hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サイズ制御されたπ-共役系単一有機・高分子微結晶の創製と基礎特性評価

最終年度にあたり,これまでの過去2年間の研究成果を踏まえて,微結晶・微粒子の内部構造,電子構造,光学特性における特有のサイズ効果を明らかにするとともに,材料化についても検討を加えた.その結果,当初の目的・目標をおおむね達成できた.以下に,最終年度の研究成果を中心とした概要を述べる.マイクロ波照射を併用した再沈法の確立により,単分散性に優れたサイズ制御された有機微結晶の作製が可能となった.この微結晶を用いて,励起子吸収・発光スペクトルのサイズ・温度効果を詳細に調べた結果,励起子と微結晶格子のフォノンとの相互作用が重要な鍵であることが判明した.特に,励起子吸収線幅の温度依存性が,微結晶においても豊沢理論に従うことを始めて確認した.また,静電吸着法により微結晶累積薄膜の作製が可能となり,非線形光学感受率の向上が図られた.この手法の応用展開として,金属微粒子と微結晶とのへテロ系交互累積薄膜の作製,金属微粒子分散液への再沈操作(共沈法)による微結晶に金属微粒子が包摂されたハイブリッド化微結晶の作製にも成功した.一方,イオントラップに捕捉されたマイクロメートルサイズの液滴から溶媒が蒸発して固体微粒子になると,できた固体微粒子は一般に不規則なかたちをもち,干渉はあまり有効な手段でなくなり,かわって発光スペクトルが主な情報源になる.この方法によって通常の結晶構造をもった結晶ではなく,準安定の結晶構造をもった微結晶が出現することを見出した.例えばクマリン153結晶は通常,510nmに極大をもつ蛍光スペクトルを示すが,エレクトロスプレーで吹いた液滴からは530nmに極大をもつ蛍光を示す微結晶が析出することを明らかにした.材料化の試みとしては,極性微結晶分散系において,かなり低い電場の印加にも拘わらず,巨大な双極子モーメントを有する極性微結晶は配向制御し,分散系全体の透過率変化が確認された.この分散系は液体と結晶の性質を兼ね備える「液・晶」系として新規な物質系と見なすことができる。さらに,微粒子の光機能材料化を目的とし,人工光合成モデル分子であるオリゴチオフェン-C_<60>結合分子を微粒子化し,その光誘起電荷分離過程をフェムト秒過渡吸収測定により検討した.再沈法により生成した約100nm径の微粒子にフェムト秒レーザーを用いて励起すると電荷分離状態が1ピコ秒以内で生成することが確認された.このような非常に早い電荷分離は微粒子内での分子間電子移動に起因すると考えられる.一方,電荷再結合は2段階であり,電荷の微粒子内におけるマイグレーションに起因する長寿命成分は34nsの寿命を示した.この結果は微粒子内の結晶構造にその電荷分離再結合過程が大きく依存することを示すものである.本年度は単一微結晶作製に向けて再沈法における温度,界面活性剤の添加効果を詳細に検討した.その結果,特に60°C,SDS添加の条件で直径50nm,長さ510μmのポリジアセチレン(PDA)繊維状微結晶の生成を確認した.その生成機構として,先に生成したPDA微結晶とPDA微粒子間のエピタキシャル成長が添加されたSDSによって促進されると推定された.また,その励起子吸収位置はPDAバルク結晶とほぼ同じで,π-共役鎖が長軸方向にあることを示唆する.さらに,カチオン性高分子電解質膜とPDA微結晶の累積化によって,その累積時間や回数を制御するとPDA微結晶の単一捕足や濃縮化が実現でき,事実,PDA微結晶が濃縮化された累積膜の三次非線形感受率(Z-Scan法)の増大が確認された.もう一つの単一微結晶作製法として検討しているイオン・トラップ法では,エレクトロスプレーによって色素/アルコール溶液を帯電した微小液滴とし,イオン・トラップの電圧、周波数を適切に選ぶと,10μm程度の液滴を空中に保持することができ,溶媒蒸発により微結晶化される.その過程は液滴からの蛍光および光散乱測定によって高精度な時系列解析が可能である.一方,単一微結晶のモデルでもあるフラーレンはシクロデキシトリン(CD)に内包された場合,エネルギー移動も電子移動もCDによって遮蔽されたが,π-共役系芳香族カリックスアレーンに内包されたフラーレンは全く遮蔽されないことが明かとなった.また,再沈法で作製したフラーレン微結晶の表面に生成した3重項状態はクエンチャーと比較的速い速度で反応するという反応性の差異も明かとなった.これらの研究成果を受けて,次年度は再沈法およびイオン・トラップ法で作製される微結晶のサイズ,形態制御をより確実なものにする一方,単一捕足された微結晶の光操作や分光学的解析,累積膜のパターニング,微結晶の光学特性におけるサイズ効果の理論的解析を展開してゆく予定である.昨年度に引き続き,単一微結晶の作製をまず試みた.その結果,従来の再沈法によって作製した微結晶水分散液に,直ちにマイクロ波(2.45GHz)を照射することによって,微結晶作製時間の短縮化および単分散化に成功した.特に,有機EL素子用化合物の微結晶化によって,その発光強度が結晶サイズに依存することが明らかとなった.高分子電解質薄膜を用いた微結晶累積薄膜化については,金属超微粒子と微結晶とのヘテロ系交互累積技術がほぼ確立され,その光学特性についての解析に入った.また,PDA微結晶分散高分子薄膜を挿入したFabry-Perot光共振器を用いた光スイッチング動作の確認がなされた.

