hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非線型双曲型偏微分方程式の解の特異性の伝播の研究

1.空間次元1の場合の一般の非線型2階双曲型方程式の解の超可微分性が,その線型化方程式の特性曲線に沿って伝播するかどうかを考察した.これは,半線型方程式に帰着させるとよい.この半線型方程式については,既に超可微分性の伝播について研究してあるので,いかにこの方程式に帰着させるかが問題である.H.LewyやK.Friedrichsの方法を研究した.2.空間1次元の半線型双曲型方程式系および3階以上の方程式の超可微分関数のカテゴリーにおける研究を、J.RauchやM.Reedが無限回微分可能関数のカテゴリーにおいて行なった超局所解析を参考に行なった.3.変則的な特異性が生ずる条件を,空間次元が1の場合を中心に行なっている.空間次元が1の時には2階の単独方程式では変則的な特異性が現われないので,ここでは方程式系を考察している.まず,J.RauchとM.Reedによって得られた例を中心に検討した.J.RauchとM.Reedの例は,線型の非斉次方程式に帰着して考察しているものである.さらに非線型項のフーリェ変換を精密に考察している.4.J.F.Colombeauの一般関数を用いて解の特異性の伝播を考察している.まず,一般関数のクラスや同値関係の定義を整理し,理論を展開し易くするよう試みている.ここでは,パラディストリビューションの理論や超準解析を参考にしつつ,超局所解析の理論などにのりやすいクラスや同値関係を考察している.1.空間次元1の場合の一般の非線型2階双曲型方程式の解の超可微分性が,その線型化方程式の特性曲線に沿って伝播するかどうかを考察した.これは,半線型方程式に帰着させるとよい.この半線型方程式については,既に超可微分性の伝播について研究してあるので,いかにこの方程式に帰着させるかが問題である.H.LewyやK.Friedrichsの方法を研究した.2.空間1次元の半線型双曲型方程式系および3階以上の方程式の超可微分関数のカテゴリーにおける研究を、J.RauchやM.Reedが無限回微分可能関数のカテゴリーにおいて行なった超局所解析を参考に行なった.3.変則的な特異性が生ずる条件を,空間次元が1の場合を中心に行なっている.空間次元が1の時には2階の単独方程式では変則的な特異性が現われないので,ここでは方程式系を考察している.まず,J.RauchとM.Reedによって得られた例を中心に検討した.J.RauchとM.Reedの例は,線型の非斉次方程式に帰着して考察しているものである.さらに非線型項のフーリェ変換を精密に考察している.4.J.F.Colombeauの一般関数を用いて解の特異性の伝播を考察している.まず,一般関数のクラスや同値関係の定義を整理し,理論を展開し易くするよう試みている.ここでは,パラディストリビューションの理論や超準解析を参考にしつつ,超局所解析の理論などにのりやすいクラスや同値関係を考察している.
ホモアリル型アルコールの触媒的不斉エポキシ化反応の開発

本研究は,今までに全く成功例のないホモアリル型アルコールを触媒的に不斉エポキシ化する新しい触媒系を見出し,光学活性なホモグリシドール構造単位を新しく提供出来る合成手法を確立することを目的にして行い,以下の点を明らかにした,1)触媒活性種を生成する遷移金属前駆物質の検討;単核錯体で存在するZr(O-tBu)_4または空気中で安定なZr(O-iPr)_4が適していることを見出した.2)不斉環境を提供する不斉配位子の検討;天然物として両鏡像異性体が存在する酒石酸ジイソプロピルエステルあるいは酒石酸ジベンジルアミドが最適であることを見出した.3)酸素供与体としての酸化剤の検討;t-ブチルヒドロペルオキシドよりもより安定で安価なクメンヒドロペルオキシドが優れていることを見出した.4)不斉エポキシ化触媒活性種を安定化し,触媒ターンオーバー数を向上させる固体反応場を提供する多孔質無機結晶の選択:ゼオライト,とりわけモレキュラーシブ4Aの共存が,高いエポキシ化収率,高いエナンチオ選択性,反応再現性に必須であることを明らかにした.5)Zr金属種と酒石酸エステル配位子の化学量論比を1/1から1/2へ変えることにより,生成するエポキシドの絶対配置が逆転する事実を発見した.6)Zr金属種と酒石酸エステル配位子の化学量論比が1/1と1/2では,生成する触媒活性種の錯体構造が異なる.1/1比からはZrの3核錯体が,1/2比からはZrの単核錯体が形成されていることをMALDI-TOF-MS分析で明らかにした.本研究は,今までに全く成功例のないホモアリル型アルコールを触媒的に不斉エポキシ化する新しい触媒系を見出し,光学活性なホモグリシドール構造単位を新しく提供出来る合成手法を確立することを目的にして行い,以下の点を明らかにした,1)触媒活性種を生成する遷移金属前駆物質の検討;単核錯体で存在するZr(O-tBu)_4または空気中で安定なZr(O-iPr)_4が適していることを見出した.2)不斉環境を提供する不斉配位子の検討;天然物として両鏡像異性体が存在する酒石酸ジイソプロピルエステルあるいは酒石酸ジベンジルアミドが最適であることを見出した.3)酸素供与体としての酸化剤の検討;t-ブチルヒドロペルオキシドよりもより安定で安価なクメンヒドロペルオキシドが優れていることを見出した.4)不斉エポキシ化触媒活性種を安定化し,触媒ターンオーバー数を向上させる固体反応場を提供する多孔質無機結晶の選択:ゼオライト,とりわけモレキュラーシブ4Aの共存が,高いエポキシ化収率,高いエナンチオ選択性,反応再現性に必須であることを明らかにした.5)Zr金属種と酒石酸エステル配位子の化学量論比を1/1から1/2へ変えることにより,生成するエポキシドの絶対配置が逆転する事実を発見した.6)Zr金属種と酒石酸エステル配位子の化学量論比が1/1と1/2では,生成する触媒活性種の錯体構造が異なる.1/1比からはZrの3核錯体が,1/2比からはZrの単核錯体が形成されていることをMALDI-TOF-MS分析で明らかにした.
クヌーセン流出法・回転流出法の組合せによる類金属元素蒸気の解離会合平衡の研究

