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古代東アジア諸国の仏教系変格漢文に関する基礎的研究

調査の範囲を広げ、『日本霊異記』など平安初期成立ながら奈良時代の資料をかなり用いている文献における変格漢文の調査にも着手した。論文データベースについては、周辺分野の論文も採取することとし、データ入力を開始した。また、研究代表者は、一般向けの書物である『聖徳太子ー実像と伝説の間』(春秋社、2016年1月)を刊行し、聖徳太子研究・『日本書紀』研究において変格漢文の調査がいかに重要であるかを一般社会にアピールした。共同研究は進んでおり、研究開始時に比べれば変格漢文研究のレベルは大幅に向上した。単に変格漢文であると指摘するだけでなく、どのような系統の変格漢文であるかという面にまで踏み込んだ研究が進みつつある。最近では、史学や仏教学の論文でも、変格漢文に言及るものが増えているのは、本研究の影響による面もあろう。ただ、論文データベースと用例データベースについては、見直しが続き、試験的な運用にとどまっており、一般向けに公開するに至っておらず、この面だけは予定より遅れている。また、予定年度のうちに報告論文集を刊行する予定であったが、こちらも刊行することができなかった。すなわち、研究そのものは大幅に進展したものの、成果の刊行とインターネット公開が遅れており、研究期間を1年延長せざるを得なくなった。本年度は最終年度の延長期間であるため、これまでの研究成果をまとめることに力をそそぎ、国際研究集会などは行わなず、メンバー間のメールを主としたやりとり、また著書や論文の抜刷の贈答などを通じて情報交換と研究成果の整理に努めた。その過程で新羅の僧侶が唐で書いたと思われる変格漢文まじりの文献に関する研究を進めることができた。変格語法関連の著書や論文の情報を整理した文献データベースについては、ほとんど完成している。現在は、最新の成果を加えるとともに、入力内容や見落としの確認をこなっており、近日中にインターネット上で公開する予定である。変格語法の用例データベースは、用例の多様さに苦労させられており、フォーマットの修正を繰り返している。ただ、この過程で時代や系統による変格語法の様々な特徴が分かってきたのは、大きな成果であった。メンバーが発表した論文については、年度内に編集して印刷・製本し、主要な大学図書館や研究者に配布する予定で編集を進めていたが、外国研究者との著作権その他のやりとりもあって、印刷にまで至らなかった。公開可能なものに限り、インターネットで公開していく予定である。今後については、本研究で得られた知見とデータを生かし、メンバーそれぞれが研究を深めていくことにしている。研究代表者の場合は、高句麗・百済・新羅などの変格語法と日本の変格語法の同異に注意したうえで、三経義疏の変格漢文の特徴をこれまで以上に分析し、聖徳太子がどこまで関与していたかを明らかにする予定である。本研究では、変格漢文について研究している日本・韓国・中国の専門家たちが参加し、メールの交換や毎年開催した国際研究集会を通じて研究を推進してきた。その結果、古代の日本と韓国における変格漢文の多様なあり方が明らかになり、『日本書紀』や聖徳太子の作とされる三経義疏には、これまで報告されていた用例よりはるかに多い変格漢文の用例が見られることが知られた。これは、『日本書紀』の各部分の著者たちや三経義疏の著者を判定するうえで、きわめて有益な発見である。
女性の居住地選択から見た都市空間のジェンダー化

本研究の目的は、女性の居住地選択の分析を通じて、都市空間のジェンダー化を居住や就業状況の変化などの側面から都市構造の変動に関連させて多元的に明らかにすることである。研究実績の概要は以下の通りである。1)GISを利用した東京、京阪神、広島、金沢都市圏のジェンダー別人口分布図の作成:女性の就業地や就業構造の変化との関係について、国勢調査の人口移動、および就業に関するGIS分析を矢野が行った。GIS分析結果の検討に関しては全員が関与して検討し、その一部は『シングル女性の都市空間』において刊行した。2)女性の居住地選択および住宅問題に関するインタビュー調査:東京の都心3区に就業している女性を対象にしたアンケート調査の分析と、就業との関係などを加えた深層インタビューを分担者全員と研究協力者(木下、中澤)が行い、成果を人文地理学会にて発表した。3)母子生活支援施設に関する調査およびアンケート調査:対象地域を東京大都市圏、他の都市圏に広げ、母子世帯の住宅問題を由井が分担した。この研究成果は2002年6月の人文地理学会特別例会で発表する予定である。4)単身女性向け住宅市場構造の解明:ディベロッパーへの聞き取り調査、単身者用住宅市場の構造の解明を若林と由井が試みた。女性向け住宅市場のジェンダーバイアスについて住宅情報誌の分析を由井が行い、2001年9月に第89回人文地理学会都市・経済研究部会にて発表を行った。5)総括:今回の研究実績の一部として、当研究の代表者と分担者による共著で『シングル女性の都市空間』(大明堂)を刊行した。今後は日本全体の世帯構造の変化、経済のグローバル化・サービス化に伴う女性雇用者の東京への集積、高齢化による福祉・医療従事者の増大などのマクロな都市経済基盤の変動をも視野に入れ、分極化した女性の居住地選択と都市空間のジェンダー化との関連を明らかにする予定である。平成12年度は研究の打ち合わせと研究テーマに関する研究会を4回行い、研究計画の具体化の検討と各担当者の研究の中間報告などを行った。まず、若林が都市空間のジェンダー化と居住地選択行動などに関する文献整理の成果を発表した。次に、矢野が担当するGIS分析によるジェンダーマップ作成に関しては、東京大都市圏以外の大都市圏の作成を試みた。その結果、各都市圏内で未婚女性が集積した地域が抽出された。13年度の研究に向けて全国の市区町村間の人口移動をジェンダーの観点から新たな分析を試みることが矢野から報告された。女性による居住地選択行動の把握として,若林が東京都における犯罪地図分析と女性の犯罪空間認識を組み合わせて、GIS分析の応用を試みた成果を報告した。住宅需要サイドの分析では、インターネットを用いた居住地選択に関する未婚女性へのアンケート調査を、社会調査関係の複数のプロバイダーを利用して行う準備を若林が行った。ただ、研究遂行上に生じた学術上の問題点としては、インターネットを用いた社会調査による結果の信頼性の問題点が社会調査の文献で指摘されていることがわかった。神谷と研究協力者の木下は、労働組合と連携して単身女性の居住地選択と住宅問題について大規模な社会調査を並行して13月に行い、深層調査として4月にグループインタビューを予定している。最後に、由井が担当する住宅供給サイドの分析は、単身女性向けの住宅情報誌に掲載された新築不動産物件の分析から商業地の利用を企画した不動産業者と、都心居住を志向する単身女性のマンション購入体験談の分析を試み、その研究成果を平成12年度の人文地理学会で発表した。概ね当初の研究計画通りに研究が進行しているが、研究の打ち合わせを兼ねた勉強会を企画によりこのテーマに関心を持つ研究者や大学院生も参加し、今後、都市空間のジェンダー化に関する研究の深化が期待される。

