hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
選択的スプライシングを受ける遺伝子の探索とシス・エレメントの体系的解析

mRNA前駆体(pre-mRNA)の選択的スプライシングは、ひとつの遺伝子から多様なタンパク質を造り出す機構で、多細胞生物の比較的少ない遺伝子からタンパク質発現の時間的・空間的多様性を生み出すための最も重要な機構のひとつである。生体内の各細胞における各遺伝子の選択的スプライシングは、トランスの制御因子とそれらが認識する転写産物上の配列または構造情報(シス・エレメント)により制御されるが、その分子機構の全容解明が今後の重要な課題である。本研究課題では、スプライシング制御に関わる塩基配列の解明を目指す。そのために、選択的スプライシング制御因子の変異体線虫を用い、i)野生型と変異体でそれぞれ発現しているmRNAのアイソフォームを大量・高速に比較することで、制御因子の標的となっている可能性がある遺伝子を網羅的に探索するための実験的・情報学的方法論の開発し、実験的に検証を行って標的遺伝子を同定すること、ii)同定した標的遺伝子の塩基配列を基に、選択的スプライシングを制御するシス・エレメントの配列を生物情報学的に予測し、予測されたエレメントの必要性や制御されるエクソンとの相対的位置関係、他のシス・エレメントとの協調性について実験的に検証すること、を行い、生体における選択的スプライシングの時間的空間的制御に必要な配列・構造情報の規則性を明らかにすることを目的としている。今年度は、主に、次世代シーケンサ-を用いたトランスクリプトーム解析を野生型およびスプライシング変異体の線虫に対して行うことを目指して、異なる株でRNA調製の条件を揃えるための飼育方法の検討や、抽出した全RNAから次世代シーケンサー解析にかけるためのDNA断片ライブラリーの作製方法の検討を行った。そして、その方法に従って野生型株N2、代表者らが同定したFox-1ファミリースプライシング制御因子ASD-1とFOX-1の二重変異体、およびasd-2変異体について、cDNAライブラリーを作製した。現在、このcDNAライブラリーを利用して、次世代シーケンサーを用いたトランスクリプトーム解析を行っている。
活動基準原価計算手法を応用したスキル対応型人材派遣要員計画スケジューラの開発

本研究では、派遣人材のスキルを考慮したうえで要員計画を検討でき、さらに付加価値活動も抽出可能な活動基準原価計算(ABC: Activity-Based Costing)の手法を取り入れることによりコスト分析も検討可能な、活動基準原価計算手法を応用したスキル対応型人材派遣要員計画スケジューラを開発すべく、以下の4つについて順次研究した。1)高速処理アルゴリズムの開発平成18年度の研究では、大規模な混合品種ラインの設計やe-businessにおける取引計画の策定などに数多くの有効性を示している"個体分裂アルゴリズム"を要員計画へ適用する試みを実施した。それは、近畿大学の天田三郎教授によって考案された最適割当問題用高速アルゴリズムで、無性生殖をモデルとする進化論的アルゴリズムに分類されうるものである。2)スキル対応に向けたアルゴリズムの改良平成19年度の研究では近傍探索と粒子群最適化法による高速処理アルゴリズムの改良を行った。3)活動基準原価計算手法の適用方法の開発活動基準原価計算とはハーバードビジネススクールで発表された新しい原価計算手法で、その特徴として、付加価値活動と非付加価値活動を明確にすることができ、そこからコスト概念を引き出せる点にある。平成18年度の研究では、このアイディアを応用し、シミュレーションソフトArenaによって得られた時間を派遣要員人件費からコストに置き換えることで、コストを明確にできる手法を開発した。4)使い易いインタフェースの構築平成19年度の研究では可能な限り短時間でシミュレートでき、かつ使い勝手の良い対話型インタフェースをJAVA言語を用いて構築した。本研究では、派遣人材のスキルを考慮したうえで要員計画で検討でき、さらに付加価値活動も抽出可能な活動基準原価計算(ABC : Activity-Based Costing)の手法を取り入れることによりコスト分析も検討可能な、活動基準原価計算手法を応用したスキル対応型人材派遣要員計画スケジューラを開発すべく、以下の4つについて順次研究している。2)スキル対応に向けたアルゴリズムの改良平成19年度の研究では共同作業によるスキルの向上も視野に入れたアルゴリズムの改良を行う。4)使い易いインターフェースの構築平成19年度の研究では可能な限り短時間でシミュレートでき、かつ使い勝手の良い対話型インターフェースを構築する。
並列モデルを用いた非最小位相系の制御系設計方法の構築

