hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インド地方都市における職業教育学校の調査研究

仮に、この作業が引き続き難航するようであれば、Varanasiにおける職業教育学校の数や分布を「完全かつ正確に」把握するという当初の目的を、「概ね」把握するという程度に変更し、本研究計画の中心課題である職業教育学校在籍者の聞き取り調査に移りたい。研究最終年度の2019年度は、データ収集のための調査とインドの職業教育・訓練の政策動向の整理を引き続き展開する。また、成果発表を積極的に実施する。今年度2回予定していた現地調査が1回となったため。次年度使用額は、来年度、調査回数を増やす、あるいは調査期間を長くするといった形での現地調査の強化のために使用する。
複合材料疲労損傷機構の微視力学的解明

複合材料の疲労損傷過程をモニタするための基礎的技法として、疲労試験中の荷重・変位情報をもとにして、疲労損傷進行による剛性低下およびヒステリシスループ面積増加をオンラインで追跡しうるモニタリングシステムを開発した。本システムにより、FRP積層板の剛性低下マスター曲線を求め、疲労損傷進行に対する積層構成の影響を説明する力学モデルを構成した。また、ガラス/アラミド繊維およびガラス/カーボン繊維のハイブリッド積層材の引張り及び曲げ疲労特性を求め、疲労特性に関するハイブリッド化のメリットと積層板の設計指針について検討した。CFRP一方向積層、直交積層、疑似等方性積層モデル試験片を用いて、静的引張りおよび引張り/引張り疲労試験を実施し、積層構成による基本的なS-N線図および剛性低下曲線の相違について検討し、とくに層間はく離の進展および層内樹脂割れの進展挙動の相違について基礎的知見を得た。超音波Cスキャンにより、上記試験片の疲労試験中の層間はく離進展過程を追跡できるようになり、積層構成による損傷拡大過程の相違について検討した。特にPAN系およびピッチ系カーボン繊維の相違によっても層間はく離挙動が大きく異なることを見出した。複合材料積層板の剛性に主たる影響を与えることがわかった層間はく離について破壊力学にもとずく損傷拡大モデルを考え、はく離き裂先端での応力/ひずみの集中をエネルギ解放率の概念を用いて整理し、繊維特性を変えた2種類の積層板について、その板厚方向の微視的不均質性の程度によらない層間はく離進展特性を得た。端面切欠き曲げ試験片に繰り返し三点曲げ荷重を負荷し、試験片の剛性低下とはく離き裂長さ、繰り返し負荷中の最大エネルギ解放率を一定繰り返し数ごとに測定することにより、モードIIはく離き裂進展速度に及ぼすエネルギ解放率の影響を詳細に測定した。その結果両者の間にべき乗則の関係が成立することを確認した。1.複合材料の疲労損傷過程をモニタするための基礎的技法として,疲労試験中の荷重・変位情報をもとにして,疲労損傷進行による剛性低下およびヒステリシスル-プ面積増加をオンラインで追跡しうるモニタリングシステムを開発した。本システムにより,ガラスマット,ロ-ビングクロスおよび組み合せ積層板の剛性低下マスタ-曲線を求め,疲労損傷進行に対する積層構成の影響を説明する力学モデルを構成した。2.CFRPー方向積層,直交積層,凝以等方性積層モデル試験片を用いて,静的引張りおよび引張り/引張り疲労試験を実施し,積層構成による基本的なSーN線図および剛性低下曲線の相違について検討し,とくに層間はく離の進展および層内樹脂割れの進展挙動の相違について基礎的知見を得た。3.超音波Cスキャンの周波数調整およびゲ-ト追随により,上記試験片の疲労試験中の層間はく離進展過程を追跡できるようになり,積層構成による損傷拡大過程の相違について検討した。とくに,PAN素およびピッチ系カ-ボン繊維の相違によっても層間はく離挙動が大きく異なることを見出した。1.PAN系T300/3631プリプレグにより90゚層を含む積層構成の異なるCFRP積層板を製作し、単調及び繰返し引張り負荷の下で90゚層の層内樹脂割れの生成・成長過程を観察しAE測定を行なった結果、90゚層の層内樹脂割れ発生数は振幅80dB以上のAE累積総数と良く対応することが示された。また、層内樹脂割れによる積層板の剛性低下は小さいことが明らかにされた。

2.PAN系T300/25CLプリプレグによりCFRP擬似等方性積層板を製作し、繰返し引張負荷の下で層間はく離進展過程を超音波Cスキャンにより観察しAE測定を行なった結果、AE累積総数ははく離面積の増加とほぼ比例関係にあることが見いだされた。また、積層板の剛性低下ははく離面積の増大によりほぼ説明されることが示された。3.カーボン繊維の弾性率の異なるPAN系T300/25CL及びピッチ系XN40/25CLプリプレグによるCFRP擬似等方性積層板を製作し、引張-引張疲労試験を行ない、疲労損傷過程を顕微鏡による端面観察及び超音波Cスキャンによりモニターした。この結果、初期破損及び最終破壊に至る寿命は静的な場合と異なり、高弾性率繊維(XN-40)を用いた積層板の方が長く、相対的に疲労強度が向上することがわかった。これらの結果により、疲労損傷機構の微視力学的モデルを設定するための基礎資料が得られた。準微視的力学特性の影響として板厚方向の不均質性を取り上げ、弾性率の異なる炭素繊維で強化された疑似等方積層短冊試験片の片振り引張り疲労試験を実施し、その疲労損傷過程の微視的挙動をアコースティック・エミッション(AE)法と超音波Cスキャン法を用いて評価するとともに、剛性低下率等との関係を調べ、微視疲労損傷が複合材料の巨視的力学特性に及ぼす影響を実験的に検討した。複合材料積層板の剛性に主たる影響を与えることがわかった層間はく離について破壊力学にもとずく損傷拡大モデルを考え、はく離き裂先端での応力/ひずみの集中をエネルギ解放率の概念を用いて整理し、上記繊維特性を変えた2種類の積層板について、その板厚方向の微視的不均質性の程度によらない層間はく離進展特性を得た。層間はく離き裂の成長を解明して、複合材料の疲労損傷過程を説明し得る力学モデルの設定を目的として、モードII層間はく離き裂進展特性評価試験を実施した。端面切欠き曲げ試験片に繰り返し三点曲げ荷重を負荷し、試験片の剛性低下とはく離き裂長さ、繰り返し負荷中の最大エネルギ解放率を一定繰り返し数ごとに測定することにより、モードIIはく離き裂進展速度に及ぼすエネルギ解放率の影響を詳細に測定した。その結果両者の間にべき乗則の関係が成立することを確認した。破壊力学にもとづき、はく離き裂損傷を導入した準微視的力学モデルが十分な精度で実験結果を説明できることがわかったので、剛性低下、疲労限度等巨視的疲労特性と準微視的疲労損傷との相関を解明する有力な手法を提案し得た。
ホウ素-炭素-窒素系直接遷移型半導体薄膜

