hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
弾性波素子と半導体回路を一体化した機能性モジュールに関する検討

本研究は、弾性波素子と半導体回路を一体化することによって実現される機能モジュールの可能性について多面的に検討することを目的としている。まず、弾性波素子特性が電力増幅器(PA)の性能へ及ぼす影響について検討した。そして、そのインピーダンスZ特性がPA大出力時の電力負荷効率(PAE)に大きく影響し、Zの変動を抑圧することが重要であることを明らかにした。また、PA大出力時には非線形性が強いため、高調波成分に対するZも非常に重要であることを示した。また、2個の弾性波素子と2個の90°ハイブリッドを組み合わせることにより、実効的に弾性波素子のZ変動が無い様に見せかける手法を提案し、実験的にもその有効性を確認した。また、モジュール応用に最適な、銅電極/15°YX-LiNbO_3基板構造弾性表面波(SAW)デバイスの特性改善について検討した。銅膜厚の増加により、バルク波放射の影響を低減する手法を提案した。また、ダミー電極を設け、さらに基板上に粘弾性物質を塗布することにより、通過帯域内に多数見られた不要応答を抑圧する手法を提案した。これにより、不要応答のみを効果的に抑圧する手法を見出した。即ち、SAWを励振するすだれ状電極部と外部との結線を行うバスバー部との間に、それに適切な重み付けを与えることにより、不要応答のみをダミー電極部に引き出し、散乱する。さらに、弾性波素子と低雑音増幅器部に組み込んだ、可変フィルタを提案すると共に、個別半導体素子と弾性波素子組み合わせたデモンストレータを試作している。本研究は、弾性波素子と半導体回路を一体化することによって実現される機能モジュールの可能性について多面的に検討することを日的としている。まず、集積化による効果について検討した。そして、現在弾性波フィルタとして多用されている素子構造の場合、設計における仕様の変更によりこれまでのフィルタ機能に加え、インピーダンス整合機能が付加できることを示した。即ち、最適設計の基では、フィルタの通過帯域幅もしくは挿入損失とのトレードオフにより、負荷の容量性を相殺できる。次に、この様な応用に最適な弾性表面波素子用基板として、銅電極/15゚YX-LiNbO_3基板構造を提案した。これまで、アルミ電極/15゚YX-LiNbO_3基板構造を利用すると極めて広帯域な弾性表面波デバイスを実現できることが知られていたが、非常に厚いアルミ電極を必要とし、微細加工が容易でなかった。アルミの代わりに銅を利用すると、必要とされる電極膜厚が約半分となる。しかも銅の電気抵抗は小さく、超音波損失も小さいと考えられ、電極材料としての利用に適している。実際にGHz帯フィルタを試作し、1.7GHz付近で最少挿入損失0.7dB、-3dB比帯域幅15%という極めて優れたフィルタ特性が得られた。ただし、種々のかなり強い不要応答が観測され、また通過域上端付近で挿入損失が増大しており、これらを改善すべく、現在更なる検討を進めている。さらに、弾性波素子に基づく新しい機能回路として、可変フィルタ並びに高効率電力増幅器を有望視し、それらの具体的回路構成を提案している。現在、個別半導体素子と弾性波素子組み合わせたデモンストレータを試作すべく、準備している。なお、一体化技術については、様々な手法を並行して検討し、最適な手法を探索している段階である。現在、これらの成果を基に、PAの最適設計を進めると共に、試作PAの特性評価システムを構築している。

また、実効的に弾性波素子のZ変動が無い様に見せかける手法を提案した。2個の弾性波素子と2個の90°ハイブリッドを組み合わせたもので、理論と共に実験的にもその有効性を確認した。次に、モジュール応用に最適として前年度に提案した、銅電極/15°YX-LiNbO_3基板構造弾性表面波(SAW)デバイスの特性改善について検討した。まず、通過域上端に観測された損失の増加は、基板内部へのバルク波放射によるものであることが判り、銅膜厚の増加によりその影響を通過帯域外へずらすことができることを示した。また、通過帯域内に多数見られた横共振に基づく不要応答についても、主応答に影響を与えず、不要応答のみを効果的に抑圧する手法を見出した。.即ち、SAWを励振するすだれ状電極部と外部との結線を行うバスバー部との間にダミー電極を設け、それに適切な重み付けを与えることにより、不要応答のみをダミー電極部に引き出し、散乱する。さらに、弾性波素子と低雑音増幅器部に組み込んだ、可変フィルタを提案すると共に、個別半導体素子と弾性波素子組み合わせたデモンストレータを試作している。本研究は、弾性波素子と半導体回路を一体化することによって実現される機能モジュールの可能性について多面的に検討することを目的とした。まず、モジュール応用に最適として提案した、銅電極/15^oYX-LiNbO_3基板構造弾性表面波(SAW)デバイスの更なる特性改善について検討した。まず、前年度に提案したダミー電極部に重み付けを与える手法についてさらに詳細に検討し、横共振に起因する不要応答の抑圧手法を確立した。また、残るレーリー型SAWに起因する不要応答に対して、粘弾性物質塗布によるその抑圧手法を提案した。これにより、-3dB比帯域幅20%以上、最小挿入損失0.7dBというこれまでに無い極めて高性能なSAWフィルタを実現した。また、単一モジュール化に向けて、この種の素子に利用する圧電基板とシリコン基板との接合法について詳細に検討し、両基板表面の親水化処理による常温接合法を確立した。今後、親水化処理での薬品処理に耐え得る素子作成プロセスを完成し、実用素子の実現を目指したい。これと並行して、電力増幅器(PA)との組み合わせを前提とした複素弾性表面波フィルタについて検討し、その構成法を提案すると共に、シミュレーションにより優れた特性が実現可能であることを確認した。また、PAと組み合わせた場合に、大きな利得と高い電力負荷効率(PAE)を併せ持ち、しかも外部回路のインピーダンス変動に対して特性変動が小さなPAが実現できることが判った。今後、複素弾性表面波フィルタを試作し、実際にPAと組み合わせることにより、この構成の特長を明らかにしてゆきたい。
咀嚼嚥下障害モデル動物による腸内細菌叢の解析

誤嚥性肺炎や低栄養は、おもに加齢や摂食嚥下障害に起因し、その予防策は、高齢化が進むわが国の重要課題の一つである。高齢者や摂食嚥下障害患者では、誤嚥性肺炎や低栄養を予防するため経口摂取を断念し、胃ろうや腸ろうなどの経腸栄養を選択することがあるが、長期化すると消化管運動機能が低下し、慢性便秘などが生じる。近年、消化管運動と腸内細菌叢との関連が指摘されているが、嚥下障害や経腸栄養管理をする患者の腸内環境に関する報告はほぼ皆無である。そこで本研究では、咀嚼障害/胃ろうモデル動物を作製し、1咀嚼嚥下障害および2経腸栄養管理がそれぞれ腸内細菌叢にどのような影響を及ぼすかの基礎的データを取得する。
機械的刺激に対するラット歯肉組織の細胞周期の変化についての検討

