hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アディポネクチンの新たな作用機序およびイメージング手法による生理動態解明

(1)アディポネクチンのT-cadherinを介する抗動脈硬化作用・抗糖尿病作用の解明と生理動態解析:アディポネクチンはT-cadherinを介して抗動脈硬化作用を発揮することをin vivoおよびin vitroにおいて明らかにした(FASEB J. 2017)。さらに、T-cadherinと結合する血清タンパクはアディポネクチンのみであること(JBC. 2017)、アディポネクチンはT-cadherinを介して血中エクソソームを増加させる作用を有することを明らかにした(JCI Insight. 2018)。また、アディポネクチンがT-cadherinを介して骨格筋の再生維持に寄与していることを明らかにし(Sci Rep. 2019)、その抗糖尿病作用については現在解析を進めている。(2)GPI-PLDを介するアディポネクチン蛋白の組織および血中レベルでの調節機構とその生理的意義:糖尿病モデルdb/dbマウス及びSTZ投与マウスにおいて、血中GPI-PLDがコントロールに比して有意に上昇、また肝臓においてもGPI-PLD mRNAレベルも増加していた。GPI-PLD欠損マウスを樹立し解析を進めた。GPI-PLD欠損マウスは、耐糖能が良好であり、また脂肪肝が軽度に留まっていた。その機序として、肝細胞内ジアシルグリセロール(DAG)含量がGPI-PLD欠損により少なくなっている事を明らかにした(AJP. 2019)。(3)生体イメージングを駆使したアディポネクチンの動態生理学の解明:アディポネクチンを蛍光標識したアデノウイルス(Ad-tdTomato-Adipo)を作製し、マウスに投与し生体イメージングを実施し、血管内にアディポネクチンを検出することが可能となり、現在血管内皮細胞との連関を生体イメージングの観点から検討している。(1)アディポネクチンのT-cadherinを介する抗動脈硬化作用・抗糖尿病作用の解明と生理動態解析高コレステロール食を負荷したアポリポプロテインE欠損(ApoE-KO)マウスの動脈硬化部位において、T-cadherinとアディポネクチンは、内皮細胞及び合成型平滑筋細胞に共局在していた。ApoE-KOマウスとT-cadherin欠損(Tcad-KO)マウス、アディポネクチン欠損(Adipo-KO)マウスとの交配により、Tcad&ApoE-ダブルKO(Tcad&ApoE-DKO)マウス及びAdipo&ApoE-DKOマウスを作製し、これらマウスに高コレステロール食を負荷し、動脈硬化の進展度を検討している。同時に、血管平滑筋細胞の増殖モデルとして、頸動脈結紮モデルをこれらのマウスに作製し、内膜・中膜比を検討している。また、培養血管平滑筋細胞において、T-cadherinは収縮型平滑筋細胞(cSMC)には発現を認めなかったが、合成型平滑筋細胞(sSMC)には発現するようになり、さらにアディポネクチンの集積を認めた。sSMCへのTNF-alpha刺激により、MCP-1など炎症性変化が惹起されたが、アディポネクチン添加で有意に低下した。そして、このようなアディポネクチンの作用はT-cadherinノックダウンにより消失した。糖尿病モデルであるdb/dbマウス及びSTZ投与マウスにおけるGPI-PLDの発現を検討した。両マウスともに血中GPI-PLDがコントロールに比して有意に上昇しており、また主な産生臓器である肝臓においてGPI-PLD mRNAレベルも増加していた。また、GPI-PLD発現アデノウイルスを作製し、生体内での機能解析を始めている。特に大きな問題もなく、マウスならびに細胞実験も当初の計画通り順調に進行している。(1)アディポネクチンのT-cadherinを介する抗動脈硬化作用・抗糖尿病作用の解明と生理動態解析ApoE-KOマウスとT-cadherin欠損(Tcad-KO)マウスとの交配により、Tcad&ApoE-ダブルKO(Tcad&ApoE-DKO)マウスを作製し高コレステロール食を負荷した。Tcad&ApoE-DKOマウスは、ApoE-KOマウスに比して有意に動脈硬化が進展していた。頸動脈結紮モデルでも、Tcad&ApoE-DKOマウスは、ApoE-KOマウスに比して内膜・中膜比が有意に増加していた。以上、アディポネクチンはT-cadherinを介して抗動脈硬化作用を発揮することを明らかにした(FASEB J. 2017)。さらに、T-cadherinの細胞外ドメイン15をそれぞれ欠失させた変異を作製し、BIACOREを用いて検討した結果、細胞外ドメイン1及び2がアディポネクチンとの結合に必須のドメインであることを示した(JBC. 2017)。また、アディポネクチンとT-cadherinの結合解離定数KD値は1.0 nMであり、T-cadherinと結合する血清中タンパクとしてはアディポネクチンのみであることを明らかにした(JBC. 2017)。GPI-PLD欠損マウスを樹立し高脂肪高ショ糖食負荷を実施、主に耐糖能や脂肪肝に関して検討を進めている。(3)生体イメージングを駆使したアディポネクチンの動態生理学の解明アディポネクチンを蛍光標識したアデノウイルス(Ad-tdTomato-Adipo)を作製し、マウスに投与し生体イメージングを行ったところ、血管内に蛍光標識されたアディポネクチンを検出することが出来た。

特に大きな問題もなく、マウスならびに細胞実験も当初の計画通り順調に進行している。(1)アディポネクチンのT-cadherinを介する抗動脈硬化作用・抗糖尿病作用の解明と生理動態解析:アディポネクチンはT-cadherinを介して抗動脈硬化作用を発揮することをin vivoおよびin vitroにおいて明らかにした(FASEB J. 2017)。さらに、T-cadherinと結合する血清タンパクはアディポネクチンのみであること(JBC. 2017)、アディポネクチンはT-cadherinを介して血中エクソソームを増加させる作用を有することを明らかにした(JCI Insight. 2018)。また、アディポネクチンがT-cadherinを介して骨格筋の再生維持に寄与していることを明らかにし(Sci Rep. 2019)、その抗糖尿病作用については現在解析を進めている。(2)GPI-PLDを介するアディポネクチン蛋白の組織および血中レベルでの調節機構とその生理的意義:糖尿病モデルdb/dbマウス及びSTZ投与マウスにおいて、血中GPI-PLDがコントロールに比して有意に上昇、また肝臓においてもGPI-PLD mRNAレベルも増加していた。GPI-PLD欠損マウスを樹立し解析を進めた。GPI-PLD欠損マウスは、耐糖能が良好であり、また脂肪肝が軽度に留まっていた。その機序として、肝細胞内ジアシルグリセロール(DAG)含量がGPI-PLD欠損により少なくなっている事を明らかにした(AJP. 2019)。(3)生体イメージングを駆使したアディポネクチンの動態生理学の解明:アディポネクチンを蛍光標識したアデノウイルス(Ad-tdTomato-Adipo)を作製し、マウスに投与し生体イメージングを実施し、血管内にアディポネクチンを検出することが可能となり、現在血管内皮細胞との連関を生体イメージングの観点から検討している。アディポネクチンのT-cadherinを介する抗動脈硬化作用については、論文としてまとめ上げていく予定にしている。また、アディポネクチンのT-cadherinを介する抗糖尿病作用についても、並行して進めていく。GPI-PLDの発現調節については、細胞実験系に落とし込み、詳細なメカニズムを解析する。また、GPI-PLD発現アデノウイルスならびGPI-PLD欠損マウスを用いて生体内でのGPI-PLDの機能を明らかにしていく。アディポネクチンのT-cadherinを介する抗糖尿病作用について、T-cadherin欠損(Tcad-KO)マウスに高脂肪高ショ糖食負荷やSTZ投与を行い、それぞれの糖尿病モデルにおいて検討を進めていく。アディポネクチンとT-cadherinの結合様式について、さらに分子レベルで検討を進め、共結晶解析を行えるレベルにまで結合に必須の部位を絞り込んでいく。蛍光標識されたアディポネクチンを用いて、in vitro及びin vivoにおけるアディポネクチンの動態を明らかにする。平成29年度は、マウスの生理実験が多く実験試薬に要する費用が少なかったため、次年度に繰り越すこととした。平成30年度は、本助成の最終年度でもあり、本研究を仕上げていく上でより多くの動物実験費用ならびに実験試薬費用が必要となり、予定額よりも多くの支出が見込まれる。
近江商人の経営と雇用形態に関する研究

