hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国内市場構造と貿易戦略が持つ経済厚生や成長への影響の分析

本研究は,国内の市場構造や経済制度が国際貿易や資本形成などに及ぼす影響の理論的・実証的分析をテーマに,4年間にわたって行われてきた.研究を通じて,国内の競争政策の貿易への影響の理論分析(7本)や実証研究(1本),技術革新にともなうダンピングの理論分析(2本),国内法制度の資本形成への影響の理論分析(10本)など多数の研究が主にレフェリー付国際学術誌に発表された.そのほか,研究の周辺を固める理論分析(7本)がやはりレフェリー付国際学術誌に発表された.こうした研究で,研究テーマと密接に関わる特筆すべき結論は以下のようにまとめられる.(1)通常の貿易モデルを,貿易財の国際市場を川上市場,サービスの国内市場を川下市場とする,垂直的分業モデルに拡張すると,川下市場における競争抑制政策が通常の関税政策と同様の効果が創出でき,その効果は現実的な意味では関税政策に代替できるほど大きい.(2)新規市場の開拓時に発生するネットワーク外部性のもとでは,新規参入市場において,企業は限界費用より低い価格で製品を販売する可能性があり,それが多くの貿易市場におけるダンピングを説明する可能性がある.(3)国内の法制度を通じて,国内市場の競争のあり方や市場の機能に重大な変化が発生し,資本形成が大きく影響される.これらの研究から一般論として分かるのは,法や制度が国内市場,国際市場に関わらず,市場での取引のあり方に大きく関わることである.特に,本研究から派生した「市場の質」という考え方は,今後のミクロ経済学に新しい視点を与えることが期待される.本研究は,国内の市場構造や経済制度が国際貿易や資本形成などに及ぼす影響の理論的・実証的分析をテーマに,4年間にわたって行われてきた.研究を通じて,国内の競争政策の貿易への影響の理論分析(7本)や実証研究(1本),技術革新にともなうダンピングの理論分析(2本),国内法制度の資本形成への影響の理論分析(10本)など多数の研究が主にレフェリー付国際学術誌に発表された.そのほか,研究の周辺を固める理論分析(7本)がやはりレフェリー付国際学術誌に発表された.こうした研究で,研究テーマと密接に関わる特筆すべき結論は以下のようにまとめられる.(1)通常の貿易モデルを,貿易財の国際市場を川上市場,サービスの国内市場を川下市場とする,垂直的分業モデルに拡張すると,川下市場における競争抑制政策が通常の関税政策と同様の効果が創出でき,その効果は現実的な意味では関税政策に代替できるほど大きい.(2)新規市場の開拓時に発生するネットワーク外部性のもとでは,新規参入市場において,企業は限界費用より低い価格で製品を販売する可能性があり,それが多くの貿易市場におけるダンピングを説明する可能性がある.(3)国内の法制度を通じて,国内市場の競争のあり方や市場の機能に重大な変化が発生し,資本形成が大きく影響される.これらの研究から一般論として分かるのは,法や制度が国内市場,国際市場に関わらず,市場での取引のあり方に大きく関わることである.特に,本研究から派生した「市場の質」という考え方は,今後のミクロ経済学に新しい視点を与えることが期待される.国内競争の抑圧が関税賦課と同じように近隣窮乏化的効果を持つことをYano and Dei (2003,Review of International Economics)は示した.この研究は,競争抑圧と関税の類似性があり,一国の効用を最大にする最適関税に対応して、国内市場における最適な競争の程度が存在することを示唆している.そこで,本年度は,この研究を拡張し,国内競争政策と関税効果の関係について二つの観点から分析を行った.第一の研究では,最適競争政策の導出が行われた。WTO協定の下で関税の賦課が限られた場合にしか認められていない今日の経済状況では最適関税政策は有効ではない。他方、各国の競争政策を調整する国際協定がないため、最適競争政策は有効な政策である。自国は最適競争政策を追求するが、外国はそれに受身的に行動する世界を描写するため、Yano and Dei (2003)に基づき2国モデルを構築する。外国のオファーカーブから自国の消費可能性フロンティアを求める。これと自国の無差別曲線との交点によって国内市場の歪みを示すラーナー指標の最適値が決定される。このときの公式と最適関税の公式が比較され、最適競争政策と最適関税との差異が明らかになる。国内競争政策も関税政策も,貿易量を縮小し,その国が直面する交易条件を改善することを通じて,自国の厚生を上げる傾向を持つ.したがって,貿易政策の一般理論が教えるように,最適競争政策では,最適関税政策で達成できる厚生水準を達成することはできない.したがって,何の制約もなく関税率を設定できるならば,自国の厚生の増加に関し,最適関税政策が最善の政策手段である.しかし,現代の国際的な政治状況の中では,日本のような先進国が課すことを容認される関税率(実行関税率)は2パーセントから3パーセントに過ぎない.他方,非貿易財市場における競争政策は,国内政策の一環として,自国政府の自由裁量権が大幅に認められているため,政府は市場競争度を比較的自由に設定することが容認されている.第二の研究では,このような制約の下で,関税を利用して達成できる厚生水準と最適競争政策による厚生水準との比較が行われた.矢野によって,端緒がつけられたこの研究は,矢野の指導の下で高橋(慶應大学大学院生)によって完成された.本年度の研究では、貿易セクターと非貿易セクターの関連について、特に非関税障壁の効果に着目して、実証的な観点から分析した。

