hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳がん体験者の術後上肢機能障害予防改善に向けた介入モデルの開発と有効性の検討

本調査は、症状マネジメントモデルを枠組みとして作成した乳がん体験者の術後上肢機能障害予防改善に向けた看護介入プログラムの有効性と評価方法の検討を目的に実施した。その結果、上肢機能障害の評価は、主観的認知と客観的評価の併用の必要性が示唆された。また、プログラムの有効性を介入群と比較群で比較した結果、術後1週のセルフケア達成度に有意差がみられた。上肢機能、QOLには有意差がみられなかった。今後は対象者数を増やし、長期の追跡調査が課題である。本調査は乳がん術後上肢機能障害の予防改善に向けた介入モデルの有効性を測定できる「乳がん体験者の術後上肢機能障害に対する主観的認知尺度」(佐藤,2006)の信頼性および妥当性を、特に客観的評価法との関連によって明らかにすることを目的に実施した。2総合病院に通院する乳がん術後1年以内で調査参加に文書で同意した62名を対象(平均年齢55.9歳)に、「修正版乳がん体験者の術後上肢機能障害に対する主観的認知尺度」を用いた自記式質問紙調査法および腫脹、肩関節可動域、握力の測定を実施した。その結果、尺度各項目と全体は有意に関連し(r_s=.38.69;p<.001.01)、Cronbachのα係数は0.88であった。尺度と苦痛の程度(VAS)との相関で妥当性を検討した結果、尺度16項目中13項目が有意な正の相関がみられ(p<.001.05)、尺度全体ではr_s=.69で有意な正の相関がみられた(p<.001)。表面妥当性の検討では、4段階評定のうち「弱」から「強」の判断が灘しいと回答した者が3名いた。主観的評価法と客観的評価法の関連では「手術した側の腕を肘を曲げずに横に広げて耳の高さまであがらない」と外転差(r_s=.25;p<.05)、「手術した側の腕を肘を曲げずに横に広げて後ろにそらせない」と水平伸展差(r_s=.28;p<.05)に有意な正の相関がみられた。以上の結果から、「修正版乳がん体験者の術後上肢機能障害に対する主観的認知尺度」の信頼性、妥当性は内的整合性、表面妥当性によって確認されたが、客観的評価法と相関がみられた項目は客観的評価法と併用した6項目のうち2項目であった。これは、生活するうえで支障がない程度の上肢機能であれば乳がん体験者は症状がない、または低く評価するためと考えられた。この検討によって、乳がん体験者の術後上肢機能障害をさらに正確に査定するためには、主観的評価法と客観的評価法を併用する必要性が示唆された。本年度は、術後1年までの乳ぶん体験者の上肢機能障害予防および改善に向けた介入プログラム試案の作成および内容妥当性を検討した。介入プログラムは本助成によって昨年度実施した「乳がん体験者の術後上肢機能障害に対する主観的認知と客観的評価の関連」に関する調査結果を基に、術後1年以内の乳がん体験者のQOLに影響していた腫脹、肩関節拘縮、痛み、知覚鈍麻、筋力低下、皮膚のひきつれ感を選択し、患者中心の症状マネジメントモデルであるUCSFモデルを枠組みとした試案を作成した。次に、介入プログラム試案と介入の指針となる小冊子の内容妥当性を明らかにする目的で、郵送法による質問紙調査を実施した。分析対象は調査の同意が得られた看護大学教員5名、看護師35名、医師3名、作業療法士および理学療法士4名、乳がん体験都8名の合計55名である。その結果、介入プログラムに含む患者情報10項目のうち「必要である」と80%以上の対象者が回答した項目は6項目であり、サポート体制、補助療法、術後上肢機能障害に影響する身体状況を追加する必要性が示唆された。同様に介入プログラム試案の適切性に関する10項目のうち「適当である」と80%以上の対象者が回答した項目は6項目であり、実施回数と時期、症状体験を観察する主観的認知尺度の評価基準、リンパ浮腫の測定方法、医療従事者の症状マネジメント方略の毅階的な具体化、症状結果の測定方法、小冊子に関する修正の必要性が示唆された。次年度の課題は、本調査結果をもとに修正した介入プログラムを用いて、その介入の有効性を検証することである。本調査は前年度に内容妥当性を検討した「乳がん体験者の上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」の有効性を、上肢機能と生活機能(上肢障害評価表)、健康関連QOL、セルフケア達成度によって明らかにすることを目的に実施した。対象は乳がんの手術目的で入院し、調査参加の同意を文書で得られた者とした。介入群と比較群は、対象の希望で分類した。

介入群には「乳がん体験者の上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」にそって1.なぜ症状がでるのか、2.腕の変化をみる方法、3.症状の予防改善に向けた生活に関する内容を中心に対象者の疑問に答えながら個別に指導した。比較群は入院した病院の医療者が通常行っているケアを受けた。手術前にはセンチネルリンパ節生検予定者28名に、調査および介入群希望者に介入を開始した。手術後1週からは腋窩リンパ節郭清を受けた8名(介入群4名、比較群4名)を調査し、本調査の分析対象とした。データ収集は聞き取り調査と自記式質問紙調査、および周径、肩関節可動域、握力の測定を手術前、手術後1週、1か月、3か月の4回、縦断的に実施した。治療に関するデータは、診療録から収集した。その結果、介入群と比較群間の年齢、育児や介護の有無、術式、リンパ節郭清範囲などの対象特性に有意差がみられなかった。上肢機能、生活機能、健康関連QOL、セルフケア達成度の比較では、有意差がみられなかった。しかし、健康関連QOLの8下位尺度得点を手術前と手術後の変化で比較したところ、介入群では「痛み」が術前までもどらず、比較群は「心の健康」が術前と比較して低く経過していた。今後は、上肢機能障害以外に実施した個別的なケアを介入プログラムに追加した上で、腋窩リンパ節郭清を受けた対象者数を増やし、縦断的な長期追跡調査が課題である。
ヒト単量体血清アルブミンを標準物質として用いた尿蛋白検査標準化に関する研究