ラット歯肉に機械的刺激を加える方法について検討した。6週齢のラットの口蓋側歯肉に,1日1回機械的刺激を加えた。機械的刺激には,1秒間に50回の垂直加圧ができる電動歯ブラシを用いた。実験期間は1,3,7,21日間とし経時的な組織変化を観察した。5,10,20秒間の刺激を加える群と,刺激を加えない対照群を比較した。細胞増殖の指標にはProliferating Cell Nuclear Antigen(PCNA)による免疫染色を用いた。刺激群のセメント-エナメル境(CEJ)から歯肉縁までの距離,歯肉の幅,CEJから歯槽骨頂レベルまでの距離には,対照群との間に著明な差はなかった。また,いずれの組織像にも炎症反応や外傷の所見は認められなかった。PCNA陽性基底細胞密度は,10秒,20秒刺激群において,1日目に有意に増加し21日目までほぼ同じであった。5秒刺激群は,7日目以降,密度が増加した。しかし,どの刺激群も21日目はほぼ同じ値を示した。基底細胞密度は実験期間を通じ,刺激群も対照群もほぼ同じであった。一方,PCNA陽性線維芽細胞密度は5秒,10秒刺激群で3日目に対照群の約1.5倍となったが,20秒刺激群は実験期間を通じほぼ同じであった。線維芽細胞密度は,刺激群,対照群ともに著明な変化はみられなかった。上皮細胞は刺激時間が違っても実験期間が長くなると細胞増殖活性がほぼ同じとなるのに対し,線維芽細胞は刺激時間によって細胞増殖活性に差がでることが明らかとなった。上皮細胞と間葉細胞の機械的刺激に対する反応経路の違いを示しているのかもしれない。さらに,細胞増殖を評価するPCNA以外の指標についての検討を行った。Bromo-deoxy Uridine(BrdU)を屠殺3時間前に腹腔内に投与し,免疫染色を行うと安定した結果が得られた。以上を踏まえ,平成17年度はBrdUを用いてさらなる検討を加える。
日本におけるアメリカ合衆国の精神薄弱児教育の受容と放棄に関する歴史的研究

日本で戦前期に創設された精神薄弱児施設の中でも、先駆的な立場にあった石井亮一(1867-1937、滝乃川学園施設長)と川田貞治郎(1879-1959、藤倉学園施設長)は、当時、精神薄弱児施設の運営において先進国であったアメリカ合衆国に渡り、当地の精神薄弱児施設での教育と保護の方法について学んでいた。しかしながら、帰国後の彼らの施設運営方法、精神薄弱児施設の実践を分析すれば、彼らはアメリカの精神薄弱児教育や施設運営方法を全て受容するのではなく、選択的に搾取していたことが本研究によって明らかになった。本年度は、わが国の精神薄弱児教育の内容と方法が、アメリカ合衆国の精神薄弱児教育から、何を受容し放棄したのか、またその理由について明らかにするため、滝乃川学園を創設した石井亮一(1867-1937、明治24[1891]年創設、創設時の名称は聖三一孤女学院)と藤倉学園の川田貞治郎(1879-1959、大正8[19191]年創設)を対象とし、彼らがどのような教育内容と方法を学んだのかについて検討した。石井と川田らは、戦前に創設された精神薄弱児施設の施設長の中でも、とくにアメリカ精神薄弱者施設に滞在した経験を持つため、彼らを対象にしたことによって、彼らがアメリカの精神薄弱者施設において学んだ内容を分析することができた。とくに、川田の場合、施設運営の方針において対照的であった法人立のヴァインランド精神薄弱者施設(The Training School at Vineland.)、ペンシルヴェニア州立ウェスタン・ペンシルヴェニア精神薄弱者施設(The State Institution for Feeble-minded of Western Pennsylvania.)に滞在していたため、彼が学んだ内容と、それらを受容し、放棄した理由に関する分析に着手した。また川田は、渡米以前から、低能児教育の方法として心練を考案し実施:していたため、渡米前とアメリカ滞在中の心練の内容についても検討した。その結果、川田はアメリカ滞在によって、さらに教育的治療学という名称を用いて、精神薄弱児教育の内容と方法を具体的に構想するようになり、その構想に際しては、ヴァインランド精神薄弱者施設の研究所で行われていた精神薄弱に関する研究内容の示唆を受けていたことが明らかになった。本年度は、アメリカ合衆国の精神薄弱児施設において精神薄弱児教育ならびに施設運営の方法を学んだ石井亮一(1867-1937、滝乃川学園施設長)と川田貞治郎(1879-1959、藤倉学園施設長)が、帰国後、いかなる施設運営方針を構想し、施設内においていかなる精神薄弱児教育と保護を実践したのかについて検討した。滝乃川学園ならびに藤倉学園の両施設では、創設からおよそ20年を過ぎる頃になると、自給自足による施設内保護の具体化が構想され、精神薄弱児の多くは終生を施設内で暮らすようになった。また、このような終生施設としての施設機能は、石井と川田の両施設長が滞在(あるいは訪問)したアメリカの精神薄弱児施設でも同様に見られた。だが、アメリカと日本を施設規模と施設内での教育と保護の内容から比較した結果、わが国は必ずしも全てを受容しておらず、石井と川田の両施設長の選択的搾取があったと考えられる。なお、藤倉学園では第二次世界大戦下にあっても、大島(東京府)の自然と入所者の作業力を活用した自給自足が実現し、川田が構想してきた教育的治療学の形成と体系化が可能な状態にあった。しかし、藤倉学園は昭和19年(1944)年8月15日に山梨県北巨摩郡清里村の清泉寮へ疎開することになる。そのため、本年度は当時の保母より聞き取り調査を実施し、疎開中の藤倉学園では、疎開前と同様の処遇内容を実施することが困難になったとこと、それによって川田の教育的治療学の形成と構想も一時的に中断する状況となったことが明らかになった。
トマト黄化えそウイルス各種タンパク質の相互作用様式解明

