hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高次元ディオファントス近似であるボエタ予想の，ブローアップ及び力学系設定での解決

ディオファントス幾何とは多変数多項式の整数解や有理数解について研究する分野で,ボエタ予想はその中での最重要予想の一つである.本研究では,ボエタ予想を射影空間のブローアップ上で新たに証明することに成功した.また,一つの写像を固定し,その多重合成により一つの点がどのように動かされていくか記録したものを軌道と言うが,軌道上の整数点があまりないこと,及び軌道と部分多様体の共通部分には,アーベル多様体の時と異なり規則性が皆無であることを証明した.「研究の目的」,及び24年度「研究実施計画」の通り,ボエタ予想と力学系のつながりについて研究を続けた.ボエタ予想は,代数幾何学的性質により整数点の頻度が制御されることを言及するが,関連のある定理として,Faltings氏やVojta氏により準アーベル多様体上で証明された,モーデル・ラング予想がある.モーデル・ラング予想の力学系類似については近年Ghioca氏,Tucker氏,Zieve氏らを中心に多数の論文が出版されているが,今年度は,この類似が一般には全く成り立たないことを,カリフォルニア大学バークレー校教授のScanlon氏との共同研究で証明した.24年5月にバークレーで開かれた力学系研究集会で招待講演を行った際,及び10月に訪問した際の研究討議が大変役に立ち,帰国後すぐに論文を共同執筆し,International Mathematics Research Noticesへの掲載が決まった.「大変驚きかつ深遠な結果」と査読者にも評価された主定理は,指数多項式の解として書けるような自然数のどんな部分集合も,点と自己写像と部分多様体をうまく選ぶと,写像のn重合成により点が部分多様体上に動かされるようなnの集まりとなる,と主張する.実際には上記の多次元版を証明した.この結果,「力学系の多数の問題が決定不能である」という,ヒルベルト第10問題とも関連する数学基礎論の重要な結果も導けた.このほかには,ローチェスター大学准教授のTucker氏を招聘し,p進uniformizationの見識を深めた.特に射影平面上の射に関し,ボエタ予想を仮定せずに軌道上整数点の有限性を証明する方法について研究討議した.この結果,無限個の軌道点が直線上に存在する場合を部分解決することができ,25年度中に論文を発表する予定である.本年度は,射影空間上の射の不変多様体の有無の判定方法を調べるため,また不定点を持つような,射ではない有理写像に関して新しい高さ関数を構築するため,研究協力者である韓国の崇実大学校のC.G. Lee氏を招聘した.Lee氏の先行研究では,不定点集合がある一つの超平面に含まれている必要があったのだが,この条件をなくしても,ある種の高さ不等式が満たされることが分かった.高さ不等式の主張はより弱くなってしまうが,高次元における有理写像の数論的力学系はまだ殆ど理解されていないので,意義の深い結果である.この共同研究を共著論文として現在執筆中であり,国際ジャーナルに投稿する.また,3月にフランスのルミニー数学研究所で開かれた研究集会「Lang予想とVojta予想」に出張し,講演をするとともに,参加者と研究討議を行った.講演内容は,高次元における軌道の整数点の稠密性についてで,これはBull. Inst. Math. Acad. Sinicaに掲載予定である.Vojta予想を仮定して得られる一般の定理,及びVojta予想を回避して得られる具体例に分けて説明した.この講演後,研究協力者のA. Levin氏と研究討議し,2次元に限定し,ボエタ予想を仮定せずに一般的に軌道の整数点の稠密性について言及できるか考察した.射影平面から因子の引き戻しを除いた部分の,対数的小平次元がー∞と0の場合を,2次元開多様体の分類論を用いて解決した.あとは対数的小平次元が1の場合であり,完了次第,この共同研究を共著論文として執筆し国際ジャーナルに投稿する予定である.ディオファントス幾何とは多変数多項式の整数解や有理数解について研究する分野で,ボエタ予想はその中での最重要予想の一つである.本研究では,ボエタ予想を射影空間のブローアップ上で新たに証明することに成功した.また,一つの写像を固定し,その多重合成により一つの点がどのように動かされていくか記録したものを軌道と言うが,軌道上の整数点があまりないこと,及び軌道と部分多様体の共通部分には,アーベル多様体の時と異なり規則性が皆無であることを証明した.23年度は,「研究の目的」,「研究実施計画」の通り,ボエタ予想の力学系への応用について考察した.具体的には,1次元においてシルバーマンにより証明された,軌道の整数点の有限性及び軌道の座標の大きさの比較の結果を,高次元化した.数論的力学系はいまだに主に1次元での結果が多く,高次元について研究するのは重要な新しい方向性である.高次元の場合,代数幾何やディオファントス近似からの道具がより高度になり難解だが,ボエタ予想を仮定することによって,高次元におけるシルバーマンの結果の類似を部分的に得られた.また,予想を仮定せずにSchmidtの部分空間定理を代わりに使うことで,同様の結果を得られる写像を多数構築した.これらの結果について研究発表を行い,京都大学数理解析研究所講究録別冊に第一稿を出版した.さらに,特別な射に関しては,より精密な結果を得ることもできた.

