hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放線菌の気菌糸形成阻害物質の単離・構造決定と気菌糸の分化誘導機構

2.気菌糸形成阻害物質の探索と単離研究室保存の菌株について、気菌糸を形成していない培養物から抽出物を調製し、気菌糸を形成する条件の同じ菌株に与えて、気菌糸形成阻害物質が存在するか否かを調べたが、これまでのところ、阻害物質を生産している菌株は見いだされていない。培地のみを抽出した場合にもかなりの量の抽出物が得られ、バイオアッセイに供する抽出物の量が少ないために活性がみられなかった可能性もあるので、来年度は抽出方法を検討するとともに更に多くの菌株について検索を行いたい。なお、この過程で気菌糸形成の誘導物質を生産する菌株を3株見いだすことができた。1.Streptomyces albonigerの生産する気菌糸形成阻害物質の単離・構造決定昨年度培養条件を確立した本菌の気菌糸形成阻害物質の精製を進めた。S.albonigerをBennet's液体培地で培養し、培養濾液の酢酸エチル可溶酸性画分を得た。抽出物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー、シリカゲル分取TLCで精製し、次いで、ODS-HPLCで分析したところ、2本の大きなUVピークを与えた。そこで、このUVピークの前後で分画して活性を測定した結果、後ろのピーク画分が気菌糸形成阻害活性を示したが、その活性は分画前より明らかに弱くなった。本物質は、UV,^1H-NMRおよび^<13>C-NMRスペクトルとメチル化物のGC-MSスペクトルの解析の結果からフェニル酢酸と同定した。ODS-HPLCによる精製の前後で活性が変化したことから、フェニル酢酸以外の画分をフェニル酢酸と同時に与えて活性を測定した結果、前のUVピーク画分をフェニル酢酸と同時に与えると、HPLCで分画する前と同様の活性を示すことを見いだした。この協力物質は機器分析の結果、p-ヒドロキシベンズアルデヒドと同定された。p-ヒドロキシベンズアルデヒドはフェニル酢酸の気菌糸形成阻害活性の活性円の大きさには影響をおよぼさないが、活性円内の気菌糸形成を完全に制御する作用を示した。2.Carbazomycinalの再単離我々が先にStreptoverticillium sp.から単離した気菌糸形成阻害物質carbazomycinalを、気菌糸形成機構解明の実験に用いるために再単離した。本菌をcarbazomycinal類縁物質carbazomycinの生産培地で培養することにより、生産量を従来の培養条件での56倍に高めることができた。
12世紀論理学に関する未刊写本の校訂・研究

本研究の主たる成果としては、12世紀までにかかれた現存する全ポルフユリオス関係の末刊文献の校訂・出版を予定していた。しかるに、一度は出版まぎわまでこぎつけながら、その後新資料等が次々に発見されたため、全面的に再検討する必要が生じ、完成までにはいましばらくの日時を要するのでこれは昭和6264年度に交付されている科学研究費の成果として発表することにしたい。そこで昭和5960年度交付の科学研究費の成果としては、上の主要目標とならんで副目標として交付申請書に記しておいた、二つの論文をあてることとした。その内の一つの論文では、西洋哲学史上名高い1112世紀の普遍論争について、上記ポルフュリオス関係文献すべて(末刊、既刊をとわず)の検討に基き、従来の説を大巾に修正した新しい見解を示すことができた。第2の論文は、12世紀特有の論争形態である'instantia'について、以前に発表していたいくつかの拙論を非専門家向けに再論するようにという、Argumentation誌からの依頼に応じて書かれたものである。しかし、既発表の私見とならんで、未発表のいくつかのinstantia文献の検討に基く新しい知見をも、若干もりこみえた。以上、二論文はいずれも、これまで研究のいきとどいていない12世紀論理学について、その一端を明らかにしえたものと思われる。
アート・コミュニケーションを促進する教育・支援プログラムの開発とその効果の検討

本研究は、アートやアーティストの活動に触れることが市民にもたらす教育的効果を実証的に検証すること、及び、両者が双方向的に触化し合えるコミュニケーションのあり方を探ることを目的としていた。第3年度目は主に、1)アート・プロジェクトにおける、参加者の体験のプロセスの調査とその効果の検証、2)アートに関わる実践の評価の指標となる、「感性」や「想像力」に関わる尺度の作成、3)アート・コミュニケーションの有益なあり方や、その支援モデルの構築、の3点を予定していた。1)は、これまで継続的にフィールドワークを行ってきたアート・プロジェクトにおいて、より定量的かつ縦断的な調査を行った。実践の事前・中間・事後の3度にわたって参加した学生に個別のインタビューを実施し、また各イベント後にはその体験を尋ねる質問紙調査を行った。加えて、ミーティングの様子やアーティストとの協働場面のオンラインデータを含め、極めて豊富なデータを得た。詳細な分析はこれからであるが、学生が有する参加のモチベーションや、アーティストとのコミュニケーションのプロセス、あるいは彼らが実践の中で直面した課題などについて示唆を得ている。2)に関しては、大学生、高校生を中心とした調査を行った上で、多変量解析による分析を行った。その際、他の構成概念等との間の併存的妥当性も確認した。これらをまとめて論文を執筆し、国内の学術雑誌に投稿した。3)は上述したプロジェクトの他、アートと市民が関わるNPOや芸術祭において、スタッフやアーティスト、イベントに訪れた人等に対して調査を実施した。その中で、多様な形態によるアーティストと市民との間のコミュニケーションのプロセスと、その成果の検討を行った。今後、これらの事例をまとめ、アーティストと市民との間の有益なコミュニケーションの在り方、あるいは、それを促すための支援の方法について整理していく予定である。(抄録なし)本研究では、市民と芸術家とが双方向的にinspire、stimulateし合えるコミュニケーションのあり方を検討すること、そして、特に地域の中で長期的に持続可能な、アーティストと市民の間のコミュニケーションを支援・促進する実践をデザインし、その効果を検証することを目的とした。1年目は主に3つのことを予定していた。すなわち、1)市民への、アートの認識や態度に関する質問紙調査、2)プロジェクトやワークショップを展開させているアーティストへのインタビュー、3)複数のプロジェクトやワークショップ実践でのフィールドワークである。本年度中心的に実施したのは、主に3)に関わるものであった。とりわけ、「千葉アートネットワーク・プロジェクト(WiCAN)」、及び、東京都現代美術館での夏冬2つのワークショッププログラムに関しては、長期に渡って観察やフィールドワークを行った。前者は、アーティストとの関わりは多くなかったが、地域におけるアートやアート・プロジェクトの意義について、深く考える機会を持った。後者は、どちらもアーティストが中心となって行った計3回のプログラムであった。いずれもワークショップのプロセスを記録し、参加者への質問紙調査やインタビューも複数回に渡って実施した。まだまとまった結果は出ていないが、多様な角度から豊富にデータを収集できたため、今後も継続して分析を行っていく予定である。その他、1)及び2)は予備調査の段階に留まったと言える。1)に関しては、上記3)のワークショップやプロジェクトの参加者に調査を実施し、予備的な検討を行った。2)に関しても、予備的な調査として、基本的には現状のプロジェクトを中心とした現場を観察することが中心であった。どちらも予備調査の結果を踏まえ、研究デザインを詰めた上で、2年目以降の本調査につなげていきたいと考えている。現状において多くの市民は、芸術を含む創造活動に対して、享受や消費、鑑賞といったかたちで関わるのみとなっている。他方で、自ら何かを生み出したり、柔軟に身の回りを組み替えていくアクションを行うことはほとんどない。しかしながら、市民が創造的熟達者の活動に触れ、そこで得た視点を活かしながら、日常の中で何らかの実践を行うようになることは大きな価値があるだろう。本研究は、アートやアーティストの活動に触れることが市民にもたらす教育的効果を実証的に検証すること、そして、それらを通じ、両者が双方向的にinspire、stimulateし合えるコミュニケーションのあり方や、それを支援・促進する方法を探ることを目的としていた。第2年度目は、大きく分けて、4つの研究成果が得られた。まず、1)一昨年度収集したワークショップに関するデータの分析から、ワークショップの体験がどのように家庭に持ち込まれるのか、その特徴を示した。また、2)小学校・美術館・大学が連携した鑑賞教育プログラムの実践研究から、美術作品の体験が、児童の日常生活にもつながる眼差しへと転移し得ることを示した。さらに、3)市民と関わりながら活動を行っているアーティストへのインタビュー、及び実践研究から、その活動の過程や、アーティストと市民の間の有意義なコミュニケーションのあり方についての示唆を得た。最後に、4)必ずしも創造的な活動を仕事にしているわけではない市民に求められる創造性の内実や、創造活動との関わり方について、理論的な考察を行い、2編の論文にまとめた。

