hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地方都市近郊における小規模住宅団地の立地誘導手法の開発

また、公共施設との関係では、小学校や役場などいずれの施設にも距離があり、公共施設への利便性より主要な通勤先である八戸市への利便性が優先されていると考えられる。住宅取得者立地要請構造については、青森県八戸市おいて市街化区域居住者に対し、昨年度に市街化調整区域居住者に対しておこなったのと同様のアンケート調査を実施した。市街化区域内の調査地区は、性格の異なる6地区(既成市街地が1地区、区画整理実施済み地区が2地区、市街化調整区域内大規模団地が3地区)を選定した。アンケート調査は配布・回収とも郵送にて実施した。その結果、居住地選考要因として市街化区域内居住者は市街化調整区域居住者より基盤整備状況を重視している。この傾向は特に大規模団地居住者の現実条件(実際に考慮した条件)で顕著である。市街化調整区域居住者に重視されていた地価については、大規模団地では市街化調整区域と同様に重視されているが、それ以外の地区ではさほど重視されていない。本年度はまず,平成11年度から実施している,地方都市近郊における小規模住宅団地の立地メカニズムの把握をさらに精緻にするために,供給側である農地転用と開発行為(開発許可・建築許可・既存宅地による開発)に関する分析を引き続き実施した。その結果,まず農地転用であるが,4条転用は住宅にするための申請が過半数であり,住宅への平均転用面積は506m^2である。5条転用では住宅と物置への申請がそれぞれ1/3であり,平均転用面積は住宅へが378m^2,物置へが1433m^2である。線引き境界からの距離で分類すると,いずれの用途でも2/3以上が1km以内に立地している。また,開発行為については,1件当たりの面積はいずれも500m^2未満が多く,平均すると既存宅地が最小,開発許可が最大である。転用後の用途はいずれも専用住宅が中心となっており,特に既存宅地では90%をこえている。小学校からの距離は開発許可夜開発に比べて建築許可・既存宅地による開発に距離が離れておいるものが多くなっている。線引き境界からの距離を比較すると,開発許可・既存宅地が500mまでに半数超,1kmまででは約3/4が立地しているのに対し,建築許可のそれは32%,57%と少なくなっている。以上より,地方都市近郊における小規模住宅団地の立地は,地権者が自己目的で使用するための開発に比べ,販売目的であると判断できるものの方が利便性の高いところに立地している。このため,立地地点にのみ着目した場合は,自己目的での開発地点をどう計画的にコントロールするかが土地利用秩序形成上の課題となる。
合成ラーメン構造の開発

道路や鉄道が互いに鋭い斜角で交差する場合、門型の中間橋脚とそれに載る桁高の小さい橋桁を必要とするが、これらに綱部材とコンクリートを適宜合成して建造することにより、力学的挙動が良く、工事がし易く、環境に適し、かつ、経済性が優れた構造物が実現すると考え、その開発の為に2年に亘り種々、実験的研究を行った。実験は主として綱部材とコンクリート部材の結合、あるいは両者の一体化について試験した。(1)鋼部材同志をコンクリートと鋼材を介して結合し、これに引張外力を加え、その性状を調べた。コンクリート継手部の中にスタッド付き鋼板を埋込んだものと異形鉄筋を埋込んだものを試みた。鋼部材とコンクリートの重なり部の長さ、フープ筋の量、スタッドの配置等を変えて挙動を調べ、適当なプロポーションを見出した。(2)コンクリート部材に鋼梁の先端部を埋込んだ試験体に曲げを加えた。鋼梁の埋込み長さ、スターラップの量、スタッドの量等を種々変えて、それらが継手部にどの様に影響するかを調べた。埋込み長が短いと、そこのコンクリートに大きなせん断力が作用するので、スターラップを増さなければならないが、鋼梁にスタッドを設けると作用するせん断力を減少する効果がある。(3)H形鋼をコンクリート中に埋込んだ橋桁で、両者の一体化のためのずれ止めをフランジでなく、ウエブに設けても有効であるならば、桁高を減少できて有利である。そこで鋼梁の種々の位置に量を変えてスタッドを設け、また、スターラップの量も変えて曲げ試験を行った。スタッドもスターラップも少ないと充分な曲げ耐力を発揮する前にせん断破壊することがわかり、また、ウエブに設けたスタッドも充分有効であることがわかった。更に鋼梁のウエブに適当な穴をあけるだけでもずれ止めの作用を表すことが確められた。以上により、現場での施工許容誤差が緩く、工事の安全性の高い構造物の可能性の目途が見究められた。鋼部材とコンクリートとが協力し、一体となって働く様に構成したものが合成構造であるが、近来、その経済性や優れた性質の故に、土木構造物や建築構造物としても広く用いられる様になった。その様な合成構造をラーメン構造(フレーム構造)にも適用することが考えられるが、特に鋼部材と鉄筋コンクリート部材とを接合する部分には研究を要する。今回の研究は2年に亘るが、本年は初年度であり、その基本的な性状を知るために2シリーズの実験と解析を行なった。1.スタッドを溶植した鋼板(主板)同志を長手方向にコンクリートと異型鉄筋、又は主板と同様にスタッドを溶植した鋼板(副板)を介して接合するものである。継手の長さ、スタッドの本数、フープ筋の量、コンクリートの強度等を変えて実験し、以下の結果を得た。【◯!1】スタッドが伝達する力は端部のものの方が内側のものよりも大きい。【◯!2】スタッドの数が多い程、同荷重に対して当然、ずれは小さく、又、最高耐力は大きくなるが、降状点は不明瞭になる。【◯!3】今回の型式ではフープ鉄筋の量は梁の諸性質に対して殆んど影響を及ぼさなかった。【◯!4】主板も副板もスタッドが1列の場合に比べて、いづれかが2列の場合には最高耐力は明かに大きくなる。【◯!5】

今回の型式では最高耐力は現行の道路橋示方書の許容値の約3倍の値を示した。2.H型鋼をコンクリートに埋込んだ梁についてせん断力を伝達するジベルの位置を種々変えて、曲げにおける性状を比較した。結果は、【◯!1】端部でのH鋼とコンクリートとのずれはジベルが全く設けられていないものが最大であり、次にジベルがH鋼の下フランジに設けられているものが大きく、上フランジに設けられたもの及び腹板に設けられた物では共に非常に小さかった。【◯!2】曲げ耐力に関してはジベルの位置にかかわらず、完全合成のものと同等の高い値を示したが、ジベルを全く設けなかったものは60%程度の低い値にとどまった。
アドレナリンレプターの遺伝子多型からみた慢性筋痛の病態解明と症型分類

