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原発震災後の人間の安全保障の再検討―北関東の被災者実態調査に基づく学際的考察

本研究課題では、原発震災の影響について研究が不十分であった北関東に焦点を当て、避難者の疲弊、被災者の放射能汚染に対する不安という実態を明らかにし、ガバナンスと人間の安全保障の危機を浮き彫りにした。国内では、新潟県等で創発的に行われてきた支援が、北関東では機能していないガバナンス上の課題の重要性を提示し、市民社会の役割の重要性を示唆した。更に、国内各レベルにおいて権利が侵害される構造の背後には、国際的な健康リスクの過小評価という多層的な問題構造も明らかにした。平成25年度の研究は、福島第一原発事故後の北関東地域の被災者がどのような問題に直面しているのかの実態調査に基づく分析、さらに当事者、地域社会、自治体、政府、国際機関、市民社会等の多様なアクターが問題にどのように対応しているのかのガバナンス研究を行い、「人間の安全保障」概念の検証と当事者のニーズを反映した政策提言を行った。具体的な研究実績については、以下の通りである。1被災者実態の調査については、(1)栃木県へ避難している方へのアンケート;2013年8月5日から8月30日発送協力:とちぎ暮らし応援会、1,017件発送107回収(回収10.5%)、(2)栃木県北地域乳幼児保護者アンケート調査:2013年8月から10月実施、那須塩原市38の保育園・幼稚園の園児保護者3,241世帯に配布、2,202世帯より回収(回収率68%)、2調査結果の報告会開催では、(1)アンケート報告会:12013年11月24日アンケート回答者向け報告会(於:那須塩原市)、22013年12月15日「原発事故による栃木県内への避難者、栃木県北の乳幼児保護者アンケート報告会ー子ども被災者支援法のゆくえー」(於:宇都宮大学)、32014年2月8日「終わらない3.11原発震災の被害ー北関東の被災者・福島県からの避難者調査から考えるー」(於:明治学院大学)3研究会開催については(1)2013年4月30日全体会打合せ研究会、(2)2013年5月20日被災者・避難者アンケート打合せ研究会、(3)2013年10月6日人間の安全保障・ガバナンス研究会、(4)2014年2月20日ガバナンス・実態調査合同研究会4政策提言:(1)2013年4月3日作成・4月4日提出、復興庁・環境省宛「『原子力災害による被災者支援施策パッケージ』に関する再要望事項」、(2)県北市民団体、栃木県知事・県議会議長と面談「支援法」関連要望書提出本研究課題では、原発震災の影響について研究が不十分であった北関東に焦点を当て、避難者の疲弊、被災者の放射能汚染に対する不安という実態を明らかにし、ガバナンスと人間の安全保障の危機を浮き彫りにした。人間の安全保障が1994年の『人間開発報告』のなかで初めて定義された際には、「恐怖からの自由」と「欠乏からの自由」を中核に据えた概念として提唱され(UNDP, Human Development Report 1994, 1994)、紛争地域における住民の保護とひとり一人の当事者の能力開発に向けた取り組みを求めるとの理解が定着してきた(人間の安全保障委員会『安全保障の今日的課題』朝日新聞社2003年)。原発事故の放射能汚染地域でありながら、これまで十分に研究されてこなかった北関東地域の被災者が直面している問題に、当事者、地域社会、自治体、政府、国際機関、市民社会等の多様なアクターが、いかなるリスク評価に基づいてどのように対応しているのかに関するガバナンスに注目し、実態調査に基づいた学際的な分析を行う。最終的には災害や環境破壊にも適用可能な「人間の安全保障」概念の提案と、当事者のニーズを反映した政策提言を目指した。政治学(国際NGO研究)(1)当初の計画以上に進展している。研究計画に照らし合わせ理由を述べる。1人間の安全保障研究:先行研究の整理を開始し、“人間の安全保障"概念における隠された被災者、避難者の位置づけ、人間の安全保障問題とガバナンス問題との関連について、2013年10月6日「ガバナンス研究」「人間の安全保障研究」合同研究会にて検討。2ガバナンス研究:原発震災以降の被災者・避難者関連政策の推移、被災者・避難者の去就に影響を及ぼす関連分野の方法政策の推移、上記政策分野に関するアクターの抽出をし、市民社会・NGO・地域社会に焦点を当てて研究、上記合同研究、及び2014年4月2日「ガバナンス研究会」「実態調査研究会」にて考察した。3被災者の実態調査:研究代表者、分担者が実施した北関東(栃木・茨城・群馬県)

避難者アンケート調査、関わってきた新潟調査内容を整理、公開報告会で報告、宇都宮大学国際学部附属多文化公共圏センター(CMPS)HPにおいて公開、実施されたことがなかった、北関東全三県の未就学児保護者を対象とした大規模なアンケート調査を実施、福島県を超える被災状況を明らかにした。栃木・茨城県に避難している避難者へは、昨年度に引き続き全戸にアンケート調査を行い、避難者の最新の状況を確認した。4研究会3回開催、研究成果は、公開報告会を宇都宮大学並びに明治学院大学にて2回開催(予定は1回)。上記アンケート結果・研究蓄積の整理は、公開報告会、HPにおいて広く社会に対して発表し、刊行・配布。別途、研究目的の提言も行った。この結果、マスメディアの注目を集め(新聞記事も22件)、関連学会からも論文寄稿の依頼もあった。日本平和学会、国際開発学会、国際学術会議などにおいても発表してきた。26年度は研究調書の計画通り、以下の方針で研究を進め成果を発表する予定である。1被災者実態調査は、25年度に行ったアンケート調査結果のクロス集計、クラスター分析、24年度調査結果との比較等を通して、同じ被災者の間でも直面する問題が多様化している実態を明らかにするために必要な、より詳細な分析を行う。またその分析結果は、今年度中に論文としてその成果を発表することを予定している。2ガバナンス研究は、1)の実態調査の結果として明らかになった被災者が抱える問題に対応する地域社会、市民社会・NGO、地方自治体、国、国際社会のアクターや、これらのアクターを取り巻く社会構造についての研究を進めるために、研究者、支援者、自治体の関係者等を話題提供者とする研究会を複数回開催する。同時に、これらの関係主体が震災後に展開してきた活動やその背景を記録するために、聞き取り調査とその記録化を進める。3人間の安全保障研究は、2014年6月に開催される日本平和学会で関連する部会を企画して、関係する研究者、市民団体関係者等との議論を深める機会を設ける。さらに、最終報告会の前に研究会を企画し、被災者を取り巻く問題の解決が進まない現状の理論的な分析を進めると同時に、その結果得られる理論的示唆を政策に反映させる方策を検討する。4最終報告会を年度内に開催し、上記の1)から3)の各研究活動のなかで明らかになった成果を発表する。同時に、被災者実態調査や理論的分析から明らかになった問題を、具体的な政策に関する要望としてまとめ、関連する自治体や省庁に伝えるとともに、CMPSホームページ上においても公表する。さらに本課題を研究した2年間の成果をまとめた報告書の刊行も予定している。25年度の未使用額は1,100,000円となったが、これは学内外の競争的資金に応募した結果、国立大学協会の「震災復興・日本再生支援事業」としても採択され、本課題のなかの一部の調査研究費や報告会経費等を当該事業予算として賄うことができたためである。消耗品費(印刷用紙、ドラムカートリッジ、トナー等100,000円、旅費(研究会・報告会等の関係者旅費)500,000円、人件費・謝金(研究会話題提供者・アンケート分析作業委託者)200,000円、その他(論文抜刷印刷費・研究成果発表関連経費)300,000円
戦争と原爆の記憶に関するテレビ・メディア環境の多面的内容分析研究

