hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イオン性液体における金属-非金属転移と構造及びダイナミックス

これらの結果はJ.Phys.Soc.Jpn.61(1992)や液体金属国際会議(LAM 8)に発表されている。当初Ag-AgI金属-溶融塩混合系について金属-非金属転移に伴う電子的性質や、構造、ダイナミックスを予定していたが、Agが10%程度までは800°Cで混合しているようであるがそれ以上のAgの混合は困難なので、溶融塩CuCl-CuBr混合系及びAgCl-AgI混合系についてイオン性と共有結合性の観点から組成を変える事により構造、熱力学的性質及びダイナミックスがどの様に変化して行くかを調べた。CuCl-CuBr溶融塩混合系については超音波音速吸収測定、γ線を用いた密度測定及び中性子線回折実験を行った。これらの結果から共有性の度合いが強いCuBr側でモル体積が直線的組成依存性から大きく正にずれる事や、液体中でのクラスター形成、及び動的性質について興味ある結果を得た。これらの結果については液体金属国際会議(LAM 8)に発表してきたし、J.Non-Cryst.Solids(1993)に掲載予定である。今後この系についてEXAFS測定を行い、部分構造に関する詳細を調べると共に、この系の動的性質の詳細な知見を深めるため、設備備品として購入した2位相ロックインアンプを用いて目下、交流伝導度を測定中である。AgCl-AgI溶融塩混合系についても中性子線回折実験により構造測定を行った結果AgIの濃度の多い方で低角側にクラスター形成を示唆するプレピークが現れ、四面体配位を基本とする構造が示唆されるが、目下検討中である。これについてもEXAFS測定を行い、部分構造に関する詳細を得ると共に、超音波音速吸収測定、交流伝導度測定を行い、イオン性と共有結合性などの結合状態とクラスター形成等に関する知見を整理して行く予定である。溶融塩混合系における結合様式の差と構造の関係を調べるためAgC1-AgI混合系の中性子線回折行った.その結果から特にAgI濃度の多い組成で低角側にクラスター形成を示唆するピークが得られた.溶融塩混合系におけるクラスター形成等に関する微視的部分構造を調べるためにCu-ハロゲン化物(CuC1,CuBr)及びAg-ハロゲン化物(AgC1,AgI)についてEXAFS測定を行いそれぞれCu及びAgイオンの周りの部分構造の詳細を調べた.溶融ハロゲン化銅の場合も溶融ハロゲン化銀の場合も中性子線回折の結果に比べて異種イオン間の距離が約0.1-0.2A程度短い値を示す結果が得られた.これはイオン性に加えて共有結合性が存在する結果と考えられる.また溶融ハロゲン化銅の場合イオン間に四面体配位が少し崩壊したリング状のtrimerを,溶融ハロゲン化銀の場合も同様なtrimer形成を示唆する結果が得られた.これらの結果は非晶質物質国際会議(1994,Praha)で発表予定である.溶融塩のイオン性及び共有性の結合様式の差によるダイナミックス,輸送現象を調べるためAgIにCuを固溶させていく時(Ag_xCu_<1-x>)I混合系の交流電気伝導度の測定を行った.これによるとAgIにCuを固溶させることによってalpha相のイオン伝導度は減少し活性化エネルギーが増加する結果が得られた.
緑茶テアニンによる記憶向上から視た海馬依存性長期記憶の基盤メカニズム解析

緑茶成分のテアニン摂取は、海馬歯状回の長期記憶と関係する神経新生を促進し、記憶の細胞レベルの分子基盤とされる長期増強(LTP)を増大させることを見出した。テアニン摂取による海馬依存性の記憶向上にはnon-NMDA受容体依存性のLTPの関与があり、海馬依存性長期記憶にはLTPの維持を基盤とすることが示された。一方で、記憶の獲得のみならず獲得した記憶の保持にも海馬神経細胞において細胞内Zn2+シグナリングが必要であることを明らかにした。さらに、細胞外Ca2+ではなく、細胞外Zn2+が過剰に流入すると、記憶獲得の障害だけでなく、保持されていた記憶もLTPの維持障害を介して消失することを明らかにした。記憶を司る海馬CA1において、記憶形成の分子基盤と考えられている長期増強(long-term potentiation: LTP)は、グルタミン酸受容体サブタイプであるNMDA受容体に依存して誘導される。しかし、緑茶テアニン(γ-glutamylethylamide)をラットに3週間与えると、NMDA受容体に依存しないLTPが誘導される。このラットに水浸ストレスを負荷すると、コントロールラットとは異なりLTPは障害されず、物体認識記憶障害が回避されることを明らかにした。NMDA受容体に依存しないLTPはストレスに影響されにくいことが知られているが、記憶の獲得・維持に対する効果は十分には明らかにされていない。本研究では、物体認識記憶に対するテアニン摂取の効果を検討した。テアニン摂取ラットの歯状回LTPは、テアニンを含まない水を与えたコントロールラットに比べ大きく誘導された。また、コントロールラットの物体認識記憶は2日後に消失したが、テアニン摂取ラットでは、2日後でも学習した物体を覚えていた。海馬組織の神経成長因子NGFおよび脳由来神経栄養因子BDNFのタンパク質発現量はテアニン摂取により有意に増加した。以上により、テアニン摂取により物体認識記憶能を向上することが示された。この向上には海馬歯状回LTPの増強ならびにNGFやBDNFのタンパク質発現量が関与するものと考えられる。今後、海馬歯状回LTPがNMDA受容体に依存しないメカニズムで誘導されたかを明らかにする必要がる。記憶の分子基盤と考えられているシナプス可塑性の一つである長期増強(Long-term Potentiation, LTP)には,細胞内Zn2+シグナリングが必要である。記憶を司る海馬では, CA3苔状線維とCA1シャーファー側枝シナプスからグルタミン酸とともに放出されるZn2+はCA3錐体細胞, CA1錐体細胞に取り込まれシグナル因子として機能する。内側貫通線維からはZn2+が放出されないため,シナプスを形成する歯状回顆粒細胞では細胞内ストアから放出されるZn2+がシグナル因子となる。すなわち,細胞内Zn2+シグナリングはインビボでのLTPの誘導と維持を介し,それぞれ記憶の獲得ならびに保持に必要であることを明らかにした。その一方で,海馬神経細胞が過剰興奮すると,細胞外Zn2+はCA1錐体細胞に過剰に流入し, CA1 LTP誘導と物体認識を可逆的に障害する。さらに神経終末からZn2+が放出されない内側貫通線維-歯状回顆粒細胞シナプスでも,シナプス興奮により細胞外に存在するZn2+が顆粒細胞に過剰に流入すると, LTP誘導が障害され,物体認識が一過性に障害されることを明らかにした。すなわち,シナプスZn2+シグナリングは海馬依存性の長期記憶に必要である一方で,シナプスZn2+ホメオスタシスの変化が記憶障害の一因となることを明らかにした。緑茶テアニン摂取による海馬依存性の記憶向上(記憶保持時間の増加)にはnon-NMDA受容体依存性のLTPの関与があり,海馬依存性長期記憶はLTP(おそらくnon-NMDA受容体依存性LTP)の維持を基盤とする。今後,インビボでのLTP維持のメカニズムを解析する必要がある。これまでの研究実績をHippocampus, Neuroscience等の国際学術雑誌に掲載することができた。緑茶に含まれるアミノ酸のテアニンを飲水として与えると、海馬依存的な記憶保持が増強されるとのこれまでの知見に基づき、不明な点が多い記憶保持のメカニズムを検討した。本研究により、テアニン摂取は神経成長因子NGFならびに脳神経由来栄養因子BDNFの発現を介し、海馬歯状回の長期増強記憶と関係する海馬神経新生を促進し、記憶の分子基盤と考えられている長期増強(long-term potentiation, LTP)を大きくすることを見出した。一方で、海馬神経細胞におけるカルシウムチャネルを介したZn2+シグナリングがLTP誘導に必要であることをこれまでに明らかにしてきた。本研究では、記憶の獲得のみならず獲得した記憶の保持にも細胞内Zn2+シグナリングが必要であることを明らかにした。さらに、最終年度においては、海馬神経細胞において細胞外Ca2+ではなく、細胞外Zn2+が過剰に流入すると、記憶獲得が障害されるだけでなく、保持されていた記憶もLTPの維持障害を介して消失することを明らかにした。また、海馬の細胞外液には低ナノモル濃度のZn2+が存在する。LTP獲得のグルタミン酸興奮毒性、すなわちグルタミン酸受容体の異常な活性化による細胞内Ca2+増加による神経細胞死は脳虚血などの脳疾患で報告されてきた。しかし、Ca2+より細胞外Zn2+の過剰な流入が神経細胞死に強く関与するとの指摘がある。

