hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東南アジアのタケ類をモデルとした人文景観の形成に関する研究

また、景観構造の数量化を行うために、雲南省の複数の集落において個体識別できる叢生型のタケ類の配列について種を区別しながら調査しデータを取得しており、現在解析を進めている。得られたタケ類のサンプルの一部は、雲南省昆明植物園にある標本庫で種の同定を行い、文献調査も併せて行った。その結果、モン族の持つ伝統楽器ケーンのタケはSinobambusa intermediaでほぼ間違いないことが確認できた。さらにケーンの材料のタケは、標高が高く比較的涼しい場所にあるモン族の集落では栽培されていたが、標高の低い地域の集落では、栽培を確認できなかった。また、ケーンそのものあるいは材料となるタケは、ほとんどがラオスから持ち込まれていたことがわかった。得られた結果を整理し、照葉樹林文化研究会(東京および大阪の2回)に参加して成果発表を行い情報交換するとともに、祭祀に関わるタケ製の装置について形の文化研究誌に論文を投稿した。タイ北部における民族学的フィールド調査では、24年度新たにHmong族13箇所、Lisu族4箇所、Lafu族8箇所、Aka族2箇所の集落で聞き取り調査および証拠サンプルの収集を行うことができた。Hmong族についてはこれまでとあわせて31箇所の集落で情報を集め、31箇所中22箇所の集落でSinobambusa intermediaの栽培が行われていることが明らかとなった。これらの情報は関連学会で発表を行って一定の成果を上げており、概ね順調に研究を進めている。予定されていた中国での調査は、政情不安のため急遽中止となり達成できず、重要なタケ類に関しては分子同定に至っていない。しかし、S.intermediaについては、特有の形態的特徴を見つけており、この種の同定には問題ない。タイ北部における民族植物学的フィールド調査では、モン族18箇所、リス族4箇所、ラフ族4箇所、アカ族3箇所の集落でそれぞれの民族が所有するタケ製の伝統楽器について情報および植物サンプルを収集することができ、特にケーンについては、18箇所中12箇所でSinobambusa intermediaの栽培を確認した。これら収集した情報の一部は解析を進めており概ね順調に研究を行っている。また、景観構造の数量化のためのデータは、雲南省で取得し、すでに解析を進めて論文を執筆中である。一方、必要なタケ類の種の同定については、雲南省昆明植物研究所や日本の国立科学博物館、京都大学総合博物館の所蔵する標本を用いて進めている。しかし、特に重要とされるタケ類に関しては、分子同定までには至っていない。23年度に得られた情報は、2回の照葉樹林文化研究会で発表している。タイ北部で収集してきた情報については取りまとめを行い、必要に応じて補足的な現地調査、確認を行う。Hmong族のケーンのタケが自生、あるいは聞き取りにより持ち運ばれて来たとされる中国雲南省もしくは中国貴州省、ラオス中央部で生活するHmong族の集落においてSinobambusa intermediaの栽培の確認と証拠サンプルの収集を行う予定である。景観構造の数量化については前年度に引き続き論文を執筆中である。関連学会で成果の研究発表と論文の作成を行う。
微生物を用いて、エピタキシャルに天然高分子を階層的に堆積させる三次元材料構築法の開発

本研究は、高結晶性セルロースナノ繊維(食物のナタデココ)を生産することで知られる酢酸菌を用い、その生産方向を制御して、自動的に生産繊維の堆積をも制御する三次元材料構築法を検討することである。この方法において、キーとなる現象は、酢酸菌がセルロースナノ繊維を生産するという"ナノマシン"の側面に加えて、生産の際の噴出力により"菌自体が走行する"ことである。この走行方向を、独特のテンプレートを作製して制御することにより、酢酸菌に"ナノビルダー"の側面を追加させるのが狙いである。検討したテンプレートは、樹木の構成成分であるセルロースとキシランとの水系ブレンドゲルを用いて、それを一軸方向に延伸・配向させたフィルムである。これは、同時に樹木の一次細胞壁を模倣したものとみなすことができる。したがって、このテンプレート上で、酢酸菌を培養し、分泌されるセルロースナノ繊維の堆積方向を制御することは、一次壁からの細胞壁階層構造形成をバイオミミックすることにもつながる。以上のようなコンセプトから、新規材料創製とバイオミミックにつながる基礎研究の両方の側面をもつ当該研究をおこなった。その結果、セルロースとキシランの強固な相互作用が両成分のブレンド比によって著しく変化すること、強固な相互作用を有していてもブレンド状態で2倍までの延伸が可能で配向フィルム調製ができることが判明した。現在、セルロースとキシランにおいて天然の細胞壁組成比での相互作用を詳細に検討している。このテンプレート上で、酢酸菌の繊維分泌に伴う走行挙動をタイムラプス顕微鏡で観察した。酢酸菌は、基本的に配向方向に進むが、セルロースのみからなるテンプレート上でみられる単純が直線走行ではなく、波打つなどの全くことなる走行パターンを示すことが明らかとなった。すなわち、堆積繊維により構築される3次元構造もユニークなものとなっていると推定された。本研究では、植物細胞壁の階層構造形成を模倣して、それを人工的に再現できる構築法を開発する。そのため、細胞の代わりに、菌体外にセルロース繊維(リボン)を生産する酢酸菌を用いる。微生物がそれに沿って走行することを確認している配向したレール状のセルロース分子からなるナノテンプレートを用い、走行方向と同時にその生産方向をも制御させるという、細胞の二次壁形成を模倣させた構築法を開発する。2002年の10月17日に来日以来、上記の実験システムのセットアップと実験手法の習得に数ヶ月を費やした。まず、ナノテンプレートを構成するセルロース以外の新規分子レールの調製に着手した。当該研究員は、ヘミセルロース、特にキシロースの分子自己凝集についてこれまで研究をしてきたため、本課題でもセルロースとこのキシランを共通溶媒中に相溶させ、セルロース単独の場合と同様に、水蒸気によりゲル化させることを試みた。ゲル化を行うことはできたが、その後の水への溶媒交換、そして延伸させたのち、両分子を極めて良好に配向させるにはキシランの含有量が10-20%程度にあるときに可能となることが、X線回折法を用いて明らかとなった。これは、セルロースとキシランとの間に、極めて強力な相互作用が働き、独特な複合構造を形成してしまい、キシラン含有量が多い場合はどうしてもその相互作用のため、構造に柔軟性を失い延伸ができなくなるのではないかということが、次第に明らかになってきた。現在、このセルロースとキシランのナノスケール複合体構造の解析を行っている。キシランのような天然有機物質をセルロースに加えて、延伸により分子配向させて酢酸菌の走行を制御する分子レールの作成も行っている。キシランはセルロースと違い、グルコース環において6位の活性な一級水酸基を持たないため、ブレンドすることによってレールとしての異なる性能が期待できる。現在、そのレールの上で酢酸菌のセルロース繊維生産挙動をモニターしている。

