hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新材料・新量子構造を用いた高性能中赤外デバイスの研究

(3)についてはInGaAs層とGaAsSb層の切り替え時における成長中断の効果を調べた。その結果、成長中断を入れることによりドナーの関与した発光が無くなること、および中断を入れることによりN型からP型に変化することが明らかとなった。これは今後inGaAsN/GaAsSb量子井戸を作製する上で重要な情報を与えるものである。この結果についても学会で報告を行った。(4)についてはInGaAsN層の品質を調べる意味でAlAsSbバリア層を用いることによりInGaAsN/AlAsSb共鳴トンネル素子の試作を行った。その結果、室温で明瞭な負性抵抗を観測することが出来た。この結果はInGaAsN層とAlAsSb層の界面が良好であることを示している。この結果については学会発表と論文の投稿を行った。InGaAs/GaAsSbタイプII量子井戸構造についてはほぼ理想的が成長条件を把握することが出来た。またこれに窒素原子を導入したInGaAsN/GaAsSbタイプII量子井戸発光ダイオードを試作し、波長2.86μmのエレクトロルミネッセンスを観測することに成功した。このことはこの材料系がInP基板上の赤外デバイスとして有望であることを示しているとともにInAsN/InAsSb量子井戸がさらなる長波長化に有効であることをも示していると言える。InGaAsN層の品質が保たれるN濃度の限界を把握出来た。また成長中断効果が及ぼす影響が明らかになった。これによりInGaAsN/GaAsSbタイプII量子井戸構造の成長条件がかなり明確になったといえる。またInAsSbN量子井戸の成長温度依存性の実験から成長温度の最適化が必要であることが明らかとなりInAsN/InAsSb量子井戸の成長条件をある程度明確化することも出来た。またInGaAsN/AlAsSb共鳴トンネル素子において室温で負性抵抗が観測されたことはNを含む量子井戸の界面が良好であることを示しており、光学的品質を向上できる可能性を示すことも出来たと言える。H24年度の結果に基づき、以下の研究を進める予定である。(3)InAsN/InAsSb量子井戸構造を試作することによりInGaAsN/GaAsSbタイプII量子井戸構造よりさらに長波長の光素子を実現する。H24年度の結果に基づき、以下の内容の研究を進める予定である。(1)InGaAsN層については2.5%以上での特性の大きな変化の原因を解明するため、X線回折装置による結晶構造のN濃度依存性を調べる。構造の変化と光学的特性および電気的特性の関係を明らかにする。(2)InGaAsN/GaAsSb量子井戸に関しては、発光強度の強い結晶を作製するための最適成長条件を明らかにする。これにより波長3μm帯の赤外デバイスとして応用可能であることを明確にする。(3)InAsN/InAsSb量子井戸に関してはInAsSbN層で得られた結果をもとにしてGaSb基板上での成長を検討する。特に光学的特性の成長温度依存性を明確にし、さらに特性の温度依存性を低温から室温の領域におきて明らかにする。H25年度における研究費の使用計画は以下の通りである。(1)結晶成長のための材料費として約100万円を予定している。
生検検体を用いた小腸上皮性腫瘍の網羅的遺伝子解析

近年小腸内視鏡技術が大変進歩し、想定されていたよりも多くの疾患が小腸で報告されていることを背景に、小腸腺癌の早期診断例も報告されるようになってきたが、その原因は不明である。本申請研究では、小腸腺癌の自然史を把握し、その初期段階から進行癌に至る発育段階での細胞生物学的特性の全容を幹細胞レベルで明らかにすることを目的とする。倫理審査委員会の承認を得て、当院のデータベースより過去当院で小腸がん手術をされた患者を同定した。インフォームド・コンセントのもと、手術検体による網羅的遺伝子解析を行った。近年小腸内視鏡技術が大変進歩し、想定されていたよりも多くの疾患が小腸で報告されていることを背景に、小腸腺癌の早期診断例も報告されるようになってきた。基礎研究のレベルでも腸管上皮幹細胞の特異的分子マーカーが同定され、この上皮幹細胞が腺腫・腺癌の発生過程に中心的役割を果たしていることが明らかになり、さらには腸管上皮幹細胞を体外に取り出して培養する技術も開発された。我々の研究室も培養技術開発グループの一つとして先進的な培養技術を確立している。本申請研究では、内視鏡技術・腸管上皮幹細胞に関する最新の細胞生物学的知見・腸管上皮幹培養技術を融合させ、小腸腺癌の自然史を把握し、その初期段階から進行癌に至る発育段階での細胞生物学的特性の全容を幹細胞レベルで明らかにし、小腸癌に対する有効な診断法・新規治療開発に役だて、さらにはこれらの結果を大腸癌と比較することを通じて、大腸には癌が多く小腸には少ない統計学的事実に対する合理的な結論を得ることを最終目標とし、それを通じて大腸癌の有効な予防法・新規治療法の提唱までを目的としている。本年度は研究計画に則り、小腸がん患者のリクルートを行った。インフォームド・コンセントのもと、手術検体による網羅的遺伝子解析に着手している。昨年度は倫理審査委員会の承認を得て、当院のデータベースより過去当院で小腸がん手術をされた患者を同定した。本年度は引き続き、小腸がん患者のリクルートを行った。

インフォームド・コンセントのもと、手術検体による網羅的遺伝子解析を行った。本年度の成果により、小腸がん患者の手術検体を用いた解析が可能となり、網羅的遺伝子解析による疾患特異的な遺伝子変異を同定する予定としている。またバルーン内視鏡およびカプセル内視鏡を施行する環境を整え、検査施行件数は両者とも飛躍的に増加していることからもより早期に小腸がんを発見できる基盤を構築できている。しかしながら、新規患者リクルートが難渋していることから、今後さらなる連携による小腸がん発見に努めていく。内視鏡学来年度は、同意の得られた患者の手術検体から癌部、非癌部のDNAを抽出し、網羅的遺伝子解析を次世代シークエンサーにて行う予定である。さらに小腸がんの早期発見に務め、内視鏡生検検体から小腸がん初代培養を構築することを予定している。またバルーン内視鏡およびカプセル内視鏡を施行する環境を整え、検査施行件数は両者とも飛躍的に増加していることからもより早期に小腸がんを発見できる基盤を構築できていることから、今年度の目標はおおむね達成できたと考える。試薬等が計画当初より廉価で購入可能であったため。来年度は、同意の得られた患者の手術検体から癌部、非癌部のDNAを抽出し、網羅的遺伝子解析を次世代シークエンサーにて行う予定である。検討する数・種類を拡大して解析を行うため、試薬を増量して購入する予定である。
コミュニケーションにおける引き込み現象の研究

