hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔扁平上皮癌の2次元電気泳動(RLGS法)によるゲノム解析

ヒト口腔扁平上皮癌の遺伝子異常の解析をゲノム2次元電気泳動(Restriction Landmark Genomic Scanning : RLGS法)を用いて行った。まず口腔扁平上皮癌由来の培養細胞株(HSC-2,Ca9-22,HO-1-u-1、KB)について解析を終了した結果、正常の口腔扁平上皮細胞8例と対比させると、約2,000個のスポットのうち各々数十個の増強した変異スポットを見出した。(Oral Oncol.34 : 508-512,1998)。共通性のある増強スポットは13個あり、このうち4株(100%)とも増強したものは6個であった。推定される染色体は4,6,8,9-12,22番であった。減少スポットについてはコントロールである正常扁平上皮に血管内皮や少量の結合組織が含まれるため検討していない。一方、手術材料から得られたヒト口腔扁平上皮癌11症例の組織も同様に検討した。(J.Oral Pathol. Med. 28 : 102-106 1999)。5個の増強したスポットが少なくとも64%以上の頻度で認められ、このうち1個は100%(染色体4番)であった。減弱したスポットは6個で55%以上の頻度で認められた。この結果を培養細胞における変化と対比検討するとともに、培養細胞を脱メチル剤である5-aza-2'-deoxycytidineで処理し、スポットの変動をみたところ、減弱したスポット6個のうち2個が脱メチル化剤処理した。よってこの2個のフラグメントは少なくともepigeneticなメチル化による変化と考えられ、更に残りの4個は癌抑制遺伝子の存在を示唆させた。(Oral Oncol.投稿中)ヒト口腔扁平上皮癌の遺伝子異常の解析をゲノム2次元電気泳動(Restriction Landmark Genomic Scanning : RLGS法)を用いて行った。(Oral Oncol.投稿中)ヒト口腔扁平上皮癌の遺伝子異常の解析をゲノム2次元電気泳動(RestrictionLandmark Genomic Scanning:RLGS法)を用いて行っているが、まず口腔扁平上皮癌由来の培養細胞株(HSC-2,Ca9-22,HO-1-u-1,KB)について解析を終了した(Oral Oncol.34:508-512,1998)。培養細胞株から得られたゲノムDNAをコントロールである正常の口腔扁平上皮細胞8例と対比させると、約2,000個のスポットのうち各々数十個の増強した変異スポットを見出した。これらのうち少なくとも3株(75%)以上に共通性のある増強スポットは13個あり、このうち4株(100%)とも増強したものは6個であった。一方、手術材料から得られたヒト口腔扁平上皮癌症例の組織も同様に検討しており、現在11例について解析を終了したところである。培養細胞株に比べて共通性のある変異スポット(増強および減少スポット)は更に絞られると思われるが、培養細胞における変化と対比検討するとともに、培養細胞を脱メチル化剤である5-aza-2′-deoxycytidineで処理し、スポットの変動をみることでepigeneticな変化であるメチル化による修飾も現在検討している。以上の検出された遺伝子変異スポットについては、その染色体番号から変異座位に関連のある既知遺伝子マーカーによる検索(同一検体を用いた免疫組織染色)を行うことで変異スポットの意義を検討する予定である。ヒト口腔扁平上皮癌の遺伝子異常の解析をゲノム2次元電気泳動(Restriction Landmark Genomic Scanning:RLGS法)を用いて行った。

まず口腔扁平上皮癌由来の培養細胞株(HSC-2,Ca9-22,HO-1-u-1,KB)について解析を終了した結果、正常の口腔扁平上皮細胞8例と対比させると、約2,000個のスポットのうち各々数十個の増強した変異スポットを見出した。(Oral Oncol.34:508-512,1998)。共通性のある増強スポットは13個あり、このうち4株(100%)とも増強したものは6個であった。推定される染色体は4,6,8,9-12,22番であった。減少スポットについてはコントロールである正常扁平上皮に血管内皮や少量の結合組織が含まれるため検討していない。一方、手術材料から得られたヒト口腔扁平上皮癌11症例の組織も同様に検討した。(J.Oral Pathol.Med.28:102-106 1999)。5個の増強したスポットが少なくとも64%以上の頻度で認められ、このうち1個は100%(染色体4番)であった。減弱したスポットは6個で55%以上の頻度で認められた。この結果を培養細胞における変化と対比検討するとともに、培養細胞を脱メチル化剤である5-aza-2'-deoxycytidineで処理し、スポットの変動をみたところ、減弱したスポット6個のうち2個が脱メチル化剤処理で増強した。よってこの2個のフラグメントは少なくともepigeneticなメチル化による変化と考えられ、更に残りの4個は癌抑制遺伝子の存在を示唆させた。(Oral Oncol.投稿中)
新しく開発した超音波診断装置による眼病変の計量エコグラフィーに関する研究

眼内および眼窩病変における超音波診断において超音波反射性の面からの評価は重要である。これが定量エコグラフィーである。従来から問題点として次の2つがあげられていた。1)Aモードにおける超音波ビームの軌跡が不明確なこと。これは、Aモードの超音波ビームの方向をBモード画像上に表示できる診断装置が出現して解決された。2)比較する組織すなわち強膜からの反射性と病変からのものとは別個にもとめなければならないことであるが、新しい装置では1回の測定で比較できる。最初のゲインの範囲は、(1)経験的に設定する方法、(2)ゲイン加減が可能な4段階のBモード画像より判断する方法、(3)正常眼における強膜の反射性から決定する方法、により決定しているが、なお検討の余地がある。眼内病変で最も重要なことは、網膜剥離との鑑別である。剥離網膜が高い超音波反射性を示さない場合について、次のことがあげられているので、この点について個々に検討する必要がある。1)発病からの期間の超音波反射性に対する影響。これは網膜の萎縮性変化のためである。2)剥離の範囲は、小さい場合には、しばしば胞状になり、超音波の入射角の影響で反射性が低く出る。また、範囲が広い場合や朝顔形のものでは、入射角と組織の萎縮の影響が出る。3)retinoschisisとの鑑別には他の超音波所見を参考にする。4)炎症の合併、ならびに5)糖尿病性網膜症で代表される増殖性病変の合併も重要である。6)周辺部と後極部での反射性の差異。朝顔型の膜様病変で、前方でも後方でも同じ反射性を示す場合は網膜剥離。むしろ前方が皺襞が少ないので、デルタdBはより小となる。前方に行くに従い、デルタdBが減少すれば膜が薄くなっていることを示すという報告がある。7)prescleral layerの評価。8)年令の影響、などである。以上の点に留意して現在、成績を収集・整理中である。新しく開発したA・Bモ-ド眼科用超音波診断装置を用い、眼内異物、硝子体出血、硝子体膜形成、網膜剥離、脈絡膜剥離、増殖性硝子体網膜症などの眼内膜様病変ならびに眼窩異物などの眼窩病変について計量エコグラフィ-を行い、鑑別診断にもっとも必要なゲインとダイナミックレインジの決定に必要なデ-タの集積に努めている。現在までの成績を総合すると、つぎの事項についての検討が必要であることが分かった。1、ストア後のゲインの可変は連続的に行えるが、その可変範囲には制約があるので、目的とする病変の種類ならびにその検査目的によって、ストア前のゲインの設定にはなお検討を要する。一般に硝子体内の膜様病変では、例えそれが剥離網膜であっても70dBでよいが、比較対象として用いる強膜については、5560dBがよいようである。しかしながらこの装置が今後広く用いられるためにはこの値を決めておくことが必要である。2、計量エコグラフィ-に関する、Ossoinigや我々の従来の成績は、クレッツテクニックの装置を用い、強膜を比較対象としたものであるので、今回使用した拡大Aモ-ド装置による結果との比較には、多数の正常眼についての強膜反射性の測定がまず必要である。3、同様な意味において、強膜反射性の測定場所や条件などについても今後の検討が必要である。