海馬神経細胞への過剰なZn2+流入によりLTPなどシナプス機能が障害されるとの新規知見が得られた。緑茶成分のテアニン摂取は、海馬歯状回の長期記憶と関係する神経新生を促進し、記憶の細胞レベルの分子基盤とされる長期増強(LTP)を増大させることを見出した。テアニン摂取による海馬依存性の記憶向上にはnon-NMDA受容体依存性のLTPの関与があり、海馬依存性長期記憶にはLTPの維持を基盤とすることが示された。一方で、記憶の獲得のみならず獲得した記憶の保持にも海馬神経細胞において細胞内Zn2+シグナリングが必要であることを明らかにした。さらに、細胞外Ca2+ではなく、細胞外Zn2+が過剰に流入すると、記憶獲得の障害だけでなく、保持されていた記憶もLTPの維持障害を介して消失することを明らかにした。これまでの研究実績をNutri. Neurosci., Hippocampus等の国際学術雑誌に掲載することができた。インビボでの海馬歯状回LTP維持のメカニズムを分子レベルで追究するとともに、LTP維持の視点から海馬依存性長期記憶の制御メカニズムを解析する。神経科学テアニン摂取による海馬歯状回LTPの増強のメカニズムを追求するとともに、海馬依存性記憶の制御メカニズムを解析する。また、当初の研究計画を推進する。
平和建設活動の理論と環状-「法の支配」の観点から-

本研究は、国連やOSCEなどによる平和構築活動に焦点をあて、さらに平和構築のための法の支配アプローチと呼びうるものを探求した。平和構築とは、紛争の起こった地域で永続的平和の基盤を作る活動を指す。平和構築は政治的・社会的・経済的分野での多岐にわたる諸活動を含みこむ概念なので、効果的に地域の永続的平和を達成するための戦略的視点が必要となる。その一つは、人間社会には対立が必然的に起こるが、それを軍事衝突にまで発展させず、政治的・法的枠組みの中で処理するとの発想である。このような戦略的発想にもとづいて、法の支配が、平和活動に携わる実務家や研究者に重要視されることになった。平和構築の法の支配アプローチという戦略的視点は、多岐にわたる平和構築関連活動を総合的に調整する役割を果たす。近年人権法・人道法違反の調査報告に関わる規定を盛り込んで、暫定的憲法としての機能を果たすようになった和平合意の作成は、平和構築の法の支配アプローチの出発点である。和平合意に社会契約論的正統性を与え、永続的憲法典作成への制度を作り出すのは、選挙実施である。さらに和平合意が権威づける国際社会の標榜する法規範に支えられて、法執行機関が強化される。現地警察機構の創設・改革は、時には国際社会による警察学校運営という方法まで介して、現地警察官が国際水準に見合った活動をするように指導する。ボスニア・ヘルツェゴビナにおけるNATO軍(SFOR)のように、必要に応じて軍事部門が法執行に携わることもある。司法機構改革は、法の支配アプローチにとって決定的に重要である。現地司法機構の整備や、検察官・判事の訓練だけではなく、国際戦犯法廷という形で国際社会が司法介入を行って、法の支配の文化の注入に努めることもある。さらに人権監視活動や真実和解委員会などの非強制的な領域での活動も、法の支配の文化の確立という観点からは、重要である。当研究は二年度にわたるものであり、平成12年度は基礎的研究の時期にあたる。平和建設活動はブトロス・ガリ前国連事務総長によって有名になったものであるが、今日の多岐にわたる国連および他の国際機関・政府機関・NGOの紛争後地域での活動を総合的に調整する際に鍵となる概念である。もっとも壮大な社会理論が存在するわけではなく、アナン現国連事務総長が強調するように、平和建設活動とは無数の平和構築努力の集積として存在する。しかしそれにもかかわらず平和建設活動の一環として把握される諸活動が、何らかの共通の視点によって体系的に理解されていることも事実である。本研究はそこで「法の支配」という現在の国際社会が標榜する価値観の視点にしたがって平和建設活動が理解され、推進されていることを明らかにする。そしてそこにひそむ理論的前提と具体的活動との関連を探求することを目的にしている。平和建設は多岐に渡る軍縮分野での活動も対象とするが、物理的な軍事衝突だけを直接の対象とするものではない。いわゆる「消極的平和」に対する「積極的平和」の分野での活動にむしろ主眼がおかれる。理論的には人権法・人道法が国際社会共通の規範であるとの前提で、法と秩序を保つ社会の建設が目指される。人権擁護のための措置や戦争犯罪人の処罰などが平和建設活動の特色となってくるのはそのためである。また現在の国際社会は民主主義的価値観を事実上採用しており、その背景には民主主義が平和的社会建設のために役立つという認識がある。ポスト冷戦時代に拡大した国際社会による国内選挙支援はそうした認識の現れであり、今日の紛争後平和建設活動の重要な一側面を担っている。そうしてみると和平合意時点から紛争終結後の立憲的構造を構想することの重要性も指摘できるだろう。
山村地域における社会経済構造の変容と大規模森林経営の展開に関する研究

