hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強磁性クラスタ伝導系のスピン制御とその能動化機能デバイスへの応用

スピン偏極電子流の注入材となる強磁性微粒子の磁気特性を明らかにするため、強磁性薄膜上に非磁性Cu層を介して強磁性クラスタおよび強磁性レリーフ構造を形成し、その磁気抵抗測定を行い、以下の成果を得た。1)NiFe(4nm)/Co(0.5nm)/Cu(12nm)上に強磁性Coを電子ビーム蒸着しながら電気抵抗測定を行った結果、Co膜が電気的に分離した島状構造を形成する膜厚領域(t_<Co><1nm)では表面散乱の増加により抵抗が増加することが分かった。また、上層Coのシャント電流によるMR比の低下はt_<Co>>3nmにおいて顕在化すること、および上層Co上に鏡面反射係数の大きなAg膜を成膜することによりt_<Ag>=3nmでMR比を20%増加できることを明らかにした。2)強磁性多層膜の電気伝導度を測定しながらイオンミリング加工を行うことにより、ミリング深度を数nmオーダで制御可能にした。この方法により、GMR効果を有する磁性3層膜の上部磁性層のみをサブミクロン微粒子群に微細加工した強磁性レリーフ構造膜を作成した。3)強磁性レリーフ構造膜の磁気抵抗測定より、膜厚が数nm程度のサブミクロン強磁性ドット配列における反転磁場分布、およびそのドット形状依存性を調べた。その結果,外部電極を強磁性ドットに直接接触させない本方法を用いることにより、端部磁区形成による残留磁化の減少を測定することができた。本研究で観察された端部磁区の試料形状依存性は、サブミクロン強磁性ドット配列群の反転磁場の低減、および均一性の向上が求められている次世代磁性ランダムアクセスメモリ(MRAM)開発の観点からも重要な成果であると考えられる。4)本研究で作製した強磁性レリーフ構造膜は、GMR膜全体を微細化する従来のMRAMビットに比べて磁性層間の磁気双極子結合が小さいことから、今後MRAM素子の高記録密度化において問題となる反転磁場増大を解決する有効な手段になると考えられる。半導体基板と強磁性Co超微粒子の接合界面におけるスピン偏極電子の輸送機構を利用した能動化機能デバイスの実現に向け、Co超薄膜のin-situ磁気抵抗測定を行い、以下の成果を得た。1)電子ビーム蒸着装置の真空チャンバー内に磁場印加コイルおよび電気抵抗測定用の電極導入端子を取り付けたin-situ磁気抵抗測定装置を作製した。本装置により、従来の方法では表面酸化などの影響により困難であった強磁性超薄膜の磁気抵抗特性を系統的かつ効率的に調べることを可能にした。2)原子間力顕微鏡(AFM)を用いてGaAs基板上に蒸着したCo薄膜(膜厚11nm)の表面凹凸観察を行った結果、成膜速度が3.5×10^<-3>nm/sの場合では膜厚と同程度の大きさの結晶粒が形成されることが分かった。その結果、成膜時間、速度により島状構造(粒径、粒間距離)を制御した強磁性Coクラスタ伝導系を形成可能であることを確認した。3)n-GaAs基板上にCu電極とSiO_2スルーホール膜を形成し、スルーホール部に強磁性Coを成膜しながら磁気抵抗測定を行った。その結果、成膜速度が3.5×10^<-3>nm/sの場合ではCo膜の連続化膜厚は14nmであり、それ以下の膜厚領域では強磁性Coクラスタ伝導系が接合界面でのスピン依存型散乱を反映した負の磁気抵抗効果を示すことが分かった。また、Co膜厚を精密に制御しながら磁気抵抗特性を調べた結果、Co膜厚が4.6nmの場合に最大磁気抵抗変化率0.21%が得られることが確認できた。今後、強磁性Coクラスタ伝導系にバイアス電界を印加できるCu電極を付加した三端子素子を作製し、そのゲート動作を検証することにより、スピン依存型の新しい能動素子について検討を進める予定である。

本研究で観察された端部磁区の試料形状依存性は、サブミクロン強磁性ドット配列群の反転磁場の低減、および均一性の向上が求められている次世代磁性ランダムアクセスメモリ(MRAM)開発の観点からも重要な成果であると考えられる。4)本研究で作製した強磁性レリーフ構造膜は、GMR膜全体を微細化する従来のMRAMビットに比べて磁性層間の磁気双極子結合が小さいことから、今後MRAM素子の高記録密度化において問題となる反転磁場増大を解決する有効な手段になると考えられる。
近赤外光ガイドスター波面シェイピングによるマウス脳最深部での神経狙い撃ち制御

光の集束スポットを用いて神経個体を狙い撃ちで制御することによって,例えば問い1「遺伝子に依存しない神経細胞の個性」や問い2「各動物行動の発現に必要な神経細胞の個数」などを明らかにできる.しかしながら,脳組織は光を激しく散乱させるため,「課題11mm以上の脳深さに光の集束スポットを形成すること」や「課題2神経制御のための十分な光を脳深部に届けること」が現状物理的に難しい.本研究では,ガイドスター波面シェイピング(解決策1)とアップコンバージョンナノ粒子(解決策2)を介した近赤外光照射を組み合わせることで上記問題を克服し,世界初のマウス脳最深部5mmでの神経個体の狙い撃ち制御を目指す.光の集束スポットを用いて神経個体を狙い撃ちで制御することによって,例えば問い1「遺伝子に依存しない神経細胞の個性」や問い2「各動物行動の発現に必要な神経細胞の個数」などを明らかにできる.しかしながら,脳組織は光を激しく散乱させるため,「課題11mm以上の脳深さに光の集束スポットを形成すること」や「課題2神経制御のための十分な光を脳深部に届けること」が現状物理的に難しい.本研究では,ガイドスター波面シェイピング(解決策1)とアップコンバージョンナノ粒子(解決策2)を介した近赤外光照射を組み合わせることで上記問題を克服し,世界初のマウス脳最深部5mmでの神経個体の狙い撃ち制御を目指す.
アルファ壊変生成原子用荷電スぺクトロメ-タ-の試作研究