昨年度に引き続き最終標準品作製のための基礎検討を続けた。この結果髄液中総蛋白測定、尿総蛋白測定、尿試験紙検査(総蛋白、アルブミン)への高い利用性を証明した(未発表データ)。さらに国際標準品であるCRM470からの値づけのためのプロトコールを作成し、これに基づいて種々の測定システムにより値づけの実施し、測定標準化の可能性を検討した。ほとんどの測定システムで免疫学的挙動は標準品、検量物質、尿サンプル共に一致しており、値づけは可能である。実サンプルを用いての結果では、測定値のバラツキは縮小が得られた。明年度に予定される最終標準品作製に向けて、平均値と不確かさを求め至適条件を定め、特に信頼できる測定システムを選びだし、最終プロトコール作成の検討に入る予定である。数年前から尿中には免疫学的に血清アルブミンに対する抗体に対して無反応性のアルブミンが早期腎症の段階から尿中に出現することがComperらにより報告され、尿中から抗体結合affinity chromatopgraphyによりアルブミン結合分画、非結合分画を得て、新たに開発されたキット(HPLC法)の性能を確かめ、糖尿病患者について測定した結果、糖尿病患者の早期の段階から、血清アルブミンに対する抗体に認識されないアルブミンが存在出現することを確認した。今後、サンプル数を増やし抗体非認識アルブミンの性状、構造を検索し特異的検出の検査法の開発を目指したい。現在作製準備中の標準品が、このHPLC法の検量物質への応用利用が可能であり、今後更なる利用性の拡大も併せ検討中である。なお、かねてから懸案であった容器への非特異的結合は、大きな問題がないことも明らかとなっている。尿中蛋白標準品はヒト血清アルブミンを用いて、尿試験紙定性、尿総蛋白定量、微量アルブミン測定用コントロールとして多目的に用い、広く検査領域における蛋白測定評価への汎用を主眼としている。本年度の尿蛋白検査標準化に関する研究は概ね順調に推移し、以下の成果を得た。1)市販ヒト血清アルブミン(HSA)精製品からHPLC法により、95%以上の純度の単量体を得て、マトリックスが異る3種類のプロトタイプの凍結乾燥品を作製した。純水で再構成後Western blotで解析したところ、いずれもほとんどが単量体で構成され、尿試験紙蛋白検査、総蛋白量測定、および尿中微量アルブミン定量での反応性の再現性、互換性が確認された。4°C、室温保存で測定値は変化なく、高い安定性が示され二次標準品の候補として要求を満たす結果を得た。現在、同様な評価検討を新しいロットについて改良を行い、最終的な仕上げを専門企業と相談し、より実践利用に近いものを多量に供給できるよう作製準備中である。明年度以降も、長期間安定性、重合化の防止策などを引き続き検索を進める問題点を探る予定である。この結果も踏まえ日本臨床化学会により準備中のtraceability protocolに従い、独自のprotocolを作製して、20以上の測定システムに依頼し、国際標準品CRM470からの値づけを実施し、二次標準品の完成を進めてゆく予定である(伊藤、林の分担)。2)容器の非特異的吸着の少ない、保存チューブについて企業との共同で開発した。予想外に程度は低く、現在のところ100μg/l程度の吸着が認める程度で、尿中微量アルブミンの測定になんら影響を及ぼさない。今後、同様な方法により測定チューブについても同様な検討が必要となる(原、芝の分担)。尿中蛋白標準品はヒト血清アルブミンからHPLC法により単量体を精製し、微量アルブミン定量、微量アルブミン尿試験紙検査、尿試験紙蛋白定性検査、尿総蛋白定量、髄液総蛋白測定用コントロールなどに広く利用が可能な、プロトタイプ標準品を完成した。1)病原微生物の抗原抗体検査で異常がなく、安全性を保証した。2)市販ヒト血清アルブミン(HSA)精製品からHPLC法により、95%以上の純度の単量体を得て、マトリックスが異なる3種類のプロトタイプの凍結乾燥品を作製した。純水で再構成し2ml添加では微量アルブミンの上限濃度300mg/l、試験紙検査蛋白定性検査(+)に調整した。0.5mlまで再構成可能で最終濃度は1,200mg/lで尿中総蛋白測定も可能となる。3)バイアル間差も3%以内である。4)再構成後の安定性も数時間変化を認めない。保存安定性も作製後1年間-80°Cで保存し経過観察中であるが、安定である。5)試験紙、試験紙微量アルブミン検査の基礎検討を実施し、尿実試料と全く挙動が同一で、反応性も安定しており臨床利用が可能であることが最終的に確認された。明年度に向けて、同様な作製法、仕上げで最終標準品の作製を目指す予定である。値づけはISO traceabilityに従い血漿蛋白国際標準品CRM470から値づけを複数の信頼できる測定法で実施する。尿とは別に、血清蛋白色素法に専用の標準品作製に向けて準備のために、現在のプロトタイプの作製法を基礎に新たな方法を開発、基礎検討を実施準備中である。同時にプロトタイプ標準品の安定性については並行して定期的に確認を行う予定である。

さらに国際標準品であるCRM470からの値づけのためのプロトコールを作成し、これに基づいて種々の測定システムにより値づけの実施し、測定標準化の可能性を検討した。ほとんどの測定システムで免疫学的挙動は標準品、検量物質、尿サンプル共に一致しており、値づけは可能である。実サンプルを用いての結果では、測定値のバラツキは縮小が得られた。明年度に予定される最終標準品作製に向けて、平均値と不確かさを求め至適条件を定め、特に信頼できる測定システムを選びだし、最終プロトコール作成の検討に入る予定である。数年前から尿中には免疫学的に血清アルブミンに対する抗体に対して無反応性のアルブミンが早期腎症の段階から尿中に出現することがComperらにより報告され、尿中から抗体結合affinity chromatopgraphyによりアルブミン結合分画、非結合分画を得て、新たに開発されたキット(HPLC法)の性能を確かめ、糖尿病患者について測定した結果、糖尿病患者の早期の段階から、血清アルブミンに対する抗体に認識されないアルブミンが存在出現することを確認した。今後、サンプル数を増やし抗体非認識アルブミンの性状、構造を検索し特異的検出の検査法の開発を目指したい。現在作製準備中の標準品が、このHPLC法の検量物質への応用利用が可能であり、今後更なる利用性の拡大も併せ検討中である。なお、かねてから懸案であった容器への非特異的結合は、大きな問題がないことも明らかとなっている。
多環芳香族炭化水素と大気浮遊微細鉱物の相互作用およびその運搬媒体の解明

