hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分光反射計測による生食用果実の打撲傷の検出に関する応用研究

リンゴ果実の打撲傷は,その品質を損なう主要因の一つである。それゆえ,高品質な果実を出荷するために,打撲傷のある果実を選別除去する必要がある。現在,その作業は主に人力に頼っており,非効率だけでなく大変な労力をも要している。本研究は,4品種のリンゴ果実(ふじ,ジョナゴールド,王林,シナノゴールド)の打撲傷について,5つの波長選択方法を用いて,それぞれの特徴及び検出精度などを比較検討した。平成22年度に得た主な成果を以下に示す。1.生食用リンゴだけでなく,モモやナシの人工的打撲傷の作成方法についても,予備実験を含めその妥当性を検討した。2.リンゴ,モモ,ナシ果実の分光反射データの経時変化を計測・記録し,それらを統計解析する方法も検討した。特にリンゴ果実の打撲傷検出について,ROC曲線(Receiver Operating Characteristic Curve,受信者動作特性曲線)の応用について検討した。3.当研究室の今までの研究成果を参照しながら,リンゴ,モモ,ナシの打撲傷を検出する波長域の特定及びその直線性を検討した。その結果,リンゴ果実の打撲傷については,今までの研究成果を再確認できたと同時に,いくつかの波長での分光反射データの比率を用いることにより,95%以上の精度で傷の有無が判別可能である結果を得た。2,3個の極めて少ない波長でも高精度で傷を判別できることは,実用化を考える際特に重要な成果である。また,モモやナシについては,判別精度がリンゴに比べて低くなり,更なるデータの蓄積や統計解析方法などについて検討する必要がある。4.打撲傷の経時変化と化学成分の関連性について,熟度や被袋処理の異なるリンゴ果実を用いて検討した。その結果,果実のポリフェノール含有量が分光反射率の時間的変化率と相関が高いことを判明した。これについて来年度も検討する予定である。H23年度は,主に3801000nmの波長範囲において,4種類のリンゴ果実(ふじ,ジョナゴールド,王林,シナノゴールド)について,5つの波長選択方法(ROC,CSMW-LS-SVM,VIP,GA,VIP-GA)を用いて,それぞれの特徴及び検出精度などを比較検討した。上記の5種類の波長選択法により,ふじ,ジョナゴールド,王林,シナノゴールドの4品種のリンゴ果実にそれぞれ5セットの波長が選択された。波長選択方法や品種毎にそれぞれ異なる波長結果が得られたが,共通した主な特徴は以下のように3つある。一つ目は,波長選択法や品種に関係なく,選択された波長による検出精度が3801000nmの全波長に基づくものと同等かそれ以上のことが多い。このことから,本研究で提案した全ての波長選択方法は,果実打撲傷の識別に寄与度が低い波長を除外することができた。2つ目は,全選択結果に共通した波長範囲は,おおよそ700860nmに集約できる。このことは,品種に関係なくこの波長範囲がリンゴ果実の打撲傷に最も深く関与していることを確認できた。3つ目は,5つの波長選択法の中で,最もシンプルで検出精度が高いのは,ROC波長選択法であった。この方法を果実の打撲傷識別に応用したのは,本研究が初めてである。他の方法と比較して,このROC波長選択法の特徴は,選択した有効波長数が最も少ない(1品種2波長),計算アルゴリズムが最もシンプルであることである。近年,消費者の食の安全・安心や健康志向などへの強い関心に伴い,農産物の高品質化への要望も益々高まってきている。申請者らはそれに応えるために,最新情報技術の一つであるハイパースペクトル分光技術を農産物の非破壊品質計測に応用し,とりわけそれによるリンゴ果実の打撲傷の検出に関する研究を行ってきた。今年度は,今までリンゴを用いた実験手法などをモモにも応用し,その高分解能の分光反射データを解析しながら,実用化するための検出波長の特定及びその検出精度の向上や処理速度の短縮などについて検討した。また,これらの結果を応用して,ハイパースペクトルカメラによる打撲傷の可視化技術の確立を試みた。以下にその主な成果を列記する。ハイパースペクトルカメラの分光データによるリンゴ果実の打撲傷の検出には,ふじ,ジョナゴールド,王林,シナノゴールドの4品種のリンゴ果実について検討した結果,おおよそ700860nmの波長帯が共通していることを確認することができた。このことは,品種に関係なくこの波長範囲がリンゴ果実の打撲傷に最も深く関与していることを示唆している。また,ハイパースペクトルカメラからの分光データを多変量判別分析手法であるPLSDAとSVMで解析し,リンゴ果実の打撲傷の有無を可視化するアルゴリズムも構築した。その結果,2値化した傷の有無画像は,一部実際の傷面積と異なるが,その実際の位置とほぼ一致していることが確認された。

さらに,リンゴ果実に関する上記基礎知見をモモ果実へ応用した結果,検出波長についてはリンゴ果実のようにはっきりした検出範囲を特定することができなかったが,打撲傷の可視化が可能であった。リンゴ果実の打撲傷を検出するための有効波長探索について,ほぼ計画通り進展できた。ただ,果実の化学成分と打撲傷の経時変化との関連性については,更なる検討が必要である。24年度が最終年度であるため、記入しない。今まで得た研究成果を基に,リンゴ果実打撲傷の可視化について検討していくとともに,モモやナシなどの果実への応用をも図っていく。
RAGEを介したグルココルチコイド／炎症による筋萎縮機序の解明と新規治療法の開発

本研究は、GC/GR作用や慢性炎症による筋萎縮に対し、RAGEが関与する機序を、1GCあるいは炎症による各組織の変化とRAGE発現分布、2GCよる筋萎縮へのRAGEの関与、3炎症による筋萎縮へのRAGEの関与、4GC・炎症による筋萎縮の共通点・相違点の明確化とRAGEの関与、5これらにかかわるRAGEシグナル伝達系の解明と新たな治療法の開発応用、の5点から検討を進める。各実験テーマはin vivo動物実験モデルで解析し、その結果をin vitro細胞培養モデルで、検証する手法で行う。
貧困の連鎖を断ち切るための学校、家庭、地域の連携支援システムの構築に関する研究

