hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教育メディアを活用した保健・医療の変化に伴う看護技術教育の再検証とシステムの構築

本研究では学生が自らの力で知識を構造化し再編していく力を養うための教育システムを開発しその教育的意義を検証するとともに,急速に変化する医療現場に対応できる能力としての看護技術教育のあり方を検討することを目的とする。その方向性の第一は,入学時から卒業時までに学習すべき看護技術教育方法を整理・統合し,その教育効果を検証することである。第二は,情報発信の場を国内のみならず国外に置くことで,豊かな教育内容に支えられたグローバルな教育活動の実践が可能となる。第三は,学生が自ら思考し,問題解決を行っていく看護技術教育方法の開発であるこれらの目的のもと,以下の活動を行った。【愛媛大学医学部看護学科の看護技術教育実態の検証と看護技術教育プログラムの開発】1.臨床実習でどの技術項目が修得できているのかを調査したところ,まず,実習で修得できる技術とできない技術があることが判明した。また,修得の機会に特徴があることがわかった。そこで,基礎,成人,老人の各科目担当者で「臨床実習に関するワーキング」を立ち上げ,学内及び臨床実習でどのように技術教育を構築していけばよいか検討を行った。その結果(1)臨床実習で修得できない技術については学内演習で強化する(主に身体侵襲を伴う技術),(2)成人実習で修得機会の多い技術(感染防止技術,与薬,無菌操作など)と老人実習で修得機会の多い技術(排泄援助,食事介助,移動・移送など)を洗い出し,それぞれの科目の時点から臨床実習での技術修得を目指した講義・演習に修正した。2.技術習得状況を整理していくと,これまでは各科目が独自に技術教育の必要性を考慮したカリキュラムであったことが判明した。【効果的な看護技術教育方法の開発】カナダマクマスター大学の看護教育の実際を視察した。マクマスター大学ではPBL(Problem-Based Learning)の教授学習方法に卓越しており,本視察では,健康科学部副学部長Dr.Catherin Tompkins氏はじめ数名の教員より,看護基礎教育の現状や看護臨床実習の展開について情報を得た。またPBL(Problem Based Learning)Work-Shopに参加し,先進の看護教育方法について情報収集を行った。この教育方法を参考に,上記で分析された本校の看護技術教育の問題点に対して,新たな教育方法を開発して実施した。また,看護技術教育を軸に,4年間のいつ,どこで,何を,どのように学ぶのか,カリキュラム全体を通して検討した。21世紀の保健・医療を担う人材を育成するための看護教育において、高度に発展し続ける医療技術に対応できる実践的技術教育の強化が急務となっている。急速に変化する人口構造や疾病構造、さらには保健医療福祉を取り巻く環境の変革の中で、自ら思考し、主体的に対応・判断・実践できる能力を持った看護職の育成に対応できる効果的な教育システムを開発することは看護学教育における使命である。

特に、大学における看護技術教育は、従来行われてきたような、繰り返し身体を使って反射的に技術を身に付けるという訓練的な教育方法から脱し、技術の正確さを裏付ける理論や知識を基盤に、どのような状況にもクリティカルに対応できる「根拠のともなった看護」(evidence based nursing)が実践できるための教育方法を構築する必要がある。このような教育目標のもと、本研究では学生が自らの力で知識を構造化し再編していく力を養うための教育システムを開発しその教育的意義を検証するとともに、急速に変化する医療現場に対応できる能力としての看護技術教育のあり方を検討することを目的とする。本年度の実施状況は以下のとおりである。I.愛媛大学医学部看護学科で看護技術教育を行っている各領域の教官が、現状の技術教育の実施状況を整理した。1.看護技術に関する教育実践状況の映像記録を行った。2.文部科学省主催看護学教育の在り方に関する検討会による「大学における看護実践能力の育成の充実に向けて」報告書にあげられている『看護基本技術』の学習項目を元に、(1)各科目における技術教育の現状、(2)臨地実習での技術学習項目について調査を実施した。調査の結果については現在分析中である。II.看護技術教育を効果的に展開するために必要な教材及び教育方法の検討を行った。1.大学卒業時までに修得が必要な看護技術と、その必要性の根拠について検討した。2.看護技術教育米国視察を終えた、広島大学横尾京子教授を指導者として招き、大学における看護技術教育の在り方についての検討会を開催した。3.静脈注射に関する技術教育の在り方について情報収集を行っている。次年度は上記の成果を整理し、教授-学習方法を検証していくことを予定している。21世紀の保健・医療を担う人材を育成するための看護教育において、高度に発展し続ける医療技術に対応できる実践的技術教育の強化が急務となっている。自ら思考し、主体的に対応・判断・実践できる能力を持った看護職の育成に対応できる効果的な教育システムを開発することは看護学教育における使命である。特に、大学における看護技術教育は、従来行われてきたような、繰り返し身体を使って反射的に身に付けるという訓練的な教育方法から脱し、技術の正確さを裏付ける理論や知識を基盤に、どのような状況にもクリティカルに対応できる「根拠のともなった看護」(evidence based nursing)が実践できるための教育方法を構築する必要がある。I.愛媛大学医学部看護学科で看護技術教育を行っている各科目が、現状で行っている技術教育実施状況を調査し,その分析結果に基づいて,現在行われている技術教育の発展的修正を行っている。1.臨床実習でどの技術項目が修得できているのかを調査したところ,まず,実習で修得できる技術とできない技術があることが判明した。また,修得の機会に特徴があることがわかった。
MPTPによる神経細胞破壊機構の解明 -In vivo voltammetry法による新たなるアプローチ-