本研究では、近江商人の個別事例を通して、その経営実態と雇用形態の特性を明らかにすることができた。特に、近江の日野に本家を置き、関東地方で酒造業を営んだ代表的な近江商人(日野商人)である高井作右衛門家と吉村儀兵衛家の経営実態を分析した。日野商人は、製造部門を包摂し、製造労働者(杜氏集団)を抱えていたため、単なる商業店員組織からなる支店経営の雇用形態とは異なるものであることが明らかになった。本研究では、近江商人の特質となる雇用形態を日本的雇用慣行と関連づけて研究することにあった。また、近江商人といえども、地域・業種・時代などを異にする近江商人が存在し、それぞれ特有の異なった雇用形態を有していた。そこで、平成20年度は、日野町史編さん室と栃木県立文書館に所蔵されている吉村儀兵衛家文書の関係史料の写真撮影を行った。また、滋賀大学経済学部附属史料館に所蔵されている中井源左衛門家文書の奉公人関係史料も撮影した。さらに、中井源左衛門家の仙台店や石巻店の跡地を訪ねたり、関東の吉村家久下田店があった二宮町や利根川筋などを訪ね、当時の近江商人の商圏や活動地域を確認し、関係する各地方の県立図書館などにおいて、必要な情報や資料をコピーした。このように、平成20年度は、近江商人の史料調査を幅広く行い、史料の所在・内容を把握することに重点を置いた。現在、これらの撮影した史料の整理、解読を行い、分析を始めつつある。そこでは、吉村家に見られるように、酒造業を営む近江商人の雇用のあり方が、単なる商業経営を行う近江商人とは異なることや、酒造労働者の雇用や給金、在所登り制度の実態、関東での酒造業の開始事情などが明らかになってきた。本研究は、近江商人の特質となる雇用形態を日本的雇用慣行と関連づけて研究することにあり、地域・業種・時代などを異にする近江商人の雇用形態を具体的に分析することにあった。そこで、平成21年度は、前年度に続き日野町史編さん室と栃木県立文書館に所蔵されている吉村儀兵衛家文書の関係史料の写真撮影を追加発見分も含めて行った。また、広島大学図書館と福島県歴史資料館に所蔵されている内池家文書の写真撮影を実施した。さらに、東京都立中央図書館や関係する各地の図書館などに所蔵されている地方自治体史の近江商人関係部分のコピーをしたり、そこで必要な情報を得たりした。このように、平成21年度も、近江商人の史料調査を幅広く行い、史料の所在・内容を把握することに重点を置いた。さらに、近江商人の吉村儀兵衛家に関する論文「近江商人吉村儀兵衛家と酒造業」「近江商人吉村儀兵衛家の雇用形態」を公刊し、現在「近江商人吉村儀兵衛家の経営-本店を中心に-」と「近江商人吉村儀兵家の出店経営」の論文をまとめつつある。そこでは、具体的な酒造業を営む近江商人の雇用のあり方やその経営などが明らかになってきた。本研究は、近江商人の特質となる雇用形態を日本的雇用慣行と関連づけ、その経営動向を踏まえて研究することにあり、地域・業種・時代などを異にする近江商人の雇用形態を具体的に分析することにあった。そこで、平成22年度は、近江商人が出店を設けた松前・江差などの北海道を調査し、その足跡を確認し、東京都立中央図書館などの各地の図書館などで、近江商人関係の記述がある文献を検索し、関連個所をコピーしたり、多くの情報を収集したりした。特に、滋賀大学の附属史料館では、近江商人である市田家や岡田家などの史料を写真撮影した。また、近江商人と比較するために、伊勢商人の根拠地である松阪などを調査し、三井家・長谷川家・小津家や射和の国分家・富山家の屋敷跡など伊勢商人の足跡を確認し、関連の資料などを収集した。さらに、東京で「ビジネスの発展と継続事業体」の研究会にも参加し、近江商人を中心に江戸時代の継続事業体について報告し、本研究を深めるのに役立った。このように本年度は、これまでの調査では行えなかった地域などを補足的に調査すると同時に、研究期間の最終年度に当たることもあり、これまで収集した史料の解読をはじめ、その整理や分析を重点的に実施した。さらに、それをできるだけ、論文などにまとめて活字化することで、広く研究者などへの研究成果の公開に努めた。今回その成果は、まだまだ一部であるが、今後もこの研究で収集した貴重な資料を引き継いで、新たな近江商人の研究に生かしてゆきたいと考えている。
シロイヌナズナのホウ素に対する応答機構の研究