本研究の目的は、女性の居住地選択の分析を通じて、都市空間のジェンダー化を居住や就業状況の変化などの側面から都市構造の変動に関連させて多元的に明らかにすることである。研究実績の概要は以下の通りである。1)GISを利用した東京、京阪神、広島、金沢都市圏のジェンダー別人口分布図の作成:女性の就業地や就業構造の変化との関係について、国勢調査の人口移動、および就業に関するGIS分析を矢野が行った。GIS分析結果の検討に関しては全員が関与して検討し、その一部は『シングル女性の都市空間』において刊行した。2)女性の居住地選択および住宅問題に関するインタビュー調査:東京の都心3区に就業している女性を対象にしたアンケート調査の分析と、就業との関係などを加えた深層インタビューを分担者全員と研究協力者(木下、中澤)が行い、成果を人文地理学会にて発表した。3)母子生活支援施設に関する調査およぴアンケート調査:対象地域を東京大都市圏、他の都市圏に広げ、母子世帯の住宅問題を由井が分担した。この研究成果は2002年6月の人文地理学会特別例会で発表する予定である。4)単身女性向け住宅市場構造の解明:ディベロッパーへの聞き取り調査、単身者用住宅市場の構造の解明を若林と由井が試みた。女性向け住宅市場のジェンダーバイアスについて住宅情報誌の分析を由井が行い、2001年9月に第89回人文地理学会都市・経済研究部会にて発表を行った。5>総括:今回の研究実績の一部として、当研究の代表者と分担者による共著で『シングル女性の都市空間』(大明堂)を刊行した。今後は日本全体の世帯構造の変化、経済のグローバル化・サービス化に伴う女性雇用者の東京への集積、高齢化による福祉・医療従事者の増大などのマクロな都市経済基盤の変動をも視野に入れ、分極化した女性の居住地選択と都市空間のジェンダー化との関連を明らかにする予定である。
悪性グリオーマ細胞における微少管蛋白の微小管阻害剤投与時の細胞内動態

(1)透過電顕で細胞の形態変化をコントロール(EM 0μM)と比較検討したが、cytotoxic levelでは核の濃縮とdegradation,及びapoptosis小体の出現やmitochondriaの空胞化が時間をおって出現し、apoptosisの誘導を示唆していた。同じく投与後のDNAの電気泳動ではladderingはcytotoxic levelのEstramustine投与群のみに見られた。(3)走査電顕では、non-cytotoxic levelのEstramustineは細胞表面の微小突起psuedopodの先端がbleb formationをおこしていた。これはapoptosisを誘導する濃度より低濃度で薬剤のmicrotubuleに対する効果が細胞表面からおこっていることを示していた。この微小突起内のmicrotubuleのdepplymerizationは抗beta-tubulin抗体を用いた免疫電顕で確認された。以上より、microtubule阻害剤であるEstramustineはglioma細胞にapoptosisを誘導するが、細胞表面の微小突起(microtubuleにより形成)のdepolymerizationがきっかけとなることが明かになった。in vitroでの実験を中心とし、ヒト培養悪性グリオーマ細胞(U87MG,U373MG,U128MG)とヒト正常アストロサイト(cryoNHA)を用いた。Estramustine溶液0,0.5,1.0,10μMを、それぞれ30分から24時間投与後にsampleとして使用した。(1)透過電顕でEM10μM,24時間後までの核の形態変化をコントロール(EM 0μM)と比較検討したが、悪性グリオーマ細胞では核の濃縮とdegradation,及びapoptosis小体の出現やmitochondoriaの空胞化が時間をおって出現していたが、ヒト正常アストロサイトではそのようなapoptosisの変化は見られなかった。(4)細胞より取り出したDNA sampleを、Agalose gelでelectrophoresisしたが、EMを投与したヒト培養悪性グリオーマ細胞ではladder formationが観察された。(5)このapoptosisを起こす機序として、apotosis制御蛋白であるBcl-2は薬剤投与後、mRNAレベルでの発現はRT-PCR上変化がみられなかったが、Western blottingとimmunoprecipitation法で確かめたところ、Bcl-2蛋白にphosphorylationをおこしていた。すなわちapoptosis抑制作用を有すBcl-2蛋白の機能を薬剤投与により阻害されていることが、明かとなった。本薬剤は高濃度なcytotoxic levelでは腫瘍細胞にBcl-2蛋白のりん酸化によってapoptosisを誘導するが、低濃度ではmicrotubuleをdepolymerizeするのみである。その低濃度レベルのcytostatice effectといった点を中心に研究をすすめてきた。当初glioma細胞に対する増殖抑制効果を研究していたが、正常astrcyteには作用せずにglioma細胞のみに作用していた。これはmicrotubule-associatedprotein(MAP)-2を介してEstramustineに特異的に結合するEstramustine-binding-proteinがglioma細胞のみに特異的に発現し、正常astrocyteには発現してないという機序に由来していた。同時にこの薬剤は血液脳関門を通過することが明かになった。またmicrotubuleは紡錘糸を形成し、機能を阻害することで細胞周期はG2/M期に集積するために放射線感受性増強作用をもたらすことを報告した。細胞浸潤といった点ではin vitroでのglioma細胞の遊走能を抑制した。この機序はまず細胞表面のpseudopodiaに存在するmicrotubuleのdepolymerizationがきっかけとなって細胞内へ波及した後でおこることをvariable pressureやS.E.M抗microtubule抗体を用いた免疫電顕での超微細構造の観察から明らかにした。
ロシアにおける為替・金融政策に関する研究

