hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南西アジア地域における人畜有害双翅類昆虫の動物地理学的研究

南西アジア(パキスタン,インド,ネパール,スリランカ,バングラデシュなど)は動物地理学や生物の進化を探る宝庫とされているが,昆虫類の実態については分かっていない.本調査は,この空白地帯で外国調査隊として初めての双翅類昆虫の現地調査を行ない,新種,未記録種,衛生上重要な種などを明らかにし,分類上の知見を増進すると共に,これら昆虫群の日本との生物地理上の関連について明らかにすることを目的とする.昭和62年7月13日から8月17日に至る36日間は,上村,倉橋,篠永,斉藤,上宮,稲岡, Afzal, Ahmedの8名が,パキスタン国北部山岳地帯のナチアガリ,ナラン,バラコート,ギルギット,フンザ,グルミット,チラス,スワット,ヂールに滞在し,各自の分担対象昆虫の現地調査を行なった.次いで上村,倉橋は8月19日から8月23日にかけての6日間,ネパール国カトマンズ,チトワンに滞在し, 8月25日から9月1日に至る8日間,インド国北部山岳地帯のレー,スリナガルに滞在し,同様に謙翅類昆虫の現地調査を行なった. 9月2日から9月22日に至る21日間,上村,倉橋,堀尾,岩佐, Tewari, Kaulの8名は,インド国中部山地のアラハバード,ジャバルプール,アマルカンタク,タラ,ロナバラ,ボンベイに滞在し,各自の分担対象昆虫の現地調査を行なった.次いで9月23日から10月6日の14日間,上村,倉橋,堀尾,岩佐, Jayasekeraの5名はスリランカ国のコロンボ,ヌワラエリア,ラトナプーラに滞在し南部山岳地帯で同様に現地調査を行なった.採集した昆虫資料は日本に持ち帰り,一部のものを除いて標本の作成を終了し,分類群別の整理を各分担研究者によって進めており,ほとんどのものが研究に供しうる状態になっており,一部はすでに公表したが,なお多くのものが研究中であり,今後,遂次論文にまとめていく予定である.双翅目昆虫の南西アジアにおける初めての外国調査隊として注目を集め, NHKラジオニッポンでも,昭和62年10月31日に,ウルズウ,ヒンズー,スワヒリ語にて各々30分間の調査紹介がなされた.また,スリランカ国から持ち帰ったオオカ属の2種のコロニー化にも成功した.5000mのパキスタン・中国国境での蚊やハエの記録,また蚊類約40種,アブ類約30種,イエバエ類37種(3新種)を含むなど動物地理学上興味深い事実が明らかになった.南西アジア(パキスタン,インド,ネパール,スリランカ,バングラデシュなど)は動物地理学や生物の進化を探る宝庫とされているが,昆虫類の実態については分かっていない.本調査は,この空白地帯で外国調査隊として初めての双翅類昆虫の現地調査を行ない,新種,未記録種,衛生上重要な種などを明らかにし,分類上の知見を増進すると共に,これら昆虫群の日本との生物地理上の関連について明らかにすることを目的とする.昭和62年7月13日から8月17日に至る36日間は,上村,倉橋,篠永,斉藤,上宮,稲岡, Afzal, Ahmedの8名が,パキスタン国北部山岳地帯のナチアガリ,ナラン,バラコート,ギルギット,フンザ,グルミット,チラス,スワット,ヂールに滞在し,各自の分担対象昆虫の現地調査を行なった.次いで上村,倉橋は8月19日から8月23日にかけての6日間,ネパール国カトマンズ,チトワンに滞在し, 8月25日から9月1日に至る8日間,インド国北部山岳地帯のレー,スリナガルに滞在し,同様に謙翅類昆虫の現地調査を行なった. 9月2日から9月22日に至る21日間,上村,倉橋,堀尾,岩佐, Tewari, Kaulの8名は,インド国中部山地のアラハバード,ジャバルプール,アマルカンタク,タラ,ロナバラ,ボンベイに滞在し,各自の分担対象昆虫の現地調査を行なった.次いで9月23日から10月6日の14日間,上村,倉橋,堀尾,岩佐, Jayasekeraの5名はスリランカ国のコロンボ,ヌワラエリア,ラトナプーラに滞在し南部山岳地帯で同様に現地調査を行なった.採集した昆虫資料は日本に持ち帰り,一部のものを除いて標本の作成を終了し,分類群別の整理を各分担研究者によって進めており,ほとんどのものが研究に供しうる状態になっており,一部はすでに公表したが,なお多くのものが研究中であり,今後,遂次論文にまとめていく予定である.双翅目昆虫の南西アジアにおける初めての外国調査隊として注目を集め, NHKラジオニッポンでも,昭和62年10月31日に,ウルズウ,ヒンズー,スワヒリ語にて各々30分間の調査紹介がなされた.また,スリランカ国から持ち帰ったオオカ属の2種のコロニー化にも成功した.5000mのパキスタン・中国国境での蚊やハエの記録,また蚊類約40種,アブ類約30種,イエバエ類37種(3新種)を含むなど動物地理学上興味深い事実が明らかになった.
足関節制御型短下肢装具による歩行支援システムの開発と臨床評価による検証

