hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極限的短パルスによるポルフィリン誘導体の超高速分光

超短パルスによる超高速実時間分光を行う際の時間分解能は、そのポンププローブ測定における励起パルスのパルス幅で規定されるが、その時間分解能を極限まで生かして高い信号雑音比で測定するためには、超短パルスの位相を完全にそろえることが必要となる。これには従来のパルス評価法である自己相関法によるパルス幅測定のみでは不十分である。我々は、その自己相関信号を周波数分解し解析を行う周波数分解光ゲート(Frequency Resolved Optical Gating : FROG)法によるパルス評価を行うことを計画し、このパルス特性評価用光学系の設計、構築を行った。その結果、パルスの時間幅のみならず、強度波形、位相波形の同時測定が可能な状況にまで到達することに成功した。世界で我々のみが所有している、遷移状態測定に十分な安定で滑らかなスペクトルの可視光サブ4fs超短レーザーパルスと最高性能多チャンネルロックイン検出器を組み合わせた測定系により、試料の遷移状態分光を行った。この測定には我々の開発を行い完成させたマルチ(128ch)・ダブルロックインアンプとその分光システムを用いた。これにより、大きな背景光に埋もれた微弱な信号の波長依存性を検出するとき、従来はロックインアンプと掃引分光器で波長の1点1点を測定していたものが、128点の波長で同時に検出できるので、同じ測定時間では10倍以上のS/N向上、同じS/Nではパラメータを連続的に変化させて2次元分光が可能になった。特に、時間分解分光では広帯域光を試料に照射することにより、帯域幅の逆数にほぼ比例する時間分解能を得ることができるようになった。このような測定系を用いてヘモグロビンを試料とした測定を行うことで、その時間分解過渡吸収信号が得られた。結果をまとめるに先立って、この得られた信号の信頼性をあげるため、さらなる信号雑音比の改善を行っている。また、同じく生体高分子であるバクテリオロドプシン試料についても測定を行ったところ、新たな現象の観測が行われたため、これに関して信号の解析を行っている。
比較神話学的方法による日本の神話伝説の構造分析

古事記・日本書紀の神話とインド・ヨーロッパ語族の神話の構造分析を行い、その構造の比較から日本神話の神々の体系の特徴について考察する研究を行った。具体的には、昨年度に引き続き、日本神話とギリシア神話の「海の神」の役割について、とくに支配者との関係の取り結び方に注意しながら比較を行った。また、海の神として神話、伝説の中にしばしば登場する宗像三女神について研究するため、国内旅費を申請し、福岡県の宗像大社へ調査に赴き、資料を収集した。この研究成果は、論文としてまとめ、発表した。また、昨年度から行っている日本神話の比較神話学的研究の歴史についての考察にも引き続き取り組んだ。明治期、大正、昭和前期の神話研究については昨年度までに整理、分析していたので、今年度はまず、大林太良、吉田敦彦、河合隼雄ら昭和の半ばから活躍をはじめた神話学者の研究をまとめた。さらにレヴィ・ストロースやミルチア・エリアーデ、ジョーゼフ・キャンベルといった現代を代表する欧米の神話学者(宗教学者)の研究について、その著作を購入、および複写により収集し、とくに日本神話研究との関係に注目しながら整理し、分析を行った。これらの研究については、論文としてまとめており、来年度学会等で発表する予定としている。さらに今年度は、比較神話研究がどのようにその当時の社会的、政治的状況と関わっているのかを考察していく手がかりとして、明治24年から25年に起きた久米邦武の筆禍事件を調査した。この調査に当たって、事件を報じる当時の新聞や雑誌、書籍を主に複写によって収集し、整理、分析を行った。この研究の成果は現在、論文として執筆している。
糸球体上皮細胞特異的転写因子MafBによる慢性腎臓病への治療応用

慢性腎臓病のひとつである巣状糸球体硬化症は、半数以上が末期腎不全になる予後不良な疾患で、糸球体上皮細胞の障害が巣状糸球体硬化症の原因である。研究代表者らは転写因子MafBが糸球体上皮細胞に発現し、ヒトMAFBの点変異により、巣状糸球体硬化症を発症すること、ヒト腎生検の解析で巣状糸球体硬化症においてMAFB発現が低下していることを報告した。本研究の目的は、MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症発症に対して保護的に働くかを調べ、有効なMafB誘導剤を選定し、ヒトの巣状糸球体硬化症を始めとした慢性腎臓病への治療応用に活かすことである。本研究の目的は、1MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症(FSGS)発症に対して保護的に働くかを調べること、2有効なMafB誘導剤を選定すること、3MafB誘導剤がFSGSモデルマウスに対する保護作用があることを示すことで、ヒトのFSGSを始めとした慢性腎臓病への治療応用に活かすこと、である。1ネフリンプロモーターを用いた糸球体上皮細胞特異的MafB過剰発現マウス(TGマウス)を作製し、TGマウスの単離糸球体ではMafbの発現量が野生型(WTマウス)マウスより増加していることを確認した。FSGSマウスモデル(アドリアマイシン腎症)を誘導したところ、TGマウスで腎障害が軽減して尿蛋白量が減少しており、MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症発症(FSGS)に対して保護的に働いていることを確認した。2マクファージの培養細胞株でMafB誘導作用が知られているRARのアゴニストがMafBを誘導することが知られている。しかし、糸球体上皮細胞でMafBの誘導が可能かは不明であった。そこで、糸球体上皮細胞株においてRARのアゴニストであるオールトランスレチノイン酸(atRA)でMafBを誘導可能かの検討を行い、糸球体上皮細胞株においてもMafBのRNAレベルでの発現量が増加することを確認した。3WTマウスにアドリアマイシン腎症を誘導し、MafB誘導剤を投与することで腎症に保護効果があるかどうかを調べ、保護効果があることを確認した。アドリアマイシン腎症の誘導による糸球体上皮細胞のMafB発現低下が、MafB誘導剤投与で改善することを、単離糸球体のMafbの発現量を調べることで確認した。以上の結果を2018年の第61回日本腎臓学会学術総会で発表・報告した。研究実施計画に記載したMafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症発症(FSGS)に対して保護的に働くかという問いに対して、ネフリンプロモーターを用いた糸球体上皮細胞特異的MafB過剰発現マウス(TGマウス)を作製した。TGマウスの単離糸球体ではMafbの発現量が野生型(WTマウス)マウスより数倍増加していた。巣状糸球体硬化症マウスモデル(アドリアマイシン腎症)を誘導したところ、WTマウスと比較してTGマウスで腎障害が軽減し、尿蛋白量が減少していた。以上の結果から、MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症発症(FSGS)に対して保護的に働いていることを確認した。また、当研究室から報告したMafBの誘導剤としての作用がマクロファージで報告されているRARのアゴニストであるatRAをマウスの糸球体上皮細胞株に投与して培養したところ、糸球体上皮細胞株においてもMafBのRNAレベルでの発現量が増加することを確認した。WTマウスにアドリアマイシン腎症を誘導した直後からatRAを投与したところ、糸球体障害が軽減し、尿蛋白量の減少効果が得られた。またatRAを投与した群では、マウスの単離糸球体のMafB発現量が増加していた。以上から、atRAで糸球体上皮細胞にMafBを誘導する誘導剤としての働きをもつこと、atRAで糸球体上皮細胞にMafBを誘導することで、FSGSに対して腎保護的な役割を果たした可能性が高いことを証明する結果を得ることができた。転写因子MafBを誘導剤を用いて糸球体上皮細胞に誘導することが、FSGSも含めた糸球体上皮細胞の障害によっておこる慢性腎臓病の治療ターゲットになりえる結果を得ることができている。今回MafBの誘導剤として用いたatRAをヒトの巣状糸球体硬化症発症(FSGS)や慢性腎臓病の治療に臨床応用するには、以下の課題が残されている。1)atRAは、高容量投与で細胞毒性があり、肝機能障害や脂質異常症などが報告されていること、2)atRAの作用機序は多様性があり、現段階では、腎保護作用が、MafB誘導効果以外による要因があることを否定し得ないこと、の2点である。この課題を克服するために、下記の計画を実施する予定である。1-1)マウス糸球体上皮細胞株で、最も効率よくMafBを誘導する事ができるMafB誘導剤の検証を行う、1-2)左記で有効と考えられたMafB誘導剤について、マウスに投与を行って有効な投与量や投与期間の検証、および副作用発現の有無の検証を行う。2)MafBを糸球体上皮細胞特異的に欠損させたマウスを作成して、そのマウスに巣状糸球体硬化症マウスモデル(アドリアマイシン腎症)を誘導し、atRAを投与しても腎保護作用が得られなくなることを確認する。という計画を立てている。