本年度は,トマト黄化えそウイルス(TSWV)がコードする各タンパク質の内,RNAポリメラーゼ(Lタンパク質),細胞間移行蛋白質(NSm),およびサイレンシングサプレッサータンパク質(NSs)に関して,大腸菌を用いた発現系の構築を行った.TSWVのLタンパク質は,330kDaと非常に巨大であり,全長では発現させることが不可能であった.そこで,Lタンパク質のORFを4分割し,それぞれの領域の発現を試みた.結果的に,いくつかの領域で発現が確認されたものの,いずれも不溶性画分に分画されてしまった.今後,さらに細かい領域に分割し,可溶性タンパク質として発現可能な領域を探索する必要がある.NSmタンパク質に関しては,35kDaと比較的小さいタンパク質であるため,全長で発現可能であると思われたが,残念ながら大部分が不溶性画分へと分画されてしまった.そのため,このNSmタンパク質についても,可溶性タンパク質として発現される領域を探索する必要がある.一方,NSsタンパク質に関しては,ヒスタグ・チオレドキシンタグを融合させることで,可溶性タンパク質として発現させることに成功した.その後,ニッケルレジンによる精製,ゲル濾過クロマトグラフィーによる精製にも成功し,純度の高いNSsタンパク質を大量に精製することが出来た.5mg/mLのタンパク質濃度で結晶化を試みたが,現在のところ,X線構造解析が可能な良質の結晶は得られていない.今後,精製条件や結晶化条件の詳細な検討を行う必要がある.本年度は,トマト黄化えそウイルス(TSWV)がコードする各タンパク質の内,RNAポリメラーゼ(Lタンパク質),細胞間移行蛋白質(NSm),およびサイレンシングサプレッサータンパク質(NSs)に関して,大腸菌を用いた発現系の構築を行った.TSWVのLタンパク質は,330kDaと非常に巨大であり,全長では発現させることが不可能であった.そこで,Lタンパク質のORFを4分割し,それぞれの領域の発現を試みた.結果的に,いくつかの領域で発現が確認されたものの,いずれも不溶性画分に分画されてしまった.今後,さらに細かい領域に分割し,可溶性タンパク質として発現可能な領域を探索する必要がある.NSmタンパク質に関しては,35kDaと比較的小さいタンパク質であるため,全長で発現可能であると思われたが,残念ながら大部分が不溶性画分へと分画されてしまった.そのため,このNSmタンパク質についても,可溶性タンパク質として発現される領域を探索する必要がある.一方,NSsタンパク質に関しては,ヒスタグ・チオレドキシンタグを融合させることで,可溶性タンパク質として発現させることに成功した.その後,ニッケルレジンによる精製,ゲル濾過クロマトグラフィーによる精製にも成功し,純度の高いNSsタンパク質を大量に精製することが出来た.5mg/mLのタンパク質濃度で結晶化を試みたが,現在のところ,X線構造解析が可能な良質の結晶は得られていない.今後,精製条件や結晶化条件の詳細な検討を行う必要がある.
数値解析における多次元問題の研究

我々は、数値解析における多次元問題に対する高速算法と,その高速計算機への効率的な実装法に関する研究を進めた.代数方程式・多項式演算の分野では,数値的因数分解の新しい算法,多項式剰余列の安定な算法を発見した.また,多変数多項式環のGrobner基底,剰余環基底について研究を進め,安定な数値的算法を考案した.多変数常微分方程式の分野では,効率的な並列計算法をめざし,Two-Step Runge-Kutta Methodsの開発と実装を行った.また,多変数常微分方程式の高速アルゴリズムの応用として,特性曲線法を用いた移流拡散方程式の解法を研究した.確率微分方程式の分野では,ROW型公式の次数条件がグラフ理論的に確定できることを示し,数値スキーム設計理論の基礎を築いた。また,数値スキームの安定性基準についていくつかの提案を行った.差分微分方程式の分野では,連立線形系の安定性に関して新しい知見を得,安定性判別の実際的な手法を提案した.ソリトン方程式の分野では,2次元ソリトン方程式であるKP方程式の有効な近似解法を構成した.数値積分の分野では,多次元積分のための高精度Good LatticePoints公式の構成を行った.また,新しい公式として疎格子標本点公式の開発を行った.大規模線形方程式の分野では,積型反復公式(GPBi-CG法)を提案し,反復公式の設計に新しい段階を拓いた.また,高速計算機のアーキテクチャに適したアルゴリズムの開発も並行して行われた.数理モデルの視覚表現の分野では,その基礎として,制約付きスプライン曲線生成式の研究を行った.以上の研究成果として,関連研究を会わせると33編の論文が学術雑誌に掲載された.我々は、数値解析における多次元問題に対する高速算法と,その高速計算機への効率的な実装法に関する研究を進めた.代数方程式・多項式演算の分野では,数値的因数分解の新しい算法,多項式剰余列の安定な算法を発見した.また,多変数多項式環のGrobner基底,剰余環基底について研究を進め,安定な数値的算法を考案した.多変数常微分方程式の分野では,効率的な並列計算法をめざし,Two-Step Runge-Kutta Methodsの開発と実装を行った.また,多変数常微分方程式の高速アルゴリズムの応用として,特性曲線法を用いた移流拡散方程式の解法を研究した.確率微分方程式の分野では,ROW型公式の次数条件がグラフ理論的に確定できることを示し,数値スキーム設計理論の基礎を築いた。また,数値スキームの安定性基準についていくつかの提案を行った.差分微分方程式の分野では,連立線形系の安定性に関して新しい知見を得,安定性判別の実際的な手法を提案した.ソリトン方程式の分野では,2次元ソリトン方程式であるKP方程式の有効な近似解法を構成した.数値積分の分野では,多次元積分のための高精度Good LatticePoints公式の構成を行った.また,新しい公式として疎格子標本点公式の開発を行った.大規模線形方程式の分野では,積型反復公式(GPBi-CG法)を提案し,反復公式の設計に新しい段階を拓いた.また,高速計算機のアーキテクチャに適したアルゴリズムの開発も並行して行われた.数理モデルの視覚表現の分野では,その基礎として,制約付きスプライン曲線生成式の研究を行った.以上の研究成果として,関連研究を会わせると33編の論文が学術雑誌に掲載された.平成7年度の研究計画に従って順調に研究は進行している.各研究者は,それぞれの役割分担に応じて積極的に研究を行った.各研究者は応用数理学会平成7年度年会,数値解析シンポジウム(東京大)等で研究成果の発表を行った.また関係の学術雑誌に投稿し,その内この一年間に掲載された論文は4編である.新たに得られた主な知見:1.多重積分の優良格子点法の構成法:本研究グループで開発された優良格子点法の構成法を拡張し,適応範囲を拡大する方法を考案した.2.多重積分に対する疎格子点法:多次元Kolobov型関数族に対する新しい積分公式を考案し評価実験を行った.3.大規模線形方程式に対する積型反復公式:本研究グループの研究者により考案された積型反復公式に属する新しい公式族と,積型反復公式の評価に関する理論及び実験.4.多次元常微分方程式の安定な並列解法:安定性と並列計算における高能率性を兼ね備えたTwo-step Runge-Kutta公式の提案と実装実験.5.図形処理のための制約条件付き区分多項式曲線生成法:正値性,単調性,凸性,等の制約条件下での区分多項式による曲線生成法.6.確率微分方程式のためのROW型公式:新公式系の提案とその次数条件の確定.などである.平成8年度の研究計画に従って順調に研究は進行している.各研究者は,それぞれの役割分担に応じて積極的に研究を行った.この一年間に掲載された論文は6編である.新たに得られた主な知見:1.多重積分の優良格子点法におけるJoeの系列の新しい構成法.2.多項式剰余列の安定な算法の開発.多変数多項式イデアルのGrobner基底の安定な算法の研究.3.大規模線形方程式に対する積型反復公式における新しいスキームの開発.4.多次元常微分方程式の安定な並列解法.5.確率微分方程式のためのROW型公式:次数条件に対するグラフ論的解析法の完成.6.確率微分方程式の数値解法の安定性に関する判定基準の提案.7.偏微分方程式の数値解データの情報圧縮:ベクトル場データの常微分方程式による記述を用いた情報圧縮.などである.