具体的には,2次元の単項式写像に関し,ガロア理論と線形代数を使って,軌道の整数点が有限個しかないような射を完全分類した.これはGregor氏との共著論文としてJournal of Number Theoryに出版した.ボエタ予想そのものを解決するプロジェクトに関しては,射影平面の任意のブローアップ・ブローダウン上(つまり有理平面上)の整数点についてこの予想を解決した結果をTransactions of the American Mathematical Societyに出版した.特殊な有理平面に関しては,有理点全体で証明することができ,別の特殊な有理平面上のボエタ予想からは,整数論のなかでも最も有名かつ影響力の高い予想のひとつであるabc予想の特別ケースを導くことが出来た.これらの結果をMonatshefte fur Mathematikに出版した.26年度は,1次元上の軌道における単数点,高次元上の軌道における整数点,および射影平面上の整数点の分類に取り組んだ.軌道の単数点に関しては,H. Krieger氏らとの共著論文を一本執筆し掲載され,高次元の軌道の整数点に関しては単著論文を2本執筆し,一つは掲載され一つは掲載が受理された.射影平面上の整数点に関しては,A. Levin氏との共同研究である.アフィン曲面の分類理論や構造定理を使うことで,整数点の稠密性の分類をすることが出来たので,論文を執筆中である.研究期間全体を通じて,当初の研究の目的通り,ボエタ予想と力学系の関連を調べることで,軌道上の整数点や,軌道と部分多様体の共通部分の数論的性質を証明することに成功した.他の研究者の論文で既に引用されている結果や,専門家にとって予想外だった結果などもあり,本研究での成果は,数論的力学系の分野の発展に貢献したといえる.代数学(ディオファントス幾何)24年度は,ボエタ予想と関連の深いモーデル・ラング予想に関し,力学系類似が全く成り立たないという,大変意外で,かつ力学系問題の決定不能性をも導ける深遠な結果が得られたので,研究は順調である.また,射影平面上の射による軌道の整数点の有限性に関しても,不分岐を仮定せずに証明できる部分的な結果を得られたので,計画通りに進んでいる.まだ周期的な線を有効的に見つけ出す方法を発見できていないため, 25年度以降の継続研究となるが,着実に研究は進んでいるといえる.25年度は,軌道上の整数点のZariski稠密性,及び軌道の整数点の数論的性質について2本論文を執筆し,一本はBull. Inst. Math. Acad. Sinicaに掲載予定である.ボエタ予想を仮定して得られる定理とボエタ予想を回避する具体例とを,射の場合と有理写像の場合双方で得られたので,研究は順調である.また,現在執筆中の論文が2本あり,本研究最終年度の26年度に完成できる見通しがたっている.一本目は,研究協力者のLee氏との共同研究で,より一般の有理写像でも成り立つ高さ不等式について,2本目は研究協力者のLevin氏との共同研究で,射影平面の場合の軌道の整数点についてボエタ予想を仮定せずに一般的に扱うものである.高次元でのシルバーマンの結果の類似を部分的に得られ,力学系及びボエタ予想に関する論文を出版出来たので,順調である.まだ条件付きの定理ではあるので,24年度への継続研究となる.楕円曲線の積のブローアップ上やK3曲面上でのボエタ予想については24年度から取り組んでいく.順調に研究は進んでいるので,24年度の研究の継続と,当初の研究実施計画を実行する.具体的には,射影平面上の射の場合の軌道上整数点の有限性について,周期的に動く線を有効的に見つける方法を考察する.
長鎖ncRNAが担うTGF-β経路の新規調節機構とがん細胞の運命制御

前年度までの研究でTGF-betaで誘導され、上皮間葉転換(EMT)に機能する長鎖ノンコーデイングRNA(lncRNA)としてELIT-1を見出した。我々はELIT-1のマイクロアレイ解析の過程で新たにTGF-betaで誘導される新規lncRNAをTGF-beta-induced lncRNA(TIB-lnc-1)見出した。本年度は予定を変更してまずTIB-lnc-1の機能の解析を行った。A549およびHuh7細胞にTIB-lnc-1 siRNAをトランスフェクトしTGF-betaで刺激し、上皮間葉転換様の細胞形態変化とそれに関与するEMT関連遺伝子の発現に対する影響を解析した。おの結果、TIB-lnc-1によりTGF-betaによって誘導される上皮間葉転換とそれに伴うEMT関連遺伝子の発現が抑制されることがわかった。この結果TIB-lnc-1はEMTを正に制御するlncRNAであることが判明した。今後の分子機構の解析が必要と考えている。一方でELIT-1の機能については、lncRNAとその結合因子の結合を免疫沈降により解析するRIP-assayを用いて解析したところ、ELIT-1はSmad3と結合することが判明した。興味深いことにSmad2とは結合せずに選択的にSmad3と結合することが判明した。また、細胞にELIT-1とSmad標的プロモーターを含むレポータープラスミドである(CAGA)12-MLP-Lucや4xSBE-MLP-Lucをトランスフェクトしてルシフエラーゼ活性を解析したところ、ELIT-1の共発現によりSmad依存的転写活性が増強されることが判明した。このことによりELIT-1はSmad3との結合し、Smad標的プロモーター活性を増強する機能を持つことが示唆された。ELIT-1のマイクロアレイ解析の過程で新たにTGF-betaで誘導される新規lncRNAをTGF-beta-induced lncRNA(TIB-lnc-1)見出した。本研究課題の目標は「長鎖ncRNAが担うTGF-beta経路の新規調節機構とがん細胞の運命制御」の解明であるので、ELIT-1以外にもTGF-beta経路の機能制御、細胞運命に関わるlncRNAの解析をしなければならない。よって本年度は予定を変更してTIB-lnc-1の機能の解析を行った。その結果、TIB-lnc-1はELIT-1と同様にTGF-betaによって誘導され、TGF-betaによって誘導されるEMTを正に制御するlncRNAであることが判明した。今後はその分子機構の解析も必要であるが、次年度以降に回し、その後はELIT-1の分子機構の解析に戻った。その結果ELIT-1はSmad3との結合し、Smad標的プロモーター活性を増強する機能を持つことが示唆されたが、それ以上の解析は次年度に持ち越された。このように新たに重要なlncRNAが見つかったことにより研究計画に遅れが生じた。ELIT-1がSmad3と結合してSmad標的プロモーター活性を増強する分子機構を解析することはELIT-1の分子機能の解明とTGF-betaシグナル伝達機構の全容解明に重要である。そこで細胞を細胞質と核に分画して、TGF-beta刺激によるELIT-1-Smad3複合体の局在変化とSmad3のリン酸化への影響を解析する。さらにChIP-assayで、TGF-beta刺激によりSmad標的遺伝子にELIT-1-Smad3複合体が結合するのか?するならどこに結合するのか等を解析して、ELIT-1のTGF-betaシグナル伝達機構における分子機能を明らかにする。一方で、上皮間葉転換はがんの転移/浸潤や薬剤耐性などの亢進の原因となる。ELIT-1ノックアウト細胞を作成し、ELIT-1はそれに関与するのかを動物実験を行い検証する。一方で、TIB-lnc-1に関してはそのノックダウンによる遺伝子変動をマイクロアレイ等で解析してTIB-lnc-1の分子機能にアプローチする。本研究では、我々が同定したTGF-betaによって誘導される新規長鎖ncRNA(lncRNA) ELIT-1を介したTGF-beta経路の新規制御機構と生理機能の解明を目指している。興味深いことにELIT-1をノックダウンすると上皮間葉転換(EMT)が抑制されることがわかった。今回我々はTGF-betaによるELIT-1の誘導機構を詳細に解析した。肺がん細胞株A549ではTGF-beta刺激後4時間という早期にELIT-1の誘導が開始することがわかった。この誘導はSmad3の阻害剤SIS3で阻害されたが、非Smad経路の阻害剤では抑制されなかった。また、ELIT-1プロモーターのレポーターassayでも同様であった。また、TGF-beta刺激によりELIT-1プロモーターのSmad結合部位にSmad3が結合することがChIP-assayで判明した。これによりTGF-betaによるELIT-1の誘導はSmad3を介したcanonical経路であることが判明した。この時点で、TGF-betaによるELIT-1遺伝子の発現がSmad3だけで調節されているのかさらに解析する必要が生じた。そこで、ELIT-1遺伝子がエピジェネティックな制御を受けているかChIP-assayで解析したところ、TGF-betaによりELIT-1プロモーター領域のヒストンH3リジン27のメチル化が低下していることが示唆された。ヒストンH3リジン27のメチル化は抑制マークであるので、それが低下することがTGF-betaによるELIT-

