hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小神経電図法を用いたヒト体性感覚の解析

健常成人10名を対象として皮膚体性感覚と大脳皮質活動との関係を精神物理学的測定法と大脳誘発電位(SEP)を用いて検討した。タングステン微小電極を無麻酔、経皮的に、左正中神経束内に刺入し、皮膚からの求心性活動を同定し、受容野を検索した後、微小電極の先端より定電流矩形波刺激した。刺激強度をrandomに変化させ、各刺激に対応した被験者の誘発感覚の強度をload-cellを指で押す圧力によって評価して、その精神物理量を求めた。SEPは21コの針電極を2cm間隔で格子状配列し、その中心の電極はC4より後方2cmに、不関電極はFpzに置いて記録した。刺激強度に準じたN20、P27及びP45の振幅を比較した。刺激の強さと共に被験者の主観的感覚は増大し、その精神物理量と刺激強度との間にはベキ関数が成り立ち、平均ベキ数は1.27±0.55S.D.であった。SEPの振幅と刺激強度との関係では、N20は刺激強度と関係なく一定値をとり、ベキ数は0に近似した。P27とP45の振幅は刺激強度の増強に伴って増大し、ベキ関数に従った。それぞれのベキ数は主観的評価のベキ数に近似していた。受容野の周辺部に機械的刺激を与えた場合には、主観的評価での精神物理量が減少したが、ベキ数は変化しなかった。SEPにおいてはN20の振幅には変化が見られず、P27とP45の振幅が減少した。以上の結果より、皮膚体性感覚系において、主観的感覚評価はSEPのP27、P45振幅と相関があり、周辺抑制はP27、P45で示されることが明らかとなった。当初の研究実施計画に盛られた双極子追跡法による電位発生源の位置推定は、現時点では、この方法が大脳皮質の限局した部位での位置推定には応用されるまでには至っていないために実施できなかった。今後は、今回と同様の方法を用いて立体感覚や材質把握におけるactive touchの機序を明らかにしていく予定である。
「出稼ぎ」外国人女性の妊娠・出産及び出産児における母子保健上の問題と援助について

1.個別事例研究横浜市在住の、出稼ぎ外国人労働者の児童及び妊産婦との関わり通して、その援助・支援のあり方、サポート体制を検討・構築していった。対象の国籍は、フイリピン13組、タイ1組、韓国1組で、合計15組の家族を受け持ち、主に家庭訪問をとおして援助を行った。原則として、毎月1回の家庭訪問を行い、その際に、妊婦検診、児の身長、体重測定、育児相談を行なった。ケースの中に、発達障害がみられる児がいたため、専門家、小児科医師、地区担当の保健婦に援助を依頼し、家庭訪問の同伴を実施した。又、各月に会合(勉強会)を持ち、参加者のそれぞれが抱える問題を出し合い、仲間作りの援助を行った。内容は、家族計画、母乳栄養指導、離乳食の作り方、予防接種についてなどである。ケースとの連絡網を確立し、健康上の問題が生じた場合の援助体制を作った。事実、ケースのなかに新生児の肺炎が見つかり、救急医療施設への入院をサポートした。2.民間医療機関での調査研究個別事例ケース在住地域の民間医療機関で、毎月1回、診療の補助を行いながら、出稼ぎ外国人労働者の受診状況を調査した。又、医療機関が行っている定期的な健康診断にも参加し、外国人医療体制について調査を行った。
難防除害虫に有効な天敵微生物の検索

2.わが国から分離された1713株のB.thuringiensisのコナガ(Plutella xylostella)幼虫に対する殺虫活性をしらべたところ,609株(35.5%)に強い活性が見られた。このうち605株はH血清型110に属していた。serovar kurstakiおよびaizawaiに所属しない5菌株(serovar sumiyoshiensis 2株, serovar fukuokaensis 1株,serovar canadensis 1株,serovar morrisoni 1株)を選んでデルタ内毒素を調べた結果,morrisoniの1菌株を除く残り4菌株すべてがCry9Dを産生することが明らかとなった。3.南極大陸のリュツォ-ホルム湾沿岸の土壌および植物からのB.thuringiensisの分離を試みた結果,本菌の分布は確認できなかった。4.ブラジルの養蚕農家で発生した病蚕から分離された微胞子虫の性状を調査したところ,大型および中型の胞子を形成する分離株はNosema属に同定されたが、N.bombycisとは明らかに異なった。また小型の胞子を形成する分離株は,その諸性状からPleistophora属の微胞子虫であると考えられた。(1)わが国の自然環境から分離されたBacillus thuringiensisで鱗翅目昆虫に特異的活性を示す分離菌株の中から,それぞれ異なるH血清型に属する特異な4菌株を選抜してそれらの性状を調査した。これらの4菌株の産生するparasporal inclusion(PI)は既知の鱗翅目毒性を示す菌株のPIとは異なり,円形であった。また4菌株のPIタンパク質は血清学的に近縁であったが他の既知菌株のタンパク質とはまったく関連が見られなかった。さらにこれらのN末端アミノ酸配列は同じであったが、他の既知タンパク質のそれとは異なっていた。これら4菌株の殺虫活性スペクトルは既知菌株のそれよりも狭かった。(2)わが国から得られたB.thuringiensisの3種の双翅目衛生害虫(チカイエカ,マラリアカ,オオチョウバエ)に対するスクリーニングを行なった。その結果,それぞれの昆虫に対してのみ特異的な殺虫活性を有する菌株や,2種あるいは3種すべてに活性を示す菌株がいろいろなH血清型から見出された。とくにH血清型33に属する1菌株はオオチョウバエのみに殺虫活性を示し,またH血清型44の1菌株はとくにマラリアカ幼虫に選択的毒性を示した。これらの菌株の毒素タンパク質の性状は既知毒素のそれとは明らかに異なった。(3)中国から見出された微胞子虫Nosema分離株の昆虫培養細胞系での感染・増殖を検討した結果,その生活環はわが国のカイコやシロイチモジヨトウなどから分離されたNosema bombysisと同じであった。3.双翅目のカ科幼虫(ボウフラ)に選択的殺虫活性を示すB.thuringiensis serovar higoの1菌株からδ-内毒素遺伝子をクローニングした。この遺伝子は分子サイズが78kDaでチカイエカ幼虫に毒性を有する殺虫性タンパク質をコードしており,その塩基配列に基づいて新しいクラスのδ-内毒素,Cry19Bが確立された。4.鱗翅目害虫であるアメリカシロヒトリの幼虫から分離された微胞子虫Nosemamesniliの1分離株の昆虫培養細胞系における感染・増殖をしらべ,その生活環を明らかにした。また数種昆虫培養細胞系において本微胞子虫の持続感染が成立した。serovar kurstakiおよびaizawaiに所属しない5菌株(serovar sumiyoshiensis2株,serovar fukuckaensis1株,serovar canadensis1株,serovar morrisoni1株)を選んでデルタ内毒素をしらべた結果,morrisoniの1菌株を取り除く