本研究課題は,非最小位相系制御対象において,非最小位相性に起因した位相遅れの制約を出来る限り低減化させ,見通し良く未知外乱推定器の設計方法を実現することを目的とする.そのため,並列モデルの導入によって広い周波数帯域に渡って性能向上を図る方法について検討し,並列モデルの設計方法ならびにそれを用いた未知外乱推定器の設計手法の提案を行った.さらに,実験システムに対して提案方法を適用し,その有効性を検証した.非最小位相系を対象として,広帯域な未知外乱推定器および制御系の設計手法を構築することを目的とする.そのため,性能向上につながる並列モデルの設定方法の提案,効果的な並列モデルを用いた未知外乱推定器の設計方法の構築,およびフィードバック制御系の構築を実現する.制御対象が非最小位相系の場合には,その位相遅れの影響によって,未知外乱推定器の帯域向上を図ることが困難であった.この問題を解決するため,真の制御対象と並列モデルを並列結合した仮想プラントを導入することを考える.その際,仮想プラントを最小位相系とし,その仮想プラントに対して未知外乱推定器を構成することにより,推定帯域の向上を目指す.その場合,並列モデルを結合して構成した仮想プラントに対して求めた未知外乱推定値は,一般には真のプラントに加わる未知外乱の推定値とは異なる.そのため,並列モデルを適切に設定することにより,真のプラントの未知外乱推定値を求める方法の構築が必要となる.これを解決するため,平成25年度は以下の研究課題に取り組んだ.(1)並列モデルの設定方法の提案:並列モデルの見通しの良い設定方法として,並列モデルと真のプラントの周波数特性を広帯域で一致させる方法について検討を行った.一つの方法として,周波数応答のマッチングに基づくアプローチが考えられるため,その方法の実現について検討した.(2)並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築:(1)で求めた並列モデルの設定方法を活用し,未知外乱推定器の設計方法を提案した.さらに,未知外乱推定精度の検証を数値モデルを用いて実施した.本研究課題では,非最小位相系を対象として広帯域な未知外乱推定器および制御系の設計手法を構築することを目的としている.そのため,性能向上につながる並列モデルの設定方法の提案,効果的な並列モデルを用いた未知外乱推定器の設計方法の構築,およびHDDモデルなどの現実的な対象を通した性能検証を計画している.平成26年度には次の検討を行った.(1)並列モデルの設定方法の提案:並列モデルPm(s)の見通しの良い設定方法を構築することを目指し,周波数応答マッチングによる方法について検討した.その結果,周波数応答のマッチング性能を評価関数とし,最小位相性の制約条件等をLMIによって定式化することで設計問題を定式化した.その際,最小位相性の制約条件式の記述が可解性に大きく影響するが,KYP補題を用いた表現による別解法を見出した.その結果,従来の方法に比較してより広い制御対象においても数値的に不安定となることが無く,解が得られることが確認できた.(2)並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築:(1)で求めたLMIに基づく定式化を用いて未知外乱推定器を設計し,性能検証を行った.さらに,バンドパスフィルタを併用することで広帯域化する方法を見出し,例題によって性能検証を行った.(3)より現実的な制御対象に対する未知外乱推定の性能検証:(1)および(2)の成果を用いて,HDD制御系などの現実的なシステムを対象とした性能検証に取り組んでいる.制御対象の次元が高い場合には数値的な問題によって必ずしも解が得られない.この点について,さらに検討を進めている.本研究課題では,非最小位相系を制御対象とした未知外乱推定器および制御系の設計方法の構築を目的とし,従前の方法では実現できなかった広帯域化の性能を実現することを目指している.そのためのアプローチとして,制御対象に並列に結合した並列モデルを導入し,見かけ上制御対象を最小位相系としておき,その上で広帯域の外乱推定器や制御系を設計する方法を用いた.外乱推定性能は,並列モデルの設計に依存するため,その設計が非常に重要となる.そのため,平成26年度までに,並列モデルの周波数応答を所望の帯域まで合致させるために,KYP補題に基づくLMI表現によって定式化し,解を得る方法を導出した.それを踏まえ,平成27年度は以下の検討を行った.1.並列モデルの設定方法の提案:平成26年度までに開発したKYP補題に基づくLMI解法による設計方法について研究成果として纏め,学術論文として掲載された.2.並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築:性能向上を目指す周波数帯域を限定することで適切な並列モデルが設計可能であることを幾つかの例題によって示した.さらにそれらの成果を学術論文として纏め,掲載された.3.実験装置を用いた未知外乱推定性能の検証:並列モデルを用いた未知外乱推定器の性能を実システムによって検証するため,実験装置を用いた実験を行った.その結果は学術論文として纏めた.本研究課題は,非最小位相系制御対象において,非最小位相性に起因した位相遅れの制約を出来る限り低減化させ,見通し良く未知外乱推定器の設計方法を実現することを目的とする.そのため,並列モデルの導入によって広い周波数帯域に渡って性能向上を図る方法について検討し,並列モデルの設計方法ならびにそれを用いた未知外乱推定器の設計手法の提案を行った.さらに,実験システムに対して提案方法を適用し,その有効性を検証した.研究計画としていた課題のうち,「(1)並列モデルの設定方法の提案」については発展的な方法が提案できた.

さらに,その方法を用いて「(2)並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築」を行い,数値シミュレーションによっては十分な性能を得ることが出来た.一方,「(3)より現実的な制御対象に対する未知外乱推定の性能検証」については,HDD制御系などの現実的なシステムを対象とした性能検証に取り組んでいるものの,制御対象の次元が高い場合には数値的な問題によって必ずしも解が得られないことも見出している.この点について,さらに検討を進める必要が有る.制御・システム工学研究計画としていた4つの課題,(1)並列モデルの設定方法の提案,(2)並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築,(3)より現実的な制御対象に対する未知外乱推定の性能検証,(4)並列モデルを用いた制御系設計手法の構築,のうち,(3)についてはHDD制御系などの現実的なシステムを対象とした性能検証に取り組んでいるものの,制御対象の次元が高い場合には数値的な問題によって必ずしも解が得られないことも見出している.この点について,さらに検討を進め,改善策を模索する.また,(4)については(1)および(2)の成果に基づき,未知外乱推定値に基づく等価入力外乱補償によって性能向上が図れるか否かについて検討を行う.研究計画としていた2つの課題(1)並列モデルの設定方法の提案(2)並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築について,新たな方法を開発した.さらに,計算機シミュレーションによって性能解析を行った.研究計画としていた2つの課題(1)並列モデルの設定方法の提案(2)並列モデルを用いた未知外乱推定手法の構築について,新たな方法を開発し,簡単な制御対象モデルに対して適用検討を行ってきた.しかしながら,現実システムはより複雑であることから,現実的な制御対象モデルに対して提案方法を適用し,十分な効果が得られるかどうかについて検討を継続する必要が有る.それを通して,提案方法の有効性を検証できる.さらに,適切な設計方法であることが確認できた後には,未知外乱推定値を用いた補償制御の方法について検討を開始する.研究成果の外国論文誌への投稿を予定しており、その準備を行っている。当初、英文論文の校正および投稿のための経費として予定していたが、その投稿が次年度にずれ込んだために次年度使用額が発生した。次年度使用額と次年度の交付金額をあわせ、論文投稿予定の原稿を完成させ、英文校正および投稿を行うことに使用する予定。さらに、次年度の交付金額については、計算機保守費用、学会発表、論文投稿、実験実施のための材料購入費、等に活用し、本研究を推進するとともに、早期の研究成果の実現を目指す。
体組織液・爪・毛髪由来の生化学物質による心的ストレス評価