眼内および眼窩病変における超音波診断において超音波反射性の面からの評価は重要である。具体的には、眼内においては点状ならびに膜様病変、眼窩においては点状病変は反射性の強弱から診断されている。これを定量エコグラフィ-と呼んでいる。私どもは眼内膜様病変に対してAモ-ドによる方法により多数の症例を検討し、その結果を昭和60年の日本眼科学会総会において発表し、その後もこの面の研究を続けている。その際の問題点として、次の2つがあげられた。1つは、Aモ-ドにおける超音波ビ-ムの軌跡が不明確なことである。その後、Aモ-ドの超音波ビ-ムの方向をBモ-ド画像上に表示できる診断装置が出現したので、これにより解決された。他の1つは比較する組織すなわち強膜からの反射性を病変からのものとは別個にもとめなければならないことである。1回の測定からこれが算出できれば非常に有用である。この点においても私どもの開発した新しい装置では1回の測定で比較が可能ではあるが、最初にゲインをどこにおくかが問題である。このゲインの加減可能の範囲を決定するには、(1)経験的に設定する方法、すなわち先年発表した、クレッツテクニックの装置による結果より決定する。(2)あらかじめ4段階のゲイン加減が可能なBモ-ド画像をとり、それより判断する。(3)今までの経験では強膜からの反射値がゲイン加減可能域にはいらないことが少なくなかったので、正常眼における強膜の反射性を考慮して決定する。以上の点に留意して現在、成績を収集・整理中である。眼窩病変については、異物について同様なことがおこなわれる。以上の結果について、シンガポ-ルでの第26回国際眼科学会、ウィ-ンでの第13回国際眼超音波診断学会、ソウルでの第65回韓国眼科学会総会(特別講演)、神戸での第56回日本中部眼科学会においてそれぞれ発表した。具体的には、眼内においては点状ならびに膜様病変、眼窩においては点状病変は反射性の強弱から診断され、定量エコグラフィ-と呼ばれている。その際の問題点として、次の2つがあげられている。この点は、Aモ-ドの超音波ビ-ムの方向をBモ-ド画像上に表示できる診断装置が出現したので、これにより解決された。他の1つは比較する組織すなわち強膜からの反射性を病変からのものとは別個にもとめなければならないことであった。この点においても私どもの開発した新しい装置では1回の測定で比較が可能ではあるが、最初にゲインをどこにおくかが問題であることが分かった。このゲインの加減可能の範囲を決定するには、(1)経験的に設定する方法、すなわち先年発表した、クレツツテクニックの装置による結果より決定する。(2)あらかじめ4段階の加減が可能なゲイン幅でBモ-ド画像をとり、それより判断する。しかしながら、今までの成績では強膜からの反射値がゲイン加減可能域にはいらないことが少なくなかったので、正常眼における強膜の反射性を考慮して今後も検討を続ける必要がある。眼窩病変については、本法の対象となる異物についても同様なことがおこなわれる。
農業における外部性と農家間社会ネットワークを通じた情報の伝播：エビ養殖産業の事例

途上国における農業知識の普及は、伝統的には政府の普及員による指導が主であったが、近年は農家間の社会ネットワークを通じた情報伝播に注目が集まっている。本研究は特に農業の外部性に着目し、農業における外部性の有無が農家の情報伝達の判断に影響を及ぼすかを定量的に検証する。事例として、ベトナムのエビ養殖産業を対象とし、養殖池のGIS情報をベースとした空間経済学の手法と社会ネットワーク分析の手法を利用して、農家が誰に情報を提供するのか、グループの初期条件によって伝播方法に違いがあるか等に関して分析する。
言文一致運動の中にみる明治・大正・昭和初期の古典教育論形成過程に関する実証的研究

