hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バイオマーカーを用いた病弱児におけるストレス評価に関する研究

これは,OSBD高値群に多く含まれる学齢期以前の幼児は音声や身体を用いて積極的にdistressを表現する場合が多く,こうした表現方法は交感神経系の活動高進を介して心拍数を増加させるとともに,distress行動のスコアも上昇させること,年少児はもともと心拍数が高いことなどによるものと推測される。その一方で,OSBDの高低と唾液アミラーゼ活性値との間には関連性は認められなかった。このことから,行動観察によるdistressの程度が唾液アミラーゼ活性値を指標とした場合の評価と必ずしも一致しないことが推測された。特に,自身の行動をある程度コントロールできるようになる学齢期以降の患児においては行動観察だけでは必ずしも患児のストレスを把握しきれない可能性が考えられ,学齢期の児童や生徒を対象とする病弱教育においてはバイオマーカーなど生理学的指標も用いて患児のストレスにアプローチする必要性が新たに示された。
公共事業の新手法・PFIの政策的有効性の地域間比較に関する実証的研究

PFIは,その効果として,財政構造改革,官民の役割分担,民間事業機会の創出の3点にあるとされている。その具体化は,自治体レベルで先行しており,今後,地域経済における公共事業推進の新手法として定着していくことが予想されている。本研究は,行財政改革の進展に伴い,公共事業の新手法として現実化しつつあるPFIの政策的有効性の地域間比較に関して実証的研究をおこなうことを目的とし,東海地方,近畿地方,四国地方,九州地方で推進されているPFIについて実態調査を行い,地域経済におけるその効率性や公共性等に関する政策的有効性を解明した。その結果,以下のような点が明らかとなった。第一は,FI事業の実施主体の圧倒的多数は自治体である。地域別動向を見ると,大都市圏に集中しており、,財政危機の回避手法として位置づけられていることが分かる。第二は,PFI事業の9割がサービス購入型である。PFI事業には,独立採算型・サ-ビス購入型・ジョイントベンチャー型の3類型があるが,収益性が確実なサービス購入型が採用される傾向にある。第三は,PFI事業は,ライフサイクルコストを削減することを目的としており分割発注をしないため,地域経済における中小の企業はPFI事業に参入できない。第四は,ハードPFI事業が主流である。以上の特徴から,PFI事業が共同社会的条件であるか否か,内部効率性だけでなく外部効率性を有しているか否か,地域経済の振興に寄与するか否か,民主的手続きが保障されるか否か等の視点からその政策的な有効性を検証しなければならない。本年度は,研究計画にもとづいて下記の諸点を実施した。(1)2回の打ち合わせ研究会を開催した。第1回研究会では,東海地方,近畿地方,四国地方,九州地方の各地で実施・計画されているPFI事業のリストを作成し,調査対象を選定した。第2回研究会では,PFIに関する代表的な文献の検討,及び英国におけるPFIの生成と動向に関する検討を行った。(2)PFI事業の実態調査・ヒアリング調査に関して,上記地方だけでなく,全国的にみて先進事例とされる事業む含めて次のPFI事業を調査した。北九州ひびきコンテナターミナルPFI事業,福岡市余熱利用,PFI事業,大牟田市RDF事業,常陸那珂コンテナターミナルPFI事業,金町浄水場PFI事業の各事業である。これらのPFI事業のコンサルティング・受注に関わっている次の各杜にヒアリング調査を実施した。日本政策投資銀行福岡支店,日本PFI協会,石川島播磨重工業,第一勧銀総研,日本経済研究所及び日本総研である。また,PFI事業の先進地域である東京都にもヒアリング調査を実施した。(3)各地方のPFI事業に関する文献,資料及び新聞記事等を収集し検討した。(4)こうした本年度の研究によって,一定のPFI事業の検討課題を把握した。それは,PFI事業にはハードPFI事業とソフトPFI事業があり,現段階ではハードPFI事業が主流であるが今後ソフトPFI事業も出現してくること,PFI事業を公共事業の見地から分析すること,PFI事業の効率性,PFI事業と地域経済,PFI事業と情報公開等の検討課題が明らかとなった。来年度は,こうした課題について具体的に分析する計画である。

地域別動向を見ると,大都市圏に集中しており,財政危機の回避手法として位置づけられていることが分かる。第は,PFI事業の9割がサービス購入型である。PFI事業には,独立採算型・サービス購入型・ジョイントベンチャー型の3類型があるが,収益性が確実なサービス購入型が採用される傾向にある。第三は,PFI事業は,ライフサイクルコストを削減することを目的としており分割発注をしないため,地域経済における中小の企業はPFI事業に参入できない。第四は,ハードPFI事業が主流である。以上の特徴から,PFI事業が共同社会的条件であるか否か,内部効率性だけでなく外部効率性を有しているか否か,地域経済の振興に寄与するか否か,民主的手続きが保障されるか否か等の視点からその政策的な有効性を検証しなければならない。
筋萎縮性側索硬化症における脊髄および脳幹運動ニューロンの変性過程に関する単一運動単位を用いた研究

筋萎縮性側索硬化症の病態を十分に解明するために運動ニューロン系の変性過程の理解が必要である.磁気刺激や電気刺激が単一運動単位への発火パターンに及ぼす影響を検討することで運動ニューロンの変性過程の情報を得ることができる.本研究では脊髄運動ニューロンのシナプス部の病態検索に加えて,脊髄前角運動ニューロン自体の変性、および脳幹運動ニューロンの病態についての情報を得ることを目的として,従来の磁気刺激による手筋の記録に加えて,瞬目反射を利用した脳幹運動ニューロンの検索をおこなった。初年度はソフトウエアの開発を主眼とした。最終的に1)peristimulus time histogram analysis、2)frequency analysisをPC上で容易に行えるプログラムのプロトタイプをC言語を用いて作成した。2年目はこのプログラムを用いて正常者,筋萎縮性側索硬化症患者,パーキンソン病患者の手筋,眼輪筋よりデーターを集積した.具体的には頭部磁気刺激によって手筋の運動単位や三叉神経電気刺激で生じる眼輪筋の運動単位の興奮性変化を解析した.正常者とパーキンソン病,筋萎縮性側索硬化症患者について記録し,筋萎縮性硬化症の脊髄運動ニューロンは興奮性が上昇しており,正常では賦活されにくい遅い皮質脊髄路ないし多シナプス系が賦活された。またパーキンソン病患者の顔面神経運動ニューロンも正常対照群に比して,興奮性の上昇をみとめた。筋萎縮性側索硬化症の顔面神経運動ニューロンでは興奮性の増大のほか興奮後の抑制増大もみとめられた。以上の結果は,筋萎縮性側索硬化症では残存する運動ニューロンの興奮性が一般に上昇しており,このことが本疾患における最終的な細胞死と関連するものと推定される。平成9年度PC/ATベースでの運動単位発火パターン解析の専用プログラム開発をおこなった。プログラムの全体の設計は研究代表者(幸原)が行い、実際のプログラムの作成は専門のプログラマ-と協力のもとに行った。プログラム開発にははC言語を用いた。1)peristimulus time histogram analysis、2)frequency analysis、3)signal trigger analysisの3つの処理から構成する予定であったが技術的な問題で1),2)の開発に手間取り、研究の上での必要性の重要度の比較的低い、3)の部分の開発は延期することとした。完成した部分についてはバグの有無、動作チェックを行い、不十分な部分については変更を加えてほぼ実用に耐えるものとなった。以上の解析プログラムを用いて初年度は正常者における三叉神経電気刺激による顔面神経運動ニューロンの興奮性変化の単一運動単位を用いた検討をおこない現在データーの集積中である。また以前に記録したALS患者のデーターを本プログラムを用いて再解析をおこなっている。三叉神経刺激では潜時10msec付近に始まる持続7msec前後のおそらくは2ないし3のシナプスを介する顔面神経核運動ニューロンの興奮と40msec前後に始まる多いシナプス性の興奮、その後に続く100msecに及ぶ抑制がみられた。この抑制は皮質延髄路ニューロンの顔面神経核レベルでのシナプス前抑制である可能性が高いと考えている。次年度は列数を増やして検討したい。

