hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多重エッジ放射干渉効果の研究

設置直線部において可視域エッジ放射の偏光観測を行うための偏光板遠隔回転制御系の整備を行い、この観測系試験及び本観測の一部を兼ねて超伝導ウィグラー非励磁状態での単純直線部からのエッジ放射偏光観測実験を行った。偏光条件を変える実験作業のスループットが大きく向上した。エッジ放射の特徴であるラジアル偏光が明瞭に観測され、観測結果は計算とほぼ整合した。本年度の研究活動は大きく3つ、計算機環境整備、理論的検討、観測実験に分けられ、それぞれ当初考えた進捗状態にある。計算機環境の整備については予定通り並列計算環境の検討、少数PCでの基本的試験を行い、技術的な問題は発生していない。PC台数の増大による現システムの単純な拡大による本計算に向けた高速化に支障はないと考えている。またこのシステムを用いて既存放射光計算コードによるエッジ放射スペクトル計算を行い、得られた計算結果を学会で報告した。理論面では磁石端部のフリンジフィールドのエッジ放射への影響について光源加速器や挿入光源で広く使用されている超伝導、常伝導、永久磁石に適用できる一般性のあるモデルの検討を進めており、今のところフリンジフィールド効果の計算モデル構築について理論的障害はないと考えている。実験面ではSAGA-LS超伝導ウィグラーセクションにおいてエッジ放射観測系の遠隔制御の整備を進め、観測実験作業のスループットが大きく改善している。これにより超伝導ウィグラー励磁なしの条件でエッジ放射の観測試験を行い、単一直線部からのエッジ放射の基本的性質である偏光について観測による検証を行うことができ、結果は計算と整合した。計算機環境については本年度の結果を踏まえ、PCの台数を増加し、エッジ放射数値計算並列高速化のための整備を行い、PC台数増大に伴う使用試験を進めつつ、多重エッジ放射干渉効果の計算を本格化する予定である。理論面では磁極端部フリンジフィールドのエッジ放射への効果について引き続き検討を進め、超伝導、常伝導、永久磁石に及ぶ広い磁場強度範囲において適用できる一般性かつ実用性のあるエッジ放射計算モデルを構築し、これに対応する電場計算アルゴリズムの改善、計算プログラムの開発を行い、これと平行して進める計算機環境の整備と整合させ、多重エッジ放射干渉効果に対する一般性の高い高速計算の実現を目指す。実験面では本年度の観測系整備及び観測結果を踏まえ、多重エッジ放射干渉効果の基礎的過程を検証するためにSAGA-LS超伝導ウィグラーセクションにおいて励磁ありなしの両条件で可視波長域において偏光等エッジ放射の基礎的性質の観測を進める。またそのために観測系のさらなる観測作業のスループット改善のために光軸調整の遠隔化等観測系の改善を行う予定である。
日本古代手工業史における埴輪生産構造の変遷と技術移転から見た古墳時代政治史の研究

形象埴輪樹立古墳は、古墳時代前半期に近畿地方から各地方に急速に拡大し、古墳時代前期末(4世紀後半末)頃と中期中(5世紀前半中)頃および中期末(5世紀後半末)頃に集中する。背景には埴輪工人(製作技術者)の移動を伴う地方埴輪生産の成立が想定され、形象埴輪の製作は高い技術的専門性を必要とするため、列島内の首長間における技術交流の契機には政治的な背景が想定される。研究対象は各地方初現期の形象埴輪樹立古墳出土資料で、現地調査では悉皆的な分類・分析により埴輪群・土器・土製品の組成を把握し、埴輪製作技術・使用工具等の比較研究・資料化のために、調書作成・実測・写真撮影による観察記録を作成した。対象は、福岡県沖出古墳古墳、大分県亀塚古墳、宮崎県西都原169号墳、広島県三ッ城古墳、京都府蛭子山1号墳、奈良県室宮山古墳、和歌山県車駕之古址古墳、岐阜県昼飯大塚古墳、愛知県味美二子山古墳、三重県宝塚1号墳、静岡県堂山古墳、山梨県豊富大塚古墳・三珠大塚古墳、群馬県赤堀茶臼山古墳出土埴輪である。調査に際しては、福岡・大分・宮崎・山口・広島・愛媛・兵庫・京都・大坂・奈良・和歌山・滋賀・岐阜・三重・静岡・長野・山梨・群馬各府県の古墳研究者を研究協力者として依頼し、調査精度の向上と効率化を図り、関連資料調査・文献収集を実施した。次に、研究成果の共有化と方法・課題の明確化を図るために、古代史研究者を招聘して年数回の研究会を実施し、古代手工業史からみた埴輪生産の技術交流の政治的意義について検討・意見交換を行った。また、作業は研究支援者を雇用して、東京国立博物館蔵の宮崎県西都原古墳群、群馬県赤堀茶臼山古墳出土資料の分類・実測も実施した。調査資料と文献資料はファイリングし、データはパソコンで簡単な統計処理を施した。19年度末には、平成1719年度の研究成果を集約した報告書を作成した。本年度は初年度として、九州・近畿・東海地方の主要古墳を重点的に調査した。現地調査では、出土資料の悉皆的な分析・分類を徹底して行い、製作技術と使用工具の比較研究を行うための資料化の前提作業として写真撮影と調書作成による記録化を図った。対象資料は、福岡県沖出古墳・奈良県室宮山古墳・静岡県堂山古墳で、古墳時代前期末頃から中期中葉の典型例を分析することができた。また、古墳時代中期の基準資料である東京国立博物館および群馬県伊勢崎市所蔵の群馬県赤堀臼山古墳出土埴輪の整理・分析を進めた。資料調査においては、各地の研究協力者の協力を得て、調査精度の向上と効率化を図った。一方、これまでの研究方法の評価を行い、問題点を明確にするために、研究協力者とともに研究集会を実施した。研究集会は、平成17年9月と平成18年2月に、奈良県橿原市および静岡県浜松市において、日本古代史研究者および重要先行研究成果である静岡県堂山古墳出土埴輪の整理・報告担当者を招聘して開催し、研究成果の検討と意見交換を行った。このほか、これまで収集した資料との比較・検討を進めた。集成した調書・写真・実測図などの資料は、ファイルに分類するなどして整理した。分析データや出土古墳データなどは、パソコンに入力して簡単な統計処理を施し、データの整備に努めた。

