hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
聞きとりによる児童福祉処遇の歴史

本研究の長期的課題は、口承史学の手法をふまえ、当事者(利用者)としての子どもの視点から、児童福祉処遇の歴史を再構築することである。今回はその第一段階として、口承史の手法が社会福祉実践に関する利用者側からの評価、とくに(evaluation)としての有効性をもつか否かの吟味を行うとともに、我が国で著名な某養護施設に、大正昭和戦前期に入所していた福祉施設利用者の生活記録の収集ならびに、当事者のライフヒストリーの<聞き取り>調査による資料収集と分析を行った。今回のライフヒストリーの聞き取りとその再構成の過程においては、福祉施設体験がそれぞれの個人の人生に及ぼす影響として、1)かなり抽象的ともいえる福祉実践者(メインとなる人物)の思想的(宗教)側面影響力の深さ・・・アイデンティティへの影響、2)情緒的体験の質の個人差の大きさ、3)ライフスタイル形成への影響、4)男女あるいは生活経験の社会的広がりによる被差別体験の相違、その他等多くの要素が考察された。さらに<全体性>を意識すると、開墾・小作・公衆衛生の状況など、まさに戦前期における日本の農村社会状況の反映もまた顕著であった。語られた人生は、まさに生き抜いた人生としての重みを有していたといえよう。1)先行研究として口承史学の手法により,児童福祉関係の歴史を研究したものとして秀逸な業績として,スティーブン・ハンフリーズの“Hoaligans or Rebels?An Oral History Working-Class Childfood and Youth18891939"が見い出された.本著は,エセックス大学,マンチェスターポリテクニック,エイボン・カウンティー資料館所有の「口承史記録集」に所収されている記録の分析からなされたものである.口承史学についての方法論を吟味するために,英国口承史学関係資料の収集を継続している.2)資料集収福祉施設利用者の聞きとり資料の収集,座談記録等の収集を継続している.記録されたデータは乏しく,困難であるが,中では,東京市特殊尋常小学校記録誌における座談会記録が優れている.本研究の長期的課題は、口承史学の手法をふまえ、当事者としての子どもの視点から、児童福祉処遇の歴史を再構築することである。今回はその第一段階として、口承史の手法が社会福祉実践にかんする利用者側からの評価(evaluation)としての有効性をもつか否かの理論的吟味を行うとともに、昭和戦前期を中心とする時代の、福祉施設利用者の生活記録の収集ならびに、当時に児童福祉施設出身者の〈聞き取り〉調査による資料収集と分析を行った。具体的な聞き取り作業は、我が国有数の歴史を誇る某児童養護施設に大正年間に在院した人々4人(4ケース)について行われた。被調査者を選定するにあたっては、戦前の施設生活体験者の多くが高齢化していることから困難を極めたが、幸いにもかなり特殊な条件とはいえ、秀逸な人材とめぐりあることができた。延べ10時間以上の1次調査がなされ、また、当該施設関係資料の保存が良好なことから、傍証資料もかためつつある。今回のライフヒストリーの聞き取りとその再構成する過程で、福祉施設体験がそれぞれの個人の人生に及ぼす影響として、1)かなり抽象的ともいえる福祉実践者(メインとなる人物)の思想的(宗教)側面影響力の深さ、2)情緒的体験の質の個人差、3)ライフスタイル形成への影響、4)男女あるいは生活経験の社会的広がりによる被差別体験の相違、その他等多くの要素が考察された。さらに〈全体性〉を意識すると、まさに戦前期における日本の農村社会状況の反映もまた顕著であったといえる。語られた人生は、まさに生き抜いた人生としての重みを有していた。
光および電解によるウラン錯体の還元機構の解明

ウラニルー硝酸ーTBP系について、まずウランが有機相に抽出される場合の化学形であるUO_2(NO_3)_2・2TBPを合成し、光還元および電解還元過程の電子スペクトルおよび電子スピン共鳴吸収(ESR)を測定した。還元過程における中間生成物U^<5+>イオンはいずれの還元過程においても略々770、970および1420nmに吸収極大をもつことが電子スペクトルの時間変化等から確認された。これに反し、ESRスペクトルは両還元過程において異なる挙動を示した。光還元過程のU^<5+>はg値が1.94で、配位子の^<31>Pによる超微細構造がみられた。またg値2.00のラジカルによるものと思われるシグナルも同時に観測された。電解還元過程のU^<5+>のシグナルはg値が約2.3で線幅は0.1Tと非常にブロ-ドである。つまり電子スペクトルはU^<5+>のまわり対称性を概略的に反映するが、ESRシグナルはその対称性からのズレまでも反映する。このように両還元過程のESRシグナルが異なる様相を示すのは、両還元過程の機構が異なるために生じるものと思われる。つまり中間生成物としてのU^<5+>のまわりの構造が原子的スケ-ルでみた場合に異なったいるものと思われる。光還元では配位子を通じて電子の授受が行われるが、電解還元では電極との電子の授受であり、この場合にはNO_3^ーのようなカウンタ-イオンは電極から遠ざけられ、これに代って溶媒分子が溶媒和をおこす。従ってU^<5+>の配位場が全く異なることになる。これら2種類のシグナルの分類解析については、国際会議に報告および雑誌に投稿中である。次いでアニオンの種類による両還元過程の相異を調べ、これらの結果については7月の国際会議において発表の予定である。使用済み燃料再処理のPurexプロセスにおいて光還元および電解還元の手法は系内に新たな元素種を持ち込まないという点から、最も基本的で重要な手法である。ここではウラニルー硝酸ーTBP系について、まずウランが有機相に抽出される場合の化学形であるUO_2(NO_3)_2・2TBPを合成し、本錯体の有機相中における光還元および電解還元過程の電子スペクトルおよび電子スピン共鳴吸収(ESR)を測定した。電解還元については予め印加電圧を-1.7Vと決定した。還元過程における中間生成物U^<5+>イオンはいずれの還元過程においても770、970および1420nmに吸収極大をもつことが電子スペクトルの時間変化等から確認された。これに反し、ESRスペクトルは両還元過程において全く異なる挙動を示した。またg値2.00ラジカルによるものと思われるシグナルも同時に観測された。つまり中間生成物としてのU^<5+>のまわりの構造が原子的スケ-ルでみた場合に異なっているものと思われる。光還元では配位子を通じて電子の授受が行われるが、電解還元では電極との電子の授受であり、この場合にはNO_3^-のようなカウンタ-イオンはむしろ存在しない方が望ましく、従ってU^<5+>の配位場が全く異なることになる。これらの解析は次年度に行う予定である。
tmRNAによるトランス翻訳の分子機構と生理的機能の解明

