hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スペクテーター・スポーツの魅力と権力作用に関する研究

スペクテーター・スポーツの魅力を権力作用の観点から検討した。(1)女子プロ野球の観客を対象とした質問紙調査を実施したところ、選手との交流が満足度を規定していた。またゲームやそれに伴う儀礼的行為において、「球児の直向きさ」と「かわいさ」が演出されていた。(2)プロバスケットボールリーグの観戦者を対象とした質問紙調査を実施したところ、チームへ投影する地元意識が満足度を強く規定していた。(3)新聞を資料として、プロ野球のイーグルス優勝の物語について検討したところ、優勝というスポーツの出来事を被災という実生活に関連づけた物語が紡がれており、それは生活世界を受容可能にする概念装置であることが示唆された。「応援妨害予防等請求事件」の訴状、準備書面、判決文などの訴訟記録を資料として、スポーツを見る側の権利の軽重の観点からこの事例について検討した。特に、原告らが主張したプロ野球の公共性を根拠にした「スポーツ権」に注目し、「市民的公共性」の視点から考察を加えた。この研究課題は、前年度から継続してきたものであるが、その研究成果として、スポーツ社会学研究(第22巻第1号、2014年3月発行)に「『見るスポーツ』の権利に関する一考察」が掲載された。2005年に6チームで発足したbjリーグは、2013-14年シーズンでは21チームとなり、リーグは拡大・発展している。bjリーグのゲームはいかなる魅力を有するのかという問題意識の下、bjリーグにおける観客の満足度とスポーツプロダクト因子との関係を明らかにするために、奈良を地元とする「バンビシャス奈良」のホームゲーム観戦者を対象に、2013年12月1日橿原公苑第一体育館において質問紙調査(有効回答:343票、有効回答率:91.2%)を実施した。スポーツプロダクトの評価に関する項目について因子分析を行ったところ、「試合を観戦する楽しさ」「魅力あるリーグ」「観戦しやすい会場」「豊富なエンターテイメント性」「チームへの地元意識」「チケット入手の容易さ」「魅力的なグッズ」の7つのプロダクト因子を抽出した。「ゲームの全体的な満足度」を従属変数、プロダクトの各因子を独立変数として重回帰分析を行った結果、観戦者の満足度を強く規定する要因はチームへ投影する地元意識であることが明かとなった。「チームへの地元意識」因子は、周辺的なプロダクトである「期待製品」として位置づけられるものであり、スポーツのゲームという基本部分に新たな要素を付加し、プロダクトを魅力的に変容させるものである。こうした点が、地域に根ざしたプロスポーツ特有の魅力であると言える。女子プロ野球のゲームにおける観客の満足度とスポーツプロダクト因子との関係を明らかにするために、2012年10月18日・19日にわかさスタジアム京都において、女子プロ野球観戦者を対象にした質問紙調査(有効回答:346票、有効回答率:88%)を実施した。満足度を一番強く規定していたのは、スポーツプロダクトの中核的要素ではなく、拡大要素である「選手との交流」因子だった。特に、女性よりも男性の観客にこの傾向が見られた。「選手との交流」因子は、選手を交えた抽選会や試合後に選手と握手をしたりサインをしてもらったりすることを肯定的に評価する項目から構成されている。これはスポーツの中核的なベネフィットではなく、観客は周辺的プロダクトに女子プロ野球の魅力を感じていることが示唆された。女子プロ野球では、男性のプロ野球ほど技術は高くないが、高校球児のような溌剌としたプレーや儀礼的行為を見ることができる。一方でリーグの演出として「シンデレラ」という言葉が使われていたり、選手がユニフォームを着たままグランドで曲にあわせて踊ったりして、乙女らしさやかわいらしさが演じられていた。スポーツにおける女性性の商品化あるいは男性による窃見症的な眼差しによる対象化であると批判されるかもしれないが、質問紙調査によると、観客たちはこうした演出に対して肯定的な評価をしており、特に女性の観客の方が男性の観客よりも選手のダンスパフォーマンスに好意的だった。現在の女子プロ野球は、戦後間もない頃の女子プロ野球のような単なる「男性観戦者の眼差しの対象」ではなく、「力強さと美しさ」を両立させたものに向かおうとしている。しかし、高いとは言えない競技水準ゆえに、「強さと美しさ」ではなく、「球児の直向きさ」と「かわいさ」に留まっているのかもしれない。スポーツによって紡がれる「物語」の力について検討するために、プロ野球の東北楽天イーグルスが2013年パ・リーグ優勝と日本シリーズ優勝を決めた翌日から3日間の新聞(東北地方の地方紙6社と全国紙5紙)や日本シリーズ翌日のテレビ放送において、楽天イーグルスの優勝が如何に物語られているかを明らかにした。

楽天イーグルスの優勝を取り上げた10の社説において、球団再編騒動の末に誕生した楽天の初年度は屈辱的な最下位だったこと、苦難の末9年目にして優勝をしたこと、震災後初めてのホームゲームで嶋選手が「東北の底力」をキーワードにしたスピーチをしたことに等に言及している。直ぐに良い結果は出せないものの粘り強く戦う楽天の姿と、復興がなかなか進まない被災地の現実とをシンクロさせて表現していた。優勝という「出来事」を被災地の生活と関わらせ、勇気、希望、癒やしが与えられたことを基調に社説が書かれていた。各紙およびテレビのニュースにおいて、一般の人々やファンらのコメントが掲載・放映される構成となっており、優勝が被災地を勇気づけたという物語から逸脱するような内容は1件もなかった。こうした構成は、読者・視聴者が楽天優勝という出来事を共に体験しているのだということを感じるような仕掛けになっており、その内容は震災に対する楽天優勝の意味づけを一義的に示すテキストとなっていた。物語は、生活世界を理解可能・受容可能にする概念装置として機能し、更にある人の苦悩や癒しが他者のそれとかみ合うことで共感の公共世界が形成される。被災地において紡がれるスポーツの物語には、このような「スポーツの力」が存在することが推察される。本年度も引き続き女子プロ野球の調査を実施した。以前は女性性を強調したプライベートな情報によって選手を特徴化していたが、プレイヤーとしての特徴によって選手をキャラクター化する演出になっていることが分かった。スポーツ社会学前年度の研究から継続して、応援妨害予防等請求事件に注目し、国家的な権力や、市場メカニズムを背景にした経済的な権力が、スポーツ観戦の権利に対してどのような影響力を有しているのかを検討してきたが、本年度は研究成果をスポーツ社会学研究(第22巻第1号、2014年3月発行)に掲載することができた。地域に根ざすプロスポーツの魅力の魅力については、bjリーグの観客に対する質問紙調査によって検討することができ、結果は奈良教育大学紀要第63巻に投稿した。これらの点においては、順調に本研究が進んでいると言える。ただしスポーツに関する震災復興のナラティブや、有事におけるスポーツに対する人々のとらえ方に関する研究についての進捗状況は芳しくない。女子プロ野球の魅力については、観客に対する質問紙調査やゲームやそれに伴う儀礼的行為の観察によって検討することができ、結果は日本スポーツ社会学会第22回大会で発表した。この点においては、順調に本研究が進んでいると言える。ただし有事におけるスポーツに対する人々のとらえ方に関する文献研究についての進捗状況は芳しくない。平成26年度から女子プロ野球の試合方式が変更になることもあり、引き続きスタジアムにおいてどのような演出がなされているかを調査する。スポーツに関する震災復興のナラティブ研究に関しては、2013年における東北楽天ゴールデンイーグルスのパ・リーグ優勝と日本シリーズ優勝の翌日から3日間の新聞において、楽天イーグルスの優勝が如何に物語られているのかを明らかにする。
多様な形態の密結合マルチコアアーキテクチャ向け並列プログラミングシステム

