hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コア-シェル構造を有する複合析出物形成による析出強化鋼の高延性化

Fe-2Cu-0.9V-0.19C合金を用いて、フェライトに分散させたVC炭化物粒子の界面に軟質なCu相をin-situ析出させることで、硬質VCコアと軟質シェルからなる複合析出物を形成させる熱処理手法の検討を行った。まず、焼入れおよび焼戻しによってマルテンサイト基地中にVCを析出させ、その後VC+γ二相域まで加熱後、種々の冷却速度でγ→α変態させてVC界面上へのCuの析出を狙った。その結果、冷却速度が遅い場合にVC上へのCuのIn-situ析出が認められた。しかしながら、Cuは界面に核生成した後、特定の結晶方位に優先成長する傾向が認められた。Cuの形態の制御法の確立が今後の課題である。本研究では、金属材料の強化手段である析出強化の新たな指針として、性質の異なる複数の析出物をIn-situ(その場)析出させることによって析出粒子界面(あるいは界面層)の性質を制御した複合析出強化材を創製することを目標としている。それにより単に材料の強度が高いだけでなく、析出物起点のボイド発生が抑制された高延性材料の創製が可能になると期待される。本申請研究期間では、低合金鋼中に「高剛性の炭化物粒子を核として低剛性のε-Cu相を被覆させたコア-シェル構造を有する複合析出物」を形成させ、高い引張強度と優れた絞り特性を両立させた新しい構造用鋼の製造を試みる。本年度は、コア-シェル構造を有するVC-Cu複合析出物を形成させる手法の確立を目的として、試料の合金設計ならびに熱処理条件について検討を行った。合金組成についてThermo-Calcを用いた熱力学計算を行い、VC炭化物とε-Cu粒子がいずれも1.4vol.%生成するFe-2%Cu-0.9%V-0.2%Cを供試材に選定した。本材料に対して、1200°Cでのオーステナイト化処理後焼入れによりいったんマルテンサイト単一組織とし、その後600°Cで焼き戻してVC炭化物を析出させた。次いで1000°Cのγ+VC二相域で部分溶体化処理を行い、そのまま600°Cのα+VC+Cu三相域まで徐冷して長時間保持する熱処理を施した。得られた試料についてTEM-EDSを用いてCuおよびVの分析を行った結果、VC炭化物周辺にCu濃化層が確認された。ただし多くのCuはSeparate析出しており基地中に微細に分散していた。合金設計、熱処理条件の検討を行い、当初の目標であったVC炭化物-εCuの複合析出によるコア-シェル構造粒子が形成されることを確認できた点は大きな進展である。ただし、Cuシェル層の厚さが十分でない点、また多くのCu粒子がSeparate析出している点は改良すべきである。硬質粒子であるVC炭化物上に軟質粒子であるCuをその場析出させるための熱処理条件について検討を行った。具体的にはγ+VC二相域温度から、冷却速度を種々変化させてCuを析出させ、その析出サイトや得られる粒子のサイズなどについて調査を行った。その結果、冷却速度が速い空冷材ではCuがseparate nucleationを生じ、冷却速度が遅くなるにつれてVC上にin-situ nucleationする傾向が認められた。ただし現状では、in-situ nucleationの場合にも完全なコア-シェル構造というよりは、ある特定の結晶方位にCuが伸長する様子が観察された。これについては、今後熱処理条件をさらに検討し、析出形態の制御に関する技術を確立することが必要であろう。得られたVC-Cu複合析出材の全て、ならびに比較材のCu、VC単独析出材について引張試験により機械的性質の評価を行ったところ、VC-Cu複合析出材では単独析出材よりも高い強度を有しながらも、VC鋼と同等の延性を示すことが明らかとなった。VC鋼とCu鋼について、高分解能SEM内その場引張試験を用いたナノスケールDIC法を実施し、30nmの粒子周りの不均一変形を可視化することに成功した。観察の結果、VC鋼においては硬質VC粒子周りに高ひずみ領域が発生することが確認されたが、Cu鋼の場合、粒子とは離れたフェライト基地内部で優先的に塑性変形が生じることが明らかとなった。これは、Cu粒子内部がフェライト域に比べて低応力で弾性・塑性変形を生じて応力緩和を生じていることを示唆している。従ってCuをVCにin-situ nucleationさせた鋼の優れた機械的性質は、析出粒子起点のひずみ集中によるボイド生成による延性破壊が抑制されたためと説明される。今後の研究による析出形態の改善により、特性のさらなる向上を図ることができると考えられる。

上記の通り、多くのCu粒子がSeparate析出していることから、目標の特性を得るにはCuのIn-situ析出を促進させ、コア-シェル構造粒子をより多く、なおかつCuシェル層を厚くする方策が必要である。そのため、以下の熱処理を試みる。1.VCをオーステナイトに分散後、相変態点付近で温度を昇降して正変態と逆変態を繰り返す。2.γ+VC二相域で熱間加工して再結晶させ、VC粒子の粗大化およびγ/VC界面の非整合化を図る。鉄鋼材料
膵癌におけるrasを介するシグナル伝達の分子機構の解析

