hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グローバル・アゴラ・ネットワークによる連帯の概念と組織化の方法

積み残している調査は、第一に東日本大震災の復興支援の担い手となってきたボランティアを主な対象者とした、彼らの行動を支える情報とそれを生み出すメディアの活用をテーマとしたものである。第二に外国との間でのメディアによる共感伝播の可能性について、東日本大震災や韓国船セウォル号沈没事故などを題材とした調査である。調査データの整理・分析に多くの時間を費やすことになると考えている。その過程で共同研究者による意見交換、討議を行い、研究成果としてまとめ上げる。目処がつき次第、学会(日本福祉教育・ボランティア学習学会)等での発表も考えている。2012年度からの積み残しである、東日本大震災の復興支援に赴いたボランティアを対象とした質的調査を実施する。また、海外における東日本大震災に関連する情報の取得実態と、それに基づく行動について調査を行う。これらの調査に基づいて、グローバル・アゴラ・ネットワーク概念の要素を整理し、それに基づいたグローバル・アゴラ・ネットワークの強化方法論、アクションリサーチを模索する。東日本大震災の復興支援に関わるボランティアを対象とした調査を予定していたが、ボランティア活動の進展具合によってスケジュールが合わず、調査が年度をまたいだ。またそれに伴い、調査データの整理、分析日程がずれ込んでいる。2014年度上半期で調査を終了させ、上半期から下半期にかけてその分析をまとめて行う。第一に、東日本大震災の復興支援に赴いたボランティアを対象とした質的調査を実施する。インタビューとその分析によって、情報と行動との関係を考察する。第二に、研究会を開催し、復興ボランティアの質的調査とその分析結果に基づいた討議を行う。第三に、海外の研究協力者を介して、海外における東日本大震災に関連する情報の取得実態やそれに基づく行動の調査を行う。第四に、2012年度に続き、被災地の研究協力者との関係を持続させながら、グローバル・アゴラ・ネットワークの活用実態を調査する。
浸漬型ナノすきま潤滑の理論体系確立のための包括的計測法

微小しゅう動すきまにおける潤滑現象解明のための計測法の確立を目的とし,すきまを精密に規定した力計測およびすきま観測のための新規な計測法を提案し原理確認に成功した.提案した計測法により,微小すきまの潤滑剤の特性,境界の特性,および潤滑特性とすきまの関係の定量化が原理的に可能であることを明らかにした.本研究で開発した方法は,ナノすきまの潤滑現象解明に有効な方法となることが期待できる本研究では,精密加工技術の進展から期待される極限的な装置性能達成のための,微小すきまの潤滑技術について,機械要素が潤滑剤に浸った浸漬型の微小すきま潤滑技術の基盤構築をねらいとして,現象解明のための計測法の確立を目的としている.具体的には,すきまを精密に規定した力計測とすきま観測の同時計測のための新規なマイクロ摺動プローブの構築,およびエリプソメトリーの原理に基づいたすきま観測法の確立を試みている.本年度は,水平力計測法の構築と鉛直力計測を用いたすべり長計測法の構築に着手した.また,計画を前倒しして,すきま観測法の構築にも着手した.以下に詳細を述べる.(1)水平力計測:x方向に変形する板ばね,およびそれを支え,y方向に変形する板バネから成る板バネ形プローブの構築を試みた.いずれもz方向には剛とし,すきま変動の抑制と高感度力検出の両立を図った.プローブは,加工精度に優れるドライエッチング法によるマイクロマシン技術を用いて作製し,構造形成に成功した.あわせて,角柱型のプローブの形成にも成功した.当初のねらいであった,等摺動速度の動作が可能であることも確認した.そして,プローブ構造,特にz方向の剛性に関する課題が明らかになった.また,微小ガラス球を加熱溶融し平滑な摺動面を形成する方法の基礎検討を行い,原理的に可能であることを確認した.(2)鉛直力計測:水晶振動子を用いた鉛直力測定によるすべり長計測法の構築に着手した.測定系を構築し,潤滑剤を挟んだプローブ・基板すきまを変動させ,すきま依存性の測定を試みた.プローブは既存の光ファイバプローブを利用したが,より大きな曲率半径が必要であることが判明し,この点を改良することにより原理確認に成功した.(3)すきま観測法:エリプソメトリーの原理を用いた摺動すきま観測系の構築に着手した.すきまを精密に規定した力計測とすきま観測の同時計測のための新規なマイクロ摺動プローブの構築とエリプソメトリーの原理に基づいたすきま観測法の確立を試みている.研究項目(1),(2),および(3)について,以下のように進めた.(1)水平力計測法:前年度までに,マイクロマシン型プローブの構造形成と動作確認に成功し,プローブ構造,特に鉛直剛性に関する課題が明らかになった.研究の効率化のためにプローブ構造としてはばね部を角柱形としたプローブとした.これにあわせて,プローブ変位検出方法としてはレーザドップラー法を用いたが,力感度に向上の余地があることを明らかにした.また,ガラス球溶融型摺動面については基板との熱膨張の差が課題となることを見出した.適したガラス材料を選定し,この材料においても加熱溶融することで平滑表面が形成できることを明らかにし,摺動プローブ構築を進めた.(2)鉛直力計測法:すべり長計測の検討と並行して,(1)で構築した摺動プローブによる鉛直力測定を可能とするために,水晶振動子センサと組み合わせた測定系を構築した.課題となっていたすきま変動については,水晶振動子センサを支持する構造に摺動プローブを取り付け,支持構造を加振する方法が有効であることを見出した.(3)すきま観測法:エリプソメトリーの原理に基づいた観測系の改良を進めた.すきま分布の定量化法として消光型エリプソメトリーに基づいた方法とエリプソメトリー信号とすきまの関係をあらかじめ測定し,エリプソメトリー信号を較正する方法を試みた.原理確認を優先し,観測のより容易な曲率半径の大きな摺動プローブを用いた.まず,プローブを摺動させず静的なすきまの計測を試み,その後摺動すきまの観測へと展開した.いずれの方法も原理的にすきま分布の定量化が可能であることを明らかにした.そして,測定精度に向上の余地があることも見出した.当初目標としていた,研究項目(1)水平力計測法,(2)鉛直力計測法,および(3)すきま観測法について,おおむね,ねらいを達成することができたとともに,当初想定していなかった課題を明らかにすることができた.各研究項目についての詳細は以下のとおりである.(1)水平力計測法:マイクロマシン技術を用いて形成したばね構造部に,加熱溶融法を用いて形成した平滑なガラス摺動面を組み合わせ,当初ねらいとしていたプローブ構造の構築が可能であることを明らかにした.また,変位検出方法について性能向上の必要があることを明らかにした.

