hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
管、形材曲げ加工用汎用シミュレータの開発に関する研究

地球環境を保全する為に自動車の軽量化が要求され、その有力な手段としてアルミニウムの使用があげられる.自動車のアルミニウム化の課題としては、ボディーの深絞りとフレームに用いられる形材の曲げ加工がある.管・形材の曲げ加工においては断面変形が生じ、これが加工力、加工精度、加工限界に大きな影響を与える.アルミニウム形材の断面形状は多岐にわたり、材質も多い.それらの全てに対し曲げ加工の実験を行うことは不可能であろう.管・形材の曲げ加工に適したシミュレータの開発が必要である.本研究では、管・形材の曲げにおける変形解析用のシミュレータを開発し、併せて実験を行い、両者の結果を比較している.管・形材曲げ加工用シミュレータの開発では、断面形状を曲げ面と平行な部材と垂直な部材に分け、それぞれの部材を等分割し、分解された要素をさらに厚さ方向に等分割し、この微少要素の応力とひずみを、境界条件を満たす形で仮定し、要素の集合体である断面全体で釣合を満たすように要素の応力とひずみを修正していくという手法を採用している.実験と比較するため、角管に適用し、曲げモーメント、断面変形等を求めた.本研究で採用した手法は著者らがH形材の曲げの解析で用いた手法をベースとしており、開断面であるH形材と閉断面である四角管のいずれにも適用できることで、汎用性が示されている.計算時間はいわゆるFEM解析に比べて十分小さく、曲げ加工解析用としての専門性を有している.2種のアルミニウム合金の加工硬化材と焼鈍材の四角管とチャンネル材の均等塑性曲げの実験を行い、結果を比較した.肉厚が厚い場合には実験値と計算値はかなりよく一致するが、肉厚が薄い場合には実験値は計算値に比べ、曲げモーメントは小さく、断面の変形は大きい.しかしながら、実用に供される形材の肉厚の範囲では本研究で開発したシミュレータで十分と考えられる.地球環境を保全する為に自動車の軽量化が要求され、その有力な手段としてアルミニウムの使用があげられる.自動車のアルミニウム化の課題としては、ボディーの深絞りとフレームに用いられる形材の曲げ加工がある.管・形材の曲げ加工においては断面変形が生じ、これが加工力、加工精度、加工限界に大きな影響を与える.アルミニウム形材の断面形状は多岐にわたり、材質も多い.それらの全てに対し曲げ加工の実験を行うことは不可能であろう.管・形材の曲げ加工に適したシミュレータの開発が必要である.本研究では、管・形材の曲げにおける変形解析用のシミュレータを開発し、併せて実験を行い、両者の結果を比較している.管・形材曲げ加工用シミュレータの開発では、断面形状を曲げ面と平行な部材と垂直な部材に分け、それぞれの部材を等分割し、分解された要素をさらに厚さ方向に等分割し、この微少要素の応力とひずみを、境界条件を満たす形で仮定し、要素の集合体である断面全体で釣合を満たすように要素の応力とひずみを修正していくという手法を採用している.実験と比較するため、角管に適用し、曲げモーメント、断面変形等を求めた.本研究で採用した手法は著者らがH形材の曲げの解析で用いた手法をベースとしており、開断面であるH形材と閉断面である四角管のいずれにも適用できることで、汎用性が示されている.計算時間はいわゆるFEM解析に比べて十分小さく、曲げ加工解析用としての専門性を有している.2種のアルミニウム合金の加工硬化材と焼鈍材の四角管とチャンネル材の均等塑性曲げの実験を行い、結果を比較した.肉厚が厚い場合には実験値と計算値はかなりよく一致するが、肉厚が薄い場合には実験値は計算値に比べ、曲げモーメントは小さく、断面の変形は大きい.しかしながら、実用に供される形材の肉厚の範囲では本研究で開発したシミュレータで十分と考えられる.1角管曲げ加工用シミュレータの開発申請時の研究計画における(1)数学モデルの確立と(2)ソルバーの開発を統合して、角管曲げ加工用シミュレータの開発として報告する。これは当初の予定より研究が進んでいることを意味しており、既に平成8年度の継続申請時に述べている。このシミュレータでは、まず角管の横断面を曲げ面に平行な部材と垂直な部材に分け、それぞれの部材を等分割する。分割された要素を厚さ方向にさらに等分割し、この微少要素における応力とひずみを境界条件を満たすように仮定する。そして要素の集合体である横断面全体で釣合が保たれるように微少要素の応力とひずみを修正していくというものである。均等な曲げ(曲げ問題の基本)を受ける角管では、長手(軸)方向に変形(従って、応力とひずみも)が一様となる。このような問題では、いわゆるFEMは適用が不可能ではないが、3次元問題となり、計算時間がかかり過ぎる欠点があり、本研究の手法を採用した。シミュレーションの結果、角管の均等曲げにおける横断面の変形や曲率と曲げモーメントの関係が得られた。得られた曲率と曲げモーメントの関係は実験値(研究2の成果)よりやや小さめである。2角管およびチャンネル材の均等曲げの実験当面、研究1に合わせ、角管の均等曲げの実験を行っている。材料としてはアルミニウム合金押田し角管を用い、均等曲げの実験装置を使用している。実験の結果、得られた曲率と曲げモーメントは研究1の結果と比較している。以上を要するに、研究は順調に進行している。研究の成果は平成8年度軽金属学会秋季大会で発表すべく準備中である。1角管及びチャンネル材の均等塑性曲げの実験閉断面形材の代表として角管を、開断面形材の代表としてチャンネル材を、均等曲げ試験機を用いて塑性曲げの実験を行った.