一般に、非完全障壁が課されている財の貿易時点での国際価格のデータは存在する場合が多い。しかし、その財の国内価格を直接データとして把握することは難しい。国内価格の代理変数として、消費者価格や卸売り価格が用いられることが多いが、それらの価格はサービス・セクターによって輸入後に加えられる付加価値を含んでおり、そうした付加価値を反映しない通関時の輪入品の国際価格とは性格を異にするものである。輸入品を国内で直接取引きする市場が存在せず、輸入されたものに付加価値が加えられた商品を取引する卸売り市場や消費財市場しか存在しなければ、輸入品の国際価格と直接、比較可能な国内価格のデータは存在しえず、輸入品とその他の財の限界代替率によって定まる国内価格を、帰属価格として、理論的にとらえることができるだけである。本研究では、非関税障壁の課された輪入品とその他の財の限界代替率をその財の間の効用関数を推計することで求める手法を示した。このような設定のもとで、効用関数を推計するためには、通常の、コブ・ダグラス、ストーン・ギアリー、AIDSといった効用関数を利用することはできない。本研究では、この問題を解決するために、階層的な合成財に関する効用関数の存在を仮定し、それを推計する手法を確立した。この手法を1980年代まで課されていた牛肉の輸入数量規制の効果の分析に応用し、そこから発生したデッド・ウェイト・ロスが相当の大きさになることを確認した。この研究は研究代表者と代表者の指導する大学院生(Rika Takahashi, Hideo Mizuno)を中心に行われたが、研究分担者との討論が大きな貢献をしたことを付け加えたい。本年度は,研究者,矢野,と研究分担者の一人である出井との間での共同研究を中心に研究を進めた.矢野と出井は,Yano-Dei(Review of International Economics,2003)において,国内の第三次セクターを明示的に含む国際貿易モデル(生産連鎖モデル)を構築し,第三次セクターにおける競争政策の国際貿易を通じたスピルオーバー効果を検討した.その研究の基本的な動機は1980年代から構造的に続いている日本の日貿易財セクターの非競争性や国内産業政策が無視することができない影響を貿易相手国に与えている可能性があるという直感である.(そうでなければ,非競争的政策や産業政策が海外からの継続的な批判の的となってきた事実が説明できない.)研究を通じた基本的な発見は,たとえ,非貿易財セクターに関わる国内政策であっても,貿易財の需要に影響し,その結果,交易条件効果を持つという事実である.Yano-Dei論文では,国内市場の競争抑制政策が貿易を縮小するため,関税と類似の近隣窮乏化効果を貿易相手国に対して持つ可能性があることが証明された.本年度の研究では,Yano-Dei論文の拡張として,ある国の国内市場での競争抑制政策に対し,貿易相手国が報復的な競争抑制政策を課す可能性が検討された.二国モデルの双方の国の政府が戦略的に国内競争政策を採用するゲームが考えられ,両国がともに最適な国内競争抑制政策を設定するような状態がゲームのナッシュ均衡として出現することが示された.
ＦＤＧ－ＰＥＴを用いた認知症の画像診断支援へのデータマイニング技術の応用

FDG-PET画像による認知症の診断支援システム構築の基礎的検討を目的とした。健常者とMCI(早期認知症)の鑑別を、日本人の健常者23名、MCI患者58名で検討した。FDG-PET画像上に自動処理で116個の関心領域を設定し、各領域の全脳に対するFDG集積率を用いた。クラス判別にはSVMと研究代表者が独自に開発したk-index法を用いた結果、ROC解析のカーブ下面積はそれぞれ74.3%と71.1%であった。MCIの臨床診断の精度の低さを考慮すると画像のみでの判別として良好な結果と思われた。また多数の癌患者の脳FDG-PET画像では患者体重と大脳皮質のFDG集積に逆相関が見られた。平成24年度においても、解析に用いるFDG-PET画像のデータ収集を継続して行った。健常者および軽度認知障害に関しては評価可能なところまで症例数が集積された。しかし、より高精度な判別自動化に向け、多数の健常者FDGーPET画像を収集するため、滋賀県立守山成人病センターとの共同研究を立ち上げ画像集積を追加した。この追加により500例以上の健常者FDG-PET画像を収集できた。これにより解析精度の向上に役立つと考えられた。アルツハイマー病患者の症例数は今後も増やす努力を継続する。画像解析の第一段階として、脳核医学領域で広く使用されている標準脳上の関心領域を用いた。今回はAACという関心領域のセットを用いることで全脳のFDG集積率を116カ所の関心領域毎に自動的に算出できた。この手法を24年度に収集した被験者の画像に対しても処理を行った。FDG-PET画像を用いた健常者と軽度認知症の鑑別診断における支援装置作製の試みとして、SVMとk近傍法を改良したk-index法を用いて検証を開始した。現在行われている健常者と軽度認知症の臨床診断法では依然2群のオーバーラップが存在すると思われ、FDG-PET画像を用いた検証においても大きな2群のオーバーラップが存在した。症例数の追加や解析法の改善によるよりいっそうの判別性能向上が望まれた。脳FDG-PET画像を用いた認知症診断支援装置の開発にあたり、データ収集、画像解析処理、マイニング解析という3つのパートを連携させながら研究・開発を進めた。初年度である平成23年度は準備期間と位置付け、画像および臨床データの収集を先行させ、同時にFDG-PET画像の特徴量抽出法と各種マイニング法の基礎的検討を行った。臨床例画像データの収集に関しては、京都大学医学部附属病院にて認知症研究目的で倫理委員会承認下に同意書を得て施行された脳FDG-PET検査件数からFDG-PET画像以外の臨床情報を元に健常者、軽度認知障害患者、アルツハイマー病患者を抽出した。各患者群50名という目標には到達していないが、健常者とMCI患者に関しては目標をほぼ達成できた。FDG-PET画像をマイニングソフトで処理可能とするために各種画像特徴量を算出する方法論の確立を行ったが、SPMを用い各標本FDG画像を標準脳に変換し、標準脳上に設定されたAAL(Automated Anatomical Labeling)という関心領域を用いることで、全脳を116個の関心領域に分割する方法が現時点で最も精度的に好ましいと判断した。また、23年度には認知症診断支援装置に用いるマイニングソフトの利用準備も行った。SVM(サポートベクターマシン)を用いる準備を行うとともに、新たに開発されたk-index法の導入を行うとともに、そのクラス判別性能の評価を行い、結果を人工知能学会論文誌に投稿した。症例のFDG-PET画像収集に関しては、当面の解析を開始するには十分な数を確保できたと考えます。Alzheimer病患者のFDG-PET画像の集積が遅れている点がマイナス点ですが、健常者画像に関しては当初目標より大幅に増加させることができたと考えます。データ解析に関しても、画像データをクラス判別機で処理できるように数値化する必要がありましたが、標準脳上の関心領域のテンプレートとしてAACを導入し116ROIの数値に落とし込むことができたことと、その結果を用いて健常者と軽度認知症患者のFDG-PET画像データによる判別を施行済みです。ロジスティック回帰分析などの医学研究分野でポピュラーな解析法も用いて検証を重ねる必要があることと、判別性能をより向上させる必要があると考えます。脳FDG-PET画像を用いた認知症診断支援装置の開発にあたり、データ収集、画像解析処理、マイニング解析という3つのパートごとに、達成度を振り返る。データ収集に関してはAlzheimer病患者のデータが目標の50件に達しなかったが、半数以上は収集済みであり、研究に遅れを発生させるような大きな遅延ではない。

