hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニュージーランドにおける植物の適応放散的種分化の解析

このような環境から、氷期以後に大きな裸地が形成され、その結果、大規模な適応放散が数多くの生物群で起きている。本研究では、ニュージーランドにおいて大規模適応放散を起こしている被子植物数群において、種間や集団間の、1)詳細な系統解析、2)集団遺伝学的特性の解析、3)細胞学的解析、4)生態学的特性の比較を通して、適応放散的種分化過程の詳細とその種分化機構の解明を行う。本年度は、昨年度に続き、キク科のCelmisia属、シダ植物コケシノブ科のサンプリングとその種分化・系統解析を種数を増やして行い、より解像度の高い結果を得た。また、南半球に分布し、ゴンドワナ植物要素として有名なナンキョクブナ属において、その寄生生物についての調査を行った。最終的な結論は、昆虫類、地衣類の同定結果を待たないといけないが、ニュージーランドでのナンキョクブナ属の適応放散と平行してこれらの生物群での種分化が起きたことを示唆する結果が得られている。適応放散的種分化とは、単一祖先から、周辺のさまざまな環境に適応し、形態や生態学的特徴が分化した種が進化していく現象を指す。この現象は通常、比較的短時間で起こり、少数の突然変異による遺伝的変化によって、大きな形態、生態、生理形質の分化が生じたと推定されるため、種分化のモデル系として注目されている。適応放散的種分化は通常、大洋島など、新たな生育地が形成された場合に起こる。本研究の対象地域に選んだニュージーランドは大陸から離れた太平洋上に位置する。また、高緯度に位置するため、特に南島は氷河期には大部分が氷河に覆われていたと考えられる。本年度は、これまでの成果から不足している材料の解析、研究のまとめを行った。キク科のCelmisia属、シダ植物コケシノブ科の植物において、最終的な分子系統樹を作成し、その分子系統樹に基づいてニュージーランドへの他地域からの侵入およびニュージーランド内での種分化ののちの他地域への移入過程についての考察を行った。その結果、Celmisia属植物では、オーストラリアからの祖先種のニュージーランドへの侵入後、大規模な適応放散がおき、その中の一系統が再びオーストラリアに移動して小規模な適応放散が生じていることが明らかになった。
小規模企業の業績改善に寄与する職域健康増進プログラムに関する実証研究

中小企業の職域健康増進を支援するNPO法人e-ヘルスプロモーション・アット・ワーク関西と協力して、従業員10-50人程度の小規模製造業における人材確保や技術蓄積などの経営課題の解決と業績改善に寄与する、ICTを活用した小規模企業向けの職域健康増進プログラムのあり方を、文献およびフィールド調査によって検討した。現象学、ポストモダニズム、社会複雑性理論研究等を参照し、「自己へのケア」、「関係としてのケア」、「複雑システムとしてのケア実践」を鍵概念とするプログラムのプロトタイプを構築して、産業医・産業保健師に委嘱して大阪の小規模製造業で実証実験を行った結果、今後の発展が期待できる効果が得られた。本年度はまず、1)健康科学・医療経済学・医療社会学関連分野における職域健康増進研究、精神医学関連分野における食やアート等を媒介とする精神・知的障害者支援研究、経営学分野における中小企業研究、イノベーション研究に関する研究文献・資料の収集・分析、2)保健医療組織経営、中小企業経営、イノベーション経営を研究する一橋大学、青山学院大学、静岡県立大学、東京医科歯科大学、山口大学、ケムニッツ工科大(ドイツ)、トレント大学(イタリア)、ユトレヒト人間学大学(オランダ)の研究者へのヒアリング調査(訪問及び招聘)とヨーテボリ大学(スウェーデン)で開催された欧州組織学会での研究報告、3)環境教育を通じて地域住民のコミュニティ構築に取り組む「次世代のためにがんばろ会」(熊本県八代市)および職域健康増進に取り組む精神障害者地域生活支援団体「クッキングハウス」(東京都調布市)の活動の参与観察および関係者へのヒアリング調査を行った。その結果、費用対効果の高い小規模製造業向けの職域健康増進プログラムの基本コンセプトとして、米国の行動科学の強い影響下にあるわが国の職域健康増進研究および経営学研究では注目されてこなかった、現象学やポストモダニズム、社会複雑性理論など現代欧州の哲学・社会・人間科学が重視する「自己へのケア」、「関係としてのケア」、「複雑システムとしてのケア実践」の考え方を採用してプログラム内容を検討する必要があることが明らかになった。そこで本年度後期には、これらの基本コンセプトをわが国の保健医療従事者と経営者に理解してもらい、次年度以降に実施する小規模製造業向けの職域健康増進プログラムの実証実験を効率・効果的に進めるために不可欠な資料として、研究協力者に依頼して、ユトレヒト人間学大学ヒューゴ・レティーシュ教授の最新著『Making Healthcare Care』の邦語訳に取り組み、全6章のうち5章までの粗訳を完成させた。研究期間3年間の最終年度にあたる本年度は下記の調査・分析を行い、小規模製造業向け職域健康増進プログラムのプロトタイプ構築と大阪府下の製造業1社における実証実験に取り組んだ。1.保健医療研究、医療経済・社会・人類学等の分野における健康増進(ヘルスプロモーション)・ヘルスケア組織に関する研究文献、食・調理やアート等を媒介とした精神・知的障害者支援プログラム等に関する研究文献、情報・イノベーション経営、中小企業経営、ヘルスケア倫理、企業倫理に関する研究文献の収集・翻訳・分析。2.実証実験を行う職域健康増進プログラムの基本概念である「自己へのケア」、「関係としてのケア」、「複雑システムとしてのケア実践・組織」を、実験実施を依頼する産業医・保健師および協力企業経営者に理解してもらうため、ユトレヒト人間学大学ヒューゴ・レティーシュ名誉教授の著書『Making Healthcare Care』の邦語粗訳と全文の訳語検討。3.大阪府下の小規模製造業1社、高齢者ケアコミュニティ「ユマニタス」(オランダ)、精神障がい者地域生活支援団体「クッキングハウス」における職域健康増進への取組実態のヒアリング調査4.平成25年8月から平成26年3月にかけて、産業医及び産業保健師による大阪府下の小規模製造業1社における職域健康増進プログラムの実証実験5.保健医療経営、中小企業経営、情報・イノベーション経営を研究する青山学院大学・東京医科歯科大学・日本看護協会、静岡県立大学、レスター大学(英国)、キール大学(英国)、マンチェスター大学(英国)、ICNビジネススクール(フランス)の研究者へのヒアリング調査(招聘及び訪問)。欧州経営学会(ガラタサライ大学、トルコ)、欧州組織学会(HEC、カナダ)、クリティカルマネジメント研究学会(マンチェスター大学、英国)等での研究成果報告と海外研究者のアドバイスの収集。研究期間3年間の2年目にあたる本年度は、当初、年度後半の実証実験実施に向け、年度前半に大阪府下の小規模製造業2社と交渉を行い協力への同意を得たが、実施時期は、両社の業務都合により次年度7月以降となった。このため本年度は、実証実験の準備作業として以下の調査・分析を行い、小規模製造業向け職域健康増進プログラムのプロトタイプ構築に取り組んだ。1.保健医療研究、医療経済・社会・人類学等の分野における健康増進・ヘルスケア組織に関する研究文献、食・調理やアート等を媒介とした精神・知的障害者支援プログラム等に関する研究文献、情報・イノベーション経営、中小企業経営、ヘルスケア倫理、企業倫理に関する研究文献の収集・翻訳・分析。