試験に用いた材料はA6061,A6063の2材種で、加工硬化材(H材)と焼鈍材(O材)のそれぞれを用いたので4種類となる.断面寸法は一辺の長さを40mm一定とし、肉厚は1、1.5、2、3mmの4種とした.チャンネル材では、開口部を曲げの外側にとる場合と内側にとる場合について実験した.曲げ加工の立場からすると、曲げによる断面変形を防止することが望ましい.そこで、角管の内部に充填材を詰めて曲げる実験も行った.実験の結果以下の結論が得られた.(1)H材は曲げの初期に局部的座屈が生じる.この傾向は薄肉ほど顕著である.(2)O材においては、曲げに伴う断面変形が生じるが、この変形は断面の拘束が大きいほど小さい.即ち、角管よりもチャンネル材の方が断面変形が大きい.チャンネル材で開口部を曲げ内側にした場合には、圧縮による座屈が生じる.これは中立軸が開口部より閉口部に寄るためである.(3)厚肉材ほど断面変形は小さい.角管に充填材を詰めた曲げでは、断面の変形をかなり抑制できる.2実験値とシミュレーション結果の比較とシミュレータの改良主として角管についてシミュレーションの結果と実験結果(上述)を比較した.肉厚が厚い場合には実験値と計算値はよく一致する.薄肉の場合は計算結果が実験よりも断面の変形が小さく、曲げモーメントは大きくなる.この理由の一つは材料の異方性によるものと考えられるが、異方性の測定は本研究の範囲をこえるものである.
軸・らせん異種二重キラリティーを有する新分子群の創製と新機能開拓

軸不斉を有する1,1'-ビ-2-ナフトールを、その3位同士で直結した螺旋オリゴマー分子(28量体)のボトムアップ型高収率合成を達成した。2量体や3量体は優れた不斉識別能を有し、超分子構造体や不斉触媒の形成に有用である。25量体に関し外部刺激による動的構造変化を調べた結果、twisted rod型とtwisted helix型の両構造を溶液のpHにより制御可能であることを見出した。また、2量体8量体について基礎物性を系統的に調べたところ、5量体において規則性の乱れが生じたことから、(R,S)5型のtwisted helix構造において螺旋が一回りすることが明らかになった。本研究では,静的キラリティーと動的キラリティーの協同効果がもたらす新現象の発見を基にこの新しい分野の研究に格段の進歩をもたらすべく,軸・らせん異種二重キラリティーを有する新分子群を創出するとともに,その動的らせんキラリティーの外部刺激による制御をとおして新機能の開拓を図ること,また,大局的には超分子キラリティーに関する新概念やその利用のための新方法論を獲得し,キラリティーの化学と技術を格段に進歩させることを目的としている。本年度は(R)-ビナフトールをその3,3'-位でカップリングした(R)-BINOLオリゴマーの合成を行った。3量体についてX線構造解析を行った結果,自己組織化により一次元水分子鎖を取り込んだ超分子チューブを形成することが分かった。本チューブについてプロトン伝導の測定を試みたが,測定途中で結晶が崩壊して測定できず,安定性改善が今後の課題として残った。一方,3量体の両末端にピレニルメチル基を導入した誘導体を別途合成し,そのエキシマー形成の有無を利用して外部刺激による動的構造変化を調べたところ,「twisted rod」型と「twisted helix」型の両構造を溶液のpHにより制御可能であることを見出した。また,新機能開拓研究として(R)-BINOL 2量体の不斉配位子としての有効性を探った。その結果,モノカルシウム錯体が共役エノンに対するニトロメタンの不斉Michael反応の優れた触媒として働くことを見出した。本錯体は二カ所の触媒活性サイト(すなわちBrOnsted酸部と塩基部)を有しているため、触媒上で活性化されたそれぞれの基質は動的軸不斉部の回転により誘導適合(induced-負t)型の反応を起こしていると考えられる。動的軸不斉を有する本BrOnsted酸塩基二元機能触媒系は、今後さらなる展開が期待される。本研究では,静的キラリティーと動的キラリティーの協同効果がもたらす新現象の発見を基に、軸・らせん異種二重キラリティーを有する新分子群を創出し、その動的らせんキラリティーの外部刺激による制御をとおして新機能の開拓を図ることを、また、大局的には超分子キラリティーに関する新概念やその利用のための新方法論を獲得してキラリティーの化学と技術を格段に進歩させることを目的としている。本年度の研究において、(R)-ビナフトールをその3-位でカップリングした(R)-BINOL2量体が、広くキラルなスルホキシドのNMRによる不斉識別に有効であることを見出した。特に、U V検出器が無効な紫外吸収をもたない非芳香族の基質に対して威力を発揮する。(R)-BINOL2量体とキラルスルホキシドとの複合体のX線構造解析の結果は、(R)-BINOL2量体の4つの水酸基が2分子のスルホキシドとそれぞれ2点型の水素結合を形成し、(R,R)-2量体の動的キラリティーが(S)型に固定されることがわかった。また、本キラルシフト化剤はキラルスルホキシドの光学分割剤としても有効であることが明らかになった。一方、3量体8量体についての基礎物性を調べたところ、紫外可視吸収スペクトルおよびCDスペクトルの双方において、5量体で規則性の乱れが生じること(ペンタマーブレイク)がわかった。これは、(R,S)n型の5量体において、らせんが一回りして重なりが生じることを示唆している。なお、(R)-BINOL2量体に対し、(R,R,R)-型と(R,S,R)-型の2つの立体異性体間の回転障壁をDFT計算により5.3 kcal/molと求めることができた。この低い回転障壁エネルギーは、温度可変NMRの測定において-80°Cでも動的キラリティーを有する結合軸の回転が止まらない事実を支持するものである。

本研究では,静的キラリティーと動的キラリティーの協同効果がもたらす新現象の発見を基に、軸・らせん異種二重キラリティーを有する新分子群を創出し、その動的らせんキラリティーの外部刺激による制御をとおして新機能の開拓を図ることを、また、大局的には超分子キラリティーに関する新概念やその利用のための新方法論を獲得してキラリティーの化学と技術を格段に進歩させることを目的としている。本年度は(R)-ビナフトールをその3,3'-位でカップリングした(R)-BINOLオリゴマーの合成を行い、8量体までのボトムアップ型合成に成功した。2量体については、その両末端にブロム置換基やフェニル置換基を有する化合物を、さらにはオクタヒドロビナフトール誘導体の2量化で得られるヘキサデカヒドロビナフトール2量体の合成に成功し、それらの分子認識能およびキラリティー識別能について検討した。その結果、これらがNMRキラルシフト化剤や、低原子価金属錯体を用いる不斉ピナコールカップリング反応の優れた不斉配位子になることを見出した。前年度までに、3量体が自己組織化により一次元水分子鎖を取り込んだ超分子チューブを形成することを見出しているが、超分子体が比較的不安定なため、その安定化ならびにキラルチューブ部分の固定化を狙って、アルキル置換基ならびにオレフィン性置換基等の側鎖の導入を試みた。しかし現在のところ成功には至っていない。ビナフトール2量体については、その動的不斉配位子としての更なる有効性を探った結果、マロン酸ジエステルの不斉Michael反応にモノカルシウム塩が優れた不斉触媒として機能することを見出した。目的化合物(ビナフトール2量体8量体)の少量合成には成功したが,合成担当の研究分担者が一時病欠したため,4量体8量体についてはその量産化が当初計画よりもやや遅れている。しかし,その他の計画に関しては順調に進展しており,2量体および3量体については興味深い物性や機能が明らかになりつつある。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究分担者の所属変更に伴う離脱やエフォート削減、さらには外国人研究員の帰国等で当初の見込より研究体制が小さくなったため、研究のスピードが初年度に比べ大きく低下した。実情を踏まえた着実な研究遂行姿勢が重要であると考えている。4量体以上のオリゴマー分子のグラムスケールでの合成が少し遅れているので,今後研究支援員を活用してスピードアップを図る。なお,初期調査により5量体以上の分子については,らせん構造の繰り返しになることが明らかになっているので,今後は主に2量体5量体に焦点を絞ってこれら誘導体の合成と機能について詳細な研究を行う予定である。研究体制の変更を踏まえ、8量体までのビナフトールオリゴマー分子について詳細な物性データを揃えることをまず優先する。また、これらの分子認識能やキラリティー識別能など、基本的な動的機能の解明に力を注ぐ。その上で、動的キラリティーの特徴を捉えた誘導適合型の不斉配位子、さらには有機分子触媒としての能力について新しい可能性を追求する。
第一原理計算に基づく極限パルス光と物質の相互作用の解明