上記の研究と平行して、これまで行ってきた樹木から抽出したキシランの自己凝集挙動を蛍光分光法により解析した。自己凝集は、抽出の際に微量に残存してしまう疎水性のリグニン蛍光シグナルのシフトから、そのミセル凝集と相関があるのではないかという示唆を与える結果を得た。
Fasリガンドの生理的、病理的役割の解析

1)新鮮ヒト抹消血T細胞は、抗Fas抗体で死なないことから、Fas刺激に非感受性であるとされてきた。しかし我々は、新鮮ヒト末梢血T細胞中のFas陽性分画は、可溶型Fasリガンドには非感受性であるが、膜型Fasリガンドにより傷害されることを見出した。興味深いことに、ヒト末梢血T細胞をいったんコンカナバリンAで活性化すると、抗Fas抗体、可溶型、膜型Fasリガンドのいずれにも感受性になった。この結果は、T細胞のFasリガンド感受性は活性化状態により変化することを示すと同時に、膜型と可溶型Fasリガンドは生体内で異なる役割を果たしている可能性を示唆する。2)アロ骨髄細胞と脾細胞移植によるマウス急性致死性移植片対宿主病(GVHD)モデルにおいて、パーフォリンとFasリガンドが関与していること、致死性にはFasリガンドの関与が大きいことをアロ脾細胞のドナーとして、Fasリガンドの突然変異であるgldマウスおよびperforin遺伝子欠損マウスを用いることにより明らかにした。また、急性致死性GVHDを誘導したマウスに抗Fasリガンド中和抗体を投与することにより、著明な延命効果が得られた。3)Fasリガンドが好中球に富む炎症細胞(腹腔浸出細胞)に対し、アポトーシスと同時にIL-1βconvertingenazyme(ICE)非依存性にIL-1βの活性化と放出を誘導し、炎症を促進することを見出した。このFasリガンドの炎症誘導活性は膜型Fasリガンドにより媒介され、天然の可溶型Fasリガンドにはそのような活性は検出されなかった。1)致死量の放射線照射した(C57BL/6×DBA/2)F1(BDF1)マウスにC57BL/6(B6)マウスの骨髄細胞と脾細胞を移植すると急性致死性GVHDを引き起こし、30日以内にほぼ全例死亡する。この系でドナーとして、Fasリガンド変異マウスであるB6-gldマウスを用いると、宿主は80日余りの観察期間の間全例生存した。一方、perfoin遺伝子欠損マウスを用いると、野生型B6マウスをドナーとした場合に比べ生存期間の延長は見られたが、結局全例死亡した。この結果はGVHDの発症機構には、perfoin依存性、Fasリガンド依存性の両細胞傷害機構が関与しているが、致死性にはFasリガンドの関与が大きいことを示唆する。次に、上述急性致死性GVHDの実験系で、野生型B6マウスをドナーとし、我々の樹立した抗Fasリガンド中和抗体を0.5mgづつ2日おきに40日間投与したところ、宿主マウスは抗体投与中はほぼ全例生存し、移植後80日目でも半数以上が生存した。抗Fasリガンド中和抗体などでFasリガンドの活性を抑制する方法がGVHDの治療法になる可能性が示唆された。2)新鮮ヒト末梢血T細胞は、抗Fas抗体で死なないことから、Fas刺激に非感受性であるとされてきた。しかし我々は、新鮮ヒト末梢血T細胞中Fas陽性分画は、可溶型Fasリガンドには非感受性であるが、膜型Fasリガンドにより傷害されることを見出した。興味深いことに、ヒト末梢血T細胞をいったんコンガナバリンAで活性化すると、抗Fas抗体、可溶型、膜型Fasリガンドのいずれにも感受性になった。

1)昨年度の研究から、アロ骨髄細胞と脾細胞移植によるマウス急性致死性GVHDモデルにおいて、パーフォリンとFasリガンドが関与していること、致死性にはFasリガンドの関与が大きいこと、抗Fasリガンド中和抗体投与により、GVHDの発症を抑制できることを示した。GVHDにおけるFasリガンドの作用点を解析するため、アロ脾細胞のドナーとして、野生型マウスを用いた群とFasリガンドの突然変異であるgldマウスを用いた群、あるいは抗Fasリガンド中和抗体投与群と非投与群の間で、皮膚傷害、消化管(小腸)傷害、血清GPT、肝の炎症細胞浸潤、脾臓リンパ球の減少などのGVHD症状に付いて比較した。その結果、gldマウスをドナーとして用いた群で皮膚傷害と消化管傷害の若干の軽減が見られた以外は、比較した2群間で明瞭な違いは認められなかった。2)我々は昨年、Fasリガンドが好中球に富む炎症細胞(腹腔浸出細胞)に対し、アポトーシスと同時にIL-1βconverting enzyme(ICE)非依存性にIL-1βの活性化と放出を誘導し、炎症を促進することを見出した。そこでこの系で1L-1βのプロセシングに関っている蛋白分解酵素について、群特異的蛋白分解酵素阻害剤に対する感受性を解析した。その結果、Fasリガンドによる1L-1βの活性化にはカスペース以外にキモトリプシン様のセリンプロテアーゼが関与していると考えられる結果が得られた。また、膜型及び天然の可溶型Fasリガンドを比較したところ、前者にのみ炎症誘導作用が認められた。
思春期の偏った食生活が将来の勃起機能に与える影響

