hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可塑的視覚神経機構の生理実験と計算機・モデルによる同時探求

本研究の研究実施計画に従い,以下のことを行い,それぞれに成果を得た.(1)パソコンを用いた光刺激/データ計測装置の作成,(2)コイ網膜神経細胞による電気生理・薬理的実験,(3)網膜神経細胞回路網の計算機によるシミュレーション.(1)本補助金で購入したパーソナルルコンピュータを用いて,光刺激装置,及びデータ計測装置を作成した.本刺激装置により,さまざまな形状・色を持つ光刺激を柔軟に生成できるようになった.また自動データ計測装置により,従来よりきめ細かい解析が可能になった.(2)本研究対象である,視細胞と水平細胞間の可塑的シナプスは,波長に応じて水平細胞の受容野を調節する働きがあり,また暗順応によりその働きが消失することがわかっている.暗順応によって受容野の波長依存性のなくなった状態でSodium Nitroprusside(SNP)を投与したところ、受容野の波長依存性が現れた,すなわちSNPは明順応と同じ効果を持つことがわかつた.また入力抵抗など,その他の順応によって生じる現象に対してもSNPは同様の効果があった.このことは,近年中枢系で注目されているNOシステムがこのシナプスでも働いている可能性を示す,重要な結果である.(3)網膜神経回路網の計算機モデルを作り,シミュレーションによって本シナプスの働きを調べた.このモデルにより,このシナプスが起こす現象の定性的な再現はできた.しかしまだ定量的モデルまでは至っていない.今後は開発したシステムを用いて,この可塑性シナプスの機能的意味を明らかにすると共に,定量的のその機能を説明しうるモデルの作成が課題となる.本研究の研究実施計画に従い,以下のことを行い,それぞれに成果を得た.(1)パソコンを用いた光刺激/データ計測装置の作成,(2)コイ網膜神経細胞による電気生理・薬理的実験,(3)網膜神経細胞回路網の計算機によるシミュレーション.(1)本補助金で購入したパーソナルルコンピュータを用いて,光刺激装置,及びデータ計測装置を作成した.本刺激装置により,さまざまな形状・色を持つ光刺激を柔軟に生成できるようになった.また自動データ計測装置により,従来よりきめ細かい解析が可能になった.(2)本研究対象である,視細胞と水平細胞間の可塑的シナプスは,波長に応じて水平細胞の受容野を調節する働きがあり,また暗順応によりその働きが消失することがわかっている.暗順応によって受容野の波長依存性のなくなった状態でSodium Nitroprusside(SNP)を投与したところ、受容野の波長依存性が現れた,すなわちSNPは明順応と同じ効果を持つことがわかつた.また入力抵抗など,その他の順応によって生じる現象に対してもSNPは同様の効果があった.このことは,近年中枢系で注目されているNOシステムがこのシナプスでも働いている可能性を示す,重要な結果である.(3)網膜神経回路網の計算機モデルを作り,シミュレーションによって本シナプスの働きを調べた.このモデルにより,このシナプスが起こす現象の定性的な再現はできた.しかしまだ定量的モデルまでは至っていない.今後は開発したシステムを用いて,この可塑性シナプスの機能的意味を明らかにすると共に,定量的のその機能を説明しうるモデルの作成が課題となる.
RC構造に対する設計用荷重及び部分安全係数評価に関する研究

1.コンクリ-トの品質管理状態を考慮した安全性評価方法コンクリ-トの品質を5段階に分け,さらに検査特性曲線により現場で受け入られたコンクリ-トの品質を評価した。これを基に,軸圧縮力に支配されるRC部材断面の破壊確率を求め,さらのその値が10^<ー5>となるような特性安全率を評価する手法を提案した。2.震源域のひずみエネルギ-蓄積状態を考慮した地震危険度解析地震の発生における非定常性を考慮するために,わが国に影響を及ぼすと思われる震源域の現在までのひずみの蓄積状態を推定し,それを基にして,最大地震動を推定する手法を提案した。3.設計用荷重の組み合わせに関する基礎的検討複数の偶発荷重の組み合わせについては,各荷重の統計的特性さらには耐用期間内における同時発生確率を求めることにより,設計上考慮すベき組み合わせかどうかを判断する必要がある。ここでは,典型的な偶発荷重である地震荷重と風荷重とを対象として,発生頻度,継続時間および荷重強度等の各荷重の特性を統計的に検討し,さらにそれらを基にシミュレ-ションを実行することにより,両荷重の同時発生確率について検討した。4.RC構造物の安全性に及ぼす人為的過失の影響RC構造物の設計・施工の際に発生する人為的過失の影響が,設計基礎量の確率変動に比べ,どれほど安全性を損なうかの概念を得ることを目的とした。すなわち,まず,人為的過失の基本的性質を示し,人為的過失の起こり易さは,構造物建造の品質保証水準とある相関関係にあるものと仮定し,RC構造物の安全物の安全性照査に取り入れるための確率モデルを提案した。構造設計用地震危険度の評価を行った。1.地震デ-タは18851988年3月までの気象庁デ-タを使用し、1925年まではマグニチュ-ドの値を-0.5あるいは-0.6の修正を施した。1926年以降は深さ100km以内のデ-タを対象とした。2.日本全国を緯度、経度それぞれ0.5度づつのメッシュに区切り、各メッシュ内での歪エネルギ-の状態を検討した。マグニチュ-ドMの地震が発生すると、断層内(長辺/短辺=2)でエネルギ-E(logE=1.5M+16.12)が解放されるとした。長辺は佐藤の式よりlogL=0.5M-1.88、断層は水平面から45°傾いているとし、断層の水平投影面がメッシュと交わる面積分だけ、そのメッシュ内での歪エネルギ-が解放されるとした。また、歪エネルギ-蓄積率は一定とした。102年間のデ-タの年平均解放量をマグニチュ-ドに換算し、3つのクラスタ-(M=07.4,7.47.7,7.7以上)に分け、それぞれの平均をもって、歪エネルギ-進行率とした。3.各メッシュのマグニチュ-ドの最大値分布を導いた。あるメッシュ(i,j)がクラスタ-Iに属するとする。クラスタ-Iに属する全てのメッシュの歪エネルギ-状態一時間曲線は、メッシュ(i,j)を繰り返し観測した結果とする。次に、各メッシュで現在の歪エネルギ-状態Eijを求め、クラスタ-Iに属するメッシュの歪エネルギ-状態一時間曲線においてEijに等しい時刻Tigを求める。さらにTij+n,(n=50年)に対応する歪エネルギ-のうちで最大のものを求め、これをマグニチュ-ドに換算する。これは、極値III型分布によく適合すること、及現在のエネルギ-状態が高い程、n年後にあるマグニチュ-ドを超える可能性は高くなること等が判明した、これらを基に、50年後マグニチュ-ド等値線(マップ)を作成した。

