hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭窒化物分散析出強化型窒素固溶マルテンサイトを基地としたＤＬＣ成膜複合表面改質

高濃度窒素を侵入させる浸炭窒化用のクロムモリブデン鋼を用いて,真空浸炭窒化焼入れによるマルテンサイト変態処理とDLC成膜処理を組み合わせた複合表面改質の研究を行った.まず,0.410.55%の窒素を侵入させた真空浸炭窒化後の焼入れによって,微細なCrN,γ'Fe4N,およびセメンタイトの析出を伴った窒素固溶した微細マルテンサイトと残留オーステナイトの混合組織が得られた.この組織を下地に,イオンビーム法ならびにプラズマCVD法によってDLC被膜処理や窒素イオン注入処理を行い,面圧疲れ試験を実施した.その結果,ヘルツ面圧が4.2GPaの高負荷条件で,優れた耐ピッチング性を有することが判明した.(1)φ27mm以下の円柱試験片用の熱処理実験炉について,真空排気系を設計設置し,またアンモニアガス導入配管の他,流量を制御するためマスフローコントローラを設計設置すると共に,減圧窒化処理室と焼入れ槽をゲートバルブによる開閉構造とした.これにより,小試験片を用い,精密に窒化ポテンシャルを制御することができ,その後の焼入れや冷却を制御した窒素固溶相と析出相を制御できる実験装置となった.(2)予備実験として,クロム鋼(SCr420H)を用い,580°C,アンモニア導入量20ミリリットル/min,処理時間16hで窒化徐冷を行い表面形成組織の詳細な解析を行った.その結果,内部硬さ200HVに対し化合物層硬さ710HVが得られ,また,ε窒化物は窒素固溶量の増加に応じて格子定数が増加していることが分かった.このことは硬さだけでなく残留応力値にも影響を与えていることが推測される.さらに,化合物層中には,Cr系化合物(窒化物,酸化物)やMn系化合物が析出しており,これらが表面化合物層の機械的性質に大きく影響を与えていると思われる.(3)PBII&D(プラズマ窒素イオン注入法)による窒素ガスを用いて窒素イオン注入を試みた.下地相として,昨年度作成した減圧浸炭窒化焼入れ相(表面の窒素浸入量は0.4%)を利用した.0.4%Nからさらに約3%程度まで窒素イオンを浸入させることが可能で,処理時間tとは,表面窒素濃度N%=0.894√t-1.292(t≧3h)なる関係にあることなどが分かった.(1)ミニ窒化焼入れ実験装置について,鋼表面への窒素浸入量を制御するためにはアンモニア雰囲気(分解程度)を高精度にモニタリングする必要があり,新たに水素センサーを設置し調整実験を行った.温度とアンモニア流量を制御して窒素量を変えた組織が得られることが分かった.(2)各種温度で窒化した際の炭窒化物の形成について,熱力学計算ソフトを活用して数値計算予測し,実験による検証を行った.実験値と比較的良い一致を示しε相やγ'相の形成予測を可能にした.(3)Fe-0.2%C材をベースにクロム量を変えた(0.5%,2.0%)材料を溶製し,窒化実験を行った.焼入れ前の組織では,クロム炭窒化物の析出により硬さが向上すること,ならびにクロム含有量の多い材料ほどその硬化程度が大きく,最表面で700HVV程度まで硬化することが判明した.(4)クロム含有鋼を用い,オーステナイト化温度で,純アンモニアガス窒化した後,80°Cの油に焼入れする実験を行った.500HV程度しか硬化しなかった.これは十分な窒素が侵入しなかったことが原因で窒化温度を下げた実験についても遂行中である.DLC成膜処理を行ったが,やはり密着性が悪く下地層は十分な浸入窒素と硬さが不可欠であることが再確認できた.(5)クロムの他モリブデンも含有する焼入れ性の高い鋼を用い,量産型の大型炉を用いて,窒化前に浸炭を行い,一度冷却した後,再加熱してアンモニアガスによる窒化処理し,100°Cの油に焼入れした試料を作成した.非常に微細な窒素含有マルテンサイトと微細な残留オーステナイトの混合組織に,微細なクロム炭窒化物が分散析出した組織を得ることができた.(6)面圧疲れ試験を行った結果,4GPaを超える高面圧化でのピッチングと呼ばれる剥離寿命が,窒素侵入ならびにDLC成膜処理によって著しく向上することが明らかとなった.高濃度窒素を侵入させる浸炭窒化用のクロムモリブデン鋼を用いて,真空浸炭窒化焼入れによるマルテンサイト変態処理とDLC成膜処理を組み合わせた複合表面改質の研究を行った.まず,0.410.55%の窒素を侵入させた真空浸炭窒化後の焼入れによって,微細なCrN,γ'Fe4N,およびセメンタイトの析出を伴った窒素固溶した微細マルテンサイトと残留オーステナイトの混合組織が得られた.この組織を下地に,イオンビーム法ならびにプラズマCVD法によってDLC被膜処理や窒素イオン注入処理を行い,面圧疲れ試験を実施した.その結果,ヘルツ面圧が4.2GPaの高負荷条件で,優れた耐ピッチング性を有することが判明した.(1)φ27mm以下の円柱試験片を処理できるミニ真空熱処理実験炉の基本モジュール(縦型電気炉,試料急冷装置)を設計・製作した.実験に必要な高真空排気系と雰囲気ガス供給系は次年度に製作・設置予定である.

