hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代デバイス基板の超高平坦仕上げを実現する研磨パッドの開発に関する研究

その結果,シリコンウェーハの研磨加工において,量産現場で採用されている研磨パッド使用時と比較して,同等の加工能率のもと,ウェーハ表面エッジ部の平坦性を大幅に向上させることができた.第2年度では,第1年度に構築した基板外周付近の形状創成モデル,すなわち基板外周付近における研磨加工量分布の創成モデルにもとづき,基板外周付近の平坦性を決定づける研磨パッド特性を明らかにすることができた.また,実際に数多くの研磨パッドの特性を調査することで,基板外周付近の高平坦化に有効な研磨パッドの設計指針を具体的に得ることができたことから,おおむね順調に進展したと考えられる.27年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに得られた設計指針をもとに,実際に新たな研磨パッドの開発を行うため,まずは,研磨パッド材料の特性,特に加工時に発現する特性をより定量的に評価することを目指し,開発した研磨パッド特性評価装置の改良を行う.それを用いて,市販研磨パッドを含む数多くの研磨パッド材料の特性を詳細に調査することで,新たな研磨パッドの設計指針をより具体的に得る.そして,研磨パッドの試作,特性評価および加工実験による加工特性評価を繰り返し行い,基板外周付近の高平坦化に有効な新たな研磨パッドを開発する.工作物エッジ部近傍の形状創成モデルを構築し,エッジ部の平坦性向上に有効な研磨パッド特性を明らかにすることができた.本年度に得られた知見は研磨パッドの設計において最もコアとなる部分であり,新たな研磨パッドの開発に向けておおむね順調に進展したと考えられる.27年度が最終年度であるため、記入しない。実際に新たな研磨パッドの開発を行うためには,研磨パッド材料の特性特に加工時に発現する特性をより詳細に把握し,それらが接触応力分布に及ぼす影響を明らかにすることで,これまでに構築した工作物エッジ部近傍の形状創成モデルをさらに高精度化することが必須である.そこで,本年度に製作した押し込み試験機による研磨パッド材料の特性評価および構造解析を用いた検討を行い,工作物エッジ部近傍の形状創成メカニズムについてより詳細に検討することで,研磨パッドの具体的な設計指針を得る.そして,研磨パッドの試作,特性評価および加工実験による加工特性評価を繰り返し実施することで新たな研磨パッドの開発を行う.また,基板表面全体における平坦性が劣化するメカニズムの解明を目指す.具体的には,接触応力分布と同様に工作物除去量に強く影響を及ぼす加工面の温度分布に着目し,研磨加工実験を通して加工面に温度分布が生じるメカニズムを特定するとともに,研磨パッドの表面構造が温度分布に及ぼす影響を検討し基板表面全体における平坦性向上に有効な表面構造を明らかにする.
患者視点に基づいた外科医療の質評価に関する研究

我が国における外科医療の質として重視される領域に関して、研究組織において論点を整理し、当該領域の明確化を早急に具体化する必要があったが、当該研究課題に関して、我が国における外科医療の質として重視される領域の検討に関して、研究組織の内部において大きな意見の相違が存在し、これらの調整を行う必要があった。当初は、こうした見解の相違が存在することは想定されていたため、本研究における重点領域を特定化するに際して、デルファイ法等を用いて全体の意見の集約を図ることを想定していたが、当該方法自体の妥当性に関しても意見の統一を図ることが難しく、最終的な結論に達するのに時間を要した。依然として、研究組織全体での当該課題に関連した統一的な見解は留保された形ではあったが、先行研究における論点の洗い出しを行った。またこれらを元に、複数のパターンの調査項目セットを準備し、調査を実施しうる体制を構築した。本研究における課題に関して、我が国における外科医療の質として重視される領域の検討を行うことが必要な要件として存在していたわけであるが、研究組織の内部において大きな意見の相違が存在し、これらの調整を行うのに想定以上の時間を要し、くわえて、研究組織として統一的な見解を見いだせない中で、複数の論点に関して先行する研究における知見を取りまとめる必要があり、この点に関しても想定以上に時間を要してしまったため。前年度における論点の整理と先行知見の検討を踏まえ、当該研究課題に関しての複数の論点からなる項目セット群を作成するとともに、外科医療を受診したことのある成人を対象にフォーカス・グループインタビューを行い、これらの項目セット群の内容的な妥当性に関する検証を試みる。こうした過程を経て項目セット群の絞り込みを行い、複数の調査票を作成する。ついでこれらを用いて、実際のデータの収集を試みる。その実施に際しては、研究代表者、研究分担者、および研究協力者らが所属する医療機関において、データの収集を試みる。調査対象者は、各医療機関の外科を退院する患者とし、自記式の調査票を退院時の医療費清算の際に、研究内容を書面によって説明した後に調査への了承を得た患者に対して配布を行い、調査票の回収は郵送により返信を依頼することにより実施する。回収した調査票はデータ化した後、まずは各質問項目で単純集計を行い、回答傾向のバラツキに着目し質問項目を抽出し、ワーディングなどを含めその内容的な妥当性の検証を行う。さらに海外の研究協力者らと、これら質問項目の回答傾向を、海外における知見と比較し、その内容的な妥当性を別の角度から検討する。これらの結果に関しては、海外の研究協力者らと検討を行い、国内外の学術雑誌に公表するとともに、研究知見の医療現場での利用の促進を促すこととする。本研究の目的は、「外科医療の質に対する患者視点に基づいた評価の仕組みを構築すること」にある。そこでこの目的を達成するために、これまでの検討を踏まえて、我が国における評価スキームを構築し、その検証を行うことを具体的な課題としているところである。そこで初年度においては、患者経験に基づいた医療の質評価に関して、先行事例の検討を中心に行い、加えて他の先行知見に関する網羅的な把握と検証を試みた。先行知見に関しては、医学系データベースおよびWeb上での情報把握を中心に実施し、それらを系統的に整理する。個々の先行知見を整理するに際しては、基準となる論点を設定し、これらを中心に検討を行った。同時に、先の先行知見の整理を踏まえ、本研究における論点を踏まえた形での調査項目に関しての検討を行った。またこれらの項目に関して、我が国の医療現場における適切さ、および内容的な面における妥当性に関しての検討を実施した。本研究においては、次年度(30年度)に調査を実施し、データを収集することが完了する予定であったが、我が国における外科医療の質として重視される領域の検討に関して、研究組織の内部において大きな意見の相違が存在し、それらを調整し、本研究における重点領域を特定化することが、当該年度中においては、困難であった。当初は、デルファイ法を用いて、各研究者が有する外科医療の質的側面に関しての直観的意見や、経験的判断に関しての、全体の意見の集約・洗練を図る予定であったが、こうした方法に関しても、その妥当性が果たして担保しうるものであるかという点に関して意見の統一を図ることが難しく、再度、論点の整理と先行研究等における知見の収集が必要となった。