1.類金属元素ヒ素、アンチモン、セレン、テルルなどについて、10001500Kにおける蒸気種間解離会合反応の平衡定数を実測する装置を設計・製作した。2.純元素または元素含有合金を試料として回転流出セルに収め、セルからの蒸気流出に伴う1)試料質量減少速度を測定して見かけの蒸気圧を求め、2)セルに働くトルクを測定して全圧を求め、測定条件下で支配的な蒸気種2種類の分圧に関する2元連立方程式を解くことにより、蒸気種それぞれの分圧を決定し、蒸気種間解離会合反応の平衡定数を導く-という測定原理を採用した。3.大きなベルジャを備え排気容量の大きい超高真空排気装置を購入し、手持ちの天秤を真空ベルジャ内に組み込み、これに回転流出セルを吊って試料質量減少速度を測定することにした。天秤として電子式のものを選び、その基本部分だけを真空ベルジャ内に組み込み、制御部と表示部を大気側に出した。セルに働くトルクは吊り線のねじれ角から求めることにした。セル中心から天秤フックまでの高さが270mmであり、そのうちの195mmほどねじれ角測定用の細線が占める。4.回転流出セルとして、グラファイトで流出孔径1mm、孔2つの間隔16mmのものを製作した。試料を収めた回転流出セルの総質量は吊り線を含めて20gほどである。高さ75mm、内径60mm、全抵抗7.2Ωのヒータを製作し、真空チャンバ内にセルを取り囲むように置き、セルを放射により加熱した。5.測定条件と誤差との関係について考察した。第3の蒸気種が存在する場合に、その存在を無視せず、蒸気種3種類の分圧の1次結合3種類を測定して蒸気種間の平衡定数を求める厳密なやり方との優劣を比較した。1)回転流出セルからの蒸気流出に伴うセル全体の質量減少減速度とセルに働くトルクを測定するための零位方式・電磁平衡機構を収めうる超高真空排装置として特別型式のものを購入・設置した.装置付属のベルジャには回転流出セルを加熱するためのヒ-タとラディエ-ションシ-ルドを組み込むスペ-スもある.また装置に多数のサ-ビスボ-トを取り付けてあり,超高真空下に置かれた機構を外部から操作したり,ベルジャ内に電力を供給し,各種電気信号を外部との間でやりとりしたりすることが可能である.2)単原子分子Aと2原子分子A_2が共存する場合について回転流出セル全体の質量減少速度とセルに働くトルクを推算した.例えび2つの孔の径が0.5mmでナイフエッジ状のものである互いに30mm離れた位置に穿たれており,セルが1200Kに加熱され,AとA_2のそれぞれについてモル質量が0.209kg/mol,0.418kg/mol,分圧が72.6Pa,102.3Paであるとき質量減少速度は1.56×10^<-7>kg/s,トルクは5.15×10^<-7>Nmとなる.もし質量減少速度およびトルクの測定確度がそれぞれ1.56(1±0.01)×10^<-7>kg/s,5.15(1±0.01)×10^<-7>Nmであるときは,連立方程式を解いて得られるAとA_2の分圧値はそれぞれ72.6(1±0.09)Pa,102.3(1【minus-plus】0.07)Paとなり,解離会合平衡定数K〓[P_<A2>/101325Pa]/[P_A/101325Pa]^2は1970(1【minus-plus】0.26)となる.

3)秤量20g,読み取り限度0.01mgの直示天秤を入手し,これまでその主要部分をベルジャ内に組み込むことを検討してきた.基本的には変位を差動変圧器で検出し,フォ-スコイルで復元する機構を採用する方法である.1)秤量20g,読み取り限度0.01mgの定感量型直示天秤を超高真空排気装置ベルジャの内部に組み込み,クヌ-セン流出法・回転流出法用のセルを吊ると同時にその質量変化を測定するための天秤として使うことにした.入手した天秤は大気下での使用を前提として製造されたものであり,これを高真空中で使用するために改造することにした.改造項目はi)ベルジャ外部から分銅加除を行えるようにする,ii)光学投影目盛用の光源として電球に代わるものを採用する,iii)天秤さおに直結したエアダンパ部をフォ-スコイル型変位復元機構に替える,などであり,天秤メ-カの技術者から情報提供を受けるなどしてきた.2)天秤の能力を限界まで引き出すことを目的として,天秤が内蔵する分銅個々の質量について器差を検定した.1つの分銅につき1520回ほど検定を行い,平均値をもってその分銅の器差とした.検定値のサンプル標準偏差および平均値の標準偏差を推定したところ,それぞれ0.010.02mgおよび0.0030.005mgとなった.3)分銅および回転流出セルに浮力がかからない真空中で正しい秤量値を得る方法を検討した.4)回転流出セルからの蒸気流出に伴うセル全体の質量減少速度とセルに働くトルクを測定する方式を変更した.当初はそれぞれ独立な零位式の電磁平衡機構で測定する計画であった.これを変更し,セル全体の質量減少速度を零位式電磁平衡機構で測定し,セルに働くトルクは吊り線のねじれ角から求めることにした.こうすることにより,天秤さお先端の力点には鉛直方向の力のみが働き,天秤さおの動きが支点を中心とする鉛直面内に限られるようにした.5)回転流出セルの真空中加熱に用いる無誘導型ヒ-タの製作にとりかかった.1.回転流出セルからの蒸気流出に伴うセル全体の質量減少速度を零位式電磁平衡機講で測定し,セルに働くトルクは吊り線のねじれ角から求めることにした.2.質量減少速度を測定する零位式電磁平衡機構として,分析用電子天秤(メトラー社製AE200)の基本部分である秤量機構を超高真空排気装置のステンレスベルジャー内に組み込んだ.3.回転流出セルとして幾何学的に同じ2つのセルを組み合わせたものを採用した.セルの材質はグラファイトである.流出孔径は1mm,2つの孔の間隔は16mmである.回転流出セルとしての総質量は約15gである.4.流出セルの中心から電子天秤の床下秤量用フックまでの高さが280mmであり,そのうちの200mmほどをねじれ角測定用の細線が占める.5.セル加熱用のヒータを製作した.高さ75mm,内径60mmφのもであり,超高真空排気装置内に組み込んだ.1mm径の抵抗線4mほどを巻いた全抵抗が7.2Ωのものである.6.以上の作業と並行して各種純元素について,クヌーセンセル内における蒸気分子の平均自由行程λと孔(クラウジング因子K,孔の面積A)からの流出速度m^^・の関係を推定した.その結果,近似式として次のようなものを得た.流出実験を行うときの条件設定に便利なものである.1og(λ/m)=-1og((m^^・/KA)/(k・m^<-2>・S^<-1>))-4.25
発光性ベンディングクロミック結晶の開発と応用