多環芳香族炭化水素(PAH)が国境を超えて長距離運搬されることについて世界の各地で報告がなされてきたが、近年の東アジア諸都市の著しい経済発展にもかかわらず、日本海を越える長距離運搬は明らかにされてこなかった。本研究では金沢において2003年の春季からおよそ1年間エアロゾルをサンプリングし、黄砂粒子に伴われるPAHの長距離運搬に関して検討した。また、黄砂構成鉱物粒子表面に吸着したPAHの安定性について実験的に検討した。観測期間中に黄砂飛来が確認されたサンプリング期間は3期間で、それぞれ黄砂現象確認時期1(3月11日19日、2004)、2(3月28日4月9日、2004)および3(4月9日4月25日)であった。黄砂粒子の粒径は通常時に比べ比較的粗粒(2.2-11μm)であることが確認された。PAHは粗粒(2.2-11μm)のエアロゾルと細粒(<1.1μm)のエアロゾルからそれぞれ抽出・定量された。その結果、黄砂現象確認時期3の黄砂には、高濃度のBenzo[a] pyrene (BaP)やBenzo [g, h, i]perylen (BghiP)などの揮発性の低いPAHが含まれていた。これらの揮発性の低いPAHはガス状として存在する濃度が小さく、東アジア大陸内部の元々PAHに汚染された土壌からもたらされたものと推定された。後方流跡線解析の結果、黄砂現象確認時期3の黄砂は工業地帯に隣接する黄土高原から発生していることも明らかとなった。黄砂粒子表面に吸着したPAHの安定性について、相対湿度と温度がコントロール可能な反応セルを開発して検討した。PAHのモデル物質としてPyrene (Pyr)を実験に用いた。暗所では、モンモリロナイトおよびフミンはPyrを実験期間中(3日間)安定に保持したのに対し、石英およびアルミナ上のピレンは濃度を半減した。相対湿度の上昇はピレンの安定性を減少させる方向に働いた。黄砂構成鉱物の中で粘土鉱物が最もPAHを安定に運搬する媒体として働くことが指摘された。平成17年度は、年間を通じたエアロゾルのサンプリングを実施し、エアロゾル中のPAH濃度の季節変化や粒径分布を調べ,黄砂によるPAHの長距離運搬の有無について検討した。また、温度・湿度コントロールが可能な反応セル(新規)を作成し、様々な温度・湿度条件における黄砂構成微細物質とPAHの反応実験を通して、黄砂構成微細物質表面が関与する輸送過程での反応や主要運搬媒体について考察した。その結果、サンプリング期間内において3回の黄砂現象が確認され、その内の1回では粗粒粒子フラクションにPAHの濃縮が認められた。細粒・粗流粒子フラクション中のPAHの変動パターン解析と黄砂現象が確認された時期における空気塊の軌跡(back trajectory)解析から、発生源(黄土高原)において元来PAHで汚染された土壌粒子が運搬されたことと、黄砂粒子がPAHの運搬媒体になりうることが明らかとなった。黄砂構成微細物質とPAH(モデルPAHとしてピレンを使用)の反応

実験の結果からは、石英、αアルミナなどの酸化物に伴われるピレンは粘土鉱物やフミン酸に伴われるピレンに比べて分解速度が著しく速く、石英に吸着したピレンは3日後までにほとんどすべて分解されることが明らかとなった。また、その分解速度は高い相対湿度条件下ほど速く、その効果は特にαアルミナで著しかった。ほとんど全ての吸着媒体で、光照射によりピレンの分解促進効果が認められたが、粘土鉱物やフミン酸ではその影響は僅かであった。このように、酸化物表面に吸着したピレンは運搬過程で容易に分解されるのに対して、相対湿度や光照射の有無によって若干の影響を受けるものの、粘土鉱物やフミン酸に伴われるピレンは比較的安定に運搬されることが明らかとなり、粘土鉱物や鉱物に付着したフミン酸がPAHの長距離運搬媒体として作用するものと推察した。多環芳香族炭化水素(PAH)が国境を超えて長距離運搬されることについて世界の各地で報告がなされてきたが、近年の東アジア諸都市の著しい経済発展にもかかわらず、そこから日本海を越える長距離運搬は明らかにされてこなかった。本研究では金沢において2003年の春季からおよそ1年間エアロゾルをサンプリングし、黄砂粒子に伴われるPAHの長距離運搬に関して検討した。また、黄砂構城鉱物粒子表面に吸着したPAHの安定性について実験的に検討した。観測期間中に黄砂飛来が確認されたサンプリング期間は3期間で、それぞれ黄砂現象確認時期1(3月11日19日、2004)、2(3月28日4月9日、2004)および3(4月9日4月25日)であった。黄砂粒子の粒径は通常時に比べ比較的粗粒(2.2-11μm)であることが確認された。PAHは粗粒(2.2-11μm)のエアロゾルと細粒(<1.1μm)のエアロゾルからそれぞれ抽出・定量された。その結果、黄砂現象確認時期3の黄砂には、高濃度のBenzo[a]pyrene(BaP)やBenzo[g,h,i]perylene(BghiP)などの揮発性の低いPAHが含まれていた。これらの揮発性の低いPAHはガス状として存在する濃度が小さく、東アジア大陸内部の元々PAHに汚染された土壌からもたらされたものと推定された。後方流跡線解析の結果、黄砂現象確認時期3の黄砂は工業地帯に隣接する黄土高原から発生していることも明らかとなった。黄砂粒子表面に吸着したPAHの安定性について、本研究で新たに製作した相対湿度と温度がコントロール可能な反応セルを用いて検討した。PAHのモデル物質としてPyrene(Pyr)を実験に用いた。暗所では、モンモリロナイトおよびフミンはPyrを実験期間中(3日間)安定に保持したのに対し、石英およびアルミナ上のピレンは濃度を半減した。相対湿度の上昇はピレンの安定性を減少させる方向に働いた。黄砂構成鉱物の中で粘土鉱物が最もPAHを安定に運搬する媒体として働くことが指摘された。多環芳香族炭化水素(PAH)が国境を超えて長距離運搬されることについて世界の各地で報告がなされてきたが、近年の東アジア諸都市の著しい経済発展にもかかわらず、そこから日本海を越える長距離運搬に関しては明らかにされてこなかった。本研究では、まず初めに、金沢において2003年の春季から1年間エアロゾルをサンプリングし、黄砂粒子に伴われるPAHの長距離運搬に関して検討した。その結果、黄砂に伴われるPAHは東アジア大陸内部のPAHに汚染された土壌からもたらされたものと推定した。後方流跡線解析の結果、PAHを伴う黄砂は工業地帯に隣接する黄土高原から発生していることも明らかとなった。
高空隙標的のクレーター形成に伴う衝撃圧伝播過程の解明：小天体表層進化への応用

