hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノサイズの細孔を利用した新物質触媒による窒素分子の活性化と触媒機能制御

固体無機化合物の表面は結合不飽和なサイトが存在し,その表面は極めて反応性に富み,固体バルクの性質とは大きく異なる.この特性を利用すれば,固体表面上にバルクの性質と全く異なる物質を創製することができると期待される.みかたを変えればそれは表面新化合物とも捉えることができる.これらの点から,表面は特異な反応場として働くことが期待される.実際,Au/TiO_2上のAuはバルクの性質とは全く異なる極めて高い反応性を有することが見出されている.この表面場の効果にナノサイズの細孔という特殊場の効果を加えてやれば,更に特異な性質をもつ物質を表面上に合成(反応活性サイトを構築)することができるものと期待される.我々はこういう観点から,ナノサイズの細孔中にイオン交換された金属イオンの特異吸着現象の検討を試みてきた.その過程において,銅イオンでイオン交換したMFI型ゼオライト(CuMFIと略記)を真空熱処理した試料が室温で窒素分子と極めて強く相互作用する現象を世界で初めて見出した.この吸着サイトは一価の銅イオンであり,MFI型ゼオライト中で極めて安定であることがわかった.更に,CuMFI中のある特定のサイトにイオン交換された一価銅イオンが室温での窒素吸着現象に対して活性サイトとして働くことも明らかにできた.この銅イオンは三配位の状態をとることも提案した.また,このイオン交換サイトに選択的にイオン交換する方法も開発した.この窒素の吸着現象は室温で数十秒以内に起こることも明らかにした.この特異な吸着現象を利用すれば,本試料の産業的な応用も期待できる.更に,これらの研究過程で,室温での水素吸着・活性化の現象も見出した.この水素吸着の研究では,本研究助成によって購入したMCT検出器を取り付けたFT-IR装置が極めて有効に機能した(本装置無しではなしえなかった実験である).現在,この水素吸着サイトの解析も進めている.また,異なる空間サイズを有するMCM-41試料やTiO_2試料に金属イオンをイオン交換し,それらの吸着特異性についても研究を行い,興味ある現象も見出した.これらのいずれの実験も高エネルギー物理学研究所の放射光利用施設での共同利用実験を利用して行った.以上のように,ナノサイズの細孔を利用した新物質触媒による窒素分子の活性化と触媒機能制御に関して,有益な情報を明らかにできた.固体無機化合物の表面は結合不飽和なサイトが存在し,その表面は極めて反応性に富み,固体バルクの性質とは大きく異なる.この特性を利用すれば,固体表面上にバルクの性質と全く異なる物質を創製することができると期待される.みかたを変えればそれは表面新化合物とも捉えることができる.これらの点から,表面は特異な反応場として働くことが期待される.実際,Au/TiO_2上のAuはバルクの性質とは全く異なる極めて高い反応性を有することが見出されている.この表面場の効果にナノサイズの細孔という特殊場の効果を加えてやれば,更に特異な性質をもつ物質を表面上に合成(反応活性サイトを構築)することができるものと期待される.我々はこういう観点から,ナノサイズの細孔中にイオン交換された金属イオンの特異吸着現象の検討を試みてきた.その過程において,銅イオンでイオン交換したMFI型ゼオライト(CuMFIと略記)を真空熱処理した試料が室温で窒素分子と極めて強く相互作用する現象を世界で初めて見出した.この吸着サイトは一価の銅イオンであり,MFI型ゼオライト中で極めて安定であることがわかった.更に,CuMFI中のある特定のサイトにイオン交換された一価銅イオンが室温での窒素吸着現象に対して活性サイトとして働くことも明らかにできた.この銅イオンは三配位の状態をとることも提案した.また,このイオン交換サイトに選択的にイオン交換する方法も開発した.この窒素の吸着現象は室温で数十秒以内に起こることも明らかにした.この特異な吸着現象を利用すれば,本試料の産業的な応用も期待できる.更に,これらの研究過程で,室温での水素吸着・活性化の現象も見出した.この水素吸着の研究では,本研究助成によって購入したMCT検出器を取り付けたFT-IR装置が極めて有効に機能した(本装置無しではなしえなかった実験である).現在,この水素吸着サイトの解析も進めている.また,異なる空間サイズを有するMCM-41試料やTiO_2試料に金属イオンをイオン交換し,それらの吸着特異性についても研究を行い,興味ある現象も見出した.これらのいずれの実験も高エネルギー物理学研究所の放射光利用施設での共同利用実験を利用して行った.以上のように,ナノサイズの細孔を利用した新物質触媒による窒素分子の活性化と触媒機能制御に関して,有益な情報を明らかにできた.我々は銅イオン交換ゼオライト(CuZSM-5)が,室温で,窒素分子と特異的に相互作用することを見いだした.本年度は.特に窒素吸着サイトの解明をめざした実験を行った.そのために,各種のイオン交換法で調製した試料への窒素の吸着特性を調べ,ZSM-5中の"M7"サイトが窒素特異吸着サイトであるという提案を行った.この研究過程で,2159cm^<-1>にのみ吸着CO種によるバンドを与える(特定のサイトへイオン交換された)試料の調製に成功した.また,窒素吸着特性が極めて高い試料の調製にも成功した.更に,調製法によっては金属銅が形成されることも明らかにでき,金属銅形成メカニズムの解析も行った.

