hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
青色発光II-VI族化合物半導体中の転位運動

GaAs(100)基板上にZnSeを臨界膜厚程度の厚さにエピタキシャル成長した試料に,室温においてスクラッチを入れることにより転位を導入し,走査電子顕微鏡を利用したカソードルミネッセンス法(SEM-CL法)により転位を観察した.室温における観察でもわずかに転位が観察できたが,液体窒素フローにより100K程度に冷却することにより,転位の黒色コントラストに改善が見られた.さらに,液体ヘリウムを用いて20K程度まで冷却してみたが,それ以上のコントラストの改善は見られなかった.本研究では,青色発光II-VI族半導体であるZnSe中の転位の運動を調べることが目的であるため,観察されている転位がZnSeエピ膜中に存在していることを確認することが重要である.そこで,カソードルミネッセンス光を分光し,GaAs基板とZnSeエピ膜からの信号のそれぞれについて像を観察した.その結果,いずれからも転位像が観察された.このため,観察している転位がZnSe中に存在することを確認することができなかった.上記の問題点は保留して,次に,低温における転位の運動速度を測定するため,100K程度の低温において4点曲げ変形により試料に応力を加えた.しかしながら,非常に小さい応力で試料が破壊されてしまい,転位の運動を観測するには至らなかった.これは,基板のGaAs自身が本来破壊され易いことに加え,試料方位が曲げ応力によって劈開し易いことが原因であると考えられる.本研究では,ZnSe/GaAs(100)を用いたZnSe中の転位の運動速度測定において上記のような2つの問題点が明らかになった.これらについては,最近良質のバルクZnSe単結晶が作成されるようになったことから,それを適当な方位に切り出したものを試料とすることによって,解決が可能であると考えている.GaAs(100)基板上にZnSeを臨界膜厚程度の厚さにエピタキシャル成長した試料に,室温においてスクラッチを入れることにより転位を導入し,走査電子顕微鏡を利用したカソードルミネッセンス法(SEM-CL法)により転位を観察した.室温における観察でもわずかに転位が観察できたが,液体窒素フローにより100K程度に冷却することにより,転位の黒色コントラストに改善が見られた.さらに,液体ヘリウムを用いて20K程度まで冷却してみたが,それ以上のコントラストの改善は見られなかった.本研究では,青色発光II-VI族半導体であるZnSe中の転位の運動を調べることが目的であるため,観察されている転位がZnSeエピ膜中に存在していることを確認することが重要である.そこで,カソードルミネッセンス光を分光し,GaAs基板とZnSeエピ膜からの信号のそれぞれについて像を観察した.その結果,いずれからも転位像が観察された.このため,観察している転位がZnSe中に存在することを確認することができなかった.上記の問題点は保留して,次に,低温における転位の運動速度を測定するため,100K程度の低温において4点曲げ変形により試料に応力を加えた.しかしながら,非常に小さい応力で試料が破壊されてしまい,転位の運動を観測するには至らなかった.これは,基板のGaAs自身が本来破壊され易いことに加え,試料方位が曲げ応力によって劈開し易いことが原因であると考えられる.本研究では,ZnSe/GaAs(100)を用いたZnSe中の転位の運動速度測定において上記のような2つの問題点が明らかになった.これらについては,最近良質のバルクZnSe単結晶が作成されるようになったことから,それを適当な方位に切り出したものを試料とすることによって,解決が可能であると考えている.
ゼオライト超分子のフォトクロミズムとサーモクロミズム

ゼオライトナノ空間内におけるアゾベンゼンの光及び熱異性化挙動(フォトクロミズムとサーモクロミズム)を解明するため、溶液中における置換アゾベンゼンの反応挙動を詳細に検討し比較した。特にこれまで研究報告例のなかった二量体・会合体を経由する異性化機構を検証するため、水素結合型二量体を形成すると考えられる4-ヒドロキシアゾベンゼン(HOAB)のシス-トランス熱異性化挙動について、シス-HOABの半減期に及ぼす溶媒効果と酸塩基触媒効果を研究した。その結果、溶媒ベンゼン分子とHOABの会合体形成により、HOAB二量体形成が抑制されるため、シス体が著しく安定化されることを見出した(J.Phys.Org.Chem., in press)。理論化学的に検証するため、ab initio分子軌道計算に基づいて、HOABの水素結合型二量体の安定性を評価し、溶媒分子との相互作用や、熱異性化挙動について考察した(Chem.Phys.Lett., 408,197,2005)。一方ゼオライトY細孔内においては、細孔内金属イオンとの相互作用により、アゾベンゼン分子間の相互作用が抑制されるため、シス体の生成が高効率で進行することがわかった(Res.chem.Intermed.,30,181,2004)。さらに本研究に関連する文献を検索して整理し、ゼオライト細孔内における光化学反応について総括した(Handbook of Photochemistry and Photobiology,2003;Encyclopedia of Nanoscience and Nano technology,2004)ゼオライトナノ空間内におけるアゾベンゼンの光及び熱異性化挙動(フォトクロミズムとサーモクロミズム)を解明するため、溶液中における置換アゾベンゼンの反応挙動を詳細に検討し比較した。さらに本研究に関連する文献を検索して整理し、ゼオライト細孔内における光化学反応について総括した(Handbook of Photochemistry and Photobiology,2003;Encyclopedia of Nanoscience and Nano technology,2004)(1)trans-4-ヒドロキシアゾベンゼン(t-HOAB)は、メチルシクロヘキサン中では水素結合型二量体を形成するが、ベンゼン中では溶媒分子との相互作用により二量体形成が抑制されると考えられている。芳香族及び脂肪族溶媒で、t-HOABに366nm光を照射して生成したcis-4-ヒドロキシアゾベンゼン(c-HOAB)の半減期を測定したところ、溶媒に著しく依存することが明らかになった。溶媒分子とt-HOABとの相互作用をab initio分子軌道計算により解析し、測定したc-HOABの半減期との相関性を検討したところ、HOABと溶媒分子との会合体形成がシス体の安定性に関与していることが示唆された。(2)4-ヒドロキシアゾベンゼンの吸収スペクトルに及ぼす溶媒効果や温度変化から、既に水素結合型二量体の存在が提唱されているが、その構造は多種多様である。形成される二量体の構造は、trans-cis光異性化反応にも重要な影響を与えると考えられる為、ab initio分子軌道計算により各種二量体の構造を最適化して結合エネルギーを計算し、二量体の安定性に及ぼす立体的因子を解析した。2つの水素結合を有する環状構造型trans-trans二量体よりも、1つの水素結合を形成するtrans-cis二量体やcis-cis二量体の方が、より大きな結合エネルギーを有することがわかった。環状構造型trans-trans二量体の場合には、2つのベンゼン環における立体的反発により相互作用が弱められると考えられる。また溶媒分子との相互作用によって、これらの水素結合型二量体形成が阻害される場合には、吸収スペクトルやcis体の安定性にも影響が現れると予想される。互変異生体も考慮して、水素結合型二量体の安定性を評価した。(1)ベンゼン(PhH)、シクロヘキサン(C_6H_<12>)、及びPhH-C_6H_<12>混合溶媒中でtrans-4-ヒドロキシアゾベンゼン(t-HOAB)に366nm光を照射し、生成したcis-4-ヒドロキシアゾベンゼン(c-HOAB)の半減期(τ_<1/2>)を測定したところ、τ_<1/2>は溶媒の組成に依存することが明らかになった(τ_<1/2>=125min/PhH,4min/C_6H_<12>)。メタノールとアセトニトリル中では、室温でc-HOABへの光異性化を起こらなかった。

