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名古屋における当道音楽の総合的研究

すなわち、どのような曲をどのような順で教わるか、教習上の曲の進度と弟子の側の資格取得(免状、許し等)とがどのように対応しているか、秘曲の内容とその伝承上の位置付けはどのようになされているか、盲人音楽家の資格である検校、勾当、司業といったものの実態は何か、といった点である。3.国風音楽会の伝承レパ-トリ-の調査及び記録ー会員たちの伝承するレパ-トリ-のなかには名古屋以外には伝わらない当道平曲が残っているうえ、箏曲、胡弓曲などにも独自のものがあり、極めて貴重である。単なる曲目の調査だけでなく、どのような機会に演奏されるか、また例えば秘曲演奏の時は金の箏柱を用いるといったように演奏に際して何らかの約束があるかといった付帯状況についても聞き取り調査をおこなった。4.上記1から3項の調査結果の歴史的・社会的背景を考察し、近世の音楽史の重要な部分を担ってきた盲人音楽の実態を立体的に解明するために、江戸時代の様々な当道資料や音楽資料、明治時代以降の名古屋の音楽資料や国風音楽会関係の資料を収集しつつある。5.江戸時代から明治時代にかけて、名古屋で出版された歌本類を調査し、上記3項との関わりを検討しつつある。前年度に引き続き、以下の4点について名古屋の国風音楽会を中心に調査・研究を進めた。国風音楽会は、江戸時代の盲人の音楽家の組織である当道の流れを汲む。1992年には創立百周年を迎えたが、今日でも国風音楽会では当道の制度や行事の遺風が見られ、また伝承音楽のレパートリーの上でも独持のものをもっている。1.国風音楽会の年中行事の調査及び記録についてー平成3年度までに記録できなかった行事(秘曲会等)について調査記録を行った。同時に当道および明治時代以降の当道系の演奏家団体の年中行事についても、アンケートや資料収集を行い、調査検討を進めている。2.国風音楽会の教習制度についてー平成3年度までに行えなかった部分について、聞き取り調査及び記録を行った。盲人女子の場合と晴眼女子の場合について、教習上の曲の進度と弟子の側の資格取得(免状、許し等)とがどのように対応しているか、女子盲人音楽家の資格である司業、史道といったものの実態は何か、といったことを調査した。3.国風音楽会独自の伝承レパートリーの調査記録についてー平成3年度までの箏曲・地歌・胡弓曲・平曲の調査記録の補遺を行った。今年度は特に秘曲と呼ばれる曲について録画録音した。また国風音楽会所蔵の曲集や名古屋で出版された曲集の収集もあわせて行った。4.上記の3点の成果を取りまとめた報告書の作成に着手した。
プラズマ中の原子素過程における相対論を用いた電子と多価イオンの衝突過程

プラズマ中においては電子と原子・イオンとの衝突が起こり、その結果電磁波が放出される。この電磁波の強度を計測することと理論的に求めた励起・電離過程などの衝突断面積を利用することにより、プラズマの温度や電子密度等を見積もることができる。本研究は励起過程について量子力学的近似法であるR行列法を適用し、相対論的を導入することの効果について研究したものである。研究には非相対論的R行列法(RMAT)、ブライト・パウリの相対論を用いた半相対論的R行列法(BPRMAT)、ディラックの相対論を用いた相対論的R行列法(DRMAT)の三つのR行列法を用いた。得られた成果は精度の高い結果であることからプラズマの電子密度及び電子温度の解析に用いることができる。研究の概要を標的の保有する電子の数毎に示す。1.相対論的な取り扱いで生じる微細構造遷移間の励起過程をDRMAT法等によりH様イオンの主量子数nが2の準位間の励起断面積について研究し、次のことが明らかとなった。散乱電子と標的電子の電子交換効果は光学的禁止遷移では重要である。光学的許容遷移では数万に及ぶ部分波の断面積が必要である。2.He様イオン(Z=16-26)の励起断面積を基底状態と励起状態間の遷移についてDRMAT法、BPRAT法及びRMAT法を用いて研究した。計算には45個の標的の準位を含め、基底状態と励起状態間のn=4までの励起反応係数を求めた。その際、n=5の状態との結合や共鳴がn=4の遷移に大きな影響を及ぼすことが分かった。励起断面積を入射エネルギーの関数で解析的に表現し、励起反応係数を簡単な式で表した。3.Li様イオン(Z=17)、Be様イオン(Z=18)、B様イオン(Z=18)、C様イオン(Z=18)、Mg様イオン(Z=12-26)、Ca等について励起断面積及び偏光に関する物理量を研究し、プラズマ解析に応用できる結果を得た。研究目的:相対論を考慮した電子と多価イオンの励起過程の研究を行う。研究実施結果:1.水素様イオンの電子衝突による励起過程の断面積の研究を行ない、日本物理学会の欧文誌に発表した。具体的には、相対論的な取り扱いで生じる微細構造遷移間の励起断面積を緊密結合法及びクーロン・ボルン近似法を用いて多価イオンであるHe^+,C^<5+>,Ar^<17+>について発表した。これらの結果は、米国のZygelmanとDalgarnoによって発表された結果を更に精度よく計算したものである。この研究は標的に電子が2個以上束縛されている場合の基礎的なものである。2.研究代表者(中崎)が英国のシェフィールド・ハラム大学に3週間滞在し、海外共同研究者であるK.A.Berrington教授と電子・多価イオン衝突における相対論的なR行列法に輻射減衰の効果を取り入れる共同研究を行った。本年度はプログラムの開発を行い、ヘリウム様イオン(束縛電子が2個のイオン)の標的の波動関数をS^<14+>,Fe^<24+>,Mo^<40+>、などについて変分法により求めた。更に、相対論的なR行列法を用いて、励起断面積を求めた。

