hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
介護内容推定システムを用いた介護サービス計画の効果に関する研究

本研究は、平成12年度に開発した「介護サービス量予測システム」を改良し、個々の高齢者別に必要な介護内容の発生率を示した「介護内容推定表」が自動的に算出される「介護内容推定システム」を用いて介護サービス計画を作成し、さらに、この計画を実行した要介護高齢者の経年的な状態の変化とこの間に計画に基づいて提供された介護給付の内容を分析することを目的とした。具体的には、介護保険制度が実施されてから4年間の要介護認定データと介護給付データを基礎として、システムを用いて計画が作成された要介護高齢者群とシステムを用いなかった要介護高齢者群の2群における介護給付の組み合わせや、両群の要介護高齢者状態別介護給付パターンを明らかにすることとした。分析の結果、システム利用群と非利用群において介護給付量に顕著な差異はなかった。これは、システム利用群のほとんどの要介護高齢者は、システムが算出した必要な量の介護給付を超えて、介護保険制度で設定された上限支給限度額に応じた介護給付を受けていたためであった。介護保険施行後、年を経るにしたがって両群とも給付量やその内容は大幅に増加していた。とくにシステムによれば、必要であると算出されなかった福祉用具の貸与や痴呆対応型共同生活介護の利用が増加していた。この傾向は、2003年の介護報酬改定後に顕著となっていた。よく利用された介護給付の組合わせと要介護高齢者の状態像の変化を検討した結果、要介護高齢者の要介護度は悪化する傾向があった。とりわけ、介護報酬の改定後に通所介護、福祉用具貸与、痴呆対応型共同生活介護といった介護給付を組み合わせて利用する要介護高齢者が増加していたが、これらの複数のサービスを利用した要介護高齢者の要介護度は悪化する傾向がみられた。これらの結果からは、第1に、利用者は、システムが算出した必要な介護給付よりも多い量を利用する傾向が強く、第2に、その利用量は、必要な量でなく、要介護度による上限支給限度額に影響を受けていることが示された。これは、ほとんどの要介護高齢者が、介護内容推定システムが必要と算出した内容や量より多種、多量の介護給付を受けており、これを受けた者は、結果として悪化している割合が高かったことが明らかにされた。本年度の研究は、第一に、平成12年度に開発した「介護サービス量予測システム」を改良し、個々の高齢者別に必要な介護内容の発生率を示した「介護内容推定表」が自動的に算出される、個々の高齢者の状態維持や改善に効果的な介護サービス内容の推定を行う「介護内容推定システム」システムの開発するため基礎データを収集し分析することが目的であった。分析については、介護保険給付データを基礎として、介護給付の組み合わせや、属性によるサービス嗜好の状況などの法則性(関係性)を明らかにした。具体的には、(1)調査対象地域の人口動態や、構成、ブロック別の高齢者人口の分布など市行政に関する基本的な情報を得るために、主に既に発表された資料を基に分析した。次に、(2)介護保険制度に関わる基礎データとして要介護認定における高齢者に基本情報データの分析をした。同時に、これらの要介護認定者の利用する介護保険サービスの状況を明らかにするために、過去2年間の(3)介護給付に関するデータを入手し、分析をおこなった。

それらの基礎データの集約と分析の後、データ分析から明らかになった要介護度の推移に特徴が見られた高齢者群の抽出をおこなった。抽出の条件としては、介護保険サービスを利用した高齢者の中で、「成果」として、経年的に要介護状態が改善した事例、あるいは悪化した事例を抽出し、これらの事例に対する詳細なヒアリング調査を実施した。これらの結果は、介護保険サービスの質を評価する上で、最も基礎的なデータを収集したと考えられ、とくに重要であると考えられる。本年度の研究は、第一に、平成12年度に開発した「介護サービス量予測システム」を改良し、個々の高齢者別に必要な介護内容の発生率を示した「介護内容推定表」が自動的に算出される、個々の高齢者の状態維持や改善に効果的な介護サービス内容の推定を行う「介護内容推定システム」システムの開発するため基礎データを収集し分析することが目的であった。平成15年度においては、A市における介護報酬改定前の要介護高齢者の状態情報の把握のために、要介護認定調査のデータを基礎とした要介護高齢者データベースを作成した。これによって、A市における要介護高齢者の過去3年間の状態の推移が明らかになった。次に、要介護高齢者データベースに基づき、これらの高齢者に提供された介護サービスの種類、および費用に関する調査を実施した。さらに、これらの介護サービスを受けていた要介護高齢者の家族の生活実態、介護者の意識に関する調査をした。この調査データを用いて、介護者の介護負担感や介護に対する義務感、老親扶養への意識等、多様な評価尺度を開発していった。さらに、A市(人口約30万人)の地域としての特徴に関する調査を実施し、その結果を分析した。これによって、A市における介護保険に関する経理状況は、平成12年度から平成14年度までの保険料は、月に2,719円であるが、平成12年度に比べて、平成13年度では、収入の総額では約15億円程増加していることがわかった。この傾向は、今後も継続することが予想されている。以上のように平成15年度の研究においては、介護保険制度が発足してから3年間にわたるA市の要介護高齢者、その家族、さらに利用された介護サービスの種類や量が明らかにされた。分析については、介護保険給付データを基礎として、介護給付の組み合わせや、属性によるサービス嗜好の状況などの法則性(関係性)を明らかにした。具体的には、(1)調査対象地域の人口動態や、構成、ブロック別の高齢者人口の分布など市行政に関する基本的な情報を得るために、主に既に発表された資料を基に分析した。次に、(2)介護保険制度に関わる基礎データとして要介護認定における高齢者に基本情報データの分析をした。同時に、これらの要介護認定者の利用する介護保険サービスの状況を明らかにするために、過去4年間の(3)介護給付に関するデータを入手し、分析をおこなった。サービス利用は、経年的に増加しており、福祉用具貸与と痴呆対応型共同生活介護の増加が著しかった。
人工オパールを用いた三次元ナノ周期構造の作製と電気的及び光学的性質に関する研究

