hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電力ケーブル用高温酸化物超伝導体のための開発

・新材料の検討: Bi系材料より優れた超伝導性能を持つイットリウム(Y)系材料のバルク材料を作り,交流損失特性の基礎になるヒステリシス損失特性を調べた.また,線材化した場合多結晶状態にあり,結晶粒界における導電特性を調べ,優れた通電特性を持つ線材を得るための基礎研究を行っている.今年度は,3名の研究者を派遣、2名の研究者を招へいし,ビスマス系テープ線材・イットリウム系線材の損失測定及び,交流損失の機構の解明を行った.それぞれについての実績概要は以下の通りである.1.ビスマス系テープ線材・イットリウム系線材の損失測定(1)交流通電損失の測定スパイラルループ法と呼ばれる電圧タップ取り付け法を開発し,通電損失の測定を行った.この方法は外部磁界下で通電損失を測定できるところに特徴を有する。ビスマス系テープ線材について,外部直流磁界下で通電損失を測定したところ,測定値がNorrisによって得られているビーンの臨界状態モデルに基づく解析値からずれた.この原因としては外部磁界によるn値の低下等が考えられる.また,イットリウム系線材の損失を行ったところ,損失の通電電流値依存性が,Norrisの楕円断面モデルからずれるという結果を得た.(2)交流磁化損失の測定英国側研究者として,新規に加えたシゼック博士によるサドルコイル法とよばれる方法を導入し,磁化損失の測定を行った.さらに,サドルコイルの巻き線を線材表面をおおうように分布させて巻く「表面カバーコイル法(仮称)」を開発し,より高精度の磁化損失測定が可能であることを示した.2.交流損失機構の解明昨年度に引き続き,有限要素法による酸化物超伝導体の電磁界解析コードの開発を行い,交流損失機構の解明を行った.その結果,n値を考慮して,線材の通電損失,磁化損失,交流磁界下で交流通電した場合の全損失の解明を行うことができた.実験値の存在する通電損失,磁化損失については計算値と実験値はほぼ一致した.また,理論解析によって,ビーンの臨界状態モデルでは説明のつかない交流損失の周波数依存性も解明できた.今年度は,3名の研究者を派遣,2名の研究者を招へいし,以下の研究を行った.1.実用電磁環境下における交流損失機構の解明有限要素法により,複合多心構造をもちさらにツイストされた高温酸化物超伝導線材の磁化損失・通電損失・交流磁界下での交流通電時の全損失を理論的に求め,ツイストピッチや断面形状といった線材構造の観点から交流損失発生機構について検討した.その結果,電力ケーブルを構成した際の電磁環境である「交流磁界下での交流通電」時の全損失を最小にする最適ツイストピッチが約10mm程度であることを指摘した.さらに,交流磁界下で交流電流を輸送する高温酸化物超伝導体の通電損失を実測した.2.大電流容量集合導体の理論的検討と集合導体の試作8本のテープ線材を八角形状に一層配置した集合導体を製作して交流通電損失を測定した.スパイラル電圧リ一ドループを用いることにより集合導体の素線の交流損失測定を可能にした.測定の結果,両側に隣接線材のある線材の交流通電損失は1本単独通電時の損失よりも下がり,片側のみに隣接線材のある線材の交流通電損失は1本単独通電時の損失よりも上がることが明らかになった.これは,集合導体においては線材の電流分布が変化していると考えることにより説明できる.集合導体を構成する素線の間隔が交流損失に大きく影響することがわかった.また,有限要素法による数値解析を通して,多層集合導体の撚りピッチが損失特性に与える影響について検討した.
視覚障害対応「改良型情報補償コンテンツ」型e-learningの効果測定法の研究

前研究の有効性に立ち、改良型「情報補償型コンテンツ」の開発を繰り返し更なる教育効果を上げ、多様な視覚障害に対応した改良型「情報補償コンテンツ」の最適な形態を確立して、本教材を用いた教育効果の測定方法を構築する。これまで、視覚障害者の英語学習のための物理的情報補償の必要性について言及した先行研究は数点存在するが、教材構成にも情報補償機能を設ける必要性に着目し、多様な視覚障害に対応した教材は、前研究が国内外を通して初の試みである。更に、教育効果の測定方法の検討から教材修正までの流れ、視覚障害学生のための英語自主学習教材開発による教育効果の測定方法を構築する、国内外初の試みを行う。
カルシウムオシレーション非依存的破骨細胞分化を担う分子群の探索と同定