2年目はこのプログラムを用いて正常者,筋萎縮性側索硬化症患者,パーキンソン病患者の手筋,眼輪筋よりデーターを集積した.具体的には頭部磁気刺激によって手筋の運動単位や三叉神経電気刺激で生じる眼輪筋の運動単位の興奮性変化を解析した.正常者とパーキンソン病,筋萎縮性側索硬化症患者について記録し,筋萎縮性硬化症の脊髄運動ニューロンは興奮性が上昇しており,正常では賦活されにくい遅い皮質脊髄路ないし多シナプス系が賦活された。またパーキンソン病患者の顔面神経運動ニューロンも正常対照群に比して,興奮性の上昇をみとめた。筋萎縮性側索硬化症の顔面神経運動ニューロンでは興奮性の増大のほか興奮後の抑制増大もみとめられた。以上の結果は,筋萎縮性側索硬化症では残存する運動ニューロンの興奮性が一般に上昇しており,このことが本疾患における最終的な細胞死と関連するものと推定される。
電子円二色性スペクトルを用いた天然物キラル解析における分子軌道計算解析の実用化

新たに単離したシクロヘルミントールXの分子式及び、NMRスペクトルは既知のAD0157に一致した。しかし、独自の解析によりシクロヘルミントールXは、別の構造であることが判明した。その後、二次元スペクトルの解析、及び推定構造のωB97X-D/6-31G*化学シフト計算などにより、きわめて珍しい6置換スピロシクロプロパン構造を推定した。さらにモデリングで求めた構造を基にBHLYP/def2-TZVP法でECDスペクトルを再現しその構造を確認した。推定構造には複数の異性体の可能性が示唆されたが、他のジアステレオマーの予想スペクトルは天然物のそれと明確な違いが見られた。ECDスペクトル計算に用いた汎関数BHLYPはUVスペクトルの再現性の高さから選択した。このとき、同じ基底関数条件で汎関数をTPSSH, B3LYP, M06, PBE0など変化させてECDスペクトルを計算したところ、再現性には低下が見られるもののほぼ同じ傾向を与え、先の結論を補足した。いずれの計算スペクトルとも、R-帯領域では再現性が乏しかった。汎関数を変化させて構造最適化を行ったところ、配座にほとんどの違いが見られないもののECDスペクトルR-帯領域は敏感に変化した。解析の結果、発色団の共役のねじれが本領域のECDスペクトルに敏感に影響を与えること、通常の静的なモデリング解析ではその再現が困難なことなども明らかになった。またその構造にはこれまでに単離報告したシクロヘルミントールI-IVの構造が含まれており、分子間シクロプロパン化により導かれる生合成経路の提唱にも成功した。当初の計画では、天然物の構造から適切な汎関数を選択することを目標にしていた。ほんの九表について、一般にUVスペクトルの再現性を指標にすることで、解析に信頼性のあるスペクトルが得られること、さらに複数の汎関数を用いてECDスペクトルを計算し、ある程度の再現性が見られればさらに信頼性を高めることが出来ると結論した。通常は複数の発色団の励起子相互作用がECDスペクトルに重要であるが、発色団自身がねじれている場合、R-帯のECDスペクトルが明瞭に変化することなどを明らかにした。発色団が適切であれば、理論ECDスペクトル解析は、その絶対配置のみでなく、ジアステレオマーも判別できることが明らかになった。理論円二色性スペクトルをもちい、新規物質cyclohelminthol X及びY1-Y4, neomacropholin X, roridin J及び12-deoxyroridin Jの構造決定を行った。これら化合物においては一般に汎関数としてBHLYPが実験スペクトル再現に優れていることが判明した。基底関数としてdef2-TZVPが優れていたが、これら化合物のスペクトル再現においてはdef2-SVPでも十分な品質であることが判明、配座自由度の高い天然物では計算速度を優先してdef2-SVPを採用し、より多くの配座を探索したほうがより正確になる場合が有ることが判明した。構造が複雑なcyclohelminthol Y1-Y4において得られた理論スペクトルはほぼ満足できるものの、いくつかの波長で一致が十分とはいえないものであった。これは、構造再現において、溶媒の効果など計算では考慮できない項目の影響であろうと考えている。neomacrophorin Xでは測定溶媒によりスペクトルが大きく変化したが、これを計算により再現することに成功、本手法は天然有機化合物の絶対配置のみならず相対配置決定にも応用できることを実証した。roridin Jの円二色性スペクトルでは、マクロリド部分の二つの発色団のキラルな捩れがECDスペクトルを支配していることが判明した。12-deoxyroridin Jでは、200 nm付近に特徴的コットン効果が見られたが、仮想的モデルを含めた計算により、真空紫外領域(180 nm)のに現れる孤立二重結合間の励起子分裂の一部を観測していることを明らかにすると同時に、計算を活用することにより円二色性スペクトルの要因帰属に有用であることを明らかにした。現在、ECD計算にはも基底関数についてはdef2-TZVP, def2-TZVPPと比較的に高精度なものを用いてきた。しかし計算には分子量500程度で、並列計算(40コア以上)をおこなっても、完了に一日近く要し、現実的ではない。これまでの予備調査では、低いレベルの基底関数を用いても、低エネルギー側では高い基底関数を用いた場合と大きな変化はなく、高エネルギー側で再現性が乏しくなることが分かっている。今後、基底関数を変化させた一連の計算を行い、計算コストと構造決定におけるスペクトルの再現性についてscope and limitationを行う予定である。天然物化学
直播水稲の収量ポテンシャル向上に関わる遺伝子座の作用機構と集積効果の統合的解明