また、35ミリフィルムスキャナーを購入し、写真資料のデジタル化を実施する環境を整えた。なお、以上の作業は研究支援者依頼するなど、作業の能率化を図りつつ行った。本年度は、第2ヶ年目として、九州・近畿・東海・中部地方の主要古墳を調査した。現地調査では、出土資料の悉皆的な分類・分析を徹底して行い、出土埴輪および土器・土製品の組成を把握すると共に、埴輪製作における製作技術と使用工具等の比較研究を行うために、調書作成と実測・写真撮影による観察記録の作成および資料化を行った。対象資料は、宮崎県西都原169号墳・和歌山県車駕之古趾古墳・京都府蛭子山1号墳・愛知県味美二子山古墳・静岡県堂山古墳・山梨県豊富大塚古墳・三珠大塚古墳など、古墳時代前期末頃から後期期初頭の典型例を分析することができた。また、古墳時代中期の基準資料である東京国立博物館および宮崎県教育委員会所蔵の西都原169墳出土埴輪の整理および調査・分析を進めた。資料調査においては、各地の研究協力者の協力を得て、調査精度の向上と効率化を図った。一方、これまでの研究成果を共有すると共に、調査研究方法・研究課題を明確にするために、研究協力者の協力を得て、3回の研究集会を実施した。研究集会は、平成18年5・11月と平成19年2月に、東京国立博物館および宮崎県西都市・愛知県春日井市において、日本古代史研究者を招聘して開催し、事例研究と研究成果の検討・意見交換を行った。このほか、これまでに収集した資料との比較・検討も進めた。収集した調書・写真・実測図などの資料は、ファイルに分類するなどして整理・保存した。各種分析データや出土古墳のデータなどは、パソコンに入力して簡単な統計処理を施し、データの整備に努めた。なお、以上の作業は、研究支援者を雇用して実施し、作業の能率化を図った。形象埴輪樹立古墳は、古墳時代前半期に近畿地方から各地方に急速に拡大し、古墳時代前期末(4世紀後半末)頃と中期中(5世紀前半中)頃および中期末(5世紀後半末)頃に集中する。背景には埴輪工人(製作技術者)の移動を伴う地方埴輪生産の成立が想定され、形象埴輪の製作は高い技術的専門性を必要とするため、列島内の首長間における技術交流の契機には政治的な背景が想定される。研究対象は各地方初現期の形象埴輪樹立古墳出土資料で、現地調査では悉皆的な分類・分析により埴輪群・土器・土製品の組成を把握し、埴輪製作技術・使用工具等の比較研究・資料化のために、調書作成・実測・写真撮影による観察記録を作成した。対象は、大分県亀塚古墳、広島県三ッ城古墳、岐阜県昼飯大塚古墳、三重県宝塚1号墳、静岡県堂山古墳、群馬県赤堀茶臼山古墳出土埴輪である。調査では、福岡・大分・宮崎・広島・兵庫・大坂・奈良・滋賀・岐阜・三重・静岡・長野・山梨・群馬各府県の古墳研究者を研究協力者として依頼し、調査精度の向上と効率化を図り、関連資料調査・文献収集を実施した。また、研究成果の共有化と方法・課題の明確化を図るために、古代史研究者も招聘して19年4・8月および20年3月に研究会を実施し、古代手工業史からみた埴輪生産の技術交流の政治的意義について検討・意見交換を行った。また、作業は研究支援者を雇用して、東京国立博物館蔵の宮崎県西都原古墳群、群馬県赤堀茶臼山古墳出土資料の分類・実測も実施した。調査資料と文献資料はファイリングし、データはパソコンで簡単な統計処理を施した。年度末に、平成1719年度の研究成果を集約した報告書を作成した。
歯槽骨吸収モデルを用いたRANK様ペプチドによる骨再生の試み

我々はOsteoprotegerin (OPG)欠損マウスにRANK様ペプチド(W9)を投与して,吸収された歯槽骨に対する修復効果を検討した。歯槽骨吸収が惹起された12週齢のOPG欠損マウスに,W9を投与して6日目に歯槽骨を解析した。W9投与は,槽骨吸収量を有意に減少させた。第一臼歯の根間中隔の歯槽骨の骨形態計測より,OPG欠損マウスにおいて破骨細胞数の有意な増加が観察された。W9投与は,破骨細胞数を有意に減少させた。W9投与は,Osterix陽性の骨芽細胞数を有意に増加させた。W9は,歯槽骨吸収抑制作用とともに骨形成促進作用を有する新規の歯周病治療薬となり得ることが示された。歯周病により喪失した歯槽骨の回復は非常に困難である。近年、エナメルマトリックス蛋白やFGF-2などの歯周組織再生薬が開発されている。しかし、歯槽骨形成を直接促進する薬の開発は十分でない。最近、receptor activator of nuclear factor kappa-B (RANK)様ペプチドは骨吸収抑制のみならず、骨形成作用を持つことが示された。また、我々は骨吸収が亢進した破骨細胞分化抑制因子(osteoprotegerin, OPG)遺伝子欠損マウスが自然発症型の歯槽骨吸収モデルであることを見出した。本研究の目的は、我々が確立した歯槽骨吸収モデルにRANK様ペプチドを投与して、歯槽骨の再生効果とその作用機序を明らかにすることである。(1)歯槽骨吸収モデルへのRANK様ペプチド投与実験を行った。RANK様ペプチドは、3回/日の5日間の皮下投与で、皮質骨の骨形成を促進することが示されている。A)歯槽骨吸収を呈する12週齢のOPG遺伝子欠損マウスにRANK様ペプチドを3回/日の5日間皮下投与した。B)投与前後のマウス歯槽骨をマイクロCTで撮影して、ヒトと同様にセメントエナメル境から歯槽骨頂までの距離を歯槽骨吸収量として測定した。C)歯槽骨および大腿骨の骨量を測定した。これらの評価より、RANK様ペプチドによる歯槽骨の骨量増加効果を評価している。これらの成果より、RANK様ペプチドが歯槽骨吸収を改善するかどうかを明らかにする。計画書の計画に沿って実験を行えている。実験検体の解析も計画的に遂行出来ているため。最近、receptor activator of NF-kappaB (RANK)様ペプチドは骨吸収抑制のみならず、骨形成作用を持つことが示された。また、我々は骨吸収が亢進した破骨細胞分化抑制因子(OPG)遺伝子欠損マウスが自然発症型の歯槽骨吸収モデルであることを見出した。歯槽骨吸収モデルへのRANK様ペプチド投与実験を行った。RANK様ペプチドは、3回/日の5日間皮下投与で、皮質骨の骨形成を促進することが示されている。これらの評価により、RANK様ペプチドによる歯槽骨の骨量の修復効果が見出された。今後、RANK様ペプチドを投与した歯槽骨吸収モデルの生化学および組織学的に解析を行う予定である。発表実績として、RANK様ペプチドはヒト破骨細胞分化抑制作用と骨芽細胞分化促進作用することについて、第58回歯科基礎医学会学術大会にて公表した。さらに、RANK様ペプチドはOPG遺伝子欠損マウスの歯槽骨吸収を改善することについて、日本歯周病学会学術大会および第1回日本骨免疫学会ウインターセミナーにて発表を行った。実験検体の解析も計画的に遂行できている。実験結果の一部は、日本歯周病学会学術大会において報告できているため。

