hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗原構造破壊を基盤とする低アレルゲン化小麦粉製造工程の確立と製品の加工・調理

小麦粉のキモトリプシン水解物からゲルろ過、HPLCで抗原を単離し、アミノ酸配列を決定した。その1次構造は(SQQQ(Q)PPF)_4で、このペプチドは低分子量グルテニン由来であった。エピトープの最小単位はQQQPPで、ペプチド主鎖は全てトランス構造であった。QまたはPに親和性を示す酵素をスクリーニングし、小麦粉を低アレルゲン化する方法を確立した。方法の概要は、小麦粉に0.6加水してプロテアーゼで37°C、2時間反応させるというものである。反応生成物の抗原性を小麦アレルギー患者血清を用いたIgE-ELISAにより評価したところ、検出限界以下にまで低下していた。この低アレルゲン化小麦粉を用いて患者用低アレルゲン化製品を作製した。グルテンが水解されたため、低アレルゲン化小麦粉は擬塑性のバッターであった。気体保持能およびでんぷんの糊化特性などを利用して、低アレルゲン化製品を作製することを試みた。バッターに水、油脂、界面活性剤などを添加してカップケーキを作製し、比容積、官能評価などから最適条件を検討した。油脂の添加により咀嚼時の不快な粘着性が改善された。界面活性剤の添加は内層のキメを良くした。バッターの一部を糊化させたもの、水、界面活性剤、膨化剤などを添加してウェファを作製し、テクスチャー解析、官能評価などから最適な条件を検討した。バッターに水を加えることにより、好ましい嗜好性をもつ製品が得られた。界面活性剤の添加は、咀嚼特性の向上に有効であった。この原料は焼成したときに着色しやすかったので、130140°Cで焼成することとした。コラゲナーゼ処理による低アレルゲン化小麦粉作製法を既に開発しているが,より実用的な酵素を検索し,低アレルゲン化小麦粉作製の工程を改良することを第一の目的とした。食品加工用酵素の中からアミラーゼ活性が低くコラゲナーゼ様活性の高いものを検索し、ブロメラインを選んだ。対粉2%のブロメラインを小麦粉に添加し、対粉0.6加水、37°Cで4時間処理した。IgE-ELISA法により処理小麦粉の抗原性を評価したところ、検出限界以下であった。生成物のレジストグラムおよびファーモグラムより生成物はバッター状であるが、二酸化炭素保持能を有しており、製パン可能と判定された。ブロメライン反応物に対粉1%の食塩、1%のグルコース、1.3%のクエン酸、10ppmのソルビタン・モノステアレートおよび2%の炭酸水素ナトリウムを添加して製パンしたところ、嗜好的にも非常に良好な製品が得られた。研究の第二の目的は、小麦粉の主要アレルゲンを単離・同定し、アレルゲンをより低分子化してハプテン作用をもつペプチドを作製することである。主要アレルゲンはSQQQ(Q)PPFの繰り返し構造をもっており、N末端から2番目のQと2個のP残基がアレルゲン性発現に必須であった。これらの必須アミノ酸残基を温存したまま低分子化できる酵素をスクリーニングしたところ、キモトリプシンが最適であった。グルテンにこの酵素を作用させ、水解物をゲルロ過して得られた分子量1000以下のペプチド画分はIgEとは相互作用したが、好塩基球からヒスタミンを遊離させなかった。このことから得られたペプチド混合物はハプテンとしての機能を有し、小麦アレルギーの予防および治療に有用であると結論した。低アレルゲンか小麦粉を用いて、患者用低アレルゲン化製品を作製した。小麦粉に対粉0.6加水し、アレルゲンを酸素分解して、低アレルゲン化小麦粉(バッター)を作製した。

バッターの抗原性を、小麦アレルギー患者血清を用いたIgE-ELISAにより評価したところ、検出限界以下にまで低下していた。グルテンが水解されたため、低アレルゲン化小麦粉は擬塑性のバッターであった。しかし、気体保持能およびでんぷんの糊化特性などを利用して、低アレルゲン化製品を作製することを試みた。バッターに水、油脂、界面活性剤などを添加してカップケーキを作製し、比容積、官能評価などから最適時用件を検討した。バッターに水を加えると、比容積が低下した。油脂の添加により咀嚼時の不快な粘着性が改善されたが、添加量が多すぎると保形性が低かした。界面活性剤の添加は内層のキメを良くした。以上より、バッター30gに対して油脂1g、界面活性剤0.25mgを加え、さらに、砂糖、塩および水飴を加えた。これらを焼成または蒸すことにより、カップケーキを作製した。バッターの一部を糊化させたもの、水、界面活性剤、膨化剤などを添加してウェファを作製し、テクスチャー解析、官能評価などから最適な条件を検討した。バッターに水を加えることにより、好ましい破断応力およびもろさ応力をもつ製品が得られた。でんぷんの一部を糊化することにより、ウェファ生地として適当な粘度を得ることができた。界面活性剤の添加は、咀嚼特性の向上に有効であった。さらに、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、エッセンスをバッターに加え、原料とした。この原料は焼成したときに着色しやすかったので、130140°Cで焼成することとした。現在、藤田保健衛生大学附属病院宇理須厚雄助教授にカップケーキおよびウェファが提供され、臨床評価が進行中である。
第14族化合物の選択的官能基化触媒の開発

酢酸アリルあるいは炭酸アリルを基質に用いるシアノ化反応がパラジウム錯体触媒存在下、高位置ならびに立体選択的に進行することを見いだした。シアノ化試剤としては酸素親和力の強いケイ素部位がシアノ基と直接結合しているトリメチルシリルシアニドを用いたときシアノ化能が極めて高いことを見いだした。このように14族元素化合物の特性を活かすことにより従来達成が困難であった有用物質の官能基可反応に成功した。さらに14族化合物の選択的官能基化触媒を開発するために、その鍵となる触媒素反応ならびに反応機構の解明のために有機第14族化合物と遷移金属錯体との化学論反応を行った。錯体触媒反応においては触媒反応の開始段階である酸化的付加反応の生成物錯体の構造,電子状態,反応性を明らかにすることを試みた。有機第14族化合物としては、1,3-ジエン、オレフィンへの付加反応に高い活性を示したスズ-スズ間に直接結合を有するジスタナンならびにケイ素-ケイ素間に直接結合を有するジシランを用いて、酸化的付加錯体をアニオン法そして実際に酸化的付加反応を用いて合成した。そして、これら酸化的付加錯体の単結晶を得、錯体のX線構造を明らかにした。その結果これらは、以前報告したビス(スタニル)ビス(ホスフィン)白金錯体と同様ねじれた平面4配位構造を有していることを明らかにした。また、溶液状態のNMRスペクトルを検討した結果、単分子分子内回転に起因するフラクショナルな挙動が存在することを明らかにした。さらに固体状態のCPMAS固体NMRを測定し、固体状態と溶液状態の錯体の挙動を比較検討した。第14族化合物を選択的に官能基化するための触媒を開発するためには、第14族元素と触媒機能の高い遷移金属中心との相互作用に関して研究を行う必要がある。本研究においては、ケイ素-ケイ素間あるいはスズ-スズ間に直接結合を有する有機ジシランあるいは有機ジスタナンを第14族化合物として用いた。そして、遷移金属錯体としては有用な錯体触媒反応が極めて広範に開発されている白金ホスフィン錯体、パラジウムホスフィン錯体を選んだ。本研究においては有機ジシラン、スタナンは室温という温和な反応条件下白金あるいはパラジウム金属中心に酸化的付加することを見いだした。得られた錯体のX線結晶構造解析を行った。それによると得られた錯体はすべて平面四配位構造からねじれた構造を取っており、最大の二面角はジシリル白金錯体において38°に達した。また、得られた錯体は溶液中室温においてこれまで報告例のない分子内回転を行っていることが明らかになった。このうちパラジウムジスタニル錯体では、配位子として有するホスフィンの解離・配位の速度が核磁気共鳴スペクトルのタイムスケールに比べ速く、非常に幅の広いスペクトルを与えた。一般に第14族化合物の錯体触媒反応にはパラジウム錯体触媒が対応する白金錯体触媒に比べて高い触媒活性を示すことが知られており興味深い挙動と考えられる。以上、本研究においては有機第14族化合物の官能基化触媒を開発するのに必要な基本的な知見の発見に成功した。本年度は14族化合物の選択的官能基化触媒を開発するために、その鍵となる触媒素反応ならびに反応機構の解明のために有機第14族化合物と遷移金属錯体との化学論反応を行った。遷移金属錯体としては前年度の触媒反応において最も活性が高かったパラジウムおよび白金ゼロ価錯体を用いた。