また、MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで腎保護効果が得られる分子メカニズムを明らかにするために、転写因子であるMafBの標的遺伝子の解析を進める。判明した下流遺伝子の発現量を、糸球体上皮細胞特異的MafB過剰発現マウス(TGマウス)やMafBを誘導したマウスの糸球体上皮細胞株で確認を行う。以上の研究計画を実施して、成果を査読付き国際学術雑誌に報告することを目標とする。慢性腎臓病のひとつである巣状糸球体硬化症は、半数以上が末期腎不全になる予後不良な疾患で、糸球体上皮細胞の障害が巣状糸球体硬化症の原因である。研究代表者らは転写因子MafBが糸球体上皮細胞に発現し、ヒトMAFBの点変異により、巣状糸球体硬化症を発症すること、ヒト腎生検の解析で巣状糸球体硬化症においてMAFB発現が低下していることを報告した。本研究の目的は、MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症発症に対して保護的に働くかを調べ、有効なMafB誘導剤を選定し、ヒトの巣状糸球体硬化症を始めとした慢性腎臓病への治療応用に活かすことである。本研究の目的は、1MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症(FSGS)発症に対して保護的に働くかを調べること、2有効なMafB誘導剤を選定すること、3MafB誘導剤がFSGSモデルマウスに対する保護作用があることを示すことで、ヒトのFSGSを始めとした慢性腎臓病への治療応用に活かすこと、である。1ネフリンプロモーターを用いた糸球体上皮細胞特異的MafB過剰発現マウス(TGマウス)を作製し、TGマウスの単離糸球体ではMafbの発現量が野生型(WTマウス)マウスより増加していることを確認した。FSGSマウスモデル(アドリアマイシン腎症)を誘導したところ、TGマウスで腎障害が軽減して尿蛋白量が減少しており、MafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症発症(FSGS)に対して保護的に働いていることを確認した。2マクファージの培養細胞株でMafB誘導作用が知られているRARのアゴニストがMafBを誘導することが知られている。しかし、糸球体上皮細胞でMafBの誘導が可能かは不明であった。そこで、糸球体上皮細胞株においてRARのアゴニストであるオールトランスレチノイン酸(atRA)でMafBを誘導可能かの検討を行い、糸球体上皮細胞株においてもMafBのRNAレベルでの発現量が増加することを確認した。3WTマウスにアドリアマイシン腎症を誘導し、MafB誘導剤を投与することで腎症に保護効果があるかどうかを調べ、保護効果があることを確認した。アドリアマイシン腎症の誘導による糸球体上皮細胞のMafB発現低下が、MafB誘導剤投与で改善することを、単離糸球体のMafbの発現量を調べることで確認した。以上の結果を2018年の第61回日本腎臓学会学術総会で発表・報告した。研究実施計画に記載したMafBを糸球体上皮細胞に過剰発現させることで、巣状糸球体硬化症発症(FSGS)に対して保護的に働くかという問いに対して、ネフリンプロモーターを用いた糸球体上皮細胞特異的MafB過剰発現マウス(TGマウス)を作製した。TGマウスの単離糸球体ではMafbの発現量が野生型(WTマウス)マウスより数倍増加していた。巣状糸球体硬化症マウスモデル(アドリアマイシン腎症)を誘導したところ、WTマウスと比較してTGマウスで腎障害が軽減し、尿蛋白量が減少していた。
浸潤性膀胱がん発生に関わるUQCRBをターゲットとした治療法の開発

