hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
亜臨界含水ポリオール処理による希少糖製造技術の開発

pHが4以上の範囲ではタガトースの選択率は35%以上であったが、それより低いpHでは大幅に選択性が低下した。あそして、pHが3以下では、選択率は5%以下にまで低下した。これらの反応挙動を速度解析した。ここでは、ガラクトースがタガトースに異性化し、さらに有機酸に分解する反応と、ガラクトースが直接副生成物に分解する経路を想定した。このモデルに基づき速度解析を行ったところ、タガトース分解の見かけの速度定数が他の速度定数よりも大きく、糖濃度が高くなるほど大きくなる傾向を示した。このことから、タガトースの分解が選択率の低下を招いていると考えられた。次年度以降は、タガトースの分解を抑制する技術の開発を促進する予定である。ガラクトースを亜臨界水中で異性化させたところ、タガトースが生成した。この挙動が、糖濃度が高いほど抑制される原因はこれまで不明であったが、本研究において、その原因がタガトースの分解にあることが明らかとなった。原因が明らかとなったことで、分解を抑制する技術の開発を目指す今後の方向性が示された。水に添加物を加えると、亜臨界水処理における反応挙動が変化する可能性が示唆された。現状では、生成物が多岐にわたるため、その挙動には不明な点が多い。そこで、種々の糖や添加物を加えて亜臨界水処理を実施する。そして、それぞれにおいて速度解析と生成物の同定や定量を実施することで、添加物による亜臨界水処理の制御を実現していく。ガラクトースの異性化によるタガトースの生成では、タガトースの分解が問題となる。今後は、速度論的解析を駆使し、タガトースの分解を抑制する技術を開発し、大量合成につながる筋道をつけたい。また、種々の糖を原料として、各種希少糖の合成手段を確立していく。当初、ポリオールを添加した亜臨界水処理について実施する予定であった。しかし、ポリオールの添加は目立った効果が認められなかった。そこで、高濃度の糖溶液や添加物の存在下における反応挙動解析に計画を変更した。ガラクトースの異性化について、その要因が明らかとなった。一方で、その他の糖についても実施する予定であったが、実施できなかった。そこで、種々の糖について、次年度に実施する。
脂肪組織幹細胞による歯周組織の再生-根治的歯周病治療法の開発に向けて-

1.ラット歯周組織再生研究(主として平成17年度)Wistar系ラットの鼠径部脂肪塊よりASCを獲得し、多血小板血漿(Platelet Rich Plasma、以下PRPと略す。)1mlと混合後、CaC10.16mlを滴下しgel化させ、同種異系Wistar系ラット上顎口蓋側臼歯部に作製した歯周組織欠損部にASCs-PRPgelを移植した。2、4、8週後に、HE染色による組織学的評価以外に抗オステオカルシン抗体を用いた免疫染色およびGFPトランスジェニックラット由来ASC移植モデルを用いた抗GFP抗体を用いた免疫染色を行った。その結果、実験群においては移植後経時的に歯周組織の再生が確認された。また移植後8週目において、歯周靭帯、歯槽骨内にオステオカルシンおよびGFP陽性細胞が確認され、移植したASCが歯槽骨および歯周靭帯を構成する細胞に分化したことが分かった。2.イヌ歯周組織再生研究(主として平成18年度)ラットと同様の手法を用い、ビーグル犬を用いたASCによる歯周組織再生を検討した。全身麻酔下1に下顎左右第2、3、4前臼歯に、欠損の高さが約5mmの3級根分岐部欠損を作製したのちアルギン酸を充填することで歯周病モデルを作成した。同時に鼠径部脂肪塊よりASCを獲得しin vitroで増殖させた。2週間後にASCs-PRPge1を作成し、アルギン酸除去後の歯周組織欠損部位に注入移植した。術後1,3ヶ月後に、HE染色による組織学的評価、X線撮影を行い、8週後に抗オステオカルシン抗体、抗Type I collagen抗体を用いた免疫染色を行った。その結果、術後1ヶ月目では、実験群において良好な歯槽骨の再生が確認された。X線所見では実験群において骨新生所見が確認された。また術後3月目においては再生の度合いは顕著であり、免疫染色において、オステオカルシンおよびType I collagen陽性細胞が確認された。以上の結果よりASCは歯周組織再生能、ひいては歯周病治療の新たな有用な治療手段になりうるものと考えられた。Wistar系ラットの鼠径部脂肪塊より我々がこれまでに報告してきた脂肪組織由来幹細胞を含むASC精製プロトコールに従ってASCを獲得した。この初代継体ASCを10%FBS添加DME培地内で培養、継代を繰り返した。第3継代ASCをトリプシン処理後、細胞浮遊液を作成し移植に供した。ASCsの細胞数を1×10^7個/mlに調整したものを、同種異系Wistar系ラットから得られた多血小板血漿(Platelet Rich Plasma、以下PRPと略す。)1mlと混合後、CaCl0.16mlを滴下しgel化させ、同種異系Wistar系ラット上顎口蓋側臼歯部に作製した歯周組織欠損部にASCs-PRPgelを移植した。2、4、8週後にHE染色による組織学的評価を行った。歯周組織欠損部を作製したもののみを対照群とした。その結果、移植後2週目より、実験群では新生骨とその周囲にASCsと考えられる細胞集団が確認された。

8週目では対照群は欠損部に若干の新生骨が認められるも歯根膜様組織の形成は確認されなかったが、実験群では新生骨とそれに続く歯根膜様組織の形成が認められた。また移植前にあらかじめDiIで標識したASCsを移植することで再生組織の細胞起源を検証したところ、再生歯槽骨の一部は移植されたASCsから出来上がっていたことが分かった。以上よりASCsには歯周組織再生能があることが示唆された。今後は更にセメント質並びに歯根膜の再生を蛋白レベルで確認すべく、抗オステオカルシン抗体及び抗III型コラーゲン抗体を用いた免疫染色を行う予定であると同時に、ビーグル犬を用いた同様の実験により再現性を確認する。1.ラット歯周組織再生研究前年度に引き続き、Wistar系ラットの鼠径部脂肪塊よりASCを獲得し、多血小板血漿(Platelet Rich Plasma、以下PRPと略す。)1mlと混合後、CaC10.16mlを滴下しgel化させ、同種異系Wistar系ラット上顎口蓋側臼歯部に作製した歯周組織欠損部にASCs-PRPgelを移植した。2、4、8週後に、HE染色による組織学的評価以外に抗オステオカルシン抗体を用いた免疫染色およびGFPトランスジェニックラット由来ASC移植モデルを用いた抗GFP抗体を用いた免疫染色を行った。その結果、移植後8週目において、歯周靭帯、歯槽骨内にオステオカルシンおよびGFP陽性細胞が確認され、移植したASCが歯槽骨および歯周靭帯を構成する細胞に分化したことが分かった。2.イヌ歯周組織再生研究ラットと同様の手法を用い、ビーグル犬を用いたASCによる歯周組織再生を検討した。全身麻酔下に下顎左右第2、3、4前臼歯に、欠損の高さが約5mmの3級根分岐部欠損を作製したのちアルギン酸を充填することで歯周病モデルを作成した。同時に鼠径部脂肪塊よりASCを獲得しin vitroで増殖させた。2週間後にASCs-PRPgelを作成し、アルギン酸除去後の歯周組織欠損部位に注入移植した。術後1,3ヶ月後に、HE染色による組織学的評価、X線撮影を行い、8週後に抗オステオカルシン抗体、抗Type I collagen抗体を用いた免疫染色を行った。その結果、術後1ヶ月目では、実験群において良好な歯槽骨の再生が確認された。X線所見では実験群において骨新生所見が確認された。また術後3月目においては再生の度合いは顕著であり、免疫染色において、オステオカルシンおよびType I collagen陽性細胞が確認された。以上の結果よりASCは歯周組織再生能、ひいては歯周病治療の新たな有用な治療手段になりうるものと考えられた。
コンポジット前装ジルコニアクラウンの破壊強度の研究

