hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本ーカナダ共同学術研究「複合的変換プロセスによる石炭の有効利用」

本共同研究は、日本、カナダ両国の研究者と政府、産業界が協力してカナダに大量に産出する未利用の亜瀝青炭、褐炭を石油代替エネルギ-、化成品等へ効率的に変換する新しい高度利用技術を開発することを目的としている。本共同研究は昭和62、63年度の2年間に渡り文部省科学研究費海外学術研究の交付を受け共同研究に取り組んできた。62年度には、我が国から3名が短期、6名が約2.5ケ月に渡ってカナダの大学・研究所に滞在し、主としてカナダ炭の熱分解、ガス化に関する基礎研究に従事した。昭和63年度においては、両国研究者間で緊密な連絡をとりながら共同研究を継続するとともに、11月にはカナダ側の研究者を我が国に招へいし、2年間の研究成果を100頁に及ぶ英文報告書にまとめ、文部省を始め、関係機関に広く配布された。この2年間の海外学術研究によって得られた成果に基づいて、本年度はより具体的な課題に的を絞った形で、研究が実施された。以下にその内容を記す。まず、日本の6名の若手研究者の受け入れ先をカナダ側代表者のSilveston教授と協議の上、決定された。この結果、本年度から新たにLaval大学のRoy教授をメンバ-に加わることとなった。この決定を受けて、阪田(岡山大),宝田(群馬大),布田(秋田大),辻(北大),前(京大),宍戸(山形大)が7月18日より、62日間カナダの各大学,研究機関に滞在して共同研究を実施した。すなわち、阪田はWaterloo大学でSilvestonと石炭からの分子ふるい炭素の製造,宝田はAlberta Research CouncilにてChambersと安価な触媒原料を用いた石炭の接触ガス化,布田はCANMETにてFurimskyと高温ガスクリ-ンアップ用鉄系脱硫吸収剤のメスバウア-分光法による評価,辻はBritish Columbia大にてWatkinson教授と噴流層による石炭ガス化の数値モデルの開発,前はLaval大学にてRoy教授と石炭の真空熱分解に関する研究、宍戸はAlberta大学Egieborと超臨界流体抽出による石炭からの液状成分の回収に関する研究にそれぞれ従事した。また、カナダ滞在中、6名の研究者はカナダ国内の石炭関連機関を訪問し、石炭のガス化,熱分解等に関する諸問題について意見交換,討議を実施し、本共同研究のタ-ゲットをより明確にした。次に、代表者である橋本が9月2日9月10日の日程で、カナダを訪問し、今年度のカナダでの共同研究の総括及び今後の共同研究の具体的な進め方について、Waterloo大学でカナダ滞在メンバ-及びカナダ側研究者が一同に会して会議を実施した。ここで、各メンバ-のカナダでの研究の中間報告がなされた。その成果をまとめると、阪田は熱濃硫酸処理が炭種に係わらず、分子ふるい分離を可能にすることを、宝田はカナダの低品位炭を利用して安価なKClを高活性なガス化触媒とすることを、布田は鉄系吸収剤を石炭ガス化生成ガスの高温クリ-ンアップに使用する有効性を、辻は日本で独自に開発した石炭噴流層ガス化モデルをカナダの加圧ガス化装置に適用してその有効性を、前は石炭の真空熱分解が石炭の初期分解反応の情報を与える有効な手段であることを、宍戸はカナダ炭に関しても超臨界流体抽出が、液状成分の大量回収とその質の制御に有効であることをそれぞれ明らかにした。また、日本側を代表して橋本が本共同研究の3年間の総括と今後の計画について述べ、意見交換を行った。この結果、共同研究の形は種々検討する必要があるが、石炭の高度利用技術の確立し日本とカナダ間の緊密な協力体制をより一層推進するという基本的考えに両国研究者とも合意した。これらの成果については、74頁の報告書にまとめ、文部省他の関係機関,関連研究者に広く配布した。さらに、6名のメンバ-は9月9日17日まで、アメリカのマイアミで開催されていた米国化学会第198回大会に参加し、石炭の転換技術に関する研究の最近の動向を詳細に調査するとともに、前が石炭の熱分解に関する本共同研究の成果を2件発表した。以上、海外学術研究も含めて3年間、本共同研究も年々充実し着実に成果を収めている。この3年間の成果を結実させ、新たな発展を期するために、日本ーカナダ両国間でより強固に共同研究を推進していく所存である。予定である。

まず、日本の6名の若手研究者の受け入れ先をカナダ側代表者のSilveston教授と協議の上、決定された。この結果、本年度から新たにLaval大学のRoy教授をメンバ-に加わることとなった。この決定を受けて、阪田(岡山大),宝田(群馬大),布田(秋田大),辻(北大),前(京大),宍戸(山形大)が7月18日より、62日間カナダの各大学,研究機関に滞在して共同研究を実施した。すなわち、阪田はWaterloo大学でSilvestonと石炭からの分子ふるい炭素の製造,宝田はAlberta Research CouncilにてChambersと安価な触媒原料を用いた石炭の接触ガス化,布田はCANMETにてFurimskyと高温ガスクリ-ンアップ用鉄系脱硫吸収剤のメスバウア-分光法による評価,辻はBritish Columbia大にてWatkinson教授と噴流層による石炭ガス化の数値モデルの開発,前はLaval大学にてRoy教授と石炭の真空熱分解に関する研究、宍戸はAlberta大学Egieborと超臨界流体抽出による石炭からの液状成分の回収に関する研究にそれぞれ従事した。また、カナダ滞在中、6名の研究者はカナダ国内の石炭関連機関を訪問し、石炭のガス化,熱分解等に関する諸問題について意見交換,討議を実施し、本共同研究のタ-ゲットをより明確にした。次に、代表者である橋本が9月2日9月10日の日程で、カナダを訪問し、今年度のカナダでの共同研究の総括及び今後の共同研究の具体的な進め方について、Waterloo大学でカナダ滞在メンバ-及びカナダ側研究者が一同に会して会議を実施した。ここで、各メンバ-のカナダでの研究の中間報告がなされた。その成果をまとめると、阪田は熱濃硫酸処理が炭種に係わらず、分子ふるい分離を可能にすることを、宝田はカナダの低品位炭を利用して安価なKClを高活性なガス化触媒とすることを、布田は鉄系吸収剤を石炭ガス化生成ガスの高温クリ-ンアップに使用する有効性を、辻は日本で独自に開発した石炭噴流層ガス化モデルをカナダの加圧ガス化装置に適用してその有効性を、前は石炭の真空熱分解が石炭の初期分解反応の情報を与える有効な手段であることを、宍戸はカナダ炭に関しても超臨界流体抽出が、液状成分の大量回収とその質の制御に有効であることをそれぞれ明らかにした。また、日本側を代表して橋本が本共同研究の3年間の総括と今後の計画について述べ、意見交換を行った。この結果、共同研究の形は種々検討する必要があるが、石炭の高度利用技術の確立し日本とカナダ間の緊密な協力体制をより一層推進するという基本的考えに両国研究者とも合意した。これらの成果については、74頁の報告書にまとめ、文部省他の関係機関,関連研究者に広く配布した。さらに、6名のメンバ-は9月9日17日まで、アメリカのマイアミで開催されていた米国化学会第198回大会に参加し、石炭の転換技術に関する研究の最近の動向を詳細に調査するとともに、前が石炭の熱分解に関する本共同研究の成果を2件発表した。以上、海外学術研究も含めて3年間、本共同研究も年々充実し着実に成果を収めている。この3年間の成果を結実させ、新たな発展を期するために、日本ーカナダ両国間でより強固に共同研究を推進していく所存である。予定である。
改革開放期における中国農村の社会経済変化と今後の発展可能性についての総合的研究―上海農村を事例として―