本研究期間内では、骨芽細胞と破骨細胞が直接接触することによりカルシウムオシレーション非依存的な破骨細胞分化シグナルが活性化すること、この分化シグナルを誘導する分子は骨芽細胞の膜画分に存在することが明らかとなった。また、骨芽細胞との接触により破骨細胞内のCotkinase(リン酸化酵素)が活性化され、破骨細胞分化のマスター分子であるNFATc1をカルシウム非依存的に活性化する分子機構を明らかにした。これらの結果は、新たなNFATc1活性化機構を通した破骨細胞分化制御機構を発見した、という点で非常に興味深い知見といえる。本研究はカルシウムオシレーション非依存的な破骨細胞分化シグナルの中心として働く分子を探索・同定することを目標とし、カルシウムオシレーション依存的破骨細胞分化メカニズムが阻害されているイノシトール3リン酸受容体ノックアウトマウス(IP3RKOマウス)を用いて破骨細胞分化誘導因子のスクリーニングを行なった。本研究期間内では、骨芽細胞培養株であるST2細胞の膜画分とIP3RKO細胞を用いた実験結果から、カルシウムオシレーション非依存的な破骨細胞分化を誘導する分子は骨芽細胞の膜画分に存在すること、カルシウムオシレーション非依存的な破骨細胞分化シグナルが活性化するためには骨芽細胞と破骨細胞が直接接触することが重要であることが明らかとなった。また、骨芽細胞からのシグナルを受け、破骨細胞分化を促進する破骨細胞内因子としてCot kinaseに注目し、その役割を調べた。申請者はCot kinaseノックアウトマウスの骨形態計測を行なった結果、Cot kinaseが生体内における破骨細胞分化に関与していることを明らかにした。さらに、破骨細胞内のCot kinaseが骨芽細胞との接触により活性化され、破骨細胞分化のマスター分子であるNFATc1を直接リン酸化すること、そのリン酸化によってNFATc1タンパク質の安定性が増すことを明らかにした(Kuroda Y. et al. Mol Cell Biol. 2012 Jul;32(14):2954-63.)。これらの結果はCot kinaseがカルシウム非依存的にNFATc1を活性化する分子機構の一端を明らかにしたものであり、新たなNFATc1活性制御機構を発見した、という点で非常に興味深い知見といえる。また、生体内における破骨細胞分化制御機構の新たな分子機構を明らかにしたことは様々な骨疾患を正しく理解する上で重要な意義があると言える。本研究ではカルシウムオシレーション非依存的な破骨細胞分化シグナルの中心として働く分子を探索・同定することを目標としているため、カルシウムオシレーション依存的分化メカニズムが阻害されているイノシトール3リン酸受容体ノックアウトマウス(IP3RKOマウス)由来の骨髄細胞を用いたスクリーニングを行なった。骨芽細胞培養株であるST2細胞の膜画分とIP3RKO細胞を用いた実験結果から、骨芽細胞の膜画分にカルシウムオシレーション非依存的な破骨細胞分化を誘導する分子が存在することが明らかとなった。現在、それらの分子を同定するため、膜画分タンパク質の抽出方法等の条件を検討している。また、骨芽細胞からのシグナルを受け、破骨細胞内でカルシウムオシレーション非依存的な破骨細胞分化メカニズムに関与する分子の探索も行なった。本年度は、MAPKKKファミリーメンバーであるCot kinaseに注目し、その破骨細胞分化における役割を調べた。Cot kinaseは血球系細胞株を用いた過剰発現系の実験においてNFATc2をカルシウム非依存的に活性化することが報告されているが、その生理的な意義、活性化の分子メカニズムについては不明であった。Cot kinase KOマウスを解析した結果、Cot kinaseが生体内におけるカルシウムオシレーション非依存的破骨細胞分化に関与していることが明らかとなった(未発表データ)。また、Cot kinaseがNFATc1を直接リン酸化すること、そのリン酸化によってタンパク質の安定性が増すことが明らかとなった(未発表データ)。骨芽細胞の膜画分タンパク質の調整に時間がかかり、骨芽細胞に発現している分子探索に関しては研究計画よりもやや遅れ気味である。しかしながら、膜タンパク質の調整に時間がかかることは実験計画の段階で予想されていたことであり、破骨細胞内の分子探索も同時に進めている。こちらの方は、着実に結果が出ていることから、研究全体としては概ね順調に進んでいると評価できる。概ね当初の実験計画に従って研究を進めていく。しかしながら、骨芽細胞の膜タンパク質の調整に関しては遅れをとっているため、タンパク質の抽出、精製方法に関して見直す必要があると考えている。本研究では分子のスクリーニングが最も重要な課題であるため、この点に重点をおいて進めていきたい。未使用額の発生は効率的な物品調達を行なった結果である。これらの未使用額は翌年度の研究費と合わせ、主に消耗品(試薬や実験器具など)に使用することを計画している。
ベクター“フローラバーコード”解析による病原体伝播能予測モデル

本研究は西アフリカ・ブルキナファソを調査対象国とし、病原体媒介ベクターの腸内フローラと病原体伝播能の相関関係を明らかにしようとするものである。ベクター媒介性感染症のモデルとしてマラリアを用い、ベクターであるハマダラカの腸内フローラ、ベクター病原体保有率、感染症発生状況等の情報を包括的に解析し病原体の媒介メカニズムを明らかにすることを目的とするものである。調査の結果ハマダラカの腸内細菌の表現型多様性がマラリア原虫の感染性に対して影響を与えていることが明らかとなった。この結果はベクター腸管が侵入門戸となる他のベクター媒介性病原体についても応用可能な有用な知見であることが期待される。ベクター媒介性感染症のモデルとしてマラリアを用い、ベクターであるハマダラカの腸内フローラを集落ごとに網羅的に解析し、得られた多次元的情報を"フローラバーコード"として統合する。フローラバーコードとベクター病原体保有率、感染症発生状況等の情報を包括的に解析し、現在まで謎に包まれていたベクター腸内フローラと病原体伝播能の相関関係を明らかにし、ウイルス・細菌・寄生虫など各種ベクター媒介性感染症に対する横断的な知見をもたらし、全く新たな感染症制圧手段が提唱しようとするものである。本研究の遂行にあたり以下の項目を柱として研究を推進した。1.ブルキナファソ・中部地方での病原体媒介ベクター・ハマダラカの採集2.ハマダラカフローラバーコード解析3.マラリアベクターハマダラカの病原体保有率解析その結果、現地研究協力者と研究機関による現在までの研究によりハマダラカのマラリア原虫保有率に有意な差が存在することが明らかとなっている、ブルキナファソ・中部地方の各独立集落間において、ハマダラカにおけるマラリア原虫保有率とハマダラカ腸内フローラ構成の間には相関関係が存在する可能性があることが示唆された。したがって、本研究のさらなる推進は新たな感染症制圧手段提唱の一助となり得ることが期待された。ベクター媒介性感染症のモデルとしてマラリアを用い、ベクターであるハマダラカの腸内フローラを集落ごとに網羅的に解析し、得られた多次元的情報を“フローラバーコード"として統合する。フローラバーコードとベクター病原体保有率、感染症発生状況等の情報を包括的に解析し、現在まで謎に包まれていたベクター腸内フローラと病原体伝播能の相関関係を明らかにしようとするものである。前年度に引き続き、ブルキナファソマラリア研修・研究センターの協力によりブルキナファソ各地域においてサンプリングされたハマダラカの解析を行った。得られたハマダラカの腸内細菌、外部寄生真菌等の分離・同定を行った。また得られたハマダラカのマラリア原虫保有率の解析を行った。これらの解析により、ベクター細菌叢による病原体伝播能規定メカニズムを明らかにしていく予定である。前年度に引き続き、ブルキナファソ国立マラリア研修・研究センターの協力によりハマダラカサンプルの入手を行い、ハマダラカの腸内細菌、外部寄生真菌等の分離・同定を行った。また得られたハマダラカサンプルのマラリア原虫保有率の解析を行うとともに、ハマダラカの殺虫剤耐性遺伝子の保有状況についても解析を行った。以上の研究により、ベクター細菌叢による病原体伝播能規定メカニズムを明らかにしていく予定である。フローラバーコードとベクター病原体保有率、感染症発生状況等の情報を包括的に解析し、現在まで謎に包まれていたベクター腸内フローラと病原体伝播能の相関関係を明らかにすることを目的として研究を実施した。