植物は土壌からの無機養分に依存して生育する。生育には無機養分の状態に応じて吸収を制御することが必要である。無機養分の吸収を担うある種のトランスポーターはタンパク質レベルで分解をうけるし、ある種のトランスポーターは転写レベルでの制御を受ける。これまでの研究から植物のホウ素トランスポーターの発現はホウ素栄養条件等によって巧みに制御されていることが知られている。本研究では植物のホウ素トランスポーターの発現制御機構を分子遺伝学、分子生物学等を用いて解析することを目的としている。シロイヌナズナのホウ素トランスポーターBOR1はホウ素栄養が十分な条件では蓄積しないが、BOR4は蓄積する。これらの二つのトランスポーターの配列を比較し、アミノ酸配列を変換したクローンを作成し、植物に導入しかところ分解に関与するアミノ酸残基を明らかにすることができた。また、これらの過程やホウ素欠乏応答等に異常の見られるシロイヌナズナの変異株ついての遺伝解析を進めていたが、原因遺伝子が存在する領域を100kb以下まで限定することができた。また、これらの変異株における、BOR1タンパク質の局在を観察したところ、細胞膜に局在したまま分解されなくなったものや、局在が異常になっているものなどが見いだされた。これらの結果から、ホウ素栄養に応じたタンパク質の蓄積制御には複数の遺伝子が関わっており、分解のどこかの過程で、それらの遺伝子産物が、分解を受けるタンパク質の特定の領域を認識していることが示唆された。無機養分の状態に応じて吸収を制御することが知られている。シロイヌナズナのホウ素トランスポーターBOR1はホウ素栄養が十分な条件では蓄積しないが、BOR4は蓄積することがわかりつつある。これらの二つのトランスポーターにおける蓄積制御機構の違いをあきらかにし、植物におけるホウ素栄養応答についての知見を得るために、二つのトランスポーターの配列を比較し、アミノ酸配列を変換したクローンを作成した。また、これらの過程やホウ素欠乏応答等に異常の見られるシロイヌナズナの変異株ついての遺伝解析行い、後代で表現型がどのように分離するかを明らかにした。さらに、ホウ素栄養応答の生理実験の一環として、植物個体のうち根の一部だけをホウ素欠乏や過剰にさらして、根のほかの部分でのホウ素トランスポーターの発現を調べる実験を行ったところ、ホウ素栄養条件に対するシグナルはシステミックに伝わらない可能性が示唆された。
低騒音超微粒子サンプラーの開発とその大気中有機汚染計測への適用

環境空気中の超微粒子は、肺内沈着率が高い上、発がん関連物質を多く含んでいるため、当該粒子による汚染実態や生体影響を明らかにする必要がある。しかし、試料採取技術や発がん関連物質の高感度分析技術が十分でないため、その実態はあまり明らかでない。そこで本研究では、低騒音超微粒子サンプラーの開発、微量試料中の多環芳香族炭化水素(PAH)やニトロアレーンの高感度分析法の開発等を行ってきた。本年度はさらに、個人サンプラーで得られる極微量試料中のPAHの分析法として、カラム濃縮・高速液体クロマト・分光蛍光法を開発し、個人被曝量の直接測定の可能性について検討した。HPLCにおいては、通常数数+μlの試料液しかカラムに導入されず、採取された目的物質のごく一部だけが分析に用いられる。そこで、試料液の大量導入を実現することによって、実用上の感度を向上させ、極微量試料中のPAHの分析を可能とした。すなわち、試料導入時には水含量の多い移動相を用いてPAHを濃縮用カラムの先端に濃縮し、分析時にこれをアセトニトリル含量の多い分離分析用移動相でバックフラッシュ法により溶離し、分離用カラムに導入して分離分析を行った。本法を用いると、分離能を損わずに0.5mlまで試料液を導入することができ、その時の検出下限はベンゾ〔a〕ピレンでは6pg/ml(絶対量3pg)、ベンゾ〔k〕フルオランテンでは15pg/ml(7pg)、ベンゾ〔ghi〕ペリレンでは20pg/ml(10pg)であった。また、保持時間及びピーク高さの再現性は、相対標準偏差でそれぞれ0.200.24%及び1.82.7%と良好であった。そこで、実際に個人サンプラー用ミニポンプ(重量350g)を用いて24時間で約300lの空気を吸引して浮遊粒子を捕集し、得られた極微量試料中のPAHの分析を行た。その結果、本分析法により、従来困難であった極微量浮遊粒子試料中のPAH分析を精度良く簡易に行い得ることが確認され、個人被曝量の直接測定が可能となったと考えられた。
連想記憶モデルを用いた海馬新生ニューロンの情報論的研究

記憶の情報処理に深く関わっている海馬において,神経細胞が新たに生まれている.この情報論的意味を求めるため,「連想記憶」の数理モデルを用いた研究を実施した.具体的には,一つの出来事を記憶するごとに,ある一定個数の素子に関わる結合係数をゼロにリセットする(素子の置き換わり)機能を取り入れた連想記憶回路の性質を調べた.その結果,回路を構成するニューロンの総数とは無関係に,最適な置き換わり個数が存在することが判明した.記憶の情報処理に深く関わっている海馬において,神経細胞が新たに生まれている.この情報論的意味を求めるため,「連想記憶」の数理モデルを用いた研究を実施した.具体的には,一つの出来事を記憶するごとに,ある一定個数の素子に関わる結合係数をゼロにリセットする(素子の置き換わり)機能を取り入れた連想記憶回路の性質を調べた.その結果,回路を構成するニューロンの総数とは無関係に,最適な置き換わり個数が存在することが判明した.記憶の情報処理に深く関わっている海馬において,神経細胞が新たに生まれていることが最近の研究からわかってきた.新しく生まれた細胞は,記憶の情報処理にどのように貢献しているか,本研究では,「連想記憶」の数理モデルを用いて,神経細胞を失うことと生まれることの情報論的意味を明らかにすることを目的とした.初年度たる平成19年度においては,自己相関型の連想記憶モデルを用いた研究について具体的な成果が以下の通り得られた.相関型連想記憶モデルは回路の素子数nに比例する数の記憶パターンをそれぞれ安定に保つことができる.ただし,回路が最大限記憶できるパターン数(記憶容量)を超えて,記憶しようとすると,それまでに記憶した事項すべてが想起できなくなる(カタストロフィック忘却).まず第一に,もっとも単純なモデル(素子は相互に結合,記憶パターンは各素子に確率0.5で独立に-1,1を割り当て,各素子の同時活動度合いに応じて結合係数を変化させるヘブ学習を学習アルゴリズムとして採用)について解析した.新しく生まれてくるニューロンの役割を調べるため,一つの出来事を記憶するごとに,ある一定個数の素子について,それらの素子に関わる結合係数をゼロにリセットする機能を回路に取り入れた.この機能は,古いニューロンが消滅し,同じ数だけの新しいニューロンが生まれることに対応する.このモデルの場合,素子数とは無関係に,最適な置き換わり個数が約3.2個になることが判明した.この数字について,より厳密な数学的解析もおこなった.これらの一部について「研究発表」に記した国際誌において発表した.歳をとるにしたがって脳神経細胞の数は減る一方であると最近までは信じられていた.本研究の目的は,記憶の情報処理に深く関わっているとされる海馬において発見されている新しく生まれた細胞が,記憶の情報処理にどのように貢献しているか,その情報論的意味について研究することにある.平成20年度において得られた成果は以下の通りである.連想記憶モデルにおいてスパース符合化された興奮パターンを記憶させた場合,記憶容量が飛躍的に増大することが知られている.プリンストン大学のJ. J. Hopfield教授が最近発表したスパース符合化された連想記憶モデルは,想起の成否が容易に判別できる画期的な機能をもっている(Neural Computation, vol.2,pp.1119-1164,2008).このモデルは,構造をもつ興奮パターンを0,1の二値のみをとる結合係数の中に埋め込み,区分線形関数をニューロンの活動度関数として利用している点が従来の連想記憶モデルとは異なる.結合の重みを2値とした点は海馬の神経回路の特性を反映させたものである.この3点の変更点のうち,どれが本質的であるか明らかにするため,コンピュータシミュレーションによる解析をおこなった.その結果,もとの連続値連続時間モデルを単純な2値離散時間モデルに簡略化しても,想起の成否を容易に判別する性質は維持できることが分かった.しかし,3点の変更点がすべて本質的であるという見方もできる。海馬のモデルとしての妥当性を含め,今後,その詳細を分析する予定である.これまでの研究成果については国際誌等において発表した.脳神経細胞の数は減る一方であると信じられていたが,記憶の情報処理に深く関わっていると考えられている海馬において,神経細胞が新たに生まれていることが発見されている.本研究では「連想記憶」の数理モデルを用いて,神経細胞を失うことと生まれることの情報論的意味を明らかにすることを目的とした.最終年度たる平成21年度においては,前年度に引き続き,「連想記憶」の数理モデルを中心に研究を実施した.「連想記憶モデル」においては,あらかじめ記憶するパターンを実験者が生成する.モデルの性能は,「記憶容量」で評価される場合が多い.ここで,興奮する細胞の割合が小さいスパース符合化された興奮パターンを記憶させた場合,記憶容量が飛躍的に増大することが知られている.前年度に解析したHopfield 2008モデル(Neural Computation, vo1. 20, pp. 1119-1164, 2008)を単純化したモデルを用い,コンピュータシミュレーションによる解析を中心に研究を実施した.このモデルは,想起の成否が容易に判別できる機能を持つ.

