hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
正常者と神経筋疾患でクレアチン併用したリハ訓練による筋力増強とADL改善の検討

対象は筋力低下や疲労のためにリハ訓練効果が十分得られない神経筋疾患8名(男性6名、女性2名、平均年齢45.9±16.7歳)で疾患の内訳はポリオ後症候群2名、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー2名、多発筋炎2名、脊髄性筋萎縮症1名、封入体筋炎1名であった。クレアチンモノハイドレートを併用し、従来の理学療法や作業療法を行った。最初の1週間はクレアチンモノハイドレート20g(5g1日4回)服用し、その後1日5gを維持した。クレアチンモノハイドレート服用期間は2週間2年であった。クレアチンの服用前後で徒手筋力検査による筋力評価と身体状況のアンケートおよびADL評価を全例で行い、5例では表面筋電図による電気生理学的評価を行った。またクレアチンモノハイドレート服用中は血液検査により腎機能を評価した。その結果、クレアチンモノハイドレート服用後2週間で自覚症状(筋力低下や疲労感)の改善を認めたのは8例中5例であった。自覚症状の改善を認めた5例中4例でADLの改善(肘または肩挙上を伴う整容動作)を認めた。電気生理学的評価を行った5例では、握力がクレアチンモノハイドレート服用前後で21±9.24kg、28±12.88kgでp<0.01と有意に増加し、徒手筋力検査の結果全例で部分的な筋力改善が得られた。表面筋電図による筋電図定量解析では、三角筋・大腿四頭筋でRMSの有意な増加を認めたが、上腕二頭筋では認められなかった。クレアチンモノハイドレート開始前後1週間で2例において腎機能低下が示唆した。1例は血清クレアチニンの上昇、1例はクレアチニンクリアランスの低下を認めた。腎機能低下を示唆した2例は直ちにクレアチンモノハイドレートを中止し、血清クレアチニン値は1例では3週間後に開始前に戻り、1例は正常範囲のまま経過した。クレアチンモノハイドレートを1年間以上長期服用した5例では血清クレアチニンの上昇は認めなかった。対象は神経筋疾患の患者5名(男性4名、女性1名、平均年齢37歳10ヶ月、16歳10ヶ月54歳2ヶ月)で、疾患の内訳はポリオ後症候群2名、脊髄性筋萎縮症1名、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー2名であった。クレアチン(商品名:SAVAS LAB.SERIES)を併用し、通常の理学療法や作業療法を行った。最初の1週間は負荷期としてクレアチン5gを1日4回服用し、その後維持期として5gを1日1回継続した。クレアチンの服用前後で徒手筋力検査による筋力評価、表面筋電図による電気生理学的評価を行った。結果に関してクレアチン服用後2週間で自覚症状の改善(筋力低下の改善、疲労感の改善)を認めたのは、5例中3例であった。握力はクレアチン服用前後で、それぞれ21±9.24kg、28±12.88kgで有意に増加した。徒手筋力検査の評価では、5例全て部分的に筋力改善を得られた。表面筋電図による筋電図定量解析では、クレアチン服用前でturn284.9±112.7、turn amplitude1322.9±779.2μV、RMS807.0±476.8μV、クレアチン服用2週間後でturn282.4±115.7、turn amplitude1632.6±947.4μV、RMS1006.2±615.4μVであった。クレアチン服用前後でturnに有意差を認めないが、turn amplitude、RMSで有意に増加した。

腎機能低下を示唆した2例は直ちにクレアチンモノハイドレートを中止し、血清クレアチニン値は1例では3週間後に開始前に戻り、1例は正常範囲のまま経過した。クレアチンモノハイドレートを1年間以上長期服用した5例では血清クレアチニンの上昇は認めなかった。
ジャイロトロンの超高周波数化とジャイロ・ペニオトロン動作

現在の核融合研究にとって、ECH用短ミリ波帯高出力電源の開発が最重要課題の一つである。このため、本研究者らは新しいマイクロ波管ジャイロ・ペニオトロンの提案を行い、ジャイロトロンに比し、直流磁場の低減と高効率化の可能性を示唆してきた。従って、本研究の目的はジャイロ・ペニオトロン動作を実験的に検証することであり、主な研究実施計画は下記の3点である。1.計算機によるジャイロ・ペニオトロンの動作解析と現有電源設備に合致した試作管の設計。2.サイクロトロン高速波管用高性能電子鏡の検討。3.既存のジャイロトロンを用いたジャイロ・ペニオトロン動作の検証と試作管による実験的検討。以下に研究結果を略述する。1.計算機シミュレーションによりジャイロ・ペニオトロンの最適化を行い、本電子管動作はサイクロトロン周波数の3倍の高次動作であるが(必要な直流磁場は基本動作の1/3)、最大変換効率58%を得た。又、現有電源設備(40KV,6A)に合わせて試作管の設計を行った。設計仕様は動作周波数70GHz、出力28KW、変換効率12%である。2.サイクロトロン高速波管の動作効率の向上には施回エネルギーの割合の大きなビーム源の実現が必要であるが、かかるビームを発生する電子銃の検討を行い、軸速度に対する回転速度の比α=2、ビーム電流6Aの電子銃の設計を行った。この電子銃は試作管に搭載された。3.京大、福井大の既存のジャイロトロンを使用し、電子ビーム配置を調整し、ジャイロ・ペニオトロン動作の基礎実験を行い、両者においてこの動作を確認した。試作管の完成を待って発振実験を開始した。現在までに、設計通りの発振周波数、動作モードが確認され、発振出力2KWを得た。又、大出力化において問題となるモード競合は観測されなかった。今後、磁場系との軸調整等で、設計仕様が実験的に確認されれば、本電子管により短ミリ波大出力電源の実現が期待される。
順遺伝学的手法を用いた気孔葉緑体の機能解析及び発生メカニズムの解明

