hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
群作用に対する剛性問題

Γ(離散)群,Mを微分可能多様体Mとしたとき,ΓからMの微分同相群Diff(M)への準同型をΓのMへの(滑らかな)作用と言う.与えられた群Γおよび微分可能多様体Mに対し,ΓのMへの作用全体A(Γ,M)を記述せよ-これが群作用の理論の主要問題のひとつであり,しいては本研究の最終目的でもある.とくにこの作用全体の空間A(Γ,M)が適当な意味で「小さい」ことを主張するような結果を,(広い意味での)群作用の剛性と呼ぶ.〈不変幾何構造〉群作用の剛性問題に対するひとつのアプローチとして,与えられた群作用に関し不変な幾何構造を見いだすことにより群作用の剛性を示す,という方法が考え得る.この方法が実際に適用できる例を新たに見いだした.〈葉層化多様体上の大域解析〉群作用の剛性はしばしばある葉層化多様体上の大域解析学的な問題に帰着される.そこでとくにある種の葉層化た様態に対し,その接ラプラシアンのスペクトルの特徴に関し部分的な結果を得た.〈微分同相群の無限次元等質空間における幾何・トポロジー〉微分可能多様体に対し,その微分同相群を考える.この微分同相群が推移的に作用するある種の無限次元等質空間のトポロジー・幾何に関する考察を,群作用に対する剛性問題を念頭において行った.この他に研究分担者による研究成果として,ある無限次元空間内の無限次元極小曲面の研究,Yang-Mills勾配流のblow-upに関する研究(以上前田),スピンシステムの流体極限(鈴木),ある種の自由境界値問題に対する正則性定理の証明(利根川)などがある.Γ(離散)群,Mを微分可能多様体Mとしたとき,ΓからMの微分同相群Diff(M)への準同型をΓのMへの(滑らかな)作用と言う.与えられた群Γおよび微分可能多様体Mに対し,ΓのMへの作用全体A(Γ,M)を記述せよ-これが群作用の理論の主要問題のひとつであり,しいては本研究の最終目的でもある.とくにこの作用全体の空間A(Γ,M)が適当な意味で「小さい」ことを主張するような結果を,(広い意味での)群作用の剛性と呼ぶ.〈不変幾何構造〉群作用の剛性問題に対するひとつのアプローチとして,与えられた群作用に関し不変な幾何構造を見いだすことにより群作用の剛性を示す,という方法が考え得る.この方法が実際に適用できる例を新たに見いだした.〈葉層化多様体上の大域解析〉群作用の剛性はしばしばある葉層化多様体上の大域解析学的な問題に帰着される.そこでとくにある種の葉層化た様態に対し,その接ラプラシアンのスペクトルの特徴に関し部分的な結果を得た.〈微分同相群の無限次元等質空間における幾何・トポロジー〉微分可能多様体に対し,その微分同相群を考える.この微分同相群が推移的に作用するある種の無限次元等質空間のトポロジー・幾何に関する考察を,群作用に対する剛性問題を念頭において行った.この他に研究分担者による研究成果として,ある無限次元空間内の無限次元極小曲面の研究,Yang-Mills勾配流のblow-upに関する研究(以上前田),スピンシステムの流体極限(鈴木),ある種の自由境界値問題に対する正則性定理の証明(利根川)などがある.<葉層化多様体上の解析>研究課題の一部である葉層化多様体上の解析として,葉層化多様体上の接ラプラス作用素のスペクトルを問題にした.とくにある種の具体的な葉層化多様体に対し,その接ラプラシアンのスペクトルの特徴に関し部分的な結果を得た.この研究は来年度も引き続き行われる予定である.<微分同相群の無限次元等質空間におけるトポロジー・幾何>微分可能多様体に対しその微分同相群を考える.これは無限次元Lie群の典型的な例である.この微分同相群が推移的に作用するある種の無限次元空間を,とくに群作用に対する剛性問題の観点から取り扱った.得られた結果のひとつとして,2次元球面の微分同相群に関するSmaleの結果の幾何学的別証明が挙げられる.またもうひとつの応用として,Gelfand-Fucks cohomology類の新たな構成方法を開発した.<無限次元極小曲面>微分可能多様体の上のRiemann計量全体がなす無限次元空間にはもとの多様体の微分同相群が自然な仕方で作用している.従ってその作用の軌道としてRiemann計量全体のなす空間内の無限次元部分多様体が得られる.分担者のひとり前田吉昭はzeta関数を利用することによりこの無限次元部分多様体に対し平均曲率の概念を導入し,適当な仮定の下,それがゼロになる可能性があることを示した.<スピン系の流体極限>分担者のひとり鈴木由紀は,1次元格子の各点に非負実数値を対応させたスピン系に対しその流体力学極限の問題に関し成果を得た.Γを(離散)群,Mを微分可能多様体Mとしたとき,ΓからMの微分同相群Diff(M)への準同型をΓのMへの(滑らかな)作用と言う.与えられた群Γおよび微分可能番様体Mに対し,ΓのMへの作用全体A(Γ,M)を記述せよ-これが群作用の理論の主要問題のひとつであり,しいては本研究の最終目的でもある.とくにこの作用全体の空間A(Γ,M)が適当な意味で「小さい」ことを主張するような結果を,(広い意味での)群作用の剛性と呼ぶ.<不変幾何構造>

群作用の剛性問題に対するひとつのアプローチとして,与えられた群作用に関し不変な幾何構造を見いだすことにより群作用の剛性を示す,という方法が考え得る.この方法が実際に適用できる例を新たに見いだした.<葉層化多様体上の大域解析〉群作用の剛性はしばしばある葉層化多様体上の大城解析学的な問題に帰着される.そこでとくにある種の葉層化た様態に対し,その接ラプラシアンのスペクトルの特徴に関し部分的な結果を得た.<微分同相群の無限次元等質空間における幾何・トポロジー>微分可能多様体に対し,その微分同相群を考える.この微分同相群が推移的に作用するある種の無限次元等質空間のトポロジー・幾何に関する考察を,群作用に対する剛性問題を念頭において行った.
非晶質Ni-S合金の電極触媒能に関する研究