膀胱発がんに関与する遺伝子UQCRBを同定した。UQCRBのCNAは浸潤がんで減少する傾向が、モデルマウスのみならず、ヒトにおいても確認された。さらにUQCRBのCNAはタンパク発現と相関していた。UQCRBはミトコンドリア内に存在し、血管新生を促進することが報告されており、今回の検討では、同じく血管新生に関わるiNOSと同様の染色パターンを示したことから、ヒト膀胱発がんの過程にiNOSを介して関与していることが示唆された。膀胱発がん動物モデルで同定されたCNA領域におけるヒトとの相同性について、データーベースを用いて検討を行い、ヒトとの相同性が判明している領域より、マウス染色体13領域のUqcrbに着目し、そのorthologにあたるヒトのUQCRB遺伝子を中心として本研究を進めることとなった。UQCRBはミトコンドリアの複合体IIIを形成するサブユニットの1つで、低酸素状態における血管新生に活性酸素種を誘導することを介して固形がんの進行に関与するという報告も成されているため、ヒト膀胱がん細胞株でsiRNAを用いて膀胱がん細胞株のUQCRBのノックダウンを行うことで、浸潤性膀胱がんの発症のメカニズムを解明することを目的とした。当研究室にて保管しているヒト膀胱がん由来の細胞株(RT4, T24)を用いて機能解析を行った。UQCRBのsiRNAをリポフェクション法を用いて導入することで標的遺伝子をノックダウンし、RT-PCR法、Western bloting法でノックダウンの効率を確認した。HIF1aの発現をWestern blotting法で確認したが有意な差は見られなかった。そのため低酸素状態にてインキュベートすることで、血管新生関連タンパクであるHIF1αの発現を確認し、低酸素状態での検討を追加した。UQCRBをノックダウンし低酸素状態にてインキュベートすることで、HIF1aのタンパク発現には有意な差を認めなかった。低酸素状態でのインキュベート時間やノックダウン効率の問題であるのか現在検討中である。膀胱の発がん進展過程は未だ不明な点が多い。近年、がんは遺伝子変化の集積に伴って多段階で生じ、染色体レベルでのゲノムの不安定性(Chromosomal instability:CIN)がみられることが解明されてきた。しかし、膀胱がん患者は遺伝・環境背景が多様でCINの解析は困難であった。このことから私は、膀胱がんモデルマウスを用いてCINを検討することにより、ヒト膀胱発がんに関わる遺伝子の同定と解析を行うことを目的として当該研究を行った。6週齢のC57BL/6N雄マウスに0.05% N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamineを自由飲水投与し、膀胱がんモデルマウスを作成した。本モデルマウスは投与開始後4週で過形成、12週で高度異形成、20週から26週にかけて浸潤性膀胱がんを発生するため、各々の時期の膀胱組織よりDNAを抽出しarray CGH解析を行った。array CGHの結果、2D、9F2、11C-D、13B3、14C2の5領域にコピー数の増加を認めた。その領域にある19個の遺伝子の中で、1コピー以上の増加を認め、ヒトとの相同性が明らかな遺伝子はUQCRBのみであった。モデルマウスを用いた解析:UQCRBのCNA比は4週後より増加傾向を示し、12週後でピークを認め、26週後では減少する傾向にあった。また、免疫組織学的検討ではUQCRB、iNOSともに4、12週後と徐々に発現の上昇を認めたが、26週後では、浸潤がん部で発現が低下する傾向にあった。ヒト膀胱がん組織を用いた解析:深達度の上昇に伴いCNA比は減少する傾向にあった。免疫組織学的検討において、UQCRBは表在がんでは強く均一に発現していたが、浸潤がん部では不均一な発現傾向を認めた。siRNAを用いた機能解析実験でノックダウン効率にばらつきがあり再現性に乏しかった。膀胱がんの発がん進展過程はいまだ不明な点が多い。近年、がんは遺伝子変化の集積に伴い多段階に生じること、その際、染色体レベルのゲノム不安定性(Chromosomal instability:CIN)が見られることが解明されてきた。しかし、実際のがん患者は、環境・遺伝的背景が多様でCINの解析は困難である。このことより私は、モデル動物を用いてCINを検討することにより、ヒト膀胱発がんにかかわる遺伝子を同定し、その解析を行うことを目的として当該研究を行った。6週齢のC57BL/6N雄マウスに0.05%N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamineを自由飲水投与し、膀胱がんモデルマウスを作成した。本モデルマウスは投与開始後4週で過形成、12週で高度異型性、20週から26週にかけて浸潤性膀胱がんを発生するため、各々の時期の膀胱組織よりDNAを抽出し、array CGH解析を行った。モデルマウスを用いた解析:UQCRBのcopy number abberation(CNA)は4週後より増加を示し、12週後でピークを認め、26週後では減少する傾向にあった。

また免疫組織学的検討ではUQCRB、iNOSともに4、12週後と徐々に発現の上昇を認めたが、26週後では浸潤がん部で発言が低下する傾向にあった。ヒト膀胱がん組織を用いた解析:深達度の上昇に伴い、CNAは減少する傾向にあった。免疫組織学的検討において、UQCRBは表在がんでは強く均一に発現していたが、浸潤がん部では不均一な発現傾向を認めた。膀胱発がんに関与する遺伝子UQCRBを同定した。UQCRBのCNAは浸潤がんで減少する傾向が、モデルマウスのみならず、ヒトにおいても確認された。さらにUQCRBのCNAはタンパク発現と相関していた。UQCRBはミトコンドリア内に存在し、血管新生を促進することが報告されており、今回の検討では、同じく血管新生に関わるiNOSと同様の染色パターンを示したことから、ヒト膀胱発がんの過程にiNOSを介して関与していることが示唆された。UQCRBのノックダウン効率が安定しないこと、また低酸素状態でのインキュベート時間の検討が十分でないことより、Western blotting法でのタンパク発現量の再現性に乏しい。動物モデルを用いて、発がん過程におけるUQCRB、apoptosis関連タンパク、血管新生関連タンパク、iNOSについて免疫染色を行うことで、発がんまでのタンパク発現の継時的変化を比較検討することでUQCRBとがん関連タンパクの関係を考察する。またin vitroでの機能解析実験も続行する。医歯薬学当初の予定通り、ヒト細胞株を用いてUQCRBをノックダウンすることで機能解析を行う。Western blotting法だけでなく、蛍光免疫染色での細胞数カウント、フローサイトメトリーも考慮する。この研究を発案するに至った膀胱癌マウスを用いての免疫染色でHIF1aのみではなく、iNOS、VEGFなどの血管新生関連タンパクを染色してみることで打開策を講じる。また、凍結標本よりタンパクを抽出してのWestern blotting法やRT-PCR法を用いての検討も考えている。さらに当科で保管しているヒト膀胱がん標本を用いてUQCRBのCNAおよびタンパク発現を全摘標本とそれ以前に行われたTUR組織で比較することでその経時的変化を確認する。その結果によってはUQCRBをターゲットとした治療薬であるTerpestatinやHDNTを用いてのin Vitro、in Vivoの実験を行う予定である。
ブタ精子のキャパシテーション過程での頭部間凝集に及ぼすカルシウムの影響

