないかという着想に至った。もし仮想現実でも現実場面に近い不安を惹起することができ、治療(認知の歪みの修正)をすることができればコンピューターをもちいたCBTを通じて多くのSAD患者の役に立つだろうと考えた(研究の意義)。SAD患者の治療にもちいる「社交不安喚起に向けた刺激の作成」と、その「有用性の検証」するために、H27年度は健常大学生を対象とし、仮想現実の刺激による不安喚起に社交不安の程度が及ぼす影響を検討した。現在データを収集、解析中である。本研究では、SAD患者の治療にもちいる「社交不安喚起に向けた刺激の作成」と、その「有用性の検証」を目的とし、仮想現実の刺激の有効性を検証している。H27年度は健常大学生を対象とし、仮想現実の刺激による不安喚起に社交不安の程度が及ぼす影響を検討していたが、H27年度の実験状況では実験協力者の人数が十分とはいえないので、実験協力を得る場を増やし、引き続き実験を継続する予定である。SAD患者の治療にもちいる「社交不安喚起に向けた刺激の作成」と、その「有用性の検証」するために、H28年度はこれまで実施してきた実験結果を解析してきた。

H28年度は、健常大学生を対象とし、仮想現実の刺激による不安喚起に社交不安の程度が及ぼす影響を検討したH27年度に実施した実験の結果を解析した。健常大学生を対象として実験協力を求めるにあたり、対象となりえる実験協力者を十分獲得することができていない。そのため研究の進捗状況は遅れている。恐怖および不安を体験した後,それと類似した場面に遭遇すると,再び同じような体験をするのではないかと大なり小なり心配になる。以前体験した不安や恐怖を予期し,「不安に関する恐怖」を抱くためである(Reiss, 1987)。Reiss(1991)はexpectancy modelを提唱し,「不安に関する恐怖」は期待成分と不安感受性によって構成されていると指摘している。期待不安は特定の刺激と不安もしくは恐怖という反応の連合学習過程であり,不安感受性は,不安は破局的な結果をもたらすという信念を中心として構成されている(Reiss, Peterson,et al.,1986)。Norton et al.(1997)は社交不安障害と不安感受性の関係を検討し,社交不安が強いほど不安感受性も強いことを明らかにしている。健康な大学生においても,不安感受性の高い人は低い人よりも不安などの情動的反応や身体症状が高い(百々,2013)。不安感受性の程度は,不安や痛みに対する認知的評価のみならず,身体反応へも影響していると考えられる。そこで我々は,健康な大学生を対象とし,コールドプレッサーテストによる痛み経験時の痛みの程度と自律神経反応への不安感受性が及ぼす影響について検討した(Dodo & Hashimoto, 2017)。その結果,不安感受性の高い人は低い人よりも冷水に浸漬することで痛みの主観的評価得点が強く痛みを訴えていた。自律神経反応への影響については,不安感受性の低い人は冷水から手を抜いた回復期においても有意に高いままであったが,不安感受性の高い人は低くなっていた。しかし,冷水から手を抜いた回復期において,不安感受性の高い人では副交感神経機能が十分に働かなかったことから,健常な対象者であっても,高い不安感受性は副交感神経機能の働きを妨げていることが示唆された。MotionPortrait, Inc.(東京)と共同し,任意の写真(アバター)を使用して、顔の向き(8方向)と表情を変化させる(6刺激)プログラムを開発した。6刺激について覚醒度と感情価を求めた。その結果,Russell & Bullockの円環モデル(1985)に近い分布となった。社交不安障害の程度と不安感受性の関係が指摘されている。健康な大学生を対象とし,コールドプレッサーテストによる痛み経験時の痛みの程度と自律神経反応への不安感受性が及ぼす影響について検討した。頑健かつ高い信頼性、妥当性をもつ仮想現実のシステムを構築することで、本研究の目的であるコンピューターをもちいた認知行動療法のプログラムを開発することが可能となる。
唾液分泌量と口渇感の関連:催唾剤作用の違い