足関節を制御可能な制御型短下肢装具(i-AFO)による歩行支援システムの開発・改良と,臨床評価による検証を行うことを目的に実施した.研究成果として,(1)新たに開発した計測システムにより歩行データを収集した.(2)得られたデータを用いてi-AFOの最適な足関節制御モデルを構築し,歩行速度に応じて自動的に制御パラメータを調整する方法を考案した.(3)有疾患者による臨床評価により,様々な歩行速度において足関節の自動制御が可能となった.(4)より実用性の高い簡易装具としての足関節サポータを開発し,下肢機能障害者のさらなる歩行支援を推進した.本研究の目的は,(1)継手軸が調整可能な計測用短下肢装具を開発して歩行データを収集することで,(2)制御型短下肢装具(i-AFO)の最適な足関節制御モデルを構築し,(3)有疾患者による臨床評価から装具および制御モデルの有効性を検証することにより下肢機能障害者の歩行改善を目指すことである.研究目的を達成するために,次の5つの事項を実施している.1継手軸が調整可能な計測用短下肢装具を開発する.2健常者による歩行実験を行い,歩行データを収集する.32のデータから制御型短下肢装具(i-AFO)の制御モデルを構築する.4計測用短下肢装具を用いて,有疾患者による歩行実験を行う.5制御型短下肢装具(i-AFO)および制御モデルの構築・改善をする.平成26年度は,上記の1,2の事項について実施した.我々の先行研究で,歩行の立脚初期のICからLRまでの足部の底屈速度と歩行速度には有意な相関があり,これを制御することで歩容が改善できることが明らかになった.しかし,ICからLRまでは一歩行周期のなかでもごく短時間の運動であり,他の先行研究でもほとんど報告がない.そのため,ビデオカメラの動画からつま先および踵の接地状態と足関節角度の関係を容易に計測するための計測システムの開発も行った.また,これまでのi-AFOにおける経験を活かし,より軽量で多くのユーザに使用してもらえるような簡易な装具の開発も実施した.開発した計測システムを使用し,健常被験者に対して,歩行実験を行った.歩行については異なる歩行速度(通常速度,低速,高速)に対して計測を実施し,歩行データを収集した.本研究の目的は,(1)継手軸が調整可能な計測用短下肢装具を開発して歩行データを収集することで,(2)制御型短下肢装具(i-AFO)の最適な足関節制御モデルを構築し,(3)有疾患者による臨床評価から装具および制御モデルの有効性を検証することにより下肢機能障害者の歩行改善を目指すことである.これらの研究目的の達成のために,次の5つの事項を実施しているところである.1継手軸が調整可能な計測用短下肢装具を開発する.2健常者による歩行実験を行い,歩行データを収集する.32によって得られたデータから制御型短下肢装具(i-AFO)の制御モデルを構築する.4計測用短下肢装具を用いて,有疾患者による歩行実験を行う.5制御型短下肢装具(i-AFO)および制御モデルの構築・改善をする.平成27年度は,平成26年度に継続して上記の事項2を実施した.開発してきた計測システムの改良と検証を行いながら,健常被験者による歩行実験をさらに実施することで歩行データの集積と解析を行った.また,事項3については,これまでに集積・解析してきた歩行データから歩行条件によって変化する歩行パラメータを抽出し,制御型短下肢装具(i-AFO)の制御モデルを構築した.制御モデルは先行研究での成果もふまえながら,様々な歩行速度に応じたより実用性の高いものを構築し改良した.さらに,事項4については,足関節の制御が困難な患者による歩行実験を通して,制御モデルの検証を実施した.これらを通して,短下肢装具の更なる軽量化と簡易化が改めて再認識されたことや,より適用範囲が広い装具の必要性から,生体適合性の高い簡易装具の研究開発を実施した.研究実績の概要で示したように,平成27年度の実施事項である事項2,3,4をおおむね実施できている.種々の有疾患者での検証は装具の適合の関係から不十分であったが,足関節の運動が困難な患者による歩行実験を通して,制御型短下肢装具(i-AFO)およびその制御モデルの検証ができた.さらに,歩行実験を行いながら改良を行うとともに,軽量化と簡易化を図った新たな簡易装具の研究開発に着手できた.本研究の目的は,(1)継手軸が調整可能な計測用短下肢装具を開発して歩行データを収集することで,(2)制御型短下肢装具の最適な足関節制御モデルを構築し,(3)有疾患者による臨床評価から装具および制御モデルの有効性を検証することにより下肢機能障害者の歩行改善を目指すことである.平成28年度は,制御型短下肢装具の小型・軽量化を含めて負担の少ない装具の実現を図った.そのため,これまでの成果を応用し,弾性体内蔵型柔軟関節を有する簡易型装具としての足関節サポータの開発を行った.この足関節サポータはC型板ばねと円形エラストマの組み合わせで構成され,足関節背屈方向へは,C型板ばねの弾性力のみで柔軟に運動でき,底屈方向へは,C型板ばねの閉構造によって円形エラストマを締め付け,大きなトルクを発生させることで足関節の底背屈を制動するように設計した.

また,矢状面内に固定された回転中心を持たないため,被験者の足関節軸の運動を妨げないという特徴を有する.足関節の制御については,フィードフォワードによる制御であるが,軽量化と簡素化を実現できるとともに,虚弱高齢者などより幅広い対象者に対して適用する事ができ,汎用性が高くなった.研究期間全体を通じて,制御型短下肢装具とその制御機構を開発・改良した.結果,足関節部のMR流体ブレーキにより,歩行立脚初期において歩行速度に応じて足関節の底屈角速度を制御することで良好な歩行が可能となった.さらに,歩行速度に応じて制御パラメータを自動的に変化させる方法を考案した.有疾患者による臨床評価では,様々な歩行速度に応じた足関節の自動制御が可能となり,その有効性を立証した.また,最終年度において,より実用性の高い簡易装具としての足関節サポータを開発した.今後は,さらに改良を重ねるとともに,有疾患者や虚弱高齢者など歩行機能の低下した者に対して臨床評価を行っていく予定である.足関節を制御可能な制御型短下肢装具(i-AFO)による歩行支援システムの開発・改良と,臨床評価による検証を行うことを目的に実施した.研究成果として,(1)新たに開発した計測システムにより歩行データを収集した.(2)得られたデータを用いてi-AFOの最適な足関節制御モデルを構築し,歩行速度に応じて自動的に制御パラメータを調整する方法を考案した.(3)有疾患者による臨床評価により,様々な歩行速度において足関節の自動制御が可能となった.(4)より実用性の高い簡易装具としての足関節サポータを開発し,下肢機能障害者のさらなる歩行支援を推進した.研究実績の概要で示したように,平成26年度は目的達成のための,実施項目1,2をおよそ実施できている.これらの研究実績により,平成27年度に実施する制御型短下肢装具(i-AFO)の制御モデルの構築と,短下肢装具を用いた有疾患者による歩行実験へと研究を進めることができる.今年度は,まず事項3,4を実施する.これまでに開発してきた計測システムによって得られた歩行データをもとに,継続して制御型短下肢装具(i-AFO)の制御モデルの改良を行う.制御モデルでは,歩行速度に応じた制御を行っているが,他の歩行パラメータを用いることで,より簡易にかつ効率的に制御ができるようにしたい.これらの改良を加えながら,さらに有疾患者による歩行実験を実施する予定である.次に,これまで実施してきた実験結果から,制御型短下肢装具(i-AFO)自体の改良を行い,小型・軽量化を含めて負担の少ない装具の開発を進める.具体的には,より軽量で簡易な装具とすることで,装着による負担を軽減し,対象者の下肢形態の多様性にも対応できるようにしたい.本研究を通じて,有疾患者のみならず高齢者なども含めて下肢機能に問題のある者の歩行を支援できる装具作成を目指したい.人間医工学,リハビリテーション科学・福祉工学平成26年度に開発した計測システムによる検証を行うとともに,さらに多数の健常被験者による歩行実験を実施することで歩行データの収集と解析を行う.得られたデータを用いて,実施項目3の制御型短下肢装具(i-AFO)の制御モデルを構築する.さらに,4の有疾患者による歩行実験を実施する予定である.有疾患者を対象にしたが,装具の適合性の問題あり,多様な疾患での検証が不十分になったことがあげられる.また,実施した有疾患者においてもボランディアとして協力いただけたことがあり,それらの謝金が計上されていないことがある.また,物品費において制御型短下肢装具の改良コストや,実験消耗品の費用が当初の予定より抑えられたことがあげられる.健常被験者による歩行実験のための謝金が計上されていないことがある.
地域再生に向けてのソーシャルワークにおける社会資源開発

