hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模データ時代のビジネスアナリティクス手法に関する基礎的研究

本研究では,1) ECサイトのデータベース情報を対象とした情報分析技術の開発,2)テキストデータとして蓄積されるマーケティング情報の分析技術の開発,3)情報推薦のための統計モデルの開発,4)情報検索や推薦の技術を活用したWebマーケティングモデルの理論解析,5)高次元かつ疎な大規模データを対象とした分析手法の開発,6)プライバシー保護データ解析の方法論の開発,を軸として研究を推進した.最終年度である平成28年度は,これまでの研究成果をさらに高度化し,様々な対象問題を対象とした先進的な分析モデルを提案すると共に,広く実企業との共同研究を推し進め,ビジネス上で生成される多様なビジネスデータに対して提案手法を適用し,その有効性について検証を行った。1)のECサイトの購買履歴データ分析に対しては,新たに比較的少数のアンケートデータと大規模購買履歴データを融合して分析を行う統計モデルを開発し,実データに応用した。2)のテキストデータに関する分析では,Word2Vecと呼ばれる比較的新しい自然言語処理モデルを駆使し,Tweetデータから,主に小売の観点から気象情報と商品の関係性の分析を行った。3)の情報推薦のための統計モデル開発においては,新たにコールドスタート問題に対応した推薦モデルや購買・評価されるアイテムのデータの偏りを補正する推薦モデルを提案し,その評価を行った。一方,4)の理論解析についてはエージェントベースシミュレーションモデルに基づく推薦システムの評価を検討した。5)の高次元・大規模データの分析モデルとしては,スパースなデータを扱う際の情報縮約モデルについて検討を行った。また,6)のプライバシー保護データ分析では分散保存されたデータに対する分散SVMによる分析手法を提案している。以上の研究を通じ,本研究課題の全般に対して,想定レベルの研究成果を得ることができた。本研究では,大規模かつ多様なビジネスデータの分析技術(ビジネスアナリティクス)の体系化と深化を研究の目的とし,様々なビジネスデータに対応した分析モデルの提案と評価を行った.具体的には,1)ECサイトのデータベース情報を対象とした情報分析技術の開発,2)テキストデータとして蓄積されるマーケティング情報の分析技術の開発,3)情報推薦のための統計モデルの開発,4)情報検索や推薦の技術を活用したWebマーケティングモデルの理論解析,5)高次元かつ疎な大規模データを対象とした分析手法の開発,6)プライバシー保護データ解析の方法論の開発,などの個別研究課題を軸として研究を推進した.本研究では,研究代表者,並びに研究分担者の他,研究代表者の研究室に所属する助手,共同研究者,大学院生メンバー15名,学部学生10名が各研究チームを組み,それぞれのサブ研究テーマについて日々検討を進めている.
ムンプスウイルスのRNA合成およびその時空間的制御機構の解明

流行性耳下腺炎(おたふくかぜ)の原因ウイルスであるムンプスウイルス(MuV)のRNA合成機構を明らかにする。MuVは増殖過程において、mRNAとゲノムRNAの2種類のRNAを合成する。本研究では2種類のRNA合成それぞれについて分子レベルで解析すると共に、感染細胞においてどのような時空間的制御を受けているを明らかにすることで、MuVのRNA合成機構の全体像を理解する。
百日咳菌の宿主特異性決定因子の探索

本研究の目的は、感染ラットの気道における百日咳菌の遺伝子発現の変化をIVET-IP法にて網羅的に解析し、宿主特異性に関わる遺伝子候補を探索することであった。本研究において、百日咳菌は高濃度で感染させてもラットに感染を維持できないことが明らかとなった。そのため、当初予定していた比較解析ではなく、ラットに感染を維持できる気管支敗血症菌の遺伝子を導入することにより、ラットへの感染を維持できた百日咳菌をスクリーニングする方法で宿主特異性に関わる遺伝子群が同定できる可能性を見いだした。本研究では、感染ラットの気道における百日咳菌の遺伝子発現の変化をIVET-IP法により網羅的に解析し、宿主特異性に関わる遺伝子候補の探索を目指す。昨年度に実施したラットにおける百日咳菌の感染経過観察より、百日咳菌は高濃度で感染させた場合であっても、9日目前後から急速に排除され、感染を維持できないことがわかった。この結果から、感染後9日目前後にラット感染維持に関わる遺伝子の発現が大きく変化すると推測され、目的分子を探索するための重要な時期であると考えられた。しかし、百日咳菌の排除は極めて速やかであるため、IVET-IP法を実施するために必要な菌量の回収が困難であることが判明した。そこで、本年度は、ゲノムライブラリーの増幅を試みたが、回収できたライブラリーは予想以上に少なく、偏りのない増幅を実現できなかった。そのため、申請者は当初の研究計画を再考し、IVET-IP法での遺伝子解析を断念して、新たな遺伝子同定法を試みることにした。新同定法では、数十Kbの遺伝子断片を含む人工染色体ベクターを使用する。気管支敗血症菌の遺伝子断片を含む人工染色体ベクターを百日咳菌に導入し、9日目以降までラットにおいて感染を維持できた導入菌を回収して導入したゲノム配列を調べることで、ラット感染維持の責任遺伝子候補を絞っていく。本年度はまず、長鎖のゲノム断片の導入を可能にする百日咳菌人工染色体ベクターの作出を試みた。百日咳菌BP136株より分離された、低コピーでありながら50世代以上安定維持されるプラスミドを利用して、このプラスミドの「低コピー」と「安定維持」に関わる領域を推測し、これらを含むベクタープラスミドを数種作製した。これらのベクターのいくつかは、百日咳菌において数世代安定維持されることが確認できたため、人工染色体ベクター候補になり得ると考えられた。本研究では、気管支敗血症菌のゲノムライブラリーを導入した百日咳菌をラットに感染させ、IVET-IP法により感染ラットの気道における共試菌の遺伝子発現の変化を網羅的に解析することを目指す。本年度はまず、百日咳菌のラットにおける感染条件について検討を行った。ラットは気管支敗血症菌の自然宿主ではあるが、百日咳菌の宿主ではない。そこで、本研究に適した百日咳菌の感染菌数を検討するために、種々の濃度に調製した百日咳菌をラットに経鼻感染させ、感染後のラット気道における菌数の経時的推移を確認した。その結果、百日咳菌は感染後徐々にクリアランスされ、15日目ではほとんど検出できなくなった。この結果から、ラットにおける百日咳菌感染は高濃度(100,000,000 cfu/ラット)で菌を感染させた場合でも持続しないことがわかった。特に、9日目前後で菌数の減少が著しかったことから、感染が維持できないなんらかの事由がこの時期にあると予想され、この時期の前後で菌を回収し遺伝子発現の変化を気管支敗血症菌のそれと比較解析することで、その理由を明らかにできる可能性がある。しかし、百日咳菌は徐々にクリアランスされていくため、感染一週間後にIVET-IP法で必要な1,000,000 cfuの菌を回収することは難しい。そのため、少量のゲノムライブラリーからcDNAを合成する際に偏りが起こりにくい大幅な増幅過程を新たに加えてマイクロアレイのサンプルを調製する方法を検討中である。本年度は主に、ラットにおける百日咳菌の感染系の検討を行った。麻酔の種類やインジェクションの方法、ラットの週齡など、系構築のための検討項目が複数にわたったため感染実験に時間がかかってしまったが、感染系を確立し、ラット感染の基礎データ(回収できる菌の経時的推移の確認、ラットの全身症状の観察、感染局所の組織病理観察など)を収得することができた。次年度は、本年度の研究成果により決定された感染条件でゲノムライブラリーを導入した百日咳菌をラットに感染させ、実際にIVET-IP法にて遺伝子発現の変化を解析する予定である。産休および育児休暇を取ったため研究の進行が遅延してしまい、24年度の研究費に未使用額が生じたが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含めて当初予定していた計画を進めて行く。
「破綻国家」の生成と再生をめぐる学際研究