平成13年度平成15年度の研究実績は以下の通りである。中国農村実態調査は毎年夏、計3回実施し、初年度は上海市奉賢区Q鎮T村、2年目は上海市南匯区D鎮C村と上海市奉賢区Q鎮B村、上海市宝山区Y鎮S村、3年目は上海市松江区X鎮C村と松江区C鎮X村で、村幹部から村経済概況をインダビューし、農家を訪問して直接農民から聞き取り調査を行い、農家アンケート調査を実施した。さらに、比較研究の視点から内陸の成都市近郊農村、青島市近郊農村や杭州市近郊農村でも実態調査を行った。また、農村の工業化と都市化の進展が著しい江蘇省昆山市・蘇州市・呉江市、上海市区の松江区といった長江デルタでの労働力移動の分析を行うため、工業開発区や輸出加工区での聞き取り調査を実施した。特に、こられの工業開発区や輸出加工区に投資する外資系企業を訪問して、労働力の流動を中心に就業者の出身地や雇用条件などについてインタビューを行った。また、長江デルタと珠江デルタの農村開発を比較するために、珠江デルタの深〓市や東莞市などの日系企業と台湾系企業を訪問し、これら企業に就労する内陸農村からの出稼ぎ労働力についてインタビューを行った。これらの調査研究に基づいて、計19回の定例研究会を実施し、そのうち4回の研究合宿と2回の公開シンポジウムを開催した。それぞれの公開シンポジウムでは上海財経済大学の研究者3名と重慶社会科学院経済研究所の研究者3名を招聘して研究報告と討論を行った。これらの研究成果は論文として発表されているが、私たちの共同事業として平成14年度には研究成果中間報告書(全161ページ)を、平成15年度には研究成果報告書(全228ページ)を作成した。研究成果報告書はさらに検討を加え、出版助成金を得て公開する予定である。平成13年度の研究実績は、以下の通りである。本研究班は、交付決定通知書を受けて、6月29日、7月21日、8月10日、10月14日、12月9日、2月16日18日の計6回の研究会を開催し、前3回は農村調査の準備と調査内容の検討を行うとともに、まず最初に石田が「唐家村の過去10年間の変化-入手統計資料に基づいて-」を研究報告し、先行研究の『中国農村経済の基礎構造』(石田著、晃洋書房)と『中国伝統農村の変革と工業化』(石田編著、晃洋書房)の分析を行った。後3回は石田・川井・頼の3名が夏期の農村調査で入手した資料整理と研究報告を行い、続いて小島と陳が「上海農村の空間性再考」と「上海における近代化に伴う農村環境変化の概観」というテーマで研究報告を行った。最後の第6回は研究の総括として研究合宿を行い、陳「上海における持続可能な開発の概観」、小島「上海農村の近郊性の空間的検討」、石田「中国内陸農村の貧困構造と出稼ぎ」、川井「上海市松江区華陽橋農村」というテーマで研究報告を行い、次年度の研究計画について討論を行った。8月15日27日の中国農村調査においては、上海社会科学院の手配により上海市奉賢区青村鎮を訪問し、鎮政府から概況説明を受けると同時に、過去10年間の変化について質疑応答を行った。また、鎮管轄地域の農業経営、養魚場、養蛙場、有機栽培農場、郷鎮企業や外資系企業、住宅建設などを視察した。、最後に唐家村村民委員会にインタビューを行い、資料を入手した。

奉賢区は都市化が進展する上海市の中でも開発が遅れており、長江デルタの先進農村と比較する必要から江蘇省昆山市の輸出加工区、蘇州市の蘇州高科技開発区(蘇州新区)を訪問し、外資系企業でインタビューをした。さらに、政府関係者から農村開発と工業開発について説明を受け、インタビューを行った。これらの研究成果は各自が学会や研究会で報告し、論文にまとめつつある。平成14年度の研究実績は、以下の通りである。8月5日9月5日の約1カ月間、研究代表者、研究分担者3名および研究協力者4名の計8名で訪中し、3チームに別れて上海郊外農村3カ所で実態調査を行った。その後、大上海経済圏(長江デルタ開発地域)の昆山市・蘇州市・呉江市・松江区の経済開発区を訪問して市政府から資料を入手するとともに簡単な説明を受け、労働力移動についてインタビューを行い、その後、外資系企業を視察しインタビューを行った。さらに、内陸農村からの労働力流動を調査するために重慶市と成都市を訪問して各種資料を収集し、成都市郊外農村で簡単な調査を行った。国内においては、5月25日、6月22日、7月19日、7月27日28日、10月12日、2月16日17日の計6回の研究会を実施し、そのうちの2回は研究合宿であった。11月8日には夏の農村調査を踏まえ、農村実態調査の海外共同研究者である上海財経大学の3名の研究者を招聘し、「上海農村総合研究シンポジウム」を関西大学100周年記念会館にて公開で行った。報告論文は4本で、上海財経大学の研究者は「上海における都市型農業の実態分析」を報告し、日本側の川井悟・圖左篤樹が「上海近郊農村10年間の変化-奉賢区農村を事例として-」、石田浩・北波道子「上海近郊農村の農外就業と農家経済-南匯区農村を事例として-」、小島泰雄・陳禮俊・滝田豪「上海近郊農村の発展と環境-宝山区農村を事例にして-」を報告し討論を行った。2月16日17日の研究合宿では研究成果の中間報告書を作成するために、3カ村の調査報告と討論を行い、調査資料を整理して報告書の内容の統一をはかった。まもなく大部の報告書が刷り上がる予定である。平成15年度は各分担者が個別のテーマに基づいて農村調査データを駆使して論文を作成する。平成15年度の研究実績は以下の通りである。8月11日25日の15日間、研究代表者の石田と研究分担者の川井・小島・播の計4名と、研究協力者の圖左・滝田の2名の計6名で上海市近郊の松江区農村2カ村、青島市近郊の莱西市農村2カ村、杭州市近郊の西湖区農村の2カ村の計6カ村で補完調査を実施した。調査の目的は、都市近郊農村で進行する工業開発区建設のための農地収用と耕地の急減と『農業の産業化」の実態、農村での工業化と都市化の進展にともなう各種農業問題の発生、農家余剰労働力の農外産業への移行の困難さ、内陸農村から都市近郊農村への出稼ぎ労働者の就労条件等々について詳細に分析することであり、アンケート調査とインタビュー調査とにより実態調査を行った。定例研究会は昨年度の3月17日、5月17日、6月28日、7月21日、9月21日、10月13日、1月27日28日の計7回開催し、調査資料分析に基づいて各研究分担者が個別研究を報告し、討論を行った。定例研究会のうちの1月27日28日は研究合宿であり、各研究分担者による研究成果報告論文の発表と討論を行った。また、2月17日には重慶社会科学院経済研究所の3名の研究者を招聘し、関西大学大学院棟尚文館において公開シンポジウム「上海近郊農村と内陸貧困農村における経済開発の比較研究とその経済的ケージ」を開催し、三十数名の参加を得た。公開シンポジウムでは石田と川井、萩尾千里(関西経済同友会)、そして重慶社会科学院の田豊倫・孫仁中・馬暁燕の計6名が研究報告を行った。
非発散正規直交ウェーブレットによる乱流中のエネルギー輸送過程の解明

