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曲がった時空における超弦理論の基礎的問題の研究

超弦理論は統一理論の最有力候補であり、また紫外発散の問題のない無矛盾な現在唯一の量子重力理論である。とは言え、超弦理論は通常ミンコフスキー時空上で定式化されており、曲がった時空での超弦理論は充分に理解されていない。特に、物理的に意味のある理論では、物理的状態に負ノルム状態(ゴースト)があってはならないが(ノー・ゴースト定理)、曲がった時空に対してこの定理を示すのは困難である(Maldacena-Ooguri,2000等)。そこで逆のアプローチとして、ノー・ゴースト定理の可能な限りもっとも一般的な証明を与えた。曲がった時空は、いくつかの種類に分けることができる;(1)時間方向の計量が平坦で、空間方向も一次元は平坦な場合;(2)時間方向が平坦で、空間方向は完全に曲がった場合;(3)時間方向も空間方向も完全に曲がった場合。ゴーストは時間方向の弦の振動から生じるので、(1)から(3)に進むにしたがって解析は困難である。これまで知られていたノー・ゴースト定理は(1)の場合だけで(Kato-Ogawa,1983等)、(2)や(3)については分かっていなかった。近年、我々はノー・ゴースト定理を拡張する新しい方法を提案した(Asano-Natsuume,2000)。これは、既存の数学上のテクニック(Frenkel-Garland-Zuckerman,1986)を踏まえたものであるが、これまでこのテクニックは(1)の場合についてのみ応用されていた。我々は、このテクニックが(2)の場合にも応用可能であることを示した。前出の論文では、弦理論としては最も簡単なボゾン弦をあつかったが、今年度はこの証明をより現実的な超弦理論に拡張した。この仕事は、これまで知られていなかった無矛盾な弦理論を見いだしたことにもなる。また、これは超弦理論のBRST量子化を議論したものとしては、数学の論文を除きもっとも完成度の高い仕事でもある。これらの成果は近日中に発表予定である。一方、一般相対論はこれまで量子化に成功していないため、超弦理論は重力の諸問題について一般相対論ではなし得なかった成果が期待される。一般相対論の重要な未解決問題の一つに特異点問題がある。超弦理論における特異点問題の現状については「11.研究発表」に記載した総合報告にまとめた。超弦理論では時空特異点を解消するさまざまな方法が知られているものの、多くは特異点近傍だけを修正する方法である。しかし特異点の中には、何らかの方法で発生を禁じなくてはならないものもあることが近年わかってきた。負の質量のシュワルツシルト解は、その一例である(Horowitz-Myers,1995)。エンハンソン・メカニズム(Johnson-Peet-Polchinski,1999)はこの種の特異点発生を禁止する代表的な方法である。この手法はもともとType IIA超弦理論で議論されたものであるが、ヘテロティック弦での特異点解消に応用した。ヘテロティック弦では、コンパクト空間に巻きついた弦からこのような現象が起こる。コンパクト空間が適当な大きさの時、新たな質量ゼロ粒子が出現するため、超重力理論のような低エネルギー理論は破綻する。このため超重力理論では特異点を予言しても、超弦理論としては時空は特異的でなくなる。通常のエンハンソン・メカニズムは、非摂動論的な現象であるため理解が不十分であるが、ヘテロテイック弦では摂動論的現象である。このメカニズムが摂動論的に現れる理論を調べることで、メカニズムの理解がより深まった。

この仕事は、これまで知られていなかった無矛盾な弦理論を見いだしたことにもなる。また、これは超弦理論のBRST量子化を議論したものとしては、数学の論文を除きもっとも完成度の高い仕事でもある。これらの成果は近日中に発表予定である。
包括的な企業統治と賃金分配システムの変容との関係についての実証的研究

近年の日本企業の成果主義的な賃金分配システムの変容において、企業の経営組織・経営戦略のあり方は人材管理の面にまで整合的に影響を及ぼし、全体的な経営管理システムは一貫してスピード(短期性)・効率性重視という方針の下で調整が進められてきた。しかし、その結果、人材育成という個別システムが軽視され、それが従業員および企業パフォーマンスに悪影響を及ぼしていることが明らかとなった。このことは全体的な管理システムの一貫性とは別に能力開発のような個別システムの重要性を示唆している。本研究は、日本の上場企業を対象とした数量データを用い、90年代以降に大きな変革を伴った賃金分配システムの「変化の実相」、「変化を促進した要因」、そして「変化のもたらした結果」に関する実証的な分析を行い、企業パフォーマンスを高めるための個別制度と全体的な経営管理システムとの関係枠組みを浮かび上がらせることを主たる目的としている。平成20年度は、上場企業を中心とする約400社の賃金制度改革に関する個別調査データを利用し、2000年以降の日本企業の多様な賃金制度改革について、その特性の強化に寄与した要因を検証した。主な知見として、まず近年の改革では「評価の厳格化」と「評価による降格・降給」が中心的施策であり、先に導入された施策が次の施策の導入条件となっていることが示唆された。次に、これら多様な施策の実施段階情報の特性を分析したところ、一つは改革の総合的な進展度が、またもう一つは脱年功の対応の違いによる改革プロセスの多様性という特徴が現れた。さらに、過去の企業業績、需要関連指標およびガバナンスの変化が、こうした改革の進展度および多様化に寄与していることが示された。また、こうした結果と先行研究の知見から、日本企業の賃金制度は、短期的・市場連動的な要素へ評価幅を拡大する動きが戦後一貫して行われ、近年の成果主義的な改革もその流れに位置づけることができる一方、長きに渡って常に脱却を志向されながらも賃金制度に存続し続けてきた年功・属人要素を廃止・撤廃する動きが顕著になっていることが近年の改革の特徴の一つであることが明らかとなった。これら研究成果は、随時、ワークショップなどで報告し、現在、学術論文(2本)への掲載のため、現在、投稿中である。本研究は、日本企業のデータを用い、90年代以降に大きな変革を伴った賃金分配システムの「変化の実相」、「変化を促進した要因」、そして「変化のもたらした結果」に関する実証的な分析を行い、企業パフォーマンスを高めるための個別制度と全体的な経営管理システムとの関係枠組みを浮かび上がらせることを主たる目的としている。平成21年度は、日本企業において、短期的・市場連動的な要素へ評価幅を拡大する賃金分配システム改革の動きが進み、脱却を志向されながらも賃金制度に存続し続けてきた年功・属人要素を廃止・撤廃する動きが顕著になっていることが近年の改革の特徴であるとの前年度の研究成果を受け、「そのような変化がもたらす結果」を中心に研究を進めた。ここでは従業員、特に技術者の能力開発や個人の仕事パフォーマンスへの影響を分析の中心課題として取り上げた。主たる知見は次の通りである。まず日本企業において近年、従業員のインセンティブシステム再構築のために成果主義的な賃金分配システムへの傾向が強まっているが、先行研究同様、従業員のやる気を高めるには成果主義的な傾向を強めるとともに能力開発機会の提供などを補完的に運用する必要のあることが明らかとなった。また企業が、能力開発や仕事環境の整備を行うことは従業員個人の職務遂行能力を高め、それが従業員個人の仕事パフォーマンスの向上に欠かせない要素であることが確認できた。しかし実際には能力開発を企業責任から個人の責任へとシフトさせている企業が多く、またそうした企業では業務の多忙によって自己啓発機会が乏しいといった状況に従業員が陥っている。つまり現在、成果主義化を進めている企業の多くにはインセンティブ構築を目的にしておきながら、その効果を生み出す条件整備が十分ではなく、導入目的が達成されない可能性が高いということを示すものである。本研究は、90年代以降に大きな変革を伴った賃金分配システムの「変化の実相」、「変化を促進した要因」、そして「変化のもたらした結果」に関する実証的な分析を行い、企業パフォーマンスを高めるための個別制度と全体的な経営管理システムとの関係枠組みを浮かび上がらせることを主たる目的としている。最終年度となる平成22年度の研究成果は、まず90年代以降、日本の製造企業において、研究開発活動が活発な企業ほど外部資源の利用が拡大し、研究開発の内部と外部の補完関係が存在する。また大企業ではグループ企業を活用とした外部資源の活用しており、そうでない企業との差が大きいことなどが示されるなど、研究開発を中心とした事業戦略が変化してきたことが明らかになった。

