hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新たに開発された腫瘍溶解アデノウイルスの応用

申請者らは、近年、AU -rich element(ARE)を持つmRNAの安定化が細胞がん化に寄与することを解明し、その後、アデノウイルスの複製に必須のE1A遺伝子にAREを持つウイルス(Ad+AU)を開発した。Ad+AUは、ARE-mRNAが安定化されているがん細胞ではE1A-mRNAが安定化され、その結果アデノウイルスの複製が起こり、がん細胞が破壊される。本研究の目的は、Ad+AUの腫瘍溶解効果を解析し、抗がん剤との併用効果を解析することである。平成30年度は、Ad+AUとシスプラチンとの相乗効果を検討した。平成29年度と同様のがん細胞を用いて、昨年の実験で検討したシスプラチン濃度を考慮しながら、Ad+AUとシスプラチンを投与し、腫瘍溶解効果が相乗的に活性化されるか検討した。方法は平成29年度と同様の手法に従い、in vitroとin vivoで行った。その結果、Ad+AUとシスプラチンとの協調効果が見られ、併用効果があることが明らかになった。また、この結果は、ウイルス投与により、シスプラチン量を減らし、その副作用を軽減できる可能性を示している。さらに、AREに特異的に結合し、ARE-mRNAを核外輸送し安定化するHuRタンパクが、アクチン依存的に移動するか確認した。その結果、がん細胞ではHuRはアクチン非依存的に核外に輸送されたのに対し、正常細胞では、アクチン依存的のままHuRが細胞質に移動することが明らかになった。従って、HuRおよびARE-mRNAは、正常ならアクチン依存的に細胞内を移動するが、がん細胞ではそのメカニズムに異常があることが明らかになった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
疑似白色LED光源の新規な演色性評価法の開発とその応用

一般の白色LED照明は460nm付近のダイオードによる青色発光とこれを励起光とする黄色の蛍光を用いた白色光であり,これらのLED照明下における物体色の見え方は、従来の3波長型や連続白色光の光源と異なった特徴を持つ。照明器具では,物体色の見え方は代表的な8色相について試料光源と太陽光との見え方の差(演色評価数R)を求め,これを平均化した平均演色評価数(Ra値)で評価するが,LEDの演色評価数は,赤色の物体色(R9)が極端に低い値をとるなど,物体色の色相によって視感との間にズレを生じるとの報告がある。そこで,本研究では,疑似白色LED照明に適応可能な演色性の評価方法の構築とその応用を目的とする研究を行った。H29年度の研究で、評価系を作成するためのデータとして,工業製品の色彩を企画する際の標準光源D65(相関色温度6500K)に色温度が近い白色LED(相関色温度6443K)を試験光源として用い、このLEDとD65光源下の色彩のズレについて詳細な分析を行った。これにより、D65光源による工業製品の企画色と、工場や店舗・自宅などのLED下で見た色彩のズレについて知見を得ることができた。そこで、H30年度は、この色ズレを減少させることを目的に、LEDの分光分布と物体の色彩値の関係、LEDの分光分布による演色性評価数の変化について調べた。まず、上記のLED試験光源のスペクトル波形の460nm、550nmのピーク強度とピーク波長位置、ピーク幅をそれぞれデジタル的に変化させた。このデジタル加工したLEDスペクトルを光源とした物体色の色彩値(L*a*b*)を算出し、これと同じ相関色温度のCIE昼光下の色彩を基準色として色差(⊿E*ab)を計算した。次に、デジタル加工したLEDスペクトルの演色評価数を調べた。これら結果から、色ズレが少なく演色が高いLEDの分光分布について検討を行った。青色ダイオード由来の460nm、黄色蛍光体由来の550nmのピーク強度、ピーク波長、ピーク幅をそれぞれデジタル的に変化させた白色LEDでは、これを光源とする物体色の色彩値(L*a*b*)は大きく変化し、基準となる同じ相関色温度のCIE昼光からの色差(⊿E*ab)も大きくなった。これに比べ、演色評価数を算出するための⊿Eiはそれほど大きく変化せず、⊿E*abと⊿Eiの相関性は低かった。この原因としては、1⊿E*abはL*a*b*表色系であるのに対し、⊿EiはU*V*W*系であること、2デジタル加工したスペクトルにおいて、⊿Eiは色順応補正を行い、⊿E*abは色順応補正を行っていないため、その補正の有無の影響が考えられた。今後、上記1及び2への対応が必要である。H30年度で明らかとなった⊿E*abと⊿Eiの表色系の違いと色順応補正の有無の影響を回避するため、次年度は以下の検討を行う。1⊿E*abはL*a*b*表色系であるのに対し、⊿EiはU*V*W*系であるため、これらの表色系に変換する前の色彩のパラメータXYZ値(視細胞の刺激量)を用いて、LEDスペクトルと演色性の関係を評価する方法を検討する。2上記のXYZ値を用い、デジタル加工したLEDスペクトルにおける色順応の影響を見積もる方法を検討する。3表色系の違いと色順応補正の影響を回避した状態で、LEDの460nmの青色ダイオード発光と550nmの黄色蛍光体発光のそれぞれのピークの強度やピーク幅が物体の色彩や演色評価数に及ぼす影響を調べる。これにより、高い演色性を持つLEDスペクトル波形についての知見を得る。これまでの研究結果で,演色評価数で評価されたLED光源の演色性はヒトの視感と相関が悪く,正確な評価ができていないことが分かった。これは,現行の演色評価方法が2種類の補色光から成るLEDのような疑似白色光を想定していないことが要因と考えられた。そこで,疑似白色LED照明に適応可能な演色性の評価方法を研究するため,本年度は以下の方法で実験を行った。まず,評価系を作成するためのデータとして,疑似白色LED下の色彩とCIE昼光とのズレについて詳細な分析を行った。代表的な色相(赤,黄,緑,青,日本人の肌色)の物体色について,各種照明による色彩値L*a*b*の違いを算出しバラツキを調べた。黄,緑,肌色の物体色は光源の違いによる色彩のバラツキは比較的少ないが,赤系の色彩は疑似白色LEDで彩度が低くなる傾向があった。青色の色彩は,疑似白色LEDで色相が赤味にシフトした。これらの色彩のズレは,各光源の分光分布と物体色の反射率の関係で生じると推測された。赤の色彩は600nm以上に高い反射率を持つが,疑似白色LED,普通形蛍光灯ではこの領域のエネルギーが低いために,光源の分光分布と物体色の反射率を乗じた反射光曲線の傾きが小さくなり,彩度が低下した。青色の色相のシフトについては,疑似白色LEDの半値幅の狭い青色ダイオードのスペクトル波形が反射光スペクトルの波形に影響を及ぼしていると考えられた。