イネの低温土中出芽性、倒伏抵抗性、葉の光合成速度を高める遺伝子座を、マーカーを使って集積し、その効果を検討した。その結果、複数の遺伝子座を集積することによって、低温発芽性、倒伏抵抗性、葉の光合成速度が一層高まることが分かった。そして、遺伝子座を組み合わせて、穂発芽耐性を低下させることなく低温土中出芽性の高い準同質遺伝子系統を育成した。さらに、光合成速度を高める遺伝子座の中から、乾物生産量を高めて子実収量を高める遺伝子座を見出した。以上の研究によって、適切な遺伝子座を組み合わせて導入することによって、湛水直播水稲の収量性に関わる形質を改良し、収量を安定して高め得る可能性を示すことができた。1.予備的検討において作出した低温土中出芽性に優れる阿波赤米の対立遺伝子(qESS11b)を第11染色体にもつコシヒカリ遺伝背景の準同質遺伝子系統(NIL、阿波赤米染色体領域は約200Kb)は穂発芽耐性に劣るので、穂発芽耐性に優れるKasalathの対立遺伝子(Sdr1)を第3染色体にもつコシヒカリ遺伝背景のNILを交配し、F2集団を養成した。併せて、低温発芽性に優れる阿波赤米の対立遺伝子(qLTG3-1)を第3染色体にもつコシヒカリ遺伝背景のNILを用いて、本遺伝子が種子成熟期間の後期に胚周辺組織、胚乳で機能することを明らかにし、低温発芽時のプロテオーム解析を行った。2.挫折型およびたわみ型倒伏抵抗性の優れる中国117号のもつ強稈の対立遺伝子(SCM3)を第3染色体に特定し、これをもつコシヒカリ遺伝背景のNIL(中国117号染色体領域は約160Kb)の作出を行った。併せて、第2染色体にある中国117号の対立遺伝子(SCM4)の候補領域の絞り込みを行った。3.葉の光合成速度を高めるハバタキの対立遺伝子を第4染色体(CAR4)にもつコシヒカリ遺伝背景のNILとハバタキの対立遺伝子を第8染色体(CAR8)にもつコシヒカリ遺伝背景のNILを交配して作出した遺伝子座集積系統の光合成速度はハバタキ並に高くなった。これらのNILはまだハバタキの染色体領域を2Mb以上含んでいるので、候補領域の絞込みを進めた。4.葉の光合成速度を高めるハバタキ対立遺伝子をもつコシヒカリ遺伝背景のNIL(ハバタキ染色体領域は約360Kb)と稈を太くして耐倒伏性を高めるハバタキ対立遺伝子をもつコシヒカリ遺伝背景のNIL(ハバタキ染色体領域は約480Kb)を交配して、2つの遺伝子座を集積したNILを作出した。低温土中出芽性に優れる阿波赤米型の対立遺伝子(qESS11)を第11染色体に持つコシヒカリを遺伝背景とするNIL(置換領域は201kbp)と、穂発芽耐性を有するKasalathの対立遺伝子(Sdr1)を第3染色体に持つNIL(置換領域は450kbp)の交配後代から、ホモ個体を5個体選抜した。さらに、個葉光合成速度(qCAR11)、強稈化(SCN2およびSCM3)に関わる5遺伝子全てがヘテロ型の個体を3個体選抜した。低温発芽性に優れる阿波赤米の対立遺伝子(qLTG3-1)を持つ種子の低温発芽性は生産環境に左右されずに安定しており、発芽過程で低温ショックタンパク質(CSP)が誘導されることを確認した。一方、qESS11を持つ種子は低温発芽時に低分子量熱ショックタンパク質(smHSP)の発現量が多いことが示された。またどちらの遺伝子産物も種子成熟期間の後期に機能することも明らかになった。挫折型とたわみ型倒伏抵抗性の優れる強稈系統中国117号のもつ強稈の第2染色体の対立遺伝子SCM4を特定し、コシヒカリ背景のNIL-SCM4の作出を行った。また、中国117号の第3染色体のSCM3と第2染色体のSCM4の集積による太稈形質への効果を確認し、中国117号および強稈品種ハバタキに由来する強稈遺伝子SCM1SCM4の3集積系統の育成を行った。光合成速度を高めるハバタキ対立遺伝子を第4染色体と第11染色体に持つコシヒカリを遺伝背景とする集積系統(それぞれの置換領域は2.7Mb、5.7Mb)の光合成速度は穂揃い期以後コシヒカリを大きく上回ったが、葉面積指数が小さいため、登熟期間中の乾物生産速度、子実収量はコシヒカリを上回ることはなかった。光合成速度を高める第4、5、8染色体のハバタキ対立遺伝子の座上する候補領域を1Mb以下に絞り込むための系統を育成した。低温出芽性を高める遺伝子qLTG3-1の遺伝子産物は種子登熟期の後半(開花後30日以降)に高い低温発芽性を維持する上で重要な役割を果たしていること、そしてRNA-seq解析から、成熟種子では、ストレス応答や脂質代謝に関わるタンパク質の遺伝子の転写産物量が有意に多くなっていることなどをqLTG3-1をもつ準同質遺伝子系統(NIL)を用いて明らかにした。

コシヒカリとタカナリの正逆染色体断片置換系統群(CSSLs)から第2および第9染色体に推定された皮層繊維組織の厚さに関わる量的形質遺伝子座(QTL)について、推定領域内の組換え固定系統を作出し、第2および第9染色体の皮層繊維組織の厚さに関与するQTL候補領域の絞り込みを行った。そして、3つの太稈関連形質QTLの集積効果を確認し、さらに4つの太稈QTLの集積系統の育成を行った。光合成速度を高めるハバタキ対立遺伝子の作用機構を検討し、第4染色体の対立遺伝子(qCAR4)は葉の窒素含量、気孔伝導度、葉肉伝導度を高めること、第5染色体の対立遺伝子(qCAR5)は葉の窒素含量を高めること、第8染色体の対立遺伝子(qCAR8)は葉の窒素含量と気孔伝導度を高めることによって、それぞれ光合成速度を高めることを明らかにした。そして、qCAR5をもつNILは乾物生産量が大きく、子実収量も高まった。3系交配したF1世代86個体から、低温出芽性と穂発芽耐性を高める遺伝子(それぞれSdr1, qESS11)、倒伏抵抗性を高める遺伝子(SCM2, SCM3)、光合成速度を高める遺伝子(qCAR11)の5種類の有用遺伝子をすべてヘテロ型で有する個体を3個体、DNAマーカー選抜した。さらにその後代から85個体を展開し、34か所の有用遺伝子がホモ型で、他がヘテロ型のF3を2個体、DNAマーカー選抜した。低温土中出芽性、穂発芽耐性遺伝子、倒伏抵抗性遺伝子、光合成を高める遺伝子の作用機構とこれら遺伝子の集積効果に関する知見が蓄積し、低温土中出芽性、穂発芽耐性、個葉光合成速度、強稈化に関わる5遺伝子をすべて集積する系統の育成が順調に進展している。低温出芽性を高める遺伝子qESS11は種子登熟期の後半に高い低温発芽性を維持する上で重要な役割を果たしていることが明らかになった。そして、qESS11はABAのシグナル伝達を抑えることで発芽性を維持していることが示唆され、脂質代謝に作用するqLTG3-1とは異なる機構で機能していることが示された。ハバタキ由来の強稈性遺伝子qSCM1, qSCM2と中国117号由来のqSCM3とqSCM4を組み合わせ、挫折型およびたわみ型倒伏抵抗性に関わる強稈形質のQTLの集積効果の検討を行った結果,2つのQTLの集積ではqSCM1とqSCM2の集積効果が高く、3つのQTLの集積では中国117号のqSCM3とqSCM4の集積にqSCM1を加えると集積効果が高くなり、挫折時モーメントおよび曲げ剛性もドナー親と同程度に大きくなることがわかった。ハバタキ由来の光合成速度を高める遺伝子qCAR4とqCAR8を集積し、ハバタキの染色体領域が1Mbp以下の準同質遺伝子系統を育成した。ハバタキ由来の光合成速度を高める遺伝子qCAR5の領域を約1.3Mbpに絞り込み、本遺伝子が葉の量に比べて根の量を増やして気孔伝導度を大きくすること、電子伝達速度を大きくする作用機構のあることを明らかにした。前年度に選抜したF3世代の2個体を世代促進温室で展開し、92個体ずつDNAマーカー選抜を行った。その後代より、低温土中出芽性(qESS11:阿波赤米型455kbp)、穂発芽耐性(qSdr1:Kasalath型450kbp)、光合成能力(qCAR11:ハバタキ型356kbp)、強稈性(qSCM2:ハバタキ型484kbp、qSCM3:中国117号型163kbp)を高める5つの遺伝子座が有用型に固定され、その他の遺伝的背景がすべてコシヒカリ型に置換された集積系統(F5世代)を、2系統作出した。以下のように、計画通り概ね順調に進展している。すなわち、低温出芽性については、qLTG3-1とqESS
考古資料・石刻史料を用いた契丹(遼)仏教史の研究