一方,イオン・トラップに捕獲した数μmから数十μmの液滴をいろいろな角度から研究した.液滴のサイズをFraunhofer回折と移動速度の解析から求め、両者がほぼ一致することを確かめた.また,蛍光性分子を含む液滴について蛍光スペクトルの測定,予備的ながらラマンスペクトルの測定が可能になった.さらに,これとは別にp-Nitroanline,Dimethylamino-nitrostilbene,メチレンブルーなどの薄膜中で微結晶が配向することを示すいくつかの実験的証拠を得た。さらに,非常に興味深い微結晶の光物理・化学過程を明らかにした.ペリレン微結晶の励起1重項および励起3重項状態のダイナミックスと吸着分子間とのエネルギー移動および電子移動過程の解明を時間分解蛍光測定で行った.その結果,短波長側に寿命の短いfree-excitonと長波長側に寿命の長いse1f-trappedexcitonの蛍光が観測された.このexcitonの消滅にともなって励起3重項状態の過渡吸収が出現し,一部は微結晶内部の3重項状態同士の衝突によって消滅するが,一部は寿命の長い成分として生き残る.溶液に電子供与性のアミンを添加すると,se1f-trappedexcitonの蛍光よりさらに長波長側の新たな蛍光が観測され,ペリレン微結晶表面でのexciplexの生成が示唆された.寿命の長い励起3重項状態も溶液中の基質との反応が示唆された.ユニマーミセル内部のC_<60>の励起1重項および励起3重項状態のダイナミックスと3重項クエンチャーとの反応を解析した.CdS微粒子とC_<60>との光誘起電子移動過程の近赤外領域の過渡吸収により研究した。その結果,CdS微粒子からC_<60>の励起3重項状態への電子移動が観測され,C_<60>の陰イオンが電子伝達系として有効かどうか,確認中である.チオフェンオリゴマー単一微結晶の蛍光発光挙動の測定.顕微鏡下でチオフェンオリゴマー単一微結晶の一部をレザー照射したときの発光の挙動を観測している.これらの研究成果を踏まえて,最終年度では微結晶・微粒子の内部構造,電子構造,光学特性を結晶サイズの関数として明らかにして行く.最終年度にあたり,これまでの過去2年間の研究成果を踏まえて,微結晶・微粒子の内部構造,電子構造,光学特性における特有のサイズ効果を明らかにするとともに,材料化についても検討を加えた.その結果,当初の目的・目標をおおむね達成できた.以下に,最終年度の研究成果を中心とした概要を述べる.マイクロ波照射を併用した再沈法の確立により,単分散性に優れたサイズ制御された有機微結晶の作製が可能となった.この微結晶を用いて,励起子吸収・発光スペクトルのサイズ・温度効果を詳細に調べた結果,励起子と微結晶格子のフォノンとの相互作用が重要な鍵であることが判明した.特に,励起子吸収線幅の温度依存性が,微結晶においても豊沢理論に従うことを始めて確認した.また,静電吸着法により微結晶累積薄膜の作製が可能となり,非線形光学感受率の向上が図られた.この手法の応用展開として,金属微粒子と微結晶とのへテロ系交互累積薄膜の作製,金属微粒子分散液への再沈操作(共沈法)による微結晶に金属微粒子が包摂されたハイブリッド化微結晶の作製にも成功した.一方,イオントラップに捕捉されたマイクロメートルサイズの液滴から溶媒が蒸発して固体微粒子になると,できた固体微粒子は一般に不規則なかたちをもち,干渉はあまり有効な手段でなくなり,かわって発光スペクトルが主な情報源になる.
糖尿病性腎症における新規治療法開発-脂肪酸結合蛋白の腎保護作用の検討

近位尿細管から尿中に排泄されるL-FABPのELISAによる測定法を開発した。そこで、透析導入原因疾患の第一位である糖尿病性腎症をターゲットにL-FABPの動態と尿中L-FABPの臨床的意義を検討した。1.糖尿病性腎症におけるL-FABPの動態(基礎的研究)ヒトL-FABP染色体遺伝子導入(Tg)マウスを使用し、ストレプトゾトシン(STZ)糖尿病モデルを作成した。STZ糖尿病のTgマウスでは、間質尿細管障害が認められ、近位尿細管におけるL-FABPの遺伝子発現は、コントロールに比べ有意に増加した。STZ糖尿病のTgマウスでは、尿中へのL-FABP排泄量が増加した。・糖尿病では、近位尿細管におけるL-FABPの遺伝子発現は亢進し、尿中への排泄が増加する事が示された。2.糖尿病性腎症における尿中L-FABPの臨床的意義(臨床的研究)(1)外来通院中の糖尿病患者(n=147)を対象に尿中L-FABPを測定した結果、尿中L-FABPは、腎症の進行とともに上昇した。尿中L-FABPは、微量アルブミンが検出されない腎症1期において、正常者(n=70)より有意に高値であった。・尿中L-FABPは、糖尿病性腎症の早期診断に有用なバイオマーカーになりうると考えられた。(2)腎生検で糖尿病性腎症と診断された患者(DN, n=8)、コントロールとして微小変化型の患者(MCNS, n=12)を対象にした検討では、尿中脂肪酸、尿中L-FABPの排泄量は、MCNSに比べ、DNで有意に高値であった。間質尿細管障害の程度は、MCNSにくらべ、DNで有意に強く認められた。・DNでは、脂肪酸が近位尿細管に過剰に負荷され、間質尿細管障害が進行している可能性がある。このような状況では、近位尿細管におけるL-FABPの発現が亢進し、尿中へのL-FABP排泄が増加すると推測される。尿中L-FABPは、近位尿細管に負荷された脂肪酸ストレスの程度を反映する指標であると考えられる。ヒト近位尿細管には、細胞内の脂肪酸代謝に関与する肝臓型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)が発現している。私たちは、近位尿細管から尿中に排泄されるL-FABPのELISAによる測定法を開発した。そこで、本研究では、透析導入原因疾患の第一位である糖尿病性腎症をターゲットにL-FABPの動態と尿中L-FABPの臨床的意義を検討した。1.糖尿病性腎症におけるL-FABPの動態(基礎的研究)(1)げっ歯類にはL-FABPが発現していないため、ヒトL-FABP染色体遺伝子導入(Tg)マウスを使用し、ストレプトゾトシン(STZ)糖尿病モデルを作成した。(3)STZ糖尿病のTgマウスでは、尿中へのL-FABP排泄量が増加した。

これらの結果から、糖尿病では、近位尿細管におけるL-FABPの遺伝子発現は亢進し、尿中への排泄が増加する事が示された。2.糖尿病性腎症における尿中L-FABPの臨床的意義(臨床的研究)(1)糖尿病(n=147)の患者を対象に尿中L-FABPを測定した結果、尿中L-BABPは、腎症の進行と相関し、上昇した。(2)尿中L-FABPは、微量アルブミンが検出されない腎症1期において、正常者(n=79)より有意に高値であった。これらの結果より、尿中L-FABPは、糖尿病性腎症の早期診断に有用なバイオマーカーになりうると考えられた。腎疾患の予後には、糸球体病変よりも間質尿細管障害(TID)が重要である事が広く知られている。TIDの進行には、脂肪酸ストレスが関与している事を基礎実験で明らかにしたことから、ヒト近位尿細管に発現し、細胞内の脂肪酸代謝に関与する肝臓型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)に注目した。透析導入原因疾患の第一位である糖尿病性腎症をターゲットにL-FABPの動態をヒトL-FABP染色体遺伝子導入(Tg)マウスを使用し検討した。その結果、ストレプトゾトシン糖尿病マウスでは、腎臓での過酸化脂質の蓄積および間質尿細管障害が認められ、近位尿細管におけるL-FABPの発現は亢進し、尿中への排泄が増加する事が示された。そこで、糖尿病性腎症における尿中L-FABPの臨床的意義を検討した。対象は、腎生検で糖尿病性腎症と診断された患者(DN,n=8)とコントロールとして微小変化型ネフローゼ症候群の患者(MCNS,n=12)とした。両群の尿蛋白排泄量は、同定度であったが、尿中脂肪酸の排泄量は、MCNSに比べ、DNで有意に高値であった。腎機能は、MCNSに比べ、DNで有意に低下していた。間質尿細管障害の程度は、MCNSにくらべ、DNで有意に強く認められた。尿中L-FABPは、MCNSにくらべDNで有意に高値であった。MCNSとDNの腎生検組織において、L-FABPは近位尿細管に特異的に染色された。その染色性は、MCNSに比べ、DNにおいて強い傾向にあった。DNでは、脂肪酸が近位尿細管に過剰に負荷され、間質尿細管障害が進行している可能性がある。このような状況では、近位尿細管におけるL-FABPの発現が亢進し、尿中へのL-FABP排泄が増加すると推測される。尿中L-FABPは、近位尿細管に負荷された脂肪酸ストレスの程度を反映する指標であると考えられる。
メチル化ＣｐＧに結合するＲＮＡの創出及び高感度メチル化ＣｐＧ検出法の開発

