hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可視光全域を有効利用可能な、無機ナノシート型人工光捕集系の構築

Ramamurthyグループの研究する有機分子カプセルのアンカーとしてカチオン基を導入することで、アニオン性粘土鉱物上に配列し光エネルギー移動を試みた。その結果、分子カプセル内に包摂された2種の中性芳香族化合物間での高効率な光エネルギー移動反応を達成した。太陽光の広い波長領域を有効に利用可能な、ナノシート型人工光捕集系の構築を目指し研究を行った。昨年度までに合成、評価した新規光捕集色素を用い、2種分子間、又は3種分子間の光エネルギー移動反応を検討した。これまで構造の類似したポルフィリン分子間のみにおいて粘土ナノシート状で高効率な光エネルギー移動反応が進行したのに対し、新たなエネルギーアクセプターとしてフタロシアニン誘導体を利用した系においても高効率なエネルギー移動反応が進行する事を見出した。これにより、(1)エネルギー移動速度定数の増大による集められる光子数が大幅に向上し、(2)近赤外領城に強い吸収帯を持つフタロシアニンの利用により380-730nmの波長領域を満遍なく捕集可能な、人工光捕集モデルの提案に成功した。新たな共同研究として、M. Antonietti教授(独国, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces)の研究室に訪問し、新規半導体ナノシートの開発を行った。有機半導体であるカーボンナイトライド材料を用いた。C_3N_4はその光触媒的水分解特性から、近年精力的に研究されている材料である。訪問研究により、C_3N_4材料の合成、評価、光触媒特性、など一連の固体半導体研究に必要な技術と知識を得た。従来のC_3N_4は、その分子構造により吸収波長が紫外光領域にほぼ制限されていたが、C_3N_4の構造内に芳香族分子を直接組み込む事で、C_3N_4のバンドギャップを制御し、可視光領域に強い吸収帯を有する材料の合成に成功した。その結果、白色光照射下での水分解特性は、通常の材料の16倍と向上し、可視光領域の有効利用の効果が示された。本年度は、予定していた研究計画よりも進み、複数の論文投稿ができた。研究の成果は、本研究課題を達成するのに不可欠な結果を含んでいた。また、国内、海外における学会においても精力的に発表し、多くの優秀講演賞を受賞することができた。年次研究計画の予定を順調に達成しており、更に本系を大きく発展させうる共同研究をスタートすることができた。年次研究計画の予定を順調に達成し、更に本系を大きく発展させうる共同研究をスタートすることができた。今後は、23年度に得られた結果を基に、研究題目である「可視光全域を有効利用可能な、無機ナノシート型人工光捕集系の構築」に取り組む。現在、本人工光捕集系に組み込む新規色素の設計、合成に取り組んでいる。これらの合成が完了し次第、それぞれの組み合わせにおける光エネルギー移動反応を検討し、人工光捕集系の構築を行う。実際の光捕集モデルにおける正確なエネルギー移動速度定数の算出は困難だが、ピコ秒の時間分解蛍光システムを駆使し、検討する。今後は、本ホスト-ゲスト系の利点を最大限に活用し、複数種の色素が混在した人工光捕集モデルの検討を行う。
斜面に連続的に作用する内部ケルビン波により誘起される水平循環メカニズムの解明

東京湾などに代表される閉鎖性内湾では,日射の影響,淡水の流入により成層が発達し易い環境にある.成層が発達し,風などによる外力が与えられると,表面からは想像もできない振幅を持った内部波が発生することが知られている.その内部波は,地球自転の力を受けて変形し,内部ケルビン波として進行し,斜面などの浅水域では砕波する.しかし,内部ケルビン波による砕波の影響に関して,これまで十分な研究が行われていない.そこで本研究では,内部ケルビン波の斜面上での砕波による影響評価を室内実験,数値計算を用いて行った.その結果,内部ケルビン波が斜面上で砕波する際,砕波領域に向かう流れが発生することが示された.コリオリ力を考慮しない場合には発生しない流れであり,本研究での大きな成果である.また,その流れが反時計回り(北半球では)の循環を生むことが確認された.東京湾などに代表される閉鎖性内湾では,日射の影響,淡水の流入により成層が発達し易い環境にある.成層が発達し,風などによる外力が与えられると,表面からは想像もできない振幅を持った内部波が発生することが知られている.その内部波は,地球自転の力を受けて変形し,内部ケルビン波として進行し,斜面などの浅水域では砕波する.しかし,内部ケルビン波による砕波の影響に関して,これまで十分な研究が行われていない.そこで本研究では,内部ケルビン波の斜面上での砕波による影響評価を室内実験,数値計算を用いて行った.その結果,内部ケルビン波が斜面上で砕波する際,砕波領域に向かう流れが発生することが示された.コリオリ力を考慮しない場合には発生しない流れであり,本研究での大きな成果である.また,その流れが反時計回り(北半球では)の循環を生むことが確認された.主として,回転水槽を用いた室内実験を行った.回転水槽は,長さ4.5m,幅0.4m,であり,2成層システムは,上下層厚0.15m,界面厚さ約1.5cmで作成された.水槽の回転速度はコントロールされており,5秒から300秒で1回転させることにより,コリオリ力を考慮することが出来るようになっている.これまで,コリオリ力を考慮しない実験は多く行われてきているが,体系だった室内実験が行われているとは言いがたい.そこで本研究では,コリオリ力を考慮しないで,内部イリバレン数および本研究で提案する砕波限界振幅を利用した,内部波の砕波に関する体系化を試みた.体系化は,一定勾配の斜面上へ,波長と周期を変化させることにより種々の実験条件を与えて行われた.実験の測定には,伝導度計を用いた密度測定,およびPIV計測が利用された.その結果,本研究で提案している砕波指標を用いることにより,ある程度の体系化が可能であり,特に,その指標を利用することにより,長期の物質輸送に重要な役割を果たしている残差流に関する分類分けを行うことが可能であることが示された.その後,コリオリ力を考慮した実験も行った.その際,コリオリ力を考慮することにより発生する,3次元性の卓越を示す横断方向の流れを確認することが出来た.その流れが,特に,上層における水平循環を生み出している可能性があり,長期における物質輸送に重要な役割を果たしている可能性が示唆された.内部波の砕波による物質輸送機構解明のため,現地観測,室内実験,数値計算を行った.現地観測では,海水の影響により明確な2成層が形成される網走湖を対象とした計測を行った.網走湖では,塩水と淡水の境界面の厚さ(界面厚さ)が50cm程度であるため,塩分水温計を界面を中心として50cm間隔で10ヶ配置し,時間変化を計測した.その結果,内部ケルビン波の1次モードの波長である8時間程度の波が卓越していることを観測することができた.それ以外の波の影響は少ないことが分かったが,より高周波な波に着目すると, 5分程度の周期の内部ソリトン波が存在していることが示された.その5分周期の波の計測を試みたが,計測器の容量の問題から,平成20年度は残念ながら計測することができなかった.平成21年度への継続課題である.網走湖で見られた内部ケルビン波の影響を調べるためには,コリオリカが存在しない場における現象の把握を行わなくてはならない.そこで,本研究で提案された砕波指標を利用して体系だった内部波の砕波と残差流について検討した.砕波形態について検討した結果, Collapsingタイプの砕波が卓越しており, Plungingタイプは存在しにくいことが示された.今後,現地計測の結果をもとに検証してゆく予定である.また,数値計算モデルを用いた検討を行い,砕波指標を利用した残差流による物質輸送の定量的な評価を可能とした.今後,クリティカルレベルとの関係を考慮した残差流の検討を行い,平成21年度は,より詳細な残差流と物質輸送機構の解明を行う予定である.昨年度までの研究により,内部ケルビン波を斜面に与えて砕波させることにより,特殊な水平循環が発生することが確認された.その循環は,地球自転の力を考慮したときにのみ発生する効果であり,これまでは未解明であった.昨年度までは,砕波により密度界面以下における貫入現象が大きく発生する状態,つまり2層システムにおける上下層厚が等しいケース(線形なケース)が対象であった.