1)は、これまで継続的にフィールドワークを行ってきたアート・プロジェクトにおいて、より定量的かつ縦断的な調査を行った。実践の事前・中間・事後の3度にわたって参加した学生に個別のインタビューを実施し、また各イベント後にはその体験を尋ねる質問紙調査を行った。加えて、ミーティングの様子やアーティストとの協働場面のオンラインデータを含め、極めて豊富なデータを得た。詳細な分析はこれからであるが、学生が有する参加のモチベーションや、アーティストとのコミュニケーションのプロセス、あるいは彼らが実践の中で直面した課題などについて示唆を得ている。2)に関しては、大学生、高校生を中心とした調査を行った上で、多変量解析による分析を行った。その際、他の構成概念等との間の併存的妥当性も確認した。これらをまとめて論文を執筆し、国内の学術雑誌に投稿した。3)は上述したプロジェクトの他、アートと市民が関わるNPOや芸術祭において、スタッフやアーティスト、イベントに訪れた人等に対して調査を実施した。その中で、多様な形態によるアーティストと市民との間のコミュニケーションのプロセスと、その成果の検討を行った。今後、これらの事例をまとめ、アーティストと市民との間の有益なコミュニケーションの在り方、あるいは、それを促すための支援の方法について整理していく予定である。予定していた3つの内容のうち、フィールドワークに関してはかかなり進展し、現行のワークショップやアート・プロジェクトの理解が深まったと言える。他方で、質問紙調査やアーティストへのインタビューは予備調査の段階にとどまったため、(2)とした。今年度は複数の研究を並行して行う予定であったが、いずれも順調に進展した。また、その成果の一部は論文や学会発表としてかたちになっており、その意味でも計画以上の達成度が得られたと評価できるだろう。フィールドワークの過程で、特に子どもを対象としたアート・プロジェクトの評価に際しては、既存の方法を適用することには限界が感じられたため、新たな方法論を構築する必要性があると言える。この問題を解決し、2年目には、1年目のデータの分析を継続することに加え、新たな調査・インタビューを行っていく。特に千葉アートネットワーク・プロジェクト(WiCAN)においては、より体系的に調査やプロジェクトの効果の検証を行っていくことを予定している。フィールドワークの対象としているプロジェクトの評価の方法に関しては、妥当性の側面に関していくらか課題が残ったと言える。プロジェクトの現場は、年度ごとに内容や参加者が大きく異なるため、その都度フィールドワークの方法を柔軟に変えてゆく必要があるが、今年度は、変化のプロセスをより詳細まで捉えるために、個別のインタビューや、参加者の自己報告に頼らないテスト等を積極的に用いていく予定である。(抄録なし)
初等中等教育におけるテクノロジーに関する教育カリキュラムの再構築