金属錯体や有機分子の結晶(有機結晶)は、従来硬くて脆く機械的な強度が非常に弱い。一方、機械的に力をくわえても、壊れずに折れ曲がる有機結晶が近年盛んに研究されている。屈曲する有機結晶の利点は、X線を用いた単結晶構造解析により、結晶を構成する分子配列を高精度に調査できる点であり、屈曲挙動の分子レベルの理解に有用である。我々はこれまで金錯体の発光性メカノクロミズムを精力的に研究してきた。一般に発光性メカノクロミズムとは、機械的刺激により固体材料の発光特性が変化する現象のことである。本研究では、屈曲がきっかけとなり発光が変化する結晶、すなわち「ベンディングクロミック結晶」の開発を目的とする。我々は、ある金錯体に対してハロゲンユニットを導入しところ、その錯体からなる結晶が、応力を印加することで、結晶が壊れることなく顕著な屈曲特性を示すことをみいだした。導入するハロゲン部位の数や置換位置を変化させることで、発光色が青から黄色に変化することも見出した。類似する屈曲性分子結晶と比較しても、このようにバラエティにとんだ発光特性を示す例は少ない。X線を用いた構造解析の結果、いずれの金錯体の結晶構造においても、ハロゲン間の相互作用が顕著に見られ、このことが、結晶が壊れずに屈曲可能となることを可能にしていると考えられる。現在発光色の多様化とクロミック挙動に関して調査を行っており、得られた成果を論文にまとめている段階である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。有機分子からなる結晶は、多くの場合硬くて脆く機械的な強度が弱い。一方、機械的に押しても単純に壊れることなく、折れ曲がる(ベンディングする)有機結晶が近年報告されている。ベンディングする有機結晶の大きな利点として、単結晶X線構造解析によって内部の分子配列を極めて高精度に決定できる点であり、ベンディング挙動の分子レベルの理解に有用である。我々はこれまで芳香族金イソシアニド錯体の発光性メカノクロミズムに関して精力的に研究を行ってきた。一般に発光性メカノクロミズムとは、機械的刺激により「粉末」の発光特性が変化する現象のことである。一方我々は最近、ひとつの単結晶に対して機械的刺激を与えることで、結晶が壊れることなくメカノクロミズムが起こることを世界で初めて明らかにした。また、金イソシアニド錯体のその他の誘導体がベンディングを示すことも明らかとした。そこで、本研究では、ベンディングがきっかけとなり発光が変化する結晶、すなわち「ベンディングクロミック結晶」の開発を目的とする。今年度の成果として、これまでに構造の異なる複数の芳香族金イソシアニド錯体を合成した。その中のいくつかの錯体が、意図していたように外部から力を加えることで、割れることなく折れ曲がる針状の単結晶を形成することを明らかにした。これらの芳香族金イソシアニド錯体に関して、結晶の発光特性や結晶構造を明らかにした。得られた機能-構造相関を基に、次年度も新規錯体を合成しその機能のチューニングを試みる予定である。金錯体よりも更に一般性の高い単純な有機分子の屈曲特性についても詳細に調査する。本研究は、芳香族金イソシアニド錯体から結晶を調製し、この結晶を力学的な応力を加えることで折り曲げ結晶内の分子の相転移とそれに伴う発光の変化を誘起するものである。様々な分子構造の芳香族金イソシアニド錯体を合成することで、割れてしまうことなく折り曲げることのできる錯体を複数合成できており、そのために必要な分子構造や官能基が明らかになりつつある。また、その発光特性の調査や結晶構造解析も完了済みである。初年度として、予定していた通りのデータが得られており、これらを基に、結晶を折り曲げることで結晶内の分子配列が変化(相転移)し、発光色が劇的に変化する材料を開発する。

これまで得られた機能-構造相関を基に、更に新規金錯体を合成し発現する機能(屈曲挙動の度合い、相転移の起こりやすさ、発光色や強度、など)を高める。また、共結晶化によっても上記機能を適宜チューニングでき得る知見が得られているので、この課題に取り組む。金錯体だけでなく、極めて単純な有機分子からなる結晶に関しては、顕著な弾性変形を示す挙動が明らかになっている。この分子についても屈曲挙動を精査し、発光特性の付与ができないか調査する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
死後経過時間推算図表の作成とその法医学的応用

慶應義塾大学法医学教室における司法解剖例約6000体のうち本研究の目的に適した500例の死体現象所見を収集整理した。死斑の発現の強いものを6、極めて弱いものを1、発現のないものを0として、発現程度を数値化した。同様に硬直も06、瞳孔混濁度06などとしてそれぞれの発現程度を数値化して表した。(1)さらに条件に適したサンプル111例のこれら死体現象値について、変数増減法を用いた重回帰分析により死後経過時間を求める一次回帰を行なった。すなわちY:死後経過時間、A_n:偏回帰係数、X_n:説明変数である。X_1:性別(男0・女2)、X_2:直腸温(単位°C)、X_3:角膜混濁度として計算したところ、A_1:2.103、A_2:-0.374、A_3:2.202であり、寄与率R^2は0.582であった。(2)寄与率を高めるために、はずれ値を除外した105サンプルについて、性別・直腸温・カテゴリ-(死斑退色)・カテゴリ-(角膜混濁)を用いて計算したところ、R^2は0.672となった。(3)なお実際例に適用しやすい項目として、性別・直腸温・角膜混濁度・死斑退色度について検討し計算したところ、R^2は0.637であり実用に堪え得ると思われる。(4)(報告書においてそれぞれの偏回帰係数、標準回帰係数、標準誤差、t値などを図表で示す)。異状死の検案・解剖においては死因の確定が最も重要であるが、それにもまして死亡時刻の推定、すなわち検案・解剖時における死後経過時間の推定も極めて重要な問題とされている。死後経過時間の推定法については、従来から国の内外においていろいろな研究がなされ、その成果が報告されているが、実用的な良い方法はほとんどない。著者は、検案・解剖時に得られる死体現象に関わる所見(直腸温・角膜混濁度・死斑発現程度・死体硬直発現程度)のそれぞれを数量化して表現し、その組み合わせ図表を作成することを企図した。これらは実用面では、経験的に総合判断されて死後経過時間が推定されていたものであるが、数量化とその組み合わせ図表を用いることにより死後経過時間推定がより客観的になると考えられる。昭和63年度においては、当教室司法解剖中の適当例500体分についての前記各死体現象所見データが収集整理された。現在、これらを総合図表化するための計算作業中である。昭和64年度(平成元年度)においては、一応作成された図表を今後の実際例に適用しつつ、過去のデータ例数をさらに多数収集整理して、補正し、実用化に向けた推算図表を作成する予定である。
幼年期歌唱発達児のピッチマッチング能力を促進する指導法の開発