気孔は一対の孔辺細胞からなり、孔辺細胞には葉緑体が存在する。孔辺細胞における葉緑体の機能については諸説あるが、不明な点が多い。本研究において、孔辺細胞に特徴的な葉緑体の自家蛍光がほとんど観察されない変異体gles1をシロイヌナズナから単離した。gles1の気孔における環境応答を調べた結果、CO2及び光に対する応答性が著しく低下していた。また、gles1変異により、CO2によるS型陰イオンチャネルの活性制御が損なわれることがわかった。孔辺細胞に存在する葉緑体は光による開口応答のみならず、CO2による閉鎖メカニズムにおいても重要な役割を果たしていることを明らかにした。また気孔葉緑体の形成メカニズムも全く分っていない。本年度は、孔辺細胞に特徴的な葉緑体のクロロフィル自家蛍光がほとんど観察されない変異体gles1 (green less stomata 1)をシロイヌナズナから単離した。電子顕微鏡を用いて孔辺細胞ならびに葉肉細胞の葉緑体の状態を詳細に調べた結果、変異体の孔辺細胞はプラスチドを持っているが、チラコイド膜がほとんど見られなかった。これに対し、葉肉細胞の葉緑体はチラコイド膜を発達させていた。またgles1の孔辺細胞のクロロフィル蛍光を詳細に観察すると、クロロフィル蛍光が全くないもの、かすかにあるもの、野生型程度にあるものの3種類に大別されることが分かった。その割合を調べるために、孔辺細胞をプロトプラスト化し、セルソーターを用いてクロロフィル蛍光強度を測定した。その結果、変異体においてクロロフィル蛍光が低下している孔辺細胞は、7割以上を占めていることが分かった。これらの解析から、gles1変異体は孔辺細胞に含まれる大半のプラスチドにおいて、葉緑体膜系を特徴づけるチラコイド膜の形成が阻害されていることが明らかになった。さらにgles1変異体の気孔におけるCO2応答性は低下していたことから、その原因遺伝子は気孔の葉緑体形成とCO2応答性に重要な働きを持つことが示唆された。現在、原因遺伝子の同定を進めている。気孔における葉緑体の役割を明らかにするために、気孔の葉緑体が分化していないgles1変異体を用いてさまざまな環境シグナルに対する気孔開閉の応答を調べた。その結果、変異体におけるCO2および光に対する応答性が低下していることがわかった。さらに、孔辺細胞プロトプラストを用いた電気生理的解析から、gles1変異により、CO2によるS型陰イオンチャネルの活性制御が損なわれることがわかった。一方、アブシジン酸による気孔閉鎖応答およびS型陰イオンチャネル活性制御は正常であった。これらの結果は、孔辺細胞に存在する葉緑体は光による開口応答のみならず、高CO2による閉鎖メカニズムにおいても重要な役割を果たしていることを示している。また気孔葉緑体形成の分子メカニズムを明らかにするために、変異体の原因遺伝子をマッピング及びシーケンスにより同定した。GLES1はシロイヌナズナゲノム上1コピーしかない新規の因子であり、葉緑体包膜に局在することが示された。気孔葉緑体の役割及び形成メカニズムを知る上での一つの手がかりを得た。今後は気孔の葉緑体がどのように気孔開閉メカニズムに影響を与えているのか、その作用機序及びGLES1の分子的な機能を明らかにしたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初、研究目標としていた気孔の葉緑体分化が阻害された変異体をシロイヌナズナから単離することに成功した。この変異体は葉肉細胞の葉緑体形成には影響を及ぼさないことから、気孔葉緑体の機能及び分化メカニズムを解明する上で重要なツールになると考えられる。この変異体をさらに詳しく解析することで、なぜ気孔には葉緑体が存在するのか、という根本的な疑問に一つの答えを出せると期待される。植物分子生理学気孔における葉緑体の役割を明らかにするために、気孔の葉緑体が分化していないgles1変異体を用いてさまざまな環境シグナルに対する気孔開閉の応答を調べる予定である。具体的には光、アブシジン酸、CO2濃度に対する気孔開閉応答を測定する。また、変異体の原因遺伝子をマッピング及びシーケンスにより同定し、その原因遺伝子の機能解析を進めることで、気孔葉緑体形成の分子メカニズムを明らかにする。
現代フランス語における無冠詞名詞句の記述的研究

本年度は,現代フランス語における無冠詞名詞句について,これまでの研究の再考を試みた.まず,昨年度主たる研究対象として扱った,コピュラ文の属詞として現れる無冠詞名詞句について再考し,その成果を学会において口頭発表を行い,さらに一本の論文としてまとめた.とりわけ「役割記津機能」に重点をおいて,性別を表す名詞がコピュラ文の属詞位置に現れる例を出発点とし,職業や星座などを表す名詞に発展させ,役割記述機能を持つ無冠詞名詞句の特性についてより明確にした.属詞位置にfemmeという語が無冠詞で現れる場合,「女らしい」という解釈と「女性である」という解釈の二つが可能である.前者の解釈の場合には「性質記述機能」が働いており,後者の解釈の場合には「役割記述機能」が働いている.属詞位置の無冠詞名詞句が役割記述機能を持つためには,社会的・文化的分類の操作が働いており,分類すべきクラスがあらかじめ設定されていることが条件として挙げられる.このような名詞句が無冠詞で現れるのは,クラスそのものを表す無冠詞のラベルがメタ言語的に属詞位置に用いられているからであると考えられる.また,昨年度末に学会発表を行った,無冠詞名詞文と同格的表現に現れる無冠詞名詞句の比較について再検討し,一本の論文に仕上げた.無冠詞名詞文は,先行研究において「ラベル」として記述されていることから推測されるように,自立性がなく,支えを必要としている.この支えは一見名詞句や文として現れているように思われる場合もあるが,厳密には文脈によって構築された言語外レベルの具体物や出来事などが支えとなっていると考えられ,このように考えることにより無冠詞名詞文全体に対して一貫した説明が可能となる.無冠詞名詞文は,支えに対する依存という点において,同格的表現と共通する意味構造を持っていると言える.今年度は,現代フランス語におけるコピュラ文の属詞として現れる無冠詞名詞句について考察を行った.フランス語においては,職業,身分,国籍などを表す名詞句は属詞の位置では通常無冠詞で現れる.ただし,職業を表す名詞が無冠詞で属詞位置に現れる場合,単に職業を言い表す読みだけでなく,「らしい」という読みも可能である.例えば,Paul est professeurという発話は,「ポールは教師である」という読みと「ポールは教師らしい」という読みが可能である.Riege1(1985)は,前者を「部分的形容詞化」,後者を「全体的形容詞化」と呼んでいる.しかしながら,これら二つの読みの差異は,記述されている内包の量の違いによってではなく,記述されているものの質の違いによって生じていると考えられる.すなわち,純粋に職業を言い表す読みにおいては「役割」が記述され,「らしい」という読みにおいては「性質」が記述されているのである.したがって,前者を「役割記述機能」,後者を「性質記述機能」と呼ぶ方が妥当である.性質記述機能は人を表す名詞であれば比較的容易に現れうると考えられるが,役割記述機能が働くためにはいくつかの制約が存在する.すなわち,名詞の表す役割はあらかじめ設定されており,境界線のはっきりしたカテゴリーでなければならず,このカテゴリーは,他のカテゴリーとパラダイムをなすことが前提となる.さらに,主語として現れている人物がこのカテゴリーに属するか否かは,客観的に判別できなければならない.これらの条件を満たせば,職業,国籍以外の名詞句であっても,無冠詞で役割記述機能を持ちうるのである.また,職業,国籍等を表す名詞句が属詞位置で無冠詞で現れるのは,抽象レベルで職業,国籍等に与えられている「ラベル」がそのまま属詞位置に適用されるからであると考えられる.本年度は,現代フランス語における無冠詞名詞句について,これまでの研究の再考を試みた.まず,昨年度主たる研究対象として扱った,コピュラ文の属詞として現れる無冠詞名詞句について再考し,その成果を学会において口頭発表を行い,さらに一本の論文としてまとめた.とりわけ「役割記津機能」に重点をおいて,性別を表す名詞がコピュラ文の属詞位置に現れる例を出発点とし,職業や星座などを表す名詞に発展させ,役割記述機能を持つ無冠詞名詞句の特性についてより明確にした.属詞位置にfemmeという語が無冠詞で現れる場合,「女らしい」という解釈と「女性である」という解釈の二つが可能である.前者の解釈の場合には「性質記述機能」が働いており,後者の解釈の場合には「役割記述機能」が働いている.属詞位置の無冠詞名詞句が役割記述機能を持つためには,社会的・文化的分類の操作が働いており,分類すべきクラスがあらかじめ設定されていることが条件として挙げられる.このような名詞句が無冠詞で現れるのは,クラスそのものを表す無冠詞のラベルがメタ言語的に属詞位置に用いられているからであると考えられる.また,昨年度末に学会発表を行った,無冠詞名詞文と同格的表現に現れる無冠詞名詞句の比較について再検討し,一本の論文に仕上げた.無冠詞名詞文は,先行研究において「ラベル」として記述されていることから推測されるように,自立性がなく,支えを必要としている.この支えは一見名詞句や文として現れているように思われる場合もあるが,厳密には文脈によって構築された言語外レベルの具体物や出来事などが支えとなっていると考えられ,このように考えることにより無冠詞名詞文全体に対して一貫した説明が可能となる.無冠詞名詞文は,支えに対する依存という点において,同格的表現と共通する意味構造を持っていると言える.
骨髄腫細胞の増殖を調節する刺激伝達分子と遺伝子の解析