画像解析処理に関しては、画像特徴量の抽出方法を決定できたことで、当初の目標は達成できたと考える。マイニング解析に関しても、多数ある解析法の中で、SVMとk-index法による解析を用いることで良好なクラス判別精度を得られると考えられ、その解析準備に着手するところまで到達できた。最終年度である平成25年度においては、これまでに構築したAACを用いての画像処理法で全FDG-PET画像の関心領域別集積率の算出を行う。次に、最終目的である、健常者・軽度認知症・Alzheimer病の鑑別診断の支援装置作成であるが、次の手順で行う。まず、116個の関心領域別数値が与えられるが、各グループに用意された症例数は116の変数を考えたときかなり少ない。そこでまず、116個の関心領域中、クラス判別性能に影響を与えないと思われる領域をあらかじめ排除する作業を行う。これには従来から報告されている医学的知見を用いる方法と、今回得られたデータから排除することで判別性能が向上するかどうかで判定する方法がある。両者を検討する。また、今年度検討したSVMやk-index法のみならず、ロジスティック回帰分析法などの解析法も追加して検討を加えたい。まず、平成23年度に達成できなかったAlzheimer病患者のFDG-PET画像データ収集を、継続して行い、目標の件数まで収集する。次に、画像特徴量抽出を行うが、SPMを用いて各標本のFDG画像を標準脳に変形し、関心領域としてAALを用いることで、各FDG画像から116個の特徴量を抽出する。ここでSPMを研究代表者である石津の研究室に導入する必要がある。次に、データマイニングを行う前に、健常者・MCI患者・Alzheimer病患者をそれぞれ、無作為に2群に分割する。これはクラス判別アルゴリズムを用いて判別装置を作成するときに使用する教材データと、作成された判別装置の判別性能を評価するためのテストデータになる。これらの教材データを用いて判別装置を作成し、最終的に判別性能を評価することが平成24年度の目標となる。該当なし・統計学的画像解析ソフトであるSPMを研究代表者である石津研究室のPCに導入する。このときMatLabのライセンス取得が必要となる。・追加される画像データおよび臨床データの蓄積のために、LAN接続外付けHDDを追加購入する。・平成23年度までに達成された成果、知見を国内外関連学会にて発表する。・データマイニング手法の医学領域での利用、診断支援への応用などの最新の知見を収集するために国内外関連学会へ参加する。・得られた知見を、関連学会誌に投稿する。
ギャップイヤーの実態と機能に関する実証的研究

ギャップイヤー(Gap Year)とは、大学入学を一年間繰り延べて、その間に就労体験、奉仕活動、旅行などを行うことによって若者の成熟と自立を促す、現代イギリスの社会的制度である。大学入学予定者のおよそ10%の学生がこの制度を利用するといわれている。本研究は、ギャップイヤーの実態と機能、ならびにそれを支える社会的条件を明らかにすることにより、現代日本の大学教育改革への有用な示唆を得ようとする試みである。本年度は、昨年度の文献調査・海外訪問調査を踏まえて、研究成果の取りまとめを以下のように行った。(1)イギリス教育技能省によるレポート=Review of Gap Year Provision(執筆者:ロンドン大学バークベック・カレッジのアンドリュー・ジョーンズ氏)を要約し、ギャップイヤーの枠組みや利用状況の調査によって、近年のギャップイヤー全体像の構築を期した。また、支援組織とその活動内容の質保証システムについての概要を把握した。(2)1972年に設立されたギャップイヤー支援組織で、17歳から25歳の若者に海外のボランティア活動を斡旋する非営利団体である、ギャップ・アクティビティ・プロジェクト(Gap Activity Projects)の、設立経緯、活動内容、実績、課題等について、具体的な紹介・分析を行った。(3)イギリスのギャップ・イヤー(Gap Year)やイヤー・アブロード(Year Abroad)を考える上で、重要な要素となっている、ヨーロッパにおける留学プログラムや留学生の在り方、イギリスの現在の留学制度、そして、全体として学生の留学に影響を及ぼす様々な要因について分析・考察を行った。本年度は以下の活動を行った。(1)ギャップイヤー及びその周辺領域の先行研究について吟味・検討を行った。具体的には、ギャップイヤーに関連する英文文献、そして、イギリスの試験制度、大学入学システム、ギャップイヤーを支える社会的通念やボランティア活動などについての社会学的研究などの内外の文献及び資料の収集を行い、分析を行った。そして、ギャップイヤー制度を支えている社会的基盤の理解に努め、問題軸の補強・修正・改善のための準備に努めた。また、イギリス教育技能省によるレポート=Review of Gap Year Provisionの検討を行った。(2)イギリスとアメリカへの海外調査を実施した。イギリスについては、UCAS、そしてギャップイヤー支援団体である、Year in Industryのノッティンガム大学及びバーミンガム大学支部、そしてGap Activity Projectを訪問し、ギャップイヤー制度の目的、現状と課題、それぞれの組織の立場、今後の展望等についてヒアリングを行った。アメリカについては、UCBやスタンフォード大学等のキャリアセンターを訪問し、Gap Year (Year Out)の浸透状況やイギリスのギャップイヤー支援団体のアメリカでの活動について、ヒアリングを行った。本年度は、昨年度の文献調査・海外訪問調査を踏まえて、以下の活動を行った。(1)昨年度のアメリカ調査(スタンフォード大学キャリア開発センター、カリフォルニア大学バークレー校キャリアセンター、ミルズ・カレッジ国際学習資料センター)の成果を整理し、さらに事例を増やして知見の普遍化を図るため、同種の組織・団体についてWEB上での調査を行った。また、イギリスのギャップイヤー支援団体であるBUNACのアメリカでの活動について、同プログラムを利用した学生の体験を踏まえた資料から、アメリカ人大学生の学外体験について、分析・検討しペーパーにまとめた。(2)イギリスへの海外調査を実施した。イギリス教育技能省によるレポート=Review of Gap Year Provisionの執筆者である、ロンドン大学バークベック・カレッジのアンドリュー・ジョーンズ氏からギャップイヤーをめぐる英国教育技能省の政策について、また、ギャップイヤー支援団体であるYear in Industryと提携して大学等の教育プログラムに関与しているRoyal Academy of Engineeringを訪問して、同団体の活動と今後の展望について、聞き取り調査を実施した。さらに、南ロンドンのコネクションズ・オフィスを訪問し、包括的な若者政策の中でのギャップイヤーの位置づけなどについて聞き取り調査を行い、研究の全体像の構築と精緻化に努めた。

(2)1972年に設立されたギャップイヤー支援組織で、17歳から25歳の若者に海外のボランティア活動を斡旋する非営利団体である、ギャップ・アクティビティ・プロジェクト(Gap Activity Projects)の、設立経緯、活動内容、実績、課題等について、具体的な紹介・分析を行った。(3)イギリスのギャップ・イヤー(Gap Year)やイヤー・アブロード(Year Abroad)を考える上で、重要な要素となっている、ヨーロッパにおける留学プログラムや留学生の在り方、イギリスの現在の留学制度、そして、全体として学生の留学に影響を及ぼす様々な要因について分析・考察を行った。
鉄基形状記憶合金におけるマルテンサイト変態挙動と巨大弾性変形機構の解明