人間がストレスに曝されると体内に特定のホルモンの過剰分泌が生じることが知られている。本研究の目的は、(1)体組織液・爪・毛髪よりこれらストレス関連ホルモンを抽出・定量する技術を開発すること、および(2)これらストレス関連ホルモンにより中・長期にわたる精神的ストレスの評価を行うことである。その結果、体組織液・爪・毛髪よりテストステロンを含む新しいストレス関連ホルモンの抽出が可能となった。また長期のインターンシップ生を対象としたフィールド調査により同ホルモンによるストレス評価の有効性が示された。本研究の目的は唾液・体組織液・爪・毛髪などに含まれるホルモン等により、長期にわたる心的ストレスを評価する方法論を開発することにある。人間がストレスに曝されると体内に特定のホルモン・免疫物資等の過剰分泌が生じることが知られている。研究代表者はこれまで、唾液中に分泌されるホルモン等によるストレスの評価研究を行ってきた。本研究はこれを発展させ、体組織液・爪・毛髪などの検体による、より汎用的なストレスの客観的評価手法を研究する。本研究は研究期間全体を通じて(1)体組織液・爪・毛髪からのバイオマーカー抽出技術の確立、(2)実験研究による各バイオマーカーの有効性・適用可能範囲の評価、(3)フィールド調査研究によるフィージビリティ・スタディ、の各段階により研究を遂行する計画である。精神的なストレスを物質的に評価するという本研究領域は、分子分析技術の発展を背景として急速に発展している。現在は唾液を検体とした分析が主流であり、爪・毛髪からの抽出は世界でもまだ少数の研究事例しか報告されていない。しかしながら、医学領域においても血液検査を必要としない肉体的疾患の検査技術が日々進歩しており、アンビエント生体計測を含めた"365日健康診断"に向けた技術的背景は整いつつある。したがって、今現在から科学的根拠に基づくフィージビリティ研究を行い、世界に先駆けて各検体によるストレス評価技術を標準化し、その有効性と限界を精査する意義がある。昨年度までに標記実施内容(1)、(2)は達成され、また(3)の一部についても進めた。これを踏まえ、本年度(3年目)は(3)のフィールド調査研究を実施した。具体的には、一般に慢性的なストレスに曝されていると言われる看護・介護職従事者、および、感情労働としての特徴的な性質を有する保育士らを対象に、フィールドの事前調査・労働形態の調査・従事者の構成(人数・年齢・性別)を経て各種質問紙による心理評価及びホルモン等定量の為の唾液採取を行った。さらに、ストレスの変遷を調べるためのモデル研究として長期(56ヵ月)にわたるインターンシップ従事者(50名)における派遣前派遣中派遣終了後のアンケート及びホルモン定量の為の唾液・毛髪・爪採取を行った。昨年度、既に標記実施内容(1)は達成された。これを踏まえ、本年度(2年目)は(2)に着手し、毛髪や爪検体中のストレス関連ホルモンに関する、測定技術の信頼性、定量の再現性、性差・個人差の範囲などを検証し、結果的にその有効性を確認できた。とりわけ、体組織液中のコルチゾール定量技術に関しては、短期的なストレス反応(急性ストレス反応)および長期的なストレス反応(起床時コルチゾール反応)夫々の目的に対して科学的にその有効性を実証した。さらに、次年度以降に予定されていたフィールド調査研究について、その一部を前倒して実施しサンプルを収集した。

これらの成果は、学術論文・学会発表により公表した。本研究の目的は唾液・体組織液・爪・毛髪などに含まれるホルモン等により、長期にわたる心的ストレスを評価する方法論を開発することにある。人間がストレスに曝されると体内に特定のホルモン・免疫物資等の過剰分泌が生じることが知られている。本研究は、体組織液・爪・毛髪などの検体による、より汎用的なストレスの客観的評価手法を研究する。本研究は研究期間全体を通じて(1)体組織液・爪・毛髪からのバイオマーカー抽出技術の確立、(2)実験研究による各バイオマーカーの有効性・適用可能範囲の評価、(3)フィールド調査研究によるフィージビリティ・スタディ、の各段階により研究を遂行する計画である。昨年度までに標記実施内容(1)、(2)は達成され、また(3)についても計画通りフィールド調査を完遂した。最終年度にあたる本年度は、(3)のフィールド調査研究の結果を取りまとめるとともに、これまでの総括を行った。主な成果として、5ヶ月間にわたるインターンシップ従事者を対象とした中・長期的なストレス評価研究において、当初想定された通りインターンシップ期間後半において心理的にもまたストレス・ホルモン等の生理的ストレス・マーカーにおいても生理・心理的なストレス指標の悪化(いわばストレスの蓄積)が観察された。しかしながら同時に、その様な生理・心理ストレスの蓄積は、インターンシップ開始“前"における被験者の性格特性またストレス・ホルモンのレベルにより大きく異なることが示された。このことは、近い将来に想定される環境変化に対する、ストレス・ホルモンの変動が、事後的な、実際にストレス負荷がかかる事態における生理・心理的ストレスの蓄積を予測し得るものであることを示唆している。この成果は、いわば“ストレス耐性"の事前評価の可能性を示唆するものであり、非常に興味深い。今後検証を重ねる必要がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。アンビエント生体医工学26年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度(初年度)の研究においては,体組織液・爪・毛髪より夫々,ストレス関連ホルモンであるコルチゾール,DHEA,DHEA-S,テストステロンの定量プロトコルを確立することができた.特にテストステロンについては各検体においても世界初の成果であり,またDHEA,DHEA-Sについても毛髪・体組織液においては世界初の成果である.さらに,コルチゾールの定量プロトコルにおいては,従来は,毛髪が数百本以上必要であったが,これを大幅に改善し,10本程度でも定量可能となる手法を開発した.また,体組織液と唾液より定量した起床時のコルチゾール分泌反応において,統計的に有意な(p<0.01)相関関係を見出した.本年度(3年目)は(3)のフィールド調査研究を実施した。
ミトコンドリアDNA遺伝子配列によるウナギ科レプトケファルス幼虫の種判別

【目的】ウナギ類は水産上の重要性に加え、謎に満ちたその生活史に世界の多くの魚類学者の注目を集めてきた。しかし、生活史研究のスタート地点にあるレプトケファルス幼生の分類については、18種のウナギ科魚類のうちわずか3種の幼生で確立しているに過ぎない。本研究は、北西および南西太平洋で採集された幼生の形態的特徴を明らかにした上で、エタノール固定標本を用いてmtDNAの塩基配列情報により種判別を行うことを目的とした。【結果】ウナギ(Anguilla japonica)、オオウナギ(A.marmorata)、A.obscuraなどウナギ科10種の成魚の筋肉からミトコンドリア遺伝子のうち、チトクロームb、16SリボゾームRNA遺伝子の一部(300550塩基)をPCR法により増幅し、塩基配列を決定した。得られた配列はいずれも種レベルの判別に有効な部位、すなわち種間での多型が種内の多型と重複しない部位であった。これより、種判別に用いる部位として、チトクロームb領域を選定した。北西および南西太平洋から得られた幼生は総筋節数、肛門前筋節数、胆嚢前筋節数、肛門-背鰭間筋節数などの体節形質および採集海域から7タイプに分類された。そのうち全長約30mm以上の幼生は前述の分類形質を用いて種レベルの同定が可能であった。しかし、それより小型の幼生は、背鰭起部が不明瞭で最終的な同定は不可能であった。一方、幼生から得られたチトクロームb遺伝子の塩基配列は成魚のものと一致し、小型の仔魚の同定も可能であった。以上のように当初に計画した研究目的、すなわち、mtDNAの塩基配列情報による種判別については満足できる成果を得た。今後は今回の科学研究費によって得られた成果を基に、フイールド(船上)でできる迅速な同定法の確立に向けて知見を集積する予定である。
建築とランドスケープの空間構成の評価と計画手法に関する研究