(2)鉛直力計測法:(1)で構築したプローブと水晶振動子センサを組み合わせ,プローブ加振法として水晶振動子センサの支持構造を加振する方法を用いることで,課題であったすきま変動を抑制し,水平力と鉛直力の同時計測が可能であることを明らかにした.(3)すきま観測法:エリプソメトリーの原理に基づいた光学的方法を用いて,摺動時の微小すきま分布の定量化が可能であることを明らかにした.すきまを精密に規定した力計測とすきま観測の同時計測のための新規なマイクロ摺動プローブの構築とエリプソメトリーの原理に基づいたすきま観測法の確立を試みた.これまでに,当初構想していた原理に基づいた水平力計測法,鉛直力計測法,およびすきま観測法について実験系を試作・構築し,原理確認を進め,課題も明らかにすることができた.本年度は,これらを踏まえて,各研究項目について,以下のように研究を進めた.(1)水平力計測法:摺動プローブのばね部を微小角柱とし,摺動部としては表面を溶融させたガラス球としたプローブを試作し,これを用いた水平力計測法を検証した.半径の大きなガラス球の表面のみを加熱溶融する方法を用いて,平滑で曲率半径の大きな摺動面を形成した.また,摺動プローブの水平変位検出に関する力感度の向上について,高感度なレーザドップラー振動計を用いることで,構築したマイクロ摺動プローブを用いた高精度な水平力計測が可能であることを明らかにした.(2)鉛直力計測法:これまでに摺動プローブと水晶振動子センサの組み合わせで同時計測が原理的に可能であることを確認した.水平力と鉛直力の同時計測系構築を優先し,上の研究項目(1)で進めた摺動プローブと水平力検出系を水晶振動子センサに組み合わせることで,同時計測系を構築した.測定系の改良を進め,摺動プローブと水晶振動子センサを組み合わせた計測系を試作・構築し,潤滑剤で満たされたナノすきまを介した摺動時の水平・鉛直力の同時計測に成功した.(3)すきま観測法:エリプソメトリーの原理に基づいた微小すきま分布の計測法について,すきまの定量化法を検討し測定精度の向上を図った.精度向上の要となるエリプソメトリー信号の較正法として,回転補償子法を基にした新しい方法を考案し,原理確認に成功した.微小しゅう動すきまにおける潤滑現象解明のための計測法の確立を目的とし,すきまを精密に規定した力計測およびすきま観測のための新規な計測法を提案し原理確認に成功した.提案した計測法により,微小すきまの潤滑剤の特性,境界の特性,および潤滑特性とすきまの関係の定量化が原理的に可能であることを明らかにした.本研究で開発した方法は,ナノすきまの潤滑現象解明に有効な方法となることが期待できる当初目標としていた,下の(1),(2)について,おおむね,ねらいを達成することができたとともに,当初想定していなかった課題を明らかにすることができた.また,前倒しで(3)の構築に着手した.(1)水平力計測:当初ねらいとしていた,マイクロマシン技術によるプローブの構造形成,等摺動速度の動作について原理確認に成功した.また,加熱溶融法を用いたガラス摺動面形成についても原理的に形成可能であることを確認した.(2)鉛直力計測:水晶振動子を用いたすべり長計測系を構築し,当初ねらいとしていた計測が原理的に可能であることを明らかにした.(3)すきま観測法:前倒しで計測系の構築に着手した.これまでに,当初構想していた原理に基づいて水平力計測法,鉛直力計測法,およびすきま観測法を構築し,原理確認を進めることができた.これとともに,課題も明らかにすることができた.これらを踏まえて,各研究項目(水平力計測法,鉛直力計測法およびすきま観測法)について,以下のように研究を進める.(1)水平力計測法:摺動プローブのばね部を角柱形とし,表面を溶融させたガラス球を摺動面としたプローブが有効であることを示した.また,これまでの変位検出法について力感度的に向上の余地があることを明らかにした.前年度までに構築したプローブを用いて,変位検出法を改良することにより水平力計測の高精度化を図る.また,これに合わせてプローブ構造についても検討し,力感度の向上を念頭にプローブおよび検出方法の改良を図る.
磁性体への純スピン流注入による磁気特性の解明

磁性体への純スピン流注入による磁気特性の解明にむけて,主に磁化ダイナミクスシミュレーションを用いて解析をおこなった。強磁性薄膜への純スピン流注入による磁化反転において,注入する純スピン流の偏極方向を僅かに傾けることで高速かつ高確率に磁化を反転させることが出来ることを提案した。その他,純スピン流注入による磁気スキルミオンの駆動特性や,非対称な磁気ヒステリス曲線の原因を明らかにした。純スピン流注入磁化反転は,磁性体の新しい磁化反転機構として注目されている。磁性体の磁化を制御する場合,高速,低電圧,高確率に反転させる必要がある。また,磁性体の磁化が不安定にならないように,磁性体内の温度を出来るだけ上げない機構を用いる必要がある。純スピン流注入磁化反転では電流が絶縁体を通過しないため発熱が少ないと考えられており,注目されている。本年度は,"パーマロイ薄膜へのラテラル方向の純スピン流注入による磁化反転の高性能化"を目標に,研究を行なった。研究には純スピン流注入に拡張されたスピントランスファートルク項を加えたLL方程式を用いたマイクロマグネティクスシミュレーションを用いた。注入されるスピンの偏極方向を磁化反転の向きから斜めに傾けることで,磁化反転速度や反転確率が増加することが明らかとなった。また,純スピン流注入の特徴として,スピン流の生成源を複数用意できる。実験では,4つの純スピン流生成源からターゲットの磁性体へ同時に純スピン流を注入することに成功している。この複数の生成源の各磁化の向きを変更することで,高速に磁化反転が可能となることをシミュレーションで示した。さらに課題の一つであるマイクロマグネティクスシミュレーションへの電子状態計算の導入にむけ,タイトバインディングモデルを用いた表面グリーン関数の計算の高精度化お行なった。計算を行なう際,単純な手法では固有値問題で数値エラーが発生することが多々あったが,固有値の解法を一般化固有値問題や積型固有値問題へ拡張することで,数値計算エラーを減らすことに成功した。強磁性体中の磁化の新しい反転機構として,純スピン流注入磁化反転が注目されている。磁化を高速,低電圧,高確率に制御することが,磁化反転に望まれている。本年は,独自に開発した磁化ダイナミクスシミュレーターを用いて,微小な磁性体における磁化反転特性の検証を行なった。このシミュレーターは,LL方程式に純スピン流によるスピントランスファートルクの項を加えた方程式に基づいて作製された。シミュレーションの結果,磁性体へ純スピン流を注入する面によって,磁化の反転速度に影響が出ることが明らかとなり,高効率に磁化を制御出来る純スピン注入を提案した。さらに,純スピン流注入方法の新機構による高速磁化反転を提案検証した。磁性体へ注入される純スピン流のスピン偏極の向きを時間変調させることにより,高速に磁化制御可能であることや,時間変調させる機構を提案した。また,純スピン流で磁化を高効率に制御することには,純スピン流注入磁化反転の高効率化だけではなく,大きな純スピン流をターゲットの強磁性体へ運ぶことも重要となる。今回,スピンの伝導部分として,グラフェンに着目した。グラフェンはスピン拡散長が長いことが知られており,前年度に開発した表面グリーン関数計算の高精度化の手法などを用いて,グラフェンナノリボンにおける電子状態・伝導計算を行なったところ,純スピン流に適した伝導素子となりうることを明らかとした。純スピン流注入による磁性体中の磁化制御や純スピン流の伝導に適した素材開発に向け,磁性体中の磁化とシミュレーションや数値計算を行なった。シミュレーションにはランダウリフティッツ方程式に基づいたマイクロマグネティクスシミュレーションに独自にモデル化した純スピン注入による効果を取り入れたシミュレータと第一原理バンド計算パッケージを用いた。最近,磁性ナノリボンに生成された磁気バブルや磁気スカーミオンを電流で駆動させることを応用した磁気メモリの開発が期待されている。そこで磁気バブルとバブルを横切るスピントルクとの関係を細線中を流れるスピン流に着目し解析した。その結果,磁気バブルの形状や細線が持つ飽和磁化の大きさで,バブルが安定に駆動する場合や消滅,拡大する場合があることが明らかとなった。さらに,純スピン流を磁気バブルが形成された磁性体へ注入することにより,磁気バブルを駆動させられることを提案した。このときの駆動電力はスピン偏極電流による駆動よりも少ないことも明らかとなった。さらに,この駆動と反強磁性磁化膜構造を用いて,低電流で駆動可能な磁気バブルが生成できることを提案した。駆動に必要な閾値電流が従来の磁気バブルより4桁以上少ないシミュレーション結果が得られた。また,独自に開発したタイトバインディングモデルを用いたスピン伝導の数値計算に出現する標準固有値問題を一般化固有値問題へ変更し最適化することで計算精度を向上させるための方法に,関型固有値問題を適用することで,より汎用性がある構造にも適用できるように改良し発表した。これによって,数値計算の精度が5桁程度上昇し,数値計算エラーが激減した。これは磁性体だけでなく細線中のスピン伝導・電気伝導の数値計算にも利用でき,特に電流値の小さなトンネル伝導型トランジスタの数値シミュレーションなどにも利用できると期待される。磁性体中へ純スピン流を注入することで,磁性体中の磁化状態が変化する事が知られている。純スピン流注入による磁化制御は,省エネルギーで駆動する磁気メモリへ応用されることが期待されている。

