hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
あらゆる「差異」を包摂する共生社会の実現に向けて：多様性受容社会カナダの検証

しかし、日本学術振興会より、平成28年度まで補助事業期間の延長を承認されたことにより、内容については当初の研究実施計画から大きな変更・遅れは出ないものと思われる。本研究は、多様性の受容について今日、世界的に高い評価を得ているカナダが、「人間の『差異』をどう扱うか」というインクルーシブ社会で最大のタスクを、社会不適応の典型である知的障害に対してどのように達成しようとしてきたのかを解明することを目的としている。平成27年9月から1年間の研究中断を経て、平成28年度は9月1日から研究活動を再開し、次の研究作業を行った。1本研究の分析課題に基づき、カナダの知的障害関係の史資料を入手・整理した。2学会をはじめ研究集会への参加、および電子メールでの意見交換を通じて、カナダおよび日本の障害者福祉史研究者と本研究に関する研究討議を行った。本来の研究実施最終年度である平成28年度に予定していた作業のうち、2つの作業が未実施のまま残されている。具体的な作業は以下の通りである。1研究考察と妥当性の検討:史資料の分析を通して、20世紀前半のカナダにおいて、知的障害者に対してどのような問題意識があり、いかなる目的と方法においてこの問題に対処しようとしたのか、さらにアメリカ合衆国とイギリスの状況がカナダの知的障害者施策の成立と展開にどのような影響を与えたのかについて考察を深める。考察の妥当性については、日本およびカナダの当該研究分野研究者とのディスカッションを通して検討する。2研究成果の発表:国内学会における発表、および英文誌への投稿を通して、本研究成果の発信を行う。平成27年9月から平成28年8月まで産前産後休暇及び育児休業を取得し、平成29年9月1日に研究活動を再開したものの、子の養育にあたるために、当初の想定以上に研究の遂行に遅れが出た。また、研究発表予定であった国際学会が研究中断期間中に開催されたため、参加・発表ができないという事態が発生した。そこで、当初の研究目標を着実に達成するとともに成果の発表を確実に行うため、研究期間(補助事業期間)の延長を申請し、承認されている。この延長により、当初の研究計画とその内容に大幅な変更はない。研究の最終年度である平成29年度は、次の研究作業を行った。1これまで収集した史資料の分析を通して、20世紀のカナダにおいて知的障害者に対してどのような問題意識があり、いかなる目的と方法においてこの問題に対処しようとしたのかについて考察を深めた。2研究集会への参加や電子メールでの意見交換を通じて、カナダおよび日本の関係研究者と本研究の考察の妥当性について検討した。3国内学会における研究発表および学術雑誌への論文投稿を通して、本研究成果の発信を行った。本年度は、カナダでも典型的かつ代表的地域のひとつであるオンタリオ州を取り上げ、知的障害児への公教育が保障されてゆく経緯を追究し、研究成果として次のことが明らかとなった。オンタリオ州における知的障害児の教育保障は、1914年の補助学級法の制定に始まり、その後軽度知的障害児を対象とした補助学級は急速に拡充された。そして1930年代後半、教育省は補助学級と通常学級との連続性を意識し、学級名を改称するなどして、教育機会の平等を追求した。しかしながら、補助学級の教育対象はあくまで学業不振児あるいは軽度知的障害児であった。
垂直的な貿易構造の下での自由貿易協定(FTA)に関する理論的研究

本研究は,東アジアに特徴的である垂直的な貿易構造の下で,自由貿易協定(FTA)を締結することが加盟国・非加盟国の経済厚生にどのような影響を与えるのかを理論的に分析する。中間財を輸出する1国と最終財を輸出する1国の間でFTAが締結されるという3国モデルを考える。FTAの締結によって,加盟国と非加盟国の3国すべての経済厚生が増加するケースもあるが,ほとんどのケースでは, 3国のうちいずれかの国の経済厚生が減少することになる。東アジアに特徴的である垂直的な貿易構造の下で,自由貿易協定(FTA)を締結することが加盟国・非加盟国の経済厚生にどのような影響を与えるのかを理論的に考察して,論文[1],[2],[3]を作成した。[1]"Bilateral Free Trade Agreement in Vbrtical Trade Structure"では,中間財輸出・最終財輸入の1国と中間財輸入・最終財輸出の2国からなる3国モデルを用いて,FTAの締結によって,非加盟国の厚生は低下するが,加盟国の厚生は,中間財・最終財企業数や初期の関税率に依存して,増加したり減少したりすることを示している。また,非加盟国を犠牲にしないようなFTAを締結できることも示している。この論文は,研究分担者の倉田によって日本経済学会で報告され,Trade Liberalization and Protectionismの1章となる。[2]"Vertical Trade and Free Trade Agreements"では,[1]と同様なモデルを用いて,FTAが加盟国・非加盟国の関税や経済厚生に与える効果に関して分析している。[1]では各国の関税は外生的に与えられたが,この論文では関税は内生的に決定される。この論文は,研究分担者の柳瀬によってAsia Pacific Trade Seminars 2009で報告され,また,海外学術誌に投稿されて,現在審査中である。[3]"Free Trade Agreement and Vertical Trade witha Manufacturing Base"では,中間財輸出・最終財輸入の2国と中間財輸入・最終財輸出の1国からなる3国モデルを使って,FTAの効果を分析している。この論文は,研究代表者の川端によって日本国際経済学会で報告され,現在論文の修正が行われている。我々の研究は,東アジアにおけるFTA戦略を考える上で十分な貢献を果たすことが期待できる。平成22年度において,垂直的な貿易構造の下での自由貿易協定(FTA)について,FTAの厚生効果という観点から理論的に分析を行い,2本の論文を作成した。1つは,"Vertical trade and free trade agreements"である。この論文は,垂直的な貿易構造の下でのFTAが加盟国・非加盟国の関税や経済厚生に対してどのような影響を与えるのかを分析している。中間財を輸出する1国と最終財を輸出する2国という3国モデルを用いて,中間財輸出国と最終財輸出国1国の間のFTAについて考える。FTAは必ず加盟国の関税を低下させるが,非加盟国の関税を上昇させるかもしれない。FTAが非加盟国の関税を上昇させる場合,非加盟国の経済厚生は増加することになる。FTAは,加盟国の経済厚生を増加あるいは減少させる。したがって,FTAの締結は,必ずしもパレート改善とはならないのである。この論文は,Journal of the Japanese and International Economiesに受理され,掲載された。もう1つは,"Welfare effects of free trade agreement under vertical trade with a manufacturing base"である。この論文は,最終財輸出の1国と中間財輸出の2国という3国モデルを用いて,FTAの厚生効果について考察している。これは,Free Trade : Characteristics, Economics and Oppositionに掲載予定である。これらの研究成果は,東アジアに特徴的である垂直的な貿易構造を踏まえ,既存の研究で十分に明らかになっていなかったFTAの効果を明らかにしており,また日本や東アジア諸国のFTA戦略を検討する上でも有用であると考えられる。平成23年度において,垂直的な貿易構造の下での自由貿易協定(FTA)について,FTAの厚生効果という観点から理論的に分析を行い,論文2編を作成した。1編は,"Free Trade Agreement and Vertical Trade witha Manufacturing Base"である。この論文では,最終財の生産拠点となっている1国が2国から中間財を輸入し,そこへ最終財を輸出するという3国モデルを用いて,最終財の生産拠点である1国と中間財輸出国1国の間で締結されるFTAが関税や経済厚生に与える効果について分析している。FTAは加盟国の関税を低下させるが,域外国の関税を上昇させる。FTAによって,域外国の経済厚生は必ず増加するが,加盟国の経済厚生は増加あるいは減少することになる。この論文は,Review of International Economicsに受理された。もう1編は,「垂直的な産業構造の下での自由貿易協定の域外国に対する影響」である。