トランス翻訳機構:tmRNAの変異体を多数作成し、その機能をin vitroトランス翻訳系で解析することにより、mRNAの切り替え(トランス翻訳)に必要なtmRNA上の部位と、トランス翻訳因子SmpBの結合部位の推定とその機能をした。SmpBとそのtmRNAおよびリボソームとの相互作用をFe-BABE法を用いて解析中である。大腸菌と好熱菌の単離した成分のみによるin vitroトランス翻訳系を確立し、反応の各ステップのリボソーム複合体を精製し、構造解析を試みている。またtmRNAとトランス翻訳に対する各種抗生物質の作用をin vivoおよびin vitro系で解析を行い、抗生物質のひとつParomomycinがtmRNAに直接結合すること、トランス翻訳においてタグ翻訳のフレームシフトを引き起こすことを明らかにした。トランス翻訳反応の生理的機能:トランス翻訳を受けたタンパク質が細胞内では速やかに分解されるため、分解を受けず、また検出可能なタグをもつ反応産物を生産するtmRNA変異体を作成することにより、その検出が可能なin vivo系を枯草菌、大腸菌を用いて確立した。それを用いて、トランス翻訳の標的タンパク質のいくつかはカラムクロマトグラフィ、電気泳動法により分画・精製し、その末端アミノ酸配列からタンパク種を明らかにした。現在それら標的タンパク質のトランス翻訳を受ける生理的意義とマススペクトル分析による翻訳の切り替え位置の解析等から、カタボライト抑制にこの機構が関与していることを明らかにした。一方、トランス翻訳が枯草菌の胞子形成に関与することを見つけ、その原因を追及したところ、胞子形成過程の後期におけるシグマK因子遺伝子の形成に関わるDNA再編成にtmRNAが必要であることが明らかになった。1.トランス翻訳の分子機構に関して:1)大腸菌においてトランス翻訳に必須の因子SmpBは、細胞内でtmRNAと結合し、(1)その安定化に働く、(2)tmRNAのアミノ酸結合能を高める、(3)リボソームへの結合を助ける、という複数の機能をもつ事を明らかにした。(Hanawa-Suetsugu et al.,2002)2)枯草菌tmRNAは大腸菌中でも正常にトランス翻訳反応を行うことを、その産物のマススペクトル解析を用いて明らかにし、両者の細胞中で同一のメカニズムでタグ合成が起きることを明らかにした。(Ito et al.,2002)。2.トランス翻訳の生理的機能に関して:1)枯草菌においてトランス翻訳反応産物を検出する系を確立した。それにより、高温ストレス下ではより頻繁にトランス翻訳が起きることが確認された。また培養条件により反応の標的となるタンパク質の種類が変わることが判明、さらに高温と常温とで標的となるタンパク質の種類を数個づつ同定した。(Fujihara et al.,2002)。2)枯草菌においてtmRNAの欠損はその胞子形成能を有意に低下させることが見つかった。その詳細を解析したところ、欠損株では胞子形成過程のステージIII(forsporeのengulfment形成)以後の進行が阻害されており、胞子コートタンパクの合成に必要なシグマK転写因子の活性が顕著に低下する事が明かとなった。その原因について解析中である。またtmRNAとトランス翻訳に対する各種抗生物質の作用をin vivoおよびin viro系で解析を行い、抗生物質のひとつParomomycinがtmRNAに直接結合すること、トランス翻訳においてタグ翻訳のフレームシフトを引き起こすことを明らかにした。

それを用いて、トランス翻訳の標的タンパク質のいくつかはカラムクロマトグラフィ、電気泳動法により分画・精製し、その末端アミノ酸配列からタンパク種を明らかにした。現在それら標的タンパク質のトランス翻訳を受ける生理的意義とマススペクトル分析による翻訳の切り替え位置の解析等から、カタボライト抑制にこの機構が関与していることを明らかにした。一方、トランス翻訳が枯草菌の胞子形成に関与することを見つけ、その原因を追及したところ、包子形成過程の後期におけるシグマK因子遺伝子の形成に関わるDNA再編成にtmRNAが必要であることが明らかになった。トランス翻訳機構:tmRNAの変異体を多数作成し、その機能をin vitroトランス翻訳系で解析することにより、mRNAの切り替え(トランス翻訳)に必要なtmRNA上の部位と、トランス翻訳因子SmpBの結合部位の推定とその機能をした。SmpBとそのtmRNAおよびリボソームとの相互作用をFe-BABE法を用いて解析中である。大腸菌と好熱菌の単離した成分のみによるin vitroトランス翻訳系を確立し、反応の各ステップのリボソーム複合体を精製し、構造解析を試みている。またtmRNAとトランス翻訳に対する各種抗生物質の作用をin vivoおよびin viro系で解析を行い、抗生物質のひとつParomomycinがtmRNAに直接結合すること、トランス翻訳においてタグ翻訳のフレームシフトを引き起こすことを明らかにした。トランス翻訳反応の生理的機能:トランス翻訳を受けたタンパク質が細胞内では速やかに分解されるため、分解を受けず、また検出可能なタグをもつ反応産物を生産するtmRNA変異体を作成することにより、その検出が可能なin vivo系を枯草菌、大腸菌を用いて確立した。一方、トランス翻訳が枯草菌の胞子形成に関与することを見つけ、その原因を追及したところ、胞子形成過程の後期におけるシグマK因子遺伝子の形成に関わるDNA再編成にtmRNAが必要であることが明らかになった。
再発口腔がんに対する遺伝子変異量が免疫チェックポイント阻害剤の有効性を検証する

我々が開発した口腔癌遺伝子解析パネルをもちいて、口腔扁平上皮癌(凍結組織、FFPE)における遺伝子異常を効率的、かつ低コストで行い、治療抵抗性、再発・予後との相関を分析する。遺伝子異常(遺伝子変異、コピー数異常)は実験的に評価し、口腔癌の発症、進展への関与を解析する。これらの成果をもとに、従来の評価法を補完しうる、血清、末梢循環DNAを用いた、口腔癌の新しい診断・治療予測システムを開発する。本研究の主眼は免疫チェックポイント阻害薬の適応症例を選択するにあたり、遺伝子変異量や新たなneoantigenの存在が潜在マーカーを症例ごとにプロファイリングする。
細胞分裂と分化を制御する機能ネットワークの解析