本研究課題は、ロシアにおける為替・金融政策が、ロシア経済に与える影響を分析することを目的としたものである。具体的には(1)金融政策の生産への影響、(2)原油価格・株価・為替レートの相互関係、(3)金融政策の波及経路としての銀行貸出チャンネルの存在に関する分析が行われた。得られた成果のうち主なものは以下の通りである。(1)貨幣供給量M0のショックは、統計的に有意に生産を増加させ、また金利を低下させる、(2)原油価格は、2002年以降一貫してロシアの為替レートに影響を及ぼしてきた、(3)資本がより不十分な銀行は、貨幣供給量の変化により敏感に反応する傾向が見られた。平成25年度の研究は、(1)ロシアにおける金融政策指標を確定すること、および(2)ロシアにおける金融政策の効果を検討することに充てられた。(1)について。金融政策の効果を考察する前段階として、貨幣供給量を指標とするMルールと、短期金融市場の金利を指標とするRルールのうち、どちらに重点をおいてロシア中央銀行が政策運営を実施しているかを考察した。分析に際しては2000年以降を、2000年から2008年半ばまでの第1期、2008年半ば2010年頃の第2期、2011年頃以降の第3期に区分し、各期の金融政策指標を考察した。第1期および第2期においては、ロシア中央銀行はMルールに従って行動していたとみなすことができた。他方、第3期には、ロシア中央銀行はRルールに従って行動する傾向が見え始めていることが明らかになった。(2)について。構造VARモデルを用いて、1999年から2011年までの為替・金融政策が、実物経済及び金融市場に与える影響を考察した。分析においては、原油価格、貨幣供給量M0、銀行間市場金利、実質GDPの4変数を組み入れたベンチマークモデルのほか、株価、為替レート、銀行貸出のいずれか1つをベンチマークモデルに組み入れたモデルを用いて推計を行った。(1)の分析結果に基づき、金融政策指標を貨幣供給量M0に設定したうえでインパルス応答分析を行った結果、生産に有意な影響を与えることが明らかになった。また、分散分解の結果より、生産変動の半分以上が貨幣供給量M0で説明できることが示された。ヒストリカル分解の結果によると、貨幣供給量ショックが生産の大きな部分を説明するのに対し、金利は生産の変動をほとんど説明しないことがわかった。さらに、本研究では金融政策の波及経路に関する分析も行い、銀行貸出よりも株価の方が大きな波及経路となっていることを明らかにした。本年度の本研究課題は、金融政策の効果を論じる前段階として、金融政策指標を確定することを目的とした。金融政策指標には、貨幣供給量を指標とするMルールと、短期金融市場の金利を指標とするRルールがある。金融政策の影響を分析する際には、中央銀行がこの2つのうちどちらに重点をおいて金融政策を運営しているかを、十分に吟味する必要がある。本年度の研究において明らかにされた点は以下の通りである。まず2000年以降を3つの時期に区分し、金融政策指標を考察した。2000年から2008年半ばまでの第1期においては、ロシア中央銀行はルーブル高圧力を弱めようと外国為替市場でのドル買い介入を継続し、不十分な不胎化のもとで貨幣供給量が大幅に増加した。他方、流動性が豊富な環境のもとでは、ロシア中央銀行の政策金利は銀行間貸借市場の金利にほとんど影響を及ぼさなかった。このことから第1期にはロシア中央銀行はMルールに従って行動していたとみなすことができる。2008年半ば2010年頃の第2期においては、世界金融危機への対処策として、ロシア中央銀行はレポ取引および無担保貸出により流動性を供給したが、他方で危機のもとでは政策金利の効果は限られていた。それゆえ、第2期においてもロシア中央銀行はMルールに従って行動していたと考えることができる。2011年頃以降の第3期には、柔軟な為替政策のもとでロシア中央銀行の外国為替市場の介入額は大幅に減少した。為替レートの柔軟性を高める措置は、ロシア中央銀行の金利政策の有効性を高めるために採られたものであった。銀行間貸借市場の実質金利が、2012年にはプラスになる場面も見られたことから、金利政策の影響力が強まっていると考えられる。以上の点を考慮すると、第3期にはロシア中央銀行はRルールに従って行動する傾向が見え始めていると言える。本年度の研究は、ロシアにおける1997年後半から2012年末の原油価格、株価、為替レートの相互関係を分析することに充てられた。分析に際しては、多変量自己回帰(VAR)モデルを利用し、因果関係の検出に際してはToda and Yamamoto (1995)の手法を活用した。また、分析期間は、ロシア通貨危機前、通貨危機後、経済回復期、原油高騰期、世界金融危機、世界金融危機後、経済安定期の7つの期間に分割した。分析結果は以下の通りである。第1期は為替レートから株価への因果性が見られた。ルーブルが減価する下で資金が外国へ流出することを反映していると考えられる。この因果性は、アジア通貨危機における東南アジア諸国でも観察されており、ロシアにも当てはまることが明らかになった。第2期は為替レートから株価への因果性の他に、原油価格から株価への因果性が見られた。原油価格の上昇が産油国ロシアの株価を上昇させたことを反映していると考えられる。

第3期は株価から原油価格への因果性が見られた。この時期のロシアの株価は世界の株価との相関性が極めて高く、米国のITバブル崩壊後の世界経済の低迷が原油価格の下落を引き起こしたことを示していると考えられる。第4期には原油価格から為替レートへの因果性が見られた。原油高騰がロシアのルーブル高を招いたことを示している。第5期には株価から為替レート、原油価格から為替レート、為替レートから原油価格への因果性が見られた。世界経済危機の影響で株式を売却して外国へ持ち出す動きなども反映していると考えられる。第6期および第7期には原油価格から為替レートへの因果性が見られた。以上の結果から、原油価格は、2002年以降一貫してロシアの為替レートに影響を及ぼしてきたことが計量経済的に示されたことは大きな意義である。平成27年度の研究は、ロシアにおける金融政策の波及経路に関して、銀行貸出チャンネルが存在するかどうかを検証するために充てられた。具体的には、(1)銀行の特徴により貸出傾向は異なるのか、(2)金融政策ショックが与えられた場合、貸出傾向は銀行の特徴により異なるのか、(3)世界金融危機に際して、銀行の貸出は影響を受けたか、(4)銀行の所有者により貸出傾向に相違があるか、に関する分析が行われた。分析に際しては、2005年2012年におけるロシアの銀行のミクロデータを使用した。また先行研究に従い、銀行の特徴として、銀行の資産、流動性(流動資産/資産)、資本(資本/資産)の3つの基準を用いた。世界金融危機の時期である2008年および2009年に関しては、危機ダミー変数を加えた。さらに銀行の所有者は、ロシアの民間銀行、国有銀行、外資系銀行で区別した。分析結果は以下の通りである。(1)に関しては、より小規模で、流動性が高く、および(もしくは)資本がより十分な銀行は、貸出増加率が高いことが分かった。(2)に関しては、資本がより不十分な銀行は、貨幣供給量の変化により敏感に反応する傾向が見られた。(3)に関しては、より規模の大きな銀行は、危機のショックを緩和することができる傾向が見られた。(4)に関しては、銀行の貸出ポートフォリオは、銀行の所有構造により異なるということはなかった。以上の分析より、ロシアにおいても金融政策の波及経路に関する銀行貸出チャンネルが存在することが示された。本研究課題は、ロシアにおける為替・金融政策が、ロシア経済に与える影響を分析することを目的としたものである。具体的には(1)金融政策の生産への影響、(2)原油価格・株価・為替レートの相互関係、(3)金融政策の波及経路としての銀行貸出チャンネルの存在に関する分析が行われた。得られた成果のうち主なものは以下の通りである。(1)貨幣供給量M0のショックは、統計的に有意に生産を増加させ、また金利を低下させる、(2)原油価格は、2002年以降一貫してロシアの為替レートに影響を及ぼしてきた、(3)資本がより不十分な銀行は、貨幣供給量の変化により敏感に反応する傾向が見られた。当初予定した通り、ロシアの原油価格、株価、為替レートの因果性を明らかにすることができ、重要な示唆を得ることができた。また、本研究成果は英文学術雑誌に掲載され、一定の成果を挙げることができた。
高度に構造制御された刺激応答性ポリマーの新機軸：カチオン重合の挑戦