[1]生体情報計測システムの開発コミュニケーションにおける引き込み現象を生理的・情動的側面から分析評価するために、皮膚温・心拍間隔変動等の生体情報の時系列的変化を同時計測する生体情報計測システムを開発した。さらに情動評価のための顔画像計測システムを開発した。本システムを口唇運動の解析に応用し、平成8年度情報処理学会大会優秀賞を受賞した。[2]情動の定量評価喫煙による薬理的効果で血管収縮を起こさせる条件下で、サーミスタとサーモグラフィを用いて各種末梢部皮膚温を計測し、情動評価の計測部位として指背面が有効であることを明らかにした。また恐怖に対する情動変動に着目し、恐怖のビデオ視聴における皮膚温、心拍間隔変動、呼吸を計測した結果、恐怖に対する情動変動においても皮膚温の計測部位として指背面が有効であることを確認し、恐怖ビデオ視聴では環境ビデオ視聴に比べて統計的に有意に皮膚温が低下することを明らかにした。同様に呼吸については呼吸数が多くなり、心拍間隔変動は心拍間隔の低下を伴ってそのばらつきが小さくなる傾向がみられた。さらに情動ストレスの負荷を変化させたときの生理指標と情動との関連性を評価検討した。[3]生体情報計測によるコミュニケーションにおける引き込み現象の分析評価対面コミュニケーションにおける対話者相互の呼吸の引き込み現象を分析評価し、呼吸が合うことの重要性を明らかにした。さらに乳児の睡眠移行過程での母子間のインタラクションを心拍間隔変動に基づき分析した結果、母子共に心拍間隔変動の周期性(呼吸成分)が検出され、情動面での引き込み現象が観察された。これらの結果は、円滑なコミュニケーションが図られるには、こういった情動まで含めた生理的側面での引き込み現象が生じていることを示すものである。このように従来主観的行動観察による定性的研究の色彩が強いこの分野に、生体情報計測手法を導入し、新たな定量評価手法を確立した。
van der Waals密度汎関数法の改良と分子吸着系への応用

本研究課題では、van der Waals密度汎関数(vdW-DF)法に基づく第一原理計算手法の開発と、vdW相互作用が重要と考えられる表面吸着系の電子状態および表面構造の理論的解析を行った。まず効率的なアルゴリズムに基づくvdW-DFの実装を行い、Si(100)表面におけるベンゼン吸着構造を解析した結果、近年提案されたvdW汎関数はすべてtight-bridge構造を支持し、vdW補正を考慮した手法間の矛盾が解決されることが分かった。次にナフタレンを担持したグラフェンの鏡像状態の解析を行い、ナフタレン単分子層に誘起した鏡像状態とグラフェン由来の鏡像状態の混成状態が出現することを明らかにした。van der Waals密度汎関数(vdW-DF)法を用いてSi(100)表面におけるベンゼンの吸着構造の解析を行った。従来Si(100)面上ベンゼンの吸着構造としてbutterfly (BF)構造およびtight-bridge (TB)構造のいずれかが最安定構造と考えられてきたが、実験・理論ともに結果が手法によって異なるため、最安定構造の決定は長い間未解決の問題であった。特に理論的には、従来の一般化勾配近似に基づく第一原理計算はTB構造を予言するのに対し、vdW-DF法ではBFの方が安定になるという食い違いがあった。しかし後者の手法で用いられたvdW汎関数は交換斥力を過大評価する傾向があり、かつ自己無撞着な計算でないため、計算精度が十分であるか不明であった。そこで我々は自己無撞着なvdW-DF法および最近提案された高精度なvdW汎関数を第一原理計算プログラムSTATE-Senriに実装し、Si(100)面上ベンゼン吸着構造の安定性の汎関数依存性を調べた。その結果、複数の高精度なvdW汎関数に対しては常にTBの方が安定になることが分かった。この傾向は厳密な交換項と乱雑位相近似の相関項を用いたより高精度な計算や、vdW相互作用を考慮したその他の第一原理計算の結果とも一致する。こうして高精度なvdW汎関数を用いることにより、第一原理計算では一貫してBFよりTBの方が安定になることが示された。新たに実装した自己無撞着なvdW-DF法および高精度なvdW汎関数を用いて、計画していたSi(100)面上ベンゼン吸着構造の詳細な解析を行い、結果をまとめた論文は既に雑誌投稿済みである。本年度用いた計算手法に関しては、既に様々な系でテスト計算を行い期待される動作をすることは確認済みであるため、計画通りAg(111)面上アゾベンゼンの吸着構造の解析に移ることが可能である。一年目に実装した自己無撞着なvdW-DF法を用いて、グラフェン上におけるナフタレンの吸着構造および電子状態の解析を行った。実験的にはナフタレンはHOPG表面に吸着すると秩序立った超構造を形成し、個々の分子は表面に対してわずかに傾いていることが走査型トンネル顕微鏡(STM)で観測されている。一方、二光子光電子分光(2PPE)で観測された鏡像状態は清浄なHOPGと類似したエネルギー分散を示すため、ナフタレン分子吸着が鏡像状態に及ぼす影響はよく理解されていなかった。我々はまずグラフェン上ナフタレンの吸着構造を数値的に求め、低被覆領域ではナフタレンがグラフェンに平行な吸着構造をとるのに対し、2√3x2√3の超構造に対応する被覆率ではナフタレン分子が傾くことを確認した。これらの結果はSTMの実験と傾向が一致する。次に非占有状態を調べたところ、ナフタレン分子層は分子間相互作用によりグラフェンと同様の鏡像状態を生じ、これがグラフェンの鏡像状態と混成することにより系全体に拡がった界面状態が形成されることが分かった。ナフタレン分子層の鏡像状態は分子構造に由来する異方的なエネルギー分散を持ち、この異方性は界面状態にも反映される。2PPEの実験では異方的なエネルギー分散が平均化されたものが観測されていると考えられる。同様の鏡像状態に由来する界面状態は様々な有機固体界面に現れると考えられ、吸着させる有機分子の種類を変えることによって固体表面の鏡像状態の伝導特性が制御可能であることを示唆している。当初vdW-DF法を用いて金属(111)表面上におけるアゾベンゼンの吸着構造の解析を行う予定であったが、グラフェン上にナフタレンを吸着した系で鏡像状態の混成に由来する特異な界面状態が形成されることが分かってきたため、二年目は後者の研究に充てた。グラフェン上におけるナフタレン吸着はvan der Waals相互作用が重要となる典型的な物理吸着系であり、本研究課題の趣旨と合致している。グラフェン上ナフタレンの研究成果は既に国際会議で口頭発表済みであり、論文も間もなく投稿できる段階まで仕上がっている。本研究課題では、van der Waals密度汎関数(vdW-DF)法を用いて固体表面上における分子吸着構造および表面電子状態の解析を行った。まずSi(100)面上におけるベンゼン吸着の解析では、競合する安定構造として知られるBF構造とTB構造を比較した。これらの構造の安定性は観測条件に依存し実験的にも長年議論が続いているが、理論的にはvdW-DFがBFを支持するのに対し、別の方法でvdW補正を導入したDFT-D法やTkatchenko-Scheffler法、より高精度なEX+cRPA法はすべてTBを支持するという矛盾があった。

