hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子構造の制御されたLB膜を用いたMIM接合の磁気トンネリング効果に関する研究

1.LB膜を用いた強磁性トンネル接合の生成Co/LB80Ni-Feトンネル接合を作製し,I-V特性を測定した.結果をSimmonsのトンネル伝導の式により最適フィッティングを行った.バリアの高さはほぼそれぞれの分子における遷移のエネルギーの値と,一方,バリアの厚さは積層数によらず,分子1層に相当する厚さとほぼ等しくなった.すなわち電子トンネルは電極間というよりむしろ分子間の電子トラップサイトから生じ,分子間をホッピングしながら伝導している可能性があることを示した.2.IETSによる金属-有機界面の電子状態の解析PDDAを3層累積した接合におけるIETSスペクトルをFT-IRスペクトルと比較した.IETSスペクトルにおけるC=O基のエネルギーシフトは金属間の電子移動がC=O基を介して起こっている事を反映しているものと考えられる.3.フェロセン誘導体薄膜の磁気特性FT-RTを用いて遷移モーメントの方向を決定し分子配向を解析した.膜面内方向の配向については偏光を用いて透過スペクトルの基板回転角度依存性を調べた結果,累積方向に対してほぼ垂直に分子鎖が並んでいることがわかった.またUV-vis.スペクトルより,LB膜内で電子の非局在化がおきていることを示した.さらに,ESRスペクトルにはg=2.00以外にg=2.91, 4.27にブロードなピークを観測した.これらの吸収は分子内に電荷移動により不対スピンが生じていることを示唆しているとともに,大きなg値を示すことは縮退しているe2g軌道がフェロセン分子の誘導体化により対称性が崩れ,僅かにエネルギー準位が分裂し,見かけ上大きなg値を示したものと解釈された.1.LB膜を用いた強磁性トンネル接合の生成Co/LB80Ni-Feトンネル接合を作製し,I-V特性を測定した.結果をSimmonsのトンネル伝導の式により最適フィッティングを行った.バリアの高さはほぼそれぞれの分子における遷移のエネルギーの値と,一方,バリアの厚さは積層数によらず,分子1層に相当する厚さとほぼ等しくなった.すなわち電子トンネルは電極間というよりむしろ分子間の電子トラップサイトから生じ,分子間をホッピングしながら伝導している可能性があることを示した.2.IETSによる金属-有機界面の電子状態の解析PDDAを3層累積した接合におけるIETSスペクトルをFT-IRスペクトルと比較した.IETSスペクトルにおけるC=O基のエネルギーシフトは金属間の電子移動がC=O基を介して起こっている事を反映しているものと考えられる.3.フェロセン誘導体薄膜の磁気特性FT-RTを用いて遷移モーメントの方向を決定し分子配向を解析した.膜面内方向の配向については偏光を用いて透過スペクトルの基板回転角度依存性を調べた結果,累積方向に対してほぼ垂直に分子鎖が並んでいることがわかった.またUV-vis.スペクトルより,LB膜内で電子の非局在化がおきていることを示した.さらに,ESRスペクトルにはg=2.00以外にg=2.91, 4.27にブロードなピークを観測した.これらの吸収は分子内に電荷移動により不対スピンが生じていることを示唆しているとともに,大きなg値を示すことは縮退しているe2g軌道がフェロセン分子の誘導体化により対称性が崩れ,僅かにエネルギー準位が分裂し,見かけ上大きなg値を示したものと解釈された.
古代日本における即位儀礼の歴史的変遷に関する研究

本研究の目的は、大嘗祭のみに片寄った研究ではなく、剣璽渡御儀礼・即位式をも考察の対象とし、広義の即位儀礼として、各儀式・祭儀の歴史的変遷と関連を勘案し、総合的に考察を行い、剣璽渡御儀礼・即位式・大嘗祭という即位儀礼が整う桓武・平城朝における即位儀礼の歴史的意義付けを明確にすることにある。平成9年は、本研究の最終年にあたり、古代即位儀礼に関する基礎史料の収集と整理を終了し、研究の総括をおこなった。具体的には下記の作業を実施した。(1)「六国史」、「律令格式」、儀式書、平安朝古記録、即位儀礼関係部類記、或いは、「大日本史料」「古事類苑」「帝室制度史」等の編纂書、より、各天皇ごとの、剣璽渡御儀礼・即位式・大嘗祭についての関連史料を摘出し、さらに、必要な写本等の調査を実施し、基礎史料の収集と充実を図った。その範囲は、大嘗祭が成立する天武・持統天皇から平安末の後鳥羽天皇までとする。各儀式・祭儀の相互関連を念頭に置きつつ、具体的な儀式次第・実態とその歴史的変遷を復元する。(2)(1)により収集された史資料を基に、神武天皇より平安末の後鳥羽天皇までの「古代即位儀礼史料年表」を完成・報告した。本研究の総括として、日本古代即位儀礼の歴史的変遷を考察した研究報告書を作成した。本研究の目的は、大嘗祭のみに片寄った研究ではなく、剣璽渡御儀礼・即位式を考察の対象とし、広義の即位儀礼として、各儀式・祭儀の歴史的変遷と関連を勘案し、総合的に考察を行い、剣璽渡御儀礼・即位式・大嘗祭という即位儀礼が整う桓武・平城朝における即位儀礼の歴史的意義付けを明確にすることにある。平成7年度は、本研究の1年目にあたり、当初の年次計画に従い、古代即位儀礼に関する基礎史料・研究文献の収集と整理を行なった。1、「六国史」、「律令格式」、儀式書、平安朝古記録、即位儀礼関係部類記、或いは、「大日本史料」「古事類苑」「帝室制度史」等の編纂書、より、各天皇ごとの、剣璽渡御儀礼・即位式・大嘗祭についての関連史料を摘出し、さらに、必要な写本等の調査を実施し、基礎史料の収集と充実を図った。2、古代即位儀礼に関する研究文献(研究著書・論文)の収集を行なった。3、1、2、により収集された史資料の整理・活用のために、本研究者が既に作成しつつある史料年表稿・文献目録稿をもとにして、古代即位儀礼関係史料年表、即位儀礼関係研究文献目録を、コンピュータを利用して作成し、データ・ベースを構築する作業を進めた。平成8年は、本研究の2年目にあたり、当初の年次計画に従い、古代即位儀礼に関する基礎史料の収集と整理を略終了した。