本研究における課題に関して、我が国における外科医療の質として重視される領域の検討を行うことが必要な要件として存在していたわけであるが、研究組織の内部において大きな意見の相違が存在し、これらの調整を行うのに想定以上の時間を要し、くわえて、研究組織として統一的な見解を見いだせない中で、複数の論点に関して先行する研究における知見を取りまとめる必要があり、この点に関しても想定以上に時間を要してしまったため。我が国における外科医療の質として重視される領域に関して、研究組織において論点を整理し、当該領域を可能な限り早く明確化する。それに基づいて、先行する研究知見において示された調査項目を整理し、さらにその日本語化の作業を早急に実施する。これらの項目を調査票の形式にするとともに、外科医療を受診したことのある成人を対象にフォーカス・グループインタビューを行い、これらの項目の内容的な妥当性に関する検証を行う。こうした過程を経て作成した調査票を用いて、実際のデータの収集を試みる。その実施に際しては、研究代表者、研究分担者、および研究協力者らが所属する医療機関において、データの収集を試みる。調査対象者は、各医療機関の外科を退院する患者とし、自記式の調査票を退院時の医療費清算の際に、研究内容を書面によって説明した後に調査への了承を得た患者に対して配布を行い、調査票の回収は郵送により返信を依頼することにより実施する。回収した調査票はデータ化した後、まずは各質問項目で単純集計を行い、回答傾向のバラツキに着目し質問項目を抽出し、ワーディングなどを含めその内容的な妥当性の検証を行う。さらに海外の研究協力者らと、これら質問項目の回答傾向を、海外における知見と比較し、その内容的な妥当性を別の角度から検討する。これらの結果に関しては、海外の研究協力者らと検討を行い、国内外の学術雑誌に公表するとともに、研究知見の医療現場での利用の促進を促すこととする。前年度における論点の整理と先行知見の検討を踏まえ、当該研究課題に関しての複数の論点からなる項目セット群を作成するとともに、外科医療を受診したことのある成人を対象にフォーカス・グループインタビューを行い、これらの項目セット群の内容的な妥当性に関する検証を試みる。こうした過程を経て項目セット群の絞り込みを行い、複数の調査票を作成する。ついでこれらを用いて、実際のデータの収集を試みる。当該年度において予定していた作業項目の多くを実施するに至らなかったため、その多くを次年度に実施することとなる。
硫化水素の中枢神経系中毒機序と脳保護作用の解明

平成30年度<海馬CA1-錐体細胞におけるグルタミン酸脳損傷モデルに対する硫化物イオンの影響>本年度は,海馬スライスCA1-錐体細胞グルタミン酸脳損傷モデルに対する硫化物イオン(S2-)の影響を検証した.細胞外電位同時多点記録法(Multi electrode alley system)を用いて,樹状突起上のEPSPを反映するfield EPSP(以下,fEPSP)および神経細胞体上の活動電位を反映するpopulation spike(以下,PS)を同時記録し,シナプス伝達変化の指標として解析した.生体の硫化水素吸入による血漿中S2-生成状態を人工髄液灌流系で再現する目的で,人工髄液に硫化ナトリウム(以下,Na2S,S2-を生成)を溶解させた.PSおよびfEPSPは10mMグルタミン酸溶解人工髄液の10分間灌流(2次性脳損傷モデル介入)により完全消失したが,その後の正常人工髄液によるwashoutで部分的に回復した.この部分回復は,Na2S (300 mcM,10分間)の介入後投与により改善したが,介入前および介入同時投与では改善を示さず,逆に回復を増悪させた.本研究では前々年度までに,PSおよびfEPSPは300 mcM Na2Sにより完全かつ可逆的に抑制された後,washoutにより完全回復することを明らかにしている.以上の成績は,ラット海馬スライス中枢神経系シナプス伝達において,可逆的抑制を示す濃度のNa2Sは,2次性脳損傷モデル介入より後(回復期)に作用した場合には過剰グルタミン酸によるシナプス伝達障害を軽減させるが,介入より前あるいは同時に作用した場合には逆に増悪させることを示す.研究期間3年目となる平成30年度は,2次性脳損傷モデル介入によるラット海馬CA1-pyramidal cellシナプス伝達障害に対するS2-の影響を検証し,S2-が投与時期により障害を改善あるいは増悪させるというデータを得た.Multi electrode alley systemを用いた電位同時多点記録やwhole cell patch clamp法,等の次年度以降に向けての実験モデルの作成・安定化,等も順調である.おおむね予定通りの進捗状況である.平成30年度の実験で上記のようなデータが得られたため、平成31年度は海馬スライスCA1神経細胞を用いて,2次性脳損傷モデル介入に対する低濃度Na2S(100 mcM:単独ではPSおよびfEPSPに有意な影響を及ぼさない)および高濃度Na2S(1000 mcM:単独ではPSおよびfEPSPに不可逆的あるいはそれに近い抑制を及ぼす)の脳保護的影響の解明を進める.また未実施で残されていた虚血脳介入モデルに対する高濃度Na2S(1000 mcM)の影響の解明を進めていく.平成28年度は,海馬スライスCA1-pyramidal cellにおけるシナプス伝達に対する硫化物イオン(S2-)の影響を検証した.Multi electrode alley systemを使用した細胞外電位同時多点記録法を用いて,樹状突起上のEPSPを反映するfield EPSP(以下,fEPSP)および神経細胞体上の活動電位を反映するpopulation spike(以下,PS)を同時記録し,これらをシナプス伝達変化の指標として解析した.硫化水素の生体作用はその電離による硫化物イオンに起因するため,生体への硫化水素吸入による硫化物イオン生成状態を再現する目的で,人工髄液に硫化ナトリウム(以下,Na2S)を溶解させた.Na2S(10分間投与)は100 microMおよびそれ以下の濃度(1および10 microM)ではPSおよびfEPSPに有意に影響しなかったが, 300 microMではそれらを部分的(40-50%程度まで)かつ可逆的に抑制し,また1000 microMでは完全かつ不可逆的に抑制した.これらの成績は,in vitro硫化水素中毒モデルにおける中枢神経系シナプス抑制(ラットモデル)について,1)その閾濃度が100 microM台(100-300 microM間)に存在すること,2)無抑制から完全抑制までの濃度域が10倍以内の狭い範囲であること,また3)完全抑制に至る濃度では影響の可逆性が失われること,を示す.またこれらの成績から,平成29年度以降に行う硫化物イオンの脳組織保護作用検証には,影響の可逆性が確認されたNa2S濃度である100 microM(抑制なし)および300 microM(部分的抑制)を使用することとした.平成29年度<海馬CA1-錐体細胞における虚血性シナプス伝達障害モデルに対する硫化物イオンの影響>本年度は,海馬スライスCA1-錐体細胞虚血性シナプス伝達障害モデルに対する硫化物イオン(S2-)の影響を検証した.細胞外電位同時多点記録法(Multi electrode alley system)を用いて,樹状突起上のEPSPを反映するfield EPSP(以下,fEPSP)および神経細胞体上の活動電位を反映するpopulation spike(以下,PS)を同時記録し,シナプス伝達変化の指標として解析した.生体の硫化水素吸入による血漿中S2-生成状態を人工髄液灌流系で再現する目的で,人工髄液に硫化ナトリウム(以下,Na2S,S2-を生成)を溶解させた.PSおよびfEPSPは無酸素・無グルコース人工髄液の10分間灌流(脳虚血モデル介入)により完全消失したが,その後の正常人工髄液(酸素化,グルコース10 mM)によるwashoutで部分的に回復した.