4菌株すべてがCry9Dを産生することが明らかとなった。3.南極大陸(昭和基地)の土壌および植物からのB.thuringiensisの分離を試みた結果,本菌の分布は確認できなかった。4.ブラジルの養蚕農家で発生した病蚕から分離された微胞子虫の性状を調査したところ,大型および中型の胞子を形成する分離株はNosema属に同定されたが,N.bombycisとは明らかに異なる。また小型の胞子を形成する分離株は,その諸性状からPleistophora属の微胞子虫であると考えられる。
WntーPCP経路に関与するグアニンヌクレオチド交換因子の神経管形態形成運動制御

神経管の形態形成運動の異常は、二分脊椎症や無脳症といった神経管閉鎖障害と深く関連している。これまでの研究により、グアニンヌクレオチド交換因子の一つWGEFが、Wnt-PCP経路を仲介することによって、両生類胚の神経管の形態形成運動を制御することを明らかにしてきた。本研究ではマウスWGEF遺伝子のコンディショナルノックアウトマウスの作出を行った。ES細胞にターゲティングベクターを導入し、スクリーニングすることにより、いくつかのWGEF遺伝子のコンディショナルノックアウトアリルをもつES細胞が得られた。さらに、このES細胞を用いてキメラマウスを作成した。本年度はWGEF遺伝子のコンディショナルノックアウトマウスを作出するため、相同組み替えを起こしたWGEF(flox-neo/+)ES細胞(C57BL/6純系由来)をマウス胚盤胞に顕微注入し、キメラマウスを作製した。比較的キメラ率の高いキメラマウスが2頭誕生し、それぞれをC57BL/6マウスと掛け合わせることにより、キメラマウスの子を得た。ES細胞由来のマウスはコートカラーがC57BL/6由来となる黒となるため、これらの子マウスのうち、黒いコートカラーを持つマウスからゲノムDNAを抽出し、neomycin耐性遺伝子カセット内のプライマーまたは、neomycin耐性遺伝子カセットとWGEF遺伝子のプライマーの両方でゲノムPCRを行い、WGEF;flox-neoアリルを検出した。PCR条件は、キメラマウスから抽出したゲノムDNAを用いて、WGEF ; flox-neoアリルを検出するPCRを行い、特異性の高いPCR条件を設定した。2頭のキメラマウスの子それぞれ約20頭のゲノムを使用してPCRを行ったところ、設定した条件において、WGEF ; flox-neoアリルは検出できなかった。今後はスクリーニングするキメラマウスの子を増やすとともに、キメラマウスの再作成を行い、生殖系列に移行したノックアウトマウスを得る。脊椎動物の初期発生において神経管の形態形成運動は、様々なシグナル伝達経路により支配される秩序だった細胞運動であり、その異常は二分脊椎症や無脳症といった神経管閉鎖障害と深く関連している。申請者の研究により、両生類胚においてWGEF遺伝子の機能阻害により二分脊椎の表現型を示すことがわかった。本研究では、WGEFのノックアウトマウスを作製し、Wnt-PCP経路や神経管の形態形成との関係を遺伝学的に解析することにより哺乳類の神経管形態形成の理解につなげることを目的とする。今年度は前年度に作成したWGEFコンディショナルノックアウトalleleを持つES細胞より(WGEF : flox-neo/+)キメラマウスの作出を行った。7頭のキメラマウスが得られ、それぞれをC57BL/6マウスと交配させた。それらのマウスの遺伝子型を決定したが、現在までのところWGEF : flox-neo/+alleleを持つ個体は得られていない。このことより、別のES細胞クローンを単離することが必要となるが、これまでのスクリーニングの結果から、現在使用しているターゲティングベクターでは、ES組み換えクローンの頻度が非常に低いことがわかっている。そこで、コンデショナルノックアウトにおいて標的とするCre依存的な欠失遺伝子座をWGEFの活性ドメインであるDHドメインへ変更し、ターゲティングベクターを再デザインした。本研究では、WGEFのノックアウトマウスを作製し、Wnt-PCP経路や神経管の形態形成との関係を遺伝学的に解析することを目的に、WGEFコンディショナルノックアウトマウスの作出を行っている。本年度は、まず、キメラマウスとC57BL/6マウスと交配を継続したが、WGEF: flox-neo/+alleleを持つ個体が得られなかった。このことより、別のES細胞クローンを単離することが必要であることがわかった。これまでのスクリーニングの結果から、現在使用しているターゲティングベクターでは、ES組み換えクローンの頻度が非常に低いことがわかっている。そこで、コンデショナルノックアウトにおいて標的とするCre依存的な欠失遺伝子座をWGEFの活性ドメインであるDHドメインへ変更したターゲティングベクターおよび、標的とする領域を上流側にシフトしたターゲティングベクターを再デザインした。これらのターゲティングベクターをBAC組み替えを用いて再構築し、それぞれをRENKA株C57BL/6由来のES細胞に導入しスクリーニングを行った。その結果DHドメインへ変更したターゲティングベクターではノックアウトalleleを持つクローンが単離できなかったのに対して、標的とする領域を上流側にシフトしたターゲティングベクターでは7クローンのノックアウトalleleを持つクローンが単離できた。これらのクローンの組み替えはPCRおよびサザンブロットで確認し、正しく組み替えが起こっていることが確認できた。これらの内4クローンについて、アグリゲーション法を用いたキメラマウス作製を行い、WGEFコンディショナルノックアウトマウスの作出をすすめる予定である。ノックアウトアレルを持つ個体がキメラマウスより得られていないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。

新たなキメラマウスを作出するため、別のES細胞クローンを単離することが必要となるが、これまでのスクリーニングの結果から、現在使用しているターゲティングベクターでは、ES組み換えクローンの頻度が非常に低いことがわかっている。そこで、loxサイトで挟み込むCre依存的な欠失遺伝子座を変更し、WGEFの活性ドメインであるDHドメインを標的としたターゲティングベクターを作製し、ES細胞をスクリーニングする。24年度が最終年度であるため、記入しない。
音響考古学の基礎確立のための音場の可視化技法による音響効果の再現に関する研究

