hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空気中試料観測用電子顕微鏡の開発

現在,電子ビームを応用した分析装置としては,走査型電子顕微鏡や透過電子顕微鏡などがよく知られ,広範な分野で利用されている.しかし,これらでは試料を真空中に置かなければならず,生物検体などでは水分が瞬間的に蒸発し,自然の状態での観察ができなくなる.そこで筆者らは,試料を空気中に置く形の電子ビーム分析装置の可能性について検討してきた.目指している装置は光学顕微鏡の簡便さとESCAなどが持つ元素分析機能を兼備した簡易分析装置である.筆者らは,ビームをBeやC窓膜を介して空気中に取り出すことを考え,その場合に必要な諸条件や可能な精度等について検討した.膜を介して得られた電子ビームでは,各種原子との衝突・散乱のため,スポットサイズが大きくなり,高分解能を望むことはできない.しかし,散乱の少ないOligo散乱ビームを利用すれば,高い分解能が得られる.本研究では,まず,高エネルギー電子散乱現象の解析にも対応出来るように,相対論的効果を考慮に入れた単一散乱モデルモンテカルロ法からなるシミュレーションプログラムを開発した.そして,高分解能分析装置の設計に必要な膜厚,気圧,入射エネルギーおよび構成寸法などの関係を具体的に求め,最後に,実験によってその正当性を確認した.電子ビームを発生する鏡筒に薄膜窓を設け,そこからビームを空気中に取り出し,試料の観察や分析を行う簡易装置を提案した.この装置の設計のために必要な、真空、固体、空気中の電子の振る舞いを正確に計算出来るシミュレーションソフトを開発し、電子感光性薄膜による実験によって、その正確さを確認した。この一連の研究結果は電子情報通信学会英文論文誌に発表した。そしてそのシミュレーションソフトによって分析装置の可能性について解析した.その結果,例えば厚さ1μmのBe窓を持つ鏡筒をつくり,窓から10μm離れた空気中に試料(例えば水)を置くとした場合,100keVに加速した電子ビームを用いれば,(1)試料面での電子ビームの広がりは約0.95μmに抑えられること(2)試料から入射電子数の6-15%の反射電子が得られることなどが分かった.これらの結果より実用的な解像度と情報収集機能を持つ,簡易電子ビーム分析器の実現の可能性が高いことが分かった.この研究成果は電子情報通信学会論文誌に発表した。今後の課題は,散乱の極少ないオリゴ散乱ビームの利用について検討を進めること(すでにシミュレーションによりオリゴ散乱ビームの存在は確認したので、これについても近々発表予定である)、2次電子の影響を計算に入れた散乱現象の解析プログラムを開発し、より高精度な解析を行うこと、磁界を利用した散乱抑制法について検討すること、これまで平行しておこなってきた実験結果を参考に装置を試作し、シミュレーションと実験値との比較、照合を行い、より実用化に接近することである。現在,電子ビームを応用した分析装置としては,走査型電子顕微鏡や透過電子顕微鏡などがよく知られ,広範な分野で利用されている.しかし,これらでは試料を真空中に置かなければならず,生物検体などでは水分が瞬間的に蒸発し,自然の状態での観察ができなくなる.そこで筆者らは,試料を空気中に置く形の電子ビーム分析装置の可能性について検討してきた.目指している装置は光学顕微鏡の簡便さとESCAなどが持つ元素分析機能を兼備した簡易分析装置である.筆者らは,ビームをBeやC窓膜を介して空気中に取り出すことを考え,その場合に必要な諸条件や可能な精度等について検討した.膜を介して得られた電子ビームでは,各種原子との衝突・散乱のため,スポットサイズが大きくなり,高分解能を望むことはできない.しかし,散乱の少ないOligo散乱ビームを利用すれば,高い分解能が得られる.本研究では,まず,高エネルギー電子散乱現象の解析にも対応出来るように,相対論的効果を考慮に入れた単一散乱モデルモンテカルロ法からなるシミュレーションプログラムを開発した.そして,高分解能分析装置の設計に必要な膜厚,気圧,入射エネルギーおよび構成寸法などの関係を具体的に求め,最後に,実験によってその正当性を確認した.本年度は,従来の環境顕微鏡(ESEM)に採用されているOligo散乱電子ビームを空気中試料分析装置に利用する際の諸事項について考察した.理論的解析,ディジタルシミュレーションおよび実験によって,電子取り出し窓であるBeやC膜および空気中におけるOligo散乱現象について調べ、設計時に考慮すべき条件を求めた.まず,Be膜を介してOligo散乱電子ビームを空気中に取り出すための要件すなわち,加速電圧,膜厚,原子量等の関係を理論的に導出した.つぎに,Oligo散乱解析用のシミュレーションプログラムによって,Be膜やガス層におけるOligo散乱ビームの形成条件を求めた.すなわち,機器のモデルとして,加速エネルギー40keV,Be膜厚0.2μm,および空気層200μmあるいはヘリウム層1.5mmから成る構成を提案した.このモデルでは,試料表面に数nmのスポット径が得られ,画像化可能な量である約14%の電子反射率が期待できることが分かった.最後に,SEMを利用して膜透過実験を行い,1次ビームが膜透過後観測試料(銅メッシュ)に照射され,反射した電子が再び膜を透過して画像を形成することを確認した.
遷移金属錯体を触媒とした炭素縮合環骨格構築法の開発

本年度の研究では、我々が先に見出した1,6-ヘプタジイン誘導体、ヒドロシランおよび一酸化炭素から一挙にビシクロ[3.3.0]オクテノン骨格を構築する新規反応の機構に関する情報の収集および生理活性天然化合物合成への適用限界を明らかにすることを目的とした。その結果、i)触媒サイクルの第一段階ではRh-Si結合を持つ活性種が生成する、ii)このRh-Si結合へ二つの炭素-炭素三重結合および一酸化炭素が秩序立てて挿入し、双環性骨格を形成する、iii)生成物中の二重結合の位置は出発基質の構造と相関性を持つという事実を明らかにした。次いで、この手法をコリオリン合成へ展開するために4,4-ジメチル-1,6-ヘプタジイン-3-オールをモデルとした場合には、基質そのままの形では二つの三重結合部分を区別して反応させることは不可能であったが、ヒドロキシ部分をトリメチルシリル基で保護することによって、満足できる程度の反応サイト選択制が出せることを明らかにした。ここで得られる主生成物に対して水素添加、メチル化、メタリル化を行うことによってコリオリンの形式的全合成が完成した。一方、Rh錯体を触媒とする1,6-ヘプタジインとヒドロシランとの反応を一酸化炭素の存在しない条件で行うと、1,2-ビスメチレンシクロペンタン骨格を形成できた。また同一の出発基質を用いても、ロジウム上の配位子を適切に選ぶことによって、反応パターンは一変し、[2+2+2]の環化付加を伴ったヒドロシリル化が選択的に起こることを見出した。
アジア太平洋地域の国際養子縁組法制の比較分析に基づく政策提言－ジェンダー視点から