本研究では,並列処理に慣れていない一般の利用者も,マルチコアからメニーコアというプロセッサ構成に向けての技術進歩の恩恵にさずかることを可能とする並列プログラミングシステムを構築し,以下の成果を得た。(1)行列や要素数の変化するリストを提供する並列スケルトンライブラリを構築した。(2)GPGPU向けに並列スケルトンに基づくフレームワークを開発した。(3)従来の並列化コンパイラで十分に並列化できなかったリダクションを,半環上の行列乗算により定式化し自動並列化を達成した。(4)Javaによる高性能なSoftware Transactional Memoryライブラリおよび同期機構の静的選択システムを構築した。本研究は,マルチコア技術,特にヘテロジニアスマルチコアが一般的に利用可能になり,さらにメニーコアと呼ばれるプロセッサ構成に向けて技術が進歩してきたという背景のもと,並列処理プログラムに慣れていない一般の利用者も,このような技術進歩の恩恵に浴することを可能とするような並列プログラミングシステムの構築を目的とする.そのために,並列性を隠蔽したスケルトン並列プログラミングを採用し,各種の最適化を内包する並列スケルトンシステムの構築を目指している.今年度の研究においては,以下のような成果を得ることができた.・メニーコアの一種であるGPU(Graphics Processing Unit)を汎用計算に利用するための枠組として,並列性を意識しないスケルトンを用いて記述されたC言語プログラムから,GPU向けに最適化されたコードを出力するようなシステムを構築した.これにより利用者は,ハードウェアを十分に考慮した高い並列性を持つプログラムを直に記述しなくてもすむようになる.なおこれは,当初の研究計画では,来年度に行う予定であったものを前倒しして行ったものである.・コンパイラによる最適化機構を実現するための準備的な調査として,本研究で利用するコンパイラ・インフラストラクチャ(COINS)におけるSIMD最適化に関して調査し,COINSの低水準中間言語の拡張が必要であるとの結論に達し,拡張仕様の詳細検討を行った.さらに,COINSの高水準中間言語のヘテロジニアスマルチコア向け最適化に関する検討を行い,実装を開始した.本研究は,マルチコア技術,特にヘテロジニアスマルチコアが一般的に利用可能になり,さらにメニーコアと呼ばれるプロセッサ構成に向けて技術が進歩してきたという背景のもと,並列処理プログラムに慣れていない一般の利用者も,このような技術進歩の恩恵に浴することを可能とするような並列プログラミングシステムの構築を目的とする.そのために,並列性を隠蔽したスケルトン並列プログラミングを採用し,各種の最適化を内包する並列スケルトンシステムの構築を目指している.今年度の研究においては,以下のような成果を得ることができた.・我々が開発中のスケルトン並列ライブラリSkeToの中の行列用スケルトンを題材として,マルチコアアーキテクチャに対応し,その特性を活かすようなスケルトンの実装を行い,その効果を確認した.さらにSkeToが扱うことのできるデータ型として,新たに可変長リストを実装した.・並列スケルトンの考え方をGPGPU向けのプログラミングに応用し,GPGPUプログラミングの難しさを隠蔽するようなシステムを,コンパイラ・インフラストラクチャCOINSを用いて実装した.・COINSの高水準中間表現を利用したベクトル化の実装を行い,展開数を調整し,ヘテロジニアスマルチコアであるCellBE用のイントリンシックルーチンを含むC言語ソースを出力できるようにした.本研究は,マルチコア技術,特にヘテロジニアスマルチコアが一般的に利用可能になり,さらにメニーコアと呼ばれるプロセッサ構成に向けて技術が進歩してきたという背景のもと,並列処理プログラムに慣れていない一般の利用者も,このような技術進歩の恩恵に浴することを可能とするような並列プログラミングシステムの構築を目的とする.今年度の研究においては,以下のような成果を得ることができた.・従来の並列化コンパイラにおけるdoall並列化では十分に扱えなかったリダクションを,半環上の行列乗算を用いて定式化し,コンパイラによる自動並列化を達成した.・暗号処理を題材とし,その高速化と省電力化の両立を目指すSIMD命令セットを提案した.さらにシミュレーションによりその効果を確認した.以上の成果により,コンパイラによる自動並列化の適用範囲を広げることができ,さらに利用者による同期機構の記述が必要な場合でも楽な記述が可能となるなど,利用者にやさしい並列プログラミングシステムの基盤技術を構築することができた.
コンピュータ・インテンシブな計量的手法とその実証研究