近年、彗星や小惑星といった空隙率の高い小天体への探査が活発であり、その表面の詳細な画像が得られてきた。クレーター直径だけでなく、その深さや内壁の形状までわかってきており、探査機が得た天体表面の詳細なデータを正確に解釈し、過去に起こった表層衝突進化史を明らかにするには、クレーター形成の素過程の理解が重要となる。本研究は高速衝突実験と数値衝突計算の両方の手法を用いて空隙の大きな標的のクレーター形成の物理素過程についての理解を深める研究である。平成31年度は実験で使用する標的試料の強度測定を行うための強度試験機の測定値の確認を行った。応力測定可能なロードセルを強度試験機に挟み、ロードセルが受ける荷重と強度試験機側に表示される荷重の値を比較したところ両者は同程度を示すことがわかり,強度試験機側で正しい値が計測できていることを確認した。一方、当初考えていたピエゾフィルムゲージを用いた圧力の直接計測は本研究で使用する標的では計測困難であることがわかった。ピエゾフィルムゲージにより応力値を定量的に評価するためには、ピエゾフィルム素子に均ーに応力が付加されていることと素子に曲げ変形が生じないことが必要となる。本研究で使用する非常に空隙率の大きい標的の場合、応力波面の不均一性が非常に大きくなることが示唆された。加えて球面応力波の伝播を対象とすることから、ピエゾフィルム素子への均ーな応力負荷および曲げ変形の除去を達成することは非常に困難となる。ピエゾフィルムの剛性向上ならびに不均一応力を緩和させるためのゲージパッケージ構成の検討が必要不可欠であり、本研究の予算枠での研究は困難であると判断し、別の実験手法を検討した。また数値衝突コードiSALEを本研究費で購入したコンピューターに導入し環境構築を行い、正しいインストールと計算が行われていることの確認を行った。ピエゾフィルムゲージを用いて3次元的に高空隙標的内に伝播する衝撃圧を計測する方法を考えていたが、この方法では定量性を持って正確に衝撃波の伝播を測定することは非常に困難であることが判明したため、当初計画していた実験を行うことができなかったため。一方、数値シミュレーションに関してはデモンストレーション計算を行い正しいインストールと計算がなされていることが確認され、実験と同条件で計算を行う準備はできている。ピエゾフィルムによる圧力伝播の直接測定は困難であると判断し、トレーサー粒子として鉄球を入れた標的を用いて高速衝突実験を行うことで間接的に衝撃圧の分布を知ることを目指す。高速衝突時に、フラッシュX線を用いた撮像を行うことでクレーター成長過程、及び内部のトレーサー粒子の位置の変位を測定し標的内の粒子速度の分布を調べる。この方法は、衝突破壊過程を調べるために空隙率が50%を持つ標的で実験が過去に行われており、標的空隙率が高い場合でもトレーサー粒子の速度計測が可能であることが先行研究により示されている。この実験方法では直接衝撃圧の計測を行うことはできないが、同条件で行う数値衝突コードiSALEによるシミュレーション結果と粒子速度の比較を行う。クレーター形成過程からシミュレーションの入カパラメーターの較正(解像度,選択する強度モデル,強度モデル内のパラメーター等)を行い、実験的に妥当性が検証されたシミュレーション結果を利用することで間接的に衝撃圧の分布並びに圧力減衰率についての評価を行っていく。

ピエゾフィルムによる圧力伝播の直接測定は困難であると判断し、トレーサー粒子として鉄球を入れた標的を用いて高速衝突実験を行うことで間接的に衝撃圧の分布を知ることを目指す。高速衝突時に、フラッシュX線を用いた撮像を行うことでクレーター成長過程、及び内部のトレーサー粒子の位置の変位を測定し標的内の粒子速度の分布を調べる。この方法は、衝突破壊過程を調べるために空隙率が50%を持つ標的で実験が過去に行われており、標的空隙率が高い場合でもトレーサー粒子の速度計測が可能であることが先行研究により示されている。この実験方法では直接衝撃圧の計測を行うことはできないが、同条件で行う数値衝突コードiSALEによるシミュレーション結果と粒子速度の比較を行う。クレーター形成過程からシミュレーションの入カパラメーターの較正(解像度,選択する強度モデル,強度モデル内のパラメーター等)を行い、実験的に妥当性が検証されたシミュレーション結果を利用することで間接的に衝撃圧の分布並びに圧力減衰率についての評価を行っていく。
ドナー抗原前処置による特異的免疫寛容誘導-免疫制御細胞誘導と免疫無視

ドナー抗原気管内投与により誘導された免疫制御細胞誘導のメカニズムの解析;平成19年度に行った実験(1)ドナー特異的免疫寛容誘導のための脾臓、胸腺の重要性についての検討;あらかじめ脾臓、胸腺を摘出したマウスに免疫制御細胞を移入し、その後に心臓移植をすることにより、生着延長効果が認められるか否かを検討した。(2)ドナー抗原気管内投与モデルにおける免疫制御細胞の局在と免疫無視;ドナー抗原気管内投与により生着延長した移植心を免疫組織学的に浸潤するリンパ球をしらべ、そのKinetics、表面サブセットを検討し免疫制御細胞の局在を同定する。また、免疫無視を確認するため、移植された心臓を摘出し、新しいドナーに再移植を行った。結果;(1)胸腺を摘出したマウスに免疫制御細胞を移入後に移植した心臓は生着延長効果が見られず、脾臓を摘出した場合も同様であった。このことにより、移入した免疫制御細胞のみでは移植心生着延長効果はみられず、脾臓および胸腺で免疫制御細胞が増殖もしくは生着することにより移植心生着効果を発揮すると考えられた。(2)ドナー抗原前処置したマウスに心移植を行い、経時的に摘出、免疫染色を行った。CD4+細胞の浸潤が増加しており、これが免疫制御細胞の可能性が示唆された。一番CD4+細胞の浸潤が多かった14日に再移植をおこなったところ、生着延長効果が認められたが、わずかであった(以上、平成19年度で報告)。さらに、CD8,CD25を免疫染色し検討したところ、気管内投与後数日でCD4+CD25+細胞が移植心に浸潤、その後コントロールと比してCD4,CD8の浸潤が著明に抑制されていた。再移植で生着延長効果がわずかであったことより、気管内投与モデルでは、移植心に浸潤するCD4+CD25+細胞が移植心生着延長効果を発揮するのではなく、気管内投与されたマウスの体内で移植心生着延長効果を発揮しているとかんがえられた。ドナー抗原気管内投与により誘導された免疫制御細胞誘導のメカニズムの解明;平成17年度行った実験;(1)気管内投与する抗原の最適な投与量の同定。(2)免疫制御細胞の分画を同定する。(3)副刺激のひとつであるICOSに対する抗ICOS抗体の投与と免疫制御細胞の誘導方法;(1)さまざまな濃度のドナー脾細胞をレシピエントの気管内に投与した。(2)今までの知見よりCD4^+,CD25^+などのさまざまな免疫制御細胞が同定されている。今回われわれは、ドナー脾細胞気管内投与後1週間のレシピエントの脾細胞をCD4^+,CD25^+にそれぞれ分離したのち、adoptive transfer studyにて免疫制御細胞であることを確認した。(3)抗原気管内投与同日にレシピエントの腹腔内に抗ICOS抗体を投与し、副刺激を遮断、気管内投与後の免疫制御細胞の誘導を確認した。結果;(1)種々の投与量を行い、心臓移植を行った結果、10X10^6個の脾細胞の投与を行った場合の移植心生着延長効果が見られ、それ以上の投与では有意な延長効果が見られず、それ以下では、生着延長効果が減弱した。(2)CD4^+のみをadoptive transferすると移植心の生着延長効果が認められたが、CD4^-のadoptive transferでは、生着延長効果が認められなかった。同様にCD25^+では延長しCD25^-では延長しなかった。このことは、抗原気管内投与後に誘導された免疫制御細胞は、CD4^+,CD25^+であることが判った。抗ICOS抗体を投与することによって、気管内投与後、生着延長効果が認められ、免疫制御細胞の誘導も確認された。以上のことは重要な副刺激であるICOSは免疫制御細胞の誘導に関与していない、もしくは、抗体の投与量、投与間隔が最適でなかったために気管内投与後の免疫制御細胞の誘導を阻害できなかった可能性を示唆された。ドナー抗原気管内投与により誘導された免疫制御細胞誘導のメカニズムの解析;平成18年度に行った実験(1)ドナー特異的免疫寛容誘導のための至適投与経路の検討;種々の投与経路でドナー脾細胞を投与しその後に心臓移植をすることにより、他に生着延長効果が認められる投与経路を調べた。(2)ドナー抗原気管内投与モデルにおける免疫制御細胞を繰り返し投与する;異所性心移植を行ったマウスに毎月免疫制御細胞を投与する。(3)ドナー抗原気管内投与モデルにおける免疫制御細胞の局在と免疫無視;ドナー抗原気管内投与により生着延長した移植心を免疫組織学的に浸潤するリンパ球をしらべ、そのKinetics、表面サブセットを検討し免疫制御細胞の局在を同定する。結果;(1)皮下、腹腔内、静脈、経口投与を行ったところ、腹腔内、経口、静脈はわずかに生着延長効果が認められたが、皮下投与では逆に拒絶が促進された。(2)毎月、免疫制御細胞を投与することにより、移植心は永久生着が得られた。