有機第14族化合物としては、l,3-ジエン、オレフィンへの付加反応に高い活性を示したスズ-スズ間に直接結合を有するジスタナンならびにケイ素-ケイ素間に直接結合を有するジシランを用いて、酸化的付加錯体をアニオン法そして実際に酸化的付加反応を用いて合成した。そして、これら酸化的付加錯体の単結晶を得、錯体のX線構造を明らかにした。その結果これらは、以前報告・したビス(スタニル)ビス(ホスフィン)白金錯体と同様ねじれた平面4配位構造を有していることを明らかにした。その二面対角は17゚から38゚であった。また、溶液状態のNMRスペクトルを検討した結果、単分子分子内回転に起因するフラクショナルな挙動が存在することを明らかにした。さらに固体状態のCPMAS固体NMRを測定し、固体状態と溶液状態の錯体の挙動を比較検討した。これらの研究により一連の触媒反応の鍵段階の挙動を明らかにし、14族化合物の選択的官能基化触媒の開発に関する多くの知見を得た。
不安定雇用層に対する社会保障と労働の連続した支援体制に関する日仏比較研究

本研究は、雇用形態が多様化するなかで重要な課題となっている、「不安定雇用層に対する所得保障を就労による自立につなげる制度の構築」について検討しようとするものである。そのため、フランスで発展した使用者に雇用創出を促す特殊な労働契約である「援助付契約」と、就労促進機能を強化した公的扶助である「活動的社会保障給付」の法的構造(対象者、支給要件、給付内容等)を横断的に検討する。これらはいずれも、不安定雇用層に対する社会保障と労働の連続性を重視し、両領域にまたがる形で就労機会の拡大と金銭給付を行うものである。また、これらの制度に加えて、不安定雇用層に対する所得保障・生活保障や雇用創出・促進を行う社会保障法制・労働法制も考察の対象とする。2018年度は、不安定雇用層のうち高齢者(高齢労働者を含む)に焦点をあてたうえで、比較研究の対象とするフランスの法制度を検討した。具体的には、社会保険制度(被保険者にとって利益となる半面、保険料拠出による金銭的な負担という面もある)における高齢者の負担やその軽減、適切なサービスを確保する枠組みについて論文執筆および報告を行った。それにより明らかになったことを要約すれば以下の通りである。高齢者について、フランスの医療サービス給付では、高齢であることのみに着目して負担を軽減するような制度は存在しない。また、2018年に社会保障財源改革とセットで行われた税制改革では、高齢者の負担増につながりうるような内容を含むものだった。これらからは、高齢者に対する社会保障の負担面での軽減や優遇により、所得保障(さらには自立の促進)を行うという考えは大きくないことを示している。2018年度は、フランスにおける高齢者に対する社会保障を費用負担という観点から検討し、就労確保や自立促進への影響を考察することができた。2017年度には、日本における高齢者の雇用促進(雇用維持を含む)と所得保障に対する考察を行ったため、この2年間で不安定雇用層とされるカテゴリーの1つである高齢者について日仏両国の検討をすることができた。以上から、研究は「おおむね順調に進展している」と評価する。他方で、高齢者以外の不安定雇用層に着目した法制度(日仏両国について)については、今後に研究の余地が残されているため、「当初の計画以上に進展している」とまではいえない。今後は、高齢者以外の不安定雇用層に対する法制度についても研究を推進する。具体的には、非正規労働者、長期失業者、若年の未就労者等の支援体制である。その際、社会保障法・労働法の観点からは、それぞれ次の点に着目したい。社会保障法の観点からは、「社会保険制度における税財源の役割」である。労働形態の多様化・不安定化のなかで、「フルタイムの正社員」を念頭に置き、「社会保険料を主たる財源」としてきた社会保障制度は転換期を迎えている。こうしたなか、フランスでは社会保険制度の財源に占める租税の割合の増大や、それと関連して失業保険の税財源化と保障対象の拡大(フルタイムの正社員以外も失業保険の対象に組み込む動き)がみられている。労働法の観点からは、本研究の当初の目的であった援助付契約(労働契約に、使用者に対する公的支援を結びつけて雇用の場を創出する制度)よりも、近年の改革により、就労活動個別口座(16歳以上の全労働者に付与される、多元的なキャリア展開の広まりに対応するための口座。労働時間数に応じてポイントが蓄積され、獲得したポイントは職業訓練の受講や早期退職に使用できる)が法制され、不安定雇用層も含めたキャリア構築に向けて積極的に推進される政策になった。これら社会保障法・労働法においてフランスで見られているいずれの動きも、本研究に大きく関わるのに対し、わが国では詳細な先行研究がみられていないため、これらの詳細解明に努めたい。2017年度は、フランスで日本法に関する報告・議論する機会に恵まれたため、比較研究の対象とするフランスの法制度を検討するに先立ち、日本の現行法制度をフランス的視点から分析した場合の問題点の把握を行った。不安定雇用層の一カテゴリーとなる高齢者について、日本ではその雇用・就労促進政策をとりながら、他方で、高年齢層の高い就労意欲を阻害する制度も存在している。それは、一定の年齢になると採用の対象としなくなる募集・採用の年齢制限(雇用の入口の問題)と、一定の年齢に達すると企業を退職する定年制(雇用の出口の問題)である。これらの問題は、老齢年金の支給開始年齢や就労所得と社会保障給付の併給(在職老齢年金)とも関連する。その意味で、社会保障と労働が連関して解決に向けた取り組みを進める必要がある。高齢者に対する社会保障と労働による支援体制(とりわけ所得保障体制)について、日本の現行法制度の問題点の把握を行ったことで、フランスと比較研究を行うに際して注目すべき点を明らかにすることができた。この点で、研究はおおむね順調に進展していると自己評価する。