核からのアルファ粒子の放出が、その電子雲に全く影響を与えなければ、壊変生成核は-2の荷電となる。その負の荷電が残るか、残らないかは、核外電子に及ぼす核壊変効果とその電子親和性に依存する。アルファ粒子放出によるK殻電子の摂動は本来ベ-タ壊変のそれとは異なっているベ-タ粒子は軌道電子より速い速度で移動するが、アルファ粒子のそれはK殻電子速度より遅いためである。このようにアルファ粒子は重くかつ遅いため、それによる電子雲の摂動は十分長い時間内に起こり、その効果は小さく、K殻電子の励起または放出確率は極めて小さくなる。結果としてこのような外殻電子の静電環境の突然の変化は、励起とか揺さぶり効果をもたらすが、アルファ壊変によるこのようなイオン化は、まだ荷電スペクトロメトリ-によって観測されたことがない。そこで本研究においては、アルファ壊変生成原子用荷電スペクトロメ-タ-の試作を行い、その性能を基礎的にテストすることにした。このスペクトロメ-タ-は電子線またはX線照射部等を持つソ-スボリウムと、真空排気系を持つ四重極質量分析計で構成され、前者はさらにイオン補集ガイドリング8個で構成されている。スペクトロメ-タ-の各種基礎テストの後、応用研究としてDBr、HBr、CH_3Br、C_2H_5Br等のX線照射効果、あるいは^<80m>Br標識化合物における壊変効果の観測による荷電スペクトロメ-タ-としての特殊性能評価を試み、初期の目的が十分達成されたことが確かめられた。しかしながら、三重水素分子を用いた引き続く研究において、装置内部を高度に汚染するというトラブルを引き起こし、低計数測定を余儀なくされる荷電スペクトロメ-タ-としては、暫時利用できない状態に追い込まれた。現在その除染を続行中である。近時、アクチノイド元素およびそれら化合物の物性に関する研究、あるいは利用に関する研究が活発に行われるようになってきた。しかし、これら元素の大部分はアルファ放射体で構成されているため、各研究分野で観測された諸現象、諸物性の解明においては、その壊変にともなう物理的化学的効果にまだ不明な点が多いため大きな混乱をまねく原因となっている。これはアルファ壊変生成原子の初期生成状態と、それによる事後効果に関する知識が全く欠けていることに原因している。本研究においては、上記アルファ壊変生成原子の初期生成状態、すなわち、その生成荷電を観測する荷電スペクトロメ-タ-を試作し、各研究分野で観測されている不明の諸現象、諸物性を解明する手掛りを得ることを最終研究目的としている。本来アルファ壊変においては、原子核の陽電荷は-2となり生成原子の電子数は2ケ余分となる。一方、この原子核の陽電荷の突然の変化による核外電子の再配列は、電子軌道膨張による劇的な揺さぶり効果を引き起こし、外殻電子の高効率イオン化を導く。そしてこれは先の電子2ケを余分に持つという電子親和性との競合を起こし、アルファ壊変生成原子の初期荷電状態は複雑な様相を呈する。これら生成原子の初期荷電は、四重極質量分析計を基本とした荷電スペクトロメ-タ-の開発試作によって始めて可能になる。そこで性能的に優れ生成イオンの導入部の変更が容易な四重極質量分析計の機種選定をおこない、ソ-スボリウム(イオン導入部)とその電源、同上への放射性ガス導入部、四重極質量分析計との接続、イオン検出器とその検出回路等細部にわたる装置の基本設計をおこない、その製作組立を実施した。

結果として、まだ手動によるデ-タ処理しかできない段階であるが、四重極質量分析計、イオン検出系は目標性能を満足することが確かめられ、ソ-スボリウムの正の電場勾配のかけ方が引き続き検討されている。核からのアルファ粒子の放出が、その電子雲に全く影響を与えなければ、壊変生成核はー2の荷電となる。その負の荷電が残るか、残らないかは、核外電子に及ぼす核壊変効果とその電子親和性に依存する。アルファ粒子放出によるK殻電子の摂動は本来ベ-タ壊変のそれとは異なっているベ-タ粒子は軌道電子より速い速度で移動するが、アルファ粒子のそれはK殻電子速度より遅いためである。このようにアルファ粒子は重くかつ遅いため、それによる電子雲の摂動は十分長い時間内に起こり、その効果は小さく、K殻電子の励起または放出確率は極めて小さくなる。結果としてこのような外殻電子の静電環境の突然の変化は、励起とか揺さぶり効果をもたらすが、アルファ壊変によるこのようなイオン化は、まだ荷電スペクトロメトリ-によって観測されたことがない。そこで本研究においては、アルファ壊変生成原子用荷電スペクトロメ-タ-の試作を行い、その性能を基礎的にテストすることにした。このスペクトロメ-タ-は電子線またはX線照射部等を持つソ-スボリウムと、真空排気系を持つ四重極質量分析計で構成され、前者はさらにイオン補集ガイドリング8個で構成されている。スペクトロメ-タ-の各種基礎テストの後、応用研究としてDBr、HBr、CH_3Br、C_2H_5Br等のX線照射効果、あるいは^<80m>Br標識化合物における壊変効果の観測による荷電スペクトロメ-タ-としての特殊性能評価を試み、初期の目的が十分達成されたことが確かめられた。しかしながら、三重水素分子を用いた引き続く研究において、装置内部を高度に汚染するというトラブルを引き起こし、低計数測定を余儀なくされる荷電スペクトロメ-タ-としては、暫時利用できない状態に追い込まれた。現在その除染を続行中である。
高解像全方位ビデオ映像と歩行動作に基づく没入型仮想化現実環境の構築