そのため,昨年度得られた特殊な流れも,線形なケースであるがゆえに発生した循環である可能性がある.そこで本年度は,線形なケースでない場合,つまり上下層厚比が異なる場合における検討を行うこととした.室内実験に用いた水槽は,全長5m,奥行き0.4mである.斜面勾配3/20の一様斜面勾配とし,斜面長は2mとした.比較のため,層厚は上下層の厚さをそれぞれ0.15mの層厚が等しい場合,上層を0.06m,下層を0.24mの層厚が異なる場合の2種類の層厚を用いることとした.検討には,数値計算も利用した.層厚が同じ場合,内部波が斜面上で砕波することによりダウンドラフトが発生し,その影響により海面下において貫入する残差流が発生することが知られており,本研究の実験においても同様な結果が得られた.一方,層厚が異なる場合の残差流では,界面下における貫入が界面付近の岸向きの流れに比較して小さいことが確認された.同様な結果が数値計算によっても確認され,層厚が異なる場合,残差流は小さくなる傾向が示され.その結果,水平循環も小さくなる可能性が示された.
共鳴媒質中の光パルス伝播と新しい群速度

本研究の目的は、屈折率の虚部の効果を取り入れ、従来の群速度が破綻する領域において意味を持つ群速度の新しい定義の有効性を光学領域での実験的によって検証することである。通常の群速度では屈折率の"実部"のみを考えるが、共鳴吸収媒質中を伝播するパルスでは、Kromas-Kronigの関係によって必然的に存在する屈折率の虚部(吸収)の効果によってスペクトルがシフトする。チャーピングパルスでは、このスペクトルシフトに伴って大きなReshaping delayが現れる。インコレントパルスについては、従来、その伝播速度を議論する方法がなかった。本研究ではポインティングベクトルの時間積分の重心でパルスの位置を定義することで、意味のある速度が議論できることを示した。インコレントパルスのReshaping delayは、1つ1つのパルスではランダムに現れるが、統計平均化されるとReshaping delayは消え、重心はNet delayで伝播する。理論的に新しく得られた知見を実証するために、平成15年度には、科研費交付金によって改良されたマイケルソン干渉計とチタンサファイアレーザーを基にした実験システムを使用し、パルス伝播の実験をおこなった。これらの結果から、新しい群速度の有効性が位相変調を受けたパルスの伝播においても確認できたと考えている。平成14年度は、位相変調を受けたパルスの伝播について解析を進めた。チャーピングパルスでは、このスペクトルシフトに伴って大きなReshaping delayが現れ、superluminal(超光速度)な伝播は見かけ上チャーピングの性質に大きく依存する。本研究ではポインチィングベクトルの時間積分の重心でパルスの位置を定義することで、意味のある速度が議論できることを示した。また、平成15年度以降に、新しく得られた知見を実験的に検証していくため、平成14年度科研費交付金によってマイケルソン干渉計とチタンサファイアレーザーを基にした実験システムの改良と整備を進めている。本研究の目的は、従来の群速度が破綻する領域において意味を持つ、屈折率の虚部の効果を取り入れた新しい群速度の定義の有効性を光学領域での実験的によって検証することである。平成14年度における理論解析、計算機シミュレーションの成果に基づいて、平成15年度は、科研費交付金によって改良したマイケルソン干渉計とチタンサファイアレーザーシステムを使用してパルス伝播の実験を進めた。(1)回折格子対により位相がダウンチャープしたフェムト秒パルスを作り出し、共鳴吸収媒質中の伝播を系統的に実験的に調べた。(2)入射周波数を共鳴線の短波長側、長波長側に同調した場合、それぞれ、負の遅延と正の遅延が得られた。(3)このとき、出射スペクトルは大きなスペクトル変化が起こっていることが確認された。これは、Kromas-Kronigの関係によって必然的に存在する屈折率の虚部(吸収)の効果と考えられる。(4)ポインチィングベクトルの時間積分の重心でパルスの位置を定義し、実験結果をNet delayとReshaping delayに基づいた解析と比較しよい一致を得た。引き続き、不規則な波形を有するインコレントパルスの伝播に対して、新しい群速度の有効性を確証する実験を進めていく予定である。
赤痢菌エフェクターの複合体構造解析による感染機構の解析