各儀式・祭儀の相互関連を念頭に置きつつ、具体的な儀式次第・実態とその歴史的変遷を復元する。(2)古代即位儀礼に関する研究文献(研究著書・論文)の収集。(3)(1)(2)により収集された史資料の整理・活用のために、本研究者が既に作成しつつある史料年表稿・文献目録稿をもとにして、古代即位儀礼関係史料年表、即位儀礼関係研究文献目録を、コンピュータを利用して作成し、データベースを構築する作業を略終え、その研究成果として、「古代即位儀礼史料年表稿I・II・III」(『皇学館大学神道研究所所報』50・51・52)を報告した。本研究の目的は,大嘗祭のみに片寄った研究ではなく、剣璽渡御儀礼・即位式をも考察の対象とし、広義の即位儀礼として、各儀式・祭儀の歴史的変遷と関連を勘案し、総合的に考察を行い、剣璽渡御儀礼・即位式・大嘗祭という即位儀礼が整う桓武・平城朝における即位儀礼の歴史的意義付けを明確にすることにある。平成9年は、本研究の最終年にあたり、古代即位儀礼に関する基礎史料の収集と整理を終了し、研究の総括をおこなった。具体的には下記の作業を実施した。(1)「六国史」、「律令格式」、儀式書、平安朝古記録、即位儀礼関係部類記、或いは、「大日本史料」「古事類苑」「帝室制度史」等の編纂書、より、各天皇ごとの、剣璽渡御儀礼・即位式・大嘗祭についての関連史料を摘出し、さらに、必要な写本等の調査を実施し、基礎史料の収集と充実を図った。その範囲は、大嘗祭が成立する天武・持統天皇から平安末の後鳥羽天皇までとする。(2)(1)により収集された史資を料基に、神武天皇より平安末の後鳥羽天皇までの「古代即位儀礼史料年表」を完成・報告した。(3)本研究の総括として、日本古代即位儀礼の歴史的変遷を考察した研究報告書を作成した。
ボウレイとレイトンの統計学方法論の研究-マーシャル経済学の展開とその応用-

ボウレイとレイトンはマーシャルの経済学と方法論を学び,当時の重要な研究テーマで彼が十分具体化できなかった応用経済学の分野に業績を残したことを明らかにした。ボウレイとレイトンの研究業績は,マーシャル経済学の現実への応用と経済学における統計的の開拓である。両者の統計学法論を考察することにより,ケンブリッジ学派の創設者として現代の経済理論の基礎を構築したマーシャルとは別の応用経済学に関心を持っていた彼の経済像を明らかにすることができた。本研究の目的であるアーサー・レオン・ボウレイ(Arthur Lyon Bowley, 1869-1957)とウォルター・レイトン(Walter T. Layton, 1884-1966)の統計学方法論をとりあげるにあたって,H21年度はボウレイを中心に研究を進めた。ボウレイの研究を行うため,著作目録の作成を行った。著作目録に関しては公表を予定している。平成22年2月には,ボウレイが統計学の教授を務めていたLSE(ロンドン大学)にボウレイのコレクションが存在するので,資料調査を約1週間行った。この資料調査によりボウレイの著作目録をより完成度の高いものにすることができた。さらに,ボウレイが1903年のEconomic Journalに投稿した論文と1908年にJournal of the Royal Statistical Societyの論文からマーシャルの統計学方法論との関係性の検討を行った。これらの研究の成果は,平成22年度において国内の学会において報告を検討している。さらに,その報告をもとに論文を作成し,学会誌に投稿を検討している。レイトンの研究に関しては, 'Layton on industrial and applied economics'という論文をT. Raffaelli, T. Nishizawa, S. Cook編集のMarshall and Marshallians on Industrial Economics, Routeledge,2010年版予定に投稿した。本稿では,統計学方法論に関して,レイトンがマーシャルから帰納的な研究方法を学び取り,当時重要になりつつあった統計分析を推し進めたことを明らかにした。本研究の目的であるアーサー・レオン・ボウレイ(Arthur Lyon Bowley, 1869-1957)とウォルター・レイトン(Walter T.Layton, 1884-1966)の統計学方法論をとりあげるにあたって,H22年度も引き続きボウレイを中心に研究を進めた。昨年度行ったボウレイの著作目録を完成するため,昨年度に引き継ぎボウレイが統計学の教授を務めていたLSE(ロンドン大学)のボウレイコレクションの資料調査を約1週間行った。さらに,ケンブリッジ大学の大学図書館で,ボウレイとレインとの資料調査を3日間行った。今年度の資料調査によりボウレイの著作目録をより完成度の高いものにすることができた。H23年度はボウレイとレイトンの著作目録の公表を予定している。レイトンの研究に関しては,'Layton on industrial and applied economics'という論文をT.Raffaelli, T.Nishizawa, S.Cook編集のMarshall and Marshallians on Industrial Economics, Routeledgeに投稿したものが,H22年度中に出版予定であったが,H23年4月に出版予定である。本稿では,統計学方法論に関して,レイトンがマーシャルから帰納的な研究方法を学び取り,当時重要になりつつあった統計分析を推し進めたことを明らかにしている。本研究の目的であるアーサー・レオン・ボウレイ(Arthur Lyon Bowley,1869-1957)とウォルター・レイトン(Walter T.Layton,1884-1966)の統計学方法論をとりあげるにあたって,今年度はボウレイとレイトンの両者とマーシャルとの継承関係を中心に研究を進めた。最初に,レイトンの研究に関しては'Layton on industrial and applied economics'という論文が掲載されているT.Raffaelli, T.Nishizawa, S.Cook編集のMarshall and Marshallians on Industrial Economics, Routeledge, 20111が出版された。本論文ではケンブリッジ学派におけるレイトンの位置づけを行い,彼をマーシャルの経済理論を現実に応用した人物であることを明らかにした。さらにマーシャルの方法論を取り上げ,レイトンは彼の帰納法論を受け継ぎ自らの著作である『物価研究入門』において展開したことを明確にした。また,マーシャル経済学における応用経済学的な側面にも注目する必要性を主張した。次にボウレイの研究に関してであるが,2011年12月に神戸大学で開催された経済社会学会西部部会において,「マーシャルとボウレイの統計学方法論」というタイトルで報告を行った。本報告では統計学の歴史において,マーシャルやボウレイの統計学に注目する必要性を指摘し,ボウレイはマーシャルの影響を受け社会改革との関連から経済学に関心を持ち,統計学的手法を経済学の分野に活かした開拓者であることを明らかにした。さらに,両者は貧困問題の解決に関心を持ち,統計学の重要性と経済統計学の発展の認識を共有していたことも論じた。両者の相違点は,統計学方法論において明らかになるが,マーシャルは帰納法と演繹法を一体のものと考えているのに対して,ボウレイは分離するものと考えていることを指摘した。

両者の方法論の違いは,経済学者マーシャルと統計学者ボウレイの違いであることを明らかにした。本報告での学会でのコメントを元に原稿を執筆し,学会誌に投稿することを準備している。ケンブリッジ学派研究に関してであるが,「マーシャル,ピグーとケンブリッジの経済学者」(水田健・喜多見洋編著『経済学史』ミネルヴァ書房,2012年)がこれまでの研究成果として出版された。
文化遺産としての幕末蝦夷地陣屋・囲郭の景観復原－ＧＩＳ・３次元画像ソフトの活用