しかし、組織学的に検討すると、血管の内膜肥厚がみられ、抗ドナー抗体は上昇していたため、B cell系の免疫制御は行われていないと考えられた。(3)ドナー抗原前処置したマウスに心移植を行い、経時的に摘出、免疫染色を行った。CD4+細胞の浸潤が増加しており、これが免疫制御細胞の可能性が示唆された。一番CD4+細胞の浸潤が多かった14日に再移植をおこなったところ、生着延長効果が認められたが、わずかであった。ドナー抗原気管内投与により誘導された免疫制御細胞誘導のメカニズムの解析;平成19年度に行った実験(1)ドナー特異的免疫寛容誘導のための脾臓、胸腺の重要性についての検討;あらかじめ脾臓、胸腺を摘出したマウスに免疫制御細胞を移入し、その後に心臓移植をすることにより、生着延長効果が認められるか否かを検討した。(2)ドナー抗原気管内投与モデルにおける免疫制御細胞の局在と免疫無視;ドナー抗原気管内投与により生着延長した移植心を免疫組織学的に浸潤するリンパ球をしらべ、そのKinetics、表面サブセットを検討し免疫制御細胞の局在を同定する。また、免疫無視を確認するため、移植された心臓を摘出し、新しいドナーに再移植を行った。結果;(1)胸腺を摘出したマウスに免疫制御細胞を移入後に移植した心臓は生着延長効果が見られず、脾臓を摘出した場合も同様であった。このことにより、移入した免疫制御細胞のみでは移植心生着延長効果はみられず、脾臓および胸腺で免疫制御細胞が増殖もしくは生着することにより移植心生着効果を発揮すると考えられた。(2)ドナー抗原前処置したマウスに心移植を行い、経時的に摘出、免疫染色を行った。一番CD4+細胞の浸潤が多かった14日に再移植をおこなったところ、生着延長効果が認められたが、わずかであった(以上、平成19年度で報告)。さらに、CD8,CD25を免疫染色し検討したところ、気管内投与後数日でCD4+CD25+細胞が移植心に浸潤、その後コントロールと比してCD4,CD8の浸潤が著明に抑制されていた。再移植で生着延長効果がわずかであったことより、気管内投与モデルでは、移植心に浸潤するCD4+CD25+細胞が移植心生着延長効果を発揮するのではなく、気管内投与されたマウスの体内で移植心生着延長効果を発揮しているとかんがえられた。
中国伝統社会における軍事の位置