本研究は建築とランドスケープの関係に着目し、建築とランドスケープの関係を意識して設計された建物で人間が実際に感じるであろう空間を実際の空間で調査・実験を行い、建築とランドスケープの空間構成を空間意識とその具体的な作られ方の関係とを構造的に明らかにしようとするものである。実績の概要として、1)<心理量><指摘量><物理量>の相互関係を明らかにするため、シークエンシャルな「単相関分析」を行った。さらに最小二乗法により回帰式を求、回帰直線を示し、高い相関を示したものに関しては単相関図を作成した。2)指摘されたエレメントについて、空間の多様性や統一性などを定量的に捉え、数量化し、それを図表として表現した。3)地区分の<心理量><指摘量><物理量>について、それぞれクラスター分析により類型化し、各々の関係をマトリックスとして表記することにより(相関マトリックス分析)、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の空間を心理的・物.理的両面からのその特性をとらえ、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の持つ空間構成の構造をゲシュタルト心理学でいう「図」と「地」の関係から明らかにした。4)実際の空間からの評価と相関関係から、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の総合的な評価を定性的・定量的に明らかにした。また、実際に設計した建築の評価を行った。(5)「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の設計・計画のための具体的で、詳細でかつ有益な指針・手法を示した。調査対象を選定するにあたっては、現存する現代建築で「ランドスケープにおける建築空間のあり方」を示すと思われるあらゆるタイプを網羅していることが重要であるため、地形と建築との関わりが強いと考えられる建築を新建築などの資料を基に多数挙げ、「クラスター分析(最長距灘法)」を用いて、それぞれの特徴を類型化して捉え、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の特徴を捉え、それらのタイプの中で、代表的な建築を14地区、調査対象地区として選出した。調査対象地区の現地調査で心理実験を行うために「ランドスケープにおける建築空間のあり方」を表現する形容詞句の検討や、過去の一連の空間研究により得られた成果を踏まえ、7段階評定による心理評定尺度を用いた「SD法心理実験」実験用紙を作成した。それらを用いて調査対象地を訪れ心理実験を行った。また、同時に特に印象に残った「ランドスケープにおける建築空間のあり方」を示す形態や部分、装置類などを自由にあげてもらうエレメントを指摘してもらう「指摘法実験」を行った。その後、実験結果を集計し以下の分析を行った。「SD法心理実験」より得られた結果から、全地区の心理的特性を定量的に把握し、<心理量>を基に「因子分析法(直接バリマックス法)」を用いて、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の評価構造上、特に重要と考えられる心理因子軸を抽出した。また、「指摘法実験」の結果を集計し、意識上で印象に残るエレメントの傾向の比較を行った。本研究は、建築とランドスケープの関係に着目し、建築とランドスケープの関係を意識して設計された建物で、人間が実際に感じるであろう空間を、実際の空間で調査・実験を行い、建築とランドスケープの空間構成を空間意識とその具体的な作られ方の関係とを、構造的に明らかにしようとするものである。今年度は、14地区において未調査対象地区の現地調査を、去年度と同様に7段階評定による心理評定尺度を用いた「SD法心理実験」を行った。

また、同時に特に印象に残った「ランドスケープにおける建築空間のあり方」を示す形態や部分、装置類などを自由にあげてもらうエレメントを指摘してもらう「指摘法実験」を行った。その後、実験結果をコンピューターに数値入力などによって集計を行った。また、去年度と同様に「指摘法実験」の結果をコンピューターに数値入力などによって集計し、意識上で印象に残るエレメントの傾向の比較を行った。また、合わせて「ランドスケープにおける建築空間のあり方」が人に与える心理的影響は、実際の空間を構成している様々な物理的要因<物理量>によってもたらされていると考えられている。この様々な<物理量>を指摘法実験によって指摘された要素と総合的に検討し、物理的要素を表現するアイコンとして抽出した。また、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」空間を定量的に表現するために、調査対象地区の図面収集並びに写真撮影等の現地調査を行った。本研究は建築とランドスケープの関係に着目し、建築とランドスケープの関係を意識して設計された建物で人間が実際に感じるであろう空間を実際の空間で調査・実験を行い、建築とランドスケープの空間構成を空間意識とその具体的な作られ方の関係とを構造的に明らかにしようとするものである。実績の概要として、1)<心理量><指摘量><物理量>の相互関係を明らかにするため、シークエンシャルな「単相関分析」を行った。さらに最小二乗法により回帰式を求、回帰直線を示し、高い相関を示したものに関しては単相関図を作成した。2)指摘されたエレメントについて、空間の多様性や統一性などを定量的に捉え、数量化し、それを図表として表現した。3)地区分の<心理量><指摘量><物理量>について、それぞれクラスター分析により類型化し、各々の関係をマトリックスとして表記することにより(相関マトリックス分析)、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の空間を心理的・物理的両面からのその特性をとらえ、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の持つ空間構成の構造をゲシュタルト心理学でいう「図」と「地」の関係から明らかにした。4)実際の空間からの評価と相関関係から、「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の総合的な評価を定性的・定量的に明らかにした。また、実際に設計した建築の評価を行った。(5)「ランドスケープにおける建築空間のあり方」の設計・計画のための具体的で、詳細でかつ有益な指針・手法を示した。
日韓における考古遺物の材質的検討と保存法の開発研究