本研究では,小・中・高校生及び大学生を対象に「技術教育の内容」と「技術的素養」を質問項目とした質問紙調査によってテクノロジーに関する教育の教育課程を検討するための資料を収集した。その結果,次に示したわかりやすいカリキュラムの開発が必要であることがわかった。(1)テクノロジーとサイエンスとの関係(2)「エネルギー変換」,「計測・制御」,「技術の評価」及び「生産の倫理」本研究では,小・中・高校生及び大学生を対象に「技術教育の内容」と「技術的素養」を質問項目とした質問紙調査によってテクノロジーに関する教育の教育課程を検討するための資料を収集した。(1)テクノロジーとサイエンスとの関係(2)「エネルギー変換」,「計測・制御」,「技術の評価」及び「生産の倫理」「技術教育の内容」と「技術的素養」を質問項目として,小・中・高校生及び大学生の意識を分析・把握するために,全国的規模の質問紙調査を実施し,「技術教育の内容」の意識が「技術的素養」の意識に及ぼす影響や関連性の分析を行うことを目的として本年度は,以下の通り検討した。1.調査項目の検討(ア)「技術教育の内容」に対する意識,(イ)「技術的素養」に対する意識,(ウ)「技術教育の内容」と「技術的素養」の関連性の認識として検討した。2.調査票の作成調査票は,日本産業技術教育学会が開発した調査票を元に小学校,中学校,高等学校,大学版を作成した。3.調査依頼・実施調査対象者を本年度は大学生のみとし,全国の大学に依頼をし,28大学から2434名(有効回答率95.4%)を収集した。4.暫定結果の概略(1)技術的素養に対する自己評価では,技術的な課題解決場面での創造・工夫や安全性の判断などの資質・能力の習得意識が高く,技術や製作品の評価や,技術への倫理観などに対する自己評価は比較的低く示された。(2)技術教育の内容に関しては,技術と社会や環境との関連や,技術に関する安全管理に対する学習内容の有効性が高く認識され,構想・設計に関する学習内容の有用性が比較的低く示された。(3)技術的素養に対する自己評価や,技術教育の内容に対する有用度の回答傾向は,日本産業技術教育学会の昨年度調査結果と類似していたが,肯定的な回答の割合は全般的に減少していることが示された。「技術教育の内容」と「技術的素養」を質問項目として,小・中・高校生の意識を分析・把握するために,全国的規模の質問紙調査を実施し,「技術教育の内容」の意識が「技術的素養」の意識に及ぼす影響や関連性の分析を行うことを目的として本年度は,以下の通り検討した。2.調査票の作成調査票は,日本産業技術教育学会が開発した調査票を元に小学校,中学校,高等学校版を作成した。3.調査依頼・実施全国の小・中・高等学校に依頼をし,小学4年生909名,5年生947名,6年生1115名,中学3年生1889名,高校3年生1112名のデータを収集した。4.暫定結果の概略(1)技術的素養に対する自己評価では,技術や製作品の評価や,技術への倫理観などに対する自己評価は比較的低く示された。(2)技術教育の内容に関しては,総じて比較的機械や電気製品,ダムや電車・飛行機のしくみを知ることや,それらの知識を活用することに価値を見出していない。一方で,環境を守る製品,災害時に役立つ製品の仕組みや活用,コンピュータを使って製品を操作する仕組みや活用に価値を見出していることがわかった。小・中・高校生及び大学生に対して「技術教育の内容」と「技術的素養」についての意識調査を行い,テクノロジーに関する教育の目標や内容を学習者の視点から分析・把握することを通して,初等中等教育のテクノロジーに関する教育の教育課程,学習内容及び実践的指導法のあり方を再検討するための資料を収集することを目的として以下の成果を得た。1.調査内容:小・中・高校生及び大学生を対象に(ア)「技術教育の内容」に対する意識,(イ)「技術的素養」に対する意識,小・中・高校生を対象に(ウ)「科学」と「技術」の認識2.調査依頼・実施:全国の小・中・高等学校・教員養成系大学に依頼をし,小学4年生909名,5年生947名,6年生1115名,中学3年生1889名,高校3年生1112名,大学生2682名のデータを収集した。3.結果及び考察(1)技術的素養に対する自己評価では,技術的な課題解決における創造・工夫に関する資質・能力の習得意識が高く,技術や製品を多面的な観点から評価する力,生産に関する倫理観などの意識は低く示された。(2)技術教育の内容に関しては,社会や環境,安全などに関連する技術の学習内容について有効性が高く認識された。「Bエネルギー変換に関する技術」や「D情報に関する技術」のプログラムによる計測・制御の内容について有用性が低い傾向が認められた。(3)小・中・高校生の「科学」と「技術」の認識ついて,「科学技術」や「科学・技術」の言葉は,科学と認識するものが多く,「技術」の学習内容を「科学」の学習内容と認識するものがあることがわかった。

全国的に初等中等教育の生徒に対して質問紙調査を依頼し,小・中・高校生を合わせ5000名弱のデータを収集できたことが最大の成果であり,研究計画通りのスケジュールで進んでいるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度は,テクノロジー教育のあり方や教育課程への教育的示唆を提案するシンポジウムを平成24年3月に実施する予定であり,その発表に向けての会議,データ分析を行う。
布の「しっとり」に関する素材物性を用いた評価尺度の構築

日本語である「しっとり」の風合い用語を外国人に正しく伝えるためのグローバル用語を検討した。香港において、“Shittori"の対応語が、“Baby's skin"であることを見い出した。、“Baby's skin"の対象調査として、日本人学生がイメージする“Baby's skin"と「しっとり」から連想する中身を比較調査した。「しっとり」を連想させる15形容語の強さを測定し、それぞれの値をノンパラメトリック手法ウィルコクスンの順位和検定を用いて解析した結果、15語中9形容語において二者間に有意差はみられなかった。すなわち、“Baby's skin"は「しっとり」を反映する英語用語と結論づけた。日本語を母国語としない人々に布のしっとり感を理解してもらうためには、「しっとり」という日本語が表す感覚を正確に伝えるための訳語を見出すことが必要である。そのため第一段階として、香港在住の中国人学生を対象として、「しっとり」の説明語に“Baby's skin"という言葉を用いた。次に、これまで行ってきた布のしっとり感に関する研究を基に、日本の被験者が「しっとり」を感じた布7枚を試料として選出し、正規化順位法により官能評価を行った。その結果、「しっとり」の特徴を示す感性語である「なめらか」、「つるつる」、「冷たい」との間に高い相関があり、また、「しっとり」と“Baby's skin"の感覚の強い試料同士を比較した結果、有意差は得られなかった。今回実施した調査では香港在住の中国人学生に布のしっとり感を説明する際に有効であった“Baby's skin"という言葉は、日本人の抱く布の「しっとり」と類似している感覚を示すと考える。香港在住の中国人学生が評価する布の“Baby's skin"と日本人学生が評価した布の「しっとり」は、近似した順位となり、類似した感覚をイメージできる可能性がわかった。編目密度と表面特性との関係においては、購入した表面試験機を用いて測定することで安定したデータを取ることができており、解析を進めていく予定である。育児休暇中につき、研究を中断していた。中断期間:平成25年12月14日平成27年3月31日布のしっとり感について、試料を新生児肌着とし、主観的・客観的データを取り、解析を行った。試料として採用した肌着は、「オンラインショップ楽天市場」において、新生児短肌着の週間売れ筋人気ランキング(2013年2月11日から17日)において上位7位の新生児肌着である。編物5種、織物2種(いずれもガーゼ)であり、構成糸はいずれも綿100%である。主観的データの取得は、女子大生47名を対象に、正規化順位法により、「しっとり」、「肌触りのよさ」、「やわらかさ」、「あたたかさ」、「なめらかさ」について官能検査を実施した。客観的データはKESシステムにより、表面特性(表面摩擦抵抗、摩擦係数)、圧縮特性、曲げ特性、せん断特性、引っ張り特性、最大熱流束qmax、通気抵抗を測定した。官能検査の結果、全項目において順位に有意差(「肌触りのよさ」は1%水準、その他は5%水準)が認められた。最も「しっとり」を強く感じた試料は、同時に「肌触りのよさ」、「やわらかさ」、「あたたかさ」、「なめらかさ」においても強い感覚が得られた。また、物性との関係はせん断かたく、曲げやわらかく、編目密度の高い肌着において、「しっとり」の感覚が強く得られた。新生児肌着のしっとり感に関して、客観的データ、主観的データ共に統計処理に基づき、一定の結果を得ることができた。両者データより、「しっとり」を強く感じる肌着は、せん断に対してかたく、曲げに対してやわらかく、編目密度の高いものであった。ボーダレス時代では外国人に対しても認知される風合い評価が必要であり、日本語である「しっとり」の風合い用語を、正しく伝えるためのグローバル用語の検討が必要となる。日本語を母国語としない人々に布のしっとり感を理解してもらうための「しっとり」という日本語に対応するグローバル用語の設定を試みた。基本風合いである「こし」の英訳は“Stiffness"だが、“KOSHI"と表すことが多い。理由としては英訳では、ニュアンスの違いが生じるからである。同様に「しっとり」に関しても“Shittori"を用いる。“Shittori"はこの一語のみでは、外国人に言葉の中身を理解してもらうことはできない。種々検討した結果、「しっとり」に対応する語として、“Baby's skin"を採用することにした。対象調査として、日本人学生がイメージする“Baby's skin"と「しっとり」から連想する中身を比較調査した。解析の結果、二者間の半数語以上に有意差はなかった。更に日本人を対象に、「しっとり」と“Baby's skin"の2グループに分け、触感評価を順位法により行った。その結果「しっとり」と“Baby's skin"に対するイメージ感覚の間に有意差はなく、“Baby's skin"は「しっとり」を反映する英語と結論づけた。以上の予備検討を基に中国人学生を対象にした調査を実施した。“Baby's skin"を「しっとり」の説明語として用い、触感評価を行った結果、日本人学生が評価した「しっとり」の順位とほぼ同様であり、対象とした中国人学生でも日本人と類似した感覚イメージであることが明らかとなり、グローバル展開を図る繊維素材の有効な用語選択であることが示唆された。