結果の一部は、平成15年7月に開催される原子衝突国際会議のアブストラクトとして採択され、ストックホルムにおいて発表の予定である。3.上記の数値計算には、本研究費で購入したワークステーションを活用した。研究目的:相対論を考慮した電子と多価いおんの励起過程の研究を行う。研究実施結果:1.昨年度の水素様イオンの電子衝突による微細構造遷移間の励起過程に続いて、水素様のプロトンによる断面積の研究を行い、日本物理学会の欧文誌に発表した。相対論的な取り扱いで生じる微細構造遷移間の励起断面積を半古典論的な緊密結合法により研究を行った。イオンはHe^+、C^<5+>、Ar^<17+>におけるn=2の準位間の遷移について計算した。2.相対論的なR行列法を用いて電子衝突によるヘリウム様の励起過程の研究をS^<14+>,Ar^<16+>,Ca^<18+>、Fe^<24+>について研究し、ストックホルムで開催された「第23回原子衝突国際会議」でその成果を発表した。3.マグネシウム様イオンの励起過程の計算を行う前段階の研究として、電子衝突によるマグネシウムの励起過程の非相対論的計算を行い、ストックホルムで開催された「第23回原子衝突国際会議」でその一部の結果を発表した。この系の全ての成果は、日本物理学会の欧文誌に掲載されることとなった。具体的には、量子論を基にしたR行列法により、標的の状態として24,32及び38状態を考慮してその収束の傾向を研究し、基底状態から3s3d ^1D状態への遷移における微分断面積とストークスパラメータの計算を行った。この後、この系の多価イオンについて相対論的な研究を進め、その成果は英国の物理学会誌(J.Phys.B)に掲載される予定である。研究目的:相対論を考慮した電子と多価イオンの励起過程の研究を行う。研究実施結果:1.水素様イオンの電子衝突による微細構造遷移間の励起過程に入射電子と束縛電子間の電子交換効果を考慮した近似法を用いて励起断面積の研究を行った。緊密結合法と相対論的なR行列法で計算し比較を行い、電子交換効果の影響の具合を比較検討した。その成果を日本物理学会の欧文誌に発表した。2.相対論的なR行列法を用いて電子衝突によるヘリウム様の励起過程における励起反応係数の研究をS^<14+>,Ar^<15+>,Ca^<18+>について行い、ヴィリニウス(リトアニア)で開催された「第12回多価イオン物理国際会議」においてその成果を発表した。成果はNuclear Instruments and Methods in Physics Research Bに掲載されることが決まった。3.電子衝突によるヘリウム様イオンの偏光度を非相対論的及び相対論的なR行列法を用いて研究した。原子番号(Z)が4,6,8,17,26,36,54の各種のイオンについて偏光度のエネルギー依存性を調べ、Zが小さいイオンでは計算に用いる状態間の結合が重要で、Zが大きくなるにつれてその効果は小さくなり、相対論的な効果が大きくなることが分かった。この成果はヴィリニウス(リトアニア)において開催された「第12回多価イオン物理国際会議」で発表され、Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Bに掲載されることが決まっている。4.電子衝突によるマグネシウム様イオンの励起過程をR行列法により研究した。研究の対象にはSi^<2+>,S^<4+>,Ar^<6+>及びCa^<8+>を選びこれらのイオンの積分断面積、微分断面積及びストークス・パラメータを系統的に調べた。
膜揚力面の研究

複合材料で作った柔軟膜翼が十分揚力を出し飛行可能なこと、また、飛行規程に要求される安全基準を満足できることを実証した。この成果から、円環翼持つ空飛ぶ自動車への適用など柔軟膜の実用性が見えてきた。研究実績は次の2点である。その概要を以下に示す。1.膜揚力面の空力特性(インフレータブル膜翼の変形が空力特性に及ぼす影響)炭素繊維織物を基布とした膜材を用いたインフレータブル膜翼と比較のために剛体の翼との2体の3次元風洞模型を制作し、航空機会社の2mX2mの測定部を持つ風洞を借用して風洞試験を実施した。試験結果は2体の模型の比較と更にCFD解析結果との比較をとして評価した。揚力系のデータは、ほぼ予想通りの結果であった。抵抗系のデータは計測装置の不具合で試験の再現性がなく、膜模型と剛模型との定量的に明確な分析はできなかった。今後、計測装置等の改善を行って再試験が必要である。また、CFD解析との比較においても、解析した膜変形が模型の変形と一致していないため、比較評価結果に疑問が残る。現在、膜変形解析を精度を上げて実施しており、次年度の風洞試験模型に反映する予定である。2.膜翼の破壊特性試験上記風洞試験終了後、インフレータブル膜翼模型を用いて、Cut Slit引裂き試験(ギロチン試験)を行った。予想に反して、膜につけた切り欠きが瞬間的に広がることはなく、全体破壊は起こらなかった。これは、膜材として軽量化の観点から非常に優れた特性であるので、試験片を作成して追加試験を行った。結果は、上々、非常に安定した破壊特性を持つことを確認した。このことは、研究中のインフレータブル膜構造を安全率2で設計できることを意味し、一般の膜構造で安全率5を使用する場合に比べ大幅な軽量化ができる。(1)膜揚力面の空力特性(インフレータブル膜翼の変形が空力特性に及ぼす影響)膜変形解析で得られた結果を基に0.5mサイズの3次元剛体翼風洞模型を製作し、航空機会社の2mX2mの測定部を持つ風洞を借用して風洞試験を実施した。その結果、膜変形は揚力減少につながるものの、3次元円環翼の場合は翼上部と下部の干渉あるため全体の揚力減少はほとんどなく、また、抗力増加も大きくないことが明らかになった。(2)膜翼の破壊特性研究昨年、膜材に切り欠きを付けた試験片を用いて残留強度試験を行い、その結果から膜材が瞬間破裂を起こすことがなく安全率2を設計に用いることが可能で、瞬間破裂が起こる場合にFARで要求されている安全率5で設計する時に比べ大幅な軽量化ができることを示した。ただし、荷重増加に伴う亀裂の拡大モードが予想と違っていたので、今年度解析を行って妥当性を確認した。確認は構造解析ソフトMSC.Marcを用いて大変形非線形解析にて行った。縦糸と横糸で構成されている膜材独特の破壊モードでオープン・マウス形に拡大が進むことが解析で分かり実験結果と合致した。大きい幕を作るには幕を縫合することが必要になる。膜材の縫合強度をアラミド繊維で縫い合わせた試験片を作成して実験的に求めた。縫い合わせ糸の本数が1本、2本、3本までは縫合強度は順調に増加するが、2本+絡め糸及び3本+絡め糸の場合は3本(絡め糸なし)の時と縫合強度はほぼ同じで、絡め糸による強度増加はない。これは膜材を構成する炭素繊維間の伸びが大きくなり力を分担できなくなるためである。アラミド繊維3本で安全率2の場合の荷重に耐えることができ、絡め糸による強度増加を期待しなくても設計上問題ないことが分かった。インフレータブル翼構造の大たわみをMarcの非線形解析にて行った。膜材のヤング率Eを1/1000倍に板厚tを10倍にして、膜の曲げ剛性ET^3/12を合わせ面内剛性Etを1/100にすると膜の大たわみの変形が実際の変形に合ってくる事が分かった。
古カトマンズ湖のボーリングによるモンスーン変動の研究