1.高解像全方位ビデオ映像による現実環境仮想化技術の確立前年度に開発した全方位動画像からの任意視線画像生成法を改良するとともに、撮影経路周辺での任意視点画像生成法を開発した。また、ユーザの歩行動作に応じた仮想化現実環境の生成・提示を実現するために、GPS測位情報を用いて全方位ビデオ映像の各フレーム取得時のカメラの位置・姿勢を計測するカメラ外部パラメータ推定法を開発し、実際に全方位ビデオ映像の全フレームについて撮影時のカメラ外部パラメータを計測した。2.仮想化現実環境内を容易に移動可能な歩行動作インタフェースの開発前年度に検討した歩行動作に連動した提示画像と無限歩行装置の床面移動の制御方式の評価・改良を行い、分岐を有する複数の撮影経路からなる仮想化現実環境内をユーザがシームレスに移動可能な歩行動作インタフェースを開発した。具体的には、ユーザの視点移動が基本的に撮影経路上に限定されることによる違和感の低減を図るために、項目1で取得したカメラ外部パラメータ情報を利用して、移動可能な方向、経路の形状、複数経路の接続関係を提示映像に重畳表示することによってユーザを視点移動可能な方向に誘導するインタフェースを採用した。3.プロトタイプシステムの試作および評価高解像没入型スクリーンと歩行感覚提示装置を用いて没入型仮想化現実環境のプロトタイプを開発し、実写コンテンツを実装した。プロトタイプシステムを用いた評価実験では、利用時の違和感の主要な要因である(1)移動可能方向の把握の困難さと(2)ユーザの歩行移動量と仮想視点移動量の不一致に着目し、利用実験を通して、客観的・主観的評価を行った。(1)に関しては、項目2で開発したインタフェースについて、経路の方向だけでなく、経路の形状と接続関係を同時に重畳表示することが違和感の低減に有効であることを確認した。また、(2)に関しては、ユーザの歩行ベクトルと仮想視点の移動ベクトルの差を最小化する映像提示法が有効であることを確認した。1.高解像全方位ビデオ映像による現実環境仮想化技術の確立まず、全方位マルチカメラシステムLadybugの幾何的・光学的キャリブレーション法を開発し、複数カメラ画像間をシームレスに接合した高解像度な全天球パノラマ動画像の生成を可能にした。また、全天球パノラマ動画像からの自由視線画像の実時間生成法を開発し、没入型多面ディスプレイと無限歩行装置を組み合わせたテレプレゼンスシステムのプロトタイプを開発し、撮影ルートに沿った任意速度でのウォークスルー機能を実現した。さらに、撮影ルート外へのユーザの自由な視点移動を実現するために、全天球動画像からの自由視点画像生成法を開発し、予備実験によって提案手法の有効性を検証した。なお、本手法では全天球動画像の各フレームを撮影した時のカメラ位置に関する情報が必要であり、このためには、既開発の画像からのカメラ外部パラメータ推定法を利用する。2.仮想化現実環境内を容易に移動可能な歩行動作インタフェースの開発本研究では、ユーザの歩行動作に応じて映像提示と床面の無限歩行装置の移動を制御することによって仮想化現実環境内での歩行感覚を提示する。ユーザの没入感を高めるためには、歩行動作の正確な計測及び提示映像と床面の効果的な制御が必要である。本年度は、無限歩行装置上でのユーザの歩行動作の計測を行うとともに、没入感を高めるための歩行動作に連動した提示映像と床面移動の最適制御方式について基礎的な検討を行った。
成体小脳におけるCbln1を介した神経回路形成過程の解明

Cbln1は小脳顆粒細胞から分泌され、平行線維-Purkinje細胞(PF-PC)シナプスの形成を強力に誘導する、新しいタイプのサイトカインである。近年、Cbln1の受容体がDelta2型グルタミン酸受容体(GluD2)とNeurexinであることが明らかになった。しかし、Cbln1を介したシナプス形成がどのような過程を経て起こるのかは未解明である。本研究課題はライブメージングによる動的な観察と、電子顕微鏡によるシナプス微細構造の観察を行い、PF-PCシナプスの形成過程を形態学的に明らかにすることを目的とする。昨年度までに、小脳スライス培養を用い、PF-PCシナプスの形成過程をリアルタイムで可視化することに成功した。その結果、シナプスの形成途上で平行線維から糸状突起状の小突起がのび、Purkinje細胞のスパインを一過性に取り囲むという、大変興味深い現象を発見した。平成23年度は、平行線維小突起が形成される分子メカニズムとして、Cbln1-GluD2の相互作用が必須であることを明らかにした。また、平行線維小突起の生理的意義を明らかにするため、スライス培養のライブイメージングを行った。その結果、平行線維から小突起が伸び、特徴的な環状の構造を作ると、GluD2のスパインへの集積が亢進することを見出した。この結果は、平行線維小突起がスパインを取り囲むことにより、Cbln1-GluD2相互作用を促進し、Positive-feedback制御を介してシナプス後部の成熟を促すことを示唆する。さらに個体レベルで平行線維小突起の機能を明らかにするため、電子顕微鏡による解析をすすめている。Cbln1は中枢神経特異的に発現し、腫瘍壊死因子(TNFa)と同様にC1_qファミリーに属す、新しいサイトカインである。いままでの研究から、Cbln1が成体小脳で強力なシナプス誘導作用を持ち、シナプスの維持にも必須であることが明らかになった。しかし、そのような著しいシナプスの構造変化がどのような過程を経て起こるのか、未だ解明されていない。本研究課題では、Purkinje細胞と顆粒細胞を同時に可視化し、シナプス前部と後部の構造が時々刻々と変化し、シナプスを形成する過程を観察することを目的とする。本年度は、顆粒細胞とPurkinje細胞の同時可視化を実現するため、まず顆粒細胞への遺伝子導入方法について検討した。Electroporation法を用いることにより、in vitroおよびin vivoで、顆粒細胞に効率よく遺伝子導入することが可能になった。Electroporation法はDNAの調整が容易で、複数の遺伝子を同時に導入できる点が利点である。今後は、蛍光タンパクの発現以外にも、Cbln1を含め種々の分子の機能解析に応用できるものと考える。さらに、この手法を用い、培養顆粒細胞での免疫染色・ライブイメージングを行い、Cbln1の顆粒細胞内での分子局在と機能に解析した。その結果、Cbln1は分泌タンパクであるのにかかわらず、発現細胞の膜表面に局在し、周辺細胞への拡散がわずかであることを見出した。また、軸索細胞膜表面のCbln1と、シナプス放出小胞に存在するSynapsinの局在には関連があり、両者が複合体として存在する可能性を見出した。Cbln1とシナプス放出小胞の複合体は、シナプス前部の前駆体であると考えられ、シナプス後部を構成する因子との接触後、成熟したシナプスに分化するのではないかと考えられる。現在はこの仮説を検証するため、Cbln1受容体を発現するHEK293細胞と顆粒細胞の共培養系を用いた実験を行っている。今後の進展により、シナプスの形成過程に関する新たな知見を得ることができるものと考えている。Cbln1は中枢神経特異的に発現し、Clqファミリーに属す新しいサイトカインである。Cbln1は小脳顆粒細胞から分泌され、平行線維-Purkinje細胞(PF-PC)シナプスの形成を強力に誘導する。近年、Cbln1の受容体がDelta2型グルタミン酸受容体(GluD2)とNeurexinであることがわかった。本研究課題はライブメージング等の形態学的解析により、PF-PCシナプスの形成過程を明らかにすることを目的とする。本年度は、昨年度に確立したElectroporation法を利用し、小脳スライス培養を用いたライブイメージングを行い、PF-PCシナプス形成過程を観察することに成功した。その結果、PF-PCシナプスの形成時にはPFはダイナミックな形態変化を起こすことを見出した。さらに、Cbln1-GluD2の相互作用によりPFの形態変化が直接おこるのか、培養顆粒細胞を用いて検証した。培養液中にGluD2を発現するHEK293細胞を滴下すると、軸索との接触部位に糸状突起が出現することを見出した。また、PF-PCシナプス形成時のPFでみられる形態変化が、In vivoでも起こるのかを検証するために、マウス小脳の固定標本を用いて解析を行った。生体小脳顆粒細胞に特異的にGFPを導入しPFを観察すると、幼弱期マウスでは長さ約2μmの小突起が存在することを見出した。発達過程でPFにこのような小突起が存在することは、従来の報告にはないが、シナプスの形成過程で一時的に生じる構造だと考えている。