本研究では、一次構造から高次構造まで精密に制御されている生体系を目標にして、高度に構造制御された刺激応答性ポリマーの創製を、新しいリビング/制御カチオン重合を開発することにより行った。具体的には、以下の3つの方向で検討した:(1)立体特異的かつリビング型重合などの新規カチオン重合開始剤系の検討、(2)タンデム重合などによる高度にシークエンス制御された刺激応答性ポリマーの合成及びポリマーの切断・分解が組み込まれたリビングポリマーの創製、(3)ブロック型・星型ポリマーの新規合成とその特異的な刺激応答挙動。これまでリビングカチオン重合により、刺激応答性などの特異的な性質を有する機能性ポリマーの合成を検討してきた。今年度は、当研究室で見いだしたビニルエーテルとアルデヒドの交互型重合などを用い、(1)刺激応答性と選択的分解性を併せ持つポリマーの精密合成、(2)ポリマー鎖の選択的な切断法の検討及びブロックやスターポリマーへの導入、(3)ビニル付加・開環同時カチオン共重合を検討した。(1)イオン性基、撥水・撥油性基、温度・pH応答性基を有するビニルエーテルとアルデヒドとの交互共重合を検討した。重合は制御型で進行し、得られたポリマーは比較的狭い分子量分布を持ち、ビニルエーテルの特性に対応した様々な性質・刺激応答性を有することがわかった。さらに、比較的穏和な酸性条件下で減圧除去可能な低分子にまで分解できた。(2)上記系が副反応無くリビング的に進行し、正確にユニット毎にアセタール構造を形成することを利用して、ポリマーの特定位置に分解性ユニットを導入する方法を検討した。その結果、設計通りにポリマーを切断することができ、たとえば、ポリマーの中心部に交互ユニットを導入すると加水分解後に正確に半分に切断された。一方、ブロックコポリマーや星型ポリマーに導入すると、酸加水分解によりポリマーの一部が選択的に分解されホモポリマーに変換された。また、ゲルーゾル変化、内包物放出が可能になった。(3)ビニルエーテルとオキシラン化合物を適切なルイス酸触媒を用いた開始剤系により重合すると、オキシラン化合物の構造が最適な場合は、交差生長反応を伴ってビニル付加・開環同時カチオン共重合が進行することがわかった。さらに種々の置換基のオキシランを用い、生成し得る生長炭素カチオン種と交差生長の関係についても明らかにした。これまで本研究では、当研究室で開拓してきたリビングカチオン重合系を用いて、刺激応答性ポリマーをはじめとする機能性ポリマーの合成を検討してきた。今年度は、(1)一連の研究で見いだしたビニルエーテルとアルデヒドの交互型重合を用い、新規構造のポリマーの合成、(2)生分解性のポリ乳酸を有する種々のブロックポリマーの合成、(3)含フッ素溶媒、イオン液体、有機溶媒を用いた三層系によるワンショットブロックポリマー合成、(4)フィルム形成可能なポリスチレン類及び刺激応答性セグメントを組み込んだブロックポリマーの精密合成を検討した。(1)新しい展開として、ビニルエーテルとアルデヒドの選択的三量化反応を見いだした。さらにその反応を、ジアルデヒドを用い連続的に進行させることにより、新規直鎖状ポリマーを合成した。また、フルフラールを用いることにより、有機反応(ディールス・アルダー反応)と交互重合が同時に進行するタンデム系も見いだした。生成ポリマーは特徴的なシークエンス分布を有した。(2)ポリ乳酸は、結晶性、生分解性、ステレオコンプレックス形成の特徴的な性質を有するので、刺激応答性ビニルエーテルとの共重合により、新しいブロックポリマーを精密合成した。その結果、ポリ乳酸の鎖長の違いにより、水中で温度応答性を示したり、結晶化して温度応答性を示さなくなるなど、特異的な挙動が見られた。(3)これまで含フッ素溶媒と有機溶媒を用いた二層系によるワンショットブロック重合法を検討してきたが、反応が完全には選択的に進まなかった。そこで新しく、適当な構造のイオン液体を三層目に用いることにより、定量的なワンショットブロック重合が可能になった。(4)スチレン誘導体とビニルエーテルとのブロック共重合の条件を見いだしたので、この反応系を用いて、高感度な温度応答性フィルムやアニオン応答性フィルムの合成を行った。申請時に記載した「研究の目的」は、ほぼ全て予定どおり達成できている。さらに予定になかった下記のような新しい研究の芽を見つけることができたため、当初の計画以上に進展していると評価できると考えている。・ビニルエーテルとアルデヒドの選択的三量化反応を見いだし、ジアルデヒドを用いてその反応を連続的に進行させることにより、新しい分解性直鎖状ポリマーを合成できた。さらに、アルデヒドとしてフルフラールを用いてビニルエーテルとの交互共重合を行うと、生長末端のフルフラールにだけディールス・アルダー反応が進行し、2:(1+1)のシークエンス分布を持つポリマーが得られることがわかった。さらに、異性体のアルデヒドを用いると、全く異なる挙動を示した。・ブロックや星型ポリマーのワンショット合成法として、含フッ素溶媒、イオン液体、有機溶媒を用いた三層系による重合の有効性が明らかになった。・フィルム形成可能なポリスチレン類及びイオン液体を有するセグメントを組み込んだブロックコポリマーフィルムを新たに精密合成でき、高感度なアニオン応答性フィルムを創製できた。・新しいグラフトポリマー合成法として、アセタールを用いて枝鎖間の距離を制御する方法を見いだすことができた。また、ポリ乳酸のマクロモノマーの合成が可能になり、新しいタイプのポリ乳酸グラフトポリマーの合成が可能になった。