人工オパールと同様に自己組織的に三次元周期構造をとるコレステリック・ブルー相に着目し、その光学的性質を時間領域差分法により解析した。また、メンブレンの三次元構造がブルー相の発現温度に及ぼす影響について評価した。本年度の研究で得られた知見をまとめると次のようになる。近年、自己組織的に三次元周期構造をとる材料としてコレステリック・ブルー相が注目されている。コレステリック・ブルー相の発現温度範囲は数°Cととても小さいが、可視光波長程度の三次元周期構造を有しているため、フォトニック結晶や高速電気光学素子としての応用が期待されている。しかしながら、その光学的性質についてはバンド構造や透過光特性に不明な点が多い。そこで、時間領域差分法を用いてそれらの光学的性質の解析を行った。これにより、2重ねじれシリンダーモデルを用いたブルー相のバンド構造を明らかにし、透過光特性の円偏光依存性を確認した。また、透過光特性において全反射波長域が存在することを見出した。一方、発現温度範囲が限られる問題に対して、これまで三次元ネットワーク構造を有するセルロース混合エステルメンブレン中にブルー相を示す液晶材料を浸透させることで、その発現温度範囲を拡大させる手法を提案してきた。本年度は、メンブレン表面の材料が発現温度範囲に与える影響について評価した。これらの研究を通して、ブルー相の特異な光学特性を明らかに、デバイス応用に向けた発現温度範囲拡大手法の提案を行うことが出来た。本研究ではナノスケールの三次元周期構造を有する人工オパールを鋳型として用いてナノ構造材料を作製し、その電気的及び光学的特性などを評価した。また、新たに人工オパールと同様に自己組織的に三次元周期構造をとるコレステリック・ブルー相に着目し、その発現温度範囲を評価した。本年度の研究で得られた知見と業績をまとめると次のようになる。人工オパールを鋳型として用いて作製した炭素反転オパールの焼成温度を制御することで、その結晶状態を制御することを試みた。その結果、焼成温度を1000°Cから2760°Cの範囲で制御することで、炭素反転オパールの結晶状態をアモルファスから多結晶、グラファイトと制御することが可能であることが分かった。また、結晶状態の異なる孔径550nmの炭素反転オパールについて電界電子放出特性を評価した。すると、結晶状態がグラファイトに近くなるにつれて、電界電子放出特性が向上することを見出した。しかし、孔径300nmの炭素反転オパールについて同様の実験を行ったところ、グラファイト化に伴い表面の周期構造が円形から六角形へ変化し、その構造変化が電界電子放出特性の向上を阻害することが分かった。近年、人工オパールと同様に自己組織的に三次元周期構造をとる材料としてコレステリック・ブルー相が注目されている。そこでコレステリック・ブルー相を三次元構造体中に閉じ込めることが発現温度範囲に与える影響を評価し、発現温度範囲が広がることを見出した。人工オパールと同様に自己組織的に三次元周期構造をとるコレステリック・ブルー相に着目し、その三次元構造が発現温度に及ぼす影響について評価した。これまで、その発現温度範囲を拡大させるいくつかの手法が提案されている。中でも、ブルー相中に高分子ネットワークを作製することで発現温度範囲を拡大させる手法が注目されている。しかし、ネットワーク材料が限定されているため、その発現温度範囲拡大のメカニズムは解明されていない。そこでコレステリック・ブルー相をあらかじめ用意した三次元構造体中に閉じ込めることが発現温度範囲に与える影響を評価し、発現温度範囲と構造やその表面状態の関係を調べた。具体的には、三次元ネットワーク構造を有するセルロース混合エステルメンブレン中にブルー相を示す液晶材料を浸透させることで、その発現温度範囲が降温時に広がることがわかった。これは、三次元ネットワークによるピン留め効果によるものだと考えられる。また、今後メンブレンの表面を他の材料でコートすることで、ネットワークの表面状態がブルー相の発現温度に及ぼす影響を評価することが可能であると考えられる。これにより、ブルー相の発現温度範囲拡大のメカニズムを解明することができれば、ブルー相を用いたデバイスの設計が容易になると考えられる。

これにより、2重ねじれシリンダーモデルを用いたブルー相のバンド構造を明らかにし、透過光特性の円偏光依存性を確認した。また、透過光特性において全反射波長域が存在することを見出した。一方、発現温度範囲が限られる問題に対して、これまで三次元ネットワーク構造を有するセルロース混合エステルメンブレン中にブルー相を示す液晶材料を浸透させることで、その発現温度範囲を拡大させる手法を提案してきた。本年度は、メンブレン表面の材料が発現温度範囲に与える影響について評価した。これらの研究を通して、ブルー相の特異な光学特性を明らかに、デバイス応用に向けた発現温度範囲拡大手法の提案を行うことが出来た。
統計的学習法とベイズ推定に基づく電力系統台風被害予測システムの構築

本研究では、統計的学習法とベイズ推定に基づく電力系統台風被害予測システムを構築した。本予測システムの特徴は、被害予測値に加えてその信頼性の情報が得られる点である。予測モデルであるガウシャンプロセスモデルの学習に、粒子群最適化法やArtificial Bee Colony Algorithm等を適用することも提案した。過去の鹿児島県奄美群島に接近または上陸した台風の気象データと電力系統実被害データに基づいてシミュレーション実験を行い、精度の良い予測値とその信頼性の情報が得られることを確認した。本研究は,統計的学習法とベイズ推定に基づく高精度な電力系統台風被害予測システムの構築を目的としたものである。これまでは,電力系統被害量の分布が台風気象情報値に関して定常性を保つと仮定し,被害予測システムを構築してきた。今年度は,台風気象情報値が大きいほど,被害量の分散も大きくなる傾向を持つことから,気象情報値と被害量の関係をより現実のものに近づけるために,非定常型の共分散関数で表現されるガウシャンプロセスモデルに基づいて被害予測システムを構築する方法を開発した。過去約15年間に鹿児島県奄美群島に接近または上陸した台風の気象データと電力系統実被害データに基づいてシミュレーション実験を行い,従来の定常型のガウシャンプロセスモデルに基づく予測法よりも精度の良い被害予測値とその信頼性の情報が得られることを確認した。さらに,ガウシャンプロセスモデルの学習に,ミツバチの採餌行動をモデル化したartificial bee colony algorithmや,蛍の発光行動をモデル化したfirefly algorithmを適用し,これまでの遺伝的アルゴリズム等を適用した場合と比べて,少ないパラメータ設定やシンプルなアルゴリズムで効率的に学習が行えることを示した。本予測システムによれば,(予測値+信頼領域幅)の値を最悪被害量とみなすことにより,停電復旧作業の際の復旧要員や資材を適切に準備することが可能となり,効率良い復旧作業に貢献できる意義がある。本研究は、統計的学習法とベイズ推定に基づく高精度な電力系統台風被害予測システムの構築を目的としたものである。本年度は、学習用データに対する対数周辺尤度を評価とし、線形最小二乗法と粒子群最適化法やArtificial Bee Colonyアルゴリズムとのハイブリッド化による、ガウシャンプロセスモデル(予測モデル)の事前分布の決定手法を開発した。次に開発した学習アルゴリズムとベイズ推定の枠組みに基づく予測法を開発した。同時に、過去約15年間の鹿児島県奄美群島に接近または上陸した台風の気象データと電力系統実被害データを収集・整理し、電力系統被害に強く影響を与える台風進行経路数値化法を開発した。さらに、台風進行経路と最大瞬間風速を入力とし、停電回線数の予測値とその信頼性の情報を出力とする基礎的な電力系統台風被害予測システムを開発した。開発したシステムの妥当性を検証するため、提案手法をMATLABにより計算機上で実現し、シミュレーションにより予測性能を調査した。その結果、提案法は従来のニューラルネットワークモデルなどを用いた予測法と比べて予測精度が高いことが示された。また、従来法では得ることが困難であった被害予測値の信頼性の情報が得られ、かつその信頼性の情報値は実被害データと照らし合わせて妥当であることが明らかとなった。本年度に開発した予測システムは基礎的なものであるが、本手法によれば、(予測値+信頼領域幅)の値を最悪被害量とみなすことにより、停電復旧作業の際の復旧要員や資材が不足する可能性を低減できるという意義がある。平成24年度は、ガウシャンプロセスモデル(予測モデル)の学習アルゴリズムとベイズ推定の枠組みに基づく予測法を開発した。その結果、提案法は従来の予測法と比べて予測精度が高いことが示された。また、被害予測値の信頼性の情報が得られ、かつその信頼性の情報値は実被害データと照らし合わせて妥当であることが明らかとなった。平成25年度は、非定常型の共分散関数で表現されるガウシャンプロセスモデルに基づいて被害予測システムを構築する方法を開発した。過去の鹿児島県奄美群島に接近または上陸した台風の気象データと電力系統実被害データに基づいてシミュレーション実験を行い,従来の定常型のガウシャンプロセスモデルに基づく予測法よりも精度の良い予測値とその信頼性の情報が得られることを確認した。さらに,ガウシャンプロセスモデルの学習に,Artificial Bee Colony Algorithm等を適用し,これまでの遺伝的アルゴリズム等を適用した場合と比べて,少ないパラメータ設定やシンプルなアルゴリズムで効率的に学習が行えることを示した。研究最終年度の平成26年度は、電力系統の日々のメンテナンス状況を考慮して、予測システムの入力側に台風襲来年月日の情報を陽に考慮した予測システムを開発し、台風進行経路と最大瞬間風速のみを入力とする場合と比べて被害予測の精度が向上することをシミュレーションで確認した。