この部分回復は,Na2S (100および300 mcM,10分間)の介入前および介入後投与により改善したが,介入同時投与では改善を示さず,100 mcMでは無変化,300 mcMでは逆に回復を増悪させた.本研究では前年度までに1) PSおよびfEPSPは,300 mcM Na2Sにより完全かつ可逆的に抑制されること,また2) 100 mcM Na2Sには影響されないこと,を明らかにしている.以上の成績は,ラット海馬スライス中枢神経系シナプス伝達において,無抑制あるいは可逆的抑制を示す濃度のNa2Sは,脳虚血モデル介入より前あるいは後に作用した場合には虚血性シナプス伝達障害を軽減させるが,介入と同時に作用した場合には逆に増悪させることを示す.研究期間2年目となる平成29年度は,脳虚血モデル介入によるラット海馬CA1-pyramidal cellシナプス伝達障害に対するS2-の影響を検証し,S2-が投与条件により障害を改善するという,今後の研究の基本となるデータを得ることができた.Multi electrode alley systemを用いた電位同時多点記録やwhole cell patch clamp法,等の次年度以降に向けての実験モデルの作成・安定化,等も順調である.おおむね予定通りの進捗状況である.平成30年度<海馬CA1-錐体細胞におけるグルタミン酸脳損傷モデルに対する硫化物イオンの影響>本年度は,海馬スライスCA1-錐体細胞グルタミン酸脳損傷モデルに対する硫化物イオン(S2-)の影響を検証した.細胞外電位同時多点記録法(Multi electrode alley system)を用いて,樹状突起上のEPSPを反映するfield EPSP(以下,fEPSP)および神経細胞体上の活動電位を反映するpopulation spike(以下,PS)を同時記録し,シナプス伝達変化の指標として解析した.生体の硫化水素吸入による血漿中S2-生成状態を人工髄液灌流系で再現する目的で,人工髄液に硫化ナトリウム(以下,Na2S,S2-を生成)を溶解させた.PSおよびfEPSPは10mMグルタミン酸溶解人工髄液の10分間灌流(2次性脳損傷モデル介入)により完全消失したが,その後の正常人工髄液によるwashoutで部分的に回復した.この部分回復は,Na2S (300 mcM,10分間)の介入後投与により改善したが,介入前および介入同時投与では改善を示さず,逆に回復を増悪させた.本研究では前々年度までに,PSおよびfEPSPは300 mcM Na2Sにより完全かつ可逆的に抑制された後,washoutにより完全回復することを明らかにしている.以上の成績は,ラット海馬スライス中枢神経系シナプス伝達において,可逆的抑制を示す濃度のNa2Sは,2次性脳損傷モデル介入より後(回復期)に作用した場合には過剰グルタミン酸によるシナプス伝達障害を軽減させるが,介入より前あるいは同時に作用した場合には逆に増悪させることを示す.研究期間3年目となる平成30年度は,2次性脳損傷モデル介入によるラット海馬CA1-pyramidal cellシナプス伝達障害に対するS2-の影響を検証し,S2-が投与時期により障害を改善あるいは増悪させるというデータを得た.Multi electrode alley systemを用いた電位同時多点記録やwhole cell patch clamp法,等の次年度以降に向けての実験モデルの作成・安定化,等も順調である.おおむね予定通りの進捗状況である.
骨折をアウトカムとして行う骨粗鬆症の遺伝および環境リスク要因の解明

本研究は、2つの疫学調査、すなわち村松研究および横越研究より構成され、骨折の環境・遺伝予測要因およびその機序の解明を目的とした。村松研究は、村松町在住の70歳以上の地域女性を対象とした。その結果、775人がベースライン調査に参加し、骨密度測定、血液検査、問診などが行なわれた。そして、その後4年間の骨折発生を追跡した。横越研究は、横越町在住の55-74歳の地域女性を対象とした。その結果、674人が調査に参加し、骨密度測定、血液検査、問診などが行なわれた。村松研究により、管状骨骨折発生の有意な予測要因として、前腕骨骨密度、血中ビタミンD(25-hydroxyvitamin D)、血中アルブミンが見出された。しかしながら、ビタミンD受容体遺伝子多型と骨折発生に有意な関連は見られなかった。横越研究によって、血中ビタミンDは大腿骨頸部骨密度と有意に関連することが明らかとなった。しかしながら、ビタミンD受容体遺伝子多型と大腿骨頸部骨密度に有意な関連は見られなかった。結論として、骨折発生の有意な予測要因として、骨密度、ビタミンDおよびアルブミンの栄養状態が明らかになった。骨検診にこれらの検査項目を行なうことは骨折予防の観点から重要であると考えられた。しかしながら、骨折予防におけるビタミンD受容体遺伝子多型の意義を確認することができなかったため、日本人の骨折に関連する遺伝要因をさらに調べる必要がある。今年度の実施内容は、1)村松コホート対象者より提供された血液766検体のDNA抽出を完了したこと、2)村松調査研究参加者のフォローアップを行い、骨折に関連する情報を得たこと、および3)骨折の病態生理解明のため、体幹部位骨密度低下に関する遺伝・環境要因の研究のコホートを設定したこと、であった。骨折の追跡調査については、平成17年度の定期健診会場において、調査対象者の問診を行い、健康状態、骨折部位、時期、程度について聞き取った。健診に参加しない対象者には、郵送と電話を併用し情報を得た。そこで、20人の転倒骨折が確認された。また、患者本人に了解を得て、受診医療機関において骨折診断医から、正確な臨床診断データを調査中である。骨密度に関する研究については、新潟市横越地区の高齢女性675人をコホートとして設定した。そのベースライン調査は平成17年11月に行われた。調査への参加率は51.5%と比較的高かった。村松研究の測定項目に加え、腰椎および右大腿骨頸部の骨塩量(BMC)および骨密度(BMD)をDXA法によりHologic QDR4500を用いて測定した。腰椎および大腿骨頸部の骨密度の平均値は、それぞれ、0.844g/cm^2(標準偏差0.148)と0.666g/cm^2(標準偏差0.093)であった。また、カルシウム摂取量の平均値は、525mg/日(標準偏差153)であった。現在、遺伝子多型解析を含む血液試料を用いたデータを解析中であり、骨折および骨密度との関連を調べている。今年度の実施内容は、1)村松調査研究参加者のフォローアップを行い、骨折に関連する情報を得たこと、2)骨折の病態生理解明のため、体幹部位骨密度低下に関する遺伝・環境要因解明のコホート研究(横越調査研究)ベースライン調査を完了したこと、3)横越調査研究対象者より提供された血液674検体のDNA抽出を完了したことであった。健診に参加しない対象者には、郵送を併用し情報を得た。その結果、12件の骨折が確認された。横越調査研究については、新潟市横越地区の高齢女性674人を解析した。年齢の範囲は、55から74歳であった。