更に,ナノサイズの細孔を有する物質(MCM-41)を材料として利用した新しい銅イオン交換試料の開発を試みた.ゼオライトの場合と同様に金属銅形成の現象も見いだした.また,CuZSM-5試料中で水素と1価銅イオンとの特異な相互作用も見いだし,現在,その現象の解明を進めている.(この際,本申請により購入したMCTを装備した赤外分光光度計,Diglab FTS-4000MXK,を使用した実験を行い,初めて,水素吸着種を室温で確認できた.この意義は極めて大きいと考えている.この現象は世界で初めて見いだされた驚くべき現象である.)更に,我々が開発を目ざしている光検出XAFS法を利用した原子価およびサイト選択的構造解析の実験も行っている.室温での窒素の吸着現象は興味深い現象である.加えて,交換された銅イオン上で水素がspill-overされH-D交換反応が起こることもわかったので,マイルドな条件下でのアンモニア合成も夢では無いと考えている.今後,本研究を,ゼオライトなどの骨格を触媒活性種の配位子として利用し,交換イオンの電子状態と原子レベルでの配位環境を制御した特異な反応場創製をめざした研究へと展開していきたい.銅イオン交換ゼオライト(CuMFI)が,室温で窒素分子と特異的に相互作用することを見出した.本年度は,窒素吸着サイトの解明をめざし,MFI型ゼオライト中に存在する何種類かのサイトの内で窒素に対して活性であると推定できるサイトに選択的に銅イオンをイオン交換し,しかもその銅イオンの還元率を高める試料の調製を行った.この調製法を,これまでの我々の研究をベースとして,論理的に推論した.その結果,窒素に対して吸着活性であるサイトに選択的に銅イオンでイオン交換し,その約98%を一価イオンに還元することができた.この試料は窒素に対して極めて高い吸着活性を示し,ある仮定に基づいて計算された窒素吸着に有効なサイト量の92%に窒素が吸着されたことになる.この試料について,サイト選択的構造解析法であるXEOL(X-ray emission optical luminescence)法により,銅イオンの状態解析を行った.実験は成功し,高いS/N比を有するデータが得られた.現在,このデータ解析を進めている.この解析ができれば,窒素の吸着サイトの状態がはじめて明らかになる.その解析結果に基づいて,窒素吸着に活性な銅イオンの電子状態について密度汎関数法を利用して解析の予定である.また,この試料が室温で水素分子と相互作用することも見出した.この水素との相互作用もエネルギー的にも大変高く(赤外的には1000cm^<-1>もの低波数シフトを観測:本研究課題で購入したMCT搭載の赤外分光器で測定可能となった),CuMFI中の一価の銅イオンとη型の水素化合物が形成していると結論した.この吸着水素はB酸点上の-OHと室温でさえ,H-D交換反応を起こすという興味深い現象も明らかにできた.現在,この水素の吸着状態の解明を行っている.これらの特性をうまく組み合わせれば,マイルドな条件下でのアンモニア合成も夢ではないと考えている.さらに,この研究過程で,[Cu(NH_3)_2]^+錯体を用いてイオン交換し,はじめからすべてのサイトに対して一価の銅イオンでイオン交換しようとした.
統合失調症に対する認知行動療法の実践的指導体制の確立と日本での実施可能性の検討

研究期間中に6例への介入を実施した。2例が脱落したが、他4例に安全にCBTpを実施することが出来た。本研究は、精神病への認知行動療法(CBT for Psychosis:CBTp)の教育・研修体制を確立し、わが国にCBTpを普及させるための環境の整備・構築に寄与することを目的とする。CBTpは、主に英国での研究により統合失調症に対する治療法として、有効性についてのエビデンスが豊富で技術的に確立された優れた治療法である。しかし、実践するための教育体制がわが国では確立されておらず、CBTpの普及は不十分である。本研究では、CBTpを実施する際に、セッションの録音記録を元に専門家がスーパービジョン(SV)を実施し、SV下でセラピストが安全にCBTpを統合失調症患者に実施でき、治療前後において精神症状が改善し、患者から高い治療満足感が得られるのか否かを明らかにする。また、CBTpを評価するCognitive Therapy Scale for Psychosis(CTS-Psy)を使用し、その信頼性妥当性を検討する。H27年度は、文献検索や専門家からの情報収集を重ね、研究代表者及び研究分担者と話し合いを繰り返してガイドラインを作成し、本研究についてUMINへの登録を行った。また、ガイドラインの作成と同時に、CBTpの実施に向けてセラピスト担当者はテキストでの勉強や事例検討を行った。さらに研究開始に向けて、倫理委員会への申請を行った。本研究は軽微な侵襲を伴う研究内容であるため、プロトコルの修正を重ねる必要があり、承認が得られるまでに多くの時間を要した。申請と修正を繰り返し、2016年1月に承認が得られた。またプロトコルと同時に、症状評価やCBTp実施状況に関する記入用紙のフォーマットの作成も行った。その後、症状評価担当者用のマニュアルを作成し、評価のトレーニングを行い、同年2月から臨床試験のリクルートを開始した。本年度中にCBTpによる介入を開始する予定であったが、専門家の助言を受けながらCBTpのガイドラインを作成する作業、及び倫理委員会への申請・承認に時間を要したため、介入開始時期が遅れている。CBTpを実施する際に、セッションの録音記録を元に専門家がスーパービジョン(SV)を実施し、SV下でセラピストが安全にCBTpを統合失調症患者に実施でき、治療前後において精神症状が改善し、患者から高い治療満足感が得られるのか否かを明らかにする。また、CBTpを評価するCognitive Therapy for Psychosis(CTS-Psy)を使用し、その信頼性妥当性を検討する。H27年度2月から臨床試験のリクルートを開始し、H28年度4月から1例目への介入を開始した。介入する中で、プロトコルに問題がないかを確認し、Skypeを使用して外部の専門家と定期的にSVを実施した。1例目は、介入開始後に、CBTpとは関連のない事象を要因に入院したため、一時的にCBTpを中断した。しかし、その後に対象者の希望もありCBTpによる介入を再開し、結果的に介入終了まで安全にCBTpを実施することが出来た。介入期間は約10ヶ月間であった。H28年度10月に2例目への介入を開始し、現在継続中である。東北大学病院精神科通院中の外来患者を対象にリクルートを行っていたが、研究の基準を満たして研究に参加する希望者が少ない状況にあった。このため、院内での研究の周知を強化する対処を行い、H28年度3月までに2名の参加候補者が集まり、現在、研究参加への準備を進めている。また、施設外の専門家に研究協力を依頼し、その専門家が所属する施設の外来患者を対象に3例目の介入を開始した。その他にも、内外の専門家への周知や研修計画を立てるなどして研究参加者を募るための活動を継続した。目標対象人数は13名であるが、適格基準を満たし、研究への参加を希望する対象者が集まりにくく、セラピストの人数も限られているため、本介入の進捗が遅れている。CBTpを実施する際に、セッションの録音記録を元に専門家がスーパービジョン(SV)を実施し、SV下でセラピストが安全にCBTpを統合失調症患者に実施でき、治療前後において精神症状が改善し、患者から高い治療満足度が得られるのか否かを明らかにする。1例目は、介入開始後にCBTpとは関連しない事象を要因に入院したため、一時的にCBTpを中断したが、その後対象者の希望もあり介入を再開し、結果的に介入終了まで安全にCBTpを実施することができた。