「破綻国家」とは、紛争や経済危機等を背景に、統治に深刻な支障をきたした国家を指す概念である。本研究では、国際政治、地域研究、国際法学、経済学といった多様な分野の専門家の参加を得て、こうした国家が生み出される背景、その実態、また「破綻」からの再生の道筋を、理論・実証両面から多面的に検証するプロジェクトを展開した。研究活動の成果は、学術論文・学会・セミナー・シンポジウム等で広く公開されたほか、「難民ドキュメンテーションセンター」など有益な研究資源も残された。今年度は、各種研究会、シンポジウムを開催する形で主に外部の研究者からの知見を得ることのほか、書籍(雑誌を含む)、コンピュータ等の物品を購入し研究体制の基盤の構築を目指した。6月には来日中のWinrich Kuhne氏(ドイツ・国際平和活動センター所長)を招き、「国際安全保障秩序と国連平和維持活動:歴史・課題・展望」についての研究会を実施した。また10月には来日中のBeatrice Pouligny氏(CERI、国際問題研究所)を招き、「現地住民の目から見た国連の平和維持活動」についての研究会を実施した。この研究会では分担者の青井が討論者として議論を活性化した。11月には「破綻国家と難民:アフリカの事例を中心に」という公開シンポジウムを開催し、破綻国家と難民問題の連関を読み解く機会を持った。海外出張に関しては、現地の政情不安もありアフリカでの調査は実施できなかったが、遠藤がソマリアのディアスポラの多いロンドンでのインタビュー調査を実施したほか、恒川、大江が海外で研究成果の一部を口頭発表した。また、代表者の中井が選挙をめぐり不安定化したウクライナを中心とした研究をまとめたほか、恒川がイラクをめぐり日本政治学会で報告を行った。また、論文としては石田が「国際安全保障の空間的ガヴァナンス」、青井が[『平和活動』(ピースオペレーション)の理論と現実」という形の理論面の成果を発表したほか、遠藤が主にソマリアと「ソマリランド」の事例分析「崩壊国家と国際社会:ソマリアと『ソマリランド』」のほか2編の小論を発表した。また、山影は破綻国家のシミュレーションモデルを現在構築中である。小寺、中西も破綻国家をめぐる国際制度と紛争経済の研究を展開中である。今年度は、各種研究会を開催する形で主に外部の研究者からの知見を得ることのほか、書籍(雑誌を含む)、コンピュータ等の物品を購入し昨年度から継続する形で研究体制の基盤の構築を目指したほか、学術研究支援員を雇用し、破綻国家に連動するテーマ(主に難民)に関するデータベースの構築を行い、近く公開予定である。12月に破綻国家を国際政治学の観点から調査研究を行っている防衛研究所の岡垣知子研究員を招き、研究会を行って破綻国家にかかわる国際政治の理論の問題を検討したほか、3月には研究分担者の大江博が、破綻国家に関するアメリカの対応などを含む問題に関する報告を行った。来年度以降分担者の間での議論をさらに展開する予定である。海外出張に関しては、遠藤がワシントンで開催された「ソマリランド」のディアスポラによる国際会議に出席し、インタビュー調査を実施したほか、中西がフィリピンにおける政府の能力に関する調査を実施した。また、今年度は遠藤がソマリア・ソマリランドを中心としたアフリカの破綻国家の問題についてナイル・エチオピア学会、アフリカ学会のシンポジストとして講演を行った。論文としては恒川が「ラテンアメリカの国家と政治)についての論考をまとめたほか、石田が「国内秩序と国際秩序」の共振にかかわる論考を、青井が「平和の支援と軍組織の役割」という形で理論面の成果を発表したほか、遠藤がアフリカの国家に関する論考を発表した。また、山影は破綻国家のシミュレーションモデルを構築中である。小寺、中西も破綻国家をめぐる国際制度と紛争経済の研究を展開している。今年度は,昨年度に引き続き,紛争,難民,平和構築といったテーマを扱った著作や,主にアフリカの国々を対象とする学術書二の購入を中心に,文献,資料の収集を進めて研究基盤のさらなる拡充を図った。さらに,研究会を頻繁に開いて研究分担者)間で研究活動に関わる情報の)有に努めたほか,東京大学大学院総合文化研究科「人間の安全保障」プログラムとともに,外部の研究者,実務家を招いた公開のセミナーやシンポジウムを幾度か開催し,研究組織を越えた学術交流の機会を積極的に求めた(http://human-security.c.u-tokyo.ac.jp/events.htm参照)。このようななか,研究分担者の研究活動も進展し,国家の破綻や再建に関わる石田)理論研究,平和構築活動の歴史,実践,理論を多面的に扱った青井の研究,国家再建活動への日本の関与の法的基盤を考察した小寺の研究,ソマリアやルワンダにおける紛争とそれに伴う国家破綻の歴史を検証した遠藤や武内の研究などが各所で発表されている。