この機能を発揮できる仕掛けは,1.記憶パターンが構造を持っている点,2. 0,1の二値のみをとる結合係数の中に埋め込む点,であることがわかった.情報表現により,想起の成否が容易に判別できる点は情報論的に面白い.想い出した事項が正しいかどうかは,ベイズ統計の視点からは,事後確率を計算することにあたる.このような動機から,構造を持っパターンを生成する能力をもつ確率モデルを構築し,事後確率分布の構造を調べる研究も実施した.実験結果については電子情報通信学会の研究会において発表した.
微量合金元素制御による固相領域でのアルミニウムの超高速窒化法の開発

アルミニウム表面に亀裂および剥離が生じない厚膜の窒化アルミニウム層の形成を可能とする窒化法を開発するとともに、窒化アルミニウムの形成に及ぼす合金元素の影響について検討した。この結果、アルミニウム中に含まれるシリコン元素および銅元素は窒化物の成長を抑制し、マグネシウム元素が窒化物の成長を促進させることを明らかにした。さらに、窒化物の成長は合金元素に影響を受けるだけでなく結晶組織にも大きく影響を受けることを明らかにした。アルミニウム合金表面に亀裂および剥離が生じない厚膜の窒化アルミニウム層の形成を可能とする省エネルギー・低コストプロセスの革新的な窒化プロセスを開発するとともに,アルミニウム合金の窒化メカニズムおよび窒化アルミニウム成長速度に及ぼす合金元素の影響について明らかにすることを目的とする.平成21年度は,機械的研磨作用と化学的作用が同時に行われるマグネシウム粉末を利用したガス窒化装置を構築するとともに,窒化物形成に及ぼす諸因子の影響について検討した.アルミニウム-シリコン合金,アルミニウムーマグネシウム合金,アルミニウムー銅合金の各粉末を用いて窒化物の形成に及ぼす合金元素の影響について検討した結果,アルミニウム中に含まれる銅元素は窒化物の成長を抑制し,マグネシウム元素が窒化物の成長を促進させる.シリコン元素は窒化物の成長を抑制するが,マグネシウム元素によるシリコンの化合物化により,窒化物の形成が可能となる.また,アルミニウム-50mass%マグネシウム粉末,マグネシウム粉末,マグネシウム切屑を用いて窒化物形成に及ぼすマグネシウム粉末種の影響を検討した結果,窒化物の成長速度はマグネシウム切屑を用いたときに最も成長が遅く,アルミニウム-50mass%マグネシウム粉末を用いたときに最も成長が速い.マグネシウム粉末,マグネシウム切屑に対して,アルミニウム-50mass%マグネシウム粉末は窒化処理中に溶融するとともに溶融後に発熱反応が生じ,窒化物の成長が最も速くなるものと推定される.さらに,窒化物の成長はアルミニウム中に含まれる合金元素に影響を受けるのみでなく,結晶組織にも大きく影響を受けることを明らかにした。22年度は,アルミニウムの窒化メカニズムを詳細に検討するため,窒化アルミニウムの成長に及ぼすマグネシウム元素および結晶組織の影響について検討した.純アルミニウムおよび各マグネシウム元素濃度が異なるアルミニウム合金板(A1050,A5052,A5083)に対してガス窒化を行った.この結果,マグネシウム元素濃度の増加にともない窒化層の厚さが増加し,窒化層の成長は基材内のマグネシウム元素濃度に大きく影響を受けることが明らかとなった.また,充填粉末のAl-Mg粉末の投入量を増加させることで,窒化物の成長を促進させることができる.窒化アルミニウムの成長に及ぼす結晶組織の影響については,圧延後のアルミニウム-マグネシウム合金板および圧延後に焼鈍したアルミニウム-マグネシウム合金板を準備し,ガス窒化を行った.この結果,繊維状の組織を有する場合は繊維方向に沿って窒化物が形成,粒状の組織を有する場合は粒状の窒化物が形成され,結晶組織により窒化物の成長形態が大きく異なることが明らかとなった.短回路拡散経路である結晶粒界に沿って窒素が拡散するため,窒化物の成長が結晶粒界に影響を受けたものと考えられる.なお,窒化アルミニウムの成長が結晶組織に影響するのはアルミニウム-マグネシウム合金のみで,その他のアルミニウム合金ではこのような特徴的な窒化アルミニウムの成長は観察されなかった.このことから,本ガス窒化処理法においての窒化物の形成および成長はマグネシウム元素および結晶組織に大きく影響を受けるものと考えられる.
高温面上での固液接触過程の動的追跡に基づくクエンチ現象の把握