1.地震の発生における非定常性を考慮するために,わが国に影響を及ぼすと思われる震源域の現在までのひずみエネルギ-蓄積状況を推定し,それを基にして,最大地震動を推定する手法を提案した。その結果,得られた主な知見は次のとおりである。(1).各地震におけるマグニチュ-ドの50年最大値分布は極値III型漸近分布によく適合する。(2).現在のひずみエネルギ-蓄積状態が高いと,ある超過確率に関するマグニチュ-ドの値も大きくなる。(3).各地域における最大加速度の50年最大値分布も極値III型漸近分布に適合する。(4).本解析により,建設地点において構造物の耐用年数に応じた地震荷重を想定できる。2.仙台,東京および博多における風荷重の諸特性(年最大風速,継続時間など)を台風,季節風など風の原因毎に統計的に調べた。これを基に,地震荷重と風荷重という2つの偶発荷重の同時発生確率をシミュレ-ションにより算定することにより,これら2つの偶発荷重の組み合わせの必要性について理論的に検討した。3.構造物の安全性に大きな影響を及ぼすヒュ-マン・エラ-について検討した。すなわち,過去の構造物の事故調査,文献調査を通じてヒュ-マン・エラ-の発生頻度,構造物に及ぼす影響度(耐力低下など),およびヒュ-マン・エラ-を考慮したコンクリ-ト構造の破壊確率算定手法を提案した。4.以上の如く,本研究は構造物の安全性に極めて大きな影響を及ぼす地震,風荷重およびヒュ-マン・エラ-について検討したものであり,今後はこれらを基に部分安全係数を評価する予定である。
ターボ機械内動静翼列干渉の数値解析に適した乱流モデルの開発に関する研究

本研究では、動静翼列干渉解析に適した乱流モデルの開発の一環として、特に後流干渉に関する数値計算および基礎的実験を行った。以下にこれらの研究で得られた知見をまとめる。数値計算に関する部分乱流モデルのプラットホームとなる非定常流解析コードの高精度化を行った。今回は主に空間に対する解析制度の向上の目的で計算格子数を増加させたHybrid法、更に対流項の空間精度の向上のためのQUICK法を採用した(なお、QUICK法には、一次元QUICK法及び二次元QUICK法である)。非定常後流干渉解析には、動翼-静翼間を想定した移動円柱-矩形流路モデルを用いて行った。この解析の結果、次の様な結果が得られた。○Hybrid法で計算格子数を増加させた場合格子数の増加により空間分解能は向上するが、今回用いたプログラムそのままで計算格子数の総数にはある程度の限度が認められた。○対流項差分スキームをQUICK法とHybrid法で行った場合等方格子を用いて行われたHybrid法、一次元QUICK法及び二次元QUICK法の三者の比較の中で、先ず円柱を固定した状態での解析によってHybrid法と一次元QUICK法とでは比較的似た様な後流の分布を示したが、二次元QUICK法を用いたものは先の二者に比べてより鮮明に後流の形状分布が予測された。また、非定常解析においては、Hybrid法や一次元QUICK法では鮮明には捕らえる事が出来なかった斜めから入射する後流を、二次元QUICK法では捕獲出来た。実験的研究に関する部分後流を発生する移動円柱下流に設置された平板上の境界層の計測を行い、乱流モデル開発に必要なデータの蓄積を図った。またここでは、圧力勾配の効果に着目し、順圧力勾配の存在が周期的後流による強制遷移点に与える影響を検討した。その結果、強制遷移点が圧力勾配の増加と共に下流側に移動することが確認された。その位置は、運動量厚さに基づくレイノルズ数Re_<theta>で150-200の範囲になっており、先に示した遷移モデルでの仮定の妥当性を裏付けている。
低周波超音波刺激による骨の吸収・添加促進に関する研究

1.低周波超音波刺激(正式には低出力超音波刺激であり以後そのように記載する)の歯根膜への到達組織オキシメーターを用いて,低出力超音波刺激(LIPUS)による歯根周囲の血流の変化を非侵襲的に測定を試みた.しかし,口腔内へのプローブの固定が困難であり安定したデータが得られないため,口腔内にとらわれず,臀部で表皮にLIPUSを加え,皮下の血流が変化するかどうかを確認した.その結果,LIPUSは皮下の血流量を増大させた.このことから,口腔内でもLIPUSを歯肉に負荷すると歯根周囲の組織の血流量を増大させると推測される.2.機械的刺激の加わった培養骨細胞の活性に対するLIPUSの相乗効果3.LIPUSによる実験的歯の移動促進ラットの片側臼歯に矯正力とLIPUS,もしくは矯正力のみを加え,歯の移動速度と歯周組織の組織科学的変化を観察した.結果,矯正力+LIPUS刺激群は矯正力単独群に比べ歯の移動は抑制され,また圧迫側の破骨細胞数が減少していた.これによりLIPUSは歯の移動を促進する効果がなく,破骨細胞の誘導を抑制することで歯の移動をむしろ抑制すると考えられた.1.低周波超音波刺激(正式には低出力超音波刺激であり以後そのように記載する)の歯根膜への到達組織オキシメーターを用いて,低出力超音波刺激(LIPUS)による歯根周囲の血流の変化を非侵襲的に測定を試みた.しかし,口腔内へのプローブの固定が困難であり安定したデータが得られないため,口腔内にとらわれず,臀部で表皮にLIPUSを加え,皮下の血流が変化するかどうかを確認した.その結果,LIPUSは皮下の血流量を増大させた.このことから,口腔内でもLIPUSを歯肉に負荷すると歯根周囲の組織の血流量を増大させると推測される.2.機械的刺激の加わった培養骨細胞の活性に対するLIPUSの相乗効果3.LIPUSによる実験的歯の移動促進ラットの片側臼歯に矯正力とLIPUS,もしくは矯正力のみを加え,歯の移動速度と歯周組織の組織科学的変化を観察した.結果,矯正力+LIPUS刺激群は矯正力単独群に比べ歯の移動は抑制され,また圧迫側の破骨細胞数が減少していた.これによりLIPUSは歯の移動を促進する効果がなく,破骨細胞の誘導を抑制することで歯の移動をむしろ抑制すると考えられた.本年度の研究実績1.低周波超音波刺激の歯根膜への到達組織オキシメーターを購入し,ラットの歯根膜周囲の血流の変化を測定するのに最適なプローブ固定法を検討中である.2.機械的刺激の加わった培養骨細胞の活性に対する低周波超音波刺激の相乗効果骨芽細胞様株MC3T3-E1に定常刺激としてpulsating fluid flowを,追加刺激として低周波超音波刺激を加え相乗効果の有無を観察する実験を行っている.実験のNは2であり,実験数を増やし,統計処理を行う予定である.3.低周波超音波刺激による実験的歯の移動促進ラットの片側臼歯に矯正力+低周波超音波刺激,もしくは矯正力のみを加え,歯の移動速度と歯周組織の組織化学的変化を観察した.結果,矯正力+低周波超音波刺激群は矯正力単独群に比べ歯の移動速度は低く,また圧迫側の破骨細胞数が減少していた.これにより低周波超音波刺激は実験的歯の移動の促進効果はなく,破骨細胞の誘導を抑制することで歯の移動をむしろ抑制すると考えられた.1.低周波超音波刺激(正式には低出力超音波刺激であり以後そのように記載する)の歯根膜への到達組織オキシメーターを用いて,低出力超音波刺激(LIPUS)による歯根周囲の血流の変化を非侵襲的に測定を試みた.しかし,口腔内へのプローブの固定が困難であり安定したデータが得られないため,口腔内にとらわれず,臀部で表皮にLIPUSを加え,皮下の血流が変化するかどうかを確認した.その結果,LIPUSは皮下の血流量を増大させた.このことから,口腔内でもLIPUSを歯肉に負荷すると歯根周囲の組織の血流量を増大させると推測される.2.機械的刺激の加わった培養骨細胞の活性に対するLIPUSの相乗効果3.LIPUSによる実験的歯の移動促進ラットの片側臼歯に矯正力とLIPUS,もしくは矯正力のみを加え,歯の移動速度と歯周組織の組織科学的変化を観察した.結果,矯正力+LIPUS刺激群は矯正力単独群に比べ歯の移動は抑制され,また圧迫側の破骨細胞数が減少していた.これによりLIPUSは歯の移動を促進する効果がなく,破骨細胞の誘導を抑制することで歯の移動をむしろ抑制すると考えられた.
開リーマン面のモジュライを用いた多変数関数論の新展開