通常の直流電解法に加え、パルス電解法を併用して、Ni-Sめっきを行ない、えられためっき物の電極(陰極)特性を検討した。すなわち、3種類のめっき浴を用い、種々の電流密度でめっきした。そのめっき物の表面観察、硫黄含有量および結晶構造解析を、走査型電子顕微鏡(SEM)、エネルギー分散型微少域分析装置(EDX)および強力X線によって検討した。次いで、各種硫黄含有量のめっき物について、9N NaOH溶液(60°C)中で、定電流カソード電解して、水素過電圧の長期特性を調べた。(1)アルカリ浴より酸性浴でのめっき物の方が、き裂は少なく、素材への密性は良好であった。(2)直流電解法よりパルス電解法の方が、めっき物の硫黄含有量は高く、33wt%もの硫黄を含むめっき物を作製できた。(3)12wt%付近の硫黄を含むNi-Sめっき物は、微細結晶粒から成っており、33wt%位の硫黄を含むめっき物は非晶質構造から成っていることが判明した。(4)微細結晶粒から成るめっき物の水素過電圧は、電解時間とともに上昇し約300mVであったが、非晶質めっき物のそれは、逆に電解時間とともに減少し100130mVであり、長期にわたり安定であった。この小さい水素過電圧は、白金のそれより約250mVも低い値であった。(5)電解中に、硫黄の還元溶出がおこり、Ni-Sめっき物中の硫黄含有量は減少した。しかし、非晶質めっきは、電解後も約12wt%の硫黄を含有しており、【Ni_3】【S_2】相を生成していた。微細で大量の【Ni_3】【S_2】粒子の分散が、水素発生反応の触媒能を果たしたものと考えられる。(6)以上より、非晶質Ni-Sめっきが、良好な電極触媒能を示すことが判明した。
細胞形態変化をインジケータとする超効率的培地評価法の確立と革新的培地開発

本研究は、再生医療や創薬産業で用いられる未分化細胞の多能性維持状態を維持するために最適な培地を。迅速かつ効率的に設計する方法の開発であり、培地中の成分の違いによって現れる細胞の形の変化をインジケータとして用い、「細胞の形を見ただけで培地機能性が評価できる」次世代培地機能性スクリーニング法の確立とこれを用いた革新的培地開発である。結果、間葉系幹細胞の培養状態の細胞画像を用いて培養環境をプロファイリングできること、またそれを利用すると分化の誘導・阻害をするような培地添加因子をスクリーニングできることを確認し、細胞の品質を評価しながら最適な培地を選択できるような解析システムを構築するに至った。平成24年度の研究では、次の2項目を研究目的としていた。1ロット数の増加による解析モデルの再現性の確認平成23年度で確立した解析基礎技術の汎用性・再現性を確認するため、間葉系幹細胞MSCのロット数をさらに増やし12ロットとしてのデータベースの蓄積(約20000枚の画像取得)および培地成分への反応を数ヶ月の分化培養の結果と照らし合わせて教師データベースとして整備した。さらに12ロットにおいてはこれまで検討していなかった神経系(外胚葉系)への分化をも検討し、培地成分への反応が細胞形態をインジケータとして数値化・評価できるかを検証した。2再現性を高めるための新規アルゴリズムの開発平成23年度で検証したK-meansクラスタリングを上記追加ロット数の画像で検証した結果アルゴリズムとしての汎用性に問題が生じてしまうことが判明した。このため、K-meansクラスタリングをさらに改良しX-meansクラスタリング法として新規アルゴリズムを開発およびその機能性を確認した。H25年度の研究では、「新規未分化能維持培地の実証」を目標としながら次の2つの項目に関しての開発研究を行った。112ロットの間葉系幹細胞に対して骨、脂肪、神経分化培養を3継代のストレスにわけて行い、約36ロット分の細胞株側の性質を変化させながら、途中の画像データの取得と分化培養傾向の画像での比較を行った。画像情報は約2万枚の位相差顕微鏡画像を取得し、これをH23-24年度に構築してきた解析アルゴリズムを用いて状況の分類等を行いどのような培地と細胞品質の組合せが、どのような形態をもたらすのかを検証した。23ロットの間葉系幹細胞株に対しての6種類の脂肪分化途中に対する添加因子の検証とその形態画像的な解析評価を行った。この結果、いくつかのカスケード阻害剤において細胞形態からその影響を事前に評価できるだけではなく、分化効果をポジティブまたはネガティブに調節できるものを発見した。当初想定していた単純な制御因子は6種類の中からは見つからなかったが、6種類が制御するカスケードの調節が有効であることが発見され、培地成分の探索として評価すべき項目が明確に絞り込まれた。申請時の目標では分化培養の培地検討は複数の分化傾向を検証するものであったがH23-24年度の検証結果よりも、培地条件を振りすぎるとアルゴリズム的に精度が担保されないケースがあることがわかってきていたため、細胞株のバリエーションを増やす実験と有効因子探索の検証へと実験を分けて行い、どちらも豊富な画像データと品質バリエーションの組合せが、画像情報で分類・評価することができ、本研究の大きな目標であった培地の評価開発へ有効であることを示すことができた。平成23年度のの研究では、次の3項目を研究目的としていた。(1)解析データの準備:本目的に対しては、ヒトMSC3ロットを10継代培養(約半年間)し、全サンプルを3つの分化傾向へと分化させるという長期的培養実験をミス無く行い、これにかんして約8000枚の細胞位相差画像を取得し、データベースとした。また、さらには培地成分から血清成分を抜いたもの、脂質成分を変化させたものなどのカスタム培地を準備し、これにかんしても1ロットではあるがMSCの培養画像を数百枚取得しデータベース化した。(2)細胞パターン分類アルゴリズムの開発: C言語およびR言語を用いて、上記データに関してK-meansクラスタリング、CARTの2種類の分類を比較検討し、両方を用いて解析できるアルゴリズムをプログラム化した。さらには多次元情報解析法としてのAutoSOME解析法はWeb上からソースを入手し、これらの手法の比較検討を行った。(3)標準未分化形態ルールの数値化:結果、上記開発手法の比較検討より、MSCの分化程度の変化は約10個の形態分類模範パターン整理できることがわかった。また、MSCの形の違いを細胞比率でプロット化することによって、低血清状況であっても品質の良いMSC培養が可能となる条件を絞り混むことができた。