本研究は、核沸騰熱伝達、膜沸騰熱伝達および固液接触確率のそれぞれの定量化により、沸騰曲線の一般的予測法を確立しようとする研究の一環である。本研究では、最も研究の遅れている固液接触確率を取り上げ、確率を決定する基本構造を探ることが目的とされた。このために、二種の実験を行った。第一は、ファイバ-スコ-プによる金属面表面での固液接触過程の動的追跡実験である。観察対象は、沸騰面表面から数10μm以内の相変化現象であるが、ファイバ-スコ-プ観察系の設置により、沸騰現象を拘束せず良質の画像が得られるよう、光学観察系の選定と改良を重ねた。その結果、ボアスコ-プ先端にさらに円錐ガラス部を付加した観察系とファイバ-スコ-プを利用した照明系とを特定角度で交差させた光学系と、高速度撮影系とを組合せた観察システムを構築した。さらに、表面を梨地処理した鏡面仕上げ銅面を沸騰面とすることにより、このシステムで良質の画像が得られることが分かった。当初計画より遅れたが、現在観察実験を遂行中である。一方、光学的透過を有するが石英ガラスなどと異なり熱伝導率が金属程度に高い単結晶サファイアを沸騰面とし、裏面より固液接触過程を追跡する第二の実験では、単結晶サファイア面でのフロンR22の沸騰実験より意外なことが判明した。即ち、単結晶サファイア面では、50Kを越える過熱度においても殆ど核沸騰が現出せず、膜沸騰崩壊温度が金属面でのそれより顕著に高く自発核生温度に近いことである。これは、蒸気膜崩壊条件が沸騰面表面の幾何学的クボミ密度あるいは沸騰核生成密度と強い相関を持つことを示唆する重大な結果である。そこで、幾何学的クボミ密度の大きく異なる他の沸騰面をも用意し、他の液体を含めて沸騰実験を行った。その結果、蒸気膜崩壊条件を含む固液接触過程は、幾何学的微細クボミの数密度と重要な相関があることが見いだされた。
根管内吸引洗浄を用いた根尖部象牙質の洗浄

根管治療では、多くの凹凸や湾曲を有する根管を清掃するためには根管洗浄で対応しなければならない。従来の根管洗浄法では根尖部に洗浄液注入時の圧がかかり、疼痛を生じたり、根尖孔外に液が溢出して事故につながる危険性があった。根管形態の複雑さに対応し、かつ安全な根管洗浄法を開発することが必要とされる。本研究の目的は根尖孔からの洗浄液の溢出を最小限に留めながら、根尖部象牙質を洗浄する方法について、根管内吸引洗浄法を考案し、抜去歯を用いて検討することである。洗浄液の根管内での位置を調べるためには電気的根管長測定法(EMR)を応用した。洗浄液には6%NaClOおよび15%EDTA溶液を、マスターフレックスデジタル送液ポンプ(Cole-Parmer Instrument Co.,USA)に洗浄針(ブラント針、27G、外径0.41mm、ニプロ)を装着したチューブを経由して根管内に注入した。送液ポンプの流量は1.0ml/minから9.0ml/minまで0.1ml/minづつ連続的に増加させた。根尖孔から洗浄液が溢出を始めたときの流量を最大流量(ml/min)とした。根管内吸引にはPORTA-CART(Adec、USA)バキュームを使用し、バキュームチップ先端に自作のアダプターを介して吸引針(ノンベベル針、22G、外径0.71mm、テルモ)を装着した。洗浄液を供給する洗浄針および吸引する吸引針の根尖孔からの位置は、根管内洗浄群ではそれぞれ15mmおよび5mm、従来法洗浄群では5mmおよび15mmとした。MAFが#50の抜去歯を用いた実験の結果、根管内洗浄群では9.0ml/minでも根尖孔から洗浄液が溢出することはなかったが、従来法洗浄群では2.0-2.5ml/minで根尖より洗浄液は溢出した。また、洗浄液の根管内での到達位置は、EMRとによりモニタリングすることができた。抜去歯根管壁面をSEM観察したところ、EMRによりEDTAが到達したと推定された部位でのみ、スミヤーが除去されていた。以上のことより、根管内吸引洗浄法は、根尖孔からの洗浄液が溢出することなく根尖孔付近まで根管洗浄可能な方法であることが明らかとなった。今後、MAFが#35の根管でも実施可能なように、吸引針の形態を乖離要していく必要がある。根管治療では、根管形成および根管充填は多く関心が持たれているが、根管洗浄法はほとんど改良がなされてこなかった。多くの凹凸や湾曲を有する根管を清掃するためには根管洗浄で対応しなければならない。従来法では根尖部に洗浄液注入時の圧がかかり、疼痛を生じたり、根尖孔外に液が溢出して事故につながる危険性があった。本研究の目的は根尖孔からの洗浄液の溢出を最小限に留ながら、根尖部象牙質を洗浄する方法について、根管内吸引洗浄法を考案し、抜去歯を用いて検討することである。洗浄液の根管内での位置を調べるためには電気的根管長測定法を応用する予定である。本年度はまず、根管内吸引洗浄システムの構築と根尖からの溢出する際の洗浄液の流量を測定した。洗浄液には6%NaClOおよび15%EDTA溶液を、マスターフレックス^<【○!R】>デジタル送液ポンプ(Cole-Parmer Instrument Co.,USA)に洗浄針(ブラント針^<【○!R】>、27G、外径0.41 mm、ニプロ)を装着したチューブを経由して根管内に注入した。抜去歯を用いた実験の結果、根管内洗浄群では9.0ml/minでも根尖孔から洗浄液が溢出することはなかったが、従来法洗浄群では2.0-2.5ml/minで根尖より洗浄液は溢出した。予備実験で歯科医師が洗浄筒から洗浄液を押し出す速度を測定した所、平均3.46ml/minであったことから、臨床的には洗浄液が根尖から溢出する危険性が高いことが推察された。以上のことより根尖孔からの洗浄液の溢出という点に関して、従来法よりも我々が考案した根管内吸引洗浄法は安全性が高いことが示唆された。