次に,これらの物体色について,疑似白色LED下の色彩(試験光下色)とCIE昼光(LEDと同じ相関色温度)下の色彩(基準光下色)について色差⊿E*を算出し,LEDのCRI値と⊿E*値の関係を調べた。その結果, ⊿E*値に対するCRI値は色相によって異なることが分かった。この結果は,演色評価数CRI値とヒトの実際の視感との解離を示すもので,この解離を数値化することで演色系の補正が可能と考えられた。本年度は,疑似白色LED照明下の色彩の見え方の特徴を調べるため,代表的な分光分布を持つ昼光色疑似白色(LED3)と,このランプと同じ色温度の太陽光(CIE昼光)について,各色相の物体色のL*値,a*値,b*値を比較した。L*値は,すべての色相において,LEDと太陽光とで良好な一致を示した。この傾向は蛍光灯でも同様であった。a*値,b*値は,色相に依存して,LED照明と太陽光で差が認められた。LED照明による物体色のズレ方向は,太陽光に対して赤の色彩は彩度が低下する方向へ,黄と緑の色相は黄緑方向へ,青の色相は赤味が増える方向にシフトした。また,彩度が高い色彩ほどズレ量が大きくなる傾向が認められた。RGBの三波長形の蛍光灯F10ではズレ量は疑似白色LEDの場合よりも小さく,ズレの方向も異なった。これによって,疑似白色LEDのL*a*b*値のズレ方の特徴が明らかとなった。次に,代表的な色相(赤,黄,青,緑)について,LED3下の色彩(試験光下色)とCIE昼光(LED3と同じ相関色温度6463k)下の色彩(基準光下色)の色ズレを⊿E*値をパラメータとして算出することを試みた。まず,測定した試料光源の分光分布,XYZ等色関数(2°視野),物体色反射率から,試料光源による物体色のXYZ値を得て,試料光源下における物体色のL*a*b*値を算出した。基準光源としてLED試料光源と同じ相関色温度のCIE昼光または完全放射体の標準光を用い,基準光源下の物体色L*a*b*と,試料光源下のL*a*b*から,光源の違いによる色差⊿E*を算出した。その結果,LED3のCRI値と⊿E*値の関係は, ⊿E*値に対するCRI値は色相によって異なり,これをパラメータとして用いることで,演色評価系の補正が可能であることが分かった。一般の白色LED照明は460nm付近のダイオードによる青色発光とこれを励起光とする黄色の蛍光を用いた疑似白色光であり,その分光分布は他の光源と比較して特異的である。そのため,LED照明下における物体色の見え方は他の光源と大きく異なり,色彩管理の問題などからその改善が求められている。一般的に,照明器具の分野では,物体色の見え方は代表的な8色相について試料光源と太陽光との見え方の差(演色評価数R)を求め,これを平均化した平均演色評価数Ra(CRI値)で評価される。しかし,この演色評価数は,従来のRGB3波長型照明や分光分布がフラットな白熱球などに対して設定された評価方法であるため,急峻かつ偏ったエネルギー分布を持つ疑似白色LEDでは,色彩に依存して演色評価数が変化し視感との間に大きなズレを生じるとの報告がある。そこで,本研究では,疑似白色LED照明に適応可能な演色性の評価方法の構築とその応用を目的とする研究を行った。まず,H28年度には評価系を作成するためのデータとして,疑似白色LED下の色彩とCIE昼光下の色彩のズレについて詳細な分析を行い,さらに,LEDランプのCRI値と視感により認識される色ズレ量⊿E*値の関係について検討を行った。その結果, ⊿E*値に対するCRI値は色相によって異なり,これをパラメータとして用いることで,演色評価系の補正が可能であることが推測された。
生体組織内部にある蛍光体の高感度検出を可能とするタイムドメイン蛍光法

センチネルリンパ節や癌組織などの高感度検出は、医療現場においてきわめて重要である。その中で、近赤外蛍光法は放射性アイソトープなどで問題となる被爆の恐れのない方法として注目されているが、組織の強い散乱による広がりと背景光により組織深部にある蛍光物質検出は極めて難しい。このような困難に対し、時間応答特性の違いを用いて、真の蛍光を取り出す。さらに蛍光体について単純な形状を仮定した解析により、高感度でロバスト、さらにリアルタイムで結果を与えるアルゴリズムと計測装置を研究し、新たな生体組織蛍光計測手法を確立する。
配位感応型キラリティを示す低配位ホスフィンの立体制御と高活性不斉触媒の開発

本研究では、本来はアキラルな低配位ホスフィンが金属原子と錯体形成することによってキラリティを示す構造に変化することに着目し、低配位ホスフィン構造の高いパイ受容性の活用を念頭に置きつつ「配位感応性」を制御することと、高性能の均一系触媒を開発することを目的とする。1)もともと平面構造であるDPCB(3,4-ジホスフィニデンシクロブテン)にふたつのAuClユニットが配位するとP=C-C=P骨格が顕著にねじれてC2形となる。このClアニオンをビナフチル骨格を有する剛直な軸不斉アニオンに変換することによってねじれDPCB構造が単一のヘリシティに制御されることをCDスペクトルおよびDFT計算によって確認・解析した。立体選択性は低かったものの、DPCB-二核塩化金錯体とキラル銀塩を併用する条件で触媒的不斉分子内環化反応が進行することを確認した。2)基本的には平面構造のDPCB骨格であるが、1,2-位置換基に共役系構造を導入することによって若干C2形に歪むことがX線構造解析および計算化学によって示唆された。また、このねじれの度合いが1,2-置換基によって有意に依存している可能性も見出された。さらに、DPCBそのものがねじれる度合いが、二核金錯体における歪みの度合いと対応する傾向もみられた。3)含窒素複素環構造と低配位リン原子を組み合わせた配位子を導入した塩化金錯体がアセチレン部位の活性化を起点とする触媒的分子変換反応において強い触媒活性を示すことを見出した。これは、複素環にふくまれる3配位窒素からのパイ電子供与性によってLUMO準位が高められているものの、触媒反応におけるカチオン状態が安定化される効果が大きく影響しているためと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、本来アキラルな低配位ホスフィンが錯体化することによってキラリティを示す対称性の構造に変化することを利用し、本来備わっている高いパイ受容性と共役拡張性を最大限活用できる状態におきながら「配位感応性キラリティ」を制御し、均一系不斉触媒活性をはじめとする機能性を開拓することを目的とする。本年度は、代表的な低廃ホスフィンであるDPCBのアキラルな平面構造が二つの金が配位することによって顕著にC2型にねじれる性質に着目し、触媒活性の向上とキラリティ制御について検討を行った。1)DPCB配位子を有する金属錯体の触媒活性は、配位子に連結する置換基によって幅広く変化する。このことを踏まえ、DPCB-二核塩化金錯体の触媒活性に及ぼす置換基効果を検討し、高い触媒活性を示す誘導体を見出すことに成功し、触媒回転数(TON)が160程度まで向上した。また、通常の金触媒反応では銀塩の活性化効果が必須となるケースがかなり多いものの、今回の検討では銀塩の依存性はほとんど認められなかった。このことは、均一系金触媒の化学において重要と考えられる。2)DPCB-二核塩化金錯体はC2型にねじれるが、このヘリシティを制御することを試みた。その結果、キラルな銀塩を添加すると、NMRにおいて単一のジアステレオマーに変換されることがわかり、片方のヘリカル構造に優先的に誘導されていることが示唆された。さらに、円二色性(CD)スペクトルを測定すると、DPCB配位子の吸収に由来するコットン効果が観測され、やはり前述の片方のヘリカル構造が優先的に生成している可能性を見出した。不斉分子変換反応では小さな不斉誘起しか発現していなかったが、DPCBヘリカル構造の容易な制御をうまく使えば大きな不斉誘起効果の発現が期待できる。

