hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核融合炉コンクリート建屋内のトリチウム挙動解明と移行阻止技術の開発

(1)コンクリートの多孔質部で水蒸気が移動し、骨材部分で拡散移動の寄与はない、従って、おおむね空隙率で内部の拡散が説明できる。(2)シリコンペイント塗布で1/10程度トリチウム拡散が阻止できるが、長期間の水との接触で塗布物自体が変質し、水蒸気保有率が上昇する。(3)エポキシ樹脂は、若干水蒸気吸着率が大きいが、トリチウム透過阻止率が大きく、長期間トリチウム水蒸気被曝でも変質は少ない。(4)トリチウム水蒸気の内部拡散は拡散方程式でうまく説明でき、コンクリート多孔質体内拡散係数は1.2x10^<-11>m^2/sであり、エポキシ樹脂ペイント拡散係数は1x10^<-16>m^2/sである。(5)トリチウム水蒸気吸着はHenry則に従い、トリチウム濃度が大きく変化してもこの関係は維持される.以上の結果は、一般の材料に適用でき、トリチウム移行予測に使用できる.成果を原子力学会英語論文や国際学会、国内学会等で発表した.
ライブイメージングにより細菌感染過程と感染特異的なオートファジーを可視化する

本研究では、A群レンサ球菌をモデルとして,感染の各ステップを可視化するプローブを選定し、これに近年開発が進む多次元蛍光イメージングシステムを導入することで、感染現象をリアルタイムで追跡し、時空間的感染過程、感染制御の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした.その結果,感染特異的に局在するRabとして,Rab17やRab30が,また感染時に特に強く誘導がかかるRabとしてはRab35を見いだした.特に,,Rab35は,菌の感染状態では,Rab35がアダプタータンパク質であるNDP52に直接結合することで,菌体へのオートファゴソームの形成に関わっていることが明らかとなった.細菌の宿主細胞への感染現象は細胞間で単一でなく、特に時空間的に大きな誤差が生じる。そのため、感染時の特定の現象を単一細胞の追跡で捉えるのは困難とされている.また、ライブイメージング解析では特定の現象を可視化するプローブの開発、選択が鍵となるが、感染症研究ではこれらの開発もほとんど進められていない.本研究では、申請者らの研究成果を基に感染の各ステップを可視化するプローブを選定し、これに近年開発が進む多次元蛍光イメージングシステムを導入することで、感染現象をリアルタイムで追跡し、時空間的感染過程、感染制御の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした.平成27年度ではA群レンサ球菌によって誘導されるオートファジーに着目し、感染特異的に誘導されて膜形成に関わるRabタンパク質群や、そのRabと結合するSNAREタンパク質群に焦点を当てて、得にRab17, Rab30, Rab35について解析を行った.これらのタンパク質群を、主に2分子会合によって蛍光を発するFluo-chaseを用いることで、これまでオートファジーで機能することが知られていなかったこれらのRabタンパク質群が、細菌感染特異的に機能することを明らかとした.Rabタンパク質群の網羅的な解析により、細菌感染特異的にオートファゴソーム膜に局在するRabタンパク質群を明らかとすることができた.得に、これまで細胞内で機能が未知であった、あるいは、ほとんど機能が明らかにされていないRabタンパク質群の機能の動態を明らかにすることができた.一方、当初の計画でターゲットとしていた細胞膜に局在しているRhoタンパク質群や、機能解析が進んでいるRab5, Rab7については通常のエンドサイトーシス経路あるいはリソソーム経路との明確な違いが認められていないことから、細菌感染特異的に誘導される機能を解明することはできなかった.細菌の宿主細胞への感染現象は,細胞間で単一ではなく,時空間的に大きな差違がでる.そのため,感染時の特定の現象を単一細胞の追跡で捉えるのは困難とされている.また,ライブイメージング解析では,特定の現象を可視化するプローブを開発・選択することが鍵となるが,感染症研究においては,それぞれの菌の動態が大きく異なるために,これらの開発もほとんど進んでいないのが現状である.本研究では,細胞内侵入性を示すA群レンサ球菌が,オートファジーによって捕獲・分解されるという申請者の研究成果を元に,感染の各ステップを可視化するプローブを先生し,これに近年開発が進む多次元蛍光イメージングシステムを導入することで,感染現象をリアルタイムで追跡し,時空間的感染過程,感染制御の分子メカニズムを明らかとすることを目的とした.平成27年度では,A群レンサ球菌によって誘導されるオートファジーの感染特異的に雄郎される膜形成に関わるRabタンパク質群や,そのRabと結合するSNAREタンパク質群に焦点を当てて,特にRab17, Rab30, Rab35がA群感染特異的に膜形成に関わることについて解析を行った.平成28年度では,そのさらに詳細なメカニズムを解析するため,2分子会合によって蛍光を発するFluo-chaseシステムや,Proximity ligationアッセイを用いて,細菌得意的なオートファゴソーム誘導に関わるメカニズム,特にRab17によって細菌感染特異的に誘導されるオートファジーのリサイクリングエンドソームの利用に関わるStx6-VTI1B-VAMP3コンプレックスが必須であること,また細胞内に侵入した細菌を認識する分子としてユビキチン化が重要であることが示唆されているが,ユビキチンのアダプター分子であるNDP52の誘導にRab35が必須であることを明らかとした.本研究では、A群レンサ球菌をモデルとして,感染の各ステップを可視化するプローブを選定し、これに近年開発が進む多次元蛍光イメージングシステムを導入することで、感染現象をリアルタイムで追跡し、時空間的感染過程、感染制御の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした.その結果,感染特異的に局在するRabとして,Rab17やRab30が,また感染時に特に強く誘導がかかるRabとしてはRab35を見いだした.特に,,Rab35は,菌の感染状態では,Rab35がアダプタータンパク質であるNDP52に直接結合することで,菌体へのオートファゴソームの形成に関わっていることが明らかとなった.分子内FRETバイオセンサーの構築FRETの原理とGFPを応用し、一分子にすべてのバイオセンサーパーツを取り込み、Rasスーパーファミリーの活性をイメージングするために開発されたのが、活性モニター分子Raichu(Ras and interacting protein chimeric unit)である。近年ではRaichuにextended variable (EV)リンカーを導入し、種々のリン酸化酵素およびRab GTPaseのFRETバイオセンサーが開発されている。本研究でもこのEVリンカーを用いたFRETセンサーのデザインを基に、Rab17, 30および35のFRETセンサーを開発する。

iFRETバイオセンサーの検証作製したセンサー(野生型、恒常活性型、優勢劣性型)を発現させたHeLa細胞の蛍光スペクトルを蛍光分光光度計で計測し、十分なダイナミックレンジを持つことを確認する。またこのFRETセンサーのFRET/CFP比がRabの不活性化因子の量依存的に低下することを確認する。さらに、センサーはRabと同じ細胞内局在を示すことを、FRETセンサーとmRFP-RabをHeLa細胞に同時に発現させて顕微鏡観察することにより確認する。細菌学
日本市場の日中価格ボラティリティに関する研究