この結果を受け、電機・電子・情報関連企業における事業戦略と成果主義との関係を検証したところ、成果主義を導入することを促した要因は、従来から指摘されてきた経営環境の悪化や企業統治の変化だけでなく、事業戦略が短期的な内容に変化したことも影響していることが明らかとなり、成果主義が戦略に従って導入されていることが示された。さらに賃金分配システム変更が及ぼす人件費および企業パフォーマンスへの影響についての分析を行ったが、その因果関係の特定まで至っていない。現在、分析手法を変更して検証中であり、近々にその研究成果を公表する予定である。最後に、変化のもたらした結果として、成果主義の導入は能力開発等の補完的な制度との併用が重要であることは、これまでの本研究成果のほか、多くの先行研究によっても明らかにされている。しかし有効な能力開発のあり方についての議論は十分とはいえない。そこで平成23年度以降、新たな助成を受け、賃金制度だけでなく、教育訓練制度を含めたより広範な人的資源管理に注目し、労使双方にとって有効な人材マネジメントのあり方についての研究を実施する。
紫外線光波帯・ワイドギャップ半導体APD素子の開発

シリコン(Si)に代わる新規なワイドギャップ化合物半導体による紫外光波帯の高感度光検出素子を高品質ZnSSe結晶薄膜のMBE成長をベースにして開発した。PIN構造の紫外検出素子において350nmの紫外線波長で60%を超える外部量子効率を得た。また、APD素子では新規に有機-無機ハイブリッド構造を提案し、紫外で初めてのAPD動作の検証に成功した。20年度は以下の研究課題に取り組み記載の効果を検証した:(1)モノリシック型ZnSSe-APD/p-GaAsの高感度化上記APD素子の紫外感度および増倍率Gを左右すn+-ZnSSe窓層を10nmの厚さまで低減したAPD素子の作製を行い、紫外光波帯での外部量子効率=40-50%とAPD動作条件での利得G=30-40の特性を得た。(2)APD素子の窓屡の10nm領域における極薄膜化は、通常のMBE成長での塩素ドーピングが困難であり、本研究では新に成長中断を採用した2段階成長とSe照射条件からZn照射条件に切り替えることで10^<19>台の高濃度添加(10-15nm)を実現した。(3)上記モノリシック型APD素子の暗電流低減:p-GaAs(基板)-pZnsSeヘテロ界面超格子を最適化することにより、素子の転位濃度を低減し、暗電流を数10nA/mm2から数10pA・mm2まで改善し、感度およびAPD素子の安定動作を可能にした。(4)素子窓層の薄膜化が約10nm--15nm領域で限界点に達し、それを克服する新たなAPD素子(有機-無機複合型)の開発に着手した。基礎検討の段階であるが新規なハイブリッド構造のAPD素子(PRDOT-ZnSSe/pGaAs)は280nmの紫外域で優れた量子効率(>60%)と大きな利得(G>100)を得た。H21年度は紫外光波帯用光検出素子を以下の2つの構造で作製し、現在のSi紫外フォトダイオード(浜松フォトニクス)の感度を凌駕する特性を検証した。(1)有機(PEDOT-PSS)窓層-無機(ZnSSe)-ハイブリッド型PIN素子/p-GaAs外部量子効率:62%82%(波長250nm-350nm)を実証した。素子動作条件(10V)での逆方向暗電流(Id)は300pA/(10V)以下まで低減可能となった。(2)有機-無機ハイブリッド構造の紫外APD試作:有機半導体PEDOT-PSS薄膜を使用し、30-35Vで初めての雪崩増倍効果(APD)動作を検証した。信号利得Gほ50-120(紫外波長:350nm)。試作した紫外APD素子は、有機薄膜-無機半導体(ZnSSe)界面において高密度の界面欠陥が形成され、APD動作条件(30V-35V)では雪崩増倍による暗電流が増大する問題が発生した。この暗電流の制御が本APD素子の実用化において課題となる。(3)有機-無機ハイブリッド型光検出素子の寿命・安定性の評価:全無機半導体による素子の安定性に比較して、有機-無機ハイブリッド素子は、素子の動作劣化(数カ月単位)と強い紫外光照射による光劣化が生じる。この劣化は素子の完全なパッシベーション技術(アルゴンガスによる封じ込め)で制御できることが判明した。H22年度は、H20-H21年で蓄積してきたワイドギャップ半導体(ZnSS/GaAs基板)のMBE成長技術をベースにして、新に紫外透明な有機半導体薄膜(PEDOT:PSS)を素子窓層として導入し、「有機-無機半導体ハイブリッド接合」による青-紫外光波領域のハイブリッド光センサーの試作、動作確認、および特性の精密評価を実施した。これらの素子試作に先立ち、以下のデバイス・プロセス技術を確立した:(i)有機半導体(PEDOT:PSS)薄膜形成手法(スピンコート法)の最適化(ii)有機半導体薄膜の形成後の最適な熱アニール条件の決定。(iii)有機-無機ハイブリッド構造紫外PIN,APD素子の素子間分離プロセス(フォトリソグラフィ+ウエットエッチングプロセス)の開発。試作した紫外光センサーは、PIN型紫外センサー、APD型(雪崩増倍型)紫外センサー、それぞれの特性、問題点を以下にまとめる:(1)P*(有機)-I-N接合型光センサ(10Vバイアス動作:室温)紫外光波帯(波長400-270nm)で外部量子効率>85%を実験検証(紫外効率はSi素子以上)(2)P*(有機)-I-N接合型APD光センサ(APD動作:26Vバイアス動作:室温)APD動作電圧:26V,信号利得G=100-250(波長-325nm).暗電流<10nA/mm^2以下(3)APD