近年のパーソナル・コンピュータの発展に伴って,計算量が膨大な(computer-intensive)推定・検定を行うことが出来るようになってきている。その一つには,乱数を用いた手法(いわゆる,モンテ・カルロ法)があり,もう一つはノンパラメトリックによる手法が考えられる。このモンテ・カルロ法やノンパラメトリック法等のcomputer-intensiveな手法を用いて,計量経済学で利用される推定・検定問題に考察し,それらを実証分析に応用した。計算負担が重く,昔であれば,研究できなかった事が,近年のコンピュ-タの発達に伴い研究の対象となってきている。その中の次の4点に絞って,本研究を進めることにした。(1)非線形・非正規の状態空間モデルについて,サンプリングの手法を用いて,状態変数の推定と同時に未知パラメ-タの推定を行う。(2)回帰モデルにAR項が含まれる場合,小標本では,回帰係数のパラメ-タの推定値にバイアスが生じる。サンプリングの手法を用いてバイアス是正の問題を考える。(3)回帰モデルについて,ブ-トストラップ法を用いて,分布に依存せずに回帰係数の推論を行うことを考える。(4)関数形を特定化せずに回帰分析を行うためには,密度関数のノンパラメトリック推定の手法を用いる。1本年度の研究は次の3点にまとめられる。(1)非線形・非正規の状態空間モデルの推定について,サンプリングの手法の発達に伴って,近年目覚しい発展をとげている。しかし,状態空間モデルに未知パラメータが含まれる場合の推定問題(状態変数の推定と同時に未知パラメータを推定)は難しくい。本年は非線形状態空間モデルの推定方法を考えた。(2)回帰モデルにAR項が含まれる場合,小標本では,回帰係数のパラメータの推定値にバイアスが生じることが知られている。ブートストラップの方法を用いて,バイアス是正の問題を考えた。小標本でもバイアスが正しく是正されることが分かった。(3)回帰モデルについて,ノンパラメトリックの手法を用いて,分布に依存せずに回帰係数の推論を行うことを考える。回帰係数の有意性検定では,通常,t検定が行われる。しかし,t検定を用いるためには,正規分布が仮定されなければならない。小標本で,非正規分布の場合,t検定を用いると,明らかに間違った推論が行われることになる。並べ替え検定を行った結果,正規分布を仮定してもt検定とそれほど大きな違いはないということが分かった。本年度の研究は次の3点にまとめられる。(1)非線形・非正規の状態空間モデルの推定について,観測方程式と遷移方程式の誤差項に相関がある場合の推定問題を考えた(6月に大阪学院大学開催の日本経済学会で報告)。また,『計量経済学ハンドブック』(朝倉書店)にサーベイ論文を発表した。(2)ガンマ乱数の生成方法を考えた。プログラムが簡単で,しかも,比較的効率的なアルゴリズムを提案した(Economics Bulletinに発表)。(3)回帰モデルについて,ノンパラメトリックの手法を用いて,分布に依存せずに回帰係数の推論を行うことを考えた(Kobe University Economic Reviewに発表)。さらに,ブートストラップ法を応用したAI需要システム・モデルの推定問題を考え,所得弾力性と価格弾力性の有意性検定・信頼区間の求め方を考えた(『日本統計学会誌』に発表)。本年度の研究の研究成果としては,まず始めに,いくつかの既存のガンマ乱数生成法の文献をサーベイし,それらのアルゴリズムの計算時間を比較した。次に,αの値に依存しないような乱数隼成方法を考え(従来のものはαが1より大きいか小さいかでアルゴリズムが変わるため,実際に応用する時にプログラムを記述するには2つ共のアルゴリズムを記述する必要があるため,プログラムが煩雑になる),従来のアルゴリズムと計算時間を比較した。その結果として,簡単で比較的高速なアルゴリズムが得られた。最後に,今回提案するガンマ乱数の生成アルゴリズムを用いて,日経平均の日次データを使って日本の株価の変動要因を調べた。本年度の研究実績は2つあり,1つはノンパラメトリック推定,もう一つはノンパラメトリック検定である。ノンパラメトリック推定として,株価,為替レート,金利の3つの日次データ(1997年1月1日以降)を用いて,Volatlityの変動要因・相互依存関係等を実証分析を通して解明した。過去の様々な研究において,株価のVolatilityを説明するものとして,非対称性(Asymmetry effect,すなわち,株価が下落した次の日には株価変動が大きくなる),休日効果(Holiday effect,すなわち,休日明けには株価変動が大きくなる),曜日効果(Day-of-the-week effect,すなわち,株価変動の大小は曜日に依存する)等が考えられてきた。さらに,株価のVolatilityのスピルオーバー効果が国際間(例えば,日英米間)で観測されるかどうか,または,株価の値自体ではどうかなどの研究も数多くなされている。為替レートや金利に関しても同様の実証研究が数多く行われている。

本研究では,(i)株価・為替・金利のVolatilityの変動要因を調べ,(ii)株価・為替・金利のVolatilityの相互依存関係を調べ,(iii)関数形を特定化せずに分析を行った。(i)-(iii)を同時に含めたとしても,過去の個々の研究との整合性をすべて実証出来た。ノンパラメトリック検定としては,経験尤度の(Empirical likelihood)の設定の下で,Cressie-Read powerdivergencetestの検出力とサイズをモンテ・カルロ実験を通して検討した。結果として,ブートストラップを利用したCressie-Read power divergencetestが有用であるという結果が得られた。
透明視知覚を利用した複合現実感（ＭＲ）環境下における遮蔽問題解決手法の開発

本年度は,まず昨年開発した視認性に基づく半透明表示手法の改良を行った.複合現実感システムでは,安全のためや映像表現の手段として仮想物体を半透明表示することがある.しかし,この際仮想物体の視認性が背景シーンのテクスチャのコントラストや明るさに大きく依存してしまうという問題が生じる.提案手法では,これを解決するために人間の視覚系の計算モデルを用いて視認性を予測し,これに基づいて物理的な透明度を最適化する.これにより,背景シーンによらず一定の視認性で仮想物体を半透明表示できる.本年度の研究では,これまで輝度情報しか考慮していなかった視認性モデルを改良し,色情報も分析して視認性予測が行えるようにした.また,視認性予測のモデルはオプティカルシースルー(OST)ディスプレイ上に表示した画像の視認性を予測することにも応用できる.このことに着目し,OSTディスプレイ上に表示する画像の視認性を予測し,必要な水準まで視認性を引き上げて描画を行う視認性向上手法も開発した.近年OSTディスプレイを採用した眼鏡型デバイス等が一般消費者向けにも販売され始めており,こうした手法の需要も増えてくることが予想される.以上の成果は,論文としてまとめ投稿中である.また,特許の申請も行っている.さらに,以前開発した「透明視知覚を利用した奥行き知覚改善手法」についても,より頑健に機能するよう改良を行った.この手法では,現実シーン内の遮蔽物体の奥に仮想物体が存在しているかのように仮想物体と現実シーン画像をブレンディングできる.正確な遮蔽物のセグメンテーションを必要としないため,任意環境でのMR実現に貢献すると考えられる.本年度の研究では実際のMRシステムを想定した実装も行って実験を行い,効果を確かめることができた.これらの成果は国際誌に投稿を予定している他,研究会での発表も決定している.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。2つの透明な面が重なるとき、それぞれの面を構成する輪郭が重なる交点の周りの4つの領域の輝度の大小関係が、どちらの面が奥に見えるかを決めるということが知られている。本研究では、心理物理的な実験を行い、各領域の輝度の大きさを引数として、ある面が奥に見える確率が得られるような奥行き順序知覚モデルを推定した。この研究結果は、国内の研究会にて報告した他、査読付き論文としてJournal of Vision誌に投稿し、採択された。次に、得られた奥行き順序知覚モデルを利用して、仮想物体の一部が現実の遮蔽物と重なっているような場合に、仮想物体が現実の遮蔽物の奥に知覚されやすくなるようなブレンディング手法を考案した。この手法では、前景(仮想物体の前面にあるべき領域)と背景(仮想物体の後方にあるべき領域)の輝度を得ることができれば、奥行き知覚モデルに基づいてブレンディングパラメータが自動的に決定される。明るさを求めるために、前景領域と背景領域の判定を行う必要があるが、明るさのみ得られればよいため、精度の高いセグメンテーション等は必要とせず、計算量を抑えながら遮蔽問題を軽減することが可能となる。本手法の効果はユーザーテストによっても確かめられた。この成果は、国内学会にて報告を行った。仮想物体を半透明にブレンディングする際に生じる別の問題として、仮想物体の視認性がブレンディングする背景画像の輝度やテクスチャに大きく依存してしまうという点が挙げられる。この問題を解決するため、視認性を予測するモデルを用いて、任意に設定された視認性に最も近くなるようなブレンディングパラメータを自動的に決定する手法を考案した。本手法では、視認性予測モデルとして、画像圧縮時のノイズの視認性を評価するために提案されたモデルを用い、これをリアルタイムに動作できるよう改良した。本研究では、様々な背景画像にブレンディングされたパターンの視認性を実際に人に評価してもらう実験を行い、その評価結果がモデルによる予測結果と非常に高く相関することを確かめた。この成果は、現在査読付き国際学会に投稿中である。本年度は,まず昨年開発した視認性に基づく半透明表示手法の改良を行った.複合現実感システムでは,安全のためや映像表現の手段として仮想物体を半透明表示することがある.しかし,この際仮想物体の視認性が背景シーンのテクスチャのコントラストや明るさに大きく依存してしまうという問題が生じる.提案手法では,これを解決するために人間の視覚系の計算モデルを用いて視認性を予測し,これに基づいて物理的な透明度を最適化する.これにより,背景シーンによらず一定の視認性で仮想物体を半透明表示できる.本年度の研究では,これまで輝度情報しか考慮していなかった視認性モデルを改良し,色情報も分析して視認性予測が行えるようにした.また,視認性予測のモデルはオプティカルシースルー(OST)ディスプレイ上に表示した画像の視認性を予測することにも応用できる.このことに着目し,OSTディスプレイ上に表示する画像の視認性を予測し,必要な水準まで視認性を引き上げて描画を行う視認性向上手法も開発した.近年OSTディスプレイを採用した眼鏡型デバイス等が一般消費者向けにも販売され始めており,こうした手法の需要も増えてくることが予想される.以上の成果は,論文としてまとめ投稿中である.また,特許の申請も行っている.さらに,以前開発した「透明視知覚を利用した奥行き知覚改善手法」についても,より頑健に機能するよう改良を行った.