当初予定されていた活動のなかでは,中井や遠藤の海外調査活動が現地)情勢やカウンターパートとの調整の問題で実施できなかったが,反面,青井が米国に赴いて国連関係者らと平和構築,国家再建に関する意見交換と情報共有ができたのは,本研究にとって大きな収穫であった。また,構築を進めていたデータベースについては,難民分野に関わるものが「難民ドキュメンテーション,センター」として2007年夏より試験運用されるなど,作業は順調に進んでいる。山影が進める破綻国家のシミュレーションモデルも,その内容が研究分担者同士の研究会で発表されるなど,やはり開発は着実に進んでいる。研究期間最終年度にあたる今年度は、四年間にわたる研究成果の取りまとめと発信を最優先に研究活動を行った。そのため研究会を頻繁に開いて研究代表者・連携研究者の間で研究活動に関わる情報の共有に努めたほか、東京大学大学院総合文化研究科「人間の安全保障」プログラムとともに、外部の研究者を招いた公開のセミナーやシンポジウムを幾度か開催し、研究組織を越えた学術交流の機会を積極的に求めた(http://human-security_c.u-tokyo.ac.jp/events.htm参照)。なかでも、2008年11月8日に開催された公開シンポジウム「国際間題としての国家破綻」は、学術交流と研究成果の発信の両面できわめて意義深い内容をもつものになった(http://human-security.c.u-tokyo.ac.jp/symposium/sympo20081108.htm参照)。さらに、こうした機会に触発されるかたちで、研究代表者・連携研究者の研究活動も進展し、中井が旧ソ連地域の民族紛争を扱った研究を進めたほか、ラテンアメリカ諸国の政治変動を対象とする恒川恵一(連携研究者)、国家再建活動への日本の関与の法的基盤を考察した小寺彰(連携研究者)の研究、国家の破綻状況への介入に関わる石田淳(連携研究者)の理論研究、ソマリアやルワンダにおける紛争とそれに伴う国家破綻の歴史を検証した遠藤責や武内進一(ともに連携研究者)の研究、破綻国家の再建・復興のためのアプローチを多面的に考察した青井千由紀(連痍研究者)の研究などが各所で発表されている。このような研究活動を支える研究基盤についても随時拡充が行われ、紛争、難民、平和構築といったテーマを扱った著作や、主にアフリカの国々を対象とする学術書の購入が昨年度に続いて進められた。また、昨年度より試験運用が開始された「難民ドキュメンテーション・センター」も、学術研究支援員によってその内容が質量ともに拡充された。山影進(連携研究者)が進める破綻国家のシミュレーションモデルも、アフリカの国々の実データと統合したシミュレーションが行われるなど、実証性を兼ね備えたものへと発展しつつある。
生活の質の決定要因分析ー都市化がもたらす利益と損失の経済学的評価

「都市化が人々のQoL(生活の質)にもたらす効果を明らかにする」という本研究の目的を達成するため、申請者は都市を構成するさまざまな要素が人々のQoLに与える影響を最適な理論モデルを検討/構築し、国内外を含めさまざまなデータを用いて実証分析を行った。結果として、都市/郊外という従来の分類に基づく分析は、人々のQoLに与える要因を潜在化させる可能性が高いこと、人々のQoLの代理変数として健康水準指標は一定有効であるものの、人々の転居希望もQoLを示す効果的な指標になりうること、人々のQoLが年齢階層や地域の有する環境特性(ソフト/ハードを含む)によって大きく異なるという結論を得ることができた。本研究は、都市化が生活の質(Quality of Life;以下、QoL)に与える影響を(1)社会関係資本、(2)知的資源・人的資本、(3)都市基盤という3つの構成要素の観点から分析するものである。都市化のQoLに対する影響はさまざまな分野で研究されているものの、学問横断的に研究されていることもあり、未だ明確な結論が得られていない状況である。このような背景を受け、本研究では、既存の研究を体系的に分類した上で、QoLに影響を与える都市の要素をより細かく分解し、これら個々の要素がどのようにQoLに影響を与えているかをより精緻に分析することを目的としている。最終的には、人々のQoL向上に資する都市政策とは何か、またQoLの観点からの最適都市を提言する。研究初年度にあたる平成27年度は、本研究の目的を達成するため、これまで培われた研究を整理し、本研究に必要な評価指標の候補を選定する期間とし、都市の要素とQoLとの相関を、関連の先行研究を学問横断的に整理・分析を行った。具体的には、さまざまな海外の査読論文誌に掲載された研究論文を収集、類型化を実施した。今年度の研究で得られた結論としては、海外の研究結果を概観したとき、同国、同地域でも、都市の要素がQoLに与える影響には一貫性がないことが明らかとなった。この大きな理由として、各研究によって(1)異なるデータ(個票データ、マクロデータ)が用いられていること、(2)時間軸が異なること、(3)QoLの評価尺度が異なること、などが明らかとなっている。また、日本のデータを用いた、都市とQoLの関係を分析する論文はほとんどなく、研究の余地が残されていることも明らかとなった。今年度の成果については、予想を上回る早さで書籍化することができた。当初予定していた、海外の研究者との共同研究の打ち合わせを目的とした海外渡航が実現できなかったが、メールなどのツールで代替することによって、研究を計画的に進めることができた。本研究は、都市化(Urbanization)が生活の質(Quality of Life;以下、QoL)に与える影響を(1)社会関係資本(Social Capital)、(2)知的資源・人的資本(Human Capital)、(3)都市基盤(Public Capital)という3つの構成要素の観点から分析するものである。このような背景を受け、本研究では、既存の研究を体系的に分類した上で、QoLに与える都市の要素をより細かく分解し、これら個々の要素がどのようにQoLに影響を与えているかをより精緻に分析することを目的としている。研究初年度にあたる平成27年度に、主に既存研究の整理、類型化を実施した結果、同国、同地域でも、都市の要素がQoLに与える影響には一貫性がないことが明らかとなっている。これらの結論を受けつつ、平成28年度には、都市を構成するさまざまな要素の中で、人々のQoLに対し、インパクトの大きい要素について分析、評価するため、Meta Analysis等を用いた分析を実施した。結果として、(1)社会関係資本については、その計測方法(どのように社会関係資本を定義するか)によって、人々のQoLに対する影響が大きく異なること、(2)知的資源や人的資本の集積は、人々のQoLに対して総じて正の影響を与えること、(3)医療施設の充実など、人々の健康を支える都市基盤の整備は人々のQoLの向上に寄与する一方で、その評価については、施設へのアクセシビリティを考慮するなど、都市基盤の整備指標をさらに充実させる必要があること、などが明らかとなった。昨年度は、海外テロ等社会情勢の不安もあり、海外研究者との直接的な打ち合わせが実現できなかったが、今年度は予定していた研究者との直接的な打ち合わせも実現できたほか、その際のミーティングにて、新たな知見を得たこと、さらに本研究に関わる新たなアプローチを提案されたという点で、本研究がさらに大きな成果を生むことを確認することができた。都市化のQoLに対する影響はさまざまな分野で研究されているものの、学問横断的に研究されていることもあり、未だ明確な結論が得られていない現状である。