・研究目的新石器時代以来、わが国で出土する文物の多くは、その系譜が大陸、及び韓半島に求められると考えられている。とりわけ、韓半島からは、直接もたらされたり、あるいは強い影響を受けてわが国で製作されたものが多い。本研究では、両国間で共同して、これら文物の材質分析や製作技術の検討をおこない、同時に保存科学的な研究を推進することを目的とする。・研究計画(1)出土木材:韓国内で発掘調査される遺跡についての情報を積極的に取入れ、この種出土木材に関する分析デ-タの蓄積をおこなった。さらに、保存処理の方法を検討した。また、保存処理後の木材の保管条件についても検討をおこなった。(2)漆器:古代の漆製品の漆膜を中心にした材質分析に関する、両国間における情報交換をおこなった。また、古代漆工に関する両国間の技術交流の実態、各国における時代的な技術の変遷について、検討した。(3)金属製品:鉄器、銅製品をはじめ、金銅製品について、韓国における民間の博物館、美術館にまで研究協力者を求め、材質分析と保存技術についての検討をおこなった。・研究成果最終年度(平成三年度)には、両国の研究者が一堂に会して、研究会を開催した。この研究会には、各研究班の、すなわち、出土木材、漆器、金属製品の材質別に分担を決めた。各班では、本研究の分担者以外にも参加を求め、話題提供、並びに質疑応答に参画してもらった。(1)出土木材:化学処理に使用されたポリエチレングリコ-ルの分子量によって、保存環境の設定条件が異なってくる。さらに、木材に浸透している硫化物などが含有されたままの場合には、ポリエチレングリコ-ル含浸処理された遺物であっても、処理後の保存環境が相対湿度55ー56%では、湿気の吸収がはじまる。そして、湿度の増加とともに、吸収率は高まる。通常の出土木材の場合には、70%以下に、できれば、60%以下に抑えるべきであるという結果がでた。また、凍結乾燥された木材の保存環境の設定条件も前者と同様の検討した。真空凍結乾燥法の前処理法については、タ-シャリ-ブタノ-ルを使う方法に代えて、ポリエチレングリコ-ルの水溶液を使用する方法を検討したが、従来のように、ヘア-クラックや若干の収縮を逃れることはできなかった。(2)漆器:両国間の分析資料は充分ではなかった。日本出土の試料には、縄文時代から弥生時代、古墳時代、そして中世にいたる各種の試料を準備することができた。これらの試料については、まず、漆膜の断面について光学的顕微鏡、あるいは電子顕微鏡による観察を行なった。観察結果から、次のようなことが分かってきた。すなわち、韓国での漆使用の始まりは、今から約2000年あまり前の青銅器時代までさかのぼるが、それ以前については、現在の試料からでは全く分からない。ただし、わが国の漆工技術が大きく飛躍するのは、8世紀になって新しく受け入れた唐文化や統一新羅文化の影響によってであるとみられている。(3)金属製品:青銅製品を中心に、さびていない地金部分とさびの両方を分析比較し、さびの生成過程を解明した。この課題は、世界の研究者の永遠の研究課題でもある。今回の研究では、同一の古墳から出土した約40点の銅鏃のさびを分析し、出土地点ごとにさびの材質的な相違点を整理した。その結果、さびの進行が激しい一団には、錫含有量が低いものがあるという特徴があった。また、鉄製品のさびの発生防止の重要な処置である脱塩処理については、両国ともに、数例の方法が試みられている。それぞれの効果については、比較することが難しく、今後の課題となった。

そして、湿度の増加とともに、吸収率は高まる。通常の出土木材の場合には、70%以下に、できれば、60%以下に抑えるべきであるという結果がでた。また、凍結乾燥された木材の保存環境の設定条件も前者と同様の検討した。真空凍結乾燥法の前処理法については、タ-シャリ-ブタノ-ルを使う方法に代えて、ポリエチレングリコ-ルの水溶液を使用する方法を検討したが、従来のように、ヘア-クラックや若干の収縮を逃れることはできなかった。(2)漆器:両国間の分析資料は充分ではなかった。日本出土の試料には、縄文時代から弥生時代、古墳時代、そして中世にいたる各種の試料を準備することができた。これらの試料については、まず、漆膜の断面について光学的顕微鏡、あるいは電子顕微鏡による観察を行なった。観察結果から、次のようなことが分かってきた。すなわち、韓国での漆使用の始まりは、今から約2000年あまり前の青銅器時代までさかのぼるが、それ以前については、現在の試料からでは全く分からない。ただし、わが国の漆工技術が大きく飛躍するのは、8世紀になって新しく受け入れた唐文化や統一新羅文化の影響によってであるとみられている。(3)金属製品:青銅製品を中心に、さびていない地金部分とさびの両方を分析比較し、さびの生成過程を解明した。この課題は、世界の研究者の永遠の研究課題でもある。今回の研究では、同一の古墳から出土した約40点の銅鏃のさびを分析し、出土地点ごとにさびの材質的な相違点を整理した。その結果、さびの進行が激しい一団には、錫含有量が低いものがあるという特徴があった。また、鉄製品のさびの発生防止の重要な処置である脱塩処理については、両国ともに、数例の方法が試みられている。それぞれの効果については、比較することが難しく、今後の課題となった。日韓は、地理的にも文化的にも類似したところが多い。そのため両国で出土する考古遺物には形態的にも材質的にも共通点が多い。これらの遺物について、まず、材質比較を試みた。また、保存技術については、現在実施中の化学的処理法の保存効果に関する追跡調査をおこない、これらを改善・改良する基礎実験をも開始した。1)木製品韓国では、新安沖海底出土船体の保存にPEG含浸法が、わが国江差町沖合いの沈没船、開陽丸については、常圧凍結乾燥法の適用が計画されている。両者の木材は、樹種も異なり、個々に検討すべき保存問題が課題となった。保存処理の実験結果では、PEGによる寸法の安定化は、概ね良好な結果を得ている。新安沖海底出土船体については、常圧凍結乾燥の基礎実験を開始した。2)漆製品韓国における最近の出土漆製品には、茶戸里古墳のものがある。今年度は、これらの漆を中心資料にし、わが国の弥生時代の漆製品を対象に比較検討を試みた。わが国の弥生時代のものに比べると、それらの漆膜は分厚く堅牢であることがわかった。技術的な問題と漆そのものの材質的な要因が潜んでいると推定し、調査している。3)金属製品慶州地区の古墳から出土した金銅製馬具とわが国出土の藤ノ木古墳出土馬具をはじめとする各種の馬具を比較資料とし、製作技法の問題を中心に比較検討した。前者には、杏葉に玉虫がはめらめているものがある。
ラオス南部少数民族の水田漁労をベースとした「参加型／支援型」地域社会開発