腰椎骨密度との独立関連要因は、体重(P<0.0001)、年齢(P=0.0009)、血清オステオカルシン(P<0.0001)、カルシウム摂取量(P=0.0136)、非活性型ビタミンD低値(P=0.0138)、握力(P=0.0207)、血清NTX(P=0.0327)、閉経後年齢(P=0.0329)であり、大腿骨頸部骨密度との独立関連要因は、体重(P<0.0001)、年齢(P<0.0001)、非活性型ビタミンD(P<0.0001)、血清オステオカルシン(P=0.0026)、血清インタクト副甲状腺ホルモン(P=0.0034)、カルシウム摂取量(P=0.0392)であった。現在、遺伝子多型解析中であり、骨折および骨密度との関連を調べている。今年度の実施内容は、1)村松調査研究参加者のフォローアップを行い、4年後の骨折発生に関連する情報を得たこと、2)骨折の病態生理解明のため、体幹部位骨密度低下に関する遺伝・環境要因解明のコホート研究(横越調査研究)ベースライン調査を完了し、成果を公表したこと、3)対象者より提供された血液検体のビタミンD受容体遺伝子多型解析を行ったことであった。骨折の追跡調査については、平成17年度の定期健診会場において、調査対象者の問診を行い、健康状態、骨折部位、時期、程度について聞き取った。健診に参加しない対象者には、郵送を併用し情報を得た。その結果、9件の骨折が確認された。4年間の全骨折の発生率は51/757、管状骨骨折の発生率は21/757、脊椎症候性骨折の発生率は8/757であった。骨折発生に関連する独立要因を見出すため、多重ロジスティック回帰分析を行なった。まず、骨折発生を予測する有意な変数のみを見出すため、すべての変数を予測変数としてモデルに含めステップワイズ法を行なった。全骨折をアウトカムとした場合、有意な独立変数として血中25ハイドロキシビタミンD濃度、血中インタクト副甲状腺ホルモン濃度、中等度の運動の有無が選択された。同様に、管状骨骨折がアウトカムの場合の独立変数は骨密度、血中25ハイドロキシビタミンD濃度、血中オステオカルシン濃度、血中アルブミン濃度が、脊椎骨折がアウトカムの場合は血中25ハイドロキシビタミンD濃度および血中インタクト副甲状腺ホルモン濃度が選択された。骨折を予測する共通の要因として、血中のビタミンD濃度の重要性が明らかとなった。
糖鎖高分子を用いたマルチ光学バイオセンシング

有害な毒素として知られるコレラ毒素を特異的に認識するGM1オリゴ糖鎖を模倣した糖鎖高分子の合成およびその分子認識能の解析を行った。本研究で用いた糖鎖高分子は、オリゴ糖鎖を構成する小単位の糖鎖を「糖鎖モジュール」としてみなし、それらを高分子の側鎖に導入することで再構築する糖鎖モジュール法という手法で合成した。この手法ではオリゴ糖鎖の全合成に比べて少ない合成ステップかつ大量合成が可能であるため有用である。しかしながら、オリゴ糖鎖を構成する複数の糖鎖のうち、標的分子の認識に最も効果的なものを選定するのに多くの試行錯誤プロセスを必要とすることが課題であった。そこで、複数の生体分子間の相互作用を解析可能である表面プラズモン共鳴イメージング(SPRI)を解析に用いた。合成された種々の糖鎖高分子をSPRI用のチップ上にそれぞれアレイとして固定化し、コレラ毒素の糖鎖認識部位を持つコレラ毒素Bサブユニット(CTB)を加えた時の信号をSPRIによって網羅的に解析した。SPRIを用いた解析の結果、GM1オリゴ糖鎖に含まれる四種類の糖鎖(ガラクトース、N-アセチルガラクトサミン、シアル酸、グルコース)のうちガラクトースおよびシアル酸を導入した糖鎖高分子がCTBと最も強い相互作用を示した。ガラクトースおよびシアル酸の両方の糖鎖がCTBのGM1認識部位に対して結合する協働性が発揮されたことにより、優れた分子認識能が発揮されたことが示唆された。二つの糖鎖の協働性は二種の糖鎖を同一の高分子骨格に導入することで発揮された。即ち本研究において、簡便な手法を用いてGM1を模倣した有用な糖鎖高分子を得ることができた。この研究の結果から、他の生理学的に重要なオリゴ糖鎖の模倣も同様に可能であることが示唆され、さらにバイオマテリアル開発および医学的分野への貢献が期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。糖鎖高分子ータンパク質の相互作用について、光学的手法である表面プラズモン共鳴(SPR)センサーを用いて網羅的な解析を行った。ターゲット分子としては有害な毒素であるコレラ毒素に着目した。コレラ毒素はオリゴ糖鎖の一つであるGM1を特異的に認識することが知られており、本研究ではGM1を模倣した糖鎖高分子を複数種類合成した。アルキンを側鎖にもつモノマーを重合することによって糖鎖高分子の主鎖となる部分を合成し、そこにGM1に含まれる糖鎖などをクリック反応の一つであるアジドーアルキン環化付加反応によって導入することで糖鎖高分子を容易に得られた。合成した糖鎖高分子の水溶液を、複数の金スポット上における生体分子間の相互作用を一度に測定することができるSPRイメージング用の金チップに静置することで固定し、コレラ毒素のGM1結合部であるBサブユニット(CTB)との相互作用について網羅解析を行った。これまで糖鎖高分子を用いたコレラ毒素の認識については、ガラクトースを用いた糖鎖高分子が主として用いられてきたが、本研究においてガラクトースに加えシアル酸を同一の高分子主鎖に導入した糖鎖高分子がガラクトースのみを用いた糖鎖高分子に比べて約1000倍もの結合能の増強を示すことが明らかとなった。今回の結果により、簡便な手法で合成される糖鎖高分子を用いて、実用的なタンパク質ターゲットに対して高い認識能を持つ糖鎖高分子を得ることが可能であること、さらに多くの種類の糖鎖高分子の分子認識能について容易に網羅解析が可能であることが分かった。本研究において得られた結果は、糖鎖工学の観点および糖鎖高分子を用いたバイオマテリアル開発への貢献に向けて有益である。本研究では、実用的なタンパク質ターゲットとしてコレラ毒素を選択し、コレラ毒素に対して高い分子認識能を持つ糖鎖高分子について、網羅的な高分子合成および光学バイオセンシングによる網羅解析によって明らかにしていくことを目的とした。研究を始める以前では、ターゲット分子に対して糖鎖高分子がより高い認識能を有するために適した高分子の設計、具体的には導入する必要がある糖鎖の種類および主鎖における糖鎖の割合といった設計指針までを明らかにすることを期待していた。特に複数の種類の糖鎖を導入した糖鎖高分子については、模倣するオリゴ糖鎖がタンパク質認識に必要とする全ての糖鎖を導入し、さらに配列なども制御しなければ高い認識能を得るのは難しいと予想していた。しかしながら、研究の結果、2種類の糖鎖をランダムに導入した糖鎖高分子がターゲット分子に対して高い認識能を有することがわかり、今まで用いれていた1種類の糖鎖のみを導入した糖鎖高分子に比べて結合能の高い糖鎖高分子合成に成功した。研究の計画段階では、今後、得られた結果による糖鎖高分子の設計指針に基づいて糖鎖高分子を合成・再評価を行った後に実用的なバイオセンサーの開発を目指す予定であったが、すでに高い認識能を持つ糖鎖高分子を得られたため、より早い段階で実用的バイオセンサーの開発に取り組むことができる。