現代社会において森林の持続的な経営と管理を考究する場合、政策的な地域森林資源管理とあわせて、個別の持続的森林経営を一つ軸とし、その総体として地域単位の持続的な森林経営・管理の形成を課題とすることが、重要であると考える。従来の森林経営に関する研究においては、こうした視点が欠落していたと言わざるを得ない。本研究は、これを基本的視角として、明治期から大正期にかけて形成された持続的森林経営の成立と展開を、土地制度の近代化過程、山村地域の社会経済構造の変容過程との関連のなかで解明しようとするものである。そこでは、土地制度の近代化過程とりわけ山林原野の地租改正と林野の官民有区分に関する地域的歴史実態の解明が、なによりもまず重要な課題となる。本研究では、対象地域である三重県の林野官民有区分の過程を官林とくに神路山、島路山官林の形成に焦点を絞りつつ、以下の点を明らかにした。山林原野の地租改正過程で三重県庁は、明治8年まで菅島村三等官林の払下伺い、大杉谷一等官林の民有林編入上申にみられるように、地域の林野利用の実状を反映して官林払下を方針としていた。8年11月の地租改正事務局達乙第11号の後も、県庁は神路山、島路山における区画林伐経営の実施に際して、近世における宇治年奇会合による両山の支配、宇治六郷町村民による林野利用といった歴史的沿革と慣行を重視する態度を示した。さらに、両山の内務省直轄経営には強固に反対し、両山が元大年寄支配地であったという認識を貫いている。こうした山林原野の地租改正過程における三重県の対応は、同時に明治期から大正期にかけての大山林経営形成の歴史的条件を制度的に整備していく過程でもあった。また、三重県飯高町の大山林経営者・堀内家及び田中家の森林経営文書を解読・整理し史料目録を作成しデータベース化した。本研究の目的は、わが国の大規模森林経営の成立・展開とその歴史的条件の解明をつうじて、森林の持続的な経営と管理をいかに実現するかという現代的な課題に接近することある。そのため、先発人工林地域三重県の山村地域と大規模森林経営を研究対象として、土地制度の近代化、山村地域の社会経済構造の変容過程との関連のもとに、その歴史実体を明らかにすることにある。本年度は、三重県の明治初年における土地制度の変革、とくに山林原野の地租改正、林野の官民有区分の地域的特徴を明らかにするため、徳川林政史研究所、大阪営林局所蔵の閲覧調査を実施し、関連資料の写真撮影、複写、筆写をおこなった。また、大規模森林経営の調査については、当初予定していた飯高町堀内家に加えて、大宮町吉田家の史料調査も実施し、新たに貴重な史料を発掘することができた。現在、収集した史料の整理と分析の作業にあったっているが、さらに追加調査が必要である。このうち本年度の史料分析は、明治初年における三重県の林野の官民有区分を中心とし、とりわけ官林経営の形成過程の検討に焦点を絞った。三重県を含む紀伊半島は、国有林野面積の非常に小さな地域であるが、その歴史的な要因と官林経営の形成過程をからめて検討した。その結果、近世における旧藩の農民的な林野利用にたいする規制の弱さに加えて、商品生産的な林野利用の広範な存在、さらに当時の三重県庁の官民有区分にたいする抵抗的な対応姿勢が明らかになった。

プロイセンを範とする区画林伐方式による官林経営の形成は、旧来からの入会林野慣行を守ろうとする地元町村民の大きな抵抗に遭遇せざるをえなかった。その過程において三重県庁が示した内務省に対する抵抗的な姿勢態度が、この時期の特徴として注目される。本研究の目的は、わが国の大規模森林経営の成立・展開とその歴史的条件の解明をつうじて、森林の持続的な経営と管理をいかに実現するかという現代的な課題に接近することである。そのため、先発人工林地域三重県の山村地域と大規模森林経営を研究対象として、土地制度の近代化、山村地域の社会経済構造の変容過程との関連のもとに、その歴史実態を明らかにすることにある。本年度は、昨年度に引き続き三重県の明治初年における土地制度の変革、とくに山林原野の地租改正、林野の官民有区分の地域的特徴を明らかにするため、徳川林政史研究所、大阪営林局、大阪府所蔵の閲覧調査を実施し、関連資料の写真撮影、複写、筆写をおこなった。また、大規模森林経営の調査については、昨年度に収集した大宮町吉田家の史料の整理と分析の作業にあたっている。明治初年の三重県における林野の官民有区分の特徴は、入会林野の官林編入の少なさと、その一方で林野の圧倒的部分が民有林となった点にある。近世以来の商品生産的林野利用の展開、藩による林野規制の弱さ、三重県庁の旧慣利用重視の姿勢が注目される。土地制度の激変の中で、近世以来の商人資本による山林集積は後退し、林野官民有区分の一段落した後に、再び活発化の様相をみせる。また、「一地両主」的な森林所有が近代的な土地所有へと大きく変化していくのである。研究成果の一部を、成田雅美著『森林経営の社会史的研究』(日本林業調査会)1997に収録し刊行した。現代社会において森林の持続的な経営と管理を考究する場合、政策的な地域森林資源管理とあわせて、個別の持続的森林経営を一つ軸とし、その総体として地域単位の持続的な森林経営・管理の形成を課題とすることが、重要であると考える。従来の森林経営に関する研究においては、こうした視点が欠落していたと言わざるを得ない。本研究は、これを基本的視角として、明治期から大正期にかけて形成された持続的森林経営の成立と展開を、土地制度の近代化過程、山村地域の社会経済構造の変容過程との関連のなかで解明しようとするものである。そのため三重県の山村地域と在村の大規模森林経営者を具体的な研究対象として課題に接近する。昨年度までに三重県飯高町の役場保管の地方史料、堀内家史料、大宮町吉田家史料、徳川林政史研究所史料、大阪営林局保管の三重県関係史料などの閲覧、写筆、写真撮影を実施してきた。本年度は、史料の補充調査と写真撮影、史料の整理・分析を進めるとともに、飯高町堀内家史料を解読、分析、整理して史料目録を作成し、さらにそのデータベース化作業をおこなった。また、この3年間の研究成果の取りまとめを行った。
液液界面で起こる溶媒抽出機構の解明とそれに基づいた核分裂生成物の分離法の開発