平成17年度に発表した論文「唐宋変革期における軍礼と秩序」(東洋史研究64巻3号)において、軍事儀礼に表現されるような古典的軍事秩序が、唐代中期以降、互酬慣習に基づく個別的・直接的君臣関係に取って代わられる過程を明らかにした際、一見逸脱的現象のごとき後者が実際には超歴史的に認められることから、これを広くとらえることで正統的秩序と目される前者を相対化しうるのではないかとの予測を立てたが、18年度はそれを裏づけていくため、軍事秩序を「受容する側」に当たる中下級武官の分析に取り組んだ。中心的に分析を進めたのは、府兵制時代に当たる北朝後期から唐代中期において、禁軍の一部に存続した世襲的・専門的な兵種(北衙禁軍など)であり、彼らのなかには一般府兵とは一線を画する皇帝との直接的な君臣関係の自覚が窺われた。彼らを介して魏晋以来の兵戸制と唐代後期以降の募兵制を「兵民分離の持続性」という軸から架橋することで、「兵農一致の府兵制=古典的軍事秩序」という図式を相対化する展望が示しうるのではないかと考えている。またその一方で、募兵制時代に当たる唐代後期の石刻史料(主として墓誌類)を調査するなかでは、府兵制とともに廃絶されたはずの折衝府官の就任歴を持つ事例が大量に含まれることが確認された。唐代前期における専門的兵種の存在と、後期における折衝府官の残存という一見矛盾する事象をいかに整合するかが今後の課題であるが、現在この枠組みをベースに論考化を進めている。本研究課題は今年度で補助金受給期間を終了する。上記の課題は今後に残されているが、3年度にわたり、武力というものの分析を「受容の論理」に着目して進めた結果、当初の目標(軍事研究において支配的だった「武力=上からの強制」という視点を相対化すること)に、一定の見通しを与えられたのではないかと考えている。平成16年度は、唐代前期の儀礼書『大唐開元礼』、北宋期に編まれた『新唐書』の「儀衛志」、そしてこれらに先立つ古典的儀礼書らにおいて軍事がどのように描かれ、また武官がどのような位置づけを与えられているかを分析するための基礎作業として、『開元礼』、『新唐書』儀衛志、および唐以前の沿革が通観できる『通典』巻七六七八「軍礼」の典拠・語彙を調査し、注釈を作成した。『開元礼』『通典』の分析を通じては、有事(出征時)における上帝・社・廟に対する祭祀と帰還時の学に対する祭祀、そして平時の年中行事として行われる講武・田猟(仲冬)、射(三月・九月)、大儺(季冬)などが『周礼』等に淵源を持つ古典的儀礼として継承されていることが大筋で判明した。今後は王朝間の継承関係を丁寧に跡づけて、中国専制国家が軍事をどのように国制上に位置づけたのか、そしてそれが兵員徴発制度としての府兵制にどのように結びつくのかを考察していく。一方、『新唐書』儀衛志には「衙」(宮廷内行事における儀仗)、「駕」(宮廷外に出御する際の隊列=鹵簿)の儀仗配置が描かれているが、そこでは儀礼空間における主として武官の配置に焦点が当てられている。そこでこうした空間構成が伝統的卑武思想といかに整合するのかを今後は検討していく必要がある。「儀衛志」にも現れているように武官は軍礼以外の儀礼の場においても儀仗を構成するので、他の四礼の班次にも目配りをしていきたい。以上の課題について16年度に作成した資料データを基礎に掘り下げを行い、17年度中に論考にまとめて公表する予定である。1.学会報告「隋唐礼制における軍事の構想」(2005年度中国四国歴史学地理学協会・東洋史部会。6月26日、於島根大学)。本報告では、中国古代の礼制を集大成した礼典『大唐開元礼』所載の軍事儀礼のうち、練兵式典(講武)、狩猟儀礼(田猟)、射弓儀礼(射礼)の形成過程、および唐宋変革期にかけての展開過程を跡づけた。2.雑誌論文「唐宋変革期の軍礼と秩序」(『東洋史研究』64巻3号、2005年12月)上の学会報告のうち唐宋変革期の講武・田猟にテーマを絞って論文化した。本論文では、両軍礼を「軍事によって媒介される秩序」の表象としてとらえ、その施行状況を時代経過に即して観察した結果、次のような見通しを得た。まず唐代中期までは、各儀礼において君臣が式次第を共同遂行することにより、帝国秩序を確認・更新することができていた。しかし唐宋変革期を通じ、軍事儀礼本体よりも、皇帝からの賜与・褒賞や百官からの進奉など、儀礼終了後に行われる君臣相互の贈答行為に君臣の関心は移っていくようになる。つまり、軍事儀礼とは直接関係のない個別的互酬関係が「軍事によって媒介される秩序(ないしは君臣関係)」を支えるようになったことを明らかにした。なお、『大唐開元礼』から唐宋変革期にかけての国家儀礼をあつかった本年度の分析は、時系列の面では『大唐開元礼』に至る軍礼の形成過程を遡って追跡すること、社会構造の面では「軍事によって媒介される秩序」が臣下・百姓にどう受け止められていたかを解明すること等を通じて補完されるべきものである。

こうした側面にも目を向けていくことが今後の課題となる。平成17年度に発表した論文「唐宋変革期における軍礼と秩序」(東洋史研究64巻3号)において、軍事儀礼に表現されるような古典的軍事秩序が、唐代中期以降、互酬慣習に基づく個別的・直接的君臣関係に取って代わられる過程を明らかにした際、一見逸脱的現象のごとき後者が実際には超歴史的に認められることから、これを広くとらえることで正統的秩序と目される前者を相対化しうるのではないかとの予測を立てたが、18年度はそれを裏づけていくため、軍事秩序を「受容する側」に当たる中下級武官の分析に取り組んだ。中心的に分析を進めたのは、府兵制時代に当たる北朝後期から唐代中期において、禁軍の一部に存続した世襲的・専門的な兵種(北衙禁軍など)であり、彼らのなかには一般府兵とは一線を画する皇帝との直接的な君臣関係の自覚が窺われた。彼らを介して魏晋以来の兵戸制と唐代後期以降の募兵制を「兵民分離の持続性」という軸から架橋することで、「兵農一致の府兵制=古典的軍事秩序」という図式を相対化する展望が示しうるのではないかと考えている。またその一方で、募兵制時代に当たる唐代後期の石刻史料(主として墓誌類)を調査するなかでは、府兵制とともに廃絶されたはずの折衝府官の就任歴を持つ事例が大量に含まれることが確認された。唐代前期における専門的兵種の存在と、後期における折衝府官の残存という一見矛盾する事象をいかに整合するかが今後の課題であるが、現在この枠組みをベースに論考化を進めている。本研究課題は今年度で補助金受給期間を終了する。上記の課題は今後に残されているが、3年度にわたり、武力というものの分析を「受容の論理」に着目して進めた結果、当初の目標(軍事研究において支配的だった「武力=上からの強制」という視点を相対化すること)に、一定の見通しを与えられたのではないかと考えている。
仮想空間を利用した垂直協調型衣服設計支援システムの開発