申請者は申請書の計画に基づき、大きな弾性変形、弾性熱量効果を示すFe-25Pt(at.%)合金の変形挙動や応力下での変態挙動に関する知見を得るための研究を行った。また申請書に記載した計画研究に加え、追加研究を行うことで、以下に示すように弱い1次のマルテンサイト変態に関する新しい知見を得た。本研究を行う過程で、Fe-25Ptの試料組成がずれた試料(Fe-26.5Pt(at.%))が得られ、この試料では約170Kにおいて母相からBCTマルテンサイト相へ明瞭な1次のマルテンサイト変態(FCC-BCTマルテンサイト変態)を観測した。この合金の圧縮試験片で圧縮試験を行ったところ、付加応力の増加とともに応力ー歪曲線の傾きが低下する傾向、すなわち試料が軟化する傾向が見られた。この軟化は応力下ではFCTマルテンサイト相が出現していることを示唆している。またさらに応力を付加すると応力誘起マルテンサイト変態による降伏が見られ、BCTマルテンサイト相が出現したと考えられる。つまりこの合金では応力下で母相ーFCTマルテンサイト相ーBCTマルテンサイト相の多段階マルテンサイト変態が生じることを示唆する結果が得られ、従来のマルテンサイト変態の研究においてほとんど報告例の無い意義深い成果を見出した。またFCC-FCTマルテンサイト変態の理解を深めるために、Fe-Pt系と同様にFCC-FCTマルテンサイト変態を示すFe-Pd系の比熱測定を行った。その結果FCC-FCTマルテンサイト変態が生じる組成領域では第一原理計算では見出されなかった電子比熱係数が極大値をとる挙動が見られた。このことはFCC-FCTマルテンサイト変態には強い電子格子相互作用が関連していることを示唆している。この成果については申請者らが論文を執筆し、現在材料科学の分野で評価の高い学術雑誌Scripta Materialiaに投稿中である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
オートファジーが口蓋と顎・顔面・頭蓋の形成に果たす役割を考える

オートファジーは、大規模なタンパク質分解系であり、飢餓状態における細胞の生存、個体発生、免疫反応、ガンの抑制や抗老化などにおいて重要な役割を果たしている。本研究によって、口蓋形成における口蓋癒合時にオートファジーが関与していることが明らかになった。さらに骨形成時における骨芽細胞においてもオートファジーが関与しており、骨形成時に生じる細胞内で生じるERストレスに対して、オートファジーが細胞内の恒常性の維持に関与することを示唆する所見を得た。オートファジーは細胞内の大規模なタンパク質分解機構であり、その不調により様々な疾患をもたらす事から、最近注目を集めている生命現象の一つである。我々はこれまで、オートファジーを可視化するLC3-GFPマウスの頭蓋、顎、顔面を網羅的に解析し、口蓋の癒合部にオートファジーが起こる事を見出した。更にオートファジーは発生中の顎顔面の骨格にも認められた為、これらの形成においても重要な役割を果たす事が予想された。しかし、これまでに、口蓋の癒合を含めた顎・顔面・頭蓋の形成に関わるオートファジーの役割は未だ検討されたことが無い。そこで本研究ではオートファジーが口蓋ならびに顎顔面の骨格の形成に果たす役割を検討する事を目的として、ATG5ノックアウトマウスの口蓋及び顎顔面の表現型の解析を行った。また、LC3シグナルの局在についても、さらに詳細な検討を行った。その結果、Atg5-/-マウスは口蓋裂や口蓋突起の癒合不全等は示さなかった。しかし、組織学的に観察したところ、Atg5-/-マウスでは、一次口蓋と二次口蓋の癒合部位において上皮の剥離が顕著になることが見出された。また、LC3マウスにて、骨組織におけるLC3シグナルの局在を検討したところ、LC3シグナルは骨芽細胞において顕著に見られ,、骨細胞にはそれほど認められないことを見出した.さらに、Atg5-/-マウスの顎顔面の骨格を連続切片にて組織学的に解析したところ、Atg5-/-マウスの骨量が減少することを見出した。本研究は第三の死いわれるオートファジーが口蓋上皮の癒合に関わる機能的意義を、Atg5ノックアウトマウスを用いて検討する。さらに、実験的口蓋オートファジーモデルを作成し、オートファジーを制御する分子の探索を行ことである。オートファジーは、細胞内のタンパク質代謝系の仕組みの一つであり、一度に多くのタンパク質が分解されることが特徴である。一方、非アポトーシス細胞死にも関与しており2)、オートファジーに関連する遺伝子の働きを抑制すると個体発生の過程で神経細胞等に異常が生じることが報告3)されている。しかし、口蓋の癒合に関わるオートファジーの役割は未だ検討されたことが無かった。これまでの研究で、口蓋上皮の癒合部においてオートファジーの存在について、LC3-GFPマウスを用いて検討したところ、癒合上皮においてオートファジーを観察した。しかしながら、オートファジーの機能を阻害するATG5のノックアウトマウスにおいて、当初の予測に反して口蓋裂は生じなかった。つまり、オートファジーは単独で阻害しても口蓋裂は生じないことが明らかとなった。これらの成果をまとめ、現在論文作成中である。一方、以外にも、オートファジーは骨組織において多く見られることがLC3-GFPマウスの解析から明らかになった。また、ATG5のノックアウトマウスにおいて骨の一部に形成不全が生じることを見出した。現在、これらの組織における解析、ならびに単離した骨芽細胞を用いた解析を行い、オートファジーが骨形成において果たす役割の分子機構を検討しているところである。オートファジーは、大規模なタンパク質分解系であり、低酸素刺激や小胞体ストレスなどにより誘導されることが知られている。また、細胞内の不良タンパク質を分解し、リサイクルすることで生体の恒常性維持に重要な役割を果たしている。一方、骨芽細胞では基質タンパク質を多く産生することが知られており、不良タンパク質の蓄積によって小胞体ストレスが生じやすいと考えられる。しかしながら、オートファジーが口腔・顎・顔面の形成に果たす役割については、これまで検討されたことがなかった。その結果、APの特異的マーカーであるLC3をGFPにて標識して恒常的に発現させる変異マウスを用いて骨組織を顎・顔面・口腔組織を観察したところ、頭蓋骨骨芽細胞領域においてLC3-GFPシグナルの集積を認めることが明らかとなった。in vitroにおいてオートファジーの発現について検討したところ、骨芽細胞ではAPが生じており、分化とともにAPおよび、ERストレス応答が亢進することが明らかとなった。また、低酸素刺激下でAPおよび、ERストレス応答が促進することが分かった。また、オートファジーのノックアウトマウスであるATG5のノックアウトマウスにおいて骨の一部に形成不全が生じることを見出した。これらの結果より、非常に高いストレス環境化にあると考えられる骨基質産生時の骨芽細胞の恒常性維持に、APやERストレス応答が関与していることが示唆された。これらの成果をもとに現在、論文投稿の準備を行っている。
構造有機体アシストによるペロブスカイト複合酸化物のナノ構造化と新酸化触媒展開