カトマンズ南部の4箇所で湖成堆積物のボーリングを行い,約240mのボーリングコアを採取することができた.これらのコアと2000・2001年に採取したコア,総計約800mを日本に持ち帰り,様々な環境・気候変化のプロキシーについて分析を進め,これまでに過去約70万年前から約1.2万年前までの気候・環境変動曲線を数100年から2000年の時間精度で得ることができた.現在,約100万年前まで遡って変動曲線を復元すべく,分析を進めている.さらに,カトマンズ盆地南部の地表地質調査を行い,ヒマラヤ地域では初めてとなる詳細な第四紀層の地質図を作成することができた.ボーリングコアに関する各種基礎データについては,現地ネパールの地震防災や地下水開発・管理などにも利用できるよう,2005年度年度末を目標に報告書を作成し,ネパール地質学会から特集号として出版するよう準備中である.ヒマラヤの前縁山地の上昇に関しては,ボーリングコアの研究と地表地質調査により,約100万年前に上昇を開始したことが確実になった.また,上昇に伴って前縁山地の北側に堆積した礫質扇状地堆積物が,古カトマンズ湖を誕生させたダムとして重要な役割を果たしていたことが判明した.更にシワリーク丘陵の堆積物でも,約100万年を境に巨礫を含む扇状地性礫岩が堆積を開始していることから,前縁山地の上昇開始の原因は,プレート境界断層の位置がMBTから南方のMFTに移ったことに求められることが明らかになった.グレートヒマラヤの上昇時期については,変成帯最上部の温度が1514Maに急激に約120°Cまで低下していることから,変成岩が最初に地表に露出し始めたのは1514Maであることが判明した.厚さ約10kmの変成岩ナップが蛇行河川を覆うことにより,その頃には約1万メートルに達するヒマラヤが出現していたと結論した.カトマンズ南部の4箇所で湖成堆積物のボーリングを行い,約240mのボーリングコアを採取することができた.これらのコアと2000・2001年に採取したコア,総計約800mを日本に持ち帰り,様々な環境・気候変化のプロキシーについて分析を進め,これまでに過去約70万年前から約1.2万年前までの気候・環境変動曲線を数100年から2000年の時間精度で得ることができた.現在,約100万年前まで遡って変動曲線を復元すべく,分析を進めている.さらに,カトマンズ盆地南部の地表地質調査を行い,ヒマラヤ地域では初めてとなる詳細な第四紀層の地質図を作成することができた.ボーリングコアに関する各種基礎データについては,現地ネパールの地震防災や地下水開発・管理などにも利用できるよう,2005年度年度末を目標に報告書を作成し,ネパール地質学会から特集号として出版するよう準備中である.ヒマラヤの前縁山地の上昇に関しては,ボーリングコアの研究と地表地質調査により,約100万年前に上昇を開始したことが確実になった.また,上昇に伴って前縁山地の北側に堆積した礫質扇状地堆積物が,古カトマンズ湖を誕生させたダムとして重要な役割を果たしていたことが判明した.更にシワリーク丘陵の堆積物でも,約100万年を境に巨礫を含む扇状地性礫岩が堆積を開始していることから,前縁山地の上昇開始の原因は,プレート境界断層の位置がMBTから南方のMFTに移ったことに求められることが明らかになった.グレートヒマラヤの上昇時期については,変成帯最上部の温度が1514Maに急激に約120°Cまで低下していることから,変成岩が最初に地表に露出し始めたのは1514Maであることが判明した.厚さ約10kmの変成岩ナップが蛇行河川を覆うことにより,その頃には約1万メートルに達するヒマラヤが出現していたと結論した.今年度はネパール国内の政情・社会不安のため,現地に渡航することができず,計画していたカトマンズでのコアボーリングを実施することができなかった.そこでこれまでに得られている全長540mのコアについて以下の各種分析を行った.また夏期に研究分担者全員が九州大学に集まり,2日間の研究集会を開催し,これまでの研究成果を発表し,今後の研究計画について討議した.カトマンズ盆地中央西寄りのRabibahwanから得られた全長218mのコアについて,5cm毎に古地磁気学的研究を,上部40mについて10cm毎に花粉,珪藻,粘土,粒度分布および有機物・無機物の化学組成分析を行った.また218mのコア全体について1m毎に花粉組成を,2m毎に珪藻組成を分析し,過去約200万年の古気候と古植生の変動および古カトマンズ湖の堆積環境の変遷のアウトラインを明らかにすることができた.カトマンズ盆地南縁のLukundol地域から得られた全長160mのコアについては,5cm毎に残留磁化測定と交流消磁を行い,地磁気の極性に基づき地磁気層序を確立することができた.その結果と堆積学的研究を併せ,10090万年前にカトマンズ盆地とその周辺地域のテクトニクスと堆積環境が急激に変化したことが確認された.

また,このコアの泥質部について花粉学的検討を行い,10090万年前を境に花粉組成が大きく変化することが判明した.カトマンズ盆地堆積物の表層13.5mについては,コアを採取し岩相層序を立て,各種分析用の試料を5cm毎に採取した.カトマンズの3地点でコアボーリングを実施し,総計125mのコアを採取することができた.そのうち1本は湖成堆積物の基底に達するもので,もう1本は,これまでに得ることのできていなかった完新世のコアである.これらのコアの堆積学的記載およびサンプリングを行い,各分野の研究分担者に試料を配付した.また夏期に京都大学地球熱学研究施設において,2日間の研究集会を開催すると同時に,IGCP-476の第1回シンポジウム(東京)や日中共同の国際ワークショップ(金沢)などにおいて,これまでの研究成果を発表した.カトマンズ盆地西寄りのRabibhawanから得られた全長218mのコアについて,10cmあるいは1m毎に花粉,珪藻,粘土,粒度分布および有機物・無機物の化学組成分析を行った.その結果,過去70万年の本地域の古気候・古植生の変動および古カトマンズ湖の堆積環境変遷史を明らかにすることができた.その中で特筆すべきことは,主に花粉組成と炭素同位体分析で得られた変化曲線に,古地磁気層序に基づく年代の目盛りを入れた結果,海成堆積物から得られている酸素同位体のステージ(MIS>の2から17に対応していることが明らかになったことである.また,絶対花粉数や全炭素量および炭素/窒素比もそれに従い変動しており,温暖期にはそれらの値が高くなることが判明した.珪藻の組成分析,浮遊性/底生比率,河川・湿地指標種の比率をもとに,古カトマンズ湖の湖水位変動の概略を得ると同時に,富栄養化の時期を特定することができた.さらに,約40万年前のMIS11を境に,花粉全個体数や珪藻の全個体数が激減することが明らかとなった.これらの成果は,インドモンスーン地域の陸上から得られた世界初のデータである.Rabibhawanのコア最上部45mについては,AMS14C年代測定を行い,約4.5万年前までの年代の目盛りを入れることができた.その結果,約5万年を境に,それより上位では見かけの堆積速度が5倍になっていた.218mの最長連続コアにっき,10.5m毎に化石花粉と珪藻の組成分析を行い,過去約75万年間の古植生と古気候の変動曲線および古カトマンズ湖の水位変動史の概要を得た.また粘土鉱物の組成分析とイライトの結晶化度を分析し,イライト/カオリナイト比とイライトの結晶化度が気候の乾湿変動の指標として有効であり,花粉分析から得られた乾湿変動によく対応していることを明らかにした.またコアの全岩有機分析を行い,過去75万年間のTOC,C/N比,δ13Cの変動曲線を得,それに基づきコアを14に分帯した.δ13C値が高く,陸上植物の寄与が低くC4植物の寄与が増加している寒冷乾燥な時期(氷河期)と,δ13C値が低く,TOC濃度とC/N比が高い温暖湿潤な時期(間氷期)とが交互していることが判明した.特にMIS11に相当する約40万年前は,花粉絶対量やTOCが多く,珪藻は固有種が独占的に増加しており,極めて湿潤であったことが分かった.南米コロンビアやフランス,ギリシヤの連続古気候記録との比較から,この時期にはハードレーセルが強化されたことが推定される.各種希土類およびアルカリ・アルカリ土類金属の無機分析の結果は,微化石,粘土や有機分析の変動ともよくリンクしていることが分かった.最上部の深度1045m(約1.14.5万年前)については,10cm毎(約100年に相当)に上記の各種分析を行っている他,山火事の頻度を明らかにし,乾湿変動を検証するために,多環式芳香族炭化水素類(PAHs)の分析を行った.その結果,TOC濃度とδ13Cが高い1.63万年前にPAHsの値も高くなることが判明した.
先進的遺伝子工学と革新的生体光イメージングによる軟骨でのＴＧＦ―Β調節機構の解析