本研究の成果により、電力系統の台風被害予測において、最悪被害量を想定した復旧計画が可能となり、台風時の停電時間短縮や復旧コスト低減などに資する意義がある。システム制御工学平成25年度の研究実施計画のほとんどの項目を実施し,その一部は学術論文誌や国際学術会議で公表できていることから,おおむね順調に進展していると判断できる。平成24年度の研究実施計画のすべての項目を実現し、その一部は学術講演会や学術論文誌で公表できていることから、おおむね順調に進展していると判断できる。平成24年度,平成25年度で基礎的な電力系統台風被害予測システムを構築できたことから,今後はこの基礎的な予測システムの予測精度改善と予測システム構築の効率化を推進していく。具体的には,学習に用いる電力系統被害データについてかなり過去のものから最近のものまで同じ重みで扱っていたが,電力系統は日々のメンテナンス等で年々補強されてきている現実を踏まえ,予測システムの入力として台風襲来の時刻の情報を加えることを検討する。さらに,現状では予測システムの学習にかなりの計算コストがかかっているため,学習精度を損なわずに計算効率を向上させる学習法を開発する。平成24年度の研究において、基礎的な電力系統被害予測システムを構築できたことから、今後は、この基礎的な予測システムの予測精度をさらに改善していく方向で研究を推進していく。具体的には、平成24年度では、電力系統被害量の分布は台風気象情報値に関して定常と仮定していたが、今後は非定常性を考慮した予測システムの構築を目指す。また、電力系統に被害を及ぼすと考えられる他の入力情報、例えば降雨量や暴風半径、地形などを考慮した予測システムの構築を検討する。さらに、台風が予測対象地域の奄美群島に到達した時点での台風気象情報値の予測法についても改善していく。当初消耗品購入を予定していたが,本年度は研究遂行する上で現有のもので間に合ったため,次年度使用額が生じた。信号処理ソフトウェアMATLABを平成24年度に購入し,平成26年度の研究で開発予定の電力系統台風被害予測システムを検証し実現する環境は既に整っていることから,平成26年度の物品購入費は消耗品購入に必要な程度である。平成26年度は研究成果を発表するための国際学術会議発表旅費や,本研究の基盤となる最適化アルゴリズム等の研究動向調査のための国内学会参加旅費等に,合せて約30万円の経費を見込んでいる。開発した電力系統被害予測システムを実現するための信号処理言語MATLABを平成24年度に購入し、シミュレーション等を実施する環境が整った。平成24年度において、当初購入予定であったUSBメモリやハードディスクを現有の物で代替したため、物品費が約9千円未使用となった。また、国内旅費についても、当初想定していた額よりも実費が低額だったため、約1万円が未使用となった。
疾患特異的iPS細胞を用いた神経線維腫症2型の病態解析と新規治療法の探索

神経線維腫症2型(neurofibromatosis type2, NF2)はNF2遺伝子の異常に起因する常染色体優性遺伝疾患である。頭蓋内外の神経鞘腫や髄膜腫、上衣腫などが多発し、有効な内科的治療が存在せず新規の薬剤治療が望まれる。本研究ではNF2の患者から誘導したiPSCを用いて神経鞘腫モデルの樹立を行い、NF2における神経鞘腫に対する新規標的治療の開発を目指す。
骨粗鬆症の予防・改善のための運動処方に関する実験的研究

骨代謝に及ぼす連日の運動の影響について、前年度においては3時間/日の運動を負荷する実験を実施して検討した。今回、1時間/日または2時間/日の運動を負荷する実験を実施して、より実際の運動の現場に還元できる検討を行った。健康な成人男性5名を被験者として、8月中旬から9月上旬にかけて、6日間の安静実験期(以後、安静期と略)に引き続いて5日間の第1運動負荷実験期(以後、第1運動期と略)、休養日を1日おいて5日間の第2運動負荷実験期(以後、第2運動期と略)を設定した実験を実施した。被験者には、実験期間中、実験食を朝食時、昼食時および夕食時に摂取させた。安静期におけるその組成は第四次改定日本人の栄養所要量または目標摂取量に準じたものとし、運動期には運動により消費された付加エネルギー量分だけエネルギー摂取量を増加させ、その増加分を安静期に摂取された各食品量を比例増量して補充した。運動期には、自転車エルゴメーターを用いて、予め測定された最大酸素摂取量の60%(60%VO_2max)を目標強度とした運動を固定負荷法で実施した。運動負荷時間は、第1運動期では11時からの60分間(30分間×2セット、セット間の休息5分間)とし、第2運動期では11時および16時からの各々60分間(30分間×2セット、セット間の休息5分間)とした。すなわち、1日当たりの総運動時間は、第1運動期では1時間、第2運動期では2時間であった。実験期間中には経日的に血液、尿、全身の汗および糞を採取し、これらの試料中の骨代謝と関連の深いカルシウム、マグネシウム、リン、ナトリウム、カリウムなどを測定し、合わせて内分泌機能などの動態についての検討した。現在、得られた試料の分析中である。
非線形波束干渉法の開発とデコヒーレンスシミュレーターへの応用

