hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子の量子振動現象を用いた超伝導状態と異常電子状態に関する研究

本年度は電気四極子の秩序やその揺らぎによる異常な電子状態の解明という目的で研究を進め、以下のような研究成果をあげることができた。今年度は主にPr_xLa_<1-x>Pb_3(x=0,0.03,0.97)におけるdHvA効果測定を行った。過去の比熱や電気抵抗などの測定により、これらの系では伝導電子と局在f電子との混成による特異な電子状態が実現しているとされていた。しかし、本研究の結果により、それらの混成は小さく特異な電子状態は伝導電子系に起因するものではないことを示すことができたと考えている。一方、混成は小さいものの、四極子秩序の相境界近傍での伝導電子状態の微小な変化を捉えることにも成功しており、伝導電子と四極子秩序との関連性に関する知見を今後議論できるものと考える。U_xTh_<1-x>Pd_3(0≦x≦1)における磁化測定及びdHvA効果測定を行うことにより、x=0.15近傍で四極子秩序が消失し、その付近で電子の有効質量がわずかに増大しているという結果を得ることに成功した。これは四極子秩序の量子臨界点近傍で伝導電子系に何らかの影響が生じていることを示唆するものであり、量子臨界点近傍における異常電子状態実現の痕跡を捕らえたものと考えられる。今後は他の測定手段を用いて別の側面から異常な電子状態についての調査を行い比較を行うことでより詳細な知見を得ることができると考えている。本研究では主に電子の量子振動現象であるド・ハースーファン・アルフェン(dHvA)効果の測定を用いて、超伝導状態や異常電子状態におけるフェルミ面ごとの電子状態の研究を行っている。本年度は主に以下1・2に関する研究を行い、次のような知見を得ることができた。1、電子格子相互作用による異常な電子状態と異方的超伝導の解明に関する研究(対象物質:LuNi_2B_2C)(1)超伝導ギャップが理論的に予測されているものよりもはるかに小さいこと(2)超伝導状態におけるdHvA振動は、超伝導体内部の磁束格子の秩序・無秩序変化の影響を受ける。つまり伝導電子が超伝導体内部の磁束格子の秩序・無秩序変化を感じ散乱を受けている可能性がある。これらの成果については、2006年8月に開催された国際会議(ICM)で発表を行うと共に現在論文を執筆中である。2、電気四極子などの秩序やその揺らぎによる異常な電子状態及び超伝導の探索・解明(対象物質:Pr_xLa_<1-x>Pb_3)(1)新しいフェルミ面の発見。(2)大きな電子比熱係数を満足するような重い電子を持ったフェルミ面が存在しない可能性がある。(3)dHvA振動が四極子秩序の状態変化による影響をあまり受けない可能性がある。これらの成果については、2007年3月に開催された日本物理学会で発表を行った。今後はPrをLaで置換した系、特に量子臨界点近傍(x=0.03)及び、四極子秩序を示さない置換濃度(x>0.05)の試料を用いた測定を行うことにより、四極子秩序に伴った異常電子状態の起源を明らかにする予定である。また、あわせてPrPb_3における一軸性圧力の測定を行い、La置換系との比較を行うことでさらなる知見を得ることを目指す。本研究は、主に電子の量子振動現象であるド・ハース-ファン・アルフェン(dHvA)効果測定を用い、伝導電子の状態をフェルミ面ごとに調べることにより、超伝導状態や異常電子状態の探索・解明を行うことを目的としている。本年度は主に、四極子秩序に伴った異常電子状態の解明に関する研究を行った。対象物質として選んだUPd_3は、U化合物では珍しい5f電子局在物質であり、4つの四極子秩序相を持つことが知られている興味深い物質である。本研究では、UPd_3のUをThで置換することで化学的な負の圧力を加えることにより電子相関を変化させ、U濃度と共に電子状態の変化を調べることで、四極子秩序と伝導電子系の関係や、新しい秩序相の探索を行った。一般的に、dHvA効果測定は不純物に対して非常に弱い測定であり、混晶系ではdHvA信号の観測は難しいとされている。そのため、まずU_<1-x>Th_xPd_3の様々なU濃度での結晶作成を行い、試料評価を繰り返すことで純良単結晶育成を行った。その結果、すべてのU濃度においてdHvA信号の観測に成功した。本研究室を始めCe系化合物の混晶系における研究は精力的に行われているが、U系化合物の混晶系におけるdHvA信号の観測は本研究が初めてである。これにより、U濃度と共にdHvA効果測定や基礎物性を測定すること、特に四極子秩序温度が消失する量子臨界点近傍における測定を進めることで、新しい秩序相の発見や、四極子秩序と伝導電子系の関連について新たな知見を得ることが可能になったといえる。また、他のU化合物の混晶系におけるdHvA効果観測への可能性を開いたとも言える。なお、Pr_<1-x>La_xPb_3も昨年度から引き続き研究中である。

今年度は主にPr_xLa_<1-x>Pb_3(x=0,0.03,0.97)におけるdHvA効果測定を行った。過去の比熱や電気抵抗などの測定により、これらの系では伝導電子と局在f電子との混成による特異な電子状態が実現しているとされていた。しかし、本研究の結果により、それらの混成は小さく特異な電子状態は伝導電子系に起因するものではないことを示すことができたと考えている。一方、混成は小さいものの、四極子秩序の相境界近傍での伝導電子状態の微小な変化を捉えることにも成功しており、伝導電子と四極子秩序との関連性に関する知見を今後議論できるものと考える。U_xTh_<1-x>Pd_3(0≦x≦1)における磁化測定及びdHvA効果測定を行うことにより、x=0.15近傍で四極子秩序が消失し、その付近で電子の有効質量がわずかに増大しているという結果を得ることに成功した。これは四極子秩序の量子臨界点近傍で伝導電子系に何らかの影響が生じていることを示唆するものであり、量子臨界点近傍における異常電子状態実現の痕跡を捕らえたものと考えられる。今後は他の測定手段を用いて別の側面から異常な電子状態についての調査を行い比較を行うことでより詳細な知見を得ることができると考えている。
金属ナノ析出物を利用した化学強化ガラスの新しい割断原理の提案と検証