本研究では、思春期の食生活の偏りが将来の性機能に悪影響を与えるか小児ラットを用いて検討した。その結果、小児期のフルクトース(果糖)の過剰摂取は将来の勃起機能に悪影響を与えることを明らかにした。果糖の過剰摂取が勃起機能を低下させるメカニズムとして終末糖化産物の蓄積による炎症や酸化ストレスの関与が示唆された。次に勃起機能の低下が果糖の過剰摂取を中止した後も継続するか否か検討したところ、一定期間の中止することで勃起機能がある程度改善することを明らかにした。本研究から思春期における過剰な果糖摂取は将来の勃起機能を温存する上で避けるべきであることが明らかになった。本研究では、小児期の偏った食生活、特にフルクトースやコレステロールの過剰摂取が勃起機能にどのような影響を与えるのか明らかにすることを目指し、小児ラットを用いて研究をすすめている。平成25年度に行ったフルクトース過剰摂取の検討では、4週齢の小児ラットに対し5%, 10%, 15%のフルクトース水を4週間飲水投与し、その後4週間通常水に変えて飼育し勃起機能の評価を行った。コントロールには通常水を与えたラットを用いた。勃起機能は海綿体神経刺激時の陰茎海綿体内圧を測定することで評価した。その結果、投与群とコントロール群に勃起機能の差は見られなかった。この原因としてフルクトース負荷の期間が短かったことがあげられるので、投与期間を8週間へと延長し投与期間直後で勃起機能に低下が見られるか検討した。その結果、全ての濃度のフルクトース水摂取群において勃起機能の低下が見られた。これらのラットから血液を採取し、生化学パラメーターやホルモンについて検討したところ血糖値、中性脂肪の上昇傾向、バイオアベイラブルテストステロン値の減少傾向が見られた。総コレステロール値、HDL、LDLコレステロール値には明らかな差は認められなかった。観察期間中の飲水量は、5%, 10%フルクトース群は増加が見られた。コレステロール過剰摂取の検討では、小児ラットに対し2%コレステロール含有食もしくはコントロールとして通常食を8週間与え勃起機能を評価した。その結果、2%コレステロール食群では通常食群と比べて、勃起機能に有意な差は認められなかった。小児期の食生活が勃起機能に与える影響はこれまでに検討されていなかった。平成25年度の研究から小児期のフルクトース摂取が、勃起機能に悪影響を与えること示唆された。今後フルクトース過剰摂取後に食生活を改善した場合に勃起機能が改善するか検討していく。本研究では、小児期の過剰なフルクトース摂取やコレステール摂取が将来の勃起機能にどのような影響を与えるのか明らかにすることが目的である。前年度までの予備実験により、4週齢のラットに対しフルクトース水(5%、10%)を8週間与えることで勃起機能が低下すること、2%コレステロール含有の餌を8週間小児ラットに与えても勃起機能に影響を与えなかったことを明らかにした。本年度は、フルクトース過剰摂取による勃起機能の低下の原因として終末糖化産物(advanced glycation end products; AGE)に着目し検討を始めた。まず摘出した陰茎組織を用いてreal-time PCR法によりAGE特異的受容体(receptor for AGE; RAGE)、酸化ストレス関連因子であるNADPHoxidase1, 2, 4、炎症関連物質であるIL-6 mRNAの発現量の変動を調べた。その結果、フルクトース摂取群ではコントロール群に比べ、陰茎海綿体組織中のRAGE、NADPHoxidase1, 2, 4、IL-6、のmRNA発現量が濃度依存的に増加し、10%群では有意差をもって増加が見られた。このことからフルクトース過剰摂取によるAGE産生に伴う酸化ストレスや炎症が勃起機能の低下につながっている可能性が示唆された。次に、一番顕著に影響が見られた10%フルクトース水投与群に対し、AGE生成阻害剤であるアミノグアニジンを毎日経口投与にて8週間与えた。8週間の投与後、勃起機能を調べた結果、アミノグアニジン投与群では、勃起機能の低下は見られず、コントロール群と同程度の勃起機能を示した。このことからもフルクトース過剰摂取がAGE生成を介して勃起機能を低下させていることが示唆された。現在、フルクトースを8週間摂取させ、その後8週間通常水に戻して飼育した群を作成中である。今後フルクトース過剰摂取による悪影響の持続性についての検討も行っていく。本研究では、小児期の過剰なフルクトース摂取やコレステロール摂取が将来の勃起機能にどのような影響を与えるのか明らかにすることを目的とした。これまでの研究から、4週齢の若齢ラットを用いて、フルクトース水(5%、10%)を8週間与えることで勃起機能が有意に低下することを明らかにした。勃起機能の低下の機序を探るため、フルクトース過剰摂取による終末糖化産物(advanced glycation end products; AGEs)の蓄積に着目し検討を進めた。その結果、陰茎海綿体中でAGE特異的受容体(receptor for AGE; RAGE)、酸化ストレス関連因子であるNADPHoxidase1,2,4、炎症関連因子であるIL-6のmRNA発現量が有意に増加することを明らかとした。そこで次に、10%フルクトース水に加えて、AGE生成阻害物質であるアミノグアニジンを毎日経口投与したラットを作成し勃起機能の評価を行った。アミノグアニジンを毎日投与したラットの勃起機能は10%フルクトース水を投与していたラットに比べて有意な改善が見られた。

さらに、フルクトース過剰摂取による勃起機能の低下が過剰摂取をやめた後も持続するのか検討した。その結果、フルクトース過剰摂取後に通常水に戻して8週間飼育したラットでは勃起機能に改善が見られることを明らかにした。一方、2%コレステロール含有の餌を8週間小児ラットに与えても勃起機能に影響は見られなかった。以上のことから小児期のフルクトース過剰摂取は将来の勃起機能を低下させること、その原因にはAGEの蓄積を介した酸化ストレスの経路が関与することが示唆された。小児期のフルクトースの過剰な摂取は早期から避けるべきであると考えられる。本研究では、思春期の食生活の偏りが将来の性機能に悪影響を与えるか小児ラットを用いて検討した。その結果、小児期のフルクトース(果糖)の過剰摂取は将来の勃起機能に悪影響を与えることを明らかにした。果糖の過剰摂取が勃起機能を低下させるメカニズムとして終末糖化産物の蓄積による炎症や酸化ストレスの関与が示唆された。次に勃起機能の低下が果糖の過剰摂取を中止した後も継続するか否か検討したところ、一定期間の中止することで勃起機能がある程度改善することを明らかにした。本研究から思春期における過剰な果糖摂取は将来の勃起機能を温存する上で避けるべきであることが明らかになった。前年度までに、小児ラットに対しフルクトースを過剰摂取させることで勃起機能を低下させることを明らかにした。当該年度に実施した研究から、フルクトース過剰摂取による勃起機能低下の機序の一端として、AGE生成の増加およびNADPH oxidaseやIL-6の増加による酸化ストレスや炎症が関与していることを見出した。また、フルクトース過剰摂取による勃起機能の低下が、過剰摂取をやめた後も持続するか否かについては、現在ラットを飼育しモデルを作成しているところである。男性性機能障害当該年度までにフルクトース過剰摂取により勃起機能が低下すること、その原因として終末糖化産物(AGE)産生の関与が示唆された。今後は、AGE生成阻害剤であるアミノグアニジンを投与したラットから摘出した血液、組織サンプルを用いて生化学的、遺伝子学的な検討を行う。また、フルクトース過剰摂取による悪影響の持続性について検討を行う。現在、8週間フルクトース負荷+8週間通常水の群を作成している。期間終了後に、勃起機能、生化学パラメーター、遺伝子などについて検討する予定である。小児期の偏った食生活が将来の勃起機能にどのような影響を与えるのかについてまだ詳細に検討されていない。本研究の目的は、小児期の食生活の偏り、特にフルクトースの過剰摂取やコレステロールの過剰摂取が勃起機能に与える影響を明らかにすることである。平成25年度に行った小児ラットを用いた研究では当初、小児ラットにフルクトースを4週間負荷したところ予想に反して勃起機能に差は見られなかった。そこで負荷期間を8週間に延長し研究を行ったところ、小児期のフルクトース過剰摂取が勃起機能を低下させることを見出だした。
東北日本の活構造からみた起伏形成に関する研究