この手法では,現実シーン内の遮蔽物体の奥に仮想物体が存在しているかのように仮想物体と現実シーン画像をブレンディングできる.正確な遮蔽物のセグメンテーションを必要としないため,任意環境でのMR実現に貢献すると考えられる.本年度の研究では実際のMRシステムを想定した実装も行って実験を行い,効果を確かめることができた.これらの成果は国際誌に投稿を予定している他,研究会での発表も決定している.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度計画していた研究は概ね達成できたが、同時に新たな課題(プレンディングした仮想物体の視認性が背景画像に大きく依存する問題)もでてきた。しかし、この課題は今年度中にほぼ解決でき、その成果も査読付き国際学会に投稿中である。したがって、研究は順調に進展しているといえる。
2009年7月中国・九州北部の豪雨による水・土砂災害と防災対策に関する研究

(1)災害概況:2009年7月の豪雨により防府地域と福岡県北半部の全域で土砂災害が多発し合計で27名が亡くなった.(2)土砂災害の実態:防府の土砂災害は,土石流中の巨礫堆積後の土砂流による埋没である.土質調査からマサ土地域での崩壊発生と間隙水圧の関係が示唆された.土石流の流動解析で石原地区の土砂流出量を評価し,砂防施設の有効性を評価した.(3)情報伝達と警戒避難体制の状況:防災・避難情報の収集・伝達や警戒避難体制の整備状況や土砂災害警戒区域の指定に伴う警戒避難体制の整備状況と問題点を明らかにした.災害概況:山口県防府地域で7月21日6時から正午の6時間に250mm超の豪雨があり、佐波川沿いのマサ土地域の一帯で、計200か所の土石流・崩壊が発生し、17名の犠牲者が出た。九州北部では、7月24日夕方から26日に大宰府618mmをはじめ飯塚、篠栗、福岡空港、九千部山で500mm超の豪雨があり、篠栗町と福智町で25日未明、大野城市と筑紫野市で26日昼頃に崩壊が発生するなど、1262か所で崖崩れが発生し、10名の犠牲者が出た。土砂災害の実態調査の結果:防府地域では、崩壊源頭部の傾斜は山腹と尾根で2030度、頂上付近の沢部の3540度であった。防府の土砂災害は、巨礫堆積後の土砂流による埋没である。降り始めから崩壊発生までの累計雨量は防府で200mm程度、篠栗町と福智町で280mm程度で、地質による差異が出た。節理面に沿う崩壊が多い事や土質実験の結果から、崩壊発生には堆積層内の過剰間隙水圧発生の関与が示唆された。土石流の流動解析から、石原地区のピーク流量400m3/s、速度8.1m/s、流砂濃度0.36と評価された。汎用土石流シミュレータによる土砂流出計算の結果は空撮結果を良好に再現した。砂防施設の有効性は実現象でも計算でも確認された。また、砂防施設の平時の堆積物除去の必要性が明らかになった。土石流の流木災害では広葉樹は針葉樹より災害が小さく、マサ土地域の緩勾配部で樹林の土砂捕捉効果を示唆する結果を得た。防災・避難情報の伝達と警戒避難体制の整備の調査の結果:水害の人的被害の発生原因別被害は、防府では建物倒壊や浸水後の移動中11名、車で移動中3名であった。土砂災害計画区域指定の際の住民説明の実態調査から説明会で地域の危険性の周知が不十分なことが浮き彫りになった。行政への聴取により、防災・避難情報の収集・伝達や警戒避難体制の整備状況や土砂災害警戒区域の指定に伴う警戒避難体制の整備状況と問題点を明らかにし、奈美地区の災害時の住民の対応や行動を調査し課題の指摘と解決策提案を行った。(1)災害概況:2009年7月の豪雨により防府地域と福岡県北半部の全域で土砂災害が多発し合計で27名が亡くなった.(2)土砂災害の実態:防府の土砂災害は,土石流中の巨礫堆積後の土砂流による埋没である.土質調査からマサ土地域での崩壊発生と間隙水圧の関係が示唆された.土石流の流動解析で石原地区の土砂流出量を評価し,砂防施設の有効性を評価した.(3)情報伝達と警戒避難体制の状況:防災・避難情報の収集・伝達や警戒避難体制の整備状況や土砂災害警戒区域の指定に伴う警戒避難体制の整備状況と問題点を明らかにした.
環境的正義の実現のための共生理念及び情報技術の思想的意義の研究

