hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生きた信頼ネットワークの構築と地域情報共有への応用

本提案では、信頼性ネットワークに実世界コンテクストを表すノードを導入して柔軟なモデル化を行い、センサを用いてネットワークのノードとリンクを随時更新することにより、きめ細かく現地情報の信頼度を判定できる「生きた信頼ネットワーク」の確立につながる研究を行う。具体的には、まず信頼ネットワークののモデルを開発し、地域の複数の信頼ネットワークを抽出する手法を開発する。次に、人と空間の親密度、人と人の親密度に関わる特徴量を抽出し、信頼ネットワークのリンクを計算し更新する手法を開発する。さらに、信頼ネットワーク抽出演算を定義し、実世界コンテクストの情報の信頼性を計算する手法を検討する。また、実証実験を行い、信頼管理法のガイドラインを作成する。平成30年度は、平成29年度に検討したモデルと手法に基づき、信頼ネットワークのモデルや抽出手法の改良を行うとともに、複数のネットワークをまとめて効率よく処理する手法の検討を行った。また、大学キャンパス内での情報可視化や推薦においてそれらのモデルや手法が有用であると考えられたことから、関連する応用シナリオや機能の開発に取り組んだ。平成30年度は、信頼ネットワークのモデルや抽出手法の改良を行うとともに、複数のネットワークをまとめて効率よく処理する手法の検討を行った。また、大学キャンパス内での情報可視化や推薦を対象とする応用シナリオや機能の開発に取り組んだ。当初は、H30年度はコンテクストと人の行動に基づき複数の信頼性ネットワークを抽出する手法の構築や評価の取り組みを行う予定であったが、具体的な応用シナリオを探索しながらこの取り組みを進めることで、今後さらに円滑に研究を遂行できると判断した。このため情報可視化や推薦における応用シナリオや機能の探索的な開発も行ったが、その一方で、モデルや手法の評価については当初計画よりも遅れ気味であり、平成31年度も一部継続してこれを実施する必要があると考えている。当初計画では、平成31年度にセンサを用いて人とコンテクスト、人と人の親密度に関わる特徴量を取得する手法を構築し、令和2年度にコンテクストアウェア信頼ネットワークを管理する手法を検討し、令和3年度にプロトタイプ開発と実証実験を行う予定であったが、これらについては特に大きな変更をする必要はないと考えている。平成30年度に予定していたモデルや手法の改良・評価は当初計画よりやや遅れ気味であるため、平成31年度にもこれを継続する必要がある。その一方で、平成30年度に既に具体的な応用シナリオを探索しながら開発を進めている。したがって、平成30年度の内容を一部平成31年度以降に継続したとしても特に支障はなく、今後も順調に研究を進めていくことができると考えている。本提案では、信頼ネットワークに実世界コンテクストを表すノードを導入して柔軟なモデル化を行い、センサを用いてネットワークのノードとリンクを随時更新することにより、きめ細かく現地情報の信頼度を判定できる「行きた信頼ネットワーク」の確立につながる研究を行う。具体的には、まず信頼ネットワークのモデルを開発し、地域の複数の信頼ネットワークを抽出する手法を開発する。次に、人と空間の親密度、人と人の親密度にかかわる特徴量を抽出し、信頼ネットワークのリンクを計算し更新する手法を開発する。更に、信頼ネットワーク抽出演算を定義し、実世界コンテクストの情報の信頼性を計算する手法を検討する。平成29年度は、信頼ネットワークのモデルを拡張し、2モードネットワークに基づいて人と空間・モノの親密性を扱うことができるようにするための検討を行った。また、3モードネットワークの利用について初歩的な検討を行った。また、データの疎性を考慮しながらコンテクストを適度に絞り込んで有用な信頼ネットワークを抽出する手法や、モバイルセンシングシステムとの連携方法についても検討を行った。3モードネットワークの利用については初歩的な検討を行った。当初は、平成29年度はモデルと手法の検討・開発を中心に行い、システムについては最終年度の実験に向けて研究計画の後半を中心に取り組んでいく予定であったが、当初からかなり具体的なセンシングシステムを想定してモデルと手法の検討を進め、次第にモデルと手法の汎用性を高めていくことにより今後更に円滑に研究を遂行できると判断した。このため、初年度にモバイルセンシングシステムとの連携方法について先行して検討を行ったが、その一方で信頼ネットワークのモデルや抽出手法の開発が当初計画よりもやや遅れ気味であり、平成30年度も一部継続してこれらを実施する必要があると考えている。

また、大学キャンパス内での情報可視化や推薦においてそれらのモデルや手法が有用であると考えられたことから、関連する応用シナリオや機能の開発に取り組んだ。平成30年度は、信頼ネットワークのモデルや抽出手法の改良を行うとともに、複数のネットワークをまとめて効率よく処理する手法の検討を行った。また、大学キャンパス内での情報可視化や推薦を対象とする応用シナリオや機能の開発に取り組んだ。当初は、H30年度はコンテクストと人の行動に基づき複数の信頼性ネットワークを抽出する手法の構築や評価の取り組みを行う予定であったが、具体的な応用シナリオを探索しながらこの取り組みを進めることで、今後さらに円滑に研究を遂行できると判断した。このため情報可視化や推薦における応用シナリオや機能の探索的な開発も行ったが、その一方で、モデルや手法の評価については当初計画よりも遅れ気味であり、平成31年度も一部継続してこれを実施する必要があると考えている。当初計画では、平成30年度に複数の信頼ネットワークを抽出する手法を構築し、平成31年度にセンサを用いて人とコンテクスト、人と人の親密度にかかわる特徴量を取得する手法を構築し、平成32年度にコンテクストアウェア信頼ネットワークを管理する手法を検討し、平成33年度にプロトタイプ開発と実証実験を行う予定であったが、これらについては特に大きな変更をする必要はないと考えている。平成29年度に予定していたモデルと手法の検討・開発は当初計画よりやや遅れ気味であるため、平成30年度にもこれらを継続する必要がある。その一方で、平成29年度中にモバイルセンシングシステムとの連携方法について先行して検討を行っている。従って、平成29年度の内容を一部平成30年度以降に継続したとしても特に支障はなく、今後も順調に研究を進めていくことができると考えている。当初計画では、平成31年度にセンサを用いて人とコンテクスト、人と人の親密度に関わる特徴量を取得する手法を構築し、令和2年度にコンテクストアウェア信頼ネットワークを管理する手法を検討し、令和3年度にプロトタイプ開発と実証実験を行う予定であったが、これらについては特に大きな変更をする必要はないと考えている。平成30年度に予定していたモデルや手法の改良・評価は当初計画よりやや遅れ気味であるため、平成31年度にもこれを継続する必要がある。その一方で、平成30年度に既に具体的な応用シナリオを探索しながら開発を進めている。したがって、平成30年度の内容を一部平成31年度以降に継続したとしても特に支障はなく、今後も順調に研究を進めていくことができると考えている。平成29年度はモバイルセンシングシステムとの連携についても検討を行ったため、モデルと手法についての情報収集や学会発表のための旅費・参加費については、当初予定していたほど必要とはならなかった。
援助職の援助要請プロセスとバーンアウトとの関連の検討