変動地形の定量的解析を行うには,山地の隆起過程および内陸盆地の形成過程と断層の幾何学的特徴との対応関係を明確にする必要がある.本研究では,奥羽山脈・真昼山地西麓横手盆地東縁断層帯を研究対象として,変動地形調査,地質調査,反射法地震探査などによって地表から地下の断層構造を詳細に明らかにした.そしてこれらの断層構造を基にバランス断面法による構造解析を行い,変動崖と丘陵・山地の形成過程,短縮量・隆起量とその変位速度・変位様式などを明らかにした.本断層帯主部を構成する白岩断層,太田断層,千屋断層を横断する反射法地震探査の結果,いずれの断層も東傾斜の逆断層であり,地表から少なくとも地下約1kmまでは深度の違いはあるもののflat-ramp構造を持つ複数の逆断層から構成されていることが明らかとなった.また,白岩断層・千屋断層は,山地境界の境界断層(川口断層)から盆地側へ前進してきた前縁断層であるが,そのすべり面の深さは地質の違いによること,湾曲・雁行など地表トレースの複雑な形態は,地下の断層面の深度と形状を反映していることが明らかとなった.さらに,バランス断面法を用いて,断層変位量の収支や形成過程を検討してみると,1896年陸羽地震時の断層変位量や段丘面の変形から求められるすべり速度は北へ減少するのに対し,さらに長期的な時間スケールでは,すべり速度が北部で速くなるという特徴が認められた.段丘面の変形は前縁断層に伴う断層変位を表現するものであることから,前縁断層の構造が1896年陸羽地震時の断層変位に大きく寄与したことは確かである.また,長期間のすべり速度の空間的な変化は真昼山地の隆起パターンを支持しており,これは地下深部において,断層変位の分配が生じている可能性が高いこと,その分配にも地質構造が深く関係していることを見いだし,この関係についての隆起モデルを地下の構造から検証した.東北日本・横手盆地東縁断層帯を対象として,地下構造探査を含め地形・地質調査を重点的に行った.横手盆地東縁断層帯は横手盆地と脊梁山脈の境界をなす,東側隆起の逆断層である.その最新活動は,1896(明治29)年の陸羽地震(M7.2)であり,横手盆地東縁断層帯では,白岩断層から千屋断層にかけて南北約35kmに渡って断層崖や撓曲崖が形成された.その崖線(平面形)は,大局的には山麓線を縁取るように湾曲するものであった.このような逆断層の地表トレースの湾曲形態は,地下の断層形態・発達過程の違い・破壊岩石の物性の違いを表し,将来の断層の成長過程やこれに伴う地形起伏形成を考える上で重要な情報と考えられる.また,他の逆断層と比較を行い,断層構造を検討した(研究発表一覧参照).本研究では,2003・2004年の探査結果を再解析し,加えて本年度に行った反射法地震探査結果から,各断層の地下構造を検討し,1996年に千屋丘陵で実施された反射法地震探査結果(佐藤・平田,1998)を踏まえ,断層の地表形態と地下構造との関連や断層帯を通して構造の変化を検討した.解析の結果,千屋断層と太田断層・白岩断層は断層面の傾斜やデタッチメンとの深さなどが一様ではなく,それぞれ異なった断層形態であると判断でされる.したがって,湾曲を示す断層は,断層面が走向方向に変化するだけでなく,深さ方向に階層をなす幾つかの断層が組み合わさっているもの(上下方向に雁行する)と考えられる.さらに,それぞれの断面に対して,バランス断面法を用いてその構造の妥当性を検討し,その定量的評価を行った.このことによって,断層構造形成史を基礎に,断層破壊現象を物性的,力学的側面から検討する.なお,本年度の研究成果は,国内の学会及び国際学会にて発表した.変動地形の定量的解析を行うにあたり,地形の形成過程と断層の幾何学的特徴との対応関係を明確にすることが求められる.そこで,昨年度に引き続き,横手盆地東縁断層帯を対象に,以上の課題について検討した.本断層帯を横断する反射法地震探査は4測線あり,それらのデータ解析と得られた反射断面,地形・地質調査結果から,バランス断面法を用いて本断層帯を構成する活断層の発達史を明らかにした.特に,千屋断層の発達過程と千屋丘陵の形成に関しては,千屋丘陵中央と北端における断層形態・地表形態の変化が,地下1km付近からの地下構造とその発達過程の違いによって生じていることを明らかにした.また,断層の発達過程の違いが,前縁断層(千屋断層)と境界断層,千屋断層と隣接する太田断層との関係を見いだす手掛かりとなった.そして,地表から地下までを統一的に扱うことによって,各断層の繋がりや本地域の地形起伏を形成してきた構造が少しずつ明らかになってきた.

これらの研究成果は,国内の学会および国際学会にて発表し議論を重ね,千屋断層の発達過程とそれに伴う千屋丘陵の形成に関しては論文(地学雑誌)にまとめた.また,本地域で実施された浅層反射法地震探査のデータ取得と解析に関しては,東京大学地震研究所彙報にまとめた.さらに,本年度の研究を通して,逆断層の湾曲(度)に,規則性と特異性があると予想され,それらは活構造の規模に応じた地下深度の状況に深く関わると考えられる.湾曲とその度合いは,活断層と地下構造の関連を示しており,逆断層のセグメンテーション問題や震源断層から地表地震断層(活断層)への連続すなわち地震と活断層のメカニズム解明へと繋がる手掛かりではないかと考えられる.変動地形の定量的解析を行うには,山地の隆起過程および内陸盆地の形成過程と断層の幾何学的特徴との対応関係を明確にする必要がある.本研究では,奥羽山脈・真昼山地西麓横手盆地東縁断層帯を研究対象として,変動地形調査,地質調査,反射法地震探査などによって地表から地下の断層構造を詳細に明らかにした.そしてこれらの断層構造を基にバランス断面法による構造解析を行い,変動崖と丘陵・山地の形成過程,短縮量・隆起量とその変位速度・変位様式などを明らかにした.本断層帯主部を構成する白岩断層,太田断層,千屋断層を横断する反射法地震探査の結果,いずれの断層も東傾斜の逆断層であり,地表から少なくとも地下約1kmまでは深度の違いはあるもののflat-ramp構造を持つ複数の逆断層から構成されていることが明らかとなった.また,白岩断層・千屋断層は,山地境界の境界断層(川口断層)から盆地側へ前進してきた前縁断層であるが,そのすべり面の深さは地質の違いによること,湾曲・雁行など地表トレースの複雑な形態は,地下の断層面の深度と形状を反映していることが明らかとなった.さらに,バランス断面法を用いて,断層変位量の収支や形成過程を検討してみると,1896年陸羽地震時の断層変位量や段丘面の変形から求められるすべり速度は北へ減少するのに対し,さらに長期的な時間スケールでは,すべり速度が北部で速くなるという特徴が認められた.段丘面の変形は前縁断層に伴う断層変位を表現するものであることから,前縁断層の構造が1896年陸羽地震時の断層変位に大きく寄与したことは確かである.また,長期間のすべり速度の空間的な変化は真昼山地の隆起パターンを支持しており,これは地下深部において,断層変位の分配が生じている可能性が高いこと,その分配にも地質構造が深く関係していることを見いだし,この関係についての隆起モデルを地下の構造から検証した.
原始太陽系を探るための同位体顕微鏡の試作