コロイド結晶をテンプレートに用いたマクロ多孔体の合成および応用に関する研究が近年活発化している。これまではコロイド結晶粒子間に硝酸塩を含浸後、蓚酸処理またはアルカリ処理による合成法が報告されている。しかし,この方法は単一金属酸化物には有効であるが,複合金属酸化物には応用し難いという問題がある。本研究では,コロイド結晶を構造有機体として,これがアシストする多孔性ペロブスカイト酸化物をエチレングリコール溶液を用いる方法で合成することを試みた。ポリスチレン懸濁液を遠心分離して得られたコロイド結晶粒子間に(球形±10nm)に硝酸ランタン六水和物と硝酸鉄九水和物のエチレングリコール溶液を染みこませた。乾燥後の試料を空気気流中,600°Cで昇温し,5時間焼成した。得られた赤茶色の固体のSEM観測,粉末XRD測定およびBET測定を行った。SEM観測より規則的なマクロ多孔構造が観測された。細孔径は96±7nmでポリスチレン球径と比べて約40%収縮した。壁の厚みは20±2nmであった。粉末XRDパターンより鉄やランタンの酸化物や炭酸塩等の不純物の含まない結晶性のLaFe03の生成が確認された。Scherreの式から結晶子は23nmと算出され,壁は結晶しほぼ1つ分の厚みであった。比表面積は27m^2/gであった。以上より,マクロ多孔性が粒子全体に広がっていることが確認された。次に,コロイド結晶のかわりにカーボンナノファイバー(CNF)を構造有機体アシストに用いて,形状および構成元素を制御した複合金属酸化物ナノチューブ,ナノファイバー合成を行った。さらにこの方法を応用展開し,CNFをマイクロ構造体(本研究ではQuartz Wool)上に触媒法で成長させ,これらをテンプレートにすることでマイクロ構造体にLaMn03ナノワイヤーを三次元網目状に固定した新規ナノ・マイクロ構造体触媒を調製した。固定化したLaMn03ナノ材料は高い比表面積を有しており,調製したナノ・マイクロ構造体触媒は既存のLaMn03触媒より高いプロパン酸化活性を示した。しかし、この方法は単-金属酸化物には有効であるが、複合金属酸化物には応用し難いという問題がある。本研究では、コロイド結晶を構造有機体として、これがアシストする多孔性ペロブスカイト酸化物をエチレングリコール溶液を用いる方法で合成することを試みた。ポリスチレン懸濁液を遠心分離して得られたコロイド結晶粒子間に(球径161±10nm)に硝酸ランタン六水和物と硝酸鉄九水和物のエチレングリコール溶液を染み込ませた。乾燥後の試料を空気気流中、600°Cで昇温し、5時間焼成した。得られた赤茶色の固体のSEM観測、粉未XRD測定およびBET測定を行った。

粉未XRDパターンより鉄やランタンの酸化物や炭酸塩等の不純物の含まない結晶性のLaFeO_3の生成が確認された。Scherreの式から結晶子は23nmと算出され、壁は結晶子ほぼ1つ分の厚みであった。比表面積は27m^2/gであった。以上より、マクロ多孔性が粒子全体に広がっていることが確認された。次に、コロイド結晶のかわりにカーボンナノファイバー(CNF)を構造有機体アシストに用いて、形状および構成元素を制御した複合金属酸化物ナノチューブ、ナノファイバー合成を行った。さらにこの方法を応用展開し、CNFをマイクロ構造体(本研究ではQuartz Wool)上に触媒法で成長させ、これらをテンプレートにすることでマイクロ構造体上にLaMriO_3ナノワイヤーを三次元網目状に固定化した新規ナノ・マイクロ構造体触媒を調製した。固定化したLaMnO_3ナノ材料は高い比表面積を有しており、調製したナノ・マイクロ構造体触媒は既存のLaMnO_3触媒より高いプロパン酸化活性を示した。三次元規則的マクロ多孔構造体を単分散PMMAコロイド結晶を有機構造体アシストとして合成した。様々な条件を検討した結果、コロイド結晶のガラス化転移温度以下で、原料のエチレングリコールの硝酸酸化による金属シュウ酸塩の形成が起こることがマクロ構造形成にとって最も重要な因子であることが明確となった。この知見をベースに、完全酸化能の優れたペロブスカイト型複合酸化物に様々なマクロ孔径を持った三次元規則的構造(3DOM)を導入した。各触媒の結晶性、結晶子径、比表面積には大きな差がないにもかかわらず、マクロ孔に取り込まれた炭素ナノ粒子燃焼温度はマクロ孔径の小さい触媒のほうが低温で燃焼が起こることを見出した。これは、触媒に空間を導入することにより、触媒の一次粒子の凝集が抑制されるためと三次元規則的構造であるために触媒と炭素ナノ粒子との接触率が大きく向上し、燃焼温度が低温化したためと考えられる。この成果は固体触媒と固体反応物がかかわる新しい反応概念を提供している。様々な形状(サイズの異なる直線状、コイル状)のカーボンナノファイバー(CNF)を有機構造体アシストとして形態構造と構成元素を制御した複合酸化物ナノチューブ、ナノワイヤー合成に成功した。さらにCNFをマイクロ構造体上に成長させ、これらを有機構造体にすることでマイクロ構造体上にLaMnO_3ナノワイヤー材料がネットワーク的に固定化した全く新しいナノ・マイクロ構造体触媒を調製することにも成功した。このような固定化したLaMnO_3ナノ材料は高い比表面積を有しており、調製したナノ・マイクロ構造体触媒は既存のLaMnO_3触媒より高い酸化触媒活性を示した。この方法は他のペロブスカイト酸化物やヒドロキシアパタイト材料にも適用できることを実証した。
半導体表面・界面欠陥準位の変調光導電率分光法による評価

半導体表面・界面領域は一般に無視できない量の構造欠陥を含み、電子の輸送・再結合過程に多大な影響を与える。このため、これら欠陥の正確な評価と電子物性の解明とは、近年、微細化・積層構造が進み必然的に表面・界面の高品質化が要求されるデバイスの開発と切り離せない基本的命題となっている。現在、標準的な欠陥準位評価法である過渡接合容量法は、空乏層をもつp-n、MIS、ショットキー接合などに用途は限られており、今日われわれが目にするような、より多様な半導体表面・界面の評価のためにそのまま即しているとは言いがたい。したがって特別な接合試料を必要としない新しい手法の開発・適用が急務される。本研究では、こういった表面・世面欠陥およびバルク欠陥の一括評価を行うために変調光導電分光法の適用を試みた。この手法では強度変調した励起光を資料に照射し、その際生じる光導電率の定常分と変調分をそれぞれ測定、解析することによって前記の過渡容量法と等価な情報(局在準位のエネルギー位置、密度、捕獲断面積)を得ることができる。研究に用いた資料はガラス基板上に推積した水素化アモルファスシリコン薄膜である。測定結果よりバルク欠陥および表面・界面欠陥のそれぞれについて以下の結論を得た。バルク欠陥について伝導帯下0.4-0.7eVの深いエネルギー領域に荷電(1.5×10^<15>cm^<-3>)および中性(2.9×10^<16>cm^<-3>)ダングリンボンドに起因したブロードな準位分布が存在する。これらに対する電子捕獲係数はそれぞれ9×10^<-7>cm^3/s、3×10^<-9>cm^3/sであり、拡散的・弾道的電子捕獲のモデルのもとでよく説明される。表面・界面欠陥について伝導帯下0.3eVを中心とした比較的浅いエネルギー領域に中性ダングリンボンド準位(2.1×10^<12>cm^<-2>)が分布している。これは表面・界面ダングリングボンドが大きく実効電子相関エネルギーをもつことを意味しており、格子緩和の少ない孤立ダングリングボンドに関する理論予測とよく合致する。
会計ディスクロージャーの経済政策-制度化に向けた実証研究-