今後はPF-PCシナプス形成過程における平行線維の形態変化の生理的意義を追及するため、Purkinje細胞スパインの構成分子との関連性を明らかにする。今までに得られた結果をまとめ、早期に論文として発表する予定である。Cbln1は小脳顆粒細胞から分泌され、平行線維-Purkinje細胞(PF-PC)シナプスの形成を強力に誘導する、新しいタイプのサイトカインである。近年、Cbln1の受容体がDelta2型グルタミン酸受容体(GluD2)とNeurexinであることが明らかになった。しかし、Cbln1を介したシナプス形成がどのような過程を経て起こるのかは未解明である。本研究課題はライブメージングによる動的な観察と、電子顕微鏡によるシナプス微細構造の観察を行い、PF-PCシナプスの形成過程を形態学的に明らかにすることを目的とする。昨年度までに、小脳スライス培養を用い、PF-PCシナプスの形成過程をリアルタイムで可視化することに成功した。その結果、シナプスの形成途上で平行線維から糸状突起状の小突起がのび、Purkinje細胞のスパインを一過性に取り囲むという、大変興味深い現象を発見した。平成23年度は、平行線維小突起が形成される分子メカニズムとして、Cbln1-GluD2の相互作用が必須であることを明らかにした。また、平行線維小突起の生理的意義を明らかにするため、スライス培養のライブイメージングを行った。その結果、平行線維から小突起が伸び、特徴的な環状の構造を作ると、GluD2のスパインへの集積が亢進することを見出した。この結果は、平行線維小突起がスパインを取り囲むことにより、Cbln1-GluD2相互作用を促進し、Positive-feedback制御を介してシナプス後部の成熟を促すことを示唆する。さらに個体レベルで平行線維小突起の機能を明らかにするため、電子顕微鏡による解析をすすめている。
動物園等の自然科学系博物館のための映像アーカイブとその活用に関する研究

多くの動物園では,その飼育動物の状態を記録する目的で,動物舎内にモニタリングカメラを設置し,常時,飼育動物の映像を録画している.しかし,飼育・教育普及など動物園における諸活動で活用される映像はごく一部に限られ,多くの映像は,活用されないまま破棄されている.そこで,本研究では,飼育・教育普及等,動物園の多様な活動での,モニタリング映像の有効な活用手法を明らかにする.さらに,そのような活用を,映像の蓄積・管理・解析の自動化により支援するコンピュータシステムを実現する.これらにより,動物園の諸活動における,モニタリング映像の効率的・効果的な利用を可能とする.多くの動物園では,その飼育動物の状態を記録する目的で,動物舎内にモニタリングカメラを設置し,常時,飼育動物の映像を録画している.しかし,飼育・教育普及など動物園における諸活動で活用される映像はごく一部に限られ,多くの映像は,活用されないまま破棄されている.そこで,本研究では,飼育・教育普及等,動物園の多様な活動での,モニタリング映像の有効な活用手法を明らかにする.さらに,そのような活用を,映像の蓄積・管理・解析の自動化により支援するコンピュータシステムを実現する.これらにより,動物園の諸活動における,モニタリング映像の効率的・効果的な利用を可能とする.
表面被覆・改質による低品質再生コンクリートの耐久性向上技術

本研究は、中低品質再生骨材を利用したコンクリートに仕上材料などの表面被覆と表面改質を施し、耐久性を向上させる技術を検討したものである。耐久性のうち基礎的な性状として中性化を把握するとともに、中低品質再生骨材コンクリートで特に問題とされている乾燥収縮性状、耐凍害性の検討を行い、以下の知見を得た。(1)中性化については、表面被覆・表面改質ともに抑制効果がみられた。また、表面被覆材の透湿性と中性化抑制効果には一定の相関がある。(2)乾燥収縮性状については、表面被覆・表面改質ともに、収縮を止める効果はなく、遅延させる効果が主である。また、表面被覆材の透湿性と乾燥収縮低減効果には一定の相関がある。(3)耐凍害性については、防水性が高い表面被覆材は凍害劣化を遅延させることができる。しかし、防水性が低い場合、逆に早期に凍害劣化を生じさせる場合がある。また、表面改質材は、乾燥を抑制するため,乾燥した表面改質材なしのものと比較して,耐凍害性が低くなる場合がある。(4)表面被覆材と表面改質材の組合せの効果として、中性化性状、乾燥収縮性状、耐凍害性ともに、今回の実験の範囲では、表面被覆材の影響を大きく受ける。以上をまとめると、中低品質再生骨材コンクリート部材の耐久性向上として、表面被覆材・表面改質材は有効と考えられる。しかし、表面被覆材は、コンクリート自体の耐久性は向上させることができない。このため、部材全体の耐久性を考える場合、表面被覆材の耐久性が重要になる。一方、表面改質材を用いた場合は、逆に耐久性を低下させる場合もあるため、その特性に合わせた使用が必要である。表面被覆材と表面改質材の組合せについては、今回の実験では組合せることによる耐久性の向上はみられなかった。今回は主として促進試験の結果であり、実環境の場合はまた異なった結果となると考えられるため、データの蓄積が必要と考えられる。本研究は、低品質再生骨材を利用したコンクリートに仕上材料などの表面被覆と表面改質を施し、耐久性を向上させる技術を検討するものである。すなわち、表面被覆および表面改質によって、低品質再生コンクリートを保護し、普通コンクリートと同等以上の耐久性をもたせる技術を検討するものであり、具体的には、次の点を明らかにすることを目的としている。1)表面被覆・改質をした低品質再生コンクリートの中性化の把握2)表面被覆・改質をした低品質再生コンクリートの耐凍害性の把握3)表面被覆・改質をした低品質再生コンクリートの乾燥収縮の把握4)最適な表面被覆・改質の組合せ平成17年度においては、上記1)3)に関連し、表面被覆材および表面改質材とそれらを施したコンクリートに関する文献調査および実験的検討を行った。主な成果として、以下があげられる。・表面被覆材のうち建築用仕上塗材は、JISZ0208に準ずる透湿性と、中性化抵抗性、吸上げ吸水抵抗性、遮塩性と相関が高く、設計時の指標として用いることができると考えられる。しかし、透水性、耐凍害性について相関は低く、これらについては別の指標として考慮する必要がある。これは、表面被覆材の含水状態が異なるためと考えられる。・再生骨材を用いたコンクリートは、普通コンクリートと比較して、耐凍害性が低下する場合がある。・表面被覆材は、コンクリートの中性化、乾燥収縮、凍結融解による変化を低減する。しかし、水分、酸素その他の物質移動が完全に遮断されないため、表面被覆の故障により性能が低下する可能性がある。
環境ゲノム情報から紐解く大水深淡水湖の「細菌－ウイルス－真核微生物」生態系