戦前の国語科教育において、古典教材はどのような位置付けにあったのかを教科書調査などを通じて明らかにしようとしました。研究の結果、明治30年代が古典教材の位置付けが大きく変わり、書く際の文章モデルとしての機能を失っていったことが明らかとなりました。今後は、大正や昭和という時代において、その古典教材の位置がどのように変化していったのかを明らかにすることが必要となります。大正期の国語科教育専門雑誌である『国語教育』誌上における保科孝一の言説を網羅的に調査し(創刊の大正5年1月から大正15年12月にかけての期間内の記事)、古典教育に関する記事の抽出を完了した。その知見は近日学会報告・論文発表の形で報告する予定である。以降は、大正16年1月から昭和16年3月の終刊までの保科の言説を引き続き追う。また、落合直文編『中等国語読本』の分析のための基本的史料である『中等国語読本編纂趣意書』の存在を明らかにし、その分析を通じて『中等国語読本』の編纂意図についても言及するに及んだ。また、落合の死後、森鴎外、萩野由之、与謝野鉄幹らが編集を引き継いだとされるが、鴎外の日記などの調査から鴎外自身がほとんど編集に関与していない可能性について言及した。これについては、引き続き調査を進めていきたい。当時の文体の混乱、教材になりえる素材の不足のなかで、それらを統合し一つの読本の中に配置する作業に苦心した落合の様子が明らかになった。古文も一つの文体でしかなく、それらをどう配置するのかということに落合の関心はあり、古文の学習にどのような価値があるのかということを詳らかにすることには、それほどエネルギーは費やされていない。古文を文範として把握していた時期の雰囲気を残しつつも、後に保科孝一が国民性の陶冶という一言で古典教育を位置付けることとなる大正期の勢いにたどり着くこともなく、その過渡期に、落合の古典教材の把握は位置付けられるといえる。さらに落合読本の分析を進め、明治の教材観・文体観のありようを明らかにし、近代古典教育論の把握をさらに進めていく。史料収集は順調に進み、それに基づいた知見について発表内容を整理する段階に入っている。また、その後の史料収集についても見通しが立っている。また、落合直文の読本については新史料を発掘するに至っている。最終年度のH28年度には、本研究の成果を博士論文「近代古典教育の成立と展開」として提出を行い、博士論文として認められた。本研究の成果を端的にまとめると、明治期における中等国語読本の形成過程の一端を明らかにしたことと、それぞれの読本への編者の文体(文範)意識を明らかにしつつ、当時における古典の教材性の在り方を解明したことが挙げられる。また、教材研究と国文学研究の交差の実践、古典を読む機能としての「他者性」の可能性の提示、国文学研究からも教材研究からも注目されてこなかった新たな読みの提示などに至ったことが挙げられよう。さらに、近代国語科育史研究における未発掘史料の紹介とその解題を作成することができた。普通文に対する文範性を根拠として古典教育が成立していた時期を古典教材観の形成期前期、言文一致運動が完成し、古典から文範性が喪失していった時期を古典教材観の形成期後期と仮に呼ぶとするなら、明治30年代までが前期、それ以降の明治・大正期が後期に当たるだろう。本研究第一部は前期から後期に移行しようとする過渡期に当たる落合読本を論じたところで稿を閉じた。後期に関する議論は残されたままである。後期は古典から文範性が喪失し、国民性の涵養といった意義が古典教育に付与されることとなるわけだが、文範性が喪失した時代というくくりで言えば、後期の議論は現代にもつながっていく。国語科教育のカリキュラムとしての「古典」の成立は昭和6年の中学校教授要目に求められる。本研究はそこへ至る大正・昭和初期の過程を叙述するに至っていない。本研究最大の課題は、この後の時代における古典教育の展開を丹念に追うことである。本研究は史料収集とその精査が要の研究であり、まずはそのことを着実に進めていくことがなによりも研究の推進方策となる。今後も着実に進めていく。それに加えて、近年の教育史研究に関する最新の論考の精読を併せて行っていくことで、より多角的で重層的な史料読解を可能とするよう研究者自身の研鑽を進めていく。国語科教育学全国規模での学会発表は日程や校務との関係で都合をつけることができず、赴くことができなかったため旅費による活用を実施できなかった。また、「人件費・謝金」は当初、品冊費、アブストラクトの作成の費用を見越してのものだったが、本年度については該当する学術誌ではなく、別の雑誌への投稿となったため使用されなかった。本年度については、すでに取材および学会発表などによる旅費としての活用が行われており、使用額を問題なく消化することができるだろう。本年度は、全国系雑誌への投稿・掲載を目指し、アブストラクト作成等の費用に活用できるようにする。
マウス精子形成遺伝子群の解析

精子形成の分子機構を解明するために、半数体精子細胞に焦点をしぼり、特異的に発現する遺伝子群cDNAの包括的なクローニングを行った。それらにコードされる蛋白質の局在と生化学的な解析により、半数体細胞では精子という特殊な最終形態への分化に必要な特殊な分子が積極的に発現していることが明らかとなった。さらにこれらの遺伝子のゲノム構造を解析したところ、イントロンレス遺伝子が多く、その発現制御には特異的な転写因子による制御だけではなく、生殖細胞特異的なクロマチン構造の変化が重要であることが示された。遺伝子発現におけるエピジェネティックな制御は、個体の発生過程で重要となるが、その獲得は生殖細胞の分化・成熟過程に行われる。これまで、エピジェネディクスの解析は、インプリンティング遺伝子を中心に行われてきているが、今回クローニングされた半数体精子細胞特異的遺伝子群は、生殖細胞と体細胞間でのクロマチン構造の違いと生殖細胞特異的な制御についての解析ツールを提供するものである。今後、ジェノミックインプリンティングの獲得機構も含め、生殖細胞におけるエピジェネティクス解析への可能性が期待される。一方、精子形成の異常は、ヒトにおいては不妊症として捉えられるが、その原因の半数が男性側にあるとされるにもかかわらず、その本態は不明であるものがほとんどである。しかし、今回の成果からヒト男性不妊症の遺伝子レベルでの解析の可能性が示された。今後、内分泌撹乱物質などスクリーニングを始め、男性不妊症の遺伝子診断法の確立など研究成果の社会還元へ向けた努力が必要である。本年度は下記の半数体特異的cDNAクローンの解析、コードする蛋白質の解析および、それぞれの遺伝子構造の解析を行った。Gsg3(actin capping protein alpha):step5半数体円形精子細胞から発現が始まる。蛋白質はアクチンの重合に関与しており、精子形態形成あるいは運動能に関係すると思われる。遺伝子はマウス第6染色体上に存在し、イントロンを持たない(文献参照)。Haspin:step1半数体円形精子細胞から発現が始まる。核に局在する新規カイネースをコードしており、半数体細胞の細胞周期停止に関与すると思われる(文献参照)。遺伝子は第11染色体上のインテグリン遺伝子イントロン中に存在し、それ自身はイントロンを持たない。Tektin:step15半数体伸張精子細胞から発現が始まり、精子尾部に局在する。構造蛋白質であり、チューブリンと相互作用することで、尾部形成あるいは運動能に関与すると考えられる(文献参照)。遺伝子は第4染色体上に存在し、少なくとも6個のエクソンからなる。Sperizin:step1からstep10の半数体精子細胞で発現し、細胞質に分布するRing Zinc-finger蛋白質をコードしている。遺伝子は第17染色体上に存在し、イントロンを持たない可能性が強い(文献参照)。これら以外ではヒストン様構造を持つHils,核蛋白質で、ホメオドメインを持つTISP38、アクチン様構造のActin like1とActin like2、RNAスプライシングに関与すると思われるHanp1などについての解析が進行中である。これらの個々の遺伝子構造あるいはその生化学的機能を総合することにより、精子形成過程、特に半数体精子細胞分化の分子機構を解明できることが期待される。精巣特異的succinyl CoA:3-oxo acid CoAtransferase(Scot-t):ミトコンドリアに局在し・エネルギー代謝の鍵となる酵素。体細胞型のScot-Sがヒトや豚で報告されているが、その精巣型アイソフォーム。遺伝子はイントロンレスで、体細胞型Scot-S遺伝子からレトロポジションにより生じたと考えられる。発現は精巣半数体精子細胞特異的で、体細胞型にはない酵素活性の特異性を持つものと思われる。また、30種類の遺伝子についてはマウス染色体マッピングを行い、ほとんどすべての染色体上に散在すること、これらのマウス遺伝子にはほとんどヒトオーソローグが存在することを明らかにした。