(2)機械構造用低合金鋼として高シリコンCr-Mo鋼を用い,量産型大型真空浸炭炉を借用して,真空浸炭窒化焼入れ処理を行った.浸炭にはアセチレンガスを窒化にはアンモニアガスを用いたが表面侵入量を制御することは容易ではなかったが,窒素量では,0.40%と0.55%の二水準の処理が実施できた.表面の焼入れ層のミクロ組織を調べるとともに,二円筒式のローラーピッティング試験を実施して面圧疲れ寿命の予備実験を行った.XRD解析の結果,窒素マルテンサイトには,焼入れままから焼戻しによってε,γ'窒化物相が同定できた.また,残留γ相の存在も確認されており,今後EPMAやEBDSによる相の分布状況を調べる予定である.面圧疲れ試験の結果では,侵入窒素量の増加によって寿命が向上することが改めて確認できた.さらにイオンガンやPBII法によるDLC被膜処理も予備実験的に実施した結果,浸炭に比し窒素を侵入させた処理の方が密着性が優れるなどの性質が見られた.窒素の役割を解明するには,さらにその存在形態を明らかにする必要がある.(3)窒素の存在形態,すなわち固溶量,窒化物の種類や体積率の変化などによって影響される材料的特性(硬さ,衝撃強さ,疲れ強さ,焼戻し特性)を詳しく調べる予定である.ミニ熱処理炉を用いて,窒素量の制御だけでなく,焼入れの冷却速度(冷媒の変更)を制御して,組織制御を試みる計画である.平成23年度に研究分担者の追加,経費前倒し許可をいただいたため,初年度の遅れをかなり挽回し,実験設備の制作や改良がほぼ予定通り進捗した.ただ,予備実験過程で生じたリーク箇所の修理,ガス流量制御のためマスフローコントローラなどの納期が遅れたことから,窒素制御による組織制御実験に遅れが生じている.このことについては,昨年度作成した減圧浸炭窒化処理試験片を用いて,予定していたPBII&D法による実験を追加実施した.研究に必要な実験炉の製作について,設計段階で必要な予備実験が,震災復旧業務で遅れが生じた.対策として,予備実験を簡素化するともに,企業からの支援を受けて装置を借用して実施した.また,製作予定装置の構成ユニットの既製品率を増やし,研究経費の前倒し申請が採択されたため,かなり挽回ができ装置の基本モジュールと急冷機構装置は今年度に製作設置が完了できた.しかしながら,試験片準備やガス手配が間に合わなかったことからこの装置を用いた基礎実験実施にまでは至らず,当初計画に比べて数か月程度の遅れが生じている.(1)ミニ窒化実験炉を用い,窒素ポテンシャルを制御して窒素浸入量を可変させると同時に冷却速度や冷却パターンを制御して化合物相の構造や析出物の種類・量・形態を制御する.用いる材料は純鉄,炭素鋼,低合金鋼を用いる.解析手法は,光顕,SEM,XRD,EPMA,GDS,TEMを活用する.(2)PBII&D法による窒素イオン注入ならびにDLCコーティングを実施し,上記の様々の下地相から硬さ・密着性・残留応力,膜厚などの観点で最適化を目指す.合わせて特性や機能を生むメカニズム解明に挑む.(3)摩擦摩耗試験から摩擦係数,耐摩耗性を,動力循環式歯車試験から耐ピッチング性,耐摩耗性,耐熱性を評価する.(2)項計画とリンクして現象解明を試みる.昨年度導入したミニ熱処理実験装置を用いて実験をスタートする.実験は,制御系の仕様を確定させ装置を完成させるための予備的実験を行った後,窒素侵入本実験を実施する.侵入窒素量を制御した焼入れ実験を行い,詳細な組織解析を実施する.特にεやγ'窒化物,窒素固溶マルテンサイト・残留γ相の形態を詳しく調べる.さらにDLC成膜を実施し,その密着性を調べると共に,摩擦摩耗特性や面圧疲れ特性の評価を実施する.実験用鋼材および雰囲気ガス,そのた消耗品購入費;¥80,000試験片加工費;¥80,000
シナプス伝達異常がもたらす攻撃性亢進の脳責任領域の探索と病態機序の解明

Munc18-1タンパク質(遺伝子STXBP1)は神経シナプスに局在し、神経伝達物質放出に必須の分子である。ヒトを対象とした大規模遺伝子解析によりこの遺伝子の変異がてんかん、知的障害をはじめ神経発達障害や精神神経疾患において広く報告されている。しかし、どのようにしてシナプス伝達の変化がこれら疾患に至るのかは不明である。最近、申請者はStxbp1欠損マウスの記憶障害、攻撃性の亢進および攻撃性の薬理的緩和を見出した(Miyamoto et al., 2017)。本研究はStxbp1マウスをモデルとしてシナプス伝達異常による攻撃性亢進の分子・神経機構を統合的に解明し、精神疾患に伴う攻撃性の緩和への治療戦略へと結びつけることを目的とした。攻撃性は様々な発達障害、精神疾患でも頻繁に観察され、てんかんにも種々の精神症状とともに攻撃性を示すことがある。神経機構の解析過程においてStxbp1マウスは顕著なてんかん症状を示すことが分かった。てんかんは回路異常を電気活動として明瞭に検出できる特性を持ち、このマウスのてんかん形成回路を明らかにすることによって、より複雑度の高い攻撃性亢進メカニズムにアプローチできると期待された。(1)脳内の複数領域からの神経活動及び局所電場電位の記録・解析、(2)コンディショナルノックアウトマウスやウイルス注入による領域特異的Stxbp1遺伝子欠損、(3)薬理遺伝学、薬理学的操作、(4)脳スライスによるシナプス伝達解析などにより、大脳皮質から線条体への興奮入力の低下が、てんかんとしての脳回路の活動異常を引き起こす原因であることを突き止めた(Miyamoto et al., Nature Communications 2019)。大脳基底核もまた種々の精神症状に関与することが知られており、皮質ー線条体経路の異常が攻撃性などの行動異常に結びつく可能性が示唆された。攻撃性亢進モデルマウスの神経回路異常(てんかんとして表出)が大脳皮質ー線条体における興奮性入力の低下として検出できた点が大きな進捗と考える。Stxbp1マウスに対する局所的にCX516(興奮性シナプス伝達を使用依存的に促進する)を投与して攻撃性への効果を観ていくとともに、その他薬物による効果も併せて検証する予定である。また皮質ー線条体経路や攻撃性・社会性に関与する脳領域を中心に神経活動の観測と操作を行っていく。当該年度において申請者が理化学研究所から東京大学に移動した。このため一時的に実験を中断し、各実験設備・材料の準備等で研究計画の一部を延期することになったため。
副腎腫瘍におけるステロイド17α-水酸化酵素発現異常のメカニズム〜核内オーファンレセプターCOUP-TF及びCOUP-TF結合蛋白の関与の検討〜

昨年度までの検討により、副腎皮質および副腎皮質腫瘍において、糖質コルチコイドおよび副腎アンドロゲン産生の鍵となるステロイド17α-hydroxylase(CYP17)の発現が、核内オーファン受容体COUP-TFおよびDAX-1により制御されている可能性が強く示唆された。そこで、COUP-TFに着目し、その受容体と特異的に相互作用し、COUP-TFによる転写抑制に関与するcorepressorタンパク質を明らかにすることにより、ホルモン産生異常のメカニズムが明らかになる可能性が期待された。今後、この結果をもとに、CIP-1の機能解析および副腎腫瘍における役割を解明していく予定である。副腎皮質において糖質コルチコイドおよび副腎アンドロゲン産生の鍵となるステロイド17α-hydroxylase(CYP17)は、コルチゾール産生腺腫において過剰発現を、またデオキシコルチコステロン産生腺腫において低発現を認め、各々の腫瘍におけるホルモン産生異常の原因と考えられている。しかし、現在までに腫瘍においてこのCYP17遺伝子異常は発見されておらず、CYP17遺伝子の転写調節異常と考えられている。CYP17遺伝子のプロモーター領域には、核内オーファンレセプターのCOUP-TF,SF-1が結合して転写調節に関与していることが示されている。そこで、本年度はこれらのオーファンレセプターの発現をNorthern blot,Western blotおよび免疫組織化学分析にて検討した。正常副腎においては、COUP-TF,DAX-1およびSF-1は副腎皮質細胞の核に免疫染色上、陽性像を認め、共存していることが示された。さらに、COUP-TFは副腎皮質の間質細胞にも存在することが示された。しかし、副腎髄質にはこれら3種類のレセプターの発現を認めなかった。以上より、COUP-TF,DAX-1およびSF-1は副腎皮質ステロイド産生に重要であることが示唆された。次に、副腎皮質腫瘍において検討したところ、CYP17の過剰発現を認めるコルチゾール産生腺腫において、COUP-TFI,COUP-TFIIおよびDAX-1の発現低下を認めた。一方、CYP17の低発現を認めるデオキシコルチコステロン産生腺腫において、DAX-1の高発現およびSF-1の発現低下を認めた。このことから、ヒト副腎皮質腫瘍において、これらのオーファンレセプターの局在が正常副腎皮質でみられた共存から解離していることが示された。さらに、この病的局在によりCYP17の発現異常を引き起こしていることが示唆された。次にCOUP-TFによるステロイド産生異常を引き起こす標的分子を明らかにするために、コルチゾール産生腺腫組織からCOUP-TF-interacting proteinをyeast two-hybrid systemを用いてスクリーニングを開始している。本年度は、まずコルチゾール産生腫瘍よりcDNA libraryを作製することに成功した。平均insert cDNA sizeは、1.5kb程度であり、libraryの質的には満足しうるものであった。現在、COUP-TF-interacting proteinのスクリーニングを施行中である。
信念対立解明アプローチを基礎とした異文化理解力涵養プログラム