化学強化ガラスは傷(亀裂)に強いという性質から電子機器等のカバーガラスとして多用されているが,表面強度の向上に伴い,機械的割断による分割が困難となり生産工程上の大きな問題となっている.本研究では,化学強化ガラスが組成にアルカリ金属イオンを含有するという点に注目し,固体イオン交換法によってガラス内部に微細金属析出物を形成する.この析出物を起点に生じる亀裂を所望の形状に進展させることによって,化学強化ガラスを高速・高品質に割断できる新規加工プロセスを開発することを目的とした.この目標を達成するため,平成30年度は主として以下の3点に関する研究開発を実施した.(1)未強化のソーダ石灰ガラスに対して金を添加・析出させ,分割後の破断面の詳細な観察を行った結果,破断面に金の生成が認められた.しかしこれは,銀の添加・析出時に見られる電気化学的な析出現象とは異なり,融解やエレクトロマイグレーションといった別のメカニズムによって形成されたものと考えられる.(2)本実験条件の範囲内では,ガラスに対する金の添加深さは1ミクロン以下と,ごくわずかであるにもかかわらず,基板の分割には添加プロセスが必須であることが分かった.これは添加プロセスで生じる金とガラス基板の接合部が,析出プロセスでの亀裂形成に大きく影響することを示唆している.(3)化学強化ガラスに対して金を添加・析出させた結果,分割位置の制御には至っていないものの,多数の小片への破壊・粉砕は認められず,数片への分割が可能となった.未強化のソーダ石灰ガラスに対する金の添加・析出実験により,亀裂に生成に必要な実験条件や生成メカニズムが概ね明らかとなった.またこれらの知見は化学強化ガラスの分割に対しても有効であると考えられ,基板が粉砕されることなく分割できる見通しを得た.一方,現時点では亀裂の起点や進展方向の制御には至っておらず,添加金属の供給方法の最適化が必要であることから,「やや遅れている」との自己評価とした.なお現在,本経費によりイオン交換処理中の基板を直接,高速度観察可能なチャンバーを製作しており,本装置が稼働すれば,亀裂進展挙動の把握・制御に大きく貢献できるものと考えている.平成31年度は以下の方針に沿って研究を進める予定である.(1)加工中の亀裂生成・進展挙動の観察結果から,亀裂の起点や深さを明確化する.また,金の供給方法(線幅,膜厚,連続的或いはミシン目状に形成等)を変化させることにより,亀裂生成位置や進展方向の制御を可能とする.(2)割断面の品質(割れ・欠けの発生,断面におけるテーパ化の有無等)の評価を行い,析出物の形状や密度との関係を明らかにする.(3)組成や強化深さの異なる化学強化ガラスに対して本手法を適用した割断を行い,個々のガラスの特性に応じた分離手法を確立する.化学強化ガラスは傷(亀裂)に強いという性質から電子機器等のカバーガラスとして多用されているが,表面強度の向上に伴い,機械的割断による分割が困難となり生産工程上の大きな問題となっている.本研究では,化学強化ガラスが組成にアルカリ金属イオンを含有するという点に注目し,固体イオン交換法によってガラス内部に微細金属析出物を形成する.この析出物を起点に生じる亀裂を所望の形状に進展させることによって,化学強化ガラスを高速・高品質に割断できる新規加工プロセスを開発することを目的とした.この目標を達成するため,平成30年度は主として以下の3点に関する研究開発を実施した.(1)未強化のソーダ石灰ガラスに対して金を添加・析出させ,分割後の破断面の詳細な観察を行った結果,破断面に金の生成が認められた.しかしこれは,銀の添加・析出時に見られる電気化学的な析出現象とは異なり,融解やエレクトロマイグレーションといった別のメカニズムによって形成されたものと考えられる.(2)本実験条件の範囲内では,ガラスに対する金の添加深さは1ミクロン以下と,ごくわずかであるにもかかわらず,基板の分割には添加プロセスが必須であることが分かった.これは添加プロセスで生じる金とガラス基板の接合部が,析出プロセスでの亀裂形成に大きく影響することを示唆している.(3)化学強化ガラスに対して金を添加・析出させた結果,分割位置の制御には至っていないものの,多数の小片への破壊・粉砕は認められず,数片への分割が可能となった.未強化のソーダ石灰ガラスに対する金の添加・析出実験により,亀裂に生成に必要な実験条件や生成メカニズムが概ね明らかとなった.またこれらの知見は化学強化ガラスの分割に対しても有効であると考えられ,基板が粉砕されることなく分割できる見通しを得た.一方,現時点では亀裂の起点や進展方向の制御には至っておらず,添加金属の供給方法の最適化が必要であることから,「やや遅れている」との自己評価とした.なお現在,本経費によりイオン交換処理中の基板を直接,高速度観察可能なチャンバーを製作しており,本装置が稼働すれば,亀裂進展挙動の把握・制御に大きく貢献できるものと考えている.平成31年度は以下の方針に沿って研究を進める予定である.(1)加工中の亀裂生成・進展挙動の観察結果から,亀裂の起点や深さを明確化する.また,金の供給方法(線幅,膜厚,連続的或いはミシン目状に形成等)を変化させることにより,亀裂生成位置や進展方向の制御を可能とする.(2)割断面の品質(割れ・欠けの発生,断面におけるテーパ化の有無等)の評価を行い,析出物の形状や密度との関係を明らかにする.(3)組成や強化深さの異なる化学強化

ガラスに対して本手法を適用した割断を行い,個々のガラスの特性に応じた分離手法を確立する.本年度に購入を予定していた金属ナノインク用インクジェットプリンタは,数カ月の試用・評価後に購入可否の判断が可能となったため,現在,性能評価中である.その結果,十分に満足できる仕様であれば,次年度に購入する計画であるが,要求性能を満たさない場合は,別メーカー品の購入やサンプル提供(有償)への切替えを含めて検討する.
十八世紀ブリテンを対象とした経済思想史研究-時間意識の言説史として