1遺伝子の発現に寄与している可能性が示唆され、さらなる検証と分子機構の解析が必要となった。H28年度はTGF-betaによるELIT-1の誘導機構をはじめに行い、終了後に上皮間葉転換(EMT)制御におけるELIT-1の機能解析を行う予定であった。ELIT-1の誘導機構については、Smad3の阻害剤SIS3で阻害されたが、非Smad経路の阻害剤では抑制されなかった。また、TGF-beta刺激によりELIT-1プロモーターのSmad結合部位にSmad3が結合することがChIP-assayで判明した。これによりTGF-betaによるELIT-1の誘導はSmad3を介したcanonical経路であることを見いだし、この点についての目標は達成した。しかしながら、TGF-betaによるELIT-1遺伝子の発現がSmad3だけで調節されているのかさらに解析する必要が生じた。ChIP-assayで解析したところ、TGF-betaによりELIT-1プロモーター領域のヒストンH3リジン27のメチル化が低下していることが示唆され、それについてのさらなる検証と分子機構の解析が必要となり、H29年度に計画を繰り越した。上皮間葉転換(EMT)制御におけるELIT-1の機能解析についてはこのエピジェネティックな制御の解析が終わってからとなり、予定変更を余儀なくされた。よってやや遅れていると判断した。前年度までの研究でTGF-betaで誘導され、上皮間葉転換(EMT)に機能する長鎖ノンコーデイングRNA(lncRNA)としてELIT-1を見出した。我々はELIT-1のマイクロアレイ解析の過程で新たにTGF-betaで誘導される新規lncRNAをTGF-beta-induced lncRNA(TIB-lnc-1)見出した。本年度は予定を変更してまずTIB-lnc-1の機能の解析を行った。A549およびHuh7細胞にTIB-lnc-1 siRNAをトランスフェクトしTGF-betaで刺激し、上皮間葉転換様の細胞形態変化とそれに関与するEMT関連遺伝子の発現に対する影響を解析した。おの結果、TIB-lnc-1によりTGF-betaによって誘導される上皮間葉転換とそれに伴うEMT関連遺伝子の発現が抑制されることがわかった。この結果TIB-lnc-1はEMTを正に制御するlncRNAであることが判明した。今後の分子機構の解析が必要と考えている。一方でELIT-1の機能については、lncRNAとその結合因子の結合を免疫沈降により解析するRIP-assayを用いて解析したところ、ELIT-1はSmad3と結合することが判明した。興味深いことにSmad2とは結合せずに選択的にSmad3と結合することが判明した。また、細胞にELIT-1とSmad標的プロモーターを含むレポータープラスミドである(CAGA)12-MLP-Lucや4xSBE-MLP-Lucをトランスフェクトしてルシフエラーゼ活性を解析したところ、ELIT-1の共発現によりSmad依存的転写活性が増強されることが判明した。
歯牙誘導型パントグラフ描記と歯牙滑走曲面による咬合診断法への応用について

(1)歯牙誘導型クラッチ製作法歯牙誘導型クラッチの製作には、既製のクラッチと即時重合レジンをもちいた。その際、上顎と下顎の位置を決めるジグを作りクラッチの製作を容易にした。(2)歯牙滑走曲面表示ソフトの開発歯牙滑走曲面の表示では、水平的な角度を追加し滑走方向を観察しやすくした。(3)正常咬合者の運動経路の描記正常咬合者のシロナソグラフによる滑走曲面および歯牙誘導型クラッチによるパントグラフの描記を行なった。(4)異常咬合者の運動経路の記録偏心運動時に咬合干渉を有する被験者の滑走曲面表示およびパントグラフ描記をおこなった。(5)滑走曲面とパントグラフ描記経路の比較正常咬合者では、比較的なめらかな滑走曲面が表示されたが、咬頭干渉のみられた被験者では、干渉の影響と考えられる急激の変化が認められ、パントグラフの経路においても干渉の影響と考えられる経路方向の変化が認められた。滑走曲面とパントグラフ経路の対比が可能となった。
低温強磁場下の2次元電子系:量子ホール効果と基底状態