本研究では、今日学際的に提起され議論されている「環境的正義」をめぐって、その概念の由来とともに、研究者の諸説の整理を行い、大学院生の協力を得た事例研究を踏まえて、共生理念や情報技術との関係での諸問題の理論的解明を行なった。まず、「環境正義」という言葉が米国において社会的正義との関係においてどのように形成されたかを解明した。その結果、シュレーダー=フレチェットがその本("Environment Justice",OxfordUniversity Press,2002)において指摘したように、アメリカ環境運動史における環境主義からの重要な転換を意味するものであることが明らかになった。しかし、もともと日本における「公害」と呼ばれる環境運動は、水俣病事件にみられるように社会正義の諸特徴をもっていた。従って、日本で始めての「自然の権利」訴訟である「奄美のクロウサギ」訴訟は運動、米国での最初の「樹木訴訟」に代表される自然の権利訴訟運動(それはもっぱら自然保護の性格が強い)と違って、奄美が置かれた政治的社会的位置の問題性と深くかかわるものであった。また、韓国でのサンショウウオ訴訟の事例研究から、その訴訟運動は宗教的精神的バックボーンを色濃く反映する点、日本、米国とも異なったものといえることが明らかになった。このように、水俣、韓国、米国において行った、「自然の権利」訴訟運動の事例調査は、三者の違いを明らかにするものとなった。さらに、もとより、公共圏は環境正義を実現するうえで、重要な意義をもつものであるが、その公共圏形成へのインターネットに代表される情報技術との関わりなども日本や韓国の事例研究をもとに行った。本研究は、こういった調査を踏まえて環境的正義と共生理念の関係を思想的に探ろうとする点で、従来の文献研究中心の哲学・思想研究と異なる、いわゆる「臨床哲学的」試みともいえる独自な研究スタイルの一例となったといえる。成果の詳細は、科研費報告書と拙著『環境思想と人間学の革新』においてすでに発表されている。本年度は、研究論文・図書に示されたように、環境思想・哲学の文献を踏まえる形で環境的正義の基礎的背景の理論を探求し、また情報技術の基礎理論のターミノロジー学を研究した。同時にまた、海外調査および資料収集一件、および国内調査および資料収集二件を行った。海外調査では、米国西海岸周辺において、カリフォルニア州立大学バークレー校にて資料収集を中心に行い、後半はヨセミテ国立公園の現状視察を行ったほか、自然保護運動と社会的公正をめぐる問題のぶつかりあいの現状について、フンボルト郡にて生命地域主義に関わって調査を行った。本調査では、バークレー校では、自然の権利訴訟に関するものなど、貴重な資料を得ることができ、ヨセミテ国立公園においては自然保護の模範とされる所以を実感するとともに、人間と自然とのバランスという国立公園が発足以来抱える問題についても触れることができた。日本においては、日本エコロジズムの系譜を念頭において、田中正造関係で足尾銅山周辺の現状視察と資料収集を行ったほか、青森県にて安藤昌益に関する資料収集と、岩手県にて宮沢賢治の資料を収集した。本年度は、第1に、環境正義とかかわって深めてきた共生理念について現段階での考察を英文論文(Kyosei and Sustainable Society)にまとめて、国際誌(Year of the Artificial)に寄稿し、5月に発刊予定である。また、オーストラリアに出張した際に、環境哲学の新たな構想を提起しているアラン・ゲイ教授とこの英文論文をもとに有意義な議論を行うことができ、大いに互いに共感し、ゲイ教授が近々創刊号を予定している雑誌への寄稿を依頼された。

第2に、環境正義の日本的な独自性を探求するために、日本思想の文献研究及び調査研究を行った。文献研究に関しては、安藤昌益及び田中正造の研究を環境正義論との関係で行い、欧米での環境正義論との比較を考慮に入れて論文にまとめた。また、昨秋、水俣訴訟で画期的な判決が出たこともあって、現地水俣市での聞き取りを中心とした水俣問題の現状調査を二人の博士課程の院生とともに行った。第3に、環境思想の背景となる人間観について考察を深め論文にまとめたが、雑誌の特集「21世紀の人間論」の巻頭論文になる予定である。また、30人近くの研究者の協力を得て、編著者の一人として『環境思想のキーワード』(仮称)を近々発刊予定であるが、この際にも本研究の成果が反映された。第4に、情報技術との関連では、札幌学院大学にて開催された、現代の情報・メディア問題をテーマにしたシンポジウムにて、他の研究者との学際的な議論を通じて本研究のテーマを深めることができ、この成果は同大学の紀要に掲載予定である。本年度は、主に各種シンポジウム、講演を行うとともに、韓国、中国への海外調査を含めた研究活動を行った。まず、編著者として『環境思想のキーワード』をとりまとめ5月に発刊し、この中にこれまでの成果を反映した。8月北京での国際シンポにて社会理論構築をコミュニケーション論と環境論の視点から提起し、正義論と関係づけた。この報告は12月発刊の中国雑誌『マルクス主義と現実』に翻訳・掲載された。また、招待講演としては、政治思想パラダイム転換研究会にて「共生共同理念と社会理論の構築」を、上智大学ドイツ語圏文化研究所にて「環境思想の現在-ドイツにおけるOkophilosophieの意義を中心に」という講演を行った。さらに、農工大学において<共生と持続可能な技術>をテーマにイタリアとの国際ワークショップが開催されたが、そこで「Kyosei between nature and human and the "Artficial"」というテーマで英文報告をした。また、3月に韓国からの留学生を含めた院生3人とともに釜山・ソウルを中心に科研費テーマとの関連で環境運動、環境修復努力を中心に調査・研究視察を行った。そして、これまでの成果を背景に、「環境思想・教育研究会」を立ち上げ、自然科学者と連携し、環境教育との関係も視野においた総合的な研究の基礎をつくった。本研究の最終年度として理論的に深めるために、本研究と密接に関わって発足した環境思想・教育研究会を機会として、日本での環境正義論の研究の第一人者である戸田清教授、また環境政治学で新刊書を出された丸山正次教授、また環境哲学の三浦光永教授を招いて、若手研究者を交えたディスカッションを通じて本テーマの研究を深めることができた。特に、環境正義と共同体の関係の問題について考察を深めることができた。また、日本哲学会の日中哲学交流の実行委員会責任者になった関係で、日中シンポジウムなどの研究交流を私自身の研究テーマとの関連で位置づけ、環境思想に関心をもつ多くの中国の哲学者などとディスカッションができたことは有意義であった。
信頼性の高い有効模型の構築とそれを用いたＱＣＤ物性の解明

