hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キメラ抗原受容体導入Ｔｈ１／Ｔｈ１７を用いたＴ細胞輸注療法のパラダイムシフト

癌胎児性抗原(CEA)は、多くの癌種で発現が認められ、キメラ抗原受容体(CAR)導入T細胞輸注療法の望ましい標的となり得る。そのためには、有効性を高めるだけでなく、CEAが正常組織にも発現される自己抗原であることから、安全性は十分に確保されなければならない。本研究では、CAR導入CD4T細胞のヘルパー機能を利用したCAR導入CD8T細胞の抗腫瘍効果の増強作用を検討した結果、CAR導入CD4T細胞は、CEA特異的CAR導入CD8T細胞の抗腫瘍効果を増強しなかった。また、CEAーTgマウスを用いて、CEA特異的CAR輸注療法の安全性を評価したところ、サイトカイン遊離症候群に注意が必要であった。本研究では、キメラ抗原受容体(CAR)の特性を生かしてCD4T細胞とCD8T細胞の両者の相乗的抗腫瘍効果の機構を解明し、その応用による新規性が高くまたより効率的なT細胞輸注療法の開発を目指す。本年度は、in vitroにおける癌胎児性抗原(CEA)特異的CAR導入CD4T細胞とCD8T細胞の機能比較と、CEAを自己抗原としてヒトと同様の発現様式を示すCEAトランスジェニックマウスを用いてCEA特異的CAR導入全T細胞(CD4とCD8T細胞)のin vivoにおける有効性と安全性の評価を行い、以下の結果を得た。1CAR導入CD4とCD8T細胞は、それぞれ同程度のCD107a、TNFaとIL-2を産生した。一方、IFNgはCAR導入CD8T細胞のみに発現が認められた。両細胞の細胞障害性活性を測定した結果、予想通りCAR導入CD8T細胞は、標的抗原特異的に細胞障害活性を発揮したが、CAR導入CD4T細胞は、細胞障害性活性を発揮しなかった。これらの結果から、CAR導入CD4T細胞は、通常の培養条件下(IL-2のみを添加)では、直接的な腫瘍殺傷能力をもたないこと、それ故、直接的な腫瘍障害性とCD8T細胞の腫瘍障害性を高めるヘルパー機能を誘導する培養条件を検討する必要があることが示唆された。2CEA特異的CAR導入T細胞はCEA-Tgマウスに担癌させたCEA陽性腫瘍の増殖を抑制した。その際、副作用は認められなかった。ヒトにおけるT細胞輸注療法プロトコールに含まれるリンパ球減少性の前処置を施した場合、腫瘍縮小効果が強まったが、放射線照射を含む前処置群においては、肺や腸に炎症が認められるようになった。この結果から、T細胞輸注療法におけるCEA特異的CAR導入T細胞の有効性が期待できるが、その有効性を高めるための前処置プロトコールの検討を十分に行う必要があることが示唆された。本研究では、キメラ抗原受容体(CAR)の特性を生かしてCD4T細胞とCD8T細胞の両者の相乗的抗腫瘍効果の機構を解明し、その応用による新規性が高く、またより効率的なT細胞輸注療法の開発を目指す。昨年度は、マウス脾臓より、CD4とCD8T細胞を精製し、癌胎児性抗原(CEA)特異的CARをレトロウイルスベクターを用いてそれぞれのT細胞分画に導入した。拡大培養後、導入CEA特異的CARのT細胞上での発現と抗原特異的活性化機能をサイトカインと細胞障害性の面から確認した。その結果、CD4とCD8T細胞上に同程度のCARを発現が認められ抗原特異的にサイトカイン産生を誘導できるが、細胞障害活性はCD8T細胞分画にのみ認められた。本年度は、CD4T細胞のCD8T細胞に対するヘルパー機能を期待できることから、CEA陽性腫瘍(MC32a)を担癌させたマウスにCEA特異的CAR導入CD4、CD8、CD4+CD8T細胞をそれぞれ輸注し、腫瘍縮小効果を検討した。in vitroの細胞障害性実験の結果から予想される通り、CD4T細胞単独輸注群では非輸注群と比較しても全く抗腫瘍効果を発揮しなかった。一方、CD8T細胞単独輸注群では強い抗腫瘍効果を発揮したが、CD4+CD8T細胞輸注群ではCD4T細胞によるヘルパー機能を介した抗腫瘍効果の増強は認められなかった。CEAは正常大腸の管腔側等に発現が認められる正常自己抗原であることから、自己免疫病発症のリスク評価を含めて安全性は十分に確保されなければならない。そこで、CEAを自己抗原としてヒトと同様の発現様式を示すCEAトランスジェニック(Tg)マウスを用いて、CEA特異的CAR輸注療法の安全性を評価した。その結果、CEA特異的CAR導入T細胞輸注は、担癌CEA-TgマウスのCEA陽性腫瘍の増殖を著明に抑制するものの、血中IL-6濃度の上昇に伴って体重減少が認められた。

このサイトカイン遊離症候群に起因すると考えられる副作用の制御を目的として、抗IL-6R抗体投与の有効性を検討するための準備を進めている。免疫学応募内容に基づいた平成25年度研究計画はほぼ完遂している。1CAR導入CD4T細胞調整法の最適化定法にしたがって、CAR導入CD4T細胞調製をTh1もしくはTh17分化誘導条件下に行う。得られたCAR導入CD4T細胞がTh1もしくはTh17サイトカイン産生パターンを示すこと、さらに細胞障害性活性を検討する。また、これらのCAR導入Th1/Th17とCAR導入CD8T細胞との併用輸注療法の有効性を移植腫瘍系で解析する。同時に、CEA-Tgマウスを用いてリンパ球減少性の前処置プロトコールを最適化する。2発がん系を用いたCAR導入CD4T細胞とCD8T細胞の混合移入による抗腫瘍効果増強作用の検討上記の実験で得られた結果を基に、最適化した調製法にてCAR導入CD4T細胞を調整し、CAR導入CD8T細胞との併用輸注による抗腫瘍効果を、大腸癌を誘発したCEA-Tgマウスを用いた発がん系で検討する。
リラクセーション法指導者養成教育プログラムの構築と評価