本研究は、我が国の人口減少・経済縮小社会における地域再生に必要な新たな公共私を包括するソーシャルワークにおける社会資源開発の手法に焦点をあて、地域課題に介入するコミュニティ・ソーシャルワークに必要な理論・実践枠組みを体系化することを目的とする。演繹的には多文化共生の先進国オーストラリアのセツルメント活動の実地調査からのわが国への援用を試み、帰納的には地域再生を新たな公共私の連携活動から探る国内3都市(八王子・越谷市・諏訪市)でのアクション・リサーチを実施し調査と実践の結果を統合し、ソーシャルワークにおける新たな地域介入・社会開発モデルの構築を図る。
近赤外線を用いた銀河面リッジX線放射を構成する天体種族の解明

銀河面リッジX線放射は、天の川銀河の銀河面に沿って見かけ上拡がって分布するX線放射(以下、リッジ放射)である。リッジ放射は数千万度にも及ぶ熱的放射で、X線スペクトル中に電離度の異なる3本の鉄輝線を持つ。その放射起源は、銀河面の一部の領域では暗いX線点源の重ね合わせが示唆されているが、リッジ放射全体では、真に拡がった高温プラズマが銀河面に沿って存在するのか、暗いX線点源の重ねあわせなのかの2説が拮抗しており、解明されていない。また、暗いX線点源の重ね合わせとした場合でも、その構成種族は定性的には考えられているものの、X線の乏しい光子統計と銀河面の星間吸収のため、定量的には調べられていない。本研究では、構成する種族としてこれまで考えられてきた激変星と自身の過去研究で新たに見つかった種族の近赤外線スペクトルの水素の輝線帯域での特徴に着目し、水素の再結合線(Paβ1.28μm)波長帯にのみ透過幅をもつ狭帯域フィルターセットを製作し、銀河面上のリッジ放射構成種族の探査を行う。その結果得られる天体種族毎の個数密度からリッジ放射全体を探る。本年度は、昨年度製作した狭帯域フィルターを南アフリカ天文台IRSF1.4m望遠鏡近赤外線3色同時撮像装置に取り付け、チャンドラX線衛星などのアーカイブデータの中で、リッジ放射の深い観測がある領域の狭帯域フィルターでのマッピング観測を開始した。当該年度はさらに、すばる望遠鏡により得られた銀河面リッジX線放射領域の近赤外線撮像データを用いた解析を行い、その結果を国際研究会にて発表した。すばる望遠鏡により観測した領域は、チャンドラ衛星によりリッジ放射の約80%が暗いX線点源に分解された領域を近赤外線でこれまで最も深く観測したものであり、過去より多くの暗いX線点源に近赤外線対応天体を見つけた。平成29年度に製作した水素の再結合線の波長帯域に透過幅を持つ狭帯域フィルターセットを南アフリカ天文台サザーランド観測所IRSF1.4m望遠鏡近赤外3色同時サーベイ用カメラ(Simultaneous-3color InfraRed Imager for Unbiased Survey : SIRIUS)に取り付け、銀河面が観測可能な6月から9月初旬に合計1ヶ月現地滞在し、観測を行なった。衛星運用期間が20年を超え、十分なアーカイブデータが蓄積されたチャンドラX線衛星のアーカイブデータのうち、リッジ放射の十分な観測がある銀河面の領域の狭帯域フィルターでマッピング観測を開始した。しかし、観測所滞在期間中天候に恵まれず、今年度の予定観測領域のうち、約2割しか観測することができなかった。このため、従来計画していた研究にやや遅れが生じている。今年度も引き続き狭帯域フィルターをIRSF1.4m望遠鏡SIRIUSに取り付け、リッジ放射がある銀河面の観測を行う。観測所での観測期間を可能な限り多くとる他、他の現地観測者にも一部の観測を依頼し、天候ファクターがかかった場合でも銀河面リッジX線放射に寄与する種族探査に必要な十分なデータを蓄積できるようにする。本研究では、天の川銀河の銀河面に沿って見かけ上拡がって分布するX線放射である銀河面リッジX線放射の起源を探る目的で、近赤外線を用いた構成探査を行う。銀河面の一部の領域では、銀河面リッジX線放射の起源は暗いX線点源の重ね合わせであることが分かっているが、銀河面リッジX線放射全体での放射起源は明らかになっていない。暗いX線点源の正体は定性的には考えられているものの、X線の乏しい光子統計のため、定量的には分かっていない。本研究では、銀河面リッジX線放射を構成する種族としてこれまで考えられてきた激変星と自身の過去研究で新たに見つかった新種族の近赤外線スペクトルの水素の輝線帯域での特徴に着目し、水素輝線波長帯にのみ透過幅をもつ狭帯域フィルターを用いて銀河面上の激変星、新種族の探査・分類を行う。その結果得られる天体種族毎の個数密度から銀河面リッジX線放射全体の起源を探る。狭帯域フィルターによる天体探査を行うにあたり、既存の狭帯域フィルターでは激変星、新種族の検出が困難であるため、本研究の対象天体に特化した狭帯域フィルターをまず製作した。製作したフィルターの実験室での評価を行った後、製作したフィルターを南アフリカ天文台IRSF望遠鏡に取り付け、水素の輝線を持つ既知の天体に向けて試験観測を行った。その結果、既存の水素の輝線に透過幅を持つ狭帯域フィルターを合わせることで、本研究の目的である激変星と新種族を分類するのに適したフィルターセットを製作した。当初の計画に従い、本研究の観測対象である銀河面上の激変星、新種族の観測に必要な本研究専用の狭帯域フィルターを製作した。完成したフィルターの仕様試験で行い、本研究の目的に合致したフィルター仕様であることを確認した。さらに、完成したフィルターを南アフリカIRSF望遠鏡サイトに持参し、フィルター性能を測定するため、既知の激変星を用いた試験観測を実施した。その結果、製作したフィルターは本研究目的を達成可能なフィルターであることが判明した。また、銀河面リッジX線放射を構成する銀河系内天体の1つであるgammaCas型天体を硬X線域までのスペクトルを調査し、その性質を探った。

