hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
職場における心的外傷を経験した看護師に対する介入法の確立に関する研究

職場において暴言・暴力を受けた一般病棟に勤務する女性新人看護職のメンタルヘルスの向上を目的に,体験後の認知とコーピング方略に焦点化したグループアプローチを行い,その有効性の検討を試みた.認知に焦点化したグループアプローチを行った結果,自己・世間に対する否定的認知,出来事に対する自責の念の得点が有意に低減した.コーピング方略に焦点化したグループアプローチを行なった結果,「気分転換」「トーキング」の得点が高まり,本グループアプローチの有効性が確認できた.職場において暴言・暴力を経験した女性新人看護職に対するストレス反応を低減させることを目的に,グループアプローチを用いた有効な介入法の確立を図る.職場において暴言・暴力を受けた一般病棟に勤務する女性新人看護職のメンタルヘルスの向上を目的に,体験後の認知とコーピング方略に焦点化したグループアプローチを行い,その有効性の検討を試みた.認知に焦点化したグループアプローチを行った結果,自己・世間に対する否定的認知,出来事に対する自責の念の得点が有意に低減した.コーピング方略に焦点化したグループアプローチを行なった結果,「気分転換」「トーキング」の得点が高まり,本グループアプローチの有効性が確認できた.本研究は,著者らの先行研究の結果をもとに,中国・四国地方の,病院の病棟に勤務する30歳以下の女性新人看護者のうち,暴言・暴力の体験がある者を対象にグループアプローチを行い,無作為化比較試験によりその有効性の検討を試みた.対象者を病院ごとに介入群と対象群に無作為割付けし, 2008年6月8月に介入群に対して暴言・暴力の体験後の認知とコーピングを主なテーマとしたグループアプローチを週1回, 90分/回,計3回(3週間)実施した.評価は,介入群,対照群ともに介入開始前,介入終了後,介入終了3ヶ月後の3時点で実施した.調査内容は,基本的属性,外傷後認知尺度,コーピング方略尺度, IES-Rであった.分析方法は,各評価尺度の得点変化量を従属変数とし,ベースラインで有意差のみられた項目を共変量とした二元配置の共分散分析を行った.その結果,参加者は57名となり,介入群29名と対照群28名に割り付けられた.体験率で最も多かったのは,先輩看護者からの暴言であり, JPTCIの3因子「自己に関する否定的認知」「トラウマに関する自責の念」「世界に関する否定的認知」の各得点の変化について二元配置分散分析を行った結果,全ての下位尺度に関して交互作用,主効果ともに, 2群間に有意な差が認められなかった.コーピングに関しては,「トーキング」「気分転換」は交互作用,主効果ともに2群間に有意な差が認められた.「積極的行動」と「認知的回避」は群の主効果のみ, 2群間に有意な差が認められた.「ポジティブ思考」「思い任せ」は交互作用,主効果ともに, 2群間に有意な差が認められなかった.今回,外傷後認知とコーピングと重複する下位尺度が認められたため,今後,コーピング方略に焦点を当てたグループアプローチを実施し,検証を行うことが必要であると考える.昨年度の研究においてコーピングに焦点化したグループアプローチの有効性を検討する課題を見出した。そこで本研究は,著者らの先行研究の結果をもとに,中国・四国地方の,病院の病棟に勤務する30歳以下の女性新人看護職のうち,暴言・暴力の体験がある者を対象にグループアプローチを行い,無作為化比較試験によりその有効性の検討を試みた.対象者を病院ごとに介入群と対象群に無作為割付けし,2008年6月8月に介入群に対して暴言・暴力の体験後のコーピングを主なテーマとしたグループアプローチを週1回,90分/回,計3回(3週間)実施した.評価は,介入群,対照群ともに介入開始前,介入終了後,介入終了3ヶ月後の3時点で実施した.調査内容は,基本的属性,コーピング方略尺度,IES-Rであった.分析方法は,各評価尺度の得点変化量を従属変数とし,ベースラインで有意差のみられた項目を共変量とした二元配置の共分散分析を行った.その結果,参加者は56名となり,介入群28名と対照群28名に割り付けられた.体験率で最も多かったのは,先輩看護者からの暴言であり,コーピングに関しては,「トーキング」「気分転換」は交互作用,主効果ともに2群間に有意な差が認められた.「積極的行動」と「認知的回避」は群の主効果のみ,2群間に有意な差が認められた.「ポジティブ思考」「思い任せ」は交互作用,主効果ともに,2群間に有意な差が認められなかった.しかし一方で,他のコーピング方略と外傷反応においては有意な差はみられなかったことから,今後は継続した長期のグループアプローチを実施し,暴言・暴力を受けた新人看護者のメンタルヘルスの維持・向上に役立て,それにより患者への質の高いケアの提供を目指していくことが重要であると考えられた.著者らの先行研究の結果をもとに,中国・四国地方の,病院の病棟に勤務する30歳以下の女性新人看護職のうち,暴言・暴力の体験がある者を対象にグループアプローチを行い,無作為化比較試験によりその有効性の検討を試みた.