目的:ドーパミンニューロン破壊薬のMPTPに対して組織部位によるvulnerabilityの違いのメカニズムを解明することを目的として,ラット線条体及び側座核に注入したMPTP及びその代謝産物MPP^+の動態変化について経時的に調べた.方法:1)慢性実験用ラットの作製.脳定位固定装置にラットを固定して線条体や側座核に直径7μmの炭素線維よりなる測定電極を挿入し,参照電極,修飾電極を硬膜上に固定する.薬物注入用カニューラを測定電極の近傍に挿入固定する.手術後3週目以降に薬物を注入する.2)MPTP及びMPP^+の測定.In vivo voltammetry法によって細胞外液中のMPTP及びMPP^+の濃度測定する.測定は45秒おきで,無麻酔無拘束下にて行った.3)薬物投与.5mMMPTPまたは2mMMPP^+をカニューラより24分かけて注入した.結果:線条体にMPTPを投与したが,細胞外液中MPTP濃度は注入開始より27.6±1.2minでピークに達し,直ちに減少した.側座核では33.6±2.2minであった.また,組織内でMPTPより変換されたMPP^+は,線条体で52.0±4.0min,側座核では156.0±11.2minでピークに達した.また,MPP^+を投与したとき,線条体,側座核では細胞外液中のMPP^+濃度の時間経過は違いが認められなかった.考察:以上の結果より,線条体では,側座核よりMPTPの細胞内への取り込みが大きいか,あるいはMPTPよりMPP^+への変換が速いことが示唆された.これらの違いがMPTPによる組織部位におけるvulnerabilityの違いを引き起こしていることが考えられた.目的:ドーパミンニューロン破壊薬のMPTPに対して組織部位によるvulnerabilityの違いのメカニズムを解明することを目的として,ラット線条体及び側座核に注入したMPTP及びその代謝産物MPP^+の動態変化について経時的に調べた.方法:1)慢性実験用ラットの作製.脳定位固定装置にラットを固定して線条体や側座核に直径7μmの炭素線維よりなる測定電極を挿入し,参照電極,修飾電極を硬膜上に固定する.薬物注入用カニューラを測定電極の近傍に挿入固定する.手術後3週目以降に薬物を注入する.2)MPTP及びMPP^+の測定.In vivo voltammetry法によって細胞外液中のMPTP及びMPP^+の濃度測定する.測定は45秒おきで,無麻酔無拘束下にて行った.3)薬物投与.5mMMPTPまたは2mMMPP^+をカニューラより24分かけて注入した.結果:線条体にMPTPを投与したが,細胞外液中MPTP濃度は注入開始より27.6±1.2minでピークに達し,直ちに減少した.側座核では33.6±2.2minであった.また,組織内でMPTPより変換されたMPP^+は,線条体で52.0±4.0min,側座核では156.0±11.2minでピークに達した.また,MPP^+を投与したとき,線条体,側座核では細胞外液中のMPP^+濃度の時間経過は違いが認められなかった.考察:以上の結果より,線条体では,側座核よりMPTPの細胞内への取り込みが大きいか,あるいはMPTPよりMPP^+への変換が速いことが示唆された.これらの違いがMPTPによる組織部位におけるvulnerabilityの違いを引き起こしていることが考えられた.
GaAs2重量子リングの共振器QED

GaAsナノ粒子の共振器QED(量子電気力学)効果の実証を目的として,ナノ粒子の自己成長とフォトニック結晶共振器の作製,顕微分光法による特性評価,理論計算による解析,および,関連する応用研究を実施した。格子定数が約200nmのフォトニック結晶共振器に埋め込んだGaAsナノ粒子について発光促進(パーセル効果)を実証した。自己成長法の改良により結晶の高品質化を達成し,GaAsナノ粒子で初めての電流注入型レーザー発振に成功した。フォトニックバンド端の光の小さな群速度による自然放出の2重増強を明快に実証した。本研究ではフォトニック結晶共振器に埋め込んだGaAs2重量子リングを用いて共振器QED実験を進める。具体的には,シュタルク効果による発光波長のチューニング技術を確立し,いっそう大きなパーセル効果と真空ラビ分裂を達成する。また,フォトニック結晶共振器に共振する2重量子リングをフォトン源に利用して,フォトニック結晶導波路による単一フォトン伝搬を達成する。さらに,単一フォトンを媒介として,マクロな距離離れた2つの2重量子リング間の量子もつれの実現を目指す。このために平成20年度には,シュタルク効果による励起子発光波長のチューニング,シュタルクシフトの理論解析,2重量子リングのパーセル効果の検証と制御,を目指して研究を進めた。具体的には,まず,ヒ素分子線強度と基板温度を中心に液滴エピタキシーの成長条件を種々変化させて,GaAs量子リングの形状制御を詳細に検討した。次に,電子-ホール間のクーロン相互作用を無視する近似のもとで,2重量子リングに横電場を印加したときの励起子のシュタルクシフトと波動関数の歪みを有限要素法で算出した。また,8テスラまでの磁場中で2重量子リングの顕微分光を行い,励起子アハラノフ・ボーム効果に因ると思われる発光スペクトルのシフトと強度変化を観測した。さらに,2重量子リングの励起子発光のアンチバンチングを実証した。また,フォトニック結晶マイクロ共振器によるGaAs量子ドットのパーセル効果と,フォトニックバンドギャップによる発光の抑制を実証した。さらに,これらに関連する研究として,高指数基板面を利用したGaAs量子ドットの高密度作製を行い,室温までのレーザー発振を実証した。また,フォトニック結晶のギャップ端の小さな群速度を利用したラマン散乱の増強効果を検討した。本研究ではフォトニック結晶共振器に埋め込んだGaAs 2重量子リングを用いて共振器QED実験を進める。このために平成21年度には,フォトニック結晶共振器の最適設計と真空ラビ分裂の検証を目指して研究を進めた。まず,20年度に行った有限要素法による計算を基礎にして,電子-ホール間のクーロン引力を配置間相互作用の方法で取り込み,励起子のシュタルクシフトの大きさをいっそう定量的に算出した。これに関連して,構造のユニークさが注目を集めている量子テトラポッドの電子準位を算出し,構造の正四面体対称性に由来する,電子,ホール,および,励起子波動関数の対称性を明らかにした。次に,共振器を実現するスラブ型フォトニック結晶の作製で必要な,犠牲層を埋め込んだ薄膜試料をGaAs基板上にMBE法で作製した。真空ラビ分裂観測のための共振器試料に加えて,単一量子ドットによるSHG(第2高調波発生)を目指した,赤外域に共振波長をもつ共振器試料も並行して作製中である。ラビ分裂の検証実験は22年度に実施する。さらに,これらに関連する研究として,酸素欠損による発光中心を含む1次元フォトニック結晶について,自然放出の増強効果を観測した。屈折率の弱変調を仮定した半解析的な理論的取扱いにより得られた発光スペクトルは観測値とたいへんよく一致し,このことから観測された増強効果がバンド端の大きな光の状態密度と小さな群速度に起因する2重増強であることが明瞭に示された。GaAsナノ粒子の創製に関して大きな進展があった。第1に,高温アニールにより格子欠陥の大幅な低減を達成し,励起子発光の均一幅を従来の4分の1にまで低減できた。第2に,(100)基板面に代えて(111)基板面を利用することで量子ドット形状の対称性を高め,微細構造分裂がすべてのドットサイズで30μeV以下と世界最高レベルの値を達成した。第3に,励起子分子と正負のトリオンの結合エネルギーのドットサイズ依存性を明瞭に観測できた。このことから,無歪み系量子ドットが少数キャリアの電子相関の研究に格好の素材であることが分かり,今後この分野の研究の大きな進展が期待される。

電子状態の理論計算については昨年度の手法をCdTe量子テトラポッドに応用し,最低励起子準位がA_1対称で基底状態への光学遷移は双極子許容であることが分かった。励起子発光波長の計算結果は測定値と誤差3%で一致した。さらに,CdTe/CdSeコア・シェル型量子テトラポッドの解析を進め,CdTe単体には見られなかった新たな特徴として,張り出した4本のアームの軸の周りを回転運動する電子状態が比較的低いエネルギーをもつことが分かった。本研究の1つの応用として電流注入型GaAs量子ドットレーザーを試作した。効率的なレーザー発振を実現するために,低砒素圧での結晶成長や高温熱処理による高さの均一化等,ドットのサイズ揺らぎを低減する工夫を行ったところ,不均一幅を14meVまで低減できた。77Kにおいてパルス電流注入でレーザー発振が確認でき,その際の発振閾値電流は8.4kA/cm^<-2>であった。無歪み系量子ドットの電流注入レーザー発振は世界初である。
ヒストンメチル化酵素PR-set7の関わる細胞機能と発癌の解析