本研究では,教師の情緒的な疲弊の軽減を目指し,バーンアウトの問題に着目した。そして被援助志向性と学内外の連携体制がバーンアウトに及ぼす影響について検討を行った。その結果,有効なバーンアウト予防策は被援助志向性により異なり,被援助志向性が高い者に対しては所属校の連携体制の見直しを,被援助志向性が低い者に対しては個人の被援助に対する懸念や抵抗感に着目した介入を行うことが有効であることが示唆された。昨今小中高校において連携の必要性が叫ばれているが,学校は組織の特質上,学外の者との連携が十分に機能しない場合が少なくない。本研究ではこうした状況を打開すべく,教師が外部資源を活用し,援助要請を円滑に行い,教師の疲弊を減らすための要因を探ることを目的とした。1年目は教師が外部資源であるスクールカウンセラーに対してどのような援助要請を行っているのか,連携がうまく機能する場合とはどのような状況であるのか,といったことを明らかにするため,スクールカウンセラーに対する面接調査を行った。その結果,教師教師自身が業務上の困難を抱え込む傾向と,教師が所属する組織が教育相談体制の整備の度合いが,教師の疲弊の程度に影響している可能性が導かれた。2年目は仮説モデルを元に,小学校から高校までの教員を対象に,従属変数をバーンアウト,独立変数を教師個人の被援助志向性と教師の所属する学校の教育相談体制とし,質問紙調査を行った。その結果小学校と中学校においては,学校の教育相談体制が十分でなく,被援助志向性が高い教師はバーンアウト傾向(情緒的消耗感・脱人格化)が高いことが明らかになった。つまり教師が援助を求めても,学校内にそれに応えるだけの十分な相談体制が整備されていない場合,教師は疲弊を感じやすいということである。高校においては被援助志向性と教育相談体制との交互作用は見られず,被援助志向性の主効果のみ見られた。すなわち教育相談体制が十分に整っていない学校に所属する教師は十分に整っている学校に所属する教師に比べ,バーンアウト傾向(脱人格化)が高くなることが明らかになった。以上の結果から,教師の疲弊を減らす上で,教師個人への介入と学校組織への働きかけという両方の要因を考慮に入れたうえで連携体制を整備していく必要が明らかになった。以上の結果は,2013年日本心理学会大会にて発表予定である。少子高齢化が進み対人援助職のニーズが高まりを見せる昨今,対人援助職従事者のバーンアウトの予防と介入は重要な課題である。バーンアウトは彼らの職業病として永らく指摘されているにもかかわらず,なぜ彼らは疲弊するプロセスで組織のサポート資源を活かせないのだろうか。以上の問題提起の元,本計画では彼らを取り巻く職場内外の人間関係を「援助職の援助要請」という視点から捉え,援助要請とバーンアウトとの関係を面接調査によってプロセスモデルを生成することを試みた。インタビューは研究者の知人の複数のスクールカウンセラーに対して実施した。いずれのスクールカウンセラーも勤務歴が長く,経験が豊富で,多くの学校スタッフと接してきた者であった。面接では,同じ職種の者が一人もいない状況の中で,どのように自らの役割を学校の中に位置づけ,連携体制を構築していったのかという点について聴取した。また,思うように活動を展開できない場合に誰に援助を要請したのかといった点や仕事にまつわる疲労感やその解消方法についても尋ねた。面接の内容をまとめると,前任者のイメージが好ましくない場合や学校組織全体が情報の共有に関する体制が整っていない場合,教員との連携関係や,スクールカウンセラーが教員相手に援助要請を求める際に支障をきたす場合が多いことが明らかになった。さらに,スクールカウンセラーの元にリファーされてきた個々の事例において,何らかの成果を挙げることが有用性の認識につながり,連携体制や援助要請体制を構築する促進材料となることが示された。当初インタビューを予定していた組織において,インタビューの実施が困難となってしまった。それに伴い,インタビュー対象としていた職種自体の変更を余儀なくされ,研究のレビュー等からやり直す必要が生じた。本来であれば,年度末までにモデルの生成までを完了する予定であったが,現状では,インフォーマントをもう少し増やし,説明力のあるモデルを構築する必要がある。今後は,第一に,援助要請とバーンアウトとの関係を面接調査によってプロセスモデルを生成するために引き続き面接調査を継続し,データ収集が終わった時点で分析を行う。対象は,研究者の知人のスクールカウンセラーである。第二に,小中高校の教員を対象に援助要請や他職種との連携とバーンアウトとの関連を明らかにするための質問紙調査を実施する予定である。研究者の知人の勤務先および知人の紹介先に対して調査の依頼を行う。実施方法としては,各施設で取りまとめ役を1名依頼し,各施設の都合に合わせて無記名式の質問紙の配布と回収を行う。各施設で質問紙を回収する形式や,郵送形式で個別に応募者に質問紙が届く方式など,状況に合わせて柔軟に対応する。いずれにせよ,回答した内容が外部にもれることのないよう,封のできるシールつきの封筒を用いて回収を行う。

想定される問題としては,バーンアウトというテーマの特質上,研究協力者が質問紙調査を通じてメンタルヘルスを悪化させてしまうようなことがないよう,項目内容には十分に留意する。質問紙の最初のページには,調査への回答は自由である旨を銘記し,さらに必要に応じ応募者に問い合わせることのできる連絡先(メールアドレスと電話番号)を記載することとする。物品費としては,まず研究に必要な知識を入手するために書籍や雑誌が必要になると思われる。またインタビューや質問紙調査において筆記用具や紙,ファイルといった消耗品も必要になる。研究に必要な知識や情報交換のために学会に参加したり,専門家との意見交換に出向くために旅費が必要となる。人件費・謝金は,インフォーマントに対して,また,逐語を起こしたり,質問紙データの整理等の事務的な補助に従事した者に対して支払う予定である。さらにインフォーマントや調査協力者への連絡や書類のやり取りのために宅急便等の費用も要すると思われる。
超強磁場下における機能性材料および生体物質のNMR/ESR法による研究