無麻酔無拘束ラットの腹腔内にピロカルピンを投与した。唾液分泌量および飲水量は濃度依存性に増加した。ピロカルピン脳室内投与の場合、唾液分泌量は有意な増加が認められず、飲水量は0.1nmol以上で濃度依存性に増加した。唾液分泌と飲水行動における作用濃度の差と投与方法による差が生じた。そこで、中枢でのピロカルピン作用を遮断するため、ムスカリン受容体アンタゴニストであるアトロピンを脳室内に前投与した。ピロカルピン腹腔内投与における飲水行動は抑制されたが唾液分泌は抑制されなかった。また、ピロカルピン脳室内投与における飲水量はアトロピン前投与により抑制された。また、唾液分泌においてピロカルピン腹腔内投与群と脳室内アトロピン前投与群を比較したところ有意差は認めなかった。以上のことからピロカルピンは中枢神経系に作用して口渇感を誘発し、唾液腺に作用して唾液分泌を促進することが示唆された。さらに、ピロカルピンとは別のムスカリン受容体アゴニストの催唾剤であるセビメリンで同様の実験を行った結果、腹腔内投与により唾液分泌は誘発するものの、飲水行動は発現しないことがわかった。また、比較的高濃度のセビメリンを脳室内に注入すると飲水行動は発現することおよびアトロピンにより効果が減弱されることから、セビメリンはムスカリン受容体を活性化するもののその効果は弱いと考えられた。この結果より、高濃度の催唾剤を使用するときには、唾液分泌ばかりでなく、副作用としての口渇感を考える必要があるが、セビメリンはその点において優れているのではないかどいうことが示唆された。さらにピロカルピンが中枢に作用するか否かをc-fos免疫組織化学を用いて調べ、ピロカルピンが中枢に作用することを明らかにする結果を得た。ピロカルピンはムスカリン受容体アゴニストであり、催唾剤として口腔乾燥症の治療に使用される。一方、動物実験において、ピロカルピンは口渇感による飲水行動を誘発することが分かっている。このように唾液分泌と口渇感という相反する作用と薬物の中枢での作用について調べるため以下のような実験を行った。無麻酔無拘束ラットの腹腔内にピロカルピン(0.4-12μmol/kg)を投与した。唾液分泌量は1.2μmol/kgから濃度依存性に増加、また飲水量は4μmol/kgから有意な増加が認められた。ピロカルピン脳室内投与(0.03-30nmol)の場合、唾液分泌量は有意な増加が認められず、飲水量は0.1nmol以上で濃度依存性に増加した。このように唾液分泌と飲水行動における作用濃度の差と投与方法による差が生じた。ピロカルピン腹腔内投与12μmol/kgにおける飲水行動は抑制されたが唾液分泌は抑制されなかった。また、ピロカルピン脳室内投与30nmolにおける飲水量はアトロピン前投与により抑制された。さらに、ほぼ等しい飲水量を示したピロカルピン腹腔内投与12μmol/kg群とピロカルピン脳室内投与0.3nmol群において60分間の飲水時間経過を調べたところ、腹腔内投与群ではゆっくりとした飲水が45分頃まで続くのに対し、脳室内投与群では15分でピークを迎え、45分頃には終息するという結果を示した。また、唾液分泌においてピロカルピン腹腔内投与12μmol/mL/kg群と脳室内アトロピン前投与群を比較したところ有意差は認めなかった。

以上のことからピロカルピンは中枢神経系に作用して口渇感を誘発し、唾液腺に作用して唾液分泌を促進することが示唆された。ピロカルピンはムスカリン受容体アゴニストであり、催唾剤として口腔乾燥症の治療に使用される。一方、動物実験において、ピロカルピンは口渇感による飲水行動を誘発することが分かっている。このように唾液分泌と口渇感という相反する作用と薬物の中枢での作用について調べるため以下のような実験を行った。無麻酔無拘束ラットの腹腔内にピロカルピン(0.4-12μmol/kg)を投与した。唾液分泌量は1.2μmol/kgから濃度依存性に増加、また飲水量は4μmol/kgから有意な増加が認められた。ピロカルピン脳室内投与(0.03-30nmol)の場合、唾液分泌量は有意な増加が認められず、飲水量は0.1nmol以上で濃度依存性に増加した。このように唾液分泌と飲水行動における作用濃度の差と投与方法による差が生じた。そこで、中枢でのピロカルピン作用を遮断するため、ムスカリン受容体アンタゴニストであるアトロピンを脳室内に前投与した。ピロカルピン腹腔内投与12μmol/kgにおける飲水行動は抑制されたが唾液分泌は抑制されなかった。また、ピロカルピン脳室内投与30nmolにおける飲水量はアトロピン前投与により抑制された。さらに、ほぼ等しい飲水量を示したピロカルピン腹腔内投与12μmol/kg群とピロカルピン脳室内投与0.3nmol群において60分間の飲水時間経過を調べたところ、腹腔内投与群ではゆっくりとした飲水が45分頃まで続くのに対し、脳室内投与群では15分でピークを迎え、45分頃には終息するという結果を示した。また、唾液分泌においてピロカルピン腹腔内投与12μmol/mL/kg群と脳室内アトロピン前投与群を比較したところ有意差は認めなかった。さらに、ピロカルピンとは別のムスカリン受容体アゴニストの催唾剤であるセビメリンで同様の実験を行った結果、腹腔内投与により唾液分泌は誘発するものの、飲水行動は発現しないことがわかった。また、比較的高濃度のセビメリンを脳室内に注入すると飲水行動は発現することおよびアトロピンにより効果が減弱されることから、セビメリンはムスカリン受容体を活性化するもののその効果は弱いと考えられた。この結果より、高濃度の催唾剤を使用するときには、唾液分泌ばかりでなく、副作用としての口渇感を考える必要があるが、セビメリンはその点において優れているのではないかということが示唆された。ピロカルピンが中枢に作用するか否かをc-fos免疫組織化学を用いて調べ、ピロカルピンが中枢に作用することを明らかにする結果を得た。
細胞培養の三次元足場材料としてのセルロースヒドロゲル