本年度は主に、非発散正規直交ウェーブレット関数を乱流中のエネルギー輸送過程の解明に応用する上で重要となる、非圧縮流体の動力学の解析力学的な側面の研究をさらに深める方向で研究を進めた。研究の結果、ウェーブレットを応用するに当たって、これまでの研究では無視されがちであった発散性の成分のダイナミクスへの寄与をはっきりさせることが必要であることが判った。その方向で流体力学の配位空間の構造の研究に進み、圧縮性流体の運動量輸送の方程式(いわゆるオイラー方程式)のハミルトンの原理に基づいた作用の変分計算問題を解析した。解析の結果、運動量輸送の方程式を導出する際の問題点として、速度場の変分を流体の配位の仮想変位場を用いて書き下さないと正しい運動方程式に辿り着かないこと、方程式の導出の過程では熱力学的な過程に関する考察が不完全なままでも十分なことが明らかになった。この研究結果は、『完全流体の解析力学とEuler的記述でのEuler方程式の導出』,京大数理研共同研究集会「乱流による輸送、拡散、混合の数理」,(京大数理研,Jan.15-17,2003)において報告された。本年度は主に、非発散正規直交ウェーブレット関数を乱流中のエネルギー輸送過程の解明に応用する上で重要となる、非圧縮流体の動力学の解析力学的な側面の研究と、従来のデータの解析の洗い直しに重点をおいた。まず、解析力学的な研究では、Lie群上の右不変計量と両立する接続に対する考察を行い、Levi-Civita接続とGalilei変換との関連を明らかにし、『非圧縮流体の解析力学と非線形相互作用のモード分解』として、九大応力研研究集会「乱流現象の動力学、ランダムネス、そして幾何学構造」(Dec.12-14,2001)において発表した。Lie群論の一般論との関連を考察する中で、Lie群の不変式に基づいた非粘性打ち切り系のこれまでに知られていない保存量を発見し、『非圧縮流体の解析力学とITSの保存量』という表題で、京大数理研研究集会「乱れの発生、維持機構および統計法則の数理」,(Jan.16-18,2002)において口頭発表した。
低糖質食による耐糖能の悪化は糖尿病発症のマーカーとなるか

最近数十年、食生活の欧米化によって、糖質の摂取量が減らしつづけている。このことが日本における糖尿病増加の原因の一つと考えられる。申請者の実験によると、健康な若者でも、糖質の少ない食事によって耐糖能が悪化し、糖尿病と判定されかねないケースが約30%あった。このような低糖質による耐糖能の悪化が将来糖尿病に進展するのか否かを検証することは糖尿病の予防という実際的観点からも興味深い。ヒトでこれを確認することは不可能である(20-40年かかる)から、ラットをもちいて検証したいと考えている。実験方法は、9週令の雄性Wistarラット40尾を1週間馴化した後、ランダムに2群に分けた。実験群は低糖質/高脂肪食(糖質10%、蛋白質25%、脂肪65%)で、対照群は普通食(糖質60%、蛋白質25%、脂肪15%)で飼育した。2ヶ月ごとに腹腔内糖負荷試験(IPGTT)を行った。血漿インスリン濃度も測定した。飼育開始14ヶ月後、実験群の空腹時血糖値が対照群に比べて有意に高くなった。負荷後2時間値は、飼育2ヶ月後から実験群の方が対照群より高く、その後両群間に差が次第に大きくなり、実験終了時には実験群が256±44mg/dl、対照群が196±25mg/dlであった。血糖曲線下面積(AUC)においても、実験群の方が対照群より高かった(292±48vs183±34mg/dl・hr)。空腹時血漿インスリン濃度は、12ヶ月までは実験群の方が対照群(C-F)より高かったが、負荷後30分の血漿インスリン濃度は、実験群が対照群に比べて有意に低かった。体重は、飼育開始3ヶ月後から実験群の方が大きくなったが、14ヶ月後から急激に減少した。また、Woleverらのラット糖尿病型の判定基準(負荷後の最大血糖値>300mg/dlまたは負荷後2時間値>200mg/dl)によって分類すると、実験終了時には対照群ラット17尾中4尾が糖尿病型であったが、実験群では18尾中16尾が糖尿病型で、著しい差が認められた。結論を言うと、低糖質/高脂肪食でラットを長期間飼育すると、耐糖能が悪化し、インスリン分泌が低下して糖尿病型となる。1・低糖質食で長期飼育による糖尿病発症の検証:1)低糖質食に対する高感受性ラット(低糖質食によって耐糖能が悪化する)の選別:普通食(糖質60%、蛋白質25%、脂肪15%の精製飼料)で飼育しているStd:Wistar/STラット(予備実験で高感受性が示した系統)を腹腔内糖負荷試験(2g/kgIPGTT)を実行した。

