hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子どもにおける逸脱行動・向社会的行動に対する認知と親の価値の継承

その結果、5年生も大学生も親の言動が子どもの価値の形成に影響すると考えることがわかったが、特に女子5年生と女子大生において、いくつかの例話では親が話すよりも態度で示す方が子どもの行動に影響を与えると考える傾向があることがわかり、男女の社会的認識の違いが示唆された。行動後の気持ちと意思決定時の気持ちについて,その内容を同一の当為判断として,両者が人物の特性推論に与える効果を比較した。また,反省の構成要素を再考・自己批判・向上心に分離し,それぞれが人物の特性推論に与える効果を検討した。さらに,謝罪するかどうかに関する情報が人物の特性推論に与える効果を検討した。その結果,行動後の気持ちの効果が大きく,反省のうち,向上心に関する情報が人物の評価の低さを回復し,謝罪することが人物の評価の低さを回復していた。逸脱行動に対する価値判断について,行動者が逸脱行動の後に謝罪などの向社会的行動をとったか逃避などの非社会的行動をとったか,という情報が及ぼす効果を検討した。その結果,小学校低学年の児童はどのような逸脱行動に対しても謝罪以外の行動をとることは想定しにくいが,高学年になるにつれて逸脱行動の内容との関連で逃避などの行動の出現も容認されるようになることが示された。このことから,謝罪の背後にあるguilt感情と逃避の背後にあるshame感情を,逸脱行動の状況に応じて分化させて理解する過程が,この時期に進行することが示唆された。親の言動が子どもの価値形成に影響を及ぼすかについて,例話を用いて推論させた大学生の回答と,その回答理由を分析した。その結果,男子大学生においては,親の影響を受けないで,自律的に価値形成を行うと推論する傾向が,女子大学生よりも顕著であることがわかった。このことと,小学5年と大学生において,ともに女子のほうが男子よりも,親の態度を見て価値を継承する傾向が強いこととを合わせて,男女間で親の価値の取り込み過程に関する認知が異なることが示唆された。
準慢性呼吸不全患者の疾患増悪およびQOL低下に関連する気象要因

準慢性呼吸不全患者を対象に健康状態と気象要因との関連を調査した結果,日平均気温(外気温)が高く日平均気圧が低いと身体の調子が悪いと回答する割合が高くなる傾向が見られたが,個人ごとの夜間時間帯の寝室温度との関連では逆の結果が観察された。今後は1日を通した正確な温度曝露の評価と客観的な指標を追加した解析が必要である。1.当初予定していた大阪府南部に位置する医療施設については手続き上の理由により研究の着手が遅れて、開始が平成20年度にずれ込むこととなった。そこで、医療圏が重ならないように配慮して,新たに大阪府北部の医療施設に協力を求めて平成20年度から研究に着手する予定である。このことによって、当初の予定と同じperson-timeレベルの解析期間を確保するとともに、広範囲の地域をカバーすることとなる2.本研究プログラムでは対象者の曝露温度データを得るために、寝室、居間,カートなどにセンサーを設置することになっている。しかし、一般に医療従事者は患者の家庭における気温を把握することは困難であるため、患者管理上は、実際の曝露温度ではなく、情報の入手しやすい外気温から推定せざるを得ないのが実情である。したがって、AMeDASによる外気温情報と実際の曝露温度との関連が重要なテーマとなる。従来は,外気温の曝露状況を把握するために行う地域気象観測システムAMeDASデータと対象者住所地との関連づけは,対象者が居住する市町村の重心とAMeDAS所在地の緯度・経度から演算するシステムであった(全国一律に距離を計算するため)。そこで、近年AMeDASポイントが増加したことと,大阪府北部の市も加わるため、精度を高める方法に変更した。すなわち、気象庁から提供されるAMeDASデータには、気温、日照時間,風向・風速,降水量の情報があるが、必ずしもすべての項目がそろっているわけではないことを考慮して、新たに対象者住所地とAMeDASポイントの距離が相対的に近い順に複数のAMeDASポイントを選択し、その中から測定項目の得られるAMeDASポイントを得るように配慮した。1.大阪府北部に位置する医療施設からは在宅酸素療法(HOT)患者8人,HOT移行前の準慢性呼吸不全患者3人,大阪府南部の医療施設からはHOT愚者7人,HOT移行前の準慢性呼吸不全患者2人の合計20人から研究協力の承諾を得ることができた。2009年3月までを目標に,2008年6月8月から追跡研究を順次開始した。2.北部の医療施設では,本人の申し出による中止が2人(HOT患者,9月と12月),入院の長期化による中止が1人(HOT患者,9月)見られた。大阪府南部の医療施設では,HOT患者が7月に死亡したため1人が途中終了した。3.気温の曝露関連では,室内に設置した温度湿度センサーによるデータから,曝露温度の個人間変動が非常に大きいことが示された。例えば2008年7月20日から26目までの1週間において,大阪北部のある集合住宅の寝室(居間兼用)の平均温度は32.1°Cと非常に高温であったのに対して,1kmも離れていない別の集合住宅では環境調整が適切に行われていたので,26.6°Cと5.5°Cも低値であった。このことはAMeDASのデータから個人の曝露温度を推測することに限界があることを示唆するものである。4.健康関連の事象では,対象者に高齢者が多いことから,転倒による骨折で長期入院したため研究から離脱した例や,喘息の悪化による入院例,気胸による入院例,医師が指示したように酸素を吸入しないことによる酸素飽和度の低下例が見られた。
電子マネーの普及過程と社会情報サービスイノベーション論の研究