思知LightをWebシステム化し,信念対立事例を蓄積する仕組みを組み入れた.これらは信念対立解明フレーム上に備えられオントロジーとして定義された問いとそれへの自己内対話のペアとなるよう構造化され,事例蓄積による教材データベースと活用できるよう思考促進概念にもとづく検索機能を備えた.他ドメインへの展開として,信念を揺さぶる問いを研究実施文脈でシステムから出力する機能を実装した.より具体的には,過去の自分の思考を振り返る問い,今考えていることの将来の自分の思考への影響の検討を促すことで,現在・過去の自己の思考を再吟味させる問いの生成機能を備えた.これを約1年にわたり長期運用し有用性を確認した異文化理解促進オントロジーの開発:信念対立解明アプローチを基礎にして,自身の疑義の余地なき信念を一旦反故にし,異文化理解へ意識を向けること(理解態度の醸造)を促進する異文化理解促進オントロジーを開発する.外国人と議論する際は,例えば「何がきっかけにそのような感心を持つようになったのか?」「自分・他人の関心から考えて,他に価値が見いだされることがないか?」「背後にある道徳観はなんだろう?」といった問いとこれに答える自己内対話の活性化が肝要となる.加えて,文化的背景・価値観の違いを受容して相手の考えを理解し,自分の考えを位置づけて伝える能力が必要となる.自国の同じ道徳観を前提とした議論では必ずしも必要とされないこのような思考の拡がり・深まりのきっかけとなる"自らへの問いかけ"を促す思考促進概念を明らかにした.思知Lightに,これを組み入れシステムをバージョンアップした.異文化交流力育成ワークショップのパイロット実施:教育プログラムの本実施に先駆け,異文化理解促進概念を組み入れたツールを用いて,異文化交流力育成ワークショップを試行実施した.異文化理解促進オントロジーおよびツールの開発が当初計画通りに概ね進んでおり,ワークショップについても試行実施できたため.異文化理解促進オントロジーの洗練:信念対立解明アプローチを基礎にして,自身の疑義の余地なき信念を一旦反故にし,異文化理解へ意識を向けること(理解態度の醸造)を促進する異文化理解促進オントロジーを洗練した.理論的基礎としている信念対立解明アプローチにおける「契機・志向相関性」の考えに基づいて,「何がきっかけにそのような関心を持つようになったのか?」「は意義のある道徳観はなんだろう?」といった問いとこれに答える自己内対話の活性化を促す問いを精緻化した.さらに,自身の文化的背景・価値感を絶対視せずに,疑義の余地なき信念を揺り崩し,相手のそれらとを相対化して捉えることを促す思考促進概念を精緻化した.信念対立解明支援システムの開発:これまでに開発した思知LightをWebシステム化し,信念対立事例を蓄積する仕組みを組み入れた.これらは信念対立解明フレーム上に備えられオントロジーとして定義された問いとそれへの自己内対話のペアとなるよう構造化され,事例蓄積による教材データベースと活用できるよう思考促進概念にもとづく検索機能を備えた.他ドメインへの展開による汎用性の確認:価値感,信念を異とする外国人とのコミュニケーション,異文化理解を対象とした自己内対話の鍛錬プロセスは,研究活動における批判的思考におけるそれと類型性を有することから,研究活動サイクル支援システムと連携させることで,知見の新しい分野への展開可能性について検討した.異文化理解促進オントロジーおよびツールの洗練が当初計画通りに概ね進み,新しい領域への展開可能性についても良好な感触が得られたため.価値感,信念を異とする外国人とのコミュニケーション,異文化理解を対象とした自己内対話の鍛錬プロセスは,研究活動における批判的思考におけるそれと類型性を有することから,研究活動サイクル支援システムと連携させることで,これまで得られた知見の新しい分野への展開可能性について検討した.研究活動ドメインにおける活動を「メタ認知活動」「認知活動」「行動」に分類する形で体系化し,体系化した概念に信念対立解明アプローチの思想を踏襲する形でこれまで整理した概念を関連付けた.そして,バーバラミントのピラミッド原則に準ずる思考の可視化環境において,信念を揺さぶる問いを研究実施文脈でシステムから出力する機能を実装した.より具体的には,過去の自分の思考を振り返る問い,今考えていることの将来の自分の思考への影響の検討を促すことで,現在・過去の自己の思考を再吟味させる問いの生成機能を備えた.これを約1年にわたり長期運用し有用性を確認した.また,実装したシステムは他大学の複数の研究室において利用してもらい,有用性を確認した.さらに,歴史学習の文脈においても,ビゴーの風刺画に付与したAOIと風刺画セマンティクス,質問生成オントロジーに基づいて,学習者の思考文脈に追従する形で,歴史的解釈を深める問いを生成する機能を実装した.その結果,信念を揺るがす問いを与えることにより,歴史の学習観の変容が促されることが示唆された.信念を揺るがすためのインタフェースの構成法,これまでに開発した異文化理解促進オントロジーとの連携と概念の類似性分析についての検討が今後の課題である.信念対立解明アプローチの汎用性についても,今後ドメインを広げて検討していきたい.思知LightをWebシステム化し,信念対立事例を蓄積する仕組みを組み入れた.これらは信念対立解明