インターロイキン6(IL-6)は骨髄腫細胞の増殖かつ生存促進因子であるが、その作用機構は十分には明らかでない。本研究で我々はIL-6受容体であるIL-6Rαを強く発現する骨髄腫細胞株NOP2が、無血清培地でもIL-6単独で生存・増殖が促進されるのに対し、他の骨髄腫細胞株ILKM2とILKM3ではIL-6とインスリン様成長因子(IGF)-Iの両者によってのみ生存・増殖が維持されることを見出した。通常IL-6はIL-6Rαと結合し、gp130とそれに結合しているチロシン・キナーゼJaksによってStat3とRas-ERK1/2を活性化する。NOP2ではIL-6刺激によりStat3とERK1/2の他にAktが活性化されていたが、Stat3とERK1/2のリン酸化の程度はIL-6Rαの発現が弱いILKM2やILKM3と比較しても同程度であった。このことは、IL-6Rαの発現量がStat3とERK1/2の活性化の強さを反映するのではないことを示唆している。IGF-Iはいずれの細胞にもERK1/2とAktの活性化をもたらした。つまり、骨髄腫細胞の生存・増殖にはStat3とRas-ERK1/2だけでは不十分であり、PI3-K-Aktの活性化も必要であると考えられた。事実、MEK1/2やPI3-Kの選択的阻害剤により、IL-6やIGF-Iの細胞生存促進作用は消失した。Aktの下流ではFKHR、p27^<Kip1>またはp53の不活性化を介して抗アポトーシス作用を発揮していると考えられた。NOP2ではIL-6によりIGF-I受容体、IRS-Iのリン酸化が認められたが、それらはJak2阻害剤では抑制されなかった。一方で、IL-6刺激依存性にIL-6RαとIGF-I受容体の会合が見られた。IL-6によるIGF-I受容体のリン酸化は、IL-6Rαを強制発現させたU266でも観察されたことから、IL-6Rαの発現量が増大することにより、細胞膜上のIL-6RαとIGF-I受容体の結合、刺激伝達クロストークが引き続いて起こると推測された。この研究により、多様なIL-6の生物学的作用を説明する新しい分子機構が示唆された。我々はこれまでに骨髄腫細胞がIL-6に反応して増殖するためには、CD45の発現とsrc型チロシン・キナーゼLynの活性化が重要であることを示してきた。Lynと免疫沈降により共沈してくる分子のうち、CD45^+U266でのみ活性化されている分子を探したところ、PLC-_γ2が該当する分子として見つかってきた。さらにPKCの活性化がCD45^+U266の方で亢進していたことから、CD45^+U266で活性化されているLynの下流にPLC-_γ2を介したPKCの活性化が起こっていると考えられた。

PLC選択的阻害剤U-73122処理でCD45^+U266のIL-6反応性増殖が著しく抑制されたことから、PLC-_γ2を介した刺激伝達経路が重要であると思われた。また、CD45^-U266をionomycinで処理するとIL-6に反応して細胞増殖が促進されたことから、細胞質内Caイオンの増加の重要性が示唆された。今後CD45+U266におけるPKC阻害剤の効果、またはCD45^-U266におけるPMAの効果などを検討して、IL-6反応性増殖における活性化PKCの意義を調べる必要がある。また、CD19遺伝子を導入したCD19^+CD45^-U266は親株(CD19^-CD45^-U266)と比較して増殖が著明に抑制されており、他の骨髄腫細胞株(CD45^-)を使った過去の結果と一致した。一方、CD45^+U266におけるIL-6反応性増殖はCD19発現細胞でより亢進していた。この場合もCD19とCD45が何らかの細胞内刺激伝達分子の活性を制御している可能性が考えられ、今後の解析が必要である。CD45発現の有無による骨髄腫細胞のIL-6反応性の違いを遺伝子レベルで解析するために、CD45^-U266とCD45^+U266の間でサブトラクションとマイクロ・アレイ解析を行い、発現量に差のある幾つかの遺伝子が見出された。これらの遺伝子を詳細に解析することにより、CD45の下流でどのような遺伝子群の発現が細胞増殖に関わっているのか検討する予定である。多発性骨髄腫は単クローン性のヒト形質細胞腫瘍であり、殆ど全ての骨髄腫細胞がIL-6受容体を発現しているにもかかわらず、一部の骨髄腫細胞のみが増殖因子IL-6に反応している。我々はこれまでに骨髄腫細胞がIL-6に反応して増殖するためにはCD45の発現とsrc型チロシン・キナーゼLynの活性化が重要であることを示してきた。さらに、IL-6Rαを過剰発現(他の骨髄腫細胞株の数十倍程度)する骨髄腫細胞株NOP-2は無血清培地でIL-6依存性増殖を示した。NOP-2では、IL-6刺激依存性にIL-6RαとIGF-I受容体β鎖の複合体形成が認められ、IGF-I受容体β鎖のリン酸化が観察された。それに伴ってIRS-1のリン酸化、PI3-K・Aktの活性化が認められた。Aktの下流では転写因子FKHRのリン酸化に伴うFasリガンドとp27^<Kip1>遣伝子の発現抑制、MDM2のリン酸化に伴うp53の不活性化とBax、p21^<cip1/Waf1>遺伝子の発現抑制が観察された。また、P27^<Kip1>はAktに直接リン酸化されることによっても不活性化されていた。これら一連のPI3-K・Akt刺激伝達系の活性化がIL-6による細胞増殖に重要であることが示された。IL-6によるIGF-I受容体β鎖のリン酸化はJak非依存性であり、過剰発現したIL-6Rαが細胞膜上のlipid raftでIGF-I受容体と共存することにより、IL-6刺激依存性にIL-6RαとIGF-I受容体β鎖の複合体形成が起こり、IGF-I受容体β鎖の自己リン酸化が誘導されると考えられた。また、骨髄腫細胞ではFGFR3遺伝子の構造変化または過剰発現が高頻度で観察される。ヒト骨髄腫細胞株KMS-11は染色体相互転座によりFGFR3を異所性発現しており、IL-6と同時にFGFで刺激した場合にのみKMS-11の細胞増殖が促進された。KMS-11ではIL-6とFGFは各々異なった刺激伝達分子を活性化していたが、一方でSTAT3に関しては両者のクロストークが観察された。IL-
オンライン問題に対する平均的競合比の解析