H28年10月に2例目への介入を当施設で開始し、研究協力依頼をした他施設にてH29年2月に3例目への介入を開始し終了した。4例目、5例目、6例目への介入を当施設で行ったが、4例目と5例目はCBTpとは関連のない事象を要因に症状の悪化または入院があり、どちらも中断となった。6例目は現在継続中である。現時点では当施設及び外部一施設にて介入を行っているが、更に外部三施設から研究協力の承諾を得られ、現在介入開始に向けて準備中である。また、研究協力施設の研究打ち合わせをH29年度に2回開催し、進捗状況等を共有した。H29年度が最終年度であるが、目標対象者13名を目指してH30年度も引き続き研究を継続する。研究期間中に6例への介入を実施した。2例が脱落したが、他4例に安全にCBTpを実施することが出来た。第一例目の介入を開始すると同時に、専門家によるスーパービジョンの実施も開始する。また、13名の対象者にCBTpを実施することを目標としているため、セラピストを担当する研究協力者を募る。現在の2,3例目の介入を継続し、また参加候補者2名の研究参加への準備を進め、研究同意が得られた場合に介入を開始する。施設内において、CBTpに適した事例を集めるための周知活動を強化し、また施設外の研究協力者に対しての周知と研究に必要な研修を行い、研究参加者を募るための活動を強化する。H29年度9月までに、さらに8例の参加者が得られるように努力する。サイコーシスの認知行動療法当該年度は研究が予定通りには進まず、本試験介入に至れなかったため、次年度使用額が生じた。当該年度は研究が予定通りに進まず、本試験介入数が少なかったため、次年度使用額が生じた。次年度は本試験介入が始まり、人件費の支出が増えると予想される。また、情報収集や研究の進捗状況を発表するために学会に出席する回数が増えることが予想されるため、それらのために使用する予定である。次年度は本試験介入の件数が増えることが予想され、そのため人件費の支出が増えると予想される。また、情報収集や研究の進捗状況を発表するために学会等に出席する回数が増えることが予想されるため、それらのために使用する予定である。
災害復興期における広域避難者・支援者間のネットワーク再編に関する研究

本年度は、まず、東日本大震災における広域避難者と避難者支援に関する先行研究を、社会学分野を中心に整理するとともに、西日本(広島、宮崎)で展開されている避難者団体をとりあげ、時系列的な活動の展開および機能変容を明らかにするために聞き取り調査を実施した。広島市を拠点とする避難当事者団体については、その形成と活動展開の過程をたどるとともに、団体側の協力を得て、構成メンバー(避難当事者)の生活記録を収集し、当初の予定通り、調査報告書をとりまとめた。この団体は、避難当事者の相互支援、交流活動を維持しつつ、地元ボランティア団体やNPOと新たなパートナーシップ関係を結び、地元広島市における土砂災害、豪雨災害におけるボランティア活動に参加するなど、地域の市民活動団体としての機能を強めていることが明らかになった。こうした機能変容は、宮崎市を拠点とする避難当事者団体においても生じており、避難当事者間の相互支援とともに、宮崎から被災地に帰還した人々への支援活動や地元地域住民との交流行事などに活動の重点をシフトさせている。これらの事例においては、避難当事者団体と地域社会との関係が深まるとともに、活動の方向性を模索する段階へと至っているといえる。避難の長期化とともに、支援側団体の活動停止や解散・再編などが生じているが、それとともに、避難当事者団体と地域社会との新たなパートナーシップ形成なども展開されるようになってきている。当初の予定通り、避難者団体、支援者・支援者団体調査(A調査)と避難者生活記録調査(B調査)に取り組み、調査データを整理して、2冊の報告書にまとめることができた。また、調査結果の一部を専門学会にて報告し、今後の研究課題について専門家のコメント等を得ることができた。報告書としてとりまとめた調査データの分析を実施して、団体構成メンバーの生活選択過程と避難当事者団体の機能、組織構造(の変容)との関係について考察する必要がある。また、福島への帰還者調査も一部、実施したが、これらの調査データの整理・分析も併せて実施していく。広島、宮崎以外の西日本の避難当事者団体にも調査を広げ、複数の事例を比較して、避難当事者と支援者との関係について類型化を試みるべく、調査研究のさらなる進捗を計っていく。同時に、全国的な避難者団体ネットワークの展開・変容過程についても調査を行い、それらが西日本の避難当事者団体のありようにどのような影響を及ぼしているかについても解明していく。山口大学人文学部社会学コース編『災害からの避難当事者による相互支援に関する研究ひろしま避難者の会アスチカのあゆみ』山口大学人文学部社会学研究室、2019年3月九州大学文学部社会学・地域福祉社会学研究室編『東日本大震災における行政・NPO・地域ネットワークにおける支援の現状』同研究室、2019年3月
高い電子機能を有する有機磁性分子種の精密構造制御

分子性物質で様々な磁気特性を実現するため、環状チアジルラジカル誘導体と反磁性アニオンとの塩結晶を調製し、系統的に結晶構造解析並びに磁気測定を行った。環状チアジルラジカルBBDTA+はサイズの異なる様々な正四面体アニオンと組み合わせることで強磁性、メタ磁性や反強磁性等の秩序磁性やspin-Peierls転移等、多彩な磁気挙動を従来の分子磁性体と比べても高い磁気転移温度で実現することに成功した。本来二量化しやすい有機ラジカルをカチオンとして、適切な対アニオンと組み合わせる手法は高い機能を有する分子性磁性物質を合成する上で、単純かつ有効な方法であることを明らかにした。1,3,2-ジチアゾリル誘導体は興味深い磁気的挙動や構造相転移を示すことから注目を集めている。我々はS=1/2のモーメントを有するラジカルカチオンBBDTA^+が、対アニオンの種類や結晶化条件によって、二量体、スピンラダー、一次元鎖、二次元格子といった磁気ネットワーク構造を形成し、強磁性相転移やspin-Peierls転移など多彩な磁気挙動を示すことを見出している。本研究では平面型反磁性アニオンAuBr_4^-を有する塩を調製し、その構造と磁気的性質について検討を行った。BBDTA・AuBr_4の単結晶はBBDTA・GaCl_4とTBA・AuBr_4とを原料としてアセトニトリル中で拡散法により調製した。得られた濃青色板状結晶についてX線単結晶構造解析を行ったところ、BBDTA^+とAuBr_4^-との交互積層カラムを形成していた。積層カラム間にはBBDTA^+間に短い原子間S...N接触(3.320A)が存在し、BBDTA^+はab面内に二次元正方格子ネットワークを形成していた。この物質の常磁性磁化率は100K付近にブロードな極大を有しており、40K付近に相転移に由来すると思われる不連続点が存在した。この相転移は反強磁性転移かスピンパイエルズ転移のどちらかであり、反強磁性転移ならば、従来の分子磁性体の中でも格段に高い転移温度である。またスピンパイエルズ転移であれば、二次元系では極めて珍しい。今後、この相転移について詳細を検討する予定である。環状チアジルラジカルBBDTA^-はサイズの異なる様々な正四面体アニオンと組み合わせることで強磁性、メタ磁性や反強磁性等の秩序磁性やspin-Peierls転移等、多彩な磁気挙動を従来の分子磁性体と比べても高い磁気転移温度で実現することに成功した。た。
extra dimensionの物理とヒッグス粒子の起源