フレーム上に備えられオントロジーとして定義された問いとそれへの自己内対話のペアとなるよう構造化され,事例蓄積による教材データベースと活用できるよう思考促進概念にもとづく検索機能を備えた.他ドメインへの展開として,信念を揺さぶる問いを研究実施文脈でシステムから出力する機能を実装した.より具体的には,過去の自分の思考を振り返る問い,今考えていることの将来の自分の思考への影響の検討を促すことで,現在・過去の自己の思考を再吟味させる問いの生成機能を備えた.これを約1年にわたり長期運用し有用性を確認したオントロジー,ツールを洗練し,教育プログラムの有用性を高めたい.オントロジー,ツールの洗練と,教育プログラムの一般化を進め有用性を高めたい.教育システム情報学ツールを用いた実験装置の拡充を予定していたが,装置の購入を次年度にすることが研究遂行上のメリットになると考えたため..新しい独自の着想が生まれ,それを機能として新たに情報システムに組み入れたることに取り組んだ.これに伴い,追加の実験を精緻に行うことが必要になった.このため,システムを使用した教育プログラムの実践評価と成果報告を次年度に行うこととしたため.ツールを用いた実践規模の拡大を予定しているため,実験装置の拡充に充てる.実験実施のための謝金及び成果報告のための出張経費に充てる
骨髄間質細胞由来の心筋細胞を用いた心不全治療法の確立

本研究では骨髄間質細胞を分化誘導することにより心筋細胞を作製し、心不全治療に応用しうるレベルに至るまでの基礎研究を行った。今回の一連の研究を通して、(1)骨髄中の多分化成体幹細胞を用いることにより心筋細胞が分化誘導できること、(2)この現象はマウスのみでなく、ヒトの骨髄成体幹細胞を用いても再現できること、(3)骨髄由来の心筋細胞は胎児期心室筋の表現型を取ること、(4)分化当初は洞結節型の活動電位を呈するが、分化とともに心室筋型の活動電位を呈すること、(5)交感神経α1受容体を発現し、心肥大作用を伝達すること、(6)交感神経神経β受容体を発現し、陽性変時作用、陽性変力作用を伝えること、(7)副交感神経ムスカリンM2受容体を発現すること、(8)蛍光色素GFPと心筋特異的プロモーターを使用することにより、心筋細胞のみを単離出来ること、(9)単離した再生心筋細胞を心臓内に移植すると、心臓内で長期間生着出来ること、(10)このような幹細胞は心筋梗塞などの心筋の壊死炎症がある状況では拘束部位に移動し、心筋やほかの細胞に分化する能力を持つこと、(11)ある種のサイトカインは骨髄から幹細胞の移動に積極的に働くこと、(12)幹細胞と心筋細胞の共培養は幹細胞の心筋分化を誘導する可能性のあること、(13)心筋分化能のある骨髄成体幹細胞の表面抗原はヒトとマウスで異なること、(14)ヒトの骨髄成体幹細胞はin vitroで長期間培養するとテロメアの長さの関係で細胞増殖できなくなるが、いくつかの遺伝子導入を行うことにより、細胞増殖できるようになることなどが明らかとなった。このことは骨髄成体幹細胞から分化誘導した心筋細胞は生体内の心筋とほぼ同等の性質を持ち、心筋細胞移植が一歩現実に近づいたことを意味するものである。(1)CMG細胞のカテコラミン受容体の発現:最終分化誘導前および5-Azacytidineによる分化誘導後1-6週のCMG細胞よりRNAを抽出した。マス心臓を陽性対照にカテコラミンα1受容体(α1A、α1B、α1D)およびβ受容体(β1、β2)のRT-PCRを行った分化誘導前および誘導後2週のCMG細胞をフェニレフリン(α1 agonist)にて刺激し、ERK1/2の活性化を定した。CMG細胞におけるカテコラミン受容体の発現を解析するとα1受容体の3種のサブタイプの内、1A、α1B、α1Dすべてが最終分化誘導前より発現していた。さらに、CMG細胞をフェニレフリンで刺激るとMAPKの1種であるERK1/2の活性化が容量、時間依存性に観察され、この活性化はα1遮断薬であるラゾシンにより抑制された。β受容体に関してはβ1受容体、β2受容体の両者が心筋細胞に分化誘導され後に発現された。CMG細胞をβ刺激薬であるイソプロテレノールで刺激すると細胞内cAMPの濃度が容量存性に増加していた。以上よりCMG細胞はカテコラミンα1、β1、β2受容体をmRNAレベルだけでなく白レベルでも発現しかつ生理機能を有していることが観察された。(2)ミオシン軽鎖-2v遺伝子プロモーターとEGFPの組み換え遺伝子を用いた心筋細胞の単離:心筋細胞特異的に発現するミオシン軽鎖-2v遺伝子のプロモーターにEnhancedGreen Fluorescent Protein(EGFP-cDNA遺伝子を組み替えたプラスミドを作製した。この遺伝子組換え

プラスミドとNeomycin耐性遺伝子プラスミドをCMG細胞に共遺伝子導入し、G418存在下に細胞を選別した。CMG細胞に5-azacytidineにより最終分化誘導を行い、心筋細胞に分化した細胞のみをFACSによりsortingを行ったところ、CMG細胞は完全な心筋細胞の分画にすることが可能となった。(1)CMG細胞のカテコラミン受容体の発現:最終分化誘導前および5-Azacytidineによる分化誘導後1-6週のCMG細胞よりRNAを抽出した。マウス心臓を陽性対照にカテコラミンα1受容体(α_<1A>、α_<1B>、α_<1D>)およびβ受容体(β_1、β_2)のRT-PCRを行った。分化誘導前および誘導後2週のCMG細胞をフェニレフリン(α_1agonist)にて刺激し、ERK1/2の活性化を測定した。CMG細胞におけるカテコラミン受容体の発現を解析するとα1受容体の3種のサブタイプの内、α_<1A>、α_<1B>、α_<1D>すべてが最終分化誘導前より発現していた。さらに、CMG細胞をフェニレフリンで刺激するとMAPKの1種であるERK1/2の活性化が容量、時間依存性に観察され、この活性化はα1遮断薬であるプラゾシンにより抑制された。β受容体に関してはβ_1受容体、β_2受容体の両者が心筋細胞に分化誘導された後に発現された。CMG細胞をβ刺激薬であるイソプロテレノールで刺激すると細胞内cAMPの濃度が容量依存性に増加していた。以上よりCMG細胞はカテコラミンα_1、β_1、β_2受容体をmRNAレベルだけでなく蛋白レベルでも発現しかつ生理機能を有していることが観察された。(2)ミオシン軽鎖-2v遺伝子プロモーターとEGFPの組み換え遺伝子を用いた心筋細胞の単離:心筋細胞特異的に発現するミオシン軽鎖-2v遺伝子のプロモーターにEnhancedGreen Fluorescent Protein (EGFP-cDNA遺伝子を組み替えたプラスミドを作製した。この遺伝子組換えプラスミドとNeomycin耐性遺伝子プラスミドをCMG細胞に共遺伝子導入し、G418存在下に細胞を選別した。われわれはこれまでin vitroにおいて骨髄間葉系幹細胞が心筋細胞に分化できることに報告してきたが、生体内て間葉系幹細胞が心筋細胞に分化するか否かは明らかではない。生体内で親近本研究では心筋梗塞部位に骨髄幹細胞が誘導され心筋再生が行われるか否か、さらにサイトカインを用いることにより骨髄幹細胞こよる心筋組織再生が促進されるか否かを解析した。【方法】GFPトランスジェニックマウスの骨髄細胞を採取し、致死量放射線照射後の同系マウス(C57BL/6)に骨髄移植した。2月後マウスの末梢血を採取し、血球系細包をFACS解析した。また骨髄血のサイトスピン標本を作成した。血球系細胞のキメラ率が90%を超えるマウスに関して、麻酔開胸し左冠動脈結紮により心筋梗塞を作成した。梗塞作成の翌日より10日間G-CSF、CM-CSFを投与した。生存率を観察するとともに2ヶ月後心エコーにて心機能を評価後に心臓を摘出した。レーザー顕微鏡により抗心筋アクチニン抗体、抗平滑筋アクチン(SMA)抗体、抗von Willebrand Factor(vWF)抗体とDAPI(核染色)の共
中世から近世における『西行物語』の展開-和歌の異同を中心に-