前年度に引き続き、ブルキナファソ国立マラリア研修・研究センターの協力によりハマダラカのサンプリングを行った。これらのサンプルについて、マラリア原虫保有率・殺虫剤耐性遺伝子保有率・腸内細菌構成細菌叢の解析を行った。これらの結果から、どの様な細菌叢がマラリア原虫の伝播を規定するのかその因子の解析を実施した。ブルキナファソのハマダラカから分離された細菌についてマラリア原虫抑制能力を解析した。その結果、細菌細胞サイズ多様性が、マラリア原虫抑制能力と相関することを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。節足動物感染免疫学26年度が最終年度であるため、記入しない。ほぼ当初の年次計画通りに研究が実施され、期待と同程度の研究結果が順調に得られているため。ほぼ当初の年次計画通りに研究が実施され、期待と同程度の研究結果が得られているため。今年度までに引き続き、ブルキナファソマラリア研修・研究センターの協力により各地域によりハマダラカのサンプリングを行い、その細菌叢、病原体保有率等を解析していくことで、マラリアベクターにおける細菌叢と病原体媒介能の相関関係を明らかにするため、更なる情報を蓄積を行う予定である。今年度までに引き続き、ブルキナファソ国立マラリア研修・研究センターの協力により各地域のハマダラカサンプルを収集し、それらの解析を行うことで、マラリアベクターおける腸内細菌叢と病原体媒介能の相関関係を明らかにするため、更なる情報の蓄積を行う予定である。
談話構成における話者の「視点」

本研究は、日本語および韓国語の談話構成における「話者の視点設定とその言語表現への反映のあり方」の比較対照を通じて、同一の言語外事実をとらえる話者の視点には言語間の相違が認められるのか、また、仮に一定の相違が認められる場合、それが学習者の中間言語にはどのような影響を及ぼしているのかについて考察・検証を行ったものである。一般的に「視点」とは、「情報のとらえ方」として広く用いられる概念であるが、本研究では、従来の先行研究に対する理論的考察を通じて、日本語および韓国語に共通する「視点の表現構造」を具体化させると共に、発話における話者の視点には、話者が目撃する場面の中から「どの関与者を中心に発話を構成するのか」を意味する<注視点>と、話者の場面をとらえる主観的立場としての<視座>という二つの構成要素が想定されることを指摘し、久野(1978)の視点分析における理論的枠組みを言語運用に基づく実証分析に応用する上での新たな解釈法を提示した。また、<注視点>と<視座>という二つの要素が「話者の事態への関与のあり方」に基づいて変動する仕組みを具体化させながら、こうした仕組みが異なる言語話者の視点運用のあり方をとらえる上での共通の基準として機能する現象を指摘した。分析の第一段階では、日本語話者(JJ)および韓国語話者(KK)による談話資料を対象としながら、従来において指摘されてきた日本語話者の談話構成における「同一主語の相対的多用(主語の一貫性)」は、「視点の一貫性」における顕著さではなく、話者の視点の一貫性を保つための「表現法(ストラテジー)における傾向的特徴」として解釈されるべき現象であり、言語の相違により、その傾向は異なり得るとの結論を得た。次いで、学習者の母語と目標言語問の異なる視点の表現法が、その中間言語に転移として影響するのかについて、韓国人日本語学習者(KJ)および日本人韓国語学習者(JK)の談話資料に対する二方向からの対照分析を行った。その結果、KJとその母語である韓国語話者(KK)との間には<注視点>の設定における「行為主体主語」の多用が類似性として認められたが、これを学習者の母語からの「視点の転移」であると見なすことは困難であるとの結論を得た。しかし、学習者の<視座>においては、学習者の熟達度が上がるに連れ<視座>の設定頻度が高まると同時に、その表現法においても母語に類似する傾向が認められるとの結論を得た。本年度は、日韓両言語の母語話者および学習者の視点運用における実態を把握するための(1)実験調査の実施による資料収集、(2)視点分析における理論的枠組みの構築の二点に終始した。具体的な研究および活動内容は、以下の通りである。(1)実験調査の実施による資料収集:2004年の4月から日本および韓国における実験調査を行い、日本語話者250名、韓国語話者180名、日本人韓国語学習者40名、韓国人日本語学習者70名からの談話資料を収集した。現在、これらの資料をデータ化する作業を進行中にある。

(2)視点分析における理論的枠組みの構築:久野(1978)をはじめとする発話の構文構造に基づく視点の分析の枠組みにおける問題点を指摘し、新たな視点の構造の把握および話者の視点的意図が言語表現に反映される仕組みについての理論的枠組みを構築した。特に、これまで指摘されてきた「表層構造レベルにおける視点の相違」は、<注視点>としての話者の視点を反映するのみであり、談話構成における「視点的結束性」を構成する一つの要素に過ぎないことを指摘した。一方、話者の主観的立場としての<視座>は、事態への関与のあり方に基づいて文中・文外要素へと拡大・反映され、談話における視点的結束性を構築する重要な要素として機能することを、言語運用における視点の仕組みに基づいて解明することができたものと思われる。その内容は雑誌「比較文明」の掲載論文および東京大学大学院における学位論文(博士)に反映されている。来年度の課題としては、現在の談話資料データのコーパス化および分析作業、また、新たにコミュニケーションにおけるpolitenessの視点に対する資料収集およびデータ分析が想定される。本年度は、昨年度に行った(1)実験調査の実施による資料収集、(2)視点分析における理論的枠組みの構築に基づいて、その内容を分析・整理し、具体的な成果物としてまとめ上げた。その詳細および活動内容は、以下の通りである。学習者の言語運用における視点の問題については、久野(1978)によって提示された談話法規則に基づく実証分析が行われてきた。しかしながら、従来の先行研究における視点分析の観点は、談話構成における「主語の設定」と「視点の設定」を同一視し、「発話の統語的形式上の相違」を直に「話者の視点の相違」と見なすことによって、日本語話者と他言語話者の間に見出される「主語の一貫性」における相違をも、話者の「談話構成における視点の一貫性」における相違として解釈している。こうした状況において本研究では、従来の先行研究に対する理論的考察を通じて「発話における統語的形式」と「話者の視点の設定法」との間には直接的な対応関係が認められないことを指摘しながら、日本語および韓国語に共通する「視点の表現構造」を具体化させると共に、その表現構造の選択のあり方を比較対照の基準とすることの妥当性について検討を行った。具体的には、発話における話者の視点には、話者が目撃する場面の中から「どの関与者を中心に発話を構成するのか」を意味する<注視点>と、話者の場面をとらえる主観的立場としての<視座>という二つの構成要素が想定されることを指摘した。次に、以上の理論的枠組みに基づいて、日本語話者(JJ)および韓国語話者(KK)の談話資料に対する分析を行った結果、JJおよびKKには、従来において指摘されてきた「主語の一貫性における相違」が認められたものの、こうした表層構造上の相違は、話者の注目対象としての<注視点>相違に過ぎず、話者の主観的立場を意味する<視座>の設定頻度およびその設定対象においては、JJおよびKKの間に差は認められないとの結果を得た。更に、第二言語習得の観点から、学習者の母語と目標言語間の異なる視点の表現法が、その中間言語に転移として影響するのかについて検証するため、韓国人日本語学習者(KJ)および日本人韓国語学習者(JK)の談話資料に対する二方向からの対照分析を行った。
時間遅延鏡デバイスを用いた自閉症モデル霊長類における同調行動の解析

