hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セラミックス/金属接合強度の破壊力学的評価に関する研究

SiN_4/S45C接合材の4点曲げ試験を実施した。同時に、接合残留応力を有限要素法で解析した。得られた結果をまとめれば、以下のとおりである。(1)異材接合のSi_3N_4/S45C接合材では、接合界面の存在以外に破壊強度低下の要因がある。(2)接合後の切断加工によって、固有欠陥起点の割れが要易に生じる。(3)界面近傍のセラミックス側にき裂と引張残留応力が存在する場合、破壊強度は著しく低下する。この場合の破壊強度は、Si_3N_4の破壊靭性を用い、応力拡大係数によって、評価できる。(4)界面近傍のセラミックス側に圧子押込みの予き裂を導入した場合、予き裂は界面に向かってわん曲する。したがって、圧子押込み法は界面近傍の予き裂導入に使用できない。(5)接合残留応力の2次元軌対称解析結果は、3次元解析結果とよく一致する。また、エッジ近傍の最大応力は、交叉する2つの表面の平面応力解析結果の重ね合わせで推定できる。(6)セラミックス/金属接合材の切断後に残留応力は再配分し、界面近傍のセラミックス側で新しい自由表面に最大引張応力が生じる。切断後に同一位置での残留応力は低下するが、最大値は変化しない。この効果は接合材の寸法と形状比を変化させた場合と同じである。(7)接合材の切断前後において、界面近傍の局所残留応力分布を、PSPC/RSFX線応力測定装置によって非破壊的に測定できる。X線測定結果と有限要素法解析結果は定量的によく一致する。(8)界面近傍のセラミックス測の残留応力の特異性は、セラミックスと中間層のCuの弾塑性特性に支配される。弾塑性特異性の指数は、弾性特異性の指数よりも大きくなる。(9)Si_3N_4/S45C接合材の破壊強度がSi_3N_4/Si_3N_4接合材のそれよりも低下することは、界面近傍のセラミックス側で、残留応力と負荷応力の特異応力場を考慮することにより、説明できる。セラミックスの優れた特性を構造材料として活用する方法として、金属材料との接合が有望である。セラミックス/金属接合材料の強度は、接合界面の応力集中、塑性拘束、接合に起因する熱応力、残留応力、接合界面の末接合部、欠陥などの多くの因子の影響を受ける。力学的に妥当な強度評価手法を確立するためには、破壊機構の解明が不可欠である。そこで本研究では、中間層として薄い銅を用いた窒化けい素/S45C接合材料を対象として、破壊に対して重要な因子である接合残留応力の解析に対して、3次元分布を2次元分布から評価する手法を開発すると共に、セラミックス/金属接合材料の4点曲げ試験を行い、その電子顕微鏡による破面観察から接合材料の破壊機構を検討した。得られた結果を要約すると以下の通りである。1.接合面近傍の軸方向残留応力分布は、セラミックス側で引張、金属側で圧縮となる。2.3次元解析によると、軸方向残留応力はエッジ近傍に集中する。3.エッジ近傍を除いて、軸方向残留応力は2次元モデルによって精度よく近似できる。4.厚さ方向残留応力2次元モデルによって結果が異なる。軸対象モデルの結果は、3次元モデルの結果とよい一致を示す。5.3次元モデルの応力は、2次元の平面応力モデルと平面ひずみモデルの結果の適切な重ね合わせによって近似的に評価できる。

6.4点曲げ試験片の電子顕微鏡による破面観察の結果、接合材料の中で著しい低強度となるものは、セラミックス側の欠陥起点の破壊であることが明らかとなった。通常のばらつきの範囲内の強度を示すものは、接合部でき裂が発生し、セラミックス内に存在する微小き裂で進展を阻止されたき裂前縁と界面部を先行して進展するき裂前縁により、き裂前縁のわん曲を生じ、阻止き裂先端の応力拡大係数がセラミックスの破壊靭性値に達して、セラミックス内で不安定破壊をすることが明らかとなった。高温強度や遮熱性に優れたセラミックス材料は,靭性が著しく低いため,最近では従来材料と組合わせて接合,コ-ティング,複合材料とし使用される傾向にある.セラミックスを従来材料の鉄鋼材料などと接合して使用する場合,その接合部の強度評価が重要となる.熱膨張係数が著しく異なるセラミックス/金属接合材料の場合,接合時の加熱冷却によって熱応力が生じ破壊強度に影響を及ぼす.このため,本年度の研究では,セラミックス/金属接合材の強度に及ぼす残留応力の影響を検討することを目的として,銅を中間層とする窒化けい素と炭素鋼を接合した場合を想定し,弾性および弾塑性有限要素法および簡便弾塑性解析法を用いた解析的検討を行ない,X線応力測定法による実測値と比較検討して解析法の有効性を検証すると同時に,強度におよぼす影響の検討も行った.その結果,以下のことが明らかになった.(1)銅を中間層としたセラミックス/炭素鋼接合残留応力の弾性特異性は,セラミックスと銅の弾性特性に支配される.(2)銅の降伏によって残留応力は全体は全体的に低下するが,特異性の指数は大きくなる.(3)残留応力の弾塑性特異性特異応力場の強さは銅の降伏点に敏感であるが,弾塑性特異性の指数は降伏点に不敏感である.(4)銅の弾塑性特性を割線剛性法によって近似した簡易弾塑性モデルを用いて,残留応力の弾塑性特性を簡便に,精度良く評価できる.(5)弾塑性解析および割線剛性法による解析結果はx線応力測定法による実測結果と良く一致した.
アウトカムに誤分類をともなうデータの競合リスク解析方法の提案