B)投与前後のマウス歯槽骨をマイクロCTで撮影して、ヒトと同様にセメントエナメル境から歯槽骨頂までの距離を歯槽骨吸収量として測定した。C)歯槽骨および大腿骨の骨量を測定した。これらの評価により、RANK様ペプチドによる歯槽骨の骨量の修復効果が見出された。H29年度は、RANK様ペプチドを投与した歯槽骨吸収モデルの生化学および組織学的に解析を行った。RANK様ペプチドの投与により、骨を吸収する破骨細胞数の減少が観察された。更に、RANK様ペプチドの投与により、骨を形成する骨芽細胞数の増加が観察された。これらの結果は、RANK様ペプチドが歯槽骨の維持および回復の両方に寄与し、新規の歯周組織再生薬として有望であることを明らかにした。発表実績として、W9ペプチド投与によるOPG遺伝子欠損マウスの歯槽骨喪失の改善効果について、第35回日本骨代謝学会および、第59回歯科基礎医学会学術大会にて公表した。さらに、本研究成果は、学術雑誌であるPLoSOneに公表した。我々はOsteoprotegerin (OPG)欠損マウスにRANK様ペプチド(W9)を投与して,吸収された歯槽骨に対する修復効果を検討した。歯槽骨吸収が惹起された12週齢のOPG欠損マウスに,W9を投与して6日目に歯槽骨を解析した。W9投与は,槽骨吸収量を有意に減少させた。第一臼歯の根間中隔の歯槽骨の骨形態計測より,OPG欠損マウスにおいて破骨細胞数の有意な増加が観察された。W9投与は,破骨細胞数を有意に減少させた。W9投与は,Osterix陽性の骨芽細胞数を有意に増加させた。W9は,歯槽骨吸収抑制作用とともに骨形成促進作用を有する新規の歯周病治療薬となり得ることが示された。RANK様ペプチドを投与した歯槽骨吸収モデルの生化学および組織学的解析を行う。RANK様ペプチドは、骨吸収抑制と骨形成促進を介して歯槽骨を再生すると想定されるため、両因子の評価を行う。全身への作用は血清を解析して、歯槽骨は免疫組織化学的に解析する。A)血清中の骨吸収マーカーであるTRAP5bと骨形成マーカーであるALP量を測定する。B)歯槽骨の破骨細胞の数や分布の変化を解析するため、破骨細胞マーカーであるTRAPやカテプシンK染色を行う。骨吸収能を評価するため、骨表面で破骨細胞が占める割合を測定する。C)歯槽骨の骨芽細胞の数や分布の変化を解析するため、ALPやオステオカルシン染色を行う。骨形成能を評価するため、カルセイン2重ラベル間の距離を測定して、骨形成速度を解析する。D)全身への作用として、免疫組織化学的に大腿骨の破骨細胞数と骨吸収能を測定する。大腿骨の骨芽細胞数と骨形成速度を測定する。歯槽骨と全身へのペプチドの作用を解析する。これらの評価より、RANK様ペプチドによる骨吸収抑制と骨形成促進作用を明らかにする。RANK様ペプチドを投与した歯槽骨吸収モデルの生化学および組織学的に解析を継続して行う。RANK様ペプチドは、骨吸収抑制と骨形成促進を介して歯槽骨を再生すると想定される。
量子群の作用素環論的研究

Hopf^*環が左不変Haarをもつとき、Hopf^*環はコンパクトであるという。コンパクトなHopf^*環は変形自己同型をもつことがわかり、Haar状態によるGNS表現により、コンパクトなWoronowicz環に対応することがわかった。これにより、コンパクト群に対応する既知の量子群、たとえば、A_n,B_n,C_n,D_n型の古典Lie群に対応する量子群はすべて、このWoronowicz環のカテゴリーに属することがわかる。そこで、つぎは、必ずしもコンパクトでない場合の例として量子ローレンツ群を考えてみた。Lie環sl(2,C)はLie環su(2)の複素化と同一視できるので、量子Lorentz群SL_q(2,C)を量子群SU_q(2)のQuantum doubleとして考えることができる。その結果、一般のコンパクト量子群に対しても、このQunatum doubleの方法が適用でき、その特殊な場合として量子ローレンツ群が捉えられることが判明した。さらに、量子包絡環U_q(sl(n,C))のHopf^*環としての定義を与える基本関係式をWoronowicz環の構造を用いて求めたところ、きわめて自然な構造をもつことが判明した。さらに、量子ローレンツ群とこの量子包絡環の間には互いに他を分離する自然なペアリングが存在することがわかり、この量子包絡環の定義が、量子ローレンツ群の双対空間の正則関数を用いた定義と同値なことも判明した。一般に、コンパクトでない量子群の表現は非有界になる。そこで、非有界作用素環を用いることにより、これら量子ローレンツ群、その量子包絡環などはWoronowicz環の枠組みで捕らえれれることがわかった。
新しい骨髄細胞刺激因子Flt-3-1igandを用いた免疫寛容の導入

ドナー由来リンパ系細胞がレシピエント体内に生着するmicrochimerism(MC)の成立がドナー特異的免疫寛容の導入に重要な役割を果たしていると考えられている。しかし、MCを長期間維持するのは困難であり、MCが慢性拒絶反応に抑制的な作用するかは未だ不明である。そこで本研究では他の本研究では早期に慢性拒糸飯応が生じる異所性気管移植モデルを用いMCが慢性拒絶反応に効果的であるか、また、造血幹細胞増殖因子であるFlt-3ligandを用いることにより長期にわたりMCを維持できるかを検討した。【方法】雄Lewis ratドナーとして、雌Brown-Norway ratをレシピエントとして使用し異所性気管移植を行った。ドナー骨髄随細胞を採取し5×10^7個を経静脈的に移植した。Flt-3 lgandを移植当日より3日間腹腔内に投与した。flow cytometry(FC)、PCR法にてドナー由来リンパ系細胞を検索した。移植した気管を移植後8週、12週の時点で摘出し気管内腔狭窄率を測定した。【結果】FCでは、ドナー由来細胞は検出されなかった。気管内腔狭窄率は免疫抑制剤のみを投与した群(FK群)、FK+BMT群,FK+BMT+FL群の各群について検討した。移植後8週、12週では、FK+BMT+FL群は、FK群、FK+BMT群に対し、有意に低かった。PCRによるドナー特異的DNAの検索では移植後12週では、FK+BMT群は脾細において、FK+BMT+FL群では末梢血、脾細胞においてドナー特異的DNAを認めた。【結論】MCの成立は慢性拒絶反応にも抑制的に働くと考えられた。またFlt-3 ligandは脾細胞でのドナー特異的DNAの存在を延長し、MCの維持に有効であると考えられた。そこで本研究では他の本研究では早期に慢性拒絶反応が生じる異所性気管移植モデル^1を用いMCが慢性拒絶反応に効果的であるか、また、造血幹細胞増殖因子であるFlt-3 ligandを用いることにより長期にわたりMCを維持できるかを検討した。【方法】雄Lewis ratドナーとして、雌Brown Norway ratをレシピエントとして使用し異所性気管移植を行った。ドナー骨髄細胞を採取し5X10^7個を経静脈的に移植した。Flt-3 ligandを移植当日より3日間腹腔内に投与した。移植した気管を移植後4週、6週の時点で摘出し気管内腔狭窄率を測定した。移植後4週では、FK+BMT群はFK群に比べ有意に気管狭窄率が低かった。移植後6週では、FK+BMT+FL群は、FK群、FK+BMT群に対し、有意に低かった。PCRによるドナー特異的DNAの検索では移植後4週では末梢血、脾細胞においてFK+BMT群、FK+BMT+FL群でドナー特異的DNAを認めた。