血糖値(負荷前値+負荷後30分値+負荷後1時間値+負荷後2時間値)の合計を計算したその後、低糖質食(糖質60%、蛋白質25%、脂肪15%の精製飼料)を3日間与え、第4日にIPGTTを実行し、血糖値の合計を計算した。低糖質食に与えた時のIPGTT血糖値が普通食で飼育した時のIPGTT血糖値より150mg/dlを超えるラットを高感受性ラットとした2)低糖質食で長期飼育による糖尿病発症の検証上記の方法で選別した40匹雄性ラットをランダムに2群に分け、一群は普通食で、一群は低糖質食で飼育した。2ヶ月ごとにIPGTTを行った。インスリン(負荷前値+負荷後30分値)も測定した。そのまま一年半飼育するつもりである。いまは8ヶ月間実験した。低糖質食群が普通食群と比べて、血糖値が有意に高く、インスリン値は有意に低かった。2.低糖質に対する高感受性ラットの樹立上記のIPGTTに基づいて選別された一部の高感受性の雌雄ラットを交配してF1を得た。F1の低糖質に対する感受性を調べた。雌雄の高感受性F1の交配によってF2を得て、高感受性のF2を選択した。いま、F3まで行った。F0,F1とF2の間、雌雄のラットいずれかにおいて高感受性ラットの割合は有意差が見られなかった。低糖質食で長期飼育による糖尿病発症の検証:9週令の雄性Wistarラット40尾を1週間馴化した後、ランダムに2群に分けた。実験群は低糖質/高脂肪食(糖質10%、蛋白質25%、脂肪65%)で、対照群は普通食(糖質60%、蛋白質25%、脂肪15%)で飼育した。2ヶ月ごとに腹腔内糖負荷試験(IPGTT)を行った。血漿インスリン濃度も測定した。飼育開始14ヶ月後、実験群の空腹時血糖値が対照群に比べて有意に高くなった。負荷後2時間値は、飼育2ヶ月後から実験群の方が対照群より高く、その後両群間に差が次第に大きくなり、実験終了時には実験群が256±44mg/dl、対照群が196±25mg/dlであった。血糖曲線下面積(AUC)においても、実験群の方が対照群より高かった(292±48vs183±34mg/dl・hr)。空腹時血漿インスリン濃度は、12ヶ月までは実験群の方が対照群(C-F)より高かったが、負荷後30分の血漿インスリン濃度は、実験群が対照群に比べて有意に低かった。体重は、飼育開始3ヶ月後から実験群の方が大きくなったが、14ヶ月後から急激に減少した。また、Woleverらのラット糖尿病型の判定基準(負荷後の最大血糖値>300mg/dlまたは負荷後2時間値>200mg/dl)によって分類すると、実験終了時には対照群ラット17尾中4尾が糖尿病型であったが、実験群では18尾中16尾が糖尿病型で、著しい差が認められた。結論を言うと、低糖質/高脂肪食でラットを長期間飼育すると、インスリン分泌能及び感受性が低下し、耐糖能が悪化し、糖尿病型となる。
人工生命による遺伝子相互作用ネットワークの構築

本年度は、次の研究を行った。・遺伝子相互作用をモデル化するため、まず遺伝子の機能注釈付けを行うための手法を改良した。具体的には、理研ゲノム科学総合研究センターにて配列決定されたマウス完全長cDNA配列(配列数約60,000個)を配列相互の類似度によりクラスタリングし、その中で共通に保存されているモチーフ候補を探索し、その中からInterProなどの既存のデータベースに登録されているものを除くことで16個の新規モチーフ候補を得たが、そのうちの10個については既知遺伝子との相同性、染色体上の位置、タンパク質2次構造予測、膜貫通領域予測など種々の解析から機能注釈付けが行えた。・理研ゲノム科学総合研究センターにて作製されたマウスcDNAマイクロアレイ(cDNA数約40,000個)により得られた、マウスの種々の発生時期や臓器での遺伝子の発現データのデータベースを開発するとともに、発現データのクラスタリングにより種々の発生時期や臓器特異性、代謝パスウェイに関与している一群の遺伝子を明らかにした。マイクロアレイデータから一連の遺伝子群の遺伝子機能を推定する研究はいたるところで進められているが、信頼できるcDNAの機能注釈づけがなされた理研マウスcDNAマイクロアレイを用いた本研究は機能関連づけが容易で、それらの遺伝子をもとにこれまで機能未知であった遺伝子を探すことが可能となった。・遺伝子相互作用をモデル化するため、まず遺伝子の機能注釈付けを行うための手法を開発した。具体的には、理研ゲノム科学総合研究センターにて配列決定されたマウス完全長cDNA配列(配列数約21,000個)を配列相互の類似度によりクラスタリングし、その中で共通に保存されているモチーフ候補を探索し、その中からInterProなどの既存のデータベースに登録されているものを除くことで9個の新規モテーフ候補を得たが、そのうちの6個については既知遺伝子との相同性、染色体上の位置、タンパク質2次構造予測、膜貫通領域予測など種々の解析から機能注釈付けが行えた。・マイクロアレイによる遺伝子発現解析を行った。理研ゲノム科学総合研究センターにて作製されたマウスcDNAマイクロアレイ(cDNA数約19,000個)により得られた、マウスの種々の発生時期や臓器での遺伝子の発現データのデータベースを開発するとともに、発現データのクラスタリングにより種々の発生時期や臓器特異性、代謝パスウェイに関与している一群の遺伝子を明らかにした。具体的には、理研ゲノム科学総合研究センターにて配列決定されたマウス完全長cDNA配列(配列数約60,000個)を配列相互の類似度によりクラスタリングし、その中で共通に保存されているモチーフ候補を探索し、その中からInrerProなどの既存のデータベースに登録されているものを除くことで16個の新規モチーフ候補を得たが、そのうちの10個については既知遺伝子との相同性、染色体上の位置、タンパク質2次構造予測、膜貫通領域予測など種々の解析から機能注釈付けが行えた。
シリカナノ粒子表面への生物忌避性物質の固定化と海洋材料への防汚性の付与