本研究では、アジア太平洋諸国の国際養子法制(家族法、国際私法、子どもの保護法制、出入国管理法制、国籍法、国際養子縁組にかかる他国間協定、貧困女性のための社会福祉制度等)の比較分析を行い、その結果を参考にしながら、子の最善の利益に適う日本の国際養子縁組制度の整備に向けた政策提言の内容を検討し、公表することにある。送り出し国である日本との比較対象とする国・地域は、国際養子縁組の送り出し国であるタイ、韓国、フィリピン、および受入国であるハワイ州(米国)とニュージーランドである。
就学前の軽度発達障害児および病弱児の保育環境に関する研究

保育施設の施設長への質問紙調査では.慢性疾患の子どもは約30%,発達障害は約70%受け入れており,特別な支援として与薬や医療的ケア,職員の配置の工夫を行っていた.受けたい支援は人員面の補助,専門機関との相談・指導などを求めており,専門機関との連携体制を検討する必要があることがわかった.保育従事者に対する面接調査では,保育を円滑に進めるためには周囲の子の認識や保護者の病気の受容などの影響が大きいこと,加配保育士,専門機関との連携などの支援を必要としていた.保育施設の施設長への質問紙調査では.慢性疾患の子どもは約30%,発達障害は約70%受け入れており,特別な支援として与薬や医療的ケア,職員の配置の工夫を行っていた.受けたい支援は人員面の補助,専門機関との相談・指導などを求めており,専門機関との連携体制を検討する必要があることがわかった.保育従事者に対する面接調査では,保育を円滑に進めるためには周囲の子の認識や保護者の病気の受容などの影響が大きいこと,加配保育士,専門機関との連携などの支援を必要としていた.質問紙の回収は695通,有効回答は629通(有効回答率36.6%).施設は公立361(57.4%),私立265(42.1%),認定こども園1(0.2%)であった.主な保育者は,常勤保育士11.7±5.7名,非常勤保育士6.4±5.4名,他であった.看護職者勤務の施設は80(12.7%)であった.2007年11月1日の時点で慢性疾患の子どもを受け入れている施設は172施設(27.3%),受け入れ人数は,2.6±3.7名であった.主な疾患は,アレルギー疾患が最も多く,心臓疾患,神経疾患等であった.子どもへの配慮の状況は,「特別な配慮をしている」118,「配慮していない」78であり,その理由(複数回答)は,「施設内,保護者との連携の体制が取れている」,「困っていない」,「園医との連携が取れている」,「保育者に任せている」の順であった.配慮の内容は,食事の調整,与薬,症状の観察・緊急連絡体制,保育従事者の個別な対応,施設・設備の調整等であった.園医との連携の状況は,健康診断や定期健診での相談,電話相談等であり,原疾患で受診している病院の主治医との連携も多くあった.困難なこと・受けたい支援は,保育従事者の増員や看護師の配置,サポート体制(病気や対応について専門機関との連携)などであった.次に発達障害の子どもを受け入れている施設は450施設(71.5%),受け入れ人数は3.5±2.9名であった.主な障害の種類は,「心理的発達の障害」(広汎性発達障害等),「精神及び行動の障害」(ADHD等),「精神遅滞」であった(ICD-10による).配慮の状況は,「特別な配慮をしている」335,「配慮していない」110であり,その理由は慢性疾患の場合と同様であった.配慮の内容は,専属保育士の配置,子どもに合わせた対応,専門機関と連携などであった.園医との連携の状況では園医の専門性から専門機関や主治医と連携を取る施設が多かった.受けたい支援は,上記以外に保護者に対する専門家のサポート体制をあげていた.慢性疾患や発達障害の子どもの保育についての面接調査は,Z県Y市内の幼稚園・保育所・認定こども園(以下,施設)40施設のうち17施設の保育従事者38名より協力を得た.児童数130.5±52.5名,職員数21.3±13.9名,慢性疾患の子の受け入れ8施設(47.1%),発達障害16施設(94.1%)であった.保育従事者の年代は20歳代17名,30歳代12名他.経験は15年以上14名,5年以内11名,610年10名他.慢性疾患の子の保育経験有は15名(39.5%),発達障害では34名(89.5%)であった.主な慢性疾患の種類は神経系10名,筋・骨格系と呼吸器系各3名他,発達障害では心理的発達の障害(自閉症,広汎性機能障害等)46名,ダウン症6名他であった.保育経験で困難なことは,慢性疾患では個別対応の困難であった.発達障害では本人が集団行動に対応できない,本人との意思疎通が難しいことによる対応困難などが多かった.また周囲の子や親の理解不足による困難などであった.うまくいっていることは,慢性疾患・発達障害ともに,周囲の子の理解が得られることによりその子に合わせた手助けや温かい声をかけることができていた.またカードの利用など子どもに合わせた対応,わかりやすい対応がうまくいっていた.保護者との対応では,保護者自身の病気や発達障害の受容が保育困難へと影響しており,受容している保護者とは情報交換や連携がうまくいっていた.病気や障害の子の保育未経験者は,慢性疾患23名(60.5%),発達障害4名(10.5%)であった.今回対象としたY市は病弱部門を有する特別支援学校との連携を行っていない.就学指導等も考慮し,経験者との交流の場,疾患が発達障害の理解・対応についての学習の機会を作る必要がある.
社会システムとしてのロボットのデザイン