本年度初頭に設定した三つの研究課題、すなわち、(1)十八世紀ブリテンにおける戦争・商業・公債をめぐる歴史的背景の把握、(2)これらのトピックに関する経済学史・思想史分野における先行研究の把握、(3)上記二点を踏まえたヒューム商業社会認識の再考、のそれぞれに即して研究の実績を報告する。(1)十八世紀ブリテンにおける戦争・商業・公債に関する資料を収集し、歴史的背景への理解を深めることができた(歴史学関連書籍購入費)。また、2005年1月から2月にかけてのエディンバラにおける資料調査時(資料調査のための外国旅費)および3月のエディンバラ大学H.ディキンソン教授来日時(東京での講演への出席のための国内研究打ち合わせ旅費)には、数回に渡り教授との面談の機会を得、貴重な助言を得ることができた。(2)当時の商業社会をめぐる経済学史・思想史上の関連書籍を収集し(経済学史・思想史関連書籍購入費)、先行研究の把握に努め、報告者の問題設定を明確化することができた。特に前年までの研究で不十分であった当時のブリテンを取り巻く国際関係・戦争をめぐる背景に対する理解を深めることができた。(3)上記二点の理解を踏まえて、ヒューム『政治論集』における戦争・商業・公債の関連について試論的ながら立論を行った。その過程で、ヒュームに関する先行研究の把握を行うと共に(ヒューム研究関連書籍購入費)、東京で開かれた国際ヒューム学会への参加を通じて最新の研究動向を把握し、また申請者の研究への助言を得ることができた(国内研究打ち合わせ旅費)。具体的成果としては、上記(1)および(2)より得られた知見について「ヒュームにおける国際関係と戦争の蓋然性をめぐる認識」としてヒューム研究学会(2004年9月、於関西大学)にて口頭発表を行い、また上記(3)より得られた知見について下記「研究発表」に記載した二本の論文にまとめ投稿し、既に掲載が決定されている。本年度初頭に設定した三つの研究課題、すなわち(1)十八世紀ブリテンにおける社会的・経済的な変動の把握、(2)これらの変動が当時の諸言説に対して有した影響の理解、(3)以上の二点をコンテクストとしたヒューム『政治論集』の解釈、のそれぞれに即して研究の実績を報告する。(1)十八世紀ブリテンにおける経済変動に関する資料を収集し、この変動を、国家の領域的拡張を含む商業・軍事・信用(とりわけ公信用制度)・行政府の膨張・強大化として把握した。ここに、あらゆる側面で社会が拡大し、また同時にそうした拡大を支える諸制度・機構が膨れ上がって行く姿を捉えることができる。(2)このかつてない規模での膨張、とりわけ公信用というまったく新しい制度の急激な膨張が、在来の諸言説に与えた深刻な影響を考察した。当時の道徳哲学者たちは、既存の言説の直接適用によっては決して扱い得ない深刻な現実に直面していた。その問題群の重要なひとつが、上記の巨大な社会的経済的変動を、どのような形で把握・認識するか、またそのうちのどの部分をそれぞれ擁護し、許容し、非難するべきか、という問題であったと考えられる。(3)巨大な社会的・経済的な変動をどのように認識するかというこの問題をコンテクストとして、ヒューム『政治論集』の解釈を行った。『政治論集』には、商業に対する肯定的な認識と公信用に対するきわめて否定的な認識とが同時に含まれており、商業社会認識に関するこの両義性はヒュームに関する思想史研究上の重要な論点となっている。この論点について、前二項から得られた知見を基礎として、商業の発展と公信用の害悪が、ヒュームの認識において不可分であったとする解釈を試みた。以上、(1)十八世紀ブリテンの経済変動と、(2)その言説に対する影響とを踏まえた、(3)ヒューム商業社会認識における両義性についての新たな解釈が、本年度の研究成果である。これについて2004年3月の日本イギリス哲学会大会にて報告を予定している。

その過程で、ヒュームに関する先行研究の把握を行うと共に(ヒューム研究関連書籍購入費)、東京で開かれた国際ヒューム学会への参加を通じて最新の研究動向を把握し、また申請者の研究への助言を得ることができた(国内研究打ち合わせ旅費)。具体的成果としては、上記(1)および(2)より得られた知見について「ヒュームにおける国際関係と戦争の蓋然性をめぐる認識」としてヒューム研究学会(2004年9月、於関西大学)にて口頭発表を行い、また上記(3)より得られた知見について下記「研究発表」に記載した二本の論文にまとめ投稿し、既に掲載が決定されている。
真空圧により剛性が変化する機械要素の力学モデルの構築

粒子が詰められた柔軟な袋の内部の空気を排出し真空化すると、大気の圧力により袋が縮み、粒子どうしが凝集して粒子の運動が阻害され、袋全体が硬くなる。袋に空気を戻し大気圧にすると元の柔らかい状態に戻る。この現象はgranular jammingと呼ばれ、柔らかい状態と硬い状態を空気圧で切り替えられる可変剛性要素として、医療用の身体固定具などに利用されている。本研究は、この機構の力学モデルの構築と性能改善を目的とする。本年度は、空気を抜くことで物体に巻き付くように変形すると同時に硬化する柔軟な板状の機構を開発し、2018年度日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会で発表した。この機構は対象物に手で巻き付ける作業を必要としないため扱いやすく、巻き付け具合が悪いために対象物と機構の間に隙間が生じて固定できなくなる問題も生じない。この機構の構造は、柔軟な袋の中に発泡スチロールビーズとスポンジを交互に並べて封入したもので、空気を抜くとスポンジが縮んで変形し、同時に粒子が凝集することで硬化する。本機構の変形量は、粒子とスポンジの封入量によって変化する。そこで、封入量を変えたときの変形特性を計測して内部空気圧と変形の関係をモデル化し、構造を最適化した。これらの成果は学術誌に投稿した。また、スポンジの硬さを変えることで曲面に隙間なく沿わせる方法を考案した。この方法は実験結果とともに2019年度日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会にて発表する。また、イノベーションジャパン、京都産学公連携フォーラムなどで本技術の紹介を行い、産業や医療現場への応用を検討した。その結果、ニーズの多かった物体を把持するグリッパ、人体の一部を固定する装置を開発することとし試作を開始した。研究費は主に、機構の試作に必要な材料と工具の購入費、力学特性の計測機器の購入費、研究成果を発表するための旅費に用いた。本技術に対して産業界から多くの問い合わせを受けた。さまざまな応用方法が期待されたことから、2018年度の研究では「研究実績の概要」欄に記した内容以外にも新しい構造の機構を考案し、試作を行った。これらの新しい構造については現在、発表準備を進めている。また、新しい機構の開発、特性評価を行うと同時に、力学モデル作成の準備として、すべての機構に共通する外膜の剛性への影響調査を行った。本技術はさまざまな応用が可能であると期待される反面、実用化のためには、耐久性の向上、剛性の強化、真空化機器のシステム化など多くの課題を解決する必要がある。これらの問題解決に継続して取り組む。また同時に、本年度はすべての機構に共通して存在する外膜の性能評価と力学モデル作成の研究を行う。購入を予定していた摩擦係数測定器の一部である電動計測スタンドは、他の研究でも使用することになったため別予算で購入した。
ハイブリッドチタン多孔債焼結体に関する研究