1)頭頸部筋症状とβ2アドレナリン受容体多型の関連性の検討岡山大学歯学部のヒトゲノム倫理委員会から承認を受け,本学附属病院の顎関節症・口腔顔面痛み専門外来を受診した患者の中で,研究参加に同意の得られた被験者より採血を行った.各被験者のDNAサンプルを取得開始し,現在,約200名のサンプルを保有している.また,切断酵素を用いたβ2アドレナリン受容体の遺伝子多型解析手法を確立した.今後は,β2受容体の遺伝子多型や筋症状に関する因子を予測因子として,多変量解析を用いて統計解析を進めていく予定である.2)頚部慢性筋痛者における筋組織内代謝特性に関する疫学的検討岡山画像センターをがん検診を目的としてPET(Positron Emission Tomography)検査を受診した患者の中で,研究参加に同意の得られたものを対象とした.各被験者からはPET撮像前に頭頸部の慢性筋痛に関するアンケートに回答してもらい,筋痛に有無や場所,疼痛の強さに関するデータを得た.PET画像は,両側僧帽筋上部の規格化された部位にROI (region of interest)を設定し,その部位におけるFDG(F-18フルオロデオキシグルコース)の集積値を求めた.各被験者の基礎データ(年齢,性別,頭頸部慢性筋痛の有無,疼痛強度等)と僧帽筋部のFDGの集積値を予測因子とした多変量解析を行った.その結果,慢性筋痛を訴える被験者ではFDGの集積は有意に低下している結果が得られた.さらに,疼痛強度が強いほど,FDGの集積値は低い傾向にあった.これらの結果は,慢性筋痛者においては筋組織内の代謝が抑制されて可能性を示すものと思われた.1.ラット咬筋組織内で筋収縮後に生じる生物学的な反応6週齢雄性ラットを対象とし,持続反復筋収縮モデルである電気刺激群と,筋組織に炎症を惹起するカラゲナン注入群,末梢性筋弛緩剤投与後,電気刺激を行った筋弛緩剤投与下電気刺激群の3実験条件を設定した.各個体の左側を刺激側,右側を擬似刺激側とした.実験終了後,両側咬筋から筋組織を回収し,total RNAを抽出した.リアルタイムRT-PCR法によりil-6とil-1βの発現レベルを測定し,cyclophilin Aの発現レベルで標準化した後,各条件における刺激側と擬似刺激側の差を検討した.刺激側のil-6の発現レベルは,電気刺激およびカラゲナン注入により擬似刺激側に比較して有意に上昇した.また,電気刺激で上昇するはずの実験側il-6の発現レベルは,筋弛緩剤投与により上昇が抑制された.一方.カラゲナン注入により,刺激側のil-1βの発現レベルは上昇したが,電気刺激では上昇しなかった.以上より,持続反復筋収縮は,il-1βの発現レベルの上昇を伴わないで咬筋組織内のil-6発現レベルを上昇させることが明らかになった.すなわち,筋痛が発症しやすい持続的な筋収縮後には,筋組織内にインターロイキン6が大量に産生されることが明らかとなった.2.経皮的近赤外線レーザー照射が筋組織内血管径調節に与える影響10名の健常男性被験者を対象とし,僧帽筋に経皮下に10分間近赤外線レーザー(SuperLizer)照射後と,擬似照射10分後における,筋組織内血流,酸素飽和度を比較した.その結果,レーザー照射後には,総ヘモグロビン量,酸化ヘモグロビン量,酸素飽和度が有意に上昇していることが明らかとなった.すなわち,レーザー照射により,筋組織中の血管拡張作用が優位となることが推測された.1)頭頸部筋症状とβ2アドレナリン受容体多型の関連性の検討岡山大学歯学部のヒトゲノム倫理委員会から承認を受け,本学附属病院の顎関節症・口腔顔面痛み専門外来を受診した患者の中で,研究参加に同意の得られた被験者より採血を行った.各被験者のDNAサンプルを取得開始し,現在,約200名のサンプルを保有している.また,切断酵素を用いたβ2アドレナリン受容体の遺伝子多型解析手法を確立した.今後は,β2受容体の遺伝子多型や筋症状に関する因子を予測因子として,多変量解析を用いて統計解析を進めていく予定である.2)頚部慢性筋痛者における筋組織内代謝特性に関する疫学的検討岡山画像センターをがん検診を目的としてPET(Positron Emission Tomography)検査を受診した患者の中で,研究参加に同意の得られたものを対象とした.各被験者からはPET撮像前に頭頸部の慢性筋痛に関するアンケートに回答してもらい,筋痛に有無や場所,疼痛の強さに関するデータを得た.PET画像は,両側僧帽筋上部の規格化された部位にROI (region of interest)を設定し,その部位におけるFDG(F-18フルオロデオキシグルコース)の集積値を求めた.各被験者の基礎データ(年齢,性別,頭頸部慢性筋痛の有無,疼痛強度等)と僧帽筋部のFDGの集積値を予測因子とした多変量解析を行った.その結果,慢性筋痛を訴える被験者ではFDGの集積は有意に低下している結果が得られた.さらに,疼痛強度が強いほど,FDGの集積値は低い傾向にあった.これらの結果は,慢性筋痛者においては筋組織内の代謝が抑制されて可能性を示すものと思われた.
植物バイオサイエンス分野における日仏国際共同研究