しかしながら、オリゴ糖鎖を構成する複数の糖鎖のうち、標的分子の認識に最も効果的なものを選定するのに多くの試行錯誤プロセスを必要とすることが課題であった。そこで、複数の生体分子間の相互作用を解析可能である表面プラズモン共鳴イメージング(SPRI)を解析に用いた。合成された種々の糖鎖高分子をSPRI用のチップ上にそれぞれアレイとして固定化し、コレラ毒素の糖鎖認識部位を持つコレラ毒素Bサブユニット(CTB)を加えた時の信号をSPRIによって網羅的に解析した。SPRIを用いた解析の結果、GM1オリゴ糖鎖に含まれる四種類の糖鎖(ガラクトース、N-アセチルガラクトサミン、シアル酸、グルコース)のうちガラクトースおよびシアル酸を導入した糖鎖高分子がCTBと最も強い相互作用を示した。ガラクトースおよびシアル酸の両方の糖鎖がCTBのGM1認識部位に対して結合する協働性が発揮されたことにより、優れた分子認識能が発揮されたことが示唆された。二つの糖鎖の協働性は二種の糖鎖を同一の高分子骨格に導入することで発揮された。即ち本研究において、簡便な手法を用いてGM1を模倣した有用な糖鎖高分子を得ることができた。この研究の結果から、他の生理学的に重要なオリゴ糖鎖の模倣も同様に可能であることが示唆され、さらにバイオマテリアル開発および医学的分野への貢献が期待される。網羅的な光学バイオセンシングにより明らかとなった、ターゲットに対して高い分子認識能を発揮する糖鎖高分子をナノオーダーの光学センシング素子となる材料に応用し、実用的な光学バイオセンサーの開発を目指す。同時に、糖鎖高分子の設計について高分子の長さおよび導入するそれぞれの糖鎖割合を精密に制御し、より高い分子認識能を持つ糖鎖高分子の合成が可能かについて検討を行っていく。金ナノ粒子やポリスチレン微粒子などに分子認識素子として糖鎖高分子を修飾し、それぞれの微粒子によって発揮することが可能な局在表面プラズモン共鳴および構造色といった光学的特性を利用した光学バイオセンシングについて、センシングパフォーマンスを確認していく。これにより、大規模な装置を必要とせず、かつその場検出が可能な実用的バイオセンサーの実現が見込まれる。また、より高い分子認識能を発揮する糖鎖高分子の検討については、分子鎖長を制御可能なリビングラジカル重合を用いて再度網羅的な合成を行い、複数の糖鎖の導入率制御についてクリック反応の合成手法の範囲内で可能であるか試行錯誤的に実験を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
発光性ジイミン白金錯体における環境感応メカニズムの解明と機能開発

1.ジシアノビピリジン白金(II)錯体のベイポクロミズム機構の解明.標記錯体の赤色結晶は,白金直鎖構造を持ち,室温でも強い赤色の発光を示す。この発光は、白金間相互作用に鋭敏に依存して変化するが、今回、赤色結晶が空気中の水分子に鋭敏に感応して起こる赤色【double arrow】黄色の変化に伴って起こる発光のベイポクロミズムを観測し、X線構造解析と発光測定からそのメカニズムを解明した。2.有機ベイパーに感応して発光変化を示すビピリジン白金(II)複核錯体.特定の有機ベイパーに鋭敏に感応して著しい発光変化を示す白金(II)複核錯体、syn-[Pt_2(pyt)_2(bpy)_2](PF_6)_2(pyt=ピリジン-2-チオールイオン,bpy=2,2'-ビピリジン)の合成と単離に成功した。この錯体結晶は,アセトニトリルやアルコールベイパーによって赤色→暗赤色に、逆に、クロロホルムベイパーによって暗赤色→赤色に変化し,それに伴って,発光の可逆的なON-OFFが起こる。この種の錯体のベイポクロミズムの挙動を構造化学的に詳細に検討し、ベイパー分子が白金複核【double arrow】四核相互作用変化を誘起することを明らかにした。3.新規発光性白金錯体の開発と構造および発光特性.白金(II)錯体の集積発光特性を生かし、さらに集積構造の制御や新規特性の発現をめざして、カルボキシル基や長鎖アルキル基、アルキルチオール基を有するビピリジン白金複核錯体、ビピリジンのかわりにより配位力の強く中性型複核錯体を形成しうる2-フェニルピリジンを含む白金複核錯体等の合成に成功し、構造を明らかにするとともにそれらの発光特性を調べた。4.ビスチオシアナトビピリジン自金(II)錯体における連結異性の熱制御と光制御.両座配位子として代表的なチオチアン酸イオンを2つ含む標記の白金錯体の3種の連結異性体を単離、構造を明らかにするとともに発光特性を調べた。また、これらの間の異性化現象を熱および光によって制御できることを明らかにした。発光性ジイミン白金(II)錯体に注目して、温度や溶媒,溶質,ベイパー(気体分子)等の環境に対応して変化し,発光状態の変革を引き起こすような系を探索し、そのメカニズムを構造化学的に探求した。1.ジシアノビピリジン白金(II)錯体のベイポクロミズム機構の解明.表記錯体の赤色結晶は,白金直鎖構造を持ち,室温でも強い赤色の発光を示す。水分子が1分子取り込まれた黄色結晶では,赤色結晶の白金直鎖構造に比べて,よりジクザグした構造であり,水分子とCN^-配位子の水素結合がスタッキング構造を歪ませ,発色及び発光変化を引き起こすことが明らかとなった。