『西行物語』諸本に出てくる294首の和歌の諸本における語句の異同を精査し直し、『新編国歌大観』・『新編私家集大成』CD-ROMを活用し、それぞれの和歌がどの歌集にどのような形で出ているか調べ、データベース化した。収集した諸本を元に『西行物語』に出てくる和歌の語句の異同をデータベース化し、『西行物語』の諸本毎にどの歌集から取られたものといえるか、どの本の影響を受けているかについて検討した。本研究は、博士論文「『西行物語』の展開の諸相」においては、同一のものとして扱った『西行物語』諸本中の和歌の語句の異同を、歌集の語句の異同と照らし合わせることにより、どの歌集から取ったものであるか、もしくは、どの本の影響を受けているかということを考察し、『西行物語』諸本の展開について、さらなる検討を加えるものである。まず『西行物語』諸本に出てくる294首の和歌の諸本における語句の異同を精査し直し、データベースを作成した。次に新しい研究成果を踏まえ平成20年12月刊行された『新編私家集大成』CD-ROMと、1996年にCD-ROM化され2003年には改良版が出版された『新編国歌大観』のCD-ROMを活用して、それぞれの和歌がどの歌集にどのような形で出ているかを調べた。西行の和歌に関しては、新たに『西行法師家集』(石川県図李花亭)・『西行上人集』(石川県図李花亭)・『西行山家集』(東奥義塾高)・『山家集』(肥前松平文庫)・『山家和歌集』(芸大脇本)・『六家集』(熊大附)の影印を収集。本科研前にマイクロフィルムを収集していた『山家集』(書陵部・中田光子・河野美術館・上田市立図花月・高知図山内・三原図・東大国文・内閣文庫・米沢図・三手泉亭・臼杵図・大倉精神文化・九大細川)、『山家心中集』、『御裳濯川歌合・宮川歌合』などと共に、歌集の諸本毎の『西行物語』に出てくる和歌の語句の異同をデータベース化する下準備を行った。昨年度に引き続き、『西行物語』諸本に出てくる294首の和歌の諸本における語句の異同を精査し直し、『新編私家集大成』と『新編国歌大観』のCD-ROMを活用して、それぞれの和歌がどの歌集にどのような形で出ているか調べ、データベースを作成した。西行の和歌に関しては、寺澤行忠編著『山家集の校本と研究』(笠間叢書255、1993年笠間書院)・寺澤行忠編著『西行集の校本と研究』(笠間叢書359、2005年笠間書院)・寺澤行忠による「御裳濯河歌合・宮河歌合伝本考」(1986年)を手がかりに、出来る限り諸本の影印を収集し、『西行物語』に出てくる和歌の語句の異同をデータベース化した。本研究は、博士論文「『西行物語』の展開の諸相」においては、同一のものとして扱った『西行物語』諸本中の和歌の語句の異同を、歌集の語句の異同と照らし合わせることにより、どの歌集から取ったものであるか、もしくは、どの本の影響を受けているかということを考察し、『西行物語』諸本の展開について、さらなる検討を加えたものである。昨年度に引き続き、『西行物語』諸本に出てくる294首の和歌の諸本における語句の異同を精査し直し、1996年にCD-ROM化され2003年に改良版が出版された『新編国歌大観』のCD-ROMと2008年に出版された『新編私家集大成』CD-ROMを活用し、それぞれの和歌がどの歌集にどのような形で出ているか調べ、データベースを作成した。西行の和歌に関して、寺澤行忠編著『山家集の校本と研究』(笠間叢書255、1993年笠間書院)・寺澤行忠編著『西行集の校本と研究』(笠間叢書359、2005年笠間書院)・寺澤行忠による「御裳濯河歌合・宮河歌合伝本考」(1986年)を手がかりに、収集した諸本を元に『西行物語』に出てくる和歌の語句の異同をデータベース化した。最後に、データベースを元に、『西行物語』の諸本毎にどの歌集から取られたものといえるか、どの本の影響を受けているかについて検討した。
高齢外国籍住民の集住地域における「多文化共生型相互支援モデル」の構築