香港において、“Shittori"の対応語が、“Baby's skin"であることを見い出した。、“Baby's skin"の対象調査として、日本人学生がイメージする“Baby's skin"と「しっとり」から連想する中身を比較調査した。「しっとり」を連想させる15形容語の強さを測定し、それぞれの値をノンパラメトリック手法ウィルコクスンの順位和検定を用いて解析した結果、15語中9形容語において二者間に有意差はみられなかった。すなわち、“Baby's skin"は「しっとり」を反映する英語用語と結論づけた。育児休暇中につき、研究を中断していた。新生児肌着において試料を増やし、引き続きデータ取得の予定である。また、これまでにしっとり感を評価してきた試料数十種より、しっとりに関する判別式を作成する初期段階まで遂行することが課題である。被服材料学過去に算出した「しっとり」判別式は精度が低く、提案するに至らなかったが、既存データに本研究課題で収集したデータを加え、布の「しっとり」を判別することができる判別式の提案を目指す。日本語を母国語としない国民に対して、日本語である「しっとり」を説明する用語を検討し、レファレンス試料を提示してその用語を使用することで説明することのできる用語を見つけることができた。また、編目密度と物理特性の関係においては、購入した表面試験機を用いることで安定したデータを取ることができている。現在は、2013年12月14日より産前休暇に入ったため研究を中断している。補助事業は予定通りに進捗している。27年度に行った実験に関しては、引き続きの実験ということから新機器等が必要なく予算をかけずに実施することができたためである。よって、新試料等は必要なく、次年度に有効に活用したいと考えたためである。残額で購入できる物品、試料がなく、次年度予算と合算することで有効に使用することとした。試料の購入及びアルバイト謝金に使用予定である。今後は、“Baby's skin"という語とレファレンス試料を用いて「しっとり」の説明をした上で、外国人と日本人との間に布のしっとり感の差異があるかどうかを検討することが課題である。“KOSHI"、“NUMERI"などの基本風合いのように、「しっとり」の英語表記は“Shittori"をこれまでと同様に用い、どのような触感かを具体的に説明する際に“Baby's skin"を用いることで布のしっとり感が基本風合いのように認知され、独立した風合いとして国内のみならず国外でも確立することが可能ではないかと考えている。“Baby's skin"を用いることで外国人と日本人との「しっとり」触感覚の差異を見出すことを目的として研究を推進する。実験試料購入2013年12月14日より産前休暇に入り、現在研究を中断している。次年度使用額が生じた理由は研究中断によるものであり、研究再開後に使用する予定である。実験試料を購入予定である。
鶏卵卵白β-オボムチン中の硫酸基含有糖ペプチドと生物活性発現

1948年に卵白オボムチンにブタインフルエンザウイルスに対して赤血球凝集阻害(HI)活性があると報告されて以来、オボムチンの構造とウイルスに対する親和性との関係についての研究はなされていない。まず、オボムチンのニューキャッスル病ウイルス(NDV,石井株)に対するHI活性が,オボムチンの内のβ-サブユニットのみに起因すると示した。β-サブユニットは分子量が約40万と非常に大きいため、オボムチンをプロナーゼ処理により低分子化したところ、分子量十数万以下にまで低分子化でき、さらにα-サブユニットの分解物も沈殿物として除去が可能であった。プロナーゼ処理分解物をセファクリルS-400カラムに供して、分子量約16万の成分が分子量約13万と11万と-SS-結合を介して結合した画分(p1)、分子量約12万の成分画分(p2)、約7万12万の成分の画分(p3),P4はP3とP5の混合物、及び分子量数万の比較的蛋白質を多く含む画分(P5)に分画した。これらのゲル濾過画分のNDVに対する親和性をHI活性測定から検討した結果、それらの画分はいずれもオボムチンより活性が低いものの、P3,P2,P1,P4の順であると分かった。P5はほとんど活性を示さなかった。これらのアミノ酸と糖組成を検討して、β-サブユニットの構造を推定した。β-サブユニットの糖鎖の多い領域(P2)が2ケ所と糖鎖の少ない領域(分子量平均約5万)が3ケ所存在するとされる。β-サブユニットの糖鎖の多い領域がNDVとの親和性において極めて重要な役割を果たしている。糖鎖の少ない領域はβ-サブユニットの可動性に関与しており、また、α-サブユニットと結合するための-SS-結合領域でもあるとした。
水田における有機栽培が土壌微生物群集に及ぼす影響の解明と評価