BCN系材料は無公害で豊富な資源からなり、立方晶系と六方晶系の2種類の結晶構造を有する。本研究の目的とする六方晶系構造はグラファイト型構造で、グラファイトのC原子の一部がBとNによって置換された層状構造である。特にその原子の配置と組成によって金属、半導体、絶縁体と特性を任意に変化させることが可能であり、さらに組成によって格子定数が殆ど変化しないことから金属/半導体/絶縁体のすべてのヘテロ界面で格子整合し、良好な界面特性が期待できる。しかも最近の研究ではBC_2Nは直接遷移型半導体の可能性も示され、種々の光・電子ヘテロ接合半導体デバイスがBCN系材料のみによって構成できる可能性が生じてきた。本研究ではBCN系半導体薄膜をN_2-CH_4-Ar系混合ガスによる反応性高周波マグネトロンスパッタリング法によって作製し、薄膜の各種評価を行った結果、以下の結論を得た。(2)得られたBCN薄膜はBとCとNとの単なる混合膜物質ではなく、お互いに化学結合した3元系物質である。(3)BCN薄膜は混合ガス比(N_2/CH_4)を変化させることにより、膜組成およびバンドギャツプの値を制御することが可能である。(4)CN薄膜の表面は比較的平滑であったが、膜内の強い圧縮応力のために剥がれやすい性質を有する。この点は改良の余地がある。本年度は初期の計画に従ってBCN系薄膜の成長装置の設計を行い、部品の調達を行った。装置の組み立ては現在進行中である。六方晶BCN系材料は直接遷移型半導体の可能性が極めて強く、光・電子半導体デバイスへの応用が期待されている。とりわけグラファイトと等電子数のB_xC_yN_x化合物はこれまでに合成され、比較的良く調べられている。しかし、現状ではそれらの薄膜結晶は低品質であり、そのため物性評価も余り進んでいない。そこで、高品質BCN系薄膜を得るため、自由度と信頼性の高い研究装置の最適設計を行った。そのために、BCN系薄膜材料に関する研究の調査および資料収集を念入りに行った。また、関連研究者とも議論を重ね、完成度の高い設計を心がけた。特に装置の真空排気には配慮し、高排気速度と清浄な真空が得られるターボ分子ポンプ系を選択した。BCN系薄膜の物性評価についても装置設計と平行して最新評価技術の論文調査および関連研究者との議論や今後の協力打ち合わせを行った。最初はグラファイトバッファー層の高品質化を目標に実験を開始するため、高品質グラファイト基板および成長条件を検討した。高品質グラファイト基板の調達とその上の成長膜の構造解析を中心に品質評価の方法を検討した。次年度のCBN系薄膜成長とその評価に向けて研究を進めている。BCN系薄膜は、従来気体原料を使って化学反応で薄膜を作製する気相成長法が主体であったが、物理的方法である反応性スパッタリング法やレーザーアブレーション法も研究されるようになった。本研究でも当初気相成長に関する情報収集を行い、実験装置の設計等、検討を重ねたが、BCN系薄膜成長には必須であるNの導入がむつかしいこと、原料ガスの安全上の問題、排気ガスの処理の問題など本学では対処困難な問題が判明したので、物理的方法のうちで自由度と信頼性の高い反応性マグネトロンスパッタリング装置を用いて研究を開始した。まず、スパッター装置の調整およびBCN系薄膜の基礎実験として、グラファイトターゲットを用いてArガス中でスパッターして炭素膜の作製実験を行い、それにN_2ガスを加えてスパッターし、CN膜の作製条件を検討した。次に、BNターゲットにArとN_2混合ガスを導入して基板のバイアス電圧やガス圧力を変えてスパッターし、BN膜の作製条件を検討した。膜の評価はいずれも光学顕微鏡による表面状態の観察や化学結合については赤外吸収、ラマン散乱等を用いて行った。その結果、スパッター炭素膜は比較的軟らかいsp^2結合性の強い膜であった。

基板に負のバイアスを印加すると、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)といわれるsp^3結合性の強い膜が得られることが分かった。CN膜は通常ArとN_2混合ガスを用いてスパッターして得られるが、炭素膜と同様基板に負のバイアスを印加すると硬くなり、ガス圧力を増すとN/C比が増すことも分かった。BNターゲットにArとN_2混合ガスを導入してスパッターしたBN膜は六方晶系(h)-BNと立方晶系(c)-BNの混在した膜が得られた。BCN系薄膜の作製法は本来気相成長法が自由度があって好ましいと考えられる。しかし、実験装置の設計等、検討の結果、BCN系薄膜成長には必須であるNの導入がむつかしいこと、原料ガスや排気ガスの処理の問題など本学では対処しにくい問題が判明したので、比較的自由度と信頼性の高い反応性マグネトロンスパッタリング装置を用いて研究を行った。BCN膜作製のため、BC系ターゲットを用いてスパッタリングガスとしてN_2ガスをArガス中に添加して反応性スパッタリングを行った。基板はSi(111)を用い、基板温度は500°Cで実際の表面温度はプラズマからの輻射で600°C程度にはなっていると考えられる。BCN膜はX線光電子分光(XPS)のBls、Cls、Nlsスペクトルにより評価した。BCN膜組成はXPSの積分強度比から求めた。ターゲットのB/C組成やN_2分圧によってBCN膜の組成は制御できることが分かった。すなわち、B/N1でC濃度を特定範囲内で変えることができる。このとき、XPSにより価電子帯の電子状態を調べた結果、C/Nが大きいほど禁止帯幅が小さくなり、本研究の目的であるBCNの組成による禁止帯の制御の可能性が見出された。
エンタープライズ・オントロジーにもとづくビジネスモデルの生成