栄養増殖期を抜け定常期にある微生物細胞の生命活動の解析は、細胞の持つ新たな生理機能や遺伝的制御機構を解き明かすことに繋がると考える。脂肪酸合成系の必須酵素が細胞分裂装置と相互作用することを見出し、分裂隔壁形成に関与していることを明らかにした。一方、クエン酸回路の一酵素の完全破壊株は正常に栄養増殖するが、胞子形成能を完全に欠いており、細胞のエネルギー状態を感知して分化を進行させる運命決定因子であることを示唆した。細胞分裂には分裂装置の形成と同時に細胞質膜の合成が必要である。我々は、脂質合成系酵素と細胞分裂関連タンパク質の網羅的相互作用解析の結果、FtsA等複数の分裂関連因子と相互作用が見られたPlsXに着目した。PlsXは脂質合成の初期反応を司る必須酵素グリセロール-3-リン酸アシル基転移酵素である。PlsX-GFPを作製して局在を観察したところ、細胞極や分裂予定域、表層にドット状やリング状、スパイラル状に局在しており、FtsAやFtsZの局在と一部酷似していた。一方plsXの発現誘導株および温度感受性株を取得し、FtsA-およびFtsz-GFPの局在を観察したところ、PlsXの欠損により、FtsAの局在は影響を受けないがZ-ringの形成には異常が見られ、分裂予定域への局在が減少した。このことから、FtsAがFtsZを膜にアンカーして分裂予定域に収縮させていく作用にPlsXが関与していることが示唆された。以上の結果より、脂質の合成酵素が確かに細胞分裂の制御に関わっていることを示唆することが出来た。次年度においては更に詳細な分子機構について解明していく。一方、我々は上記網羅的相互作用解析の結果、TCA回路の一酵素も類似の挙動を示し、その変異株は分裂異常を起こすと共に球菌化細胞が出現することを見出した。さらに、本酵素の変異株を解析する中で、胞子形成の欠損した株も得られた。これらの結果は、細胞内のエネルギー状態等を感知しながら細胞分裂、すなわち増殖を制御し、対数増殖後期には胞子形成への移行との判断を司る機能ネットワークの存在が示唆された。枯草菌の網羅的タンパク質問相互作用解析から見出した2つの相互作用を手がかりに、細胞機能のネットワークを明らかにすることが目的である。第1は細胞質膜成分であるリン脂質の合成酵素と細胞分裂関連因子との相互作用であり、リン脂質、脂肪酸両方の合成に関わる膜脂質合成系の初期酵素PlsXの局在性観察、ならびに温度感受性変異株のサプレッサー変異の同定を終了した。予測した通り、細胞分裂装置と密接な関係にあることを証明し、ヒエラルキーにおいてもPlsXの機能が、FtsZを分裂局面に整列させるために必要であることを明らかにした。PlsXはFtsAとの相互作用が観察されており、FtsAはFtsZのZ-ring形成に重要な働きを担っていると考えられているため、この働きにPlsXも関与していることが窺える。一方、クエン酸回路の役者の1つOdhB(2-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体の成分)と、細胞分裂装置および胞子形成開始因子との相互作用については、必須遺伝子として同定されていたodhBが、培養条件によっては欠失できること、すなわちL培地においてのみ必須であることが判明した。また変異株および欠損株は温度感受性、胞子形成欠損といった表現型を示し、これらの機能がOdhBのドメインによって規定されていることを確認した。また、胞子形成に関しては開始のマスターレギュレーターであるSpoOAの活性化に関わっていることを明らかにした。栄養増殖期を抜け定常期と呼ばれる時期にある微生物細胞の生命活動の解析は、細胞の持つ新たな生理機能や遺伝的制御機構を解き明かすことに繋がると考えられる。クエン酸回路の一酵素、2-オキソグルタル酸脱水素酵素をコードするodhBの完全破壊株は正常に栄養増殖するが、対数増殖後期になると急速に死滅する。胞子形成能を100%欠いており、サプレッサー株は取得できなかった。また転写因子として働くSpo0Aが活性化状態にあってもOdhBがないと転写因子として機能できないことを明らかにした。したがって分化のマスターレギュレーターであるSpo0Aをさらに上位で制御していることが明らかになり、この因子がクエン酸回路の因子である点から、細胞のエネルギー状態を感知して分化を進行させる運命決定因子であることを示唆している。一方、脂肪酸合成系の必須酵素PlsXが細胞分裂装置と相互作用することを見出し、さらに分裂隔壁形成に重要なZ-ringの重合に関与していることを明らかにした。我々の結果や他の報文から、脂質合成系が包括的に糖質センサーとして細胞分裂を制御していることが示唆される。また、PlsXの細胞内複合体解析では、OdhBと同じ細胞分裂因子との相互作用も見られた。このような背景から、エネルギーや栄養のセンサーが細胞分裂や胞子形成開始を制御する機能ネットワークの存在を示唆することが出来た。
非線形光素子材料としての色素ドープマイクロカプセルの合成

本研究では、均一な粒子径をもつ真球でかつ有機系の非線形光学材料を大量にドープできる微小球を開発することを目的として行ない、次の様な知見を得た。SPGを用いて調製したO/Wエマルションは、ホモジナイザーなどを用いた従来法に比べ、はるかに均一な粒子径を有することが知られている。当初このSPGを利用して、非常に粒子径分布の狭いポリスチレンマイクロカプセルの合成を行なう予定であった。この系について種々検討したが、エマルション作成の際に分散媒を加圧して押し出すため、本系の様な粘度の高い系では均一なエマルションの作成は困難であった。そこで最近注目されている無機質壁のマイクロカプセでも本研究の目的に利用可能であると考え、カプセル合成のための最適操作条件ならびに生成機構をまず検討した。この方法は液膜を隔てたそれぞれの水相に塩化カルシウムおよび炭酸ナトリウムを加え、不溶性の炭酸カルシウム壁マイクロカプセルを合成する方法である。まず生成したカプセル径が内水滴径に依存することから、まずSPG膜を用いて均一な粒径を持つエマルションを作成すれば均一な径をもつマイクロカプセルが得られることがわかった。また無機質壁マイクロカプセルの生成機構を推定し、さらにイオン交換体を膜内に添加することによって生成速度ならびに収率が飛躍的に増大することを見いだした。本研究の最初の目的である均一なマイクロカプセルの合成が可能となった。現在次の段階である色素の含浸法について検討している。エマルション中により多くの色素を含有させるためには、まず安定なエマルションの作成条件を検討する必要があり使用する溶媒、界面活性剤およびその濃度などについて検討しているところである。
変動期ロシア極東地方における社会変容と地方政治