実験1.カルモジュリン(CaM)の役割:既報(Chan and Dukelow,1985;Leclerc et al.,1990,1992)によると,精子におけるCaM濃度およびCaMの特異タンパク質への結合性はキャパシテーションとともに低下することから,CaMはキャパシテーションに抑制的に作用していると推察されている.そこで,本研究では成分からキャパシテーション誘起因子を除去した媒液中で精子をインキュベートした際のCaM阻害剤の影響について検討した.予備実験においてCalmidazoliumとTrifluoperazineを用いたが,これらの薬剤は精子に対する毒性が強く,本実験での使用には不適切であった.そこで,比較的毒性の低かったW7(510μM)を用いたところ,頭部間凝集精子率は著しく上昇した.この結果から,CaMは精子の頭部間凝集に抑制的に作用していると考えられる.実験2.電位依存性カルシウムチャンネル(VDCCs)の役割:昨年度の研究において10100μMの濃度では精子の頭部間凝集に有意な抑制作用を示さなかったL型VDCCs阻害剤のNifedipineとNitrendipineをより高い濃度(1mM)で添加したところ,頭部間凝集率は有意に低下した.他方,T型VDCCsの役割については,予備実験で精子に対する毒性が比較的少ないことが判明した阻害剤のPimozideとAmiloride(いずれも0.110μM)を用いて検討したが,いずれも凝集精子率に有意な変動は認められなかった.以上の結果から,精子の頭部間凝集の発生においてVDCCsが機能している可能性が示唆されたが,L型阻害剤で抑制効果が認められた濃度は1mMと高く,またT型阻害剤(0.110μM)には効果が認められなかったことから,VDCCsの種類を特定するには至っていない.5頭の成熟雄ブタから手圧法により採取した濃厚部精子をポリビニルアルコール(0.1%)添加リン酸緩衝生理食塩水で洗浄した後に修正Krebs-Ringer bicarbonate液(mKRB)中でインキュベートした。その結果,1時間後には頭部間凝集精子率(凝集率)は約50%まで上昇した。しかし,mKRBに塩化カルシウム(1.71mM)を添加しなかったり,EGTA(2mM)を添加した場合には凝集率は有意に低下した。mKRBに塩化カルシウムを0.0171から17.1mMまでの6段階の濃度で添加した際には,凝集率は1.71mMまで濃度依存的に上昇した。またカルシウムアンタゴニストRuthenium Red(10100μM)を添加すると凝集率は有意に低下した。他方,mKRBへの膜電位差依存性カルシウムチャンネル阻害剤Verapamil-HCl(101000μM),Nifedipine(1100μM)またはNitrendipine(1100μM)の添加はいずれもインキュベーション後の凝集率には有意な影響を及ぼさなかった。なお,インキュベーション後の試料から作成した精子抽出液を用いたSDS-PAGE・ウエスタンブロッティングにより,精子結合Anti-Agglutininの動態を観察したが,インキュベーションに伴うAnti-Agglutininの精子からの消失にmKRB中の塩化カルシウム濃度はほとんど影響しなかった。以上の結果から,ブタ精子での頭部間凝集の発生に細胞外カルシウムが重要であり,膜電位差依存性カルシウムチャンネル以外の経路を介してカルシウムが精子内へと流入すると考えられる。実験1.カルモジュリン(CaM)の役割:既報(Chan and Dukelow,1985;Leclerc et al.,1990,1992)によると,精子におけるCaM濃度およびCaMの特異タンパク質への結合性はキャパシテーションとともに低下することから,CaMはキャパシテーションに抑制的に作用していると推察されている.そこで,本研究では成分からキャパシテーション誘起因子を除去した媒液中で精子をインキュベートした際のCaM阻害剤の影響について検討した.予備実験においてCalmidazoliumとTrifluoperazineを用いたが,これらの薬剤は精子に対する毒性が強く,本実験での使用には不適切であった.そこで,比較的毒性の低かったW7(510μM)を用いたところ,頭部間凝集精子率は著しく上昇した.この結果から,CaMは精子の頭部間凝集に抑制的に作用していると考えられる.実験2.電位依存性カルシウムチャンネル(VDCCs)の役割:昨年度の研究において10100μMの濃度では精子の頭部間凝集に有意な抑制作用を示さなかったL型VDCCs阻害剤のNifedipineとNitrendipineをより高い濃度(1mM)で添加したところ,頭部間凝集率は有意に低下した.他方,T型VDCCsの役割については,予備実験で精子に対する毒性が比較的少ないことが判明した阻害剤のPimozideとAmiloride(いずれも0.110μM)を用いて検討したが,いずれも凝集精子率に有意な変動は認められなかった.以上の結果から,精子の頭部間凝集の発生においてVDCCsが機能している可能性が示唆されたが,L型阻害剤で抑制効果が認められた濃度は1mMと高く,またT型阻害剤(0.110μM)には効果が認められなかったことから,VDCCsの種類を特定するには至っていない.
自由の条件と排除のダイナミクス-共生社会の秩序を考察する実践的理論枠組み