2.保健医療経営、中小企業経営、情報・イノベーション経営を研究する青山学院大学・東京医科歯科大学・日本看護協会、静岡県立大学、ユトレヒト人間学大学、ヘルシンキ大学、コペンハーゲン・ビジネススクール、ICNビジネススクール(フランス)の研究者へのヒアリング調査(招聘及び訪問)。3.欧州組織学会(アアルト大学、フィンランド)、アジア太平洋情報経営学会(シアトル大学、米国)等での研究成果報告と海外研究者のアドバイスの収集。4.大阪府下の小規模製造業2社、高齢者ケアコミュニティ「ユマニタス」(オランダ)、精神障害者地域生活支援団体「クッキングハウス」(東京)への、職域健康増進への取組実態のヒアリング調査。5.実証実験で用いる職域健康増進プログラムの基本概念である「自己へのケア」、「関係としてのケア」、「複雑システムとしてのケア実践・組織」を、実験実施を依頼する産業医・保健師および協力企業経営者に理解してもらうため、ユトレヒト人間学大学ヒューゴ・レティーシュ名誉教授の著書『Making Healthcare Care』第6章の邦語粗訳と全文の訳語検討。東日本大震災に伴う社会・経済情勢の混乱と科研費補助金の入金の遅れにより、本年度に予定していた大阪の小規模製造業へのヒアリング調査と実証実験対象企業の選定・交渉を計画通りに行うことができなかった。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年の東日本大震災と科研費補助金の入金遅れにより、前年度に職域健康増進プログラムの実証実験への協力企業の選定・交渉に遅れが生じていたことに加え、本年度前期に協力の同意を得た大阪府堺市の小規模製造業2社の業務都合により、本年度後半に予定していた実証実験を実施できなかった。また、本年度8月に予定していたオランダの高齢者ケアコミュニティ「ユマニタス」の現地調査が、研究協力者であるユトレヒト人間学大学ヒューゴ・レティーシュ名誉教授の急な体調不良により10月に延期された。採択された第2年度目、3年度目の研究予算内で、東日本大震災による本研究計画への影響を最小限に抑えると共に、より有効性の高い小規模製造業向け職域健康増進プログラムを構築するために、第2年度の実験対象企業を2社程度とし、実験期間を第2年度後期と第3年度前期にまたがって実施する。また、第2年度および第3年度に海外の共同研究者を招聘して実証実験の進捗状況と実験結果を共同で分析し、「自己へのケア」、「関係としてのケア」、「複雑システムとしてのケア実践」を基本コンセプトとする、斬新な職域健康増進プログラムの具現化に取り組む。研究期間最終年度の平成25年度には、4-6月に「自己へのケア」、「関係としてのケア」、「複雑システムとしてのケア実践・組織」を基本コンセプトとする、斬新な職域健康増進プログラムのプロトタイプを完成させ、7-12月に実証実験の実施し、平成26年1-3月には実験結果の分析に取り組む。
防災都市づくり計画を活用した都市計画区域外も含めた減災型都市計画に関する研究

本研究では、防災都市づくり計画を活用した減災型都市計画の実現方策を検討するにあたり、以下の2つの研究目的を達成することで、都市計画区域に拘らない減災型都市計画の実現方策に関する基礎的知見を得ることを目的としている。研究目的1:「全国的な防災都市づくり計画の運用実態の解明」平成28年度・29年度の研究成果を踏まえ、地域防災計画や都市計画マスタープランに防災都市づくり計画の内容が反映されている事例を抽出し、現地調査や担当部局に対するヒアリング調査を実施した。これにより、都市計画マスタープランや地域防災計画の改訂時期と防災都市づくり計画の策定・改訂時期が同時期であれば、内容を双方に反映しやすいことが明らかになった。また、計画対象地域に具体的な災害リスクがあることを災害危険度判定調査などから明示することで、具体的な連携に結びつきやすことも明らかになった。研究目的2:「都市計画区域外での減災に資する建築物形態制限の実態の解明」平成28年度・29年度の研究成果を踏まえ、都市計画区域外に指定されている建築基準法第22条に基づく区域の防災都市づくり施策上の位置づけを整理した。その結果、都市計画区域外に指定されている区域は、建築基準法が施行された時期に指定されている区域が多く、大半の区域ではその後見直しが実施されていない状態であることが明らかになった。また、防災都市づくり計画の内容に22条区域を反映している自治体はなく、地域防災計画の内容にも反映している自治体は少ないことが明らかになった。以上の分析と平成28年度・29年度の成果をもとに、都市計画区域外も含めた減災型都市計画を実現するための検討を進め、防災都市づくり計画が果たす役割などを考察した。研究目的1:「全国的な防災都市づくり計画の運用実態の解明」全国で策定されている防災都市づくり計画を特定し、公開されている計画図書について収集した。また、都市計画区域外を計画区域に含んでいる防災都市づくり計画を明らかにし、記述内容の具体性を評価した。加えて、都市計画区域外を計画区域に含んでいる防災都市づくり計画の策定前後における市町村都市計画マスタープランおよび地域防災計画を収集し、防災都市づくり計画の記載事項がどのように反映されているか分析した。研究目的2:「都市計画区域外での減災に資する建築物形態制限の実態の解明」29年度実施を見込んでいた作業を前倒しし、都市計画区域外に指定されている22条区域図について、地理情報システム(GIS)を用いて空間化した。その上で、都市計画区域に隣接する都市計画区域外の領域に指定されている22条区域について、都市計画法以外の法令(農業振興地域の整備に関する法律、森林法など)に基づく土地利用規制区域との空間的関係を分析した。なお、都市計画区域外で建築物等を建設する際に確認申請が求められる建築基準法第6条第1項第4号に基づく指定区域との関係性も分析に含んでいる。当初の研究計画とは実施順序が異なっているものの、最終的な到達目標への過程が入れ替わっているに過ぎず、当初の想定と同程度の進捗状況となっている。研究目的1:「全国的な防災都市づくり計画の運用実態の解明」平成28年度に収集した全国で策定されている防災都市づくり計画の内容から、都市計画区域内を計画区域に含んでいる防災都市づくり計画の記述内容の具体性を評価した。その上で、都市計画区域内を対象としている防災都市づくり計画の策定前後における市町村都市計画マスタープランおよび地域防災計画を収集し、防災都市づくり計画の記載事項がどのように反映されているか分析した。その結果、13計画では具体的な減災策が防災都市づくり計画に位置付けられていることなどが明らかになった。研究目的2:「都市計画区域外での減災に資する建築物形態制限の実態の解明」28年度に作成した都市計画区域外に指定されている22条区域の地理情報システム(GIS)のデータを用いて、当該領域内の土地利用現状を分析した。また、該当する22条区域を指定している自治体の防災都市づくり計画や地域防災計画を収集し、どのように22条区域が位置付けられているか分析した。その結果、都市計画区域外に指定されている22条区域を地域防災計画などに市街地不燃化策として記載されているのは2自治体に留まっていることなどが明らかになった。29年度までに予定していた内容は順調に取り組めている。