原子力分野において重要な溶媒抽出となっている、リン酸トリブチル(TBP)によるウラン(ウラニルイオン:UO2 2+)の溶媒抽出機構を明らかにするために、TBP/ウラン水溶液界面の振動和周波発生分光測定を行った。実験の結果、これまでの理論シミュレーションによる研究結果に反して、ウランとTBPは界面で錯体を形成しないことを明らかにした。さらにこの結果から、ウランは有機相に移動した後に、有機相中でTBPと錯体を形成し、有機相への抽出が完了する機構を提案した。前年度の成果は、ユウロピウムイオン(Eu3+)が、ジ-2-エチルヘキシルリン酸(HDEHP)とHDEHP/ユウロピウム水溶液界面において、特徴的な構造の錯体を形成することを明らかにしたことである。本年度の成果と合わせると、界面で錯体を形成する場合としない場合があることが明らかとなった。ウランとTBPの錯体が界面で形成しないことを示す意外な実験結果が得られたが、本年度はウランの振動和周波発生分光測定に初めて成功した。これにより原子力分野には欠かせない、アクチノイド研究への展開が可能となった段階に到達したため、おおむね順調に進展していると評価した。ランタノイドとHDEHPの系に対して、界面の金属錯体の構造を制御できることを示す実験データが出始めている。来年度はこれらのデータをまとめると共に、どういう金属錯体の構造を界面で形成した場合に溶媒抽出の性能が高くなるのか、を明らかにする。これらの結果を踏まえて、溶媒抽出の性能が高くなるように界面の金属錯体の構造を制御する、という方針で新しい溶媒抽出法の開発を進める。金属イオンの溶媒抽出に使用される一般的な抽出剤は界面活性で、溶媒抽出の際に有機相と水相の界面に集まり、有機相/抽出剤単分子膜/水相界面を形成し、界面で金属イオンと錯形成することで、金属イオンを有機相へ抽出すると考えられている。本年度は、有機相/抽出剤単分子膜/水相界面のモデルとして、水表面に形成する抽出剤単分子膜/水界面を利用し、この界面に捕捉された金属イオンの様子を捉えることに成功した。実験は、一般的な溶媒抽出の代表例として、抽出剤にジ-2-エチルヘキシルリン酸(HDEHP)、金属イオンにユウロピウムイオン(Eu3+)を選び、それらを溶かした水溶液の表面に形成したHDEHP/水溶液界面に対し、CHおよびOH伸縮振動領域(2800-3500 cm-1)におけるヘテロダイン検出振動和周波発生分光測定を行った。その結果、Eu3+は、有機相や水相では見られない、HDEHPと水分子に挟まれた特異的な構造の金属錯体を形成して界面で存在していることが分かった。抽出剤単分子膜/水界面で捉えた金属イオンの状態は、有機相へ抽出される直前の金属イオンの状態と考えることができる。従って、今回の結果を踏まえると、HDEHPによるEu3+の溶媒抽出機構として、有機相と水相の界面でHDEHPと水分子に挟まれた構造の金属錯体を形成した後に、有機相へEu3+が抽出される溶媒抽出機構を提案することができる。本研究によって、溶媒抽出と密接に関連していると考えられる金属錯体を界面で観測することに成功した。このことは、界面に存在する金属錯体の情報を、溶媒抽出法の性能を向上させるための情報として利用できる可能性を示している。本年度は、ランタノイドと抽出剤の金属錯体を界面で捉え、その構造を決めることができた。これによって、界面の金属錯体の情報に基づいて溶媒抽出の性能を向上させるという、今後の研究を展開できる段階に到達できた。従って、おおむね順調に進展していると評価した。様々な溶媒抽出系に対し実験を行い、界面の金属錯体の性質を明らかにする。また、どのような構造の金属錯体を界面で形成した時に、溶媒抽出の性能が良くなるかを見極め、溶媒抽出の性能を向上させるための手掛かりとする。

これらの結果を踏まえて、溶媒抽出の性能が高くなるように界面の金属錯体の構造を制御する、という方針で新しい溶媒抽出法の開発を進める。国際会議における発表を取りやめたため。この分は次年度に国際会議で成果発表するために使用する。実験の上手くいく方法を予想に反して早く見つけることができたので物品費が少なく済んだ。次年度に繰り越して、より発展的な実験を行うための物品消耗品に使用する。
α-マンノシダーゼによる高マンノース型オリゴ糖鎖の調製

本研究の目的は、各種マンノシダーゼあるいはマンナナーゼを利用して、糖タンパクN-グリコシド型糖鎖の骨格となる高マンノース型オリゴ糖鎖を調整することを目的としている。初年度は、土壌より単離した細菌Bacillussp M-90が、1-2-α-マンノシダーゼを分泌することを見出し、同酵素を精製し性質を明らかにした上で、α-1,2-マンノオリゴ糖の逆合成による調製法を検討した。同酵素はD-マンノースを基質として逆反応を行うと、α-1,2マンノビオース及びα-1,2-マンノトリオースを生成した。一方先に我々のグループで見つけられたBacillussp TN-31〓のエンドα-1,6-マンナナーゼを使用してのD-マンノースからの逆合成は見られなかった。第2年度は新規α1,3-マンナナーゼの探索と同酵素によるα-1,3-マンノシド結合オリゴ糖の調整を目的とした。α-1,3-マンナナーゼは未発見の酵素であるが、市販キクラゲより得たα-1,3-マンナンを主鎖とするヘテロ多糖を唯一の炭素源とする培地を用いて、土壌より同酵素生産菌をスクリーニングしたところ、グラム陰性の一細菌を得た。同菌の培養濾液より、α-1,3-マンナナーゼを部分精製し、基質特異性を確認したところ、α-1,3-マンナンのみを加水分解し、他のα-マンノシド結合(α-1,2-あるいはα-1,6-マンナン)にはまった作用しなかった。本酵素のα1,3-マンナンに対する作用様式は、分解物の経時的解析からエンド型と考えられる。反応最終寨物は、α-1,3-マンノビースとマンノースであり、反応条件を変えることで、より〓合度の高いα-1,3-マンノオリゴ糖の調整も可能である。本研究の目的である高マンノース型糖鎖の調整という観点からは、今まで化学合成でしか得られなかったα-1,3-マンノオリゴ糖を、本酵素を使用することにより、市販のキクラゲから安価に大量に調整できるという結果が得られたことで、初期の目的は達成されたと考えられる。土壌中より単離したαー1,2ーマンノシダ-ゼ生産菌,Bacillus sp.Mー90株を,酵母マンナンを炭素源とした培地で培養し培養濾液よりαー1,2ーマンノシダ-ゼを調製した。各種クロマトグラフィ-で精製した後,Dーマンノ-スを基質とし,精製αー1,2ーマンノシダ-ゼの逆合成反応で生成するマンノオリゴ糖をHPLCで検出した。反応生成物はαー1,2ーマンノビオ-スで,経時的に生成量が増加した。またDーマンノ-スの濃度に5%から50%まで変化させたところ、マレノビオ-スの生成量は基質濃度を依存した。各種溶媒(DMSO,エタノ-ル,メタノ-ル)の逆合成反応におよぼす影響をみたところ,これらの溶媒では逆合成糖の生成量は減少した。反応の至適pHは7。至適温度は2時間の反応では45°C,15時間の反応では37°Cであった。二糖の生成量が増加するとともに三糖の生成が確認された。