本研究では、低温度強磁場下の2次元電子系の物性の中で、量子ホール効果のブレークダウンと低電子濃度基底状態の研究を行なった。1.量子ホール効果のブレークダウン:電子濃度と電子移動度が異なる5種類のGsAs/AlGsAsヘテロ接合ウエハから電流電極間距離約3mm,電流電極幅0.4mmのホールバ-の中央測定部幅を3から120μmの範囲で変えた試料を製作し、量子ホール効果のブレークダウン特性を0.5Kの低温度と23Tまでの磁場で測定し、ブレークダウン電流が試料幅比例することを確かめた。これは、ホール抵抗の量子化が端状態によるものでないことを示す。量子数が2から8の偶数プラトーで測定したブレークダウン臨界ホール電場は磁場の3/2乗に比例し、ブレークダウンがランダウ準位間のツェナ-遷移によることを示した。移動度に対する依存性はない。この理解は今後の課題である。2.低電子濃度基底状態:GsAs/AlGsAsヘテロ接合2次元電子系の電子移動度が35および20m^2/Vsの低電子濃度試料で、0.3Kまでの低温度で23T(ランダウ準位の充填率1/9)までの磁場で対角抵抗とホール抵抗を測定し、活性化エネルギーのランダウ準位充填率依存性を求めた。他の研究者による高移動度試料の結果も含めて、電子間クローン相互作用エネルギーで活性化エネルギーを規格化し、ランダウ準位充填率との関係における電子移動度依存性を見いだし、低電子濃度領域の絶縁体相における電子間クローン相互作用の働きを調べた。また、最大移動度が2.5m^2/Vsおよび0,8m^2/VsのS1-MOSFETの対角抵抗とホール抵抗を、50mKまでの低温度と15.6Tまでの磁場中で測定し、金属-絶縁体転移を調べた。転移が現われる電子濃度は異なるが、金属-絶縁体転移の全体の特性は両試料の結果は一致した。この結果は、これらの系の絶縁体相はウイグナ-結晶ではなく、アンダーソン局在相であることを示す。本研究は、低温度強磁場下の2次元電子系の物性の中で、主として、量子ホール効果と低電子濃度基底状態の研究を目的として行われた。量子ホール効果:電子移動度21m^2/VsをもつGaAs/AlGaAsヘテロ接合ウエハから電流電極間距離2900mum,電流電極幅400mumのホールバーの中央部600mumを測定部とし、測定部幅を10から120mumの範囲で変えた試料を製作し、量子ホール効果のブレークダウン特性を1.2から0.5Kの温度と25Tまでの磁場で測定した結果を解析した。ブレークダウン電流が試料幅に比例することは、ホール抵抗の量子化がエッジ状態の電流によるものでないことを示す。磁場依存性は、局在によるホール場合の増強効果に基づくランダウ準位間のツェナー還移によって説明できた。現在、移動度ならびに電子濃度が異なるウエハーから、上記と同様の形状で測定部幅が3mumまでの試料を製作して、ブレークダウン特性を測定しつつある。低電子濃度基底状態:GaAs/AlGaAsヘテロ接合

2次元電子系の電子移動度が35m^2/Vsの試料で、0.1Kまでの低温度で27Tまでの磁場で対角抵抗を測定した結果から、活性化エネルギーのランダウ準位充填率依存性を求めた。Princeton大グループの高移動度試料の結果と比較し、いずれの試料においても、電子間クーロン相互作用が低電子濃度領域の絶縁体相の電子状態を支配していることが確かめられた。また、最大移動度が2.5m^2/VsのSi-MOSFETの対角抵抗とホール抵抗を、50mKまでの低温度と15.6Tまでの磁場中で測定した。異なる磁場中で、ランダウ準位の充填率が1以下の領域の対角抵抗の温度依存性から求めた活性化エネルギーのランダウ準位充填率依存性の測定結果の解析から、GaAs/AlGaAsヘテロ接合2次元電子系と同様に、電子間クーロン相互作用が低電子濃度領域の絶縁体相の電子状態を支配していることが確かめられた。この結果は、ロシヤグループによる高移動度Si-MOSFETの測定結果の報告では見られない電子濃度と温度領域で行われた新しい知識である。さらに、金属・絶縁体相境界を、これまでに測定されていない低温極限で測定することができた。これらの結果は、GaAs/AlGaAsヘテロ接合2次元電子系の結果と併せて検討中である。本研究では、低温度強磁場下の2次元電子系の物性の中で、量子ホール効果のブレークダウンと低電子濃度基底状態の研究を行なった。1.量子ホール効果のブレークダウン:電子濃度と電子移動度が異なる5種類のGaAs/AlGaAsへテロ接合ウエハから電流電極間距離2600μm,電流電極幅400μmのホールバ-の中央測定部幅を3から60μmの範囲で変えた試料を製作し、量子ホール効果のブレークダウン特性を0.5Kの温度と15.6Tまでの磁場で測定し、ブレークダウン電流が試料幅に比例することを確かめた。これは、ホール抵抗の量子化が端状態によるものでないことを示す。量子数が2から8の偶数プラトーで測定したブレークダウン臨界ホール電場は磁場の3/2乗に比例し、試料移動度には依存しなかった。磁場依存性は、ブレークダウンがランダウ準位間のツェナ-遷移によることを示す。2.低電子濃度基底状態:GaAs/AlGaAsヘテロ接合2次元電子系の電子移動度が20m^2/Vsの試料で、0.3Kまでの低温度で23Tまでの磁場で対角抵抗とホール抵抗を測定し、活性化エネルギーのランダウ準位充填率依存性を求め、先に測定した電子移動度が35m^2/Vsの試料の結果と合わせて検討した。他の研究者による高移動度試料の結果も含めて、電子間クローン相互作用エネルギーで活性化エネルギーを規格化した結果はランダウ準位充填率の関数として比較できた。これは電子間クーロン相互作用が低電子濃度領域の絶縁体相の電子状態を支配していることを示す。また、最大移動度が2.5m^2/Vsおよび0.8m^2/VsのSi-MOS FETの対角抵抗とホール抵抗を、50mKまでの低温度と15.6Tまでの磁場中で測定し、金属-絶縁体転移を調べた。これらの試料で測定した結果は、転移が現われる電子濃度は異なるが、金属-絶縁体転移の全体の特性は一致した。これは、この系の絶縁体相はウイグナ-結晶ではなく、アンダーソン局在相であることを示す。
ゲル構造電気粘性流体の開発とナノ位置決め機構への応用