本年度では中間子極質量へ着目した.中間子極質量(遮蔽質量)は中間子を時間方向(空間方向)へ伝播させたときの質量である.中間子極質量は重イオン衝突実験の観測量であるため,その温度依存性を有効模型で予言することが重要である.また,ハドロン物質の有効模型であるWalecka模型は中間子を自由度として含んでおり,中間子極質量はWalecka模型へのinputとしても重要である.遮蔽質量と極質量の定義から,ゼロ温度では両質量が一致する.有限温度でも両者に関係があり,同じ温度で対称性の回復を示すと考えられる.そこで,昨年度で構築した,遮蔽質量の温度依存性をよく説明する有効模型を用いて遮蔽質量と極質量の関係を分析した.さらにその模型で極質量の温度依存性を予言し,重イオン衝突実験の結果と比較した.有効模型としてPolyakov-loop extended NambuーJona-Lasinio (PNJL)模型を用いて擬スカラー中間子(π, K, η, η')とスカラー中間子(a0, κ, σ, f0)の極質量の温度依存性を計算した. η'中間子については重イオン衝突実験の結果とPNJL模型の結果とを比較したところ,不定性の範囲で一致が得られた.次に極質量と遮蔽質量の関係をPNJL模型で分析した.スカラーまたは擬スカラー中間子に対して,遮蔽質量と極質量の比が中間子のフレーバー構造に依らないことを示した.格子QCD計算では,重いクォーク(c, bクォーク)を含む中間子については極質量を計算することが比較的に容易である.そのため,軽い中間子の遮蔽質量と重い中間子の極質量・遮蔽質量が格子QCD計算から得られれば, PNJL模型で得られた関係式を仮定することで軽い中間子の極質量が予言できると期待される.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。クォークとグルーオンは物質の最小単位であり,有限温度・有限密度で多彩な物性(QCD物性)を示す.中性子星内部などの高密度領域では第一原理計算(格子QCD計算)が困難となるため, QCD物性の大部分は確定していない.そこで我々は格子QCD計算が可能な領域で有効模型を構築し,その模型を用いて有限温度・有限密度全域におけるQCD物性を解明する.今年度ではゼロ密度・有限温度においてu, d, sクォーク物質に対する有効模型を構築した.有効模型としてEntanglement Polyakov-loop extended NambuーJona-Lasinio (EPNJL)模型を用いた.さらにKobayashiーMaskawaー't Hooft (KMT)相互作用の強さKに温度依存性K(T)を導入した. K(T)はカイラル相転移の次数やカラー超電導相の有無に対して重要であるにもかかわらず,多くの計算で無視されてきた.K(T)がU(1)_A対称性の実行的回復と密接に関係していることに着目し,「π, a0中間子の遮蔽質量差」に対する格子QCD計算の結果からK(T)を決定した.得られたK(T)の妥当性を確かめるため, U(1)_A対称性の実効的回復と関係した別の物理量「π, a0中間子の感受率の差」を計算し,格子QCD計算の結果と比較した.両者には定量的な一致がみられた.さらにEPNJL模型は「カイラル凝縮の温度依存性,カイラル相転移温度,閉じ込め相転移温度」の結果についても再現した.このように格子QCD計算と整合的な模型を用いて,カイラル相転移におけるu, d, sクォーク質量依存性を決定した.また,中間子極質量の温度依存性を計算した.この温度依存性はハドロン物質の有効模型へのinputとなり,次年度の研究で本質的な役割を果たす.昨年度までの研究ではu, dクォークのみを含む系を扱い,ゼロ密度・有限温度におけるEPNJL模型を構築した.そこで本年度ではより現実的な系を扱うためにsクォークを導入し, EPNJL模型を有限密度領域へと拡張した.ゼロ密度・有限温度において「秩序変数,熱力学量,遮蔽質量」に対する格子QCD計算の結果から, EPNJL模型の相互作用の強さを決定した.新たな効果として「KMT相互作用の強さの温度依存性」を導入した.構築された模型を用いて中間子極質量の温度依存性を計算した.ここまでの研究は当初の計画通りに進められた.有限密度や有限純虚数密度への拡張については, EPNJL模型の定式化まで完了している.格子QCD計算の結果との比較については次年度の課題とする.本年度では中間子極質量へ着目した.中間子極質量(遮蔽質量)は中間子を時間方向(空間方向)へ伝播させたときの質量である.中間子極質量は重イオン衝突実験の観測量であるため,その温度依存性を有効模型で予言することが重要である.また,ハドロン物質の有効模型であるWalecka模型は中間子を自由度として含んでおり,中間子極質量はWalecka模型へのinputとしても重要である.遮蔽質量と極質量の定義から,ゼロ温度では両質量が一致する.有限温度でも両者に関係があり,同じ温度で対称性の回復を示すと考えられる.そこで,昨年度で構築した,遮蔽質量の温度依存性をよく説明する有効模型を用いて遮蔽質量と極質量の関係を分析した.さらにその模型で極質量の温度依存性を予言し,重イオン衝突実験の結果と比較した.有効模型としてPolyakov-

loop extended NambuーJona-Lasinio (PNJL)模型を用いて擬スカラー中間子(π, K, η, η')とスカラー中間子(a0, κ, σ, f0)の極質量の温度依存性を計算した. η'中間子については重イオン衝突実験の結果とPNJL模型の結果とを比較したところ,不定性の範囲で一致が得られた.次に極質量と遮蔽質量の関係をPNJL模型で分析した.スカラーまたは擬スカラー中間子に対して,遮蔽質量と極質量の比が中間子のフレーバー構造に依らないことを示した.格子QCD計算では,重いクォーク(c, bクォーク)を含む中間子については極質量を計算することが比較的に容易である.そのため,軽い中間子の遮蔽質量と重い中間子の極質量・遮蔽質量が格子QCD計算から得られれば, PNJL模型で得られた関係式を仮定することで軽い中間子の極質量が予言できると期待される.クォーク物質とハドロン物質の各々に対して有効模型を構築する.クォーク物質に対してはEPNJL模型を,ハドロン物質に対してWalecka模型を用いる.非閉じ込め相における「秩序変数,熱力学量,遮蔽質量」に対する格子QCD計算の結果からEPNJL模型の相互作用の大きさを決定する.同様に閉じ込め相における格子QCD計算の結果からWalecka模型の相互作用の大きさを決定する.EPNJL模型で中間子極質量を導出し,それをWalecka模型の中間子質量とすることで,中間子質量に温度・密度依存性を導入する.構築されたEPNJL模型とWalecka模型を基に2相模型を構成し,格子QCDの「熱力学量」を再現できるか検証する.温度・クォーク数密度平面でハドロン・クォーク相転移線を描き,状態方程式を決定する.この状態方程式が中性子星観測と矛盾しないかを調べ,中性子星内部で「ハイぺロン生成の抑制」や「クォーク・ハドロン相転移」が起きるかを解明する.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
モノクローナル抗体を用いたPQQ及びOPQの微量高感度定量法の確立