貧困に生きる子どもたちが抱える生活課題に対して、SSWerはミクロからマクロレベルにおける多方面での連携機能を担っていた。また「貧困の連鎖」を背景とする子どもの生活課題は、社会的支援ネットワークが大きく関与していることが分かった。さらに、中学生の子をもつ保護者の半数以上が経済的困窮感を抱いて生活していること、また保護者の経済的困窮感が子育てに対する負担感や子どもの学習機会に大きく影響していることなどを明らかにした。「貧困の連鎖」を断ち切るための学校、家庭、地域の連携支援システムの理論構築を行い、学校、家庭、地域の一体的な連携支援システムの構築に貢献できるものとなった。初年度(平成25年度)の研究目的は、貧困に生きる子どもへの支援に取り組む複数のソーシャルワーカーを対象に、個別のインタビュー調査ならびにグループインタビュー調査を実施することによって、子どもたちが抱える様々な生活課題への具体的な支援方策および支援内容について明らかにすることであった。特に今回は、ソーシャルワーカーによる「人と環境の相互作用」に焦点を当てた連携機能について、その具体的な方法や手順、効果について検証した。調査の結果、ソーシャルワーカーは学校や家庭、地域などのミクロからマクロレベルにおける多方面での連携機能を担っており、また連携の「強度(強さ)」、「ベクトル(方向性)」、「持続性(継続性)」といった観点からソーシャルワーカーの連携機能を評価することの重要性について示唆した。この結果を手掛かりに、2年目以降は「貧困の連鎖」を背景とする子どもの様々な生活課題について、事例検討を通じて、より具体的な連携の在り方や連携システムについて検討を行う予定である。初年度(平成25年度)は、貧困に生きる子どもの生活支援に従事するソーシャルワーカーを対象にインタビュー調査を実施して、ソーシャルワーカーが担う支援機能について明らかにした。この研究成果を基に、平成26年度は「貧困の連鎖」を背景とする子どもの生活課題、特に児童虐待(ネグレクト)や不登校、怠学や非行等の問題行動を呈する子どもの事例などを対象に、単一事例実験計画法によるケーススタディを行って、社会的な支援ネットワークの「強度(強さ)」、「ベクトル(方向性)」、「持続性(継続性)」について検証した。さらに、貧困と子育て環境(親子関係・兄弟姉妹関係、教育機会や資源、保護者の経済的困窮状態など)との関係性を明らかにするために、中学生の子をもつ保護者を対象に、郵送調査法による量的調査を実施した。その結果、保護者の半数以上が経済的困窮感を抱いて生活していること、また保護者の経済的困窮感が子育てに対する負担感や子どもの学習機会に大きく影響していることなどを示唆した。また、地域で子育て支援を担う児童委員(主任児童委員)を対象に、子どもへの具体的な支援内容について聞き取り調査を実施して、地域における支援ネットワークの構築に必要な要因分析を行った。2年間に渡るこれまでの研究成果を踏まえて、最終年度にあたる平成27年度は、貧困の連鎖を断ち切るための学校、家庭、地域の連携支援ネットワークシステムの構築に関する理論生成を行うとともに、ネットワーク構築のための活用方法、活用事例を具体的に提示する。平成27年度(最終年度)の研究課題名は、1連携構造および連携機能に関するモデルの検証研究、2学校、家庭、地域の連携支援体制の理論構築および指針づくりであった。初年度および2年目で蓄積した基礎データ(ソーシャルワーカーの連携機能に関するデータ)および実践データ(多機関・多職種の連携構造および促進・阻害要因に関する評価データ)をもとに、学校、家庭、地域の連携支援の構造・機能について分析を行った。そして、ソーシャルワーカーの連携機能を活かした「貧困の連鎖」を断ち切るための学校、家庭、地域の連携支援体制づくりの理論構築ならびにその指針について具体的な提示を行った。研究期間全体を通じて、ソーシャルワーカーの「橋渡し(パイプ)的」役としての専門的機能に着目しながら、連携構造の地図化(マッピング)ならびに連携機能のスコアリング(連携の強弱、頻度)による連携の可視化によって、連携支援システムを構築する際の連携構造の解明を行うとともに、学校、家庭、地域が一体となって支援する連携支援システムの仕組みづくりに関する実証的研究を行うことができた。さらにソーシャルワーカーによる学校、家庭、地域の連携支援システムの構築に関する理論生成と指針づくりを行うことで、「貧困の連鎖」を断ち切るために必要な条件について提示ができたことは、本研究の大きな成果である。本研究の成果は、学校、家庭、地域の一体的な連携支援システムの構築に有効な示唆を与えるものであり、「貧困の連鎖」を背景とする生活課題に苦しむ子どもへの具体的な支援方法の提示につながり、連携支援システムを活用した地域包括支援体制の構築に貢献できるものであろう。平成26年度に掲げた研究課題(小テーマ)は、「評価スケールを用いてソーシャルワーカーの援助過程における多機関・多職種の連携構造および連携を促進あるいは阻害する要因に関する実証的評価を行う」であった。この研究課題について、当初計画したスケジュール通りに研究を進めることができ、一定の成果を上げることができているため、「おおむね順調に進展している」と評価した。精神保健福祉

これまでの研究で蓄積された基礎データおよび実践データをもとに、学校、家庭、地域における連携構造および連携機能についての分析を行うとともに、多機関・多職種による効果的な連携支援システムについてのモデル検証を行う。最終的には、連携システムのマップやスコアなどの可視化された客観的データに基づきながら、ソーシャルワーカーによる「貧困の連鎖」を断ち切るための学校、家庭、地域の連携支援体制づくりに向けた理論の構築、ならびに現実社会で応用するための指針づくりを行い、「貧困の連鎖」を防止するためのガイドラインを提示する。初年度(平成25年度)に掲げた研究課題(小テーマ)は、「ソーシャルワーカーの連携機能に関する実態調査」と「ソーシャルワーカーにおる連携機能の評価スケールの開発に関する研究」の2つであった。この2つの研究課題について、当初計画したスケジュール通りに研究を進めることができ、一定の成果を上げることができたいるため、「おおむね順調に進展している」と評価した。年度末にデータ整理の作業を行うために、1名分の人件費(謝金)の予算執行を予定していたが、作業を依頼していた方の体調が優れず、翌年度の作業に延期変更となったため。初年度(平成25年度)の研修成果を踏まえて、2年目(平成26年度)は、ソーシャルワーカー等の支援過程における多機関・多職種の連携構造および連携促進(あるいは阻害)要因に関する評価を行うとともに、「貧困の連鎖」と関係性が深い、虐待、不登校、非行等の事例を取り上げ、それぞれの事象について複数の事例研究から連携の在り方について総合的な検討する。研究方法としては、単一事例実験計画法(ABデザインもしくはABAデザイン)による援助過程の効果検証を行う。また、アセスメント記録、プランニング記録、モニタリング記録などのソーシャルワーカーが記した記録データを対象にグランテッドセオリー理論を用いて分析・評価を行う。改めて次年度、データ整理を担っていただく方に依頼して、確実に作業を進めていく予定である。
状態ジャンプ系変換を用いた非線形系の制御に関する研究