平成9年度の研究計画に従って,各研究者はそれぞれの役割分担に応じて積極的に研究を行った.各研究者は,日本応用数理学会1997年度年会,数値解析シンポジウム(東京大学)等で研究成果の発表を行った.また,関係の学術雑誌に投稿し,その内この一年間に掲載された論文は3編である.新たに得られた主な知見を以下に挙げる.1.多次元積分の優良格子点法におけるZinterhofの公式の評価.Zinterhofの公式は,最良ではないが構成法が簡単で,最良公式を求めることが計算量の点で不可能な高次元積分公式として提案された.実験により,適切な標本点数を設定すればKorobov型公式に匹敵する性能を持つことが分かった.この公式により,超高次元自動積分法を構成する可能性を見いだした.2.多項式剰余列の安定な拡張算法の開発.Givens回転により,拡張剰余列を極めて安定に生成する算法を開発した.3.多変数多項式剰余環の基底を求める数値的算法の開発と,多変数代数方程式の解法への応用.Givens回転法を多変数多項式環へ拡張して,多変数多項式剰余環の基底を求める安定な算法を開発した.それを,多変数代数方程式の固有値問題への変換して解く方法に応用した.4.多変数多項式イデアルのGrobner基底を求める数値的算法の開発.Givens回転法により,多変数多項式イデアルの剰余環基底を求めると同時に,そのイデアル自身のGrobner基底が求まることが分かった.5.ベクトル計算機に適した大規模線形方程式解法の開発.流体計算に現れる行列の構造的な特徴とベクトル計算機の性能特徴から,ブロック5重対角行列群に対して,計算時間が3割短縮できる新しい解法を開発した.周期境界要素を持つブロック5重対角行列群に対しても,特殊な前処理を施すことにより,同様にベクトル計算機に適した解法を構成できる.
癌微小環境でのアシアロ糖蛋白レセプターを介した癌免疫相互作用についての研究

がん細胞とそれを取り巻く細胞間相互作用において重要な役割を果たしていると考えられるものに、細胞表面糖鎖とレクチンの相互作用がある。本研究はガラクトース(Gal)及びN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)に特異性を持つC型レクチンであるアシアロ糖蛋白質レセプター(Asialoglycoprotein receptor, ASGR)が、がん細胞に発現する相手となるレセプターと相互作用においてがん転移病態の成立に重要な役割を果たしている可能性があることを新たに示した。ASGR1-Gal/GalNAc型糖鎖相互作用を介した3LL細胞の各種細胞死感受性への影響について細胞培養プレートに固相化したrASRG1を用いてin vitroにおいてASGR1-Gal/GalNAc型糖鎖の相互作用の存在下で培養した3LL細胞を用い、各種細胞死を誘導してその感受性について検討した。rASRG1と供培養後4、24、48、72時間後においてa)対照試験として既存各種抗がん剤(cisplatin、doxorubicin, gemcitabine)による細胞死の誘導、b)death receptor pathwayを介したアポトーシス(FasL)を対照群(rASGRの刺激無しでの培養群)と比較したが、これらの感受性に差異は認められなかった。一方、3LL細胞を用いた実験的転移モデルにおいて、in vitroでの固相化rASGR1との供培養後の転移巣形成能における差異について検討した。実験的肺転移モデルにおいてrASGRと培養した後に3LLの肺転移形成能が亢進している事を確認した。現在このメカニズムに免疫逃避機構が関与しているかについてさらに詳細に検討している。これまでに得られた結果から、癌細胞上のGal/GalNAc型糖鎖とそれを認識するASGRを介した相互作用によって転移能の亢進が認められ、このプロセスにおいて抗がん剤に代表されるような細胞傷害やFasLを介したエフェクター機構以外が関与している可能性が示された。新たに樹立したin vivo動物モデルを用いたアプローチを用いてがん細胞上のGal/GalNAc型糖鎖とそれを認識するASGPRを介した相互作用によって制御される転移能の獲得プロセスのがん転移病態における重要性について明らかとした。1.FasLによるアポトーシス誘導に対する感受性についてマウス3LL肺癌細胞でASGPRとの相互作用の有無によって検討したが、明らかな差異は認められなかった。またASGRl-/-におけるT細胞、NK細胞のサブセットについて解析を行ったが野生型マウスと比較して明らかな差異は認められなかった。2.転移評価モデルとしてマウス3LL細胞を用いた肝原発巣からの自然肺転移モデルの作製に成功した。この自然転移モデルを用いて、ASGRI-/-では原発巣からの肺転移が野生型マウスに比較して減少する事を示した。in vitroでrASGR1との供培養後の転移巣形成能が増強された。in vitroにおいてrASGR1刺激によって3LL細胞の浸潤能、及びマトリックスメタロプロテアーゼ9(MMP-9)の産生増強が認められたことからASGPRは3LL細胞と直接相互作用をする事で細胞浸潤やMMP産生などのがん転移能を制御している可能性を示した。rASGR1により誘導される3LL細胞からのMMP-9産生にはEGFRおよびERK経路を介したシグナルが重要であることを示した。以上の結果からASGPRはがん転移を促進しEGFR-ERK経路を介してがん細胞を活性化し得るレクチンとして、がん転移病態の形成を含めたがん悪性化のプロセスにおいて重要な役割を担っている事を新たに示した。
量子スピン梯子化合物及び関連物質の高圧下単結晶育成とその物性