本研究の3年間の取り組みによって、体系化されたリラクセーション法の指導者養成教育プログラムを構築した。そこで用いられる基本テキストブック、e-learning教材、自己学習教材(練習用CDテープ)を開発した。受講生はそれぞれに努力をして75名の修了生が得られた。リラクセーション法は生体に備わっている自律性調節機能がストレスによって抑制されることを防ぎ、心身の調和を促す効果がある。今回、教育プログラムの修了生たちにはセルフケア法としてこの技法を臨床看護に活用されることが期待される。その結果として対象者の健康生成力や回復力を高めることができ自立支援につなげられるであろう。本研究の目的は、群馬大学を拠点に、福島・新潟・長野、京都の各大学を拠点にして、臨床看護師のためのリラクセーション法の習得と指導の体験を得ることを目指した講座の開催の準備・環境を整えることである。この講座を通して、リラクセーション法を臨床で指導・活用できる人材を育成することを目指している。講座の運営の準備、連携の取り方についての調整、教材開発を行うことを目標とした。講座の運営で主要な教材となるe-learning教材(コンテンツ)の18単元の制作、および、書籍教材である「リラクセーション法入門」の編集・出版を計画した。コンテンツの制作に当たっては、段階的に学習を進めていくためのレベルの目的と構成、おのおのの単元内容の精選、具体的なリラクセーション技法を体験するための方法の提示、活用と適用を検討するための事例の検討と指導・評価のすすめ方、医療・看護場面に対応した適用、について十分に学習できるように工夫した。また、テキスト教材は、それ自体が独立して活用できる内容であるが、コンテンツの単元内容と合わせて、副教材としても利用できる書物として編集した。現在の国内におけるリラクセーション法を使った研究の実績と具体的な事例についても取り上げた。さらに、リラクセーション法を自己学習するために欠かせないCD教材については、すでに筆者らが発行した練習用CDを活用することとし、受講生用に準備した。以上の教材の整理を行った上で、平成24年10月以降に講座を開設する予定であったが、コンテンツ教材の開発、書籍の編集に加えて、講座の準備に予定以上の時間が掛かった。また1施設の担当者が24年度末で退職することになり、当初予定していた5つの拠点の確保が難しくなった。それらの事態に対処しつつ、計画時期よりも遅れて、平成25年2月に受講生の募集開始、4月末に受講生を確定し、5月から開講することに変更した。前年度までに体系的に整理してきた「リラクセーション法の指導者養成教育プログラム」を用いて、リラクセーション看護講座を開講し、その学習の支援を行う。教育プログラムと受講生の学習到達度を評価するとともに、e-learning学習環境や教材の良否についても、学習成果レポートや受講生からのアンケートにより評価することとした。4つの大学が拠点となり近隣の施設に勤務する、経験年数3年以上の看護職を対象に募集した。1年間の講座期間に、レベル1(基礎理論の理解と技法の体験、セルフケア能力を高めることの重要性について学ぶ)レベル2(いくつかの技法の習得と共に指導方法について学ぶ)レベル3(さまざまな活用場面を検討するとともに臨床事例による指導の体験を得る)の学習を、順次進めていった。全体で18単元の課題について、コンテンツ教材及び技法練習用のCD教材を用いて自己学習をすすめた。moodleに提出された受講生のレポートにフィードバックした。この間に全7回開かれたテレビ会議に出席しディスカッションに参加を促し質疑応答した。技法の習得のために生の実技指導の機会を設けることを通して技法の習得の困難さ、疑問、場面に応じた用い方、多様なリラックス反応への質問、などに回答し学習の進展を図った。その結果、40名が最終目標であるレベル3の修了認定まで到達したが、最後のレベル3において複数名が、期限内に課題レポートを提出できず、修了認定を保留することとなった。受講生全体の教育評価アンケートにおいても、Web環境への不慣れさに加えて、教材内容の難しさ、次々に配信されるコンテンツに学習が追いつかず、仕事との板挟みで疲れた、などの意見がみられたことから、一部コンテンツの見直しと単元の順序性や内容の整理をする必要があると判断した。よって、教材の再修正作業が、26年度の初期課題として繰り延べられることになった。本年度は、e-learning教材であるコンテンツ教材の最終的な修正を行うとともに、ベーシックコース1期生の達成度および教育評価も取り入れて、コース単元の進度について整理し直した。そのうえで、ベーシックコースの2期生およびアドバンスコースの受講生を募集して講座を開設した。ベーシックコースの受講生は35名、アドバンスコース受講生21名であった。

ベーシックコースでは、レベル1.23と各コースを段階的に学びながら知識の整理と技法の習得をめざし、各自の設定したゴール目標に沿って、ポートフォリオを整理しつつ成長エントリーに向けてリフレクションをおこなった。1期生2期生の学習状況から見えてきたことは、技法の習得ができても、その技法を指導するうえでの最小限の熟達レベルまでに繰り返し体験を重ねていくこと、その体験を通してセルフケアの能力の向上を目指す取り組みをすすめることの難しさ、もう一点は、リラクセーション法の指導者としての体験を得るための実践計画を立て、その計画に沿って実践し指導への取り組みの評価を行うことについての難しさである。これらの点については、各拠点の大学ごとに個別に助言しレポートの修正を行うことにより、また学習意欲を引き出し継続させるには、moodle上でのコメントとテレビ会議の場を活用してのディスカッションが有効であった。中でも、アドバンスコースに進んだ先輩から、グループ討議のサポーターに入ってもらうことで受講生間の交流と具体的な相談と励ましが得られたことも有効であった。アドバンスコースの目標は、さらにいっそう広くリラクセーションへの探求を行い、臨床での適用と成果を具体化することであった。そのために文献検討と臨床事例への継続的な指導の取り組みが課題として追加された。受講生の学びの意欲は高く、指導力を高めるための自主的な取り組みがなされており、指導者育成の目標を達していた。26年度が最終年度であるため、記入しない。予定したリラクセーション看護講座を開講し、受講生の支援を行った。受講生の9割の者は最終段階であるレベル3を修了することができたが、複数名の者が、単元内容の難しさや多くの課題を学習することについていけないと感じており、修了認定を保留することとなった。そこで、本年度で完成したはずの教材の見直しと、学習の進め方について再度見直し修正する必要性があると判断したため。基礎看護受講生から指摘のあった教材内容の見直しを進め、カリキュラム進度についても、一部順序を調整してよりスムーズに学習を進められる内容、教材の提示を行う。この作業を26年度の早期の段階で行うことで、第2期生の募集と講座の開設が滞りなく進められる。第1期生および第2期生の教育評価も加えて、ここに構築したリラクセーション法指導者養成教育プログラムの評価と講座の運営について評価・考察する予定である。連携する拠点大学でのテレビカメラを含む会議システムのための機器の選択と設置、テレビ会議システムを使ったe-learning学習環境の整備、コンテンツ教材18単元の新たな開発に向けた内容の精選、レベル毎の振り分けに多くの時間を費やすことになった。さらに講座日程の調節や、担当者間の連携についても、十分に慣れて調整ができていることが必要であり、当初予定していた10月以降での講座の開設は大変無理なこととなった。講座開設までの準備期間の見積もりに、無理があったと考える。さらにその後、拠点の責任者のうちの1名が、平成24年度末で退職の予定となり、拠点大学の連携のあり方の再調整、指導上の問題が生じた。
国際化と連動するまちづくり手法の開発