膵癌では8090%にK-rasコドン12に変異が検出されるため膵癌のよいマーカーになる。そこで膵癌患者より内視鏡的に膵液を採取しDNAを抽出、変異ras遺伝子を高感度に検出可能なPCR法を開発し調べたところ、全例で変異rasが検出され、膵癌の診断に応用でさる可能性がある。しかい、その後膵過形成を含む非膵癌患者の膵液検体の解析を増やしたところ、その約40%の症例にも変異ras遺伝子が検出されることが判明した。膵病患とは無関係な一般剖検膵でも膵管上皮の過形成は存在することが報告されており、我々はこの過形成からも変異ras遺伝子が認められることを明らかにした。当初の解析では膵癌にはGGT(Gly)GAT(Cys)が多く、膵過形成にはGGT(Gly)、TGT(Cys)が多い傾向である。さらに症例を増やしてアミノ酸の変異に偏りがないかを検討している。また、種々の変異をもつras遺伝子のcDNAを発現ペクターに組込み、野生型のras遺伝子をもつ細胞株に強制させている。これらの変異ras遺伝子強制発現株について、様々な条件下における細胞増殖能、DNA合成、MAPKinase活性の測定、Raf1-kinaseとのinteraction、細胞の癌化能(フォーカスアッセイ、ヌードマウス造腫傷性、コロニーアッセイ)などを調べ、各々の細胞株でどのような違いが見られるかをしらべており、rasのアミノ酸変異の種類と膵癌、膵過形成の表現型に何らかの関連があるかを検討中である。1.K-rasコドン12の点突然変異が膵癌の約90%に認められることを利用して、PCRを用いた膵癌の遺伝子診断法を開発した。この手法により正常型遺伝子の1万10万分の1という極微量しか含まれていない変異型遺伝子も検出可能となったが、膵管上皮の過形成組織においても臓癌より低頻度(2030%)ではあるものの変異型遺伝子が検出されることが判明した。そこで膵管過形成のパラフィン包埋切片からDNAを抽出し、過形成における点突然変異の頻度とそれにより変化するアミノ酸の種類および過形成組織型との関連を計79検体について調べた。全検体中の頻度は24%(19/79)であり、これを過形成の組織型によって分類したところ、非乳頭状過形成では30%(6/20)、乳頭状過形成では24%(12/51)そして異型上皮では13%(1/8)であり、組織型と遺伝子変異の頻度との関連は明らかではなかった。また変異型の内訳に関しては、膵癌においては頻度の低いGGT(Gly)からTGT(Cys)への変異が過形成検体では多く認められたが、その他には組織型との関連も含めて特定の傾向は認められなかった。2.過形成由来の細胞も変異型遺伝子を持ちうることが認められたが、膵癌と非膵癌においては変異を持つ細胞の絶対量に差がある可能性が考えられた。そこで新たに半定量が可能となるようにPCRの条件を設定し、膵液を解析して膵癌の診断に応用できるかを検討した。既知量の変異ras遺伝子を持つ検体をコントロールとして使用し、以前に設定した変異rasのみを定性的に検出するPCR法のサイクル数を調節することにより、変異ras遺伝子が0.110%の範囲であれば再現性を持って半定量することを可能とした。この方法で膵液を解析したところ、変異ras遺伝子の割合は膵癌8例中3例は1%超であるのに対して非膵癌9例では全例1%以下であり、1%を境界とすることにより膵癌の診断に役立つ可能性が示された。膵癌では80-90%にK-rasコドン12に変異が検出されるため、膵癌のよいマーカーになり得ると考えられる。

そこで膵癌患者より内視鏡的に膵液を採取しDNAを抽出、変異Ras遺伝子を高感度に検出可能なPCR法を開発して調べたところ、全例で変異ras遺伝子が検失され、膵癌の診断に応用できる可能性がある。しかし、その後膵過形成を含む非膵癌患者の膵液検体の解析を増やしたところ、その約40%の症例にも変異ras遺伝子が検出されることが判明した。膵疾患と無関係な一般剖検膵でも膵管上皮の過形成は存在することが報告されているが、我々はこの過形成からも変異ras遺伝子が認められることを明らかにした。当初の解析では膵癌にはGGT(Gly)->GAT(Asp)またはGTT(Val)が多く、膵過形成にはGGT(Gly)->TGT(Cys)が多い傾向がある。さらに症例数を増やしてアミノ酸の変異に偏りがないかを検討している。また、種々の変異をもつras遺伝子のcDNAを発現ベクターに組込み、野生型のras遺伝子をもつ細胞株に強制発現させている。これらの変異ras遺伝子強制発現株について、様々な条件下における細胞増殖能、DNA合成、MAP Kinase活性の測定、Raf 1-kinaseとのinteraction、細胞の癌化能(フォーカスアッセイ、ヌードマウス造腫瘍性、コロニーアッセイ)などを調べ、各々の細胞株でどのような違いが見られるかをしらべており、Rasのアミノ酸変異の種類と膵癌、膵過形成の表現型に何らかの関連があるかを検討中である。
共働き世帯と非共働き世帯の夫妻のタイムプレッシャ

本研究は,共働き世帯と非共働き世帯の夫妻のタイムプレッシャを明らかにすることを目的とした。時間配分からとらえるタイムプレッシャと特定の時間帯におけるタイムプレッシャの二つのタイプを検討した。夫は職業労働により,無職の妻は家事労働により,共働きの妻は職業労働と家事労働の二重負担によりタイムプレッシャを受けている。職業労働と家事労働の二重負担による共働きの妻の,起床から出勤までのタイムプレッシャの要因が明らかになった。総務省統計局が実施した社会生活基本調査の1991年から2001年までの3回の調査結果を用いて、共働き世帯と非共働き世帯の夫妻のアンペイドワーク時間およびペイドワーク時間の10年間の時系列変化を分析した。ペイドワーク時間は同調査の仕事時間であり、アンペイドワーク時間は家事、介護・看護、育児、買い物、ボランティア活動・社会参加活動の合計である。具体的には、家族類型による比較を中心に、共働き世帯と非共働き世帯の夫妻のアンペイドワーク・ペイドワーク時間の時間量および属性による相違の傾向の変化あるいは不易を検討した。主な研究成果は次の5点にまとめることができる。1.この10年間に、夫のペイドワーク時間は減少し、アンペイドワーク時間は増加しているが、ペイドワーク時間の減少と比べると、アンペイドワーク時間の増加はわずかである。2.共働き世帯において、妻の週間就業時間が長い夫のほうがアンペイドワーク時間が長いことは家族類型に関係なく、10年間で変化していない。3.非共働き世帯の夫のほうが共働き世帯の夫(全体平均)よりアンペイドワーク時間が長いことも家族類型に関係なく、10年間で変化していない。4.子どものいる家族類型では、妻のアンペイドワーク時間は子どものいない家族類型の妻より一貫して長いが、夫の場合は一貫した傾向はみられない。5.子どもの有無でコントロールして両親との同居の影響をみると、夫および共働きの妻の場合には一貫した傾向はみられない。非共働きの妻の場合は、両親と同居することによって一貫してアンペイドワーク時間が長くなる。総務省統計局が実施した2001年社会生活基本調査の調査結果を用いて,夫妻のタイムプレッシャを分析した。タイムプレッシャとして,次の二つのタイプを考えた。一つは,一日のタイムプレッシャであり,行動別の時間配分からとらえた。もう一つは,特定の時間帯におけるタイムプレッシャであり,起床時刻,就寝時刻,仕事からの帰宅時刻に関連するタイムプレッシャを分析した。共働きか否かおよび家族類型によって比較した。主な研究成果は次のとおりである。1.夫は職業労働により,無職の妻は家事労働により,共働きの妻は職業労働と家事労働の二重負担によりタイムプレッシャを受けている。とくに共働きの妻の二種類の労働による二重負担は平日に10時間を超えている。2.起床時刻は,共働きの妻がもっとも早く,次いで無職の妻,夫の順になっている。起床後2時間の生活時間の分析によって,二種類の労働の二重負担による共働きの妻の,起床から出勤までのタイムプレッシャの要因が明らかになっている。3.妻より夫の帰宅時刻が遅いことは予想どおりであるが,10歳未満の子どものいる夫の帰宅時刻はもっとも遅く,同じ10歳未満の子どものいる妻の帰宅時刻はもっとも早い。昨年度および今年度の研究成果をふまえ,最終年度となる来年度は,夫と無職の妻のタイムプレッシャならびにタイムプレッシャの曜日による相違についてさらに検討し,成果をまとめたいと考えている。総務省統計局が実した2006年社会生活基本調査の生活時間統計が公表された。その結果を用いて,共働き世帯と非共働き世帯の夫妻の生活時間配分を分析し,あわせて,2006年調査を加えた生活時間配分の変化を検討した。主な研究成果は,次の4点にまとめることができる。1.共働き世帯の夫よりも非共働き世帯の夫の家事労働時間が長いという結果は,1976年の第1回調査から一貫しているものであり,2006年調査も例外ではなかった。ただし,共働き・非共働きにかかわらず,夫の家事労働時間は,時系列でみると徐々にではあるが増加傾向を示しており,2006年も2001年より増加している。2.共働き世帯だけに注目すると,2006年調査においても,妻の週間就業時間が長いほうが夫の家事労働時間が長いという傾向は変わっていない。ただし,夫の週間就業時間が長い場合は,たとえ妻の週間就業時間が長くても,非共働き世帯の夫よりも家事労働時間が短いことが明らかになった。3.家族類型別に共働き世帯と非共働き世帯の夫の家事労働時間を比較した。「夫婦のみ」と「夫婦と両親」,「夫婦と子ども」と「夫婦,子どもと両親」をそれぞれ比較すると,いずれも両親と同居している家族類型のほらが,夫の家事労働時間が短い。この傾向は,2006年調査においても確認できた。