赤痢菌はエフェクターと呼ばれるタンパク質を宿主細胞に分泌し、宿主の持つ防御機構を妨げることで感染を拡大している。我々は本研究により、炎症シグナル経路の制御に重要なTRAF6の活性化に必要なユビキチン結合酵素(Ubc13)を阻害するエフェクターOspIの構造解析を行い、OspIの触媒活性機構および標的タンパク質の特異的な認識機構を明らかにした。また、宿主のユビキチン経路を利用して免疫反応を阻害するエフェクターであるIpaHの結晶化に成功した。赤痢菌は粘膜上皮細胞を介して感染・定着し炎症性下痢を引き起こす病原体である。赤痢菌の感染は0157やサルモネラ属菌などと同様に、III型分泌装置と呼ばれる特殊な注入装置を通じてエフェクターと呼ばれる病原因子が宿主細胞に分泌されることで成立する。赤痢菌が宿主内に分泌するエフェクターは約30種類存在し、免疫系や細胞接着に関連する宿主内タンパク質を標的として働いている。エフェクタータンパク質のひとつOspIは炎症シグナル経路の制御に重要なTRAF6の活性化に必要なユビキチン結合酵素Ubc13と結合し、100番目のグルタミンを脱アミド化する脱アミド化酵素である。OspIによるUbc13の認識機構およびOspIの反応機構の解明を目指し、OspIとUbc13複合体、OspIの活性部位変異体のX線結晶構造解析を行った。OspIは野生型では脱アミド化反応後Ubc13がOspIから解離することから活性部位の変異体であるOsplC62Aを用いてOspI-Ubc13C62A複合体を精製し、結晶化、X線結晶構造解析を行った。OspI-Ubc13複合体構造は2.96A分解能で決定した。その結果、OspI-Ubc13複合体はOspIの電荷を持った分子表面と疎水性の分子表面によりUbc13と結合していることが示された。これまでにUbc13と結合するユビキチンリガーゼTRAF6、CHIPとUbc13の複合体構造が報告されている。これらの酵素との構造比較よりOspIはUbc13認識において、多くの相互作用により複合体を形成していることが明らかとなった。赤痢菌の感染はO157やサルモネラ属菌などと同様に、III型分泌装置と呼ばれる特殊な注入装置を通じてエフェクターと呼ばれる病原因子が宿主細胞に分泌されることで成立する。TRAF6の活性化を阻害するエフェクタータンパク質OspIと標的分子であるUbc13の複合体構造解析および機能解析を行い、OspIは電荷を持った分子表面と疎水性の分子表面によりUbc13と結合していることを示した。さらに、OspIと他のE2酵素との相互作用を解析することにより、OspIはUbc13に対して高い特異性を持つことを明らかにした。これは、宿主内のE2を感染の拡大に利用する他のエフェクタータンパク質IpaHの反応を阻害しない分子機構であることを示唆する結果であった。また、本研究では宿主カスパーゼ4を特異的に阻害するエフェクタータンパク質OspC3の解析を行った。OspC3の解析ではOspC3のカスパーゼ4に対する結合モチーフをもとにOspC3とカスパーゼ4の複合体構造モデルをin silicoにより予測し、OspC3のLeu-Ser-Thr-Asp-Asn配列がカスパーゼ4の活性ポケットに結合することを示すと共に、それらのアミノ酸残基の変異体を用いた解析を行い、その結合が阻害に関わることを示した。赤痢菌の感染はエフェクターと呼ばれる病原因子が宿主細胞に分泌されることで成立する。赤痢菌ではこれまでに48種類のエフェクターが報告されており、それらは免疫系や細胞接着に関連する宿主内タンパク質を標的として働いている。エフェクタータンパク質OspIはUbc13を脱アミド化することでTRAF6により制御される防御機構を阻害することを、これまでの研究より明らかにしてきた。しかし、これまでに解析を行った野生型OspIの結晶構造は不活性型構造であったことから、触媒活性機構の理解を目指し、活性部位のSer変異体(OspI C62S)のX線結晶構造解析を行い、2.2Åで立体構造を決定した。それによりOspIはシステインプロテアーゼと同様の触媒構造をとることを示した。また、Ubc13の脱アミド化によりTRAF6の活性化はどのように阻害されているかを理解するため、脱アミド化状態のUbc13のX線結晶構造解析を行い、2.65Å分解能で立体構造を決定した。

IpaHファミリーは赤痢菌に10種類存在するユビキチンリガーゼ活性を有するエフェクターである。IpaHファミリーの一つIpaH9.8は宿主細胞の炎症性サイトカイン遺伝子の発現に必要な転写因子NF-κBの活性化に関わるNEMO(NF-kappa-B essential modulator)をユビキチン化修飾し、分解へと導く。IpaH9.8による基質認識機構の理解を目指し、IpaH9.8の基質認識ドメインの結晶化を行い、2.0Å分解能の回折データを収集した。また、全長のIpaH1880の結晶化を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。構造生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。赤痢菌エフェクタータンパク質OspIとユビキチン結合酵素Ubc13の複合体X線結晶構造解析に成功し、立体構造をもとにした機能解析より赤痢菌タンパク質によるユビキチン結合酵素の特異的認識機構を明らかにした。また、本研究成果はJournal of Biochemistry誌に投稿し受理された。他の赤痢菌エフェクタータンパク質の構造研究においても、IpaHの結晶化に成功するなど、順調に研究が進展している。OspI-Ubc13複合体構造解析結果をもとにTRAF6を介した免疫系阻害機構の構造生物学的な解析を行う。さらに、他の作用機序により宿主の防御系を阻害する、赤痢菌エフェクタータンパク質IpaHユビキチンリガーゼやOspEの構造解析を進める。OspIによるTRAF6の活性化阻害機構の解明を目指し、TRAF6とOspIにより修飾されたUbc13の構造、相互作用解析を行う。また、赤痢菌エフェクタータンパク質IpaHユビキチンリガーゼの単独の結晶化に成功していることから、単独状態および宿主内標的タンパク質との複合体の結晶構造解析を進める計画である。
イオン衝撃二次電子銃による大面積電子ビームの発生と滅菌への応用

本研究では,パルス電子ビームによる滅菌技術の確立を目指した。まず,イオン衝撃二次電子銃を構築し,発生する電子ビームの各種特性を調べた。特に,照射に伴う吸収線量の絶対値を計測できるシステムを構築した。次に,滅菌実験により,電子ビームの照射周波数を増加させると殺菌効果は向上し,処理時間を大幅に短縮できることを明らかにした。また,電子ビーム照射により生成されるラジカルが,殺菌効果の向上に寄与していることを明らかにした。さらに,細菌表面の観察により,電子ビーム照射による芽胞のコアの損傷が,菌の死滅の原因であることがわかった。以上の結果より,電子ビーム照射が滅菌の有効な手法であることを示した。本研究は,プラズマの応用研究の一環として,パルス電子ビームによる滅菌技術の確立のため,滅菌処理に最適なイオン衝撃二次電子銃を中心とする滅菌システムを構築することを研究目的としている。平成25年度は,イオン衝撃二次電子銃(ビームエネルギー:最大120keV,ビーム電流:最大20A,パルス幅:1us,繰り返し周波数:最大1kHz)を構築し,電子ビームのエネルギー分布を光化学線量計で計測した。特に,陰極電圧,繰返し周波数をパラメータとして,イオン衝撃二次電子銃で発生させた電子ビームの特性を調べた。陰極板近傍での絶縁破壊のため,所期の目的値まで陰極電圧を上昇させることができなかったが,比較的安定した電圧値で繰り返し周波数を変更し,ビームエネルギー,エネルギー分布を計測した。次に,大腸菌および芽胞形成菌に対して電子ビームを照射し,滅菌の様子を調べた。本年度は,高繰り返し照射の影響に主眼を置いたため,真空容器内での滅菌を行った。結果として,電子ビームエネルギー30eV,繰り返し周波数50Hzの時,初期菌数1000000CFUの大腸菌は30秒間の照射で滅菌することができた。また,芽胞形成菌を用いた滅菌実験では,電子ビームエネルギーを変化させ照射したが,いずれの場合も十分に菌を死滅させることができなかった。次年度に,電子ビームエネルギーおよび繰り返し周波数を増加させて,再度滅菌実験を試みたい。平成26年度は,前年度に構築したイオン衝撃二次電子銃の特性計測の一環として,一照射あたりの電子ビームエネルギーと吸収線量の計測を行った。結果として,陰極板印加電圧が-80 kV,-90 kVおよび-100 kVのとき,電子ビームエネルギーはそれぞれ11.9 mJ, 50.4 mJおよび77.1 mJであった。これより,電子エネルギーの透過率は最大でも30.8%となり,より高エネルギーの電子ビームの生成には,電子透過窓材の再検討が必要である。また,吸収線量の絶対値を計測できるシステムを構築し,各照射条件における電子ビームの吸収線量を計測した。滅菌対象設置位置での吸収線量のピーク値は,陰極板印加電圧が-80 kV,-90 kVおよび-100 kVのとき,それぞれ約18.3 Gy,183 Gyおよび280 Gyであった。次に,放射線滅菌の指標菌であり,芽胞形成菌であるBacilus pumilusを使用し,滅菌実験を行った。異なる照射強度に対するD値を求めたところ,陰極板印加電圧が-80 kVの時は約3.0 kGy,-90 kVおよび-100 kVのときは約2.3 kGyとなった。これより,滅菌が完了するのに必要な吸収線量は,陰極板印加電圧が-90 kVおよび-100 kVのときは約27.6 kGyとなる。先に計測した一照射あたりの線量から換算すると,滅菌に要する照射数は,陰極板印加電圧-100 kVのときは約200照射となる。これらの結果より,イオン衝撃二次電子銃の繰り返し周波数を大きくするほど,短時間で滅菌ができることが期待できる。平成27年度は,イオン衝撃二次電子銃の特性ならびに滅菌能力を評価するために電子ビームの空間分布の計測,滅菌処理実験および電子ビーム照射後の菌の観察を行った。放射線滅菌の指標菌であるBacillus pumilusを用いた滅菌実験では,電子線のパルス周波数を変化させたときの細菌の生存率を測定した。結果より,イオン衝撃二次電子銃の繰り返しパルス周波数を増加させると殺菌効果は向上し,処理時間の大幅な短縮が可能となることがわかった。また,繰り返しパルス周波数の増加による殺菌効果向上の要因を調査するため,照射条件または培地環境を変化させ滅菌実験を行った。その結果,イオン衝撃二次電子銃による高繰り返し周波数でのパルス照射によって,細菌の細胞内でラジカル,特にO2-ラジカルが連続生成され,ラジカル濃度が増加し,殺菌効果の向上に寄与していることがわかった。また,パルス照射による殺菌効果には,DNA鎖の直接切断だけでなく,細胞膜の傷害も関与していることがわかった。また,イオン衝撃二次電子銃によるパルス照射後の細菌表面の様子をFE-SEMにより観察した。その結果,イオン衝撃二次電子銃の電子線照射によって細菌表面に穴のような外的損傷が確認できた。また,ラジカル捕捉剤の添加時では,菌表面の外的損傷が確認出来なかった。