このような背景を受け、本研究では、既存の研究を体系的に分類した上で、QoLに与える都市の要素をより細かく分解し、これら個々の要素がどのようにQoLに影響を与えているのかをより精緻に分析することを目的としている。最終的には、人々のQoL向上に資する都市政策とは何か、またQoLの観点からの最適都市を提案する。研究初年度にあたる平成27年度には、主に既存研究の整理、類型化を実施した結果、同国、同地域でも、都市の要素がQoLに与える影響には一貫性がないことが明らかとなっている。これらの結論を受けつつ、平成28年度には、上記のさまざまな構成要素が(要素の代理変数に依存するところはあるものの)人々のQoLに影響を及ぼすことが明らかとなっている。最終年度の平成29年度には、さらに我が国の地域レベルのデータを用い、各資本の与える影響を分析したところ、この効果は、居住地や世代によっても異なることが明らかとなった。この結果は、先行研究からは得られていない知見であり、非常に有益な成果であると自負している。「国レベル、地域レベルだけではなく、居住者レベルの経済社会的背景に応じて都市化が与える影響は異なる」という結果を受け、今後はより詳細なデータ(個票データなど)を用い、精緻な分析を行う予定である。「都市化が人々のQoL(生活の質)にもたらす効果を明らかにする」という本研究の目的を達成するため、申請者は都市を構成するさまざまな要素が人々のQoLに与える影響を最適な理論モデルを検討/構築し、国内外を含めさまざまなデータを用いて実証分析を行った。結果として、都市/郊外という従来の分類に基づく分析は、人々のQoLに与える要因を潜在化させる可能性が高いこと、人々のQoLの代理変数として健康水準指標は一定有効であるものの、人々の転居希望もQoLを示す効果的な指標になりうること、人々のQoLが年齢階層や地域の有する環境特性(ソフト/ハードを含む)によって大きく異なるという結論を得ることができた。今後は、今回の類型化に基づきながら、実際にデータを用いた分析を行っていく予定である。なお、今後海外の研究者と、どの国を対象とした分析を行うかなど、協議しながら検討していくものとする。今後は、現在の分析に引き続き、日本の都市・地域データを用いた分析を実施する。国内の地域のデータについては、基本的にネット上で開示されている各省庁のデータに基づくが、より精緻なデータを入手するため、地方自治体等と連携しながらデータ入手に努め、より細やかな分析を実施するものとする。なお、海外の研究者とのネットワークも広がりつつある。このネットワークを有効活用しながら、本研究が国内外をを含め、さらに貢献度の高いものになるよう、真摯にかつ計画的に取り組む予定である。都市経済学海外テロ等の関係で、海外の研究者との共同研究、国際学会発表のために確保していた予算を執行することができなかったため。海外の研究者との研究打ち合わせを年2回予定していたが、先方との予定調整が困難であったこともあり、1回に留まったこと、さらに国内外での学会研究発表ができず、そのための予算が執行できなかったため。次年度は、今年度の分を含めて、海外研究者との共同研究のための打ち合わせを実施すると同時に、その成果について国際学会・国内学会にて積極的に発表する機会を持つ予定である。
微細構造制御による燃料電池触媒層内の物質輸送抵抗因子解明

固体高分子形燃料電池触媒層の多孔質構造制御に向けて,触媒層の材料及びプロセスの観点から構造形成手法の検討を行った.従来基材のカーボンブラックと構造が全く異なるカーボンナノチューブを一定量添加することにより,従来型の触媒層と細孔径及び空隙率の異なる触媒層を形成することが可能となった.また,プロセスにおいて材料を分散した溶液を乾燥し多孔質構造を形成する過程で,乾燥速度を制御することにより空隙率が変化することを示した.これら細孔構造の異なる触媒層の性能を評価した結果,従来指摘されていた空隙率のみでなく,細孔径分布が物質輸送抵抗因子として性能に対して重要な影響を及ぼすことを明らかにした.固体高分子形燃料電池触媒層の多孔質構造制御に向けて,触媒層の材料及びプロセスの観点から構造形成手法の検討を行った.従来基材のカーボンブラックと構造が全く異なるカーボンナノチューブを一定量添加することにより,従来型の触媒層と細孔径及び空隙率の異なる触媒層を形成することが可能となった.また,プロセスにおいて材料を分散した溶液を乾燥し多孔質構造を形成する過程で,乾燥速度を制御することにより空隙率が変化することを示した.これら細孔構造の異なる触媒層の性能を評価した結果,従来指摘されていた空隙率のみでなく,細孔径分布が物質輸送抵抗因子として性能に対して重要な影響を及ぼすことを明らかにした.固体高分子形燃料電池触媒層の多孔質構造制御に向けて,従来基材のカーボンブラックに加えて多層カーボンナノチューブ(MWCNT)を混合した場合に多孔質構造に及ぼす影響の評価を行った.MWCNTにはカーボンブラックの一次粒子直径と同程度の直径を有するものとわずかに大きな直径を有するものの二種類を用意し,触媒層中のカーボン重量比が50%となるようにそれぞれのMWCNTを混合した触媒層を形成した.MWCNTを均一に分散させるために,材料と溶媒を混ぜた触媒インクの分散方法を検討し,遠心撹拌と超音波分散を併用することにより,均質なMWCNT混合触媒層を形成することが可能となった.比較試料としてカーボンブラックのみを基材とする触媒層を同様に作製し,三種類の触媒層について構造解析を実施した.走査型電子顕微鏡観察と画像解析に基づく構造評価より,MWCNTを混合することにより,従来型の触媒層に比べてマイクロクラックの数が減少した.また,厚さ方向の空隙率は従来型に比べて減少することが示された.さらに,触媒層表面及びクロスセクションポリッシャ法を用いて形成した触媒層断面の高分解能電子顕微鏡観察より,特に直径の太いMWCNTを混合した触媒層において異方構造が確認された.触媒層の面方向には直径100nm以上で深い細孔が形成されている一方,断面方向ではこうした特徴的な細孔は見られなかった.以上のことから,MWCNT混合が触媒層細孔構造に対して有意に寄与しており,触媒担持量や材料組成を変えることなく,細孔構造のみを変えた触媒層を形成することが可能となった.これらの細孔構造が発電性能に及ぼす影響を評価するため,運転時の湿度環境を制御して発電試験を行うための実験系を構築した.今後,作製した触媒層の性能試験から,細孔構造と性能の関係を明らかにしていく.昨年度作製手法を確立した,触媒担持量や材料組成を一定に保ったうえで細孔構造のみを変えた三種類の触媒層について,窒素ガス吸着計測による定量的な構造評価と発電性能試験を実施した.構造評価の結果,太い多層カーボンナノチューブ(MWCNT)を混合して形成した触媒層(CNT1)では,従来型の触媒層と細孔径分布がほぼ同じである一方,空隙率は低下していた.また,細いMWCNTを混合して形成した触媒層(CNT2)では,CNT1と同程度の空隙率を有しながら,細孔径分布のピークが低細孔径側にシフトしていた.従来型を含めたこれら三種類の触媒層を用いて発電性能試験を実施した結果,いずれのMWCNTを混合した触媒層でも高電流密度運転時に顕著な過電圧がみられ,特にCNT2において高電流密度運転時に最も大きな過電圧が生じた.これは,従来指摘のあった空隙率のみでなく,細孔径分布が発電性能に有意に寄与することを示す結果である.以上の結果を踏まえ,触媒層細孔構造形成の更なる高度化をめざし,触媒層形成時の乾燥プロセスに着目し,乾燥速度を変えて触媒層の形成を行った.そして,乾燥速度条件により細孔径分布を一定に保ったうえで空隙率の異なる触媒層の形成に成功した.また,発電性能試験を実施することにより,空隙率が性能に及ぼす影響を評価した.このように触媒層に用いる材料および形成プロセスの両面からアプローチを進め,触媒層細孔構造形成に関わる因子を明らかにした.また,構造制御触媒層の発電性能試験結果を総合的に解析し,従来不明確であった触媒層内の細孔径分布の影響について,比較的小さな細孔径を有する触媒層では物質輸送抵抗が増加し,発電性能が有意に低下することを実験的に明らかにした.26年度が最終年度であるため、記入しない。熱工学26年度が最終年度であるため、記入しない。