ICカード型電子マネーの普及開始からの実態を定点観測し,利用者の意識を分析した.普及初期にICカードを採用した消費者は新規性などを強く意識したイノベータであることが確認された.また電子マネーの利用頻度を高めるネットワーク効果は,顧客のブランド経験からの価値共創が起点になっている.その価値共創がネットワーク効果とあいまって増幅し,社会情報サービスイノベーションの促進要因になっていることを実証した.ICカード型電子マネーの普及開始からの実態を定点観測し,利用者の意識を分析した.普及初期にICカードを採用した消費者は新規性などを強く意識したイノベータであることが確認された.また電子マネーの利用頻度を高めるネットワーク効果は,顧客のブランド経験からの価値共創が起点になっている.その価値共創がネットワーク効果とあいまって増幅し,社会情報サービスイノベーションの促進要因になっていることを実証した.広島でICカード乗車券PASPYが加速的に普及し始めた.東京圏や関西圏の大都市にとどまっていた交通系電子マネーの地方都市での本格的な普及(流通系電子マネーを除く)が始まろうとしている.その機を捉え,普及過程を3年間定点的に継続して追跡し,電子マネーの利用動態や加盟店のサービス革新などのフィールド調査や利用者意識のネット調査などを行う.それによって,第1に,電子マネーの地方都市での普及条件を研究することができる.その研究はソーシャル・マーケティング論からアプローチする独創的な研究方法に特色がある.第2に,バス・電車の運賃支払いや小売店での小口電子決済にとどまらず電子マネーが引き起こす公共的なサービス価値の創造を実証研究する.電子マネーの公共性,ネットワーク性がもたらすサービス価値をサービスイノベーション論という新しい研究分野から挑戦する.第3に,そのサービスイノベーションを担う企業組織に着目した研究をすることも目的である.初年度は,PASPY利用のフィールド調査(路面電車の拠点駅3ヶ所と主要結節点での電子マネーをもっ乗降客を対象とした定点的定期的観測)とネット調査(PASPYが初めて本格的に導入された広島県全域)を実施し,電子マネー利用者はどのようなセグメントに分かれるのか?電子マネーをいち早く使い始める人は,なぜ使うのか?(利便性,経済的メリット,社会規範,等).イノベーション普及論でいうイノベータやアーリーアダプターの行動を把握するデータを収集してきた.この調査データをもとに,利用者セグメントごとの電子マネー利用の規定要因を定量的に検証した.また,電子マネーを使う人,使わない人の理由をアンケートデータがら構造モデルを仮説構築することに努めた.本研究は.交通系電子マネーの地方都市での普及過程を定点的に追跡し,電子マネーの利用動態などのフィールド調査や利用者意識のネット調査などを行う.それによって,第1に,電子マネーの地方都市での普及条件を研究する.第2は,電子マネーの公共性,ネットワーク性がもたらすサービス価値をサービスイノベーション論から研究することが目的である.初年度および本年度の2年にわたって,広島でのPASPY利用のフィールド調査とネット調査を実施し,電子マネー利用者のようなセグメント,利便性,経済的メリット,社会規範等.イノベーション普及論でいうイノベータやアーリーアダプターの行動を把握するデータを収集してきた.この調査データをもとに,利用者セグメントごとの電子マネー利用の規定要因を定量的に検証し,学会等で研究発表してきた,電子マネーを使う人,使わない人の要因をアンケートデータから共分散構造分析を行った.これらによって,電子マネーというプラットフォーム普及初期のイノベータ像は,先取り志向、新しもの好き、はやり指向で情報発信派の特性を持つ利用者の1%いると推定できた。これはロジャースらが各種研究で捉えたイノベータ像に合致している。さらに、本年度では、上記の広島でのイノベーション普及がどのように拡張するかを比較対照するために、福岡都市圏でネット調査した。電子マネーの拡大プロセスを探るためである。福岡都市圏では異なる3つの交通系電子マネーが投入されたが、そのプラットフォームの共同化が試みられている。いずれの電子マネーでも小口決済の共通化が試みられている。利用者はその利便性が拡大したことに反応してプラットフォームの普及を拡大させていることが把握できた。本研究は.交通系電子マネーの地方都市での普及過程を追跡し、電子マネーの利用動態や利用者意識を分析することを目的としている。それによって、第1に、電子マネーの地方都市での普及のスピードと条件を研究することができる。第2に、電子マネーのネットワーク性がもたらす社会情報的なサービス価値をサービスイノベーション論からアプローチすることができる。上記の第1の研究目的に対応して、これまでの3カ年の研究は、広島での電子マネーPASPYの普及プロセスをフィールド観察やアンケート調査で追跡してきた。その普及スピードや利用者の態度などが観察できている。しかし、期間が限定されるため、電子マネーの拡大等のプロセスを深く分析するためには別の電子マネーとの比較考量が必要となってくる。そこで、電子マネーの普及過程を、導入期・拡大期・浸透期とし、福岡都市圏、東京圏での利用者意識を探ることで、広島都市圏での利用者意識との比較を行った。いずれも、インターネット・アンケートを実施した。その結果、電子マネー採用のイノベータ像やブランド評価の利用者意識など有意な考察ができている。当該年度は、研究目的の第2の視点、電子マネーのもつネットワーク性における社会情報サービスイノベーション論に重点をおいた。電子マネー普及におけるネットワーク効果の定量的な分析である。その分析モデルにおいて、多項ロジットモデルの適用を図った。

どのような利用者属性が電子マネーのブランド選択に大きく影響しているかを分析するモデルで、利用者が選択肢の中から効用が最大となる選択肢を選ぶことが定量的に実証された。そのネットワーク効果をさらに拡大させる利用者間の行動を「ネットワーク効果増幅メカニズム」ととらえ、新たな知見を導くことができた。電子マネーの普及プロセスを追跡し、ネットワーク効果を実証分析することが本研究の目的である。本年度は本研究の最終年度につき総括を行った。まず、広島都市圏で導入された交通系ICカードPASPYを街頭調査とアンケート調査(2年間)の総括である。導入初期の「イノベーション速度」についてみると、利用者の75 %程度が採用するまでの普及速度は導入後1.5か年程度と把握できた。また、初期普及過程におけるイノベータ像を明らかにした。新規のイベントに初期のイノベータは5%であった。次に、電子マネー相互間のネットワーク効果を総括した。複数の電子マネーがほぼ同時期に導入され相互に利用互換の提携がみられた福岡都市圏での大規模アンケート調査の結果である。通勤定期とショッピングなどで利用できる電子マネーについて、駅ターミナル周辺での小口のショッピングに利用される割合が高く、交通系とショッピング系の相互のネットワーク効果が確認できた。私鉄とJRでは駅勢圏が離れており競合関係は認められないことから、相互に認知度を高める戦略が指向された。そこにおいて、電子マネーの利用促進におけるネットワーク効果を増幅させるメカニズムが共通の利用可能店舗の増大などからもたらされるという「ネットワーク効果増幅メカニズム」という知見が得られた。また、交通系電子マネーと流通系電子マネーが混在し、普及が浸透している東京圏でもアンケート調査を行った。消費者が電子マネーをいかに使い分けているかの実態を把握するためである。交通系と流通系の電子マネーとでは、消費者サイドで十分使い分けられており、流通系でのポイント付与がシェア向上のキーとなっている。そのポイント還元のサイド利用が意識されているためであった。これらの電子マネーをプラットフォームとしたとき、サイド間の相互利用を働きかけるネットワーク効果増幅戦略が課題と明らかになった。本研究は、電子マネーの普及過程を実証的に研究することが大きな目的である。このため、平成21年度から23年度まで各年、広島でのフィールド調査ならびに広島(導入期に相当)、福岡(拡大期に相当)、首都圏(浸透期に相当)でのインターネット・アンケート調査も実施してきた。これらの膨大な観測データをもとに、イノベーションの実証分析を行うことができている。しかし、十分な分析と研究成果の仕上げが追い付いていないため、「概ね順調」とした。本年度(最終年度)は研究総括に重点的に取り組み、研究成果を公表していく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
アトピー性皮膚炎と遺伝：全エクソンシーケンスによる新規疾患感受性遺伝子の探索