ピッチマッチング能力を促進する指導法の開発に関する基礎研究をおこなった。主な研究成果は、以下の通りである。(1)幼稚園教師を対象とした質問紙調査の結果、「グループ歌唱」は歌唱形態としてあまり用いられていないことが明らかになった。(2)幼稚園児の歌声を事例検討した結果、クラス歌唱よりもグループ歌唱で歌声が改善することが明らかになった。「グループ歌唱」は、あまり用いられない歌唱形態であるが、ピッチマッチング能力を促進する有効な方法の1つとして示唆された。本年度は,研究初年次であり2つの研究をおこなった。研究1は,先行研究の検討である。幼児の音高の正確さに関する近年の研究を検討した。具体的には,歌声,ピアノ伴奏,課題,歌唱形態,歌詞および身振りの6点から研究成果を整理した。「幼児の音高の正確さには,ピアノ伴奏による効果は少ないこと」や「幼児が誰か他の人と一緒に歌うよりも,1人で歌った方がより正確に歌えること」などの研究結果をまとめた。これらの結果は,我が国における伝統的で一般的な歌唱指導法,すなわち「ピアノ伴奏に合わせての一斉唱」を再考するための知見と言える。今後必要とされる研究課題の1つとして「言語フィードバックの影響」をあげた。幼児の歌声は,教師の言語フィードバックによって改善されるのか。改善される場合は,どのような言語を用いたフィードバックがより良いのかという検討課題である。研究2は,実践園の観察である。日本のわらべうた実践園における歌唱活動を観察した。子ども達同士は無伴奏で歌い合い,その中で声を合わせていくプロセスを見ることができた。保育者は,ピアノ伴奏を弾かないため,じっくりと子どもの様子(歌声を含む)を見て必要に応じて言葉がけをおこなっていた。また保育者の無伴奏独唱を子どもに聴かせる場面もあった。子どもが楽しみながら歌い,しかも正確なピッチで歌っていることの実際を把握することができた。わらべうたを用いた歌唱指導の重要性を確認した。2つの研究と並行して,学会に参加して最新の研究成果を収集した。ICMPC,Pecera,およびnaeycに参加した。Peceraではバリの歌唱活動の様子も見ることができ,naeycでは音楽ワークショップを受けることもできた。日本以外の歌唱活動を経験し,他国と比較しながら日本の現状を振り返る機会になった。本年度は,研究2年次として2つの研究をおこなった。研究1は,幼稚園教師を対象とした歌唱活動に関する質問紙調査である。歌唱教材曲選択規準と,彼らが採用している歌唱活動の方法について検討した。歌唱活動(一斉活動)をする時の方法について,歌唱形態と伴奏に関する質問項目を提示し,5段階で回答させた。グループ唱と個別唱は,音高の正確さの改善にとって効果があり推奨されているが,多くの教師は採用していなかった。またCD伴奏と無伴奏では,教師が伴奏をおこなわない分,より多くの歌唱指導を可能にさせる利点があるが,あまり採用されていなかった。「幼児全員で鍵盤楽器に合わせて歌唱する方法」が,幼児の歌唱行動に望ましいかどうかを検討することが今後の課題である。研究2では,研究1の結果を受けて,実際の歌唱活動の様子を継続的に観察した。主に年長児クラスを対象として歌唱活動を観察した。ここでの実践は,研究1の結果とは異なっていた。すなわち,教師は幼児の実態に合わせて,意図的に無伴奏やCD伴奏を選択して,グループ唱や個別唱を自然に取り入れていた。それが幼児にとって無理なく展開されていた。重要なことは,このような実践では幼児の歌声がマッチしている事実である。多様性に富んだ活動をどのように教師が展開するのかがポイントであると思われる。研究2の結果については,最終年次に発表の予定である。2つの研究と並行して,イギリスで開催された音楽教育リサーチ(RIME)の学会に参加して最新の研究成果を収集した。研究2年次であり,予定通り第一研究としての質問紙調査の発表をおこなうことができている。この調査は,一般的な歌唱活動の実態を確かめる上で重要なものである。すなわち,経験的事実に対して確かな証拠を与えるものである。観察研究では,継続的に観察をできたこと,およびマイクロフォンを使用した大規模な個別録音の実態調査ができたことも大きい。本年度は,最終年次として3つの研究をおこなった。研究1は,幼稚園児を対象として一斉歌唱中における個別実態を検討した。数値スケールではなく,文字記録によって実態を詳細に記録した。取り上げた4つの事例は,いずれも大人の歌い方とは異なる幼児独自の歌い方を端的に示していた。このような歌い方を特徴づけるのは「幼児の歌唱能力が大人よりも低い」というだけでは片付けられない「幼児独自の世界」を示すものと考えられる。幼児の持つ豊かな歌の世界を明らかにするには,従来のような量的な検討だけに固執せずに,質的に検討することも重要であるとまとめた。研究2は,歌唱活動における幼児の歌声が変化した状況に着目して,その原因について検討した。抽出した対象児の歌声は1回目のクラス歌唱よりも2回目のグループ歌唱で変化した。その原因として3点を考察した。第1は歌唱意欲の高まり,第2は意欲的な仲間の歌声,第3は教師と友だちのあたたかな雰囲気である。従来,幼児の歌声は固定的なものではなく,教育の可能性があると指摘され,様々な研究がおこなわれてきた。

本研究はこれまであまり検討されていない動機づけの点からの研究と言える。研究3は,幼稚園4歳児クラスを対象として,「絵本を用いた新曲導入」の実際について検討した。保育者は,絵本の読み聞かせと歌の活動の重なりを意図的に作ることで,活動間の移行をおこなっていた。また活動中は,幼児の歌声に対して具体的な評価・感想を投げかけていただけではなく,歌声の変化に応じて言葉がけを変えていた。これにより,幼児の歌声が次第に引き出されていった。これらの結果は,新曲導入の先行研究では指摘されていないことであり,新たな知見をもたらしたと言える。ピッチマッチング能力を促進する指導法の開発に関する基礎研究をおこなった。主な研究成果は、以下の通りである。(1)幼稚園教師を対象とした質問紙調査の結果、「グループ歌唱」は歌唱形態としてあまり用いられていないことが明らかになった。(2)幼稚園児の歌声を事例検討した結果、クラス歌唱よりもグループ歌唱で歌声が改善することが明らかになった。「グループ歌唱」は、あまり用いられない歌唱形態であるが、ピッチマッチング能力を促進する有効な方法の1つとして示唆された。研究初年次であり,予定通り先行研究の検討を詳細におこなうことができている。学会誌論文にも研究成果をまとめることができているため,他の研究者からの意見を取り入れながら,より良い研究をデザインしている。実践園観察をおこなったことは,実践的アプローチが必要な本研究にとって,有益であった。ただし,時間の制約上,実践園観察が1つにとどまってしまい,複数園の観察が必要だと考えている。また2年目から考えている具体的な実証研究の計画については,大枠はできたものの,まだ具体性に欠ける。したがって,次年度早々に研究結果を具体化させる必要があると考える。平成28年度(研究最終年度)では,前年度におこなった観察調査の結果を複数の学会で発表する。一斉歌唱活動中のプロセスを,一人ひとりに取り付けたピンマイクで録音しており,膨大な音声データを有している。それを音声分析機器で処理していく。この分析をおおよそ6月頃までには終えて,分析・考察に入る。幼児音楽平成27年度には,幼稚園における歌唱活動のアンケート調査をまとめて発表する。幼稚園教師を対象とした歌唱教材の選択の実態と歌唱活動の内容について詳細に質問した結果である。ポスターにまとめて,音楽教育の国際学会で発表する(発表要旨の審査合格済み)。この学会では,本研究に関心を寄せる研究者の参加があるため,国際的な視点に立って研究を推進することができると考える。また,フィールド調査も実施して一斉歌唱中のプロセスを微細に検討する。音高分析ソフトを用いて,各個人のピッチに着目して詳細に明らかにする。平成28年度には,前年度までの複数の研究結果をまとめて,総合的に考察する。これまでの研究と関連付けながら,本研究で明らかになったオリジナルな部分をまとめる。学会発表は,関連する世界大会も視野に入れて取り組む。年度内に園との時間調整ができず,実践園観察が1か所のみになってしまった。
消化管ホルモンと成長因子を指標とした新規魚粉代替飼料の開発

