hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アブハズ語の動詞構造の研究

本研究は,3部より成っている.その第1部は「アブハズ語動詞構造の研究」であり,アブハズ語動詞の基本的な活用タイプと様々な文法範疇を扱っている.特に,ここではグルジア共和国でのフィールドワークによって収集した資料を基にして,動詞の終止形と非終止形の形態を無アクセント音節におけるシュワーの出現を考慮して記述・分析している.この終止形はアクセントパターンによって3つのタイプに区分することができた(APa,APb, APcとして記述している)、さらにまた動詞複合体によって形成される疑問の形態も詳細に記述した.これらの文法的な記述以外に,この第1部ではテンス・アスペクトを含めた統語論や動詞内に現れる様々な文法的要素についての項目を記述して分析した.第2部は「分析を施したアブハズ語テキスト」の研究である.これはアブハズ語テキストを詳細に文法的に分析したものである.テキストは,形態素による分析と逐語訳が施され,ロシア語に翻訳されている.特にここでは第1部の研究方法によって,動詞が詳細に各形態素によって分析されている.第3部は「アブハズ語の分析語彙集」である.この語彙集は,2002-2003年の夏に行ったグルジアでのフィールドワークによって集めた資料を基にして,動詞を中心に纏めたものである.ここでは特に動詞の終止形と非終止形の各スロットがどの様に人称接頭辞の項によって充填されるかを,第1部の研究方法によって記述した.これは斯学では始めての試みであろうと思われる.またこの語彙集には名詞(複数形も記述)や接辞等がアクセントも含めて記述されている.本研究は,3部より成っている.その第1部は「アブハズ語動詞構造の研究」であり,アブハズ語動詞の基本的な活用タイプと様々な文法範疇を扱っている.特に,ここではグルジア共和国でのフィールドワークによって収集した資料を基にして,動詞の終止形と非終止形の形態を無アクセント音節におけるシュワーの出現を考慮して記述・分析している.この終止形はアクセントパターンによって3つのタイプに区分することができた(APa,APb, APcとして記述している)、さらにまた動詞複合体によって形成される疑問の形態も詳細に記述した.これらの文法的な記述以外に,この第1部ではテンス・アスペクトを含めた統語論や動詞内に現れる様々な文法的要素についての項目を記述して分析した.第2部は「分析を施したアブハズ語テキスト」の研究である.これはアブハズ語テキストを詳細に文法的に分析したものである.テキストは,形態素による分析と逐語訳が施され,ロシア語に翻訳されている.特にここでは第1部の研究方法によって,動詞が詳細に各形態素によって分析されている.第3部は「アブハズ語の分析語彙集」である.この語彙集は,2002-2003年の夏に行ったグルジアでのフィールドワークによって集めた資料を基にして,動詞を中心に纏めたものである.ここでは特に動詞の終止形と非終止形の各スロットがどの様に人称接頭辞の項によって充填されるかを,第1部の研究方法によって記述した.これは斯学では始めての試みであろうと思われる.またこの語彙集には名詞(複数形も記述)や接辞等がアクセントも含めて記述されている.本年度の研究実績は以下の二点である。1.グルジア共和国トビリシ市においてアブハズ語母語話者より、アブハズ語動詞の形態論を中心とするインフォーマント調査を平成14年夏におよそ40日かけて行った。調査した主要な項目は以下の通りである。(1)約200語の基本動詞の人称・クラス接頭辞の全てのヴァリアントを母音シュワーの出没を含めて調査し、それらの動詞の活用形の形態を記述した。(2)各種の文法範疇(疑問、否定、使役、相、可能性範疇辞、不随意性範疇辞、等)を表す接辞の動詞複合内における位置,及び機能を調査記述した。(3)時制・アスペクトを表す接尾辞の形態を記述すると共に、時制・アスペクトの意味を調査した。(4)人称・クラス,文法範疇を中心とする、各種の接辞の動詞内における結合によるアクセントの位置を調査記述した。(5)アブハズ語のテキストを採取・収集すると共に、インフォーマントと共同でテキストの分析を行った。(6)約300語の名詞の複数形と名詞複合形をアクセントを含めて調査記述した。2.以前(平成12年と13年)に行ったアブハズ語調査と本年度の調査によって収集したアブハズ語動詞資料を分析すると共に、他の北西カフカース諸語の動詞形態との比較分析を行った。平成14年に続き15年においてもグルジア共和国でアブハズ語話者より動詞を中心にしたアブハズ語調査を約1箇月にわたって行った.またこの調査資料を国内で整理しデータベース化した.調査とその成果は以下の通りである.1.約600語の動詞の終止形と非終止形の人称・クラス接辞をそこに現れる母音シュワーのヴァリアントも含めて記述し,これを整理しデータベース化した.これによってアブハズ語動詞の基本的な動詞の活用パターンを網羅的に記述することができた.2.動詞複合体に現れる各種の文法範疇(使役,version,可能性範疇,不随意性範疇,疑問,否定等)の接辞の働きを調査し,これを整理した.

これによってアブハズ語の動詞形態論の中心事項を全て記述することができた.3.様々な文を用いて,アブハズ語の時制とアスペクトの働きを調査し,これを整理し記述した.4.アブハズ語のテキストをインフォーマントの協力の下で動詞を中心に分析し,これをロシア語に翻訳した.さらにこれから得られた様々な文法情報や語彙をデータベース化することにより,アブハズ語の基本語彙集の作成準備を行った.およそ2千語以上の語彙集を文法情報を付けて作成した.これらのテキストと準備段階の基本語彙集は,次の計画である「アブハズ語のテキスト分析と基本語彙集作成」の準備となるものである.5.これらの全ての研究を纏め,科学研究費成果報告書にはアブハズ語動詞構造の研究と予備的なものであるテキスト分析,および動詞活用を含めた基本語彙集を付けて出版する計画である.
インドネシアの紛争処理と課題