本研究では、ロボットをハードウェアやソフトウェア単体としてではなく、それを使う人やコミュニティ、活動を含んだハイブリッドなシステムのデザインを試みた。例えば、2006,2007年度は、ロボットを幼稚園で使えるようにインタフェースのデザインをし、ロボットへアクセスしやすくすることで、教員とロボットの関係を再デザインした。2008年度では、それらをベースに、父母のコミュニティにロボット使用のためのマニュアルや講習会等を行ってきた。コミュニティのデザインを通して、ハイブリッドなシステムとしてのロボットのデザインを行った。東京都内の幼稚園においてパーソナルロボットを持ち込み、パーソナルロボットを取り巻く、幼稚園児、教員、父母などの幼稚園のコミュニティのエスノグラフィックな調査を行った。エスノグラフィックな調査では、以下のことがわかった。(1)パーソナルロボットへのアクセスの問題パーソナルロボットは従来、オペレータが音声認識などで操作し、園児、教員などに見せていたが、彼らにとってパーソナルロボットはブラックボックスであった。今年度は、教員や、園児がコントローラーで直接ロボットを操作できるようにすることで、園児、教員からは、パーソナルロボットについての要望や使用方法のアイデアが出やすくなった。パーソナルロボットのアクセスの敷居を低くすることで、コミュニティにとってロボットを自分たちの活動に取り込む事ができた。(2)パーソナルロボットの活動の変容とコミュニティの変化本研究者らは、園児、ロボット開発者がいっしょにロボットのデザインを行うワークショップを開催したり、父母の要望から園児とロボットを記録したビデオのDVDを制作して父母に貸与したりした。そのことで、コミュニティのパーソナルロボットへの関心は強まり、コミュニティからの要望で、パーソナルロボットの幼稚園内での活動も変容していった。絶えずパーソナルロボットを取り巻く人間や、人工物のネットワークが、関係者の関心や、活動によって再構築され、維持されるのである。今年度の研究成果は、2007年3月、アメリカ人工知能学会で発表された。19年度は,幼稚園にパーソナルロボットを持ち込み,園児,父母,教員などで構成する幼稚園コミュニティの活動を観察した。18年度はロボットの操作を主に私達,研究者が行ったが,19年度は,ロボットの操作を研究者から教員に移譲する試みを行った。私達は,教員がロボットを操作しやすくするために,PDAを使用して,ロボットを遠隔操作し,音楽演奏,会話などのロボットの動作をひとつひとつアイコン化して操作できるようなシンプルなインタフェースを開発し,教員に使用してもらった。しかし,教員がロボットを操作できるようになることは,インタフェースデザインや,教員の個人の能力だけではなく,幼稚園の環境と大きく関係するのである。最初,私達は,幼稚園の朝の9時の登園時間に,忙しい教員の負担を軽くするために,半自動システムでロボットが動くようなプログラムを制作したが,教員は,教室内の園児に注意を取られ,半自動であってもロボットを操作することはできなかった。そこで,10時すぎの幼稚園が落ち着いた時間に,教室ではなく,大きな講堂に1クラスの教員と園児が移動することで,講堂において,教員は集中してロボットを操作することができた。また,研究者が教員に張り付き,適切なタイミングで適切なアドバイスをすることで,教員は,ロボットを操作できるようになった。このように,ロボットコミュニティにおいて,ロボットを操作しやすくし,ロボットの動作がコミュニティにとって意味のあるものにするためには,時間,空間,教示などの環境を整えること重要なことがわかった。具体的には、幼稚園に企業が開発中のパーソナルロボットを持ち込み、幼稚園においてロボットの使用される環境を整える活動を行った。平成18年度には、幼稚園の教員にも使用可能な、リモコンによるロボットコントロールインタフェースを開発し、ロボットの操作方法を教えることで、教員にとってブラックボックスだったロボットを動かす仕組みが理解され、ロボットにアクセスしやすなり、ロボットの動作についての要望が出やすくなった。平成19年度には幼稚園の教室においてロボットが使用される環境を作るために、教員にロボットの操作方法をインストラクションして、幼稚園でロボットが使用される時間と空間を見つけた。また、父母用に幼稚園のロボットの活動をDVDにして配布した。平成20年度には、幼稚園の母親が関心を持ち、ロボットを動かすサークルの設立をサポートした。サークルのためにロボットのマニュアルを制作し、ロボットを動かす講習会等を行った。そして母親がロボットの動作をプログラムして、幼稚園の子ども達の誕生会において、ロボットを動かして、ロボットが歌を歌って子どもを祝う活動を行った。この結果、母親のように自らロボットをプログラムし、ロボットを動かす新しいユーザーが誕生した。このようにロボットは、ロボットの周囲の人間の活動や、環境との社会-技術的ネットワークの中でデザインされることがわかった。
敦煌文献の真贋問題に関する基礎的研究

本年度の研究実績としては、2018年11月に中国・浙江大学にて開催された「唐史学会」において、「杏雨書屋與天津市藝術博物館所藏《大乘無量壽經》冩本札記」と題して本研究の成果の一部を報告した。その内容の概略は、日本の杏雨書屋に所蔵される2点の「大乗無量寿経」の写本が、天津博物館に所蔵される1点の同写経を挟んで接合すること、また杏雨書屋本の1点および天津本には李盛鐸の収蔵印が捺されていることを指摘し、さらに杏雨書屋所蔵のものについて実見調査を行った結果、この収蔵印は夙に指摘されている偽印と合致する可能性が極めて高いことを確認した。結論として、これらは早期(おそらく1940年代以前)に民間に流出した敦煌文献の一部であり、流出後に何者かによって切断され、その後に偽印が捺された蓋然性が極めて高く、したがって印は偽印であるが写本そのものは真作と認められる、ということになる。またこの報告の後、学会の縁故で天津博物館に紹介していただき、2019年2月28日3月1日の2日間にわたって天津博物館所蔵の当該写本を実見調査した。その結果、当該写本と一括して所蔵番号が付される(したがって原所蔵者が一括して入手したと考えられる)他の7点の写本のすべてにも李盛鐸の収蔵印が捺され、それら全てが偽印であること、また一部は写本そのものも贋作であることの可能性を確認した。これらの研究成果については現在、鋭意執筆中であり、本年度中の公刊を目指している。尚、昨年度と同様、本研究の「真贋判定」には直接関わらないものの、本研究を推進するうえで得た知見をもとに、いわば副産物としての研究成果を「仏名経類と三階教の関係」と題して、日本仏教史学会の学術大会(2018年11月、於佛教大学)において報告したことを付記しておく。研究計画に基づいて、羅振玉旧蔵敦煌遺書の図版である『貞松堂藏西陲秘籍叢殘』の内容を整理した。その結果、当該図書の目録情報がやや大雑把であることが判明した。具体的には、初集の目録に「老子殘卷六種」とあるものは実際には七片の可能性があり、また「開蒙要訓」とあるものは何種とは書かれていないが実際には八片の可能性がある。「可能性がある」という曖昧な言い方にならざるを得ないのは、写真が不鮮明なため、にわかには断言しかねるからである。それはともかく、何故このように目録の情報が大雑把なのかというと、二枚の断片であっても、それが同一写本の分断したものである場合、羅氏はそれを「二種」とは数えていないからである。目録上「何種」と記載されているのは、本来別の写本である場合のみなのである。しかし本研究においては、同一写本が複数片に断裂したものについても、「何片」と数える必要がある。なぜならば、その一枚一枚の断片について、他のコレクションの中から接合するものを探す必要があるからである。また、同一写本が分断されて現存しているという状況は、場合によっては「敦煌文献の20世紀前半における分散経緯」にも深く関わる可能性があり、それは本課題の「真贋判定」にも直接関係する問題でもある。その意味において、まずは目録情報の精度を高める必要が生じたことから、当初予定では初集から三集まである中の初集について、初年度では具体的な内容の分析に取り掛かる予定であったが、予定を変更して二集・三集も含めて写真の一枚一枚に基づいて目録情報の再整理を行った。これによって、二年目以降、一点一点の具体的な検討に入る準備が整ったといえる。上述のように、当初予定では一年目から『貞松堂藏西陲秘籍叢殘』の初集の具体的な分析作業に入る予定であったが、目録情報の精度を高める必要が生じたことからそれは行わず、二集・三集をも含めてまずは全体の目録の再整理を行った。具体的な分析作業にはまだ手をつけていないため、当初予定よりも遅れていると言わざるを得ないが、ただし、当初は二年目に行う予定であった二集・三集の整理を先に行った、という側面もあるため、実際にはそこまで大きく遅れているわけでもない。以上により、「やや遅れている」という自己評価となった。本年度における具体的な研究成果としては、「「中国仏教」の確立と仏名経」(『関西大学東西学術研究所紀要』第51輯、2018年3月予定、ただし発行が遅れており、5月1日現在未刊)がある。これは、当初の研究目的からはやや逸脱しているが、いわばその「副産物」として得られた成果である。すなわち、当初の研究目的である羅振玉『貞松堂藏西陲秘籍叢殘』の目録内容を整理している中で、それが羅振玉が日本に亡命して京都に滞在していた時期と大きく関わっていることから、羅振玉由来あるいはその他の現在日本に所蔵されている古典籍や敦煌写本について調査をすすめた。その過程で、私がこれまで研究してきた仏名経について、敦煌写本と正倉院文書の間に共通する要素を見出だし、それをもとに執筆した論文である。

