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敦煌写本の書誌に関する調査研究-三井文庫所蔵本を中心として-

三井文庫所蔵の敦煌写本112件について、それらの料紙・書風・字体や書写の形式を調査し、書写年代に問題のない写本については、一紙ごとの法量や界高・界巾など採録可能な書誌データを詳細に収集した。その結果、唐時代八世紀前後の写本に優品が多く存在することが明らかとなり、咸亨二年(六七一)頃から儀鳳二年(六七七)頃にかけて書写された所謂「長安宮廷写経」の遺品3点の存在を確認した。その筆致や料紙の優秀さは、漢字文化圏の紙本墨書の写経の頂点を極めたものと云っても間違いない。また景龍二年(七〇八)の「大般涅槃経』巻第七は、奥書より書写の経緯や結縁者名なども知られる点で貴重であり、八世紀初頭を代表する一巻であることがわかった。書写の形式としては、一紙二十八行の書写という唐時代の写経の規格にかない、料紙も簀目が読みとりにくいものが用いられている。これが大英図書館スタインコレクション中の巻第十(S2136)の僚巻であり、現在同一セットの経巻としてはこの両巻のみが知られていることを確認した。この三井文庫本は表紙が失われているものの本文は首尾完存しており、首尾完存しているものが比較的少ない敦煌写本のなかでも貴重な遺巻であることもわかった。旧蔵者は中国の敦煌写本の収集家の一人として知られる張広建であり、『大般涅槃経』巻第七など8件の写経が「合肥張勲伯蔵」として、1924年(甲子年)に北京・宣武門外の江西会館で開催された「甲子年江西賑災書画古物展覧」に展示されていたことを資料で確認した。三井文庫所蔵の敦煌写本約110件のうち、60件余りについて、その料紙の風合・書風・字体や書写の形式、さらには内容及び翻訳年代などの観点から、写本の書写年代の確定作業を行った。その結果、唐時代7世紀から8世紀にかけての写本に優品が存在するということが確認された。優品と確認された写本は、7世紀後半に書写された「長安宮廷写経」のうち『法華経』『金剛般若経』であったが、なかでも『金剛般若経』は断簡であったが、世界的にも貴重な遺品と考えられる。また唐時代の写本のうち、『成唯識論』『大乗密厳経』は、ともに翻訳間もない頃の写本であり、敦煌写本の中でも特に重要な遺品と見られる。前者は7世紀後半の書写と見られるが、現存最古の写本の可能性が高い。後者は8世紀ごく初期の写本と見られ、本文中には則天文字の存在も確認された。これらの写本については、紙高・紙長・紙色・紙厚・簀目・界高・界巾などの採録可能な書誌データをはじめ、35mmモノクロフィルムやカラースライドフィルムによる主要な部分の撮影は云うに及ばず、透過光による料紙の撮影や字体検討のためのクローズアップ写真を取るなどのより確かな材料に基づいて、その書写年代の確定作業を進めた。また中国・甘肅省の省長などを務めた張広建(1867-?)旧蔵の写本類については偽写本が多く存在する可能性が高くなったので、その伝来・入手経路などの経緯などを更に詳しく調査する必要性が出てきた。三井文庫所蔵の敦煌写本のうち、初年度未調査であった50件について、それらの料紙・書風・字体や書写の形式を調査し、書写年代に問題のない写本については、一紙ごとの法量や界高・界巾など採録可能な書誌データを詳細に収集した。

唐時代八世紀前後の写本に優品が多く存在することが明らかとなり、中でも景龍二年(七〇八)の『大般涅槃経』巻第七は、奥書より書写の経緯や結縁者名なども知られる点で貴重であり、八世紀初頭を代表する一巻であることがわかった。書写の形式としては一紙二十八行の書写という唐時代の写経の規格にかない、八世紀前後の写経料紙の特徴である簀目が読みとりにくい料紙を使用しており、これが大英図書館スタインコレクション中の巻第十(S2136)の僚巻であり、現在同一セットの経巻としてはこの両巻のみが知られていることを確認した。この三井文庫本は表紙が失われているものの本文は首尾完存しており、首尾完存しているものが比較的少ない敦煌写本のなかでも貴重な遺巻であることもわかった。旧蔵者は中国の敦煌写本の収集家の一人として知られる張広建であり、この景龍二年(七〇八)の『大般涅槃経』巻第七など8件の写経が「合肥張〓伯蔵」として、1924年(甲子年)に北京・宣武門外の江西会館で開催された「甲子年江西賑災書画古物展覧」に展示されていたことを資料で確認した。三井文庫所蔵の敦煌写本112件について、それらの料紙・書風・字体や書写の形式を調査し、書写年代に問題のない写本については、一紙ごとの法量や界高・界巾など採録可能な書誌データを詳細に収集した。その結果、唐時代八世紀前後の写本に優品が多く存在することが明らかとなり、咸亨二年(六七一)頃から儀鳳二年(六七七)頃にかけて書写された所謂「長安宮廷写経」の遺品3点の存在を確認した。その筆致や料紙の優秀さは、漢字文化圏の紙本墨書の写経の頂点を極めたものと云っても間違いない。また景龍二年(七〇八)の『大般涅槃経』巻第七は、奥書より書写の経緯や結縁者名なども知られる点で貴重であり、八世紀初頭を代表する一巻であることがわかった。書写の形式としては、一紙二十八行の書写という唐時代の写経の規格にかない、料紙も簀目が読みとりにくいものが用いられている。これが大英図書館スタインコレクション中の巻第十(S2136)の僚巻であり、現在同一セットの経巻としてはこの両巻のみが知られていることを確認した。旧蔵者は中国の敦煌写本の収集家の一人として知られる張広建であり、『大般涅槃経』巻第七など8件の写経が「合肥張〓伯蔵」として、1924年(甲子年)に北京・宣武門外の江西会館で開催された「甲子年江西賑災書画古物展覧」に展示されていたことを資料で確認した。
DNA合成酵素新規分子種選択的阻害物質の探索・分子設計とケミカルノックアウト解析