PhH中に塩化水素及びトリエチルアミンを添加すると、c-HOABの安定性は著しく低下した。溶媒分子とc-HOABとの相互作用をab initio分子軌道計算により解析したところ、c-HOABと溶媒分子の酸・塩基性強度により会合体形成が支配され、c-HOABの安定性を決定することがわかった。(2)HOABは水素結合型二量体を形成すると考えられているが、その構造は多種多様である。形成される二量体の構造は、trans-cis光異性化反応にも重要な影響を与えると考えられる為、ab initio分子軌道計算により各種二量体の安定構造を求めるとともに、結合エネルギー(BE)と生成熱(TE)を計算した。各種二量体のTEを比較したところ、2つの水素結合を有する環状構造型trans-trans二量体よりも、1つの水素結合を有するT字型trans-trans二量体が、他のいずれの二量体よりも安定であることがわかった。互変異生体も考慮して水素結合型二量体の安定性を評価し、吸収スペクトルの温度変化について解析した。(3)光触媒として広範に応用されている酸化チタン(TiO_2)の吸着効果を明らかにするため、TiO_2存在下におけるアルキル基、エステル基、カルボキシル基を有するアゾベンゼンの光異性化挙動を検討した。その結果水酸基を有する4-アゾベンゼンカルボン酸は、TiO_2表面に強く吸着される為、シス体への光異性化が著しく抑制されることがわかった。
自己制御精神総括班

総括班は、当領域のキーコンセプト自己制御精神・思春期の概念を整備し、それらを教科書「思春期学(東京大学出版会)」として編纂・出版した。各計画班の連携をマネージメントし、文理横断的な学術成果を積み上げた。他領域との連携を端緒に、東京大学全学機構UTIDAHMを設立した。国際的思春期研究ネットワークを形成し、東アジア拠点の地位を確立した。市民・青少年への啓発・アウトリーチやパブリックリレーションに精力的に取り組み、領域の成果を社会に還元した。本領域では,《思春期における自己制御精神の形成支援》を目指す新たな人間科学の確立へ向け,本領域の有機的・効率的マネジメントと社会との対話促進のため,総括班を組織した.総括班代表者(笠井)は,全体を統括し,領域評価委員及び学術調査官より,23年9月,10月,24年3月に総括班会議の際に評価・助言を得た.【アドバイザリーボード】疫学・コホート(西田):コホート研究の第一人者(Marcus Richards,Louise Arseneault)を訪問・招聘し,マネジメント・指標選定・仮説に関して国際アドバイザリーボードを組織した.神経経済学(高橋):自己制御関連行動の調査項目と分析方法提供を行った.遺伝子解析(佐々木):DNAサンプル採取・共有体制について検討した.神経画像(福田・村井):各種セミナーを4回実施した.動物研究(藤井・山脇):齧歯類を用いたストレス脆弱性に関するモデル動物について,作成法やデータベースの共有化を進めている.仮説構築(酒井・岡ノ谷):研究者間ディスカッションを通じて,学際的な仮説構築を進めた.【委員会】若手・女性研究者育成(萩原・田中):領域事務局と連携し,文理横断的型の次世代若手育成に向け,若手・女性研究者向け合宿を企画し,24年7月に実施する.データベース(橋本):包括脳・JST統合データベースミーティングに参加し,各種プロジェクトと連携して,データベース構築の準備を進めた.領域内外連携委員会(笠井):A01内(西田・長谷川・佐々木・高橋),A02内(岡ノ谷・萩原・橋本,藤井・福田),A03内(山崎・笠井),A01-A02-A03間(長谷川・西田-笠井・山崎,藤井・福田一笠井)の連携・共同研究推進を促した.新学術領域「社会階層と健康」(代表:川上憲人)と,海外研究者招待講演を共同開催し,共同研究を進めた.広報・市民との対話(山崎):学生・専門家・一般市民・精神疾患当事者家族を対象に,思春期の自己制御機能発達の重要性と自己制御修復法について広報・啓発を行った.倫理検討委員会(長谷川)は,信原幸弘氏ら外部専門家を招聘し,脳神経倫理,認知エンハンスメントに関する倫理面の検討を行った.総括班代表者(笠井)は、全体を統括し、領域評価委員会及び学術調査官より、平成26年3月に総括班会議の際に評価・助言を得た。新たな学術領域の確立のため、東京大学出版会からの思春期学の教科書の編纂を開始した。青少年への啓発のために、少年写真新聞社の協力により、全国の小中学校の保健室へ配布される壁新聞で、「青春脳」シリーズを企画した。また、精神神経科学振興財団の協力により、中学校保健体育副読本『悩みは、がまんするしかないのかな?』(こころの健康副読本編集委員会編)を作成、配布した。【アドバイザリーボード】国際アドバイザリーボードを軸に、縦断研究のデザイン・指標・統計解析について各研究にアドバイスを行った。A01-03連携(思春期コホートサブサンプル研究)、A02-03連携(サルとヒトでの共通の計測系を用いた社会的文脈理解の脳基盤研究)について、計画研究への助言を行った。【委員会】若手・女性研究者育成(萩原・田中):文理横断型の次世代若手育成に向け、各計画・公募研究における若手・女性研究者の支援、育成のため、平成24年7月に続き、平成25年7月に若手研究者合宿を行った。データベース(橋本):共同研究のデータベース構築を指導した。領域内外連携委員会(笠井):思春期の精神神経発達研究の第一人者を海外より3名(Nicholas Allen博士、Iroise Dumontheil博士、Elaine Walker博士)招聘し、平成25年10月に国際シンポジウムを開催し、領域のコンセプトを深めた。広報・市民との対話(山崎・西村):ホームページの運営を行った。倫理検討委員会(長谷川):信原幸弘氏ら外部専門家を招聘し,脳神経倫理,認知エンハンスメントに関する倫理面の検討を行った。総括班代表者(笠井)は全体を統括し、H26年7月・27年3月の総括班会議で領域評価委員会及び学術調査官より評価・助言を得た。新たな学術領域の確立に向け、教科書「思春期学(東京大学出版)」の編纂を終えた。精神神経科学振興財団の協力を得て、中学校保健体育副読本を作成・配布した。領域評価者の長谷川寿一氏、A02の岡ノ谷らと共同し、領域代表者の笠井が事務局となり、本領域で深めたコンセプトを元に、東京大学の全学機構として、「こころの多様性と適応の統合的研究機構」を設立した(H27年4月1日設立)。疫学・コホート(西田):国際アドバイザリーボードを軸に、縦断研究のデザイン・指標・統計解析について各研究助言を行った。