幕末の蝦夷地には、ロシア帝国をはじめとする列強の進出に備えるため、幕府の箱館奉行所をはじめ、東北諸藩による陣屋・囲郭が軍事施設として沿岸各地に建設された。本研究は、そのような軍事施設を研究対象として、歴史地理学・地図学・地形学・気候学・建築学の研究者が共同研究チームを組んで、古地図・空中写真・数値地図・気象観測資料といった多様な資料や現地調査によって、とりわけ蝦夷地南西部に主たる焦点を当てて、それら軍事施設と周辺部の景観を3次元画像の形で復原した。本科研の研究目的に基づいて、当初の研究実施計画に添って以下のような研究を行った。1.第1回研究打合せ会兼共同現地調査を共同研究メンバー全員参加で7月9日12日に本科研の主たる研究対象地域である道南方面で実施し、史跡指定されている仙台藩白老陣屋、南部藩(盛岡藩)室蘭・長万部・砂原・箱館水元の各陣屋、幕府箱館奉行所亀田土塁、津軽藩千代台陣屋、松前藩戸切地陣屋といった幕末防備施設跡地を見学し、また、仙台藩白老元陣屋資料館および函館市中央図書館にて館蔵の近世後期近代初期の蝦夷地陣屋関係絵図類を閲覧・撮影した。2.上記の2館所蔵の蝦夷地陣屋関係絵図類に関して、撮影専門業者による精密撮影を実施した。3.陣屋などの防備施設の自然環境(地形・気候)や人文環境に関して、GIS手法を生かした分析を行うために必要な基礎的データ(地形図・国土基本図・空中写真・数値地図・アメダスデータなど)や機器を購入し、コンピュータを用いた三次元画像の形で表示できるようにデータの解析・変容を進めた。4.メンバー各自が東京・会津若松・船橋・天童などで現地調査・文献資料調査を行い、収集資料の整理・分析を行った。5.本科研独自のホームページを立ち上げ、研究状況の公開を開始した。6.3月2日に奈良(奈良女子大学)で第2回研究打合せ会兼成果発表会を開催し、7テーマに関して本年度の研究状況が報告され、テーマ相互の関連が再認識されるとともに、来年度に向けて研究が当初の計画通りに順調に進んでいるこを確認した。本科研の研究目的に基づいて、年度当初の研究実施計画に則り、以下のような研究を行った。1.第3回の研究打合せ会を7月7日夕刻に札幌で行い、翌8日から11日まで道北方面にて共同調査を実施し、浜益・増毛・宗谷の各陣屋跡地などを調査した。2.昨年度に購入した地形図・国土基本図・空中写真・数値地図・アメダスデータなどの各種資料をもとに、コンピュータを用いてデータ解析と図表化を行った。3.メンバー各自が、幕末蝦夷地に関する文献・絵図資料を東京・仙台・盛岡などで収集するとともに、蝦夷地陣屋・囲郭との比較のために、鳥取・千葉における幕末の台場などの現地調査を行った。4.初年度に立ち上げた本科研独自のホームページの内容を、その後の活動に基づいて増補・更新した。5.平成19年8月に十和田市立新渡戸記念館で撮影させていただいた新渡戸十次郎筆『松前持場見分帳』の研究協力者・村上由佳氏による解読成果を、本科研の基本資料として翻刻し、メンバーや関係機関などに配布した。6.研究の基本資料とするべく、『北海道地方史誌の幕末蝦夷地防備関係記事抜粋』(A分冊・B分冊)を編集して、メンバー全員に配布した。7.2月28日に奈良女子大学で第4回の研究打合せ会兼成果発表会を開催し、5テーマに関しての研究状況が報告され、質疑の中でテーマ相互の関連についての認識が深められるとともに、本科研がほぼ順調に進んでいることが確認できた。平成24年度実績報告書の「今後の研究の推進方策」、及び平成25年度交付申請書の「研究実施計画」に則って、以下の研究を実施し、科研申請当初の目的を達成しえた。1.平成25年6月30日に北海学園大学で開催の平成25年度北海道地理学会春季大会で本科研にかかわる特別シンポジウムを開催していただき、科研代表者の戸祭由美夫による趣旨説明に続いて、平井松午、平川一臣ほか3名、木村圭司、財城真寿美、増井正哉、土平博による6件の研究発表を行い、当学会の電子ジャーナル版の機関誌『地理学論集』89巻1号に趣旨説明ほか5篇の論文が掲載された(「研究発表」の「雑誌論文」及び「学会発表」の欄を参照)。2.上記の特別シンポジウムでの研究発表の内容を増補した論文6篇を中心として、5月中旬に砺波散村地域研究所で開催された歴史地理学会大会の共同課題

「旅・観光・歴史遺産」に関わる研究発表などに基づく戸祭の論文2篇などをも加え、A4判オールカラーの167頁の研究成果報告書『文化遺産としての幕末蝦夷地陣屋・囲郭の景観復原ーGIS・3次元画像ソフトの活用』(その2)を平成26年1月末に刊行し、関係機関などに送付した(「研究発表」の「学会発表」及び「図書」の欄を参照)。3.平成25年4月から8月の間に、本科研の現地調査や資料調査にご協力いただいた盛岡(講演者:戸祭)・函館(同:平井、財城)・白老(同:平川、土平)・室蘭(同:戸祭、増井)の4地区で研究成果の一般市民向け講演会を実施した。4.もりおか歴史文化館、船橋市中央図書館、神奈川県立歴史博物館、鳥取県立博物館、長崎歴史文化博物館などで絵図資料調査を行い、その調査成果は、上記の科研報告書に掲載されたほか、平成26年3月30日の最終研究集会における報告2件(戸祭、宮崎良美)で紹介された。1.メンバーの担当テーマに関して、東京および東京湾沿岸の陣屋跡地、道南(室蘭・白老・函館)の陣屋跡地、道東(厚岸・標津・斜里)の陣屋跡地、東北地方諸藩の陣屋ないし陣屋相当地の跡地への現地調査を実施し、関係文献資料も収集した。2.前年度までに入手済みの自然環境(地形・気候)関係のデータ、および新たに入手した古気候データを解析し、図表化した。3.10月上旬の日本地理学会2012年秋季学術大会で、本科研の中間成果をシンポジウム「幕末蝦夷地陣屋の景観復原に向けて」として実施するとともに、同学会のネットE-journal GEOに概要を掲載した。...13.研究発表を参照のこと4.南部盛岡藩による幕末蝦夷地での絵図と比較するために、同藩が安政3年に下北半島沿岸に新設した台場8か所に関する絵図(もりおか歴史文化館所蔵)を業者に撮影委託した。5.3月上旬に第5回研究打合せ・研究成果発表会を奈良女子大学で実施し、科研最終年度たる次年度に向けて、相互の担当テーマ間の内容・表現の調整を行うとともに、研究成果の取りまとめ方法として以下の3方法をとることが決まった。(1) 6月末開催予定の平成25年度北海道地理学会春季大会でシンポジウムを特別に実施していただき、その内容をネットに載せていただく。(2)上記のネット掲載論文を中心として、A4判オールカラーの150頁程度の研究成果報告書を刊行する。(3)北海道・東北各地(具体的には盛岡、函館、白老、室蘭の予定)で、研究成果の一般市民向け講演会を実施する。初年度末(平成23年3月2日)及び本年度末(平成24年2月28日)に開催の研究成果報告会において、研究メンバーの分担するテーマについて報告があり、東日本大震災による三陸沿岸部や盛岡市での現地調査・資料調査が当初の予定通り進んでいないことを除いて、順調に調査・研究が進んでおり、逆にそれらの地方への調査の代替として当初予定していなかった道北方面への現地調査も実施できた。25年度が最終年度であるため、記入しない。9.研究実績の概要にも記したように、日本地理学会2012年秋季学術大会において本科研の中間成果をシンポジウムとして実施するとともに、同学会のネットE-journal GEOに概要を掲載した。そして、第5回研究打合せ・研究成果発表会で1日半かけて担当テーマ間の内容・表現の調整を行った。それらを踏まえて、平成25年度北海道地理学会春季大会シンポジウムで最終年度の研究成果の取りまとめを行う予定である。平成24年秋の学会において研究の中間成果をシンポジウムで発表し、平成25年夏には各テーマの成果を取りまとめて、補充調査を行うとともに、当初の予定通りに、東北地方や道南の各地で地域住民対象の公開講演会を実施して研究成果を分かりやすく説明し、地域社会貢献にも資する予定である。
低被爆診断を可能にするガンマカメラの高効率化研究