本年度、藤本はロシア極東地方の沿海地方を中心に、地方政治と中央との関係の分析を行った。この場合、無視できないのが地方行政長官=知事ナズドラチェンコの動向であり、同時に、沿海地方有力企業の企業長と旧共産党官僚による組織「パクト」の動向であった。ここにおいて、重要な出来事は、この「パクト」のメンバーの対立と分裂の結果、反ナズドラチェンコ派が結成されたことである。このような状況のなかで94年10月95年12月に実施された沿海地方議会選挙の結果は、低投票率と当選者の大部分が企業長と知事の任命した行政機関の長であることを特徴とする。これは市民の政治不信と沿海地方での行政の圧倒的優位を示すものである。その結果、95年12月月の知事選挙でナズドラチェンコは圧勝した。大統領任命制の知事からの脱却は中央に対する彼の立場を強化したといえるが、これは沿海地方において国家会議選挙での自由民主党の勝利と共通の背景をもつ。ポピュリズム的政策は当分続くと見なければならない。城野は「ロシア公共テレビが描く極東像-モスクワの視点と極東の視点-」を中心に研究活動を行った。強力な伝播性をもつテレビ(ニュース番組)の環境造成力は、イメージの再構成・再分配機能の面から、決して無視することはできない。この点はにおいて中央つねにゲイトキ-パ-として存在し、中央によるロシア像の再構成は地方の役割の固定化をもたらしかねない。以上の問題意識のもと、本年度の分析はモスクワが描いている極東像とは一体どのようなものであるのかを、ニュース番組『ヴレ-ミャ』から明らかにすることであった。これまでの分析結果として、次の3つの主要な傾向を認めることができる。それは、「太平洋艦隊の母港」としての極東、「第一次産品供給地」としての極東、そして「エネルギー危機に直面し、混乱する」極東像である。
蛍光Ｘ線分析と鉱物組成分析による飛鳥藤原地域出土古代瓦の生産・供給体制の研究

本研究は、飛鳥藤原地区出土瓦と同笵または深い関わりが推定される瓦について、理化学的分析(蛍光X線分析、鉱物組成分析)、考古学的調査を合わせて行い、その生産と供給の実態を明らかにしようとするものである。研究期間の3年目に当たる2018年度は、藤原宮出土瓦と同笵の愛知県春日井市高蔵寺瓦窯・勝川遺跡・川井薬師堂遺跡出土軒瓦(6233Ac)の調査を愛知県埋蔵文化財調査センターおよび名古屋市立博物館において、奈良県大和郡山市内山瓦窯・西田中瓦窯出土軒瓦(6281B、6641F)の調査を大和郡山市教育委員会においておこない、その前後に、これらと同笵の藤原宮出土軒瓦の調査を奈良文化財研究所においておこなった。それぞれの調査においては、分析に使用する試料の採取のほか、瓦の製作技法や笵傷進行の検討などの考古学的分析も合わせておこなった。現在、試料の理化学的分析を進めているところであるが、考古学的分析の結果からは、藤原宮所用瓦の生産の様相を把握するためのさまざまな手がかりを得た。このほか、藤原宮式軒瓦から強い影響を受けたとされる香川県東かがわ市白鳥廃寺出土軒瓦、徳島県吉野川市河辺寺跡、同市川島廃寺出土軒瓦等の調査を東かがわ市教育委員会、徳島県立埋蔵文化財総合センター、徳島県立博物館においておこなった。その結果、藤原宮式軒瓦の生産が、在地の瓦生産に与えた影響や、在地におけるの瓦の供給の実態をを明らかにすることができた。その成果は近日中に公表する予定である。本研究は、ごく微量ではあるが出土文化財の破壊分析をともなうため、試料採取に当たっては、資料の所蔵元との綿密な調整が必要となる。しかし、資料の点数や残存状況から、試料採取が困難な場合があることや、所蔵元の意向に大きく左右されることから、調整に予想以上の時間を費やす結果となった。そのため、本来は昨年度が研究計画の最終年度であったが、1年間、研究期間を延長することとした。現状で、追加で調査が必要な所蔵先は、近隣の機関のみである。年度前半には追加調査を終え、試料分析を計画的に進めていく。また、今年度末には研究成果をとりまとめ、刊行物などの形で公表する予定である。学会等での成果公表は来年度になる可能性があるが、研究成果が広く周知されるよう努めたい。本研究は、藤原宮を初めとする飛鳥・藤原地域の瓦の生産地推定に、従来の肉眼観察による考古学的分析に加え、蛍光X線分析と岩石記載学的手法を併用した信頼性の高い新たな胎土分析法を採用し、分析対象も広げて定量的に分析することにより、当該時期における造瓦体制研究を体系的に再検討することを目的とする。調査は、奈良文化財研究所所蔵資料をベースに、外部機関が所蔵する、飛鳥藤原地域出土瓦と深い関係を持つ遺跡や瓦窯出土の瓦を対象に、製作技法や同笵関係等の考古学的調査と理化学的調査のためのサンプル採取を実施し、資料数を増やしていくことを目指している。平成28年度は、奈良文化財研究所所蔵瓦の調査、外部機関での調査にむけた準備・調整を中心に実施し、滋賀県大津市教育委員会が所蔵する石山国分遺跡瓦窯等の資料を対象に調査を実施した。藤原宮出土軒瓦のうちいくつかの種は、従来から近江産と推定されていたが、大津市教育委員会による2010・11年度の発掘調査により、石山国分遺跡瓦窯から藤原宮出土と同笵の軒瓦がまとまって出土し、注目されていた。今回の調査の結果、軒瓦の同笵関係を再確認した。さらに、製作技法等の詳細な比較検討により、藤原宮出土と石山国分遺跡瓦窯出土の同笵軒瓦が、製作技法のうえでも極めて共通性が高いことを確認することができた。また、分析試料の採取し、一部、理化学的分析を実施したところ、藤原宮出土軒瓦が石山国分遺跡瓦窯で生産された可能性を示唆するデータを得つつある。これらは、考古学的研究結果に加え、新たな研究手法を加えて再検討するという本研究の狙いに合致する成果である。平成28年度は、奈良文化財研究所所蔵の瓦調査を進めると共に、外部機関との調査準備・調整をすすめ、平成28年度に1か所、外部機関での調査を実施した。当初計画では、平成28年度に香川県宗吉瓦窯、徳島県石井廃寺出土瓦の調査を実施する計画であったが、所蔵機関との調整に時間を要した。本研究は出土文化財の破壊分析が必須であるため、外部調査にあたっては文化財所蔵機関との入念な調整が必要であり、時には時間を要することもあるという課題が浮き彫りとなった。しかし、平成29年度に実施予定であった滋賀県大津市の調査を前倒しで実施するなど、柔軟な対応により、調査の遅れを生じさせることなく、計画的に取り組むことができた。なお、香川県宗吉瓦窯、徳島県石井廃寺出土瓦の調査は平成29年度の早期に実施見込みであり、全体としてはおおむね順調に調査研究が進展している。本研究は、藤原宮をはじめとする飛鳥・藤原地域の瓦の生産地推定研究に対し、従来の肉眼部観察による考古学的分析に加え、蛍光X線分析と岩石記載学的手法を併用した信頼性の高い胎土分析法を採用し、分析対象も広げて定量的に分析することにより、当該時期における造瓦体制研究を体系的に再検討することを目的とする。