リーマン面がコンパクトであるならば、その位相的性質は種数で、解析的性質はそのモジュライで完全に決定される。一方で、無限型リーマン面の分類理論が示すように、開リーマン面のもつ複素解析的にもポテンシャル論的にも極めて豊富な多様性は、リーマン面の変形族や変形空間にも及ぶはずである。そこで、本研究はそのような開リーマン面の分類に対しても、西野利雄氏の剛性定理に代表される擬凸領域の一様性定理がどこまで成立するかを問い、全空間の擬凸性を反映する良いモジュラスを探し出すことで、開リーマン面のモジュライを用いた多変数関数論を展開する。
アミノ酸アミドのダイナミックな光学分割による光学活性アミノ酸の合成

D-α-アミノ-ε-カプロラクタム(ACL)を含む培地を用いた集積培養により、アミノ酸アミドに対して高いラセミ化活性を示す微生物としてEnsifer adhaerensを単離した。このE.adhaerensが有するアミノ酸アミドラセマーゼ(AaaR)の酵素学的な諸性質の解明を目指し、AaaRの精製に取り組んだ。5種類の異なるカラムを用い段階的に精製を進めることにより、ACLに対し96.7U/mgでラセミ化活性を示すまでに比活性を向上させることはできたが、単一酵素として精製することは非常に困難であった。そこで、ショットガンクローニングによるDNAライブラリーの作製とそのシークエンス解析へと展開し、遺伝子工学的な手法によるAaaRの発現によりその諸性質を明らかにすることにした。Achromobacter obae由来のACLラセマーゼとOchrobactrum anthropi由来のAaaR、それぞれのアミノ酸配列を基にデザインした縮重プライマーを用いPCRを行い、増幅した各フラグメントをpT7Blue vectorに挿入E.coli JM109を形質転換し、その塩基配列の解析を進めた。その結果、E.adhaerens由来のAaaRは、部分配列ではあるものの、A.obae由来のACLラセマーゼと62%、O.anthropi由来のAaaRと45%の相同性を示すことがわかり、新しいAaaRを生産する微生物としてEnsife radhaerensが有望なことがわかった。(1)アミノ酸アミドラセマーゼを誘導剤である、D-およびL-アミノカプロラクタムをD-リジンおよびL-リジンから化学合成した。D-α-アミノ-ε-カプロラクタム(ACL)を含む培地を使い、ACLを基質として、ACLのラセミ化活性をHPLCを用いて追跡した。集積培養により分離した約150株の細菌および富山県立大学保存の約150菌株を、D-フェニルグリシンアミド、D-フェニルアラニンアミド、L-バリンアミド、およびL-t-ロイシンアミドを基質とする活性をモニターしながらスクリーニングした。ラセミ化活性は、Variovorax paradoxus, Kokuria varinus, Curtobaeterium pusilltum, Hafnia alveiおよびMorganells morganiiなどに検出された。富山県立大学保存菌株においてはBacillus subtilis, Bacillus sphaericusおよびEdwardsiella tardaにおいて、D-フェニルアラニンアミドのラセミ化活性が、それぞれ、9.1、7.5、および5.0U/mg(湿重量当たり)で検出された。D-フェニルグリシンアミドに対する活性は、わずかにしか認められなかった。Bacillus nattoは、L-バリンアミドおよびD-フェニルグリシンアミドを0.15および0.34U/mg(湿重量当たり)でラセミ化した。L-t-ロイシンアミドに対する活性は認められていない。Ensifer adhaerensは、D-ACLを15U/mg(湿重量当たり)でラセミ化した。本菌の酵素を精製しつつある。(2)成果を平成22年3月末に東京で開催された日本農芸化学会で発表した。
冷たい暗黒物質宇宙における銀河のハッブル系列の起源

銀河の持つ様々な形態は、通常、いわゆるハッブル系列に分類されている。本研究の目的は、冷たい暗黒物質で満たされた宇宙という枠組みの中で、ハッブル系列を説明することが可能かどうか、また、もしそれが可能であるならば、銀河の形態を決めている主な要素が何であるのかを、数値シミュレーションにより明らかにすることである。研究代表者が開発した数値計算コードにより、前年度にはすでに、重力、ガスの圧力、輻射による冷却および星形成と超新星爆発の影響を取り入れたシミュレーションを行うことができるようになっていた。しかし、研究目的を達成するためにはまだ不十分な点があったので、本年度は、次のようなコードの改良を行った。まず、暗黒物質やガスを表す粒子毎に、独立した時間ステップを持たせることができるようにした。この結果、系の一部が短い時間スケールで進化するような状況の下でも、系全体の進化を追うのにさほど大量のCPU時間を必要としないようになり、限られたCPU時間内に十分な精度をもつシミュレーションを行うことができるようになった。また、輻射場の存在の下でのガスの加熱率や冷却率を正確に計算するルーチンを開発し、これをコードに組み入れた。これにより、輻射場がガスの熱的進化に及ぼす影響をも考慮にいれたシミュレーションが可能となった。今後の研究においては、改良されたコードを用いて、様々な初期条件や環境の下での銀河の形成と進化を系統的に調べていく予定である。
悪性髄膜腫における標的可能遺伝子変異の同定と新規治療確立