エックス線やガンマ線を用いた放射線診断における被爆量の低減を実現するため、高効率なガンマ線イメージング装置の開発研究を実施した。まず、光子を高効率に電子信号に変換するコンバータの試作を行った。また、STRIPIXと呼ばれる独自の集積回路を用いることにより、高効率化の実現を図った。被写体のエックス線透過像や、粉末結晶試料のエックス線回折像の取得実験を行い、システムとしての動作を実現した。少量のガンマ線量であっても高感度に検出できるよう、GEM(ガス電子増幅器)と呼ばれるデバイスを導入し、検出効率の低下しがちな140700keV付近のガンマ線に特化して、高効率なガンマ線イメージングの基礎研究を実施している。初年度である25年度は、読み出し回路をGEMの放電から保護する手法について検討を行った。情報収集や関連分野研究者らとの議論を経て、パッド面積の小さい短ストリップ式の読み出し部とすることが、当面は最短の改善策であるとの考察を得た。本方針を元に26年度に検出器試作を行う。ガス電子増幅器GEMを用いた、高効率かつ大面積のガンマ線イメージセンサ開発のため、今年度は検出器の読み出し回路開発に関する研究を主に進めた。放電対策および分解能向上のため、GEMで増幅された電荷の読み出しには、短ストリップ型のセンサチップSTRIPIXを用いることとし、そのデータ処理に必要なエレクトロニクスについて検討を行った。アナログ・デジタル変換後のデータ処理を行うFPGAの設計手法について、開発効率およびメンテナンス性を向上させる観点から、MATLAB HDL Coderを導入することとし、実際に回路の一部としてフィルタ回路を設計し、FPGAへの実装・試験を行った。ガス電子増幅器GEMを用いた、高効率かつ大面積のガンマ線イメージセンサ開発を実施した。25&#12316;26年度は、これまでに課題となっていた放電対策および分解能向上のため、GEMで増幅された電荷の読み出しには、短ストリップ型のセンサチップSTRIPIXを用いることとし、そのデータ処理に必要なエレクトロニクス開発を行った。特に、アナログ・デジタル変換後のデータ処理を行うFPGAの設計手法について、開発効率およびメンテナンス性を向上させる観点から、MATLAB HDL Coderを導入し、フィルタ回路を設計してFPGAへの実装・試験を行った。27年度は、GEMを用いた検出器により、8mm x 16mmでのイメージング試験を実施した。55Feによるガンマ線や、エックス線源を用いたイメージング実験を行い、チャンネル間ばらつきなどの特性を調査した。また、開発した検出器を用いて粉末エックス線回折実験を行い、デバイ・シェラーリング像の取得に成功した。さらに、検出器をエネルギーの高いガンマ線イメージング向けに改造するため、タングステンを加工した光電コンバータの試作を行った。検出器の読み出し回路開発を優先して進めたため、検出部本体の開発が遅れている。高エネルギー物理学検出部本体の試作と試験が遅れており、これを推進するとともに、読み出し部を完成し、イメージングの実現および測定評価を実施する。放電に強く、かつ広い面積に渡ってイメージングするための最適なテクノロジー選択に時間を要した。検出器の読み出し回路研究を優先的に行ったため、検出器本体の試作を次年度に行うこととし、そのために次年度使用額が生じた。これまでは回路チャンネル数を最小にできるストリップ方式での読み出し方式を用いていた。放電に強く分解能も高いピクセル方式にすると、回路規模が膨大になり、コンパクトに設計できないためである。今回、ストリップとピクセルの中間的位置づけである、短ストリップ式でのASICを活用できる目処が立ったため、今後は本方式により、検出器試作および評価を進めたい。併せて、光電コンバータのシミュレーションによる最適化および試作を早急に進めたい。試作するはずであった検出器を、予定より遅れて次年度に試作するために用いる。当初は25年度の終わり頃に検出器試作および関連する高電圧製品の購入を行う予定であったが、最適な読み出し方式の検討に時間を要して遅れる事となった。部分的に購入する事も検討したが、検出システム全体として設計して一度にまとめて購入した方が良い事、および、研究代表者の研究機関変更に伴い、26年度からの設置場所を利用した方が良い事などから、支出を26年度に遅らせる事とした。25年度の終わり頃に購入予定であった物品を、26年度に調達するものである。
少子高齢化社会における食の安全性とフードシステム-その経済学的解明-