時間依存密度汎関数理論に基づき光電場により生じる電子ダイナミクスを記述する第一原理計算法を発展させ、高強度パルス光と物質の相互作用で起こる様々な現象を調べた。これまで開発を進めてきた計算コードSALMONをオープンソースソフトウェアとしてウェブサイトhttp://salmon-tddft.jpにおいて公開し開発を継続するとともに、コード論文を出版した。パルス光電場による固体の光応答の基盤的な情報を確立することを目的として、摂動的な3次の非線形応答を精密に分析する手法を開発し、カー効果や3次高次高調波に関わる非線形感受率の計算を行い実験と比較した。また、様々な振動数のパルス電場による誘電体の電子励起を系統的に調べ、ケルディッシュ理論との比較を行うとともに、ラビ振動などの特徴的な励起メカニズムの発現を調べた。さらに円偏光のもとでの電子励起に対する理論を構築した。マクスウェル方程式と時間依存コーン・シャム方程式を単一の空間グリッドで解くことにより、単原子層からバルク物質に至る様々な厚さの物質と高強度パルス光の相互作用を調べることが可能な、新しい理論と計算法を開発することに成功した。この枠組みは、弱い光電場かつ数nm以下の非常に薄い薄膜に対しては従来知られている2次元物質の線形応答理論に帰着し、10nmを超える厚さの物質に対しては通常の巨視的電磁気学と同等の答えを与える。さらに高強度パルス光の場合、数nm以下の薄膜に対して新たな定式化を与え、10nmを超える厚さの場合はこれまで開発を行ってきたマルチスケール手法に帰着するものとなっており、極めて包括的である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。高強度パルス光と物質の相互作用に関し、計算科学の方法を用い以下の成果を得た。強い光電場の照射中に、物質の光学的性質が高速に変化する現象として、フェムト秒の時間スケールで起こる動的Franz-Keldysh効果の解明を行った。パルス光の強度が強い時は、静的Franz-Keldysh効果が断熱的に起こるとして理解される変化が見出され、強度が減るにつれて光学的性質の変化とパルス光の間に時間差(位相差)が生じることを明らかにした。この結果は論文として発表した。さらに、欧州の実験グループと協力して、動的Franz-Keldysh効果と解釈される現象の解明を行い、近く論文にまとめる予定である。また、別の実験グループと協力して、高強度パルス光により生じる非線形分極をアト秒科学の方法を用いて計測した結果を計算結果と比較し、パルス光から物質中の電子へのエネルギー移行の解明を行った。こちらは論文にまとめ、現在投稿中である。パルス光から物質へのエネルギー移行は、レーザー加工の初期過程を解明する上で重要である。これまで行ってきたSiO_2に対する解析に加え、炭素系の材料としてグラファイトと単層グラフェンに対するエネルギー移行計算を行い、予備的な結果を得た。高強度パルス光と物質の相互作用を記述する計算手法とコード開発も進展させた。誘電体の光応答では、物質のバンドギャップを正しく再現して計算することが、実験と比較する上で極めて重要である。メタGGA汎関数とハイブリッド汎関数を用いることで、バンドギャップを再現した計算が可能となることを示し、その方法をまとめた論文を発表した。また、計算機科学者と協力し、我々の開発する計算コードが多様なCPUコアを用いて効率的に実行できるよう、計算コードの改善を進めた。高強度パルス光と誘電体の相互作用に関し、非常に短い時間スケールで起こる動的Franz-Keldysh効果を解明し、論文にまとめるとともに、関連する現象に対し実験グループとの共同研究が進展するなど、順調に研究が進展している。また、パルス光から物質へのエネルギー移行に関して、アト秒科学の方法を用いた実験グループとの共同研究が進んでいる。計算コードの開発においても、計算機科学者との共同研究が進み、新奇なアーキテクチャを持つCPUコアを有効に利用することが可能となっている。これらのことから、研究はおおむね順調に発展していると判断している。高強度パルス光が誘電体に照射することにより、物質の誘電的性質が光の周期よりも短い時間で変化することを解明した。光に起因する電子ダイナミクス計算と、チューリッヒ工科大学の実験グループによるアト秒実験を組み合わせることにより、ダイアモンド薄膜に高強度の赤外パルス光を入射するとき、約42eV程度の領域でダイアモンドの誘電的な性質が、赤外光の1周期の中で変化することを実験と計算から示した。42eV付近の領域で、赤外光電場の大きさに依存する吸収の増大が確認され、またその上下のエネルギー領域では赤外光電場よりも少し遅れた時刻で吸収の減少が見られた。計算の内容を分析することにより、この吸収変化のメカニズムが動的フランツ・ケルディッシュ効果によることを明らかにした。また、直線偏光、円変更を含む動的フランツケルディッシュ効果の偏光依存性を考察し、円偏光の場合に効果が消失することを明らかにした。誘電体に高強度パルス光を入射した際に生じる高次高調波発生に関して、時間依存密度汎関数理論による第一原理シミュレーションを行い、αクォーツの場合の結果を分析した。パルス光と物質の相互作用を記述する、光電磁場のマクスウェル方程式と電子ダイナミクスに対する時間依存密度汎関数理論を組み合わせたマルチスケールシミュレーション法に関し、これまで1次元にとどまっていたマクスウェル方程式を2次元・3次元の場合に拡張した枠組みと計算コードの整備を行い、試験計算を行った。