本研究は遺跡の音響特性を調べることにより、その遺跡が音響的にどのような目的で造られたかを推定する新しい音響考古学の学問分野を開拓する基礎技術として、音場の可視化を行なう技術の開発を目的として行なった。遺跡として残されている岩板が声の反射板であると予想されるので、この反射板からの音の反射を計算し、可視化する方法として、記録した音場データを最大エントロピー(MEM)法により再回折を行なって岩板による音の反射点を計算する方法を開発し、計算機シミュレーションでその妥当性を確かめた。この方法は、音の進行方向に垂直な断面での音場分布を可視化する方法で、これに対して音の伝播の状況の可視化の目的で、音の伝播を音線を用いて追跡し、これを可視化する方法を開発した。この方法では、記録した音場のデータを基に、音場の強度の微分により得られる局所的な空間周波数成分に音線の傾きを対応させて、音線の伝播をCGにおける2次元の光線追跡法と同様にして求め、音の収束していく様子を可視化する方法である。この音線追跡法はMATLABおよびC言語により開発を行ない、3次元空間での音線追跡法にも対応できるようにした。音線の可視化のためのGUI(Graphical User's Interface)の機能を強化してシステムの利用が容易になるよう改良を加えた。開発した音線追跡法によるシミュレーション結果をインターネットで公開する目的で、音線可視化システムをJava言語で記述し、実際にインターネットでの公開実験を行ない、将来的に音響考古学に関するインターネットを利用した仮想実験室の構築に基礎データを得た。計算機シミュレーションを実験と対応させるため、スピーカで造り出される音場の記録データを処理して、これからの音線追跡を行ない、簡単な音源であれば本研究で即発した音線追跡の可視化が行なえることを明らかにした。新しい学問分野と考えられる音響考古学における計測法開発の目的で,遺跡として残る建造物の音響効果を調べる方法に関してコンピュータ・シミュレーションを主体にして研究を行った。ラウド・スピーカが無かった時代においては,岩等で出来た音響反射板がスピーカの役を持たされたと考えられるので,平面音響反射板の音響効果(反射特性)を調べる方法を提案し,理論解析とコンピュータ・シミュレーションを行うためのアルゴリズムの開発を行った。この測定方法は,音響反射板による点音源の鏡像がどのくらいはっきりと計測できるかで音響反射板の特性を測定するもので,このためチャープ信号により駆動されたスピーカ等の音源からの反射波の信号を受信後,この受信信号のパルス圧縮を行い,音源がどのくらいの分解能で位置同定ができるかを計測・分析することで,反響板としての特性を測定する方法を開発した。ここで,測定される反射音波は複素信号となるため,複素信号を処理し,スペクトル推定を行う最大エントロピー法(Maximum Entropy Method:MEM)を適用したパルス圧縮法の理論解析を行った。さらに,それに沿ったアルゴリズムを開発し,コンピュータ・シミュレーションを行った。このコンピュータ・シミュレーションの結果から,開発した方法が理論的には有効なものである点を明らかにした。これらの理論的検討とコンピュータ・シュミレーションに基づいて,次年度に実際に可聴音波を使ったシミュレーション実験を行うのための予備実験を行った。予備実験の結果,理想的なチャープ信号波形を放射するのは難点があるとが分かり,計測と信号処理方法に関してのいくつかの問題点をみつけ,その解決方法を次年度の課題とした。文献調査で,音響考古学に関連する研究成果を見つけ出し,次年度の研究の準備を行った。前年度に引き続き,遺跡として残されている音響岩板を想定して,その反射特性を最大エントロピー法(MEM)で解析する方法について,理論的検討とコンピュータ・シミュレーションによる研究を進めた。この理論的検討に沿って,スピーカを音響岩板上の離散的な反射点とみなして,スピーカからの音波を記録し,反射点の位置同定のための信号処理により,反射点検出理論の妥当性を確かめた。この理論から,音響岩板を音の鏡とみなした場合の音像を表示する方式で音響岩盤による音の反射特性を調べることができ,音響考古学計測の基礎技術の一つであることの確認検討を行った。この実験をさらに発展させ,モデル実験のための基礎データを得ているので,最終年度には,より進んだ実験を行い成果を出す計画である。本年度の実験では音響信号としては再生された反射点列を1次元信号として扱っているため,空間における音の伝播を可視化してみることができない。そこで,受信信号を基に,音線を用いて空間を伝播する音を表示する新しい方式を考案して,MATLABシステムを利用してコンピュータシミュレーションが出来る方法を開発した。これはCG(コンピュータ・グラフィックス)の光線追跡法を応用した音線追跡法のCGシステムでもあり,反射板等の構造物の位置や形状が集音効果にどのように影響を及ぼすかを音線追跡により可視化して検討できるシステムである。これを3次元の音線追跡システムに発展させ,音線による音場のCG表示システムを構築して,音響考古学にどのように生かせるかを検討する基礎データを得ることができた。将来フィールド実験等でノート・タイプのパソコンでデータ処理が可能になるようなシステム構築の検討を続けており,システムの小型化についての知見も得ている。

遺跡として残されている岩板が声の反射板であると予想されるので、この反射板からの音の反射を計算し、可視化する方法として、記録した音場データを最大エントロピー(MEM)法により再回折を行なって岩板による音の反射点を計算する方法を開発し、計算機シミュレーションでその妥当性を確かめた。この方法は、音の進行方向に垂直な断面での音場分布を可視化する方法で、これに対して音の伝播の状況の可視化の目的で、音の伝播を音線を用いて追跡し、これを可視化する方法を開発した。この方法では、記録した音場のデータを基に、音場の強度の微分により得られる局所的な空間周波数成分に音線の傾きを対応させて、音線の伝播をCGにおける2次元の光線追跡法と同様にして求め、音の収束していく様子を可視化する方法である。この音線追跡法はMATLABおよびC言語により開発を行ない、3次元空間での音線追跡法にも対応できるようにした。音線の可視化のためのGUI(Graphical User's Interface)の機能を強化してシステムの利用が容易になるよう改良を加えた。開発した音線追跡法によるシミュレーション結果をインターネットで公開する目的で、音線可視化システムをJava言語で記述し、実際にインターネットでの公開実験を行ない、将来的に音響考古学に関するインターネットを利用した仮想実験室の構築に基礎データを得た。計算機シミュレーションを実験と対応させるため、スピーカで造り出される音場の記録データを処理して、これからの音線追跡を行ない、簡単な音源であれば本研究で即発した音線追跡の可視化が行なえることを明らかにした。
大規模災害後の復旧・復興を支援する一般住宅に転用可能な木造応急仮設住宅の開発

