hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
急曲線を低速で通過する車両の走行安全性に関する基礎的研究

急曲線に続く緩和曲線を低速で通過する鉄道車両が脱線を引き起こす主な要因は、輪重のアンバランス、レール車輪間に働く大きな摩擦力などであるとされているが、実際の脱線例から推定される一定の数値を与えた従来の走行シミュレーションでは、輪重アンバランス、レール・車輪間の摩擦係数に非現実的な大きな値を用いなければ脱線現象が再現できず、この脱線過程を充分に説明することができない。本研究は、レールの動的変位の影響や慣性座標の導入、さらに輪重のアンバランスの影響を従来の走行シミュレーションに加えることによって、新たな走行シミュレーション解析手法を開発しようとするものである。本研究によって、曲線に沿った車両の回転運動による左右レールの相対移動速度差を解析に組み込むことによって、主要なパラメータが車輪のレールへの乗り上がりに対してどのような影響を与えるかを数値解析から求めることを可能とした。また、脱線防止の具体的対策については、車両の静止輪重のアンバランスを極力小さな値にすること、さらに車輪・レール間の摩擦係数が大となることを前提に、脱線防止ガードの設定等を考慮しなければならないことを明らかにした。急曲線に続く緩和曲線を低速で通過する鉄道車両が脱線を引き起こす主な要因は、輪重のアンバランス、レール車輪間に働く大きな摩擦力などであるとされているが、実際の脱線例から推定される一定の数値を与えた従来の走行シミュレーションでは、輪重アンバランス、レール・車輪聞の摩擦係数に非現実的な大きな値を用いなければ脱線現象が再現できず、この脱線過程を充分に説明することができない。本研究は,レールの動的変位の影響や慣性座標の導入、さらに輪重のアンバランスの影響を従来の走行シミュレーションに加えることによって、新たな走行シミュレーション解析手法を開発しようとするものである。すなわち、車輪とレールの接触効果をより高精度に解析することによって、実際の現象の再現を試みようとするところにある。今年度の研究は、走行シミュレーション解析モデルの深度化に関する検討であるが、基準座標が地上側に置かれていた従来の方法を車両側に移し変えてることにより、複雑な機構をもつ車両部分の計算式がより簡潔になり、数値計算上の効率化を図った新しい走行シミュレーション解析システムの開発が順調に進んでいる。中間的な成果としては、輪重アンバランス、レール・車輪間の摩擦係数に、実在値を用いても、実際に起こったように車輪がレール上に乗り上がり、フランジ走行を数メートル続け、最後に脱輪するという現象の再現が可能となった。今後は、この新しい解析システムにより、種々のパラメータ解析による脱線要因の広範な解析を行い、急曲線部の車両脱線を最も忠実に再現することができる要因とその組み合わせを見いだし、合理的な脱線防止策を提案する。今年度の研究は、走行シミュレーション解析モデルの深度化に関する昨年度の検討に引き続き、基準座標が地上側に置かれていた従来の方法を車両側に移し変えることにより、複雑な機構をもつ車両部分の計算式がより簡潔になり、数値計算上の効率化を図った新しい走行シミュレーション解析システムを開発した。さらに,輪重アンバランス、レール・車輪間の摩擦係数に、実在値を用いても、実際に起こったように車輪がレール上に乗り上がり、フランジ走行を数メートル続け、最後に脱輪するという現象が明らかになった。今後は、この新しい解析システムにより、種々のパラメータ解析による脱線要因の広範な解析を行い、合理的な脱線防止策を提案する。

本研究は、レールの動的変位の影響や慣性座標の導入、さらに輪重のアンバランスの影響を従来の走行シミュレーションに加えることによって、新たな走行シミュレーション解析手法を開発しようとするものである。今年度は最終研究年度であるので、これまでの研究の総括を行った。すなわち、本研究では、急曲線を低速で通過する車両の走行安全性を検討することを目的とした数値解析シミュレーション法の開発を行い、曲線に沿った車両の回転運動による左右レールの相対移動速度差を解析に組み込むことによって、主要なパラメータが車輪のレールへの乗り上がりに対してどのような影響を与えるかを数値解析から求めることを可能とした。また、脱線防止の具体的対策については、車両の静止輪重のアンバランスを極力小さな値にすること、さらに車輪・レール間の摩擦係数が大となることを前提に、脱線防止ガードの設定等を考慮しなければならないことを明らかにした。
"Deliver-body"システムによるタンパク質の細胞内導入

本研究では、細胞膜透過能を有するTAT-PTDと抗体結合能を有するプロテインAのBドメインを融合したタンパク質(TAT-B2C)による抗体の細胞内への導入技術を基に、新たなタンパク質の細胞内導入法の開発を目的とする。前年度、神経細胞分化誘導を目的としてdeliver-bodyを用いて細胞内に導入するために精製を行った転写因子NeuroD2タンパク質が膜透過能を有する事を見出した。本年度は、この転写因子NeuroD2の細胞膜透過能、並びにその分化誘導能について検討を行った。始めにNeuroD2内に存在する膜透過配列を明らかにするためNeuroD2内の塩基性に富んだ配列を検索し、その配列を欠損したNeuroD2タンパク質を作製した。作製したタンパク質を蛍光標識し細胞に添加したところ、100からIl5番目に存在する核移行シグナルが膜透過能に関与している事が示唆された。更にTAT-PTDの代わりにプロテインAのBドメインにこの配列を融合し、その膜透過能を検討したところTAT-PTD同様に膜透過能を有することが明らかになった。次に導入されたNeuroD2タンパク質が神経細胞分化を誘導可能であるかを細胞の形態変化とRT-PCRによる遺伝子発現解析により検討した。その結果、細胞内に導入されたNeuroD2タンパク質が神経細胞分化を誘導することを明らかにした。これらの結果から、転写因子NeuroD2はdeliver bodyシステムを用いなくても細胞内に導入することが可能であり、更には細胞分化をも誘導可能であることが明らかになった。研究初年度である本年はTAT-B2Cと抗体の複合体である"Deliver-body"が目的タンパク質を捕捉し、目的タンパク質を細胞内に導入可能であるかどうかを検討した。ここでは目的タンパク質として標識された蛍光抗体を使用し、その細胞内の局在を共焦点レーザー顕微鏡及び、フローサイトメーターを用いて評価した。TAT-B2Cと一次抗体anti-chicken IgG [rabbit]を用いた"Deliver-body"にAlexa594標識anti-rat IgG [chicken]を捕捉させ細胞内へと導入しフローサイトメーターを用いて評価した。この時同時に、一次抗体がanti-chicken IgG [rabbit]の代わりにanti-mouse IgM [Rabbit]を用いたサンプル、一次抗体を添加しないサンプルをネガティブコントロールとして同時に測定した。その結果、ネガティブコントロールサンプル群に比べ、正しい組み合わせのサンプルは目的の標識抗体が細胞内に導入されていることが確認できた。また、共焦点レーザー顕微鏡による観察においても同様の結果が得られた。これらの結果から"Deliver-body"により目的タンパク質を細胞内に導入可能であることが示された。本年度はTAT-B2Cと抗体の複合体である"Deliver-body"により導入された目的タンパク質が、細胞内において活性を有する事を検討した。ここでは目的タンパク質として西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)を導入し細胞破砕後、その活性を測定した。その結果、TAT-B2Cとanti-HRPからなる"Deliver-body"に捕捉されたHRPタンパク質は細胞内に導入された後も活性を有することが明らかになった。また、この時TAT-B2C、或いは抗体を加えていないコントロール細胞ではHRPの活性は確認されなかった。これらの結果から、導入されたタンパク質は細胞内において活性を有することが示された。これと並行して、神経細胞分化を目的としてdeliver-bodyにより導入する転写因子タンパク質NeuroD2の精製を行った。Deliver-bodyによる導入を検討するために、大腸菌内で発現させ、精製したタンパク質を蛍光標識した。この蛍光修飾タンパク質を単独で細胞に加えたところNeuroD2単独でも細胞内に導入される事が明らかになった。現在、deliver-bodyでの導入と並行してNeuroD2の細胞膜透過能についても検討を行っている。