アジアの最貧国の1つラオスでは、国民所得や生活水準を上げると同時に、ラオ族と少数民族との格差を是正する開発を行うことが重要課題となっている。本研究では南部オイ族などの少数民族が伝統的に行ってきた、水田漁労や養殖池を起爆剤とした参加型/支援型地域社会開発の可能性を検討した。南部アタプー県ラニャオヌア村で養殖をする2つのグループ(1つは女性のグループ、1つは村の有力者個人)を対象として、まず養魚池の改修を行い、続いて数百匹の稚魚とそれを成長させるための餌を期間内に2回ずつ提供し、村内消費用だけでない魚の生産拡大や、恒常的に県都のマーケットで魚を販売できる可能性と、世帯所得の上昇を観察した。途上国の開発においても環境への配慮が不可欠だが、ラオスの幾つかの少数民族は環境保全型で持続可能な「水田漁労」という生業を伝統的に行ってきた。本研究はこの「水田漁労」を起爆剤としてラオスの開発、すなわち住民の生活水準の向上と貧困解消や他民族との格差是正の可能性を探るものである。具体的には、第1に、ラオス南部で「水田漁労」を行ってきた少数民族の詳細な分布と「水田漁労」の消長に関する歴史的経緯と因果関係を明らかにする。第2に、オイ族を事例としてこの「水田漁労」や応用的な養殖池などをベースとした「参加型/支援型」地域社会開発を行ない、彼らの生活水準の向上と貧困解消やラオ族との格差是正の可能性について検討するものである。本研究の対象地域である、ラオス南部ボーラベン高原を取り巻く地域(チャンパサック県・セコン県・アタプー県)を平成25年8-9月と平成26年3月に訪れ、県の各部署から可能な限り村落の地図や情報を手に入れる一方、第1の目的である「水田漁労」分布と消長に関する歴史的経緯と因果関係を明らかにするために村落の訪問を開始した。その一方で、第2の目的のために、これまでから健康調査の対象としてきたアタプー県のオイ族のソムスック村で、世帯別に「水田漁労」に関する詳細な調査を行い、また近年始まった養殖池に関する資料も得た。しかし、最近急にベトナム資本によるプランテーション開発の波が押し寄せたため、対象地を同じオイ族のラニャオ村に変更し、この村の2か所で養殖池の導入を試みて、それによる経済効果・栄養改善効果などを継続的に検討することにした。対象としたのは南部アタプー県ラニャオヌア村で養殖をする2つのグループ(1つは女性のグループ、1つは村の有力者個人)に1)養魚池の改修、2)数百匹の稚魚とそれを成長させるための餌をそれぞれ2回ずつ提供し、村内消費用だけでない魚の生産拡大や、県都のマーケットで販売する販売戦略が立てられる可能性と、彼らの所得変動を観察した。その結果、女性のグループでは責任者不在のまま飼育技術の取得に苦慮し、2回とも稚魚が無駄になったため、村内の水田で自然に飼育されている数種類の魚を養殖池で同時に飼育する方向に転換した。もう1つの村の有力者では、1度目は試行錯誤で稚魚200匹位が20cmになったところで、一部自家消費したのち、残りを全て村の行事に供してしまった。2度目は3ヶ月かけて大多数を十分販売可能な大きさ(30cm程度)に育て、活魚のまま20km先の県のマーケットで11kgを売り上げた。しかし、養殖の元が取れたことに満足し、それ以上養殖魚を売らなかった。だが、彼は養殖と販売に大きな自信を得た。以上の観察結果の反省点として、1)魚種選定に当たり、マーケットで高価な魚種には繊細な飼育技術が必要だがそれを試みる価値が有る。2)比較的飼育が簡単なナマズ系の魚についても、近隣の専門技術者に応援を頼むべきだった。3)村内の行事や人間関係を理解していないと、せっかく育てた養殖魚もマーケットには行かず、村内消費に回される。4)養殖魚を拡大再生産して所得を増やすまでには至らず、したがって、養殖による所得増加と栄養改善との関係については今後の課題となった。人類生態学1)対象地域が広いため、2度の訪問ではまだ十分にエリアをカバーしきれていない。2)また、当初集中調査の対象としていた村落に別の大規模な開発の影響がみられたため、対象村落を変更せざるを得なくなった。

そのため、養殖池などの導入が当初の予定よりも遅れた。以上2つののマイナス要因があったため、当初の通りとはいかないが、おおむね順調に進展しているといえる。本年中に2・3度(7月・9月・12月)に調査地域を訪れ、上記の2つの目的を完遂する予定である。第1の目的である「水田漁労」の分布と消長の歴史的経緯と因果関係については現在中間的なまとめを行っており、9月にラオスで行われる国際社会学会で発表し、またその時期に合わせて補完調査を行う予定である。第2の目的である「水田漁労」と養殖池導入の経済効果・栄養改善効果については、現在もラニャオ村の2か所で携帯電話やメール交信で継続観察中であり、本年訪れたときには量的データを集中的にとり、結論を出す予定である。昨年度は物品費(地図・本・コピーなど)とその他(会議費・車の借料など)の費用を使用しなかったことになっているが、実際は別のプロジェクトの分担で捻出した。それ以外はほとんど予定通りに使用した。本年度は昨年度のような分担金がないので、昨年度残した金額を上記の事柄に有効に使用したいと考えている。
アルケニルスズ化合物の有機パラジウムによる脱スズ反応機構の研究

これらの結果は、アリ-ルパラジウム錯体の中性配位子が溶媒などであり、アニオン性配位子がBF_4^ーなどのように配位力の弱い場合、下式に示したように、ArーPdが二重結合に付加しPdとSnが脱離する、いわゆる付加ー脱離機構で進行していると考えられる。【chemical formula】一方、アリ-ルパラジウム錯体の中性配位子が配位力の強いPPh_3の場合、アニオン性配位子の種類によらず、下式に示したいわゆるトランスメタル化ー還元的脱離を経る機構で進行していると考えられる。【chemical formula】これは、遷移金属錯体触媒を用いる炭素ー炭素結合生成反応における、反応経路の多様性を示すと共に、遷移金属上の配位子の重要性を明確に示するものであり、興味深い結果である。これらの結果は、アリ-ルパラジウム錯体の中性配位子が溶媒などであり、アニオン性配位子がBF_4 ^-などのように配位力の弱い場合、下式に示したように、ArーPdが二重結合に付加したPdとSnが脱離する、いわゆる付加脱離機構で進行していると考えられる。一方、アリ-ルパラジウム錯体の中性配位子が配位力の強いPPh_3の場合、アニオン性配位子の種類によらず、下式に示したいわゆるトランスメタル化ー還元的脱離を経る機構で進行していると考えられる。これは、遷移金属錯体触媒を用いる炭素ー炭素結合生成反応における、反応経路の多様性を示すと共に、遷移金属上の配位子の重要性を明確にするものであり、興味深い結果である。
緑膿菌の産生する病原性因子エラスターゼ,アルカリプロテアーゼの分子生物学的研究

緑膿菌の病原因子であるエラスターゼとアルカリプロテアーゼの発現制御について、研究を行っている。本年度我々は、エラスターゼのプロモータ領域を詳しく解析するために、まず、プライマーエクステンション実験により、転写開始点を決定した。つぎに、プロモーター領域を様々な大きさに分け、それらをクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)の上流に組換え、発現実験を行なった。これらの実験により、エラスターゼの発現に必要なプロモーター構造が明かとなり、またその上流で少なくとも3つの転写を活性化しているシス配列が存在することが分った。一方我々は、すでにエラスターゼ遺伝子の発現を制御していることが分かっているLasRの遺伝子をPCRによりクローン化し、大腸菌で大量に発現させることに成功した。現在このLasRがエラスターゼ上流のどの位置に結合しているかを調べている。また、昨年度報告した、エラスターゼの活性部位に変異を持つ遺伝子を緑膿菌で発現させ、その遺伝子産物の分泌について研究を行なった。この結果、エラスターゼ前駆対は自己分解により活性化され、分泌は、自己分解と協調して起ることが示唆された。一方、アルカリプロテアーゼのプロモーターについても、プロモーターの同定を行なった。アルカリプロテアーゼのプロモーターはFurという転写因子を介して培地中の鉄イオンによりその発現が制御されていることが示唆される結果を得た。一方、変異型エラスターゼタンパク質の感染防御作用への影響を調べたところ、効果があることが、マウスの腹腔内接種実験、および、角膜への接種実験より明らかになった。
生理活性因子AGFによる生体システム制御の分子機構解明