多層カーボンナノチューブを混合して触媒層を形成するプロセスを確立し,形成される触媒層構造への影響を明らかにした.また,形成された多孔質構造と性能の関係を明らかにするための試験環境が整い計測も進行しており,おおむね予定通りに進展している.形成した混合触媒層を用い,供給ガスの湿度を変えて発電性能試験を行うことにより,触媒層内の生成水凝縮と反応ガス輸送の観点から構造と性能の関係を明らかにしていく.また,材料配合割合及び形成プロセスの観点から多孔質構造の制御指針を確立していく.
二次交通体系整備計画策定のための観光周遊行動分析手法の開発

本研究は,地域観光地の交通整備計画の策定に役立つ,観光周遊行動の分析手法を複数提案した.具体的には,1)旅行者の位置情報をGPSで取得する周遊実験,2)SNSサービスによる旅行者の位置情報・属性データ,3)旅行者の移動を記録したプローブデータ,4)旅行者の交通料金決済の位置データ,を用いて,1)観光スポットの立ち寄り行動特性の把握,2)立ち寄り地点間の利用交通手段や経路といった移動特性の把握,3)旅行者属性の推測,4)GPS機器によるデータ取得仕様の要件整理,に関する知見を得た.これらを通じて,観光地の交通整備計画策定に向けた位置情報データの観光周遊行動分析の活用の可能性と課題を整理した.本研究は,地域観光地における二次交通体系の整備計画策定に役立つ,携帯GPS等で補足された旅行者の移動軌跡データを活用した観光周遊行動メカニズムの分析手法を提示することを目的とする.平成25年度から3箇年の研究であり,初年度は研究の基盤を整備した.始めに,観光行動に対する位置情報ビッグデータの研究の現状をレビューした.従来の調査方法と比べた場合のビッグデータ利用の利点と欠点を概論的に整理した上で,特に移動トリップの出発地・目的地や利用交通機関を抽出する方法についての技術的現状を把握した.次に,鉄道会社の所有するIC乗車券データを用いて,都市圏スケールで訪日外国人の観光周遊パターンを分析した.地域別に,一箇所に長時間滞在する行動パターンと,比較的短時間の滞在で複数の観光エリアを周遊するという二つの行動パターンが見出されたとともに,路線を入場間違いしやすい駅や,最短経路とは異なる経路をとりがちな区間を明らかにした.次に,観測頻度の低い位置情報データからその利用経路・交通機関を推定する可能性を基礎的に検討した.具体的には,GPSレシーバーを保有するモニター旅行者に東京都内を移動してもらい,GISのバッファー機能を活用して,5分間の観測時間間隔の位置情報データを多数作成し,バッファー幅による利用交通機関別の経路特定率の相違を分析した.その結果,90%の経路特定のためには,バスは150m,徒歩は100mのバッファー幅が必要であること,鉄道利用の有無は概ね速度データのみから判定できること,を明らかにした.本研究は,地域観光地における二次交通体系の整備計画策定に役立つ,携帯GPS等で補足された旅行者の移動軌跡データを活用した観光周遊行動メカニズムの分析手法を提示することを目的とする.平成25年度から3箇年の研究であり,2年目の今年度は分析データの整備と基礎的な解析を実施した.始めに,前年度に引き続き,観光行動に対する位置情報ビッグデータの研究の現状を追加レビューした.次に,ナビゲーションサービスを提供する民間会社が所有する移動中の位置情報データ,具体的には,夏季の週末に中央自動車道上り線のボトルネックに到着したサービス利用者の車両の当日の全位置データを抽出したビッグデータを購入した.本データを用いて抽出車両のボトルネックに到着するまでの観光周遊行動の特性を詳細に分析した.その結果,186%の車両が当日に25箇所の観光スポットを訪問した可能性があること,2ボトルネックに渋滞前に到着した車両は2箇所程度しか観光スポットを訪問できないこと,等の実態を把握した.次に,都市内街路ネットワークにおいて,GPSによる位置情報測位の時間間隔と経路特定率の関係をシミュレーションにより分析した.その結果,100m程度の正方形街区において歩行者の通行経路を特定する場合には,位置情報の測位時間間隔が2分を超えると経路特定率が著しく低下し,5分程度ではほとんど0となること,を確認した.本研究は,地域観光地における二次交通体系の整備計画策定に役立つ,携帯GPS等で補足された旅行者の軌跡データを活用した観光周遊行動メカニズムの分析手法を提示することを目的とした.最終年度は以下の四つの視点で研究を実施した.1)カーナビゲーションサービスを提供する民間企業が所有する,平成26年10月から1年間の休日に富士五湖エリアを周遊し午後以降に中央自動車道小仏トンネルを通過したユーザーの移動軌跡データを抽出したビッグデータを購入した.それを用いて,トンネル通過時間帯別の同エリアでの立ち寄り地点・時間とその順序等についての周遊特性を詳細に分析し,一部ユーザーの帰宅時間を遅らせ渋滞を軽減するための戦略を提言した.2)上記データを用いて,富士山の可視条件の違いが同エリアでの立ち寄り地点・時間とその順序等についての周遊特性を詳細に分析した.3)流通している一般的なGPSログデータから把握することの難しい,家族連れ,カップル,単身旅行者など,「グループ」属性別の観光地内周遊状況を,写真共有サイトFlickrに投稿された膨大な位置情報付き旅行写真を利用して分析する方法論を開発した.4)スマートフォンが位置情報を利用できること,通知機能により利用者に能動的な情報提供が可能なことに着眼し,観光地内における効果的な観光情報配信の実現を最終目標にすえ,通勤途上や出張中など観光中でない場面での情報配信を抑制するため,歩行散策行動をスマートフォンに搭載されたGPSなどのセンサーで抽出するルールの作成ことを試みた.具体的にはデータ取得方法の提案とデータ解析による散策抽出ルールの開発を行った.以上の研究を総合して,地域観光地における二次交通体系整備計画とそのベースとなる旅行者の周遊行動分析手法の必要な視点を整理した.本研究は,地域観光地の交通整備計画の策定に役立つ,観光周遊行動の分析手法を複数提案した.