モバイル情報機器の開発において、長時間バッテリ駆動のための消費電力の効果的な制御が注目を集めている。近年、動的にスピード変更なプロセッサが幅広く用いられるようになっている。ここで重要となってくるのがスピードスケーリング問題である。すなわち、総消費電力量を低く抑えるには、逐次投入されるジョブをどのようなスピードで実行するのが最適な戦略であろうか。従来の研究では、各ジョブに処理完了期限が設定されたうえで消費電力を抑えるモデルが考えられてきた。しかしこれではジョブは期限以前であればいつ完了しても許されるので、重要なQoSの要素であるジョブの応答時間を無視していることになる。我々は、ジョブ完了期限を一切なくした上で、ジョブの滞在時間と消費電力の和をコストと考えるモデルを提案する。このことにより電力量と応答時間のトレードオフを考慮したスケジュールを得ることが可能である。我々は、単位時間当たりの消費電力量と総滞在時間の増分に着目し、これらの比をある一定の比に維持するフェーズバランシングアルゴリズムPHASEBALを設計した。このアルゴリズムでは単位時間当たりの消費電力量と総滞在時間の増分の比が一定に保たれることにより、消費電力量と総滞在時間のどちらか一方が無限大に発散するリスクが回避される。解析の結果、PHASEBALが最悪評価において有界な競合比を持つことを証明した。さらにオフラインケース(将来のジョブ投入予定が既に分かっている場合)に対し、最適なスケジュールを得るアルゴリズムを設計した。このアルゴリズムは動的計画法に基づいたもので、多項式時間で計算可能である。この結果は国際会議STACS2006で発表した。モバイル情報機器の開発において、長時間のバッテリ駆動を実現するには、電力消費の効果的な制御が最重要課題である。プロセッサの高速化及び高密度化に伴い、単位面積あたりの消費電力は指数的に増大している。一方、電池に関しては大容量化が進んできているもののプロセッサの進歩と比べると追いついていないのが現状である。これを打破するための中核技術となっているのが、プロセッサ上での動的な動作周波数(スピード)制御である。例えばジョブが少ないときは低いスピードで処理すれば消費電力は抑えられる。すなわち、総消費電力量を低く抑えるには、逐次投入されるジョブをどんなスピードで実行するのが最適な戦略であろうか。我々は、総消費電力にジョブの総滞在時間を加えた量を目的関数とする新しいモデルを提案する。スピードスケーリング問題を議論するに際し、ジョブ投入から処理完了までの滞在時間も考慮すべき重要な要素である。従来の研究では、各ジョブにそれぞれ処理完了期限が設定され、これを入力の一つとして与えてきた。しかしながらモバイル機器の上ではジョブの終了に関しては通常、最大努力が原則であり、明確な完了期限は与えられないのが普通である。我々のモデルでは、ジョブの滞在時間をコストに組み込むことにより、電力量と時間のトレードオフを解決することが可能である。我々は、単位時間当たりの消費電力量と総滞在時間の増分に着目し、これらの比をある一定の比に維持するバランシングアルゴリズムを設計した。解析の結果、このアルゴリズムが最悪評価において有界な競合比を持つことを証明した。一方、その競合比の下界を与えるジョブ列を発見し、解析がほぼタイトであることを示した。我々はさらに詳細を詰めた上で、結果をまとめて学会誌に投稿する予定である。
工業高校・高等専門学校・大学工学部の教育システム上の接続関係に関する研究