我々は交換項による斥力の過大評価を修正した最新のvdW汎関数を用いることでこの矛盾が解消され、理論的には一貫してTB構造が安定になることを示した。次にグラフェン上におけるナフタレンの吸着構造と鏡像状態を調べた。鏡像状態は固体表面に束縛された普遍的な非占有状態であり、面内方向の自由電子的に振る舞いで特徴付けられる。固体表面への分子吸着による鏡像状態の伝導特性への影響を明らかにすることは有機発光ダイオード等のデバイス応用の観点から重要である。実験的にはグラファイト表面上で秩序立ったナフタレン単分子層が形成され、清浄なグラファイト表面と同様の鏡像状態が出現することが観測されている。我々はvdW-DF法を用いてグラフェン上におけるナフタレンの安定構造を決定し、非占有状態の詳細な解析を行った。その結果、最低の鏡像状態としてナフタレン単分子層に誘起した鏡像状態とグラフェンの鏡像状態の混成状態が出現することが分かった。この混成状態はナフタレンの分子構造を反映した異方的な有効質量を示す。混成した鏡像状態は様々な有機-金属界面に普遍的に存在すると考えられ、我々の研究成果により分子吸着系の表面状態の新しい側面が明らかになった。本研究課題では、van der Waals密度汎関数(vdW-DF)法に基づく第一原理計算手法の開発と、vdW相互作用が重要と考えられる表面吸着系の電子状態および表面構造の理論的解析を行った。まず効率的なアルゴリズムに基づくvdW-DFの実装を行い、Si(100)表面におけるベンゼン吸着構造を解析した結果、近年提案されたvdW汎関数はすべてtight-bridge構造を支持し、vdW補正を考慮した手法間の矛盾が解決されることが分かった。次にナフタレンを担持したグラフェンの鏡像状態の解析を行い、ナフタレン単分子層に誘起した鏡像状態とグラフェン由来の鏡像状態の混成状態が出現することを明らかにした。まず一年目に実装した自己無撞着なvdW-DF法および高精度なvdW汎関数を用いてAg(111)面上アゾベンゼンの吸着構造の解析を行う。アゾベンゼンは紫外光の吸収によりcis型とtrans型の間で構造変化を起こすことが知られるが、Ag(111)面への吸着が光吸収や構造変化に及ぼす影響を理論的に予想するには、正確な吸着構造の決定が不可欠である。比較的大きなアゾベンゼン分子と不活性なAg(111)面の間ではvdW相互作用が支配的であり、これまで半経験的なvdW相互作用を導入した密度汎関数法による計算が行われてきた。二年目は高精度なvdW汎関数を用いたvdW-DF法により、Ag(111)面上アゾベンゼンのより正確な吸着構造の決定を試みる。Ag(111)面上アゾベンゼンの光物性をより深く理解するため、余裕があればGW近似や時間依存密度汎関数法を用いて光吸収の解析も行う。次に、当初の計画には含まれなかった内容であるが、実験家から提案された興味深い系としてグラファイト表面における芳香族炭化水素の吸着構造および鏡映力表面状態の解析を行う。芳香族炭化水素としてナフタレンおよび鉛フタロシアニンを用いた系の解析は既に開始しており、興味深い結果が得られつつある。二年目に取り組んだグラフェン上におけるナフタレン吸着の研究から、固体表面上に分子単層膜が形成されると分子層上に非自明な鏡像状態が生じ、これが固体表面の鏡像状態と混成することにより特異な界面状態が現れることが分かった。
食行動異常を伴う精神疾患患者における肥満遺伝子産物(レプチン蛋白質)の動態

今回の申請後、ヒト血中レプチン動態についての報告がなされた。またレプチン受容体についての報告もなされている。肥満患者の血中レプチン濃度は低値を示さず、肥満とレプチンとの関係は単純ではなく、レプチン受容体の感受性や細胞内情報伝達を含めた考察が必要と考えられている。したがって、研究目的にヒト死後脳におけるレプチン受容体の発現状況の検討と細胞内情報伝達の検討として、グリセルアルデヒド3ーリン酸脱水素酵素(GAPDH)の翻訳後装飾の検討を加えた。体重、皮下脂肪、摂食状態等の栄養状態および、抑うつ感、疲労感等の感情状態をあらかじめ調べた正常者と、島根医科大学付属病院精神科神経科入院中および外来通院中の患者より血清および脳脊髄液を検体として採取した。血中および脳脊髄液中レプチンの動態を検討するにあたり、検体をSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法にて分離した後、抗レプチン抗体を用いウェスタンブロットを行い、ECLによりフィルム上で検出し、フィルム上のバンドをデンシトメーターにて定量かする予定ではあったが、この方法では検出感度に問題が残り、再現性も乏しいものであった。抗ヒトレプチン抗体を購入し、ラジオイムノアッセイで血中レプチンの検出を試みている。またこの研究と並行して、ヒト死後脳におけるレプチン受容体の発現状況の検討に必要である抗ヒトレプチン受容体抗体を作製するため、組み換え体レプチン受容体を作製しつつある。細胞内GAPDHは糖代謝に関係する酵素の一つであるが、最近、この酵素のADP-リボシル化が一酸化窒素(NO)により、増強されることが知られている。申請書等はこのADP-リボシル化反応について、詳細な生化学的検討を加え論文として報告した。
DNA酸化傷害バイオマーカーの確立と食品抗酸化成分の機能性への応用の基盤的研究