チタンと低融点の共晶を造るニッケルをチタン粉末に被覆した複合粉末を用い、液相焼結によって作製した多孔質体の焼結機構、多孔質形態および特性について主に検討した。その結果次のことが明らかとなった。1.複合粉末の焼結において、焼結温度が950°Cに達すると焼結体は急激に収縮する。この時の収縮量はニッケル被覆量の多い場合ほど大きく、ニッケル量に依存することが明瞭であるが、収縮開発温度はニッケル量に関係なく950°C一定である。また、高温顕微鏡観察より、950°Cにおける収縮挙動は液相の生成による固相粉末粒子の再配列によるものであることが確認できた。2.本プロセスにおいては、液相の固相に対するぬれ性の良いことが原因で、開孔と閉孔とは容易に結合し筒状の連続孔に成長する。そして、これらの機構形態等は固相粒子の再配列が収量した時点でほぼ決定し、再配列後の焼結による焼結状態の変化はほとんど無い。3.ニッケル被覆量7wt%以上においては、多孔質体の通気立はニッケルの量の増加に比例して増大するが、多孔立は減少する。そして、気孔の形状および通気性等の点から評価すると、最も優れた多孔質体はニッケル量的約15wt%の場合に得られ、20wt%に至っては多孔性が消滅する。4.多孔質体内部の微細孔への表面処理はガス窒化法により容易に行なうことができ、しかも形成される窒化物層はすべての微細孔において均一である。表面処理を施した多孔質体の耐食性は、塩酸および硫酸環境中では未処理材に対して約5倍程改善される。ただし、硝酸中に於ける耐食性は逆に低下する。チタン粉に化学メッキ法によってNiを020wt%被覆した複合粉末を用い,1000°Cで液相焼結したチタン多孔貭体において,焼結組織,焼結状態及び焼結機構について検討した結果次のような知見及び成果を得た.1.粉末間のネック形状及び粉末形状より,本系の焼結によって生じた液相の固相に対するぬれ性は優れていたものであることが判った.この液相はその後の冷却によりβーTiとTi_2Niとの共晶組織となり,主にネック部に形成する.チタン粉においては,粉末表面層に7.513wt%のNiを含有したβーTi相が帯状に形成され,粉末内部はウィッドマンステッテン状のαーTi相となる.2.焼結状態において,Ni被覆量7wt%以上では粉末形状に変化が現れ,チタン粉内部の微細孔へ容易に液相が浸入しち密な粉末形状となる.また,気孔はNi量の少ない場合では複雑かつ閉孔状のものが多く存在する.しかし,Ni量の多い場合では比較的均一な円筒状となり閉孔状のものは著るしく減少し,しかも通気性試験結果より,この気孔は三次元的に連続性を有したものに移行していることが判った.なお,15wt%を越えるNi量の場合においては,液相量が多くなるため試片形状変化が著るしく,気孔形状等の制御が困難となるばかりでなく,気孔がふさがれ多孔貭体とはならない.3.焼結による液相生成前後の焼結機構においては,いずれのNi被覆量の場合であっても温度830°Cまでは加熱に伴う膨張を示し,その後徐々に収縮したのち950°Cにおいて急激に収縮する.この収縮量はNi被覆量の多いもの程大きく被覆量に依存することが明瞭であるが,収縮開始温度は950°C一定である.この急激な収縮は,明らかに共晶反応による液相の生成のためのもので,粉末の再配列によるものである.

また再配列後の焼結機構は,収縮量がきわめて小さいことより溶解析出過程に移行しているものと推定できる.1.チタン-ニッケルの共晶による液相焼結を利用したチタン多孔質体の作成において、焼結機構について調べた。加熱温度950°Cおける急激な収縮およびこの時の収縮量のニッケル依存性についてはすでに報告したとおりであるが、加熱温度778°Cにおいても950°Cの場合に比べると僅かではあるが収縮を示すことが新たに判明した。温度778°Cは共折温度にほぼ一致するためα相からβ相への変態により生じる現象と考えられ、高温顕微鏡による直接観察を行った。その結果、778°Cにおいて表面状態が瞬時に変化し粉末の移動する様子が観察できた。また共晶温度においては液相の生成する様子が明瞭で、液相の生成に伴い粉末の再配列が速やかに且つ短時間で行われることを確認できた。粉末の再配列後の焼結体には顕微鏡で捕られることの出来るような大きな変化はないが、僅かな収縮を示すことから主として拡散過程によるち密化が進行しているものと推測される。2.多孔質体の種々の特性のうち通気特性について調べた。通気率の焼結温度依存性はニッケル量によって異なる。ニッケル5wt%では通気率は焼結温度上昇に対してほとんど変わらないが、ニッケル10wt%以上の場合の通気率は焼結温度の上昇と共に増加し、その増加率はニッケル量の多い場合ほど著しい。なお、共晶温度以下での焼結ではニッケルが10wt%以上であっても液相焼結が起こらないため、通気率はニッケル量に関係なくほぼ一定である。通気率に及ぼすニッケル量の影響を見ると、ニッケル量が5wt%以下ではほとんど変化しないが、715wt%の範囲ではニッケル量の増加と共に通気率は著しく増加する。以上のような焼結条件に対する通気率の変化の様子は孔率の変化する様子とはまったく逆で、孔率は通気性の良いものぼど低くなった。1.チタン粉末にニッケルをメッキした複合粉末を用い、共晶による液相焼結を利用して作成した多孔質体において、液相の挙動について検討した。加熱温度10001100°Cの範囲における固相と液相との間の接触角は3820°で、温度の高いほど接触角は小さくなり、液相は固相に対して良好なぬれ性を示すことを定量的に評価できた。よって、チタン粉の微細孔への液相の浸透は容易で粉末の成長が著しく、そのうえ粉末結合部のネック部は液相の介入により滑らかな形状になる。また、本多孔質体の気孔形状の均一化および気孔の連続化の促進効果が顕著となる原因はぬれ性に優れた液相によるものである。2.本多孔質体の耐食性向上を目的とし、多孔質体の微細孔内面への表面処理について検討した。表面処理は、CVD法によってTiN膜を被覆することを試みたがチタン表面の化学反応およびH_2の侵入による劣化が生じる等課題が多く、そのためガス窒化法によって行った。ガス窒化法によると、多孔質体の外表面および微細孔内面共に黄金色に変色し、均一な窒化層を形成させることが極めて容易であった。窒化物層は処理時間の1/2乗に比例して成長するが、処理温度に対してはチタンの変態点を境に相違が生じ、変態点以上での処理の場合の成長は著しい。表面処理を施した多孔質体の耐食性試験を濃度10%の塩酸、硫酸および硝酸中で行った。塩酸および硫酸中においては、表面処理による耐食性改善効果が生じる。特に、塩酸中における耐食性の向上は明瞭で、未処理材の腐食量に対して約1/5の腐食量になる。また、硫酸中に於ては耐食性は向上せず、逆に劣化する。一方、ニッケルの合金化による耐食性の向上も著しく、5wt%Niの場合の腐食量に対して15wt%Niの場合の腐食量は約1/10となる。なお、表面処理を施したことによる通気性等への影響はほとんどない。
細胞複製の分子遺伝学的展開