東日本大震災において建設された様々な木造応急仮設住宅を調査し、構法形式および構造性能、温熱環境を中心とした居住環境、木材の供給・加工方法、といった観点から整理・分析を行い、課題や改善点を踏まえ、復興住宅に転用可能な新たな木造応急仮設住宅の開発を行った。一般住宅への転用を考慮しつつ、構造性能および居住環境性能を確保する構法として、スギ角材を並べて連結したパネルを耐力壁に用いる新たな構法を開発した。この構法による応急仮設住宅モデルを設計・施工し、施工性、環境性能を評価した。平成25年度は、東日本大震災において建設された木造仮設住宅の情報収集情報収集を中心に研究を進めた。これらの情報に関しては、国土交通省、一般社団法人木を活かす建築推進協議会において情報のとりまとめが行われていたものの、必ずしも全体の把握には至っておらず、両者の取りまとめた資料を補完するように岩手、宮城、福島の担当者にヒアリングして情報のとりまとめを行った。また関連するテーマのシンポジウムを開催し、情報を収集した。これらの調査について、以下の3つの観点について検討・分析した。さらに、調査から発展して、福島のグループが仮設に用いた縦ログ構法の改良・開発に取り組んだ。○仮設住宅の構法・仕様の分析および構造性能の検証(板垣、川鍋、石山):木造応急仮設住宅の構法、仕様について、各事例の資料より抽出し、それの特徴、傾向、性能レベル等を分析した。各県の一般公募では在来軸組み構法が多いものの、福島県では、丸太組み構法や板倉構法といった特徴的なものも多く見られた。また一般公募とプレハブ協会住宅部会の仕様を比較すると、住宅部会では一般公募に比べ断熱性能が高いなどの傾向もみられた。また、各事例の基本構造要素を、図面や実測により抽出し、耐力壁の充足率や全体の耐震性について検証した結果、ほぼ問題になるものは無かった。○温熱環境を中心とした居住環境の検証・検討(長谷川、板垣):福島の丸太組み構法、宮城の在来軸組構法の事例について居住環境の実測調査を行った。その結果、基本的な温熱環境においては一般住宅と同等以上の性能を有していると考えられた。○使用木材の種別および供給・加工方法の把握(川鍋、板垣):仮設住宅に使用された木材の状況を整理すると共に、国産材、地域産材を活用状況について調査した結果、一般公募では、地元の木材を活用することが公募条件にあることなどにより、かなり活用がされていることが明らかとなった。本研究では、東日本大震災において建設された様々な木造応急仮設住宅を調査し、構法形式および構造性能、温熱環境を中心とした居住環境、木材の供給・加工方法、といった観点から整理・分析を行い、課題や改善点を踏まえ、復興住宅に転用可能な新たな木造応急仮設住宅の開発を行う。平成26年度においては、25年度の調査結果を分析すると共に、一般住宅への転用を考慮した木造仮設住宅の開発として、その基本構成となる構法・工法の検討を進めた。○木材利用による効果の検証および課題の抽出(板垣、長谷川、川鍋、石山)平成25年度に行った調査データを分析し、木造仮設の特性を明らかにした。昨年度末に行った木造仮設の環境測定結果を他の一般的な仮設住宅と比較した結果、その環境性能が高いことが明らかとなった。また調査結果から得られた転用・再利用の方法などの課題について、改善方法を検討した。○一般住宅への転用を考慮した構造性能および居住環境を確保する構法の検討(板垣、長谷川、川鍋、石山)平成25年度に行った調査結果より、既設の仮設住宅の調査結果では基本的に建築基準法上の性能を有しているものが多く、転用の際に大幅な改善が必要とされることはないと考えられた。本研究においては、25年度の調査から取り上げられた縦ログ壁による構法、および木ダボ接着接合を用いた木質ラーメン構造の住宅構法を活用することを検討した。縦ログ構法に関しては、25年度に実施した耐力壁の性能評価により壁倍率および1時間準耐火性能の認定が取得された。○低コスト化・施工の合理化を考慮した部材製造および工法の検討(板垣、川鍋、石山)災害後速やかな供給を実現するための、低コスト化と施工の合理化を検討し、縦ログに関しては未乾燥材の利用による影響について、実験的に検討することとした。本研究では、東日本大震災において建設された様々な木造応急仮設住宅を調査し、構法形式および構造性能、温熱環境を中心とした居住環境、木材の供給・加工方法、といった観点から整理・分析を行い、課題や改善点を踏まえ、復興住宅に転用可能な新たな木造応急仮設住宅の開発を行ってきた。昨年度までに一般住宅への転用を考慮した構造性能および居住環境を確保する構法として、縦ログパネル壁による構法、および木ダボ接着接合を用いた木質ラーメン構造の住宅構法を活用することを検討した。平成27年度においては、平成26年度に検討が不足していた実務レベルでの低コスト化のための検討をさらに進め、モデル仮設の基本要素の評価、設計に取り組んだ。○架構ユニットの構造性能評価(板垣、石山)検討された構法による基本架構ユニットとなる縦ログ耐力壁、ラーメンフレームについて、静的な実大加力試験を実施し、構造性能を検証した。縦ログ耐力壁に関しては、構造耐力要素の見直しを行い、ビスによる接合方法を改良することにより3倍以上の性能を得ることができた。