移植後6週ではFK+BMT群は脾細胞において、FK+BMT+FL群では末梢血、脾細胞においてドナー特異的DNAを認めた。【結論】MCの成立は慢性拒絶反応にも抑制的に働くと考えられた。またFlt-3 ligandはMCの維持に有効であると考えられた。【目的】ドナー骨髄細胞移植による免疫寛容の成立を目的として、Flat3 ligand(FL3)のマイクロキメリズムに対する効果を検討した。今回、Fl3の投与時期、方法、マイクロキメリズムのレベルの推移を検討した。【方法】雄Lewis ratをドナー、雌Brown-Norway ratをレシピエントとし異所性気管移植をおこなった。ドナー骨髄細胞5x10^7個を気管移植直後に静注移植し、tacrolimusを1.5mg/kg/dayを7日間、腹腔内投与した。A群はFL3 40μg/kgを移植当日より3日間腹腔内投与し、B群はFL3 40μg/kgを移植当日より3日間腹腔内投与し、さらに移植2週間後にFL3 40μg/kgを3日間腹腔内投与した。レシピエントの末梢血を検体とし、LEW MHC classIに対するモノクローナル抗体を用い移植後4週、6週にFlow cytometoryを行った。ラットY染色体上ゲノムに特異的なプライマーを用い移植後4週、6週にPCR法を行った。レシピエントのグラフトを摘出し、気管軟骨内側の面積と、開存している気管内腔の面積を測定し、狭窄率(luminal obstruction)(%)を測定した。【結果】Flow cytometoryにおいてA群では移植4週でドナー細胞は検出されなかった。B群では移植後4週ではドナー細胞が検出され、移植後6週では検出されなかった。PCR法における検出では、A群においては移植後4週、6週でドナー由来DNAは検出され、B群は現在検討中である。A群およびB群の狭窄率の測定、比較は現在施行中である。【考察】我々は、マイクロキメリズムは慢性拒絶に効果的であり、FL3はその維持に有効であることを報告した。FL3の複数回投与によりマイクロキメリズムのレベルの上昇が示唆された。ドナー由来リンパ系細胞がレシピエント体内に生着するmicrochimerism(MC)の成立がドナー特異的免疫寛容の導入に重要な役割を果たしていると考えられている。しかし、MCを長期間維持するのは困難であり、MCが慢性拒絶反応に抑制的な作用するかは未だ不明である。そこで本研究では早期に慢性拒絶反応が生じる異所性気管移植モデルを用いMCが慢性拒絶反応に効果的であるか、また、造血幹細胞増殖因子であるFlt-3 ligandを用いることにより長期にわたりMCを維持できるかを検討した。【方法】雄Lewis ratをドナーとして、雌Brown-Norway ratをレシピエントとして使用し異所性気管移植を行った。移植後はtacrolimusによる免疫抑制を行った群(FK群)、ドナー骨髄随細胞を採取し5X10^7個を経静脈的に移植した群(FK+BMT群)、さらにFlt-3 ligandを移植当日より3日間腹腔内に投与した群(FK+BMT+FL)群で検討した。Flow cytometry(FC)、PCR法にてドナー由来リンパ系細胞を検索した。移植した気管を移植後8週、12週の時点で摘出し気管内腔狭窄率を測定した。
さまざまな運動挙動を示す磁性ゲルのアクチュエータへの応用

ドリル状の磁性ゲルを作成した。このゲルは、カラギーナンゲルを鋳型とするアルギン酸ゲルである。アルギン酸ゲルはゲル化が瞬時に起こるため、ゲルの加工はほとんどできなかった。本研究で初めて複雑な形状を有するアルギン酸磁性ゲルが得られた。ポンプを構成する回転子は、螺旋状に加工されている。直径が3mmのとき、毎分300mlで送液することができる。ドリル型に成形された磁性ゲル(直径φ3.8-5.5mm、長さ20-45mm)を用いて送液ポンプを試作した。このポンプは回転磁場により駆動する。非接触で駆動するためチューブの劣化がなく、ポンプ全体が小型化できた。流量はゲルローターの回転数に伴い増加した。最大送液量は5000rpmで28ml/minとなった。回転子の直径が800μm程度になると送液効率が極端に低下することが問題点である。ポリビニルアルコールゲルに四三酸化鉄を分散させたゲルバルブを作成した。グルタルアルデヒドにより化学架橋したゲルである。直径1mmのテフロンチューブを鋳型とした。得られたゲルバルブを直径800μmの流路の脇にセットした。永久磁石をバルブに近づけると、瞬時に流路が塞がれ、送液が止まる。ゲルが磁石に引き寄せられ、物理的に流路を塞ぐ。開閉によるバルブの応答時間は、低水圧(0.3MPa)のときは架橋密度に依存せず、高水圧では架橋密度が高いと2回目以降の応答が悪くなることがわかった。バルブを閉じているとき、架橋密度が高くなると、低水圧で漏れ流量が多くなることがわかった。磁性ゲルのアクチュエータとしての応用を行う前段階として、材料の物性の研究を行った。ここでは、合成した磁性ゲルの物性測定結果とその応用への可能性を述べる。まず1Hzでの貯蔵弾性率とひずみの関係を述べる。強磁性微粒子を含まないPVAゲルの貯蔵弾性率は10^5Paオーダーで、実験したひずみ領域では、振幅ひずみにほとんど依存しない。ゲルに磁性微粒子を充填(φ0.39)すると、弾性率は劇的に増加した(10^7Pa)。また、10^<-4>程度の非常に小さいひずみから非線形粘弾性を示した。これは、磁性微粒子がゲル中で非常に壊れやすい構造を作っていることに起因すると考えられる。ゲルを磁化させると、線形領域での貯蔵弾性率はほとんど変化せず、非線形領域では低下した。一方、κ-カラギーナンを母相とする磁性ゲルでは、全ひずみ領域で貯蔵弾性率の大きな減少が認められた。κ-カラギーナンゲルを母相とする磁性ゲルでは、磁化の前後で体積は不変だった。試料振動型磁化測定装置(VSM)による磁化測定から、ゲル状態における残留磁化の大きさは、粉末状のバリウムフェライトと同じで、ゲルに充填してもフェライトの磁性が変化しないことがわかった。残留磁化(210emu/cm^3)による弾性率への寄与を見積もると、10^3Paオーダーとなり観測された弾性率変化は単に磁気双極子間相互作用では説明できないことを示唆している。磁場を印加すると磁性微粒子は磁化され、微粒子間には磁気的な相互作用が働き、ゲル内部に歪みが誘発される。この微小なひずみにより大きく弾性率が減少するものと推測している。
三位一体改革後の高校職業教育行財政の設置者負担主義と国庫補助の関係に関する研究