本研究において、数keVオーダーのエネルギーを持つイオン粒子や電子線のような荷電粒子線の積分型二次元検出器を新しく開発した。この粒子線検出器はシリコン半導体の上に電極を積層した増幅型固体撮像素子AMIである.また,この粒子線撮像素子を投影型の二次イオン質量分析装置の搭載した同位体顕微鏡システムのプロトタイプを完成した.この同位体顕微鏡の性能は,空間分解能が最大1μmであり,512 x 250ピクセルの同位体画像を得ることが可能である.また,1ピクセルあたりのダイナミックレンジは4桁におよぶ.撮像領域は二次イオン質量分析装置のイオン光学系の倍率により25-400μmまで可変である.現在,この同位体顕微鏡を用い隕石中の同位体比分布の分析が進行中である.この分析により,原始太陽系の進化と我々を構成する元素の起源を探るための重要な証拠が得られることが期待される.しかも,この開発による波及効果として,半導体検出器CCDが光学分野の研究手法を革新的に変革したように,同様な効果が粒子線検出を手段とする科学工学分野においても急速に波及していくと思われる.本研究において、数keVオーダーのエネルギーを持つイオン粒子や電子線のような荷電粒子線の積分型二次元検出器を新しく開発した。この粒子線検出器はシリコン半導体の上に電極を積層した増幅型固体撮像素子AMIである.また,この粒子線撮像素子を投影型の二次イオン質量分析装置の搭載した同位体顕微鏡システムのプロトタイプを完成した.この同位体顕微鏡の性能は,空間分解能が最大1μmであり,512 x 250ピクセルの同位体画像を得ることが可能である.また,1ピクセルあたりのダイナミックレンジは4桁におよぶ.撮像領域は二次イオン質量分析装置のイオン光学系の倍率により25-400μmまで可変である.現在,この同位体顕微鏡を用い隕石中の同位体比分布の分析が進行中である.この分析により,原始太陽系の進化と我々を構成する元素の起源を探るための重要な証拠が得られることが期待される.しかも,この開発による波及効果として,半導体検出器CCDが光学分野の研究手法を革新的に変革したように,同様な効果が粒子線検出を手段とする科学工学分野においても急速に波及していくと思われる.本研究の特色は,研究代表者達により新しく開発された二次元イオン検出素子を改良し,それをイオン顕微鏡型二次イオン質量分析装置に結合させることにより,研究代表者により提唱されている同位体顕微鏡システムを実用化させることである.予算執行年度年度初年度である本年はイオン検出装置を二次イオン質量分析装置に組み込むハードウェアとそれを制御するソフトウェアのプロトタイプシステムを完成させた.本システムの概要とそのプレリミナリーな性能は二次イオン質量分析法における最大の国際学会において報告され,論文が印刷中である.これにより,同位体顕微鏡の基本性能は達成されたことが証明された.また,この成果を応用して,原始太陽系の起源と進化を探るために,隕石の酸素同位体比の二次元分布が測定された.この測定により,隕石中の酸素の同位体異常が46億年前の太陽系形成紀に獲得した初生的なものであることが証明され,従来の二次的生成説を覆すこととなった.この成果は国際雑誌(Earth Planet.Sci.)に掲載された.また,地球において地殻がはじめて形成された時代の研究にも応用された.20億年より古い地殻の年代は,ジルコンという数十ミクロンの微小結晶中のウランと鉛を測定することにより決定できる.我々はこの測定に日本ではじめて成功した.世界での2番目の成功例である.その成果は早速地球誌に速報され,現在そのフルペーパーが国際雑誌(Geochem.J.)に印刷中である.このように世界初の同位体顕微鏡はいまだ開発途上であるにもかかわらず,そのプロトタイプを用いて,新しい成果が続々と得られはじめている.次年度は,研究計画にしたがい,新しい検出素子の開発を試み,同位体顕微鏡の性能アップに挑戦する.本研究は原始太陽系の物質進化を可視化するための、同位体顕微鏡システムの実用化を目的とする。本研究における同位体顕微鏡の性能は「画像分解1μm,同位体比分解精度千分の1(相対値」とする。本性能は原始太陽系の研究において十分な能力である。二年度において明らかにしたい点は:新しいイオン検出器とSIMSの結合によるシステムを構築し、同位体顕微鏡としての精度を評価する。今年度は、前年度の評価の成果をフィードバックし、新しいコンセプトのAMIをテストした。また、同位体顕微鏡システムとして完成させるため、隕石試料中の同位体比分布の画像を撮影し、システム全体の精度を評価することに重点を移した。具体的には、二次イオン質量分析装置と前年度試作した二次元イオン検出装置からなる同位体顕微鏡システムの同位体質量分別作用の評価を行ない、その補正法を開発した。
鉄原子マッピング観察のための顕微メスバウア分光装置の開発