アトピー性皮膚炎(atopic dermatitis、以下AD)では、フィラグリン(FLG)遺伝子変異による皮膚バリア機能低下が重要な因子のひとつであることが明らかにされてきた。本研究では、日本と韓国のAD患者におけるFLGの遺伝的異常を再度詳細に調べ、その免疫学的異常と臨床症状との関連性を検討した。また、AD患者の血清や皮膚中で高発現すると最近報告された分子であるペリオスチンは、慢性的なTh2サイトカインの反応に重要であるとされている。本研究で対象としたAD血清のうち、日本人ADが18/24例(75%)、韓国人ADでは43/77例(56%)においてペリオスチンが高値となった。ADにおける臨床的重症度スコアであるEASIとペリオスチン値には相関が認められたが、FLG遺伝子変異の有無とペリオスチン値には関連性がみられなかった。本研究では、FLG遺伝子変異を基盤としたADの背景を追試することができた。免疫学的異常の指標となるペリオスチンに注目しFLG変異との関連性を検討したが、両者に相関は認められなかった。同変異に伴う皮膚バリア異常がどのように免疫機能と関わるかは、さらなる検討が必要と考えられ、全エクソンシーケンスによるADの新たな疾患感受性遺伝子の抽出などが今後待たれるところである。
河川における絶滅危惧ザリガニの機能的役割:地域間ならびに地域個体群間比較

本研究では,近年,外来種の移入や環境破壊などの影響を受けて急速に個体群が消失している(絶滅危惧II類)ニホンザリガニを対象として,環境や空間スケールの違いによって機能的役割がどのように異なるかを明らかにした。道央と道東においてニホンザリガニが生息する河川を3河川ずつ選定し,人工水路(30×60cm)を用いて、ザリガニ排除区と開放区の2つの実験処理区を作成した。各水路には,ミヤマハンノキならびにイタヤカエデのリーフパックを設置し,単一河川(2処理区×4反復×2地域)および地域(積丹3河川vs.釧路3河川:2処理区×3反復)の2つの空間スケールにおいてリーフパックの残存量の時間的変化を追った。実験の結果,道央では解放区と比べてザリガニ排除区でリーフパックの分解が早く進行したのに対し(排除区:2.8-4.1%/日,解放区4.6-5.4%/日),道東では反対に,ザリガニ排除区と比べて解放区においてリーフパックの分解がより早く進行した(排除区:0.4-0.7%/日,解放区0.7-0.9%/日)。また,道央では落葉分解者であるヨコエビが全底棲無脊椎動物の大部分を占めていたのに対し,道東ではヨコエビがほとんど認められなかった。従って,道央では落葉分解者としてはヨコエビが主要な役割を果たしているが,ザリガニがリーフパックにアクセスすることでヨコエビの現存量が低下し,落葉の分解速度が低下したのに対し,道東ではザリガニが主要な分解者であることから,ザリガニのアクセス下でより早く落葉分解が進行したと考えられる。一方,地域スケールの解析では,ニホンザリガニの排除の有無によって落葉分解率に差が認められなかった。従って、ニホンザリガニの生態影響は,在来生物群集の構成によって,また地域によって大きく異なり,局所(河川)スケールの食物網構造の形成と生態系プロセスに大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。ニホンザリガニは日本で唯一の在来ザリガニ種かつ日本固有種で、分布域全域から個体群の消失もしくは減少が報告されている。環境省レッドデータブックでは絶滅危惧II類に指定されている。ミトコンドリアDNA(490bp,16S rRNA)に基づく遺伝的変異の研究からニホンザリガニは道央=本州クラスターならびに道東クラスター間で独自の進化的歴史背景を持つことが示唆された.遺伝子型が明瞭に異なる北海道積丹半島の個体群ならびに道東個体群を対象として、河川生態系におけるキーストーン種としての役割を評価することを目標に野外調査を行った.北海道積丹半島の8河川(ザリガニ河川、ザリガニ不在河川4)ならびに釧路地方の6河川(ザリガニ河川3、ザリガニ不在河川3)を調査地に選び、各河川において、渓畔林のバイオマス(毎木調査)、シルトの流下量、ザリガニの密度、底棲動物の現存量、落葉の現存量、流下有機物の現存量、ならびに水質(栄養塩濃度、DOC)を測定した。その結果、積丹半島のザリガニ河川ではヤナギやミヤマハンノキなど遷移初期種が優占していたが、ザリガニ不在河川ではイタヤカエデなど遷移中後期種が優占していた。一方、釧路地方ではザリガニ河川ならびにザリガニ不在河川間で渓畔林組成に明瞭な違いは認められなかった。ザリガニの密度は、積丹地方では3.311.9/m^2、釧路地方では2.94.6m^2と釧路地方で少ない傾向にあった。積丹半島の個体群は急勾配の河川に適応しているが釧路の個体群は平地に適応している。これらの個体群間では環境条件と遺伝子型が明瞭に異なることから、栄養段階やエネルギー源の違いも異なると想定される。今後、現在解析中のサンプルを中心として自然実験と安定同位体解析から個体群間の長期的な機能的役割の違いを明らかにする。

一方,地域スケールの解析では,ニホンザリガニの排除の有無によって落葉分解率に差が認められなかった。従って、ニホンザリガニの生態影響は,在来生物群集の構成によって,また地域によって大きく異なり,局所(河川)スケールの食物網構造の形成と生態系プロセスに大きく影響を及ぼすことが明らかとなった。
MRIによる病態プロテアーゼ活性動態解析技術の創出と、その統合失調症予防への応用