extra dimensionの物理とビッグス粒子の物理(と数学),重力理論について,ゲージ理論における摂動計算(項目4)と非摂動計算(項目2,3),弦理論における新しい考え方と方法の提案(項目1),ブラックホール解の構成(項目6)などにおいて研究が進み,具体的な結果が幾つか得られた.掲載論文が9編.弦理論における新しい考え方と方法は研究が進行中である.宇宙論インフレーションに対する新しい見方を模索中であり(項目7),もしかすると大きな発展を期待できる.1.弦の場の理論における量子効果の計算法の開発を進めている.結果は未だ部分的で,発表は学会講演のみ.(稲見)[学会1-3]2.AdS/CFT対応とホログラフィの考え方をQCDに応用し,バリオンの模型を提案した.核子共鳴のスペクトラムが計算できる.標準模型を越える模型への応用も模索中.(稲見)[1]3.新しいタイプの超対称性場の理論を作り,その繰り込み可能性を1/N展開で調べた.(稲見)[2]4.5次元,6次元のゲージ・ヒッグス統一模型で,S,Tパラメターに対するループ補正,異常磁気能率が有限になり,従って意味を持つことを示した.(分担者林青司)[3,5]5.ゲージ・ビッグス統一に基づいた大統一理論を作る.(分担者林青司)[4]6.N=2超重力理論で,ブラックホールのある種の一般解を構成し,基地の解と違う新しい性質を持つことを示した.(分担者窪田高弘)[8]7.高次元ゲージ理論に基づいたインフレーションの研究を始めた.余剰次元のゲージ場に由来するビッグス場がインフラトンとして使える可能性を探っている.(稲見と林青司)i)extra dimensionの物理とii)ヒグス粒子の物理(と数学)について,ゲージ理論における摂動計算(5,6)と非摂動計算(2,3),ゲージ理論と弦理論における新しい考え方と方法の提案(1,2,4)などにおいて研究が進み,具体的な結果が幾つか得られた.掲載論文(予定を含め)4編,投稿中の論文2編(5),新しく始めた研究が2つある(1,2).1.高次元理論・弦理論における量子効果の計算と宇宙論への応用(稲見と外国の研究者との共同研究が進んでいる).2.AdS/CFT対応とホログラフィの考え方をQCDに応用し,パリオンの模型を提案した.核子共鳴のスペクトラムが計算できる.標準模型を越える模型への応用も模索中.3.新しいタイプの超対称性場の理論を作り,その非摂動的な性質(インスタントン,可積分性)を調べた.4.6次元超対称なヤン・ミルズ・ヒッグス系から出発して,次元縮約により,低次元のゲージ理論が得られる.それらの理論に含まれるソリトンの可積分性を調べた.5.5次元,6次元のゲージ・ヒッグス統一模型で,S, Tパラメターに対するループ補正が有限になり,従って意味を持つことを示した(分担者林青司).6.ニュートリノ散乱における輻射補正の評価し,そのニュートリノ実験のデータ解析への影響を調べた(分担者窪田高弘).extra dimensionの物理とビッグス粒子の物理(と数学),重力理論について,ゲージ理論における摂動計算(項目4)と非摂動計算(項目2,3),弦理論における新しい考え方と方法の提案(項目1),ブラックホール解の構成(項目6)などにおいて研究が進み,具体的な結果が幾つか得られた.掲載論文が9編.弦理論における新しい考え方と方法は研究が進行中である.宇宙論インフレーションに対する新しい見方を模索中であり(項目7),もしかすると大きな発展を期待できる.1.弦の場の理論における量子効果の計算法の開発を進めている.結果は未だ部分的で,発表は学会講演のみ.(稲見)[学会1-3]2.AdS/CFT対応とホログラフィの考え方をQCDに応用し,バリオンの模型を提案した.核子共鳴のスペクトラムが計算できる.標準模型を越える模型への応用も模索中.(稲見)[1]3.新しいタイプの超対称性場の理論を作り,その繰り込み可能性を1/N展開で調べた.(稲見)[2]4.5次元,6次元のゲージ・ヒッグス統一模型で,S,Tパラメターに対するループ補正,異常磁気能率が有限になり,従って意味を持つことを示した.(分担者林青司)[3,5]5.ゲージ・ビッグス統一に基づいた大統一理論を作る.(分担者林青司)[4]6.N=2超重力理論で,ブラックホールのある種の一般解を構成し,基地の解と違う新しい性質を持つことを示した.(分担者窪田高弘)[8]7.高次元ゲージ理論に基づいたインフレーションの研究を始めた.余剰次元のゲージ場に由来するビッグス場がインフラトンとして使える可能性を探っている.(稲見と林青司)
プリュ-ム発生の非線形力学

本研究では、簡単な反応拡散モデルに基づいて,核一マントル境界でのプリュ-ムの発生機構や内核成長に関連した周期的あるいは準周期的変動の物理機構について研究した。対象としたモデルは,二成分系溶液の固化反応で,熱と物質についての二つの反応拡散方程式から構成される。反応は、核形成と成長によって進行し,反応速度は,温度に対して指数関数的な依存性を持つ。数値実験に基づくと,反応の進行は,時間的に準周期的に進行し空間的に層状構造を作る。数値モデルの結果を参考にすると,縞のできる条件は次ぎのようになる。1.対流が起こらないような状態にある。対流が起こるか起こらないかは、Reighlay数によって決まる。そこで次のような場合が考えられる。(1)温度差が小さい。(2)スケ-ルが小さい。(3)粘性が小さい。(4)重力加速度が小さい。さらに次の条件も必要となる。2指数関数的な反応速度を持つ。内核の成長の初期段階では、これらの条件が満足されていると考えられるので、現在の内核には、その成長過程で出来た、結晶の粒子密度や平均粒径及び結晶相の割合いの変化の縞が,中心部から外側に向って一定の割合いで広がりながらある程度まで続いていると考えられる。核一マントル境界から発生するプリュ-ムは、シュ-バ-トらの数値実験によると、ソリトンの分裂と見なせる。この周期的なプリュ-ムの発生過程では、粘性率の指数関数的な温度依存性が重要になる。プリュ-ム発生における物質輸送と多成分系メルトの冷却における反応の効率の類似性に注目すれば,時間的空間的に(準)周期的な変動を作る機構には,場の変化に対して指数関数的に応答するという非線形性に共通点がある。(3)粘性が小さい。
核酸の高次構造形成に及ぼす金属イオン効果のデータベース化