活性酸素により生体成分が酸化されることにより種々の生理活性を有する化合物が生成し、これが多くの疾病の発症や進展に関与していると示唆されている。本研究においては発がん、動脈硬化、糖尿病などの生活習慣病の引き金となりうるDNAやタンパク質の傷害について、酸化ストレスの代表的産物である脂質過酸化産物の関与に焦点を当て研究を進めてきた。低比重リポタンパク質(LDL)に含まれるコレステロールエステルなどを構成する多価不飽和脂肪酸エステルの過酸化産物は、LDLタンパク質(アポB)の修飾を引き起こすことから粥状動脈硬化症の発症に密接に関与していると考えられている。脂質ヒドロペルオキシドである13-HPODEで修飾したタンパク質を抗原として得たポリクローナル抗体を解析したところ、遊離のカルボキシル基を含む新規リジン付加体として見出したN^ε-azelayl-lysine(AZL)がその主要なエピトープであることが明らかとなった。またこの抗体は、アルカリやホスホリパーゼA_2によりエステル切断処理をした酸化LDLやヒト(或いはウサギ)動脈硬化巣に顕著に結合したことから、リン脂質のsn-2位などにエステル結合したAZLの存在が明らかとなった。また、タンパク質に付加したコレステロールエステルを特異的に認識するモノクローナル抗体を作製し、これを用いた検討から酸化LDLや動脈硬化巣においてコレステロールエステル過酸化物由来のタンパク質修飾が起きていることが明らかとなった。また、4-oxo-2-nonenal(ONE)はこれまでに知られている種々のアルデヒド類に比してDNA塩基に対して顕著な反応性を有することが明らかとなった。シトシン残基において生成するOxo-hep-εdC付加体はグアニン残基に生じる付加体に比して仔ウシ胸腺DNA中においてより効率よく生成することがLC-MS/MS分析により明らかとなった。よって、ONEは脂質過酸化由来のDNA傷害において重要な役割を担っている可能性が示唆され、特にシトシン付加体の重要性が考えられた。本研究においては発がんの引き金となりうるDNA傷害について、酸化ストレスの代表的産物である脂質過酸化産物の関与に焦点を当て研究を進めてきた。前年度までにリノール酸過酸化産物によってDNA中のグアニン残基が修飾されたOxo-heptyl-etheno-dG(Oxo-hep-edG)付加体の化学的解析を行い、本付加体を認識するモノクローナル抗体の作製・応用によりその生体内での存在を示した。Oxo-hep-edGはリノール酸過酸化由来の主要なdG修飾産物であることが示唆され、脂質過酸化産物によるDNA傷害機構を検討する上での良い指標となりうると考えられた。今年度は他の塩基についても解析を進めた結果、リノール酸過酸化産物はグアニン残基のみでなくシトシン残基も効率よく修飾することが明らかとなり、その主要な産物として新規付加体であるOxo-hep-edCを単離し、機器分析によりその構造を同定した。これらの付加体はいずれもリノール酸の分解により生じた4-オキソ-2-ノネナール(ONE)に由来したものであることが明らかとなった。また、ONEはこれまでに知られている種々のアルデヒド類に比してDNA塩基に対して顕著な反応性を有することが明らかとなった。Oxo-hep-edCはdG付加体に比してONEで処理した仔ウシ胸腺DNA中においてより効率よく生成することがLC-MS/MS分析により明らかとなった。以上の結果より、ONEは脂質過酸化由来のDNA傷害において重要な役割を担っている可能性が示唆され、特にシトシン付加体の重要性が考えられた。現在、シトシン付加体を認識する特異的モノクローナル抗体の作製を進めているところである。また、以上の化学的解析結果について、より詳細な検討を行うため、in vitroの系としてラット肝細胞(RL34)を用いて、またin vivoの系として四塩化炭素などの脂質過酸化誘導剤を投与したマウスを用いて解析を進めていく予定である。

また、4-oxo-2-nonenal(ONE)はこれまでに知られている種々のアルデヒド類に比してDNA塩基に対して顕著な反応性を有することが明らかとなった。シトシン残基において生成するOxo-hep-εdC付加体はグアニン残基に生じる付加体に比して仔ウシ胸腺DNA中においてより効率よく生成することがLC-MS/MS分析により明らかとなった。よって、ONEは脂質過酸化由来のDNA傷害において重要な役割を担っている可能性が示唆され、特にシトシン付加体の重要性が考えられた。
ブール代数分析法による社会的カテゴリーイメージ分析の定式化

「日本人」イメージについてのインターネット調査を実施した。主要な調査項目として、日本人の条件となりうる条件を組み合わせたヴィネット形式の質問を採用した。調査結果の分析より、社会的に共有される日本人イメージを、ブール代数分析によって析出した。さらに、それぞれの回答者がもつ日本人イメージを析出した。その結果、女性に比べて男性が、また教育レベルが高い方が、さらに地域外国人認知が高い方が国籍を主体とするイメージを持ちやすいこと、逆に、20歳代よりも年代が高い方が、また地域外国人認知が低い方が血統を主体とするイメージを持ちやすいことが分かった。本研究課題は、ブール代数分析を前提とした調査設計に基づいた質問紙調査を実施し、人びとがもつ社会的カテゴリーイメージをブール代数式として把握・分析するという新しい分析手法を確立することを目的とする。さらに、経験的研究の成果を受けて、さらにイメージ生成過程を一種のエージェント・ベースド・モデルとして表現することを試みる。具体的には、「日本人」という社会的カテゴリーについてのイメージを取り上げ、(1)ブール代数分析の社会的カテゴリー研究への応用可能性、(2)「日本人」イメージの分布とナショナリズムの関係性、(3)イメージ生成に関する理論的考察、を解明目標とする。本年度は引き続き先行研究のレビューを行うとともに、日本におけるナショナル・アイデンティティ、エスニシティ研究者2名(田辺俊介氏、稲津秀樹氏)にインタビューを実施し最前線の研究動向について情報収集した。さらに引き続き、ISSPの国際比較調査データの二次分析を行い、「日本人」イメージ生成についての理論枠組みと作業仮説の整理を試みた。また、ブール代数分析を前提とした調査法の応用の一環として、別プロジェクトの枠内ではあるが、人々の準拠集団選択についての実験的なインターネット調査を実施した。当初計画では、本年度中に「日本人」イメージを主題とする1,000サンプル規模のインターネット調査を実施する予定であったが、予算と時間の都合上、次年度に実施することにした。さらに、経験的研究の成果を受けて、イメージ生成過程を一種のエージェント・ベースド・モデルとして表現することを試みる。本年度は、「日本人」イメージを主題とする2,000サンプル規模のインターネット調査を企画し、10月に実査を行った。調査の主要な項目として、国籍・在住・血統・言語のあるなしを組合せた16パターンのプロフィールを調査対象者に提示して、日本人であるかどうかを判断してもらった。この結果の分析を通して、人びとに共有される「日本人」イメージのパターンを抽出した。また、イメージのパターンの違いと属性・社会的地位要因、そして地域の外国人顕在性という地域特性との関連を分析した。これらの成果は平成26年3月の数理社会学会大会で報告された。さらに、平成26年7月の世界社会学会大会において報告が決まっており、最終的には成果を論文の形でまとめて平成26年中には刊行する予定である。先行研究のレビューをまず重点的に行った。主に、社会学・社会心理学における社会的カテゴリー研究や社会的認知研究をレビューし、既存理論の整理と批判的検討を行った。さらに、日本におけるナショナリズム、ナショナル・アイデンティティについての量的調査研究についてレビューした。また、ISSPの国際比較調査データやJGSSデータなど、利用可能な調査データの二次分析を実施し、「日本人」イメージ生成についての理論枠組みと作業仮説の整理を試みた。また、ブール代数分析を含む質的比較分析の最新の発展状況について、イギリス・マンチェスター大学のWendy Olsen氏を始め、内外の研究者からの情報収集とアイデアの交換を行った。なお先行研究のレビューと同時並行して、平成24年度に実施する調査の調査設計についての検討を実施する予定であったが、時間が足りず詳細な検討までには至らなかった。2年目の交付額が申請額に比べて少額にとどまったこと、本プロジェクト外の理由により当初予定していたよりも、研究の進捗に遅れが出たことによって、今年度実施を予定していたインターネット調査を実施することができなかった。