すなわち、仏名経の展開を具体的に跡付けて分析したうえで、「正統」な仏教世界とは異なる、より庶民に近い民間信仰としての仏教世界をそこに見出だし、また敦煌と日本の間で共通する「非正統」な仏教世界の要素が強く見られる点を指摘する。この論文の主旨は、本研究の目的たる「真贋判定」とは直接の関係はない。しかしながら、上述したように本稿はあくまでも本研究における作業の過程で得られた成果である。しかも、非伝世文献が敦煌写本の中にはまま存在しており、それらを伝世文献から得られる情報と照らし合わせてどのように評価するか、どのように扱うべきかという点について、本稿は一つの具体例を提示している。その点においては、「真贋判定」について間接的ながらも寄与する可能性を持つ一つの成果と言いうる。当初の研究計画として予定していた『貞松堂藏西陲秘籍叢殘』の目録を整理し、その内容を検討する作業自体は予定通り進行している。この点においてのみ言えば、「おおむね順調に進展している」と言ってよいのだが、ただしこれらの検討結果を、現在の各コレクションに照らして遡及する点に関しては、所期の具体的成果を挙げているとは言いがたい。ただし、「研究実績の概要」において説明したように、その副産物たる成果は挙げているため、ここでは「やや遅れている」に区分した。本年度の研究実績としては、2018年11月に中国・浙江大学にて開催された「唐史学会」において、「杏雨書屋與天津市藝術博物館所藏《大乘無量壽經》冩本札記」と題して本研究の成果の一部を報告した。その内容の概略は、日本の杏雨書屋に所蔵される2点の「大乗無量寿経」の写本が、天津博物館に所蔵される1点の同写経を挟んで接合すること、また杏雨書屋本の1点および天津本には李盛鐸の収蔵印が捺されていることを指摘し、さらに杏雨書屋所蔵のものについて実見調査を行った結果、この収蔵印は夙に指摘されている偽印と合致する可能性が極めて高いことを確認した。結論として、これらは早期(おそらく1940年代以前)に民間に流出した敦煌文献の一部であり、流出後に何者かによって切断され、その後に偽印が捺された蓋然性が極めて高く、したがって印は偽印であるが写本そのものは真作と認められる、ということになる。またこの報告の後、学会の縁故で天津博物館に紹介していただき、2019年2月28日3月1日の2日間にわたって天津博物館所蔵の当該写本を実見調査した。その結果、当該写本と一括して所蔵番号が付される(したがって原所蔵者が一括して入手したと考えられる)他の7点の写本のすべてにも李盛鐸の収蔵印が捺され、それら全てが偽印であること、また一部は写本そのものも贋作であることの可能性を確認した。これらの研究成果については現在、鋭意執筆中であり、本年度中の公刊を目指している。尚、昨年度と同様、本研究の「真贋判定」には直接関わらないものの、本研究を推進するうえで得た知見をもとに、いわば副産物としての研究成果を「仏名経類と三階教の関係」と題して、日本仏教史学会の学術大会(2018年11月、於佛教大学)において報告したことを付記しておく。目録情報の再整理はすべて終わったため、これに基づいて写本の一点一点について具体的な分析作業に入る予定である。まずは先行研究の有無を調べる。これは一部すでに手をつけているものの、いまだ網羅的には検索していないため、ここから作業に入ることとなる。そのうえで、上述したように、同一写本が断裂して複数枚の断片として残されているケースがいくつかあるため、そうした写本を中心として他のコレクションの所蔵品などとの接合状況について調査してゆく計画である。予定通り、『貞松堂藏西陲秘籍叢殘』の内容に関して検討作業を継続する。ただしこれまでの経緯からして、具体的な成果をここから挙げるのは現段階では難しいかも知れない。そこで、異なるアプローチからの取り組みも進める必要がある。
手指の繊細な随意運動における感覚と運動の連関機構

霊長類の最大の特徴は、手指を用いた繊細な操作運動であり、このような繊細な操作的運動を行うためには、目標操作対象固有の情報を運動中に感知し、その感覚情報に基づいて運動を計画・遂行する必要がある。つまり手指の繊細な操作的運動の際には、高度な感覚と運動の連関が行われており、この感覚運動変換においては、大脳皮質及び脊髄が最終出力に近い中枢として、重要な役割を果たしていると考えられている。では手指の運動によって生じる同一の末梢感覚入力を、異なった特徴を持つ2つの中枢はどのように処理し、それぞれの中枢での計算結果をどのように連関させて手指の繊細な運動出力を制御しているのであろうか?本研究においては、霊長類が繊細な手指運動を行う際、感覚情報変換が大脳皮質または脊髄による集中制御によって行われているのか、または両者による分散階層制御によるのかを実験的に明らかにする事を目的とした。特に当該年度は、脊髄の介在ニューロンがprecision gripの制御にどのように関わっているかを探ることを目的とした。そのため、ニホンザルに、キュー信号及び遅延時間の後、precision gripを行わせた。当該課題の訓練終了後、1)頭部固定用パイプを頭がい骨に固定、2)脊髄介在ニューロン活動記録用のチェインバーを頚椎に装着、3)筋活動記録用の電極を手指の筋に装着、するための手術をそれぞれ行った。そして、上記課題をサルに遂行させている最中に脊髄ニューロン活動及び筋活動を記録した。その結果、記録されたニューロンの75%程度において、過大に関連した活動性の変化が確認された。それらのうち多数は興奮性の活動変化であり、また一部には運動開始前から活動変化をしめす「遅延時間依存性活動」を示すニューロンも存在した。さらに、活動性の変化を示したニューロンの一部は筋への単シナプス性出力を持つことを示唆する結果がspike triggered averagingから示された。これらの結果は脊髄の介在ニューロンがprecision gripの制御に重要な役割を持つことを示唆していた。現在は、2頭目のサルにおいて上記結果の追試実験を行うと同時に、大脳皮質活動を記録して脊髄と皮質ニューロンの機能的差異について検討している。
断層近傍強震動下における免震動建物の応答・損傷特性と損傷制御