・環境への負荷の小さな触媒として、金属を含まない開始剤系によるN-ビニルカルバゾールの制御重合を見いだすことができた。また、新しい光開始型リビングカチオン重合の可能性も見いだすことができた。1.新規リビングカチオン重合開始剤系の開拓新しい重合開始剤系の開拓として、Nービニルカルバゾールなどの制御重合やラジカル重合との同時重合が可能な開始剤系を検討した。また、低環境負荷型の金属を含まない開始として光カチオン重合開始系の開発なども行った。たとえば最初の例では、対イオン・配位子・添加物の新設計により、カチオン重合では大きな課題であった立体特異性リビング重合を目指した開始剤系をN-ビニルカルバゾールの重合系で検討し、リビング重合でかつ高い立体規則性を見いだした。ポリマー末端や主鎖にアセタール、ヒドロキシ基などを有するポリマーの精密合成及びその箇所からの第二の重合開始も検討した。たとえば、環状アセタールの選択的開環反応を開始反応に用いたリビングカチオン重合を発展させ、水酸基を設計通りの位置に緻密(たとえば周期的)に導入し、セグメント間隔や側鎖長が制御されたグラフトポリ乳酸を合成した。開始剤系として酸素親和性が高い金属ルイス酸とハロゲンを引き抜きやすいルイス酸を組み合わせた開始剤系の選択が重要であった。2.高度に構造制御された刺激応答性ポリマー材料の創製カチオン重合を有機反応と共存させたタンデム型重合として、生長末端でのみ選択的に有機反応が起こる特殊な制御重合などを試みた。たとえば、フルフラールなどのアルデヒドとビニルエーテルとの交互共重合において、生長末端がフルフラール時のみフラン環の電子状態が変化する最適条件を検討した。その結果、置換基の位置やビニルエーテルの構造によって、様々な制御された構造のポリマーが得られることを見いだした。重合反応性が異なるためブロック重合等が困難な系でも、最適条件を探索して各種ブロックポリマー等を精密合成し、溶液に浸すだけで表面状態を選択的に変えるなどの機能性を有するフィルムを開発した。本研究では、一次構造から高次構造まで精密に制御されている生体系を目標にして、高度に構造制御された刺激応答性ポリマーの創製を、新しいリビング/制御カチオン重合を開発することにより行った。具体的には、以下の3つの方向で検討した:(1)立体特異的かつリビング型重合などの新規カチオン重合開始剤系の検討、(2)タンデム重合などによる高度にシークエンス制御された刺激応答性ポリマーの合成及びポリマーの切断・分解が組み込まれたリビングポリマーの創製、(3)ブロック型・星型ポリマーの新規合成とその特異的な刺激応答挙動。申請時に記載した「研究の目的」は、ほぼ全て予定どおり達成できた。さらに予定になかった下記のようないくつかの新しい研究の萌芽を見つけることができたため、当初の計画以上に進展していると評価できると考えている。・対イオン設計に基づく新規重合開始剤系の開拓のなかで、Ru触媒系の配位子の影響などの検討を行っているが、その中でビニルエーテルのカチオン重合とアクリレートモノマーのラジカル重合の同時重合が進行することがわかった。
脳脊髄損傷後再生における神経回路再編の動態解析－細胞外環境制御とウイルス導入系－

脊髄損傷・中枢神経系損傷後修復に向けた研究では、“神経をいかに再生させるか、また機能回復に向けた回路再編をいかに誘導するか"が最大の課題である。我々は細胞外環境のうち神経再生に最大の阻害因子として機能するコンドロイチン硫酸(CS)合成酵素KOマウスが、現在最も良好な再生を示すことを契機に、脊髄損傷後の再生過程での回路シフトを捉えることを目的としてきた。CSを酵素(ChABC)で完全分解する神経再生の報告も多くあるが、酵素があまりに強力であること、生体への安全性に乏しく臨床応用は無理とされる。我々は、再生神経軸索のみを同定できる新しいGAP43分子の新しいリン酸化部位を認識する抗体を作成し(特許取得)、再生時の順行性の回路の再編をトレースできるようになった。我々の遺伝子改変マウスで再生神経を解析すると、神経再生の多くは神経発芽によることが解った。さらに、領域代表の小林らが開発した“逆行性ウイルスベクター"を用いることで、再生神経を逆行性で正しく定量解析できる系を構築した。この逆行性解析からも、再生神経の多くは軸索再伸長ではなく神経発芽であることを証明した、定量的な再生神経の解析を進めることを可能とした。CSノックアウトマウスでは劇的な回復を認めたが、ヒトなどの治療応用展開を鑑みるにノックアウト技術は用いることが出来ないため、遺伝子ノックダウンなどの手法を様々にマウスにおいて試した。その結果、非常に有効な遺伝子配列を見出し、酵素発現とともにCSの発現レベルも落とすことに成功した。この方法をもって、実際に生体投与応用を進めることで、ChABC投与と同等レベルの脊髄損傷後の生理的回復を認めることが出来た(特許出願中)。この解析をさらに、上記トレーシング定量技術と結びつけて推進することを計画している。28年度が最終年度であるため、記入しない。中枢神経系の発生・回路形成、および神経の成熟過程、さらには脊髄損傷をはじめとする中枢神経系機能回復に向けては、細胞外基質の一つコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSーPG)をはじめとするグリコサミノグリカンが多方面から機能しており、重要なターゲットである。我々はこのコンドロイチン硫酸(CS)の発現を低下させるノックアウトマウス(CS合成転移酵素CSgalnacT1/T2のKOマウス)を作成し、解析を進めてきた。とくにCS合成転移酵素CSgalnacT1/T2のKOマウスは、その脊髄損傷モデル実験からは損傷後の劇的な回復を見せることを明らかにするとともに、ほかのグリコサミノグリカン発現にも影響を与える相互作用システムがあることが明らかになった。本研究では、さらに治療に踏み込んで神経再生医療に向けたCS発現制御への方法論の展開と、発生過程におけるこれら遺伝子制御による回路形成や脳機能へのかかわりを解析し推進した。とくにペリニューロナルネット(PNN)と呼ばれる構造がCSを中心に機能しているが、このPNNが脊髄損傷時の神経再生過程において回路の再編に関わっていることも明らかになった。この機能詳細についても一端を明らかにすることもできた。さまざまな因子と機能相関を持ちながらPNNのような構造体を、CS発現制御によって変化させることによっても神経再生やその回路の再生あるいは神経発芽などの回路シフトを解析できるようになった。脳梗塞および脊髄損傷において、細胞外マトリックスとくに神経糖鎖が以下に関わるかを明らかにする。さまざまな手法を考慮するなかで、脳梗塞や脊髄損傷時にウイルスベクター発現系を駆使することで正しく神経再生過程をトレースする技術も構築を進めており、トータルとして神経再生における回路編成の戦略をとらえる体制を整えた。神経再生に関わる細胞外基質環境を制御するために、遺伝子導入系やさまざまなウイルス発現系を試みている。過程で遺伝子発現抑制に向いたシステムを構築することができ、かつ神経回路編成および神経回路シフトの形態学的な解析を可能としつつある。研究後半に向けて技術的には大きな進展をみた。また、脊髄損傷に関わる神経回路編成とシフトについては、細胞外因子の同定を進めることができ、これも次につながる展開を推進している。

この方法をもって、実際に生体投与応用を進めることで、ChABC投与と同等レベルの脊髄損傷後の生理的回復を認めることが出来た(特許出願中)。この解析をさらに、上記トレーシング定量技術と結びつけて推進することを計画している。ウイルス遺伝子導入系が順調に推移するなかで、本方法を中心に研究を遂行する。また、細胞外基質として我々が標的としているコンドロイチン硫酸がPNN(ペリニューロナルネット)という構造体を形成し、神経可塑性を含む様々な機能に関わることが明らかになりつつある。特に神経再生においてもこの構造体との相関は重要であり、今後の研究において積極的に解析を進めてゆくこととしている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。
走運動時に興奮する中枢神経系の検索法の確立と運動生理学への応用