これらより,イオン衝撃二次電子銃による電子線照射によって芽胞のコアに損傷を与え,菌を不活性化していることがわかった。また,菌表面の損傷効果は放射線分解によって生じたラジカルの作用によって生じることが示唆された。以上の結果より,電子線の高繰り返しパルス照射は,滅菌器の利点を損なうことなく,滅菌能力の向上に効果的であるため,滅菌の有効な手法であることが示せた。本研究では,パルス電子ビームによる滅菌技術の確立を目指した。まず,イオン衝撃二次電子銃を構築し,発生する電子ビームの各種特性を調べた。特に,照射に伴う吸収線量の絶対値を計測できるシステムを構築した。次に,滅菌実験により,電子ビームの照射周波数を増加させると殺菌効果は向上し,処理時間を大幅に短縮できることを明らかにした。また,電子ビーム照射により生成されるラジカルが,殺菌効果の向上に寄与していることを明らかにした。さらに,細菌表面の観察により,電子ビーム照射による芽胞のコアの損傷が,菌の死滅の原因であることがわかった。以上の結果より,電子ビーム照射が滅菌の有効な手法であることを示した。本年度は電子ビーム線量の絶対値計測が可能になったことにより,より系統的な滅菌実験が可能となった。しかしながら,滅菌プロセスの解明未だ十分でないため,来年度に集中的に取り組みたい。また,イオン衝撃二次電子銃の性能向上,すなわち繰り返し周波数およびビーム加速電圧の向上についても,継続的に取り組んでいく必要がある。プラズマ工学イオン衝撃二次電子銃については,陰極板印加電圧の向上と高繰り返し化に引き続き取り組む。また,電子ビームを大面積化するために,陰極板の可動化の有効性を検討する。滅菌実験については,これまでの結果をより系統化するために,異なる菌種に対する滅菌実験を実施する。特に,電子ビーム出力や照射回数と滅菌状況の関係を詳しく調べる。また,電子ビームを照射した後の細菌の観測を行い,滅菌要因の特定を行う。初年度はイオン衝撃二次電子銃の構築と簡易な滅菌実験の実施を目指して研究に取り組んだ。イオン衝撃二次電子銃については,陰極板周辺の絶縁破壊のため,繰り返し周波数およびイオンビームエネルギーに制限があり,今後改良が必要である。滅菌実験については,実験環境,実験手順の整備が完了したので,2年目以降,系統的な滅菌実験が実施できる状況となっている。計画していた成果発表を一件実施できなかったために残金が生じた。平成26年度は,まずイオン衝撃二次電子銃の改良として,陰極板設置部の真空状態を改善するために,真空排気系を再構築する。これにより,陰極板の印加電圧および電子ビームの繰り返し周波数の改善が期待できる。滅菌実験については,以下の項目を実施する。(1)イオン衝撃二次電子銃で生成した電子ビームを,滅菌室内に設置したバイオロジカルインジケータに照射し,滅菌の程度を詳細に計測する。(2)電子ビーム出力や照射回数と滅菌状況の関係を系統的に調べる。(3)滅菌用微生物を用意し,電子ビーム照射による微生物の形状変化を電子顕微鏡により詳細に観測する。これより,滅菌プロセスの最適化を実施する。平成27年度分の旅費に充当する予定である。一部実験器具の購入価格が予定より低かったため,小額の残金が生じた。平成25年度分残金分は26年度と併せて消耗品購入費に充当する。
気相合成ダイヤモンド薄膜のリチウムイオン伝導性の検証とその電気化学的応用