日本の法整備支援により日本の和解、調停の精神、長所を取り入れて成立した2008年インドネシア最高裁規則がどのように現場で定着しているのかを観察したが、裁判官は熱心に取り組んでおり、着実に普及しているのを確認できた。裁判所外にもADR機関がいくつも設立され、発展していくことも認められた。日本企業の進出も著しく、それに伴って、日本人弁護士が進出している姿や労働紛争の多発していることも分かったが、ADRの充実、発展が必要であることも痛感した。インドネシアを訪問しているうちに、日本側、インドネシア側ともに、かなりの人脈ができた。更なる両国の相互理解と友好のために、日本インドネシア法律家協会を設立し、当職が理事長となった。これからは、この協会を通じて、支援、研究することが可能となった。平成22年8月にインドネシアのジャカルタ市とメダン市に出張し、最高裁判所、司法研修所、高等裁判所、地方裁判所、宗教裁判所、行政裁判所を訪問し、裁判官と意見交換をした。大学は、アトマジャヤ大学、ジャヤバヤ大学、北スマトラ大学を訪問し、研究者と意見交換をした。同年12月に日本に研修に来たインドネシアの最高裁判所の裁判官に当職の法科大学院での授業(民事訴訟法演習)に参加してもらい、その後、学生、教員と法曹養成制度について意見交換した。平成22年7月には韓国釜山で、大学、裁判所関係者と日本、韓国、中国、台湾の民事調停制度について比較シンポジウム、10月には中国上海交通大学で研究会に参加したが、その際、日本の民事調停の実情を紹介するとともに、インドネシアに対する法整備支援について報告した。平成23年2月には台湾台北市に出張し、裁判所の民事調停の実情を見学し、裁判官との意見交換、台湾大学で研究者との意見交換を実施した。以上の研究のうちインドネシアへの出張は、直接、インドネシアの紛争処理の実情を調査して、現状を把握するとともに課題を確認するのに必要不可欠のものであるが、裁判所と大学の関係者と意見交換できたことは大変有益だった。その他のものは、直接にはインドネシアの紛争処理の実情とは関連しないが、日本からインドネシアへ法整備支援をするにあたり、日本だけではなく、韓国、中国、台湾などが取り組んでいる紛争解決の改革の現場を見聞することは、日本の状況、インドネシアの状況と問題点を把握するのに大変有益だった。各国とも意欲的に新しい取り組みをしており、本で読んだ知識では時代の進展の速い現代では取り残されるということをつくづく実感したものである。インドネシアに対する関心から始まった本研究であるが、他国の状況を知れば知るほど関心が拡がって来ている。次年度はマレーシアやシンガポールにも視野を拡げようと考えている。平成23年8月8日16日にインドネシア共和国ジャカルタとデンパサールで調査、見学、意見交換等を行った。訪問先は、ジャカルタでは、最高裁判所、南ジャカルタ地裁、司法研修所、ボロブドール大学、ジャカルタ日本大使館、デンパサールでは、デンパサール地裁、ワルマディア大学、等であった。平成23年日本学術振興会若手研究者招聘事業「日本のADR(和解)のアジアへの発信」が採択されたので、10月に、インドネシアから20人、インド、オーストラリアから各1人(合計22人)の若手研究者を学習院大学へ15日30日間招聘し、国際セミナーや国際シンポを実施した。また、12月24日30日にインドネシアのジャカルタ、ジョグジャカルタを訪問し、10月に招聘した研究者と再会して意見交換し、ガジャマダ大学、ソロ大学、ムハマディア大学を訪問した。日本政府が協力して平成20年に制定したメディエーションについての最高裁規則の運用状況、インドネシアのADR事情、インドネシア最高裁判所が日本の司法から何を取り入れたいと考えているか、インドネシアと日本の法律家の交流と相互発展はどうあるべきかを調査ないし意見交換でき、大変有益だった。インドネシアの経済成長は著しく、日本経済の閉塞状況ともあいまって、日本企業のインドネシアへの進出が加速している。そのために、現在、当職の知る限りで、日本の弁護士事務所がインドネシアに弁護士を5人派遣している。これからいろいろな紛争が発生すると思われるが、そのためにもインドネシアの司法改革と日本、インドネシアの法律家の相互理解が不可欠の状況となっている、私は、日本とインドネシアの法律家の友好のための協会を結成したいと考え、8月12日に、志を同じくする人たちと日本大使館で準備会を開いて、平成24年8月に訪問したときに結成することを確認した。10月実施した若手研究者招聘の結果、日本のADRについての認知度がインドネシアの大学で急速に拡がったことは、大変喜ばしい。ただ、若手研究者招聘事業は平成23年度限りのものであったため、来年度は招聘する予算がないのが残念である。

平成24年度は、インドネシアの和解、調停の現状視察、裁判官への指導、日本への招聘を行うとともに、今後の両国の法律家の発展を期待して、日本インドネシア法律家協会を設立した。具体的には、8月4日に出国15日に帰国の日程でインドネシア現地調査のため、ジャカルタ、スラバヤに行った。ジャカルタでは、8月4日11日まで滞在し、最高裁判所、司法研修所、ジャカルタ宗教裁判所、タルマネガラ大学を訪問し、意見交換、セミナーなどを行った。11日に日本インドネシア法律家協会を設立し、当職が理事長に就任した。その後、スラバヤへ行き15日まで滞在し、スラバヤ地方裁判所、アイルランガ大学を訪問した。11月19日12月2日にインドネシアの地方裁判所の裁判官1人、宗教裁判所の裁判官1人を学習院大学へ招聘した。期間中、東京家庭裁判所、弁護士事務所見学、高齢社会ADR研究会での報告、授業参加を通して、両国の紛争解決制度について意見交換した。日本の調停は、関東大震災後の被災地での紛争解決に非常に役立ったこと、アチェの津波被害後の調停による紛争解決について日本からの遠隔指導が効果あったることから、震災被害地の復興について興味があり、平成24年12月22日25日に岩手大学の震災復興シンポジウムおよび陸前高田市、宮古市の震災現場調査に参加した。また、平成25年3月10日11日に弘前大学での震災復興シンポジウムおよび野田村の震災現場の調査に参加した。日本は、高齢社会となっており、それから起こる困難な問題をADRの手法で解決できないかと考え、平成25年3月14日18日に台湾に行き、裁判所、法務部、仲裁センターを見学し、高齢社会に起こる諸問題や成年後見制度、調停について意見交換した。このように、ADRを柱として、日本の現状(震災と高齢社会)とインドネシアの現状(イスラムと経済発展)を比較研究した。当職のインドネシア訪問も累計で7回に達しており、カウンターパートのインドネシア最高裁、協力者の日本法務省法務総合研究所国際協力部、支援者の学習院大学の好意ある対応もあって、順調に進んでいる。ただ、法の移植、発展を見届けるには最低10年の観察が必要と思われ、短期に目標達成できないものである。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、さらに的確な研究をするためには、毎年1回の短期訪問では表面的な観察に終わらざるをえない。インドネシアの裁判官の中に、日本で勉強したいとの希望するものが何人も出ているので、それらの人を短期間でもよいから招聘し、じっくり時間をかけて意見交換をしたいと考えている。来年度は、地方裁判所、宗教裁判所から各1人の裁判官を学習院大学に招聘したいと考えている。
水-土骨格連成場での剛塑性境界値問題の解析と浸透破壊現象への応用