有機栽培・冬期湛水が土壌微生物群集に及ぼす影響を明らかにするため、冬期湛水を含む有機栽培試験水田圃場を対象に、土壌微生物群集を分子生態学的手法により解析した。水田作土中の土壌微生物(細菌、糸状菌、メタン生成古細菌)の群集構成と存在量は有機栽培と冬期湛水により大きな影響を受けなかった。これらは水田生態系の持続性や恒常性を土壌生物性の面から示唆する知見であり、環境保全や生物多様性の保全といった水田の機能を維持するという視点からは望ましいと考えられた。冬期湛水を含む有機栽培試験水田圃場を対象に、土壌中の微生物群集を分子生態学的手法により解析し、有機栽培・冬期湛水が土壌微生物の群集構造に及ぼす影響を明らかにするとともに、水田の持続性や生産性、環境保全との調和や生物多様性の保全の面からその影響を評価する。東北大学大学院農学研究科附属複合生態フィールド教育研究センター(宮城県大崎市)の有機栽培試験水田圃場の有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区を対象として、作土層の土壌を2年間に渡って採取し、細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGE解析に供した。メタン生成古細菌については、real-time PCR法により16S rRNAおよびmcrA遺伝子の定量を行った。また、糸状菌およびメタン生成古細菌については主要なDGGEバンドの塩基配列解析を行い、群集を構成する微生物の種類を推定した。さらに、大雪や震災による影響のため23年度にサンプリングを実施できなかった冬期湛水末期の土壌試料を4月に採取し、微生物バイオマスの測定を行った。糸状菌群集のDGGEパターンには圃場の湛水・落水により若干の変動が見られたが、細菌群集、糸状菌群集およびメタン生成古細菌群集のDGGEパターンは有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区の間で大きな差はなく、メタン生成古細菌の16S rRNAおよびmcrA遺伝子数には処理区の間で有意な差は認められなかった。また、主要なDGGEバンドの配列解析の結果、糸状菌では子嚢菌類サッカロマイセス綱、メタン生成古細菌ではメタノサルシナ目が優占していることが示唆された。さらに、冬期湛水末期に採取した試料の土壌微生物バイオマス量は有機冬期非湛水区で若干高い傾向にあったが,3区の間で有意な差はなかった。以上より、水田土壌の微生物群集に及ぼす冬期湛水や有機栽培の影響は小さいと考えられた。冬期湛水を含む有機栽培試験水田圃場を対象に、土壌中の微生物群集を分子生態学的手法により解析し、有機栽培・冬期湛水が土壌微生物の群集構造に及ぼす影響を明らかにし、水田の持続性や生産性、環境保全との調和や生物多様性の保全の面からその影響を評価する。24年度までの解析により作土層土壌では有機栽培と冬期湛水が水田の土壌微生物群集に及ぼす影響は小さいことが明らかとなったため、土壌表層と水稲根圏に注目して解析を進めた。東北大学大学院農学研究科附属複合生態フィールド教育研究センターの有機栽培試験水田圃場より10月(落水後)に、表層(深さ05cm)と次表層(510cm)の土壌を採取し、細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGE解析に供した。有機冬期湛水区の糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGEパターンには表層と次表層の間で若干の違いが見られた。しかし、長期間の湛水により表層には細粒質の粘土画分が多く、次表層には粗粒質の砂画分が多くなっており、冬期湛水はこれらの土性の変化を介し、間接的に微生物群集の違いに影響したと考えられた。水稲根圏については、非根圏土壌の影響を排除し,根圏微生物群集へ水稲根が及ぼす影響をより明確化するため、有機物を分解する微生物生態系を養液中に構築する有機質肥料活用型養液栽培法を水稲栽培に適用し、水稲根圏微生物群集の解析が可能かどうか検討した。その結果、本養液栽培システムによる水稲の栽培が可能であり、水稲根に付着したバイオフィルムの細菌群集は、水田圃場で生育した水稲根圏土壌の細菌群集と比べ、DGGEパターンが単純化され解析容易な群集構成であることが示され、有用なモデル系と考えられた。以上より、有機栽培と冬期湛水は水田の土壌微生物群集に大きな影響を及ぼさないことが明らかになり、水田の持続性や恒常性を土壌生物性の面から示唆している知見ではないかと考えられた。

東北大学大学院農学研究科附属複合生態フィールド教育研究センター(宮城県大崎市)の有機栽培試験水田圃場の有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区を対象として、水稲移植前、生育中、収穫後の作土層の土壌を採取し、細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集のDGGE解析に供した。メタン生成古細菌については、real-time PCR法により16S rRNAおよびmcrA遺伝子の定量を行った。細菌群集のDGGEパターンには有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区の間で差は見られず、時期による顕著な変動も認められなかった。糸状菌群集のDGGEパターンには圃場の湛水・落水の影響があり変動が見られたが、細菌群集と同様に有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区の間でパターンに大きな差は認められなかった。メタン生成古細菌群集のDGGEパターンには処理区および時期により大きな違いは見られなかった。また、メタン生成古細菌の16S rRNAおよびmcrA遺伝子数には処理区の間で有意な差は認められなかった。以上より、有機冬期湛水区、有機冬期非湛水区、慣行区の間で、細菌、糸状菌およびメタン生成古細菌群集に大きな違いは見られず、水田土壌の微生物群集に及ぼす冬期湛水や有機栽培の影響は小さいと考えられた。概ね当初の計画通り研究が進行している。すなわち、有機栽培試験水田より2年間に渡って経時的に採取した土壌について、各微生物群に特異的な遺伝子を対象とした分子生態学的手法等を用いて各種微生物の群集構成と存在量の変動を調査し、それらに及ぼす有機栽培と冬期湛水の影響が小さいことを明らかにした。すなわち、有機栽培試験水田より経時的に採取した土壌について、各微生物群に特異的な遺伝子を対象とした分子生態学的手法を用いて各種微生物の群集構成と存在量の変動を調査し、それらに及ぼす有機栽培と冬期湛水の影響が小さいことを明らかにした。これまでの作土層土壌を用いた研究により、有機栽培と冬期湛水が水田の土壌微生物群集に及ぼす影響は小さいことが明らかとなったため、今後は土壌表層や水稲の根圏など部位に焦点を当て、一部養液栽培によるモデル系を取り入れ、各種の微生物群集への影響を解析する予定である。当初の計画に従い、次年度についても引き続き、有機栽培試験水田より経時的に土壌を採取し、各微生物群に特異的な遺伝子を対象とした分子生態学的手法を用いて各種微生物の群集構成と存在量の変動を調査する。さらに、それらの微生物群に由来する遺伝子断片の塩基配列解析により、群集を構成する微生物の種類を明らかにする。なお、昨年度は大雪や震災による影響のため、冬期湛水末期(3月4月)のサンプリングができなかったため、24年度に実施する予定である。微生物の分子生態学的解析に必要な試薬や消耗品類の購入、土壌試料採取や成果発表のための旅費に使用する予定である。当初計画通り、微生物の分子生態学的解析に必要な試薬や消耗品類の購入、土壌試料採取や成果発表のための旅費に使用する予定である。
ATP非競合的作用機序を持つチロシンキナーゼ阻害ペプチドの研究