高圧合成法は新物質探索の強力な手段で、我々はこれまでにスピン梯子化合物SrCu_2O_3、Sr_2Cu_3O_5、LaCuO_<2.5>などを発見してきた。また、二種類しか知られていないn型高温超伝導体の一つであるSr_<1-x>La_xCuO_2等、多くの高温超伝導体もこの方法で合成されている。しかしながら、反応過程を観察することが難しいことと試料容積の制限から、一般に高圧安定相の単結晶試料を得ることは非常に困難である。この2年間の研究で、SPring-8の高輝度放射光を用いた粉末X線回折実験で高温高圧下での化学反応を直接観察し、その情報を基にフラックス法で単結晶を育成するという手法を確立した。この方法でスピン1/2ボンド交代一次元反強磁性化合物(VO)_2P_2O_7高圧相、オキシクロライド高温超伝導体Ca_<2-X>Na_XCuO_2Cl_2、異常高原子価状態であるFe^<4+>を含むペロブスカイト、CaFeO_3の単結晶試料の育成に成功し、各種物性測定を進めている。特にCa_<2-X>Na_XCuO_2Cl_2は1.劈開性に富み、清浄なCuO_2面が得られる、2.絶縁体の反強磁性体から、ホールをドープした超伝導体までの全ての組成の試料が得られる、3.低温での斜方晶ゆがみが無い、4.モジュレーションが無い、等の特長を持つため、光電子分光やSTMの測定に最適である。既に共同研究者の手で角度分解光電子分光の測定が行われ、ストライプ秩序が存在しないこと、ドーピングによってバンドの形を保ったまま、ケミカルポテンシャルがシフトして電荷移動ギャップがつぶれていくことなど、La214と非常に対照的であることが明らかになった。また、SrCu_2O_3の単結晶育成を目指したX線回折実験の過程で、この化合物が室温、3.5GPaでCu_2O_3梯子面が横木方向にべこべこと折れ曲がったCaCu_2O_3型に圧力誘起の構造相転移を起こすことを発見した。今年度はスピン梯子化合物SrCu_2O_3、Sr_2Cu_3O_5及びスピン1/2ボンド交代一次元反強磁性体(VO)_2P_2O_7高圧相の高温高圧下における反応過程、融解の様子を観察し、得られた情報を元に単結晶育成を試みた。先ずはスピン梯子と同様にスピンギャップを持つスピン1/2ボンド交代一次元反強磁性体である、(VO)_2P_2O_7高圧相の高圧下X線回折実験を行った。SPring-8のBL14B1ビームラインに設置されたキュービックアンビル型高圧発生装置SMAP180を用いた白色光モードでの測定の結果、3GPaの圧力下、500°Cで高圧相への転移が1150°Cで融解が起こることが明確に分かった。

実験室で3GPa1200°Cから10°C/hで徐冷を行ったところ、1mm×1mm×0.1mm程の単結晶を得ることに成功し、X線回折による構造解析、異方性磁化率、ESRの測定などを行った。これらの成果は2本の論文として現在投稿中である。同様にしてSr-Cu-O系についても高圧下でのX線回折実験で高圧相への転移と融解を観察した。SrCuO_2常圧相とCuOを1:1で混合した物を4GPaの圧力下で昇温したところ、温度上昇に従ってSrCuO_2高圧相+CuO→Sr_2Cu_3O_5+CuO→SrCu_2O_3へと反応が進む様子を確認できた。圧力下での徐冷による単結晶育成過程においては試料と金カプセルの反応が問題となったが、カプセル内にMgOのスリーブを入れ、その中に試料を詰めることで解決した。こうした手法を用い、小さいながらも3本足梯子化合物Sr_2Cu_3O_5の単結晶試料を得ることに成功した。SPring-8の高輝度放射光とキュービックアンビル型高圧発生装置を用いて高温高圧下の構造変化と融解を直接観察し、それに基づいて単結晶試料を得る手法を確立した。中でも結晶育成時に高温高圧を長時間保つ技術が大きく進展し、大型の結晶が安定に得られるようになった。今年度は(VO)_2P_2O_7に加え、オキシクロライド高温超伝導体Ca_<2-x>Na_xCuO_2Cl_2と、異常高原子価状態であるFe^<4+>を含むCaFeO_3の単結晶育成に成功し、各種の物性測定が進行中である。特に前者は1.劈開性に富み、清浄なCuO_2面が得られる、2.絶縁体の反強磁性体から、ホールをドープした超伝導体までの全ての組成の試料が得られる、3.低温での斜方晶ゆがみが無い、4.モジュレーションが無い、等の特長を持つため、光電子分光やSTMの測定に最適である。既に共同研究者の手で角度分解光電子分光の測定が行われ、ストライプ秩序が存在しないこと、ドーピングによってバンドの形を保ったままケミカルポテンシャルがシフトして電荷移動ギャップがつぶれていくことなど、La214と非常に対照的であることが明らかになった。また、スピン梯子化合物SrCu_2O_3の単結晶育成を目標とした高圧下X線回折実験の過程で、この化合物が室温、3.5GPaで可逆的に構造相転移をおこすことを発見した。さらにダイヤモンドアンビルセルと単色化した放射光を用いたX線回折のリートベルト解析により、高圧相の構造がCu_2O_3梯子面を横木方向にべこべこと折り曲げたCaCu_2O_3型であることを確かめた。
君主制強化策としての社会契約論―ジョン・ロック『統治二論』の新解釈