領域間連携を一層重視し、A01-02(自閉症スペクトラム障害用課題の思春期コホートへの応用)、A02-03(サルとヒトでの共通計測系を用いた社会的文脈理解の脳基盤研究、行動活性化及びメタ認知変容の脳基盤研究)、A03-01(思春期コホートサブサンプル研究、思春期コホート・大学生コホート連携)へ助言を行った。若手・女性研究者育成(萩原・田中):文理横断型の次世代研究者育成に向け、H26年7月の国際シンポジウムで計画・公募班の若手・女性研究者を対象とする研究奨励賞を設けた。データベース(橋本):共同研究のデータベース構築を指導した。領域内外連携委員会(笠井):上記国際シンポジウムで、思春期の精神保健疫学の第一人者を海外より3名招聘し、領域コンセプトを深めた。新学術領域間の連携を目指し、H26年12月に新学術領域「共感性(研究課題番号:25118001)」との若手合同シンポジウムを開催した。広報・市民との対話(山崎・西村):ホームページの運営を行った。倫理検討委員会(長谷川):外部弁護士と契約を行い、思春期コホートの倫理的問題についてコンサルトを受けた。【総括班】代表者の笠井は、領域成果を教科書「思春期学(東京大学出版会)」にまとめ出版した。中学校保健体育の副読本を作成し、全国に配布(累計69千部)した。領域外連携として、領域評価者の長谷川らと共同し、公式な東京大学全学機構「こころの多様性と適応の統合的研究機構(UTIDAHM)」を設立した。ライフコース科学の世界的第一人者を招いた国際シンポジウム、新学術領域「共感性(長谷川寿一)」との合同シンポジウムを開催した。アウトリーチとしては、少年写真新聞社の養護教諭向け新聞(中学保健ニュース)で統合失調症の解説記事を連載した。世田谷区の思春期青年期こころの健康相談事業、東京都の都立高校専門医派遣事業に協力した。市民公開講座への登壇、新聞各紙(毎日新聞など計9紙)で報道など、市民への成果還元にも努めた。【領域評価委員会】平成27年6月・平成28年1月に総括班会議を開催した。同会議において、総括班評価者および学術調査官より評価と助言を得た。【アドバイザリーボード】各アドバイザリーボード(仮説構築、疫学・コホート、神経経済学、遺伝子解析、神経画像、動物研究)は、計画班(A01-03)同士の連携推進を監督した。具体的には、サルとヒトの社会性・メタ認知の神経基盤を比較検討する共同研究(A02-03)、思春期コホート調査のバイオサブサンプル調査(A01-03)、思春期コホート・大学生うつ病コホートでの自己参照心理課題実施(A01-02-03)などである。【委員会】若手・女性(田中):次世代研究者育成に向け、国際シンポジウムで研究奨励賞を設けた。データベース(橋本):領域内外の共同研究のデータベース構築を指導した。広報・市民対話(山崎):ホームページを通じ、活動や学術成果を発信した。倫理(長谷川):外部弁護士と契約を行い、思春期コホートの倫理的問題についてコンサルトを受けた。総括班は、当領域のキーコンセプト自己制御精神・思春期の概念を整備し、それらを教科書「思春期学(東京大学出版会)」として編纂・出版した。各計画班の連携をマネージメントし、文理横断的な学術成果を積み上げた。他領域との連携を端緒に、東京大学全学機構UTIDAHMを設立した。国際的思春期研究ネットワークを形成し、東アジア拠点の地位を確立した。
地方基幹寺院に於ける文献資料調査と経蔵ネットワークの研究

本研究は、多数の寺院に残る大量の歴史的文献を調査し、その情報を客観的且つ統計的に分析することにより、多寺院間の書物の移動に基づく、「知識の広がり」、「地域間の繋がり」、「時代による布教活動の特徴」などの研究を行うことを目的とする。その為に必要な現地調査や典籍撮影、およびデータ閲覧システムの開発などを平行して行う。それらの成果は継続的な出版計画や現物の展覧会などで学界および一般社会にも公開していく。複数の地方基幹寺院の経蔵内全典籍悉皆調査により、典籍をまとまりのある「書群」として分析し、寺院間の書物の移動を統計的に把握することによって、知の分配経路や地域間のつながり、時代ごとの布教内容・手法の変遷などを解明する。多寺院間目録画像閲覧システムの構築等により、調査で得られたデータを研究利用可能な形とし、研究推進に貢献する。複数寺院の同時進行的な経蔵の悉皆調査により、多寺院間の関係性の解明が期待できる。調査結果のインターネット入力による資料利用のスピード化、多寺院間目録画像閲覧システム構築など、情報技術を用いた研究推進が期待されると同時に、12巻のシリーズ出版による着実な研究成果公表も見込まれる。さらに、寺院調査に携わる若手研究者の育成にも資する計画である。
消化器癌における遺伝子診断の臨床応用と遺伝子治療に関する研究

消化器癌における遺伝子診断の臨床応用および遺伝子治療の基礎的研究として、本年度、以下の成果を得た。(1)ミスマッチ修復活性の検出系の開発ミスマッチ修復系は抗癌剤がもたらすDNA障害に深く関与していると考えられる。我々は正常組織と癌組織を異なった蛍光ラベルのプライマーを用いてPCR反応を行い、シーケンサーで解析する正確で客観的なマイクロサテライト不安定性(MSI)解析法を構築した。(2)消化器癌におけるミスマッチ修復異常上記検出系を用い、食道癌46例中6例,胃癌73例中13例のMSI陽性症例を認め、消化器癌の発生にミスマッチ修復異常の関与が示唆された。胃癌では低分化な癌に有意にMSIが多く、癌の悪性度とも関係していると考えられた。また、胃の正常組織におけるマイクロサテライト配列の長さを各個人間で比較すると、CA repeat長が長い個人において高い割合でMSIを示す傾向が認められた。従って、MSI解析を行う場合は、適切なmarkerの選択と解析する集団における平均的なCA rereatの長さを考慮する必要があると考えられた。II.肝細胞癌を用いた遺伝子治療の基礎的研究(1)HSVのtkをexpressionvectorに挿入し、このプラスミドべクターをHMG-1 (High Mobility Group 1)と結合させ、ボルテックス法と超音波処理によりポソームに取り込ませ、DNA-リポソーム複合体を形成させた。これを紫外線照射したHVJと反応させHVJ-リポソームを得た。(2)動物肝癌モデルへの遺伝子治療:DNA-リポソーム複合体を、肝癌細胞株HepG2を皮下注して得られた肝癌モデルの片方の腫瘍に100μlずつDirect injectionを行った。翌日より、腹腔内にGancyclovirを注入し、腫瘍のサイズを観察したところ、治療群では腫瘍サイズの増大は認めなかったが、非治療群では腫瘍サイズの増大を認めた。HVJ-リポソームは、繰り返し投与可能なベクターであり、遺伝子治療の有用なベクターとなることが示唆された。データ採集についての患者本人の同意は得ている。
国際財政政策の中での環境・失業問題の解決策の提言と経済分析