(1)ミクログリアの病的活性化の分子病理に関する研究ここでは、初めに、統合失調症の病態モデルであるpoly I:C母体投与モデルマウスで、ニューロン・ミクログリア相関に与るミクログリア受容体等の遺伝子発現、細胞内情報伝達系の活性化等を網羅的に検討した結果、統合失調症病態下でミクログリアの性状転化が生じ、神経細胞毒性に与るTNFα、IL1β、IL6等の産生の増加と神経保護に働くIGF1、BDNF等の産生の低減を来していることを見出し、その性状転化にCX3CR1、CD200R等のミクログリア細胞膜上の受容体が機能していることを確認した。また、CD200Rを活性化する低分子化合物を、医薬候補低分子化合物ライブラリーよりスクリーニングし、その賦活がミクログリアの活性化を阻害するとともに、統合失調症様精神症状を緩和することを見出した。(2)ニューロン・ミクログリア相関を治療標的とする統合失調症予防創薬に掛かる研究一方で本研究では、fractalkine(FKN)のプロセシングによる可溶性FKNの産生が、ITAM-Syk系を刺激しミクログリアの病的賦活を誘引することを生化学的解析により見出した。また、可溶性FKNの産生をMRIにより画像化することをねらい可溶性FKNの産生を蛍光画像法で可視化する機能プローブを創製した。次いで、当該プローブを改変しparamagnetic effectによりMRI信号を生起するMRI機能プローブを創製し、それをpoly I:Cによる統合失調症病態モデルマウス8週齢から調製した脳切片培養系に適用することでNMR信号を検出した。そして、創製済のプローブに狂犬病ウィルス由来の糖タンパク質を結合し、血液脳関門透過性を持たせることにより、統合失調症発症初段階における脳内ミクログリア活性化をMRIで画像化することに成功した。本研究では、統合失調症などの精神神経疾患病態脳にて、ニューロン・ミクログリア相関の破綻が、ミクログリアの炎症性の活性化を生起する神経病理を探究することにより、ミクログリアを治療標的とする創薬の技術的基盤を構築することをねらいとし、まず、脳内ミクログリア動態をMRIにより画像化するための分子イメージング技術の創出を行う。28年度では、poly I:Cによる統合失調症病態モデルラットにて、プレパルス抑制(PPI)障害などの精神症状を呈した時期の脳組織より切片を作製し、その培養系でニューロン軸索終末のフラクラルカイン(FKN)からの可溶性FKNの産生と、それによるCX3CR1を介したミクログリアの活性化を、in vitroでIn-cell NMRにより画像化するためのNMR機能プローブを創製した。当該NMR系では、統合失調症病態初段階におけるミクログリアの活性化に掛かる可溶性FKNの産生をリアルタイムで描出することに成功した。次に、創製済のNMR機能プローブに血液脳関門透過性を持たせるため、狂犬病ウィルス糖タンパク質を結合し、PPI障害やamphetamine投与下でのhyperlocomotionなどの精神症状を呈するpoly I:Cによる統合失調症病態モデルラットの尾静脈から静注した。その結果、発症初期の脳内ミクログリア活性化に先立つ可溶性FKNの産生を、MRIを用いてリアルタイムに画像化することができた。さらに28年度では、可溶性FKNの産生に与るADAM10特異的な阻害剤の創製にも着手し、候補化合物を複数見出すこともできた。これらの成果は、ミクログリア活性化を阻害し統合失調症の発症を予防するためのミクログリア創薬や、脳内ミクログリアの活性化に掛かる分子異常の描出による統合失調症の超早期診断などに応用することができると見込んでいる。当初計画していたミクログリアの炎症性活性化に掛かるニューロン軸索終末での可溶性フラクタルカイン(FKN)の産生を、In-cell NMRにより解析するためのNMR機能プローブに加え、それを修飾することにより血液脳関門透過性を持つMRI機能プローブの創製を行うことができた。さらに、28年度には見込んでいなかった可溶性FKNの産生に与る病態プロテアーゼADAM10特異的な阻害剤のスクリーニングも行い、複数の薬剤候補化合物を見出すことができた。これらより、研究の進展は当初の見込み以上であると判断した。本研究では、統合失調症などの諸精神神経疾患患者脳で、病態初期にミクログリアなどの脳内免疫細胞の毒性転化が生起する分子・神経病理を解明することを目的としている。研究代表者らは、これまでにPETにより統合失調症患者で発症初段階に脳内ミクログリアが活性化することを観察した。そこで、ここでは、ミクログリアの活性化を惹起する病態プロテアーゼの賦活と、それによる代謝産物の産生をin vivoでMRIなどの医療機器により非侵襲的に画像化し、定量評価するための分子イメージング技術の創成を目指し、初めに、NMRで当該プロテアーゼの活性化を検出・評価することができるスイッチングプローブを設計、合成した。そして、生細胞培養系で病態プロテアーゼの賦活に伴いNMR/MRIシグナルを発生するNMR/MRIプローブを作出した。即ち、病態プロテアーゼによりプロセシングされ、常磁性体がNMR/MRI核種から遊離する結果、T2緩和時間が短縮するスイッチングプローブを創製し、そのNMR/MRIシグナルをNMRで探知、画像化した。当該プローブは、病態プロテアーゼの基質が未同定であっても、その活性を定量的に評価するのに有用である。

本研究では、Poly I:Cによる統合失調症病態モデルマウスから調製した脳細胞初代培養系にIn-cell NMRを適用し、ミクログリアの毒性転化に伴う病態プロテアーゼの活性化を、NMRで画像化し定量評価し得ることを確認するとともに、そのMRIによる諸精神神経疾患早期診断への応用への見通しを付けた。これまでに脳内免疫細胞の毒性転化に伴う病態プロテアーゼの活性化と代謝産物の産生をIn-cell NMRにより定量的に評価することができる生細胞培養系を創出することができ、残りの研究期間において、それを精神神経疾患病態モデル動物に適用するための基盤技術の構築が可能であるから。(1)ミクログリアの病的活性化の分子病理に関する研究ここでは、初めに、統合失調症の病態モデルであるpoly I:C母体投与モデルマウスで、ニューロン・ミクログリア相関に与るミクログリア受容体等の遺伝子発現、細胞内情報伝達系の活性化等を網羅的に検討した結果、統合失調症病態下でミクログリアの性状転化が生じ、神経細胞毒性に与るTNFα、IL1β、IL6等の産生の増加と神経保護に働くIGF1、BDNF等の産生の低減を来していることを見出し、その性状転化にCX3CR1、CD200R等のミクログリア細胞膜上の受容体が機能していることを確認した。また、CD200Rを活性化する低分子化合物を、医薬候補低分子化合物ライブラリーよりスクリーニングし、その賦活がミクログリアの活性化を阻害するとともに、統合失調症様精神症状を緩和することを見出した。(2)ニューロン・ミクログリア相関を治療標的とする統合失調症予防創薬に掛かる研究一方で本研究では、fractalkine(FKN)のプロセシングによる可溶性FKNの産生が、ITAM-Syk系を刺激しミクログリアの病的賦活を誘引することを生化学的解析により見出した。また、可溶性FKNの産生をMRIにより画像化することをねらい可溶性FKNの産生を蛍光画像法で可視化する機能プローブを創製した。次いで、当該プローブを改変しparamagnetic effectによりMRI信号を生起するMRI機能プローブを創製し、それをpoly I:Cによる統合失調症病態モデルマウス8週齢から調製した脳切片培養系に適用することでNMR信号を検出した。そして、創製済のプローブに狂犬病ウィルス由来の糖タンパク質を結合し、血液脳関門透過性を持たせることにより、統合失調症発症初段階における脳内ミクログリア活性化をMRIで画像化することに成功した。これまでの研究によりニューロン軸索終末におけるADAM10によるフラクタルカイン(FKN)からの可溶性FKNの産生が、統合失調症発症初段階におけるミクログリアの炎症性活性化を誘引することが確認されたので、今後は、MRIにより脳内ミクログリア動態を描出するためのMRI機能プローブについて、そのMRIシグナルの生成効率と血液脳関門透過性の向上のための分子構造の至適化を行いうとともに、そのヒト患者への適用の可能性を探究する。また、統合失調症などの精神神経疾患病態脳にて脳内炎症反応の惹起に掛かるADAM10の賦活の分子病理を解明するため、病態モデル動物脳組織、特にシナプス傍組織における分子異常を、レーザーマイクロダイセクション法などの生化学的方法により検索する。
腫瘍幹細胞マーカーDCLK1を標的とした、悪性胸膜中皮腫に対する新規治療戦略