マルチキャピラリX線レンズ"とマイクロチャンネルプレートを組み合わせた顕微メスバウア分光装置(2次元位置敏感型メスバウア分光装置)を開発した."マルチキャピラリX線レンズ"により平行ビームとして集光し,^<57>Feで無反跳γ線吸収後の内部転換電子計測による2次元位置敏感型メスバウア・スペクトルの測定を行った.これにより,鉄を熱拡散により故意汚染したシリコンウェーハ表面から100nmまでの深さに存在する鉄不純物の格子位置や鉄シリサイド同定し,さらにウェーハ面内、数μmの空間分解能での^<57>Fe2次元画像観察を目指した.・50mCiの高密度^<57>Co線源(直径4mmの有効径)からの^<57>Fe-14.4keVγ線を数ミクロンの細孔を多数有する"マルチキャピラリX線レンズ"で集光し、直径0.2mmの平行ビームを取り出した(島津製作所より購入).これにより,単純な鉛コリメータを利用する場合に比べて、強度を約3桁向上させ,メスバウア・スペクトルの2次元マッピング測定を可能にした.・2次元位置敏感型メスバウア分光装置とするために,試料を測定チェンバー内のX-Yステージに固定し,これをステップモーターで制御し,X-Yの関数として内部転換電子によるメスバウア・スペクトル測定を行った.レンズ位置および光軸調整をしながら最適画像が得られる条件を系統的に探し、シミュレーションと比較・検討した。・^<57>Feを熱拡散やイオン注入により故意汚染したシリコンウェーハを本装置でマッピング観察を行い,表面から100nmまでの深さに存在する^<57>Fe不純物の格子位置や鉄シリサイド分布を数10μmの空間分解能で観察した。・2006年春の応用物理学関連連合講演会・結晶工学の一般講演および多結晶シリコン太陽電池に関するシンポジウムで発表した。
安全・安心なＩＴＳアプリケーションのためのセキュリティ機構に関する研究

本研究では、高度道路交通システム(ITS)アプリケーションに対するセキュリティ機構を提案する。大半を担うノードは車であることから、その移動によりネットワーク構成が変動するため、必要なサービスを短時間のうちに、低コストかつ正確に保証された情報として発見することが難しい。現状、プライバシの観点からのセキュリティ機能も有していないため、セキュアなサービスディスカバリ機構の実現は急務である。フランス国立情報学自動制御研究所と進めてきたITSアーキテクチャ上で動作するITS向けセキュリティ機構として、より効率の良いセキュリティプロトコルを楕円曲線暗号ベースのモデルを設計し、実機を用いた評価を行う。本研究では、ITSを対象としたノード間通信における効率よいサービスディスカバリー機構における、より安全な通信手段を提供するセキュリティプロトコルの開発を目指す。ITSでは、その大半を担うノードは自動車であることから、その移動によってネットワーク構成が頻繁に変動してしまい、必要なサービスを短時間時間のうちに低コストであり、正確かつ保証された情報として発見することが難しいだけでなく、ノード、ユーザごとの情報を隠蔽する等プライバシの観点からのセキュリティ機能も有していない。これらの理由から、ネットワーク構成の変化に対応できる安全・安心なサービスディスカバリ機構の実現は急務であり、本研究提案者らがフランス国立情報学自動制御研究所(Institut National de Recherche en Informatique et Automatique:INRIA)と検討を進めてきたITSコミュニケーションアーキテクチャ上で動作するITSアプリケーションのための通信メカニズムにおけるセキュリティ機構として、より効率の良いセキュリティプロトコルを提案し、Android端末上への実装を行い、さらに実機評価を進めている。当該年度では、通信デバイスの動的な選択および探索範囲の動的な調整においてセキュリティを保証する必要のある情報の整理を行い、その通信方法と認証方法を検討し、効率の良いセキュリティプロトコルの基本仕様を設計した。具体的には、観測者による位置追跡から運転者のプライバシーを保護するため、存在しないダミーの車の位置や速度を送信することで車の密度を増大させる手法を提案した。また、ダミーパケットによるノード密度の増大が位置追跡の成功率に与える効果を確認するため、シミュレーション評価を実施し、提案手法の有用性について確認した。自動車などに搭載されるモバイルデバイスには、様々なサービスの提供元であるノードを探索するためのサービスディスカバリ機能が必須である。その基盤となるITSアプリケーションのためのクロスレイヤモデルは、既に基本仕様が欧州等の標準化団体によって完成しており、プロトタイプの実装、検証が行われている段階にある。そこで本研究では、そのプラットフォームに適した、より安全かつ効率の良いセキュリティプロトコルをペアリング暗号をベースとして設計し、Android上に実装し、現状のネットワーク環境を想定した検証実験を行った。今回、実機を用いた評価を実施する点が本研究の優位な点であると言える。特に、共同で実験を進めてきたフランスINRIAの研究チームは、ITS開発のパイオニアであり、EU主導の複数のITSプロジェクトのリーダを務めており、自律動作可能な自動車10台と次世代のITSに必要な諸機能(GPS、モバイルルータ、各種センサ等)を装備した自家用自動車4台を保有している。当該チームは国際的な標準化機構および(ISO、ETSI等)産業界のパートナー(欧州の自動車メーカ等)とも深く関わっており、ITS研究に関する様々な知見を交換することも出来ると考えられ、提案手法の標準化についても併せて検討を進めることができた。実際、研究期間においてペアリングベースの実装を計算機に実装し、Androidへの適用を考慮した最適化(軽量化)を実施してきた。この結果、モバイル環境で最適な軽量化した暗号パラメータの抽出し、評価結果を得た。平成23年度においては、ITSアプリケーションの安全性に関する要求要件の洗い出しとして、適切な通信デバイス(例えば802.11a/b/g/p, 2G or 3G等)選択において必要な機能の選択を実施した。本研究で特徴的なのは、実世界に存在する車を対象としているため、それぞれ車の位置情報をはじめとするプライバシーを考慮したノード探索手法(安全なサービスディスカバリ機構と呼ぶ)である。このサービスディスカバリ機能は、ISO/OSIモデルにおけるアプリケーション層に配置され、その下層の機能には関与しないため、サービスの探索対象は事前に割り当てられた特定のIPアドレスに固定され、サービスの発見の際にはアプリケーションの特性しか考慮しない(サービス名や事業者名等)ため、これが問題となる。本研究で対象とするITSにおいては、複数の通信デバイスを通信状況に応じて使い分け、かつ不要な通信トラフィックの発生を避ける必要があり、クライアントのセキュリティ担保の観点からも、不特定デバイスとの通信や制御においてその安全性を保証する必要がある。さらに、状況によっては大量のメッセージ通信が行われるため、通信デバイスの性能・状況、宛先への経路、アプリケーションの通信頻度など複数のレイヤに属する情報を総合的に判断できるトレースバック機構が必要となる。そこで、これらの機能要件に対して設計したプロトタイプをシミュレーションベースで評価を行い、さらに一部実機(今回はスマートフォンではなくラップトップPC)に実装し、実証実験を実施した段階である。この結果、通信デバイスの動的な選択および探索範囲の動的な調整においてセキュリティを保証する必要のある情報が整理された。