無灰セルロースを60 wt%臭化リチウム水溶液に120°Cで溶解し、そのセルロース溶液をあらかじめ120°Cで温めておいた大過剰の食塩粒子が入った容器へ注いだ。その後、室温まで冷却して再生ゲル化させ、水洗によって臭化リチウムと食塩粒子を除去することで均一かつ大孔径(100μm以上の孔径)のセルロースヒドロゲルを調製する手法を確立した。また、食塩粒子のサイズによってセルロースゲルの孔径や力学特性も制御できることが明らかになった。そして、このセルロースゲルを足場材料に用いてウサギ軟骨細胞を培養した。その結果、良好な軟骨細胞の増殖と軟骨への分化が確認でき、足場材料として適用出来る可能性が示唆された。臭化リチウム水溶液(60 wt%)に無灰パルプを懸濁し、120°Cにて20分加熱することによりセルロース溶液を調製した。そこへあらかじめサイズを分級した塩化ナトリウム粒子を飽和濃度以上に加えた。撹拌後、所定の型に流し込んで冷却することによりゲルを得た。そして、このゲルを水洗することで臭化リチウムと塩化ナトリウムを溶かしだし、セルロースヒドロゲルを調製し、細胞足場材料としての特性解析を行った。調製したセルロースヒドロゲルの水分率は高く、およそ99%であった。塩化ナトリウム粒子の分級によって均一かつ大孔径(100 μm以上の孔径)を有するゲルが調製でき、塩化ナトリウム粒子のサイズによって孔径を制御することができた。また、細胞増殖に不可欠な連結孔が存在していることが明らかになった。さらに、このゲル調製のプロセスにおいてセルロースの重合度はほとんど低下しないことが確かめられ、ヒドロゲルの力学試験の結果からおよそ200300 kPaの圧縮弾性率を有していることが分かった。以上の結果から、このセルロースヒドロゲルは細胞足場材料としての性質、I)細胞が成長するための大孔径、II)養分や老廃物を輸送するための三次元的なつながり(連結孔)、III)適切な力学強度を備えていることが明らかになった。細胞足場材料として不可欠なその他の因子として細胞との接着性がある。そこで、接着性を向上させるために、アミノ基(カチオン)を有するキトサンをセルロースヒドロゲルの表面に導入することを検討した。そして、過ヨウ素酸酸化とシッフ塩基反応により、ゲル表面にキトサンを導入する手法を確立した。本研究の目的は、大孔径かつ孔径が制御されたセルロースヒドロゲルを調製し、細胞培養・組織化のための三次元足場材料としての適用の可否を評価することである。昨年度までの多孔性セルロースゲルの調製方法では、内部FE-SEM観察により、多孔構造に不均一性があることが分かった。その原因が、不飽和の塩化ナトリウム粒子をセルロース溶解臭化リチウム水溶液(60 wt %)に加えた際の急激な粘度上昇よってその溶液を鋳型に流し込む際に温度低下が生じ、ゲル化が不均一に進行することによるものであることを突き止めた。そこで、予め120°Cで温めておいた塩化ナトリウム粒子をいれた容器へセルロース溶解臭化リチウム水溶液を加えた後に、ガラスの鋳型を差し込むようにして成形する方法へ改良した。その結果、ゲル化、水洗後、均一かつ大孔径(100 μm以上の孔径)のセルロースヒドロゲルが調製できた。セルロースヒドロゲルを過ヨウ素酸酸化してアルデヒド基を導入後、そのアルデヒド基を接点としたシッフ塩基反応によってキトサンをセルロースにグラフト重合した。そして、セルロースヒドロゲルとそのキトサングラフトセルロースヒドロゲルを足場材料に用いてウサギ軟骨細胞を培養した。4日間の増殖培養の後、21日間の分化培養を行った。そして、切片を作製後、ゲル内部の光学顕微鏡観察を行った結果、キトサングラフトセルロースヒドロゲルではほとんど増殖と分化は確認出来なかった。しかし、セルロースヒドロゲルでは良好な軟骨細胞の増殖と軟骨への分化が確認できた。このセルロースヒドロゲルを足場材料として適用出来る可能性が示唆されたと考えている。まず、アルカリ・尿素混合水溶液により調製したセルロース溶液に対して、飽和濃度以上に尿素を添加し、希硫酸で再生後、水洗を行い、従来よりも大きな空隙を有するセルロースヒドロゲルの調製を行った。力学試験の結果から、このゲルは半分の厚さに圧縮されてもその形状を維持し、35 kPaの強度を示した。また、走査型電子顕微鏡観察の結果から、このゲルは100300 μmの空隙を有していることがわかった。しかし、研究を行う過程で、I)セルロース溶剤であるアルカリ・尿素混合水溶液の性質上、再生浴(希硫酸)の使用は不可避であり、その結果、厚み方向に対して均一な構造を有するゲルを調製することが困難である、II)