これにより、都市計画マスタープランや地域防災計画の改訂時期と防災都市づくり計画の策定・改訂時期が同時期であれば、内容を双方に反映しやすいことが明らかになった。また、計画対象地域に具体的な災害リスクがあることを災害危険度判定調査などから明示することで、具体的な連携に結びつきやすことも明らかになった。研究目的2:「都市計画区域外での減災に資する建築物形態制限の実態の解明」平成28年度・29年度の研究成果を踏まえ、都市計画区域外に指定されている建築基準法第22条に基づく区域の防災都市づくり施策上の位置づけを整理した。その結果、都市計画区域外に指定されている区域は、建築基準法が施行された時期に指定されている区域が多く、大半の区域ではその後見直しが実施されていない状態であることが明らかになった。また、防災都市づくり計画の内容に22条区域を反映している自治体はなく、地域防災計画の内容にも反映している自治体は少ないことが明らかになった。以上の分析と平成28年度・29年度の成果をもとに、都市計画区域外も含めた減災型都市計画を実現するための検討を進め、防災都市づくり計画が果たす役割などを考察した。28年度の成果をもとに、「研究目的1」では都市計画区域外を計画区域に含んでいる防災都市づくり計画の具体的な記述内容の都市計画への反映実態について、自治体への照会などを実施し、より精度の高い分析を試みる。また、複数の自治体の都市計画審議会や防災会議の議案書、議事録などを収集し、防災都市づくり計画策定過程の調整・協議実態を分析する。「研究目的2」では、都市計画区域外を計画区域に含んでいる防災都市づくり計画に22条区域を市街地不燃化策として位置づけている計画を把握する。さらに、都市計画区域外を計画区域に含んでいる防災都市づくり計画を策定している自治体が、計画策定時に都市計画区域外に指定されている22条区域をどのように扱っていたか自治体へ照会し、計画策定に22条区域が与えた影響を明らかにする。29年度までの成果をもとに、「研究目的1」では防災都市づくり計画策定過程で防災担当部局と都市計画担当部局間でどのような調整・協議がなされたか、明らかにするため当時の協議資料や各種審議会での資料を入手し分析する。また、関係部局へヒアリング調査を実施し、文献調査では明らかにできなかった防災都市づくり計画策定に与えた影響要因などを調査する。「研究目的2」では、都市計画区域外を計画区域に含んでいる防災都市づくり計画に22条区域を市街地不燃化策として位置づけている計画が非常に少なかったことを踏まえ、明確に位置づけられなかった要因などを自治体への照会などから明らかにしていく。以上を踏まえ、減災型都市計画実現のために行政が抱える課題などを明らかにする。研究計画の一部の順序を入れ替えたため、旅費や物品費の執行が抑制された。資料収集に想定よりも費用がかからず、研究費の執行が抑制されたため。ヒアリング調査の対象自治体を増加させることや研究成果の論文投稿などで、抑制できた研究費を執行していく。29年度以降に予算執行が先送りされていた旅費や物品費を資料収集やGIS分析などで執行していく。
大腸菌の染色体とFプラスミドの分配における局在振動タンパク質群の役割の解明

大腸菌の染色体分配に関わる局在振動タンパク質群の解析については、DNAに負の超螺旋(螺旋構造を持つ物質がさらに全体として大きな螺旋を形成すること。負とは元の螺旋と逆方向。)を形成させ、DNAが連結したカテナンを解消する酵素DNAジャイレースの阻害剤ノボビオシン、また超螺旋とカテナンを解消する酵素トポイソメラーゼIV変異株・DNA構造タンパク質の欠失変異株(ΔMukB変異株)・膜タンパク質透過酵素遺伝子secA変異株・secA ΔMukB二重変異株を用いて、pUC19プラスミド(小サイズの自律複製DNA)のカテナン形成及び超螺旋形成のクロロキンを用いた二次元電気泳動による構造解析を行った。その結果、secAに関して新規にカテナンを解消及び負の超螺旋を形成することに関わるという結果を得た。MukBもカテナンの解消に関わっていた。ノボビオシン及びΔMukB変異株・secA変異株・secA ΔMukB二重変異株を用いた解析により、SecAのプラスミドトポロジー(構造)に関する働きはMukBとDNAジャイレース、そしておそらくはトポイソメラーゼIVを介したものであることを発見した。これは従来DNAとは関係がないと思われていた大腸菌の膜タンパク質透過酵素SecAが細胞内でのDNAのトポロジーの制御に中心的に関わるという強力な証拠であり、バクテリアの染色体分配の研究に新規概念を提供するものである。また、局在振動タンパク質群の細胞内局在のダイナミクスの詳細な画像を得るため、京都大学大学院医学研究科の渡邊直樹准教授の助けを得て、ダイナミクスの画像を全て撮り直して解析した。これらの結果と、研究者自身の以前の報告及び局在振動タンパク質群の変異株で見られる細胞伸長がSOS応答(DNA傷害応答)でないこと、SecAの阻害は染色体の複製は顕著に阻害しないことなどの結果と合わせ、現在論文の投稿中である。大腸菌の染色体分配に関わる局在振動タンパク質群の解析については、膜タンパク質であるMBPのトランスローケーション活性を測定する系を確立し、SecA ATPaseの阻害剤であるアジ化ナトリウムの存在下では野生株はトランスローケーション活性が阻害されるが、secAのアジ化ナトリウム耐性変異株では阻害されないことを確認した。興味深いことに、この変異株では複製起点oriCの位置決定が異常になっており、secAのトランスローケーション活性とoriCの位置決定活性のセパレーションミュータントであることが分かり、少なくともoriCの位置決定に関しては他の膜タンパク質非依存性の役割があることが明らかとなった。一方、SecAを中心とした局在振動タンパク質群の役割を調べるには、SecAに基づくような生物学的モデルで予測される影響と、常に存在するため遺伝学では解析できない物理学的モデルで予測される影響を分ける必要がある。このため米国ハーバード大学Suckjoon Jun博士の研究室で、核様体のin vitro複製系を確立することにより膜タンパク質の除去の影響を見る為の系のセットアップを行った。まず、浸透圧ショックによる核様体単離法は定常期に入った後4日間が経過した貧栄養培地の細胞を使用することが適切であることを発見した。また、カエル卵抽出液を用いれば核様体のリモデリングが起こることを大腸菌タンパク質の蛍光シグナルの消失により確認した。さらに新たに開発されたEdUを使用する方法を確立し、核様体の複製がカエル卵抽出液中で実際に起こっていることを核様体の構造を破壊せずに確認することに成功した。さらにバクテリア細胞には従来は適用することが無理であると考えられていたEdUのin vivoラベリング法を、リゾチーム処理とアセトン処理を組み合わせることで開発した。
樹木-菌根菌共生系における菌根菌間の相互作用の解明に関する研究