死亡診断書に記録された原死因の正確性について、全身の病理解剖所見及び臨床診断を含むカルテ情報からの総合判断死因と、死亡診断書の原死因との一致率についてデータ精査したところ、悪性腫瘍の一致率が高い一方、肺炎の一致率が低いという結果が得られた。高齢の肺炎患者を対象とした場合は特に、死因データの正確性に注意すべきである。また、複数の死因が競合して誤分類が存在する場合のリスク推定方法について、感度分析およびロジスティック回帰からの拡張を検討した。本研究では、死亡や発症といったアウトカムに誤分類があるような臨床研究に注目している。初年度である平成25年度はまず、病理解剖診断データと死亡診断書の死因データを有している東京都健康長寿医療センターのデータを精査した。特に、病理データで診断がついていないにもかかわらず、死亡診断書で第一死因となっているような偽陽性の症例についての確認作業を行った。全身の病理解剖所見と臨床診断を含むカルテ情報の総合判断からの死因と、死亡診断書の第一死因が一致するかどうかについて、特にデータの精度が保証されている450例を対象に確認を行った。一致度については、ICD-10コードおよび厚生労働省の死因統計の分類について、分類の大きさごとに検討し、感度と特異度を計算した。この結果は平成26年1月に行われた日本疫学会総会にてポスター発表を行い、ポスター賞を受賞した。一方で、複数の死因が競合しているような競合リスクのある状況でのアウトカムに対するリスク推定について、誤分類がどの程度リスク推定に影響しているか定量するための感度分析を行った。分析の際には、自治医科大学の全国コホートであるJMSコホートのデータをもとにシミュレーションデータを発生させ、死因として悪性腫瘍・循環器疾患・その他と考えたときにリスクの推定値にどのくらいバイアスが生じるかを検討した。この結果は先ほどと同じ平成26年1月に行われた日本疫学会総会にてポスター発表を行い、同じくポスター賞を受賞することができた。本研究では、死亡あるいはある疾患の発症といったアウトカムに誤分類があるような臨床研究、疫学研究に注目している。2年目である平成26年度には、平成25年度にデータ精査をおこなった結果についての論文化が主となった。東京都健康長寿医療センターの病理解剖診断データと死亡診断書の450例のデータについて、全身の病理解剖所見と臨床診断を含むカルテ情報の総合判断からの死因(ゴールドスタンダード死因)と死亡診断書の第一死因(原死因)の一致度を、細分類としてICD-10コードを、大分類として厚生労働省の死因統計分類を用いて、分類区分ごとにまとめた。全体の一致度は48%であったが、その内訳は疾患ごとに大きく異なっていた。悪性腫瘍についての一致度は81%と高い一方で、心疾患では55%、また肺炎に注目すると9%という低さであった。性、年齢、既往歴を調整しても、誤分類に影響するのは原死因であることが示された。また、悪性腫瘍についての感度は80%、特異度は96%であった一方で、心疾患の感度は60%、肺炎についての感度は46%と低い値になっていた。この結果をJournal of Epidemiologyに投稿し、本報告書記載時点でリバイズ中である。さらに、複数の死因が競合している状況でのアウトカムに対するリスク推定の際にどの程度誤分類が推定値に影響するのか確認する感度分析については、JMSコホート研究データを用いた比較検討結果を平成26年8月に生物統計についての国際学会であるInternational Society for Clinical Biostatisticsにてポスター発表を行った。論文作成も進行中である。本研究では、臨床研究あるいは疫学研究においてアウトカムが死亡あるいは疾患発症等であるときに、複数の死因の間あるいは複数の疾患の間に誤分類が起こる場合に注目した。最終年度である平成27年度は、平成26年度に投稿しリバイズ中となっていた、全身の病理解剖所見と臨床診断を含むカルテ情報の総合判断からの死因と死亡診断書の原死因の一致度に関する論文が国際誌Journal of Epidemiologyにアクセプトされた。一致度は疾患によって大きく異なることが示され、誤分類によるバイアスについて高齢者で肺炎の場合は特に注意する必要が示唆された。上記の結果をふまえ、すでに提案されていた2値のロジスティック回帰の場合のバイアス修正モデルをアウトカムが複数ある多項ロジスティック回帰へ、また、競合リスクのある生存時間解析へモデルを拡張し、プログラミングおよびシミュレーション研究を行った。アウトカムは複数の死因として、悪性腫瘍、循環器疾患、肺炎、その他の4種類を考えた。尤度にもとづく方法および多重補完法を検討したが、尤度にもとづく方法では推定が不安定であった。一方、多重補完法においては適用可能性が示唆された。アウトカムの「有無」の間での誤分類に比べ、複数要因の間の誤分類では推定すべきパラメータ数が多くなり、現実の状況に合った形でのモデル化がより複雑になっていた。今回検討した拡張モデルについては現在論文化を進めており、方法論について今後さらなる検討を重ねていく必要がある。

病理診断データと死亡診断書からの死因の誤分類について、一致度、感度、特異度についてまとめることができた。また、疾患によって誤分類の程度が異なる点も示された。上記の内容の論文投稿がリバイズ中であり、研究計画どおりと考えられる。疫学・生物統計学当初の研究計画どおりに進める予定である。まず、論文化を進めている、複数の死因が競合している場合の誤分類のリスク推定への影響に関する感度分析について早々にまとめる。さらに、感度と特異度を症例ごとに推定し、すでに発表した病理診断データと死亡診断書からの死因データの不一致に関する研究結果を別コホート(JMSコホート)へ外挿できるような新たなモデルを提案するとともに、汎用的な計算プログラムの開発も行う。老年期の人を対象とした実際のデータで、死因の誤分類に関する情報が得られた。また、死因が競合しているときの競合リスク分析におけるリスク推定への誤分類の影響について、シミュレーションによる感度分析も行った。研究計画どおり達成されていると考える。国際誌への投稿にあたり、英文校正料が予想よりも安価におさえられた。また、平成26年度中に投稿論文がアクセプトされず、支払うべき投稿料が平成27年度に持ち越されてしまった。プログラミングに関わる人件費も、当該年度に適任者の都合がつかなかった。当初の研究計画どおりに進める予定である。病理データと死亡診断書からの死因データの不一致に関する研究結果は論文化を進めているところである。また、競合リスク分析における誤分類のリスク推定値への影響に関する研究も、より詳細なシミュレーションおよび既存の方法との比較を行って平成26年夏には学会発表予定であり、さらに論文化を進める。病理データと死亡診断書データの死因の不一致に関する研究結果をもとに、競合リスク分析を行う際の誤分類によるバイアス修正モデルを考案していく。投稿中(リバイズ中)の論文がアクセプトされた際には、投稿料の支払いが必要となる。また、プログラミングの適任者が見つかったため、早々に依頼することになっている。平成27年度にも複数の新たな論文投稿を予定しており、英文校正料および投稿料が必要となる。平成25年度中には英文校正料や投稿料の支払いには至らなかったが、平成26年度には早々に必要となる。また、データ整理やプログラミングの人件費についても研究計画と作業計画をあわせ、次年度に入ってからの依頼になった。主に、学術雑誌に投稿する際の英文校正料および雑誌の掲載料、さらにプログラミングについての人件費など計画している。
ＤＮＡ複製におけるポリメラーゼ群の協調的機能のゲノム科学的解析