尿素の高い吸湿性から、実験室内で粒子サイズを均一に揃えた尿素粒子を調製することが困難である、といった問題点が明らかとなった。そこで、申請者らが発見した新規セルロース溶剤である臭化リチウム飽和水溶液を用いて、本研究の遂行を目指した。120°Cでセルロースを溶解させた臭化リチウム飽和水溶液は、室温で放冷することで、アルカリ・尿素混合水溶液由来のものと同様な、ナノ多孔構造を有するセルロースヒドロゲルを与えた。そこで、臭化リチウム飽和水溶液を用いて調製したセルロース溶液に、塩化ナトリウムを飽和濃度以上加え、冷却による再生後、水洗することで、従来よりも大きな空隙を有するセルロースヒドロゲルを調製した。力学試験の結果から、前述のアルカリ・尿素混合水溶液由来のヒドロゲルと同様の圧縮強度を有し、また、走査型電子顕微鏡観察の結果から、100 μm以上の空隙を有していることが明らかになった。この発見は、i)再生浴が不要であること、ii)塩化ナトリウムの分級は容易であること、などの観点から重要な意義を持ち、本研究に大きな進展をもたらした。当初提案した従来法よりも孔径の制御されたセルロースヒドロゲル調製方法を確立し、そのゲルが細胞足場材料として相応しい特性を有していることを明らかにすることができた。また、細胞接着性を向上させるためにセルロースヒドロゲルの内孔表面にキトサンを導入する手法を確立できた。さらに、CO2インキュベータを使用した細胞培養の予備実験もすでに行っていることから、当該研究は概ね順調に進展しているといえる。当初掲げた平成23年度の研究計画のうち、セルロースゲルの孔径制御と物性評価を行うことができた。また、従来提案していたものよりも、より適切なセルロースゲル調製方法の発見に至った。研究計画に含まれているキトサン導入や物質拡散能の評価を行うことができなかったが、これまでに申請者によって同様の手法は複数回行われており、そのプロセスは確立されている。より簡便な調製方法の発見と合わせて考えると、平成24年度中の研究遂行速度の大幅な向上が期待でき、当該研究は概ね順調に進展しているといえる。平成24年度に引き続き、軟骨細胞をセルロースヒドロゲルにて培養し、細胞成長を顕微鏡で観察する。そして、ヒドロゲルの孔径と細胞成長の関係、ヒドロゲルへのカチオン基導入と細胞成長の関係について解析する。以上の成果を取りまとめ、セルロースヒドロゲルが細胞培養の三次元足場材料としての適用可能であるかを評価する。孔径制御されたセルロースヒドロゲルに対して、過ヨウ素酸酸化によりキトサンを導入する。得られたキトサン導入セルロースヒドロゲルに対して物質拡散能の評価を行う。また、軟骨細胞の培養を行い、細胞の接着性、増殖・分化を、倒立型位相差顕微鏡で観察し、キトサン導入セルロースヒドロゲルの細胞足場材料としての性能を評価する。設備備品の購入は予定していない。消耗品費として、細胞と細胞培養試薬等を購入する、また、研究討議のため海外研究協力者を訪問することを検討している。設備備品としては、細胞培養実験を行うため、CO2インキュベーターを購入する予定である。消耗品費としては、細胞と細胞培養試薬等を購入する。また、研究討議のため海外研究協力者を招聘することも検討している。
近代日本における女性と宗教に関する研究(仏教婦人会を中心に)

仏教関係の女性団体は宗派も多く、全体像をつかむには至っていない。しかし、史料調査によって第1次史料や雑誌などを見つけることが出来た。まず、新聞史料(『岐阜日々新聞』、『日の出新聞』)記事の抜き出しをした。さらに、史料の発掘として、(1)大谷派婦人法話会の高山支部の記録(手書き)大正4年から大正8年をみつけることができた。(2)日蓮宗「村雲婦人会」の「設立認可手続」に関するパンフレット(大正11年)、および村雲婦人会の機関誌『瑞雲』(大正12年から昭和16年まで)60冊を閲覧、複写した。地域としては、京都、岐阜、愛知を中心に調査した。その結果、前述の(1)・(2)は岐阜県においてみつけた史料である。京都については、次の仏教系女性団体の存在がわかった。京都婦人慈善会、伏見婦人慈善会、仏教花園婦人会、京都婦人報国会、常葉婦人会、華園婦人会、本福寺婦人会、浄土宗婦人修養会である。これらは、創立の時期や新聞などに報じられる特別な活動が行われた時の様子はわかるが、年表的に活動を追うには至っていない。また、京都については、仏教系女子教育機関についても以下のことがわかった。京都淑女学校(大谷派)、京都女子大学(西本願寺)、吉水学園(知恩院)、家政学園(浄土宗西山派)、明徳女学校(日蓮宗)、光華女子大学(真宗大谷派)などである。本年度の研究計画に即してみると、I文献資料の収集はある程度の成果を得た。新聞史料(『岐阜日々新聞』、『日の出新聞』)を研究補助を使って記事の抜き出しをした。II史料の発掘として、(1)大谷派婦人法話会の高山支部の記録(手書き)大正4年から大正8年をみつけることができた。その結果、前述の(1)・(2)は岐阜においてみつけた史料である。以上のように今年度は資料収集を中心におこなった。仏教系女性団体についての体系的な把握と分析は来年度におこないたい。さらに、史料の発堀として、(1)大谷派婦人法話会の高山支部の記録(手書き)大正4年から大正8年をみつけることができた。

京都婦人慈善会、伏見婦人慈善会、仏教花園婦人会、京都婦人報国会、常葉婦人会、華園婦人会、本福寺婦人会、浄土宗婦人修養会である。これらは、創立の時期や新聞などに報じられる特別な活動が行われた時の様子はわかるが、年表的に活動を追うには至っていない。また、京都については、仏教系女子教育機関についても以下のことがわかった。京都淑女学校(大谷派)、京都女子大学(西本願寺)、吉水学園(知恩院)、家政学園(浄土宗西山派)、明徳女学校(日蓮宗)、光華女子大学(真宗大谷派)などである。
学生国際化事業の成功要因―東工大「JAYSES」の事例より―