次にαー1,6ーマンノビオ-スを反応系に添加し,αー1,6ーマンノビオ-スにαー1,2結合を導入する目的で,αー1,6ーマンノビオ-スを1%,Dーマンノ-スを50%添加した反応液をつくり,24時間後の反応液をHPLCにて調べたところ,三糖が生成していることを確認した。構造については現在検討中である。一方エンド型αー1,6ーマンナナ-ゼを用いての逆合成反応を試みたが,Dーマンノ-スを基値にした場合,生成物が得られなかった。現在同酵素の反応条件について香検中である。新規のαーマンノシダ-ゼを検索する目的で,キクラゲよりαー1,3ーマンナンを多量に含む多糖を調製し,本多糖を分解できる細菌を土壌中より単離した。本菌の培養濾液を租酵素液として,キクラゲ多糖を基質とし加れ分解反応を経時的に測定したところ、還え刀の増加か確認された。反応生成物をHPLCにて検出しようと試みたが現在のところ,分子量がかなり大きく,生成物の構造を明らかにするまで至っていない。前年度、我々のグループで単離した細菌のα(1-2)マンノシダーゼを使用して,α(1-2)結合のマンノオリゴ糖の調製が可能であることを示した。今年度は、N-グリコシド型糖鎖のコア構造に必須であるα(1-3)マンノシド結合のオリゴ糖を調製することを目的とした。まずα(1-3)マンノシダーゼあるいはマンナナダーゼを天然界から得ることを試みた。α(1-3)マンノシダーゼは,現在未知の酵素であり、それに関する報告は皆無である。最初にα(1-3)マンノシダーゼ生産菌を土壌中から得る目的で,キクラゲより調製したヘテロ多糖(キシロ・グルクロノマンナン)をスミス分解して,α(1-3)マンナンを調製した。これを基質として,上記酵素生産菌をスクリーニングしたところ,3株の細菌が得られた。その中の一株、AS-9株(グラム陰性細菌,極べん毛)の培養3液より,DEAE-トヨパールクロマトグラフィーを2回,トヨパールHW55Fによるゲルろ過を行い部分精製酵素を得た。(精製度13倍)本酵素はα(1-3)マンノシド結合をもつ多糖にのみ特異性を示し,他のマンノシド結合,すなわち、α(1-2),α(1-6)結合をもつ多糖には活性を示さなかった。本酵素のα(1-3)マンナン加水分解の至適温度は40°C,至適PHは7であり,二価の金属イオンに対しては水銀以外には影響をうけなかったが,EDTA(1mM)で80%の阻害を示した。本酵素のα(1-3)マンナンに対する作用様式は,分解物の経時的解析からエンド型と考えられ、α(1-3)マンナナーゼと考えられる。α(1-3)マンナン分解の最終産物はマンノビオースとマンノースであった。本研究の目的である高マンノース型オリゴ糖の調製法の確立ということからは,本酵素をα(1-3)マンナンに作用させ,反応中間産物である、α(1-3)マンノオリゴ糖を容易に調製できる点で,現在入手困難なα(1-3)マンノオリゴ糖を大量に供給できるめどがついたといえる。
GEにおけるリエンジニアリング戦略の成功要因の分析

米国の総合電機企業であるGE社が198090年代にかけて導入したリエンジニアリング戦略の成功要因を実証的に明らかにした。GEの成功要因は、(1)トップダウンによる明確なビジョンの提唱(ウエルチ会長のNo.1orNO.2構想)と強力なリーダーシップがあったこと、(2)現代的要請と企業成長に適う事業部門への急速なシフトを図るリストラクチャリング(事業再構築)を同時推進したこと、(3)日本的経営手法の一部を導入した生産性向上運動(ワークアウト)と情報技術のネットワーク化により「自ら考え自ら動く」組織づくりに成功したこと、の3点に要約される。この研究の独創性は次の4点にある。第一に、リエンジニアリングの手法はGEにおいて既に80年代初めから萌芽的に導入実施されておりリストラクチャリングとリンクして推進されたことを検証したこと、第二に、リエンジニアリング導入の契機に日本企業との競争対抗策としての日本的経営手法(QC活動など)の模倣とアレンジの存在を裏付けたこと、第三に、その結果として伝統的経営学のカテゴリーとされてきた「計画と執行の分離原則」や「階層的組織原則」が大幅に修正され新しい組織原理(すべての従業員が自ら立案・実施・統制する自主管理形態やバウンダリレス組織)が出現していること、第四に、リエンジニアリングの経済的効果を労働生産性の上昇傾向(198093年までの従業員一人当たり売上高は4倍に拡大)から統計的に算出しビジュアル化して実証したことにある。本研究の成果の一部は、「電機大企業のリエンジニアリング戦略と組織改革」『現代ビックビジネスの生成・発展・展開』(井上昭一・中村宏治編著、第8章所収、八千代出版、1995年、239-260頁)に収められている。GEのアニュアル・レポートやMONOGRAM, SPEECH-REPRINTなどの企業内部文書を入手し、リエンジニアリング関係の基本資料の収集・分析を終えた。この資料収集と分析作業および新しい研究視角の提示という準備段階を経て、論文「電機大企業のリエンジニアリング戦略と組織改革-GE社を事例として-」『現代ビッグビジネスの生成・発展・展開』(井上昭一・中村宏治編著、ミネルヴァ書房、1995年10月刊行、第8章所収)を執筆した。この研究によって、GEの1980-90年代の組織改革が、(1)ウェルチ会長のNO. 1orNO. 2構想の提唱(1981年)(2)リストラクチャリングを中心とする事業組織の再構築(80年代前半)(3)リエンジニアリングを中心とする生産性向上運動(80年代後半から90年代初め)の3段階に分かれることが明らかになった。GEの1980-90年代の組織改革の成功の原因は、組織のハードウェア(筋骨系統)の贅肉を落とし必要な事業部の再編強化を図ったこと(人員削減や不要な事業所の整理売却、必要な事業部門の買収など)、および組織の運動能力の改善を図るソフトウェア(神経系統)の強化(労働生産性の向上)を段階的かつ連続的に推進したことにある。ここに、GEが1990年代初めに電機産業部門で圧倒的な国際競争力を獲得できた経営的・経済的要因がある。GEの成功要因は、(1)トップダウンによる明確なビジョンの提唱(ウヱルチ会長のNo.1orNo.2構想)と強力なリーダーシップがあたこと、(2)現代的要請と企業成長に適う事業部門への急速なシフトを図るリストラクチャリング(事業再構築)を同時推進したこと、(3)日本的経営手法の一部を導入した生産性向上運動(ワークアウト)と情報技術のネットワーク化により「自ら考え自ら動く」組織づくりに成功したこと、の3点に要約される。