半導体やプラズマディスプレイなどに代表される各種電子デバイスの高密度化にともない,これらの製造装置の運動・位置決め精度にもナノメータオーダの性能が要求されている.その主要構成要素の一つであるテーブルシステムの位置決め機構には,従来から摩擦駆動や電歪素子を採用した微動機構などが提案されている.しかし,これらの機構において,位置決め機構がテーブルに及ぼす外力に起因したテーブルの運動誤差が問題となっている.本研究では、従来の電気粘性流体をゲル構造に置き換えることを考え,これを微小位置決め機構のクランプ機構に適用することを提案している.すなわちゲル構造の電気粘性流体を開発し,これを半導体製造装置などに使用される超精密テーブルシステムのナノ位置決め機構に必要とされる,テーブルクランプ機構に適用することを目的として平成15年度か3年間の計画で研究が遂行された.その結果,従来の粒子分散系電気粘性流体(ERF)の問題点を解決する新しい機能性材料としてゲル構造電気粘性流体(ERG)を開発することに成功し,まずその製造方法と基本特性の解析を行った.開発されたERGは,これに電界を印加することにより従来のERFの場合に比較して,飛躍的に高いER効果が得られることが明らかとなった.つぎにERGを用いたクランプ機構の試作を行い,その性能評価を行った.静圧空気案内方式の精密テーブルシステムにERGを装着したテーブルクランピング機構を組み込み,これに電界を印加することで発生するクランプ力と,これにともなうテーブルの微小な位置ずれの測定を行った.その結果,試作したクランプ機構は実用上十分なクランプ力を発生すること,またクランプ動作にともなうテーブルの微動はほとんど発生しないことが明らかとなり,本研究で開発したERG用いたクランプ機構は,ナノ位置決め機構に対するゼロフォースクランプシステムとして有効であることが示された.半導体やプラズマディスプレイなどに代表される各種電子デバイスの高密度化にともない,これらの製造装置の運動・位置決め精度にもナノメータオーダの性能が要求されている.その主要構成要素の一つであるテーブルシステムの位置決め機構には,従来から摩擦駆動や電歪素子を採用した微動機構などが提案されている.しかし,これらの機構において,位置決め機構がテーブルに及ぼす外力に起因したテーブルの運動誤差が問題となっている.本研究では、従来の電気粘性流体をゲル構造に置き換えることを考え,これを微小位置決め機構のクランプ機構に適用することを提案している.すなわちゲル構造の電気粘性流体を開発し,これを半導体製造装置などに使用される超精密テーブルシステムのナノ位置決め機構に必要とされる,テーブルクランプ機構に適用することを目的として平成15年度か3年間の計画で研究が遂行された.その結果,従来の粒子分散系電気粘性流体(ERF)の問題点を解決する新しい機能性材料としてゲル構造電気粘性流体(ERG)を開発することに成功し,まずその製造方法と基本特性の解析を行った.開発されたERGは,これに電界を印加することにより従来のERFの場合に比較して,飛躍的に高いER効果が得られることが明らかとなった.つぎにERGを用いたクランプ機構の試作を行い,その性能評価を行った.静圧空気案内方式の精密テーブルシステムにERGを装着したテーブルクランピング機構を組み込み,これに電界を印加することで発生するクランプ力と,これにともなうテーブルの微小な位置ずれの測定を行った.その結果,試作したクランプ機構は実用上十分なクランプ力を発生すること,またクランプ動作にともなうテーブルの微動はほとんど発生しないことが明らかとなり,本研究で開発したERG用いたクランプ機構は,ナノ位置決め機構に対するゼロフォースクランプシステムとして有効であることが示された.半導体やプラズマディスプレイなどに代表される各種電子デバイスの高密度化にともない,これらの製造装置の運動・位置決め精度にもナノメータオーダの性能が要求されている.その主要構成要素の一つであるテーブルシステムの位置決め機構には,従来から摩擦駆動や電歪素子を採用した微動機構などが提案されている.しかし,これらの機構において,位置決め機構がテーブルに及ぼす外力に起因したテーブルの運動誤差が問題となっている.本研究は,ゲル構造の電気粘性流体を開発し,これを半導体製造装置などに使用される超精密テーブルシステムのナノ位置決め機構に必要とされる,テーブル送り機構ならびにテーブルクランプ機構に適用することを目的としている.電気粘性流体を,微少単位の袋に密封してゲル構造とすることにより,これまで問題とされている,粒子の沈殿や漏れ止めシールの障害を解決することが可能となる.平成15年度は本研究計画の初年度であり、ゲル構造電気粘性流体の開発とその基本特性の解析を行った.粒子分散系の電気粘性流体に特殊な処理を加えてゲル構造に変換するが,その際の,粒子サイズ、粒子濃度,ゲル構造単位サイズ,ゲルの硬度などが電気粘性特性に与える影響を実験的に解析し,位置決め機構用のデバイスとして,同一の電界強度で最大の性能を発揮する最適なゲル構造電気粘性流体の構成を明らかにした.ゲル構造電気粘性流体の基本特性を評価するために,負荷と変位の関係を測定を目的とした,空気静圧案内方式精密テーブルシステムを製作し、これを用いて基本特性の解析を行った.半導体やプラズマディスプレイなどに代表される各種電子デバイスの高密度化にともない,これらの製造装置の運動・位置決め精度にもナノメータオーダの性能が要求されている.その主要構成要素の一つであるテーブルシステムの位置決め機構には,従来から摩擦駆動や電歪素子を採用した微動機構などが提案されている.

しかし,これらの機構において,位置決め機構がテーブルに及ぼす外力に起因したテーブルの運動誤差が問題となっている.本研究では、従来の電気粘性流体をゲル構造に置き換えることを考え,これを微小位置決め機構のクランプ機構に適用することを提案している.すなわちゲル構造の電気粘性流体を開発し,これを半導体製造装置などに使用される超精密テーブルシステムのナノ位置決め機構に必要とされる,テーブルクランプ機構に適用することを目的として平成15年度から3年間の計画で研究を遂行してきた.平成16年度においては、前年度に開発したゲル構造電気粘性流体を用いたクランプ機構の試作を行い,その性能評価を行った.静か圧空気案内方式の精密テーブルシステムに電気粘性ゲルを装着したテーブルクランピング機構を組み込み,これに電場を印加することで発生するクランプ力と,これにともなうテーブルの微小な位置ずれの測定を行った.その結果,試作したクランプ機構は実用上十分なクランプ力を発生すること,またクランプ動作にともなうテーブルの微動はほとんど発生しないことが明らかとなった.一方,電気粘性ゲルとテーブルクランプ面の位置決め精度がクランプ力の発生に強く影響するため,クランパの取り付け精度を向上するための対策が必要であることが指摘された.平成17年度は,以上の結果をふまえて,テーブルクランプ機構の改良を行う予定である.特に,クランプ機構に片側構造電極を採用し,移動体側の高圧電気配線を不要とすることにより,実用化に向けた適合性の向上を図る計画である.本研究では、従来の電気粘性流体をゲル構造に置き換えることを考え,これを微小位置決め機構のクランプ機構に適用することを目的としている.平成16年度においては,ゲル構造電気粘性流体(ERゲル)を用いたクランプ機構の試作を行い,これをテーブルシステムに適用して,その性能評価を行った.その結果,試作したクランプ機構は実用上十分なクランプ力を発生できることが明らかとなった.しかしながら,ERゲルを一対の電極で挟みこんで使用する両側電極構造は,テーブル移動体側への高圧電源の接続が必要となり,実用上とりあつかいにくいことも明らかとなった.そこで平成17年度においては、片側に陽極と陰極を交互に配置する片側電極構造を考案し,これを用いたクランプ機構の試作とその性能評価を行った.具体的な研究実施内容は以下のとおりである.(1)片側構造電極の製作方法の検討:本研究では,非導電性の基盤に銅膜を接着した電気回路用の基盤に注目し,これにエッチング加工を施すことにより任意の片側電極構造を容易に製作可能とした.(2)ERゲルの基本特性の評価:片側電極構造における,電極パターンとこれに装着するERゲルの膜厚がER効果に与える影響について実験的に解析し,最適な電極パターンとERゲル膜の寸法について明らかにした.
チオ硫酸を優先的に硫黄源とするシステイン合成機構「チオ硫酸リプレッション」の解析