インプラント上部構造としてジルコニアフレームにコンポジットレジンを前装したクラウン(コンポジット前装ジルコニアクラウン)は,陶材を前装した上部構造と同等の破壊強度を持つことが明らかとなった.また,ジルコニアフレームの形態は,コンポジット前装ジルコニアクラウンの破壊強度に影響を及ぼすことが立証された.さらに,本研究で評価したコンポジット前装ジルコニアクラウンは,大臼歯部の最大咬合力に耐えうる強度を有することが示唆された.本研究では、ジルコニアフレーム上に間接修復用コンポジットを築盛したインプラント補綴装置の破壊強度を明らかにすることを目的とした。インプラント上部構造は、ジルコニアフレームに前装用陶材を前装したクラウン(ZAC)、ジルコニアフレームに間接修復用コンポジットレジンを前装したクラウン(ZIC)、ジルコニアフレームにCAD/CAMで製作された前装用コンポジットレジンを接着したクラウン(ZCC)、CAD/CAMで製作されたモノリシィックコンポジットレジンクラウン(MCC)の計4条件とした。全ての試料をレジン系装着材料にて、アバットメントに接着した。試料を37°C精製水中に24時間保管後、万能試験機を用いて破壊強度試験を行った。本研究で評価された全てのインプラント上部構造は、臼歯部の最大咬合力に耐えうる破壊強度を有していることが示された。また、ジルコニアフレームに前装する上部構造において、間接修復用コンポジットブロックを応用して前装部をCAD-onした上部構造は、陶材および間接修復用コンポジットレジンを築盛法で前装した上部構造と同程度の破壊強度を有することが示唆された。平成27年度研究予定の内容を継続して実施している状況である。具体的には、インプラント上部構造としてジルコニアオールセラミックブリッジおよびジルコニアフレームに間接修復用コンポジットを前装したブリッジに対して、3種類のフレーム形態の破壊強度を評価している。研究の進捗がやや遅れている理由としては、評価するフレーム形態に修正が生じたため、および試料製作がかなりの時間を必要とするなどである。また、当初の研究では予定していなかった破壊試験後の試料表面の分析として、エネルギー分散型X線文光分析(EDX分析)を追加で行っている。本研究では、ジルコニアフレームワーク形態および前装材料の違いがインプラント支持の臼歯部ジルコニア修復物の破壊強度長期耐久性に及ぼす影響を評価することを目的とした。インプラント上部構造のジルコニアフレームワーク形態はuniform thickness(以下UNI)、anatomic(以下ANA)、supported anatomic(以下SUP)の3条件とし、さらに前装材料の違いによりジルコニアオールセラミック修復物(以下ZAC)群と間接修復用コンポジットレジン前装ジルコニア修復物(以下ZIC)群の2群に分けた。UNI形態は、ジルコニアフレームワークを均一な厚さ0.5 mmとした。ANA形態は解剖学的な形態を考慮し、前装材料を均一な厚さ1.2 mmとした。SUP形態はANA形態と同様に前装材料を均一な厚さ1.2 mmにし、さらに隣接面から舌側面にかけて高さ5.0 mmの前装材料を水平面でサポートする形態を付与した。破壊強度試験前に、全試料に対して120万回の静的繰り返し荷重試験および1万回の熱サイクル試験を行った。UNI、ANAおよびSUP形態の破壊強度の平均値はそれぞれZAC群で4.71、8.02、8.22 kN、ZIC群で4.50、5.22、6.99 kNであった。ZAC群において、UNI形態が他の2つのフレームワーク形態と比較して有意に低い破壊強度を示した。ZIC群において、ANAとUNI、ANAとSUP間に統計学的有意差は認められなかった。試験後の破壊様式は、ZAC群はフレームワーク形態にかかわらず、フレームワークに及ぶ破壊を多数認めたが、ZIC群は約半数で前装材料内の破壊を認めた。また、前装材料内の破壊において、ZAC群およびZIC群ともに、UNI形態では咬合面からクラウンマージンにかけて前装材料の破壊が観察された。インプラント上部構造としてジルコニアフレームにコンポジットレジンを前装したクラウン(コンポジット前装ジルコニアクラウン)は,陶材を前装した上部構造と同等の破壊強度を持つことが明らかとなった.また,ジルコニアフレームの形態は,コンポジット前装ジルコニアクラウンの破壊強度に影響を及ぼすことが立証された.さらに,本研究で評価したコンポジット前装ジルコニアクラウンは,大臼歯部の最大咬合力に耐えうる強度を有することが示唆された.平成27年度の研究の研究内容を可及的速やかに実施し、さらに平成28年度で計画しているインプラント上部構造の長期耐久性の評価を並行して実施する。長期耐久性を評価する実験には、かなりの時間を要するため、早期から実験を行い、時間を有効に活用することを予定している。平成27年度予定の研究を速やかに実施し、その研究成果をまとめて、国際誌への論文投稿の準備、国内学術大会での成果発表を予定している。架橋義歯補綴学消耗品等の購入が予定より安く抑えられたため.今回の511円の差額により、大幅な研究計画の変更は生じない。平成28年度使用額とあわせて、研究に必要な消泡品費等の購入を行う予定である。具体的には,ジルコニアフレーム,インプラント体,前装用材料(間接修復用コンポジットおよび陶材)などの消耗品を購入する予定である.
電子線・X線回折ハイブリッド法による金属材料の変形損傷評価の高度化