昨年度の新規DNA合成酵素(DNAポリメラーゼ、pol)分子種群に対する特異的阻害物質のスクリーニングにより、食品素材である「ふきのとう」から単離・精製したフェノール系化合物であるPetasiphenolがpolλを特異的に阻害することを見出した。Petasiphenolと同じフェノール系化合物であり、化学構造が類似しているクルクミン(Curcumin)にもpolλ特異的阻害活性があった。そこで、クルクミンをリード化合物として、クルクミンの各種誘導体13物質を有機化学合成した。これら13物質のpol阻害活性を評価した結果、Monoacetyl curcuminがクルクミンよりも強いpolλ阻害活性を示した(Monoacetyl curcuminのIC_<50>値は3.9μM、クルクミンのIC_<50>値は7.8μM)。Monoacetyl curcuminのpolλ阻害活性について、表面プラズモン共鳴センサー装置(BIAcore X)および分子量解析装置(MALDI-TOF MS)を用いて解析したところ、Monoacetyl curcuminは基質である二本鎖DNAに結合するのではなく、polλに結合することによって阻害することがわかった。さらにpolλはN-末側に18kDaのBRCTドメインを有しており、Monoacetyl curcuminはBRCTドメインに結合した。以上の結果を踏まえて、Monoacetyl curcuminとpolλ・BRCTドメインのコンピュータ・シミュレーションにより結合(ドッキング)モデリングを実施した。Monoacetyl curcuminのアセチル基とBRCTドメインのLys63が水素結合することが示唆された。タバコ培養細胞のメタノール抽出液にDNA合成酵素ε(DNAポリメラーゼε、polε)選択的阻害活性があったので、4本のイオン交換カラムクロマトグラフィーを用いて、阻害物質を完全精製した。完全精製された物質の構造解析(NMR,MS)を行った結果、本物質は新規のジペプチドアルコール、L-homoserylaminoethanol (L-Hse-Gly-ol)であった。哺乳動物由来のpolのうち、特にpolεを選択的に阻害した(IC_<50>=43.6μg/ml)。本物質の天然型であるL-体と非天然型のD-体を化学合成して、天然物と阻害の強さ及び酵素選択性を調査した結果、合成品は天然物と同様にpolεを選択的に阻害した(IC_<50>:L-体42.0μg/ml、D-体41.5μg/ml)。本物質は、ヒト由来だけでなく、ショウジョウバエ由来ならびに出芽酵母由来のpolεを阻害した。また、kinetics解析から本物質の阻害様式は鋳型DNA及びヌクレオチドに対して非拮抗阻害であった。ジペプチドアルコールのアミノ酸部分を変換した各種化合物30種類以上を化学合成して、pol分子種に対する選択性を調査した。その結果、L-aspartatylaminoethanol (L-Asp-Gly-ol)がpolαを最も強く阻害することを見出した(IC_<50>11.5μg/ml)。polα阻害に必須なジペプチドアルコールの構造は次の(1)(4)のとおりであると考察できた。今後の分子設計に役立つ情報を提供することができた。(1).N端は遊離のアミノ基である(2).C端はカルボキシル基が望ましい(3).炭素数は56で直鎖である(4).L-体・D-体はどちらでもよいその他、近年発見された新規なpolであるpolλは、核のDNA修復と組換えを担っていると考えられている。カレー粉やたくあんの黄色色素であるフェノール化合物「クルクミン」がpolλだけを特異的に阻害することを見出した。クルクミンには抗酸化活性の他にも血管新生抑制活性や抗炎症活性などが知られている。polλがこれらの活性に関与していることが示唆されて興味深い。
海産有用紅藻類の組織培養に関する研究

本研究によって得られた主な成果は次の通りである。1.組織培養に必須である有用紅藻類の葉体片の無菌化には、葉体片を0.1%家庭用洗剤を添加した滅菌海水中で洗浄した後、1Nヨウ素液を0.02-0.05%添加した滅菌海水に5-10分間浸漬し、続いて抗生物質混合液を添加した滅菌海水に48時間浸漬することが最とも効率的であった。2.無菌化処理した有用(主に食用)紅藻類13属21種類の葉体片から脱分化したカルスの誘導を試験した結果、トサカノリ、オオムカデノリ、ツルツルなど計15種類でカルス組織の誘導に成功した。カルスの誘導・成長のための基本培地及び温度・光条件は種類によって異なるが、ASP12NTA合成培地、温度20°C、光強度10-20μE/m^2/sは多くの種類に適した。カルス成長に対する培地組成について検討した結果、植物ホルモンのオーキシン・サイトカイニン、しょ糖などの添加によってカルスの成長が促進されることが明らかになった。これらの結果に基づいて作製した培地によって、トサカノリ、オオムカデノリなど計6種類のカルスの継代培養が可能となった。3.カルスの小塊をPES補強海水培養液に入れ、カルス誘導に適する温度・光条件よりも高い温度と強い光強度の条件下で送気培養を行った結果、トサカノリなど計8種類のカルス組織から葉体が再生された。オオムカデノリとツルツルのカルスをクレモナ網に着生させ、またトサカノリとコメノリのカルスからの再生幼葉体を網に挟み込み海に吊し試験養殖を行った結果、45カ月後にはいずれの種類においても天然産と同様の葉体が得られた。以上により複数の紅藻類における組織培養系が確立され、その応用として組織培養技術による養殖のための種苗生産が可能であると判断された。
正の自然淘汰の働く遺伝子内領域の推定に基づく遺伝子機能とその変化の予測

本研究は、現在世界中で進行している各種生物のゲノムプロジェクトを受けて、そこから産生される膨大なゲノムの塩基配列データを用いて、相同遺伝子グループを同定するとともに、それぞれのグループごとでマルチプルアラインメントを作成し、遺伝子機能の推定を行うことにある。特に、正の自然淘汰が働いている遺伝子内領域の推定を行い、それらと機能的ドメインとの対応関係を調べることによって、遺伝子のドメイン進化の予測を行う方法を探索しようというものであった。本年度は、相同遺伝子グループのマルチプルアライメント作成のアルゴリズムを洗練させることに成功した。ただ機能的ドメインの同定に少し手こづっており、これはもう少し時間を要する。しかし、遺伝子内において正の自然淘汰の働く領域の推定には、ウィンドウ解析を同義置換と非同義置換に行いうるというアイデアで、うまくいくことが実証され、そのプログラムも完成した。これらは遺伝子機能やその変化の予測に多いに役立つものと期待される。
単細胞体制から多細胞体制への移行を制御する低分子量鍵物質の同定

単細胞生物から進化する過程で、多細胞生物は細胞間情報伝達物質を介するさまざまな相互作用を発達させてきた。この相互作用に関与する物質を明らかにし、作用機構を明らかにすることは生物学上の重要課題である。本プロジェクトでは、生活史に単細胞世代と多細胞世代をもつ細胞性粘菌を用いて、単細胞世代から多細胞世代への移行を誘導する物質の探索を目標とした。これまでに、(1)細胞間シグナル分子の合成、(2)細胞間シグナル伝達に関与している2種類の蛋白質を欠損する変異株を用いて研究を進めてきた。前者に関連して、細胞間シグナル分子の合成に関与すると推定される17β-hydroxysteroid dehydrogenase type4(HSD4)の欠損株は、自然界におけるように細菌を餌として増殖させると多細胞体を形成することがきず、野生型には存在しない脂質が蓄積することを明らかにした。また、この変異体は野生型細胞との共存下では多細胞体を形成すること、野生型細胞の分泌物質がこれに関与していること、この物質はこれまでに粘菌で知られているどの物質とも異なることを突き止めた。これに対して変異株は、野生型の発生を阻害するような物質を分泌していることも明らかにすることができた。この酵素をコードする遺伝子はヒトではZellweger症候群と呼ばれる遺伝病の原因遺伝子であり、患者の繊維芽細胞や血清中には粘菌と同様に異常な脂質の蓄積が起こることが知られている。しかしながら、本酵素の欠損による発症のメカニズムについてはまだ明らかでなく、粘菌変異体の解析がZellweger症候群の発症機構の理解に貢献できることを期待している後者については、多細胞体を形成することができない変異株の表現型をこの物質の同定に取り組んでいる。
モレキュラーシーブを水分トラップとした連続凍結乾燥装置に関する研究