また、ラーメンフレームについては、木ダボ接着接合のモーメント抵抗試験およびフレーム要素試験を実施し、そのデータを基にしたフレーム解析を行って構造性能を検討した。さらに、これらの縦ログ耐力壁およびラーメンフレームを組み合わせた建物全体の構造性能について、壁量計算および構造解析により検討した。○モデル仮設住宅の設計(板垣、長谷川、川鍋、石山)以上の検討を踏まえて、仮設住宅の構法、仕様を決定し、モデル仮設住宅を、実務者を交えて設計した。建物の施工においては、災害時の状況を考慮し、材料の調達がしやすいものを選定すると共に、施工の合理化を検討した。当初は年度内に着工する予定でいたが、縦ログ耐力壁の公的性能評価機関における性能評価の結果を待って、次年度において最終的な設計完了、施工を行うこととした。縦ログ耐力壁に関しては、既往の試験により得られた壁倍率が2倍弱とやや低いため、構造耐力要素の見直しを行い、縦ログ耐力壁の壁倍率の向上のための改良を行った。しかしながら当初行った改良方法ではほとんど効果が得られず、数度の改良を重ねることとなった。最終的に予備実験において3倍以上の壁倍率を得ることができ、新たに国土交通大臣認定を得るための性能評価試験を実施することとなったが、性能評価機関の都合もあり、試験の実施は平成28年3月に行われることとなった。モデル仮設住宅において使用する耐力壁も、将来的な実用性を考えると大臣認定に則った仕様にした方が良いと判断されたため、性能評価試験の結果を踏まえて最終的な仕様が決定してから、モデル仮設住宅の設計仕様も確定することとした。その場合、縦ログ用の木材の乾燥時間などを考えると年度内に着工することは困難であった。このため、当初予定していた平成27年度中の施工を次年度に先送りすることとした。東日本大震災において建設された木造応急仮設住宅を踏まえ、本研究では、解体性に優れ、転用可能な木造応急仮設住宅の開発に取り組んできた。昨年度までに解体性、転用に優れた構法として、縦ログ壁パネルを用いた構法、および木ダボ接着接合ラーメンフレームを活用したモデル仮設住宅の仕様を検討した。また、縦ログ壁パネルを改良し、4倍の壁倍率を取得した。平成28年度においては、開発したモデル仮設住宅の施工を行い、施工性の調査や実際の居住環境の確認を行った。また、最終年度として研究を総括した。○モデル仮設住宅の施工(板垣、石山)昨年度の検討により設計されたモデル応急仮設住宅について、実施工を行った。建物の施工においては、災害時の状況を考慮し、重機を用いずに施工を行えるか確認した。重量が100kgを超える縦ログパネルに関しても、4名の大工により人力のみで建て入れが可能であることが確認できた。また、各工程において工数・人工を調査し、施工性の評価を行った。その結果、壁のパネル化によりある程度工期の短縮が図られることが明らかとなった。○モデル仮設住宅の居住性評価(長谷川、板垣)建設された仮設住宅については、東日本大震災の後に建設された丸太組構法の応急仮設住宅における居住環境測定の結果を踏まえて、まず壁は木材のみに断熱性能を期待し、床、天井に関してはポリスチレンフォーム、グラスウールの断熱材を用いて断熱層を設けることとした。これより建物全体の外皮平均熱貫流率は0.683[W/m2 K]となり、平成25年省エネ基準において4地域の基準を満たすレベルであった。
世界最速の高速原子間力顕微鏡によるAβ凝集体の形成過程の解明

平成30年度は、合成Aβ1-40、Aβ1-42ペプチド、E22Q Aβ1-40及びE22Q Aβ1-42ペプチドを購入し、0.02 %アンモニア溶液と20 mMphosphate bufferを用いて、Aβ1-40、Aβ1-42、E22Q Aβ1-40及びE22Q Aβ1-42のそれぞれのmonomer溶液(25 μM)を作成した。一部を-80°Cで凍結保存し、残りをマイクロチューブ内に500μlずつ分注し、37°Cのシェイキングインキュベーター内で凝集させ、Aβ1-40、Aβ1-42、E22Q Aβ1-40及びE22Q Aβ1-42凝集体を作成した。作成したAβ凝集体を氷上で超音波発生器により破砕し、Aβ1-40、Aβ1-42、E22Q Aβ1-40及びE22Q Aβ1-42 seedsを作成した。そのseedsを以下のような組み合わせでAβmonomer溶液に加え、観察されるAβの凝集過程をチオフラビンT (Thioflavin T; ThT)を用いて継時的にモニタリングし、比較検討した。HS-AFMによる合成Aβ1-42の凝集過程及び構造のイメージングに関しては、既報告と同様に観察することができた。また、合成Aβ1-40の観察においては、当初マイカにAβ1-40 seedsが安定して付着しなかったが、サンプル調整の行程を見直し改良することで、Aβ1-42 seedsと同様に観察視野内に複数のAβ1-40 seedsをイメージングすることに成功した。現状では、Aβ1-40の凝集速度が遅いため、HS-AFMのイメージングでAβ1-40の凝集過程を観察できないことが明らかになったため、Aβ濃度や塩濃度を調整するほか、本研究の研究協力者である中山隆宏先生(金沢大学新学術創成研究機構ナノ生命科学研究所理工研究域バイオAFM先端研究センター准教授)の協力の基、血管内皮の基底膜の構成成分であるラミニンやコラーゲンIV型を含む人工基底膜マトリックス成分をマイカ上に貼り、その上でAβ1-40の凝集過程をイメージングする方法を検討している。平成31年度は、平成30年度同様、合成Aβ1-40、Aβ1-42、E22Q Aβ1-40及びE22Q Aβ1-42を用いた試験管内での凝集実験を継続する。HS-AFMによるAβ凝集のイメージングにおいては、マイカ上にコラーゲン線維成分を貼り、その上での合成Aβ1-40の凝集過程をイメージングできる観察条件を見出し、生体内におけるAβ1-40の凝集過程や形態を観察する実験モデルを確立する。

HS-AFMによるAβ凝集のイメージングにおいては、マイカ上にコラーゲン線維成分を貼り、その上での合成Aβ1-40の凝集過程をイメージングできる観察条件を見出し、生体内におけるAβ1-40の凝集過程や形態を観察する実験モデルを確立する。
下水汚泥メタン発酵前処理としてのマイクロ波照射非熱的効果機構の解明と最適化

本研究ではメタン発酵における生分解性向上・バイオガス発生量増加を目的に、マイクロ波照射を用いた新しいメタン発酵システムを開発する。マイクロ波は極性分子である水分子に作用し、家庭用電子レンジなどで加熱熱源として用いられている。しかし、マイクロ波照射による水分子の振動で生じる非熱的効果については、その機構が解明されていない。本研究では、マイクロ波の非熱的効果の機構を明らかにし最大限利用するとともに、照射対象バイオマスの性状(含水率,組成など)ごとの、照射強度、照射時間、制御温度などの最適な照射条件を明らかにすることで、加温と生分解性向上を同時に行う省エネ型の新しいメタン発酵システムを開発する。
菌類寄生および共生細菌による宿主の生殖操作に関する研究