これまで硫黄源に関する優先的な利用機構については、分子レベルでの理解がほとんど進んでいない。大腸菌には、硫酸イオンとチオ硫酸イオンをそれぞれ硫黄源とする2種類のシステイン(Cys)合成経路が存在する。チオ硫酸経路の主要遺伝子cysMを欠損させたcysM欠損株は、硫酸イオンを単一硫黄源とする培地条件では硫酸経路を介してCysを合成できる。しかし、cysM欠損株はチオ硫酸イオンの更なる添加によりCys合成が著しく抑制されることを見出した。また、チオ硫酸経路は硫酸経路と比較して、ArpとNADPHの消費、反応ステップが少ないなどの利点がある。以上のことから、チオ硫酸イオンと硫酸イオンの両方が細胞外に存在する場合、チオ硫酸イオンによって硫酸イオンの利用が抑制され、チオ硫酸イオン優先的なCys合成が起こることが示唆された。申請者は、この現象を無機硫黄源の優先的利用機構であると考え、「チオ硫酸リプレッション(TSR)」と名付けた。本研究では、このTSRの分子機構の解明を目的とした。平成25年度は、TSRが起こらないサプレッサー変異株の解析から、チオ硫酸イオンの取り込みにABCトランスポーターであるCysPTWAタンパク質が重要であることを明らかにした。また、マイクロアレイ解析などの実験により、細胞質内に取り込まれたチオ硫酸イオンによって、システイン生合成に必要な遺伝子群の転写を制御している転写因子CysB依存的に硫酸経路遺伝子群の転写が抑制されることを見出した。さらに、硫黄源を硫酸イオンからチオ硫酸イオンに変えることで、大腸菌の生育が促進されることも判明した。これは、大腸菌のシステイン生合成において、チオ硫酸経路が硫酸経路と比較してATPやNADPHの消費が少ないことに起因すると考えられ、TSRの生理的意義についても重要な知見を蓄積しつつある。(抄録なし)これまで硫黄源に関する優先的な利用機構については、分子レベルでの理解がほとんど進んでいない。(抄録なし)
時空間操作を用いた詳細反応機構に基づく革新的乱流燃焼シミュレーションへの挑戦

本研究では、乱流燃焼シミュレーションに対する物理的忠実度および予測精度の向上を目指し、物理的な視点に基づく時空間操作の概念を詳細反応機構に基づく乱流燃焼LES方程式に導入し、連成する乱流と化学反応を高忠実に再現する物理モデルの構築を試みる。これにより、詳細反応機構に基づく実燃焼器スケールの乱流燃焼LESを可能としうる解析手法の確立を試み、乱流燃焼解析の新しい展開に挑戦する。
米国社会を作る二つの「力」：「弱き者」の声が語る物語

本研究はいわゆる「負け組」の人々と社会の関係を19世紀から20世紀の米文学の中で考察する試みです。社会には常に「規範」というものが存在しますが、人々を「矯正」しようとするその力と、その規範に反したーあるいは適応出来なかったー人々の関係を、庶民の視点から社会を「写実的」に描いた作品の中に考察していきます。「弱き人々」を考察するために「ジェンダー学」と「障がい学」の視点を用いますが、そこから見える彼らの「多様性」は実は「強者」や「成功者」などのそれを種類と色彩において凌駕する強かさで米国を彩ってきました。本研究はその「弱き人々」が小さな声で語ってきた壮大な物語を明らかにすることを目指します。
ミトコンドリアDNAを可視化・操作する新規ツール開発と生理機能解析

ミトコンドリアは、エネルギー産生に重要な役割を果たす細胞内器官であるが、核内のゲノムDNAとは異なる独自のゲノム(ミトコンドリアDNA: mtDNA)を持つ。mtDNAの生理機能や病気への関連については未だ不明な点が多いが、その原因の一端として生きた細胞の中でmtDNAを解析するための手法が限られている点を挙げることができる。そこで、本研究では、mtDNAを生きた細胞の中で可視化・操作するための新規技術を開発することを目的とした。我々は、生きた細胞の中でDNAの構造を鮮明に可視化するための新規ツールChrocodiLEの開発に成功した。ミトコンドリアは、核内のゲノムDNAとは異なる独自の16kbほどの環状DNA(ミトコンドリアDNA; mtDNA)を持つ。mtDNAは、ミトコンドリアの電子伝達系に関わる酵素の一部やミトコンドリア内リボソームRNAをコードしており、ミトコンドリアの正常なエネルギー代謝に必須な役割を果たしている。実際にmtDNAの塩基配列の変異が、エネルギー消費が活発な筋肉や神経系の組織に異常を生ずるミトコンドリア病の大きな一因となっているからもその重要性が見て取れる。さらにmtDNAのコピー数の変動が、細胞の老化やAlzhaimer病・自閉症といった病気とも関連することも提唱されてきており、その重要性が明らかになりつつある。しかしながら、mtDNAのコピー数とその生理機能との関連を示す直接的な証拠は未だに乏しい。この原因としては、これまでのmtDNAの解析が固定した組織を用いた組織化学や単離した組織を用いた生化学の手法により主に行なわれており、生細胞の中でmtDNAを定量的に解析し、その数を操作する手法が確立していない点を挙げることができる。そこで、本研究では新規mtDNA可視化蛍光プローブと操作ツールの開発を目指すことにした。本年度はDNA構造可視化プローブを作成することを試みた。細菌由来の高親和性DNA結合蛋白質に様々なmutationを導入し、これに蛍光蛋白質を付加することで、従来のプローブと比較して、核内ゲノムDNAの構造・動態を鮮明にとらえることができる新規プローブを作成することに成功した。蛍光タグ部分の付替えにより本プローブはSTEDやSTORMといった超解像イメージングにも応用が容易に可能であるため、DNAの微細構造を解析するための有用なDNA可視化プローブであると考えられる。研究計画段階とは異なるアプローチによりプローブの作成に取り組んだが、当初の予想よりはるかに性能のよいプローブが完成した。本プローブをベースに次年度の研究に取り組んでいく予定である。ミトコンドリアは、核内のゲノムDNAとは異なる独自の環状DNA(ミトコンドリアDNA; mtDNA)を持ち、正常なエネルギー代謝に必須な役割を果たしている。mtDNAの異常は様々な病気との関連が示唆されているが、その詳細な機構は不明な点が多い。特に生細胞内において、mtDNAの構造やコピー数を解析するための手法は未だ限られており、本課題の解決を妨げている原因の一端と考えられる。そこで本研究では、DNAの構造を鮮明に可視化・定量するためのライブイメージングツールを作成することで、本課題に切り込むことを目指した。前年度は、細菌由来のDNA結合蛋白質に変異を導入することで、新規高親和性DNA構造可視化プローブのプロトタイプを作成することに成功した。今年度は、まずDNA結合領域に様々な変異を導入し、親和性の異なる様々な変異体の作成を試みた。光褪色後蛍光回復法による解析により、DNAに対する結合解離特性を持つプローブを作成できていることが判明した。特に、本プローブの中でDNAに対する親和性が高く、細胞内に導入した際にゲノム構造を最も鮮明に可視化できる変異体を、我々はChrocodiLEと命名した。マーカー染色による評価などから、ChrocodiLEは、ほどけた領域に選択的に結合する性質を持っていることが分かった。ChrocodiLEを用いることで、生細胞内でのゲノム構造変化をライブイメージングにより追従することに成功した。また、ChrocodiLEをミトコンドリア内腔に局在化させたが、mtDNAとの共局在は見られなかった。ChrocodiLEがゲノムDNAに強く結合するのに対し、mtDNAへの結合が見られないのは予想に反する驚くべき結果である。今後、ChrocodiLEにさらなる変異を導入し、mtDNAへの局在化の機構を解明し、本プローブの完成を目指す予定である。本プローブをミトコンドリア内にターゲッティングしてミトコンドリアDNAの可視化に取り組む予定である。また、本プローブは蛍光蛋白質部位を入れ替えることでミトコンドリアDNAの操作ツールとして改良できるポテンシャルも持つため、こちらも進めていきたい。神経科学・薬理学
異種感覚モダリティ間の情報統合と身体知覚についての心理実験的検討