走査型電子顕微鏡に装着可能な,超音波モーター駆動の負荷試験機を構築するとともに,EBSD測定が可能なシステムを完成させた.単調変形による損傷を評価するために,EBSD法による評価パラメータおよびX線パラメータ変化を抽出した.EBSD法によって測定された弾性ひずみは,有限要素法によって得られた分布とよく一致した.塑性ひずみ評価は,EBSD法で得られるKAMパラメータが有効であった.X線法による半価幅はKAMの関数として表すことができた.(1)現有の走査型電子顕微鏡およびX線回折装置に装着可能な,その場観察用負荷装置を新規に試作開発した.負荷にはSEM観察時の電子線走査の障害とならないよう超音波モータを利用した.最大負荷荷重1000Nとしたが,高精度な荷重分解能が必要な場合には,最大荷重容量が500Nおよび200Nのロードセルを装着可能となるようにした.またEBSD測定時には負荷装置を安定して傾斜させる必要があるため,片側引張負荷方式にして装置の軽量化を図り,測定時の信頼性を向上させた.(2) Si単結晶(Siウェハー)の曲げ負荷によってひずみ測定精度を明らかにした.片面に貼付したひずみゲージ値とよく一致することを示し,±2.5E-4程度のばらつきが生じることを明らかにした.(3)汎用性を高めるため,SUS430について検討した.残留応力と系統誤差を除去した後の測定精度は,ひずみゲージの測定結果に対して3%程度の誤差範囲で一致することを示した.(4)3%Si鉄の単結晶を用いて,片側切り欠き材を作製し,負荷過程での切欠き底近傍の応力・ひずみ測定を実施した.試料表面が(011),引張負荷方向が<010>となるように試料を切り出した.弾性範囲内では有限要素法によって得られた解析解とよく一致することを示した.また,塑性変形領域では局所方位差KAMがよい評価パラメタであることを明らかにした.(5)3%Si鉄について,負荷方向を<-101>とした場合について,(4)と同様に検討した.弾性範囲内では本試料についても有限要素解析結果とよく一致した.ただし,塑性変形領域については,<-101>材における最大シュミット因子となるすべり系が,面内変形であるためにすべりトレースが生じにくく,KAMの変化もほとんど表れないことを示した.すなわち,すべり系によっては,KAMは塑性変形評価には適さないことがわかった.(1)3%Si鉄の単結晶を用いて,片側切欠き材の単調引張試験を実施し,塑性変形領域までを含めて引張負荷を行いながらEBSD測定を実施した.弾性ひずみ分布および塑性領域における局所方位差KAMの有効性とともに面外変形についてEBSDによる方位差変化から導出することを試み,試料の極表層は結晶の回転による変形が生じていることを明らかにした.この場合,面外すべりが顕著なほど,結晶の回転から予測される変位と実測値が一致することを示した.(2)オーステナイト系ステンレス鋼を用いて,0%から50%程度まで単調引張によって変形させた試料について,X線法による半価幅変化を抽出し,塑性ひずみの増加とともに半価幅が増加することを明らかにした.さらにEBSD測定を実施し,KAMが塑性ひずみにともなって増加することを示すとともに,微視的相当ひずみも増加することを示した.すなわち,塑性変形による転位密度の増加が,X線法およびEBSD法いずれでも検出可能で,特に微視的塑性ひずみに対応することを示した.(3)上述のオーステナイト系ステンレス鋼と同様に,結晶粒径が2ミクロン程度の超細粒鋼を用いて,0%から20%程度までのひずみを負荷した試料について検討した結果,オーステナイト鋼のような,系統的な傾向は明確に現れず,材料による影響,もしくは測定対象領域寸法と,結晶粒径との相互関係について,さらに検討する必要があることがわかった.(4)X線法を用いて純アルミニウムを含む数種類のスパッタアルミニウム合金について単調引張変形過程で塑性ひずみの増加とともにX線回折線幅が増大し,応力が最大値をとった以降に減少することを明らかにした.(5)スポット溶接によって接合した薄板材を対象として,接合部近傍より切出した微小試験片の3点曲げ強度評価をEBSD法とともに検討し,試験方法を確立することができたEBSD法によって得られる結晶方位の回転角度から,塑性変形によって生じる巨視的な変形度合いを抽出可能であることを示すことができた.また,面内変形が主となるすべり系が活動する場合には,KAM変化が検出できないことに対応して面外変形も生じないことを示すことができ,純Alに関する検討は十分にできなかったが,すべり系との関連でEBSDパラメータを議論できたことは大きな収穫であった.また,多結晶材料への応用という点については,比較的結晶粒径が大きなオーステナイト系ステンレス鋼を対象として,塑性ひずみ量とEBSDパラメータの関係,さらにはX線回折線幅の関係について検討して,EBSD法の優位性を示すことができた一方で,結晶粒径が小さな炭素鋼については,観察倍率の最適化が必要であることが示唆され,今後の研究方針を与えるものであった.溶接部材への適用に関しては,微小材料の3点曲げ負荷方法を確立し,今後の強度評価へと展開するめどをつけることができた.(1)純アルミニウム単結晶の切欠き材に対する負荷過程でのEBSD測定を実施した.弾性範囲内では,Wilkinson法によって切欠き底の応力分布の評価が可能であった.