近年の遺伝子発現解析技術により、髄膜腫の腫瘍発生機序に関わる背景が徐々に解明されてきた。しかし、その疾患概念の基盤は脆弱でまだ不明な点が多く、がん医療で先行して利用され始めた「遺伝子パネルを利用することで悪性髄膜腫固有のドライバー変異同定可能である」という仮説を立て、本研究を計画している。本研究の目的は、悪性髄膜腫の標的可能遺伝子変異を同定することで悪性髄膜腫症例の個々に応じた最適治療薬を同定して新規治療を確立することである。そのため、H30年度は、実験基盤の確立と症例の蓄積が目標であった。実際、悪性髄膜腫症例から患者固有の腫瘍細胞の培養にも成功し、遺伝子パネルによる標的可能遺伝子の検索を行った。培養細胞も樹立されているが、継代していくと増殖能が減退しており、H31年度以降の研究計画での治療実験へ対応できるように現在、培養細胞にTERT遺伝子を導入を試みている。また、頭蓋内希少固形腫瘍に関しても順次検索を進められる体制が整ってきた。予定していた実験体制などの確立はしてきているが、症例の蓄積が進んでいないため、過去の検体からのデータ採取なども進めて行く予定である。前年度に引き続き新規症例の細胞の培養および遺伝子にパネルによる解析を行う。悪性髄膜腫は研究期間内に発生する症例も限られるおり、過去の検体(ホルマリン固定後パラフィン包埋)からもデータの採取を行い、可能な範囲でretrospectiveに検索しデータを蓄積していく。学会発表の旅費などは別途予算から支出されたため予算との齟齬が産まれた。経費としての実際に遺伝子パネルにかけた経費、本年度は少なかった。その他に分類されている。
Vogt-小柳-原田病における免疫学的発症機序の解明

Vogt-小柳-原田病(VKH)は、自己メラノサイトを抗原とする自己免疫疾患であると考えられているが、その詳細な免疫学的解析はなされていない。VKH患者の前房水中には、多くの細胞が遊出してきているが細胞数が極少数のため、これまでの免疫学的手法では解析が困難であった。今年度は前房水中の細胞、および、ヒトメラノーマ株P--36と長期混合培養した結果得られたP-36特異的細胞障害性T細胞株(CTL)の免疫学的性質を中心に免疫学的解析を加えた。1.VKH患者の前房水中の細胞を三重染色しflow cytometryを用いて解析したところ、前房水中のCD3^+HLA-DR^+リンパ球の割合は末梢血中より増加していた。また、前房水中CD4^+CD29^+細胞またはCD4^+CD45RO^+細胞の割合は末梢血より有意に増加していた。さらに、前房水中の細胞の大多数がプログラム細胞死(アポトーシス)を誘導するFas抗原陽性細胞であることを確認した。以上、VKHの病態に密接に関与していると思われる、前房水中の細胞を免疫学的手法により解析したところ、VKHの病態形成にCD4^+CD45RO^+Fas^+細胞が重大な役割を演じていることが示唆された。2.得られたCTLの各種サイトカイン産生能をRT-PCR法で調べたところ、IL-2、IL-6、IFN-γを産生していることが判明した。3.前房水中の各種サイトカインは現在測定中である。今年度は前房水中の細胞を中心に免疫学的解析を加えた。1.VKH患者の前房水中の細胞および末梢血中のリンパ球を二重染色しflow cytometryを用いて解析したところ、患者末梢血中リンパ球はCD4^+HLA-DR^+細胞が対照健常者より増加していた。また、前房水中のCD4^+リンパ球の割合は末梢血中より増加し、逆にCD8^+細胞の割合は減少していた。前房水中のCD4^+/CD8^+比は末梢血のそれと比較して有意の上昇がみられた。また、前房水中CD4^+HLA-DR^+細胞およびCD4^+CD25^+細胞の割合は末梢血より有意に増加し、CD8^+HLA-DR^+およびCD8^+CD25^+細胞の割合は末梢血との間に差がなかった。前房水中のCD4^+HLA-DR^+細胞の割合はCD8^+HLA-DR^+細胞より著しく高く、CD4^+HLA-DR^+/CD8^+HLA-DR^+比は末梢血より有意に増加していた。以上、VKHの病態に密接に関与していると思われる。前房水中の細胞を免疫学的手法により解析したところ、VKHの病態形成にCD4^+HLA-DR^+細胞が重大な役割を演じていることが示唆された。2.VKH患者の前房水中細胞を採取し、ヒトメラノーマ株P-36と混合培養し、P-36特異的細胞傷害性T細胞クローンの確立を試みたが、1ないし2週間でこれらの細胞は死滅するため、クローン確立は現在できていない。

今年度は前房水中の細胞、および、ヒトメラノーマ株P-36と長期混合培養した結果得られたP-36特異的細胞障害性T細胞株(CTL)の免疫学的性質を中心に免疫学的解析を加えた。1.VKH患者の前房水中の細胞を三重染色しflow cytometryを用いて解析したところ、前房水中のCD3^+HLA-DR^+リンパ球の割合は末梢血中より増加していた。また、前房水中CD4^+CD29^+細胞またはCD4^+CD45RO^+細胞の割合は末梢血より有意に増加していた。さらに、前房水中の細胞の大多数がプログラム細胞死(アポトーシス)を誘導するFas抗原陽性細胞であることを確認した。以上、VKHの病態に密接に関与していると思われる、前房水中の細胞を免疫学的手法により解析したところ、VKHの病態形成にCD4^+CD45RO^+Fas^+細胞が重大な役割を演じていることが示唆された。2.得られたCTLの各種サイトカイン産生能をRT-PCR法で調べたところ、IL-2、IL-6、IFN-_γを産生していることが判明した。3.前房水中の各種サイトカインは現在測定中である。
リポソ-ムを利用した抗エイズウイルス薬の開発

ウシ免疫不全ウイルス(BIV)は、遺伝学的、形態的あるいは抗原的にヒト免疫不全ウイルス(HIV)に似ると報告されている。ここではBIVを用いて治療薬としてのリポソ-ム応用の可能性を検討した。硫酸化ムコ多糖体の抗HIV作用の研究から、硫酸基がHIV増殖抑制の活性をもつことが判明している。リポソ-ム応用の第一歩として硫酸基を持つ脂質でリポソ-ムを作製してその抗HIV作用を検討した。硫酸基をもつ脂質としては中枢神経系の糖脂質であるスルファチドと、生体内微量成分として知られている硫酸コレステロ-ルを用いた。硫酸基を表面に露出したリポソ-ムは、卵黄レシチン(1.5umols)、コレステロ-ル(1.5umols)、ホスファチジン酸(0.15umols)、硫酸化脂質(150ug)より作製した。このリポソ-ムのBIV感染細胞に対する作用は、BIV感染細胞と非感染細胞の混合培養により形成されるシンシチウムがどの程度阻止されるかを調べることにより検討した。その結果、BIVによるシンシチウム形成は、混合培養後1日目より3日目において、硫酸化脂質(30ug/ml)組み込みリポソ-ムにより顕著に抑制されたが、組み込まないリポソ-ムでは、シンシチウム形成は抑制されなかった。また、ツニカマイシンで前処理したBIV感染細胞を用いた場合においても、混合培養後1日目より3日目において、スルファチド(30ug/ml)組み込みリポソ-ムによりシンシチウム形成が顕著に抑制された。このことから、硫酸化脂質組み込みリポソ-ムはシンシチウム形成のメカニズムのうち、fusion from withoutよりもfusion from withinに対して作用することが示唆された。今後はこの機構の解析とともにリポソ-ム内に抗HIV作用をもつ薬剤をいれミサイル化したものの効果を調べる計画である。
ニッケルを含まないチタン系形状記憶・超弾性合金の開発