ヒストンメチル化酵素PR-Set7によるH4リジン20残基のメチル化はゲノム安定性の維持に関わっている。本研究では肝臓特異的にこの酵素を欠いたマウスを作成した。胎児期の欠失では肝自体の形成が阻害され、生後の欠失では肝細胞壊死に引き続き周囲の炎症、線維化、周辺細胞の代償性増殖が誘発された。さらに肝細胞の壊死と再生が繰返され、癌遺伝子STAT3が活性化された結果、肝臓癌が発生した。この中には自己複製能を有し免疫欠損マウスへ移植が可能で、肝細胞と異なる分化能をもつ癌幹細胞が含まれていた。遺伝子発現解析では胆管上皮前駆細胞および癌関連遺伝子の発現がみられ、肝臓癌発生の新たな経路を見出す成果となった。ヒストンメチル化酵素PR-Set7は哺乳類においてヒストンH4リジン20のモノメチル化を行う唯一の酵素である。ヒストンH4リジン20のメチル化はDNA複製、DNA損傷応答、分裂期染色体凝縮といった種々の細胞機能に重要な役割を果たしている。マウスやショウジョウバエの遺伝子破壊による実験結果から、細胞レベルではPR-Set7の欠失は細胞周期の停止と細胞死を引き起こし、個体は致死となることが示されている。今回の研究では肝臓においてヒストンメチル化酵素PR-Set7を特異的に欠失させて、その表現型の解析を行った。まずCre-loxシステムを用いて胎児期のマウス肝においてAFPプロモーター下にPR-Set7を遺伝子破壊した結果、マウスは胎生致死であり、胎生18.5日目で著明な貧血、肝体積の極端な縮小を認めた。対照的にアルブミンプロモーターで肝特異的にPR-Set7を欠損させた際には、マウスは出生し肝臓の一部に壊死が認められたのみであった。壊死はPR-Set7が欠失している状況で肝細胞の増殖が引き金となり生じていると推定された。これを確認する目的で部分的肝切除を行い、残存肝細胞による再生増殖を誘発する実験を行った。再生領域においてPR-Set7欠失細胞は増殖後に死に至り、慢性炎症と壊死領域の拡大を引き起こした。興味深いことに肝部分切除を施行したすべてのPR-Set7欠失マウスにおいて生後240日から300日の間に肝臓癌が発生した。また生じた肝細胞癌は非常に浸透率が高く、腫瘍の多様性が少ないと考えられた。この腫瘍細胞集団は自己複製能を有し、免疫欠損マウスに移植した際に腫瘍を引き起こす能力をもつ癌幹細胞の特性を有していた。今回樹立したマウス発癌モデルは肝癌幹細胞の解析を行っていく上で有用な情報を与えると期待される。PR-Set7は哺乳類において染色体ヒストンH4のリジン20残基(H4K20)のモノメチル化を行う唯一の酵素である。このH4K20のメチル化はDNA複製、DNA損傷応答、分裂期染色体凝縮といった細胞における基本的な機能を遂行する上で重要な役割を果たしており細胞の生存において不可欠である。実験的にPR-Set7を遺伝子破壊すると細胞周期の停止とアポトーシスが誘導され、マウスやショウジョウバエにおいて個体致死となることが明らかにされている。今回我々は出生後の肝細胞においてPR-Set7を欠失させるマウスを作成、その解析によりPR-Set7欠失した肝細胞は細胞増殖に依存して細胞死に至り、肝細胞壊死と慢性炎症を誘発することを見出した。さらにこれらのPR-Set7欠失マウスはすべて一年未満の間に肝臓癌を発生した。驚くべきことにこの肝臓癌は非常に浸透率が高く、腫瘍細胞の集団が自己複製能を有するとともに免疫欠損マウスに移植可能な癌幹細胞を含んでいた。これは傷害された肝臓にだけ移植が可能なこれまでの肝細胞癌モデルとは異なる性質を有していた。本実験で発生した肝癌幹細胞は胆管前駆細胞のマーカーを発現していることから、過去の論文で分離された幹細胞とは異なる起源すなわち肝前駆細胞(hepatocyte precursor cells)に由来している可能性が考えられ、一方で以前の報告で分離された前駆細胞は肝細胞に由来している可能性がある。肝癌幹細胞の起源を明らかにするためには、細胞の系譜を追跡するような新たな実験が必要とされる。また網羅的遺伝子解析により癌幹細胞に関する新たな知見が得られる可能性がある。遺伝子破壊マウスを既に作成しており交配を開始していたことから計画は順調に進展した。マウスの肝臓特異的にヒストンメチル化酵素PR-Set7を欠損させた場合の表現型を解析した。まずCre-loxシステムを用いて胎児期のマウス肝においてPR-Set7を遺伝子破壊したところ胎生18.5日目で著明な貧血と肝体積の顕著な縮小がみられ、胎生致死となった。出生後の肝臓特異的にPR-Set7を遺伝子破壊したマウスは生存可能おだが、肝組織の一部に壊死を伴った領域が認められた。こうした細胞壊死は再生領域において認められ、PR-Set7が欠失している状況で肝細胞が細胞分裂することで誘発されていた。肝再生を刺激するために部分的肝切除を行い、残った肝細胞の補充的な増殖を誘発する実験においてもPR-Set7欠失細胞は増殖を行うことで死に至り、慢性炎症とともに壊死領域の拡大が惹起された。さらにPR-Set7欠失したすべてのマウスにおいて生後240日から300日の間に肝臓癌が発生していた。