本重点研究は細胞複製を分子遺伝学の最新技術を用いて総合的に解析するため, 1)染色体の分子機構, 2)染色体の機能領域, 3)染色体の複製機構, 4)細胞生産装置の複製, 5)細胞分裂と細胞周期の5班を組織した.本総括班は各班の代表者と9名の外部班員で構成し,各班の個別な研究を推進すると共に相互の課題の関係を明らかにし,総合化を目指す共同研究の発表を目的とした. 3年計画の初年度である本年は班員及び班間の交流を通じて正しい課題の設定と総合的研究を推進する体制を作るため,以下の活動を行った.1.総括班会議,第1回(6月)に,合同班会議,ワークショップを中心とする年間活動計画を立案し,第2回(63年2月)で総括評価した.全体的に当初の計画が順調に遂行されていると評価され,特に外部委員から,原核生物における体系的な研究によって,複雑な生命現象である細胞複製の解明が確実に前進しており,真核生物の諸現象の研究の有効な指針となると指摘を受けた.2.公開シンポジウム,「細胞複製をテーマに行った.故広田幸敬氏を中心とした細胞複製の研究の歴史を背景に,現在の研究と将来の展望が語られ, 150名余の聴衆に感銘を与えた啓豪的講演会として成功した.3.合同班会議,染色体と細胞を2つの柱に分けて開催し,研究の目的,意義,将来展望を中心に報告,討論し,班員相互の交流を深めた.4.ワークショップ:「細胞周期」主催し,染色体に関する「組換え」,「複製開始」「分子構築」の3つを共催した.それぞれ5080名の参加者が合宿し,熱心に討討した.特に主催した細胞周期は分子遺伝学と生化学の協力によって,本格的な研究が推進されるべき時期であることの認識を深め,今後経続的に開催することによって次期重点研究への発展の可能性を検討することとした.5.その他,サーキュラーの発行(3回)とDNAクローンバンクの作成と供給に関する研究支援事業を開始した.本重点研究は細胞複製を分子遺伝学の最新技術を用いて総合的に解析するため, 1)染色体の分子機構, 2)染色体の機能領域, 3)染色体の複製機構, 4)細胞生産装置の複製, 5)細胞分裂と細胞周期の5班を組織した.本総括班は各班の代表者と9名の外部班員で構成し,各班の個別な研究を推進すると共に相互の課題の関係を明らかにし,総合化を目指す共同研究の発表を目的とした. 3年計画の初年度である本年は班員及び班間の交流を通じて正しい課題の設定と総合的研究を推進する体制を作るため,以下の活動を行った.1.総括班会議,第1回(6月)に,合同班会議,ワークショップを中心とする年間活動計画を立案し,第2回(63年2月)で総括評価した.全体的に当初の計画が順調に遂行されていると評価され,特に外部委員から,原核生物における体系的な研究によって,複雑な生命現象である細胞複製の解明が確実に前進しており,真核生物の諸現象の研究の有効な指針となると指摘を受けた.2.公開シンポジウム,「細胞複製をテーマに行った.故広田幸敬氏を中心とした細胞複製の研究の歴史を背景に,現在の研究と将来の展望が語られ, 150名余の聴衆に感銘を与えた啓豪的講演会として成功した.3.合同班会議,染色体と細胞を2つの柱に分けて開催し,研究の目的,意義,将来展望を中心に報告,討論し,班員相互の交流を深めた.4.ワークショップ:「細胞周期」主催し,染色体に関する「組換え」,「複製開始」「分子構築」の3つを共催した.それぞれ5080名の参加者が合宿し,熱心に討討した.特に主催した細胞周期は分子遺伝学と生化学の協力によって,本格的な研究が推進されるべき時期であることの認識を深め,今後経続的に開催することによって次期重点研究への発展の可能性を検討することとした.5.その他,サーキュラーの発行(3回)とDNAクローンバンクの作成と供給に関する研究支援事業を開始した.
文化進化モデルを用いたヒトの非適応的行動に関する研究

階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップルを対象とした実験を行った。1.Ihara & Feldman(2004)の枠組に立脚し、N個体の社会学習者からなる無性生殖集団における繁殖、文化伝達、社会的地位の獲得、および死亡の過程を記述する連続時間モデルを構築した。高地位者は他個体に対する影響力が低地位者よりも大きいことを仮定した。モデル解析により、コストをともなう名声追求行動(社会的地位獲得率の増大と繁殖率または生存率の減少をともなう行動)をうながす価値観や信念が、文化伝達によって集団に侵入する条件を求めた。この結果、社会的地位の高低と名声追求行動の有無との間に生じる相関により、コストをともなう名声追求行動が集団に侵入しうることが示唆された。2.雄による子の世話と雌の多重交配の共進化を扱った従来のモデル(Ihara 2002)を拡張し、新たに二つのモデルを構築した。一方では雌の配偶者選択を導入し、他方では雄の父性に応じた世話の調節を導入した。モデル解析の結果、これらの要因がいずれも雄による子の世話と雌の多重交配の進化に影響を与えうること、また平衡時における集団の配偶システムが、これらの要因を考慮しない場合と比較して異なるものになりうることが示された。3.ヒトにおける性的刷り込み様現象(配偶者選択における選好性が幼少時に親密に過ごした個体の表現型に依存する現象)について検討するため、以下の実験を行った。恋愛関係にある未婚男女13組の顔写真、男女それぞれの幼少時における両親の顔写真、および対照となる男女の顔写真を用いて、被験者に顔の類似性を評価させた。この結果、恋愛関係にある男女の顔は対照となる男女に比べ相互に類似していることがわかった。この知見は既婚男女の顔写真を用いたBereczkei et al.(2002)と一致する。一方、先行研究と異なり、男性の母親の顔と女性の顔や、女性の父親の顔と男性の顔の間に類似は見られなかった。1)N個体の社会学習者からなる無性生殖集団における繁殖、文化伝達、社会的地位の獲得、および死亡の過程を記述する個体ベースシミュレーションモデルを構築した。モデル解析により、コストをともなう名声追求行動をうながす価値観や信念が、文化伝達によって集団に侵入する条件を求めた。これは前年度に行った常微分方程式モデルの解析を補完するものである。これにより、決定論的なモデルで得られた結果が、確率過程を考慮した場合でも基本的に成立することが示された。一方で、常微分方程式モデルが有効でないようなパラメータの範囲も確認された。2)Gavrilets and Waxman(2002)などの先行研究を踏襲しながら、性的対立の数理モデルを構築した。このモデルでは、雄のpersistence traitと雌のresistance traitの拮抗的共進化を、レプリケーター方程式を用いて記述した。基本的なモデル解析を行い、先行研究と同様の結果が得られることを確認した。3)前年度に引き続き、ヒトにおける性的刷り込み様効果の検証を目指して、未婚カップルおよびその両親の顔写真を用いた実験を行った。実験では、恋愛関係にある未婚男女25組の顔写真、男女それぞれの幼少時における両親の顔写真、および対照となる男女の顔写真を用いて、被験者に顔の類似性を評価させた。恋愛関係にある男女の顔は対照となる男女に比べて相互に類似しているという、前年度の結果が再度確認された。また前年度とは異なり、男性の母親の顔と女性の顔の類似を示す証拠が得られた。前年度までの研究(Ihara 2008)では、個体間に社会的地位の違いがある場合に非適応的文化進化が起こる機構について、モデル解析を行った。このモデルには単純化のための多くの仮定が置かれているが、今年度は特に無性生殖の仮定が結果に及ぼす影響に注目して研究を行った。集団内に雌個体と雄個体が存在し、有性生殖をすることを想定し、同性個体間と異性個体間で文化伝達率が異なることを考慮した。予備的なモデル解析により、定性的な傾向は無性生殖を仮定した場合と大きく異ならないことがわかりつつある。前年度に構築した性的葛藤のレプリケーター力学系モデルについて、解析を進めた。特に、いくつかの先行研究との比較を行い、今回のモデルと、異なる数理的手法を用いた他のモデルとの関係について理解を深めた。前年度に引き続き、既婚・未婚カップルとその異性親の顔写真を使って、性的刷り込み様効果の検出を試みた。今年度は標本数が十分な大きさに達した。