本実施研究は、広義の技術・職業教育を担う教育機関である工業高校、高等専門学校、大学工学部の教育システム上の接続関係を学校制度、カリキュラム、教員の供給、地域における三者の役割等から総合的に明らかにすることを意図した。工業高校、高専、大学工学部は、学校体系の中でそれぞれのレベルの技術者養成・輩出を目的とした教育機関であるが、実態的にはトランジッションが予想以上に進んでおり、工業高校からの大学工学部進学・高専編入学、高専からの大学工学部編入学、高専専攻科からの工学部大学院(工学研究科)進学、など複数の学校歴を持つ学生が増加している実態が本研究から明らかになった。カリキュラム上の接続関係については、学科・専攻が非常に多岐にわたるため全体的な調査では把握が困難であったが、実施したケーススタディによれば、高専から大学工学部への編入学に、整合的で成功裡な場合が多い。工業高校の工業科教員養成は大学工学部で大部分が行われるが、制度的不整合がもたらす問題を多く抱えている。高校改革および大学改革がこれらの教育機関の接続関係に与える影響については、改革がまさに現在進行中であり資料の的確な入手が困難な場合が多かった。特に高校改革については総合学科への改編や総合選択制の導入などが進行中であり「工業高校」と高校段階をひとくくりにできない状況の複雑さが確認された。地域研究としては、鳥取県をケーススタディとしてとりあげ、地域産業への人材輩出構造を明らかにする構想であったが、聞き取り調査では一定像が描けるものの客観的資料に乏しく、分析の方法論の確定が課題である。実施研究は、3つに区分される。第一は、工業高校・高専・工学部のア-ティキュレーションおよびトランジッションに関する研究、第二は、工業高校改革の進行が第一に及ぼす影響、第三は、鳥取県をケーススタディとしてとりあげる地域研究である。本年度は、第一、第二、第三の研究について、それぞれ工業高校・高専・工学部・地域の対象別に、以下のように基礎的資料の収集や整理、予備調査を行った。1工業高校・・・既に収集済みの全国公立工業高校の学校要覧から、生徒の進路状況の把握を行うとともに、その傾向をタイプ別に分類する作業を継続中である。鳥取県内の高校については、卒業生・教員のインタビューを実施した。また、実施済みの工業科教員を対象としたアンケートからは、工業高校が抱える教育問題が原初的に読みとれるが、課題に沿った考察を継続中である。高校改革関連資料については、各都道府県教育委員会が通じて請求したが、現在進行中の県が大半であり、入手できた資料も途中経過を示すものが多い。2高専・・・全国の高等専門学校を対象として、学校要覧等の資料を収集し、工業高校からの編入学、工学部への編入学、専攻科の設置状況、大学院への進学状況等を調査した。3工学部・・・鳥取大学を対象として、高専からの編入学者に聞き取り調査を行い、高専と工学部のカリキュラムの接続関係、高専における編入学・進学状況等を把握した。4地域・・・鳥取県科学技術振興施策検討委員会に参加し、地域の産業活性化や科学技術関連の人材養成に関する行政資料・関係資料の収集と関係者との議論を行った。平成10年度については、各対象別に本調査を実施する予定である。本実施研究は、広義の技術・職業教育を担う教育機関である工業高校、高等専門学校、大学工学部の教育システム上の接続関係を学校制度、カリキュラム、地域における三者の役割等から総合的に明らかにすることを意図した。本年度は、昨年度の基礎資料の収集、予備調査をもとに各種調査とまとめの作業を行った。(ただし、平成10年度の実態把握を特に意図して、調査が平成11年4月にかかるものも含まれている)

工業高校、高専、大学工学部は、学校体系の中でそれぞれのレベルの技術者養成・輩出を目的とした教育機関であるが、実態的にはトランジッションが予想以上に進んでおり、工業高校からの大学工学部進学・高専編入学、高専からの大学工学部編入学、高専専攻科からの工学部大学院(工学研究科)進学、など複数の学校歴を持つ学生が増加している実態が本研究から明らかになった。カリキュラム上の接続関係については、学科・専攻が非常に多岐にわたるため全体的な調査では把握が困難であったが、高専から大学工学部への編入学のケーススタディとしては一部把握された。しかしながら、当初に本研究のひとつの軸として想定していた高校改革および大学改革がこれらの教育機関の接続関係に与える影響については、改革がまさに現在進行中であり資料の的確な入手が困難な場合が多かった。特に高校改革については総合学科への改編や総合選択制の導入などが進行中であり「工業高校」と高校段階をひとくくりにできない状況の複雑さが確認された。地域研究としては、鳥取県をケーススタディとしてとりあげ、地域産業への人材輩出構造を明らかにする構想であったが、聞き取り調査では一定像が描けるものの客観的資料に乏しく、方法論の確定が課題である。
弁護人の独自調査活動に関する法制の研究

平成16年度は英米における弁護人の独自調査活動の法制につき文献を収集、検討すること、および日本における弁護人の独自調査活動につき、ヒアリングや研究会への参加を通じて、実態調査や問題点の把握を実施することを行なった。文献等の予備的調査の結果、特にアメリカにおいては、弁護人は証人と事前に面接をした上で内容を把握して、公判における反対尋問やあるいは被告人のために証人の召喚を行なうのが基本と理解されており、その手段を保障するために弁護人の事前証人面接権が認められてきたことが明らかになった。この研究成果を「アメリカにおける弁護人の事前証人面接権」という表題で平成16年12月発行の論文集において公表した。その後、同テーマにつき日本における議論を踏まえた研究成果を「」という表題で、平成19年3月発行の専門誌で公表予定である。平成17年度の取り組みとしては、(1)平成17年7月23日に神戸大学で開催された日本刑法学会関西部会において、「即決裁判手続」というテーマで発表し、平成18年6月発行の学会誌に公表した。その他、研究報告として(2)平成17年12月17日に香川大学において開催された「瀬戸内刑事法研究会」において「ドイツにおける刑事弁護の質的保証」というテーマで発表した。(3)平成18年2月23日24日に高松で開催された、「四国ロースクールリーガルサービス情報ネットワークセミナー」において、コメンテーターとして、弁護人が接見交通の秘密性を利用して外部交通の仲介をした場合の懲戒基準につきコメントを行った。(4)本研究の成果の一部を、「弁護人による検察側証人への接触と証人威迫」という表題で平成19年3月発行の専門誌において公表予定である。16年度は英米における弁護人の独自調査活動の法制につき文献を収集、検討すること、および日本における弁護人の独自調査活動につき、ヒアリングや研究会への参加を通じて、実態調査や問題点の把握を実施することを行なった。文献等の予備的調査の結果、特にアメリカにおいては、弁護人は証人と事前に面接をした上で内容を把握して、公判における反対尋問やあるいは被告人のために証人の召喚を行なうのが基本と理解されており、その手段を保障するために弁護人の事前証人面接権が認められてきたこと、当該弁護人の事前証人面接権はデユープロセス、有効な弁護を受ける権利、証人出頭強制手続の保障等の憲法上の根拠に基づき認められてきたこと、その侵害に対しては司法的救済を受けられることが明らかになった。具体的には、(1)証人の住所等の不開示、(2)証人に対する弁護人との面会拒否の働きかけ、(3)拘禁下にある証人との面会不許可、(4)証人となる可能性のある関係人の国外退去等による不保全などの方法により、被告人側の事前証人面接権の侵害があった場合、被告人には、(1)裁判所に対して妨害排除のために必要な命令を請求すること、(2)妨害の結果、公判期日まで事前面接ができなかった場合は公判期日の延期を請求すること、および(3)権利侵害が救済されないまま有罪判決が出された場合は、当該権利の侵害が裁判の「不公正」をもたらしたことを条件に、上訴による救済を得ることができる。他方、当該権利は絶対的な権利ではなく、証人には弁護人との面接を拒否する権利が認められており、検察官が証人に対してどのような態度をとるべきかが重要になる。詳細については研究を継続中であり、その中間的成果については3月中にとりまとめ、次年度早期に公表する予定で、現在執筆中である。日本における弁護人の独自調査活動の実態については、数人弁護士のヒアリングを通じて、特に検察側の証人とは事前に面接は基本的に行なわれていないし、また面接しない方がよいと考えられてきたことが分かったが、その理由や是非についてはさらに調査を進めたい。