海産養殖魚用飼料の主成分として大豆タンパク質を多量に使用した際, 1)消化・吸収率の低さ,2)魚類の成長に必要なアミノ酸の不足によって従来の魚粉を用いた飼料よりも成長が劣る。これらの改善を,消化管ホルモンと成長因子を指標として行い、以下の成果を得た。消化を促す成分は魚粉の水溶性画分に存在すること。低魚粉飼料(魚粉含量10%)で不足するアミノ酸は魚粉のロットにより異なる事。これらのことから、低魚粉飼料には魚粉を10%配合することとし、魚粉のロット毎に不足するアミノ酸を添加した飼料を作製し、飼育試験を行った。その結果、成長もしくは飼料効率の改善が見られたが、さらなる改善が必要である。海産養殖魚用飼料の主成分は、天然魚を原料としたタンパク質(魚粉)である。近年、持続可能な養殖漁業のために、「魚を餌とした魚の生産」から、「魚以外のものを餌とした魚の生産」が進められている。魚粉に代わりうるタンパク質原料に大豆タンパク質を多量に使用した際、従来の魚粉を主体とした飼料に比べて成長が劣る。この原因として、1)大豆タンパク質の消化・吸収率の低さ、2)魚類の成長に必要なアミノ酸の不足があげられる。これらの原因を、消化管ホルモン(コレシストキニン: CCK)と成長因子(インスリン様成長因子-I : IGF-I)を指標として解明し、濃縮大豆タンパク質を主タンパク質源とした従来の魚粉飼料に劣らないブリの新規飼料を開発する。【消化・吸収率の改善】では、CCKの合成・分泌を促進する物質を同定するため、飼料の主タンパク質源である魚粉を水溶性画分と分離後の魚粉画分に分けた。対照として用いたリン酸緩衝液(PBS)に魚粉とそれらの画分をそれぞれ溶解し、ブリ幼魚に強制投与(in vivo試験)し、幽門垂のCCKとトリプシン遺伝子発現量の応答を観察した。その結果、CCKとトリプシンの遺伝子発現量は、ともに水溶性画分>魚粉>水溶性画分分離後の魚粉画分の順で高い値を示した。また、幽門垂の器官培養系を確立し、in vitro試験で同様の試験を行い、同様の結果が得られた。これらのことから、CCKとトリプシンの合成・分泌を強く促進する物質は魚粉の水溶性画分中に存在することが明らかとなった。【不足アミノ酸の検索】では、飼料中魚粉を10%まで削減した飼料で馴致したブリ幼魚の背部筋肉中に非必須アミノ酸の投与を行い、筋肉IGF-Iの応答を確認した。その結果、グルタミン、プロリンおよびGH投与区でIGF-Iが増加し、これらのアミノ酸が飼料中に不足していると考えられた。これらの原因を、消化管ホルモン(コレシストキニン:CCK)と成長因子(インスリン様成長因子-I:IGF-I)を指標として解明し、濃縮大豆タンパク質を主タンパク質源とした従来の魚粉飼料に劣らないブリの新規飼料を開発する。【消化・吸収率の改善】では、CCKの合成・分泌を促進する物質が主に魚粉の水溶性画分に存在することを明らかにし、またその大部分の分子量が1000以下であることを確認した。幽門垂を用いたin vitro試験において、単一のアミノ酸添加によって、CCK遺伝子または消化酵素遺伝子の発現量の増加を確認した。【不足アミノ酸の検索】では、昨年度とは異なるロットの魚粉を用いて魚粉含量10%飼料(低魚粉飼料)で馴致したブリ幼魚の背部筋肉中に非必須アミノ酸の投与を行い、筋肉IGF-Iの応答を確認した。その結果、昨年度と異なり、プロリンには応答せず、アラニン、グルタミンおよびGH投与区でIGF-Iが増加した。これらのアミノ酸を低魚粉飼料に単独、または複合添加した結果、プロリン添加では改善がみられず、アラニンとグルタミンの複合添加飼料によってブリ幼魚の成長に改善がみられた。これまでの成果から筋肉IGF-Iは飼料中に不足するアミノ酸の検出に有効であることが強く示唆された。

近年、持続可能な養殖漁業のために、「魚を餌とした魚の生産」から、「魚以外のものを餌とした魚の生産」が進められている。魚粉に代わりうるタンパク質原料には、主に大豆タンパク質(大豆油粕、濃縮大豆タンパク質)がある。大豆タンパク質を多量に使用した際、従来の魚粉を主体とした飼料に比べて成長が劣る。この原因として、1)大豆タンパク質の消化・吸収率の低さ、2)魚類の成長に必要なアミノ酸の不足があげられる。これらの原因を、消化管ホルモン(コレシストキニン:CCK)と成長因子(インスリン様成長因子-I:IGF-1)を指標として解明し、濃縮大豆タンパク質を主タンパク質源とした従来の魚粉飼料に劣らないブリの新規飼料を開発する。【消化・吸収率の改善】ブリ幽門垂の器官培養系を用いて、CCKまたは消化酵素を分泌させるアミノ酸の特定を行った。CCKを指標とした検索では、コンスタントな結果が得られなかったため、消化酵素(トリプシン)の活性を指標に変更した。その結果、トリプシンを魚粉の水溶性画分が最も強く誘導した。培地中への単独のアミノ酸の添加では、魚粉の水溶性画分ほど強くトリプシンを誘導するアミノ酸は無かった。これらのことから、消化酵素の分泌には複数のアミノ酸が共存すること、またはアミノ酸に加えて他の物質が必要であると考えられた。【育成試験】IGF-1を指標として飼料中に不足する必須アミノ酸を検索した。その結果、リジンとメチオニンが低魚粉飼料において不足していると考えられ、これらの飼料への添加を強化した結果、飼育成績が大幅に改善された。しかしながら、対照区である魚粉飼料には及ばなかった。これらのことから、消化だけではなく成長においてもアミノ酸以外の物質の不足が考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。魚類栄養生理学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は【消化・吸収率の改善】および【不足アミノ酸の検索】を平行して行っており、ともに計画書(H24年度分)に申請した内容を達成できでいる。本研究は【消化・吸収率の改善】および【不足アミノ酸の検索】を平行して行っており、ともに計画書(H25年度分)に申請した内容を達成できでいる。また、飼育試験の予備試験も行い、不足アミノ酸の検索については、当初の予定よりも進展している。当初は無魚粉飼料の開発を目的としてきたが、今年度の予備試験で体調を崩す個体が多く見られたことから魚粉10%を含む飼料で従来の魚粉飼料の成長と同等の飼料を開発することに計画を変更する。【不足アミノ酸の検索】は当初の予定より順調に進行しているため、このまま続行する。【消化・吸収率の改善】においては、消化管ホルモンの合成を促すアミノ酸の同定を終了し、その成果を夏期から始める飼育試験に反映できるようにする。(抄録なし)魚の飼育施設利用費の3月分の請求が一ヶ月遅れで行われる。そのため、支払いを4月に行ったが、当初の予定額よりも少額で済んだため。今年度も飼育施設の利用費に当てる。
ガリウムナイトライド系へテロ接合ホール素子を有する高温走査型磁気顕微鏡の開発