本研究においては,現在まで研究材料として使用してきた分裂酵母のみならず,線虫(C. elegans),ヒト培養細胞を含めた,より大きなゲノムを持つ生物において,DNAポリメラーゼの機能プロファイルを得ることを第一の目標としており,平成29年度においては,4カ月の繰越期間を含めて,以下の通り,必要な線虫株の作成を行った.まず,リボヌクレオチドを取り込む変異Pol遺伝子をゲノムに導入する必要があり,CRISPR-Cas9による遺伝子導入法を用い,線虫個体のゲノム改変を行った(Friedland et al. Nat Methods 10 741-3).その結果,Polε,Polδをコードする遺伝子に目的の変異を導入することに成功した.その線虫株において,RNaseH2(リボヌクレオチドをDNAから除去する酵素)のノックダウンを行う事により,変異ポリメラーゼによるDNA合成時に取り込まれたリボヌクレオチドの蓄積の誘導を試みた.しかし,ノックダウン法ではRNaseH2が効率的に除去されなかっため,当初の予定から変更して,RNaseH2遺伝子をノックアウトを行った.その結果,変異ポリメラーゼによって取り込まれたrNMPがゲノムDNA中から除去されずに線虫ゲノム中に蓄積していると考えらえるので,今後は,ゲノムを網羅した変異DNAポリメラーゼによるリボヌクレオチドの取り込み領域の同定をRNaseH2ノックアウト株で行う.平成29年度に計画された研究には繰越期間が必要であったが,最終的に必要とする線虫株を作成することに成功した.今後は構築された線虫株を使用して,ゲノムの網羅して,rNMPの取り込み量を解析し,線虫ゲノム上での個々のDNAポリメラーゼの合成プロファイルを構築が順調に行えると期待できる.今後は,次年度以降の計画にある通り,ゲノムを網羅したDNAポリメラーゼ機能の解析を本格化し,ゲノム上のどのような特徴がDNAポリメラーゼの機能に影響に及ぼすかを直接的に検証することを試みる.加えて,線虫の実験が進展することのより,細胞の老化に伴って起きるDNA複製機構の変化の解明に向けた重要な実験データが得らえると期待される.平成28年度においては,ゲノムを網羅して誤りがちなDNAポリメラーゼPolζの機能を解析するために必要な酵母株の作成をおこなった.ポリメラーゼ活性部位を変異させリボヌクレオチドを高頻度で取り込むポリメラーゼをデザインし,細胞内で発現させ,対象となるポリメラーゼによる合成をリボヌクレオチドでマークする必要がある.PolζはPolε,Polδと同様にB-family DNA polymeraseに属する.先行研究で構築されたリボヌクレオチドを取り込む変異Polε,Polδの配列情報をもとにPolζの変異を導入するべき位置を同定し,変異体を作成した.その結果,作成した変異PolζがDNAポリメラーゼの機能を維持していることが確かめられ,変異PolζによるゲノムDNA中へのリボヌクレオチドの取り込みを観察することができた.この変異Polζ株で,ゲノムを網羅してリボヌクレオチド取り込みを解析した結果,PolζよりDNA複製への関与する確率が高まるゲノム領域を同定することができた.同時に,様々な複製機能に関わる変異体等でのPolζ機能解析から,Polζを制御する仕組みが明らかになるつつある.同時に,1細胞を対象としたDNAポリメラーゼ機能解析を実現へ向けた準備を行った.第一にリボヌクレオチド取り込み部位解析時に作成する次世代シークエンサー解析用のライブラリDNAを1細胞由来から作成する必要がある.本年度は繰越期間を含めて,酵母株より,全ゲノム増幅の方法の最適化を行った.現在までのところ,計画を行っていた通り,DNAポリメラーゼPolζの機能解析が進展し,誤りがちなDNAポリメラーゼがDNA複製に関与する仕組みを解明する上で非常に有用なデータが得られている.1細胞を対象とした機能解析は段階的に進行している状況である.本研究においては,現在まで研究材料として使用してきた分裂酵母のみならず,線虫(C. elegans),ヒト培養細胞を含めた,より大きなゲノムを持つ生物において,DNAポリメラーゼの機能プロファイルを得ることを第一の目標としており,平成29年度においては,4カ月の繰越期間を含めて,以下の通り,必要な線虫株の作成を行った.まず,リボヌクレオチドを取り込む変異Pol遺伝子をゲノムに導入する必要があり,CRISPR-Cas9による遺伝子導入法を用い,線虫個体のゲノム改変を行った(Friedland et al. Nat Methods 10 741-3).その結果,Polε,Polδをコードする遺伝子に目的の変異を導入することに成功した.その線虫株において,RNaseH2(リボヌクレオチドをDNAから除去する酵素)のノックダウンを行う事により,変異ポリメラーゼによるDNA合成時に取り込まれたリボヌクレオチドの蓄積の誘導を試みた.しかし,ノックダウン法ではRNaseH2が効率的に除去されなかっため,当初の予定から変更して,RNaseH2遺伝子をノックアウトを行った.その結果,変異ポリメラーゼによって取り込まれたrNMPがゲノムDNA中から除去されずに線虫ゲノム中に蓄積していると考えらえるので,今後は,ゲノムを網羅した変異DNAポリメラーゼによるリボヌクレオチドの取り込み領域の同定をRNaseH2ノックアウト株で行う.平成29年度に計画された研究には繰越期間が必要であったが,最終的に必要とする線虫株を作成することに成功した.今後は構築された線虫株を使用して,ゲノムの網羅して,rNMPの取り込み量を解析し,線虫ゲノム上での個々のDNAポリメラーゼの合成プロファイルを構築が順調に行えると期待できる.

今後は,次年度以降の計画にある通り,酵母に加えて,線虫,および,ヒト培養細胞を使用して,ゲノムを網羅したDNAポリメラーゼ機能の解析を行う.これらを材料を使用することにより,細胞の老化やがん化に伴って起きるDNA複製機構の変化の解明に向けた重要な実験データが得らえると期待される.同時に,比較的ゲノムDNAの大きな生物,細胞を使用することにより,1細胞を対象とした実験において,ゲノムDNAの増幅がより容易に行えると考えられる.今後は,次年度以降の計画にある通り,ゲノムを網羅したDNAポリメラーゼ機能の解析を本格化し,ゲノム上のどのような特徴がDNAポリメラーゼの機能に影響に及ぼすかを直接的に検証することを試みる.加えて,線虫の実験が進展することのより,細胞の老化に伴って起きるDNA複製機構の変化の解明に向けた重要な実験データが得らえると期待される.
低次元構造を有する遷移金属化合物の電子状態の研究