本研究は、東京工業大学国際室が20072012年に実施したJAYSES (Japan-Asia Young Scientist and Engineer Study Visit :日本アジア理工系学生交流プログラム)参加者に対して追跡調査を行い、プログラムのインパクト、成功要因、課題を分析することを目的とする。具体的には参加者の多い国で直接インタビュー調査を行い、それらの回答から成功要因等を抽出する。本研究代表者は、本科学研究費補助金(奨励研究)によりタイ、インドネシアに赴き、それぞれ6名および8名の計14名(タイ、インドネシア参加者合計の約10%)に一人当たり約1時間のインタビュー調査を行った。その結果次のような傾向を見ることができた。【インパクト】・国籍の異なる友人(日本、タイ、インドネシア、フィリピン、ベトナム)が(多くの場合初めて)出来た・日本人に対する見方が変わった(それまで日本人は、観光旅行者か「会社のボス」しか存在しなかった)・東工大を含めた日本に留学するきっかけとなった(修士課程、研究生等)【成功要因】・国籍、専門分野、言語、宗教等バックグラウンドの異なる学生が10日間同じ目的で過ごすことによる刺激・各国を代表する大学の理工系学生という共通項があることにより基礎的な学力レベルがそろっている・同じ課題(渋滞、環境、高等教育)を議論する上でも、各国の事例をもちより比較が容易だった・訪問先が多岐に渡り、様々な視点を得ることが出来た・通常ではなかなかいけない現地日系企業の工場を見学することが出来た【課題】・プログラム内容に比べ各参加大学による広報が魅力的でない。東工大側でポスター雛形を作るべき・プログラム終了後のフォローアップがあまりない。同窓会設立を希望する。本研究代表者はこの結果を整理し、国際開発学会のジャーナルあるいは学会への投稿を予定している。
術後せん妄発症患者の神経伝達異常の解析-術後せん妄病態生理の解明に向けて-

術後せん妄(POD)は、種々の病因が重なった複雑な病態である。申請者はPODが一過性であることや多彩な精神症状を示すことから、脳内の神経伝達異常が発症の主たる要因であると考えている。本研究では、脳脊髄ドレナージを行う胸腹部大動脈瘤手術患者を対象にPOD発症の有無を診断する。併せて、患者から採取した血漿と脳脊髄液検体を用いて、モノアミン等の神経伝達物質代謝を分析する。また、抗精神薬など、せん妄治療薬の投与を受けた患者については、症状緩和の程度と神経伝達物質代謝の変化について調べる。これらの結果を詳細に解析することから、PODの病態生理を解明し、より最適な治療法・予防法を探る。
都市内交通システムにおける旅行時間信頼性の評価・運用方法の体系化