4.2006年調査では,6歳未満の子どもの有無による共働き世帯と非共働き世帯の夫の家事労働時間について分析するにとができた。6歳未満の子どもが2人以上いて2人とも保育園や幼稚園に在園していない世帯の夫の家事労働時間はかなり長くなる。この世帯の場合は,共働き世帯の夫の家事労働時間が非共働き世帯の夫より長い。
抗菌・セルフクリーニング機能を有する義歯床用材料の開発

高齢社会における義歯の需要にも対応できる簡便な義歯清掃法を考案するため,光触媒材料を義歯床用材料に配合することでそのセルフクリーニング効果(抗真菌効果・表面性状効果)と機械的特性について検討を行った.結果として,フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン光触媒は従来の光触媒と比較し,よりセルフクリーニング効果を発揮しながらも機械的強度の低下は抑制することが示唆された.日本における高齢人口は年々増加をしており,それに伴い要介護高齢者数も増加すると推測されている.このような背景では義歯の需要は増加するため,口腔衛生管理の面において誰しもが簡便で容易に汚れ(デンチャープラーク)が除去できる義歯清掃法の考案は重要な意義をもつ.本研究は,義歯床用材料(アクリルレジン)に光触媒(複合型二酸化チタン)を用いることで,光を当てるだけで光触媒効果により汚れがつきにくい,もしくは,容易に汚れが取れるセルフクリーニングデンチャーの開発を目的としたものである.研究初年度では,光触媒機能評価(セルフクリーニング効果;酸化分解反応+超親水性効果)で強い酸化力を持つヒドロキシラジカルの検出・同定された.また,超親水性効果はISO10678を改変して行い,フッ素型被覆二酸化チタン配合レジンは従来型と比較して有意にメチレンブルーを分解する事が示された.研究最終年度では,細菌に対する抗菌効果および材料学的評価について検討を行った.その結果,義歯性口内炎や誤嚥性肺炎と関わりをもつカンジダに対して有意に抗真菌効果が得られ,また,カンジダのレジン表面への付着も抑制することが示唆された.また,材料学的評価は3点曲げ試験を行い検証したところ,フッ素型被覆二酸化チタンをレジンに配合することで曲げ強度は減少するものの,従来の二酸化チタンと比較し強度減少は抑制された.また,光照射後の影響についても,ISO1567を満たす強度を示した.一連の研究を総括すると,フッ素型被覆二酸化チタン配合レジンは従来の光触媒と比較し,より光触媒機能を発揮しながらも機械的強度の低下は抑制することから,就寝時取り外した義歯に紫外線照射を行うだけで汚れを分解し,なおかつ,義歯表面性状を亢進することで汚れが付きにくいセルフクリーニングデンチャーの臨床応用への基盤となる結果が築けたと考えられる.高齢社会における義歯の需要にも対応できる簡便な義歯清掃法を考案するため,光触媒材料を義歯床用材料に配合することでそのセルフクリーニング効果(抗真菌効果・表面性状効果)と機械的特性について検討を行った.結果として,フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン光触媒は従来の光触媒と比較し,よりセルフクリーニング効果を発揮しながらも機械的強度の低下は抑制することが示唆された.本研究では、高齢社会に適応できる汚れの付きにくい,もしくは汚れがついても簡便に汚れの除去ができるセルフクリーニングデンチャーの開発を目的としたものである。複合型二酸化チタンを義歯床用材料(アクリルレジン)に配合することで、就寝時取り外した義歯に紫外線照射を行うだけで、汚れを分解し、なおかつ、義歯表面の親水性機能を亢進することで汚れが付きにくくなることを想定している。セルフクリーニング効果は、光触媒がもつ酸化分解力と超親水性効果を合わせたものである。今年度の研究において、光触媒機能評価として活性酸素種の検出・同定を行った。従来の方法では、紫外線照射した複合型二酸化チタン配合アクリルレジンからの活性酸素種の検出は不可能であり、ESR法にてスピントラッピング剤としてCYPMPOを用いることで検出が可能かを検証した。その結果、CYPMPO使用時にヒドロキシラジカル特有のピークを観察することができた。配合率・紫外線照射時間・強度による影響は今後、詳細に検討を行うものとする。セルフクリーニング効果のもう一つの効果として、超親水性効果としてメチレンブルー分解試験を行った。これは、光触媒のセルフクリーニング評価項目としてISO10678に定めている方法を一部修正して行った。その結果、複合型二酸化チタン配合アクリルレジンは何も配合していないアクリルレジンおよび二酸化チタンを配合したアクリルレジンが紫外線照射を行ってもメチレンブルーを分解しないのに対し、時間依存的に有意にメチレンブルーを分解することから、その有効性が示唆された。光触媒機能評価として活性酸素種の検出においては、実験方法の確立に時間を要してしまい、詳細なデータの蓄積は今後、行うものとする。その一方で、セルフクリーニング効果をデータ蓄積は順調にできていることから、抗菌効果の検証に移行する予定である。セルフクリーニング効果をデータ蓄積は順調にできていることから、機械的性質・表面性質に及ぼす影響に関して検討をする。また、アクリルレジンのみならず、軟性裏装材に配合した際の光触媒効果について新たな検証を加える。今後は、さらに抗菌力の源であるヒドロキシラジカルの発生量とCandidaに対する抗真菌効果の因果関係について分析を行い、有益な研究データの蓄積を行う予定である。本年度においても、複合型二酸化チタン・義歯床用材料・測定用試薬等の物品費に研究費の大半を当てるとともに、残りは専門学会にて新たな情報収集を図るため学術大会に参加するための旅費に充てるものとする。
Ti-Ni形状記憶合金スパッタ薄膜を用いたマイクロアクチュエータの作製