ボラティリティ変動の特性を理解することは、金融市場における様々な意思決定、および金融市場の安定化のための政策的提言を行う上で、非常に重要である。本研究の目的は、日本市場の高頻度リターンのデータに対し、ベイズ的手法を適用して、日本市場の日中ボラティリティに影響を与える特有の要因について検証を行い、ボラティリティの予測精度の向上に貢献することである。高頻度の資産価格リターンのボラティリティに対する実証分析は、欧米諸国のデータに適用されたものがほとんどであり、日本のデータに対する実証分析はあまり行われていない。本研究においては、先の世界的な金融危機を含めた日本の高頻度リターンに対するボラティリティの分析を行うことにより、非常時における日中ボラティリティの変動特性についても検証を行う。Stroud and Johannes (2014)によって提案された方法に従って、高頻度リターンの日中ボラティリティを4つの構成要素(slowボラティリティ・ファクター、fastボラティリティ・ファクター、周期性効果、アナウンスメント効果)に分解する。それぞれのファクターを状態空間モデルによって定式化し、MCMC法を使ったサンプリングによって、その状態と関連するパラメータの統計的推測を行う。本年度は、関連研究のサーベイと日経225株価指数先物の5分間リターン・データに対する分析を行った。研究の途中経過を、国内の関連する学会、研究集会において報告し、今後の研究を展開するに当たっての貴重なアドバイスを得た。高性能なデスクトップパソコンを使用し、推定のためのMCMCアルゴリズムの計算を続行している。日本市場の日中ボラティリティに影響を与える固有の要因について詳細な検証を行う。同時に、金融危機のようなグローバルなボラティリティの波及効果が日本へ与える影響についても分析を行う。
自己抗体の抗原物質検索システムの開発と応用

自己抗体検索の従来法である発現cDNAライブラリーを用いた方法にて自己抗体に対する抗原蛋白質を検索した。この目的のために縦隔腫瘍に伴う傍腫瘍性症候群患者自己抗体を使用することとし、ヒト脳λgt11 cDNAライブラリースクリーニングで同抗体に対する2つの陽性クローンを得た。この2つのクローンのDNA配列決定の結果、両者ともphosphacanとして知られている神経系のプロテオグリカンの一部をコードしていることが明らかとなった。このような従来法による検討結果を基に、次により簡便なスクリーニング法の開発に着手した。上記phosphacan cDNAが含まれていることが確認されたライブラリーの全インサートDNAを、Sfi I site又はNot I siteを含むようにデザインしたPCR primerでPCR増幅し、pCAN-TAB5に再組み込みすることによりphage displayライブラリーの作製を試みた。しかしながら、十分なタイタ-をもつ良好なライブラリーの作製には至らず、上記患者抗体を結合させたバイオセンサーチップ上にトラップされたクローンにはphosphacan cDNAは検出されなかった。現在、他のphage display vectorであるSurfZAPvectorへの組み込みを試みている。又、ヒト脳mRNAからphage display vectorに組み込み可能なcDNAライブラリーの構築も平行して行っている。
パルス強磁場下における高速イメージングシステムの開発

パルスマグネットに挿入可能な高速顕微鏡システムの開発に成功した。この開発によってより広い温度磁場範囲での実験や、透過配置における観察も可能になった。その観察対象として基礎物性を評価していたマルチフェロイック物質では、カイラル反強磁性体における磁場誘起の新規強誘電相の発見や、ビスマスフェライトにおける不揮発性電気磁気メモリー効果の発見などの成果を得た。ビスマスフェライトのメモリー効果の起源を検証すべく、本研究で開発したイメージング装置によるドメイン観察を行った結果、近赤外光の透過で見られるドメイン構造は、不揮発性メモリー効果の起源となる電気磁気ドメインとは別物であることがわかった。本課題ではこれまで申請者のグループで開発した世界初のシステムであるパルス強磁場下のイメージング実験をさらなる低温、強磁場環境下で実現するべく研究に取り組んでいる。磁場・温度環境改善のためいくつかの可能性について検討を重ねた結果、低温・強磁場環境下で使用可能な無限系対物レンズを作製して試料付近に設置し、それを約1メートル離れた場所においた光学系で偏光解析および撮影を行う、という方式が良いという結論に達した。この案に基づいて試作対物レンズを使用し、室温環境下でレンズと光学系を話した配置での試験試料の観察を行い、本研究目的に充分な画質での観察が行える事を確認した。その後、低温・強磁場環境下で使用可能な特別設計の対物レンズを作製するところまで本年度で実現した。一方で実験装置が完成した際に観察対象となる物理の選定も非常に重要である。その有力候補として注目しているらせん型結晶構造を持つ三角格子磁性体で予備的な強磁場物性研究を行ったところ、強磁場下で電気分極の変化を伴う新たな磁気相を発見した。この物質と類似の磁気・結晶特性を持つ物質でソリトン格子と呼ばれる状態が発見され、現在多くの注目を集めている。今回我々が対象としている物質で発見した新規相において同様の状態が実現しているとすれば研究テーマとして大きく広がる可能性がある。今後本課題で構築中のイメージング実験手法を駆使して、その解明に向けた研究を推進したい。本課題ではパルス強磁場下で使用可能な高速偏光顕微鏡観察を改良し、最高磁場50T以上、最低温度1.5Kのパラメータ領域での実験を目指している。同時にこれまで反射型配置でしかできなかった観察を透過配置でもできるようにすることで観察できる物理の拡張も目指している。平成26年度では観察対象として想定しているCsCuCl3というカイラル磁性体に対して磁場誘起相転移の基礎物性を調べ、強磁場下でこれまで知られていない磁性強誘電相があることを明らかにした。イメージングシステムを用いた実験への発展を試みているが、試料が脆く整形が容易でないため現状では光学測定が可能な薄板状の試料が準備できていない。もう一つ別の観察対象として考えているビスマスフェライトというマルチフェロイック物質に対しても基礎物性を測定したところ、この物質における電気磁気ドメインを非可逆的に変化させられることが分かった。この物質は不揮発性メモリとしての実用の可能性があり、その実現に向けてドメインのその場観察が非常に重要になった。そこで透過配置でのイメージングシステムを作製し、ビスマスフェライトのドメイン観察を行った。投稿準備中のため実験手法の詳細を書く事はできないが、通常は識別が困難な反強磁性強誘電体の電気磁気ドメインを顕微鏡で識別できたと思われる予備的な結果を得た。最終年度はこのドメインの電場・磁場変化を追求するとともに、さらなる強磁場、低温下での実験に向けて装置を完成させたい。パルスマグネットに挿入可能な新しい顕微鏡システムを構築した。このシステムを用いて室温マルチフェロイック物質であるビスマスフェライトにおけるドメイン観察を行った。この物質に対して、最近我々は新しい不揮発性メモリー効果を発見しており、その起源は電気磁気ドメインの外場制御にあると考えている。先行研究によると近赤外光の透過実験でこの電気磁気ドメインを識別できる可能性がある。そこで実際に無磁場下で近赤外光の透過配置で観察したところドメイン構造が見えた。このドメインが結晶の双晶によるものか、電気磁気ドメインによるものかは無磁場下の観察では判別がつかない。そこで本研究で構築した強磁場イメージングシステムを用いて、磁場誘起相転移が起こる27Tまでの、近赤外透過イメージング実験を行った。その結果観察されたドメイン構造に有意な変化は見られず、これらのドメインが結晶の双晶構造に由来するものであることがわかった。今後は偏光依存性や光の入射方向依存性などを通じて電気磁気ドメインを見分ける方法を確立し、その場観察による不揮発性メモリー効果の起源解明を進めたい。また本研究で構築したイメージングシステムに改良を重ね、様々な磁性体の強磁場物性研究に活用する予定である。低温強磁場環境下での観察対象としているカイラル磁性体に関して、その物理を理解するための強磁場下実験は順調に進んでいる。