なお、ここまでの成果は既に論文として採録済みである。次年度は、さらに効率の良い通信方法と認証方法を選択し、フィールド実験への段階へと進める。研究計画に示したとおり、通信ノードの動的な選択および探索範囲の動的な調整においてセキュリティを保証する必要のある情報の整理を行い、その通信方法と認証方法を検討し、効率の良い楕円曲線暗号ベースのセキュリティプロトコルの基本仕様の検討を行った。提案手法および実装結果については、それぞれ3つの研究会(DICOMO2012、CSS2012、SCIS2013)にて発表を行った。さらに、観測者による位置追跡から運転者のプライバシーを保護するため、存在しないダミーの車の位置や速度を送信することで車の密度を増大させる手法を提案し、ITS研究会に論文投稿を行った。本稿では、ダミーパケットによるノード密度の増大が位置追跡の成功率に与える効果を評価するために実施したミュレーション結果の報告を行った。これらの成果を踏まえて、現在、ジャーナル論文誌への投稿を進めている。設計フレームワークをもとに実装したプロトタイプを利用した評価実験(フィールド環境での実証実験)を行い、その結果をまとめた論文が海外のジャーナル論文誌に採録され、当初の予定通り、ジャーナル論文誌の採録計画が予定通り進んでいると判断できる。既に実施したシミュレーション評価結果を踏まえて、再度Android実装の改良を進める。現時点では、パフォーマンスの面から、ノード数増加に応じたスケーラビリティに対応できていない状況であり、この問題を改善する必要がある。また、研究計画通り、Android上に実装したプロトタイプと実機との連携を行い、フィールド実験を最終年度で実施し、得られた結果の整理及び論文執筆を行う。今年度は、より実世界に近いフィールド実験を行うための準備を進めている。既に、実験機材とネットワーク環境は用意が出来ており、実機を実車に搭載させて検証を行っていくことを考えている。初期には、大学構内での実車走行による試験を行い、性能結果をもとに提案手法の有効性検証の精緻化を進める。これらをまとめ、国際会議およびジャーナル論文誌への採録を目指す。プロトタイプ実装として購入を予定していた機材が、非常に小型かつ安価な機材(Raspberry Pi)が発売されたため、当初の計画よりも大幅に安く購入することができたため、未使用額が生じた。
食虫類モグラ科における地下適応の歴史は協調進化か?

食虫目モグラ科は、北アメリカから日本を含むユーラシア大陸に広く分布し、4つの亜科からなる17属が知られる。これらモグラ科内の系統関係を明らかにすることは、哺乳動物における完全地下生活型への進化や、小型哺乳類の大陸間移動の歴史を探るうえで重要である。これまでミトコンドリアDNA(チトクロームb遺伝子)を用いて解析を行ってきたが、本研究助成においては、核遺伝子であるRecombination Activating Gene 1 (RAG1)の塩基配列に基づいて解析を行つた。その結果、ミトコンドリア遺伝子では支持されなかったヒミズ亜科の単系統性が支持され、更にはこれまで十分な系統学的知見が得られていなかったホシバナモグラが、ユーラシア大陸の大型モグラ類と近縁である可能性が示された。しかしながら、北アメリカ大陸とユーラシア大陸のモグラ類の単系統性については支持が得られず、協調進化が起きた可能性を示唆した。すなわち、モグラ科の進化はユーラシア大陸起源であり、地上生活を行っていたトガリネズミ似のモグラ科の祖先が、ユーラシア大陸と北アメリカ大陸へ、それぞれ分布を広げて独立に地下生活へと適応していった可能性を明らかにした。また、一方で東南アジアにおいて新たなサンプルの解析をミトコンドリアDNA(チトクロームbおよび12SrRNA遺伝子)および核遺伝子(RAG1)によって行ったところ、東南アジアにスポット状に生息するミズラモグラ属が、残存種の集合体であることが明らかとなり、それぞれの地域個体群は起源が古く、いずれもが特徴的な遺伝的形質を維持したまま生息していることが明らかとなった。今後、東南アジア地域のモグラ類について、より解析を詳細に行うことによって、東アジア地域におけるモグラ科の多様性の高さの謎についても明らかとなるであろう。モグラ科は世界では42種が知られ、種の多様性に富んでいるが、系統学的位置付けは不明な点が多く、モグラ類の進化も謎のまま残されてきた。申請者の所属する研究グループは、モグラ科の進化はユーラシア大陸起源であり、地上生活を行っていたトガリネズミ似のモグラ科の祖先が、ユーラシア大陸と北アメリカ大陸へ分布を広げ、それぞれ独立に地下生活へと適応していった「協調進化」が起きた可能性をミトコンドリアDNAから示唆していた。本研究計画においては、(1)新たなサンプリングを行う、(2)新たに核遺伝子のマーカーを用いた解析を行う、の2点によって、ミトコンドリア遺伝子によって得られた結果を検証することを目標としている。平成15年度の研究実績としては、(1)新たに、ニオイモグラ(Scaptochirus moschatus)、マレーシアモグラ(Euroscaptor micrura)、タイモグラ(E.klossi)のサンプルを入手し、ミトコンドリア遺伝子の解析を行った。さらに、(2)新しい核遺伝子のマーカーとして、Recombination Activating Gene 1(RAG1)遺伝子の解析に着手し、20種の塩基配列決定に成功した。その結果、ミトコンドリアDNAによって示唆されていた地下生活型のモグラ類の協調進化の可能性は支持されたものの、半地下生活を行うヒミズ類においては、ユーラシア大陸産と北アメリカ大陸産との間で単系統性が示された。しかしながら、系統解析に必要なアウトグループにおいて塩基配列が得られておらず、来年度以降の課題となっている。更に、von Willebrand Factor gene(vWF)遺伝子の解析にも着手しているものの、現在に至るまで良好な結果は得られていない。平成15年8月に日本進化学会福岡大会2003(九州大学)において、これまでの研究成果を発表した。
放射光XAFSその場観察による溶融塩電析ミクロ機構の解明