(1)水-土骨格連成場での掘削地盤の安定解析法の開発掘削地盤内で圧縮および曲げに抵抗する自立矢板の安定性を考慮し、同時に浸透破壊問題を解く手法を開発した。矢板の剛性は土材料と比して極めて大きいことに着目し、矢板に沿った土要素は常に「伸びない・曲がらない」と仮定できる。速度場にそのような線形制約条件を導入した剛塑性有限要素解析を開発した。また、砂地盤の浸透破壊では完全排水条件が主となるが、この場合矢板の表裏では逆向きの導水勾配が働く。それを合理的に解くため、矢板の表裏で相対位置不変の線形制約条件を設定する解析法も合わせて示した。これらにより、かなり複雑な掘削地盤においてもその安定性を合理的に評価できるようになった。また、従来別々に検討されていた、ボイリング等の浸透破壊問題と矢板の安定性を扱う問題とを同時に検討できるようになった。(2)可動矢板・不動矢板を用いた浸透破壊模型実験可動・不動の2種の矢板を用いて浸透破壊実験を行った。矢板がわずかでも動く事がある場合には、それに誘発されて地盤は進行的に破壊に至る。矢板が不動・可動の条件による地盤の安定性の差は歴然であり、その条件を考えずに浸透破壊問題を論じることは危険であることを示した。(3)本解析法による掘削地盤の事例安定解析以下が明らかとなった。【encircled1】矢板が不動であるとした場合には、排水条件の方が非排水条件よりも安定性が高い境界条件の地盤であっても、矢板を可動とした場合には、非排水条件の方が安定性が高くなることもある。【encircled2】矢板可動の条件の場合、排水条件と非排水条件では破壊のモードも大きく異なる。排水条件の場合、支保工の位置が地盤の安定性に大きく影響を与える。また、最適な支保工の位置は合理的に決定する事ができる。
小径複雑曲がり穴加工を実現する自律型マイクロロポットのユニット開発

本研究の最終構想は,放電加工機能を有する管内自走マイクロロボットを開発し,そのロボットに自らが走行する管路自体を形成させつつ被加工物内を自在に運動させることにより,小径かつ長距離かつ複雑な曲がり穴を創成することである.この最終構想を実現するためには,上記の目的を達成できるマイクロロボットの開発が不可欠である.そこで本研究では,当該マイクロロボットを構成する3つのユニット(自律的放電加工ユニット,方向制御ユニット,管内走行ユニット)について研究および開発することを目的としており,基本的には同時並行的に行っているが,昨年度は,自律的放電加工ユニットおよび管内走行ユニットを中心に研究したので,本年度は引き続きそれらの研究と並行して,方向制御ユニットなどについても研究と開発を行った.得られた主な成果を以下に示す.1.自律的放電加工ユニットの基礎性能評価と最適化昨年度の研究で開発した実装可能機の基礎性能評価法を確立した.これによって,構成部品を最適化する方法について具体的な方策がっかめた.2.管内走行ユニットの性能向上昨年度の研究で開発した試作機の基礎性能評価法を考案するとともに,その改良を行った.これによって,その性能を向上させる端緒を得た.3.方向制御ユニットの開発方向制御ユニットを具体的に構想し,基礎的な開発を行った.これをよって,方向制御ユニットの設計・製作に関するノウハウを蓄積した.本研究の最終構想は,放電加工機能を有する管内自走マイクロロボットを開発し,そのロボットに自らが走行する管路自体を形成させつつ被加工物内を自在に運動させることにより,小径かつ長距離かつ複雑な曲がり穴を創成することである.この最終構想を実現するためには,上記の目的を達成できるマイクロロボットの開発が不可欠である.そこで本研究では,当該マイクロロボットを構成する3つのユニット(自律的放電加工ユニット,方向制御ユニット,管内走行ユニット)について研究および開発することを目的としている.基本的には同時並行的に行うことを考えているが,本年度は主に以下に示す研究を行った.1.自律的放電加工ユニットの実装可能機の開発過去の研究において,自律的放電加工ユニットの機能を発現する基本機構を開発し,動作を実証していたが,マイクロロボットに実装するには小型化が必要であった.そこで,実装が可能な外径20mmの自律的放電加工ユニットを設計・製作した.2.管内走行ユニットの試作機開発と基礎動作実験内径20mmの管内を走行できる管内自走ユニットの試作機を開発し,基礎的な動作実験を行った.これをよって,管内自走ユニットの設計・製作・運用に関するノウハウを蓄積した.3.ロボット位置計測システムの基礎研究加工中のロボットは曲がり穴の底部にあるため,その位置を把握することが困難である.そこで,放電加工時に生じる弾性波を計測し,被加工物内における放電位置を特定することによって,ロボットの位置を特定する装置について基礎的な研究開発を行い,位置の特定が可能であることを示した.本研究の最終構想は,放電加工機能を有する管内自走マイクロロボットを開発し,そのロボットに自らが走行する管路自体を形成させつつ被加工物内を自在に運動させることにより,小径かつ長距離かつ複雑な曲がり穴を創成することである.この最終構想を実現するためには,上記の目的を達成できるマイクロロボットの開発が不可欠である.そこで本研究では,当該マイクロロボットを構成する3つのユニット(自律的放電加工ユニット,方向制御ユニット,管内走行ユニット)について研究および開発することを目的としており,基本的には同時並行的に行っているが,昨年度は,自律的放電加工ユニットおよび管内走行ユニットを中心に研究したので,本年度は引き続きそれらの研究と並行して,方向制御ユニットなどについても研究と開発を行った.得られた主な成果を以下に示す.1.自律的放電加工ユニットの基礎性能評価と最適化昨年度の研究で開発した実装可能機の基礎性能評価法を確立した.これによって,構成部品を最適化する方法について具体的な方策がっかめた.2.管内走行ユニットの性能向上昨年度の研究で開発した試作機の基礎性能評価法を考案するとともに,その改良を行った.これによって,その性能を向上させる端緒を得た.3.方向制御ユニットの開発方向制御ユニットを具体的に構想し,基礎的な開発を行った.これをよって,方向制御ユニットの設計・製作に関するノウハウを蓄積した.
Na-K ATPase 遺伝子内のDNA反復配列の異常増幅と白内障発生との関連

白内障発生と水晶体のNa-K ATPaseの活性低下とは深い関係があることが広く知られている。従来はNa-K ATPaseがS-H基を多く持つ膜蛋白であることから、過酸化反応は、free radicalとの関連が取りざたされてきた。近年、遺伝子内のMicro satellite DNAの反復数の異常増加が、晩発性の疾患の原因として注目されてきている。そしてNa-K ATPase geneには三塩基反復(trinucleotide repeat)が多く存在しており、その数の個人的相異が多型として存在する可能性がある。従って、水晶体の変性疾患である白内障において、三塩基反復数の個人的相異や加令による反復数の異常増加が白内障発生の原因として関与している可能性が示唆されたため本研究を施行した。発生原因不明の白内障患者(138名)及び、同地域、同年齢域の白内障非発生者(62名)合計200名を対象とした。対象者の血液によりDNAを抽出し上記の三塩基反復数の個人的相異と白内障発生との相関の解析を行った。方法としてはNa-K ATPase geneのβsubunit(accession No.M25161)のIntron1に含まれる、(CAT)_n=(No.2700-2732)と(GCC)_n=(No.1441-1464)を含む領域の二つを別々にPCRで増幅し、その増幅産物をSSCP法などを用いて増幅産物の塩基数の変異および配列の変異をも検出するべく実験を施行した。しかし、今回の方法では残念ながら(CAT)_nと(GCC)_nを含む二つの領域ともに、PCR産物の総塩基数においてSSCP法でもシークエンスゲルを使用した総塩基数の測定にても、ほぼ全ての検体において個人的相違は認められなかった。今回は全くのnegative dataであり論文発表はできないが、次回はターゲットを他の有効な部分に絞り込み、PCRシークエンス法などの直接測定法を含めた有効な手段を用いて研究を発展させていきたい。
波動関数制御型高速スイッチングデバイスの開発