我々はこれまでに、孤立ヨウ素分子中に発生した二つの振動波束の干渉の時空間模様をピコメートルレベルの空間分解能とフェムト秒レベルの時間分解能で多彩に加工し可視化することに成功している(Annu.Rev.Phys.Chem.60,487(2009); Phys.Rev.Lett 102,103602(2009); Science 311, 1589 (2006))。また、このような波束干渉を用いて、波束を構成する固有状態の振幅位相情報を確定し波束の形状を再構築するための量子ホログラフィーを実現している(Annu.Rev.Phys.Chem.60,487(2009); Phys.Rev.Lett 102,103602(2009); Phys.Rev.Lett.96,093002(2006); Phys.Rev.Lett.91,243003(2003); etc.)。一方、これらの可視化技術や量子ホログラフィーは線形の波束干渉に基づいており、分子のポテンシャル曲線に関する情報を必要とする。これに対して本研究では、ポテンシャル曲線に関する情報を必要としない新たな波束再構築法として、非線形波束干渉法を開発することを第1の目的としている。この他にも我々はこれまでに、ヨウ素分子の電子励起状態ポテンシャル上に発生させた振動波束に、高強度近赤外フェムト秒レーザーパルス(decohereパルス)を照射することによって、波束の量子振幅と量子位相に変化が現れる事を明らかにしている。本研究では、このデコヒーレンスシミュレーターに新たに開発する非線形波束干渉を導入することによって、decohereパルスが誘起する波束の変化をより詳細に検証することを第2の目的とする。21年度は、実験に必要な非同軸光パラメトリック増幅器とアト秒精度の干渉計を作成した。完成後、非線形波束干渉実験に向けた予備的な実験を進めた。。。
原子炉起源, 地球起源反電子ニュートリノと太陽起源電子ニュートリノの高精度精密測定

原子炉起源反電子ニュートリノが飛行中に減少・復元を繰り返すニュートリノ振動を2周期にわたって観測し、ニュートリノ振動パラメータの精密測定に成功した。また、地球内部起源反電子ニュートリノの観測に成功しニュートリノ地球科学を創出するとともに、高精度化により地球モデルの現実的な検証が可能となった。さらに低エネルギーの太陽起源ニュートリノ観測に必要な、液体シンチレータの高度純化およびデッドタイムフリー電子回路の開発に成功した。データ解析の実績:2002年3月から2004年1月までのデータ766.3トン・年の解析を行い、原子炉反電子ニュートリノ消失現象を99.998%の信頼度で再確認した。さらにエネルギー分布の歪を99.6%の信頼度で検出し、距離を加味した解析によってニュートリノ振動パターンの検出に成功した。これによって、原子炉反電子ニュートリノ消失現象がニュートリノ振動に起因することが検証された。また、太陽ニュートリノ実験データと組み合わせた解析によって、ニュートリノ振動実験中の最高精度で、ニュートリノ質量に関するΔm^2を決定した。これらの結果は、Physical Review Letter誌に掲載された。実験技術の実績:(1)反応位置決定精度の向上させるための放射線源を先端に取り付けて液体シンチレータ内を3次元的に自由に移動する装置(4π較正装置)を開発した。平成17年度にこの装置をカムランド検出器内へ挿入し、系統誤差の改善を図る。(2)液体シンチレータ中から、クリプトン、ラドン、アルゴン等の放射性気体を除去するために、ラドン濃度の極めて小さい窒素ガスを坑内で製造して脱泡に使用する技術を開発し、坑内空気から窒素ガスを分離・液化・気化する装置を設置した。(3)液体シンチレータ中から、^<210>Pb等の放射性重元素を除去するために、小型テストベンチを製作して蒸留技術の開発を進め、除去効率の温度・圧力・時間依存性を調べ、来年度建設する実機のための基本仕様を作成した。また、エアロジェルによる重元素吸着除去の効率を調べ、蒸留装置との組み合わせによる除去性能を評価した。データ解析の実績:2005年7月、カムランドはこれまでに蓄積した749日分のデータを解析し、地球内部に存在するウランやトリウムの崩壊に伴って生成される地球反電子ニュートリノの初検出に成功した。ウランやトリウムの崩壊の際に発生する放射化熱は、地球形成期に蓄積された微惑星の衝突エネルギーの拡散熱とともに地球内部エネルギーの源泉であり、マントルやコアの対流などの地球内部運動や地球形成・進化を理解する上で、基本的な要素である。このため、地球反電子ニュートリノの検出はニュートリノを手段とする新しい研究分野、ニュートリノ地球科学を開拓するものである。地球反電子ニュートリノのエネルギー領域で検出された152個の反電子ニュートリノ候補の中から、原子炉反電子ニュートリノ事象や液体シンチレータ内の放射能に由来する擬似事象を差し引いた結果、計25個の地球反電子ニュートリノが検出された。この量は、地球物理学や地球化学の知識を総結集して構築された地球内部モデルから予測される19個とほぼ一致する。この結果はまだ精度的に十分ではないとはいえ、これまでの地球内部モデルの予測と矛盾しない。カムランドの今後のデータから、地球内部の放射化熱量やウラン/トリウム比の直接測定など、地球科学へ豊富な知見がもたらされる。さらに、地球上の数箇所にカムランド型検出器を設置することによって、ニュートリノによる地球内部構造の3次元探索が可能となり、ニュートリノ地球科学研究のさらなる展開が期待される。実験技術の実績:(1)反応位置決定精度の向上させるための放射線源を先端に取り付けて液体シンチレータ内を3次元的に自由に移動する装置(4π較正装置)を完成させ、カムランド検出器内に挿入し動作試験を行い、系統誤差の改善のためのデータ収集を行った。(2)液体シンチレータ中から、^<210>Pb等の放射性重元素を除去するための蒸留装置の基本仕様を作成し、装置の製作に取り掛かった。製作は1年以上を要することから、平成18年7月までに地下実験室に設置される。その後、1ケ月ほどの試運転を経て、いよいよ更なる放射性物質の除去作業を開始する。半電子ニュートリノの精密測定においては、系統誤差の縮小、有効体積の拡大、放射性重元素の除去、バックグラウンド評価の高精度化、原子炉・地球ニュートリノの同時解析が有効である。また、太陽ニュートリノの観測においては、放射性重元素、放射性希ガスの除去が必須である。これらの課題に対して、以下の研究開発を行った。(系統誤差の縮小)これまで、最大の系統誤差であった有効体積の見積もりに対して、検出器内の全位置に放射線源を配置できる装置を開発し、位置再構成精度の較正を行うことで、系統誤差を約3分の1に縮小した。(有効体積の拡大)画一的であった有効体積や事象選択基準の設定を、エネルギー毎に観測精度が最適になるように変化させることで、高エネルギーで約4割増、地球ニュートリノの領域に至っては約2倍の検出効率を達成することに成功した。(放射性重元素・希ガスの除去)