本研究の目的は、自由と責任の制度的な意味と、人々に実質的な自由を与える社会的条件を明らかにし、その分配や政治的・経済的効果を考察することである。本年度は、全国標本調査データの分析を進め、今日の貧困や格差問題の文脈における自由と責任のルールの意味を考察し、報告をおこなった。1.社会学の階層研究・階層意識研究の重要な論点に、資源分配の男女差が、生活満足度や階層帰属意識の差にならないのはなぜか、という問題がある。本研究ではこの問題との関連で「自由感」指標を用いたデータ分析をおこない、以下を明らかにした。(1)個人収入・教育・健康という個人的資源は、男女問わず、自由感を高める。(2)家族関係が個人の自由感に及ぼす影響は男女間で違いがある。総じて、婚姻に伴う家事・出産・育児が女性にのみ負担となることが示唆される。(3)他方、生活満足度や階層帰属意識は、世帯収入の影響を強く受ける。(4)結果、自由感には、生活満足などと違い、個人的資源の分布のとおり男性の方が女性より高くなる傾向が見られる。以上から、生活満足度や階層帰属意識に男女差が出ないのはそれらが主に世帯単位の資源で決まるからであること、また個人単位の資源で決まる自由感は階層意識研究における「主観的福祉」への新たな分析視角たりうることが明らかになった。2.「自由と責任」の社会規範がもつ意味を、貧困問題や失業などの具体的文脈に引きつけて明らかにした。行為者の自由をその行為や結果への責任と結びつける社会規範は、円滑で安定した社会の基礎である。他方、今日の社会ではこの規範のうち、個人の経済的困窮などの責任はその人自身が負うべきだとする側面が強調されがちである。しかし、自由と責任の規範を適用するには、「行為者が十分に実質的に自由だ」という前提があり、その前提を無視した一面的な白己責任論は、むしろ安定した社会の基礎か掘り崩す恐れがある。本研究では、人々が自由を享受できる社会的条件を理論的・経験的に明らかにし、その社会・経済・政治的な帰結を考察する。本年度は、全国調査データを用いた統計的分析により、以下のことを明らかにした。1.個人的自由の尺度構成。(1)ロールズ、センら現代リベラリズム理論では、A)自律的決定の自由、B)広義の政治的自由、C)実質的自由の条件(機会および手段)、の三つの要素が、「個人の実効的な自由の程度」を定義している。この三要素はシティズンシップの諸権利の保護対象に対応する。(2)これらの要素から内的一貫性を有する「総合自由感尺度」が構成できる。2.自由の社会経済的規定因。(1)社会階層をなす社会的資源のうち、個人所得、教育水準、健康の三つが、個人の自由を高める。この知見は国連開発計画のHDIが自由と関係することを確認する。(2)家族関係や世帯所得(個人所得を除く)は個人の自由と関連しない。つまり自由に必要なのは個人の独立性である。3.自由と主観的福祉。自由は、その他の社会的資源とは独立に、主観的福祉(生活満足度)を高める。4.自由と自己責任の原理および格差是正政策。(1)自由を享受している人は、社会を公正だと見なし、経済的困窮を個人の自己責任だと見なす傾向がある。(2)その結果、政府による格差是正政策を支持しない傾向がある。以上の分析は随時深化し、国内外で報告した。1.自由の社会的布置:現代日本における豊かさと格差(関東社会学会第54回大会、慶應義塾大学)2.自由の分配とその効果:階層論と規範理論を結ぶアプローチ(日本社会学会第79回大会、立命館大学)本研究の目的は、人々に「実質的な自由」を与える社会的条件を理論的・経験的に明らかにし、その社会・経済・政治的な帰結を明らかにすることにある。本年度は前年度に引き続き標本調査データを用いた統計分析を精密に深化させたほか、合理的選択理論の権利概念についての理論的研究を行った。1.現代リベラリズム理論の検討から「総合自由感尺度(Overall Perceived Freedom Scale)」を構成し、全国調査データを用いた多変量解析によって以下の結果を確かめた。(1)個人収入、教育、健康の獲得はその人の自由を高める。他方、世帯収入や家族関係といった世帯単位の資源は個人の自由を高めない。(2)自由を実感できる立場にある人ほど、生活に満足し、将来の生活や社会の改善に希望を持つ傾向がある。すなわち自由は人々の主観的福祉に幅広く影響する。(3)自由を実感できる立場にある人ほど、社会が努力を反映する公正なものだと見なし、学力・貧困・失業・孤立・病気などの困難が個人の責任だと見なす傾向がある。この責任帰属の傾向は格差是正政策の是非をめぐる政治的態度に影響する。まとめると、多くの人が自由を感じられる社会は多くの人が満足する望ましいものである一方、一部の弱い立場が固定化する懸念もあるという複雑な関係が明らかになった。2.社会学の合理的選択理論家であるJ・コールマンの権利理論を中心に検討を行った。

コールマンの権利理論の最大の特徴は、行為者たちの主観的な合意に権利を基づける点にあり、これは法的・制度的権利体系を含む社会学的相互行為の一般的な前提についての分析の参照点となる可能性を秘めている。その可能性と問題点を詳細に検討し明らかにした。以上の研究成果は、国内外へ向けてジャーナルおよび学会大会等で報告した。本研究の目的は、自由と責任の制度的な意味と、人々に実質的な自由を与える社会的条件を明らかにし、その分配や政治的・経済的効果を考察することである。本年度は、全国標本調査データの分析を進め、今日の貧困や格差問題の文脈における自由と責任のルールの意味を考察し、報告をおこなった。1.社会学の階層研究・階層意識研究の重要な論点に、資源分配の男女差が、生活満足度や階層帰属意識の差にならないのはなぜか、という問題がある。本研究ではこの問題との関連で「自由感」指標を用いたデータ分析をおこない、以下を明らかにした。(1)個人収入・教育・健康という個人的資源は、男女問わず、自由感を高める。(2)家族関係が個人の自由感に及ぼす影響は男女間で違いがある。総じて、婚姻に伴う家事・出産・育児が女性にのみ負担となることが示唆される。(3)他方、生活満足度や階層帰属意識は、世帯収入の影響を強く受ける。(4)結果、自由感には、生活満足などと違い、個人的資源の分布のとおり男性の方が女性より高くなる傾向が見られる。以上から、生活満足度や階層帰属意識に男女差が出ないのはそれらが主に世帯単位の資源で決まるからであること、また個人単位の資源で決まる自由感は階層意識研究における「主観的福祉」への新たな分析視角たりうることが明らかになった。2.「自由と責任」の社会規範がもつ意味を、貧困問題や失業などの具体的文脈に引きつけて明らかにした。行為者の自由をその行為や結果への責任と結びつける社会規範は、円滑で安定した社会の基礎である。他方、今日の社会ではこの規範のうち、個人の経済的困窮などの責任はその人自身が負うべきだとする側面が強調されがちである。しかし、自由と責任の規範を適用するには、「行為者が十分に実質的に自由だ」という前提があり、その前提を無視した一面的な白己責任論は、むしろ安定した社会の基礎か掘り崩す恐れがある。
非水溶液用高分子膜型陰イオンセンサーの開発とその応用