2.有機ベイパーに感応して発光変化を示すピリジンチオラト架橋ビピリジン白金(II)複核錯体.特定の有機ペイパーに鋭敏に感応して発光変化を示す,syn-[Pt_2(pyt)_2(bpy)_2](PF_6)_2(pyt=ピリジン-2-チオレートイオン,bpy=2,2'-ビピリジン)の合成と単離に成功した。すなわち,この錯体結晶は,アセトニトリルやアルコールの蒸気によって赤色【double arrow】暗赤色の変化をし,それに伴って,発光の可逆的なON-OFFが観測される。発光挙動を明らかにするとともに,結晶構造から劇的な発光変化を引き起こす要因を探求した。発光性ジイミン白金(II)錯体に注目して、熱、光、溶媒、ベイパー(気体分子)等の環境に対応して発光状態の著しい変化を引き起こすようなセンシング機能を発現する系を探索し、そのメカニズムを構造化学的に探究した。1.ジシアノビピリジン白金(II)錯体のベイポクロミズム機構の解明.標記錯体の赤色結晶は,白金直鎖構造を持ち,室温でも強い赤色の発光を示す。この発光は、白金間相互作用に鋭敏に依存して変化するが、今回、赤色結晶が空気中の水分子に鋭敏に感応して起こる赤色【double arrow】黄色の変化に伴って起こる発光のベイポクロミズムを観測し、X線構造解析と発光測定からそのメカニズムを解明した。水分子とCN^-配位子の水素結合が白金錯体のスタッキング構造を歪ませ,発色及び発光変化を引き起こすことが明らかとなった。2.有機ベイパーに感応して発光変化を示すビピリジン白金(II)複核錯体.特定の有機ベイパーに鋭敏に感応して著しい発光変化を示す白金(II)複核錯体、syn-[Pt_2(pyt)_2(bpy)_2](PF_6)_2(pyt=ピリジン-2-チオールイオン,bpy=2,2'-ビピリジン)の合成と単離に成功した。この錯体結晶は,アセトニトリルやアルコールベイパーによって赤色→暗赤色に、逆に、クロロホルムベイパーによって暗赤色→赤色に変化し,それに伴って,発光の可逆的なON-OFFが起こる。この種の錯体のベイポクロミズムの挙動を構造化学的に詳細に検討し、ベイパー分子が白金複核【double arrow】四核相互作用変化を誘起することを明らかにした。3.ビスチオシアナトビピリジン白金(II)錯体における連結異性の熱制御と光制御.両座配位子として代表的なチオチアン酸イオンを2つ含む標記の白金錯体の3種の連結異性体を単離、構造を明らかにするとともに発光特性を調べた。また、これらの間の異性化現象を熱および光によって制御できることを明らかにした。
筋・骨形成に関与する新しい遺伝子の単離とその発現制御

多細胞生物において、細胞分化は、細胞間の認識とその相互作用によって生ずる。骨格筋の分化においても、筋芽細胞間、およびそれを取り巻く異種の細胞との相互作用が分化とその形態形成を引き起こすと考えられるが、それらの相互作用の分子的実体とそのメカニズムはあきらかにされていない。我々は、myogeninあるいはMyoDによって特異的に制御され、筋形成に関わりをもつ遺伝子群の実体、特に、筋発生と分化にかかわる遺伝子のカスケードのなかで、細胞同士の相互作用や細胞外因子に対する細胞の反応性の獲得や消失に関与するような遺伝子群の同定を明かにしようとするものである。その目的で,myogeninおよびMyoDをそれぞれ誘導的に発現し、胎児性繊維芽細胞であるC3H10T1/2細胞を効率よく筋芽細胞に分化させ、これらの転写因子によって特異的に制御される。ターゲット遺伝子群を同定する系を作成した。そして、この系を用いて、興味深い発現を示す新しい遺伝子をクローニングすることに成功し、その解析を進めている。この遺伝子は、myogeninを誘導発現させた細胞において転写が誘導される遺伝子として単離したものであるが、マウスにおいては、胎児期から新生児期の筋細胞および骨において特異的な発現がみられ、さらにその遺伝子構造から、筋および骨形成に重要な機能をもった膜タンパク質ではないかと考えられた。さらに、このタンパク質に対する特異的な抗体を作成し、そのタンパク質の発現を調べたところ,繊維芽細胞では発現が見られず、樹立筋芽細胞において,myugenin陽性の筋芽細胞及び筋管で発現が見られた。次に、この分子の機能を探るために、そのcDNAを発現ベクターに挿入したプラスミドを種々の細胞で発現させ、増殖、接着、形態、分化などに及ぼす影響を検討した。その結果、MP2を高レベルで発現している細胞を調べると筋管形成が活性化されていることがわかった。さらに、細胞同士の接着能が増大していることがわかり、現在解析中である。
ジメチルスルホキシド溶媒の特性を活かした無触媒反応の開発

これまでの有機合成化学においては、収率の向上、反応の効率性を目的として、種々のルイス酸触媒、あるいはルイス塩基触媒を用いた反応の開発が活発になされてきた。これに対して、既知の反応で触媒を用いることが常識とされてきた有用かつ基幹的反応を、ジメチルスルポキシド(DMSO)の特性を活かして触媒を全く用いずに「無触媒」で進行させることを目的として本研究に着手した。ヘンリー反応は、カルボニル化合物とニトロアルカンからβ-ニトロアルコールを合成する反応であり、有機合成化学において古くから知られている重要な炭素-炭素結合生成反応の一つである。これまでに、ルイス塩基やルイス酸などを触媒として用いるヘンリー反応が数多く報告されている。そこで、ジメチルスルホキシド(DMSO)の反応剤に対する活性化効果に注目し、ルイス塩基などの触媒を積極的に用いることなくDMSO溶媒中で反応を進行させることができないかと考え、本研究を行った。その結果、DMSO溶媒中、MS 4A存在下、カルボニル化合物に対してニトロメタンを反応させたところ、対応するβ-ニトロアルコールが収率よく得られることを明らかにした。また、DMSOの代わりにDMFを溶媒として用いると収率が大きく低下し、アセトニトリル、塩化メチレン、ヘキサン等の溶媒ではほとんど反応が進行しないこともわかった。ニトロメタン以外に、ニトロエタン、2-ニトロプロパンを用いても同様な反応が進行した。さらに、DMSO溶媒中、α,β-不飽和カルボニル化合物に対してニトロアルカンを反応させたところ、1,4-付加反応が進行して、対応するγ-ニトロカルボニル化合物が収率よく得られることも見出した。
地震断層の破壊過程を考慮したライフライン系の設計地震動の予測