本研究では、(1)非ヒト小型霊長類コモン・マーモセットにおいて自閉症モデル動物を作出し、(2)空間走査技術に基づく行動測定技術を基に、(3)同調行動に着目した行動表現の異常を定量する事を目指した。結果、(1)胎生期バロプロ酸暴露法による自閉症モデルの作出し、発生初期における脳構造異常と離乳期に顕在化する家族性音声異常の検出に成功した。(2)深度カメラを用いた空間走査技術と機械学習アルゴリズムを組み合わせる事により、非接触・非マーカの自由行動下において頭・胴・腰および顔の向きの測定に成功した。このデータにより、(3)について自然言語処理の解析手法の応用における基礎を作った。本研究は、小型霊長類コモン・マーモセットを対象に、リアルタイムの3Dモーションキャプチャ・システムを用いた時間遅延鏡デバイスを用い、社会的同調行動の定量的解析を目的として進めている。研究1年目の平成27年度は、完全3Dモーションキャプチャ・システムの開発に注力した。当初の予定では、(株)SPICE製のOptiTrack等のヒト研究で実績のあるシステム(ハードウェア・ソフトウェア)の導入を検討していたが、コモン・マーモセットにおいて試験した結果、測定用ケージ壁面(ステンレスもしくは塩ビ)があるとトラッキングが困難であり、自由行動下での測定が困難である事が明らかになった。また、測定空間を広く設定する必要があり、実験設備要件も厳しい。このため、Kinectによる4方向からの撮像と、力学モデルシミュレーションにより、3Dモーションキャプチャを実装し、齧歯類研究において実績を上げている富山大学の松本惇平助教と共同開発を開始した。撮像ソフトウェア、マーモセット骨格推定モデル、および測定用行動実験装置の開発を行い、概ね完了した。現時点で、頭・胴・腰の位置および額・耳の白い毛を手掛かりとした頭の方向の検出を30frame/sec精度で追跡可能であり、成果をまとめ、学会発表を予定している。ただし、目標とする精度に達するには、Kinectの装置特性による近赤外光線のちらつきから生じるエラー値の処理に関して改良が必要である。コモン・マーモセットの3Dモーションキャプチャ・システムの開発において、既存のヒト測定用装置と骨格モデルの応用では困難であるという試験結果を得た。これは、(1)身体が小さく相対的に運動速度が高い事、(2) 3次元姿勢が多様で骨格モデルに対してフレキシビリティが必要な事、更に、(3)撮影装置上の律速(壁面越しの観察が必要、実験空間の広さが制約される)による。これらを考慮し、既に齧歯類において実績のある小型測定装置としてKinectに着目し、富山大の松本惇平准教授と共同研究を開始した。結果、上述したヒトにおいて開発された装置よりも小型で自由度が高く、測定環境に適合したモーションキャプチャ・システムが概ね完成した。当初の計画では、1年目に時間遅延鏡システムを概ね完成させる事を予定していたが、実際に実施する事でシステム開発上の問題が明らかになった。これに基づき、測定系としての要件を再度整理して小型動物において実績のあるシステムを応用する事により、研究環境に適合した独自システムの開発が、運用に向けて順調に進んでいる事から、研究全体としては概ね順調に進展していると言える。本研究は、小型霊長類コモン・マーモセットを対象に、リアルタイムの3Dモーションキャプチャ・システムを用いた時間遅延鏡デバイスを用い、社会的同調行動の定量的解析を目的としている。研究1年目の平成27年度は、マーカーレス3Dモーションキャプチャ・システムの開発に取り組み、松本惇平助教(富山大学)との共同研究により、複数の深度カメラを同期させて測定したデータに対し、力学シミュレーションを用いた骨格推定により、頭・胴・腰の位置および頭部方向の検出が概ね可能となった。研究2年目の平成28年度は、昨年度開発した骨格推定シミュレーションに加え、機械学習アルゴリズムを組み合わせる事で、頭部方向を高精度に3次元的に推定する改良を行った。合わせて実験環境と測定法のセットアップを最適化した。これらを用い、時間遅延を加える前段階として、鏡を提示する行動試験を実施した結果、鏡に対する接近・注視および離脱の文脈を自由行動下で高分解能に測定する事に成功した。現在、得られた行動軌跡を定量的に分析する解析アルゴリズムの開発に取り組んでおり、平成29年度中の発表を予定している。コモン・マーモセットのマーカーレス3Dモーション・キャプチャ技術の開発は、新規である。測定要件としては、背景がマーモセット身体(特に頭部)と区別できる色調である事、3方向以上からの深度カメラによる撮像が可能な事、測定範囲において赤外線を過度に屈折させる物が無い事の3点が挙げられるが、これらをクリアした環境であれば空間分解能0.3cm3,時間分解能30frame/secの精度で定量的に行動をトラッキング可能となった。当該手法は、共同研究者の松本惇平(富山大)により、ラットおよびマカクサルにて実績の報告があるが、身体サイズに比して移動速度や身体自由度の高いコモン・マーモセットでは、これまでに無い。具体的には画像の機械学習を組み込む事で、精度の大幅な向上を達成した。この技術を用い、マーモセットが新規に鏡を観察する場面を測定する事に成功し、注視に関わる行動文脈の解析が可能となった事から、研究全体としては概ね順調に進展していると言える。