遷延する細胞死、代償性の細胞増殖、これに炎症や繊維化、周辺組織からの肝細胞や胆管上皮細胞の代償性の細胞増殖が観察された。この壊死と再生の繰り返しおよび癌原性のSTAT3活性化により肝臓癌が発生したと考えられた。また肝臓癌から単離された腫瘍細胞は癌幹細胞の特性を示し、培養皿で継代することが可能であり、また免疫不全マウスに移植することによって親株と同じ性質をもった腫瘍を生じさせることができた。これまでに得られた解析結果は日本癌学会にてポスター発表を行うとともに、EMBO Journalに論文として公表した。PR-Set7は哺乳類において染色体ヒストンH4のリジン20残基(H4K20)のモノメチル化を行う唯一の酵素である。このH4K20のメチル化はDNA複製、DNA損傷応答、分裂期染色体凝縮といった細胞における基本的な機能を遂行する上で重要な役割を果たしており細胞の生存において不可欠である。実験的にPR-Set7遺伝子を破壊すると細胞周期の停止とアポトーシスが誘導され、マウスやショウジョウバエにおいて個体致死となることが明らかにされている。本研究において我々は出生後の肝細胞においてPR-Set7を欠失させるマウスを作成、その解析によりPR-Set7欠失した肝細胞は細胞増殖に依存して細胞死に至り、肝細胞壊死と慢性炎症を誘発することを見出した。これらのPR-Set7欠失マウスはすべて一年未満の間に肝臓癌を発生した。この肝臓癌は非常に浸透率が高く、免疫欠損マウスに移植可能な肝癌幹細胞を含んでいた。これは肝傷害を誘発した肝臓にだけ移植が可能なこれまでの肝細胞癌モデルとは異なる性質であった。肝癌幹細胞の解析を行ったところ、胆管前駆細胞のマーカーを発現していることから、過去の論文で分離された幹細胞とは異なる起源すなわち肝前駆細胞(hepatocyte precursor cells)に由来している可能性が考えられ、これまでの報告で分離された肝細胞に由来すると考えられる幹細胞とは前駆細胞が異なるものであると考えられた。肝癌幹細胞の起源を明らかにする上で興味深い結果であり、今後細胞系譜を追跡実験および網羅的な遺伝子発現解析により肝癌幹細胞に関する新たな知見が得られる可能性がある。ヒストンメチル化酵素PR-Set7によるH4リジン20残基のメチル化はゲノム安定性の維持に関わっている。本研究では肝臓特異的にこの酵素を欠いたマウスを作成した。胎児期の欠失では肝自体の形成が阻害され、生後の欠失では肝細胞壊死に引き続き周囲の炎症、線維化、周辺細胞の代償性増殖が誘発された。さらに肝細胞の壊死と再生が繰返され、癌遺伝子STAT3が活性化された結果、肝臓癌が発生した。この中には自己複製能を有し免疫欠損マウスへ移植が可能で、肝細胞と異なる分化能をもつ癌幹細胞が含まれていた。遺伝子発現解析では胆管上皮前駆細胞および癌関連遺伝子の発現がみられ、肝臓癌発生の新たな経路を見出す成果となった。PR-Set7の肝特異的欠失により発生する癌の特性を明らかにすることができた。今回得られた結果の一部をEMBO Journalに論文として発表することができた。今回の研究の過程で既存の報告とは性質の異なる新たな肝臓癌モデルを作成することができた。発生した肝細胞癌は非常に浸透率が高く、腫瘍細胞の多様性が少ないという特徴を有している。
プライベート・ブランドの調達ネットワークに関する研究

本研究は、流通構造やネットワークの視点からプライベート・ブランドについて考察したものである。従来の研究成果は購買時点やNBとの比較という視点でアプローチされていた。本研究では、小売業における特性とPBへの関心の高さや、小売業における品揃えとの関係について検討した。PBの特性からその数量の管理が重要となるものであり、仕入体制や情報共有といったSCMの視点が高い企業ほど、PBの成果も高くなる傾向にあることがわかった。本研究は、近年、我が国でも取引比率が高まっているプライベート・ブランド(以下PB)の調達側の側面に研究の焦点を当て、流通業のPBの調達ネットワーク構造と小売業特性との関係についてインタビュー調査やアンケート調査を通じて明らかにすることを目的としている。具体的にはPB調達ネットワーク構造が十分に機能している企業は、PBおよび小売戦略の成果が高いという仮説を検証することになる。そしてPBにおいて取引構造の変化(買取仕入れの増大)や物流体制の構築が有効であることを証明するものである。研究初年度である平成22年度は、研究プロジェクトのうち第一段階の文献調査と第二段階のヒアリング調査の実施を行った。文献調査では、これまでのPBに関する研究を、PBとNBの比較、消費者の知覚、小売戦略、製造業者との交渉という4つに類型化し考察を行った。その上で、近年のPBの多様化(低価格ブランドやプレミアム型)と供給制度との関係について考察を行った。その成果を紀要で報告している。また、第二段階として、ヒアリング調査を実施した。製造業者や供給業者といった複数の企業に対し、インタビュー調査を行い、PBの現状やPBの供給体制および取引制度との関係についての調査を実施した、我々の想定通り、ヒアリングでは、供給体制が重要性であるということが確認された。そこで、本年度は、これらのヒアリング調査に基づいた予備的なアンケート調査を実施している。これについての結果は次年度に検討し、さらに大規模な調査へとつなげる予定となっている。本研究は、近年、我が国でも比率が高まっているプライベート・ブランド(以下PB)の調達側の側面に研究の焦点を当て、流通業のPBの調達ネットワーク構造と小売業特性との関係についてインタビュー調査やアンケート調査を通じて明らかにすることを目的としている。研究二年度目である平成23年度は、研究プロジェクトのうち第三段階のアンケート調査と第四段階の追加インタビューおよび中間報告を行った。アンケート調査は平成23年2月から4月までの期間を調査機関としたため、東日本大震災の影響を受けてはいたが、12.6%という一定数のアンケートが回収できた。第三段階では集まったアンケートの回収表を元に分析を行った。第三段階のアンケート調査をもとに、第四段階でアンケートの分析を行った。平均値の分析を中心に行った結果から、PB商品を取り扱う数量は小売業にとって重要な問題である一方で、PBの在庫や返品といった問題についてはあまり重要視されていないことがわかった。PBの導入の段階で数量を考慮しているためであると考えられる。また、PBの増加が見られる中で、PBの導入にあたって、PBの販売可能数量が重要な検討事項であり、仕入やや発注の体制によってPBの在庫問題が発生していることが推察される。今年度は研究の3年目、最終年度となることから、これまでの研究成果の研究報告ならびに、これまで2年間の実態調査および研究成果を踏まえた国際的視野からの研究に努めた。研究代表者と研究分担者がそれぞれに図書の出版、学術論文の発表、所属学会での報告を行うとともに、研究代表者の所属機関においては、2012年11月に米国・英国・中国から研究者を招聘して国際シンポジウム「ロジスティクスとマーケティングの融合」を実施し、さらにそれに先立つ9月には英国の大学から研究者2名を招聘して、ワークショップ「イギリスのロジスティクス事情」を実施した。研究内容としては、スーパーマーケット、量販店、ドラッグストアなどの小売業や、卸売業などにおける、「品揃えの一部」としてのプライベート・ブランドから、SPAに代表される独自商品のみでビジネスを展開するフォーマットにも視点を拡大して研究を進展させた。11月に実施した国際シンポジウムでも、国際小売業としてビジネスを展開するアパレル分野のSPA企業を共通のテーマとして取り上げた議論を行うことができた。その研究成果は、研究代表者の所属機関が編集・発行した書籍に収録されている。また研究代表者が中国の上海で、欧州や日本企業製品の下請け縫製工場から、独自ブランドを開発し中国国内に独自の販売店網を確立してアパレルメーカーに転身した、中国アパレル企業のサプライチェーンの再構築に関する実態調査を実施した。さらに研究代表者と研究分担者が共同で、米国の食品小売業各社のプライベート・ブランドのマーチャンダイジングに関する、現地での実態調査を実施し、当初からの調査仮設の検証を行った。今後は、そうした今年度の国際的視野からの研究成果をも踏まえた、流通業の国際化とロジスティクスの国際展開に伴う、サプライチェーンや調達・流通ネットワークの研究課題に重点的に取り組んでいく計画である。