核酸の多様な高次構造形成に関する情報は、広範囲の研究に不可欠なものであるために、重要視されている。しかしながら、核酸の塩基対認識や特異構造形成における周囲の環境因子の影響は未だ解明されておらず、これが応用研究の進展を妨げている。そこで本研究では、さまざまな条件下で核酸のハイブリダイゼーションの最適化条件を予測できるように、核酸の特異構造形成に及ぼす環境因子、特に金属イオンとの関係を、分子レベルで物理化学的に考察することを目的とした。具体的には、(1)興味深い機能をもつ核酸の特異構造と機能核酸に対する金属イオンの役割を定量的に解明し、さらに(2)金属イオンの二重鎖、三重鎖、四重鎖核酸の構造に及ぼすエネルギー的寄与を予測し得るパラメータを開発し、得られたパラメータのデータベースに基づき、(3)特定の溶液組成条件下における、一塩基多型や高次構造検索の最適な検出法を構築するという方針で研究を遂行した。その結果本研究の成果として、核酸の平行/逆平行二重鎖、パラレル/アンチパラレル三重鎖、Gカルテット/Iモチーフ四重鎖構造など、多様な構造の安定性に関してどのような金属イオンがどの程度の影響を与えるかを定量化することができた。また、これら核酸の高次構造に対する金属イオン、特に一価金属イオンの影響が、共存する溶質分子の濃度によってどのように変化するかを定量化することもできた。多様な核酸構造に対する金属イオン効果のデータベースを参照することで、様々な溶液条件下での核酸構造の熱力学的安定性が予測できる。従って、本研究で作製したデータベースは、広い応用研究で有用な情報を与えると考えられる。遺伝子の全塩基配列の解明がほぼ完了しつつあり、ポストゲノムシーケンスにおいて、ゲノム構造の特異性や機能の解明が注目されている。機能ゲノム科学の中でも、特に注目されているのは、遺伝情報だけでなく、生体系の共有結合の連結や切断に対して触媒機能を有する核酸、いわゆるリボザイム(またはデオキシリボザイム)である。このリボザイムは、金属イオンの助けを借りながらエイズや癌などの遺伝子を"認識"し、さらに切断や連結という"機能"を発現する。それゆえ、新規核酸薬剤として、病気の予防・治療に非常に有用であり、バイオテクノロジー分野での実用に期待が高まっている。リボザイムやデオキシリボザイムをテーラーメード機能性分子として利用するにあたっては、リボザイムを目的に応じて自由にデザインできることが重要である。この問題を解決するには、リボザイムやデオキシリボザイムの活性効率に密接に関係する二次構造を簡便にかつ高精度に予測することが最も重要である。そこで本研究では、リボザイムの高次構造内に多く見られ、活性の鍵となる非塩基対部位の核酸の高次構造形成に与える影響を定量的に予測し得るようなパラメータを開発した。また、核酸高次構造のひとつであるHoogsteen型塩基対を有するパラレル型DNA三重鎖に対するカチオンの影響についても検討した。その結果、Hoogsteen型塩基対は、カチオンの種類によってその安定性に違いがあり、その安定性への影響の順は、Mg^<2+>>Mn^<2+>>Ca^<2+>>Ba^<2+>>Na^+であることがわかった。ヒト遺伝子配列の解明がなされ、ポストゲノムシーケンス研究において、ゲノム構造の特異性や機能の解明が注目されている。特に、一塩基多型(SNPs)および高次構造の検索は、その情報を病気の予防・治療やバイオマテリアル分野など広範囲に応用することができるために、特に重要視されている。しかしながら、核酸の塩基対認識や特異構造形成における周囲の環境因子の影響が解明されていないため、高感度に一塩基多型や高次構造検索が行われた例はきわめて少ない。そこで本研究では、核酸の特異構造形成に及ぼす環境因子、特に金属イオンの重要性を分子レベルで考察した。

昨年度までに、核酸の二重鎖構造の熱力学的安定性に対して、どのような金属イオンがどの程度の影響を与えるかを定量的に評価することができた。今回、さらに三重鎖構造と四重鎖構造に関して同様の評価を行うことを目的として、まず熱力学的安定性の算出方法の開発を行った。次に、これらの特殊構造に対して金属イオンの種類と濃度、あるいはpH変化が与える影響を定量的に評価した。この結果をもとに、特定の溶液組成において、金属イオン濃度によって四重鎖核酸の構造遷移を誘起することにも成功した。さらに、金属イオンとの結合を介してRNA切断を触媒するデオキシリボザイムにおいて、金属イオン濃度とデオキシリボザイムの基質認識能、および触媒反応速度の相関を調べた。また、このデオキシリボザイムを固定化した新規なデバイスを開発し、基質の一塩基の違いを高感度かつ迅速に識別することができた。同時に、このデバイスを用いることで、基質として用いたRNAが分子内で形成する二次構造情報という、他のジーンチップなどでは得ることのできない情報をも簡便に取得することができた。核酸の多様な高次構造形成に関する情報は、一塩基多型(SNPs)解析や高次構造の検索などといったポストゲノム研究を初めとして、バイオマテリアル分野など広範囲の研究に不可欠なものである。そこで本研究では、これまで定量的な知見がほとんど報告されていなかった、核酸の塩基対認識や特異構造形成における周囲の環境因子、特に金属イオンの重要性を分子レベルで考察した。これまでの研究成果として、核酸の二重鎖構造の熱力学的安定性に対して、どのような金属イオンがどの程度の影響を与えるかを定量的に評価することができた。また、三重鎖構造と四重鎖構造に関して同様の評価を行うために、熱力学的安定性の算出方法の開発も行った。今年度は、実際にこれらの特殊構造に対して金属イオンの種類と濃度がどのような影響を与えるのかを定量的に評価した。アンチパラレル型四本鎖とパラレル型四本鎖、また四本鎖と二本鎖という異なる高次構造間を遷移するDNA配列に関して、どのような周辺環境が特定の構造形成を安定化するかを明らかにした。四重鎖構造に関しては、さらに複雑な環境下での構造遷移に関しても検討し、ポリエチレングリコールを共存させると、一価金属イオン単独の場合と異なる構造遷移が起きることを明らかにした。これらの知見をもとにして、任意の構造を金属イオンによって誘起することにも成功した。また、RNA-DNAキメラ核酸の構造安定性を定量化することで、あらゆる構造に対する金属イオンの効果が予測できるようになった。さらに、金属イオンとの結合を介してRNA切断を触媒するデオキシリボザイムにおいて、金属イオン濃度とデオキシリボザイムの基質認識能、および触媒反応速度の相関を調べ、その効果をデータベース化した。核酸の多様な高次構造形成に関する情報は、一塩基多形(SNP)解析や高次構造の検索などといったポストゲノム研究を初めとして、バイオマテリアル分野など広範囲の研究に不可欠なものである。これまでの研究成果として、核酸の平行/逆平行二重鎖、パラレル/アンチパラレル三重鎖、Gカルテット/I
都市システムとの対応関係からみた都道府県計画地域の空間構造