本研究は、「エンタープライズ・オントロジーにもとづくビジネスモデルの生成」と題し、本研究の目的は、企業オントロジー(Enterprise Ontology)の代表的方法論であるDEMO(Design and Engineering Methodology for Organization)を用いて、既存のビジネスモデルをDEMO構成モデルとして表現し、オブジェクト指向開発における「パターン」の議論にもとづいて、構成モデルからビジネスモデルパターンを抽出し、抽出したビジネスモデルパターンの組み合わせとして、新規ビジネスモデルを構築するという方法論を確立することであった。そして、2年間の研究期間で、具体的に以下の研究課題に対する解を得ることを目的としていた:Q1:代表的なビジネスモデルにはどのようなものがあるか?Q2:構成モデルにおけるビジネスモデルパターンとは何か?Q3:ビジネスモデルパターンの合成として、新規ビジネスモデルを構築できるか?新たなビジネスモデルを生成するために提案した方法論は、3つの段階から構成されている:1)既存のビジネスモデルを、ビジネスモデルキャンバス(BMC)を用いて表現し、それをDEMOのConstruction Model(CM)に変換する、2)次に、変換されたCMの分割とマージ操作を行うことにより、新しいCMを生成する、3)最後に新たなCMを再度BMCに変換し、それからビジネスモデルを読み解くことによって、新しいビジネスモデルを生成する。本研究では提案した方法論を、インドネシアの電気通信産業に適用することにより、いくつかの既存のビジネスモデルから、今までに知られていない有意味なビジネスモデルの生成に成功している。当初は、Business Model Canvas(BMC)で表現されたビジネスモデルを、DEMO Construction Model(CM)に変換し、CM上での操作によって新たにCMを生成し、それを再度BMCに変換することによって、新たなビジネスモデルを提案するというところまでを予定していたが、それについてはすでに終了し、次に「価値」に注目した、より意味論的な考察を加えようという段階まで来ている。進捗状況で述べたように、Business Model Canvas(BMC)で表現されたビジネスモデルを、DEMO Construction Model(CM)に変換し、CM上での操作によって新たにCMを生成し、それを再度BMCに変換することによって、新たなビジネスモデルを提案するという段階までは終了しているので、次に、「価値」に注目した、より意味論的な考察を加える予定である。人件費・謝金への支出を抑えることができたため計画通りに支出できず、翌年度分に請求した。今年度は、人件費・謝金で使用する計画である。
固体NMRによる新しいタンパク質高次構造研究法の開発

本研究の目的は、固体状態を対象にできる多次元NMRによって信号帰属,原子間距離や二面角情報を得る方法を開発し、タンパク質の高次構造解析に応用することである.二面角などコンフォメーションを決める角度情報を得る方法を開発した。この方法は、核スピン間で磁化を移動させて、異なる原子の核スピン相互作用の相対的な配向を決めて角度情報を得ようとするものである。この実験では試料回転条件でCH双極子相互作用や化学シフト異方性を測定する新しいパルス列を用い、3次元NMRスペクトルを測定した。これを^<13>Cで標識したバリンに適用し、タンパク質側鎖の二面角に相当する角度を求めた。また,同種核間で高い効率で磁化を移動する方法を開発した.これにより信号帰属や二面角測定などのためのNMRスペクトルの感度が向上する.この方法の原理は,試料回転と同期させた180゚パルス列を照射することで双極子相互作用の配向依存性を減らして磁化移動を行うものである.高精度な構造解析のためには、分子は試料中で一様な構造を取っている必要がある。このような固体試料を得るために、多くの方法で試料調製した分子量約5万のTF_1-ATP合成酵素βサブユニットとATP複合体について、リン-31固体NMRシグナルを測定した。この解析から、急速凍結法やトレハロースなど凍結防止剤の使用が有用なことを明らかにした。また,15アミノ酸残基からなる,マストパランの2箇所を標識して固体NMRで距離測定を行った.この結果を解析することにより,5番目から8番目までの残基についてはαヘリックスに近い構造を取る事がわかった.さらに,全構造を決めるために,大量発現を行い^<13>Cと^<15>Nで完全標識し,約10mgの試料を得た.この量は固体NMR測定を行うには十分なものなので,今後,この試料をタンパク質モデルとしてより複雑の系の構造解析法を開発する予定である.本研究の目的は、固体状態を対象にできる多次元NMRによって信号帰属,原子間距離や二面角情報を得る方法を開発し、タンパク質の高次構造解析に応用することである.二面角などコンフォメーションを決める角度情報を得る方法を開発した。また,15アミノ酸残基からなる,マストパランの2箇所を標識して固体NMRで距離測定を行った.この結果を解析することにより,5番目から8番目までの残基についてはαヘリックスに近い構造を取る事がわかった.さらに,全構造を決めるために,大量発現を行い^<13>Cと^<15>Nで完全標識し,約10mgの試料を得た.この量は固体NMR測定を行うには十分なものなので,今後,この試料をタンパク質モデルとしてより複雑の系の構造解析法を開発する予定である.固体NMRを用いて、生体分子構造解析を行なうためには、高い分解能と感度が得られるマジック角試料回転と組み合わせて、固体特有のNMR相互作用から構造情報を数多く引き出すことが必要になる。二面角など立体構造を決めるための角度情報を得ることも試みた。この方法は、異なる原子の核スピン相互作用の相対的な配向を決めて角度情報を得ようとするものである。この実験では試料回転条件でCH双極子相互作用を測定するパルス列を用い、3次元NMRとして実験を行った。その準備期と第3次元に等方シフトによる分解を行い、複雑な分子に適用してもシグナルを分解できる。この方法では、多くの双極子相互作用を使っているために、二面角の0度から180度の範囲で一義的に決めることができる。これを^<13>Cで標識したバリンに適用し、側鎖の二面角を求めた。解析は、HCCHの4スピン系についての計算機シミュレーション・スペクトルを実験スペクトルにフィットさせて行った。中性子線結晶解析の結果と比較すると、二面角xは4度程度の精度で一致しているという結果が得られた。また、この方法では結合長や結合角も正確に決定できる。以上のように^<13>Cや^<15>Nで多重標識した固体状態の生体分子について固体NMRにより二面角など構造情報を正確に得られることが明らかになった。固体NMR測定による構精度な構造解析のためには、分子は試料中で一様な構造をとっている必要がある。

NMR測定に適した固体試料を得る条件を検討するために、分子量約5万のTF_1-ATP合成酵素βサブユニットと基質ATP複合体について、そのATPのリン-31固体NMRを測定した。これにより、凍結させて固体試料を作る場合には水の結晶化にともなうタンパク質の構造変化を抑えるために急速凍結法が有用であること、また、タンパク質の水和が固体状態での構造維持に重要であることが明らかになった。本研究の目的は、固体状態を対象にできる多次元NMRによって原子間距離や二面角情報を得る方法を開発し、タンパク質の高次構造解析に応用することである。今年度の研究では二面角などコンフォメーションを決める角度情報を得る方法を開発した。この方法は、核スピン間で磁化を移動させることを通じて、異なる原子の核スピン相互作用の相対的な配向を決めて角度情報を得ようとするものである。この実験では試料回転条件でCH双極子相互作用を測定する新しいパルス列を用い、3次元NMRスペクトルを測定する。これを^<13>Cで標識したバリンに適用し、タンパク質側鎖の二面角に相当する角度を求めた。中性子線結晶解析の結果と比較すると、二面角χは3度程度の精度で一致しているという結果が得られた。これらの方法は、タンパク質の二面角φ、ψの決定に応用できる。固体NMR測定による高精度な構造解析のためには、分子は試料中で一様な構造をとっている必要がある。固体試料を得る条件を検討するために、さまざまな方法で試料調製した分子量約5万のTF_1-ATP合成酵素βサブユニットと基質ATP複合体について、そのATPのリン-31固体NMRシグナルを測定した。この解析から、凍結させて固体試料を作る場合には水の結晶化にともなうタンパク質の構造の乱れを抑えるために急速凍結法やトレハロースなど凍結防止剤の使用が有用なことを明らかにした。また、凍結乾燥で試料調製を行う場合でも、これらの方法が有効であった。以上のように^<13>Cや^<15>Nで多重標識した固体状態のアミノ酸などについて多次元固体NMRにより二面角など構造情報を正確に得られることが実験的にわかった。タンパク質の試料調製法も明らかになってきた。これによって、固体状態でさらに複雑な生体分子についてその構造を解明するための方法論的な基礎を確立することができた。本研究の目的は、固体状態を対象にできる多次元NMRによって信号帰属,原子間距離や二面角情報を得る方法を開発し、タンパク質の高次構造解析に応用することである.今年度の研究では,同種核間で高い効率で磁化を移動する方法を開発した.これにより信号帰属や二面角測定などのための多次元NMRスペクトルの感度を向上させることができる.この方法の原理は,試料回転と同期させた180°パルス列を照射することで双極子相互作用の配向依存性を減らして磁化移動を行うものである.この方法を^<13>C完全標識アミノ酸に適用して2割程度,効率がよくなることがわかった.また,この方法以外にも選択励起などをすることで多次元NMRの感度を向上さる方法についても検討した.また,15アミノ酸残基からなるペプチド,マストパランの特定の2箇所を標識して固体NMR回転共鳴実験を行い距離測定を行った.
ステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適設計・操作条件の理論的・実証的検討