10世紀から12世紀前半までユーラシア東方の盟主として繁栄した契丹国では、支配者集団から郷村レベルの民衆にいたるまで、仏教信仰が社会のすみずみまで浸透していた。本研究は、中国の内蒙古・遼寧・北京・河北などで最近新発見があいつでいる当該時代の考古・石刻資料を活用して、契丹支配下における仏教と国家・社会とのかかわりを多角的に明らかにすることを目指した。慶州白塔をはじめとするいくつかの史資料の個別具体例を精査・分析することによって、未知の新史実を掘り起こし、今後の当該分野の研究の基本的な方向性を示した。戦前の日本や満洲国における出版物、中国における考古学関連雑誌に掲載された論文、最近とみに数を増した中国の石刻・文物関連出版物などを調査して、契丹時代の石刻史料にかんするデータベースを作成し、その総体把握を行った。石刻史料を用いた具体的な研究としては、北京西郊の戒皇寺に現存する碑文をはじめとする碑刻史料の訳注作業(訳注は未発表)と研究を行い、論文を発表した。これら碑刻史料を主な材料に、11世紀後半に契丹の南の都燕京郊外の寺院に大乗菩薩戒壇を開き、僧俗問わずたいへん多くの人々に菩薩戒を授けた法均という僧の事跡をあとづけ、従来ほとんど謎であった契丹における大乗菩薩戒流行の実態、とりわけ遊牧による移動生活を保持し続けた皇帝を中心とする契丹国家支配者集団における菩薩戒流行について重点的に論じ、契丹仏教における重要な側面を明らかにした。またこれらの碑文には、当時、南に隣接した宋から、国境を越えて受戒にやって来る人々がおびただしい数に上っていたというきわめて貴重な記述が残っており、11世紀平和関係にあった契丹と宋の間における交流の実態を論じた。この両国間の関係については、両国国境にかんする研究を進め、2006年4月に開かれた史学研究会例会(共通テーマ「国境」)において口頭発表を行い、翌年1月に論文を発表した。この研究では、比較的豊富に残る宋代典籍史料を博捜して国境にかかわる史料を抽出し、1004年の漉淵の盟以後、平和共存体制に入った契丹・宋間に横たわる国境の自然環境や形態、管理制度、国境を越える人・モノ・情報の実態について明らかにした。その結果、ヨーロッパ史を中心とする通説により、ヨーロッパの主権国家登場以後に現れるとされてきた、それぞれの国家の統治のおよぶ領域が国境線によって明確に分割されるという現象が、11世紀ユーラシア東方でもみられたことが明らかとなった。昨年度に引き続き、戦前の日本や満洲国における出版物、中国における考古学関連雑誌に掲載された論文、最近とみに数を増した中国の石刻・文物関連出版物などを調査して、契丹時代の歴史にかかわる石刻史料、考古資料関連データ収集の基礎作業を継続しておこなった。かつての契丹南京(燕京)の地である現在の北京地区には、契丹時代の石刻史料を中心に、仏教史に関連する記録が比較的豊富に残されており、これらとのちの金元時代の石刻や典籍史料にみえる記録とをあわせた分析を通じ、一〇世紀から一一世紀にかけての契丹燕京地区における仏教勢力の隆盛とそれを支える契丹国家の統治政策や社会背景を考察し、仏教史料を利用した新たな契丹史研究の方法の模索を試みた。これについては12月に洛北史学会定例大会(京都府立大学)において学会報告をおこない、論考を準備中である。また、研究代表者のこれまでの研究成果をまとめた学位請求論文『一〇一四世紀ユーラシア東方の国家と社会』を京都大学に提出し、学位(文学博士)を取得した。本論文では、これまで中国史を中心に進められてきた一〇世紀から一四世紀にかけての契丹(遼)・女真(金)・モンゴル(元)および五代・宋(北宋・南宋)などの国家にかかわる歴史を、中央ユーラシア史の文脈と中国史の文脈をあわせ、朝鮮半島や日本列島の歴史展開も視野に入れた、「ユーラシア東方」という枠組から考えるべきだとする初歩的な構想を提出した。昨年度までで契丹(遼)の歴史にかかわる石刻史料、考古資料関連データ収集の基礎作業をひととおり終え、つづく時代である金・元代について同様の作業を継続しておこなった。これまでの作業をつうじて、契丹本地の内蒙古・遼寧とならび、とりわけ北京周辺に契丹時代の仏教遺跡や文物、碑刻資料が数多く残されていることをあらためて確認した。そのうえ、契丹に栄えた仏教寺院が、のちの金・元代にも繁栄し続けるものが多く、遼・金・元仏教を貫く明確な連続性を看取できることも分かってきた。これについては、北京地区の石刻史料をもちい、特定の寺院を舞台に、契丹から元代まで貫く仏教と国家・社会のかかわりを明らかにする論考を準備中である。いっぽう、契丹をめぐる国際関係にかかわる研究も並行しておこなった。

一〇〇四年の〓淵の盟の締結により、ユーラシア東方では、契丹と宋の二大国が平和共存関係を軸として多国が共存する国際秩序が確立するが、この両国のあいだを中心とする平和維持のしくみを明らかにするべく、この時代の外交文書や外交儀礼についての研究を開始した。今後、一三世紀のモンゴル登場に至るまで時代を広げて研究を進めるべく、契丹・北宋・金・南宋・高麗・西夏にわたって広範に関連史料を収集した。その成果の一部については、2009年3月の第九回遼金西夏史研究会大会において口頭発表をおこない、現在論考を準備中である。
機能性デンドロナイズドポリマーの合成