小泉政権下における三位一体の改革では、高校職業教育に対する施設設備の補助金も地方交付税とした。そのため、都道府県などでは独自に使途を決めることができ、その裁量の幅が広がった。本研究では、この改革後いくつかの自治体について調査し、その実態を把握し、その特徴を明らかにするとともに、高校職業教育における今回の改革の意味を考察した。本研究の目的は、高校職業教育の教育費の都道府県別の実態を調査することを通して、各県の行財政モデルの特徴を分析・検討し、更に「三位一体の改革」による地方分権化時代における教育行財政制度のあり方を解明することであった。実際の調査では、和歌山県・鹿児島県・東京都・愛知県などを対象とし、高校職業教育費のうち設備、施設の実態が明らかになった。調査結果によれば、三位一体の改革後は各自治体の判断・裁量によって独自の高校職業教育費の予算化・執行が行われるようになってはいいるが、従来の国庫補助の時期と運用方法や予算額などはあまり変化してはいない、という事実が判明した。限られた調査対象の実態からは、国庫補助から交付金への移行により各自治体の教育費などの行財政制度は、その規模や重点化など独自のシステムが構築されうる基盤ができつつあり、その一方で、地方分権が充分進んでいるとはいえず、産業教育振興法改正後も従来の補助方式を踏襲しており、各自治体の独自の制度が生み出されるまでには未だ至っていない状況であると考察される。「三位一体の改革」の趣旨は地方分権の推進であり、地方自治の基盤のひとつである財源は交付金によって保障し、その実施は地方自治体の責任によるものとされた。この趣旨に照らして考えれば、地方における職業教育行財政はそれぞれの事情や要求等に応じて、独自の理念や方針が必要であろうし、それを具現化するシステムが必要となる。しかし、和歌山県の事例に見たように、現状では制度改革後も従前の仕組みを継承しているに過ぎず、独自の行財政が実現できているとはいえず、今後の各自治体の動向に注目し、他の自治体についても調査する必要性が明確になった。本年度の研究は、昨年度に引き続き高校職業教育の教育費の都道府県別の実態を調査すること重点として行った。あわせてその結果の分析を行い、都道府県毎の特徴及び相互比較によるカテゴライズを目指して研究を進めた。具体的には岐阜県や東京都の調査を中心的に実施し、現在データを整理している。また、前年度に調査した和歌山県や京都市等については、調査結果に基づいてその特徴を分析・検討した。その結果は日本産業教育学会の高校職業教育部会で報告し、高校職業教育に携わる教師や行政の関係者と協議を行った。ここで得られた知見は、今後の調査・分析に活かし、さらに踏み込んだ検証を行うための基礎となっている。以上のように「三位一体の改革」による地方分権化時代における教育行財政制度のあり方について解明を進めてきた。これまでの研究によって、高校職業教育の財政状況は、地方自治体の裁量によって独自性を発揮できる素地が出来つつある段階にあり、国庫補助の時期に比べて一律ではなくなっていることが結果として明らかになっている。しかしその一方で、いずれの自治体も財政難であることから、高校職業教育への大幅な予算増が事実上出来ないでいることも、判明している。次年度はさらに調査数を増やすことと調査済みの自治体の特徴を分析することで、三位一体の改革の意味を検証する。さらに今年度は、日本産業教育学会及び日本商業教育学会において、高校教育段階におけるキャリア教育と職業教育について、シンポジウム・講演を依頼された。ここではキャリア教育においても行財政制度の確立が不可欠であり、いわゆる専門(職業)高校のみならず、高校教育全体における行財政制度の在り方について提言し、関係者と協議をすることが出来た。最終年度のである本年度は、高校職業教育の教育費の都道府県別のこれまでの実態調査を再検証し、不足・不明部分については追加的に調査を行った。その結果を総括し、各地方自治体の行財政モデルの特徴を分析・検討した。その特徴を端的にまとめれば、以下の4点が指摘できる。第一に、三位一体の改革は産業教育振興法を改正し、戦後の高校職業教育行財政制度の抜本的な改革を断行した。第二に、この改革は地方自治体の裁量権を発揮できる可能性を持ち、その意味では地方分権化を推進するひとつの具体的な取り組みとなっている。その一方で、職業教育費の削減や他の費目への転用も自治体の判断によって行えるために、職業教育費としての財源が減少する可能性も同時に持ち合わせることとなった。第三に、実際に調査した都府県においては、改革前の予算規模・事業内容が継承されており、劇的な変化は見られなかった。調査によって明らかになった事から見れば、これは当該自治体において今回の改革の趣旨及びその実際的な運用について理解が進んでおらず、実際の制度変更にまで至らなかったとみられる。第四に、職業教育は実験・実習を不可欠な要素として持っており、その実施には教育条件整備は重要な課題である。この点から鑑みれば、国及び地方財政のいずれかにおいて財源を確保することが今後の職業教育にとって重要であることが明らかになった。
卵巣黄体機能低下とCalpastatinの関係

哺乳動物の卵巣は排卵期にLHシグナルによるCalpainの活性が卵子の物理的な卵巣外への排出(排卵)の誘起に関与していることを明らかとしてきた。さらに、排卵刺激ホルモンによる顆粒層細胞の黄体化にCalpainの活性が関与していることが示唆されるデータが得られ、Calpain活性化抑制剤を投与することによって、黄体化を抑制し、排卵刺激後もエストロジェン合成酵素Cyl19A1の高発現を維持する形質が認められた。さらに、加齢マウスを用いた試験において、Calpainの内因性抑制タンパク質であるCalpastatinの発現が有意に増加していたことから、閉経移行期に認められるエストロジェン過多を誘発するフェノタイプを誘発する原因となると考えられた。まず、顆粒層細胞のCalpainの活性のタイミングのどの時点が黄体化への起点になっているかを明らかにするために、経時的な活性変化を明らかにし、抑制剤によって、2時間ごとに活性を抑制した。その結果、排卵刺激ホルモンによって、Calpainの活性は有意に増加すること、さらに、排卵刺激ホルモン5.5時間以降の活性が、黄体化に必要であることを示唆する結果が得られた。しかし、主要なCalpain1、2ノックアウトマウスの知見を情報収集した結果、産子を得ることが可能な形質であることが明らかとなったことから、Calpain1/2以外のCalpain familyや、Calpain抑制剤で同様に抑制されるユビキチンの関与を疑い、さらに検証をすすめている。また、成体卵巣の黄体機能を調べるうえで、卵巣を構成する細胞に様々な未知の形質が存在していることを見出した。新たな協力研究者の元、PRDM1-Creマウスを用いて、Prdm1陽性細胞がマウス髄質に存在していることを明らかとした。現在、髄質に存在するPRDM1陽性細胞の単離を進め、細胞の形質を検証している。細胞内にある酵素カルパインは、マウス卵巣の卵胞内にある顆粒膜細胞の黄体化に関与しており、排卵ホルモンによる刺激を引き金として、その酵素活性によってエストロジェン合成からプロジェステロン合成細胞へと分化することを見出している。しかし、女性の更年期障害の前期にみられる黄体機能不全はエストロジェンが高値となることから、カルパインの酵素活性が損なわれているために引き起こされているのではないかと考えた。そこで、本研究では、カルパインの内因性の抑制因子であるカルパスタチンに着目し、その発現を調べ、卵巣の顆粒膜細胞特異的な過剰発現マウスの作出を目指している。これまでに、生後3週齢、30週齢、60週齢のマウス卵巣の顆粒膜細胞における遺伝子発現を調べ、加齢が進行するにつれカルパスタチンの遺伝子発現が3週齢と比較して両者の遺伝子発現が有意に増加していることを見出した。この結果は加齢によってカルパインの活性が損なわれているという仮説を裏付ける結果である。次に、カルパスタチン過剰発現系を立ち上げるために、カルパスタチン遺伝子とプロモーターにCyp19a1のプロモーターを接続したプラスミドを複数作出している。さらに、Cyp19a1は複数の転写開始点を持つことから作成したプラスミドが機能するかを検証する必要がある。そこで検討するための顆粒膜細胞の不死化細胞を現在作出している。顆粒膜細胞の不死化を達成したのちには直ちに最適な配列の選定を行い遺伝子組み換えマウスを作出し、加齢モデルマウスの検証を行う。複数の転写開始点を持つCyp19a1を用いたプロモーターを使用するため、転写効率を最大にした配列であることを確認した後に遺伝子導入を行いたいと考えている。従ってそれらを確認するアッセイを行うための細胞種の樹立を行っていることから研究が遅延した細胞内の酵素であるカルパインは、細胞骨格やその他のタンパク質を分解するカルシウム依存性の酵素である。カルパイン抑制剤を用いた研究によって、卵子を内包する卵胞内の顆粒膜細胞が、エストロゲンの合成酵素Cyp19a1陽性細胞からプロジェステロン合成である3bHSD陽性細胞へと形質変化することが明らかとなっている。そこで、申請者は内因性のカルパイン抑制タンパク質であるカルパスタチンを過剰発現させることで、明らかになると考え、マウスの作出を試みたが、カルパスタチンの安定発現を誘起できずにいる。そこで、視点を変え、カルパインの活性を誘起する上流因子であるカルシウムシグナルによって色素が変化するCameleon floxマウスを導入して、カルシウムの変化を定量し、加齢による変化をとらえる試験を遂行することにした。卵巣の各組織をCamelonマウスによる細胞内カルシウム変化を見るため、全身、あるいは生殖細胞特異的に発現するPRDM1-Creを用いて組織切片を観察したところ、卵子以外の卵巣髄質部分にPRDM1陽性細胞が点在している新しい事実が明らかとなった。現在、このPRDM1陽性細胞を回収し、その細胞の機能を解析している。一方、同時に野生型の成体マウス卵巣を回収して始原生殖細胞から減数分裂前遺伝子であるDAZL陽性細胞を出現させるサイトカインで培養したところ、成体卵巣構成細胞の中からDAZL陽性細胞が出現し、SSEA1、CD61陽性細胞である別の試験との関連が認められたことから、この未知の細胞と、成体卵巣の髄質内にあるPRDM1-Cre Cameleon陽性細胞の関連を現在調べている。カルパインの内因性抑制因子であるカルパスタチンの過剰発現細胞の作出に失敗した。この原因は、転写開始点が複数存在するスプライシング変異体を多く持つCyp19a1プロモータに付与したことが原因であると考えらた。