国際的な財政政策を検討する中で、環境問題と失業問題を並列的に扱い、その解決手段の設計を行った。まず、環境問題対策を、国際的な環境対策として外部性存在下での課税政策であるピグー租税・補助金政策の実施の可能性について理論的な分析を行った。次に、失業問題対策を環境問題と同時並行の形で行う租税政策を中心に失業給付の正当性について理論的な分析を行った。そして、失業給付により雇用対策効果が生まれることを理論的に検証した。最後に、国際財政政策の位置づけとして、租税政策中心に環境問題・失業問題を並列的に分析した。特に、環境問題を扱う外部性存在下でのピグー的課税政策を環境税としての役割から検証した。特に、二重配当効果の存在を吟味し、環境税収による環境対策と同時に、所得税などの減税が見込まれる失業対策も同時に解決する政策の実施可能性を検証した。以下は今年度の課題研究の主要成果である。1.環境問題対策を、国際的な環境対策としてピグー租税・補助金政策の実施の可能性について理論的な分析を行った。2.失業問題対策を租税政策を中心に失業給付の正当性について理論的な分析を行った。そして、失業給付により雇用対策効果が生まれることの理論的検証を行った。3.国際財政政策の位置づけとして、租税政策中心に環境問題・失業問題を並列的に分析した。ピグー的課税の環境税としての役割を検証した。次年度は、国際財政政策により環境・失業問題を解決できる政策を提言し、その政策効果について理論的に分析し、さらに実証的に検証してゆくことを予定している。今年度は、国際的な財政政策を検討する中で、環境問題と失業問題を並列的に扱い、その解決手段の設計を行った。その成果の一つは、「Sandmoモデルの一般化による二重配当仮説の再考察」をディスカッションペーパーとして作成中である。1.環境問題対策を、国際的な環境対策として外部性存在下での課税政策であるピグー租税・補助金政策の実施の可能性について理論的な分析を行った。2.失業問題対策を環境問題と同時並行の形で行う租税政策を中心に失業給付の正当性について理論的な分析を行った。今後は、国際財政政策により環境・失業問題を解決できる政策を提言し、その政策効果について、特に外部性存在下での課税政策、二重配当仮説の正当性について、理論的・実証的に分析してゆくことを予定している。
衛星同期/常時共同観測による琵琶湖流域水・熱・物質循環過程の解明に関する総合研究-琵琶湖プロジェクト第3ステージ-

全国11の大学・研究機関から約30名の参加者を得て、フラックスの面的直接観測CAPS2003を実施した。観測体制は琵琶湖プロジェクト常設熱収支観測に加えて、風速とエアロゾルの3次元分布を計測するドップラーライダー(1台)、鉛直風系を計測するドップラーソーダー(2地点)、水平方向のパス平均の顕熱フラックスを計測するシンチロメータ(1台)、大気の鉛直プロファィルを計測するGPSゾンデ(1台)、潜熱・顕熱・放射を計測するスーパーサイト(4地点)、顕熱を計測するSATサイト(4地点)、SATを鉛直3点で計測するプロファイルサイト(3地点)、気温の変動を観測する熱伝対(格子状に24個)であった。また、熱収支各項の分布を高精度で推定するために放射計や温湿度計を同一地点に並べた比較観測を実施した。今回のフラックス集中観測CAPS2003は、前年のCAPS2002での観測範囲(1200m×500m)に比べて小さな範囲(200m×100m)を対象としているところに特徴がある。測器の配置は全体としては十字状であり、中心付近の測器に関しては全て同一のロガー(64ch)でデータを記録(多数のデータの完全同期)することにより、乱流構造の詳細な追跡を目的としている。2002、2003の集中観測データは1次解析(クオリティーチェック)を終えて、データベースを作成し、ホームページ上で公開されている。一方、数値モデリングとしては、非静力学数値気象モデルARPSと詳細な陸面過程モデルSiBUCとの結合モデルを開発し、総観スケールから局地スケールにいたるネスティング計算により、局地風系の詳細な再現を実現するとともに、局地循環に与える陸面過程の影響について詳しく分析された。また、陸面過程モデルSiBUCのさらなる改良によりoff-line計算を再実行し、琵琶湖流域全体の水・熱収支の空間分布季節分布のデータセットを作成した。常設熱収支観測では特に森林サイトについて、メンテナンスが容易になるようにシステムを改良した。都市サイトでは湿度センサーに系統的な誤差が確認されたので、センサーのキャリブレーションを実施した。2001年8月14日午前0時より8月15日午後9時まで典型的な夏型の気象条件(太平洋高気圧に覆われ一般風が弱い)において集中観測を実施し、GPSゾンデ、ドップラーソーダー、乱流フラックス、常設熱収支観測(水田、森林、湖面、都市)等のデータを取得した。これらの集中観測データに加え、衛星データ、アメダスデータ、GPVデータ、数値気象モデルを交えて、盆地性局地循環あるいは湖陸風の特性、それに対するローカルな地表面フラックスの影響を検討している。メソスケール数値気象モデルARPSを日本域用に一部改良し、適用した。気象庁数値予報モデルの予報値であるGPVデータを境界条件として、3段階のネスティングにより琵琶湖プロジェクト対象領域について1kmの解像度で数値シミュレーションを実現した。またARPSのデータ同化システムADASによりデータ同化実験も実施した。初期値作成時に地上気象データ、アメダスデータ、ゾンデデータを同化することにより再現計算の精度に与える影響を検討した。また地表面条件をより現実的に表現するために、陸面過程モデルSiBUCをARPSと結合し、数値シミュレーションを実施した。一方、流量の再現のみならず、環境微量汚染物質の媒体となるSSの計算も可能な流出シミュレーションモデルがテストされ、キャリブレーションの結果、流量の再現精度が極めて向上することが示された。また、琵琶湖プロジェクトで収集されたデータの有効利用を促進するためにweb上で公開することを検討している。