本研究の目的は根尖孔からの洗浄液の溢出を最小限に留めながら、根尖部象牙質を洗浄する方法について、根管内吸引洗浄法を考案し、抜去歯を用いて検討することである。洗浄液の根管内での位置を調べるためには電気的根管長測定法を応用する予定である。本年度はまず、根管内吸引洗浄システムの構築と根尖からの溢出する際の洗浄液の流量を測定した。洗浄液には6%NaClOおよび15%EDTA溶液を、マスターフレックスデジタル送液ポンプ(Cole-Parmer Instrument Co.,USA)に洗浄針(ブラント針、27G、外径0.41mm、ニプロ)を装着したチューブを経由して根管内に注入した。送液ポンプの流量は1.0ml/minから9.0ml/minまで0.1ml/minづつ連続的に増加させた。根尖孔から洗浄液が溢出を始めたときの流量を最大流量(ml/min)とした。根管内吸引にはPORTA-CART(Adec、USA)バキュームを使用し、バキュームチップ先端に自作のアダプターを介して吸引針(ノンベベル針、22G、外径0.71mm、テルモ)を装着した。洗浄液を供給する洗浄針および吸引する吸引針の根尖孔からの位置は、根管内洗浄群ではそれぞれ15mmおよび5mm、従来法洗浄群では5mmおよび15mmとした。抜去歯を用いた実験の結果、根管内洗浄群では9.0ml/minでも根尖孔から洗浄液が溢出することはなかったが、従来法洗浄群では2.0-2.5ml/minで根尖より洗浄液は溢出した。予備実験で歯科医師が洗浄筒から洗浄液を押し出す速度を測定した所、平均3.46ml/minであったことから、臨床的には洗浄液が根尖から溢出する危険性が高いことが推察された。以上のことより根尖孔からの洗浄液の溢出という点に関して、従来法よりも我々が考案した根管内吸引洗浄法は安全性が高いことが示唆された。根管治療では、多くの凹凸や湾曲を有する根管を清掃するためには根管洗浄で対応しなければならない。従来の根管洗浄法では根尖部に洗浄液注入時の圧がかかり、疼痛を生じたり、根尖孔外に液が溢出して事故につながる危険性があった。根管形態の複雑さに対応し、かつ安全な根管洗浄法を開発することが必要とされる。洗浄液の根管内での位置を調べるためには電気的根管長測定法(EMR)を応用した。MAFが#50の抜去歯を用いた実験の結果、根管内洗浄群では9.0ml/minでも根尖孔から洗浄液が溢出することはなかったが、従来法洗浄群では2.0-2.5ml/minで根尖より洗浄液は溢出した。また、洗浄液の根管内での到達位置は、EMRとによりモニタリングすることができた。
大学における視覚障害学生支援のための人的サポート体制構築に関する実践的研究

本研究では、視覚障害学生に対する支援の方法として期待されている印刷物のテキストデータ化について、これを行なう人材養成プログラムの開発を目的として実施した。筑波大学障害学生支援室の開設により実施されてきた視覚障害学生支援者養成講座(当該大学の学生対象)のカリキュラム及び教材の内容、受講者への事後アンケート結果等を整理・分析してプログラムの再構成を行ない、全国の大学で利用可能なプログラムを作成・実施して、その汎用性について検討した。本研究の主たる目的は、筑波大学障害学生支援室の開設により実施されてきた障害学生支援者養成講座の内容、とりわけ本研究代表者が中心となって関わってきた視覚障害学生支援者養成プログラムの内容を整理・分析し、全国の大学で利用可能な汎用性のあるプログラムを提案することである。平成24年度は、前年度の予備的研究の結果に基づき、主に以下の事項について検討を行った。1.視覚障害学生支援者養成プログラムの改良及び評価:筑波大学において平成17年度より開始された「視覚障害学生支援者(ピア・チューター)養成講座」(当該大学の学生対象)のカリキュラム及び教材の内容、受講者への事後アンケート結果等を整理・分析し、プログラムの再構成を行った。また、同プログラムを当該年度の支援者養成講座に適用し、受講者向けアンケート調査を実施して、同プログラムの有効性と課題について検討した。テキストデータ化の基礎講習のみならず、視覚障害の理解を目的としたシミュレーション体験プログラム、より効率的なテキストデータ作成等を目的としたスキルアップ講習の必要性が示唆された。2.他大学での実践:1.の支援者養成プログラムを、視覚障害新入生を受け入れ予定の私立大学における教職員向け講習会に適用した。今後、本講習会の受講者に対してアンケート調査を実施し、プログラムの汎用性について検討する予定である。3.基礎資料の収集:タイ・タマサート大学を視察し、視覚障害学生に対する支援体制に関する情報交換・資料収集を実施した。また、文化庁主催の著作権セミナーの受講等を通して、障害学生支援のためのテキストデータ作成と著作権との関係性に関する基礎資料を得た。平成25年度は、前年度までの研究結果を踏まえて、主に以下の事項について検討した。1.視覚障害学生支援者養成プログラムの作成:筑波大学において平成17年度より開始された「視覚障害学生支援者(ピア・チューター)養成講座」(当該大学の学生対象)のカリキュラム及び教材の内容、受講者への事後アンケート結果等を整理・分析してプログラムの再構成を重ね、汎用性のあるプログラムを作成した。テキストデータ化の基礎講習のみならず、視覚障害の理解を目的としたシミュレーション体験プログラム、より効率的なテキストデータ作成等を目的としたスキルアップ講習のプログラムも含めた総合的な支援者養成プログラムとした。2.他大学における実践の効果の確認:1.の支援者養成プログラムを受講した私立大学の職員等に対して聞き取り調査を行い、プログラムの汎用性が確認されるとともに、受講後のテキストデータ化の実践状況と課題が明らかになった。3.基礎資料の収集:米国ライトハウス・インターナショナル及び全米視覚障害連合を視察し、視覚障害教育、就職支援等に関する実態と課題に関する資料収集を行なった。また、米国障害学生支援会議に出席し、視覚障害学生に対する支援体制に関する情報交換・資料収集を行なった。本研究は、筑波大学障害学生支援室の開設により実施されてきた障害学生支援者養成講座の内容、とりわけ本研究代表者が中心となって関わってきた視覚障害学生支援者養成プログラムの内容を整理・分析し、全国の大学で利用可能な汎用性のあるプログラムを提案することを目的としている。平成23年度は、支援者養成プログラム作成に向けて、(1)国内の関連機関の取り組みに関する資料収集、(2)支援者養成プログラムに関する基礎資料の分析を実施した。1.国内機関の調査国内で開催された学会及び研究会(専門点訳関連)に参加し、視覚障害学生の受け入れ及び支援を積極的に行っている国内の大学の支援体制、特に支援者養成プログラムの内容、支援者のコーディネート方法等について資料収集・情報交換等を行った。2.視覚障害学生支援者養成プログラムの分析筑波大学において平成17年度より開始された「視覚障害学生支援者(ピア・チューター)養成講座」(当該大学の学生対象)のカリキュラム及び教材の内容、受講者への事後アンケート結果等を整理・分析し、プログラムの再検討に向けての準備を行った。また、プログラムの有効性と課題を詳細に検討するために、受講者向けアンケート調査の項目を新たに作成し、当該年度に開講した講座において、予備調査を実施した。さらに、視覚障害の理解を目的としたシミュレーション体験、より効率的なテキストデータ作成等を目的とした新たな教材の導入に関する実践的研究も合わせて実施した。研究計画に基づき、基礎的研究、実践的研究およびその有効性の検討という一連の研究を、予定通り進行している。