結果、(1)臨床知見と強く関連づけられる胎生期バロプロ酸暴露法により自閉症モデルの作出に成功した。まず、薬剤が与える神経構造への評価を発生初期段階に行い、両側脳接続を担う神経構造異常を見出した。また発達追跡的に家族社会行動を測定した結果、離乳期に顕在化する家族性音声異常の検出に成功した。他の実験班が検討した成体期のより高次な社会性機能異常(Yasue 2015, 2018)と合わせ、本モデルの表現系と神経メカニズムを詳細に検討することで、社会性機能障害の理解へ繋がると考えられる。表現系の定量として、これまで手法開発が遅れていた全身運動の評価について、(2)空間走査技術を用いたマーモセットの自由運動を追跡するシステムの開発に成功した。複数台の深度カメラ情報を統合した仮想3次元空間における物理趣味レーションと、機械学習アルゴリズムを組み合わせる事により、非接触・非マーカの状況においても頭・胴・腰および顔の向きの測定に成功した。計画段階では、ヒトのモーションキャプチャシステムを調整して用いる計画であったが、撮影条件・機材・空間・解像度などの要因により独自開発に至った。この計測手法により、身体運動に関する種々のパラメータ時系列を高解像度で算出可能となり、(3)について自然言語処理の解析手法の応用における基礎を作った。本研究では、(1)非ヒト小型霊長類コモン・マーモセットにおいて自閉症モデル動物を作出し、(2)空間走査技術に基づく行動測定技術を基に、(3)同調行動に着目した行動表現の異常を定量する事を目指した。結果、(1)胎生期バロプロ酸暴露法による自閉症モデルの作出し、発生初期における脳構造異常と離乳期に顕在化する家族性音声異常の検出に成功した。(2)深度カメラを用いた空間走査技術と機械学習アルゴリズムを組み合わせる事により、非接触・非マーカの自由行動下において頭・胴・腰および顔の向きの測定に成功した。このデータにより、(3)について自然言語処理の解析手法の応用における基礎を作った。本研究において中心となる時間遅延鏡システムの開発において、コモン・マーモセットの3次元モーションキャプチャの確立が解析上の最大の難関である。現時点で、Kinectを用いた新規システムの立ち上げは概ね完了し、そのエラー値処理について改良し、実装する。この時点で成果をまとめ、研究発表を行う。その後、単純な行動試験として、録画画像の提示による応答行動の類似性についての定量を行う。3次元モーションキャプチャを行う事で、視線や運動量について提示動画と個体の行動の時間相関を評価可能であり、マーモセットの同調行動について一定の評価を得られると期待できる。この時点で2報目の成果として研究発表を行う。この予備実験において、最終目標であるリアルタイム計測による時間遅延鏡課題に向けての行動実験装置と手続きの最適化を行う。並行し、時間遅延に必要な画像処理プログラムの開発を行う事で、本年度中の実験実施を見込む。統計的検証を行うために十分数の鏡提示行動試験を継続して実施し、研究成果をまとめて国際学術誌にて発表する予定である。
アルツハイマー病発症分子機構に関する総合的研究

社会的に重要課題であるアルツハイマー病研究を幅広い研究層によって強力的にかつ効率よく進展させるためには特定領域研究(A)を立ち上げ国内の研究を推進することを目標として、現状の問題点と重点的課題の展望について調査した。調査研究は本研究組織に加わった全員からなる全体会議のもとに実施し上記調査目標の確認と、具体的な方策を探るために3つの検討課題(Brain Bank調査、病因解明研究調査班、基礎生物学検討調査)を設定し、各研究者が個別の検討課題について分担して調査する事とした。主たる研究対象はヒト脳組織であるが、これを保有する医療関係施設からの提供をはじめとした具体的なネットワークの構築と情報交換の必要性が指摘された。特定領域研究によってこれらの有機的な組織化が公費によって支援されることから国内の研究レベルが向上するばかりでなく、共同実験による効率的な研究が飛躍的に推進されることが期待される。各調査内容は全体会議でも議論集約・調整した。この過程で本研究組織以外からもひろく意見を取集することが提案され、公開学術シンポジウムを平成11年11月20日に都市センターで開催することにした。シンポジウムと全体会議ではアルツハイマー病研究が、痴呆・老化研究に従事する一部の医学だけでなく神経発生を含む生物学・農学・薬学での課題として捉えるべき内容になっていることから広い範囲からの研究者が参画できる受け皿としての研究組織・形態を実現することが要望され、この領域での特定領域研究実現が強く望まれた。
C型肝炎ウイルスと肝外病変(特に口腔前癌病変と口腔癌の発症について)

【目的】C型慢性肝疾患患者からの肝細胞癌の年間発生率は報告されているが,一般住民におけるHCV感染者での肝細胞癌あるいは肝硬変の年間死亡率を明らかにした報告はない。我々は,1990年から1999年にかけてC型肝炎ウイルス(HCV)高感染地区におけるHCV感染者の予後について,Cohort studyを行ない,肝硬変や肝癌で死亡した症例の関連因子について検討した。【対象・方法】対象は,1990年1994年までに行なわれたH町での検診参加者3708名中(H町住民全員を対象に実施),1999年8月までに死亡が確認された182名(M/F:108/74名,平均死亡年齢:75.6±11.7歳)である。182人の死亡者は,過去に行われた検診によって全員HCVならびにHBV感染の有無が判明していた。182人全員の死因調査を行つた。【結果】HCV高感染地区の死因調査によつて,HCV抗体陽性例あるいはHCV RNA陽性例における肝細胞癌あるいは肝硬変死亡例は,43.7%もしくは54.9%と高率であった。また同町の肝細胞癌死あるいは肝硬変死に関与する因子は,多変量解析の結果,HCV持続感染とALT値であることが明らかとなつた。【結論】今後,同町の住民の高齢化に伴い,高齢者のHCV感染者における肝細胞癌発症の厳重な経過観察を行ないたい。1.口腔扁平苔癬ならびに口腔癌組織からのHCV RNAの検出【目的】C型肝炎ウイルス(HCV)は,肝臓だけでなく肝外病変として障害を引き起こす。口腔扁平苔癬(OLP)もその一つで,我々はこれらの口腔病変におけるHCV RNAの局在を検討した。【対象&方法】OLP組織19検体(HCV感染/非感染:14/5),口腔癌組織17検体(HCV感染/非感染:7/10),HCV-veのコントロール4検体,HCV+veのコントロール6検体に対して,組織における(+)鎖及び(-)鎖のHCV RNAをRT-PCR法によって検討した。さらにOLPと口腔癌組織各1検体について,HCV RNAのE1-E2領域の全アミノ酸配列を解析した。【結果】血清中のHCV RNA陽性者は,HCV感染のあるOLP組織14検体中13検体であった。OLP組織中の(+)鎖及び(-)鎖のHCV RNAの検出率は,各々92.9%(13/14),21.4%(3/14)であった。一方,口腔癌組織では,血清中のHCV RNA陽性者は7検体で,全例から(+)鎖のHCV RNAが検出された。(-)鎖のHCV RNAの検出率は,71.4%であった。OLPと口腔癌患者の各1名でHCV RNAのE1-E2領域の全アミノ酸配列を解析したところ,血清中と組織中ではアミノ酸配列が異なっていた。【結論】血清中と組織中で,異なるHCV RNAのアミノ酸配列が検出されたことは,組織からのHCV RNAの検出が,血液のコンタミネーションによるものではないことを証明している。したがって,今回得られた口腔組織における(-)鎖HCV RNAの検出は,HCVの口腔内における肝外増殖の可能性を示唆している。2.口腔扁平苔癬とインターフェロン治療-組織学的長期予後-【目的】インターフェロン(IFN)療法後3年以上経過観察したOLPを対象に,その臨床経過や病変部位におけるHCV RNAの局在を検討した。【対象&方法】OLPを有するCH-C患者4例に対して経時的経過観察を行った。OLP組織所見の変化やOLP組織における(+)鎖及び(-)鎖のHCV RNAの消失をRT-PCR法によって検討した。【結果&結論】