蒸留法を使った放射性重元素除去装置、窒素パージ法を使った放射性希ガス除去装置を完成させ、原子炉・地球に対する飛躍的なバックグラウンドの低減、そして太陽ニュートリノ観測の実現へのめどをたてた。(バックグラウンド評価の高精度化)シミュレーションに頼る必要があった放射性重元素起源のバックグラウンド量は、主要な評価誤差の要因であったが、反応断面積を直に測定するための放射線源を製作し実測することで、バックグラウンド評価誤差を無視できる程度にまで小さくできた。(原子炉・地球ニュートリノの同時解析)原子炉ニュートリノ解析においては、地球ニュートリノの影響がない高いエネルギー成分のみを利用していたが、低エネルギー領域でニュートリノ振動の効果が大きいこともあり、同時解析することによって振動パラメータ測定精度を大きく改善した。原子炉反ニュートリノを使ったニュートリノ振動パラメータの精密測定、地球反ニュートリノ観測の統計精度向上、太陽ニュートリノ観測のための液体シンチレータの純化を行った。反ニュートリノ観測においては、解析手法の改善により有効体積の拡大を図り、地球反ニュートリノとシームレスな統合解析を雑持したまま原子炉反ニュートリノのエネルギー領域において有効半径を5.5mがら6mへ拡大することに成功した。また、主要な系統誤差であった有効体積の決定やエネルギースケールの位置依存性を全位置較正装置の導入により大幅に縮小した。さらに、主要バックグラウンドであるPo210からのα線とC13が反応することで生成される中性子に対しては、反応断面積の不定性による評価誤差を縮小するためにPoC線源を作成し、励起状態および基底状態への反応断面積をカムランド内で直接同時測定することに成功した。さらに、高速中性子に対する液体シンチレータのレスポンスを調べるため、大強度中性子源を使ったクエンチング測定を行った。これらの改善により、統計精度、系統誤差、バックグラウンドの評価誤差が大きく改善し、ニュートリノ振動パラメータの質量2乗差を2.7%の高精度で決定することに成功した。また、ニュートリノが減少・復元を繰り返すニュートリノ振動の直接証拠を2サイクルにわたって観測することに成功した。同時に、地球反ニュートリノフラックスの観測精度を37%にまで改善し、2.8σの有意さと共に地球モデルと整合する観測結果を得た。太陽ニュートリノ観測に向けた液体シンチレータの純化では、放射性不純物を約100分の1に低減することに成功した。実験装置内での対流による純化効率の低下を防ぐための温度制御装置、および純化性能を高めるための蒸留装置の改良を施し、さらなる純化への準備を完了した。反ニュートリノ観測においては、原子炉反ニュートリノと地球反ニュートリノのシームレスな統合解析・検出器の精密な較正・バックグラウンド反応率測定によって、ニュートリノ振動パラメータを高精度で決定することに成功し、また地球ニュートリノの観測精度も高めることに成功した。
体外循環時のサイトカイン及び接着因子による組織障害発生メカニズムの解明

【目的】心臓外科手術時、外因系凝固および全身炎症反応は惹起され、それらは術後の臓器障害発生の一因と考えられている。今回我々は、その活性化が体外循環のみによるものか、加えて肺虚血再灌流障害により生じるのかを検討するために家兎人工心肺モデルを作製し、外因系凝固の開始因子である組織因子(TF)およびIL-1β、IL-1raの組織内発現を検索した。【方法】家兎24羽を用い以下4群(各n=6)を作製した。A群:左室-左大腿動脈バイパス群、B群:肺動脈遮断、右房-左大腿動脈完全バイパス群、C群:Argatroban(60μg/Kg/min)持続点滴静注+肺動脈遮断、右房-左大腿動脈完全バイパス群、D群:対照群。全群へパリン(15mg/Kg)下に常温体外循環を行なった。60分間最大流量にて施行後、30分間補助循環を行い終了した。体外循環終了後150分にて屠殺し、肺を灌流・注入固定した。組織標本にて光顕1視野あたりの胞隔内の多形核白血球(PMN)数、血栓数、TF、IL-1β、IL-1raの発現細胞数を測定した。【結果】体外循環終了後よりB群にて、有意に肺血管抵抗は上昇し、実験終了時には、実験開始前値の約2.5倍となった。B群では著明な、末梢血白血球の増加および血小板の低下を認めた。A群では血栓形成頻度及びTF陽性細胞数の増加を認め、B群ではそれらは顕著に増加し、肺動脈の収縮を招来していた。またIL-1β陽性細胞数の増加も認めた。C群は、有意にPMNの集簇および血栓形成を抑制したが、TFの陽性細胞数に差を認めなかった。【結語】体外循環は外因系凝固の活性化を生じ、肺虚血再灌流が加わることにより、より強い炎症反応および凝固活性化が惹起された。Argatrobanは血栓の形成及び炎症反応の抑制に有効であり、これらの肺障害の発生に、トロンビン活性が重要な役割を担っており、その制御は効果的な治療法の一つと考えられた。本年度はウサギ体外循環モデルの作成し,組織学的検討を行った.以下に示す3群を作成し,3群間にて比較検討を行った.体外循環は脱血兎2羽を用い全血充填にて1時間行い、体外循環終了3時間後,肺,肝臓,脾臓,腎臓の組織を採取し,各種組織染色を行った.なお体外循環中の抗凝固療法は,ヘパリンを用いて行った.1群:右房脱血,肺動脈遮断,大動脈送血,常温完全体外循環群2群:左室脱血,左大腿動脈送血,動脈-動脈間部分体外循環群3群:選択的抗トロンビン剤Argatroban持続投与(60γ/kg/min)、右房脱血,肺動脈遮断,大動脈送血,常温完全体外循環群上記3群を各6Nづつ作製し,各群間の比較を行ったところ,体外循環前後の肺血管抵抗変化において,3群(Argatroban投与群)にて体外循環終了3時間後の血管抵抗の上昇が有意に抑えられ,また肺内顆粒状好酸球の集簇および微小血栓形成は1群>2群>3群の順位にて抑制されていた.組織因子(tissuefactor)は,体外循環終了後3時間の時点にて肺血管内皮細胞、顆粒状好酸球、肺胞マクロファージに発現を認められ,また,肝内血管内皮およびクッパー細胞にも発現していた.Interleukin-1 receptor-antagonistは,顆粒状好酸球,肺胞マクロファージおよび肝クッパー細胞に発現を認めた。主観的には各群間の発現量に有意さを感じたが,発現細胞数において上記3群間に明らかな有意さを認めることができなかった.そのため組織中のm-RNA発現量をNorthern Blot法にて測定する必要が生じ,現在定量中である.【目的】心臓外科手術時、外因系凝固および全身炎症反応は惹起され、それらは術後の臓器障害発生の一因と考えられている。