本研究は、テレビ放送を、個別の番組としてではなく、われわれが生きている環境を形作るものとして捉え、この環境の分析を行うことを目的としている。具体的主題は、「戦争と原爆の記憶」である。わが国では例年、8月前半に満州事変から第二次世界大戦に到る戦争についての特集番組が多く組まれ、人々の戦争観の形成に大きく寄与している。8月前半、1日15日の地上波アナログの全テレビ放送を録画・内容分析し、現代日本における戦争・原爆に関するメディア・ランドスケープを明らかにする。本年度は、H.19年度、H.20年度に録画記録したデータを分析する作業を行なった。分析結果の一端として数量的分析によって得られた知見を以下に列挙する。(1)登場人物は日本人と推定される者がH.19年で89.7%、H. 20年で81.1%。これに対し連合国(アジア地域を除く)側と推定された者がそれぞれ9.4%、15.9%であった。朝鮮(当時地域名)・中国、その他の日本占領地を含むアジア地域の者はそれぞれ1%以下、2%以下と、ごく少ない。(2)日本人の描かれ方は、H.19年で74.0%、H.20年で52.8%が被害者として描かれており、加害者としての取り上げはそれぞれ8.1%、7.4%であった。(3)日本人が被害者として描かれる比率はかなり大きく変動しているが、これは描写の仕方が変化したためではなく、北京オリンピックの放送編成に対する影響であったと考えられる。ワイドショーはオリンピック一色であり、ドラマについては、この期間、特集的なものはほとんど放送されなかった。結果としてH. 20年に当該戦争を描いた番組は、ほとんどドキュメンタリー形式の番組であり、ドキュメンタリーで比較すれば、H.19年とH.20年で日本人の描かれ方(被害者的/加害者的)に大きな差はなかった。本研究の目的は、テレビ放送を個別の番組としてではなく、われわれが生きている環境を形作るものとして捉え、この環境の分析を行うことである。具体的主題は「戦争と原爆の記憶」である。わが国では例年、8月前半に第二次世界大戦関連の特集番組が多く組まれ、人々の戦争観の形成に大きく寄与している。8月1日15日の地上波アナログの全テレビ放送を録画するべく作業した。さらに本年度の課題として、試行的な内容分析を行なった。以下、行なった具体的作業について記す。(1)【録画機器の準備】本研究の特色は、テレビ番組をパソコンによって取り扱うことである。1台でテレビ6チャンネル録画可能なパソコンを製作した。(2)【録画作業】上記作業で用意したパソコンを東京・広島・福岡・長崎の4地点に各2台(正録画機とバックアップ機)設置し、15日間の録画作業を行なった。予期しなかったマシン・トラブルが多発し、完全なサンプルが取れたのは福岡のみであった。(3)【データ編集】番組表のhtmlファイルから録画された各番組画像ファイルへのリンクを張り、どの番組も番組表からすぐに参照できるシステムを構築した。(3)【第一次分析】数量的内容分析を中心に、若干の分析を行なった。そもそも内容分析においては、数量的なカウントと意味的解読をどう結び付けるかが長年の課題であった。本研究ではカウンティングシートもデータベースソフト上に設定し、カウンティングシートから録画画像ファイルへのリンクが自動的に張られるようにシステムを構築した。このため、解釈作業をも含んだ形で数量的分析が可能になった。このシステムについては秋の日本マス・コミュニケーション学会で発表し、好評を得た。8月1日15日の主要テレビ局の全番組(地上波アナログ放送)を録画した。本年度は研究計画2年目として、昨年に引き続きデータ収集を行なうと共に、内容分析方法の再検討と、それに基づく内容分析を行なった。(1)【録画作業】本年度は東京・福岡・長崎の3地点に各2台の録画機(正録画機とバックアップ機)を設置し、15日間の録画作業を行なった。昨年は予期しなかったマシン・トラブルが多発し、完全なサンプルが取れたのは福岡のみであったが、本年は各地ともデータ収集に成功した。(2)【データ編集】福岡収録ぶんにつき、収録した番組をデータベース化し、どの番組もすぐに参照し、分析作業を行なえるようなシステムを構築した。このシステムは同時に、行なった分析の結果を、そのままデータベースソフトに登録できるものである。(3)【内容分析】昨年の作業を踏まえ、改良を加えた方法で、数量的内容分析を中心に若干の分析を行なった。内容分析においては、数量的なカウントと意味的解読をどう結び付けるかが長年の課題であった。本研究ではカウンティングシートと録画画像ファイルへのリンクが緊密に構築されており、解釈作業を含んだ形で数量的分析が可能になった。

わが国では例年、8月前半に満州事変から第二次世界大戦に到る戦争についての特集番組が多く組まれ、人々の戦争観の形成に大きく寄与している。8月前半、1日15日の地上波アナログの全テレビ放送を録画・内容分析し、現代日本における戦争・原爆に関するメディア・ランドスケープを明らかにする。本年度は、H.19年度、H.20年度に録画記録したデータを分析する作業を行なった。分析結果の一端として数量的分析によって得られた知見を以下に列挙する。(1)登場人物は日本人と推定される者がH.19年で89.7%、H. 20年で81.1%。これに対し連合国(アジア地域を除く)側と推定された者がそれぞれ9.4%、15.9%であった。朝鮮(当時地域名)・中国、その他の日本占領地を含むアジア地域の者はそれぞれ1%以下、2%以下と、ごく少ない。(2)日本人の描かれ方は、H.19年で74.0%、H.20年で52.8%が被害者として描かれており、加害者としての取り上げはそれぞれ8.1%、7.4%であった。(3)日本人が被害者として描かれる比率はかなり大きく変動しているが、これは描写の仕方が変化したためではなく、北京オリンピックの放送編成に対する影響であったと考えられる。ワイドショーはオリンピック一色であり、ドラマについては、この期間、特集的なものはほとんど放送されなかった。結果としてH. 20年に当該戦争を描いた番組は、ほとんどドキュメンタリー形式の番組であり、ドキュメンタリーで比較すれば、H.19年とH.20年で日本人の描かれ方(被害者的/加害者的)に大きな差はなかった。
アジアモンスーンの形成機構とその変動に関する総合的研究