他方で、フランス法制の研究については、十分な分析を行うことができなかったため、当初の計画以上の進展ではないと考えた。本研究は、雇用形態が多様化するなかで重要な課題となっている、「不安定雇用層に対する所得保障を就労による自立につなげる制度の構築」について検討しようとするものである。そのため、フランスで発展した使用者に雇用創出を促す特殊な労働契約である「援助付契約」と、就労促進機能を強化した公的扶助である「活動的社会保障給付」の法的構造(対象者、支給要件、給付内容等)を横断的に検討する。これらはいずれも、不安定雇用層に対する社会保障と労働の連続性を重視し、両領域にまたがる形で就労機会の拡大と金銭給付を行うものである。また、これらの制度に加えて、不安定雇用層に対する所得保障・生活保障や雇用創出・促進を行う社会保障法制・労働法制も考察の対象とする。2018年度は、不安定雇用層のうち高齢者(高齢労働者を含む)に焦点をあてたうえで、比較研究の対象とするフランスの法制度を検討した。具体的には、社会保険制度(被保険者にとって利益となる半面、保険料拠出による金銭的な負担という面もある)における高齢者の負担やその軽減、適切なサービスを確保する枠組みについて論文執筆および報告を行った。それにより明らかになったことを要約すれば以下の通りである。高齢者について、フランスの医療サービス給付では、高齢であることのみに着目して負担を軽減するような制度は存在しない。また、2018年に社会保障財源改革とセットで行われた税制改革では、高齢者の負担増につながりうるような内容を含むものだった。これらからは、高齢者に対する社会保障の負担面での軽減や優遇により、所得保障(さらには自立の促進)を行うという考えは大きくないことを示している。2018年度は、フランスにおける高齢者に対する社会保障を費用負担という観点から検討し、就労確保や自立促進への影響を考察することができた。2017年度には、日本における高齢者の雇用促進(雇用維持を含む)と所得保障に対する考察を行ったため、この2年間で不安定雇用層とされるカテゴリーの1つである高齢者について日仏両国の検討をすることができた。以上から、研究は「おおむね順調に進展している」と評価する。他方で、高齢者以外の不安定雇用層に着目した法制度(日仏両国について)については、今後に研究の余地が残されているため、「当初の計画以上に進展している」とまではいえない。今後は以下の2点に留意しながら研究を推進する。第一に、より多様な不安定雇用層の検討を進めることである。具体的には、2017年度に取り組んだ高齢者だけでなく、非正規労働者、長期失業者、若年の未就労者等の現状や支援体制にも目を向ける必要がある。第二に、フランスの法制度の分析を進めることである。特に、援助付契約(労働契約に、使用者に対する公的支援を結びつけて雇用の場を創出する制度)や活動的社会保障給付(受給者に対し、受給権に対応する社会的義務を課すことで、金銭給付と社会生活への統合との関連を強めて、就労促進的機能を強化した社会保障給付)に着目したいと考えている。今後は、高齢者以外の不安定雇用層に対する法制度についても研究を推進する。
Activinの,前立腺および腎での細胞増殖・分化・癌化に対する効果

今回は,Activinが前立腺癌細胞を分化誘導するか否かを検討した.1.アンドロゲン依存性のLNCaP細胞であるが,アンドロゲン非存在下でも十分増殖する能力がある.ActivinAが一定濃度以上であると,LNCaP細胞は完全に増殖抑制される.2.この場合,LNCaP細胞は,PSA発現を一貫して増強しており,分化誘導されたと考えられる.2.興味深いことに,LNCaP細胞は,Activin Aに1週間以上触れると,その後はActivin Aなし,かつアンドロゲンを加えた培養液に戻しても増殖はみとめられず,不可逆的な分化誘導がおこったと考えられる.1.ヌードマウスの皮下に,LNCaP細胞を植え,外科的に去勢術を施行.この条件でも同細胞は増殖するがその速度は非常にゆるやかであった.皮下腫瘤の周囲にActivinAまたは生理食塩水を注射した結果,Activin Aは,in vivoにおいても,同細胞の増殖抑制をきたすことが示唆されたが,その差は大きなものではなかった.2,この結果が分化誘導か否かを組織学的および免疫染色で検討したが分化の所見は得られなかった.これはコントロール(生理食塩水)群でもIn Vivoでの細胞増殖が非常にゆるやかであることから十分な結果が得られなかった可能性があり,他の細胞株で再検討する必要はあると考えられた.なお,同時に糖質コルチコイドが前立腺癌細胞のVEGF,IL8,VEGF-Cの産生をIn Vitro,In Vivoで抑制し,血管新生抑制,リンパ管新生,腫瘍増殖をIn Vivoで抑制することも証明した.今回は,Activinが前立腺癌細胞を分化誘導するか否かを検討した.1.アンドロゲン依存性のLNCaP細胞であるが,アンドロゲン非存在下でも十分増殖する能力がある.ActivinAが一定濃度以上であると,LNCaP細胞は完全に増殖抑制される.2.この場合,LNCaP細胞は,PSA発現を一貫して増強しており,分化誘導されたと考えられる.2.興味深いことに,LNCaP細胞は,Activin Aに1週間以上触れると,その後はActivin Aなし,かつアンドロゲンを加えた培養液に戻しても増殖はみとめられず,不可逆的な分化誘導がおこったと考えられる.1.ヌードマウスの皮下に,LNCaP細胞を植え,外科的に去勢術を施行.この条件でも同細胞は増殖するがその速度は非常にゆるやかであった.皮下腫瘤の周囲にActivinAまたは生理食塩水を注射した結果,Activin Aは,in vivoにおいても,同細胞の増殖抑制をきたすことが示唆されたが,その差は大きなものではなかった.2,この結果が分化誘導か否かを組織学的および免疫染色で検討したが分化の所見は得られなかった.これはコントロール(生理食塩水)群でもIn Vivoでの細胞増殖が非常にゆるやかであることから十分な結果が得られなかった可能性があり,他の細胞株で再検討する必要はあると考えられた.なお,同時に糖質コルチコイドが前立腺癌細胞のVEGF,IL8,VEGF-Cの産生をIn Vitro,In Vivoで抑制し,血管新生抑制,リンパ管新生,腫瘍増殖をIn Vivoで抑制することも証明した.前立腺癌細胞LNCaPに対して,Activin Aは,増殖抑制と同時に前立腺特異抗原(PSA)発現を増強することは,前回の科学研究費による実験で証明され,報告した.今回,この現象が,分化誘導か否かを検討している.1.アンドロゲン非存在下では,LNCaP細胞は増殖をきたすが,Activin Aが一定濃度以上であると,LNCaP細胞は完全に増殖抑制されること.2.この場合,LNCaP細胞は,PSA発現を一貫して増強しており,分化誘導されたと考えられること.2.興味深いことに,LNCaP細胞は,Activin Aに1週間以上触れると,その後はActivin Aなしの培養液に戻しても,増殖はみとめられず,不可逆的な分化誘導がおこったと考えられる.1.ヌードマウスの皮下に,LNCaP細胞を植え,外科的に去勢術を施行.この条件でも同細胞は増殖し,皮下腫瘤は増大した.腫瘍周囲にActivinAまたは生理食塩水を注射した結果,Activin Aは,in vivoにおいても,同細胞の増殖抑制をきたすことを初めて証明した.2.この結果が分化誘導か否か,現在実験中である.これらの結果は,Activinが,前立腺癌の分化誘導治療に直結する興味深い結果と考えられる.今回は,Activinが前立腺癌細胞を分化誘導するか否かを検討した。1.アンドロゲン依存性のLNCaP細胞であるが,アンドロゲン非存在下でも十分増殖する能力がある.ActivinAが一定濃度以上であると,LNCaP細胞は完全に増殖抑制される.2.この場合,LNCaP細胞は,PSA発現を一貫して増強しており,分化誘導されたと考えられる.2.興味深いことに,LNCaP細胞は,Activin Aに1週間以上触れると,その後はActivin Aなし,かつアンドロゲンを加えた培養液に戻しても増殖はみとめられず,不可逆的な分化誘導がおこったと考えられる.1.ヌードマウスの皮下に,LNCaP細胞を植え,外科的に去勢術を施行.この条件でも同細胞は増殖するがその速度は非常にゆるやかであった.皮下腫瘤の周囲にActivinAまたは生理食塩水を注射した結果,Activin Aは,in vivoにおいても,同細胞の増殖抑制をきたすことを初めて証明した.ただしその差は大きなものではなかった.