現在、細胞の形をインジケータとして細胞品質が感覚よりも正確かつ詳細に分類できること、また非常にわずかな培地成分の変化や、かなり長期間でしか見られない培地成分への応答が、実はかなり早期に細胞形態情報から定量予測できる系が開発されつつある。汎用性・再現性の問題も、ロット数を増やすことによって改善されつつある。さらに前年度のアルゴリズムの問題は新規アルゴリズム開発によって改善されたため、おおむね順調であると結論付けた。今後は、具体的に効果のある培地成分について検討を進めることによって、革新的な培地設計につながる評価法としての妥当性を示すことができると考えている。現在、細胞の形をインジケータとして細胞品質が感覚よりも正確かつ詳細に分類できること、また非常にわずかな細胞成分変化がこれらのインジケータの数字によって分類・評価できることが基礎的条件で明確となりつつあるため、研究としての基礎技術が確立されつつあると考えられ、研究はおおむね順調に進んでいると言える。しかし、まだ実証例が足りないため、今後は構築した解析システムをさらに別のロットの幹細胞等や培地条件へと適応し、これらの実用性を検証するものである。H23年度は特に、解析基礎技術の構築、アルゴリズムの構築に注力したため、大元の研究計画であった経費は、約半分程度の利用(特に基礎実験整備)に留まったが、解析基盤技術が明確となったことで研究達成度としては順調であると結論付けた。また、初年度の経費を軽減できた理由には本解析基礎技術の提案を受けて、培地メーカーとの交渉で無償にていくつかの培地成分を提供していただいたことにも起因しており、社会的なニーズを満たすものとしても研究の意義を感じている。今後の研究推進方針は大きく2つある。1培地評価の汎用性および拡張性をより多くの細胞株、および細胞培地にて評価すること。具体的には間葉系幹細胞に注力しながら分化培地、未分化培地、培地混合物、添加物の有り無しなどの複数の培地条件をいかに分類仕分けられるかを検証する。最大でも20種類程度の培地分類精度を評価することで、本開発手法の妥当性を検証する。2各種成果の論文としての報告発表。具体的には、これまで検証してきたデータをとりまとめこれらに追加データを足すなどしながら論文として世界に発信する。これまでの研究で明確化したことは、細胞の形態情報をインジケータとして用いるためには細胞数のデータ数が充分なくてはならないこと、また画像取得技術および画質が非常に質の高いものでなくてはならないことがわかった。現在、大量画像を安定して取得できるための細胞培養法+細胞画像取得スキームの構築を行っているが、このような周囲技術との複合的な向上が、最終的な解析精度・培地設計の意義につながることが明確となりつつある。このため、今後も画像精度を向上させるための実験技術の向上とサンプル数の向上を目指し、解析法の実用性の検証と汎用性の検証に尽力する。特に、H23年度解析の結果から、ヒト細胞の形態情報は非常に多様であるため、解析サンプルにバリエーションが無いと各種解析モデルが過学習(汎用性が無い状態)に陥ってしまうことも明らかとなったことから、手法の汎用性検証としてはロット数の増加と再現実験がH24年度は重要となる。
新生児慢性肺疾患に対する胎児付属物由来Muse細胞を用いた新治療の開発

新生児慢性肺疾患(Chronic Lung Disease、以下CLD)は、生後28日以降の酸素依存性により診断され、超低出生体重児の61.2%と高率に発症する。CLDは低酸素血症により脳性麻痺など神経学的発達に影響し、長期予後不良とされる難治性疾患である。CLDは早産児の未熟な肺に子宮内感染・炎症、生後の長期人工呼吸器管理による圧損傷・酸素毒性、肺の発達因子の欠乏など多くの因子が加わって発症する疾患である。CLDに対する治療は従来、抗炎症作用のステロイド治療、早期抜管による物理的障害の軽減など発症因子への単独的治療が主流であり、十分な効果が得られていない。現在、CLDに対する抜本的治療の開発は、超低出生体重児の生存率が向上した日本の新生児医療において最重要課題といえる。間葉系幹細胞(Mesenchymal Stem Cell、以下MSC)は、障害組織への遊走、抗炎症、抗酸化等の包括的作用を示すことから、CLDに対する有効な治療として期待されている。我々は、MSCの細胞集団全体の約1%存在する、Multilineagedifferentiating Stress Enduring Cell(以下、Muse細胞)のより幹細胞性の高さ、生着能の高さに着目し、臍帯から単離したMSCからSSEA-3+/CD105+細胞としてMuse細胞を単離・同定し、CLDモデルラットに対する治療効果を比較検討し、CLDに対する有効な治療法の開発を目的とした。昨年度は、CLDモデルとしてブレオマイシン誘発性肺障害モデルを確立し、本年度は組織学的スコアリングの新たな構築とさらにCLDモデルラットへの臍帯由来Muse細胞投与を行い、効果を評価した。本研究は、CLDに対する新治療法の開発を目的としている。これまでにブレオマイシン誘発性肺障害モデルを確立し、臍帯由来MSCの投与を行い、体重増加、組織学的スコアリングにおいて、効果があることを示した。さらにブレオマイシン誘発性肺障害モデルへの臍帯由来Muse細胞投与実験を行い、またGFPラベルしたMuse細胞、nonMuse細胞を用いて、Muse細胞の生着能を評価した。概ね期待通りに進行している。結果をまとめ次第、学会、論文への発表をしていく予定としている。我々は、MSCの細胞集団全体の約1%存在する、Multilineage-differentiating Stress Enduring Cell(以下、Muse細胞)のより幹細胞性の高さ、生着能の高さに着目し、臍帯から単離したMSCからSSEA-3+/CD105+細胞としてMuse細胞を単離・同定し、CLDモデルラットに対する治療効果を比較検討し、CLDに対する有効な治療法の開発を目的とした。本年度の研究では、CLDモデルとしてブレオマイシン誘発性肺障害モデルを確立し、さらにモデルへの臍帯由来MSC投与、臍帯由来Muse細胞投与を行い、効果を評価した。また血清、および肺ホモジネートを用いてサイトカインの評価を行った。さらに臍帯由来MSCよりMuse細胞の単離・同定を行い、ブレオマイシン誘発性肺障害モデルへの投与実験を行い、効果を評価した。

我々は、MSCの細胞集団全体の約1%存在する、Multilineagedifferentiating Stress Enduring Cell(以下、Muse細胞)のより幹細胞性の高さ、生着能の高さに着目し、臍帯から単離したMSCからSSEA-3+/CD105+細胞としてMuse細胞を単離・同定し、CLDモデルラットに対する治療効果を比較検討し、CLDに対する有効な治療法の開発を目的とした。昨年度は、CLDモデルとしてブレオマイシン誘発性肺障害モデルを確立し、本年度は組織学的スコアリングの新たな構築とさらにCLDモデルラットへの臍帯由来Muse細胞投与を行い、効果を評価した。本研究は、CLDに対する新治療法の開発を目的としている。これまでにブレオマイシン誘発性肺障害モデルを確立し、臍帯由来MSCの投与を行い、体重増加、組織学的スコアリングにおいて、効果があることを示した。さらにブレオマイシン誘発性肺障害モデルへの臍帯由来Muse細胞投与実験を行い、またGFPラベルしたMuse細胞、nonMuse細胞を用いて、Muse細胞の生着能を評価した。概ね期待通りに進行している。結果をまとめ次第、学会、論文への発表をしていく予定としている。(理由)昨年度は、一般試薬および培養試薬の使用料が当初の計画よりも若干下回ってしまった。(使用計画)今年度は、CLDの動物モデルのさらなる確立と臍帯由来Muse細胞の治療効果について評価に全力を注ぐ予定である。(使用計画)今年度は、臍帯由来MSC、Muse細胞の治療効果について結果を収集し、論文発表などに全力を注ぐ予定である。
キメラ抗原受容体発現Ｔ細胞を用いた養子免疫遺伝子療法における治療効果増強法の開発