融点よりも遥かに低い温度において高いイオン導電率を示す固体、いわゆる固体電解質は、電池、センサ、エネルギー変換材料として、工業的に重要な役割を担っている。中でも、リチウムイオン伝導体は全固体型リチウム電池、ガスセンサ、リチウム精製用化学ポンプ等への応用が期待され、熱的・化学的安定性に優れ、かつ室温で導電率の高い材料の開発が強く求められている。本研究では、マイクロ波プラズマCVD法を用いて微細構造の異なる種々の多結晶ダイヤモンド薄膜を合成し、その電気伝導性ならびにLiイオン伝導性を評価した。ダイヤモンド薄膜の合成は、CH_4およびH_2を原料とするマイクロ波プラズマCVD法で行った。基板の前処理としてバイアス処理およびダイヤモンド粉末による基板傷つけ処理を行った結果、初期析出密度を10^510^<11>cm^<-2>の範囲で制御できることがわかった。得られた多結晶ダイヤモンド膜にTi-Auの二重構造電極をスパッタリング法により形成した後、直流4端子法を用いて電気伝導性の評価を行った。その結果、膜の電気抵抗は600700°Cの比較的低温で合成することによって著しく増大することを見出した。すなわち、電気伝導性に著しい影響を及ぼす結晶粒界の質・構造を製膜温度により制御出来ることが明らかとなった。また、多結晶ダイヤモンド膜にTi-Auの二重構造電極をスパッタリング法により形成した後、LiNO_3融液に浸漬してLiド-ピングを行った。周波数応答アナライザを用いたイオン伝導性の評価では、Liイオン伝導性の確証を得るまでには至らなかった。しかし、Liド-ピング後の膜はド-ピング前に比較して電気抵抗が著しく低下する傾向が認められたことから、Liド-ピングによる粒界構造の変化が示唆された。今後、Liド-ピングの方法等をより詳細に検討する必要がある。
河川景観とイメージの形成に関する歴史地理学的研究

京都の鴨川は、大都市を流下する河川にもかかわらず良好な水質を保ち美しい景観を呈するということでは特異で、それは京都を代表するイメージを持つ場所として古くから人々に親しまれてきた。そこで、平安京造営時以降の鴨川の景観を文献・地図・絵・写真(地上写真・空中写真・衛星写真)などを利用して復原し、現在の鴨川の景観がいつ頃形成され、また現在の鴨川についての良いイメージがどの時期に形成されたかについての研究を行った。まず、現在の鴨川について、水文環境、景観、イメージなどの側面からの検討を行った。現在の鴨川の水質や景観は、河畔のビル建設などによって若干問題が起こりつつあるものの、概して良好で、そのことは多くの学生に対するイメージ分析などからも確認された。次に、鴨川の景観やイメージを歴史的に検討した結果、江戸時代の初期に行われた寛文新堤の建設が、もっとも大きな影響を与えたことがわかった。この工事に伴なって、川幅が100120mに狹められた。このため、旧河川敷で市街地に組み込まれた場所は、遊興的な性格を持つ街に変貌していった。また、寛文新堤は、石垣の護岸のような形態で、緩い傾斜のために河川敷に降りることが容易であった。このような特徴に加え、当時の政治・社会・文化的な背景をを受けて、鴨川めぐる状況にも変化があらわれた。この時期になると、これまでの鴨川の暗い、恐ろしいイメージが薄れ、芸能の場、日常的な土地利用・水利用の場という明るいイメージへの転換が起こり、いわゆるウォーターフロント・ブームが庶民のレベルにまで広まった。その後、明治時代に入って以降、琵琶湖疏水の導入などのためにさらに川幅が狹められ、土木工事が実施されたが、基本的には寛文新堤が建設された江戸時代初期に、現在の鴨川の景観やイメージにつながる変化があったことがわかった。研究代表者らは、京都の鴨川を研究対象として、主に平安時代以降現在に至るまでの河川景観を、様々な手法を用いて検討した。高橋は、衛星データの画像処理と空中写真の判読から、形成年代の異なる複数の地形面の存在を明らかにし、河川景観を復原した。川嶋と片平は、歴史時代の鴨川に関する治水・利水の史料・古地図などから河川景観を明らかにしている。また、古賀は近・現代の都市地理学的な手法から、山崎は建築物と眺望景観分析から河川景観を明らかにした。その結果、近代以前に市街地化していた所とそうでない所で明瞭な違いがあることを示した。吉越は、現在の鴨川の水分環境を流量観測や水質分析からその特徴を求めている。以上の結果を通して、各時代ごとに、鴨川の各地点ごとに異なった河川イメージが存在していた可能性が高いことが判明した。次年度には、この成果をもとに更に河川景観の研究を進めると共に、鴨川に対するイメージについての検討を行いたい。現在の鴨川の水質や景観は、河畔のビル建築などによって若干問題が起こりつつあるものの、概して良好で、そのことは多くの学生に対するイメージ分析などからも確認された。

次に、鴨川の景観やイメージを歴史的に検討した結果、江戸時代の初期に行われた寛文新堤の建設が、最も大きな影響を与えたことがわかった。この工事に伴って、川幅が100120mに狭められた。このため、旧河川敷で市街地に組み込まれた場所は、遊興的な性格を持つ街に変貌していった。また、寛文新堤は、石垣の護岸にような形態で、緩い傾斜のために河川敷に降りることが容易であった。このような特徴に加え、当時の政治・社会・文化的な背景を受けて、鴨川をめぐる状況にも変化があらわれた。この時期になると、これまでの鴨川の暗い、恐ろしいイメージが薄れ、芸能の場、日常的な土地利用・水利用の場という明るいイメージへの転換が起こり、いわゆるウオーターフロント・ブームが庶民のレベルにまで広まった。その後、明治時代に入って以降、琵琶湖疏水の導入などのためにさらに川幅が狭められ、土木工事が実施されたが、基本的には寛文新堤が建設された江戸時代初期に、現在の鴨川の景観やイメージにつながる変化があったことがわかった。
兵庫県南部地震の構造物被害における衝撃的破壊の究明