次に導入されたNeuroD2タンパク質が神経細胞分化を誘導可能であるかを細胞の形態変化とRT-PCRによる遺伝子発現解析により検討した。その結果、細胞内に導入されたNeuroD2タンパク質が神経細胞分化を誘導することを明らかにした。これらの結果から、転写因子NeuroD2はdeliver bodyシステムを用いなくても細胞内に導入することが可能であり、更には細胞分化をも誘導可能であることが明らかになった。
舌癌におけるマクロファージマンノースレセプターの発現に関する研究

Macrophage mannose receptor (MR)はリンパ管上皮に限局して発現し、L-selectinを介してリンパ球の接着に関与し、腫瘍細胞をリンパ管に取り込み転移を惹起する役割があると言われている。我々は舌癌モデルマウスにおいて癌の進行とともに癌浸潤部周囲のリンパ管上皮におけるMRの発現が強くなっていくことを報告した。頭頸部癌においては、リンパ管浸潤、頸部リンパ節転移は重要な予後不良因子である。今回我々が行うのは、舌癌ヒト検体、舌癌モデルマウス、口腔扁平上皮癌細胞株を用いて舌癌における頸部転移とMRの関係を解明し頸部転移を予防することが可能か検討する実験である。
視空間認知機能に着目した高齢者の易転倒性予測：多次元的評価と脳内基盤の解明

運動器の障害により要介護になるリスクの高いロコモ症候群が注目されている.高齢者の易転倒性は,1)視空間認知機能の低下,2)身体・物体中心座標系の機能低下,3)自己移動感覚認知の低下による可能性がある.しかし,これらがどういう影響を及ぼすのか,また,その相互作用の詳細は不明である.そこで,健常若年者と健常高齢者を対象に,自己運動知覚(optic flow, OF)刺激による,行動指標,視覚誘発電位(Visual evoked potentials, VEP),重心動揺検査を行い,姿勢制御に関わる神経基盤の解明と加齢の影響を検討する.OFとは,放射状に生じる奥行きのある拡大運動であり,このような視覚刺激を観察すると自己身体が移動しているような錯覚が生じ,この現象を視覚誘導性自己運動知覚(ベクション)という.ベクションと姿勢制御に関する先行研究では,ベクションが大きいほど姿勢変位が大きくなると報告されている.本研究により身体機能が正常であっても,視覚認知機能低下による転倒リスクが高い高齢者の予測が可能となり,新たな治療介入手段の導入に貢献できる.実際には,まず刺激呈示ソフトウェアを完成させる.その後,健常若年者と健常高齢者を対象に3つの実験,実験1: VEP検査,実験2:座標系に対する行動学的検査,実験3:ベクションに関わる重心動揺検査,を行う.データの集積とデータの統計学的解析を行い,視空間認知機能,座標系の機能,ベクション認知が加齢による影響を受けるのかどうかを検討する.さらに3つの実験間で結果を比較して,易転倒性に上記3要素が並列的に関与するのか,あるいは階層的に関与するのか明らかにする.当初の計画に則って研究を推進し,研究内容を一層深め成果発表を行う.運動器の障害により要介護になるリスクの高いロコモ症候群が注目されている.高齢者の易転倒性は,1)視空間認知機能の低下,2)身体・物体中心座標系の機能低下,3)自己移動感覚認知の低下による可能性がある.しかし,これらがどういう影響を及ぼすのか,また,その相互作用の詳細は不明である.そこで,健常若年者と健常高齢者を対象に,自己運動知覚(optic flow)刺激による,行動指標,視覚誘発電位,重心動揺検査を行い,姿勢制御に関わる神経基盤の解明と加齢の影響を検討する.本研究により身体機能が正常であっても,視覚認知機能低下による転倒リスクが高い高齢者の予測が可能となり,新たな治療介入手段の導入に貢献できる.実際には,まず刺激呈示ソフトウェアを完成させる.その後,健常若年者と健常高齢者を対象に3つの実験を行う.実験1: VEP検査,実験2:座標系に対する行動学的検査,実験3:ベクションに関わる重心動揺検査を行う.データの集積とデータの統計学的解析を行い,視空間認知機能,座標系の機能,ベクション認知が加齢による影響を受けるのかどうかを検討する.さらに3つの実験間で結果を比較して,易転倒性に上記3要素が並列的に関与するのか,あるいは階層的に関与するのか明らかにする.平成29年度は,刺激提示ソフトウェアの作成,健常若年者20名,健常高齢者34名を対象にデータの集積を行った.平成30年度以降はデータの解析や成果発表を行い,必要に応じて実験を追加する.運動器の障害により要介護になるリスクの高いロコモ症候群が注目されている.高齢者の易転倒性は,1)視空間認知機能の低下,2)身体・物体中心座標系の機能低下,3)自己移動感覚認知の低下による可能性がある.しかし,これらがどういう影響を及ぼすのか,また,その相互作用の詳細は不明である.そこで,健常若年者と健常高齢者を対象に,自己運動知覚(optic flow, OF)刺激による,行動指標,視覚誘発電位(Visual evoked potentials, VEP),重心動揺検査を行い,姿勢制御に関わる神経基盤の解明と加齢の影響を検討する.OFとは,放射状に生じる奥行きのある拡大運動であり,このような視覚刺激を観察すると自己身体が移動しているような錯覚が生じ,この現象を視覚誘導性自己運動知覚(ベクション)という.ベクションと姿勢制御に関する先行研究では,ベクションが大きいほど姿勢変位が大きくなると報告されている.本研究により身体機能が正常であっても,視覚認知機能低下による転倒リスクが高い高齢者の予測が可能となり,新たな治療介入手段の導入に貢献できる.実際には,まず刺激呈示ソフトウェアを完成させる.その後,健常若年者と健常高齢者を対象に3つの実験,実験1: VEP検査,実験2:座標系に対する行動学的検査,実験3:ベクションに関わる重心動揺検査,を行う.データの集積とデータの統計学的解析を行い,視空間認知機能,座標系の機能,ベクション認知が加齢による影響を受けるのかどうかを検討する.さらに3つの実験間で結果を比較して,易転倒性に上記3要素が並列的に関与するのか,あるいは階層的に関与するのか明らかにする.当初の計画に則って研究を推進し,平成29年度に得られたデータより研究内容を一層深め論文化を図る。当初の計画に則って研究を推進し,研究内容を一層深め成果発表を行う.より一般化したデータ解析を行うため,被験者を広く募集しデータ収集にご協力頂いたことで,人件費・謝金の支払いが必要となった。また,実験を安全かつ正確に推敲するために必要な機器を購入した。平成30年度までに,データの集積および分析を行った.平成31年度は,さらにデータの分析を進めるとともに成果発表を行い,必要に応じて追加実験を行う.
地理学のGIS、空間疫学、ネットワーク分析の適用を試みた地域診断の開発