本研究課題では研究段階を5段階に設定しているが、アンケートの実施、インタビューの実施など順調に進んでいると考えられるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の推進方針としては、研究計画通りに実施することとし、インタビュー調査の実施を継続して行うものとする。特に研究計画の大きな変更はないが、問題点として災害によるサプライチェーンへの影響がPBにおいても見られるので、環境要因を考慮したフレームワークもしくはモデル構築を検討している。
明萬暦嘉興藏の出版とその影響

出版物としての嘉興大蔵経が、(1)どのような目的のもとどのような計画で出版されるようになったのか、その出版費用はどのようにして工面されたのか、出版を推進した人物は表面的には誰であり、実質的には誰であるか、(2)出版に至るまでの具体的経過(定本の確定、浄書、刻印、校正、刊行)はどのようなものか、頒布方法はどのようなものか、刊行された大蔵経が事後どれほどの影響を持ったのか、こういった様々な事情を具体的に跡づけることを研究の目標とした。(1)の諸問題については『刻蔵縁起』所収の諸文献がが有力な資料を提供してくれる。これによって検討した結果、次のような事実が明らかになった。末法のただ中を生きるすべての人々にくまなく真の仏教を認識させそれぞれの情況と資質に応じて仏法の実践を勧め悟りの境地へ向かわせるために、廉価で扱いやすい方冊版大蔵経を提供するというのが刊行の目的である。出版費は協賛者の醸金によるとされたが、有力信者の大口寄付を主として早期刊行を目指すか、無名信者の貧者の一燈を主とし刊行の遅延もやむを得ないとするかで見解が分かれた。表面上の推進者と実質上の推進者との意見・方針の不一致が顕在化した。(2)の諸問題については、『嘉興蔵目録』と各典籍巻末の刊記が有力な資料を提供してくれる。定本の確定に至るまでの過程は、当初、厳密な規約によって統一的に処理されるべきであるという共通認識がされていたようであるが、その意識は時に弛緩したようで、少なくとも三度にわたって規約の確認が行われたにも拘わらず、結局一貫されなかった模様で、そのため大蔵経全体としての形式上の統一性を欠く結果を招いた。刊行には莫大な費用がかかったが頒布に際しては紙代、印刷代、製本代などの些少の印刷実費を負担すれば購入できるということで所期の目的は達成された。刊行された大蔵経がその後、中国の各種仏典刊行に際して必ずしも底本の役割を果たさなかったが、日本では、鉄眼の黄檗版大蔵経刊行において底本として採用された。所謂明嘉興藏所収典籍の刻印刊行の事情を個別具体的に、検討考察することを通して、広い意味での明末清初期の中国の社会事情、思想状況、その中での出版事情を窺い、かつ、従来の書誌学的常識や目録学的常識を再検討することを目的に、本研究を進めているが、具体的成果としては、「所謂万歴嘉興藏の経の刊刻と馮洪業の助刻活動」「嘉興續藏所収大方広佛華厳経疏演義鈔の較刻と葉祺胤」の報告第二篇を作成した。馮洪業も葉祺胤も浙江省北東部の地方名士と認められるが地方志に零細な記事が見出されるだけで、全国的には無名同然の存在である。ともに士人層と属する人物として儒学に素養があり専著も残しているが、同時に仏教にも深い関心を寄せ晩年は居士として生活する中で、大藏経の刻印事業に主体的に関与したようである。

喜捨、募金、校定、句読など身命、学識、財産を注ぎ込んで大藏経の普及版の刊刻事業を推進した彼等の活動を通して、明末清初期江南地方における出版文化の具体的状況の一端を窺うことができる。出版物としての嘉興大蔵経を構成する諸経典が、それぞれどのような人々によって、どのようにして刻印刊行されていくのかを個別具体的に跡づけていくことで、当該出版物がどのような機構のもとで出版され、またその出版物が当時においてどのような意義をもったのかが明らかとなって来る。「〓山徳清与方冊大蔵経」<曹溪南華禅寺建寺千五百周年紀念国際禅学研討會論文集所載>では、嘉興大蔵経出版の中心人物としてすぐその名が挙げられるのは紫柏達観であるが、しかし、当初最も功績があったのは、その弟子の密蔵道開であり、達観処刑の後には、〓山徳清が法友としての立場から達観の遺志を嗣いで、全面的支援をおこなったことで、刊行事業がようやく継続され後の完成につながったこと、またそうした支援を可能にさせた徳清の思想がいかなるものであったかを明らかにした。「関於曹溪南華禅寺建寺千五百周年紀念重版徳清勘校六祖壇經的初歩考察」(曹溪第二輯所載予定)では、嘉興蔵版の六祖壇經と〓山徳清勘校の六祖壇経、その他同時代刻印流行せる諸版の六祖壇経とを比較対照しつつ、〓山徳清勘校本の特色を考え、且つ嘉興蔵版が当時どのように受容されているのかを考察した。明末から清初にかけて民間の力で出版されたといわれる所謂嘉興大蔵経の具体的出版事情がどのようなものであったか、このことについての精密な調査を行わずに、その『刻蔵縁起』などに示された要項だけにもとづいて大雑把な解説を行うことは、人々を真実の理解からややもすれば遠ざけるおそれがある。本研究者はこのような自覚の下に、嘉興蔵所収の各経典それぞれの版式、各経典の巻後に刻された刊記などを逐一調査して、嘉興蔵刊刻の方針、各経典の出版時期、複数の巻からなる経典の各巻相互の出版時期の前後、各巻刻印費用の提供者などを明らかにしつつ、嘉興蔵の具体的出版事情を考察している。調査の過程で、嘉興蔵所収経典の版式には多種類あり、刻蔵当初における版式統一の方針は必ずしも徹底されなかったこと、校勘と校記の書式に関する方針も必ずしも徹底されなかったことが明らかとなり、世上に行われている各種解説類の不正確さが確認された。刻印事業推進の中心人物も、従来、功過格の信仰者として有名な袁了凡や明末三高僧として名高い紫柏達観などが指摘されているが、しかし、実質的には密蔵道開こそが中心であり、密蔵道開が失踪し紫柏達観が獄死した後には、〓山徳清の支援・助力が大きな役割を果たしたこと、さらには、各地の熱心な奉佛人士達の継続的活動があったことが具体的に確かめられ、このことから、こうした大小様々の活動が長期間に及んで刻印事業を継続させ、遂には告終に導いたことが推測される。本年度の調査は、紫柏達観と密蔵道開とを中心としつつその周囲の奉佛人士達の関わり方についての基礎的調査に終始し、調査はまだ継続中であって確定的な結果を示すまでに至っていない。ただ、調査の過程で、嘉興蔵所収の所謂宗宝本を含む明代における『六祖壇経』諸テキストの流布状況がかなり具体的になってきたことは、少なからざる収穫である。すなわち明代中国ではその形跡が朦朧としていたと考えられてきた所謂徳異本系統のテキストが各種行われていたことが確かめられたこと、わずかに一種だけが行われていたと思われてきた宗宝本に実は少なくとも隔たりが極めて大きい二種類があること、が確認されたことである。明末から清中期にかけて「民間」で漸次出版された嘉興大蔵経刻印事情の実際を、具体的調査なしの概括的説明を試みることは、真相を見誤らせる懼れがある。
概念・言語獲得及びその障害者に対する人工現実による訓練体系の研究