調査では、奈良文化財研究所所蔵資料をベースに、外部機関が所蔵する飛鳥・藤原地域出土瓦と深い関係を持つ遺跡や瓦窯出土の瓦を対象に、製作技法や同笵関係等の考古学的分析と、サンプル採取と胎土の理化学的分析を実施しており、資料数を増やしていくことを目指している。平成29年度は、奈良文化財研究所所蔵資料の調査、外部機関での調査に向けた調整、外部機関での調査を中心に実施した。具体的には、藤原宮出土軒瓦との同笵関係が指摘されている香川県三豊市宗吉瓦窯出土軒瓦(6278型式B種、6647型式D種)、徳島県石井町石井廃寺出土軒丸瓦(6278型式C種)、大阪府堺市浜寺石津町東遺跡出土軒平瓦(6647型式A種)、兵庫県洲本市土生寺瓦窯表採軒平瓦(6646E・F種)、兵庫県淡路市志筑廃寺出土軒丸瓦(6279型式B種)の調査を行った。調査の結果、各遺跡出土軒瓦の同笵関係を確認した。特に、石井廃寺出土軒丸瓦は6278型式C種と異笵の可能性も指摘されていたが、同笵であることを確認できた。このほか、宗吉瓦窯出土軒瓦の笵傷進行について、これまでの見解と異なる見通しを得た。その成果の一部を論文で公表する予定である。胎土分析についても、藤原宮出土6278型式B種、6647型式D種が宗吉瓦窯で生産された可能性を示唆するデータを得ている。平成29年度は、奈良文化財研究所所蔵の瓦調査を進めるとともに、外部機関との調整、外部機関での調査を実施し、外部機関所蔵瓦については5遺跡について分析を実施することができた。外部機関との調整は時間がかかる可能性があることをふまえ、早期に調整、準備を開始した。その結果、おおむね順調に調査を実施し、着実に成果を増やしている。本研究は、飛鳥藤原地区出土瓦と同笵または深い関わりが推定される瓦について、理化学的分析(蛍光X線分析、鉱物組成分析)、考古学的調査を合わせて行い、その生産と供給の実態を明らかにしようとするものである。研究期間の3年目に当たる2018年度は、藤原宮出土瓦と同笵の愛知県春日井市高蔵寺瓦窯・勝川遺跡・川井薬師堂遺跡出土軒瓦(6233Ac)の調査を愛知県埋蔵文化財調査センターおよび名古屋市立博物館において、奈良県大和郡山市内山瓦窯・西田中瓦窯出土軒瓦(6281B、6641F)の調査を大和郡山市教育委員会においておこない、その前後に、これらと同笵の藤原宮出土軒瓦の調査を奈良文化財研究所においておこなった。それぞれの調査においては、分析に使用する試料の採取のほか、瓦の製作技法や笵傷進行の検討などの考古学的分析も合わせておこなった。現在、試料の理化学的分析を進めているところであるが、考古学的分析の結果からは、藤原宮所用瓦の生産の様相を把握するためのさまざまな手がかりを得た。このほか、藤原宮式軒瓦から強い影響を受けたとされる香川県東かがわ市白鳥廃寺出土軒瓦、徳島県吉野川市河辺寺跡、同市川島廃寺出土軒瓦等の調査を東かがわ市教育委員会、徳島県立埋蔵文化財総合センター、徳島県立博物館においておこなった。その結果、藤原宮式軒瓦の生産が、在地の瓦生産に与えた影響や、在地におけるの瓦の供給の実態をを明らかにすることができた。その成果は近日中に公表する予定である。本研究は、ごく微量ではあるが出土文化財の破壊分析をともなうため、試料採取に当たっては、資料の所蔵元との綿密な調整が必要となる。しかし、資料の点数や残存状況から、試料採取が困難な場合があることや、所蔵元の意向に大きく左右されることから、調整に予想以上の時間を費やす結果となった。
磁性体/非磁性体ヘテロ構造におけるスピン新機能の開拓