一方,塑性変形領域については,すべり系が面内に限定されるような状況での塑性変形初期においては,KAMの変化は顕著でなかった.さらに塑性変形が発達した場合には,KAM,CI,IQ,GRODが有効であった.塑性変形初期にEBSD法を適用する際には,すべり系と負荷形態に対して十分な注意が必要であることを明らかにした.(2)スポット溶接した部材から切出した三点曲げ負荷によって破壊するときのき裂進展挙動及びき裂進展経路について検討した.試料表面におけるすべり帯発生時のJ積分は,0.03%C材では厚さによらないが,それ以上の炭素鋼においては,厚くなるほどJ積分が大きくなった.0.2%C材では延性き裂進展であり,ブロック,パケットおよび旧γ粒の内部進展が主であった.同じ炭素量でP量を増加させると境界での進展割合が多くなった.0.5%C材では不安定き裂進展が生じ,各組織単位の境界での進展が主であった.すなわち,不純物元素Pは各領域の境界での強度低下をもたらすことが示唆された.(3)細粒の炭素鋼,細粒のSUS301および通常粒のSUS316NGを対象として,塑性変形量とEBSD,X線パラメータの比較検討を行った.塑性ひずみ増加に伴うKAM,GAMの変化は,粗粒のSUS316NGの変化割合が大きいものの,塑性ひずみの増加傾向とよく対応した.X線半価幅は,SUS301の加工誘起マルテンサイト相の半価幅が,塑性変形の増加とともに低下し,X線法とEBSD法では得られる傾向が異なることが明らかになった.今後,転位密度との関連においてさらに検討の必要があることが示唆された.走査型電子顕微鏡に装着可能な,超音波モーター駆動の負荷試験機を構築するとともに,EBSD測定が可能なシステムを完成させた.単調変形による損傷を評価するために,EBSD法による評価パラメータおよびX線パラメータ変化を抽出した.EBSD法によって測定された弾性ひずみは,有限要素法によって得られた分布とよく一致した.塑性ひずみ評価は,EBSD法で得られるKAMパラメータが有効であった.X線法による半価幅はKAMの関数として表すことができた.本年度における研究の最も重要な項目は,ノイズが少なく,安定した荷重・変位が負荷できる負荷装置の開発であり,本装置の開発いかんによって研究の進捗が大きく左右されることが予想されたが,ほぼ予定通り進行し,当初の予定以上に広範な荷重範囲で測定ができる装置を開発することができた点で達成度は高い.さらに,その精度評価に用いたSiウェハーの曲げ負荷も,目的達成のために期待通りの結果をもたらしてくれた.また,より汎用性を高めるために鉄鋼材料を対象としたSUS430でも同様の結果が得られたことは実用に際して,本手法の有用性を実証するうえで貴重なデータとなった.さらに,切欠き底での応力分布評価では,弾性領域での有用性および精度の確認とともに,適用限界の把握ができた.特に重要な点は,塑性領域では必ずしもKAMが最適パラメータにはなりえないことを示したことは貴重な成果である.以上より,本研究はおおむね順調に進展していると判断される.本年度については,純アルミニウムの観察条件の最適化が課題となっており,多結晶アルミニウムの表面仕上げ方法を確立することを第一の推進項目として,FCC材料の応力ひずみ評価並びに塑性変形損傷評価を検討する.また多結晶材料への適用に関しては,細粒材の観察条件の最適化が不可欠であり,塑性変形損傷評価に成功しているオーステナイト系ステンレス鋼の結果を参考として,種々の測定倍率について微視ひずみを測定することによって,最適条件の抽出が可能と考えられる.
グローバル社会における戦略的航空ネットワークの設計と評価に関する数理的手法の研究

格安航空会社(LCC)の新規参入によって競争が激化している日本の航空市場において、メガキャリアとの競合を考慮したLCCの航空ネットワーク設計モデルを提案した。航空運賃や旅客数の実データを用いてモデルで使用するパラメータを推定し、その結果を用いて、LCCのハブ空港と運航路線および便数を求めた。LCCにとって最適な戦略は、羽田空港を拠点とし、各地域の最大都市よりもその近郊の空港への路線の展開であるという結果を得た。近年、アジア地域を中心として、旅客、貨物とも航空需要は増大する傾向にあり、航空業界の競争はますます激化しているが、先行研究では、1978年の米国航空規制緩和が行われたときの社会情勢を仮定しているアプローチが多い。本研究では、アジアやヨーロッパなどの地域における近年の急速な需要の拡大と競争の激化を鑑み、競合下における航空ネットワーク設計を目標とした。また、旅客のみでなく、今後さらに需要が伸びると予想される貨物の輸送にも着目した。はじめに、モデルの再検討を行い、旅客輸送と貨物輸送の場合の利用者の配分関数のパラメータ調整について調整を試みた。貨物を対象とする場合のモデルのパラメータ調整については、引き続き検討している。次に、他社との競合がある場合にはどのような戦略が効果的であるのかについて分析するために、提案するシュタッケルベルグ型の競合ハブ・アーク配置モデルを用いて計算実験を行った。その結果、先手と後手の戦略は、需要や地理的条件に大きく左右されることがわかった。さらに、常に先手有利ではないものの、多くの場合、先手は有利であることも確認できた。引き続き、計算実験で得られた結果の分析を行っている。1.実データの収集について2005年の航空需要データ(アジア地域-北米間、アジア地域-欧州間、アジア地域内)について整備を行った。まだ一部完了していない部分があるので、今後も引き続きデータ整備を行う。一部、欠損値や予測値が含まれていることが判明したので、これらのデータの扱いについても検討している。2.競合モデルにおける先手と後手の戦略に関する分析について移動時間最小化(旅客輸送)を目的としたモデルと移動費用最小化(貨物輸送)を目的としたモデルについて、その最適ネットワークを求めて比較を行った。乗り換え(荷物の積み替え)にかかる時間や費用によっては、先手が非常に有利になる結果が得られた。この結果を7月にメルボルンで開催されたIFORSと10月にフランス・ナントで開催されたEWGLA XIXで発表した。3.アジアの航空ネットワークの最適化アジア地域内の需要とアジアから北米や欧州への需要の双方を考慮した場合の最適な航空ネットワークを求めるモデルを提案し、IATAの実データを用いて実験を行い、アジア地域内の需要を考慮していない既存の研究結果との比較を行った。この結果を10月にフランス・ナントで開催されたEWGLA XIXと12月に南山大学で開催された「都市のOR」ワークショップで発表した。1.データの収集:日本国内の79の空港を対象とし、各路線の旅客需要および運航便数を平成22年度航空輸送統計年報から収集した。メガキャリアと格安航空会社(以下、LCC)の航空運賃(普通運賃)を各航空会社のウェブサイトより収集した。2.利用者配分率の推定:各路線におけるメガキャリアとLCCの効用関数を航空運賃と運航便数によって定義し、利用者配分率はロジットモデルに従って決まると仮定した。収集したデータを用いて最尤法によってパラメータ推定を行った結果、運航便数に説明力があることがわかった。運賃については運行頻度ほどの説明力はなかったが、統計量、決定係数に問題はなく、推定値として用いるには十分な結果が得られた。3.メガキャリアとの競合を考慮したLCCの最適戦略:メガキャリアが参入している航空市場において、新たにLCCが参入する状況を想定し、LCCの運賃収入最大化を目的としたLCCの最適戦略モデルを考えた。具体的には、LCCのネットワーク形態としてハブ・アンド・スポーク型を仮定し、1つまたは2つのハブ空港の配置と各ハブ空港からの路線およびその便数を求める問題を非線形計画問題として定式化した。4.計算結果:収集したデータを用いて計算実験を行った。いくつかの初期解を生成して問題を解いたところ、羽田空港をハブ空港とし、宮崎、熊本、長崎、函館、旭川等、九州や北海道内の最大都市ではなくその周辺の空港に運航する方がよいという結果を得た。LCCの戦略として、大都市間ではなく大都市と大都市の周辺都市に運航する方が最適であるという興味深い結果であった。この結果を2013年3月に開催された日本OR学会春季研究発表会で発表した。航空需要データに予想以上の不備があり、整備に時間がかかり、追加の計算実験が完了していない状況である。また、それに伴い、論文改訂にもやや遅れが出ている。24年度が最終年度であるため、記入しない。航空需要データの整備について、共同研究者とともに整備の基本方針を早急に決め、論文の改訂を最優先する予定である。研究計画の大幅な変更は必要ないと判断している。
慢性および急性ストレスによる黄体形成ホルモン分泌抑制の脳内メカニズムの解明