(1)伊那市試験地のアカマツ天然林内において,マツタケの子実体発生位置の調査を行った。子実体の発生位置から,マツタケのシロ(マツタケの菌糸や菌根の存在する部分)は楕円状に分布しており,長径が4.5m,短径が3.7mであると推測された。また,子実体発生位置の変化から,このシロの拡大速度は1015cm/年であると考えられた。(2)ルートウィンドウによりマツタケのシロを観察した結果,マツタケのシロは5月から7月まで活発に伸長を続け,その後,菌糸体が白色から褐色に変化することが明らかにされた。菌糸体の伸長は,前年のシロの周辺から始まり,1年間で約10cmシロが伸長した。また,マツタケの菌糸体の分布域から,このシロの深さは約10cmであると実測された。(3)マツタケの子実体直下から採取した土壌中のエルゴステロール量を測定し,シロのバイオマスを推定した。その結果,シロ土壌1cm^3当たり42.9mgの菌糸体が含まれているものと計算された。また,シロの動態調査により,シロの活性部位の体積は0.130.17m^3と推測されたことから,シロの菌糸体重量は5.67.3kg(乾重)と推定され,子実体を1本発生させるために90120gの菌体量が必要であると考えられた。(4)試験地における外生菌根菌の子実体発生位置を調査した結果,マツタケのシロの内側や前年のマツタケ子実体発生位置などからのキチチタケやフウセンタケ属菌の子実体発生が見られた。一方,ルートウィンドウの観察においても,マツタケ以外の外生菌根がマツタケのシロに接する位置で観察された。マツタケのシロ周辺の土壌を採取して実体顕微鏡下で観察した結果,シロ内部には他の外生菌根は侵入していないことが確認された。以上の結果から,マツタケのシロ周辺には他種の外生菌根菌が存在するものの,これらの菌はシロの内部には侵入せず,シロに接して分布しているものと考えられた。本研究では,樹木-菌根菌共生系に対する環境変化の影響を,菌根菌間の相互作用の観点から明らかにし,環境の変化に対する森林生態系の安定化機構に果たす菌根菌の役割を考究することを目的とする。特に,我が国を代表する森林の1つであり,近年,世界的に蔓延・拡大しつつある松枯れ病被害に対しての早急な保全対策を講ずる必要のあるアカマツ林を対象として調査を行う。今年度は,松枯れ病被害のないアカマツ林における外生菌根菌の生態を明らかにするために,長野県伊那市のアカマツ天然林内に10m×10mの試験地を設定した。まず,試験地内における外生菌根菌の種組織を明らかにするために,子実体の種組織の調査を行なった。その結果,カレバキツネタケ,マツタケ,マツタケモドキ,フウセンタケ属の1種,キチチタケ,ケロウジ,クロカワの子実体の発生が確認された。これらの種について,ジュネットの分布を明らかにするために必要となるDNA解析の手法を確立するために菌の分離を試みた。その結果,マツタケ,マツタケモドキ,キチチタケについては,菌の分離に成功し,分離した菌株からのDNAの抽出にも成功した。さらに,マツタケについてはジュネットを同定するための有効な遺伝子マーカーであるRAPDマーカーの探索を行い,多型の見られるマーカーを得ることができた。一方,地下部における外生菌根菌の動態と菌根菌間の相互作用を明らかにするために,根系を非破壊的に継続して観察するためのライゾトロンを4月下旬に設置し,1ヶ月毎に外生菌根の形成過程とその後の推移について観察を行った。その結果,6月下旬から外生菌根の形成が認められ,積雪前の11月下旬までに,1つのライゾトロン内に4種の外生菌根の形成が認められた。このうちの2種の外生菌根は,互いに接して分布していたことから,来年度は,この2種の菌根菌間の相互作用について詳細な調査を行う予定である。

また,シロの動態調査により,シロの活性部位の体積は0.130.17m^3と推測されたことから,シロの菌糸体重量は5.67.3kg(乾重)と推定され,子実体を1本発生させるために90120gの菌体量が必要であると考えられた。(4)試験地における外生菌根菌の子実体発生位置を調査した結果,マツタケのシロの内側や前年のマツタケ子実体発生位置などからのキチチタケやフウセンタケ属菌の子実体発生が見られた。一方,ルートウィンドウの観察においても,マツタケ以外の外生菌根がマツタケのシロに接する位置で観察された。マツタケのシロ周辺の土壌を採取して実体顕微鏡下で観察した結果,シロ内部には他の外生菌根は侵入していないことが確認された。以上の結果から,マツタケのシロ周辺には他種の外生菌根菌が存在するものの,これらの菌はシロの内部には侵入せず,シロに接して分布しているものと考えられた。
ｅテスティングの信頼性向上の為の項目暴露を考慮した複数等質テスト構成手法の開発