本研究班はGEWEX/GAME(アジアモンスーンエネルギー水循環観測研究)における熱帯、チベット、シベリアの各地域班の研究推進を図るために編成された。特に、熱帯とチベットでは1998年春季から夏季にかけて予定されている集中観測の予備観測や準備に、シベリアでは1997年夏から開始した第1期の陸面過程を主とした通年観測の冬期観測に、本経費は有効であった。タイでの活動は主に、フラックス観測、衛星同期観測、GPS観測、データ収集に分けられる。地表面フラックス観測は、タイ北部チェンマイ近郊のKogMa水文試験地で、森林樹幹上でのフラックス並びに林内の風速、気温、湿度プロファイルを観測し、森林地におけるフラックスを計測し、乾季のある熱帯森林からのフラックスを定量的に押える集中観測が行われた。また、北中央部スコータイの水田ではタワーによる自動観測が行なわれているが、それ以外の植生地からのフラックスを押えるために、平地林地と畑地とで1週間程度ずつ観測が行なわれ、広域でのフラックスを算定する試みが行なわれた。また、蒸発量を決定する一要因である表層土壌水分量を衛星で広域に推定するために、100mスケールと1kmスケールの土壌水分分布観測を衛星と同期して行ない、グラウンドトルースデータを基に、SARを用いて推定するアルゴリズムの開発を行なっている。さらに、タイ隣国のマレーシアとシンガポールとの共同研究の可能性について各国関係機関との話し合いを持ち、また気象・水文データ収集を行ない、ルーチンデータによる研究が進められた。チベット班では、日本人研究者を2名オーストラリアに派遣して,チベット高原でのアエロゾンデ観測の実行計画について研究打ち合わせを行った.シベリア地域では、平成9年度夏にツンドラであるティクシと平地タイガであるヤクーツクの両地点に設置した大気境界層観測装置の冬期間における維持と冬季集中観測を行った。特に、熱帯とチベットでは1998年春季から夏季にかけて予定されている集中観測の予備観測や準備に、シベリアでは1997年夏から開始した第1期の陸面過程を主とした通年観測の冬季観測に、本経費は有効であった。地表面フラックス観測は、タイ北部チェンマイ近郊のKogMa水文試験地で、森林樹幹上でのフラックス並びに林内の風速、気温、湿度プロファイルを観測し、森林地におけるフラックスを計測し、乾季のある熱帯森林からのフラックスを定量的に押える集中観測が行なわれた。また、蒸発量を決定する一要因である表層土壌水分量を衛星で広域に推定するために、100mスケールと1kmスケールの土壌水分分布観測を衛星と同期して行ない、グラウンドトル-スデータを基に、SARを用いて推定するアルゴリズムの開発を行なっている。チベット班では、日本人研究者を2名オーストラリアに派遣して,チベット高原でのアエロゾンデ観測の実行計画について研究打ち合わせを行った.シベリア地域では、平成9年度夏にツンドラであるティクシと平地タイガであるヤク-ツクの両地点に設置した大気境界層観測装置の冬季間における維持と冬季集中観測を行った。
無道管広葉樹の特異的あて材から読み解く樹体支持・通水機能の進化プロセス

苗木の調達と生育、そして仮道管の通水機能の樹種による違いを明らかにすることを目標として実験に取り組んだ。イチョウ、スギ、センリョウ、ヤマグルマ及びポプラの苗木を調達し、組織観察が十分に可能な状態であったスギとセンリョウについて、ホルモン塗布と傾斜処理を実施した。センリョウは1株あたりの幹を8本にそろえたもの、スギ苗木は12個体を準備し、人工気象室で生育させた。樹幹に塗布する植物ホルモンは1-ナフタレン酢酸とジベレリン酸とし、ラノリンにそれぞれ溶解することでペーストを調製し、樹皮の上から樹幹に塗布した。対照として、ラノリンのみのペーストも調製した。センリョウは1株ごとに、スギは各処理を4個体ごとに実施した。さらに、傾斜刺激に対する影響を調べるために、各処理の半数を傾斜・固定し(傾斜試料とする)、残りの半数を鉛直方向に固定した(鉛直試料とする)。傾斜・固定後、それぞれの処理の半数の幹は、染料注入処理し、その後、立木凍結固定し試料を採取した。残りの幹は、樹体支持機能の評価のためにペースト塗布部の表面成長応力解放ひずみを測定した後、この部位を採取した。木部中の通水機能は、立木染色した試料の組織観察と表面解放ひずみ測定後の試料の木口面の面積あたりの透水係数を測定することで評価した。実験の結果、センリョウ、スギともにジベレリン酸処理した傾斜試料の下側で大きな圧縮の表面成長応力の発生が認められた。また、立木染色後の木部は、センリョウ、スギともにジベレリン酸処理した傾斜試料の下側の形成層付近で染色が弱かった。一方、透水係数はジベレリン酸処理により減少し、その変化のパターンはセンリョウ、スギで一致した。従って、樹幹へのジベレリン酸と傾斜処理、これら2つを組み合わせた処理後の樹幹の表面成長応力、通水経路と透水能力はセンリョウとスギで類似する可能性が示唆された。市場での流通量が少ない樹種を対象としているため、苗木の調達に時間を要する結果となった。また、苗木の生育状況の点から、現在も生育を継続している樹種もある。これらの理由から、自己評価を(3)やや遅れている、とした。しかし、昨年度に得られた結果は、今後の実験手法の改善点を明白にした。このことは、今年度の実験精度の高度化に貢献できると判断している。上述したように、昨年度は、当初の計画通りに実験を進めることが困難であった。このことに対応するために、また、昨年度の実験の結果を踏まえて、今年度は、すでに苗畑や林地に傾斜して生育している樹種(スギ、イチョウ、ポプラ、ヤマグルマ、センリョウ等)を実験の対象とすることとした。対象樹種の生育場所と個体の選定はすでに進めており、数種についてはサンプリングする個体を決定している。仮道管の樹体支持と通水の機能の調査を進めるが、対象とする個体のサイズが大きくなることが予想されるため、特に、樹体支持機能評価のための物性試験をより正確に実施できることが期待される。通水機能は、仮道管内腔の水の存在の有無と通水経路を調査することで明らかにする。

しかし、昨年度に得られた結果は、今後の実験手法の改善点を明白にした。このことは、今年度の実験精度の高度化に貢献できると判断している。上述したように、昨年度は、当初の計画通りに実験を進めることが困難であった。このことに対応するために、また、昨年度の実験の結果を踏まえて、今年度は、すでに苗畑や林地に傾斜して生育している樹種(スギ、イチョウ、ポプラ、ヤマグルマ、センリョウ等)を実験の対象とすることとした。対象樹種の生育場所と個体の選定はすでに進めており、数種についてはサンプリングする個体を決定している。仮道管の樹体支持と通水の機能の調査を進めるが、対象とする個体のサイズが大きくなることが予想されるため、特に、樹体支持機能評価のための物性試験をより正確に実施できることが期待される。通水機能は、仮道管内腔の水の存在の有無と通水経路を調査することで明らかにする。
STP解析法を用いたワイドギャップ化合物半導体用のオーム性電極材料の開発