シリカナノ粒子表面へ導入したイソシアネート基とカプサイシンの水酸基との反応により、カプサイシンが粒子表面へ固定化できることを見出した。また、カプサイシン固定化シランカップリング剤を用いても粒子表面へカプサイシンが固定化できることを明らかにした。さらに、カプサイシン固定化シリカはカプサイシンと同様の刺激性を持つことをマウスを用いた刺激性試験により確認した。また、カプサイシン固定化シリカは各種塗料中や樹脂中へ容易に、しかも均一に分散する性質を持つことも見出した。本年度の研究成果は下記のとおりである。1.溶媒を用いない乾式系において、アミノ基を導入したシリカにアクリル酸メチルを(MA)のマイケル付加反応と、エチレンジアミンによる末端アミ化を繰り返すことにより、粒子表面へ非常に多くのアミノ基(生物忌避物質の固定支台)を持つ多分岐PAMAMをグラフトさせることに成功した。2.生物忌避活性物質の固定点を導入する目的で、シリカナノ粒子表面ヘグラフトした多分岐PAMAM末端アミン基をヘキサメチレンジイソシアナートで処理することにより、グラフト鎖末端のアミノ基を高反応性のイソシアネート基に変換した。ついで、ヘキサメチレンジイソシアネートで処理することにより、グラフト鎖末端のアミノ基を高反応性のイソシアネート基に変換できることを明らかにした。3.シリカナノ粒子表面グラフト鎖末端のイソシアネート基とカプサイシンの水酸基との反応により、加水分解性のウレタン結合を介して、カプサイシンがシリカナノ粒子表面へ固定化できることを見出した。4.側鎖にブロック型イソシアネート基を持つポリマーをグラフトしたシリカナノ粒子をカプサイシンと共に加熱すると、グラフト鎖の側鎖にカプサイシンが固定化できることが分かった。なお、ここで得られたシリカは疎水性を示した。5.多分岐PAMAM末端ヘカプサイシンを固定化したシリカナノ粒子は、多彩な高分子中や塗料中に容易に、しかも均一に分散する性質を持ち、新規のナノコンポジットが得られることを明らかにした。また、カプサイシン固定化シリカの各種樹脂中への分散状態や、機械特性について評価した。本年度は、シリカナノ粒子表面へのカプサイシンの固定化と、粒子表面からのカプサイシンの除放性、およびこの様なシリカを複合化した塗料表面の生物忌避性について検討した。まず、シリカ表面のシラノール基をジクロロジメチルシランで処理することにより、粒子表面へ反応性のシリルクロライド基を導入し、ついでシリカ表面のシリルクロライド基とカプサイシンの水酸基との反応による、粒子表面へのカプサイシンが固定化について検討した。シリカナノ粒子表面へのカプサイシンの固定化の確認は、元素分析、FT- IR、TGA、および熱分解GC- MSにより行った。その結果、この様な方法で、シリカナノ粒子表面へカプサイシンが固定化できることが分かった。しかしながら、シリカナノ粒子表面へのカプサイシンの固定化量は少なかった。そこで、次に、カプサイシン固定化シランカップリング剤を用いる、シリカナノ粒子表面へのカプサイシンの固定化について検討した。すなわち、3-イソシアナートプロピルトリエトキシシランとの反応により、カプサイシン固定化シランカップリング剤を合成した。ついで、シリカナノ粒子をカプサイシン固定化シランカップリング剤で処理した。その結果、この様な方法により、シリカナノ粒子表面へカプサイシンがウレタン結合を介して固定化できることが分かった。なお、シリカナノ粒子表面へのカプサイシンの固定化量は、0.20mmol/gであった。この値は、従来の多分岐ポリアミドアミングラフトシリカへのカプサイシン固定化量の約2倍であり、非常に有効な方法であることが分かった。さらに、得られたカプサイシン固定化シリカは、辛味を有し、皮膚への刺激性を持っていた。なお、シリカナノ粒子表面へ固定化されたカプサイシンの除放性(ウレタン結合の加水分解による)について検討した結果、中性溶液中での除放性は認められなかったが、弱塩基性下では、粒子表面からカプサイシンが除放されることが分かった。現在、この様なカプサイシン固定化シリカを複合化した塗料の特性評価を進めている。
植物の組織培養による他感作用物質の生産と応用開発

2毛状根の誘導と増殖:本植物の葉、茎にAgrobacterium rhizogenesを接種し、不定根の誘導を行った。その結果、たくさんの不定根は得たが増殖が悪く、不定根の増殖条件を検討したが、生長する条件を見出すことは出来なかった。根の量が少量であったために形質転換した毛状根かどうかの確認を検討中である。4野生植物の有効成分の含有調査:野生植物は生育時期によって含有する含量は変化すると考えることから、5月から12月まで毎月本植物の根茎を採取し、cis-DME含量を調査した。その結果、1011月に最も高くなり、最低であった5月の約15倍を示した。Solidago altissimaは他感作用物質として、ポリアセチレン系化合物を根から分泌し、他の植物の成長を抑制する。この現象をから、最終目的は本植物が生合成する化合物を除草剤として利用開発しようとするものである。その化合物を生産する手段として、組織培養によって生産しようと基礎研究に着手した。これまでの経過は次の通りである。2毛状根の誘導と増殖:本植物の葉、茎にAgrobacterium rhizogenesを接種し、不定根を得ているが増殖が悪く、量が不足しているために毛状根の確認は未だ出来ていない。不定根の増殖条件を検討中である。3カルスの誘導と増殖:常法に従ってカルスを誘導したが、その後のカルスの生長が非常に悪く、カルスの生育条件を検討中である。4野生植物の有効成分の含有調査:野生植物は生育時期によって含有する含量は変化すると考えることから、各生育段階の本植物を採取してきた。標品が採取された後にこれら根中の有効成分含量を調査し、どの時期に最大生産するかを明らかにする予定である。根の量が少量であったために形質転換した毛状根かどうかの確認は未だ出来ていない。
アレイの指向性制御によるＦｏｃｕｓｅｄ微動探査法の開発

本研究は、微動のアレイ観測によって地下構造を推定する微動探査法に関するもので、現行の手法では適用が困難なアレイ内構造変化(不均質、傾斜)等を推定・評価できる新しい探査法の導出を目的としている。アレイ内の情報を抽出する方法として深度方向指向性に着目し、その特性及び制御可能性を明らかにした。また、アレイ内の構造変化に由来する誤差を避けるために、構造変化の存在を示す指標を明らかにした。さらに、本研究ではアレイ形状の変更によって深度方向指向性を任意に制御することを試みたが、より総合的な手法が必要であることが明らかになった。本研究は、微動探査法で使用される地震計アレイの深度方向指向性を制御して、計測対象付近にフォーカシングした地下情報の収集を可能にする新たな計測法の導出に関するものである。今年度は、深度方向指向性の基礎的な理論検討、深度方向指向性の制御可能性に関する基礎的な数値実験および機材導入のための検討を行った。1理論検討については、地表上に設置したアレイに対し、地下から平面波が入射した場合のアレイの応答特性を入射角の関数として表し、アレイの深度方向指向性を表現した。この結果によれば深度方向指向性は、波数およびアレイの観測点間距離をパラメータとして変化する。また、定性的には高周波数の入射波に対しては鋭い指向性をもち、一方、低周波数の入射波に対しては緩やかな指向性をもつ。2制御可能性については、地震計アレイを構成するセンサ間の幾何学的位相差およびフォーカシングしようとする方位に振源があると仮定した場合のみかけの位相差を考慮し、アレイの出力信号間に位相を付加することで指向性を制御しうる可能性があることがわかった。3機材導入のための検討については、微動探査に使用しうる市販機材を対象にハドルテストを実施し、機材間のコヒーレンスを確認した。テストの結果から精度が確保できないと判断された場合には、問題点の洗い出しを行って機材等の改造を複数回行った。その結果、対象とする周波数領域内で十分なコヒーレンスをもつ機材を確保することができた。本研究は、地表面に設置した地震計アレイの深度方向指向性の性質を明らかにするとともに、その制御可能性を検討し探査対象の位置・深度に応じた計測を実現しようとするものである。平成25年度の研究実績の概要は次のとおり。1理論的検討および数値実験:本年度は、アレイ出力の位相制御によるフォーカシングの可能性を検討したが、十分な指向性を得るには至らなかった。また併せて、深度方向指向性の制御が必要と考えられる状況(例えば、アレイ内部に傾きや構造境界など顕著な構造変化がある場合)に、観測位相速度に現れる誤差および構造変化の存在を示す指標について検討を行った。理論的検討および3次元波動場での数値実験によれば、アレイ内部に構造境界を含む場合、観測位相速度は2つの構造の中間的な速度を示し、またアレイ出力の実部と虚部の比を指標として用いることで構造境界の存在を推測できる可能性があることがわかった。2フィールド実験:数値実験で得られた結果を確認するため、アレイ内部に構造境界を含む現場においてフィールド試験を行った。その結果、数値実験と調和的な観測結果が得られ、理論的検討の妥当性が確認された。平成24年度の研究実績の概要は次のとおり。1深度方向指向性の理論的検討:深度方向指向性の性質(周波数依存性、センサ間隔依存性等)及び制御可能性(アレイ形状の変化に伴う深度方向指向性の変化等)について理論的検討を実施。また、深度方向指向性の強度の違いによって生じる可能性がある計測誤差を検討するために数値実験を実施。2計測システムの精度確認:位相速度検出システムを用いた実フィールドでの予備計測を行い、加速度検出器及び速度検出器を用いた周波数特性、コヒーレンス、位相速度計測結果等の比較検討を実施。3テストフィールド候補地の検討:過去の調査資料等を参考にテストフィールド候補地の選定について検討を実施。深度方向指向性に関する理論および制御可能性について基本的な検討が済み、また実験装置についても所期の性能をもつ機材を確保できた。したがって、おおむね順調に進展していると思われる。25年度が最終年度であるため、記入しない。地表面に設置した地震計アレイの深度方向指向性について、その性質を理論的に明らかにし、従来から経験的・実験的に言われていたアレイ直下方向を向く指向性があることを確認した。またSPAC法正三角形アレイのような等方的アレイでは、直下方向の指向性がより鋭くなる傾向が明らかになった。深度方向指向性の制御可能性については、地震計アレイの地表面上の配置に応じて地下の指向性が変化することから、一応の制御は可能性であると考えられる。