本研究の目的は,少子高齢化と食の安全性をキーワードとして,消費者需要を中心に生産や国際貿易などフードシステム全般のメカニズムを経済分析により明らかにすることである.主な研究成果として,代表者の独自モデルLA/QUAIDSによって,都市別・月別の疑似パネルデータを推定し,少子高齢化が食料需要に与える影響を明らかにした.また,需要システムの新たな独自モデルを複数提案し,さらに食料生産の計量経済分析や国際貿易の応用ミクロ経済分析等を実施した急速な少子高齢化と食の安全性という二つの深刻な社会問題は,フードシステムにいかなる影響を及ぼすのか.これは,生産者から消費者,さらには政策担当者まで,食料にかかわるすべての経済主体にとって極めて重大な関心事である.本研究の目的は,少子高齢化と食の安全性の問題がフードシステムに影響を及ぼすメカニズムを経済学の理論と実証(計量分析およびフィールド調査)によって明らかにすることである.本研究の目的は,少子高齢化と食の安全性をキーワードとして,消費者需要を中心に生産や国際貿易などフードシステム全般のメカニズムを経済分析により明らかにすることである.主な研究成果として,代表者の独自モデルLA/QUAIDSによって,都市別・月別の疑似パネルデータを推定し,少子高齢化が食料需要に与える影響を明らかにした.また,需要システムの新たな独自モデルを複数提案し,さらに食料生産の計量経済分析や国際貿易の応用ミクロ経済分析等を実施した近年,世界的にミクロデータ(個票データ)の利用可能性がかつてないほど高まり,消費者需要の実証研究においてもミクロデータを用いた計量分析が主流となりつつある.需要分析におけるミクロデータの最大の利点は,支出の変動が大きく,支出が需要に与える影響を鮮明に捉えることができる点である.従来からよく利用されてきた集計データは,比較的容易に入手できる反面,集計の過程で支出の変動が相殺されてしまっている.つまり,支出の影響を充分に把握するためには,明らかにミクロデータの方が適している.需要分析の標準的な方法の一つに需要システムがある.需要システムは,複数の財の需要関数を連立方程式で表したもので,ミクロ経済理論に忠実に則りながら,消費者の効用関数の最大化から導出される.典型的な非耐久財である食料の需要分析では,需要システムが特に頻繁に利用されている.一方,支出が需要に与える影響は,エンゲル曲線(支出と支出比率との関係)で捉えることができる.一般に,需要システムのランクが高くなるほど,複雑なエンゲル曲線を表現することが可能となる.国内外の実証研究の動向をみると,ミクロデータを分析した結果として,しばしばかなり複雑な形状のエンゲル曲線の存在が示唆されている.ところが,それらを適切に捉えるためには,現在知られている需要システムでは必ずしも充分とは言えないのである.以上のように,現存する需要システムでは,しばしば観察される複雑なエンゲル曲線を充分に捉えることができない.こうした問題に対する解決策の一つとして,平成19年度は任意ランクになりうる需要システムを提案した.これまでに知られている需要システムの最高ランクは4であるのに対し,本モデルには実質的なランクの制約がないというメリットがある.平成20年度は,現代のフードシステムにかかわる応用計量経済分析として,主に以下のような研究成果を挙げた.2005年に公布された米国エネルギー政策法において,バイオエタノールの使用が義務づけられた.その後のバイオエタノール・ブームにより原料のトウモロコシの価格が高騰し,さらにトウモロコシへ作付け転換された大豆の価格もまた高騰している.こうした背景を踏まえ,需要システムモデルにより,トウモロコシと大豆それぞれについて,2005年エネルギー政策法公布前後の国際需要パターンの変化を分析した.具体的には,それぞれの穀物について,主要産地であるアルゼンチン,ブラジル,および米国産の間の代替・補完関係の変化に注目した.差分形式のAlmost Ideal Demand System(AIDS)を用いた計量分析の結果,トウモロコシについては,アルゼンチン産が奢侈財としての性格を強め,米国産が奢侈財から必需財へ変化していることが明らかになった.一方,大豆については,ブラジル産が必需財としての性格を強め,米国産が奢侈財としての性格を若干強めていることが明らかになった.また,平成19年度に独自に開発した,任意ランクとなりうるAIDS型の需要システムを日本の食料需要データに適用した.統計的検定の結果,データに対する相対的説明力という点で,従来より知られているAIDSなどのランク2のモデルやQuadratic AIDSなどのランク3のモデルでは十分ではなく,ランク4のモデルが必要かつ十分であることが示された.平成21年度の代表的な研究成果は以下のとおりである.急速な少子高齢化とそれに伴う人口減少は,日本における最も重要な社会問題の一つである.少子高齢化は,消費を計画し実行する主体である家計の構成や特徴を変化させ,それらの変化は,家計における子供の数や高齢者の数など人口統計学的変数の変動に反映される.人口統計学的変数は家計需要(以下,需要)に影響する代表的な要因の一つであるから,少子高齢化が需要に対して何らかの影響を与えることは容易に推察できる.一方,地球温暖化が深刻な環境問題としてクローズアップされている.地球温暖化は今世紀最大の環境問題ともいわれ,地球温暖化が原因と思われる気象変化が様々な形で顕在化してきている.地球温暖化の経済的影響は多岐にわたり,家計の需要も直接的な影響を受ける.以上のような背景を踏まえ,日本の都市別・月別の疑似パネルデータを用い,人口統計学的変数と気象変数が食料需要に与える影響に注目して需要システムを推定した.

その結果,人口の少子化と高齢化が各費目の需要に与える影響,また地球温暖化による気温の上昇傾向が各費目の需要に与える月別の影響が定量的に明らかになった.特に長期的な視点でみると,少子化は,魚介類,野菜・海藻,酒類の需要にプラスの影響を与え,菓子類,乳卵類,飲料,および外食の需要にマイナスの影響を与えること,また高齢化は,魚介類,乳卵類,野菜・海藻,および果物の需要にプラスの影響を与え,肉類と外食の需要にマイナスの影響を与えることが示唆された.一方,地球温暖化は,飲料,酒類,および外食にはプラスの影響,穀類,魚介類,肉類,野菜・海藻,油脂・調味料,菓子類,および調理食品にはマイナスの影響を与え,乳卵類と果物には季節により異なる方向の影響を与えることが示された.平成22年度の代表的な研究成果は以下のとおりである.日本の社会が直面する重要課題である少子高齢化に対しては,多方面からさまざまな対策が講じられている.しかしながら,少子高齢化への効果が現れるのは早くて数十年後といわれる.すなわち,日本の家計が少子高齢化の影響を中長期的に受けていくことは必至である.したがって,消費者の欲求である需要に対する影響を詳しく分析することには,将来の需要予測の観点からも重要な意義があると考えられる.需要は,種々の人口統計学的要因の他に,所得やさまざまな財・サービスの価格など,多くの要因の複合的な影響によって変動する.したがって,少子高齢化の影響を適切に抽出するためには,単純に個々の要因と需要との相関を調べるのみでは不十分で,経済理論に基づく統計モデルを用いてデータを分析する必要がある.すなわち,計量経済分析の俎上に載せ,各要因が需要に与える影響を検証すべきである.しかし,このような視点に立った研究は世界的にまだない.以上のような背景を踏まえ,本研究では,少子高齢化が日本の食料需要に与える影響を定量的に明らかにした.具体的には,家計において子どもが1人減少したとき,また高齢者が1人増加したときに,各食料費目の需要が何%変化するかを,それぞれ少子化,高齢化の影響として推定した.
高強度レーザー場を用いた新しい振動分光法による孤立分子クラスター研究の新展開