研究チームメンバー(空間統計学、ネットワーク分析、公衆衛生看護学)の会議を経て本研究における地域の概念を空間と時間軸の4次元で捉えることを確認した。その進捗状況について報告する。先ず、国土数値情報の道路情報を入手し、奈良県道路Shapeファイルを地理情報システムQGISに読み込み、Google mapと併合し、分析を試みた。その結果、地域の集落は道路の密集と平地との関連で散在している状況が明らかになった。また、集落はミクロシステムであり、多数のミクロシステムの存在がマクロシステムを形成し、幹線道路によって繋がれている。さらに近隣市町村とのスープラシステムを形成している。この地域の構造(空間)を奈良県道路Shapeファイルの地理情報システムQGISへの読み込み、Google mapとの併合により視覚的把握が可能となった。また、このデータをもとにミクロシステムである集落の地域事業、マクロシステムの保健事業を参加見学した。その結果、今後の地域診断のエスノグラフィーを展開するための地域と研究者をつなげるゲートキーパーや情報提供者との関係づくりができた。ゲートキーパーは、研究者にフィールドの調査活動の場で他の人を紹介し、信頼関係づくり仲介を担う人で、本研究にとって重要な二人との繋がりができ、アドバイスを得ながら進捗している。また、情報提供者とは地域の文化に精通している人々のことで、多数の情報提供者の存在を知ることができた。この様な研究実績をもとに、エスノグラフィーを用いて山間地域の健康課題の一つである介護予防についてトランスカルチャーの視点で捉え、介護予防事業のあり方について検討することを目的とした研究計画書を作成し、研究倫理審査を申請するに至った。その他、人々のつながりである社会ネットワークも、ミクロシステム、マクロシステム、クラノシステムで分析する必要性も明らかになった。やや遅れた理由として次の2点が挙げられる。1点目は、エスノグラフィーを実施するために地域との関係づくりに時間を要したことが原因である。その結果、ゲートキーパーや情報提供者の発見につながったことは研究の成果とも考えられるが、研究の遅れにつながった。2点目は、研究チームにおける地域の概念の共有することに時間を要したことである。3人の研究メンバーの専門性の違いがある事が起因しているが、話し合いを経て地域を空間(構図)と時間軸という4次元で捉える事ができた。この概念は、今後の地域診断の重要な柱となると考える。現在、エスノグラフィーを用いて、山間地域の健康課題の一つである介護予防についてトランスカルチャーの視点で捉え、介護予防事業のあり方について検討することを目的とする研究計画書を作成し、研究倫理審査を申請中である。研究方法(データ収集)はフィールド観察とインフォーマル・インタビュー、情報提供者へのフォーマル・インタビュー、既存資料の分析を予定している。分析方法は、データ収集(参加観察、インタビュー、既存資料)と並行しながら実施してする。また、分析の精度を高めるために、フィールド観察の祖の分析は、二人で対応し、さらにトランスカルチャー看護に精通した専門家にスーパーバイズを受けることを計画している。また、集落(ミクロシステム)を拠点とした地域活動や、マクロシステムの保健事業のフィールド観察を実施した結果、人々のつながりであるネットワークをミクロシステム、マクロシステム。地域を時間軸で捉えたクロノシステムの3次元で分析することを計画画している。具体的にはPajecの社会ネットワーク分析を用いて分析し、地域の構造と時間軸を一つの図に示す方法については協議中である。その他、奈良県道路Shapeファイルを地理情報システムQGISは、地区診断における道路分析について検討することを目的に、医療機関、役場、公民館等の公的機関の地理的利便性について検討することも計画している。

その結果、ゲートキーパーや情報提供者の発見につながったことは研究の成果とも考えられるが、研究の遅れにつながった。2点目は、研究チームにおける地域の概念の共有することに時間を要したことである。3人の研究メンバーの専門性の違いがある事が起因しているが、話し合いを経て地域を空間(構図)と時間軸という4次元で捉える事ができた。この概念は、今後の地域診断の重要な柱となると考える。現在、エスノグラフィーを用いて、山間地域の健康課題の一つである介護予防についてトランスカルチャーの視点で捉え、介護予防事業のあり方について検討することを目的とする研究計画書を作成し、研究倫理審査を申請中である。研究方法(データ収集)はフィールド観察とインフォーマル・インタビュー、情報提供者へのフォーマル・インタビュー、既存資料の分析を予定している。分析方法は、データ収集(参加観察、インタビュー、既存資料)と並行しながら実施してする。また、分析の精度を高めるために、フィールド観察の祖の分析は、二人で対応し、さらにトランスカルチャー看護に精通した専門家にスーパーバイズを受けることを計画している。また、集落(ミクロシステム)を拠点とした地域活動や、マクロシステムの保健事業のフィールド観察を実施した結果、人々のつながりであるネットワークをミクロシステム、マクロシステム。地域を時間軸で捉えたクロノシステムの3次元で分析することを計画画している。具体的にはPajecの社会ネットワーク分析を用いて分析し、地域の構造と時間軸を一つの図に示す方法については協議中である。その他、奈良県道路Shapeファイルを地理情報システムQGISは、地区診断における道路分析について検討することを目的に、医療機関、役場、公民館等の公的機関の地理的利便性について検討することも計画している。2018年度は、地域診断のためのエスノグラフイーを実施するための準備に当たられた時間であった。そのため助成金は、エスノグラフィーに関する文献及び地理情報システムに投入する国土数値情報費用等に充当したものである。2019年度は、本格的にエスノグラフィーの実施に入るため、フォーマル・インタビューのテープ起こし、フィールド観察のための交通費、人件費等に助成金を執行する計画です。また、ネットワーク分析費用の質問紙の作成、統計分析等にも充当すること予定しています
耐熱・透明ポリアリレートの開発と波長多重通信用光導波路素子への応用