そこで、加齢マウスと、若齢マウスのカルパイン活性を誘起する上流の細胞内カルシウムを傾向で定量出来るCameleonマウスを用いて、新たな試験を開始した。成体卵巣の黄体機能を調べるうえで、卵巣を構成する細胞に様々な未知の形質が存在していることを見出した。そこで、成体卵巣内の髄質部分を構成する細胞の中に、PRDM1陽性細胞が含まれていたことから、それらの形質を検討するために、PRDM1陽性細胞の分化能と単離を目指した表面抗原の探索を行った。分化能を調べるために、マウス生殖巣の経時的なマイクロアレイデータを用いて、生殖細胞の分化に必要なサイトカインやアゴニストを予測し、添加することで、減数分裂直前に発現するSYCP3の発現誘起に成功した。細胞の単離に関する研究では、表面抗原アレイを行い、網羅的な表面抗原の理解と、遺伝子改変動物を用いた単離を進めている。今後、成体卵巣内に存在する未知の生殖様細胞がどのような機能を保持しているかを明らかにし、新たな生殖細胞の系譜と、治療への応用の可能性を検討する。卵巣の黄体機能の解析を進めるうえで、未知の生殖様細胞を発見した。これらの細胞の報告はほとんど見られなかったこと、生殖様細胞が卵子への再生能を保持しているとしたら、学術的・社会的なインパクトが大きいことから、方針を変更した。その後、様々な研究アプローチによって、未知の生殖様細胞の形質が明らかとなり、細胞の単離を行うための基礎研究が進んでいることから、おおむね順調に進呈しているを選択した。哺乳動物の卵巣は排卵期にLHシグナルによるCalpainの活性が卵子の物理的な卵巣外への排出(排卵)の誘起に関与していることを明らかとしてきた。さらに、排卵刺激ホルモンによる顆粒層細胞の黄体化にCalpainの活性が関与していることが示唆されるデータが得られ、Calpain活性化抑制剤を投与することによって、黄体化を抑制し、排卵刺激後もエストロジェン合成酵素Cyl19A1の高発現を維持する形質が認められた。さらに、加齢マウスを用いた試験において、Calpainの内因性抑制タンパク質であるCalpastatinの発現が有意に増加していたことから、閉経移行期に認められるエストロジェン過多を誘発するフェノタイプを誘発する原因となると考えられた。まず、顆粒層細胞のCalpainの活性のタイミングのどの時点が黄体化への起点になっているかを明らかにするために、経時的な活性変化を明らかにし、抑制剤によって、2時間ごとに活性を抑制した。その結果、排卵刺激ホルモンによって、Calpainの活性は有意に増加すること、さらに、排卵刺激ホルモン5.5時間以降の活性が、黄体化に必要であることを示唆する結果が得られた。しかし、主要なCalpain1、2ノックアウトマウスの知見を情報収集した結果、産子を得ることが可能な形質であることが明らかとなったことから、Calpain1/2以外のCalpain familyや、Calpain抑制剤で同様に抑制されるユビキチンの関与を疑い、さらに検証をすすめている。また、成体卵巣の黄体機能を調べるうえで、卵巣を構成する細胞に様々な未知の形質が存在していることを見出した。
再生肝の血管増生に関する立体組織・細胞学的研究

1ブロモデオキシウリジン法による分裂期細胞の検索ラット肝部分切除後の肝細胞分裂は、術後1日をピークとして3日ごろまで認められ、はじめ門脈周囲域で盛んで、やがて小葉全体に及んだ。これに対し、血管壁の細胞分裂は、肝細胞にやや遅れ、術後1日半ころ小葉中心静脈とその付近の小葉内毛細血管(類洞)に始まり、2日ころ小葉全体の類洞と小葉間動静脈に広がって、ゆるやかなピークを示し、4日ころまで認められた。血管の内皮細胞とそれを取り囲む伊東細胞や血管平滑筋細胞の分裂は、同時に起こった。再生肝血管壁の分裂細胞は散在性に分布し、腫瘍組織や炎症巣の血管出芽増生端にみられるような分裂細胞の集中はなかった。2.走査電顕、透過電顕による微細構造の検索分裂中の類洞内皮細胞や伊東細胞に基本的な微細構造の変化は認められず、内皮細胞の窓は開き、伊東細胞の突起は類洞を輪状に取り囲んでいた。細胞は、微細形態を保ったまま二分し、新しく成長する部分にも同様の微細構造が速やかに形成されると考えられる。術後2日から4日の類洞では、しばしば内皮細胞間に大きな隙間がみられ、それをクッパー細胞が膜状の突起を広げて被っていた。再生中の肝実質では、肝細胞が、正常肝のような細胞一個の厚さの細胞板ではなく、新生児や下等動物の肝のみられるような腺房様の構造に配列しているのが走査電顕で見いだされた。肝細胞の腺房様配列は小葉中心部より門脈周囲域で顕著に認められ、前者の領域では術後1日半ごろの短い期間に限ってみられるだけだったが、後者では術後1日から長期間明瞭に認められ、術後8日ころようやく正常の肝細胞板の構造に戻った。これらの結果は、血管増生と肝細胞増殖との間の時間的、空間的なずれが、再生中の肝にみられる特殊な肝細胞の配列やその後の再配列に影響を及ぼすことを示している。
ナノマテリアル・ナノフォトニクス融合による新しい光集積技術の創製