本研究は、既存の下水処理場でも適用可能なステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適設計・操作条件の解明を目的として、3年計画で(1)現場データ、(2)理論的考察(3)装置実験(4)数値実験の4つの観点より検討してきたもので、年間の研究を通じ以下の成果を得た。(1)現場データ調査では、処理上で流入水質組成分析・ステップフィード好気嫌気活性汚泥法をキーワードとして多数の文献データを収集し、流入下水水質および活性汚泥法の設計・操作条件(MLSS、滞留時間、環+返送率等)が、硝化・脱窒の両反応の進行に及ぼす影響を検討し、その関連を実データに基づき定式化した。(2)理論的考察では、硝化脱窒に関わる反応を、基質性COD,NH4,NO3,アルカリ度の4水質で代表させ、その化学量論から処理水質を定式化することを試みた。この解析で、循環法やステップフィード法での最適な操作条件が流入組成で定式化され、さらに上記現場データでの傾向の理由を説明可能であった。ついで実測と適合性向上のため、DOを加え理論を発展させた。この場合、条件設定がさらに複雑となり一般解を得るまでには至らなかったか、特定条件(流入水質など)での最適な運転条件を示すことが可能となった。(3)装置実験では、この理論解析の妥当性を検討するとともに、実験データより最適条件を見いだすために、ステップ比、MLSS濃度、返送率、流入水質をパラメータとして3年間にわたり多数実施した。その結果、この実験結果と上記理論とはその傾向において一致し、本理論解析により、最低な運転条件が示されることがわかった。またこの条件は、流入水質、好気槽DOに強く影響されることも示さた。(4)最後に数値実験では、理論値と実験結果のギャップを説明するために実施され、理論値と実験値との相違は、反応が完結していないことよりも、むしろ、理論では想定していない活性汚泥の自己分解などの反応量が無視できないことによることが示された。本研究は、既存の下水処理場でも適用可能なステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適設計・操作条件の解明を目的として、(1)理論的考察(2)数値実験(3)装置実験(4)現場調査の4点より検討している。3年計画の初年度の本年は、それぞれについて下記の成果を得た。理論的考察では、すでに考慮しているアルカリ度・NH4-N・NO3-N・基質CODのほかDOを加えた。その化学量論に基づき、流入水水質・好気槽DOおよび操作条件でシステムの理論的窒素除去率を算出することに成功した。その結果、単純な好嫌気循環法の場合、従来の式のように循環率・返送率の増加で窒素除去が上昇するのではなく、通常下水で10倍程度の循環率で除去は上限となり、それ以上では低下することが示された。装置実験で、嫌気好気の条件を変えられる12槽(各槽容量0.7L)の直列する生物反応槽と最終沈殿池からなり、2カ所の流入を持つ装置を3基作成した。試運転の後、アルカリ度/基質COD比が小さい流入下水での実験を、ステップ率を変化させて実施した。

その結果、アルカリ度、NH4-N、NO3-N濃度の増減が、化学量論的に進むことを確認するとともに、滞留時間不足の場合、硝化反応が完了せず滞留時間を補正係数を考慮する必要を見いだした。数値実験では、すでにある処理場水質予測モデルを改良し、今回の装置条件を含め、ほとんどの下水処理場で適用可能なモデルを得た。これによって本実験および文献データの解析ができる準備が整った。現場調査では、実処理場で流入水質組成を分析するとともにステップフィード好気嫌気活性汚泥法を中心にデータを30例程度文献から収拾した。これらの下水水質および活性汚泥法の設計・操作条件を解析し、硝化・脱窒の両反応について、それが進行するためのMLSS、滞留時間の条件および、窒素除去率に対する流入組成や循環+返送率の影響を検討した。本研究は、既存の下水処理場でも適用可能なステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適設計・操作条件の解明を目的として、(1)理論的考察(2)数値実験(3)装置実験(4)現場調査の4点より検討している。3年計画の2年目の本年は、それぞれについて下記の成果を得た。理論的考察では、すでに解析を着手したステップフィード法の理論解法を押し進め、流入水質の組成による反応のパターン化に成功し、各組成での最適なステップ条件を算出した。この計算結果から、理論的な反応量を予測し、最適となる嫌気好気計4槽の反応槽の容量比を、返送率および流入組成で与えることが可能となった。装置実験では、昨年度作成したミニ実験装置を若干改良し、それを用いて実験を行った。実験は、ステップ比、MLSS濃度、返送率をパラメータとして実施し、それらの影響を検討した。その結果、アルカリ度、NH4-N、NO3-N濃度の増減が化学量論的に進むことを確認するとともに、返送率の大きさで第1脱窒槽の持ち込みDO量が変化し、返送率を単に増大させるだけは、脱窒を促進し得ないことなど、すでに理論解析で予想した事実が検証された。数値実験では、昨年度までに実行可能とした下水処理場水質予測モデルをさらに改良して、下水処理水質管理ソフトとして汎用化をはかるとともに、それを今回の実験結果に適用し、水質の大凡のトレースが可能であることを示した。若干の予測実測との差については汚泥の履歴の影響と思われるが、これについては次年度の課題とする。最後に、現場調査では、昨年度に引き続いて、実処理場で流入水質組成分析・ステップフィード好気嫌気活性汚泥法のデータ収集を実施し、昨年同様下水水質および活性汚泥法の設計・操作条件を解析し、硝化・脱窒の両反応について、それが進行するためのMLSS、滞留時間の条件および窒素除去率に対する流入組成や循環+返送率の影響を検討した。本研究は、既存の下水処理場でも適用可能なステップフィード嫌気好気活性汚泥法の最適設計・操作条件の解明を目的として、3年計画で(1)現場データ、(2)理論的考察(3)装置実験(4)数値実験の4つの観点より検討してきたもので、年間の研究を通じ以下の成果を得た。(1)現場データ調査では、処理場で流入水質組成分析・ステップフィード好気嫌気活性汚泥法をキーワードとして多数の文献データを収集し、流入下水水質および活性汚泥法の設計・操作条件(MLSS、滞留時間、環+返送率等)が、硝化・脱窒の両反応の進行に及ぼす影響を検討し、その関連を実データに基づき定式化した。(2)理論的考察では、硝化脱窒に関わる反応を、基質性COD,NH4,NO3,アルカリ度の4水質で代表させ、その化学量論から処理水質を定式化することを試みた。
光集積回路のための異種結晶ダイレクトボンディング