本研究の目的は強磁場下磁気共鳴計測法の開発及び物性研究への応用である。主な成果は:(1) 48Tまでのパルス磁場下においてスピンエコー法によるNMRスペクトルの計測に世界で初めて成功し、パルス磁場NMRという新領域を創成した。(2)東北大学に設置しているハイブリッド磁石などを用いて、44Tまでの定常磁場下でNMR測定を行い、銅酸化物高温超伝導体の基底状態や量子スピン磁性体NH_4CuCl_3の磁場誘起マグノンの性質を明らかにした。さらに、重い電子系物質CeCoIn_5において空間変調した超伝導相を観測した。(3) ESR技術の適用を70T級の強磁場域に伸張し、量子スピン磁性体NDMAP, BaCoV_2O_8, Pb_2V_3O_9やフラストレート磁性体CuCrO_2やNiGa_2S_4などにおける磁気励起の性質を明らかにした。さらに、生物系への応用を展開した。Mn-ミオグロビンにおいて高周波ESRの測定に初めて成功し、結晶場定数の定量的決定に成功した。物質に磁場を引加すると電気抵抗が変化する現象を磁気抵抗効果という。マンガン酸化物における負の巨大磁気抵抗効果(CMR)はその発見以来大きな注目を浴びてきたが、その発生機構は不明のままであった。本研究では層状構造をもつマンガン酸化物La_<1.2>Sr_<1.8>Mn_2O_7において、強磁場下で^<139>La-NMR測定を行い、CMRの原因を探った。その結果、以下のような新しい知見を得た。(1)T_c=126Kにおける強磁性相転移は一次相転移であることを明らかにした。(2)T_cから330Kまでの温度領域で磁場によって長距離強磁性秩序が誘起されることを発見した。また、誘起される磁気モーメントが飽和する磁場H_<cr>は磁気抵抗効果が最大に達する磁場と一致することを見出した。この結果は、磁場誘起強磁性秩序がCMRの原因であることを明確に示すものである。また、本研究では正方格子の対角方向にも反強磁性的な相互作用を有する二次元正方格子反強磁性体(CuCl)LaNb_2O_7において磁化測定を行った。この化合物はゼロ磁場でおよそ27Kのスピンギャップを持つが、56Tまでの強磁場磁化測定からおよそ10.3Tの磁場でギャップが閉じることを明らかにした。この値は、驚くべきことに予想される臨界磁場18.4Tよりはるかに小さい。さらに、リン化物PbCu_2(PO_4)_2において65テスラまで磁化、ESR及び比熱の測定を行った。ESR測定からg値を決定し、Cuの軌道状態が3z^2-r^2であることを明らかにした。また、比熱測定からこの系は0.45Kまで長距離秩序を示さないことを明らかにした。本年度は下述の成果を得た:(1)パルス強磁場(32T及び42T)下においてスピンエコー法によりNMRの初観測に成功した。(2)スピネル酸化物CdCr_2O_4について螺旋磁性体特有の高調波励起を含めた磁気共鳴モードを観測した。スピンギャップ系TlCuCl_3に関し55Tの領域で磁気励起モードを明らかにし理論計算と比較した。ハルデン磁性体NDMAPにおける磁場誘起相15T以上で新奇なスピン励起を観測し、Coでの初めての梯子鎖化合物の強磁場物性を調べた。(3)ホウ素化合物Li_2Pt_3Bにおいてスピン3重項超伝導を発見した。超伝導転移温度T_cは2.7Kで、スピン3重項超伝導体としてのこれまで最高のものである。また、発現機構としては電子相関ではなく、空間反転対称性の破れによる点もこれまでの物質とは一線を画する。(4)コバルト酸化物Na_xCoO_2^*1.3H_2Oの超伝導対称性を決定した。高品質単結晶を用いてNMR測定を行った結果、超伝導ギャップに線状の節が存在すること及びスピン帯磁率が転移温度T_c以下ですべての方向で減少することを見出した。これらの結果はd波超伝導が実現していることを示すものである。

(5)量子スピン系dioptaseの反強磁性共鳴を40Tまでの強磁場領域で観測することに成功した。また、量子スピン系CsCuCl_3の反強磁性共鳴と磁気相転移の圧力効果を0.6GPaまでの圧力下で観測することに成功した。さらに、定常磁場を用いて磁気光学測定から低次元有機導体のフェルミ面を決定するとともに,カンチレバーESRの感度評価をおこなった。19年度に得られた主な成果を列挙する:(1)47Tまでのパルス磁場下でNMR観測に成功した。スピンエコー法によるパルス磁場下NMRの成功は世界初である。(2)パルス磁場下ESR技術を確立させ、65Tまでの磁場下での測定を可能にした。これを用いて、一次元スピン系BaCo2V2O8における磁場誘起秩序・無秩序転移の機構を解明した。(3)金属タンパク質Mn置換メト型ミオグロビンにおけるESR測定を行った。整数スピンタンパク質では世界初である(Journal of Inorganic Biochemistry 102(2008)781-788)。(4)定常高磁場NMRにより、単層系高温超伝導体Bi2Sr2-xLaxCuO6のゼロ温度極限における正常状態を醒明した。(5)東北大学金研強磁場ハイブリッドマグネットによる強磁場トルク測定によって、スピンギャップ磁性体IPA-CuCl3におけるマグノンBECはU(1)対称性を保つ方向に磁場印加した際のみに起こることを示した。(6)擬二次元有機超伝導体κ-et2-Cu(NCS)2において磁束格子が低温強磁場で量子融解したQVL相(slush相)をNMRを用いてミクロに検出し、磁束格子の短距離秩序が起こっていることを示した。(7)ランタン系高温超伝導体La2-xSrxCuO4(x=1/8)においてNMRによって、局所構造P42/ncmが低温強磁場で現れることを見出し、それがx=1/8近傍におけるストライプ秩序と密接に関係していることを示した。(8)s=1/2をもつV4+イオンが三角形に配置した典型的なハイゼンベルグ三角磁性体として考えられているK6[V15As6O42H2O]・8H20(V15クラスター)という分子磁性体を対象に、100mK以下の極低温で51V核のNMR信号を検出することに成功し、トータルスピンSニ1/2の基底状態で実現している磁気構造を明らかにした。(9)強磁場ESR測定によって,ハニカム格子反強磁性体InCu2/3V1/3O3の線幅がネール温度以下で異常を示すことを発見した。20年度に得られた主な成果を列挙する:(1) 48Tまでのパルス磁場下でNMR観測に成功し、スペクトルの測定を可能にした。(2)擬二次元三角格子反強磁性体NiGa 2S4で強磁場多周波ESR測定を行い、線幅の温度変化や共鳴磁場の周波数変化などからハイゼンベルグスピン系で予想されていたZ2ボルテックスのトポロジカル転移がおよそ8.5Kで起こっていることを明らかにした。(3) S=1/2一次元イジング型反強磁性体とみなせるBaCo 2V208において比熱で見つけられた新たな磁場誘起磁気秩序相で中性子散乱実験を行い、非整合の新奇な磁気秩序を観測した。(4)定常磁場下およびパルス磁場下で,本特定予算で導入したロックインを用い,カンチレバーESRの感度をこれまでの100倍(109 spins/G)に引き上げ,高周波数化および強磁場化に成功した。パルス強磁場ESRでは, S=1/2カゴメ格子反強磁性体モデル物質であるCu3V207(OH)2・2H20(Volborthite)やBaCu
短鎖脂肪酸に着目した歯周炎骨破壊予防法の開発