フェルミオン多粒子系として関連する原子核物理学において、時間依存密度汎関数理論に基づくシミュレーションを実施し、Z=120原子核の生成に関連する原子核融合過程を調べた。また原子核物理学における時間依存密度汎関数理論のレビュー論文において、電子多体系との比較に関する章を分担執筆した。以下に述べるように、研究の成果が得られるとともに新たな取り組みが始まっており、研究は概ね順調に進捗していると判断している。動的フランツ・ケルディッシュ効果に関しては、実験グループとの共同研究により論文を発表するとともに、偏光依存性を明らかにするなど進展が得られた。誘電体に高強度パルス光を入射することで発生する高次高調波発生に関しても、論文発表を行うとともに様々な効果の検証を進めている。また新たな取り組みとして、グラファイトやカルコゲナイドなどの2次元物質に対する取り組みも始めている。我々が開発する新しいシミュレーション法である、光電磁場に対するマクスウェル方程式と電子ダイナミクスに対する時間依存密度汎関数理論を多階層で連結したシミュレーション法に関して、これまで計算機能力の制約から1次元の光電磁場と3次元の電子ダイナミクス計算に限られていたものを、2次元・3次元の光電磁場まで拡張したことは、今後の展開に向けた大きなステップである。また、関連する物質相である原子核物理においても成果が得られており、計算科学手法が分野の垣根を越えて有効であることを示すことができた。ダイヤモンドに高強度パルス光を入射して発生する高次高調波発生に関して、ミクロなシミュレーションをウィーン工科大学の研究グループと協力して行った。誘電体の高次高調波発生では、結晶の単位セルで計算を行うと明瞭な高調波が得られないという問題が知られている。これに対して我々は、高調波が結晶中の様々な場所で発生し伝播する効果を取り入れることで明瞭な高調波が得られることを示した。アト秒パルスと固体の相互作用を記述するために内殻電子のダイナミクスをあらわに扱う必要が生じる。これまで我々が開発してきた一様空間格子を用いる計算手法では、局在した内殻電子軌道を記述するために非常に小さい格子間隔が必要とされていた。このため、局在原子軌道を用いた電子ダイナミクスのシミュレーション法の開発をSLACの研究者と共同で行った。物質の誘電的性質が光の周期よりも小さい時間スケールで変化する現象として、動的フランツ・ケルディッシュ効果を調べている。これまでの解析的な理論では、電子励起を無視しており、基本振動数の偶数倍の変調が示されてきた。これを電子励起を取り入れることができるよう一般化したところ、k空間での非対称な電子分布により奇数倍の変調が生じることを明らかにした。光電磁場と電子ダイナミクスの結合した新奇なシミュレーション法を発展させ、先端の光科学研究を解明する研究が順調に進展していると判断している。開発した計算コードをオープンソースソフトウェアとして公開することで、計算光科学の発展に貢献する取り組みが進んでいる。また動的フランツ・ケルディッシュ効果や高次高調波発生など、高強度パルス光と誘電体の相互作用に関する取り組みが成果を挙げている。
GFAPの歯髄・歯根膜神経における存在意義

中枢神経系のグリア細胞の一種である星状膠細胞の細胞骨格の特異タンパクであるglialfibrillary acidprotein(GFAP)の歯髄、歯根膜神経における存在、微細局在を免疫組織化学、免疫電顕法で検討した。また、GFAPと同様な中間径フィラメントであるvimentin、neurofilament protein、peripherinの分布、微細局在と比較検討した。歯髄神経に強いGFAPの免疫反応が観察された。しかしながら、歯髄神経でのGFAPの分布は一様でなく、終末前領域いわゆる(preterminal region)にのみ観察され、終末部位ではGFAPの免疫反応は観察されなかった。歯根膜神経にもGFAPの免疫反応が観察されたが、歯髄神経同様、終末部位ではその反応が認められなかった。さらに歯根膜神経では終末前領域に付随するシュワン細胞にもGFAPの免疫反応が観察された。また、Western blot法でも歯髄、三叉神経節に明瞭なGFAPのバンドが観察され、さらに今回用いたGFAP抗体がいずれの中間径フィラメントと交差しないことが示された。これらの所見はGFAPが中枢神経系の星状膠細胞および末梢神経系の一部のシュワン細胞に含まれているばかりでなく、末梢神経系のある種のニューロンに含まれていることを示している。また、GFAPの免疫反応が終末前領域にのみ観察されたことから、この細胞骨格性タンパクが神経線維の支持、補強に関与している可能性が示唆された。これら一連の研究の遂行には本科学研究費補助金により購入した超低温槽が活用された。
冬眠動物における骨格筋萎縮耐性メカニズムの解明とサルコペニア対策への応用