本研究は神経科学研究分野で頻繁に用いられているc-fos原癌遺伝子または、あるいはその蛋白発現をin situ hybridization(ISH)法あるいは、免疫組織化学的手法により実験動物(ラット)の脳切片上で視覚的に同定する方法を利用し、走運動に関与する中枢神経部位を同定することを目的としている。昨年(平成7年度)は、ラットの走運動モデルを用い、主に乳酸性作業閾値(LT)に相当する走速度で検討した。平成8年度は麻酔下の雄ラットを用い、座骨神経を刺激し、筋収縮を惹起させた際の、中枢におけるc-fos発現部位について検討した。平成7年度は、ラットにLT(乳酸性作業閾値)を越える強度で走らせ(30分)、その前後で、脳の凍結前額断切片を作製し、c-fos mRNAを視覚化するISH法を用いて、脳切片上に発現するc-fos mRNAの部位を同定した。特に、発現が運動の時間経緯とともに増加し、終了とともに消失した視床下部室傍核(PVN)においては、画像解析による半定量を行った。その結果、PVNでは運動後15分でc-fos mRNAの発現がピークとなり、運動中それが維持されること。さらに、運動後は時間とともに漸減するといった傾向が認められた。視床下部では、運動後30分に視索上核(SON)でも増加が見られたが腹内側核(VMH)や視床下部外側核(LH)では変化はほとんど認められなかった。視床下部以外では、大脳頭頂領域(下肢筋支配部位)、視床、基底核、海馬(歯状回やアンモン核)、脳弓下器官などで発現増加が認められた。平成8年度は、麻酔下においてラットの座骨神経を電気刺激し、それにより惹起される筋収縮により、脳のどの部位でc-fos蛋白が発現するかについて、免疫組織化学的なc-fos蛋白同定法を用いて検討した。その結果、麻酔したラットで筋収縮を起こさせた後でも、PVNやSONの神経群にc-fos遺伝子発現が増加することが判明した。その他、視床や大脳基底核など、運動の企画などに関係する部位も染色された。認知に関する海馬などの辺縁系や運動の実行指令に関わる大脳皮質については、c-fosの発現はほとんど認められなかった。これは麻酔の影響かもしれない。PVNに発現したc-fosについてAVPニューロンとの共存を調べてみると、明らかにAVPニューロンの核にc-fos蛋白の発現(核は黒、細胞質は茶褐色)が認められ、筋収縮に伴い視床下部室傍核のAVPニューロンが興奮することが示唆された。視床下部に投射する脳幹についても検討を加えたところ、弧束核や青班核、あるいは、網様体などにc-fosの発現がみられた。ノルアドレナリン系神経の興奮とそれによる視床下部の興奮が筋収縮に伴い生じる可能性が示唆された。最後に、下肢筋を支配する脊髄運動ニューロンにおいて、c-fos mRNA発現の有無から検討した。その結果、LTを境とする運動強度(速度)の変化に伴い、遅筋タイプのヒラメ筋の動員はほとんど変化を示さないのに対して、速筋型の足底筋では速度変化を反映させる動員が認められ、脊髄運動ニューロンの動員を探る方法としての有用性が示唆された。

認知に関する海馬などの辺縁系や運動の実行指令に関わる大脳皮質については、c-fosの発現はほとんど認められなかった。これは麻酔の影響かもしれない。PVNに発現したc-fosについてAVPニューロンとの共存を調べてみると、明らかにAVPニューロンの核にc-fos蛋白の発現(核は黒、細胞質は茶褐色)が認められ、筋収縮に伴い視床下部室傍核のAVPニューロンが興奮することが示唆された。視床下部に投射する脳幹についても検討を加えたところ、弧束核や青班核、あるいは、網様体などにc-fosの発現がみられた。ノルアドレナリン系神経の興奮とそれによる視床下部の興奮が筋収縮に伴い生じる可能性が示唆された。最後に、下肢筋を支配する脊髄運動ニューロンにおいて、c-fos mRNA発現の有無から検討した。その結果、LTを境とする運動強度(速度)の変化に伴い、遅筋タイプのヒラメ筋の動員はほとんど変化を示さないのに対して、速筋型の足底筋では速度変化を反映させる動員が認められ、脊髄運動ニューロンの動員を探る方法としての有用性が示唆された。本研究は、走運動時に興奮する中枢神経系の部位を確立することとその方法の確立を目指し、ラットに乳酸性作業閾値程度のやや強い運動強度の走運動を行わせた際の脳内のc-fos遺伝子の発現をin situ hybridization法を用いて可視化し、走運動ストレスに含有される種々の成分を推測することを目的とした。本研究では主に走運動ストレス時の興奮を視床下部室傍核に焦点をあてて検討したが、同時に大脳皮質の後肢支配領域、梨状皮質、大脳辺縁系の扁桃核、また視床下部腹内側核、外側視床下野、視索上核なども観察できた。室傍核の興奮は運動開始後15分ですでに有意な増加を示し、30分でピークに達し、運動終了時の60分まで継続した。運動終了後は徐々に減少する傾向を示した。それとともに視索上核、大脳皮質後肢支配領域、扁桃核も興奮を示したが、梨状皮質は運動前から興奮を示し、腹内側核、外側視床下野は運動前から運動後までほとんど興奮を示さなかった。この結果は、拘束ストレスで室傍核の興奮が30分でピークを示し、60分で半減するというImakiらの報告と明らかに異なり、走運動ストレスに特異的な現象であると考えられる。この原因は明らかではないが、ラットにおける走運動は前肢と後肢によって行われ、その情報が継続して直接、あるいは間接的に視床下部に送られるためかもしれない。本研究では便宜的に大脳皮質後肢支配領域のみしか観察できていないが、今後は大脳皮質の前肢支配領域などを含め、もっと広範囲にわたって興奮部位を同定する予定である。本研究は神経科学研究分野で頻繁に用いられているc-fos原癌遺伝子または、あるいはその蛋白発現をin situ hybridization法あるいは、免疫組織化学的手法により実験動物(ラット)の脳切片上で視覚的に同定する方法を利用し、走運動に関与する中枢神経部位を同定することを目的としている。昨年(平成8年度)は、ラットの走運動モデルを用い、主に乳酸性作業閾値(LT)に相当する走速度で検討した。本年は、さらに、麻酔下の動物に動時と同様に脳神経のどの部位を興奮させるかについてやはり同様なc-fos発現を用いて検討した。麻酔下の雄ラットを用い、座骨神経を刺激し、筋収縮を惹起させた際の、中枢におけるc-fos発現部位について検討した。今回は、免疫組織化学的にc-fos蛋白を同定する方法を用いた。電気刺激前・後の時間(刺激後およそ2時間)で動物をと殺し、4%paraform-aldehydeで脳を還流固定後、脳を摘出し、冷凍保存した。
博物館資料管理と,資料情報提供の効果的な技術としての,ICタグの有効性について