26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、明確にアキラルな構造を有するDPCBがキラリティを示す対称構造に変化することに注目し、検討を進めた。銀フリー条件における触媒活性の向上が可能となったことは、現在でも反応機構に不明点が残る金触媒反応を理解する上で重要な知見を提供できたと考える。定性的にではあるが、キラルアニオンを用いてねじれたDPCB構造を片方のヘリシティへと誘導できる可能性がMMRとCD測定から見出されたことは、不斉触媒だけでなく、キラル構造のセンシング等にも応用可能であることを示す知見と言える。不斉誘起については現在までのところ低い光学純度しか得られておらず、他の低配位ホスフィンでのキラリティ制御についてはこれまでのところ特筆すべき点は得られていないが、ジホスフェンを活用する新規なP2配位子系の構築法を見出すことができ、今後の展開が期待できる。1)二核金構造によってC2型にねじれたDPCBユニットがキラルなカウンターアニオンによって片方のヘリシティへと誘導される現象を詳細に検討する。たとえば、キラルアニオンの添加量に応じたCDスペクトルの変化を観測することによる歪みエネルギーの見積りを検討し、さらには単離と構造決定についても試みる。また、不斉分子変換反応への適用についても検討する。2)新たな配位感応型キラリティを示す低配位ホスフィンの開発を行う。これまでの検討から、本来不安定なP=C構造を安定化するために導入している置換基の存在が触媒活性の向上には不利に働いている可能性が考えられるため、低配位リン原子上の立体混雑度を低減させた環境を構築する。このようにして開発した配位子のキラリティ制御を試みる。
異なる知能化モビリティの走行データを活用して共創深化する地図情報基盤の開発

高齢社会の進展に伴い,高齢者が安全に移動できる知能化モビリティが求められている.知能化モビリティの実装形態は様々な物が想定されるが,共通する要素技術であるデジタル地図に関して,その整備に必要となる膨大なリソースが実用化に向けた課題となっている.本研究では,合理的な地図とセンサ構成での知能化モビリティの実用化を目指し,知能化自動車と知能化パーソナルモビリティの走行データを相補的に活用するシステムを開発する.この地図情報基盤の確立によって,実用的なデジタル地図の走路線形コンテンツの整備が現実的なリソースで実現するとともに,交通事故防止にも役立つ補助コンテンツを整備する仕組みの構築が期待される.高齢社会の進展に伴い,高齢者が安全に移動できる知能化モビリティが求められている.知能化モビリティの実装形態は様々な物が想定されるが,共通する要素技術であるデジタル地図に関して,その整備に必要となる膨大なリソースが実用化に向けた課題となっている.本研究では,合理的な地図とセンサ構成での知能化モビリティの実用化を目指し,知能化自動車と知能化パーソナルモビリティの走行データを相補的に活用するシステムを開発する.この地図情報基盤の確立によって,実用的なデジタル地図の走路線形コンテンツの整備が現実的なリソースで実現するとともに,交通事故防止にも役立つ補助コンテンツを整備する仕組みの構築が期待される.
骨組織適合性材料の設計

1.研究目的:本研究は、生体内で骨と自然に結合し、しかも機械的強度、破壊靭性、弾性係数、疲労特性などの力学的性質においても骨に近い性質を示す生体活性複合材料を得る基礎的指針を明らかにするために、各種セラミックス、金属、有機高分子材料の表面に、生体活性なアパタイト層を組成、構造、厚さ、下地との結合性などを制御しつつ形成させる条件を明らかにすることを目的とする。(2)研究成果:本年度は、平板状だけでなく、球状、繊維状、網状、織物状など任意の形状の各種材料表面に、任意の厚さの骨の無機質に似たアパタイト層を形成させる条件を、アルミナ基板を用いて調べ次のことを明らかにした。(1)MgO4.6,CaO44.7,SiO_234.0,P_2O_516.2,CaF_20.5wt%組成の、752000μmφのガラス粒子を、ヒトの体液に等しいイオン濃度を有する(Na^+142,K^+5.0,Mg^<2+>1.5,Ca^<2+>2.5,Cl^ー147.8,HCO_3^ー4.2,HPO_4^<2ー>1.0,SO_4^<2ー>0.5mM),pH7.25,36.5°Cの擬似体液に浸漬し、その上にアルミナ基板を置くと、2日以内にアルミナ基板のガラス粒子と接していた面にだけアパタイトの核が無数に形成される。(2)上記アパタイトの核が形成された基板を、ヒトの体液の1.5倍のイオン濃度を有するpH7.25の種々の温度の水溶液に浸漬すると、アルミナ基板上に均一で連続的なアパタイト層が形成され、その厚さは10°,36.5°及び60°Cでそれぞれ0.5,1.7及びμm/dの速度で増加する。これらの原理を用いれば、任意の形状の、任意の材料表面の任意の場所にだけ、任意の厚さの骨の無機質に似たアパタイトの層を形成させることができる。
鳥飼病のマウスモデルの作成及びマウスを用いた慢性型鳥飼病の基礎的研究