冬眠動物(ハムスター)、非冬眠動物(マウス)に飢餓、低体温を誘導するケトン体食を摂取させたときの骨格筋重量減少率、筋萎縮マーカー遺伝子であるMafbx発現量はマウス、ハムスターで違いが見られなかったため、冬眠中のハムスターにおける筋量維持機構は飢餓や低体温では誘導されない何らかの因子により惹起されると考えられた。一方、ケトン体食摂取時の体温は普通食に比べて低下するが、骨格筋の運動を支配する坐骨神経を切除したマウスにケトン体食を摂取させると、暗期前半の体温低下がさらに顕著になったことから、飢餓時の体温調節には時刻依存性があり、骨格筋がその機能を担うことを明らかにした。本研究では、冬眠動物(シリアンハムスター)と非冬眠動物(マウス)に対して飢餓状態を模倣するとともに低体温を誘導する高脂肪・低炭水化物食(ケトン体食)を摂取させ、骨格筋への影響を分子レベルで比較することにより、冬眠動物特異的な筋量維持メカニズムの解明を目指す。初年度は、ハムスターとマウスに短期間(3日間)、または長期間(4週間)ケトン体食を摂取させ、冬眠様状態(低体温)の誘導の程度を比較するために深部体温を経時的に測定した。すると、ケトン体食摂取による体温低下の経日変動にマウス、ハムスター間で違いが見られたため、ケトン体食摂取中の体温調節機構に着目し、骨格筋特異的に発現する日周発現遺伝子Slc25a25が飢餓状態における熱産生に重要な役割を担うことを見出した。骨格筋の熱産生における新規機能性について研究を進めることはできたが、筋量調節関連の分子レベルでの解析が遅れているため。初年度の試験において、ケトン体食摂取による体温低下の経日変動にマウス、ハムスター間で違いが見られたため、ケトン体食摂取中の体温調節機構に着目し、骨格筋特異的に発現する日周発現遺伝子Slc25a25の熱産生機能と発現制御機構について解析を行った。SLC25A25はミトコンドリアに発現するATPトランスポーターである。Slc25a25遺伝子の発現は活動開始時間帯をピークとする顕著な日内リズムを示したが、その日内リズムはClock変異マウス、Bmal1欠損マウス、坐骨神経を切除したマウスにおいて消失した。このため、Slc25a25遺伝子は体内時計と神経系のシグナルを介して日周発現すると考えられた。次に、Slc25a25分子と体温調節との関与について検討した。Slc25a25遺伝子はケトン体食負荷によって発現が誘導されたが、坐骨神経切除によって発現誘導は消失した。熱産生臓器として知られる褐色脂肪組織におけるSlc25a25遺伝子、Ucp1遺伝子の発現量にはケトン体食や坐骨神経切除の影響が見られなかった。このとき、坐骨神経を切除しケトン体食を摂取したマウスの体温は、対照マウスと比較して、暗期の体温が顕著に低下した。これらの結果から、飢餓時の体温調節には骨格筋による熱産生が必要であり、体内時計や神経系によって発現量が制御されるSlc25a25遺伝子が寄与する可能性が示された。この成果はScientific Reports誌に発表した。筋量制御遺伝子の発現量を解析したものの、PCR増幅効率改善など実験条件の調整が必要になったため。本研究では、冬眠動物(シリアンハムスター)と非冬眠動物(マウス)に対して、飢餓状態を模倣するとともに低体温を誘導する高脂肪低炭水化物食(ケトン体食)を摂取させ、骨格筋の応答を分子レベルで比較することにより、冬眠動物特異的な筋量維持メカニズムの解明を目指したものである。ハムスター、マウスにケトン体食を摂取させ、骨格筋重量を測定すると、ハムスターとマウスの筋重量はともに著しく減少したことから、冬眠中のハムスターにおける筋量維持機構は飢餓や低体温では誘導されない何らかの因子により惹起されると考えられた。一方、ケトン体食摂取期間中の体温低下の経日変動にマウス、ハムスターで違いが見られたため、ケトン体食摂取期間中のマウスの体温調節機構に着目した。ケトン体食を摂取したマウスの体温は、普通食を摂取したマウスの体温に比べて低下する。骨格筋の運動を支配する坐骨神経を切除すると、暗期前半の体温低下がさらに顕著になったことから、飢餓時の体温調節には時刻依存性があり、骨格筋がその機能を担うことを明らかにした。ケトン体食摂取中の熱産生の責任分子を同定するためにDNAマイクロアレイのデータからSlc25a25分子に着目した。Slc25a25はミトコンドリアに発現するATPトランスポーターであり、暗期前半をピークとする日周発現を示したが、この日内リズムは坐骨神経切除により消失し、ケトン体食摂取中の体温変動と一致する発現動態を示した。次の研究として、Slc25a25分子の機能解析を行う予定である。これまでの成果はScientific Reports誌に発表した。冬眠動物(ハムスター)、非冬眠動物(マウス)に飢餓、低体温を誘導するケトン体食を摂取させたときの骨格

筋重量減少率、筋萎縮マーカー遺伝子であるMafbx発現量はマウス、ハムスターで違いが見られなかったため、冬眠中のハムスターにおける筋量維持機構は飢餓や低体温では誘導されない何らかの因子により惹起されると考えられた。一方、ケトン体食摂取時の体温は普通食に比べて低下するが、骨格筋の運動を支配する坐骨神経を切除したマウスにケトン体食を摂取させると、暗期前半の体温低下がさらに顕著になったことから、飢餓時の体温調節には時刻依存性があり、骨格筋がその機能を担うことを明らかにした。今年度に検討を行った冬眠様状態の誘導の程度の差を踏まえて、当初計画していた筋重量調節機構への影響について検討する。今年度に検討を行った筋量制御遺伝子発現量の違いのメカニズムに言及できるデータをとるためにDNAマイクロアレイ解析を実施するとともに、ケトン体食摂取中のマウスとハムスターの筋の形態の違いを解析する。栄養学予定していた骨格筋のDNAマイクロアレイ解析を行わず、体温測定、リアルタイムPCRによる解析を中心に実施したため。予定していた骨格筋のDNAマイクロアレイ解析を行わず、昨年度に購入した試薬を用いた解析を中心に実施したため。当初の計画通り、筋重量調節機構に係る分子生物学的、形態学的解析に必要な試薬の購入に使用する予定である。
藻類プランクトンの増殖に対する水界生物による生態的制御機構

水界に於ける特定な藻類プランクトンの異常増殖に関し、その促進的な要因としての無機ならびに有機栄養源については従来から多くの成果が得られている。しかしこれら多くは、基本的には藻類プランクトンにとって共通的で不可欠な増殖要因として作動しているものが多い。一方特定な藻類の増殖については、特異的な阻害要因によるスクリーニング効果という面からの検討もその必要性が考えられる。本研究ではこの様な観点から、特に自然の水界生態系内に於いて、藻類の増殖に対しては抑制的な要因となるような他の生物の産生する物質によるアレロパシー現象に関する研究を試みた。その結果、細菌類に関しては、Enterobacter aerogenesによる藻類の増殖抑制物質としてかなり幅広い作用スペクトラムを示す、糖を主成分とする物質を単離することができた。また放線菌に関しては、Nocardia amaraeから単離された物質FIXにより緑藻類のSceneoesmus,Monoraphioiumさらに藍藻類のMicrocystis等多くの藻類に対する凝集誘導作用が認められた。さらに糸状菌に関しては、特に汽水域の湖底泥から分離したAspergillus fumigatus,Cladosporium cladosporoides,Fusarium sp.などに藻類の生長阻害効果ならびに溶藻効果があることが確められた。またその効果物質については、ベンゼンに可溶性、120°C以下での耐熱安定性、分子量1000以下の中性物質であることの確認がなされた。コケおよび地衣植物に関しては、従来からその藻類に対する影響についてはほとんど知られていなかったが、今回特に苔類および地衣類についてはかなりの種類のものが藻類の生長に対する阻害効果を有することが確認された。海産あるいは陸水域に生育する種子植物については、その多くのものが藻類の生長に対する阻害効果を持っており、その有効物質としてタンニンあるいはカフェー酸などの物質が関与していることが確認された。水界の微細藻類プランクトンの増殖に対する、底生大形藻類ならびに水草による阻害効果について、Chlorellaを用いたペーパーディスクテストによるスクリーニングを試みた結果、スイレン,ヒシ,セキショウモ,ホテイアオイ,ジュンサイなどの種子植物、さらにシャジクモ,アオサ,イソモク,ムカデノリなど多くの藻類の体成分(水およびアセトン抽出物)についてその存在が認められた。スイレン,ヒシなどの水草の場合、これらの作用は、熱処理(オートクレーブ,30分間)ならびにSPC処理(オクタデシルシランカラム吸着)により失効することが認められたが、その有効物質等に関する詳細については現在検討中である。また従来から知られている汽水生のコアマモに含有されているカフェイン酸による、付着藻類に対するアレロパシー効果の詳細を検討するために、各種水界(淡水,汽水,海水)から分離されたバクテリアの生長に対する影響を調査した結果、10mM程度の濃度下では、海産細菌に対する生長抑制効果が最も強く、その原因が呼吸阻害によるものであることが確められた。水界に於いて藻類に対する増殖抑制物質(Algal Growth Inhibitor:AGI)を産生するバクテリアとしては、これまでに汽水湖である中海湖水から単離したAGI産生菌が同定の結果、-Enterobacter-aerogenesであることが確認された。また本菌のAGI産生条件の検討の結果、酵母エキスがその産生因子であることおよびNADPHに若干の産生誘導効果があることが明らかにされた。さらに本菌の産生するAGIの精製を、硫安分画,透析,熱処理,各種カラムクロマトグラフィーの併用で試みているが、その精製には至っていない。