まず、Ti-Ni合金薄膜をスパッタリング法によりSi基盤上に作製し、記憶熱処理および変態特性評価を行った。用いたターゲットはTi-Ni合金である。まず、真空熱処理炉を用いて、熱処理温度と処理時間を系統的に変えて形状記憶処理を行い、変態特性に及ぼす熱処理効果を調べた。その結果、変態温度は熱処理温度が高くなる程上昇することが判った。次に、Ti-Ni合金薄膜をコーティングしたSi基板を、フォトリソグラフィ法を用いて微細加工し、アクチュエータ構造を作製した。アクチュエータ部としては膜厚が2.0ミクロンのTi-Ni膜と、ミクロンのSiO2膜とから構成されたダイアフラム型構造ができた。通電加熱及び放熱中の変形挙動を、レーザー光を利用した3次元形状測定装置により測定した。加熱によりフラットな形状に回復し、放熱により数十ミクロンの高さに盛り上り、可逆的な動きが確認できた。冷却中の形状変化が起こる開始温度(Ms点)は340Kであり、過熱により形状が完全に平坦になつ温度が360Kであった。いずれの温度も、室温よりも50K以上高く、良好な自然冷却速度が期待できるため、50Hz程度の応答性が実現できた。サイズの異なるアクチュエータを作製して、動作特性に及ぼすサイズ効果を調べた。100mmから1400mmの範囲のサイズで良好な駆動が可能であることが確認できた。アクチュエーターの変位量はサイズにほぼ比例をすることが解った。このことは、応用目的に応じて、一回当たりの駆動で必要とされる仕事を、アクチュエーターのサイズ調整で実現できることを意味する。今年度は、Ti-Ni合金薄膜をスパッタリング法によりSi基盤上に作製し、記憶熱処理および変態特性評価を行った。次に、フォトリソグラフィ法を用いて、アクチュエータ構造を作製した。Siを異方性エッチングすることにより、アクチュエータ部が膜厚が2ミクロンのTi-Ni薄膜と1ミクロンのSiO2膜とから構成された構造ができた。形状記憶特性は大別して3つの側面があり、1つは結晶構造変化、2つめはマルテンサイト変態特性であり、3つめは変形挙動である。結晶構造変化は、変態特性と形状記憶特性を支配するため基本的に重要であり、広い範囲で測定温度を変えると共に薄膜専用の装置と定性定量分析機能を備えた高性能のX線回折装置での精密測定を行った。変態特性のうち変態温度と変態熱は、高感度示差走査熱量計で測定した。R相とM相の二つの変態が室温以上で認められた。これらは、各種温度におけるX線回折測定の結果により割り出した変態温度とほぼ一致した。変態温度通電加熱及び放熱中の変形挙動は、高さ測定の可能な光学顕微鏡で行った。以上の結果、室温以上の温度で作動するマイクロアクチュエータの作製が可能になった。今年度は、Ti-Ni合金薄膜をスパッタリング法によりSi基盤上に作製し、フォトリソグラフィ法を用いて、アクチュエータ構造を作製した。Siを異方性エッチングすることにより、アクチュエータ部が膜厚が1.5ミクロンのTi-Ni薄膜と1ミクロンSiO2膜とから構成されたダイアフラム型構造ができた。変態温度通電加熱及び放熱中の変形挙動を、レーザー光を利用した3次元形状測定装置により測定した。

加熱によりフラットな形状に回復し、放熱により数十ミクロンの高さに盛り上がり、可逆的な動きが確認できた。冷却中の形状変化が起こる開始温度(Ms点)は340Kであり、過熱により形状が完全に平坦になつ温度が360Kであった。いずれの温度も、室温よりも50K以上高く、良好な自然冷却速度が期待できるため、100Hz程度の応答性が期待できる。サイズの異なるアクチュエータを作製して、動作特性に及ぼすサイズ効果を調べた。100μmから1000μmの範囲のサイズで良好な駆動が可能であることが確認できた。アクアチュエーターの変位量はサイズにほぼ比例をすることが解った。このことは、応用目的に応じて、一回当たりの駆動で必要とされる仕事を、アクチュエーターのサイズ調整で実現できることを可能にする。本研究では、形状記憶合金の中で最もアクチュエータ特性の優れたTi-Ni合金を、Si基板上に作製し、Siにフォトリソグラフィ法を適用して微細加工を施すことによりマイクロアクチュエータ構造を製作し実用化への一歩を進めることを目的とした。まず、Si基板上に2ミクロンの厚さのTi-Ni薄膜をスパッタ法でコーティングしたものを用意した。Si基板とTi-Ni合金薄膜の間の化学反応を抑えて、安定性のある形状記憶特性を付与するための熱処理法を確立するために、種々の温度で結晶化及び記憶処理を行った。次に、Ti-Ni合金薄膜を含めたSiの微細加工の技術を確立して、ダイアフラム型マイクロアクチュエータを試作した。アクチュエータ部が、膜厚が2ミクロンのTi-Ni薄膜と1ミクロンのSiO2膜とから構成された構造にした。最後に、微細構造に組み込まれたTi-Ni合金薄膜のアクチュエータ特性の定量的評価を行った。アクチュエータ特性は、通電加熱及び放熱中の変形挙動を三次元形状測定装置を用いて行った。その結果、Mf点以下の温度である室温では、上に凸の形状になっていることが確認された。温度を上げて、Af点を超えると平坦な形状になった。平坦な形状が母相で記憶されたものであり、凸形状はマルテンサイト相で現れるものであるため、2方向形状記憶効果を示すことが分った。このことは、試作したマイクロアククエータは、外力を加えなくても冷却過熱だけで動く特性を有していることを示している。動的特性も評価した。50Hzでも動いていることが確認できたため、応答特性がバルク材と比べて2桁改善できたことになる。
亜熱帯島嶼地域における子どもの身体活動量増強のための実態把握と介入調査研究