情報通信分野における急速な情報量の増加により、光導波路を用いたモジュール間あるいはボード間の光インターコネクションの研究が活発に展開されている。本研究では、高耐熱性・優れた透明性を備えた樹脂を開発し、それを用いて光導波路デバイスを作製・評価することを目的とする。材料として高いガラス転移温度を有するポリアリレート樹脂を開発し、現行樹脂の欠点を克服し、これまでにない優れた光学特性を有する材料を得る。また該樹脂を光導波路デバイスに応用し、ポリアリレート高分子光導波路作製において、光インターコネクションや宅内・車載LANに応用できる低損失マルチモード光導波路(コア径:30100μm)を実現する。従来のポリアリレートは、200°C以上の耐熱性を有していたが、その構造にC-H結合を多く有するため、赤外域での吸収損失が無視できなかった。そこで、C-H結合の一部をC-F結合に置換したフッ素化ポリアリレートを開発し、その材料としての特性を評価した。その結果、ガラス転移温度は基本的なポリアリレートであるU-100と比べて30°C上昇し、耐熱性が向上していることが明らかとなった。また、可視赤外の広い領域でU-100と比較して透明性が向上しており、光導波路コア材として適していることも明らかとなった。このフッ素化ポリアリレートを用いて、フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング法でコア径90μm及び30μmのマルチモード光導波路を作製した。また、ポリアリレートは、電子線直接描画と熱現像により微細加工できるが、フッ素化ポリアリレートにおいては、微細加工に必要な電子線照射量がU-100の1/20で良いことがわかり、材料の電子線感度が大幅に向上することが新たに発見された。情報通信分野における急速な情報量の増加により、光導波路や光ファイバを用いたモジュール間あるいはボード間の光インターコネクションの研究が活発に展開されている。今後近距離のボード間およびチップ間、チップ内といった隣接場での光インターコネクションの検討が必要となる。光ファイバでは、各種の問題点によりその使用が制限されるため、新たなフレキシブル有機高分子デバイスが要求されている。本研究では、高耐熱性・優れた光学特性を備えた樹脂材料を開発し、それを光デバイスに応用するための簡便な加工法を用いて光導波路デバイスを作製・評価することを目的とする。材料として高いガラス転移温度を有するポリアリレート樹脂を数種開発し、現在までに200°C300°Cの耐熱性を有する樹脂を合成し、その耐熱性や光学特性の評価を行った。また、本樹脂を用いて、電子線リソグラフィ及びエッチングを行い、リッジ型光導波路を直接形成した。電子線の照射条件(加速電圧・電流・照射量)や現像条件等を変化させることにより、エッチング深さ・側面荒さ等を測定(AFM、SEM等使用)し、低損失光導波路となるような最適条件を得た。特に本研究では、ポリアリレート高分子光導波路作製において、光インターコネクションや宅内・車載LANに応用できるマルチモード光導波路(コア径:25100μm)を実現した。また、ポリアリレートに電子線直接描画・熱現像を行うことにより、照射部分がエッチングされ、簡便なパターン作製が可能であることが明らかとなった。

光ファイバでは、各種の問題点によりその使用が制限されるため、新たなフレキシブル有機高分子デバイスが要求されている。本研究では、高耐熱性・優れた光学特性を備えた樹脂材料を開発し、それを光デバイスに応用するための簡便な加工法を用いて光導波路デバイスを作製・評価することを目的とする。材料として高いガラス転移温度を有するポリアリレート樹脂を数種開発し、現在までに200°C300°Cの耐熱性を有する樹脂を合成し、その耐熱性や光学特性の評価を行った。特にフッ素を含有したポリアリレートは、耐熱性、透明性共に優れており、光導波路を初めとする光デバイスへの応用が期待される。そこで、本年度の研究では、フッ素化ポリアリレート高分子光導波路作製において、光インターコネクションや宅内・車載LANに応用できるマルチモード光導波路(コア径:100μm)を実現した。最適なリソグラフィ、及びエッチング条件を探索し、低損失なマルチモード光導波路を作製した。情報通信分野における急速な情報量の増加により、光導波路を用いたモジュール間あるいはボード間の光インターコネクションの研究が活発に展開されている。本研究では、高耐熱性・優れた透明性を備えた樹脂を開発し、それを用いて光導波路デバイスを作製・評価することを目的とする。材料として高いガラス転移温度を有するポリアリレート樹脂を開発し、現行樹脂の欠点を克服し、これまでにない優れた光学特性を有する材料を得る。また該樹脂を光導波路デバイスに応用し、ポリアリレート高分子光導波路作製において、光インターコネクションや宅内・車載LANに応用できる低損失マルチモード光導波路(コア径:30100μm)を実現する。従来のポリアリレートは、200°C以上の耐熱性を有していたが、その構造にC-H結合を多く有するため、赤外域での吸収損失が無視できなかった。そこで、C-H結合の一部をC-F結合に置換したフッ素化ポリアリレートを開発し、その材料としての特性を評価した。その結果、ガラス転移温度は基本的なポリアリレートであるU-100と比べて30°C上昇し、耐熱性が向上していることが明らかとなった。また、可視赤外の広い領域でU-100と比較して透明性が向上しており、光導波路コア材として適していることも明らかとなった。このフッ素化ポリアリレートを用いて、フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング法でコア径90μm及び30μmのマルチモード光導波路を作製した。また、ポリアリレートは、電子線直接描画と熱現象により微細加工できるが、フッ素化ポリアリレートにおいては、微細加工に必要な電子線照射量がU-100の1/20で良いことがわかり、材料の電子線感度が大幅に向上することが新たに発見された。
アミロイド線維の伸長末端の３次元構造情報に基づく重合機構の理解および創薬展開