我々が見出した受容体型チロシンキナーゼの自己リン酸化部位の一次構造を基に設計したチロシンキナーゼ阻害ペプチドについて,がん細胞に対する作用を調べた。その結果,がん細胞において細胞膜を透過し,レセプターチロシンキナーゼの自己リン酸化を抑制するATP非競合的作用機序を持つチロシンキナーゼ阻害ペプチドを明らかにした。さらにそれらのペプチドはがん細胞に対して細胞増殖抑制効果,細胞毒性,及びアポトーシスに影響を及ぼすことから,抗がん剤のシードとなり得る可能性を示した。1【試料調製とペプチドの細胞膜透過性】精製した受容体を用いたEGFR自己リン酸化阻害活性の評価においてATP競合的阻害作用が示唆されたペプチド(Ac-DYQQD-NH_2, Ac-QNAQYLR-NH_2)及びATP非競合的阻害作用が示唆されたペプチド(Ac-NYQQN-NH_2,Ac-ENAEYLR-NH_2)について、細胞膜透過性を高めるためにTatペプチド(YGRKKRRQRRR)(HIV1-Tat(47-57))をN端にacp(epsilon aminocaproic acid)を介して結合したペプチド、及びさらにN端に蛍光色素FITC(Fluorescein isothiocyanate)を結合したペプチドを準備した。FITCを結合したオリゴペプチドについて、共焦点レーザースキャン顕微鏡で細胞を観察した結果4種類のペプチド全てエンドサイトーシスで細胞内に入りエンドソームを形成していることが分かった。2【オリゴペプチドによるA549細胞に対する細胞増殖、細胞毒性およびカスパーゼ3活性への影響】(3) [カスパーゼ-3活性に関して]オリゴペプチドによるカスパーゼー3活性への影響をCaspase-3 DEVD-R110Fluorometric and Colorimetric Assay Kit(Biotium, Inc.)を用いて検討することにより、A549細胞のアポトーシスへの影響を調べた。Tat-acp-DYQQD及びTat-acp-NYQQNがアポトーシスを誘導する作用が強いことが分かった。3【オリゴペプチドによるEGFRの自己リン酸化に対する影響をウェスタンブロットで検討】4種類のTat結合オリゴペプチドにEGFRのリン酸化抑制作用があることが分かった。今後詳細な検討が必要である。先行研究において、チロシンキナーゼ受容体であるEGFRおよびインスリン受容体の自己リン酸化部位のアミノ酸配列を含むオリゴペプチドの自己リン酸化抑制効果を調べた。その結果、ATP競合的作用機序の阻害ペプチドのみでなく、ATP非競合にチロシンキナーゼを阻害する複数の短いペプチドが確認された。そこで、これらのペプチドのがん細胞における効果の解析を試みることを計画した。本年度はこれらのうち、昨年度設計した細胞膜透過性を付与したEGFRの自己リン酸化部位由来ペプチドについて、その作用を詳細に調べた。その結果、A549細胞において細胞増殖抑制作用が強いペプチドTat-acp-ENAEYLRは、EGFRのリン酸化のみでなく、HER2のリン酸化も抑制することが新たに明らかになった。このことは、Tat-acp-ENAEYLRがEGFRのリン酸化部位Y1173周辺の配列のみでなく、HER2のリン酸化部位Y1248周辺のENPEYLG部位とアミノ酸配列の相同性が高いことに起因すると推察される。A549細胞において、Tat-acp-ENAEYLRはEGFRのホモダイマーのみでなく、EGFRとHER2のヘテロダイマーのシグナルも阻害しうると考えられる。HER2はEGFRのファミリーに属しHER2タンパク質の過剰発現は乳癌の病態とかかわることが知られている。従って次に我々はヒト乳がん細胞であるMCF-7細胞において、EGFRの自己リン酸化部位由来の複数のペプチドの作用を調べた。A549ヒト肺腺がん細胞のみでなく、MCF-7ヒト乳がん細胞においても濃度依存的にEGFRの自己リン酸化は抑制され、さらにTat-acp-ENAEYLRはHER2の自己リン酸化を抑制することを確認した。以上の結果は、EGFRの自己リン酸化部位由来ペプチドは、がん細胞においてチロシンキナーゼ阻害剤として腫瘍抑制効果が期待できることを示唆している。インスリン様成長因子-1受容体(IGF-1R)は,がん細胞の生存,増殖に重要な役割を果たしており,抗がん剤の標的のひとつである。これまでに,インスリン受容体(IR)の自己リン酸化部位の一次構造を基に,数種類のオリゴペプチドを設計した結果,Ac-DIYET-NH2及びAc-DYYRK-NH2はATP非競合的に,また,Ac-NIYQT-NH2及びAc-NYYRK-NH2はATP競合的にIRの自己リン酸化を抑制することを見出した。IGF-1RはIRと高い相同性をもつことから,本年度はペプチドの作用をIGF-1Rに反応性のヒト乳がん細胞株であるMCF-7において評価した。ペプチドに細胞膜透過性を付与するために,N末端にHIV1-Tat由来のペプチド(Tat)をacpを介して結合させた。

これらのTat結合ペプチドをFITC標識した上でMCF-7に添加し,共焦点レーザースキャン顕微鏡にて観察した結果,MCF-7細胞質内にペプチドが拡散していることが確認された。次にペプチドのリン酸化に及ぼす影響をウェスタンブロット解析により検討した。その結果,MCF-7においてIGF-1刺激によるIGF-1Rのリン酸化,さらに下流のAKTおよびMAPKのリン酸化がこれらのペプチドによって抑制された。さらにペプチドのMCF-7に対する細胞増殖抑制効果,細胞毒性,アポトーシス誘導効果を評価した。その結果,細胞増殖抑制に関してはTat-DYYRKおよびTat-NYYRKが効果的であった。細胞毒性はTat-NIYQTおよびTat-NYYRKが強かった。アポトーシスの誘導はTat-NYYRKによってのみ検出された。以上より,IGF-1Rの自己リン酸化部位由来ペプチドが抗腫瘍効果をもたらす可能性を示した。中でもATP非競合的作用機序を持つTat-DYYRKは抗がん剤開発のためのシードとなる。ATP非競合の作用機序をもつオリゴペプチドについて、がん細胞に対する腫瘍抑制効果が期待できることを明らかにすることができた。しかしながらそのチロシンキナーゼ選択性については、まだ詳細な検討をするに至っていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、IGF-1Rの自己リン酸化部位のアミノ酸配列を含むオリゴペプチドについて、その抗腫瘍効果を明らかにする。そのために細胞膜透過性を付与したオリゴペプチドを設計し、IGF-1Rの高発現が知られている乳がん細胞において、その細胞増殖、アポトーシスへの影響を調べる。また、より効果の高い、特異性の高いペプチドを見出すためにチロシンキナーゼ選択性も評価する。
ヒト免疫不全ウイルスのゲノム動態と宿主因子の解析