研究成果は裏面に示す3論文にまとめた。第1論文は、地域的都市システムが府県域といかに密接に関係しているかを考察したもので、まず、都市間の人口移動によって、東京・大阪など大都市との関係を除くと、府県を越えた他府県の都市と緊密な関係をもつものは少なく、わが国は府県単位の地域的都市システムが発達した国であることが判明した。しかも、地域的都市システムは藩制時代のテリトリ-関係や国内における地理的位置を反映して構造的パタ-ンがみられること、また日常的都市圏の分布にも種々なタイプがみられることが判明した。第2論文では、府県内の中間行政地域としての郡から地方事務所制を経て現在の行政所管区域に至る発展過程を明らかにし、さらに、広域市町村圏や二次医療圏との間の圏域的関係を検討した結果、広域市町村圏は生活圏を考慮した比較的新しいタイプの圏域であるのに対して、二次医療圏は面積的にも広く、しかも郡や行政所管区域との関係が強く、西ドイツの空間整備政策に比べるとその意図は曖昧で、地域医療の充実を計ることは困難なことが明かとなった。第3論文では、通勤資料を用いて都市勢力圏を設定し、府県内計画地位との関係をみたもので、人口規模的にも空間的にも、両者の対応関係には種々のタイプがあることが判明した。安定した地域的都市システムをもった府県では、両者の整合度が高い傾向にある。また、広域市町村圏の中心都市と圏域の人口増加率との関係をみると、中心都市が小規模な圏域ほど人口減少が顕著といえる。地域医療圏については各府県に依頼して資料を集めたが、一部に未設定県があり、研究を中止している。それよりもまず全国的な地域的都市システムの構造についての考察が必要であるとの結論に至り、本年度の調査はやや変更している。これまでの調査は以下の状況である。わが国の地域的都市システムについては府県単位の考察が最も重要であるので、国勢調査資料(1985年)を用いて各都市のもつ中心性や中枢管理機能を求め、県庁都市からの距離を測定して各都市を座標上に位置づけ、同じく1980年の各都市間の人口移動等を分析して都市間の連結関係を調査し、各府県の都市システムの階層構造を比較検討した。その結果、単権型、副次中心型、分割支配型、広域支配型に分類されるほか、大都市の影響によって大都市従属型の存在が明らかになった。しかも、鳥取・島根両県では県庁都市の中心性が極端に低く、県民に対する都市的サービスの供給や社会資本の整備において劣ることが判明した。さらに、各府県の都市システムは長期にわたって固定した府県域のなかで次第に成熟し、府県人口と関係した地域的都市システムを形成してきたが、都市システムの類型においては府県形成時の都市分布が影響している。次には、都市システムに含まれる都市数や通勤圏の分析を通じて各府県の都市システムの空間構造を考察し、均等分布型、衛星都市の成長による偏在型、通常の偏在型が存在し、都市分布密度にもかなりの差異があることが判明した。以上のような都市システムの特性との関連において、各府県の広域市町村圏、医療圏との整合性について目下検討を進めている。また、全国の広域市町村圏の中心都市・圏域間の人口増加率(1980-85年)の分析によって類型化を試みており、これらが各府県のもつ都市システムの特徴とどのように対応するかについて目下分析中である。第1論文都市のもつ中心機能従業者数と都市間人口移動の分析によって、わが国では府県単位の地域的都市システムが発達していることが判明した。しかも地域的都市システムは藩政時代のテリトリ-関係や国内における地理的位置を反映して、単極型、二極型、分極型に類型化され、東京、大阪、名古屋を中心とした広域支配型の発達により、その周辺府県では従来の地域的都市システムが崩壊して大都市従属型に移行しつつあることが明らかとなった。

また、通勤圏をもって都市の日常的都市圏とし、その分布パタ-ンをみると教在型、偏在型、全域分布型、稠密分布型などがあって、都市的サ-ビスを享受できる圏域人口も府県によって著しく差異のあること、さらには、中心都市と圏域人口の人口増加率に密接な関係があることが明らかとなった。第2論文郡制廃止後も地域行政組織の複雑化のもとで中間的行政地域が必要とされ、第2次大戦中には地方事務所制が採用された。戦後においては縦割制に移行したところと総合事務所制を採用した府県があり、これらと広域市町村圏・大都市周辺広域行政圏との圏域的関係を考察し、広域市町村圏の特性を考察した。さらに、最近全国各府県で設定された2次医療圏との関係を考察し、2次医療圏の方が中間行政地域に近く、生活圏への配慮が乏しく、西ドイツにおける社会資本施設の整備に比して著しく立ち遅れていることを見出した。第3論文地域的都市システムや府県内計画地域の特徴を踏えて、広域市町村圏、2次医療圏が都市勢力圏の実態といかなる関係にあるかを考察した。その結果、両者の対応関係には種々のタイプがあり、六域市町村圏の圏域設定において中心都市とその生活圏、人口規模に関する原則以外の問題が主視されている場合があること、安定した地域的都市システムをもった府県では都市勢力圏との整合度が高いことが判明した。
転写因子異常による造血障害と白血病発症メカニズムの解明