『統治二論』における君主制論を読み解く際に不可欠なロックの教会論を解明し、それについての論文を公刊した『統治二論』の研究状況について日本政治学会で、ロック研究の視点を確保するべく、トマス・ホッブズの歴史認識等との対比を、日本ピューリタニズム学会で報告したロック『統治二論』にかかわる戦前日本での研究史の追跡と確認を行なった『統治二論』における君主制論を読み解く際に不可欠なロックの教会論を解明し、それについての論文を公刊した『統治二論』の研究状況について日本政治学会で、ロック研究の視点を確保するべく、トマス・ホッブズの歴史認識等との対比を、日本ピューリタニズム学会で報告したロック『統治二論』にかかわる戦前日本での研究史の追跡と確認を行なった『統治二論』再検討という研究目的のために、本年度は実施計画に従い具体的に以下の二つを行った。1明治以降の国内の『統治二論』研究の一部を主に複写により入手し検討した。2『統治二論』の執筆背景として、ルイ14世の絶対王政期のフランスにロックが3年間滞在した経緯があり、彼の滞仏事跡を主としてモンペリエで調査した。この意義と重要性については以下である。1について、第二次大戦前の研究については、図書館目録にも記載されていないものが多く、調査には困難がっきまとった。しかし、『統治二論』に直接関わる研究は、現在入手した限りでは、イギリスの社会主義的政治学者ハロルド・ラスキの影響が強いことが明らかとなった点で意義深い。今後、さらに研究文献の発掘に努める。また、戦前日本での研究と共に、戦後日本の『統治二論』研究も視野に入れ、日本での研究状況について論稿及びその英語版の刊行準備を行う。2について、「教皇主義」国フランスとその絶対王権へのロックの恐怖の要因を探った。現地のフランス人研究者ギー・ボワソンやマリー・リヴェットとの面談、モンペリエ大学医学部、モンペリエの公文書館の協力を得て、ロックの滞仏事跡を追跡した。フランス滞在中にロックが最も恐れたのは聖職者の政治・世俗権力への侵出、つまりクレリカリズム(clericalism)であること、そして王という世俗為政者の権力と聖職者権力とのクレリカリズムによる合体・協力が、絶対王政の支配機構を支えて民衆を窮乏のどん底に追い込んだこと、これらの二点は『統治二論』の再検討に重要な視点を提供する。クレリカリズムはスティリングフリートの教会論に見られるように、イギリスでも無縁のことではなかった。こうした点について現在一論文を執筆中である。本年度はジョン・ロック『統治二論』の再検討を目的として、具体的に以下の二つの作業を行った。1.論文「ジョン・ロックにおけるフランス旅行の衝撃」を執筆・投稿し、平成23年5月刊行予定である。2.平成22年10月に開催された「日本政治学会」研究大会セッション(招待講演)で「『ロック政治論集』翻訳から思うロック研究の今後」と題して報告・討議を行った。この作業の意義と重要性については以下である。1について、ロックのフランス旅行は、『統治二論』執筆の動機となるクレリカリズム批判(聖職者の政治支配批判)及び神授権主教制批判の経験的根拠となる。前年度のフランスでの調査等を活かし、「ジョン・ロックにおけるフランス旅行の衝撃」の論文を作成した。それにより、フランス旅行中に絶対王政期フランスのクレリカリズムの恐怖を目の当たりにしたロックが、イングランドにおけるクレリカリズムを排除しうる新たな君主制を模索し始めたことを明らかにした。2について、山田は政治学会員ではないが、セッションでの報告を求められ、今年度の成果の一端を披露した。研究実施計画に述べたように、国内外での『統治二論』研究、ロック研究等の収集を進めると共に、明治以降の日本におけるロック及び『統治二論』研究の整理を進めた。本年度はそうした収集や整理を活かし、また山田自身がかつて刊行した翻訳作業も考慮しつつ、過去の日本におけるロック研究の実態及びその問題点、並びに今後の課題を明らかにした。本年度はジョン・ロック『統治二論』の再検討を目的として、具体的に三つの作業を行なった。1『統治二論』における君主制論を読み解く際に不可欠なロックの教会論を解明し、その論文を共著『啓蒙と社会-文明観の変容』に掲載した。2『統治二論』の歴史的背景を理解する比較視点を確保するため、トマス・ホッブズの歴史認識等と対比し、日本ピューリタニズム学会で報告した。3ロック『統治二論』にかかわる日本での研究史の追跡と確認を行ない、戦前については、書誌情報をWeb上に掲載し、これをもとにした論文は平成24年夏に刊行を予定する。1について、教会論をもとに、『統治二論』の執筆課題を明らかにした。それはクレリカリズムの克服、すなわちローマカトリック教皇及びイングランド教会の聖職者支配を克服し、自らが教会の長となりうる強力な君主を、より合理的な基盤に基いて構築することである。2について、ホッブズの社会契約論が君主の世襲制と矛盾しないことを明らかにした。社会契約論における君主制の設定というホッブズの課題は、ロックにも妥当すると考えられる。従来、両者の社会契約説の相違・対立が言われてきたが、むしろ同時代的課題を抱える両者の類似性が判明した。3について、戦前日本のロック研究を追跡した。この作業はロック研究史上初めての試みである。戦前の研究では、ロックの穏健性が言われ、その原因として君主制の擁護が指摘されてきた。

この点をふまえ、今後の研究課題として、社会契約説と君主制、王位継承との関連について、その両者がどうつながるのか、踏み込んだ議論の必要性を明らかにした。このことは、戦後になって民主化が進められつつ天皇制が存続するという、日本の国制の理解にもかかわる。
知的財産の普及とアクセス促進のためのシステム経済分析

3)第三者CROが上流技術特許群のライセンスを行う場合に、上流技術の開発投資インセンティブへの影響を分析した。影響はランセンス収入の分配ルールと特許間の代替性または補完性の度合いによる。特にランセンス収入の等分配を行うと、特許群の一括ライセンスは必須上流技術の開発投資を低下させる。一般に、上流特許の開発費用が高く、成功の確率が低い場合に特許群の一括ライセンスは社会厚生を増加させる。社会厚生を下げる特許群団体もありうるのでに政策上要注意である。("Intellectual Property Clearinghouses and Investment in R&D",CIS DP No.361)知財アクセスのための団体をモデル化し、経済厚生の分析をした。2本の論文にまとめた。(1)既存のパテントプールやエクスチェンジなどの知財アクセス団体を経済学的に整理した。団体の所有者(知財所有者、第三者)、団体の目的(利益最大化かどうか)、入団の基準(制限の有無)、機能(情報提供のみ、ライセンス)の4つのポイントに従って分類した。(2)これらの4つ特徴のどちらが該当するかによって、対象知財が効率的に施行されるかどうか、最終財の価格の影響などの経済厚生を分析した。(3)R&D Managementに投稿、査読中。(1)特許が投入財であるCES生産関数を想定する。CESなので、パラメーターにより、特許は互いに補完的な場合と代替的な場合とがありうる。企業は特許価格に応じて費用最小化するように投入特許を決定する。(2)必要な特許を揃えるためにはサーチコスト(Search Cost)がかかる。エクスチェンジができるとサーチコストが低下する。(3)特許所有者は同時にランセンス価格を決定する。価格が戦略である非協力ゲームである。(4)サーチコストは制約であり、均衡価格が制約解である場合は、最適価格より低い。サーチコストが低下すること、制約が弱まるので価格は上昇することにより最適価格に近づく。(5)この場合はエクスチェインができることにより特許価格が上昇する。特許所有者にとってはよいことであるが、社会的厚生は低下する。(6)エクスチェインの創設は社会的に望ましくないことが示された。("Intellectual Property Clearinghouses and Investment in R&D",CIS DP No.361)
大阪相撲についての都市社会史的研究-都市大阪の総合的把握の一階梯として-