キメラ抗原受容体からの活性化シグナルにより駆動する、分子スイッチ機能を有したプロモーターの開発を行った。改変型SV40 polyを2つ、ヒトIL-2プロモーター領域に存在する転写因子NFAT結合領域を4つ、IL-2の最小プロモーター、レポーター遺伝子(ZsGreen1またはELuc)、BGH polyAを順に連結することで、ON/OFF比に優れたスイッチプロモーターを作製することができた。このスイッチ発現カセットを導入したPBMCをCD19陽性の標的細胞と共培養すると、時間経過と共にZsGreen1やELucの発現が特異的に誘導された。本研究では、CAR発現T細胞が抗原(標的となるがん細胞)と結合することで発現が誘導される分子スイッチ機能を有したプロモーターを作製した。そして、腫瘍局所で抗腫瘍性サイトカインを発現することで抗腫瘍効果の増強を図る治療ストラテジーを構築し、CAR発現T細胞を用いた養子免疫遺伝子療法の有効性向上に繋がる成果を上げることを目的とした。改変型SV40 earlypolyを2つ、ヒトIL-2プロモーター領域に存在する転写因子NFAT(nuclear factor of activated T-cells)結合領域を4つ、IL-2の最小プロモーター、レポーター遺伝子(ZsGreen1またはELuc)、BGH (bovine growth hormone) polyAを順に連結することで、ON/OFF比に優れたスイッチプロモーターを作製することができた。スイッチ発現カセットとCD19特異的キメラ抗原受容体(CAR: chimeric antigen receptor)発現ベクターを共に、ヒト健常者由来のPBMCにレトロウイルスベクターで遺伝子導入した。このPBMCをCD19陽性の標的細胞と共培養すると、時間経過と共にZsGreen1やELucの発現が誘導された。一方、CD19陰性細胞との共培養では、レポーター遺伝子の発現は誘導されなかった。さらに、この遺伝子発現誘導は、カルシニューリン阻害剤であるFK506で処理することにより抑制することができた。キメラ抗原受容体が標的抗原と結合した際に生じる細胞活性化シグナルにより駆動するプロモーター(分子スイッチ)と、標的細胞へ遺伝子導入するためのレトロウイルスベクターを作製した。ヒトIL-2プロモーター内に存在するNFATの結合領域(NFAT-RE)を4個、または6個連結し、その下流に同じくヒトIL-2のminimal promoterに連結したプロモーター(スイッチプロモーター)を作製した。[スイッチプロモーター]-[ZsGreen1]-[BGH pA]の順に配置したものを基本コンストラクトとした。さらに、一部の配列を除去したSV40 early polyAを2個連結したものをバックグランド低減配列(BR pA)としてプロモーターの上流に挿入し、これを改良型コンストラクトとした。これらのコンストラクトを、自己不活性化レトロウイルスベクターpQCXIXに、レトロウイルスゲノムの転写方向とは逆向きにサブクローニングした。シングルクローン化したCAR発現Jurkat細胞に、各分子スイッチコンストラクトを搭載した上記レトロウイルスベクターで遺伝子導入した。遺伝子導入効率についてはコンストラクト間による差が認められず、何れにおいても単回の操作でほぼ全ての細胞に遺伝子導入することができた。NFAT-REを4個または6個連結した基本コンストラクト間の比較では、刺激後(TPA/Ionomycin)のZsGreen1の発現に大きな差は認められなかったが、4個連結の方が無刺激時におけるZsGreen1のバックグラウンドレベルの発現が低かった。改良型コンストラクトでは、刺激後の発現レベルを維持しつつ、無刺激時のバックグランドレベルの発現をさらに抑制することができた。平成24年度の計画と実施状況は下記の通りである。(1)分子スイッチプロモーターの作製、(2)分子スイッチ搭載型レトロウイルスベクターの作製、および(3)分子スイッチの機能比較(in vitro)については完了した。(4)分子スイッチの機能確認についは未実施である。計画(1)(2)については、バックグラウンド低減配列を挿入することが可能となり、当初想定していた分子スイッチと比較して期待以上のものを作り上げることができた。これにより(3)についても、CARからの活性化シグナルに特異的な反応を示す結果を得ることが出来た。以上の点については当初の計画以上に進展していると考えている。しかし、(4)の項目については年度内に実施することが出来なかったため、全体としておおむね順調に進展していると判断した。平成25年度の研究実施計画は下記の通りである。ヒト末梢血由来のリンパ球にCAR発現レトロウイルスベクターおよびswitch搭載型レトロウイルスベクターで遺伝子導入を行う。この遺伝導入リンパ球を担がんマウス(皮下腫瘍モデルを想定)に投与して、リンパ球の活性化がCARの標的細胞(腫瘍)が存在する部位でのみ生じていることを、in vivoイメージングで経時的に観察する。(2)膜結合型IL-12を治療分子に用いた治療実験単鎖型ヒトIL12のC末端にヒトCD8由来のヒンジおよび膜貫通領域を結合し、膜結合型IL-12遺伝子を作製する。

これをwitch搭載型レトロウイルスベクターにサブクローニングしてCAR由来シグナルで発現誘導が起こるようにする。ルシフェラーゼを発現するRajiまたはDaudiをマウスの尾静脈に投与して全身転移モデルを作製し、この担がんマウスにswitch搭載型CAR発現T細胞を投与する。生体イメージング装置を用いて発光量を経時的に測定して抗腫瘍効果を判定する。投与するT細胞の量、回数、あるいは投与タイミングなどについても検討を行い、より効果的な治療プロトコールを確立する計画である。設備備品は既に整備されているため、研究経費は消耗品費が中心となる。その内訳は、細胞培養に必要な試薬・器具、遺伝子導入に必要な試薬、動物実験に必要なマウスや解析用試薬などである。In vivoイメージング装置用の解析試薬(ルシフェリン)などは高価である。また、細胞培養実験が多く、プラスチック器具の使用頻度も高い。その他、学術学会で研究成果を発表するための国内・外国旅費、論文発表のための経費などへの使用を計画している。
ルカイ語と関連諸語のフォーカス体系に関する実証的研究