本研究ではメチル化DNAに結合するRNAアプタマーを同定するために、メチル化CpGとメチル化二本鎖DNAを標的分子としてアプタマーのスクリーニングを実施した。5ラウンドのスクリーニングを実施したところ、濃縮されたライブラリーは4種類の配列に収束した。そこで、同定したRNAを合成し、メチル化二本鎖DNAまたは非メチル化二本鎖DNAに結合するか検討したところ、同定したRNAは両DNAに解離定数10nM程度で結合した。今後同定されたアプタマーの特異性を改良することにより、メチル化DNA特異的なアプタマーの同定が期待でき、それを用いたメチル化DNA検出方法の開発が期待される。メチル化CpGを標的分子として8ラウンドのスクリーニングを実施したところ、濃縮されたライブラリーは2種類の配列に収束した。それらを合成し、メチル化CpGに結合するか蛍光偏光解消法により解析した結果、両配列ともメチル化CpGに結合することが示唆された。しかし、得られたRNA配列は非メチル化CpGに対しても同様に結合することが示唆されたため、メチル化CpGのメチル基を特異的に認識していない可能性が考えられた。次にメチル化二本鎖DNAを標的分子として5ラウンドのスクリーニングを実施したところ、濃縮されたライブラリーは4種類の配列に収束した。本研究では、メチル化CpGに結合するRNAアプタマーをランダムRNAライブラリーからスクリーニングし、このRNAを用いて標的ゲノム配列中のメチル化CpGを高感度に検出する方法を開発することを目的としている。そこで、本年度はメチル化CpGに結合するRNAアプタマーのスクリーニングを実施した。ビオチン修飾したメチル化CpGをアビジン固定化ビーズに固定化し、そこにランダムRNAライブラリーを添加し、ビーズに結合したRNAのみを回収した。回収したRNAをRT-PCRにより増幅し、RT-PCR産物を鋳型としてT7 RNAポリメラーゼを用いてRNAライブラリーを調製し、次のラウンドのライブラリーとした。本操作を8ラウンド繰り返し、7ラウンド後及び8ラウンド後のライブラリーの配列を解析した。得られた配列の相同性を解析した結果、2つの配列に収束していることが示された。そこで、それら2種類の配列を合成し、メチル化CpGに結合するか蛍光偏光解消法により解析した結果、両配列ともメチル化CpGに結合することが示唆された。平成24年度はRNAアプタマーのスクリーニング系を構築し、メチル化CpGに結合するRNAアプタマーのスクリーニングを実施した。その結果、当初の計画通り、メチル化CpGに結合すると考えられるRNAアプタマーを取得することが出来たため、おおむね順調に進展していると考えている。一方、得られたRNAアプタマーは非メチル化CpGにも同様に結合することが示唆されたため、アプタマーの特異性を改良する必要があると考えられる。これまでは、メチル化CpGを標的分子としてRNAアプタマーのスクリーニングを実施したが、得られたRNAアプタマーの特異性に問題があった。そこで、今後はメチル化した二本鎖DNAに対してRNAアプタマーのスクリーニングを実施し、特異的にメチル化DNAを認識するアプタマーを取得することを試みる。H24年度はアプタマーのスクリーニングを実施し、メチル化CpGに結合するアプタマーを取得できたが、非メチル化CpGにも結合した。そのため、本アプタマーの詳細な特性解析を実施できなかったため、H24年度の予算の内一部はH25年度に繰り越した。H25年度は繰り越した予算を使いRNAアプタマーのスクリーニングを再度実施する予定である。その後、H25年度分の予算で得られたRNA配列が二本鎖メチル化DNAに結合するか解析するために、SPRチップや蛍光修飾RNAを購入する予定である。また、高感度メチル化DNA検出システムを構築するために、RNAアプタマーにプローブDNAを連結したキメラ核酸を購入する予定である。
色彩を共通軸とした感性情報の「調和感」生成に関する多層モデルと統合管理手法の構築

本研究では、人間の感じる「調和感」の生成メカニズムを検討した。特に、色彩を中間言語として、様々な感性情報(視覚、聴覚、嗅覚等の感覚)を結びつけるための基礎的な研究とその実環境への応用に関する研究を行った。その成果は以下の通りである。(1)「調和感」生成に関する基礎的な知見を得たこと、(2)調和空間の構築に関する比較的普遍性の高い知見を得たこと、(3)「調和感」生成に関する脳科学な観点からの知見を得たこと、(4)「調和感」の統合的管理のためのオントロジーを構築したこと。なお、これらの成果に基づいた「調和感」の統合的管理システムの構築が今後の発展的課題である。本研究の目的は、感性情報の調和感の生成メカニズムを多層的にモデル化し、色彩を中間言語(媒介)とした感性情報の統合的管理手法を構築することにある。本来、色彩を含めた感性情報は、各々独立した印象群であり、個別の印象空間を持つと思われる。しかし、申請者のこれまでの研究成果によると、それらの印象空間はお互いに共通する部分空間を持つことが予測され、その部分空間の類似性が「調和感」と強い関係があるとの知見を得ている。このため平成23年度はまず、「調和感」が生成される刺激の選定と、感性情報の印象空間を構成する印象次元の抽出を行った。感性に対する表現用語(印象)の検討後に、色彩と香りのクロスモーダル印象空間を抽出するための第一段階として、色彩はPCCSトーンを使用して、120種類の香りとの関連をクラスター分析および因子分析により検討した。その結果、香りの印象による調和色、不調和色はトーンに影響されやすいことが示唆された。さらに香りと色が調和する際の脳活動はfMRIにより検討した。また音に対しては、音楽印象に大きく関わる調性と音域に着目し、刺激としてJ.S.Bach『無伴奏チェロ組曲第一番』より冒頭部分2小節、M.P.Mussorgsky『組曲展覧会の絵:第一プロムナード』より冒頭部分4小節を長調の8つの調性(C,B,B♭,A,G,F,E,D)で変化させたものを用いてPCCSトーンとの関連を検討した。因子分析の結果、音域と潜在性因子に関係があることが示唆され、高音域に明清色トーン、低音域に暗清色トーンが調和するといった音域との対応関係が示唆された。研究会は2カ月に一回開催し、研究の討議・検討を重ねた。次年度からはクロスモーダルな印象空間の共通性に関する考察および印象の類似性による距離空間のモデル化を検討し、脳科学的手法によるモデル化と計算モデルの記述をめざす。感性情報(色・音・香り等)における「調和感」に着目し、その生成メカニズムを多層的にモデル化することを本研究課題の主たる目的とした。そのためパラメータが明確である色彩を中間言語(媒介)として多感覚における感性情報を結びつけるための基礎的な研究とその実環境への応用に関する研究を行った.本来、色彩を含めた感性情報は、独立した印象空間を持つと思われるが、研究代表者のこれまでの研究成果によると、それらの印象空間はお互いに共通する部分空間を持つことが予測され、その部分空間の類似性が「調和感」と強い関係があるとの知見を得ている。それを基盤として、平成23年度は、「調和感」が生成される刺激の選定、感性情報の印象空間を構成する印象次元の抽出、色彩を媒介としたクロスモーダルな印象空間の共通性(部分空間の存在)に関する考察を行った。さらに、その結果を受けて、印象空間同士の類似性を定量化し、類似性を距離とする距離空間、すなわち調和空間の構成を試みた。平成24年度以降は、単独及びクロスモーダルな印象空間における心理的、生理的効果の検討および実環境における調和空間の構成に関する応用研究を行った。また、脳科学的手法により「報酬系」の脳内メカニズムに依拠した「調和感」の生成メカニズムのモデル化を試みた。続いて、以上の成果を情報科学的手法による計算モデルとして記述しオントロジーとして整理した。本研究課題の主な成果として(1)感性情報の「調和感」生成に関する基礎的研究の知見、(2)調和空間の法則性と普遍性の明確化、(3) fMRIを用いた「調和感」生成時の賦活部位の特定および報酬系・自律神経系との関連性、(4)「調和感」の統合的管理のためのオントロジー構築の4点を得ることができた。これらの成果に基づき、今後の発展的課題としては「調和感」の統合的管理システムの構築を目指すことができると考えている。色や音や香りといった感性