(1)平成17年度の新たな取り組みとして、16年度刑事訴訟法改正により新たに導入された即決裁判手続の活用の仕方につき、弁護人の検察官との事前交渉や被疑者・被告人の意思確認のポイントの視点から研究を行い、平成17年7月23日に神戸大学で開催された、日本刑法学会関西部会において、「即決裁判手続」というテーマで発表した。発表内容は、平成18年度中に論文として学会誌に公表する予定である。(2)平成16年度から取り組んできたアメリカにおける弁護人の事前証人面接権に関する研究成果を、平成17年7月26日28日に大阪で開催された、弁護士との共同研究会である「刑事弁護倫理研究会」で発表し、今後さらに検討すべき課題として、検察側による弁護側証人の事前面接権との関係の整理等の指摘を得た。同研究成果は、「アメリカにおける弁護人の事前証人面接権」という表題で論文集において公表を果たした。(3)ドイツにおける弁護人の積極的活動につき、刑事弁護の質的保証という観点から研究し、その成果を、平成17年12月17日に香川大学において開催された「瀬戸内刑事法研究会」において「ドイツにおける刑事弁護の質的保証」というテーマで発表した。参加した裁判官や弁護士から、日本における刑事弁護の質的保証のために今後さらに検討すべき課題につき、専門弁護士制度等の指摘を得た。(4)日本における実践的な捜査弁護の取組みにつき、平成18年2月23日24日に高松で開催された、「四国ロースクールリーガルサービス情報ネットワークセミナー」に、当該領域の書著もある弁護士の丹治初彦氏を講師としてお招きし、「被疑者弁護の役割と課題」というテーマでご報告いただき、これに対するコメンテーターとして、弁護人が接見交通の秘密性を利用して外部交通の仲介をした場合の懲戒基準につきコメントを行った。捜査弁護段階において、証拠保全請求権が活用された事案ついても報告があり、当該権利の有効な利用方法については今後さらに検討すべき課題であるとの指摘を得た。
超音波によるシリコン原子空孔がもつ四極子歪み結合の解明

曲げ応力下におけるボロン添加シリコンの超音波実験により,表面弾性波の音速vsを用いて記述される弾性定数Cs=rvs^2(r:密度)は降温に伴い減少するソフト化が観測された。通常用いられる四極子感受率による解析を行うと,Csの減少の大きさは理論値の方が一桁大きいことが分かった。これは曲げ応力を印加した時の体積変化の効果を無視できないことを示唆し,全対称表現の体積歪みと結合する原子空孔軌道の電気多極子が存在することを示している。そこで,原子空孔の周りに存在する4つのシリコン原子上のsp3混成軌道が再結合してできる原子空孔軌道を原子空孔を原点に多極子展開することで解析的に求め,その波動関数がもつ電気多極子を求めた。原子空孔の点群はTdであるため,偶パリティの電気多極子のみならず奇パリティの電気多極子も自由度にもつ。それらのうち,点群Tdの既約表現A1,E,T2に属する電気多極子が有限の値をもち,他方,A2,T1に属する電気多極子はもたないことが分かった。そして,全対称表現であるA1に属する電気多極子が表面弾性波が誘起する体積歪みと結合することで四極子歪み相互作用のみでは説明のつかないソフト化が現れたと言えることが分かった。またリン添加シリコンの超音波実験を行い,極低温で降温に伴い弾性定数が減少するソフト化を観測した。今後,弾性定数の磁場中実験を行い,どのような磁場依存性を示すか明らかにする必要がある。そしてシリコン結晶にリンを添加する,つまり原子空孔軌道に電子を添加した量子状態を理論的に解明する必要がある。半導体産業でデバイス製造に使用されるシリコン結晶に存在する原子空孔軌道の量子状態の解明は,基礎物理の喫緊の課題である。大きく拡がった原子空孔軌道は巨大な電気四極子を持ち,極めて大きな四極子歪み結合を示すので,超音波計測による弾性定数の低温ソフト化により,希薄な濃度で存在する原子空孔を観測できる。申請者は,これまで,ボロンドープシリコンの原子空孔軌道の量子状態を明らかにしてきた。本研究では,希薄な原子空孔がソフト化に寄与する起源となる四極子歪み結合効果を詳細に解明することで,半導体デバイスの基盤材料であるシリコンの原子空孔濃度を評価する全く新しい半導体技術の創成に寄与する。半導体産業で使用されているIT産業で重要なボロンドープp型シリコンと省エネ産業で重要なリンドープn型シリコンに着目して,シリコン中の原子空孔軌道の量子状態とそれが持つ四極子歪み結合効果を明らかにする。(i)ボロンドープウェーハに微小歪みを印加しG8四重項基底状態を2つのクラマース二重項に分裂させ,さらに磁場を印加することで,基底状態がレベルクロスするときに弾性定数に極小が観測されることが期待される。そのときの歪みと磁場の大きさから四極子歪み結合定数を詳細に決定する。(ii)原子空孔軌道の対称性が希薄系では立方晶であるが高濃度系では低対称に歪んでいるので濃度依存性を現象論的に調べ解明する。(iii)リンドープシリコンの原子空孔軌道の量子状態の解明も重要であるので,リンドープシリコンの弾性定数のソフト化を観測し,原子空孔軌道の量子状態を解明する。SUMCO TECHXIV社から購入した半導体産業で用いられるものと同品質のボロンドープFZシリコンから切り出した試料を2010年に超音波計測によりソフト化を観測したが,四極子感受率を用いた解析によりFZシリコンには原子空孔が10e13/cm3で存在することが分かった。さらに,同じ試料を2015年に再測定した結果,ソフト化を観測し,希薄に存在する原子空孔は室温以下で安定であることが分かった。グローバルウェーハズ・ジャパン社が育成した半導体産業で用いられるものと同品質のボロンドープCZシリコンインゴットから切り出した場所,インゴット中の原子空孔が凝集したボイド領域V,異常酸素析出領域AOP,原子空孔が多いと予想される領域Pv,格子間シリコンが多いと予想される領域Pi,格子間シリコンが集合した転位ループ領域I,によってソフト化の大きさは異なっていた。弾性定数の解析式を用いて原子空孔濃度Nを見積もると,Nは10e12/cm3のオーダーで存在することが分かり,インゴット中の原子空孔濃度分布が明らかにになった。さらに,Nが大きいと弾性定数がゼロになり,原子空孔軌道が四極子歪み結合により立方対称から低対称へと歪むことが考えられ,その臨界濃度Ncは1.4x10e17であることが分かった。WatkinsらのESR実験では,電子線照射により10e16/cm3から10e18/cm3程度の原子空孔をドープしたシリコンの原子空孔軌道は歪んでいると報告している。そのため,原子空孔が半導体産業で用いられるようなシリコンには原子空孔は希薄で,立方対称を保っており,原子空孔高濃度が希薄になると,四極子歪み相互作用により低対称に歪むことが分かった。最先端半導体デバイスは微細化が進行し,デバイス不良をもたらす微小欠陥の制御がますます重要となっている。またウェーハの大口径化が展望され,ウェーハメーカーでは大口径で高品質のCZシリコン結晶を育成する技術の開発に迫られている。そのため,微小欠陥の生成を支配する原子空孔を計測する技術開発が急務となっているので,原子空孔軌道の量子状態の解明は,基礎物理の喫緊の課題である。