ただし、地下の特定の領域へのフォーカシングについては、地表面上での配置だけでは十分な制御が難しい可能性があり、その対応策としてアレイ形状と目標領域の位置関係に応じた位相差を信号処理段階で付加する方法が考えられるが、これについてはさらに検討が必要である。導入した機材について実フィールドでの予備計測に使用し精度等の確認を行ったところ、本研究での使用については問題ないものと考えられる。平成23年度は深度方向指向性の理論検討および制御可能性についての基礎的検討が主体であったため、本年度は理論等にについて、より一般化した検討を実施する。また、導入した機材を用いて観測を行い、実フィールドでの機材の性能確認を行う。25年度が最終年度であるため、記入しない。前年度に引き続き、理論解析、数値実験を行うとともに、解析用ソフトウェアの開発を進める。また解析に適したテストフィールドの選定と地下構造のモデル化を進める。さらに、本年度の研究の主体となる深度方向指向性と推定地下構造との比較検証のためのテストフィールド実験を行う。その概要は次のとおり。1地震計アレイ側の条件:アレイ形状は地震計アレイの深度方向指向性の形成に強く関係することから、形状の異なる地震計アレイを用いて位相速度の検出を行う。2地盤構造側の条件:地下構造の幾何学的形状変化が明瞭な地点において複数の地震計アレイを展開し微動の同時アレイ観測を実施する。微動は時間によってパワーや卓越帯域が変化し、それが位相速度検出可能帯域に影響を及ぼすことから、複数アレイによる同時観測は必須である。この観測により、理論から予測される深度方向指向性とテストフィールドにおいて地震計アレイごとに検出された位相速度分散、ならびに各アレイ直下の構造との比較を行う。3特定領域へのフォーカシングについては、アレイ形状による指向性の制御だけでなく、信号処理上の位相制御が必要になる可能性が生じたため、数値実験やテストフィールド実験の結果を参考に新たな対応策を検討する。
輝度測定法を併用したICG血管造影法による術中血流評価技術の再開発

我々は、インドシアニングリーン(ICG)蛍光造影法を用いた血管造影法を冠動脈バイパス術やその他の血行再建術における術中造影検査として使用してきた。本研究は、冠動脈バイパス術におけるバイパス造影法により客観性を持たせるため、血流をICG蛍光輝度とした定量評価法の有用性を検討した。冠動脈吻合部狭窄により、有意に血流輝度は低下した。従来行っていた定性評価法の結果を加えて報告した。また、臓器表面のICG蛍光輝度を測定する事で、臓器血流を評価した。腹部大動脈瘤手術時に腸管血流計測を行った。症例によるICG蛍光輝度の差が大きく、これまでに行っている定性評価法の有用性が示される結果となった。我々は、術中画像診断システムとして、インドシアニングリーン(ICG)血管造影技術の開発から、臨床使用を行っている。現在、独自ICG血管造影法として、HyperEye Medical System(HEMS)を使用し、冠動脈バイパス術における術中グラフト造影検査と、腹部臓器潅流障害に対する腹部臓器造影検査を行い、使用経験と臨床研究を報告してきた。今回の研究期間には冠動脈バイパス術における術中グラフト造影検査法において、可視化血流の定量化および、数値化された血流の評価法の開発のためのモデル研究を行った。結果、冠動脈バイパス吻合部狭窄による血流低下率を数値化する事ができた。さらに、これまでに記録した術中検査と、術後に施行された冠動脈造影検査結果を比較し、定量評価法の有用性を加えて報告した(国内学会3回、国際学会1回)。我々は、血管を通過するICG輝度を測定するICG血管造影法による血流測定技術を利用した冠動脈バイパス術でのバイパスグラフト評価と大動脈手術での腸管血流評価を行ってきた。on-siteに可視化した血流を輝度変化率として解析することで、より客観的な血流評価法の開発を目指した。冠動脈バイパス術でのバイパスグラフト評価法の開発では、ex-vivo冠動脈狭窄モデルにより、狭窄による血流輝度変化率を明らかにした。75%以上の有意狭窄を示す血管を通過する血流輝度は減高することが示された。臨床研究は、冠動脈バイパス術におけるバイパス血流輝度評価を行い、バイパス血流不全の検出する可能性について報告した。有意狭窄を呈する吻合部狭窄はバイパス血流輝度を減高する。また、輝度変化率と血流量の相関が確認された。冠動脈バイパス術におけるon-siteグラフト評価法としての有用性があると考えられる。また、大動脈手術での腸管血流評価では、腹部大動脈瘤における人工血管置換術での腸管ICG血流輝度の測定から定量化法の可能性を検証した。腸管壁血流は循環動態の影響が大きく、壁厚と表面脂肪による輝度測定上の個体差が大きく有用性を示すことができなかった。腸管血流低下をラット腸管血流不全モデルより行った。腸間膜動脈及び腸骨動脈により腸管血流輝度の変化を測定した。腸管壁血流輝度測定により、腸管血流低下の検出は可能であった。個体差が大きく、各動脈閉塞による輝度低下率を明らかにすることはできなかった。腸管血流評価は個体毎、閉塞血管毎に順に腸管血流評価を行うことが有用と考えられた。本研究の要点は、冠動脈バイパス術における術中評価法の開発である。その中心となるのが、冠動脈狭窄モデルによる基礎研究であり、その結果を報告することができている。そのため、おおむね順調と考えている。また、腹部臓器血流評価モデルは、動物実験であり、まず、上記研究結果をうけて、実験方法の再考を行っており、これからの予定となる。この点は研究が遂行できていない。しかし、基礎研究および、予備実験は施行済みであり、今後施行予定となっている。冠動脈狭窄モデルでの基礎研究は、今後、再検を含めた実験を継続するとともに、学術集会での報告と、論文作成を予定している。腹部臓器血流評価法における動物実験は、本学が定める「研究機関における公的研究費の管理・監査のガイドライン(実施基準」及び「研究活動における不正行為への対応等に関するガイドライン」に対する教育講演を平成27年6月に受講する必要があり、受講後に継続研究を再開する予定である。本研究で最も、費用を要する動物実験が未施行のため、必要資金を次年度に異動させる必要があったためである。研究は予定通り進行しており、前述のごとく各規定を満たすことがきれば研究を継続する。その為の基礎研究は結果が得られており、結果を基に、臨床研究施行申請を行っている。
低損失パワーデバイス応用ダイヤモンド接合電界効果トランジスタ