しかし試料が比較的もろいため顕微鏡観察可能な鏡面研磨を施すことが容易ではなく、イメージング以外の研究を先に進めている。一方で代替候補として考えていたビスマスフェライトについて、平成26年度に研究上の大きな進展があった。その結果、この物質については磁場温度領域を拡張するより先に、透過配置での実験をすることが重要であり、それを世界的競合の中で急がなければならないことがわかった。そのため本来の計画と順序を入れ替えて、透過配置での光学系開発を急遽行ったため当初の計画以上には進まなかったが、概ね順調に推移している。強磁場物性透過配置で行ったビスマスフェライトの反強磁性強誘電ドメインの外場制御に関して論文としてまとめることを最初に行う。平成27年の7月に開かれる国際会議での発表を予定しているので、それまでには話をまとめる予定である。それと平行して低温強磁場下用イメージングシステム開発を進め、年度内には目標とした数値を達成したい。この低温強磁場の新システムを使ってCsCuCl3の新奇磁性強誘電相についても研究する予定である。課題申請当初に予定していたイメージングファイバーを用いたイメージングをテストしたところ、得られた画像の解像度等に少し問題があることがわかった。その後、無限系対物レンズを試料付近の低温・強磁場環境下に設置する、という方針に切り替えたため研究のスタートに少し遅れが生じた。特別設計のレンズを新たに作製したため、光学設計会社との打ち合わせを繰り返し、ようやく対物レンズは完成した。平成26年度の早い段階で極限環境下での性能試験を行い、最適化に向けた取り組みを進めたい。一方の対象物質に関する実験は予想以上の進展を見せている。イメージング装置の完成を待つ事無く、磁化や電気分極測定などで解明できる物理を追求しながら、効果的な成果発信を心がけたい。当初予定していた低温強磁場下用イメージングシステム開発に比較的大きな予算を必要としているが、本年度は透過配置でのイメージングを優先したため装置開発に必要な予算の一部を次年度に持ち越した。平成27年度には低温強磁場用の光学系および顕微鏡システムを完成させる予定であり、それに必要な光学部品および低温部品などの購入を繰り越し分も含めた予算で行いたい。装置開発に関して、すでに対物レンズは完成しており、それを入れられる内径を持つパルスマグネットも揃っている。それらを組み合わせた光学系を自身で機械工作などを行いつつ最適化して、今年度中に極限環境下でのイメージングを実現させたい。一方で観測資料については、予備実験の中で発見した特異な電気磁気相の解明に向けて、イメージング以外の実験も積極的に行ないたい。特に最近この試料ではらせん構造の右巻き/左巻きを制御した結晶での実験が可能になりつつある。らせんのカイラリティを制御した実験の予備実験なども通して、イメージングで見るべき対象を明瞭に絞り込んでおく予定である。低温強磁場用のイメージングシステムには液体ヘリウム中に挿入できる長距離の鏡筒が必要である。
間葉系非造血幹細胞の同定と多分化能の探求

間葉系幹細胞とは、自己複製能と複数の間葉系細胞へと分化する多分化能を有する体性幹細胞と定義され、成体では、骨髄間質、骨、軟骨、真皮、骨格筋、靭帯、脂肪組織などの結合組織に存在し、成体の間葉系組織の恒常性の維持、修復に機能していると考えられてきた。しかしながら、このような細胞が本当に存在していることを実験的に証明するためには、骨髄の中からその2つの能力を持つ細胞を分離し、プロスペクティブにその能力を示す必要がある。これまで報告されてきた間葉系幹細胞に関する多くの論文では骨髄等の組織からさまざまな方法で分離、培養される付着細胞のうち多分化能を示す細胞をもって間葉系幹細胞と定義されているが、それぞれの細胞が骨髄中でどのように局在し、どのような形態を持ち、どのような表現型を示すか、については不明なままである。一方、造血幹細胞は体性幹細胞の中でも最も早くから研究されてきたものの1つであり、幹細胞に発現する選択的な表面マーカーを蛍光標識したモノクローナル抗体で認識し、その発現パターンをもとにフローサイトメトリーによって分離するという手法により高純度で回収することが可能となっている。しかしながら、同じ骨髄中に存在すると言われながらも、間葉系幹細胞を特異的に識別するためのマーカーは全く知られておらず、培養による細胞の性質変化や実験的な誤差を可能な限り除外するためにも、とりだしたばかりの骨髄細胞中に含まれている間葉系幹細胞を特異的に認識するマーカーを明らかにすることはきわめて重要な意味を持つと思われる。本研究は、マウス骨髄細胞中の多能性間葉系幹細胞を選択的に分離・同定することを目的とし、間葉系幹細胞特異的な細胞表面抗原のスクリーニングを行い、間葉系幹細胞の性質を持つ細胞集団をprospectiveに同定し、純化する試みを行った。その結果、CD29,CD49e, CD162という3つの接着分子およびサイトカインレセプターCD117陽性細胞がFibronectinコートディッシュに効率よく付着する性質を示すこと、CD29、CD49e、CD117またはCD162陽性細胞集団はいずれも脂肪細胞および骨細胞に分化しうる前駆細胞が含まれていること、などが示された。以上の結果から、上記4つの細胞表面抗原は間葉系幹細胞の分離を行う上で有用なマーカーとなりうることが示唆され、今後これらの細胞を分離し、その性質をさらに詳細に明らかにすることによって骨、軟骨、脂肪組織、等を対象とした再生医療への応用性を検討する。当該研究課題では、多分化能を有する非造血系、すなわち間葉系骨髄幹細胞を同定しフローサイトメーターを用いて分離することにより、これまで比較的不明であった間葉系幹細胞の表現型、動態およびその分化能を明らかにすることを目的としている。