PQQ(ピロロキノリンキノン)は当初、酸化還元酵素の補酵素として発見されたが、現在ではPQQに肝臓障害や白内障の予防作用があること、PQQのグレシン付加体であるOPQ(オキサゾピロロキノリン)に神経細胞増殖因子の分泌促進活性があることなどが報告され、生理・薬理学的にも注目されている化合物である。本研究はモノクローナル抗体を用いた酵素抗体法によるPQQ、OPQの微量高感度定量法の確立を目的として行った。既に取得していた5つのPQQ特異的モノクローナル抗体のうち一つ(mAb2)は競合ELISAにおいて、本来の抗原であるPQQに対するIC_<50>は270nMであったがOPQに対しては3nMであり、これは他の11種類のPQQのアミノ酸付加体で最も低いものであった。一方、PQQを0.3MNH_4Cl,0.4%グリシン、100μMCaCl_2、pH8.3で1晩反応させると、加えたPQQのほとんどがOPQ化された。つまり、試料中のPQQをOPQ化し、その前後のOPQを定量することにより両者の高感度定量が可能となった。OPQの定量法としては現在のところ本法しか報告例はない。本法を用いていくつかの生体、食品試料中のPQQ、OPQを測定したところ、PQQに関してはこれまでの報告がかなりその濃度を高く評価し過ぎていること、発酵食品や血清中にもOPQが存在していることが判明した。ただし、生体試料中のPQQ、OPQを安定して正確に定量するためにはもう1桁感度をあげる必要があり、今後ABC法、PAP法による高感度化あるいはラジオイムノアッセイの導入を考えている。
日本における陶淵明受容の研究

本研究は、日本における陶淵明受容の諸相を考察し、日本文化史上に陶淵明が果たした役割を整理するとともに、中国と日本との文化交流の意義をより一層明らかにすることを目指したものである。研究計画二年目となる本年度は、前年度の研究や資料収集の基礎の上に立ち、主として早稲田大学図書館において、学術関係データベース等の情報にも拠りつつ、陶淵明の創作から影響を受けた日本の漢文学を中心とする文学作品について、計画的、かつ全面的な調査を行った。具体的には、奈良期の『懐風藻』、平安期の『菅家文草』『本朝文粋』『和漢朗詠集』、五山文学の虎関師錬、江戸期の与謝蕪村、上田秋成、近代の夏目漱石等の作品について、全面的に詳しく検討整理した。羅春蘭は、それら日本の文学作品について、陶淵明作品との比較、また、日本漢文学史全体の枠組みにおける意義というそれぞれの視野から考察を行った。その方法は、美学、歴史学、社会学等に及ぶ多角的な観点から、日本漢文学作家に対する陶淵明の影響とその受容の様相を辿るものである。また、羅春蘭と河野貴美子の両名は、早稲田大学で定期的に開かれている渤海詩研究会等の漢文学に関わる研究会に参加し、中日文化交流や漢詩文創作に関する理解を深め、現在の研究動向についても把握するよう務めた。また両名は、中日文化・文学交流に関する研究成果を学会発表や論文を通じて行った。本研究は、日本文化史を主軸として、美学受容の理論をも絡ませながら、陶淵明の日本における受容の軌跡を明らかにするものである。異なる文化背景のもと、陶淵明はいかに読まれたのか、という読者の反応を出発点とし、受容する側の自主性や自律性を重視しつつ、陶淵明の影響、「慕陶」現象の実態を日本文化史上に正しく位置づけようとした本研究は、従来の中日文化交流研究をさらに一歩進める意義を有するものといえよう。図書館等における資料調査によって、日本における陶淵明受容に関する文学作品資料や、関連先行研究資料を収集し、整理検討を行うという、当初計画していた基本的な作業を遂行するとともに、それによって得られた知見を学会発表や論文発表によって公にできた。なお羅春蘭は、本研究の総合的成果として「日本漢詩対陶淵明接受的歴時性考察」という論文を脱稿し、2012年刊行の『江西社会科学』において発表の予定である。陶淵明文学の日本における受容について、日本の芸術あるいは民族等、社会文化の各方面における現象をさらに深く検討分析し、引き続き論文としてまとめていくことが、今後の課題の一である。今回、日本において資料収集や、研究会・学会活動を通しての学術交流が行えたのは非常に有意義であった。今後も情報通信機器を利用するなどして、国を超えた研究者間の学術交流を継続していけるよう方策を探りたい。本研究は、日本における陶淵明受容の諸相を考察し、日本文化史上に陶淵明が果たした役割を整理するとともに、中国と日本の文化交流の意義をより一層明らかにすることを目ざすものである。初年度である本年度は、まず、研究に必要な資料や機器など、研究の基本的環境を作りながら、主に早稲田大学図書館において、30名ほどの日本の漢詩文作者の作品や日本における陶淵明研究成果などを中心に、合計30余万字に及ぶ資料を調査収集した。羅春蘭は、それらの資料をもとに、日本漢詩人の文学創作、文学思想を主として陶淵明との比較、あるいはそれらが日本漢文学史においていかに位置付けられるのかという観点から整理分析を行った。また羅春蘭は、京都大学等においても関連資料を調査収集し、日本における陶淵明研究に対する理解を深めた。また、羅春蘭と河野貴美子の両名は、早稲田大学で定期的に開催されている渤海詩研究会や宋代詩文研究会などの研究会に参加し、中国や日本をはじめ古代東アジアに広く展開した漢詩文の創作と漢詩文を通じた文化交流に対する理解を深め、また現在の研究動向についても把握するよう務めた。現在羅春蘭は、収集した資料をもとに、「日本漢詩における陶淵明受容の歴史的考察」、「日本の隠逸文化と陶淵明」、「日本漢詩論における陶淵明批評」などのテーマに関する論文を執筆中である。また河野貴美子は、白居易など他の主要な中国詩人の作品の伝播と受容についても研究を進め、学会発表や論文発表を行った。本研究は、文学、美学の観点から日本における陶淵明の受容について考察するものであるが、単なる影響論に留まらず、日本漢詩文の独自性や特質にも迫ろうとするものである。中日文化交流の歴史的意義をさらに明らかにすべく継続して研究を進めていきたい。