人工現実技術の活用は、学習障害の解決のみならず、学習に伴う脳機能の解析にも強力な手法となり得ると期待される。本研究では音声知覚における聴覚情報と視覚情報の融合に関わる脳内過程を脳磁図と脳波を用いて解析し、その結果から期待される言語学習の脳内過程の解析と人工現実感活用の可能性を考察した。まず、視聴覚音声刺激を聴覚、四角、視聴覚呈示した場合の事象関連電位と脳磁図を測定・解析した結果、視覚提示と聴覚呈示のそれぞれに固有の神経活動が観測された。前者は聴覚由来の神経活動より約150msも速く、脳磁図上では観測しにくいことから、聴覚野ではなく視覚関連野に由来するものと考えられた。次に、聴覚と視覚の反応時間差を制御した実験から、視覚由来の神経活動は唇の調音運動の音韻間差異の検出に関わっていることが分かった。さらに、視覚由来の反応と聴覚由来のそれとの時間差を制御して音韻判断への視覚情報の影響を調べてところ、両者が同時・同時である場合に影響は最大になること、前者が先行する場合には長い時間に渡って影響が保持されること、前者が遅れる場合には影響は急速に消失することなどが示された。以上の結果は、視覚情報処理が先行し聴覚情報処理を修飾する機構に加えて、同時並列的に進行する視聴覚情報処理を統合する機構が視聴覚音声知覚に関与すること、音韻概念が聴覚的記憶と視覚的記憶の両側面に関連することを示唆する。
オントロジーとデータマイニングに基づくインテリジェントサービス開発基盤

オントロジーとデータマイニングに基づくインテリジェントサービス開発基盤を設計,実装,評価するために,(1)ビッグデータからパターンライブラリをマイニングする系列DM/TMモジュール,(2)ローカルリンクトデータ生成器,(3)リンクトデータクラウド生成器,(4)オントロジーアライメントモジュール(+アプリケーションオントロジー生成器),(5)AIタスク合成器を個別に設計し実装した後,それらの成果物をインテリジェントサービス開発基盤として統合する。さらに、行政支援,自動車運転支援,知能ロボットによる作業支援、教育支援サービス、スマートグラスによる作業支援を通して評価し、良好な結果を得た。テキストマイニングツールにおける説明テキスト内の処理説明と入出力データ形式の対応を調べ,テキストマイニングに関連するオブジェクトを整理し,体系化することを検討し,提案した.また,Twitterから発信者のソーシャルメディア上での活動と発話のテキストデータを同時に逐次的に取得し,ユーザの行動に繋がる特徴語句の抽出するプログラムを作成した.これを用い,従来の自然言語処理で用いられる重要度評価指標に加え,系列パターン指標群を算出することで,それぞれの評価観点から情報拡散に関わるユーザの発する特徴語句の検出を行うことを可能とした.じゃらん観光ガイドWebサイトなどから観光スポット情報に関するデータを抽出するスクレイパーを作成し,Linked Dataを構築した.日本語WordNet(JWN)とJWOのアライメントについて,1.クラスーインスタンス関係の抽出, 2.クラスーインスタンス関係の洗練とアライメント対象クラスの同定, 3.JWOクラスとJWNのSynsetアライメント, 4.領域オントロジー構築支援環境DODDLE-OWLを用いたJWOとJWNの統合を実施した.運転行動データや道路交通データに基づき,様々な道路環境や交通状況での運転操作・車両挙動等の特徴を抽出し,不安全行動や燃料消費の推定の他,交差点付近での運転支援サービスの仕様検討を実施した.さらに,生産システム内における作業者とロボットの作業協働を最終的な目的として,双腕型ロボットHiroを利用して,ロボット自らが与えられた作業内容を解釈すると共に,その作業を生産効率を高めた作業に改善することを可能にする為の基本考察と実際のシステム開発を実施した。テキストマイニングについては,系列パターン指標群の経時的変化と単語感情極性値の変化の時系列相関を分析することにより,感情極性値の変化と関連が強い語句評価指標を同定する手法を提案し,その有用性を示した.行政オープンデータを利用した地域活性化支援サービスについては,高速道路からの地域立寄り支援を目標にして、高速道路休憩施設、給油、駐車、天気などのデータをLinked Data化してインテリジェントサービスを開発し、愛知県東部から静岡県中西部の休憩施設で1か月間、実証実験を実施し、515ユーザがこのサービスを利用し、そのうち222ユーザが詳細情報を閲覧し、26ユーザが実際に立ち寄りを行った。自動車エコ運転支援サービスについては、人間生活工学研究センター等の運転行動データや道路交通データに対象に構築した運転行動分析手法に基づき,様々な道路環境や交通状況における高齢者,若年者,教習所指導員の運転操作・車両挙動等の特徴を抽出して,教習所指導員の運転行動を規範とした不安全行動の抽出や燃料消費の推定等を実施した.人型ロボットによる教育支援サービスについては、小学校5年生社会科単元「地球温暖化」を対象にし、オントロジーによる知識教示、身振り手振りの動作による生徒の興味関心の向上を目的にして、教諭と人型ロボットNAOの連携システムを開発し、横須賀市立鶴久保小学校5年生113名を対象にした実証実験を実施し、90%以上の生徒はこの授業に関心を持ち、授業をより深く学びたい意向を示したが、音声認識精度の課題が残った。動作分析理論を利用した組立作業改善サービスについては、双腕ロボットに組立作業を思いつくまま教示し、無駄な動作を発見して修正するサーブリック分析理論をシステム化したところ、約4分の作業が約2分に短縮され、その有用性を確認できた。系列DM/TMモジュールについては、系列パターン評価指標を利用した数値時系列パターンとの時系列相関分析を感情極性という全く異質の評価値との関連性を示し,行動系列パターンと感情変化との関連性を分析するうえで有効な知見を得ることができ、ほぼ80%程度達成できた。行政オープンデータを利用した地域活性化支援サービスについては,様々なデータをLinked Data化し、高速道路上で社会実証実験を実施して、実評価が得られた事は大きく評価できるので、ほぼ100%達成できた。自動車エコ運転支援サービスについては、過年度に開発した運転統合データベースに基づいて,運転手属性(年齢,運転スキル,運転スタイル等)による不安全行動と道路環境に応じた運転操作の違いを抽出し,不安全行動の特徴抽出と燃料消費の推定に関わる基本モデルの検討と開発を実施したので、ほぼ100%達成できた。人型ロボットによる教育支援サービスについては、教諭ロボット連携システムを小学校5年生一斉授業で実際に実行させ、有用性と課題が明らかにできたので、ほぼ90%達成できた。動作分析理論を利用した組立作業改善サービスについては、双腕の動きのムダを中心にロボットが自律的に作業改善を実施するためのシステムを構築し、評価を行ったが、積み木の組立という単純な課題であるので、ほぼ80%達成できた。本年度は、(a)データ/テキストマイニングの検討を進め、(b)人型ロボットによる組立作業支援サービスを高度化し、(c)スマートグラスによる機器故障診断サービスを新たに実施し、評価する事を計画した。(a)については、機械学習アルゴリズムにより生成された学習モデルによるパラメータ値の予測,成否の判別,画像の識別などを実行するため,機械学習関連タスクを実行するROSモジュールの設計,実装,評価を行った.