ケプストラム理論を用いた波形分離法によって、地震動記録を断層面上の破壊過程の情報を持つインパルス列と断層面から観測点までの伝達経路の特性を表すグリーン関数とに分離する方法を展開した。分離されたインパルス列を用いて断層面上の破壊点の位置、破壊時刻、また、断層面上で解放される地震モーメントの分布を調べた。まず、波形分離法について詳述し、模擬波形を用いて提案した手法の適用精度を調べた。その結果、サンプリング間隔の2倍程度の時間誤差の範囲内でインパルス列の到着時刻を検出できること、また、インパルスの到着時刻がサンプリング時間間隔のどこに位置するかによって、インパルスの強度にばらつきのでることを明らかにした。次に、4観測点記録から分離されたインパルス列を用いて、破壊点の位置と破壊時刻を推定する手法を提案した。模擬インパルス列に対してこの手法を適用した結果、解析の対象とするインパルス列に誤差のインパルス列が含まれている場合でも、真のインパルスの間に1個の誤差インパルスが含まれる程度であるなら、ほぼ正しい破壊点と破壊時刻を推定できることを明らかにした。Imperial Valley地震(1979)の記録を用いて提案した手法を適用し断層面上の主な破壊点の位置と破壊時刻の進定を行った。この結果、ケプストラム解析を用いた波形分離法によって分離されたインパルス列は、断層面上の主な破壊を表すものであることを明らかにした。最後に、ベイズの定理を考慮した非線形逆解析法を用いて、想定した断層面上で解放される地震モーメントの分布を求めた。得られた分布は、従前の研究結果と矛盾しない分布の傾向を与えること、さらにパラメータの初期値に対する情報を考慮することによって精度の向上を図れることを明らかにした。複素ケプストラム及び非線形逆解析手法を用いて地震記録から断層破壊を表すインパルス列,地震波の伝播経路の特性を表すグリーン関数ならびに着目地点近傍の局所的な地盤構造による反射,屈折の情報を持つランダムインパルス列をそれぞれ抽出するための方法論を確立した.さらに,それらをモデル化することによって,位相特性を考慮したより合理的な地震動の合成法について考察を加えた.以下に,本研究によって得られた結果を列挙する.(1)地震波の伝播経路の特性を表すグリーン関数を単位インパルスが入力したときの変位応答関数で定義し,またランダムインパルス列をポアソンホワイトノイズでモデル化し模擬地震波形を求めた.これにケプストラム解析を適用することによって,断層破壊を表すインパルス列を分離した.その結果,入力されたインパルスの到着時刻や相対的な強度は十分な精度で分離できることがわかった.(2)非線形逆解析手法の一つであるPowellの手法を用いてインパルスの入力時刻ごとに変化するグリーン関数を同定した.また,ランダムインパルス列の同定には, Bayesの定理に基づく同定手法を利用した.(3)1979年Imperial Valley地震の記録を用いて,観測波形から断層破壊を表すインパルス列,グリーン関数およびランダムインパルス列が同定した.さらに,同定した結果を用いて観測波形を再現した結果観測波形に良く近似した合成波形を得ることができた.(4)1979年Imperial Valley地震における断層面上のくい違い量分布をモデル化し,断層破壊によって生起されるインパルス列を求め,これを用いて合成波形を求めた.その結果,断層近傍の観測地点では観測波形を良く再現できることがわかった.さらに,グリーン関数の特性を波の伝播距離と時間の関数でモデル化し地震動を合成した.地震波の位相に着目し、種々のシュミレーションを行ってその特性について検討を加え、位相の連続性に着目した位相のアンラップ操作を加え位相に着目した模擬地震動を作成した。さらに、ケプストラム解析を用いて位相とインパルスの関係に検討を加えた。

また、地震波の因果性に着目して、ヒルバート変換により求められる最小位相推移関数を用いて位相のモデル化を行うとともに、ケプストラム解析を用いた波形分離法によって位相の情報を持つインパルス列とグリーン関数に分離し、位相のモデル化した。(1)地震波形におよぼす位相の影響は非常に大きく、模擬地振動のシュミレーションでは従来行われている振幅と位相を独立に与える方法でなく、地震動の因果性に着目したシュミレーション法が必要であることを喚起した。また地震動の位相に関する基本特性を抽出し、それにランダム位相をのせることにより模擬地震動を作成するための方法論を展開した。(2)位相の非定常性特性について考察を加え、地震動に含まれる卓越的な信号到着時刻が非定常特性と密接な相関にあることを見いだした。さらにケプストラム解析により分離したインパルス列を用いて位相の非定常性について検討を加えた。(3)適当な条件下では最小位相推移関数がシステムの伝達特性を表すインパルス応答関数になることを明らかにした。さらに、ヒルバート変換やケプストラム解析で求めた位相を平滑化して、位相の基本的な特性を抽出するとともに、位相のランダム性を正規ノイズで近似できることを明らかにし、各々の場合に対して位相のモデルを行って、簡単な模擬地震動の合成法を提案した。
訪問歯科診療時の負担軽減方策　補助器具使用と診療ポジションの有効性の検証

訪問歯科診療時には,昇降機能やリクライニングのない車椅子を用いることが多い.したがって,訪問歯科診療時では患者も術者も無理な姿勢を強いられ治療時の負担が大きく,この負担を軽減する方策が必要とされている.患者の頭部が安定すると患者も術者も身体的負担が小さいことが経験的に言われているが,これらは定量的に評価されておらず,その安全性についても明らかになっていない.本研究の目的は,患者と術者が訪問歯科診療時に経験する身体的負担を筋活動や3D動作解析を用いて評価し,患者と術者双方の身体的負担を軽減する診療条件(負担軽減方策)を得ることである.訪問歯科診療時には,昇降機能やリクライニングのない車椅子を用いることが多い.したがって,訪問歯科診療時では患者も術者も無理な姿勢を強いられ治療時の負担が大きく,この負担を軽減する方策が必要とされている.患者の頭部が安定すると患者も術者も身体的負担が小さいことが経験的に言われているが,これらは定量的に評価されておらず,その安全性についても明らかになっていない.本研究の目的は,患者と術者が訪問歯科診療時に経験する身体的負担を筋活動や3D動作解析を用いて評価し,患者と術者双方の身体的負担を軽減する診療条件(負担軽減方策)を得ることである.
根管治療用レーザーツールの開発