本研究は、モレキュラーシーブ(合成結晶性ゼオライト)の特殊な吸着性能、その中でも特に優れた水分子の吸着性能に着目し、従来の凍結乾燥装置のコールドトラップ部分の代わりにモレキュラーシーブ(以下MSと省略)を水分トラップとして採用した、低コストで連続運転が可能な新方式の凍結乾燥装置の開発に必要な各種の設計標準値を明らかにする目的で行ったものである。昭和63年度は、MS槽(水分トラップ)の試作を行い、新方式の凍結乾燥装置の性能試験、MS槽内での吸湿MSの加熱再生による脱水性能試験、従来の凍結乾燥装置との性能比較試験などを行い、下記のような成果を得た。(1) MS槽を水分トラップとした場合は、凍結試料側(チャンバ側)の真空度が13.8mmHg、凍結試料表面温度が-10°C前後となり、これに対して従来のコールドトラップ方式の場合には、凍結試料側の真空度が0.030.10mmHg、凍結試料表面温度が-3040°Cと明確な差が見られ、それに伴い昇華量も従来型に比べ約7割という結果が得られた。しかし、食品などの被乾燥物には、十分に有効な凍結乾燥の条件(三重点以下の圧力条件)を保ち、凍結試料に融氷も見られず良好な凍結乾燥操作を行うことができ、凍結乾燥装置の水分トラップとしてMS槽は有効な性能を持つことを確認できた。(2)加熱面積の拡大を図った二重円筒構造のMS槽を製作し、吸湿MSを槽壁面を介して加熱し、MS槽内に風(熱風)を圧送する加熱再生方法を行った結果、吸湿MSは有効な再生温度にまで上昇し、脱水率は90%前後と良好な値が得られた。また、MSには劣化も見られず、次回の吸水も良好であり、MS槽での吸湿MSの再生は可能であることが確認できた。(3)以上のことから、MS槽を二槽並列化することにより、連続凍結乾燥が可能であることが確認できた。本研究は,モレキュラーシーブ(結晶性人口ゼオライト)の特殊な吸着性,その中でも特に高い水分子の吸着性能に着目し,今日広く実用されている凍結乾燥装置が,凍結試料から昇華してできた水蒸気を氷結させて捕集するバッチ型の冷凍機を用いたコールドトラップ方式であるのに対して,モレキュラーシーブを水分トラップとして用いた低コストの連続型凍結乾燥装置の開発に必要な各種の設計標準値を明らかにする目的で行うものである.昭和62年度は,モレキュラーシーブ(以下MSと略称)をφ50×200mmのカルシウム管で作ったカラムに一定量封入し,これを水分トラップとして簡単な研究用凍結乾燥装置を試作して各種の実験を行い下記の成果を得た.(1)最適MSの決定最適MSの候補としてタイプ3A(有効吸着孔径3〓)と4A(4〓)の二種類を選び,これらの吸着減圧性能を調べた.その結果,カラムに充填したMSの層厚さやペレットの形状・寸法に関係なく,凍結乾燥に必要な真空度(0.1Torr以下)に到達する時間は4Aより3Aの方が早いことがわかった.したがって, 3Aを最適MSと決定した.(2) MSの吸水能力限界供試MSを3Aの一種類に絞ってその吸水特性を調べた.その結果,凍結乾燥を行う低圧状態での吸水能力限界は,カラムに充填したMSの質量の約10%であり,この能力の範囲内では昇華してできた水蒸気をほぼ100%捕集(吸水)することがわかった.(3)吸水MSの最適加熱再生条件再生温度250°C,再生

時間1.52hの条件のもとで加熱再生すると, 92%以上の高い脱水率を得た.(4)加熱再生反復の可能性(3)で得られた最適加熱再生条件によってMSの吸水【double half arrows】熱再生の繰り返し実験を行った結果,加熱再生では常に高い脱水率が得られ,再生後の吸水も良好に行われた.また, MSの極端な劣化もみられなかった.本研究は、モレキュラーシーブ(合成結晶性ゼオライト)の特殊な吸着性能、その中でも特に優れた水分子の吸着性能に着目し、従来の凍結乾燥装置のコールドトラップ部分の代わりにモレキュラーシーブ(以下MSと略称)のペレット製品を水分トラップとして採用した、低コストで連続運転が可能な新方式の凍結乾燥装置の開発に必要な各種の設計標準値を明らかにする目的で行ったものである。予備的先行研究から始まり今年度までに、実験装置の試作、各種の実験を行い、全研究期間の成果として、下記のようなものを得た。(1)凍結乾燥装置の水分トラップとしての最適MSはタイプ3A(有効吸着口径3A)のペレット製品である。そのMSは凍結乾燥操作の条件下において、MS重量の約10%量の水分補集能力を持ち、その範囲では昇華してできた水蒸気のほぼ100%を補集することができることを確認した。(2)吸湿MSは有効再生温度の200°C以上で1.52.0hの加熱再生で90%の脱水率を得ることができ、次回の給水も良好であり、MSは吸水・加熱再生の操作を繰り返し使用することができることを確認した。(3)MS槽を水分トラップとした場合、従来のコールドトラップ方式の場合と比べ真空度と凍結試料温度に差が認められ、それに伴い昇華量は従来型に比べ約7割となったが、食品などの被乾燥物には十分に有効な凍結乾燥条件を保ち、良好な凍結乾燥操作を行うことができ、凍結乾燥装置の水分トラップとしてのMS槽の実用性を確認した。(4)加熱面積の拡大を図った二重円筒構造のMS槽を試作し加熱再生試験を行った結果、脱水率は約90%前後となり、次回の吸水も良好で、MS槽内での吸湿MSの再生が可能であることを確認した。(5)MS槽を二槽並列化することにより連続凍結乾燥は可能である。
熱電酸化物薄膜および超格子のフォノン輸送特性

温度差を電気に直接変換する熱電変換は、近年、エネルギーハーベスティング技術の一つとして注目されている。中でも電気伝導性酸化物は、熱的・化学的耐久性の高さから熱電材料候補として期待されているが、既存の金属カルコゲナイドと比較して熱伝導率が高く、性能が低いという問題がある。本研究では、酸化物熱電材料であるSrTiO3-SrNbO3系全域固溶体の熱輸送特性を明らかにし、SrTiO3および他の類似システムにおける熱伝導率低減の可能性を探る。
住宅と施設の建築的補完性に関する研究縲恊ｧ度と技術の変化が生み出す新しい施設の形