動物に負荷される種々のストレスによる生殖機能の抑制は、家畜の生産性低下や希少動物種の絶滅を招く要因となる。よってこれらストレスの作用機序の解明が必須である。本研究ではニホンザルをモデル動物として用い、低栄養ストレスによるパルス状のLH分泌抑制機序を解明するために以下の実験を行った。1.急性低栄養ストレスとして血糖利用阻害剤(2DG)または脂肪酸のβ酸化阻害剤(MA)の静脈投与を行い、パルス状LH分泌に及ぼす影響を検討した。卵巣除去および卵巣除去-E2代償投与ニホンザルにおいて、2DG(300mg/kg)投与によりLHパルスが抑制された。これは、2DG投与によるパルス状LH分泌の抑制がE2非依存性であることを示唆する。また卵巣除去ニホンザルにおいて、MA(92mg/kg)投与によりパルス状LH分泌のベースライン濃度が低下した。以上より、生体エネルギー基質である血糖および遊離脂肪酸の利用性低下が栄養の悪化を伝えるシグナルとなることが示唆された。2.低栄養条件下におけるLHパルス抑制機序を、視床下部における多ニューロン発射活動(MUA)を指標として調べた。2DGの静脈投与によりMUAの基底値が低下し、MUAの一過性の上昇(MUAボレー)が抑制された。また、2DG投与後34時間でMUAボレーが回復する傾向にあった。これは、2DG投与によりLHRH pulse generatorの活動が直ちに抑制を受けることを示唆する。3.血糖利用性の変化を感受する特異的センサーの局在を調べるため、脳および各種末梢臓器における膵臓型グリコキナーゼ(GK)の免疫組織化学的検出法の確立を行った。現在、ニホンザル脳および膵臓におけるGKの局在の検討を進めている。また、グルコース担体(GLUTs)との二重染色により、血糖利用性の特異的感受システムの解明を試みている。種々のストレスによる生殖機能の抑制は、家畜の生産性低下や稀少野生動物種の絶滅を招く恐れがあり、その作用機序の解明が必須である。本研究は、ニホンザルをモデル動物として用い、低栄養ストレスによるパルス状LH分泌抑制の機序を解明するために以下の実験を行った。1.急性低栄養ストレスとして血糖利用性阻害剤(2DG)の静脈投与を行い、パルス状LH分泌に及ぼす影響を検討した。卵巣除去ニホンザルでは2DG(300mg/kg)投与の後、約2時間に渡りLHパルスが抑制された。卵巣除去-E2代償投与動物においても2DG投与によりLHパルスが抑制された。この結果は、2DG投与により引き起こされるLH分泌の抑制がE2に依存しないことを示唆している。また、2DG投与により嘔吐反射が起きたことから、化学受容器が存在するとされる延随最後野が2DGの作用部位であることが考えられる。2.低栄養条件下におけるLHパルス抑制の脳内機序を、視床下部における多ニューロン発射活動(MUA)を指標として調べるため、ニホンザルにおけるMUA記録法の確立を行った。その結果、約50分おきにMUAの一過性の上昇(MUAボレー)が観察され、各MUAボレーはLHパルスのピークに先行していた。ごれは、本実験により記録された電気活動が、LHRH pulsegeneratorの活動を反映するものであることを示している。3.血糖利用性の変化を感受するセンサシサ7の局在を調べるため、脳および各種末梢臓器におけるグルコース担体(GLUTs)の分布を免疫組織化学的に検討した。現在、ニホンザルを灌流固定して各臓器を採取し、GLUTsの免疫組織化学的検出の検討を進めている。また、グルコキナーゼとの二重染色により、血糖利用性の感受システムの解明およびセンサーとLHRH pulse generatorとの相互連絡について検討する予定である。
2次ウ蝕予防のための細菌学的研究

近年,保存修復後に多発している2次ウ蝕について,昭和58年度科学研究費を得てその実態を明らかにするための研究を行い,今回は,昭和60年から3年間にわたって,その予防のための細菌学的研究を続け,次のような結論を得た.1.従来の研究は,ウ蝕病巣中の極く一部の細菌についてのみ行われてきたが,星野による効果的な嫌気性菌培養法の開発により,ウ蝕象牙質病巣中には圧倒的多数の偏性嫌気性菌が存在することが判明した.2.嫌気性菌に強い生育阻害作用を持つmetronidazale(MN)を,優れた生体親和性を有する新素材α-TCPに加えた新セメントを試作し,抜去歯および口腔内から採得したウ蝕象牙質中の細菌に用いたところ強い細菌作用を示した.3.完全削除すれば明らかに歯髄除去処理を要すると思われる学童の急性ウ蝕に,軟化感染象牙質を多量に残して本セメントを裏層材として応用し,その臨床観察および細菌学的検索を行ったところ, 1日後には窩底部象牙質中の細菌は完全に殺菌され, 1カ月, 1年, 2年後いづれも臨床不快症状を示さず,電気診でも歯髄は正常に維持され,臨床的に良好な結果が得られ,また,窩底ち残された軟化感染象牙質の硬化がみられた.4.本材の効果を一層高めるためにMNにミノサイクリン・シプロフロキサシン・リファンピシンを加えた4MiXについて同様な実験を行い,極めて効果的なことが判明した.5.本4MiXを感染歯髄および感染根管から採取した細菌に応用したin vitroの実験では,いづれに対しても100%の細菌作用をみとめた.6.現在,感染歯髄の抜髄をさけるための直接覆髄剤として,また感染根管治療用の塗薬剤として臨床応用を試みているが,いづれ症例でも,本剤が極めて有効なことが示されている.7.なお,本薬剤を歯周病治療用の局所塗布剤として,また,各種保存治療用材料に加えた実験も現在継続中であり,その効果が期待される.近年,保存修復後に多発している2次ウ蝕について,昭和58年度科学研究費を得てその実態を明らかにするための研究を行い,今回は,昭和60年から3年間にわたって,その予防のための細菌学的研究を続け,次のような結論を得た.1.従来の研究は,ウ蝕病巣中の極く一部の細菌についてのみ行われてきたが,星野による効果的な嫌気性菌培養法の開発により,ウ蝕象牙質病巣中には圧倒的多数の偏性嫌気性菌が存在することが判明した.2.嫌気性菌に強い生育阻害作用を持つmetronidazale(MN)を,優れた生体親和性を有する新素材α-TCPに加えた新セメントを試作し,抜去歯および口腔内から採得したウ蝕象牙質中の細菌に用いたところ強い細菌作用を示した.3.完全削除すれば明らかに歯髄除去処理を要すると思われる学童の急性ウ蝕に,軟化感染象牙質を多量に残して本セメントを裏層材として応用し,その臨床観察および細菌学的検索を行ったところ, 1日後には窩底部象牙質中の細菌は完全に殺菌され, 1カ月, 1年, 2年後いづれも臨床不快症状を示さず,電気診でも歯髄は正常に維持され,臨床的に良好な結果が得られ,また,窩底ち残された軟化感染象牙質の硬化がみられた.4.本材の効果を一層高めるためにMNにミノサイクリン・シプロフロキサシン・リファンピシンを加えた4MiXについて同様な実験を行い,極めて効果的なことが判明した.5.本4MiXを感染歯髄および感染根管から採取した細菌に応用したin vitroの実験では,いづれに対しても100%の細菌作用をみとめた.6.現在,感染歯髄の抜髄をさけるための直接覆髄剤として,また感染根管治療用の塗薬剤として臨床応用を試みているが,いづれ症例でも,本剤が極めて有効なことが示されている.7.なお,本薬剤を歯周病治療用の局所塗布剤として,また,各種保存治療用材料に加えた実験も現在継続中であり,その効果が期待される.従来、ウ蝕病巣中の細菌の種類については、特に嫌気性菌の培養の方法が困難な事から、充分な研究が行われてこなかった。ところが、共同研究者の星野により、嫌気性菌培養が効果的に行える方法が開発され、その研究によって、ウ蝕象牙質病巣では偏性嫌気性菌が圧倒的多数を占めることが明らかにされた。1.象牙質ウ蝕を有する人新鮮抜去歯に感染象牙質を残して本材料を充填し、術前、術後に採得した感染象牙質中の嫌気性菌の動態を調た。2.人口腔内のウ蝕歯象牙質ウ蝕病巣中より採得した感染象牙質に本材料を加え、術前、術後の嫌気性菌の動態を調べた。3.人口腔内で、象牙質ウ蝕を有する歯牙から術前、本材料塗布1日後および約1カ月経過後の、同一歯牙、近接部位から感染象牙質を採得し、それぞれの嫌気性菌の動態をヂべた。以上の結果から、α-TCP・MNセメント使用前に比べて、使用後の方が、また、metronidazoleを含まないα-TCPセメントに比べて、α-TCP・MNセメントの方が、圧倒的に生存菌数が少なかった。