情報の調和感の生成メカニズムを多層的にモデル化し、色彩を中間言語(媒介)とした感性情報の統合的管理手法を構築するという本研究の目的を達成するために、平成24年度もそれらに関わる基礎的な実験や調査を実施し、国内外の学会等でその成果を発表した。本来、色彩を含めた感性情報は、各々独立した印象群であり、個別の印象空間を持つと思われるが、それらの印象空間はお互いに共通する部分空間を持つことが予測され、その部分空間の類似性が「調和感」と強い関係があるとの知見を、研究代表者のこれまでの研究成果から得ている。この発想に基づき平成24年度に実施した具体的な研究実績を示す。1)感性情報(色彩と香りに関して):より明確な普遍性と法則性を求めることを目的として、香りの種類を増やし、色彩との共通軸を抽出した。2)感性情報(色彩と音に関して):楽曲を用いた色彩の属性と音高・テンポ・調性との関連を明確にするための実験を行った。さらに単音と色彩との関係をも明らかにする基礎的実験を行い、印象軸を抽出するとともに、これらの成果を平成25年度の国際学会で発表予定とした。3)感性情報(照明の印象空間に関して):照明の色と明るさの変化が印象空間にもたらす影響に関する基礎的実験を行い、その結果は平成25年度の国内学会で発表予定である。4)調和感と脳活動の関係性を明らかにするためにfMRIを用いた実験を行い、調和時に主にOFC(眼窩前頭前野)、島、中脳の賦活が見られたことから調和感と報酬系や自律神経系との関連性も示唆された。この結果は平成24年度の国際学会で発表した。主たる成果は以上であるが、平成24年度も6回の研究会を実施する中で、研究メンバーと研究の報告性や進捗状況の定期的な確認を行った。また多くの議論を通して、さらに研究の精度を高めるための方針を模索し、一定の方向性と実績に結びつけた。色彩を媒介とした印象空間を構成するための実験が着々と進んでいると考えられるため。25年度が最終年度であるため、記入しない。数理モデルに関連した方針および脳科学的な視点からのモデルも、これまでおよそ2ケ月に1度の割合で開催している研究会等の活動を通して方向性が確定し、色彩を媒介とした印象空間を構成するための実験も問題なく進んでいると考えられるため、研究目的の達成に向けておおむね順調だと考えられる。音刺激に関しては予備実験の結果、楽曲を用いることになり、当初計画していた刺激から変更したが、音域と色彩との対応関係が示唆されたので目的の遂行には問題ないと考える。色と香りに関する実験と分析は、これまでの研究期間でおおむね基礎的な部分を終了させており、色彩を媒介とした印象空間を構築できたものと考えられる。また照明に関連する実験も昨年度の研究において基礎的な部分を終了させている。さらに音刺激に関しては昨年度から楽曲のみならず単音での検討も加えられており、それらの成果を平成25年度の国際学会等で発表予定にしている。本年度の研究推進方策としては、1)色・音・香りの多感覚が融合する共通軸を求める、2)数理的なモデルに関してはオントロジーを用いて記述する、3)嗜好に関連したモデルに基づいた脳科学的な視点からの記述、の3点を主なものとする。なお、研究を遂行する上での問題点は今のところ特筆すべきものは存在しないと思われる。
計算機科学パラダイムの研究

計算機科学パラダイムについて、全般的な考察と、特にソフトウェア開発の分野に限定した考察とに、大きく分けて研究を行った。1.全般的な考察については、研究実施計画書に述べた手順に従い、キーワードの枚挙,具体例の対応づけ,パラダイムの体系づけの順にすすめた。現時点では、まだパラダイムの体系づけは十分に行えておらず、あらためてこの問題の奥行きの深さを感じている。全般的な考察の結果は、電子通信学会大学シリーズの一冊,情報処理と電子計算機,に学部学生向き教科書の形をとって、現時点までの研究成果をとりまとめた。2.ソフトウェア開発の分野では、最近特にパラダイムの考えかたが重要視されている。そこで大学院学生の荻原,陳両君の研究指導にあたって、計算機科学パラダイムの研究の成果を具体的にとりいれることを試みた。ひとつはオブジェクト指向システムOndine(オンディーヌ)の開発,もうひとつは実時間システム仕様記述手法の拡張JSD法の研究である。(1)オブジェクト指向システムについては、先発の種々のオブジェクト指向システムについて調査し、それらに共通のパターンをとりだすいっぽう、一般のコンピュータサイエンスに見られるパターンをオブジェクト指向システムからの視点で見直すことを行い、それらのパターンの結合として新しいシステムOndineを設計した。(2)仕様記述については、やはりこれまで提案されている手法の調査から抜き出したパターンと、実時間というわくぐみにはめこむための概念の結合で、拡張JSDシステムを新しく構築した。今後これらの方向の研究をさらにすすめ、ソフトウェアプロトタイピングを含む研究へ発展させていきたい。
脂質エネルギー代謝転写因子SREBPの免疫系干渉を介した生活習慣病制御機構の解明

本研究は、食事によって活性が著明に変動する脂質合成制御転写因子Sterol regulatoryelement-binding proteins (SREBPs)と、小胞体ストレスとの詳細な関与を明らかにし、脂質代謝以外の干渉作用に着目しての干渉作用に着目して、生活習慣病に対する役割を明らかにする。
脳循環自動調節におけるNitric Oxide(NO)の役割について