非水溶液用の陰イオンセンサーの開発と、その熱力学的研究への応用を目的とする本研究課題の研究実績を以下に示す。(1)ホスト化合物として、フタロシアニン錯体(〔M(pc)〕;(M=Co,VO,Ga)を用い、これを親水性高分子であるポリアクリルアミド(PAA)にアミド結合させて感応素子とし、これを白金ディスクを被覆して電極を構成した。(2)これらの電極はアセトニトリル(LA)の中のF^-とCN^-に対してNernst応答を、DMAおよびNMP中のF^-near-Nernst反応を、その他の陰イオン(Cl^-,Br^-,I^-,SCN^-,NO2^-,etc.)に対しては、熱力学的応答からはずれた特異的電位応答を示した。(3)紫外可視吸収スペクトル(UV-VIS)測定により、AN中で〔M(pc)〕とF^-およびCN^-は錯形成し、結果として、このような特異選択的電位応答を示すことが理解できた。(4)このセンサーのホスト化合物である〔M(pc)〕と、ゲストである陰イオンとの錯形成反応は、アキシャル位置での中心核への配位子交換反応によるものと考察した。(5)AN中で〔Ga(pc)〕とF^-が1:1の錯体を形成することを実証した。(6)以上から、この電極の高分子膜と溶液界面における錯形成平衡が、電位差発生機構に主要な役割を果たしていることを証明した。(7)PAA-〔M(pc)〕電極がAN中のNaFの溶解度積(Ksp)の決定に応用できることを証明した。(8)PAA-〔Co(pc)〕電極を用いて、ANおよびNMA中のF^-あるいはCN^-と、それら溶媒によりアクセプター数の大きな、即ち、酸性の強い溶媒分子との錯形成定数を求めた。以下に本研究の成果に関する口頭発表のリストを示す。(1)第59回分析化学討論会(小樽)、講演要旨集、P.15)、(2)第60回分析化学討論会(弘前)、講演要旨集、P.110、(3)日本分析化学第48年会(神戸)、講演要旨集、P.243、非水溶液用の陰イオンセンサーの開発と、その熱力学的研究への応用を目的とする本研究課題の研究実績を以下に示す。(1)第59回分析化学討論会(小樽)、講演要旨集、P.15)、(2)第60回分析化学討論会(弘前)、講演要旨集、P.110、(3)日本分析化学第48年会(神戸)、講演要旨集、P.243、非プロトン溶液中で使用できるイオンセンサーの開発とその応用を目的とする研究を行なった。本研究ではまず,感応膜として中心金属がGaであるフタロシアニン錯体[Ga(pc)]をニトロ誘導体を経てアミノ誘導体とした。これをゲスト化合物として,膜マトリックスとして用いる親水性高分子のポリアクリルアミド(PAA)にアミド結合した。得られたPAA-[Ga(pc)]およびこれまでに得られているPAA-[VO(pc)]をテフロンを保持体とする白金ディスク電極にコーティングした。これら電極の各種非プロトン溶媒中の陰イオンに対する電位応答を調査した。結果は次のとおりである。PAA-[VO(pc)]電極はアセトニトリル(AN)およびプロピレンカーボネート(PC)中のF^-およびCN^-に対してネルンスト応答を示し,Cl^-およびBr^-に対してはほとんど応答せず,I^-およびCF_3SO_3^-に対しては超ネルンスト応答を,BPh_4^-にはプラス方向にネルンス応答より低い勾配の電位応答を示した[1]。

この電極はまた,N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)および1-メチル-2-ピロリドン(NMP)中のF^-およびCN^-に対してネルンスト応答することが確認された。これらの特異的電位応答を理解するために行ったUV/VISによる研究で,[VO(pc)]はAN中のF^-およびCN^-のみと錯形成反応を示し,Cl^-およびBr^-などとは錯形成反応を示さないことが判明した。これらの錯形成反応は水分子が極低濃度の条件下では,CoやVOに配位した非水溶媒分子と,F^-およびCN^-との配位子交換反応によるものと考察した[1]。これらの結果から,この電極がF^-およびCl^-に対してネルンスト応答を示し,Cl^-およびBr^-とは電位応答を示さないことが理解された。PAA-[Ga(pc)]電極はAN,DMA,NMP中のF^-およびCN^-に対してPAA-[M(pc)](M=Co,VO)電極と同様に,ネルンスト応答,あるいはほぼネルンスト応答を示した。これらの結果の一部は第59回分析化学討論会(小樽)で発表した。(同講演要旨集p.15)。[1]T.Nakamura,et al.,Bull.Chem.Soc.Jpn.,72,235(1999).非水溶液用の陰イオンセンサーの開発と、その熱力学的研究への応用を目的とする本研究課題の研究実績を以下に示す。(1)ホスト化合物として、フタロシアニン錯体([M(pc)];(M=Co,VO,Ga)を用い、これを親水性高分子であるポリアクリルアミド(PAA)にアミド結合させて感応素子とし、これを白金ディスク電極に被覆して電極を構成した。(2)これらの電極はアセトニトリル(AN)中のF^-とCN^-に対してNernst応答を、DMAおよびNMP中のF^-およびCN^-に対してnear-Nernst応答を、その他の陰イオン(Cl^-,Br^-,I^-,SCN^-,NO^2_-,CF_3SO^3_-,etc.)に対しては、熱力学的応答からはずれた特異的電位応答を示した。(3)紫外可視吸収スペクトル(UV-VIS)測定により、AN中で[M(pc)]とF^-およびCN^-は錯形成し、結果として、このような特異選択的電位応答を示すことが理解できた。(4)このセンサーのホスト化合物である[M(pc)]と、ゲストである陰イオンとの錯形成反応は、アキシャル位置での中心核への配位子交換反応によるものと考察した。(5)AN中で[Ga(pc)]とF^-が1:1の錯体を形成することを実証した。(6)以上から、この電極の高分子膜と溶液界面における錯形成平衡が、電位差発生機構に主要な役割を果たしていることを証明した。(7)PAA-[M(pc)]電極がAN中のNaFの溶解度積(Ksp)の決定に応用できることを証明した。(8)PAA-[Co(pc)]電極を用いて、ANおよびNMA中のF^-あるいはCN^-と、それら溶媒よりアクセプター数の大きな、即ち、酸性の強い溶媒分子との錯形成定数を求めた。以下に本研究の成果に関する口頭発表のリストを示す。(1)第59回分析化学討論会(小樽)、講演要旨集、p.15)、(2)第60回分析化学討論会(弘前)、講演要旨集、p.110)、(3)日本分析化学会第48年会(神戸)、講演要旨集、p.243。
底層水安定同位体組成の正確な復元に向けた新たな同位体指標の確立