現在、炭化珪素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)などワイドギャップ半導体は、高機能デバイスの実用化に向けて研究開発が進められている。デバイスにおける要素技術であるオーム性電極形成は理論的に材料開発が困難とされており、高性能電極材料の開発や材料設計指針は未だ確立されていない。本研究では、高機能デバイス実現に向けた高機能電極開発を目標に設定し、(1)電極/ワイドギャップ半導体界面における微細組織制御や物性評価および、(2)電極開発のためのSTP(ポテンショメトリー)解析法の技術的検討、に関する研究を行った。SiCやGaNワイドギャップ半導体に対して電極薄膜材料を作製し、電極材料に対して電気特性(接触抵抗率など)評価とともに透過電子顕微鏡(TEM)やX線回折による微細構造解析を行い、電極部の物性評価や電極/半導体界面における電流輸送(高性能電極形成)機構を解明した。まず、SiC用オーム性電極は界面反応により電極が形成されるため、電極特性は電極界面近傍の組成や微細構造が影響を及ぼした。一方、GaN用電極形成において、電極と接触するGaN半導体表面における格子欠陥(貫通転位)が電流輸送に大きく寄与した。ワイドギャップ半導体用電極材料の開発には、電極界面における微細組織(界面反応や組成分布など)制御による電極特性向上(低抵抗化)に不可欠であることが示唆された。さらに電極特性に起因する界面(近傍)の極微小領域における電気抵抗(電圧降下)の定量測定のために、ナノレベルの高空間分解能を有する走査トンネル顕微鏡(STM)を用いてSTP解析を試みた。まず、電極/ナローギャップSi半導体に対してSTM/STP解析を行った。電極近傍における局所電位測定には、測定精度(信頼性)の観点から表面清浄性(平坦性)や電極組織の均一性の重要性を指摘し、ワイドギャップ半導体用電極解析に向けたSTP解析用試料の作製指針が得られた。[背景]ワイドバンドギャップSiCおよびGaN半導体は、次世代の高出力・高周波・高耐熱パワーデバイスへの応用が期待されている。パワーデバイスの実用化や高性能化には解決すべき多くの課題が山積しており、p型伝導性の半導体に対する低抵抗オーム性電極材料開発もその一つである。本研究におけるSTP解析法は、金属/半導体界面における電流経路を測定できる究極の手法であり、オーム性電極開発のための材料選択を可能にする。本年度は、STP解析用試料作製として(1)ワイドギャップ半導体基板の表面清浄法および(2)オーム性電極材料作製手法の確立を目標に研究を行った。[実験方法]本研究では、半導体基板としてAlをドープしたp型4H-SiCエピウェハを用いた。基板表面は、酸素雰囲気中での高温熱処理による犠牲酸化膜形成を行った。電極用パターン作製および酸化膜除去後に、真空蒸着を用いてX/Ti/Al(X : Ni, Ge)多層膜を作製した。成膜後、超高真空(10^<-8>Pa)熱処理により電極を作製し、電気特性評価及び微細構造解析を行った。[結果]犠牲酸化膜形成後のSiC基板表面は平坦であり、緻密で均一な酸化膜が確認された。酸化膜除去後の電極形成において、高温界面反応によって形成した電極/SiC界面は極めて清浄であった。SiC用電極形成において、犠牲酸化および界面反応を介するために表面不純物の影響は極めて小さいと示唆された。一方、p型SiC用電極作製において、新規のGe/Ti/Al電極の開発により、従来作製に不可欠とされてきた高温熱処理の温度低減化(600°C)に成功した。本開発によりデバイス化におけるプロセス温度の低減化が可能となる。

また、微細構造解析からTi/Al系オーム性電極において、SiC上に形成したTi_3SiC_2層が低障壁中間層として機能していると推察された。炭化シリコン(SiC)および窒化ガリウム(GaN)は、現行のSiやGaAsにかわる高周波・パワーデバイス用半導体として期待され、デバイス用高性能オーム性電極材料開発が急務である。STP解析法は金属/半導体界面における電流経路を測定する手法であり、オーム性電極材料の開発を容易にさせる技術と言える。本年度は、平成15年度の電極開発に引き続き、(1)電極/SiC半導体界面における反応生成物の制御とその物性・構造評価および、(2)STP解析に向けた予備測定を目標に研究を行った。本研究ではp型およびn型半導体基板としてそれぞれAlおよびNをドープしたSiCエピウェハを用いた。電極作製用多機能ユニットを搭載したスパッタ装置(購入設備)および真空蒸着装置を用いて電極用Ti/Al基多層膜を作製した。成膜後、超高真空熱処理により電極を作製し、電気特性(電流-電圧特性、接触抵抗)評価およびSEM、TEM、XRD、STMを用いて微細構造解析を行った。まず、p型Ti/Al電極/SiC界面における電流(ホール)は、反応生成したTi_3SiC_2層を介して輸送されていた。STM解析や電気抵抗の温度依存性等によりSiC基板上に形成したTi_3SiC_2薄膜は、予想されていた半導体中間層としての機能はなく、金属的な物性を示した。さらにTi_3SiC_2の仕事関数は5.0eV以下と大きな値を示さなかった。これらの結果はワイドギャップ半導体用p型電極に必要とされる物性と大きく異なり、オーム性電極に関する新たな形成機構構築の必要性が示唆され、STP解析法によるTi_3SiC_2/SiC界面の電流輸送機構の解明が必要とされた。更にNi/Ti/Al多層膜を用いてp/n型両伝導性SiCに対するオーム性電極も新規に開発されつつあり、STP法とプロセスの組み合わせにより更なる高性能(低接触抵抗)化が期待された。炭化珪素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)などのワイドギャップ半導体は、次世代デバイスへの応用に向けて国内外で研究開発が精力的に遂行されている。デバイスにおける要素技術の一つであるオーム性電極形成は理論的に材料開発が困難とされており、高性能電極開発および材料設計指針は未だ確立されていない。本研究では、電極作製用スパッタ蒸着装置を用いてSiCおよびGaNに対して電極材料を作製した。まず、電気特性(接触抵抗率やホール効果)評価とともに透過電子顕微鏡(TEM)やX線回折(XRD)による微細構造解析を行い、電極部の物性評価や電極/伴導体界面における電流輸送(低抵抗界面形成)機構の解明を目指した。SiC用オーム性電極は界面反応により電極が形成されるため、電極特性は電極界面近傍の組成や微細構造が影響を及ぼした。一方でGaN用電極形成において、電極と接触するGaN半導体表面における格子欠陥(主に貫通転位)が電流輸送(低抵抗化)に大きく寄与した。ワイドギャップ半導体用電極材料の開発には、電極界面における化学反応や組織(構造、組成、欠陥など)の制御による電極特性向上が不可欠であることがわかった。
時空間パターンを生み出すメゾ回路の作動原理の解明