施設建築と住宅建築に相違点が生じるのは、施設で提供できるサービスとできないサービスが関係していると考えられる。そこで、このサービス考察することで両者の補完が可能ではないかと考え、医療施設に対してアンケート調査を企画し、一般的な医療サービス(外来診察や入院療養)以外に、どのような医療サービスを施設外で行っているかについて全体的な傾向を調べた。方法としては、往復葉書にアンケートを記載し、回答を返信してもらった。調査対象は東京を除く関東6県に存在する医療施設(NTT指定第3業種)の5,971件である。アンケート内容は15項目で、主に病床数や設備の配置などの基礎データと地域への医療サービスについて質問をした。有効回答数は887件(14.9%)であり、これを分析の対象とした。分析の結果、次のような傾向が見いだせた。1.訪問医療は320件、往診は218件の病院が行なっていた。主に病床数の少ないクリニックや診療所が主体となって、地域に医療サービスを提供している傾向が見られた。2.訪問看護については129件行なっており、病床を多く持っている病院と無床病院の両端に多く見られた。3.他の種類の訪問サービスも少ないながら行なわれていた。具体的には、老人ホームの往診、警察の留置所、訪問服薬指導、デイケア、脳卒中後遺症、難病、人工呼吸器装着児童、認知症、特養、点滴、バルン交換、精神科訪問看護、生活支援の一部である。以上より、これまで施設の中で行われていると考えられがちだった医療サービスが施設の外でも広く提供され、住宅が施設の機能を補完し始めていることが分かった。また、施設外での医療サービスを提供している医療施設は小規模なものが多く、施設外サービスに特化していることがうかがえた。本年度は文献調査と実地調査を並行して行った。文献調査は特に病院の病棟を中心に行い、住宅的な療養所から病院という施設に療養空間が移行するにあたって、病室がどのように形づくられてきたのか変遷をたどった。これまでは西洋文明の輸入と共に日本に紹介されたナイチンゲール病棟(大部屋)が素直に日本に受け入れられ、現在の6床あるいは4床という日本の病院で一般的な多床室へ受け継がれていると考えられてきたが、驚くべきことに当時の日本人はナイチンゲール病棟を全く受け入れず、個室を望んだという文献が発見された。病院のみならず高齢者施設でも「農耕的・大家族的な日本の文化として多床室に抵抗がない」といった理由で多床室が肯定されてきたが、実際にはそのような事実はなかったことがうかがえる結果である。実地調査は、まだ介護が必要でない段階から高齢者が集団生活を行う「グループリビング」を先進的事例として行った。入居者はそれぞれの個室の他に共有スペースとして全員が利用できるリビングを持っているが、いつ誰とどのように使うことでプライバシーとパブリックをひとつの建物で使い分けているのかを考察した。多くの入居者は個室で過ごす時間を中心に生活を組み立てており、改めて個室の重要性が認識された。同じく家庭的な雰囲気を重視する児童自立支援施設でも実地調査を行い、「家庭」という理想を実現するために建築的ハードをどのようにしてつくるのか、またギャップをどのように解消するのかといった工夫を各施設で調査した。子供が大きくなるにつれて個室が増えてくるが、共有スペースでの子供との交わりが生活の中心となるため、個室で時間を過ごすことを望む子供と管理者との葛藤がうかがえた。

そこで、このサービス考察することで両者の補完が可能ではないかと考え、医療施設に対してアンケート調査を企画し、一般的な医療サービス(外来診察や入院療養)以外に、どのような医療サービスを施設外で行っているかについて全体的な傾向を調べた。方法としては、往復葉書にアンケートを記載し、回答を返信してもらった。調査対象は東京を除く関東6県に存在する医療施設(NTT指定第3業種)の5,971件である。アンケート内容は15項目で、主に病床数や設備の配置などの基礎データと地域への医療サービスについて質問をした。有効回答数は866件(15.2%)であり、これを分析の対象とした。分析の結果、次のような傾向が見いだせた。1.訪問医療は319件、往診は217件の病院が行なっていた。主に病床数の少ないクリニックや診療所が主体となって、地域に医療サービスを提供している傾向が見られた。2.訪問看護については129件行なっており、病床を多く持っている病院と無床病院の両者に多く見られた。3.他の種類の訪問サービスも少ないながら行なわれていた。具体的には、老人ホームの往診、警察の留置所、訪問服薬指導、デイケア、脳卒中後遺症、難病、人工呼吸器装着児童、認知症、特養、点滴、バルン交換、精神科訪問看護、生活支援の一部である。以上より、これまで施設の中で行われていると考えられがちだった医療サービスが施設の外でも広く提供され、住宅が施設の機能を補完し始めていることが分かった。また、施設外での医療サービスを提供している医療施設は小規模なものが多く、施設外サービスに特化していることがうかがえた。
リアルタイム3次元形状計測による口唇裂手術ナビゲーターの開発

手術ナビゲータの開発には、レンジファインダーの選定、計測条件および計測精度の検討、計測データからの顔面特徴点の自動抽出法の開発、顔面特徴点を用いた顔面形状評価法の開発がそれぞれ必要であった。1.レンジファインダーの選定、計測条件および計測精度の検討今回選定したレンジファインダーのデータ採取時間は1秒以内、その計測誤差は0.4%以内で手術ナビゲーターの必要要件を満たすものであった。また、規格撮影を行わなくとも、レンジファインダーを顔面平面から一定範囲内に位置させれば、再現性の高い計測が可能であることが判明した。しかしながら、本体重要は8kgと、手術台上に懸架したり、移動するのには問題があり、撮影方向や方法に制限が加わった。2.計測データからの顔面特徴点の自動抽出法の開発ナビゲーターの重要な機能となる顔面特徴点の抽出は、従来手動操作により行われてきた。本研究では手術ナビゲーションを円滑に行うためには自動操作が必須であると考え、実現を試みた。顔面を3次元物体と見た場合の座標系設定と特徴点の厳密な定義がなされていないため、従来はこれらを正確に抽出することは困難であった。そこで、顔面の座標系の設定方法と特徴点の定義を完了し、関心領域を設定することにより可及的に手動操作を減少させた状態で特徴点の自動抽出を可能にした。現在、完全な自動化には至っていないが、大幅に操作時間を減少させる半自動システムの開発に成功した。3.顔面特徴点を用いた顔面形状評価法の開発口唇裂一次手術の対象となる乳児の顔面形状を計測し、その評価法の開発を行った。開発には池田保健所の協力を得て3ヶ月健診に訪れた健常乳児の顔面形状をレンジファインダーで計測して、対照とした。また、口唇裂患者の顔面形状を術前、術後に計測し、その変化を検討した。その結果、口唇裂患児の顔面形状の特徴を定量的に表すことが可能になった。平成9年度は、携帯性に優れ手術場に設置可能な3次元形状計測装置の基本設計と、これまでに私たちが開発したデータとの互換性の確保、開発したシステムの精度検討を行った。手術ナビゲーターの中心ハードウェアを選定し、性能の検討を行った。今回選定したヘッドは比較的軽量(8kgで、従来機と比較して携帯性に優れ、手術場での設置、計測が容易であった。このため懸架台は既存品を使用可能であった。また、データ採取時間は1秒以内で、その精度は私たちが保有する従来機と同様で、計測誤差は0.4%以内であった。また、出力データの互換性を保つために、新たにデータ変換ソフトウェアを作製し、従来の計測データとの整合性を確保した。つぎに、ナビゲーターの中核となる形状評価システムの開発・改良を開始した。計測部分での処理時間は1秒以内であるが、得られた3次元画像の重ね合わせと各小平面の距離計算には10数分の時間がかかっており、リアルタイム処理用に新たなソフトウェア開発を検討している。平成10年度は3次元形状計測装置によって得られたデータの重ね合わせ法と顔面特徴点の自動抽出法を検討した。3次元形状計測装置はレーザー光を用いて顔面形状を3次元的に計測するが、オーバーハングなど影になる部分のデータは採取不可能である。従って、異なった角度から複数回計測を行い、これらのデータを重ね合わせ、統合して1つのデータファイルとする必要がある。複数のデータの重ね合わせには通常被験物体の固定または計測装置の位置固定が必要となるが、手術ナビゲーターの特性からこれを避け、ソフトウェア的に処理する方法を検討した。