まず、まちづくりに関する研究の海外に向けての発表である。2018年度までに取り組んだ研究成果を3本の研究として英文にまとめて、2つの国際会議で発表した。海外への研究成果の発信に加えて、各国の研究者とまちづくりについて意見交換することができた。関連して、香港城市大学を訪問して二人の教授とまちづくりの国際化について意見交換を行い、また香港における都市デザインの国際化の状況を確認した。我が国のまちづくりについて意見交換するだけではなく、今後の国際ワークショップなどの研究交流について話し合うこともできた。次に、海外での都市デザインのグローバル化に関する調査研究である。国際化が著しく進んでいるヨーロッパ連合の各国各都市に着目し、2018年度はオランダのアムステルダム、デン・ハーグ、ユトレヒトなどを調査した。調査は、デルフト工科大学研究員と共に行い、グローバル化が進む中でのSpatial Planningにもとづく各都市の状況を把握した。各都市の状況としては、まず歴史的市街地の保全とセットにした駅周辺地区での再開発と高容積建築物の建設があり、第2にVINEXと呼ばれるSpatial Planningの一つで1990年代から進められている環境に配慮したデザインの住宅地などの開発、第3にアムステルダム・アイブルグ地区で行われているようなコミュニティ形成の取り組みを把握することができた。また、日本でのグローバル化を踏まえたまちづくりの2つの研究に取り組んだ。まず外国人が参加するためのワークショップ手法の開発である。まち歩きを行い、その成果を写真と文章のパネルにまとめる方法と、多言語で表現したパネルに成果をまとめる方法である。それぞれ、東京都中央区月島地区で実践的に行い、一定の成果を挙げることができた。もう一つが、外国人観光客が急増している東京台東区での景観の変化に関する研究である。まちづくり研究の海外への情報発信と、情報発信を踏まえた研究交流の促進は順調に進んでいる。2018年12月にシンガポールで開催されたGreat Asian StreetsSymposiumでは、2本論文の発表を行い、各国の研究者と意見交換を行った。また2019年3月にベトナム・ハノイで開催されたSEATUC Symposiumでは、1本の研究を発表し、各国の研究者と意見交換を行うことができた。海外での都市デザインのグローバル化に関する調査研究も予定通りである。オランダの各都市における調査から、グローバル化による都市間競争に打ち勝つための駅周辺での再開発と、都市のアイデンティティ強化として歴史地区の保全に取り組む状況を把握することができた。またコミュニティと都市デザインの強化が進んでいる状況も把握できた。グローバル化の進展が、ローカルを強化することにつながり、環境に配慮した住宅地デザインといった取り組みがグローバルでの取り組みを支えている状況を把握することもできた。日本でのグローバル化を踏まえたまちづくりの実践的研究も予定通りである。芝浦工業大学への留学生と地域住民の協力を得ながら、外国人が参加するまちづくりワークショップの手法を開発している。1本の研究成果を国際会議で発表し、また「留学生と日本人学生、住民の協働によるまちの見どころ多言語化ワークショップ手法の開発」は、2019年度に国内の学会へ査読論文として投稿する予定である。外国人観光客が急増している東京台東区での景観の変化に関する研究では、日本的な景観デザイン形成が急速に進んでいる状況を明らかにすると共に、デザインのオーセンティシティー(真実性)に関する課題が発生していることも明らかにした。この研究「外国人観光客急増地区における景観形成の動向に関する研究」は、2019年度の学会で発表する予定である。まず、まちづくりに関する研究の海外に向けての発表では、日本における研究成果を2つの国際会議で発表する予定である。そのうち一つは、グローバル化が特に進んでいるヨーロッパ連合加盟国・オランダで開催される国際会議での発表を予定しており、すでにアブストラクトを投稿済みである。さらに国際的なまちづくりと都市デザインの研究交流を深めていきたいと考えている。次に、海外での都市デザインのグローバル化に関する調査研究では、やはり国際化が著しく進んでいるヨーロッパ連合諸国で、経済活動が活発なドイツのハンブルクといった主要都市とデンマーク・コペンハーゲンの調査を予定している。どの都市も、開発と歴史的な市街地・景観の保全や再生に意欲的に取り組み、国際的な競争力を高めているとされており、その背景や制度を把握する。第3に、日本でのグローバル化を踏まえたまちづくりの研究を進める。まず初年度に着手できなかった外国人居住者の状況、地域活動への参画状況を把握する。東京都や中央区・江東区・港区といった特別区、さらにNPOや社会福祉協議会の協力を得て、統計データをもとにして進める。同じく初年度に着手できなかった国内での外国人居住者急増地域の状況を把握する。北海道のニセコ町・倶知安町と東川町、群馬県の大泉町、京都市などを調査対象と考えている。次に2020年東京オリンピック・パラリンピック競技会場や選手村が集中する東京湾岸地域の開発状況を把握し、グローバル化を見据えた地域づくりの方策を検討する。さらに、東京都台東区での外国人観光客急増といったグローバル化による都市デザインの変容に関する研究は、自治体や市民へのヒアリング調査を実施するなどして研究を深化させる。これらの研究成果は、順次学会の大会や査読論文へ投稿していくことで、成果を社会還元していきたいと考えている。

関連して、香港城市大学を訪問して二人の教授とまちづくりの国際化について意見交換を行い、また香港における都市デザインの国際化の状況を確認した。我が国のまちづくりについて意見交換するだけではなく、今後の国際ワークショップなどの研究交流について話し合うこともできた。次に、海外での都市デザインのグローバル化に関する調査研究である。国際化が著しく進んでいるヨーロッパ連合の各国各都市に着目し、2018年度はオランダのアムステルダム、デン・ハーグ、ユトレヒトなどを調査した。調査は、デルフト工科大学研究員と共に行い、グローバル化が進む中でのSpatial Planningにもとづく各都市の状況を把握した。各都市の状況としては、まず歴史的市街地の保全とセットにした駅周辺地区での再開発と高容積建築物の建設があり、第2にVINEXと呼ばれるSpatial Planningの一つで1990年代から進められている環境に配慮したデザインの住宅地などの開発、第3にアムステルダム・アイブルグ地区で行われているようなコミュニティ形成の取り組みを把握することができた。また、日本でのグローバル化を踏まえたまちづくりの2つの研究に取り組んだ。まず外国人が参加するためのワークショップ手法の開発である。まち歩きを行い、その成果を写真と文章のパネルにまとめる方法と、多言語で表現したパネルに成果をまとめる方法である。それぞれ、東京都中央区月島地区で実践的に行い、一定の成果を挙げることができた。もう一つが、外国人観光客が急増している東京台東区での景観の変化に関する研究である。まちづくり研究の海外への情報発信と、情報発信を踏まえた研究交流の促進は順調に進んでいる。2018年12月にシンガポールで開催されたGreat Asian StreetsSymposiumでは、2本論文の発表を行い、各国の研究者と意見交換を行った。また2019年3月にベトナム・ハノイで開催されたSEATUC Symposiumでは、1本の研究を発表し、各国の研究者と意見交換を行うことができた。海外での都市デザインのグローバル化に関する調査研究も予定通りである。オランダの各都市における調査から、グローバル化による都市間競争に打ち勝つための駅周辺での再開発と、都市のアイデンティティ強化として歴史地区の保全に取り組む状況を把握することができた。またコミュニティと都市デザインの強化が進んでいる状況も把握できた。グローバル化の進展が、ローカルを強化することにつながり、環境に配慮した住宅地デザインといった取り組みがグローバルでの取り組みを支えている状況を把握することもできた。日本でのグローバル化を踏まえたまちづくりの実践的研究も予定通りである。芝浦工業大学への留学生と地域住民の協力を得ながら、外国人が参加するまちづくりワークショップの手法を開発している。
共振器摂動法によるマルチフェロイックフェライトの材料定数精密評価