本研究は普及が見込まれるeテスティングの信頼性向上のために、等質な複数のテストをより多く、計算機により構成可能とするための研究である。特にこの課題では、出題される各々の問題(項目)の露出を低減し、問題流出などのリスクを低減するテスト構成手法の開発を目指した。初年度は、項目露出を削減するための定式化と単純なアルゴリズムの開発がおおむね完了したが、2,3年度目は研究代表者である石井が体調を崩したため、このアルゴリズムの検証と論文執筆が滞った。二年目にはこの研究の副産物として、より少ない計算コストでより多くのテストを構成可能なアルゴリズムの開発できた。本論文は電子情報通信学会で論文賞を受賞した。今年度は主にアルゴリズムについての研究を行い、その成果を研究発表した。本研究は複数等質テストを構成する際、なるべく同じ項目が少なく出題されるようなテスト構成手法を開発することである。この同じ項目が複数等質テスト中の何回出題されるかを項目露出と呼ぶ。本年度は項目露出を最小化するためのアルゴリズムについて研究を行い、この結果を、AIED2015においてポスターにより発表した。本アルゴリズムは、先行研究でのアルゴリズムの空間計算量を減少させ、効率的な解探索を可能とした。本研究では複数等質テスト構成をクリーク問題として解く。従来手法では非常に広大な探索を行うグラフから部分グラフをランダムに取り出し、その中の露出率が最小となるクリークの探索を繰り返すアルゴリズムであった。しかし、ランダムに部分グラフを取り出すと、クリークとならないような頂点も取り出してしまい、それが空間計算量を悪化させていた。新しいアルゴリズムでは、現在探索中のクリークと接続される頂点のみを構成することで、クリークとならないような頂点を主記憶上に保持することを回避し、探索効率の改善を行った。このクリークと接続されている頂点は線形計画問題として解くことが可能であることを発見し、これにより接続されている頂点の構成も高速化されている。結果として、従来手法よりも多くの複数等質テストをより少ない項目露出により構成可能となっている。また本アルゴリズムは、従来手法である、より多くのテストを構成する手法にも応用が可能であったため、より多くの複数等質テストを構成する近似探索手法として、電子情報通信学会和文Dへ投稿を行った。本アルゴリズムでのテスト構成数は従来手法でのそれと比較し、条件次第で2倍程度多くのテストを構成可能となった。これらの研究を遂行するにあたり、補助金を用いて、出張旅費とした。また、ノートPC、書籍を購入した。本年度は当初、項目露出を最小化するためのアルゴリズムの調査・検討のみを行う予定であった。調査は順調に進み来年度は、アルゴリズムの開発が可能と考える。また、これらの調査・検討結果から、本来は予定になかった、テスト構成数を最大化するアルゴリズムの開発が可能となったため、当初の計画以上の進度であると考える。今年度は、複数等質テスト構成における項目暴露を最小化するためのアルゴリズムの開発と,この研究から派生した,構成テスト数を最大化するアルゴリズムの開発を行った.前者は現在論文執筆のための実験を行っている最中であり,後者はは研究の一部が電子情報通信学会で論文として掲載された.また後者はIEEEへの投稿に向け現在論文執筆,そのための実験を進行中である.また今年度の予算は実験のための機材購入と情報収集のための出張費として執行した.本研究では,eテスティング等におけるテスト版の作成において,出題する項目の組み合わせをアイテムバンクと呼ばれる項目データベースから探索することを主な研究課題としている.このテスト構成において,特定の項目だけが出題され続けると,その項目が暴露され(例えば対策本などにより難易度が変化し)能力測定の精度が低くなる問題がある.その為,本研究ではテスト構成の際に,それぞれの項目の使用回数がなるべく均一になるようなテスト構成の定式化・アルゴリズムについての研究を行ってきた.本年度はアルゴリズムが完成し,論文の執筆に向けての実験と,それに付随する活動から生まれた副産物としての研究の発表を行った.具体的には,従来手法よりも1.5倍以上のテストを構成可能な手法について発表を行った.テスト構成は組合せ最適化問題として解かれていたが,非常に多くの時間的空間的計算量を必要とした.本研究ではこれらの必要な計算量を削減することにより,同一の環境で従来手法よりも1.5倍以上多くのテストを構成可能な手法を提案した.本研究では,eテスティング等におけるテスト版の作成において,出題する項目の組み合わせをアイテムバンクと呼ばれる項目データベースから探索することを主な研究課題としている.このテスト構成において,特定の項目だけが出題され続けると,その項目が暴露され(例えば対策本などにより難易度が変化し)能力測定の精度が低くなる問題がある.その為,本研究ではテスト構成の際に,それぞれの項目の使用回数がなるべく均一になるようなテスト構成の定式化・アルゴリズムについての研究を行ってきた.本年度はアルゴリズムが完成し,論文の執筆に向けての実験と,それに付随する活動から生まれた副産物としての研究の発表を行った.本研究ではテスト構成を組合せ最適化問題として説いており,実験に関しては非常に時間がかかる.実験用の計算機を新たに導入したが,論文のための実験はまだ終わっていない状況である.引き続きこの点については実験を行っていく.また、アルゴリズムの研究から,目的とは異なるが,より多くのテストを構成するためのアルゴリズムを開発・発表することができた.

こちらに関しては海外論文誌への投稿を予定している.現在までの進捗をまとめると,予定外の研究成果が生まれたため,これを発表するために若干の遅れが出たが,概ね,予定通りの進捗と言える.本研究は、今後普及が見込まれるeテスティングシステムのための技術開発を目的とし、具体的には、等質なテストを計算機により自動的に多数構成する技術の研究開発を行ってきた。これにより、経年で行われる資格試験などで、例えば、年度間の有利不利が解消されたり、問題流出等のリスクの低減などが可能となり、より信頼性高いテスティングが可能となる。本年度は、研究代表者である石井が体調を崩してしまい、予定通り研究、予算の執行などができなかった。ただし、去年度までの成果で論文賞をいただいたのでそれを報告する本研究は普及が見込まれるeテスティングの信頼性向上のために、等質な複数のテストをより多く、計算機により構成可能とするための研究である。特にこの課題では、出題される各々の問題(項目)の露出を低減し、問題流出などのリスクを低減するテスト構成手法の開発を目指した。初年度は、項目露出を削減するための定式化と単純なアルゴリズムの開発がおおむね完了したが、2,3年度目は研究代表者である石井が体調を崩したため、このアルゴリズムの検証と論文執筆が滞った。二年目にはこの研究の副産物として、より少ない計算コストでより多くのテストを構成可能なアルゴリズムの開発できた。本論文は電子情報通信学会で論文賞を受賞した。来年度は当初の計画に則り研究を進める。アルゴリズムの調査・検討については概ね完了しているので、今後はアルゴリズムの試作、性能評価を中心に研究を行っていく。また、より多くのテストを構成する手法に関しては、アルゴリズムを並列化などでさらに高速化し、国際論文誌への投稿も予定している。本研究は本年度で最終年度ということもあり,大本の目的である,項目露出を最小化する目的のための論文の執筆投稿を行っていく.すでにアルゴリズムは完成しており,論文執筆のための実験を行っていく必要があるが,実験に非常に時間がかかるため,実験用の計算機の補充なども考慮しながら執筆活動を行っていく.テスト工学当初の計画では一年目に本手法を用いたアプリケーションの作成を外注する予定であった。そのため、一年目の交付金額は多いものとなっていた。しかし、交付された額からそれは不可能と判断し、自己で実装することとした。一年目の交付金額については、手続きの関係で変更が不可能であったため、多くを旅費として計上しておいたが、当初の予定通りの出張しか行わなかったため、使用しなかった額が出ている。本年度の予算を節約し,次年度の予算で研究成果のアルゴリズムをソフトウェアハウスに外注できないかを計画している.その為,研究開発費を抑え,次年度への繰越を多くした.一年目の繰越金については、実装や実装された手法の実験を行うための機器の購入、また新たに行うことが可能となった、より多くのテストを構成するための手法に関する発表や発行に使用する予定である。
ヘテロ原子修飾フルオランテンの電荷移動錯体生成における個体構造の制御とその物性