本研究で作成した視覚障害学生支援者養成プログラムを引き続き学内外の講習に適用し、その有効性を詳細に確認した上で、同プログラムを成果報告書としてまとめる。平成23年度中に得られた基礎資料を基に、視覚障害学生支援者養成プログラムを構成する。そのプログラムを学生等に対する講座に適用し、アンケート調査等により有効性と汎用性の検討を行う予定である。先進的な取り組みを行っている外国機関の調査対象として欧米ではなくアジアを選定したため、繰越金が生じた。この繰越金を含めた次年度の研究費は、養成プログラムの運用に必要な機器類の購入、アンケート調査およびその分析、成果発表、成果報告書作成等の費用に充てる予定である。研究費は、養成プログラムの運用に必要な機器類の購入、アンケート調査およびその分析、成果発表などのために使用する。なお、海外調査の未実施により繰越金が生じたが、これは、米国等において障害学生支援の先進的取り組みを行っている大学を訪問し、支援者養成に関する資料収集、面接調査等の実施に充てる計画である。
最尤法による分子進化の並列解析システムの開発

本研究では,最尤法によるアミノ酸配列から系統樹推定のためのシステムを開発した.このシステムは以下のような特徴を有している.1.系統間で進化速度が異なる場合でも平均的には正しい系統樹を推定でき,仮定した分子進化の確率モデルと現実の分子進化の機構との間にずれが生じても影響を受けにくいなどの優れた特徴を持っている.2.配列数の増加に対して組合せ的に増大する候補系統樹を探索するため,組合せ最適化問題の代表的な解法の一つである遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm)を適用している.3.候補系統樹を遺伝的アルゴリズムで取り扱うときのデータ表現として,従来良く用いられている2進数表現ではなく,グラフ表現をとることにした.このため,交叉・突然変異のオペレータは,グラフ表現に対して行なえるような独自の方式を開発した.本システムにより,タンパク伸長因子(elongation factor)EF-1αのアミノ酸配列を15種類の生物について取り出したものを使って作成した系統樹を,平均距離法,近隣結合法,最大節約法などの従来手法の作成結果と対数尤度で比較した.その結果,本システムは従来手法よりも高い対数尤度を持つ系統樹を作成できることがわかり,本システムの有効性が確認された.今後の課題としては,遺伝的アルゴリズムによる探索の一般的な傾向として収束に非常に時間がかかっているため,選択・交叉・突然変異について別方式の採用も含めたチューニングを行ない,収束性能を向上させることがあげられる.また,遺伝的アルゴリズムは並列処理に向いた手法とされているため,今後,並列計算機の利用による処理時間の大幅な短縮を目指す.本研究では,最尤法によるアミノ酸配列から系統樹推定のためのシステムを開発した.このシステムは以下のような特徴を有している.1.系統間で進化速度が異なる場合でも平均的には正しい系統樹を推定でき,仮定した分子進化の確率モデルと現実の分子進化の機構との間にずれが生じても影響を受けにくいなどの優れた特徴を持っている.2.配列数の増加に対して組合せ的に増大する候補系統樹を探索するため,組合せ最適化問題の代表的な解法の一つである遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm)を適用している.3.候補系統樹を遺伝的アルゴリズムで取り扱うときのデータ表現として,従来良く用いられている2進数表現ではなく,グラフ表現をとることにした.このため,交叉・突然変異のオペレータは,グラフ表現に対して行なえるような独自の方式を開発した.本システムにより,タンパク伸長因子(elongation factor)EF-1αのアミノ酸配列を15種類の生物について取り出したものを使って作成した系統樹を,平均距離法,近隣結合法,最大節約法などの従来手法の作成結果と対数尤度で比較した.その結果,本システムは従来手法よりも高い対数尤度を持つ系統樹を作成できることがわかり,本システムの有効性が確認された.今後の課題としては,遺伝的アルゴリズムによる探索の一般的な傾向として収束に非常に時間がかかっているため,選択・交叉・突然変異について別方式の採用も含めたチューニングを行ない,収束性能を向上させることがあげられる.また,遺伝的アルゴリズムは並列処理に向いた手法とされているため,今後,並列計算機の利用による処理時間の大幅な短縮を目指す.
磁性流体を圧入した岩石試料の磁化率異方性に基づく岩盤物性の研究

本研究においては、岩石の浸透率異方性を評価する実験手法を確立することを目標とした。そのため、堆積学的およびテクトニックなバックグラウンドの明らかなフォアランド堆積盆のタービダイトについて、減圧および加圧含浸法に基づく磁性流体実験を実施した。処理を行った試料のすべてについて、マイクロフォーカスX線CTスキャナーを用いて試料の断層画像を取得し、三次元的な孔隙・フラクチャーネットワークを可視化して解析を行った。さらに実験対象とした地層年代をフィッショントラック法ならびにウランー鉛法で決定し、イベントの時空分布を明らかにすると共に、磁性流体実験が示す岩石ファブリックとの相関解明に成功した。平成25年度においては,岩石の浸透率異方性を評価するための基礎的な地質学的データの取得をひとつの目標とした。そのため,活発な断層活動による岩盤破砕のためフラクチャー発達が予想される地域で地質構造解析を行った。具体的には,西南日本と東北日本を分断する逆断層である糸魚川ー静岡構造線の近傍と,西南日本最大の活断層である右横ずれの中央構造線の近傍について地質調査を実施し,構造形成プロセスを考察した。それらの地域ではフィッション・トラック法やウランー鉛法などの放射年代測定データを取得して,地殻変動速度を定量的に評価した。また,重力異常や地磁気異常のモデリングに基づいて断層の累積変位と密接に関連した地下構造モデルを構築し,反射法地震探査解釈を通じてモデルの蓋然性を評価した。以上の調査と並行して,磁性流体を分析試料に圧入するための加圧ベッセルと実験システムを大阪府立大学に構築し,稼動開始に向けての基盤を構築した。予備実験として,国内で堆積学的研究が盛んに行われているタービダイト砂岩について磁性流体圧入を試行し,処理を施した岩石試料についてカッパブリッジによる浸透率異方性パラメータの取得を行うと同時に,共同利用研究施設でマイクロフォーカスX線CTスキャナを用いたフラクチャー分布の高精度解析を行い,新規ソフトウェアを導入してCT画像データ処理の標準フローを確立した。その成果については,論文として取り纏め,学術雑誌に投稿している。さらに,日本列島などのプレート収束境界における堆積盆形成テクトニクスについて最新の知見を整理する目的で,当該分野の第一線の研究者を招聘して書籍を編纂し,個別研究のための方法論を整備した。その成果はオープンアクセスの電子書籍として,世界で1万件以上のダウンロード実績を獲得した。平成26年度においては、岩石の浸透率異方性を評価するための実験手法の改良をひとつの目標とした。そのため、堆積学的背景が明らかなタービダイト(北海道中央部の中新統・川端層)の試料について、減圧含浸法に基づく磁性流体実験を実施した。当該試料については、従来の手法に基づく岩石磁気的研究を既に公表しており、磁性流体実験の結果と詳細な対比が可能である。また、事前に試料採取ルートの野外調査を行って岩相・堆積環境を分析し、バリエーションに富む岩相からまんべんなくデータ取得することを心がけた。処理を行った試料のすべてについて、初磁化率異方性をKappaBridge KLY-3Sを用いて測定し、分析に必要なパラメータを得た。その後、マイクロフォーカスX線CTスキャナを用いて、試料の断層画像を取得し、三次元的な孔隙・フラクチャーネットワークを可視化して、解析を行った。これと並行して、断層近傍の堆積盆を埋積する砕屑物に磁性流体メソッドを適用する前提として、フィッション・トラック法およびウランー鉛法に基づく放射年代測定を実施して、堆積盆発達過程を定量的に評価した。平成26年度に対象としたのは、糸魚川ー静岡構造線と中央構造線近傍の堆積岩である。新生代後期に日本列島周辺のプレート境界で圧縮応力場が卓越する状況が続き、当該エリアは激しい構造変形を蒙っている。その結果、堆積岩中に微細フラクチャーが発達し、地層流体の移動経路として機能することが予想される。今回の年代測定結果に基づいて、多様なテクトニック・イベントの時空分布について、新知見を得ることができた。平成27年度においては、岩石の浸透率異方性を評価するための実験手法を確立することを最終目標とした。そのため、堆積学的及びテクトニックなバックグラウンドが明らかなフォアランド堆積盆のタービダイトについて、加圧含浸法に基づく磁性流体実験を実施し、前年度の減圧含浸実験の結果と比較した。当該試料については、従来の手法に基づく岩石磁気学的研究を既に公表しており、磁性流体実験の結果と詳細な対比が可能である。また、実験に先立って試料採取ルートの野外調査を行って岩相・堆積環境を解析し、チャネル・レビーやシートタイプなどタービダイトのバリエーションに富む堆積相からまんべんなくデータ取得することを心がけた。処理を行った試料のすべてについて、マイクロフォーカスX線CTスキャナーを用いて、試料の断層画像を取得し、三次元的な孔隙・フラクチャーネットワークを可視化して解析を行った。以上の作業と並行して、断層近傍の堆積盆を埋積する砕屑物に磁性流体の最新メソッドを適用する前提として、フィッショントラック法ならびにレーザーアブレーション・ウランー鉛法に基づく放射年代測定を実施して、堆積盆発達過程を定量的に評価した。平成27年度に対象としたのは、糸魚川ー静岡構造線と中央構造線近傍の堆積岩である。前者については、太平洋プレートの収束運動センスの変化に伴って圧縮応力場が卓越する状況が続き、フォアランド堆積盆が激しい構造変形を被っている。後者については、フィリピン海プレートの収束方向変化に伴って横ずれ断層運動が強化され、地層のセグメント化が進行している。