今年度は淡水湖の微生物環境ゲノム情報基盤の構築に向けたサンプリングを主に実施した。メインフィールドである琵琶湖においては、2018年5月から月に1度の頻度で調査を実施しており、現在まで継続中である。具体的には、沖合の定点(水深73 m)において、表層(5m)および深層(65m)の2層より10Lの湖水を採集し、フィルターを用いて5ー200μm(真核微生物), 0.2-5μm(原核生物), 0.2μm以下(ウイルス)の3つのサイズ画分に分けて採集した。これらの操作は湖水の採集後船上で直ちに行い、全DNAおよびRNA抽出用サンプルとして-80°Cにて瞬間凍結して保存した。加えて、2018年10月に国内の代表的な大水深淡水湖である十和田湖(最大水深326m)と支笏湖(同360m)の調査を行い、沖合最深部にて鉛直的に5水深より採水した湖水より、琵琶湖と同様にして微生物用DNAサンプルを捕集した。これら2湖のサンプルについてはすでにDNA抽出及びショットガンメタゲノムシーケンスまで完了している。上記に加え、昨年度までに採集済みであったサンプルの解析も本研究において実施した。具体的には、スイス・イタリア・オーストリアにまたがるアルプスの7つの氷河湖より採集したサンプルを利用し、Fluorescent in situ hybridization(FISH)法を用いて、淡水湖の深水層で優占するCL500-11系統の細菌が、欧州の大水深淡水湖においても量的に重要な細菌系統であることを示した。さらに、昨年度までに琵琶湖で得られた細菌・ウイルスのショットガンメタゲノムシーケンスのデータ解析を進め、57の細菌ドラフトゲノム、183の完全長ウイルスゲノムをアセンブルし、大型淡水湖における細菌とウイルスの多様性を網羅的かつゲノムレベルの解像度にて初めて明らかにした。課題初年度である今年度は当初の計画通り、全国の湖における細菌・ウイルス・真核微生物の環境ゲノムサンプルの採集を進めた。特に最大水深が300mを超え、国内有数の大水深淡水湖である支笏湖(北海道)・十和田湖(青森県)における鉛直的な環境ゲノムサンプルの採集に成功し、既に原核生物については、DNAシーケンスまで完了している。この点は期待を超える進展があったといえる。さらに、琵琶湖沖の定点においては5月から現在に至るまで毎月の調査を欠かさず継続しており、細菌-ウイルス-真核微生物生態系の時系列・季節的な変動を捉えた貴重なデータが得られつつある。一方で、本課題に関連して前年度までにサンプルの採集を進めていた欧州アルプスの大水深氷河湖におけるCL500-11細菌系統の分布調査について、成果を論文として発表した。上記の取組および成果を鑑み、総じて今年度の研究はおおむね順調に進展していると評価した。本研究で計画していた湖調査は今年度までにおおむね完了しており、来年度は得られたサンプルからのDNA/RNAの抽出、シーケンス、およびデータの解析が主な研究計画となる。DNAサンプルについてはすでに技術・知見の蓄積があるため解析の見通しが立っているが、RNAサンプルに関してはDNAよりも処理の難易度が高く、実験・データ解析経験も乏しいため、貴重なサンプルを失うことの無いよう、十分に予備実験を行い手法を検討したうえで着手する方策である。

この点は期待を超える進展があったといえる。さらに、琵琶湖沖の定点においては5月から現在に至るまで毎月の調査を欠かさず継続しており、細菌-ウイルス-真核微生物生態系の時系列・季節的な変動を捉えた貴重なデータが得られつつある。一方で、本課題に関連して前年度までにサンプルの採集を進めていた欧州アルプスの大水深氷河湖におけるCL500-11細菌系統の分布調査について、成果を論文として発表した。上記の取組および成果を鑑み、総じて今年度の研究はおおむね順調に進展していると評価した。本研究で計画していた湖調査は今年度までにおおむね完了しており、来年度は得られたサンプルからのDNA/RNAの抽出、シーケンス、およびデータの解析が主な研究計画となる。DNAサンプルについてはすでに技術・知見の蓄積があるため解析の見通しが立っているが、RNAサンプルに関してはDNAよりも処理の難易度が高く、実験・データ解析経験も乏しいため、貴重なサンプルを失うことの無いよう、十分に予備実験を行い手法を検討したうえで着手する方策である。
加速器産生放射性核種を用いた新しいがん診断法の開発

サイクロトロンで産生される超短寿命のポジトロン核種^<11>C,^<13>N,^<18>Fおよび^<99m>Tc,^<123>Iを用いた新しいがん診断法の開発を目的として、各種標識化合物の合成とその体内挙動に関する検討、ポジトロンCT(PET)装置の開発とその動態機能解析法の開発に関する研究が行われた。放射性薬剤については、癌化に伴う細胞膜の変化を利用する6-[^<18>F]フルオローLーフコーゼおよびN-[^<18>F]フルオロアセチルーDーグルコサミンを合成し、腫瘍親和性が認められた。また癌親和性グルコースー誘導体として、ヘキソキナーゼのグルコースリン酸化反応に関与するNー(mーヨードベンジル)ーDーグルコサミン(BGA)の膜透過性の向上を目的として、1,3,4,6ーテトラーOーアセチルーBGAが合成され、腫瘍における高摂取が認められた。また腫瘍親和性の[^<18>F]標識ヘキソースおよびalpha^<11>CH_<3->脂肪酸の合成法が確立された。またZn-62/Cu-62ゼネレータ・システムによる^<62>Cu標識放射性薬剤の開発の検索が行われた。頭部用の高解像力ポジトロンCT装置が完成し、また、PETの臨床利用における解析法が検討され、臨床上の有用性が示された。臨床研究では、脳腫瘍、肺癌、甲状腺癌患者に^<18>FDG,^<11>O-メチオニンなどを投与し、腫瘍への集積、治療による変動、他の医用画像との比較が行われ、腫瘍における特異な代謝の評価と、これを利用した腫瘍イメージングの有用性が示された。また腫瘍のRI摂取とMRスペクトロスコピィによるin vivo測定による組織のpH値との関係が検討され、腫瘍のRI摂取機序の解明に有用な方法になり得ることが示された。本研究で示された成果は、さらに膜透過、酵素活性、受容体活性などの特異的な機能測定を目的とした新しい標識化合物の開発および臨床利用、高性能ポジトロンCT装置の開発による定量性の向上へと進展し、腫瘍の病態生理の解明、がん診断法の新しい展開が期待される。
βセクレターゼの機能制御に基づくアルツハイマー認知症の新治療法開発に向けた研究