その結果、2つのファイルの重複部分を手動で重ね合わせる方法、重複部分を関心領域として抽出して自動的に重ね合わせる方法等を考案し、現在その精度と簡便性を検討している。また、重ね合わせたデータの重複部分の整理と統合方法についても複数の処理法を考案し、モデルにより最適な方法を検討中である。また、ナビゲーターの重要な機能となる顔面特徴点の抽出は従来手動操作により行われてきたが、手術ナビゲーションを円滑に行うためには自動操作が必須である。しかしながら、顔面を3次元物体と見た場合の座標系設定と特徴点の厳密な定義がなされていないため、これらを正確に抽出することは困難であった。現在、顔面の座標系の設定方法と特徴点の定義を完了し、関心領域を設定することにより可及的に手動操作を減少させた状態で特徴点の自動抽出を可能にした。現在、その再現性の検討を行いプログラムの改良をはかっている。1.術中の操作性を向上させるためのハードウェア設計と制作平成9年度、10年度に理論的な設計を行い、顔面石膏模型および覚醒状態の患者データを用いて、データ採取後の処理および評価方法を確立してきた。平成11年度は本システムを臨床応用すべく、現在使用中のレンジファインダーを実際に患者顔面上に懸架して計測を試みた。しかしながら、この装置の重量が8kgある(導入当時最軽量)ため、種々の懸架装置を検討したが、落下等の危険を完全に排除できないことがが判明し、現状では装置の落下等が生じても患者に危害を及ぼさない、限定された方向からのデータ採取のみとした。手術ナビゲーターの臨床応用には200g程度の軽量機種が必要である。2.手術ナビゲーターの詳細設計平成9年度、10年度に引き続いて詳細設計を行い、顔面にオーバーハングの少ない乳幼児用の形状評価システムを完成させた。形状評価のための特徴点抽出は現状では半自動で、術者以外にナビゲーションシステムのオペレータが必要である。また、データ採取角度の設定、再現性、精度も検討し、臨床使用上問題がないことを明らかにした。これにより、乳幼児に対する唇裂一次手術についてはナビゲーションシステムのプロトタイプの開発を完了した。3.ナビゲーターのアルゴリズム開発・改良顔面にオーバーハングの多い成人では複数方向からのデータ採取が必要である。これについては、コンピュータ上で複数のデータを重ね合わせる統合システムを完成させた。
有機結晶のサーモクロミズム:X線回折法による追跡

サリチリデンアニリン類のプロトン互変異性は,サーモクロミズムやフォトクロミズムと密接に関係しているため,とりわけ興味がもたれてきた.OH形はNH形よりもはるかに安定であり,その分子構造は多くの化合物について明らかにされている.これに対して,NH形の構造はほとんど分かっていない.私たちは最近,N-(2-ヒドロキシ-5-クロロベンジリデン)-4-ヒドロキシアニリン(1)の結晶についてプロトン互変異性に伴う結晶構造変化を観測することに成功した.この結晶では分子間水素結合のためにNH形が著しく安定化され,OH形よりも安定になっている.したがって,十分に低い温度では,NH形だけが存在すると期待される.そこで,15KにおいてX線結晶解析を行い,純粋なNH形の分子構造を決定することに成功した.孤立分子についてのDFT計算の結果との比較から,次のことが結論できた.1)1のNH形は,結晶中と気相中とで分子構造が著しく異なり,結晶中では主として双極イオン構造をとっているが,気相中では主としてキノイド構造をとっている.2)これに対してOH形は,気相および結晶中のいずれにおいてもほぼ同一の構造をとる.サリチリデンアニリン類のプロトン互変異性は,サーモクロミズムやフォトクロミズムと密接に関係しているため,とりわけ興味がもたれてきた.OH形はNH形よりもはるかに安定であり,その分子構造は多くの化合物について明らかにされている.これに対して,NH形の構造はほとんど分かっていない.私たちは最近,N-(2-ヒドロキシ-5-クロロベンジリデン)-4-ヒドロキシアニリン(1)の結晶についてプロトン互変異性に伴う結晶構造変化を観測することに成功した.この結晶では分子間水素結合のためにNH形が著しく安定化され,OH形よりも安定になっている.したがって,十分に低い温度では,NH形だけが存在すると期待される.そこで,15KにおいてX線結晶解析を行い,純粋なNH形の分子構造を決定することに成功した.孤立分子についてのDFT計算の結果との比較から,次のことが結論できた.1)1のNH形は,結晶中と気相中とで分子構造が著しく異なり,結晶中では主として双極イオン構造をとっているが,気相中では主としてキノイド構造をとっている.2)これに対してOH形は,気相および結晶中のいずれにおいてもほぼ同一の構造をとる.サリチリデンアニリン類はサーモクロミズムやフォトクロミズムを示す代表的な化合物群の一つである.そのクロミズムは,OH形とNH形の間の互変異性に由来し,通常のサリチリデンアニリン類では,溶液中でも結晶中でもOH形が圧倒的に安定であることが知られている.ところが,サリチルアルデヒド側のベンゼン環にニトロ基を導入すると,互変異性の挙動が著しく異なることが報告されている.たとえば,3-ニトロサリチリデンアニリン(1)は飽和炭化水素溶液中,室温では,もっぱらOH形として存在するが,77KではNH形を含むアグリゲートとして存在するとの報告がある.これに対して結晶中の挙動については知られていない.本研究では,X線結晶解析と電子スペクトルから,1の結晶中ではOH形とNH形がほぼ同等で混在していることを見出した.この結果は,つぎの点で注目に値する.(i)母体化合物をはじめとする他のサリチリデンアニリン類とは対照的に,通常は不安定なNH形が1の結晶中ではOH形とほぼ同程度の安定性をもっている.(ii)1は結晶中と溶液中の挙動が著しく異なる.(iii)NH形が分子間水素結合によって安定化された例はいくつか知られているが,分子間水素結合が存在しないにもかかわらずNH形の存在割合が多くなった例はほとんど知られていない.2はそのめずらしい例である.これらの結果は,ニトロ基の電子的効果と結晶中の立体配座に及ぼすパッキングの効果を考えれば説明できることも示した.サリチリデンアニリン類のプロトン互変異性は,サーモクロミズムやフォトクロミズムと密接に関係しているため,とりわけ興味がもたれてきた.OH形はNH形よりもはるかに安定であり,その分子構造は多くの化合物について明らかにされている.これに対して,NH形の構造はほとんど分かっていない.私たちは最近,N-(2-ヒドロキシ-5-クロロベンジリデン)-4-ヒドロキシアニリン(1)の結晶についてプロトン互変異性に伴う結晶構造変化を観測することに成功した.この結晶では分子間水素結合のためにNH形が著しく安定化され,OH形よりも安定になっている.したがって,十分に低い温度では,NH形だけが存在すると期待される.そこで,15KにおいてX線結晶解析を行い,純粋なNH形の分子構造を決定することに成功した.孤立分子についてのDFT計算の結果との比較から,次のことが結論できた.1)1のNH形は,結晶中と気相中とで分子構造が著しく異なり,結晶中では主として双極イオン構造をとっているが,気相中では主としてキノイド構造をとっている.2)これに対してOH形は,気相および結晶中のいずれにおいてもほぼ同一の構造をとる.
不斉オレフィン環化反応による抗腫瘍性化合物の合成研究