悪性胸膜中皮腫は極めて予後不良な疾患であり、新規治療法の開発が急務である。近年、DCLK1というタンパク質が、腸管腫瘍における腫瘍幹細胞マーカーであるということが報告された。DLCK1を発現する腫瘍幹細胞を標的として、正常組織に対し影響を与えない腫瘍選択的な治療を確立できる可能性が示唆されている。本研究では、DCLK1に着目し、悪性胸膜中皮腫において同タンパク質を抑制することによる抗腫瘍効果を検討する。さらに同タンパク質を標的とする薬剤を独自に構築する技術でスクリーニングし、当該疾患に対する新規治療法の確立を目指す。
新卒就職者の早期離職行動と組織に対するイメージギャップに関する経時分析

入社後3年以内の新入社員の早期離職行動に影響を及ぼす人事施策や労働環境の要因を明らかにすることが本研究の目的である。企業とビジネスパーソンに対するサーベイ調査を通じて、上記の研究課題に取り組んだ。結論として、長時間労働が新入社員の離職行動の強力な引き金となることを示す因果構造を明らかにした。新卒の大卒就職者の早期離職行動の構造を捉えるために、平成21年度は以下の3尺度の開発に取り組んだ。その尺度とは、第一に「組織人としての資質」尺度、第二に「入社するにあたっての潜在的不安」尺度、第三に「内定先企業のイメージ」尺度である。以下では、これらの尺度と早期離職行動との間に想定される関係について説明することで、これらの尺度開発の意義について述べたい。まず「組織人としての資質」尺度について、これは特に新入社員の早期離職行動が、組織のなかで働くこと自体に対する不適応と関係しているのではないかとの仮説に基づいている。本年度は先行研究などの文献調査を通じて、「組織人としての資質」の下位尺度として「チームプレー」「問題対処」「ルール運用」の3尺度を開発した。次に「入社にあたっての潜在的不安」尺度について、これは早期離職行動が入社後の職場状況や労働条件だけではなく、入社前の学生時代の就職活動の成否や、社会人になるにあたっての潜在的な不安などからも説明できるのではないかとの仮説に基づいている。特に学生時代の就職活動に対する「やり残し感」や今後従事することになる仕事への不安感などが、早期離職行動とどのような関係にあるかの関係を試みるべく尺度開発を行った。最後に、「内定先企業のイメージ」尺度について、これは入社前と入社後の企業に対するイメージギャップが、早期離職行動に影響を及ぼしているのではないかとの仮説に基づくものである。具体的には、調査対象者に内定(および入社)企業のイメージを自由記述してもらい、テキストマイニングの分析手法により解析する予定である。そのため、その分析手法の学習と習得に本年度は取り組んだ。以上、平成21年度は調査実施に備えて、尺度開発を行い分析手法の習得に取り組んだ。新卒の大卒就職者の早期離職行動について、そのメカニズムを新入社員の心理的な要因から分析するために、平成22年度は昨年度に引き続いて先行研究をもとに以下の3尺度の開発に取り組んだ。本研究では、これらの尺度によって測定される心理的要因が、新卒の大卒就職者の早期離職行動を説明する重要な変数ではないかと仮定している。特に「入社にあたっての潜在的不安」尺度については、早期離職行動が入社「後」の労働環境だけではなく、入社「前」の自らの就職活動に対する満足度からも説明できるのではないかとの仮説に基づくものである。具体的には、学生時代の就職活動に対する「やり残し感」やそれに伴う将来への不安感などが、早期離職行動とどのような関係にあるかの関係を試みるべく尺度開発を行った。さらに平成22年度は、若手人材の定着に向けて企業が実際にどのような人材マネジメントを実施しているかについて、その実態の聞き取り調査を行った。調査対象の企業は家電メーカー、自動車メーカー、日用品メーカー、航空会社、鉄道会社などである。人材の定着に向けた人事政策の内容は企業によって多様であり、また同様の人事施策を実施していても従業員の受け止め方や効果には企業によってバラツキがあることが聞き取り調査から推測された。このように、平成22年度は、若手社員の心理的要因および企業の人事政策の運用実態の両面について探索的な研究を行った。来年度はさらに両者の関係性についての分析を行う予定であり、その準備段階として、両変数を媒介すると想定される「心理的契約」や「企業文化」などの概念に関する文献研究を本年度は行った。新卒の大卒就職者の早期離職行動について、そのメカニ入ムを新入社員の心理的要因から分析するために、平成23年度は先行研究をもとに開発した以下の3つの尺度について、就職活動を終えた入社前の大学生を対象としたサーベイ調査を実施した。さらに平成23年度は、入社13年目の若手社員に対して、入社後の組織に対する意識変化や転職活動の有無などについて聞き取り調査を行った。くわえて、若手人材の定着に向けて企業が実際にどのような人材マネジメントを実施しているかについて、実態の聞き取り調査を昨年度に引き続いて行った。聞き取り調査の具体的な内容としては、若手人材の定着に向けた人事政策の内容とその運用実態、その政策の実績などについてである。くわえて、聞き取り調査を行った対象企業の若手社員に対して、人材定着に向けた人事政策の内容や運用実態をどのように受け止めているかなどついて聞き取り調査を行った。

このように平成23年度は、組織に対する若手社員の心理的要因と企業の人材定着に向けた政策の運用実態との関係について調査、分析を行った。同時に、「心理的契約」や「組織コミットメント」などの概念について文献研究を並行して行った。具体的には、「心理的契約」と「組織コミットメント」の両概念を、新卒の大卒就職者の早期離職行動の分析や解釈にいかに適用できるかに関して理論的な検討を行った。新卒の大卒就職者の早期離職行動について、企業の人事施策がいかなる影響を及ぼすのか、そのメカニズムを分析するために、企業の人事担当者に対してサーベイ調査を実施した。当該調査における主な調査項目とは、新入社員の入社3年後の在籍率、人事評価基準の公開の有無や、人事評価結果の本人への伝達の有無、360度評価施策、メンタルヘルス施策、休養からの早期復帰支援施策などの導入の有無、年次有給休暇の平均取得率、年間総実労働時間、教育研修予算などである。本研究では、上記の人事施策の実施状況や労働環境などが、新卒の大卒就職者の早期離職行動に影響を及ぼすのではないかと想定している。また、上記のサーベイ調査では、2004年から2009年までの各年度における新入社員に関して、それぞれの入社後3年後の在籍率を調査し、併せて各年度における人事施策の実施状況についてもサーベイ調査を行った。このように単年度のみの調査ではなく、複数年度をカバーした調査を実施することによって、新卒の大卒就職者の早期離職行動に影響を及ぼす要因の構造が、時間の流れのなかで変化しているかどうかを検証した。これらのサーベイ調査がもつ意義とは、第一に、人事施策と新入社員の早期離職行動との因果関係を明らかにできること、第二に、複数年度にわたる調査をすることにより、早期離職行動をもたらす諸要因の構造的な変化を検証できることにある。これらの課題に取り組むことにより、新入社員の早期離職を促す人事施策や労働環境を明らかにし、新入社員にとって働きやすい労働環境を実現する人事施策についての提言を行うと同時に、上記の時系列分析を通じて、今日的な早期離職の傾向を明らかにしつつ、将来に向けた人事施策のあり方についての提言を行うことが本研究の目的である。サーベイ調査や聞き取り調査をおおむね予定通りに実施できたため。また、文献研究についてもおおむね計画通り進めることができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。調査結果の信頼性を高めるため、サーベイ調査のサンプル数をさらに増やすことを目指す。企業に対する聞き取り調査については、業界や企業規模などに関して調査対象企業の多様性を増やせるように、引き続き、企業への調査協力の依頼を継続する。また、文献研究については、早期離職行動に関する先行研究の内容を確認し、組織コミットメントや心理的契約との理論的な関連性を引き続き考察する。
半導体マクロアトムにおける弾性フォノン波を用いた量子相関フォトニクス