神経活動の時空間パターンが生成される仕組みを明らかにすることは脳科学における最重要課題のひとつである。本研究では、ショウジョウバエ幼虫の中枢神経回路をモデル系としてこの問題に取り組み以下の成果をあげた。1)運動回路の摂動応答測定により、運動神経細胞の局所的な活動が電気シナプスを介して運動頻度の制御に関与することを示した。2)カルシウムイメージング、光遺伝学、シナプス間隙GFP再構成法、コネクトミクスなどを用いた解析により、幼虫の運動の速度や方向転換を制御する介在神経細胞の機能を示した。3)4Dカルシウムイメージングのデータから細胞集団の活動を自動取得し、統計解析する手法を開発した。本研究では、ショウジョウバエ幼虫のぜん動運動を制御する中枢回路をモデルとして、神経活動がメゾ回路内を特定の時空間パターンにしたがって伝播する仕組みを明らかにすることを目指している。ショウジョウバ工幼虫のぜん動運動は前後体節間を一方向に伝わる筋収縮の波である。これを制御する中枢神経回路は、各体節の運動神経細胞を一定の時間間隔で発火することで協調的な運動出力を生む。本年度研究においてはhalorhodopsin(NpHR)による裡経活動抑制の系をショウジョウバエで構築し、上記中枢回路の作動原埋を探った。NpHRは光照射により活性化するプロトンボンプで、これを特定の神経細胞に発現することで、その活動を操作(抑制)することが可能となる.まず運動神経細胞に特異的にNDHRを発現した幼虫に光照射を行うと、幼虫の体全体が弛緩することから、NpHRが昆虫においても機能することを確認した。次に、運動神経細胞の活動の一過的な抑制がぜん動運動に与える効果を調べるため、局所的筋収縮が尾端から頭端に向けて伝播している途中で、次に収縮する運動神経細胞の活動を抑制した際にぜん動連動にどのような影響がでるかを調べた。もし、運動出力がなくても介在神経細胞を介して回路内を神経活動が伝播するならば、運動神経細胞の活動とは関係なく、中枢内を活動が伝播すると予想される(モデル1)。一方,運動出力がないと次の体節へ活動が引さ継がれない場含に,.伝播は光によって一時的に停止すると考えられる(モデル2)。実験を行ったところ、モデル2が支持された。さらに興味深いことに、光照射を終了すると、ぜん動運動は停止した体節から再開した。この再開した、10秒以上の光照射の後でも見られた。以上の結果は、運動神経細胞の活動が隣接する体節への活動伝播に必要であることを示唆すると同時に、回路内に伝播の状態を記憶する機構が存在することを示している。ショウジョウバエ幼虫のぜん動運動は前後体節間を一方向に一定のスピードで伝わる筋収縮の波である、本年度計画においては、ぜん動運動の速度の制御に重要な役割を果たす新規介在ニューロンを同定した。この細胞群はperiod-Ga14を特異的に発現し、各体節において約15個のクラスターとして存在する(per-positive segmental interneurons:PMSIsと呼ぶ)。カルシウムイメージングにおいて、PMSIsは、ぜんどう運動に伴い、前後体節間を伝わる波状の活動パターンを示した。単一細胞モザイク解析などを用いた解剖学的解析から、PMSIsは、各体節内で局所的に軸索を伸張するlocal neuronであることが分かった。シナプス間隙GFP再構築法等を用いた解析により、このニューロンはグルタミン酸作動性で、運動神経細胞に抑制的に働きかけるプレ(前)神経細胞であることが示唆された。さらに、行動中の幼虫において、チャネルロドプシンを用いてこの細胞群を活性化したところ、体壁全体の筋肉弛緩が誘導され、ぜん動運動が完全に停止した。特定の体節のPMSIsを活性化すると、それに対応した体節の筋肉の弛緩が誘導されることから、PMSIsは局所的に運動機能を阻害すると考えられる。逆に、この神経細胞群の活動を、温度感受性Shibire[ts]を用い一時的に阻害したところ、ぜん動運動の速度が半分近くに減少した。以上の結果は、PMSIsが、各体節において順次運動神経細胞を阻害することにより、運動の速さを制御していることを示唆している。ショウジョウバエ幼虫のぜん動運動は前後体節間を一方向に一定のスピードで伝わる筋収縮の波である。昨年度までの計画において、ぜん動運動の速度の制御に重要な役割を果たす新規介在ニューロン(per-positive segmental interneurons: PMSIs)を同定した。PMSIsは、各体節に存在する局所神経細胞で、ぜん動運動時に前後体節間を伝わる波状の活動パターンを示した。これまでの解剖学的、機能的解析により、PMSIsは、各体節内で局所的に軸索を伸張し、運動神経細胞に直接結合し抑制的に働く介在神経であることが分かっていた。また、その活動を、一時的に阻害すると、ぜん動運動の速度が半分近くに減少することから、PMSIsは運動の速さを制御していることが示唆された。

本年度は、PMSIsが速度を調節する機構をより詳細に解析するため、ハロロドプシンを用い活動を一時的に阻害したときの、運動神経の活動を電気生理学的に測定した。その結果、運動時のバーストの長さが通常の2倍以上に長くなっていた。また、運動神経細胞との同時カルシウムイメージングにより、PMSIsはぜん動運動時に同体節内の運動神経細胞に、少し遅れて活動することを示した。以上の結果は、PMSIsが各体節における運動神経細胞の発火時間を抑制的に調節することにより、ぜん動運動が体節間を伝わる速さを制御していることを示唆している。一方、ぜん動運動時に周期的な活動を示す新規の介在神経細胞をカルシウムイメージングにより探索し、グルタミン作動性の前運動神経細胞を2種類、さらに上流のGABA作動性介在神経細胞を1種類同定した。脳神経系のあらゆる機能は、神経回路内を神経活動が伝わることにより生成される。本研究では、ショウジョウバエ幼虫のぜん動運動を制御する中枢回路をモデルとして、神経活動がメゾ回路内を特定の時空間パターンにしたがって伝播する仕組みを明らかにすることを目指している。今年度は以下の研究を進めた。1光操作と神経活動検出による運動回路の摂動応答測定幼虫のぜん動運動は、前後体節間を一方向性に伝わる筋収縮の波である。運動回路がどのようにこの波の伝播を調節するかを明らかにするために、回路内の特定の神経細胞群に対して光操作による活動の摂動を与えたときの影響を調べた。活動伝播はCa imagingで測定した。その結果、特定の体節における運動神経細胞の阻害が波の生成を阻害すること、逆に、活性化が波の生成を促進することを見出した。この結果は、運動神経細胞の活動が波のパターン生成に関与することを示唆している。2新規介在ニューロンGVLIsの機能解析昨年度計画において、ぜん動運動時に周期な活動を示す新規介在神経細胞として同定したGVLIs (Glutamatergic Ventro-Lateral Interneurons)について、より詳細な解析を進め、1.グルタミン作動性の前運動神経細胞であること、2.その活性化はぜん動運動に阻害的に働くこと、3.その活動はぜん動運動時に運動神経細胞より3体節程度遅れて各体節を伝搬すること、を明らかにした。以上の結果から、この介在神経細胞が波が通過したという情報をフィードバックして運動神経細胞の活動を各体節において停止する役割を持っていることを示唆した。本研究では、ショウジョウバエ幼虫のぜん動運動を制御する中枢回路をモデルとして、神経活動がメゾ回路内を特定の時空間パターンにしたがって伝播する仕組みを明らかにすることを目指した。本年度は以下の計画を進めた。昨年度計画において、運動神経細胞(MN)において、channelrhodopsinもしくはhalorhodopsinを発現させ、レーザを特定のタイミングで腹部神経節の特定の領域に照射し、神経活動に一過的な摂動を与え、波の生成に与える影響を調べた。その結果、特定の体節におけるMNの阻害が波の生成を阻害すること、逆に、活性化が波の生成を促進することを見いだした。今年度はギャップ結合の突然変異体
遷移金属触媒を用いた新規立体選択的フッ素化反応の開発