平成24年度に実施する質問紙調査に向けて、先行研究のレビューや先行調査の二次分析については比較的順調に進展したものの、本プロジェクト外の理由により当初予定していたよりも、十分な時間を割くことができず、調査設計の詳細な検討までには至らなかった。平成25年度の8月を目標に、インターネット調査の準備を進める。その後は、調査結果の分析を進めるとともに、イメージ生成過程についてのエージェント・ベースド・モデルの構築に従事する。平成24年度に実施する調査に向けて準備を進める。当初計画では本調査を9月頃実施と見込んでいたが、計画が若干遅れていることから冬期を目標に計画を進める。夏までに一度、大学生を対象とする200サンプル程度の規模のプレ調査を実施する。調査結果の分析では特に、質問の答えやすさや複数の質問間のロジカルエラーの発生傾向をチェックする。こうした結果を受けて、本調査に向けて質問票の再設計を実施する。あわせて、インターネット調査による本調査に向けて、調査会社の選定と計画サンプルの設定を行う。インターネット調査の調査委託金を確保するために、今年度も請求額よりも少ない額の消化にとどめた。次年度使用額と次年度請求額を合わせた相当の部分をインターネット調査費用に割り当てる。それとともに、研究成果の発表のための旅費にも支出する。平成24年度に実施するインターネット調査の調査委託金を確保するために、今年度は請求額よりも少ない額の消化にとどめた。次年度使用額と次年度請求額を合わせた相当の部分をインターネット調査費用に割り当て、サンプルの質と数の確保に努める。
ナチュラルキラー細胞遊走過程における子宮微小血管のインターロイキン15発現調整

排卵後のヒト子宮内膜では、他の臓器にはあまり見られないCD16陰性CD56強陽性ナチュラルキラー(NK)細胞が急増し、胚着床や月経に関わっていると考えられる。排卵後の子宮内膜NK細胞の増加の少なくとも一部は、末梢血管から子宮内膜への移動によるものとである。今回の研究により、末梢血管から子宮内膜へのNK細胞の遊走に関わる候補調節分子として、子宮微小血管内皮細胞に膜結合型インターロイキン(IL)-15を同定した。これまでの申請者らの研究から、ヒト子宮内膜において排卵後に急増するユニークなCD56brightナチュラルキラー(NK)細胞の少なくとも一部は、末梢血由来であると考える。末梢血CD56bright NK細胞の子宮内膜微小血管からの血管外遊走に関与しうる候補分子・インターロイキン15(IL-15)について、培養ヒト子宮微小血管内皮細胞における細胞膜表面の発現状態と、可溶型タンパクの分泌動態を検討した。子宮微小血管内皮細胞は、継代直後や定常培養状態では細胞膜表面にIL-15を発現していなかった。卵巣由来性ステロイド(17β-エストラジオールまたはプロゲステロン)による刺激により、細胞膜表面のIL-15発現が誘導された。両者の同時添加により相乗効果が見られた。一方で、細胞培養上清中のIL-15濃度は、卵巣由来性ステロイドによる刺激の有無に関わらず総じて低く、実験条件によってはサンドウィッチELISA法では検出不可能なことも多かった。また、グリコサミノグリカン代謝酵素の添加による細胞膜表面のIL-15の発現状態の大きな変化は見られなかった。以上の所見から、卵巣由来性ステロイドによる刺激は、培養ヒト子宮微小血管内皮細胞のIL-15産生を誘導し、細胞膜表面の膜結合型IL-15の発現を促進するが、可溶型IL-15の分泌には影響しないことが明らかになった。またこれらの細胞膜表面に発現したIL-15はおもに膜結合型であることが示された。以前の申請者らの研究により、リコンビナント・インターロイキン(IL)-15はin vitroで分離した新鮮末梢血CD56brightチュラルキラー(NK)細胞の化学遊走性を上昇させる一方で、血管内皮細胞への接着に必須の接着因子CD62Lの発現を抑制することが明らかになった。このような所見から、可溶性IL-15は末梢血CD56brightNK細胞のヒト子宮内膜間質への遊走過程を阻害する可能性が考えられる。可溶性IL-15に対して、競合作用を示す分子がヒト子宮内膜微小血管内皮細胞に存在し、NK細胞の子宮内膜間質への遊走過程でIL-15の機能を調節していることが推測される。IL-10とIL-12は、in vitroで新鮮賭末梢血CD56brightNK細胞表面のCD62L密度を増加させることが知られている。免疫組織化学法により両者の月経周期各期のヒト子宮内膜における発現を調べたが、いずれも微小血管内皮細胞での局在は認められなかった。続いてCD56brightNK細胞の化学遊走性を増加させることが知られるIL-15以外のケモカインの、CD56bnghtNK細胞表面のCD62L発現密度への影響を調べた。これらのケモカインのうちCCL4、CXCL9、CXCL10はヒト子宮内膜微小血管内皮細胞または血管周囲間質細胞に発現していることを、以前に申請者は報告している。しかし、いずれのケモカインについても新鮮末梢血CD56brightNK細胞表面のCD62L密度には影響しなかった。現時点で可溶性IL-15の末梢血CD56brightNK細胞表面CD62L発現抑制に対して、ヒト子宮微小循環局所で拮抗しうる分子の存在は確認されていない。昨年度の研究結果とあわせて、ヒト子宮内膜微小血管内皮細胞は、可溶性IL-15よりもむしろ膜結合型IL-15を主として発現し、末梢血CD56brightNK細胞の接着をコントロールしているものと考えられた。何らかの可溶性分子が子宮内膜微小血管を循環する末梢血CD56brightナチュラルキラー(NK)細胞に局所で作用し、IL-15によるCD62L発現低下に拮抗して、そのCD62L発現量を維持・増加させることにより、これらのNK細胞の子宮内膜への取り込みの維持に寄与する可能性を考えた。IL-10およびIL-12は、in vitroで末梢血CD56brightNK細胞表面のCD62L発現量を維持・増加させることが報告されている。子宮内膜におけるIL-10およびIL-12の発現を検討した。Western blottingにより可溶性子宮内膜分画に、非共有結合型IL-10ホモ二量体に一致する免疫反応性を認めた。免疫組織