本研究は、現代人にとってもっぱら相撲興行というスポーツ娯楽を提供する存在としてしか認識されていない相撲集団が、歴史的には様々な社会的役割を果たしていたことを、大阪相撲という相撲渡世集団に即して明らかにした研究である。天満青物市場など市場社会や蔵屋敷(各藩が大坂に年貢米などを販売するために設けた施設)、さらにはそこで荷役労働に従事した仲仕と呼ばれる肉体労働者、賤民身分(穢多・非人)などと大阪相撲との関係を具体的に明らかにした。大阪相撲と(a)市場社会、(b)蔵屋敷、(c)仲仕などの「日用」層、(d)博徒・侠客、(e)若者組、(f)寺院社会、(g)遊廓などとの関係を解明するために、関連資料を収集し、調査した。主な調査先は、以下の通りである。鴻池新田会所「鴻池の村相撲と力士・三笠山」展、同「村相撲の風景」展、石川県立美術館「広重・北斎・歌麿UKIYO絵」展、丸善名古屋栄店「丸善浮世絵版画展」、千葉県立中央博物館大利根分館「千葉の力士たち-利根川下流域の相撲文化-」展、東大阪市民美術センター「四大浮世絵師展」、隠岐海洋自然館「相撲博物館」展、刈谷市中央図書館所蔵の相撲番付、静岡県立図書館所蔵の相撲浮世絵、熊本市現代美術館「反近代の逆襲II-生人形と江戸の欲望」展、板橋区立郷土資料館「板橋人情物語-横綱阿武松緑之助と板橋宿の旦那-」展、岐阜県博物館「錦絵が語る美濃と飛騨」展、岩手県立博物館「四角い土俵とチカラビト」展、たつの市龍野歴史文化資料館「郷土の力士たち」展、薩摩川内市川内資料館「西ノ海嘉治郎没後100年記念郷土力士たちの栄光」展以上の調査先で調査した資料について、複写可能なものは複写し、そのうち特に重要なものについては、デジタルカメラもしくは35mm銀塩カメラで撮影し、その画像データはノートパソコンと画像管理ソフトで管理し、保存した。また、上記の調査過程において、大阪相撲と西南戦争、大阪相撲と中堅ゼネコン鴻池組との関係などあらたな論点に関わる資料を発見した。昨年度に引き続き,大阪相撲と(a)市場社会,(b)蔵屋敷,(c)仲仕などの「日用」層,(d)博徒・侠客,(e)若者組,(f)寺院社会,(g)遊廓などとの関係を解明するために,関連資料を収集し,調査した。主な調査先は,以下の通りである。ニューオータニ美術館「相撲錦絵」展,掛川市二の丸美術館「歌川国貞の世界」展,八幡西生涯学習センター,北九州市立図書館,中庄八幡宮,大山祇神社,いすみ市郷土資料館「相撲絵のフォークロア」展,葛城市歴史博物館「すもう-天下の力士-」展,浜松市・市民ミュージアム浜北「化粧まわし」展,柳川市立雲龍の郷,八女市杉町公民館,東京都江戸東京博物館,相撲博物館「番付の250年」展以上の調査先で調査した資料について,複写可能なものは複写し,そのうち特に重要なものについては,デジタルカメラもlくは35mm銀塩カメラで撮影し,その画像データはノートパソコンと画像管理ソフトで管理し,保存した。上記の調査過程において,(1)えた・非人などの賤民身分と大阪相撲との関係,(2)明治初年に大阪相撲が地方の草相撲集団の組織化に熱心であったことなど、あらなた論点を発見し,その成果の一部は,『大阪歴史博物館共同研究成果報告書』2(2008年発行)に論文「大阪相撲についての都市社会史的研究序説」として発表した。本研究の目的は、大阪相撲と都市社会大阪を構成する様々な集団や階層などとの関係を解明することを通じて、大阪相撲の集団としての特質や集団の内部構造を明らかにするとともに、大阪という都市社会の社会構造の一端を明らかにすることにあった。研究期間の最終年度である今年度では、引き続き上記の問題を検討すると同時に、以下のような論点を発見することができた。1大阪相撲と賤民身分集団との関係、2勧進者としての相撲渡世集団、3大阪相撲と江戸相撲との比較である。1と2の論点は密接にかかわっている。大阪相撲は勧進相撲興行時に賤民身分集団に祝儀や通札(入場券)を配布していたことが判明したが、それは相撲渡世集団が勧進者として賤民身分と競合していたことを意味する。この勧進者としての性格は、近代になっても相撲渡世集団を規定し続ける。大阪相撲の場合、さまざまな慈善事業に関与しつづけた。例えば、日露戦後の貧民向け夜学校開設時には、開設資金募集のための慈善相撲を興行しているし、関東大震災時には相撲部屋は避難者の収容先の一つとして機能した。現在の福祉相撲が以上のような歴史的文脈で理解することができるのであれば、勧進者としての性格は現在まで相撲集団を規定しつづけているということも可能であろう。

3については、大阪相撲に関する研究で獲得してきた論点(市場社会との関係、賤民身分との関係、新地開発との関係など)が江戸相撲の研究にも一定程度有効であるということが判明した。今後は両者の比較も視野にいれて研究を進めていきたい。
口腔扁平上皮癌の診断・転移予測・治療へのオステオポンチンの応用

癌の転移過程において、腫瘍細胞の適応や増殖にオステオポンチン(OPN)が関与していることは明らかとなってきているが、癌の悪性度や転移とOPNの関与については未だ不明である。今回、申請者の所属する東京医科歯科大学歯学部附属病院顎顔面外科の扁平上皮癌患者より(1)血液を採取し、ELISAによって血清中のOPNの濃度を測定、また、(2)当院患者の扁平上皮癌の検体を用いてOPN・OPN関連遺伝子のreal-time PCRを行い、癌の悪性度や転移との関係について検索した。その結果、(1)健常者口腔扁平上皮癌患者ともに検体間のばらつきが大きく、血清中のOPN濃度と転移、悪性度との関連を明らかにすることはできなかった。血清ではトロンビンによりOPNは切断されている可能性があることから、血液サンプルから、さらに血漿、単核球等を分離し、それぞれについてOPNの発現をRNAレベルで再検討したがサンプルの調整が困難であり、RNAの採取量が微量であったため評価することができなかった。次に、(2)扁平上皮癌の検体を用いて同一検体から健常部、腫瘍部のサンフルを採取した。Real-time PCRにて{PNは健常部と比較して腫瘍部では発現が高く認められた。その他CD44でも腫瘍部の方が発現がやや高い傾向が認められた。しかし、転移や悪性度、骨浸潤、血管浸潤との相関については今回の結果からは明らかに認められず今後さらなる解析が必要であると考えられた。osteopontin(以下OPN)は転移や予後のバイオマーカーとして期待できるとされているが、機能的な側面はほとんど明らかにされていない。今回は口腔扁平上皮癌の臨床研究に加えて機能的な側面でOPNがどのように転移に関与しているかについて明らかにすることを目的とした。口腔扁平上皮癌において、これまでに血中OPN濃度が扁平上皮癌のsurvivalや悪性度に相関があるとする報告と、明らかな相関がないという臨床研究報告がある。まず始めに申請者の所属する東京医科歯科大学歯学部附属病院顎顔面外科を受診した口腔扁平上皮癌患者から血液を採取し、血中のOPN濃度を測定し、転移、悪性度との関連を解析することを目的とした。その結果、健常者、口腔扁平上皮癌患者ともに検体間のばらつきが大きく、血中OPN濃度と転移、悪性度との関連を明らかにすることはできなかった。今後は検体数を増やし、また検体の選出方法、血液サンプルの調整方法等、検討が必要であると考えられた。また、口腔扁平上皮癌の中でも、悪性度、骨への浸潤の有無、転移の有無、転移リンパ節の節外浸潤の有無によって予後は大きく異なるため、現在、口腔扁平上皮癌患者の手術摘出検体から組織を一部採取し、リン酸化チロシン、リン酸化セリン、uPA、MMP-9、MMP-2、von Willbrandなど癌関連遺伝子や血管新生関連遺伝子の発現パターンを、上記に挙げたタイプに分類し、免疫組織化学、RT-PCR, Western Blot法で検討するための準備を行っている。口腔扁平上皮癌患者から採取した血液サンプルより血清中のOPNを計測している。血液を採取するには患者に痛みという苦痛を与えることとなるため、術前に同意が得られるのは限られており、検体数がなかなか集まらないことが研究の遅れの原因の一つとして考えられる。また、予測した結果と異なることや、健常者での数値のばらつきも大きいことから、今後検査方法、サンプルの選定など見直しが必要である。手術検体からのサンプル採取は進んできている。血清ではトロンビンによりOPNは切断されている可能性があることから、血液サンプルから、さらに血漿、単核球等を分離し、それぞれについてOPNの発現をRNAレベルで再検討する。また、手術時に切除した原発巣の検体からサンプルを採取し、RNAレベルでのOPN、BSP、CD44等の発現、また免疫染色にて発現部位を含めて評価し、悪性度、転移とOPNとの関連についても検討していきたい。