台湾原住民諸語のひとつであるルカイ語および、他の台湾原住民諸語やフィリピン諸語、インドネシア諸語などの関連諸語について、そのフォーカス体系の実態を調査した。その結果、豊富な文交替を許す、いわゆるフィリピン・タイプのフォーカス体系のあり方には差異が見られ、例えばタガログ語(フィリピン)やパイワン語(台湾)がフィリピン・タイプの典型だとすると、ルカイ語は一見対格型体系に近い、非常に限られたフォーカス体系を有することがわかった。これは、バリ語(インドネシア)にも類似した現象が見られ、フォーカス体系の縮小という観点で捉えることによってフィリピン・タイプの諸言語を統一的に捉えることができることを示唆した。研究初年度の平成21年度は、ルカイ語およびその他の台湾原住民諸語、およびフィリピン諸語やインドネシア諸語など関連諸語に関する文献資料の収集と、その整理および分析に主眼をおいた。具体的な研究実績は、以下の通りである。(1)ルカイ語および関係諸書語に開する文献資料の収集ルカイ語に関する文献資料および記述資料、またルカイ語と類型的に関係が深いフィリピン諸語やインドネシア諸語に関する文献資料の収集を行った。その中で、インドネシア諸語に関しては、フィリピン・タイプのような豊富なヴォイス体系を示さないという点でルカイ語と類似している、バリ語に関する資料の収集を現地で行った。(2)現地調査によるルカイ語の統語・語用に関する口述・記述資料の収集ルカイ語のヴォイス体系を中心に、統語的・語用論的観点から口述・記述資料の収集を現地調査にて行った。(3)得られた資料の整理および分析・考察と今後の課題(1)および(2)によって得られた各資料について、整理および概括的な分析・考察を行った。その結果、たとえばバリ語などに見られる縮小化されたフォーカス体系が台湾原住民諸語のルカイ語と類似していることを確認した。その一方で、フィリピン・タイプのフォーカス体系を持つフィリピン諸語や台湾原住民諸語においても、能格性や能格型言語に特徴的な対象優位性(patient orientedness)には差異があると思われ、ルカイ語やバリ語を含めこれらの言語のヴォイスの体系を統一的に捉えることが可能であり、かつまたその多様性を説明する手がかりと思われる。今後は、この仮説に基づき、これらの言語についてより詳細な分析と調査を行う必要がある。今年度は、昨年度ルカイ語の母語話者であるインフォーマントの病気のためできなかったルカイ語のフォーカス体系に関する詳細な調査を行った。具体的な研究成果としては、以下の通りである。(1)ルカイ語のフォーカス体系に関する現地調査ルカイ語のフォーカス体系について、インフォーマントの協力のもと、詳細な調査を行った。資料は、質問調査および自然発話により収集した。その結果、いわゆるフィリピン・タイプのフォーカス体系はルカイ語には観察されず、対格型言語における能動と受動の態の区別に類似する文交替が見られた。例えば、動作の対象を主要要素とする文は、動詞の形態が複雑であり、動作主が斜格で表示され、テクスト頻度においても限定的である。ただ、果たしてこれを受動態と同一化するべきかあるいはフィリピン・タイプの縮小形と見るかは、関連諸語との比較・対照を通して行う必要がある。(2)パイワン語のフォーカス体系に関する資料収集同じく台湾原住民言語であり、地理的にルカイ語と密接な関係にあるパイワン語のフォーカス体系に関する資料収集をインフォーマントの協力を得て行った。その結果、パイワン語には、フィリピン・タイプのフォーカス体系が豊富に観察され、ルカイ語とは対照的であることがわかった。研究最終年度となる平成23年度においては、ルカイ語およびその関連諸語のフォーカス体系について、得られた口述資料や文献資料をまとめ、問題点を抽出した上で現地での検証を行った。その上で、これらの諸言語のフォーカス体系について統一的に捉えるしくみについて考察を行った。(1)現地調査によるルカイ語と関連諸語の資料の収集とその検証ルカイ語と他の台湾原住民諸語との差異をより明確にすべく、ルカイ語およびルカイ語と地理的に近いパイワン語のフォーカス体系に関して、現地調査による調査と調査結果の検証を行った。母語話者であるインフォーマントの協力のもと、質問調査および自然発話の口述資料の収集とその検証を行った。その結果、ルカイ語には、パイワン語や他の台湾原住民諸語に顕著ないわゆるフィリピン・タイプのフォーカス体系は観察されず、対格型言語における受動と能動のような態の区別に類似する体系が見られた。このことは、系統的にも地理的にも近いルカイ語とパイワン語の対照性を示す上で、有意義な結果と言える。(2)インドネシア諸語など関連諸語の文献資料の収集とその検証ルカイ語と同じく、限定的なフォーカス体系を持つと見られるインドネシアのバリ語のフォーカス体系について、文献資料の収集と検証を行った。

その結果、フィリピン・タイプのフォーカス体系があまり観察されない点ではルカイ語と類似しているが、フィリピン・タイプの縮小形と捉えられることがわかった(3)ルカイ語と関連諸語のフォーカス体系に関する統一的な仕組みの考察上記の結果から、フィリピン・タイプのフォーカス体系を連続体として捉えることにより、ルカ囲碁と関連諸語のフォーカス体系を統一的に捉えることができることがわかった。
江戸時代以降の武家住宅および民家に用いられた赤壁について