平成10年度の研究結果から、同一組成の合金でも形状記憶特性が発現するものとしないものとが存在したことから、平成11年度は形状記憶特性発現に影響する因子について検討した。まず、平成10年度までに作成した試料と同じ組成の試料を改めて作製した結果、形状記憶特性をほとんど示さなかった。これらの試料は、形状記憶特性を示す試料に比べて硬さが大きい傾向が認められたため、試料中の不純物の影響を考え、高純度チタン、高純度バナジウムを溶解原料として試料を作成したが、試料の硬さは減少せず、形状記憶特性も発現しなかった。次に熱処理による試料硬さの変化を検討したが、前年度までと同様の熱処理により、同様の硬さの変化を示すことが確認できたものの、いずれの場合も形状記憶特性を示す試料よりも硬さが大きく、熱処理の影響で形状記憶特性が発現していないとは考えられなかった。次に、前年度まで試料作成に用いていたアルゴン雰囲気中銅ハース上アーク溶解法を変更し、磁気浮遊溶解法で試料を作成した結果、形状記憶特性を示す試料が作製できた。硬さ試験の結果も前年度までに形状記憶特性を示していた試料と同程度であり、試料の硬さと形状記憶特性発現との間には密接な関係があると考えられた。しかしSEM等で観察した結果、異なるプロセスで製作した試料間で結晶粒径や組織に明確な相違は認められなかった。また、磁気浮遊溶解法で作成した試料でも形状記憶特性を示さない試料もあり、微量の気体不純物や組成の不均一性によって特性が大きく異なっている可能性が考えられた。一方、形状記憶特性を示す試料のDSC分析を行ったところ、昇温時、降温時ともに比熱変化のピークが全く観察されず、相変態が非常に広い温度域でゆっくりと進行していると考えられた。相変態にともなう回復ひずみの大きさがあまり大きくないことも、ピークが不明瞭である原因と考えられた。平成10年度は主に冷間加工性の改善を目的とする研究を行った。まず、添加するアルミニウム、バナジウム量が、合金の硬さ、および冷間圧延性に及ぼす影響について検討した。アルミニウムに関しては4から6重量%までの範囲で添加量が増えると硬さが増加することがわかった。一方、バナジウムに関しては16から22重量%の範囲では添加量20重量%で硬さがもっとも小さくなるとの結果が得られた。しかし、合金の硬さと冷間圧延性との間には明確な相関は見い出されず、硬くても非常に高い冷間圧延性を示す合金も得られたことから、冷間加工性は単純に合金組成に依存するものではないと推定された。次に、冷間加工後に生じた加工歪を除去するために行う熱処理による合金の硬さの変化について検討した。500°C以下での熱処理では合金が大きく硬化し、熱処理後には顕著な脆性を示したため、合金を変形させることが困難であった。これまでのチタン合金の熱処理に関する知見から推定すると、この顕著な脆化はオメガ相の形成によるものと推定され、この相の形成を抑制することが熱処理性を向上させる上で重要な項目と考えられた。一方、500°C以上での熱処理では、熱処理時間の制御により合金の脆化を抑制することができ、特に850°C以上で容体化熱処理を行った合金では、熱処理後の合金変形能は十分に確保できることがわかった。以上の知見から、冷間加工性の確保には組成の最適化よりも熱処理の最適化が効果的だと考えられた。一方、今年度の研究では新たな問題点も明らかになった。すなわち、同組成の合金でも非常に硬い合金が作製されることが多く、この場合、冷間加工は問題なく行えても形状記憶特性が発現しないことがわかった。この原因は現在のところ不明であるが、気体元素などの微量不純物の影響などが考えられ、この問題点の解決が本研究の遂行に非常に重要であると考えられた。

一方、形状記憶特性を示す試料のDSC分析を行ったところ、昇温時、降温時ともに比熱変化のピークが全く観察されず、相変態が非常に広い温度域でゆっくりと進行していると考えられた。相変態にともなう回復ひずみの大きさがあまり大きくないことも、ピークが不明瞭である原因と考えられた。
質量起源と超対称性物理の研究成果取りまとめ