本研究では,視差画像を用いた立体ディスプレイと,力覚フィードバック機能を備えた3次元ポインティング装置を入出力装置として利用し,仮想空間中での衣服の直接操作によって衣服設計を支援する環境を構築することを目標として,主に以下のような成果を得た.1.拡張現実感におけるレジストレーションの物体操作を通じた対話的修正法拡張現実感を用いて現実空間に重畳表示された仮想物体を,自分の手などの現実物体を介して直接操作する場合には,レジストレーションと呼ばれる現実空間と仮想空間の間の位置合わせが必要となる.本研究では,ユーザによる仮想物体操作の過程を利用して対話的にレジストレーションの内容を修正することにより,その物体操作におけるレジストレーションの許容誤差の設定と,それを達成するレジストレーションの双方を,適応的に実現した.2.実観測に基づく柔軟物体のふるまいの仮想化物体操作における柔軟物体の多用な形状変化を表現する仮想物体モデルを,現実の柔軟物体の観測結果に基づいて作成することを試みた.その第1歩として,鉛直平面上の1次元柔軟物体を操作した際の様々な形状をカメラで観測し,その観測形状を再現できるようなモデルのパラメタを獲得する処理を実現した.3.仮想空間での直接操作に基づく衣服設計システムの開発3次元衣服形状に対する直接操作によって,衣服の3次元形状の変化を対話的に確認しながら2次元の型紙を設計するためのシステムを構築した.通常の衣服設計は、スリーブ・身頃などの各パーツ部分の型紙の標準モデルを選択し,それぞれに修正を加えてから組み合わせるという手順で行われる.本システムでは,これに倣い,ダーツの位置や縫合線の対応が異なる複数の種類の衣服モデルを各パーツごとに用意しておき,この中から選択した衣服モデルの型紙に対して設計操作を加えていくという方法によって,衣服設計を実現した.本研究では,視差画像を用いた立体ディスプレイと,力覚フィードバック機能を備えた3次元ポインティング装置を入出力装置として利用し,仮想空間中での衣服の直接操作によって衣服設計を支援する環境を構築することを目標として,主に以下のような成果を得た.1.拡張現実感におけるレジストレーションの物体操作を通じた対話的修正法拡張現実感を用いて現実空間に重畳表示された仮想物体を,自分の手などの現実物体を介して直接操作する場合には,レジストレーションと呼ばれる現実空間と仮想空間の間の位置合わせが必要となる.本研究では,ユーザによる仮想物体操作の過程を利用して対話的にレジストレーションの内容を修正することにより,その物体操作におけるレジストレーションの許容誤差の設定と,それを達成するレジストレーションの双方を,適応的に実現した.2.実観測に基づく柔軟物体のふるまいの仮想化物体操作における柔軟物体の多用な形状変化を表現する仮想物体モデルを,現実の柔軟物体の観測結果に基づいて作成することを試みた.その第1歩として,鉛直平面上の1次元柔軟物体を操作した際の様々な形状をカメラで観測し,その観測形状を再現できるようなモデルのパラメタを獲得する処理を実現した.3.仮想空間での直接操作に基づく衣服設計システムの開発3次元衣服形状に対する直接操作によって,衣服の3次元形状の変化を対話的に確認しながら2次元の型紙を設計するためのシステムを構築した.通常の衣服設計は、スリーブ・身頃などの各パーツ部分の型紙の標準モデルを選択し,それぞれに修正を加えてから組み合わせるという手順で行われる.本システムでは,これに倣い,ダーツの位置や縫合線の対応が異なる複数の種類の衣服モデルを各パーツごとに用意しておき,この中から選択した衣服モデルの型紙に対して設計操作を加えていくという方法によって,衣服設計を実現した.本年度は,視差画像を用いてユーザに仮想空間を立体提示する際の,仮想空間に対するユーザとシステムの解釈の相違を,ユーザによる仮想物体操作を通じて対話的に修正するという処理の実現について検討した.本研究で実現を目指す垂直協調型衣服設計支援環境では,仮想空間中の衣服形状を3次元のままユーザに提示するために,視差画像を利用することを考えている.この際にユーザが知覚する空間と仮想空間を一致させるには,ユーザの視点と視差画像との位置関係を適切に設定する必要があるが,これを手軽に実現することは難しい.また,仮想空間中の各点間の距離に対する解釈は,ユーザやタスクによって異なる.これらの結果,システムとユーザが同じ仮想空間に対して異なる解釈を持つという状況が生じ,衣服設計のように精密な操作が要求される場面では,操作が思い通りにならない場合が多い.本研究では,最も基本的な操作タスクとして物体の把持と移動を取り上げ,ユーザによるこれらの操作が成功するように仮想空間を修正する処理を実現した.これらの操作が成功するには,ポインタや仮想物体の位置の精密さがユーザの要求を満たしている必要がある.そこで,この精密さを定める基準として,互いに同一視される位置の最大距離と,区別される位置の最小距離の2つに着目し,これらに対する判断をユーザーシステム間で一致させる.このために,ユーザによる物体操作の各位置において,これら2つに関するユーザの判断を,"ユーザは意図した操作の成功を期待して操作を実行する"という前提に基づいて獲得し,これがシステムによる判断と一致していない場合に,両者が一致するように仮想空間を変形するという処理を繰り返す.被験者5名による物体操作の実験では,このような処理の導入によって操作の成功率が著しく向上することが確認できた.本年度は,本研究で計画している研究課題のうち,現実の布とのインタラクションを通じた布の物理特性の獲得について研究を行った.従来,仮想空間における布操作のための布のモデリングにおいて,モデルのふるまいを実際の布と一致させるためのパラメタ設定は,手作業によって試行錯誤的に行われてきた.

本研究課題では,実際の布とのインタラクションを通じて,それを再現できるモデルパラメタをシステムが自動的に獲得する処理の実現を目標としている.本年度はその前段階としてひもを取り上げ,様々な操作における実物のひもの形状をカメラで観測し,これを再現できるようなひものモデルのパラメタを自動的に求める処理を実現した.1次元のマス・スプリングモデルを用いてひもをモデル化し,隣接2質点間の距離および隣接3質点間の曲げ角に対するバネ制約によって伸び特性と曲げ特性を表現する.実際のひもの観測形状は,ひもの一端を固定し,他端を操作したときの鉛直平面内での静止形状をカメラで撮影することによって獲得する.上のひものモデルが,この観測形状を再現できるには,それぞれの観測形状と同一形状のときに,各質点が力学的につりあいの状態になくてはならない.そこで,(1)モデルの形状と観測形状の不一致度,(2)モデルの各質点に働く合力,の2つの和を評価関数として,これを最小化するバネ制約のパラメタを最急降下法によって求める.実験では,実際のひもの観測画像から本手法によってモデルパラメタを獲得し,それを用いて,端点を様々な位置に変化させた際の形状をシミュレートした.その結果,シミュレーション形状が,実際のひもの端点を同じ位置に定めたときの形状と一致することを確認した.次年度は,モデルを布に拡張し,トルクセンサ付きロボットアームによって実際の布を操作した際の形状とトルクに対して同様の手法を実現することにより,本研究課題の目標の達成を目指す予定である.本年度は,昨年度に行った,現実物体の観測に基づくひもの静的な操作形状のモデル化に関する研究をさらに推し進め,静的形状に至るまでの運動中の動的形状も含めて,現実物体と同じふるまいを再現するモデルを獲得する処理を実現した.1次元のマス・スプリングモデルを用いてひもをモデル化し,隣接2質点間の距離および隣接3質点間の曲げ角に対するバネ制約によって伸び特性と曲げ特性を表現する.実物のひもの動的形状は,ひもの一端を固定し,他端を動かしたときの鉛直平面内での形状をハイスピードカメラで撮影することによって獲得する.上のひものモデルが,この動的形状を再現できるには,ひもの動作シミュレーションにおける各時刻の形状が,対応する時刻におけるカメラの観測画像と一致していなければならない.このとき,モデルの形状と観測形状の不一致度,モデルの各質点に働く合力と質点の加速度の不一致度,モデルの各質点位置,速度,加速度の不一致度などをそれぞれ評価関数の形で表現し,これらの線形加重和が最小化となるようなバネ制約のパラメタを求める.この際,カメラから得られる観測画像は,現実物体の運動をフレームレートに当たる時間間隔でサンプリングしたものであり,現実物体の運動をもれなく捉えたものではない.したがって,モデルが現実物体の運動を再現する場合には,観測画像が捉え切れていない未観測時刻に対する形状を正しく推定できることが要求される.実験では,実際のひもの一端を固定して他端を自由落下させたときの動作形状をフレームレートを変えながら観測し,フレームレートの減少によって,推定誤差がどの程度増加するかを調べた.
構文解析木を対象とするデータ解析法の研究