生理活性因子アンジオポエチン様タンパク(AGF)の機能解析を行うために、AGF強制発現マウスを用いて検討した。AGFは、血管新生作用とは独立して、褐色脂肪組織、骨格筋組織に作用し、エネルギー代謝亢進を認めた。さらにトレッドミルによる運動負荷や寒冷刺激による体温変化を検討したところ、AGFは、走行時間、距離の延長や体温の抑制を認めた。以上より、AGFはエネルギー代謝亢進、運動耐容能の向上、低体温の抑制と有益な効果をもたらす分子であることが示唆された。本研究では、エネルギー代謝亢進作用を有する生理活性因子AGFに関して、1)中枢神経系の作用機構、2)末梢組織への作用機構、3)AGF受容体探索・同定に焦点し、研究を行った。1)に関しては、AGFとレプチンの関連を調べるために、AGF Tgマウスと野生型に高脂肪食負荷による肥満モデルを作製し、レプチン投与を行ったところ、AGF Tgマウスでは、摂食量、体重変化を認め、AGFの作用によりレプチン抵抗性の改善が示唆された。また、2)に関しては、AGFの血管新生作用は、MAPK-eNOS経路を介して作用することが明らかとなっているが(Urano et al. ATVB 2008)、血管新生を介さない本来のAGFの代謝機構を解明するため、AGF Tg ; eNOS KOマウスを用いて、骨格筋組織での解析を行った。Tgマウスは野生型に比べ、エネルギー代謝に関する分子の発現量増加を認め、AMPKのリン酸化およびミトコンドリアの増加を認めた。これらのマウスは抗肥満を示すことから、AGFは血管新生作用とは独立して骨格筋組織に作用し、エネルギー代謝亢進を認めることがわかった(投稿準備中)。また、3)のAGF受容体の探索・同定に関しては解析中であり、同定まで至らなかった。本研究によりAGFは、レプチン感受性に関与し、また血管新生を介さずに代謝制御の機能を有する分子であることがわかった。これらの成果は、エネルギー代謝の病態解明研究につながり、さらにはこれらの経路が、肥満、糖尿病への治療標的になり得る可能性が示唆される。生理活性因子AGFはこれまでの研究から血管新生作用だけでなく、エネルギー代謝亢進作用が明らかになっている。近年我々はAGFの血管新生作用がMAPK-eNOS経路を介することを明らかにし、血管新生作用を介さない本来のAGFの代謝機構を解明するため、AOFTg;eNOSKOマウスを作製し、骨格筋組織でのAGFの機能解析を行った。AOFTg;eNOSKOは野生型に比べ、エネルギー代謝に関する分子の発現量の増加を認め、AMPKリン酸化及びミトコンドリアの増加を認めた。AOFTg;eNOSKOは酸素消費量増加および抗肥満を示すことから、AGFは骨格筋組織において血管新生作用とは独立してエネルギー代謝亢進作用を認めることが明らかになった。またAGFFTgの骨格筋組織では運動耐容に関するPPARδ、PGC-1αの発現上昇を認めることより、AGFFTgマウス(12および24週齢)を用いて運動能に関わる影響を検討した。強制運動負荷における.AGFFTgの運動耐容能は、同週齢の野生型と比べ、走行時間及び走行距離の有意な延長を認めた。また、骨格筋のヒラメ筋、大腿四頭筋の筋線維の検討ついては、野生型と比べMHC-I,MHC-IIbの発現に有意な変化を認めなかった。さらに.AGFFTgは野生型に比べ高体温を認めており、寒冷刺激負荷にて体温変化を検討した。AGFFTgは野生型に比べ2および4時間後の体温低下の抑制を認めた。また、AGFFTgの褐色脂肪組織では、野生型に比べ熱産生に関する遺伝子だけでなく、ミトコンドリア生合成に関する遺伝子の有意な発現上昇を認めた。以上より、AGFはエネルギー代謝亢進だけでなく、運動耐容能の向上、低体温抑制と有益な効果をもたらす分子である可能性が示唆され、今後の肥満、糖尿病の新たな治療だけでなく、運動耐容低下の改善や低体温症などへの治療の応用が期待される。
被削材の脆性的挙動とスライシング特性との関係