歯周病病原細菌が産生する短鎖脂肪酸の歯槽骨破壊増強に及ぼす影響を調べようとしたが、逆の作用を示した。そこで、短鎖脂肪酸が最初に作用する歯肉上皮に及ぼす影響を調べ、歯周病予防法を考察することとした。様々な短鎖脂肪酸が歯肉上皮細胞の細胞死を引き起こした。特に酪酸の作用が強く、歯肉上皮細胞に2種類の細胞死を引き起こすことを突き止めた。この細胞死抑制による歯周病予防法開発の可能性がある事がわかった。骨芽細胞に対する短鎖脂肪酸の影響ヒト正常骨芽細胞NHOst細胞に様々な濃度の酪酸を作用させ、骨形成因子に対する影響をリアルタイムRT-PCR法とELISA法で調べた。Type I Collagen mRNAは、酪酸濃度10^<-8>M以上の濃度で、初期における一過性の発現上昇が認められ、BSP、Osteopontinは酪酸濃度10^<-4>Mにおいて中期後期にかけて上昇が認められた。また、石灰化nodule形成はやや上昇傾向にあったが、骨形成マーカーであるアルカリフォスファターゼの上昇は確認出来なかった。以上により、酪酸は細胞外マトリックス形成を促進するが、石灰化へは大きく影響しないことがわかった。破骨細胞に対する短鎖脂肪酸の影響破骨細胞に関してはまずは短鎖脂肪酸の破骨細胞分化に与える影響を調べた。マウスRaw264.7細胞を50ng/mLのRANKLで刺激すると破骨細胞に分化するが、そこに様々な濃度の単鎖脂肪酸を作用させた。すると、酪酸は10^<-5>M以下の濃度ではRANKL刺激破骨細胞分化には影響を及ぼさなかったが、10^<-4>M以上の濃度においては濃度依存的にアポトーシスと思われる細胞の縮小化をおこした。また、10^<-4>M以下の濃度ではRANKL刺激下でのMMP-9、Catepsin K、Carbonic Anhydraseの発現に影響しなかった。上皮細胞に対する短鎖脂肪酸の影響歯周病細菌由来の短鎖脂肪酸が歯槽骨に作用することを考える場合、短鎖脂肪酸は上皮バリアーを破壊または浸透しないと骨に影響を及ぼすことはない。そこで、短鎖脂肪酸が上皮に与える影響を見る事が必要と考え、それを実験にて確かめた。歯垢中の酪酸濃度は2.614mM、プロピオン酸は9.544mMと報告されているので、各短鎖脂肪酸の濃度は140mMで調べた。酪酸は1mM以上、プロピオン酸は5mM以上で歯肉上皮株化細胞Ca9-22細胞のアポトーシス様縮小化を引き起こした。これらの濃度においてはカスパーゼ3も活性化されたので、アポトーシスを起こしているものと考えられた。昨年度は、短鎖脂肪酸の一つである酪酸が骨芽細胞、破骨細胞分化に及ぼす影響を調べ、骨芽細胞では細胞外マトリックス形成の促進、破骨細胞では細胞死を引き起こす事を発見した。また、歯周病原細菌の産生する短鎖脂肪酸が歯槽骨に作用するためには、短鎖脂肪酸が歯肉上皮バリアーを通過しなければならないと考え、短鎖脂肪酸の歯肉上皮に及ぼす影響も併せて調べたところ、細胞死を引き起こす事を発見した。これらのことから、歯周病原細菌の産生する短鎖脂肪酸の持つ病原性は、歯槽骨破壊と言うよりむしろ、歯肉上皮の破壊であると考えられた。そこで、本年度は短鎖脂肪酸が歯肉上皮細胞に引き起こす細胞死の種類を特定し、その予防に必要な情報を得るための研究を中心に行った。まず、様々な短鎖脂肪酸を歯肉上皮株化細胞Ca9-22細胞に作用させ、SYTOX Greenを用いた細胞死アッセイを行ったところ、酪酸、プロピオン酸、酢酸、イソ酪酸、イソ吉草酸はそれぞれ、1、5、4010、5mM以上の濃度でコントロールに較べて有意に多くの歯肉上皮細胞の細胞死を引き起こしだ。また、酪酸はアポトーシスマーカーであるAnllexin Vの細胞表面への結合の増加、カスパーゼ3活性の上昇、bcl-2遺伝子発現の減少を引き起こしたが、カスパーゼ阻害剤Z-VAD-FMKは酪酸による細胞死を限定的にしか抑制しなかった。そこで、オートファジーを介する細胞死について調べたところ、酪酸はLC3-II分子の産生増加と細胞質でのオートファゴゾームへの集積を引き起こした。さらに、オートファジー抑制剤である3-methvladenineは酪酸誘導による歯肉上皮細胞の細胞死を抑制した。よって、酪酸は歯肉上皮細胞のアポトーシスとオートファジーを介する細胞死の両方を引き起こすことが示唆された。これらの細胞死を抑制することにより、歯周病予防法の開発ができる可能性がある。
原子炉熱中性子照射による核変換を利用したセラミックス破壊靱性値の増強効果の研究

本研究において、各種セラミックスの原子炉照射が25Kと360Kで行なわれ、各種評価によりこれらの材料の照射効果が明らかにされた。この過程において、中性子照射効果を明らかにするためにガンマ線照射が行なわれ機械的評価と比較がされた。照射前後で機械的特性として、曲げ強度、ビッカース硬度、破壊靱性値が評価された。この結果、ミニチュアサイズ(12×2×0.5mm^3)の試験片においても原子炉中性子照射効果の特微を把握できることが分かった。このことから試料当りの誘導放射能を小さくすることができ又照射温度や照射線量の勾配の影響を小さくできることを可能とした。(1)原子炉低温照射と常温照射では1×10^<17>n/cm^2の高速中性子照射では、曲げ強度変化に大きな差はなかった。(2)常温照射した単結晶アルミナ・多結晶ジルコニアは中性子照射量5×10^<17>n/cm^2以上で曲げ強度の劣化が著しいが、多結晶アルミナ・スピネルは初期強度は前者より相対的に小さいものの、1.0×10^<19>n/cm^2までは放射線照射に安定な特性を示した。(3)炭化珪素、窒化珪素は1×10^<19>n/cm^2の中性子照射に対しても曲げ強度の低下はみられなかった。窒化珪素はビッカース硬度も大きくしかも破壊靱性値も高い状態を保つなど照射に対して安定であった。(4)ガンマ線照射を3×10^9Rまで各種試料について行ない評価したが、変化はみられず、中性子照射による効果を主に考慮すればよいことが分かった。(5)核変換を利用した破壊靱性値の増強効果については更にドープするボロン量を変えるなど、今後更に詳しく検討していく予定である。本研究に関する補助金は昭和62年度10月に決まり12月に交付された.従がって現在準備と予備実験を行なっているので以下に1部を述べる.(1)原子炉を用いてセラミックス試料における機械的特性の照射効果を調べるためには多数の試験片を必要とする.これらの試料をミニサイズ化して,限定された照射空間に多数入れる様に工夫した.このことにより発熱分布や線量分布を試料内で極力少なくした.このサイズ(12×2×0.5mm^3)で曲げ強度,硬度,破壊靭性値測定が可能であることを示すデータが得られた.(2)ビッカース硬度(Hv)と破壊靭性値(Kic)評価にはビッカース硬度計を用いた.この装置はビッカース圧痕をモニターテレビで観測しながらHvとKicを測定することができ,補助金により測定点を20点以上にして,コンピュータで統計処理しデータを評価できるようにした.(3)Kicとの関連をみるため,曲げ強度をミニサイズ試料で測定し,標準試料を用いた場合と比較した.又試料を液体チッソ中で試験できる方法も確立した.(4)昭和63年度は上記の実績を基に, Sic(ボロン入り)の熱中性子場での照射を行ない,その結果を本格的に検討していく予定である.本研究において、各種セラミックスの原子炉照射が25Kと360Kで行なわれ、各種評価によりこれらの材料の照射効果が明らかにされた。当該年度は主に照射済試料の機械的特性評価が行なわれた。(1)用いられた試料は機械的試験のための通常のJIS規格よりも1/40体積のものでこのミニサイズの試料でも照射効果の特徴をつかむことが可能であることをJIS規格試料との比較において確認した。このことから、今後のセラミックス試料の照射効果を評価していく上での新たな手段になるものと思われる。(2)次に硬度や破壊靱性評価では、装置の計装化を計って、データをコンピュータ処理したことにより、多数回の測定値を統計的に処理できるようにした。