植物バイオサイエンス分野、特に、不定胚形成をはじめとする高等植物の各種形態形成、植物ホルモンによるシグナル伝達、植物遺伝子の発現調節機構等について日仏国際共同研究を3年間実施した。1.不定胚および接合胚の発生に関する分子機構:日本側では、不定胚形成能のある細胞では検出されるが、不定胚形成能を消失した細胞では検出できない数種の特定タンパク質(ECP)をニンジンで同定し、そのタンパク質をコードするcDNA(ECP31,ECP40,ECP63)も単離した。一方、フランス側では、ニンジンのECP31遺伝子と高い相同性を示すcDNAの部分クローンをシロイヌナズナの未熟種子由来のcDNAバンクから1つ単離した。このようなcDNAクローンについては、互いにその遺伝子を交換すると共に、関連の各種情報を交換しており、このような遺伝子の生理機能を探るための共同研究を今後も実施する予定である。一方、日本側では、不定胚の乾燥耐性獲得に関与する分子機構の研究を進めており、特にアブシジン酸処理によってニンジン不定胚が強い乾燥耐性を獲得することから、アブシジン酸によって発現が誘導される遺伝子のクローニングとアブシジン酸の情報伝達において主要な働きを演じる遺伝子の探索を進めている。このようなアブシジン酸の情報伝達において主要な働きを演じる遺伝子がフランス側の研究で単離されていることから、この遺伝子に関する情報交換を行い、現在、この類似遺伝子をニンジンからクローニングする研究が進められている。2.植物ホルモンのシグナル伝達:日本側では、各種植物ホルモンに結合するタンパク質を各々数種植物の胚軸から単離した。日本側研究者が1992年及び1993年にフランスの研究所を訪問し、オーキシン結合タンパク質の単離に関して共同研究を実施した。その結果、フランス側の有する材料であるブドウの懸濁培養細胞から、オーキシン結合タンパク質1種を部分精製することに成功した。精製法に関する技術はフランス側に伝達されたので、現在フランス側においてその完全精製を進めている。一方、タバコ未熟花粉からの不定胚形成について日本側研究者が、未熟花粉の脱分化にはタンパク質のリン酸化が関与することを明らかにした。この点を踏まえ、この日本人研究者がフランスの研究所を訪問し、シロイヌナズナのリン酸化タンパク質のクローニングを共同で進め、数種のプロテインカイネース遺伝子をクローニングした。現在、このクローニングした遺伝子の機能解析をフランス側が進めており、同時にタバコの類似遺伝子のクローニングを日本側で進めている。3.植物遺伝子の発現制御機構:日仏共同研究によって、TiプラスミドT-DNA上の数種遺伝子について、そのプロモーター領域が単離され、GUSレポーター遺伝子と結合された。このキメラ遺伝子はAgrobacteriumを介した遺伝子導入法によってタバコに導入された。Tiプラスミドのtmr遺伝子のプロモーター領域を結合したGUSレポーター遺伝子(Ptmr-GUS)を有するタバコでは、そのGUS遺伝子の発現は植物ホルモン処理によっても影響を受けず、構成的な発現をすることが明らかとなった。また、Ptmr-GUS遺伝子を導入したニンジン細胞の作成にも成功し、現在、このようなニンジン培養細胞から作成した不定胚におけるこのキメラ遺伝子の発現を調査中である。一方、フランス側では、興味ある発現を示すリボソーム遺伝子をクローニングし、この遺伝子のプロモーターに結合する遺伝子のクローニングを日仏共同で進めている。4.日仏ワークショップ:1991年には、植物バイオサイエンスに関する日仏ワークショップをフランスで開催した。この会議には、日本・フランス双方ともに10人以上の研究者が出席し、互いの研究内容や研究現状について発表すると共に、類似の研究を進めている研究者間で共同研究実施の打ち合せが行われた。1993年は、同じ日仏ワークショップを日本で開催し、やはり日本・フランス双方からともに10名以上の研究者が出席し、日仏共同研究の成果が報告されると共に、今後の共同研究について打ち合せが行われた。その結果、今後も機会ある毎に日仏共同研究を進めると共に、常に情報の交換を行うこととなった。

その結果、フランス側の有する材料であるブドウの懸濁培養細胞から、オーキシン結合タンパク質1種を部分精製することに成功した。精製法に関する技術はフランス側に伝達されたので、現在フランス側においてその完全精製を進めている。一方、タバコ未熟花粉からの不定胚形成について日本側研究者が、未熟花粉の脱分化にはタンパク質のリン酸化が関与することを明らかにした。この点を踏まえ、この日本人研究者がフランスの研究所を訪問し、シロイヌナズナのリン酸化タンパク質のクローニングを共同で進め、数種のプロテインカイネース遺伝子をクローニングした。現在、このクローニングした遺伝子の機能解析をフランス側が進めており、同時にタバコの類似遺伝子のクローニングを日本側で進めている。3.植物遺伝子の発現制御機構:日仏共同研究によって、TiプラスミドT-DNA上の数種遺伝子について、そのプロモーター領域が単離され、GUSレポーター遺伝子と結合された。このキメラ遺伝子はAgrobacteriumを介した遺伝子導入法によってタバコに導入された。Tiプラスミドのtmr遺伝子のプロモーター領域を結合したGUSレポーター遺伝子(Ptmr-GUS)を有するタバコでは、そのGUS遺伝子の発現は植物ホルモン処理によっても影響を受けず、構成的な発現をすることが明らかとなった。また、Ptmr-GUS遺伝子を導入したニンジン細胞の作成にも成功し、現在、このようなニンジン培養細胞から作成した不定胚におけるこのキメラ遺伝子の発現を調査中である。一方、フランス側では、興味ある発現を示すリボソーム遺伝子をクローニングし、この遺伝子のプロモーターに結合する遺伝子のクローニングを日仏共同で進めている。4.日仏ワークショップ:1991年には、植物バイオサイエンスに関する日仏ワークショップをフランスで開催した。この会議には、日本・フランス双方ともに10人以上の研究者が出席し、互いの研究内容や研究現状について発表すると共に、類似の研究を進めている研究者間で共同研究実施の打ち合せが行われた。1993年は、同じ日仏ワークショップを日本で開催し、やはり日本・フランス双方からともに10名以上の研究者が出席し、日仏共同研究の成果が報告されると共に、今後の共同研究について打ち合せが行われた。その結果、今後も機会ある毎に日仏共同研究を進めると共に、常に情報の交換を行うこととなった。植物バイオサイエンス、特に不定胚形成や花芽分化等の形態形成反応に関わる遺伝子発現や植物ホルモンのシグナル伝達機構に関するフランスの研究の実状について調査するとともに、植物バイオサイエンスに関する日仏国際共同会議を開催した。国際共同会議は、日本側11名とフランス側27名が参加し、11月1日3日までの期間、南仏にあるペルピニャンで開催された。日仏合わせて21課題の発表を行い、相方の研究実状を理解し合うとともに、今後の共同研究のテ-マ等について活発な議論が行われた。
MgB_2および他の新奇超伝導体における磁束状態の研究

2001年初頭に発見されたMgB_2および、これと同じ結晶構造(AlB_2構造)をもつ層状金属間化合物における磁束状態の研究を行った。MgB_2に関しては、高圧合成により作製した単結晶および高密度焼結体における磁場下での磁化の温度依存性の測定から、異方的な上部臨界磁場の測定に成功した。この結果、MgB_2は超伝導転移温度直下で約3倍の異方性をもち、温度の低下とともに異方性が増大する。また、低温における様々な磁場角度における測定から決定した上部臨界磁場の角度依存性は、異方的GLモデルによりよく説明された。一方、超伝導面内の上部臨界磁場の測定にも初めて測定し、六方晶の結晶構造から予想される6回対象の成分は1%よりも遥かに小さいことを明らかにした。CaAlSiは一般式A(M_<1-x>Si_x)_2(A:アルカリ土類元素、M:Al、Ga)をもつ一群の金属間化合物に属し、常圧下で合成されるものとしては最高の超伝導転移温度(T_c=7.8K)をもつ。我々はCaAlSiの単結晶成長に世界で初めて成功し、MgB_2と同様の異方的超伝導特性の測定を行った。電気抵抗の異方性は室温において4-5で、面内の抵抗率は低温で10μΩcmである。単結晶では超伝導転移温度が6Kのものと8Kのものが存在する。化学分析によるとどちらも組成比はほぼ1:1:1であり、なぜこの違いが出るのかについては明らかではない。ただし、透過形電子顕微鏡による観察からC軸方向に超格子が存在することが明らかとなり、T_cに応じてそれぞれ6Kの試料は5倍、8Kの試料は6倍の周期を持っている。超伝導状態における異方性は上部臨界磁場で見る限り2倍であり、抵抗の異方性とほぼコンシステントである。しかし、上部臨界磁場の角度依存性は大変異常である。すなわち、磁場が超伝導面に平行な付近でカスプ状の角度依存性を示す。興味あることに、この角度依存性はTinkhamにより見いだされた薄膜超伝導体における式で、正確にフィットされる。もちろん、単結晶に薄膜の式が適応されるのは物理的ではないが、単結晶が実効的に2次元超伝導体を積み重ねたものとなっている場合には、このようなことが正当化されるかもしれない。この意味で、前述の超格子の存在が重要である。
主要生体構成元素の循環に関与する培養不能な硫黄酸化細菌の機能解析