まず,機械学習タスクをはじめとする人工知能関連タスクの業務プロセス中への組み込みについて検討を行った.次に,機械学習タスクの実行に関しては,分類や識別を行うための機械学習アルゴリズムを「分類学習モデル生成タスク」と「分類予測ラベル付与タスク」に分割する設計とし,実装を行った.さらに,ROSモジュールとして実装した6種類の代表的アルゴリズムを用いて,画像のカテゴリ分類問題に適用し,評価を行った.(b)については,ロボットの効果的活用を生産性の側面から次の2つの観点で実施した。前者は,ロボットの担当作業をロボット自身が自律的に改善するもので,その基礎的内容を前年度から考察した。また,後者は,ロボットを導入する以前にロボットの効率的作業をプランニングするもので,今年度は、強化学習を利用して組立順序を自動生成する問題を取り扱い、さらに,ロボット等の製造設備に対して投資を行う際のリスク分析の方法論についても付加的テーマとして研究を進めた。(c)については、ユーザの抱く質問を4タイプ(手順、状況判断ルール、そのルールの根拠、用語の意味)に分け、各タイプの質問回答に必要な4種類の知識、1ワークフロー、2業務ルール、3ルールの根拠、4オントロジーを体系化し、高速道路のETCレーン故障対応業務をケーススタディにして、故障診断サービスを実装し、ユーザから良好な評価を得た。データ/テキストマイニングについては、適応的機械学習アルゴリズムの選定ツールの開発を目標としたが、機械学習アルゴリズムを「分類学習モデル生成タスク」と「分類予測ラベル付与タスク」に分割し,ROSモジュールとして実装した6種類の代表的アルゴリズムを用いて,画像のカテゴリ分類問題に適用し、選定ツール開発基盤を構築できた。アルゴリズムは6種類とまだ少ないので、増やす必要があるが、ほぼ80%達成できた。人型ロボットによる製品組立作業支援サービスについては、ロボットが製品組立作業を自律的に改善することを目指し、作業レイアウトや組立順序まで改善し、さらに、深層強化学習により自律的に部品を把持する基礎研究を目標としたが、前者はIE理論の改善により対処し、後者は、深層強化学習を実装し、基礎的な考察は行ったが、画像による物体理解の部分がネックになることが判明し、この点が次年度の課題となったが、ほぼ90%達成できたといえる。スマートグラスによる機器故障診断サービスについては、オントロジーに基づくQA機能をスマートグラスに実装し評価することを目標としたが、オントロジー以外に、ワークフロー、業務ルール、業務ルールの根拠も知識として与え、これら4種類の知識を統合し、ユーザ(作業者)の質問に総合的に回答する機能を実装し、ケーススタディを通して、高い評価が得られたので、120%以上達成できたと考えている。最終年度の平成29年度は、インテリジェントサービス開発基盤を完成させることを目標とした。
絶縁体スピントロニクスの構築と体系化

絶縁体スピントロニクスの物理を探求し、新しいスピン利用技術の基盤構築を目指して研究を遂行した結果、以下の成果を得た。1.有機ポリマー導体といったエレクトロニクス基盤材料への高効率スピン注入に成功した。2.磁性絶縁体に接した常磁性金属で発現する新奇な磁気抵抗効果を発見し、その起源が金属・絶縁体界面でのスピン流交換にあることを突き止めた。3.長距離磁気秩序のない常磁性絶縁体や、表面のみが導電性を持つトポロジカル絶縁体へのスピン注入に世界で初めて成功した。4.熱流印加により絶縁体中のスピン流生成効率を初めて制御した。逆にスピン流で熱を変位させる新しい非相反熱スピン流効果も発見した。絶縁体スピントロニクスの物理の基礎を形成し、環境負荷の小さな新しいスピン利用技術の基盤を築くことを目指した研究を行った。強磁性絶縁体/金属構造で生じる熱流-スピン流生成現象であるスピンゼーベック効果は、界面でのスピン交換が重要な役割を果たしている。しかしながら、強磁性絶縁体/金属界面の構造評価とスピン特性評価は連携して行われてこなかった。我々は、スピンゼーベック効果の効率改善を目的として、界面が原子レベルで制御された強磁性絶縁体/金属構造を作製し、界面でのスピン伝導度を高めることに成功した。これまで、界面でのスピン物性の評価は、マイクロ波や熱を用いた手法しか存在しなかった。これらの評価手法では、煩雑な上に不確定なパラメータも存在し、異なる構造の評価において問題が生じることがあった。齊藤グループは、強磁性絶縁体/金属界面を有する構造におけるスピン輸送現象の物理を精査することで、界面でのスピン交換に基づく新奇磁気抵抗効果を発見するに至り、界面スピン特性の簡素な評価手法の確立に成功した。我々は、前年度までに強磁性絶縁層を塗布工程によって形成することで、大面積化が可能となるスピンゼーベック素子を実現した。一方で、スピン流を媒介とした発電で不可欠なスピン流-電流変換を担う層は、塗布工程によっては作製が実現されていなかった。今年度は、塗布工程によって形成可能で、かつスピン流-電流変換現象を示す有機物の探索にも成功し、スピンゼーベック素子の全層を真空不要の低コストプロセスによって形成可能にした。これは、スピン熱電素子の応用へと向けた大きな一歩である。また、同時期に特定の有機物が電流を通さず、スピン流のみを通すことを明らかにした。スピン波のモード分解及び空間依存性データからスピン波伝播方程式を逆に解くことでスピン圧の生成効率を異なる物質間で定量的に比較した。既にパラメータが多くの方法によって確立しているYIG/Ptを用いてこの測定を規格化し、スピン波スピン流の伝播を定量化する方法を確立した。金属に接した絶縁体中のスピン波は、各種交換相互作用、磁気弾性相互作用、電場によるスピン軌道相互作用を受ける。従って、スピン波スピン流と、各種素励起(フォノン・プラズモン)との相互作用の素過程の理解が重要である。絶縁体中のスピン波と相互作用のある電磁波を用いたマイクロ波分光、光散乱分光を中心にした分光学的測定・解析を行うことで、スピン流とマグノン(スピン流に寄与しない成分)、フォノン、表面プラズモンとの相互作用を調べた。既に我々がスピン流測定法を確立させている鉄系ガーネット酸化物系及びフェライト酸化物系は鉄サイト及び希土類サイト置換により物性を系統的に変化させることが可能であるので、元素置換により組成変化させた薄膜及び結晶試料を作製し、マイクロ波スピン波吸収スペクトル、スピンゼーベック効果、プラズモン励起スペクトルの測定を行った。その結果、スピンゼーベック効果において基板及び磁性層のフォノンとスピン波が広範囲に相互作用しその結果スピン有効温度の変調を受けていること、これらのスピン波の表面ブランチには特異的に熱を輸送するモードが存在しこのモードが試料端で消失すること、プラズモンの吸収にリンクしたマグノン励起が存在することがわかった。これらの結果を複数の論文にまとめ、Nature Materials、Physical ReviewLetters誌等に掲載された。まず、磁気転移点が室温付近にある単結晶物質を用いて、常磁性状態におけるスピンポンピングを初めて観測することに成功した。常磁性体においては長距離磁気秩序が存在しないにも関わらず、非常に強力なスピン流信号が得られた。従来、強磁性体のみを対象としていたスピンポンピングという概念を、今後は常磁性体にも拡張する必要性を示した画期的な成果である。