環境保全の経済政策を適切に実施するには,各企業における環境保全活動の成果を正しく把握する必要がある。したがって,環境保全の経済政策において,環境会計ディスクロージャーのあり方は重要な位置を占めるといえよう。本研究では第1に,環境会計ディスクロージャーの国際比較と業種別比較を行った。その結果,カナダ企業の開示レベルが高く,日本企業の開示レベルは低いことが明らかとなり,業種別では化学会社と石油会社の開示レベルが高く,自動車メーカーの開示レベルが低いという事が分かった。第2に,開示レベルを決定する要因を分析した。その結果,(1)行政を含む開示規制の影響,(2)環境負債に関する情報の不確実性,(3)浄化費用負担額の交渉と訴訟,(4)資金調達計画などで開示レベルが左右されることが判明した。このような基礎的な考察を踏まえ,本研究ではさらに,環境会計ディスクロージャーの証券投資意思決定に対する有用性を分析した。米国の実証研究によれば,環境会計情報が投資意思決定に活用され,その不確実性を含めて株価に大きな影響を与えている。ここに,環境会計の意思決定支援機能が観察される。そして環境会計の意思決定支援機能を与件として,経営者は環境会計を戦略的に実施することが分かった。たとえば,土地浄化引当金の戦略的過小評価が行われた。このように米国では,制度会計としての環境会計が意思決定支援機能を適切に果たし,他の財務会計情報と相俟って,機能改善の乗数効果を発揮している。この事実は,日本の環境会計ディスクロージャーのあり方について重要なことを示唆する。すなわち,わが国の財務会計について意思決定支援機能の改善を求めるのならば,制度会計としての環境会計の構築が不可欠だということである。わが国では環境報告書などを用いた非制度会計としての環境会計が中心であり、その比較可能性と信頼性は必ずしも保証されていない。少なくとも,環境資産と環境費用および環境負債の会計基準を設定し,制度としての環境会計ディスクロージャーを整備する必要がある。土壌汚染対策法の制定や二酸化炭素排出権取引に対して,ディスクロージャーの側面から対応しなければならない。「環境ディスクロージャーの経済政策-制度化に向けた実証研究-」は3年をかけて研究する予定の課題であるが、本年度は、(1)先行研究を分析する、(2)それに基づいて分析手法を検討する、(3)分析に必要なデータベースを構築する、という作業を実施した。(1)と(2)の成果が、環境会計情報と証券投資意思決定」として日本社会関連会計学会の『社会関連会計研究』に掲載された。米国の実証研究によれば、環境会計情報は証券投資意思決定に活用され、その不確実性を含めて株価に大きな影響を与えている。そして環境会計の意思決定支援機能を与件として、経営者は環境会計を戦略的に実施する。たとえば、環境負債の戦略的過小評価が行われたことが示されている。しかし、戦略的過小評価の効果は証券市場で観察されず、逆に、環境会計情報の積極的開示が環境問題の発生時に株価の下落幅を小さくするという証拠が得られている。環境負債の会計に固有の不確実性が伴うことは避けられず、不確実性が高い場合ほど、環境負債によるマイナスの株価効果は大きい、ということがわかった。しかし米国の実証研究によれば、環境負債に関する内部情報の開示により不確実性を減少させ、もって株価に対するマイナスの影響を緩和することができるのである。

このように米国では、制度会計としての環境会計が意思決定支援機能を適切に果たし、他の財務会計情報と相挨って、機能改善の乗数効果を発揮している。わが国の財務会計について意思決定支援機能の改善を求めるのならば、制度会計としての環境会計の構築が不可欠だ、といえよう。次年度以降で上記のような米国の実証研究の成果を踏まえて、我が国企業について実証研究するため、現在、データ・ベースを構築中である。「環境ディスクロージャーの経済政策-制度化に向けた実証研究-」は3年をかけて研究する予定の課題である。2年目の本年度は、(1)環境報告書の開示企業および開示年度を調べる、(2)環境報告書を開示した企業の特性と開示の経済的影響を分析する、(3)分析に必要なデータベースを構築する、という作業を実施した。(1)と(2)の成果の一部が、「法的規制で環境会計の情報開示を進めよ」『エコノミスト』毎日新聞社(2003年12月16日)第81巻第62号,54-57頁に掲載された。これは,第一に,日本の証券投資家も環境に対する意識は高いということをデータ基づいて論じ,第二に,それもかかわらず,比較可能な環境会計情報の開示は企業の自主性に委ねられ,あまり進んでいないことを指摘し,第三に,環境会計情報開示の株価効果が観察されるアメリカの事例などから,日本の環境会計制度のあり方を探ったものである。米国では、制度会計としての環境会計情報が意思決定支援機能を適切に果たし,他の財務会計情報と相俟って機能改善の乗数効果を発揮している。わが国の財務会計について意思決定支援機能の改善を求めるのならば,制度会計としての環境会計の構築が不可欠だといえよう。(3)のデータベースを構築するために,本年度はコンピュータを購入した。私が所有していたものよりも遙かに高性能なので,データの活用がスムーズに行われている。次年度に上記のような米国の実証研究の成果を踏まえて、我が国企業について実証研究するため、現在、データ・ベースを構築中である。すでに,環境報告書を作成公開している企業名,その開示時点,当該企業の財務データの入力は完成した。あとは株価データを入れて,環境報告書の公開が株価に与えた影響などを分析し,環境会計情報のディスクロージャー制度について提言をしたい。環境会計を実施しその内容を公表する企業が増加している。しかし,環境会計は企業固有の手法で行われ,企業間比較が難しいため,それぞれの企業による環境保全活動の実績を相対評価することはできない。もし環境会計ディスクロージャーが単に企業の広報活動の一環として行われているのであれば,それは由々しき問題である。そこで,企業の環境保全活動を促進するため,環境会計の基準を設定し,企業間比較を可能にするディスクロージャーの制度を構築する必要があろう。そこで私は科学研究費補助金基盤研究(c)の補助を受け,平成14年度から「環境ディスクロージャーの経済政策-制度化に向けた実証研究-」に取り組んでいる。
被災文化財の活用と文化財防災ネットワークに関する研究