本研究では、動的な制御対象の状態空間を連続的あるいは離散的な座標を加えることで拡張し、その上で拡張された座標におけるジャンプを許容する制御システムを設計する方法の枠組みを提案した。また、拡張した空間を縮退させ、不連続制御則あるいは離散状態を持つ制御則を再構成する方法も示した。ジャンプを許容することで、動的システムの従来意思決定問題とされていた対象においても数学的な制御則が構成できた。・動的補償器を使って次元を拡張した制御系において、ルールベースで状態をジャンプさせてシステムを安定化する手法を示した。・入力に関して非線形なシステムなど動的補償器を用いることで安定化が容易なシステムが存在するが、その拡張空間上で定義された制御リアプノフ関数から元の非線形系の静的な制御リアプノフ関数を得る方法を明らかにした。そこでは、各点における動的補償器の空間のファイバー上を頻繁に最適点にジャンプさせ続けている状態の極限としてあらわされる。・最小射影法で得られる制御リアプノフ関数は局所半凹である。この局所半凹性と最適制御の値関数の関係を明らかにした。・状態を細かくセルに分割し、セル間のジャンプ確率としてシステムを表現したときにリアプノフ関数を求める新しい手法を考案した。・移動体の制御において、複数のマップで空間を覆い、そのマップ間を遷移することで障害物回避をしつつ目的を達成する制御法を提案した。また、実験により、2輪車両,4輪車両の両方のケースで有効性を確認した。さらに、フォーメーション走行に応用できることを示した。・複数の制御則を合成して各制御則の弱点を覆い隠しかつ大域的安定性も補償する方法を提案した。・動的補償器により空間を拡張した場合の制御リアプノフ関数の低次元化手法に関して、得られた制御リアプノフ関数の性質(リプシッツ連続性・局所半凹性)を明らかにした。また、例題により、入力に積分器を付加して動的拡張をした場合の制御則構成法を提案したが、詳しい理論的裏付けは次年度への宿題である。・4輪移動ロボットの障害物回避問題に関して、前進用の(微分不可能な点を許容する)制御リアプノフ関数と後進用の制御リアプノフ関数の空間の間をジャンプさせることで、切り返しを行いつつ自動的に障害物を回避し目標点に向かう方法を開発した。小型移動ロボットで実際に実験し良好な結果を得ており、最小回転半径より小回りが必要な状況でもこまめに切り返しを行い、目標を達成する様子が観察できた。・フォーメーション走行問題に対し、複数の空間の張り合わせをしてジャンプさせることで、グローバルなフォーメーション構成を実現したが、指令値の変化に対するリーダー=フォーメーション安定性を厳密に証明した。・非対称な状態制約を持つ場合の制御リアプノフ関数の生成法として、多数のLQ問題を解きその結果得られた値関数を合成することで広い収束範囲を持つ制御リアプノフ関数を構成する方法を昨年度示したが、その目標点を容易に変更可能である利点を生かした積分器を含むサーボ系の新たな構成法を提案した。・状態が重なり合う空間での最適制御の近似解法を提案した。・昨年度までに開発した状態制約を持つ場合の多数の制御リアプノフ関数を張り合わせる方法の利点として、目標点を容易に変更可能である利点がある。その利点を活用した積分器を含む新たなサーボ系の構成法を明らかにし、その理論的な安定性の証明を行った。・昨年度までの成果で、4輪移動ロボットの障害物回避問題に関して、前進用・後進用の複数の制御リアプノフ関数の間をジャンプさせることで、切り返しを行いつつ自動的に障害物を回避し目標点に向かう方法を開発していた。本年度は、バックステッピングで車両方向ダイナミクスに拡張する際の入力制約問題を、切り返し制御と組み合わせる形で解決し、また、障害物との距離を車両中心からに変更することで、性能を向上させた。また、小型移動ロボットによる実験においては、ほとんどすべての初期値に対して(位置センサーの範囲からはみ出さないかぎり)、狭隘な経路を切り返しをしつつ抜けて目標位置に到達することができた。・昨年度までの研究で、フォーメーション走行問題に対し、複数の空間の張り合わせをしてジャンプさせることで、グローバルなフォーメーション構成を実現した。本年度は、任意の数の移動ロボットに対し、リーダー追従のフォーメーション制御を行う方法を提案した。そこでは、制約付きサポートベクタマシンを使って経路を割り出し、その経路に沿った局所的制御リアプノフ関数を構成したうえで、複数の制御リアプノフ関数間をジャンプさせる方法を示した。・有限時間安定なスライディングモード制御系に対し、チャタリングを原点近傍以外で減少させるような、ヒステリシスを持つ制御系を構成した。そこでは状態空間を拡張し、特異摂動系で2つの制約面間を繰り返しジャンプして、切り返し回数を原点近傍を除き減少させた。おおむね順調に進展しており、意思決定を含む制御系設計問題を、数理的に「状態間のジャンプ」という見方で解く方法を提案してきている。

一方、スイッチング系に関しては従来の方法に対する利点が明らかではなかったので、dead timeを考慮したスイッチングを数理的に出す方向に若干の方針転換を次年度以降考えたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。・ヒステリシス系は、高次スライディングモードのチャタリング防止の観点で考えたい。・動的補償器の観点では、動的補償器を用いて作られた制御則をもとに静的フィードバックを作る方法の理論的裏付けをする。そこではジャンプ間隔を徐々に短くする過程をサンプリングソリューションの観点で見直し、S安定性を結論づけたい。
細胞状況依存的シグナル伝達変換機構に着目した細胞競合機構の解析