この論文では,中間財の独占企業と最終財企業をもつ国,最終財企業だけをもつ国,最終財市場をもつ国という3国モデルを用いて,国内に中間財企業をもたない最終財輸出国と最終財輸入国の間のFTAが域外国に与える影響について考察している。これは,『現代経済理論と政策の諸問題』に掲載予定である。これらの研究成果は,東アジアに特徴的である垂直的な貿易構造を踏まえ,既存の研究(水平的な貿易構造を分析対象としている)で十分に明らかになっていなかったFTAの効果を明らかにしており,さらに日本や東アジア諸国のFTA戦略を検討する上でも貢献を果たしていると考えられる。
導電性高分子の新規な合成と特性

日米両グループで当初の目的に見合った成果を得ることが出来た。E-mailやファックスによる頻繁な討論、およびコロラド州立大学における共同実験等を通じ、型取り法による超精密構造体の調製が、これまで行ってきた導電性高分子の形態制御のみならず金属酸化物などの無機材料にも適用可能であることが見出された。さらに、超精密構造に由来する新規機能を、高性能電池や新規バイオセンサという工学的・実用的レベルで実証することに成功した。これらの結果は幾つかの論文にまとめられ、国際学術雑誌への掲載が受理された。研究の一部である「ポリピロールで被覆したナノチューブ状二酸化マンガンの調製とリチウム二次電池への応用」を代表的結果として取り上げ、解説する。本研究は以下に述べる2つの背景を意識して発案され遂行されたものである。まず一つは、電池材料の超微細構造化である。リチウム二次電池の性能向上を目指した重要な研究課題に、"いかに大きな電流が流し得るか"がある。電池の出力電圧は、電池材料の組み合わせによって熱力学的に決定される一種の物性値であるが、それに対し、その出力電圧を保ちつつ、如何に大きな電流が取り出せるかと言う問題は、材料内での物質移動など速度論的要素に大きく依存するものである。この意味での電池特性向上への法策のひとつに電池材料の比表面積増大が考えられている。そこで、コロラド大学のグループが開発した型取り法の導入に考えられている。そこで、コロラド大学のグループが開発した型取り法の導入による電池材料の超微細構造体化を試みた訳である。2つ目の検討課題は、こうして調製した超微細構造体への電気的導通を如何にして効率よく行うかという問題の解決である。我々日本側グループは昨年度の研究成果として、導電性高分子ポリピロールが、金属酸化物粒子をリチウム二次電池の電極に成型する際に極めて有効な導電性マトリックスとして機能することを見出し報告している。導電剤としてのポリピロールの利点は多数あるが、特に今回の研究で重要なのは、電極材料の表面で重合させることが出来るという点である。これは即ち、電極材料が複雑な超微細構造を有していてもその表面形状に柔軟に対応して高度な導電性ネットワークを形成できることを意味する。以上の2点に立脚して遂行された本研究の具体的内容を以下に述べる。二酸化マンガンのナノチューブを合成するための鋳型には、孔経200ナノメートルの細孔が、1平方センチメートルあたり20x10^<10>個の割合で均一に貫通している60マイクロメートル厚の酸化アルミニウム膜を用いた。その孔内に、リチウムイオンとマンガンイオンを1対2の割合で含む水溶液を浸透させた。これを850度で熱処理すると、水が蒸発しさらに材料の酸化が起こって酸化リチウムマンガン化合物(LiMn_2O_4)のナノチューブが出来た。鋳型である酸化アルミニウムはアルカリ水溶液によって溶解除去できた。こうして調製されたLiMn_2O_4ナノチューブは、外径が200ナノメートル、内径が50ナノメートルであった。この微細構造化の結果として、比表面積が市販のLiMn_2O_4微粒子の3倍に増大した。さらに、ピロールの酸性水溶液をこのLiMn_2O_4ナノチューブ集合体に滴下すると、LiMn_2O_4を酸化剤とするピロールの酸化重合が進行し、LiMn_2O_4ナノチューブの内・外表面がポリピロールによって被覆された。以上の方法で調製したLiMn_2O_4ナノチューブ/ポリピロール複合体を、リチウム二次電池の正極として評価した結果、充放電特性およびサイクル特性について通常の電極よりも優れた特性(電池容量)を有することが明らかとなった。特に出力電流値を高く設定した場合にこの優位性が顕著であった。これらの特性がLiMn_2O_4の超微細構造およびポリピロールとの複合化によって発現したものであることを、系統的な比較実験から明らかにした。以上が「ポリピロールで被覆したナノチューブ状二酸化マンガンの調製とリチウム二次電池への応用」の概要である。電池材料開発における材料の超微細構造化及び導電性高分子ポリピロールとの複合化の有効性が示されたので、このアプローチを他のリチウム2次電池材料や導電性高分子へと拡張した。ポリアニリンとV_2O_5、ポリチオフェンと黒鉛の組み合わせについて検討し、大幅な機能向上を実証した。一方、超精密構造を有する導電性高分子の調製とバイオセンサへの応用に関しても大きな進展が得られた。鋳型であるポリカーボネートフィルター中でピロールの化学重合を進行させ、その後鋳型膜を溶解除去するとポリピロールナノチューブの集合体を調製できた。さらに、グルコースオキシダーゼ等の生体酵素をチューブ内に取り込ませることによって、酵素を内包するナノカプセル集合体へと展開できた。この酵素固定化法は、従来行われてきた化学結合を介したものに比べて、酵素本来の活性を高度に保持しつつ高密度で固定できる利点を有する。この高い酵素活性と、そして超微細構造を有するポリピロールナノカプセルの大きな比表面積を反映した結果として、臨床医学的に極めて重要な計測対称物であるグルコースを、高感度でセンシングすることが出来た。以上の研究成果により、導電性高分子と各種無機材料や生体酵素との複合化による新規機能の発現、また、その機能を最高度に引き出す方法論として、型取り法に基づく超精密構造制御の有効性が示された。