大きく拡がった原子空孔軌道は巨大な電気四極子を持ち,極めて大きな四極子歪み結合を示すので,超音波計測による弾性定数の低温ソフト化により,希薄な濃度で存在する原子空孔を観測できる。申請者は,これまで,ボロンドープシリコンの原子空孔軌道の量子状態を明らかにしてきた。本研究では,希薄な原子空孔がソフト化に寄与する起源となる四極子歪み結合効果を詳細に解明することで,半導体デバイスの基盤材料であるシリコンの原子空孔濃度を評価する全く新しい半導体技術の創成に寄与する。半導体産業で使用されているIT産業で重要なボロンドープp型シリコンと省エネ産業で重要なリンドープn型シリコンに着目して,シリコン中の原子空孔軌道の量子状態とそれが持つ四極子歪み結合効果を明らかにする。(i)ボロンドープウェーハに微小歪みを印加しG8四重項基底状態を2つのクラマース二重項に分裂させ,さらに磁場を印加することで,基底状態がレベルクロスするときに弾性定数に極小が観測されることが期待される。そのときの歪みと磁場の大きさから四極子歪み結合定数を詳細に決定する。(ii)原子空孔軌道の対称性が希薄系では立方晶であるが高濃度系では低対称に歪んでいるので濃度依存性を現象論的に調べ解明する。(iii)リンドープシリコンの原子空孔軌道の量子状態の解明も重要であるので,リンドープシリコンの弾性定数のソフト化を観測し,原子空孔軌道の量子状態を解明する。静水圧を印加すると,原子空孔軌道の拡がり<r>が変化することが考えられ,静水圧効果に対する四極子歪み相互作用g∝<r2>や四極子相互作用g'の応答を観測することが期待される。そこで,ピストンシリンダー型の静水圧セルを用いて,ボロンドープFZシリコンの弾性定数C44の測定を行った。まず常圧下における測定試料#1は,2.4x10E-4のソフト化を示し,g=2.8x10E5 K,g'=-1.1 K,N=6.1x10E13 /cm3であった。その試料に0.8 GPaの静水圧を印加し測定すると,ソフト化の大きさは1.2x10E-4であった。四極子感受率を用いた解析により,g=2.1x10E5 K,g'=-0.5 Kであることが分かった。四極子歪み相互作用gは原子空孔軌道の拡がりrの2乗に比例するので,0.8 GPaにおける原子空孔軌道の拡がりは常圧下のものに比べ,およそ90%に減少することが分かった。また,四極子相互作用の絶対値が小さくなっていることから,反強的四極子相互作用が静水圧印加により小さくなったことが分かった。さらに,一軸圧印加によりシリコン結晶を定対称化させ原子空孔軌道を分裂させることで,ソフト化の抑制を観測し,四極子歪み相互作用gの応答を知ることができると期待される。そのため,一軸圧セルを開発した。平成28年度にはヘリウム液化機が半年以上,故障により停止したので,一軸圧印加の低温超音波測定を平成29年度に行う。今までに測定したボロンドープFZシリコン,CZシリコンのソフト化を四極子感受率を用いて解析し整理した結果,ソフト化の大きさと原子空孔濃度は比例し,500 mKまでのソフト化の大きさを1.0x10E-4と観測したとき,その試料の原子空孔濃度は3.1x10E13 /cm3であることが分かった。表面弾性波(SAW)による原子空孔軌道がもつ四極子の詳細な歪み応答を明らかにするために,曲げ応力による微小な外部歪みdxxをウェーハに室温で精度2.14x10-6で印加できるセルを開発した。
動く曲面上における流体方程式の導出とその数学解析

動く曲面上における流体の流れを支配する方程式を現象かつ理論的な観点から考察し、動く曲面上での流体の流れがどのような支配のもとで流動し、その流れが変化していくかを数理的手法によって明らかにすることがこの研究の目的である。動いている(回転や併進運動をしている)曲面上の流れの持つエネルギーに着目し、動く曲面上の流体の流れが満たすべき関係式(支配方程式)の導出を行った。研究成果として、動く曲面上における流体の流れが、曲面の動きおよび曲面の曲率に影響していることが理論的に証明できた。平成25年度は、動く曲面上での流体の流れを支配する方程式の導出を行い、動く曲面上の流体の流れが曲面の動きと曲率に依存していることを数学的な観点から明らかした。この研究の目的は、動く曲面上での流体がどのような支配のもとで流動しその流れがどのように変化していくのかを数理的手法によって解き明かすことである。具体的には、現象(物理的)かつ理論的(数学的)な観点から動く曲面上の流体方程式を導出し、その方程式の解の存在や性質を調べることである。平成25年度は、流体の持つエネルギーに着目し、数理的手法を用いて動く曲面上の流体の流れの解析を行った。具体的には、回転や並進運動をしている二次曲面上での流体の流れを考えた。その二次曲面をユークリッド三次元空間に埋め込み、流通座標の立場から流体の流れを考察し、オイラー座標とラグランジュ座標の2つの座標系から流体が満たすべき方程式の導出を行った。また、流体の粘性の有無や圧縮性や非圧縮性条件に注意しながら、それぞれの場合における動く曲面上の流体の流れを支配方程式の導出を行った。研究の成果として、動く曲面上の流体の流れを支配する方程式は、曲面の動きおよび曲面の曲率に依存していることが得られた。また、従来の研究では、曲面上の流体の流れの接方向のみの情報しかわからなかったが、本研究により曲面上の流体の流れの法線方向の情報を取り出すことに成功した。このことにより、固定された曲面が動いている場合だけでなく、曲面の変形も含めた曲面の動きにも対応している場合における動く曲面上の流体の流れの研究も可能となった。つまり、自転している地球上の流体の流れ(大気や海洋など)だけでなく、変形を伴う生体膜中の流体の流れの研究にも応用が可能である。本研究の目的は、動く曲面上における流体の流れを支配する方程式を現象かつ理論的な観点から考察し動く曲面上での流体の流れがどのような支配のもとで流動し、その流れが変化していくかを数理的手法によって明らかにすることである。平成26年度は、粘性非圧縮性流体および粘性圧縮性流体に関して、外力や重力下での動く曲面上における流体の流れについての研究を行った。具体的には、外力や重力下で動いている(回転や併進運動をしている)曲面上の流れを支配している方程式の導出および曲面の動きが滑らかでかつ未知な場合におけるその曲面上での流れと曲面の動きを支配する方程式の導出を行った。動いている曲面上の流体の流れが持つエネルギー、動く曲面の持つエネルギー、と重力や外力がする仕事に着目し、外力や重力下での動く曲面上の流体の流れが満たすべき関係式を微分幾何等の数理的手法を用いて導出した。研究成果として、外力や重力下で動いている曲面上の流体の流れが、曲面の動き、曲面の曲率や重力・外力に依存していることが数学的に証明できた。また、曲面の動きに関していくつかの制約条件があることも得られた。これは、浮力(重力)や風(外力)が曲面の動きや曲面上の流れに影響していることを意味しており、実際の流体の流れを考察するうえで自然なことである。さらに、動く曲面上における流体の圧力に関しても考察を行い、曲面の動きを制限することによって、支配方程式内の圧力の式の形が変わることが得られた。非圧縮性の場合は力のつり合いから圧力が生じ、圧縮性の場合では仕事による力から圧力が生じる違いも見られた。今後は、導出した方程式が時間大域的に解けるための曲面の動きや曲率の条件の調査と曲面の形状変化に伴う解の安定性や不安定性を調べることが課題となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。偏微分方程式論26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の課題は、おおむね順調に進展していると思われる。なぜなら、動く曲面上における流体の流れを支配する方程式を数学的な仮定のもとから導出することができたからである。具体的には、エネルギーの観点から、動く曲面上における非粘性非圧縮性流体方程式、粘性非圧縮性流体方程式、非粘性圧縮性流体方程式、粘性圧縮性流体方程式の4つの場合における支配方程式を導出した。ほかにも、現象論的な立場からいくつか種類の違う方程式も得られた。