地球規模の環境エネルギー問題に大きく貢献する、パワーデバイスの省エネ化を目的として、優れた物性を有するダイヤモンド半導体を用いた新規な接合型電界効果トランジスタを試作し、オン抵抗5 mΩcm2以下(現状比10倍向上)で絶縁破壊電界5 MV/cm以上の性能を実現した。具体的には、n型ダイヤモンドの選択成長法を用いた横型pn接合ダイオードを適用した接合FET、さらには大電流化を目的としたマイナリティキャリア注入による伝導度変調デバイスを提案し、その効果を検証した。さらに縦型構造によるオン電流を確認し、界面の解析やナノスケールでのキャリア輸送特性を解明することにより、制御性の向上を見出した。インバータの電力損失を現状より一桁低減するための第一ステップとして、本研究では、低損失ダイヤモンドFETの実現を目的とする。ダイヤモンド半導体の物性の特徴を活かし、n型ダイヤモンドの選択成長法用いた高整流特性を有する横型pn接合ダイオードを適用することにより、新しい原理で動作する接合型FETのデバイス性能の研究とキャリア伝導制御の原理検証を行う。25年度は下記の結果が得られ、ダイヤモンドFETの動作を実現し,次世代パワーデバイスに重要な300度以上の高温環境下での耐性の優位性を示した。さらに低オン抵抗化に必要なコンタクト抵抗低減のプロセスを開発した。得られた結果をもとに、キャリア伝導のモデル化を進めた。(1)横型構造のFETを試作し、伝達特性を評価することにより、特性オン抵抗は,室温と400°Cでそれぞれ52.2、1.8 mΩcm2となり、高温において大幅に減少することがわかった。450°Cという高温においてもリーク電流は0.1pA程度に留まっており,ダイヤモンド半導体のワイドバンドギャップの特長を反映している.オン/オフ比は全ての温度において7桁を超えた。また,高温において理論限界に近い立ち上がり特性を示すことを確認している。電界としては、シリコンカーバイドやガリウムナイトライドの理論限界を超える値が得られた。(2)横型pn接合の高耐圧化耐圧向上を目的として、選択成長過程の解明とナノスケールでの接合の解析を行い、接合の高品質化を図った。その結果、室温における耐圧として566 V、高温(200°C)において耐圧は608 Vを得た。さらに、選択成長機構と接合のキャリア輸送特性をモデル化した。(3)コンタクト抵抗の低減ソース・ドレインに高濃度ボロンを含むダイヤモンド膜を挿入することにより、コンタクト抵抗の低減を図ることを目的とし、プロセスを構築した。26年度は下記の結果が得られ、パワーデバイスとして重要な性能である、ノーマリオフ動作の実現、さらにオン抵抗の低減を図ることができた。(1)ダイヤモンド半導体の加工プロセス技術:ダイヤモンド半導体の1μm以下の微細加工技術の構築し、チャネル幅、チャネル長の微細化を進めた。(2)pn接合の欠陥とデバイス特性との相関:TEM、EBICなどの解析の結果から、接合に形成される欠陥がが、pn接合のリーク電流の要因であることを明らかにした。チャネルの加工技術などの高度化が必要であることがわかった。(3)ノーマリオフ動作:(1)のプロセスを適用し、チャネル幅0.26μmの接合FETを試作した。その結果、しきい電圧が3Vのノーマリオフ動作を実現した。また電流の低下などの課題も抽出した。(4)コンタクト抵抗の低減によるオン抵抗低減:接合型FETのソース・ドレインに高濃度ボロンを含むダイヤモンド膜を挿入することにより、コンタクト抵抗の低減を図り、オン抵抗を約30%低減することができた。(5)大電流化に向けた新原理デバイスの提案:チャネルにマイナリティキャリアの注入することによる伝導度の変調を誘起し、チャネル抵抗の低減することを目的としたデバイス構造を提案した。次年度にデバイスとしての性能と効果を検証する。インバータの電力損失を現状より一桁低減するための第一ステップとして、本研究では、オン抵抗5mΩcm2以下(現状比10倍向上)で耐圧が現状比10倍向上の低損失ダイヤモンドFETの実現を目的とし、高整流特性を有する横型pn接合ダイオードを適用した、新規なキャリア伝導制御メカニズムを利用したダイヤモンド接合FETのデバイス構造の実現、性能の実証、ならびにの原理検証を行う。27年度は下記の独自のダイヤモンドFETのを動作を実現し,次世代パワーデバイスに重要な低電力損失の優位性を示した。(1)伝導度変調によるJFETの電流増幅の実現:FETのチャネルは、p型ダイヤモンドチャネルの不純物であるボロンの活性化率が低いため、室温で増大させることは困難である。本研究では、バイポーラモード動作による電流増幅を目的として、ゲートからマイノリティキャリアである電子を注入することにより、ダイヤモンド中での伝導度変調を世界で初めて確認した。伝導度変調により、室温では電流は約4倍増大し、オン抵抗は57.3 mΩcm2から16.2 mΩcm2に向上、673Kは1.8 mΩcm2を実現し、目標値を達することができた。(2)縦型構造の設計と要素技術の開発:大電流化に向けて、縦型構造に必要な2層配線プロセスを構築した。