しかし、構造的には、このものは糖を含む高分子物質であることが推察され得る。水界における微細藻類プランクトンの増殖に対する,他の水生生物の代謝産物による他感作用(アレロパシー)効果を中心とした,生態的制御機構について検討した結果,(1)大形底生藻類の中でも,アラメ,アミジグサ,ホンダワラ,ヨレモクなどの褐藻類の体成分には,微細藻類の増殖に対する強い阻害効果があり,これらの成分の多くは親油性の物質であることが確認された.(2)また大形水草に関しては,アマモ,エビアマモではこのような作用はカフェー酸が関与していることが推定された.(3)淡水域に生育するスイレン,ヒシなどでは,このような微細藻類の対するアレロパシー効果は,タンニン含量との間に強い相関が認められ,一方シュウ酸とはほとんど相関が認められなかった.(4)湖底泥から分離された系状菌50株について検討した結果,Aapergillus fumigatus,Cladosporium cladosporioides,Fusarium sp.などに,微細藻類に対する強い増殖阻害効果ならびに溶藻効果のあることが認められ,現在その生理法活物質について検討中である.(5)放線菌のNocardia amaraeYK1による大腸菌に対する凝集誘導物質(FIX)とその機能発現に関して,被凝集菌の糖代謝産物との関係について解析中であるが,一方このような作用が微細藻類に及ぼす効果について検討中である.(6)細菌類については,これまでにEnterobacter aerogenesによる藻類増殖抑性物質(AGI)の産生が明らかにされており,今回その化学的特性について検討した結果,その熱安定性(50°C以下で有効,70°Cで完全失効),カラムクロマトグラフ的挙動からは,この物質が糖を含有するかなり高分子の物質であることが推定された.また, 2080%硫安沈澱画分の凍結乾燥標品による微細藻類に対するスクリーニングによって9種緑藻,2種珪藻に対する増殖抑制効果が確認された.またこれに対して緑虫藻,らん藻に対する効果は認められなかった.本年度は、藻類の生長に対する阻害効果にスクリーニング法として、従来から用いられているペーパーディスク法、液体培養法、軟寒天重層法以外の新しい簡易法の検索を試みた結果、新たに生細菌の直接的なコロニー移植法を開発した。この方法によって、宍道湖および中海の底質ならびに湖水から分離した菌株中約8%のものにAGI活性能(藻類生長仰制効果)が検出された。これら分離菌の中には、藻類細胞数の減少に先立って細胞内のクロロフィルの含量を急激に低下させるもの、あるいは藻類の共存下のみでAGIを産生するものなど、興味ある作用能を示すものが認められた。
現代日本の青少年非行

1日本の青少年の自殺に関していくつかの重要な知見が得られた。2000年度の10-19歳の青少年の自殺は3054件で、青少年の死因のなかで自殺は第一位を占めている。自殺未遂の実態は把握困難であるが、自殺防止策として三つの要因が有効であることを明らかにした。青少年における閉じこもり・薬物使用・自殺願望を定期的にスクリーニングすることである。そして一般に言われている「自殺サイン」は必ずしも信頼できないことを明らかにした。2日本では「不良行為」とカテゴライズされる飲酒行動はここ数年その増加傾向が止まったが、飲酒に関連する交通事故死は増大傾向にあることが明らかになった。16歳-19歳人口の事故死は成人の約4倍であり、欧米に比べて極めて高い。原因は運転の未熟さに求められることが多いが、実際には飲酒などの逸脱行動に密接に関連していることを明らかにした。3法規制の強化によって交通事故死を減らすという1970年以降の日本の政策は欧米では見られないほど有効に機能した。この「抑止理論」が日本で機能し、欧米では機能しないのは、日本における「インフォーマルなサンクション・システム」によるものであることを明らかにした。罰則の強化だけではこのような社会制御は成功しない。4複数の国際会議で、日本における青少年対策としての社会制御の成功例を報告し、欧米の研究者の関心を引きつけた。本研究を契機に国際的な共同研究を発足させた。
地域における生涯学習体制の総合的研究-大学・自治体・民間の役割と連携

申請書に記した当初計画に基づき、以下の4班を組織して調査研究をおこなった。1.大阪府下自治体における生涯学習関連事業の実施状況、および主催事業受講者に対するアンケート調査:府教育委員会の協力を得て、府下全市町村の93年度主催事業の概要をデータ化し、自治体の置かれている状況によってメニュー・プログラムがどのような違いを見せるかを分析中である。また主催講座(複数を選定)の受講者を対象として、当該講座への評価、および学習活動に対する意識と実態を把握するためのアンケートを実施し、データ入力をおこなった。2.大学公開講座受講者に対するアンケート調査と欧米における大学開放の実態に関する文献研究:府下の公立・私立大学が開講している公開講座のなかから5講座を選び、その形態(公私立別、開催場所、費用等)や内容と受講者の属性おび意識との関連を探る項目を中心に調査票を作成し、会場配付・郵送回収によってデータを収集し入力作業をおこなった。また欧米におけるリカレント教育の現況を探るための文献を収集した。今後はこれを利用して、比較研究のための理論的枠組みを構成する予定である。3.市民の地域活動と生涯学習活動との関連を探るアンケート調査:府下の特性の異なる二つの地域(大阪市内の地域商店街と堺市内の新興住宅地)を選び、それぞれの住民に対して、日常的な学習活動と地域活動、あるいは地域に対する意識との関連を探る項目を中心に調査票を作成し、戸別配付・郵送回収によってデータを収集し入力作業をおこなった。今後は、データ分析の経過を参照して、具体的な地域活動に関するインタビューも予定している。4.各種スポーツ指導者に対するアンケート調査:府下在住のスポーツ指導者に対して、指導者の属性、資格の種類、指導歴、指導の実態と生涯スポーツに対する認識、および今後のあり方に対する意識を探るためのアンケートを作成し、郵送調査によりデータを収集し入力作業をおこなった。
糖輸送担体を利用した新しい脳腫瘍画像診断と薬物療法の開発