スピン軌道相互作用の磁性体磁化反転機構を解明するためラッシュバ効果が無視できるスピンホール効果のみ存在する対称な界面を有するPt/Co/Pt構造を作製した。Pt/Co/Pt構造では、スピンホール効果が生み出す電流ー磁場の変換効率を見積もることに成功した。ラッシュバ効果が期待できる界面対称性の破れたAlO/Co/Ptヘテロ構造では、スピンホール効果とラッシュバ効果が共存していることを確認した。さらにCoとPtの膜厚を系統的に変化させたところ、Coが厚くなるとラッシュバ効果が優勢となりPtを厚くするとスピンホール効果が優勢になることを見いだした。磁性体は、半導体とともに現在のエレクトロニクスを支える重要な材料である。しかしながら磁性体には不揮発性メモリー機能しかなく、トランジスタなど高機能動作回路を構成することは不可能であった。本研究は、磁性体/絶縁体や磁性体/非磁性金属界面で生じるラッシュバ効果やスピンホール効果を生み出すスピン軌道相互作用の起源を解明し電界制御可能な新機能磁性を開拓することを目的とする。ラッシュバ効果とスピンホール効果の起源を分離評価しスピン軌道相互作用の磁性体磁化反転機構を解明するためラッシュバ効果が無視できるスピンホール効果のみ存在する対称な界面を有するPt/Co/Pt構造を作製し、Coが面直磁化を示すことを確認した。次に上下Pt層の膜厚を系統的に変化させスピンホール効果による有効磁場の評価を行った。スピンホール効果は面内に流す電流に比例し上下Ptの膜厚が最も非対称な場合に大きくなることを確認し、Pt(5 nm)/Co(0.6 nm)/Pt(1 nm)ではスピンホール効果が生み出す磁場の変換効率は約270(Oe/(10^8 A・cm^-2))となることを見出した。一方、ラッシュバ効果が期待されるAlO/Co/Pt構造においては、Coが面直磁化を示すことを確認したが今のところ明瞭なラッシュバ効果による磁場を観測されていない。この結果をより詳細に調べるためPt膜厚の異なった試料を作製し系統的に調べる。また電気二重層による電界効果によりAlO/Co/Pt構造の磁化特性の電界変調が大きく改善されることを見出した。ラッシュバ効果による磁場の電界効果依存性を調べる。磁性体は半導体とともに現在のエレクトロニクスを支える重要な材料である。しかしながら磁性体には不揮発性メモリー機能しかなく、トランジスタのような高機能動作回路を構成することは不可能であった。本研究は、磁性体/絶縁体や磁性体/金属界面で生じるラッシュバ効果やスピンホール効果を生み出すスピン軌道相互作用の起源を解明し電界制御可能な新機能磁性を開拓することを目的に研究を行った。電気二重層を用いた電界効果による磁化特性の変化を調べ、MgO/Co/PtとAlO/Co/Pt接合では電界効果により強磁性ー常磁性転移を可逆的に生じさせることを確認した。また、2つの接合において電界効果は同じで正の電圧を印加すると磁性が生じる方向に変化し負のゲート電圧は常磁性へと変化する。この結果は、従来報告されている結果と一致する。ラッシュバ効果が無視できる界面の対称性を有するPt/Co/Ptヘテロ構造ではスピンホール効果による電流ー有効磁場変換を見積もることに成功した。またラッシュバ効果が期待できる界面対称性の破れたAlO/Co/Ptヘテロ構造では、スピンホール効果とラッシュバ効果が共存していることを確認した。さらにCoとPtの膜厚を系統的に変化させるとCoが厚くなるとラッシュバ効果が優勢となりPtを厚くするとスピンホール効果が優勢になることを見いだした。また、ゲート電界によりラッシュバ効果による電流ー有効磁場変換を変調できることに成功した。スピントロニクス本研究は、磁性体/非磁性金属界面で生じるラッシュバ効果とスピンホール効果の起源を分離評価しスピン軌道相互作用の磁性体磁化反転機構を解明することを目的としている。ラッシュバ効果が無視できるスピンホール効果のみ存在する対称な界面を有するPt/Co/Pt構造を作製し、Coが面直磁化を示すことを確認した。次に上下Pt層の膜厚を系統的に変化させスピンホール効果による有効磁場の評価を行い、スピンホール効果が生み出す磁場の変換効率を求めることに成功した。一方、ラッシュバ効果が期待されるAlO/Co/Pt構造においては、今のところ明瞭なラッシュバ効果による磁場を観測されていない。しかしながら電界による磁化特性の変調は電気二重層を用いることにより大きく改善した。H25年度は、面直磁化を有するPt/Co/Pt構造を作製し、スピンホール効果が生み出す磁場の変換効率を求めることに成功した。本年度は、スピンホール効果の原因であるPt薄膜の弱反局在解析を用いたスピン軌道相互作用の評価を行いスピンホール角とスピンホール磁場の変換効率の関係を明らかにする。ラッシュバ効果が期待されるAlO/Co/Pt構造においては、今のところ明瞭なラッシュバ効果による磁場を観測されていない。

この原因をさらに探究するため、Pt膜厚を系統的に変化させスピンホール効果と比較する。またAlO/Co界面とCo/Pt界面の電界がより重要であるかを検討するためMgO/Co/Pt等非対称構造を有する磁性薄膜によりラッシュバ効果の有無を検証する。また、AlO/Co/Pt構造の電界効果磁化制御機構の解明のため、電界印加後の光電子分光によるAlO/Co界面の評価を行う。次年度使用額は、当初予定していた物品の納品が遅延したことによって生じたものであり平成26年度請求額と併せて使用する予定である。
プラズマ照射による糖鎖誘導体の構造変化解析とプラズマ医療への応用

外科治療後の組織にプラズマを照射することにより、手術により生じた創傷のすみやかな治癒が観測されている。細胞表面には糖タンパク質等数多くの糖鎖が存在し、細胞表面の保護等の機能を担っている。このため生体へ照射されたプラズマは、まず細胞表面の糖鎖と相互作用してその化学変化を促すものと考えられる。しかし、生体内の糖鎖は高度に不均一であるため、プラズマによる変化を解析することは容易ではない。本研究では、いくつかの構造の明確な糖鎖誘導体にプラズマを照射することにより、その変化を機器分析手段により解析し、プラズマの糖鎖に対する影響を解析する目的で行った。しかし、グルコース、メチルガラクトシド等の糖鎖モデルにプラズマを照射しても大きな構造変化は見られなかった。この結果から糖鎖に多く存在する水酸基に対しては、プラズマは構造変化を引き起こさないことが明らかとなった。この結果を踏まえ、糖鎖と同様に生体の主要構成成分であるタンパク質に対するプラズマの影響を解析することとした。血中に多く存在するタンパク質としてウシ血清アルブミン、また、他の可溶性タンパク質の例として卵白リゾチームを用いてプラズマ照射を行った。その結果、照射に伴いゲル状の物質の生成が確認された。しかし機器分析により解析したところ、これらのゲル状タンパク質においてもその構造変化は見られないことが明らかとなった。これらのゲルの生成は、プラズマ照射により水の蒸発が局所的に大きくなり、タンパク質の溶解度限界を超えたためと考えられる。以上の結果から、プラズマ照射により生体物質の化学構造が大きく変化することはなく、主にゲル等の非定常的な物質に対する生体内の血液凝固系が活性化して創傷治癒へと導いているというメカニズムを推定するに至った。26年度が最終年度であるため、記入しない。外科手術後に患部にプラズマを照射すると速やかな創傷治癒が観測される。生体へ照射されたプラズマは、まず最初に細胞表面に存在する糖鎖と相互作用し、その化学変化を引き起こして創傷治癒に至るものと考えられる.このため、プラズマの照射により糖鎖にどのような化学変化が起きているのかを解析することが、創傷治癒過程に至るメカニズム解明の第一歩と考えられる。しかし、天然物の糖鎖は高度に不均一であり、天然物を用いて、プラズマの影響を解析するのは容易ではない。本研究では、化学的に均一な単糖、糖鎖等を合成し、それらに対してプラズマ照射を行い、糖、ペプチド鎖の化学変化を明らかにする。本年度の具体的な実験内容は以下の通りである。1.単糖誘導体の合成:糖鎖ミミックとして、単糖の還元末端をメチル化したガラクトース等を合成した。まず糖鎖水酸基をアセチル化し、還元末端をメチルグリコシドへと変換した後、アセチル基を除去して目的物を得た。2.NMRによるプラズマ照射前後での構造変化の解析: 1で合成した糖誘導体に対して、手術に用いられているのと同様の条件下でプラズマを照射した。糖鎖誘導体の濃度は、血中のグルコース濃度と同じ10 mg/mlで行った。しかし、NMRにより解析したところ、照射前後で糖鎖誘導体にほとんど化学変化は見られなかった。バッファー中でpHをコントロールしつつ照射しても同様であった。合同セミナーにおいて他の研究者とディスカッションを行ったところ、プラズマの影響を見る他の研究では、もっと低い濃度での糖、アミノ酸の影響が考慮されており、糖鎖誘導体の濃度の影響を考慮する必要があることが示唆された。来年度の研究に反映させる予定である。3.糖アミノ酸誘導体の合成:生体内糖鎖のより良いミミックとして糖タンパク質ムチンのモデルペプチド合成を行うため、必要となる糖アミノ酸誘導体を既知ルートに従い合成した。