大地震下における機能保持と過大地震下における安全性確保を命題として、免震建物の応答を、過大地震下での擁壁との衝突とそれに伴う上部構造の損傷、免震層の剛性・減衰が上部構造加速度応答に及ぼす影響、耐震設計に供しうる免震建物最大変形予測法という視点にたって考察した。主たる知見は下記の通りである。(1)擁壁部がもつ復元力特性を、RC壁とその背後にある土との連成系として弾塑性有限要素法解析から明らかにした。擁壁の耐力特性は特に擁壁高さに依存すること、RC壁自体よりも背後土による抵抗が相対的に大きいことを示したうえで、擁壁部の初期剛性と降伏耐力の範囲を明示した。(2)衝突を伴う免震建物地震応答解析を実施し、入力レベル、上部構造特性、衝突回数、上部構造損傷の相関を検討した。衝突を起こす可能性が高い断層近傍強震動はその継続時間が短いので、衝突回数はせいぜい23回程度に留まることが多く、またその損傷は上部構造の下部に集中する傾向があることを明らかにした。(3)上部構造の基本特性と免震層の剛性と減衰特性が与えられた一般的な免震建物に作用する、免震層最大水平変位と上部構造最大加速度を、応答スペクトルから予測する方法を新たに提案し、その妥当性を一連の数値解析との照合から検証した。等価線形化法に立脚する方法であるが、免震建物がもつ長い固有周期特性を踏まえ、減衰の違いによる応答低減係数の調節、擬似加速度と絶対加速度との相違の調節等によって高い精度を確保している。
染色体凝縮タンパク質の同定とその機能解析

細胞分裂期(M期)における染色体凝縮は、親細胞から娘細胞への遺伝情報の正確な伝達に非常に重要な過程である。この機構の破綻は遺伝情報の不正確な伝達、その結果としての突然変異や発ガンに直結する。本研究では、染色体凝縮の分子メカニズムを理解するために、ツメガエル卵抽出液を用いた染色体高次構造のin vitro再構築系を用いて、染色体凝縮に中心的な役割を果たしているコンデンシンの染色体への結合と、リン酸化、及び染色体凝縮の関係を解析した。ツメガエルM期卵抽出液からcdc2キナーゼを免疫除去し精子核DNAを加えると、aurora-Bキナーゼの活性が低下し、精子核DNA上のヒストンH3の10番目のセリン残基(Ser10)のリン酸化及びコンデンシンの結合が消失した。また、精子核クロマチンの凝縮も観察されなくなった。aurora-Bキナーゼを免疫除去した場合には、Ser10リン酸化は消失したが、コンデンシンの染色体への結合は約50%は保たれ染色体の凝縮は観察された。一方cdc2キナーゼ活性を抑制した条件で、オカダ酸処理をするとSer10はリン酸化されコンデンシンの結合が若干上昇した。また、この条件下でaurora-Bを免疫除去すると、Ser10のリン酸化は消失しコンデンシン結合の上昇も抑制された。以上の結果から、Ser10のリン酸化はaurora-Bに依存するが、コンデンシンのクロマチンヘの結合及び染色体凝縮は主にcdc2キナーゼにより制御されていることが示された。しかしながら、クロマチンへのコンデンシン結合は、aurora-Bキナーゼにより部分的にではあるが促進されるので、今後はコンデンシン結合とaurora-Bキナーゼの関係、またSer10リン酸化の関係を詳細に解析したい。
ディーゼル車搭載用の放電重畳型パックドベットNOx除去リアクタの開発

本研究では、無声放電と沿面放電を同一空間で重畳させ、さらに触媒効果が期待できるパックドベット式リアクタに着目し、ディーゼルエンジン排ガス後処理装置の開発を行うことを目的とした。リアクタ構造として誘電体板を挿入した平行平板型電極を採用し、ギャップ内に誘電体ビーズを一層のみ充填したものを用いた。電界の増強を図るため、自発電界を有するトルマリンと多孔質であるシラスとを混合した複合ビーズをリアクタ中に充填した。このように放電と触媒とを併用することにより高いNO_X除去率を得ることができた。さらに、放電リアクタの後段に水によるバブリング処理を行い、本手法によるNO_X除去の有効性を検討した結果、以下のことが明らかとなった。(1)放電を発生させない状態でもトルマリンとシラスの混合ビーズを用いると、トルマリンまたはシラス単独のビーズを用いる場合よりNO除去濃度が高くなった。(2)放電と混合ビーズの自発電界を重畳させることにより、模擬排ガスを用いた場合でもガス流量400mL/min,放電電力4.3Wの条件では、100%に近いNO除去率を得ることが出来た。(3)模擬排ガスに水分を添加した場合、放電を発生させない場合でもNO、NO_xを除去することが可能であり,特にNO_2除去に効果があることが分かった。また放電を発生させることによってNO、NO_Xの酸化が促進され,NO、NO_X除去率が共に向上した。さらに水分湿度30%を含む模擬排ガスを用いると、水分は放電によるNO除去には若干の悪影響を示すが、NO_X除去には良い効果を示すことが分かった。(4)リアクタの後段にバブリング装置を適用すると、放電リアクタ内で生成されたO_3がHO_2を発生し、NO除去に効果があることが分かった。NO_XのNO_2については、HO_2が生成されるためNO_2よりもNOの方が除去されやすいことが明らかとなった。本研究では放電重畳効果を適用した,パックドベッド型リアクタを用い,デーゼルエンジン車搭載用モデルを構築することを目的とした。従来のパックドベッド型リアクタは,金属電極間に直径数mmの誘電体球を多層に充填したものである。本研究で提案するリアクタシステムは,平行平板電極を薄い誘電体で覆い,その間に均一な誘電体球を一層入れた構造を持つ。この構造により,隣接する誘電体球の空間,誘電体球と電極の空間および平板電極間で無声放電が発生し,誘電体球表面では沿面放電が発生する。つまり,このシステムでは同一空間で無声放電と沿面放電が,同時に発生する放電重畳作用を有するものである。得られた結果より,NOx除去に最も適した電極構成を以下に示す。(1)両電極表面にはそれぞれ誘電体を設置する。(2)球状誘電体と電極板の誘電体は隙間無く接する。(3)球状誘電体の充填層数は1層とする。(4)充填する球状誘電体の径は,3mm程度のものとする。また,球状誘電体を一層のみ充填した時にNOx除去率がもっとも高いことから,一層充填時には無声放電に加え球状誘電体表面で沿面放電が発生し,放電重畳状態であることが示唆された。更に,ディーゼルエンジン排気ガス中の微粒子(DEP)を除去することも目的とし,誘電体球を充填せずに平行平板電極だけの構成として,予備実験を試みた結果を以下に示す。