近年,ピレン,ペリレンに代表される芳香族縮合多環化合物をヘテロ原子で修飾した様々な含ヘテロ原子π-電子ドナーが開発され,優れたドナー性を持つものが数多く見出されている。より複雑に修飾された化合物がより良好なドナー性を示すものであっても,その構造の複雑さから単結晶のラジカルカチオン塩や電荷移動錯体に導くことが困難になり,その固体構造における詳細な検討ができない場合が多い。本研究では,7,10-ジチアフルオランテン及びさらなるヘテロ原子修飾を行った化合物を合成し,そのラジカルカチオン塩や電荷移動錯体の単結晶が容易に作成できることを利用して,得られた塩や錯体のX線結晶解析を行い,その固体構造におけるドナーとアクセプターとの相関関係を見出し,高電導性発現に主眼をおいたより多くの統一的知見を得ることを目的とする。塩化テルル(IV)を用いたエチレンジチオアセタールの対応するエチレンジオ修飾縮合多環芳香族化合物への環拡大反応を利用して、アセナフテノン誘導体から誘導したアセナフテノンエチレンジチオアセタールを塩化テルル(IV)と反応させることにより,7,10-ジチアフルオランテン誘導体を合成した。7,10-ジチアフルオランテン誘導体に対して、種々の入手可能な無機イオンのアクセプター(ClO_4-,BF_4-,PF_6-,I_3-,IBr_2-,ReO_4-,AuI_2-,NO_2-など)とラジカルカチオン塩を合成し、アニオンの形によるラジカルカチオン塩の電導性について比較検討した。また,様々な有機アクセプター(テトラシアノキノジメタン(TCNQ),テトラシアノエチレン(TCNE)など)とも電荷移動錯体を合成し,同様の検討を行う。得られたラジカルカチオン塩や電荷移動錯体の単結晶すべてについてX線結晶解析を行い,固体構造の違いについて詳細な比較検討を行った。また,得られた単結晶の各結晶軸における電導特性を測定し,結晶構造と電導性との相関関係を調べ,有機電導体として機能する新しい固体構造の構築を行った。
簡易土壌診断による冬期湛水有機栽培水田の土壌養分動態把握の試み

【目的・方法】冬期湛水有機栽培水田の土壌養分動態の特徴を,経時的な定量分析により明らかにすることを目的とした。また簡易土壌診断法として、採取した土壌から減圧濾過により土壌溶液を得て、直接比色定量分析の被検液とする方法を新たに試みた。3つの栽培方法(冬期湛水有機栽培区/有機栽培区/慣行栽培区)の水田の土壌養分(無機態窒素および可給態リン酸)を、簡易法および従来法(窒素: 2MKC1抽出-比色定量法、リン酸:ブレイII法抽出-比色定量法)により経時的に定量し傾向および収量との関係を検討した。【成果】減圧濾過による簡易法では分析に必要な土壌溶液量を効率的に確保出来ず、結果として土壌養分分析の簡易化は出来なかった。しかし、同時に行った従来法の土壌分析により、冬期湛水有機栽培水田の土壌養分動態の特徴を明らかにした。乾土当たり無機態窒素濃度は移植直前の有機栽培両区で高く、栽培期間中は慣行区でも増加し、3区の差が小さくなった。冬期湛水の有無による有意な差は無かった。乾土当たり可給態リン酸濃度は3区とも栽培期間を通して高かった。また、土壌容積重は3区とも栽培(湛水)期間中大きく減少し、特に冬期湛水有機栽培区の低下が大きかった。水稲収量は、分散分析の結果3区間に10%水準で有意な差が認められ、慣行栽培で高く、有機栽培で低く、冬期湛水有機栽培で中庸の傾向を示した。これには、収量と逆の傾向を示し、有機栽培両区の中でも冬期湛水区で減少傾向のあった雑草発生量が主に影響していると考えられた。結論として、冬期湛水有機栽培水田では、栽培期間中窒素・リン酸の欠乏は無かった。また、通常の有機栽培と比較して作土容積密度が低下しやすく(膨軟になりやすく)、雑草が増加しにくく、結果として収量も低下しにくい傾向があった。その特徴を生かすことで、有機栽培水稲の生育・収量の改善につながる可能性がある。
精子の新鮮さの胎児へ及ぼす影響の検討

高年齢の母親から産まれた児には染色体異常の頻度が高い。その要因として、母体の加齢にともなう卵のエイジングと共に排卵と受精のタイミングのズレ(遅延受精)も関係するといわれている。しかしながら、このような卵子側のファクターに比べて、精子側のファクター(精子の陳腐化)と染色体異常との関係についての研究はわずかである。そこで、今回は、マウスを用いて、これまでのような雄自身の生殖器内での陳腐化ではなく、射精後の雌の生殖器内での精子の陳腐化の影響に焦点を合わせ、その接合子に見られる染色体異常の頻度を調べた。その結果、母獣あたりの着床数、生存胎児数は、3時間精子加齢-受精群、6時間精子加齢-受精群ともにcontrol(正常受精群)と比べて、有意な差は認められなかった(妊娠1日目、10日目)。また、妊娠10日目の胎児の発育を示す体節数も精子加齢-受精群とcontrol群との間で有意な差は認められなかった。さらに、染色体異常胎児の出現頻度についても精子加齢-受精群で特に増加する様子は認められなかった。以上の結果より、射精後の雌の生殖器内での精子の陳腐化は、受精後のマウス胎児の発育、あるいは染色体構成に影響を及ぼさないことが判明した。
InAs系ヘテロ接合を用いた室温量子効果デバイスの開発