コラーゲンを主成分とする軟骨基質を酵素処理により分解し、多光子励起顕微鏡を用いてSHGシグナルが経時的に変化する様子を捉えた。また、H2B-GFPラインマウスを用いて、靱帯切除により変形性関節症を誘発する動物モデル系を確立し、これを多光子励起顕微鏡で観察することによって、軟骨細胞と軟骨基質の変化を経時的に評価することに成功した。さらに、老齢マウスにおける自然発症に近い変形性膝関節症の評価にも成功した。本研究成果は、非線形光学効果と遺伝子工学を組み合わせ、軟骨変性のメカニズムに迫るという点で画期的であり、治療の標的分子の同定や軟骨変性の評価のためのツールとして臨床応用に繋がることが期待される。二光子励起蛍光や第二次高調波発生(second harmonic generation SHG)などの非線形光学効果を駆使して高空間分解能を実現した生体イメージング法を開発し、変形性関節症および、軟骨変性疾患の発症分子メカニズムの解明のため、transiforming growth factor (TGF)-βシグナルを調節するSmad ubiqutin regulatory factor1 (Smurf 1)とSmurf2のダブルノックアウト(KO)マウスの機能解析に応用する。この高分解能を有する二光子励起顕微鏡を用いることで、これまで捉えることが困難であった、関節症極初期の微小変化を分子レベルで捉えることができ、さらには軟骨基質を無染色で描出することができる。我々はまず、コラーゲンを主成分とする軟骨基質を酵素処理により分解し、SHGシグナルが経時的に変化する様子を観察することに成功した。また、green fluorescence protein (GFP)発現するため全身の細胞核が観察できるH2B-GFPラインマウスを用いて、靱帯切離により変形性関節症を誘発する動物モデル系を確立した。このモデル系を観察することにより、軟骨細胞と軟骨基質の変化を経時的に評価することができた。さらに、老齢マウスを観察することにより、自然発症に近い変形性膝関節症と比較することができた。これらの基礎研究から得られた知見は、変形性関節症の分子メカニズムを明らかにする手がかりと成り、治療の標的分子の同定や、新しい軟骨変性の評価ツールとなり得る。本研究課題は、非線形光学効果と、遺伝子工学を組み合わせることで、軟骨変性のメカニズムに迫るという点で画期的であり、臨床応用に繋がる基礎基板研究としての成果が期待できる。具体的には、軟骨病変の評価系構築のため、酵素処理により誘発された軟骨変性を、2光子励起顕微鏡で観察・評価を行った。また、第2次高調波発生により無染色で、コラーゲンを主成分とする軟骨基質を観察することが可能であり、関節軟骨のコラーゲンが変性する過程を検出することに成功した。また同時に、膝関節を構成する靱帯を切離することによって膝関節動揺性を生じ、それにより関節軟骨変性が誘発される関節症モデルマウス作製に着手した。より生理的な状態で観察するため、マウス膝の固定・観察用デバイスを作製し、インビボイメージングにも成功した。TGF-βは多様な作用を持つため、このKOマウスは胎生致死であり、軟骨代謝の解析には使用できない。そのため、Smurf1とSmurf2のダブルKOマウスを解析することにより、変形性関節症の分子メカニズムを明らかにする。これにより治療の分子標的も同定でき、さらに2光子励起顕微鏡は新しい軟骨変性を評価するツールとなり得る。本研究課題は、最先端の光計測技術と遺伝子工学の手法を組み合わせることで,軟骨変性のメカニズムに迫るという点で画期的であり、臨床応用に繋がる基礎基盤研究としての成果が期待できる。Smruf1とSmurf2のダブルKOマウス作製に関しては、胎生致死であるため、Smurf1コンディショナルKOマウスの作成を試みたが、完全なKOのフェノタイプを確認できなかった。そのため、海外より新たにSmurf1コンディショナルKOマウス(Smruf1 Conditional EucommFLPe/ Smurf2)を入手した。関節動揺性による関節症モデル作製に関しては、2光子励起顕微鏡による観察に向け周辺機器の整備に着手しており、インビボイメージングのため固定・観察用デバイスを作製した。2光子励起顕微鏡を用いた、第2次高調波発生による軟骨変性のイメージングに関しては、摘出したマウス大腿骨を用いた評価系で、コラーゲンが変性する過程を観察し、定量解析の基礎となるデータを得た。関節症モデルマウスに関しては、今後、2光子励起顕微鏡を用いて、関節症による軟骨の変化を経時的に観察する。これにより、関節症極初期の微小変化を捉えるに挑戦する。そして、酵素処理により観察された変化と比較し、新しい軟骨変性の評価法を確立する。