震災発生時には当該自治体の担当職員が文化財の仕事に携わることのできない状況になる場合が多い。当研究ではそのような状況下において、諸団体が連携して効果的に文化財の救出・避難活動を行うことのできる組織のモデルとその運用方法、前提条件について検討し、地域災害を対象とした組織・運用モデルを構築した。阪神淡路大震災に際して立ち上げられた資料保存ネットワークや、中越地震および中越沖地震に対応した新潟資料ネットの事務局・参加者、新潟県内の文化財行政関係者など、実際に作業に参加した方々の聞き取り調査をもとに被災時の文化財調査ソフトの開発をすすめ、試作版を作成した。これは聞き取り調査の結果、災害時に問題となったことに、どこに文化財があるのかの分からないということ、被災資料調査の情報をどのように集約し、共有するかということ、実際の救出活動の優先順位をどう考えるかということが共通する課題に上ったため、情報を集約し、共有するためのツールとして開発することになったものである。このソフトは各所での災害、また様々な種類の災害に対応するため汎用性を持たせることに留意しGoogle Mapをベースに作成し、携帯電話などの端末からGPS情報とともに入力が可能で、他地域から応援に入った土地勘の乏しい人でも調査が可能となるように工夫してある。また、実際の被災資料の救出活動の経験と聞き取り調査の成果を基盤に、災害時を想定し、作業場所の有無や道路情報などもあわせて表示するシステムとしているところに特徴がある。今後、災害危険度マップなど他の防災のコンテンツとあわせて使用することによって、文化財防災マップへの発展も考えられる。また、文化財調査ソフトをより効果的に運用するための組織づくりへ向けての調査をあわせて行った。今後は、より効果的な運用を行うためのシュミレーションを重ねる予定である。平成21年度に試作した文化財所在調査ソフトの試用およびブラッシュアップを行った。このソフトは、被災文化財調査の情報をどのように集約し、共有するかということ、実際の救出活動の優先順位をどう考えるかということが共通する課題に上ったため、情報を集約し、共有するためのツールとして開発することになったものである。また、実際に被災文化財救出作業、調査作業の従事した経験のある方々への聞き取りに基づき、作業場所の有無や道路情報などもあわせて表示するよう改良した。また、特に埋蔵文化財関係者への聞き取りによって、遺跡地図や埋蔵文化財の所在図作成への応用の可能性も広がった。今後は、より効果的な運用を行うためのシュミレーションを重ね、どの規模の災害まで対応が可能であるか、などの活用条件を見きわめていく予定である。当研究は、近年頻発している自然災害に対し、代表者が経験した中越大震災・中越沖地震の2回の災害の経験を中心に、被災した文化財の救出・避難事業をより迅速に効果的に行う方法・組織のあり方を検討するものである。本年は災害発生時(あまり広域的な災害は想定せず)に、市町村の枠を越えて文化財レスキューを行う組織・行政機関の連携のモデルとその運用を検討した。また、より迅速で効果的な活動に活用できるGPSシステムとその運用方法を検討した。このGPSシステムの特長は、震災発生から文化財レスキューに赴くまでの数日間の間に、資料の所在情報や災害情報、施設の情報などの入力が可能なこと、GPSを利用しているため土地勘のない者でも所在情報の入力が容易なこと、情報が一元管理できるため避難などの作業計画が立案しやすいことが挙げられる。ただし、より効果的に被災文化財レスキューを行うためには近隣の行政を中心にした連携を日常から進め、被災文化財レスキュー事業自体を行政の防災計画に織り込むことが非常に重要である。また、東日本大震災に際し、資材等の提供を通じて被災地の文化財レスキュー団体の動向を調査した。その結果、文化財レスキュー事業が平時から事業化されていないことが最大の問題点であり、他の自治体の救援依頼を出しにくい原因であることが分かった。本来、被災した自治体が文化財のレスキューを行う意向がなければ連携市町村・ボランティア団体等も当該自治体で文化財のレスキュー作業を始めることができない。文化財レスキュー事業を自治体の防災計画に盛り込むための理論を構築することが次の課題を言える。
（イソ）キノリン含有配位子を用いた「不斉酸素原子」の安定化

非共有電子対を2つ有する酸素原子上にキラリティーを発生させるためには、酸素原子の非共有電子対の片方に金属を配位させると同時に、残る非共有電子対の反転を抑制する必要がある。申請者は、糖連結配位子を用いて研究を開始し、その銅(II)錯体において不斉酸素原子に基づく異性体が室温・溶液中でも存在し得ることを世界に先駆けて報告している。本研究ではこの発見を足がかりに、より精密に分子設計されたキノリンおよびイソキノリン含有配位子を用い、適切な金属イオンの選択を通じて「不斉酸素原子」という概念を一般化する。
生体内ウェアラブル測定装置による義歯床下荷重解析に基づく最適義歯設計の探索