本申請研究では,多値メモリや様々なセンサデバイスへの応用が期待されている種々の室温マルチフェロイックフェライトについて,電場ー磁場間の相互干渉を最小化することで複素誘電率と複素透磁率の個別精密測定が可能な矩形導波管空洞共振器を用いた共振器摂動法による材料定数(複素誘電率および複素透磁率)の精密評価を実施し,誘電率と透磁率の周波数依存性をそれぞれ個別に測定,比較することで,電磁気デバイス応用において重要であるにもかかわらず,いまだ解明されていない室温マルチフェロイックフェライトの高周波帯域における電気-磁気結合について明らかにし,それらの高速デバイス化の可能性を探索することを目的として研究を実施した.H30年度はSr3Co2Fe24O41を対象物質として,泥しょう鋳込み法を用いて長尺棒状フェライト焼結体の作製を試みた.フェライトの合成は錯体重合法を用い,スラリーの作製条件(粉体割合,分散剤・バインダーの種類,添加量,添加方法)を検討することで,フェライト粉末の泥しょう鋳込みに適した低粘度スラリーの作製を試みた.その結果,一般的なセラミックスにおける分散媒-粉体割合と比較して極端に低い粉体割合で,泥しょう鋳込みが可能なスラリーを作製することができた.多孔質アルミナとシリコーンゴムを用いて作製した棒状試料作製用の鋳型を用いて長尺棒状試料の作製を試み結果,矩形導波管空洞共振器にセット可能な棒状焼結体試料(長さ130 mm×太さ1.2 mm□)を得ることが出来た.本研究では,矩形導波管空洞共振器を用いた共振器摂動法による材料定数測定のために長尺のフェライト焼結体試料が必要となるため,泥しょう鋳こみ法による長尺焼結体試料の作製を計画したが,フェライトの磁性に由来すると考えられる粉体凝集とチクソトロピーの発現により,通常のセラミックスのような高い粉体割合では泥しょう鋳込みに適した低粘度スラリーを得ることが出来なかった.そこで,スラリーの調製条件を見直し,再現性良く長尺の棒状焼結体試料を作製できるスラリー条件の検討が必要となったため,全体計画からの遅れが生じている.磁場印加による配向処理については,磁場中泥しょう鋳込み法による配向処理の目処がたったことから,種々の条件で作製した測定試料作製を行い,測定に用いる共振器の仕様をできるだけ早く決定する予定である.本申請研究では,多値メモリや様々なセンサデバイスへの応用が期待されている種々の室温マルチフェロイックフェライトについて,電場ー磁場間の相互干渉を最小化することで複素誘電率と複素透磁率の個別精密測定が可能な矩形導波管空洞共振器を用いた共振器摂動法による材料定数(複素誘電率および複素透磁率)の精密評価を実施し,誘電率と透磁率の周波数依存性をそれぞれ個別に測定,比較することで,電磁気デバイス応用において重要であるにもかかわらず,いまだ解明されていない室温マルチフェロイックフェライトの高周波帯域における電気-磁気結合について明らかにし,それらの高速デバイス化の可能性を探索することを目的として研究を実施した.初年度はSr3Co2Fe24O41を対象物質として,塩化物フラックスを用いたフェライト粒子の高アスペクト化を試みた.合成法の基本は錯体重合法とし,フラックスの添加条件(塩の種類,添加量,添加方法)を検討することで配向処理に適した板状粒子の作製を試みた.その結果,特定の塩をプロセス中で追加する方法ではなく,原料段階で鉄源として塩化鉄・六水和物,コバルト源として塩化コバルト・六水和物を用いることで,系内の硝酸イオンを排除した合成方法が最も高い配向性を得られることが明らかとなった.この方法で合成したZ型ヘキサフェライト扁平板状粒子を用いることで,通常の一軸乾式プレスでも高いロットゲーリング配向度(F=0.54)を有する焼結体を得ることが出来た.本研究では,得られたZ型ヘキサフェライト扁平板状粒子を水系スラリーとした後,磁場印加下で成型することで高配向焼結体を作製する計画であったが,Z型フェライト特有のらせん磁気構造に由来すると考えられる磁場配向性の低下が認められ,通常の一軸乾式プレスと比較して,高い配向度を得ることが出来なかった.そこで,スラリーの調製条件,印加磁場の大きさ,磁場印加方向・印加時間等を見直し,磁場を用いる効果を十分に発揮できる配向法の検討が必要となったため,全体計画からの遅れが生じている.本申請研究では,多値メモリや様々なセンサデバイスへの応用が期待されている種々の室温マルチフェロイックフェライトについて,電場ー磁場間の相互干渉を最小化することで複素誘電率と複素透磁率の個別精密測定が可能な矩形導波管空洞共振器を用いた共振器摂動法による材料定数(複素誘電率および複素透磁率)の精密評価を実施し,誘電率と透磁率の周波数依存性をそれぞれ個別に測定,比較することで,電磁気デバイス応用において重要であるにもかかわらず,いまだ解明されていない室温マルチフェロイックフェライトの高周波帯域における電気-磁気結合について明らかにし,それらの高速デバイス化の可能性を探索することを目的として研究を実施した.H30年度はSr3Co2Fe24O41を対象物質として,泥しょう鋳込み法を用いて長尺棒状フェライト焼結体の作製を試みた.

フェライトの合成は錯体重合法を用い,スラリーの作製条件(粉体割合,分散剤・バインダーの種類,添加量,添加方法)を検討することで,フェライト粉末の泥しょう鋳込みに適した低粘度スラリーの作製を試みた.その結果,一般的なセラミックスにおける分散媒-粉体割合と比較して極端に低い粉体割合で,泥しょう鋳込みが可能なスラリーを作製することができた.多孔質アルミナとシリコーンゴムを用いて作製した棒状試料作製用の鋳型を用いて長尺棒状試料の作製を試み結果,矩形導波管空洞共振器にセット可能な棒状焼結体試料(長さ130 mm×太さ1.2 mm□)を得ることが出来た.本研究では,矩形導波管空洞共振器を用いた共振器摂動法による材料定数測定のために長尺のフェライト焼結体試料が必要となるため,泥しょう鋳こみ法による長尺焼結体試料の作製を計画したが,フェライトの磁性に由来すると考えられる粉体凝集とチクソトロピーの発現により,通常のセラミックスのような高い粉体割合では泥しょう鋳込みに適した低粘度スラリーを得ることが出来なかった.そこで,スラリーの調製条件を見直し,再現性良く長尺の棒状焼結体試料を作製できるスラリー条件の検討が必要となったため,全体計画からの遅れが生じている.磁場印加による配向処理については,湿式磁場プレスや磁場中泥しょう鋳込み法,ドクターブレード法と磁場印加の組合せなど,種々の複合型配向処理を試み,共振器摂動法による測定に適した試料作製を目指す.また,空洞共振器の早期導入のために,配向処理を行わない試料作製も行い測定に用いる共振器の仕様をできるだけ早く決定する予定である.磁場印加による配向処理については,磁場中泥しょう鋳込み法による配向処理の目処がたったことから,種々の条件で作製した測定試料作製を行い,測定に用いる共振器の仕様をできるだけ早く決定する予定である.研究計画時に予定していた購入備品(空洞共振器)は,その標準的仕様では複素透磁率スペクトルの周波数分散を観測するという本研究の目的に合致しない(測定点数不足)ことが明らかとなったため,実際の試料を測定しながら空洞共振器の仕様変更(長さを変更して共振点を増やす)を行うことになった.理由研究計画時に予定していた購入備品(空洞共振器)は,その標準的仕様では複素透磁率スペクトルの周波数分散を観測するという本研究の目的に合致しない(測定点数不足)ことが明らかとなったため,実際の試料を測定しながら空洞共振器の仕様変更(長さを変更して共振点を増やす)を行うことになった.使用計画測定試料が作製できたため早急に共振器の仕様を決定して導入する.
新規硫黄修飾金担持型遷移金属触媒の開発とその展開