その放射起源は、銀河面の一部の領域では暗いX線点源の重ね合わせが示唆されているが、リッジ放射全体では、真に拡がった高温プラズマが銀河面に沿って存在するのか、暗いX線点源の重ねあわせなのかの2説が拮抗しており、解明されていない。また、暗いX線点源の重ね合わせとした場合でも、その構成種族は定性的には考えられているものの、X線の乏しい光子統計と銀河面の星間吸収のため、定量的には調べられていない。本研究では、構成する種族としてこれまで考えられてきた激変星と自身の過去研究で新たに見つかった種族の近赤外線スペクトルの水素の輝線帯域での特徴に着目し、水素の再結合線(Paβ1.28μm)波長帯にのみ透過幅をもつ狭帯域フィルターセットを製作し、銀河面上のリッジ放射構成種族の探査を行う。その結果得られる天体種族毎の個数密度からリッジ放射全体を探る。本年度は、昨年度製作した狭帯域フィルターを南アフリカ天文台IRSF1.4m望遠鏡近赤外線3色同時撮像装置に取り付け、チャンドラX線衛星などのアーカイブデータの中で、リッジ放射の深い観測がある領域の狭帯域フィルターでのマッピング観測を開始した。当該年度はさらに、すばる望遠鏡により得られた銀河面リッジX線放射領域の近赤外線撮像データを用いた解析を行い、その結果を国際研究会にて発表した。すばる望遠鏡により観測した領域は、チャンドラ衛星によりリッジ放射の約80%が暗いX線点源に分解された領域を近赤外線でこれまで最も深く観測したものであり、過去より多くの暗いX線点源に近赤外線対応天体を見つけた。平成29年度に製作した水素の再結合線の波長帯域に透過幅を持つ狭帯域フィルターセットを南アフリカ天文台サザーランド観測所IRSF1.4m望遠鏡近赤外3色同時サーベイ用カメラ(Simultaneous-3color InfraRed Imager for Unbiased Survey : SIRIUS)に取り付け、銀河面が観測可能な6月から9月初旬に合計1ヶ月現地滞在し、観測を行なった。衛星運用期間が20年を超え、十分なアーカイブデータが蓄積されたチャンドラX線衛星のアーカイブデータのうち、リッジ放射の十分な観測がある銀河面の領域の狭帯域フィルターでマッピング観測を開始した。しかし、観測所滞在期間中天候に恵まれず、今年度の予定観測領域のうち、約2割しか観測することができなかった。このため、従来計画していた研究にやや遅れが生じている。製作した狭帯域フィルターを用いて、IRSF望遠鏡サイトにて予定通り銀河面マッピング観測を開始する。IRSF望遠鏡サイトには平成30年5月末から6月下旬まで滞在し、観測を行う。また、既知の新種族の正体解明のための近赤外線中分散分光観測は、平成29年度に観測対案が不採択であった。受理されなかった観測計画の見直しを行い、次年度に観測を実施すべく観測提案を提出する。今年度も引き続き狭帯域フィルターをIRSF1.4m望遠鏡SIRIUSに取り付け、リッジ放射がある銀河面の観測を行う。観測所での観測期間を可能な限り多くとる他、他の現地観測者にも一部の観測を依頼し、天候ファクターがかかった場合でも銀河面リッジX線放射に寄与する種族探査に必要な十分なデータを蓄積できるようにする。(理由)研究代表者の所属機関が平成29年9月に兵庫県立大学から本研究で用いるIRSF望遠鏡を運営、維持する名古屋大学理学部宇宙物理研究室に移動した。
被害連鎖メカニズムを考慮した建物の対強風脆弱性曲線の提案とリスク予測精度の改善

過去の台風での被災住家に対する悉皆調査のアンケート結果から得られる,強風被害連鎖の実例に対して,新たに被害連鎖モデルを策定し,より確度の高い被害連鎖モデルと,これを利用したフラジリティ曲線を提供することによって,災害リスクマネジメントに寄与することを目的とする。平成30年度は,上述の被災住家アンケート対象地区7地区から4地区を選択し,住家被害率と被害程度および後述の項目を整理した。1被災住家に対しては,被災程度,被災場所,その要因および住家の特徴を特定し,飛来物被害があれば,飛来方向,飛来物の種類。2周辺環境に対しては,隣接する建物の被害状況,空地の有無,標高等の情報を整理し,さまざまな被害要因が住家被害の発生と拡大に及ぼす影響を検討した。強風被害拡大には,風速の影響が最も大きいが,それ以外の建物および宅地に関する項目として建築面積,風向方向の宅地の開放度および建物の棟の向きと,屋根の被害程度に若干の相関がみられた。建築面積と被害程度との間に関連がある理由は明らかではないが,宅地の風向方向が開けていると強風が直接建物に作用すると考えられる。また,棟の向きと風向方向が一致すると,屋根の妻面側に強風が作用して軒やケラバ付近での局部風圧が大きくなることで,被害が増大する可能性がある。一方で,開口部被害と建物および宅地の特性との関係を調べたところ,風向方向に面する開口部が雨戸等で保護されていない場合に,飛来物によって破損する事例が比較的多かった。また,風向方向の土地が開けている場合より,建物が隣接している場合のほうが,開口部被害が生じる傾向があった。一般化するためには個々の住家の特性と被害との関連をさらに詳細に分析するとともに,複数の事例で同様の検討を行う必要があるが,風速がほぼ同程度の地域での被害予測に必要な個々の建物の特性を検討することができた。被災住家アンケート対象地区4地区に対し,住家被害率と被害程度および被災住家の特徴,被災程度,被災場所,被災要因,さらに飛来物の飛来方向,飛来物の種類を整理した。また,隣接する建物の被害状況,空地の有無,標高等の情報を整理し,さまざまな被害要因が住家被害の発生と拡大に及ぼす影響を検討し,被害リスク推定のための基礎資料を整えることができたため。平成30年度に整理した被災要因を利用して,被害連鎖モデルを構築し,風速,風圧,飛散物,室内圧に関するシミュレーションを行う。具体的には,1風況シミュレーションによって,注目地域の風況予測,被災建物位置での風速と風圧の推定,住家被害と飛散物発生可能性の算定。2飛散物シミュレーションによって,強風被害状況に基づく飛散物の種類や大きさを設定,飛散物の飛散距離,衝突時の速度とそれらのばらつきを整理,隣接建物位置での飛来物の衝突確率と衝撃力の算定。3室内圧シミュレーションによって,開口部や外壁等の損傷によって生じる室内圧の変動の算定,室内圧の上昇によって住家の構造骨組にかかる荷重の検討,骨組の損傷による新たな飛散物の発生可能性の算定。以上を行い,それぞれの被害要因が被害リスクに及ぼす寄与率を算定する。

具体的には,1風況シミュレーションによって,注目地域の風況予測,被災建物位置での風速と風圧の推定,住家被害と飛散物発生可能性の算定。2飛散物シミュレーションによって,強風被害状況に基づく飛散物の種類や大きさを設定,飛散物の飛散距離,衝突時の速度とそれらのばらつきを整理,隣接建物位置での飛来物の衝突確率と衝撃力の算定。3室内圧シミュレーションによって,開口部や外壁等の損傷によって生じる室内圧の変動の算定,室内圧の上昇によって住家の構造骨組にかかる荷重の検討,骨組の損傷による新たな飛散物の発生可能性の算定。以上を行い,それぞれの被害要因が被害リスクに及ぼす寄与率を算定する。日程の事情により,国際会議への参加が叶わなかったため,外国旅費に余剰が生じた。別の国際会議への成果報告および英語論文校閲への支出を予定している。
注入方式による体内留置式超小型電気的神経機能調節・制卸装置の開発