A群では血栓形成頻度及びTF陽性細胞数の増加を認め、B群ではそれらは顕著に増加し、肺動脈の収縮を招来していた。またIL-1β陽性細胞数の増加も認めた。C群は、有意にPMNの集簇および血栓形成を抑制したが、TFの陽性細胞数に差を認めなかった。【結語】体外循環は外因系凝固の活性化を生じ、肺虚血再灌流が加わることにより、より強い炎症反応および凝固活性化が惹起された。Argatrobanは血栓の形成及び炎症反応の抑制に有効であり、これらの肺障害の発生に、トロンビン活性が重要な役割を担っており、その制御は効果的な治療法の一つと考えられた。
超伝導整流素子の実現に向けた非対称人工ピンの導入と特性向上に関 する研究

超伝導体に電流を流すと、超伝導体内部の磁束線にローレンツ力が働き、ミクロな不均質部分との相互作用により、量子化磁束がピン止めされ、臨界電流(無損失で流すことができる電流)密度が決まる。塑性加工により線材に導入する人工ピンの考えを発展させ、微細加工技術を用いて非対称人工ピンを導入し、通電方向によって臨界電流密度が異なる超伝導素子の製作を目標として、厚さ0.5μmのNb膜に非対称人工ピンの導入を行った。実用超伝導線材に用いる第2種超伝導体に電流を流すと、超伝導体内部で量子化された磁束線にローレンツ力が働く。このローレンツ力が作用する量子化磁束と超伝導体内部のミクロな不均質部分との相互作用により、量子化磁束がピン止めされ、臨界電流(無損失で流すことができる電流)密度が決まる。超伝導体の臨界温度や臨界磁場は材料によって決まるが、臨界電流密度は効果的なピンニングセンターの導入によって改善できる。従来、このピンニングセンターは熱処理や圧延加工により超伝導線材に経験的に導入された結晶粒界や析出物などであったが、人工的に導入する方法も開発されてきた。本研究は、塑性加工により線材に導入する人工ピンの考えを発展させ、微細加工技術を用いて人工ピンを導入し、通電方向によって臨界電流密度が異なる超伝導素子の製作を検討する。この超伝導素子は、低損失で整流作用を持つ超伝導整流素子の実現につながるものである。本研究では、非対称人工ピンの特性を明らかにし、さらに高密度に導入する方法を検討して素子の特性向上を目指すものである。平成22年度は、非対称人工ピンの特性を明らかにするため、これまでの得られた結果をもとに、実際に導入する場合の大きさに対して、ピンニングエネルギーの変化やピンニング力について、三角形の形状をした人工ピンについて数値計算を行った。また、微細加工を行って人工ピンの導入を行うための実験を行った。実際には、湿式のエッチングを用いた方法で35μmの加工周期で非対称人工ピンを導入し、評価のための試料を作製した。本研究は、塑性加工により線材に導入する人工ピンの考えを発展させ、微細加工技術を用いて非対称人工ピンを導入し、通電方向によって臨界電流密度が異なる超伝導素子の製作を目標としている。本研究では、超伝導素子に必要となる非対称人工ピンの特性を明らかにし、さらに高密度に導入する方法を検討して素子の特性向上を目指すものである。平成23年度は、これまでの検討結果から、実際に導入する場合の大きさに対して、ピンニングエネルギーの変化やピンニング力について、三角形の形状をした人工ピンについて数値計算を行った。また、微細加工を行って人工ピンの導入を行うための実験を行い、湿式エッチングによる非対称人工ピンを導入した。さらに、非対称人工ピンど導入した後の超伝導膜の特性を把握するためのシミュレーションの準備を行った。実用超伝導線材などに用いる第2種超伝導体に電流を流すと、超伝導体内部で量子化された磁束線にローレンツ力が働く。平成24年度は、これまでの実験と検討結果から、超伝導Nb膜を作製し、湿式エッチングとドライエッチングにより、三角形の形状をした非対称人工ピンの導入を行った。

湿式エッチングでは、導入した人工ピンの形状は大きく変化するが、直接描画法とドライエッチングを用いることで、数μm程度の人工ピンの導入が可能であることがわかった。また、人工ピンの間隔も小さくすることも可能であることがわかった。非対称人工ピンを導入する微細加工について、エッチング方法の条件の最適化などに時間を要している。今後、ドライエッチングを含めた微細加工の方法について検討を行う。24年度が最終年度であるため、記入しない。非対称人工ピンの導入方法の最適化を検討する。次に、特性向上に向けて非対称人工ピンの臨界電流密度やピン止め特性を評価する方法として、MO磁束観察法、高感度の磁化測定装置を用いた磁化測定を実施する。また、超伝導整流素子を実現するためには、順方向と逆方向の電流密度の比を大きくすることが必要であることから、これまでの微細加工よりも高密度で人工ピンを導入する新しい方法についても調査と検討を行う。
セラミックスの破壊評価線図作成に関する研究