化学では、局在性の斑点状のIL-10に対する染色性が、内膜間質に認められたが、微小血管内皮細胞や血管周囲間質細胞には見られなかった。一方で、IL-12の発現はいずれの方法でも観察されなかった。以上の所見から、IL-10やIL-12が子宮内膜を循環するCD56brightNK細胞に作用して、CD62Lの発現を維持・増強し、これらの細胞の子宮内膜への取り込みに貢献する可能性は低いと考えられる。ほぼ予定通り進行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度中の研究計画の完全遂行を目標とする。
地中水中の物質移動における毛管水帯の役割に関する研究

土壌水-地下水系あるいは不飽和-飽和帯に界在する毛管水帯での水の動きと物質の挙動を室内実験および野外観測の両面より解明することを目的とした。すなわち、地下水位の上下変動とそれに伴なう毛管水帯の変動による土壌水と地下水の間の物質の移動様式とそこに動く要因を解明することを主な課題とした。初年度は、室内における基礎的なコラム実験により、水分量と溶液濃度の勾配と水および物質移動の関係、あるいは地下水位の変動による毛管水帯中に注入したトレーサーの挙動を考察した。また、野外の観測地として茨城県の出島台地を選び、観測機器の設置,トレーサーの散布を行ない、一部の観測を開始した。61年度は、出島台地での野外観測を集中的に行ない、地下水位,土壌水分量,水分ポテンシャル,地中水の水質を測定した。また、特別に試験地を設定し、人工的に揚水を行ない地下水位を変動させ、毛管水帯をはさんだ不飽和-飽和帯での水と溶存物質の挙動を観測した。以上の実験・観測により、以下の点が明らかとなった。地下水位の変動様式により、水分および物質の移動様式が異なり、物質の移動にもヒステリシス現象が存在することが、室内実験および野外観測から認められた。地質の不連続(成層)、特に粘性土の存在が物質の挙動に大きく影響し、地下水位の位置とその変動幅に関連して、溶存物質の濃度プロファイルのピーク位置が決定されそうである。なお、今後2年間程度は野外観測を継続し、観測結果を蓄積し、当初予定していたシミュレーションを実施したいと考えている。
19世紀後半における国際的物語流通と明治文学―思軒・涙香の翻訳と新聞編集―

本研究は19世紀後半に新しく登場したメディアである新聞を前に、明治日本の文学者たちがどのような試みをなそうとしていたのかを明らかにするものである。とくに明治中期の文学者にして翻訳家、加えてジャーナリストであった森田思軒と黒岩涙香に着目し、欧米の新聞と物語流通の影響を強く受けながら、新聞と文学の有機的な関係を構築しようとしていた編集者であったことを評価していく。さらに同時期に新聞に主体的に関わった坪内逍遥、尾崎紅葉と硯友社系の作者たちもまた、新聞と文学を積極的に結びつけることを模索していたと予想され、これらの研究によって新聞とともに発展してきた日本文学の特性を明らかにすることを目指すものである。
インダス・湾岸地域の文明の盛衰と環境変動

本年度は最終年度のため、新たな問題の追求というよりは、これまでの通常の研究の深まりをかはるとともに、その成果をより大きな場で、他の研究者と分かつことにつとめた。すなわち7月20日には、京都・国際日本文化研究センターにおいて開かれた、地球環境と文明の画期に関する重点領域シンポジウムで、近藤英夫氏が「インダス文明の興亡をめぐって」を発表しており、また9月25-26日に同所で開かれたシンポジウム『都市文明の誕生』では、後藤健氏が「インダス・湾岸における都市文明成立の背景」を発表している。また本班は、いずれも共催のかたちではあるが、2度にわたる合宿研究会・シンポジウムを開催した。その第1回目は、『大文明の陰に-文化の交流・変化と環境』と題された、八王子・大学セミナーハウスで9月4-5日に開かれた国際シンポジウム(インド考古研究会共催)であり、第2回目の研究会は、海上交通史研究会・金沢大学考古学研究室等との共催により、『インド洋の海上貿易-アジアの大航海時代を語る』として、10月9-10日にわたって、金沢大学文学部において開催された。いずれも海外からの発表者や、国際的な視野にたった第1線の研究を行っている発表者を迎え、大きな成果があげられた。ただし、他班、ことに分野を大きく異にする自然科学諸分野との共同研究という点に関していえば、実際の作業はこれから、という態勢が整ったところという感も否めない。しかし、これまでの成果を踏まえ、今後のさらなる研究の推進を真に計ろうとする気運が生じたことは特記すべきことであり、今後が大きく期待されるところである。
生化学特性を考慮した地盤中の重金属の挙動の評価

