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株式会社における議決権の配分と企業金融・企業統治との関係について

平成17年度に日本法における株主間の決議権配分に関する法規制の変遷を検討したことに引き続いて、アメリカ法における株主間の議決権配分に関する法規制の変遷を検討した。特に、1980年代に、それ以前と比べて多くの上場会社が、一株一議決権原則とは異なる議決権配分を採用するに至った背景事情とSECによる規制の合理性を検討した。その結果、株主間の議決権配分に関する法規制を分析する視点として、(1)企業統治における議決権の役割・機能、(2)議決権配分を株主・投資家による投資判断に委ねることの妥当性、という2つが有用であることが判明した。(1)との関係では、一株一議決権原則が上場会社にとって、事実上、強行法規となった20世紀初頭のアメリカ法を検討した。その結果、一株一議決権則の強行法規化には、アメリカ社会に根強く存在する、富と経済力の集中、特に金融機関による産業界支配に対する懸念の存在が強く影響しているのではないかとの結論に至った。以上の成果は、「株主間の議決権配分(二)-一株一議決権原則の機能と限界」法学協会雑誌123巻7号27-112頁(2006年)として刊行することができた。「証券取引所と上場企業の管理」江頭憲治郎先生還暦記念『企業法の理論・下巻』(2007年・商事法務)は、株主間の議決権配分にとどまらず、企業統治に関する諸問題について、証券取引所の役割に期待が寄せられつつあることを受けて、証券取引所が企業統治に関する諸問題の規制主体として、有効に機能する前提条件を検討したものである。そこでは、証券取引所による規制が有効に機能するか否かは、(1)証券取引所を取り巻く競争環境、(2)問題に対する証券取引所の専門知識、(3)証券取引所による規制に影響力を行使できる利害関係人の範囲、という3つの条件によって決まる可能性があることを論証した。日本法における株主間の議決権配分にする法規制の変遷を主な対象として研究活動を行った。明治23年旧商法・明治32年商法の施行前後を出発点とし、2005年に成立した会社法までの立法の変遷を、経済・社会情勢の変化と関連づけながら分析を行った。その結果、明治初期の会社で大株主の議決権を制限することが一般的であった背景には、そもそも、会社の経営機構が未成熟で、大株主の議決権を制限する以外に少数株主の利益を保護する手段が無かったという法制度上の不備が存存したことを明らかにすることができた.その根拠としては、明治23年旧商法・明治32年商法の施行により会社(経営者)と株主の間に一応のルールが設定されて以後、株主間の議決権配分が急速に一株一議決権に収斂していったという事実を挙げることができる。また、昭和13年商法改正によって無議決権株式が導入された背景には、株式会社の議決権を利用した企業結合・企業提携の促進という経済的な要請が存在したことを明らかにした。以上の考察から、議決権配分に関する法規制には、議決権の行使に関する問題、議決権の数に関する問題、議決権の移転に関する問題という複合的な要素が含まれていることが明らかになった。このような歴史的な分析の一方で、経済学の知見を利用した分析では、一株一議決権原則に従った議決権配分が会社関係者全体にとって望ましい議決権行使と議決権の移転につながる可能性が高いという結論を得た。以上の歴史的な考察と理論的な考察を踏まえ、最近の会社法改正を分析し、法律の条文上に見られる議決権配分・支配権配分の柔軟化に対して何らかの規制の必要性を指摘したのが、「株主間の議決権配分(1)-一株一議決権原則の機能と限界-」法学協会雑誌123巻1号121頁である。そこでは、証券取引所による規制が有効に機能するか否かは、(1)証券取引所を取り巻く競争環境、(2)問題に対する証券取引所の専門知識、
光硬化型MPCコーティング法を用いた“汚れない補綴装置”の開発