さまざまな特異な物性を示す遷移金属化合物に対して光電子分光実験・解析を行いその電子状態を解明した。まず擬一次元構造を有するTa_2NiSe_5について、330K付近で見られる構造相転移に関し我々は基底状態で電子とホールの対がマクロに形成される励起子絶縁体転移の可能性を過去に示唆した。さらに相転移温度点をまたいだ角度分解光電子分光(ARPES)測定から転移によるピーク幅の急峻化や秩序パラメーターを反映したと思われるギャップの成長、バンド幅の増大を観測し、転移の詳細な電子構造変化を捉えたため、その解析を行い国際会議における口頭発表、論文の形式でまとめた。励起子絶縁体転移は理論的にはBCS-BECクロスオーバーという観点からも議論されているため高温超伝導との関連においても興味深いと思われるが、現在までいくつかの候補物質が挙げられるに止まっているため本物質における励起子絶縁体転移の可能性をより深く探っていくことは大変重要である。次に層状コバルト三角格子物質であるLi_xCoO_2(x=0.25)に対し、今回新しく得られた単結晶試料を用いたARPES測定について述べる。Li_xCoO_2は二次電池正極材料として応用上広く利用されている物質であり、エネルギー・環境問題という側面から非常に重要な物質であるが、物理的にも電荷・磁気秩序などの相転移現象が示唆され、さらに水和超伝導など豊かな相図を示すNa_xCoO_2と類似の結晶構造をとるため、層状コバルト三角格子物質群そのものの包括的理解を深める意味でも大変興味深い系である。実験の結果、Naの系同様にa_<1g>とe'_gの二種類のバンド分散が観測され、フェルミ面はa_<1g>のみで構成されていた。一方でe'_gバンドはNaと同程度に繰り込まれていたのに対し、a_<1g>バンドでは繰り込みがほとんど観測されなかった。このようにNaとLiの二系の共通点・相違点を見出した。さまざまな特異な物性を示す遷移金属化合物に対して光電子分光やX線吸収分光を用いてその電子状態の解明を行った。まず擬一次元構造を有するTa_2NiSe_5について、330K付近で見られる構造相転移に関し我々はNiの内殻光電子分光や角度分解光電子分光(ARPES)から基底状態で電子とホールの対がマクロに形成される、励起子絶縁体転移の可能性を過去に示唆したが、今回相転移温度点をまたいでARPES測定した結果、転移によるピーク幅の急峻化や秩序パラメーターを反映したと思われるギャップの成長、バンド幅の増大を観測し、転移の詳細な電子構造変化を捉えた。励起子絶縁体転移はその存在は古くから理論的に提唱されていたものの実験的にはいくつかの候補物質が挙げられるに止まっており、Ta_2NiSe_5における励起子絶縁体転移の可能性をより確かにしていくことは大変重要であると考える。次に三角格子層状物質であるNiGa_2S_4,Ni_<0.7>Al_2S_<3.7>に関して、これら物質は極低温まで長距離秩序を示さないフラストレーション系であることからその特異な電子状態を調べた。我々のグループではGaの系において電子構造パラメーター、特に電荷移動エネルギーが小さいことに起因し、ホールが主に配位子に存在することで第三近接相互作用が優位に働くことを明らかにしたが、今回行ったX線吸収分光、内殻光電子分光では過去のGa系における電子構造パラメーターの再確認、およびAl系においても同様の機構でフラストレーションが生じていることを指摘した。これらはフラストレーションや長距離相互作用と個々の電子構造パラメーターを関連付ける議論であり、より包括的に適用できると思われる。さらに鉄系超伝導体Fe(Se,Te)のX線吸収分光スペクトルの拡張されたクラスター解析や、一次元構造物質バナジウムホランダイトのX線吸収分光を行い電荷秩序転移の解明を行った。

実験の結果、Naの系同様にa_<1g>とe'_gの二種類のバンド分散が観測され、フェルミ面はa_<1g>のみで構成されていた。一方でe'_gバンドはNaと同程度に繰り込まれていたのに対し、a_<1g>バンドでは繰り込みがほとんど観測されなかった。このようにNaとLiの二系の共通点・相違点を見出した。
新競争要因を創出する製品開発プロセスの解明

本研究では、時間の経過とともに多元化していく価値次元に着目をして、新しい競争要因が創出されるメカニズムの論理を構築することを目的としている。新しい製品分野を形成するような競争要因が生んだ製品開発事例を取り上げ、どのような開発プロセスのもとで、競争要因が創出されたのかを探索的な分析を行うものである。計画している研究項目は、以下の3つである。第一に、研究対象産業における製品進化のトラジェクトリーを明らかにすること。第二に、研究対象産業で既存とは異なる競争要因を生み出した製品の開発プロセスを解明すること。第三に、その競争要因を持つ製品のその後の製品展開を分析することである。これまで動態的に捉えられてこなかった新競争要因の創出プロセスを解明することで、コモディティ化に苦しむ産業・企業にとって有効な示唆を得ることが期待される。本年度は、まず第一の研究項目に関連して、データ収集とその整理を行った。これまで研究対象とするデジカメ産業における製品トラジェクトリーを明らかにするために製品スペックデータを中心に収集してきたが、22年に渡るデータを入手し、それを研究に使用できる形へと加工編集を行った。そしてそれに基づいて、コンパクトデジカメ産業の導入期から(現在突入していると考えられる)衰退期までの製品ライフサイクルのすべてのフェーズに渡る参入企業の製品戦略を分析した。この一部の研究成果について、国際学会において研究発表を行った。また、第二の研究項目については、既存企業が一度のみ新しい競争要因を生み出した事例のみならず、連続的に競争要因を生み出した事例の詳細な分析を進めた。この成果については、国際学会において研究発表を行い、フィードバックを得た上で、現在論文の形へまとめているところである。本研究において、計画している研究項目は、以下の3つである。本年度は、3つの研究項目のうち、まず第一の項目については、データの収集とその整理、分析を行った。22年分のデジタルカメラの製品仕様データを研究に利用できるまでにするには、時間と労力がかかったが、ほぼそれを終え、その一部の分析を行った。具体的には最初の8年間のみであったので、今後は、その後の14年間のデータを分析して、研究成果を出していきたい。また、第二の研究項目については、既存企業が一度のみ新しい競争要因を生み出した事例のみならず、連続的に競争要因を生み出した事例を対象に分析を進め、この成果を2019年度中に発表する予定である。さらに、第三の研究項目についても、第一の研究項目と同時並行で進めており、第一と第二の研究項目を統合した形で研究成果を2019年度中に出す予定である。本研究では、時間の経過とともに多様化していく競争要因に着目をして、新しい競争要因が創出されるメカニズムの論理を構築することを目的としている。新しい製品分を形成するような競争要因が生んだ製品開発事例を取り上げ、どのような開発プロセスのもとで、競争要因が創出されたのかを探索的な分析を行うものである。そして、具体的な研究項目として、以下の3つを挙げている。今後の研究は、この3つのすべての研究項目で研究成果を出していくことが目標となる。第一の研究項目については、その分析に必要なデータを入手・整理を行ったので、これを用いて研究成果を出していくことになる。産業の初期に関しては、すでに分析を行い、研究発表を行っているので、それに続くピリオドの分析を進めたい。また、第二の研究項目に関しては、その骨格となる論理的な考察はほぼ終えており、それをどう論文の形にしていくのか、また研究発表等を通じてフィードバックを得ながら、より精緻で頑強性の高いものへとブラッシュアップしていきたい。そして、第三の研究項目は、第一の研究項目と平行しながら、参入企業の製品ライン戦略を分析し、特徴を明らかにした上で、比較検討を行っていきたい。この項目についても、データはすでに手元にあるので、分析とその成果の発表に注力したい。本研究の目的は、時間の経過ととも多様化していく競争要因に着目して、新しい競争要因が創出されるメカニズムの論理を構築することである。新しい製品分野を形成するような大きな競争要因が生まれた事例を取り上げ、どのような製品開発プロセスのもとで、競争要因が生まれてきたのかについて探索的な考察を行うものである。計画している具体的な研究項目は、以下の3点である。まず、1研究対象産業における製品進化のトラジェクトリーを明らかにした上で、2研究対象産業で既存とは異なる競争要因を生み出した製品の開発プロセスを解明し、3その競争要因を持つ製品のその後の製品展開を分析することである。これまで動態的に捉えられてこなかった新競争要因創出プロセスを解明することで、コモディティ化に苦しむ産業・企業にとって有益な示唆が得られると期待される。本年度は、具体的な研究項目のなかの1つめ、1研究対象産業における製品進化のトラジェクトリーを明らかにするために研究を進めた。