上皮組織にがんのもとになる異常な細胞が生じると、組織はそれを認識・排除することにより恒常性を保つと考えられるが、その分子機構はほとんど不明である。本研究ではショウジョウバエをモデル生物として導入し、がんのもとになる極性崩壊細胞が組織から排除される機構を解析した。その結果、正常な上皮組織は細胞競合を介してJNKを活性化し、これにより貪食能の亢進することで、極性崩壊細胞の排除を促進することが明らかとなった。多細胞生物の上皮組織に癌原性の異常細胞が生じると、組織はそれを積極的に認識・排除することによりその恒常性を保つ。このような上皮の異常細胞排除システムは、正常発生のみならず、癌の発生メカニズムにも深く関与すると考えられているが、その分子機序は不明である。当研究室ではこれまでに、(1)ショウジョウバエ成虫原基の上皮組織に生じた極性崩壊細胞がc-Jun-N-terminal kinase(JNK)依存的な細胞死経路により排除されること、またこの細胞排除は(2)正常細胞-異常細胞間で起こる細胞競合に依存しており、(3)極性崩壊細胞がその周囲を正常細胞に取り囲まれたときのみ起こることを見いだした。本研究では、このモデル系を利用し、正常細胞側から極性崩壊細胞側へと伝達される細胞間コミュニケーション機構を明らかにすることを目的とする。この目的を達成するために、まず極性崩壊細胞が上皮組織に生じた際のJNKの活性化パターンを詳細に観察した。その結果、JNKシグナルは排除される極性崩壊細胞においてのみならず、その周囲を取り囲む正常細胞においても活性化していることが明らかになった。そこで、この正常細胞におけるJNKシグナルの役割を遺伝学的手法により解析した結果、極性崩壊細胞の排除に促進的に機能することが明らかとなった。これは、正常細胞と極性崩壊細胞との間で起こる細胞競合が、両者におけるJNKシグナル伝達のアウトプット変換機構により制御されていることを示唆するものである。さらに研究代表者らは、この正常細胞におけるJNKシグナルの下流分子としてPVRおよびELMO/Mbcを同定し、これが貪食を介して極性崩壊細胞の排除を促進していることを明らかにした。多細胞生物の上皮組織に癌原性の異常細胞が生じると、組織はそれを積極的に認識・排除することによりその恒常性を保つと考えられている。しかしながら、このような上皮の内在性癌抑制システムの分子機構はほとんど不明であった。当研究室ではこれまでに、(1)ショウジョウバエ成虫原基の上皮組織に生じた極性崩壌細胞がc-Jun-N-teminal kinase (JNK)依存的な細胞死経路により排除されること、およびこの細胞排除は(2)正常細胞-異常細胞間で起こる細胞競合に依存し、(3)極性崩壊細胞がその周囲を正常細胞に取り囲まれたときのみ起こることを見いだした。そこで本研究では、このモデル系を利用し、正常細胞側から極性崩壊細胞側へと伝達される細胞間コミュニケーション機構を解析した。まず、極性崩壊細胞を誘導した上皮組織について、JNKの活性化パターンを詳細に観察した。そこで、この正常細胞におけるJNKシグナルの役割を遺伝学的手法および最近宮脇敦史博士(理研脳センター)・杉村薫博士(理研脳センター)との共同研究により確立したショウジョウバエ成虫原基に対するライブイメージング技術を導入することにより解析した。その結果、正常な上皮細胞は、極性崩壊細胞の出現に応答してJNKシグナルを活性化させ、これが細胞骨格系シグナルPVR (PDGF/VEGF receptor)-ELMO/Mbcを介して貪食能を亢進し、これにより極性崩壊細胞にエントーシス様細胞死を引き起こすことが明らかになった。
アトミスティック・メタラジーによる第3世代金属間化合物研究への新展開

現在金属間化合物材料研究は1980年代のNi-Al系化合物材料研究が金属間化合物の構造用材料としての可能性・有用性を明確にした第1世代、そして1980年代後半からのTi-Al系を中心とした研究により化合物のみからなる実用材料の開発へとつながった第2世代を経て現在に至っている。現在そしてこれからの第3世代においては、複雑構造系を含むその他の金属間化合物や化合物を含む新たな複相合金、さらには機能性金属間化合物へと研究対象が拡大し、近い将来で実用化の可能性が高い化合物種も見出され始めている。さらに、格子欠陥の質的制御を中心とするナノオーダーでの構造・欠陥制御、さらには、「金属間化合物学」ともいうべき学理の構築に向かった方向性も見え始めている。本調査研究ではこうした金属間化合物研究の変遷や新しい展開について、国内では、日本金属学会の金属間化合物材料セッションを中心とした講演発表(2回/年)、さらに国際的には、MRS(Materials Research Society)で1984年にスタートした「High-Temperature Ordered Intermetallics Alloys」シリーズでの講演大会(1回/2年)における金属間化合物研究の2006年までの流れとこれからの新たな研究展開について整理するとともに、金属間化合物研究の新たな展開に向けた最新情報の共有化のため、これまでに国内200名を越える関連研究者のメーリングリスト(interm@)を整備し、世界的研究成果を含め瞬時の情報交換を可能とした。
肝癌におけるHBV-DNA組み込みの意義とその肝癌発生に至るまでの分子機構の解明

本邦における肝癌発生と肝炎ウイルス感染とは密接な関連を有している。本研究では肝癌発生におけるHBVの関与について、特にB型及びC型肝癌におけるHBV-DNAの組み込みの有無の面から、またHBV-DNAの組み込みから発現されるHBVx proteinのmessageの面から検討した。平成10年度の研究において、我々はAlu-HBV PCR法を用い、肝癌組織におけるHBV-DNAの組み込みの有無について検討した。またHBVのPCR法による検索で、肝組織中のEpisomal HBV DNAの存在の有無について検討した。その結果、B型肝癌では全例でHBV DNAの組み込みが見られるのに対し、C型肝癌では極く一部の症例を除いては一般にHBV DNAの組み込みはみられないが、freeのHBV-DNAは約半数の症例において検出されることを明らかにし、B型肝炎ウイルスはC型肝癌では組み込みの形をとらずにEpisomal DNAの状態で存在しており、B型とC型肝癌では発癌メカニズムが異なっている可能性が高いことを指摘した。平成11年度の研究において、HBV-DNAの組み込みを有するB型肝癌についてFusion proteinのmessageの検討を行い、ほぼ全例でHBVのX proteinのmessageが様々な形で発現されていることを明らかにした。一部の症例ではHBV-DNAとAlbuminとのFusion proteinのmessageが発現されていた。現在これらのmessageが細胞内の細胞伝達経路に及ぼす影響について検討中である。現在これらのmassageが細胞内の細胞伝達経路に及ぼす影響について検討中である。本研究はB型とC型肝炎では発癌様式が異なり、B型肝炎ではヒト遺伝子に組み込まれたHBV-DNAからのX蛋白の発現の重要性を示唆するものと考えられた。本研究では肝癌発生におけるHBVの関与について、特にB型及びC型肝癌におけるHBV-DNAの組み込みの有無とHBV-DNAの組み込みから発癌に至る分子機構の面から明らかにしたい。本年度の研究において、我々はAlu-HBVPCR法を用い、これまで凍結保存しておいた肝癌患者の癌組織におけるHBV-DNAの組み込みの有無について検討した。また通常のHBVのPCR法により、組織中のHBV-DNAの存在の有無について検討した。その結果、B型肝癌では全例でHBV-DNAの組み込みが見られることを明らかにした。一方、C型肝癌では極く一部の症例を除いては一般にHBV-DNAの組み込みはみられないことを明らかにした。また通常のHBV-DNAについての検索から、HBV-DNAそのものは約半数のC型肝癌において検出されることを明らかにし、B型肝炎ウイルスはC型肝癌では組み込みの形をとらずにフリーの状態で存在している可能性が高いことを指摘した。今後、HBV-DNAの組み込みを有するB型肝癌については、Fusion proteinのmessageの検討からヒト遺伝子側の因子について解明したい。さらに肝癌部、非癌部における各種mRNAの量的、質的検討により、HBV-DNA組み込みから肝癌発生に至る分子機構について明らかにし、肝癌の発生予防への対策に貢献したい。