α-TCP自体は特別の抗菌作用がみられないため、metronidazoleは、象牙質病巣中嫌気性菌に対して強い殺菌効果がある事が示唆された。今後、本セメントを一般保存治療に広く応用することにより、万一感染象牙質が取り残されても修復物下でのウ蝕の進行は阻止され、また2次ウ蝕発生の予防や歯内療法下での感染根管処置用など極めて有効な術式の開発が期待される。近年、ウ蝕の早期発見・早期治療の必要性が強調され、特に学童などにおいて広く行われるようになってきたが、一方では修復処置後の2次ウ蝕の発生が極めて多く、所期の目的が充分に達せられていないことを、筆者らは昭和58・59年度科学研究費を得てその実態を明らかにしてきた。そこで、本研究では、その原因を明らかにするため各種検討を行い、特に細菌学的アプローチによりその研究成果を昭和60年度実積報告書において明らかにした。昭和61年度の研究においては、第1にメトロニダゾール(MN)の象牙質ウ蝕病巣細菌に対する殺菌効果を検討し、次のようなな結論を得た。1.象牙質ウ蝕病巣深部から得た試料をMNを含むBHI血液寒天およびMNを含まない血液寒天上で培養したところ、MNの添加によって試料中の99%以上の細菌が殺菌されていた。2.新鮮抜去歯のウ蝕感染象牙質の上に5%MNを含むα-TCPセメントおよびMNを含まないα-TCPセメントで覆い、13日後に病巣象牙質中の菌数を調べたところ、MNの添加によって圧倒的多数の細菌が殺菌されていた。3.α-TCP自身には特に抗菌作用はみられなかった。また、MNの添加によってα-TCPセメントの材料学的性質が劣化することはなかった。次に第2の研究として、実際の口腔内で象牙質ウ蝕を有する歯牙の軟化細菌感染層を残して、その上をMN添加のα-TCPセメントで裏層し、1,28日および1年後にセメントを除去して窩底部象牙質を採取して調べたところ、いずれの試料からも細菌は生育しなかった。この事実は、修復時に誤って窩洞に残された細菌によるウ蝕の再発を防ぐのみならず、1年経過後も効果が持続されていることから、2次ウ蝕の発生を防ぐためにも極めて効果的といえる。また、本研究では、軟化感染象牙質が1年後にすっかり硬化するという大変興味ある事実が明らかになり、現在その原因を究明中である。
ヒトのin vivoを模倣したクロマチン再構築系における転写のメカニズム

最近、クロマチン構造の変化を通して遺伝子発現を制御するシステムが、in vivoで重要な役割を果たしていることがわっかってきた。また、ヒストンではないクロマチン蛋白質が数多く同定され、初期発生・細胞分化過程におけるクロマチン構造の制御が注目されているがそのin vivoにおける詳細な解析はいまだ十分に行われていないというのが現状である。このような、転写とクロマチン構造の関連から、in vivoにおけるクロマチン構造、ヌクレオソームの位置、分化前後におけるクロマチン構造の変化を明らかにするためにヒト・ケラチン18遺伝子に注目して研究を行った。このケラチン18遺伝子の発現は分化の過程において厳密に制御されている。ケラチン18は、マウスでは胚発生の8細胞期に最初に発現するタイプIケラチン中間径フィラメント蛋白質であり、その後の発現は、栄養外胚葉および、未分化胚芽細胞と胚外性内胚葉に限局されている。成人では、ケラチン18は腸、肺、胸、および子宮といった単層上皮に発現し、脾臓のようなリンパ系組織では発現していない。ヌクレアーゼを用いて、in vivoにおけるクロマチン構造、ヌクレオソームの位置、分化前後におけるクロマチン構造の変化を観る研究を行った。ヒト組織では、ヌクレオソームの位置は正確に決定されており、一方、ヒト初期胚においてはヌクレオソームの位置は正確には決定されていなかった。ヌクレオソームが正確に位置されないことにより,多くの遺伝子発現が許されている状態に,初期発生の段階ではなっているものと考えている.最近、クロマチン構造の変化を通して遺伝子発現を制御するシステムが、in vivoで重要な役割を果たしていることがわっかってきた。ヌクレオソームが正確に位置されないことにより,多くの遺伝子発現が許されている状態に,初期発生の段階ではなっているものと考えている.
耐性機序を標的とした抗HIV剤の基礎的研究