その方法として、DNA結合色素の一種であるHoechst3334または細胞表面分子に対するモノクローナル抗体染色を用い、マウスおよびヒト骨髄細胞に含まれる様々なサブポピュレーションの同定を行った上、それぞれのサブポピュレーションを分取し、動物血清、ステロイドホルモン、各種サイトカインを加えた細胞培養によりその分化能を解析する。平成14年度はマウス骨髄細胞を用い、効率よく間葉系細胞を検出する培養系を確立した。次に、現在入手可能な全ての細胞表面抗原に対する抗体で骨髄細胞を染色の上、骨髄中のサブポピュレーションの同定を行った。さらに、それぞれについてその間葉系細胞への分化能をスクリーニングを行い、いくつか有望な分画が見つかっている。次の段階として、付着培養した細胞群の筋、骨など間葉系細胞へ分化するか否か、分化誘導培養法を用いて解析を行う予定である。また疾患治療の目的から、マウスばかりではなくヒト骨髄細胞を用い、同様な細胞群を同定後、免疫不全マウスへ放射線照射後移植し、in vivoにおけるヒトの造血系/非造血系細胞の確認、各臓器への分化、またそれらの細胞分布を組織染色、細胞表面マーカー、RNA、タンパク質レベルで解析する予定である。間葉系幹細胞は複数の間葉系細胞へと分化する多分化能を有する体性幹細胞で、間葉系組織の恒常性の維持、修復に機能していると考えられてきた。しかしながら、これまで報告されてきた間葉系幹細胞に関する多くの論文では骨髄等の組織からさまざまな方法で分離、培養される付着細胞のうち多分化能を示す細胞をもって間葉系幹細胞と定義され、それぞれの細胞が骨髄中でどのように局在し、どのような形態を持ち、どのような表現型を示すか、については不明なままである。その一方、同じ骨髄中に存在する造血系幹細胞は体性幹細胞の中でも最も早くから研究されてきたものの1つであり、選択的な表面マーカーで認識し、その発現パターンをもとにフローサイトメトリーによって高純度で分離することが可能となっている。従って、このような造血系幹細胞分離技術を応用し、骨髄細胞中に含まれている間葉系幹細胞を特異的に認識するマーカーを明らかにすることはきわめて重要な意味を持つと思われる。本研究は、マウスおよびヒト骨髄中の間葉系幹細胞を選択的に分離・同定することを目的とし、間葉系幹細胞に特異的な細胞表面抗原のスクリーニングを行い、間葉系幹細胞の性質を持つ細胞集団をprospectiveに同定し、純化する試みを行った。その結果、CD29,CD49e,CD162という3つの接着分子およびサイトカインレセプターCD117陽性細胞がfibronectinコートディッシュに効率よく付着する性質を示すこと、CD29、CD49e、またはCD162陽性細胞集団はいずれも脂肪細胞および骨細胞に分化しうる前駆細胞が含まれていること、CD29陽性細胞集団はIn vivoで心筋細胞への分化能を持つことなどが明らかになった。
技能伝承のための知覚記憶・再現訓練の設計

本研究の成果次の通りである。体験した刺激をどれだけ正確に再現できるか判定する刺激再現システムを開発した。そのシステムを使って事前に覚えた刺激をどれほど正確に再現できるかの実験を行い、力の制御に関してはパワースケールという尺度を用いて、各個人の訓練の難しい点を見つけることに成功した。また、力の制御の挙動を分析することで各個人が独自に持つ基準値をもとに制御するという訓練方法を提案し、実作業でその効果を検証した。本研究は感覚運動系技能を対象として、成功感覚を効果的に記憶・再現できる訓練方法を開発することを目的とした研究である。近年、日本では人口の高齢化が進んでいる。この影響は、製造業にも及んでおり、2007年には日本の高度成長期を支えた団塊世代の多くの熟練技能者の退職がはじまった。そのため、多くの製造業が熟練技能者の技能をどのように企業に残していくかという「技能伝承」の問題に直面している。改正高年齢者雇用安定法が施行されたことによって、企業は雇用期間の延長や、他企業の退職者の獲得によって熟練技能の流出を一時的に防いでいるが、このような対処方法は根本的な解決にはなっておらず、本質的な技能伝承対策が必要となっている。作業というものは「知覚を使って動的に判断しながら遂行していくもの」であり、感覚運動系の作業において、作業の良し悪しは、良い製品を作る感覚(以後、成功感覚とよぶ)を知り、成功感覚を記憶し、再現できるかどうかで決まると考えられる。よって、技能伝承の根本的なアプローチとしては、良い製品を作る時に生じる成功感覚を効果的に記憶し再現できるように訓練する必要があるとの着想から計画された研究である。2009年度の研究成果は下記の通りである1.感覚運動系技能の抽出プロセスを明確化し、必要な要素の抽出を手順化することで成功感覚の抽出を容易にした(査読論文掲載)2.力覚に関して、成功感覚の記憶・再現の傾向を調査し、内在尺度との関係性を示した(査読論文掲載)3.旋盤作業での聴覚を利用した訓練手順を提案し、その訓練成果を検証した(学会発表)上記の1.2.の研究成果は訓練方法の開発の基盤となるものである。また、3.の研究成果は今後開発する訓練のプロトタイプであり、プロトタイプでの実験により、今後の訓練開発の指針を得ることができた。よって、技能伝承の根本的なアプローチとしては、良い製品を作る時に生じる成功感覚を効果的に記憶し再現できるように訓練する必要がある。本研究では感覚運動系技能を対象として、成功感覚を効果的に記憶・再現できる訓練方法を開発することを目的としたものである。本年度は(1)対象の刺激を覚える(記憶)(2)刺激を再現する(再現)(3)対象の刺激と再現した刺激がどれほどズレているかを判定するという刺激再現システムを開発し、そのシステムを使って事前に覚えた刺激をどれほど正確に再現できるかの実験を行った。この結果、力の制御に関してはパワースケールという尺度を用いて、各個人の訓練の難しい点を見つけることに成功し、また、力の制御の挙動を分析することで各個人が独自に持つ基準値をもとに制御するという訓練設計の指針となる知見を得た。本研究は感覚運動系技能を対象として、成功感覚を効果的に記憶・再現できる訓練方法を闘発することを目的とした研究である。