本研究では,従来交通手段別に扱われてきた旅行時間信頼性研究の体系化を行う.まず,研究代表者・分担者らがこれまでに進めてきた都市内交通システムにおける旅行時間信頼性に関する研究をさらに発展させて,都市内道路交通,都市鉄道,空港アクセスバスの各具体事例を対象に,旅行時間信頼性の経済便益評価方法,ならびに,社会的費用最小化の観点から見た運用方法を確立させる.それらの結果を踏まえ,旅行時間信頼性の現象記述・評価・運用に係る方法論を横断的に再整理した上で体系化の枠組みを設計する.最後に,実際の施策分析を通じて,提案した体系化の枠組みの妥当性・有用性を検証する.1.都市内道路交通における旅行時間信頼性の経済評価手法の検討ー従来の旅行時間信頼性価値計測モデルを拡張し,実際の行動を適切に反映した行動モデルを構築・検証した.また,トラフィックカウンター・高速道路ETC・民間プローブ等のビッグデータを用い,データ同化手法を適用することにより,道路旅行時間の日別変動や時間帯別変動をより細かい時空間分解能で高精度に予測するモデルを構築した.さらに,ネットワーク全体で旅行時間信頼性の経済評価を行うことを可能とする方法論についての基礎的検討を行った.2.都市鉄道遅延のネットワーク全体への影響を評価するための分析システムの検討ー旅行時間信頼性価値計測モデルを離散的な拡張し,最新のH22首都圏大都市交通センサス個票データを用いて通勤者の出発時刻選択モデルを推定した.3.空港アクセスバス定時性向上の経済価値計測方法の開発ー航空利用者の空港アクセス行動に着目し,現地調査と交通実績データに基づいて,アクセス旅行時間信頼性価値計測モデルを開発し,選好意識データを用いた検証を行った.平成26年度には,旅行時間信頼性の評価と運用に関する以下の検討を行った.1.ハイパーパス(HP)に基づく動的経路誘導による交通管理システム:リンク毎の最大遅れ旅行時間を考慮したHP概念に基づくリスク回避型経路推奨アルゴリズムを構築し,別途開発したスマートフォンアプリケーションに実装した.また,このアプリケーションを搭載した車両による実走実験を行い,通常の最短経路推奨に比べて,HPによる動的経路誘導の方が旅行時間の定時性が有意に改善されることが実証的に確認された.さらに,HPが広く社会に普及した近未来を念頭に置いた動的交通流ミクロシミュレーションに関する基礎的検討を行った.2.時間信頼性向上の経済価値の推計:路線バスを対象に,ダイヤからの遅れ時間の分布形状に着目して,バス利用者の時間信頼性評価に対する影響について実調査データを基に考察した.また,都市鉄道における慢性的遅延を対象に,施策(移動閉そく区間の導入)によって,信頼性向上を含めた全体便益がどの程度発生するのかを推計した.さらに,旅行者の旅行時間変動の「誤認(misperception)」による追加コストがどの程度大きいのかを記述する理論モデルを構築し,Stated Preferenceデータを用いてその程度を推計した.・行動経済学の知見に基いて「通勤者は旅行時間の分布を誤認している」という基本仮説を措定し,その影響を分析した.理論分析より,確率荷重関数の形状と時間の限界効用の変化率によって通勤者が主観的に判断する最適出発時刻と客観的な最適出発時刻との乖離の程度が決定されると共に,旅行時間変動誤認の費用が生じることを明らかにした.さらに,選好表明実験を通じて得られたデータを用いて実証分析を行い,(i)通勤者の多くが悲観的であること,(ii)確率重み関数を適用しないことでスケジューリング選好を表すパラメータに約20%のバイアスが生じること,(iii)旅行時間変動の確率誤認コストが全コストの約1ー8%程度であることを明らかにした.・ラッシュアワー渋滞のもとでの利用者間相互作用を考慮した旅行時間信頼性の便益評価を行うための基礎理論について検討した.古典的なボトルネックモデルを一般的な通勤者コスト関数を用いて拡張し,ボトルネック容量の確率的な変動を考慮した上で導かれる利用者均衡問題の数理的特性を分析することで,旅行時間変動の社会的限界価値を導出した.さらに,代表的な二種類のスケジュールコスト関数を想定した上で理論解析と数値解析を行い,(i)到着時刻制約の緩い通勤者から構成される社会ではVTTV(私的価値)とSVTTVが一致すること,(ii)逆に到着時刻制約の厳しい通勤者から構成される社会ではVTTVがSVTTVを過大評価することなどを明らかにした.ラッシュアワー渋滞のもとでの利用者間相互作用を考慮した旅行時間信頼性の便益評価については,もともと最終年度に検討することを予定していたが,それよりも早く分析を行うことができた.・出発時刻モデルで用いられるスケジューリングアプローチを拡張して,都市鉄道の旅行時間信頼性評価について検討した.具体的には,大都市交通センサスマスターデータより得られた通勤者の鉄道乗車時刻に関するRevealed PreferenceデータとDay-to-Dayの列車運行実績データを統合し,遅延による運行ダイヤからの乖離及び時間変動を考慮した出発時刻選択モデルを構築し,良好な推定結果を得た.さらに,ケーススタディとして,実際に実施された信号保安システム等の遅延対策による改善便益の試算を行い,評価手法の妥当性を確認した.・首都圏鉄道における列車遅延の分析を行うことを念頭に,駅間走行・駅停車等の要素別に遅延の生じやすさ等を定量的に評価するため,東京メトロ東西線の長期(約2年)の秒単位車両運行実績データを用いて列車遅延現象の確率的特性の基礎統計分析を行った.具体的には,列車遅延現象に関する時空間的な統計的傾向の把握を行うと共に,遅延を考慮した列車の出発及び到着時刻の確率モデルを構築した.・交通状態を表す諸量の一般的定義に基づいて,任意の時間空間領域で車両の走行

軌跡データを集計して得られる総走行距離・総旅行時間の統計値を用い,エリアレベルで旅行時間信頼性指標を算出する方法を提案した.国内の広域プローブデータへの適用を行い,地域的・経年的差異や,交通規制の有無が信頼性に及ぼす影響を分析し,提案手法の一定程度の妥当性・有用性を確認した.道路の旅行時間信頼性分析に用いる予定であったETC2.0プローブデータについて,当初想定されていたよりも車載器の社会への普及が遅れていることから,結果として,分析に必要なデータ量の蓄積にH28年度末までに至らなかった.そのため,もう1年間研究期間を延長し,データの蓄積を待ってから分析を行いたいと考えている.本研究では,従来交通手段別に扱われてきた旅行時間信頼性研究の体系化を行う.まず,研究代表者・分担者らがこれまでに進めてきた都市内交通システムにおける旅行時間信頼性に関する研究をさらに発展させて,都市内道路交通,都市鉄道,空港アクセスバスの各具体事例を対象に,旅行時間信頼性の経済便益評価方法,ならびに,社会的費用最小化の観点から見た運用方法を確立させる.それらの結果を踏まえ,旅行時間信頼性の現象記述・評価・運用に係る方法論を横断的に再整理した上で体系化の枠組みを設計する.最後に,実際の施策分析を通じて,提案した体系化の枠組みの妥当性・有用性を検証する.道路の旅行時間信頼性評価研究の多くは,観測データ数の確保が容易な単一道路区間を対象としたものであった.他方,広域道路ネットワークにおいて旅行時間変動の長期観測を可能とするプローブ情報が近年利用可能になりつつあり,従来の区間・経路レベルでの評価から,一般的な時間空間領域(e.g.エリア・コリドーレベル)での評価への展開が期待される.本研究では,交通状態を表す諸量の一般的定義に基づいて,任意の時間空間領域で車両の走行軌跡データを集計して得られる総走行距離・総旅行時間の統計値を用い,エリアレベルで旅行時間信頼性指標を算出する方法を提案した.国内の広域プローブデータへの適用を行い,地域的・経年的差異や,交通規制の有無が信頼性に及ぼす影響を分析し,提案手法の一定程度の妥当性・有用性を確認した.本研究では,従来交通手段別に扱われてきた旅行時間信頼性研究の体系化を行う.まず,研究代表者・分担者らがこれまでに進めてきた都市内交通システムにおける旅行時間信頼性に関する研究をさらに発展させて,都市内道路交通,都市鉄道,空港アクセスバスの各具体事例を対象に,旅行時間信頼性の経済便益評価方法,ならびに,社会的費用最小化の観点から見た運用方法を確立させる.それらの結果を踏まえ,旅行時間信頼性の現象記述・評価・運用に係る方法論を横断的に再整理した上で体系化の枠組みを設計する.最後に,実際の施策分析を通じて,提案した体系化の枠組みの妥当性・有用性を検証する.当初掲げた(1)HPによる動的経路誘導,(2)列車遅延の便益評価,(3)空港アクセスバスの分析については,予定通り完了した.これらに加え,(4)時間信頼性便益評価の理論モデルの開発,(5)スマートフォンアプリの開発,
学習機能増強作用を有するレチノイド