日米両グループで当初の目的に見合った成果を得ることが出来た。E-mailやファックスによる頻繁な討論、およびコロラド州立大学における共同実験等を通じ、型取り法による超精密構造体の調製が、これまで行ってきた導電性高分子の形態制御のみならず金属酸化物などの無機材料にも適用可能であることが見出された。さらに、超精密構造に由来する新規機能を、高性能電池や新規バイオセンサという工学的・実用的レベルで実証することに成功した。これらの結果は幾つかの論文にまとめられ、国際学術雑誌への掲載が受理された。研究の一部である「ポリピロールで被覆したナノチューブ状二酸化マンガンの調製とリチウム二次電池への応用」を代表的結果として取り上げ、解説する。本研究は以下に述べる2つの背景を意識して発案され遂行されたものである。まず一つは、電池材料の超微細構造化である。リチウム二次電池の性能向上を目指した重要な研究課題に、"いかに大きな電流が流し得るか"がある。電池の出力電圧は、電池材料の組み合わせによって熱力学的に決定される一種の物性値であるが、それに対し、その出力電圧を保ちつつ、如何に大きな電流が取り出せるかと言う問題は、材料内での物質移動など速度論的要素に大きく依存するものである。この意味での電池特性向上への法策のひとつに電池材料の比表面積増大が考えられている。そこで、コロラド大学のグループが開発した型取り法の導入に考えられている。そこで、コロラド大学のグループが開発した型取り法の導入による電池材料の超微細構造体化を試みた訳である。2つ目の検討課題は、こうして調製した超微細構造体への電気的導通を如何にして効率よく行うかという問題の解決である。我々日本側グループは昨年度の研究成果として、導電性高分子ポリピロールが、金属酸化物粒子をリチウム二次電池の電極に成型する際に極めて有効な導電性マトリックスとして機能することを見出し報告している。導電剤としてのポリピロールの利点は多数あるが、特に今回の研究で重要なのは、電極材料の表面で重合させることが出来るという点である。これは即ち、電極材料が複雑な超微細構造を有していてもその表面形状に柔軟に対応して高度な導電性ネットワークを形成できることを意味する。以上の2点に立脚して遂行された本研究の具体的内容を以下に述べる。二酸化マンガンのナノチューブを合成するための鋳型には、孔経200ナノメートルの細孔が、1平方センチメートルあたり20x10^<10>個の割合で均一に貫通している60マイクロメートル厚の酸化アルミニウム膜を用いた。その孔内に、リチウムイオンとマンガンイオンを1対2の割合で含む水溶液を浸透させた。これを850度で熱処理すると、水が蒸発しさらに材料の酸化が起こって酸化リチウムマンガン化合物(LiMn_2O_4)のナノチューブが出来た。鋳型である酸化アルミニウムはアルカリ水溶液によって溶解除去できた。こうして調製されたLiMn_2O_4ナノチューブは、外径が200ナノメートル、内径が50ナノメートルであった。この微細構造化の結果として、比表面積が市販のLiMn_2O_4微粒子の3倍に増大した。さらに、ピロールの酸性水溶液をこのLiMn_2O_4ナノチューブ集合体に滴下すると、LiMn_2O_4を酸化剤とするピロールの酸化重合が進行し、LiMn_2O_4ナノチューブの内・外表面がポリピロールによって被覆された。
新しい音響素子による超流動3Heの表面状態の研究

超流動3Heはスピン・トリプレットのP波超流動状態に約12mKで相転移する。秩序変数の超流動の波動関数は多くの自由度を有しており、多数の超流動相の実現が原理的に可能と言われている。しかし、不思議なことに現実にはBW-state(B相)とABM-state(A相)の二つ、磁場中でABMの変形であるA1相が実現しているのみである。この中で固体界面という境界条件に敏感なのは、BW-stateである。BW-stateでは、超流動の波動関数の壁に垂直な成分Δ_⊥(k)は、壁近傍で奇関数的に振舞う。すなわちΔ_⊥(-k)=-Δ_⊥(k)という性質をもつ。その結果、Δ_<//>は壁の影響をほとんど受けないが、Δ_⊥は壁からξの数倍にわたってバルクの値から大きく空間変化し、壁の直上でゼロになる。ここでξはコヒーレンス長で数十ナノメータの長さである。このように秩序変数が空間変化することのために、壁近傍ではP波超流動固有の表面状態が存在する。つまりギャップ内に状態密度を持つことになる。界面の条件が準粒子の衝突に対して鏡面的か非鏡面的かによって大きく変わるが、現実の系では非鏡面的であることを考慮すると、ギャップ内の状態がδ関数的ではなく、かなり幅を持って存在するところが特徴的である。これらのことは理論的にこそ予測されていたが、実験では技術上の問題で手付かずの状態になっていた。本研究において、壁の横振動の音響インピーダンスを適当な振動数を選んで精密に測定することにより、この表面状態の存在を明瞭に捕らえることができた。これは、実験前ではまったく予想しなかったことであるが、音響インピーダンスの手法が超流動3Heの表面状態の分光学的研究に有力であることを示しており、今後のこの分野の研究が進展することが期待される超流動3Heはスピン・トリプレットのP波超流動状態に約12mKで相転移する。これは、実験前ではまったく予想しなかったことであるが、音響インピーダンスの手法が超流動3Heの表面状態の分光学的研究に有力であることを示しており、今後のこの分野の研究が進展することが期待される超流動ヘリウム3の界面量子状態を超音波分光的に調べるための弾性表面波センサーを開発した。一つはレイリー波を用いたものである。レイリー波は隣接する液体に密度波を放射しながら伝播する。したがって隣接する液体の音響インピーダンスが変化するとその減衰に影響が現れる。レイリー波の減衰は液体の密度・音速をρ_f, ν_f、基板の密度、音速、波長をρ, ν, λとすると、α【approximately equal】ρ_fν_f/ρνλで与えられる。液体ヘリウム4中でのレイリー波の減衰の温度変化を調べた。ヘリウム4の圧力は5気圧から25気圧まで変化させた。過去の文献値から上式を用いて計算した値との一致は良く、作成した素子がヘリウム4の音響インピーダンス変化を捉えていることが分かった。また超流動転移も明確に見えた。もう一種類SH波を用いた表面波センサーを作成した。SH波はその変位が表面と平行であり、液体の粘性変化に対して敏感である。また粘性侵入長以内の基板近傍の液体としか結合せず、液体表面物性のプローブとして優れている。超低温での液体ヘリウム3中では横波が伝播する可能性があり、SH波を使えばその横波を励起することが出来る。超低温でフェルミ縮退した常流動ヘリウム3中のSH波の減衰と位相変化の温度依存性を測定した。常流動ヘリウム3の準粒子寿命は低温でτ∝1/Τ^2に従って長くなる。