素子動作の不安定性:APD動作時の高電界により、APD動作電圧、利得、暗電流に大きな変動が発生する(要因は有機-無機半導体界面で発生するマイクロプラズマであり、素子加工プロセスの最適化で制御可能と思われる)。
老化促進モデルマウス(SAM)を用いた老化アミロイド-シスの分子遺伝学的研究

老化アミロイド-シスの分子遺伝子学的研究によって得られた新たな知見は以下に述べる事実である.1、21系統の純系マウスにおいてapoAーIIの老化アミロイド線維としての沈着が示され、マウスの老化アミロイド蛋白がapoAーIIであることが判明した。2、各系統マウスのapoAーII遺伝子をPCR法で増幅し塩基配列を決定したところでアミノ酸配列が互いに異なる3種のapoAーII蛋白が存在することが明らかになった。3種のapoAーII(types A,B,C)は増幅したDNAを制限酵素、Cfr13IとMspIで消化することによって区別できた。3、第5目のアミノ酸がglutamineという特徴を持つtype AのapoAーIIを持つSAMーP/1,SAMP/2,SJL/J等のマウスでは比較的若齢より、重篤なアミロイド沈着を示した。4、異なったtypeのapoAーIIを持ち系統のマウスを用いて交配実験を行ったところ,type Aをホモでもつ個体で強いアミロイドの沈着が観察された。5、SAMーP/1のapoAーIImRNA発現量ま4ヶ月齢より減少し始め14ヶ月齢では2ヶ月齢の約50%にまで減少した.ApoAーI,apoE,apoB等の他のアポ蛋白mRNAの発現量は変化しなかった.6.In vitroでアミロイド蛋白の線維化を定量化する系が確立され,アミロイド線維の重合がactineやmicrotubule等の重合モデルと同一であることが示された.7.apoAーIIの分子型とアミロイド沈着,促進老化との関係をより明確にするため,transgenic mouse及びcongenic mouseを現在作成中でありtransgenic mouseは第2世代,congenic mouseは第5世代まで進行している.現在apoAーII分子型に主眼を置いたアミロイド-シス発症機構解明に進めると共に,apoAーII分子型以外のアミロイド沈着を修飾する因子の解析を行っている.老化アミロイド-シスの分子遺伝子学的研究によって得られた新たな知見は以下に述べる事実である.1、21系統の純系マウスにおいてapoAーIIの老化アミロイド線維としての沈着が示され、マウスの老化アミロイド蛋白がapoAーIIであることが判明した。5、SAMーP/1のapoAーIImRNA発現量ま4ヶ月齢より減少し始め14ヶ月齢では2ヶ月齢の約50%にまで減少した.ApoAーI,apoE,apoB等の他のアポ蛋白mRNAの発現量は変化しなかった.6.In vitroでアミロイド蛋白の線維化を定量化する系が確立され,アミロイド線維の重合がactineやmicrotubule等の重合モデルと同一であることが示された.7.apoAーIIの分子型とアミロイド沈着,促進老化との関係をより明確にするため,transgenic mouse及びcongenic mouseを現在作成中でありtransgenic mouseは第2世代,congenic mouseは第5世代まで進行している.現在apoAーII分子型に主眼を置いたアミロイド-シス発症機構解明に進めると共に,apoAーII分子型以外のアミロイド沈着を修飾する因子の解析を行っている.老化アミロイド-シスの分子遺伝学的研究によって本年度に得られた新たな知見は以下に述べる事実である。1.老化促進モデルマウス(SAM)を含む21系統の純系マウスにおいてapoA-IIの老化アミロイドとしての沈着が示され、これまで不明であったマウスの老化アミロイド蛋白がapoA-IIであることが判明した。2.各系統マウスのDNAよりapoA-II遺伝子をPCR法で増幅し塩基配列を決定したところアミノ酸配列が互いに異なる3種のapoA-II蛋白が存在することが明らかになった。3種のapoA-II(types A,B,C)は増幅したDNAを制限酵素、Cfr13IとMspIで消化するか、直接genomic DNAをRsaIで消化した後、Southern blotを行うことで区別できること明らかにした。3.各系統における老化アミロイドの沈着の強さとapoA-IIのtypeとの関係を調べたところ、第5目のアミノ酸がglutamineという特徴を持つtypeAのapoA-IIを持つSAM-P/1,SAMP/2,SJL/J等のマウスでは比較的若齢より、重篤なアミロイド沈着を示した。4.異なったtypeのapoA-IIを持つ系統のマウスを交配させF2,F3を作製し各々のマウスのアミロイド沈着とapoA-IIのtypeを調べたところtypeAをホモでもつ個体のみで強いアミロイドの沈着が観察された。以上の様に老化アミロイドの沈着には沈着蛋白であるapoA-IIの分子型が非常に重要であることが判明した。またその遺伝様式も常染色体劣性の可能性が強く示唆された。現在はapoA-II遺伝子を用いたトランスジェニックマウスやcongenic strainを作製中であり、より詳細な分子遺伝学的情報が得られるはずである。

さらにin vitroでアミロイド蛋白の線維化を定量化する系が確立されapoA-IIの分子型などのアミロイド発症に関与する因子の解析を進めている。老化アミロイド-シスの分子遺伝学的研究によって本年度に得られた新たな知見は以下に述べる事実である.1、ApoAーIImRNA発現量の加齢に伴う特異的減少:マウス老化アミロイド-シスの沈着蛋白は血清高密度リポ蛋白のアポ蛋白であるapoAーIIである.老化アミロイド-シス好発系のSAMーP/I系マウスでは加齢にう血清apoAーII濃度の減少,代謝速度の亢進が観察される.今回はapoAーIIの代謝動態とアミロイド沈着との関係を調べるため肝臓でのapoAーIImRNA発現量の加齢変化を調べた.SAMーP/1のapoAーIImRNA発現量は4ヶ月齢より減少し始め14ヶ月齢では2ヶ月齢の約50%にまで減少した.これに対しアミロイド嫌発系のSAMーR/1では10ヶ月齢以降にわずかな減少が観察された.ApoAーI,apoE,apoB等の他のアポ蛋白mRNAの発現量は変化しなかった.これらのことからSAMーP/1においてはapoAーIIに特異的な代謝動態の変化がアミロイド沈着に先行することが明らかになった.この様な変化がアミロイド沈着の原因となっているのか,またapoAーII蛋白の分子型によるのか等は現在さらに研究中である.2.Transgenicmoose,congenic mouseの作成:現在までにSAMーP/1型のapoAーII遺伝子の上流にマウスのメタルチオネインのプロモ-タ-を結合したfusion geneをSAMーR/1に導入したtransgenic mouseの作成に成功し,充分な数の老齢マウスがそろいしだい,アミロイド沈着,促進老化,apoAーIIの代謝等を調べる予定である.SAMーP/1の型apoAーIIをSAMーR/1のbackーgroundにまたSAMーR/1型のapaAーIIをSAMーP/1のbackーgroundに導入したcongenic mouseを現在作成中であり第5世代まで進行している.3.マウス老化アミロイド線維重合のin vitro反応速度論的特徴:In vitroでアミロイド蛋白の線維化を定量化する系が確立され,アミロイド線維の重合がactineやmicrotubule等の重合モデルと同一であることが示された.
放送型メディアにおける情報フィルタリングと配信コンテンツの組織化機構に関する研究