作業というものは「知覚を使って動的に判断しながら遂行していくもの」であり、感覚運動系の作業において、作業の良し悪しは、良い製品を作る感覚(以後、成功感覚とよぶ)を知り、成功感覚を記憶し、再現できるかどうかで決まると考えられる。よって、技能伝承の根本的なアプローチとしては、良い製品を作る時に生じる成功感覚を効果的に記憶し再現できるように訓練する必要があるとのjf想から計画された研究である。2011年度の研究成果は下記の通りである・前年度までに得た成功感覚の記憶・再現の傾向に関する知見を利用した訓練システムを開発し、Eリング取付作業でその有効性を検証した。(学会発表および査読論文掲戟)上記の研究成果は上記の研究成果は技能伝承において知覚の特性を利用できる可能性を示したものである。今後の課題としてはより複雑な作業への応用があげられる。
バクテリアのバイオフィルム形成現象から切り拓く超サバイバルシステムの革新的設計論

本研究では,環境への適応戦略を自律的に創出し,過酷な環境下でも機能する「サバイバビリティ」の高い人工物システムの革新的設計論構築を目指す.目的達成のため,複数のバクテリアの相互作用により自己組織的に形成された構造体であるバイオフィルムに着目する.バクテリアを用いた生物実験と数理モデリングによりサバイバル戦略を創発可能なシステムの設計論を構築し,さらにその設計論を用いて過酷な環境に耐え得る人工物を実世界実現する.本研究では,環境への適応戦略を自律的に創出し,過酷な環境下でも機能する「サバイバビリティ」の高い人工物システムの革新的設計論構築を目指す.目的達成のため,複数のバクテリアの相互作用により自己組織的に形成された構造体であるバイオフィルムに着目する.バクテリアを用いた生物実験と数理モデリングによりサバイバル戦略を創発可能なシステムの設計論を構築し,さらにその設計論を用いて過酷な環境に耐え得る人工物を実世界実現する.
極端紫外光による超微細加工実現へ向けた学術基盤確立のためのナノ空間反応研究

半導体微細加工材料のモデル化合物のパルスラジオリシスを行い、微細パターン形成機構と反応中間体の空間分布を解明した。さらに、反応機構を定式化し、モンテカルロシミュレーションコードを開発した。極端紫外光を用いた超微細加工は半導体製造用の次世代リソグラフィの最有力候補として期待され、もし、実現されれば、量子ビーム、特にイオン化放射線の産業利用は大きな新展開を迎えることとなる。しかし、量子ビームがナノ空間内に誘起する反応の詳細は不明のままであり、量子ビームの収束性を生かした将来のビーム利用のための基盤研究は進んでいないのが現状である。以上の背景の下、本研究では、極端紫外光がナノ空間に誘起する化学反応を、エネルギー付与過程から中間活性種の初期空間分布と空間分布の時間変化を含め解明することにより、将来、極端紫外光がナノ空間に誘起する現象を、次世代リソグラフィやナノリソグラフィにおいて使いこなすための学術基盤を確立することを目的とする。本年度はパルスラジオリシス測定装置の改良を行うとともに、レジストモデル化合物のパルスラジオリシスを行った。また、極端紫外光露光システム、電子線リソグラフィシステムを使用し、レジストモデルシステム中での反応中間体の挙動を解明した。さらにその生成過程を定式化し、シミュレーションと実験結果を比較することにより、反応中間体の空間分布および生成効率を明らかにした。前年度、パルスラジオリシス測定装置の改良を行うとともに、レジストモデル化合物のパルスラジオリシスを行った。本年度はモンテカルロシミュレーションコードを拡張し、誘電率、酸発生剤の反応半径、濃度、電子の熱化距離等の材料の物性が加工後のレジスト像に与える影響を解明するとともに、電子の熱化距離の影響を抑制するための必要最低限の酸発生剤濃度を明らかにした。さらに、THF溶液中での溶媒和電子と酸発生剤の反応の詳細を調べ、ピコ秒領域におけるTHF溶媒和電子の初期収量の減衰の酸発生剤分構造依存性が、溶媒和電子との反応速度定数の酸発生剤分構造依存性と対応しないことを見出した。初期収量の減衰は熱化電子と酸発生剤との反応を反映していると考えられ、この初期収量の減衰を固体レジストフィルム中での酸発生剤の反応性を記述する新たなパラメーターとして使用できる可能性が示された。極端紫外光を用いた超徴細加工は半導体製造用の次世代リソグラフイの最有力候補として期待され、もし、実現きれれば、量子ビーム、特にイオン化放射線の産業利用は大きな新展開を迎えることとなる。しかし、量子ビームがナノ空間内に誘起する反応め詳細は不明のままであり、量子ピームの収束性を生がした将来のビーム利用のための基盤研究は進んでいないのが現状である。以上の背景の下、本研究では、極端紫外光がナノ空間に誘起ずる化学反応を、エネルギー付与過程がら中間活性種の初期空間分布と空間分布の時間変化を含め解明することにより、将来、極端紫外光がナノ空間に誘起する現象を、次世代リソグラフィやナノリソグラフィにおいて衝いこなすための学術基盤を確立することを目的とし実施した。前年度までに、パルスラジオリシス測定装置の改良を行うとともに、レジストモデル化合物のパルスラジオリシスを行い、極端紫外光露光システム、電子線リソグラフィシステムを使用し、レジストモデルシステム中での反応中間体の挙動を解明した。その生成過程を定式化し、シミュレーションと実験結果を比較することにより、反応中間体の空間分布および生成効率を明らかにした。最終年度である本年度は、これまでの実験め補足実験を行うとともに、モンテカルロシミュレーションコードを拡張し、これまで実験により得ら託た知見をすべて組み込んだブルスケールモンテカルロシミュレーションを可能とした。
公開と参加による司法のファンダメンタルズの改革