回路駆動と刺激エネルギー供給用の受電コイルと刺激波形制御用の受信コイルを一体化した超小型埋込み刺激素子および給電用,通信用のソレノイドコイルを同軸上に設置し広範囲励磁が可能な体外励磁装置の開発に成功した。刺激素子の寸法は外套を含めφ3.0 mm ×長さ35 mmであり、家兎後肢に1ヶ月間留置しシステムの駆動を検証した所、安定した筋収縮を得られることが判明した。また、留置した刺激電極の組織反応を検索し、生体留置可能な電極であることを確認した。この超小型埋込み電気刺激素子による神経刺激に適した身体部位を確認し、病態改善の有効性を検証する目的で、表面電極による神経刺激効果を検証した。その結果、脳卒中や脊髄損傷その他の神経疾患では求心性神経線維の刺激効果としてのneuromodulationにより運動の随意性の改善が認められた。また、内臓機能障害でもneuromodulation効果として、仙骨部刺激で難治性の過活動膀胱や前立腺肥大による尿失禁、頻尿、排尿困難の改善、生理痛の軽減、頸部刺激で嚥下障害の改善およびてんかんの軽減効果を得ることができた。今年度は,超小型刺激埋込素子の実用化を踏まえた基礎検討として,埋込素子構築に関わるコイル構成と,刺激伝送システムの要素的開発を行った.特に,FES用の刺激波形情報を想定し,データ伝送方式として刺激パルスの無刺激時間を利用したTDM方式を提案した上で1ch当たり8bitの振幅情報を伝送できる3ch送受信回路の製作を行った.マンチェスターコードとSYNコードを併用することにより,受信コイルの共振周波数を単一のキャリア周波数として利用するASK変調を用いた信号伝送系の構築が可能となった.さらに,信号伝送におけるキャリア周波数として5MHz程度を用いることを考えれば,ASK変調としてはまだ十分余裕があり,将来を想定した場合,伝送するbit数,チャンネル数の増加も容易であると考えられる重要な知見が得られた.また,製作した送受信回路とコイルを用いて信号伝送を実現することにより,体内埋込素子と信号伝送系のシステム化を図ることができた,受電コイル電力を用いて受信回路を駆動することで,電力と信号を分離した非接触伝送を実現することができ,これにより,体内注入方式による直接給電法の根幹となる電力と信号の非接触同時伝送の技術を確立することができた.今回受信回路製作の際には汎用ロジックICを用いたが,実際に体内に埋め込む際には小型化が必要不可欠である.従って,次年度は刺激パターン信号の再生から刺激波形生成までの体内埋め込み回路をどの程度のサイズまで小型化可能か見積もることが重要であり,最終的には埋め込み回路をカスタムIC化して1つのモジュールとして素子を完成させ,動物実験等で,医学的・工学的な素子の有効性を検討していく予定である.本年度は2chの電気刺激を可能とする埋込小型素子の設計検討を行った.まず神経刺激パルスの非接触伝送を実現するため,電力と波形情報を異なる周波数の磁場で伝送した.2次側はソレノイドを用いた電力受電用コイルと信号受信用コイルからなり,受電された直流電圧を受信パルスでスイッチングすることにより,刺激パルス生成を行った.コアには高透磁率のフェライト(0.7×0.7×10mm)を用い,巻数はそれぞれ最適となる範囲で設定し,電力用は400turns,信号用は50turns,100turnsとした.また,それぞれリアクタンス補償用コンデンサをコイルに並列に挿入し,電力用は100kHz,信号用は1MHzと伝送周波数で共振させることにより,一方の磁場のみを効率よく受電・受信させた.2次コイル同士の結合を下げて信号電圧減衰を防ぐため,種々コイル配置を変えて比較を行った.上記構成での実験結果に於いて,各2次コイル配置についての結合係数と信号コイルの自己インダクタンス,更に1MHz,0.04mT中での信号電圧との相関関係が得られた.また、本製作コイルは信号電圧の減衰を防ぎながら,高出力化できることが示された.また神経刺激を想定し負荷を1kΩに設定した場合の2ch刺激パルス実験を行った.本検討項目で必要とされる2ch,最大10Vの刺激パルスの非接触伝送が確認でき,素子コイル設計の妥当性が示された.注入方式による電気刺激の治療標的を明らかにする目的で、片麻痺患者の歩行訓練時に表面電極による刺激を行い、歩行パラメーターの変化を検討した。

また痙性麻痺患者の痙縮抑制効果を、同様に歩行パラメーターの変化から検討した。筋緊張の低下した片麻痺患者では、歩行中に持続的な電気刺激を行うことが訓練効果を高めることが明らかとなった。逆に高度の痙縮を示す患者では、15分程度の電気刺激が痙縮を抑制し、歩容の改善をもたらすことが判明した。こうした点から、注入方式による電気刺激は、歩行障害の改善を目的に実施できるものと考えられた。今年度は,前年度の刺激素子実験結果を基に体外励磁コイルの検討を行った.体外から平面コイルを用いて励磁する場合,その励磁範囲は体内に埋め込まれた二次側素子に送られる電力・信号に大きく影響してくる.できる限り励磁範囲を拡大することができれば,二次側素子に安定して電力・信号を送ることが可能になる.そこで,コイルの励磁範囲の拡大を目的として,外径を一定に保ったまま内径を変化させた電力用平面コイルを実際に製作し,コイルの磁界分布の比較を行った.平面コイルを計三つ製作し,コイル形状が外径90[mm],厚さ2[mm]一定で内径10[mm](巻き数20[turn]),内径30[mm](15[turn]),内径50[mm](10[turn])とした.それぞれのコイルに周波数100[kHz]において電流を4[A]流し,コイルで発生した磁界の磁束密度を測定した.この結果,内径10[mm]のコイルが若干だが一番磁界範囲の広い効果を得た.そこで,この電力用コイルと同形状で信号用コイル(内径10[mm],巻き数50[turn])を作成し,これらのコイルを用いて実際に二次側コイルに電力用磁場(100[kHz])と信号用磁場(1[MHz])を同時伝送した。送られた電力と信号を刺激生成回路を通して出力電圧を測定した.また,一次側と二次側のコイル間のgapを10[mm]一定として測定を行った.今回製作コイルの性能を確認するため,比較対象用電力コイルとして,内径38[mm],外形90[mm],厚さ7[mm],巻き数30[turn],三層のものを用いた.なお,信号用コイルの形状は内径38[mm],外径85[mm],厚さ1[mm],巻き数20[turn],一層である.実験の結果,今回製作したコイルの伝送範囲(刺激電圧として必要とされている10[V]以上の出力がある範囲)は以前よりも拡大したことを確認することができた.今後は完全埋込素子を用いる場合の送受電コイル仕様策定と,励磁範囲拡大の検討を引き続き行って行く予定である.長期埋込み可能な刺激素子としての信号用励磁システムと体外励磁システムを試作しその性能を確認した。試作では埋込素子受電コイルと受信コイルの出力密度の向上と、直流成分をカットする分極防止用コンデンサ値を特定し、薄型ソレノイドコイルによるDual-Modulation方式を用いることで、コイル交差部分(30mm×30mm×35mm)での安定した通信を確認できた。体外励磁システムには,回転磁場用コイルと薄型ソレノイドコイルを併用し、二次コイルの三次元方向への角度ずれに対して安定した電力供給を行うことが可能となった。これらの試作システムを用いて刺激電力と刺激信号の同時伝送実験を家兎への埋込みにて行い,受電電力安定範囲における信号通信可能範囲を測定した.
結晶格子表面の2次元原子配列を基準とする超精密デジタル角度基準の開発