IFN療法が行われたOLP患者を長期に観察した結果,IFN療法を受けたOLP患者の中には,肉眼的所見だけでなく病理学的にも上皮下のリンパ球浸潤が軽度になり,改善する例のあることがわかった。すなわち,HCV RNAの駆除や肝障害の改善はOLPの改善にも関連している可能性がある。【目的】我々は,以前にHCV高感染地区(H町)の住民685名を対象に口腔粘膜病変の疫学調査を行なった。今回は6年経過後の同住民について,無作為抽出法による口腔粘膜疾患の再調査を行なうと共に,肝外病変の有無をアンケート調査した。【対象と方法】H町住民190名を対象に,口腔粘膜病変並びに肝外病変の疫学調査を行なった。また対象者全員のHCV抗体並びに血清HCV RNAを調査した。【結果】口腔扁平苔癬(OLP)は6.3%に認められ(12/190人),HCV抗体陽性率は21.1%(40/190人),HCV RNA陽性率は16.3%(31/190人)であった。HCV RNA陽性者におけるOLPの発現率は16.1%,HCV RNA陰性者でのOLPの発現率は4.7%であった。つまりOLPの発現率は,HCV RNA陽性者において有意に高率であった(P<0.05)。前回(6年前)と今回の調査を共に受診したOLP住民は不変であった。なおOLP以外の肝外病変として,甲状腺機能異常,関節リウマチ,高血圧,心疾患,糖尿病のいづれの肝外病変もHCV感染者での合併率が高く,甲状腺機能異常と関節リウマチについては有意に高率であった。【結論】HCV高感染地域では肝外病変も高率に存在するため,HCV感染者の診察に際しては,肝外病変の存在にも十分注意を払う必要がある。II.口腔扁平苔癬とHCV感染における病理組織学的並びに免疫組織学的検討【目的】我々は,HCV感染の有無によってOLP組織に病理組織学的な差異があるか否かの検討を行った。【対象と方法】HCV関連肝疾患並びにOLPを有する31例の患者とHCV感染も肝障害も見られなかったOLP10例に対し,病理組織学的な検討を行った。検討項目は,(a)角化亢進;過角化,錯角化(b)上皮層の肥厚(c)ケラトヒアリン顆粒層の肥厚(d)基底細胞層の障害(e)リンパ球浸潤;粘膜上皮内,粘膜上皮下(f)上皮脚の鋸歯状化(g)好中球の浸潤の有無(h)好酸球の浸潤の有無(i)出血(j)血管壁の好中球浸潤(k)白血球破壊に基づく核塵の有無(l)内皮細胞の腫大(m)フィブリン沈着についてである。各項目の判定は,(-),(+),(++),(+++)の4段階判定を行った。またHCV感染のあるOLP組織とHCV感染のない組織を用いて,免疫組織染色を行ない,病変局所のT cellとB cellの浸潤リンパ球のサブセットについて比較検討した。さらに,OLPを有するHCV関連肝疾患6名から得た肝生検組織について,肝の線維化と炎症の程度を評価し,OLP組織と何らかの関連性があるか否かの検討を行った。【結果並びに結論】HCV感染の有無によって,OLPの特異的な病理組織学的な特徴や浸潤リンパ球に占めるT cell,B cellの割合などに違いは認められなかった。また肝の線維化及び炎症の程度とOLPのリンパ球浸潤の程度の間にも一定の関連性は認められなかった。扁平苔癬とHCV-とくにHCV感染と杭カルジオリピン杭体【目的と背景】HCVは,肝臓以外の肝外病変を引き起こし,最近ではHCV感染者に高率に抗カルジオリピン抗体(aCL)やクリオグロブリン(CG)が検出されることが知られるようになった。
ナノ熔融領域の光学・熱動力学計測手法の開発とストレージ技術への応用