現在、伝統様式の住宅において、室内の赤い壁は、全く使われることはない。現在の常識では、赤い壁は、京都の祇園にみられるように遊郭を象徴すると思われている。一方、北陸の金沢では、赤い壁が、遊郭だけでなく、町屋の屋敷にも用いられている。それだけでなく、江戸時代のは、武家住宅の屋敷の壁も、赤壁であった。今回の研究は、赤い壁が、金沢の武家屋敷の特徴なのかを確かめることにあった。即ち、武家住宅において、金沢だけの特徴なのか、あるいはもっと広く他の地域、例えば、中部地域、にまで及んでいる特色なのかを、確かめたいということである。平成9年度から平成11年度までの3ヶ年間の調査では、現存する赤壁は、武家屋敷では、金沢の他に、鹿児島県科の鹿児島・出水・知覧でみつかり、町屋では富山県の高岡、福井県の小浜、岡山県の倉敷・吹屋で確認された。古文書では、長野県の上田の武家屋敷に関する「定法」に記されているのが、みつかっている。しかし、江戸時代に、赤い壁が広く使われていた金沢の旧東の廓では、明治以降、赤壁が嫌われ、赤い壁の上に違う色を上塗りした家が多い。吹屋でも、同様の現象がみられた。従って、現状から赤い壁の存在を調査することには限界があり、今後研究を進めていく上の最大の問題点となっている。いわゆる弁柄格子などという言葉があるように、京都では民家の木部に弁柄を塗る。この塗装は京都に止まらず、近畿地方をはじめ広く用いられている。防腐が目的であると云われている。京都の島原では弁柄は壁に用いられ、例えば重要文化財のあげ屋である角屋では、表から入った玄関周辺の外壁と室内の床棚のある一階及び二階の主要な部屋部屋で、赤壁が用いられている。加賀百万石の城下町金沢では、東の廓の志摩の二階座敷に赤壁が残っている。二階の奥の座敷の古い赤壁に対して、表二階の座敷の赤壁は近年塗り直されたものである。また、武家屋敷においても座敷に赤壁が用いられているが、金沢におけるこれらの赤壁はいずれにしても色相がYR或はRに属するものである。出水(九州・鹿児島県)の武家屋敷においても、金沢ほど彩やかではないが、弁柄壁がみいだされた。江戸時代の末から明治・大正にかけて、弁柄を生産し全国各地に出していたのが岡山県の吹屋である。)吹屋は、現在国の選定した重要伝統的建造物群保存地区である。こゝでは一般に木部の色付に弁柄が使われているだけで、古くからの内・外壁に赤壁を見ることは出来ない。しかし、弁柄で財をなした広兼家住宅でも現在弁柄壁はみられないが、玄関及び座敷まわりでは、現在の上塗の下に古い弁柄による赤壁が確認できた。文献上の調査は、主として信州上田藩内の武家屋敷について集中的に行なった。上田藩の武家屋敷に関する史料の蒐集につとめた結果、藩邸の図、藩士屋敷の定法、80戸の藩士屋敷の図面などが見出だされた。これらの内、定法に赤壁の注記があるものの、その他の史料および現在も残る上田の藩士屋敷遺構からは、赤壁は発見できなかった。京都を中心とする近畿地方や全国の町屋で、木部に弁柄を塗っている場合がしばしば認められる。木部だけでなく、奈都においては壁の上塗に弁柄をまぜた赤壁が目につく。加賀百万石の城下町金沢では、東野廓の志摩の二階座敷に赤壁が用いられているが、ここでは二階奥の座敷の古い赤壁に対して、近年塗り直された表座敷の赤壁がかなり華やかであることが昨年度の調査で認められた。同様の傾向が、本年度調査した鹿児島県の鹿児島市の磯御殿、出水麓や知覧麓の武家屋敷でも認められた。

鹿児島県の出水麓、知覧麓では、共に古い赤壁は弁柄を上塗土にまぜ、上塗として壁につけるので、表面のやわらかい感じと共に、色調もサーモンピンク系であったのに対して、年代が下るにつれて華やかに鮮やかになる傾向があり、色調が濃いエンジ系となって表面的な塗装状になる。本年度の調査は、武家屋敷では熊本県の熊本市内及び八代、鹿児島県の鹿児島及び出水麓と知覧麓を重点に行ない、赤壁が確認できた鹿児島県の鹿児島及び出水麓と知覧では、色差計によって測定を行なった。そのほか宮崎県内の高鍋・飫肥、大分県の竹田の武家屋敷を見る機会があったが、これらの武家屋敷では赤壁は認められなかった。一方、町屋には、岡山県御津町、滋賀県近江八幡及び長崎市において所在調査を行なうと共に、近江八幡において色差計による測定を行なうことができた。赤壁の由来について、出水麓及び知覧麓では、白壁は殿様だけのもので、家来の家では白壁をさけて赤壁としたと伝え聞いているとのことであるが、根拠となる史料はなく、さらに島津家の別邸である磯御殿で多くの赤壁がみられる所から、直ちに信ずるわけにはいかない。弁柄の入手に関しても、浪連からとの伝説があるとのことであるが、これにも根拠となる史料を欠いている。弁柄を顔料とした赤壁は、京都の祇園の遊廓だけでなく、金沢においても東山地域の旧東の廓の御茶屋の二階座敷に用いられている。金沢では、遊郭だけでなく,武家屋敷や町屋の座敷にも見られる。更に、昨年度までに、旧加賀藩領域にも赤壁が広がっていることが、高岡(現在は富山県)の町屋で確認されたので、今年度は高岡の町屋を、高岡旧城下と外港である伏木において調査している。そのほか、現地に赴く機会を捉えて、同じ北陸の小浜(若狭・福井県)の町屋と、京都にある曼殊院の大書院・小書院についても調査を行うことが出来た。弁柄を顔料として壁に上塗りする技法は、中国北京にある紫禁城をはじめとする中国建築、あるいは韓国の宮殿にみられ、わが国においても長崎の黄檗宗寺院等は直接的な影響を受けているので、長崎の崇福寺と興福寺の塗色についても調査している。九州においては、弁柄による赤壁が旧薩摩藩の領域である鹿児島県の出水、知覧、鹿児島の磯卸殿で確認されているので、鹿児島県に隣接し、西は有明海を挟んで長崎県に対峙する熊本県と、そのすぐ北の有明海に面する城下町柳川について探訪したが、江戸時代からの武家屋敷や町屋には赤壁を用いるという傾向は認められなかった。しかし、強烈な色調を見せる赤壁は、明治以後に上に塗り重ねて表面の色を変えている場合が多いことが金沢の東の廓の場合で明らかなので、さらに探索をつづける必要性を感じている。また、この研究では色調のみを対象としてきているので、顔料である弁柄も視認にとどまっているところから、今後分析によって顔料を弁柄と特定する作業を行いたいと考えている。
環境保全型農業の社会的要因と普及方法の解明