本研究はexcisionによって耐性化した抗ウイルス剤の感受性を回復させる化合物を見出し、逆転写酵素における生化学・薬理学・構造生物学の3分野へ波及・拡大を目指す一方で、出口を臨床応用に定めるものである。本研究期間でアッセイ系の構築、5000超のスクリーニングから、ヒットを見出し、現在リード化合物の生成・取得を試みている。一方でこれらの知見からケミカルバイオロジーツールとしてレトロトランスポゾン活性の阻害効果についても検討し、細胞分化の調整に用いることができることを明らかとし、他分野への応用を実証した。1基礎アッセイ系の確立:作製したexcisionで薬剤耐性を獲得するHIV株の複製を20%阻害するAZT濃度を用いてテスト薬剤の効果判定を行った。これまでに、AZT効果を明らかに増強される薬剤は同定されていない。弱いながら増強するものは見出されたが、細胞毒性域と交差する濃度であり、おそらく非特異的な効果であると判定した。2スクリーニング用アッセイ系:さらなる簡略化high through-put酵素アッセイ法を構築するために、当初計画ではレポータープラスミドとしてβ-galactosidase(Gal)とsecretary alkaline phosphatase(SEAP)をinternal ribosomal entry site (IRES)でつなぎ、HIV-LTRをdetector promoterとして構築する予定であった。しかしプロメガ社より新しいレポーターとしてnano-luciferaseが発売され、そのレポーター効果を検討したところ、SEAPよりも感度良く測れること、サイズが小さく取り扱いが簡便であるため、LTR-Gal-IRES-Nano-luciferaseによるベクターを構築中である。細胞に関しては細胞内ATP量を検討したところ、リンパ球系細胞は高いものが多く、一方でHeLaのような付着細胞は低めであり、その意義を検討している。1確立した基礎アッセイ系での検討:昨年度使用した株よりexcisionで薬剤耐性を獲得するHIV変異株を作製した。またこれまでのアッセイ系をさらに最適化することにより、検出感度を上昇させた。これまでにATP類似化合物を購入し、その検討を現在も行っている。またランダムに化合物をスクリーニングした。昨年同様、弱いながら目的の効果を有する化合物が見出されたが、細胞毒性域と交差する濃度であり、おそらく非特異的な効果であると判定した。今後も検討を行う。2スクリーニング用アッセイ系での検討:さらなる簡略化のために、当初計画ではレポータープラスミドとしてβ-galactosidaseとsecretary alkaline phosphataseをinternalribosomal entry siteでつなぎ、HIV-LTRをdetector promoterとして構築する予定であった。しかしプロメガ社より新しくnano-luciferaseが発売され、それを検討したところ、これまでのレポーターと比べて、より高感度で測定でき、さらにサイズが小さく取り扱いが簡便であった。そのため、LTR-Nano-luciferaseによるベクターを構築し終え、現在最適化を図っている。細胞内ATP量とexcisionとの関連ははっきりした相関を認めていないが、ATPが多い細胞ほどexcisionの効率が高い傾向を見出している。検討細胞種を増やし、その相関を明らかとすることを計画している。核酸系逆転写酵素阻害剤(NRTI)はDNA鎖に取り込まれてchainterminatorとしてその後のDNA伸長を停止させる。HIVの多くは、DNA鎖に取り込まれたNRTIをATPによって除去(excision)することによって広範なNRTI耐性を獲得する。本研究ではこの耐性化によって損なわれた薬剤感受性を回復させることを目指して、それを酵素における生化学・薬理学・構造生物学の3分野へ波及・応用することを目的とした基礎研究を行った。平成25-26年度はアッセイ系を最適化しただけでなく、excisionの効率が細胞内ATP濃度と正の相関がみられることを見出した。また小分子化合物スクリーニングから、効果は弱いもののヒット化合物を同定した。平成27年度は、これらの化合物の類縁化合物を購入し、2次スクリーニングを行い、現在も効果の向上を継続させている。酵素構造学的には、活性中心を含めてATP結合部位の検討を行い、ATPと競合する化合物取得への足掛かりを得ている。HIVに加えて酵素学的に類縁であるB型肝炎ウイルス(HBV)逆転写酵素阻害剤耐性への影響も約2000化合物について検討した。HBVのアッセイは培養上清中に放出されるHBV粒子中に含まれるウイルスゲノムDNA量を定量PCRにて検討し、さらに検討化合物を増やす予定である。また、同様にレトロトランスポゾンに逆転写酵素活性があることから、既存のNRTIを利用してこの活性阻害を検討したところ、マウス胚細胞において細胞分化能が変化することを見出してProc Natl Acad Sci USA誌に報告した。既存および新規薬剤の効果から、これまで知られている主な逆転写酵素に関する酵素学的な特徴を詳細に捉えることができ、耐性を克服することが期待される今後の新規化合物合成展開の方針決定に役立つ情報を得たと同時に胚細胞分化という異分野の研究にも貢献することができた。基本的なスクリーニング系は確立されており、小規模スクリーニングに対応可能となっている。

新規マーカーを導入した検出系も確立し終え、大規模スクリーニングに向けた最適化を進めている。本学や他施設に所属する合成・精製を主とする研究者とのネットワークも構築されつつあり、試験化合物の分与も受けている。そのため当初の予定よりも小規模スクリーニングは進行している。ウイルス学現時点では昨年と同様に明らかなpositive controlになる化合物を見いだせていないため、今後もスクリーニングを進める。平成27年度で大規模スクリーニングができるようなアッセイ系の最適化を図る。基本的なスクリーニング系は確立されており、小規模スクリーニングに対応可能となっている。新規マーカーを導入した検出系も確立しつつあり、大規模スクリーニングに向けた準備も進んでいる。大規模スクリーニングを平成26年度に開始せず、新たなレポーター系が出来上がったためその最適化を優先した。そのため化合物購入にあてる予定であった予算を平成27年度に繰り越した。このことによってより効率的な研究が可能となる。現時点で、明らかなpositive controlになる化合物を見いだせていないため、今後もスクリーニングを進める。平成26年度で大規模スクリーニングができるようなアッセイ系を確立させる。平成27年度に最適化を完了し、スクリーニングを開始するため、平成27年度の予算とあわせて使用する予定である。当初平成25年度に購入予定であったルミノメーターの購入を中止したことから経費を平成26年度に使用することになった。平成26年度は化合物の購入等をさらに進め、HIV耐性機序を阻害する目的の化合物の同定に資するスクリーニングを行う。
革新的・ハイブリッド・タンデム型白色LED