その際にXML(eXtensible Markup Language)を用いてデータベースを構築することが提案された。XMLはテキストベースなので、多量のデータ公開には不向きであるがデータの内容そのものをweb上で公開できることがユーザーの拡大につながると期待される。水文・水資源学会研究グループ「大気境界層における乱流フラックス研究会、京都大学防災研究所一般共同研究「均質な地表面上での不均質なフラックス分布の測定に関する研究」、琵琶湖プロジェクトが共同して、フラックスの面的直接観測を実施した。観測体制は琵琶湖プロジェクト常設熱収支観測に加えて、鉛直風系を計測するドップラーソーダー(2地点)、水平方向のパス平均の顕熱フラックスを計測するシンチロメータ(4台)、大気の鉛直プロファイルを計測するGPSゾンデ(1台)、潜熱・顕熱・放射を計測するスーパーサイト(4地点)、顕熱・放射を計測する準スーパーサイト(1地点)、顕熱を計測するSATサイト(10地点)、航空機搭載赤外線カメラ(1台)であった。全国15の大学・研究機関から約40名の参加者を得て、11/5よりポール設置や電源ケーブル敷設等の観測準備、11/10より測器の設置、11/14から11/20までデータ取得、11/21,22と測器の撤収、11/26には電源ケーブルの撤収と、約3週間に及ぶ観測を実施した。今回のフラックス集中観測は、1200m×500mの範囲に17台(2台は鉛直3高度なので15ヶ所)もの乱流測器を配置した前代未聞の観測であり、特に気を使ったのが観測の安定性のための電源対策であった。具体的には総延長2.4kmに及ぶ電源ケーブルを観測サイト一帯に張り巡らし、3ヶ所から電源を供給した。このため研究費の大部分がこの集中観測の実施のために使用された。取得したデータ(解析前の生データ)は約9GBに及ぶが、主な解析対象は南風が卓越し、晴天であった11/17となる。一方,数値モデリングとしては、琵琶湖流域全体を3kmメッシュで分割して、1998年8月2000年7月の2年分について水・熱収支計算がされた。具体的にはアメダス、気象官署、レーダーアメダス合成雨量などのデータを内挿して作成された気象強制カメッシュデータを積雪・融雪過程、水田灌漑過程を導入した陸面過程モデルSiBUCに与え1時間単位で計算を行うことにより、これまで不明であった琵琶湖への地下水流入量や灌漑水量が推定された。琵琶湖プロジェクト常設観測で得られたデータを用いて、陸面モデルのポイント検証がされるとともに、琵琶湖水位の季節変化から水収支の妥当性が検証された。水文・水資源学会研究グループ「大気境界層における乱流フラックス研究会、京都大学防災研究所一般共同研究「均質な地表面上での不均質なフラックス分布の測定に関する研究」、琵琶湖プロジェクトが共同して、2002年度に引き続き、2003年度にもフラックスの面的直接観測を実施した。観測体制は琵琶湖プロジェクト常設熱収支観測に加えて、風速とエアロゾルの3次元分布を計測するドップラーソーダー(1台)、鉛直風系を計測するドップラーソーダー(2地点)、水平方向のパス
電気防食の大気腐食への適用に関する基礎研究

水晶微量天秤(QCM)あるいは塗装したステンレス鋼板に種々の量の海塩を付着させ、所定の湿度(RH)下での海塩の吸着水量を測定した。併せて模擬海塩に種々の量の水を加え、所定の(水/海塩)-質量比における抽出水溶液の比重や比抵抗を測定した。これらの結果をもとに、種々のRH下での海塩が吸水してできる水膜の組成を推定した。同一の(水/海塩)-質量比のもとでは水膜の特性が、上述の抽出水溶液のそれと等しいとして、水膜の比重や比抵抗を求め、水膜の厚さおよび実際の抵抗を見積もった。海塩付着量(Ws)が10^<-2>g/m^2以上の場合には(水/海塩)-質量比とRHとの関係は一本の曲線の上に乗り、1)水膜厚さはWsに比例すること、2)水膜の組成や導電率は、Wsに依存せず、RHだけで決まること、がわかった。実機では面積が十分に広いと考えると、アノード/欠陥-間の抵抗はいわゆる面抵抗で液抵抗-単位長さ、単位幅当たりの水膜の抵抗で、比抵抗を水膜厚さで除したもの-に等しい。水膜が均一だとすると、腐食性が温和な(逆にいうと防食しにくい)Ws=10^<-3>g/m^2、RH 40%であっても必要とする電圧は4.8V程度であり、本防食法が実用可能である見通しが得られた。水晶微量天秤(QCM)のFe電極上に所定の量の海塩を付着させ、種々の相対湿度(RH)下でFe電極にアノード(あるいはカソード)電流を流しつつ、そのときのFeの腐食速度をQCMによって、またその電位をKelvinプローブを用いて測定した。海塩付着量10^<-2>g/m^2、RH 7090%における内部分極曲線-正味のアノード分極曲線(Feの腐食速度)と防食電流と正味のアノード電流との差から求められる正味のアノード分極曲線-を求めることに成功した。また、この結果を基に、Feの腐食速度が1μm/y以下となるための防食電流および防食電位は、湿度によらずおおよそ20μA/cm^2および-750mV vs.SCEであることが分かった。プラスチック板に吸湿性およびぬれ性がよい塗料を塗装し、これに鉄細線を埋め込んで欠陥部とした。アノードから欠陥部までの距離を10cm160cmまで変化させたものを、東京商船大学清水臨海実験実習所(静岡県清水市、海洋性大気環境)に暴露し、アノードから種々の大きさの防食電流を流しつつ、鉄細線に流れ込む電流およびその腐食状況を調べた。降雨時以外にも防食電流が流れることを確認したが、鉄電極(細線)付近のぬれ性が劣化し、鉄細線を防食するまでには至らなかった。鉄電極近傍のぬれ性を確保するよう工夫をしたものを使って、暴露試験を開始した。水晶微量天秤(QCM)のFe電極上に所定の量の海塩を付着させ、種々の相対湿度(RH)下でFe電極にアノード(あるいはカソード)

電流を流しつつ、そのときのFeの腐食速度をQCMによって、またその電位をKelvinプローブを用いて測定した。海塩付着量10^<-2>g/m^2、RH7090%における内部分極曲線-正味のアノード分極曲線(Feの腐食速度)と防食電流と正味のアノード電流との差から求められる正味のアノード分極曲線-を求めることに成功した。また、この結果を基に、Feの腐食速度が1μm/yとなる防食電位がおおよそ-750mV vs.SCEであることが分かった。水晶微量天秤(QCM)のFe電極上に所定の量の海塩を付着させ、種々の相対湿度(RH)下でFe電極にアノード(あるいはカソード)電流を流しつつ、そのときのFeの腐食速度をQCMによって、またその電位をKelvinプローブを用いて測定した。また、この結果を基に、Feの腐食速度が1μm/y以下となるための防食電流および防食電位は、湿度によらずおおよそ20μA/cm^2および-750mV vs.SCEであることが分かった。海塩に種々の量の水を加え、所定の(水/海塩)-質量比における抽出水溶液の比重や比抵抗を測定した。つづいて、種々の湿度下での海塩の吸着水量を測定しこのときできる水膜の組成を推定した。同一の(水/海塩)-質量比のもとでは水膜の特性が、上述の抽出水溶液のそれと等しいとして、水膜の比重や比抵抗を求め、水膜の厚さおよび実際の抵抗を見積もった。この結果と上述の防食条件とから、鉄の腐食が問題となる(海塩/湿度)-条件下でアノードにかける必要防食電圧を見積もると数十V以下であり、実機で十分実用化できる可能性が示された。プラスチック板にぬれ性がよい塗料を塗装し、これに鉄細線を埋め込んで欠陥部とした。アノードから欠陥部までの距離を10cm180cmまで変化させたものを、東京商船大学清水臨海実験実習所(静岡県清水市、海洋性大気環境)に暴露し、アノードから種々の大きさの防食電流を流しつつ、鉄細線に流れ込む電流およびその腐食状況を調べた。降雨時以外にも防食電流が流れることを確認したが、鉄電極(細線)付近のぬれ性を確保することができず、鉄細線を防食するまでには至らなかった。これは、水膜が島状になっている、あるいは(アノード/水膜)-間あるいは(模擬欠陥/水膜)-間の電気的接続がうまくとれていない、ためと考えられる。
ホモロジーモデリングの手法の開発とデータベース構築