(3)以上の結果から、伝導度変調を縦型構造に適用することにより、オン抵抗が数mΩcm2以下で耐圧10kVを実現可能であることを示した。新規なキャリア伝導制御メカニズムを利用したダイヤモンド接合FETのデバイス構造の提案、構造の実現、性能を実証、したことは、次世代パワーデバイスへの実現の可能性を示し、当初の研究以上に進展している。インバータの電力損失を現状より一桁低減するための第一ステップとして、本研究では、オン抵抗5mΩcm2以下(現状比10倍向上)、さらに耐圧も現状比10倍向上の低損失ダイヤモンドFETの実現を目的とし、研究代表者らが開発してきたn型ダイヤモンドの選択成長法を用いた高整流特性を有する横型pn接合ダイオードを適用し、新規なキャリア伝導制御メカニズムを利用したダイヤモンド接合型FETの実現、性能の原理検証、高性能化に向けた可能性と課題を明らかにする。28年度は、下記の独自性の高い技術を提案し、次世代パワーデバイスに重要な低電力損失の優位性と課題を示した。(1)ダイヤモンドデバイスの課題である大電流化については、伝導度変調の高効率化を測るためのデバイス構造を提案し、オン抵抗がオン抵抗3mΩcm2の可能性を示した。具体的には、マイナリティキャリアの注入効率、ライフタイムを向上する構造を提案した。(2)従来、デバイス内部のモニタリングの方法がなく、シミュレーションを用いていた。本研究ではナノスケールでのキャリア輸送や物性を解明するために、デバイス内部の電界分布を、ダイヤモンド中の窒素ー空孔からなる高感度な量子センサを用いてナノスケールで検出、イメージングすることに成功した。本結果は世界で初めて実現し、注目を集めている。地球規模の環境エネルギー問題に大きく貢献する、パワーデバイスの省エネ化を目的として、優れた物性を有するダイヤモンド半導体を用いた新規な接合型電界効果トランジスタを試作し、オン抵抗5 mΩcm2以下(現状比10倍向上)で絶縁破壊電界5 MV/cm以上の性能を実現した。具体的には、n型ダイヤモンドの選択成長法を用いた横型pn接合ダイオードを適用した接合FET、さらには大電流化を目的としたマイナリティキャリア注入による伝導度変調デバイスを提案し、その効果を検証した。さらに縦型構造によるオン電流を確認し、界面の解析やナノスケールでのキャリア輸送特性を解明することにより、制御性の向上を見出した。試作した横型pn接合ダイオードは、当初に予測したより良好な特性を有していため、SiCやGaNなどの理論限界を超える絶縁破壊電界、450°Cでの高温での動作も確認することができた。ダイヤモンド半導体のパワーデバイスとしての優位性を示すものであり、得られた成果は当初の計画以上に進展している。ダイヤモンドデバイスでのノーマリオフ動作を実現、マイナリティキャリアによるチャネルの伝導度変調は、いずれも世界溌の成果である。投書の計画以上に親展している当初の研究以上に進展ししたため、さらなる性能向上に向けた原理検証の実現、パワーデバイスとして優位な縦型構造接合FETを目指したプロセスの要素技術の構築と、デバイス動作の原理検証を行う。
CP非保存の物理

CP非保存の起源を理解し、宇宙の起源を解明することは人類にとって最大の問題にチャレンジする事であろう。この問題を解明するにあたり、高エネルギー加速器研究機構ではB中間子工場を建設しB中間子の崩壊で予言されている巨大なCP非保存を発見する研究を進めている。世界中の物理学者がこの研究の重要さを理解し、あらゆる方法を検討中である。たとえば、米国のスタンフォード線型加速器研究所では高エネルギー加速器研究機構と全く同じ研究が平行して行われている。B中間子の崩壊で予言されている大きなCPの破れを米国よりもさきに発見するために最大限の努力を行うことが本研究計画の目的である。本計画研究では実験と密接に研究を進めると同時に、超対称性理論や大統一理論のような理論がB中間子の崩壊に関し何を予言するかを検討し実際わが国で建設中のBファクトリー及びSLACでの実験で検証可能か検討した。平成13年春には目標としていたデータ収集量に達し,平成13年7月にBelleグループはsin2φ_1=0.99±0.14(stat)±0.06(syst)と最大のCP非保存の発見を発表した.この結果は統計的にCP対称性が破れていない可能性は,1000万分の1以下しかないことを意味する.この発見は,本年7月ローマでの国際会議で発表された.本特定領域研究の主要な目標を果たした.理論グループでは,まずB中間子が2個の粒子に崩壊する過程に的を絞り,それらの崩壊が実際どのように起こるかを理論的に計算する手法を開発した.CP非保存の起源を理解し、宇宙の起源を解明することは人類にとって最大の問題にチャレンジする事であろう。平成13年春には目標としていたデータ収集量に達し,平成13年7月にBelleグループはsin2φ_1=0.99±0.14(stat)±0.06(syst)と最大のCP非保存の発見を発表した.この結果は統計的にCP対称性が破れていない可能性は,1000万分の1以下しかないことを意味する.この発見は,本年7月ローマでの国際会議で発表された.本特定領域研究の主要な目標を果たした.理論グループでは,まずB中間子が2個の粒子に崩壊する過程に的を絞り,それらの崩壊が実際どのように起こるかを理論的に計算する手法を開発した.本研究組織は重点領域研究の実施期間中に各研究班及び公募研究者の調整をとり、とくに実験研究について指揮をとると同時に、理論と実験の密接な交流をはかった。1.若手研究者を集めて8月4日-8月8日に高エネルギー加速器研究機構で基礎的な講義を30時間行なった。出席者が150人にもなり、本重点領域研究を続けて行くにあたり、有意義な試みであった。2.公開シンポジウムの開催:平成9年度の11月6日-9日に熱海で実験研究者主体の研究会を行い、11月現在の進展を議論した。3.総括班会議、評価委員会の開催:11月8日に熱海で評価委員会を開催した。実験に関しては研究が始まったばかりであるが実験環境が整備されつつあり、徐々に研究開発が進んでいると評価された。理論においては、毎月行われているB-physicsセミナーなどでの効果は高く評価出来るが、実験開始においての理論的準備はマンパワーの問題でSLACに比べ多少遅れていると指摘された。4.外国出張:(1)飯島徹エアロゲルチェレンコフ検出器の開発状況の発表と意見交換5月24日-6月2日イタリア、ピサ(2)金行健治、数井賢治CSIによる粒子識別検出器の性能テストに従事した。8月30日-9月10日、ロシア、ノボシリビスク(3)三田ポルトガルB中間子の物理学国際会議出席。10月2日-17日国際会議に出席するため。6月27日-7月10日5.(1)外国人招へい: I.I.Bigi 11月6日-12月17日CP非保存の物理について研究打ち合わせのため(2)外国人招へい: I.I.Bigi 2月27日-3月5日CP非保存の物理について研究打ち合わせのため(1) 1月5日に総括班会議を高エネルギー加速器研究機構で開催した。(2) Bの物理workshopを9/3-9/5に志賀高原で開催しBelle Collaborationの若手向き講義を行った。(4) Summer Instituteを高エネルギー加速器研究機構で8/25-8/29に開催。100名以上の参加者が全国から集まり、Belleの実験に関連する講義を行った。総括班会議:1月5田こ総括班会議を高エネルギー物理学研究所で開催した。