これまでにマウス半数体精子細胞特異的サブトラクテッドcDNAライブラリー作成と精細胞特異的抗体によるスクリーニングによって90種類近くの精巣生殖細胞特異的遺伝子についての解析を行ってきた。本年度は以下の事柄について明らかにした。1)半数体精子細胞特異的遺伝子Haspinはヒト、マウスで高度に保存されていることを示した。その遺伝子はイントロンレス遺伝子であり、進化上、植物・動物の分岐以前に祖先遺伝子からレトロポジションにより生じたことが推測された。2)半数体精子細胞で特異的に発現する遺伝子SHIPP01は精子尾部形成に必須の蛋白質をコードしており、ヒト・マウスで共通であることを示した。4)精巣生殖細胞特異的分子シャペロンCalmeginはER中でfertilin betaと結合することで、精子表面にfertilin alpha/betaを提示し、それが精子の輸卵管への移動と透明体への結合に重要であることを証明した。精子形成の分子機構を解明するために、半数体精子細胞に焦点をしぼり、特異的に発現する遺伝子群cDNAの包括的なクローニングを行った。それらにコードされる蛋白質の局在と生化学的な解析により、半数体細胞では精子という特殊な最終形態への分化に必要な特殊な分子が積極的に発現していることが明らかとなった。さらにこれらの遺伝子のゲノム構造を解析したところ、イントロンレス遺伝子が多く、その発現制御には特異的な転写因子による制御だけではなく、生殖細胞特異的なクロマチン構造の変化が重要であることが示された。遺伝子発現におけるエピジェネティックな制御は、個体の発生過程で重要となるが、その獲得は生殖細胞の分化・成熟過程に行われる。これまで、エピジェネティクスの解析は、インプリンティング遺伝子を中心に行われてきているが、今回クローニングされた半数体精子細胞特異的遺伝子群は、生殖細胞と体細胞間でのクロマチン構造の違いと生殖細胞特異的な制御についての解析ツールを提供するものである。今後、ジェノミックインプリンティングの獲得機構も含め、生殖細胞におけるエピジェネティクス解析への可能性が期待される。一方、精子形成の異常は、ヒトにおいては不妊症として捉えられるが、その原因の半数が男性側にあるとされるにもかかわらず、その本態は不明であるものがほとんどである。しかし、今回の成果からヒト男性不妊症の遺伝子レベルでの解析の可能性が示された。今後、内分泌攪乱物質などスクリーニングを始め、男性不妊症の遺伝子診断法の確立など研究成果の社会還元へ向けた努力が必要である。
身体活動を通じたチーム・コンピテンシー育成を目的とする教授方略の開発

本研究課題では,チーム・コンピテンシーを有した人材の育成を目的に,大学体育授業を通じた新たな教授方略を検討した。教員から指示された選択肢群の中から協同活動を通じてチームの活動内容を決定させたところ,コミュニケーションに関する自己効力感が向上する可能性が示唆された。また,実技活動の方向性を指示した上でチーム内において検討を行わせ,実践後に決定・採用した活動の妥当性についてチームの構成員で自己評価する方略を用いた授業を行った。その結果,この方略がコンピテンシーを構成するチームワークの能力育成に有用であることが示された。平成24年度は,23年度の検討の結果得られた「コミュニケーションに対する自己効力感の増大が期待できる授業」の内容を踏まえ,リーダーシップの発揮や主体的なグループ・チーム活動の発現・充実に有効な教授方略について,観察・調査を進めた。具体的には,スポーツ実技や健康づくりを目的とした身体活動の方法を学習する過程でグループワークを活動の主体に設定し,リーダー役の学生を中心とした活動を実践させた。リーダー役の学生は毎回の授業ごとに変更させ,担当する週のグループワークに際し,メンバーからの意見の取りまとめ,グループ活動のマネジメント,スポーツの実践時における対戦グループとのルール変更等の折衝担当,などを担うこととした。また,各授業終了後にはグループ内での反省に基づいて,リーダー役の学生の活動に対する相互評価を行わせ,グループ活動におけるリーダーの役割に関しての課題を提示するなどの作業を行わせた。この一連のグループ活動は,リーダー役を担った学生がグループでの協同作業を通じて課題を達成するために必要な主体的活動を学習することを目的に設定した。この学習活動の効果を検証する事を目的に,授業におけるグループ内での「他者との連携・協力」活動の発現を観察するためのビデオ映像の分析を試みた。その結果,授業での活動の効果と判断できる事例は確認出来たが,使用機器の数量的な制限により,分析可能な活動実例数が十分ではなかったことから,最終年度においてさらなるデータの収集と分析が必要であると判断された。本年度の結果を踏まえ,課題の最終年度となる平成25年度は,24年度までの成果を確認すると共に,それらの内容を検討することを通じて,最終的な目標であるチーム・コンピテンシーを有した人材育成を可能とする新たな教授方略の提案を行う予定である。最終年度である25年度は,昨年度から引き続いての検討課題でもある,グループ活動中の「他者との連携・協力」行動の発現頻度について,異なる介入を採用した複数の授業を対象に検討を行った。具体的には,異なるグループ活動を採用した複数の授業においてコミュニケーション活動の発現頻度を確認し,半期の授業期間の前後における差異について分析した。通常の授業においては,基本のグループ活動形態として,前年度までの検討に引き続いてグループのリーダーに,意見の取りまとめ,活動のマネジメント,対戦相手との折衝などを担わせた。介入授業では,リーダーがリーダーシップを発揮してグループをまとめるのに加え,メンバー同士のコミュニケーションやメンバーの相互サポートの発現を積極的に促し,グループレベルでのコンピテンシー向上を求めた。すべての授業において,グループは3回の変更を行い,一つのグループで長期間にわたり活動するのではなく,新たなグループでの活動機会を設けることにより,授業内でコンピテンシーを発揮する場面を複数回設定した。それぞれ半期にわたる通常授業と介入授業の前後において,学生のグループ活動を録画し,特にスポーツ実技以外でのコミュニケーション発現,実技中のプレーに対する称賛行動の発現頻度や,ミスが生じた際の養護行動の発現を観察・分析した。また,授業後におけるコンピテンシーについて質問紙を用いて評価し,介入の際によるチーム・コンピテンシーへの影響を検討した。その結果,グループ活動を通じたチーム・コンピテンシー向上に必要なリーダーの作業内容やグループでのメンバーの活動内容が示唆された。また,授業内において,複数回のグループ変更を行い,チーム・コンピテンシーを発揮する機会を増やすことで,個人固有の特性であるコンピテンシーが,変化する可能性が示された。本研究では,高等教育における教養科目として開講されるスポーツ・体育関連授業での様々な環境・条件下における学生の活動・行動の分析に基づき,身体活動を通じた「社会的コミュニケーション」や「他者との連携・協力」,さらには「主体的かつ臨機応変な行動を導き出しうる学習活動」を検討し,単なる健康づくりや運動時間の確保などに留まらない,チームとしての課題遂行能力および問題解決能力であるチーム・コンピテンシーを有した人材育成を可能とする新たな教授方略の提案を目的に検討を進める。初年度(平成23年度)は,チーム・コンピテンシーの中核を担うコミュニケーション能力の発達を目指し,新たな教授方略の効果について検証した。具体的には,状況判断や臨機応変な行動が求められる場面を授業内で設定し,他者との連携・協力を通じた課題解決活動を体験させることにより,学生の社会的コミュニケーション行動の発揮やコミュニケーションに対する自己効力感の増大を目的に授業を行った。