平成9年度:ネコ13匹を使用。全身麻酔後、呼吸はスピレーター管理とした。頭窓法によって、脳表血管の口径変化を連続的に記録した。内皮におけるNitric Oxide(NO)を選択的に阻害する目的で、舌下動脈経由で脳動脈内にN^G-iminoethyl-L-ornithine(L-NIO)を30mg/kg投与し脳動脈内皮でのNO産生を抑制した。この前後で脱血、血液再注入による血圧変動時の脳血管反応すなわち自動調節能(Autoreguratory response)を脳表血管口径変化からVMI(-脳表血管の口径変化(μm)/平均動脈圧血圧変化(mmHg))を算出して検討した。L-NIO投与後、VMIは抑制され自動調節に脳血管内皮NOが関与していることを示す結果であった。平成10年度:ネコ10匹を使用し、昨年同様の実験セットアップとした。9年度同様L-NIOを脳動脈に注入して、内皮のNO産生を抑制した。この後、小管を介して自動注入器で内皮依存性過分極血管拡張因子(EDHF)を阻害するために、Tetraethyl ammonium (TEA)の100mM溶液を脳表灌流して脳血管のEDHFをも阻害した。その上で血液の脱血、再注入を行いVMIから自動調節能を評価した。結果、この濃度のTEA投与ではL-NIO投与による自動調節障害の程度をさらに高度にしなかった。以上から、ネコではK+チャンネル系の血管拡張反応は、自動調節においては大きな役割を果たしていないと考えられた。今後、さらに選択性の高い阻害剤で詳細に検討する必要があると考えられた。これまでの我々の検討では、神経性調節の関与にもかかわらず、各種神経遮断を施行しても自動調節は完全に消失していない。本研究では、NOの関与に着目して、ビデオカメラ法による猫脳軟膜血管口径変化の連続記録法に加え、脳血液含量(CBV)の同時連続記録は特性のPhotodiodeで作成した装置を用い、科学研究費を用いて購入したポリグラフ(NEC三栄)で増幅後、多ペンレコーダーで連続記録を行った。科学研究費により購入したNOセンサー(World Precision Instruments)を用い、脳室内及び脳実質内NO産生変化の計測を行った。脳循環自動調節における内皮由来のNOとEndothelium derived hyperpolarizing factor(EDHF)の関与につき検討するため、NO合成阻害薬としてδ-(S-methylisothioureido)-L-norvaline(L-MIN)又はN^G-iminoethyl-L-ornithine(L-NIO)を舌動脈より投与し、内皮依存性過分極阻害薬としてTetraethyl ammonium(TEA)を脳表へ投与した。またL-arginineを必要に応じて大腿静脈より投与した。以上の実験システムにおいて、血液の脱血、再注入を行って灌流血圧を変化させ、脳血管の反応性を"Vasomotor Index"により判定した。L-NIO投与後10分、60分において血管反応性の減弱が観察され、この変化は、L-arginine追加投与により回復する傾向が認められた。内皮系NOとEDHFの両者の関与については一定した見解が得られていないが、今回の研究では、内皮系NO(eNOS系)が脳循環自動調節に関与していることを示唆する所見が得られた。脳血管障害急性期を初めとした病態の解明と治療法への発展を期待し、本研究による脳循環自動調節の解明を引き続き行う予定である。平成9年度は、内皮におけるNitric Oxide(NO)を選択的に阻害する目的で、舌下動脈経由で脳動脈内にN^G-iminoethyl-L-ornithine(L-NIO)を30mg/kg投与し脳動脈内皮でのNO産生を抑制した。

この前後で脱血、血液再注入による血圧変動時の脳血管反応すなわち自動調節能(Autoreguratory response)を脳表血管口径変化からVMI(一脳表血管の口径変化(μm)/平均動脈圧血圧変化(mmHg))を算出して検討した。L-NIOでVMIは抑制され自動調節に脳血管内皮NOが関与している結果であった。今年10年度は、昨年のL-NIO投与に先立ち小管を介して自動注入器で内皮依存性過分極血管拡張因子(EDHF)を阻害するために、Tetraethyl ammonium(TEA)の100mM溶液を脳表矮灌流して脳血管のEDHFを阻害した。その上で、さらに9年度同様L-NIOを脳動脈に注入して、EDHFに加え内皮のNO産生を抑制して血液の脱血、再注入を行いVMIから自動調節能を評価した。実験には麻酔後人工呼吸としたネコ10匹を用いた。その結果、この濃度のTEA投与ではL-NIOによる自動調節障害はさらに高度に障害されなかった。以上から、ネコではK+チャンネル系の血管拡張反応は、自動調節においては大きな役割を果たしていないと考えられた。今後、さらに選択性の高い阻害剤で詳細に検討する必要があると考えられた。
転写基本因子群の持つ新しい構造モティーフの三次構造解析

転写開始反応や転写調節反応においては、様々な転写因子による様々なDNAエレメントとの相互作用や他の転写因子との相互作用が必要である。DNA・転写因子、転写因子・転写因子間の様々な特異性を伴い相互作用し、それらが協同的に働き合うことによって、転写反応をダイナミックに動かしていると考えられる。そこで、この転写調節反応において働く多様な転写基本因子群の三次構造を知り、転写開始調節反応を様々な化学反応・相互作用の集積として捉えるという研究方針で解析を進めることにした。それらの三次構造を解析するためには、性質の異なる様々な転写因子群の各々に対応する大量発現系の確立及び、三次構造解析のために必要十分なサイズの結晶化・NMR解析のための長時間にわたる可溶化の条件の検討等の解析を行っている。現在、三次構造を理解するために以上の解析を進めているものは、以下に挙げるような転写因子群及びそれらの転写因子群が持つ様々なドメインである。1.TATAボックス結合因子TFIIDの各サブユニット真核細胞の転写開始反応においてDNA認識のステップに最初に作用し、転写開始複合体形成反応の引き起こすばかりでなく、転写調節因子による転写活性化反応を引き起こすと考えられるTFIIDについて理解する。真核細胞の転写開始反応には、転写酵素RNAポリメラーゼII以外に様々な転写基本因子群が必要である。核転写開始反応素過程を理解するためには、これらの構造解析は重要である。
テキスト・マイニングを用いた組織文化による不祥事の責任・抑止理論研究