デンドロナイズドポリマーの表面を機能化するためには、末端に分子変換容易な官能基を有するデンドロナイズドポリマーの合成方法を確立する必要がある。そこで、まず変換可能な官能基を有するデンドリマー状カルボカチオンの発生とポリマーとの反応について検討した。続いて、得られた末端にハロゲン化アリール構造を持つデンドロナイズドポリマーに対してパラジウム触媒を用いたクロスカップリング反応を行い、多様な表面修飾が簡便に行えることを明らかにした。従って、まず変換可能な官能基を有するデンドリマー状カルボカチオンの発生とポリマーとの反応について検討した。また、代表者らのデザインした末端にハロゲン化アリール構造を持つデンドロナイズドポリマーはパラジウム触媒を用いたクロスカップリング反応などによって、多様な表面修飾が簡便に行えることを明らかにした。1.変換可能な官能基を有するデンドロナイズドポリマーの合成:末端にハロゲン化アリール構造(フッ素よりも反応性の高い塩素、臭素、ヨウ素)を有するデンドリマー状カルボカチオンを電気化学的に発生させ、ポリスチレンをはじめとする汎用ポリマーとの反応を検討した。その結果、ヨウ素の場合を含めすべての場合で目的のデンドロナイズドポリマーが得られた。また、NMRによってカチオンを観測出来たことから、ハロゲン元素がカルボカチオンと相互作用している可能性は低く、いずれのハロゲン元素を有するカルボカチオンも高い反応性を有する。2.官能基変換による表面修飾デンドロナイズドポリマーの合成:末端のハロゲン化アリールの変換反応として、鈴木ー宮浦カップリング反応によるピレンの導入を検討した。ピレンボロン酸を用いた場合に対応するデンドロナイズドポリマーが得られることが、MALDI-TOF MSによる分析からも明らかになった。また、Buchwald-Hartwigアミノ化反応を用いてトリアリールアミンで修飾されたデンドロナイズドポリマーの合成にも成功し、CVによって可逆な酸化還元挙動を観測することが出来た。3.多様な構造のデンドロナイズドポリマーの合成:市販の直鎖ポリスチレンに加えて、別途合成したスター型のポリスチレンなどに対するデンドリマー状置換基の導入を検討した。従って、まず変換可能な官能基を有するデンドリマー状カルボカチオンの発生とポリマーとの反応について十分に検討する必要がある。研究代表者のデザインした末端にハロゲン化アリール構造を持つデンドロナイズドポリマーはパラジウム触媒を用いた溝呂木ーHeck反応、鈴木ー宮浦カップリング、Buchwald-Hartwigアミノ化反応などによって、多様な表面修飾が簡便に行えると期待される。1.変換可能な官能基を有するデンドロナイズドポリマーの合成末端にハロゲン化アリール構造(フッ素よりも反応性の高い塩素、臭素、ヨウ素)を有するデンドリマー状カルボカチオンを電気化学的に発生させ、ポリスチレンをはじめとする汎用ポリマーとの反応を検討した。また、NMRによってカチオンを観測出来たことから、ハロゲン元素がカルボカチオンと相互作用している可能性は低いため、いずれのハロゲン元素を有するカルボカチオンも高い反応性を保持していると考えている。2.官能基変換による表面修飾デンドロナイズドポリマーの合成末端のハロゲン化アリールの変換反応として、鈴木ー宮浦カップリング反応によるピレンの導入を検討した。また、Buchwald-Hartwigアミノ化反応を用いてトリアリールアミンで修飾されたデンドロナイズドポリマーの合成にも成功し、サイクリックボルタメトリーによって可逆な酸化還元挙動を観測することが出来た。(理由)申請者はすでに様々な機能性デンドロナイズドポリマーを合成するための基盤となる、変換可能な置換基を有するデンドロナイズドポリマーの合成に成功している。また、表面のブロモ基に対して鈴木ー宮浦反応などを行うことで、対応する表面修飾デンドロナイズドポリマーが得られたことから、研究はおおむね順調に進展していると考えている。デンドロナイズドポリマーの表面修飾において表面のブロモ基の変換率を以下に向上させるかが、大きな課題になると考えている。現在、モデル化合物を用いた触媒系の最適化を行っており、この探索によって最適化された触媒を用いる予定である。備品の購入は予定していない。ガラス製電解セルと電気化学測定に必要な電極などを所望品として購入する予定である。また、今年度までに得られた成果について論文発表を行うための資料作成費用と電気化学会合同大会(ハワイ)において口頭発表を行うための渡航費用を計上している。
配列ナノ空間における特異な物性の解明と高機能デバイス開発における振電効果の役割

1.最近、発見されたピセン超伝導体の電子構造等の解説を行なった。また最近、超伝導性が発見されたpiceneアニオンの電子-フォノン相互作用結合定数を見積もり、超伝導性の考察をした。piceneアニオンの超伝導性は電子-フォノン相互作用で説明できることを示した。日本経済新聞2011年11月7日朝刊の11頁に「液体窒素で超伝導に:長崎総合科学大有機物、計算で導く」という見出しで研究内容が紹介された。また本年度の研究成果が引き金となり、本研究代表者の2002年のJ.Chem.Phys.の論文が世界中に広く認知されるようになり、ここ半年間で、非常に高い被引用回数となった。なお、そのうちの2編はnatureの論文に最後のまとめとして長い文章で引用されていて、我々の研究が、高温超伝導実現に大きな指針を与える事が示されている。2.TTF-TCNQ分子性結晶固体など、分数電荷を持つインコメンシュレート系において、正確に電子-フォノン相互作用を見積もる計算方法を世界で初めて開発した。我々の計算結果はPaulisusceptibility等から得られる実験結果と非常に良い一致を示し、計算方法の妥当性を示した。3.電子-フォノン相互作用の強さが、ドープ量とどのように関係しているかを考察した。閉殻電子系から、0.710.86の分数電荷だけドープされた分子性結晶固体において、電子-フォノン相互作用が非常に強くなる事を示した。1.芳香族炭化水素ピセンにおける超伝導性に関する理論研究2010年に芳香族炭化水素であるピセンアニオンが7K及び18Kで超伝導性を発現するという報告があった。それに先んじて我々は、2002年にピセンアニオンが10K程度で超伝導性を示す可能性を、電子-フォノン相互作用の考察により提案していた。これらの研究背景をもとに、高温超伝導実現を目指して、ピセンと同様、ベンゼンがジグザクに連なった分子であるポリフェナセン分子で、よりサイズの小さな、クリセンアニオン、フェナントレンアニオンについても同様の考察を行なった。電子-フォノン相互作用の詳細な解析により、クリセンアニオンでは、55K程度で、さらにはフェナントレンアニオンでは100K近くで超伝導性を発現する可能性を示した。この研究成果は日経産業新聞(2010年11月18日)、日本経済新聞(2010年11月22日)、日本経済新聞電子版(2011年1月14日)に紹介された。特にその中で、我々の理論予測と共同研究先の岡山大学の久保園芳博教授の実験研究に関し、「実際に合成できれば、長足の進歩だ。ノーベル賞級の成果に発展する可能性も秘めている。」と日本経済新聞(2010年11月22日付)で紹介された。2.TTF-TCNQ分子性結晶固体におけるオームの法則に従わない、電流-電圧特性の原因に関する理論研究TTF-TCNQ分子性結晶固体におけるオームの法則に従わない、電流-電圧特性の原因について新たな理論を提唱した。この現象の原因は、J.Bardeenが1973年に提唱して以来、定説となっている「インコメンシュレートな電荷密度波の滑り運動」によるものと考えられていた。しかし我々は、精密な理論考察、計算によって、J.Bardeenの理論の矛盾を指摘し、むしろ、各ユニット内に局在化した反磁性超電流が隣接ユニット間でトンネル効果を起こすためにこのような現象が生じると、提唱した。我々の本論文の図が、同巻号に発表された42編の論文(Synth.Met.,161)の中から、表紙を飾る図に選出された。
造血器腫瘍におけるエピジェネティック治療と腫瘍免疫のクロストーク