細胞内に硝酸イオンを蓄積する能力を持つ硫黄酸化細菌は、生体を構成する主要な元素の循環において重要な役割を担っていると考えられている。純粋培養できないこれらの細菌について、遺伝子解析からの機能推定を行った。淡水性の種が持つことが判明していた遺伝子を特異的に定量する手法を新たに確立した。国内外の淡水・汽水湖沼で採取された試料に対し硫黄酸化に関わる遺伝子の解析を行い、配列を特定した。特定の系統に属する一群の硫黄酸化細菌は、細胞内に硝酸イオンを蓄積する能力を持つ。これらの細菌は炭素・窒素・硫黄・リンといった、生体を構成する主要な元素の循環において重要な役割を担っていると考えられている。しかしながら、未だ純粋培養が得られていないことにより、その機能を詳細に解析することは困難な状況にある。硝酸イオン蓄積硫黄酸化細菌のうち、唯一淡水に生息することが知られている淡水性Thioplocaを対象として、遺伝子解析からの機能推定に着手した。試料は北海道オコタンペ湖の堆積物中から採取した。濾過湖水による洗浄を繰り返したThioploca試料からDNAを抽出し、16S rRNA遺伝子のクローニング解析を行った。これにより、得られたDNAの大半がThioploca由来であることを確認すると同時に、混入している他の細菌を特定した。このDNA試料を用い、硝酸呼吸に関わる遺伝子をPCR増幅し、クローニングの後に塩基配列の決定を行った。その結果、従来知られているものとは系統的に隔たった複数の配列が得られた。また、リアルタイムPCR解析システムを用いた定量PCRによってThioplocaの16S rRNA遺伝子を定量する手法を確立した。これにより、クローニング解析によって得られた遺伝子配列がThioplocaに由来するものであるか否かを推定することが可能となった。この手法を多様な遺伝子に適用することによって、淡水性Thioplocaが潜在的に持つ機能を推定することが可能になると期待される。またこの手法は実際の生息環境における現存量や、現場での物質循環への寄与の大きさを推定するうえでも有効であると考えられる。硝酸イオン蓄積硫黄酸化細菌のうち、唯一淡水に生息することが知られている淡水性Thioplocaを対象として、遺伝子解析からの機能推定を行った。試料として北海道・オコタンペ湖、滋賀県・琵琶湖、ロシア・バイカル湖、およびドイツ・コンスタンツ湖の4つの淡水湖と、汽水湖である青森県・小川原湖から採取したThioplocaを解析に用いた。各湖沼の試料からDNAを抽出し、硫黄酸化に関わる遺伝子をPCR増幅し、クローニング解析を行った。それぞれのクローンライブラリから得られた配列のほとんどは、互いにごく近縁なものであった。さらにこれらの配列は、海洋堆積物中に生息する硝酸イオン蓄積硫黄酸化細菌に由来する配列とも近縁であり、Thioplocaに由来するものであることが系統解析の結果から強く示唆された。これにより、淡水性Thioplocaが硫黄酸化能を持つことについて、初めての遺伝学的裏づけが得られた。また、複数知られている硫黄酸化経路のうちどの経路が用いられているかも推定することができた。硫黄酸化に関わる塩基配列が得られたことにより、発現量の解析などへの道が開けた。今後、実際の生息環境における活性の評価に応用することが期待できる。
廃棄物の安全性評価と含有有害物質による応答性遺伝子の特定

本研究では廃棄物の安全性評価の方法を、特に重金属類を対象として提示した。毒性発現を評価の最終目標とした場合に廃棄物の安全性評価のために必要な4ステージを提案し、ヒトを対象として事例解析を行った。第0ステージとして含有量試験を位置づけ、第1ステージの溶出・浸出には環境庁告示13号法溶出試験、第2ステージの曝露経路にはbioavailability予測試験、第3ステージのアベイラビリティーには小腸上皮モデルであるCaco-2細胞を用いた輸送試験を位置づけた。最後の第4ステージの生物反応・応答はDNAマイクロアレイを適用して評価した。第4ステージでは対象を重金属類だけでなく、多環芳香族炭化水素類にひろげた。さらにDNAマイクロアレイデータの確認を行うことと、多環芳香族炭化水素類とEROD活性とCYP1A遺伝子発現のメカニズムの解明を目的として、CYP1A1、CYP1A2を目的遺伝子として定量的RT-PCRを行った。その結果、ホウ素はバイオマス系試料に多く含まれ、含有量に匹敵する量が胃腸管内にて溶出し、吸収されることが示され、免疫系に機能障害を引き起こすと考えられた。鉛は灰に多く含まれ、胃腸管において高濃度に溶出するが、吸収はほとんどされないことが示され、遺伝子発現から低濃度でも潜在的な毒性を有していることが示された。亜鉛は胃腸管において溶出し吸収されるが、その毒性は低いことが示された。また、多環芳香族炭化水素類によるEROD活性とCYP1A遺伝子の関係が示された。文部科学省リーディングプロジェクト「一般・産業廃棄物・バイオマスの複合処理と再資源化」の安全保障グループにより提供された焼却飛灰試料8種について、廃棄物の安全性評価を目的として、含有量試験、環境庁告示13号法(以下、環告13号法)、バイオアベイラビリティー評価のための抽出試験(以下、バイオアベイラビリティー試験)、および小腸細胞培養と負荷実験を行った。鉛、カドミウム、クロム、およびアンチモンは平均でそれぞれ1067mg/kg、34mg/kg、619mg/kg、303mg/kg含有されていた。環告13号法による溶出濃度はカドミウムとアンチモンが全ての試料において検出下限以下であった。一方、鉛とクロムは試料によって検出が確認されるものがあり、その含有量に対する溶出率は平均してそれぞれ30%、4%未満であった。有機酸と酵素を添加して胃(pH2)と小腸(pH7)の条件を再現したバイオアベイラビリティー試験は、環告13号法試験では捉えられないカドミウムやアンチモンの溶出を確認した。単純なpH調整試験による結果がpH2での溶出濃度がpH7での溶出濃度(検出下限以下であることが多い)より高かったのに対して、バイオアベイラビリティー試験の溶出濃度はpH7の小腸においても高かったことから、有機酸や酵素の添加により、ヒトの器官への曝露実態に近い条件を再現できたと推察される。このバイオアベイラビリティー試験で得られた小腸条件の抽出液を、小腸上皮モデルとして膜上に培養したヒト大腸癌由来細胞Caco-2に負荷して、重金属の小腸吸収を予測した。その結果、鉛、カドミウム、およびアンチモンは吸収される可能性が低いと考えられた。一方、クロムは吸収する可能性が示され、クロムが必須元素であることから妥当な結果であるといえる。
各地に蔓延中の山蛭バイオハザードの諸問題-南房総での環境医学的追跡を中心として