高機能な光集積回路を実現するために、異種結晶を一つの基板上に作り付ける必要がある。近赤外用半導体レーザのInP基板上に、光アイソレータの構成に必要不可欠な磁気光学材料の希土類鉄ガ-ネット(LuNdBi)_3(FeAl)_5O_<12>(Bi:LuIG)を、接着剤を使わずにダイレクトボンディングによって集積化できることを実証することと、ボンディングウエハでレーザを製作するプロセスを確立することが本研究の目的である。研究によって得られた成果を以下に要約する。1.ボンディング熱処理の低温化ボンディングの熱処理低温化につながる有効な試料表面処理方法を探索した結果、InPとBi:LuIGについてそれぞれ最適な表面処理方法を見いだすことができた。この結果、ボンディングした試料を、デバイス製作の典型的なプロセス(エッチング、熱処理、プラズマ雰囲気等)にさらし、プロセスを経た後でもボンディングが維持されているかどうか観察して、ボンディングの耐性を評価した。さらに水素雰囲気中で熱処理した場合に、Bi:LuIGの光吸収損失増大を抑制できる温度範囲を明確にした。2.集積型アイソレータの考案ダイレクトボンディングを利用して半導体光素子と集積化するデバイス化プロセスと整合性のとれた集積型光アイソレータの新しい構造を考案し、デバイス設計を明らかにした。3.デバイス化プロセスの検討半導体レーザの構造形成に必要なエッチングプロセスをウエットエッチングならびに反応性イオンエッチングで行う条件を確立した。また、InPとSiO_2がダイレクトボンディングによって接合できることを明かにし、ダイレクトボンディングの適用範囲を拡大することに成功した。近赤外用半導体レーザのInP基板上に、光アイソレータの構成に必要不可欠な磁気光学材料の希土類鉄ガ-ネット(YBi)_3Fe_5O_<12>(Bi:YIG)を接着剤を使わずにダイレクトボンディングによって集積化できることを実証することと、ボンディングウエハでレーザを製作するプロセスを確立することが本研究の目的である。本年度の研究によって得られた成果を以下に要約する。1.ボンディング熱処理の低温化ボンディングの熱処理低温化につながる有効な試料表面処理方法を探索した結果、InPとBi:YIGについてそれぞれ最適な表面処理方法を見いだすことができた。さらに水素雰囲気中で熱処理した場合に、Bi:YIGの光吸収損失増大を抑制できる温度範囲を明確にした。2.デバイス化プロセスボンディングしたウエハを使ってレーザを製作するためのプロセスのうち、アイソレータをボンディングするテラス領域を形成すると同時に、レーザ発振に必要な垂直なエッチングミラー面を形成する方法について検討した。その結果、適当なエッチャント(HCl+HNO_3)を用いたウエットエッチングで、レーザ共振器を形成するために必要な平坦な垂直ミラー面が形成できることを明らかにした。近赤外用半導体レーザのInP基板上に、光アイソレータの構成に必要不可欠な磁気光学材料の希土類鉄ガ-ネット(YBi)_3Fe_5O_<12>(Bi:YIG)を、接着剤を使わずにダイレクトボンディングによって集積化できることを実証することと、ボンディングウエハでレーザを製作するプロセスを確立することが本研究の目的である。

この結果、ボンディングした試料を、デバイス製作の典型的なプロセス(エッチング、熱処理、プラズマ雰囲気等)にさらし、プロセスを経た後でもボンディングが維持されているかどうか観察して、ボンディングの耐性を評価した。さらに水素雰囲気中で熱処理した場合に、Bi:YIGの光吸収損失増大を抑制できる温度範囲を明確にした。2.集積型アイソレータの考案ダイレクトボンディングを利用して半導体光素子と集積化するデバイス化プロセスと整合性のとれた集積型光アイソレータの新しい構造を考案し、デバイス設計を明らかにした。
偏微方程式の超局所解析理論の精密化と、その力学系理論への応用