平成30年度は、出産、育児のために研究を中断していたため、研究実績はない。平成30年度は出産・育児のために研究を中断していた。平成30年度に研究を中断していたため、今後は、平成29年度に実施した調査「民生委員・児童委員活動および多文化共生の地域づくりの課題に関する調査」結果について報告書を作成し、論文発表、シンポジウム等で研究成果の公表を行う。また外国籍住民の集住地域における外国籍住民の生活課題の実態把握については、今まで焦点を当ててきたオールドカマーだけでなくニューカマーもその対象とする。これらの調査結果を踏まえて「多文化共生型相互支援モデル」の構築に向けての検討を行う。本研究の目的は、高齢外国籍住民の集住地域における民族の連帯による地域の支え合いの仕組みづくりを特徴とする「多文化共生型相互支援モデル」を構築することである。平成29年度は(1)小地域の支え合い活動の課題(2)外国籍住民へのアプローチ、外国籍住民の地域活動の参加・協働の課題を明らかにするために地域アセスメントを実施した。研究フィールドは、高齢外国籍住民の集住地域である大阪市生野区A地区であり、多文化共生に関する具体的な地域の福祉的課題を明らかにするために小地域に着目している。今年度の研究は2段階で実施した。第1フェーズでは、A地区の民生委員活動への参加を踏まえて、多文化共生に関する課題等についてのインタビュー調査を実施した。第2フェーズでは、インタビュー調査の分析結果を用いて生野区の民生委員を対象とした量的調査を設計した。当初の研究計画からの変更点は、外国籍住民の集住地域において小地域を選定し多文化共生の地域づくりについて検討するための土台とする実態調査の対象者を、当事者である外国籍住民から民生委員・児童委員としたことである。民生委員・児童委員を対象者としたのは、民生委員・児童委員が地域の支え合い活動を推進する役割を担うことにある。実態調査は、地域住民である民生委員・児童委員が外国籍住民とどのような関係性を地域で築いているのか、どのようなことを課題として認識しているのかを把握することを視点とする。本研究の意義は、民生委員活動の実態調査において多文化共生の地域づくりに着眼した先行研究は見られないこと、今後の日本社会において外国籍住民の定住化が進むと予想される中で外国籍住民の集住地域で実態調査を実施することである。第1フェーズの研究活動は、A地区民生委員児童委員協議会と大学との協働プロジェクトの形式で実施した。プロジェクトの主な内容はA地区の民生委員活動への参加、インタビュー調査、ディスカッションであった。インタビュー調査は民生委員11名の協力が得られた。1人あたりのインタビュー時間は平均60分であった。インタビュー分析は、逐語録を作成し、意味のあるまとまりごとにコードを付与しサブカテゴリーを生成した上でそれらをカテゴリーにまとめた。カテゴリーは5つ生成され、これら5つのカテゴリーは、第2フェーズの調査設計の仮説に用いた。ディスカッションは2回実施した。1回目はプロジェクトメンバーの活動内容について、2回目はインタビュー調査結果に関する内容であった。プロジェクトにおけるインタビュー調査、ディスカッションについては報告書を作成した。今後は、第2フェーズの量的調査として大阪市生野区の民生委員児童委員を対象に「民生委員・児童委員活動および多文化共生の地域づくりの課題に関する調査」を実施する。本調査設計では、第1フェーズのインタビュー調査から仮説を立てている。量的調査では、インタビュー調査で明らかになったことを、実態的に把握していくことを目的とする。民生委員活動の発展は多文化共生の地域づくりに向けても期待されている。民生委員は、地域住民に最も身近な存在として地域住民の困りごとをキャッチする。生野区は、20%以上の地域住民が外国籍住民である。外国籍住民が当事者の福祉的課題にアプローチしやすい場合があることを踏まえると、民生委員児童委員の任につけない「制度の壁」が問題となる。山脇(2006)は、多文化共生の定義を「国籍や民族などの異なる人々が、互いの文化的ちがいを認めあい、対等な関係を築こうしながら、共に生きていくこと」としている。本研究では、山脇のいう「共に生きるのはあくまで人と人であって、文化と文化ではない。今求められているのは、外国人を地域社会の一員と認める視点であり、総合的な生活支援を行い、社会参加を促す仕組みづくりである」ことに視点をおく。今後の研究活動においては、制度的な背景の課題、民生委員活動を含めた地域で展開される活動への「参加と協働」を鍵概念とする。当初研究計画からの変更点は、小地域における地域活動に着目し民生委員・児童委員活動から多文化共生の課題を検討するとしたことである。(理由)当初計画していた実態調査の対象者を外国籍住民から民生委員児童委員に変更した。

そのため、研究チームのメンバーがそれぞれにフリーアンサーおよび調査所見の入力等に用いるパソコンを購入しなかったため次年度使用額が生じた。(使用計画)平成30年度において、民生委員児童委員を対象としたアンケート調査による実態調査を実施するための調査分析費用に充てる。また、結果の公表については、シンポジウムを企画しているため、その費用に充てる。平成30年度は、出産育児のため、研究を中断していたために、次年度使用額が生じた。次年度には、ニューカマーを対象に生活課題を把握する実態調査を実施することを計画している。・生野地区民生委員児童委員協議会/京都女子大学家政学部生活福祉学科川端研究室(2018)「民生委員児童委員活動を通して地域づくりを考える『課題発見型』プロジェクト」報告書vol.1
ASR補修効果の迅速評価法の構築に関する研究

アルカリシリカ反応(ASR)を生じたコンクリートの補修効果の評価手法を構築するため,RILEM AAR-4を改良したAW-CPT法を用いた加速試験を提案した。表面含浸材(固形油脂をベースとし変成シリコンを混合したもの)を塗布したコンクリートのAW-CPT試験を行った結果,表面含浸材を塗布した条件において無塗布の場合よりも膨張量が大きくなる現象が認められたため,コンクリートの含水率についてさらなる検討が必要である。今年度は,アルカリシリカ反応(ASR)に対する補修を行ったコンクリートの補修効果を判定する手法を構築するため,コンクリート角柱供試体(コンクリートプリズム)を用いた促進試験として,RILEM AAR-4 “Detection of potential alkali-reactivity - Accelerated method for testing aggregate combinations using concrete prisms"の問題点を明らかにするとともに,新たに試験方法を提案し,加速試験方法のあり方について研究した。具体的には,供試体からのアルカリ溶脱と水分供給を制御した新たな試験法(AW-CPT法)でASR膨張挙動の温度とアルカリ量への依存性を検討した。75×75×250mmのコンクリートプリズムを作製し,脱型後から30±5分間水中浸漬し吸水させ,その後直ちに供試体長さを測定し基長とした。コンクリート中の細孔溶液アルカリ濃度に近い濃度のNaOH水溶液50gを吸水させた不織布を供試体に巻き,その上から非透水性のラップで包むことにより供試体のアルカリ溶脱と水アルカリラッピングした供試体は,湿潤環境にしたステンレス容器内に格納し,それぞれの温度条件で養生した。その後,促進期間2,5,10,15,20,26週で長さ変化を測定した。なお測定24時間前に20°Cの恒温室に移し温度20°C条件下で測定を行った。測定はダイヤルゲージ法で行った。また,測定ごとに不織布を50gの吸水状態になるように水を吸水させた。その結果,AAR-4法の問題点であったアルカリの溶脱は抑えることができ,ASR補修効果を判定するための加速試験方法として有用な方法であることを明らかにした。今年度は,新技術に関わる情報の共有及び提供を目的として活用されているデータベースである,新技術情報提供システム(New Technology Information System: NETIS)を利用し,コンクリート構造物の補修工法のうち表面含浸工法として登録されている技術について調査した。その結果,表面含浸工法として34の技術が登録されており,そのうち半数がアルカリシリカ反応(ASR)に対して効果があると申請されていることが明らかとなった。しかしながら,ASR抑制効果は,表面含浸材によりコンクリートへの水分供給が抑制されることによるものと推察され,ASRの反応自体を抑制することを直接的に示した材料や工法は認められなかった。昨年度に開発した工法(アルカリ溶脱と水分供給を制御した試験方法:AW-CPT法)については,急速膨張性の骨材の場合に養生温度を高くし過ぎるとASRゲルの塑性変化や溶出が生じ,実際の膨張ポテンシャルよりも低い膨張量が測定される可能性があることを実験的に示した。表面含浸材(固形油脂をベースとし変成シリコンを混合したもの)のASR抑制効果を明らかにするため,本材料を塗布したコンクリートのASR加速試験を行った結果,表面含浸材を塗布した場合の方が無塗布の場合よりも膨張量が大きくなる現象が認められた。これは,塗布によりコンクリート内部の水分の蒸発を阻害したことが一因であると考えられ,加速試験開始時,および試験中におけるコンクリートの含水率についてさらなる検討が必要であると考えられる。現在,ASRの補修効果を判定する試験方法は規格化されておらず,判定手法の構築が求められている。本年度提案した方法により,ASRの温度やアルカリ量への依存性を確認することができた。したがって,研究計画は概ね順調に進展している。今後,実際に補修工法を適用した試験体での評価が必要である。コンクリート工学供試体からのアルカリ溶脱と水分供給を制御した新たな試験法(AW-CPT法)により,補修工法を適用したコンクリート試験体の加速試験を実施する。加えて,これまでにASRに対して補修が行われた構造物または部材を選定し,調査を行うとともに,補修効果の検証を行う。
ブランド態度の形成における自己と他者の評価の役割についての研究