測定結果は基板が緩和時間を考慮した粘弾性体に接しているとしたモデルでよく説明でき、流体力学的領域から無衝突領域へのクロスオーバーがはっきりと観測できた。弾性表面波センサーの液体ヘリウム研究への有効性が確かめられた。異方的超流動体(超伝導体)に対して壁の存在は大きな影響を及ぼす。スピン三重項P波超流動体である超流動ヘリウム3ではコヒーレンス長程度の狭い空間に閉じ込めると、転移温度が低下する、B相よりも異方性の強いA相の安定領域が増大するなどその相図が大きく変わることが知られている。しかし壁近傍でのオーダーパラメーターがどのように変形されているか、狭い隙間中のA相B相はバルクで観測されているものと本当に同じものかなどの基本的問題に弾性表面波を用いた音波分光法で取り組んだ。弾性表面波(surface acoustic wave, SAW)は固体表面に沿って伝播する弾性波で、平行な変位しか含まないSH弾性表面波は超流動ヘリウム3の実験には我々がはじめて用いた。その共鳴周波数を約70MHzとした。測定はパルス法で行い、伝播してくる表面波の減衰と速度を超流動ヘリウム3中で測定した。超流動転移(Tc)、対破壊エッジ(Tpb)、スカッシングモード(J=2-の集団モード)との共鳴(Tsq)が見えており、SH弾性表面波が十分な感度を持っていることが確かめられた。スカッシングモードとの共鳴の温度付近で見られる実部の増加は、レベル交差による横波音速の増大による寄与と考えられる。興味深いことにこの増加は、横波の透過波を用いた音速の直接測定で予想される変化よりも2桁以上小さいものであった。先に音響インピーダンス測定と音速測定は等価と書いたが、この系ではそれが成り立っていないようである。ずれ振動する壁と結合しないことが超流動性の定義であることを思ってみれば、壁との運動量のやり取りで常流動成分以外に表面束縛状態などがどのように寄与するか興味深い。壁で抑制されたオーダーパラメーターの空間変化まで考えたミクロな計算と我々の横波インピーダンス測定の実験結果を比べることによって、p波超流動体特有の表面状態の存在を示すことが出きればと考えている。超流動3Heはスピン・トリプレットのP波超流動状態に約12mKで相転移する。秩序変数の超流動の波動関数は多くの自由度を有しており、多数の超流動相の実現が原理的に可能と言われている。しかし、不思議なことに現実にはBW-state(B相)とABM-state(A相)の二つ、磁場中でABMの変形であるA1相が実現しているのみである。この中で固体界面という境界条件に敏感なのは、BW-stateである。BW-stateでは、超流動の波動関数の壁に垂直な成分Δ_⊥(k)は、壁近傍で奇関数的に振舞う。すなわちΔ_⊥(-k)=-Δ_⊥(k)という性質をもつ。その結果、Δ_〃は壁の影響をほとんど受けないがΔ_⊥は壁からξの数倍にわたってバルクの値から大きく空間変化し、壁の直上でゼロになる。ここでξはコヒーレンス長で数十ナノメータの長さである。このように秩序変数が空間変化することのために、壁近傍ではP波超流動固有の表面状態が存在する。つまりギャップ内に状態密度を持つことになる。界面の条件が準粒子の衝突に対して鏡面的か非鏡面的かによって大きく変わるが、現実の系では非鏡面的であることを考慮すると、ギャップ内の状態がδ関数的ではなく、かなり幅を持って存在するところが特徴的である。これらのことは理論的にこそ予測されていたが、実験では技術上の問題で手付かずの状態になっていた。
競争的環境下における電力システムの新規範創出

本研究では、電力システムを対象とした各種研究について鋭意取り組んでいる若手から中堅の研究者らを統括し、電力システムの諸問題の全領域を網羅する研究組織を構成し、これからの電力システムの運用制御方式のあり方について検討を行った。競争環境下にある電力システムの諸問題を論じるためには、電力システムの技術的な要因ばかりでなく、経済的・社会的な要因も重要な位置を占める。本研究では、規制緩和が与える影響を、(1)経済的観点からの電力システムの最適化に関する研究、(2)電力システムの新しい運用技術に関する研究、(3)電力システムの監視・制御に関する研究、の3側面から調査した。経済的観点からの電力システムの最適化に関する研究に含まれるテーマとしては、「電力設備の長期計画」、「電力流通設備の協調的利用」、「価格構造の解析」、「信頼度レベル」、「送電アクセス料金と送電網混雑管理」、「最適送電価格体系」等がある。電力システムの新しい運用技術に関する研究に含まれるテーマとしては、「基幹系統の送電可能容量評価」、「二次系統運用評価技術」、「配電自動化における高度運用技術」、「分散電源のマネージメント・高度利用」等がある。電力システムの監視・制御に関する研究に含まれるテーマとしては、「広域状態監視システム」、「小規模独立系統の運用制御」、「高機能パワーエレクトロニクス機器による監視・制御」、「都市型分散エネルギーシステム」等がある。その結果を受けて、共同研究の企画を行った。その成果として、科学研究費補助金「特定領域研究」への申請を行った。
テラヘルツ帯超伝導高速・高分解能計測システム