KOマウス作製に関しては、現在、海外より新たに入手したSmurf1コンディショナルKOマウス(Smruf1 Conditional EucommFLPe/ Smurf2)と、Smurf2KOの系統と交配を試みており、軟骨細胞特異的にSmurf1/2をKOしたマウスの作製を進めていく。このダブルKOマウスの関節症を解析することにより、Smurf1/2を介したTGF-βシグナル調節系が、軟骨代謝の恒常性の破綻と軟骨変性にどの様に作用するかを明らかにする。新規評価法を確立し、関節症極初期を捉え、治療、あるいは予防に関する分子標的を探索する。将来的には、人工関節置換術等で得られた人検体でも検証し、Smruf1/2の発現とTGF-βシグナルの活性、さらにSmruf1/2の標的分子の変化を遺伝子レベルとタンパク質レベルで解析する。Smruf1とSmurf2のダブルKOマウスの作成および系統維持のための飼料代等、飼育料にかかわる費用、観察デバイス改良のための消耗品費、遺伝子・タンパク質の発現・機能の解析に用いる試薬・プラスチック器具等の消耗品に研究費を使用する予定である。また、当該研究の成果とその意義について、社会に向けて広く発信するため、さらに研究を発展させるための情報収集や議論等のため、関連学会・研究会に参加するための旅費・参加費や誌上発表のための論文投稿料・英文校正料が必要である.
歯髄のプラスミンによるCOX-2産生シグナルと炎症性サイトカインの相互作用

本研究はヒト歯髄培養細胞におけるプラスミンによるCOX-2産生シグナルと炎症性サイトカインとの相互作用を解明することを目的とした。結果としてプラスミンはヒト歯髄培養細胞においてカルシニューリン、NFATを介してCOX-2を産生したが、炎症性サイトカインはCOX-2産生シグナルに効果を示さなかった。本研究は、ヒト歯髄培養細胞におけるプラスミンによるプロスタグランジン(PG)E_2産生機構と炎症性サイトカインとの相互作用を解明し、歯髄炎の進行における歯髄細胞の機能的な特徴の一部を明らかにすることを目的とした。まず、PGE_2合成酵素であるシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)の産生メカニズムに焦点を当て、プラスミンによるCOX-2産生に関与する転写因子の検索を行う必要があった。これまでの研究で、プラスミンはカルシニューリンを介してCOX-2のmRNA発現を促進することを解明しており、カルシニューリンの標的転写因子の一つであるnuclear factor of activated Tcell(NFAT)の動態について、ウェスタンブロット法にて細胞質内タンパク質および核内タンパク質に分けて検討した。その結果、プラスミン作用前は細胞質内に存在するNFATc-1は、プラスミン作用20分で核内に移行した。その核内への移行は、カルシニューリン阻害剤であるFK506にて抑制された。次にNFATc-1転写活性測定キットにてNFATc-1とプロモーター領域DNAとの結合能を検討した結果、プラスミン作用後NFATc-1の転写活性は促進傾向にあった。今後さらにNFATの転写活性について詳細な検討を進め、さらに炎症性サイトカインとの相互作用がプラスミンのCOX-2産生シグナルのどの部位に作用するのかを解明する予定である。これまでの研究で、プラスミンはカルシニューリンを介してnuclear factor of activated Tcell(NFAT)の核内移行についてウェスタンブロット法にて検討し、その結果プラスミン作用前は細胞質内に存在するNFATc-1は、プラスミン作用20分で核内に移行した。また、NFATc-1転写活性測定キットにてNFATc-1とプロモーター領域DNAとの結合能を検討した結果、プラスミン作用後NFATc-1の転写活性は促進傾向にあった。上記のシグナル伝達と炎症性サイトカインとの相互作用を検討する目的で、炎症性サイトカインであるIL-1βおよびTNF-αの前処理後プラスミンを作用させたところ、細胞内カルシウムイオン濃度、COX-2発現は増強傾向は示すものの、相互作用を断定するには至らなかった。今後はprotein kinase Cの活性化とプラスミンシグナルに焦点を当てて検討する予定である。
新規カルボキシルプロテアーゼ:構造、機能と進化

1.一次構造J-4酵素遺伝子のクローニングに成功した。これで全ての一次構造が判明した。2.サブサイト構造Kumamolysinの基質特異性を解析した。本酵素のS2サブサイトは極めて狭いこと、また、S2'サブサイトは、他の細菌由来ペプスタチン非感受性CPと同様、親水性のアミノ酸残基で構成されていることが明らかとなった。3.触媒残基CLN2と4種の細菌由来のCPについてそれらの触媒残基、特にSer残基の関与について、部位特異的改変体を作成し検討した。その結果、若干の問題を残すものの、これらCPの触媒残基はAsp,Glu,Serで構成されていると結論した。4.立体構造PCPの立体構造を明らかにすることができた(Nature Structural Biology 2001年5月掲載予定)。(1)PCPの立体構造は、基本的にセリンプロテアーゼであるサブチリシンBPN'と類似すること、(2)触媒残基は、Asp84,Glu80,Ser287で構成されていること等が示された。Ser残基を触媒残基とするCPの報告は無く、これらのCPは,全く新しいタイプのプロテアーゼであることが構造的にも明らかとなった。著者らは、このプロテアーゼ群を第5番目のプロテアーゼ群と位置づけ、これをセリン-カルボキシルプロテアーゼと命名した。今回,急遽,ヒト脳由来のCLN2酵素[著者らが細菌より発見したペプスタチン非感受性カルボキシルプロテアーゼ;PCP,XCP,J-4,Kumamolysinと一次構造上類似]がコーネル大学のグループより,入手可能となった。本年度,以下の成果を得た。1.CLN2(ヒト脳)酵素の基質特異性,及び,サブサイト構造の解析予備的検討により,本酵素がトリペプチジルアミノペプチターゼ活性を有することを確認した。これより,CLN2は細菌由来のCPとかなり異なるサプサイト構造を有することが明かとなった。2.クマモリシンのサブサイト構造解析77種の新世代合成基質を使用して解析を行い,(1)S_2サブサイトは,極めて狭く,選択性が高いこと(2)S_2サブサイトは,アスパラギン酸プロテアーゼと異なり,親水性アミノ酸で構成されている,などが明かとなった。(2)は,他の細菌由来CPにも認められ,細菌由来CP全体の特徴と判明した。3.CLN2用合成基質のデザインと合成1.の結果を基に新世代合成基質をデザイン・合成し,本酵素の基質特異性,及び,サブサイト構造の解析中である。これら高感度基質は,本酵素の生理的役割解析に極めて重要である。4.動物細胞を対象に新規CPの検索新規CPは,CLN2酵素を除いて全て微生物由来である。動物細胞を対象に同様なCPの検索中である。以上の成果は,この致死病の解析や治療薬の開発に貢献する。また,これら酵素進化の考察を可能にする。本酵素のS2サブサイトは極めて狭いこと、また、32'サブサイトは、他の細菌由来ペプスタチン非感受性CPと同様、親水性のアミノ酸残基で構成されていることが明らかとなった。4.立体構造PCPの立体構造を明らかにすることができた(Nature Structural Biology2001年5月掲載予定)。