セラミックスの破壊挙動を室温ー1200°Cの温度範囲で詳細に観察した。又この結果に基づいて,セラミックスのプロセスゾ-ン寸法破壊基準を提案した。その結果,セラミックスの破壊特性に関する次の事項を定量的に解明するコとができた。(1)同一材料を用いて,平滑材の破壊応力б_FとK_<IC>の統計的性質を調査した。その結果,б_FもK_<IC>も共に2母数ワイブル分布に従うものの,形状母頭αはб_Fの方がK_<IC>のそれより相当大きい事が判明した。(2)室温1200°Cの範囲での室化けい素の強度特性は、温度の上昇につれてб_Fが若干低下し,その逆にK_<IC>が若干上昇する事が判明した。(3)微小欠陥を有するセラミックスの強度特性は線形破壊力学では評価不能であり,いわゆる微小き裂特性を示した。この様な破壊応力の欠陥寸法依存性は試験温度範囲によらず、筆者らが提案したプロセスゾ-ン寸法破壊基準で合理的に説明できることが判明した。さらに5種類のセラミックスに関する既住のデ-タを収集解析したところ,いずれの強度特性も上記プロセスゾ-ン寸法破壊基準で合理的に説明できることが判明した。(4)プロセスゾ-ン寸法破壊基準を切欠材に適用する方法を開発した。その結果,3種類のセラミックスの破壊じん性値の切欠先端半径依存性を定量的に説明することができた。(5)プロセスゾ-ン寸法破壊基準に基づいて,確率を考慮した破壊評価線図を提案した。これにより,セラジックスの信頼性を線形破壊力学を用いて簡便かつ保守的に評価できることが判明した。(1)構造用セラミックス4種類のじん性値のき裂長さ及び切欠先端半径依存性に関する既往のデ-タ-を収集して、解析し、破壊評価線図を作成した。(2)セラミックスのための新しい破壊のクライテリオン「プロセスゾ-ン寸法」を提案した。これにより、上記セラミックスのじん性値のき裂長さ及び切欠先端半径依存性を定量的に評価できることを明らかにした。(3)窒化ケイ素のじん性値のき裂長さ依存性を系統的に調査した。又その特性は上記のプロセスゾ-ン寸法破壊基準で合理的に説明できることが分った。(4)窒化ケイ素及びアルミナのKicと曲げ破壊応力の統計的性質を調査した。又この結果に基づいて確率の概念を組込んだ破壊評価線図を提案した。(5)窒化ケイ素試験片の破面を詳細に調査し、前記プロセスゾ-ン寸法破壊基準の妥当性を破壊機構面から吟味した。(6)破壊の起点となった介在物の種類と寸法を詳細に調査した。又、介在物周辺に形成されたミラ-寸法を詳細に調査し、その生成機構を破壊力学的に検討した。セラミックスの破壊挙動を室温1200°Cの温度範囲で詳細に観察した。その結果,セラミックスの破壊特性に関する次の事項を定量的に解明することができた。(1)同一材料を用いて,平滑材の破壊応力δ_FとK_<IC>の統計的性質を調査した。その結果,δ_FもK_<IC>も共に2母数ワイブル分布に従うものの,形状母数αはδ_Fの方がK_<IC>のそれより相当大きい事が判明した。(2)室温1200°Cの範囲での室化けい素の強度特性は,温度の上昇につれてδ_Fが若干低下し,その逆にK_<IC>が若干上昇する事が判明した。

この様な破壊応力の欠陥寸法依存性は,試験温度範囲によらず,筆者らが提案したプロセスゾ-ン寸法破壊基準で合理的に説明できることが判明した。さらに5種類のセラミックスに関する既住のデ-タを収集解析したところ,いずれの強度特性も上記プロセスゾ-ン寸法破壊基準で合理的に説明できることが判明した。(4)プロセスゾ-ン寸法破壊基準を切欠材に適用する方法を開発した。その結果,3種類のセラミックスの破壊じん性値の切欠先端半径依存性を定量的に説明することができた。(5)プロセスゾ-ン寸法破壊基準に基づいて,確率を考慮した破壊評価線図を提案した。これにより,セラミックスの信頼性を線形破壊力学を用いて簡便かつ保守的に評価できることが判明した。
コホモロジーとモジュラスを用いた代数的サイクルの研究

2018年度は前年度に引き続き、ネータースキームの閉埋め込み射X →Yに付随したある種の相対的なサイクル複体の研究を行った。目標はその複体とXのサイクル複体の比較であるが、問題をXが点の場合に帰着させることを目指し、いくつかの補題を準備した。具体的には開被覆がある場合のマイヤ・ヴィートリス性質などについてである。この研究を遂行するために、萩原啓氏(慶応義塾大学、理化学研究所)と定期的に研究打ち合わせを行っている。また、今年度は算術的スキームのエタールコホモロジーとセルマー群の間の比較定理を(あるウエイトの場合に)得た。有限体上の場合とは異なり、ヴェイユ予想(ドリーニュの定理)のような強力な定理がない状況であるため、比較定理の証明にはかなり手間がかかるが、局所体上の多様体のコホモロジーに対するp進Hホッヂ理論、代数体のガロアコホモロジーに関するヤンセンのハッセ原理などが重要な役割を果たす。この比較定理はガロアコホモロジーのある種の未解決の局所・大域原理(ハッセ原理)、および算術的スキームのゼータ関数の特殊値の計算にも応用があると期待され、2019年度も研究を継続する予定である。この研究を遂行するために、山崎隆雄氏(東北大学)と定期的に研究打ち合わせを行っている。また、朝倉政典氏(北海道大学)と、モチーフ複体が許容的コホモロジー理論(admissible cohomology theory)になっていることを厳密に証明するための議論を行った。ネータースキームの閉埋め込み射X →Yに付随した相対的サイクル複体についてはこれまでの常識が通用しないため、あらゆる可能性を想定して、考えうる様々なアプローチを検討しながら試行錯誤を行っている。その中で肯定的な準備補題を得ていることから、順調と判断して差し支えないと考える。また、算術的スキームのエタールコホモロジーについては還元に関する技術的な条件以外は何も仮定しない(大予想などを仮定しない)形の結果を得ている。ネータースキームの閉埋め込み射X →Yに付随した相対的サイクル複体については、ガーステン予想を当面の目標としたい。また、算術的スキームのエタールコホモロジーについては、玉河数予想を仮定した場合にゼータ関数の値とどう関係するかを解明したい。今年度は「零で延長したサイクル複体(cycle complex extended by zero)」の双対局所化系列の問題を定式化した。これはコンパクト台付きコホモロジーが満たすべき自然な性質の類似である。スムーズ多様体上のNisnevich位相でこの性質がどの程度期待できるかについて検証を進めた。この研究は萩原啓氏(慶應義塾大学)、山崎隆雄氏(東北大学)らとの共同研究で行っており、アフィン束の切断に沿った状況では、Zariski局所的に正しい、など部分的な結果が得られている。また、一般の状況では、上記の問題が次の問題に帰着できることも分かってきた。アフィンスキームと単項因子の組に対して、Nisnevich近傍の圏が定まる。この圏を立体化(cubicalization)して得られる立体圏(cubical category)からサイクル複体を構成することができる。実は、このサイクル複体がある種のホモトピー普遍性をみたすを示せば、上記の「双対局所化系列」の完全性が得られる。これらの研究経過については、函館数論幾何ワークショップ(函館アリーナ)、日台数論合同研究集会(国立臺灣大学)、数論幾何におけるp進的手法(東北大学)、京大数理研談話会で口頭発表を行っている。また、八ヶ岳自然文化園(長野県諏訪郡)で行われたホモトピーK理論のcdh降下に関するワークショップ「Haramura 2016」に参加し、ワークショップの内容全体の概説を講演にて行った。上記の検証の過程で本質的な問題点が明確になってきている。この理由で当該研究課題の進捗状況はおおむね順調と判断した。今年度は前年度に引き続き、零で延長したサイクル複体(cycle complex extended by zero)の複体の双対局所化完全系列の問題に取り組んだ。この研究は理化学研究所の萩原啓氏との共同研究である。今年度はさらにいくつかの新しいアプローチを検討し、考えているスキームの局所環を自由代数の局所化によって左分解し、多項式環の場合に問題を帰着させるというアプローチに到達した。このアプローチにおいては、Gabberの幾何的表示(geometric presentation)定理のようなタイプの道具を用いるのが有効であること、および正確には「より強い形の」幾何的表示定理が必要であること、などが分かった。また、余次元1のサイクル場合には、双対局所化完全系列の問題が正しいことも、上記とは別のアプローチによって確認できた。今年度は6月に函館市で行われた「函館数論幾何ワークショップ」、9月にニセコで行われた「レギュレーターinニセコ」、9月に八ヶ岳自然文化園(長野県諏訪郡原村)行われた八ヶ岳ワークショップに参加し、上記の研究内容について東北大学の山崎隆雄氏ら多くの研究者と情報交換を行った。また、今年度は多くの研究者たちの協力を得て、斎藤秀司氏の還暦記念国際研究集会「Motives in Tokyo 2018 on the occasion of Shuji Saito's 60th birthday」を年度末を開催した。海外から合計19名の講演者と多数の聴衆が来日し、私の研究費からは4名の講演者の旅費と滞在費を拠出した。そのため、来年度交付予定分から30万円を前倒しで交付申請した。双対局所化