研究目的:グルコースは全ての細胞エネルギー代謝にとって最も重要な物質であり、細胞内へのグルコースの取り込みは糖輸送担体と呼ばれる特異的な膜貫通蛋白(糖輸送担体:GLUT)を介して行われている。GLUTは数種のアイソトープからなり、グリオーマではこのうちGLUT3、一部GLUT1(共に基礎糖輸送を担うGLUT)の発現が著しく亢進し、しかもこの発現量は腫瘍の悪性度と相関することから、本研究の目的は標識抗糖輸送担体抗体やアンチセンスDNAを用いた画像診断法や抗腫瘍効果を模索する事にある。結果:(1)肝細胞癌株HepG2をコントロールとしてヒト中枢神経系グリア由来脳腫瘍細胞株9種、網膜芽細胞種を始めとする神経由来細胞株5種を培養しsugar deprivation後3時間にRAN抽出、Northern blotting法にてGLUT1,GLUT3 mRNAを判定量した所,GLUT1 mRNAは全腫瘍細胞株に検出しえたが、GLUT3 mRNAはグリア由来脳腫瘍細胞株で7/9に検出されたものの神経由来細胞株では検出されなかった。これより培養細胞系における糖輸送についてもグリオーマではGLUT3が特異的に関与することが示唆された。(2)特にmRNA発現量の顕著であった5種のグリオーマ細胞株にてポリクローナル抗体を用いた免疫組織学的手法でGLUT1,GLUT3の蛋白レベルでの発現を確認しえた。(3)グリア由来脳腫瘍細胞株T98Gを対象にGLUT3ポリクローナル抗体を用いて抑制試験を行った所、抗体の濃度依存性に腫瘍の成長を阻害するものの、現時点でGLUT3モノクローナム抗体の精製には至っていない。(4)T98Gをヌードマウス脳内に微量注入し作製した脳腫瘍モデルに^<32>PでラベルしたGLUT3及びGLUT1のアンチセンスDNAを静脈内投与しオートラジオグラフィーを施工したところ、GLUT1はその特異性に欠点があるがGLUT3は比較的特異的に脳内のT98G腫瘍塊に集積する。研究目的:グルコースは全ての細胞のエネルギー代謝にとって最も重要な物質であり、細胞内へのグルコースの取り込みは糖輸送担体と呼ばれる特異的な膜貫通蛋白(糖輸送担体:GLUT)を介して行われている。GLUTは数種のアイソトープからなり,グリオーマではこのうちGLUT3,一部GLUT1(共に基礎糖輸送を担うGLUT)の発現が著しく亢進し,しかもこの発現量は腫瘍の悪性度と相関することから,本研究の目的は標識抗糖輸送担体抗体やアンチセンスDNAを用いた画像診断法や抗腫瘍効果を模索する事にある。結果:(1)肝細胞癌株HepG2をコントロールとしてヒト中枢神経系グリア由来脳腫瘍細胞株9種,網膜芽細胞種を始めとする神経由来細胞株5種を培養しsugar deprivation後3時間にRNA抽出,Northern blotting法にてGLUT1,GLUT3 mRNAを半定量した所,GLUT1 mRNAは全腫瘍細胞株に検出しえたが,GLUT3 mRNAはグリア由来脳腫瘍細胞株で7/9に検出されたものの神経由来細胞株では検出されなかった。これより培養細胞系における糖輸送についてもグリオーマでGLUT3が特異的に関与することが示唆された。(2)特に発現量の顕著であった5種のグリオーマ細胞株にてポリクローナル抗体を用いた免疫組織学的手法でGLUT1,GLUT3の蛋白レベルでの発現を確認しえた。

(3)現在,GLUT3 mRNAの発現量の最も高かったグリア由来脳腫瘍細胞株T98Gを直接ヌードマウス脳内に微量注入しこれによる脳腫瘍モデルを作成中である。研究目的:グルコースは全ての細胞のエネルギー代謝にとって最も重要な物質であり、細胞内へのグルコースの取り込みは糖輸送担体と呼ばれる特異的な膜貫通蛋白(糖輸送担体:GLUT)を介して行われている。GLUTは数種のアイソトープからなり、グリオーマではこのうちGLUT3,一部GLUT1(共に基礎糖輸送を担うGLUT)の発現が著しく亢進し,しかもこの発現量は腫瘍の悪性度と相関することから,本研究の目的は標識抗糖輸送担体抗体やアンチセンスDNAを用いた画像診断法や抗腫瘍効果を模索する事にある。結果:(1)昨年度の結果より培養細胞系における糖輸送についてもグリオーマではGLUT3が特異的に関与することが示唆されたため、グリア由来脳腫瘍細胞株T98Gを対照にGLUT3ポリクローナル抗体を用いて抑制試験を行った所、抗体の濃度依存性に腫瘍の成長を阻害することが証明された。現在GLUT3モノクローナル抗体の作製中である。(2)T98Gをヌードマウス脳内に微量注入し作製した脳腫瘍モデルに^<32>PでラベルしたGLUT3及びGLUT1のアンチセンスDNAを静脈内投与したオートラジオグラフィーを施行したところ、GLUT1はその特異性に明らかに欠点があるがGLUT3は比較的特異的に脳内のT98G腫瘍塊に集積する。現在、その感度を上げるべく検討中である。
大強度中間子ビームによる基礎科学の研究