室温動作量子効果デバイス実現のために、InAs系材料で実現すべきサイズ、ならびにそれを実現するための加工技術について検討し、同時に、高品質な結晶を得るための成長条件について調べた。高温で量子効果を観測するためには、デバイスの微細化が必要となるが、デバイスの微細化にともない、帯電効果による単電子現象も発現する。InAs/AlGaSbヘテロ構造をディスク構造に加工した場合の、帯電エネルギーと量子閉じ込めエネルギーは、ディスクの半径が150nm程度で競合しはじめることを前年度見い出した。このような領域での、伝導現象を評価するために、原子間力顕微鏡による陽極酸化プロセスを利用してInAs/AlGaSbヘテロ構造に微細加工を施し、単電子デバイス構造を作製した。低温でのトランジスタ特性から単電子輸送を示すクーロン振動が現れていることが確認された。また、得られた振動パターンの周波数成分の解析から、クーロン振動に量子効果が重畳していることも明らかになった。さらに微細なパターンを実現する加工技術を検討した。AFMによってInAs層に直接酸化を施すことにより、InAsのエッチング耐性が変化し、選択的なエッチングが可能になることを見出した。この直接酸化のプロセスを利用すると、最小加工寸法が50nm以下になることがわかり、高温量子効果デバイスの実現に向けて大きな成果が得られた。低温での磁気抵抗測定により、InAsチャネル層中に形成される二次元電子ガスが非常に大きなスピン分離を示すことが明らかになった。スピン・軌道相互作用のパラメータαは1.0x10^<-11>eVm程度と非常に大きく、電子のスピンを利用した新しいタイプのデバイス開発を開発するための材料系としても有望であることがわかった。室温動作量子効果デバイス実現のために、InAs系材料に課せられるサイズの制約、ならびにそれを実現するための加工技術について検討した。InAs/AlGaSbヘテロ構造をディスク構造に加工した場合の、帯電エネルギーと量子閉じ込めエネルギーを見積もり、ディスクの半径が150nm程度で両者が競合する領域に入ることを見い出した。このような領域では、これまでには観測されていない物理現象が現われ、新しい動作原理に基づくデバイスの開発にも重要である。上記の検討をもとに、原子間力顕微鏡による酸化プロセスを活用したInAs/AlGaSbヘテロ構造の微細加工技術の検討を行い、デバイス作製に適用可能なプロセスを確立した。GaSb層のAFM酸化と水による選択的エッチングにより、ヘテロ構造の表面に0.3μmの周期構造を持つ試料を作製し、その磁気抵抗を測定し、加工周期を反映した磁気抵抗振動(Weiss振動)の観測に成功した。さらに、現像液と酢酸系エッチングを組み合わせ、深い溝加工を実現し、サイドゲートによるトランジスタ動作を確認し、単電子デバイスの作製にも適用できるプロセスを実現した。今後は、一層微細化を進めるとともにデバイス構造の検討を行い、量子効果と単電子現象が複合した電気的特性の評価を進める予定である。また、今年度はタイプIIバンド構造に係わる量子効果のデバイス応用を検討するために、InAs/AlSb/GaSbバンド間共鳴トンネルダイオードの結晶成長、デバイスプロセスの検討ならびに、初期的な電流電圧特性や磁気抵抗効果の評価を行い。室温での高いピーク・バレー電流比など良好なデバイス特性が実現できることを確認した。室温動作量子効果デバイス実現ために、InAs系材料に課せられるサイズの制約、ならびにそれを実現するための加工技術について検討した。InAs/AlGaSb

ヘテロ構造をディスク構造に加工した場合の、帯電エネルギーと量子閉じ込めエネルギーを見積り、ディスクの半径が150nm程度で両者が競合する領域に入ることを昨年度見い出した。このような領域での、伝導現象を評価するために、原子間力顕微鏡による陽極酸化プロセスを利用してInAs/AlGaSbへテロ構造に微細加工を施し、単電子デバイス構造を作製した。低温でのトランジスタ特性から単電子輸送を示すクーロン振動が現れていることが、デバイスの形状から見積もった自己容量の解析から確認された。また、得られた振動パターンの周波数成分の解析から、クーロン振動に量子効果が重畳していることも明らかになった。上記の結果をもとに、さらに微細な加工技術を検討した。検討したプロセスはAFMによる陽極酸化を直接InAs層に施すことによって、InAsのエッチング耐性が変化し、選択的なエッチングが可能になることを見出した。この直接酸化のプロセスを利用すると、最小加工寸法が50nm以下になることがわかり、高温量子効果デバイスの実現に向けて大きな成果が得られた。タイプIIバンド構造を利用した、バンド間共鳴トンネルダイオードを試作し、室温で20近いピーク・バレー電流比を持つダイオードが得られ、回路応用上でも十分に高い値が得られることを実証した。低温での磁気抵抗振動の評価から、トンネル電流に寄与するホールが軽いホールだけでなく、重いホールからの寄与があることが明らかになった。
大革命・ナポレオン期フランスにおける「工業化モデル」の転換

本研究では、フランス革命及びナポレオン期を画期としてフランス経済の発展様式に著しい変化が生じたとの見通しに立って、同時代の政治家や経済学者らがフランス経済の再建と新たな発展のためにどのような方策を提起したかを考察した。まず第1に、革命後半期の対英戦争の中でなお海外市場依存型の工業化路線を追求した総裁政府の対外経済政策、とりわけ外務大臣ドラクロワによるスペイン帝国市場への進出プランの内容について解明を深めた。その際、パリの国立古文書館などでの資料調査によって入手した彼の対スペイン通商条約草案、全国主要都市の商工業者に対するアンケート調査の記録、国民公会末期に作成された公安委員会商務局の意見書などの一次史料を活用して、ドラクロワの構想の特色とその背後にあった実業界の要求を明確にすることができた。そして彼の企図が挫折した後に初めて、総裁政府の経済膨張政策はヨーロッパ大陸内部へと集中され、フランスによるイタリア諸国の経済的植民地化が目指されたことを、確認した。次に第2には、当該期にフランス経済の再編と発展に関して提起された3つの路線を代表する人物として大陸封鎖実施前夜になお海外貿易の再建による工業発展の道を希求したフェリエ、農業生産と伝統的・奢侈品的工業生産に依拠しつつ国民経済の自立的発展を図る「新・重農主義者」ボワランドリ、王政復古後に「新・重農主義」への一定度の歩み寄りによって、イギリスとは明確に異なるフランス独自の工業化の道を提起したシャプタルの3名を取り上げそれぞれの所説の特色と歴史的意義について、主要著作を渉猟して再考を加えた。その結果、シャプタルの経済政策論がナポレオン戦争後のフランス経済の国内的、対外的現実に即応するものであったが、その成立にはボワランドリの「新・重農主義」理論が重要な影響を与えていることを、明らかにすることができた。研究課題の遂行に必要な研究文献と史料の収集をほぼ当初の予定通りに行うとともに、それらを用いて、主に次の2点の分析と解明を進めることができた。1.フランス革命後半期の総裁政府の経済膨張政策について外相ドラクロワとその後任者タレーランとの政策構想を中心に検討を加えた。まずドラクロワが作成したスペインとの通商条約草案及び報告、また彼が実施した全国主要都市の商工業者に対するアンケート調査の記録をマイクロ・フィルム等で入手して分析し、この時期にフランスの政府と実業界がともにスペインとそのアメリカ植民地への商業進出の強化を望んでいたこと、その企図がスペインの抵抗により挫折した後に初めて、総裁政府の経済膨張政策はヨーロッパ大陸内部へと集中され、チザルピーナ共和国との同盟条約及び通商条約が示すようにフランスによる北イタリアの経済的植民地化が目指されたことを、明確にすることができた。この分析結果については、平成11年11月2日に史学研究会大会で行った講演「フランス革命、戦争、貿易」において発表し、その要旨を学会誌『史林』本年1月号に掲載した。2.19世紀初頭においてなお影響力を保持していた「ネオ重農主義者」のフランス経済再建=再編構想を具体的に捉えるために、その代表者の一人ボワランドリの主著『フランスの農業・製造業・商業の進歩に最も好都合な諸原理の吟味』(1815年刊)を詳しく分析し、その主張の特色が、農民的小土地所有の確立に伴う農業生産性の増大、対外貿易の全面的自由化と植民地における禁止制度の廃止、絹製品・レース等の奢侈品工業におけるフランスの対外優位といった点の強調にあることを確認した。