先行研究と同様、カップルの顔は相互に似ていることが示されたが、先行研究とは異なり、性的刷り込み様効果は検出されなかった。また、顔面の測定値から主成分を抽出し、顔の類似性を評価する新たな方法を考案した。今年度から、確率論的モデルを使ったN人ゲームの解析に着手した。特に、繰り返しのあるN人囚人のジレンマゲームに注目し、2人ゲームで発見されていた「1/3則」、(Nowak et al 2004)を、N人ゲームにおける規則として一般化することに成功した(Kurokawa & Ihara 2009)。
環境適応型自律ロボットのシステム構成原理

環境の変化に対して、自律ロボットがそれまでの行動方式でうまくそれに対処できないとき、何らかの学習をして環境の変化に適応しなければならない。申請者らはこれまでに、リアプノフの安定定理に基づく複数モジュール型学習を提案し、実機を用いた実験による検証および適応制御理論の観点から解析を行ってきた。しかし、従来の適応制御理論では、複数モジュールの自律的に生成する仕組みを論じることはできない。近年、物理システムの多くは非線形システムであるため、非線形制御の研究が盛んに行われている。線形システムの制御理論は扱いやすく実用化も多くされているが、非線形システムを扱うには理論的、実用的にも不十分な点が多い。非線形システムに対して多くとられるアプローチに平衡点周りでの線形化があるが、対象が強い非線形性をもつ場合有効ではない。このように非線形システムの非線形性を無視し線形制御を用いる方法では限界がある。また、非線形を陽にあつかう研究に厳密な線形化と呼ばれる方法があるが、制御系設計のためには偏微分方程式を解かなければならず、得られた制御系も直感的にわかりやすいものとはいえない。そこで本研究では複数モジュールからなる制御系の制御対象を非線形システムとして理論的解析を行った。提案手法は、各モジュールの制御則に線形理論を用いているため制御系の設計が容易であるが、構築された制御系は非線形なものであるためその適用範囲が広く有効であることを明らかにした。さらにモデルに不確定性を含む非線形システムを局所的安定化可能であることを証明した。本研究で扱った擬似的な線形モデルにより表現可能な非線形システムは多く存在し、ファン・デア・ポール振動子はその一例である。数値例として非線形振動子に対して適応的に出カレギュレーションが可能であることを示し有効性を確認した。自律型エアロロボットによる実験の結果,複数モジュールの適応による制御系の有効性を確認してきた.今年度は,実験で用いた制御系の解析を行った.はじめに,単一モジュールによる適応制御系の安定性の解析を行った.本手法では,未知のモデルを学習するための適応プロセスと,各時刻で評価関数の予測値をもとにそれを最大化するような制御系の学習プロセスを同時進行的に行う.このため,単純な適応制御系の安定性の結果は成り立たず,2つの学習プロセスを同時に考慮した解析が必要となる.このため,リアプノブの安定定理とL2-δノルムを用いた解析を行った.その結果,提案手法により同定・制御を安定に行えることがわかった.この結果を拡張し,係数が未知である線形システムの出力レギョレーション問題が解けるための十分条件を導出し,国際学会での発表を行った。また,以上の結果をまとめた論文が国際誌に現在投稿中である.次に,単一モジュールでの解析結果をもとに,非線形システムの複数モジュールによる適応制御系の解析を進めた.ここで扱う非線形システムはマルチリニアシステムと呼ばれる,複数の線形モデルの和として表される系である.本研究で構築したモジュール型学習モデルはマルチリニアシステムとして記述可能である.この表現を用いて,学習の収束性の解析,複数モジュールの重み付けを行っている信号について解析を行った.その結果,一般の非線形システムに対しては解の爆発が起こる可能性があるため,大域的に解が存在するための十分条件のもとでは,安定に学習および制御できることが明らかとなった.また,マルチリニアシステムはファジーシステムと類似する点が多いが,従来ファジー制御で用いられる制御方法とは異なるアプローチをとっているため,ファジー制御の観点からも考察を加えた.環境の変化に対して、自律ロボットがそれまでの行動方式でうまくそれに対処できないとき、何らかの学習をして環境の変化に適応しなければならない。
高齢がん患者が"がんと共に生きる"ことへの支援に関する研究