本研究は、Taの溶融塩電解において、時間分解溶融塩電解XAFSその場観察法により、電解時のTa周囲の局所環境構造を調査し、Ta電析状態との関連を明らかにして、Ta平滑電析条件の確立を目指すものである。本年度は、改良型高温XAFS測定装置の開発、およびラボスケールでのTa溶融塩電解試験を実施して、その場観察に使用する実験条件の探索を行った。溶融支持塩にFのみを含む場合は、α-Taのみ電着したが、Cl量が多くなるにつれて、β-Taの割合が増加した。現状では、F/Cl比はおよそ95/5がα-Taのみの電着の限界である。電解温度600°C以下では、β-Taしか成長せず、α-Taを得るためには650°C以上の電解温度が必要である。α-Taは展延性が高く、β-Taは比較的硬いため、被覆材として用いるためには、α-Taを直接電着させることが望ましい。F/Cl比を95/5、電解温度650°Cとして、電流密度の最適化を図ったところ、上述のように250 A m-2の時に20μmのα-Ta膜が生成した。最終年度に予定している溶融塩電解XAFSその場観察では、本年度得られた条件を中心に、電解中のTa周囲の環境局所構造の変化を調査する。改良型高温XAFS測定装置は、放射光施設での蛍光XAFSの測定を前提としており、X線入射窓、検出用窓、試料の位置などを放射光ビームラインに合わせる設計を行った。次年度は、測定条件の最適化を実施し、Ta周囲の環境局所構造のハロゲン組成比依存性を明らかにするため、F/Cl比を0から1まで変化させた溶融支持塩中のTaのXAFS測定を行い、主成分分析により解析する。その解析結果を用いて、最終年度の電解中のTa周囲の環境局所構造の変化を明らかにするための基礎的知見を得る。今年度の目標である、改良型高温XAFS測定装置の開発、およびラボスケールでのTa溶融塩電解試験による溶融塩電解XAFSその場観察の実験条件の探索を完了した。本研究では、放射光施設を使用する。国内放射光施設の内、大学共同利用機関法人・高エネルギー加速器研究機構フォトンファクトリーの共同利用実験G型課題に本研究課題を申請し、採択された。よって、計画にしたがって、フォトンファクトリーを使用して、溶融支持塩中のTa周囲の環境構造のハロゲン組成比依存性を明らかにし、さらに電解中のTa周囲の環境構造の変化と電着物性状との関係を明らかにする。
絶縁被覆磁性微粒子誘電体中分散複合材料巻線間充填型ＵＨＦ帯高Ｑインダクタの開発

大気中熱処理した表面酸化膜付鉄微粒子を複合材料として、RFスパイラルインダクタの巻線間に磁心として充填したところ、0.42.4 [GHz]において同サイズの空心インダクタのQ値に比べて約20%高い結果が得られた。複合材料内の渦電流損失とインダクタの近接効果を低減できたものと考えられ、大きな知見である。また、LC直列共振RF模擬回路に複合材料磁心RFインダクタを用いたが、空心の場合に比べて、反射係数が約0.5dBも低下した。共振半値幅も複合材料磁心RFインダクタを用いた回路の方が狭かった。回路の抵抗が低減したことを示唆し、本研究の最も重要な知見であり、その優位性が示され当初目標を満足した。無線機器内のCMOS-LNA回路で現在多用されている空心RFインダクタの巻線間に磁性微粒子を誘電体中に分散させた複合材料を充填させると高Q化になることが既知で、LNAの低損失・高効率化さらには電子機器の省エネ化に繋がり工業的にも重要である。実用にはより高Qにする必要があり、絶縁体で磁性微粒子を表面修飾し高周波損失を低減させる方法が最適とし、その手法の確立と高Qインダクタの開発およびRF回路適用実験までを本研究の目的であり、具体的に以下3項目を実施する。絶縁体による磁性微粒子の表面修飾により材料Q値として1.9以上@1GHzの微粒子にし、それで複合材料を作製、高周波特性を測定し、その結果を基にUHF帯でQ≧25、Q≧10@1GHzのインダクタの電磁界解析まで行なう。(1)絶縁体による磁性微粒子表面修飾に関する研究;現在使用の複合材料(Fe系磁性微粒子;平均粒径1.1μm/エポキシ樹脂)における問題点は微粒子同士の凝集である。複合材料中の渦電流は、個々の微粒子内を還流するものと複数の微粒子を跨って流れるものに分けられるが、微粒子の分散性が悪く、クラスタを形成する場合は後者の損失が支配的となる。再稠密に近い状態まで微粒子の体積含有率(約55vol.%)を高めているが、微粒子同士が接触しており材料Q値が低い。そこで、本研究では微粒子の絶縁表面修飾で微粒子同士を電気的に絶縁し渦電流の抑制を図る。表面修飾の方法として、シリカをフラックス法で成膜する方法を検討している。(2)UHF帯用複合材料の開発;前記(1)で作製される絶縁体により表面修飾された微粒子をエポキシ樹脂中に混合し、既存の遊星式撹拌装置で撹拌し、ペースト状複合材料を作製し、既存のスクリーン印刷機を用いて高周波特性測定用試料を作製し、特性評価する。(3)巻線間複合材料充填型インダクタの解析;三次元電磁界解析を行なう。平成27年度の目標は、絶縁体による磁性微粒子の表面修飾により材料Q値として1.9以上@1GHzの微粒子にし、それで複合材料を作製、高周波特性を測定し、その結果を基にUHF帯でQ≧25、Q≧10@1GHzのインダクタ(以下、L)の電磁界解析まで行なうであり、以下に進捗状況を述べる。(1)絶縁体による磁性微粒子表面修飾に関する研究;Fe基磁性微粒子に対しStorbr法によるシリカ被覆ならびに大気中熱処理による表面酸化被膜を施し、それぞれ約40nmの被膜を均一に全微粒子に形成することを確認した。(2)UHF帯用複合材料の開発;前記(1)による各絶縁被覆付磁性微粒子の複合材料を試みたが、シリカ被覆はエポキシ樹脂と混合がよくできず現時点で複合材料化はできていない。表面酸化被膜付微粒子はエポキシ樹脂とよく混合でき複合材料化できたため、それを用いることとした。複合材料の磁気特性は、表面酸化被膜付微粒子を複合材料とした方が無処理のものに対して、材料Q値が倍以上得られ、Q>10(tanδ<0.1)@1GHzであり当初の目標を大幅に満足した。なおシリカ被膜も引き続き検討をする。(3)巻線間複合材料充填型Lの解析;前記(2)の結果を基に電磁界解析を行なった。解析結果より、0.853[GHz]の範囲でQ値が25以上となり、1GHzでは27であった。UHF帯は、0.33[GHz]を指すが、本Lの使用先はあくまでも携帯電話などの通信周波数帯であるため、0.72[GHz]で満足すればよく、概ね目標を達成した。さらなるQ値の向上を図るため平成28年度は電気抵抗の高いアモルファス微粒子を用いたり、被覆厚さの変更などを実施する。(4)上記Lの試作・測定および(5)RF回路への適用実験;平成28年度の実施内容であるが先行してRF回路の一例としてコモンモードフィルタへの適用し、試作した。現在評価中である。各種無線情報通信機器内の受信側CMOS-LNA回路で現在多用されている空心RFインダクタの巻線間に磁性微粒子を誘電体中に分散させた複合材料を充填させると高Q化になることが既知で、LNAの低損失・高効率化さらには電子機器の省エネ化に繋がる工業的にも重要な知見が得られていた。実用にはより高Qにする必要があり、絶縁体で磁性微粒子を表面修飾し高周波損失を低減させる方法が最適とし、その手法の確立と高Qインダクタの開発およびRF回路適用実験までを本研究の目的とした。