デジタル放送やインターネット放送など放送型情報配信システムおよびWWWによる情報提供サービスが急激に増加し、さまざまな情報を共有することが可能になってきている。しかし、提供される情報が多くなるに伴って、ユーザは自分がほしい情報を探し出すことが困難になっている。本課題では、情報検索の検索精度の向上や質の高い情報の取得を目的として,新鮮度・地域関連度(ローカル度)・話題の補完度といった新しい検索尺度とこれらに基づく検索手法について研究を行った。具体的には,本研究によって得られた成果は以下のように要約される:1.情報の時系列性に基づく新たな検索尺度と検索手法を提案した.具体的には,新鮮な情報,話題性の高い情報,および,緊急度の高い情報を獲得するため,情報の時間的な検索尺度として,新鮮度・流行度・緊急度の概念の提案を行うとともに,これらの計算を行うために,過去の配信情報との類似度計算に基づく方式を提案した.さらに,これらの計算方式においては,過去の配信情報をどの程度の範囲まで遡及するかが重要な課題となるため,評価実験を行い有効性を検証した.これにより,利用者が明示的にキーワード質問などを入力せずに,新鮮度・話題性・緊急度の高い情報を取得できる可能性を示している.さらに,これらの検索尺度に基づく情報フィルタリング手法の応用としてWebの変更通知システムと仮想チャンネル型情報受信システムを示し,提案手法の有効性を実際的な立場から検証した.2.情報の地域関連度に基づく検索尺度と検索手法を新たに提案した.具体的には,Webコンテンツに含まれる地理用語や組織名の出現頻度,出現する地理用語がカバーする地理的範囲に対する地理用語の出現密度にもとづいてローカル度を推定する方式を提案した.さらに,各地域で発信されるWeb情報の内容を相互に比較し,どの地域でも発信されている情報の度合い(日常度)といった尺度を導入し,これに基づいてローカル度計算を補強する方式も提案し,評価実験を行った.評価実験の結果として,適合率や再現率が向上できることが示されており,提案手法の有効性が示された.3.情報の話題構造抽出手法と補完度という新たな検索尺度に基づく検索手法を新たに提案した.具体的には,テレビ放送コンテンツに付随して配信されている字幕情報から,そのコンテンツの話題構造を自動抽出する手法,得られた話題構造を補完する話題構造を有するWebコンテンツを検索する手法を提案した.また,話題構造の補完の度合いを測る尺度として補完度という概念を導入し,これにもとづく補完情報の検索実験を行いその結果を示した.評価実験の結果は良好であり,提案手法によって,異メディアの情報を互いに補完する形で統合することにより,正確さや詳細度の高い情報を検索できる可能性を示した.デジタル放送やインターネット放送など放送型情報配信システムおよびWWWによる情報提供サービスが急激に増加し、さまざまな情報を共有することが可能になってきている。具体的には,本研究によって得られた成果は以下のように要約される:1.情報の時系列性に基づく新たな検索尺度と検索手法を提案した.具体的には,新鮮な情報,話題性の高い情報,および,緊急度の高い情報を獲得するため,情報の時間的な検索尺度として,新鮮度・流行度・緊急度の概念の提案を行うとともに,これらの計算を行うために,過去の配信情報との類似度計算に基づく方式を提案した.さらに,これらの計算方式においては,過去の配信情報をどの程度の範囲まで遡及するかが重要な課題となるため,評価実験を行い有効性を検証した.これにより,利用者が明示的にキーワード質問などを入力せずに,新鮮度・話題性・緊急度の高い情報を取得できる可能性を示している.さらに,これらの検索尺度に基づく情報フィルタリング手法の応用としてWebの変更通知システムと仮想チャンネル型情報受信システムを示し,提案手法の有効性を実際的な立場から検証した.2.情報の地域関連度に基づく検索尺度と検索手法を新たに提案した.具体的には,Webコンテンツに含まれる地理用語や組織名の出現頻度,出現する地理用語がカバーする地理的範囲に対する地理用語の出現密度にもとづいてローカル度を推定する方式を提案した.さらに,各地域で発信されるWeb情報の内容を相互に比較し,どの地域でも発信されている情報の度合い(日常度)といった尺度を導入し,これに基づいてローカル度計算を補強する方式も提案し,評価実験を行った.評価実験の結果として,適合率や再現率が向上できることが示されており,提案手法の有効性が示された.3.情報の話題構造抽出手法と補完度という新たな検索尺度に基づく検索手法を新たに提案した.具体的には,テレビ放送コンテンツに付随して配信されている字幕情報から,そのコンテンツの話題構造を自動抽出する手法,得られた話題構造を補完する話題構造を有するWebコンテンツを検索する手法を提案した.また,話題構造の補完の度合いを測る尺度として補完度という概念を導入し,これにもとづく補完情報の検索実験を行いその結果を示した.評価実験の結果は良好であり,提案手法によって,異メディアの情報を互いに補完する形で統合することにより,正確さや詳細度の高い情報を検索できる可能性を示した.
ウェブハンドリング技術の高度化を目的とした基礎研究