アミロイドβタンパク質(Aβ)は、βシート構造が規則正しく多数積み重なったアミロイド線維を形成して脳内に蓄積することにより、アルツハイマー病の発症を惹起すると考えられている。しかしながら、これまでに線維伸長を誘起するタンパク質間相互作用の実体を分子構造論の観点から捉えた研究例はない。申請者は、アミロイド線維の伸長末端に特異な柔構造が形成されているものと想定し、核磁気共鳴法(NMR)や電子顕微鏡による単粒子解析法を用いて、Aβ線維の伸長末端の動的立体構造を解明し、線維の伸長末端を標的とした創薬基盤の構築へと展開することを目指した。本年度は、国際宇宙ステーション「きぼう」を利用した微小重力環境下におけるアミロイド線維形成に関して構造解析を実施した。チオフラビンTアッセイの結果、微小重力環境下においては、Aβの線維化の速度は地上に比べて遅いことが判った。また、固体NMR解析およびクライオ電子顕微鏡解析の結果、微小重力環境下において形成したアミロイド線維は、地上で形成したものと構造が異なることが判った。しかし、これまでに線維伸長を誘起するタンパク質間相互作用の実体を分子構造論の観点から捉えた研究例はない。申請者は、アミロイド線維の"伸長末端"に特異な柔構造が形成されているものと想定し、核磁気共鳴(NMR)法や電子顕微鏡による単粒子解析法を用いて、Aβ線維の伸長末端という特異点の動的立体構造を解明する。得られた精密構造情報に基づき、線維の伸長末端を標的とした創薬基盤の構築へと展開することを目指す。本年度は、NMR解析および電子顕微鏡解析を行う上で必要となる構造的均一性の高いアミロイド線維断片を調製した。チオフラビンT蛍光を指標としたアミロイド線維形成に関する速度論解析に基づき、構造的に均一なアミロイド線維を調製するための条件検討を行った。また、線維の均一性を高めるため、地上で調製したアミロイドβ試料を実際に宇宙に打ち上げ、国際宇宙ステーション「きぼう」にて、微小重力環境下におけるアミロイド線維形成反応を実施した。平成29年度に計画していた、構造解析を行う上で必要となる構造的均一性の高いアミロイド線維断片の調製およびその条件検討に関しては予定通り達成した。また、線維の均一性を高めるため、国際宇宙ステーション「きぼう」を利用した微小重力環境下におけるアミロイド線維形成に関しても予定通り実施し、現在予備的な構造解析を実施しているところである。微小重力環境下で調製したアミロイド線維に関して、固体NMR法および電子顕微鏡を用いて構造解析を行う。また、目的のアミロイド線維断片を選別するために、特定の3次元構造を形成したAβのみを特異的に認識するモノクローナル抗体を用い、抗体が結合し得る特定の3次元構造を形成したAβ線維断片を可視化することを試みる。
Mg系水素吸蔵合金のナノ結晶制御と表面改質の効果

本研究で得られた知見を総括すると以下のようになる。1.分光学的測定の結果から,ボールミルを用いたグラファイトでの表面改質により,π電子を有するグラファイトからMgNi合金表面のMgへ電荷移動が起こり,Mgと酸素の結合がより弱くなり,その結果、酸素とNiの結合がより強くなると考えられた。また,グラファイトで表面改質を行うと,MhNi合金表面における金属NiのMgに対する組成比が増大することがわかった。2.Mg_2Ni合金を70wt%のNiで改質した試料の水素吸蔵速度は、30°Cでさえ著しく増大し,水素吸蔵量も1時間以内でH/Mが約1.0に達した。また、この試料の充放電試験より、放電容量は約870mAhg(Mg_2Ni)^<-1>という非常に高い値を示した。また、導電材としてCu粉末の代わりに10倍量のNi粉末を用いた場合には、やく1080mAhg(Mg_2Ni)^<-1>とさらに高い放電容量を示すことが明らかになった。さらに、改質するNi量を増加させるとリサイクル特性が向上することも明らかになった。3.三成分系Mg_<0.9>M_<0.1>Ni合金(M=Ti,V)は、MgNiに比べて初期放電容量はやや減少するものの、リサイクル特性は飛躍的に向上することがわかった。さらに、その原因は、Mg_<0.9>Ti_<0.1>Ni合金では、合金表面に形成されたTi酸化物層のためであり、Mg_<0・9>V_<0.1>Ni合金では、合金内のV成分が優先的にアルカリ電解液へ酸化溶出するためであることが明らかになった。さらに、四成分系Mg_<0.9>Ti_XV_<0.1-×>Ni合金(X=0.04-0.07)では、TiおよびVの犠牲的な働きが相乗的に寄与するため、サイクル特性は三成分系合金よりもさらに向上することが明らかになった。これまでの研究から、メカニカルアロイングで作製したMg系水素吸蔵合金は常温でも充放電が可能であり、しかもグラファイトなどとの複合化により表面改質すると負極特性は大幅に向上することが明らかになった。本研究では、このように優れた負極特性の発現した原因やメカニズムを明らかにし、さらに高性能な合金の局所構造解析を行い、負極特性との関係について検討した。分光学的測定の結果から,グラファイトの表面改質により,π電子を有するグラファイトからMgNi合金表面のMgに電荷移動が起こり,Mgと酸素の結合がより弱くなり,その結果,酸素とNiの結合がより強くなると考えられた。また,表面改質を行うと、MgNi合金表面における金属状NiのMgに対する組成比が増大することがわかった。これらの結果がMgNi-グラファイト複合体の水素吸蔵速度および負極特性の向上に大きく寄与していると考えられた。Mg_2Ni合金をボールミルを用いて70wt%のNiで改質した試料についてジ-ベルツ装置を用いて水素吸蔵速度を評価したところ、30°Cでさえ水素吸蔵速度は著しく増大し,水素吸蔵量も1時間以内でH/Mが約1.0に達した。また、この試料の充放電試験を行ったところ、放電容量はMg_2Niの単位重量あたり約870mAhg^<-1>という著しく高い値を示した。さらに、改質するNi量を増加させるとサイクル特性が向上することも明らかになった。