牛の前歯に根管形成を行い、縦方向に2分割した。その根管壁に軟化象牙質を作製し、試料とした。Er:YAGレーザーにマニュピュレーター試作品を装着し、試料の根管壁に各種条件で照射した。条件はモニター表示にて周波数3、10、30Hz、照射時間10、30、60秒の組み合わせで行った。SEMにて観察の結果、10Hzの照射群において、300mJ以上のエネルギーで10秒以上照射を行うと、根管壁に溶解したような像がみられる傾向にあった。10Hz、300350Hz、10秒以上の根管内照射で、軟化象牙質を除去できる可能性が示唆された。目的:根管壁へ照射可能なレーザーマニュピュレーターの設計と作成において、試作したマニュピュレーターをEr:YAGレーザーに接続し、実際に照射を行い、健全象牙質には影響を及ぼさず、軟化象牙質のみをアブレーション出来るかを確認する。試料の作製:牛歯の前歯(単根)を歯冠と根尖3mmを切り落とし、根管形成を行った。その後、歯軸方向に2分割した。プランク・リュクロ処方液にて根管内を脱灰し、根管壁に軟化象牙質を作製した。レーザー照射:Er;YAGレーザーに試作した今年度新たに改良したマニュピュレーターの新型試作品を装着し、試料の根管壁に各種条件で照射した。条件はモニター表示において、周波数3Hz,10Hz,30Hz、エネルギー210mJ,300mJ,350mJ、照射時間10,30,60秒の組み合わせで行った。結果:作成した試料の軟化象牙質の硬さは、ビッカース硬さですべて20HV以下であり、6.215.2HVであった。また染色試験により、軟化象牙質の深さは、平均0.1mm以下0.0751.03mmであった。SEM像にて根管内の歯頸部から3,7,12mmの位置で観察を行った。その結果、3Hzと30Hzの照射群においては、レーザーによる影響は認められなかった。10Hzの照射群において、300mJ以上のエネルギーで10秒以上照射を行うと、根管壁にメルトしたような状態が見られる傾向にあった。また、根管内では3,7,12mmの位置での違いは認められなかった。このことから、10Hz,300350Hz,10秒以上の根管内照射で、軟化象牙質のみをアブレーションできる可能性が示唆された。各種高出力レーザーののなかで、Er:YAGおよびEr,Cr:YSGGレーザーはファイバー導入が可能であり、特に象牙質を中心とする硬組織に対して優れたアブレーション効果を有している。象牙質だけが治療対象といえる根管内という環境は、レーザー応用に適していると考えられる。さらにレーザーの歯質に対する光特性において、吸収率は感染歯質と健全歯質では異なることが知られている。これらのことから、レーザーの象牙質に対する吸収率の違いを見極め、根管形成に適用できれば、選択的に感染歯質のみを除去できる可能性を有していると考えられる。そこで今回の研究の目的は、根管内の健全象牙質の損傷を抑え、感染歯質のみ選択的に削除できる根管形成用レーザーマニュピュレーターの開発・臨床応用である。今年度の目標は、現在完成しているプロトタイプのレーザーチップでの効果判定を行う予定であった。ところが、現在使用しているEr:YAGレーザー発振器において、不具合が多く見られたため、研究計画を多少変更し、新しいレーザー発振器による実験を行うこととした。そのため、発振器の機種変更によるチップの接続部分の設計から行った。レーザー発振器の販売元であるメーカーと共同で、完成しているプロトタイプに接続できるようなハンド型の接続部分を作製した。このことにより、新しいレーザー発振器によるレーザー照射が可能になった。今までの研究で使用していたレーザー発振器が故障し、新しいレーザー発振器を用いての実験を始めるこことなった。そのため、準備してあったコンタクトチップの接続部分の形状が異なり、使用出来ず、その設計および作製から始める必要があったため。I.前年度で完成したハンド型の接続部分にプロトタイプのレーザーチップを接続し、実験をすすめていく。1.現在完成しているプロトタイプのレーザーチップでの効果判定を行う。方法は以下の通り。1通法通りに根管形成を行ったヒト下顎小臼歯を根管にそって垂直方向に割断する。2健康象牙質にレーザー照射を行う(動き解析マイクロスコープ使用)。3光学顕微鏡、SEM観察および3次元解析を行い、影響が出ないことを確認する。2.軟化象牙質をアブレーションできるかを探る。方法は以下の通り。1ヒト下顎小臼歯の軟化象牙質モデルを用い、レーザー照射を行う(動き解析マイクロスコープ使用)。

2光学顕微鏡、SEM観察および3次元解析を行い、アブレーションできているか検討する。3.1及び2の実験で得られた値を検討する。II.状況により、試作したプロトタイプの改良を行う。1.プロトタイプの改良における費用(レンズ部分の再製など)2.実験機材および材料の整備(牛歯、包埋用レジンなど)2.学会等での発表における諸費用(発表用のモバイル型ノートパソコンおよび出張費など)
自然発話に基づいた北京語音声の定量的研究

自然発話の音声データを用いて北京語の音声縮約と出現頻度の関係性を考察した。中国語以外の先行研究では出現頻度の高さが音声縮約を促すと主張されていたが、本研究では出現頻度が持つ縮約効果は非常に小さく、音声学などの言語構造的要因と競合する場合には容易に打ち消されてしまうことを指摘した。また、大規模な音声データを用いた実験音韻論の分析方法を開発するために、データ規模が小さい上海語と連江語の予備的分析を行った。特に上海語の分析では音響音声学的データと音韻理論による分析の高度な融合に成功した。本年度は、北京語の自然発話を集めた音声コーパスである「北京口語語料」の整備作業を中心に行った。具体的には、音声ファイルを発話者ごとに分類し、音声を書き起こしたスクリプトも発話者ごとに整理した。この整備作業により、次年度の研究をスムーズに行うことが可能となった。本年度は上記の整備作業に大きな時間を費やしたため、具体的な問題の考察は初期的な段階にとどまっている。当初予定していた「-men」の研究はトークン数が予想以上に多く、残りの研究期間を考慮すると処理・分析が間に合わない可能性がある。そこで、トークン数は少ないながらも「-men」と類似の考察が可能である「beng」の初期的な考察を行った。次年度は「beng」の考察を本格的に行う予定である。比較対象である上海語の研究では、変調の「音声的変化」というこれまで確認されたことがない現象を客観的なデータにもとづいて捉えることに成功した。この成果を2013年12月に香港で開催された国際学会で報告した。北京語の音声コーパス「北京口語語料」を利用した研究では、「beng」の縮約状態と後続動詞の出現頻度を比較して「後続動詞の頻度によってbengの縮約が進むのか」を考察した。「beng」に後続する頻度が高い動詞と「beng」の縮約の相関性を精査したところ、一部の高頻度動詞では縮約が進むもののそれ以上に調音音声学的な要因が縮約度合に大きな影響を与えていることが判明した。この結果から、出現頻度が言語構造に与える影響は微小であり、それ以外の言語構造的要因と競合した場合には容易に打ち消されると主張した。以上の知見は、出現頻度が言語構造に大きな影響を与えると考える「運用を基盤とした言語学(Usage-based Linguistics)」が常に当てはまるわけではないことを示唆しており、言語構造と出現頻度の関係性について一石を投じたと言える。以上の研究成果を2015年2月に東京外国語大学アジア・アフリカ研究所共同研究プロジェクト研究会にて発表した。比較対象としての上海語の研究では、昨年度扱った「変調の音声的変化」を音韻論の観点から考察した。具体的には、変調の後半部の音韻表示を音響音声学的データにもとづいて提案した。この成果によって、上海語変調の音声変化の音韻モデルを作成することが可能となった。上海語の研究結果は2014年6月の日本言語学会第148回大会にて発表し、この発表は2014年11月に日本言語学会大会発表賞を受賞した。26年度が最終年度であるため、記入しない。音韻論26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の最大の目標は「北京口語語料」の整備作業であり、この作業は平成25年度中に滞り無く完了した。また、比較対象としての上海語の研究も非常に順調に進んでいる。日本言語学会大会発表賞受賞(2014年11月16日)今後は「北京口語語料」を実際に利用して、北京語の音節縮約現象を観察・分析していくことが必要である。また、上海語の「音声的変化」に関しても音韻論の観点から分析を加える必要がある。