亜熱帯島嶼地域(沖縄県)の小学校高学年の身体活動量(歩数,運動量,総消費量)に関して,加速度計を用いて夏期と冬期を比較した結果,全般的に身体活動量は冬期の方が大きい値を示した。また,同年齢の子どもを対象として,都市部と亜熱帯島嶼地域(石垣島と宮古島)の身体活動量を比較検討した結果,平日に関しては,有意な差は見られなかったが,休日の女子については,亜熱帯島嶼地域の子どもの身体活動量が有意に大きかった。認知プログラムを中心とする介入調査研究の効果は認められなかった。初年度の平成20年度における研究の主たる目的は,亜熱帯島嶼地域(沖縄県)の小学校高学年の身体活動量(歩数,運動量,総消費量)に関して,夏季と冬季でどのくらいの差が生じるのかの実態把握を行うことであったため,一軸の加速度計を用い,比較検討した。また,2年次目の平成21年度においては,都市部の子どもと亜熱帯島嶼地域の子どもについて,身体活動量に差があるのかどうかを検証するため,東京23区内の公立小学校3校の小学校5年生と同学年の沖縄県石垣島及び宮古島の公立小学校2校の児童(男女計377名)を対象として,同時期に1年次目と同様の手続きで調査を実施した。身体活動量の実態把握の際には,自記式の質問紙を用い,健康関連項目を含めたライフスタイル等についての質問紙調査を行い,それらが身体活動量とどのような関連性があるのかを明らかにした。さらに3年次目については,亜熱帯島嶼地域(沖縄県糸満市)の児童に対して身体活動量増強を目的とした介入調査を実施した。この際の介入プログラムについては,主として認知的なアプローチを適用した。なお,最終年となる4年次目(平成23年度)は,3年次目の介入調査の効果の持続の検討や介入期間から一定期間(34ヶ月)を経てからの効果の検証を図るとともに,これまでの結果から総合的な分析・考察を実施し,研究成果を広く社会に広めるため,論文作成ならびに学会発表を行う予定である。平成20年度における本研究の主な目的は,亜熱帯島嶼地域(沖縄県)の子どもの身体活動量(歩数,運動量,総消費量)について加速度計を用いることによって実態把握を行い,べースラインデータを収集すると同時に,発達段階の差異及び季節間の身体活動量の比較を行うことであった。調査対象は,平成20年度は沖縄県本島に在住する小学校5年生(男子70名女子91名計161名)であり,調査時期に関して,夏季調査は平成20年7月中旬7月下旬に行い,冬季調査は平成21年1月中旬1月下旬に実施した。身体活動量(歩数,運動量,総消費量)を測定するため,生活習慣記録機(スズケン社製Lifecorder Plus)を起床直後から就寝直前まで,10日間にわたって(平日5日間及び休日4日間)可能な限り対象児童に装着させた。男子の夏季調査においては,平日で総消費量が平均値で1885.5kcal(SD:251.68)であったのに対し,冬季調査では,2034.8kca1(SD:524.15)であった。同様に運動量においては,夏季が平均303.5kca1(SD:103.43)に対し,冬季は,平均387.2kcal(SD:310.23)であった。繰り返しのあるt検定の結果,総消費量及び運動量とも冬季の方が0.1%水準で統計的に有意に大きかった。これらと同様,活動時間においても冬季が夏季を凌駕していた。この傾向は休日に関しても運動量を除いて同様であった。しかし運動強度に関しては,平日,休日とも微小運動(1mets未満),低強度(1mets以上3mets以下),中強度(4mets以上6mets以下)では,時季間において統計的に有意な差が見られなかったものの,高強度に関しては平日で有意な差が認められなかったものの,休日では冬季(25.5分)が夏季(19.9分)に比べて5%水準で有意に大きい値であった。平成20年度における本研究の主な目的は、亜熱帯島嶼地域の子どもたちの夏季と冬季における身体活動量の比較であったが、平成21年度においては、都市部(東京都)と離島部の子どもの身体活動量の比較である。研究方法について、調査対象は、都市部として東京都内の小学校5年生(男子60名,女子60名計120名)及び沖縄県本島那覇市内及びその周辺に在住する小学校5年生(男子60名,女子60名計120名)及び沖縄県離島部に在住する小学校5年生(男子60名,女子60名計120名)であった。調査時期に関して、平成21年10月中旬に実施した。調査内容とその手続きに関して、(1)身体活動量(歩数,運動量,総消費量)については、生活習慣記録機(スズケン社製Lifecorder Plus)を起床直後から就寝直前まで1週間にわたって調査対象児童に可能な限り装着させた。

装着期間終了後、直ちに,アプリケーションソフト「ライフライザー05コーチ」を用い,身体活動量の解析を行った。同時に、ライフスタイルに関する質問紙調査をすべての児童に対して装着期間中に実施した。倫理面での配慮として調査開始前に研究の趣旨説明を実施すると同時に子ども・保護者・教員に対して調査拒否ができること。ならびに調査拒否を行っても何ら不利益にならないことを文書にて十分に説明し、調査協力の承諾を得た。結果、平日、夏季調査では男子において1日あたり総消費量が1885.5kcalであったのに対し冬季では2034.8kcalであった。同じく歩数でも、16781.5歩と17164.8歩であり、数量は冬季が上回ったが、女子はその逆の結果が出ており、夏季、冬季の間で身体活動量に大きな差異は見られなかった。平成22度における本研究の主な目的は、亜熱帯島嶼地域の子どもたちを対象に身体活動増強のプログラムを学校教育の中で介入として実施し、評価を行うことであった。調査対象は、沖縄県糸満市内の小学校5年生約90名であり、介入プログラムは認知的なアプローチを中心に構築されたものであり、評価にあたっては、質問紙として身体活動に関する調査を実施した。調査時期は、平成22年12月中旬に実施した。調査内容とその手続きに関して、(1)身体活動量(歩数,運動量,総消費量)については、生活習慣記録機(スズケン社製Lifecorder Plus)を起床直後から就寝直前まで1週間にわたって調査対象児童に可能な限り装着させた。倫理面での配慮として調査開始前に研究の趣旨説明を実施すると同時に子ども・保護者・教員に対して調査拒否ができることを周知した。なお,平成22年は3年目であり,国際学会での発表を行い,調査について公表したが,同時に年度後半は,これまでのデータを解析し,平成23年度においてある程度,研究成果を広く社会に公開できるよう準備を進めている。平成23年度における本研究の初発の主な目的は、平成22年度までの研究成果のまとめを実施することと平成22年度の最後に実施した介入の追跡調査(フォローアップ)を行う2つにあった。計画段階における後者のフォローアップに関する調査対象は、沖縄県糸満市内の小学校5年生(男子53名,女子57名)であり、今回はフォローアップ調査のため介入プログラムは実施せず、平成22年度の介入調査前後に実施した調査と同様の調査を行うことであった。具体的には、加速度計による身体活動量調査とライフスタイルに関する質問紙調査を実施する予定であった。しかしながら、学校現場の実情により、予定したフォローアップ調査は実施することができなかった。ただし、前者の研究成果のまとめに関しては、第58回日本学校保健学会において「亜熱帯島嶼地域における小学校高学年児童の身体活動量の実態:夏期と冬期の比較」のテーマで研究成果を発表し、優秀発表賞を受賞した。寒冷地の身体活動量に関しては、世界的にみても多くの論文がすでに発表されており、そのほとんどが冬期の身体活動量の少なさを論じているものであるが、本研究のように亜熱帯地域における、しかも、児童期の発達段階での身体活動量を実際の測定により研究を行っているのは稀で、それらの数値を明らかにした点で意義があると考える。さらに、京都教育大大学教育実践センター
東アジア包摂型福祉社会の創出と地域福祉専門職養成の循環システムの形成に関する研究