・本科研費プロジェクトでは、ナノワイヤ誘起フォトニック結晶技術を一つ柱として研究を行い、一昨年度に低温下でのレーザ発振を達成し、昨年度はPIN接合を持つナノワイヤで電流注入構造を実現した。今年度はこの構造で高速な変調信号光の発生(3Gbps)を実証し、Applied Physics Letters誌に論文発表した。ナノワイヤ発光素子を用いたGHz級の電流変調動作は世界初である。さらに、ナノワイヤ誘起フォトニック結晶に電流注入する構造の作製にも成功した。・本科研費プロジェクトの中で、これまで20nm級の閉じ込めサイズを実現する深サブ波長プラズモニックMIM導波路を開発し、その上にグラフェンを装荷し、グラフェンの超高速可飽和吸収応答を増強することを目指した研究を行ってきた。昨年度より、フェムト秒パルスを用いた測定を行ってきたが、今年度は2層を装荷したグラフェン装荷MIM導波路素子において、従来のデバイスの性能を上回る超高速かつ超低消費エネルギーの全光スイッチ動作を達成した。・昨年度よりナノスケールの光源としてシリコン中の銅不純物を用いた研究を行ってきたが、今年度は銅発光中心を持つシリコンオプトメカニカル共振器において、ナノ共振器の機械振動によって、銅発光中心の自然放出光レートを制御することに成功した。この効果は、機械振動により光共振器中が銅発光中心に対して引き起こすパーセル効果が変調され、その結果として自然放出光の動的制御が実現した。・ナノマテリアルの光トポロジー構造への適用の研究を開始した。相変化材料であるGSTを用いた光トポロジー制御の検討を行った。本科研費計画では、ナノマテリアルによるナノフォトニクスの機能化を目指しており、ナノフォトニクス構造としてはフォトニック結晶ベースのものとプラズモニクスベースのものを研究してきた。フォトニック結晶ベースのものは、本科研費計画が開始する以前に基本技術を開発済みであったが、プラズモニクスベースの研究は本科研費プロジェクトの中で基本技術となる、シリコン導波路に結合した深サブ波長プラズモニックMIM導波路を開発し、その最初の応用例としてグラフェン装荷MIM導波路素子を提案し、圧倒的な光閉じ込め効果による相互作用増強の実証を目指してきた。今年度は、このグラフェン装荷MIM導波路素子を用いて、従来素子の性能を大幅に上回る超高速かつ超低消費エネルギー全光スイッチ動作を達成した。得られた性能は当初我々が想定していたものよりもさらに高速かつ低エネルギーであり、グラフェンに限らずあらゆる全光スイッチを上回っている。これは、優秀な非線形応答物性を持つグラフェンとサブ波長領域に閉じ込めが可能なナノフォトニクス構造の組み合わせによって初めて達成された性能であり、本科研費プロジェクトがまさに目指していた成果である。また、これと並行してプロジェクト開始当初から計画していたナノワイヤに機能性を内包させる研究においても、PIN接合付きのナノワイヤを用いた発光ダイオードでGHzを超える高速変調動作の達成にも成功した。また、直径が1ミクロン程度のマイクロワイヤを用いて、通信波長帯における室温レーザ発振も達成した。以上より、今年度は当初計画以上の成果が得られたと考えている。・来期は、グラフェン装荷デバイスのさらなる高度化をめざすととともに、2次元ナノ材料としてグラフェン以外の材料の適用検討も行う。・また、グラフェン装荷フォトニック結晶にゲートをつけた素子を用いて、制御動作の実証を目指す。・相変化材料であるGSTを用いてナノフォトニクス素子の特性を制御する研究を進め、特に光トポロジー特性の制御をめざす。並行して、他にも様々なナノフォトニクス構造で光トポロジー特性の制御を目指す。1 InP系ナノワイヤ(NW)とSiフォトニック結晶(PhC)融合系による光デバイス動作:共振器と偏光方向の一致する活性体積の大きな多層InAsP/InPNWを用いて、NW-PhC系による初めての光励起レーザ発振を達成した。線幅測定、発光寿命測定、光子相関測定を組み合わせることにより、確実に発振していることを確認。光通信波長帯では初のNWレーザ発振である。また、同素子を用いてNWレーザとして初めて10GHz以上の高速変調動作を実現し、エラーレートの評価を行った。2金属-絶縁体-金属(MIM)プラズモニクス導波路融合系:断面積40nm×20nmの深サブ波長領域のMIM導波路をSi細線導波路と結合するモード変換器を試作し、1550nm波長帯において2dB以下の高効率結合を実現した。Si細線導波路に結合するプラズモニクスモード変換器としてはこれまでで最も小型かつ高効率。3グラフェン装荷ナノフォトニクス構造:SiPhCおよびMIMプラズモニクス導波路上にグラフェンを装荷する技術の立上げを行った。また、グラフェン装荷によりPhC線欠陥上にナノ共振器を形成でき、フェルミレベルの制御によってオンデマンドに形成・消滅できることを理論解析で見出した。4ナノマニピュレーション高度化:マニピュレータによってPhC線欠陥上に選択的にイオン液体を塗布することにより、その部分にナノ共振器の形成に成功。5ナノ材料の機能化:InAsP/InPNWの発光特性を上げかつ波長制御を試みるために、パターン基板による位置制御や、TBClのエッチング効果を利用した構造制御を試みた。新たに直接遷移型ウルツ鉱構造GaPにおいて無積層欠陥NW成長に成功した。また、ZnO NWの利用を目指したPhC構造の設計を行った。