対象者を病院ごとに介入群と対象群に無作為割付けし,2010年4月に暴言・暴力体験の有無と外傷反応についてImpact of Event Scale-Revised(IES-R),DSM-IVの心的外傷後ストレス障害に関する4つの質問項目にて職場における暴言・暴力体験者を調査用紙にて抽出した.6月8月に介入群に対して職場における暴言・暴力体験によるストレス,コーピングについて,暴言・暴力に対するストレスとうまく付き合う方法等の教育的介入,討論,行動療法(腹式呼吸,漸進性筋弛緩法,イメージ療法)を組み合わせ,安心感の共有,カタルシス,社会的適応技術,対人学習等を目的としたグループアプローチを週1回,90分/回,計3回(3週間)実施した.評価は,介入群,対照群ともに介入開始前,介入終了後,介入終了3ヶ月後の3時点で実施した.調査内容は,基本的属性,著者らが作成し,十分な内的整合性が認められたコーピング尺度,IES-Rであった.分析方法は,各評価尺度の得点変化量を従属変数とし,二元配置の共分散分析を行った.その結果,参加者は58名であり,有効回答者である介入群28名と対照群28名に割り付けた.体験率で最も多かったのは,先輩看護職からの暴言であり,コーピングに関しては,「気分転換」のみ,交互作用,主効果ともに2群間に有意な差が認められたが,「積極的行動」「認知的回避」「ポジティブ思考」「思い任せ」「トーキング」については交互作用,主効果ともに2群間に有意な差が認められなかった.そのため,今後は緩衝要因であると指摘されている認知についてグループアプローチを実施し,暴言・暴力を受けた女性新人看護職のメンタルヘルスの維持・向上に役立つ介入法の確立を行うことが必要であると考えられた.著者らの先行研究の結果をもとに,中国・四国地方の,病院の病棟に勤務する30歳以下の女性新人看護職のうち,患者・医療従事者からの暴言・暴力の体験がある者を対象にグループアプローチを行い,無作為化比較試験によりその有効性の検討を試みた.対象者を病院ごとに介入群と対象群に無作為割付けし,2011年4月に暴言・暴力体験の有無と外傷反応についてImpact of Event Scale-Revised(IES-R),DSM-IVの4つの質問項目にて職場における暴言・暴力体験者を調査用紙にて抽出した.6月9月に介入群に対して職場における暴言・暴力体験によるストレス,コーピング,認知について等の教育的介入,討論,行動療法(腹式呼吸,漸進性筋弛緩法,イメージ療法)を組み合わせ,安心感の共有,カタルシス,社会的適応技術,対人学習等を目的としたグループアプローチを週1回,90分/回,計3回(3週間)実施した.評価は,介入群,対照群ともに介入開始前,介入終了後,介入終了3ヶ月後の3時点で実施した.調査内容は,基本的属性,著者らが作成し,十分な内的整合性が認められたコーピング尺度,The Japanese Version of Post-Traumatic Cognitive Inventory(JPTCI),IES-Rであった.分析方法は,各評価尺度の得点変化量を従属変数とし,二元配置の共分散分析を行った.その結果,職場において暴言・暴力体験のある女性新人看護職については,看護職からの暴言が最も多かった.また,患者・医療従事者からの暴言・暴力の体験がある看護職を介入群と対照群に割り付け,「自己に関する否定的認知」「出来事に関する自責の念」「世間に関する否定的認知」の全てにおいて有意に対照群の得点が高かった.また,コーピングに関しては,「気分転換」「トーキング」のみ,交互作用,主効果ともに2群間に有意な差が認められた.しかし,外傷反応は今回行った全てのグループアプローチにおいて低減がみられなかったものがあるため,今後は外傷反応の低減に効果がある介入法の確立を目指し,継続して長期間の介入を行っていくことが必要である.
差動排気同時成膜技術の確立による次世代型ナノコンポジット膜の創製

熱力学的制約に拘束されない自由な組み合わせの様々なナノコンポジット膜を成膜するために差動排気型同時成膜装置(DPCS)を新たに開発した。硬質保護膜の分野では,窒化物(CrAlNまたはAlN)と酸化物(Al_2O_3またはSiO_2)からなる複合膜の作製を試みた。また,従来型装置を用いて作製されたCrAlN/BN膜の大気中熱処理によりCrAlNとアルミナの複合膜を得た。他方,機能成膜では成膜中にAlがほとんど酸化されることなくCeO_2/Al積層膜を得ることに成功した。I.差動排気型同時成膜装置の導入と調整ターゲットを2基有する差動排気型成膜システムを導入し,調整を行った後に成膜テストを実施した.左右のチャンバーで0.1Pa0.3Paの圧力差を長時間保持できることを確認した.またその状態で金属と酸化物が同時成膜できることも確認した.なおプラズマ分光分析による槽間のクロスコンタミネーションの調査を計画していたが,機器の不具合などにより,次年度に持ち越した.II.ナノコンポジット膜の作製上記差動排気型同時成膜装置を用いた場合と従来型の成膜装置を用いた場合とを比較するために,本年度は従来型のー槽式成膜装置を用いて,AlON系およびCrAlN/BN系ナノコンポジット膜の作製を行った.(1)AlON系膜:成膜条件を種々検討した結果,基板温度350°C+バイアス印加の最適条件により40GPa以上の高硬度を実現した.この膜は希少金属を全く含まない膜でありながら,遷移金属窒化物系膜と同等以上の優れた機械的性質を有する.またその微細構造はAlNとAlONのナノコンポジット構造を有しており,これが超高硬度の要因であると考えられる.(2)CrAlN/BN系膜:CrAlNとBNを同一チャンバー内でBNを18vol%含むCrAlN/BN膜を成膜した.この膜は成膜のまま状態で約40GPaの高硬度を有するが,それを大気中で700800°Cで加熱すると硬度が30%以上向上し,53GPaの超高硬度を達成することがわかった.さらに同じ膜をArやN_2雰囲気中で同じ温度条件で加熱した場合には硬度はほとんど変化しなかった.大気中加熱で硬度が上昇した膜をXPSによる分析およびEELS-TEMによる観察の結果,Alの酸化物が膜中に分散しており,この存在が超高硬度の実現に寄与しているものと推測される.1.差動排気型同時成膜装置の導入と調整左右のチャンバー間でガスの流入は完全に零ではないが,一槽式の場合の1/9程度に抑制できることが判明した。OESによる槽間の相互汚染を調べたところ,右チャンバーに酸素を一定量流しても,左チャンバーにおけるA1スパッタのプラズマ中に,酸素はほとんど検出されなかったことから,実質的に相互汚染がかなり抑制されていると考えられる。II.ナノコンポジット膜の作製(1)CrAlN/BN系膜:比較のために,CrAlN/BN系ナノコンポジット膜については,昨年度に引き続き一槽式成膜装置を用いて作製したBNを18vol%含むCrAlN/BN膜の大気中加熱による自己硬化性の原因を調査した。この膜は約40GPaの高硬度を有するが,大気中800°Cで加熱すると硬度が30%以上向上し,50GPaを超える超高硬度を示すことがわかっており,分析機器での解析の結果,A1の酸化物が膜表面付近に分散しており,これが超高硬度の発現に寄与しているとの結論に至った。この結果を次年度の研究に繋げる予定。(2)AlN/AlOx系膜:反応スパッタ法によるAlNとアルミナターゲットのrfスパッタによるAlOx膜とを本装置を用いて複合化したところ,硬度としては36GPa程度であるが,優れた耐熱性を有することが分かってきた。(3)CeO_2系薄膜:従来法で作製した膜ではセリアとY,Gd,Sm等とのナノコンポジット化により,光学的特性においては紫外線吸収領域におけるピーク位置や強度にも変化が現れた。差動排気型成膜システムを利用したCeO_2系の成膜では,テスト,条件設定の段階であり,想定している構造の膜は出来ていないが,本システムにより,より緻密なセリア系薄膜をハイブリッド化して作製することで,固体電解質と電極間における中間層しての役割だけでなく電解質そのものとしても有効であることが分かってきた。(1)ナノコンポジット硬質膜の研究(1)CrAIN/酸化物膜:Al_2O_xおよびCrAlNの硬度はそれぞれ40GPa,10GPa程度であるが,CrAIN/Al_2O_x膜では約1050vol%Al_2Oxの広い範囲で40GPa以上の高硬度を維持することがわかった。