生命の存続に必須のステロイド類を鮮やかに作り出すスクワレンオキシドの環化反応を,フラスコの中で同じ様に実現したいという合成化学研究者の夢を背景に,様々な努力が続けられている.本研究者は先に優れたオレフィン環化反応剤である水銀トリフラート/アミン錯体を世に送りだした.そしてその特質を駆使して,様々な多環性テルペノイドの合成を行うと共に,スクワレンの環化反応に見られるボ-ト型B環を経由する環化反応を始めてフラスコ内で実現した.さらにこの試薬が水存在下に安定でかつ十分な反応性を保持しているという知見に基づき,環化反応中間体カチオンを水で捕捉する事に成功し,環化反応がフレキシブルなコンフォーメーションからなる,カチオン中間体を経由して段階的に進行する反応であることを始めて実験的証明するなどの研究を展開してきた.今回1)生合成類似オレフィン環化反応に際しての効果的なキラリティー制御法の開発,2)非常に高い抗発ガンプロモーター活性を有するクリプトポール酸の不斉全合成研究,3)生合成類似のルートによる抗腫瘍性ジテルペンのタキシン骨格の不斉合成研究を展開した.その結果,水銀トリフラートの新しい調整法を見出し,この試薬の汎用性を飛躍的に向上させ,オレフィン鎖上の特定の位置に酸素官能基を導入することで,環化反応の反応開始位置及びキラリティーを完全にコントロールできることを明らかにした.さらに,概念的に新しい還元的エーテル合成法を開発し,抗腫瘍性ジテルペンエーテルのクリプトポール酸全合成の為の必要な技術を全て確立した.また,タキシン骨格の合成研究は,オレフィン環化反応も条件を詳しく検討した結果,A環の構築を定量的に行う簡便な画期的手法を確立することが出来た.生命の存続に必須のステロイド類を鮮やかに作り出すスクワレンオキシドの環化反応を,フラスコの中で同じ様に実現したいという合成化学研究者の夢を背景に,様々な努力が続けられている.本研究者は先に優れたオレフィン環化反応剤である水銀トリフラート/アミン錯体を世に送りだした.そしてその特質を駆使して,様々な多環性テルペノイドの合成を行うと共に,スクワレンの環化反応に見られるボ-ト型B環を経由する環化反応を始めてフラスコ内で実現した.さらにこの試薬が水存在下に安定でかつ十分な反応性を保持しているという知見に基づき,環化反応中間体カチオンを水で捕捉する事に成功し,環化反応がフレキシブルなコンフォーメーションからなる,カチオン中間体を経由して段階的に進行する反応であることを始めて実験的証明するなどの研究を展開してきた.今回1)生合成類似オレフィン環化反応に際しての効果的なキラリティー制御法の開発,2)非常に高い抗発ガンプロモーター活性を有するクリプトポール酸の不斉全合成研究,3)生合成類似のルートによる抗腫瘍性ジテルペンのタキシン骨格の不斉合成研究を展開した.その結果,水銀トリフラートの新しい調整法を見出し,この試薬の汎用性を飛躍的に向上させ,オレフィン鎖上の特定の位置に酸素官能基を導入することで,環化反応の反応開始位置及びキラリティーを完全にコントロールできることを明らかにした.さらに,概念的に新しい還元的エーテル合成法を開発し,抗腫瘍性ジテルペンエーテルのクリプトポール酸全合成の為の必要な技術を全て確立した.また,タキシン骨格の合成研究は,オレフィン環化反応も条件を詳しく検討した結果,A環の構築を定量的に行う簡便な画期的手法を確立することが出来た.
インプラント周囲炎の生物学的病態解明と免疫学的治療法の開発