「公開と参加を通じた司法のファンダメンタルズの改革」を研究対象とする本研究は、2018年度においては二度の研究会を開催した。第7回研究会では、「憲法裁判におけるアミカスキュリィの役割」を主題に、アメリカ(中林暁生)、カナダ(佐々木雅寿)、フランス(山元一)、ドイツ(笹田栄司)、韓国(國分典子)、そして日本(宍戸常寿)についての報告が本研究会メンバーによりなされた。憲法裁判において重要な「立法事実」の解明に、各国の法制度の違いを考慮に入れても、アミカスキュリィが多大の寄与を行っていることが明らかになった。一方、わが国ではアミカスキュリィはなお検討課題にとどまる。昨今の最高裁判例を鑑みるなら、立法事実の解明にアミカスキュリィが積極的に用いられるべきである。本研究会の報告内容は2019年秋には北大法学論集に掲載の予定である。第8回研究会では、研究分担者である林知更東大教授による「憲法判例とドグマティーク「連邦憲法裁判所実証主義」論・再訪」が報告された。第7回とは異なった視角からの司法の分析で、本研究会の最後の報告として意義深いものであった。2018年度は本研究の最終年にあたり、本研究会メンバーによる多くの業績は、後掲「研究成果」に示されているが、ここでは、違憲審査の活性化にあたり、パートタイム調査官の活用及びアミカスキュリィにも言及する、笹田栄司「違憲審査活性化の複眼的検討」判例時報2369号(2018年)、司法権のあり方を検討する宍戸常寿「司法権=違憲審査制のデザイン」憲法理論研究会編『岐路に立つ立憲主義憲法理論叢書26』を挙げておきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。「公開と参加を通じた司法のファンダメンタルズの改革」を検討する本研究は、初年度にあたる平成27年に二度の研究会を開催した。第1回研究会では、「公開・参加・司法」(笹田栄司早稲田大学教授)及び、「ドイツにおける法廷カメラ取材の現状と課題」(鈴木秀美慶應大学教授)が報告された。これらの報告を通じて、本研究の現在位置と今後の方向性が確認された。第2回研究会では、「客観訴訟と参加」(米田雅宏北海道大学教授)、及び、「裁判所における情報公開」(村上裕章九州大学教授)が報告された。両報告により、本研究が対象とする客観訴訟及び裁判所における情報開示について知見を深めることができた。平成27年度は本研究の初年度にあたるため本研究メンバーによる関係業績もそれほど多くない。そのなかで、「『裁判の公開』原則は裁判情報を伝達する役割を果たしているか」(笹田栄司=研究代表者。松井茂記編『スターバックスでラテを飲みながら憲法を考える』。「研究発表」参照)は、本研究の検討対象である「裁判の公開」について分析・検討を行う。また、「日本における客観訴訟論の導入と定着」(村上裕章=研究分担者。「研究発表」参照)は歴史的検討を主とするが、本研究の出発点の一端を明らかにしようとするものである。平成27年度に開催された二度の研究会における報告者とメンバーとの討論等を通じて、「裁判の公開・裁判情報の公開、裁判への様々な参加」に関し、メンバー間における問題の所在に関する認識の共有と課題の明確化が図られた。また、研究初年度にもかかわらず、「裁判の公開」及び「裁判情報の公開」について、研究会メンバーによって研究成果が公表されている。「公開と参加による司法のファンダメンタルズの改革」を検討する本研究は、平成28年度では、二度の研究会を開催した。第3回研究会では、「イギリスにおける議会に対する裁判所の説明責任」(木下和朗岡山大学教授)、及び「カナダにおける憲法訴訟の参加手続」(佐々木雅寿北海道大学教授)が報告された。これらの報告を通じて比較法に基づく研究の意義が明らかになった。第4回研究会では、「ドイツにおける裁判の公開ー近時の立法・判例を手がかりとして」(鈴木秀美慶應大学教授)、及び「適用違憲と判決憲法異議」(赤坂正浩立教大学教授)が報告された。両者とも本研究の進展に寄与するものである。また、前者ではドイツでのヒアリングを含め報告されている。平成28年度は本研究の2年目にあたり、本研究メンバーによる業績も次第に増えてきている。そのなかで、「民主主義の制度化と公法学」がテーマとなった日本公法学会第81回総会(2016年10月8日:慶應大学)では、笹田栄司早稲田大学教授(研究代表者)によって「司法過程と民主主義」が報告された。この報告は本研究と深く関わるもので、わが国の「司法組織のあり方」を検討するにあたり最高裁判所事務総局に焦点をあてドイツ(・イタリア)との比較法研究を参照しつつ、「司法のファンダメンタルズの改革」を提言するものである。また、本研究に深く関わる最高裁判所裁判官についてもメンバーによる研究の進展がある。山元一慶應大学教授(研究分担者)による「“空前"の『司法官僚』出身最高裁裁判官ー泉徳治ー」及び「最高裁に舞い降りた『国際民主主義』者ー横田喜三郎ー」、さらに川岸令和早稲田大学教授(連携研究者)による「戦後憲法価値の実現ー田中二郎ー」がそれである。加えて、村上裕章九大教授(研究分担者)による「裁判所における情報公開ー司法行政文書を中心としてー」も本研究にとって重要な成果である。