本研究課題では,ウェブハンドリング技術の一層の高度化を図ることを目的としている.そこで本研究では,実験装置を恒温恒湿度下に設置し,静電気,フィルムの膜厚さ,張力,湿度,ローラの表面粗さがフィルムと鋼ローラ間の摩擦特性に及ぼす影響について実験的に検討した.その結果,本研究で行った実験の範囲では静電気と摩擦係数に相関は見られなかった.一方で,湿度の上昇に伴い静摩擦係数は上昇し,メニスカス力の増加と同様の傾向を示した.また,ローラの表面粗さが小さいほど高い静摩擦係数を示し,その傾向は低張力時に著しく現れることがわかった.さらに,膜厚さの変化に伴い静・動摩擦係数が変化することを実験的に明らかにした.本研究課題では,ウェブハンドリング技術の一層の高度化を図ることを目的としている.そこで本研究では,実験装置を恒温恒湿度下に設置し,静電気,フィルムの膜厚さ,張力,湿度,ローラの表面粗さがフィルムと鋼ローラ間の摩擦特性に及ぼす影響について実験的に検討した.その結果,本研究で行った実験の範囲では静電気と摩擦係数に相関は見られなかった.一方で,湿度の上昇に伴い静摩擦係数は上昇し,メニスカス力の増加と同様の傾向を示した.また,ローラの表面粗さが小さいほど高い静摩擦係数を示し,その傾向は低張力時に著しく現れることがわかった.さらに,膜厚さの変化に伴い静・動摩擦係数が変化することを実験的に明らかにした.本研究課題では、フィルムのようなフレキシブルな素材に印刷技術を用いて半導体,電池,センサなどを製造するプリンティッド・エレクトロニクス技術(以後PE技術)と上記製品の大量生産を可能とするロール・ツー・ロール方式を組み合わせてロール・ツー・ロール・プリンティッドエレクトロニクス技術の開発を目指すべく、ウェブハンドリング技術の一層の高度化を図ることを目的としている。平成25年度は、ウェブハンドリング技術で重要となるプラスチックフィルムと鋼ローラ間の静・動摩擦特性に及ぼす静電気の影響について周囲雰囲気を変化させて実験を行った。その結果、表面電位が静摩擦係数に及ぼす影響は小さく、一方で雰囲気湿度の上昇に伴って静摩擦係数は上昇した。また、膜厚さの薄いフィルムほどその影響が顕著であった。動摩擦特性については、静摩擦実験の結果とは逆に膜厚さが薄いほど動摩擦係数が減少した。今後はフィルムと鋼ローラ間を実験および理論により可視化することでそれらのメカニズムについて検討していく予定である。プラスチックフィルムのようなフレキシブルな素材に印刷技術を用いて半導体,電池,センサなどを製造するPE技術が近年注目を浴びている.また,近年上記製品を大量に製造することを目的として,ロール・ツー・ロール方式とPE技術を融合したロール・ツー・ロール・プリンティッドエレクトロニクス技術の開発が検討されている.しかし,本技術の確立には高精度印刷が要求されるため従来よりも極めて高いフィルムの搬送精度が求められる.本研究では,ウェブハンドリング技術の一層の高度化を図ることを目的としている.そこで本課題では,プーリー法に基づく実験装置を恒温恒湿度下に設置し,静電気,フィルムの膜厚さ,張力,湿度,ローラの表面粗さがフィルムと鋼ローラ間の摩擦力に及ぼす影響について実験的に検討した.その結果,本研究で行った実験の範囲では静電気と摩擦係数に相関は見られなかった.一方で,湿度の上昇に伴い静摩擦係数は上昇し,メニスカス力の増加と同様の傾向を示した.また,ローラの表面粗さが小さいほど高い静摩擦係数を示し,その傾向は低張力時に著しく現れることがわかった.さらに,膜厚さの変化に伴い静・動摩擦係数が変化することを実験的に確認した.上に示したように,これまでバルク同士では起こりえない摩擦現象が極薄プラスチックフィルムと鋼ローラ間で生じていることを実験的に確認した.これらの知見はウェブハンドリング技術の高度化に寄与するものである.26年度が最終年度であるため、記入しない。トライボロジー26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度に設定していたプラスチックフィルムと鋼ローラ間の静・動摩擦特性に及ぼす静電気の影響については実験的に検討し、その結果を得ることができた。また、得られた成果は学術雑誌への投稿(審査中)および学会等への発表などで報告している。今後はフィルムと鋼ローラ間を可視化し、湿度・温度、静電気などが摩擦特性に及ぼす影響について詳細に検討する。また、得られた知見を基に理論モデルの構築を行う予定である。上記内容と並行して、フィルム搬送時に生じるしわや蛇行といった不具合の防止法について検討する。
日本における朝鮮語教育史の総合的・実証的研究

2005年度には、報告書(1)『朝鮮語教育史人物情報資料集』を研究代表者および3名の研究協力者が分担執筆して作成した。本資料集は、19世紀末から21世紀初の日本において、朝鮮語教育・学習に関わった人物に焦点をあて、各種データを採録したものである。具体的には、様々な教育機関の卒業生(在学生)、外務省・文部省・熊本県による留学生、朝鮮語奨励試験等の試験合格者、朝鮮総督府の『朝鮮語辞典』・「諺文綴字法」に関与した人々、NHKの朝鮮語講座の講師等にっいての各種データを収録した。また、巻末には1880年から1945年に至る時期に刊行された、朝鮮語学習書の目録も収めた。2006年度には、前年度の研究成果を踏まえつつ研究を進め、研究成果報告書『日本近現代朝鮮語教育史』を研究代表者および3名の研究協力者とともに編纂した。ここでは、日朝関係に大きな関わりを持つ近代以降の日本人への朝鮮語教育を取り上げ、「教育機関等における朝鮮語教育」、「朝鮮語の講習と試験の制度」、「朝鮮語の研究・教育・通訳に携わった人々」、「朝鮮語の学習書・辞書と規範」、「朝鮮語を考える」の5つの側面(44項目)から考察・総合し、その全体像を実証的に解明した。また、2006年度韓国社会言語学会・国立国語院共同国際学術大会で、各自が研究発表を行った。さらに、各年度に研究代表者・研究協力者が、それぞれ個別の論文等を発表した。今年度は、来年度に報告書として作成予定の『日本朝鮮語教育史」(仮)編纂のための基礎研究を中心に行った。その成果としてまず、報告書(1)『朝鮮語教育史人物情報資料集』を研究代表者および3名の研究協力者が分担執筆して作成した。本資料集は、19世紀末から21世紀初の日本において、朝鮮語の教育・学習に関わった人物に焦点をあて、各種データを採録したものである。具体的には、様々な教育機関の卒業生(在学生)、外務省・文部省・熊本県による留学生、朝鮮語奨励試験等の試験合格者、朝鮮総督府の『朝鮮語辞典』・「諺文綴字法」に関与した人々、NHKの朝鮮語講座の講師等についての各種データを収録した。このほかの成果としては、朝鮮語専攻の学科がなかった明治20年代の日本人の朝鮮・朝鮮語観について明らかにした、石川遼子「朝鮮観の錯綜-明治二十年代-」(『日本史の方法』2)、地名「奈良」の意味と表記および金沢庄三郎「寧楽考」の意義について論じた、石川遼子「寧楽・平城・奈良-研究史の一端から-」(『奈良女子大学21世紀COE論集』)、植民地期朝鮮における言語運動(ハングル専用化運動)をめぐる植民地性と近代性の交錯について、運動の過程と周辺的事実との関係性から具体的に検討した、三ツ井崇「植民地期朝鮮における言語運動の展開と性格-192030年代を中心に-」(『歴史学研究』802)がある。昨年度に作成した『朝鮮語教育史人物情報資料集』等の成果を踏まえつつ研究を進め、研究成果報告書『日本近現代朝鮮語教育史』を研究協力者の石川遼子・山田寛人・三ツ井崇と共に編纂した。ここでは、日朝関係に大きな関わりを持つ近代以降の日本人への朝鮮語教育を取り上げ、「教育機関等における朝鮮語教育」(第1章)、「朝鮮語の講習と試験の制度」(第2章)、「朝鮮語の研究・教育・通訳にたずさわった人々」(第3章)、「朝鮮語の学習書・辞書と規範」(第4章)、「朝鮮語教育史を考える」(第5章)の5つの側面(44項目)から考察・総合し、その全体像を実証的に解明した。