この研究の独創性は次の4点にある。第一に、リエンジニアリングの手法はGEにおいて既に80年代初めから萌芽的に導入実施されておりリストラクチャリングとリンクして推進されたことを検証したこと、第二に、リエンジニアリング導入の契機に日本企業との競争対抗策としての日本的経営手法(QC活動など)の模倣とアレンジの存在を裏付けたこと、第三に、その結果として伝統的経営学のカテゴリーとされてきた「計画と執行の分離原則」や「階層的組織原則」が大幅に修正され新しい組織原理(すべての従業員が自ら立案・実施・統制する自主管理形態やバウンダリレス組織)が出現していること、第四に、リエンジニアリングの経済的効果を労働生産性の上昇傾向(198093年までの従業員一人当たり売上高は4倍に拡大)から統計的に算出しビジュアル化して実証したことにある。本研究の成果の一部は、「電機大企業のリエンジニアリング戦略と組織改革」『現代ビッグビジネスの生成・発展・展開』(井上昭一・中村宏治編著、第8章所収、八千代出版、1995年、239-260頁)に収められている。
ラブロック重力理論に基づく宇宙論的研究

宇宙初期の時空構造を決定する重力理論は一般相対性理論のラグランジアンに時空の曲率の高次項を付け加えた理論になっている可能性がる。このような理論では、非線型性が大きくなったとき一般相対論との差異が顕著に現れる。この点を明らかにするために、本年度は、非線型効果が大きくなる時期の宇宙モデルが、一般相対論でどのように記述されるかを研究した。宇宙の大域的一様性はスカラー場等によって引き起こされるインフレーションによって説明される。そこで、どこまで一般的な初期条件に対してインフレーションが実現するかが重要な問題となる。一様等方な時空にスカラー場が結合した系では、結合がミニマルならば一般的にインフレーションが起こり、結合がコンフォーマルならばインフレーションは起こらないことが明らかになった。時空の初期特異点付近では非等方な宇宙モデルが一般性を持つ。そこで閉じた非等方宇宙を記述するビアンIXモデルを考え、また、簡単のためスカラー場の代わりに宇宙定数のある系を考える。この系において様々な初期条件に対するインフレーションの実現性を調べた。この系は初期特異点付近で非線型振動を見せ、この振舞は離散的写像で記述できることがわかっている。この写像には2次元のカオス的な写像が埋め込まれており、これによって各々の初期条件に対応する位相空間内の軌道は混合される。この混合性により、十分時刻が経過した後には宇宙がどれだけ膨張したか不測することが不可能になり、これは、インフレーションの実現が、古典的にも確立性を持つことを意味する。本年度明らかにされた一般相対論でのこの性質が、ラブロック理論でどうなるかが次年度の課題である。
HHV-6Bの肝細胞への侵入メカニズムの解明

ヒトヘルペスウイルス6B (HHV-6B)はT細胞に感染し増殖するが、肝細胞においてもウイルス感染は可能である。しかし、その分子レベルのメカニズムは不明である。今回、我々はHHV-6Bの肝細胞への侵入に着目し、その侵入に関与するウイルス糖タンパクおよび宿主因子(レセプター)を同定することを目的とする。それらの同定によってHHV-6Bの糖タンパクの機能解析およびHHV-6Bの肝細胞への侵入のメカニズムの解明に繋げたいと考えていた。着手後、我々は、HHV-6Bの肝細胞への侵入過程において、ウイルスのリガンドとなりうる糖タンパク複合体であるgH/gL/gO複合体に注目し、研究を行った。具体的には、HHV-6B gH/gL/gO複合体のうち、gHだけが膜貫通領域を保有している。gHの膜貫通領域およびcytoplasmic領域をヒト抗体IgG1のFc領域に入れ替えたgHを(そのC末端にHisタグをつける)作製した。gH発現ベクターおよびgL、gOベクターを293T細胞にtransfectionし、分泌型の複合体を培地から回収し、Hisタグと結合するNI-NTA sepharoseを用いて精製した。同様にnegative controlとしてFc(HisタグをC末端につける)タンパクを作製し、精製する。分泌したHHV-6B gH/gL/gO複合体がヒト肝細胞と結合するか否かをFACSで調べた。その結果、分泌型のgH/gL/gO複合体とHHV-6Bが感染する肝細胞との結合が見られなかった。この結果から、gH/gL/gO複合体はHHV-6Bの肝細胞への侵入においてウイルスのリガンドではないこと、或いはgH/gL/gO複合体とHHV-6B感染肝細胞との結合は他の実験条件で調べる必要があることが考えられる。本研究において、分泌型のgH/gL/gO複合体の作製に成功し、その複合体とヒト肝細胞との結合を調べた。得られたデータは、HHV-6BのgH/gL/gO複合体の機能解析にはもちろん、HHV-6Bの肝細胞への侵入メカニズムの解明に役立つと考えられる。
知的電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性制御による高性能・長寿命化