Ser残基を触媒残基とするCPの報告は無く、これらのCPは,全く新しいタイプのプロテアーゼであることが構造的にも明らかとなった。著者らは、このプロテアーゼ群を第5番目のプロテアーゼ群と位置づけ、これをセリンーカルボキシルプロテアーゼと命名した。
石灰化機構の研究-基質小胞のプロテアーゼについて-

本研究では,石灰化機構における基質小胞プロテアーゼの分析を行うに当たり,まず,生体内石灰化過程に極めて類似した過程を再現出来るような培養系の確立を目的とした.そこで石灰化基質としてのコラーゲン産出能及び初期石灰化において重要な基質小胞産出能,そして石灰化能を持つとされる骨原性細胞株MC3T3-E1細胞を用いることにより,培養法による骨基質形成過程の実験系の確立を試みた.まず,実験に当たり適切な培養条件の検討,特に綿密な血清のロットチェックを行った上で,形態学的な分析による石灰化の確認,さらに電子線回析とX線微量元素分析による石灰化物がヒドロキシアパタイトであることの確認を行い,また石灰化進行に伴う生化学的変化の分析を行いアルカリホスファターゼ活性の上昇,ヘキンサミンの減少,石灰化基質であるI型コラーゲン産出能の確認,さらにコラーゲンの架橋結合が生体の骨のコラーゲンの架橋結合と同一のパターンを示すことの確認を行った.この際に今回用いた骨原性細胞株MC3T3-E1細胞の基質小胞様構造物産能も確認されたことから,本培養系によって基質小胞プロテアーゼの酵素学的な検索を行うことが可能であることも示唆された.今後は本細胞による培養系とあわせて,骨端軟骨中の軟骨細胞の培養法を確立することにより,この両者の培養系を用いることにより,骨形成進行に伴い石灰化基質の大部分を占めるコラーゲンがどのような質的変化を示すかという問題に対する詳細な検討とプロテオグリカンを含めた非コラーゲン成分がこれにどの時期にどのよう拘わっているのかという問題,さらに基質小胞プロテアーゼの石灰化機構における意義についての詳細な検索を行って行きたいと考えている.本研究では,石灰化機構における基質小胞プロテアーゼの分析を行うに当たり,まず,生体内石灰化過程に極めて類似した過程を再現出来るような培養系の確立を目的とした.そこで石灰化基質としてのコラーゲン産出能及び初期石灰化において重要な基質小胞産出能,そして石灰化能を持つとされる骨原性細胞株MC3T3-E1細胞を用いることにより,培養法による骨基質形成過程の実験系の確立を試みた.まず,実験に当たり適切な培養条件の検討,特に綿密な血清のロットチェックを行った上で,形態学的な分析による石灰化の確認,さらに電子線回析とX線微量元素分析による石灰化物がヒドロキシアパタイトであることの確認を行い,また石灰化進行に伴う生化学的変化の分析を行いアルカリホスファターゼ活性の上昇,ヘキンサミンの減少,石灰化基質であるI型コラーゲン産出能の確認,さらにコラーゲンの架橋結合が生体の骨のコラーゲンの架橋結合と同一のパターンを示すことの確認を行った.この際に今回用いた骨原性細胞株MC3T3-E1細胞の基質小胞様構造物産能も確認されたことから,本培養系によって基質小胞プロテアーゼの酵素学的な検索を行うことが可能であることも示唆された.今後は本細胞による培養系とあわせて,骨端軟骨中の軟骨細胞の培養法を確立することにより,この両者の培養系を用いることにより,骨形成進行に伴い石灰化基質の大部分を占めるコラーゲンがどのような質的変化を示すかという問題に対する詳細な検討とプロテオグリカンを含めた非コラーゲン成分がこれにどの時期にどのよう拘わっているのかという問題,さらに基質小胞プロテアーゼの石灰化機構における意義についての詳細な検索を行って行きたいと考えている.軟骨細胞の培養条件の決定が非常に困難で、培養に依り比較的多量に軟骨細胞を得やすい。また、条件が比較的知られた軟骨肉腫の培養も検討中である。軟骨肉腫中に基質小胞が存在することは広く知られている。また、現在広く行なわれている基質小胞の分画法は、複雑であるため、更に、簡単な方法も検討する必要があるものと思われる。基質小胞中のプロテアーゼは金属プロテアーゼでああり、その活性中心には【Mg^(2+)】が存在しており、また、この酵素はプロエンザイムで、何らかの酵素が更に関与し、活性化を促すらしいことが示唆された。
TWIP鋼の結晶粒微細化による強靱化

次世代の構造用鉄鋼材料として期待されているTWIP (Twinning Induced Pasticity :「双晶変形」の意)鋼の結晶粒微細化により、高強度と高延性が両立できる理由を実験により検証した。結晶粒を1μm程度にまで微細化した場合、TWIP鋼の超高延性発現メカニズムとして考えられてる双晶変形の発現が著しく抑制されるにも関わらず、大きな延性は損なわれない。TWIP鋼の大きな延性発現メカニズムとして、従来言われているような双晶変形のみによるのではなく、低積層欠陥エネルギーに起因する動的回復の抑制も重要であることを示唆している。本研究は、近年新しい鉄鋼材料として、注目されているTwinning Induced Plasticity(TWIP)鋼に対して、結晶粒を微細化する組織制御による機械的性質の向上の可能性を検討することを目的としている。TWIP鋼(30%Mn-3%Si-3%Al-Fe)に対して、室温での圧延と焼鈍により平均粒径1μm以下から100μm程度までの広範囲の平均粒径を有する各種等軸結晶粒組織を作成した。加えて、摩擦かく攪拌接合によっても結晶粒微細化が可能でることも明らかとなった。組織の形態観察(粒径測定・分布状況)に加えて、TEM/菊池線法による局所方位測定を行い、得られた微細粒組織の粒界は多くが方位差15度以上の大角粒界からなる実質的な多結晶体であることが明らかとなった。さらに微細粒TWIP鋼では、平均結晶粒径を1μm程度にまで微細化した場合、変形双晶の発生は著しく抑制される一方で引張軸が[111]に近い結晶粒ほど、変形双晶が出やすいという結果も得られた。さらに、広範囲のひずみ速度(0.001/secから1000/sec)における引張試験を行い、各種条件での応力ひずみ曲線を測定した結果、微細粒組織であっても、低速・高速変形のいずれの場合でも、大きな延性と高強度を両立する優れた機械的性質を示すことを明らかにした。一方で、ひずみ速度の増大による強度上昇率(例えばm値)は、結晶粒の微細化とともに減少する。これらの実験結果より、TWIP鋼において、優れた強度-延性バランスを示す理由は、従来指摘されているような変形双晶の寄与だけではなく、TWIP鋼の低い積層欠陥エネルギーに起因する、動的回復の抑制にも原因があることが明らかとなった。次世代の構造用鉄鋼材料として期待されているTWIP(Twinning Induced Pasticity :「双晶変形」の意)鋼の結晶粒微細化により、高強度と高延性が両立できる理由を実験により検証した。一方で、引張軸が<111>に近い粒において双晶変形が生じやすいという傾向が、結晶粒径の如何に関わらず共通して認められることも同時に明らかとなった。こうした結果は、外力が存在する際の見かけの積層欠陥エネルギーの方位依存性の評価など、転位論をベースとした説明により説明することができた。
Bach転写因子群による発がんの分子機構