本研究の目的は、半導体マクロアトムの配列を作製し、識別可能な多数の電子スピン量子ビットを生成することである。この目的達成のため、(1)スピン初期化および回転・検出(2)弾性フォノン波を用いた励起子輸送(3)高制御性マクロアトム形成の3つの研究項目に取り組んだ。まず、偏光ポンピング法と荷電励起子の偏光特性とを用いてスピンの初期化を達成させた。スピン回転は、弾性フォノン波によるスピン輸送技術と組み合わせ、外部磁場なしでスピンの任意方向の回転制御に成功した。マクロアトム形成に関しては、急峻なヘテロ界面を持つInP/InAsナノワイヤと、自己触媒法を用いた高純度のナノワイヤを実現した。研究項目1:スピン初期化および回転・検出単一マクロアトムにおけるスピン量子ビット実現に向け、静磁場を用いない単一スピン初期化法を確立させる。スピン量子ビットには、スピンの向きの偏極化(初期化)、その偏極の操作(回転)および偏極の検出が必要である。H23年度には、偏光ポンピングと呼ばれる原理を用い、荷電励起子(電子1個と励起子1個の結合状態)の偏光特性を利用して初期化を試みた。初期化度は、荷電励起子を生成するレーザの状態に強く依存し、適切な条件を選択すると高い偏極度(0.8以上)を実現できることが分かった。研究項目2:弾性フォノン波を用いた励起子輸送マクロアトムのペア間に、弾性フォノン波である表面弾性波を発生させて励起子を輸送し、光学技術によって検出する。実験では、マクロアトム試料の基本構造である、量子井戸構造に表面弾性波誘起用の電極を作製し、光励起によって励起子を生成して、その輸送を試みた。とくに励起子を構成するスピンのコヒーレンス(干渉度)の評価を行った。スピンのコヒーレンスは、伝搬方向と弾性波強度に依存することが分かった。これは、スピン方向の操作や、コヒーレンスの制御の実現につながる成果である。研究項目3:高制御性マクロアトム形成ナノワイヤ技術を用いて、高制御性単一マクロアトムを実現する。高制御性とは、マクロアトムサイズ、形成位置、物性が高度に設計可能なものを指す。今年度は、ヘテロ界面の急峻性の向上に集中して取り組み、各種作製条件の高度な制御を行い、急峻なヘテロ界面を得るための指針を得た。また、従来とは異なり、ナノワイヤを構成する元素を触媒とするナノワイヤ成長に取り組み、高品質なInPナノワイヤが得られる条件を明らかにした。これは、光デバイス機能実現に必要な、高い発光効率を有するナノワイヤ作製に向けての基本技術となる。(研究項目1:スピン初期化および回転・検出)マクロアトムにおけるスピン量子ビット実現に向け、静磁場を用いない単一スピン初期化法を確立させる。H25年度は、電子を半導体中で移動させることでスピンを回転させる検討を行った。マクロアトム試料の基本構造である量子井戸において、電子が井戸面内で移動可能な試料を作製した。電子が移動すると、スピン軌道相互作用によって、実効的に磁場が発生して電子のスピンに作用する。その有効磁場によって、電子の移動中にスピンが回転することを観測した。(研究項目2:弾性フォノン波を用いた励起子輸送)マクロアトムのペア間に、弾性フォノン波を発生させて励起子を輸送し、光学技術によって検出する。実験では、単一マクロアトム試料の表面に金属薄膜を形成し、薄膜に超短光パルスを照射して弾性フォノン波を発生させ、マクロアトムの光学特性に与える影響を解明した。マクロアトムの発光特性は、超短光パルスの強度に強く依存することが分かった。超短光パルスを照射すると、位相の揃った弾性波が発生する。この弾性波は試料中を伝搬し、マクロアトム近辺の状態を変化させ、光学特性に反映される。これは、相関実現に必要な弾性フォノン波を得るための重要な技術になる。(研究項目3:高制御性マクロアトム形成)III-V族化合物半導体ナノワイヤ作製技術を用いて、高制御性マクロアトムを実現する。H25年度は、ヘテロ構造の高純度化を目指して、ナノワイヤの形成に必要な触媒を、従来のAuに加えて、ナノワイヤを構成する元素を用いる技術を進展させた。まず、InAsナノワイヤの成長条件を検討して、論文発表するともに、InAs/InPのヘテロ構造の作製にも成功した。これらは、高い発光効率を有するマクロアトム実現のための重要な技術となる。(研究項目1:スピン初期化および回転・検出)単一マクロアトムにおけるスピン量子ビット実現に向け、静磁場を用いない単一スピン操作法を確立させる。

スピン量子ビットには、スピンの向きの偏極化(初期化)、その偏極の操作(回転)および偏極の検出が必要である。H24年度は、マクロアトムの荷電励起子における偏光ポンピングを用いた実験結果を理論的に解析した。解析によって、初期化度は、荷電励起子を生成するレーザのエネルギーおよび偏光状態によって制御可能で、実験では0.9程度の初期化度となっていることを明らかにした。(研究項目2:弾性フォノン波を用いた励起子輸送)マクロアトムのペア間に、弾性フォノン波を発生させて励起子を輸送し、光学技術によって検出する。実験では、マクロアトム試料の基本構造である、量子井戸構造に表面弾性波誘起用の電極を作製し、光励起によりスピン偏極した励起子を生成して、輸送した。弾性波中では、励起子を構成する電子のスピンの評価が可能となる。輸送中にスピンが回転することを観測し、外部磁場を印加した実験結果から、電子スピンにスピン軌道相互作用に起因する有効磁場が働いていることを明らかにした。これは、スピン方向の任意操作や、相関測定実現につながる重要な成果である。(研究項目3:高制御性マクロアトム形成)III-V族化合物半導体ナノワイヤ作製技術を用いて、高制御性単一マクロアトムを実現する。高制御性とは、サイズ、形成位置、物性が高度に設計可能なものを指す。今年度は、ヘテロ構造の高品質化に取り組み、V族成長原料ガスによってヘテロ構造の組成制御性が大きく変化することを明らかにした。また、ナノワイヤを構成する元素を触媒とするナノワイヤ成長を発展させ、高品質なInAsナノワイヤの成長に成功した。これらは、研究目的である相関計測に必要な、高い発光効率を有するナノワイヤ実現のための基本技術となる。3つの要素研究で進展が見られ、それぞれ成果を外部発表するまで至っている。マクロアトム形成に関しては、当初の計画には含まれない成果が得られている。「研究の目的」に記載されている、各要素研究の組み合わせに向けて各要素技術の高度化も進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。3つの要素研究で進展が見られ、それぞれの成果を会議および論文で発表するまで至っている。弾性フォノン波を用いた輸送に関しては、当初の計画には含まれないが、重要な成果が得られ、論文発表に加えて、報道発表も行った。各要素研究の組み合わせに向けて、基本となる技術も蓄積されてきている。引き続き各要素研究を進め、得られた成果をタイムリーに報告する。並行して、要素研究どうしの融合を進めていく。特に、要素研究1と2の組み合わせについて具体的手順を検討する。要素研究3に関しては、計画に記載した技術と今期に新たに得られた技術を複数の観点から検討し、研究進展に対してより効果的な技術を確立させる。引き続き各要素研究を進め、得られた成果をタイムリーに会議や論文で発表するとともに特許化も推進する。特に、要素研究1と2の組み合わせについて具体的手順を検討するが、個別研究として、スピン回転については基本的技術の立ち上げを進める。
イネ葉身屈曲メカニズムの解明