本特定領域研究は、6つの計画研究(実験5+理論1)と公募研究とからなる。実験の5つの計画研究(A01-A05)は、現存する国内外の粒子ファクトリー加速器(トップファクトリー、Bファクトリー、Kファクトリー)を使って「質量の起源と超対称性物理」に迫ろうとするものである。それぞれのファクトリーの長所をいかすと同時に、計画研究間の連絡を密にして、データ中に隠れている「標準理論からのずれ」を特定できるよう総合的な解析を行った。理論研究(A06)は実験データをもとに、どのような事象に注目すべきか、現在の測定値からどのような理論的考察ができるかなどについて、実験グループに対して適切かつ迅速なフィードバックができるよう留意して独創的研究を推進した。実験、理論それぞれに公募研究が設けられた。実験分野では、将来の高エネルギー加速器実験(超高エネルギー線形衝突型加速器ILC、陽子陽子衝突型加速器LHC、J-PARCニュートリノ実験、J-PARCでのK稀崩壊実験、ミューオンコライダー、ニュートリノファクトリーなど)に備えるための新しい実験技術の開発、加速器を用いた実験の提案、さらに新しい加速器技術の開発などについての公募研究が行われた。理論分野では、これらの加速器実験で期待される新しい素粒子物理についての現象論的研究が公募研究で行なわれた。総括班は4年間におよぶ本特定領域研究の実施期間中に各研究の調整をとり、特に実験研究について指揮をとると同時に、理論と実験の密接な交流をはかった。具体的には総括班連絡会を行い、各研究の調整をとった。また、研究会等のミーティングを実施し、報告書を適宜編集し、コミュニケーションと情報の開示を総括した。今年度は今までに得られてきた研究の成果をとりまとめて、実験・理論の緊密な連携のもとに研究成果報告書を作成した。公募研究の成果も同様に包括的にとりまとめて、計画研究の成果を深めた。研究成果報告書の作成に先立って、本領域研究の取りまとめ、および情報の開示をWEBページなどをとおして行った。このために、総括班連絡会を2006年3月、2006年10月に開き、研究成果報告書の取りまとめについての打ち合わせを行った。実験の5つの計画研究は、現存する国内外の粒子ファクトリー加速器(トップファクトリー、Bファクトリー、Kファクトリー)を使って「質量の起源と超対称性物理」に迫る。本領域の研究目的は質量起源のビッグス粒子を直接・間接に探査すること,及び,ファクトリー加速器を用いた精密実験で「標準理論からのずれ」を発見して新しい物理の手がかりを得ることによって,質量起源の解明に寄与することであった。理論研究は実験データをもとに、どのような事象に注目すべきか、現在の測定値からどのような理論的考察ができるかなどについて、実験グループに対して適切かつ迅速なフィードバックができるよう留意して独創的研究を推進した。本研究領域においては,上記の研究目的に関して3つの大きな成果があがっている。一つは,ヒッグス粒子の間接探索により,95%の信頼度でヒッグス粒子の質量を114GeV/c^2166GeV/c^2という狭い範囲に限定することができたことである。これはヒッグス粒子についての知見の大きな進展であり,今後の直接探索に重要な指標を与えることができた。第2には,標準理論を超える新理論の手がかりとして,トップファクトリー,Bファクトリー,Kファクトリー加速器を用いて測定を行なってきた結果,これまでにない高精度で標準理論を検証できたことである。第3の成果としては,標準理論を超える新理論の手がかりとして,Bファクトリー加速器を用いた実験において,b→s遷移崩壊過程のCP非対称度を測定した結果に「標準理論からのずれ」が見えたことである。これらの成果は素粒子物理学の発展を加速した。また,この理解の進展は初期宇宙のより深い理解につながっていく。また本研究領域では,5年間の研究期間に31名の博士号取得者を出している。その多くは,現在,国内・海外の研究施設において世界第一線の先端科学研究に取り組み,成果をあげつつある。このことに端的に表れているように,若手研究者の育成という観点からも素粒子物理および関連分野へ貢献した。質量起源と超対称性物理の研究総括班のミーティングを平成13年9月に沖縄国際大学にて開催し、研究計画についての議論を行い、各研究間の調整を行った。また、各計画研究においては、以下の活動を通して、研究の推進をはかった。「陽子反陽子衝突実験によるヒッグス粒子の探索(計画研究A01)」については、国内実験グループの研究会を12月に筑波大で開催して、これまでの成果発表を行い、さらに今後の検出器開発および物理解析計画について議論した。検出器開発計画としては、シリコン飛跡検出器の開発が順調に進展して、最終設計をほぼ終了したことと、今後の製作スケジュールが報告された。物理解析の計画については、ヒッグス粒子の探索のいくつかのチャンネルについてのシミュレーションが行われており、その報告があった。信号・バックグラウンド比を改良するための解析方法にっいてのいくつかの提案があり、議論検討された。「K_L→π^0νν崩壊の研究(計画研究A04)」については、平成13年10月4-6日にKEKにおいてミーティングを行った。このミーティングには、大阪大、KEK,佐賀大,シカゴ大、フェルミ研究所、防衛大、山形大の関係者らが集まり、今後の研究活動の方針について話し合った。

「K中間子の稀崩壊の精密測定(計画研究A05)」については、平成13年11月29日-30日の2日間、阪大理・RCNP・京大理・福井工大・KEK・東大理の研究者が、滋賀市コンベンションセンター・プラザ萬象に集まり、現在のK^+稀崩壊研究の状況をレビューし。今後の研究の方向を議論した。さらに、来年度から開始する予定の「計画研究A5」での、効率よい研究方法、研究方針、協力体制等の検討を行った。このワークショップでは物理解析の現状と方向、次世代K^+稀崩壊実験、測定器開発について集中的に検討を行った。またK中間子の稀崩壊に関する研究の調査として、研究会での現状情報収集や関係者との議論を行った。次年度からの研究計画における測定器開発へ向けた予備的基礎実験として、KEK陽子加速器を利用して測定原理の試験を行った。「ヒッグスと超対称理論の現象論的研究(計画研究A06)」では、次の活動を行った。スカラートップクォークはパートナーのトップクォークが重いため、特異な崩壊の様相を示す。特にフレーバーを変える中性カレントによる崩壊は特徴的である。この崩壊とボトムクォークへの崩壊が混在する場合について、ハドロンコライダーにおけるスカラートップ対生成を検出する方法を考案し、検出の感度を評価した。本特定領域研究は、6つの計画研究(実験5+理論1)と公募研究とからなる。実験の5つの計画研究(A01-A05)は、現存する国内外の粒子ファクトリー加速器(トップファクトリー、Bファクトリー、Kファクトリー)を使って「質量の起源と超対称性物理」に迫ろうとするものである。それぞれのファクトリーの長所をいかすと同時に、計画研究間の連絡を密にして、データ中に隠れている「標準理論からのずれ」を特定できるよう総合的な解析を行う。理論研究(A06)は実験データをもとに、どのような事象に注目すべきか、現在の測定値からどのような理論的考察ができるかなどについて、実験グループに対して適切かつ迅速なフィードバックができるよう留意して独創的研究を推進する。実験、理論それぞれに公募研究が設けられている。実験分野では、将来の高エネルギー加速器実験(超高エネルギー線形衝突型加速器JLC、陽子陽子衝突型加速器LHC、ミューオンコライダー、ニュートリノファクトリーなど)に備えるための新しい実験技術の開発、加速器を用いた実験の提案、さらに新しい加速器技術の開発などについての公募研究が行われている。理論分野では、これらの加速器実験で期待される新しい素粒子物理についての現象論的研究が公募研究で行なわれている。総括班は4年間におよぶ本特定領域研究の実施期間中に各研究の調整をとり、特に実験研究について指揮をとると同時に、理論と実験の密接な交流をはかる。具体的には総括班連絡会を行い、各研究の調整をとる。また、研究会等のミーティングを実施し、報告書を適宜編集し、コミュニケーションと情報の開示を総括する。今年度は、ACFA-JLC研究会が7月10日-12日に東大山上会議所にて行われ、8月21日-23日に京大基研にて「実験・観測に基く素粒子統一描像の構築」研究会が、8月25日-30日に韓国済州島にてLCWS2002研究会が行われた。
安静降圧療法を受ける急性大動脈解離患者に対する看護実践力向上教育プログラムの構築

この研究では、安静降圧療法(安静と降圧による内科的治療法)を受ける患者への看護援助を担う看護師の、看護実践力向上教育プログラムの構築を目指す。教育プログラムを活用することで、より質の高い看護援助の提供が可能となる。その結果、急性大動脈解離患者で問題となる、治療継続を困難にする“せん妄"発症率の低下や、集中治療後症候群(PICS)の予防、長期予後の改善につながることが考えられる。
新しい溶融加工教材「金属粘土」とその強度評価を組み合わせた理工融合教育素材の創成