この他、従来は簡単な略歴が知られていたのに止まる金沢庄三郎の詳細な年譜を編纂して解題を付した、石川「金沢庄三郎年譜(編纂と解題)」、日清・日露戦争期に新設された朝鮮語教育機関を網羅的に取り上げ、当時の朝鮮語をめぐる雰囲気を描いた、山田「日清・日露戦争と朝鮮語ブーム」、日本語教育を行った側の意識を示すことで「強制」ということばでは説明できない側面を明らかにした、山田「植民地朝鮮における日本語教育の近代的側面」、植民地期朝鮮での言語運動の過程での「ハングルの日」顕彰の政治的文脈を論じた、三ツ井「植民地朝鮮におけるハングル運動と「伝統」」等の成果がある。また、2006年度韓国社会言語学会・国立国語院共同国際学術大会(2006年11月11日/於高麗大学)で、「「どのように」の外国語教育と「なぜ」の外国語教育」(植田)、「金沢庄三郎と朝鮮語教育」(石川)、「植民地期に朝鮮語を学んだ日本人」(山田)、「日本の植民地支配と言語政策」(三ツ井)と題する研究発表を各研究者が朝鮮語で行った。さらに、htt://www1.doshisha.ac.jp/tmitsui/collaborating_research/seika.htmlを開設した。
新規医薬資源としてのインドネシア底生海洋生物の調査

インドネシアは、赤道を挟んで1万7千以上の島々が東西に分布した国土を有しているが、それらの島々のサンゴ礁に生息する海綿や軟サンゴなどの底生海洋生物の分布については殆ど知られていないのが現状であり、新しい医薬資源探索の面から非常に魅力に富んでいる。しかしながら、インドネシアにおいても環境破壊が進行しており、未だ科学的な調査のされていない夥しい数の底生海洋生物が確実に失われつつある。以上のような背景をふまえて、新しい医薬リード化合物の開発を目的としてインドネシアにおける底生海洋生物の調査研究を行っている。本学術調査には、日本側から天然物化学、海洋生物学を専攻する4名とインドネシア側共同研究機関であるインドネシア科学院(LIPI)の海洋研究所の2名、そしてランプン大学理学部から研究協力者1名の他、海洋研究所からスキューバダイビングができる2名のテクニシャンが参画し、平成9年度は南スラベシ州スペルマンデ諸島地域を、また平成10年度はロンボック島地域を重点調査地域として以下の調査を行った。1.底生海洋生物の調査採集:調査用ボートもしくは小型漁船をチャーターして、沿岸サンゴ礁域をスキューバダイビングにより広範に探索し、海綿、ホヤ、軟サンゴ等の底生海洋生物の調査・採集を行った。2.調製した各底生海洋生物の抽出エキスについて、生物活性スクリーニング試験を行っている。活性が見られた抽出エキスについては、さらに活性成分の分離精製を進めており、単離した活性成分の化学構造を決定していく予定である。3.平成9、10年度にインドネシア側研究分担者各2名を日本に招聘して、共同で試料の整理を行うとともに今後の調査地域や実施方法について詳細に討議した。以上のような背景をふまえて、新しい医薬リ-ド化合物の開発を目的としてインドネシアにおける底生海洋生物の調査研究を開始した。本学術調査には、日本側から天然物化学、海洋生物学を専攻する4名と、インドネシア側共同研究機関であるインドネシア科学院(LIPI)の海洋研究所の2名、そしてランプン大学理学部の研究者1名の他、スキューバダイビングができる2名のテクニシャンが参画し、インドネシア、スラベシ州スペルマンデ諸島地域を本年度の重点調査地域として、以下の調査を行った。1.底生海洋生物の調査採集:調査用ボ-トもしくは小型漁船をチャータ-して、沿岸サンゴ礁域をスキューバダイビングにより広範に探索し、海綿、ホヤ、軟サンゴ等の底生海洋生物の調査・採集を行った。3.インドネシア側研究分担者を日本に招聘して、今後の調査地域や実施方法について詳細に討議した。

以上のような背景をふまえて、新しい医薬リード化合物の開発を目的としてインドネシアにおける底生海洋生物の調査研究を行っている。本学術調査には、日本側から天然物化学、海洋生物学を専攻する4名と、インドネシア側共同研究機関であるインドネシア科学院(LIPI)の海洋研究所の2名、そしてランプン大学理学部から研究協力者1名の他、海洋研究所からスキューバダイビングができる2名のテクニシャンが参画し、インドネシア、ロンボック島地域を本年度の重点調査地域として、以下の調査を行った。1.底生海洋生物の調査採集:調査用ボートもしくは小型漁船をチャーターして、沿岸サンゴ礁域をスキューバダイビングにより広範に探索し、海綿、ホヤ、軟サンゴ等の底生海洋生物の調査・採集を行った。2.調製した各底生海洋生物の抽出エキスについて、生物活性スクリーニング試験を行っている。活性が見られた抽出エキスについては、さらに活性成分の分離精製を進めており、単離した活性成分の化学構造を決定していく予定である。3.インドネシア側研究分担者2名を日本に招聘して、共同で試料の整理を行うとともに今後の調査地域や実施方法について詳細に討議した。
文字と文字表現の認知情報論的研究