平成10年度には,(1)トンネル現象におけるスケーリング則の解明と(2)不規則ポテンシャル系における電子の局在について解析した.まず,(1)については,電場とトンネル電場との差を制御変数と見なすと,トンネル電子確率密度の増加に対する0次,1次,2次モーメントに対してべき乗則が成り立つことがわかった.さらに,電子の確率密度がスケールされることがわかった.(2)については,不純物原子によって半導体表面上に形成される不規則ポテンシャルの密度・高さと電子確率密度分布との関係を解析した.不規則ポテンシャルは古典バーコレーション密度においてパーコレション転移を起こすが,不規則ポテンシャルの高さが低い場合には,電子相関距離が最小となるポテンシャル密度は古典パーコレーション点に一致した.しかし,ポテンシャルが高い場合には,電子相関距離の最小点に対応するポテンシャル密度は古典パーコレーション密度より高くなった.最後に,不規則ポテンシャル系における量子パーコレーション現象を利用した,スイッチングデバイスを提案した.不規則ポテンシャルを利用するので,微細加工技術を必要としない点がこのデバイスの有利な点である.不規則ポテンシャル密度を古典パーコレーションレーション密度に一致させることで,信頼性のあるスイッチング性能が得られることがわかった.最近の超微細加工技術の進歩にともない,ナノメーターオーダーの電子デバイスの作製が可能となってきた.単電子トンネルデバイスをはじめとし,種々の量子デバイスが提案,試作されている.しかしながら,トンネルデバイスを例にとると,電子トンネル特性は加工精度に非常に敏感である.一方,原子の自己組織化によって形成される不規則ポテンシャル系は作製が容易で,また,フラクタルの観点からはパターンが非常に安定している.本研究では今年度,メゾスコピックランダムポテンシャル系における電子の空間フラクタル性と二次相転移について解析し,以下の結果を得た.1.有限差分法を基礎とした,電子波動関数の定常計算法と動力学計算法を開発した.多電子系の計算が精度よく行えるようになった.2.メゾスコピックランダムポテンシャル系に形成される電子クラスター解析を行い,次のことがわかった.(i)ポテンシャル濃度が低い領域では,相関距離が濃度の増加とともに短くなる.(ii)中間的な濃度領域では相関距離が一定となる.(iii)高濃度領域では,相関距離が濃度の増加とともに長くなる.3.中間的な濃度領域では,電子相関距離から求められるフラクタル次元が1以下となり,電子クラスターは局在する.また,局在・非局在の境界における電子クラスター形状はフラクタルとなる.4.蒸着装置を制作し,蒸着予備実験を行った.Si基板上にPbを蒸着させ,ある温度になるとPbクラスター分布がフラクタルになることを観察した.平成10年度には,(1)トンネル現象におけるスケーリング則の解明と(2)不規則ポテンシャル系における電子の局在について解析した.まず,(1)については,電場とトンネル電場との差を制御変数と見なすと,トンネル電子確率密度の増加に対する0次,1次,2次モーメントに対してべき乗則が成り立つことがわかった.さらに,電子の確率密度がスケールされることがわかった.(2)については,不純物原子によって半導体表面上に形成される不規則ポテンシャルの密度・高さと電子確率密度分布との関係を解析した.不規則ポテンシャルは古典バーコレーション密度においてパーコレション転移を起こすが,不規則ポテンシャルの高さが低い場合には,電子相関距離が最小となるポテンシャル密度は古典パーコレーション点に一致した.しかし,ポテンシャルが高い場合には,電子相関距離の最小点に対応するポテンシャル密度は古典パーコレーション密度より高くなった.最後に,不規則ポテンシャル系における量子パーコレーション現象を利用した,スイッチングデバイスを提案した.不規則ポテンシャルを利用するので,微細加工技術を必要としない点がこのデバイスの有利な点である.不規則ポテンシャル密度を古典パーコレーションレーション密度に一致させることで,信頼性のあるスイッチング性能が得られることがわかった.
MRフルオロスコピーを用いた睡眠時無呼吸症の病態解析

本年度は昨年度に引き続き閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSAS)患者の睡眠時の上気道の閉塞状況をMRフルオロスコピーの動画像を用いて詳細に検討した。具体的にはOSAS患者20名につき昼間、自然睡眠下に検査を行い閉塞部位、閉塞頻度、閉塞持続時間、再開通の様式を視覚的に判定し、別に行った終夜ポリソムノグラフィーにおける重症度指標(Apnea-Hypopnea Index)との相関を調査した。閉塞部位は軟口蓋後部単独型(Rp単独型)が11例、軟口蓋後部単独と軟口蓋後部と舌後部の同時閉塞が混在して見られる型(Rp+Rg複合型)8例、舌後部単独閉塞型(Rg単独型)が1例であった。Rp単独型の閉塞回数は平均16.6回/30min.、持続時間は11.3sec、Rp+Rg複合型では閉塞回数は平均21.4回/30min.、持続時間は16.3secであり、いずれもRp+Rg複合型の方が有意に長かった。またAHIはRp単独型で26.4、Rp+Rg複合型で37.8と後者の方が重症の所見を示した。Rg単独型の一例はダウン症で巨舌を有する症例であり軟口蓋よりも舌が背側に位置するため特殊な閉塞形態を示した。今回の検討ではOSASの重症度とMRフルオロスコピーの所見との間に密接な関係があることが示された。特に閉塞部位とAHIとの関係が興味深く重症度の判定、治療効果の判定、手術の適応・術式の決定などに従来の方法では得られなかった重要な上方を提供し得ると考える。
逆遺伝学スクリーニングを用いた新規長鎖ノンコーディングRNAの生理機能解析