その結果,将来的なコミュニケーション活動に関する自己効力感や授業を通じた友人関係の改善が認められた(法政大学体育・スポーツ研究センター紀要30:45-53,2012)。この結果を踏まえ,平成24年度以降は,チーム・コンピテンシー育成を目指し,リーダーシップの発揮や主体的なチーム活動の発現・充実に有効な教授方略について,観察・調査を進める予定である。平成23年度の研究計画の変更および達成度の遅れを受け,24年度前半はエフォートを増大して研究に取り組んだ。しかしながら,所属先の業務と平行しての作業であったことも影響し,年度を通して判断すれば,研究開始初年度の遅れを完全に回復するまでには至らなかった。これらを理由として,本年度も達成度としては「やや遅れている」との評価が妥当な状況であると判断した。研究代表者の移籍および東日本大震災による研究対象機関における学事日程の大幅な変更により,研究計画の実施日程を変更せざるを得ない状況であった。23年度後半には研究計画を調整・変更して調査を実施したことにより,研究自体は進めることができたが,計画全体としての年度の達成度は「やや遅れている」という状況に至った。基本的には,初年度の遅れを受けて24年度に変更した研究計画を継続して実践する予定である。昨年度の推進方策に記した「他機関における調査・検討」をより充実させ,研究課題の遂行を促進させる予定である。また,これによりデータ分析に関する労力の増大が予想されるが,人件費等への予算を増額させて対応する予定である。諸事情によりやや遅れている研究の達成度を当初の予定通りに進行するため,従来の研究計画を若干変更する。具体的には,初年度(23年度)に達成できなかった検討課題を24年度の前期で実施する。さらに,本年度後期において,研究計画に記載した調査対象者に加え,それらと同質と判断される他機関における対象者を研究の対象に設定して調査・検討を実施し,1年(大学における前期および後期)を通じて実施する予定であった調査を半期(後期)で終了できるよう研究計画を修正・変更する。上記推進方策にも記載した様に,研究計画の実践状況を鑑み,当初の予定よりもデータ処理に係る人件費の増額を予定している。また,測定機器,関連消耗品に関しては,平成23,24年度にほぼ購入が済んでいるが,特に最終年度前半の研究遂行状況によっては,新たに必要な消耗品(映像分析用ソフト等)の購入に研究費を充てる場合も想定している。主として分析用ソフトや参考書籍の購入,成果発表のための旅費としての使用を予定している。また,初年度の研究計画の遅れに伴い,本年度に繰り越した研究費については,本年度における研究の推進に伴い,必要となる消耗品(映像分析用ハードディスク等)の購入に充てる予定である。
実用鋼の高温クリープき裂先端における局所変形とき裂伝播

代表的な実用耐熱鋼であるSUS316Hオーステナイト鋼、9Cr-1Moマルテンサイト鋼および21/4Cr-1Moフェライト鋼を用いて、高温変形中におけるき裂伝播の挙動およびその微視的機構を、き裂先端領域での局所的な塑性変形過程および損傷形成過程と関連づけて調べ、以下の知見を得た。1.3種類の鋼とも、切欠底から発生したき裂は次第に速度を増しながら最終的に一定速度で伝播するようになる。この定常伝播速度はSUS316Hオーステナイト鋼>9Cr-1Moエルテンサイト鋼>21/4Cr-1Moフェライト鋼の順に遅くなる。また、き裂の伝播様式はこれら鋼の平滑剤の破断様式と類似の傾向をもっており、SUS316Hオーステナイト鋼では高温ぜい化型、9Cr01Moマルテンサイト鋼ではせん断型および21/4Cr-1Moフェライト鋼では極めて延性に富むチゼルポイント型の破断様式である。2.1.のき裂伝播挙動は、(a)SUS316Hオーステナイト鋼てはき裂先端領域で著しい加工硬化と粒界キャビテーションが起こる、(b)9Cr-1Moマルテンサイト鋼では切欠底から発生したせん断帯(それに沿ってき裂が進展する)で加工軟化が起こるもののそこではキャビティの発生が認められる、(c)21/4Cr-1Moフェライト鋼ではき裂い先端で再結晶に起因する加工軟化が起こりかつキャビティの発生も見られないという組織観察の結果とも一致する。3.少なくともSUS316Hオーステナイト鋼においては、き裂先端での応力集中度はたかだか外力の1.21.3倍であり、線形破壊力学から推定した値よりはるかに小さい。さらに、応力多軸性の程度が高まるにつれてき裂の伝播速度は増加する。以上の結果は「高温き裂伝播の必要条件はき裂先端近傍での加工硬化とキャビテーションである。」という考えから統一的に説明できる。代表的な耐熱鋼であるSUS316Hオーステナイト鋼, 21/4Cr-1M_oフェライト鋼および9Cr-1M_oマルテンサイト鋼を用いて,高温変形中におけるき裂伝播の挙動およびその微視的機構を,き裂先端領域での局所的な塑性変形過程および損傷形成過程と関連づけて調べ,以下の知見を得た.1.3種類の鋼におけるき裂のマクロ的伝播挙動は大きく異なる.すなわち, SUS316Hオーステナイト鋼ではき裂先端での開口変位が比較的小さく,き裂はき裂先端領域の粒界に形成される空洞を経由する形で応力軸に垂直に進展する.他方, 21/4Cr-1M_oフェライト鋼のき裂開口変位は極めて大きく,したがって切欠底から発生するき裂の成長速度は極めて遅い.すなわち,この材料の最終的破断は試料の局部収縮によって支配される.この大きな延性はき裂先端近傍で再結晶が起ることに起因する.また, 9Cr-1Moマルテンサイト鋼では,切欠底から応力軸と45°をなす方向にせん断帯が走り,その内部に形成される空洞を経由する形でせん断によってき裂が進行する.2.透過電顕観察の結果, 3種の鋼のうちではもっとも脆性的にき裂が伝播するSUS316Hオーステナイト鋼においてさえ,き裂先端での応力集中度はたかだか外力の1.21.3倍であり,線形破壊力学を用いて推定した値よりはるかに小さい.