2018年8月19日から27日にかけて、ドイツ北部、ニーダーザクセン州にて有機農業経営に関する実態調査を行った。20日は、連邦政府のチューネン研究所で情報収集を行ったあと、穀物、ジャガイモを中心に大手スーパーとの契約生産を行う有機農場(Robert Huebner経営)を訪ね、経営内容について聴き取りをした。21日は州農業会議所において情報収集を行った。22日から24にかけては、フェルデン郡にて農場内の売店、宅配を行う有機農場Schumacher、定期市での販売および農場での研修を行うDemeter-Biohof Schmid、二世代による共同経営であり、酪農と乳製品の直売を行う有機農場Boese-Hartjeをそれぞれ訪問し、経営内容について聴き取りを行った。今回、訪ねた事例はニーダーザクセン州農業会議所および、フェルデン郡役所を通じて紹介された優良事例である。調査対象経営の経営者は、いずれもDemeter、Bioland等、連邦規模の有機農業組織の会員であり、EUによる有機農業認証より厳格な基準を守っている。販路はファーマーズマーケット、敷地内の売店、有機食品店、大手スーパーなど多様である。質問に対する回答は的確であり、豊富な経験に基づく具体的かつ有意義な情報を得ることができた。さらに、9月6日から7日にかけて、環境保全型農業実施面積が全国一である滋賀県にて関係者から聴き取りを行うことにより、減農薬・減化学肥料による水稲栽培が、生産組合および集落営農組織を利用しながら普及されていることが明らかとなった。ドイツでの現地調査により、有機農業経営の大勢は、依然、家族経営、多品目少量生産、畑作と畜産の複合を行い、販路は直売または宅配というタイプが占めるものの、大手スーパーとの契約により、大規模な農地で穀物、ジャガイモ等を生産するタイプが増加しつつあることが判明した。日本における環境保全型農業の普及、拡大のための方策を解明する。環境支払い等の政策の拡充に加え、滋賀県のように集落営農組織を利用する方法の適用可能性、さらにドイツ等、欧州諸国のような大型スーパーとの契約生産の可能性も検討する。2017年度はドイツにおいて、1)環境保全型農業推進のための政策の実施、2)慣行農業から有機農業への転換のための支援体制の2点を現地調査に基づき明らかにした。このうち1)については、2017年9月から2018年1月にかけて、ニーダーザクセン農業会議所の協力により、EUの農業政策の中に含まれる環境保全型農業の推進プログラム(グリーニング)の内容、農業者への指導、研修の実態を調べることができた。同州農業会議所では毎年、申請手続きが開始する直前である3月に各農家がパソコンからログインし、航空写真に基づく圃場地図を確認できるようにし、さらに5月までの間に、この年に申請する直接地払いのための作付内容やグリーニングの環境用地の場所を地図上に記入できるようにしている。2月にはこの手続きのための説明会が各地で開催されている。抜き打ち検査に備えるべく検査の予行演習も有料で行っている。また、2)については同州内エッヘム農業研修所において12月12日に開催された、慣行農法から有機農業への転換に関する研修会に参加した。研修会にはは報告者を含め約25名が参集していた。有機農業の支援制度、土壌保全、大手スーパーとの提携、除草用機械の説明など、5名の報告を受け、その後、討論を行った。一般に、慣行農業から環境保全的な農業に転換する要因、動機付けとして、第1に直接支払い等により経済的に見合うこと、第2に検査により違反が発覚し、罰則が適用されるリスクの回避、そして第3に環境保全的な農業による社会貢献意思などの社会的な要因が考えらえる。とくに第3の社会的要因に関しては上記のような政策実施や支援体制も影響すると思われる。今後,事例調査を重ねて解明していきたい。環境保全型農業の推進がドイツにおいてどのように行われているのかを、農業会議所の指導員、農業者からの聴き取りから明らかにすることができた。ドイツでの現地調査により、有機農業経営の大勢は、依然、家族経営、多品目

少量生産、畑作と畜産の複合を行い、販路は直売または宅配というタイプが占めるものの、大手スーパーとの契約により、大規模な農地で穀物、ジャガイモ等を生産するタイプが増加しつつあることが判明した。2018年度は、ドイツにおいてより多くの農業者からの聴き取りを行う必要がある。同時に、日本の環境保全型農業直接支払いの実態を、実施地区に赴いて調べる必要がある。また、年度末に開催予定の学会報告に向けて準備を行う。日本における環境保全型農業の普及、拡大のための方策を解明する。環境支払い等の政策の拡充に加え、滋賀県のように集落営農組織を利用する方法の適用可能性、さらにドイツ等、欧州諸国のような大型スーパーとの契約生産の可能性も検討する。ドイツおいて日本において、農業者を対象にヒアリング、アンケート調査を行う予定である。ドイツでの現地調査は当初、研究分担者である西澤氏とともに行う予定であったが、日程調整ができなかったため、代表者が単独で行った。
動的線形破壊力学の適用限界およびその拡張に関する研究