昨年度までに、UV照射をした時にタンパク質に効率よくクロスリンクされることを指標に複数の機能性長鎖ノンコーディングRNA候補遺伝子を同定し、iGONAD法を用いてそれらのノックアウトマウスの作製を進めていた。そのうちの一つ、Rab30asの転写開始点直後にポリA配列を挿入したノックアウトマウスと野生型のマウスと掛け合わせを行ったところ、生殖系列への以降が確認できた。次に、得られたF1マウス同士の掛け合わせを行ってメンデル比を調べたところ、ホモ個体が得られるものの、野生型:ヘテロ個体:ホモ個体の比はその割合は11:25:2であり、ホモ個体の割合が予想値よりも低いことが明らかとなった。また、ノックアウトマウス個体の脳からRNAを抽出し、qRT-PCRでRas30asの発現を調べたところ、野生型と比べて約3%まで減少していることが明らかとなった。今後は今年度確立したiGONAD法を用いた長鎖ノンコーディングRNAのノックアウトマウス作製パイプラインを用いて、より多くのノックアウトマウスの作製を目指す。また、昨年度に作製した4.5SHクラスターのノックアウトマウスの表現型解析を行ったところ、ホモ個体は得られず、着床直後の非常に早い時期に胎生致死になることが明らかとなった。また、4.5SHクラスターの正確な長さを調べるためにパルスフィールドゲル電気泳動を用いたサザンブロット解析を行ったところ、4.2 kbのユニットが約200コピータンデムに並んだ約900 kbのクラスターを形成していることが明らかとなった。昨年度までにメダカに関しても複数の機能性長鎖ノンコーディングRNAの候補遺伝子を同定していたので、CRISPR-Cas9法を用いてノックアウト個体の作製を試みた、その結果、一つの候補遺伝子の変異個体において行動異常が見られることが明らかとなった。ノンコーディングRNAの変異個体で胎生致死になることが知られているのはXistをはじめとする数個の遺伝子しか知られておらず、4.5SHクラスターのノックアウトマウスが胎生致死を示すという我々の結果は、ノンコーディングRNAによる生体制御を考える上で非常に重要な意味を持つ。また、新規ノンコーディングRNAを産生するメダカゲノムの欠損変異で行動異常が見られるという予備的な結果も予想外なものであり、今後の研究の大きな進展が望まれる。Rab30asに関しては引き続きバッククロスとヘテロ個体同士の掛け合わせを行い、メンデル比に偏りが見られるかどうかを確認する。メンデル比に偏りが見られた場合は、一部の個体が胎生致死を示すことが予想されるので、胎生期の胚を解析し、異常を示すステージを同定する。機能的長鎖ノンコーディングRNAの候補遺伝子はまだ複数残っており、それらの変異マウス及び変異メダカ個体の作製を進める。4.5SHクラスター変異マウスに関しては着床直後に胎生致死となる原因を明らかとするため、異常が見られた胚を回収して遺伝子発現解析を行う。高等真核生物のゲノムからは大量のノンコーディングRNAが転写されており、そのうち長さが200塩基以上のものは便宜的に長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)と呼ばれているが、その大部分について未だ全く機能解析が行われていない。本研究では、フェノール・クロロホルム処理によってRNAを抽出する際、タンパク質と強固な複合体を形成しているlncRNAの回収量がUV照射後に大きく減少することを利用して、新規機能性lncRNAの候補遺伝子をリスト化することを第一の目標としている。さらに、その生理機能を、ノックアウトマウスやシステマティックな逆遺伝学的解析が可能なメダカを用いて検証することを第二の目標としている。昨年度までの研究において、UVを照射した際に著しい回収量の低下を示す機能性lncRNAの候補遺伝子を複数同定することに成功していた。本年度は変異体の作製を効率よく行うための実験系を研究室内に確立することに集中した。まず、メダカに関しては飼育設備の導入を完了し、毎日受精卵を得られるような体制を整えた。また、CRISPR-Cas9を用いてポリA配列を持ったEGFPをノックインする実験系を確立することができた。proof of principleとしてMalat1遺伝子座にこのカセットをノックインしたメダカをすでに作製済みである。また、マウスに関しては、東海大学の大塚博士によって開発された簡便な変異マウス作製法iGONADの系を導入することに成功した。この手法は卵管に直接CRISPR-Cas9をエレクトロポレーションするため、仮親の用意が必要ない上、効率も良い。この手法を用い、6ヶ月の間に3系統の変異マウスを作製することに成功した。また、ゲノム支援との共同研究により、数百Mbに及ぶ4.5SHクラスター領域を欠失するマウスの作製にも成功した。マウスに関してはES細胞を用いた通常のノックアウトマウスを用いて変異マウスを作製する予定であったが、当初は予定していなかったiGONADの実験系を導入することに成功し、当初よりも早く変異マウスを作製することが可能となった。次に、得られたF1マウス同士の掛け合わせを行ってメンデル比を調べたところ、ホモ個体が得られるものの、野生型:ヘテロ個体:

ホモ個体の比はその割合は11:25:2であり、ホモ個体の割合が予想値よりも低いことが明らかとなった。また、ノックアウトマウス個体の脳からRNAを抽出し、qRT-PCRでRas30asの発現を調べたところ、野生型と比べて約3%まで減少していることが明らかとなった。今後は今年度確立したiGONAD法を用いた長鎖ノンコーディングRNAのノックアウトマウス作製パイプラインを用いて、より多くのノックアウトマウスの作製を目指す。また、昨年度に作製した4.5SHクラスターのノックアウトマウスの表現型解析を行ったところ、ホモ個体は得られず、着床直後の非常に早い時期に胎生致死になることが明らかとなった。また、4.5SHクラスターの正確な長さを調べるためにパルスフィールドゲル電気泳動を用いたサザンブロット解析を行ったところ、4.2 kbのユニットが約200コピータンデムに並んだ約900 kbのクラスターを形成していることが明らかとなった。昨年度までにメダカに関しても複数の機能性長鎖ノンコーディングRNAの候補遺伝子を同定していたので、CRISPR-Cas9法を用いてノックアウト個体の作製を試みた、その結果、一つの候補遺伝子の変異個体において行動異常が見られることが明らかとなった。ノンコーディングRNAの変異個体で胎生致死になることが知られているのはXistをはじめとする数個の遺伝子しか知られておらず、4.5SHクラスターのノックアウトマウスが胎生致死を示すという我々の結果は、ノンコーディングRNAによる生体制御を考える上で非常に重要な意味を持つ。また、新規ノンコーディングRNAを産生するメダカゲノムの欠損変異で行動異常が見られるという予備的な結果も予想外なものであり、今後の研究の大きな進展が望まれる。変異体を効率よく作製する実験系を確立することができたため、すでに昨年度までの研究で同定した、機能性lncRNA候補遺伝子の変異マウスの作製を引き続き進めてゆく。また、すでに作製した変異マウスについて表現型解析を進めてゆく。Rab30asに関しては引き続きバッククロスとヘテロ個体同士の掛け合わせを行い、メンデル比に偏りが見られるかどうかを確認する。メンデル比に偏りが見られた場合は、一部の個体が胎生致死を示すことが予想されるので、胎生期の胚を解析し、異常を示すステージを同定する。機能的長鎖ノンコーディングRNAの候補遺伝子はまだ複数残っており、それらの変異マウス及び変異メダカ個体の作製を進める。4.5SHクラスター変異マウスに関しては着床直後に胎生致死となる原因を明らかとするため、異常が見られた胚を回収して遺伝子発現解析を行う。
低次元トポロジーにおけるモノドロミー計算と「ラック」