10月に東海大学から大阪大学に異動したため、その準備および新研究室のセットアップ等に時間を要しており、なかなか研究時間が取れない状況であった.また糖鎖変化を解析するためにはNMR施設が必要であるが、蛋白研のNMRがリプレースのために使用困難になっていたため、解析が予定通りに行えなかったことも原因である。現在これらの問題はほぼ解決できており、来年度は研究のスピードアップがはかれるものと思われる。プラズマ照射によって糖鎖誘導体にほとんど化学変化が見られなかったのは予想外であった.他の研究者のとのディスカッションの結果、このことはラジカルによって糖鎖誘導体に変化が起こらないのではなく、発生するラジカルの量が少ないため、高濃度の条件下では、微量の糖鎖誘導体しか変化しないため、NMRによる変化が見えないからではないかと推定された。ただし、血中のグルコース濃度は今回糖鎖誘導体に対するプラズマ照射実験を行った条件とほぼ一緒である.このため、手術後にプラズマ照射を行うと発生したラジカルは、ほとんど血中グルコースにトラップされ消失するはずである。高濃度のグルコース存在下でも創傷治癒が起こる予想されるメカニズムはいくつか存在する.1.創傷治癒に関わる分子は、きわめて少ない。2.手術の際には、細胞表面が露出するため、ラジカルはグルコースにトラップされることなく直接細胞表面と相互作用する。3.ラジカルとは直接関係ないメカニズムで創傷治癒が起こる。今後これらの可能性を検証すべく研究を行う予定である。
腎細胞がんにおける腫瘍関連免疫抑制性ミエロイド系細胞に着目した腫瘍微小環境の解析

本研究では、腎細胞がんの臨床検体を用いて、がん微小環境の免疫学的パラメーターによるクラスタリング解析とtumor associated myeloid cellのシングルセルレベルでの網羅的遺伝子発現解析を行い、さらに免疫療法の治療効果及び予後との関連性について解析することで新たな治療標的及びバイオマーカーの探索へ展開する。
コレラ毒素の免疫アジュバント作用に関与する分子機序の解明

コレラ毒素(CT)は粘膜系の免疫アジュバントであり、経口投与によりIgA産生誘導やTh2免疫応答を誘導する。しかし、その作用機序は不明である。我々は、CTで刺激した細胞においてアルギナーゼ-1(ArgI)の遺伝子発現が顕著に誘導されることを見出し、これをもとにCTの免疫アジュバント作用に関与する分子機序の解明を試みた。まず、CTの新規機能分子を探索し、PKAを含む幾つかの機能分子候補を選別した。そして、PKAやArgIが、CTとLPSによるIL-1β産生誘導に、転写後レベルで関与することが明らかとなった。今後もCTによる免疫アジュバント作用の新規分子機構の解明を進める。コレラ毒素(Cholera toxin:CT)は粘膜免疫アジュバントとして知られているが、その分子機構は詳しく知られていない。本申請者は、これまで免疫アジュバントの主な標的細胞である樹状細胞(Dendritic cell:DC)の生理機能に関与する分子機構を明らかにしてきた。そこで本研究では、樹状細胞におけるCTの免疫アジュバント活性に関与する分子機構を明らかにすることを目標とした。本申請者は、樹状細胞をCTで刺激することによりアルギナーゼ1(Arginase 1:ArgI)の遺伝子発現が顕著に誘導されることを見出した。また、CT刺激によるシグナル伝達機構を解析できる実験系として、ArgIプロモーター活性化を観察できる実験系を確立した。平成25年度では、この実験系を用いて種々の機能分子の関与を検討した。その結果、プロテインキナーゼA(Protein kinase A:PKA)のsiRNAによるノックダウンや、PKAのドミナントネガティブ変異体の過剰発現により、CT刺激によるArgIプロモーター活性化が障害されることを見出した。このことは、CTの免疫アジュバント活性化機構に、PKAが関与することを示唆するものである。PKAがin vivoでもCTの免疫アジュバント活性に関与するかどうか明らかにするため、現在、PKAの遺伝子改変マウスの作製を進めている。平成26年度は、この遺伝子改変マウスを用いてCTの免疫アジュバント活性の解析を進めるとともに、他の候補分子の探索も進める予定である。コレラ毒素(CT)は粘膜系の免疫アジュバントとして知られているが、その作用機序は不明である。平成25年度では、CTによるアルギナーゼ-1(ArgI)プロモーター活性化を指標に、PKAを含む幾つかの機能分子候補を選別したが、平成26年度では選別した機能分子候補の機能解析を行った。本申請者はまず、CT刺激した細胞において、L-arginine(アルギニン)の代謝産物であるL-ornithine(オルニチン)の産生量が増加することを見出した。このことから、CT刺激した細胞においてArgIを介したアルギニン代謝経路が活性化していることが示唆された。次に、CT単独刺激では炎症性サイトカインIL-1βの産生誘導は認められないが、LPS存在下ではCT刺激により協調的にIL-1βの産生が誘導されることを明らかにした。このLPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導にArgIが関与しているかどうか、siRNAや阻害剤を用いて検討した。その結果、ArgIの阻害剤やsiRNA存在下では、LPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導が顕著に障害された。このArgI siRNAによるIL-1β産生障害は、IL-1β前駆体(pro-IL-1β)遺伝子の転写後レベルで認められた。さらに、PKAのsiRNA存在下では、CTによるArgI遺伝子発現誘導が障害されることや、LPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導が転写後レベルで障害されることが明らかとなった。以上の結果から、CT刺激した細胞において、PKA依存的にArgIの遺伝子発現が誘導されること、そしてArgIを介したアルギニン代謝経路の活性化が、LPS存在下におけるCTによるIL-1β産生誘導に関与することが明らかとなった。今後もCTによる免疫アジュバント作用の新規分子機構の解明を進める予定である。医歯薬学本研究の目的は、CTの免疫アジュバント活性に関与する分子機構を明らかにすることであり、平成25年度は、その候補分子の同定を目標としていた。本申請者はCT刺激によるシグナル伝達機構を解析できる実験系を樹立し、この実験系を用いてスクリーニングを行い、CTの免疫アジュバント活性に関与する候補分子としてPKAを同定することが出来た。よって本研究は概ね順調に進展していると判断している。平成26年度は、当初の計画どおり、CTの免疫アジュバント活性に関与すると考えられる候補分子の遺伝子改変マウスや、PKAの遺伝子改変マウスを用いて、それらの候補分子の機能的意義の解明を目指す。