本研究の目的は、消費者のブランド態度がどのように形成されているのかを明らかにすることであった。日米の消費者調査の結果から、ブランド評価は、自己ベース評価(主観的感覚や個人的経験に基づいた評価)と他者ベース評価(周囲の評判や意見に基づいた評価)に大別可能であるという枠組みを提唱した。また、強いブランドを作るには「自己ベース評価」が重要であること、日米でこの結果には文化差が認められることも明らかにした。本研究の目的は、ブランドスイッチの起きにくい強く持続的なブランド態度は、どのようにして形成されるかについて検討することであった。従来の態度研究では、態度は「認知的評価」と「感情的評価」から構成されると考えられてきたが、本研究では、それぞれをさらに次の2つに分類できると仮説を立てた。すなわち、個人の経験や知識に基づく評価(=自己ベース評価)と、他者の知識や意見に基づく評価(=他者ベース評価)であった。本研究では、ブランドに対する態度が、「自己ベース感情」「自己ベース認知」「他者ベース感情」「他者ベース認知」の4つの構成要素に分類できることを前提とし、「自己ベースの感情的評価」が高いとブランド態度が強く持続的になるだろうという仮説を立てた。しかし、ウェブ調査の結果は、仮説を支持するものではなかった。「他者ベース評価」も「自己ベース評価」も、ともにブランド態度が強く持続的であるために等しく重要であることが示唆された。そこで、認知傾向の個人差によって消費者を分類して再度分析を行った。他人が自分をどう見ているかを観察する能力の高い消費者は、ブランド評価の際、「他者ベース評価」を重視する傾向があるだろうと予測される。したがって、他者に共感する能力(Empathizing:この得点が高い群をE群とする)と、物事をシステム化して捉える能力(Systematizing:この得点が高い群をS群とする)によって消費者を分類し分析を行った。その結果、S群では各構成要素によってブランド態度が有意に予測されたが、E群ではいずれの要素でも説明できない結果となった。しかし、詳細な分析結果から、本年度の調査の様々な問題も明らかになった。具体的には、「態度の強さ」を自己報告で測定することの問題、調査で取り上げるブランドのカテゴリの問題、E群とS群の尺度構成の問題等である。これらを改善して再度調査を行うことが今後の課題となった。本研究の目的は、ブランドスイッチの起きにくい強く持続的なブランド態度は、どのようにして形成されているかを明らかにすることである。消費者のブランド態度を「自己ベース評価」(個人の経験や主観に基づく評価)と「他者ベース評価」(周囲の評判に基づく評価)の2次元からとらえるという新しい枠組みを提唱し、強い態度の形成には「自己ベース評価」を高めることが重要であるという仮説を立てて実証的に検証を行っている。昨年度は日米の消費者を対象としたウェブ調査を実施し、消費者のブランドに対する好意的態度を「他者ベース感情」「他者ベース認知」「自己ベース感情」「自己ベース認知」の4つの側面から測定して仮説の検証を行った。しかし、「自己ベース」の感情や認知が、「他者ベース」の感情や認知よりも強いブランド態度の形成に重要であるという仮説を支持する十分な証拠を得ることは出来なかった。したがって本年度は、(1)昨年度取得したデータをいくつかのセグメントに分けて再分析すること、(2)これまでの成果を論文として発表すること、(3)次年度の調査に向けた予備調査の3点に注力した。(1)については、データを米国と日本で比較する分析、対象ブランドがラグジュアリーブランドかそうでないかで分類した分析を実施し、一部ではあるが仮説を支持する結果を得ることが出来た。(2)成果発表の実績としては、国内誌に論文を2本投稿し、国際学会を含む3つの学会において成果の発表を行った(一部の国際学会については、投稿はアクセプト済みだが発表日程は今年度である)。(3)としては、ブランド評価の測定に使用する質問項目の精緻化を目的として、大学生を対象とした予備調査を2件実施した。次年度の調査に向けた有効な示唆を得ることが出来た。今後については、仮説を直接的に支持する知見を得るための調査及び実験を行うことが課題である。当初は平成27年度にも調査を実施してデータを取得することを計画していたが、昨年度の調査の結果、仮説が不支持であったことから、今年度はデータの再分析と調査内容の精緻化のための準備期間と位置づけて研究を進めた。その結果、昨年度の調査の問題点が浮き彫りになり、次年度に向けた新しい調査計画を立てることが出来た。また、複数の学会や学術誌で論文を発表することで、有益なコメントを得ることも出来た。したがって、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。本研究の目的は、ブランドスイッチの起きにくい強く持続的なブランド態度はどのようにして形成されるかを明らかにすることである。消費者のブランド態度を「自己ベース評価」(個人の経験や主観に基づく評価)と「他者ベース評価」(周囲の評判に基づく評価)の2次元から捉えるという新しい枠組みを提唱し、強い態度の形成には「自己ベース評価」を高める必要があると仮説を立てて実証的に検証を行っている。初年度は、日米の消費者を対象としたウェブ調査を実施し、消費者のブランド態度が「自己ベース感情」「自己ベース認知」「他者ベース感情」「他者ベース認知」の4次元に分類可能なことを明らかにした。