昨年度は,自分の手,馴染みのある物(ICカード,名刺),馴染みのない物(角丸紙)をイメージしながら,ディスプレイ面上の二本の水平線間の幅を各物体の大きさに調整させることで,物と手の大きさイメージの正確性の違いを検討した.実験参加者からディスプレイまでの距離についても,手前から奥にランダムに6段階で変化させながら実験を実施したところ,特に手のイメージは距離の影響を強く受け,ディスプレイ面が自分の腕の長さより遠くに配置されると有意に過小判断されることが明らかとなった.これらの結果は,身体の大きさ概念が,長期的な身体経験によって調整されうるものであることを示唆する.今年度は,この結果に新たにデータを加え,これまで得られた手の大きさイメージの正確性に関する知研究成果とあわせて,1つの雑誌論文にまとめた.また今年度は,共同研究として身体各部位および身体背面部における触刺激の評価に関する調査・実験研究を行った.まず,質問紙による調査を行った所,関東圏内の大学に通う女子大生の約30%が1回以上の痴漢被害を経験しており,その被害部位の多くが身体背面部や下半身であることが明らかとなった.そこで,目隠しをした上で,身体背面部(背中・臀部)および手のひらに,手(手のひら・手の甲)や物(鞄・傘)を呈示し,触覚情報のみで正しく対象を判断できるかを検討した.その結果,特に身体背面部である臀部や背中では,物が呈示されているにも関わらず,約30%が手だと誤って判断されることが明らかとなった.この結果は,触覚解像度の低い身体背面部においては,触覚情報のみで対象を正確に識別することが難しいことを示唆しており,痴漢冤罪が生じる原因の一端を示すと考えられる.本研究は,身体から得られる複数の感覚情報(視覚,触覚,自己受容感覚など)と身体の内的表象(身体イメージ・身体図式)の間にどのような関連があり,双方がそれぞれ知覚場面にどのような影響を及ぼし合うのか明らかにすることを目的としている.まず始めに,私たちが自分の身体をどのように認識しているのかを確認するために,自分の身体(部位)のイメージと実際の自分の身体との関連を検討することにした.実験参加者に自分の手をイメージさせ,手は見えない状態で,ディスプレイ上の線幅を自分の手の大きさになるように調整させた.イメージする手のポーズや実際の自分の手のポーズ,判断する手の部位,手を置く位置などの条件を変えて,各自の実際の手の大きさとイメージされた手の大きさとを比較したところ,どの条件でも,手の横(人さし指小指)幅は比較的正確に判断されるが,手の縦(中指先端手首)幅や直前に見た大小の円については過大判断になることが分かった.また,自分の手のポーズも判断に影響を及ぼす傾向が示された.手の横幅でのみ大きさが正確に判断されたことは,"握る"等の日常動作に重要となる部位に関しては,特に精度の高い大きさ情報が保持されている可能性を示唆する.この成果は,日本心理学会第73回大会で発表した.2点の触覚ターゲット刺激の弁別が,ディスプレイ上の様々な方向で呈示される課題に無関係な2次元視覚刺激(妨害光)や触覚刺激を受けている手の配置によって影響を受けるというこれまでの研究成果は,論文にまとめ,現在国際誌に投稿中である.また,聴覚的補完と同様に,実際には途切れた触覚刺激がノイズ刺激によってつながった触覚刺激として知覚されることを,国際誌にて発表した.本研究は,身体から得られる複数の感覚情報(視覚,触覚,自己受容感覚など)と身体の内的表象(身体イメージ・身体図式)の間にどのような関連があり,双方がそれぞれ知覚場面にどのような影響を及ぼし合うのか明らかにすることを目的としている.昨年度は,自分の身体部位(手)の大きさはどの程度正確にイメージできるか,また手のポーズや位置,部位によってイメージの正確性に違いがみられるかを検討した.今年度は,自分の身体部位としての"手"と,カードなどの"物"の大きさイメージの違いについて検討することにした.実験参加者の課題は,自分の手の横幅,馴染みのある物(ICカード,名刺),馴染みのない物(角丸紙)をイメージしながら,ディスプレイ面上の二本の水平線間の幅を各物体の大きさに合うよう調整することであった.また,実験参加者からディスプレイまでの距離は,手前から奥にランダムに6段階で変化させた.各条件で実物の大きさとイメージされた大きさのずれを比較した結果,特に手のイメージは距離の効果を強く受け,ディスプレイ面が自分の腕の長さより遠くに配置されると過小判断になることが分かった.