鳥飼病は過敏性肺炎のひとつであるが、慢性型が多く、多彩な臨床症状を呈するなど診断が困難な症例も多い。我々の教室ではこれまで臨床例でのretrospectiveな研究をおこなってきている。今回鳥飼病の病態解明の一助とすべく、マウスを用いた過敏性肺炎モデルを作製した。C57BL/6Jマウスを用いて、鳩糞抽出物(PDE)による週3日の反復経鼻感作をおこなったところ、4週間の反復感作で肺/体重比の有意な増加と、BAL中総細胞数の増加、細胞分画では一過性に好中球増加を認めた後、最終感作終了3日目以降で好中球の減少とわずかなリンパ球増加傾向を認めた。肺病変は肺全体に気管支血管束周囲へのリンパ球集簇を認めた。また抗PDE IgG抗体の産生を認めた。8μg以上のPDE感作により上記の肺病変及び抗体産生を認め、最終感作後の経日的変化から、PDE感作終了後3日目に脱血死後、実験を施行した。さらに17週間の長期反復経鼻感作を実施し、検討した。肺/体重比の更なる増加と肺病変では4週感作でみられた所見に加え、肺胞腔内へのマクロファージ集簇、軽度ながら胞隔炎の出現も認めた。また17週間感作群にて肺のハイドロキシプロリン量増加を認め、線維化巣の出現を示唆していた。肺全体のRNAを用いたサイトカインmRNAの発現量はreal time PCR法(ABI PRISM7700)を用いて定量した。結果として、PDE感作によりIFNγ、TNFα、IL-10の増加を認め、その程度は4週感作群、17週感作群で有意差を認めなかった。IL-2,IL-4,IL-6 mRNAの発現量はPDE感作で有意な変動を認めなかった。肺全体のRNAではPDE感作肺病変において上記pro-inflammatory cytokineとant-inflammatory cytokineの重要な関わりが示唆された。【研究方法】鳩の糞より抽出したPDE (Pigeon Dropping Extracts)を生理食塩水で溶解し,生食40μl中にPDEの最終蛋白量が20-200μgとなるように調整した.エーテルによる軽麻酔下でC57BL/6マウスにPDE溶解生食40μlを経鼻的に気道内に吸引させ,経鼻感作を行った.PDEの経鼻感作は週3日隔日で行った.生食40μlの経鼻吸引群を対照群として比較した.【結果】4週間の経鼻感作で肺重量は増加し,病理所見では病変はびまん性に認められ,気管支血管束に沿ってリンパ球浸潤を認めた.この変化は4週間の感作では感作終了後0日,3日,9日で比較すると3日後で病変は強く認められた.4週間の感作ではPDE80μgと200μgとでは肺重量増加や病理所見に差を認めなかった.40μgでは対照群と比べ,肺重量の増加を認めなかった.

気管支肺胞洗浄液中の細胞では感作終了3時間後は好中球がマクロファージとほぼ同程度まで増加していたが,感作終了3日後では好中球の減少とリンパ球のわずかな増加を認めた.80μg以上の群で4週間感作によりPDEに対するIgG抗体産生を認めた.気管支血管束中心に認める細胞浸潤は人での慢性鳥飼病に類似した病理所見を呈していると考える.BAL液中のTNFαは感度以下であった.PDE80μgによる8週間感作も行い比較した.MRNAでの検討ではTNFαmRNAの発現は8週間感作のほうが減少する傾向を認めており,proinflammatory cytokineについては長期感作によりdown regulationの可能性が示唆された.ハイドロキシプロリン測定では8週間であきらかな差を認めなかった.感作抗原量をさらに少なくし,長期感作した場合の肺の反応について実験中である.鳥飼病は過敏性肺炎のひとつであるが、慢性型が多く、多彩な臨床症状を呈するなど診断が困難な症例も多い、我々の教室ではこれまで臨床例でのretrospectiveな研究をおこなってきている。今回鳥飼病の病態解明の一助とすべく、マウスを用いた過敏性肺炎モデルを作製した。C57BL/6Jマウスを用いて、鳩糞抽出物(PDE)による週3日の反復経鼻感作をおこなったところ、4週間の反復感作で肺/体重比の有意な増加と、BAL中総細胞数の増加、細胞分画では一過性に好中球増加を認めた後、最終感作終了3日目以降で好中球の減少とわずかなリンパ球増加傾向を認めた、肺病変は肺全体に気管支血管束周囲へのリンパ球集簇を認めた。また抗PDE IgG抗体の産生を認めた。8μg以上のPDE感作により上記の肺病変及び抗体産生を認め、最終感作後の経日的変化から、PDE感作終了後3日目に脱血死後、実験を施行した。さらに17週間の長期反復経鼻感作を実施し、検討した。肺/体重比の更なる増加と肺病変では4週感作でみられた所見に加え、肺胞腔内へのマクロファージ集簇、軽度ながら胞隔炎の出現も認めた、また17週間感作群にて肺のハイドロキシプロリン量増加を認め、線維化巣の出現を示唆していた、肺全体のRNAを用いたサイトカインmRNAの発現量はreal time PCR法(ABIPRISM7700)を用いて定量した。結果として、PDE感作によりIFNγ、TNFα、IL-10の増加を認め、その程度は4週感作群、17週感作群で有意差を認めなかった。IL-2, IL-4, IL-6 mRNAの発現量はPDE感作で有意な変動を認めなかった、肺全体のRNAではPDE感作肺病変において上記pro-inflammatory cytokineとanti-inflammatory cytokineの重要な関わりが示唆された。
In-band励起を用いた高性能2μm帯短パルスTm添加固体レーザー光源の研究