トポロジカル絶縁体はバルク部分が絶縁体でありながら、表面ではDiracフェルミ粒子の存在により導電性を示す稀有な物質である。これまで、この性質を正しく反映した材料系においてスピン流-電流変換現象を観測した例はなかった。今回我々は初めてトポロジカル絶縁体の表面状態を反映したスピン流-電流変換現象を観測した。観測された効率はまだ小さいものの、原理的には、トポロジカル絶縁体特有の極めて高いスピン流-電流変換効率が今後得られるものと期待される。これまでスピンゼーベック効果の研究においては、重畳する異常ネルンスト効果の寄与を含めたまま議論がなされていた。今回我々は試料の磁性層を面内と面直に磁化させた場合の縦型熱起電力を比較することで、これら2つの効果を分離することに成功した。その結果、これまで観測されていた磁性絶縁体と白金の二層膜における熱起電力は、そのほとんどがスピンゼーベック効果によるもので、ネルンスト効果の寄与は無視できる程度であることが示された。逆にこの結果から、白金の代わりに磁性金属を用いることで、積極的に異常ネルンスト効果を重畳させたハイブリッド熱電変換が極めて高い変換効率を示すことを発見した。これらの結果を複数の論文にまとめ、Physical ReviewLetters誌(2編)等に掲載された。26年度が最終年度であるため、記入しない。固体物理26年度が最終年度であるため、記入しない。初期の目標は十分に達成されたのみならず、次年度予定していた交流音響スピンポンプの測定も開始することができ、研究をやや前倒しで行っている状況である。また、塗布工程によって形成可能で、かつスピン流-電流変換現象を示す有機物の発見(Nature Materials誌に論文掲載)や、電流を通さずスピン流のみを通す有機物の発見(Nature Physics誌に論文掲載)、界面でのスピン交換に基づく新奇磁気抵抗効果の発見(Physical Review Letters誌に論文掲載)など、想定していなかった新しい発見も相次いだ。初期の目標は十分に達成されたのみならず、次年度予定していたプラズモン吸収の測定も開始することができ、研究をやや前倒しで行っている状況である。また、表面に特有なスピン波輸送モードの発見(Nature Materials誌に論文掲載)や、スピンゼーベック効果の決定因子の絞込み(Physical Review B誌、Physical Review Letters誌に論文掲載)、スピン波の簡便な空間マップ法の発見など、想定していなかった新しい発見も相次いだ。絶縁体中のスピン流と素励起相互作用の基礎学理が構築されることは、多様で制御性の高い絶縁体中の素励起に基づく新しいスピントロニクス技術群を作れることを意味する。本研究の仕上げとして、この未知のデバイス概念のプロトタイプ作成を行う。表面プラズモンによるスピン流光生成、交流音響スピンポンプ、音波によるスピン流変調素子を試作する。
中枢神経系局在Ca結合蛋白クラスター;セファロカルシンの多様性の機構と意義

脳の生理・病理両面におけるCaの多彩な役割を背景に、中枢神経系への局在ないし高度濃縮が推定され、当座セファロカルシンと呼んでいるCa結合蛋白質の多様性の問題に焦点を当てた。まず、電気泳動上の多型性で示されるセファロカルシンのクラスター構造が脊椎動物の脳における普遍的特性であることが判明した。さらに、ウシ脳幹を材料とするセファロカルシンクラスター大量精製法を確率し、複数の分子型の単離・精製を達成した。また、各分子型は遊離のチオールを持ち、分子内・分子間のジスルフィド結合の形成により生じる亜型も存在するが、還元アルキル化した二つの分子型のペプチドマップは、少なくとも一つの固有のペプチド断片を与えた。一時構造を含めたペプチド構造の解析は未だ完成していないが、今後も継続的に取り組んで行く計画である。一方、ウシ脳幹のセファロカルシンを免疫原に作成した高力価の特異抗血清は、ラットやニワトリのセファロカルシンと交差し、ラット脳内局所のパンチアウト片や、ニワトリ胚から得た微量試料における高感度のイムノブロッティングによる分析を可能とした。これに基づき、セファロカルシンの分子型の存在比がらラットの中枢神経系の局所において異なること、またニワトリ胚の発達過程においても分子型ごとに消長のパターンが異なる傾向にあることなど、興味深い知見を得た。また、セファロカルシンが亜鉛やマンガンを、Ca結合部位とは別の部位で結合することが示された。これに関連して亜鉛の栄養状態の擾乱時のセファロカルシンの量的あるいは質的変動を調べ、亜鉛欠乏食摂取によるセファロカルシンクラスターのレベルの低下、これに亜鉛を腹腔内投与することによる24時間以内の回復の傾向を認めている。のみならず、分子型の存在比も動き漕な手応えを得ている。以上、今回の研究期間を通じて、電気泳動等で示されるセファロカルシンの多様性をペプチド構造の差異という分子的実体と捉えるところまで至った。脳内局所における分子型の分布パターンの違い、生理的変化や栄養状態の擾乱に伴う変動は、この多機能性(Zn結合性/有機リガンド結合性/反応性チオールの存在より)カルシウム結合タンパク質の分子多様性が生理的に意義深い可能性を強く支持する。1.セロファトカルシン分子型の大量精製:セルファロカルシンはV-IX綱の脊椎動物の中枢神経系において普遍的にクラスター構造をとることが明らかとなり、精製材料の選択範囲が大きく広がった。調達の利便性をもとにウシ脳を採用した結果、陰イオン交換体DEAE-セファセル・ResourceQからのCaによる選択的溶出法で、ラットやマウスの蛋白質に酷似の特性を示すクラスターが10mgのオーダーで取れた。分子型の単離に関しては、二つの主要な型I・IIがHPLCを用いた陰イオン交換あるいは逆相クロマトで純品として得られている。2.セファロカルシン分子型のドメイン構造・一次構造の決定:ペプチドマッピングで分子型I・IIは全般によく似ているが、差異を示すペプチド断片も検出され、一次構造ないしは翻訳後修飾の違いが推定される。現在、ペプチド断片のシーケンスを進めている。