高分解能電子顕微鏡による詳細な観察の結果CrAIN微結晶間に非晶質相の存在を確認し,ナノコンポジット化が概ね狙い通り形成できたと判断している。(2)AIN/酸化物膜:AIN単層膜の硬度は25GPaであるが,差動排気型同時成膜法により作製した約1020vol%sioxを含むAlN/SiO_x複合膜のそれらは約30GPaに増加した。さらにAlN/Al_2Ox膜では約1050vol%Al_2O_xの広い範囲で3035GPaという高硬度を示すことが明らかになった。これらの膜の高分解能分析電子顕微鏡による観察・分析の結果,Si,Oは膜中にかなり均一に拡散しているものの,AIN微結晶粒界付近に非晶質酸化物相が存在し,ネットワークを形成していることが明らかになった。この非晶質ネットワークの形成は,本研究の成膜法ならではの結果で有り,膜強度の向上の要因であると考えられる。(2)機能性ナノコンポジット膜の研究本システムを用いて酸化物であるCeO_2と金属であるAlの多層薄膜を作製した。隔壁の効果と各ターゲットにおける成膜条件の調整により酸化しやすいAlでさえ独立した層として成膜させることが可能であった。又、Al層が存在することによりCeO_2膜に構造的な歪みを付加できることも分かった。これらの試料の場合、後処理として真空中で加熱するとAlは周りのCeO_2から酸素を奪って酸化し、CeO_2中に酸素欠陥を形成した。CeO_2は酸素イオン導電体であり、酸素欠陥の分布状態や構造歪みはその伝導性に影響を与え、固体電解質と電極間における中間層しての役割だけでなく電解質そのものとしても有効である。成膜条件によってはCeO_2加界面近傍でこれらの反応領域が生成していることも分かっている。本研究ではA1の層の厚さの低減と、層数の増加および成膜時の基板加熱条件を調整し、成膜時に当初想定した構造のCeO_2/Alナノコンポジット膜がより安定して成膜できる条件を引き続き調査している。
バングラデシュ農村の小児の2型糖尿病の疫学調査―将来の発症と低栄養との関連の検討

農村部の10歳から19歳の小児を対象に2型糖尿病(DM)と肥満の有病率を調査した。無作為抽出した322名に身体計測・空腹時血糖とHbA1cの測定・食事後2時間までの尿糖の検査を行った。既存データを用い、2001年と2016年の5歳児の体格を比較した。検体検査で異常の認められたものは60名で、54名にブドウ糖負荷試験を実施した。DMの診断は0名で1名が境界型DMと診断された。また2016年の身長・体重・BMIは、2001年に比し有意に向上していたが、肥満の傾向は認めなかった。5歳児の肥満・10代の糖尿病はまだ大きな健康問題ではないが、体格の向上を考えると先制医療の立場からの栄養対策が望まれる。進捗状況:平成27年度には研究計画書を完成させ、海外共同研究機関であるicddr,bの研究審査委員会と倫理審査委員会を通過させ、東京大学の倫理委員会の承認を得、研究協定を作成させ現地調査の準備をすることを予定した。研究計画書はほぼ完成したが各研究機関の研究審査委員会・倫理審査委員会はまだ通過していない。研究協定はまだ締結していない。研究計画を以下のようにの変更した:1.研究協定締結の時期を平成28年度科研費の使用が可能になる6月以降にすることにした。これによって4月から6月の予算の支払いの心配がなくなった。3. HbA1cの測定は当初一部対象者のみに予定したが、日本の開業医等で用いられている迅速診断キットを用い、対象者全員に行うこととした。HbA1cの検査を全員に行うことで、より確実な糖尿病の診断が可能になった。4.食後2時間の血糖を測定する予定であったが、食後2時間までの尿糖の排泄量を定量することに変更した。これによってより鋭敏に糖尿病予備軍が把握できると予想する。1.相手共同研究機関の規則で、研究協定を締結した日からプロジェクト予算の執行が開始されることがわかり、平成28年6月以前に研究協定を締結すると執行できる予算が不足してしまうため、研究計画全体を遅らせ研究協定締結を6月以降に行うように計画を変更した。2.現地での共同研究機関との討議の結果、当初830と計画した標本数が300でよいことが判明した。現地での調査期間を短縮し人件費も減らせることになり、研究計画を練る時間を増やすことに計画を変更した。研究目的:今回の研究では、開発途上国であるバングラデシュの農村部の1019歳の小児を対象に2型糖尿病の有病率と地域での危険因子を見出すことを目的としている。2型糖尿病は虚血性心疾患・脳血管障害等の危険因子であり、バングラデシュでは都市部の富裕層で増加が顕著である。近年開発途上国の健康問題は従来の栄養不良や感染症とともに生活習慣病がその重要度を増して、また低栄養で出生した児の乳幼児期の著しい体重の増加は、将来の生活習慣病の危険因子の可能性が高いとして注目されている。しかしバングラデシュの農村の小児については、住民の間での危険の認知度は低く、統計もほとんどない。今回は基礎統計を取ることを目的としている。実施計画:平成28年度には、現地調査の実施を予定していた。一般住民集団から1019歳の小児を無作為に抽出し、空腹時血糖値・HbA1c値・食事摂取2時間後までの尿糖定性検査・アンケートによる地域特異的危険因子の聞き取りを予定した。進捗状況:平成28年度には研究計画書を外部査読に回し完成させた。海外研究共同機関であるicddr,b(バングラデシュ国際下痢疾患研究所)では、今回の調査はパイロット・スタディとみなせるとの判断で、倫理委員会の審査は不要ということになった。研究審査委員会へ研究計画の4月の審査を申請した。東京大学に倫理審査委員会の審査を準備中である。審査を通過した際には直ちに研究協定を作成できるよう準備を整えている。研究協定締結後は、直ちに現地調査を開始できるようアンケート・検査キット・検査器具は準備済みである。また現地調査の補助員も確保済みである。icddr,bで国際研究の際は、研究計画を国内外の外部専門家数名に査読してもらう必要がある。バングラデシュの専門家からの回答は直ちに来たのだが、はじめ同意していた日本人の専門家が多忙のため査読ができなくなってしまった。それが確定するまで数か月を要し、次段階への進展が遅れた。2型糖尿病(DM)は心血管疾患・脳血管疾患の危険因子であるが、バングラデシュでも他の開発途上国同様、近年都市部の富裕層に増加が著しい。一方で小児の低栄養もいまだ大きな健康課題である。低出生体重児の幼児後期以降の体重増加は、将来の生活習慣病の危険を増すと危険視されている。バングラデシュの成人DMの有病率は10%と報告されているが小児についての統計はほとんどない。今回の研究では、農村部の10歳から19歳の小児を対象にDMと肥満の有病率を調査することを目的にした。共同研究機関であるicddr,b(バングラデシュ国際下痢症研究所)と東大の倫理審査委員会の承認はそれぞれ2017年10月19日・10月24日に得た。現地調査はicddr,bの人口約11万人の人口動態調査地域で10月31日に開始した。標本数は292が必要と計算され360名を無作為に抽出した。