本研究は,新しい溶融加工教材としての金属粘土とその強度評価を組合せた理工融合教育素材を創成しようとするもので,初年度に金属粘土の基礎研究を行い,その評価と強度測定方法の確立を次年度以降に行うことを目的としている。金属粘土の調製は純銀,純銅粉末および銅とスズの混合粉末に界面活性剤および分散剤として,ヘプタンとステアリン酸,イソプロピルアルコールとポリカルボン酸アンモニウム塩などの組合せで行っている。その結果,粘土の基本性質としての可塑性と保形性を多少とも併せ持つ特性を得ている。平成20年度は,金属粘土の調製と焼結の基礎実験を行い,安価な歪みゲージによる簡易式材料試験機の設計・製作を行っている。これは材料の弾性を利用して歪み量から荷重を算出するもので,4点支持構造が再現性や安定性に優れることを見出して採用,教材としての基礎実験を行っている。平成21年度は,本試験機の実用性を高めるため,電源および出力電圧測定法の簡易化と高精度化の両立を容量の大きい乾電池とデジタルテスターを用いる手法で試みている。本機は市販機と比べて信頼性や感度では劣るが再現性では同等の性能を有しており,非常に安価(一式数万円程度)なので教材機として十分に実用になる性能である。金属粘土は純銀ではガス炉により焼結できるが材料が高価で教材向きでない。教材として有利な銅粉では,純銅だけでなくスズによる合金化を含めて検討しているが,ガス炉による焼結では酸化の問題を回避するのが困難であり3%水素を含む還元ガスを用いる電気炉が必要である。この焼結法の簡易化には,ガスバーナーレベルで安全かつ雰囲気を管理できる手法の確立が求められる。本研究は,新しい溶融加工教材としての金属粘土とその強度評価を組み合わせた理工融合教育素材を創成しようとするもので,平成19年度に金属粘土の基礎研究を行い,その評価と簡易式強度測定方法の確立を次年度以降に行うことを目的としている。本年度は金属粘土の調製を銅粉末および銅とスズの混合粉末に界面活性剤および分散剤として,ヘプタンとステアリン酸,イソプロピルアルコールとポリカルボン酸アンモニウム塩,水とポリカルボン酸アンモニウム塩の組合せて行った。これらの組合せ手法により,共に粘土としての基本性質である可塑性と保形性を多少とも併せ持たせることができた。さらに成形体を製作して乾燥・脱脂工程を経て焼結を行い,その焼結性を密度や強度および研磨時の金属光沢などにより評価した。その結果, 1.成形時に生じる亀裂を防ぐには,分散剤としてヘプタンに溶かしたステアリン酸を用いるのが有効である。2.高い密度・強度の焼結体を得るには,より高い密度の成形体(粒子充てん率50%以上)が要求される。3.773873K-1hの焼結で4080MPaの圧縮強度を有する焼結体が得られる。4.焼結体には表面酸化が見られ,これを解決するには(現状では)還元性雰囲気の焼結が必須である,などが明らかになった。ただし,アルミ箔などで大気と隔離すれば大気炉焼結の条件で表面は酸化するが軽くサンドペーパーで研磨すれば金属光沢を得ることができることが明らかになっている。今後は保形性の高い粘土が得られる方法を確立し,融点の60%程度の低い焼結温度(銅粉末で約800K)で表面が金属光沢の焼結体を得る方法ならびに強度測定法の確立を行う。本研究は,新しい溶融加工教材としての金属粘土とその強度評価を組合わせた理工融合教育素材を創成しようとするもので,初年度に金属粘土の基礎研究を行い,その評価と強度測定方法の確立を次年度以降に行うことを目的としている。金属粘土の調製は純銅粉末および銅とスズの混合粉末に界面活性剤および分散剤として,ヘプタンとステアリン酸,イソプロピルアルコールとポリカルボン酸アンモニウム塩などの組み合わせで行っている。本年度は,金属粘土の調製と焼結実験を引続き行うと共に,安価な歪みゲージを使った強度試験機(簡易式材料試験機)の設計・製作を行っている。材料の弾性域で歪み量と荷重が比例関係になる性質を利用して歪み量を測定して荷重を算出する手法により,本年度は材料の形状および取付方法を検討して,再現性や安定性に優れる4点支持鋼板による強度測定構造を採用,教材としての基礎実験を行っている。耐荷重10k Nのフレームを組み,中央にこの歪みゲージ式荷重測定器を設置,その上部を試験片テーブルとする。フレームに取り付けたボルトを回転移動することで試験片を圧縮,破壊時の荷重を検出して強度を測定する構造である。歪みゲージの出力電圧測定法を検討中で,現在はデジタルテスターで行っている。このシステムが完成すれば,材料費を中学校教材として使えるレベルの数万円以内にすることが可能となる。なお,現状のシステムで試験片20個を使って高精度材料試験機の値と比較したところ,平均値は同等で十分な精度を有する。ただし感度が低い(デジタルテスターの今解能による)ので,この改善を次年度に検討する予定である。

金属粘土の調製は純銀,純銅粉末および銅とスズの混合粉末に界面活性剤および分散剤として,ヘプタンとステアリン酸,イソプロピルアルコールとポリカルボン酸アンモニウム塩などの組合せで行っている。その結果,粘土の基本性質としての可塑性と保形性を多少とも併せ持つ特性を得ている。平成20年度は,金属粘土の調製と焼結の基礎実験を行い,安価な歪みゲージによる簡易式材料試験機の設計・製作を行っている。これは材料の弾性を利用して歪み量から荷重を算出するもので,4点支持構造が再現性や安定性に優れることを見出して採用,教材としての基礎実験を行っている。平成21年度は,本試験機の実用性を高めるため,電源および出力電圧測定法の簡易化と高精度化の両立を容量の大きい乾電池とデジタルテスターを用いる手法で試みている。本機は市販機と比べて信頼性や感度では劣るが再現性では同等の性能を有しており,非常に安価(一式数万円程度)なので教材機として十分に実用になる性能である。金属粘土は純銀ではガス炉により焼結できるが材料が高価で教材向きでない。教材として有利な銅粉では,純銅だけでなくスズによる合金化を含めて検討しているが,ガス炉による焼結では酸化の問題を回避するのが困難であり3%水素を含む還元ガスを用いる電気炉が必要である。この焼結法の簡易化には,ガスバーナーレベルで安全かつ雰囲気を管理できる手法の確立が求められる。
児童生徒の社会的能力育成を目指すカリキュラム開発に関する研究