昨年度、Burkholderiaceae科に属する菌類内生細菌(Burkholderia-related endobacteria: BRE)保有株であったYTM39において、BREを除去することにより、未記載種と考えられるホモタリックな接合胞子形成を示すことが明らかになった。そこで、平成29年度は、本菌株の分類学的検討を行い、形態的にM. parvisporaに類似した新種M. sugadairanaとして記載した。また、YTM39を材料とし、抗生物質(シプロフロキサシン塩酸塩)処理が、BREによる接合胞子形成の阻害作用に与える影響を調査した。抗生物質含有溶液を重層した麻の実寒天培地で接合胞子形成を誘導した結果、BRE非保有株では、抗生物質の有無に関わらず、接合胞子形成が確認された。一方、BRE保有株では、抗生物質溶液を10 ppm以上含む場合、接合胞子形成が確認された。そのため、抗生物質処理により、BRE保有株における接合胞子形成阻害作用が生じなくなることが示された。さらに、ヘテロタリックであるM. parvisporaの接合胞子形成にBREが影響を与えるかを調査した。供試菌株として、M. parvispora CBS 316.61(交配型ー株)と系統的に近縁であり、交配型+株であったBRE保有株2菌株(E1425およびE2010)およびBRE非検出株1菌株(E1439)の3菌株を用いた。BRE保有株2菌株については、抗生物質処理により、非保有株を作成した。BRE保有株、非保有株および非検出株を用いて、交配試験を行った結果、BRE非検出株E1439では、接合胞子の形成が確認された。一方、BRE保有株のうち、YTM39に内生するBREと系統的に比較的近縁なBREが内生しているE2010では、E2010のBRE非保有株と比較すると接合胞子が形成されない傾向が確認された。29年度が最終年度であるため、記入しない。1.はじめにBREの除去法を確立する前段階として、宿主の胞子嚢胞子の形成過程でBREが宿主菌類から脱落し、非保有株が生じる可能性があるかをBRE保有Mortierella属菌10種16菌株について検討した。その結果、単胞子分離によりBRE非保有株が得られたのは16菌株中2菌株であった。それら2菌株はM. minutissima YTM23およびMortierella sp. YTM39であり、非保有株となった単胞子嚢胞子分離株の割合は、それぞれ25%および13%であった。次に、抗生物質処理によるBRE除去をBRE保有株であるMortierella sp. YTM39およびM. parvispora E1425およびE2010について検討した。その結果、胞子嚢胞子に対して、シプロフロキサシンを処理することにより、3菌株すべてにおいてBRE除去株の確立に成功した。2.Mortierella sp. YTM39のBRE保有(野生株)および除去株について、人工培地上での菌糸伸長、胞子嚢形成および接合胞子形成能を比較した。この菌株は、ホモタリズムを示す種であり、単独で接合胞子を形成するため、交配実験をする必要なく接合胞子形成の有無を観察できた。その結果、Mortierella sp. YTM39において、BRE保有の有無は菌糸伸長や胞子嚢形成に影響は与えない一方、BRE保有株では接合胞子形成を阻害している可能性が示唆された。本研究の目的は、菌類内生細菌が宿主の生殖能にどのように影響を与えるか、また、特に有性生殖に関して、内生細菌の有無により有性生殖に関わる遺伝子の発現量がどのように変化するかを明らかにすることである。平成28年度は、Mortierella属菌に内生するBREの除去法を確立し、また、ホモタリズムを示すBRE保有株Mortierella sp. YTM39を用いて、BRE保有および除去株を比較することで、BREにより宿主の接合胞子の形成が阻害されるという結果を得ることができた。次年度はこの共生系をモデルとして、内生細菌保有および除去株における宿主の遺伝子発現量の比較を進めることが可能である。

供試菌株として、M. parvispora CBS 316.61(交配型ー株)と系統的に近縁であり、交配型+株であったBRE保有株2菌株(E1425およびE2010)およびBRE非検出株1菌株(E1439)の3菌株を用いた。BRE保有株2菌株については、抗生物質処理により、非保有株を作成した。BRE保有株、非保有株および非検出株を用いて、交配試験を行った結果、BRE非検出株E1439では、接合胞子の形成が確認された。一方、BRE保有株のうち、YTM39に内生するBREと系統的に比較的近縁なBREが内生しているE2010では、E2010のBRE非保有株と比較すると接合胞子が形成されない傾向が確認された。平成29年度は、BREにより宿主の接合胞子の形成が阻害されるという結果を得ることができたMortierella sp. YTM39およびそのBRE共生系を“細菌による菌類の生殖操作研究のモデル"と位置づけ実験を進める。BREの保有の有無と宿主の有性生殖に関わる遺伝子発現の関係性を明らかにするために、特にケカビ門菌類の性フェロモンとして知られるトリスポリック酸の前駆体であるβ-カロテンの生合成に関わるCarRA遺伝子の発現量を解析する。また、それ以外の遺伝子発現変動の影響も考えられるためRNA-seqといった次世代シーケンサーを用いた網羅的なトランスクリプトーム解析も検討する。また、現在確認している限り、Mortierella属菌に内生するBREは3つの系統群に分かれることが明らかになっており、Mortierella属菌に内生するすべてのBREが接合胞子の形成阻害を示すかは明らかになっていない。これに対し、Mortierella sp. YTM39の近縁種であるM. parvispora E1425より、Mortierella sp. YTM39に内生するBREとは系統的に異なるBREの分離培養に成功した。今後、そのM. parvispora E1425から得たBRE培養株をBRE非保有Mortierella sp. YTM39に導入することで、異なる系統のBREが接合胞子形成およびCarRA遺伝子の発現量に与える影響についても検証する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
非心臓手術周術期心房細動の短期・長期予後への影響に関する前向き調査