本年度は、結晶性のMg_2Ni合金を50150wt.%のNiとボールミルすることによりMg_2Ni-Ni複合体を作製し、それらの負極特性や水素吸蔵特性を調べた。本研究により得られた知見を総括すると以下のようになる。1.結晶性のMg_2Ni合金をNiとボールミルすることにより改質すると、Ni量によらず、非晶質構造に変化することが明らかになった。2. Mg_2Ni-Ni複合体のNi量増加させることにより、放電曲線において水素放出に基づくプラトー電位がより卑な方向にシフトし、サイクル特性も向上することが明らかになった。これは、水素の平衡解離圧の上昇と水素放出速度の増大に起因すると考えられる。4. Mg_2Ni-Ni複合体のNi量の増加により、高率放電能が向上することがわかった。また、Ni量が少ないほど放電電流密度の低下により放電容量が増大し、サイクル特性が大きく向上することが明らかになった。本年度は、非晶質MgNiの負極特性を改善する目的として、構成元素の一部を異種元素で置換した多成分Mg系合金をメカニカルアロイング法により作製し、それらの電気化学特性を調べた。1.三成分Mg_<0.9>M_<0.1>Ni合金(M=Ti,V)は、MgNiに比べて初期放電容量はやや減少するものの、サイクル特性は飛躍的に向上することがわかった。さらに、その原因は、Mg_<0.9>Ti_<0.1>Ni合金では、合金表面に形成されたTi酸化物層のためであり、Mg_<0.9>V_<0.1>Ni合金では、合金内のV成分が優先的にアルカリ電解液へ酸化溶出するためであることが明らかになった。2.四成分Mg_<0.9>Ti_xV_<0.1-x>Ni合金(x=0.04-0.07)では、TiおよびVの犠牲的な働きが相乗的に寄与するため、サイクル特性は三成分合金よりもさらに向上することが明らかになった。そして、初期放電容量およびサイクル特性の観点から、Mg_<0.9>Ti_<0.06>V_<0.04>Niが最適組成であることを見出した。3.五成分Mg_<0.9>Ti_<0.06>V_<0.04>NiM_<0.05>合金(M=Al,Co,Cr,Cu,Fe,Mn,Ni)では、Alを添加した場合に初期放電容量、サイクル特性ともにわずかではあるが無添加の場合に比べて向上することが明らかになった。
一次元プラズモニクスの理解に基づくテラヘルツ電磁波イメージング

テラヘルツ帯電磁波は撮像による非破壊の化学分析や金属検知など明確な応用可能性が提案されており、その基盤技術開発への要請が高まっている。本応募課題は一次元プラズモニクスの学理深化により、CNTテラヘルツ応答の飛躍的な高感度化を実現することを目的とする。具体的には、独自に開発した分子ドーピング技術により半導体性CNTの一次元プラズモン共鳴帯の光学密度と周波数を制御できることを示し、テラヘルツ波による光熱電効果の構造依存性を解明する。ここで得られる学術基盤に立脚し、既存性能を大きく凌駕する熱電素子型テラヘルツ波イメージング技術を開発する。
プロトン性イオン液体中の酸塩基反応と溶媒和

プロトン性イオン液体(PIL)中には解離性のプロトンが過剰に含まれる.PILを電気化学デバイスへの組み込みや酸塩基反応媒体として応用する場合、溶存するプロトンの状態を知ることが不可欠である.本研究では、様々なPIL中における酸塩基性や酸塩基反応メカニズムについて、熱力学的手法をベースに明らかにすることを目標とした.【PIL中の酸塩基反応】EAN中におけるα-アラニンのカルボキシル基の酸解離定数を電位差滴定法によって調べると3.95であり、水溶液中(2.33)より大きかった.このことは、EAN中におけるH^+供与体がHNO_3であり、水溶液中(H_3O^+)より強酸であることを反映すると考えられる.すなわちEANは酸性溶媒に分類される.しかしながら、他にもいくつかの化合物の酸解離定数を決定したところ、そのシフト幅は一様ではなく、広い範囲の化合物の測定が必要である.【PIL中の溶媒和】PIL中では自己解離平衡が起こっており、自己解離定数pK_<IL>はPILの酸塩基性を示す指標となる.幅広い陽イオン・陰イオンの組み合わせからなるPILについてpK_<IL>を決定すると、水溶液中から見積もられた対応する物理量ΔpKaに対しpK_<IL>=ΔPKa-2に近い値であった.しかし、PIL中におけるこの反応のエンタルピー・エントロピー変化を調べると、水溶液中とは大きく異なっていた.酸塩基反応は化学種の電荷の増減をともなうため、PIL中と水溶液中では溶媒和状態が大きく異なるためだと考えられ、PILの酸塩基性を水溶液中の情報から予測することが困難であることが示された.解離性プロトンを含むプロトン性イオン液体(PILs)は、溶媒としての酸塩基性があり、これを如何に定量的に評価するかが、今、世界的な課題となっている。Angellらはイオン液体の「イオン性」に対して△pK_aを定義している。これは、PILを構成する塩基の共役酸(HB^+)と強酸の共役塩基(A^-)の酸塩基性を水溶液中の酸塩基反応の酸解離定数pK_aから、イオン液体中での反応、BH^++A^-=B+AH、の平衡定数をΔpK_a=pK_a(B)-pK_a(AH)と見積もったものである。しかし、水溶液中のpK_aは水和効果が含まれており、水和のないイオン液体中で適用できるか不明である。我々は、PILのプロトン移動反応の平衡定数K_<IL>を電位差編測定により直接決定する方法論を確立した。様々なPILsに対して、そのプロトン移動定数を決定し、その値から溶媒の酸塩基特性を比較検討できる。超強酸でpK_a未知のHtfsa、HtfOと弱酸でpK_a既知のCF_3COOH、CH_3COOH, HCOOHを用いて、メチルイミダゾール(MIm)との反応から合成された一連のイオン液体のプロトン移動定数を決定し、それらのΔpK_aと比較した。HtfsaとHtfOのΔpK_aは、水溶液中でのpK_aが未知であるので見積もることはできないが、イオン液体のΔpK_aと実測のプロトン移動定数との相関から、水溶液中のpK_a値を見積もると、HtfsaとHtfOのpK_aの値は-5.2と-3.6となり、硝酸、塩酸よりも強い酸であることが示された。また、HtfsaとHtfOの酸性度には、これまで大きな違いがあると云われていたが、実際には、違いは小さいことが判明した。また、硝酸エチルアンモニウム(EAN)中で弱酸の酸解離定数を決定することに成功し、EAN中では、弱酸の酸性度は水溶液中よりも小さくなることが示された。これは、定性的に、溶媒アニオンの塩基性が水より小さいためと考えれば理解できる結果である。プロトン性イオン液体(PIL)中には解離性のプロトンが過剰に含まれる.PILを電気化学デバイスへの組み込みや酸塩基反応媒体として応用する場合、溶存するプロトンの状態を知ることが不可欠である.本研究では、様々なPIL中における酸塩基性や酸塩基反応メカニズムについて、熱力学的手法をベースに明らかにすることを目標とした.【PIL中の酸塩基反応】EAN中におけるα-アラニンのカルボキシル基の酸解離定数を電位差滴定法によって調べると3.95であり、水溶液中(2.33)より大きかった.このことは、EAN中におけるH^+供与体がHNO_3であり、水溶液中(H_3O^+)より強酸であることを反映すると考えられる.すなわちEANは酸性溶媒に分類される.しかしながら、他にもいくつかの化合物の酸解離定数を決定したところ、そのシフト幅は一様ではなく、広い範囲の化合物の測定が必要である.【PIL中の溶媒和】PIL中では自己解離平衡が起こっており、自己解離定数pK_<IL>はPILの酸塩基性を示す指標となる.幅広い陽イオン・陰イオンの組み合わせからなるPILについてpK_<IL>を決定すると、水溶液中から見積もられた対応する物理量ΔpKaに対しpK_<IL>=ΔPKa-2に近い値であった.