(1)無声放電の空間で多くのDEPが捕集された。(2)印加電圧および放電電流の増加とともに,集塵率は向上した。(3)特に,粒径0.033μmの粒子は高い集塵率で捕集された。本研究では放電重畳効果を適用した,パックドベッド型リアクタを用い,ディーゼルエンジン車搭載用モデルを構築することを目的とした。リアクタの基本構成は,平行平板電極を薄い誘電体で覆い,その間に均一な誘電体球を一層入れた構造とした。この構造では平板電極間等で無声放電が,誘電体球表面では沿面放電が発生し,同一空間で無声放電と沿面放電が同時に発生する放電重畳作用を有するものである。昨年度のNOx除去試験結果に基づき,本年度は誘電体球の材質を変えた試験を行い,最適条件で作成したリアクタの性能評価を確認した。また,ディーゼルエンジン模擬排ガスにより,実機モデルのNOx分解試験を行い,さらに排ガス中のカーボン粒子のリアクタ特性への影響や,電極をトレンチ型としNOx除去率について平行平板電極型と比較検討した。得られた結果を,以下に示す。(1)充てんする誘電体球の比誘電率は高いほど,NOx除去率は増加した。これは,比誘電率の増大につれ,球状誘電体部分の静電容量が大きくなり,空間部分の電界が強くなるためと考えられる。(2)酸素を含む模擬排ガスを用いた場合には,N_2希釈NOガスをサンプルガスとした場合に比べ,NOx除去率が低下した。(3)無声放電空間において,カーボン粒子は帯電し,交流電界の静電気力により電極上に捕集された。(4)電極上にカーボン粒子が密に捕集され,大粒径粒子の再飛散がほとんどなく,高い集塵率を長時間維持できる。極板上に粒子が密に捕集される原因として,極板凝集抑制効果が考えられる。(5)トレンチ型と平行平板型放電リアクタでは,トレンチ型の方が高いNOx除去率が得られた。これは鋸歯状電極を用いることにより,連続した高い放電プラズマ密度と低い放電プラズマ密度の場が得られるためと考えられる。(6)鋸歯状電極の構造を変化させた結果,溝の深さが浅く,鋸歯状電極と誘電体板が接している場合に高い除去率が得られた。本研究では、無声放電と沿面放電を同一空間で重畳させ、さらに触媒効果が期待できるパックドベット式リアクタに着目し、ディーゼルエンジン排ガス後処理装置の開発を行うことを目的とした。リアクタ構造として誘電体板を挿入した平行平板型電極を採用し、ギャップ内にビーズを一層だけ充填したものを用いた。電界の増強を図るため、自発電界を有するトルマリンと、多孔質のシラスとを混合した複合ビーズをリアクタ中に充填した。このように放電と触媒とを併用することにより高いNOx除去率を得ることができた。さらに、放電リアクタの後段に水によるバブリング処理を行い、本手法によるNOx除去の有効性を検討した結果、以下のことが明らかとなった。(1)放電を発生させない状態でも、トルマリンとシラスの混合ビーズを用いると、トルマリンまたはシラス単独のビーズを用いる場合よりNO除去濃度が高くなった。(2)放電と複合ビーズの自発電界を重畳させることにより、模擬排ガスを用いた場合でも、ガス流量400mL/min、放電電力4.3Wの条件では、100%に近いNO除去率を得ることができた。(3)模擬排ガスに水分を添加した場合、放電を発生させない場合でもNO、NOxを除去することが可能であり、特にNO_2除去に効果があることが分かった。また、放電を発生させることによって、NO、NOxの酸化が促進され、NO、NOx除去率が共に向上した。
内因性アトピーマウスにおけるIL-18のアトピー誘導作用の解析

Caspase-1遺伝子トランスジェニックマウス(Tg)では、常に活性型のIL-18が作られ血中に放出されている。我々は、このCaspase-1 Tgマウスが、SPF下での飼育にもかかわらず、血中IL-18の高値(IL-1βの生産はごく軽度であった)にひきつづき、血中のヒスタミンが高値となること、更に高IgE血症を示すことを見い出した。今回は何故、Caspase-1 TgマウスでIL-18が単独で高値になると、IgEが上昇しアトピー様症状が起こるのかを解析した。最初に、IL-18が肥満細胞や好塩基球を実際刺激するか否かを、in vitroの実験系で検討した。IL-3の存在下で約10日間培養した骨髄細胞から肥満細胞(FcεR1+、cKit+)と好塩基球(FcεR1+、cKit-)を分離し、それぞれの細胞をIL-18で刺激し、これらの細胞からのIL-4とIL-13の生産をELISA法で調べた。好塩基球は大量のIL-4とIL-13を生産したが、肥満細胞は、少量のIL-4とIL-13しか生産しなかった。また新鮮な骨髄細胞を、IL-3とIL-18で刺激しても全くIL-4とIL-13は産生されなかった。次にIL-18Rの発現をしらべたところ、好塩基球はIL-18Rを非常に強く、一方、肥満細胞は弱くしか発現していた。IL-12とIL-18はT細胞やNK細胞からIFN-γの生産を誘導するが、IL-12の共存かで好塩基球や肥満細胞をIL-3とIL-18で刺激しても、Th2サイトカインは生産を誘導することが明らかになった。今後、Caspase-1Tgマウスで認める高IgE血症がIL-18による好塩基球の活性化によるTh2saitokainnの生産が原因か否かを明らかにしていきたい。
ADHDの衝動性・注意を指標化した新しい動物モデルの提唱