データマイニング技術を構文木情報が付加されたコーパスデータへ適用することによって、構文木の構造情報から特徴的な部分構造を発見する手法の研究・開発およびシステムの開発を行ってきた。研究実績の概要は以下の通りである。(1)コーパスデータの解析法について市販のデータマイニングソフトDatalogic/Rなどを使ってテーブル型データの分析をおこなった。新聞上の小説と天声人語などの文章、数十件について構造そのものを分析する方法論を考案し、机上計算を行ってプロトタイブの実験を行った。(2)構文解析木からの知識発見システムSYKDを作成し、EDRコーパスを購入し実験を行った。知識は得られたが方法論の一部修正が必要であることに気付く。(3) (2)の修正を加え、構文解析木からの知識発見システムSYKDを完成。さらにコーパスデータからSYKD用にデータ変換するソフトPToDefの開発を行う。(4) SYKDシステムを使って、EDRコーパスをデータとして助詞「が」、「は」なとの分析を行う。また、同時に発見されたパターンをキーワードとして大量のコーパスから検索を行うためのソフトウェアの開発。EDRコーパスをつかって十数万文例について実験を行う。(5)構造とその周辺の属性を調べるためのデータマイニング手法として相対節点インデックス化によるデータ表現とデータマイニング手法として相関ルール探索法を使う分析手法を新たに考案。(6)相対節点インデックス化と相関ルール探索法の組み合せは、構造情報のみでなくより詳細な節点の属性の関係を多く発見できる可能性を実証した。
山岳地域における環境変化と観光資源レジリアンスの包括的分析

本研究は、現在の地球規模の環境変化期における山岳地域の観光資源である自然的・文化的要素のレジリアンスの実態分析を、日本の北アルプス及び大雪山の事例から行うものである。これまで分断的・個別的にしか評価されなかった山岳地域の自然環境と社会文化的資源を、「複雑適応系」の視点から調べ、山岳地域独自のレジリアンスを維持するためのアルパイン・ツーリズムの道筋について新たな知見を創生するため、国際的に見ても先駆的な研究の取り組みである。
原子レベルで平坦な強誘電体の清浄表面の形成とその基礎電子物性の解明

強誘電体は応用でも重要な物質で、微細化が進み省電力電子デバイスなど環境問題への応用も開始している。これらの応用では、表面と界面が重要であるが、従来知られていなかった強誘電体の清浄自由表面に電子層が存在することが発見され、強誘電体の基礎を改めて見直す必要がある。最近、この現象が欠陥等によらない本質的なものであることが確定したものの、極く表面で起こるため、表面状態に極めて敏感であることが分り、表面を原子レベルで平坦化、清浄化しないと定量的な物性研究にならないことが判明した。そこで、本研究は、はじめに(1)原子レベルに平坦な清浄表面を持つ強誘電体単結晶の形成方法を確立し、この技術により原子レベルに平坦化清浄化された試料で、(2)超高真空(UHV)中で強誘電体表面電子・ホール層の電気伝導度の絶対値、伝導型などの基礎電子物性を解明することを目的とする。前年より、この原子レベルに平坦な清浄表面を持つ強誘電体単結晶の形成方法の開発と、この技術を元旨にした表面電子ホール層の物性研究に取り組んだ。前年得られた知見を元に物理的、化学的手法をさらに検討した結果、高純度のTSSGチタン酸バリウム単結晶にて原子ステップが確認できる清浄かつ平坦、さらに、酸素抜けのないチタン酸バリウム表面の制御に成功した。これにより、不純物、欠陥による非本質的伝導電子の影響を可能な限り無くし、微小な凹凸による伝導電子のトラップ要因を低下させ、より定量的な電気伝導度計測を可能にした。これを元に作製された試料の各種電気測定を行ったところ、従来の結果と比較してより定量的で明瞭な実験結果が得られた。これにより強誘電体表面電子ホール層が本質的に存在することを明確に示すことが出来た。また、強誘電体の状態を同時に測定できるように測定系を改良して、キャリアタイプなどの新たな知見が得られた。強誘電体は応用でも重要な物質で、微細化が進み環境問題への応用も開始している。この基礎として、表面と界面が重要であるが、強誘電体の清浄自由表面に電子層が存在することが発見され、微小な強誘電体の理解に寄与した。最近、この現象が欠陥等によらない本質的なものであることを確定したものの、極く表面で起こるため、表面状態に極めて敏感であることが分り、表面を原子レベルで平坦化、清浄化しないと定量的な物性研究にならないことが判明した。当該年度、この原子レベルに平坦な清浄表面を持つ強誘電体単結晶の形成方法の開発に取り組んだ。物理的、化学的手法を検討した結果、原子ステップが確認できる清浄で平坦、かつ酸素抜けのないチタン酸バリウム表面の制御に成功した。これにより、表面電気伝導度の計測に際して生じる、凹凸による伝導電子のトラップや吸着物による遮蔽を低下し、より定量的な電気伝導度計測を可能にする基礎を作ったと言える。さらに、応用においては、この平坦化・清浄化技術を基礎にしてこの強誘電体表面の制御技術を用いた各デバイスの高機能化の可能性を開いた。一方で、スケーリングによって定量的な電気伝導度計測を行うために、微小な電極形成技術について検討を行った。その結果、電極形成手法によって10μmレベルまでスケーリングを可能にした。
赤外振動分光法による金属クラスターの“表面"反応の検討

ナトリウムクラスターイオン、Na_n^+、と希ガス原子との衝突過程について研究した。クラスターイオンのサイズを選別し、そのクラスターイオンの衝突エネルギーを制御しながら希ガス原子を衝突させ、絶対反応断面積および生成イオンの分布を測定した。その結果、Na_n^+からNa原子またはNa_2の解離が起こること、その分岐比はクラスターサイズの偶奇に依存することが分かった。特に、電子的に閉殻構造であるNa_9^+ではNa原子の解離エネルギーとNa_2の解離エネルギーがほぼ同じであり、1eV以下の衝突エネルギーではNaの解離断面積とNa_2の解離断面積の比は約1対2であった。これは、電子的に閉殻構造であるNa_9^+では、価電子の間の対相互作用が小さいためであると考えられる。一方、衝突エネルギーの増加にともなってNaの解離断面積が非常に小さくなり、Na_2の解離断面積が非常に大きくなった。これは衝突励起による変形によって対相互作用が強められるためであると考えられる。また、Na_7^+、Na_5^+などの電子的に開殻構造である奇数サイズのクラスターイオンでは衝突エネルギーに関係なく常にNa_2の解離のみが観測された。一方、Na_8^+などの偶数サイズのクラスターイオンNa_n^+ではNaの解離のみが観測された。これらの実験事実は価電子の対相互作用によって説明される。