3.少なくともSUS316Hオーステナイト鋼においては,応力多軸性の程度が高まるにつれてき裂の伝播速度は増加する.昨年度に引き継き、代表的な3種の実用耐熱鋼SUS316Hオーステナイト鋼、9Cr-1Moマルテンサイト鋼および21/4Cr-1Moフェライト鋼の高温き裂伝播挙動を調べるとともに、本年度は特にき裂先端近傍の透過電子顕微鏡による組織観察とマイクロビツカース硬さ測定によって加工硬化の程度を詳細に調べた。さらに、最終年度として、高温き裂伝播を支配する必要条件を検討した。本年度得られた主な結果は次のようであった。1.き裂の定常伝播速度はSUS316Hオーステナイト鋼>9Cr-1Moマルテンサイト鋼>21/4Cr-1Moフェライト鋼の順に遅くなる。一方き裂開口の程度はこの順に大きくなる。2.き裂の伝播様式はこれら材料平滑剤の破断様式と類似の傾向をもっており、SUS316Hオーステナイト鋼では高温ぜい化型、9Cr-1Moマルテンサイト鋼ではせん断型および21/4Cr-1Moフェライト鋼では極めて延性に富むチゼルポイント型の破断様式であった。3.1.、2.のき裂伝播挙動は、(a)SUと316Hオーステナイト鋼ではき裂先端領域で著しい加工硬化と粒界キャビテーションが起こる、(b)9Cr-1Moマルテンサイト鋼では切欠底から発生したせん断帯(それに沿ってき裂が進展する)で加工軟化が起こるもののそこではキャビティの発生が認められる、(C)21/4Cr-1Moフェライト鋼ではき裂先端で動的再結晶に起因する加工軟化が起こりかつキャビティの発生も見られないという組織観察結果から理解できる。
カイコにおける性決定カスケードと遺伝子量補正および組換え抑制機構のクロストーク

私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA(Fem piRNA)が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイコに近縁のイチジクカサンもMascが雄の決定をしていることが明らかになった。さらに、Mascをノックアウトしたカイコは胚子期に雄特異的な致死を起こすことも明らかにした。カイコの性決定は、W染色体の存否のみで決定する。私たちはW染色体にコードされる小分子RNAの働きで、Z染色体の雄化遺伝子MascのmRNAを切断されることが、カイコの雌性決定の最上位機構であることを証明した。Mascタンパク質が、雄化とともにZ染色体の遺伝子量補正を支配することも発見した。本研究は、カイコにおけるMascタンパク質の性決定および遺伝子量補正の分子機構を解明するとともに、雌における組換えの抑制への関与についても明らかにしようとしている。また、それら機構を他のチョウ目昆虫と比較する。(1) Mascタンパク質の機能の解明:カイコと同じカイコガ科に属するイチジクカサンを用い、Masc相同遺伝子(TvMasc)のsiRNAを初期胚へ導入し、遺伝子をノックダウンした結果、雄の胚子のdsx相同遺伝子の発現が雌化することが明らかになった。カイコの培養細胞BmN4へTvMascを導入した結果、BmdsxとBmIMPの性特異的なスプライシングが雄化していた。したがって、TvMascも雄化の機能を支配していると考えられる。(2) Mascタンパク質のターゲット分子の同定: Mascタンパク質がどのように雄化と遺伝子量補正という2つの機能を発揮しているかを明らかにするために、培養細胞に組換えMascタンパク質を発現させてクロマチン免疫沈降(ChIP)を行い、得られたDNAの配列データを取得した。またBmN4細胞に、欠失等の変異を入れたMascタンパク質を発現させ、BmdsxとBmIMPのスプライシングを指標にして判定したところ、zincfingerドメインは性決定には関与しておらず、タンパク質の中央付近にある2つのシステイン残基が雄化に必須であることが判明した。(3)間性系統を用いた性決定カスケードと組換えとの関係性の調査:カイコではW染色体による雌性決定機構が弱くなった間性系統が存在する。この系統を用いて、常染色体におけるマーカー遺伝子の組換えが雌でも起きるかどうかを検定するための交配を行った。培養細胞の実験から、Mascタンパク質の雄化の機能には、2つのシステイン残基を含むアミノ酸配列が必須であることを明らかにした(Katsuma et al., JBC, 2015)。また、また、カイコに近縁のイチジクカサンでも、Mascが雄化に必要であることを示すことができた(Lee et al., 2015)。また、Mascを含む性決定関連遺伝子をCRISPR/Cas9でのノックアウトの作成や、ヤママユガ科など遠縁のチョウ目昆虫での性決定機構の解析も進んでおり、当初の計画以上に進展している。カイコではW染色体の存在のみで雌性が決定する。私たちはW染色体の転写物に由来する小分子RNA (Fem piRNA)が、Z染色体上の雄化遺伝子MascのmRNAを切断することが、カイコの性決定の最上位機構であることを明らかにし、Mascタンパク質が雄化と同時に遺伝子量補正を支配することを示してきた。本研究は、遺伝子量補正におけるMascタンパク質の機構を調べるとともに、カイコが雌において組換えを抑制する仕組みを明らかにし、それらと性決定機構のクロストークを解明しようとしている。1. Mascタンパク質が結合するゲノム配列およびRNAの同定:前年度、BmN4細胞を用いてMascのChIP-seqを行ったので、今年度、それらのデータを用いたインフォマティクス解析を行った。今のところ、Mascに結合する特異的なDNA領域やそれらのZ染色体への偏りは確認されない。一方、Mascの一部を変異させたタンパク質をBmN4細胞に発現し、核移行シグナルを同定した。その結果、核移行と性決定とは無関係であることが判明した。2.Mascノックアウト(KO)カイコおよびBmAgo3 KOカイコの解析:前年度までにCRISPR-Cas9システムにより、Masc KOカイコを作出した。本年度、Masc KOカイコを観察した結果、雄のホモ個体は胚期に致死することが明らかになった。また、piRNAが結合するタンパク質であるBmAgo3に関しても、その遺伝子のKOカイコを作出している。BmAgo3 KOのホモ個体は幼虫期の発育が遅延するとともに、変態期の形態形成に異常が生じ、羽化できなかった。3. Masc-R TGカイコを用いた組換え抑制機構の解明:他研究機関との共同研究によって、Fem piRNA抵抗性Masc (Masc-R)を過剰発現するTGカイコを作出している。この系統のメス個体は部分的にオス化することが確認されている。本年度、この系統を用いて交配実験を試みたところ、雌の減数分裂時に常染色体における組換えが起きていることを示唆する結果が得られた。