インプラント周囲炎は細菌感染による疾患であるが,未だ細菌構成は明らかではない.我々は,6名のインプラント周囲炎罹患インプラント体の滲出液から,属レベルでクラスター解析を行った.その結果,複数のインプラント周囲炎部に認めたものの,歯周病罹患歯には認めなかった菌として5種,そして複数のインプラント周囲炎部に認めたものの,健全インプラント体には認めなかった菌として5種が同定された.1.サンプリングシステムに則って研究対象患者の抽出を行った.選択基準は,岡山大学病院クラウンブリッジ補綴科において,インプラント最終上部構造を装着し,メインテナンスに移行している患者のうち,口腔内に健全インプラント体,インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯を有する者のうち同意が得られた者とした.なお,本研究におけるインプラント周囲炎罹患インプラント体とは,デンタルエックス線検査により明らかな骨吸収を認め、かつ周囲ポケットから排膿を認めるインプラント体とし,歯周病罹患歯とは,歯周ポケット6mm以上を有する天然歯とした.現在のところ,上記基準を満たす6名の患者を研究実施対象者として得ている.2.6名の研究実施対象者には,臨床診査プロトコルに従い臨床診査データを収集すると共に,インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯それぞれの周囲ポケットからペーパーポイントを用いて歯肉溝浸出液を採取した.また,インプラント周囲炎によって臨床的に不良肉芽組織の掻把が必要となった際には、除去した組織を採取した.今後,歯肉溝浸出液を用いて次世代シークエンサーによるメタゲノム解析予定である.また,採取した組織から切片を作成し,免疫応答細胞の分布を確認する.対象患者の抽出ならびに試料採取も順調に進んでいる.また次世代シークエンサーによる解析準備も整ったため.1.引き続きサンプリングシステムに則って研究対象患者の抽出を行った.選択基準は,岡山大学病院クラウンブリッジ補綴科において,インプラント最終上部構造を装着し,メインテナンスに移行している患者のうち,口腔内に健全インプラント体,インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯を有する者のうち同意が得られた者とした.なお,本研究におけるインプラント周囲炎罹患インプラント体とは,デンタルエックス線検査により明らかな骨吸収を認め、かつ周囲ポケットから排膿を認めるインプラント体とし,歯周病罹患歯とは,歯周ポケット6mm以上を有する天然歯とした.現在のところ,昨年度から3名を追加した合計9名の患者を研究実施対象者として得ている.2.9名の研究実施対象者には,臨床診査プロトコルに従い臨床診査データを収集すると共に,インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯それぞれの周囲ポケットからペーパーポイントを用いて歯肉溝浸出液を採取した.また,インプラント周囲炎によって臨床的に不良肉芽組織の掻把が必要となった際には、除去した組織を採取した.3.研究対象者毎にそれぞれ4部位(インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯)から採取した歯肉溝浸出液を用いて菌叢解析を行った.解析には,次世代シークエンサーによる16S解析を用い,検体間,疾患間の菌叢の違いをクラスター解析にて分析した.対象患者の抽出数はやや予定よりも少ないが,試料採取は順調に進んでいる.また次世代シークエンサーによる解析も随時行っているため.1.昨年度までに,岡山大学病院クラウンブリッジ補綴科において,インプラント最終上部構造を装着しメインテナンスに移行している患者のうち,口腔内に健全インプラント体,インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯を有する合計9名の患者を研究実施対象者として得ている.そして,それぞれ対象者から臨床診査プロトコルに従い臨床診査データを収集すると共に,インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯それぞれの周囲ポケットからペーパーポイントを用いて歯肉溝浸出液ならびに唾液を採取している.2.9名の研究対象者に対して,それぞれ4部位(インプラント周囲炎罹患インプラント体,健全インプラント体,健全歯および歯周病罹患歯)から採取した歯肉溝浸出液および唾液を用いて菌叢解析を行った.解析には,次世代シークエンサーによる16S解析を用い,検体間,疾患間の菌叢の違いをクラスター解析にて分析した.属レベル解析を行う際,リード数100以下のものを除去した.その結果,対象者の唾液が同じクラスター内に分類された.そこで,全対象者の唾液を除去し,再度クラスター解析を行った.その結果,大きく,「インプラント周囲炎罹患インプラント体,歯周病罹患歯」,「健全インプラント体,健全歯」,「その他」の3つにクラスターがわかれた.次に,インプラント周囲炎特異的に存在する菌の抽出を試みた.その結果,幾つかの細菌がピックアップされた.インプラント周囲炎は細菌感染による疾患であるが,未だ細菌構成は明らかではない.我々は,6名のインプラント周囲炎罹患インプラント体の滲出液から,属レベルでクラスター解析を行った.その結果,複数のインプラント周囲炎部に認めたものの,歯周病罹患歯には認めなかった菌として5種,そして複数のインプラント周囲炎部に認めたものの,健全インプラント体には認めなかった菌として5種が同定された.

1.引き続き対象患者のサンプリングを引き続き行う.2.対象患者に対して,臨床的リスク因子同定のための臨床診査およびインプラント周囲炎に罹患した部位の軟組織や歯肉溝浸出液を経時的に採取する.得られた臨床検体は次世代シークエンサーを用いて解析するとともに,採取した組織から切片を作成し,免疫応答細胞の分布を確認する.3.対象患者に随時臨床診査を行いインプラント周囲炎の経時的進行度を評価するとともに,半年毎にインプラント周囲炎に罹患したインプラント体周囲から歯肉溝浸出液を採取する.得られた臨床検体は2.と同様に解析する.その結果を基にインプラント周囲の免疫応答の経時的変化を把握する.1.対象患者のサンプリングを引き続き行う.2.対象患者に対して,臨床的リスク因子同定のための臨床診査およびインプラント周囲炎に罹患した部位の軟組織や歯肉溝浸出液を経時的に採取する.得られた臨床検体は次世代シークエンサーを用いて解析するとともに,採取した組織から切片を作成し,免疫応答細胞の分布を確認する.3.インプラント周囲炎・歯周病モデルマウスを用い,周囲組織の免疫応答細胞の分布を評価し,インプラント周囲炎の病態を免疫学的に把握する.歯科補綴学,口腔インプラント学得られた臨床検体に対して次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析を随時行っているが,業者への解析委託数が予定数をやや下回ったため平成29年度は,得られた検体に対して引き続き次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析を行う予定であり,これらを,業者に委託する費用が多く必要である.また,平成29年度も組織や浸出液を採取する際のキッドや検体を固定するための試薬等が必要となる.さらに,本研究を実施するための情報収集や研究成果発表のために学会参加を予定しており,旅費が必要となる.
半導体内部に金属領域を有する超高速集積回路の研究

極限微細デバイスの超高速動作を実現するには,低担抗の金属をデバイスの心臓部にふんだんに使い,寄生担抗を徹底的に減らすしかない。従って高品質金属薄膜の形成技術,理想的な金属とSiの界面形成技術,さらにデバイス製作のためのト-タルプロセス低温化技術の確立が,最重要課題となる。本研究では,これらの各技術に関し優れた成果が得られた。さらにこれらの技術を総合してメタルゲ-トMOSFETを製作し,すぐれた高速性能を実験的に確めることができた。低エネルギイオン照射プロセスにより,各種金属の高品質薄膜が得られた。H_2とArを用いた超低エネルギプラズマ照射により,Si表面のダメ-ジフリ-クリ-ニング技術を開発した。これはSi表面のC汚染低減に非常に有効であり,イオンエネルギ,イオン照射量を最適化した成膜プロセスと組合わせることにより,超平担表面を有するTi,Taの薄膜形成が実現した。さらにCu薄膜に関しては,イオン照射による準安定相の形成,続く熱アニ-ルにより,巨大グレイン薄膜を形成した。こうして形成したCu配線は,低抵抗であるばかりか,大電流密度の電流に対し,非常に大きなエレクトロマイグレ-ション耐性を示し,通常用いられているAl配線に較べ,34ケタも大きな寿命をもっていることから,超高速LSIの配線として理想的な材料であることが分った。理想的なSi/金属の接合,低接触抵抗の実現もクリ-ンN_2シ-ルプロセスと組合わせることにより実現した。金属をデバイスの心臓部に使えるか否かは,PN接合形成が十分低温でできるか否かで決まる。イオン圧入層のアニ-ルは従来600°C程度の低温で行うと逆方向リ-ク電流が極端に増大し使にものにならなかったが,イオン注入プロセスのウルトラクリ-ン化により450°Cでのアニ-ル技術を確立,これにより金属ゲ-トのMOS回路を減作し,回路動作の高速化を実験的に立征した。本研究の目的は、従来タブ-とされてきた半導体と金属を共有する素子構造を実現し、これにより超高密度・超高速LSIを実現することである。そのために(1)Si,SiO_2上1の高品質金属薄膜の成長,(2)ダメ-ジ,汚染フリ-の超微細加工技術(3)シリコンと金属の理想的な接合の形成等に関する研究を本年度は行った。(1)に関しては、2周波数励起低エネルギイオン照射技術を用い,Ta及びTi薄膜の成長実験を行った。表面活性化のためのイオン照射のエネルギを最適化することにより、非常に平担な表面を有し,且つ結晶性の優れた金属薄膜が得られた。また、Ar/H_2を用いた低エネルギイオン照射表面クリ-ニングプロセスは,ダメ-ジを生じずに表面のカ-ボンを有効に除去できることが分った。このクリ-ニングプロセスにより、金属表面の平担度は更らに向上した。(2)に関しては、従来型のRIE装置を用いて,照射エネルギやイオンフラックスを実験的に抽出する手法を開発し,これによりダメ-ジや汚染発生のメカニズムを明らかにした。この結果に基き,2周波数励起RIEプロセスを開発し,ダメ-ジや汚染がなく,選択比の非常に大きな低エネルギRIE技術を開発した。また,RIEのプロセス雰囲気を汚染するフォトレジストパタ-ンからの脱ガスをおさえる,アウトガスフリ-レジストプロセスの開発にも成功した。