高齢がん患者が"がんと共に生きる"ことへの支援に関する研究として、高齢がん患者が"がんと共に生きる"に対する受け止めおよびその関連性を明らかにするために質・量的研究を実施した。研究の結果、高齢がん患者が"がんと共に生きる"に対する受け止めとして、<がん療養の苦痛>や加齢による<虚弱な自分を実感>するという衰退の要素を持ちながらも、<この年だからがんは些細なことと思える><人生を全うする>という人生経験より得たたくましさともいえる成熟の要素をうまく使い、がんという脅威に適応していることが明らかになった。また、カテゴリーの関連性を検討した結果、高齢がん患者は自分なりに考え一生懸命対処しながら意思決定しており、最後の最後まで諦めずに遣り通す、生きることに対する真摯な姿勢が伺われた。そして、第一線から退き、自分なりによく生きてきたという高齢者の特徴というものもがんと向き合うことに関連しており、たとえがんになったとしても悲壮感を感じさせない高齢がん患者の背景の一つと考えられた。一方、生きがいを感じて生きている者は半数に留まっており"がんと共に生きる"上で充実した日々を送る上での課題が示唆されていた。本年度では、高齢がん患者が"がんと共に生きるこどの様相を探求するために以下の目的を実施した。(1)国内外で類似する研究の資料・情報収集・文献検討の実施:日本がん看護学会等へ参加や資料収集及び文献検討を行い、がんサバイバーに関する研究の動向を明確にして本研究の位置づけや研究方法の調整、インタビューガイド作成等行うことが出来た。(2)高齢がんサバイバーシップの様相を量的に測定する用具の検討及び備品の購入:文献検討や質的な実態調査より測定用具の検討及び必要物品を購入し、次年度の量・質的研究がスムースに行う準備ができた。(3)高齢がん患者が"がんと共に生きるこ"の様相について質的調査をした結果、高齢がんサダイバーシップの様相として8カテゴリー(【】で示す)抽出された。高齢者がん患者はがんと共に生きる中で【人生を振り返るとがんなんて大したことじゃない】ということと育児という大きなライフイベントを終え【第一線を退いて気楽】な身であり、【年が年だから病気になるのはしょうがない】気持ちと病状が病状だから【いつ悪くなってもおかしくないと心積もり】していた。そして【十分生きたから最期に向けて気持ちを整理する】が、その反面、差し迫るような悲壮感はないが【覚悟があっても今は生きていたい】と願い、【治る事に向けてモチベーションをあげる】努力をしていた。更に子育て役割責任は終えたが長い人生経験で得てきた知恵を後世に引き継ぐ役割責任として【残される人に対しての責任を果たす】ことをしていた。以上より、高齢がん患者のもつ今までの人生の中から獲得してきた英知や対処能力といった成熟の要素が肯定的に働き、がんという脅威に向き合い共に生きる力になっていることが示唆されており、この結果は高齢がん患者のサバイバーシッアを支えるケプを構築していく上で重要な情報を明らかにできた。本年度は、高齢がん患者が"がんと共に生きる"ことの様相を明らかにすることを目的とした調査をために以下の目的を実施した。1.昨年度から継続していた質的調査については、研究協力者24名にインタビューを実施し、高齢がん患者が"がんと共に生きる"ことに対する受け止めとして<この年だからがんは些細なことと思える><人生を全うする><虚弱な自分を実感><がん療養の苦痛>の4大カテゴリーと10カテゴリーおよび37サブカテゴリーが抽出された。これらのことから、高齢がん患者は、<がん療養の苦痛>や加齢による<虚弱な自分を実感>するという衰退の要素を持ちながらも、<この年だからがんは些細なことと思える><人生を全うする>という人生経験より得たたくましさともいえる成熟の要素をうまく使い、がんという脅威に適応しているとカテゴリーの関係をとらえることができた。この結果より、高齢がん患者は高齢者特有の適応状況があることを示唆しており、高齢がん患者の看護を考えていく上での重要な情報を明らかにできたと考える。なお、この研究内容は第23回日本がん看護学会学術集会に発表し、現在がん看護学会誌に投稿するための論文作成をしている。2.量的調査としてがん患者の適応を測定するMACKスケールを使用し調査を実施中である。現在までに約30例のデータを得ることができており、引き続き次年度も質問紙調査を実施する。

トータルとして100200例を目指して実施していく予定である。3.高齢がん患者が"がんと共に生きる"ことに関連する資料・情報収集および国内外の学会にて途中経過を発表し、研究の示唆を得る目的で、15^<th> International Society of Nurses Cancer Careに参加し、前年度分の研究結果を発表するとともに情報収集および文献検討を実施し、研究の示唆を得た。本年度は、高齢がん患者が"がんと共に生きる"ことの様相を明らかにするために以下の目的を実施した。1.がん患者の適応を測定するMACKスケールに、昨年度実施した質的調査の結果より抽出されたカテゴリーを合わせた質問紙を作成し、101名を対象にして質問紙調査を実施した。質問紙調査の結果、がんに罹患しつつも、その状況を肯定的に受け止めて"がんと共に生きて"いることが結果として示された。また、自分なりに考え一生懸命対処しながら意思決定しており、最後の最後まで諦めずに遣り通す、生きることに対する真摯な姿勢が伺われた。そして、第一線から退き、自分なりによく生きてきたというような悲壮感を感じさせない受け止めをしていた。これらの結果より、"がんと共に生きる"ことに対する受け止めに高齢という年齢も影響を与えていることが示唆されていた。以上から、高齢がん患者の看護を考えていく上での重要な情報を明らかにできたと考える。2.昨年の質的研究の結果については、現在がん看護学会誌に投稿する予定で論文を作成している。3.第23回日本がん看護学会学術集会に参加し、質問紙調査の結果の一部を発表するとともに高齢がん患者が"がんと共に生きる"ことを支援するケアの枠組みやその有効性について意見を得た。
果樹の放射性セシウムの樹体内再分配に関する研究

モモについて果実発育期間中の放射性CsとK-40について、経時的に8年間調査した。満開15日後の幼果における放射性Cs濃度が高く、いずれの年も共通の現象であった。その後、果実の肥大に伴い、果実中の放射性Cs濃度は大きく低下し、特に満開後60日までの低下が大きかった。経年的な変化を見たところ、収穫果実の放射性Cs濃度は、2011年から2013年までの期間は、1年経過するごとの3分の1程度に減少した。しかしながら、2014年以降2017年まではその低下はほとんどなかった。ブルーベリーを用いてCs-133とCs-137を同時に施用した場合、果実への移行割合は類似であった。平成25年度にCsClとCsNO3を添加した土壌で栽培したモモ`あかつき'8樹を、福島県内のリンゴ園より採取した土壌(137Cs≒4500Bq/kgDW)に平成26年度に植え替えて栽培し、樹体内に存在する非放射性の133Csと土壌から移行すると考えられる137Csの移行具合を見る区(137Cs転換区)と、その逆の処理である、平成25年度に福島県内のリンゴ園土壌で栽培し、翌年に非汚染の購入用土に植え替え、CsClとCsNO3を添加した土壌で栽培した区(133Cs転換区)のCs濃度について比較を行った。平成26年度に採取した葉の総セシウム濃度にしめる137Cs濃度の由来源の寄与率を比較した所、樹体内に存在する137Csが土壌中に存在する137Csと比べて9倍高かった(検出限界値以下であった個体については再測定中)。果実中の総セシウム濃度にしめる137Csの比を求めた所、133Cs転換区では、137Cs:総Csは13.0:100であったが、137Cs転換区では、137Cs:総Csは4.3:100であった。すなわち、果実中の放射性Csの由来としては、前年度に樹体に吸収され、樹体内に存在するCsの方が、当年に土壌より移動してくるCsよりも割合が高いことが明らかとなった。注釈)137Cs転換区:平成25年度土壌に133Cs土壌処理→26年は植え替えて137Cs土壌で栽培・133Cs転換区:平成25年度137Cs土壌で栽培→26年は植え替えた後、133Cs土壌処理した区である。ブルーベリー個体を用いて、萌芽前の3月には地上部と地下部に対して、萌芽後の4月には地上部に対してCs-133水溶液20 ppmを100 ml処理した。1ポット中のCs-133総量をベースとした部位別のCs-133含量比をみると、果実におけるC-133s含量比は3月地下部処理で0.6%、3月地上部処理で5.7%と地上部から果実への移行の影響が大きかった。4月地上部処理の果実のCs-133含量比は10.4%と、さらに大きかった。新生部位からの吸収量が増えたために果実への含量比が変化したと考えられる。果実のCs-133移行には葉や新梢からの影響が最も大きく関与し、次いで旧枝、根であると考えられた。果実のCs-133濃度を葉のCs-133濃度で除した相対割合を求めると、3月地下部処理で0.59、3月地上部処理で1.93であった。すなわち経根吸収されたCs-133は葉へ優先して移行し、旧枝から吸収されたCs-133は果実へ優先して移行していた。このことから吸収された部位によって樹体内でのCsの移行経路が異なることが示唆された。一方で、地上部処理の根におけるCs-133含量は、3月地上部処理では7.6 μg、4月地上部処理では13.0μgとコントロールの1.2μgを大幅に上回り、地上部で吸収されたCsは果実だけでなく根にも移行していた。コントロールにおける樹体内のCs-133濃度は根で最も高かったが、K濃度は根と旧枝で低く、前年と同様な結果を得た。ブルーベリーにおいてもCsとKは樹体内で異なる移行挙動を示すことが考えられた。樹種をブルーベリーに変更して行った試験において、地上部に処理した133Csが地下部に処理した場合と異なる挙動を示した。また、カリウムとセシウムの挙動が異なることを示すことができた。このような結果から、2016年度において、133Csと137Csの濃度や処理部位の違いについて、比較することが可能となった。本年度は,Cs-133と放射性のCs-137の地上部あるいは土壌への処理が,樹体内への移行とその後の移行に及ぼす影響について,ブルーベリーを用いて検討した。