本研究は、酸フッ化物等の炭素-ハロゲン結合を遷移金属錯体触媒を用いて活性化し、不飽和有機化合物と反応させることによって、位置並びに立体選択的に有機フッ素化合物を得ることを目指した研究である。まず、酸フッ化物を基質に用いて本反応を試みた。不飽和有機化合物としてアルキンを用いた分子間反応、及び同一分子内に炭素-炭素3重結合を有する基質を用いた分子内反応を種々検討してみたが、強固な炭素-フッ素結合の切断は非常に困難であることがわかった。また金属錯体と相互作用を期待して、基質の酸フッ化物側に配位性置換基の導入を行ったが、これも非常に難しいプロセスであることがわかった。酸フッ化物と等電子構造を有するハロゲン化イミドイルを含フッ素基質として用いることにより、同種の有機フッ素化合物の新規構築法が期待できる。遷移金属触媒存在下、含フッ素ハロゲン化イミドイルと各種不飽和有機化合物との反応を検討した。その結果、触媒量のロジウム(I)錯体存在下、含フッ素ハロゲン化イミドイルとアルキンとの分子間反応を行ったところ、良好な収率で含フッ素キノリンが得られることがわかった。本反応は、1)ロジウム錯体による炭素-ハロゲン結合の活性化、2)アルキンとの位置選択的な炭素-炭素結合形成(末端アルキン等の非対称アルキンを反応剤として用いた際の高い位置選択性)、3)従来のキノリン骨格構築法には乏しかった「適用基質の範囲の広さ」(電子吸引性基やシリル基等の官能基を有するアルキンにも適用可能)等の多くの特徴を有している。含フッ素キノリンは医薬等の生理活性物質として利用されており、入手容易な出発原料から触媒量のロジウム(I)錯体を用いるだけで(わずか1段階で)含フッ素キノリンが得られる本反応は、国内外の多くの化学者から高い評価を得ている。今後は、本プロセスのさらなる応用展開についての研究を行う予定である。有機フッ素化合物は、フッ素原子の特性を活かした医薬、機能性材料として、そのニーズが高いにもかかわらず、これらの合成は反応制御等の多くの問題を抱えているので、選択的フッ素化反応の新規開発は重要な研究課題である。本研究は新たに、遷移金属触媒を利用する立体選択的フルオロ化反応の開発に取り組むものである。すなわち、酸フッ化物のカルボニル基に隣接する炭素-フッ素結合をロジウム(I)錯体を用いて活性化し、不飽和化合物との反応を行うことにより、有機化合物へのフルオロ基及びアシル基の立体選択的一挙導入に照準を絞っている。これまでの研究状況を以下に示す。(1)本立体選択的フルオロ化反応の鍵反応となる「遷移金属錯体による酸フッ化物のカルボニル基隣接炭素-フッ素結合の活性化」について系統的に調査した。基質としてフッ化ベンゾイルを用い、種々の中心金属及び配位子についての検討を積み重ねたが、目的の触媒反応を完成できるレベルの素反応開拓には至らなかった。これは、強固な炭素-フッ素結合切断には相当のエネルギーを要するため、これを緩和するだけの仕掛けが必要と考え、現在次に示す手法についての検討を行なっている。(2)分子内に配位性置換基(窒素原子、酸素原子、あるいは炭素多重結合等)を有する酸フッ化物を設計し、触媒反応点に切断部位を近づけてることにより目的の炭素-フッ素結合切断、及び立体制御を容易にしようとした。現在、本用途に適した基質(酸フッ化物)の合成を行なっている。
中国の非物質文化遺産、鐘馗画と項羽祭祀の伝承と資源化に関する人類学的研究