ADHD(注意欠陥多動性障害)は不注意・衝動性・多動性を主症状とする発達障害であり、DAT過剰等の神経基盤が想定されている。薬物療法とオペラント療法による療育が有用であるが、両効果の体系的な関係性は明確ではない。本研究はELマウスを新しい動物モデルとして提唱し、2種の異なる衝動性とミスマッチ陰性電位様反応を新しいADHD指標として提唱した。この系を用いて、治療薬とオペラント療法の適切な組合せを発見した。さらに、モデル動物の大脳において注意が生じる前の過程からすでに認知的不全が惹起されていることを見いだした。1) ELマウス(ADHDモデル動物候補)とそのコントロールマウスに対し、オペラント条件づけを行ない、DRL事態における三項随伴性の獲得と、それへのatomoxetine投与効果を検討した。また、弁別刺激に擬似刺激を混入し、あいまいな環境でELマウスとそのコントロールマウスが示す三項随伴性の維持を検討し、それへのatomoxetine投与効果を検討した。これらにより、ADHD児にみられる衝動性の高さを行動分析学の手法で捉え、衝動性の定量化を試みた。また、衝動性をオペラント療法により緩和するための基礎モデル化を試み、さらには、行動療法と薬物療法の関数関係を検討した。2) Wistarラットへの聴覚刺激に対するミスマッチ陰性電位を測定するための設定を進め、実験を開始した。ラットの大脳皮質1次聴覚野・頭頂野に脳波用電極を固定する手術を施したのち、無麻酔無拘束のもとで測定フィールドに入れたラットに対して、ファンクションジェネレーターとオーディオアンプを用いて、フィールド直上のスピーカーから音刺激を呈示した。音刺激に対する各電極における誘発電位を、生体アンプと生体シグナル記録解析システムにより測定した。この実験系のもと、誘発電位各成分の振幅および積分値を算出し、yohimbineの投与がミスマッチ陰性電位に及ぼす影響を検討した。これにより、ADHDをはじめとする注意障害が前意識段階で生じているかどうかをさらに精緻に検討していく。1)ELマウス(ADHDモデル動物候補)とそのコントロールマウスに対し、オペラント条件づけを行ない、DRL事態における三項随伴性の獲得に対して、弁別刺激の明瞭度とADHD治療薬atomoxetine投与がどのような関数関係をもって効果をもたらすのかを検討した。まず、昨年度の検討を深め、弁別刺激に混入する擬似刺激の率をさらに段階化し、あいまいな環境でELマウスとそのコントロールマウスが示す三項随伴性の維持を検討し、それへのatomoxetine投与効果を検討した。これにより、ADHD児にみられる衝動性の高さを行動分析学の手法で捉え、衝動性の定量化を試みた。2)Wistarラットへの聴覚刺激に対する誘発電位について、ミスマッチ陰性電位およびpaired stimulationへの反応を測定する実験を進展させた。この実験系のもと、各電位成分の振幅と、ミスマッチ陰性電位と、paired stimulationにおける第2音への反応減弱に及ぼすmethylphenidate投与の影響を検討した。これにより、ADHDをはじめとする注意障害を感覚関門機構の不全として捉えるとともに、前意識段階での不全として検討した。1.ELマウス(ADHDモデル動物候補)とその対照系統(DDYマウス)に対し、オペラント条件づけを行ない、反応レバー2基に対する選択行動において遅延価値割引事態でのSS(smaller-sooner)報酬及びLL(larger-later)報酬の獲得を実験し、結果に関する衝動性(Evenden,1999)を検討した。また、DDYおよびELマウスがVI事態の並立スケジュール下における対応則をどのように示すのかを検討した。これらの結果より、ELマウスはDDYマウスより結果に関する衝動性が高い可能性が示唆され、並立スケジュールの左右VIサイズ差が大きくない場合にはELマウスは対応則の適合度を低下させることが示された。昨年度までの一連の研究を統合して、ELマウスの衝動性、環境刺激への不注意が実証されたと考えられる。2.SHR(ADHDモデルラット)およびWKY(対照系統)への聴覚刺激に対する誘発電位について、ミスマッチ陰性電位(MMN)を測定する実験を進展させた。ラットの大脳皮質1次聴覚野・頭頂野に脳波用電極を固定する手術を施したのち、無麻酔無拘束のもとで測定フィールドに入れたラットに対して、ファンクションジェネレーターとオーディオアンプを用いて、フィールド直上のスピーカーから周波数の異なる2種の音刺激を呈示した。標準刺激および逸脱刺激に対する各電極における誘発電位を、生体アンプと生体シグナル記録解析システムにより測定した。

この実験系のもとでMMNを計測し、これへの非中枢刺激性ADHD治療薬atomoxetineの投与の効果を検討した。これらの結果、WKYでは頭頂野に出現するMMNがSHRでは現れないことが示され、ADHD臨床知見に一致した。このMMN不出現はatomoxetine 2mg/kgおよび10mg/kg投与では有意に改善されなかった。これらより、SHRは脳波学的にもADHDモデルとして確立できる可能性があることと、ADHDの注意障害はその前段階の前注意過程の障害を伴う可能性があることと、SHRの不注意に対するatomoxetine投与効果は、ELマウスの衝動性とは用量等で異なる可能性があることが示唆された。
地域在住２型糖尿病患者に対する運動療法看護教育プログラムの長期効果

本研究は、2型糖尿病患者の「運動療法のとらえ方からみた運動療法看護教育プログラム」の開発をし、介入研究によりその有効性を検証することを全体構想とする。今回は、地域在住の外来通院している2型糖尿病患者を対象とし、行政アプローチによる「包括的糖尿病セルフマネジメント教育システム」、つまり多職種介入による糖尿病教室を確立しながら、その中で「運動療法のとらえ方からみた運動療法看護教育プログラム」を6か月実施し、2年間追跡することで、その長期効果を評価する介入研究である。
ヒューリスティックスを直観的に記述できるゲームプレーシステム