廃棄物処分場の浸出水、鉱山からの廃水等に含まれる重金属による人体や環境への影響を防止するためには、地盤環境中における重金属の動態を適切に把握する必要がある。重金属の動態には様々な要因が影響を及ぼすが、本研究は特に、地盤中に存在する微生物に着目したものである。汚染拡散防止を目的として廃棄物処分場等の汚染源周辺に設置される遮水粘土層内の重金属の挙動について、微生物活動が及ぼす影響をミクロマクロの様々なスケールで実験的に評価し、遮水粘土層の設計に反映させることを目的とする。本年度は、X線吸収分光法(XAS)、電子分光法(XPS)、走査式電子顕微鏡(SEM)、エネルギー分散型蛍光X線分析装置(EDX)を使用し、鉱物-微生物-水の相互作用面における重金属の挙動を評価した。XASは、元素形態や価数など、鉱物と水の相互作用の分子レベルでの解明に有用であり、またXPSは、土粒子表面における元素濃度の同定が可能である。粘土粒子を微生物膜によりコーティングし、重金属等の汚染を未然に防止する策について検討を行った。これは、粘土粒子は一般的に負電荷を帯びておりカチオン系の汚染物質を引き付けること、及び粘土粒子の比表面積が非常に大きいため一度汚染されると浄化が極めて困難であることから、粘土粒子を微生物膜でコーティングすることにより、重金属汚染耐性を向上させるものである。カオリン粘土を用いた実験により、微生物膜の存在が粘土粒子の重金属吸着量に大きく影響を及ぼすことが示された。今後現場への適用に向けて検討が必要であるが、汚染の未然防止策に関して重要な知見が得られたと考えられる。また遮水性能に関しては、種々の条件下で行った室内試験により、増殖した微生物群が締固めたカオリン粘土の間隙を充填することで10-8m/sオーダーの透水係数が得られることが示された。廃棄物処分場の浸出水等に含まれる重金属による人体や環境への影響を防止するためには,地盤環境中における重金属の動態を適切に把握する必要がある。特に、地盤環境中に存在する微生物の活動やバイオマスが重金属の動態、移動特性に及ぼす影響とそのメカニズム、影響の程度については未解明の部分が多いため,本研究ではミクロマクロの様々なスケールで実験的に評価し、処分場遮水工の設計に反映させることを目的とした実験的検討を実施した.はじめに.廃棄物処分場において遮水工として適用される粘土層内における挙動に及ぼす生化学的特性の影響の基礎的な調査を目的として、粘土-微生物-間隙水システム内における重金属の分配特性と存在形態をバッチ試験,カラム試験により評価した.粘土中に存在する微生物の活動を活性化させ、界面活性物質や微生物フィルムの形成、pH等の変化が粘土層内の重金属の形態、移動性に及ぼす影響を顕微鏡分析、X線回折分析などを併用してミクロスケールから評価するとともに,処分場浸出水の水質や温度、粘土のpHと微生物活性の関係を調査し、生化学的特性が重金属の動態に及ぼしうる環境条件を検討している.さらには,遮水工の機能強化を目的として,木材や植物といったバイオマス材料を原料とした炭化材による重金属の吸着・除去特性を実験的に評価した.その結果,水溶性の六価クロム,カドミウム,マンガンなどに対する良好な吸着性能をこれら炭化材料は発揮することが明らかになった.さらには,吸着能力の定量的な評価を行うとともに,その濃度依存性やpH依存性についても評価を実施した.廃棄物処分場の浸出水等に含まれる重金属による人体や環境への影響を防止するためには,地盤環境中における重金属の動態を適切に把握する必要がある。特に,地盤環境中に存在する微生物の活動,浸出水中の化学物質といった外的要因がが粘土層の物理化学特性,および重金属の動態,移動特性に及ぼす影響とそのメカニズム,影響の程度については未解明の部分が多いため,本研究ではミクロマクロの様々なスケールで実験的に評価し,処分場遮水工の設計に反映させることを目的とした実験的検討を実施している。今年度は,遮水工の機能強化を目的として,木材や植物といったバイオマス材料を原料とした炭化材による重金属の吸着・除去特性の実験的評価を昨年度から継続して実施した。その結果,水溶性の六価クロム,カドミウム,マンガンなどに対する良好な吸着性能をこれら炭化材料は発揮することが明らかになった。併せて,吸着能力の定量的な評価を行うとともに,その濃度依存性やpH依存性についても評価を実施した。続いて,微生物活動によるバイオクロッギングが粘土層の遮水性能に及ぼす影響をカラム試験により評価し,バイオクロッギングによる透水係数の変化と浸出水中の塩類濃度がバイオクロッギングの生成度に及ぼす影響を検討した。さらには,遮水層内外の塩類濃度の差異に起因する化学的浸透作用に着目して,化学的浸透作用が粘土層中の浸透流量や重金属の輸送量に及ぼす影響を室内カラム試験によって定量的に評価した。

本年度は、X線吸収分光法(XAS)、電子分光法(XPS)、走査式電子顕微鏡(SEM)、エネルギー分散型蛍光X線分析装置(EDX)を使用し、鉱物-微生物-水の相互作用面における重金属の挙動を評価した。XASは、元素形態や価数など、鉱物と水の相互作用の分子レベルでの解明に有用であり、またXPSは、土粒子表面における元素濃度の同定が可能である。粘土粒子を微生物膜によりコーティングし、重金属等の汚染を未然に防止する策について検討を行った。これは、粘土粒子は一般的に負電荷を帯びておりカチオン系の汚染物質を引き付けること、及び粘土粒子の比表面積が非常に大きいため一度汚染されると浄化が極めて困難であることから、粘土粒子を微生物膜でコーティングすることにより、重金属汚染耐性を向上させるものである。カオリン粘土を用いた実験により、微生物膜の存在が粘土粒子の重金属吸着量に大きく影響を及ぼすことが示された。今後現場への適用に向けて検討が必要であるが、汚染の未然防止策に関して重要な知見が得られたと考えられる。また遮水性能に関しては、種々の条件下で行った室内試験により、増殖した微生物群が締固めたカオリン粘土の間隙を充填することで10-8m/sオーダーの透水係数が得られることが示された。
難治性不妊症である受精障害例の原因解明とその治療法に関する研究

受精障害はIVFやICSIを実施しなければ判明しない病態で、早期診断が望まれる。IVFの受精障害は治療周期の13.5%に発生し、再発率は3040%であった。ICSIの受精障害は治療周期の5.6%に発生し再発率は13%であった。受精障害を検出する検査として精子運動性のコンピューター解析、先体酵素活性の測定、アクリジンオレンジ染色による核蛋白の評価を検討した。精子運動性の各パラメーターは受精障害を検知するよいパラメーターとはならなかった。しかし、CLVとBCFにっいては受精率との相関が認められた。今後の検討が必要と思われた。精子のhyaluronidase活性をzymogenic assayで評価すると受精成立のcut off値を設定できた(1.7mm)。AIHとIVFについては先体機能反応値が1.7以下では妊娠例が存在しなかった。先体機能反応と受精率は正の相関が認められ、先体機能反応値が低値の場合には受精障害となる事が示唆された。精液のアクリジンオレンジ染色法はIVFについては妊娠例の90%で0+R値が10%以下であった。原因不明不妊症ではアクリジンオレンジ染色で未熟タイプの核蛋白の場合にはその50%に受精障害が認められ、受精障害検出法として優れている方法と思われた。受精障害例への治療の試みIVFで受精障害が懸念される場合では、rescue ICSIを採用する。Rescue ICSIはIVFの媒精後6時間で行うICSIである。前回のICSIが受精障害であった場合では、採取された卵子の半分を通常にICSIを行い、残りの半分に卵活性化併用ICSIを行う(split activation)。今回のICSIについて、受精障害が懸念される場合には、ICSIの6時間後に受精判定を行い、受精卵がない場合に卵活性化を実施する(rescue activation)。原因不明不妊症は妊娠に至るまでの経過が長く、不妊治療にかかるコスト、妊娠時の女性年齢の高齢化など問題が多い。研究目的は早期に適切な治療法を選択できるために,原因不明不妊の中に含まれる受精障害の実態解明にある。1.原因不明不妊症に占める受精障害例の割合の調査不妊症例513組を後方視的に調査した。原因不明不妊症は71組(13.8%)存在し、最終的に体外受精(IVF)を43組(60.6%)が受けていた。IVFで受精障害となったのは23組(32.4%)あった。IVFを行った全症例中(919治療周期),受精障害は13.5%に存在した。原因不明不妊症例には受精障害例が多く存在した。2.受精障害の原因となる受精機構異常の原因を同定する研究1)先体反応の異常の検出:精液中hyaluronidase活性をzymogenic assayを用いて評価することとし、不妊治療中の男性の精液について結果を集積中である。2)精子の超活性化の異常の検出:検者精子の運動性を精液分析装置を用いて評価している。指標として、VSL, VCL, LHA, Lineality,に着目し、AIHの妊娠例、IVFでの受精例に特異的な指標を分析中である。3)精子・卵融合の異常:夫精子にアクリジンオレンジ染色染色を行い、評価中である。4)卵活性化の異常:卵細胞質内精子注入法(ICSI)での受精障害を調べると、1,779治療周期中5.6%に発生していた。2回目のICSIでも0%になるのはその13%であった。