この方法により各種の試料の照射線量に依存した硬度と靱性値を正確に得ることができた。(3)原子炉の低温照射(25K)により照射された試料を液体窒素中に移し、この77Kの温度で初めて曲げ強度試験が行なわれ、常温照射した試料と比較された。照料量が1.1×10^<17>n/cm^2までの範囲内では酸化物、非酸化物試料とも急激な強度の低下を示すものはなかった。(4)放射化分析により、長半減期の核積、^<54>Mn、^<134>Cs、^<119m>Sn、^<124>Sbが試料中に含まれていることが分ったが、原子炉、核融合材料として検討する場合、今後焼結剤として長半減期の元素が混入しない様な素材と焼結助剤の選択が必要であることが分かった。
赤潮構成藻の増殖機構に関する細胞生理・形態・生態学的研究

2)細胞および葉緑体の分裂: Heterosigma akashiwoの細胞および葉緑体の分裂は明暗周期下において、それぞれLight-on,Light-offをsignalとして同調的に分裂する。12時間明-12時間暗の光周条件下で、細胞分裂の同調指数は0.780.83で極めて高い同調性を示す。これらの結果は、本藻が細胞周期に伴うさまざまな事象を研究するに極めて適した材料であることを示した。細胞分裂・葉緑体分裂に伴う構造変化も電子顕微鏡を用いて詳細に観察された。3)鉛直日周行動: H.akashiwo細胞は明暗周期に答応して、鉛直日周行動を示す。この行動は細胞の重心の位置の変化,特定部位への中性脂質の蓄積,遊泳方向の変更などと密接な関係を持つ。この行動はまた、窒素代謝と密接な関係を持ち、窒素欠乏状態で上昇行動が阻害される。また、通常状態では正の走光性を示すのに対し、窒素欠乏下では負の走光性を示し、本藻が細胞行動の解析にすぐれた材料であることを示した。4)炭素および窒素代謝: H.akasiwoの光合成速度は強光によって阻害されず、高酸素分圧による阻害も極めて小さい。光合成炭素固定はおもに、reductive pentose phosphate回路を通して行なわれ、おもな貯蔵産物はB-1,3-glucanであった。硝酸還元酵素の活性は日周変動を示し、その変動は鉛直日周行動と関連していることが示された。しかし窒素欠乏下では、この日周変動が失なわれた。5)赤潮被害対策:本藻が細胞壁を欠くことを利用し、膜組成を変更し、赤潮藻を撲滅する方法を検討した。
論理的「不一致」の解明

不一致が生じたときに、議論することを通じて不一致の克服を目指すことは現代社会の様々な場面で求められている。単なる「好み」の不一致のような場合ではなく、議論の中で不一致が生じる場合が重要である。しかしこのような不一致の中には、そもそも議論が論理的に噛み合っていない場合が多くある。論理的に噛み合っていない議論では、不一致の内容自体が互いに理解し合えないし、不一致の克服に向けた建設的な議論は不可能である。本研究では、論理やリーズニングといった根本的レベルの「不一致」の研究を行う。これによって、論理・リーズニングレベルにおける不一致の分析手法を明らかにし、論理的レベルの不一致の克服の方法を提示する。
人の越境移動管理を目的とするＥＵ外交とグローバル秩序形成との関連についての研究

当該期間を通じて、関連分野の国内外の研究者と有意義な交流を図ることができた。EU閣僚理事会、欧州委員会、欧州労働組合(ETUC)、移民や難民問題に関わるNGO職員等から、昨今のEU出入国管理(難民政策や移民統合政策を含む)について新規の情報を入手することができた。また、リエージュ大学、欧州大学院大学(European University Institute)、オックスフォード大学国際移民研究所、同移民研究センター、同ヨーロッパ研究センター等の研究者との交流も進み、何人かの研究者とは新規の共同プロジェクトの立ち上げについて既に協議を始めている。平成24年度は、前年の遅れを挽回すべく、特に資料収集とEU(人の移動関連)研究の内外ネットワークの拡充を目的とした。結果、予想を上回るほどの成果を達成した。まず、ベルギー他出張の際、欧州連合対外関係庁(EAS)、欧州近隣政策調整部局より、EU近隣諸国との出入国管理協調枠組み設置を目的としたEU外交(通称「モビリティ・パートナーシップ」)についての情報を入手した。また、国際的なNGOであるMigration Policy Institute (本部ワシントンD.C.)の欧州事務所の新設に伴い、同事務所長ElizabethCollett氏と会談、これを機に移民研究ネットワークへの参加が可能になった。また、英オックスフォード大学国際移民研究所(IMI)を訪問し、同大学発行の学術誌"Migration Studies"の編集長であるDr. Alan Gamlan氏と面会し、将来的な連携にこぎつけた。労働分野との関わりにおいては、新潟県立大学専任講師の鈴木均氏に国際社会史史料館(在アムステルダム)における資料収集を依頼し、主に欧州労働組合連合(ETUC)関連の情報提供を受けた。なお、出張の成果は、6月30日慶應EU研究会での報告(学会発表1)、10月6日東京大学国際関係論研究会での報告(学会発表2)において表した。本年度はこれを執筆の形で成果物とすることを目指す。また、上智法学論集第57巻第1・2号に、『シェンゲン規範の誕生ー国境開放をめぐるヨーロッパの国際関係ー』(単著、論文)を掲載した(このほか共著については後述参照)。さらに、12月13日、14日の2日間、上智大学100周年記念シンポジウム『地域統合と人の移動ー:高度人材獲得に向けたEUの地域戦略ーアジア・日本への示唆ー』(以下「ソフィアシンポジウム」)を、上智大学ヨーロッパ研究所、日EU科研費研究グループ(本研究代表者が研究分担者として参加している基盤(A)研究グループ)、ジェトロ・アジア経済研究所との共催、経済産業省、法務省入国管理局、国際移住機関(IOM)の後援によって開催した。これに伴い、米サザン・メソジスト大学のJ. F.ホリフィールド教授、独ハンブルク大学のG.フォークト教授、欧州連合閣僚理事会(在ブラッセル)司法・内務担当事務官のP. M.コッス氏を招いた。さらに、国際移住機関(IOM)駐日事務所長W.バリガ氏にも参加いただき、国際機構の立場も踏まえたEUの出入国管理に関する政策立案についての評価を行った。なお、平成25年度前半に予定していた欧州への出張は行わず、本シンポジウム開催に向けた準備に専念した。関連計上予算は平成26年度に持ち越し、本年度に出張を行う予定である。平成23年度は、人の越境移動と国際関係とのかかわりを専門とする国内外の研究者との意見交換を通じて、問題意識を再確認し、人の越境移動についての地域的な取り組みと広くグローバルな規模での国際協力枠組みとの関連について仮説を設定することを予定していた。これに基づき、国内外の研究者との意見交換をさまざまな媒体を通じて行った。まず、ハンブルク大学で12月に日本とドイツおよびEUの外国人労働者受け入れ政策及びとりわけ高度技能を持つ外国人の受け入れについての経済政策との関連についての比較検討に関するシンポジウムが開かれた。同大学からの招聘により、このシンポジウムに報告者として出席予定であったが、健康不良のため出席を断念した。しかし、報告用ペーパーを提出し、同シンポジウムにおいて配布され、それに基づく協議が行われたと開催者より報告を得た。同大学のガブリエル・フォークト教授とは、現地に赴くことができなかったため不十分ではあったが、電子メール等の媒体を通じて、かろうじて協議を行うことができ、次年度以降の共同研究の方向性について合意に達することが可能となった。他方、次年度に行う予定の調査の一部を先取りし、ブリュッセルの欧州委員会図書館での資料収集と、欧州連合閣僚理事会司法内務部局事務次官であるパオロ・マルティノ・コッス氏との打ち合わせを行った。国内研究者としては、中東研究センター主任研究員の坂梨祥氏からの講義を受け、EUの地中海政策が中東危機により受ける影響について検討した。なお、本年度の研究や調査の結果、全体の研究計画の見直しが必要と判断した。当初の予定を一部変更し、対外交渉の評価のために必要な労働関係部局や非政府団体の動向についての調査を新たに加えることにした(詳細は後述のとおり)。最終年度である平成26年度は、当該研究課題に基づく研究の集大成の年であった。