βセクレターゼ(BACE1)はβアミロイドタンパク(Aβ)の生成に必須な膜結合プロテアーゼで、アルツハイマー認知症の重要な治療標的である。BACE1の脂質ラフト局在とAβ産生の関連について検討し、BACE1によるアミロイド前駆体タンパク(APP)の切断は主に脂質ラフト外で起こることを明らかにした。関連タンパクによるBACE1の制御に関する研究では、LDL receptor-related protein 1 (LRP1)がタンパク相互作用を介して、BACE1のタンパク発現を抑制的に制御することを見出した。さらに、BACE1阻害化学物質の探索研究を行い、新規な候補化合物を同定した。神経細胞におけるβセクレターゼ(BACE1)の脂質ラフト移行メカニズムおよび脂質ラフトにおけるBACE1機能制御メカニズムを解明するための研究,およびBACE1活性の阻害作用を持つ低分子化合物の探索研究を実施し,以下のような成果が得られた。(i)BACE1野生型(WT),パルミチル化欠損変異体(CA4)の組換えアデノウイルスを作製して,ラット大脳皮質初代培養神経細胞に発現させた場合,WTに比べ,CA4では脂質ラフト局在が著しく低下したが,どちらもアミロイドβ蛋白(Aβ)分泌を同程度増加させた。βアミロイド前駆体蛋白(APP)をBACE1と共に過剰発現させた場合でも,WT,CA4は同様にAβ分泌を増加させた。従って,神経細胞において,BACE1の脂質ラフト局在はパルミチル化により制御されること,APPのβ切断は脂質ラフト外で主におこることが示唆された。また,BACE1の細胞外切断にもパルミチル化が関与することを示唆するデータが得られた。(ii)LRP(Lipoprotein receptor-related protein)野生型,ノックアウト(KO)細胞にAPP,BACE1を過剰発現させる系を用いた検討の結果,BACE1,APPの発現及びAβ産生の制御にLRPが関わることが示唆された。(iii)膜蛋白LRRTM3がBACE1発現調節作用を持つことを示唆するデータを得た。(iv)C末部にHisタグを付加したBACE1細胞外ドメイン(sBACE1)を発現するCHO細胞を材料として,sBACE1を生化学的に精製することに成功した。この精製蛋白と化合物アレイを反応させるスクリーニング実験を行い,複数個の陽性化合物が得られた。今後,このスクリーニングを継続し,BACE1阻害作用を持つ低分子化合物の同定を進める予定である。神経細胞におけるβセクレターゼ(BACE1)と脂質ラフトの関連性、BACE1の関連タンパクによる制御に関する研究、およびBACE1活性の阻害作用を持つ低分子化合物の探索研究を継続した。主な成果は以下のようである。(i)初代培養神経細胞にBACE1(野生型、パルミトイル化欠損変異型)、APPを組換えアデノウイルスを用いて過剰発現させた場合、APPのβ末断片は主に脂質ラフト外に分布していた。βアミロイドタンパクの分泌量はBACE1の脂質ラフト局在に依存しないという結果と合わせ、APPのβ切断は脂質ラフト外で主におこることが示唆された。この知見に基づき、神経細胞におけるβアミロイド産生の動的モデルを提唱した。(ii)BACE1の2量体形成にはパルミトイル化が関与しないことを示した。(iii)LRP1(LDL receptor-related protein1)と同等の性質を持つ短縮型LRP-L4がBACE1と相互作用し、BACE1発現の抑制作用を持つことが示された。BACE1の脂質ラフト移行はLRP1の有無により影響を受けなかった。現在、LRP1によるBACE1発現抑制機序の解析を進めている。(iv)研究協力者(理研斎藤臣雄博士)から提供された化合物ライブラリーを用いて、H22年度とは異なる方法でBACE1阻害作用を持つ低分子化合物のスクリーニング実験を行い、複数個の陽性化合物(BACE1阻害化合物候補物質)が得られた。

平成23年度に引き続き、神経細胞におけるβセクレターゼ(BACE1)と脂質ラフトの関連性、関連タンパクによるBACE1の制御に関する研究、およびBACE1活性の阻害作用を持つ低分子化合物の探索研究を行った。LDL receptor-related protein 1(LRP1)と同等の性質を持つ短縮型LRP-L4とBACE1を、HEK293細胞に共発現する系を用いて、LRP1のBACE1発現に対する抑制的制御のメカニズムについて、種々の解析を進めた。その結果、その制御には、タンパク相互作用を介したBACE1の細胞内局在、輸送や安定性の変化が関与していることを示唆する複数の証拠が得られた。さらに、初代培養神経細胞に組換えアデノウイルスを用いて、LRP-L4、BACE1を発現させる系で、LRP-L4がBACE1発現を抑制し、Aβ産生を減少させることを示した。従って、BACE1の制御分子としてのLRP1の意義を明らかにすることができた。RTN3が生体において、BACE1の抑制を介して、Aβ蓄積を低下させる作用を持つことを、APPトランスジェニックマウス、RTN3トランスジェニックマウスを用いて証明した研究論文をまとめ、国際誌に発表した。また、RTN3がBACE1を制御する細胞内部位と脂質ラフトの関連を調べるため、組換えアデノウイルスを用いてRTN3、APP、BACE1を共発現させる系を構築した。研究協力者から提供された化合物ライブラリーを用いて、BACE1阻害作用を持つ低分子化合物のスクリーニング実験を継続した結果、2個の構造的に類似した新規なBACE1阻害化合物候補物質が得られた。さらに,これらの化合物がAβ産生に対して軽度の抑制効果を有することを、変異APP発現神経細胞株、及び初代培養神経細胞への添加実験により確認した。βセクレターゼ(BACE1)はβアミロイドタンパク(Aβ)の生成に必須な膜結合プロテアーゼで、アルツハイマー認知症の重要な治療標的である。BACE1の脂質ラフト局在とAβ産生の関連について検討し、BACE1によるアミロイド前駆体タンパク(APP)の切断は主に脂質ラフト外で起こることを明らかにした。関連タンパクによるBACE1の制御に関する研究では、LDL receptor-related protein 1 (LRP1)がタンパク相互作用を介して、BACE1のタンパク発現を抑制的に制御することを見出した。さらに、BACE1阻害化学物質の探索研究を行い、新規な候補化合物を同定した。これまでの期間に、βセクレターゼ(BACE1)の脂質ラフト移行メカニズム、BACE1の脂質ラフト局在とβアミロイド生成の関連を明らかにし,論文発表を達成できた.LRP1によるBACE1の制御に関する新知見を得た。さらに、BACE1阻害作用を持つ低分子化合物のスクリーニングを実施し、複数個の陽性化合物を得ることに成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。BACE1関連分子であるLRP1に焦点を当てて、BACE1の機能制御メカニズムを解明するとともに、脂質ラフト外におけるBACE1の制御についても検討する。これまでに得られたBACE1阻害
内海文化の近世的展開