転写因子AML1/Runx1は造血発生の中心的役割を担う一方、その機能異常が白血病発症に深く関わる。本研究では白血病関連変異や翻訳後修飾が担う役割について、生化学的解析とマウスES細胞実験系を組み合わせて検討した。白血病関連変異の多くが機能廃絶をもたらしたが、翻訳後修飾変異体では生物活性を保持しているものも観察され、引き続きマウス個体での解析を試みている。また、会合分子の新規探索も併せて行った。AML1/Runx1遺伝子変異による白血病発症機構解明の一助として、ラントドメインの点突然変異をノックイン導入したヘテロマウスに対しMOL4070LTRウイルスを感染させ、発症した造血器腫瘍からゲノムDNAを抽出した後、その挿入部位の検索を行った。これまでの検討ではリン酸化酵素遺伝子、脱リン酸化酵素、細胞表面レセプター、転写因子、接着因子などが含まれていたが、同時に、未知遺伝子の近傍に挿入した例も認められた。現在、その疾病発症上の意義について検討を進めている。またAML1のリン酸化修飾がその造血制御や白血病発症に与える影響を探る目的で、リン酸化残基の変異体の作製と解析を行っている。6箇所の既知リン酸化部位と7箇所の候補リン酸化部位のうち、ラントドメイン下流の2箇所を変異させても生物作用に影響を観察することができなかった。現在、このすべてを変異させた多重変異体を作製しており、この多重変異体の活性との比較の上で各リン酸化変異体の系統的解析へと検討を展開したい。加えて、yeast two-hybridスクリーニングによるAML1と蛋白間相互作用する分子の系統的把握を試みている。AML1のC末端をベイトとし約200万クローンのマウスcDNAライブラリーを探索したところ、数十個の一次陽性クローンを得て、現在その特異性の検討を行っている。上述のような多面的アプローチによって、今後、造血発生制御や白血病発症のメカニズム解明の上で有用となる多くの知見が得られるものと期待される。当該研究ではAML1/Runx1遺伝子座のラントドメイン内点突然変異をノックイン導入したヘテロマウスに対しレトロウイルスを感染させ、誘発された造血器腫瘍でのプロウイルス挿入部位の検索を行っている。これまでの検討で検出しえた候補遺伝子について、疾病発症上の意義についての検討を進めた。また、他種遺伝子改変マウスとの掛け合わせによる、白血病誘導モデル作製実験の準備を進めている。一方、AML1の翻訳後修飾の生物学的影響を系統的に検討する目的で、本年度は、9箇所の候補セリンリン酸化部位をすべてアラニンに置換したものと、すべてアスパラギン酸に置換した変異体を作製し、それぞれその生化学的作用を検討した。結果としてこうした修飾がその生化学的作用に大きく影響を及ぼすことを見出したことから、現在、変異をマウスES細胞や胚細胞系列へと導入し、その生物学的影響の解明を試みている。同様に、アルギニン残基のメチル化がもつ影響についても、それぞれリジンへと置換したAML1変異体を作製し、ES細胞やマウスレベルへの導入を終えたことから、今後、その生物学的影響を明らかに出来るものと考えている。加えて、yeast two-hybridスクリーニングを行って、AML1と蛋白間相互作用する分子の系統的把握を試みている。現在のところ、AML1のラントドメインと相互作用する数個の分子、そしてC末端ドメインと結合する約20のクローン、を特定した。いずれも酵母の系を用いる限り、その結合は特異的であり、再現性がきわめて高いものであった。次年度には、これらが哺乳動物内でも同様に会合するのか否か、また、どのようにAML1機能と関連するのか解明を試みる予定である。上述のような多面的アプローチによって、今後、造血発生制御や白血病発症のメカニズム解明の上で有用となる多くの知見を蓄積してゆきたい。AML1/Runx1遺伝子座の点突然変異を導入したヘテロマウスに対しレトロウイルスを感染させ、誘発された造血器腫瘍でのプロウイルス挿入部位から特定された候補遺伝子について、疾病発症上の意義について検討した。また、AML1の点突然変異体について、その転写活性化能をほぼ完全に失うものについては、細胞生物学的な作用も、そして個体のレベルにおいても機能を全廃することを確認した。検討したヒト白血病関連変異のもののほぼ全てが、同様の結果を示したことから、一連の解析の最終結果として公表すべく準備している。一方、AML1の翻訳後修飾の生物学的影響を系統的に検討する目的で、上記とは異なった位置のアミノ酸残基の変異体を作製し、検討を進めた。リン酸化の標的としては、セリン残基にくわえ、チロシン残基についても検討を加えた。ここではリン酸化を受けない変異体としてフェニルアラニンへの置換体を各種作製してその生化学的評価を行った。また、メチル化の標的となるアルギニン残基についてはリシン残基への変異体を作製し、検討した。その結果1箇所のチロシン残基をフェニルアラニンへ置換するだけで転写活性化能を半減させる部位を特定し、また、アルギニン残基についてはその非メチル化変異によって転写活性化能が低下する部位を特定した。

後者については、その生物活性をマウスES細胞の実験系で検討し、造血初期発生制御機能を保持していることを明らかにした。現在、マウス個体への遺伝子導入を試みており、これによって、その生物学的影響を解明出来るものと考えている。加えて、yeast two-hybridスクリーニングを行って、AML1と相互作用する分子の系統的把握を試みた。当該研究を通じて得られたこうした研究成果は、今後、造血発生制御や白血病発症のメカニズムを解明してゆくうえで大きく役立つものと考える。
口腔環境の変化が海馬歯状回のニューロン新生に及ぼす影響

本研究の目的は,脳内,特に海馬における神経新生が生活環境の変化や咀嚼器官の変化によって影響を受けるか否かを明らかにすることである.昨年度は,軟食と硬食による食物性状の違いが海馬の神経新生に及ぼす影響について観察し、7、16,24週齢ラットでは軟食と硬食との間に神経の新生率に有意な差があることを報告し、咀嚼運動(よく噛む事)と神経新生とは、何らかの関係があることを示唆した。その一方で、脳内で神経新生が起こる部位は、海馬以外にも前脳の脳室下帯でも頻繁に起こることがよく知られている。このようなことから、今年度は,前脳の脳室下帯における神経新生と食物性状との関係について観察した.実験方法は、昨年度と同様にWister系雄性ラットを用い,3週齢の離乳直後から軟食(粉末)と硬食(固形)の実験群に分けそれぞれ24週齢まで飼育した.屠殺2時間前にBrd-U(bromodeoxyuridin)を腹腔内投与し,その後麻酔下で4%パラホルムアルデヒドにて灌流固定を行い,脳を摘出する.そして,前頭断凍結連続組織切片を作製し,免疫化学組織学的手法にてBrd-U抗体を反応させ,DAB(Diaminobenzidine)基質によってBrd-U陽性細胞の発色を行った.その結果、前脳の脳室下帯におけるBrd-U陽性細胞の数は、7、16,24週齢ラットにおいて硬食と軟食群の間で明らかな差は認められなかった。このようなことから前脳の脳室下帯では、食物性状の違いによる神経新生への影響が少ないことから、これまでに報告してきた海馬内での神経新生率の変化は、咀嚼運動(噛む事)による特異的な現象であることが示唆された。特に、咀嚼運動を司る咀嚼筋の活動が深く関与していることが今回の実験で推察された。本研究の目的は,脳内,特に海馬における神経新生が生活環境の変化や咀嚼器官の変化によって影響を受けるかどうかを明らかにすることである.本年度は,軟食と硬食の食物形態の違いが海馬の神経新生に及ぼす影響について観察した.Wister系雄性ラットを用い,3週齢の離乳直後から軟食(粉末)と硬食(固形)の実験群に分けそれぞれ7週齢,14週齢,24週齢まで飼育した.屠殺2時間前にBrd-U(bromodeoxyuridin)を腹腔内投与し,その後麻酔下で4%パラホルムアルデヒドにて灌流甲定を行い,脳を摘出する.そして,前頭断凍結連続組織切片を作製し,免疫化学組織学的手法にてBrd-U抗体を反応させ,DAB(Diaminobenzidine)基質によってBrd-U陽性細胞の発色を行った.海馬の歯状回におけるBrd-U陽性細胞を観察したところ,7週齢飼育では硬食,軟食群共に有意な差は認められないが,14週齢飼育では軟食群で減少傾向にあり,24週齢飼育では軟食と硬食との間に有意な差が認められた.現在,観察されたBrd-U陽性細胞が神経細胞になるか検討中である.また,咀嚼器官の変化によって影響を受けるかどうかの検討であるが,歯を抜く,咬合状態を変えるといった条件を与えているが,このような条件が直接的に影響しているかどうかは不明であり,現在検討中である.今後,実験条件を変えていくことによって,食生活の変化,咀嚼器官の変化がもたらす海馬への影響がさらに明らかとなり,痴呆,アルツハイマー疾患などの予防策の1つとして提唱することが出来るのではないかと考えられる.本研究の目的は,脳内,特に海馬における神経新生が生活環境の変化や咀嚼器官の変化によって影響を受けるか否かを明らかにすることである.昨年度は,軟食と硬食による食物性状の違いが海馬の神経新生に及ぼす影響について観察し、7、16,24週齢ラットでは軟食と硬食との間に神経の新生率に有意な差があることを報告し、咀嚼運動(よく噛む事)と神経新生とは、何らかの関係があることを示唆した。
高精度加工が可能なハイブリッドパラレルメカニズムとその加工誤差補正方法