1)85年に房総半島天津小湊町に勃発した山蛭の異常大繁殖は,92年まで年々著しくなったが,93年には初めて下向した。その要因として,93年の冷夏(春の低気温)シカの出現徘徊の疎遠が推定された。2)比較のため,神奈川県丹沢山塊,秋田県南部,宮城県金華山島,奈良県春日山原始を踏査し,ヤマビルとシカ(秋田ではカモシカ)との関係およびヒトの被害状況の特徴を探索した。3)ヤマビルのシカへの非吸血寄生とシカの趾間有穴腫瘤(ヤマビル内在)は,房総のシカ以外には認められなかった。4)丹沢や秋田県南部のようにヤマビルが源棲地から近年急速に生息に拡大した地域では,天津小湊町と同様住民のバイオハザードとして被害が目立つが,金華山や春日山のように古来ヤマビルとシカとが共存する地域では,被害は藪や山林に入る特殊作者に限られていた。5)イヌ,殊にヤマビル生息域を放浪するイヌは短時間に多数のヤマビルを伝搬する一方,抗ヤマビル抗体が形成されていて,これを吸血したヤマビルを免疫学的に間引く作用に関与すると考えられた。6)生息域でヒトを襲う活動個体の吸血頻度(餌にありつく個体数の率)は予想通り少なく,7.28〔2.17(6/9)30.76(12/1)〕%で,盛夏と越冬開始前(晩秋)に比較的高率となった。摂餌として吸血されてヤマビルの〓嚢内にタール状で貯溜されている血液量は意外に少なく,大多数の個体では本来(未吸血時)の体重を下回った。7)希少な天敵としてヤマビルを捕食するコカマキリ以外のカマキリ類はヤマビルを捕殺しないのみならず,ヤマビルに体液を吸飲された。8)頭上約20cmに横たえた樹枝にヤマビル10匹を放置すると索餌運動をするが,襲来のために落下する個体は見られなかった。9)昆虫駆除用の重炭酸水素カリウムはヤマビルには無効であった。1.千葉県天津小湊町(小湊の略)の観察定点では,年間の活動期間が後方(秋→冬)へ延長してきた。生息密度(採集数)も92年の最高値は9/19:815(毎分3.13)匹,第2位の10/15:721(毎分2.42)匹も過去6年間の新記録で,異常大繁殖は依然進行中と判断された。2.小湊以外の異常繁殖域:秋田県(秋田市上新城,南秋田郡井川町と五城目町),群馬県水上町,静岡県大井川上流仙頭,神奈川県丹沢山塊札掛では,生息密度(毎分出現数)で最高(1.283匹)の五域目町でも小湊を下回り,全て標高100600mの内陸性低山地帯で農山林業者やハイカーが主に襲われる点が,標高23mを含み塩風を受ける海岸沿いの低地で主に地域住民や一般通行者が被害を受ける小湊と対照的であったが,小湊における伝搬宿主のシカ(ホンシュウジカ)に担当すると推定される野獣として,秋田県と水上ではニホンカモシカ、丹沢ではシカ,仙頭では両種が出現・徘徊する点では小湊と共通した。

3.以上の各地の異常繁殖は,勃発した年代を異にするが,繁殖域を拡大しつつある小湊では海(南)側を除く3方(西:鴨川市,北:大多喜町,東:勝浦市)へ浸潤性に波及したが,河川流(流木に付着)や地上歩行性野鳥が関与すれば,東京港沿いなど西方の遠隔地へ転移性に拡大する可能性も推測された。4.a)吸着力は前吸盤よりも後吸盤の方が強く,夫々最大値は70gおよび150gであった。b)木酢液製剤ビンチョーゲン(和歌山県南部川村森林組合)の対ヤマビル平均忌避効力は50%D.E.T.の73.4%であった。c)抗山蛭抗体陽性のC型肝炎患者を吸血して死んだヤマビルから病原ウイルス(HCV-RNA)が,PCR法で検出された。d)ヤマビルに反覆吸血されたヒトとウサギの流血中には好塩基斑点赤血球が出現した。e)特殊部位の被害として,右鼻腔内吸血例と,公衆便所内での陰茎吸血例があった。1)1985年に千葉県天津小湊町に勃発したニホンヤマビル異常大繁殖は,同地に設定した観察用定点で約20日間隔の調査を継続した結果,92年までは年々増強して同年頂点に達した[活動期間の平均出現数263.2(52815)匹]が,以後初めて下向した[93年平均114.9(31219)匹]。これは冷夏と云われた93年の春が冷涼だったことと,供血および伝搬宿主である鹿(ホンシュウジカ)の生息頭数が92年>93年に減少して,街への出現徘徊が減少したことによる考えられた。当初10月までだった活動期間が12月まで延ばしてきたのは,年々続く暖冬と,寒冷や土地への馴化によると思われた。2)房総半島以外のヤマビル繁殖地として,神奈川県丹沢山塊,秋田県南部,宮城県金華山,奈良県春日山原始林のヒトの被害状況やヤマビルとシカ(秋田ではニホンカモシカ)との関係を踏査した。前2地域はヤマビルが旧来の源棲地から近年急速に新たな地域へ生息域を拡めた地方で,房総と同様バイオハザードが著しいが,後2者は古来シカとヤマビルとが共存する地域で,藪に侵入する生物学者や山林でのシカ捕獲作業者以外の一般住民はほとんど被害を受けていない。3)房総半島のシカには,第3・4趾間に有穴腫瘤が形成され,ヤマビルがその穴腔内に侵入して留まったり,四肢へ非吸血性に付着するなど,両種動物間には寄生虫と其の固有宿主のような奇妙な関係があることを1991年に発見して報告したが,金華山や春日山のシカとヒルではそのような関係は見られなかった。4)房総の定点調査中に遭遇した放浪犬(小型ビーグル種,頬から流血)の足底趾間に付着・吸血していた3匹のヤマビルを除去後,毎分出現頻度1.4匹/分の定点内を10分間散策させたら,計7匹のヤマビルが付着し,5匹が吸血していた。以上のうち計9匹を飼育したところ,未吸血の1匹を除く8匹が3日以内に死滅した。以上から野犬の旺盛な伝搬能力が実証されるとともに,野犬体内の抗ヤマビル抗体の存在とそれによる免疫学的間引きがあるものと推定された。
浄水ケーキを材料とした大気汚染ガス吸収能を有する抑草資材の開発と利用に関する研究