従来の文字類型学を概観し,系統発生的な進化の最高段階としてのアルファベットを基盤とする文字学が東アジア文字文化圏の漢字その他の文字に関する形字法に基づく文字類型学を不十分にしか扱えないことを論じた。そして自足型アルファベット・アルファベット包含型表語文字組織・アルファベット排他的記憶型文字組織からなる文字の音韻形態的分類を柱とする文字類型学によって提案されている進化論的モデルを適用して、日本文字における漢字仮名まじり文という書記体系や音読み・訓読みのシステムを考察することにより、進化論的モデルから見て、日本漢字が中国漢字よりも明らかに表語的な文字としてきわめて興味深い事例であることを明らかにした。大和語に対する中国漢字のいわゆる訓読みの現象が、漢字のもつ本来の音声的な関係を捨象して、もっぱら表語的に利用されている文字も可能だという意味からである。漢字の認知文字論的な考察では、形字法的な観点から日本の常用漢字、とくに形声字に焦点を当てながら、独体字・合体字の構成に関して、いわゆる部首を意味範疇認知情報単位、音符を音声認知情報単位、字訓語(あるいは字音語)を意味認知情報単位と捉えなおすことによって、漢字の認知文字論的な分析の可能性を示した。部首別・音符別の漢字分布などを調査して、部首が意味範疇認知情報単位として十全に機能しているものから、さらに情報検索指標として、そして単なる文字構成要素としてほとんど字形の中に埋没しているようなものに至るまでさまざまな機能の仕方を見せていること、音声認知情報単位としての音符も意味の共通性を明確に認知させるほどには機能していないこと、しかしながらこうした状況があるからこそ、これらの意味範疇的あるいは音声的情報だけでなく、複合文字表現のもたらす情報をも駆使して、漢字の認知プロセスが成功裡に行われているということを明らかにした。現代言語学における文字言語の研究は、音声言語に比べると研究量・研究手法・体系づけのすべてにおいて不十分であると言わざるを得ない。「認知文字論」ともいうべき分野の確立をめざす本研究では、まず「1文字」という単位を定義することが不可欠となる。文字の古典的分類法では「表意文字」と「表音文字」に二分、さらに後者を「音素文字」と「音節文字」に二分するのが一般的だがこれは誤りである。表意文字は狭義における「アイコン」以外に「読み」をもつ。従って、文字を結合文字(結合音節文字[eg.タイ文字、デーバナーガリ文字])と非結合文字(音素文字[eg.ラテン文字、キリル文字]・純音節文字[eg.ひらがな、カタカナ]・表意文字[eg.漢字])に分類するのがより正当であること、また、この分類をふまえて「1文字」は「記号例」+「結合規則」から定義されることがわかった。ここで記号(列)は1文字の構成要素(正しく設計された文字コードにおける1コードポイント)(例)であり、非結合文字を結合文字の下位類としているのは、非結合文字における1文字を「記号列」+「ゼロの結合規則」と定義できるからである。即ち、音声言語における「音素」に相当する概念を得られたことになり、これを「文字素」と呼ぶことが可能となった。興味深いことに、言語社会においては同一の文字体系を用いて異なる言語を表記(eg.ヒンディー語とサンスクリット)したり、同一言語を異文字表記(eg.日本語における2種の「仮名」の使い分け、ラテン文字の使用)したり、あるいは表記方向によって話者の国籍(人種)を特定する(eg.コミックなどでカタカナ横書き部が特に欧米人のセリフ表記に用いられる)などの現象が見られる。こうした文字言語使用について、ここで定義した「文字素」を体系化することにより、一般的説明を与えることが来年度以降の課題となる。今年度は、特に日本語の漢字カナまじり文という書記体系を構成する漢字の認知情報論的な解明に「機能的素性」の設定が不可欠であること、「神経文字学」から重要な示唆が得られることを明らかにした。文字は意味と音形の面でどのように認知されているのかという問題の考察に失読失書の症例等を参照できるからである。例えば、漢字は記憶に負担はかかるが、記憶してしまえば楽だと言われるのは、偏旁を構成する単位が基本的字形を基礎にしているからである。しかし錯読の傾向として、文字の全体像がぼけて相互に似通った形として混同されたり、「煙草」「灰皿」は読めても「たばこ」「はいざら」は読めないといった現象が報告されている。これらの症状を認知情報論的に解明する鍵となる漢字の文字学的な性格は、漢字の表語機能にあると考えられる。言語の基本単位が語であるならば、漢字は言語に最も適合した文字ということになる。しかも独体字のみならず合体字も意味をもつ単位であることが、音素文字や音節文字とは根本的に異なる。簡体字が学びにくいのも、意味をもつ語としての漢字の表語性を失っていることに原因の一部がある。従来の書体である繁体字には偏旁などに意味の有縁性が認められるため、使用者はこれを手がかりに語の認識がしやすいのであろう。形声文字では基本の意味は義符ではなく声符によって示されると同時に、声符が同一ないし類似の発音を示しているので、互いに似た音形で結ばれた共通の基本義をもつ「単語家族」という集合体が認識される。

他方、簡体字化が推進された現代中国で読み書きを学ぶ者の観点から言えば、合体字の音声的要素は学ぶべき文字全体の形の恣意的な部分に過ぎないことが多く、基本の意味を示していたはずの声符の形から意味的な関連性を排除して簡略化されたために、声符が本来もっていた意味と音の連合関係が認知されにくいという結果をもたらしたといえる。従来の文字類型学を概観し,系統発生的な進化の最高段階としてのアルファベットを基盤とする文字学が東アジア文字文化圏の漢字その他の文字に関する形字法に基づく文字類型学を不十分にしか扱えないことを論じた。そして自足型アルファベット・アルファベット包含型表語文字組織・アルファベット排他的記憶型文字組織からなる文字の音韻形態的分類を柱とする文字類型学によって提案されている進化論的モデルを適用して、日本文字における漢字仮名まじり文という書記体系や音読み・訓読みのシステムを考察することにより、進化論的モデルから見て、日本漢字が中国漢字よりも明らかに表語的な文字としてきわめて興味深い事例であることを明らかにした。大和語に対する中国漢字のいわゆる訓読みの現象が、漢字のもつ本来の音声的な関係を捨象して、もっぱら表語的に利用されている文字も可能だという意味からである。漢字の認知文字論的な考察では、形字法的な観点から日本の常用漢字、とくに形声字に焦点を当てながら、独体字・合体字の構成に関して、いわゆる部首を意味範疇認知情報単位、音符を音声認知情報単位、字訓語(あるいは字音語)を意味認知情報単位と捉えなおすことによって、漢字の認知文字論的な分析の可能性を示した。部首別・音符別の漢字分布などを調査して、部首が意味範疇認知情報単位として十全に機能しているものから、さらに情報検索指標として、そして単なる文字構成要素としてほとんど字形の中に埋没しているようなものに至るまでさまざまな機能の仕方を見せていること、音声認知情報単位としての音符も意味の共通性を明確に認知させるほどには機能していないこと、しかしながらこうした状況があるからこそ、これらの意味範疇的あるいは音声的情報だけでなく、複合文字表現のもたらす情報をも駆使して、漢字の認知プロセスが成功裡に行われているということを明らかにした。
新しいタリウム系遷移金属電気伝導性酸化物の探索と単結晶育成及び結晶構造と物性