【概要】本年度は組み入れた症例の1年後フォローを完了させた。中途打ち切りは10%程度でフォローアップデータの信頼性を維持している。また、イベントレコーダーのフォローは予定通り実施することが出来た上に周術期心房細動症例は全症例で中途打ち切りなくフォロー出来ている。研究成果の公表に先立ち、当該研究のプロトコールが英文誌(BMC Cardiovascular Disorders; 2018 26;18(1):127)に受理された。また、本研究に関連する5件の研究について、その成果を原著論文として発表することが出来た。【長期予後について】全症例で1年フォローが終了し、周術期心房細動の再発率とその予測因子が明らかになった。また、心房細動再発はその後の有害事象(全死亡、脳梗塞)と関連することも判明した。周術期と同様、遠隔期の心房細動の大多数が無症候性であり、長期イベントレコーダー使用の重要性が示された。本研究の対象は悪性腫瘍の患者であるが、抗凝固療法に関連した重大な出血イベントはほとんど観察されなかった。また、塞栓イベントも数件認められた程度であった。【臨床的意義と重要性】周術期心房細動は手術後の一過性の不整脈ではなく、その後も経過を追う必要があることが示された。このことを今までに直接示した前向き研究はなく、特記すべき新規性であると考えられる。心房細動が再発した症例では有害事象が有意に多く、これらは注意して長期フォローを行うべき集団である。更に、無症候に再発する心房細動が高頻度で認められたことから、長期間の心電図記録が必要であることが示唆された。計画当初に予期しえなかった不都合は現時点では生じていない上に、全症例のフォローアップは順調である。特に周術期心房細動を起こした症例は全例で中途打ち切りなく1年フォローを完遂することが出来たことより、計画通りの進展と言える。引き続き登録患者のフォローを当初の計画にのっとって進めていく。同時に論文作成を進めていき成果を英文誌で発表することを目標とする。【概要】平成29年度は症例の組み入れと同時に、既に組み込まれた症例の長期フォローを行った。当初の予定通り、周術期心房細動の発生率は10%程度で対象症例の蓄積は順調であった。一方、周術期心房細動症例のその後の再発率に関しては先行研究がないために不明であり、10%以下を見込んで目標症例数を1000症例としていたが、実際には再発率が30%以上であった。そのため必要症例数を計算しなおしたところ、800症例で十分であることが判明した。この結果を受けて平成29年11月末で組み入れは終了し、以後はプロトコールに従ってフォローを行っている。【短期予後について】全例において30日以内の有害事象の記録は終了しており、周術期心房細動との関連性を解析することが可能になった。また、時間軸も併せて考慮することで心房細動と有害事象の因果関係の解析も可能である。【長期予後について】70%程度の症例が1年フォローを終了している。上述したように心房細動の再発は予想よりも遥かに高かった。それ以外にも死亡イベント、脳梗塞、心血管イベントも認められており、1年後フォローにおいて心房細動と長期有害事象との関連性の中間解析が可能となっている。【臨床的意義と重要性】現時点では中間解析にとどまるが、既に周術期心房細動は一定の割合で再発することが判明しており、このことは将来の脳梗塞のリスクに曝されていることを意味する。今までは術後の一過性のイベントであると捉える医師が少なくなかったが、そうではないことが示されたことの臨床的意義は極めて大きい。脳梗塞予防を目的とした抗凝固療法の継続が必要であることを本研究は示している。研究目的を達成するために必要な症例数は確保されており、周術期心房細動発症症例においては死亡以外の脱落症例はほとんどなく経過している。

このことを今までに直接示した前向き研究はなく、特記すべき新規性であると考えられる。心房細動が再発した症例では有害事象が有意に多く、これらは注意して長期フォローを行うべき集団である。更に、無症候に再発する心房細動が高頻度で認められたことから、長期間の心電図記録が必要であることが示唆された。計画当初に予期しえなかった不都合は現時点では生じていない上に、全症例のフォローアップは順調である。特に周術期心房細動を起こした症例は全例で中途打ち切りなく1年フォローを完遂することが出来たことより、計画通りの進展と言える。現状を維持してフォローを継続していく。平成30年度以降は積極的に解析結果を論文としてまとめる予定である。引き続き登録患者のフォローを当初の計画にのっとって進めていく。同時に論文作成を進めていき成果を英文誌で発表することを目標とする。データ入力の謝金が当初の予定ほどは必要なかったことがまず挙げられる。また、退院時のバイオマーカー(TNFαなど)採取を予定していており予算に計上したが、バイオマーカーなしでも再発予測リスクモデル構築が可能であろうと考えられたことから中止した。繰り越し金については論文作成時の英文校正やオープンアクセスにかかる費用として使用する予定である。平成31年度分から400000円の前倒し請求を行っており、次年度使用額は実質生じていない。次年度使用額は638円となり、次年度使用可能な金額は100638円となる。論文作成にかかる経費にあてる予定である。
「室町殿政権」における伝奏の役割とその変容

本研究は、室町殿(足利将軍家家督)を頂点とする武家政権の政権構造を、伝奏という公家の役職から解明しようという試みである。室町幕府の特徴は、根拠地を京都に置いたこと、その結果武士だけでなく公家・寺社をもその支配下に組み入れたことにある。さらに室町殿が公家として朝廷内で活動したことは、前後の武家政権にもない室町幕府独自の性格といえる。そのような室町殿の手足として、必要不可欠な役割を果たしたのが伝奏である。すなわち伝奏は朝廷儀式や武家祈祷など幅広い範囲で活動し、室町殿の権力を支える存在であった。ゆえに本研究ではこの伝奏に注目して、公家・寺社にわたる室町殿の権力の実態を解明することを検討課題とする。
COPDにおける体重減少の原因探究

慢性閉塞性肺疾患(COPD)においては体重が経年的に減少していくことが知られている。これまで我々はsecretory Phospholipase A2-IID (PLA2G2D)の遺伝子多型によってCOPDの体重が規定されることを報告した(Takabatake et al. 2006)。しかし何故、この遺伝子多型によって、本疾患の体重が規定されるのかは不明であった。本研究によって、この遺伝子の多型によりサイトカイン産生能に有意な差がもたらされることが解明された。これが全身炎症の差に結びつき、結果として体重に差をもたらす可能性が示唆された。我々は以前、COPD患者からDNAを分離し、PLA2G2D遺伝子のSNPによる遺伝子多型において、80番目のアミノ酸がグリシンからセリンに置換することによって、有意な体重減少を生じることを見出した。今回の研究はその分子生物学的な機序を検討することである。肺細胞A549にグリシン型とセリン型のPLA2G2D遺伝子を組み込んだプラスミドベクターを用いて遺伝子導入し、安定発現細胞を樹立した。その2群でphopholipase活性を測定したところ、両群間で活性に差は認めなかった。すなわち、この遺伝子多型の差によってもたらされるCOPD患者の体重減少はPLA2の酵素活性の差によるものではないことが示された。次に、この2つの型の安定細胞に刺激を加えたときに、細胞がどのように反応するかを、COPD患者の体重減少に密接に関与するサイトカインである腫瘍壊死因子(TNF-alpha)で刺激を加えることによって検討した。その結果、セリン型のPLA2G2D遺伝子を導入された細胞は、グリシン型のPLA2G2D遺伝子を導入された細胞よりも強くインターロイキンー6やインターロイキンー8といった炎症性サイトカインを発現することが理解された。COPDの体重減少には全身の慢性炎症が関与することが示されており、PLA2G2D遺伝子の遺伝子多型の差によってもたらされるCOPD患者の体重減少はサイトカイン誘導能の差に基づくものである可能性が示された。我々は以前、COPD患者からDNAを分離し、PLA2G2D遺伝子の一塩基遺伝子多型において、80番目のアミノ酸がグリシンからセリンに置換することによって、有意な体重減少を生じることを見出した。その2群でホスホリパーゼ活性を測定したところ、両群間で活性には全く差を認めなかった。さらに、この2つの型の安定細胞に刺激を加えたときに、細胞がどのように反応するかを、COPD患者の体重減少に密接に関与するサイトカインである腫瘍壊死因子(TNF-alpha)や代表的な酸化ストレスである過酸化水素で刺激を加えることによって検討した。COPDの体重減少には全身の慢性炎症が関与することが示されており、PLA2G2D遺伝子の遺伝子多型の差によってもたらされるCOPD患者の体重減少はサイトカイン誘導能の差に基づくものである可能性が強く示された。
基板との界面の制御によるMBE成長単結晶SiC平滑面の高精度化