本研究は瀬戸内海領域における近世の思想・文芸の展開に注目し、中国思想との関わりを中心に据えて考察する総合研究、また資料のデ-タバンク構築を目的として始められた。研究分担者は、専門分野各に、1)近世内海文化と中国思想、2)日本思想史における近世内海文化、3)内海文化における町人文芸の展開、などを個別テ-マとした。平成二年度は、これまでの調査資料をもとに各自で必要な補足調査を実施し、それぞれの報告書作成に取り組んだ。なお、従来の各自の研究テ-マとの関わりも考慮し、近世内海文化の枠内でという条件以外には、研究対象の地域を特に限定することはしなかった。1)、下見論文は、江戸末期の山口萩において、教育者としての山県太華が異学の禁下の社会に在って、己の中国古典学の立場でいかなる主体的対応をしたかを考察する。吉田論文は幕末維新期に、瀬戸内海西岸に輩出した陽明学者の代表として、東沢瀉(山口)・吉村秋陽・斐山父子(広島)・林良斎を紹介する。2)、三宅論文は、幕末維新期の長州藩における民衆意識について、対外的危機意識中心に、政治状況との関わりにおいて、その実態を解明する。頼論文は、近世における竹原下市の発展と町人文化の様相を明らかにする。3)、狩野論文は、江戸末期の宇和島藩に仕え私塾も経営した上甲振洋が、天保12年夏、富士山に遊んだ折の紀行文「帰献録」の全文を書き下し文にし簡単な注を付する。位藤論文は、近世須坂藩の国学者黒川春村が集めた『歴代残欠日記』をもとに、当該書の作者を伏見宮貞成であろうと推定する。本研究の成果は今のところ以上の如くであるが、この間に行われた調査や研究者間の意見交換で得られた資料や知見は、今後の各自の研究の中に更に発展的に有益な成果をもたらすであろう。なおデ-タバンク構築の研究については十分な成果は得られていない。これは今後のわれわれの課題としたい。本研究は瀬戸内海領域における近世の思想・文芸の展開に注目し、中国思想との関わりを中心に据えて考察する総合研究、並びにその資料に基づくデ-タベ-スの構築を目的として始められた。研究分担者は各々の専門分野に応じて、1)近世内海文化と中国思想、2)日本思想史における近世内海文化、3)内海文化における町人文芸の展開、の三項目を各自の個別テ-マとした。平成元年度は、日本近世社会・文化の変動期において、内海文化圏の文化進展・維持に対して積極的責任を自覚する文化人や思想家たち、とりわけ中国思想・文化の理解者である漢学者たちが、各々の立場でいかなる主体的思考のもとに学問研究や教育活動を推進したか、これを究明するための調査を計画した。研究者会議を開いて研究方針について意見交換をし、江戸末期における山口の志人たちに様々な問題意識を喚起した存在としての藩校明倫館に注目し、関連資料を保存していると思われる萩市立図書館・山口古文書館を、調査の対象として選ぶことにした。そしてこの漢学者たちの研究内容・活動がその時代の思潮やその他の分野で活躍した人々の思想とどんな関わりを持つかを考察する上で、日本思想史・文学史の観点からも適切なる助言を得るため、2)・3)を研究テ-マとする研究分担者にも参加してもらった。

両所の資料調査を通して、明倫館に関する諸資料やその学頭として最も著名な業績を残した山県太華に関する豊富な資料を確認することができた。また2)・3)に関しても、漢籍や古文書を閲覧して貴重な資料を蒐集し得た。なお最近研究者の関心を集めている角筆文献をここでも発見できたことは、もう一つの大きな成果である。現在、この調査で得た資料をもとに研究論文をまとめるべく、各研究者において資料の整理・研究を進行中であるが、調査結果の一部を、その専門とする領域における論文作成に利用してすでに活字化した者もある。本研究は瀬戸内海領域における近世の思想・文芸の展開に注目し、中国思想との関わりを中心に据えて考察する総合研究、また資料のデ-タバンク構築を目的として始められた。研究分担者は、専門分野各に、1)近世内海文化と中国思想、2)日本思想史における近世内海文化、3)内海文化における町人文芸の展開、などを個別テ-マとした。平成二年度は、これまでの調査資料をもとに各自で必要な補足調査を実施し、それぞれの報告書作成に取り組んだ。なお、従来の各自の研究テ-マとの関わりも考慮し、近世内海文化の枠内でという条件以外には、研究対象の地域を特に限定することはしなかった。1)、下見論文は、江戸末期の山口萩において、教育者としての山県太華が異学の禁下の社会に在って、己の中国古典学の立場でいかなる主体的対応をしたかを考察する。吉田論文は幕末維新期に、瀬戸内海西岸に輩出した陽明学者の代表として、東沢瀉(山口)・吉村秋陽・斐山父子(広島)・林良斎を紹介する。2)、三宅論文は、幕末維新期の長州藩における民衆意識について、対外的危機意識中心に、政治状況との関わりにおいて、その実態を解明する。頼論文は、近世における竹原下市の発展と町人文化の様相を明らかにする。3)、狩野論文は、江戸末期の宇和島藩に仕え私塾も経営した上甲振洋が、天保12年夏、富士山に遊んだ折の紀行文「帰献録」の全文を書き下し文にし簡単な注を付する。位藤論文は、近世須坂藩の国学者黒川春村が集めた『歴代残欠日記』をもとに、当該書の作者を伏見宮貞成であろうと推定する。本研究の成果は今のところ以上の如くであるが、この間に行われた調査や研究者間の意見交換で得られた資料や知見は、今後の各自の研究の中に更に発展的に有益な成果をもたらすであろう。なおデ-タバンク構築の研究については十分な成果は得られていない。これは今後のわれわれの課題としたい。
市場経済への移行に伴うアジア都市郊外部の空間的変容に関する研究