しかし、PIL中におけるこの反応のエンタルピー・エントロピー変化を調べると、水溶液中とは大きく異なっていた.酸塩基反応は化学種の電荷の増減をともなうため、PIL中と水溶液中では溶媒和状態が大きく異なるためだと考えられ、PILの酸塩基性を水溶液中の情報から予測することが困難であることが示された.
ものづくり教育を中心とした交流学習型・地域連携型の「総合演習」カリキュラムの開発

本研究は,ものづくり教育を中心とした交流学習型・地域連携型の「総合演習」カリキュラムの開発をテーマとし,開発,実践,改善,評価の4段階で行われた.ものづくり製作の題材開発にあたっては,教育の系統性を重視した上,幼稚園児・小学生・中学生のそれぞれの発達段階を視野に入れ,身近で,リサイクル可能,かつ,加工しやすい材料を選定し,ユニークな加工技術,県産材の利用,チャレンジ精神の育成効果が図られる目標を掲げて,体験型学習に相応しい題材として,子ども達の発達段階に応じた難易度別の製作品を多岐にわたって多数考案した.本研究の実践の場としては,「くまもとものづくりフェア」を夏休み期間や休日・週末に,熊本県や市の施設で3年間計6回開催した.熊本大学の教職員と学生,技術・家庭科の現職教師,熊本県技能士会員,EMS社員,伝統工芸館ゆずり葉の会のメンバーで総勢60人がスタッフとして結集し,子ども達のものづくり活動に対する共同技術指導体制を作り上げた.ものづくりフェアの企画運営には,技術科教員養成課程に在籍している大学生と大学院生の積極的なかかわりを持ちかけ,オフキャパスで行われる技術教育の実践活動を通して,基礎知識と基本技能の定着を促し,技術的課題解決能力の向上,責任感の強化,技術教育指導者に資する養成活動としてねらいを定めた.教育インターンシップに位置付けられ,実施してきたものづくり指導活動は,教員養成大学と中学校の現職教師との連携プレーのみならず,他団体との交流・協力による地域教育力の向上にも役に立てた.特に,幼稚園児・小学校生向けに,ものづくりに親しませるイベントの開催は,早い段階で興味関心の増進と同時に,製作に関わる知識と技能に対する学習の動機付けと意欲喚起に役に立ち,ひいては,中学校技術・家庭科の教育基盤作り,技術的課題解決能力の系統的な育成において重要な意義をもつものと考えられる。本研究はものづくりを中心とした体験型学習プログラムの開発を目的とし,学外の機関や地域との連携による技術的指導体制を確立し,実践活動を通して子供達との交流を深め,教員養成における技術教育指導者の資質向上を確実に図る.初年度では,ものづくり体験活動の題材開発に重点を置き,幼稚園児・小中学生を対象とし,身近で,リサイクル可能,かつ加工しやすい材料を選定し,ユニークな加工技術,チャレンジ精神の育成を視野に入れた製作品として,圧縮木材のストラップ飾り,ダストスタンド,スパイスラック,木製からくりオモチャ,アクリル板のキーホルダー,知恵の木,CDホバークラフト,発泡板のCDラック,ケナフのアクセサリー,アルミ笛,モビール,アイロンビーズ,牛乳パックの小物入れなど,計13種に絞った.ものづくり体験活動の実践としては,「くまもとものづくりフェア」を企画し3回開催した.夏休みと休祭日を利用して,熊本県伝統工芸館と熊本博物館を会場とした.大学教職員と学生・院生,技術・家庭科教師,熊本県技能士会員,EMS社員,伝統工芸館ゆずり葉の会のメンバーで総勢60人から,ものづくりの共同技術指導体制を作り上げた。三日間の来場者は920人に達し,一人あたり平均23種類の製作を体験し,約2000個を完成した.ものづくりの題材開発,フェアの準備,製作指導に携わった学生・院生からの感想では,「子供達と一緒にものづくり活動を体験して,教職のやり甲斐を感じた」,「教育実習或いは教師になってからお世話になる先生方と親しくなれたのも嬉しい」,「先生方の指導技術のすばらしさを実感した」などが挙げられた.一方,地元のマスコミ各社からもくまもとものづくりフェアを新聞テレビ等で大きく取り上げ,ものづくり教育の啓発活動に大きな波及効果が見込まれる。

本研究で行われたものづくりフェアは,大学と中学校の教師間の連携により教員養成の充実を図り,現職の教師と学生の交流,他団体との協力による地域教育力の向上に期待が持てる.さらには,幼稚園・小学校段階から,ものづくりに親しませ,興味関心の増進に留まらず,製作に関わる基礎知識と基本技能への学習意欲の喚起,中学校技術・家庭科の教育基盤作り,技術的課題解決能力の系統的な育成において意義が大きい.次年度からも,カリキュラムのさらなるの充実を目指し,ものづくりフェアを年2回程度開催し,地域に根ざした教育研究活動を継続していく予定である.本研究は2年間継続してきており,昨年度に開発されたものづくりを中心とした体験型学習題材を精選した上,さらに幼稚園児・小学生・中学生のそれぞれ発達段階を視野に入れ,系統性を重視し,身近で,リサイクル可能,かつ加工しやすい材料を選定し,ユニークな加工技術,チャレンジ精神の育成が図られる製作題材として,圧縮木材でストラップ飾り,県産材でスパイスラック,ヒノキ板で円形木琴,アルミカンで笛,アクリル板でキーホルダー,ペットボトルで動くおもちゃ,ケナフでアクセサリー,布でコースター,布でティッシュケース,アイロンビーズ,フェルトでアクセサリー,紙で鍋敷きダストスタンドの計12種を考案し,難易度の多様化と内容の充実を図った.夏休み期間中の土曜日を利用して,熊本県伝統工芸館で「くまもとものづくりフェア」を開催し,大学教職員と学生・院生,技術・家庭科現職教師,熊本県技能士会員,EMS社員,伝統工芸館ゆずり葉の会のメンバーで総勢60人から,共同技術指導体制を作り上げ,来場者920人のものづくりイベントを成し遂げた.ものづくりフェアの企画運営から学生を参加させ,オフキャンパスで行われる技術教育の実践活動を通して,基礎知識と基本技能の定着を促し,技術的課題解決能力を養い,責任感を強め,教員養成における技術教育指導者の資質向上を確実に図った.特に,ものづくりフェアの実施期間中,教員養成大学と中学校の現職教師間の連携が図られ,他団体との交流・協力による地域教育力の向上に期待が持てた.さらには,幼稚園・小学校段階から,ものづくりに親しませ,興味関心の増進に留まらず,製作に関わる知識と技能への学習意欲の喚起,中学校技術・家庭科の教育基盤作り,技術的課題解決能力の系統的な育成においても教育的な意義が大きい.一方,国際水準を視野に入れたカリキュラム開発は,先進国の事例研究が欠かせない.今年度では,本学と交流協定が締結されているカナダアルバータ大学教育学部を訪問し,日本のものづくり教育の現状と課題,ならびに本研究の取り組みをプレゼンテーションした上,アルバータ州教育庁,エドモントン市公立学校局の関係者と懇談し,技術教育のカリキュラム開発と実施状況,教員養成関連の諸問題について活発に討議し,意見交換を行った.また,エドモントン市の公立学校を訪問し,技術教育の授業を数多く見学し、教師と学生との交流も実現できた.カナダのものづくり技術教育における取り組み,カリキュラムの開発と充実,Plan-Do-Seeの授業実践など,たくさん有益な情報は,今後のものづくり技術教育の推進に非常に有意義である.最終年度の次年度では,ものづくり教育を中心とした交流学習型・地域連携型の「総合演習」カリキュラムのさらなる充実を図り,地域に根ざした技術教育の教員養成に寄与したい.本研究は、ものづくり教育を中心とした交流学習型・地域連携型の「総合演習」カリキュラムの開発および実践として、3年間行われた。
不飽和脂肪酸による循環系疾患およびガンの抑制機構