2.この結果が分化誘導か否かを組織学的および免疫染色で検討したが分化の所見は得られなかった.これはコントロール(生理食塩水)群でもIn Vivoでの細胞増殖が非常にゆるやかであることから十分な結果が得られなかった可能性があり,他の細胞株で再検討する必要はあると考えられた.なお,同時に糖質コルチコイドが前立腺癌細胞のVEGF, IL8, VEGF-Cの産生をIn Vitro, In Vivoで抑制し,血管新生抑制,リンパ管新生,腫瘍増殖をIn Vivoで抑制することも証明した.
液体貯蔵型PMMA骨セメント開発に関する研究

(目的)骨セメントを液状保存することで気泡の混入,バリウム粒子の偏在による強度低下を防ぐのみならず、感染の危険性、モノマー吸引による人体影響等を避けることができる。我々は、液状保存可能なPMMA骨セメントとその練和方法を開発するために以下の実験を行った.(方法)1.骨セメントの作成.PMMA対MMAの重量比が110:80の混合物を撹拌し、溶解液に過酸化ベンゾールを加えたものをA液、N.Nジメチル-Pトルイジンを加えたものをB液とする.A,B両液を減圧脱泡し保存した.2.粘度測定.A液に過酸化ベンゾールを1、2、3%混入し3ヵ月間室温、冷蔵、冷凍保存した.定期的に粘度を測定した.3.気泡率の測定.ASTM規格に従って円柱状試験片を作成し、それぞれの密度から気泡率を算出した.試験片の割断面をSEM観察し、孔の形状、大きさ、個数を測定した.(結果)1.3ヵ月間の冷蔵保存後の1,2,3%過酸化ベンゾール添加液における粘度上昇はそれぞれ1.3,1.5,4.3倍であった.過酸化ベンゾールが2%以下であれば粘度上昇は無視できた.2.Simplex-P骨セメントは球状のPMMAビーズのすき間に硫酸バリウムは高濃度に存在した。一方、液状保存した骨セメントでは一様な硫酸バリウムの分散が確認できた。また、Simplex-P骨セメント中には直径0.5mmから0.1mm程度の孔が多く認められたが、液状保存骨セメントには気泡はほとんど存在しなかった。(ポイント)骨セメントを液状で保存することによって撹拌操作性と安全性を向上させ,また,気泡の混入を避け,良質のセメントを得ることができた.また,専用のセメントガンを使用することで操作性の改善が見込まれる.(今後の方針)1.各種の強度試験を行いセメント強度の改善を計る.2.現在,液状保存するにはモノマー比率の増加が避けられないが,生態影響を考慮し,改良を計る.(目的)骨セメントを液状保存することで気泡の混入,バリウム粒子の偏在による強度低下を防ぐのみならず、感染の危険性、モノマー吸引による人体影響等を避けることができる。(ポイント)骨セメントを液状で保存することによって撹拌操作性と安全性を向上させ,また,気泡の混入を避け,良質のセメントを得ることができた.また,専用のセメントガンを使用することで操作性の改善が見込まれる.(今後の方針)1.各種の強度試験を行いセメント強度の改善を計る.2.現在,液状保存するにはモノマー比率の増加が避けられないが,生態影響を考慮し,改良を計る.
遺伝子導入によるアポトーシスの制御を応用した人工補助循環下臓器障害治療法の開発

1、重症弁膜症症例における開心術術後の高ビリルビン血症発生、長期遷延を予測するため、術前の肝細胞障害の指標としてAST,ALT、肝類洞内皮細胞障害の指標として血清ヒアルロン酸(HA)、肝細胞再生の指標としてHepatocyte Growth Factor(HGF)、肝機能の指標として血清総ビリルビン値(Bil),コリンエステラーゼ(ChE)、炎症反応の指標としてCRP,IL-6,IL-8を測定し、これらの因子と術後のBilおよび術後高ビリルビン血症経過日数の関連性について検討した。その結果、術後1週間までの最高Bil値と術前Bil、ChE,HA,IL-6は有意相関を認め、これらの因子を用いて多変量回帰分析を施行したところ、IL-6が最も強い相関を示した。一方、術後Bilが1.4mg/dl以上で遷延した日数と有意相関を認めた術前因子もやはり術前Bil,ChE,HA,IL-6であり、これらの因子に対して多変量回帰分析を施行したところ、IL-6が最も強い相関を示した。以上より、重症弁膜症例における術後高ビリルビン血症の発生には、術前よりのサイトカインネットワークの異常の関与が示唆された。2、左心補助装置装着症例を装着術後のTBが術後1週間を経ても異常値を示していた高ビリルビン血症長期遷延群(H群)と正常値に復していた非遷延群(L群)にわけ、術前のAST,ALT、HA、TB,ChE、CRP,IL-6,IL-8に関して比較検討した。その結果、AST、ALT、HAは有意差を認めなかった。TB、ChEはH群で有意に高値であった。CRP、IL-6、IL-8はH群で高値の傾向を示したものの有意差は認めなかった。以上より、術前のTBおよびChE値が左心補助装置装着術後における高ビリルビン血症遷延の予測因子の1つとなる可能性が示唆された。3、心臓外科領域における、肝機能異常合併症例は慢性肝炎、肝硬変合併症例とうっ血肝合併症例に大別される。これらの症例では、術後肝不全を含む合併症を引き起こさないように術前はもちろん術中術後管理に留意する必要がある。これらの症例における生存例と死亡例の術前因子(GPT,TB,プロトロンビン時間、ChEおよび術後出血量を比較した。その結果、術前のChE値がその予後評価に有用である可能性が示唆された。1、開心術増帽弁膜症症例において、術後血清ビリルビン値(Bil)が中等度上昇したA群と軽度上昇したB群に分け、術前後における肝実質細胞障害の指標としてAST,ALT、肝類洞内皮細胞障害の指標として、主として肝類洞内皮細胞によって代謝される血清ヒアルロン酸(HA)、ドップラー超音波法による門脈血流量を比較検討した。その結果、術前Bilは両群間で有意差を認めず、ALT、AST、門脈血流量を両群間で術前術後に有意な差を認めなかった。