今年度は、開始前に技術として開発済みであったナノワイヤ・フォトニック結晶ハイブリッド構造を用いて、実際に光デバイス動作を達成することと、上記以外のナノマテリアル・ナノフォトニクス融合プラットフォームを立上げること、の二つが大きな目標であった。前者については明確なレーザ発振及び高速変調動作を達成することができ、目的を予定通り達成できた。後者についても、グラフェン装荷型ナノフォトニクスデバイスの提案、新規プラットフォームの作製技術の立上げまで進んでおり、ほぼ予定通りに進行している。また、イオン液体による共振器形成に関しては計画を一年前倒しで達成することができた。以上から本研究課題の進捗状況としては、おおむね順調に進展していると判断した。・波長よりもはるかに細い100nm程度の直径のInAsP/InPナノワイヤと、Siフォトニック結晶のハイブリッド共振器を用いたナノレーザ発振動作に関して詳細なデータを取得し、パルス発振に関してACS Photonics誌に、連続発振動作および10Gbpsの高速変調動作に関して、APL Photonics誌に発表した。この成果は、光通信波長帯における初めてナノワイヤレーザの発振動作であり、さらにナノワイヤとして初めての高速変調動作である。ナノワイヤレーザが情報処理応用に可能性を持つことを初めて示した結果として、NTTおよび米国物理学会が同時に2017年4月3日にプレスリリースを行い、新聞、雑誌に報道、紹介された。レーザに関しては、その後、金属薄膜上に配置した直径が少し太いマイクロワイヤを用いて、室温連続発振を達成した。・ナノワイヤとフォトニック結晶のハイブリッド系に関しては、紫外域で発光し巨大な励起子効果を持つZnOのナノワイヤを用いる研究を開始した。この波長帯で動作させるためSiNフォトニック結晶をベースにした設計を進め、ZnOナノワイヤを用いてハイブリッド共振器が実現できることを数値解析により明らかにし、論文発表を行った。同時に試料の作製も開始し、紫外可視式においてZnOナノワイヤによる共振器形成を実験により確認した。・本プロジェクトにおいてハイブリッド系を実現するもう一つの柱であるMIM型プラズモニック導波路に関しては、50nm以下の金属極細スリットによるMIM導波路をSi導波路に高効率に結合するプラットフォームを確立し、同種のモード変換器としてはこれまでで最も大きなサイズ変換比による結合を達成し、同成果をOpticaに発表した。その後、このMIM導波路上にグラフェンを装荷して高効率に光をグラフェンに結合させることに成功し、低い光強度による光非線形応答を観測した。今年度は、本プロジェクトの一つ目の柱であるフォトニック結晶とナノワイヤのハイブリッドシステムに関して、ナノワイヤレーザ発振の成果を論文発表し、報道発表を行うことができた。成果は国内外の複数の新聞、雑誌、ウェブメディアで紹介され、多くの問い合わせを受けた。本成果は、光通信波長帯におけるナノワイヤとして初めてのレーザ発振動作であり、さらにナノワイヤレーザとして初めての高速変調動作である。従来ナノワイヤレーザは色々な観点から研究されてきたが、本成果はナノワイヤレーザが情報処理応用に可能性を持つことを初めて示した点で重要だと考えている。
光吉夏弥所蔵資料の整備及び公開のための基礎研究

【「情報カード」データベースの作成】145,909枚の「情報カード」を1件ずつ点検しながら、主要な事項をExcelファイルに転記して、ナンバリングを行った。こうして作成したデータはカードと照らし合わせたり、当研究センター所蔵の書籍と照らし合わせることで、情報を精査した。尚、当センターに書籍の現物がある場合には、その情報をデータベースに盛り込んだ。2スキャナーを使用し、全45,909枚のカードの両面を撮影した。3データベースソフトウェア(FileMaker)を用いて、カードに記載されている情報とカードの画像を一つの画面で閲覧できるプラットフォームを作成し、(1)のデータを流し込み、(2)の画像を貼りつけて、光吉夏弥「情報カード」のデータベースを完成させた。【カードの保全】「情報カード」は閲覧の利便性と保全の観点から、ふたのついたクリアポケットに入れてファイリングし、光吉自身が分類したカテゴリーを保持したまま、それぞれ背表紙にキーワードを付して配架した。ファイルは複数冊を同時に閲覧することができるので、違うテーマに分類された同じ情報などを、横断的に一度に参照することができる。【本研究の意義と重要性】光吉夏弥が残した「情報カード」45,909枚を整備してデータベース化することで、光吉が戦前から戦後にかけて蒐集した国内外の児童文学・文化に関する膨大な情報を全貌することが可能になった。作成したデータベースは様々なキーワードで検索できるため、研究目的に合わせて多角的に利用することができる。また、光吉の「情報カード」にはインターネットではすぐに探し出すことができない、古い時代の作家や作品などの情報が多く存在することがわかり、それらを前景化することにも成功している。28年度は、故光吉夏弥氏の作成した「情報カード」(光吉が独自に蒐集した情報を記し、作者・翻訳・評論などに分類していたカード)のデータ化(1)、及び、ファイリング(2)を以下の通り行った。〔1〕45892枚の「情報カード」は、これまで光吉が保管していたままの状態で31個の木製ケースに収められていた。それらのカードを一枚ずつ点検しながら以下の項目をExcelファイルに記録した;(1)引出し番号(カードが収められていた木製ケースの番号)、(2)ファイル番号(カードを新たに収めたファイルの番号)、(3)カード番号(カードに振った通し番号)、(4)分類(光吉の分類法を記録した。カテゴリーはつぎの通り:「作者」「翻訳」「評論」「研究書」「キーワード」「旅行」)、(5)見出し語(カードの見出しに相当する語。著者名やキーワードなど)、(6)特記事項(手書きのメモのうち、検索をする際に有用だと思われるもの)〔2〕全「情報カード」は、計132冊のファイルに綴じた。カードはそれぞれポケットクリアフォルダーに入れ、ファイルに収めてある。収納したカードが折れ曲がることのないよう、固いファイルを使用した。〔本作業の意義、重要性〕31個の木製ケースに詰め込まれていたカードは、一旦引き出すと戻す際に順序が前後したり、紛失したりする恐れがあるため、これまで公開できずにいた。だがこのたび、全てのカードをファイルに収めることにより、容易に閲覧できる状態が整った。また、上記1の作業を通じて作成したデータにより、「情報カード」を特定の条件に基づいて縦断的に検索することも可能となった。さらに、全てのカードを点検することにより、「情報カード」に記載された情報を全貌することができた。その結果、光吉の蒐集した情報の幅広さが想像をはるかに超えており、さまざまな観点から利用することできる集積データであることが明らかとなった。平成28年度中に全「情報カード」の一応のデータ入力が完了し、概ね計画通り進んでいる。見直し作業は着手できなかったため、平成29年度以降に行っていく。平成29年度は、故光吉夏弥氏の作成した「情報カード」(光吉が独自に蒐集した情報を記し、作者・翻訳・評論などに分類していたカード)のデータ精査(1)、撮影(2)、光吉文庫内書籍との関連付け作業(3)を、以下の通り行った。〔1〕平成28年度に作成したデータ(45,892枚の「情報カード」を一枚ずつ点検しながら主な項目をExcelファイルに記録したもの)の見直し作業を行い、誤入力がある場合は正し、表記の統一ができていなかった箇所については訂正した。〔2〕1の作業が完了したのち、「情報カード」を再度一枚ずつ点検しながらスキャナーを用いて各カードの表面・裏面の撮影を行った。半年でファイル54冊分(全132冊の約40%)の画像を作成した。〔3〕2の作業と並行して、「情報カード」に記録されている書誌情報と、本学児童文化研究センターにて所蔵している光吉文庫の書籍との関連付け作業を行った。具体的には、光吉文庫の書籍目録と「情報カード」に記されているデータを照らし合わせ、「情報カード」に記されている書籍が本学児童文化研究センターにある場合は、そのことがわかるよう記録を残した。(その際に、書籍の現物が確かに存在しているかの確認も併せて行った。)光吉文庫の書籍は13,320冊あるが、そのうちの3,300冊分の作業を完了させた。〔本作業の意義、重要性〕平成28年度に作成したデータの見直しを行うことにより、データの正確性を確保することができた。