包摂型福祉社会の推進をリードする地域福祉専門職養成の方法論を共有化し、各国・地域(メゾ)レベルにおいて両側面の好循環システムを構築することであった。ソーシャルキャピタルの概念を用い、日本・韓国・台湾における地域福祉拠点型及びコミュニティ型の調査を実施した。基礎的作業として「日中韓台における社会保障・社会福祉の制度比較研究」一覧表の改定版を作成し、さらにこれまでの研究成果を6本の報告書にまとめた。本研究の目的は、東アジア東アジア(日本・中国・韓国・台湾)の包摂型福祉社会の共通基盤を形成することである。また、包摂型福祉社会の推進をリードする地域福祉専門職(とくにコミュニティソーシャルワーカー)の人材養成の方法論を共有化することであり、それぞれの国・地域(メゾ)レベルにおいて両側面の好循環システムを構築することに向けられている。平成21年度においては、この目的を遂行するために5つの研究チームを構成した。A.東アジア包摂型福祉社会の理論枠組み形成とソーシャルキャピタル調査班、B.親密圏の各指標の計量と質的調査研究班、C.公共圏の実証研究班、D.セーフティネットのプログラム開発研究班、E.地域福祉専門職人材養成研究班である。A班とB版では、本研究の方法論として用いるソーシャルキャピタル調査の研究会を重ね、日本・韓国・台湾における地域福祉拠点型及びコミュニティ型の2種類の調査票を作成した。C班は、東アジア福祉国家論を時系列に検証し、その中で「公共」、「共助」の位置づけ及び範疇の研究会を重ねた。D班は、OECDの給付・賃金インディケーターを用いて社会保障の支出構造の比較分析を行った。E班は、日本・韓国・中国のソーシャルワーク教育のカリキュラム分析を通して地域福祉専門職人材養成のプログラム開発に着手した。また、本研究の基礎的作業として「日中韓台における社会保障・社会福祉の制度比較研究」一覧表の改定版を作成した。本研究の目的は、東アジア(日本・中国・韓国・台湾)の包摂型福祉社会の共通基盤を形成することである。平成22年度においては、この目的を遂行するために引き続き5つの研究チームに分かれて調査研究を行った。A班とB班では、本研究の方法論として用いるソーシャルキャピタル調査の研究会を重ね、日本・韓国・台湾における地域福祉拠点型及びコミュニティ型の2種類の調査を実施した。C班は、東アジア福祉国家論・社会保障関連用語を検証し、その中で「公共」、「共助」の位置づけ及び範疇の研究会を重ねた。平成23年度においては、この目的を遂行するために引き続き5つの研究チームに分かれて調査研究を行った。本研究の基礎的作業として「日中韓台における社会保障・社会福祉の制度比較研究」一覧表の改定版を作成した。本科研費の期間中に行った調査研究および研究会、国際会議等の発表論文を取りまとめた。全体の主題にかかわる報告書1本、両国間(日本・韓国、日本・台湾)の連携研究2本、現地への委託研究3本、計6本である。この中から多くの知見を得ることができた。
非線形振動子の相互引き込みによる形態形成と反応場モデル