Ex vivoの解析としてパイエル板、腸間膜リンパ節、脾臓などからDCを調製し、CT刺激によりArgI遺伝子をはじめとした遺伝子発現解析をRT-PCR、DNAマイクロアレイにて行う。また、CT刺激により誘導されるサイトカインの産生量や細胞内cAMPレベルをELISAで検出する。In vivoの解析(マウス個体レベルの解析)として、抗原とCTの経口免疫により誘導される抗原特異的IgA,IgG抗体価をELISAで検出する。また、抗原とCTの経口免疫後、パイエル板、腸間膜リンパ節、脾臓などからCD4陽性由来T細胞を採取し、サイトカイン産生(IFNg,IL-4など)を細胞内サイトカイン染色やELISAにて測定する。これらの解析を行うことで、研究目的の達成を目指す。
レーザーピーニング処理による機械・構造部材の疲労強度信頼性向上に関する研究

各種機械・構造部材に対して高機能性付与によって疲労強度信頼性を向上することは、省資源、軽量化、省エネルギ化及び高効率化に有益である。そのため、本研究では各種機械・構造部材に対してレーザピーニング(LP)処理を施して、疲労強度信頼性向上を目指すこと、及びそれらの向上のメカニズムを明らかにすることを目指した。LP処理は水中で保護被膜を用いない低エネルギのYAGレーザを用いた。用いた材料は原子力構造部材のオーステナイト系ステンレス鋼、自動車用鋳造アルミニウム合金及び高強度工具鋼などで、それらの材料に対してLP処理を実施して疲労強度向上の確認を行うとともに、疲労き裂の発生、進展への抑制効果を検討した。得られた主な結果を要約すると以下となった。1.各種部材の全てにおいてLP処理による疲労強度向上効果が確認された。それらの効果はLP処理によって材料表面層への圧縮残留応力及びひずみ硬化による加工硬化層の導入によるものであることが明らかとなった。2.オーステナイト系ステンレス鋼及び鋳造アルミニウム合金に対して、疲労予き裂材にLP処理を施すことにより、き裂進展への抑制効果が確認された。これらの抑制効果の原因はLP処理によって、き裂先端への圧縮残留応力の導入とき裂先端近傍の塑性変形によるき裂先端閉口効果であることが明らかとなった。3.鋳造アルミニウム合金に対して大型放射光設備(Spring-8)を利用してμCT技術によって、部材の表面き裂内部の形状を非破壊的、かつ三次元的に観察することが可能であることを明らかとした。以上の得られた研究成果は、守株の機械・構造部材の軽量化や疲労教祖信頼性向上の確立に有責な成果であり、ひいては省資源、省エネルギー化及び各種機械・構造物の高効率化につながるものと期待できる。本研究では、機械構造部材として多用されているステンレス鋼とアルミニウム合金に対してレーザピーニング処理を施して、疲労強度信頼性向上を目指すことならびに、それらの向上のメカニズムを明らかにすることを目的としている。本年度は原子力構造部材の一つであるオーステナイト系ステンレス鋼SUS316Lおよび自動車用部材として用いられる溶湯脱ガス処理鋳造アルミニウム合金AC4CHを用いて、疲労予き裂材の疲労き裂進展挙動と航空・宇宙部材である展伸アルミニウム合金7050-T7451の疲労強度に対するレーザピーニング処理の影響を検討した。1.両材においてレーザピーニング処理によりき裂進展阻止効果が確認された。特にAC4CHでは予き裂先端の最大応力拡大係数が約5MP√<m>以下であれば、レーザピーニング処理によりき裂はほぼ停止することが明らかとなった。2.これらのき裂進展阻止効果はレーザピーニング処理によるき裂先端の圧縮残留応力の導入と表面近傍の塑性変形によるき裂閉口の影響であることが確かめられた。3.大型放射光施設(Spring-8)を利用してμCT技術によって、AC4CHの内部のき裂形状を非破壊的にかつ三次元的に観察することが可能であることを明らかとした。4.7050-T7451の疲労強度特性に及ぼすレーザピーニングを検討したところ、未処理材の疲労強度・疲労寿命ともに向上し、10^7疲労強度で約20%上昇した。また、疲労寿命は未処理材のばらつきが非常に大きいがレーザピーニング処理材では寿命のばらつきが殆ど見られなかった。以上の結果は、今年度の目標通りの成果が得られており、次年度においてさらに継続し十分な研究成果が得られるものと考えている。本研究では、各種の機械構造部材に対してレーザピーニング処理を施して、疲労強度信頼性向上を目指すこと、およびそれらの向上のメカニズムを明らかにすることを目的とした。レーザピーニング処理は水中で保護被膜を用いない低エネルギのYAGレーザを用いる手法で実施した。

本年度は原子力構造部材であるオーステナイト系ステンレス鋼SUS316LとSUS30、自動車用鋳造アルミニウム合金AC4CH、高強度工具鋼SKD61等を用いてレーザピーニング処理を行い疲労強度の向上の確認を行うとともに、疲労き裂の発生および疲労き裂進展の抑制効果への影響を検討した。得られた結果を要約すると以下となった。1.各構造部材においてレーザピーニング処理による疲労強度向上効果が確認された。それらの効果は処理による部材表面層への圧縮残留応力やひずみ硬化による加工硬化層の導入によるものであることが明らかとなった。2.アルミニウム合金AC4CHに関して、疲労予き裂材にレーザピーニング処理を施すことによりき裂進展抑制効果が確認された。これらの抑制効果の原因は処理によって、き裂先端への圧縮残留応力の導入とき裂先端近傍の塑性変形によるき裂閉口効果であることが明らかとなった。3.大型放射光施設(Sopringu-8)を利用してμCT技術によって、AC4CH材の表面き裂内部形状を非破壊的、かつ三次元的に観察することが可能であることを明らかとした。以上の研究成果は、今年度の目標通りの成果が有られている。