また既存データを用い、無作為抽出した2016年と2001年の同地域の5歳児、それぞれ1658名と1587名の体格を比較した。322名に身体計測と運動・食事等の質問票調査を行い、298名に毛細管血による空腹時血糖とHbA1cの測定を行った。食事後2時間までの尿糖の有無をチェックした。これらの結果で異常の認められたものは60名で、このうち54名にブドウ糖負荷試験を実施した。DMと診断されたものはなく境界型DMと診断されたものが1名であった。また2016年の身体計測の結果では、身長107.8cm体重16.5kg BMI 14.2で、2001年のそれぞれ103.5 14.8 13.8に比し、体格は有意に向上していたが、肥満の傾向は認めなかった。バングラデシュの農村の小児では、肥満・糖尿病はまだ大きな問題ではないが、今後の小児の体格の向上を考えると、先制医療の立場からの対処が望まれる。DMと肥満についてのデータ解析をさらに続ける。農村部の10歳から19歳の小児を対象に2型糖尿病(DM)と肥満の有病率を調査した。無作為抽出した322名に身体計測・空腹時血糖とHbA1cの測定・食事後2時間までの尿糖の検査を行った。既存データを用い、2001年と2016年の5歳児の体格を比較した。検体検査で異常の認められたものは60名で、54名にブドウ糖負荷試験を実施した。DMの診断は0名で1名が境界型DMと診断された。また2016年の身長・体重・BMIは、2001年に比し有意に向上していたが、肥満の傾向は認めなかった。5歳児の肥満・10代の糖尿病はまだ大きな健康問題ではないが、体格の向上を考えると先制医療の立場からの栄養対策が望まれる。<平成28年度の予定>5月に研究計画の草案を完成させ外部査読に回す。査読のコメントを反映させてプロトコールに修正を加え、8月ごろに日本及び海外共同研究機関の倫理審査委員会の承認を得る。研究協定を締結させることを11月までに行い、調査費用を送金する。12月に現地調査を開始させる。現地調査は約3か月を予定する。現地調査は当初の予定通り平成28年度中に終えられると予想する。<現地調査の実施方法>地域の住民台帳から300人を無作為抽出する。抽出した対象者に海外共同機関の病院であるマトラブ病院へ来院してもらい、空腹時血糖値、HbA1cを測定し、食後2時間までの尿糖測定のため採尿を行う。身体計測を行い、糖尿病・肥満の危険因子についてのアンケートを行う。今年度は現地調査を実施し、有病率・危険因子を同定の上、将来の生活習慣病の危険因子となるとして注目されている低栄養で出生した児の乳幼児期の著しい体重の増加を避けるような健康教育等の方策を検討する。小児科現地調査の開始が遅れ人件費・調査諸費用が使用されなかったため。平成29年度に現地調査を開始し人件費・現地調査諸費用として使用する。
磁性流体の磁場制御とその応用に関する研究

日本および英国における磁性流体研究のそれぞれの特徴をいかして、共同研究の実施による磁性流体の研究の新展開を計るための研究計画がたてられ実行された。すなわち、英国では磁性流体の製法と磁気的性質、さらに磁性微粒子の凝集の数値シミュレーションに関して、また、日本では管内流動特性とその応用面開発を中心として、以下のような共同研究が進められた。1.磁性流体の開発と物性に関する研究英国側で作製されたコバルト粒子を含む磁性流体の諸特性が、日本側の研究グループ(主に、金属材料技術研究所)により検討された。また、その結果を平成6年11月15日から21日まで神山教授と中谷博士がノースウェールズ大学を訪問した際に持ち寄り、ノースウェールズ大学での測定結果と比較検討することにより、それぞれの特徴ある磁化特性の解明が行われた。2.磁性粒子の凝集に関する数値シミュレーションに関する研究研究分担者の佐藤明助手が、平成6年7月3日から10月3日までの3ヶ月間キ-ル大学に滞在し、チャントレル教授のグループと3次元の粒子凝集モデルを用い、新たにクラスタの移動を考慮したモンテカルロ・シミュレーションの手法を適用して粒子凝集の形態に関する共同研究を行い、太い鎖状クラスタを形成する機構を明らかにした。また、磁場下で粒子が凝集することにより粒子内部の磁化ベクトルの方向が変化する様相がpair correlation functionsを用いて検討された。3.磁性流体の管内流動特性と応用面開発の研究磁性流体力学の基礎研究として、種々の流れの問題が研究された。すなわち、(1)管内振動流の流動特性、(2)沸騰二相流の流動特性および熱伝達特性についての検討が行われた。管内振動流の問題では、磁場の作用下で粒子の凝集や濃度分布を考慮して振動流の変動圧力への磁場の影響が理論的に検討され、実験結果をよく説明しうる結果を得ることが出来た。沸騰二相流動特性の研究では、実験的に蒸気泡発生や二相流のボイド率分布への磁場の影響を超音波エコー診断装置と高速画像処理装置を用いて検討し、エネルギー変換システムとしての流体駆動力を得る立場から望ましい圧力分布に及ぼす磁場の影響がボイジ率分布との関連で明らかにされた。また、応用面開発の基礎研究として、粘性ダンパーやアクテイブダンパー、アクチュエータ、エネルギー変換システムの流動特性の解明がなされ、磁性流体を用いた機器としての開発の基礎資料が提供された。日本側で作製した窒化鉄微粒子を用いた高機能磁性流体を平成5年9月に小池助教授が英国に持参し、ノースウェールズ大学で磁化特性と磁場下での粒子の凝集現象についての測定が行われた。その結果、窒化鉄微粒子を含む磁性流体は、従来から利用されているマグネタイト粒子を含む磁性流体の場合より、はるかに優れた磁化特性を示すこと、及び磁場の作用下でも粒子の凝集による劣化がおこりにくいことが明らかにされた。また、磁場の作用下での粒子の凝集による粒子の濃度分布の変化は、水ベース磁性流体の粒子濃度の小さい場合には顕著にあらわれることが示された。

一方、日本側では、磁性流体の管内流動特性の磁場制御に関する研究が実施され、沸騰二相流の活用により、管内流動及び伝熱特性の磁場制御がより効果的に行われうることが実証された。また、管内振動流の流動特性への磁場の影響についても、両国間の討議を通して新しい進展がみられた。これらの研究成果の一部は、平成5年11月16日17日に仙台市で開催された宇宙航空と流れの国際シンポジウム及び磁性流体連合講演会において、チャールズ博士、ポップルウェル博士らにより発表された。平成6年1月22日2月3日には、キ-ル大学のコバデ-ル博士が来日し、東北大学及び千葉大学において、磁性粒子の凝集形態の共同研究の打ち合わせ及び日英両国での数値シミュレーションの研究成果の発表会がもたれた。平成6年3月15日には、研究分担者のオグラディ博士がブリティッシュ・カウンシルの援助を受けて来日し、共同研究発表会が東北大学で開催された。以上の基礎研究の成果をもとに、磁性流体ダンパーやアクチュエータへの応用の性能向上の研究が次年度に向けて進められることになった。
核・オルガネラコンソーシアムによる真核細胞の構築原理の研究