本研究テーマに深く関わる司法行政及び裁判官人事について、日本公法学会総会において研究代表者が報告を行ったほか、研究分担者及び連携研究者による最高裁判所裁判官研究が次々と公表されている。さらに、本研究の柱の一つである「裁判情報の公開」についても研究分担者による業績がある。加えて、他の研究分担者による司法に関する研究業績も増えてきている。「公開と参加を通じた司法のファンダメンタルズの改革」を検討する本研究は、平成29年度においては二度の研究会を開催した。第5回研究会では、「司法権の国外委譲と憲法」(村西良太大阪大学准教授)、及び「憲法判例の変化と最高裁裁判官人事」(市川正人立命館大学教授)が報告された。前者は司法権のあり方に関わるもので、後者は現在の最高裁判所及びその判例を対象とするもので、いずれも本研究にとって意義深いものであった。第6回研究会では、「利益衡量論」(川岸令和早稲田大学教授)、及び「裁判テレビ中継と裁判の公開ードイツ裁判所構成法改正を手がかりに」(鈴木秀美慶應大学教授)が報告された。両方とも本研究のメンバーによるもので、3年目に入った本研究の成果が明らかになっている。平成29年度は本研究の3年目にあたり、本研究メーバーによる業績も増えてきている。また、違憲審査制・司法権、司法過程、公開、最高裁裁判官、そして判例を対象とした研究がバランスよく進展している。まず、研究全体に関わるものとして、笹田(研究代表者)「司法過程と民主主義」、鈴木(研究分担者)「ドイツにおける裁判テレビ中継と裁判の公開」、宍戸常寿(研究分担者)「司法権と裁判所」、そして川岸(連携研究者)「リベラル・デモクラシーと裁判所ー違憲審査の活性化に向けて」があり、さらに村上(研究分担者)による『行政情報の法理論』は第3章として「裁判所における情報公開」を収める。最高裁裁判官研究も進展があり、笹田「中村治朗」、山元(研究分担者)「横田喜三郎」・「泉徳治」、川岸(連携研究者)「大野正男」・「田中二郎」が公刊された。最後に、判例研究に関わるものとして、笹田「『人権の実効的救済』についての覚書」、及び赤坂(研究分担者)「適用違憲論を考える」が公刊された。本研究は「違憲審査制の活性化」を目指す方策として、公開と参加をキー概念として司法のファンダメンタルズの改革を提示しようとするものである。したがって、違憲審査制に関する理論、裁判官研究、司法行政、情報公開、裁判所外の「専門知」の参加など、多面にわたる研究が必要である。これまでの本研究メンバーの業績を見る限り、上記領域で順調に業績が積み重ねられており、おおむね順調に進展していると考えている。また、本研究のWeb(http://winpec.sakura.ne.jp/shihou/)も立ち上げ、研究内容についての公開も行っている。「公開と参加を通じた司法のファンダメンタルズの改革」を研究対象とする本研究は、2018年度においては二度の研究会を開催した。第7回研究会では、「憲法裁判におけるアミカスキュリィの役割」を主題に、アメリカ(中林暁生)、カナダ(佐々木雅寿)、フランス(山元一)、ドイツ(笹田栄司)、韓国(國分典子)、そして日本(宍戸常寿)についての報告が本研究会メンバーによりなされた。
機能性タキサン化合物の探索と分子設計

癌化学療法において、癌細胞の耐性獲得機構の解明、および耐性克服薬の開発が急務となっている。微小管の脱重合を阻害する特異な作用機序を有するタキソールは、固形癌に有効な新しいタイプの抗癌剤として使用されている。しかしながら、癌細胞においてP-糖蛋自質の出現やチューブリンの構造変化といった耐性機構の発現により無効となってしまうことがわかってきた。そこで本研究では、微小管脱重合阻害というタキソールの特異な活性を保持しながら、タキソールに対して出現するP-糖蛋白質やチューブリンによる耐性を克服できる化合物の開発を目的として、タキサン化合物をモデルとした構造活性相関により、微小管脱重合阻害作用をもちかつ多剤耐性克服能をもつ機能性タキサン化合物の開発を検討した。ヒト卵巣癌の多剤耐性発現株2780AD細胞を用いて、その細胞内の抗癌剤ビンクリスチンの蓄積増加量を指標としてスクリーニングを行った結果、日本産イチイTaxus cuspidataより36種のタキサン骨格をもつ新規ジテルペン化合物タキサスピンAH、JWおよびタキセゾピジンAHおよびJLを分離した。このうちのタキサスピンB,C,Jおよび数種の既知タキサン化合物に上記耐性発現細胞においてビンクリスチンの蓄積増強作用が認められ、その強さは既知のP-糖タンパク質機能阻害物質として知られるベラパミルとほぼ同等であった。また、このうちのタキサスピンCに、マウスを用いたin vivoの実験で耐性克服能が認められた。一方、タキサスピンD、タキセゾピジンKおよびLには、タキソールの1/21/3程度の微小管脱重合阻害活性が認められた。また、タキサスピンDはウニ受精卵における紡錐体の異常形成を引き起こすことがわかった。一方、本イチイに含まれる主タキソイドのタキシニンを用いて、2位、5位、9位、10位および13位にシンナモイル基およびベンゾイル基などのかさ高い官能基を導入した各種誘導体を合成し、多剤耐性癌細胞における抗癌剤蓄積増強作用を調べた。その結果、2位、5位および13位にかさ高い官能基を1つだけ持つ化合物が顕著な活性を示すことを見い出した。さらにタキシニンを用いて種々化学変換を検討し、輿味深い反応および特異な構造を有する化合物を見い出した。現在、より耐性克服能の強いタキサン化合物の分子設計を検討中である。しかしながら、癌細胞においてP-糖蛋白質の出現やチューブリンの構造変化といった耐性機構の発現により無効となってしまうことがわかってきた。そこで本研究では、微小管脱重合阻害活性を保持しながら、p-糖蛋白質やチューブリンによる耐性を克服できる化合物の開発を目的として、タキサン化合物をモデルとした構造活性相関により、微小管脱重合阻害作用をもちかつ多剤耐性克服能をもつ機能性タキサン化合物の開発を検討した。以下に本年度の研究成果の概要を報告する。ヒト卵巣癌の多剤耐性発現株2780

AD細胞を用いて、その細胞内の抗癌剤ビンクリスチンの蓄積増加量を指標としてスクリーニングを行った結果、日本産イチイTaxus cuspidataより新規タキサン化合物タキセゾピジンAHおよびJLを分離した。このうちのタキセゾピジンGおよびHならびに数種の既知タキサシ化合物に上記耐性発現細胞においてビンクリスチンの蓄積増強作用が認められ、その強さは既知のP-糖蛋白質機能阻害物質として知られるベラパミルとほぼ同等であった。また、以前に本イチイより単離したタキサスピンCに、マウスを用いたin vivoの実験で耐性克服能が認められた。一方、タキセゾピジンKおよびLには、タキソールの1/21/3程度の微小管脱重合阻害活性が認められた。また、タキセゾピジンKの関連化合物タキサスピンDはウニ受精卵における紡錐体の異常形成を引き起こすことがわかった。一方、本イチイに含まれる主タキソイドのタキシニシを用いて、シンナモイル基およびベンゾイル基などのかさ高い官能基を導入した各種誘導体を合成し、多剤耐性癌細胞における抗癌剤蓄積増強作用を調べた。その結果、2位、5位および13位にかさ高い官能基を1つだけ持つ化合物が顕著な活性を示すことを見い出した。現在、微小管脱重合阻害活性をもち耐性克服能の強いタキサン化合物の分子設計を検討中である。癌化学療法において、癌細胞の耐性獲得機構の解明、および耐性克服薬の開発が急務となっている。微小管脱重合阻害作用をもつタキソールは、固形癌に有効な新しいタイプの抗癌剤として使用されているが、癌細胞においてP-糖蛋白質の出現やチューブリンの構造変化等の耐性の発現により無効になることがわかってきた。そこで本研究では、微小管脱重合阻害活性を保持しながら、P-糖蛋白質やチューブリンによる耐性を克服できる化合物の開発を目的として、タキサン化合物をモデルとした構造活性相関により、機能性タキサン化合物の探索と開発を検討した。以下に本年度の研究成果の概要を報告する。微小管脱重合阻害活性を指標としてスクリーニングを行った結果、日本産イチイTaxuscuspidataより新規タキサン化合物タキセゾピジンJLを分離した。タキセゾピジンKおよびLには、タキソールの1/21/3程度の微小管脱重合阻害活性が認められた。タキソールの微小管脱重合阻害活性の発現に重要とされるフェニルイソセリン基やオキセタン環の両方をもたないタキサン化合物に、微小管脱重合阻害活性が認められたのは興味深い。また、タキセゾピジンKの関連化合物タキサスピンDは、タキソールと同様にウニ受精卵における紡錘体の異常形成を引き起こすことがわかった。一方、本イチイに含まれる主タキソイドのタキシニンを用いて各種誘導体を合成し、P-糖蛋白質阻害作用を調べた結果、2位、5位および13位にかさ高い官能基を1つだけ持つ化合物が顕著な活性を示すことを見い出した。さらにタキシニンを用いて種々化学変換を検討し、興味深い反応および特異な構造を有する化合物を見い出した。
溶鋼2次精錬用スラグの熱力学的研究