タンパク質の立体構造の予測プログラムFAMSを用いて、国際コンテストである平成12年度に行われたCASP4、CAFASP2においてFAMSプログラムの優秀さが認められ、平成13年度は1000台のPCを用いた大規模データベース構築を行うこととなった。具体的には、遺伝学研究所で公開のGTOPのアライメントを元にして、FAMSを実行し巨大なタンパク質立体構造データベースFAMSBASEを構築した。総モデリング数は54万個であり、これは世界最大級に相当する。公開サーバーを通じて公開予定である。平成14年度においては、国際コンテストであるCASP5,CAFASP3に参加した。CASP5のホモロジーモデリング部門で、手動はホモロジーモデリング対象51ドメインのGDTTS(Global Distance Test Total Score)の合計で2位の成績だった。また完全自動(CAFASP3)の通常サーバー部門ではアミノ酸側鎖構築の精度が最も重要とされる。7サーバーが審査の対象となったが、本研究室のFAMSDサーバーが1位で、FAMSサーバーが2位となり、2002年の時点で国際的に競争力のあるソフトウェアであることが証明できた。メタサーバー(他のサーバーの出力をも使うサーバー)は除かれている。またドッキングの国際コンテストでもあるCAPRIにも出場している。ゲノムから得られるタンパク質のアミノ酸配列情報から、タンパク質の立体構造の座標情報を得ることは、その機能と関連し非常に重要である。任意のアミノ酸配列情報が与えられた場合、立体構造データベースPDBから類似性の高いタンパク質を選び出しアライメントを得る方法として、従来FASTAおよびPSI-BLAST等のコンピュータソフトがあり、国際コンテストであるCASP4、CAFASP2への参加を通じそれらのソフトの出力をもとに、本研究室で独自に開発されたモデリングソフトであるFAMSを使用しモデル構造を構築してきた。遺伝学研究所で公開されている「GTOP」の立体構造に対するアライメントを入力情報としてFAMSを用いた立体構造の構築を行った。具体的には1000台のCPUで構成されるPCクラスターを構築し、2001年8月時点でhttp://spock.genes.nig.ac.jp/genome/にて公開されたPSI-BLAST(41生物種)、RPS-BLAST(61生物種)、藍藻(3生物種)についてのPSI-BLASTのPDBに対するアライメントの上位5位までのものについて9万5千種の遺伝子、約52万の立体構造モデルの構築を行いデータベース化した。また、41生物種についても2002年3月から名古屋大学郷研究室の管理の下公開を始めた。
日本とドイツにおける市民自治体と市民活動ネットワークについての比較調査研究

市民自治体の現状については、ドイツにおける「ローカル・アジェンダ21」や市民自治体、日本における「環境自治体」や「自治体議会改革フォーラム」などの事例研究を通じて、ドイツにおいて議会が重要な役割を果たすこと、NPOなど多様なアクターの参加の重要性、自治体職員やNPOが「コーディネーター」の役割を果たすことなどを明らかにした。さらに、ドイツではローカル・アジェンダ21の制度的安定化が課題であり、日本では自治体の再構築の動きがあるが、市民参加を可能にする議会改革が課題である。本年度は、まず「参加ガバナンス」に関する理論の整理・分析を行い、分析枠組みをまとめた(編著『参加ガバナンス』日本評論社、2006年11月を参照)。日本の「市民自治体」と市民活動ネットワークに関しては、環境自治体の資料を収集し、三鷹市、多摩市などにおいて、行政、市民活動のメンバーに対するヒアリング調査を行い、関連して日独の研究者と意見交換を行ない、自治体改革の実態と課題について分析を行った。さらに、「市民と議員の条例づくり交流会議2006」「市民自治体への道--いま問われる分権時代の議会の役割」に参加し、自治体議会の改革の方向、コミュニティ活動と自治体議会に関して議論を行った。その後、この交流会議の議論を受けて、2007年1月に「自治体議会改革フォーラム」の活動が開始されている。これらを通じて、日本における市民自治体の重要な課題の一つである自治体議会の改革とそれに向けた新しい動向(自治体議会のイニシアティブによる議会基本条例の制定、議会改革の提案と実践-議会を議員の自由討論の場に、議会の政策づくりへの市民参加-等)について調査を行った。ドイツの市民自治体と市民活動ネットワークに関しては、ハイデルベルク市において、環境政策の担当者にヒアリング調査を行った。さらに、ハイデルベルク大学日本学研究科において講演「日本における市民活動の発展と『市民自治体』への道」を行い、シュプロッテ博士らと研究打ち合わせを行った。ハレ市において、ハレ大学日本学研究科フォリヤンティ=ヨスト教授らと日本とドイツの事例について意見交換を行ない、今後の調査研究の打ち合わせを行った。さらに、ベルリンにおいて、資料収集を行った。ドイツにおいても、自治体選挙における投票率の低下が問題となっている。今年度は、2007年9月に、ドイツのハレ市、ハイデルベルク市において、自治体議会の議員(緑の党など)及びハレ市の環境政策担当職員に対して、自治体政策と市民参加の事例、市民活動のネットワークに関してインタビュー調査を行った。調査に際して、研究協力者であるG・フォリヤンティ=ヨスト教授(マルティン・ルター大学ハレ・ヴィツテンベルク)、M・シュプロッテ博士(ハイデルベルク大学)と意見交換を行った。日本において、統一地方選挙と「自治体議会改革フォーラム」の動きを調査し、自治体の再構築のための議会改革の課題を整理し、論文を発表した。三鷹市の基本構想・基本計画つくり、自治体の統合的環境政策や「環境自治体」に関して資料を収集し、その現状について調査を行った。これまでの成果の中間報告として、第1に、ドイツにおける市民自治体の構想と市民社会(市民活動のネットワーク)の現状とその強化の課題について分析し、第2に、日本における第二次分権改革の課題、市民活動の現状とその強化の課題について分析し、著書『ドイツの市民自治体--市民社会を強くする方法』(ブックレット)を刊行をした。さらに、日本に関しては、9月に早稲田大学で開催(ベルリン日独センター主催、ルター大学ハレ・ヴィツテンベルク、早稲田大学公共政策研究科など共催)された日独シンポ「地方分権の可能性とリスク」において、報告(タイトル「地方政治の活性化--地域政党『生活者ネットワーク』の登場と発展」)を行った。同シンポに参加したJ.ボグミル教授(ルール大学ボッフム)、A.ツィンマー教授(ミュンスター大学)、S.クールマン主任研究員(ポツダム大学)らと、日独の市民自治体や市民活動ネットワークに関して意見交換を行なった。本年度は、日本においては、自治体関係者、自治体議会議員(東京・生活者ネットワークなど)、NPO関係者(環境政策研究所、自治体議会改革フォーラムなど)に対して、自治体改革(高齢者政策、環境政策など)・自治体議会改革の動向(自治体議会の実態、自治体議会基本条例の制定状況など)及び、市民活動ネットワークに関して、ヒアリングを行った。特に、自治体議会基本条例の制定の動きについて調査・分析を行った。ドイツにおいては、ハレ市とハイデルベルク市において、環境団体の関係者(ハレ市:環境・自然保護連合ハレBUND、環境問題独立研究所UfU、ドイツ自転車クラブADFC、attac、ハイデルベルク市:環境・自然保護連合ハイデルベルクBUND)、ローカル・アジェンダ事務所(ハイデルベルク市)の担当者に対して、市民自治体と市民活動のネットワークに関して、ヒアリングを行った。あわせて、ハレ大学日本学研究所のフォリヤンティ教授、シュプロッテ助教授と日独比較調査・研究について打ち合わせを行い、ハイデルベルク大学日本学研究所飯島講師と情報交換を行った。関連して、「自治体における統合的環境政策と市民活動ネットワーク」に関して分析を行った。ドイツについては、「ローカル・アジェンダ21」を、日本については、「環境自治体」を取り上げた。特に、政策目標と政策指標の重要性について分析を行った。