今年度は年度途中で研究助成の廃止申請したがそれまでに、2種類の実験を行った。基礎研究としてPMBPAzポリマーを義歯にコーティングした際、義歯洗浄剤などにどの程度耐久性があるのかを検証するため、化学的耐久性試験を行った。PMBPAzポリマーエタノール溶液中に30秒義歯表面を想定したPMMA基板を浸漬し、その後1分紫外線照射を行ったものを用意した。このコーティング基板をNaOH(アルカリ性)、HCl(酸性)、SDS(中性)それぞれへ24時間浸漬したのち、X線光電子分光分析で表面元素の解析をした。その結果、PMBPAzポリマーに特有のN(窒素)やP(リン)がNaOH、HCl、SDSに浸漬したPMMA基板にも見られたことから、それらに24時間浸漬してもPMBPAzポリマーはPMMA基板に残存していることが確認された。このことから義歯表面にPMBPAzポリマーをコーティングした場合に義歯洗浄剤等で化学的な清掃を行っても、PMBPAzによるバイオフィルム形成抑制効果は維持できることが示唆された。また実際の患者へコーティングを行い、一定期間後にその残存状態を確認する実験も行った。(臨床実験は昭和大学歯学部医の倫理委員会による承認済み)実験ではコーティング後1週間後と2週間後の義歯表面をプラーク染色剤で染色し、写真撮影をしてコンピューター上でプラークに反応し染色した範囲の解析をした。その結果、いずれの場合もコントロールであるコーティングしていない義歯表面の状態と比較し、1週間後の義歯粘膜面では約60%、研磨面では約45%、2週間後の義歯粘膜面では約55%、研磨面では約30%と、プラークに反応して染色した範囲が減少していた。このことから一定期間コーティングが残存し、プラーク抑制効果が維持されることが示唆された。今年度の研究では、高いタンパク質吸着抑制性、細胞付着抑制性、生体親和性を持つMPCとBMA、MPAzの共重合体であるPMBPAzポリマーを、義歯表面に塗布後紫外線を照射してコーティングし、デンチャープラークの抑制効果を検証した。今回用いている方法は申請時に予定していた方法とは異なるものの、非常に簡便であるため、実際に臨床の場でチェアサイドで行うのに向いている方法である。まず先立って基板上での基礎実験を行った。X線光電子分光分析と接触角試験によりコーティングが確実になされていることが確認された。その後高いバイオフィルム形成能を持つS.mutansを用いた細菌培養試験を行い、コーティングによってバイオフィルムの形成は約90%抑制された。この効果は基板を1週間水に浸積したのちも持続し、やはり約90%抑制される結果となった。さらにこの基礎実験データから、実際の患者の義歯を用いたコーティング臨床実験も開始し始めている。(当研究機関での倫理委員会からの承認を得ている)コーティング前の義歯をプラーク染め出し液染色して写真を撮影し、コーティング後に患者に通常通り使用してもらい、再度来院した際にまた染色して写真を撮影し、画像をデジタル処理して染色範囲の比較を行った。その結果、現段階ではまだデータの収集段階ではあるものの、コーティングの前後でプラーク染色範囲に大きな差がみられるデータが出てきている。安全な材料で簡便にコーティングを行えて、デンチャープラークの形成抑制ができれば、社会へのインパクトは非常に大きいと言える。今後は基礎実験、臨床実験ともにより確実なデータを得るために、必要な実験を追加しながらデータの精度を高めていく予定である。年度の研究の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えた。

その理由としては、申請時に予定していた方法はコーティングを確実に行うためにはまだ課題があったため、より確実な方法に変更せざるを得なかったため、当初の予定通りに開始できてはいないものの、義歯と同一素材の基板を用いた基礎実験でもコーティングの効果を示すデータが得られ、また実際の患者の義歯を用いての臨床実験でも基礎実験の結果と矛盾のないようなデータが得られ始めているからである。おおむね順調に進展している本研究であるが、今後は基礎実験におけるサンプル数を増加することや、細菌培養試験の菌種を増やすことなどによってさらにデータの精度の向上を狙っている。臨床実験も同様にサンプル数の増加がまだまだ必要である。また、コーティング前後の義歯を染色しそれを比較するというコーティング効果の検証方法だけでなく、実際のバイオフィルムの数の比較も行うべきであると考えている。実際にチェアサイドで簡便にしかも正確に菌数を割り出す方法についてはまだ検討段階であり今後の課題である。基礎実験や臨床実験を今後も進めていくための基板などの消耗品がまだ必要であるが購入に至っていなかったため。ラボサイドでの基礎実験のための基板の購入や臨床実験での染色液の購入など主に物品費で使用していく計画である。
振動刺激の痙縮抑制メカニズムに迫る大脳皮質および脊髄への作用の解明