前年度に収集した文献資料や構築したGISデータ、検討した手法に基づき、LANDSAT衛星画像データを用いて都市全域および都市周縁部の特定地域における土地利用・被覆変化を分析した。次に、地方計画主体によって提供されたマスタープラン(MP)および土地利用地図を用いて、その変化の過程を分析した。また、都市化された地域においてコントロールされていない開発を対象に、特に都市建設が農地や他の種類の土地資源をどのように開発する形で行われてきたのかに注目して現地調査を行った。これらの比較を通じて、都市マスタープランの実施状況を評価した。その結果、以下の点が明らかになった。1.インナーシティと新しい衛星都市との間の地域での土地利用変化は最も速くかつ複雑である。1998年マスタープランと現在の都市化地域とを比較すると、緑地・農地として計画されていた都心部に近い西部地域に既に小規模開発が入り込んでいることがわかった。他方で、郊外部で住居地域として計画されていた地域はそれほど開発が進行していない。2.1998年MPで考慮されていなかった要因があり、MPの実現が効果的に行われず土地資源の非効率な利用をもたらしている。プランの実現が芳しくない要因として市場主義も指摘できる。過去数年間の地価高騰により、土地補償金をより多く支払わなければならなかったため、ディベロッパーが詳細計画の変更を行った。また、人々の居住に関する考え方も変化した結果、住居地域の土地投機が盛んになった。加えて住宅供給のアンバランスも要因のひとつであり、ディベロッパーは低所得者向け住宅よりも高中所得者向けの住宅の開発を優先している。このことが、都市郊外部での住宅の増加に繋がっている。1.GIS等を用いたマクロ分析にあたるためのPCやソフトウェア、データベースを構築し、研究環境の整備を行った。2.都市環境マネジメントやアジア諸都市におけるグローバル経済化の進展と都市開発との関係に関する文献調査を行った。日本等先行して経済成長を遂げた国の大都市圏計画では、特にその発展段階においては、都市圏そのものや中心部への人口流入を抑制する分散政策が主流となっている。しかし近年のグローバル化が進むアジア祖国の都市においては、今後も相当数の人口が流入するとの観測が妥当性をもっており、かつ社会基盤インフラの整備の遅れから都市圏縁辺部への分散立地が環境負荷を増大させる懸念が大きい。このことから、急速に成長するアジア諸都市においては、郊外抑制を主体とした先進国型のコンパクトシティ政策に対して、都心高密度開発型のコンパクトシティ政策が都市環境政策として適切であるとの仮説を提示した。3.上記仮説の検証のため、大都市圏郊外部における住宅地開発状況の調査を行った。郊外部では粗放な開発が進んでいるが、途上国特有の土地所有権の問題や、郊外部のインフラ未整備のため、実際の住宅建設への着手は限定的であり、郊外の開発抑制は大都市圏問題の解決につながらないとの仮説を補強する結論が得られた。4.アジア都市を対象に地図などの基礎的資料や社会経済のマクロデータの収集、ならびにGIS分断に用いるデータの入手可能性について検討を行った結果、ベトナムの経済中心地で高密度型開発の可能性があるホーチミンを対象に分析を行うことが適当との結論が得られた。この結果をうけ、次年度以降の調査を行うためのホーチミンに関する社会経済データベースの整備を行った。都市の密度と交通の関係についての文献調査、ホーチミン市・ハノイ市における都市開発プロジェクトに関する現地調査と関連資料(土地利用計画、都市開発規制に関するデータ、両市のマスタープラン、都市環境汚染報告書など)の収集を行った。また、入手したデータを用いてGISデータベースを構築し、土地利用、被覆変化分析のため、リモート・センシングの利用に関する検討を行った。以上の研究を通して、以下の知見が得られた。・都市化:特にホーチミン市の都市地域において、インナー・シティにおける居住人口の減少と郊外部での人口増加がみられる。この傾向は新規の都市開発プロジェクトによる面が大きい。インナー・シティでは土地と住宅の価格が高騰し、低所得者層の郊外への移動を促している。・都市政策:市当局は北部に衛星都市を建設する計画があるが、社会基盤の能力を超えている。同時に、計画ではインナー地区における再開発を促進している。交通マスタープランでは、交通渋滞緩和のための公共交通システムが提案されており、都市構造はコンパクトな形態から交通軸に依存した形態に変化しつつある。・都市外縁部における土地利用変化:都市外縁部では農地の他用途への転換がいたるところで起こっている。適切な土地利用コントロールとマネジメントの欠如により、民間投資による都市プロジェクトによってマスタープランに従わない土地利用変化が引き起こされている。・組織の能力の問題:都市計画制度は地方分権化に伴って改善されてきたが、詳細計画、開発コントロールの担当者の経験、専門的能力の不足が無秩序な建設、開発に繋がっている面がある。・空間的変容の課題:国内外からの開かれた投資を促進する政策により、住宅部門における投資が増え、閉ざされたコミュニティの増加に繋がっている。低所得層は周辺部に移動せざるをえず、このことが都市郊外部での高い住宅需要を生み出している。

また、都市化された地域においてコントロールされていない開発を対象に、特に都市建設が農地や他の種類の土地資源をどのように開発する形で行われてきたのかに注目して現地調査を行った。これらの比較を通じて、都市マスタープランの実施状況を評価した。その結果、以下の点が明らかになった。1.インナーシティと新しい衛星都市との間の地域での土地利用変化は最も速くかつ複雑である。1998年マスタープランと現在の都市化地域とを比較すると、緑地・農地として計画されていた都心部に近い西部地域に既に小規模開発が入り込んでいることがわかった。他方で、郊外部で住居地域として計画されていた地域はそれほど開発が進行していない。2.1998年MPで考慮されていなかった要因があり、MPの実現が効果的に行われず土地資源の非効率な利用をもたらしている。プランの実現が芳しくない要因として市場主義も指摘できる。過去数年間の地価高騰により、土地補償金をより多く支払わなければならなかったため、ディベロッパーが詳細計画の変更を行った。また、人々の居住に関する考え方も変化した結果、住居地域の土地投機が盛んになった。加えて住宅供給のアンバランスも要因のひとつであり、ディベロッパーは低所得者向け住宅よりも高中所得者向けの住宅の開発を優先している。このことが、都市郊外部での住宅の増加に繋がっている。