本研究は.微小領域の安定同位体比分析手法を活用して(1)底生有孔虫の安定同位体組成に影響を与えるvital effectの特徴を理解し,その特性をもとに(2)海洋底層水の安定同位体組成を正確に復元するための解析手法の構築を目指すことを主目的とした,日本近海の試料を用いて各種有孔虫殻を個体別に分析した結果,vital effectの大きさと種内の同位体比のバラツキに強い相関があることを明らかにした.またこの特性をもとに推測した底層水の同位体組成は実際の底層水同位体組成とほぼ一致するという特性を新たに発見した.これらを同位体特性を新たな環境指標の開発に向けて活用することができる.前年の研究を踏まえ,底層水指標最適種の認定と汎用化を推進した.まず(1)地域・時代とも広範囲にわたって産出し,(2)古海洋指標としての利用価値が高く,(3)同位体分析結果から海洋深層の環境変化に鋭敏だと推定される種を選定して分析をおこない,底層環境指標種として今後の応用を検討した.検討対象とする種は古海洋研究で用いられることが多いUvigerina属を重点研究対象にした.U. akitaensisの個体毎のδ13C , δ18Oはそれぞれ、これまで報告された他種とくらべて種内の個体毎の同位体組成に高い均質性がみられた。またU. ochoticaのδ13C , δ18Oもばらつきの小さい分析結果が得られた。このことから、種が異なってもUvigerina属自体の安定同位体組成はばらつきが小さく、1個体でも環境指標となり得ることを見出した。また、前年度までの研究(Ishimura et al., 2012)にて報告したU. akitaensisのδ13C・δ18Oと本研究での分析結果が調和的である事からも、Uvigerina属のδ18O・δ13Cは均質であることの一般性を支持している。特にδ18Oに関しては,同位体平衡値と本試料のδ18Oとがほぼ一致していることから、海洋の水環境を直接指標する分類群であることも明らかにした。一方で、δ13Cに関してはU. akitaensisはU. ochoticaに比べておよそ0.7‰重いδ13C値を持つという有意な差を見いだした。これは同属であっても種ごとの生態や石灰化メカニズムの違いが安定同位体組成に一様に影響している可能性を示唆している。本年度は,当初の計画通り,本研究で得られた萌芽研究を継続発展させるための基盤整備も並行して行った.本研究は.微小領域の安定同位体比分析手法を活用して(1)底生有孔虫の安定同位体組成に影響を与えるvital effectの特徴を理解し,その特性をもとに(2)海洋底層水の安定同位体組成を正確に復元するための解析手法の構築を目指すことを主目的とした,日本近海の試料を用いて各種有孔虫殻を個体別に分析した結果,vital effectの大きさと種内の同位体比のバラツキに強い相関があることを明らかにした.またこの特性をもとに推測した底層水の同位体組成は実際の底層水同位体組成とほぼ一致するという特性を新たに発見した.これらを同位体特性を新たな環境指標の開発に向けて活用することができる.本研究の目的は,世界最高水準の微小領域の安定同位体比分析手法を活用して(1)底生有孔虫の安定同位体組成に影響を与えるvital effectの特徴を理解し,その特性をもとに(2)海洋底層水の安定同位体組成を正確に復元するための解析手法の構築を目指すことを主目的としている.平成24年度は日本近海で得られた底生有孔虫を研究対象に,これまで分析することができなかった微細な底生有孔虫殻の酸素・炭素安定同位体比を1個体毎に分析をおこない,同種内の同位体組成個体分散と海水および間隙水同位体値との比較をして, vital effectが生息環境による影響が強いのか,もしくは殻形成時の物理化学プロセスに起因する要因が強いのかについてを検討した.生物源炭酸塩の安定同位体組成を微小領域で,かつ,高精度で分析すればするほど明らかになる問題がある.それは,炭酸塩試料を大量分析した時には平均化されて見えなかった同位体組成の不均質性であり,微小領域分析ではこれが分析データのノイズとなり,解釈を複雑にする場合があるというパラドックスである.しかし視点を変えて考えてみると,高精度・高感度の分析法を用いることによって,微小領域での同位体の不均質性(=同位体組成分散)が有る種と無い種をはじめて区別できるようになったと言うことができる.オホーツク海の試料を用いた本年度の研究で各種有孔虫殻を個体別に分析してみると,vital effectの大きさと種内の同位体比のバラツキに強い相関があり,その特性をもとに推測した底層水の同位体組成が実際の底層水同位体組成と一致するという特性を見出した(Ishimura et al., 2012).一方で,この特性が一般化可能かどうか,また他地域の海洋底でも見出せるかどうかの検証が今後の課題であることを認識した.生物源炭酸塩の安定同位体組成は微小生息環境の化学組成・温度・vital effectなどに影響され解釈が複雑である.

Ishimura et al. (2012)ではvital effectは有孔虫種毎で検討するよりも,有孔虫という分類群全体で捉えることにより,そのトレンドを明確に浮き彫りにできることを明らかにした.そして同位体組成の個体分散をもとにして底層水の安定同位体組成を的確に反映する種を選択的に抽出して分析に用いることが可能であることを明らかにした.同時に,同位体個体分散(=同位体比のノイズ)を利用して有孔虫種の同位体指標としての有効性の度合いを数値化することに成功し,より正確な環境指標を構築できることを見いだした.結果,当初の計画に加えて新たな研究の発展性を見いだすことができた.前年の研究を踏まえ,底層水指標最適種の認定と汎用化を推進する.まず(1)地域・時代とも広範囲にわたって産出し,(2)古海洋指標としての利用価値が高く,(3)同位体分析結果から海洋深層の環境変化に鋭敏だと推定される種を選定して分析をおこない,底層環境指標種として今後の応用を提言する.検討対象とする種は.まず海洋1000m以深に広く分布するBulimina属と,次いで古海洋研究で用いられることが多いUvigerina属を研究対象にする.研究試料としては太平洋高緯度域で採取した表層堆積物試料を用いる.この試料は同一のマルチプルコア試料を用いて,底生有孔虫殻および間隙水の炭素酸素同位体組成と各種溶存イオン等の化学組成を分析している試料であり,これまでになかった有孔虫殻同位体組成と間隙水化学組成とを厳密に比較することができる貴重な試料である.この試料を用いて,生態情報や生息環境の物理化学的な諸要素を詳細に比較し,底生有孔虫のvital effectによる影響を理解すると共に,今後の微量炭酸塩分析の有効な活用方針を検討する.本研究課題初年に当たる平成24年度は4月と7月の二度にわたり所属機関を異動したため,当初の研究費使用予定スケジュールの変更をおこなった,関係研究機関との連携による研究推進と異動先での基盤整備に重点を置きつつ,研究費使用計画も適宜調整しながら当該課題を推進しており,平成25年度も研究計画に沿って研究課題を推進できる予定である.次年度の研究費は,分析に関わる消耗品や試料選定および学会参加などの旅費,研究成果の取りまとめに用いる.
電力変換器に用いられるパッシブデバイスの損失とその発生メカニズムの解明