本研究では、組織文化を要因とする企業不祥事を効果的に抑止していくため、諸外国の取り組みのように、組織文化やコンプライアンス体制を構成要件化し組織責任を科すことや、行政処分の要件・命令内容における組織文化等の位置づけを明確にし、新しい責任・抑止理論として提示していくことを目標としている。このため、第一に、企業実態に即した企業モデルの下で、組織文化の内実、形成過程、組織と構成員との関係、組織文化やコンプライアンス体制の関係を理論的に整理し、法人処罰・責任論を再検討すること、第二に、諸外国、特に、近年の米国の企業不祥事に関する組織文化や組織と構成員との責任関係に関する政策動向を整理すること、第三に、不祥事企業の第三者委員会報告書をテキスト・マイニングすることにより、わが国の不祥事企業の組織文化や組織と構成員との責任関係を実証的に明らかにすることとしている。研究一年目の平成30年度は、上記、第一の組織文化の形成過程と個人責任の関係に関するモデル化についてのサーベイを行い、現在、論文を執筆中である。本論文は『寺崎嘉博先生古稀祝賀論文集』(成文堂)において公表を予定している。第二の米国の政策動向については、論文・米国政府機関からのデータを収集した。第三のテキスト・マイニングに関しては、計画上、2年目に行う予定のものであったが、データベース構築を早め、上場企業の第三者委員会報告書について、2012年以来のものについて200件程度を収集し、一部のデータクリーニングなどを開始している。平成30年度当初計画では、「研究実績の概要」において説明した、第一の組織文化の形成過程と個人責任の関係に関するモデル化、それに関連して、第二の米国の企業不祥事に関する組織文化や組織と構成員との責任関係に関する政策動向整理を行う予定であった。第一の点については、論文執筆中であり概ね目処がついている。第二の点については、論点整理のためのデータ・論文等を収集した。しかし、まだ十分な整理には至っていない。この点ではやや遅れがある。一方で、計画2年目に行う予定であった、第三の第三者委員会報告書のテキスト・マイニングに関しては、データセットの整備は目処が立ち(不祥事の発生ごとにデータの追加は行っている)、一部のデータクリーニングに入れるなど大幅に進捗している。第一から第三の点を総合すると「おおむね順調に進展」と評価できる。平成31年度は、第一の組織文化の形成過程と個人責任の関係に関するモデル化についての論文完成、第二の、遅れている米国の企業不祥事に関する組織文化や組織と構成員との責任関係に関する政策動向整理について論文・データによる整理の完成を行う。さらに本研究の柱である、テキスト・マイニングによる実証については、あらたにテキスト分析の研究分担者を追加したことから、データセットを早期に完成することで、テキストの特徴により、通常のテキストマイニングのみならず、複数文書からの重要情報の抽出の方法、TF-IDFを利用した単語ネットワーク分析方法などを併用し、いくつかの方法を行うことでより精緻な分析を行い、それらの結果を取りまとめ、組織文化の内容についての検討を行うこととしている。

さらに本研究の柱である、テキスト・マイニングによる実証については、あらたにテキスト分析の研究分担者を追加したことから、データセットを早期に完成することで、テキストの特徴により、通常のテキストマイニングのみならず、複数文書からの重要情報の抽出の方法、TF-IDFを利用した単語ネットワーク分析方法などを併用し、いくつかの方法を行うことでより精緻な分析を行い、それらの結果を取りまとめ、組織文化の内容についての検討を行うこととしている。平成30年度に予定していた、米国の政策・事例調査のデータベース化、また、2年目のテキストマイニングのデータベース作成用のPC経費を計上していたが、データベース自体を効率的に検索できることができたため、非常勤職員の拘束時間が少なくなり、独自のPCの必要性、雇用時間ともに減少したため物品費、人件費が一部未使用となっている。平成31年度については、テキスト・マイニング・データの本格的なクリーニング作業によるPCの必要性、雇用時間の増加が見込まれること、また、研究分担者の追加により、テキストマイニングに関するソフト、非常勤職員の新たな雇用が見込まれることから、平成30年度未使用であった、物品費、人件費を平成31年度当初使用予定のものとあわせて使用することを予定している。
永年性木本作経営における有生固定資本財の評価法に関する研究

本研究では、永年性木本作経営における経営妥当性の高い有生固定資本財の評価法について、ブドウ経営を対象に検討した。まず、有生固定資産の成熟時点の評価には販売単価が影響するため、ブドウの市場構造の分析を行った。さらに、岡山県の大規模施設型経営の経営調査を行った。これらの調査結果から、シャインマスカットのように市場価格の変動が大きい品種を導入している場合は、有生固定資本財の評価に際して経営者の販売戦略に沿った評価法の重要性が高まることを明らかにした。ブドウ以外の樹種についての検討が、今後の課題として残された。当該年度の研究目的は、永年性木本作経営における費用・収益曲線の経年変化の解明である。実施した研究の具体的内容は、まず、果樹のなかでもブドウを対象として、収益性の経年変化に影響を与える要因である主要市場の直近5ヵ年分の入荷量と単価を分析した。その結果、ブドウ全体の主要市場における入荷量と単価の特徴を把握した上で,品種(巨峰、デラウェア、ピオーネ、シャインマスカットの4品種を選定)ごとの入荷量と単価の動向,さらに主要都府県(山梨、長野、岡山等)における品種構成の変化,並びに京阪神・京浜市場における直近年の月旬別の動向を把握することで両市場の構造の相違点を明らかにした。また、岡山県で先進的に施設型のブドウ経営を展開する農業者に対して経営調査を実施し、そこでの固定資本財としての果樹の資産評価法と改植の考え方を把握した。この経営では、植樹から成木化までの期間を3年とし、成木後は10年を目処に改植を行っている。この理由は、一般に施設型ブドウの場合は樹木への負担が大きいため、維持費をかけて老木を長期間利用するよりも、生産性が高い若年木を短期間で利用後に改植を繰り返すほうが経済合理的であるという経営者の判断が働いていた。岡山県船穂地域の先進的なブドウ経営であるA氏、並びに広島県「福山市ぶどう生産販売組合」の組合員へ経営調査を実施し、ブドウ樹の固定資産評価に関する経営者の判断基準に関する情報を得た。さらに、A氏への経営調査によれば、ブドウの新品種であるシャインマスカットは4年目から量と品質が安定するが、ハウスの加温栽培は樹木への負担が大きいため成木後から10年を改植の目安としている。特に、老木になると生産量が不安定になるため、老木の樹勢回復に経営努力を傾けるよりも若木利用のみの方が合理的と判断している点が確認された。また、一般に面積の小さい果樹農家は成木園の中に幼木を1本づつ入れて更新するが、A氏のように複数のハウスを保有してハウス単位で管理する際には、作業効率を優先したハウスごとの全面改植が合理的であるという判断が働く点も確認した。有生固定資本財の成育成熟期については、所得税法上(所得税基本通達49-28)では、ぶどう樹「6年」であり、他方、耐用年数については「減価償却資産の耐用年数等に関する省令」に基づき、ぶどう樹(甲州ぶどう)「15年」とされているが、A氏の判断は所得税法上よりも成熟期は2年短く、耐用年数は5年短いことが確認された。すなわち、先進的な果樹経営者における有生固定資本財の評価基準は生産効率や経営戦略と強い関連があり、所得税法や耐用年数の省令とは乖離が生じていることが示唆された。当初、有生固定資本財の樹種については、ブドウだけでなくリンゴやカンキツ等も含めて調査分析を行い、樹種間の比較を行うことを想定していた。しかし、今年度までに調査を行ったブドウにおいて、巨峰、ピオーネ、デラウェア、シャインマスカット等の品種差によっても経営者の成熟年次や耐用年数に関する考え方には大きな相違があることが確認された。そのため、本科研の最終年度は樹種をブドウに限定し、有生固定資本財の評価基準についてはブドウの品種間での比較に限定することにした。昨年度までの経営調査により、生食用の果実を生産し農協に出荷している果樹作経営では、長期間の樹木耐用年数を想定して投資額以上のリターンを得ようとする経営者がいる一方で、中短期において改植を繰り返すほうが経営戦略上の合理性が高いと判断する経営者がいることを確認した。今年度の調査では、6次産業化等の経営多角化を図ることで果実を加工し自店舗で販売する果樹作経営においても、有生固定資本財である樹木の耐用年数の長短に対する考え方には相違があることが示唆された。主な所有労働力が家族労働力に限られる6次化した果樹作経営では、樹木の耐用年数を可能な限り長引かせる事例が確認された。しかし、これと対照的に、大規模雇用型でかつ十分な施設投資を行っている6次化した果樹作経営では樹木の耐用年数を中短期に設定して回転率を高めていることも想定される。したがって、経営者にとっては経営戦略内容と合わせてこの保有労働力との関係も、樹木の耐用年数を決定する重要な判断基準の一つになっていると考えられた。本科研以外の業務量の増加により、収集・整理した統計データの解析や現地調査等で得られた経営情報の分析が遅延している。今年度は、これらデータ・情報の精緻な分析を完了させ、その成果を学会等で発表する予定である。