部分的双曲力学系の摂動問題については,ランダムな摂動に課した条件の緩和と,考察するモデルの一般化を,これまでの研究で用いた超局所解析の方法を精査することにより検証した.具体的には,基調となる構造安定な力学系が可逆でない場合でも,外的攪乱に対する安定性は,スペクトル解析をつうじて解明できる場合があり,従来の解析では不可能であった諸種の力学系に対処する手法を考案した.また,拡大的力学系における,不変測度や相関関数の減衰測度の安定性とその精密な評価を検討した.複素偏微分方程式の研究として,重み付き調和方程式の上半平面ディリクレ問題を考察した.解の一意性については,古典的Paley-Wiener-Schwartz定理の拡張が重要であり,また作用素の対称部分の解は,一般化された軸対称なポテンシャルとして知られており,ドリフト項をもつ双曲型ブラウン運動と強く関連を持ち,この問題の解析のひとつの足がかりとなることが予想される.2重特性をもつ擬微分作用素の研究に関連して着手した,非等方的な媒質中の波伝播現象の例である,微分情報をもつ地震波トレース補間の変分法的定式化問題においては,変分問題は本質的に,補完データに付随するテンソル構造の最小固有値上の積分に関する極小値を求めることに帰着されることが明らかとなった.これは,物理的には,補完において一方向より多い情報のロスを認めないことに対応する.変分問題は,意味ある補完像として非標準的非等方的拡散問題の解を正当化するのに用いられる.この種の非等方的拡散に対し,存在と一意性を明らかにした.特に,一意性は,提案した数値解析の枠組みによって解が得られること保証する上で重要である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。部分的双曲力学系の摂動問題と重み付きラプラス作用素の上半平面ディリクレ問題について考察をした.前者の具体的な研究対象は,2次元トーラス上の中立的方向を1次元持つ部分拡大写像にランダムな摂動を与えた単純なモデルであるが,部分双曲的な力学系の多くの重要な性質を内包するものである.その分解された転移作用素に対する準古典近似におけるスペクトルギャップに関する情報を得たばかりでなく,力学系から引き起こされる分解された転移作用素の離散共鳴スペクトルについてもいくつかの結果をえた.転移作用素をフーリエ積分作用素で表示して,その引き戻し作用素との合成を擬微分作用素として評価し,準古典近似の理論を展開しているが,技術的な理由で摂動の枠組みで用いられる反復数に対する一様性が現在のところは未解決である.これを示すことができれば力学系摂動問題に対して,相関関数の指数的減少に関する剛性など重要な安定性の結果を与えることになり,双曲力学系のエルゴート的不変なSinai-Ruelle-Bowen(SRB)確率測度の確率安定性とその混合性の解析に新たな視野を切り拓くものである.重み付きラプラス作用素の上半平面ディリクレ問題については,ポワソン核によるexplicit(明瞭)な解表示を得た.このディリクレ問題は,リスク管理への応用があるドリフト項をもつ双曲型ブラウン運動と関わりをもち,解の一意性が成立すれば,解はポワソン核表示されたものだけであり,explicitな解表示は実用上重要である.同問題の実対称部分に対するディリクレ問題の解の一意性は明かとなったが,一般の場合は,今後の検討課題である.前年度からの研究課題である,部分的双曲力学系の摂動問題と重み付き調和方程式の上半平面ディリクレ問題に加えて,新たに2重特性をもつ擬微分作用素の研究に関連して,非等方的な媒質中の波伝播現象の例である,微分情報をもつ地震波トレース補間の変分法的定式化の研究に着手した.第1課題については,摂動の枠組みで用いられる反復数に対する一様性に関する技術的な困難を克服し,力学系にあらわれる転移作用素の離散スペクトル,および準古典極限におけるスペクトル・ギャップの安定性に関する結果を得ることに成功した.力学系摂動問題に対して相関関数の減衰指数の堅牢さなど重要な結果が得られた.第2課題については,解の一意性が成立すれば,境界値からのポワソン積分として解が一意的に表現でき,重み付き調和方程式の解に関するポテンシャル論の基本問題が解決するため,まず実対称部分に対するディリクレ問題を考察し,解の一意性を明かにし,その方法を発展させたPaley-Wiener-Schwartz型定理といくつかの付随する結果を得ることができた.第3課題については,地震波トレースにおいて微分情報が利用可能であると想定して,欠けているトレースに関する地震データを補間挿入する方法で問題の変分法的定式化を試みた.変分問題は補完データを伴う構造テンソルの最小固有値に対する最小積分を求めることになり,変分問題の解は,ある種の楕円型偏微分方程式をみたすが,解は通常と異なる非等方的分散問題の定常解を考察ことにより得られ,また方程式の解の一意性は,変分問題に対して提案する数値スキームにより得られる解の一意性を保証することが明らかになった.

部分的双曲力学系の摂動問題については,ランダムな摂動に課した条件の緩和と,考察するモデルの一般化を,これまでの研究で用いた超局所解析の方法を精査することにより検証した.具体的には,基調となる構造安定な力学系が可逆でない場合でも,外的攪乱に対する安定性は,スペクトル解析をつうじて解明できる場合があり,従来の解析では不可能であった諸種の力学系に対処する手法を考案した.また,拡大的力学系における,不変測度や相関関数の減衰測度の安定性とその精密な評価を検討した.複素偏微分方程式の研究として,重み付き調和方程式の上半平面ディリクレ問題を考察した.解の一意性については,古典的Paley-Wiener-Schwartz定理の拡張が重要であり,また作用素の対称部分の解は,一般化された軸対称なポテンシャルとして知られており,ドリフト項をもつ双曲型ブラウン運動と強く関連を持ち,この問題の解析のひとつの足がかりとなることが予想される.2重特性をもつ擬微分作用素の研究に関連して着手した,非等方的な媒質中の波伝播現象の例である,微分情報をもつ地震波トレース補間の変分法的定式化問題においては,変分問題は本質的に,補完データに付随するテンソル構造の最小固有値上の積分に関する極小値を求めることに帰着されることが明らかとなった.これは,物理的には,補完において一方向より多い情報のロスを認めないことに対応する.変分問題は,意味ある補完像として非標準的非等方的拡散問題の解を正当化するのに用いられる.この種の非等方的拡散に対し,存在と一意性を明らかにした.特に,一意性は,提案した数値解析の枠組みによって解が得られること保証する上で重要である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年11月からの外国人特別研究員の入国により研究を着手したが、力学系エルゴート理論的性質を記述する、転移作用素のスペクトル構造解析については、簡単なモデルに対し超局所解析理論を適用することが可能となった。2重特性をもつ擬微分作用素の可解性の問題については、最近の研究動向を精査している段階である。双曲力学系の軌道分布の時間発展を表す転移作用素について,そのスペクトルは元の力学系のエルゴード論的性質と深く関係していることが知られている. Faure等による準古典解析的な方法による結果を,単純なモデルではあるが,摂動が存在する場合に拡張し,スペクトル・ギャップの安定性,相関関数の指数的減衰など,力学系の重要な性質を示すことに成功し,結果を査読附き雑誌に投稿中である.他の2つ研究課題についても,結果を査読附き雑誌に投稿中あるいは投稿準備中である.超局所解析理論を適用した準古典近似において,展開のパラメータ依存性を把握するため作用素論的手法を検討し,また国内外の研究集会に参加する共に海外の研究者との研究討論から専門的な知識の提供を受ける.部分的双曲力学系の摂動問題については,ランダムな摂動に課した条件の緩和と,考察するモデルの一般化を,これまでの研究で用いた超局所解析の方法を精査することにより検証する.また,非等方的な媒質中の波伝播現象の例として,微分情報をもつ地震波トレース補間の変分法的定式化の研究を行ったが,今後,他の非等方的な波伝播現象への超局所解析理論の応用を試みる.これらの研究を遂行するため,国内外の研究集会に参加すると共に,必要に応じて海外の研究者との研究討論からの専門的知識の提供を受ける.
周波数掃引型超高速超高感度ESRスペクトロメーターの試作