本研究の目的は,生物の形と機能の間にある普遍的な数理構造をロボット工学の観点からシミュレーションと実機実験によって明らかにすることである.生物は,身体部位間の相対的位置関係を動的に変化させることで,環境適応性といったさまざまな機能を生み出している.本研究では,そのからくり(基本論理)を理解するためのモデル生物としてアメーバ様生物に着目する.本研究では,このようなロボットをプラットフォームとして,生物の形と機能を結びつける数理構造を構成論的に解明する.昨年度・本年度は,筆者らは,自然界の柔軟かつ自律分散的なシステムとして,細胞性粘菌の一細胞に着目した.細胞膜の伸縮にかかわる膜内化学反応モデルを自律分散的に実装した.伸縮する細胞膜と細胞内を移動する細胞質の物理的な相互作用をモデル化し,モジュラーロボットに細胞性粘菌の変形メカニズムを実装した.本年度は,さらに,モジュラーロボットの適応的形態変形のためには,常に形を作り続けながらも,部分的には壊れる部分も存在するといった,生成と崩壊が常に動的に生じ続けるといった仕組みが重要であると考え,そのモデルの構築に取り組み数値シミュレーションによる研究を遂行した.ここでは,自発的なモジュラーロボットの形態形成のために,仮想的な引力ポテンシャルによる形態形成アルゴリズムを設定した.これにより,ロボットの群れが結晶構造に近い群形態を形成した.このような方法の場合,引力ポテンシャルの安定性から,一度形成した群形態を異なる群形態に変形させることは難しい.そこで,安定状態を壊しやすくするために,異なる仮想的なポテンシャルを有するロボットを少数群れに混ぜた.これにより,システム全体として,群形態が安定しつつも適応的に別形態に変形することが可能となった.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,生物の形と機能の間にある普遍的な数理構造をロボット工学の観点からシミュレーションと実機実験によって明らかにすることである.生物は,身体部位間の相対的位置関係を動的に変化させることで,環境適応性といったさまざまな機能を生み出している.本研究では,そのからくり(基本論理)を理解するためのモデル生物としてアメーバ様生物に着目する.すでに申請者は,単純な運動機能を有する非線型振動子をネットワーク状に繋げて,真正粘菌変形体と振る舞いが定性的に一致するアメーバ様ロボットSlimebotを世界に先駆けて独自に開発した.本研究では,このようなロボットをプラットフォームとして,生物の形と機能を結びつける数理構造を構成論的に解明する.具体的には,身体の構成要素が不均質であるシステムの複雑系ネットワーク解析,ならびに超多重のフィードバックループから発現する構造適応に関する議論を通して,形態に依存して機能分化するシステムの数理構造を解明する.本年度,筆者らは,自然界の柔軟かつ自律分散的なシステムとして,細胞性粘菌の一細胞に着目した.細胞膜の伸縮にかかわる膜内化学反応モデルを自律分散的に実装した.伸縮する細胞膜と細胞内を移動する細胞質の物理的な相互作用をモデル化し,モジュラーロボットに細胞性粘菌の変形メカニズムを実装した.本年度は,細胞性粘菌と定性的に一致するPIP3の発火の確認,細胞膜と細胞質の相互作用の差異によりロコモーション様式が変わることを確認した.本年度は,細胞性粘菌型のモジュラーロボットを開発した.このロボットは,細胞膜モジュール,細胞質モジュールといった不均質なモジュール群から構成される.本年度の研究においては,この構造に起因する実験結果が得られている.そのため,当初,目的としていた,不均質性に関する複雑ネットワークの解析に関して,おおむね順調に進展していると判断した.さらに,本研究は,目に見える成果のみならず,新たな共同研究にも発展しており,今後の研究の加速や,顕著な成果が期待される.本研究の目的は,生物の形と機能の間にある普遍的な数理構造をロボット工学の観点からシミュレーションと実機実験によって明らかにすることである.生物は,身体部位間の相対的位置関係を動的に変化させることで,環境適応性といったさまざまな機能を生み出している.本研究では,そのからくり(基本論理)を理解するためのモデル生物としてアメーバ様生物に着目する.本研究では,このようなロボットをプラットフォームとして,生物の形と機能を結びつける数理構造を構成論的に解明する.昨年度・本年度は,筆者らは,自然界の柔軟かつ自律分散的なシステムとして,細胞性粘菌の一細胞に着目した.細胞膜の伸縮にかかわる膜内化学反応モデルを自律分散的に実装した.伸縮する細胞膜と細胞内を移動する細胞質の物理的な相互作用をモデル化し,モジュラーロボットに細胞性粘菌の変形メカニズムを実装した.本年度は,さらに,モジュラーロボットの適応的形態変形のためには,常に形を作り続けながらも,部分的には壊れる部分も存在するといった,生成と崩壊が常に動的に生じ続けるといった仕組みが重要であると考え,そのモデルの構築に取り組み数値シミュレーションによる研究を遂行した.ここでは,自発的なモジュラーロボットの形態形成のために,仮想的な引力ポテンシャルによる形態形成アルゴリズムを設定した.これにより,ロボットの群れが結晶構造に近い群形態を形成した.このような方法の場合,引力ポテンシャルの安定性から,一度形成した群形態を異なる群形態に変形させることは難しい.そこで,安定状態を壊しやすくするために,異なる仮想的なポテンシャルを有するロボットを少数群れに混ぜた.これにより,システム全体として,群形態が安定しつつも適応的に別形態に変形することが可能となった.平成28年度は,超多重フィードバックループから発現する構造適応の解明に取り組む.生物が具備するような適応的な知の工学的実現に関しては,主として制御系のパラメータの能動的改変に基づくアプローチが採られてきた(便宜上,このような適応様式をパラメトリックな適応と呼ぶ).

一方,生物には,身体の物理的特性を改変させることによる適応様式も存在している(以下,構造適応と呼ぶ).真に高い適応能力を有するロボットを構築するためには,生物と同様に,ロボットにおいてもこれら二つの適応様式をともに具備することが必要不可欠となるのは論を俟たない.しかしながら,パラメトリックな適応に比べて,構造適応(特に,「いつも右の歯で食べ物を噛んでいると右あごの骨が徐々に発達する」といった個体発生的時間スケールの構造適応)をロボットに実装する試みは依然として乏しいのが現状である.そこで,機械構造を改変可能なモジュラーロボットを事例として採用することで,形と機能のつながりの議論を時空間的に拡張する.具体的には,構造適応を「多数の異質なモジュール群の空間的配置パターンが,モジュール間の協働的な相互作用を通して周囲の力学的状況に適応するように時間発展していく」という問題に帰着させる.各モジュールが周囲の力学的状況を知覚して,自発的にモジュール間接着特性を変化させることによる,時空間的に構造自体が適応する機能発現様式を考察する.これは見方を変えれば,きわめて局所的かつシンプルなフィードバックループが系内部で同時並列的かつ超多重的に機能しているシステムと捉えることもでき,生物制御の論理的深化にも寄与することが期待される.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
慢性ストレスとうつ病:香料吸入の予防効果とその機序に関する研究