真核細胞の基本的な作動原理を、その成立に深く関わったミトコンドリア・葉緑体の進化や機能に注目して研究した。動物・菌類を除く多くの真核細胞系統が一旦は葉緑体を持っていたとする'超植物界仮説'を提唱すると共に、共生由来オルガネラである葉緑体からのシグナルが、植物細胞周期の開始に必須であることを示した。さらに、細胞内に共存する3種ゲノムにおける遺伝情報の発現協調機構の解析などを通じ、原始的な真核細胞シゾンをモデル系とした細胞生物学の新分野を切拓いた。1.本年度の研究ではまず、既に発表したシゾンのゲノム配列の完成を目指した解析を進めた。我々が発表したシゾンの核ゲノムデータは47箇所のギャップがあり、0.02%未解読であったことから、BACクローンを用いたPCR-ブリッジングとテロメアの解読を実施し、100%核ゲノムを解読することができた。これは真核生物で最初のゲノム完全解読である。2.真核植物の系統関係をシゾンのデータを加えた核コードのシアノバクテリア由来遺伝子で解析した結果、紅藻の2次共生が現生の紅藻が分岐する以前という、従来考えられていた時期より古いことが推測された。3.第14番染色体のヒストン遺伝子領域の構造を確定させた結果,ヒストンの遺伝子はゲノム上に唯1セット分だけしかないことがわかった。4.核によるオルガネラ支配機構の解析については、2個の原核生物型DNAポリメラーゼ遺伝子について詳細な機能解析を行い,オルガネラ局在型複製酵素であることを確認した。また、各オルガネラにおけるリボソームを中心とした翻訳制御系の構築原理の解明を目的とし、オルガネラリボソームの単離法について検討を行った。5.シゾンの生理学的諸性質の解明に向けて、脂質の分析と脂質合成系の遺伝子について解析し,植物とは大きく異なることを見いだした。また、硝酸同化に関わる遺伝子群の構造、局在、発現解析を進め、高等植物よりも単純な制御構造を明らかにした。6.シゾンの形質転換系、遺伝子破壊系の確立を目指し、プレート培養のみならず、液体培養ベースの選択系の検討を行った。また、プレート培養時には特に強光、酸素などのストレスを最小限に抑えることが重要であると結論された。1.ジャーファーメンターを用いた同調培養系により、細胞周期における葉緑体・ミトコンドリア・核ゲノム複製の時期を検討した。その結果、細胞周期の開始直後に葉緑体ゲノム、ミトコンドリアゲノムがこの順に複製されること。その後で真核細胞の通常のS期が開始されることを明らかにした。従って、核のG1/Sチェックポイントとは別個に、オルガネラが固有の複製チェックポイントを持つことが考えられた。2.5'MPSS法により、網羅的な転写開始点の同定を行った。また、High throughputな酵母ツーハイブリッドスクリーン系を構築し、蛋白質間相互作用の大規模解析を開始した。3.シゾンのオルガネラ局在DNAポリメラーゼを2種類同定した。核様体構成タンパク質として,HUと亜硫酸還元酵素の機能分担を示した。また,新しい同調培養系を開発し,DNAポリメラーゼ遺伝子を含む40遺伝子の遺伝子発現プロファイリングを,光制御と細胞周期を区別した形で行うことに成功した。4.シゾンの80Sリボソームの単離法を確立し、現在プロテオーム解析を行う一方、オルガネラリボソームの単離法についても検討を行っている。また、葉緑体23S rRNAが断片化していることを示唆する結果を得た。シゾンのtRNA^<Pro>の配列を再検討した結果、Dアームにイントロンを持つことを明らかにした。また、tRNA^<Ala>など3種のtRNAに関して、アンチコドン1文字目がイノシンに修飾されていることを示した。5.Rodriguez-Ezpeleta et al. (2005,Curr.Biol.)は143個の核遺伝子を系統解析し,高い信頼度で一次共生植物3群の単系統性を示したが,使用する遺伝子と生物群に関して問題があると思われたので,進化速度の遅い26遺伝子を選択し,ハプト藻とミドリムシ藻のESTデータを加えて再解析した。その結果,一次共生植物3群の強い単系統性は支持されなかった。一方、核コードのシアノバクテリア由来遺伝子で解析した結果に紅色系統の2次共生藻類クリプト藻類を加えて解析した結果、紅藻の二次共生が二回起きたことが推測された。1.シゾン細胞周期において、ミトコンドリア・葉緑体ゲノムの複製は核ゲノムに先んじて起こる。本年度の解析で、真核細胞一般にG1/S期の移行に関わるサイクリン依存キナーゼ(CDK)の活性化は、オルガネラゲノム複製の後の起こることが明らかになった。また、CDKを特異的阻害剤で阻害してもオルガネラゲノム複製は阻害されず、核複製のみが阻害された。

従って、オルガネラゲノム複製はCDK活性とは無関係であり、むしろCDK活性化の前提となることが示唆された。2.細胞周期にわたる核・オルガネラ遺伝子の発現について、全ての遺伝子を網羅したマイクロアレイ解析を進め、遺伝子発現間の相関解析を行った。3.窒素欠乏に応答した転写活性化に関与する転写因子MYB1を同定し、この蛋白質が窒素飢餓条件で核内に蓄積すること。窒素飢餓誘導性遺伝子のプロモーター領域に結合することを示した。4.シゾン細胞における外来遺伝子の一過的発現について、実験条件を確立した。5.シゾンの脂質合成系では、緑色植物の葉緑体にある脂肪酸不飽和化酵素群がすべて存在しないことが明らかになった。また葉緑体脂質の合成には、葉緑体で作られる飽和脂肪酸に加え、小胞体による不飽和化を経て葉緑体に戻った不飽和脂肪酸も必要とされるという新しい経路が働いていることがわかった。6.シゾンの80S、および70Sリボソームの単離法を確立し、得られたサンプルをRHFR二次元電気泳動にて展開することにより、80Sリボソームからは64スポット、70Sリボソームからは51スポットのリボソームタンパク質の検出に成功した。また、80Sに関しては3種のスポット(L4、L8、S3Ae)を同定した。7.2006年6月ころから大量公開されたESTデータ並びにゲノムデータを用いて真核生物の系統関係を進化速度の遅い19遺伝子を用いて系統解析した。その結果、紅色植物とエクスカバータ類(主に無色の鞭毛性の原生生物)の近縁性が示唆され、従来言われていた緑色植物と紅色植物の近縁性が否定された。また、エクスカバータの核にコードされているシアノバクテリア由来の遺伝子の解析を実施し、紅色植物との類似性が明らかになった。1.シゾン細胞周期において、オルガネラDNA合成(ODR)は核DNA合成(NDR)に先んじて起こる。光はまず一連のシグナル伝達を経由してODRを誘導するが、ODRはテトラピロール中間体の蓄積を促し、これがシグナルとなってCDKを活性化することでNDRが誘導されることを明らかにした。また、同様の制御系が高等植物細胞でも保存されていることを示した。2.シゾンの3ゲノム(核・ミトコンドリア・葉緑体)について100%ゲノム配列決定を完成した。3.シゾンの3ゲノムを網羅したタイリングアレイ(27-bp密度)を設計、作成し、CENP-A抗体を用いたChIP on chip法により全ての染色体のセントロメア領域の特定に成功した。4.シゾン細胞について、プロモーター融合遺伝子の導入によるルシフェラーゼレポーターアッセイ系を構築した。また、シゾン細胞内でGFPを局在レポーターとして使用できることを示した。5.シゾン細胞からオルガネラに共通のDNA複製酵素(POP)を精製し、基質特異性などについて解析を行った。6.シゾン細胞周期のうち、G2/Mの移行に十分な光合成同化産物が必要であることが明らかになった。7.当初のシゾン核ゲノムの解析では、細胞質における翻訳に必要なtRNAが全ては見つからなかった。更に詳細な解析の結果、ゲノム上でtRNAの3'側半分が5'側半分の上流にコードされている遺伝子が見つかり、permuted tRNA遺伝子と命名した。
ラジカル分子の集積化によるナノ棒磁石の構築とその配列制御