2次元球面上に指定したn+1点がら出発するコードのラックについての構造定理が完成した.これは球面ブレイド群の共役公式として書くことができる.また,随伴群の中心の構造が決定できた.これらの結果については鎌田-松本による共著論文が完成している.上記の成果とレフシェツ・ファイバー空間のモノドロミーの研究との関連がかなり明確になった.すなわち,超楕円的なレフシェツ・ファイバー空間であって,その消失サイクルが全て一般ファイバーの非分離的な単純閉曲線であるようなものを考えると、そのモノドロミーは2次元球面上のn+1点から出発するコードのラックX_<n+1>(S^2)に入っているものと考えられる.そして,X_<n+1>(S^2)に付随する随伴群の一歩手前の半群を考えるという新しいアイデアを得た.この半群の中心の元は,上の条件を満たす球面上のレフシェツ・ファイバー空間の同型類と1対1に対応することがわかる.したがって,次の目標は,この半群の中心の構造の決定である.我々の立場では,約20年前にコロンビア大学に提出されたChakirisの博士論文は複素解析的なカテゴリーで上記の半群の中心の生成元を決定したものと解釈できる.我々の観点とChakirisの結果の総合ができれば,C^∞級のレフシェツ・ファイバー空間は自然に複素解析的な構造を持つことが証明され,その存在を問うSiebert-Tianの予想が肯定的に解けることになる.本科研費により,「低次元トポロジーとラック」および「低次元トポロジーとラック(II)」という研究集会を,平成10年9月21日22日および平成11年10月21日-23日に開催した.会場はどちらも東京大学数理科学研究科てある.いずれも50名以上の参加者を得て盛会であった.2次元球面上に指定したn+1点がら出発するコードのラックについての構造定理が完成した.これは球面ブレイド群の共役公式として書くことができる.また,随伴群の中心の構造が決定できた.これらの結果については鎌田-松本による共著論文が完成している.上記の成果とレフシェツ・ファイバー空間のモノドロミーの研究との関連がかなり明確になった.すなわち,超楕円的なレフシェツ・ファイバー空間であって,その消失サイクルが全て一般ファイバーの非分離的な単純閉曲線であるようなものを考えると、そのモノドロミーは2次元球面上のn+1点から出発するコードのラックX_<n+1>(S^2)に入っているものと考えられる.そして,X_<n+1>(S^2)に付随する随伴群の一歩手前の半群を考えるという新しいアイデアを得た.この半群の中心の元は,上の条件を満たす球面上のレフシェツ・ファイバー空間の同型類と1対1に対応することがわかる.したがって,次の目標は,この半群の中心の構造の決定である.我々の立場では,約20年前にコロンビア大学に提出されたChakirisの博士論文は複素解析的なカテゴリーで上記の半群の中心の生成元を決定したものと解釈できる.我々の観点とChakirisの結果の総合ができれば,C^∞級のレフシェツ・ファイバー空間は自然に複素解析的な構造を持つことが証明され,その存在を問うSiebert-Tianの予想が肯定的に解けることになる.本科研費により,「低次元トポロジーとラック」および「低次元トポロジーとラック(II)」という研究集会を,平成10年9月21日22日および平成11年10月21日-23日に開催した.会場はどちらも東京大学数理科学研究科てある.いずれも50名以上の参加者を得て盛会であった.今年度中のおもな成果は,2次元球面上に指定したn+1点から出発するコードのラックについての構造定理が原理的に完成したことである.これは球面ブレイド群の共役公式として書くことがでる.また,随伴群の中心の生成元が確定できた.さらに,一般の曲面上のコードのラックについても,それらの随伴群について一定の知見が得られた.これらの成果については現在,論文を準備中である.また上記成果はレフシェツ・ファイバー空間のモノドロミーの研究とつながっており,今後その方向に研究を展開させる計画である.今年度は国内外の他の研究分野との連絡が活発であった.すなわち,4次元シンプレクティック多様体論との意外な関連が生まれたことである.それは,ドナルドソンとゴンプにより,4次元シンプレクティック多様体の「自然な」位相的下部構造がレフシェツ・ファイバー空間であることが確立されたことよる.研究代表者のレフシェツ・ファイバー空間の研究に関する問い合わせの電子メールが,ゴンプやフィントゥシェルをはじめ,カリフォルニア大学やオックスフォード大学から多く寄せられた.これらの中で,約20前の,コロンビア大学に提出されたチャキリスの博士論文が,上に述べた随伴群の中心の生成元と密接な関連をもつことが明らかになったので,今後,その方面も追及したい.また,本科研費により,「低次元トポロジーとラック」という研究集会を平成10年9月21日,22日の両日,東京大学数理科学研究科において開催した.約50名の参加者があり,盛況であった.2次元球面上に指定したn+1点から出発するコードのラックについての構造定理が完成した.これは球面ブレイド群の共役公式として書くことができる.また,随伴群の中心の構造が決定できた.

これらの結果については鎌田-松本による共著論文が完成している.上記の成果とレフシェツ・ファイバー空間のモノドロミーの研究との関連がかなり明確になった.すなわち,超楕円的なレフシェツ・ファイバー空間であって,その消失サイクルが全て一般ファイバーの非分離的な単純閉曲線であるようなものを考えると,そのモノドロミーは2次元球面上のn+1点から出発するコードラックX_<n+1>(S^2)に入っているものと考えられる.そして,X_<n+1>(S^2)に付随する随伴群の一歩手前の半群を考えるという新しいアイデアを得た.この半群の中心の元は,上の条件を満たす球面上のレフシェツ・ファイバー空間の同型類と1対1に対応することがわかる.したがって,次の目標は,この半群の中心の構造の決定である.我々の立場では,約20年前にコロンビア大学に提出されたChakirisの博士論文は複素解析的なカテゴリーで上記の半群の中心の生成元を決定したものと解釈できる.我々の観点とChakirisの結果の総合ができれば,C^∞級のレフシェツ・ファイバー空間は自然に複素解析的な構造を持つことが証明され,その存在を問うSiebert-Tianの予想が肯定的に解けることになる.本科研費により,「低次元トポロジーとラック」および「低次元トポロジーとラック(II)」という研究集会を,平成10年9月21日22日および平成11年10月21日-23日に開催した.会場はどちらも東京大学数理学研究科である.いずれも50名以上の参加者を得て盛会であった.
イワシシラス網で混獲されるアカハゼ仔魚の摂餌生態