最近、溶鋼の二次精錬時の脱りん、脱硫法が研究され、高純度鋼の吹錬に成果を挙げつつる。この時使用される工業用フラックスはCaO-Al_2O_3を基本としたCaO系フラックスである。このCaO-Al_2O_3系フラックスはESR(Electro Slag Remelting)法以外では、従来金属精錬にはほとんど利用されておらず、最近になってやっとLF(Ladle Furnace)法で使用され始めたばかりで、その熱力学的性質に関するデータは極めて不十分である。申請者はこのCaO-Al_2O_3系フラックスをより積極的に金属精錬に利用することを提案し、先ず、本フラックスを酸化性雰囲気で使用すべく、CaO-Al_2O_3-Fe_xO_y系フラックスを溶銑、溶鋼と反応させ、本フラックスの脱りん、脱硫能を測定し、既に2、3の研究報告を行っている。そこで本研究では、初年度はCaO-Al_2O_3系フラックスを還元性雰囲気で使用することを目標に、先ずその主反応と考えられる脱硫反応に注目し、CaO-Al_2O_3系、CaO-Al_2O_3-CaF_2系、更にCaO-Al_2O_3系フラックスに製鋼用炉材が溶解したCaO-Al_2O_3-MgO系スラグ、並びに転炉スラグの混入を想定したCaO-Al_2O_3-SiO_2系スラグのサルファイド・キャパシテイを1823-1923Kで測定した。またこれと並行して、これらのスラグ中への硫黄の飽和溶解度も測定した。最終年度では、上記スラグ系とCuとを黒鉛るつぼ中で1823-1923Kで平衡させ、溶融金属中へ分配された極微量のAl、Ca、Mgの定量値から、既報のCu-Al、Cu-Mg、Cu-Ca系などの成分活量測定に関する研究結果を利用して、スラグ各成分の活量を測定した。またこれらのスラグと溶鉄を平衡させ硫黄分配を測定し、スラグ組成、溶鋼中脱酸元素濃度と温度の関数として表示した。最近、溶鋼の2次精錬時の脱りん、脱硫法が研究され、高純度鋼の吹錬に成果を挙げつつある。このCaO-Al_2O_3系フラックスはESR(Electro Slag Remelting)法以外では、従来金属製錬にはほとんど利用されておらず、最近になってやっとLF(Ladle Furnace)法で使用され始めたばかりで、その熱力学的性質に関するデータは極めて不十分である。申請者はこのCaO-Al_2O_3系フラックスをより積極的に金属製錬に利用することを提案し、先ず、本フラックスを酸化性雰囲気で使用すべく、CaO-Al_2O_3-Fe_xO_y系フラックスを溶銑、溶鋼と反応させ、本フラックスの脱りん、脱硫能を測定し、既に2,3の研究報告を行っている。

そこで本研究では、これらの研究に引続き初年度は、CaO-Al_2O_3系フラックスを還元性雰囲気で使用することを目標に、先ずその主反応と考えられる脱硫反応に注目し、CaO-Al_2O_3系、CaO-Al_2O_3-CaF_2系、更にCaO-Al_2O_3系フラックスに製鋼用炉材が溶解したCaO-Al_2O_3-MgO系スラグ、並びに転炉スラグの混入を想定したCaO-Al_2O_3-SiO_2系スラグのサルファイド・キャパシティを、スラグとCO-CO_2-SO_2-Ar混合ガスを平衡させ1550-1650°Cで測定した。これと並行して、同様の方法でこれらのスラグ中への硫黄の飽和溶解度も測定した。更にCaO-Al_2O_3系、CaO-Al_2O_3-CaF_2系スラグ中のAl_2O_3の活量測定を行なった。これらの結果に基づいて、平衡論の立場から、高純度鋼製造のためのこれらのスラグの精錬限界を明らかにした。最近、溶鋼の二次精錬時の脱りん、脱硫法が研究され、高純度鋼の吹錬に成果を挙げつつる。この時使用される工業用フラックスはCaO-Al_2O_3を基本としてCaO系フラックスである。このCaO-Al_2O_3系フラックスはESR(Electro Slag Remelting)法以外では、従来金属精錬にはほとんど利用されておらず、最近になってやっとLF(Ladle Furnace)法で使用され始めたばかりで、その熱力学的性質に関するデータは極めて不十分である。そこで本研究では、初年度の昨年は脱硫反応に注目し、CaO-Al_2O_3系、CaO-Al_2O_3-CaF_2系、更にCaO-Al_2O_3系フラックスに製鋼用炉材が溶解したCaO-Al_2O_3-MgO系スラグ、並びに転炉スラグの混入を想定したCaO-Al_2O_3-SiO_2系スラグのサルファイド・キャパシテイを1550-1650°Cで測定した。またこれと平行して、これらのスラグ中への硫黄の飽和溶解度も測定した。最終年度に当たる本年度は、上記スラグ系とCuとを黒鉛るつぼ中で1550-1650°Cで平衡させ、溶融金属中へ分配された極微量のAl,Ca、Mgの定量値から、既報のCu-Al、Cu-Mg、Cu-Ca系などの成分活量測定に関する研究結果を利用して、スラグ各成分の活量を測定した。またこれらのスラグと溶鉄を平衡させ硫黄分配を測定し、スラグ組成、溶鋼中脱酸元素濃度と温度の関数として表示した。