また、OPNノックアウトマウスを発癌剤4-nitroquinoline 1-oxide (4-NQO)で処理し、口腔扁平上皮癌が発生するかどうかを検討する。癌が発生した場合、発症した癌の数、大きさを測定し、癌の組織標本を作製してマーカーを用いて、癌の悪性度を病理組織学的に検定する予定である。さらに、扁平上皮癌自身に発現するOPNの骨浸潤、他臓器への転移性における関与を調べるために上記野生型、OPNノックアウトマウスから癌細胞を採取し、OPN欠損口腔扁平上皮癌細胞株を樹立するところまでを平成24年度の目標とする。リアルタイムPCR、免疫染色に必要な試薬の購入マウスを使った研究では、マウスの維持、マウスの購入解析に必要なソフト、機器の購入を予定している。
船舶海洋構造物のｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ評価手法の高度化

本研究では、大波高時のスラミングに誘起されるホイッピングを考慮した疲労き裂の伝播に関して、実験および数値シミュレーションにより疲労き裂進展に及ぼす振動応力成分の重畳影響を明らかにした。残留応力下の疲労き裂進展の解明に関しては、溶接残留応力とともに過大荷重負荷やピーニング処理後の残留応力の算定法を開発し、残留応力影響を考慮した新しい疲労き裂管理概念を示した。腐食平板については、腐食面の表面形状のランダム性の表現法、腐食材の破断数値シミュレーション法とその実験的検証を行うとともに、経年腐食を考慮したリスクベース評価手法を提案した。本研究は、実働波浪荷重に対する疲労強度評価法の高度化とその実験的検証および海水腐食をうけた構造部材の残存強度評価法を開発し、船舶・海洋構造物のdurabilityの適切な管理のための学術的基礎を確立することを目的として、実施されている。本年度は、疲労強度検討際して、荷重条件の基礎となる遭遇海象(有義波高、波周期、波向き)と操船(船速、出会角)に関する統計データの分析に基づき、実船の疲労危険部位における不規則な荷重履歴を再現するとともに、大波高時のスラミング、ホイッピングを考慮した荷重履歴も含めた時系列生成を行った。このような波浪荷重条件下における疲労試験と対応する数値シミュレーションを実施し、シミュレーションモデルの妥当性検証とき裂開閉口解析モデルの高精度化へのフィードバックを行った。現在、スラミング・ホイッピング応力重畳下で一般的に適用可能な疲労き裂伝播寿命の数値シミュレーション手法の開発を継続中である。実験に際しては、任意波形の外部入力を高精度で実施するためにサーボ式疲労試験機制御部のデジタル化と油圧ユニットの更新を行った。各種腐食条件下の船体用鋼板に関する研究では、腐食面の統計的性質を財団法人日本海事協会の腐食データベースに基づいて調査するとともに、ピットから全面腐食に至る腐食表面の生成過程を数値生成するシミュレーション手法を確立し、ピット分布を各種変化させた系統的な引張試験を小型平板試験片により行い、腐食鋼板の強度および延性低下に対する腐食ピットの分布の影響を解明した。ピット形状についても、コーン型や回転楕円体形状の腐食ピットについてその形状影響を明らかにし、対応する数値シミュレーションを実施し、巨視的延性低下と塑性変形領域の局所化との関係を解明した。本年度は、疲労強度検討際して、き裂伝播に及ぼす板厚影響を数値計算により系統的に調査した。また、波浪荷重下における疲労試験と対応する数値シミュレーションを実施し、シミュレーションモデルの妥当性検証とき裂開閉口解析モデルの高精度化へのフィードバックを行った。現在、大波高時のスラミング、ホイッピング応力重畳下に対して一般的に適用可能な疲労き裂伝播寿命の数値シミュレーション手法の開発を継続中である。各種腐食条件下の船体用鋼板に関する研究では、腐食面の統計的性質を調査するとともに、ピットから全面腐食に至る腐食表面の生成過程を数値生成するシミュレーション手法を確立し、ピット分布を各種変化させた系統的な引張試験を小型平板試験片により行い、腐食鋼板の強度および延性低下に対する寸法効果を解明した。さらにリスクベースによるdurability評価法の提案に関係して本研究では、腐食による構造部材の強度低下を考慮した縦曲げ破壊に関するリスク評価手法の検討を行うとともに、それを用いた構造、及びメインテナンス計画の最適化手法の検討を行った。振動成分を含む波浪荷重下の疲労き裂伝播試験に関しては、実船計測に基づく遭遇海象と操船に関する情報をもとに、大波高時のスラミングに誘起されるホイッピングを考慮した荷重履歴の時系列生成を行い実船の疲労危険部位における荷重履歴を再現した疲労き裂伝播試験を行うとともに、より基本的な基準定振幅波に小振幅波を重畳させた疲労き裂伝播試験も実施し、実験的に疲労き裂進展に及ぼす振動応力成分の重畳の影響を解明した。ホイッピング荷重下の疲労き裂伝播シミュレーション法の開発に関しては、疲労き裂開閉口モデルによるき裂伝播シミュレーション法をホイッピング応力の重畳した応力履歴にも対応できるようプログラム開発を行い、申請者のグループで開発した疲労き裂伝播解析コードCP-Systemの高度化を図った。この手法による結果と前述の実験結果はほぼ一致した。残留応力下の疲労き裂進展の解明に関しては、溶接残留応力の算定、過大荷重負荷後の残留応力およびピーニング処理後の残留応力の算定手法を開発した。過大荷重負荷後の溶接止端部の疲労伝播シミュレーションを行い、各種条件下での疲労損傷を解明した。