本研究ではアカハゼ仔魚とイワシ類シラスとの相互関係を究明するため、アカハゼ仔魚の消化管内容物を種類組成、体長組成、重量組成について調べた。次に、消化管内容物と漁場プランクトンとの相互関係について検討し、アカハゼ仔魚の摂餌特性を明らかにした。最後に、アカハゼ仔魚とカタクチシラスとの摂餌特性の比較検討を行い、餌料生物を巡っての競合について考察した。1.アカハゼ仔魚を主体とするハゼ類仔魚は、日中においては、イワシ類シラスと同様、水深10m前後の海底直上付近に生息する。2.本シラス漁場におけるアカハゼとマハゼ仔魚は、15.016.5°Cの比較的水温の低い4月から5月中旬に多く出現し、18.019.6°Cの水温が高い5月中旬以降は減少する。3.アカハゼ仔魚は動物プランクトンを餌料生物にする。その中でも全長8.0mm以下の階級では、かいあし類のnauplius幼生を、全長8.124.0mm階級のものはParacalanus、Acartiaを主に摂餌する。全長24mm級を越えるとParacalanus、Acartiaに加えてCorycaeus、Appendicularia、Calanusの3種類、中でもCalanusを多量に摂餌するようになる。4.アカハゼ仔魚の消化管内容物と漁場プランクトンとの間には、種類・大きさをとわず著しい差が生じていた。この差はアカハゼ仔魚がプランクトンに対して選択摂餌を行った結果である。この選択摂餌は、種類選択ではなく、大きさ選択である。すなわち、アカハゼ仔魚は、かいあし類を主餌料生物にするが、その中でも体長0.600.69mm未満の小さいものよりは、それ以上の比較的大きいものを好んで摂餌する特性を有している。5.アカハゼ仔魚とイワシ類シラスとは、生息環境および摂餌特性が同様であることから、アカハゼやマハゼなどのハゼ類仔魚が多くなる春季に、マシラス・カタクチシラスとアカハゼ・マハゼ仔魚との間で摂餌競合が生じているものと考えた。駿河湾奥部の興津シラス漁場で採集した全長4.4-45.2mmのアカハゼ仔魚2277個体を用いて,外部形態の発達と食性について検討した結果,次のような知見が得られた.1.アカハゼ仔魚の第1背鰭と臀鰭,尾鰭は全長10mm付近から整い始める.また,ハゼ類特有の腹鰭の吸盤形成は,全長20mm付近から始まり,このころから底生生活に移るものと考えた.2.消化管内容物調査で,全長8mm以下の小さいアカハゼ仔魚は小形のnaupliusを,全長10mmころから比較的大きいParacalanus, Acartiaなどを,また全長20mm以上になると大型のCalanusや尾虫類を主体に摂餌する.これらアカハゼ仔魚の飼料生物は,いずれもカタクチシラスの主要飼料生物と一致している.3.アカハゼ仔魚の口径と飼料生物の体幅との関係を検討した結果,全長10mm級仔魚では口径の約17.7%全長20mm級仔魚では口径の約8.8%,全長30mm級仔魚では口径の約5.9%に相当するものを最も多く摂餌する.

4.アカハゼ仔魚の摂餌状態を摂餌量指数{(消化管内容物重量/体重)・100}でみると,仔魚の大きさをとわず, 0.29以下の低摂餌量指数のところに集中出現し,余り摂餌状態が良いとは言えなかった.特に,その傾向は形態が未発達の全長8mm以下の仔魚で顕著であった.ただ,高摂餌量指数1.70以上の出現割合は,仔魚の成長に伴って特に全長10mmと20mmにかけて増加する.5.以上から,アカハゼ仔魚の外部形態の発達と食性,特に全長10mmと20mmでの摂餌の向上は,鰭形成および口径の拡大と密接な関係にあると思われる.また,アカハゼ仔魚と同一時空間に生息するイワシ類シラスとが,種類,大きさとも同じ飼料生物を主要飼料生物にしていることからみて,飼料生物をめぐっての競合が生じていると考えられる.昭和63年度の研究結果は下記の通りである。(1).アカハゼ仔魚はカタクチシラスと同様に、淡水の混合率が3.2ー11.6%の河川水の影響が大きい水深10m付近の海底直上を主な生息域としている。(2).アカハゼ仔魚の生息場所の出現動物プランクトンはかいあし類のnauplius、Acartia、Noctilucaなど33種類であった。それらの中ではかいあし類が66.8ー87.2%を占め、中でも体長0.60mm未満のものが主体を占めている。(3).アカハゼ仔魚は全長約10mmで上下顎が堅牢になり、全長20mm付近で第一背鰭を除く各鰭の条数が成魚とほぼ同数になる。(4).アカハゼ仔魚はかいあし類のnauplius幼生、ParacalanusやCalanusなどを主餌料生物としている。それら主餌料生物の大きさは、全長10mm以下では、体長0.40mm未満のものである。全長10mmを超えると体長0.60ー0.80mmのものを主に摂餌する。この特性は全長20mmより大きくなっても変わらないが、体長1.50mm以上のものを多く摂餌する。(5).アカハゼ仔魚は餌料生物に対して大きさ選択を行い、同じかいあし類でも、体長0.60mm以上のより大きなものを好んで摂餌する特性を有している。この摂餌特性は摂餌に要するエネルギー消耗を少なくするのに寄与しているとみられる。(6).アカハゼ仔魚の捕食率は成長に伴って増加するが、その増大率は一定でなく、外部形態の変化が著しくなる全長10mmおよび20mm付近を境にして変化する。(8).アカハゼ仔魚の消化管内物重量は、成長に伴い指数関数的に増大するが、平均摂餌量指数は3前後でほぼ一定となる。このことからアカハゼ仔魚は成長に伴って多量に摂餌するが、体の大きさに見合うだけの量しか摂餌していない。(9).アカハゼ仔魚とイワシ類シラスとは生息環境および摂餌特性が同様であることから、両種間には、餌料生物の密度によっては、餌料生物をめぐっての競合が生じる可能性がある。本年度の研究においては、シラス網で混獲されるハゼ類仔魚、特にアカハゼ仔魚の出現時期や生息場所の特徴などを明らかにすることを目的とした。得られた結果は下記の通りである。1.駿河湾奥部の興津シラス漁場のシラス舟曳網で混獲されるハゼ類仔魚は、アカハゼ、マハゼ、サビハゼ、リュウグウハゼ、コモチジャコ,オオミミズハゼ、ニシキハゼ、スジハゼなどであった。それらのうち、個体数で最も多く出現したのは、アカハゼ(47.4%)、次いてマハゼ(28.3%)、サビハゼ(17.5%)の順であった。このことから、シラス漁獲物中のハゼ類仔魚はアカハゼ、マハゼ、サビハゼの3種が主体であるとみなした。
大脳基底核被殼の微小機能単位とその入出力