ダイヤモンド電着ワイヤ工具の摩耗特性も含む被削材のスライシング特性におよぼす被削材の材料特性の影響を実験的に調べた結果,被削材の硬度や靭性が高いほど,スライシング速度は低下し,工具の損傷も著しくなることが明らかとなった.特に,高硬度でありながら比較的に高靭性を有する被削材のスライシングではダイヤモンド電着ワイヤ工具は大きなダメージを受けることが確認された.また,被削材の脆性的挙動はウェハの厚さの変動に影響をおよぼし,高靭性を有する被削材のスライシングではウェハ厚のばらつきが少なくなった.靭性値が高いほど,スライス面への損傷が少なかった.高硬度な被削材ほど,チッピングが生じやすい傾向にあることを明らかにした.脆性的な強化繊維と弾性的な母材からなる複合材料のスライシング実験を行い,スライシング面生成機構について検討を行った.遊離砥粒方式の場合,強化繊維は微小破壊主体で破断されるのに対し,固定砥粒方式では延性モードの微小切削主体で強化繊維が破断することが明らかとなった.金属系とセラミック系の溶射被膜に対して精密溝加工を施した結果,高い靭性値を有する金属系の溶射被膜の加工ではチッピング等が生じにくいことを明らかとした.前年度に引き続き,極薄金属箔ブレードによる硬脆材料の精密加工実験,スラリーを援用したスライシング実験・研磨実験を行った.極薄金属箔ブレードによる精密加工実験の結果,使用砥粒の粒径とブレード摩耗との関係を明らかとした.本実験ではカーフ幅を約15 μmまで狭くすることができた.また,スラリーを援用することによる効果がスライシングと研磨加工では異なることを明らかとした.本年度は,単結晶シリコン,多結晶シリコン,硼珪酸ガラス(TEMPAX),単結晶サファイアのスライス実験・溝加工実験・研磨実験を行った.また,材料特性の異なる溶射被膜に対する精密溝加工実験を行った.加えて,強度異方性を有する複合材料のスライシング実験を行った.各種加工法における加工特性,工具摩耗,加工面生成機構等について検討し,類似点や相違点を明らかにした.これらのことを総合的に判断すると,本研究課題はおおむね順調に進展しているものと考えられる.本年度が最終年度となるので,研究全体(「材料の弾性的/塑性的挙動および脆性的挙動が溝加工特性におよぼす影響」,「材料の脆性や靭性がスライシング特性におよぼす影響」および「材料の研磨特性とスライシング特性との関係」)を通しての追加・補足実験を行う.また,それぞれの連携研究者の専門的な観点から協議を行い,総合的な視点から本研究の総括を行う.材料の弾性的/塑性的挙動および脆性的挙動が溝加工特性におよぼす影響を調べるため,ダイナミック超微小硬度計を用いて負荷ー除荷試験を行い,測定荷重の違いによる各種材料の弾性的/塑性的挙動および脆性的挙動,ダイナミック硬度,弾性係数等の測定を行った.またスライシング条件を選定する上での基礎データ収集として,CNC卓上フライス盤に張力調整治具,オイルパン新設等の改造を施した微小溝加工実験機を用いてダイヤモンド電着ワイヤ工具による微小溝加工実験を行った.加工条件を変化させて溝加工実験を行い,材料の弾性的/塑性的挙動および脆性的挙動と溝加工特性との関連性について検討した.また,ワイヤ工具が受けるダメージについても検討した.これらの結果より,被削材の溝深さは加工時間とともに増加する傾向にあり,被削材の硬度と靭性に大きく影響を受けることが明らかとなった.一方,切溝幅は加工条件および材料特性に依存しないことが明らかとなった.また,ワイヤ工具と被削材との相対速度が速いほど加工効率は向上するが,速い相対速度は短時間でもワイヤ工具に与えるダメージが大きく,工具摩耗も促進させることが明らかとなった.溝加工時間と加工距離は溝深さに影響を与えるが,ワイヤ工具のダメージが進行するにつれて加工距離に依存しなくなることを明らかにした.いずれの条件においても,乾式加工よりも湿式加工で工具摩耗が緩和され,良好な加工状態となることが確認された.次年度以降に予定していた研磨実験を行ったところ,同程度の硬度であっても,脆性的挙動を示す材料では研磨深さがより深くなり,高硬度材料の研磨においては,研磨初期に研磨砥粒が大きく損傷することを明らかにした.これらの結果より,単純な研磨試験を実施することでワイヤ工具を用いた溝加工やスライスの状態を推定することが可能であることが明らかになった.本研究課題は追加で採択されたものであるため,年度当初に本来使用予定であった多結晶シリコンや単結晶シリコン,各種セラミックス材料等の試料を新規購入することができなかった.そのため,現有していたアルミナ,炭化ケイ素,ジルコニアのセラミックス材料を試料として用いて実験は行った.その点で当初予定から若干の遅れはあるものの,次年度以降に予定していた研磨実験等まで行うことができた.これらのことを総合的に判断すると,本研究課題は概ね順調に進展しているものと考えられる.ダイヤモンド電着ワイヤ工具を実機相当の線速で走行可能な実験機を用いてスライシング実験を行った結果,被削材の硬度・靭性値が高いほど,スライシングに要する加工時間は長くなる傾向にあることがわかった.また,多結晶シリコンと単結晶シリコンでは,スライシング終了までの加工時間に若干の差異はあるものの,顕著な違いは認められなかった.さらに,ワイヤ工具のダメージは,加工時間に依存する傾向にあることが明らかとなった.

加えて,ダイヤモンド電着ワイヤ工具にスラリーを援用したスライシング実験では,スラリーを援用することでスライシング時間の短縮,スライシング面粗さの向上が期待できることを明らかとした.しかしながら,スラリーを用いることでワイヤ工具の実質的な切込み量が減少するため,ワイヤ工具に適する粒径の砥粒を選択する必要があることがわかった.カーフロスを低減させるため,線径50μmの小径ワイヤ工具を用いて溝加工実験を行った結果,線速の加速領域を設けることで工具寿命が延びることが明らかとなった.しかし,加速領域が全加工時間の中で占める割合が大きくなると加工効率が低下するため,適切な加速領域を設けることが必要である.また,加速領域を設定することで,加工初期段階におけるワイヤ工具のブレを抑えることが可能となり,溝幅は狭くなる傾向にあることがわかった.さらに,金属箔による溝加工実験も行い,厚さ10 μmの金属箔でも硬脆材料の加工が可能であることを明らかとした.溝深さは加工時間および加工圧に影響を受け,溝幅は使用砥粒径に依存する.しかし,金属箔の厚さに対して使用砥粒径が大きくなりすぎると加工不能となる.今回の実験では,金属箔に張力を与えていない状態で加工を行ったが,最適な張力を金属箔に与えることで,さらに高精度な加工が可能となり,カーフロスも減少することが考えられる.本年度は,単結晶シリコン,多結晶シリコン,硼珪酸ガラス(TEMPAX),単結晶サファイアを購入し,スライス実験・溝加工実験を行った.ダイナミック硬度計に不具合が生じ,被削材のダイナミック硬度,弾性率等の測定に遅れを生じたものの,年度末までに復旧させることができ,本年度中に測定することができた.また,実機相当のワイヤ走行速度でスライシング実験が可能な装置による基本的なスライシング実験,スラリーを援用し,砥粒の実質切込み量を調整したスライシング実験,カーフロスを低減させるための基礎実験(溝加工実験)も行った.これらのことを総合的に判断すると,本研究課題がおおむね順調に進展しているものと考えられる.ダイヤモンド電着ワイヤ工具の摩耗特性も含む被削材のスライシング特性におよぼす被削材の材料特性の影響を実験的に調べた結果,被削材の硬度や靭性が高いほど,スライシング速度は低下し,工具の損傷も著しくなることが明らかとなった.特に,高硬度でありながら比較的に高靭性を有する被削材のスライシングではダイヤモンド電着ワイヤ工具は大きなダメージを受けることが確認された.また,被削材の脆性的挙動はウェハの厚さの変動に影響をおよぼし,高靭性を有する被削材のスライシングではウェハ厚のばらつきが少なくなった.靭性値が高いほど,スライス面への損傷が少なかった.高硬度な被削材ほど,チッピングが生じやすい傾向にあることを明らかにした.脆性的な強化繊維と弾性的な母材からなる複合材料のスライシング実験を行い,スライシング面生成機構について検討を行った.遊離砥粒方式の場合,強化繊維は微小破壊主体で破断されるのに対し,固定砥粒方式では延性モードの微小切削主体で強化繊維が破断することが明らかとなった.金属系とセラミック系の溶射被膜に対して精密溝加工を施した結果,高い靭性値を有する金属系の溶射被膜の加工ではチッピング等が生じにくいことを明らかとした.前年度に引き続き,極薄金属箔ブレードによる硬脆材料の精密加工実験,スラリーを援用したスライシング実験・研磨実験を行った.