高温における強磁性体の磁区構造の観察を目的とし、高温走査型ホールプローブ顕微鏡(High Temperature Scanning Hall Probe Microscopy, HT-SHPM)用プローブを作製した。高温観測のためのプローブにAl組成比、Siドープの有無など構造の異なるAlGaN/GaNの温度特性を調べ、感磁部の大きさが2μm×2μmであるホールプローブを作製した。作製したプローブの電気特性を評価し、ホール係数は25°Cで0.0077Ω/G、400°Cにおいては0.0046Ω/Gという結果を得た。また、HT-SHPMを用いて100°C以上における強磁性体ガーネット薄膜の磁区観察、外部磁界印加時の磁区観察に成功した。近年、ハードディスクドライブの高密度化・小型化への要求が高まっているなど磁性材料を用いた分野が急速に発展している。磁性材料の使用が増加するとともに磁性材料の評価(磁区の観測)も様々な方法が考案されている。評価方法の一つに走査型ホールプローブ顕微鏡(SHPM)がある。SHPMは磁性材料の自発磁界を定量的に測定することが可能であり、空間分解能の大きさはプローブであるホールプローブの微細化により50nm程度まで高めることができる。また、低温から室温までの幅広い温度範囲での測定や、外部磁界印加時の測定が可能であり、様々な条件下における磁区の観測を行うには有力な手法である。ただ、既存のGaAs系材料のホール素子は約120°C以上での動作が不安定であるため、120°C以上のSHPM観察が困難である。本研究では、120度以上における強磁性体の局所的な磁界分布を観察することを目標とし、HT-SHPM用ホールプローブの作製及び高温状態における強磁性体の磁界分布の観察を目的とする。研究実施計画ではAlGaN/GaN構造のAl組成の理論的検討を行い、AlGaN/GaNエピウエハの作製及びAlGaN/GaNホール素子の電極形成と評価し、電極材料(Ti/Mo/Ti/AU多層薄膜)と加熱条件の最適化と評価を行う。実際には電気特性の測定をvan der Pauw法を用いホール係数-温度(R_H-T)特性、移動度-温度(μ-T)特性を測定した。さらにAlGaN/GaNヘテロ構造を用い、感磁部の大きさは2μm×2μm、ホール素子を作製し、素子のホール電圧-磁界(V_H-B)特性、ホール係数-温度(RH-T)特性を測定した。主な結果は(a)構造の異なるAlGaN/GaN材料の高温特性評価:室温から400°CにおけるR_H-T特性及びμ-T特性からHT-SHPM材料にはホール係数が温度依存性と移動度変化が少なかった。従ってSiドープかつAlの組成比が小さい構造がHT-SHPMに適している材料であることが分かった。ただ、既存のGaAs系材料のホール素子は約100°C以上での動作が不安定であるため、120°C以上のSHPM観察が困難である。本研究では、100度以上における強磁性体の局所的な磁界分布を観察することを目標とし、HT-SHPM用ホールプローブの作製及び高温状態における強磁性体の磁界分布の観察を目的とした。具体的には高温観測のためのプローブにAl組成比、Siドープの有無など構造の異なるAlGaN/GaNの温度特性を調べ、感磁部の大きさが2μm×2μmであるホールプローブを作製した。

尚、SHPMの空間分解能はプローブの感磁部の大きさによって決まり、現在のHT-SHPM用プローブの感磁部は2μm×2μmであり、より微細加工を行うことで高分解能をもつSHPMの構築が期待できる。
鳥類における脳内光受容機構の免疫電子顕微鏡学的研究

鳥類において現在、脳深部光受容細胞の候補である外側中隔髄液接触ニューロン(VIP免疫陽性ニューロン)と視床下部一正中降起一下垂体一性腺軸において下垂体からの黄体形成ホルモンの分泌をコントロールする視床下部ホルモンGnRHを産性分泌するGnRHニューロンとの形態学的関係を免疫電子顕微鏡により解析した。6年度、ハト、ニワトリ、ウズラの外側中隔におけるVIPニューロンの分布を免疫組織化学法により検討し、ハトにおいてその分布密度が高いことが判明した。以後の電子顕微鏡解析にはハトを用いた。VIP単独染色による電子顕微鏡解析でVIP免疫陽性神経終末が外側中隔に多いこと、これらの終末のあるものが100nm程度の顆粒を有する小型ニューロンにシナプス様結合することを初めて示した。7年度においてはGnRH抗体によるGnRHニューロンの解析を加えた。GnRH単独染色ではGnRHニューロンの形態学的特徴を明かとした。この種のニューロンの多くが双極性であり、細胞体と樹状突起には未知のニューロンからの入力の存在が認められ、それらがVIP入力である可能性が示唆された。次いでこの点を明確にするため免疫電子顕微鏡二重標識法を用いて検討した。VIPニューロンをLSAB-DAB法で、GnRHニューロンを金コロイド銀増感法で標識することにより、VIP免疫陽性軸索とGnRH免疫陽性細胞体、VIP軸索とGnRH樹状突起とのシナプス様結合を見つけた。このことは外側中隔領域でVIPニューロンがGnRHニューロンに直接的に投射する形態学的証拠を示したことになり、今後、鳥類における脳内光受容機構を光神経内分泌学的に解明していく上での貴重な基礎データを提供した。Ring dove外側中隔においてVIP免疫陽性のニューロンが視物資であるオプシン様蛋白の抗体(RET-P1)に対する免疫陽性反応を示すことから(Silverら1988)本研究ではハト、ウズラ、ニワトリの外側中核領域のVIP免疫染色により検討した。この種のニューロンの出現頻度はハトにおいて著しく高いことが判明した。そのため本研究の材料としてハトが最適で或ると結論した。光学顕微鏡レベルでの観察では外側中隔上衣下において小型の陽性ニューロンの集団を認めた。その一部は側脳室に突起を伸ばす髄液接触ニューロンである。包理前法によるVIP免疫電顕では細胞体核周部に150nm程度の陽性顆粒の集合を認めた。さらに免疫無染色の材料においても類似した顆粒を多数含むニューロンが確認され今後光受容におけるこの種の顆粒の持つ生理学的役割の解明が重要であることが示された。(2)外側中隔におけるVIP陽性神経終末の解析ハト、ウズラ、ニワトリのそれぞれの外側中隔にはVIP陽性神経終末が分布することが明かとなった。とりわけハトにおいては外側中隔の神経核のなかで外側中隔核の領域にVIP陽性神経終末が高密度で分布するという新知見を得た(Hirunagiら、1994)。免疫電子顕微鏡の観察ではこれらの終末がの陰性小型ニューロンにシナプス様接合することを初めて明らかにし、さらに陰性ニューロンが100nm程度の有芯小胞を含むことが明らかとなった。本研究ではこのようにVIP陽性髄液接触ニューロンの生理学的役割の考察にとって重要な形態学的知見を得た。鳥類の脳深部光受容細胞の候補の一つである外側中隔液接触VIPニューロンとGnRHニューロンとの形態学的関係を解析するために以下の研究を行い成果を得た。前年度にひき続き免疫組織化学的手法を用い、まずVIP抗体、GnRH抗体による単独標識によりVIPニューロンとGnGHニューロンの超微形態学特徴を検討した。その結果外側中隔にはVIPニューロンの神経終末構造が多数観察され、それらのなかには軸索一樹状突起シナプス様結合、軸索一細胞体シナプス様結合を示した。