しかし、HAでは術前はB群に比しA群は高値であり、術後は両群とも術前に比し上昇し、かつ、B群に比しA群は高値であった。以上より、肝類洞内皮細胞障害が開心術術後高ビリルビン血症の発生に関与しているものと考えられた。2、LVAS装着中の高ビリルビン血症発生の原因を解明することを目的として、炎症反応や感染、溶血との関連を、LVAS装着中の肝微小循環障害の指標としてICG15分値および、ヒアルロン酸(HA)を用い、炎症反応や感染の指標としてIL6,IL8,WBC,CRP,エンドトキシンを、溶血の指標としてLDH,free HBを用いて検討した。その結果、TBとHAの間には有意な正の相関を認め、TBとICG15分値との間にも有意な正の相関を認めた。TBとIL6の間には有意な相関は認めなかったが、TBとIL8の間には有意な正の相関を認めた。TBとLDH,freeHBやWBC,エンドトキシンとの間には有意な相関は認めなかったが、TBとCRPとの間に有意な正の相関を認めた。以上より、LVAS装着術後の高ビリルビン血症の発生原因として肝類洞微小循環障害および炎症反応や感染との関与が示唆された。重症弁膜症症例における開心術術後の高ビリルビン血症発生、長期遅延を予測するため、術前の肝細胞障害、肝類洞内皮細胞障害、肝機能、炎症反応と術後の血清総ピリルビン値(Bil)および術後高ビリルビン血症経過日数の関連性について検討した。【方法】1996年から1998年までに施行した弁膜症単独開心術症例のうち術前後に高ビリルビン血症以外の合併症を認めなかった17例(平均年齢54±16歳、男:女=7:10)を対象とした。術前の肝細胞障害の指標としてAST,ALT、肝類洞内皮細胞障害の指標として血清ヒアルロン酸(HA)、肝細胞再生の指標としてHepatocyte Growth Factor(HGF)、肝機能の指標として血清総ビリルビン値(Bil),コリンエステラーゼ(ChE)、炎症反応の指標としてCRP,IL-6,IL-8を想定し、これらの因子と術後高ビリルビン血症発生の関係について検討した。【結果】術後1週間までの最高Bil(max Bil)は1.111.0mg/dl(平均2.6±2.3mg/dl)であり、その値と術前Bil(R=0.5,p<0.05),ChE(R=0.8,p<0.001),HA(R=0.5,p<0.05),IL-6(R=1.0,p<0.0001)は有意相関を認めた。そこで有意相関を認めたこれらの因子を用いて多変量回帰分析を施行したところ、IL-6が最も強い相関を示した(R=1.0,R2乗=1.0,p<0.0001)。一方、術後Bilが1.4mg/dl以上で遅延した日数と有意相関を認めた術前因子もやはり術前Bil(R=0.5,p<0.05),HA(R=0.5,p<0.05),IL-6(R=0.9,p<0.0001)であった。そこで有意相関を認めたこれらの因子に対して多変量回帰分析を施行したところ、IL-6が最も強い相関を示した。(R=1.0、R=2乗=1.0、p<0.0001)。【総括】1)弁膜症に対する開心術症例17例を対象として術後肝機能障害発生の術前因子について検討した。2)術後1週間におけるBil最高値及び術後高Bilが遅延した日数は術前Bil,ChE,HA,IL-6と有意な正の相関を認め、多変量回帰分析ではこのうちIL-6で最も強い相関を認めた。3)以上より、重症弁膜症例における術後高ビリルビン血症の発生には、術前よりのサイトカインネットワークの異常の関与が示唆された。
高濃度近藤物質の系統的研究

本研究では高濃度近藤物質の系統的研究を目的とし以下の点に重点をおいた。1.典形的物質の純良単結晶作成、2.新典型物質の系統的探策、3.制御された強力外場による精密測定、4.超低温における動的挙動の測定。1に関して高温高圧炉、2に関し超高圧炉、両者を兼ねてトリアーク炉、さらに周辺装置(電子ビーム熔接機,多目的グローブボックス)が稼動をはじめた。これにより種々の単結晶作成、新物質の発見がなされ、大略所期の目的を達すると共に現在も強力に研究を進めている。3は37Tまで発生可能はロングパルス強磁場装置が阪大(伊達)で稼動を始め、Yb【B_(12)】のエネルギーギャップの起源の研究等、有効性を発揮している。4.では超低温偏極中性子回折装置が導入された。しかしながら当初の分担者(石川)の逝去などの事態により計画が遅れ、新たな分担者(遠藤)のもとに現在本格稼動が可能となった。本研究の目的遂行のためには日米、日仏協力研究が利用されCe【Cu_6】の低温スペクトルの成功等の成果を挙げた。本研究により得られた物質面での成果の概略を以下に列記する。新ヘビーフェルミオ物質(CePtSi)、この種の物質として立方対称性をもつ初めての例(Ce【Cu_2】In)が発見された。Sm【B_6】に続く第2,第3のギャップ型異常物質(Yb【B_(12)】,CuをドープしたCe【Pd_3】が発見された。磁気転移を示す典型物質(Ce【B_6】,Ceプニクタイト)の精密測定により温度下降に伴いマグノン型励起からヘビーフェルミオン型励起への移行が見出された。Ce化合物として異常に高い磁気転移温度を示すCe【Rh_3】【B_2】の単結晶作成に成功し、またf-f直接混成モデルによる異常の解明に成功した。少数キャリア高濃度近藤物質(【Yb_4】【As_3】)やSm化合物としてはじめての高濃度近藤物質(【Sm_4】【As_3】,Sm【Sn_3】)を見出した。ウラン系のNMRの寿命測定により3dや4f系と異なる温度依存性が5f系物質には共通にかつ系統的に存在する(Up,【UAl_2】,【UC_(15)】,U【Be_(13)】)ことを見出した。初年度設置された試料作製装置は全て本格的稼動状態に入った。まず熱間静水圧加熱炉(HIP)はその高いガス圧を利用して、最も興味ある価数揺動物質とされながら純良試料作成が困難であったCeNに於てそのストイキオメトリの制御に成功した。超高圧結晶作成炉に於ては、常圧で生成不可能なGd$$B_(12)$$を9万気圧、1500°Cの条件下で作成する事に成功すると共に、作成のノウハウを確立した。