新しいがんの治療法としてエピジェネティック治療や腫瘍免疫療法が期待されている。しかしながら、これらの治療法が効果を発揮するメカニズムについては不明な点が多い。本研究では、マウス造血器腫瘍細胞を通常マウスと免疫不全マウスに移植する実験系を用いて、様々な薬剤の治療効果と腫瘍免疫の関係を検証した。その結果、DNAメチル化阻害剤やp53活性化薬の治療効果発現には腫瘍免疫が重要であることが判明した。またマウス骨髄異形成症候群モデルを用いて、ヒストン脱アセチル化阻害剤の有効性を証明した。これらは、今後エピジェネティック制御や腫瘍免疫を活用した新しい造血器腫瘍治療を開発するための基盤となる成果である。新しいがんの治療法として「エピジェネティック治療」と「腫瘍免疫療法」が期待されている。エピジェネティック治療としては、DNAメチル化阻害剤やヒストン脱アセチル化阻害剤が一部の造血器腫瘍に有効であることが判明した。また腫瘍免疫療法としては、抗CTLA-4抗体や抗PD-1抗体などの免疫チェックポイント阻害剤や、キメラ抗原受容体を用いた遺伝子改変T細胞療法などの効果が臨床的に証明された。しかしながら、これらの治療法が効果を発揮するメカニズムについては不明な点が多く、その解明は今後の大きな課題である。DNAメチル化阻害剤の作用機序は長い間不明であったが、最近、DNAメチル化阻害剤が癌細胞におけるdsRNAの発現を上げ細胞をウイルス感染様の状態にして免疫系を活性化する、という新しい説が発表され注目を集めている[Cell 162(5): 961-973及び974-986 (2015)]。また、DNAメチル化阻害剤の効果は、(1)投与後効果発現までに時間がかかる、(2)化学療法が効かない患者に対しても効果を示す、などの点でも免疫療法と共通点があり、エピジェネティクス治療と腫瘍免疫の間に深い関連がある可能性は極めて高い。今回我々は、白血病遺伝子MLL-AF9を導入したマウス骨髄細胞をレシピエントマウスに移植して急性骨髄性白血病の発症を誘導するモデルを用いて、DNAメチル化阻害剤デシタビンが白血病発症を抑制することを見出した。さらに、デシタビンの抗白血病作用にはレシピエントマウスの免疫能が重要であることを突き止めた。今後は、その分子メカニズムについて解析を進めていく。これまでに、マウスMLL-AF9白血病の発症をDNAメチル化阻害剤デシタビンで抑制する治療モデルの確立に成功し、さらにその治療効果が免疫不全マウスでは減弱することを突き止めた。分子メカニズム解明のための良い実験系ができており、計画は概ね順調に進行している。今回我々は、白血病遺伝子MLL-AF9を導入したマウス骨髄細胞をレシピエントマウスに移植して急性骨髄性白血病の発症を誘導するモデルを用いて、DNAメチル化阻害剤デシタビンが白血病発症を抑制すること、そしてデシタビンの抗白血病作用にはレシピエントマウスの免疫能が重要であることを見出した。また同様の実験系を用いて、MLL-AF9白血病に対するp53活性化薬の治療効果発現にも腫瘍免疫が重要な役割を果たすことを明らかにした。さらに、変異型ASXL1及びSETBP1を導入したマウス骨髄細胞をレシピエントマウスに移植して骨髄異形成症候群の発症を誘導するモデルを用いて、ヒストン脱アセチル化阻害剤ボリノスタットが骨髄異形成症候群に対する有効な治療となり得ることを見出した。これらの成果は、エピジェネティクス標的薬、腫瘍免疫活性化薬、そして分子標的薬を組み合わせた新しい造血器腫瘍治療法を開発するための基盤となるものと考えられる。マウスMLL-AF9白血病をデシタビンで治療するモデルを用いてRNA-Seq等を行い、DNAメチル化阻害剤が腫瘍免疫を介して治療効果を発揮する分子メカニズムを明らかにする。また、他の造血器腫瘍モデルでも同様の機序で抗腫瘍効果を発揮するかどうかを確認する。血液内科学
社会関係資本とキーコンピーテンシーによる困難事例自己解決コミュニティ開発の方法