近年,身体周辺空間(peripersonal space)とそれ以外の空間(extrapersonal space)では空間情報を処理する神経システムが異なることが報告されており(e.g., Committeri et al., 2007),今回の結果は,同様のシステムが身体の大きさをイメージする際にも影響する可能性を示唆する.この成果は,日本基礎心理学会第29回大会,および11^<th> Annual meeting of International Multisensory Research Forumでポスター発表し,現在国内誌へ投稿準備中である.また,手における2点の触覚弁別が,身体の可動域や内的表象に基づいて,課題とは無関連に呈示される視覚刺激(妨害光)から干渉を受けることを明らかにし,その成果が国際誌に掲載された.昨年度は,自分の手,馴染みのある物(ICカード,名刺),馴染みのない物(角丸紙)をイメージしながら,ディスプレイ面上の二本の水平線間の幅を各物体の大きさに調整させることで,物と手の大きさイメージの正確性の違いを検討した.実験参加者からディスプレイまでの距離についても,手前から奥にランダムに6段階で変化させながら実験を実施したところ,特に手のイメージは距離の影響を強く受け,ディスプレイ面が自分の腕の長さより遠くに配置されると有意に過小判断されることが明らかとなった.これらの結果は,身体の大きさ概念が,長期的な身体経験によって調整されうるものであることを示唆する.今年度は,この結果に新たにデータを加え,これまで得られた手の大きさイメージの正確性に関する知研究成果とあわせて,1つの雑誌論文にまとめた.また今年度は,共同研究として身体各部位および身体背面部における触刺激の評価に関する調査・実験研究を行った.まず,質問紙による調査を行った所,関東圏内の大学に通う女子大生の約30%が1回以上の痴漢被害を経験しており,その被害部位の多くが身体背面部や下半身であることが明らかとなった.そこで,目隠しをした上で,身体背面部(背中・臀部)および手のひらに,手(手のひら・手の甲)や物(鞄・傘)を呈示し,触覚情報のみで正しく対象を判断できるかを検討した.その結果,特に身体背面部である臀部や背中では,物が呈示されているにも関わらず,約30%が手だと誤って判断されることが明らかとなった.この結果は,触覚解像度の低い身体背面部においては,触覚情報のみで対象を正確に識別することが難しいことを示唆しており,痴漢冤罪が生じる原因の一端を示すと考えられる.
無線アドホックネットワークにおける電波干渉を考慮したチャネル利用方式

本研究は,無線アドホックネットワークにおいて,Interference問題の誘発を軽減し,通信効率が高く安定したメディアアクセス機能を提案する.具体的には,Interference問題の誘発を軽減するための仕組みを分析し,フレーム結合方式およびチャネル予約方式が相補的に機能するメディアアクセス制御を開発する.ネットワークシミュレータns2上にフレーム結合方式およびチャネル再利用方式を実装し,評価を通して,提案手法の有効性を示した.本研究は,無線アドホックネットワークにおいて,Interference問題の誘発を軽減し,通信効率が高く安定したメディアアクセス機能を提案する.具体的には,Interference問題の誘発を軽減するための仕組みを分析し,フレーム結合方式およびチャネル予約方式が相補的に機能するメディアアクセス制御を開発する.ネットワークシミュレータns2上にフレーム結合方式およびチャネル再利用方式を実装し,評価を通して,提案手法の有効性を示した.本研究では,無線アドホックネットワークにおける性能向上に焦点をあて,通信効率が高く安定した通信環境を提供するメディアアクセス機能の実現することを目的とする.特に,無線通信の干渉を軽減するメディアアクセス機能におけるチャネル予約通信方式の仕組みに注目し,無線アドホックネットワークにおけるチャネル利用率の向上させることを目指している.本年度は,通信効率が高く安定した通信環境を提供することができるメディアアクセス機能を実現するため,メディアアクセスプロトコルのチャネル予約方式に焦点をあて,既存関連技術の調査・分析を行った.調査・分析結果に基づいて,フレーム結合方式から構成されるデータフレームの送信方式の設計し,ネットワークシミュレータns2にプロトタイプを実装し,評価実験を行った,評価実験および改良を通して,電波干渉が存在する環境において,フレーム結合方式が効果的に通信効率を向上することを確認し,国際会議にて発表を行った.これらの結果に基づいて,フレーム結合方式を自律分散的に機能させるために必要な要件について検討し,プロトタイプを作成し,性能評価を行った.さらに,フレーム結合方式とチャネル再利用方式が相補的に機能するための要件を確認するため,プロトタイプを作成し,効果的に機能するために必要な要件の分析・検討を行った.また,チャネル混雑状況に応じて,自律分散的にチャネル予約を調整するチャネル予約方式を学術論文にまとめ,通信状況に応じた通信効率の高いメディアアクセス機能を実現し,チャネル利用率を向上させるための手法を考案し,性能評価を通して方式の有効性を示した.本研究では、無線アドホックネットワークにおける性能向上に焦点をあて、通信効率が高く安定した通信環境を提供するメディアアクセス機能の実現することを目的としている。特に、無線通信の干渉を軽減するメディアアクセス機能におけるチャネル予約通信方式の仕組みに注目し、無線アドホックネットワークにおけるチャネル利用率を一層向上させることを目指している。本年度は、通信効率が高く安定した通信環境を提供するメディアアクセス機能を実現するため、昨年度から試作・検討してきたメディアアクセスプロトコルのチャネル予約方式、フレーム結合方式のプロトタイプに対して性能評価を行い、パラメータのチューニングを実施するとともに、プロトタイプの機能改善を繰り返し行いながら、提案手法の仕組みを用いた際の改善効果や問題点などを明らかにした。さらに、本成果を基にして、フレーム結合方式に対しては、フレーム結合方式を自律的に制御する仕組みをプロトタイプとして実装し、その性能評価を行った。また、チャネル予約方式とフレーム結合方式が相補的に機能するための仕組みについてもプロトタイプを実装し、その性能評価を行った。移動モデル、トラフィックパターン、ルーティングプロトコルなどの多角的な側面から総合評価を行い、パラメータのチューニング、制御方式の改善・拡張を繰り返し行うことで、通信効率が高く安定した通信環境を提供するメディアアクセス機能を改善した。