受精不成立卵をクロマチン染色で調べると67%に卵活性化が認められなかった。5)紡錘体の異常:体外受精や顕微授精後の受精不成立卵をα-tubuline抗体とFITC標識2次抗体とHoechst33258によって二重染色を行い調べると、5%の卵で紡錘体が欠損していた。このことも受精障害の一因になりうる。受精障害は体外受精(IVF)や卵細胞質内精子注入法(ICSI)を実施しなければ判明しない病態で、早期診断が望まれる。受精障害は受精機序のいかなる異常でも起こり得、多岐にわたる。精子の先体反応、hyperactivation、精子・卵融合の障害によるものでは、治療としてICSIを選択できる。精子のhyaluronidase活性をzymogenic assayで評価すると受精成立のcut off値を設定できた(1.6mm)。1.5mm以下の測定値では受精障害となった。精子運動能をCASAで解析したが,受精能の指標が得られなかった。人工授精(AIH)での妊娠を指標にすると、妊娠成立には運動性良好精子回収後精子の高速直進運動精子割合が45%以上が必要であった。Acridine orange染色は精子核蛋白の未熟性を評価できるが(未熟な精子では精子・卵融合能が障害される)、これによると、原因不明不妊で核蛋白が未熟な例では高率に受精障害が発生した。したがってこれらの検査で異常を認めた場合、受精障害を避けるためにICSIを選択することになる。他の受精障害の原因として、卵活性化、精子頭部脱凝縮、前核形成・融合などに関するものが考えられる。第二減数分裂中期卵の紡錘体異常(欠損および形態異常)は16%に認められることが指摘されている。また、精子頭部脱凝縮異常は核蛋白異常との関連も示唆される。これらの紡錘体や核蛋白異常による原因には治療としての対処法が考えられない。卵活性化異常についてはICSIを行い、受精しなかった卵の約70%が卵活性化障害であり、さらにその70%が精子側に原因を認めた。この原因に対してはICSIに人為的卵活性化法を併用することで、受精させることができ、今回は新たにStrontium処理法を応用し妊娠・分娩に成功し、この方法の有用性を示すことができた。
AE法を応用した塑性加工の潤滑状態の評価法と可視化

AE法を応用して、アルミニウムの平面ひずみ引抜き加工を行い、ダイス面と綿材面との間の金属的接触によって発生する応用波を検出、処理し、潤滑状態の評価を試みた。検出信号の処理値とて、リングダウン計数率C、パワースペクトル分析Pとエネルギ発生率Eを用いた。そして、これらと加工後の綿材表面粗さ比Rw,工具面表面粗さ比Rdと摩擦係数μとの対応関係を調べた。その結果、次のことが明らかとなった。【○!1】リングダウン係数率Cとしきい値電圧Vとの関係から、CはVが大きくなると、直線的(片対数)に減少する場合と、対物線的(片対数)に減少する場合とがある。【○!2】パワースペクトル分析結果から、良好な潤滑状態での応力波は、100300KHzの帯域に強さの分布を示す。一方、焼付きの状態での応力波は、100300KHzに加え、600KHzを中心とした広い帯域に強さの分布を示し、応力波は瞬時波形となる。【○!3】エネルギー発生率Eの大きさは、良好な潤滑状態と焼付きの発生・進行を含めて、潤滑状態の評価に応用することができ、焼付きの発生進行時に急激に大きくなる。上記のAE法による潤滑状態の評価法をもとに、高強度材の加工における潤滑状態の評価を試みると同時に、大きな発熱を伴う条件下でも潤滑機構の解明と最適潤滑油の開発を試みる。高強度材としては、ステンレスの平角線を用い、引抜き速度は100m/sの範囲で実験する。潤滑状態の評価法の一つとして, AE法を応用して,塑性加工中,工具面と加工材面との間で発生する応力波を,圧電素子センサを用いて検出している.そして,検出信号をリングダウン計数率,パワースペクトル分析,エネルギ発生率と波高率に処理し,これらの処理値から潤滑・焼付きの評価を試みた.実験では,アルミニウム平角線の平面ひずみ引抜き加工を行い,引抜き速度,断面減少率を変化させた.潤滑油には,ポリブテンおよびポリブテンと灯油の混合油を用いた.潤滑状態の評価には相当油膜厚さを導入し,加工後の加工材面,および工具面の表面粗さとの関係を調べた.また,応用波の基本的性質を調べることを目的として,リングダウン計数率を求めた.得られた主な結果は次のようである.1)加工後の線材表面および工具面の表面粗さより,潤滑領域を良好な潤滑領域,焼付きの発生・成長する領域,完全焼付きの領域に分類することができる.2)リングダウン計数率としきい値電圧との関係より,しきい値電圧が大きくなると,油膜厚さ比の大きさによって,リングダウン計数率は,直線的に小さくなる領域,複雑な変化,あるいは上に凸の放物線を描いて小さくなる領域,ほぼ一定の値を示す領域の3つの領域がある.そして,この3つの領域が,それぞれ良好な潤滑領域,焼付きの発生・成長する領域,完全焼付きの領域に対応する.前年度には、アルミニウム線材を引抜き材に用いて、AE法を応用した潤滑状態の評価法を確立できた。本年度は、高強度材であるステンレス線(SUS304)を加工できるように、引抜き装置のパワーアップを行った。また、AE装置からの出力である振幅分布、エネルギー処理値、引抜き力の成分は、PC9801V×41にすべて取り込み、各種の処理と制御を行うようにした。具体的に改良できた点は次のようである。・パワーアップ用のモータには、高速応答トランジスタインバータドライブ方式のSVモータを用い、そのパワーは7.5kwである。・モータの回転数、トルクの制御が安易にでき、短時間で引抜き速度一定の定常状態の引抜き加工ができるようになった。

・モータのトルクが大きくなり、ステンレス平角線(0.4^<mm>×2.0^<mm>)を加工できるようになった。なお、ステンレスはSUS304で、容体化処理を行い、引張強さは60kgf/mm^2である。・実験データとそれらをもとにした計算結果は、すべてパーソナルコンピュータを通して、ハードディスクに記録できるようにした。今後の問題点として、次のことを解決しなければならない。・引抜き力とダイス面に働く力の測定には、工具動力計を使用しているが、引抜き力がおおきいために、ストレインワイヤと片持ばりを応用している関係で、断面減少率の設定が困難である。・ステンレスの加工では、潤滑油として、主にトリクレと脂肪酸の混合油が用いられているが、加工条件、引抜き速度を変化させ、潤滑油の最適条件を見出すと同時に、潤滑機構を解明する。