本研究は「非共鳴高強度短パルス光を用いた新しい振動分光法を開発し、分子クラスターの分子間ポテンシャルの決定」を目的とした。具体的には、遅延時間を持つ2つの高強度レーザー場により分子振動を励起し、遅延時間に依存した振動状態分布変化を測定し得られたビート信号からエネルギー準位を決定できることを実証し、クラスターの分子間振動準位に関する情報を得ることを目指したものである。この手法を、ベンゼン2量体、3量体およびNO-Arに適用した。ベンゼンクラスターでは、報告されている分子間振動バンドに加え、新しい振動バンドを見いだすことができ、本研究で提案した振動分光法が機能することを示した。NO-Arの実験では、観測された振動準位は、分子間ポテンシャル(PES)の計算で得られた振動準位と良い一致を示したが、20cm-1を超える領域では、良い一致は得られなかった。これは現在提出されているPESの修正を示唆し、さらなる解析によって実験と計算が一致するようなPESを与えることができる。本研究では、振動分光法の開発し、新しい振動準位を観測できた。本研究では、「非共鳴高強度短パルスレーザー場を用いた新しい振動分光法を開発し、電子基底状態における孤立分子クラスターの分子間ポテンシャルを決定すること」を目的したものである。昨年度は、NO-Arおよびベンゼン2量体に対して、非共鳴高強度短パルスレーザー光(ポンプ光)を照射し、100ns後に高分解能レーザー光(プローブ光)を照射、波長掃引する事で共鳴多光子イオン化を用いた励起スペクトルの測定を行った。その結果、ポンプ光によって分子間振動が励起されることを確認した。これは高強度レーザー光を用い電子基底状態における分子錯体の振動波束を生成した初めての例である。またレーザー光強度を数TW/cm^2から増加させてゆき、20TW/cm^2程度になると、新たな振動モードが励起することが明らかとなった。励起された振動状態がどのような振動モードなのか明らかにするために、ポンプ光を遅延時間を持つ2つのパルスにわけて、その遅延時間を変化させ、振動状態分布の変化を測定した。得られた信号には、明瞭なビートが観測された。これは短パルス光による瞬間的な撃力により振動波束が生成したことを意味している。このビート信号をフーリエ変換することで、いくつかの振動準位を抽出することができた。観測された振動準位を過去の計算と比較すると、多くの準位は一致するものの、計算と合わない準位もある事が分かった。今年度これらの解析を行い、どのような振動波束が生成しているのか、そのメカニズムとともに明らかにする。本研究では、「非共鳴高強度短パルスレーザー場を用いた新しい振動分光法を開発し、電子基底状態における孤立分子クラスターの分子間ポテンシャルを決定すること」を目的としたものである。具体的には、遅延時間を持つ2つの高強度レーザー場により分子振動を励起し、遅延時間に依存した振動状態分布変化の測定を行う。得られたビート信号からエネルギー準位を決定できることを実証し、クラスターの分子間振動エネルギー準位に関する情報を得ることを目指したものである。上記の手法を、ベンゼン2量体、3量体およびNO-Arクラスターに適用した。ベンゼン2量体では、既報の分子間振動に由来する低波数モードと一致する信号を得ることができた。また、3量体に関しては、過去に報告されている分子間振動バンドに加え、新しい振動バンドを見いだすことができた。これらの結果は、本研究で提案した高強度短パルスレーザー光を用いた振動分光法が、上手く機能することを示すものである。次に、分子間ポテンシャルの詳細が報告されているNO-Arを対象として同様の実験を行った。観測された振動準位は、分子間ポテンシャルから計算された振動準位と良い一致を示した。しかし、20cm^<-1>を超える高波数領域では、計算と実験の一致は必ずしも良くなかった。これは現在提出されているポテンシャル曲面の修正を示唆しており、さらなる解析によって実験と計算が一致するようなポテンシャル曲面を与えることができる。本研究では、高強度レーザー光を用いた振動分光法の開発に成功し、いくつかの系で振動準位を観測できた。これは本研究の目的をほぼ達成したと言っていいであろう。もう一つの目標であったポテンシャル曲面の決定・改良については、さらなる解析によって達成されるであろう。
銅錯体の付加反応を鍵とするフルオロアルケンの変換反応

含フッ素化合物はその強固な炭素ーフッ素結合に起因した特異な性質を有しており、機能性材料や医薬・農薬など現代社会を構成する上で欠かせない様々な物質に幅広く利用されている。そのような含フッ素化合物の中でも、高度にフッ素化されたアルケン(ポリフルオロアルケン)は耐熱性・耐薬品性・耐候性などの機能を有するフッ素樹脂の原料モノマーとしての需要が高まっている。さらにモノフルオロアルケンは、生体内で代謝を受けやすいアミド結合の代謝安定な生物学的等価体として注目されている。しかし、これらの分野で利用できるような多様な置換様式を有するフルオロアルケン類の汎用的な合成法は未だに確立されているとは言い難い。そこで、本研究では、銅を触媒として用いたテトラフルオロエチレンをはじめとするフルオロアルケンフィードストックの脱フッ素ケイ素化反応の開発に取り組んだ。本反応は、テトラフルオロエチレンのみならず多様なフルオロアルケンに適用することができる。生成物であるフルオロビニルシランはフッ素官能基化剤としての利用も可能であり、本反応の有用性は高い。この成果を纏めてAngewandte Chemie誌にて発表した。さらに、ケイ素化反応で得られた知見をもとに、反応剤としてシリルボランにかえてジボロンを用いることでフルオロアルケン類の脱フッ素ホウ素化反応も開発した。その成果を論文としてJournal of the American Chemical Society誌にて発表した。今回開発した手法を用いることにより多様なフルオロアルケンを容易に合成することができる。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、銅錯体の付加反応を鍵過程とするポリフルオロアルケン類の変換反応において、フッ素化学産業の基幹原料であるポリフルオロアルケン類から有用な含フッ素化合物を合成することのできる手法の開発を目的としている。これまでパラジウム触媒もしくは銅錯体を用いたテトラフルオロエチレンのアリール化反応の開発に取り組んできた。本年度は、銅触媒を用いたポリフルオロアルケン類とシリルボランとの脱フッ素ケイ素化反応の開発を行った。さらに、反応剤としてシリルボランにかえてジボロンを用いることでフルオロアルケン類の脱フッ素ホウ素化反応の開発も行った。今回開発した反応は、テトラフルオロエチレンのみならず多様なポリフルオロアルケンに適用することができる。生成物であるフルオロビニルシランはフッ素官能基化剤としての利用も可能であり、ポリフルオロアルケンから複雑な骨格を有する含フッ素化合物へと短段階できるため、本反応の有用性は非常に高い。また、銅触媒を用いたフルオロアルケン類の炭素ーフッ素結合の切断を伴うケイ素化反応はこれまでに達成されたことがなく、本研究が初となる。またケイ素化反応の知見をもとに反応剤としてジボロンを用いることでポリフルオロアルケン類の脱フッ素ホウ素化反応の開発も達成した。さらに錯体化学的な手法を駆使して、これら2つの反応の反応機構を明らかにした。現在、これらの研究成果をもとに学術雑誌への投稿準備中である。本年度、銅触媒を用いたポリフルオロアルケン類の脱フッ素ケイ素化反応の開発に成功した。さらに、脱フッ素ホウ素化反応への展開も達成した。これらは、フッ素化学産業の基幹原料であるポリフルオロアルケン類の高付加価値化を達成する手法のさらなる開発に繋がると期待できる。本年度の研究において開発した銅触媒を用いたポリフルオロアルケン類の脱フッ素ケイ素化反応および脱フッ素ホウ素化反応の論文投稿を行う。また今回得られた知見をもとに、さらなるポリフルオロアルケン類の脱フッ素官能基化反応の開発に取り組む。
セロトニン機能からみたうつ病の病態及び抗うつ薬の作用機序に関する研究