1.Anoxiaにより活性化され、またモノエン脂肪酸により阻害される血管ホスホリパーゼA_2について明らかにするためブタ大動脈のホスホリパーゼA_2を精製した。血管壁の内側と外側でDEAE-トヨパールによる異なったパターンを示す2つのピークが得られた。Ca^<2+>要求性と、pH依存性から、このうち1つが新しい酵素である可能性が出てきた。これを更に精製中である。2.Anoxiaによる血管壁細胞の変化及びモノエン脂肪酸の影響について解析するためラット血管内皮細胞の培養系を確立した。脳卒中易発症高血圧ラット(SHRSP)の血管内皮細胞について検討中である。3.化学発がんに対する不飽和脂肪酸の作用を見るために、ICRマウスにジメチルヒドラジンを投与し、ベニバナ油あるいは高オレイン酸含有ベニバナ油を与え、大腸がんの発生を調べた。ベニバナ油(高リノール酸)高脂肪食で25匹中19例に発がんを認めた。そのうち15例が腺がんであった。高オレイン酸含有ベニバナ油高脂肪食では25匹中5例ががんを認め、このうち腺がんが3例であった。これは低脂肪食の場合と同じ発生率である。
特異点論からみた様々な幾何学の研究

当該研究は「特異点論」の故郷である「位相幾何学、微分幾何学」の諸分野の充実を図るとともに、特異点論への応用の為の新たな理論の構築やすでに応用されている既存の理論の充実を図ること、さらに、特異点論の最近の成果を位相幾何学や微分幾何学の新たな発展のために応用することを目的とした。その為に、関連諸分野の研究として、高階の接触幾何学の研究、シンプレクテイック位相幾何学の研究、力学系と葉層構造の研究、結び目理論の研究、離散群の位相幾何学に関する研究、位相力学系と一般トポロジーの研究、ホモトピー代数の幾何学的応用の研究、変換群と組み合わせ論の研究、低次元多様体の研究、共形場理論と位相不変量の研究、微分同相群の研究、位相的場の理論とリーマン幾何学の研究、4次元多様体と変換群の研究を行い、多くの結果を得た。これらの研究の相互の交流を計る為に、全国規模のトポロジーシンポジウムを各年度に開催し、また、上にあげた研究課題に対して、多くの研究集会を企画開催した。また特異点と直接関連する研究としてはシンプレクテイック特異点論、写像の特異点論の大域的性質の研究、代数曲線の基本群についての研究、特異点論の微分幾何学への応用の研究を行い、所期の目標を達成した。とくに、初年度には日本数学会及び北海道大学COEプログラム「特異性から見た非線形現象の数学」と共催で第12回MSJ-IRI国際研究集会「特異点論とその応用」を開催し、当該研究の研究方針を確定した。さらに、最終年度には、上記COEプログラムと共催で平成17年9月から12月にかけて「特異点論特別月」を開催し、諸外国からの多くの参加者と有意義な研究打ち合わせを実施し、当該研究の成果と今後の目標の確認を行った当該研究は「特異点論」の故郷である「位相幾何学、微分幾何学」の諸分野の充実を図るとともに、特異点論への応用の為の新たな理論の構築やすでに応用されている既存の理論の充実を図ること、さらに、特異点論の最近の成果を位相幾何学や微分幾何学の新たな発展のために応用することを目的とした。さらに、最終年度には、上記COEプログラムと共催で平成17年9月から12月にかけて「特異点論特別月」を開催し、諸外国からの多くの参加者と有意義な研究打ち合わせを実施し、当該研究の成果と今後の目標の確認を行った平成15年度における研究計画・方法において重要な役割を担う諸分野からのプロジェクトを公募した結果、様々な幾何学分野から合計13の申請があり、すべてのプロジェクト実施のために当研究費から補助を行い、活発な研究打ち合わせ成果発表が実施された。代表的なものとしては、第50回トポロジーシンポジウムを実施して、この50年間におけるトポロジーの発展を総括し、特異点論への関わりを含めて活発な議論がなされた。また、代数的位相幾何学国際会議、幾何学と葉層構造国際会議さらに国際研究集会「特異点論とその応用」が実施され、それぞれにおいて当研究費からの補助において最新の成果発表および今後の課題についての活発な研究打ち合わせが実施された。特に「特異点論とその応用」では、特異点論において、21世紀初頭での問題点と活発な研究方向について諸外国からの第一線の研究者を招き講演討論が実施され、16年度以降の当研究の目標設定のための指針が明確となった。具体的成果としては、研究代表者はミンコフスキー空間内の擬球面内の超曲面の微分幾何学的性質を研究するための基本的道具立てとして、ルジャンドル双対性を確立した。この結果、特異点論の応用として、共形平坦なリーマン多様体の新たな微分幾何学的不変量を開発する道具立てがそろった。また、分担者の佐伯はモース関数にかんする同境理論を開発して、多様体のトポロジーの研究に関する(特異点論の応用としての)新たな切り口を構成した。さらに、加藤は、拡張写像の無限極小集合の研究を進めた。松元はアファイン流の研究を推進した。そのほか各分担者およびプロジェクト参加者は位相幾何学および微分幾何学における重要な研究成果をあげ、特異点理論発展のための応用の可能性を確立した。