平成19年度からの3カ年にわたる調査研究により、以下のような結果が得られた。1.児童生徒の社会的能力育成は、わが国のみならず先進諸国や近隣諸国においても学校教育における重要課題であり、様々な体験学習やキャリア教育などを通して、多大な成果を上げている。2.児童生徒の社会的能力育成の方法として、キャリア教育や様々な体験学習が有効な学習法であることが認められた。しかし、わが国では、これらの学習法は一部の地域や学校に限られ広がりは見られないのが現状である。今後は、小学校から高校までのすべての学校段階での社会的能力育成を目指した取組が期待される。本研究は、わが国をはじめ、諸外国における児童生徒の社会的能力育成を軸としたカリキュラム開発の動向、これらの能力育成のための具体的な学習活動、カリキュラム上の位置づけ、課題等を様々な報告書の分析や現地調査を通して明らかにするとともに、わが国の学校教育における児童生徒の社会的能力育成のためのカリキュラム開発の視点を提供することを目的としている。平成19年度は、各研究計画に従って調査研究を行い以下のような結果が得られた。1.児童生徒の社会的能力育成は、わが国のみならずアメリカ合衆国、ドイツにおいても学校教育における重要課題であり、サービスラーニングや職場体験などいくつかの試みがなされていることが認められた。2.アメリカ合衆国シカゴ学校区におけるサービスラーニングに関するプログラムの一部を翻訳するとともに、全米各地において実施されているこの取り組みやコンテクステュアルラーニングの実施の現状等についての資料の収集整理を行った。その結果、これらの取り組みが、児童生徒の社会的能力育成に有効な手段であるとともに、教科学習においても一定の成果が得られるとの評価が多くの報告書で見られた。3.ドイツにおける職場体験学習は、児童生徒の社会的能力育成の面のみならず、学校における教科学習にも一定の成果をあげていることが報告されている。3.わが国においても、社会的能力育成を目指した取り組みとして、職場体験学習などのキャリア教育や技術・家庭科のものづくり学習などが行われ、成果をあげていることが認められた。平成20年度は、各研究計画に従って調査研究を行い以下のような結果が得られた。1.児童生徒の社会的能力育成は、わが国のみならず先進諸国や近隣諸国においても学校教育における重要課題であり、キャリア教育などの場で様々な試みがなされていることが認められた。2.前年度に引き続き、アメリカ合衆国におけるサービスラーニングやコンテクステュアルラーニングに関する報告書の一部を翻訳するとともに、全米各地において実施されている技術リテラシーに関する取り組みの現状等についての資料の収集整理を行った。その結果、多くの州で児童生徒の社会的能力育成を目指した取り組みが行われ、一定の成果を挙げていることが多くの報告書で見られた。3.わが国においても、社会的能力育成を目指した取り組みとして、小学校における林業・農業体験学習、中学校におけるキャリア教育や技術・家庭科のものづくり学習などが行われ、多くの成果をあげていることが認められた。平成21年度の調査研究により、これまでの知見に加えて、以下のような結果が得られた。1.最近の本研究に関連する文献等によると、児童生徒の社会的能力育成は、わが国のみならず先進諸国や近隣諸国においても学校教育における重要課題であり、様々な体験学習やキャリア教育などの場で多くの試みがなされ、多大な成果を上げていることが認められた。2.アメリカ合衆国におけるサービスラーニングやコンテクステュアルラーニングは、多くの州で実施され、技術・職業教育の場のみならず、普通教育においてもその成果が様々な視点から報告されている。また、現地調査において、これらの学習法が、生徒たちの市民性や自尊心を培う上で極めて有効な学習であり、生徒の評価も高く、全米全体への普及も急速に進んでいることも認められた。3.これまで、わが国においても、社会的能力育成の重要性は多くの教育関係者に認識されており、小学校における林業・農業体験学習、中学校におけるキャリア教育や技術・家庭科のものづくり学習などが行われ一定の成果をあげていることが認められたが、一部の地域や学校に限られ、これらの実践の広がりは見られないのが現状のようである。今後は、小学校から高校までのすべての学校段階で、サービスラーニングやコンテクステュアルラーニンクの手法などを取り入れたカリキュラムの開発が急務と思われる。
病床機能の解析と判別モデル作成による医療機関の役割分担の解明

地域医療構想は、医療計画の一部として持続可能な社会保障制度の確立に重要な役割を担っている。超高齢社会にも耐えうる医療提供体制の構築に向けて、地域の実情に合わせた病床機能分化の定量的な基準が求められている。本研究では、病床機能報告や保健医療データを収集し、地域の実情に合わせた病床機能判別モデルの構築を目指す。病床機能判別モデルは、各病床の類型化と具体化により客観的評価が可能である。また、地域医療構想の実現に向けた病床機能分化と連携を評価する指標となり、地域医療供給体制の構築に向けた基盤情報になり得る。
人工超格子膜の磁気的性質および光磁気記録媒体への応用

人工超格子の研究は、半導体の分野においてはレ-ザなど出画期的な成果を上げているが,磁性材料の分野においても基礎的な研究が続けられてきたものの実用的な新材料の発見には至らなかった。ところが最近,Co/PtやCo/Pdなどの超格子膜において大きな垂直磁気異方性と磁気光学効果が発現することが見いだされ,にわかに超格子膜が光磁気材料として注目されるようになった。本研究では,まず高真空蒸着装置やスパッタリング装置を用いて作製したCo/Pd,Co/Pt,Co/Au,Ni/Pd,Ni/Ptなど3d遷移金属と貴金属の超格子膜およびCo/Tb,Co/Gdなど3d遷移金属と希土類元素の超格子膜の多層構造,結晶構造,配向性などをX線回析などにより評価し,磁気異方性や保磁力との相関を求めた。その結果以下の知見を得た。1.Co/PtやCo/Pdの磁気異方性は,層構造のシャ-プさよりも結晶粒の配向性に依存していることが分かった。さらに配向性を向上させるためには,超格子膜と基板との間にPdやPtの下地層を挿入することが有効であることを見いだした。2.Co/PdおよびNi/Pd人工格子薄膜の垂直磁気異方性は,CoPd,NiPd合金の大きな磁気歪み定数に起因しており,超格子の界面に存在する合金層がPd層との格子定数の差から歪みを受け磁気歪みの逆効果により垂直磁気異方性が発現していることが分かった。3.Ndを含んだNdCoなどのアモルファス膜は,大きな磁気光学効果を示すが垂直磁化膜を作製することができなかった。本研究では,超格子構造にすることによって垂直磁気異方性が増大することが見いだされ,良好な磁気及び磁気光学特性を示すNdGd/FeCo人工格子膜を発見した。1.人工超格子膜の構造と磁気的性質スパッタ法により作成したCo/貴金属(Pt,Pd)系多層膜について、膜の結晶構造、周期性、界面での拡散等の評価をX線回析により行い、磁気的性質と多層構造との関連を調べた。磁気特性、特に磁気異方性については、構造との相関が認められ、磁気ひずみが異方性に対して重要な寄与をしていると考えられるが、その詳細については検討中である。2.人工超格子膜の熱処理による構造緩和と磁気特性の変化光磁気記録媒体として応用する場合には、熱磁気記録を行うため、熱的安定性が重要な条件となる。そこで、Co/Pd,Co/Pt多層膜について熱処理を行い、温度、時間等の条件に対する多層構造の変化をX線回析により測定した。また、各熱処理条件に対する磁化、磁気異方性の変化により測定した。また、各熱処理条件に対する磁化、磁気異方性の変化を測定し、多層膜の構造緩和と磁気特性との相関について調べた。多層構造は400°Cまで安定であるが、更に昇温すると構造が乱れてくる。この熱処理においては、磁化の変化や磁気異方性の低下も同様に生じるので、これらの膜の垂直磁気異方性は、多層構造に由来しているとする考えの証左となった。3.下地層を設けた人工超格子膜の結晶性、垂直磁気異方性の改善基板上に下地層を設け、その上にCo/Pd,Co/Pt多層膜を形成した場合、垂直磁気異方性や保磁力が改善されることを、本研究で見出した。