純スピン流を用いた磁化反転の高効率化の方法を提案し,また,純スピン流注入によって磁性体中の磁化がどのように変化するのかの機構を解明することが本研究の目的である。純スピン流注入モデルを取り入れたシミュレーションにより,ナノサイズの磁性体中への純スピン流注入における磁化反転について調べた。その結果,スピン流の注入位置や方向により磁性体中の磁化の反転速度や反転確率が変化することが明らかとなった。さらに,純スピン流注入の特性を利用し,スピン流のスピン偏極方向を磁性体中の磁化の反転方向から傾けることや,多方向からスピンを注入することにより,磁化反転の速度や確率を向上させることができることを提案した。複数の向きにスピン偏極したスピンを多方向から磁性体へと注入することによる磁化の制御は純スピン流注入でしか実現できない方法であり,純スピン流注入による磁化反転の大きな優位性を示す結果である。純スピン流を用いた磁化制御の高効率化のためには,純スピン流を生成源から減衰させずに注入先磁性体へ運ぶ必要がある。純スピン流の生成や伝導には,生成源の強磁性体界面の磁化状態や金属リード中のスピン伝導や電子状態の解析が必要である。そこで高精度な伝導計算を行なう手法を開発し,それを利用することによってスピン拡散長が長い物質であるグラフェンを用いたスピン伝導機構を提案した。さらに,スピン流を応用した機構や新しい磁化制御機構も提案しており,現在までの研究目標を順調に達成している。低消費電力駆動の磁気メモリの開発にむけて強磁性体中の磁化を純スピン流注入によって高効率に制御することや,純スピン流注入を用いた新機能素子提案に向けて,強磁性体中の磁化ダイナミクスや電子状態の解析を行なった。スピン注入磁化反転においては,純スピン流を磁性体の複数の面から注入することや磁性体の磁化の向きに対して傾いた向きに偏極した純スピン流を注入することで,磁化の反転確率や反転速度,磁化反転可能な磁性体の大きさを増加できることを磁化ダイナミクスシミュレーションによって定量的に明らかにした。特に今年度は,非対称な形状を持つ強磁性体における純スピン流注入磁化反転で,磁化の反転方向によって必要なスピン注入密度に差が生まれる純スピン流注入磁化反転特有の現象を発見した。この現象を利用した新たな機能素子の開発が期待される。さらにハーフメタル性を有する二つのホイスラー合金の接合において,接合界面の原子層の組成の組み合わせによって接合界面においてもハーフメタル性が保持されることを提案した。これによって注入スピンの密度を大きくでき,より高速に磁化を制御することが可能になる。さらに,磁気メモリには強磁性ナノワイヤ内に形成された磁区を電流で駆動させる磁壁移動型磁気メモリがある。ナノワイヤ上に積層されたキャップ層を流れる電流によって,キャップ層からスピンホール効果によってスピンが注入される。この注入を純スピン流注入のモデルによって再現し,TbFeCoナノワイヤに作製された磁気バブルへ純スピン流を注入することで磁気バブルが斜めに傾斜しながら動くことが明らかとした。
超巨大解空間を構成する組合せ最適化問題に対する革新的アルゴリズムの開発とその応用