受動回避記憶の障害がレチノイドにより回復するという興味ある実験結果を複数の動物、複数のモデルで確認するために、タミバロテンの大量合成法を確立した。特に最終工程の改善により、良質の化合物を得ることができ、動物実験に供することができた。この薬理効果が海馬に関係するとの考えを基に、投与による遺伝子発現の変化について、予備的な結果を得、本試験のためのプロトコールを作製した。また、新規のレチノイドを得るために、5員複素環とポリエン構造をもつ化合物を多数合成した。レチノイド活性を有するものが得られたものの、タミバロテンに匹敵する強い作用をもつものは見出せなかった。
中空液滴界面の機能性に関する分子流体工学的研究

初年度の目標である球状液体膜の分子レベルでの安定化に関する研究を推進するため,数値流体力学的アプローチと,Lennard-Jonesポテンシャルに基づく分子動力学シミュレーションによるアプローチを行った.数値流体力学的アプローチでは,曲線座標変換法に基づく,Navier-Stokes方程式の数値解析を行い,流動する偏心中空液滴の液膜内外の流れを定量的に明らかにした.また,分子動力学シミュレーションでは,多数の分子から成る球状液体膜を平衡状態で形成し,界面の挙動の時間変化を観察し,Legendre陪関数で近似できる線形波動の発生と破断の素となる微細孔発生の確認を試みた.数値流体力学的アプローチでは,液膜内外の流れを種々物性値条件の下で明らかにできたため,流れの様相と液膜界面の安定性との関連性を今後検討していく上で,非常に重要な基礎資料が多数蓄積された.この結果は,数値流体力学の英文専門雑誌に掲載された.分子動力学的アプローチでは,球状液体膜を平衡状態で安定に設定することが非常に困難であり,新しいシミュレーションテクニックの開発が必要であることがわかった.これは現在も継続中である.液膜の破断現象を解析する前に,Lennard-Jonesポテンシャルに基づく,微細液糸の破断現象の数値解析に成功しており,基本シミュレーションコードの作成が終了していたので,液体糸の破断現象を詳細に吟味し,液体破断現象の基本的原理や,将来液膜の研究をする上での解析テクニックを多数得ることができた.この成果は,米国物理学会論文集に掲載され,専門家より高い評価を得ている.初年度の目標である球状液体膜の分子レベルでの安定化に関する研究を推進するため,数値流体力学的アプローチと,Lennard-Jonesポテンシャルに基づく分子動力学シミュレーションによるアプローチを行った.数値流体力学的アプローチでは,曲線座標変換法に基づく,Navier-Stokes方程式の数値解析を行い,流動する偏心中空液滴の液膜内外の流れを定量的に明らかにした.また,分子動力学シミュレーションでは,多数の分子から成る球状液体膜を平衡状態で形成し,界面の挙動の時間変化を観察し,Legendre陪関数で近似できる線形波動の発生と破断の素となる微細孔発生の確認を試みた.数値流体力学的アプローチでは,液膜内外の流れを種々物性値条件の下で明らかにできたため,流れの様相と液膜界面の安定性との関連性を今後検討していく上で,非常に重要な基礎資料が多数蓄積された.この結果は,数値流体力学の英文専門雑誌に掲載された.分子動力学的アプローチでは,球状液体膜を平衡状態で安定に設定することが非常に困難であり,新しいシミュレーションテクニックの開発が必要であることがわかった.これは現在も継続中である.液膜の破断現象を解析する前に,Lennard-Jonesポテンシャルに基づく,微細液糸の破断現象の数値解析に成功しており,基本シミュレーションコードの作成が終了していたので,液体糸の破断現象を詳細に吟味し,液体破断現象の基本的原理や,将来液膜の研究をする上での解析テクニックを多数得ることができた.この成果は,米国物理学会論文集に掲載され,専門家より高い評価を得ている.
析出相を含むL1_2型金属間化合物単結晶の塑性変形挙動