本研究では、超伝導デバイスを小型冷凍機に取付けたシステムのテラヘルツ(THz)帯における特性の評価方法を確立し、高速かつ簡便な計測系の開発を目的とした。最適な基板材質の選択や薄膜と接合の作製技術の改善により、高温超伝導デバイスの直接応答周波数としてこれまで最高の2.5THzの電磁波に対する明瞭な応答(シャピロステップ)を観測した。また、より高い動作温度(70K)においてもTHz信号に応答することを確認した。さらに、これらの接合の外部印加磁界に対して応答の影響、ヘテロダイン検波等も調べた。その結果、微弱な直流外部磁界を印加することによって応答感度を向上できることが見出され、数値計算により新たな現象であることが判明された。ヘテロダイン・ミクシングによってはTHz信号をより低い中間周波数(1.5GHz)信号への変換にも成功した。これらの結果を踏まえ、より実用的な計測システムの実現を目指して、ジョセフソン接合と広帯域平面型アンテナとの集積化、小型冷凍機に搭載したデバイスの特性影響及び測定・解析のプログラム化についての研究を行った。アンテナと結合した接合の電気特性を低温において計測した。幾つかの共振構造が明瞭に観測され、計算より、その現象はジョセフソン効果と結合したアンテナとの共振現象であることを明らかにした。また、準光学設計技術に基づき、システムを設計し、TPX等の低誘電率材料を用いてシステムを構成した。外来電磁気信号に敏感なジョセフソン素子を小型冷凍機に取り付け、高周波電磁シールド室内においてTHz波応答特性を評価して、作成したシステムが機能することを確認した。更に、計測の高速化と簡便化を目指し、データ採集、ヒルベルト変換といった処理・解析の自動化プログラムを開発した。これらを統合したシステム化によって、簡便なTHz計測システムの実現ができると期待される。テラヘルツ(THz)帯までの広帯域電磁波信号を短時間で簡便に計測可能な高温超伝導スベクトロスコピーの開発を目的に、低損失のシリコン・バイクリスタル基板上に高温超伝導体YBCO粒界型ジョセフソン接合を作製し、そのTHz帯まで電磁波に対する応答特性などを調べた。最適な基板材質の選択や薄膜と接合の作製技術の改善などにより、高温超伝導ジョセフソン接合の直接応答周波数としてこれまで最高の2.5THzの電磁波に対する明瞭な応答(シャピロステップ)を観測した。また、これらの接合ではより高い動作温度(70K)においてもテラヘルツ信号に応答することを確認した。さらに、これらの接合の外部印加磁界やテラヘルツ波電界の偏向等に対して応答の影響、ヘテロダイン検波特性、平面型アンテナとの集積化方法なども詳細に調べ、その結果、微弱な直流外部磁界を印加することによってテラヘルツ信号の応答感度を向上できることが見出され、数値計算により新たな現象であることが確認された。高温超伝導ジョセフソン接合のテラヘルツ波応答ではテラヘルツ波電界偏向の影響が少ないことが分かり、ハーモニック・へテロダイン・ミクシングによってはTHz信号をより低い中間周波数信(1.5GHz)信号への変換にも成功した。これらの結果により、高温超伝導ジョセフソン接合は高温、広帯域で動作する簡便なスベクトロスコピーとして非常に有望であることを明らかにした。これらの結果は今後実用的なテラヘルツ帯での高速、広帯域検出システムの実現に重要な指針を与えた。今年度は前年度の研究成果を踏まえ、実用的なテラヘルツ帯での小型、高速、広帯域検出計測システムの実現を目指して、高温超伝導ジョセフソン接合と広帯域平面型アンテナとの集積化、小型冷凍機に搭載したデバイスの特性影響および測定・解析のプログラム化等についての研究を重点的に行った。

まず、広帯域平面型アンテナと結合した高温超伝導ジョセフソン接合の電気特性を液体ヘリウム温度(4.2K)から液体窒素温度(77K)の低温において詳細に計測した。幾つかの共振構造が明瞭に観測され、定量的な計算から、その現象はジョセフソン効果と結合したアンテナとの共振現象であることを明らかにした。これは、低温システムの高周波応答を改善するために必要となる平面型アンテナの低温特性の評価法として有効である。次に、準光学設計技術に基づき、テラヘルツ帯での簡便な広帯域準光学システムを設計し、TPX等の低誘電率高分子材料を用いて準光学システムを構成した。外来電磁気信号に敏感なジョセフソン素子を小型低雑音パルスチューブ冷凍機に取り付け、高周波電磁シールドルーム内においてマイクロ波、ミリ波、サブミリ波発信源を用いて広帯域応答特性を評価して、作成した広帯域準光学システムが機能することを確認した。更に、測定の高速化と簡便化を目指し、コンピュター等を用いて、データ採集、ヒルベルト変換といった処理・解析の自動化プログラムを開発した。これらを統合したシステム化によって、簡便な高温超伝導テラヘルツ計測システムの実現ができると期待される。
企業財務と年金ALMの理論的・実証的研究

本研究では年金ALMの方法論まで含めた各論に言及し、年金ALMの基本的考え方を踏まえながら、現実にわが国の年金基金を対象にして登場している年金ALMのコンサルティング・ツールの現実妥当性を検討した。本論の中でも指摘したことであるが、アセット・アロケーション問題をも含めた年金ALMという課題に本格的に解明するためには、将来期間のパラメター推定が不可欠である。ABOの問題点に見られるような、単に会計的な数値に基づく議論のみでは、本来の意味での年金ALMには応えられまい。とはいえ、インフレ率、企業の生産性推移、といった経済的パラメターの将来期間の推定もさることながら、各種資産の将来期間のリスク・リターンの構造を推定するだけでも数多くの不確実性を伴っている。ましてや、脱退、死亡、新規加入などの年金数理上のパラメターまで合理的推測を行おうとすれば、年金ALMの構造そのものが一層不確実なものになってしまいかねない。それだけに実際の基金ニーズに応えうる現実的なALMツールの開発は至難の業であることを指摘する。わが国での年金ALMの問題は未だ緒についたばかりである。それだけに、単に理論面での精緻さを求めるのみならず、実証面での現実妥当性の検証を更に深めることで、地道に成果を積み上げていく必要がある。そのような成果の説得力は最終的には年金基金顧客が判断することになるであろうが、本来的にこのテーマは投資と同じように将来予測を如何に客観的かつ合理的に行いうるかという点に究極の課題があるようにみえる。わが国の年金(とりわけ厚生年金基金と税制適格年金に代表される企業年金)財政の危機が顕在化するようになったのは,90年代に入って,いわゆるバブル崩壊以降のことである。このような危機の背景にあるのは,わが国の企業年金制度の硬直的規制が市場実勢と連動していないという事情による部分が少なくない。今年度の研究では,市場と連動した年金制度を前機にする米国の実情について文献研究とヒアリングを実施し,学会(日本経営財務研究学会)で報告をするのみならず,わが国の厚生年金基金の運用実績ならびに財政状況のデータを入手し,データべ-ス構築の作業を開始した。明年度以降は,このデータベースにもとづいて,シミュレーションによる年金財政ALMモデルを構築し,実証研究に着手する予定である。
「病棟」のエスノグラフィー〜入院者の疾病・障害観とその形成過程を中心に〜