前年の平成25年末(12月)に上智大学にて開催した「人の移動と地域統合:高度人材獲得に向けたEUの地域戦略ーアジア・日本への示唆ー」は150名強を超える聴衆に恵まれ大成功のうちに終了したが、この会議での報告をもとに、本年度は編纂本出版プロジェクトを立ち上げた。法律文化社からの出版が決定し、現在は、平成28年3月の刊行に向けて執筆作業中である(本年度9月に脱稿予定)。また、研究成果の国外でのフィードバックを得るため、平成26年9月よりオックスフォード大学移民研究所(COMPAS)及び同ヨーロッパ研究所へ客員研究員として所属した。同地では、COMPAS所長Michael Keith教授、同ヨーロッパ研究所所長Othon Anastakis教授、同ヨーロッパ研究所所員及びオックスフォード大学政治・国際関係学部長Kalypso Nikolaidis教授らと将来的な共同研究プロジェクトについて話し合う機会を得た。また、ブリュッセルで開かれた日EU会議(欧州連合日本代表部共催)、オックスフォード大学Nissan Instituteにてそれぞれ研究成果を報告し、聴衆との意見交換を図った。人の国際移動をめぐる国際関係当初よりの研究テーマである「人の移動をアジェンダとするEU外交」について、平成24年度は質量ともに予想を上回る資料を入手できた。これは、欧州連合各機関(特に欧州委員会、閣僚理事会)の職員、研究者間ネットワーク(特にEUI、オックスフォード大学、パリ政治学院、リエージュ大学など)、NGO等関係者(ETUC、MPI,欧州難民亡命者カウンシル(ECRE)等)の協力があったおかげである。特にEUIについては、今年度中の連携が難しいとしていた予想を大きく裏切り、実質的な共同研究プロジェクトの発足にまでこぎつけたのは今までにない大きな成果である。また、MPIが欧州事務所を新設したことでワシントンDCに出向く必要がなくなり旅費等の経費削減につながったこと、その分資料収集を効率的に行うことができ、次年度以降の事業内容に経費を計上する余裕が生まれたことも研究の進行に役立った。なお、間接的には、在ベルギーEU日本政府代表部、在独日本大使館の大使や同書記官、厚生労働省、経済産業省、法務省入国管理局の事務官の方々の多大な協力があったことも大きく寄与している。彼らの支援のおかげでEUや加盟国の出入国管理行政についての動向を聴取できただけでなく、日本の政策立案の将来的な可能性について、官学連携の道筋を作ることができたからである。概ね予定通り進んでいる。交付申請の段階で示した計画「EUが行う一連の対外交渉に人の越境移動に関するイシューがどのように組み込まれているか」の分析については、域外との交渉の実態を調査することにほぼ成功した。しかしながら、平成25年度はほぼ国内において調査研究に専念していたため、これまで蓄積した資料の解釈に加えて、新規の調査対象としては日本を含むアジア諸国とEUとの交渉に焦点を当てた。
東北日本第三紀火山岩による島弧マントルの進化に関する地球化学