目的:我々はこれまでに、ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV-1)感染初期過程におけるウイルスゲノム動態を支持する新規宿主因子として、Gemin2を同定した。本研究では, Gemin2の具体的機能関与の解明を目指すともに、ウイルス感染成立におけるウイルスゲノム動態に関与する宿主因子とその分子機構を明らかにすることを目的とした。結果:逆転写過程に致命的な影響を及ぼすインテグラーゼ変異体のGemin2との相互作用を細胞内発現系-免疫沈降法にて解析した。その結果、逆転写に影響をおよぼす点変異体はいずれもGemin2との相互作用が低下していることを確認した。また、Gemin2をノックダウンさせた細胞では、インテグラーゼのプロテアゾーム分解が促進されることより、Gemin2はインテグラーゼの細胞内安定性に寄与するものと考えられた。最後にインテグラーゼおよびGemin2の逆転写過程への機能的関与の分子機構を解明するために、無細胞逆転写アッセイ系を確立し検討した。その結果、インテグラーゼは逆転写酵素活性を濃度依存的に増強させることを見出した。また、Gemin2はインテグラーゼ逆転写活性刺激能を濃度依存的に増強させた。このインテグラーゼおよびGemin2は逆転写酵素のウイルスゲノムへの結合能を安定化している結果を得た。考察:インテグラーゼはウイルスゲノムの逆転写過程に直接関与しうることを示した。また、Gemin2はインテグラーゼの細胞内安定性に寄与することで、インテグラーゼの逆転写過程への関与をサポートしていることが示された。本件研究結果をもとに、新規作用点をもつ抗HIV薬剤開発に向けた研究に発展させたい。背景と目的:我々はHIV-1インテグラーゼと結合し、ウイルスゲノムの逆転写過程をサポートする宿主因子Gemin2を同定した。本研究ではGemin2とインテグラーゼの相互作用とその意義を解析するためのインテグラーゼヒト細胞内発現系を確立した。この発現系用いてインテグラーゼの細胞内における細胞内局在、安定性、多量体形成等の性状解析を行い、Gemin2の具体的機能関与を検討した。結果:1)CMVプロモータ下流にβグロビンイントロン配列を挿入することによりインテグラーゼのヒト細胞内発現を10倍近く向上させることができた。2)ヒト細胞内発現させたインテグラーゼは非常に強く核局在した。3)種々のインテグラーゼ欠損変異体を同様に解析したところ、インテグラーゼの核局在には、全長の配列が必須であることが示された。このことはインテグラーゼの安定した核局在には、全長配列を必要とする多量体形成が必須であることを示唆する。4)ウイルス複製において逆転写過程に障害を及ぼすインテグラーゼ点変異体もすべからく核局在能の低下を認めた。5)ウイルス複製において逆転写過程に障害を及ぼすインテグラーゼ点変異体の細胞内安定性も野生株と比較して低下していた。この低下は、プロテアゾーム阻害剤MG132処理により回復した。6)ナイーブPAGE法により、インテグラーゼの細胞内多量体形成能を検討したところ、野生体では、二量体、4量体形成が確認されたが、転写過程に障害を及ぼすインテグラーゼ点変異体すべからく多量体形成能の著しい低下を認めた。7)RNA干渉により、Gemin2を低下させた細胞において、インテグラーゼの細胞内局在は影響されなかったが、安定性が顕著に低下することを見出した。考察:Gemin2はHIV-1インテグラーゼの多量体化を安定させプロテーゾーム依存性分解から保護することが示された。このことは、インテグラーゼの安定性が、ウイルス複製における逆転写過程に重要であることを示唆する。インテグラーゼの安定性に関与する宿主因子の解析は、今後の新規抗ウイルス戦略においても重要な知見であると考える。
数理物理に現れる非線形波動方程式に対する解の大域存在と漸近挙動

数理物理学から現れる非荒形波動方程式はエネルギー保存則を持つため,エネルギー法と呼ばれる高階のエネルギーを評価する方法により,古典解(滑らかな解)の存在と一意性が研究されてきた.その際重要な役割を果たすのは,ソボレフの埋蔵定理でありこれは一般の関数に成立する不等式であるため,個別の方程式の性質を使っているとは言えなかった.1977年にStrichartz評価式が開発され非線形波動方程式に応用されるようになると,大きな進展が見られたが,Strichartz評価式は線形方程式の評価式であるため,まだ非線形項の性質を十分に利用している状況ではなかった.1980年代後半から1990年代前半にかけて,Klainerman and Machedon,Bourgain,Kenig,Ponce and Vega,Taoらにより,フーリエ制限定理の証明方法を直接非線形項に適用して,非線形項の構造をより深く解析する手法が開発された.このような背景をもとに,今回はフーリエ制限法と呼ばれるこの解析方法を用いることにより,非線形波動方程式および非線形分散型方程式の研究を行った.具体的には,チャーン・サイモンゲージシュレディンガー方程式(Chern-Simonsgauged Schrodingerequation)の初期値問題に対し,エネルギークラスの解の大域存在と一意性を証明することに成功しだ.平成18年度は,Chem-Simons-Higgs方程式系の初期値問題に対し,できるだけ広い関数空間において弱解を構成することについて研究を行った.Chem-Simons-Higgs方程式系は,空間2次元の電磁場に関するゲージ理論に現れる2階非線形波動方程式系であり,その解析は数学的にも数理物理的にも重要である.もしエネルギークラスであるソボレフ空間H^1で弱解の時間局所的一意存在を示すことができれば,エネルギー等式より解を時間大域的に延長できるため,H^1で示すのが目標である.今回は,ソボレフ空間H^s, s>1において,初期値問題の時間局所的適切性を示すことに成功した.非線形相互作用がKlainermanとChristodoulouによって導入された零条件(null condidon)を満たすことを示し,Bourgainによって開発されたフーリエ制限ノルムを適用したことにより,非線形項の正則性を従来より精密に評価することが可能となった.これにより既知の結果を大幅に改良することはできたが,エネルギー空間H^1で局所解の一意存在を示すことは,今後の興味深い研究課題として残った.エネルギー空間で取り扱えなかった理由は,楕円型方程式の解として表現されるCoulomb項の正則性を十分評価することができなかったからである.Coulomb項は他の2階双曲型方程式の解として表現される項とは異なるため,別の構造が隠されているものと予想される.実際,Hartree型の非線形項に対しては,Bourgainのフーリエ制限ノルムは必ずしも有効でないことが知られており,この種の項の解析的処理方法の探求は重要であると思われる.数理物理学から現れる非荒形波動方程式はエネルギー保存則を持つため,エネルギー法と呼ばれる高階のエネルギーを評価する方法により,古典解(滑らかな解)の存在と一意性が研究されてきた.その際重要な役割を果たすのは,ソボレフの埋蔵定理でありこれは一般の関数に成立する不等式であるため,個別の方程式の性質を使っているとは言えなかった.1977年にStrichartz評価式が開発され非線形波動方程式に応用されるようになると,大きな進展が見られたが,Strichartz評価式は線形方程式の評価式であるため,まだ非線形項の性質を十分に利用している状況ではなかった.1980年代後半から1990年代前半にかけて,Klainerman and Machedon,Bourgain,Kenig,Ponce and Vega,Taoらにより,フーリエ制限定理の証明方法を直接非線形項に適用して,非線形項の構造をより深く解析する手法が開発された.このような背景をもとに,今回はフーリエ制限法と呼ばれるこの解析方法を用いることにより,非線形波動方程式および非線形分散型方程式の研究を行った.具体的には,チャーン・サイモンゲージシュレディンガー方程式(Chern-Simonsgauged Schrodingerequation)の初期値問題に対し,エネルギークラスの解の大域存在と一意性を証明することに成功しだ.
硬脆材料の極微小切削における脆・塑性境界温度の測定と工具刃先の熱損傷に関する研究