近年、遷移金属ナノ粒子担持触媒は、有機合成上有用なC-C結合形成反応に高い活性を示すことが明らかとなり、特にパラジウムナノ粒子担持触媒を用いたクロスカップリング反応が数多く報告されている。一方、地球上に豊富に存在する卑金属(Ni, Co, Fe等)は安価で特異な反応性を示すことが知られている。しかし、低原子価のこれら金属は空気に不安定であるため、安定に取り扱い可能かつ再利用可能な担持触媒はパラジウムに比べ極めて限られてきた。ところで最近、当研究グループでは、新たなナノ粒子担持法を確立し、空気に対し安定なニッケルナノ粒子触媒SANiの開発に成功した。本触媒はクロスカップリング反応が良好に触媒し、低溶出かつ再利用可能であることも明らかとしている。当該年度にて申請者はSANiの更なる反応性の探索を行った。その結果、アルキンおよびアルケンへの二酸化炭素固定化反応にSANiが適用可能であることを見出した。SANiは反応終了後、再利用可能であり溶液中にほとんどニッケルを溶出しないことも明らかとなった。さらに本手法を応用し抗炎症薬であるフルルビプロフェンの迅速合成にも成功している。加えて本反応系から派生したアルキンへのアリール化反応も見出した。このようにSANiがクロスカップリング反応に留まらず多様な反応に適用可能であることを明らかとした。また申請書の通り、SANiの担持法を応用した合金ナノ粒子触媒の開発に着手しており、担持条件のチューニングとXAFS等を用いた物理特性の解析を行っている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
大豆加工過程における豆臭発生機構

豆臭に関与する化学物質は、ヘキサナールである事に注目し、以下に述べる様に、大豆におけるヘキサナール生成機構を明らかにした。ヘキサナールの生成過程は、リノール酸(LA)からリポキシゲナーゼ(L-1,L-2,L-3:3種のイソ酵素を含む)の作用を受けてヒドロペルオキシド(HPO)が生成する第1のステップと、それがさらに開裂反応を経てヘキサナールを生成する第2のステップに分類される。通常の食品加工の条件下(PH中性附近)では、第1のステップ(過酸化反応)に関与するリポキシゲナーゼは、L-2イソ酵素で、その基質は中性脂質やリン脂質の様な結合型のLAでなく、遊離のLAであることを明らかにした。また、第2のステップ(開裂反応)は、従来から考えられている様な、非酵素的な反応でなく、リアーゼが関与する酵素的反応であることを明らかにした。本酵素は、L-2イソ酵素の過酸化反応でLAから生成する13-,9-HPOのうち、13-HPOにのみ特異的に作用してヘキサナールを生成させる開裂酵素(13-HPOリアーゼ)であることが判った。さらに、第1,第2の各ステップにおける酵素反応の速度論的な解析から、LAからヘキサナール生成に対する律速過程は、リポキシゲナーゼ(主にL-2)が関与する第1のステップであることを明らかにした。また、リポキシゲナーゼが欠損した変異大豆(L-1欠,L-2欠,L-3欠,L-1,-3欠)の成分組成(アミノ酸分析,脂肪酸組成)およびタンパク質の機能特性を検討したところ、これらの変異大豆は、通常の大豆の差は認められず、食品素材として有用であることを明らかにした。以上、要約して述べた様に、大豆加工工程における豆臭成分発生機構が解明されたことにより、豆臭発生の防止策を確立する上で、重要な情報を提供することが出来たと考えられる。
母体血中胎児細胞のアポトーシスを介した除去機構の解明

アポトーシスは胎盤の免疫学的な寛容に重要な役割を果たしている。今回、我々は母体血循環中に移行した胎児由来の有核赤血球の排除がどのような機構によって行われるかを明らかにするためアポトーシスに注目し検討した。母体血からの胎児由来の有核赤血球の回収は比重遠沈法で単核球を分離後、胎児へモグロビン染色してその陽性細胞をフローサイトメーターで回収、細胞形態と胎児へモグロビン染色で有核赤血球を識別、さらにFlSH法でX,Y染色体数を確認し、Y-signal陽性の細胞を胎児由来と同定し、その症例のサンプルを対象にTUNEL(transferase-mediated DNA end labeling)法で有核赤血球のDAN断片化を検討した。結果は10例の妊婦末梢血から回収した胎児由来有核赤血球(Y-signal陽性)合計246個中106個の細胞がTUNEL陽性であった。一方、同一標本内の母体白血球では3.5%(29/818)か陽性を示すのみであった。以上より、母体血中胎児細胞はアポトーシスを起こして自ら消滅していくことが確認できた。このことは母体循環中に移行した胎児細胞が母体に炎症性の変化を惹起することなく除去されることであり、妊娠維持においてもこの胎児細胞のアポトーシスが重要な役割を果たしていることを示している。今後、母体血中胎児細胞の回収にアポトーシスのマーカーが使用可能かどうかについても検討したい。
多価イオンと分子との電荷移行衝突における分子の解離過程の研究