前年度までに収集したブドウの市況情報に関するデータ、並びに、岡山県船穂地域の施設型ブドウ経営を展開するA氏や6次化事業を展開するB氏の経営データを分析した結果、先進的な経営者は自経営の戦略的な経営行動に沿って有生固定資本財の耐用年数を判断し、改植時期を決定していることを明らかにした。具体的には、まず日本園芸農業協同組合連合会が発行する「京浜京阪神市場落葉果実・果菜類販売年報」によってブドウの市場構造を分析した結果,シャインマスカットを例にとると、産地別には山梨,長野,山形,岡山の出荷量が多く,また単価が高いのは岡山,長野,島根の順であった.このことから,産地戦略として2つの類型が抽出できる.すなわち,岡山や島根は量を抑えて高単価を形成しており、逆に山梨は中低単価であっても量的拡大を推進している。以上の市場構造を踏まえつつ、岡山県船穂地域のA氏のような施設型ブドウ経営においては、樹木への負担が大きいために維持費をかけて老木を長期間利用するよりも、生産性が高い若年樹木を短期間で改植していくほうが経営合理性があると判断していた。他方、神奈川県小田原市で複数の樹種を組み合わせて6次化事業を家族経営で展開するB氏においては、加工品等の付加価値販売が核となることから樹木の耐用年数を法廷耐用年数以上に長引かせることで生産コストを抑制することが重要な経営判断となっていた。これらのことから、永年性木本作経営における有生固定資本財の評価においては、単純に税法基準に則るのではなく、個々の経営の経営戦略に沿った経営管理基準とでも呼べるものによって判断することで経営妥当性が高まるものと考えられた。本研究では、永年性木本作経営における経営妥当性の高い有生固定資本財の評価法について、ブドウ経営を対象に検討した。まず、有生固定資産の成熟時点の評価には販売単価が影響するため、ブドウの市場構造の分析を行った。さらに、岡山県の大規模施設型経営の経営調査を行った。これらの調査結果から、シャインマスカットのように市場価格の変動が大きい品種を導入している場合は、有生固定資本財の評価に際して経営者の販売戦略に沿った評価法の重要性が高まることを明らかにした。ブドウ以外の樹種についての検討が、今後の課題として残された。有生固定資本財を評価するためには、棚卸資産から固定資産へ転換する成熟年次の決定に際して市場価格を踏まえる必要があるため、当該年度は果樹のなかでもブドウにおける主要市場の入荷量と単価の時系列分析を行い、経年変化の特徴を明らかにすることができた。また、単に税法基準に則るだけではなく、先進的な経営者が自経営の戦略的な経営行動に沿って有生固定資本財を評価し改植時期を判断している点も明らかになった。最終年度は、ブドウの品種間差に焦点を当てて有生固定資本財としてのブドウ樹に対する経営者の評価基準の相違を明らかにする。岡山県のピオーネとシャインマスカット、長野県の巨峰とナガノパープル、島根県のデラウェア、香川県のシャインマスカットを対象にして調査分析を行う予定である。これらの調査結果を踏まえ、経営の実態に沿った減価償却を実施するための耐用年数と残存価額を明らかにする。その計算方法については、加用信文が指摘するように便法としての定額法を採用するのではなく、成熟後の最盛期に最も多く固定資本財が減価する方法として、使用強度(生産数量または生産に費やされた時間)に応じて償却する比例償却法の適用可能性を検討する。樹種はブドウを中心にしつつ、非多角化経営と多角化経営の相違に焦点を当てて、経営戦略上における有性固定資本財の耐用年数の判断基準に関する経営者への聞取調査を継続するとともに、それらの類型化を図って分析結果の取りまとめを行う。農業会計学有生固定資本財の成育成熟期については、所得税法上(所得税基本通達49-28(表2))では、かんきつ樹
HBV HBxタンパクのユニークな転写制御機構を標的とした抗HBV化合物の探索

B型肝炎ウイルス(HBV)は、肝細胞の核内でcccDNA (covalently closed circular DNA)を形成・維持するが、これがB型肝炎治療を困難にしている最大の原因である。そこで、本研究では、HBV HBxタンパクがHBV cccDNAのような染色体外の環状DNAの転写のみを優先的に促進するというユニークな転写制御機構に着目し、この制御機構を抑制する化合物の探索を行う。具体的には、抑制化合物を探索するためのセルベースの化合物スクリーニング系を構築する。更に、構築したセルベースの化合物スクリーニング系を用いて、様々なスクリーニングソースから、治療薬候補化合物の探索を目指す。
アプライト型長石鉱床の産状と成因に関する研究

滋賀南部の信楽地域では黒雲母花崗岩中に長石鉱床が多数胚胎していて、これらは從来からアプライト質長石鉱床と言われている。これら長石鉱床の産状と成因に関する研究の成果を要約すれば以下の通りである。1.鉱床は細粒鉱石からなる鉱床と粗粒鉱石からなる鉱床とに分けられる。両者が共生する場合はほとんどないが、阿山鉱山では粗粒鉱石の鉱体を貫いて細粒鉱石の鉱体が胚胎している。2.鉱石の主要構成鉱物はアルカリ長石、斜長石、石英であるが、その他に黒雲母が微量含まれ、ときには白雲母が認められることもある。3.細粒鉱石の鉱床は阿山、NS、八良谷、WNWーESE、百枚谷、NEーSW、のように鉱床の伸長方向が明瞭であるが、粗粒鉱石の鉱床は不規則な塊状を呈する。鉱床と母岩との境界は前者では岩相の相違により明らかであるが、後者では黒雲母含有量の違いで一応識別し得る程度に過ぎない。4.顕微鏡下では細粒鉱石には通常、微文象構造が認められる。一方、粗粒鉱石では微文象構造は時折り見いだされるに過ぎない。両種の鉱石に微量含まれている黒雲母はそのほとんどが緑泥石化されている。また絹雲母化作用を被った長石結晶も少なからず見うけられる。5.本地域の花崗岩体中に発達する断裂系の卓越方位は、断層ではWNWとENE、リニアメントではWNW、ENE及びNSであるが、これらの断裂系による構造規制に見られる鉱床は数少ない。断裂系は鉱床生成後の熱水変質作用に関与してそれを助長した場合が多かったものと思われる。上記の結果から、細粒鉱石の鉱床は産状、鉱石の鉱物組成及び組織などから見てアプライトであり、粗粒鉱石の鉱床は花崗岩体中で有色鉱物に乏しく著しく優白質な部分に相当すると考えられる。
バクテリアとベントスによる有機物分解の最適化モデル