有機磁性体への関心が高まり、強磁性転移する有機結晶が多数報告されているが、それらはいずれも偶発的に見出されたものである。ベンズイミダゾールニトロニルニトロキシラジカルは分岐水素結合により集積し分子間に強磁性カップリングを有するナノサイズ棒磁石を形成する。さらに本研究で対象とする物質群ではラジカル分子どうしが分子間力としては強力な水素結合により集積しているので、構成分子を化学修飾しても集積形態が維持される。本研究では、ナノ棒磁石間の磁気カップリングを分子設計に基づいて制御することを目的として、ベンズイミダゾール環のインドール環への変換、ベンゾ環の拡張およびハロゲン原子の導入を行い、結晶構造と磁気特性の相関を議論した。インドール環に変換すると、積層カラム内の磁気カップリングは弱まったが、カラム間の相互作用は逆に強まることがわかった。一方、ベンゾイミダゾールのベンゾ環部位をフェナントレンに環拡張した骨格に置換した誘導体では、環の立体効果により磁気軌道間の接近形態が異なる強磁性積層体が形成された。その磁気特性はMcConnell第1原理には従わず、SOMOどうしの直交性が重要であることが明らかとなった。ハロゲン原子を導入するとカラム間に弱い反強磁性的なカップリングが誘発されることが明らかとなった。5位にCl、Br原子を導入したインドール誘導体では、2量体を形成するものの積層連続体は形成されなかった。一方、6位に導入した誘導体では、低温で2次元的な強磁性スピン整列が観測された。これに積層カラム間の弱い反強磁性カップリングが加わり、メタ磁性体としての挙動することを明らかにした。以上より、ベンゾイミダゾールニトロニルニトロキシルの複素環部位を化学修飾すると、積層カラム間の磁気的相互作用が多様に変化することを合成化学に的明らかにすることができた。有機磁性体への関心が高まり、強磁性転移する有機結晶が報告されるに至ったが、それらはいずれも偶発的に見出されたものである。平成15年度においては、水素結合連鎖間の配列様式が制御可能なラジカル誘導体の合成研究、構造-磁性相関を研究目的とした。具体的には、分岐水素結合により集積したナノ棒磁石どうしの配列様式を合成化学的に制御するために、ベンゾイミダゾールの5-または6-位に、イオン半径の異なるハロゲン(F,Cl,Br,I)を1つまたは2つ導入した一連の誘導体を合成することができた。生成ラジカルの安定性が高く、様々な条件下で結晶を作成することが可能であった。モノハロゲン化した誘導体(F,Cl,Br)では、bemzimidazol-2-yl nitronyl nitroxide(BIm-NN)と同様の機構で強磁性的相互作用を発現しナノ棒磁石としての特性を示した。さらに導入ハロゲン原子がナノ棒磁石間の磁気的な相互作用に影響を及ぼすことを明らかにすることができた。ONCNO部位のニトロキシド酸素とsp^2炭素間の距離dc【triple bond】oと強磁性鎖モデルから見積もられた磁気的相互作用の大きさJ値の間に明らかな相関を見出すことに成功した。一方、ジハロゲン置換体では、導入ラジカル種に大きく依存した磁気特性を示し立体効果の影響が顕著であった。連鎖間でのベンゾ環同士のπ-π接近が可能なベンゾ環を環拡張した誘導体を合成しその磁気特性を詳細に検討した。この誘導体では、BIm-NNとは異なる接近様式で水素結合鎖を形成し、1次元的な反強磁性的相互作用を示した。

このように、NH複素環構造を有するNN誘導体を系統的に合成し、水素結合サイトとスピン中心を含むHNCCNO(NO)部位が、結晶中におけるナノ棒磁石の組織化および分子間磁気的相互作用の発現に極めて有効な"超分子シントン"となることを結晶工学的に明らかにした。平成16年度においては、水素結合連鎖間の配列様式が制御可能なラジカル誘導体の合成研究、構造-磁性相関を研究目的とした。具体的には、分岐水素結合により集積したナノ棒磁石どうしの配列様式を合成化学的に制御するために、ベンゾイミダゾールのベンゾ環部位をフェナントレンに環拡張した骨格に置換した誘導体phenanthro[9,10-d]imidazol-2-yl nitronylnitroxylを合成した。結晶構造解析の結果、この誘導体は、bemzimidazol-2-yl nitronyl nitroxylと同様の積層カラム構造を形成した。SQUID磁気測定の結果、ラジカル分子間に強磁性的な相互作用が存在することがわかった。また低温域では、1次元強磁性鎖モデルに従う挙動を示した。積層カラム内の接近様式の詳細を検討し、NO結合と隣接ニトロキシル酸素原子の接近が、強磁性的相互作用を促していることを明らかにした。DFT計算もこの結果を支持した。また、副生成物として得られるphenanthro[9,10-d]imidazol-2-yl iminonitroxylラジカルにおいても同様な積層構造体を形成することを見出した。SQUID磁気測定の結果、ラジカル分子間に強磁性的な相互作用が存在した。低温域では、1次元強磁性鎖の挙動を示した。この誘導体では、イミノニトロキシル窒素原子が、分岐水素結合に基づくカラム形成に重要な役割を果たしていた。以上より、ベンズイミダゾールに2個ベンゾ環拡張すると、反強磁性的なedge-to-edgeの接近形態を抑制されること、強磁性的な積層カラム構造が形成されることを明らかにした。さらに、導入ベンゾ環の立体効果を利用すると、積層カラム内のSOMOどうしの接近様式を制御可能であることを明らかにした。平成17年度においては、水素結合連鎖間の配列様式が制御可能なラジカル誘導体の合成研究、構造-磁性相関を研究目的とした。具体的には、分岐水素結合により集積したナノ棒磁石どうしの配列様式を合成化学的に制御するために、ベンゾイミダゾールまたはインドール環の5-位または6-位にハロゲン原子(F、Cl、Br)を導入した誘導体を合成した。結晶構造解析の結果、ベンゾイミダゾール誘導体は、母体と同様の積層カラム構造を形成した。F体では導入位置に乱れが観測されたが、Cl、Br体では、6位に導入されていた。Cl、Br体では、ハロゲン原子を介して積層カラム間に弱い反強磁性的相互作用が観測されました。5位にCl、Br原子を導入したインドール誘導体では、2量体を形成するものの積層連続体は形成されなかった。一方、6位に導入した誘導体では、ベンゾイミダゾール体と同様に積層カラムの形成が確認され、低温で2次元的な強磁性スピン整列が観測された。これに積層カラム間の弱い反強磁性カップリングが加わり、メタ磁性体としての挙動することを明らかにした。
脱近代的世界観に基づく水に関する地域づくり