病棟をフィールドとするエスノグラフィーを描く一環として、入院(患)者の「病気」観とその形成過程を検討した。消化器科と脳外科の2病院においてて患者と医療者双方の許可を得て、入院者への聞き取り調査(対象計41名)と、医師が患者に病状や治療の説明をする面談の観察、看護婦詰所の観察を行った。結果から以下のことが指摘できる。1.入院者は「病気」の状態を理解していても、自身を「病人」だとは思わない傾向にある。これは「病人」というラベリングを避け、自己尊重感を維持しようとする意識によると考えられる。ここから、入院者にとっては「病気である」と「病人である」は等しくなく、「健康である」や「元気である」と「病気である」も対立せずに併存しうる概念だということがわかった。2.入院者は、病気原因や入院の経緯を、生活スタイルや人生経験などを含むライフ・ヒストリーと関連づけて語る傾向が見られた。また、入院中に心配なこととしては、治療よりも、仕事や家事・育児等の生活面での問題を語る人が多い。生活圏から離れた病院にいたとしても、常に生活者として、家族や友人、職場や仕事の関係者、親戚、地域の人との関係性の中に「存在している」といえる。そのため逆に、精神的にも物質的にも「心配をかけない」ために特定の人には入院していることを伝えないという行動も見られる。3.入院が生活上の困難を伴うものであっても、入院体験のプラス面を指摘する人が多い。特に、世代の異なるさまざまな病気の人と知り合い、病気の知識だけではなく、その人たちの生き方・考え方にも触れる機会となり、これは病棟の外では経験できないこととして積極的に評価される。4.病状の理解には医療者による説明が大きく影響するが、病気原因は、医療者からの説明がないことが少なくないため、入院者は自己理解をする。治療の決定は医師に委ねる傾向が強いが、退院等の決定は医師と交渉する傾向がある。平成8年度はまず関連研究の文献検索を行った。その結果、医療人類学もしくは医療社会学、精神医学と文化等の研究領域においては、illnessとdiseaseの区別に関する論考、ある症状が医療化(medicalization)する過程の研究および特定の文化における「病気」の認識に関する研究が比較的多く、個々人の「病気」や「障害」に関する認識の形成が病院や医療者との関係もしくは個人のライフヒストリーと如何に関係しているかという研究は現在までには見つかっていない。引き続き次年度も検索領域の幅を広げ、文献研究を行う。フィールド・ワークは1996年3月より、脳神経外科のP病院において1)月23回の割合で機能回復のための外来レクリェーション活動の参与観察および2)病棟でのナ-スステーションの参与観察を行った。さらに3)看護婦長と担当看護婦との相談の上で入院者との自由会話による聞き取りを行った。また、消化器科のQ病院においては1)病棟でのナ-スステーションの参与観察、2)「入院者」への医師から病状や治療方針の説明を行う「面談」の観察を行った。これまでの調査からは、「病棟」での、a)入院者(患者)と看護婦と医師という役割の違いによる過ごし方(生活)とそこでの出来事の判断/評価の違い、b)病棟での役割だけではなく、それぞれの個人が有する病歴や現在の社会的状況、職業経験(医療者の経験があるか)、家族との関係などによる「病棟」での過ごし方の違い、c)個人の性格、人生経験などによる「病棟」生活や病状についての意識と行動の違いが把握されつつある。9年度にはP・Q両病院において、「入院者」への個別の聞き取りを、できるかぎり経時的に複数回行うことによって、その疾病・障害観とそれが形成される過程の分析を行う予定である。

特に、世代の異なるさまざまな病気の人と知り合い、病気の知識だけではなく、その人たちの生き方・考え方にも触れる機会となり、これは病棟の外では経験できないこととして積極的に評価される。4.病状の理解には医療者による説明が大きく影響するが、病気原因は、医療者からの説明がないことが少なくないため、入院者は自己理解をする。治療の決定は医師に委ねる傾向が強いが、退院等の決定は医師と交渉する傾向がある。本研究は、日本の病棟を異文化として捉えてフィールドワークを行い、「病棟」のエスノグラフィーを描くことを目標とする医療人類学的研究の1部分である。平成8・9年度の科研費補助金による研究目的は、入院(患)者の「病気」や「障害」および「身体」に関する認識がどのようなものであり、それは如何に形成されてきたかについて、医療者や知人との関係もしくは入院者個人のライフヒストリーやパーソナリティーとの関係を検討することである。病棟での調査は脳神経外科専門病院のP病院においては1996年3月より1998年3月まで、1)機能回復のための外来レクリェーション活動の参与観察、2)病棟ナ-スステーションの観察、3)20名の入院者からの聞き取り調査、4)看護婦5名のグループインタビューと各病棟看護婦長・副婦長5名ののグループインタビュー各1回を行った。また、消化器科専門病院のQ病院においては1997年3月より1998年3月までの間に、1)病棟ナ-スステーションの観察、2)「入院者」への医師から病状や治療方針の説明を行う「面談」の観察、3)21名の入院者からの聞き取り調査を行った。その結果、以下のような点が把握できた。a)癌を告知された人や後遺症がある人を含め多くの入院(患)者が自分のことを「病人とは思っていない/思えない」とした。b)入院者からは看護婦への感謝の言葉が良く聞かれるが、「看護婦の業務の専門性への理解は乏しく、その看護婦イメージに看護婦が違和感を感じることも少なくない。c)診察や医師との面談において、入・退院や手術日についての駆け引きも展開される。これらの結果から結論として、入院者は、自身の疾病・障害の状態を自分が有している知識や印象によって実際よりも「軽く」みなし、「病人」になることを否定する傾向にあり、それは自己尊重感と関連していると推定できる。
可積分な模型の形状因子

1.スミルノフによる形状因子の最初の2つの公理(R行列に関する対称性とrapidityのshiftに関する対称性)を満足するスミルノフ型の積分表示が知られていた。小島氏と桑野氏とともに、その積分表示が、形状因子の極に関する公理を満足するための十分条件を求めた。2.XXZスピン鎖(或はSU(2)ティリング模型)の形状因子には、スミルノフによって形状因子の満たす公理を解くことによって得られていた積分表示と、XXZスピン鎖の量子群を用いた解法でのボゾン化の方法で得られていた積分表示の二種類が知られていた。これらの間の関係を調べ、XXZスピン鎖における演算子(量子群の元)の形状因子とSU(2)ティリング模型のカレント代数の元とエネルギー運動量テンソルの形状因子との関係を求めた。3.量子群は、三角関数型R行列を用いてRLL=LLR型の関係式によって定義することができ、L演算子とドリンフェルトによる量子群の定義との関係が知られている。これを一般化したものとして、R行列として8頂点模型のR行列を用いた楕円型代数が知られていた。R行列として楕円型IRF模型のR行列を用いた楕円型代数を考え、それと量子群の変形との関係、ボゾンとZ代数を用いた表現の構成、頂点演算子の構成、及びq変形されたヴィラソロ代数(特にそのScreening演算子)との関係を調べつつある。
衝撃波によるサブミクロン粒子の舞い上りに関する研究

超LSIチップの製造工程では、基板に付着したサブミロン粒子の除去が重要となる。ここに、固体面に付着したサブミクロ粒子を衝撃波により空中に舞い上げ除去する方法に関し、基礎研究を行った。衝撃波管を用い,管壁においた微粒子と衝撃波の干渉を、ホログラフィ干渉計およびスペックルホログラフィ法により観察した。研究項目は以下の如く、(1)微粒子の運動観察のために、スペックルホログラフィ法の開発。(2)衝撃波と物体との干渉、特に非定常抗力の効果の解明(3)衝撃波管内の微粒子を含む気体中におかれた円柱まわりの流れを、ホログラフィ干渉計法で観測し、微粒子の効果を解明(4)数値計算法の開発。以上の研究項目について得た結果を要約すれば、(1)スペックルホログラフィ法およびホログラフィ干渉計法は微粒子ないし微粒化液滴の観察に特に有効である。(2)平面衝撃波によって舞い上がる微粒子の運動に、非定常抗力の作用が強く影響している。(3)円柱まわりの微粒子を含む衝撃波流れでは、微粒子を含まない空白領域があらわれ、気体のみの流れと様相を著しく異にする。その原因は、円柱まわりの衝撃波伝播の非定常性に依る。(4)衝撃波を含む流れのシミュレーションに適したTVD法差分計算を開発し、今後、粘性を含む流れの数値解法と微粒子を含む場合の数値解法への応用をはかる。
人とのインタラクションに基づくロボットの状況依存型ジェスチャーの獲得