社会的な課題が個人的な問題として集約的に表れている問題の中で、制度的な枠組みによっては解決が困難なケースを「困難事例」と理解し、「困難事例」に向き合うためには、個人のエンパワメントにとどまらず、コミュニティエンパワメントが不可欠である点について理解を深めた。その上で、さまざまなコミュニティにおけるそれぞれの困難な状況と、それをコミュニティエンパワメントを通して軽減していく方法について検討した。さらに、社会関係資本とキーコンピーテンシーを原理としたコミュニティエンパワメント、困難事例が蓄積している多様なコミュニティの状況分析を2本柱として、総合的な考察を行った。困難事例」は社会的排除の典型であり、これを解決することはインクルージョンを理念とする社会政策上の喫緊の課題であると捉える。本研究では、社会がいかにこの「困難事例」と向き合うかという問題意識に基づき、社会関係資本とキーコンピーテソシーをキーワードとしながら、「困難事例」を成立させる基盤であるコミュニティに働きかける実践方法を開発することを目的とする。この目的に達するために、次の3つの問いを立てる。1)「困難事例」の本質とは何か。2)「困難事例」を自己解決できるコミュニティの形成に、「社会関係資本」「キーコンピーテンシー」はどれほど有用か。3)コミュニティは「社会関係資本」「キーコンピーテンシー」をどのように自己生成できるか。2012年度は、第一に、キーコンピーテンシー、社会関係資本、困難事例といったキーワードについての理解を深め、主に文献と討議によって検討した。第二に、困難事例を自己解決するコミュニティの具体像を形成するため「のびやかスペースあーち」をフィールドとしたアクションリサーチを行った。第三に、コミュニティにおける困難事例の現れ方についての調査を行う方法論を検討し、予備的な調査を実施した。第四に、本研究をめぐっての海外との交信を行うため、主に韓国の大学と連絡を取り合い、2013年度以降の議論の下地を作った。本研究では、社会がいかにこの「困難事例」と向き合うかという問題意識に基づき、社会関係資本とキーコンピーテンシーをキーワードとしながら、「困難事例」を成立させる基盤であるコミュニティに働きかける実践方法を開発することを目的とする。このビジョンに基づき、今年度は以下の取り組みを行った。1)「困難事例」自己解決コミュニティの事例を収集し、その事例についての聞き取り調査に着手した。2)東日本大震災の被災地をターゲットとして、そこに生起するさまざまな課題を住民主体で解決していくシステムの開発を行った。3)実践的研究のフィールド「のびやかスペースあーち」における質的研究を継続的に遂行し、特に実践の中で生起している「社会関係資本」「キーコンピーテンシー」をがいかなるものであるかという視点から検討した。4)韓国ナザレ大学との連携により、韓国における障害をテーマとした共生をめざすコミュニティをターゲットとした、コミュニティに内在する力の分析に着手した。3)共同研究者がそれぞれの分担課題を持ち寄り公開研究会を実施し、「困難事例」と「社会関係資本」「キーコンピーテンシー」との関係について、主に具体的な事例に基づいた議論を行った。社会的な課題が個人的な問題として集約的に現れている問題(特に社会的排除の問題)の中で、制度的な枠組みによっては解決が困難なケースを「困難事例」と理解し、「困難事例」に向き合うためには、個人のエンパワメントにとどまらず、コミュニティエンパワメントが不可欠であるが、それがどのような形で、どのような過程の中で可能となるのかということに焦点を当てた。第一に、社会関係資本創出実践が、どのようなコミュニティエンパワメントに資しているのかということを明らかにし、外部効果として既存の権力構造への抵抗を生み出す可能性について探究した。第二に、上からの社会関係資本創出の限界を超える自発的な運動の原動力であり産物でもある、既にある社会関係資本やコンピーテンシーについて考えた。各論として行ったのは、次の作業であった。コンピテンシーと役割との関係。社会的役割の創出による、コミュニティエンパワメント。コンピテンシーはコミュニティの中に、実践の結果として生まれていることが見えてくるということを、学校教育をフィールドとして描出。上からの社会関係資本開発が、結果的に権力構造への抵抗をつくりだしていることの描出。社会関係資本創出の実践が、どのようなタイプの社会関係資本を生み出し、コミュニティエンパワメントに資しているかということの描出。自発的な運動が、制度や文化、慣習、マジョリティの暴力に対して抵抗する源泉として、どのような社会関係資本やコンピテンシーを動員しているかということの描出。大学における発達障害学生を対象として、特に、相談員、教員、一般学生に求められる社会関係資本、コンピテンシーに着目。発達障害者の能力の発揮を認め促すコミュニティを形成する方法と過程を描出。住民主体で被災地を復興しようとする過程を描く中で、社会関係資本、コンピテンシーがどのように現れているか描出。共同研究者各人が、それぞれのコミュニティ(震災被災地、障害者コミュニティ、地域コミュニティ、発展途上国の貧困コミュニティ、学校の学習コミュニティ)をフィールドとして実践的研究に従事した。各人はそれぞれの研究の途中経過等を論文等に執筆した。個々の研究成果を持ち寄り、夏と春に合宿研究会を開催した。

この合宿研究会を通して、フィールドの違いを越えて共有される方法や価値を明るみに出していった。特に自発的なコミュニティの実践をひきだすコミュニティエンパワメントの概念や方法を中心に検討を進めた。またそうした討議を踏まえた研究成果の社会還元についても討議がなされ、本研究の最終年度のあり方について合意形成がなされた。討議や実践的研究を展開する中で、過疎地における農村コミュニティ、ジェンダー、複合差別の各視点が本研究の結節点に位置づくことが分かってきたため、28年度より2名の研究者を新たに研究分担者として迎え入れることとした。うち1名は27年秋から共同研究に参加している。外国との研究交流については、韓国(ナザレ大学、ソウル市立知的障碍人福祉館)、アメリカ(シラキューズ大学)、フィリピン(サンベーダ大学)との間でさらに展開がなされ、国内では大船渡の震災復興支援、神戸市の子育て支援をきっかけにした共生のまちづくり支援施設などをフィールドとした実践的研究も深化した。平成27年度は予定どおり研究を遂行できたが、平成26年度以前の遅れを取り戻すまでには至らなかった。その理由としては、各研究分担者がそれぞれのフィールドでの取り組みに最善を尽くした結果、全体で集まり意見交流等をする時間に制約があったことが大きい。最終年度であり、これまでの研究のとりまとめと成果発表に注力した。研究のとりまとめとしては、研究会を開催して共同研究者の研究成果の発表や意見交換を行い、知を総合化した。個別の課題を抱えている地域住民、復興途上の被災地、子どもが排除されている日本の学校の教室、可視化できない障害のある学生、発展途上国の貧困住民、障害児を育てる母親、発展途上国の重度障害者、自閉症の子どもと家族、自然資源を行かせずに衰退する山村といったテーマについて、それぞコンピテンシーと社会関係資本を特定し、それらが実際にどのように機能して問題を自己解決するコミュニティエンパワメントにつなげているか、ということについて整理した。研究成果発表としては、各人の学会発表等の他、これまでの研究成果をそれぞれ論文化した。同時に、それらの研究成果を総合化させることを目的とした量的調査を実施した。インフォーマルな相互支援が社会の中にどのくらい存在するのか、それを萌芽させる社会関係資本やコンピテンシーがどのような形で社会の中に存在するのか、ということを検証する調査であった。海外との研究交流も、韓国ナザレ大学との間で大学を舞台としたコミュニティエンパワメント、文化活動をテーマとして継続させた。国内では大船渡の震災復興支援、神戸市の子育て支援をきっかけにした共生のまちづくり支援施設などをフィールドにした実践的研究について、これまでの成果や課題のとりまとめを行った。
強ひずみ加工法による超微細粒金属材料の開発

拘束条件下で強ひずみを課すことにより結晶粒径の超微細化を試みた。強ひずみ条件の違いによる組織の違いや微細粒組織の熱的安定性について調べた。得られた結果を以下に要約する。(1)金型内に設けられた管の曲がり角度を変えることにより、1回押し出すことの試料内に導入されるせん断ひずみ量を制御した。全ひずみ量は同じでも、一回の押し出しで大量にひずみを導入する方が少ないひずみで押し出し回数を多くするよりも、ミスオリエンテーションの大きい結晶粒が得られ易いことが明らかになった。(2)純Alに1%Mgおよび3%Mgを添加したAl-Mg固溶対合金を作製し、結晶粒微細化に及ぼすMg添加の影響を調べた。Mg添加量が多くなるにつれて結晶粒径が小さくなり、純Alで1μmであったのが、1%Mgおよび3%Mg添加でそれぞれ0.5μm、0.2μmと小さくなった。結晶粒微細化にMg添加は有効であることが分かった。(3)純Alに0.12%Zrを添加したところ、結晶粒径は純Alとほとんど変わらなかったが、約1μmの微細粒が300°C付近まで安定に存在し粗大粒化温度が純Alと比べて約100°も高温側に移動した。これは、高温度まで安定なAl_3Zrの微細粒子が生じ、結晶粒粗大化を防いだためで、微細粒子の安定化にAl_3Zrが重要であることが分かった。(4)純Cuでも微細粒化を試みた結果、約0.3μmの結晶粒径を得ることができた。(5)Al-3%Mg合金および純Cuの結晶粒界構造を高分解能電子顕微鏡で調べた結果、純Cuの方が融点が高い分だけ回復の影響が少なく、不規則な構造を有する結晶粒界が純Cuに多数観察された。(6)拘束強ひずみ加工法は結晶粒径をサブミクロンレベルに微細化するのに有効な方法で、少量のMg添加や融点の高い金属にはより効果的であることが分かった。金属材料に準静水圧下で強ひずみを課すことにより結晶粒径をサブミクロンレベルにできることが知られている。本研究では,このような強ひずみ加工法で結晶粒径の微細化を試みた。得られた成果を以下に要約する。1.Equal Channel Angular Pressing(ECAP)法と呼ばれ,準静水圧下で強ひずみを課すことのできるダイを製作した。管の出口断面をわずかに小さく絞り,試料の一部が継ぎ目等に流れ込まないように緊密に設計することが,同一試料を繰り返し加工して強ひずみ加えるために重要であった。2.製作したダイを使いAl-3%Mg合金では400%以上の,また純Alでは1000%以上の強ひずみを課すことができた。ダイ中の管に通す試料の向きを変えることにより製造組織の制御を行った。試料の向きを変えない場合,3サイクルまでは特定方向に伸びた微細結晶粒組織が得られ,各サイクル毎に180度向きを変えた場合,2サイクルからほぼ等軸の微細結晶粒組織が得られた。4.硬度測定の結果,最初の1サイクルで硬度が急激に増加し,4サイクルで最大に達した後,さらにサイクルを重ねるとともにわずかに減少した。このような硬度変化に対応して、4サイクルで結晶粒径が最も小さく,サイクルとともにわずかに増加し,結晶粒界の形状は明瞭で直線的となった。これは,加工中の温度上昇で回復が進行したものと考えられた。