次世代パワー半導体(炭化ケイ素や窒化ガリウム)が普及フェーズに移り各種電力変換器の劇的な特性改善が望めるようになってきている.しかし,パワー半導体とともに電力変換器を構成する重要な要素部品であるパッシブデバイス(インダクタやキャパシタ)の特性がボトルネックとなり,現在の各種電力変換器は次世代パワー半導体の特長を必ずしも活かしきれているとは言えない.そこで本研究では,三相電圧形インバータに各種パルス幅変調法を適用した場合における,交流側に負荷として接続されるインダクタや直流側に接続される電解コンデンサなどのパッシブデバイスで生ずる損失の大きさの比較とその前記損失の発生メカニズムを明らかにする.次世代パワー半導体(炭化ケイ素や窒化ガリウム)が普及フェーズに移り各種電力変換器の劇的な特性改善が望めるようになってきている.しかし,パワー半導体とともに電力変換器を構成する重要な要素部品であるパッシブデバイス(インダクタやキャパシタ)の特性がボトルネックとなり,現在の各種電力変換器は次世代パワー半導体の特長を必ずしも活かしきれているとは言えない.そこで本研究では,三相電圧形インバータに各種パルス幅変調法を適用した場合における,交流側に負荷として接続されるインダクタや直流側に接続される電解コンデンサなどのパッシブデバイスで生ずる損失の大きさの比較とその前記損失の発生メカニズムを明らかにする.
機能・知能性流体を用いた次世代エネルギー輸送デバイスの研究開発

1. MEMS磁気駆動熱輸送装置:流路内の非共沸混合磁性流体の流動特性を評価するために,磁石による磁場印加型の閉ループ流路内を非共沸混合磁性流体が循環する装置を用いて,磁性流体の熱回収量と流体駆動流量の計測を行った.また,入熱量・磁場・内部構造を変化させた際の流動特性の変化を実験的に調査した.流動特性変化を実験的に調査した結果,急縮小構造における駆動圧はどの温度条件・印加磁場強度でも単純な二重円管構造に比べ大きくなることわかった.また,駆動圧の増大に伴いテストセクション内部における流量が増大し,二重円管内壁面での流動が促進されたために急縮小構造における平均ヌセルト数は単純二重円管構造の場合に比べ増大した.さらに,入熱開始から磁性流体の駆動が定常となるまでの静定時間を調査したところ,急縮小構造では単純二重円管構造の1.6倍早く定常となることがわかった.2.非磁性粒子混入軽熱磁気自然対流:非磁性粒子混入系の自然対流の熱伝達特性の基礎的知見を得るため,一様磁場が印加可能な3次元矩形容器内で磁性流体中に加えるアルミナ粒子の個数および大きさを変更し実験を行った.その結果,流体中に粒子を加えることで粒子の流動が温度場を攪拌する効果と対流を妨げる効果の二つが得られ,両者の大小関係が粒子の体積,追随性,個数によって決定されることがわかった.そして,磁性流体単相の自然対流と比較して,熱伝達特性が最大34%向上することを確認した.また,熱伝達特性を評価するNuを算出するにあたって,本研究では感温性磁性流体に固体の非磁性粒子が混入しているため固液混合系における熱伝導率を考える必要があるので,熱回路網法を用いて理論式を導出し,実験値と比較した.その結果,熱回路網法から求めた固液混合熱伝導率と実験値の相対差は最大で3.23%となり,本研究で提案した手法が妥当なものであることを確認した.本研究は,CPUやLEDなどの冷却に対する除熱限界の飛躍向上の実現に向けて,磁場および流体温度に感応する磁性流体を用いた熱輸送装置を提案するものである.本年度は,MEMS磁気駆動熱輸送装置と非磁性粒子混入系熱磁気自然対流の2テーマに焦点を当て,それらの流動メカニズムについて,実験的・解析的に調査を行った.1.MEMS磁気駆動熱輸送装置非共沸混合磁性流体における流動伝熱特性の基礎的な知見を得るために,磁場印加流路内を閉ループで循環する装置を試作し,外部磁場分布を変化させた際の検出流量,顕熱および加熱部の局所熱伝達の調査を行った.その結果,非共沸混合磁性流体の自己循環試験において,入力する熱量の増加に伴って,熱伝達率の向上を確認した.これは非共沸混合磁性流体が沸騰することにより,沸騰気泡による浮力および沸騰潜熱が熱伝達を促進するためである.また,マイクロチャンネルにおける伝熱特性の評価として,熱物性値よりエネルギーバランスから流体温度を推算し,マイクロチャンネル内の沸騰二相流伝熱特性の評価方法の確立を行った.2.非磁性粒子混入系熱磁気自然対流非磁性粒子混入系磁性流体の自然対流の熱伝達特性の基礎的知見を得るため,一様磁場印加可能な3次元矩形容器を試作し,上下部加熱冷却可能な実験装置を試作した.上部加熱・下部冷却することで重力により対流が誘起されない条件および,下部加熱・上部冷却することで重力により対流が誘起される条件での実験を行い,対流が誘起される条件では磁場印加により熱伝達が向上することが確認できた.また,磁性流体に非磁性体であるアルミナ粒子を510Vol.%混合し実験を行った.その結果,磁性流体単相に比べ,アルミナ粒子を混入した場合はヌセルト数が最大で19%向上した.ヌセルト数が増加した理由は,粒子と磁性流体の相互作用により,磁性流体に熱の撹拌効果が生じたためである.1.MEMS磁気駆動熱輸送装置流路内の非共沸混合磁性流体の流動伝熱特性の基礎的な知見を得るために,磁場印加流路内を閉ループで循環する装置を用いて,入熱する加熱量を変化させて実験を行った.その結果,加熱量の増加に伴い熱伝達の向上を確認することができた.これは,非加熱部と加熱部との温度差が増加することにより磁気体積力が増加し駆動力が増加するためであることがわかった.また,CPUの冷却を想定して下面から入熱を行った際のマイクロチャンネル内の流動の数値計算を行った.その結果,磁気体積力の影響により,非加熱壁面である上面壁付近では流速は小さく,加熱壁面である下面付近では流速が大きくなることがわかった.また,最大磁場強度の増加に伴い流速が増加し熱伝達が向上するため加熱壁面の温度が減少することがわかった.2.非磁性粒子混入系熱磁気自然対流非磁性粒子混入系の自然対流の熱伝達特性の基礎的知見を得るため,一様磁場印加可能な3次元矩形容器内で実験を行った.粒子密度の違いによる対流への影響を調査するために,同じ熱伝導率を有する非磁性粒子のアルミナ及びジルコニアを磁性流体に5vol%加え,自然対流実験を行った.その結果,磁性流体のみ場合でのヌセルト数よりも低密度のアルミナ粒子を混入した場合ではヌセルト数が上昇し,高密度粒子のジルコニア粒子を混入した場合ではヌセルト数が減少した.