20年度と21年度の研究成果をまとめながら、安徽省無形文化遺産として認定された「3月3覇王祭」について、2010年8月1324日安徽省和県烏江鎮でインテンシブな人類学的現地調査を行い、行政側の担当者、学者、観光施設のスタッフ、地元の古老、一般の民衆、約40人の聞き取り調査を行った。今年度の研究成果は主として以下の3つにまとめることができる。(1)安徽省和県と覇王祠で継続調査を行い、和県政府が安徽省級の文化遺産である「3月3覇王祭」を国家級無形文化遺産に申請していることを確認し、それについて聞き取り調査と文献調査を行った。(2)中国側の研究者、浙江師範大学音楽学院院長郭克教授、安徽師範大学音楽学院院長王自東教授と大学院生の張旭、黄娟の協力を得て、これまでに調査ができなかった烏江鎮政府、地元の龍舞会、覇王祠とのかかわりが深い地元の知識人と会うことができて、貴重な話とともに、1920年代の覇王祠の写真と文献資料を入手することができた。(3)20年度、21年度と22年度の調査を総合的にみると、無形文化遺産の認定後、覇王祭の保存に関する民間団体(たとえば龍灯会)や知識人の意識が強まり、その関連活動も徐々に増えている。文化遺産に関する政府の制度化はある程度民間の文化自覚をもたらしたといえる一方、文化遺産の申請と運営が業績化される傾向がみられ、文化遺産の所有、実践、管理と解釈をめぐって県政府、鎮政府と地元の人々の間にはずれが生じている。現地調査の際に接した人々に日本の無形文化財の理念と実践、日本における項羽の表象を具体的に紹介し、互恵的人類学の現地調査を実践した。上記の二つの非物質文化遺産について、二回に現地に行って政府の文化政策、知識人の参与と地元の人々の日常的実践、三つの側面から考察した。また、地元の人々と学術的交流を行い、日本の無形文化財や、博物館、端午の節句、建物の瓦などにおける鐘馗表象について紹介した。参与観察、聞き取り調査、アンケート用紙による調査を通して下記のことを明らかにした。(1)非物質文化遺産の申請と管理は県・市・省の政府によって行われている。認定後、申請した政府は認定した政府から助成金をもらう。しかし、上記の遺産は地元の民衆の間で文化遺産としての認識が低いのが現状である。(2)鐘馗画の創作は、霊壁県出身の絵師の間で行われ、その技法は子弟関係の中で伝承されている。近年、これらの絵師によって画かれた鍾馗画はコレクター、観光客の間で人気上昇し、値段も上がっているが、一般の人々は鐘馗画への関心が薄い。和県の3月3覇王祭り(項羽)は地元の男女老若の厚い信仰層によって支持されている。信仰の伝承は家族の中で行われている。紀元前202年亡くなった項羽は、人々に廟、祭り、地名の命名、口頭伝承の形に記憶され、英雄、菩薩、神として信仰されている。(3)上記の文化遺産は政府に観光資源として活用されている。和県の場合、中国本土のみならず、台湾、日本、韓国からも観光客が訪れている。県政府は項羽祭祀を国家級非物質文化遺産として申請中である。(4)ネスコの文化遺産の理念の普及により、中国の各レベルの政府は大学、地元の有識者と組んで、地元の文化資源を調査し、その活用を企画している。今後、政府主体の文化遺産の申請と管理は今後民間および民間文化にどのような影響を与えていくのかを注目したい。また、中国の文化遺産保護の実践は世界の文化伝承に貢献できる独自の実践モデルの提出が可能かどうかを見守りたい。21年度において、20年度の研究と調査を踏まえ、人間神の生成、文化戦略と観光化についてその一部の成果を論文にまとめたと同時により集約的、インテンシブな人類学的現地調査を行い、歴史と現代の比較視点から、中国安徽省の非物質文化遺産の「3月3覇王祭(項羽祭祀)」と、福建省恵安県崇武村の解放軍祭祀の共通点と相違点を検討し、秦末、漢代以降の項羽伝説と現代の27名君子(解放軍)伝説、人間神の生成原理と伝承の仕組みについて考察した。また、グローバル化における項羽祭祀の観光化、歴史表象と地域の文化戦略についても調べた。具体的に2009年7-8月において昆明で開催された国際人類学・民族学連合ICAES第16回大会においてグローバル時代における中国の文化戦略について発表し、それについて文献情報の収集を行った。また項羽の故郷である江蘇省宿遷市の項羽廟とその周辺で項羽記憶と伝説、現代の項羽表象と項羽の観光化について調べた。調査した際に現地で接触した人々に日本の無形文化財の理念と実践、日本における項羽表象を、本、演劇などの具体例を挙げて紹介して互恵的人類学の現地調査を実践した。2010年2月に福建省恵安県崇武村で1993年に建てられ、観光地と愛国主義教育基地として使用されている「解放軍廟」について調べた。この「解放軍廟」は1949年に地元の人々を救うために命を落とした27名解放軍兵士たちを祀る施設である。廟を建てた曾恨とその家族の間でライフヒストリー、解放軍祭祀の契機、廟を建てる時の気持ち、その後の運営と機能などについて聞き取り調査し、参詣してきた人々の祭祀行為を観察した。

調査した際に、日本で知られている福建省恵安県崇武村の解放軍廟の情報を現地の人々に伝え、互恵的人類学の調査を実践した。20年度と21年度の研究成果をまとめながら、安徽省無形文化遺産として認定された「3月3覇王祭」について、2010年8月1324日安徽省和県烏江鎮でインテンシブな人類学的現地調査を行い、行政側の担当者、学者、観光施設のスタッフ、地元の古老、一般の民衆、約40人の聞き取り調査を行った。今年度の研究成果は主として以下の3つにまとめることができる。(1)安徽省和県と覇王祠で継続調査を行い、和県政府が安徽省級の文化遺産である「3月3覇王祭」を国家級無形文化遺産に申請していることを確認し、それについて聞き取り調査と文献調査を行った。(2)中国側の研究者、浙江師範大学音楽学院院長郭克教授、安徽師範大学音楽学院院長王自東教授と大学院生の張旭、黄娟の協力を得て、これまでに調査ができなかった烏江鎮政府、地元の龍舞会、覇王祠とのかかわりが深い地元の知識人と会うことができて、貴重な話とともに、1920年代の覇王祠の写真と文献資料を入手することができた。(3)20年度、21年度と22年度の調査を総合的にみると、無形文化遺産の認定後、覇王祭の保存に関する民間団体(たとえば龍灯会)や知識人の意識が強まり、その関連活動も徐々に増えている。文化遺産に関する政府の制度化はある程度民間の文化自覚をもたらしたといえる一方、文化遺産の申請と運営が業績化される傾向がみられ、文化遺産の所有、実践、管理と解釈をめぐって県政府、鎮政府と地元の人々の間にはずれが生じている。現地調査の際に接した人々に日本の無形文化財の理念と実践、日本における項羽の表象を具体的に紹介し、互恵的人類学の現地調査を実践した。
変調周波数追随反応の帯域雑音によるマスキング効果に関する基礎的および臨床的研究 聴覚中枢の非線形性による反応を用いた周波数同調曲線の作成とその機能検査としての意義

(1)変調周波数追随反応(AMFR)の反応閾値の変化による周波数同調曲線の作成プローブとして1kHzの純音および搬送周波数1kHz、変調周波数40Hzの正弦波的振幅変調音(SAM音)を、マスカーとしては中心周波数のまわりを一定の帯域幅でランダムに周波数変調をおこなったFM音を用い、同時マスキング法により提示しマスカーの音圧と中心周波数との関数として健常成人のAMFRの反応閾値をComponent synchrony measure法によって決定し、周波数同調曲線を作成し、加算回数を変化した際の反応閾値の安定性についても検討を加えた。マスカーの中心周波数1kHzにおいて最小音圧でマスキングされ、1kHzの前後の周波数では反応閾値が上昇しており、逆三角形の形状を示した。(2)心理音響的手法による周波数同調曲線との比較同様の刺激音を用いた心理音響的手法による周波数同調曲線とAMFRの反応閾値の変化による周波数同調曲線の比較をおこなった。(3)正常者、伝音難聴者の群と内耳性難聴者群における周波数同調曲線の比較正常者群に比べ伝音難聴者の群と内耳性難聴者群の周波数同調曲線が平坦なパターンをとる傾向を示した。40HzAMFRを用いて詳細な周波数同調曲線を求めることが、実際の検査として応用する際に測定時間等の問題で現実的でなくとも、中心周波数とその前後の周波数におけるマスカーレベルを測定することのみでも周波数選択性障害に対する検査法として使用可能と思われた。(4)変調周波数を変化させた際のAMFRの反応閾値の変化による周波数同調曲線作成の可能性と問題点AMFRはSAM音の変調周波数を40Hzとした場合においてのみ記録できる反応ではなく、MFを変化させた際にも記録可能な反応であり、各変調周波数ごとに発電体の影響の程度が異なってくるものと予想された。同時マスキングによるAMFRの反応閾値の変化は、変調周波数40Hzと60Hz、80Hzでは異なる結果を示し、周波数同調曲線の形状も変調周波数ごとに異なってくる可能性を示唆した。(1)刺激音の作成とデータ集録および計測器制御についての開発状況ハードディスクレコーダを使用することで、刺激音の合成およびそのトリガー信号の位置変更が容易になり、より複雑な刺激系の作成が可能となった。データ集録についてはハードディスクレコーダの記録可能な周波数帯の限界よりDATレコーダを併用しているが、制御用のパーソナルコンピュータで起動できるアプリケーションを現在開発中である。(2)聴力正常ボランティアを対象にした複合振幅変調音による頭皮上電位の測定解析についてまず2つの信号の合成音による刺激による誘発電位に対する影響を検討するため、単一の振幅変調音をブローブ音に、パースト音をマスカーとしてAMFRを記録し周波数同調曲線の作成が可能かを検討を試みた。マスキング方法は測定時間の問題よりsimultineousmaskingに限られたが、十分に聴力正常成人よりのAMFR反応閾値を使った周波数同調曲線の作成は可能であった。4kMHz以降の高音域においては変調周波数の違いによりAMFR反応閾値に有意差を生じた。これが単に変調周波数の違いで生じる蝸牛基底板の刺激範囲の違いによるものなのか(内耳内での影響)、変調周波数の違いが聴覚中枢内に異なる電位分布や活動するニューロンの数の違いをもたらすものなのか(内耳以降での影響)はさらに検討していく必要があると思われる。(内容の一部は平成10年度の日本聴覚医学会および国際聴覚医学会で発表した.)さらに聴覚障害を伴う被験者への応用が可能かどうか検討していく予定である。(3)実験動物のモデル作成の準備モルモット固定用の器具の一部の輸入が遅れており、刺激系とデータ集録のための機材を設定するにとどまっている。