本研究では、10^<-15>モル程度の固体中の常磁性種を,検出時間にして百マイクロ秒以内に測定する高速高感度ESRスペクトロメーターを試作することを目指した.測定法としては,断熱高速通過条件下で常磁性種がスピン共鳴条件を通過する際に生じる過渡信号検出法を採用した。周波数掃引による断熱通過の場合には,掃引に用いる電圧制御マイクロ波発信器からの位相雑音によって信号強度が不規則に変動するため,断熱高速通過法としては磁場掃引法を採用した。この場合,磁場を繰り返し掃引しながらマイクロ波を断続的に印加することで断熱高速通過を達成した。このESR信号を数値解析したところ,この方法は横緩和時間が100マイクロ秒以上の常磁性種を検出するのに適していることが判明した。このような常磁性種の検出感度は通常のCWESRの場合の100倍以上に達する。この測定法は極低温固体中の有機ラジカルのような常磁性緩和時間の長いわずかな常磁性種を検出するには非常に適した方法であることがわかった。本研究では、これまでのESRスペクトロメーターではえ用いられていなかった、"非断熱過渡信号測定"という独創的な測定原理を用いて、これまでのESRに較べて,感度にして1000倍即ち検出感度10^<-15>モル程度,検出時間にして1/1000即ちマイクロ秒オーダーの性能を持つESRスペクトロメーターを試作する.この目的達成のため,本年度は高速磁場掃引を用いた非断熱測定によるESR信号強度の増大現象について調べた.試料として常磁性緩和が非常に遅い,放射線照射した77Kオルトタ-フェニル中の常磁性中心を用いたところ,通常の断熱条件下での場合の100倍以上の信号強度の増加が観測された.この信号は非定常信号であるため,測定各瞬間での信号にはそれ以前の観測によって誘起された磁化による信号が重畳するため,測定信号を本体のエネルギー領域でのスペクトルに変換することをは簡単ではない.ブロッホ方程式の厳密解を求めることによって,測定時間領域でのスペクトルをエネルギー空間領域でのスペクトルに置き換え,歪のないスペクトルを求める作業を現在進めている。次年度は,今年度の成果を基に,データ解析の手法を確立するとともに,高速磁場掃引用ヘルムホルツコイルを完成させ,本測定手法を一般的測定法として確立させたい.本研究の目的は、非断熱過渡信号測定"という測定原理を用いて、これまでのESRに較べて,感度にして1000倍即ち検出感度10^<-15>モル程度,検出時間にしてマイクロ秒オーダーの性能を持つESRスペクトロメーターを試作することである.この目的を達成するための測定法としては,特殊な系にのみ適用可能なパルスESR法よりも適用性の広い,エネルギー領域での過渡吸収測定法を選んだ.過渡吸収を測定するには,外部磁場を一定にして周波数を高速掃引する方法と,周波数を一定にして磁場を高速掃引する方法がある.掃引高速がより早い周波数掃引法を採用し,測定を行ったところ,マイクロ波の位相安定性や回路の周波数特性に問題があり,安定な信号検出が困難であることがわかった.このため,本年度は周波数を固定して高速磁場掃引を行った.現在のところ,ほとんどの試料について横緩和速度を無視できるほど十分早い磁場掃引が達成されていない.しかしながら,緩和速度の遅い試料については100倍程度のESR感度増加を得ることができた.この手法をポリシランイオンラジカルに適用し,その電子構造に関する知見を得ることができた.現時点で初期の目的が完全に達成されたとは言えないが,今後磁場発生回路のインピーダンスを低下させることにより,ユニバーサルな測定装置を完成させたい.
PDAを用いたATR形高速応答光双安定現象の実験観測

2.光源としてモードロックNd:YAGレーザ光(波長1.319μm,繰り返し周波数82MHz)を用いた。反射光はPbS素子で検出した。入射光の平行度を上げるため、ビームエキスパンダーを用いた。入射角の制御には2軸ステージコントローラとコンピュータを用いた。3.ATR配置にフィードバック機構がない場合、厳密な理論によると、光スイッチング現象のみが生じる。そこで、第一段階として、光スイッチング現象の観測を試みた。(1)入射角θを変えながら反射率Rを測定すると角度スキャンATR信号が得られる。プリズムへの入射光パワーPをある大きな値に固定し、θを変えればRに光スイッチング現象が現れる。しかし、観測できなかった。(2)その理由は、レーザー光の繰り返し周波数が高く、熱が発生し、それによるPDA膜の屈折率変化が電子非線形効果によるそれより大きくなるためである。4.熱による光双安定(OB)現象が観測できれば、フィードバック機構をつけるとOBが生じるという証明になるので、その確認実験を行い、次の結果を得た。(1)Pが90mW以上で、明瞭なOBが発生することを確認できた。(2)表面ポラリトン(SP)によるOBとTM_0導波光(TM_0-GW)によるものを同一試料で世界で初めて観測できた。(3)OBが生じ始めるP値を臨界入射光パワーPcとする。PcはAg膜内の光エネルギー値と逆比例関係にあることがわかった。(4)Pが大きいほどPDAの屈折率は小さくなることがわかった。(5)SPのPcがTM_0-GWのそれより小さいことがわかった。(6)スイッチング速度は約1秒である。5.さらに、熱の発生と伝達のメカニズムの検討により、レーザー光のパルス幅を100ps以下、繰り返し周波数を100Hz以下にすれば、超高速の光スイッチング,OBが観測できることがわかった。
看護師の経済的・社会的・組織的価値認識―3次元共通価値拡大モデルの構築

本研究は、病院の看護部門の各部門における看護実践の重なる価値、すなわち同時実現する多様な価値の拡大モデルを構築することを目的としている。昨年度調査から、近年の変化が多く複雑な医療環境の中で、行なっている看護実践に部署として価値づけて広く共有することは容易でなく、まずは個々人が行う看護実践とその認識の明確化が必要であること、また個々人の認識を知るためには質問を複数重ね引き出す必要があることが分かってきた。そのため、今年度は、個々の実践と認識自体に焦点をあて研究を進めた。社会や制度の変化の影響を受けやすく病院として機能の選択を行ってきたと予測される200400床の病院を対象とし、4施設31名の看護師に個別インタビューを行った。その結果、看護師は、上位者からの提示や日々の実践からの実感により認識した自身が働く病院や部署の機能を踏まえ、病院全体の中での部署の位置づけや役割、また他部署からの見え方を理解しつつ、自部署に特徴的な患者やケアを捉え、看護実践を認識していることが明らかになった。また看護実践を病院の中でのみで捉えるのではなく、患者が病院を離れ地域に戻り生活する人と認識しながら、今いる場所で行うケアを考えることも語られた。自身や部署が行う実践が何に貢献しうるのかについては個々人としては複数の側面から断片的にもっている一方で、それらの事象を関連づけて認識するかや同時性のある事象として捉えるかは個人差が大きい可能性があることが分かった。また、部署で語られることはあっても共有する機会は少ない可能性が示唆された。インタビュー調査は概ね順調に実施した。実践の価値を見出すためには、具体的な業務や実践に関しその解釈を引き出す必要があったため、観察よりもインタビューを優先した。インタビューでは看護師長と看護師の両者、また看護師も可能な限り複数名を対象を行うことで観察により収集予定であった部署の特性を理解した。当年度は部署で提供する看護実践への看護師の認識を理解するため、同一部署での語りや他組織での語りとその背景を比較しながら分析を進めた。比較を通して、看護師が理解する部署特有の病院や部署の特性は部署ごとに異なるが、それらがケアを価値づける認識につながることは共通する可能性があることを見出した。次年度は共通性に着目しながら、分析を進め必要な追加データを収集する予定である。本研究は、病院の看護部門の各部署における看護実践の複層する価値、すなわち同時実現し得る多様な価値の拡大モデルを構築することを目的としている。この目的を達成するため、看護師が認識する看護実践の価値とその複層性の明確化及び部署内での価値共有・拡大プロセスの明確化に向けた調査を計画した。29年度は、看護実践の価値の明確化を目指し研究を進めた。病院での看護実践がどのように捉えられているのかや何に貢献し得るのかなどについて文献検討を行った。様々な病院で看護部門が認識する看護の特性を知るため、看護管理者が記述した病院での看護実践に関わる記事の内容も検討した。また具体的な実践状況を把握するため病院看護部門でのヒアリングを行った。加えて、看護管理者が集まる学会や研修会に参加し、看護実践や実践の貢献について参加者と意見交換を行った。その結果、看護実践が病院や病棟の特性を反映しながら行われ、多様な側面で貢献できる可能性があることが分かった。一方で、実際に実践を行う看護師自身がどのように自分たちの実践を捉えているのかについては十分に理解されていなかった。その背景として、外環境の変化が多く、繁忙さが増す中で、看護師が部署の特性や自身の貢献、また実践の価値を認識しにくかったり、一時的に認識しても十分に共有できなかったりする可能性が考えられていた。これらのことから、看護師の認識に着目したデータを蓄積する必要性と合わせ、調査では具体的に実践を思い描いてもらいながら丁寧に聞き取りを行い、語りを関連づけながら慎重に分析する必要性が示唆された。平成29年度は看護師長とスタッフの看護師が認識する看護実践の価値とその複層性、すなわち3次元共通価値を明確にすることを目的に文献検討とインタビュー調査を行う予定とした。文献検討及び病院へのヒアリングを実施し、現状の病院や部署、看護の状況や、明らかにする価値についての検討を進めた。インタビュー調査では、現在までに2病院から調査の同意を得、より具体的な実践についての看護師の語りを得るため、どのような対象にどのように調査を行うかについて病院と討議を進めた。現在リクルートとデータ収集を行っている。年度末の調査は配置転換等により困難なため、30年度に継続してデータ収集を行う予定である。