1995年から2003年までのデジタルカメラ産業における製品トラジェクトリーを、その期間に発売されたすべてのデジタルカメラの製品データを用いて、その特徴を明きからにし、それを論文としてまとめた。第二の具体的な研究項目である既存とは異なる競争要因を生み出した製品の開発プロセスを解明するために、薄型テレビ産業におけるソニーのテレビ、デジタルカメラ産業におけるカシオ計算機「EX-S1」、据置型ゲーム機産業における任天堂「Wii」について、その製品開発プロセスを詳細に記述し、その共通項や相違項を明らかにする著書を出版した。本研究において、計画している具体的な研究項目は、以下の3点である。まず、1研究対象産業における製品進化のトラジェクトリーを明らかにした上で、2研究対象産業で既存とは異なる競争要因を生み出した製品の開発プロセスを解明し、3その競争要因を持つ製品のその後の製品展開を分析することである。本年度は、3つの具体的な研究項目のうち、第一の研究項目と第二の研究項目について、研究を遂行した。その結果、第一の研究項目については、デジタルカメラ産業における1995年から2003年までに発売された全製品データを用いて、製品トラジェクトリーを明らかにしようとする試みを行い、その結果を論文としてまとめた。今後は2004年以降から現在までの製品トラジェクトリーを明らかにする必要があり、この時間的に意味においては、半分ほどができたと考えられる。研究手法的には、分析視角が定まったことから、データさえあれば、その後の製品トラジェクトリーを明らかにすることができるであろうが、まだ2004年以降の製品データを入手していないので、今後は、そのデータ入手が研究遂行には必要になる。第二の研究項目については、異なる3つの製品分野の製品を取り上げ、その製品開発プロセスについて著書としてまとめた。そのなかで、今後はデジタルカメラ産業について取り上げていきたい。特に、今回取り上げたカシオ計算機は、新しい競争要因を持つ製品を継続的に開発し続けており、産業では異色の存在である。新しい知見が得られるフロンティアになり得るのではないだろうか。本研究では、時間の経過とともに多様化していく競争要因に着目をして、新しい競争要因が創出されるメカニズムの論理を構築することを目的としている。新しい製品分を形成するような競争要因が生んだ製品開発事例を取り上げ、どのような開発プロセスのもとで、競争要因が創出されたのかを探索的な分析を行うものである。計画している研究項目は、以下の3つである。第一に、研究対象産業における製品進化のトラジェクトリーを明らかにすること。第二に、研究対象産業で既存とは異なる競争要因を生み出した製品の開発プロセスを解明すること。第三に、その競争要因を持つ製品のその後の製品展開を分析することである。これまで動態的に捉えられてこなかった新競争要因の創出プロセスを解明することで、コモディティ化に苦しむ産業・企業にとって有効な示唆を得ることが期待される。本年度は、研究項目の二番目の研究対象産業で既存とは異なる競争要因を生み出した製品の開発プロセスを解明することを中心に研究を進めた。
滑膜幹細胞を用いた新しい低侵襲骨関節疾患治療の臨床応用の発展のための大動物研究