東西ドイツの2都市を比較することにより、ドイツの自治体の特徴を明確にし、それと比較することにより、日本の自治体の再構築(市民自治体)の課題がより鮮明に提示できた。それは、特に、自治体における政治行政において、議会が重要な役割を担うこと、地域における多様なアクターが参加することが重要であることなどである。
コーポレート・ガバナンスをめぐる企業と資本市場の相互影響の解明

本研究の成果の1つである『コーポレート・ガバナンス-本当にそうなのか?-大量データからみる真実』(同文舘出版、2017年12月)は、2018年度のダイヤモンド社ベストビジネス書17位にランクインした。研究初年度に収集したデータを用い、2018年度に学術論文4本を発刊執筆している。学会発表は国内2件、海外1件であった。とりわけ海外発表は、日本会計研究学会の代表として、台湾会計学会年次大会(政治大学,2018年12月)に日本の政策保有株式の保有状況および売却状況、コーポレート・ガバナンスへの影響について発表し、台湾・韓国の研究者と積極的に意見交換を行ってきた。そこで得たコメント、アドバイスを活用して研究をさらに進める予定でいる。国内の学会発表は日本ディスクロージャー研究学会および日本管理会計研究学会の招待講演であり、ともにコーポレート・ガバナンスに関する発表を実施した。本研究で焦点を当てている政策保有株式、役員報酬ともに社会からの関心も高く、実務界からの要請によって実務家向けセミナー、機関投資家意見交換会等を多数実施した。最終年度での書籍化に向けて、おおむね順調に進展している。対外発表については計画を上回るペースで行っている。平成31年度は政策保有株式を中心に実証研究を進め、書籍として刊行することを目指す。現在、政策保有株式の生成史や関連法案の整理、文書化を終えており、実証研究を実施する段階にある。デメリット面については経営者のエントレンチメント効果、財務諸表のボラティリティの上昇などをすでに明らかにし、論文でも発表している。現在はメリット面を定量化する作業を続けている。具体的には、株式の保有先企業は(そうでない企業と比べて)取引関係が長期化しているか、安定化しているかといった巷間で言われている効果の可視化を進めている。最終的には、メリット・デメリット面をそれぞれ定量化したうえで、その効果がプラスであるかマイナスであるかを判断する計画でいる。議決権行使結果のデータベースも独自に構築しており、それらを利用した実証研究も計画している。研究初年度である2017年度はコーポレート・ガバナンス全体を敷衍し、まずは研究論点の洗い出しを主に行った。それとともに、本研究の主たる目的である政策保有株式(持合い株式)に関するデータ収集等を精力的に実施した。これらの成果は2017年12月に書籍として公表している。具体的には、政策保有株式が株主総会における安定株主化へとつながっていること、機関投資家が日本企業に対して批判的に指摘しているプロシクリカリティなどが実際に生じていることを大量データによって明らかにすることができた。現在は、どのような企業が政策保有株式を縮減(売却)しているのか、その特徴を実証的に明らかにする作業を続けている。これまでの検証の結果、政策保有株式を売却する企業の特徴としては、財政状態と経営成績が悪く、政策保有株式の保有リスクが高い、といった特徴があることを発見している。売却される銘柄の特徴については、1一方のみが持っている政策保有株式(片持ち)の場合は売却されやすく、相互持合い株式では売却される可能性が低くなる、2保有株式数が多い銘柄ほど売却されやすい、3事業会社株式と比べて銀行株式はより積極的に売却される、4銀行株式であってもメインバンクの株式は売却されにくい、といった証拠を得ている。これらの結果について、より頑健性を高めたうえで積極的に投稿していく計画でいる。いくつかの論文はアクセプトに至らなかったものの、著作として1冊を発刊しており、成果として評価できると考えている。平成30年度は政策保有株式を中心に実証研究を進める。具体的には、政策保有株式のメリット・デメリットの双方を定量化することを目指す。

現在、政策保有株式の生成史や関連法案の整理、文書化を終えており、実証研究を実施する段階にある。デメリット面については経営者のエントレンチメント効果、財務諸表のボラティリティの上昇などをすでに明らかにし、論文でも発表している。現在はメリット面を定量化する作業を続けている。具体的には、株式の保有先企業は(そうでない企業と比べて)取引関係が長期化しているか、安定化しているかといった巷間で言われている効果の可視化を進めている。最終的には、メリット・デメリット面をそれぞれ定量化したうえで、その効果がプラスであるかマイナスであるかを判断する計画でいる。議決権行使結果のデータベースも独自に構築しており、それらを利用した実証研究も計画している。2019年度に1年間の在外研究および研究成果の書籍出版を計画しており、そちらにできる限り充当するため。
衝撃波収束を利用した高圧液体ジェットの生成機構の解明と応用