SiC(炭化ケイ素,シリコンカーバイド)は,耐熱性をはじめとする優れた機械的特性をもつため,X線ミラーなどの機械構造部材として有用性が高い.しかし,高硬度ゆえに除去加工に代表される従来の機械的加工法による高精度形状創成は困難な状況である.そこで,基板上における分子の自律的整列現象(エピタキシャル成長)を利用する付着成長(成膜)技術であるMBE(分子線エピタキシ)法を応用し,単結晶Si基板上に単結晶SiC薄膜を作製することを試みた.従来,適切な条件下においては,単結晶Si基板上にナノメートル・オーダの精度にいたる高純度単結晶SiC平滑面が直径100mmの基板全体に均一に作製できることを明らかにしているが,このSiC面の実用化を考慮すると,表面粗さなどの表面性状をさらに高精度化し,適切に制御する必要があると考えられた.そこで,本研究では,単結晶Si基板上に,所望の良好なSiC面を得る作製条件を明らかにするために,作製条件が表面性状に及ぼす影響の実験的解明をはかった.すなわち,MBEで作製されるSiC面について,加工プロセスが表面性状に及ぼす影響を明確化するとともに,表面性状との関係を実験的に整理体系化し,SiC面の表面性状の高精度化法を明らかにすることを試みた.本年度は,(111),(100),(110)Si基板において,基板温度,炭化時間などの作製条件を変化させてSiC加工プロセスを施し,それぞれにおいて創成される面の幾何形状,組成および化学結合状態,結晶構造および結晶性,機械的特性などを解析し,加工プロセスが表面性状と界面に及ぼす影響の実験的解明をはかった.SiC(炭化ケイ素,シリコンカーバイド)は,耐熱性をはじめとする優れた機械的特性をもつため,X線ミラーなどの機械構造部材として有用性が高い.しかし,高硬度ゆえに除去加工に代表される従来の機械的加工法による高精度形状創成は困難な状況である.そこで,基板上における分子の自律的整列現象(エピタキシャル成長)を利用する付着成長(成膜)技術であるMBE(分子線エピタキシ)法を応用し,単結晶Si基板上に単結晶SiC薄膜を作製することを試みた.従来,適切な条件下においては,単結晶Si基板上にナノメートル・オーダの精度にいたる高純度単結晶SiC平滑面が直径100mmの基板全体に均一に作製できることを明らかにしているが,このSiC面の実用化を考慮すると,表面粗さなどの表面性状をさらに高精度化し,適切に制御する必要があると考えられた.そこで,本研究では,単結晶Si基板上に,所望の良好なSiC面を得る作製条件を明らかにするために,作製条件が表面性状に及ぼす影響の実験的解明をはかった.すなわち,MBEで作製されるSiC面について,加工プロセスが表面性状に及ぼす影響を明確化するとともに,表面性状との関係を実験的に整理体系化し,SiC面の表面性状の高精度化法を明らかにすることを試みた.本年度は,(111),(100),(110)Si基板において,基板温度,炭化時間などの作製条件を変化させてSiC加工プロセスを施し,それぞれにおいて創成される面の幾何形状,組成および化学結合状態,結晶構造および結晶性,機械的特性などを解析し,加工プロセスが表面性状と界面に及ぼす影響の実験的解明をはかった.SiC(炭化ケイ素,シリコンカーバイド)は,機械構造部材として有用性が高いが,高硬度ゆえに除去加工に代表される従来の機械的加工法による高精度形状創成は困難である.そこで,基板上における分子の自律的整列現象(エピタキシャル成長)を利用する付着成長(成膜)技術であるMBE(分子線エピタキシ)法を応用し,さまざまな基板上に単結晶SiC薄膜を作製することを試みた.具体的には,基板をSiとした場合について,良好なSiC面を得る基板とSiC面の界面の作製条件を明らかにするために,イオンビームエッチング法によって,TEM観察用試料の作製を行い,従来から行っている原子間力顕微鏡による界面の水平面方向の観察に加え,TEMによる界面の断面方向の観察と評価を行うことで,MBEで作製されるSiC面について,加工プロセスが界面に及ぼす影響を明確化するとともに,界面と表面性状との関係を実験的に整理体系化し,SiC面の表面性状の高精度化法を明らかにすることを試みた.本年度は,(111)Si基板におけるSiCのMBE成長時の加工プロセスが基板とSiC面の界面に及ぼす影響の実験的解明として,基板温度,成膜速度,成膜量などの実験条件を変化させて,SiCのMBEを施し,それぞれにおいて創成される面の幾何形状,組成および結晶構造などを解析した.さらに,透過型電子顕微鏡観察をおこない,界面の分子の配列状況を解析し,加工プロセスが界面に及ぼす影響の実験的解明をはかった.SiC(炭化ケイ素,シリコンカーバイド)は,耐熱性をはじめとする優れた機械的特性をもつため,X線ミラーなどの機械構造部材として有用性が高い.しかし,高硬度ゆえに除去加工に代表される従来の機械的加工法による高精度形状創成は困難な状況である.そこで,基板上における分子の自律的整列現象(エピタキシャル成長)を利用する付着成長(成膜)技術であるMBE(分子線エピタキシ)法を応用し,単結晶Si基板上に単結晶SiC薄膜を作製することを試みた.従来,適切な条件下においては,単結晶Si基板上にナノメートル・オーダの精度にいたる高純度単結晶SiC

平滑面が直径100mmの基板全体に均一に作製できることを明らかにしているが,このSiC面の実用化を考慮すると,表面粗さなどの表面性状をさらに高精度化し,適切に制御する必要があると考えられた.そこで,本研究では,単結晶Si基板上に,所望の良好なSiC面を得る作製条件を明らかにするために,作製条件が表面性状に及ぼす影響の実験的解明をはかった.すなわち,MBEで作製されるSiC面について,加工プロセスが表面性状に及ぼす影響を明確化するとともに,表面性状との関係を実験的に整理体系化し,SiC面の表面性状の高精度化法を明らかにすることを試みた.本年度は,(111),(100),(110)Si基板において,基板温度,炭化時間などの作製条件を変化させてSiC加工プロセスを施し,それぞれにおいて創成される面の幾何形状,組成および化学結合状態,結晶構造および結晶性,機械的特性などを解析し,加工プロセスが表面性状と界面に及ぼす影響の実験的解明をはかった.