その結果、B型肝癌では全例でHBV DNAの組み込みが見られるのに対し、C型肝癌では極く一部の症例を除いては一般にHBV DNAの組み込みはみられないが、freeのHBV-DNAは約半数の症例において検出されることを明らかにし、B型肝炎ウイルスはC型肝癌では組み込みの形をとらずにEpisomal DNAの状態で存在しており、B型とC型肝癌では発癌メカニズムが異なっている可能性が高いことを指摘した。平成11年度の研究において、HBV-DNAの組み込みを有するB型肝癌についてFusion proteinのmessageの検討を行い、ほぼ全例でHBVのX rpoteinのmessageが様々な形で発現されていることを明らかにした。一部の症例ではHBV-DNAとAlbuminとのFusion proteinのmessageが発現されていた。現在これらのmessageが細胞内の細胞伝達経路に及ぼす影響について検討中である。本研究はB型とC型肝炎では発癌様式が異なり、B型肝炎ではヒト遺伝子に組み込まれたHBV-DNAからのX蛋白の発現の重要性を示唆するものと考えられた。
腎疾患組織病変進展因子の検討:発現される細胞接着因子と免疫担当細胞の関連

小児期腎疾患の状態と、その組織から腎病変の予後を決定する因子を解明することを目的として、腎生検により得られた組織について病理学的解析に加えて免疫組織染色法および蛍光抗体法により免疫因子についての検討を行ってきた。免疫組織染色についてIgG,IgA,C3について検討を行い、組織所見と予後との関係について解析を行いその結果を報告した。この結果組織所見の中でメサンジウム領域の変化の程度によりその予後が変化していることのみならず間質病変の程度も大きく予後に関与していることが示された。これらの変化をもたらす免疫学的因子について解析を行った。病理学的検討においては細胞の浸潤ならびに増殖をもたらす因子ならびに基質の増大をもたらす因子の解析が重要と考えられた。今回の研究に於いては浸潤細胞の表面マーカーおよび腎糸球体ならびに尿細管の固有の細胞での表面マーカーについて解析を行い、免疫応答に関与するHLAクラスI分子(HLA-A,B,C)、HLAクラスII分子であるDR,DQ,DPについて、さらに浸潤したマクロファージの表面抗原、また、接着分子としてICAM-1、LFA-1、CD28など、またその結果増加することが考えられるフィブロネクチンなどの局在について、免疫染色および蛍光染色を行い浸潤細胞ならびに組織内における物質の分布について解析した。
摩擦抵抗を考慮した木質構造設計の展開

木材と各種構造用面材との摩擦について実験的な検討を加え、静止・動摩擦係数が木材の比重と負の相関を持つことを明らかにした。枠組壁工法および丸太組構法の自重による部材間摩擦に関する静的・動的なモデル実験を行い、摩擦抵抗が建物の耐風・耐震性能に与える影響について検討した。木材ボルト接合部の摩擦力を考慮した変形耐力解析を行い、2次軸力による摩擦抵抗が接合部の終局耐力に与える影響を示した。平成18年度は,木質構造で一般的に使用される構造用針葉樹製材と各種構造用面材(木質系,非木質系を含む)等との摩擦係数測定を行った。対象とした材料は次の通りである。(1)広葉樹(南洋材)合板、(2)針葉樹合板、(3)OSB、(4)MDF、(5)火山灰系ボード(商品名ダイライト)、(6)鋼板。上記のうち、強度異方性を持つ製材、合板、OSBについては強軸方向、弱軸方向の各組み合わせについて実験を行った。実験に用いた構造用製材は、スギ、トドマツ、カラマツの気乾材から、実際に使用されている範囲をカバーできるように、比較的比重の低いものから高いものまでを抜き出し、一般的なプレーナーによる鉋削仕上げを行った。これらの製材と上記の材料とを上下に重ねて鉛直荷重を加え、油圧ジャッキを用いて水平方向に加力することによって、静摩擦係数と動摩擦係数を測定した。実験の結果、以下のような知見が得られた。1.製材と上記の構造用材料との静摩擦係数は0.2強から0.3強の範囲にあり、材料による摩擦係数の違いはそれほど大きくなかった。2.製材および強度異方性を持つ材料の摩擦係数は弱軸方向が相対的に大きい傾向を示した。3.摩擦係数は製材の気乾比重と負の相関を持つことが分かった。4.静摩擦係数と動摩擦係数の比は材料、加力方向によって多少異なる傾向が見られた。上記の結果から、構造設計において摩擦係数を考慮する場合の要点を整理すると次のようになる。1.気乾比重によって区分された樹種群ごとに標準値を与えるのが妥当である。2.木質構造で一般的に用いられる構造用面材の摩擦係数は、材料毎、加力方向毎に評価するのが適切であるが、絶対的な差がそれほど大きく無いことから、個々に区別するのが煩雑な場合は、一律に安全側の数値を与えることも可能であろう。平成19年度は,当初申請の通り,丸太組耐力壁の水平耐力におよぼす部材間摩擦の影響について検討するため,丸太組耐力壁の一部を抜き出したモデル試験体を用いて,静的水平加力試験および水平加振試験を行い、以下のような結果を得た。1.丸太組耐力壁の静的水平耐力特性丸太組耐力壁を構成するログ材を単純に上下に重ねた場合の見かけの摩擦抵抗は、壁の面外変形などに起因する複雑な相互接触に起因して木材どうしの純粋な摩擦抵抗より大きくなり、0.5以上の値が計測された。しかし、直交壁と組み合わせた実際の耐力壁仕様では、よほど高い精度でログ材どうしが密着しない限り、直接上下のログ材間で伝達される鉛直荷重の比率は低く、その結果、100%の鉛直荷重を想定した場合の見かけの摩擦係数は上記の20%から30%程度(0.10.15程度)に留まった。この結果から、損傷限界内であっても、鉛直荷重による初期摩擦に大きく期待することは危険であることが明らかとなった。2.丸太組耐力壁の動的水平耐力特性丸太組耐力壁に動的な水平力が加わると、応答レベルの小さい範囲ではログ材どうしが摩擦によって一体化して振動するのに対し、摩擦限界を超えると各ログ材が個々に挙動して、複雑なモードの振動性状を示すことが分かった。この摩擦上限応答限界は、静的試験の結果と同様に、応答せん断力係数が0.1から0.15程度の範囲に対応することが分かった。また、このような動的応答は、入力波の周期によって大きく異なり、比較的長周期の波に対して大きな共振挙動を示すことが分かった。平成20年度は、枠組壁工法の耐力壁-床組間のせん断力伝達におよぼす摩擦抵抗の影響を把握するため、次のような実験的、解析的検討を行った。1.モデル試験体の静的水平加力試験:耐力壁下部と床組の釘接合部を抜き出したモデル試験体を作製し、そのせん断耐力に及ぼす鉛直荷重による摩擦抵抗の影響を実験的に測定した。その結果、この部分の摩擦抵抗は、壁下枠と床面材の接触状態により大きく変動すること、その下限値は両者の動摩擦係数から予測できることが明らかとなった。この試験結果に基づき、枠組壁工法の耐力壁-床組間のせん断力伝達における下枠-床面材間の摩擦抵抗に対する実用的評価法を検討し、その影響範囲についての試算例を示した。