具体的には,1)旅行者の位置情報をGPSで取得する周遊実験,2)SNSサービスによる旅行者の位置情報・属性データ,3)旅行者の移動を記録したプローブデータ,4)旅行者の交通料金決済の位置データ,を用いて,1)観光スポットの立ち寄り行動特性の把握,2)立ち寄り地点間の利用交通手段や経路といった移動特性の把握,3)旅行者属性の推測,4)GPS機器によるデータ取得仕様の要件整理,に関する知見を得た.これらを通じて,観光地の交通整備計画策定に向けた位置情報データの観光周遊行動分析の活用の可能性と課題を整理した.平成26年度は,観光客の位置情報のビッグデータの入手が可能となり,部分的ではあるが研究目的に即した分析を実行することができた.ただし,データ購入に際しての制度面や金銭面での制約が当初想定よりも厳しく,この面で本来必要とされるデータの購入が進んでいないことから,当初計画よりやや遅れていると判断している.観光学,土木計画学・交通工学平成27年度は研究の最終年度であり,分析対象を特定の広域観光地に特化して,域内の公共交通利用による観光周遊行動を含めた位置情報ビッグデータを整備し,二次交通体系の整備に資する分析を実施したい.平成25年度は研究基盤の整備が主たる成果と考えており,研究実績概要で述べたとおりに,関連研究の重点的レビュー,位置情報ビッグデータの試行的利用,携帯電話会社等がストックしている携帯GPSビッグデータの活用方法の基礎的検討,といった内容を実施し,概ね当初の計画通りに進捗していると考えている.民間情報会社から観光周遊行動を分析するためのデータを購入する予定であったが,ビッグデータ利用に関する個人情報保護法の改正の動きと,当初予定よりも効率的にデータ提供が可能なビッグデータ提供サービスの動向を,注視したこともあり,一部のデータの購入を次年度に変更したために,多額の未使用予算が生じたものである.平成26年度以降は,具体的な観光地域において,携帯GPSビッグデータや交通情報提供会社の有するビッグデータを活用して,地域内観光行動を詳細に分析するための方法論を開発する予定である.具体的には,時間帯別OD交通量の作成方法,立ち寄り施設数,施設間移動時の交通機関分担率,施設種別ごとの平均滞在時間,利用交通機関別の移動距離などの効率的取得方法を検討する.前年度に見送ったデータ購入を年度上半期内に確実に実施して,分析を急ぐ予定である.研究遂行上の事情(データ購入に当たっての諸調整の遅れ)により,データ購入と観光地の二次交通実態調査を平成26年度に見送ったために,平成25年度の実使用額が予定使用額を下回っている.平成26年度に,データ購入と観光地の二次交通実態調査を集中的に実施する計画であり,平成25年度分の剰余額と平成26年度分の当初計画金額を併せて使用する予定である.
近代日本における長距離内陸運輸産業の形成史

「中牛馬会社」と「内国通運会社」などの近代陸運企業体の経営活動についての研究によって、従来に未解明であった近代日本とくに鉄道が内陸運輸の中心となる前後の内陸運輸企業の経営内容と経営方法の実態変化を明らかにする。それで、該時期の複数の交通運輸業を結合しつつ企業的な発展を実現する「混合交通」としての特性は近代日本長距離内陸運輸企業の産業史的性格であることを明らかにしたい。そして、第一次世界大戦期までの日本通運会社などの物流企業の経営に関する資料調査を進め、これらの陸運企業の経営史(会計)、産業史(イノベーション)的な側面から日本全国の物流産業の形成発展史に関する実証研究を行なう。
心不全進展過程における腸内細菌の関与