それらの変動に伴って、堆積岩中に微細フラクチャーネットワークが発達し、地層流体の移動経路として機能することが予想された。今回の年代測定結果に基づいて、多様なテクトニック・イベントの時空分布を解明し、磁性流体実験が示す岩石ファブリックとの相関を考察することができた。本研究においては、岩石の浸透率異方性を評価する実験手法を確立することを目標とした。そのため、堆積学的およびテクトニックなバックグラウンドの明らかなフォアランド堆積盆のタービダイトについて、減圧および加圧含浸法に基づく磁性流体実験を実施した。処理を行った試料のすべてについて、マイクロフォーカスX線CTスキャナーを用いて試料の断層画像を取得し、三次元的な孔隙・フラクチャーネットワークを可視化して解析を行った。さらに実験対象とした地層年代をフィッショントラック法ならびにウランー鉛法で決定し、イベントの時空分布を明らかにすると共に、磁性流体実験が示す岩石ファブリックとの相関解明に成功した。活発な断層活動による岩盤破砕のためフラクチャー発達が予想される地域として、西南日本と東北日本を分断する逆断層である糸魚川ー静岡構造線の近傍と、西南日本最大の活断層である右横ずれの中央構造線の近傍で詳細な地質調査を実施した。そのエリアは富山県・和歌山県・愛媛県・大分県にまたがっている。これによって、断層活動の時系列変化を評価することが可能になると共に、地域防災に資する重要な情報を得ることができた。その成果の一部は、すでに学術論文・学術書として刊行され一般に公開されている。磁性流体実験が示唆するフラクチャーネットワークの三次元的な拡がりを評価する一助として、人工地震による反射法地震探査データの解析を開始した。近年の長足の探査技術革新によって、地下5kmまでの地質構造を詳細に解釈することができ、日本列島のテクトニック・ヒストリーを理解するうえでの重要な基礎データを整備することができた。断層近傍の堆積盆を埋積する砕屑物に磁性流体メソッドを適用する前提として、フィッション・トラック法およびウランー鉛法に基づく放射年代測定を実施しているが、平成26年度には自発トラックのアニーリング現象に基づく熱年代学的研究を開始している。これは、温度と時間の関数でウランを含む鉱物の格子欠陥が消失する現象を応用して、地下温度勾配の時間変化をもとめ、プレート収束境界の進化を解明しようとするものである。今次研究の主眼である磁性流体含浸実験に関しても、減圧法を用いた実験手法を整備することができ、破砕の激しい岩石からの試料作成のテクニックを改良することができた。地質学断層活動による岩盤破砕のためフラクチャー発達を評価するため、西南日本と東北日本を分断する逆断層である糸魚川ー静岡構造線の近傍と、西南日本最大の活断層である右横ずれの中央構造線の近傍で詳細な地質調査を継続する。対象エリアは富山県・和歌山県・愛媛県・大分県に加えて、大阪府や徳島県でも調査を実施する。その成果は、随時学術論文・学術書として一般に公開し、社会に向けた研究成果の発信を行う。
安定写像の一般論の構築

安定写像の研究の第一人者とも言えるジョン・マザーは,構造安定性問題解決の為に「マザー理論」とよばれる安定写像の基礎理論を構築した.本理論は安定写像を扱う際に現代においても重要な理論であるが,比較的扱いやすい固有写像にのみ適応可能な理論である.すなわち固有等の条件を満たさない写像に対しては適応できない.更には定義域の多様体がコンパクトでない場合の一般の構造安定性問題も,ほとんど未解決である.そこで研究代表者は任意の写像に適応可能な安定写像の一般論の構築を行う.すなわちマザー理論の一般化である.その為に,安定写像の完全な特徴付け及び一般の構造安定性問題の解決を軸に研究する.安定写像の研究の第一人者とも言えるジョン・マザーは,構造安定性問題解決の為に「マザー理論」とよばれる安定写像の基礎理論を構築した.本理論は安定写像を扱う際に現代においても重要な理論であるが,比較的扱いやすい固有写像にのみ適応可能な理論である.すなわち固有等の条件を満たさない写像に対しては適応できない.更には定義域の多様体がコンパクトでない場合の一般の構造安定性問題も,ほとんど未解決である.そこで研究代表者は任意の写像に適応可能な安定写像の一般論の構築を行う.すなわちマザー理論の一般化である.その為に,安定写像の完全な特徴付け及び一般の構造安定性問題の解決を軸に研究する.