ミニブタの膝荷重部に作成した軟骨欠損部に同種滑膜幹細胞を10分間静置することによりコントロール群に比して術後1, 2, 3か月で欠損部の治癒過程が促進されることを関節鏡視下、組織学的に証明した。本結果はヒトの臨床応用の推進を後押しする。まず、ミニブタ(Mexican Hairless Pig ; MHP)から滑膜由来の間葉幹細胞(MSC)を採取し、増殖した後凍結保存した。それらの細胞はウサギ由来・ヒト由来と同様に、コロニー形成能を有し、約1年間増殖し続ける能力があり、また多分化能も有していた。さらには骨髄・骨膜・脂肪・筋肉由来のMSCに比し有意に優れた軟骨分化能を有していた。続いてMHPの両膝の荷重部に8x8x2mmの骨軟骨欠損を作成し、細胞治療を試みた。右膝に平均3.4x10^7のMSCを、左膝は対照群としてPBSを骨軟骨欠損部に滴下し、特別な固定は行わず、10分間静置するのみで処置した。移植後1週の組織学的所見では、移植細胞が十分量接着していることを確認した。1ヶ月目では肉眼上も組織学的にも両群に有意差を認めないが、2ヶ月目以降から関節鏡所見上も差が出はじめ、3ヶ月目には組織学的所見上も有意にMSC治療群に良好な軟骨再生が得られていることを確認した。また、関節鏡所見・肉眼的所見上、MSC治療群では対照群に比し炎症反応が抑制されており、関節症性変化も抑制されていたことから、MSCの関節炎抑制作用が示唆された。また、細胞治療試験を行った全例においてdGEMRIC法、T2 mapping法にて評価を行った。dGEMRIC法での評価は比較的軟骨再生過程を反映していることが分かったが、T2 mapping法は種々のパラメータが加わるため軟骨再生評価には不適であると考えられた。我々が行っている臨床治験とほぼ同じ条件(膝関節荷重部の軟骨欠損、内・外固定なし)で行っていることに意義があり、また経時的に修復を観察することによって本治療法の適切な後療法の検討を行うことができると考えられる。ヒトでも一定の成果を上げているため、今後はより効率良く、より簡便に本治療法の効果を向上させる方法(薬剤等)を開発することが課題である。ミニブタ(Mexican Hairless Pig : MHP)から滑膜由来の間葉幹細胞(MSC)を採取し、増殖後凍結保存した。ウサギ由来・ヒト由来と同様、コロニー形成能を有し、約1年間の増殖能があり、多分化能も有していた。骨髄・骨膜・脂肪・筋肉由来のMSCに比し有意に優れた軟骨分化能を示した。続いてMHPの両膝荷重部に8x8x2mmの骨軟骨欠損を作成し、細胞治療を試みた。右膝に平均3.8x10^7のMSCを、左膝は対照群とし骨軟骨欠損部に滴下し10分間静置し、術後特別な固定は施行しなかった。移植後1週、組織学的に十分量の移植細胞を確認した。また、GFPブタ由来細胞とGFP関節鏡を用いて、生体内で動的にも十分量の接着を確認した。1ヶ月目では肉眼上も組織学的にも両群に有意差を認めないが、2ヶ月目以降関節鏡所見上も差が出はじめ、3ヶ月目には組織学的所見上も有意にMSC治療群に良好な軟骨再生が得られた。関節鏡所見・肉眼的所見上、MSC治療群では対照群に比し炎症反応や関節症性変化の抑制が認められ、MSCの関節炎抑制作用が示唆された。全例でdGEMRIC法で軟骨形成の評価を行い、より質の良い軟骨再生を確認した。当該施設の臨床治験とほぼ同じ条件(膝関節荷重部の軟骨欠損、内・外固定なし)での研究に意義があり、経時的に修復を観察することで本治療法の適切な後療法の検討ができる。ヒトでも一定の成果を上げており、今後はより効率良く、簡便に本治療法の効果を向上させる方法(薬剤等)の開発が課題である。今回は同種移植で1週間は残っているが1ヶ月目にはほぼ消失していた。再生は2か月目以降に進行が認められるため、細胞そのもの軟骨細胞分化のみならず、細胞から分泌される液性因子による軟骨再生促進が効果が推定される。今後小動物を用いた実験でその液性因子を解析し、軟骨再生に有用な薬剤を開発できる可能性がある。まず、ミニブタ(Mexican Hair less Pig;MHP)から滑膜由来の間葉幹細胞(MSC)を採取し、増殖した後凍結保存した。右膝に平均3.8x10^7のMSCを、左膝は対照群としてPBSを骨軟骨欠損部に滴下し、特別な固定は行わず、10分間静置するのみで処置した。

移植後1週の組織学的所見では、移植細胞が十分量接着していることを確認した。また、GFPブタ由来細胞とGFP関節鏡を用いて、生体内で動的にも十分量接着していることを確認した。1ヶ月目では肉眼上も組織学的にも両群に有意差を認めないが、2ヶ月目以降から関節鏡所見上も差が出はじめ、3ヶ月目には組織学的所見上も有意にMSC治療群に良好な軟骨再生が得られていることを確認した。また、関節鏡所見・肉眼的所見上、MSC治療群では対照群に比し炎症反応が抑制されており、関節症性変化も抑制されていたことから、MSCの関節炎抑制作用が示唆された。また、細胞治療試験を行った全例においてdGEMRIC法にて評価を行った。本法においてもこの治療によりより質の良い軟骨再生が得られていることが確認された。我々が行っている臨床治験とほぼ同じ条件(膝関節荷重部の軟骨欠損、内・外固定なし)で行っていることに意義があり、また経時的に修復を観察することによって本治療法の適切な後療法の検討を行うことができると考えられる。ヒトでも一定の成果を上げているため、今後はより効率良く、より簡便に本治療法の効果を向上させる方法(薬剤等)を開発することが課題である。今回の移植細胞は1週間は残っているが1ヶ月目にはほぼ消失しており、また、再生は2か月目以降に進んでいくことから、細胞そのものが軟骨細胞に分化するのみならず、細胞から分泌される液性因子により軟骨再生が促進しているものと考えられた。今後小動物を用いた実験でその液性因子を解析し、軟骨再生に有用な薬剤を開発できる可能性がある。
強震動および津波の予測と破壊能評価に関する研究

わが国の中枢都市に災害をもたらすと考えられる巨大地震を想定し、大地震による強震動の解析的再現と予測手法の系統化および津波の波高・流速の予測手法の開発を行って、強震動および津波の破壊能評価に資するとともに、精度の高い津波数値予報の手法確立を目的とする。半経験的な予測手法と各種の理論的手法のそれぞれを1989年伊東沖の地震(M5.5)等に適用して強震動を再現し、結果を相互比較した。モード合成法は強震動の長周期成分を、移動震源確率モデルによる方法は短周期成分をよく再現する。しかし、総体的には小地震波形を擬似グリーン関数とする半経験的手法がもっともよい結果を与える。ただし、半経験的手法を仮想地震の強震動予測に用いるには、その地震の断層運動の非一様性を予測することが重要な課題となる。関東平野における観測波形の解析から、平野内部での長周期地震動特性の変化は地下深部構造の変化でよく説明されることがわかった。一方、近畿地域の堆積盆地における小規模アレイ観測で得られた地震波の周波数ー波数解析から、地震波動の空間変化の原因は、その伝播方向が変化することと、伝播速度が異なる波が混在することにある。新しく開発された、断層パラメター即時的決定手法と津波数値計算手法を利用して、1944年東南地震をターゲットにした総合シミュレーションを行った。この地震の場合、強震動波形の観測資料が皆無に近いので、まず移動震源確率モデルにより理論波形を計算し、これを擬似観測波形とした。なお、理論強震動の信頼度は震度分布の観測資料でチェックした。紀伊半島東岸を中心とする地域の津波波高の計算結果は、新たに収集された津波資料の解析結果と比較され、調和的であった。紀伊半島沿岸は震源域にきわめて近いため数値予報に要する時間が問題であるが、少くとも最大波高に関しては到達前の予報が可能である。
パルス電磁場刺激がヒト正常破骨細胞様細胞の細胞増殖因子に与える影響