私たちはいわゆる近代以降の水利用のあるべき姿を政策的考えるために、近代以前の水利用と近代の水利用の両方を現地で確かめながら、実践的なありようを考えてきた。その調査にあたっては、たんに書かれたデータだけでなく、ライフヒストリー的な聞き書きをも加えて、それぞれの人が一生のうちにどのような水の使い方や、地域社会での生き方をしてきたかをも考えることにした。たまたま調査地に選んでいた福島県川内村が、原発災害にとても近い位置にあったために、私たちの調査としてこの川内村を総合的に調査する必要を痛感して、かなりのエネルギーを川内村にそそいだ。その成果は専門書として東信堂から出版されることが決定している。本研究は、3.11以降の日本人の基本的な価値観の変化を視野に入れて、近代化を脱しようとするあたらしい動きをふまえながら、大なり小なり水に関わるところのまちづくりを研究の対象にしたものである。人びとはいままでの高度経済成長路線を捨ててどのような路線を選び、それが地域社会のプランニングにどのように反映されているかを、実際に地域社会に出向いて考えてみた。いままでの路線は、自分たちの地域の人口増や、たとえば大型のショッピング・モールを招聘するというようなものであった。具体的には、愛媛県西条市のように、江戸時代から都市であった地域にさえ、上水道設備をつくっていないこのような珍しい例の聞き取りなどをしながら、かならずしも高度な近代的な技術を求めない施策が、結果的に、その地域の人たちにある種の豊かさを提供することがありうることを考えてみたのである。いくつかの地点での調査の結果、たしかに住民たちは、そこを「いつまでも住みたい場所にする」というような言い方をスローガンとする活動を展開しており、それは自分たちの努力よって、ありふれているさりげない景観だけれども心の落ち着くというようなそのような景観を望み、水でいうと、湧き水や井戸の再評価という動きがみられる。もちろんそれは全国的にみれば、微々たるものであるけれども、印象的であったのは、市民だけではなくて、行政職員のなかにも、湧き水や井戸の再評価という考え方に同調し、それを推進したいと考える人たちが少なからずいたし、市長のなかには、幹部職員をあつめて、わたしどもの話を聞こうとする人もいた。ただ、本年は初年度であり、どちらかというと、まだ準備段階で、過去の調査と知見に依拠するところが少なくなかった。予定どおりの進行状態なので、この成果を次年度に結びつけていくようにしたい。本年度は、現地調査を中心にしてデーターを集積することを主な業務とし、それに学会・図書館などに行っての情報の収集を行った。その成果は研究実績欄に示すように、この年度における初期の目的は十分に達したと自己評価している。課題は、脱近代というポストモダンと位置づけることも可能な現代社会において、新しい世界観に基づく水利用は、具体的にどのような表れをしているのかを理解しようというのは本年度の課題であった。それを水についての実態の調査、また地域におけるまちづくりの仮定で、水などの資源がどのような評価を受けているかというような調査も行った。それに加えて、本来の計画ではなかったが、この課題について直接かかわってくると想定された東日本大震災にかかわっての水の調査を加えることにした。とりわけ分担者のひとりはそれをライフヒストリー的手法で精力的に行ったことが、研究実績欄でもしめされているように思う。またもうひとりの分担者はコミュニティまちづくりに集中して、仕事をした。代表者の鳥越皓之は、研究業績欄に示すように、どちらかというと、表に現れた成果としては、やや理論的な色彩をもつが、この年度は各地で現地調査をしており、目的どおりの情報を集積したが、この年度では、報告のなかの一部にそれを取り入れただけで、まだ、その情報を十分に整理でき得ていない。それは少し時間をとりながらまとめていくことになるだろう。また、前年度と今年度の調査研究成果の中間報告として、国際学会(中国)で、報告することができた。学会ではよい評価を得たと自認している。それはどの国でもポストモダンの時代の自然資源のあり方に関心があるからであろう。多くの質問を得た。本研究は湧水や井戸、川や湖など、水に関わる自然的存在をどのように地域づくりと結びつけるか、それによって、これらの水の質がどのような形で保持されるかということについて研究することを目的とするものである。当該年度以前の年度において、研究史的分析と、現場での調査を蓄積してきた。この当該年度も次年度の最終年度に向けて、現場の状況を的確に把握することを目的として、その多くの労力を現場調査に向けた。その結果、多くのデータを集めることができたし、その成果を公的に発表できるレベルにも達してきた。そのため、本年度は、代表者のみならず、分担者もいくつかの学会発表をした。とりわけ、鳥越皓之による海外の国際学会での発表は多くの質問もあり、注目されたものと理解している。調査の過程で、水という自然的存在と地域づくりとの間に、媒介変数として、コミュニテイが重要であることを、現場から改めて教えられた。そのため、本年度の調査はコミュニテイの役割について、丁寧な調査を重ねたし、このコミュニテイ研究は次年度も必要であることを痛感している。また、本年度は中村良夫と鳥越皓之の共編で、『風景とローカルガバナンス』という本を出版したが、それは小川についての分析がかなり含まれており、それは本研究の成果の一つと言えよう。