自然な対話を可能にするためには,相手の意図を汲み取り,かつ相手にわかりやすく伝えることが重要である.身体表現が可能なロボットにとっては,人が理解しやすいような身振り手振りを踏まえたインタラクションが必要である.本研究では,ジェスチャーに着目し,ロボットのジェスチャー獲得と,環境状況を考慮したインタラクションシステムを開発した.自然な対話を可能にするためには,相手の意図を汲み取り,かつ相手にわかりやすく伝えることが重要である.身体表現が可能なロボットにとっては,人が理解しやすいような身振り手振りを踏まえたインタラクションが必要である.本研究では,ジェスチャーに着目し,ロボットのジェスチャー獲得と,環境状況を考慮したインタラクションシステムを開発した.動作から相手の意図を認識するためには,動作のみではなく,動作の行われた状況に着目する必要がある.また相手の注意を引き,人をインタラクションに引きこむためには,人がロボットの動作からロボットが何を表現しているのか,どのようなサービスタスクを行おうとしているのかが察せられるような動作であることが望ましい.本年度は,本研究は人を見守り動作と環境を関連付け人の意図を察する部分と,そこで得られた知識に基づいてリアクションを生成する部分の2点から研究を進めた.人の自然な動作から,動作に関する知識を得るためにステレオカメラを配置し,手・顔の位置を3次元座標として取得した.これにより,指差し動作や手招き動作など複数の動作の認識を行うことが可能になった.パーソナルスペースの考えに基づき,ロボットと人との距離を状況の一つとし,人の手まねき動作と指示動作(指差し動作)がどのように行われるのか観察を行い,個々によって,多少差異はあるが,距離に応じて動作をある程度分類可能であることが分かった.この結果に基づき,人の動作を情報からロボット自身の動作へとリンクさせる学習構造について検討を行った.ロボットの持つ自由度や,ロボットの体長を考慮すると,人の動きをそのまま再現することは難しい.そこで,カオス連想推論を用いた見まね学習システムを構築した.その結果,個々のユーザのこだわりの強さにもよるが,見真似で得られた動作を基に,カオス連想推論によってデフォルメした動作の方が,実際にロボットが人を手まねき,または,位置を指し示した場合に気付きやすいということが分かった.また,ロボットと人との距離によって獲得された動作は異なるが,同様にロボットが人へ対してリアクションを返す場合も,距離に応じた動作を提示したほうが,人はロボットの動作(意図)に気付きやすいことが分かった.人の意図を認識し相手の注意を引くようなロボット動作を生成するためには,動作の計測とさらにその動作が行われた状況に着目する必要がある.本年度は,昨年度に研究を行ったステレオカメラによる行動計測において,色マーカを使用せずに顔の位置と手の3次元位置を取得するよう改良を行い,より自然な動作認識を可能にした.さらに,人の動作を空間的に認識する部分と環境情報との関連付けについてさらに研究を進め,動作と状況との関連づけの記述について同一動作が持つ意味の多様性や,同一意味を持つ多様な動作表現について記述方法について検討を行った.昨年度は環境情報としてロボットと人との距離に着目したが,物の位置やジェスチャの対象となる物の情報(色や形状,行える操作など)や時間も,察しやすいリアクションの生成とサービスの選択に有効であり,今後それらの情報を取り入れたシステム開発を進める.人が察し易いリアクションを獲得について,昨年度構築した人とロボットの相対距離を環境情報として用いた学習機構を発展させるため,人の動作とインタラクション履歴の収集に向けてデータベースの構築を行った.今後,環境側に配置すべき知識の検討を行うとともに,ロボットと人とのインタラクション履歴を収集し,動作認識部と学習機能を統合した,「認知-動作獲得-人へのサービス」システムを開発する.自然な対話を可能にするためには,相手の意図を汲み取り,かつ相手にわかりやすく伝えることが重要である.身体表現が可能なロボットにとっては,人が理解しやすいような身振り手振りを踏まえたインタラクションが必要である.自然なインタラクションに加え,変化する環境に合わせ,状況を考慮し人とインタラクションしながらサービスを提供することが,これまでエンターテイメントの分野でのみ一般家庭に受け入れられたロボットが,役に立つものとして一般的に受け入れられる基盤となる.そこで,本研究では,人の動きや音声に加え,環境(時間や場所,ユーザ個人の特性,等)を利用した,状況に合わせたサービス提供を可能にするロボットシステムを目指す.『人とのインタラクションに基づくロボットの状況依存型ジェスチャーの獲得』では人の動きと状況から適したサービスを認識し,さらにロボット自身がジェスチャーによってリアクションを返しながら,インタラクティブにサービスタスクを実行することで,人とロボットの自然な対話を目指す.平成22年度は,インタラクション履歴の収集の準備とデータの解析に向けた試作を行った.さらに,人の動作認識部の改善を行うとともに,学習機構について調査を進め試作を行った.これらの成果に基づき,国際会議において4件の発表を行うとともに,雑誌論文として2件採択が決定した.自然な対話を可能にするためには,相手の意図を汲み取り,かつ相手にわかりやすく伝えることが重要である.身体表現が可能なロボットにとっては,人が理解しやすいような身振り手振りを踏まえたインタラクションが必要である.自然なインタラクションに加え,変化する環境に合わせ,状況を考慮し人とインタラクションしながらサービスを提供することが,これまでエンターテイメントの分野でのみ一般家庭に受け入れられたロボットが,役に立つものとして一般的に受け入れられる基盤となる.本年度は無線通信可能な加速度センサを用いることによって,離床や歩行,転倒といった行動を認識することを可能にした.