水中衝撃波のフォ-カッシングにより発生する超高圧を利用して高速ジェットを生成する試みを実験的に行い、流れ場の詳細を明らかにする目的で数値シミュレ-ションも併せ行った。まず、従来より継続して研究を進めてきた、微小火薬を用いる理想的な水中衝撃波の発生方法の確立に努めた。続いて、回転楕円体内部の第一焦点部におかれた微小火薬の起爆によって球面衝撃波を発生させ、回転面での反射の後、第二焦点部に超高圧を発生させた。高圧液体ジェットの生成の駆動源としてこの超高圧を利用することから、衝撃波フォ-カスのプロセスと限局された領域に超高圧が発生するメカニズムの解明を実験および理論の両面から詳細に行った。その結果、実験的にはアジ化銀10100mgの範囲で,第二焦点において最高5,000気圧、またPETN100mgでは8,000気圧を超える高圧の発生に成功した。これらの基礎研究に基づいて、長・短径212mm×150mmの回転楕円体内部で10mgのアジ化銀ペレットを爆発させ、第二焦点部に生じる約2,100気圧を利用して高圧ジェットの生成を試みた。すなわち、第二焦点部に外径8mm、内径5mmの円形パイプを配置し、その出口端に取り付けた喉径1mmのノズルを介して高速ジェットを発生させた。ノズル出口に試作したPVDF圧力系を対向させ、パルス状ウォ-タ-ジェットの衝突に起因するよどみ点圧を計測した。第二焦点部で生ずる約2,100気圧のパルス状高圧は、パイプ内に液体の高速流れを誘起し、ノズル出口で最大圧力約90気圧、半値幅約2μsのよどみ点圧を生成した。この時、ジェット速度は約130m/sと見積ることができる。このようなパルス状液体ジェットは限局された空間に極めて短い時間(23μs)指向性の強い液体の高速流れを作ることが可能であることから、今後この特性を活かした医学利用やその他の分野への応用を考えて行きたい。水中微小爆発によって球状衝撃波を発生させて、これを回転だ円体壁で反射させて瞬間的にはあるが、数千気圧をこえる高圧を生成できる。本研究は水中衝撃波フォーカッシングで発生させた高圧を利用して、高圧液体ジェットを得ようとするものである。昭和63年度に達成した研究成果のとりまとめは以下の通りである。(1)微小水中爆発について基礎実験を行った。アジ化銀10100mg、およびPETN100mgの爆発特性を明らかにした。特にPETNの起爆にアジ化銀10mgのレーザー光起爆法が可能なことを示した。(2) (1)で述べた爆薬量について、回転だ円体容器(500mm×700mm、ステンレス鋼製)を用いて、衝撃波フォーカスによる高圧の計測を実施した。高圧部は回転だ円体第二焦点にあらわれ、非線形性に原因する焦点位置のずれは非常にわずかであることがわかった。また、PETN100mgの薬量で、約10,000気圧の高圧が約3usec間あらわれることを明らかにした。この高圧は次年度に計画されているジェット発生の目的に十分な値である。(3)高圧計測の目的で、高周波数応答特性をもつ圧力変換器を試作し、その特性を明らかにし、本研究目的にこの圧力変換器が有効なことを示した。

(4)以上の実験研究に対し、水中衝撃波の伝播とフォーカス過程を定量的に解明するための数値計算法を開発し、数値計算を実施した。この方法はTVD差分法を用いるもので、本研究目的に特に有効であった。実験的に得た圧力測定結果と数値解は非常によく一致した。しかし、局所的に未だ不十分なところがあり、今後、実験をより良く説明できるよう計算法の改良も重要な課題である。従来進めてきた微小火薬の爆発による水中衝撃波の発生に関する研究を継続して行い、水中衝撃波現象に関する多くの基礎的知見を集積した。特に、水中球状衝撃波が回転楕円体面で反射・フォ-カスし、限局された領域に超高圧が発生するメカニズムについて実験並びに数値シミュレ-ションの両面から詳細な研究が行われた。その結果、実戦的にはアジ化銀10100mgの範囲で第二焦点に最高5千気圧、またPETN100mgで8,000気圧を超える高圧の発生に成功し、これを駆動源とする高圧液体ジェット生成の基礎が確立した。以上の基礎研究に基づいて、長・短径212mm×150mmの回転楕円体内で10mgのアジ化銀ペレットを爆発させ、第二焦点部に配した外形8mm、内径5mmの円形パイプを介して高圧液体ジェットの生成を試みた。パイプの出口側に、内径1mmのノズルを取り付け、その出口でパルス状ウォ-タ-ジェットの衝突に起因するよどみ点圧を試作のPVDF圧力計を用いて計測した。第二焦点で生ずる約2,100気圧の高圧は、パイプ内に液体の高速流れを誘起し、出口で最大圧力約90気圧、半値幅約2μsのよどみ点圧が発生した。この時、ジェット速度は約130m/sと見積ることができる。また、数値シミュレ-ションの結果、パイプ内部で高圧状態が維持していることから一種の衝撃波管流れに類似した流動状態が存在するものと推察できる。本研究で提案する原理に基づく高圧液体ジェットの生成は、限局された空間に極めて短い時間(23μs程度)、指向性の強い液体の流れを作ることが可能であることから、今後この特性を活かした医学利用やその他の分野への応用を考えて行きたい。
転写因子GATA(NF‐EI)群をコ-ドする遺伝子の構造と発現調節機序の解析

私たちは以前に、ニワトリのGATA-2およびGATA-3因子のcDNAをクロ-ン化し、その構造を報告した。これら因子のニワトリ各組織・細胞における発現を調ベてみると、GATA-3因子mRNAは主としてTリンパ球と脳にその発現がみられた。GATA-3因子の発現様式が動物系に一般的に観察される現象なのか否かを知る目的で、次いでヒトおよびマウスのGATA-3因子のcDNAクロ-ン化に取り組んだ。両種のTリンパ球由来のcDNAライブラリ-をニワトリGATA-3因子のcDNAをプロ-ブにしてスクリ-ニングしたところ、タンパク質全長をコ-ドするcDNaクロ-ンが得られ、その解析の結界、GATA-3因子の構造は種を越えてたいへんよく保存されていること、またその発現パタ-ンもTリンパ球および神経細胞を中心にしている点で共通していることが明らかになった。過去のデ-タの検索からTリンパ球におけるGATA-3因子の標的遺伝子の候補として、各種のT細胞受容体(TCR)遺伝子を見出したので、TCRδ遺伝子のエンハンサ-領域に見出されたGATA配列をモデルとして取りあげ、GATA-3因子がこのcis-acting elementを介してin vivoで実際に転写活性化する能力があることを実証した(MCB 11,2778ー2784,(1991))。ヒトおよびニワトリのGATA-3遺伝子のクロ-ン化および構造解析に着手し、現在その解析を進めている。当初、それぞれのcDNAクロ-ンの最も5'側の約500bpを用いてスクリ-ニングを行なったのであるが、その過程で目的のGATA-3遺伝子コ-ドするクロ-ンの他に、それの約1/10程度の強さのシグナルを与えるクロ-ン群が両種の場合ともに単離されてきた。その後の解析の結果、これらはいずれの場合もGATA-2因子の遺伝子であることが判明したので、これらについても現在解析中である。GATA-3因子遺伝子の場合のもっとも5'側には非翻訳領域をコ-ドする小型のエクソンが存在することがこれまでに明らかになっている。