・ブラシノステロイド欠損変異体osdwarf4-1の解析に基づき、ブラシノステロイドの働きを部分的に抑えることでイネの葉を直立させ、収量を増やせることを明らかにした。・新規のブラシノステロイド関連変異体Tos2091の解析を行い、この変異体では暗形態形成が起こらないこと、ブラシノステロイド処理による第2葉鞘の伸長反応や葉身の屈曲反応が起こらないことを明らかにした。さらにこの変異体では活性型ブラシノステロイのカスタステロンが蓄積していることを明らかにした。以上の結果から、本変異体はブラシノステロイド非感受性であることが確認され、ブラシノステロイド情報伝達因子をコードする遺伝子に欠陥があることが予測された。前年度に引き続きポジショナルクローニングを進め、原因遺伝子の単離に成功した。本遺伝子はこれまでにブラシノステロイド情報伝達との関与が報告されていない新規のタンパク質をコードしていること、シロイヌナズナでは類似の遺伝子が2つ存在し、機能欠失変異体が得られにくいことが明らかとなった。・ブラシノステロイド生合成酵素遺伝子、代謝酵素遺伝子、受容体遺伝子のプロモーター解析を行い、生合成酵素遺伝子OsDWARFがラミナジョイントと呼ばれる組織の向軸側細胞に特異的に発現していることを示した。ラミナジョイントはイネの葉鞘と葉身を繋ぐ組織で、この組織の向軸側細胞と背軸側細胞の偏差的細胞伸長によって葉身の角度が変化することが知られている。本実験結果は予備的なものであり、さらに確認するための詳細な実験が次年度以降求められるが、この結果からブラシノステロイド生合成の空間的制御を通じてイネ葉身の角度が決定されている可能性が示唆された。・ブラシノステロイド生合成酵素遺伝子OsDWARF4の機能が欠失した変異体osdwarf4-1は、直立葉の他には極弱い矮性を示すのみで、本研究の実験素材として好適である。OsDWARF4は単一遺伝子であるため、osdwarf4-1がブラシノステロイド欠損の弱い表現型しか示さなかったことは説明できない。同じく機能欠失変異体d11が弱い表現型しか示さず、OsDWARF4と相同性を有するブラシノステロイド生合成酵素遺伝子OsDWARF4L1/D11が、OsDWARF4と機能的に重複している可能性を検証するため、osdwarf4-1とd11-4の2重変異体を作出、解析した。その結果、交配して得られたF2世代では、約1/16の頻度でブラシノステロイド欠損の強い表現型を示す個体が得られた。これらの個体はosdwarf4-1とd11の2重変異体であることが確認でき、OsDWARFの機能欠失変異体であるbrd1-1と極めてよく似た表現型であったこと、さらに内生ブラシノステロイド含量がC-22水酸化の抑制を示していたことから、OsDWARF4L1/D11はOsDWARF4とともにブラシノステロイドのC-22水酸化に関与していると考えられた。・これまで解析されたイネのブラシノステロイド非感受性変異体の原因遺伝子はすべて受容体遺伝子OsBRI1であった。培養変異により得られたTos2091はOsBRI1とは連鎖していなかったことから、カサラスとのF2集団を用いて遺伝子のマッピングを開始した。約2000個体を用いて解析したところ、第3染色体30cM付近の約110kbの領域に存在することが明らかとなった。
走査トンネル顕微鏡高時間分解能測定による超伝導渦糸ダイナミクスの研究

極低温(0.16K)・高磁場(15T)ではたらく走査トンネル顕微鏡を開発、これを用いて、磁場4Tまで、温度0.4K、4.2Kにおいて第2種超伝導体YNi2B2Cの超伝導渦糸の磁場勾配を駆動力とする渦糸集団運動を可視化し、動画を作ることに成功した。渦糸格子の刃状転位が、渦糸束の大きさを決め、渦糸集団運動に重要な働きをしていることを、走査トンネル顕微鏡による実空間・実時間測定により初めて明らかにした。超伝導渦糸を極低温・高磁場走査トンネル顕微鏡(LT/HT-STM)を用いて、磁場中の第2種超伝導体の渦糸運動を実空間・実時間測定し、超伝導渦糸ダイナミクス等について以下の研究を行った。(1)硼炭化物超伝導体YNi_2B_2Cの渦糸集団運動を、0.45Kと4.2Kの温度、1-4Tの磁場下で測定した。約200個の渦糸が実空間で約10秒で画像化され、それを連続測定することにより、渦糸の動画の作成に成功した。渦糸格子の転位が渦糸集団運動に重要な役割をしていること、渦糸が転位すべり面を境にして、長方形集団で運動していることが明らかになり、渦糸集団が感ずるポテンシャルについての知見が得られた。4Tという高磁場において超伝導渦糸運動が動画として測定できたのは、初めてのことである。(2)銅酸化物高温超伝導体の渦糸芯は、数nmと非常に小さいので、STMにより高温超伝導体渦糸を測定するには、STMの安定性が要求される。STMに改良を加え、0.047nm空間分解能、長時間安定なSTM/STS測定が可能になった。Bi_2Sr_2CaCu_20_xの渦糸芯電子状態を、14.5T、4.2Kにおいて、0.047nmの空間分解能で測定に成功。これは、世界最高精度の渦糸芯測定である。(3)3He-4He希釈冷器STM用クライオスタットを振動に対して改造した、現在、装置が組みあがったところで、設計どおりに動作すると、0.17K、9Tにおける実験が可能になる。(4)超伝導薄膜の渦糸運動測定の予備実験として、Nb超伝導薄膜を作成し、その上部臨界磁場を測定した。1-10nmの超伝導薄膜の作成に成功した。極低温下、高磁場ではたらく極低温走査トンネル顕微鏡を用いて、第2種超伝導体YNi_2B_2C、Bi_2Sr_2CaCu_2O_xの量子渦糸の運動を実時間・実空間測定を行った。YNi_2B_2Cにおいては、1T以上の磁場で渦糸格子に転位が発生することをはじめて見つけた。2Tの磁場では渦糸数に対する転位の密度はほぼ一定となる。数100個の渦糸格子をSTM法により、1枚5秒で画像を取ることに成功、連続STM画像を取ることにより、4T、0.45Kで渦糸格子の運動を実空間で可視化することに成功した。この高磁場下の渦糸運動の実空間測定は世界で始めてのことである。転位のすべり線で囲まれる、約100個弱の渦糸が「渦糸束」を形成、転位におけるすべりを利用して、渦糸の運動が起こるという新しい渦糸運動の描像を作ることができた。約1T以上の磁場で急激にピニング力が小さくなることが、バルク磁化測定でわかっているが、その理由が、渦糸格子の転位によると決論づけることができた。この内容は、論文として発表の準備中である。Bi_2Sr2CaCu_2O_xにおいては、4.2K、零磁場冷却後、磁場を7Tまでかけた渦糸非平衡状態で、熱平衡状態へ向けての渦糸運動を可視化することができたが、その様子は解析中である。渦糸の運動をミリ秒の時間スケイルで追跡する「渦糸トラッキング法」を、試みたがまだ成功にはいたっていない、研究継続中である。また、自作の走査トンネル分光顕微鏡を希釈冷却機の混合室内に装着した、希釈冷却機STM/STSは、リークの問題があり進行が遅れたが、現在、0.16Kで稼動する冷却テストを終了し、0.1K温度領域の渦糸STM実験が進行中である。
セラミックス球とセラミックス軌道面との転がり摩擦に関する基礎的研究