Ar^<8+>イオンとN_2およびCO分子との電荷移行衝突と分子の解離過程が調べられた。プロジェクタイルイオンは一般に高い励起状態に複数個の電子を捕獲し、いろいろな経路を経て緩和する。また、標的が中性分子であるとき、複数の電子を奪われた標的分子は電荷移行後、種々の経路を経て解離する。この解離の経路は多岐にわたっているため、反応過程の詳細を理解するためには、1つの成分を観測するだけでなく、複数の成分を観測する必要がある。本研究では電子を捕獲した入射イオンと反跳イオンあるいは解離イオンの同時計測を用いて分子イオンの解離のメカニズムが調べられた。反跳分子イオンから解離した解離イオンの運動エネルギー分布を調べることにより、反跳分子イオンの解離エネルギーを求めることができる。本研究の結果によると、単純なクーロン爆発モデルから推定される解離エネルギーより小さい解離エネルギーを持つことが予想される。より詳細な考察を行うためには解離イオンの持つ運動エネルギー分布を求めることが重要である。測定された分子イオンあるいは解離イオンの飛行時間差スペクトル(TOFスペクトル)から各イオンの運動エネルギー分布とその強度比を求めるためには衝突領域及びTOF分析器中のイオンの軌道を計算しなければならない。そのために、荷電粒子の軌道計算ソフトSimionを用いて、任意の解離エネルギーに対して、イオンの軌道計算を行い、観測されるTOFスペクトルを再現する解離イオンの運動エネルギー分布を求める解析が引き続いて行われている。また、プロジェクタイルイオンの散乱角に関する情報を得るために、プロジェクタイルイオンの2次元検出器が開発され実験を開始した。Ar^<q+>(q=7,8,9)イオンとN_2分子およびCO分子との電荷移行衝突における分子の解離過程が調べられた。1.実験方法衝突によって個数の変化したプロジェクタイルイオンあは、30°型偏向電極によって価数分析され、その価数に対応した位置の情報として蓄積される。一方、反跳分子イオンおよび解離イオンは引こう時間差法を用いて価数分析される。これら2つの価数分析とともに、多重同時計測システムを用いて2つの信号の同時性を分析し、多重電荷移行とそれにつづく分子の解離過程を識別する。2.N_2分子複数の解離のチャネルについて、解離エネルギーが決定された。また、解離の分岐比が見積もられた。解離エネルギーは単純なクーロン爆発モデルから予想される値より小さい結果を与える傾向にある。N_2分子に引き続きCO分子の解離過程の研究が進められている。CO分子はN_2分子にくらべて解離過程はさらに複雑になるため、全ての解離チャネルを同定するには至っていない。飛行時間測定の時間分解能をさらに向上させて研究を継続する。4.多重同時計測法の確立芝浦工集大学の吉野らによって開発が進められてきた。それによると、プロジェクタイルイオンの2次元分析と反跳イオンの2次元分析の間の同時計測が可能となる。システムの開発は完了しており、平成12年3月性能テストをかねて予備実験を行う。

そのために、荷電粒子の軌道計算ソフトSimionを用いて、任意の解離エネルギーに対して、イオンの軌道計算を行い、観測されるTOFスペクトルを再現する解離イオンの運動エネルギー分布が求められた。反跳分子イオンから解離した解離イオンの運動エネルギー分布を調べることにより、反跳分子イオンの解離エネルギーを求めることができる。本研究の結果によると、単純なクーロン爆発モデルから推定される解離エネルギーより小さい解離エネルギーを持つことが明らかにされた。
超強磁場によるスピン多重度制御と量子巨大応答

本研究の目的は、配位化学的手法で作製される錯体分子スピン系において、スピン多重度の制御による量子相制御と磁気共鳴状態下での外場応答ならびに光誘起スピンクロスオーバー現象を利用した量子巨大応答を実現することである。本年度は、スピン多重度制御の基礎となるFeおよびCo錯体の電荷移動に関して、XASならびにXMCDを用いた価数と磁気モーメントの決定を行い、Fe-Co1次元鎖では、電荷移動に関与する結合状態を明らかにするとともに、Fe42においては、巨大スピン基底状態がどのようなFeの電子・磁気状態から生じているかを明らかにした。これらの研究により、Feのスピン転移やクロスオーバーを利用した相制御法の一部、異なる秩序状態間の転移を実現する事が出来たが、その一方で、量子揺らぎの大きな無秩序状態と秩序状態間の遷移には、擬一次元系における鎖間相互作用のプログラムが必要なことが明らかになった。巨大応答の発現に関しては、系のコヒーレントな応答の実現が鍵を握る。今回、Fe-Co1次元電子移動型スピンクロスオーバー錯体で1 kHz程度の異常な低周波の誘電分散を見いだし、これが、電子移動が1次元鎖の中でマクロな領域でコヒーレントに起こっているとの解釈を与え、キラル等の結晶構造の対称性の低下との関連に関して提案を行った。マクロな領域の実証に関しては、電荷状態を区別した共鳴散乱等の手法による検証が待たれる。この他、へテロスピン系において、古典スピンと量子スピンを結合して、スイッチ可能な量子ユニットを形成する研究を行い、通常の磁気共鳴では禁制な特異なスピン反転が対称性の制御により引き起こせる事を実証した。この機構を用いると化学シフトを用いなくても、へテロスピンユニット内の古典スピンの状態制御(書き込み)により、量子スピンの反転周波数を制御出来る。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、錯体分子系の物理的配向制御により、高機能疑似バルク単結晶系を創成し、これに対して超高速磁場を用いて、スピン-格子結合度及びスピン偏極を制御することで、磁場・電場に対する量子巨大応答を達成することである。本年度は、光誘起スピンクロスオーバー物質における相制御の研究において、(1)Fe-Coの1次元構造を有する[Fe(Tp)(CN)3]2Co(bpe)1;5H2Oのスピンの多重度の変化による相変化をESRおよび比熱により実証した、(2)1次元ジグザク鎖物質[Fe-Co(R-pabn)(tp)(CN)3]BF4の荷移動スピンクロスオーバー転移が電気抵抗の異常を伴うことを発見し、超低速でマクロな誘電ゆらぎを見いだすとともに、圧縮による転移の凍結という新現象を確立した、(3)XMCD分光を用いてスピンクロスオーバー転移におけるスピン状態と結合の変化を定量的に評価する事に成功した、等の成果を得た。さらに、スピンのコヒーレント操作のためのへテロスピン系の開発をすすめ、交換バイアスによるゼロ磁場周波数がテラヘルツ領域にあることをESRおよび中性子散乱により確定し、安定なスピン操作の可能性を示した。その他、Ni, Coなどの新規スピンクラスター系の評価、これまで見いだされた中で最大の基底状態スピンをもつFeクラスターの基底状態の解明、Co錯体の温度による異方性のスイッチング、ラジカル-Coへテロスピン系の電荷移動現象などをESR等の評価手段を用いて研究し、錯体分子系のプログラミングによる機能発現の有用な基盤となる結果を得た。電荷移動スピンクロスオーバー系を中心に、様々な評価手法を組み合わせた総合的な研究が進展しており、また、電気伝導の異常や圧縮効果など、新現象も見いだされるなど、研究全般に関して順調に成果が出ていると判断出来るため。25年度は最終年度となるため、プログラミングという課題を達成出来るように、成果の取りまとめに留意して研究を推進する。
受精から胚発生のイメージングおよび不妊発症から治療に関する分子細胞生物学的研究