阪神淡路大震災では、従来の地震被害では見られなかった、衝撃によると思われる損傷・破壊が生じ、その原因究明のために、主として日本建築学会の衝撃破壊現象小委員会のメンバーが中心となって共同研究組織を結成し、情報交換、資料収集と調査、研究を開始した。その結果、建物の耐震性能が地震直後の衝撃的メカニズムに支配され、衝撃的メカニズムに耐えた構造物が振動によるエネルギー変換が可能なパスに移行していくことが判明した他、現在までに次のことなどが分かった。1.芦屋浜高層住宅では、通常の耐震設計で採用されているような地震波では、実際に発生した極厚部材の破断は発生しないが、サイトの地震波が作用すれば、そのような破壊が発生し得る。2.耐震性を確保するためには、塑性ヒンジを特定の階に集中させないで、発生個数を制限しなければならない。3.脆性破壊の原因となる亀裂が発生した後の骨組み挙動には、亀裂近辺の状況のみならず、構造物全体の形状や載荷条件などが影響を及ぼす。4.衝撃載荷などで発生する様な高歪速度および塑性変形などによる予歪を受けた鋼構造物部材は破壊靭性が著しく低下し、脆性破壊の発生する可能性が高くなる。5.今までに記録されてきた地震波は衝撃的効果のある高周波数成分を十分な精度で採れていなかった可能性がある。1.兵庫県南部地震によって被害を生じた構造物の中から、これまでの地震被害では見られなかった特異な倒壊・損傷をした構造物を研究テーマのモデルに選定し、その被害原因について、多面的な検討を加え、耐震設計における問題点について提言した。2.構造解析に使用する地震波を、その構造物が立地していた地盤状況、更に、兵庫県南部地震の地震波の立地位置でのおおよその特性等を勘案して、地盤の専門家を講師に依頼して、入力地震波について情報交換と討議を実施した。その結果、構造解析に使用する為のより妥当なサイトの地震波を観測地震波から採用した。3.地震被害を生じた建築構造物について、その構造用鋼材又は、部材モデルの衝撃載荷実験によって、脆性引張破断等の現象を含む、材料学的及び冶金学的見地より構造耐荷性能を検討した。また、極厚断面や高強度材料の歪速度依存等を検討し、これらの構成関係を構造解析に利用した。4.構造物の動的挙動の評価法には、質点モデルによる振動解析が一般的であるが、本研究では、連続体モデルによる波動解析、複合材料としての破壊力学モデル等の種々の解析手法で、構造物を解析した。これらの解析結果の個々の妥当性をチェックし、どの解析手法が当該構造物に生じた崩壊・損傷形式と良く一致するかを分析した。地震波パルスに対する応答挙動、施工不良や、材料的欠損等についても順次検討した。(1)兵庫県南部地震によって被害を生じた構造物の中から、これまでの地震被害では見られなかった特異な倒壊・損傷を破った構造物を解析モデルに選定し、その被害原因を動的解析により分析し、多面的な検討を加えて、耐震設計における問題点を明らかにした。(2)構造解析に使用する地震波を、その構造物が立地していた地盤状況、更に、兵庫県南部地震の地震波の立地位置でのおおよその特性等を勘案して、入力地震波について情報交換と討議を実施した。その結果、構造解析に使用する為の、より妥当なサイトの地震波を特定出来た。(3)地震被害を生じた建築構造物について、その構造用鋼材又は、部材モデルの衝撃載荷実験によって、脆性引張破断等の現象を含む、材料学的及び治金学的見地より構造耐荷性能を検討した。また、極厚断面や高強度材料の歪速度依存度を検討した。(4)構造物の動的挙動の評価法は、質点モデルによる振動解析が一般的であるが、本研究では、連続体モデルによる波動解析、複合材料としての破壊力学モデル等の種々の解析手法での解析結果の妥当性をチェックし、どの解析手法が当該構造物に生じた崩壊・損傷形式と良く一致するかを分析した。地震波のパルスの挙動、施工不良や、材料的欠損等についても順次検討した。
骨溶解性病変における骨吸収の細胞学的機構の解明

人工関節置換術後の弛み、慢性関節リウマチにおける関節周囲への病的滑膜の骨への浸潤などの際の病的な骨吸収課程の細胞学的機序の検討を行った。骨組織を含む硬組織を大型のクリオスタットを用いて凍結切片を作製して病的骨吸収の部位を検索した。この方法により骨表面における細胞を各種モノクローナル抗体やマーカーを用いて染色する事が出来、より詳細な細胞の分類が可能になった。さらにラベルされた細胞を骨形態計測の手法を用いて計測し、各種病態における差異を定量的に分析した。その結果、特に人工関節の弛みの過程においては、一般に信じられてきた破骨細胞よりも生体材料から生じた磨耗片に反応して増殖したマクロファージ、或いは異物巨細胞が骨吸収に関してより重要な働きをする事を実証した。この研究により人工関節の弛みにおいて骨吸収の主役をなす細胞の種類その分布が明らかになり、それに基づいて人工関節周囲の骨吸収予防及び治療法の検討の基礎資料が得られたと考えている。1.標本の採取、保存。本研究において適切な標本の採取はその根幹をなすものである。平成八年度は慢性関節リウマチにおける人工関節置換術、関節形成術、滑膜切除術時に、骨組織を含んだ標本を採取し、今回購入したディープフリーザ-に蓄積しつつある。また骨腫瘍性病変についても、その切除時に周囲の正常骨組織とともに腫瘍が摘出されることはしばしばあり、これも保存している。いずれの場合も病歴、レントゲン所見、術中肉眼所見、採取部位などを詳細に記録しており。必要ならば、採取した標本のレ線撮影も行っている。2.骨吸収の指標となる細胞マーカーの検索及び染色条件の確立。骨吸収の主役をなす破骨細胞の特異的マーカーは確立されていない。近年注目を集めているマーカーとしては癌遺伝子であるc-srcや破骨細胞の酸分泌の不可欠な液胞型のプロトンATPaseなどがある。我々は硬組織用の大型のクリオスタットを保有しており(ユング・フリゴカット/2800-E-M)、これらのマーカーの特異性、感度について検索を行っている。特に破骨細胞とマクロファージ系の細胞を区別し、定量的に評価出来る染色方法の確立を目指して研究中である。整形外科領域では各種疾患において、亢進した骨吸収による骨欠損の拡大が病変の進行に大きく関与する。その代表例として、人工関節置換術後の弛み、慢性関節リウマチにおける関節周囲への病的滑膜の侵入、あるいは腫瘍性病変の骨への浸潤などが挙げられる。我々は、骨組織を含む硬組織を大型のクリオスタットを用いて凍結切片を作製してきた。この方法を用いると骨表面における細胞を各種モノクローナル抗体を用いて染色する事が出来、より詳細な細胞の分類が可能になる。さらに我々はラベルされた細胞を骨形態計測の手法を用いて計測し、各種病態における差異を定量的に分析することを試みてきている。その結果、人工関節の弛みの過程においては、一般に信じられてきた破骨細胞による骨吸収よりも生体材料から生じた磨耗片に反応して増殖したマクロファージ、或いは異物巨細胞がより重要な働きをする事を示してきた。(文献参照)今後の研究により各種病態において骨吸収の主役をなす細胞の種類その分布を明らかにし、それに基づいて病態に応じた骨吸収予防及び治療法を検討したい。整形外科領域では、病的な骨吸収による骨欠損の拡大が各種病変の進行に大きく関与する。我々は、骨組織を含む硬組織を大型のクリオスタットを用いて凍結切片を作製して病的骨吸収の部位を検索した。この方法を用いると骨表面における細胞を各種モノクローナル抗体を用いて染色する事が出来、より詳細な細胞の分類が可能になった。さらに我々はラベルされた細胞を骨形態計測の手法を用いて計測し、各種病態における差異を定量的に分析した。その結果、特に人工関節の弛みの過程においては、一般に信じられてきた破骨細胞による骨吸収よりも生体材料から生じた磨耗片に反応して増殖したマクロファージ、或いは異物巨細胞がより重要な働きをする事を示した。(文献参照)この研究により人工関節の弛みにおいて骨吸収の主役をなす細胞の種類その分布が明らかになり、それに基づいて病態に応じた骨吸収予防及び治療法の検討が可能になったと考えている。
簡素な3次元発振器に見られる混合モード振動の可観測性