2.モデル試験体の加振試験: 1.の静的試験と同様なモデル試験体を振動台上に設置して加振試験を行い、動的な水平力が加わった場合の、耐力壁と床組の接合部における応答挙動を観察した。その結果、摩擦限界内では、床組と耐力壁が一体となって応答するが、その上限を超えると上下の応答にずれが生じ、これが建物の倒壊を緩和する効果をもたらしている可能性が示唆された。3.研究代表者の既往の研究成果に基づき,木材ボルト接合部のせん断耐力に及ぼす摩擦抵抗の効果について数値シミュレーションを行い、ボルトの変形によって生じる2次応力に依存する摩擦抵抗の影響を示した。初年度から本年度までの成果を総括し,木質構造の設計において摩擦抵抗を無視すべき部分と考慮可能な部分を示すとともに,可能な部分についての実用的評価方針を整理した。
巨大磁気抵抗Mn酸化物における擬ストライプ秩序とその揺らぎ

巨大磁気抵抗を示すMn酸化物の発現機構を解明するために、電荷秩序・軌道秩序等を中性子散乱実験により研究している。また、これまでの我々の研究で見いだされた擬ストライプ秩序と、従来から知られていた市松模様型のCE電荷・軌道秩序、あるいはNi酸化物や高温超伝導銅酸化物で観測されるストライプ秩序との関連を明らかにするために、様々なMn酸化物あるいはNi酸化物試料で中性子散乱実験を行っている。(A_<1-x>B_x)MnO_3型ペロブスカイト構造のMn酸化物では、AイオンとBイオンがこれまでの試料ではランダムに配置されていたが、x=0.5の試料においてAイオンとBイオンを層状に交互に積層させることにより、ランダムネスの影響を排除した試料で、巨大磁気抵抗の発現と電荷・軌道秩序の関連を調べることに成功した。我々の実験結果によれば、ランダムネスの排除された試料では、CE型電荷秩序がこれまで知られていた出現温度より遙かに高温で形成されることが明らかにされた。2次元Ni酸化物の研究では、2種類の電荷秩序の競合を観測した。x=0.5の試料では、ストライプ秩序に先立って非常に高温で市松模様型の電荷秩序が形成されるが、スピン相関の発達に伴い次第に市松模様型電荷秩序がストライプ秩序によって置き換えられるばかりか、x=0.5を大きく超える濃度までホール置換を行ってもストライプ秩序が低温で形成される。また、Ni酸化物における絶縁体・金属転移は、ストライプ秩序と直接の関係はなく、市松模様型電荷秩序から入れ替わりとして生じていることを明らかにした。これまでの我々の研究で見いだされた擬ストライプ秩序と、従来から知られていた市松模様型のCE電荷・軌道秩序、あるいはNi酸化物や高温超伝導銅酸化物で観測されるストライプ秩序との関連を明らかにするために、様々なMn酸化物あるいはNi酸化物試料で中性子散乱実験を行っている。平成14年度は、2つの成果が得られた。一つは、Mn酸化物におけるもので、(A_<1-x>B_x)MnO_3型ペロブスカイト構造のAイオンとBイオンがこれまでの試料では、ランダムに配置されていたが、x=0.5の試料においてAイオンとBイオンを層状に交互に積層させることにより、ランダムネスの影響を排除した試料で、巨大磁気抵抗の発現と電荷・軌道秩序の関連を調べることに成功した。また、Ni酸化物の研究においても興味深い2種類の電荷秩序の競合を観測することができた。また、Ni酸化物における絶縁体・金属転移は、ストライプ秩序と直接の関係はなく、市松模様型電荷秩序からの入れ替わりとして生じていることが明らかにされた。

(A_<1-x>B_x)MnO_3型ペロブスカイト構造のMn酸化物では、AイオンとBイオンがこれまでの試料では、ランダムに配置されていたが、x=0.5の試料においてAイオンとBイオンを層状に交互に積層させることにより、ランダムネスの影響を排除した試料で、巨大磁気抵抗の発現と電荷・軌道秩序の関連を調べることに成功した。我々の実験結果によれば、ランダムネスの排除された試料では、CE型電荷序がこれまで知られていた出現温度より遙かに高温で形成されることが明らかにされた。2次元Ni酸化物の研究では、2種類の電荷秩序の競合を観測した。x=0.5の試料では、ストライプ秩序に先立って非常に高温で市松模様型の電荷秩序が形成されるが、スピン相関の発達に伴い次第に市松模様型電荷秩序がストライプ秩序によって置き換えられるばかりか、x=0.5を大きく超える濃度までホール置換を行ってもストライプ秩序が低温で形成される。また、Ni酸化物における絶縁体・金属転移は、ストライプ秩序と直接の関係はなく、市松模様型電荷秩序からの入れ替わりとして生じていることを明らかにした。
土粒子の細孔構造に関する研究

岩手県内全域から採取した試料について、比表面積、細孔容積、Atterber限界等の測定を行い相互の相関並びに物理性発現の仕組みについての考察を行った。結果は以下のように要約される。1.細孔モデルとして円筒モデルを考えた場合のCranston Inkley法とモデル無し法の結果、平板モデルと考えた場合のInnes法とモデル無し法の結果は、いずれの場合も、それぞれの計算細孔直径を揃えた場合にはほぼ同一の値となることが明かとなった。2.岩手県内全域から採取した約50の試料についての比表面積の測定結果は、420μmの土の場合、母材の種類に関わらず1050m^2/gの範囲に分布した。また、細孔容積の値も同じく0.010.06ml/gの範囲に分布した。但し、火山碎屑物の場合には比表面積で110m^2/g、細孔容積で0.11ml/gを超すものがあり、いわゆる火山灰土の微細構造の特徴がみられた。3.N_2ガスによる土の微細構造の測定では、測定される孔隙の大きさは最大で0.1μm程度であるので、きわめて小さな孔隙を測定していることになるが、BET法による比表面積と細孔容積解析から求まる比表面積の比較から、これらの微細な孔隙を造る微小粘土粒子間あるいは大粒子内の内部孔隙の側面積の占める表面積の割合は約8割強であることが明かとなった。4.比表面積と液性限界、塑性限界、pF水分等の土の物理性との間には高い相関がみられた。土の物理性の発現は土粒子表面の水膜厚さに関わる問題と考えられるが、比表面積と水膜厚さの関係式が指数関数式で表されることの物理的意味について、fraction別比表面積の測定結果等の知見からこれを説明した。岩手県内から20個の試料を採取し, N_2ガス法による吸着実験を行った.これらの試料は火山砕屑物,花崗岩,安山岩など地質的母材が明確な土壌である.吸着実験から得られた比表面積と細孔容積の値と諸物理性試験の結果について検討し以下の知見を得た.1.クランストン・インクレイ式とモデルなし法による細孔容積の値は近似したが,モデルなし法の場合にはP/P_0=1までの吸着量を細孔容積とするため,相対的に大き目の値となっている.2.比表面積と細孔容積には正の相関がみられた.3.比表面積と液性限界には高い相関がみられた.細孔容積と液性限界についても同様であった.塑性限界に対する相関は液性限界の場合に比べ低いが,一定の相関は見られるようである.4.CECと比表面積の相関は低く, CECが土粒子の活性を示す指標であるのに対し, N_2比表面積が土粒子の機械的表面積を表わしていることを裏づけている.5.凍結乾燥試料の比表面積と細孔容積の測定を試みたが,乾燥終了までに10時間以上も要し,目下,その時間の短縮化について検討中である.6.往復振トウ機による土粒子の分散効果についての実験からは,振トウ処理時間を80分間としても,その効果は超音波処理を行った場合の半分にも達しないことが明らかとなった.7.比表面積および細孔分布には母材(地質)による特徴は見られなかった.本年度の研究で,無機質土に関する比表面積および細孔容積に関する大略の把握ができた.今後は試料を増やし,その分類を目ざす.また,有機質土についての実験を行う.岩手県内全域から採取した試料について、比表面積、細孔容積、Atterber限界等の測定を行い相互の相関並びに物理性発現の仕組みについての考察を行った。昨年度と同様に岩手県内の25ケ所より試料を採取し、N_2ガス吸着による吸着実験を行った。