○研究目的:博物館資料の効果的な管理と、その資料情報提供に、ICタグがどのように有効かを検証した。○研究方法:既存の資料データベースと、ICタグ装置(ICタグ、タグリーダー、専用ソフト、PCより構成)の関連付けを行った。具体的には、収蔵・展示資料から選んだ70点についてICタグを作成登録し、資料に貼り付け又はカード化した(資料データベースの資料番号で統一)。この環境をベースに、タグリーダーを用いた多面的な資料情報の運用を試みた。○研究成果:タグリーダーにかざすだけで、当該資料情報を閲覧できたため、情報の参照において特に効果が高かった。館内LAN上にローカルなWebサイトを構築し、T型フォードなど展示中の資料10点について画像、テキスト、音声による詳細な紹介ページを作成、来館者がICタグをリーダーにかざすと、資料脇に設置した大画面モニタに紹介ページが表示され、音声説明が行なわれるようにした。ICタグの正確・迅速な照会機能と展示を結びつけた試みであったが、こうした利用には最適な技術であり、高い可能性を感じた。一方、情報の管理・登録においては、現状ではICタグそのものを資料情報の記録媒体にできないことから、名称、サイズなどの「固定情報」に加え、紹介文などの「可変情報」についても、資料データベースの操作が必要になった。当館は資料数が二千件に満たず、各資料の個別性が高いことなどから、ICタグの管理環境が付加される事によって、登録作業の機動性に難が生じるなど、資料情報管理の業務効率向上は達成できなかった。現状でICタグは、博物館資料情報のデータベースと関連付けた運用には、機能面で不十分であった。しかし、より詳細な解説を狙い、インフラ整備の現状を踏まえ、企画展示など展示スペースや期間の限られたイベントなどから活用していけば、高い可能性がある技術だと感じた。
森林源流域における浮遊有機物の排出特性と流路内輪送プロセスに関する研究

本研究の目的は,浮遊有機物の排出に影響する流路内輸送の履歴について,流域下流端で測定される排出負荷量のデータのみならず,流路内の浮遊有機物量の変動を通して明らかにすることである.つまり,「流路の位置的な違い(例えば,1次谷と2次谷の違い)」によって生じる「流量変動様式の違い」と「浮遊有機物の流下・滞留様式の違い」を把握することが,本研究の最重要課題である.3年目の目標は,浮遊有機物の排出負荷量に与える水文プロセスと流路内輸送プロセスの影響評価を行い,3年間で得られた研究成果を国内外において広く発表することであった.そこで,以下のような項目に重点を置いて研究を行った.(1)浮遊有機物の排出負荷量に与える水文プロセスと流路内輸送プロセスの影響評価観測結果を基に,水文プロセスと流路内輸送プロセスが浮遊有機物の排出に及ぼす影響を抽出するための浮遊有機物排出モデルを構築した.このモデルは,長・短期の降雨-流出モデルに浮遊有機物の流路内輸送モデル(流路内地形要素をパラメータとする浮遊有機物の滞留・破砕・分解過程も含む)で構成され,入力は,気象要素および落葉・落枝の落下量と側方移入量である.(2)研究成果の発表浮遊有機物の排出負荷量,水文プロセス,流路内輸送プロセスの動的相互関係を国内外において広く発表することに力点を置いた.12月には米国サンフランシスコで行われたAmerican Geophysical Unionの秋季大会において発表した.また学術雑誌Water Resources Researchに論文が掲載された.以上研究課題「森林源源流における浮遊有機物の排出特性と流路内輸送プロセスに関する研究」本年度は,当初の計画通り(1)観測体制の基礎整備と(2)予備実験を行った.具体的には以下の通りである.(1)観測体制の基盤整備について(1)流路の地形測量(ベンチマークの設置,流路の横断・縦断・平面形状の測量)を行った.(2)水位変動の観測(調査渓流の5箇所に水位計を設置)を行い,流量変動を把握した.(3)河床構造の調査(瀬・淵・礫分布,河岸形状,低水・高水・溢水時の流路幅,調査区間各地点の水深,流速を調査)を行った.(4)落葉・落枝の流路への移入量(路流内,流路沿い,及び斜面に落葉・落枝供給量の定量装置-落葉キャッチャー-を設置)を観測した.(5)気象要素(雨量,日射,温度,湿度,風速)、と土壌水分量の観測を行った.(2)予備実験について-落葉期とその後の期間との浮遊有機物の排出特性の比較-(1)秋(9月末)冬(12月末)にかけて浮遊有機物の排出特性,流路内に供給される落葉量,及び,流路内に堆積する有機物の変化量との関係を予備的に把握した.この調査は,基本的に週に一度の定期観測と降雨時の集中観測により行った.(2)秋冬にかけて浮遊有機物の流下実験を行い,落葉の移動特性を把握した.上流(10ha),中流(30ha),及び下流(60ha)で疑似葉を投入し流下距離を追跡する方法を適用した.この実験結果は実測から得られた浮遊有機物の排出特性と比較された.以上の結果として,学術論文(査読付き論文1編)を発表し,学会発表(5件:水環境学会(札幌)),招待講演(2件:山梨県森林総合研究所(甲府市),東京大学愛知演習林(瀬戸市))を行った.本研究の目的は,浮遊有機物の排出に影響する流路内輸送の履歴について,流域下流端で測定される排出負荷量のデータのみならず,流路内の浮遊有機物量の変動を通して明らかにすることである.つまり,「流路の位置的な違い(例えば,1次谷と2次谷の違い)」によって生じる一「流量変動様式の違い」と「浮遊有機物の流下・滞留様式の違い」を把握することが,本研究の最重要課題である.本年度は3年間で実施する研究計画のうち,2年目であった.本年度の目標は,「浮遊有機物の季節別排出特性」,「通年の浮遊有機物の排出負荷量」,「落葉・落枝供給量および流路内堆積有機物の変化量」を把握するとともに,雨水の流出プロセス(水文プロセス)に基づいて解析を行うことであった.具体的には次のことを行った.(1)浮遊有機物の季節別排出特性について夏,秋,冬の季節別観測を行うことにより,浮遊有機物の排出パタンを把握した.(2)通年の浮遊有機物の排出負荷量と流路内堆積有機物の変化量について河川水量,流路内堆積有機物量,及び浮遊有機物の排出量との関係を見いだし,通年(積雪期間を除く)で得られた河川水量と落葉量から,通年の浮遊有機物の排出負荷量を推定した.(3)水文プロセスの把握について地点毎の河川水量の違いを水文プロセスに基づいて把握するために,降雨-流出解析(地下水流出・洪水流出の分離)に関連する項目(流域の土壌水分,表層土層中の地下水)を把握した.本研究の目的は,浮遊有機物の排出に影響する流路内輸送の履歴について,流域下流端で測定される排出負荷量のデータのみならず,流路内の浮遊有機物量の変動を通して明らかにすることである.