湖や内湾の底泥表層部(水ー泥境界面)での有機物分解におけるベントスとバクテリアの寄与を酸素消費速度の測定により推定することを試みた。1989年4月より11月にかけて諏訪湖湖心より採取した底泥サンプルについて、無処理(ただしイトミミズやユスリカは除去した)、ホルマリンまたはペニシリン処理したものの酸素消費速度を測定した結果、イトミミズやユスリカを除いた生物群集による酸素消費速度は、2090μgO_2/g/hであった。これに対して、ベントスとして最も現存量の大きいイトミミズの現場での酸素消費速度の推定値は312mugO_2/g/hとなった。これらの測定結果は、イトミミズなどのベントスは、底泥における全生物活性のおよそ1030%を占めていたことを示している。一方、バクテリアの大型ベントスを除いた生物活性への寄与は約2040%であった。ここで測定された、ホルマリンによって抑制される生物過程による酸素消費速度は温度の影響を受け、Q_<10>=2.2(1020°Cの温度差で)の値を得た。また、この生物過程は、測定時の初期酸素濃度を20ー100%の範囲で変化させても、ほとんど影響を受けないことがわかった。このイトミミズなどの大型ベントスを除いた生物活性へのバクテリアの寄与については、抗生物質を用いて測定を行ったが、バクテリアの寄与は必ずしも大きなものではなく、イトミミズなど大型のベントスとバクテリアの間に存在する原生動物の働きを無視出来ないことが示唆された。有機物の質的な変換:摂食ー消化ー糞の形成におけるベントスの役割や、バクテリアー原生動物ーベントスの系を通しての、底泥での有機物分解機構の解析が今後の課題として残された。
宇宙構造物の知的適応化に関する研究

当該研究者が進めてきた知的構造物の研究、即、1.宇宙でのソフト・ドッキング、2.振動抑制に有効な形状記憶合金繊維等を用いた積層複合材の減衰能の増加、3.地球軌道上のテザ-衛星の不安定振動の抑制に関する理論的研究を踏まえ、知的適応化の理論研究における問題点の把握及びその理論的改良、特に機能材料としての形状記憶合金の各種特性に関する基礎的データの収集と理論解析の再検討のため、次のような研究を行った。1.宇宙浮遊する2次元可変形状知的トラス構造のソフト・ドッキングに関し、人工ポテンシャル法を用い、ドッキングハンドを目標位置へ、指定した経路、姿勢あるいは速度を保持しながら、ベースの姿勢変動を抑えつつ移動させる制御法を提案し、シミュレーション解析により有効性を明らかにした。2.形状記憶合金の力学的特性、特に温度による応力-歪関係の変化について調査・検討し、形状記憶合金の応力誘起マルテンサイト変態についてのモデリングを行った。形状記憶合金曲繊維を用いた積層複合材の減衰能の変化、および形状記憶合金を用いた梁や曲面板の振動についてシミュレーション解析し、形状記憶合金が構造物の減衰能を有効に高めることを明らかにした。また、形状記憶合金の構成則の導出に関して検討を行い、合金の相変態に伴い散逸されるエネルギーを考慮することで、形状記憶合金の各種特性を論理的に説明できることを示した。3.テザ-衛星のテザ-長さの変化に伴う非線形振動の解析について再検討を行い、テザ-衛星の3次元不安定運動に関し、テザ-長速度の最適制御の改良を進めた。上述の各解析においては、購入した高速演算処理用のパーソナルコンピュータを用いて数値計算を行った。当該研究者が進めてきた知的構造物の研究、即ち、1.宇宙でのソフト・ドッキング、2.地球軌道上のテザ-衛星の不安定振動の抑制、3.振動抑制に有効な形状記憶合金繊維などを用いた積層複合材の減衰の増加に関する理論的研究を踏まえ、特に積層複合材の機能材料としての形状記憶合金の形状記憶効果を含む各種特性に関する基礎的データの収集と理論解析の再検討を主要な目標として、上述の知的適応化の理論的研究における問題点の把握および問題点の理論的改良のため次のような研究を行った。1.宇宙浮遊する2次元可変形状知的トラス構造のソフトドッキングに関し、ドッキングハンドに指定した姿勢、位置を達成するための各トラス部材の変形の制御法を提案し、有効性を明らかにした。2.テザ-衛星のテザ-長さ制御についての解析の再検討を行い、改良を進めた。3.形状記憶合金の応力誘起記憶効果についてのモデリングを導入して、ヒステリシスを有効に利用することより、曲面板の強制振動の振幅を抑制し、あるいはパネルフラッタの限界速度への影響について明らかにし、その有効を示した。上述の1.,2.,3.の各解析においては、購入した高速且つ大容量ハードディスク搭載のパーソナルコンピュータを用いて数値計算を行った。前年度に引き続き、当該研究者が進めてきた知的構造物の研究、即ち、1.宇宙のソフト・ドッキング、2.振動抑制に有効な形状記憶合金繊維などを用いた積層複合材の減衰能の増加、3.地球軌道上のテザ-衛星の不安定振動の抑制に関する理論的研究を踏まえ、知的適応化の理論研究における問題点の把握及びその理論的改良、特に機能材料としての形状記憶合金の各種特性に関する基礎的データの収集と理論解析の再検討のため、次のような研究を行った。1.宇宙浮遊する2次元可変形状知的トラス構造のソフト・ドッキングに関して、前年度の研究成果を踏まえ、ドッキングハンドの目標速度を達成しながら指定位置へと移動させる,人工ポテンシャル法に基づく制御法を提案し、シミュレーション解析により有効性を明らかにした。形状記憶合金の力学的特性、特に温度による応力-歪関係の変化について調査・検討し、前年度に行った応力-歪曲線のモデリングの修正および拡張を行った。それを利用して形状

記憶合金繊維を用いた積層複合材の減衰能の変化、および形状記憶合金を利用した梁や曲面板の振動についてシミュレーション解析を行ない、形状記憶合金の利用が、構造物の減衰能を有効に高めることを明らかにした。また、形状記憶合金の構成則の導出に関して検討を行ない、合金の相変態に伴い散逸されるエネルギーを考慮することで、形状記憶合金の各種特性を論理的に説明出来ることを示した。3.テザ-衛星に関し、前年度の理論解析を踏まえて3次元不安定運動の解析を行ない、テザ-長速度の最適制御法の改良を進めた。上述の各解析においては、前年度購入した高速演算処理用のパーソナルコンピュータを用いた。