本研究では非線形波長変換を用いない、Tm添加レーザー結晶による高効率な2μm帯超短パルス光の直接発生を目指し、従来と異なる波長1610 nmの高出力ファイバー光源を利用したin-band励起によるTm添加希土類三二酸化物(Re2O3,Re=Sc,Lu,Y)固体レーザーシステムの開発を行い、Tm添加固体レーザーでは世界で初めての報告となるカーレンズモード同期レーザーを実現した。最短パルス幅115 fs、最大出力1Wを達成した。これはこれまでの研究報告と比較すると、2μm帯超短パルス光源において世界で3番目に短いパルス幅かつ1桁以上大きな出力を達成した。波長2 μm帯短パルス光源は2μm帯光の直接応用のみならず、中赤外(3ー12um)や軟X線領域・水の窓領域(<4.4nm)での新たなレーザー応用を進める上でも重要であるが、従来の0.8μmや1μm光を基本波とした非線形波長変換では、変換効率、繰り返し周波数、平均出力などの制限が大きく、より高性能かつ実用性に優れた光源が強く求められている。本研究では非線形波長変換を用いない、Tm添加レーザー結晶による高効率な2μm帯短パルス光の直接発生を目指し、従来と異なる波長1600 nmの高出力ファイバー光源を利用したin-band励起によるTm添加希土類三二酸化物(Re2O3,Re=Sc,Lu,Y)固体レーザーシステムの提言・開発を行っている。現在までに1611nmで動作する全ファイバー型、直線偏光、狭線幅、ファイバー増幅システムを開発し、それを励起光源として用い、Tm添加固体レーザーでは世界で初めての報告となるカーレンズモード同期レーザーを実現した。開発した光源の性能としては最短パルス幅166fsを達成し(Tm添加固体レーザーでは世界で2番目に短いパルスは)、最大出力1Wを達成し、2 μm帯超短パルス光源における世界ではじめてのW出力を達成した。最適化により一層の高出力化も見込まれている。この光源を用いた中赤外(3ー12um)光発生の共同研究も現在取り組んでいる。上記のように、Tm添加固体レーザーの新しい励起システムを考案し、従来のシステムの問題点を克服した、非常に優れた2 μm帯超短パルス光源の開発に成功した。研究成果は国際会議においても非常に高い評価を得るに至っており、固体レーザー開発ではダントツとのコメントも頂いてる。平成28年度は波長2um帯のカーレンズモード同期発振器の開発をめざしていた。そのための励起光源として当初の予定であった5W光源を越える8W励起光源の開発に成功し、励起光源に関する論文も出版した。開発した光源をを励起光源として用い、Tm添加固体レーザーでは世界で初めての報告となるカーレンズモード同期レーザーを実現した。開発した光源の性能としては最短パルス幅166fsを達成し(Tm添加固体レーザーでは世界で2番目に短いパルスは)、最大出力1Wを達成し、2 μm帯超短パルス光源における世界で初めてのW出力を達成した。励起光源は最大8Wまで使用可能であるが現在は5W以下で使用している。使用しているTm添加結晶の最適化とあわせて最大励起パワーで実験を行えば当初の予定を越える3W程度までの超短パルス出力が見込まれる。パルス幅は100fs以下を目指しており、共振器の最適化により達成が見込まれる。Tm添加固体レーザーの新しい励起システムを考案し、従来のシステムの問題点を克服した、非常に優れた2 μm帯超短パルス光源の開発に成功し現在あらたに論文を執筆中である。また開発した超短パルス光源を用いた中赤外(3ー12um)光発生の共同研究の申し出をうけ、研究計画で応用としてあげていた研究課題にも現在準備を進めている。本研究では非線形波長変換を用いない、Tm添加レーザー結晶による高効率な2μm帯超短パルス光の直接発生を目指し、従来と異なる波長1600 nmの高出力ファイバー光源を利用したin-band励起によるTm添加希土類三二酸化物(Re2O3,Re=Sc,Lu,Y)固体レーザーシステムの開発を行った。波長2μm帯超短パルス光源は2μm帯光としての直接応用のみならず、中赤外(3-20μm)や軟X線・水の窓領域(<4.4nm)の高輝度コヒーレント光発生のためにも重要であるが、従来の0.8μmや1μm光を基本波とした非線形波長変換では、変換効率、繰り返し周波数、平均出力などの制限が大きく、より高効率・高出力な実用性に優れた光源が強く求められている。まず励起光源として波長1600 nm以上の狭線幅Erファイバーレーザーとして世界最大出力となる、出力8Wの波長1610nm全ファイバー型、直線偏光、Er:Ybファイバー増幅システムを開発した。開発においては増幅自然放出光(ASE)と誘導ブリルアン散乱を抑制するために、ガラス材・コア径などの異なる3種の利得ファイバーとASE除去フィルタを利用した。開発した励起光源を用いTm添加固体レーザーでは世界で初めての報告となるカーレンズモード同期レーザーを実現した。これはこれまでの研究報告と比較すると、2μm帯超短パルス光源において世界で3番目に短いパルス幅かつ1桁以上大きな出力である。

上記のように、Tm添加固体レーザーの新しい励起システムを考案し、カーレンズモード同期発振を実現し、従来の2μm帯Tm超短パルス固体光源に比べ2倍程度の短パルス化と一桁程度の高出力化成功した。研究成果は国際会議においても非常に高い評価を得ることができた。本研究では非線形波長変換を用いない、Tm添加レーザー結晶による高効率な2μm帯超短パルス光の直接発生を目指し、従来と異なる波長1610 nmの高出力ファイバー光源を利用したin-band励起によるTm添加希土類三二酸化物(Re2O3,Re=Sc,Lu,Y)固体レーザーシステムの開発を行い、Tm添加固体レーザーでは世界で初めての報告となるカーレンズモード同期レーザーを実現した。最短パルス幅115 fs、最大出力1Wを達成した。これはこれまでの研究報告と比較すると、2μm帯超短パルス光源において世界で3番目に短いパルス幅かつ1桁以上大きな出力を達成した。現在までに波長2um帯のTm添加固体レーザーでは世界で初めての報告となるカーレンズモード同期レーザーを実現し最短パルス幅166fs、最大出力1Wを達成した。励起光源として当初の予定であった5W光源を越える8W励起光源の開発に成功した。使用しているTm添加結晶の最適化とあわせて最大励起パワーで実験を行えば当初の予定を越える3W程度までの超短パルス出力が見込まれる。同時にパルス幅は共振器の最適化により100fs以下が見込まれる。上述の様にTm添加固体レーザーの新しい励起システムを考案し、従来のシステムの問題点を克服した、非常に優れた2 μm帯超短パルス発信器の開発に成功した。本年度は研究計画書に示していたとおりTm添加固体媒質を用いた光パルスエネルギー増幅器の開発を最終的な目標として研究を進めていく。励起高原として1μm Ybファイバーレーザーを用いた、多段のラマン変換による波長1.65 μm帯、20W以上の励起出力を目指す。また応用研究として開発した超短パルス光源を用いた中赤外(3ー12um)光発生の共同研究の申し出をうけているのでそれを平行して行っていく。レーザー工学
高次機能性ナノ金属錯体:スピンクロスオーバーや伝導性を示す単分子量子磁石の創製