ロングパルスマグネットは予定通り完成し、従来困難であった金属的試料の測定が、低温で可能になり、ヘビーフェルミオン系の強磁場特性が明らかにされつつある。極低温偏極中性子回折装置は年度末に完成輸入、般入され所期の性能がチェックされ、61年度に本格的稼動状態に入る。まず、異常近藤物質として吾吾により発見されたYbPの非弾性散乱が行われる。石川教授の急逝により遠藤助教授が代って分担者となった。一方昨年度に引続き本研究によって増強された種々の測定装置、試料作製装置等により飛躍的に研究が前進し、CeBiのドハース効果、Ce系では初めての価数揺動によるギャップを示すCe$$Pd_(1-x)$$Cu_x$$系の発見、Sm系での近藤物質の発見、Ce$$Rh_3$$$$B_2$$の異常強磁性と近藤状態の相克情况の解明等、飛躍的前進があった。一方理論面では従来困難であったF電子系の多体効果を取り入れたバンド計算がCeBiに付て行われ、ドハース効果との良い一致を得、近藤物質の今後のバンド計算に大きな展望が切り開かれた。又、C-F混成効果の綜合的取扱いが可能となり大きな成果を得た。この間、仙台にてのF電子系の国際会議及び精選された内外理論家による谷口シンポジウムが開かれ、前者に於て本グループからは4ヶの招待講演、2ヶのシンポジウム講演及び22ヶの論文発表が行われ、後者に於ては3名が出席して発表を行い、世界的にみてもこの方面の研究の進展に大きな貢献をした。又、6月に日ソセミナーがソ連側の要請により行われた。
目もとと後頸部のどちらを暖めるとよく眠れるのか

健常な成人(20-40代)を対象として、入眠前の10分間に眼部もしくは後頸部に40°Cの温罨法を施し、その後の睡眠に与える効果を評価した。測定した項目は、心拍変動、体動であり、起床時にアンケートにも答えてもらった。睡眠前に温罨法を適用する条件に、何も適用しない対照条件を加え、計3条件で実験した。いずれの条件でも入眠時に顕著な心拍数の減少が認められた。心拍変動から見積もることができる自律神経活性については、どの条件でも睡眠中に副交感神経活性の上昇が見られたが、3つの条件による有意な差はなかった。入眠までの時間と睡眠調査票による主観的な評価にも、眼部と後頸部による明らかな差は見られなかった。本研究の目的は入眠に就寝前の温罨法が与える影響を評価することであり、平成26年度は冬期に準備的な実験を行った。服薬や睡眠障害を持たない健常な20代の男女5名(男性4名)を対象者とした。睡眠前の10分間に市販の蒸気温熱シートを装着してもらい、目もとを暖める条件、後頸部を暖める条件、何も装着しない対照条件で、入眠までの時間(入眠潜時)、心拍数、起床時の主観に及ぼす影響(OSA睡眠調査票による)をそれぞれ対比した。本研究で用いる測定機材は、簡易な貼付型の心拍計と、布団の下に敷くだけの体動センサーだけであり、対象者自身がほぼ日常的な睡眠環境下で測定ができるという特徴がある。心拍数は連続的に記録されるので、最初の4時間ぶんについて、15分おきに5分間のデータを抽出した。心拍数はいずれの条件でも、入眠直後に減少が確認された。またローレンツプロット法によって心拍変動から見積もった交感神経活性は、入眠後に減少する傾向にあることが確認できた。しかし、条件間に明確な違いは認められなかった。体動センサーによって評価される入眠潜時についても、条件間の差は数分程度であり、罨法による違いは認められなかった。アンケート調査による起床後の主観については、入眠と睡眠維持に関する因子と、疲労回復に関する因子について後頸部を暖める条件の成績がよかった。今回の調査によって、今後の測定手順については確立することができたが、まだ対象者数が少ないため、条件による反応の差を議論するには限界があると言える。本研究の目的は、目もとと後頚部のどちらに温罨法を適用すれば、効果的に入眠が促されるのかを調べることである。2015年度には、10-20代の女性5名を対象として実験を行った。実験方法は前年と同様である。入床前に10分間の温罨法を適用したあとで、普段通りの睡眠をとってもらった。温罨法には、40°Cの温度を10数分持続できる市販のアイマスク型蒸気温熱シートを用いた。調査項目は、睡眠中の心拍変動と体動、および起床時の睡眠調査票にアンケートである。温罨法の効果を対比するために、今回は対照実験を含めて条件を4つに設定した。それぞれ、アイマスクをつけずに普段通りの睡眠をとる「対照条件」、温熱シートと同形で発熱のないアイマスクを適用する「アイマスク条件」、発熱するアイマスクを適用する「ホットアイマスク条件」、および同じ発熱アイマスクを後頚部に適用する「後頚部温罨法条件」である。心拍変動の解析はまだ十分に行えていないが、いずれの条件でも入眠時には、顕著な心拍数の減少が認められた。睡眠調査票によるアンケート結果では、起床時眠気についてはホットアイマスク条件、疲労回復については後頚部温罨法条件が最も成績がよかったが、対象者が5名であるため、統計的な差異を議論するには至っていない。今回、冬季の実験に参加してくれた対象者が、夏季の実験にも参加することを約束してくれており、継続的に季節による反応の違いについても調べる予定である。当初想定していた1人あたりの実験期間は約10日であったが、実際には20日以上を要しているためである。また、解析に使用していた計算機が不調になったことも影響している。本研究の目的は、目もとと後頸部のどちらに温罨法を適用すれば、効果的に入眠が促されるのかを調べることにある。2016年度には、10-40代のの女性5名とした実験を行った。実験方法は前年までと同様である。睡眠前の10分間に、目もともしくは後頸部に、約40°Cの蒸気温熱シートによる温罨法を施したあと、睡眠をとってもらった。測定した項目は、睡眠中の心拍変動、体動、および起床時のアンケート(OSA睡眠シート)である。睡眠前に何も適用しない対照実験を除く、3条件を設定した。それぞれ、温熱シートと同形状で発熱のないアイマスクを適用する「アイマスク条件」、発熱するアイマスクを適用する「ホットアイマスク条件」、および同じ発熱アイマスクを後頸部に適用する「後頸部温罨法条件」である。今期は11-3月の比較的気温の低い時期と、5-9月の高い時期に同対象者に参加をいただいて、反応の違いについて調べた。心拍変動の解析については、まだ十分に行えていないが、これまでと同様に、いずれの条件でも入眠時には、顕著な心拍数の減少が認められた。