γ′規則相中にγ不規則相の微細分散析出が見出されるNiーAlーTi系合金単結晶を組織制御することにより、γ′相の強度および塑性変形挙動への析出γ相の分散の影響を明らかにした。1.Ni_3(Al、Ti)L1_2型規則相は組成と熱処理温度を選ぶことにより均一溶体化が可能であり、その後の時効により著しい析出硬化を示す。2.析出相はAlとTiを含む不規則Ni固溶体であり、1073K時効では時効の進行とともに球状から球状に近い立方形、さらにはγ′母相中の{110}面上に板状に成長する。球状あるいは板状のγ析出相とγ′母相の結晶格子は完全な整合関係にある。3.Niを過飽和に含むγ′ーNi_3(Al、Ti)単結晶中の超格子転位はAPBとCSFを含む4本のShockleyの部分転位に分解する。転位の分解様式は析出物の分散により変化せず、析出物の内部でも4本のShockley転位に分解する。4.不規則γ相の微細分散を含むγ′規則相を室温で変形した場合のすべり系はγ′単相の場合と同じ{111}<100>系である。{100}<111>系は観察されない。5.すべての時効段階で変形中に転位はγ析出相をせん断し、いわゆるOrowanのbypass過程は本合金では働らかない。6.析出相のAPBエネルギーが母相より低い場合には転位が析出相から抜け出る過程が抵抗となる。7.時効のごく初期段階ではAPB差効果による硬昵は生じない。時効の進行とともにCRSSは析出相の粒径r^<1/2>と体積率f^<1/2>に比例して増加する。8.完全時効段階ではCRSSの析出相粒径への依存性は小さくなり、過時効段階ではCRSSは析出物のr^<1/2>にほぼ反比例するようになり脆化がおこる。9.硬化モデルはγ′ーNi_3(Al、Ti)中での不規則γ相による析出硬化をほぼ定量的に説明することができる。Ni-Al-Ti系合金組成を広く変え,種々の育成条件下での単結晶作製を試み, Ni-18Al-4Ti(at%)合金単結晶を作製した.本合金単結晶を1423Kで溶体化後, 9731123Kで時効,圧縮試験により室温で約4%変形した主すべり面に平行な薄板を電顕観察試料とした.結果は昭和63年4月,日本金属学会春期大会で以下のように報告する.1."不規則γ析出相を含むγ′-Ni_3(Al, Ti)LI_2型規則相単結晶の変形組織"本合金単結晶の過飽和固溶体中の超格子転位は明らかに拡張しており,多くの双極子を形成している.γ相が析出すると, γ相中の超格子転位の幅は拡大する.すなわち,超格子転位は不規則γ相中で幅を拡大しエネルギー的に安定状態になることがわかる.

この様子は完全時効段階でもっとも明瞭に現れる.過時効段階についても,転位の形態は基本的に同一で転位は常に析出物の中に入り込んでいる.すなわち,本合金単結晶では時効のあらゆる段階で転位は析出相をせん断して運動する.2."γ′-Ni_3(Al, Ti)LI_2型規則相の不規則γ相による析出機構",本合金単結晶の析出機構を理論的に検討した.析出相と母相中の逆位相境界エネルギーの差,粒子中の転位の拡張等を考慮し,時効過程を(a)(e)の5段階に分けてモデル化し臨界せん断応力(CRSS)を評価した. Wは母相中の超格子転位の幅, rsは析出相の平均半径, γ相中のAPBエネルギーはゼロとした. (a)2rs≪W:時効の初期段階に相当,(b)2γs<W:CRSSの増加はrs^<1/2>に比例, (c)2γs≦W:CRSSの増加はrs^<1/2>に比例, (d)2rs≧W:ピーク時効に相当, CRSSのrs依存性は小さい, (e)2rs≫W:過時効段階に相当, CRSSはrs^<1/2>に反比例する.Ni-18at%Al-4at%Ti合金単結晶を作製、種々の熱処理を行ない、不規則γ相の析出によるγ′-Ni_3(Al、Ti)の組織制御を行った。不規則γ′相を含むγ′規則相の塑性変形機構について検討した。1.析出相のAPBエネルギーが母相より低い場合には転位が析出相から抜け出る過程が抵抗となる。この抵抗を考慮したAPB硬化モデルによれば、時効による強度の上昇と過時効軟化現象を説明することができる。硬化モデルは基本的には積層欠陥強化機構における積層欠陥エネルギーをAPBエネルギーに置き換えたものである。時効のごく初期段階にはAPB差効果による強化は生じない。時効が進行するにしたがいCRSSは析出相の粒径r〓と体積率f〓に比例して増加する。またAPBエネルギー差が大きいほど硬化量は大きい。完全時効段階ではCRSSの粒径依存性は小さくなり、過時効段階ではCRSSは析出物のr〓にほぼ反比例するようになり軟化がおこる。時効のすべての段階で転位はγ析出相をせん断して運動する。3.硬化モデルはγ-Ni_3(Al_1,Ti)中での不規則γ相による析出硬化をほぼ定量的に説明することができる。また、モデルから予測される転位と析出物の相互作用は透過電子顕微鏡により観察された結果とよく一致する。
昆虫由来抗菌ペプチドを用いた新規乳房炎防除法の開発を目指した基盤研究

家畜生産のために使用される抗生物質の量は人の医療用としての用途よりも多く、この過剰な家畜への抗生物質の使用は薬剤耐性菌出現の温床となることから、その使用量の低減化は畜産業の持続的な発展のみならず、人類社会のために解決しなければならない喫緊の課題である。本研究では、酪農現場で最も経済的損失の大きい乳房炎の新規防除法の開発を目指し、既存の抗生物質に比べ耐性菌出現頻度の非常に低い抗菌ペプチドに注目し、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌に有効なマダニ抗菌ペプチドの微生物宿主を用いた高発現系の構築と、野生型ペプチドより抗菌力の増強した誘導体の探索を行う。