地上部にCs-137とCs-133を散布処理する区(TT)、地下部にCs-137とCs-133を処理する区(BB)、地上部にCs-137、地下部にCs-133を処理する区(TB)、地上部にCs-133、地下部にCs-137を処理する区(TB)の4処理区を設けた。同部位に施用したTT区とBB区でのCS-137とCs-133の移行割合を見たところ、両形態のCsの移行割合は同様で有り、元素の質量による差異は認められなかった。添加部位を変えて処理したTB区とBT区における地上部に施用したCsの樹体の部位ごとの分配率はTT区のCsの分配率と類似であった。またTB区とBT区における地下部に施用したCsの分配率は、BB区のCs分配率と類似であった。よって、果樹樹体内における、Csの存在量の多少や元素の質量による移行に大きな差は認められず、Cs-133をを用いた樹体内の導体を把握することで、放射性のCs-137の動態を大まかなに把握することは十分に可能であることが明らかとなった。Cs-133とCs-137の動態に差異が無いとの前提で、TB区とBT区の地上部に施用したCsと地下部に施用したCsの動態を比較したところ、地上部に処理されたCsは地下部に処理されたCsと比べて果実に移行しやすいことが明らかとなった。また、地下部に処理されたCsha根にとどまりやすいことも明らかとなった。2台のゲルマニウム半導体検出器の内1台の故障につき測定が一時停止しているため。測定以外の項目サンプル樹体の育成、散布処理、収穫、解体処理、ゲルマニウム半導体検出器にかけるまでの前処理まではおおむね終了している。2012年2017年に採取した果実に関して、果実発育期間を通して、具体的には満開後15日から収穫(おおむね103日)までの間、果実を採取し、放射性Cs濃度とK-40の濃度を測定した。満開15日後の幼果における放射性Cs濃度が高く、いずれの年も共通の現象であった。その後、果実の肥大に伴い、果実中の放射性Cs濃度は大きく低下し、特に満開後60日までの低下が大きかった。経年的な変化を見たところ、収穫果実の放射性Cs濃度は、2011年から2013年までの期間は、1年経過するごとの3分の1程度に減少した。しかしながら、2014年以降2017年まではその低下はほとんどなかった。収穫時の放射性セシウム濃度は、年数の経過にもかかわらず、事故後5年目以降は下げ止まる一方で、満開後15日の放射性Cs濃度は2016年の現在も経年的に低下し続けている。この変化には、さらなる調査が必要であるが、果実中の放射性セシウムが、樹体中のどの部位に存在する放射性Csであるかが関係していることが考えられる。上記の通り、放射性セシウムの1作期間での濃度の変化としては、その変化率には違いがあるものの、毎年、同様の傾向を示している。その一方で、K-40の経年的な一定の変化はみられず、K-40とCs-137では果実中に移行してくる由来源が異なる可能性が考えられる。ブルーベリーを用いてCs-133とCs-137を同時に地上部に施用した場合、果実への移行割合は類似であった。また、土壌中にCs-133とCs-137を同時に地上部に施用した場合においても、果実への移行割合は類似であった。モモにおいてもCs-133とCs-137を同時に地上部に施用した場合、果実への移行割合は類似であった。モモについて果実発育期間中の放射性CsとK-40について、経時的に8年間調査した。ブルーベリーを用いてCs-133とCs-137を同時に施用した場合、果実への移行割合は類似であった。Cs濃度の計測をはじめおおむね順調に進んでいる。対象樹種や処理時期などに133CSの添加試験について詳細に検討する必要があったが、検出感度を鑑みると比較的測定しやすい濃度域にサンプルが収まったため、分解方法を重点的に検討することができた。
表皮ケラチノサイトのビタミンA結合蛋白に関する実験的研究

ビタミンAには表皮の分化調節作用があることは明らかであるが、この作用は細胞内のレセプター蛋白を介して発現すると考えられている。本研究では培養表皮ケラチノサイトを用いてin vitroにおけるレチノイン酸の分化調節能を明らかにし細胞内のレチノイン酸結合蛋白のレベルを検索した。人表皮より採取したケラチノサイトは体外で培養すると増殖分化し、正常人皮膚に類似した構造を再構築する。ビタミンA欠如培地で増殖させた細胞は扁平化し角質層を形成するようになり通常の培養ではみられない高分子ケラチンを産生するようになった。この培養液にレチノイン酸を添加するとこの変化は消失した。一方、SV40形質転換ケラチノサイトは角化傾向をもたず増殖しつづける細胞であるが、これをビタミンA欠如培地で培養したところ、増殖抑制はみられたが、形態及びケラチン蛋白組成の変化はみられなかった。これら2種の培養ケラチノサイトよりcytosol分画を採取し、【^3H】-レチノイン酸とincubateした後charcoal処理し、蔗糖密度匂配遠心した。各分画の放射活性を測定しレチノイン酸結合蛋白の存在レベルを測定した。その結果、正常人表皮より採取した培養ケラチノサイトには13.7pmol/mg蛋白のレチノイン酸結合蛋白が存在し、SV40形質転換ケラチノサイトのそれは6.8pmol/mg蛋白であった。この差はこの2種の培養ケラチノサイトのレチノイン酸に対する反応性に関係すると考えられた。又、この結合蛋白は基底細胞様の細胞よりは角化傾向をもつ細胞の方に多く存在することが示唆された。