光ディスクや相変化メモリは、レーザー光や電気抵抗により、カルコゲナイドと呼ばれる記録材料を熔融、急冷し記録を行っている。カルコゲナイドの物性はデバイス設計や現象の解明に必要であるが、高温熔融状態での物性に関しては十分な研究がされていなかった。本研究では、カルコゲナイドの高温熔融時の物性(屈折率、電気伝導率、熱伝導率)測定に必要な方法や装置開発を中心に手進めた。また光ディスクや相変化メモリの結晶構造その場観察装置の開発、カルコゲナイドを用いた超低消費電力型光スイッチ素子の開発も行ったので報告する。「ナノスケールの熔融現象」をキーワードに、研究を遂行した。このキーワードのもと、(i)「ラマン散乱法によるナノ熔融領域熱現象の研究」および(ii)「高温時における材料の諸物性測定方法の確立」を柱とし、研究分担者と相互理解をしながら、研究を進めた。(i)のテーマにおいては、装置の構築は、ほぼ終了し光ディスクのその場ラマン散乱観察を行なった。その結果、超解像再生と言われる現象について、熔融状態がこの現象のもとであるということを実験的に初めて明らかにした。(ii)のテーマに置いて、高温熔融状態材料の揮発・酸化が大きな問題であったが、それらを防止する試料準備法を確立した。光学定数測定では既存の装置を用いて、代表的なカルコゲン材料であるSb_2Te_3の測定を行ない、測定が可能であることを示した。また新たな装置を設計し、製作を開始した。現在ほぼ完成し、測定の段階である。電気伝導および熱伝導率測定では、試料の準備法や実験手法の検討を行ない、その後実行した。代表的なカルコゲン材料であるSb_2Te_3の電気伝導および熱伝導率測定を行ない、その材料の高温熔融状態での測定が可能になった。また上記以外にも、近接場光によるデバイス評価に着手し、ナノ領域での結晶構造評価や温度測定を目標に基本的な検討を行なっている。またその他として、カルコゲン微粒子のSTM発光分光測定、カルコゲン材料を用いた新規光学素子の開発を進めている。これらにおいては、21年度も継続して研究を進める価値ある結果が得られている。カルコゲン微粒子のSTM発光分光測定では、新たに東北大学の上原教授と協力関係を築き、研究を進めることができた。カルコゲン材料を用いた新規光学素子の開発では、ポスドクと研究を進め、理論と実験で結果を得ることができた。この研究で20年度「相変化記録研究会」より最優秀論文賞を受賞した。(i)「ラマン散乱法によるナノ熔融領域熱現象の研究」および(ii)「高温時における材料の諸物性測定方法の確立」を柱とし、研究分担者と研究を進めた。(i)のテーマにおいて、装置の構築、実験を遂行した。光ディスクの超解像再生と言われる現象について、熔融状態がこの現象のもとであるということを実験的に初めて明らかにし、かつ現象が起こる温度をラマン散乱を用いて解析を行った。Sb2Te3の熔融状態で電気・熱伝導率測定を行い、その値を求めることに成功した。現在は、更に広い温度範囲への対応、高精度な測定を実行中である。光学定数測定では新たな装置を設計し、製作を開始した。現在ほぼ完成し、測定を行っている。近接場光によるデバイス評価に着手し、ナノ領域での結晶構造評価や温度測定を目標に基本的な検討を行なっている。相変化メモリーデバイスの作製がうまく行かず、現在電子線描画装置により、改良を加えたデバイスを作製中である。デバイスができ次第、測定が実行できる体制となっている。また当初の計画にはなかったが、カルコゲンのSTM発光分光測定、カルコゲン材料を用いた新規光学素子の開発を進めた。STM発光分光測定においては、実験が進み、その発光機構等を議論し論文にまとめた。引き続き東北大学の上原教授と研究を進める。カルコゲン材料を用いた新規光学素子の開発では、レーザー光によるスイッチ動作を目指したが、現在のところ動作していない。引き続き、レーザー光によるスイッチ動作を進めるが、電気的に動作をさせる方法も検討して行く。ナノスケールの熔融現象」をキーワードに、(i)「ラマン散乱法によるナノ熔融領域熱現象の研究」および(ii)「高温時における材料の諸物性測定方法の確立」の2つのテーマを主に研究分担者と研究を進めた。(i)のテーマは、装置の構築、基礎的な実験、論文投稿と一段落したため、今年度は(ii)のテーマに注力した。

対象となる材料は光ディスクや相変化メモリーの記録材料であるカルコゲナイドである。この材料の固液体の物性は、ストレージ動作に大きな影響を与える。カルコゲナイドの熔融状態に対し、電気伝導率、光学定数の測定を実行した。電気伝導率に関しては、試料の準備方法や測定プローブの開発に成功し、22年度は論文を2報投稿した。また、熱伝導率の測定に着手し実験を行っている。光学定数の測定では、高温熔融試料を特殊な石英セルに安定的に閉じ込めることに成功した。石英セルの壁厚や接着方法を見直すことで可能となった。このセルに代表的なカルコゲン材料であるSb_2Te_3を詰め、固体、液体のそれぞれの相に対し光学定数を波長300nm-1000nmの範囲で求めることができた。結晶、アモルファスとは全く異なる光学定数となることがわかり、透明化することがわかった。この結果により、光ディスクの超解像再生現象を説明することが可能となり、また物理的にも興味深い現象が含まれていることがわかった。現在は、実験についての論文を執筆中であるが、第一原理計算による透明化の理由について検討を始めた。また上記以外にも、近接場光での微小領域の結晶評価を行うべく、相変化メモリーの作製を行った。様々な工夫(透明材料による熱拡散)を行い、デバイスの動作を試みたが、未だにメモリー動作に成功していないのが現状である。また、カルコゲナイドを用いた新規光学素子の開発を継続して行っており、今年度は相変化方法について研究を行った。透明伝導膜の導入、高出力パルスレーザーの導入により、カルコゲナイドの結晶からアモルファスへの相変化を制御することに成功した。
漢方薬を中心とした民族伝統薬物の先端技術による医薬学的解明と科学的確立

近年、薬物感受性の個人差と全身症状の改善を重視する漢方医学への関心が急速に高まり、各地の医療機関で漢方薬を交えた臨床研究が展開されている。このため従来の漢方薬体系に現代科学的研究法による解析に組織的に展開し、最新の先端技術を機能的に活用して研究の集約を行うことが必要な段階となっている。本研究においては、研究代表者及び19名の研究分担者が漢方および民族伝統薬物研究の現状と将来についてそれぞれ専門の立場から重点領域研究申請のための準備調査を行った上で、一同に会してその報告と討論を行った。その結果、本研究課題の重要性と緊急性について意見の一致をみた。また、薬理学者、生化学者、有機化学者それぞれが、既に研究を遂行するための強力な先端的手法を武器として手にしており、学際的協力態勢をとることにより民族伝統薬物の科学的解明が可能であるとの結論に達した。さらに研究代表者を中心とする小委員会(委員6名)を組織して、重点領域研究申請のための準備調査を行うと共に、各委員と分担者間で意見調整を行った結果、基礎的研究に焦点を絞り、応用研究の前段階を重点的に研究することが必要であるとの結論に達した。また、研究戦略としては、分子レベルでの薬理学的研究および有効成分の有機化学的研究を組み合わせた分子生物学的研究を中心とすることが効果的と判断された。上記のような調査と討論に基づき、本研究課題を発展させるため、平成6年度発足の科学研究費補助金の重点領域研究として「民族伝統薬物の医薬学的解明」の申請を行った。
アジアにおけるアンモニア排出インベントリの精緻化と還元態窒素の動態解明

アンモニア(NH3)及び還元態窒素の動態把握は窒素循環の実態解明に不可欠であり、アジア域は特にその動態把握が重要な地域である。しかしながら、アジアにおけるNH3の排出量推計値(排出インベントリ)は不確実性が大きい。本研究では、衛星センサーによるNH3カラム濃度及び地表観測結果と大気質モデルシミュレーション結果とを比較解析し、その結果を基に、NH3排出インベントリの精緻化及び大気質モデルの観測結果再現性の向上を図る。改良された大気質モデリングシステムを用い、東アジアにおけるNH3の排出量、NH3及び還元態窒素の大気濃度、沈着量の関係性とその地域差、経年変化を明らかにする。
気中放電加工の研究