(3)については,一切の熱処理を施すことなしに,Al/Si,Ti/Si,Cu/Si等の金属/半導体接合で,理論通りの理想的な特性を得ることができた。これは,超高純度窒素ガスを用いたN_2シ-ルプロセスにより実現した。以上の様に、新しいデバイス構造実現のための基礎プロセス技術をほぼ確立できた。現在、回路の設計、マスクの設計を進めており、開発した技術を用いて試作を行う計画である。本年度は、初年度の研究成果に基き、実際のデバイスを製作するための技術確立に重点をいて研究を進めた。その主な成果は次の3点にまとめられる。(1)最も低抵抗で、且つ大電流に対しても大きな信頼性を持つCu(銅)配線技術を確立した。(2)メタルをデバイスの心臓部に使う場合不可欠となるPN接合の低温形成技術を確立した。(3)以上の技術を総合し、メタルゲ-トの自己整合型MOSトランジスタを実際に試作し、その高速性能を実証した。以下各項目について、成果の概要を述べる。(1)に関しては、先ずSiO_2上にほぼ単結晶に近いCu薄膜形成に関するプロセスの研究を行った。低エネルギイオン照射プロセスにより、準安定で且つ結晶性のよいCu薄膜を成膜する。次いで熱プロセスを加えることにより、安定相への転移を行わせるのである。Cuでは、(111)から(100)への相転移が生じ、潜熱放出により結晶化が促進され、ほぼ単結晶に近い、巨大グレインCu薄膜が得られる。こうして形成したCu配線の抵抗は、低温では2ケタ以上小さくなることが分かった。さらに、エレクトロマイグレ-ション耐性を計測する新しい計測技術を確立し評価を行ったところ、従来のAl配線にくらべ、3ケタ4ケタ大きな寿命を持つことが分り、超高速LSI用配線材料として理想的な材料であることが分った。(2)に関しては、イオン注入プロセスのウルトラクリ-ン化により、450°Cの超低温アニ-ルで、低抵抗、低リ-ク電流のN^+接合の形成に成功した。ここで鍵となった研究成果は、イオン注入装置内で、高エネルギビ-ムにより生じる金属のスパッタリング汚染がリ-ク電流の主要原因である事実を発見したこと、これを防ぐ新しい技術を開発したことである。(3)は、この技術を用いてメタルゲ-トMOSFETを450°Cアニ-ルで実際に試作したものであり、従来のポリSiゲ-トMOSにくらべ、数倍高速化できることが実験的に示された。
生活環境下における色彩の功罪に関する研究

背景をともなう六色配色の感情効果は現代性、評価性すなわち調和感・統一感、力量性、暖かさの4因子で構築されている。六角形配色図形を用いて、三色配色調和・統一感を検討し、六色配色へと拡張した。三色配色は背景色と同色相でト-ンを変化させたものまたは類似色を構成色中に加え、類似色同志あるいは類似色2色に反対色または無彩色を組合せることによって調和感が得られる。6色配色でも同じ原理によって、調和・統一感を求めることができる。すなわち、色相数を34色程度に制限し、ト-ンを異にした同系色や類似色を用いることによって、その効果が得られる。その他の六色配色の感情効果がある現代性の因子は高彩度なト-ンの色相を数多く使うことによってその因子を表現することができる。力量性の因子では低彩度のト-ンを使用し、暖かさの因子には暖色系の色によって構成すれば、これらの因子を高めることができる。洋風、和風のリビングル-ムにインテリアを配置した場合の感情効果は評価性、活動性、洋室では暖かさ、和室では冷たさの3因子で構築されている。評価性および暖かさの因子に関しては、六角形三色および六色配色とほぼ同様の傾向が得られた。ただし、面積の大きい壁やカ-テンには、刺激の少ない薄い色が配置され、テ-ブルやサイドボ-ドなど小さい面積のものには濃い色を配し、バランスよく組合せることによって全体に変化が生じ評価性を高める。活動性の因子には、明るい色が貢献する。生活環境下における被服の感情効果には力量性、評価性、活動性、機能性の4因子が構築されている。これらの因子には被服の色と形、生活場面の交互作用によって影響を与えている。人間の知覚構造には、目立つものに注目する誘目性と認められやすさの視認性が生ずるが、被服の形よりもこれらには色が影響し、周辺の環境によって異なるものである。1)背景色のある六角形等面積の三色配色の場合のe_<ijk>型数量化法による配色調和空間の色の布置をみると、ltGy(ライトグレイ)、dpRY(ディ-プイエロ-グリ-ン)とdYR(ダルオレンジ)のいずれの背景色もW(ホワイト)、Gy(メディアムグレイ)、bG(ブライトグリ-ン)、bBG(ブライトブル-グリ-ン)、bY(ブライトイエロ-)、bP(ブライトパ-プル)、bGY(ブライトイエロ-グリ-ン)はすべて近い距離にあり、これらの3色の組合せはよく調和する。すなわち無彩色と有彩色の配色のよび類似色の三色はよく調和する。bB(ブライトブル-)、Bk(ブラック)、bYR(ブライトオレンジ)、bR(ロ-ズ)は背景色によって調和に差異があり、背景色に対して、類似色の色はよく調和するが、反対色の場合は調和しない。2)配色する対象を具体化して、和風、洋風のリビングル-ムのインテリアのソファ-、じゅうたんそしてカ-テンの3色配色の空間位置では和室、洋室共にW、bY、bGY、bG、bBG、bBの寒色系同士の色のなかの三色配色はよく調和する。一方和室ではBk、GyそれにbR、bYRの組合せも調和がよい。洋室ではW、bR、bYRの配色がよい。和室、洋室共に不調和な色はbPであり、洋室ではGy、Bkも不調な色である。