本研究では次の2点を明らかにすることを目的にして研究を行なった.【1】精子IZUMO, Basigin, MN9/equatorinと卵子CD9を標的にし、膜融合から初期発生(卵子活性)に至る過程を可視化イメージングし、不妊発症機構と治療につながる分子ストーリーを明らかにする.【2】ODF2キメラマウス雄性不妊とその原因を明らかにする.【1】に対しては、新規に購入した高感度高解像の画像取得機器を用いて、先体反応/膜融合から初期発生に至る過程を通常明視野像と蛍光像で可視化することに成功し、機能不全(不妊)解析につながる研究ができた.【2】に対しては、ノックアウトマウス作成時に生じる困難さを克服して不妊を伴う系を救済・維持するために、不妊原因を解析した.本研究では次の2点を明らかにすることを目的にして研究を行なった.【1】精子IZUMO, Basigin, MN9/equatorinと卵子CD9を標的にし、膜融合から初期発生(卵子活性)に至る過程を可視化イメージングし、不妊発症機構と治療につながる分子ストーリーを明らかにする.【2】ODF2キメラマウス雄性不妊とその原因を明らかにする.【1】に対しては、新規に購入した高感度高解像の画像取得機器を用いて、先体反応/膜融合から初期発生に至る過程を通常明視野像と蛍光像で可視化することに成功し、機能不全(不妊)解析につながる研究ができた.【2】に対しては、ノックアウトマウス作成時に生じる困難さを克服して不妊を伴う系を救済・維持するために、不妊原因を解析した.【1】配偶子膜融合から初期発生のイメージング1)IZUMOに関して:Wild精子の先体反応過程における変化およびacrosin-GFP TG精子の自然/体外授精において,先体反応から配偶子融合に至る変化を画像化した。2)Basiginに関して:(1)先体反応後に精子頭部に出現する現象の解析:basigin-GFPTG精子の先体反応から配偶子融合に至る局在変化を画像化した。(2)Basiginと卵子側膜融合受容体CD9との関係:BasiginとCD9とは直接関係しなかった。3)IZUMO/Baslginと精子頚部との相互関係:IZUMOやBasiginと頚部タンパク質は直接関与しなかった。4)CD9の相互関係:(1)IZUMO,Basigin,MN9/equatorinはCD欠損ホモの囲卵腔内に到達した精子でも確認された。(2)CD9-GFPTGマウス:オスマウスのベクターを作製した。【2】ODF2キメラマウスに関して1)ODF2キメラマウス雄精子のphenotyneの解析:(1)典型的なphenotype(頚部骨折)に伴う形態的・生化学・生理学的な基礎データを収集した。a)キメラ率と中心体機能の正常性との相関はまだ不明である。b)ODF2とsperidinの位置関係が推測されたがまだ決定できていない。c)キメラ率と精子核障害との相関はなかった。d)キメラ雄が生まれない原因はまだ不明である。2)ODF2キメラマウス雄精子を用いた卵子内精子注入法(intracytoplamic sperm injection:ICSI)(1)キメラ率の高いヘテロ雄由来の精子をwild卵子内に微小注入(ICSI)してF1のヘテロ卵子を得た。(2)そのFl卵子内へ再びキメラ率の高いヘテロ雄由来の精子をICSIするところまでは成功した。(1)配偶子膜融合から初期発生のイメージング(1)IZUMOに関して:wild雄とacrosin-GFPTGマウス卵を用いて先体反応から配偶子融合までの蛍光タイムラプス画像を得て、融合不全(不妊)との比較対照用の基本画像を得た。(2)Basiginに関して:(1)先体反応後に精子頭部に出現する現象の解析;Basigin-GFPTGマウスを用いたタイムラプスイメージング像を得た。(2)Basiginと卵子側膜融合受容体cD9との関係の探索:先体反応後に残存するbasigin機能ドメインとCD9ドメインの挙動を画像化した結果、basiginとCD9の直接的分子相互作用はなかった。(3)IZUMO,Basiginと精子頚部との相互関係:精子頚部中心体近傍p-tubulin局在との関係を蛍光タイムラプス画像として撮影し解析した。(3)CD9との相互関係:(1)CD9欠損ホモ卵(不妊卵)を用いて、膜融合不全におけるIZUMO、MN9/EquatorinとCD9との相互関係をタイムラプス像として可視化した。(2)CD9-GFPを遺伝子導入したマウス卵(CD9-GFPTG卵子)を用いて、CD9の挙動を検索する条件を確立した。その結果、CD9分子挙動に関する蛍光タイムラプス像を取得し、卵子精子膜融合状況を解析できた。(4)MN9/Equatorinの解析:LC/MS/MS解析から遺伝子(EQT)を同定しアミノ酸配列を解析した。卵子との膜融合部(MN9抗体のエピトープ部)を同定した。現在、EQTの精巣内発現・精子内発現・精子での挙動について解析を進めている。【2】ODF2キメラマウス雄不妊原因解明:genomicな因子を探った結果、精子形成段階でhaplosufficiemyが起こっていることが強く示唆された。
A県200床以下の病院に就職した新人看護職員の継続教育に関する研究

200床未満の病院に就職した新人看護職員を対象に、無記名自記式質問紙調査を行った。回答した全看護職員が卒後臨床研修を受けており、約50%の者が他施設や職能団体の研修を受講していた。研修受講後活用できたもので多かった意見は「与薬の技術」であり、次いで「創傷管理技術」であった。研修受講への施設の支援状況として「研修当日の出勤扱い」・「研修受講料の負担」があったものは、回答の約半数であった。今後他施設や職能団体による研修利用を広げ、全ての新人看護職員が卒後臨床研修に参加できる経済的支援や労働環境への支援の必要性が示唆された。目的:本研究は、200床未満の病院に就職した新人看護職員が、どのような継続教育の機会を受け、学びを実践に活かしていたかを明らかにすることを目的に、アンケート調査を行った。方法:平成22年度A県200床未満の病院に就職した新人看護職員を対象に、郵送法による無記名自記式質問紙調査を行った。データ分析はSPSS.Ver.20を用い、記述内容は質的帰納的に分析した。研究者の所属大学の倫理委員会の承認を得て、実施した。結果と考察:調査表は221施設に配布、回収数は41名(回収率18.5%)であった。対象者の平均年齢は26.7±8.2歳、女性が34名(87.2%)であった。看護基礎教育機関は専門学校卒が30名(73%)、所属施設の病床数では150199床が21名(53.8%)であった。看護職員の卒後臨床研修制度が努力義務化されたことを知っていた者は28名(68.2%)であり、全員が卒後臨床研修を受けていた。他施設や職能団体の研修を受講していた者は22名(53.6%)であった。研修受講後活用できたと感じた看護技術について、多かったものは「与薬の技術」であり、次いで「創傷管理技術」と、日々の看護実践に直接結び付けられるものであった。研修受講のための施設の支援状況は、「研修当日の出勤扱い」25名(64.1%)、「研修受講料の負担」20名(51.3%)と半数程度であり、半数の対象者が休日や受講料を自ら負担していた。卒後臨床研修制度への要望は、勤務時間内での研修の実施や費用の補助、研修内容の充実、研修実施のスケジュール、院外での研修の義務化などがあげられた。結論:本研究では対象者全員が卒後研修を受講できていたが施設からの支援状況に差異があり、今後他施設や職能団体による研修利用を広げ、全ての新人看護職員が卒後臨床研修に参加できる経済的支援や労働環境への支援の必要性が明らかになった。
単一単層カーボンナノチューブへの構造制御欠陥の自在導入