本年度は、拡張BVP発振器と呼ばれる簡素な3次元自励振動回路に生じる混合モード振動の安定性を数値的に調べた。混合モード振動は現在、世界で大きく注目を集めている非線形現象である。しかしながら、応募者はこの現象は実物理実験では不可観測な現象であると確信したため、以下の数値実験を行った。まず、Kawakamiのアルゴリズムを用いて外力のない場合の分岐集合を作成し、混合モード振動の発生領域を求めた。その分岐集合の上に、この発振器に超微小な周期外乱を印加した場合、カオス現象が観察されることをリアプノブ指数を計算することにより確かめた。計算機実験の結果、正規化された周期外乱の振幅が1/10,000のような非常に小さな場合において混合モード振動は観測不能となり、その代り、カオス現象が観察されることを確認した。このリアプノフ指数を計算することにより、分岐集合を作成した。その結果、混合モード振動の発生領域はほとんど一面カオスで塗りつぶされることが分かった。本年度は、混合モード振動が不可観測であることを明らかにするための極めて貴重な基礎データを得ることができた。
3Dデジタルデータをもとにした快慶的特徴基準の作成-快慶とその周辺の形状伝播

仏師快慶の作と判明している仏像彫刻や平安時代鎌倉時代の作例を中心に3D計測調査を行い、快慶の作風にみられる特徴を3Dデータ上から解析した。その結果、快慶的特徴といえる頭部の断面曲線を抽出することが出来た。またこの3Dデータによる断面曲線から、平安時代後期の仏師定朝から快慶以外の鎌倉時代前期の仏師運慶、さらには末流の仏師にまで、鼻から頬の曲線が一致し、非常に正確に伝播していることが明らかとなった。当研究室ではこれまでにも慶派作とされる仏像を多数レーザースキャニングしており、そのデータをPC上で目的に応じた表現方法で表示することができ、本研究の基礎資料としての活用を試みている。平成21年度は、快慶作品や慶派とされる仏像のレーザースキャニングを行い、新たに3Dデータの資料を充実させるとともに、一部の像においては、断面線等を比較することにおいて、編年指標となるべく特徴点について検証した。今回の研究は個人の主観に頼る目視によるものとは異なり、客観的な数値や形状による様式検討であり、従来の仮説、通説の検証だけでなく、このようなデジタルデータの応用が新たな手法として確立することを目指し、一定の成果を収めた。今回快慶作とされる京都・大本山百萬遍知恩寺に安置される木造阿弥陀如来立像や善光寺・木造阿弥陀如来立像(修理後)のレーザー計測を行い、基準作とされる東大寺俊乗堂・快慶作木造阿弥陀如来立像と正中による断面線を比較することによって、その変容についての考察を行った。これによって、一定の仮説を立てることが可能であり、引き続き、3Dデータの資料を収集し、比較検討をしていくことによって、快慶様式の特徴の解明していく。今後もこの時期の作例に絞って計測事業を行い、そのなかで纏めた一連の快慶作品を定規とすることで、他の作品群の位置関係、作風の変遷、時代、工房による特徴などを系統立て、作風による伝播を解明したいと考える。当研究室ではこれまで木造の仏像彫刻〔平安時代鎌倉時代)を中心に、3Dレーザースキャニングによる計測調査を実施しており、仏像彫刻技法・構造史研究の基礎資料として、また彫刻文化財保護の活用を試みている。具体的には、運慶作の奈良県・円成寺蔵大日如来坐像をはじめとする慶派作例を3D計測調査し、修復活動における形状的学習を目的とした模刻研究のほか、修復研究における重要な基礎資料としている。また3Dデータは、調査対象の投影図化や、断面線を描出することが可能となるため、どのような大きさの材木から彫り出されたのかを類推する際、精緻な計測値に基づく科学的な分析が可能である。よってこれからの仏像彫刻の構造・技法史研究を考えるうえで、依拠となりえる重要な資料である。中でも快慶作品や慶派とされる仏像、特に快慶あるいは快慶周辺の作と考えられる阿弥陀如来立像の3Dデータ蓄積に努めている。本研究では、慶派様式の伝播調査を主眼とし、慶派、快慶あるいは快慶周辺の制作とみられる作例を対象に、平成22年度では以下のような3D計測調査研究を行った。(1)高知県・雪渓寺蔵毘沙門天立像等(湛慶作・運慶長男)(2)奈良県・西方院蔵阿弥陀如来立像(快慶作)これによって、慶派様式の中でも慶派嫡流の作例、快慶一派作例のデータを集積することで、慶派の中でも作風を異にする快慶が、どのような形状的・構造的特徴を有するのかを、数値化することによって比較検討に堪えうる客観的な資料とすることを、もう一つの目的とした。よって23年度は、慶派の祖である平安最末期の奈良仏師の作例を主な調査対象とし、慶派発祥とその展開の様相から、快慶および慶派作例のデータ的な特徴を見出したいと考える。最終年度は、マクロ的視点から、快慶の活躍した時代性を3Dデータ上から客観性を持たせるため、比較的時代の離れた作例や、明らかに快慶と異なる作例、すなわち運慶作例である静岡県願成就院蔵木造毘沙門天立像や、また3尺という法量のみ似通っている大阪府・道明寺十一面観音立像等の3Dレーザースキャナによる調査、および3Dデータの比較検証を試みた。まず、奈良県・長岳寺阿弥陀如来坐像では、これまで計測を行った他の弥陀如来像の面相部・後頭部における起伏の変化を、正中位置の断面線を用いて比較検証した。すると、長岳寺阿弥陀如来坐像は、快慶、運慶、康慶作例よりも、京都府・平等院阿弥陀如来坐像の断面線に近いことが判明した。そのほか道明寺十一面観音立像では、3尺に纏められた慶派作品比率とは一線を画していることが明確となった。また尊格の異なる願成就院毘沙門天立像では、明らかに異なっていることが明示された。次に面相部に限定して正中位置から得られる断面線の比較を行ったが、慶派の中では大きな違いはみられず、慶派と定朝様の違いしか、大きな差異は見いだされなかった。

そこで、鼻下を通る水平線での断面線を作成し、すでに明らかとなっている東大寺俊乗堂阿弥陀如来立像のこめかみの下周辺を深く彫り込む特徴が、そのほかの作例(慶派作例、長岳寺阿弥陀如来、平等院阿弥陀如来など)と類似するのかを、比較検証した。その結果、大日如来坐像も含める快慶作例及び快慶風作例6例には、この深い彫り込みが共通して見られた。よってこの面相部の水平な断面線から得られる特徴が、快慶的特徴を示す可能性が高いことが分かった。
天然量子細線による励起子波動関数工学