申請者らは、振動刺激が脳卒中後の痙縮に対する新たな治療法になることを報告した。その後複数の報告が同様の効果を示し、国際的なガイドラインで推奨を受けるにいたった。ただしその効果発現メカニズムはこれまで報告されてきた振動刺激の作用では説明できず、振動刺激の方法も各報告で違いがありメカニズム解明を難解にしている。本研究では、様々な振動刺激条件で、中枢神経への影響を大脳皮質と脊髄の両面で健常者を対象に明らかにする。さらにその結果をもとに痙縮患者を対象に痙縮抑制に寄与する刺激条件による中枢神経の変化と痙縮抑制の関係性を検証する。痙縮抑制のメカニズムや適切な刺激条件の解明は治療法の発展に大きく寄与する。
ピレスロイド系殺虫剤成分デルタメトリンをリード化合物とした新規抗うつ薬の開発

ピレスロイド系殺虫剤成分のひとつであるデルタメトリン(以下DM)が抗うつ用様作用を示すかどうか,マウスを用いた強制水泳試験法により検討した。マウスにDMを腹腔内投与したところ,強制水泳試験において無動時間の短縮,すなわち抗うつ様作用が見られた。DM投与マウスの脳海馬において,BDNF mRNAの発現上昇し,DMによる抗うつ様作用は,BDNF受容体trkBの阻害剤であるK252aの脳室内前処置により抑制された。以上の結果から,DMの抗うつ様作用には海馬におけるBDNF/trkB系が関与していることが示唆される。デルタメトリンは新しい精神神経疾患治療薬のリード化合物となる可能性がある。前年度までの研究において,マウス強制水泳試験を用いた検討により,デルタメトリンが投与後投与後12時間において抗うつ様作用を有していることを明らかにした。また,脳海馬におけるBDNF mRNAの発現をリアルタイムRT-PCR法により解析したところ,投与後12時間後において有意に増大した。またin situ hybridizationによる検討からも,BDNF mRNAが海馬歯状回,CA1,CA3の領域において強く発現上昇していることも確認できた。以上のことから,デルタメトリンが抗うつ様作用を有し,その効果には海馬におけるBDNF遺伝子発現上昇が関与していることが示唆された。本年度は,デルタメトリンの投与により脳で発現が増大したBDNFが抗うつ様作用に直接関与しているかどうかを検討する目的で,trkチロシンキナーゼ阻害薬であるK252aの効果を検討した。K252a(1 nmol/mouse)および溶媒(0.1% DMSO)は,強制水泳試験の30分前に,側脳室内に投与した。溶媒投与群においては,デルタメトリンの投与12時間後において,有意な無動時間の短縮,すなわち抗うつ様作用が見られたが,K252a投与群では無動時間の短縮が見られなかった。以上の結果は,デルタメトリンの投与により産生されたBDNFが,脳(おそらく海馬)のtrkB受容体を介して抗うつ様効果を発揮していることを示唆するものである。うつ病の治療には適切な薬物療法が必須であるが,既存の抗うつ薬の有効性は6-7割であり,新しい抗うつ薬の開発が求められている。近年,うつ病には脳・海馬における脳由来神経栄養因子(BDNF)の減少,神経新生の減少が深く関与していることが報告された。したがって,BDNF発現と神経新生を促す化合物は,新しい抗うつ薬となることが期待される。我々はこれまでに,II型ピレスロイド系殺虫剤の成分のひとつであるデルタメトリンが,初代培養神経細胞においてBDNF mRNAの発現を強く誘導すること,神経幹/前駆細胞からの神経細胞への分化を促進することを明らかにしてきた。そこで本研究では,まずデルタメトリンが抗うつ様作用を有するかどうかの基礎的研究を行った。抗うつ様作用の評価は,強制水泳試験法を用いた。すなわち,マウスを逃避不可能な円筒状の水槽に入れ,6分間の行動をビデオ撮影し,強制水泳における無動時間を測定した。デルタメトリン腹腔内投与後,1および24時間後においては無動時間の短縮(抗うつ様作用)は認められなかったが,投与後12時間において有意な無動時間の短縮が確認された。デルタメトリン投与後,Rota-Rod試験やオープンフィールド試験などで筋力低下や自発運動量の変化を測定したが,溶媒群と比較して差は認められなかった。次に脳海馬におけるBDNF mRNAの発現をリアルタイムRT-PCR法により解析したところ,投与後1および24時間後には変動は見られなかったが,投与後12時間後において有意に増大した。初年度の目的は,デルタメトリンが抗うつ様作用を有しているかどうかの基礎的検討を行うことであった。研究の結果,デルタメトリンが強制水泳試験法において,抗うつ様作用を有し,また脳海馬におけるBDNF遺伝子発現を増大させることを明らかにした。当初の目的は,上記に加え,ストレス負荷マウスのうつ様行動に対するデルタメトリンの効果を検討する目的も含まれていたが,この課題に関しては現在継続中であり,順調に研究が進んでいる。さらに,デルタメトリンをリード化合物とした誘導体の合成も順調に進んでおり,数種の新規化合物の合成に成功している。以上のことから,当初予定していた研究実施計画はおおむね順調に進展していると考えている。平成24年度の実験を継続し,完了させる。また以下の実験を追加で行う。デルタメトリンおよび誘導体化合物の抗不安作用に関する研究ー