同時マスキングによるAMFRの反応閾値の変化は、変調周波数40Hzと60Hz、80Hzでは異なる結果を示し、周波数同調曲線の形状も変調周波数ごとに異なってくる可能性を示唆した。
液液接触架橋・溶解過程として捉えられる血液の凝固と線溶

1.組織因子との接触による血漿の凝固過程を調べた。接触面を起点として、血漿と凝固層(ゲル)の界面が移動するのが観察された。界面付近における濁度の空間分布はガウス分布の微分で近似でき、濁度の最大傾斜点は時間とともに、最初、1次、その後1/2次で移動することが分かった。このことは、凝固の律速過程が時間とともに変化することを示唆する。2.上記1について、有限サイズ系における界面移動描像を用いた考察により、エネルギー律速過程から拡散過程への変化であることが示唆された。また、それぞれの過程が、血液凝固カスケード内の増幅によって生成される過飽和物凝集体層のエネルギー律速の成長過程と活性化したチモーゲンの拡散過程によるものであることが示唆された。3.上記1の系に組織由来プラスミノゲンアクチベータ(tPA)が含まれているときの線溶過程を調べた。線溶過程は、ラグタイムの後、凝固物が生成された点から起き、時間に対して1/2次で移動することが分かった。したがって、線溶は血液の凝固物がトリガーとなって、拡散過程により起きることが示唆された。上記13の結果はこれまで明らかとなっている血液凝固線溶のメカニズムと矛盾なく、また、これらの過程における動的因子を特徴づけるパラメータを血液と組織因子との接触系における濁度の変化から抽出できることを示唆している。これらのパラメータは一般に行われている生化学的検査では得られない血液の状態を表す物理量であることから、血液の凝固能・線溶能を表す評価因子としてもとらえることができる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。液液接触架橋による血液凝固(ゲル化)系の対照系となる血漿/透析膜/塩化カルシウム水溶液系をモデルとしてゲル形成ダイナミクスの測定、理論の構築及び実験結果の解析を行った。1.2相の接触界面から成長する白濁層とゲルの体積がほぼ等しいことからゲル形成ダイナミクスを白濁層の成長のダイナミクスに置き換えて解析することが可能であることが確認された。2.セル長の異なる矩形セルを用いてゲル形成過程における溶液の挙動をインターバル撮影することにより、ゲル層の幅の成長を求めた。ゲルの厚みをセル長、時間をセル長の2乗でスケールすることによりサイズによらないゲル形成ダイナミクスが得られることがわかった。このことにより界面移動描像による理論の仮定の妥当性を確認した。さらに、このモデル系を、旅行者血栓症のモデルとなる血漿/パック赤血球系に応用し、同様な実験を行うことにより凝固初期過程の解析が可能であることを確かめた。3.血液凝固の最終段階である「トロンビン作用によるフィブリンクロット形成(ゲル化過程)」を水晶振動子マイクロバランス法を用いて測定することにより、これまでの測定では困難であった分子軸方向に成長するプロトフィブリルの形成からプロトフィブリル同士のラテラル方向への集合への変化を経時的にとらえることができた。このことにより、2.で得られたゲル形成ダイナミクスの初期過程の解釈が可能になった。4.血液循環モデル系を作製しバッチモデル系との比較が可能になった。部分的に実験手法を変更したが、必要とされたデータの取得ができ、研究はほぼ予定通り進められた。血液循環系における実験についてはデータの取得まではいかず実験系の構築までしか進められなかったが、一方で、旅行者血栓症のモデル系での実験ができるようになり、応用面で期待を抱かせる結果が得られた。1.血漿/塩化カルシウム水溶液接触系のゲル化ダイナミクス:ウシ、ウマ、ブタ、ヒト血液を用いて、血漿/塩化カルシウム水溶液接触系のゲル化ダイナミクスをクエン酸濃度と塩化カルシウム濃度を変化させて行い、いずれの場合も界面移動描像で表現できることを確認した。また、ヒト血漿を用いたゲル成長のクエン酸濃度依存性と塩化カルシウム濃度依存性から、ゲルの構造に関係するパラメータとしてクエン酸とカルシウムイオンの拡散係数、及び、単位体積の血漿がゲル化するのに必要なカルシウムイオン濃度が求められることを示した。また、これらの値は被験者により異なることが分かり、診断の指標となる可能性が示唆された。2.血漿/パック赤血球接触系のダイナミクス:ヒト血漿/パック赤血球接触系のダイナミクスを血漿中のカルシウムイオン濃度を変えて測定した。ラグタイムの後、ゲル体積は時間に比例して増加することが分かった。また、比例係数はカルシウムイオン濃度にはほとんど依存しなかった。これらの挙動は、系の界面自由エネルギーの変化により説明できることが示唆された。3.線溶過程における流動場の影響:フィブリノゲン水溶液に酵素トロンビンを加えたソフトクロットと抗凝固処理した血漿に塩化カルシウム水溶液を加えたハードクロットを作製し、プラスミンによる線溶過程をQCMを用いて測定した。その結果、ソフトクロットはプラスミンの添加により濃度依存的に溶解した。一方、ハードクロットはプラスミンの添加だけでは溶解せず、プラスミン水溶液を還流させた流動場においてのみ溶解がみられた。これらのことは、生体内での凝固線溶過程における流動場の影響の評価が可能であることが示唆された。必要とされたデータの取得ができ、研究はほぼ予定通り進められた。血漿/塩化カルシウム水溶液接触系及び血漿/パック赤血球接触系を用いた実験から、用いた血液を特徴づける物理量が求められることが分かり、応用面で期待を抱かせる結果が得られた。