半導体に微細加工を施すことによる電子の量子閉じ込め効果の研究がさかんに行なわれている。その対極にあるのが高分子を中心とした擬1次元物質であり、究極の量子細線あるいは天然の量子細線と呼ばれている。本研究では以上の観点から主に2つの物質群をとりあげ、これらの電子状態を非線形スペクトロスコピ-によって調べ1次元励起子固有の性質を明らかにした。本研究は半導体量子細線の研究とは相補的な情報を与えるとともに、高分子の非線形光学効果の解明に対し、重要な知見を与えた。これらは1次元励起子を使ったオプトエレクトロニクス“励起子工学"の重要な基礎となるものである。以下に具体的な成果を述べる。(1)ハロゲン架橋白金錯体は、白金がハロゲンを介して1次元的な配列をしている1次元物質である。この物質の配向薄膜を傾斜型キャスト法という方法ではじめて作製し、第3高調波発生法によって非線形光学スクぺクトルを測定した。レ-ザ-波長は2.2μmから0.5μmという広範囲に及んだ。これによって1次元的な電荷移動励起子(特に通常の線形分光では見えない禁制の励起子)が非線形光学応答に重要な寄与をしていることを示した。(2)ポリシランとはシリコン原子が1次元的につながったシリコンポリマ-である。この物質の薄膜を作製し、第3高調波発生法によって非線形光学応答を測定した。これによって線形応答では見ることのできない共鳴構造を見出し、ポリシランの励起状態が1次元ワニエ励起子モデルで記述できることを見出した。(3)これらの実験結果と炭素系高分子の非線形応答のデ-タを整理し、1次元励起子モデルによって統一的に理解できることを示した。
国際比較調査における質問項目の翻訳等価性および特異項目機能の方法論的検討

本研究の成果の概要は以下のとおりである。1)本研究は、国際比較調査に含まれる測定尺度の質問項目を利用して、i)テストの分析に用いられる項目応答理論を国際比較調査項目におけるDIFの検出に適用する可能性について、ii)適用するDIF検出法の違いが結果に及ぼす影響について、検討することを目的として実施した。2)国際比較調査では質問項目の等価性に関しては「翻訳等価性(質問文が言語的に正しく翻訳されているか)」と「意味的等価性(文化的・社会的な文脈の中での等価性)」とが問題になるが、DIF分析は特に後者に関する検討を行なうための統計的方法である。3)DIF検出法としては、パラメトリック法から、i)BILOG-MGのDIFコマンド、ii)Thissenの尤度比検定、ノンパラメトリック法から、iii)M-H統計量、iv)ロジスティック回帰、の4つの方法を適宜適用して検討を進めた。4)調査データは、i)「日米ロースクール学生の法意識調査」から「法に関する観念尺度」項目、ii)日本・米国・中国における法意識全国標本調査から「国家機関信頼度」項目、iii)「22力国契約意識調査」から英語圏内での国間比較のために「F尺度」項目を用いた。5)分析の結果、i)因子分析で一因子性の高い尺度項目で、翻訳等価性が程度確保できている項目についても、DIFがみられる場合がある、ii)標本数が大きいと有意になりやすいため、検定結果のみならず、内容的な検討が重要である、(例えば、「国家機関信頼度」の質問文に含まれる「公正」などの抽象語彙)、iii)複数のDIF検出法を併用してDIF項目の判断を下さなければならない、などが示された。今年度実施した研究による成果は以下のとおりである。1 Fスケール(力に対する志向度スケール)項目に対する応答傾向の国間での違いを項目特性曲線を描いて、視覚的に検討した。日本と米国間での違い、英語圏の中での英国とニュージーランドとの類似性など興味深い結果が得られた。2外国語としての日本語能力を自己評価する質問項目データに対して、DIF検出法の中からa)BILOG-MGによる均一DIF検出法,b)SIBTESTによるノンパラメトリック法,c)Thissenn他による尤度比検定法,を適用して、DIFが検出される項目の異同を検討した。一部異なる項目がDIF項目とされるものの、多くは方法に共通してDIFとされ、むしろ複数のDIF検出法を適用して、共通してDIFとされる項目をDIF項目とすることが望ましいことが示された。3複数のDIF検出法を適用するにしても、最終的にどの方法を適用するかについては、現在検討中である。4 Fスケールは原文は英語であるが、表現の厳しさの異なる2通りの日本語訳を作成し、大学生を対象とする調査をパイロット・スタディとして実施した。その結果、言語表現が厳しい方の日本語訳では、「賛成」に回答する比率が低くなった。言語表現の細かい点にも配慮する必要性が伺われた。2004年度は、法意識(政治意識)に調査分野をしぼることとして、「Fスケール項目」(16項日)および「社会規範意識項目」(14項目)の日本と米国間でのDIFについての詳細な検討に入る。1 2004年度は、法意識(政治意識)に調査分野をしぼることとして、日本と米国のロー・スクールにおける法意識調査の中から、「法に関する観念尺度」の6項目を取り上げて、DIFの検討を行った。2「法に関する観念尺度」は具体的には以下の6項目から構成される。

#1勤めている会社が不正をしても会社のために黙っておくべきだ。#2正義とぶつかるときでも個人の利益を追求すべきだ。#3国家の権威によって強制されるので人々は法に従う。#4法の厳密さにはかなわないから人々は法に従う。#5法律家の論理にはかなわないから人々は法に従う。#6法は国家が人々を統治する道具だ。3日本と米国の調査結果について、各項目毎にt検定を実施した結果、有意な差が見られたのは、#1、#2、#4であった。この差が実質的な差を表しているのか、そうでないかを検討した。例えば、#2では「正義とぶつかる」という表現が用いられているが、英語版では「conflict with the law」という表現であったため、この差は単に「翻訳」の問題であった可能性もある。また、#3および#6では「国家」に対して「government」という表現が用いられたが、これらの質問項目で有意差は見られなかった。これは、米国社会では「国家」という概念が社会的にあまり用いられず、「government」が多用されることから、語彙の対応を超えて内容的な等価性が保たれていた可能性がある。Mantel-Haenszel統計量を用いてDIFの検討を行った結果、#2のみでDIFが検出された。すなわち、#2ではt検定による有意差をそのまま日米の差と解釈することができないということである。2005年度は、これまで探索的にDIFの検討を行ってきた「尺度」に対して、複数のDIF検出法を適用して国際比較調査におけるDIF検出法の包括的な検討を実施する。翻訳等価性を越える国際比較においてスケールを構成する質問群の等価性検証のためのDIFの応用につき、2005年度はパラメトリック法を中心に検討を行った。パラメトリック法によるDIF検出法は項目応答理論(Item Response Theory)にもとづくものであり、Lordのχ自乗手続、ThissenのLikelihood Ratio、統計ソフトウェアBILOG-MGのDIFコマンドといった方法がある。本研究においてデータに適応したのはBILOG-MGのDIFコマンドである。このパラメトリック法によるDIF検出法と、2004年度までに検討したノン・パラメトリック法との比較を通じて、DIF検出法が国際比較社会調査においても調査票に含まれる質問項目群の意味的な等価性を検討する際に有用であることをあきらかにした。本研究の成果は下記のように発表した。2005年10月15-16日の「法と心理学会」(於立命館大学)にて「ロースクール学生の法意識日米比較の方法論的検討(2)-質問項目の翻訳等価性検出法の検討-」と題してポスター発表を行った。また、2006年3月5日11日にかけて野口・藤本両名がUniversity of British Columbiaに出張し研究会において「The Detection of DIF (Differential Item Functioning) in Comparative Survey」と題して報告を行った。この研究会には紛争行動における国際比較意識調査を行っているInstitute for Asian ResearchならびにLaw Schoolのメンバー、文化心理学の見地からやはり国際比較を行っている心理学部スタッフ・院生が出席した。