1.対象薬となる抗うつ薬としてduloxetineを選択し、正常被検者8人を用い血小板セロトニン(5HT)取り込み機構に対する効果を検討した。3.同様に、連続7日間服用の前後で、in vitroにおける3H-5HT取り込み阻害、3H-paroxetin結合阻害のKm,Vmax値に変化はみられなかった。4.Duloxetine服用中のex vivoにおける3H-5HT取り込み阻害能は、duloxetineの血中濃度より推定される値より、常に数倍の高値を示していた。7.Ex vivoにおける5HT取り込み阻害能の持続的高値は、duloxetineの血中濃度が低下した後もその薬理効果が持続するためと考えられる。8.5HT取り込み部位に対する親和性の高いduloxetine,paroxetineでは薬物洗浄の効果はなく、親和性の低いtrazodoneでは効果があったことから、親和性の高い薬物ほど5HT取り込み部位に対する結合が持続しやすいことが示唆される。9.抗うつ薬の用法、用量を決定する際には、薬物動態だけでなく、標的作用部位への親和性も考慮に入れる必要があると考えられる。
不完全界面の高効率・高感度な超音波非破壊評価のためのガイド波非線形挙動の解明

接着不良や閉口き裂などの不完全界面を有する積層構造や薄板構造を伝搬する超音波(ガイド波)の非線形挙動を解明するための理論的,実験的研究を行った.その結果,(a)ラム波やレイリー波を含むガイド波の高調波発生挙動における伝搬距離や周波数の影響,(b)平板の不完全接合部(接着部,接触部)におけるガイド波反射・透過特性および共振挙動,(c)炭素繊維強化複合材料積層板の超音波反射・透過スペクトルに及ぼす不完全界面(層間樹脂層)の影響,に関して学術的ならびに実用上有用な知見が得られた.本研究では不完全界面の高効率・高感度な非破壊評価原理の確立のためのガイド波非線形挙動の解明を目的としている。25年度の取り組みでは主に以下の成果が得られた。(1)応力ーひずみ非線形性を有する弾性板を伝わるガイド波(ラム波)による高調波発生挙動に関して、摂動法による理論解析および時間領域有限差分法による数値解析を行った。その結果、ガイド波の基本波周波数が位相整合条件を近似的に満たせば、有限な伝搬距離の範囲で高調波振幅が累積的に増大することを示した。また、有限体積法に基づく超音波伝搬解析コードを作成し、界面非線形性を考慮に入れた積層板におけるガイド波伝搬挙動の解析を行って、伝搬挙動に及ぼす界面特性の影響を明らかにした。(2)レーザドップラー振動計のセンサ部を空間走査してガイド波伝搬波形を多点で計測するための測定システムを構築した。アルミニウム合金ブロックに対して表面波(レイリー波)の伝搬波形を収録し、スペクトル解析を行った結果、伝搬波形に含まれる基本波成分振幅は定量評価可能であり、ハイパスフィルタを用いることにより高調波振幅も十分なSN比で評価可能であることが確認できた。(3)不完全界面を有する積層構造に斜角入射された超音波の反射・透過挙動の理論解析を行い、複合材料積層板を例として周波数、入射角および界面剛性の影響を明らかにした。また、水中で試験片に超音波を斜角入射し、二回透過波(試験片背後のミラーからの反射波)を計測する測定システムの構築を行い、複合材料積層板に適用して有効性を確認した。本システムを用いて不完全界面の界面剛性評価を今後検討する予定であり、その成果は不完全界面のモデル化に有用な情報を与えると期待される。また、積層構造における垂直入射超音波の非線形挙動を摂動法により解析し、位相整合条件の重要性など、ガイド波非線形挙動との類似性を明らかにした。本研究では接着界面や閉口き裂部などの不完全界面におけるガイド波非線形挙動の解明を目的としている。26年度の取り組みでは主に以下の成果が得られた。(1)アルミニウム合金平板を異なる条件で接着した二層平板試験片に対して、圧電探触子とウェッジを用いて励起したガイド波の伝搬波形をレーザ・ドップラー振動計により多点計測し、二次元フーリエ変換により波数ー周波数特性を求めた。これにより、ガイド波の伝搬特性に及ぼす接着状態の影響や、接着界面をスプリング界面と見なした場合の理論的分散関係との対応を明らかにした。また、有限体積法を用いて、非線形スプリング界面を有する二層平板のガイド波伝搬解析を行い、位相整合条件を満たす周波数近傍での高調波発生挙動を明らかにした。(2)平板の不完全突き合せ接合部をスプリング界面としてモデル化した場合のラム波の反射・透過挙動をハイブリッド有限要素法により周波数領域で解析し、周波数や接合部剛性の影響を明らかにした。その結果、接合部剛性に依存した特定の周波数において接合部の変位振幅が増大する共振挙動を示すことがわかった。また、アルミニウム合金平板の突き合せ接着接合部にラム波を入射して透過率を測定し、理論解析との比較を行った。さらに、疲労き裂を有するアルミニウム合金平板に引張負荷を加えた状態でき裂部におけるラム波透過波の測定を行い、引張負荷によって透過波の振幅が低下することを確認した。(3)不完全界面を有する積層構造に対する斜角入射超音波の透過率に及ぼす周波数、界面剛性、入射方向の影響をスティフネスマトリックス法により理論的に解析した。また、複合材料積層板に対して斜角入射超音波の透過率測定を行い、実験結果と理論解析結果を比較することにより界面剛性の同定を行った。本研究では、閉口き裂面や接着界面などの不完全界面におけるガイド波非線形挙動の解明を目的としている。平成27年度の取り組みでは主に以下の成果が得られた。(1)平板中の閉口き裂を模擬するため、二枚のアルミニウム合金平板を端部で突合せ接触させた状態で、可変角ウェッジを介して0次モードラム波を平板に励起し、接触部を透過したラム波波形を測定した。これにより、接触部に加える圧力(接触部の密着度)を変化させた場合のラム波振幅透過率の変化を評価した。測定した透過率からスプリング界面モデルにもとづいて接触部の界面剛性を同定し、接触圧力との関係を明らかにした。さらに、摂動法とハイブリッド有限要素法を用いて、接触部の非線形性によるラム波高調波発生挙動を解析した。この結果、低周波数領域では薄板近似による理論解析が妥当であるが、ラム波固有の挙動として、特定の入射波周波数で高調波振幅が鋭いピークを示すことを理論的に明らかにした。(2)二枚のアルミニウム合金平板を異なる条件で突合せ接着することにより、界面特性の異なる接着平板試験片を作製し、0次対称および反対称モードラム波の透過率を測定した。