本研究においては,分子一つ一つが磁石として振舞うナノ磁石(単分子磁石・単一次元鎖磁石)を研究対象とし,これらに電気伝導性やスピンクロスオーバーなどの物性を付加することにより,量子磁性と伝導性などが共存する高次機能性ナノ金属錯体の創製を目的としている。本年度は,昨年度に引き続き単分子磁石として振舞うMn(III)-Cu(II)複核錯体と,伝導性錯体を与える分子でアニオン性の金属dmit錯体やTCNQ等,種々の伝導性物質との複合錯体の合成を試みると同時に,昨年度に引き続き,新しい物質系の探索として3回対称軸を有するトリフェニルアミンを基礎骨格に持つ配位子の合成とそれを用いた金属錯体の合成を試みた。トリフェニルアミンを母骨格とするオリゴマーは,有機EL等の有機半導体デバイスにおけるホール輸送材料として用いられており,この骨格を組み込んだ金属錯体にはホール伝導性が期待できる。また,この分子から誘導される金属錯体は3回対称性を有することが期待され,それに伴う結晶構造と物性,たとえばフラストレートしか磁気物性等も期待される。本年度は,昨年度合成に成功したトリニトロフェニルアミンを中心に有するサリチルアルデヒドから誘導されるシッフ塩基を配位子に用い,種々の金属イオンとの錯体合成を試みた。しかし,この三回対称性を有する配位子と金属イオンの反応を種々の条件下で検討したが,錯体の単離には至っていない。このことは,トリフェニルアミン骨格に直接配位サイトが連結しているため,錯形成時に必要な金属イオン周りのフレキシビリティーが確保できなかったためであると考えられる。そこで,トリフェニルアミン骨格とシッフ塩基配位サイト間にアルキル基によるスペーサーを導入し,フレキシビリティーを確保した配位子設計を行っている。本研究においては,分子一つ一つが磁石として振る舞うナノ磁石(単分子磁石・単一次元鎖磁石)を研究対象とし,さらにスピンクロスオーバーや電気伝導性などの物性と量子磁石が共存する高次機能性ナノ金属錯体の創成を目的として遂行されている.本年度は,単分子磁石として振る舞うMn(III)-salen錯体とヘキサシアノ鉄(III)イオンとの反応により得られる錯体において,0次元から1次元系への分子構造の拡張と,それに伴う磁気特性の変化の解明に主眼をおいて研究を遂行した.その過程において,Mn(III)-salen単核錯体とFe(CN)3(Tp)ユニットが交互に配列した一次元錯体の合成に成功し,その結晶構造と磁気的性質の解明に成功した.本錯体においてはhigh-spin Mn(III)(S=2)とlow-spin Fe(III)(S=1/2)が交互に配列した一次元鎖を形成しており,隣接する金属イオン間には強磁性的な相互作用が働いていた.また,低温における磁化の磁場依存性を測定したところ,本錯体はメタ磁性的に振る舞うことも明らかになった.磁化率の温度依存性についていくつかのモデルを基にシミュレーションを行ったところ,Mn(III)イオンの磁気異方性パラメータDを見積もることにも成功した.これらの結果については,分子軌道法に基づく理論解析からもその妥当性が裏付けられた.本研究においては,分子一つ一つが磁石として振舞うナノ磁石(単分子磁石・単一次元鎖磁石)を研究対象とし,これらに電気伝導性やスピンクロスオーバーなどの物性を付加することにより,量子磁性と伝導性などが共存する高次機能性ナノ金属錯体の創製を目的としている。本年度は,昨年度に引き続き単分子磁石として振舞うMn(III)-Cu(II)複核錯体と種々の伝導性物質との複合錯体の合成を試みた。Mn(III)-Cu(II)錯体は,Mn(III)イオンに配位した塩化物イオンがあり,これをAgPF_6と反応させることにより,Mn(III)-Cu(II)のカチオン錯体が生成する。したがって,伝導性錯体を与える分子でアニオン性の金属dmit錯体やTCNQ等との反応を試みたが,Mn(III)-Cu(II)のカチオン錯体の安定性が低く,アクセプター分子との反応中に分解してしまうため,目的とする錯体が得られなかった。そこで,本年度の後半は,新しい物質系の探索として3回対称軸を有するトリフェニルアミンを基礎骨格に持つ配位子の合成とそれを用いた金属錯体の合成を試みた。また,この分子から誘導される金属錯体は3回対称性を有することが期待され,それに伴う結晶構造と物性,たとえばフラストレートした磁気物性等も期待される。本年度は,中心にトリフェニルアミン骨格を持つ配位子の合成を行った。トリニトロフェニルアミンを原料に用い,ニトロ基を還元してアミノ基とした後,サリチルアルデヒドと反応させることにより,シッフ塩基とした。この三箇所にシッフ塩基配位部位を導入した分子の合成には既に成功しており,現在この配位子を用いた貴族錯体の合成を試みている。

本年度は,昨年度に引き続き単分子磁石として振舞うMn(III)-Cu(II)複核錯体と,伝導性錯体を与える分子でアニオン性の金属dmit錯体やTCNQ等,種々の伝導性物質との複合錯体の合成を試みると同時に,昨年度に引き続き,新しい物質系の探索として3回対称軸を有するトリフェニルアミンを基礎骨格に持つ配位子の合成とそれを用いた金属錯体の合成を試みた。トリフェニルアミンを母骨格とするオリゴマーは,有機EL等の有機半導体デバイスにおけるホール輸送材料として用いられており,この骨格を組み込んだ金属錯体にはホール伝導性が期待できる。また,この分子から誘導される金属錯体は3回対称性を有することが期待され,それに伴う結晶構造と物性,たとえばフラストレートしか磁気物性等も期待される。本年度は,昨年度合成に成功したトリニトロフェニルアミンを中心に有するサリチルアルデヒドから誘導されるシッフ塩基を配位子に用い,種々の金属イオンとの錯体合成を試みた。しかし,この三回対称性を有する配位子と金属イオンの反応を種々の条件下で検討したが,錯体の単離には至っていない。このことは,トリフェニルアミン骨格に直接配位サイトが連結しているため,錯形成時に必要な金属イオン周りのフレキシビリティーが確保できなかったためであると考えられる。そこで,トリフェニルアミン骨格とシッフ塩基配位サイト間にアルキル基によるスペーサーを導入し,フレキシビリティーを確保した配位子設計を行っている。
歯内療法のシステム化

歯内療法を安全、確実、しかも能率的に行う合理的操作法を追求するために、新開発装置の応用を包含した治療法について、基礎的臨床的な多角的検討を行なった。これら、一連の歯内療法システム化の研究から、次のような歯内治療の郊率化と成積向上に資する結果が得られた。すなわち、煩雑なラバーダム防湿法であっても、改良型ラバーダム装置の開発と治療動作の解析からチェアータイムの短縮を図れることが判明した。局所麻酔法の実験からは、下顎大臼歯には傍骨膜、骨膜下麻酔を主とし、ときに歯根膜注射法を併用する方法が効果的であることが立証された。一方、歯科用ユニットの給水系の汚染は、塩素濃度の減少と関連している傾向が認められ、給水管にフッ素樹脂材を用いることにより、この汚染状態が改善されることが確認された。また、超音波装置に接続する小型の紫外線流水殺菌装置を試作し、その殺菌効果について検討を行なったところ、その有効性が認められた。ついで、根管治療用超音波装置の各種応用法に関しての検討を行なった。超音波の振動の特性、超音波装置の切削効率、超音波を応用した根管の拡大・形成、根管洗浄法ならびに根管充填法について検索を行なった結果、超音波装置は良好な効果を示した。根管消毒についてはFC小量の髄室貼薬法および、広域スペクトル抗生物質であるCefpiramideの根管貼薬法による消毒効果の実験を行なった結果、ともに十分な抗菌性を有し、しかも組織刺激性の少ないことが立証された。以上、局所麻酔、ラバーダム防湿、根管の拡大・形成、根管貼薬ならびに根管充填に至る広範囲な歯内療法について、治療能率と治療効果の向上が期待される研究結果が各研究分担者により報告され、概ね所期の目的が達成されたと思考される。今後さらに、歯内療法のシステム化に関する研究を継続することにより、効率化された術式による確実な治療成積が得られんことを期待する。
2/3次元動的表情解析と,表情情報を利用した食・環境の自動設計