本研究では、うつ状態にしたラットに緑の香りをかがせ、香りにうつ病の治癒効果があるか、あるいは、うつ病モデルラット作成時に緑の香りをかがせ、香りにうつ病の予防効果があるか否かについて検討した。その為に、強制水泳試験と学習性無力試験の二つの方法でラットをうつ状態にした。本研究の結果から、緑の香りにはラットのうつ病に対する治療効果と予防効果の両者があることが分かった。慢性ストレスとうつ病との関連が想定されている。具体的には、うつ病の発症に、慢性ストレスによる視床下部・下垂体・副腎系(HPA系)の活性上昇が関与すると推察されている。一方、緑の香りにはストレス緩和作用がある。本研究は、慢性ストレス負荷ラットが緑の香りを嗅ぐことにより、HPA系の活性上昇が防止でき、うつ病が予防できるか否かを検討するのを目的とする。本年度は、ラットに対して1日3分間の水泳を7日間負荷し(慢性ストレス)、うつ病モデルラットを作成した。うつ病を発症させた後に5日間、毎日、緑の香りあるいはそのvehicleを5時間嗅がせた(ただし、水泳は負荷しない)。6日目に再度、水泳試験を行ない無動時間(うつ病の指標)を測定した。その結果、vehicle群ではうつ状態が持続していることが確認された。しかし、緑の香りを嗅がせても、うつ状態に変化が認められなかった。すなわち、出来上がったうつ病への緑の香りの治癒効果は確認できなかった。そこで次に、1日3分間の水泳負荷直後に緑の香りあるいはそのvehicleをラットに5時間嗅がせた。これを7日間繰り返した。vehicle群で観察された無動時間の増加は、緑の香りを嗅がせても抑制できなかった。したがって、この条件では緑の香りにうつ病の予防効果も確認できなかった。今年度は、うつ病モデル動物への緑の香りの予防・治癒効果を観察した後に、うつ病ラットのHPA系の活性上昇が緑の香りにより緩和されるか否かを検討する予定であった。今後は早急に、うつ病ラットへの緑の香りの予防・治癒効果を確認する実験条件を確立する予定である。代表的な精神疾患の一つであるうつ病は、個人の生活の質の低下だけでなく、自殺の介在要因ともなる病であり、その主因としてストレスが重要視されている。一方、香料の一つである緑の香り(青葉アルコール/青葉アルデヒド)にはストレス緩和作用がある。実際、緑の香りはストレスによる視床下部-下垂体-副腎系の活性化を抑制する。私たちは、うつ状態にしたラットに緑の香りをかがせうつ病の治癒効果があるか、また、うつ病モデルラット作成時に緑の香りをかがせうつ病の予防効果があるか否かについて検討した。具体的には、うつ病の治癒効果を調べる実験では、強制水泳試験と学習性無力試験の二つの方法でラットをうつ状態とし、ラットに緑の香りを1011日間かがせる群とかがせない群を用意した。実験の最終日に再び強制水泳試験または学習性無力試験を行い、うつ状態の判定を行なった。その結果、緑の香りをかがせた群において強制水泳試験ではimmobility timeが減少し、学習性無力試験ではfailureの回数が減少した。さらに、うつ病の予防効果を検討する実験では、強制水泳試験を10日間行いながら緑の香りをかがせる群とかがせない群でimmobility timeを比較した。その結果、緑の香りをかがせた群では6日目以降のimmobility timeが抑制された。以上の結果から、緑の香りにはうつ病の治癒効果と予防効果の両者があるものと考えられる。平成22年度の本研究では、強制水泳試験や学習性無力試験を負荷したラット(うつ病モデル動物)に緑の香りを吸入させると、それぞれ無動時間やfailureが減少することが分かった。すなわち、緑の香りには、抗うつ作用がある。一方、うつ病患者では前頭前皮質の活動が低下することや海馬の委縮が起こることが報告されている。前頭前皮質や海馬に起こる病変の改善とうつ病治療との関わりが注目されており、今回、緑の香りによる抗うつ効果の作用機序としてこれらの脳部位に着目した。リアルタイムRT-PCRでmedial prefrontal cortex (mPFC)のIEGs遺伝子(c-Fos;神経活動の指標、Zif268;神経可塑性の指標)の発現解析を行い、海馬では神経新生のマーカーであるdoublecortin (DCX)に対する抗体を用いて免疫組織化学染色を行った。その結果、コントロール群、うつ病発症後にvehicleを提示した群とうつ病発症後に緑の香りを吸入させた群を比較すると、IEGsの発現や海馬の神経新生に有意差は認められなかった。すなわち、緑の香りの抗うつ作用に神経薪生と前頭前皮質ニューロンの活動は重要な役割を果たしていないことが分かった。一方、香りによる抗うつ効果が香りの種類特異的なものであるかを検討するため、強制水泳試験を行ったラットに酪酸を吸入させたところ、酪酸では抗うつ作用は観察されなかった。すなわち、強制水泳試験における抗うつ効果は香りの種類特異的なものであると考えられる。

緑の香りの作用機序として、前頭前皮質や海馬の関与の有無についてのさらなる検討が必要であり、今後は扁桃体など脳の他の部位も研究対象に含めて検討を行う必要がある。
放線菌の細胞間情報伝達物質A-factorの受容体のX線結晶構造解析

CprBは、Streptomyces中での情報伝達に関よするDNA結合蛋白質で、2次代謝物の生産や、形態分化に重要な働きをしている。本研究では、立体構造が未知である本蛋白質の立体構造解明を目指し、X線結晶構造解析を行った。1.精製及び結晶化CprBの発現はT7プロモータを使用した大腸菌の系で行った。精製は、3段階のクロマト操作により行った。結晶化は通常の蒸気拡散法で行い、約0.2mmほどの結晶を得ることができた。本結晶は、約2.5Aまでの回折像を与える。回折パターンの解析より、本結晶の空間群はP2_12_12_1であることが明らかになった。幾つかの回折データを解析した結果、良く似た格子定数をもつ結晶が多く存在することを見出した。このことが、本解析を非常に困難なものとした。2.新しいデータ測定法の開発本結晶は、通常行われているように結晶をキャピラリーに封入してデータを測定することが不可能であったため、極低温下(100K)での測定を行った。また、格子定数の少しずつ違う結晶が多く存在するため、一つの結晶で、native及びderivativeのデータを収集する方法を開発し、水銀の誘導体を得ることに成功した。現在、この水銀の位置を差のパターソン図より決定し、初期位相が得られている。立体構造解析を完成させるには、あと、2-3個の重原子同型置換体を見出す必要があるが、既に初期位相が得られているため、以降の実験は比較的容易に行えると考えられる。今年度は、転写調節因子であるCprLの結晶化に力を入れて研究を行った。既に得られていたCprLの結晶は、原子分解能での立体構造解析が可能である3∃程度の回折データを集めるのが困難な質の悪い結晶であることが判明した。この結晶の空間群は、P212121で、非対称単位中には2分子のCprLが含まれることが、Self rotation functionの計算により明らかになったが、3.5∃分解能のデータを収集することも困難であるため、新たな結晶化条件を検討することにした。これと同時に、現在までの精製方法では1回に得られる蛋白質の量が少なく(2mg以下)、新たな結晶化条件の探索(極めて多量の蛋白質サンプルが必要とされる)が困難であると考えられたため、精製方法の改善も合わせて行った。カラムの種類や容量の再検討を行った結果、一回の精製で得られる蛋白質量を数倍に増やすことが出来た。また、新たにCprLの結晶化条件を検討した結果、PEGを沈殿剤として用いた結果、2.5∃程度まで回折点を与える良質の結晶を得ることに成功した。この結晶の空間群はP212121で、格子定数は、a=76.6∃,b=70.5∃,c-=150.2∃であった。今後は、新しく得られた結晶を用いて、原子分解能でのCprLのX線結晶構造解析を行っていく予定である。更に、CprLのターゲットとするDNA配列を用いて、CprLとDNAの共結晶化の条件検討も行っていく。