つまり,「流路の位置的な違い(例えば,1次谷と2次谷の違い)」によって生じる「流量変動様式の違い」と「浮遊有機物の流下・滞留様式の違い」を把握することが,本研究の最重要課題である.3年目の目標は,浮遊有機物の排出負荷量に与える水文プロセスと流路内輸送プロセスの影響評価を行い,3年間で得られた研究成果を国内外において広く発表することであった.そこで,以下のような項目に重点を置いて研究を行った.(1)浮遊有機物の排出負荷量に与える水文プロセスと流路内輸送プロセスの影響評価観測結果を基に,水文プロセスと流路内輸送プロセスが浮遊有機物の排出に及ぼす影響を抽出するための浮遊有機物排出モデルを構築した.このモデルは,長・短期の降雨-流出モデルに浮遊有機物の流路内輸送モデル(流路内地形要素をパラメータとする浮遊有機物の滞留・破砕・分解過程も含む)で構成され,入力は,気象要素および落葉・落枝の落下量と側方移入量である.(2)研究成果の発表浮遊有機物の排出負荷量,水文プロセス,流路内輸送プロセスの動的相互関係を国内外において広く発表することに力点を置いた.12月には米国サンフランシスコで行われたAmerican Geophysical Unionの秋季大会において発表した.また学術雑誌Water Resources Researchに論文が掲載された.以上
FPGA による自己修復ディペンダブルシステムの研究開発

本研究では,SRAM型FPGAにおける信頼性の問題と高信頼化技術の課題を明確にした上で, FPGAの再構成可能という特徴を生かした高信頼システムの研究を行った.まず,冗長実装技術と再構成技術を用いたソフトエラーに対する高信頼化技術を提案し実装・評価を行った.さらに,システムレベルの高信頼性を保証するための信頼性評価技術について提案しFIT値測定システムを構築した.最後に,動的再構成技術を活用したハードエラー回避技術の研究を行い,ソフトエラー・ハードエラー両方に対して自己復旧可能な高信頼システムを開発し有効性を示した.本研究では,SRAM型FPGAにおける信頼性の問題と高信頼化技術の課題を明確にした上で, FPGAの再構成可能という特徴を生かした高信頼システムの研究を行った.まず,冗長実装技術と再構成技術を用いたソフトエラーに対する高信頼化技術を提案し実装・評価を行った.さらに,システムレベルの高信頼性を保証するための信頼性評価技術について提案しFIT値測定システムを構築した.最後に,動的再構成技術を活用したハードエラー回避技術の研究を行い,ソフトエラー・ハードエラー両方に対して自己復旧可能な高信頼システムを開発し有効性を示した.本研究では、回路に致命的なダメージを与えるハードエラー、そして一過性のエラーであるソフトエラーに対する耐性対策を図った高信頼化システムの構成方式を提案・試作するとともに、その開発環境を構築し、高信頼化を支援する次世代リコンフィギャラブルロジック向け機構を提示することを目的としている。H22年度は以下の項目について研究を行った(1).部分再構成FPGAを用いた高信頼化システムに関する研究ソフトコアプロセッサシステムの高信頼化に向け,ペリフェラル部分を対象としてフレーム単位の部分再構成とTMRを組合せたコンテキスト同期手法を提案した.対象とするペリフェラル部はタイマ,割込みコントローラで構成される.各々のブロックを構成するレジスタを3種類に分類し,それぞれにあわせたTMR回路を構成することで,コンフィグレーションメモリに対するソフトエラー隠蔽および復旧を行った.この結果,プロセッサ部のみをTMR化した場合と比較して,システム全体のFIT値を約43.4%改善できることを確認した(2).符号訂正回路およびスクラビングによるエラー訂正・修復手法に関する研究構成メモリを対象としてソフトエラーの影響を排除する手法を検討した.ソフトエラー対策として隠蔽,検出,自動復旧の並立が重要となるが,従来の誤り訂正技術のハザード問題をはじめとして,既存の手法を個々に組合せただけでは不十分であった,本年度は符号訂正回路とスクラビング機能を組合せたエラー訂正・修復手法の検討を行い,三重冗長化した場合と比較して2/3程度の構成メモリ数で同程度のFIT値を達成することを確認した本研究では,回路に致命的なダメージを与えるハードエラー,そして一過性のエラーであるソフトエラーに対する耐性対策を図った高信頼化システムの構成方式を提案するとともに,その開発環境を構築し,高信頼化を支援する次世代リコンフィギャラブルロジック向け機構を提示することを目的としている.H23年度は以下の項目について研究を行った.1.SRAM型FPGAの再構成時における再検証範囲の研究動的再構成システムの利便性改善を目的とした部分再構成データの再配置手法の提案を行った.全ての再構成領域をサイズ等価に設計することで,部分再構成データの配置アドレス情報を変更のみで再配置が可能となった.実機での評価結果,部分再構成データの再配置を実現し,動的再構成システムに必要な部分再構成データの数と面積を最大で1/N(N:部分再構成領域数)に削減できることを確認した.2.SRAM型FPGAによるマルチコア高信頼化システムの研究マルチコアを使用したシステムの高信頼化に際し,部分再構成によるシステム復旧手法の提案を行った.故障検出手法の一つであるDWC (Duplication with Comparison)では,二重化したモジュールの出力比較によりソフトエラーの検出を行う.そのため,どちらのモジュールでソフトエラーによる故障が発生したか特定できず,全体再構成による復旧が必要とされる.本研究では復旧時間の短縮を目的として,リードバックと部分再構成を用いた二重冗長ソフトコアプロセッサの復旧手法を提案した.Xilinx社製XC6VLX240Tへの実装を行った結果,単純なDWCシステムと比較して回路規模が14%増加したが,復旧時間を約75%短縮できることを確認した.本研究では,回路に致命的なダメージを与えるハードエラー,そして一過性のエラーであるソフトエラーに対する耐性対策を図った高信頼化システムの構成方式を提案するとともに,その開発環境を構築し,高信頼化を支援する次世代リコンフィギャラブルロジック向け機構を提示することを目的としている.H24年度は以下の項目について研究を行った.1.フォルトインジェクション評価システムの構築フォルトインジェクション評価の高速化技術の提案を行った.結果として,フレーム単位部分再構成は,フォルトインジェクション1回の時間を約10分の1に削減し,Xilinxによりサポートされている部分再構成よりも効率よくフォルトインジェクションができることを実証した.ブートストラップ法を用いた評価においては,約40分の1の再構成回数で,十分な精度で評価が可能であることを示した.これらを組み合わせることで,評価時間の削減を行い多数のフォルトインジェクションを必要とする高信頼回路の評価を可能とした.2.部分再構成を用いた自己復旧システムの構築ハードエラー・ソフトエラー両方に対するディペンダブルシステムの実装を行った.柔軟にハードエラー回避を行うために,部分再構成データの再配置設計手法を構築した.また,TMR構成と部分再構成データの再配置設計を用いて,ソフトエラー・ハードエラーに対する自動復旧システムを構築した.