本研究ではヒト正常破骨前駆細胞システムにより破骨細胞様細胞に分化させた細胞を用いてPEMFsが破骨細胞様細胞のBone morphogenetic protein(BMP)の遺伝子発現に対する影響を検索するとともに遺伝子発現に最適な磁場強度の検索、遺伝子発現の時期及び量を定量的に評価してきた。前年度にノーザンブロット法にてBMP-5の遺伝子発現の有意差を認めることが出来なかったが、Total-RNA抽出法からpoly-Aカラム法にてmRNAを直接抽出することによって、BMP-5の遺伝子発現量に有意差を認めることが出来た。その結果、最適なパルス電磁場刺激条件である磁場強度0.3mT、周波数100Hz、パルス幅25μsecの条件で48時間後にコントロール群に対しもっともBMP-5の遺伝子発現が刺激されていた。パルス電磁場刺激によってBMP-2,4,5の遺伝子発現をコントロール群に対し有意に刺激されていることを確認してきたが、今回はパルス電磁場刺激がBMP-2,4,5の遺伝子発現とどのようにかかわっているかその情報伝達経路を検索した。パルス電磁場刺激はメカニカルストレスの一種でありプロスタグランディンE2の関りを検索するために、COX-2選択的阻害薬であるNS-398(シグマ社)を用いて検索した。NS-398によってパルス電磁場刺激によるBMP-1,4,5の遺伝子発現量を濃度依存的に抑制することができた。この結果より、ヒト正常は骨細胞様細胞におけるBMP遺伝子発現メカニズムのひとつとしてアラキドン酸カスケードのCOX-2を介した反応であることを確認した。この結果より、メカニカルストレスが骨代謝にかかわるという1つのエビデンスとなると思われる。今年の実験は、ヒト正常破骨前駆細胞システムにより破骨細胞様細胞に分化させた細胞を用いてPEMF sが破骨細胞様細胞のBone morphogentic protein (BMP)の遺伝子発現に対する影響を検索するとともに、遺伝子発現に最適な磁場強度の検索、遺伝子発現の時期及び量を定量的に評価することである。初めに細胞培養であるが、細胞はヒト正常破骨前駆細胞システムにより分化させた破骨細胞でありヒト正常単球細胞を初めに播種する。破骨細胞誘導用メディウムにより7日間培養すると多核な巨細胞を認めアクチンストレスファイバーによるアクチンリングを形成しTRAP陽性反応を示す破骨細胞様細胞となる。このときのmRNA抽出し、RT-PCRにより検索するとBMP-2のバンドを検出した。培養7日後(破骨細胞様細胞に分化後)から理研式パルス電磁場発生装置を用い、磁場強度0.3mT、周波数100Hz、パルス幅25μsecの条件のパルス電磁刺激(PEMFs)にて刺激を開始した。刺激開始後72時間後まで刺激を与え群1,6、12、24、48、72時間後のmRNAを抽出し、BMP-2の遺伝子発現量を検索した。1時間後では非刺激群との有意差はなかった。6時間後からは有意差が認めら刺激群において6時間後で1.3倍、12時間後では1.8倍、24時間後では2.2倍、48時間後では2.4倍、72時間後では2.1倍であった。48時間後でピークとなった。最適な刺激条件を検索するために培養7日目から0.10.8mTのPEMFsを開始し48時間後にmRNAを抽出した。その結果、磁場強度0.3mTが2.4倍と最も遺伝子発現量が多かった。破骨細胞様細胞の刺激条件としては磁場強度0.3mT、周波数100Hz、パルス幅25μsecの条件が最適であることが示唆された。本研究ではヒト正常破骨前駆細胞システムにより破骨細胞様細胞に分化させた細胞を用いてPEMFsが破骨細胞様細胞のBone morphogenetic protein(BMP)の遺伝子発現に対する影響を検索するとともに遺伝子発現に最適な磁場強度の検索、遺伝子発現の時期及び量を定量的に評価した。その結果、最適なパルス伝儀場刺激条件としては磁場強度0.3mT、周波数100Hz、パルス幅25μsecの条件でもっともBMP-2,4の遺伝子発現が刺激されていた。その際ノーザンブロット法ではBMP-2,4遺伝子発現量は磁場刺激開始1248時間後よりコントロール群に対し有意に刺激されていた。しかしRT-PCR法にて検出されたBMP-5はノーザンブロット法ではコントロール群に対し有意さは認められなかった。ヒト正常破骨前駆細胞システムにおけるBMPの遺伝子発現はまたBMPが蛋白レベルでも生産されているかも検討した結果、最適条件における磁場刺激開始後48時間後にBMP-2,4ドットプロット法にて刺激群のみ検出を確認した。今回は、PEMFsがBMPの遺伝子発現に対して直接的に作用しているかそれとも間接的に作用しているかPEMFsの情報伝達経路の検索することを予定していたが、期間中に解明することは出来なかった。平成18年度に引き続き検索したい。

その結果、最適なパルス電磁場刺激条件である磁場強度0.3mT、周波数100Hz、パルス幅25μsecの条件で48時間後にコントロール群に対しもっともBMP-5の遺伝子発現が刺激されていた。パルス電磁場刺激によってBMP-2,4,5の遺伝子発現をコントロール群に対し有意に刺激されていることを確認してきたが、今回はパルス電磁場刺激がBMP-2,4,5の遺伝子発現とどのようにかかわっているかその情報伝達経路を検索した。パルス電磁場刺激はメカニカルストレスの一種でありプロスタグランディンE2の関りを検索するために、COX-2選択的阻害薬であるNS-398(シグマ社)を用いて検索した。NS-398によってパルス電磁場刺激によるBMP-1,4,5の遺伝子発現量を濃度依存的に抑制することができた。この結果より、ヒト正常は骨細胞様細胞におけるBMP遺伝子発現メカニズムのひとつとしてアラキドン酸カスケードのCOX-2を介した反応であることを確認した。この結果より、メカニカルストレスが骨代謝にかかわるという1つのエビデンスとなると思われる。
大陸衝突帯の地下深部ダイナミクス-高温高圧下での流体活動とその役割の解明-