いずれの場合もシナプス前要素がVIP免疫陽性であり、陽性大型顆粒(100nm程度)を含んでいた。このことよりVIPニューロンは外側中隔に投射することが明かとなった。一方GnRHニューロン細胞体および樹状突起と考えられる線維には未知の軸索からのシナプス様結合が観察された。(2)電子顕微鏡免疫二重標識法によるVIPニューロンとGnRHニューロンとの形態学的関係の解析まずLSAB法と金コロイド銀増感法の併用による二重免疫標識法を本研究に適用するための免疫組織化学法の最適条件を検討し研究を進めた。その結果、外側中隔領域でVIP軸索終末とGnRHニューロンの細胞体及び樹状突起とのシナプス様結合像を発見した。(1)の結果とあわせ、ハト外側中隔でのVIPニューロンによるGnRHニューロン支配の形態学的証拠を示した。本研究は、今後さらにこの点に関する鳥類神経内分泌学的意義の検討が重要な課題であることを示唆した。
地方改良運動期における模範村の影響と町村自治の研究

研究題目『地方改良運動期における模範村の影響と町村自治の研究』に沿い、平成15年度は、内務省が明治30年代から展開した地方改良事業に関する文献調査を行った。また、地方改良運動の普及により、町村を独自的に進展させようと試みた村役場吏員の事例について調査を行った。模範村に関しては、特に明治の三大模範村と称される静岡県賀茂郡稲取村、宮城県名取郡生出村、千葉県山武郡源村についての調査を行った。地方改良運動は近代国家における自治制度の確立を促進するため、政府中央により全国町村に模範村の優良事例を普及することで町村の行財政を改革しようと試みた事業であった。明治の三大模範村はその中でも町村自治の改善に独自的にまた個性的に対応し、当時の町村では大変優秀に行政町村の運営を行った。これらの町村の運営が、間接的ではあるが、内務省が明治40年代から展開する地方改良運動に活かされた。地方吏員の活動に関して、本研究では岩手県東磐井郡長坂村(現東山町)の吏員、鈴木東蔵について現地調査を行った。地方改良運動の影響により、各県で講習会が開催されたが鈴木も岩手県が主催する地方改良講習会を受けている。実際、吏員等には行政的な改善、地方自治の方針等が説かれた。鈴木はこれらの行政的な改善だけでは町村の経営は好転しないと考え、町村独自の産業を興そうと自ら砕石工場を設立し、同地域の発展を試みた。この鈴木の事例は、吏員時代の活動については地方改良運動においての標準的なものであるが、その後の産業振興に関しては独自的なものであり、地域の振興に関しては行政的な町村自治の改善と経済的な地域の振興が必要であることを明らかにした。つまり、地方改良運動による行政町村の町村自治の改善は、経済的な側面の後退(経済的基盤の惰弱)によりその成果は半減したものと言える。平成15年度は、模範村および地方改良運動全体に関する具体的な知見について進めることができた。今後は、これらの個別具体的な知見を総合し、博士論文として地方改良運動が同時代においてどのような意味を持つものであったのか、総合的な分析を行い、研究成果を発表する予定である。研究題目『地方改良運動期における模範村の影響と町村自治の研究』に沿い,平成14年度は,当初の研究計画を踏まえ,三大模範村の個別調査,内務省が明治三十年代から展開した地方改良事業に関する文献調査を行った.個別調査に関しては,宮城県名取郡生出村,千葉県山武郡源村を中心に現地調査および文献調査を行い,多くの文献の収集ができ,行政町村独自の自治および経済的振興に関する知見を得ることができた.特に,模範村である生出村の自治,経済的振興は,市制町村制以来,村長を中心として行われており,そのリーダーシップが注目される.また,生出村の振興に関しては,地方改良運動以前の地方産業振興運動の影響も見ることができた.内務省が展開した地方改良運動に関しては,同時代の内務省文献の調査,収集を行い,国家政策としての課題はどのようなものであり,どのような方法で展開されたのかについて知見を得ることができた.特に,独自的に展開されてきた模範村の振興事例を取り込み,画一的に全国町村に求める具体的課題について知見が進んだ.平成14年度は,個別調査および地方改良運動の調査を行い,模範村および地方改良運動全体に関する具体的な知見を進めることができた.今後は,これらの個別具体的な知見を総合し,博士論文として地方改良運動と模範村がどのような関係を持ち,地方町村にどのような影響を与え,同時代においてどのような意味を持つものであったのか,総合的な分析を行い,研究成果を発表する予定である.研究題目『地方改良運動期における模範村の影響と町村自治の研究』に沿い、平成15年度は、内務省が明治30年代から展開した地方改良事業に関する文献調査を行った。

つまり、地方改良運動による行政町村の町村自治の改善は、経済的な側面の後退(経済的基盤の惰弱)によりその成果は半減したものと言える。平成15年度は、模範村および地方改良運動全体に関する具体的な知見について進めることができた。今後は、これらの個別具体的な知見を総合し、博士論文として地方改良運動が同時代においてどのような意味を持つものであったのか、総合的な分析を行い、研究成果を発表する予定である。
電力変換器の電磁波ノイズを除去する高周波アクティブフィルタの研究