グラフェン構造の基本ユニットとなる芳香族分子を炭素源として用い、気相/液相プロセスで低次元炭素材料の合成を試みる。また、その生成機構や欠陥構造の特徴を明らかにすることを目的とする。上記目的を達成するために、平成23年度は、室温での合成が可能な、電気化学プロセスをより発展させ、構造制御カーボン材料の液相合成を試みた。初めに、Niナノ触媒微粒子サイズがカーボン形成に与える影響について検証を行った。電析時間を制御することで、1nm程度のNiナノ触媒微粒子をAu電極上に担持可能であることを走査型トンネル顕微鏡により確認したのち、1%酢酸水溶液下、-1V以上のカソード電析を行った結果、微量ではあるが単層カーボンナノチューブが生成することをラマン分光法により見出した。一方、触媒サイズが1nm以上の場合では、単層カーボンナノチューブ形成が抑制され、ダイヤモンドライクカーボンが選択的に生成されることを明らかにした。炭素源分子にギ酸、酢酸、プロピオン酸を用いて置換基効果についても検証を行った。電気化学還元重合を行った結果、炭素源分子の置換基の炭素数が増加するにつれ、グラフィティック構造由来のGバンドスペクトルの観察が困難になる傾向が得られた。この結果は、炭素数増加によりカルボキシル基への電子供与性が強くなることで、カーボンの還元重合が抑制されることが示唆される。以上、明白な触媒サイズおよび炭素源分子種依存性が観察され、液相合成での構造制御に関する基礎的知見が得られた。機能活性サイトとなる様々な欠陥構造ならびに電子物性を支配するカイラリティーを完全制御した、カーボンナノチューブを合成する技術を確立する。上記目的を達成するために、ナノチューブ合成過程の温度を下げ、熱揺らぎの影響を少ないプロセスでの合成を試みる必要がある。平成22年度は、室温での合成が可能な、電気化学プロセスによるカーボンナノチューブ液相合成装置を試みた。まず、電気化学合成装置の構築を行い、ナノチューブ成長のための触媒であるNiナノ微粒子を金電極上に担持するために、Niイオンを含む電解質溶液中において金属電析プロセスの最適化を試みた。電析電位-1V、電析時間10-100msの印加により、ナノチューブ成長に最適な110nmのNiナノ微粒子を、金電極表面上に一様に担持合成できることを原子間力顕微鏡測定から明らかにした。Niナノ微粒子を電析後、炭素源に酢酸を用い、金電極上にカソード電析を行い、カーボンナノチューブ合成を試みた結果、酢酸の電気分解由来の大きなカソード電流が観察された。ラマン分光法による評価の結果、電極表面上に単層カーボンナノチューブの直径方位振動由来のRBM、グラフェン構造由来のG-バンドの振動モードが明白に観察された。以上の結果から、電気化学プロセスにより、室温・溶液中で単層カーボンナノチューブの合成が可能である事を初めて明らかにした。
非定常な感染率を有するコンピュータウイルス拡散過程に関する研究

本研究では、ネットワーク上の伝播するウイルスの挙動や、コンピュータ間の相互作用を考慮した拡散過程、およびその予防保全対策について確率過程論の立場から信頼性・保全性理論を用いたネットワーク保全方策の導出を目的としていた。最終的な結論から記述すれぱ、ネットワーク保全への応用を考慮した基礎的な保全モデルの提案と構築に関しては当初の研究計画を遂行できたと考えられる。しかしながら、ネットワーク上におけるウイルス伝播の確率過程モデルの構築まではいたらなかった。本研究での成果としては、1)保全機会が確率的に生起する場合の年齢保全問題、2)システム保全は応急処置で可能か、根本的修復処置を必要かがシステム年齢に依存する場合の保全問題、3)システムに対し累積的に損傷が蓄積され、システムダウンに至る場合の保全問題などについて確率モデル化し、コスト評価規範に基づく最適な保全方策成立のための必要条件、十分条件の導出を行なった。1の問題は、ネットワーク上でウイルスが発生した場合、ウイルス感染頻度がある時点で変化する現象を表現するための基礎モデルである。2の問題は、感染したウイルスがワクチンにより除去できるかできないかをシステム年齢を変数とした確率関数で表現するためのモデルである。最後に3の問題では、ウイルス感染に伴うリソースの損失は累積され、また時間の経過とともにシステム老朽化に伴うハードウェア故障に対応するための基礎モデルとして定式化を行なっている。これらの3問題は、実在のシステムヘの適応する段階でいくらかの修正を行なう必要があるが、これはできうるだけ一般性を保持するため信頼性・保全性理論の枠組みの中での定式化を意図したものである。今後、早期にウイルス伝播を表現する確率過程を構築し、これらのモデルヘの適応を進める予定である。ネットワークを媒体に遠隔地に存在するコンピュータ上のファイルやコンピューター自体を機能不全状態に陥れるコンピュータウイルス問題は深刻な社会問題である.もし,ウイルスの拡散を的確に捉えることが可能であれば,少ない労力・費用で効果的なウイルス対策が実施できると考えられる.このような観点から,ネットワーク上で伝播するウイルスの挙動を捉えろべく,コンピューター間の相互作用(Interaction)を具体的に考慮したウイルス拡散過程,ならびに信頼性・保全性理論を応用しウイルス被害損失最小化を目的としたウイルス対策について議論を行なう.本年度は,保全費用最小化を目的とした3つの保全問題について考察を行なった.1:予防的保全が実施可能な機会は確率過程に従い発生し、ある時刻以降初めて訪れる機会において予防保全が実施される.破局的故障が発生した場合は機会の発生とは無関係に高額の費用を支出することによりシステムの回復を図るモデルである.(国際会議ICPR-2000にて発表:バンコクにて開催)2:システムに故障が発生した場合、そのシステムは二種類の保全により機能回復が図られる.それぞれの保全実施確率確率をシステムの年齢に依存した形で表現している.また故障予防措置として、システムの年齢と小修理回数の上限値を設けそれぞれの費用を加味したうえで保全方策について議論を行なっている.(国際会議6^<th>ISSATにて発表:米国オーランドにて開催)3:あるシステムの故障が隣接する他のシステムに損傷を与え、その損傷がしきい値を越えた場合システム全体の故障が発生するモデルについて考察を行なっている.システムは年齢と過去の故障回数によって規定された予防保全スケジュールに従い保全されるモデルである.ぞれぞれの費用を導入し費用最小化のための解析を行っている.(国際会議PSAM5にて発表:大阪にて開催)本研究では、ネットワーク上の伝播するウイルスの挙動や、コンピュータ間の相互作用を考慮した拡散過程、およびその予防保全対策について確率過程論の立場から信頼性・保全性理論を用いたネットワーク保全方策の導出を目的としていた。