本研究では,高剛性で,広い作業領域が確保可能な新たなパラレルメカニズムとして,平面運動は平面案内テーブルで,空間運動は3自由度空間パラレルメカニズムで創成する5自由度の工作機械用機構を提案した.用いる3自由度空閥パラレルメカニズムの連鎖は,作用する曲げモーメントの方向を考慮した板状の節を用い,また,直進対偶を両端支持することで,従来のパラレルメカニズムに比べ高剛性化が図れている.次に,パラレルメカニズムをはじめとする多自由度機構の出力部に作用する任意方向の負荷に対して,入力部の弾性変形に起因して生じる位置・姿勢決め誤差の最大値を求める方法を提案した.同方法を用いて工作機械用機構の主要部分である3自由度空間パラレルメカニズムの解析を行い,その位置・姿勢に対する出力変位誤差の変化の傾向を示すとともに,姿勢角の方向を考慮すれば同一の負荷に対しても誤差を抑制し得ることを明らかにした.また,パラレルメカニズムの連鎖に用いる板状の節の効果に関しても同方法で評価可能とした.次に,以上の結果に基づき,工作機械用機構を設計するとともに,実際に製作を行った.製作した機構は100mm立方の物体が加工可能となるように,商さ800mm,幅600mm程度の寸法を有する.実際に,同機構を用いて多自由度加工を行い,提案する機構の実用性,構築した制御プログラムの妥当性を確認した.次に,加工誤差の評価法として,パラレルメカニズムの入出力比が,その位置・姿勢とともに変化することに注目し,機構の入出力関係を表すヤコビ行列から,機構の各姿勢における任意方向への入出力比の最大値を評価する手法を提案し,製作した機構に関して,その変化の様子を明らかにした.また,実際に加工機構による加工誤差を測定し,得られた評価結果と比較して,機構の入出力比が加工誤差に大きく影響することを確認した.さらに,各姿勢における入出力比の評価結果を用いて,加工経路の刻み幅を決定する工具経路生成法を提案した.同方法を用いて,以上で構築したプログラムを用い加工シミュレーションを行った結果,加工誤差を抑制でき,その有用性が確認された.次に,同機構の校正による加工誤差の補正に関して応答曲面法を用い,少数位置での測定結果から作業領域全体にわたる校正を可能とすることを試み,加工誤差の分布の推定,さらに,機構誤差を補正する入力値を求める方法を提案し,実際にシミュレーションによりその有用性を確認した.本研究では,高剛性で,広い作業領域が確保可能な新たなパラレルメカニズムとして,平面運動は平面案内テーブルで,空間運動は3自由度空間パラレルメカニズムで創成する5自由度の工作機械用機構を提案した.用いる3自由度空閥パラレルメカニズムの連鎖は,作用する曲げモーメントの方向を考慮した板状の節を用い,また,直進対偶を両端支持することで,従来のパラレルメカニズムに比べ高剛性化が図れている.次に,パラレルメカニズムをはじめとする多自由度機構の出力部に作用する任意方向の負荷に対して,入力部の弾性変形に起因して生じる位置・姿勢決め誤差の最大値を求める方法を提案した.同方法を用いて工作機械用機構の主要部分である3自由度空間パラレルメカニズムの解析を行い,その位置・姿勢に対する出力変位誤差の変化の傾向を示すとともに,姿勢角の方向を考慮すれば同一の負荷に対しても誤差を抑制し得ることを明らかにした.また,パラレルメカニズムの連鎖に用いる板状の節の効果に関しても同方法で評価可能とした.次に,以上の結果に基づき,工作機械用機構を設計するとともに,実際に製作を行った.製作した機構は100mm立方の物体が加工可能となるように,商さ800mm,幅600mm程度の寸法を有する.実際に,同機構を用いて多自由度加工を行い,提案する機構の実用性,構築した制御プログラムの妥当性を確認した.次に,加工誤差の評価法として,パラレルメカニズムの入出力比が,その位置・姿勢とともに変化することに注目し,機構の入出力関係を表すヤコビ行列から,機構の各姿勢における任意方向への入出力比の最大値を評価する手法を提案し,製作した機構に関して,その変化の様子を明らかにした.また,実際に加工機構による加工誤差を測定し,得られた評価結果と比較して,機構の入出力比が加工誤差に大きく影響することを確認した.さらに,各姿勢における入出力比の評価結果を用いて,加工経路の刻み幅を決定する工具経路生成法を提案した.同方法を用いて,以上で構築したプログラムを用い加工シミュレーションを行った結果,加工誤差を抑制でき,その有用性が確認された.次に,同機構の校正による加工誤差の補正に関して応答曲面法を用い,少数位置での測定結果から作業領域全体にわたる校正を可能とすることを試み,加工誤差の分布の推定,さらに,機構誤差を補正する入力値を求める方法を提案し,実際にシミュレーションによりその有用性を確認した.本研究では,高剛性で,広い作業領域が確保可能な新たなパラレルメカニズムとして,平面運動は案内テーブルで,空間運動は3自由度空間パラレルメカニズムで創成する,工作機械用機構を提案し,同機構を用いた工作機械の開発を行う.まず,提案するメカニズムを含む多自由度機構を対象として,任意方向の負荷に対し駆動部の弾性変形により出力部に生じる最大変位誤差を評価する方法を確立するとともに,同評価法に基づく出力変位誤差解析プログラムを開発し,開発を行う工作機械用機構の主要部分である3自由度空間パラレルメカニズムの解析を行った.解析結果より,パラレルメカニズムの位置・姿勢に対する出力変位誤差の変化の傾向を示すとともに,姿勢角の方向を考慮すれば同一の出力変位に対しても誤差を抑制し得ることを明らかにした.次に,パラレルメカニズムの連鎖の一部に板状の節を用いることで,曲げ変形を抑制し得ることを示すために,同プログラムにおいて板状節の弾性変形も考慮可能とした.次に,以前に提案した任意方向への出力に対して駆動部に要する力および速度を評価する駆動特性評価法に基づき,検討する