気中放電加工による微細加工に関する研究を主に行なった.尚,工具電極として外径φ0.3mm,内径φ0.1mmCu-W電極を用いた.・貫通穴加工,溝加工:貫通穴加工や貫通溝加工が行えることが明らかとなった.1mm厚の超硬合金の貫通穴加工において,気中加工と通常の液中加工とで工具電極消耗率の比較を行なった.極性は工具電極消耗の点で有利な極性,すなわち,気中加工は工具電極が陰極である正極性,液中加工はその逆である逆極性とした.その結果,コンデンサを使用しない浮遊容量のみの加工や10000pFのコンデンサを使用した場合,気中加工の工具電極消耗率はそれぞれ3.3%,7.1%であるの対して,液中加工ではそれぞれ161%,181%と大きく,気中加工は低い工具電極消耗率で加工が行えることが明らかとなった.また,工作物に鋼(S45C)を用いた場合,加工穴直径0.5mmで板厚6mmまでの加工が行なえており,得られた工具電極消耗率は0.9%(コンデンサ:510pF)と非常に少ない値であった.一方,穴や溝が貫通した直後に極間隙に供給した気体流が放電極間隙に流れず極間外に抜けるため加工が不安定になる問題が生じたが,工作物の裏側に捨て板を密着させることでその問題は解決された.・微細3次元形状創成加工:気中加工では極間隙に均一に気体流を流すことが肝要である.そこで,工具電極端面で常に均一に放電を生じさせる工具軌跡を用いて3次元形状創成加工を試みた.その結果,気中加工では工具電極消耗が少なく高精度な形状創成加工が行えることが分かった.・供給気体の影響:鋼(S45C)の加工において,供給気体に鋼と化学反応が生じる酸素ガスを供給すれば加工速度が向上することが明らかとなった.よって,工作物や工具電極の材質の種類に応じて供給気体を適当に選べば低い工具電極消耗率と速い加工速度が得られる可能性があることが分かった.・工具電極無消耗の要因:気中加工の工具電極無消耗の要因は熱伝導率の良好な工具電極加工面に工具電極より融点の高い工作物が加工によって付着するためと考えられる.そこで,工具電極加工面の工作物付着厚さの成長と工具電極母材の除去深さの時間変化を実験により測定した.尚,工具電極に銅,工作物に鋼を用いている.また,非定常熱伝導解析を用いて工作物付着が工具電極消耗に与える影響を調べた.測定結果から工具電極加工面は工作物の付着がない放電開始初期において除去されるが,その後の放電の繰返しにより工作物の付着が進み,加工開始後およそ1分で8μm程度の付着厚さに落ち着くことが分かった.また,熱伝導解析の結果から工作物付着が工具電極消耗に与える影響は大きく,工具電極加工面に形成される工作物の付着層が工具電極消耗を妨げる保護被膜の役割を果たしていることが明らかとなった.・気中加工の問題点:加工速度が液中加工に比べて遅いことが最大の問題である.この理由は,気中加工では短絡が液中加工に比べ非常に多いためと思われるが,気中加工の極間隙は液中加工に比べ1/10程度しかなく,従来の液中加工に合わせて作られたサーボ系では周波数応答や送り分解能が不足していることが原因と考えられる.従って,サーボ系や送り機構を気中加工に適した方式に変更すれば短絡の発生を防ぐことができ,加工速度低下の問題点も解決できると考えられる.気中放電加工による微細加工に関する研究を主に行なった.尚,工具電極として外径φ0.3mm,内径φ0.1mmCu-W電極を用いた.・貫通穴加工,溝加工:貫通穴加工や貫通溝加工が行えることが明らかとなった.1mm厚の超硬合金の貫通穴加工において,気中加工と通常の液中加工とで工具電極消耗率の比較を行なった.極性は工具電極消耗の点で有利な極性,すなわち,気中加工は工具電極が陰極である正極性,液中加工はその逆である逆極性とした.その結果,コンデンサを使用しない浮遊容量のみの加工や10000pFのコンデンサを使用した場合,気中加工の工具電極消耗率はそれぞれ3.3%,7.1%であるの対して,液中加工ではそれぞれ161%,181%と大きく,気中加工は低い工具電極消耗率で加工が行えることが明らかとなった.また,工作物に鋼(S45C)を用いた場合,加工穴直径0.5mmで板厚6mmまでの加工が行なえており,得られた工具電極消耗率は0.9%(コンデンサ:510pF)と非常に少ない値であった.一方,穴や溝が貫通した直後に極間隙に供給した気体流が放電極間隙に流れず極間外に抜けるため加工が不安定になる問題が生じたが,工作物の裏側に捨て板を密着させることでその問題は解決された.・微細3次元形状創成加工:気中加工では極間隙に均一に気体流を流すことが肝要である.そこで,工具電極端面で常に均一に放電を生じさせる工具軌跡を用いて3次元形状創成加工を試みた.その結果,気中加工では工具電極消耗が少なく高精度な形状創成加工が行えることが分かった.・供給気体の影響:鋼(S45C)の加工において,供給気体に鋼と化学反応が生じる酸素ガスを供給すれば加工速度が向上することが明らかとなった.

よって,工作物や工具電極の材質の種類に応じて供給気体を適当に選べば低い工具電極消耗率と速い加工速度が得られる可能性があることが分かった.・工具電極無消耗の要因:気中加工の工具電極無消耗の要因は熱伝導率の良好な工具電極加工面に工具電極より融点の高い工作物が加工によって付着するためと考えられる.そこで,工具電極加工面の工作物付着厚さの成長と工具電極母材の除去深さの時間変化を実験により測定した.尚,工具電極に銅,工作物に鋼を用いている.また,非定常熱伝導解析を用いて工作物付着が工具電極消耗に与える影響を調べた.測定結果から工具電極加工面は工作物の付着がない放電開始初期において除去されるが,その後の放電の繰返しにより工作物の付着が進み,加工開始後およそ1分で8μm程度の付着厚さに落ち着くことが分かった.また,熱伝導解析の結果から工作物付着が工具電極消耗に与える影響は大きく,工具電極加工面に形成される工作物の付着層が工具電極消耗を妨げる保護被膜の役割を果たしていることが明らかとなった.・気中加工の問題点:加工速度が液中加工に比べて遅いことが最大の問題である.この理由は,気中加工では短絡が液中加工に比べ非常に多いためと思われるが,気中加工の極間隙は液中加工に比べ1/10程度しかなく,従来の液中加工に合わせて作られたサーボ系では周波数応答や送り分解能が不足していることが原因と考えられる.従って,サーボ系や送り機構を気中加工に適した方式に変更すれば短絡の発生を防ぐことができ,加工速度低下の問題点も解決できると考えられる.