単結晶ダイヤモンドでセラミックスを微小切削した際の工具刃先温度の測定を行った.また,切りくず生成による被削材破壊形態の観察,工具摩耗の観察を行った.被削材には炭化ケイ素,ジルコニア,窒化ケイ素を使用した.工具の形状は角すい形,1回の切削長さは15mmである.切削速度は17.6m/s,切込みは0.57μmとした.温度計には光ファイバと赤外線検出2色素子を組み合わせた温度計を使用した.工具であるダイヤモンドは赤外線に対して透光性を有しているため,切削中に工具と切りくずとの接触面から放射された赤外線は工具を透過する.その赤外線を工具裏面から光ファイバで検出することにより刃先温度の測定を行った.炭化ケイ素を切込み2μmで切削した場合,工具刃先温度は約1200°Cであった.被削材に残された切削条痕はほぼ全面的に脆性的な破壊からなっていた.工具刃先には被削材の凝着が生じていたが摩耗は生じていなかった.ジルコニアを切削した場合,切込みが0.5μmでは,切削条痕には脆性的な破壊は見られず,塑性変形型の切りくず生成となっていた.切込みが1μmを超えると条痕には脆性的な破壊が観察され始め,切込みが5μmを超えると条痕のほぼ全面で脆性的な破壊となる.このときの工具刃先温度は,切込みが0.5μmの場合で約2200°C,切込みが1μm7.5μmでは約2500°Cであった.脆性的な破壊領域では切込みが刃先温度に及ぼす影響は小さいといえる.また,脆性的な破壊形態での刃先温度より,塑性変形型の破壊形態における温度の方が低いことが明らかとなった.被削材を窒化ケイ素とした場合,切込みが2μmにおいて工具刃先温度は2500°Cを超える温度が測定されたが,測定値のばらつきは大きい.工具には被削材との擦過痕が観察され,3種の被削材の中では工具損傷への影響は最も大きかった.単結晶ダイヤモンド工具で,チタン,超硬,炭化物系アルミナセラミックスを微小切削した際の工具刃先温度の測定を行った.切削速度は1224m/s,切込みは2μmであり,切削長さは12.8mm,切削中の切込みは一定である.フッ化物ガラス光ファイバとInAs/InSb赤外線検出2色素子とを組み合わせた温度計を製作し,使用した.ダイヤモンドは赤外線に対して透過性を有しており,切りくず生成中に工具と切りくずの接触面から放射された赤外線は工具内を透過する.その赤外線を工具底面からダイヤモンド底面まで開けた穴にあらかじめ挿入した光ファイバによって受光し,赤外線検出素子に伝送することにより工具刃先温度として測定する.InAs/InSb素子の出力比から温度に換算するため,測定対象が微小な場合でもその面積の大きさによらない温度測定が可能である.チタンを被削材とした場合,各切削速度における刃先温度は400580°Cであり,切削速度の増加とともに上昇した.刃先温度は切削開始直後にほぼ定常値まで達し,切削中の温度はほぼ一定である.同一条件で超硬を切削した場合の刃先温度は8601400°Cであり,極めて高い温度に達していた.刃先の熱損傷を電子顕微鏡で観察したところ,大きな欠けや摩耗は生じていなかった.工具刃先には微量の凝着物が確認され,EDX分析したところ,被削材と同一成分のWとCoが検出された.被削材に残された切削条痕を観察したところ,き裂は生じていなかったが,条痕のエッジ部では結晶粒界に沿った破壊が生じていた.炭化物系のアルミナセラミックスを被削材とした場合,工具刃先温度は800900°Cであった.セラミックスを被削材とした場合では,切削速度を増しても刃先温度の増加の割合は小さい.被削材に残された切削条痕にはき裂が残留しており,切り込みが2μmでは脆性的な破壊形態であった.単結晶ダイヤモンドでセラミックスを微小切削した際の工具刃先温度の測定を行った.また,切りくず生成による被削材破壊形態の観察,工具摩耗の観察を行った.被削材には炭化ケイ素,ジルコニア,窒化ケイ素を使用した.工具の形状は角すい形,1回の切削長さは15mmである.切削速度は17.6m/s,切込みは0.57μmとした.温度計には光ファイバと赤外線検出2色素子を組み合わせた温度計を使用した.工具であるダイヤモンドは赤外線に対して透光性を有しているため,切削中に工具と切りくずとの接触面から放射された赤外線は工具を透過する.その赤外線を工具裏面から光ファイバで検出することにより刃先温度の測定を行った.炭化ケイ素を切込み2μmで切削した場合,工具刃先温度は約1200°Cであった.被削材に残された切削条痕はほぼ全面的に脆性的な破壊からなっていた.工具刃先には被削材の凝着が生じていたが摩耗は生じていなかった.

ジルコニアを切削した場合,切込みが0.5μmでは,切削条痕には脆性的な破壊は見られず,塑性変形型の切りくず生成となっていた.切込みが1μmを超えると条痕には脆性的な破壊が観察され始め,切込みが5μmを超えると条痕のほぼ全面で脆性的な破壊となる.このときの工具刃先温度は,切込みが0.5μmの場合で約2200°C,切込みが1μm7.5μmでは約2500°Cであった.脆性的な破壊領域では切込みが刃先温度に及ぼす影響は小さいといえる.また,脆性的な破壊形態での刃先温度より,塑性変形型の破壊形態における温度の方が低いことが明らかとなった.被削材を窒化ケイ素とした場合,切込みが2μmにおいて工具刃先温度は2500°Cを超える温度が測定されたが,測定値のばらつきは大きい.工具には被削材との擦過痕が観察され,3種の被削材の中では工具損傷への影響は最も大きかった.