浄水場から水処理廃棄物として排出する浄水ケーキを環境保線資材の素材として利用することを目的に,大気汚染酸性ガスを吸着除去する機能をもつ抑草資材として開発利用する研究を行った.その結果,以下のことが明らかとなった.1.30mm程度に造粒した浄水ケーキの粒状乾燥物は高いはっ水性と透水性を示すこと,また,それをポットに充填した場合には底面や表面からの水分供給があっても吸水能が低く,乾燥表層の形成が発達し,非農耕地の抑草資材として望ましい性質をもつことが明らかとなった.2.上記の浄水ケーキ粒状乾燥物(抑草資材)へのアレロパシー活性物質をもつ植物材料乾燥粉末(コーヒー粕,もみがら,モリシマアカシア剪定葉など)の混練は抑草効果を高め,その効果はイネ科よりも双子葉雑草に対して顕著に認められた.3.宿根性雑草の抑制には上記の抑草資材と透水性をもつ生分解性プラスチックの併用が効果的であった.4.また,上記の抑草資材はNO_X,SO_Xなどの大気汚染酸性ガスの吸収除去能をもつこと,さらにその機能は石灰処理した薬注浄水ケーキを材料とした方が高いことを認めた.5.これらの研究から,産業廃棄物である浄水ケーキを非農耕地用の抑草資材という新しい環境保全資材の素材として再生利用できることを認めた.愛知県下の3浄水場(いずれも木曽川水系)から排出する浄水ケーキを混練・造粒・整粒機にかけて浄水ケーキ粒状物(粒径:0.5mm以下、0.51.0mm、1.01.5mm、1.52.0mm、2.02.5mm、2.53.0mm、3.03.5mm)を作ったのち、熱風乾燥した。このものを抑草資材として以下の基礎調査を行った。1.抑草資材をポリポットにつめ、上部より灌水して透水性を調査したところ、1.52.0mm以上のものでは透水性が高く、それ以下の粒径のものでは湛水して透水性は著しく悪かった。また、浄水ケーキの造粒化は粒度の大きいものほど容易であるため、抑草資材としては3.03.5mm粒径のものが妥当と考えられた。2.硬度計を用いて上記の粒状抑草資材(3.03.5mm)の硬度を調査したところ、浄水処理工程で石灰を添加した薬注浄水ケーキの方が無薬注ケーキに比べて低い硬度を示すことが明らかとなった。3.キャピラリーガラスを用いて粒状抑草資材の表面に水滴を置き、その吸湿消失時間を基準に溌水性を調査したところ、溌水性は供試ケーキの有機物含量が高く、かつ造粒時の乾燥温度の高いものほど高い値を示すことが明らかとなった。4.上記の抑草資材を土壌表面に敷き詰め、雑草の出芽を調査したところ、2cm深以上のものでは顕著に雑草発生を抑制した。5.抑草資材の持つ抑草機能を高める手段としてアレロパシー活性をもつ材料との混練造粒を想定し、その材料を選択するための検定法と適性材料の選抜を行った。その結果、緑葉植物材料としてはモリシマアカシア葉粉末、農林・食品廃棄物としてはモミガラ粉末やコーヒー粕粉末が高いアレロパシー活性を示すことを認めた。現在、それらを混練して造粒した抑草資材の物性、抑草活性の調査を行っている段階である。なお、抑草活性はバイオアッセイにより、抑草物質は購入したガスクロマトグラフを用いて調査している。浄水場から水処理廃棄物として排出する浄水ケーキを環境保線資材の素材として利用することを目的に,大気汚染酸性ガスを吸着除去する機能をもつ抑草資材として開発利用する研究を行った.その結果,以下のことが明らかとなった.1.30mm程度に造粒した浄水ケーキの粒状乾燥物は高いはっ水性と透水性を示すこと,また,それをポットに充填した場合には底面や表面からの水分供給があっても吸水能が低く,乾燥表層の形成が発達し,非農耕地の抑草資材として望ましい性質をもつことが明らかとなった.2.上記の浄水ケーキ粒状乾燥物(抑草資材)へのアレロパシー活性物質をもつ植物材料乾燥粉末(コーヒー粕,もみがら,モリシマアカシア剪定葉など)の混練は抑草効果を高め,その効果はイネ科よりも双子葉雑草に対して顕著に認められた.3.宿根性雑草の抑制には上記の抑草資材と透水性をもつ生分解性プラスチックの併用が効果的であった.4.また,上記の抑草資材はNO_X,SO_Xなどの大気汚染酸性ガスの吸収除去能をもつこと,さらにその機能は石灰処理した薬注浄水ケーキを材料とした方が高いことを認めた.5.これらの研究から,産業廃棄物である浄水ケーキを非農耕地用の抑草資材という新しい環境保全資材の素材として再生利用できることを認めた.昨年度の研究成果から、抑草資材として最も望ましい性状や形状をもつ粒径3.03.5mmの資材を多量に製造した。ついで、底部に排水口をもうけたプラスチック製コンテナ-に畑土壌あるいはセイダカアワダチソウやヨモギ等の多年生の宿根性雑草繁茂地より採取した土壌ブロックを充填し、前者土壌には牧草種子(ラジノクローバ+オ-チャードグラス)を播腫、後者土壌には無播腫のまま、その上に抑草資材を3cm深に敷き、その後の植生回復を調査した。その結果、以下のことが明らかとなった。

1.畑土壌からの牧草出芽は、ラジノクローバではほぼ完全に抑制できたが、オ-チャドグラスでは少数の個体が出芽した。その抑制には抑草資材下の土壌表面にモミガラやコ-ヒ粕粉末等のアレロパシー物質を含むものを薄く(12mm深)散布することによって抑制できた。2.宿根性雑草根や根茎を含む土壌ブロックからの出芽については、1年生雑草に対する効果は上記と同様に発現したが、宿根性雑草には上記の処理だけでは完全に抑制できなかった。その抑制には抑草資材下の土壌表面に不織布を敷く処理を併用することによって解決できた。3.利用する不織布としては土壌中で分解できる素材のものが望ましいことから、デンプンや乳酸を原料とした生分解性シートや不織布の効果を調べたところ、性状や材質を選べば十分に利用できることを認めた。4.無薬注ケーキ、石灰処理した薬注ケーキより製造した抑草資材のNO_x吸収能を比較検討したところ、前者に比べて後者が高い吸収能をもつことが明らかになった。なお、本調査には購入したNO_x分析計を用いた。木曽川水系にある愛知県下の3浄水場(無薬注処理法を採用している1浄水場と石灰による薬注処理を採用している2浄水場)から排水する水処理廃棄物である浄水(処理)ケーキを有用な農業資材や環境保全資材として再資源化する方策について研究した。とくに本試験では非農耕地における雑草発生を抑制する資材としての開発・利用とその資材の大気汚染酸性ガス(No_X,SO_X)の除去機能について検討した.その結果以下の成果を得た.1.粒径を約3mmに造粒・熱風乾燥させた浄水ケーキ(抑草資材)は高いはっ水性を誘起し,それを土壌表面に敷きつめた場合,上方からの供給水(降雨水)の保水能が弱く,また,下方からの水湿潤能を欠くため,飛来雑草種子からの出芽や土壌表層からの1年生雑草の発生が顕著に抑制されることを認めた.2.上記の抑草機能は抑草資材にアレロパシー活性をもつ植物材料粉末を混練すること,あるいはそれを抑草資材の下層に撒くことによって高まることを認めた.また,それらの植物材料としては,剪定モリシマアカシア葉,モミガラおよびコーヒー粕等の粉末が有用であることを見いだした.3.宿根性雑草の出芽は上記資材の処理のみで完全に抑制することが不可能であるが,撒布した抑草資材下に不織布等を敷くことによって効果的に抑えることができること,さらに,生分解性シートの利用が環境保全上有益であることを認めた.4.上記の抑草資材には大気汚染酸性ガス(NO_X,SO_X)を吸収除去する機能をもち,その機能は無薬注ケーキよりも薬注ケーキを材料として製造したものの方が高かった.これらの一連の試験から,無薬注浄水ケーキは農業用培土として利用し,一方アルカリ度が高いために農業利用が困難な薬注浄水ケーキは非農耕地の抑草資材として再資源化することが環境保全上有益であると考えられた.
複眼型揮発性有機化合物センシングに関する研究