睡眠調査票による結果では、各因子ともに気温の高い時期には対照実験、アイマスク条件、ホットアイマスク条件間に顕著な差が見られなかった。起床時の眠気、疲労回復という因子については、後頸部温罨法条件の成績がやや低かった。気温が低い時期は、起床時の眠気、疲労回復の因子について、アイマスク条件、ホットアイマスク条件、後頸部温罨法条件の成績がよく、これらの因子については暖かい時期よりも罨法の効果が見られたことになる。体調の事情による本研究の目的は、目もとと後頸部のどちらに温罨法を適用すれば、効果的に入眠が促されるのかを調べることにある。2017年度には、20-30代の女性9名と男性1名を対象として実験した。睡眠前の10分間に、目もともしくは後頸部に、約40°Cの蒸気温熱シートによる温罨法を施したあと、睡眠をとってもらった。睡眠中に測定した項目は、心拍変動、体動であり、起床時にアンケート(OSA睡眠シート)に回答してもらった。睡眠前に何も適用しない対照実験に加え、3条件を設定した。それぞれ、温熱シートと同形状で発熱のないアイマスクを適用する「アイマスク条件」、発熱するアイマスクを適用する「ホットアイマスク条件」、および同じ発熱アイマスクを後頸部に適用する「後頸部温罨法条件」である。今期も11-3月の比較的気温の低い時期と、5-9月の高い時期に同じ対象者に参加してもらい、反応の違いについて調べた。今期の結果を含め、心拍変動の解析については、いずれの条件でも入眠時には、顕著な心拍数の減少が認められた。心拍変動から見積もることができる自律神経活性については、温罨法を施すと、初期状態に比べて副交感神経活性の上昇が見られ、リラックス効果は得られたことになる。体動から評価される入眠までの時間に明確な差は見られなかった(そもそも入眠までの時間が短かった)。睡眠調査票による結果では、眠気や疲労回復などについて、実験条件や季節による明確な差は見られなかった。もともと、条件による差が存在しない可能性もあるが、25名ほどの実験参加者の中に、入眠に問題を抱えるような者が含まれていなかったことも要因として考えられる。健常な成人(20-40代)を対象として、入眠前の10分間に眼部もしくは後頸部に40°Cの温罨法を施し、その後の睡眠に与える効果を評価した。測定した項目は、心拍変動、体動であり、起床時にアンケートにも答えてもらった。睡眠前に温罨法を適用する条件に、何も適用しない対照条件を加え、計3条件で実験した。いずれの条件でも入眠時に顕著な心拍数の減少が認められた。心拍変動から見積もることができる自律神経活性については、どの条件でも睡眠中に副交感神経活性の上昇が見られたが、3つの条件による有意な差はなかった。入眠までの時間と睡眠調査票による主観的な評価にも、眼部と後頸部による明らかな差は見られなかった。予定していた実験数の5割ほどを達成したが、これは心拍測定の機材を変更したことや、心拍解析に用いるプログラムの変更に時間を要したこと、また研究倫理審査の申請から認可までに、約2か月の期間を要したことが主な原因である。平成28年度は、対象者数を増やす予定である。また、すでに冬季に参加してくれた対象者に、夏季の実験に参加していただき、季節による反応の違いを比較する。「寝つきがあまりよくない」と感じている対象者を中心に実験を試みる予定である。方法は前年度までと同じであるが、睡眠障害などで医師の治療を受けているような人ではなく、少し入眠までの時間を短縮したいと考えている健常者10名程度を対象とする。入眠前の温罨法(眼部・後頸部)が自律神経活性や入眠潜時に及ぼす効果について、前年度までの結果と比較する予定である。
バイオメカニクスに基づく凹凸形態型腕足動物の初期進化

古生代の海洋底で大繁栄を遂げた無脊椎動物の腕足動物は,周辺に生じた水流に身を任せて受動的に殻の内側へ水を引き込み,採餌や呼吸を行っていた.中でも凹凸形態型腕足動物プロダクタス類は,凸状に膨らんだ腹殻を底面に向けて海底に寝そべり,あらゆる方向から水を循環させることができる適応形態であることがわかっている.受動的な水流形成のためには,堆積物上に反り立つ殻前縁部の開口部と,底面付近に位置する耳開口部の間に生じる圧力差に依存する.まるで煙突様の機能によって生み出されるこの圧力差は,海底に寝そべる姿勢によって大きく変化してしまう.したがって,前縁部と耳を形づくる殻の縁辺部は,個体まわりの微妙な環境に応じて機能不全を起こさないような流体力学的特性を維持させなくてはならない.どのような経緯でこの機能性が誕生したのかを明らかにするために,凹凸形態種の祖先にあたるストロフォメナ類レプターナの形と流れの関係を流体力学的に検討した.流水装置と中空殻模型を用いた流水実験の結果,レプターナの殻形態は,プロダクタス類で再現された受動的水流の形成機能と同様の役割を備えていたことがわかった.しかし流速が高くなると,堆積物上に反り立つような前縁部が大きな抵抗を生み,殻模型がひっくり返ってしまった.姿勢がひっくり返った凹凸形態種は,縁辺部が堆積物に突き刺さり,窒息して死亡するだろう.つまりレプターナの殻形態は,生息姿勢が不安定になってしまうジレンマを抱えながら,煙突様の水流形成機能を備えるように進化したと考えられる.本研究によって,絶滅生物の初期進化を「形の機能化」から説明する兆しが見えてきた.機能化と多様性の関係をより深く理解するためには,殻の形づくりに秘められた可塑性が鍵を握るかもしれない.さらなる標本調査や形態解析の進展が必要である.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
外国人日本語学習者のための音声学習支援システムの研究

今年度は、基礎的な資料収集と拍感覚養成コ-スウエアのための基礎調査の2つの作業を行った。基礎的な資料収集の1つは外国人と日本人の発話資料の収集で、これまでに外国人3名と日本人2名の発話を収録した。もう1つは、外国人日本語学習者にとって聞き取りにくい音声を特定するための、聴解教育用CAIを利用したデ-タ収集とその分析である。聞き取りに関しての調査は、どのような点に焦点を当てれば教育効果が上がるかについての予測を立てる上で有効である。ここでは、いわゆる特殊拍を含む音声と拗音を含むものについて重点的に観察しデ-タを集めている。現在のところ、長音拍に関しては摩擦音、破擦音および拗音と組み合わさった場合、より知覚されにくくなる傾向が観察されている。拍感覚養成のためのコ-スウエアについては、モデルとして聞かせる音声の内容の検討作業とコ-スウエアのデザインに関わるハ-ド面・ソフト面の作業の両面から行っている。コ-スウエアのデザイン面では、モデル音声と学習者の音声のずれを明示するための処理方法を中心に検討をすすめている。日本人と外国人の男女各1組が読んでいる9種類の音韻的・韻律的対立を持つ91の単語および文について、パワ-とピッチとフォルマントの分析を行い、これら3つの要素のうち、拍数の異同を示すために最も効果的なものについて検討した。今後は、モデル音声を聞かせそれを模倣する形式でのデ-タを収集し、その分析結果をにらんで、コ-スウエアで使用するモデル音声の内容について決定する計画である。
光変調電子スピン共鳴によるアモルファスシリコンの局在準位評価