本研究の目的は、Bach1とBach2遺伝子の異常が実際ヒトの悪性腫瘍の原因となっているかどうか、あるいは悪性度を規定する原因となっているかどうかを明らかにすることである。具体的には、1.Bach1がダウン症候群の急性巨核球性白血病や一過性骨髄異形成症候群の原因遺伝子であるかどうかを明らかにするために、作製したBach1のトランスジェニックマウスの表現型を解析する。2.Microarrayを用いて見い出したB細胞特異的転写因子Bach2の標的遺伝子(Bc12ファミリーのAl, IL-12のホモローグEBI3)がBach2によってどのように制御されているかを明らかにする。3.Bach2の標的遺伝子のB細胞分化・細胞死に対する役割を明らかにするがん遺伝子Mafのファミリーとヘテロ二量体を形成するBach1とBach2転写因子の機能を解析し、本年度は以下の点について明らかにした。1.Bach1トランスジェニックマウスの解析の結果、以下のことが明らかとなった。Bach1トランスジェニックマウスは1年半の観察期間では白典病の発症は見られていないが、血小板造血能をproplatelet formation assay(PPF)で解析したところ、著明な低下が認められた。また、アセチルフェニルヒドラジン(APH)を投与し、酸化刺激を与えたところ、正常マウスでは溶血性貧血が誘導されたが,Bach1トランスジェニックマウスではほとんど貧血が誘導されなかった。2.Bach2因子の下流にあり、Bach2により負に制御されている標的遺伝子の候補を2つ(Bcl-2ファミリーのメンバーAlとIL-12のホモローグEBI3遺伝子)をマイクロアレイ法により同定した。ヒトA1遺伝子とEBI遺伝子を単離し、プロモーターの機能解析を行った結果、Bach2によりこれらのプロモーター活性が抑制されることを見い出した。
摂食障害者におけるセロトニン系細胞内情報伝達機能の検討

中枢セロトニン神経細胞のモデルとされるヒト血小板は、セロトニン2受容体を持ちイノシトールリン脂質代謝系を介して細胞内カルシウムイオンを動員させることが知られている。感情障害患者の血小板でこの反応が亢進していること、摂食障害患者では感情障害との類似性が想定されていることから、摂食障害患者の血小板を用いてセロトニン刺激による細胞内カルシウムイオン濃度上昇反応を検討した。対象は、未服薬の摂食障害(DSM-III-R)女性患者14例である。内訳は神経性食欲不振症7例(AN群、平均21.0±2.0歳)、神経性過食症7例(BN群、平均20.0±1.1歳)で、健康な女性10例(平均24.7±0.7歳)を対照とした。方法は、静脈血とACD液を9:1の割合で混合し、200g、10分間の遠心により得た血小板濃厚浮遊液にfura-2/AM(4muM)を添加して、37°C、15分間インキュベーション後、650g、15分間遠心して血小板沈査を得た。これをHEPES緩衡液に浮遊させ、分光蛍光光度計を用いてセロトニン刺激による血小板内カルシウムイオン濃度上昇反応を検討した。その結果、静止時の血小板内カルシウムイオン濃度は対照群(61.2±3.9)と比較してAN群(71.1±5.9)、BN(6.3±3.7)群とともに有意な変化は認めなかった。セロトニン刺激後の血小板内カルシウムイオン濃度の増加は対照群(74.9±ts3.9)と比較してAN群(60.4±5.0)で有意な変化を認めなかったが、BN群(102.4±9.7)で有意な亢進(P<0.05)を認めた。以上の結果から神経性過食患者でセロトニン2受容体介したカルシウムイオン上昇反応の亢進を認め、中枢でのセロトニン神経系の亢進が推測され、過食症と感情障害との間のセロトニン神経系を介した病態の類似性が推定された。
高温超伝導線材の微細構造電磁現象を基礎とした交流電気機器への応用要素技術の体系化