急性非代償性心不全で入院した患者を対象として前向きに登録を行い、入院時、退院時に便検体採取を行った。中間解析として11例の検体の解析を行った。得られた検体から腸内細菌叢に対し次世代シークエンサーを用いた16S rDNA系統解析を行った。細菌種の特定、存在比を計測し、各菌叢の類似度(相違の程度)の解析(UniFrac解析)を行った。得られた腸内細菌叢データを入退院時で比較検討した。細菌叢の組成をそれぞれの菌量も加味したweighted Unifrac解析をおこなった。入院時と退院後とで腸内細菌叢は大きく変化していることが確認された。しかし、個人ごとに変化の度合いやパターンが異なり、共通の変化は認められなかった。腸内細菌叢の中でもFirmicutes門とBacteroidetes門の存在比は肥満、糖尿病などで増加し、減量することで低下することが指摘されている。今回の検討では退院時に入院時と比してFirmucutes / Bacteroidetes比は有意に低下した。さらに詳細な綱、目レベルではBacilli綱、さらにその下位に属するLactobacillales目の存在比が心不全治療後に有意な低下を示した。腸内細菌に由来するとされる血中短鎖脂肪酸濃度(酢酸、プロピオン酸、酪酸)を入院時、退院時で比較したが、全体としては血中短鎖脂肪酸濃度はいずれも有意な変動を示さなかった。入退院時での酪酸濃度の変化は同じく入退院時の体重の変化と逆相関し、酪酸濃度の上昇は浮腫の軽減、ひいては消化管うっ血の改善と関連している可能性が示唆された。また、プロピオン酸濃度の変化はFirmicutes門に属するGemellales目の変化と有意な正相関を示し何らかの関連が示唆された。その後順調に患者登録は進んでおり、現在24例となった。今後は可能な限り患者登録を進めるとともに、未測定の検体の測定を行う。所属施設の変更のため患者登録に遅れが生じたため。しかし、所属施設変更後は順調に患者登録は進んでおり、ほぼ目標症例数となった。今後は検体の測定に移行する予定。本研究では現時点でほぼ十分な症例数が登録されている。現在も患者登録、検体採取を継続中であり、今後は可能な限り症例数を増やし、また入院中(治療途中)の患者の検体をさらに採取し、治療過程での腸内細菌叢の変化をより詳細に検討することで、腸内細菌の変化がどのような要素と関連するのか(ex.基礎疾患、病態[うっ血、体液貯留が主体vs.低心拍出が主体])についてさらなる検討を行う。また、炎症マーカー、腸内細菌由来の病因物質(インドキシル硫酸、TMAOなど)との関連についてもさらなる検討を行う。将来的には腸内細菌の変化と病態との関連から治療ターゲットを見いだし、それに対する介入(ex. Probiotics/Prebioticsなど)が臨床的に有益な作用をもたらすか否かについて検討を行う方針である。心不全は近年の診断、治療の進歩にもかかわらず予後不良の症候群である。近年腸内細菌が各種内臓疾患に関与している可能性を示唆する知見が国内外より報告されるようになった。本研究では心不全患者の腸内細菌叢につき網羅的に解析を行うことで心不全進展過程における腸内細菌の関与につき明らかにすることを目的としている。現在榊原記念病院循環器内科に入院する心不全急性増悪患者を対象として前向きに登録を行い、入院中に便検体採取を行っている。得られた検体から次世代シークエンサーを用いた16S rRNA系統解析を行い、腸内細菌叢の網羅的解析を行っている。入院時の心不全急性増悪期、退院前の心不全代償期で便検査を行い両者で腸内細菌叢の比較を行うことで血行動態の変化が腸内細菌に及ぼす影響を明らかにする。また、同時に血液検体を採取し、バイオマーカーなどの測定を行う予定である。腸内細菌叢データと入院中に行った各種検査(血液検査、心エコー、心臓カテーテル、各種バイオマーカー)との関連について解析を行う。また同時に食習慣についてアンケート調査を行い、腸内細菌叢の組成と食習慣との関連、各種合併症(肥満、高血圧、糖尿病など)との関連についても解析を行う。その後に登録研究の一環として退院後1年間フォローアップを行い、一次エンドポイントとして全死亡あるいは心不全増悪による再入院の有無を追跡する。腸内細菌叢データと予後との関連につき検討を行う。上記現在進行中であり、患者登録、検体採取を中心に進めている。現在当初の計画通り患者登録を行っているところである。心不全の血行動態変化が腸内細菌叢に及ぼす影響を明らかにするため入院時、退院時の腸内細菌叢の比較を行っており、そのパイロットデータを確認の上今後の研究計画について再度検討をおこなう。細菌叢の組成を示すunweighted Unifrac解析では個人ごとにクラスター化されていることが確認された一方、心不全治療前後での細菌叢の組成の変化は認められなかった。

一方で、それぞれの菌量も加味したweighted Unifracでは入院時と退院後とで腸内細菌叢は大きく変化していることが確認された。しかし、個人ごとに変化の度合いやパターンが異なり、共通の変化は認められなかった腸内細菌叢の中でもFirmicutes門とBacteroidetes門の存在比は肥満、糖尿病などで増加し、減量することで低下することが指摘されている。今回の検討では退院時に入院時と比してFirmucutes / Bacteroidetes比は有意に低下した。さらに詳細な綱、目レベルではBacilli綱、さらにその下位に属するLactobacillales目の存在比が心不全治療後に有意な低下を示した。腸内細菌に由来するとされる血中短鎖脂肪酸濃度(酢酸、プロピオン酸、酪酸)を入院時、退院時で比較したが、全体としては血中短鎖脂肪酸濃度はいずれも有意な変動を示さなかった。入退院時での酪酸濃度の変化は同じく入退院時の体重の変化と逆相関し、酪酸濃度の上昇は浮腫の軽減、ひいては消化管うっ血の改善と関連している可能性が示唆された。また、プロピオン酸濃度の変化はFirmicutes門に属するGemellales目の変化と有意な正相関を示し何らかの関連が示唆された。実際の測定検体数は少ないが、患者登録自体は順調に進んでいる。登録患者数をさらに増やすとともに病態と関連するバイオマーカの測定などについての検討を行っていく。急性非代償性心不全で入院した患者を対象として前向きに登録を行い、入院時、退院時に便検体採取を行った。中間解析として11例の検体の解析を行った。得られた検体から腸内細菌叢に対し次世代シークエンサーを用いた16S rDNA系統解析を行った。細菌種の特定、存在比を計測し、各菌叢の類似度(相違の程度)の解析(UniFrac解析)を行った。得られた腸内細菌叢データを入退院時で比較検討した。細菌叢の組成をそれぞれの菌量も加味したweighted Unifrac解析をおこなった。入院時と退院後とで腸内細菌叢は大きく変化していることが確認された。しかし、個人ごとに変化の度合いやパターンが異なり、共通の変化は認められなかった。腸内細菌叢の中でもFirmicutes門とBacteroidetes門の存在比は肥満、糖尿病などで増加し、減量することで低下することが指摘されている。その後順調に患者登録は進んでおり、現在24例となった。今後は可能な限り患者登録を進めるとともに、未測定の検体の測定を行う。
コヒーシンサブユニットSMC3のアセチル化修飾動態の解析