本研究の目的は、従来取り扱うことができなかった超巨大解空間を構成する組合せ最適化問題に対して、超大規模空間の探索に特化したアルゴリズムを開発することである。本年度は、前年度において新たに開発した、超大規模な2次割当問題(QAP)に対する可変部分近傍を用いた効率的な近傍探索手法を、最大多様性問題へ適用することについて検討した。最大多様性問題(MDP)は、与えられたn個の要素からm個の要素を選ぶとき、できるだけ多様性を有するように要素を選択する組み合わせ最適化問題であり、ネットワーク設計やVLSI設計など応用範囲の広い問題として知られている。したがって、これまでに数多くのメタ戦略を用いた手法が提案されている。MDPはQAPと同様に、これまでに、ベンチマーク問題の規模を大きく超える超大規模な問題に対する検討はほとんど行われていない。本研究では、解の探索とゲイン(近傍解と現在解の評価値の差)の計算を同時に進めることによって効率的な探索を行う局所探索法を提案した。QAPの解は順列で表されるのに対し、MDPは、ビット配列で表現され、さらに1のビットの数に制約がある。提案手法では、この制約条件のもと、効率的に近傍解を探索する手法を提案している。実験では、作成した様々なサイズや種類の超大規模なMDPに対して、提案手法と従来の局所探索法との比較を行った結果、すべての問題に対して、提案手法が従来手法よりも良い解を探索できていたことから、提案手法の有効性が示された。超大規模な組み合わせ最適化問題に対する、新たな探索手法を提案し、2次割当問題および最大多様性問題においてその有効性を示すことができたため。今後の研究としては、提案した超大規模空間に特化した近傍探索アルゴリズムを、更に他の超大規模な問題へ適用することが挙げられる。適用する問題としては、バイナリー2次計画問題やmaximum min-sum dispersion problemなどが挙げられる。また、超大規模問題においては初期解の生成も重要な要素であるため、超大規模問題に対する初期解生成法についても検討し、アルゴリズムを改良することも挙げられる。本年度は、超大規模な2割当問題に対して、可変部分近傍による、効率的な近傍解探索手法を提案した。2次割当問題は、NP困難な組合せ最適化問題の一つであり施設配置問題やVLSIのセル配置問題など応用範囲の広い問題として知られているため、これまでに数多くのメタ戦略を用いた手法が提案されている。しかし、従来手法では、QAPLIBと呼ばれるベンチマーク問題にある問題サイズのみを対象としており、本研究で扱っているような超大規模な問題に対する検討はほとんど行われていない。2次割当問題においては、最良な近傍に移動するために、現在解と近傍解の評価値の差のリストである差分リストを作成する必要がある。しかし、超大規模問題においては、近傍解の数も莫大となるため、差分リストの作成に多くの計算コストが必要となる。本手法では、この差分リスト作成の際に、序盤では、比較的現在解より良い解を見つけやすいため、近傍空間を狭くして探索を行い、後半では、現在解より良い解を見つけにくくなるため、広い近傍空間を探索することにより、効率的に近傍解を探索しながら差分リストを作成する手法を提案した。実験では、超大規模な2次割当問題に対して、提案手法と可変部分近傍を用いない手法、従来の最良移動戦略、即時移動戦略による手法との比較を行い、提案手法の有効性を示した。超大規模な2次割当問題に対する可変部分近傍を用いた新しい近傍探索法を開発し、その有効性を示すことができたため。今後の研究としては、提案した可変部分近傍による近傍解探索手法を、他の超大規模な問題へ適用することが挙げられる。

適用する問題としては、応用範囲の広い組合せ最適化問題として知られている、バイナリー2次計画問題、最大多様性問題などが挙げられる。今後の研究としては、提案した超大規模空間に特化した近傍探索アルゴリズムを、更に他の超大規模な問題へ適用することが挙げられる。適用する問題としては、バイナリー2次計画問題やmaximum min-sum dispersion problemなどが挙げられる。また、超大規模問題においては初期解の生成も重要な要素であるため、超大規模問題に対する初期解生成法についても検討し、アルゴリズムを改良することも挙げられる。購入した計算サーバが、予定した価格よりもやや安く購入できたため。繰り越し分は、研究成果発表のための旅費の一部に使用する予定である。
ディジタル図書館とそのネットワーク

本研究で得られた知見は次のとおりである。1.ディジタル図書館のシステムの機能のうち、フロントエンド機能とバックエンド機能を分離、同定した。2.ANSI標準情報検索プロトコルZ39.50がネットワークを介した日本語書誌情報検索においても有効であることを実証した。3.WWW情報空間におけるページ間リンクによる参照関係を分析する手法を提案し、またそれによってある期間における日本のWWW情報空間を実測した結果を示した。24名の被検者に同一内容の印刷本と電子ブックを読み比べてもらいその理解度を調査した結果、物語については特に差はなく、「手話」の教則本の場合は電子ブックの方が優れていることが分かった。5.システムの使い方について指導する状況において、隣席指導とLANを介した遠隔指導(共通のディスプレイ画面による協調作業方式)の指導効果を30名の被検者で比較した結果、後者がむしろ前者に優るという結果を得た。6.WWWにおいて多言語ブラウザとそのサーバを開発し、国内外からの利用実績によりその有効性を確かめた。7.子供のための絵本紹介システムをWWWブラウザ上にJavaで作成し、ネットワークを介したマルチメディアユーザインタフェースの有効性を確かめた。8.多数の図書についてその内容の多元的な特徴解析の結果を2次元平面で可視化する方法を考案した。本研究は,ディジタル図書館に関して,多様な分野から参加する研究者による研究集会を中心に進める総合研究である.本年度はその初年度で,ディジタル図書館に共通する概念についての相互認識を行った.第1回,第2回の研究集会はいずれも,図書館情報大学で開催されている「ディジタル図書館ワークショップ第5回,第6回」を包含する形で開催され,それぞれ330名,240名のワークショップ参加者とともに議論をする機会を得た.第5回のワークショップでは,本研究のメンバーによるディジタル図書館に関する「米国を中心とする取り組み事例」の発表があった。また,メンバー外の発表者からディジタル図書館に関する「ヨーロッパを中心とする取り組み事例」,通商産業省の電子図書館プロジェクト,およびディジタル図書館の蓄積方式となるSGMLの発表があった。第6回のワークショップでは,米国NSFの助成を受けている6大学の一つ,ミシガン大学の事例が同大学の関係者から発表があった.また仮想個人図書館のシステム構築事例,ディジタル図書館にとって必須な多言語環境に関する発表があった.本研究のメンバーからは,日本語の図書情報探索システムを日本語文字フォントを有していない海外での端末からも利用可能なシステムの開発発表とその実演があった.そのほか,メンバーのみによる研究集会では学術情報センターでの電子図書館プロジェクト(すなわち多数の学会-現在22学会-の論文誌の全ページをインターネット接続端末から読むことができる)の開発状況,児童の発達課題からみた児童図書の選択のためのシステムの開発についての発表があった.来年度は各メンバー分野のそれぞれの視点からディジタル図書館に関する論点を出し合い総合的に議論する.本研究で得られた知見は次のとおりである。本研究はディジタル図書館に関して、多様な分野から参加する研究者による研究集会を中心に進める総合研究である。本年度はその2年目で昨年度に引き続き、各メンバー分野のそれぞれの視点からディジタル図書館についての研究を行った。昨年度に続く第3回、第4回、第5回の研究集会は、それぞれ図書館情報大学で開催されている「ディジタル図書館ワークショップ」の第7回、第8回、第9回を包含する形で開催され、いずれも250名を越えるワークショップ参加者とともに議論を進める機会を得た。第7回のワークショップでは、本研究のメンバーによる「ディジタル図書館のフロントエンド/バックエンド機能」、「児童の発達課題からみた児童図書の選択とその選択システム」、及び「インターネットにおける学術情報出版と情報選択」の発表があった。第8回のワークショップでは、本研究のメンバーによる「全文検索可能な文書画像データベースシステムの構築」および「ネットワーク情報資源における情報単位の識別」の発表があった。第9回のワークショップでは、本研究のメンバーによる「日本のWorld Wide Web情報空間:1996年1月のリンクデータ解析」、「ANSI標準プロトコルZ39.50を用いた日本語検索・試作システムの実演」の発表があった。