研究成果としては,次の2点である.1.2D/3D動的表情解析システムの構築と性能評価表情情報による感性推定手法を構築して識別実験を行い,有効性を確認した.2.食・環境設計用3DCGシミュレータの開発Open CVを用いてコンピュータビジョンとのリンクを検討し,感性情報をフィードバックする基礎技術の構築として,先ず,植物診断シミュレータを構築して,いもち病検知や街路樹認識に応用を図った.研究成果としては,次の2点である.1.2D/3D動的表情解析システムの構築と性能評価表情情報による感性推定手法を構築して識別実験を行い,有効性を確認した.2.食・環境設計用3DCGシミュレータの開発Open CVを用いてコンピュータビジョンとのリンクを検討し,感性情報をフィードバックする基礎技術の構築として,先ず,植物診断シミュレータを構築して,いもち病検知や街路樹認識に応用を図った.本研究では,食・環境分野での設計/開発/評価に感性情報の導入を目的とし,感性と表情情報の2次元(以下,2D)/3次元(以下,3D)動的解析と感性推定精度の比較,表情情報を利用した食・環境の自動設計を行うバーチャルシミュレータの構築をし,特に平成19年度は具体的に次を実施した。1. 1.2D動的表情解析システムの構築と性能評価2.食・環境設計用3DCGシミュレータの開発1については,重要顔ノードの特定と,類似度と最近傍法(NN法)を用いた表情情報による感性推定手法を構築して識別実験を行った.またこれにより,3D動的表情解析システムの基盤が構築でき,現在その性能評価を実験している.平成20年度に,両者の比較と,外部刺激を与えた際の感性評価実験,感性情報をフィードバックした設計・開発を行う予定である.2については,OpenGLとGLUTを用いた3DCGシミュレータを開発した.感性情報をフィードバックする基礎技術の構築として,先ず,植物診断シミュレータを構築して,いもち病検知や街路樹認識に応用を図った.これに関しては,2007年度に開催された日本農業環境工学系合同大会でベストポスター賞を受賞した.本研究では,食・環境分野での設計/開発/評価に感性情報の導入を目的とし,感性と表情情報の2次元(以下, 2D)/3次元(以下, 3D)動的解析と感性推定精度の比較,表情情報を利用した食・環境の目動設計を行うバーチャルシミュレータの構築をし,特に平成20年度は具体的に次を実施した.1. 3D動的表情解析システムの構築と評価2.食・環境設計用3DCGシミュレータの開発1については,ステレオビジョンを用いて2次元から3次元に拡張し, 3次元動的表情一感性推定システムを構築し,その有効性の評価を行った.また,被験者を10名とし,男女比較も検討した.外部刺激を与えた際の感性評価についても検討し,その基盤システムの検討を行った.2については, OpenGLとGLUTを用いた3DCGシミュレータに加え, Open CVを用いたコンビユータビジョンとのリンクを検討した.これに関連して, 2008年度に,農業情報学会研究奨励賞を受賞した.
Hamilton-Jacobi 方程式に対する特異摂動問題の研究

Hamilton-Jacobi方程式について,特異摂動問題の研究を行った.各地の専門研究者との研究打ち合わせを行い,また関連ある研究会等に参加しながら研究を進めた.また,摂動試験関数法の考案者であるL.C.Evans教授を8月に招聘し,本研究による成果の評価,研究方針の検討,最新結果の供与等の寄与を得た.さらに,石井が12月に米国,Berkeleyを訪問し,本研究による成果を公表し,Evans教授,M.G.Crandall教授と本研究について,評価,検討する機会を得た.Hamilton-Jacobi方程式に対する特異摂動問題を均質化理論の観点から研究した.特に,Hamilton-Jacobi方程式を考える領域がパラメータに依存する場合の研究に重点を置いて行った.本研究においてはこの問題に対して,粘性解の方法,特にEvansによる摂動試験関数法を改良し適用し,研究を進めた.周期的均質化を考察したが,本研究による一つの成果は微分方程式を考える領域に対する条件の確立である.それは,この周期的領域をトーラスに上に標準射影で射影した時に連結になるというものである.これまでの多くの研究では領域の連結性を仮定していたが,これはより広いクラスの領域を均質化理論で扱えるというものである.どのような境界条件が取り扱えるかという問題は基本的であるが,一つには非線形Neumann型の境界条件,もう一つとしてDirichiet型の境界条件の場合にeffective Hamiltonianを決定し,さらに均質化における(粘性)解の収束を一様収束の位相で証明した.これが主なる成果である.この他,関連してHamilton-Jacobi方程式に対する初期値問題の解に対する新しい比較定理の証明に成功した.また,曲面の時間発展の数学的定式化の一つである等高面法の可能性を知る上で重要な知見として,等高面法で記述され得る曲面の時間発展の特徴付けの研究を行い,この特徴付けに成功した.Hamilton-Jacobi方程式について,特異摂動問題の研究を行った.各地の専門研究者との研究打ち合わせを行い,また関連ある研究会等に参加しながら研究を進めた.また,摂動試験関数法の考案者であるL.C.Evans教授を8月に招聘し,本研究による成果の評価,研究方針の検討,最新結果の供与等の寄与を得た.さらに,石井が12月に米国,Berkeleyを訪問し,本研究による成果を公表し,Evans教授,M.G.Crandall教授と本研究について,評価,検討する機会を得た.Hamilton-Jacobi方程式に対する特異摂動問題を均質化理論の観点から研究した.特に,Hamilton-Jacobi方程式を考える領域がパラメータに依存する場合の研究に重点を置いて行った.本研究においてはこの問題に対して,粘性解の方法,特にEvansによる摂動試験関数法を改良し適用し,研究を進めた.周期的均質化を考察したが,本研究による一つの成果は微分方程式を考える領域に対する条件の確立である.それは,この周期的領域をトーラスに上に標準射影で射影した時に連結になるというものである.これまでの多くの研究では領域の連結性を仮定していたが,これはより広いクラスの領域を均質化理論で扱えるというものである.どのような境界条件が取り扱えるかという問題は基本的であるが,一つには非線形Neumann型の境界条件,もう一つとしてDirichiet型の境界条件の場合にeffective Hamiltonianを決定し,さらに均質化における(粘性)解の収束を一様収束の位相で証明した.これが主なる成果である.この他,関連してHamilton-Jacobi方程式に対する初期値問題の解に対する新しい比較定理の証明に成功した.また,曲面の時間発展の数学的定式化の一つである等高面法の可能性を知る上で重要な知見として,等高面法で記述され得る曲面の時間発展の特徴付けの研究を行い,この特徴付けに成功した.
核融合炉冷却の模擬流体としての準液体金属の開発と磁場下の沸騰流特性に関する研究