(6)拘束強ひずみ加工法は結晶粒径をサブミクロンレベルに微細化するのに有効な方法で、少量のMg添加や融点の高い金属にはより効果的であることが分かった。拘束条件下で強ひずみを課すことにより結晶粒径の超微細化を試みた。強ひずみ条件の違いによる組織の違いや微細粒組織の熱的安定性について調べた。得られた結果を以下に要約する。(1)金型内に設けられた管の曲がり角度を変えることにより、1回押し出すごとの試料内に導入されるせん断ひずみ量を制御した。全ひずみ量は同じでも、一回の押し出しで大量にひずみを導入する方が少ないひずみで押し出し回数を多くするよりも、ミスオリエンテーションの大きい結晶粒が得られ易いことが明らかになった。(2)純Alに1%Mgおよび3%Mgを添加したAl-Mg固溶体合金を作製し、結晶粒微細化に及ぼすMg添加の影響を調べた。Mg添加量が多くなるにつれて結晶粒径が小さくなり、純Alで1μmであったのが、1%Mgおよび3%Mg添加でそれぞれ0.5μm、0.2μmと小さくなった。結晶粒微細化にMg添加は有効であることが分かった。(3)純Alに0.12%Zrを添加したところ、結晶粒径は純Alとほとんど変わらなかったが、約1μmの微細粒が300°C付近まで安定に存在し粗大粒化温度が純Alと比べて約100°も高温側に移動した。これは、高温度まで安定なAl_3Zrの微細粒子が生じ、結晶粒粗大化を防いだためで、微細粒子の安定化にAl_3Zrが重要であることが分かった。(4)純Cuでも微細粒化を試みた結果、約0.3μmの結晶粒径を得ることができた。(5)Al-3%Mg合金および純Cuの結晶粒界構造を高分解能電子顕微鏡で調べた結果、純Cuの方が融点が高い分だけ回復の影響が少なく、不規則な構造を有する結晶粒界が純Cuに多数観察された。
集中豪雨の研究の為の全降水粒子ビデオゾンデの試作

この研究は豪雨機構の研究のため豪雨雲内の降水粒子の分布を全降水粒子について求められるビデオゾンデを開発することを目的とした。直径200μmより大きい降水粒子についてはフラッシュ方式を採用、降水粒子が赤外線束を遮るとストロボが作動、フラッシュがたかれ、粒子映像を静止させてビデオカメラで撮影、1680MHzの搬送波を変調して地上に送信するものである。一方、雲粒子の粒度分布の測定のため新しく雲粒子ビデオゾンデの試作を行った。このビデオゾンデの原理はポンプで外気を吸い込み、透明なフイルム上に雲粒を捕捉、顕微鏡で撮影、CCDカメラの映像を地上に送信するものである。この雲粒子ビデオゾンデの特徴は、フイルムを流しながらフラッシュを作動して雲粒の映像を地上に送信するもので、フイルムの固定による外気の吸引では雲粒が次々と重なり見かけ上大きな雲粒が観測されるがこのフラッシュ方式の採用により雲粒粒度分布の測定誤差を最小限にすることが可能となった。室内実験でのビデオゾンデのテスト後、平成7年11月15日から1ヶ月間オーストラリア・メルヴィール島で行われたMCTEX国際プロジェクトに参加、降水粒子ビデオゾンデ16台、雲粒子ビデオゾンデ2台を雲内に飛揚することができた。ここでの雲はHectorと呼ばれ雲頂は18kmにも達し、強い雨と雷は想像を絶するものであった。我々のビデオゾンデで初めてHector雲の降水粒子の測定が行われ、氷晶域の異常な活発化、霰の融解に伴う雨滴のリサイクル、それに伴う大凍結氷の形成等が明らかになり10個/cm^2にも達する多くの氷晶数は雷活動の活発さを説明するものであった。全降水粒子ビデオゾンデの試作とこれらの飛揚によるHector雲の降水粒子の測定は当初予定していた降水機構の解明に大きな成果があった。地球上の水循環の研究は国際世界気候プロジェクト(WCRP)の重要サブプロジェクト、地球規模での水とエネルギー研究プロジェクト(GEWEX)の一貫として研究が行われようとしている。我々九州大学グループでは、いまだ不明のアジアモンスーンの降水機構の解明を行うことになっている。降水機構の研究には雲内の降水粒子の空間分布の情報が必需であり、現在直径0.5mm以上の粒子の映像の情報が得られる降水粒子ビデオゾンデを開発している。しかし、降水機構の完全な理解には初期成長過程の検知が必需であり、そのためこの試験研究では新しく雲粒子ビデオゾンデを開発することにした。装置の原理はポンプで小粒子フイルム上に捕捉、高倍率のレンズを通してビデオ写真を地上に伝送するものである。雲粒子ビデオゾンデの試作では2つの大きな問題があった。1つは適度な粒子採集方法の開発と、高倍率での映像の鮮明化である。前者では、雲粒空間濃度が高いことから、そのままでは捕捉面が水で濡れ、Overfloodの現象が起こる。そのため透明なフイルムを雲粒の捕捉中、短時間高速で走らせ、その途中でフラッシュをたいて映像を止めることにした。一方、映像を鮮明にするため高倍率レンズをフイルム直下に置くとともに、空気の吸引をフイルムの両サイドで行うことでフイルムの`たるみ'を無くした。現在、試作品が完了したので、次年度は低温室内で雲粒や氷晶の雲を作り、動作テストを行うとともに、実際に雲粒子ゾンデを雲内に飛場、テストを行う予定である。地球上の水の循環の研究には、地球上の各気候圏特有の降水機構の知見が必需である。しかし航空機による強い降水域への飛行の困難さから、降水機構の研究は大きく遅れている。