本研究では最近電力系統で高周波除去に使用されているアクティブフィルタの概念を使用しMHz帯のアクティブフィルタとも言うべきEMIノイズフィルタを試作しようとするものである.これは高周波CT、トランジスタ、直流カットコンデンサだけより構成され1\程度の低価格で実現できるので、特に大型インバータを使用するフィルタに適する。ここでは、フィライトを用いた小型零相CTを試作するため等価回路を用いた設計法を確立し、巻数比10:1程度で良好な結果が得られた.この増幅器にはCTの負荷に適するトランジスタ増幅器を使用した。これらの結果、コモンモード漏れ電流を使用しない場合の2%以下にできることが実験、理論的に立証された.このフィルタのみを用いた場合でも150kHz2MHzはノイズ法規制値をクリアできるが低周波領域により適することがわかった.また、簡単な回路で最大35dBのノイズが除去され目的は達成された。性能的には計画の5MHzまで取り除くことはできなかったが2MHzまで取り除くことは可能でそれより高周波領域はCTと併用したパッシブフィルタを用いて経済的に実現できる.更に高性能のフィルタが要求される場合は、高周波パッシブフィルタを併用する等、ハイブリッド形とすれば小型・高性能・安価なシステムが得られる。実際のエアコン、インバータに採用し実験的に確かめた.その結果、設計値を少し甘くしても十分規制値内の漏れ電流を抑制でぎることがわかった。これらの機器は実用化され現在発売されている。本年度は基礎的な研究として当初の計画に対して下記のような結果を得ることができた。(1)電源を回遊するノイズ発生メカニズム:メーカの電波暗室を借用してインバータより発生する電磁波ノイズを測定した。その結果、電源を回遊し対地静電容量を介して流れるコモンモード電磁波ノイズが最も多く90%以上占めることがわかった。(2)高周波CTの設計:一般のフィライトを使用すれば5MHz程度までのCTか設計できるので、他の要素も考えこの程度で十分である。(3)ある帯域を除く電子フィルタの設計:この種のフィルタの需要は少なく本件については可能な限り全領域ノイズを取り除いた方がよいことが判明したため検討していない。また、Qの大きなフィルタは系の伝達関数より発振が起きやすく設計も難しい。(4)ノーマルモードフィルタの基礎実験:単相ではコモンモードフィルタを2台使用し行なえることが判明した。(5)5MHz,30dB以上のフィルタを実現:高周波トランジスタを使用したコモンモードフィルタについて3MHz35dBの減衰特性を持つフィルタを製作、実験的に確かめることができた。A級増幅を使用するため過大な損失が心配されたが35A級のノイズ補償用で1W以下で小容量素子を使用できる安価となる。(6)大地漏れ電流が従来の20%以下の性能:フィルタを使用しない場合の2%程度、使用した場合の10%以下にできた。(7)エアコン装着:実際にエアコンに使用し実験し、ヨーロッパ向けのエアコンに次の生産より使用されることが決定している。以上のように、(3)以外の件に関しては所定の目的は達成できた。ここでは、最近電力系統で高周波除去に使用されているアクティブフィルタの概念を使用しMHz帯まで拡張した.この原理を利用しこの電磁波ノイズを除去しようとするものである.計画とその達成された実績は、1、高周波レベルまでノイズを除去する回路には、5MHz以上の高周波には本フィルタの適用は難しい.そこでCTを少し大型にしフィルタ効果を持たせたり、高周波パッシブフィルタを併用するハイブリッド形とし小型・高性能・安価なシステムを実現した。2、更に低周波まで除去するにはDCカットコンデンサの容量だけを大くすればよい.3、実際のエアコン、インバータに組み込み実用化して、漏れ電流、ノイズレベル、価格等市販品として十分満足するものが得られた.4、エアコンは脱フロン化のため比誘電率の大きな冷媒を使用するため漏れ電流が増加する.従来使用されていたコモンモードフィルタに1ターンコイルを追加しCTとし、1\程度の価格でこのフィルタを構成でき十分実用化可能であることが証明された.

5、DCリンクにこのフィルタを接続するとノーマルノイズが理論的に発生しないので開発を省略した.環境の点からEMIノイズに対して各国の規制が強化されつつある.また、漏れ電流もエアコン等の家庭電化製品で問題となっておりヨーロッパを中心に規制が強化されつつある.これらの点から本方式は初めてエアコンに採用され、現在1社が市販品に採用しており、エアコンやインバータに関しても数社検討しつつある.これらより市販品としても実用化までこぎつけたことは開発研究として大きな成果と思う.
マウス顎顔面の形態形成と分子制御機構の解析

顎顔面形成は下顎突起、上顎・口蓋突起などの突起間癒合を経て進行する。本研究では、口腔顎顔面の形態形成の仕組みと裂奇形の発症機序を解明する目的で、二次口蓋突起と下顎突起における突起間接着から間葉合流に至る先端上皮(MEE)細胞の機能と運命を検証した。3年間の研究期間において、ICRマウス胎仔胎生9.5-11.5日の下顎突起癒合と胎生13.5-14.5日の二次口蓋突起癒合の表現型の推移を免疫組織化学により明らかにするとともに、cDNAマイクロアレイ解析により突起先端上皮を含む突起先端と癒合部(対照部位として突起側方部位)での遺伝子発現プロファイルを調べた。二次口蓋突起と下顎突起の癒合過程では、転写因子(Pax、Runx-1,-2,Snailなど)、形態誘導因子・受容体(Shhと関連遺伝子、FGFとFGFR、TGFβsとTGFβR,BMP,ET1など)、Rho関連因子、接着因子(N-cadherin,CD44など)について時期特異的な遺伝子発現パターンが検出された。癒合後の下顎突起における舌原基の成立過程では、Pax family(Pax3とPax9は相反する発現変動を示し、Pax7は構成的発現)、FGF family(FGF4、FGF3、FGF8の発現ピークに時期的な相違)、FGF受容体(FGFR1,2,4の構成的発現とFGFR3発現の変動)が注目された。遺伝子発現の変化による表現型への影響を検証する目的で、胎生10.5日の鰓弓試料と胎生13.5日の二次口蓋突起試料を用いた器官培養系を確立し、SHHシグナルとFGFシグナルによる突起癒合と器官形成への影響を検討した。それらの成果は論文・学会およびWeb上(http://www.ndu.ac.jp/pathhome/)で公表している。胎生期における口腔顎顔面の形態形成の特徴として、細胞移住と上皮間葉相互作用に基づく諸器官(歯胚、唾液腺、舌など)の発生とともに、突起間融合をともなっている。本研究では、口腔顎顔面の形態形成の仕組みと裂奇形の発症機序を解明する目的で、二次口蓋突起、一次口蓋突起と下顎突起における突起間接着から間葉合流に至る先端上皮(MEE)細胞の機能と運命(細胞認識と接着、細胞運動、細胞死、細胞移住、上皮間葉転換)を検証する。初年度においては、マウス胎生9.5日から16日に至る顎顔面の矢状断連続切片を作製、免疫染色による分子マーカ発現を含む組織観察により突起間接着・上皮索形成から消失にいたる形態形成プロセスの時空間マッピングを完了した。下顎突起癒合前後(胎生10.5日と11.5日)でのMEE細胞と間葉組織での遺伝子発現については、マイクロアレイ解析により突起癒合前後の発現レベルで2倍以上の差が認められた遺伝子群を抽出した。これらの候補遺伝子のうちで50種類についてリアルタイムPCRで検証を済ませている。また、上皮間葉間での発現レベルを追跡する目的では、上皮・間葉細胞をmicrodissection法により分離してリアルタイムPCRで定量解析している。これまでにエンドセリン1を基軸とするネットワークがMEE細胞の癒合と分断に働くことが示唆されている。既に確立している二次口蓋突起の器官培養に加えて、胎生9.510.5日の癒合前の下顎突起の器官培養モデルを確立し、培養時間軸でのMEE細胞の表現型と動態解析を継続している。