Mascタンパク質の機能解析が進み、MascがMascが核だけではなく細胞質でも機能している可能性が出てくるなど、展開があった。また、カイコ初期胚へのマイクロインジェクションによるCRISPR/Cas9法での遺伝子ノックアウトがシステマティックにできるようになり、MascやBmAgo3など、性決定で鍵を握る遺伝子の機能解明が急速に進展した。カイコはW染色体が存在すれば雌化することが知られていたが、その分子実体は80年にわたり未解明であった。2014年、我々のグループはW染色体上の小分子RNA(Fem piRNA)がガイドとなり、Z染色体から発現される雄化遺伝子MascのmRNAを切断することがカイコの性決定最上位システムであることを解明した。さらにMascタンパク質が、雄化とともに遺伝子量補正を支配することも発見した。本研究では、Mascタンパク質が遺伝子量補正を実行するメカニズムを解明し、チョウ目昆虫における遺伝子量補正の全貌を明らかにしようとしている。今年度は、CRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集により作出したカイコMasc遺伝子のノックアウト系統の表現型の解析を進めた。また、piRNAの合成に関与するタンパク質をコードする遺伝子についても、作出されたノックアウト系統の表現型の解析を進めた。一方、我々は他研究機関との共同研究によって、Fem piRNA抵抗性Masc (Masc-R)を過剰発現するトランスジェニックカイコを作出している。この系統では雌が部分的に雄化するので、その機構を調査した。また、他大学との共同研究により、W染色体上でのFem遺伝子の位置をFISH法によって明らかにすることに成功した。カイコ以外の近縁の昆虫における性決定システムを解明し比較するため、雌Z0/雄ZZの性染色体構成を有するエリサン(Samia ricini)のMasc相同遺伝子の構造と機能についても解析するとともに、Z染色体の構造を明らかにした。私たちは、カイコの雌性はW染色体に由来する雌特異的な小分子RNA(Fem piRNA)が、Z染色体に座乗する雄決定遺伝子Mascの発現を抑制することによって決定することを明らかにしてきた。本研究では、Mascの分子機能を明らかにするため、改変Mascタンパク質を用いた実験を行った結果、ジンクフィンガードメインは性決定に必要でなく、中央付近のシステイン残基が必須であることが明らかになった。また、カイコに近縁のイチジクカサンもMascが雄の決定をしていることが明らかになった。さらに、Mascをノックアウトしたカイコは胚子期に雄特異的な致死を起こすことも明らかにした。(1) Mascタンパク質の性決定に必要なドメインが明らかになったので、今後、核移行シグナルを同定するとともに、遺伝子補正に必要なアミノ酸配列を明らかにする必要がある。イチジクカサンのMasc相同遺伝子(TvMasc)が遺伝子量補正に関わることも証明する必要がある。一方で、エリサンのMascは性決定に関与しないことを示唆する結果も得られており、今後詳細な研究が必要である。(2) Mascタンパク質の標的を明らかにするため、培養細胞に組換えMascタンパク質を発現させてChIPを行い、得られたDNAの配列を取得した。今後、これらデータのインフォマティクス解析により、特異的な結合の有無を明らかにする。
チオールレドックスおよびTGF-βシグナルの制御による角膜実質再生

B6マウスの角膜発生過程における実質ECM構築に重要なタイムポイントはe15.5前後であった。マウス角膜実質創傷モデルの作成法を確立した。マウス角膜実質創傷治癒過程におけるTGF-βレセプターIキナーゼインヒビターの角膜実質内注入による角膜実質細胞のTGF-βシグナル抑制は角膜実質瘢痕化を助長する事が確認された。培養細胞移植及びチオールレドックス制御は種々の問題により現在未実施の状態であり、今後の検討課題と考えている。Time matingによりマウス胎児を経時的(e13.5e19.5)に採取し、パラフィン切片を作成した。ヘマトキシリン-エオジン染色により形態的に角膜実質の発生過程を検討し、実質層形成前からcell richな状態、さらにICM richな状態への経時的な変化を確認した。重要なのはこの過程における各種シグナルの変化であるが、現時点での免疫組織学的検討からは良好な結果が得られておらず、新たな一次抗体を用いた検討を施行中である。アダルト創傷モデルに関しては、当初アルカリ外傷モデルの使用を考慮に入れていたが、実際にはこのモデルは極めて激しい眼表面および前房内の炎症を惹起し角膜実質以外の損傷が無視できないため、今実験のモデルとして用いるには不適であるとの結論となった。器械的創傷モデル作成に苦慮したが、徒手的な創傷作成は定量性に欠け、前房穿孔の可能性も高く手技的にかなりの熟練を要する事が判明した。従って他の方法による創傷作成を模索した結果、ドリルを用いた角膜創傷作成が安定した結果となることが判明した。創傷作成から2週間までの未処置での経時的な検体を採取したところで、2週間の時点で角膜実質に瘢痕を形成していることを観察した。胎児モデルと同様に現在のところ各種シグナルの変化に関する免疫組織学的検討からは良好な結果が得られておらず、新たな一次抗体を用いた検討を施行中であり、このシグナル解析を継続すると同時に、TGF-βシグナルの抑制剤を用いた創傷モデルにおけるTGF-βシグナルの制御モデルを作成し、未処理マウスとの実質創傷治癒の差異を検討中である。マウス胎児を用いた経時的な検討においてはe15.5前後の時点で角膜実質の発生過程におけるcell richな状態からICM richな状態への経時的な変化に重要である事が判明した。現時点でこの過程における各種シグナルの変化の詳細は技術的な問題のため明らかとはなっておらず、現在も検討を施行中である。アダルト創傷モデルに関しては、ドリルを用いある程度定量的と考えられる角膜創傷作成手技を確立した。この方法を用い、創傷作成から2週間の時点で角膜実質に瘢痕を形成していることが確認された。この過程における各種シグナルの変化の詳細は技術的な問題のため明らかとはなっておらず、現在も検討を施行中である。角膜実質創傷治癒過程におけるTGF-βシグナルの抑制を検討したところ、単純なTGF-βシグナルの抑制のみでは角膜実質創傷治癒における瘢痕化の抑制に寄与せず、むしろ角膜実質混濁はシグナル非制御群と比較してむしろ増強される傾向を認めた。この結果から、角膜実質創傷治癒過程においてTGF-βシグナルは負の作用のみならず何らかの正の作用を有するか、或いはTGF-βシグナル抑制が他の何らかのシグナルを惹起する可能性があることを示唆していると考えられる。培養角膜実質細胞移植に関しては現時点で細胞培養が確立していないが、現時点では培養開始時における角膜実質組織量不足が原因と考えており、角膜実質組織の供給を増加させて培養を開始する予定である。チオールレドックス制御に関しては適正な薬剤投与量がまだ確立しておらず、現在皮膚瘢痕を用いた実験における薬剤投与効果を確認中であり、これによって適正量が確認でき次第実験を行う予定となっている。
粉末材料の遂次押出し法の開発と傾斜機能素形材製造への応用