大脳基底核が運動制御にはたす役割を考えるとき、大脳皮質ー被殼ー淡蒼球の系の機能的な連絡関系の解明が重要な要素である。はっきりした結論を得るためには、生理学的に同定した機能単位間で、線維連絡がどの様になっているかを生理学的方法と解剖学的方法を組み合わせた研究によって明らかにしていくことが必要である。平成2年度からの本重点領域研究の発足にともない、まずサルの被殼での体部位局在の詳細をシステマチックに調べて、機能単位の3次元的な全体像を明らかにすることから始めた。サルは、無麻酔慢性実験の条件下で実験室内でおとなしく体性感覚刺激検査や微少電流刺激を受けるよう訓練した。被殼の単一ニュ-ロンのスパイク発射を記録し、サルの特定の体部位に対して体性感覚刺激を行い活動の変化を調べて関係体部位を同定した。さらに、同じ電極で微少電流刺激を行い誘発される運動を調べた。電気刺激の結果をまとめてみると、被殼の一つの前額断面には背側から腹側にかけて、下肢に関係した領域、上肢に関係した領域、口に関係した領域がはっきりと分かれて並んでいる。さらに、たとえば上肢領域の中には単一関節の運動(たとえば手首、手指、肘など)が起こる小領域がそれぞれ腹背側、内外側に500ミクロンないし1000ミクロンの範囲に広がっている。このひとつの関節に関係した小領域は吻側尾側方向でみると5ないし6ミリにおよぶ各前額断面にみつかり、全体として吻側尾側方向に細長く伸びた不定形の領域を作っていることがわかった。体性感覚刺激検査法によって調べると、この微小領域内の細胞は、電流刺激によって運動の起こる関節を受動的に動かしたときに応答した。以上のように、被殼でのひとつの関節に関係する機能単位は、淡蒼球で見つかったような吻側尾側には薄い機能単位ではなく、逆に吻側尾側に細長い機能単位であることがわかった。今後、被殼のこの機能単位と、淡蒼球の機能単位がどの様な解剖学的対応関係を持つか、被剖の細長い機能単位と大脳皮質の諸領野からの投射の関係がどのようになっているかを調べる。
鋼板の電気めっきにおける陽極機能損傷に関する研究

チタン基体酸化イリジウム(IrO_2-Ta_2O_5)コート電極は耐久性に乏しく鋼板めっき浴における対極として用いることができない。本研究は基体の防食と触媒の損耗防止の二つを行い、電極の耐久性を向上させることを目的とする。初年度では、基本チタンに導電性ガラスコートを行い、防食被膜としての適用性を検討した。フリットとシリサイドの粒度分布および配合比を調整することにより、抵抗が小さく電解電流印加時における膜内のオーム損が1.2mV以下となり、槽電圧に占める割合が無視できるガラス被膜を得た。沸騰する50%硫酸溶液中の浸漬試験では、従来型電極が2.5時間で腐食するのに対し、ガラスコート型電極は50時間の浸漬に対して電極有効面積が変化せず、基体の防食が十分であることが示された。初年度における以上の研究成果を踏まえ、最終年度では、ガラスコートチタンを基体として新しい無機添加剤を加えた触媒をコートした電極を作成し、有機物質を含む浴で定電流電解(1.5A/cm^2)による耐久試験を行った。耐久時間は有機物濃度の増加に対して対数グラフ上で直線を描いて減少するが、その勾配は両電極で等しい。耐久時間と塗布回数の間には、対数グラフ上で勾配の異なる直線関係が存在し、本研究で開発した新型電極の耐久性の高さが示された。さらにこれらの関数関係を用いれば、半年1年という長期的な耐久時間を予測することが可能である。以上に加えて、不溶性陽極の新しい利用法の検討も行った。回収亜鉛により硫酸浴に持ち込まれた塩化物イオンを不溶性電極により酸化・除去する方法について実験と概念設計とを行った。大面積の不溶性電極と循環式電解セルを組み合わせることで、短時間で効果的に除去できることを明らかにした。鋼板の電気亜鉛めっきや電気すずめっきなど硫酸電解浴では,これまで以上に省力化と製品の高品質化が要請され,技術的対策としては陽極を不溶性化することが最も効果が大である。その場合,電極が激しい腐食環境におかれ機能が損傷することがネックとなっている。チタンを基体とする従来からの白金被覆電極においては,損傷の原因のひとつとして,触媒層/チタン間におけるチタン基体の腐食が指摘されている。本研究は金属電極における基体の耐食性を向上させることを目的のひとつとしている。本年度は基体表面の高安定性と高導電性を有するセラミクスで被い,基体となる部分に十分な耐食性と導電性を確保するとともに,チタン基体/セラミクス層間とセラミクス層/触媒層間の密着性を向上させることを試みた。導電性と耐食性の両方に優れる物質として,高融点金属のシリサイドを用いることとした。約5種類のものを検討した結果,モリブデンジシリサイドおよびタングステンジシリサイドが今の目的に合致した特性をもつことが分った。これらは導電性が高いうえ,加熱処理による特性の低下が他より少いこと,バインダーとして用いる耐酸性ガラスとの熱膨張係数その他におけるマッチングに優れクラックの発生が少いことによる。加熱溶融しチタン上に被膜として得られたセラミクス層は厚さ約200μmで比抵抗は0.02Ωcmである。この値は鋼板の電気めっきにおける電流密度に対してオーム損は0.2mVを与え,全槽電圧に占める値は小さく無視できることが分った。セラミクス層に触媒をコートした後ガラス層を再び溶融させることで密着性と導電性をさらに向上させる方法を新たに考案した。再溶融前における触媒塗布回数は電極の有効稼動時間に対して最適値が在存することを明らかにした。

チタン基体酸化イリジウム電極は耐久性に乏しいことが鋼板めっき浴における対極としての実用化を阻んでいる。不溶性電極の耐久性は基体の防食と触媒の損耗防止の二つにより向上する。このような観点に立ち、本研究初年度では、基体チタンに導電性ガラスコートを行い、防食被膜としての適用性を検討した。ガラスとシリサイドの粒度分布と配合比を調整することにより、電解電流印加時におけるオーム損が1.2mV以下となるガラス被膜が得られた。さらに、沸騰する50%硫酸溶液中の浸漬試験では、従来の直接コート型電極が2.5時間で腐食するのに対し、ガラスコート型電極は50時間の浸漬に対して電極有効面積が変化せず、十分な耐食性をもつことが示された。初年度における以上の研究成果を踏まえ、最終年度では、電解による触媒損耗試験により耐久性の検討を行った。浴に溶解する有機物(光沢剤)濃度に加速倍数を掛けた定電流電解では、耐久時間は両者間で数10倍の違いが観測されるが、有機物濃度に対して両対数グラフが直線となり勾配が等しいことを示した。つぎに、有機物濃度が一定の電解では、耐久時間と塗布回数の間に、片対数グラフ上で勾配の異なる直線関係が存在しガラスコートの有効性が示された。さらにこれらの二つの関数関係を外挿すれば、所定の耐久時間を得るに必要な塗布回数の推定が可能であることを明らかにした。以上に加えて、不溶性陽極の新しい利用法の検討も行った。回収亜鉛により硫酸浴に持ち込まれた塩化物イオンを不溶性電極により酸化・除去する方法について実験と概念設計とを行った。大面積の不溶性電極と循環式電解セルを組み合わせ、700ppmから50ppmまでの除去を10分間前後で完了する電解を先行させれば、通常の電析が可能になることを明らかにした。