本研究では、5五将棋と呼ばれる小路盤の将棋を題材に知識を直観的に記述できるシステムKIDS (Knowledge Intuitive Description System)を構築した。現在のところ、システムは完成し、実用に足るレベルに到達した。ユーザの直観的知識記述が可能で、ユーザが記述した知識ファイル通りに、自動的に対局できるシステムが構成され、ユーザの期待通りの指し手が生成されることが確認された。電気通信大学において、5五将棋の大会を数回開催し、5五将棋に関心を持つプレーヤーが増え、KIDSをネット上で公開することにより、KIDSを用いた大会も行われた。従来のコンピュータ将棋は、人間から見ると探索偏重の歪な進化を遂げてきた。このようなシステムでは、人間的な直観的な思考のメカニズムを明らかにすることは困難であった。当研究室では、人間の直観的思考を模倣するシステムの開発を試みてきたが、熟達者の直観的思考を抽出し、それをプログラムとして記述することは多大な困難を必要とした。本研究では、熟達者の直観的思考を抽出するために熟達者が特別なプログラミング能力を要しなくても記述できる直観的な知識入力システムとその知識を反映して動作する知識反映システムの構築を目指す。本システムの構築は、「試作⇒公開⇒実験⇒反省⇒再試作⇒」というサイクルを必要とする。平成19年度は、当初の予定よりも早く試作システムの構築を実現することができた。その結果、インターネットでそのシステムを公開することが出来て、多くのユーザに使ってもらうことが出来た。さらに、このシステムを用いて作成した知識ファイルによるコンピュータ5五将棋大会も実現することが出来た。この結果から、システム改良に関する多くの意見を集めることができ、その結果を研究会などで成果として報告することが出来た。従来将棋のような思考ゲームを情報科学的に見ると二人完全情報確定ゼロ和ゲームと捉えられる。案際に、将棋をプレーするためのコンピュータアルゴリズムは、探索空間をゲーム木で表現し、評価関数を用いて探索により次の一手を決定する研究が主流であった。本研究では、まず人間はコンピュータのように膨大で単調な探索を行うのではなく、直観を磨き如何に読まずに、ど次の一手を決定するのかという「大局観」に基づく思考をしているということを明らかにした。ここでは、5五将棋という小路盤の将棋を題材にして、自分の持つ経験的な知識を誰でも直観的に入力できるGUIを構築し、その知識に応じて知識を再現してくれるシステムを構築した。本研究ではこのシステムをKIDS (Knowledge Intuitive Description System)と呼ぶことにして、5五将棋に適用した「55KIDSIを完成させた。このシステムは、「ユーザの利用→評価→再設計→構築→ユーザの利用→...」のようなサイクルを何度も繰り返して、改良が加えられていった。この改良の過程を詳細に調べることで、人間が持っている直観的知識のあり方を明確化することができた。また、これを使うユーザも「知識の記述→知識の反映→自己との違いの確認→知識の修正と記述→...」というサイクルを繰り返すことになる。このサイクルを通ることで、自己の持つ知識について自然と反芻することが可能となった。このシステムを用いることで、ユーザはメタ認知が促されるだけでなく、新しい気づきも提供する学習環境が整えられ、これによって学習効果が期待される。
レーザー発振を目指した発光トランジスタと光共振器の融合

有機材料は優れた発光特性を有しており、有機ELは既に実用段階にある。また、光照射によりレーザー発振することも知られており、次の目標として有機材料を用いたレーザー素子実現が期待されている。本研究課題は、有機単結晶を用いた両極性発光トランジスタとグレーティング構造を組み合わせ、共振器構造を有する発光トランジスタ作製を試みた。ナノインプリント法を用いた有機単結晶加工技術を開発し、発光トランジスタの発光スペクトル制御に成功した。本技術は、今後の有機材料を用いたレーザー素子実現における基盤技術となる。本研究の目的は、応募者が技術と知見を蓄積してきた『有機単結晶を用いた両極性発光トランジスタ』への光共振器構造導入による、電流励起レーザー発振実現への基盤構築である。既に、有機単結晶を用いた両極性トランジスタ作製技術および大電流密度実現に必要な素子高機能化技術は独自技術として確立されている。よって、本研究提案においては、1共振器構造作製技術および2共振器構造実装技術の構築が極めて重要となる。そのため、初年度はこれら2項目に関して徹底的に基盤固めを行った。以下、項目ごとに詳細を示す。(i)共振器構造作製技術: 2種類の共振器構造を試した。1つには有機単結晶の端面を用いたファブリペロ共振器を利用した。さらに、ナノインプリント法を用いたナノメートルスケールでの有機単結晶加工技術を新たに確立した。具体的な加工方法は大きく3工程に分かれており、電子線リソグラフィー技術でシリコン基板上に作製したグレーティング構造を、第1段階としてPDMSへ転写し、第2段階として有機単結晶(OSC)上に製膜したUV硬化樹脂に転写する。最終的には、UV硬化樹脂をドライエッチングすることにより有機単結晶表面全体にピッチ数百ナノメートルの微細なグレーティング構造を導入に成功した。(ii)実装に関しても、大きく分けて二通りの方法を試みた。一つは、トランジスタの活性層と共振器が同一の構造であり、上述の方法で作製した共振器構造を有する単結晶を用いて両極性発光トランジスタを作製した。その結果、両極性伝導および15kAcm2の大電流実現に成功した。もう一つは、剥片状単結晶の重ね合わせによる光学的な線形結合を実現する最近の発見を用いて、トランジスタの活性層となる薄片状単結晶に、共振器構造となる薄片状単結晶を重ね合わせる。また、重ね合わせた結晶の光学特性を詳細に調べた。成果は既に論文(Sci. Rep.)がacceptされており、極めて順調に研究が進んでいる。初年度において、1共振器構造作製技術および2共振器構造実装技術の構築に成功しており、さらに前倒して3得られた共振器構造を有する単結晶トランジスタの発光特性評価にも成功しており、当初の目標を概ね達成済みであった。今年度は、これらの研究項目をさらに推進させるだけでなく、より加工性の優れた高分子薄膜に対しても同様の研究を進め大きな成果をあげた。(ii)共振器構造実装技術:上記素子構造は、同時に実装の成功も意味する。(iii)発光特性評価:グレーティング構造を導入による発光スペクトルの変化が観測された。(iv)追加項目:昨年度中に当初の目的を概ね達成したため、LECの高性能化にも挑戦した。具体的には、パルス駆動と低温駆動の組み合わせにより1kA/cm2を大きく超える大電流密度を実現した。加えて、ナノ秒電圧パルスを用いたナノ秒パルス駆動にも挑戦し、1重項励起子の消光を大幅に抑えた大電流密度素子駆動にも成功した。既に、当初の目的であった(i)共振器構造作製技術の確立、(ii)単結晶両極性トランジスタへの共振器構造実装技術の確立、(iii)これらの光学的な評価、(iv)これらを用いた大電流密度の実現、などの研究項目は初年度に達成済みである。また、成果の一部は、既に既に論文(Sci. Rep.)がacceptされており、極めて順調に研究が進んでいる。デバイス物理当初の目的であった研究項目は既に達成済みであるが、残念ながらレーザー発振は実現していな。そこで、今後は追加の研究項目としてレーザー発振を妨げる原因を明らかにする。具体的には、熱・ポーラロン・励起子間相互作用などが原因として挙げられているが、これらを同一材料にて系統的に明らかにし、本質的な問題をあぶりだす。同時に、高性能な共振器構造導入を実現するため、対象材料を高分子まで広げ、低しきい値なレーザー素子を実現し、電流励起レーザー発振実現への基盤構築を固める。