本研究では、フランス革命・ナポレオン期を画期としてフランス経済の発展モデルに著しい変化が生じたとの見通しに立って、同時代の政治家や経済学者らがフランス経済の再建と新たな発展のためにどのような方策を提起したかを考察した。まず第1に、昨年度に引続き、革命後半期の対英戦争の中でなお海外市場依存型の工業化路線を追求した総裁政府の対外経済政策、とりわけ外務大臣ドラクロワによるスペイン帝国市場への進出プランの内容について解明を深めた。その際、パリ国立古文書館などでの資料調査によって入手した彼の対スペイン通商条約草案、全国主要都市の商工業者に対するアンケート調査の記録、国民公会末期に作成された公安委員会商務局の意見書などの一次資料を活用して、ドラクロワの構想の特色とその背後にあった実業界の要求を明確にすることができた。そして彼の企図が挫折した後に初めて、総裁政府の経済膨張政策はヨーロッパ大陸内部へと集中され、フランスによるイタリア諸国の経済的植民地化が目指されたことを確認した。次に第2には、当該期にフランス経済の再編と発展に関して提起された3つの路線を代表する人物として大陸封鎖実施前夜になお海外貿易の再建による工業発展の道を希求したフェリエ、農業生産と伝統的・奢侈品的工業生産に依拠しつつ国民経済の自立的発展を図る「新・重農主義者」ボワランドリ、王政復古後に「新・重農主義」への一定度の歩み寄りによってイギリスとは明確に異なるフランス独自の工業化の道を提起したシャプタルの3名を取り上げ、それぞれの所説の特色と歴史的意義について、主要著作を渉猟して再考を加えた。その結果、シャプタルの経済政策論がナポレオン戦争後のフランス経済の国内的、対外的現実に即応するものであったが、その成立にはボワランドリの「新・重農主義」理論が重要な影響を与えていることを、明らかにすることができた。
マイクロコイル磁気共鳴イメージング装置の開発

本年度は、前年度に引き続きマイクロコイルESR装置の開発を行った。回路素子の最適化、測定方法の改良により感度向上に成功した。具体的には、1.5GHzの周波数で、スピン感度にして10^<13>スピン/G程度の感度を実現した。これは、過去に報告されているLバンド帯(1GHz)のESR装置と同様の感度にあたる。この周波数帯は水の誘電損失が少ないことから、将来的に生体応用を考える上で重要な周波数領域にあたる。今後、更なる高感度化を行う上で磁場変調法による測定を取り入れていく予定である。現在、2次元走査機構と組み合わせるための装置を試作している。引き続き、2次元走査によるイメージング測定に向けた装置開発を行っていく予定である。また、超小型パルス磁石をマイクロコイルと組み合わせたポータブルESR装置の製作をおこなった。これまでのESR装置は電磁石の部分が大きいために、重量が大きく設置場所に制限があった。LバンドESR吸収に必要な1000ガウス程度の磁場であれば、磁場発生部分を1kg程度にまとめることができるために小型化が可能になる。本研究で作製したコンデンサバンクは大きさが約10cm角程度、充電エネルギーがE=0.1Jとなっている。このバンクを用いて、直径3mm、長さ1cmのコイルに2000G程度の磁場を100Hzの繰り返し周期で発生できる。DPPHを標準試料として用い、オシロスコープで繰り返し積算を行うことで定常磁場と同等の感度を得ることに成功した。その結果、室温においてもESR信号の検出にも成功した。このようなパルス磁石を用いた小型ESR装置はこれまでにない新しいものであり、その成果について国際ワークショップで口頭発表を行った。本年度はマイクロコイルを用いた磁気共鳴イメージング装置の開発に向け、信号検出回路全般の開発を行った。特に、信号強度の観点から有利な電子スピン共鳴(ESR)に若目して開発を行った。信号検出回路は市販の分配器、ミキサー、移相器、ハイブリッドジャンクション、増幅器などの高周波素子を購入して構築した。フレキシブルな測定条件に対応できるためにロックイン検波とダイオード検波による2通りの信号検出回路を作製した。また、マイクロコイルとしてチップインダクタ(L=33nH、1×0.5mm^2)を採用し、セミリジッド同軸ケーブルの先端にハンダ付けして用いた。測定対象に応じて最適周波数領域での測定を可能にするために本研究ではインピーダンスマッチングを取らず非共鳴モードでのESR方式を採用した。測定試料にはESR標準試料としてよく知られているDPPH(ジフェニルピクリルヒドラジル)を用いた。マイクロコイルに高周波を印加しながら磁場を挿引するとESR吸収に対応する磁場でマイクロコイルからの高周波反射率が変化し、信号強度が変化する。本研究では0.1-3GHzの広い範囲においてESR信号の検出に成功した。周波数限界は信号検出回路を構成している回路素子の周波数帯域で主に決まっている。また信号強度は低温になるほど増大するが、本研究では4.2-300Kの広い範囲で信号検出に成功した。将来的な応用を考える上で室温動作することは重要な要素の一つとして挙げられる。10μm角程度の試料(重量:10μg)の場合の信号雑音比はおよそ170程度であったことから、高感度の測定が実現できている。次年度はマイクロコイルの開発と2次元走査機構の開発を行い、イメージングに向けた要素技術の開発を行う予定でいる。また、テスト測定の結果、高精度の測定には高い磁場均一度、信号安定度が重要な要因となることがわかったので次年度の改善点としたい。