スプリング界面モデルを適用して接着界面の界面剛性を同定し、接着条件との関係を明らかにした。これに加えて、ハイブリッド有限要素法を用いて、接着剤層の厚さを考慮した数値解析も行った。その結果、接着時の加圧が不十分な場合、接着剤層と被着体(アルミニウム合金板)との界面を不完全界面としてモデル化する必要があることを示した。また、有限積分法を用いた過渡解析により、不完全接合部におけるラム波透過波形の特徴を明らかにした。接着不良や閉口き裂などの不完全界面を有する積層構造や薄板構造を伝搬する超音波(ガイド波)の非線形挙動を解明するための理論的,実験的研究を行った.その結果,(a)ラム波やレイリー波を含むガイド波の高調波発生挙動における伝搬距離や周波数の影響,(b)平板の不完全接合部(接着部,接触部)におけるガイド波反射・透過特性および共振挙動,(c)炭素繊維強化複合材料積層板の超音波反射・透過スペクトルに及ぼす不完全界面(層間樹脂層)の影響,に関して学術的ならびに実用上有用な知見が得られた.今年度の研究の目的は(1)接着界面を有する試験片におけるガイド波伝搬特性の検討、および(2)閉口き裂を有する試験片におけるガイド波伝搬特性の検討、であった。このうち(1)に関しては、前年度に開発した測定システムを用いて接着平板におけるガイド波の伝搬挙動を実験的に検討するとともに、数値解析により二層平板におけるガイド波の非線形伝搬挙動を詳細に解析した。(2)に関しては、平板の不完全接合部におけるラム波の反射・透過挙動を理論的、実験的に調べるとともに、疲労き裂を有する平板試験片に対して引張負荷をかけた状態でラム波透過測定を行い、次年度の検討に向けて有用な知見を得た。以上の成果に加え、平板の不完全接合部における共振挙動という新しい現象を理論的に見出したこと、不完全界面を有する積層構造における斜角入射超音波透過率に及ぼす周波数、界面剛性、入射方向の影響を明らかにしたことなどから、研究はおおむね順調に進展したと評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。固体力学27年度は、疲労き裂を有する平板に対して、荷重を変化させることによりき裂の開閉口状態を変化させながらガイド波の透過特性を調べる。これに加え、二枚の平板の端部を圧縮負荷下で接触させた状態に対して、ガイド波の反射・透過特性の実験的検討を行う。この際、異なる圧縮荷重により接合部剛性を変化させ、反射・透過特性に及ぼす接合部剛性の影響を調べる。また、不完全接合部を非線形スプリング界面でモデル化した場合のラム波反射・透過挙動および高調波発生挙動の数値解析を行う。交付申請書の「研究実施計画」に記載したように、当初の計画は(1)応力ーひずみ非線形性や界面非線形性を考慮した非線形超音波伝搬解析コードの開発とガイド波伝搬解析、(2)レーザドップラー振動計によるガイド波測定システムの構築と接着平板に対する適用、であった。このうち(1)に関しては、「研究実績の概要」で述べたように計画通り進展しており、(2)については、計画した測定システムの構築が基本的に完了した。また、当初計画した接着平板のガイド波に対する適用の代わりに、レイリー波伝搬に伴う高調波の振幅評価によりその有効性が確認できたため、所期の目標は達成しており、今後接着平板の評価を進める準備が整っている。
新規細胞外マトリックス因子を用いた歯根膜再生技術の開発

本研究は歯根膜特異的に発現する新規細胞外マトリックスであるADAMTL4(A Dishltegrin And Metalloprotease domain with ThromboSpondin-Like motif)の歯根膜形成における役割を解析することを主眼においている。最初にADAMTSL4の歯根膜形成に関わるか否かを調べる目的に、歯根膜形成過程における発現パターニングをin situ hybridization法で解析した。その結果、ADAMTSL4は歯根形成期歯胚の歯小嚢に特異的に発現し、そして生後35日齢の歯根膜完成期になるとその発現は著しく低下することが観察された。抗ADAMTSL4抗体を用いた免疫染色にてADAMTSL4は歯小嚢で未熟な弾性線維様構造物を形成し、歯根膜になると歯根に平行に走行する成熟したオキシタラン線維を形成することが判明した。そこでADAMTSL4がオキシタラン線維形成に関わるかを調べるため、オキシタラン線維の主成分であるfibdllin-1の線維化に関わるかをしらべた。その結果、ADAMTSL4は歯根膜発生過程でfibrillin-1と共局在しているばかりでなく、ADAMTAL4を過剰発現させることによりfibrillin-1線維の形成を促進されることが判明した。これらの結果より、ADAMTSL4はオキシタラン線維の新規構成要素であり、さらにfibrillin-1と共同して、オキシタラン線維の形成に関わることが示唆された。以上まとめると、ADAMTSL4は歯根膜形成の初期過程において、オキシタラン線維形成を誘導する分子である可能性が考えられた。またADAMTSL4はfibrillin-1を中心とするオキシタラン線維形成を介して、歯根膜形成に関わる可能性が示唆された。昨年度までの研究成果で新規細胞外マトリックスであるADAMTSL4が歯根膜に特異的に発現し、またオキシタラン線維の成分であることを証明してきた。そこで本年度はADAMTSL4が介するオキシタラン線維形成機構の解析を行った。ADAMTSL4はαとβの二種類のプロモーターの異なるisoformが存在する。そこでこれらのに分子を見分ける特異プローブを設計し、生後7日齢の歯根形成期歯胚を用いてin situ hybridization法で解析した。歯根形成期歯胚で、歯根膜の原基である歯小嚢での発現パターンを解析してみると、βフォームが歯小嚢に特異的に発現していることが確認された。興味深いことにβフォームの発現パターンは生後7日齢では歯小嚢に高発現するが、生後35日齢の歯根膜ではその発現が顕著に低下することが明らかとなった。この結果よりADAMTSL4βが歯根膜におけるオキシタラン線維形成に関与することが判明し、これらの分子は歯根膜形成期に発現し、成熟した歯根膜形成過程では発現が低下することが予測された。次にADAMTSL4βがオキシタラン線維形成に関わるか否かを解析するために同分子をMG63細胞に過剰発現させた。その結果、ADAMTSL4βはMG63細胞上で微小繊維用構造物を形成した。そして過剰発現細胞を免疫不全症マウスへ移植した結果、移植片内において歯根膜内で見られるオキシタラン線維と同様の繊維用構造物の形成が観察された。これらの結果よりADAMTSL4βがオキシタラン線維の構成因子であることが決定付けられた。次年度はADAMTSL4のオキシタラン線維形成機構を解析する予定である。昨年度までの研究成果よりADAMTSL4βが、歯根膜のオキシタラン線維成分である事を明らかにした。そこで本年度はADAMTSL4βがオキシタラン線維の形成能力を有するかを解析することにした。オキシタラン線維はマイクロフィブリル成分で構成されていることがあるfibrillin-1で構成されていることが報告されている。