核融合炉の液体金属冷却における電磁流体力学的特性を調べる研究を低温で模擬実験できるようにすることを目的として、液体金属と同程度の高電気伝導度をもつナトリウムの液体アンモニア溶液(「準金属(pseudo-metal)」とよばれるナトリウムアミド)を取り上げ、これを伝熱流動実験に用いることを試みた。流動実験装置は、縦置き円筒容器(内径6cm、深さ48cm)2個を内径10mm、全長2mの水平U字型管でつなぎ、その直接部長さ0.7mを内径3mmの流動試験部として、最高磁束密度1テスラの2つの電磁石(磁極面寸法180×860mm)の間に設置したものである。ガス加圧により一方の容器から他方の容器へ流体を流し、容器間の圧力差の測定により磁場印加部におけるMHD圧力損失を求める。準金属は、ガラス、石英、金蒸着面、ポリエチレン以外の材料(ステンレス鋼等)と接触すると化学的に不安定であり、材料(テフロン、雲母等)を腐食する。そこで準金属状態を安定に保つため接液部の材質にパイレックスガラスを選んだ。大気圧下でアンモニアを液化するために流動試験部を-32°C以下に冷却する。そこで流動試験部を入れた真空断熱鋼製容器内にフロロカーボン(HCFC-141b)を満たし、この冷媒を撹はんしながら投げ込み式冷凍機で冷却した。アンモニアガスはボンベから供給し、容器内で液化した後、金属ナトリウムを溶かした。蒸発・排気されるアンモニアガスは有毒であるため塩酸水溶液を通してダクトで屋外へ排出した。アンモニアは蒸気圧が高く有毒である実験を慎重に進めており、現状では準金属の製造技術と安定性を確認し、容器間細管内の準金属の流動が磁場により抑制されることを示すデータを取得している。
住宅供給システムが住宅の社会的耐用年数の長期化に及ぼす影響

住宅の物理的な耐用年数の長期化は、社会的な耐用年数を長期化する上での必要条件に過ぎない。本研究では住宅価値の減少テンポを遅らせ、資産価値の維持に繋がるような社会的耐用年数の長期化が実現され、そのことを通じて私的な年当たりコストが削減され、環境負担の低減もまた達成されていくという循環が作り出されていくことが必要であることを指摘した。そのための一方策として、人口減少が進む日本において、資産価値の早期の低下をもたらす新規住宅建設の歯止めなき継続に一定の規制が必要であることを提示した。本研究は、日本の既存住宅流通を活性化させる為には、住宅の「社会的耐用年数」を長期化させることが不可欠であるとの観点から、イギリスの都市計画規制を含む住宅供給システムを検証し、社会的耐用年数の長期化を実現するための諸条件を明らかにすることを目的としている。当該年度は、住宅の開発主体である民間企業および非営利組織による住宅開発プロセスに関する調査と、イギリスの住宅供給に関連する制度インフラの調査分析に着手した。民間の住宅開発産業は、多数の小規模ビルダーと少数の大規模ビルダーによるヒエラルキー構造を有しており、小規模ビルダーは年間30戸程度、大規模ビルダーは年間500戸程度を建設していたが、競争の激化と市街地の低未利用地開発における高度な技能の必要性、アフォーダブル住宅供給の促進による財政基盤の問題等から、小規模ビルダーの淘汰が進んでいる。他方非営利組織も同様にヒエラルキー構造を有しているが、ここ10年ほどで非営利組織同士の吸収・合併が進んでいる。イギリスの住宅供給は昨今その大半を民間および非営利組織が担っている。供給プロセスは、1.開発用地探索プロセス/土地取得プロセス、2.用地鑑定/開発実現可能性の査定(経済性・配置計画等)、3.デザインおよび住宅建設プロセス、4.ファイナンスおよびマーケティングに大きく区分されるが、社会的耐用年数との関係では、13における土地利用および空間利用のあり方と、1、2、4における土地供給のあり方に着目をして、空間形成及びその維持のメカニズムと住宅価格(取得可能性)の分析を進める必要があることを確認した。当該年度は住宅市場の動向を、とくに住宅需給関係に焦点をあてて、資料分析を行った。新規住宅建設は、1990年代末から2000年代半ばまで低い水準で推移していたが、2004年から住宅難の影響を反映して若干増加傾向をみせたが、2008年以降ふたたび減少している(イングランド)。2010年については10万戸程度の新規供給(完成)である。住宅取引についても、2007年から09年にかけて大幅に減り、09年から11年にかけて若干回復をみせたが、2000年代前半の水準には及ばない。新規建設も取引量も非常に不活発な状況にある。住宅価格は2000年代半ばまでの高騰期と比較すれば安定しているが、以前一次取得層の住宅難は継続している。イギリスの住宅供給に関連する制度インフラについては、日本と異なり、イギリスでは住宅不足が深刻な状況下で、新規建設が停滞している状況にあるため、供給制限よりも供給促進が課題となっている。こうした状況を踏まえ、イングランドのヨーク市の住宅事情を調査した。2001年センサスデータでは、世帯数が76920。空家が2130戸(空家率2.68%)。持家世帯が73.2%と非常に高く、社会住宅が15。1%(LA:10.5%、HA:4.6%)、民間賃貸住宅が10%である。2008年以降年間約12001000世帯の増加が予測されており、2026年までに19600世帯増が見込まれている。これに対して、市は広域空間戦略(Regional Space Strategy)において15300戸の追加的住宅供給を目標としており、基本的にはブラウンフィールド、つまり既成市街地での開発が想定されている。住宅ストックとフローの数値から、ストックの残存率と住宅の平均寿命を算出した。1998年からの10年間に新規建設された住宅は8485戸、年平均848.5戸。残存率は0.971、住宅平均寿命は150年であった。本年度は、これまでの調査結果の分析および取りまとめを中心に行った。英国住宅調査の結果を1993/4年2010年で経年比較すると、1919年以前に建設された住宅のストック戸数は、どの時期においてもそれぞれ全体のほぼ21%前後を占めており、この間住宅ストックの減少はほとんどみられない。他方1945年以前の住宅ストックでは、2010年時点で全体の38.5%を占めている。経年的にみると、1993年42.4%、2002年39.7%と若干減少しているが、減少しているのはこのうち19191944年に建築されている住宅である。

イギリスにおける住宅の寿命が長いのは、基本的には第2次世界大戦以前に建築された住宅が一定割合を占めているという点、そしてこのことのかなりの部分は、イギリスにおける都市化が1920世紀前半においてすでに進展していたことに帰因している。このような点を踏まえて、住宅の寿命について日英比較という観点から分析すると、住宅寿命はその物理的な長短の差が問題なのではなく、物理的耐用年数と社会的耐用年数とのギャップ、つまり日本の住宅の場合、社会的耐用年数が物理的なそれに比べて相当程度短いということが問題であるということがわかる。それは、住宅のような、個人的消費過程の一環をなし、それ自体として利潤原理が作用しない消費財の場合、生産過程に見られるような競争を介した法則的な「適正」年数は存在せず、当該市場における需要と供給との関係、及びこれを取り巻く社会制度のあり方を内容とする、総じて当該社会の発展段階がこれを規定していくことになる。ヨーク市を事例として住宅寿命の近年の傾向を把握することができた。併せて、都市空間戦略の政策方針との関係についても一定のデータ収集ができ、分析を始めることができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は最終のとりまとめを行う年度であり、これまで蓄積してきたデータや分析の結果をアウトプットしていくことを念頭に作業を進める。