試料は、堆積岩、火成岩、深成岩等の地質的成因の明確な土とした。これらの試料の細粒分について液性限界、塑性限界、pF3.0、pF4.2水分を測定し、吸着実験により得られた比表面積、細孔容積との相関について調べた。得られた知見は以下のとおりである。1.クランストン・インクレイ法とモデル無し法による細孔容積は、それらが対象とする共通領域の細孔では非常に良く一致した。これは多分子層吸着厚さを牧島・境野らの式を用いて共通値としたことと、理論の異なる両式のそれぞれの正しさによるものと考えられた。2.今年度の試料群と昨年度と今年度の試料を合計した試料群は、いずれも液性限界、塑性限界、pF3.0、pF4.2水分と比表面積、細孔容積との関係において高い相関を示した。このことは、一般に見られる鉱質土壌にあっては、風化の程度(比表面積、細孔分布)に土の物理性が比例することを示唆するものである。この点については、細孔容積の値がこれらの物理性の発現要因とどのような関係にあるのかを明らかにする必要があり、目下、細孔のモデルを平板モデルとして考えた場合の細孔分布について検討を行っている。3.土の粒度組成は比表面積や物理性の第一の発現要因と考えられるが、その粒度試験に問題点が多い。ある種の高分子分散剤と超音波処理の適用による完全分散法について実験を行い、ほとんどの試料について良結果を得た。4.時間の制約上、当初計画した有機質土に対する実験を行うことが出来なかった。今年度は、昨年度と一昨年度に岩手県内から採取した試料についての補足実験を行い、これまでのデ-タの解析を行った。解析結果についての検討から次のような知見が得られた。1.細孔モデルとして円筒モデルを考えた場合のCranston Inkley法とモデル無し法の結果、平板モデルと考えた場合のInnes法とモデル無し法の結果は、いずれの場合も、それぞれの計算細孔直径を揃えた場合にはほぼ同一の値となることが明らかとなった。2.岩手県内全域から採取した約50の試料についての比表面積の測定結果は、420μmの土の場合、母材の種類に関わらず1050m^2/gの範囲に分布した。また、細孔容積の値も同じく0.010.06ml/gの範囲に分布した。但し、火山碎屑物の場合には比表面積で110m^2/g、細孔容積で0.11ml/gを超すものがあり、いわゆる火山灰土の微細構造の特徴がみられた。3.N_2ガスによる土の微細構造の測定では、測定される孔隙の大きさは最大で0.1μm程度であるので、きわめて小さな孔隙を測定していることになるが、BET法による比表面積と細孔容積解析から求まる比表面積の比較からこれらの微細な孔隙を造る微小粘土粒子間あるいは大粒子内の内部孔隙の側面積の占める表面積の割合は約8割強であることが明らかとなった。4.比表面積と液性限界、塑性限界、pF水分等の土の物理性との間には高い相関がみられた。土の物理性の発現は土粒子表面の水膜厚さに関わる問題と考えられるが、比表面積と水膜厚さの関係式が指数関数式で表されることの物理的意味について、fraction別比表面積の測定結果等の知見からこれを説明した。
日本人成人集団の食塩摂取量の推移評価：生体指標を用いた全国研究の5年後追跡調査

本研究は、福祉施設に勤務する日本人成人男女を対象に24時間蓄尿を含む食事調査、食習慣に関する調査を行う。主な目的を、食塩摂取が過剰となる生活背景の理解を通して効果的な減塩活動に向けた知見を得ることとしている。また、本研究の対象集団は2013年に行われた同様の研究に参加した者である。そのため、5年以上の経過を経た縦断的な食塩摂取の推移の検討が可能であることが本研究の強みである。2018年度は調査実施に向けた準備として調査地各地との調整と対象者からの同意取得に取り組んだ。当初予定していた調査地では予定していた対象者数に満たないことが判明したため、調査地を14府県(岩手、山形、茨城、群馬、埼玉、神奈川、新潟、大阪、奈良、岡山、広島、徳島、福岡、大分)に拡大した。240人の対象者を見込んでいたものの、同意取得後の辞退も重なり、最終的な対象者数は200人程度となった。2019年13月にかけ、同意の得られた対象者に24時間蓄尿(1回)と簡易型自記式食事歴法質問票(BDHQ)による食事調査、および基本属性や食習慣に関する質問票による調査を実施した。この期間においてすべての対象者から24時間蓄尿の検体の提出、ならびに回答済みの質問票をの提供を受けるに至った。次年度の予定として、回収されたデータを解析可能な状態に整え、結果の概要が得られるよう解析に取り掛かる。得られた結果の概要と共に、食事調査で得られた個別の結果を対象者に返却する。当初予定していた対象者数を下回ることが判明したが、調査地の拡大により減少を抑え、解析に耐えうるよう参加者の確保に努めることが出来た。また、同意を得られた参加者全員からデータを取得することが出来たため、研究の進度としては概ね順調な進展が得られたと判断した。今後は、回収されたデータを解析可能な状態に整え、結果の概要が得られるよう解析に取り掛かる。同時に学術報告として耐えうるよう慎重な解析と論文の作成にも取りかかる。報告が可能になったら、学術集会での発表や、国際誌への投稿を複数行えるよう積極的に活動する予定である。調査地の拡大に伴い研究資材の授受に関する費用を上方修正するに至った。そのため、前倒し請求を行い2018年度に使用できる研究費を増額させた。また、新たに参加を依頼した調査地の研究実施に時間を要したため、2018年度中に支出する可能性のあったデータ解析に必要な費用や参加者への謝礼品とその授受に関する費用等の支出を次年度以降に持ち越すこととなった。結果として次年度使用額が生じることとなった。これらの助成金は、当初予定していたデータ解析や謝礼品の購入・授受への支出として使用される予定である。また、研究の進度に伴い学会発表や論文作成、発表に用いられる。
高温超伝導SQUID磁気センサの開発