発光性部位を有するホスホン酸エステル及びシリカからなり、VOC(Volatile Organic Compound=揮発性有機化合物。常温常圧で大気中に容易に揮発する有機化学物質の総称。)接触時に発光特性が変化する有機.無機検出素子を開発した。また、複数種の素子を使用することによる、ノルマルヘキサン、トルエン、トリエチルアミン、クロロホルム、酢酸エチル、アセトンの6種類のVOCの選択的検出に成功した。大気中の揮発性有機化合物(VOC)の検出は、人類の安全な社会の実現・維持のための環境リスク評価に不可欠である。また、容易に環境中の化学物質、とりわけVOCの存在及び存在量を評価できる方法や製品の提供は、におい感知の観点から、コミュニケーションロボットに係る重要な要素技術となっている。本研究は、連続モニタリングが可能かつコンパクトなVOC検出デバイスの実現を以て安全・安心・快適な社会の実現や維持に資することを目的とする。本課題研究では、高い選択性を単一の素子に求める従来の手法とは異なり、多種類の極めて小さいサイズのVOC検出素子にVOC蒸気が接触した時の、個々の素子の発光特性の変化を観測し、全素子の発光データの論理演算やパターン認識により、高いVOC検出感度・選択性を実現する「複眼型VOCセンサ」の可能性を実証することを目的とした。本研究では、主なVOCを選択性良く検出する、ホスホン酸エステルとシリカからなる複数種のVOC検出素子を作製し、VOC検出能の評価を行った。検出素子作成にあたっては、予め、分子軌道計算による発光部位のシミュレーションを行い、シリカ表面上でのホスホン酸エステルの結合状態及びエネルギー状態のシミュレーションを行い、発光特性、VOC接触時の光物性の変化を見積もった。種々のVOC検出素子を作製後、各種VOC接触時の発光スペクトルを測定し、発光ピーク波長及び発光強度費を評価した。評価結果から、ノルマルヘキサン、トルエン、トリエチルアミン、クロロホルム、酢酸エチル、アセトンの6種類のVOCを、4種類のVOC検出素子で選択的に検出できることを明らかにした。
高次Ｃｈａｎｇ予想と飽和イデアルのモデルの構成

1.高次Chang予想の成立するモデルの構成について。Foremanは、正則非可算基数の3つ組に対するChang予想が成立するモデルを構成したが、4つ組に対するChang予想は依然未解決である。本研究では、解決への第一歩として、Foremanと同様のモデルを遥かに簡単に構成することが出来た。2.飽和イデアルを含むモデルの構成について。Woodinは、稠密イデアルを含むモデルを構成したが、対応するブール代数は、依然未解明のままである。本研究では、解決への第一歩として、Laverによる強飽和イデアルとLaverとForemanによる中心イデアルを含むモデルを2段階反復強制法により構成した。Kunenは,Chang予想と飽和イデアルのモデルを構成するための画期的な手法を開発した.Kunenの手法をさらに推し進めることにより,Foremanは以下の有名な結果を証明した:定理1 (Foreman).2膨大基数の存在を仮定すると,3次Chang予想が成立するモデルが構成できる.定理2 (Foreman).膨大基数の存在を仮定すると,すべての正則非可算基数が同時に飽和イデアルを持つモデルが構成できる.定理2に関して筆者は以前に,Easton崩壊順序を導入することにより,Laverの定理「膨大基数の存在を仮定すると,正則非可算基数が強い意味での飽和イデアルを持つモデルが構成できる」を非常に簡単に証明することができた.より具体的には,Easton崩壊順序を2回反復することにより求めるモデルを得ることができる.Easton崩壊順序を用いると,定理2の証明も大幅に簡易化できることがわかり,しかも強い意味での飽和イデアルも得られることがわかった.Ken Kunenは、1978年の記念碑的な論文``Saturated ideals''において、huge基数と呼ばれる巨大基数を導入し、最小の非可算無限基数上に飽和イデアルが存在するモデルを構成した。この結果が引き金となって、1980年代にHugh Woodinが同じ仮定のもとで、稠密イデアルが存在するモデルを構成し、ある意味で最終的な結果を得た。Woodinのモデルは、対応するブール代数を特定できない、という非常に稀な例である。この事実は、一方ではWoodinの発想の非凡さを示しているが、同時にモデル自体の更なる解析を難しくしている要因ともなっている。稠密性は、非自明なイデアルが持ちうる最強の性質であり、そのモデルがどのような性質をみたすかは、集合論の非常に重要な問題である。本研究は、Woodinのモデルに対応するブール代数を特定する、あるいは、ブール代数を具体的に定義して、Woodinと同様の性質を持つモデルを別に構成することを目標とした。目指すべきブール代数は、2段階の反復強制法で得られるであろうとの予想のもとに、次のような戦略を立てた。すなわち、Kunenの飽和性からWoodinの稠密性に至る、イデアルの各種の性質について順に、2段階反復強制法によるブール代数でモデルを与えることを試みた。これは、既存の方法とは異なる新しいモデルの構成法を与えることでもある。これまでの研究により、Kunenの飽和性とRich Laverの強飽和性については、2段階反復強制法によって目指すブール代数を構成に成功している。本年度の成果として、Woodinの稠密性に至る直前の段階に当たる、Matt Foremanの中心性についても同様の構成に成功した。Kunenは,Chang予想と飽和イデアルのモデルを構成するための非常に画期的な手法を開発した.筆者は平成23年度に,Kunenの手法に新しいアイデアを付け加えることによりForemanの以下の2つの有名な結果に対してより簡明な証明を与えることができた:その1.Foremanの定理「2膨大基数の存在を仮定すると,3次Chang予想が成立するモデルが構成できる」の証明を大幅に簡易化し,その証明を書き上げた(論文Chang's conjecture for triples revisitedは最終的なチェックの後,投稿する予定).Foremanの原証明は40頁弱を要したが,我々の新証明ではその約半分で済むことが分かった.特に,モデルを与える順序集合の定義に原証明は8頁を費やしたが,新証明では2頁で済んでいる.その2.以前に筆者は,Easton崩壊順序を導入することにより,Laverの定理「膨大基数の存在を仮定すると,正則非可算基数が強い意味での飽和イデアルを持つモデルが構成できる」を,非常に簡単に証明することができた.より具体的には,Easton崩壊順序を2回反復することにより,求めるモデルを得ることができた.23年度には,Easton崩壊順序を用いると,Foremanの定理