本研究課題では、(1)紫赤色LED作製技術(2) Moth-eye構造という光制御技術(3)レーザ剥離(4) Ag-Pd-Cu(APC)合金高反射率電極(5)透明電極(6)多層膜反射鏡(7)超高正孔濃度p型GaInN等の基盤技術を確立した。また、これらの技術を適用することによって新しいデバイスの実現を進めた。本研究では、光の3原色である青・赤・緑色の発光ダイオード(LED)を用いた、タンデム構造を適用することによって、エネルギー変換効率および演色性の両方が高い、究極的な照明用LEDの実現を目指し研究を行っている。平成21年度は、主に効率の低い緑領域のLEDの改善手法の確立、タンデム構造を作製するために、透明導電性接着剤の検討などを中心に研究を推進した。さらに、当初の予定にはなかったがLEDに太陽電池機能を持たせた革新的なデバイスに関しても特性を検討した。具体的な内容を以下に示す。(1)貼り合わせ技術の開拓...ITOペースト、導電性のポリマー/エポキシ/コーティング剤などを検討したが、導電性や接着力が不十分であることが分かったため、計画書には書かれていない透明導電膜融着技術の開発に着手し、接着・導電性・透明性の確保が可能なことが分かった。しかしながら、基板の反り等によって接着力に問題があることが分かったため、平成22年度にはその改善を行う予定である。(2)緑色LEDの高効率化...3原色LEDの高性能化において、現状効率の低い緑色LEDの高性能化は必須である。本研究課題では、高品質厚膜GaInNの有用性を実証し、その可能性に関して明らかにした。さらに、p型GaInNの検討も進め、非常に高い正孔濃度のp型GaInNを実現した。(3)LED機能を有した太陽電池の試作...III族窒化物半導体は太陽電池材料としても有用であるため、その有用性の実証、さらには太陽電池機能を有したLEDを試作した。平成21年度は、これらの成果を発展させ、トンネル接合を用いた構造の試作、さらには青色・緑色タンデムLEDの試作存目指す。本研究課題では、革新的なハイブリッドタンデム型LEDの実現をめざし研究を展開した。本年度は、最終目標であるハイブリッドタンデム型LEDの実現に必要な要素技術を確立することを目標に、特にGaInN超格子構造の最適化、p型GaInNの最適化、レーザリフトオフ法による基板の剥離等の技術開発を進めた。さらに、トンネル接合によるタンデム構造の実現に関してもあわせて検討した。さらに、本研究で研究を進展させた技術を太陽電池に適用し、窒化物半導体太陽電池の検討もあわせて行った。主な成果を以下に列記する(1)GaInN超格子構造による、GaInNの厚膜化の検討...これまでの研究で、緑領域および赤色領域の発光素子を実現するためには、結晶性の向上が不可欠であることがあきらかになりつつある。その改善のために、種々の検討を行ったところ、超格子構造を用いることによって、高品質GaInNを実現できることを明らかにした(2)p型GaInNの最適化...緑色・赤色領域の発光素子を実現するためにはp型GaInNの実現が不可欠であるため、種々の検討を行った。(3)レーザリフトオフ法による基板の剥離技術の確立...レーザリフトオフ法による窒化物半導体の剥離技術を確立した(4)トンネル接合の検討...トンネル接合を用いた、pnp型伝導の検討を進めた。更なる最適化が必要であるが、トンネル接合を用いて青色LEDの発光を確認した(5)窒化物半導体太陽電池...本研究の技術をさらに発展させるため、窒化物半導体太陽電池への適用を行ったところ、世界トップレベルの性能を実現した。本年度は、最終年度ということでデバイスの作製に向け検討を進めた。また、研究の進展によって、結晶成長中にどのようなことが起きているのかの現象を確認する必要が出てきたため、X線を用いたその場観察技術を開発し、それによって窒化物半導体の結晶成長機構を解析した。1.トンネル接合の検討...トンネル接合を用いた窒化物半導体デバイスの開拓を進めた。特にMg濃度の最適化やアニール手法の最適化などを進め、ある程度の低抵抗化を実現した。2.貼り合わせ技術の検討...貼り合わせ技術の検討としてはITO透明電極の検討を精力的に進めた。また、有機接着剤等では満足な特性が得られない可能性が高くなったため、イオンやプラズマを用いた貼り合わせ技術の技術的な可能性を検討した。3. X線によるその場観察技術を確立し、低温バッファ層を介して成長したGaNの成長機構などを明らかにした。また、GaN上にGaInNを成長した時の成長機構を解析し、GaInNの格子緩和過程を明らかにした。

4.緑色領域の発光層に関して様々な検討を進め、c面GaN上に高い内部量子効率を持つ活性層の開拓を進めた。5.窒化物半導体太陽電池...本研究の技術をさらに発展させるため、窒化物半導体太陽電池への適用を行ったところ、世界トップレベルの性能を実現した。また、非極性面窒化物半導体太陽電池を試作し、世界で初めての動作を確認した。さらに、集光特性を評価し、窒化物半導体の高い可能性を実証した。
人間関係の形成に配慮した授業づくりのためのポイント集

○研究の目的「人間関係の形成」の効果的な指導方法を明らかにするために,授業で児童同士による課題の発表評価場面を設けて,「話し手」としての発表行動,「聞き手」としての発表者への注目を含む応答行動がどのような条件で学習されるのかを検討した。○研究方法特別支援学校小学部36年児童3名(A児,B児,C児)を対象とした。習熟度別のグループで実施する算数科の授業で,児童同士による課題の発表評価場面を設けて,以下の手続きで実施した。発表行動形成期(X年9月5日X年9月18日,計6回):教師は報告用の机で児童の課題終了を待ち,一対一で発表行動を指導した。介入1(X年9月20日X年10月9目,計3回):児童同士での発表評価場面を設けた。教師の促しで児童は前に出て課題の結果を発表する(問題シートを提示し,「○○が多いです」と言う)。介入2(X年10月16日X年10月19日,計3回):「話し手」の児童は「○○が多いです」と発表した後,「みなさんどうですか?」と他の2名の児童に評価を求め(以下,「一斉」),「聞き手」の児童2名は,評価札を挙げて評価を行う。介入3(X年10月23目X年10月29日,計3回):「話し手」の児童は,発表後「○○さん,どうですか?」と個別に評価を求める(以下「個別」)。介入4(X年10月30日X年11月30日,計6回):「聞き手」の児童は,花丸カードを「話し手」の児童に手渡すか問題シートに貼る。教材は,「話し手」には音声出力装置を,「聞き手」には,評価札及び花丸カードを用意した。○研究成果「話し手」の学習では,B児は発表行動形成期で身に付けた発表行動を対児童に自発することが難しく,他の2名との違いが見られた。「聞き手」の学習では,音声による発表と「個別」に評価を求めること,評価札,花丸カード等具体的な役割設定が「話し手」への注目を生起しやすいことが明らかになった。これらの成果は本校作成の「授業づくりのためのポイント集(仮)」の項目の一部として掲載された。