結晶格子表面の原子配列は,結晶自体が無応力でかつ格子欠陥がなければ,高い2次元的な周期性と直線性を持つものと考えられる.この場合,結晶が決まれば,ある原子配列(=結晶方位)とほかの原子配列のなす角も一定で安定し,かつユニバーサルなものと考えられる.したがって,原子配列間のなす角度を認識し抽出できれば,これは一種の量子化された(あるいは天然物起源の)単一角度基準となりうる.さらに,原子配列の高い直線性と2次元的周期性を組み合わせれば,デジタル化角度基準を作製できる可能性がある.走査型トンネル顕微鏡(STM)は,結晶格子表面の原子像を空気中でかつ実時間で捕捉可能である.したがって結晶格子の原子配列そのものを角度基準,STMを検出ヘッドとすれば,結晶方位間のなす角を基準とする単一角度基準およびデジタル角度基準を構成可能であると考えられる.本研究では,直動性の良いスキャナを持つSTMヘッドと精密な試料回転台を組み合わせた結晶格子配列のなす角を基準とする角度割り出し盤を開発した.高配向焼結グラファイト(HOPG)を基準結晶としHOPGの隣接原子配列のなす角60度を割り出し,これを精密に校正されたポリゴン鏡の角度と比較した.両者の結果はほぼ一致し,結晶格子表面の原子配列を基準とする角度測定の可能性を確認した.結晶格子表面の原子配列は,結晶自体が無応力でかつ格子欠陥がなければ,高い2次元的な周期性と直線性を持つものと考えられる.この場合,結晶が決まれば,ある原子配列(=結晶方位)とほかの原子配列のなす角も一定で安定し,かつユニバーサルなものと考えられる.したがって,原子配列間のなす角度を認識し抽出できれば,これは一種の量子化された(あるいは天然物起源の)単一角度基準となりうる.さらに,原子配列の高い直線性と2次元的周期性を組み合わせれば,デジタル化角度基準を作製できる可能性がある.走査型トンネル顕微鏡(STM)は,結晶格子表面の原子像を空気中でかつ実時間で捕捉可能である.したがって結晶格子の原子配列そのものを角度基準,STMを検出ヘッドとすれば,結晶方位間のなす角を基準とする単一角度基準およびデジタル角度基準を構成可能であると考えられる.本研究では,直動性の良いスキャナを持つSTMヘッドと精密な試料回転台を組み合わせた結晶格子配列のなす角を基準とする角度割り出し盤を開発した.高配向焼結グラファイト(HOPG)を基準結晶としHOPGの隣接原子配列のなす角60度を割り出し,これを精密に校正されたポリゴン鏡の角度と比較した.両者の結果はほぼ一致し,結晶格子表面の原子配列を基準とする角度測定の可能性を確認した.角度は,1回転(360度)を分割することにより,あるいは精密に決定された2個の寸法を用いて三角法によって決定されるが,角度測定に対しては適当な実用基準が要求される.実用基準としては円周基準であるポリゴンミラー,単一角度基準である角度ゲージと角度定規,などがある.また任意の角度を割り出すために割り出し盤などが利用されている.また最近では,ロータリエンコーダなどが産業機械などに組み込まれつつある.以上はいずれも人工的な基準であり,精度の高い基準を製造する場合にはコストや校正の面で問題が伴うことが多い.結晶格子表面の原子配列は,結晶自体が無応力でかつ格子欠陥がなければ,高い2次元的な周期性と直線性を持つものと考えられる.この場合,結晶の種類が決まれば,ある原子配列(=結晶方位)とほかの原子配列のなす角も一定で安定し,かつユニバーサルなものと考えられる.したがって,原子配列間のなす角度を認識し抽出できれば,これは一種の量子化された(あるいは天然物起源の)単一角度基準となりうる.さらに,原子配列の高い直線性と2次元的周期性を組み合わせれば,デジタル化角度基準を作製できる可能性がある.走査型トンネル顕微鏡(STM)は,結晶格子表面の原子像を空気中でかつ実時間で捕捉可能である.したがって結晶格子の原子配列そのものを角度基準,STMを検出へッドとすれば,結晶方位間のなす角を基準とする単一角度基準およびデジタル角度基準を構成可能である.本年度は,結晶格子(グラファイト)とSTMを組み合わせたデジタル角度基準の基本検討と設計を行った.以下の知見を得た.(1)高純度グラファイトではおよそ10μm超の領域にわたって格子欠陥や原子ステップのないものがあること:この範囲で原子1/5個分の角度を検出できればおよそ1秒の分解能を達成可能である.(2)直線基準として平行ばね型ステージの直動性を用いること:設計・製作をうまく行えばストローク10μmにわたって真直度が原子1/50個分のステージが可能である.これを基準として結晶配列の角度割り出しを実行することにした.結晶格子表面の原子配列は,結晶自体が無応力でかつ格子欠陥がなければ,高い2次元的な周期性と直線性を持つものと考えられる.この場合,結晶が決まれば,ある原子配列(=結晶方位)とほかの原子配列のなす角も一定で安定し,かつユニバーサルなものど考えられる.したがって,原子配列間のなす角度を認識し抽出できれば,これは一種の量子化された(あるいは天然物起源の)単一角度基準となりうる.

さらに,原子配列の高い直線性と2次元的周期性を組み合わせれば,デジタル化角度基準を作製できる可能性がある.走査型トンネル顕微鏡(STM)は,結晶格子表面の原子像を空気中でかつ実時間で捕捉可能である.したがって結晶格子の原子配列そのものを角度基準,STMを検出ヘッドとすれば,結晶方位間のなす角を基準とする単一角度基準およびデジタル角度基準を構成可能であると考えられる.本研究では,直動性の良いスキャナを持つSTMヘッドと精密な試料回転台を組み合わせた結晶格子配列のなす角を基準とする角度割り出し盤を開発した.高配向焼結グラファイト(HOPG)を基準結晶としHOPGの隣接原子配列のなす角60度を割り出し,これを精密に校正されたポリゴン鏡の角度と比較した.両者の結果はほぼ一致し,結晶格子表面の原子配列を基準とする角度測定の可能性を確認した.
バクテリアのタンパク質合成系に関与する未知遺伝子群の探索