地下深部流体活動の実態解明を目指し、顕微ラマン分光分析器を導入し、流体包有物の同定システムを構築した。この機器を用いて、日本や海外の地下深部岩石中の流体包有物の研究を展開した。その結果、三波川変成岩中の石英脈から地下25km付近で岩石中にトラップされた地下深部初生流体を初めて見出すことに成功した(Nishimura et al., 2008)。また、Pseudosection法とモード測定から、塩基性変成岩において、ローソン石の出現・消滅に伴う含水量変化(Matsumoto & Hirajima, 2007)や、硅質変成岩中の含水量を明らかにした(Ubukawa et al., 2007)。<流体包有物の研究>本年度の最大の目的は、微細な流体包有物の解析が可能と成るように顕微ラマン分光分析器のスペックの選定と、分析作業に習熟することである。機器の導入に先立ち内外の専門家に意見を求めて、機器の調整方法や分析方法の問題点と改善策を試考する。特に、平成17年7月にオーストリアのグラーツで開催される第7回国際エクロジャイト会議では、ヨーロッパや中国の研究者が、超高圧変成岩の流体活動について報告予定である。この会議に出席し最新の知見を得るとともに、分析方法等の意見交流を深める予定である。本研究の成否を握るもう一つの鍵は、流体包有物を含む試料の確保である。顕微ラマン分光分析器の導入に先立って、日本や海外の主要な変成岩類の岩石薄片を用いて、流体包有物の有無の確認作業を開始する。当研究グループは、日本の三波川変成帯、領家変成帯、肥後変成帯、カムイコタン変成帯、海外のイタリア・西アルプス変成帯、中国・蘇魯超高圧変成帯、チェコ・ボヘミア山塊の各種変成岩や、日本の幌満岩体、スペインのロンダ岩体などのマントル物質を保有しており、当面はこれらの試料を対象にする。流体包有物を含む試料は、顕微ラマン分光分析器と顕微鏡用加熱冷却装置を駆使して、流体の組成分析、凝固点降下度を用いた塩分濃度の推定などを行う。この研究の特筆すべき点は、流体包有物が母相に取り込まれたときの圧力条件を、均質化温度を用いたアイソコア法のみに頼るのではなく、相平衡岩石学的手法を用いて精密に解析する点にある。流体包有物の組成決定などは大沢・山本が担当し、相平衡岩石学的解析は平島・小畑・中村たちが担当する。<水を多量に保持する含水鉱物が脱水分解を引き起こす地質体の再検討>比較的低温(<550°C)状態で形成された変成岩では、ローソン石、緑泥石、蛇紋石など多量のOH基を結晶水として保持する鉱物の挙動が岩石の含水量を左右している。沈み込み帯でこれらの鉱物が分解すると多量の水が一挙に放出され、母岩の含水量も減少すると推定される。地下深部で脱水した流体の移動機構を研究する場合、ローソン石が消滅する地質帯がその目的に適している。日本の黒瀬川帯やカムイコタン変成帯、イタリア・西アルプスのセシア帯などが、この目的に合致している。本年度は、上記の地域の岩石試料を採集し、変成度の上昇による含水量変化の実態、脱水した流体の移動経路の解析を行う。海外での試料採集は海外共同研究者との共同作業として実施する。<顕微ラマン分光分析器を用いた流体包有物の研究>平成18年度前半は、本年1月に本科学研究費補助金を用いて導入・設置したArガスレーザーを装備した顕微ラマン分光分析器の習熟運転を継続するとともに、流体や造岩鉱物のラマン標準スペクトルデータの収集を開始した。この作業と平行して、日本の三波川変成帯やチェコ・ボヘミア山塊の超高温変成岩中の流体包有物の同定を開始した。その結果、三波川変成岩中の石英脈から初生的流体包有物としてCH4ガスを発見した。また、チェコ・ボヘミア山塊の超高温変成岩からも流体包有物としてCH4を見出した。しかし、この流体包有物は、岩石学的な解析から、母岩の冷却時に取り込まれた二次的なものであると結論された。三波川変成岩中のCH4流体包有物の地球化学的意義は、Nishimura et al.(2006)として、京都大学の地球惑星科学専攻で実施する21世紀COE研究集会(12月京都大学)で口頭発表するとともに、H19年1月に地球惑星科学連合大会に講演要旨を投稿した。

<水を多量に保持する含水鉱物の物性特定>沈みこみ帯での流体の放出にはローソン石、緑泥石、蛇紋石など多量のOH基を結晶水として保持する鉱物の挙動が深く関与している。今年度は、これらの含水鉱物の挙動を、イタリア・西アルプス変成帯で岩石学的に研究した。pseudosection法と岩石中の含水鉱物のモード量実測値から、地下深部岩石の含水量変化を明らかにした。その結果、地下50km,温度500°C程度の変成条件では、ローソン石が分解するときに、多量の水を放出することを明らかにした。モデル計算から提示された現在の西南日本の地下に沈みこむフイリッピン海プレートの温度圧力推定結果は、上記の変成条件と類似しており、現在、西南日本の地下ではローソン石の分解とそれに伴う大量の水の放出が期待される。西南日本地下の深部低周波微動や非火山地域地下の高ポアソン比を生み出す要因として、ローソン石から放出された流体の可能性を指摘した(松本・平島、2006、日本地質学会年会要旨)。平成17年度に本科学研究費補助金を用いて導入・設置したArガスレーザーを装備した顕微ラマン分光分析器を用いて世界各地の地下深部岩中の流体包有物の研究を展開した。三波川変成岩中の石英脈からH20流体とCH4ガスからなる流体包有物を見出した。顕微鏡用加熱冷却装置を用いて、海体包有物の塩分濃度と均質化温度を求めた。これらの結果とCH4ガスのラマンシフトを用いて、流体包有物の新しい密度推定法を提案するとともに、当該の流体包有物は地下30km付近で変成岩中にトラップされた地下深部初生流体であるとの結論を得た(Nishimura, et. al., 2008)。また、クラシュリーチング法により、微量の流体包有物を濃集し、流体中の微量成分分析を実施した。その化学的特性は天水や海水とは大きく異なっており、その意義について考察中である。西アルプス・セシア帯のエクロジャイトの研究では、H20流体とN2ガスからなる流体包有物を発見した。この流体包有物はオンファス輝石のc軸方向に配列しており、地下深部初生流体の可能性が高い(Matsumoto & Hierajima,2007)。流体包有物中には固相が析出しており、複雑な系での流体包有物の取り扱い方の検討を開始した。沈み込み帯を構成する硅質変成岩の含水量変化の研究を開始した。今年度は、地下30km、300°C程度で形成された硅質変成岩の含水量を評価した。その結果、当該の岩石では、スチルプノメレンやハウイ石が主要含水相として重要な役割をはたしていることを見出した(似吹ほか、2008:地球惑星科学連合大会発表申し込み済み)。顕微ラマン分光分析器を用いてチェコ産高温変成岩のザクロ石中の微細な鉱物相の識別作業を実施し、微細なAl2Si05相の同定、並びに、流体包有物としてCO2ガスを見出した。これらによって、研究対象の岩石の温度圧力経路の精密化に成功し、それに伴う流体活動の実態が解明されつつある。1:流体包有物の研究本科学研究費補助金を用いて導入したArガスレーザーを装備した顕微ラマン分光分析器を用いて、三波川変成帯エクロジャイト・ユニットとチェコ・ボヘミアン山塊の高度変成岩を対象に流体包有物の解析を行った。三波川変成帯の研究では、エクロジャイト・ユニットの資料から新たにN2流体包有物を見出した。チェコの資料では、1-2GPaの高圧変成条件下でN2-CO2流体の活動が顕著であることを見いだした(Kobayashi,2009)。また、クラシュリーチング法を駆使して、三波川変成帯の異なる変成度地域の石英脈から流体包有物を濃集し、ICP-MS分析で微量成分濃度を測定した結果、Li/B比と変成度の間に正の相関性を見出した(千眼喜照・修士研究)。2:水を多量に保持する含水鉱物の物性特定