しかし、態度形成においては「自己ベース」評価が「他者ベース評価」よりも重要であるという仮説は支持されなかったため、昨年度はデータの再分析を行うとともに、学会等で発表を行って同業者からコメントを得たり、予備調査を実施して研究枠組みの再検討を行った。最終年度は、前年度の成果を踏まえて新しい調査票を作成し、日米の消費者を対象としたウェブ調査を再度実施した。その結果、ブランド態度が「自己ベース評価」と「他者ベース評価」に分類可能であるという仮説は再度支持され、また、それらの2つの因子は、態度形成において、日米で異なる効果を持っている可能性が示唆された。この研究成果をベースとした論文を執筆し、国際学会でのプレゼンテーションに応募して採択された。また、イタリアの共同研究者と共に、日本・イタリア・アメリカの3か国の比較調査研究プロジェクトを開始した。本研究の目的は、消費者のブランド態度がどのように形成されているのかを明らかにすることであった。日米の消費者調査の結果から、ブランド評価は、自己ベース評価(主観的感覚や個人的経験に基づいた評価)と他者ベース評価(周囲の評判や意見に基づいた評価)に大別可能であるという枠組みを提唱した。また、強いブランドを作るには「自己ベース評価」が重要であること、日米でこの結果には文化差が認められることも明らかにした。計画通り、日本と米国の一般消費者を対象としたウェブ調査を実施し、仮説を検証した。仮説が支持されなかったという問題はあったが、次年度に向けた示唆や課題が浮き彫りとなり、予定通りの進度であると評価できる。これまでの研究によって浮き彫りになった問題点を改善し、調査および実験を実施して、仮説を検証する予定である。当初は大学生を対象とした実験を計画していたが、本研究課題の代表者は、平成28年度より海外の大学にて在外研究を行うこととなったため、計画を変更し、調査対象者を日本国内だけでなく欧米地域に拡げ、仮説の一般化可能性についても検証を行いたいと考えている。消費者心理学本年度の調査によって浮き彫りとなった問題点(個人差を測定するための尺度の問題、実験で扱うブランドのカテゴリの問題、従属変数の測定方法)について、改善を行い、再度仮説の検証のための調査及び実験を行う。従属変数の測定については、計画を変更し、自己報告以外の方法を検討する予定である。平成26年度の調査の結果、仮説が思うように支持されなかったことから、27年度はその原因について十分に精査して調査内容を改善することに注力した。当初は27年度には実験を実施してデータを取得することを計画していたが、慎重を期すために実験は延期し、大学生を対象とした予備調査を実施した。したがって、当初予定していた実験のための費用を支出しなかった。また、研究報告を行った国際学会は日本での開催であったため、当初予定していた海外渡航費用も支出しなかった。研究は計画通り進行しており、\2,329の残高は旅費や調査費などを可能な限り節約した結果による差額である。平成28年度に実施する実験および調査のための費用とする予定である。書籍の購入に充てる予定である。
超低温・超高真空環境におけるダイヤモンドクラスターの圧力媒体としての特性

極低温環境中における流体として振舞う物質を実験的に検討することは非常に意義かあると考えられ、また、未知の分野である。そこで、ダイヤモンドクラスターのようなナノ構造を持つ物質が極低温化でどのような振る舞いをするかを実験的に求めることは学術的な特色である。一方では、ダイヤモンドクラスターが流体としての特性を用いるならば、極低温環境は基より液体窒素、酸素あるいは水素環境化でのマニュピレータヤアクチュエータとして応用できる。このことは宇宙産業や極低温環境での基礎実験装置にたいしてブレークスルーを与えることであり独創的な点であると考えられる。大きさと結合力の間の結合力はほとんどファンデルフールスカでなおかつ化学的に非常に安定であることから流体としての性質を持つ可能性が十分あると考えられる。液体分子の大きさと同程度で表面が化学的に安定で、分子同士を近づけたときファンデルワールス力のみによる弱い結合をする物質を現在の物質科学分野から検討した。クラスター材としてダイヤモンドだけでなくカーボン、アルミナ、酸化ジルコニュウム、酸化セリュウム、窒化ボロンを試した。また、粒径に関しては50から1000ナノメータを試した。常温真空中でのピストンとしての圧力伝達は同一内径のパイプであれば伝達が可能であることが確認できた。しかし10cmの曲率に曲げたパイプでの伝達は、直管と比較して倍以上の圧力が必要になった。また、パイプ内径の表面粗さの小さい面やテフロンコート面ではクラスターとの摩擦軽減により圧力伝達が容易であることがわかった。クラスターは水分が表面に吸着すると流動性がわるくなることも実験的に明らかにした。液体窒素温度での実験では、クラスターを封じきったパイプの中に充填する技術について検討する余地があるが、直管での結果では圧力伝達の可能性は充分あることが明らかになった。今後、実験精度を上げて実用化が可能かどうか検討をおこなう。研究の目的極低温環境中における流体として振舞う物質を実験的に検討することは非常に意義があると考えられ、また、未知の分野である。大きさと結合力の間の結合力はほとんどファンデルワールス力でなおかつ化学的に非常に安定であることから流体としての性質を持つ可能性が十分あると考えられる。液体分子の大きさと同程度で表面が化学的に安定で、分子同士を近づけたときファンデルワールス力のみによる弱い結合をする物質を現在の物質科学分野から検討する。平成19年度実績概要低温実験をおこなう前に、各種クラスター(ダイヤモンド、酸化アルミナ、酸化ジルコニュウム)の室温、真空環境における流動特性について検討した。またクラスター表面が汚染、水分による流動特性の変化を調査するため、クラスターをアルコール洗浄し、300°Cのベーキングを真空中でおこなう前後に摩擦係数の測定をおこなった。その結果、洗浄およびベーキングにより摩擦係数が激減することがわかった。次に、低温実験が可能なクライオスタットの設計製作をおこなった。クラスターを伝導により冷却可能にし、クラスターを封入する容器も設計製作した。クラスターの伝達特性測定冶具も製作した。
本州中部山岳の森林限界に関する年輪学的研究

本研究は森林限界の形成過程とその支配的気候要因を、樹木の生長量や年輪の解析に基づいて検討するために行なった。本報告では調査の中心となった富士山の例に重点をおいて述べる。1、空中写真判読によれば、富士山の森林限界は主としてLarix leptolepisによって構成されており、その高度は斜面によって2800m1400mにわたっている。Larixは本来高木性の樹木であるが、森林限界以上ではわい性化してほふくし、他の山では普遍的なPinus pumilaに替って環境支配的な「わい性化した樹木帯」を形成している。この樹木帯は富士山西斜面の大沢右岸で最高2900mまで達している。2、年輪の採取や気候景観的手法に基づく調査は、森林植生が最も高くにまで達していて西斜面の樹木限界以下数100mの高度帯で集中的に行なわれた。その内容は生長錐による年輪コアの採取および樹高、樹幹直径、樹冠の大きさなどの測定である。採取された年輪コアは測定用顕微鏡によって年輪数、年輪幅が調べられた。これらの結果、群落高(樹高)の高度変化は一様ではなく、少なくとも2750m付近にひとつのギャップが認められ、当該高度で伸長生長がおさえられていること、樹齢の高度曲線によれば2550m付近で300年、樹木限界付近で150年を示しており、この間高度が増すに従ってほぼ一様に樹齢が減少していることがわかった。3、上述の事実から、樹高に端的に示される生育形の高度変化は樹齢には規定されず、現在の環境要因によって説明が可能であること、現在より300年前から150年前にかけて樹木限界の上昇があり、その速度は約2m/yrと予想されること、現在から150年前以降、限界線は上昇しておらず、安定期に入っていること、年輪幅の解析によれば限界線の上昇期はむしろ生長のよくない寒冷な時期にあたっていること、などが判明した。4、今後さらに系統的な調査が続けられる必要がある。