さらに,昨年度までに開発を行ったジェスチャ認識と音声認識を組み合わせたマルチモーダルインタラクションシステムを用いて,見守りロボットへ適用し,運動履歴提示,食事履歴提示,および家電使用履歴提示を可能にした.加速度センサから得られた行動を収集し,マイニングすることによって,ユーザモデルを構築し,それぞれのユーザに合わせた運動支援可能となった.またロボットの身振り手振りに加え,表情を追加することによって,ユーザの指示が認識されているのかどうか,例えば音声認識が正しく行われているのかどうか,といった内部の情報を提示することが可能となり,より自然なインタラクションが可能となった.以上のように見守りロボットへシステムを導入することにより,行動認識および音声・ジェスチャ・表情によるインタラクションシステムの有用性を示した.以上の成果に基づき,国際会議において4件発表するとともに,、雑誌論文として1件採択された.さらに,特許を1件申請した.
木本性植物におけるアルミニウムの体内解毒機構の解明

1.Al存在下でのチャとユーカリの生長と無機栄養組成チャ、ユーカリとも、0.4mMを含む培養液(pH4.2)中で生育抑制はみられず、両植物種のAl耐性が非常に強いことを明らかにした。チャがAlを地上部にも大量に蓄積するのに対して、ユーカリでは、地上部に移動するAl量は少なく、ほとんどが根に集積した。2.チャとユーカリのAlの部位別存在形態チャから採取した根端とcell sapを^<27>Al-NMRを用いて解析した結果、Al-シュウ酸複合体の存在を示すシグナルが得られた。同様に、ユーカリの根では、Al-クエン酸複合体が存在する可能性が示唆された。また、チャの葉では、Alとカテキン類との複合体ではないシグナルが認められたが、同定するまでには至らなかった。3.チャとユーカリのキレート物質の部位別含量と根からの放出量Al含量が増加するにともない、チャではシュウ酸とクエン酸含量が増加し、ユーカリの根ではクエン酸含量が増加した。ユーカリでは、Alによりクエン酸の合成促進と分解抑制が酵素レベルで誘導されることを明らかにした。また、チャにおいて、根からのAlキレート物質の放出を検討したところ、シュウ酸が培地のAl濃度に比例して放出されることを明らかにした。4.チャとユーカリの培養細胞でのAlに対する応答チャの培養細胞の生育は、植物体と同様に、Alを含むB5培地(pH4.2)でも抑制されなかった。ユーカリの葉からカルスを誘導し、現在懸濁培養細胞の培養条件について検討を続けている。5.体内Al解毒機構に関するタンパクおよび遺伝子の検索チャの根では、Al存在下で抗酸化酵素であるcatalaseとascorbate peroxidaseの発現が促進されることをRNAレベルで明らかにした。以上の結果から、チャではシュウ酸、ユーカリではクエン酸がAl耐性に重要な役割を果たしていることを明らかにした。1.Al存在下でのチャ、ユーカリおよびマングローブの生長と無機栄養組成Al 0.4mMの添加と無添加の処理培養液(pH4.2)でユーカリを約4週間栽培したところ、ユーカリの生育量は両処理培養液で有意な差は認められず、ユーカリがAlに対して耐性を持つことが確かめられた。植物体の無機成分含量については現在分析中である。一方、マングローブについては、冬季の低温により枯死する個体が多く、Al処理することができなかった。2.チャ、ユーカリおよびマングローブのAlの部位別存在形態Al 0.4mMを含む培養液で栽培したチャの根からapoplast溶液とcell sapを採取し^<27>Al-NMRを用いて分析したところ、Al-シュウ酸複合体またはAl-シュウ酸-フッ素複合体の存在を示唆するシグナルが得られた。また、xylem sapの^<27>Al-NMR分析からは、Al-クエン酸複合体の存在を示唆するシグナルが得られた。一方、ユーカリの根から採取したcell sapを^<27>Al-NMRで分析したところ、Alが存在するにもかかわらず、シグナルが検出されず、Alの存在形態を明らかにすることができなかった。3.チャ、ユーカリおよびキレート物質の部位別含量と根からの放出量チャにおいては、Al施用下でシュウ酸含量が増加、カテキン含量が低下する傾向がみられることを明らかにした。また、チャの根からの有機酸を測定した結果、クエン酸、リンゴ酸、シュウ酔が検出されたが、シュウ酸のみがAl施用量にともない増加する傾向をしめした。

4.チャ、ユーカリおよびマングローブの培養細胞でのAlに対する応答チャについて、無菌の実生苗を生育できる育苗技術を確立した。1.Al存在下でのチャ、ユーカリおよひマンクローブの生長と無機栄養組成Alを05mM含む処理培養液(pH4.0)でユーカリを8週間栽培したところ、ユーカリの生育量は2.5mMAlまで低下せず、ユーカリがAlに対して非常に強い耐性を持つことが示された。植物体のAl含量は、Al施用量の増加にともなって増加したが、その大部分が根に局在した。また、リン酸(P)含量は、Al添加により培地中の可溶性含量が低下したにもかかわらず低下せず、特異なリン酸吸収機構の存在が示唆された。一方、マングローブについては、現在育苗中で、来年度からAl処理する予定である。2.チャ、ユーカリおよびマングローブのAlの部位別存在形態Alを含む培養液で栽培したチャの根をそのまま^<27>Al-NMRで分析したところ、昨年度得られたcell sapの結果と同様に、Al-シュウ酸複合体またはAl-シュウ酸フッ素複合体の存在を示唆するシグナルが得られた。また、cell sapとintactな葉では、みられるシグナルのケミカルシフトにずれが認められ、その原因について現在検討中である。一方、ユーカリの根と葉について同様に^<27>Al-NMR分析した結果、いくつかのシグナルが検出された。3.チャ、ユーカリおよびマングローブのキレート物質の部位別含量と根からの放出量ユーカリにおいては、根のAl含量の増加とともにクエン酸含量の増加が認められた。また、クエン酸合成酵素であるcitrate syntaseの活性と上昇とクエン酸分解に関係するNADP^+-isocitrate dehydrogenaseとaconitaseの活性の低下が認められた。4.チャ、ユーカリおよびマングローブの培養細胞でのAlに対する応答ユーカリのカルスを誘導することに成功したので、今後、懸濁細胞を作成し、実験に供する予定である。Al(04mM)を含む培養液で水耕栽培したチャの可溶態Al含量とF、有機酸(シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸)含量及びカテキン類含量との関係を調べたところ、根ではシュウ酸とクエン酸が、葉においてはシュウ酸とEGCが可溶態Al含量との間に有意な正の相関関係を示し、チャの体内でこれらのAlリガンド物質がAl解毒機構に関与している可能性が示唆された。次に、0.4mM Alを含む培養液で水耕栽培したチャの根端と、根端から抽出したcell sap(CS液)の^<27>Al-NMRスペクトルが一致したため、0.4、1、4mM Al処理したチャの根端のCS液の成分分析を行った。その結果Al-シュウ酸-FおよびAl-シュウ酸複合体の存在の可能性が示唆された。また、Al処理濃度が高くなるとAl-シュウ酸複合体の割合が増加し、Al濃度に伴いAl存在形態も変化することが明らかとなった。また、ユーカリの根端の^<27>Al-NMRのケミカルシフト値やCS液の成分分析結果から、Al-クエン酸複合体の存在が示唆された。0.4、1および4mM Al処理したチャの挿し木苗の新葉を^<27>Al-NMR分析したところ、Al-リンゴ酸、さらにAl-EGC複合体とケミカルシフト値が近い2つのピークが得られた。