小型ウェアラブル咬合力測定器開発のための基礎設計を行った.口腔内のセンサノードは,咬合による圧力をデジタル信号に変換し無線通信で外部に送信する方式とした.安全性を考慮すると電池を実装できないため,無線給電方式を目標とした.このバッテリーレス動作を実現するための第一課題は,無線通信部の低消費電力化であるため,180nm Si CMOSプロセスで開発済の低電力インパルス無線送信機の利用可能性について検討した.3kbpsの場合の消費電力は0.34μWであり,これはコイル等での無線給電により十分供給可能であると考えられた.出力電力は-45.7dBmであり,電力効率は7.8%であった.また,出力電力のピークは-66.4dBm/MHzであり微弱無線局の規定を満たしていることを確認した.したがって,消費電力や送信電力の観点では口腔内センサノードに利用できる技術であると考えられた.本送信機の出力インパルスの中心周波数は約700MHz,帯域は約200MHzであり,アンテナを設計したところ数十cm角となった.したがって,口腔内で利用できるようにするためにはアンテナの小型化が必須であり,小型コイルによる磁界結合を利用する,あるいは高周波化するといった検討が必要であることが明らかになった.しかしながら,咬合力センサ自体の開発は現時点では達成できておらず,その準備として本年は,より消費電力の小さい加速度センサを使用した下顎運動測定装置を開発し,測定方式の開発の一助とした.構成は,9軸センサモジュール(MPU-9250(InvenSense Inc., CA, USA))を簡易型ヘッドギアと自作のオクルーザルスプリントにそれぞれ一つずつ装着することで,下顎運動の3軸方向の電圧信号を解析し,加速度を計測することに成功した.義歯床下に加わる荷重測定装置に装着するセンサ部分の開発が,当初の予定より遅れている.圧電素子を用いたフィルムを義歯に組み込む方式を整えれば,予定通りの進捗すると思われる.端緒として,下顎運動加速度測定装置のウェアラブル化を試みる.アンテナの小型化のため,小型コイルによる磁界結合を利用する,あるいは高周波化するといった検討を行う.これらが実施可能となれば,目的である義歯床下荷重・咬合力測定装置への応用に着手する.その後は,開発した測定装置の出力特性の検証として,顎模型を用いベンチテストを実施する(東北大学大学院歯学研究科にて).具体的には,1)下顎歯形模型(Nissin社製)を使用し,万能試験機(Instron 5685)により負荷を加え,既知の荷重量と開発したセンサの出力の相関を分析する,2)0100 Nの荷重の脱負荷を繰り返し,センサ出力に対するヒステリシスの影響を算出する,3)室温(約25 °C)から口腔内温度(約37 °C)までの範囲において,センサ出力に対する温度の影響を算出する,4)出力特性を基に,多様な方向の力に対応可能なセンサの口腔内設置に対する最適方法を検討する.小型ウェアラブル咬合力測定器開発のための基礎設計を行った.口腔内のセンサノードは,咬合による圧力をデジタル信号に変換し無線通信で外部に送信する方式とした.安全性を考慮すると電池を実装できないため,無線給電方式を目標とした.このバッテリーレス動作を実現するための第一課題は,無線通信部の低消費電力化であるため,180nm Si CMOSプロセスで開発済の低電力インパルス無線送信機の利用可能性について検討した.3kbpsの場合の消費電力は0.34μWであり,これはコイル等での無線給電により十分供給可能であると考えられた.出力電力は-45.7dBmであり,電力効率は7.8%であった.また,出力電力のピークは-66.4dBm/MHzであり微弱無線局の規定を満たしていることを確認した.したがって,消費電力や送信電力の観点では口腔内センサノードに利用できる技術であると考えられた.本送信機の出力インパルスの中心周波数は約700MHz,帯域は約200MHzであり,アンテナを設計したところ数十cm角となった.したがって,口腔内で利用できるようにするためにはアンテナの小型化が必須であり,小型コイルによる磁界結合を利用する,あるいは高周波化するといった検討が必要であることが明らかになった.しかしながら,咬合力センサ自体の開発は現時点では達成できておらず,その準備として本年は,より消費電力の小さい加速度センサを使用した下顎運動測定装置を開発し,測定方式の開発の一助とした.構成は,9軸センサモジュール(MPU-9250(InvenSense Inc., CA, USA))を簡易型ヘッドギアと自作のオクルーザルスプリントにそれぞれ一つずつ装着することで,下顎運動の3軸方向の電圧信号を解析し,加速度を計測することに成功した.義歯床下に加わる荷重測定装置に装着するセンサ部分の開発が,当初の予定より遅れている.圧電素子を用いたフィルムを義歯に組み込む方式を整えれば,予定通りの進捗すると思われる.端緒として,下顎運動加速度測定装置のウェアラブル化を試みる.アンテナの小型化のため,小型コイルによる磁界結合を利用する,あるいは高周波化するといった検討を行う.これらが実施可能となれば,目的である義歯床下荷重・咬合力測定装置への応用に着手する.その後は,開発した測定装置の出力特性の検証として,顎模型を用いベンチテストを実施する(東北大学大学院歯学研究科にて).

具体的には,1)下顎歯形模型(Nissin社製)を使用し,万能試験機(Instron 5685)により負荷を加え,既知の荷重量と開発したセンサの出力の相関を分析する,2)0100 Nの荷重の脱負荷を繰り返し,センサ出力に対するヒステリシスの影響を算出する,3)室温(約25 °C)から口腔内温度(約37 °C)までの範囲において,センサ出力に対する温度の影響を算出する,4)出力特性を基に,多様な方向の力に対応可能なセンサの口腔内設置に対する最適方法を検討する.本年度はほぼ計画通りに使用できたが,測定装置自体の開発が遅れたため,実験の一部が実施できず,当該助成金が生じた。次年度は請求した助成金と合わせて,本年度実施できなかった測定装置校正実験を実施するために運用予定である.
植物の根の水分屈性に関与する新奇タンパク質の分子機能解析

植物の根は水分の多い方向に屈曲伸長する水分屈性能を有する。これは、植物が土中で水分を効率的に獲得するのに役立っていると考えられる。これまでに申請者らは、植物の水分屈性の分子機構の解明を目指して、モデル植物であるシロイヌナズナを研究材料に研究を行ってきており、水分屈性を欠損する変異体miz1 (mizu-kussei 1)を単離している。本研究では、MIZ1遺伝子がコードするタンパク質の機能解析を主な目的としている。MIZ1タンパク質は陸上植物のみに存在するタンパク質でその機能は未知である。MIZ1タンパク質は297アミノ酸残基からなりN末端側の非保存領域とC末端側の植物間で高度に保存された領域(MIZドメイン)を有する。予測アルゴリズムを用いてタンパク質の細胞内局在を予測したところ、MIZ1タンパク質はミトコンドリアや葉緑体などの二重膜系オルガネラに輸送されることが示唆された。そこで、MIZ1にGFPを付加した融合タンパク質を発現させるコンストラクトをmiz1変異体に遺伝子導入した形質転換体を作出した。形質転換体は、miz1変異を相補したことからこの融合タンパク質機能していることが示された。一方、予期しない結果としてmiz1変異を持つ変異体型の融合タンパク質は遺伝子発現が確認できたが、融合タンパク質を検出することができなかった。このことはmiz1変異体の原因は、MIZ1タンパク質を不安定化することでタンパク質が欠損するからだと考えられる。次いで、GFP蛍光を共焦点蛍光顕微鏡法を用いて、観察を行ったところ、MIZ1タンパク質が根端細胞および皮層の分裂域で発現していることがわかった。さらに、細胞分画を行ったところ、MIZ1タンパク質が可溶性の性質を示すだけでなく、小胞体膜に結合することもわかった。これらのことからMIZ1は根の水分屈性において小胞体で機能していることが示唆された。
マイクロ波プラズマCVD法による複合超撥水膜の作製と耐久性の向上

材料表面の超撥水性は、表面の疎水性と凹凸構造により発現する。本研究課題では、超撥水膜の耐久性向上を目的として、凹凸構造の形状変化と撥水性の劣化との関係を明らかにする。さらに、高分子材料とのコンポジット化により、強度、耐摩耗性や撥水性の長期持続等、耐久性の高い超撥水膜を開発する。マイクロ波化学気相蒸着法を用いた有機シランによる凹凸形成と高分子膜の作製を同時に行い、コンポジット化することで、耐久性の向上を試みる。