そのほか、メンバーのみによる研究集会では、「SGMLとCALS」、「児童のための絵本・物語紹介システム」、「ダブリンコアメタデータ」、「多言語ブラウザとゲートウエイサービス」、「理解力・記憶力という観点からみた電子ブックと印刷本の比較」についての発表があった。これらの種々の発表と討議により、来るべきディジタル図書館像についての理解がより深まったと考えている。
ヒトとマウスにおける抗セントロメア抗体のエピトープの経時的解析

1980年Moroiらにより抗セントロメア抗体(Anti-centromere antibodies;ACA)が報告されて以来、同抗体の臨床的意義の研究並びに細胞生物学的なセントロメア解析は飛躍的に進んだと言える。膠原病患者生体内では自己抗体を産生するB細胞と自己抗原を認識するT細胞とが出現し、自己抗原が通常の免疫源と同様の動態で、さまざまなエピトープを認識する自己抗体の一群を造り上げていくであろうantigen-driven説が自己抗体産生仮説として有力である。ACAの産生機構の解明を目的として、主要対応抗原のCENP-A、-B、-Cに関して、ヒトACAの反応性を継時的に調べた所、CENP-A、-Cに対する反応性は多少の変動があるのに対して、CENP-Bに対する反応性は安定しており、殆ど変化が見られなかった。CENP-A、-Cに対する反応性は患者間で多様性が認められるものの、IgG、IgM、IgAクラスそれぞれに反応を認めたが、CENP-Bに対する反応はIgGクラスに限定されるものであった。以上の結果より、CENP-A、-Cに対する自己免疫応答とCENP-Bに対する自己免疫応答に明らかな差異が存在することが判明した。ヒトのACAに対するCENP-Aのメジャーエピトープ部分であるN末端はマウスのアミノ酸配列と比較的異なることより、合成ペプチドの免疫はマウスは適さないと考えられ、ウサギを免疫動物に使用した。現在までの結果は、免疫に使用したペプチドに対する抗体および抗CENP-A抗体は効率よく産生されたが、同ウサギにおける抗CENP-B、-C抗体までには至っていない。今後、ヒトACAの他のメジャーエピトープであるCENP-B、-Cの各C末端部分蛋白の2量体等を免疫源の候補として考慮中である。膠原病は皮膚、関節、血管、および内臓諸臓器を病変とする全身性自己免疫疾患である。申請者は軽症型強皮症の血清学的マーカーとされる抗セントロメア抗体(ACA)を用いてセントロメア抗原の構造と機能の解析、疾患特異性の検討及びセントロメア抗原に対する自己免疫反応の解析を行ってきた。ACAの産生機構の解明を目的として、主要対応抗原のCENP-A,-B,-Cに関して、ヒトACAの反応性を継時的に調べた所、CENP-A,-Cに対する反応性は多少の変動があるのに対して、CENP-Bに対する反応性は安定しており、殆ど変化が見られなかった。免疫グロブリン別にそれらの反応性を比較したところ、CENP-A,-Cに対する反応性は患者間で多様性が認められるものの、IgG,IgM,IgAクラスそれぞれに反応を認めたが、CENP-Bに対する反応はIgGクラスに限定されるものであった。以上の結果より、CENP-A,-Cに対する自己免疫応答とCENP-Bに対する自己免疫応答に明らかな差異が存在することが判明した。動物でヒトのACAを模倣する抗体を作成するために用いる免疫源としては、種において保存性の非常に高いCENP-BのC末端部分を2量体化させたものを候補にしているが、CENP-CのC末端部分に比較すると架橋剤による2量体化の効率がひとつの課題であることが判明した。一方、ひとのACAに対するCENP-Aのメジャーエピトープ部分であるN末端はマウスのアミノ酸配列と比較的異なることより、合成ペプチドの免疫はマウスは適さないと考えられ、別のグループよりウサギで抗CENP-A抗体を作成した研究があることよりウサギを使用する予定とする。ヒトの抗セントロメア抗体(Anti-centromere antibodies ; ACA)を模倣する抗体を実験動物において作成することを目的として、我々が以前同定したヒトのACAに対するCENP-Aのメジャーエピトープ部分であるN末端配列合成ペプチドを複数のウサギに免疫した。

ひとつ(peptide A ; PRRRSRKPEAPRRRS)はCENP-Aのアミノ酸残基3-17に相当し、もうひとつ(peptide B ; GPSRRGPSLGASSH)はアミノ酸残基25-38に相当する。peptide A,B双方において免疫したウサギは、免疫に使用したペプチドに対する抗体および抗CENP-A抗体を効率よく産生した。またそれら抗体は培養細胞を基質とする間接蛍光抗体法においてヒト染色体セントロメア領域と反応した。CENP-Aに対する抗体はpeptide Aを免疫したウサギの方が抗体価が高いものであった。しかし免疫後半年以上観察を続けても、同ウサギにおける抗CENP-B、-C抗体までには至っていない。今後、ヒトACAの他のメジャーエピトープであるCENP-B、-Cの各C末端部分蛋白の2量体等を免疫源の候補として考慮中である。特に我々がこれまでに見い出した立体構造依存性のエピトープを構成するCENP-CのC末端部分蛋白の2量体はシャペロニン蛋白(HSP60)との相互作用も推定されており、大腸菌発現系においてCENP-CのC末端部分蛋白と共精製される大腸菌GroELの共存蛋白を免疫する実験も計画中である。
ゲノム情報を利用した放線菌における非翻訳型RNAによる遺伝子制御機構の解析