粉末をコンテナ内に少量ずつ充填しては押出しを繰り返すという,いわゆる逐次押出し法を考案し,長尺の棒や管などの素形材の製造を試みた。そして,この成形法の可能性と問題点,成形上の特徴など基礎的事項を把握するために以下の検討を行った。モデル材料として主にアルミニウム粉末を使用し,バインダーや潤滑剤などの添加物を混合することなく粉末のみの押出しを行った。1.紛末の冷間逐次押出しによる中実丸棒および円管の成形冷間押出しによる丸棒や管の成形では特に問題はなく,相対密度9899%,焼結後の引張強さが溶製材の8090%の製品が得られた。押出し条件に関しては,溶製材の場合と同様に,最適ダイス角(ダイス半角:30°40°)が存在することがわかった。2.粉末の熱間逐次押出し熱間押出しを行えば,冷間押出しの場合に比べて押出し荷重が低下し,また押出し材の強度が向上するので好都合であるが,ダイス面で焼付きが生じやすくなるのが問題である。3.スラブ法による粉末押出しの解析多孔質材料の塑性基礎式を粉末材料の成形条件式として円管押出しの解析を行い,軸方向応力分布と密度分布を計算した。そして,これらに対する押出し条件の影響を考察した。4.傾斜機能(組成)材料の製造に対する粉末逐次押出し法の適用の可能性銅粉末と鉄粉末の混合割合を半径方向に沿って徐々に変化させた円柱状圧粉体を成形し、焼結後の境界層の接合状態を調べ,傾斜機能(組成)材料の製造に対する粉末逐次押出し法の適用の可能性を検討した。粉末材料の押出しでは、粉末粒子同志、および粉末とコンテナ・ダイス間の摩擦が大きいために、押出し荷重の増大や製品密度の不均一が生じやすく、一度に押出しができる製品の長さには限界が存在する。本研究では、このような問題点を解決するために、粉末をコンテナ内に少量ずつ充填しては押出しを繰り返すという、いわゆる逐次押出し法を考案し、長尺でかつ大形の傾斜機能素形材(棒、線、形材、管などの一次素材)の製造を試みている。本年度は、基礎的事項の把握に重点をおき、アルミニウム粉末を使用して以下のような検討を行った。得られた結果を要約すると次のとおりである。1.丸棒の逐次押出しにおける最適押出し条件の検討押出し比、ダイス角、1回の押出しにおける粉末充填量など加工条件を変化させて丸棒の押出し実験を行い、押出し荷重、押出し材の密度分布、引張強度、表面状態、材料内部におけるシェブロンクラックの発生などに対する加工条件の影響を詳細に調べた。その結果、ダイス半角をθ=2030°に選べば、表面状態が良好でかつ内部欠陥もなく、溶製材に近い強度を持った押出し材が得られることがわかった。2.円管の逐次押出しにおける最適押出し条件の検討肉厚が異なる円管の逐次押出しを行い、最適加工条件を明らかにした。円管の場合には、粉末とコンテナ・ダイス間のみならず、粉末とマンドレル間にも摩擦が存在する。このため、押出し圧力は中実丸棒の場合より大きくなること、および最適ダイス半角はθ=3040°であることがわかった。今後は、粉末材料の逐次押出しのFEMシミュレ-ション、金属系および金属-セラミックス系傾斜機能素形材の製造へと研究を進めていく予定である。

本研究では、このような問題点を解決するために、粉末をコンテナ内に少量ずつ充填しては押出しを繰り返すという、いわゆる逐次押出し法を考案し、長尺の素形材(棒や管などの一次素材)の製造を試みてきた。本年度は、前年度の基礎的事項の把握に続いて以下のような検討を行った。得られた結果を要約すると次のとおりである。1.熱間逐次押出し装置の試作押出し用のコンテナおよびダイスを加熱炉に組込んだ熱間逐次押出し装置を試作し、「圧粉成形」と「焼結」プロセスの一体化を可能にした。2.押出し材の機械的性質の評価以上のような熱間押出し材の引張強さを測定し、前年度に実施した「冷間押出し」+「焼結」プロセスによって得られた押出し材のそれと比較した。その結果、両者はほぼ同じ強度を示し熱間での逐次押出しも可能であることが確かめられた。3.金属系傾斜組成素形材の製造鉄と銅粉末の混合割合を半径方向および長さ方向に徐々に変化させて圧粉体を成形した後、これを1050°C、90分間真空焼結するという方法で傾斜組成材料の製造を試みた。その結果、鉄と銅の接合界面はある幅を持った層状になっており、非常に強固に接合していることがわかった。なお、今後は、多孔質体の塑性力学式を基にした剛塑性有限要素法によって、粉末材料の逐次押出しの数値シミュレーションを行い、傾斜機能素形材の製造に対する粉末材料の組合せ、加工条件などについて力学的観点からの検討を行うことが必要である。また、熱間逐次押出しにおけるダイスと粉末間の潤滑、各種の金属-金属系および金属-セラミックス系傾斜組成素形材の製造、ならびにこれら素形材の摩擦、摩耗、熱、防振・防音特性などについても検討を進めていく予定である。