完全系列の問題に対し、Gabberの幾何的表示定理のより強い形を用いるというアプローチが得られたこと、および余次元1の場合は双対局所化完全系列が実際に正しいということが得られたことが上記の判断の理由である。2018年度は前年度に引き続き、ネータースキームの閉埋め込み射X →Yに付随したある種の相対的なサイクル複体の研究を行った。目標はその複体とXのサイクル複体の比較であるが、問題をXが点の場合に帰着させることを目指し、いくつかの補題を準備した。具体的には開被覆がある場合のマイヤ・ヴィートリス性質などについてである。この研究を遂行するために、萩原啓氏(慶応義塾大学、理化学研究所)と定期的に研究打ち合わせを行っている。また、今年度は算術的スキームのエタールコホモロジーとセルマー群の間の比較定理を(あるウエイトの場合に)得た。有限体上の場合とは異なり、ヴェイユ予想(ドリーニュの定理)のような強力な定理がない状況であるため、比較定理の証明にはかなり手間がかかるが、局所体上の多様体のコホモロジーに対するp進Hホッヂ理論、代数体のガロアコホモロジーに関するヤンセンのハッセ原理などが重要な役割を果たす。この比較定理はガロアコホモロジーのある種の未解決の局所・大域原理(ハッセ原理)、および算術的スキームのゼータ関数の特殊値の計算にも応用があると期待され、2019年度も研究を継続する予定である。この研究を遂行するために、山崎隆雄氏(東北大学)と定期的に研究打ち合わせを行っている。また、朝倉政典氏(北海道大学)と、モチーフ複体が許容的コホモロジー理論(admissible cohomology theory)になっていることを厳密に証明するための議論を行った。ネータースキームの閉埋め込み射X →Yに付随した相対的サイクル複体についてはこれまでの常識が通用しないため、あらゆる可能性を想定して、考えうる様々なアプローチを検討しながら試行錯誤を行っている。その中で肯定的な準備補題を得ていることから、順調と判断して差し支えないと考える。また、算術的スキームのエタールコホモロジーについては還元に関する技術的な条件以外は何も仮定しない(大予想などを仮定しない)形の結果を得ている。アフィンスキームと単項因子の組に対して、Nisnevich近傍の圏が定まる。この圏を立体化(cubicalization)して得られる立体圏(cubical category)からサイクル複体を構成することができる。実は、このサイクル複体がある種のホモトピー普遍性をみたすを示せば、上記の「双対局所化系列」の完全性が得られる。当面はこのホモトピー普遍性を目標として研究を進める方針である。上記の「Gabberの幾何的表示定理のより強い形」を目標として研究を進める。これまでの研究で得られたノウハウを含めてなるべく多くの視点からその正当性、および証明を検討したい。ネータースキームの閉埋め込み射X →Yに付随した相対的サイクル複体については、ガーステン予想を当面の目標としたい。
光学活性アミンの不斉合成-イミンの不斉還元および不斉アルキル化反応-

筆者等はイミンに対する立体選択的な求核付加反応による光学活性なアミンの合成法として今回イミニウムの分子内アルキル化反応の例として、トリプタミン誘導体の不斉Pictet-Spengler(P-S)反応を検討した。さらに、新規ボラン試薬によるイミンの不斉還元についても検討した。I.トリプタミンのPictet-Spengler反応1.不斉補助基を有するトリプタミンのPictet-Spengler反応インドールより数工程で得られるNb-置換トリプタミン1とベンツアルデヒドとのP-S反応を、種々の酸を用いて検討したところ、テトラヒドロ-β-カルボリン(4a+5a,71%)がジアステレオマ-比86:14で得られた。生成物の立体構造は5aのX-線構造解析によって確認した。一方、種々のLewis酸による反応も検討したが選択性の向上はみられなかった。次にイミニウム塩における対イオンXの影響をみる目的でキラルな酸によるP-S反応を検討したところ、高収率で-β-カルボリンが得られたが、不斉誘導は殆どみられなかった。他のアルデヒドと1とのP-S反応(PhH,TFA)を検討した。脂肪族アルデヒド2d^-2fとの反応も高収率で進行したが選択性は低い。ニトロン9の種々のLewis酸(BF_3・OEt_2 98%,B(OPh)_3 27%,Yb(OTf)_3 0%,Eu(hfc)_3 0%,ZnCl_2 20%)による環化を検討した。マンニトールより合成したキラルボラン試薬によるイミンの還元も検討し、55%eeの不斉誘導が得られた。