本研究は,知的電子複合材料の設計法及び強度・機能評価法を開発することを目的に,圧電効果を有する電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性評価を行ったものである.具体的には,傾斜機能圧電材料,圧電繊維/エポキシ複合材料,圧電積層材料の電気力学的挙動を理論・実験両面から解明し,高性能・長寿命複合材料設計に資する有益な結果を得た.本研究は,知的電子複合材料の設計法及び強度・機能評価法を開発することを目的に,圧電効果を有する電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性評価を行ったものである.具体的には,傾斜機能圧電材料,圧電繊維/エポキシ複合材料,圧電積層材料の電気力学的挙動を理論・実験両面から解明し,高性能・長寿命複合材料設計に資する有益な結果を得た.本研究は,知的電子複合材料の設計法及び強度・機能評価法を開発することを目的に,圧電効果を有する電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性評価を理論・実験両面から行うものである.本年度は,傾斜機能圧電材料,圧電繊維複合材料の電気力学試験を行い,感知・応答特性を解明した.また,電気力学場の有限要素解析を行い,性能について同様な検討を加えた.得られた成果を要約すると以下の通りである.1.片持ち・両端固定の傾斜機能圧電トランスデューサに関する曲げ試験及び有限要素解析を行い,感知・応答特性に及ぼす電気力学的負荷の影響を明らかにした.実験は,電気弾性特性を傾斜化させた圧電積層はりに交流電圧を印加し,たわみ・音圧計測を行った.また,集中荷重を負荷し,発生する電位を計測した.さらに,分域壁移動を考慮した有限要素解析により,実験結果に理論的検討を加え,非線形たわみ・音圧レベル・出力電位・内部応力分布と傾斜組成との関連について考察した.2.角柱・円柱状圧電ロッドの1-3圧電/ポリマーコンポジットにおける非線形電気力学場に関する実験・有限要素解析を行い,変位及び内部応力に及ぼす直流電場・局所分極回転の影響を明らかにした.また,交流電場下における1-3圧電/ポリマーコンポジットの周波数特性について検討し,興味ある結果を得た.本研究は,知的電子複合材料の設計法及び強度・機能評価法を開発することを目的に,圧電効果を有する電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性評価を理論・実験両面から行うものである.本年度は,圧電繊維複合材料,圧電複合フィルムの電気力学試験を行い,感知・応答特性を解明した.また,電気力学場の有限要素解析を行い,性能について同様な検討を加えた.得られた成果を要約すると以下の通りである.1.(a)角柱・円柱状圧電繊維とエポキシ樹脂からなる1-3圧電/ポリマーコンポジットを取り上げ,直流電場下における非線形電気力学応答を理論・実験両面から解明した.実験は,角柱状圧電繊維からなる1-3コンポジットに直流電圧を印加し,電場-変位曲線を測定した.また,分極回転を考慮した三次元有限要素解析により実験結果に理論的検討を加え,電場誘起変位の角柱・円柱状繊維体積含有率依存性や1-3コンポジット内部における非線形電気力学場について解明・考察した.(b)交流電場下における1-3圧電/ポリマーコンポジットの動的電気力学応答を解明した.実験は,角柱状圧電繊維からなる1-3コンポジットに交流電圧を印加し,インピーダンス・位相スペクトルを測定した.また,三次元有限要素解析を行い,インピーダンス・位相角の周波数依存性を求めて,実験結果に理論的検討を加えた.さらに,1-3コンポジットの電場誘起変位や内部応力について解明・考察中である.2.マイクロスキャナー用圧電複合フィルムの物性評価,応力・電場集中及びミラー振れ角挙動に関する数値シミュレーション・実験を行い,興味ある結果を得ている.本研究は,知的電子複合材料の設計法及び強度・機能評価法を開発することを目的に,圧電効果を有する電子複合材料の感知・応答・記憶及び破壊・損傷特性評価を理論・実験両面から行うものである.得られた成果を要約すると以下の通りである.1.(a)直流電場下における1-3圧電/ポリマーコンポジットの非線形電気力学応答を理論・実験両面から.解明した.実験は,角柱状圧電繊維からなる1-3コンポジットに直流電圧を印加し,電場・変位曲線を測定した.また,三次元有限要素解析により実験結果に理論的検討を加え,電場誘起変位の圧電繊維体積含有率依存性や電気力学栃に及ぼす局所分極回転の影響について解明・考察した.(b)交流電場下における1-3圧電/ポリマーコンポジットの動的電気力学応答に関する数値シミュレーション・実験を行い,インピーダンス・位相角の周波数依存性や電気力学場を明らかにした.2.直流・交流電場下における圧電厚膜ミラーデバイスを取り上げ,静的・動的電気力学応答を理論・実験両面から解明した.圧電厚膜の弾性定数は,三点曲げ試験・有限要素解析より評価し,圧電定数は片持ちはりの曲げ試験・有限要素解析より決定した.まず最初に,得られた圧電特性を用いて,直流電場下における4個の完全・部分分極圧電ユニモルフからなる圧電ミラーデバイスの静的電気力学応答に関する有限要素解析(分極回転考慮)を行い,振れ角や電極端近傍の電気力学場集中を解明・考察した.また,部分分極圧電ユニモルフからなるミラーデバイスの振れ角を測定し,解析モデルの妥当性を検証した.

次に,交流電場下における圧電ミラーデバイスの動的電気力学応答に関する有限要素解析を行い,共振周波数,振れ角および電気力学場集中について同様に解明・考察した.また,共振周波数を測定し,解析結果と比較して良好な結果を得た.
HLA‐DRB1遺伝子適合性の影響;リンパ球混合培養と実際の移植腎予後について

腎移植症例におけるHLA-DRB1のDNAtypingを進めた結果、1996年度までの5年生着率ではDRB1適合群が91.9%,DRB1不適合群が79.9%とDRB1適合群の移植腎生着率が有意に良好であった.また,臨床例において,急性拒絶反応の発生率を検討したところ,DRB1適合群とDRB1不適合群の間に有意な差を認め,DRB1適合群の急性拒絶反応発生率は17%で,DRB1不適合群は40%であった.さらにDRB1適合群では,重篤な急性拒絶反応の発生率が有意に低かった。HLA-DR適合の腎移植症例をHLA-DRB1の適合度によってDRB1適合症例とDRB1不適合症例の2群にわけ,HLA-identicalの移植症例とともにそれぞれ提供者、受者間のMLRを行った結果、DRB1適合群のstimulation indexはDRB1不適合症例よりも有意に低く(2.91vs.8.21)、HLA-identical(1.15)に近かった。これに対してHLA-DQA,HLA-DQBはDRB1との間に連鎖が非常に強く認められること,多型性に乏しいことからMLRに及ぼす影響は小さく,また症例をHLA-DPBの適合度で2群に分けた場合,HLA-DPB適合症例とHLA-DPB不適合症例におけるMLR-SIはそれぞれ4.4と6.9であり,有意差を認めなかった。これらの結果はmolecular levelでのDR抗原(DRB1)がMLRのinductionに最も強く働くことを裏付けると考えられた.DRB1適合例においてMLR-SIが極めて低い値を示すこと、移植後の急性拒絶反応の発生率がDRB1不適合例よりも有意に低いことから、in vitro、in vivoの両方においてDRB1の適合度が移植腎予後に影響することが示唆された。臨床例において、急性拒絶反応の発生率を検討したところ、DRB1適合群とDRB1不適合群の間に有意な差を認め、かつDRB1適合群では、重篤な急性拒絶反応の発生率が有意に低かった。DRB1適合例においてMLR-SIが極めて低い値を示すこと、移植後の急性拒絶反応の発生率がDRB1不適合例よりも有意に低いことから、in vitro、in vivoの両方においてDRB1の適合度が移植腎予後に影響することが示唆された。腎移植症例におけるHLA-DRB1のDNAtypingを進めた結果,1996年度までの5年生着率ではDRB1適合群が91.9%,DRB1不適合群が79.9%とDRB1適合群の移植腎生着率が有意に良好であった.また,臨床例において,急性拒絶反応の発生率を検討したところ,DRB1適合群とDRB1不適合群の間に有意な差を認め,DRB1適合群の急性拒絶反応発生率は17%で,DRB1不適合群は40%であった.さらにDRB1適合群では,重篤な急性拒絶反応の発生率が有意に低かった.HLA-DR適合の腎移植症例をHLA-DRB1の適合度によってDRB1適合症例とDRB1不適合症例の2群にわけ,HLA-identicalの移植症例とともにそれぞれ提供者、受者間のMLRを行った結果、DRB1適合群のstimulation indexはDRB1不適合症例よりも有意に低く(2.91vs.8.21)、HLA-identical(1.15)に近かった。