タンパク質合成系に関与するとされる教科書的なタンパク質性因子をすべて純化し系を再構築したタンパク質合成系(PUREシステム)の翻訳効率がさほど良くないことから、タンパク質合成にはまだ知られていない遺伝子が存在するのではないかと考えた。タンパク質合成は生物にとって非常に重要なイベントであることから、この遺伝子はすべてのバクテリアに共通すると考え、BuchneraとM.genitalium G37に共通する遺伝子のうち機能が確定しない遺伝子数を見積もったところ、たかだか30しか存在しないことが明らかとなった。このうちタンパク質合成に関与しそうなgidA, efpの他、高度に保存されていたGTP結合タンパク質、mnmE、era、lepA、yihA、ychF、yhbZ、engAをクローニングし、遺伝子産物をすべてヒスチジンタグを融合させて調製した。これらをPUREシステムに添加したが、どのタンパク質を加えた場合でもタンパク質合成の顕著な促進も阻害も認められなかった。このことは、これらのタンパク質は少なくとも1つではタンパク質合成系に関与していないと考えられる。しかしこれらの多くが文献上、リボソームと作用することが指摘されていることから、このうち複数が協調的に作用している可能性も考えられる。そこで発現させたタンパク質をNiカラムに固定化し、これをアフィニティークロマトグラフィーに見立てて、相互作用するタンパク質を分離し質量分析にかけて分離されたタンパク質を同定した。もしもバクテリアにとって必須な機能を有しているなら、相互作用する相手分子もやはり保存性の高いタンパク質だと考えられる。しかし現在のところ、EF-Tu以外に保存性の高いタンパク質は認められなかった。EF-Tuは細胞中にたくさん含まれるため、非特異的な相互作用の可能性もあり、慎重に解析を進めている。
看護職者の雇用形態の多様化とそのシステム整備に関する研究

看護職の人材を確保するためには雇用形態の多様化が促進される必要がある。まず、諸外国がどのような多様化政策を行っているのかを調査した。英国、アメリカでは、すでに外国人看護師を導入し、大学病院や公的機関が求人、受け入れを行っていた。外国人看護師がリクルート担当者として、現地で求人活動を行うケースも見られた。外国人看護師の受け入れは年々増加しており、一度導入すると、半永久的に依存せざるを得なくなることが明らかになった。外国人看護師導入によって人材不足が解消しているとは言えない。さらに国内看護師の雇用も多様化しており、派遣・パート・アルバイトなど様々な形態を受け入れ、日本のような規制はほどんどみられず柔軟に人材確保に力を入れている。日本では、紹介予定派遣が認められたものの、一般派遣は認められていない。また、看護管理者に行った調査では、外国人看護師の導入には肯定的であった。しかし、自分が管理する病院では、外国人労働者の導入は時期早尚とみている。このように日本が膠着的な雇用管理体制であることは診療報酬制度で規制されているところに1つの原因があると思われた。平成18年度の診療報酬の改定によって、これまで交代制勤務、長時間労働が当然であった病院の勤務に弾力化が図られ、短時間労働が導入しやすい環境整備が図られた。しかし、こうした環境整備も首都圏の精神科単科病院の調査では、診療報酬が改訂されても人材が確保できておらず、人材の質を選べる状況にはなっていない。これまで、一般の労働研究ではファミリーフレンドリー施策が議論されてきているが、看護労働ではほとんど議論されてきていない。少子高齢化の中で、持続的に人材を確保するためには、雇用の多様化を推進し、仕事と家庭の両立=ワーク・ライフ・バランスに配慮した働き方を定着させることが必要であるとの示唆を得た。今年度は、看護職者の雇用の多様化、特に派遣労働の現状とそれを支える組織に対する調査、人材を受け入れる病院の看護管理者に対するフォーカス・グループインタビューなどを行った。まず、労働者派遣法の立法・改正過程、医療職者の紹介予定派遣制度導入の経緯を明らかにした。次に、病院の管理者に対する調査では、人材不足からすぐに任せられる即戦力となる人材が必要とされており、病院ではまさに派遣労働にそうした人材を求める傾向が認められた。一方、そうした人材の教育・育成が問題として残され、派遣会社からは看護職者の即戦力の足りなさを指摘する声が聞かれた。今後は、公共財としての人材育成のあり方が具体的に検討されること、また、派遣会社も登録者を病院に派遣するだけでなく、教育にも関わり労働市場に参入できる看護職者個人の能力開発と適切な配置を検討する必要がある。病院の人材不足は深刻であり、国内労働者だけでなく、外国人看護師を導入するという流れもある。看護職者の国際労働移動の専門家である、J.Buchan氏にインタビューし、同氏から外国人を一度導入すると、それが1つの対策と位置付けられ依存せざるを得なくなる問題が指摘された。ちなみにスコットランド看護協会では、国内養成と同時に外国人看護師の導入を看護の供給対策の1つとして位置づけている。わが国では、FTA交渉で、フィリピン人看護師の導入が概ね合意されている。しかし、本研究の調査では、外国人労働者の導入は、時間の問題としつつ、体制が整備されていない現状から、今すぐには導入できないとする意見が多かった。また、現在でも患者側からの苦情の原因が、コミュニケーションギャップによるものが多いことから、同じ日本人同士でもうまくいかないのに外国人ではなおさら難しいとの意見もあった。

外国人看護師の導入には外国人看護師の意見も取り入れた受け入れ態勢の整備が不可欠である。本年は、昨年度実施したフォーカスグループインタビュー、個別インタビュー等の結果を踏まえ、K県内の求人施設を対象にそれら求人施設の雇用の実態、50歳以上の看護職員のセカンドキャリア就労支援に関する調査を実施,した。年齢別に雇用者数をみていくと、看護師・准看護師は20歳代をピークに30歳代以降、急激に減少しており、離職した後多くの看護職は、職場復帰せずに潜在化している現状が認められた。2059歳までは常勤の割合が高いが(82.7%)、60歳以降はパート・アルバイトなどの非常勤の割合が高くなっている(64%)。派遣形態はどの年齢でも1%以下で、派遣労働は雇用の多様化に貢献しているとはいえない現状が認められた。近年、高齢者雇用安定法が改正され、政府は段階的な定年延長、定年廃止、再雇用を打ち出しているが、定年延長を打ち出している施設は23.7%にとどまっている。50歳以上の看護職員を採用する予定はない(11.3%)の理由としては、加齢により業務に支障をきたす恐れを挙げている。子育て期にある看護職や50歳代以上の看護職にとって、雇用形態が固定化された現状は就労機会を狭くしている可能性が示唆された。以上の結果から、意欲と能力がある限り、働き続けることができる社会システムが構築することが重要であり、離職した看護職のセカンドキャリア開発を支援すること、仕事と生活の両立を目的にワークライフバランスに配慮したシステムを整備すること、仕事が継続できるような多様な働き方を検討することが、看護職の就労継続、バランスのよい看護職員の配置にとって必要と考える。平成18年の診療報酬の改定により、多くの病院で看護師確保策が進められ、一部報道でほ、「看護師争奪戦」などと表現されることになった。少子高齢化の進展により新卒看護師の養成には限界が見え始め、潜在看護師の復職に力点がおかれるようになっている。それに伴い、ワークライフバランスが重視され始め、「早朝採血ナース」など短時間労働の導入も試み始めている。その点においては雇用の多様化の現象が認められるが、人材確保という施設側の思惑で始まったのであり、働く側かのニーズが認められた結果とはいえない側面がある。一方、潜在看護師の再教育を民間病院が単独で行う新たな動向も確認された。再教育と多様な働き方の導入で、受け入れ態勢を整備することによって、1年間で11名を確保できていた。今後、潜在看護師の再教育を都道府県でおこなうのがよいのか、民間が担うのか、それとも「官」だけ「民」だけでない新たな手段で行っていくのか検討が必要である。本研究では、看護部長に対する聞き取りから、請負契約で看護助手を紹介する偽装請負が認められた。こうした状況を把握するために首都圏の精神病院(66施設)の看護管理者を対象に雇用の実態調査を行った。(15施設より回収、回収率22.7%)偽装請負の結果は認められなかったが、管理者が労働者派遣と考え、請負契約の意味を周知していない、関心が低いことも考えられる。雇用のミスマッチについては、求職者との考え、認識のズレを感じっっも、できるだけ採用するようにしているところが多かった。
リポソーム動電クロマトグラフィー創案と展開