ヘリウムガス中で異常に長寿命を保つ反陽子に大強度パルス状レーザーを照射し、共鳴的に準安定状態(n、ι)=(39、35)から短寿命状態(38、34)への転移を起こさせると、レーザーパルスの印加時間に始状態の占有率分だけが瞬時に消滅し、消滅粒子の時間スペクトル上にスパイクが立つと予想される。1993年10月中旬より行われたCERN-LEARにおける実験で、予想通りそのスパイクが観測された。これによって異常長寿命反陽子の正体がpe^-He^<++>(=pHe^+)原子であることが証明され、反陽子を含む原子の精密スペクトロスコピーへの道が拓かれた。この観測のためCERNの低エネルギー反陽子蓄積リングLEARからの反陽子ビーム(運動量200MeV/c)を低温ヘリウムガス(10K、0.5気圧)中にとめる。反陽子消滅に伴う荷電・中性パイ中間子発生を99.7%の効率で検知するため7個のカウンターを配置する。即発性消滅を起こしていない長寿命反陽子(全体の3%)だけを選び、エキシマ励起色素レーザーを発振させる。レーザー光は反陽子ビームと反対方向より入射される。反陽子到着後の消滅パイ中間子の時間スペクトルを測定し、スパイクが現れるかどうかをレーザーの波長を変えながら探索した。共鳴の探索は10月15日に開始され、何も見えないまま数日が経過したが、10月20日早暁、ついに探し求めていたスパイクが波長597.26nmあたりに出現した。この結果、共鳴波長は597.260±0.001nmと決定された。この実験の第一報はPhys.Rev.Letters誌1994年2月21日号に発表された。この実験方法を複数のレーザーパルスに拡張することにより、準安定準位のカスケード構造をつぎつぎと明らかにすることが可能となり、反陽子の電磁的性質を研究する糸口がひらかれる。準安定反陽子ヘリウム原子が他の原子分子と激しく反応することはすでにNature誌に発表したところであるが、レーザー分光法の確立により反陽子を含む原子分子の化学反応のメカニズムの解明にもミクロなメスが入れられることになる。一方、ドイツGSI研究所において近い将来実施予定の深部π中間子束縛状態の探索実験の準備がミュンヘン工科大学グループと共同で行われた。カナダ・バンクーバー市にあるTRIUMF研究所において酸化物高温超伝導体の負ミューエスアール法の研究を進めている。高温超伝導体に共通な構造である銅酸化物、特に酸素位置での電子状態の詳細な知見を得ることを目的とし、ランタン系にストロンチウムを添加してできる高温超伝導体の高品位単結晶を対象として、酸素負ミュオン原子のパラ磁性シフトの温度変化、添加物濃度依存性、結晶軸依存性等の精密な測定を行ってきた。また同時に、電子スピンの動的な振る舞いを知るため負ミュオンスピン緩和現象の測定を行っている。特に二つの異なる酸素位置での信号を分離することにより酸素の果たす役割について新しい知見が得られた。また負ミュオンスピン回転の基準となる純水中での精密な化学シフトの測定により、酸素負ミュオン原子の化学的状態が明らかにされた。これらの研究成果は国際学会で発表されている。また高温超伝導体の研究の進展と相まって、古典的な反強磁性体物質である3d遷移金属酸化物についての酸素負ミュオン原子の理解が必要となった。一連の3d遷移金属酸化物についての負ミュエスアールの実験が行われ、特に酸化マンガンについての精密な温度依存性から、局所的な磁気秩序が転移温度以上の高温から発達していることを示唆する発見がなされた。これらの成果についても六月に行われたミューエスアールの国際学会で発表されている。この実験の第一報はPhys.Rev.Letters誌

1994年2月21日号に発表された。この実験方法を複数のレーザーパルスに拡張することにより、準安定準位のカスケード構造をつぎつぎと明らかにすることが可能となり、反陽子の電磁的性質を研究する糸口がひらかれる。準安定反陽子ヘリウム原子が他の原子分子と激しく反応することはすでにNature誌に発表したところであるが、レーザー分光法の確立により反陽子を含む原子分子の化学反応のメカニズムの解明にもミクロなメスが入れられることになる。一方、ドイツGSI研究所において近い将来実施予定の深部π中間子束縛状態の探索実験の準備がミュンヘン工科大学グループと共同で行われた。カナダ・バンクーバー市にあるTRIUMF研究所において酸化物高温超伝導体の負ミューエスアール法の研究を進めている。高温超伝導体に共通な構造である銅酸化物、特に酸素位置での電子状態の詳細な知見を得ることを目的とし、ランタン系にストロンチウムを添加してできる高温超伝導体の高品位単結晶を対象として、酸素負ミュオン原子のパラ磁性シフトの温度変化、添加物濃度依存性、結晶軸依存性等の精密な測定を行ってきた。また同時に、電子スピンの動的な振る舞いを知るため負ミュオンスピン緩和現象の測定を行っている。特に二つの異なる酸素位置での信号を分離することにより酸素の果たす役割について新しい知見が得られた。また負ミュオンスピン回転の基準となる純水中での精密な化学シフトの測定により、酸素負ミュオン原子の化学的状態が明らかにされた。これらの研究成果は国際学会で発表されている。また高温超伝導体の研究の進展と相まって、古典的な反強磁性体物質である3d遷移金属酸化物についての酸素負ミュオン原子の理解が必要となった。一連の3d遷移金属酸化物についての負ミュエスアールの実験が行われ、特に酸化マンガンについての精密な温度依存性から、局所的な磁気秩序が転移温度以上の高温から発達していることを示唆する発見がなされた。これらの成果についても六月に行われたミューエスアールの国際学会で発表されている。カナダのトライアムフ研究所に東大が建設した低速大強度負ミュオンチャネルを用いたミュオン実験が行われた。中心的課題としては、負ミュオンによる高温超伝導機構の解明の試みがあげられる。前年度にひきつづきLaSrCuO系の2つの異なる酸素位置からの負ミュオン常磁性シフトや緩和率の温度依存性、結晶軸依存性、不純物濃度依存性の研究が精力的に進められている。またYBaCuO系についてる酸素位置の負ミュオン信号を観測する試みがなされた。更に磁性酸化物中の酸素位置の負ミュオン信号の一般的理解のために3d元素を主とした酸化物について系統的な研究が行われた。大阪で行われた第9回超微細相互作用国際会議に於いて多数の発表がなされた。白金粉末からミュオニウムを観測する試みがなされ、また二次元反強磁性体(Rb_2CoF_4)の内部場を求めることに特に成功した。また、μ+μ-による薄膜からの2次電子放出数分布を系統的に測定した。特に、5MeV/c12MeV/cの運動量領域では、平均2次電子数における"荷電非対称効果"が、阻止能における荷電非対称効果(Barkas効果)と同様の振る舞いをすることを見いだした。CERNにおいては、LEARからの反陽子ビームを用いて異常長寿命反陽子ヘリウム原子に関する実験を行った。