本研究の課題は地域づくりの一環として、風景というものを考えることを教えてくれた。これは当初に想定していたものではなかったが、現場で調査をするうちに、風景という視点を挿入することで、環境保全について、興味ある政策が生まれることを学んだ。本研究は湧き水や井戸、川や湖などの水にかかわる自然的存在をどのように地域づくりと結びつけるか、それによって、これらの水の質がどのような形で保全されるかということを目的とするものである。本年度は、過去の3年間の研究の蓄積をふまえて全体のまとめを行う年であった。本年度は過去の年度の蓄積に加えて、原子力発電所からさほど遠くない距離にある川内村の水利用と彼らの線量被害下における生活の変容とを、水が生み出される山の利用から始まって、川や田んぼの水の問題にまで、水システム的な視点から比較的丁寧に調査をした。とりわけライフヒストリー的な聞き取り調査にかなりの時間をかけた。その結果、原発による被ばく下において、水利用をふくめ、山、田畑、道、宅地の利用の仕方の大きな変容、そしてそこに住んでいる人たちの、自然や村についての考え方の変化や悩みについてかなりの知見を得ることができた。水については「山の神水道組合」についての調査を加えることができた。そして「山の神水道組合」が単に水利用組織の便宜のための組織ではなくて、当該コミュニティにとって不可欠な重要性をもつことをデータを通じて示すことができた。これらの成果の一部を本年度中に出版することができるようになった。現在、東信堂という出版社に原稿を送付し終わった段階である。この科研によって、その成果が一般に広く開示できるようになったことはありがたいことである。出版社もこの研究の社会的重要性を認めたくれたことによるのだろう。私たちはいわゆる近代以降の水利用のあるべき姿を政策的考えるために、近代以前の水利用と近代の水利用の両方を現地で確かめながら、実践的なありようを考えてきた。その調査にあたっては、たんに書かれたデータだけでなく、ライフヒストリー的な聞き書きをも加えて、それぞれの人が一生のうちにどのような水の使い方や、地域社会での生き方をしてきたかをも考えることにした。たまたま調査地に選んでいた福島県川内村が、原発災害にとても近い位置にあったために、私たちの調査としてこの川内村を総合的に調査する必要を痛感して、かなりのエネルギーを川内村にそそいだ。その成果は専門書として東信堂から出版されることが決定している。順調に進展しているが、「実績の概要」にも述べたように、現場を調査していくうちに、あらたな視点やおもしろいアイデアが生まれ、それは当初の予定とは外れているともいえるし、また、発展形態ともいえる。このように一部が当初の計画予定以外のことを含みつつ、よいように進展していると総括できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。環境社会学多くの現場での調査の過程で、コミュニテイの重要性を教えられたので、コミュニテイ、それと風景というものについて、今後とも考えていくことにしたい。また、改めて、東日本大震災の大きな課題を教えられたので、福島県川内村の調査も当該研究に関わる視点から研究をすすめる予定である。今年は最終年度でもあるので、まとめを意識しながら、あたらしい世界観にもとづく
移動境界問題に対する直接法の研究とその応用

幾つかの相の間の界面あるいは移動境界が,流体中の泡の運動・融解する氷・結晶成長といった多くの重要な物理現象にしばしば登場する.数値シミュレーションは,このような現象を研究するための不可欠な道具となっているが,我々は移動境界問題に対する直接法の一種であるクリスタライン・アルゴリズムという数値計算手法について研究を行った.この手法の一般化を行い,移動境界問題に対する強力な数値手法を得るとともに,それに関連する諸問題を解明した.さらにそれらの応用についても研究を行った.幾つかの相の間の界面あるいは移動境界が,流体中の泡の運動・融解する氷・結晶成長といった多くの重要な物理現象にしばしば登場する.数値シミュレーションは,このような現象を研究するための不可欠な道具となっているが,我々は移動境界問題に対する直接法の一種であるクリスタライン・アルゴリズムという数値計算手法について研究を行った.この手法の一般化を行い,移動境界問題に対する強力な数値手法を得るとともに,それに関連する諸問題を解明した.さらにそれらの応用についても研究を行った.本研究は、2次元及び3次元の移動境界問題に対する数値解法としての直接法の研究・開発と、その物理現象への応用を目的としている。少し詳しく述べれば、移動境界問題に対する直接法はしばしば数値的な不安定性を生じるが、2次元平面内の曲率流に対するクリスタライン・アルゴリズムと呼ばれる直接法はそのような不安定性を生じない。この良好な安定性の理由を解明し、より広いクラスの2次元問題に対する直接法を開発するとともに、その3次元問題への一般化を行い、それをもとに移動境界を含む様々な物理現象への応用を目指している。平成19年度は、主として1.Mikula & Sevcovicによる移動境界問題に対する直接法とクリスタライン・アルゴリズムとの関係の解明とクリスタライン・アルゴリズムの良好な安定性の理由の解明2.2次元のクリスタライン・アルゴリズムの適用範囲の拡張3.3次元のクリスタライン・アルゴリズムの適用範囲の拡張に関する研究を行った。1については、Mikula & Sevcovicの方法とクリスタライン・アルゴリズムとの関係をある程度解明することに成功した。3については、3次元内のガウス曲率流に対するクリスタライン・アルゴリズムについて研究し、数値実験例の蓄積を行った。さらに、曲面が凸とは限らない場合の問題に対する研究にも着手した。2については十分な成果を得るには至らなかったので、次年度への継続課題とした。本研究は、2次元及び3次元の移動境界問題に対する数値解法としての直接法の研究・開発と、その物理現象への応用を目的としている。平成20年度は、主として1.クリスタライン・アルゴリズムの良好な安定性の理由の解明とその一般化2.2次元のクリスタライン・アルゴリズムの適用範囲の拡張3.3次元のクリスタライン・アルゴリズムの適用範囲の拡張4.ヘレ・ショーセル中を上昇する泡の問題に関する研究を行った。1、2については、Mikula&Sevcovicの方法とクリスタライン・アルゴリズムの双方の利点を取り入れたアルゴリズムの開発を行い、様々な問題への適用を行った。4は、移動境界を含む物理現象への応用であるが、ここでは必ずしも直接法に拘らず、間接法によって現象を捉える方法について予備的な研究を行った。3については、今年度は大きな進展が得られなかったので、来年度への継続課題とした。この良好な安定性の理由を解明し、より広いクラスの2次元問題に対する直接法を開発するとともに、その3次元問題への一般化を行い、それをもとに移動境界を含む様々な物理現象への応用を目指したものである。本年度においては、主として、ヘレ・ショーセル中を上昇する泡の問題に対して数理モデルの再構築を目指した研究を行った。併せて、直接法のみならず間接法を用いた泡の問題の研究にも本格的に着手した。また、共同研究者の矢崎氏らによって、クリスタライン・アルゴリズムの考え方を一般化させた手法によって、あるクラスの多角形に対する移動境界問題に対する数値計算スキームが構築された。さらに、共同研究者の石渡氏によって、クリスタライン曲率流による多角形の運動が詳細に調べられた。