「膨大基数の存在を仮定すると,すべての正則非可算基数が同時に飽和イデアルを持つモデルが構成できる」の証明も大幅に簡易化できることがわかった.24年度においてさらなる応用の可能性を見極めた上で,論文の改訂に取りかかる予定である.24年度の実績として述べたように,Foremanの2つの結果をKunenの手法を発展させることで簡明に証明することに成功した.これは,Kunenの手法がいまだに大きな可能性を秘めていることを示している.これによって,本研究の最終目標であった,Woodinの定理「膨大基数の存在を仮定すると,正則非可算基数が稠密イデアルを持つモデルが構成できる」を新たな手法によって証明し直すことにも希望が見えてきた.一方で,Woodinの定理がKunenの手法の限界を示すものである可能性も依然として存在する.この問題意識を具体的な問題として定式化したものを25年度の計画として述べる.本研究のもう1つの最終目標は,4次以上の高次Chang予想の解決であった.3次の場合の証明の大幅な簡易化がほぼ確定したことにより,解決の糸口が得られたものと思われる.23年度の実績として述べたように,Foremanの第2の定理をKunenの手法を発展させることで簡明に証明することに成功した.これは正に,当該年度の研究計画を達成したことを意味しており,Kunenの手法がいまだに大きな可能性を秘めていることを実証できた.これによって,本研究の最終目標である,Woodinの定理「膨大基数の存在を仮定すると,正則非可算基数が稠密イデアルを持つモデルが構成できる」を新たな手法によって証明し直すことにも希望が見えてきた.一方で,Woodinの定理がKunenの手法の限界を示すものである可能性が,以前に想定していたよりも大きくなった.この新しい問題意識を具体的な問題として定式化したものを24年度の計画として述べる.本研究のもう1つの最終目標は,4次以上の高次Chang予想の解決であった.23年度の成果として,3次の場合の証明の大幅な簡易化がほぼ確定したことにより,解決の糸口が得られたものと思われる.Woodinの定理がKunenの手法の改良では証明できないことを示すために,以下の様な問題を考える:Kunenの手法は基数上の飽和イデアルを持つモデルを与えるだけでなく,基数の羃集合上の飽和イデアルを持つモデルも与えることが知られている.そこで,Kunenの手法によってWoodinの定理が証明できるならば,基数の羃集合上の稠密イデアルを持つモデルも構成できることが予想される.そこで,次の予想を証明することでKunenの手法の限界を示すことを目指す:予想1.羃集合上には稠密イデアルは存在しない.Chang予想に関しては次の予想を示すことを目指す:予想2.Easton崩壊の2回反復によるモデルではChang予想が成立しない.まず,前述のForemanの定理をしのぐ,次の予想を証明することを目指す:予想1.膨大基数の存在を仮定すると,すべての正則非可算基数が同時に強い意味での飽和イデアルを持つモデルが構成できる.そのための準備として,予想「膨大基数の存在を仮定すると,Easton崩壊順序を3回反復することにより,2つの正則非可算基数が強い意味での飽和イデアルを持つモデルが構成できる」の証明を目指す.
赤外線イメージング用室温動作小型撮像素子の開発

焦電体とSiMOSスイッチアレイを組合せた室温動作可能な小型赤外線撮像素子の開発に関する研究を行った。検知原理は、赤外線が焦電体を温度上昇させると電荷が誘起され、この電荷をSiMOSスイッチにより順に読出して赤外画像とするものである。この電荷出力を熱伝導および回路解析により理論的にもとめた。焦電材料の厚さをパラメ-タにして出力電荷の周波数依存性を計算した結果から、最適構造の決定を行った。この最適設計に基いて赤外線撮像素子が作製された。具体的には、分極処理された80μm厚のLiTaO_3板を64×64画素のSiMOSスイッチアレイ素子に接合した。SiMOSFETのソ-ス部にはInバンプが形成されており、接合時に素子を150°Cに昇温することにより、Inバンプを溶かしてLiTaO_3とInを接着する。この素子に垂直走査および水平走査用の6種類のパルスを印加し駆動させた。駆動の様子は両走査のモニタ-端子を監視することにより行った。出力は電流増幅と電圧増幅のどちらでも得られたが、前者の方は出力は小さいが電荷のとり残しがなく、信号としては優れていた。この信号をAD変換してマイクロコンピュ-タに取り込み画像処理を行うことによってスポット像を得ることができた。まだ感度は十分ではないので今後の研究で高感度化をはかる。さらに、高速撮像Siモノリシック撮像素子用の焦電体PbTiO_3薄膜の低温化について研究した。まずイオンビ-ムスパッタリングを試みたが明確なデ-タは得られなかった。そこでPbとTiを2元蒸発させ、O_2を吹き付けた基板の上にPbTiO_3薄膜として成膜することを試みた。PbとTiの蒸発量は質量分析計で制御して化学量論的組成を得、吹き付けるO2をイオン化加速して反応を促進した。その結果、400°Cで(101)配向の少し優先されたPbTiO_3膜を得た。以上をさらに進めて、赤外線撮像素子の改良を行なっていく。焦電体とSi電荷転送素子(CCD)を組み合わせた室温動作可能な小型赤外線撮像素子の開発に関する基礎研究を行った。本素子の検知原理としては、赤外線が焦電体の温度を上昇させ電荷を誘起し、MOS界面ポテンシャルを変化させ、この下を流れる電荷を転送して出力するものであるから、まずその熱伝導および電気的解析を行った。具体的には、赤外線吸収電極ー焦電体ー誘電的結合剤ーSiO_2ーSi多層構造にチョップした赤外線を照射した場合のSi界面ポテンシャル変化の周波数依存性を、材料の種類や厚さをパラメータにして計算し、また解像度に対応した熱伝達関数も得た。これらの解析および素子作製の観点から焦電体としてP(VDFーTrFE)高分子共重合体が最も適当であると結論された。そこで、これをAl膜とSiO_2ーSi構造基板上に薄膜化し、分極処理した。Al膜上の薄膜は良好な焦電電圧が出ることを確認し、またSiO_2ーSi構造上の試料は静電容量変化が大きかった。そこでP(VDFーTrFE)膜をSiCCD上に直接形成し赤外線撮像素子を試作した。