その方法は、美学、歴史学、社会学等に及ぶ多角的な観点から、日本漢文学作家に対する陶淵明の影響とその受容の様相を辿るものである。また、羅春蘭と河野貴美子の両名は、早稲田大学で定期的に開かれている渤海詩研究会等の漢文学に関わる研究会に参加し、中日文化交流や漢詩文創作に関する理解を深め、現在の研究動向についても把握するよう務めた。また両名は、中日文化・文学交流に関する研究成果を学会発表や論文を通じて行った。本研究は、日本文化史を主軸として、美学受容の理論をも絡ませながら、陶淵明の日本における受容の軌跡を明らかにするものである。異なる文化背景のもと、陶淵明はいかに読まれたのか、という読者の反応を出発点とし、受容する側の自主性や自律性を重視しつつ、陶淵明の影響、「慕陶」現象の実態を日本文化史上に正しく位置づけようとした本研究は、従来の中日文化交流研究をさらに一歩進める意義を有するものといえよう。図書館等における資料調査によって、日本における陶淵明受容に関する文学作品資料や、関連先行研究資料を収集し、整理検討を行うという、当初計画していた基本的な作業を遂行するとともに、それによって得られた知見を学会発表や論文発表によって公にできた。なお羅春蘭は、本研究の総合的成果として「日本漢詩対陶淵明接受的歴時性考察」という論文を脱稿し、2012年刊行の『江西社会科学』において発表の予定である。陶淵明文学の日本における受容について、日本の芸術あるいは民族等、社会文化の各方面における現象をさらに深く検討分析し、引き続き論文としてまとめていくことが、今後の課題の一である。今回、日本において資料収集や、研究会・学会活動を通しての学術交流が行えたのは非常に有意義であった。今後も情報通信機器を利用するなどして、国を超えた研究者間の学術交流を継続していけるよう方策を探りたい。
新発明・磁気増幅ビーズを用いた超感度バイオセンサの開発

近い将来に、医療分野には大きなパラダイムシフトが訪れると予測され、生体分子間の相互作用をバイオセンサが医療診断において極めて重要な役割を果たす。本研究では、申請者が発明した「磁気増幅ビーズ」を利用して、高感度磁性粒子マーカー式バイオセンシング技術を開発した。このホールバイオセンサ装置は簡便、安価、軽量及び在宅診断であり、本研究の成果によって手術の方式をより低侵襲的にするなどして、患者の生活の質を向上できると期待される。近い将来に、医療分野には大きなパラダイムシフトが訪れると予測されている。その際に生体分子間の相互作用を検出するシステム(バイオセンサー)が医療診断において極めて重要な役割を果たすと考えられる。本研究では、医療・バイオ分野における革新的な磁気センシング技術を開発する。すなわち、申請者が発明した「磁気増幅ビーズ」を利用して、既存の蛍光マーカー(光標識)式バイオセンサーの感度、約20pMに比べて1001000倍以上の感度を持つ、「磁性粒子マーカー」(磁性ビーズ標識)式のバイオセンシング技術を開発する。このホールバイオセンサー装置は簡便、安価、軽量及びポイントオブケア型(在宅診断)である。さらに、医療分野の要請の一つとして、手術中に高速な診断法の開発が求められている。本研究の成果によって手術の方式をより低侵襲的にするなどして、患者の生活の質を向上できると期待される。平成22年度実施計画では磁気極子互作用の理論に基づき、標的ナノ磁性ビーズと磁気増幅ビーズの間に生じる力を理論的に調べ、その結果に基づいて実際に一個の磁気増幅ビーズを捕獲するには、何個の標的ナノ磁性ビーズが必要かを実験で確かめる。実際は露光工程で標的ナノ磁性ビーズ直径:8nm130nmをシランカップリング法により酸化膜基板上1.0μm5.0μm角の範囲内に固定化し、標的ナノ磁性ビーズの個数を変化させて固定化した。さらに標的ナノ磁性ビーズを固定化した基板を溶液中に入れ、外部磁場を印加しつつ、直径1.0μm3.0μm磁気増幅ビーズを流し、磁気増幅ビーズが標的ナノ磁性ビーズ上に捕獲される状況を光学顕微鏡で観察した。結果は予測したようになり、磁気増幅ビーズの直径が大きくなりとともに必要な標的ナノ磁性ビーズ個数が増加する傾向が分かった。すなわち、申請者が発明した「磁気増幅ビーズ」を利用して、既存の蛍光マーカー(光標識)式バイオセンサーの感度、約20pMに比べて1001000倍以上の感度を持つ、「磁性粒子マーカー」(磁性ビーズ標識)式のバイオセンジング技術を開発する。本年度は昨年の理論及び実験結果に基づいて、InGaAs/AlGaAs系検出部が3μmを有するホールバイオ素子上に化学手法を用いて直径50-250nm標的ナノ磁性ビーズを固定化し、直径3μm磁気増幅ビーズに外部静磁界を印加して磁気結合により標的ナノ磁性ビーズ上に捕獲させ、ホール素子の出力電圧が期待した通り増幅されることが明らかになった。尚、磁気増幅ビーズを磁気結合させた後、独自に開発した「パルス反転・交流磁界変調法による高感度ホール素子検出方式」を用いて、ホール素子の磁気信号を測定した。今後は生理活性物質を介した、ホール素子上への標的ナノ磁性ビーズの固定化および磁気増幅ビーズの磁気結合による超高感度ホールバイオセンサの実現を目指す。その際、生体分子間の相互作用をバイオセンサが医療診断において極めて重要な役割を果たすと。本研究では、申請者が発明した「磁気増幅ビーズ」を利用い、既存の光標識式バイオセンサの感度、約20 pMに比べて1001000倍以上の感度を持つ、「磁性粒子マーカー」式バイオセンシング技術を開発する。このホールセンサ装置は簡便、安価、軽量及び在宅診断である。本研究の成果によって手術の方式をより低侵襲的にするなどして期待される。平成24年年度実施計画では生理活性物質を介した、ホール素子上への標的磁性ビーズの固定化および磁気増幅ビーズの磁気結合による超高感度ホールバイオセンサを実現する。

具体的には生理活性物質を介してホール素子上に標的磁性ビーズを固定化させ、外部静磁界の印加による磁気増幅ビーズの磁気結合により、生理活性物質を高感度かつ定量的に測定した。実験では磁性微粒子上への物質の固定化に金とチオールの強い親和性を利用し、アルキルチオール化合物を金表面上に吸着させ、金表面上に結合されたアルキルチオール化合物の単分子膜が生成する。また、チオール基が結合したチオール化DNAを用い、金表面上にDNAを固定化する方法が紹介された。本研究において固定化する物質としてDNAを用いた理由は、タンパク質より化学的に安定であり、Hybridizationにより2本鎖を形成するため、相互作用を利用した検出を検討する上で良いモデルである、長さを容易に調節できる、などがある。実験で1μm 4 μmのホール素子を用い、スパッタ法でSiN薄膜を堆積し、Ti/Auを蒸着し、チオール化合物を用いた標的ナノ磁性ビーズの固定化工程を確立した。従って、磁気増幅ビーズの磁気結合をさせ、ホール素子の出力を測定し、革新的なバイオセンシング技術を実現した。バイオホール素子作製、ナノ粒子固定化及び増幅磁性捕獲という工程が予測より早く立ち上がり、様々な実験が非常に順調に実施できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は計画通り進む予定である。予測した成果は大いに期待できる。