国の内外のこれまでの研究を展望し,動的破壊靭性(衝撃破壊靭性K_<1d>および高速き裂進展靭性K_<1D>)の異常な測定値が数多く報告されており,動的線形破壊力学の適用を困難としていること,およびこれらは動的破壊靭性の測定誤差や動的線形破壊力学の適用限界の不明確さに起因していると考えられるので動的破壊靭性の正確な測定法を確立するとともに,動的線形破壊力の適用限界を明らかに,さらにその拡張を図る必要があることを明かにした.そこで,まず,動的応力拡大係数を計算するための有限要素解析の計算精度を明かにし,両端自由支持の曲げ試験片に対する動的応力拡大係数を算定するための簡便評価式を提案し,これらの結果を利用して製作した1点曲げ試験による衝撃破壊靭性計測システムを用いて,1200°Cまでの温度下でアルミナおよびアルミナージルコニア複合材料の衝撃破壊じん性K_<Id>試験を行った.試験片にはブリッジインデンテイション法によって予き裂を導入した.き裂面に接触力が存在することを実験的に確かめ,負荷速度,試験片形状および破壊までの時間などの試験条件によっては,接触力がK_<Id>の測定値に影響を与えることを指摘した.つぎに,この計測システムを用いて200°Cまでの温度下でアルミナ/アルミニウム合金複合材料のK_<1d>を正確に測定した.試験片には疲労予き裂を導入し,複数試験片法によってき裂進展開始を検出した.静的破壊力学において用いられてきた塑性域補正の考え方を動的な場合に拡張してき裂先端近傍の塑性域の影響を考慮に入れた.さらに,衝撃速度が速く,破壊までの時間が数μs以下の場合の銅の衝撃破壊じん性K_<Id>測定のシミュレ-ションを有限要素法により行ない,コ-スティックス法によって測定される衝撃破壊じん性の値は,破壊までの時間が短くなるほど過大に見積もられること,入力波形に依存することなどを明らかにし,その原因について考察した.国の内外のこれまでの研究を展望し,動的破壊靭性(衝撃破壊靭性K_<1d>および高速き裂進展靭性K_<1D>)の異常な測定値が数多く報告されており,動的線形破壊力学の適用を困難としていること,およびこれらは動的破壊靭性の測定誤差や動的線形破壊力学の適用限界の不明確さに起因していると考えられるので動的破壊靭性の正確な測定法を確立するとともに,動的線形破壊力の適用限界を明らかに,さらにその拡張を図る必要があることを明かにした.そこで,まず,動的応力拡大係数を計算するための有限要素解析の計算精度を明かにし,両端自由支持の曲げ試験片に対する動的応力拡大係数を算定するための簡便評価式を提案し,これらの結果を利用して製作した1点曲げ試験による衝撃破壊靭性計測システムを用いて,1200°Cまでの温度下でアルミナおよびアルミナージルコニア複合材料の衝撃破壊じん性K_<Id>試験を行った.試験片にはブリッジインデンテイション法によって予き裂を導入した.き裂面に接触力が存在することを実験的に確かめ,負荷速度,試験片形状および破壊までの時間などの試験条件によっては,接触力がK_<Id>の測定値に影響を与えることを指摘した.つぎに,この計測システムを用いて200°Cまでの温度下でアルミナ/アルミニウム合金複合材料のK_<1d>を正確に測定した.試験片には疲労予き裂を導入し,複数試験片法によってき裂進展開始を検出した.静的破壊力学において用いられてきた塑性域補正の考え方を動的な場合に拡張してき裂先端近傍の塑性域の影響を考慮に入れた.さらに,衝撃速度が速く,破壊までの時間が数μs以下の場合の銅の衝撃破壊じん性K_<Id>測定のシミュレ-ションを有限要素法により行ない,コ-スティックス法によって測定される衝撃破壊じん性の値は,破壊までの時間が短くなるほど過大に見積もられること,入力波形に依存することなどを明らかにし,その原因について考察した.まず、1200°Cまでの温度下でアルミナおよびアルミナ-ジルコニア複合材料の衝撃破壊じん性K_<Id>試験を行った。一点曲げ衝撃試験装置を用い、試験片にはブリッジインデンテイション法によって予き裂を導入した。測定された衝撃力から動的応力拡大係数K_I(t)を求めるために簡便評価式を用いた。き裂面に接触力が存在することを予き裂試験片と切り欠き試験片の静的荷重-ひずみ線図を比較することによって確かめた。負荷速度、試験片形状および破壊までの時間などの試験条件によっては、接触力がK_<Id>の測定値に影響を与えることを指摘した。しかし、本試験条件に対してはその影響はほとんどないことを実験的に検証した。アルミナおよびアルミナ-ジルコニア複合材料の破壊じん性は負荷速度の上昇とともにやや増加することが見出された。また、アルミナのK_<Id>は1200°Cまでの温度範囲ではほぼ一定値を示すのに対して、アルミナ-ジルコニア複合材料のK_<Id>は温度の上昇によりやや低下した。つぎに、き裂面にステップ荷重またはランプ荷重が作用する場合を考え、き裂先端近傍の動的応力状態を有限要素法により詳細に解析した。この解析により荷重速度が極めて速い場合の動的応力拡大係数K(t)の支配領域の時間的変化が明瞭となり、衝撃破壊じん性K_<Id>の計測法の問題点が明らかになった。

今後、現在の計測法によるK_<Id>を用いる限り動的線形破壊力学の基礎式K(t)=K_<Id>の適用に限界のあることを明らかにする予定である。これまでに国の内外で発表されている衝撃破壊じん性K_<Id>の異常挙動や高速き裂進展じん性K_<Id>の加速度依存性などは多くの原因が重畳して生じていると考えられる。本研究によりその原因のうちいくつかを明らかにできると思われる。本年度は,まず,昨年度にひき続き1点曲げ試験による衝撃破壊靭性計測システムを用いて,200°Cまでの温度下でアルミナ/アルミニウム合金複合材料の衝撃破壊靭性K_<1d>を正確に測定した.この種の材料は延性に富んでいるので,ブリッジインデンテイション法が適用できないため試験片に疲労予き裂を導入し,複数試験片法によってき裂進展開始を検出した.静的破壊力学において用いられてきた塑性域補正の考え方を動的な場合に拡張してき裂先端近傍の塑性域の影響を考慮に入れてK_<1d>を求めた.この複合材料の破壊靭性の温度および負荷速度依存性を明かにし,これらをクリ-プ変形特性を考慮に入れることにより説明した.つぎに,衝撃速度が速く,破壊までの時間が数μs以下の場合の鋼の衝撃破壊じん性K_<Id>測定(応答の速いセンサ-が必要とされるので,通常光を利用したコ-スティックス法が用いられる)のシミュレ-ションを有限要素法により行なった.き裂面にステップ荷重またはランプ荷重が作用する場合を考え,き裂先端近傍の動的応力状態を有限要素法により詳細に解析し,動的応力拡大係数K(t)の支配領域の時間的変化を明確にし,コ-スティックス法に潜在している誤差を明らかにした.コ-スティックス法によって測定される衝撃破壊じん性の値は,破壊までの時間が短くなるほど過大に見積もられること,入力波形に依存することなどを明かにし,現在の計測法によるK_<Id>を用いる限り動的線形破壊力学の基礎式K(t)=K_<Id>の適用に限界のあることを示した.これまでに国の内外で発表されている動的破壊じん性の異常挙動は多くの原因が重畳して生じていると考えられるが,本研究によりその原因のうちいくつかを明らかにすることができた.
AlGaP系短周期超格子の発光機構解明と発光効率向上に関する研究

本研究では、毒性が低く、低温成長可能なTBPを用い、周期、組成の異なるAl_yGa_<1-y>P/Al_xGa_<1-x>P超格子構造を作製し、その構造、ホトルミネセンス特性を調べ、AlGaP系超格子からの発光機構について検討を行い、以下のような結果を得た。1.成長条件の最適化により、超格子の周期および界面の揺らぎ量が0.1MLという急峻な超格子を得た。動力学的x線回析シミュレーションにより、AlGaP混晶を用いた場合には超格子界面に1MLのAlP層が形成されていることが分かった。2.ホトルミネセンス特性は、超格子の周期、バンドオフセットに大きく依存し、AlP/GaP超格子で最も良好な特性を示すことが分かった。これは、AlGaP系超格子がタイプII超格子であり、界面に局在した励起子が発光に関与しているためと考えられる。3.超格子構造に不規則性を導入する事により局在中心が形成され、発光機能の向上が実現できた。