アモルファスシリコン半導体の電子物性はバンドギャップ中に分布する局在準位に大きく依存しており、その全容の解明が我々物性研究者に課せられた最重要課題の一つである。最近、この分野において提起されているホットな基本的問題は、アンドープ材料中の荷電欠陥の存在である。この材料での主要欠陥はシリコンダングリングボンドであり、これは電子占有状態により、正、負、中性の3つの異なる荷電状態をとりうる。スピンをもつ中性欠陥は、電子アンドープ材料では中性欠陥が荷電欠陥に比べ支配的であるという主張が従来より主流であった。ところが、最近、光誘起スピンの詳細な測定結果から中性欠陥よりむしろ荷電欠陥が優勢である可能性が示唆され、それに基づいた新たな欠陥構造モデルの模索が始まっている。この荷電欠陥問題にアタックするためには、スピンの起源および電子的特性を明らかにすることがまず第一に必要とされる。本研究ではここに焦点をおいた基礎研究を行った。得られた研究成果を以下にまとめる。1)アモルファス半導体においては、同じ起源を持つ欠陥といえども、その周囲の構造乱れのため対応するエネルギー準位は禁止帯中に広く分布することになる。ダングリングボンドもその例外でなく、変調光電流法による調査の結果、低欠陥密度の試料において約0.3eVの半値幅をもつ準位スペクトルを構成していることが明らかになった。2)電子スピン共鳴において観測されるスピンシグナルの温度依存性には欠陥の準位分布の形状および電子相関エネルギーの大きさと密接に関連している。この事実を踏まえ、欠陥特性の詳細な評価を行うべく、スピン数の温度依存性の測定を行った。その結果、低欠陥密度試料において規格化された温度依存性は1x10^<-4>/K、また低温で作成あるいは水素放出を施した高欠陥密度試料では3x10^<-4>/Kであることが判明した。3)1)と2)の実験結果をもとにした理論解析の結果、低欠陥密度試料において電子相関エネルギーの値は約0.3eVであり、荷電欠陥に比べ中性欠陥が過剰に存在することが明らかになった。また、高欠陥密度試料では電子相関エネルギーの正確な見積にはいたらなかったものの、理論的に考えられるあらゆる場合について考察の結果、この場合には中性欠陥に比べ荷電欠陥は等量あるいは過剰に含まれていることが見いだされた。
ヒュ-マンエラ-による溶接構造物の破壊事故防止のためのエキスパ-トシステムの作成

今年度までに実施した研究の成果はおよそ以下の諸点である。(1)人為ミスおよびヒュ-マンエラ-の観点にたって、破壊事故例に対する評価と検討とを行った。38件の事故例を対象とした。タンク、橋梁、圧力容器、ボイラ、ボンベ、配管などの構造物に発生した事故例を取り上げている。その結果、ほとんど全ての事故例において、人為ミスあるいはヒュ-マンエラ-が重要な原因因子として作用していることが分かった。これを防止するためには注意深い設計、慎重な材料の選択、適切な検査の実施が最も重要であることが分かった。(2)上記の目的に役立つようProlog言語を用いた援助システムの作成を検討した。これについては、遣い易く、有用なソフトの作成にはなお検討と工夫を必要とすることがわかった。(3)破壊事故の防止の為に破壊力学を採用している幾つかの規格、基準について、その部分を対話型のプログラムトして作成することを試みた。この部分は各規格、基準において、難解とされている部分であり、破壊の研究を専門としない技術者にとっても、その検討、解析の援助が容易に出来ることを目的とした。対象とした規格、基準は以下のものである。なを、a),b)にはC言語を使用したが、Prologとの組み合わせは今後、検討したい。C言語およびクイック・ベ-シック言語によるプログラムの作成には卒業研究および修士修了研究の学生の協力を得ている。なおc)についてクイック・ベ-シックを用いた。(4)最近、また原子力発電所、航空関係、建設関係などにおいてヒュ-マンエラ-による事故が発生しており、社会的にも大きな問題となり、憂慮されている。事故防止のための研究はエキスパ-トシステムの採用おも含めて、あらゆる面からさらに押し進めなければならない重要な問題であると言うことが出来る。今年度に実施した研究の内容はおよそ以下の諸点である。1.構造物の破壊事故を防止するための重要な技術上の基盤として潜在欠陥の許容基準がある。新しくその改定が準備されつつあるイギリスの基準“Crack tip opening displacement(CTOD)methods forfracture assessments:proposals for revisions toBSI PD 6493"を東京大学町田教授のご厚意により入手することが出来た。この基準にはかなり難解な延性不安定破壊解析による判定方法が含まれている。この基準を対話型とやさしく利用出来るようにするためのエキスパ-トシステムの作成を試みた。まだ検討すべき多くの点が残されてはいるが、一応の素案は完成した。2.事故例のデ-タベ-スとしてSTP NO.158METALLIC MATERIALS AT LOW TEMPERATURES,1953より“A CRITIC AL SURVEY OF BRITTLE FAILURE IN CARBONPLATE STEEL STRUCTURES OTHER THAN SHIPS"By M.E.SHANKに含まれる26件の事故例およびの前文、考察、結論のフロッピ-ディスクへの打ち込みをほぼ終了した。イメ-ジスキャナを用いた自動読み込みソフトの使用も試みたがまだ成功していない。次年度にはこれらの自動翻訳も試みる予定であるが、予算の都合から翻訳補助ソフトを使用することにとどまらう。3.エキスパ-トシステムの分野ではロ-タス1-2-3のデ-タをエキスパ-トシステムソフト創玄が読み込み、推論を展開することが可能(創玄が1-2-3アクセスモジュ-ル、エ-アイ・ソフト(株)を使用)となっており、まずこの方法を検討を行ってみたいと考えている。今年度に実施した研究の内容および今後の研究の展開に関する計画はおよそ以下の諸点である。〔1〕.この研究を実施した2年間のうちに、エキスパ-トシステムの作成方法の点で大きな変化が見られた。

本命と見られていたプロログ言語の使用される例は減少し、変ってC言語が使用される例が増加している。この方向に従って次の2点を試みた。〔2〕.ASME規格Sect.XI(原子炉機器の供用期間中の検査の方法を定めた基準)のうち、破壊に対する安全性を評価する部分はかなり難解、複雑である。この部分を、C言語を用いて、対話型としてやさしく利用できるようにした。〔3〕.BS規格PD6493は構造物の対破壊安全の確保のために、CTOD理論を取り入れるなど、活発な努力を続けている。またその規格内の破壊力学採用部分の解説論文も別に製作されている。これらに対しても、やさしく使用することができるよう、C言語を用いた対話形式のプログラムを作成した。このうち延性破壊に関係した部分は難解であり、今後の課題として残されている。〔4〕.最近パ-ソナルコンピュ-タをより使いやすくするための競争がなされている。マッキントッシュ社が先鞭をつけ、MSウインドウズもこの線に沿って改良されている。エキスパ-トシステムはむしろそれを使う人がやさしく使えることが第一であり、パ-ソナルコンピュ-タの最近の趨勢を利用して、破壊事故防止のための、使いやすい援助システムの作成のための努力を続けたい。