本研究は高温超伝体(YBaCuO薄膜)を用いた液体窒素温度(T=77K)で動作するSQUID磁気センサの開発を目的としておこなった。最初に、SQUIDセンサ製作のために必要となる作製プロセスを確立した。レーザ蒸着法を用いることにより高品質YBaCuO薄膜の作製が可能となった。また、バイクリスタル基板を用いたジョセフソン素子の作製法を確立し、これらの技術により液体窒素温度(T=77K)でのSQUID動作を安定に行わせることが可能となった。液体窒素温度でSQUIDを動作させる際には、従来の液体ヘリウム温度(T=4.2K)に比べて熱雑音の影響が顕著になる。高性能SQUIDセンサの開発のためには、この熱雑音の影響を考慮したSQUIDの設計が重要になる。本研究ではSQUID性能に及ぼす熱雑音の影響を定量的に明らかにした。また、性能に及ぼす素子パラメータの影響を明らかにし、高性能化のための設計指針を示した。この設計指針は現在多くの研究機関で採用されており、大きな評価を得ている。SQUID磁気センサの高性能化の為には、SQUID本体の高性能化とともに磁界を効率よくSQUIDに伝達するための磁気結合回路の開発も重要となる。このための種々の回路方式を検討し、その高性能化の方法を示した。これらの結果により液体窒素温度で動作するSQUID磁気センサの開発に必要な課題はほぼ解決されている。ただしSQUIDセンサの高性能化のためには、作製プロセスの一層の高度化が必要であり今後に残された課題である。高温超電導体の出現を契機として、液体窒素温度で動作するSQUID磁気センサーの開発研究が活発に行われている。しかしながら研究は開始されたばかりであり、高温超伝導SQUIDセンサの実現のためには多くの課題を解決しなければならない。本研究では同センサの高性能化の際の問題点を明らかにし、その解決のための指針を得ることを目的とする。以下に本研究で得られた成果を示す。(1)液体窒素温度では熱雑音によるSQUIDセンサ性能の劣化が需要な問題となるが、この影響を定量的に評価することが本研究により初めて可能となった。この結果、SQUIDの性能に及ぼす素子パラメータの影響が明らかとなり、素子パラメータの最適化に対する指針が得られた。また実験結果との定量的な比較により、これらの理論的結果の妥当性を確認した。なお、本研究で得られた成果はSQUID設計の際に多くの研究機関で用いられている。(3)高温超伝導SQUIDセンサの開発に必要な、高品質YBaCuO薄膜やステップエッジ型ジョセフソン素子を再現性良く作製するための製作プロセスを確立した。この結果、液体窒素温度におけるSQUIDセンサの動作が可能となった。また、素子の雑音特性と素子の不均一性との関連を調べ、低雑音素子の開発のためには素子内部の結晶構造を均一化することが重要であることを示した。本研究では高温超伝導体を用いて液体窒素温度(T=77K)で動作するSQUID磁気センサの開発を行った。本年度に得られた成果は以下の通りである。1.作製プロセスレーザ蒸着法を用いたYBaCuO超伝導薄膜、及びバイクリスタル基板を用いたジョセフソン素子の作製技術を高度化し、液体窒素温度におけるSQUID動作の安定性、再現性を確立した。本プロセスで作製したSQUIDの性能は他の研究機関に比べて遜色のない高性能なものである。SQUID設計SQUID性能に及ぼす素子パラメータの影響を定量的に明らかにし、高性能化のための設計指針を示した。素子パラメータの設定方法はこれまで明らかでなかったが、本設計により、その最適化が可能となった。雑音特性SQUIDのいわゆる1/f雑音の機構について調べ、1/f雑音はジョセフソン素子の臨界電流の揺らぎに起因することを示し、この影響を低減する方法を示した。

すなわち雑音特性の向上のためには、臨界電流が小さく抵抗の大きいジョセフソン素子の開発が重要であることを定量的に示した。磁気結合回路信号磁気を効率よくSQUIDに伝達するための、種々の磁気結合回路について検討しその損失を明らかにした。その結果、現在主として用いられている単層構造の磁気結合回路では性能に限界があり、高性能化のためにはいわゆる多層構造の開発が重要であることを示した。
中東欧諸国における国営企業の民営化に関する比較研究

本研究では、ポーランド、ハンガリー、チェコ(1993年1月にスロヴァキアと分離)の機械製造(家電製造、乗用車製造)、金属(鉄鋼)、化学(石油精製)、食品加工(乳製品)の四部門について、これら国営企業の民営化過程を現地調査し、その進捗状況を民営化のための準備過程のほぼ終了したものと次年度以降本格的に進められるものとに識別した上で、本年度中に民営化過程がほぼ終了した食品加工企業に関して、これら三国の経験を比較検討し、民営化過程に伴う諸制約、問題点、及び成果を分析した。この問題では、国内資本と国内市場の大きさというマクロ的な要素だけでなく、熟練労働の国内余剰と半熟練労働の国内移動可能性の双方が民営化過程に伴う新たな生産技術の習得、経営形態の変革にとって決定的な役割を果たしていることが明らかとなった。また、本研究では、これら三国の民営化過程への西側先進諸国の関わり方についても検討を加えた。その際、西側先進諸国の企業による発行株式の買収という「資本方式」の民営化だけでなく、西側企業による新企業(工場)、合弁企業の設立、更には、生産技術や経営技術などでの提携の強化といった「非資本方式」の民営化をも視野に入れて検討した。その結果、軽工業(食品加工、縫製、皮革など)、耐久消費財製造に直接関連する重工業(家電製造、乗用車製造など)といった部門では、欧州経済圏の拡大傾向に伴い、単なる下請け製造から徐々に対欧州輸出完成品の製造へ重点が移行しつつあることが判明した。したがって、西側先進諸国の対中東欧民営化の関わり方としては、一つには、対中央欧の貿易障壁の引き下げが、もう一つには、西側企業による半完成品あるいは資材・部品などの製造技術の移転が重要なものとして浮き彫りとなった。このように、西側企業による対中東欧への関与の度合いは、一層深化する方向にあると考えられる。