本年度は最終年度であるので,昨年度の研究成果を基とし,更に,単体のセラミックス球がセラミックス軌道面を転がる際に発生する転がり摩擦力について,次のような実験及び検討を行った.1.球が平面軌道を転がる際の転がり摩擦力に及ぼす表面粗さの影響について調べる.2.球が溝角90°のV溝軌道を転がる際の転がり摩擦力の実測値と,差動すべりから導いた理論計算値とを比較する.実験試料としては,球にはアルミナセラミックスを用い,軌道面は炭化けい素,窒化けい素,アルミナセラミックスの3種類を用いた.また,平面軌道の表面粗さは, Ra0.2μmRa1.0μmの各種のものを用いた.実験結果を以下に示す.上記[I]については(1)表面粗さが大きな軌道面ほど,摩擦力変動及び転がり摩擦力は大きな値になる.この場合,摩擦力変動は転がり摩擦力の10倍程度の大きさになる.(2)軌道面に潤滑剤を塗布した場合は,潤滑剤の粘度によって転がり摩擦力の値は異なり,粘度が小さいほど,転がり摩擦力は小さくなる.次に上記[II]については,(3)V溝軌道の場合の転がり摩擦力の実測値は,垂直荷重WのW^<4/3>に比例したが,これは差動すべりから導いた理論計算式とほぼ一致した.(4)3種類のセラミックスの中で,すべり摩擦係数の大きなものほど,差動すべりも大きくなるため,転がり摩擦力にもその傾向がみられた.(5)潤滑効果については,平面軌道の場合と同じ傾向を示し, 3種類のセラミックス材料による転がり摩擦力の測定結果には著しい相違はみられない.本年度は最終年度であるので,昨年度の研究成果を基とし,更に,単体のセラミックス球がセラミックス軌道面を転がる際に発生する転がり摩擦力について,次のような実験及び検討を行った.1.球が平面軌道を転がる際の転がり摩擦力に及ぼす表面粗さの影響について調べる.2.球が溝角90°のV溝軌道を転がる際の転がり摩擦力の実測値と,差動すべりから導いた理論計算値とを比較する.実験試料としては,球にはアルミナセラミックスを用い,軌道面は炭化けい素,窒化けい素,アルミナセラミックスの3種類を用いた.また,平面軌道の表面粗さは, Ra0.2μmRa1.0μmの各種のものを用いた.実験結果を以下に示す.上記[I]については(1)表面粗さが大きな軌道面ほど,摩擦力変動及び転がり摩擦力は大きな値になる.この場合,摩擦力変動は転がり摩擦力の10倍程度の大きさになる.(2)軌道面に潤滑剤を塗布した場合は,潤滑剤の粘度によって転がり摩擦力の値は異なり,粘度が小さいほど,転がり摩擦力は小さくなる.次に上記[II]については,(3)V溝軌道の場合の転がり摩擦力の実測値は,垂直荷重WのW^<4/3>に比例したが,これは差動すべりから導いた理論計算式とほぼ一致した.(4)3種類のセラミックスの中で,すべり摩擦係数の大きなものほど,差動すべりも大きくなるため,転がり摩擦力にもその傾向がみられた.(5)潤滑効果については,平面軌道の場合と同じ傾向を示し, 3種類のセラミックス材料による転がり摩擦力の測定結果には著しい相違はみられない.本年度は転動体,軌道面を共にセラミックスとした場合、従来用いられている軸受鋼に比べて、転がり摩擦低抗および摩擦挙動がどのような差異を示すのかについて調べるため、単体の球のみによる実験を行い、転がり摩擦発生要因についての基礎資料を得た。実験結果を示すと次の通りである。1.セラミックスは高剛性材料のため、転がり接触面の幾何学的形状精度、すなわち、表面粗さやうねりが劣ると、接触面の突起などによって生じる衝突を吸収できないので、極めて大きな摩擦力変動が発生する。この摩擦力変動の大きさは摩擦力の大きさに比べ、およそ数倍以上の値を示す。2.転がり接触面に潤滑油を塗布した場合には、転がり摩擦力は著しく減少するが、うねりなど表面精度に起因する摩擦力変動の大きさはほとんど変わらない。3.セラミックスは多孔質であるため、潤滑油による転がり摩擦力の減少の程度は、潤滑油の粘度が低い程、その影響は大きく、粘度が18cstの場合には、無潤滑の場合に比べ、およそ1/10に減少する。これは潤滑油の介在によって、表面粗さなどに起因する微小すべりの低減に効果があるものと思われる。粘度が200cstの場合には、粘度が18cstの場合に比べ、転がり摩擦力はおよそ5倍,80cstの場合に比べ、およそ3倍大きくなっている。これは、軸受鋼同士の転がり摩擦の場合と比べ逆の傾向になっている。4.転がり摩擦力の測定においても、接触面の粗さが劣るほど、測定値にばらつきが生じたが、潤滑油を介在させた場合には、ばらつきは減少し、粘度が小さい潤滑油を介在させた場合には、ほとんどばらつきは生じなくなった。これも、転がり接触面における表面粗さの微小な凹凸面が転がり接触する際に生じる微小すべりの影響といえる。