その結果、看護師は、上位者からの提示や日々の実践からの実感により認識した自身が働く病院や部署の機能を踏まえ、病院全体の中での部署の位置づけや役割、また他部署からの見え方を理解しつつ、自部署に特徴的な患者やケアを捉え、看護実践を認識していることが明らかになった。また看護実践を病院の中でのみで捉えるのではなく、患者が病院を離れ地域に戻り生活する人と認識しながら、今いる場所で行うケアを考えることも語られた。自身や部署が行う実践が何に貢献しうるのかについては個々人としては複数の側面から断片的にもっている一方で、それらの事象を関連づけて認識するかや同時性のある事象として捉えるかは個人差が大きい可能性があることが分かった。また、部署で語られることはあっても共有する機会は少ない可能性が示唆された。インタビュー調査は概ね順調に実施した。実践の価値を見出すためには、具体的な業務や実践に関しその解釈を引き出す必要があったため、観察よりもインタビューを優先した。インタビューでは看護師長と看護師の両者、また看護師も可能な限り複数名を対象を行うことで観察により収集予定であった部署の特性を理解した。申請時の計画では、平成30年度は部署での価値共有プロセス・拡大プロセスに着目した調査を中心に行う予定であった。しかし、29年度の病院でのヒアリングやインタビューを通し、複雑かつ煩雑な環境の中で、看護師が実際に行う実践を捉え、その価値を認識しにくい状況があることや、部署の特性を捉えながら調査を行うことで価値が特徴づいて明らかにできる可能性があることが分かったため、個別のインタビューでは対象の具体的な実践と思考を関連づけながら語りを引き出すこと、分析ではデータを重ね、同一部署・他部署の語りとその背景を比較しながら分析することが重要であると考えた。そこで、30年度も29年度の目的であった価値の明確化も継続しつつ合わせて、申請時の30年度の目的である価値共有や価値拡大に着目した計画としてインタビュー調査及び観察調査を遂行予定である。当年度は部署で提供する看護実践への看護師の認識を理解するため、同一部署での語りや他組織での語りとその背景を比較しながら分析を進めた。比較を通して、看護師が理解する部署特有の病院や部署の特性は部署ごとに異なるが、それらがケアを価値づける認識につながることは共通する可能性があることを見出した。次年度は共通性に着目しながら、分析を進め必要な追加データを収集する予定である。次年度使用額が生じた理由として、今年度の調査の多くが学会や病院での情報収集であり、個別のデータ保存が必要なインタビュー調査が日程調整上次年度となったために当該年度での物品費やインタビュー対象者への謝金の支出が予定より少なかったことが挙げられる。次年度は個別のインタビューが既に企画されており、調査用パソコンや保存媒体、謝金などで当初の計画通り使用する予定である。インタビューデータの逐語録化を人件費で予定したが業者に委託のためその他の支出となった。そのため人件費の支出が少なく、その他は予算以上の支出となっている。また、旅費は、昨年度は調査対象が近距離であったことや国際学会での発表がなかったことから次年度使用額が生じた。次年度は国際学会での発表を予定している。
癌化におけるス-パ-オキサイドの役割

0_2^ーの癌化における役割を検討する目的で、Superoxide Dismutase(SOD)のタンパクおよび遺伝子レベルでの発現を検索した。SODは0_2^ーを消去する酵素で、そのアイソザイムの1つであるMnーSODはミトコンドリアマトリックスに存在し、サイトカインとの関連においても注目されている。今回、ヒトMnーSODの大量精製法を確立し、結晶化に成功した。これを用いてモノクロ-ン抗体を作製したところそのエピト-プはC末端近傍のペプチドに存在した。また、本酵素はnativeにはtetramerとして存在することを明らかにした。ヒト癌組織での現現をELISAや免疫組織染色により観察すると、肝癌、卵巣癌、急性骨髄性白血病などで発現が著しい。ヒトでは血清にも出現し、上皮性卵巣癌の良いマ-カ-となる。卵巣癌患者の60%にMnーSODは高値を示し、従来用いられているCAー125に比し優れた腫瘍マ-カ-であることが明らかになった。また、ヒト上皮性卵巣癌組織でもmRNAの増大がみられた。また、ラットでも肝癌自然発症ラット(LECラット)では二相性のmRNAの発現がみられた。ラットMnーSODに対するポリクロ-ン抗体を作製し、免疫組織学的検討を行い、癌組織における発現をみた。MnーSODの遺伝子レベルおよびタンパクレベルでの発現機構を知るため、培養細胞でのTNFーαによる誘導を調べた。卵巣癌、急性骨髄性白血病、肺癌などの細胞株ではTNFーαが著しくMnーSODを誘導したが、Cu,ZnーSODの誘導はみられなかった。また、TNFに耐性な癌細胞では、既にTNF未処理で十分発現されており誘導はみられなかった。MnーSODの発現はILー1やTNFを分泌する癌細胞やマクロファ-ジの活性化により産生する0_2^ーの産生にadaptiveに発現するものと考えられる。