新第三紀に東アジア東縁に発達したリフト系の活動が日本を島弧に成長させた。その過程を私達は日本海の背弧海盆拡大として理解しようとしている。これに伴って島弧下のマントルも進化した。その痕跡は火山岩の組成に印されていると考えて、この研究を計画した。幸いにして本研究を通じて、多くの重要な新知見を得ることができた。それらの概要は以下の通りである。1.これまでの研究結果に加えて、北海道西部地域からの古地磁気データをもあわせて検討したところ、長さ約500Kmの東北日本ブロックは1500万年前に46°反時計廻りの回転をしたとの結論を得た。これに対してODP試料から、日本海があたかも20Maに形成したかの如き主張もあるが、それは日本海底の玄武岩の放射年代測定の困難さを物語るものであり、本研究の信憑性を損なうものではない。2.カムチャッカの第四紀島孤火山岩の分析結果のうち、微量元素の存在度については、東北日本をはじめ、伊豆やサンギへ弧で得た規則性が成り立ち、海溝側から分布する3つの火山列の成因を論ずることができた。しかるに、SrやNd同位体組成からはそのような規則性を検証できなかった。この意外な結果にこそ島弧マントルの性質の本質があろう。3.東北日本の第三紀以降の火山岩の主要元素組成の変化を検討したところ、日本海形成を狭む20Myの間に、海溝側と背弧側では異なる変化を遂げていることが明らかになった。4.東北日本の第三紀火山岩のRl-Sr年代測定の研究計画は、年度内に完成できなかった。しかしこの研究を進める目途が得られたので、今後大いにこの計画を進めたい。これまでに東北日本孤の新第三紀火山活動の変動史および伊豆やサンギヘ孤第四紀火山岩をSr_1Nd同位体地質学から検討を加えてきた結果、いくつかの法則性を確認してきた。今回新たにカムチャッカ孤の第四紀火山を分析する機会を得た。ここでは3列の火山列が識別されている。これまでの他の島孤において確立してきた法則性、すなわち半径のち火山前線第一列目の火山マグマは、沈み込むスラブに含まれる角閃石相の脱水分解作用によって供給される水の存在が、クサビ状マントルの融点を低下せしめ、マグマの発生を促進した。またこの水にはイオン半径の大きな親石元素を含んでいて、それらがマグマに供給されると考えた。またそれに伴い、Sr_1Nd同位体組成も一定の変化を示すことが確認されていた。こんかいのカムチャッカ孤の微量元素の分析結果も、上述の見解を支持するものであった。しかるにSr_1Nd同位体組成は第一列から第三列まで総て同一の値を示し、しかもそれらは中央海嶺玄武岩に匹敵するものであった。このような結果は我々の予想を完全に裏切るものであって、現時点では適切な解釈を与えることができていない。しかしながらこの結果こそ島孤マグマについての重要な事実を示唆している。今後、鉛同位体の分析結果をも加えて、検討を進める計画である。なお東北日本孤第3紀火山岩についてもこれまでのSr_1Ndに加えて、鉛同位体分析の必要が迫られている。すでにフランスのレネ大学のB.M.Jahn教授の協力を得て、鉛同位体分析のためのシステムを完成したので、本年中にはその結果が得られるものと期待している。新第三紀に東アジア東縁に発達したリフト系の活動が日本を島弧たらしめた。

これに伴って島弧下のマントルも進化した。その進化の痕跡は火山岩の組成に包含されていると考え、この研究を計画したのである。幸にして本研究を通じて、私達は多くの重要な知見を得ることができた。それらの概要は以下の通りである。i.これまでの研究結果に加えて、北海道西部地域からの古地磁気データをもくわえて検討したところ、長さ約500kmの東北日本ブロックは1500万年に46°反時計廻りに回転した。これに対して0KPのデータから、あたかも20Maに日本海が形成したかの如き主張もあるが、それは日本海底の玄武岩の放射年代測定の困難さを物語っているものであり、本研究の信頼性を損なうものではない。ii.カムチャッカの第四紀島弧火山岩の分析結果のうち、主要元素と微量元素については東北日本・伊豆・サンギヘ等で得た規則性が成り立ち、海溝側から3つの火山列が識別できた。しかるに、SrやNd同位体ではそのような規則性を検証することができなかった。これについて鉛同位体組成を測定して、さらに考察、検討を進めている。iii.東北日本の第三紀以降の火山岩の主要元素組成の変化を検討したところ、日本海形成を挟む20Myの間に、海溝側と背弧側では異なる変化を遂げたことが明らかになった。iv.東北日本の第三紀火山岩のRb-Sr年代測定の計画は、研究計画年度内には完成できなかった。しかしSrスパイクの逆定量も完了したので、今後この計画を本格的に進める。また鉛同位体組成の測定も軌道にのせることに成功した。Rb-Sr系と共に鉛-鉛法による年代測定も試みつつある。
納豆に含まれるビタミンK結合性ペプチド

納豆の摂取が骨粗鬆症の予防に有効であることが報告されている。この理由は、納豆のビタミンK含量が高く、納豆を摂取することで血清ビタミンK濃度が上昇するためである。我々は、納豆菌の生産するビタミンKが特異的な糖ペプチド成分(vitamin-K binding factor ; KBF)と結合し、安定なミセルとして可溶化されていることを見いだしており、本研究では、納豆中のKBFの存在がビタミンKの体内への消化吸収を促進しているのではないかと考えて実験を開始した。今年度は精製したKBFを用い、腸管上皮培養細胞におけるビタミンKの膜透過、細胞透過性に関する実験を行った。試料としてビタミンK(MK-7)のみ,あるいは,KBF画分を含む培地をのせて細胞透過実験を行なった。その結果、細胞を通過する量はいずれの場合も1%以下であった。細胞内に取り込まれる量は、KBF無添加の場合,多くても約2%であった。KBFを添加した場合、追加したMK-7濃度にかかわらずビタミンKの約10%が細胞内に移行していた。次に、透過の時間経的過を観察した。ここでは、ビタミンKをタウルコール酸ナトリウムを用いてあらかじめミセルの形で添加してた。05時間にかけて、KBFを加えた場合は細胞に含まれるMK-7量は徐々に増加した。しかし、MK-7の細胞透過速度は遅く,KBFの存在下においても,5時間の培養でMK-7の細胞透過は殆ど観察されなかった。また、別の実験でミセルを形成させずに同様の実験をした場合、細胞内に移行したビタミンKは5時間後で6%で、ミセルを形成させた方がビタミンKを細胞へ取り込みやすかった。以上の結果、腸管上皮培養細胞にMK-7が吸収されるとき、KBPの添加は細胞内への移行を促進していることがわかった。これはKBFがMK-7と複合ミセルを形成するためではないかと考えた。しかし,その他の吸収機構も否定されたわけではない。納豆はビタミンK(VK)含量が特に多く、栄養価の高い伝統食品であり、納豆を摂取することで血清VK濃度が上昇することが報告されている。我々は、納豆菌の生産するVKが特異的な糖ペプチド成分(vitamin-K binding factor; KBF)と結合し、安定なミセルとして可溶化されていることを見いだしており、本研究では、納豆中のKBFめ存在がVKの体内への消化吸収を促進しているのではないかと考えて実験を開始した。まず、Bacillus sutilis (natto)からKBFの精製法を検討したところ、培養上澄をイオン交換クロマトグラフィーで部分精製した後、酸沈殿を行うことで効率良く回収できることが判明した。さらに、脱脂後逆相HPLCにより、KBFは少なくとも5成分(画分AE)に分離されることを明かにした。各成分を常法に従い加水分解後アミノ酸組成を調べた。画分Aと画分Bのアミノ酸含量は50%以下であり糖ペプチドの可能性が示された。画分C,画分D,画分Eはアミノ酸含量が100%であり,ペプチドである。いずれの画分もアミノ酸組成は類似しているため,HPLCにおいて分離される理由はアミノ酸配列や構造の違いによるものと推察された。エドマン分解により配列の決定を試みたが,アミノ酸配列は決定できなかった。部分加水分解した試料についてはいくつかの断片配列が認識された。これらのことから,N末端がブロックされている可能性が示唆された。KBFの生理的機能を明らかにするために、腸管上皮培養細胞(Caco-2等)を用いてVKの細胞透過性に関する実験を行い,KBFの与える効果を調べた。脱脂KBFを添加すると,添加量に応じてVKの細胞透過性が上昇したが,KBF自身の添加でも上皮細胞層の電気抵抗値が激減した。このとき細胞が死滅していないので、KBFは細胞膜に何らかの影響を及ぼしていることが考えられた。