本研究では、基礎生物学的にも工業的にも極めて重要な菌群である放線菌における非翻訳型RNAによる遺伝子発現制御機構の全容解明を最終目標としている。放線菌の遺伝子発現シグナルネットワークに関する知見を拡大することは、抗生物質や免疫抑制剤をはじめとする多種多様な二次代謝産物生産の観点から、医学や工業といった実用に多大な貢献をもたらすものである。本年度は、放線菌Streptomyces griseusにおいて既に研究代表者が同定していた12種の非翻訳型RNAについての情報をもとに、その機能解析およびRNA結合タンパク質の探索を前年度より継続して行った。その結果、同定した非翻訳型RNAのうち1つがS.griseusの形態分化を正に制御する因子であることが示唆された。放線菌の形態分化に関与する非翻訳型RNAについての報告は過去になく、本RNAは新規性の高い因子である可能性が高いと予想され、その詳細な機能解析を進めている。また、RNA結合タンパク質の候補として、あるタンパク質に注目して解析を行ったところ、RNA結合能は見られなかったものの非特異的DNA結合能およびRNase活性を持つことが明らかになり、さらにそれらの活性に重要な残基を同定した。本タンパク質は既知RNaseとは全く配列相同性を示さないにも関わらずRNase活性を示したことから、新規なファミリーのRNaseであると予想され、さらなる解析を進めている。本研究では、基礎生物学的にも工業的にも極めて重要な菌群である放線菌における非翻訳型RNAによる遺伝子制御機構の全容解明を最終目標としている。放線菌のシグナルネットワークに関する知見を拡大することは、抗生物質をはじめとする二次代謝産物生産の観点から、医学や工業といった実用に多大な貢献をもたらすものである。本年度は、放線菌Streptomyces griseusにおいて既に研究代表者が同定していた12の非翻訳型RNAすべてについて、それぞれの遺伝子破壊株を作製し、表現型の観察を行った。当初の予想に反して、いずれの破壊株においても放線菌の二大特徴である形態分化および二次代謝に劇的な変化は見られなかったが、これは非翻訳型RNAが標的遺伝子の発現においてマイナーチューニングを担っている可能性を示唆するものであった。一方で、ゲノム上には未だ同定されていない非翻訳型RNAが多数存在すると予想されることから、個々のRNAの機能にはかなりの重複があることも考えられる。こうした点については早急に検証し、今後の研究計画を練り直す必要がある。また、いくつかの破壊株については、DNAマイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析により発現量が変動している遺伝子が得られている。これらは非翻訳型RNAの標的遺伝子である可能性があり、今後in vitroでの解析を行うことで相互作用の確認や標的遺伝子の機能解析を行っていく予定である。また、非翻訳型RNAを解析する過程で、リボスイッチによる発現制御を受けていると予想されるいくつかの遺伝子が発見されており、これまで放線菌においてあまり解析されていなかったRNAによる多様な制御機構の一端が徐々に明らかとなりつつある。本年度は、放線菌Streptomyces griseusにおいて既に研究代表者が同定していた非翻訳型RNAに対して、RNA結合タンパク質の探索を行った。大腸菌やサルモネラ菌における過去の研究から、非翻訳型RNAの機能発現においてはRNA結合タンパク質Hfqが必須の役割を担うことが報告されているが、本研究で扱うS.griseusを含め、これまでにゲノム情報が明らかとなっている全ての放線菌においてHfqと相同性を示すタンパク質をコードする遺伝子は見つかっていない。したがって、放線菌においてはHfqとは全く異なる新規なRNA結合タンパク質が存在し、非翻訳型RNAによる遺伝子発現制御機構において必須の役割を担っている可能性が非常に高い。そこで、in vitroでのRNA結合活性を指標として、S.griseusの細胞抽出液から目的のタンパク質の精製を目的として実験を行った。その結果、いくつかの候補タンパク質が得られたことから、さらなる解析を行った。得られたタンパク質の1つであるEshAは、詳細な解析の結果RNA結合タンパク質ではなかったが、S.griseusのストレプトマイシン生産を正に制御する因子であることが明らかとなった。また、これとは別のタンパク質については、既知RNaseとは全く相同性を示さないにも関わらずRNA分解活性を示したことから、新規なファミリーのRNaseであると考え解析を進めている。

また、RNA結合タンパク質の候補として、あるタンパク質に注目して解析を行ったところ、RNA結合能は見られなかったものの非特異的DNA結合能およびRNase活性を持つことが明らかになり、さらにそれらの活性に重要な残基を同定した。本タンパク質は既知RNaseとは全く配列相同性を示さないにも関わらずRNase活性を示したことから、新規なファミリーのRNaseであると予想され、さらなる解析を進めている。
肝癌治療抵抗性を規定する幹細胞特性のエピゲノム制御解析

本研究の目的は、肝癌の治療抵抗性に関与する幹細胞特性をエピゲノム制御の観点より明らかにすることである。肝癌組織内に見られる細胞の不均一性は、腫瘍細胞の周辺の外的環境のみならず腫瘍のもつ内在的肝細胞性にも起因すると考えられる。さらに臨床的には、このような幹細胞性が組織全体としての治療抵抗性にも深く関与している。幹細胞特性の観点から考えると、細胞の分子進化を伴う適応には、ゲノム変異よりむしろエピゲノム制御異常が重要な意味をもつと考えらえる。そこで、本研究では、幹細胞形質を継時的に観察できるシステムを用いて肝癌幹細胞様分画の細胞特性を分子生物学的に定義し、その動的な細胞挙動を明らかにするとともに、肝癌幹細胞様分画のエピゲノムプロファイルを明らかにすることで、その遺伝子発現様式を規定しているエピゲノム制御因子を探索することを目的とする。初年度はFACSにより濃縮した幹細胞分画の遺伝子解析を行った。幹細胞様分画には上皮細胞分化の関連因子、接着因子が多数含まれるのに対して、非幹細胞様分画にはさまざまな転写因子や発生分化に関わる経路の遺伝子群、サイトカインやクロマチン修飾因子が含まれていた。すでに他癌種の癌幹細胞に高発現している特徴的な表面マーカー遺伝子は必ずしも発現しておらず、本細胞株での幹細胞様分画に特徴的な表面マーカーが存在することも明らかとなった。しかし、この時点での濃縮では依然多様な形質をもつ細胞集団の集合体であることが予想されため、本年度はシングルセルの単離・捕捉を目的としてフリューダイムC1システムによる一細胞解析を行った。マイクロ流路中で細胞溶解、cDNA合成を行い、1細胞ごとに異なるバーコード配列を内蔵したアダプターを付加してPCRを行い、大量並列型シーケンサーによるRNA-seq解析を行うことで、96細胞の遺伝子発現プロファイルを得ることができた。肝癌組織内に見られる細胞の不均一性は、腫瘍細胞の周辺の外的環境のみならず腫瘍のもつ内在的幹細胞性にも起因すると考えられる。さらに臨床的には、このような幹細胞性が組織全体としての治療抵抗性に深く関与している。幹細胞特性の観点から考えると、細胞の分子進化を伴う適応には、ゲノム変異よりむしろエピゲノム制御異常が重要な意味をもつと考えられる。初年度はFACSにより濃縮した幹細胞分画の遺伝子発現解析を行った。幹細胞様分画には上皮細胞分化の関連因子、接着因子が多数含まれるのに対して、非幹細胞様分画にはHOXなどの転写因子の他、発生分化に関わるWnt/Hedgehog/TGFbパスウェイの遺伝子群、サイトカインやクロマチン修飾因子が含まれていることが確認できた。また、すでに他癌腫(白血病、脳腫瘍、大腸癌、乳癌など)の癌幹細胞で知られているような特徴的な表面マーカー遺伝子は必ずしも発現しておらず、本細胞株での幹細胞様分画に特徴的な表面マーカーが存在することも明らかとなった。FACSで濃縮した肝癌細胞株幹細胞様分画と非幹細胞様分画について、今年度の目標である遺伝子発現解析を行った。幹細胞様分画で発現が上昇・低下する遺伝子群が明らかになったため、こうした発現変化を制御するエピゲノム制御因子についても解析を進めることで、可塑的な転写制御の理解が進むと期待される。