電気伝導性酸化物における従来の新物質探索の主流は,高温超伝導体に関連したペロブスカイト型酸化物を対象としているが,タリウムが有毒かつ化学的に活性なため,タリウムを含んだ同系の酸化物はほとんど新物質探索の対象とはなっていない.そこで,タリウム系遷移金属酸化物において新しい電気伝導性酸化物の物質探索を行い,得られた新物質の単結晶育成および物性と結晶構造の評価を試みた.新しいタリウム系銅酸化物電気伝導体Tl_2Ba_5Cu_4O_xを見いだし,自己フラックス法による単結晶育成に成功した.電子線マイクロアナライザー法と高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いた化学分析の結果,正確な化学組成はTl_<1.41>Ba_<4.17>Cu_<4.59>O_xであることがわかった.高分解電子顕微鏡原子像観察と粉末X線回折リ-トベルト解析の結果,結晶構造はTl_2Ba_2CaCu_2O_xのCaをBaと空孔で置換した構造を有しており,空間群はI4/mmmであり,格子定数はa=5.5023(7)Å,c=27.257 (3)Åであることがわかった.Caを置換したBaと空孔は一つおきに配列し秩序化していることがわかった.また,超伝導量子干渉計を用いた磁化の温度依存性測定の結果,本物質は約87Kで超伝導転移することがわかった.転移温度は若干の物質依存性があり最高92Kであった.また,5Kでの下部臨界磁場は約8Oeでありかなり低い値であることがわかった.さらに,磁化の温度依存性の磁場依存性を調べた結果,本物質は磁束ピンニング力がかなり小さいことがわかった.このことから,Baと秩序化しているCaを置換した空孔という格子欠陥は磁束ピンニング力の向上には有効ではないことがわかった.電気伝導性酸化物における従来の新物質探索の主流は,高温超伝導体に関連したペロブスカイト型酸化物を対象としているが,タリウムが有毒かつ化学的に活性なため,タリウムを含んだ同系の酸化物はほとんど新物質探索の対象とはなっていない.そこで,タリウム系遷移金属酸化物において新しい電気伝導性酸化物の物質探索を行い,得られた新物質の単結晶育成および物性と結晶構造の評価を試みた.新しいタリウム系銅酸化物電気伝導体Tl_2Ba_5Cu_4O_xを見いだし,自己フラックス法による単結晶育成に成功した.電子線マイクロアナライザー法と高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いた化学分析の結果,正確な化学組成はTl_<1.41>Ba_<4.17>Cu_<4.59>O_xであることがわかった.高分解電子顕微鏡原子像観察と粉末X線回折リ-トベルト解析の結果,結晶構造はTl_2Ba_2CaCu_2O_xのCaをBaと空孔で置換した構造を有しており,空間群はI4/mmmであり,格子定数はa=5.5023(7)Å,c=27.257 (3)Åであることがわかった.Caを置換したBaと空孔は一つおきに配列し秩序化していることがわかった.また,超伝導量子干渉計を用いた磁化の温度依存性測定の結果,本物質は約87Kで超伝導転移することがわかった.転移温度は若干の物質依存性があり最高92Kであった.また,5Kでの下部臨界磁場は約8Oeでありかなり低い値であることがわかった.さらに,磁化の温度依存性の磁場依存性を調べた結果,本物質は磁束ピンニング力がかなり小さいことがわかった.このことから,Baと秩序化しているCaを置換した空孔という格子欠陥は磁束ピンニング力の向上には有効ではないことがわかった.
A群とヒトロタウイルスの分子生物学的ならびに分子疫学的研究

1.われわれは、ヒトロタウイルス(HRV)を免疫して約60種類のHRVに対する中和単クロン抗体(Mab)作成した。これらは中和反応およびELISA法での検討により、血清型特異的Mabおよび交差反応正Mabに分類された。これらMabの蛋白特異性を遺伝子組換体ウイルスあるいは免疫沈降法を用いて検討した結果、血清型特異抗原は大部分VP7、一部(血清型2特異抗原のみ)VP3上に、また交差反応性抗原は大部分VP3、一部VP7上に存在することが判明した。2.ついでこれら血清型特異的および交差反応性抗原の構造解析を行うために、各Mabに対する抵抗性変異KU(血清型1)株を作成し、Mabとの交叉中和試験の成績に基き抗原(エピトープ)構造の異る抵抗性変異性を洗濯した。primer extension法により、上記抗原構造の異る抵抗性変異株のVP3およびVP7蛋白コードRNAの全塩基配列を決定し(米NIHとの共同研究)、各変異株におけるアミノ酸置換部位を決定することにより、各Mabの結合する抗原エピトープの所在を明らかにした。その結果、KU株VP7上の血清型1特異的中和エピトープは少なくとも5種類存在し、それらは互いに重なり合い1つの大きな抗原部位を形成していること、これらエピトープはアミノ酸配列で90番代、210番代の2つの抗原部位に位置し、これらは立体構造試上互いに近接して存在することが示唆された。一方、抵抗性変異株の交叉中和試験の結果から、VP3上の交差反応性中和エピトープは少なくとも3種類独立して存在することが示唆されたが、抵抗性変異株のアミノ酸配列の結果も305、433、392(および立体的に近接する439)近辺に異なるエピトープの存在を示した。また上記エピトープに対応する合成ペプチドとMabとの反応性から、これらはsequentialな抗原決定基であることが示唆された。3.これらの単クロン抗体を用いるELISA法で見出されたユニークなウイルス株については現在細胞培養による分離増殖を試みている。昭和62年度,われわれはこれまでに作成していた22種類のHRVに対する中和単クロン抗体(N-mAb)の反応特異性を中和反応およびELISA法で検討し, 15種の血清型特異N-mAb(1型:5種, 2型:7, 3型:2, 4型:1)と7種のcross-reactive N-mAbを判別した.これらN-mAbの蛋白特異性を遺伝子組換体ウイルスあるいは免疫沈降法を用いて検討した結果,血清型特異抗原は大部分VP7,一部VP3上に,またcross-reactive抗原は大部分VP3,一部VP7上に存在することが判明した.そこで次に,これら抗原の構造解析を行うために各N-mAbに対する抵抗性変異株を作成し,交叉中和試験を行うと共に, Primerextension法によりこれら抵抗性変異株のVP3およびVP7蛋白コードRNAの全塩基配列を決定し,抵抗性の変異に基くアミノ酸の置換部位を検討した.その結果VP7上の血清型1特異的中和エピトープは少なくとも5種類存在し,それらは互いに重なり合い1つの大きな抗原部位を形成していること,これらエピトープはアミノ酸配列で90番代, 210番代の2つの抗原部位に配置し,これらは立体構造上互いに近接していることが示唆された.

一方,抵抗性変異株の交叉中和試験の結果からVP3上のcross-reactiveな中和エピトープは少なくとも3種類独立して存在することが示唆されたが,これは抵抗性変異株の塩基配列の結果から予想されるアミノ酸解析の結果とも一致した(この部分現在論文作成中).昨年に引続き、本年度は、ヒトロタウイルスの免疫により本ウイルス外殻蛋白VP3に対する多数の単クロン抗体を作成し、これらを用いて、外殻蛋白VP3上のウイルス中和抗原、とくに血清型1、3および4特異的抗原の検索を行った。その結果、血清型1、3および4型ウイルスの免疫により得られ、VP3蛋白と反応する中和単クロン抗体(20種類)は、全て複数の血清型のウイルスを中和し、血清型特異的抗体は得られなかった。このことは、前年度のVP3蛋白コードRNAの全塩基配列の成績および米国の研究者グループの類似の成績とも考え合せ、ヒトロタウイルスVP3蛋白には血清型2特異的抗原部位は存在するが、血清型1、3、4については特異的エピトープは存在せず、血清型間の交差反応性エピトープのみが存在することを強く示唆した。VP7上の血清型14特異的エピトープを認識する単クロン抗体、およびVP3蛋白上の交差反応性エピトープに対する単クロン抗体を用いて、ELISA法により約600例の糞便中ロタウイルスの抗原性を検討し、血清型14以外と考えられるウイルス株、複数の血清型抗原を合せ持つと推定されるウイルス株など多数の興味ある例を検出した。これらについては現在、細胞培養による増殖を試み、更にその性状を検討中である。