1.各種リポソームの調製と擬似固定相としての評価(1)各種リポソームの調製:エタノール注入法、超音波処理法、ボルテックス法等の方法を用い、卵黄レチシンとリン酸ジヘキサデシルより小さな1枚膜リポソーム(SUV)、多重層膜リポソーム(MLV)、及び大きな1枚膜リポソーム(LUV)を調製した。(2)リポソーム擬似固定相のキャラクタリゼーション:ニトロベンゼン及び3種のジニトロベンゼン異性体を試料とし、調製した各種リポソームを分離溶液とするリポソーム動電クロマトグラフィー(LEKC)を試みた。その結果、各リポソームはいずれも擬似固定相として機能することが判明した。2.SUVを用いたLEKCによる疎水性化合物の泳動挙動LEKCの有用性を示す一端として、既にフラーレン化合物(C_<60>とC_<70>)の分離に成功している。この事実は、本法が類似の手法であるミセル動電クロマトグラフィー(MEKC)では分離し難い、疎水性が高く、かさ高い化合物群をも分離対象としうる可能性があることを示す。そこで、分子量(MW)並びに疎水性の指標となるvan der Waals volume(VWV)がほぼ等しく、立体構造が異なる多環芳香族炭化水素を試料とし、分子の立体構造に対する分離選択性を検討することにした。その結果、例えば、平面構造からなる9-フェニルアントラセン(MW254.33,VWV142.88)と水車状構造を有するトリプチセン(MW254.33,VWV143.25)は異なる泳道パターンを示し、LEKCが分子の疎水性のみならず、分子の形状を認識して分離を達成している可能性が示唆された。3.SUVを用いたLEKCによる医薬品の分離本法による医薬品の分離について検討した。例えば抗生物質リファンピシン、リファマイシンSVの良好な分離が達成された。こうした結果から、本システムはリポソームによるドラッグデリバリーの予測や薬物の選択等にも応用可能と考えられる。1.各種リポソームの調製と擬似固定相としての評価(1)各種リポソームの調製:エタノール注入法、超音波処理法、ボルテックス法及びエーテル注入法等の方法を用い、卵黄レチシンとリン酸ジヘキサデシルより小さな1枚膜リポソーム(SUV)、多重層膜リポソーム、(MLV)、及び大きな1枚膜リポソーム(LUV)を調製した。また、1枚膜リポソームであるSUVとLUVは類似の分離選択性を示したが、多重層膜構造を有するMLVはそれらとは異なる選択性や分離能を示した。2. SUVを用いたLEKCによる疎水性化合物の泳動挙動LEKCの有用性を示す一端として、既にフラーレン化合物(C_<60>とC_<70>)の分離に成功している。この事実は、本法が類似の手法であるミセル動電クロマトグラフィー(MEKC)では分離し難い、疎水性力高く、かさ高い化合物群をも分離対象としうる可能性があることを示す。そこで、LEKCの分離機構を分子レベルで考察する一環として、分子量(MW)並びに疎水性の指標となるvan derWaalsvolume(VWV)がほぼ等しく、立体構造が異なる多環芳香族炭化水素を試料とし、分子の立体構造に対する分離選択性を検討することにした。その結果、例えば、平面構造からなる9-フェニルアントラセン(MW254.33,VWV 142.88)と水車状構造を有するトリプチセン(NW254.33,VWV 143.25)は異なる泳動パターンを示し、LEKCが分子の疎水性のみならず、分子の形状を認識して分離を達成している可能性が示唆された。

そこで、分子量(MW)並びに疎水性の指標となるvan der Waals volume(VWV)がほぼ等しく、立体構造が異なる多環芳香族炭化水素を試料とし、分子の立体構造に対する分離選択性を検討することにした。その結果、例えば、平面構造からなる9-フェニルアントラセン(MW254.33,VWV142.88)と水車状構造を有するトリプチセン(MW254.33,VWV143.25)は異なる泳道パターンを示し、LEKCが分子の疎水性のみならず、分子の形状を認識して分離を達成している可能性が示唆された。3.SUVを用いたLEKCによる医薬品の分離本法による医薬品の分離について検討した。例えば抗生物質リファンピシン、リファマイシンSVの良好な分離が達成された。こうした結果から、本システムはリポソームによるドラッグデリバリーの予測や薬物の選択等にも応用可能と考えられる。
高効率青色面発光レーザによる白色光源

本研究では、窒化物半導体による『高効率青色面発光レーザによる白色光源』を目指している。現在、白色光源には窒化物半導体による発光ダイオードを利用するのが主流であるが、高電流注入時に変換効率が半減してしまう課題がある。本研究は、白色発光ダイオードよりも高効率な白色面発光レーザを実現し、この課題を解決するのが目的である。本年度は、面発光レーザ実現に不可欠な要素構造である「電流狭窄構造」と「多層膜反射鏡」の形成を進めた。電流狭窄構造のための低抵抗トンネル接合の形成を行った。不純物を1×10^<20>cm^<-3>以上ドープしたトンネル接合を作製した結果、そのトンネル接合を介した電流注入に成功し、発光層からの発光が確認できた。すなわち、ワイドギャップ半導体であっても高濃度ドーピングすることでトンネル接合が形成されていることを確認した。一方で、トンネル電流が不均一であること、さらに素子駆動時(20mA時)にはトンネル接合の電圧降下が7V程度と高いことがわかり、さらなる特性の改善が望まれる。高反射率多層膜反射鏡形成のために、従来用いられているGaNテンプレートに代わりAlNテンプレート上にAlN/GaN多層膜反射鏡を本研究にて初めて形成した。その結果、従来構造では高密度のクラックが生じ、反射率や素子サイズを大きく制限していたが、AlNテンプレートにすることで引張歪が抑制できクラックが大幅に減少した。本手法により、高い反射率を大面積で得られることが可能になり、窒化物面発光レーザの実現が大きく近づいた。一方で、表面荒れ(5nm)が観測され、反射率は97%程度に留まっており、表面平坦性の改善によるさらなる高反射率実現が望まれる。