FACSで濃縮した肝癌細胞株幹細胞様分画に対して一細胞遺伝子発現解析を行った。幹細胞様分画で発現が上昇・低下する遺伝子群の発現変動は1細胞レベルでも再現されたが、個々の細胞の発現レベルにはかなり不均一性が存在することが明らかになった。1細胞あたりに同定できる発現遺伝子数は5000個程度であり、細胞形質によりサブグループを決定するには十分と考えられた。細胞周期による発現変動が最も大きなファクターであったが、それ以外にもさまざまなパスウェイに関与する因子に発現の不均一性が見られた。本研究の目的は、肝癌の治療抵抗性に関与する幹細胞特性をエピゲノム制御の観点より明らかにすることである。肝癌組織内に見られる細胞の不均一性は、腫瘍細胞の周辺の外的環境のみならず腫瘍のもつ内在的肝細胞性にも起因すると考えられる。さらに臨床的には、このような幹細胞性が組織全体としての治療抵抗性にも深く関与している。幹細胞特性の観点から考えると、細胞の分子進化を伴う適応には、ゲノム変異よりむしろエピゲノム制御異常が重要な意味をもつと考えらえる。そこで、本研究では、幹細胞形質を継時的に観察できるシステムを用いて肝癌幹細胞様分画の細胞特性を分子生物学的に定義し、その動的な細胞挙動を明らかにするとともに、肝癌幹細胞様分画のエピゲノムプロファイルを明らかにすることで、その遺伝子発現様式を規定しているエピゲノム制御因子を探索することを目的とする。初年度はFACSにより濃縮した幹細胞分画の遺伝子解析を行った。幹細胞様分画には上皮細胞分化の関連因子、接着因子が多数含まれるのに対して、非幹細胞様分画にはさまざまな転写因子や発生分化に関わる経路の遺伝子群、サイトカインやクロマチン修飾因子が含まれていた。すでに他癌種の癌幹細胞に高発現している特徴的な表面マーカー遺伝子は必ずしも発現しておらず、本細胞株での幹細胞様分画に特徴的な表面マーカーが存在することも明らかとなった。しかし、この時点での濃縮では依然多様な形質をもつ細胞集団の集合体であることが予想されため、本年度はシングルセルの単離・捕捉を目的としてフリューダイムC1システムによる一細胞解析を行った。マイクロ流路中で細胞溶解、cDNA合成を行い、1細胞ごとに異なるバーコード配列を内蔵したアダプターを付加してPCRを行い、大量並列型シーケンサーによるRNA-seq解析を行うことで、96細胞の遺伝子発現プロファイルを得ることができた。こうした発現制御メカニズムのため、少量細胞よりエピゲノム修飾のプロファイル解析を行い、幹細胞分画に特徴的なエピゲノム修飾領域を同定した。
延焼阻害要因を考慮した火災延焼シミュレーションの開発と適用研究

本研究は、(1)火災延焼シミュレーション・システムの入力系システムの整備・開発、(2)オープンスペース・緑地等の延焼阻害要因を組み入れたシミュレーション・システムの開発、(3)広域市街地を対象とした地震火災危険分析システムの開発、(4)適用事例による既開発システムの操作性の評価、の4ステップに大別できる。(1)(3)については、平成9年度の研究実績で報告済みである。本年度は、都市の耐火構造に着目し、金沢市と同様に、松山市の中心市街地を対象地域として、都市構造データを採取し、都市のハード的な防災対策であるブロック化計画と、初期消火(住民による出火抑制と消防力の整備による出火抑制)の組み合わせによる都市の耐火性向上について、評価システムを構成し定量的な分析を行った。その結果、両対象市街地において、初期消火とブロック化を組み合わせることにより大幅な延焼危険性の低減効果を定量的に明示することができた。また、松山市の適用事例では、道路ネットワークをオーバーレイすることにより、オープンスペースとしての道路の防災効果についても併せて評価可能であることを示唆することができた。今回、金沢市と松山市の広域な市街地のデータを採取した。そこで、両市街地を都市構造要因として取り上げ、実験計画法による要因分析を行った結果、第一位の要因は、都市構造で約36%を占め、続いて風速が第二位の要因で約24%の要因であり、第三位は、初期消火率、建ぺい率でそれぞれ約14%となった。これらの結果より、強風時という気象条件は外生的な要因であるが、これよりも都市の構造そのものが重要な要因であることを定量的に示すことができた。これらの結果は、裏返せば有効な都市のブロック化と消防力の整備による初期消火の重要性を示唆していると言えよう。本研究を進めていく上で、延焼阻害要因であるオープンスペース(特に道路)の効果に着目するとともに、車両の炎上火災による新たな加害要因をも考慮すべきであるという、新たな視点を得ることができた。まず、(1)については、システムの入力系となるメッシュ・マップデータ採取をピクセルデータを用いて自動的に採取・識別するシステムを開発した。この結果、従来、手作業でデータ入力を行っていたメッシュ・マップを効率的かつ高精度で処理することができるようになった。(2)については、オープンスペース・緑地の延焼阻止効果の特性分析を行い、既存システムに延焼低減効果モデルを組み込んだ。この結果、オープンスペース・緑地の防火効果をシステムに反映することができた。(3)については、地震規模・地盤と倒壊建物による出火確立の算定モデルを組み込み、地震規模と木造建物密集度を考慮した出火点の発生モデルをシステム化した。そして、緑地、オープンスペースによる具体的な都市の防火区画化計画支援システムを構成した。(4)については、金沢市を事例に適用研究を行った結果、構成したシステムを用いて地震火災危険性を視覚的に提示可能であること、開発した防災区画化計画支援システムは操作性に優れていることを示すことができた。そして、幾つかの防災区画化計画代替案を提示し、金沢市の地震火災の被害は、最大で40%以上低減することを明らかにした。
EHLグリース膜形成機構の解明