また、動かない曲面上の流体方程式との対応も明らかになっており、本研究は、おおむね順調に進展していると思う。今後の研究で、導出した動く曲面上の流体方程式の解の存在性を示す。まず、動く曲面上での非粘性非圧縮性流体方程式の時間局所解の構築を試みる。エネルギーに着目し関数クラスを設定し、その関数空間内での方程式の時間局所可解性を論じる。曲面が動かなければ、従来の研究でエネルギーを考えることができる関数空間(L2)の性質がわかっており、解析が可能である。しかし、曲面が動いている場合におけるL2空間の性質はあまり研究が進んでいない。そのため、方程式を解くための基礎となる動く曲面上の関数空間の性質を調べる。曲面が動いている場合の解析は非常に困難だが、抽象的なヒルベルト空間理論を用いて、動く曲面上の流体方程式の解の存在性をいう。時間局所解が構成できれば、解の存在時間を調べ、時間大域的な解の構成を試みる。研究が順調に進めば、動く曲面上における粘性非圧縮性流体方程式の解の存在や性質の調査を行っていく。
混合栄養藻類の生態学的パラドクスを解く

黄金色藻類やクリプト藻類は、光合成を行いながら鞭毛虫のように細菌も捕食するため、混合栄養藻類と呼ばれている。混合栄養藻類は、しばしばブルームを形成するが、これは2つの栄養摂取様式をもつことが関係していると考えられてきた。しかし、最近の理論研究から混合栄養藻類は必ずしも自然界においては有利ではないことが示唆されている。なぜなら、混合栄養藻類は光合成器官と食べた細菌を消化する器官の両者をつくらねばならず、光合成や細菌食の「専門家」である植物プランクトンや原生動物に比べてコスト面で不利となるからである。本研究は、琵琶湖に出現する黄金色藻類Uroglena americanaを主たる対象とし、彼らがなぜプランクトン群集のなかで卓越できるのかを生態学的に明らかにするために行った。その結果、琵琶湖に出現する混合栄養藻類は細菌からリンや窒素などの栄養塩元素を獲得することが出来、栄養塩枯渇下では他の藻類に比べて競争的に有利であること、しかし細菌をめぐる競争では鞭毛虫類のほうがむしろ有利であることが明らかとなった。一方、Uroglena americanaは大きな群体を形成するため動物プランクトンには捕食されないことも明らかになった。これらの結果から、混合栄養藻類のプランクトン群集での卓越には競争と捕食が関与しており、栄養塩の枯渇に加え動物プランクトンが鞭毛虫を除去することによって、Uroglena americanaのブルームが形成されると推定された。琵琶湖において赤潮プランクトンとして出現する混合栄養藻類、Uroglena americanaを対象に、室内実験、野外調査及び現場培養実験を行った。室内実験においては、本種の細菌摂食速度が湖水中に含まれる溶存態リン濃度に影響されることから、リン供給の少ない琵琶湖において本種の細菌食はリン摂取のうえで重要な意味を持つことが示された。また、野外調査において、本種は日周鉛直移動を行い、昼は表層にまた夜間は細菌の豊富な水深へ移動することが明らかになった。このことは、本種は昼間は光合成により、また夜間は細菌を摂食することにより、必要なエネルギーと栄養素を獲得していることを示している。実際、野外培養実験において、本種の成長が細菌と光環境の両者に依存していることが示され、混合栄養であることに加え、鉛直的な移動能力ももつことが、本種の琵琶湖における増殖に重要な意味をもつことが実証された。なお、本種はこれまで春に増殖すると考えられてきたが、密度は低いものの、夏季や秋期にも出現することが明らかにされた。このことは、本種の増殖が必ずしも水温だけでは説明出来ないことを示している。琵琶湖において本種の増殖が珪藻のブルームに引き続いて常に観察されること、本種の増殖時には細菌を専食する原生動物の密度現象がみられることから、珪藻の代謝産物等や食物網構造が、混合栄養藻類の増殖・卓越に密接にかかわっていることが示唆された。混合栄養藻類は、しばしばブルームを形成するが、これは2つの栄養摂食様式をもつことが関係していると考えられてきた。

その結果、琵琶湖に出現する混合栄養藻類は細菌からリンや窒素などの栄養塩元素を獲得することが出来、栄養塩枯渇下では他の藻類に比べて競争的に有利であること、しかし細菌をめぐる競争では鞭毛虫類のほうがむしろ有利であることが明らかとなった。一方、Uroglena americanaは大きな群体を形成するため動物プランクトンには捕食されないことも明らかになった。これらの結果から、混合栄養藻類のプランクトン群集での卓越には競争と捕食が関与しており、栄養塩の枯渇に加え動物プランクトンが鞭毛虫を除去することによってUroglena americanaのブルームが形成されると推定された。