これに対してHLA-DQA,HLA-DQBはDRB1との間に連鎖が非常に強く認められること,多型性に乏しいことからMLRに及ぼす影響は小さく,また症例をHLA-DPBの適合度で2群に分けた場合,HLA-DPB適合症例とHLA-DPB不適合症例におけるMLR-Slはそれぞれ4.4と6.9であり,有意差を認めなかった.これらの結果はmolecular levelでのDR抗原(DRB1)がMLRのinductionに最も強く働くことを裏付けると考えられた.DRB1適合例においてMLR-Slが極めて低い値を示すこと、移植後の急性拒絶反応の発生率がDRB1不適合例よりも有意に低いことから、in vitro、in vivoの両方においてDRB1の適合度が移植腎予後に影響することが示唆された。
全身駆動型スイマーロボットによる水泳時の人体に働く非定常流体力の全容解明

本研究ではまず,全身駆動型スイマーロボットを開発した.本ロボットは実際の競泳選手の1/2サイズのヒューマノイドロボットであり,全身に20個のサーボモータを内蔵し,人間の泳動作を忠実に再現することができる.本ロボットを回流水槽に設置し,クロールの泳動作を行わせ,ロボット全体に作用する非定常流体力を測定する実験を行った.その結果,手が水をかく瞬間における推進力発揮が実験的に確認された.本研究ではまず,全身駆動型スイマーロボットを開発した.本ロボットは実際の競泳選手の1/2サイズのヒューマノイドロボットであり,全身に20個のサーボモータを内蔵し,人間の泳動作を忠実に再現することができる.本ロボットを回流水槽に設置し,クロールの泳動作を行わせ,ロボット全体に作用する非定常流体力を測定する実験を行った.その結果,手が水をかく瞬間における推進力発揮が実験的に確認された.1.スイマーロボットの内部機構構造を検討した.本ロボットにおいては,人体部が多自由度の非定常運動を行う.それを実現するための内部機構構造について,強度計算や,駆動するモータの出力パワー,並進・回転運動範囲などを算出して基本設計を行い,どのような構造が最も適しているかを明らかにし,構造を決定した.2.上記の検討のため,実際のスイマーの関節トルク出力の推定をおこなった.具体的には,実際のスイマーの泳動作を水中カメラにより撮影し,また泳動作中の筋電図を測定した.そして取得した泳動作と筋電図の測定結果を,筋骨格シミュレーションソフトウェアに入力することにより,関節トルクの推定をおこなった.3.決定した構造およびその基本設計結果に基づいて詳細設計を行った.そして詳細設計の結果に基づき,スイマーロボットの製作を行った.なお詳細設計と製作については,研究協力者(学生)も参画して効率的に行った.また,詳細設計にあたっては,実際のロボット動作状態の詳細な力学計算をおこなった.4.完成したロボットを回流水槽中に設置し,試験運転を行った.あらかじめ用意したさまざまな水泳動作のデータをロボットの制御プログラムに入力し,カセンサを用いた測定試験も行った.その結果,クロールの泳動作については,カセンサを用いて,1ストローク周期中の力変化を測定することができた.5.関連する分野の国内・国外の会議に研究代表者,および研究協力者(学生)も参加し,最新の関連研究の資料収集・情報収集を行なった.1.昨年度行った回流水槽実験において判明したスイマーロボットの問題点を解決するよう,ロボットに改良を施した.2.改良したスイマーロボットを用いて,再び回流水槽実験を行った.具体的にはクロールの泳動作を行わせ,推進方向と逆向きの抵抗力の時間変化を測定した.3.昨年度作成した,スイマーロボットのシミュレーションモデルを用いて,実験においてロボットに行わせた非定常運動をモデルに入力し,シミュレーションにより求まる流体力を2の測定結果と比較した.4.関連する分野の国内・国外の会議に参加し,成果発表および最新の関連研究の資料収集・情報収集を行なった.1.昨年度行った試験運転結果に基づき,ロボットの機構部などのハード,および制御プログラムなどのソフト両方の改良を行った.具体的には,ハードとしては剛性不足による振動発生,パワー不足による所望の運動の実行不可能などが挙げられ,ソフトとしては制御プログラムの不備による運動の不自然さなどが挙げられた.2.上記1の問題のうち,パワー不足に関しては,実際の人間のスイマーに無線筋電図センサを貼付して泳がせる実験を行い,その筋電図測定結果から人間の発揮パワーを推定し,ロボットの必要パワーの算出を行った.3.改良したロボットを用いて,回流水槽中で実験を行った.具体的にはクロールの泳動作を行わせ,推進方向と逆向きの抵抗力の時間変化を力センサにより測定した.4.申請者らが開発した水泳の力学シミュレーションモデルを用いて,スイマーロボットのシミュレーションモデルを作成した.具体的には,まずロボットの身体形状をモデルに入力した.そして実験においてロボットに行わせた非定常運動をモデルに入力し,シミュレーションにより求まる流体力を3の測定結果と比較した.5.関連する分野(具体的にはスポーツ工学,バイオメカニクス,バイオエンジニアリング,水泳水中運動学,エアロ・アクアバイオメカニズム,バイオロボティクス,機械工学など)の国内・国外の会議に研究代表者,場合によっては研究協力者(学生)も参加し,最新の関連研究の資料収集・情報収集や成果発表を行なった.当初計画が妥当であったためと考えられる.25年度が最終年度であるため、記入しない。H24年度に行った実験において,測定結果へのノイズの混入が予想以上に大きかった.これはスイマーロボットおよび駆動装置などの,機械各部の剛性不足による振動が原因と考えられる.今後も当初の計画通り推進する予定である.25年度が最終年度であるため、記入しない。H24年度中に行った実験における測定結果が好ましいものではなかったため,H25年度早々に本問題点を解決する改良をスイマーロボットに施す予定である.そしてH25年度のなるべく早い時点で当初の計画に追いつき,当初の実施予定項目をすべて遂行する予定である.