増ちょう剤構造が判明しているジウレアグリースを用い、EHL膜挙動の直接観測を二色光干渉法を利用して実施し、グリースEHL膜の形成に影響する諸因子の役割を明確にするとともに、グリースEHL膜の形成機構解明の基盤を確立した。すなわち、増ちょう剤構造が、グリースEHL膜の形成ならびにトラクション特性に決定的影響を持つことを明確に示すとともに、増ちょう剤構造とグリース潤滑の関係に対して新しいモデルを構築した。つまり、芳香族グリースは短繊維増ちょう剤が基油に浮かんだ構造をしており、脂肪族グリースは互いに絡まった繊維構造の中に基油が補足されている構造を持ち、脂環族グリースは両者の中間構造を持つと考えることによって実験事実が合理的に説明できることを示した。その他の重要な新知見は以下のようにまとめられる。1.同一増ちょう剤含有率を持つグリースEHL膜厚は、脂環族、芳香族、脂肪族の順に薄くなる。2.膜厚は増ちょう剤として脂肪族ジウレアが存在すれば薄くなる。3.同一増ちょう剤構造の下で比較すれば、平均グリースEHL膜厚は、基油粘度の増加とともに厚くなる。4.最大膜厚は増ちょう剤によって、最小膜厚は基油によって規定される。5.増ちょう剤による潤滑面付着層の形成はEHL膜の平均厚さの増大をもたらす。6.相対運動は増ちょう剤付着層の生成と剥離に寄与するが、その程度は増ちょう剤構造に依存する。7.接触面に付着した増ちょう剤の小塊は、あたかも、固形突起として挙動する。8.油量不足の発生は増ちょう剤構造並びに基油粘度に依存する。9.トラクション係数は脂肪族が最も低く、次いで脂環族、芳香族が最も高い。10.脂肪族ウレアを含むグリースのトラクション係数は低い。11.グリース膜に及ぼす直交溝あるいは突起の影響は、それらが鉱油に及ぼす影響と基本的には同じである。実際の転がり軸受の80%以上はグリース潤滑であるにもかかわらず、EHLグリース膜の形成機構に関しては未だ十分な解明がなされていない。本研究の目的は、EHLグリース膜の形成機構を解明することである。本年度は、グリース構造の相違する3種類のウレアグリースを試料として、直交溝を付与した鋼球並びに平滑鋼球とオプティカルフラットで構成される点接触面に形成されるグリース流動様相を光干渉法を用いて直接観察し、グリース膜挙動を支配する主要因子並びにその流動様相に及ぼすグリース構造の影響を把握した。得られた主な成果は次のようにまとめられる。1.最大膜厚は増ちょう剤によって、最小膜厚は基油によってほぼ規定されることが判明した。すなわち、基油及び増ちょう剤構造がグリースEHL膜厚に及ぼす影響を分離評価する方法を確立することができた。2.グリース膜厚は基油に運ばれる増ちょう剤の接触域への浸入に支配される。すなわち、増ちょう剤の接触域内への浸入頻度が高いほど厚く安定な膜が形成される。その際、増ちょう剤の繊維構造の種類並びにその大きさが基油粘度とともに膜厚形成の決定的要因となる。3.グリースEHL膜厚はグリースの修復性の欠如によって時間経過とともに低下するがその低下率は増ちょう剤構造ならびに繊維構造の大きさに支配される。4.グリースの増ちょう剤は摺動面に付着しグリース膜の崩壊を防ぐ作用がある。この付着現象のために直交溝がグリースEHL膜挙動に与える影響は基油のみで観察されるEHL膜挙動とは相違する。つまり、付着した増ちょう剤は基油に対しては固形物として振る舞う。

11.グリース膜に及ぼす直交溝あるいは突起の影響は、それらが鉱油に及ぼす影響と基本的には同じである。本研究の目的は,EHLグリース膜の形成機構を解明することである.その目的達成のために,組成は同じであるが粘度の相違する3種類の基油に,芳香族系,脂環族系ならびに脂肪族系の増ちょう剤をそれぞれ等量添加してちょう度をほぼ同じ程度にしたジウレアグリース9種と同一基油で作製された3種類のグリースをそれぞれ転がり軸受に封入運転することによってグリース繊維構造を破壊したものを作製し,鋼球とガラス円板で構成される点接触純転がりならびに滑りを伴った転がり運動下でグリース油膜の直接観察を平滑鋼球,直交溝付与鋼球,直交突起付与鋼球を用いて実施した.昨年度の成果以外の主な成果は以下のようにまとめられる.1.芳香族系グリースの場合には増ちょう剤繊維は基油に浮遊しており,また脂肪族系グリースの場合には基油が増ちょう剤繊維構造に捕捉されているような構造,脂環族系グリースは両者の中間的構造を持つと予測され,この構造がグリースEHL膜形成に主たる影響を与えることが判明した.2.すなわち,脂肪族系グリースでは軌道面から排除されたグリースは軌道面に帰還し難く,油量不足も発生しやすく,繊維構造からしみ出た基油により潤滑される可能性が高い.そこで,膜厚は基油粘度によって主として支配され,増ちょう剤の接触面への付着可能性も低くなる.3.芳香族系グリースの増ちょう剤は接触面への導入が容易であり,接触面へ付着し付着層を形成しやすい.しかし,滑りを伴う場合には,直交溝に沿う側方漏れの影響を受け,油膜厚さの減少を起こす.一方,直交突起の場合は滑りを伴っても厚い油膜を維持する.4.脂環族系グリースは両者の特徴を合わせ持ち,側方漏れの影響も受け難く,油膜減少も発生し難い.5.すなわち,平均膜厚は脂環族系グリースが最も厚く,次いで芳香族系グリースとなり,脂肪族系グリースが最も薄い.増ちょう剤構造が判明しているジウレアグリースを用い、EHL膜挙動の直接観測を二色光干渉法を利用して実施し、グリースEHL膜の形成に影響する諸因子の役割を明確にするとともに、グリースEHL膜の形成機構解明の基盤を確立した。すなわち、増ちょう剤構造が、グリースEHL膜の形成ならびにトラクション特性に決定的影響を持つことを明確に示すとともに、増ちょう剤構造とグリース潤滑の関係に対して新しいモデルを構築した。つまり、芳香族グリースは短繊維増ちょう剤が基油に浮かんだ構造をしており、脂肪族グリースは互いに絡まった繊維構造の中に基油が補足されている構造を持ち、脂環族グリースは両者の中間構造を持つと考えることによって実験事実が合理的に説明できることを示した。その他の重要な新知見は以下のようにまとめられる。1.同一増ちょう剤含有率を持つグリースEHL膜厚は、脂環族、芳香族、脂肪族の順に薄くなる。2.膜厚は増ちょう剤として脂肪族ジウレアが存在すれば薄くなる。3.同一増ちょう剤構造の下で比較すれば、平均グリースEHL膜厚は、基油粘度の増加とともに厚くなる。4.最大膜厚は増ちょう剤によって、最小膜厚は基油によって規定される。5.増ちょう剤による潤滑面付着層の形成はEHL膜の平均厚さの増大をもたらす。6.相対運動は増ちょう剤付着層の生成と剥離に寄与するが、その程度は増ちょう剤構造に依存する。7.接触面に付着した増ちょう剤の小塊は、あたかも、固形突起として挙動する。8.油量不足の発生は増ちょう剤構造並びに基油粘度に依存する。
ナイーブT細胞の多分化能を規定する新規分子機構の解析

ヘルパーT細胞は様々な免疫反応において司令塔の役割を担う。ナイーブCD4 T細胞は抗原刺激時の環境に応じて異なるヘルパーT細胞に分化するが、このナイーブCD4 T細胞の分化能がどのように制御しているのかはよく分かっていない。この疑問に答えるために、本研究ではナイーブCD4 T細胞に高く発現するJunB RNAに着目し、その機能を明らかにすることを目指す。