姉妹染色分体間接着因子が、どのようにしてS期に複製と連動して染色体にロード、また確立されるのか、そのメカニズムを明らかにするために、姉妹染色分体間接着確立で中心的な役割を担っているEco1についてChIP-chipでの解析を試みた。またアセチルトランスフェラーゼであるEco1の主要なターゲットがSmc3であることから、同様にアセチル化されたSmc3の結合分布の検出を出芽酵母で試みた。架橋剤などを試行錯誤したが、うまく働かず、最終的にはヒト細胞のアセチル化Smc3抗体を認識するよう出芽酵母のSmc3部位を置き換え、アセチル化Smc3領域の検出に成功した。遺伝情報の正確な分配に必須であるコヒーシンによる姉妹染色分体の接着、確立は、染色体DNAが複製され二倍になるS期と連動していると考えられているが、どのように連動しているのか未だはっきりしていない。本研究では姉妹染色分体接着確立で中心的な役割を担っているアセチルトランスフェレースでもあるEcol(Establisbment of Cohesionl)に着目して、主に、アセチルトランスフェレースの主要なターゲットであるSmc3のアセチル化修飾に寄与している因子を明らかにすることを目標としている。当該年度は、アセチルトランスフェラーゼであるEcolの主要なターゲットであるSmc3のアセチル化修飾に寄与している因子について明らかにする為に、同調した細胞を使い、アセチル化修飾に寄与していると思われる因子(Ctf4, Ctf18など15因子)の欠失株を使用し、経時的にSmc3のアセチル化修飾の状態を確認した。15因子のうち、ctf4欠失株のみ、S期開始後、アセチル化修飾量が野生株と比べて有意に減少しているのが明らかになつた。そこで、現在はCtf4に的を絞って、アセチル化との関連を調べているところである。コヒーシン(姉妹染色体接着因子)複合体は、S期で複製が進むに連れて出来る姉妹染色体分体が離ればなれにならないようつなぎ止めておく重要な役割を担っており、高度に保存されている。コヒーシンはS期で合成され始め、分裂期に段階的に解離するが、S期のメインイベントである複製とコヒーシン因子がどのように連動しているのかは未だ明らかになってはいない。しかし、コヒーシン複合体を構成する因子の一つである、Smc3のアセチル化がS期が開始されてから起こる事、またこのアセチル化も高度に保存されている事が、最近明らかになってきた。そこで当研究室ではアセチル化されたSmc3を認識する抗体を作成し、Smc3のアセチル化がどのような意義を持つのかを明らかにする事により、S期におけるコヒーシンと複製の関連性の解明を目指してきた。この抗体(出芽酵母のアセチル化Smc3を認識する抗体)を用いアセチル化Smc3の分布を調べるために、免疫沈降を行ったが、出芽酵母のアセチル化Smc3抗体では、上手く免疫沈降を行う事が出来なかった。そこで、当研究室で免疫沈降も行える事が明らかになっているヒト細胞のアセチル化Smc3サイトを認識する抗体を使用する為に、出芽酵母のSmc3のアセチル化認識サイトをヒト細胞アセチル化Smc3抗体で認識出来るように、作り替えた株を作製し、ヒト細胞用アセチル化Smc3抗体を使用して免疫沈降を行った所、免沈が出来ている事を確認出来た。そこで、今はこのヒトアセチル化Smc3サイトを持つ株を使用して、ChIP-seqを行い、アセチル化Smc3サイトの同定を試みている。前年度までに出芽酵母のアセチル化Smc3を検出する系の確立を試み、軌道に乗り始めたので、この系を使用して今年度は経時的にサンプリングを行い、Smc3のアセチル化がS期のどの段階で染色体のどの部分で起こるのか検出を試みた。細胞を低温度(16度)で同調する事で、S期の進行を遅らせ、より詳細に結合分布の確認を試み、コヒーシン(Smc3抗体)の分布と比較したところ、コヒーシンが染色体に結合するのと同時期にアセチル化も起こっており、またアセチル化されるSmc3はある特定の部位のコヒーシンではなく、染色体腕部、セントロメアのコヒーシンの区別なくアセチル化されている可能性があることが明らかになった。このアセチル化されたSmc3がきちんと検出出来ている事を確認するために、アセチル化が起こらない変異株中で同様に実験(ChIP-seq)を行い、特異的な結合が見られないのを確認している。しかしながら、アセチル化Smc3のChIP-seqデータは、結合が弱く、シグナルが弱いタイムポイントがあり、このタイムポイントにおいては、単純に細胞数を増やすか、もしくは免疫沈降時の抗体とビーズのアフィニティをより強固にするためにリンカーを入れるなどの改善が必要かと考えている。今回、アセチル化が検出出来、また結合しているコヒーシン全体がアセチル化されている可能性が示唆されたが、どのようなコヒーシンがアセチル化されるのかについては、まだ未解明である。

元々、複製とコヒーシンのアセチル化は関係があると考えられている事から、今後は同時期における複製の分布と比較する事により、コヒーシンのアセチル化について、理解を深めたいと思っている。今まで、出芽酵母用の抗体を用い、全く免疫沈降が出来なかったが、ヒトアセチル化Smc3抗体を認識する株を作製し、免疫沈降が成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記のように、免疫沈降法で上手く行ったので、これからはアセチル化Smc3がS期のどの段階で、その部位に結合して来るのかをChIP-seq法を用い、確認する。
励振とトンネル検出用のナノ位置決めアクチュエータを組み込んだRFナノ電気機械システム

本研究の目的は、半導体技術を援用したマイクロ・ナノ加工によりGHz帯の振動子を作り、無線情報通信に用いる送受信機の格段の性能向上と、小型1チップ化を図るものである。このため本研究では、近年急速な発展を遂げているマイクロマシーニング技術に着目し、これを用いて10100ナノメートル級寸法のシリコン振動子を作り、高性能無線送信機に必要なGHz帯の共同周波数の実現を目指す。10nmを切る立体微細加工ができるだけでなく、CMOSチップの製造プロセスと適合性がよいマイクロマシーニング技術を用いて、1チップの集積化を目指す。(1)ナノ加工プロセスの検討振動子を動かす静電駆動用のギャップを数10nm程度に縮めることで、高周波回路の低電圧を加えただけで励振を行えるように設計した。このデバイスの実現には、100nm以下のパターンを形成し、それに応じてシリコン膜を加工するプロセスが必須である。このため電子ビーム露光装置によるリソグラフィーと、原子間力顕微鏡(AFM)のプローブで局所陽極酸化をするAFMリソグラフィーの両方について、微細なナノパターンを再現性よく描画できる条件を探索した。さらに、このパターンに基づいてシリコン膜をエッチングするプロセスを検討中である。(2)トンネル電流に基づく振動検出法の検討振動子を小型化すると振動振幅も小さくなり、検出方法が問題となる。本研究では、真空トンネル電流が0.1nm程度のギャップ変化に応じて一桁増減する現象に着目し、マイクロマシン応用トンネル電流センサを適用することで、超高感度の振動検出の実現を検討した。これまで我々の研究室で試作したトンネル電流センサを更に単純化したデバイスを設計し、静電駆動でギャップを狭めトンネル電流検出を試みている。