交流損失を現状より1桁低減できれば高温超伝導の応用分野が大きく広がる.本研究はこのような観点に立ち,超伝導の微細構造における電磁現象の研究に基づき,線材,集合導体,巻線の各構造を互いに関連付けて統合的に交流損失の大幅低減を図る手法を研究し,高温超伝導を交流電気機器に応用するための要素技術を体系化することを目的とした.具体的な研究課題は,1.機器における磁気環境下での交流損失の評価法を確立すること,2.機器における電磁環境下での交流損失の大幅な低減手法を明らかにすること,3.ロバストかつ高い超伝導性能を発揮する巻線構成手法を明らかにすること,である.本研究の主な成果を下記に要約する.1.線材全交流損測定法:交流磁界下で交流通電したとき線材に生じる全損失の電気的測定法を開発した.熱的方法と同時に測定することにより,本方法の妥当性検証を行った.これにより,線材の交流損失測定法の確立をした.2.擬似ツイスト導体による磁化損失低減:斜にYBCO層を分割した2枚のテープ線材を張り合わせ,実質的に撚りの効果を得る方法,擬似ツイスト導体を提案した.これにより,分割数を増やすことにより交流損失を1桁以上減らすことが可能であることが示された.3.集合導体の損失測定法開発:我々の開発した集合導体の損失測定法により,非磁性基板Y系線材の場合,隣接線材の作る磁界により損失が単独通電時の値より1桁程度小さくなっていることがわかった.これにより,線材の並べ方により損失が大幅に減少することが示された.4.巻線の交流損失低減最適構造:高温超伝導テープ線材の損失データより交流損失を近似的に解析する手法を開発し,巻線の断面形状の最適設計方法を示した.5.Y系線材のクエンチ保護:Y系線材を用いたコイルのクエンチ保護のための導体の安定化設計法が明らかにした.以上により,上述の研究の目的はほぼ達成できた.交流損失を現状より1桁低減できれば高温超伝導の応用分野が大きく広がる.本研究はこのような観点に立ち,超伝導の微細構造における電磁現象の研究に基づき,線材,集合導体,巻線の各構造を互いに関連付けて統合的に交流損失の大幅低減を図る手法を研究し,高温超伝導を交流電気機器に応用するための要素技術を体系化することを目的とした.具体的な研究課題は,1.機器における磁気環境下での交流損失の評価法を確立すること,2.機器における電磁環境下での交流損失の大幅な低減手法を明らかにすること,3.ロバストかつ高い超伝導性能を発揮する巻線構成手法を明らかにすること,である.本研究の主な成果を下記に要約する.1.線材全交流損測定法:交流磁界下で交流通電したとき線材に生じる全損失の電気的測定法を開発した.熱的方法と同時に測定することにより,本方法の妥当性検証を行った.これにより,線材の交流損失測定法の確立をした.2.擬似ツイスト導体による磁化損失低減:斜にYBCO層を分割した2枚のテープ線材を張り合わせ,実質的に撚りの効果を得る方法,擬似ツイスト導体を提案した.これにより,分割数を増やすことにより交流損失を1桁以上減らすことが可能であることが示された.3.集合導体の損失測定法開発:我々の開発した集合導体の損失測定法により,非磁性基板Y系線材の場合,隣接線材の作る磁界により損失が単独通電時の値より1桁程度小さくなっていることがわかった.これにより,線材の並べ方により損失が大幅に減少することが示された.4.巻線の交流損失低減最適構造:高温超伝導テープ線材の損失データより交流損失を近似的に解析する手法を開発し,巻線の断面形状の最適設計方法を示した.5.Y系線材のクエンチ保護:Y系線材を用いたコイルのクエンチ保護のための導体の安定化設計法が明らかにした.以上により,上述の研究の目的はほぼ達成できた.本年度の研究成果・Bi(ワイドスペース)線材の外部交流縦磁界を印加したときの通電損失および磁化損を電気的測定法によって測定し,これらの和により全損失を求めることができた.また,このとき,部分的な交流損失測定の自動測定化を行った.・Y系線材では,直流磁界を印加するために伝導冷却超伝導マグネットや交流マグネットを用いて外部直流磁界を含む種々の外部磁界を印加し,交流損失を測定するシステムを構築し,いくつかの線材の交流損失を測定し,交流損失のデータを蓄積することができた.・Y系線材の断面内の磁界電流密度分布を磁気ナイフ方式によって測定を行った.・集合導体などの複雑な磁界環境下での交流損失測定に優位なカロリメトリック法による損失測定をおこない,電気的測定法で得られた結果との比較を行った.両方法によるある条件のもとでの全損失測定結果は良く合っており,電気的測定法に用いているスパイラル電圧リードループの実験結果の妥当性を示すことができた.また,Y系線材により簡易的な集合導体のモデルを数値解析によって検討を行った.・コイルの交流損失測定に関しては,Bi系パンケーキコイルの直流通電・交流外部磁界中における磁化損失と動的抵抗損失を測定するシステムを構築し,これらの和により全損失を求めることができた.・YBCO

導線を用いたマグネットの安定化とクエンチ保護の研究では,数値解析により適正な量の銅を付加すれば,導体が断熱状態であってもホットスポットによる導体の損傷を防ぐことが可能であることが示された.本年度の研究実績の概要を以下に示す。・Y系導体の交流損失低減の導体構造(本年度特許出願)の実効性を検証するための基礎として,YBCO層の分割数と磁化損失との関係を調べた。分割数を多くするほど磁化損失が減少することを確認した。・集合導体中の線材を電気的に測定する方法の妥当性は解析的に示されていたが,今回,Bi系線材について熱量法との同時測定を行った結果,電気的方法と熱量法との結果がよく一致し,電気的測定法の妥当性を確認した。これに基づき現在Y系導体についてデータを収集する準備を行っている。・Bi系線材に関し,垂直抵抗の大きいマルチフィラメント線材を入手し,実験を開始した。・Bi系線材集合導体について損失の実測を行い,解析結果と良い一致をみた。また,Y系線材に関し,通電損失について解析結果は実際の損失特性とよく合うことがわかった。これに基づき,通電損失特性と磁化損失特性を関係付けるための研究を開始した。・従来我々が提案していた交流損失の電気的測定法に関して熱量法との同時測定によりその妥当性を示した。これは世界的に見ても初めての成果である。・YBCO線材についてクエンチの原因が過電流通電の場合について,クエンチによる損傷を受けない条件を求め,それに伴う交流損失の影響を評価した。・ビスマス多芯テープ線材の全交流損失を,ツイストピッチ,垂直抵抗率,外部横磁界角度を変えて数値解析した。磁界角度によってツイスト・高垂直抵抗化の損失低減効果は大きくかわることを定量的に明らかにした。・交流磁界下で交流電流を輸送するビスマス多芯テープ線材の全交流損失を測定し、解析値及び計算機シミュレーションで得た数値計算値と実測値を比較検討した。解析値に比べ数値計算値は実測値に比較的近い値を取ることがわった。また,数値計算値と実測値がよく一致する条件と,やや離れる条件が明らかになり,今後,数値モデルを改良するための情報が得られた。平成16年度における研究成果の概要を線材,集合導体,コイルに関する事項について以下に示す.1.線材に関して・Bi系線材について,引張り応力下での交流通電損失の測定を開始した.Bi系線材は伸び歪みが0.2%程度までは臨界電流I_cの低下がほとんどなく,この範囲では交流通電損失の引張り応力依存性はほとんどない.しかし,歪みが0.2%を超えると急激なI_cの低下が生じ,交流損特性の様相が歪みがない場合に比較し大きく変わることがわかった.・Y系線材について,交流磁化損を低減させる方法として擬似ツイスト導体構造を提案しているが,モデル導体を試作し磁化損が大幅に低減することを実証した.・Y系線材の交流通電損および磁化損の実測値が解析式と乖離する原因として,面臨界電流密度δ_cの幅方向の不均一さによるものとして解析を行った,その結果,通電損失測定結果より推定したδ_c分布を元に計算した磁化損失特性は実測値とよく一致することが明らかとなった.2.集合導体に関して・Bi系銀シース線材を平面に並べ,隣接導体の作る磁界の影響下での交流通電損失特性を調べた.この結果,両側に隣接導体がある場合には,その磁界の影響で,50%を超える損失の低減があることがわかった.・テープ線材を円筒型のコアにスパイラル状多層に巻き付けた場合の交流通電損失を解析し,スパイラルのよりピッチと交流損失との関係を調べた.よって,交流損失を最小にするスパイラルのよりピッチを求めた.