また、別の実験でミセルを形成させずに同様の実験をした場合、細胞内に移行したビタミンKは5時間後で6%で、ミセルを形成させた方がビタミンKを細胞へ取り込みやすかった。以上の結果、腸管上皮培養細胞にMK-7が吸収されるとき、KBPの添加は細胞内への移行を促進していることがわかった。これはKBFがMK-7と複合ミセルを形成するためではないかと考えた。しかし,その他の吸収機構も否定されたわけではない。
変異型イソクエン酸デヒドロゲナーゼを有する神経膠腫における新たな治療標的

神経膠腫は脳腫瘍の中でも頻度の高い腫瘍であるが、予後は厳しい。近年、神経膠腫の分子生物学的特徴に関して様々な研究が進み、神経膠腫の発生において特に大きな役割を担うのがイソクエン酸デヒドロゲナーゼ(IDH)である事が分かった。IDHが変異する事によりヒストンのメチル化を生じ腫瘍化に繋がると考えられている。本研究では、ヒトアストロサイト由来の不死化細胞に変異型IDHを発現させ腫瘍化させた細胞を用いて、脱メチル化を行うことが抗腫瘍効果につながるのかを検証する。この研究結果は、未だ十分とは言えない神経膠腫治療の現状を打破する新規治療へと発展する可能性があり意義のあるものと考えられる。
正弦波周波数変調によるヨウ素安定化LDと超高分解能超高速干渉測長計の開発

レーザダイオード(LD)の周波数を正弦波状に変調し,そのキャリア周波数を633nm帯のヨウ素の飽和吸収線にロックし,測定時間100秒で相対的な周波数安定性10の-11乗を達成した。これを変位計測干渉計の光源とし,干渉計ターゲットミラーの変位を,干渉信号に含まれる高調波成分からリサージュダイアグラムを描き決定した。広範囲(光路差4-10メートル)で測定不確かさ10nmで変位を決定できた。変調周波数を3MHzまで上げて,測定可能速度をおよそ1m/sまで向上させた。以上より,以上より周波数安定性が良いLD光源を得,またこれを光源とする高分解能高速変位計測干渉計構築の目処を得た。この研究は、レーザダイオードLDの周波数安定化を、正弦波周波数変調とヨウ素の飽和吸収線を用いて行い、かつ同時にこのLDを光源とする変位計測干渉計を構築し、干渉計のターゲットミラー変位を正弦波周波数変調の復調法により決定しようとするものである。平成27年度は次の結果が得られた。(1)外部共振器型レーザダイオードECLDに、正弦波位相変調法を適用し、ヨウ素の飽和吸収線(633nm)にロックすることに成功した。測定時間、100sで周波数安定性6×10^-11を達成した。これは、市販のHeNeレーザを用いた変位計測干渉計の周波数安定性10^-8を大きく上回るものである。(2)上の(1)で開発した周波数安定化ECLDを光源とする、変位計測干渉計を構築した。干渉計信号に含まれる変調信号の高調波成分を利用して、リサージュダイアグラムを描き、これから変位を求めるものである。干渉計の光路差で、高調波成分の振幅が変化するが、これをうまく利用して、連続的に変位を検出できることを証明した。(1)と(2)より、周波数安定性が現状の変調計測干渉計より格段に向上し、かつより高精度に変位を検出できる手法の可能性を示した。ほぼ目標は達成した。干渉計の精度評価をこれから行う。この研究はレーザダイオードLDの周波数安定化を正弦波周波数変調とヨウ素の飽和吸収を用いて行い、同時にこのLDを光源とする変位計測干渉計を構築し、干渉計ターゲットミラー変位を正弦波周波数変調の復調により決定するものである。以下の成果を得た。(1)633nm帯外部共振器型レーザダイオードECLDに、正弦波周波数変調を加えヨウ素の飽和吸収線にECLDの中心周波数をロックした。測定時間100秒で、10の-11乗オーダの周波数安定性を得た。これを光源とする変位計測干渉計を構築した。リサージュダイアグラムによる変位計測法を用い光路差410メートルの範囲で、変位を測定不確かさ10nmで決定することが出来た。また、変調周波数を3MHzまで上げ、測定可能速度をおよそ1m/sまで向上させた。また、リサージュダイアグラムを用いずに、直接位相(すなわちターゲットミラー変位)を位相同期ループにより決定する手法を考案した。(2)ECLDの正弦波周波数変調でなく、正弦波位相変調により、ECLDの中心周波数をヨウ素の飽和吸収線(633nm)に固定することに成功した。測定時間1000秒で、10の-11乗オーダの周波数安定性を得た。(3)780nm帯の分布ブラッグ反射型レーザダイオード(DBR-LD)の周波数を正弦波状に変調しその中心周波数をルビジウムの飽和吸収線にロックした。サンプリング時間100秒でおおよそ10の-9から10の-10乗の周波数安定性を確認した。以上より周波数安定性が良い光源と高分解能高速干渉測長計の構築の目処を得た。またこれを多色法化する目処も得た。また、リサージュダイアグラムに代わる、零位法を用いた位相の直接追尾決定法を開発する。精密計測制御高速で位相を直接計算するAD/DA/FGPA計算機の購入選定に手間取ったため。
高エナンチオ選択的触媒機能をもつキラル高分子の研究

本研究では、キラルなモノマーを用いる共重合反応により、1g当たりに含まれるキラルな活性部位の量がさらに多い高分子を合成し、イミンおよびアルデヒドの不斉アルキル化反応における高エナンチオ選択的な触媒機能をもつキラル高分子を開発することを目的とする。キラルなモノマーは、N-アルキルノルエフェドリンに塩化ビニルベンジルを作用させて合成した。はじめにジフェニルホスフィニルイミンのジエチル亜鉛による不斉エチル化反応について検討した。キラルなモノマー存在下での不斉エチル化反応では、対応する光学活性ホフフィニルアミンが高エナンチオ選択的(不斉収率88-95%e.e.)に得られた。つぎに、キラルなモノマーをスチレンおよびジビニルベンゼンと共重合させてキラルな高分子を調製し、その存在下で不斉エチル化反応を行ったところ、エナンチオ選択性が最高88%e.e.であり、ほぼキラルなモノマーを用いた場合と同程度に高エナンチオ選択的であることを明らかにした。キラルな共重合体は、容易に生成物との分離ができ、回収したキラルな共重合体を再度不斉アルキル化反応に用いた場合でも高エナンチオ選択的に対応する生成物が得られた。さらに本研究では、共重合反応により調製したキラル高分子が、イミンの不斉アルキル化反応をきわめて高エナンチオ選択的に行う機能をもつことをはじめて示すことができた。また、ジエチル亜鉛によるアルデヒドの不斉エチル化反応を、共重合により調製したキラル高分子を不斉触媒として用いて検討した。キラル高分子の架橋剤の種類について検討したところ、光学活性な1-フェニルプロパノールが良好な不斉収率で得られた。