慢性ストレス負荷を受けたマウスは,うつ様症状だけでなく,不安様行動も示す。そこでデルタメトリンおよび誘導体化合物が抗不安作用を有するかどうかについて検討する。不安関連行動は,高架式十字迷路試験,ホールボード試験,オープンフィールド解析,明暗探索試験により評価する。比較対象としてジアゼパムなどの既存の抗不安薬を用い,効果発現の違い(投与量,投与回数,効果発現までにかかる時間など)を詳細に検討する。初年度の研究はおおむね計画通り順調に進んだが,15,730円の繰越額が生じた。・薬品:遺伝子関連試薬,抗体,神経細胞培養試薬,化合物合成用試薬を購入予定,750千円を計上・実験動物:マウス計300匹を研究に使用予定,450千円を計上・実験用消耗器具:注射筒,滅菌チューブ,滅菌チップ等を購入予定,215千円を計上・旅費:国内学会および国際学会にて研究成果の発表を予定しており,400千円を計上H25 1,800千円繰越15千円計1,815千円
光の放射圧を用いた分子系超構造の全く新しい制御法

光の放射圧は力としては弱いが、マイクロメートルからナノメートルの高分子や超分子を動かすことができる。この力を使った新しい分子集合体の形成や反応の制御の研究を行っている。本年度は以下の成果を得た。(1)高分子を集めて単一微粒子を作る。ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の水溶液はpH、温度などの外部刺激により相転移を示す。我々は顕微鏡下に1064nmの近赤外光を集光照射し、放射圧により焦点付近に大きい単一の真球を形成することに成功した。(2)ミセルを集め単一液滴を作る。ドデシル硫酸ナトリウム水溶液にキシレン、1-ペンタノールを加え調整することにより、100nm以下の安定な膨潤ミセルを形成することができる。このミセルの平均分極率は水の分極率よりも大きいので、顕微鏡下に絞り込んだ近赤外光の放射圧に引き寄せられ、凝集し、さらに融合していることを示した。(3)液晶の欠陥を自在に制御する。液晶薄膜を偏光顕微鏡を用いて観察すると、欠陥の中心となる特異点周辺で液晶分子の配向変化により生じるシュリーレン構造が観測される。この特異点は集光スポットに引き寄せられ、ビームを走査することにより自由自在にマニピュレーションすることができた。さらに、特異点を捕捉したままビームを走査して、対となった特異点まで動かすことにより、2つの特異点を融合し消滅させることができた。
酸化ゲルマニウム及び酸化タンタル系蛍光体・光触媒材料のゾル・ゲル法による作製

ゾル・ゲル法により作製した、マンガンとユウロピウムイオンとを含む酸化亜鉛-酸化ゲルマニウムの緑色蛍光体は、3時間以上続く長い残光を示した。マンガンイオンを含む酸化マグネシウム-酸化亜鉛-酸化ゲルマニウムセラミックスは、組成に依存して赤、黄、緑色の蛍光体となった。高い光触媒性を示すゲルマン酸亜鉛の透明薄膜の作製に成功した。この膜にマンガンイオンを添加すると強い緑色蛍光を示した。酸化タンタル光触媒薄膜も作製できた。Mn^<2+>及びEu^<3+>を共含有するZnO-GeO_2ガラスおよびガラスセラミックス、xMnO-yEu_2O_3-25ZnO-75GeO_2をゾル・ゲル法により作製した。yの値が0.4以下のガラスではMn^<2+>に因る緑色の、0.4以上ではEu^<3+>に因る赤色の蛍光が観測され、目的とする2色の発光が得られたことの意義は大きいと考えられる。一方、全てのセラミックスではMn^<2+>に因る緑色蛍光が観測され、特に900°Cで熱処理したセラミックスは蛍光量子収率50%を示した。また、この試料からは約60分間持続する緑色長残光も観測された。ゾル・ゲル法によりZnO-GeO_2光触媒膜を作製した。特に亜鉛含有量の多いZn_2GeO_4透明結晶膜の作製に成功し、この膜を900°Cで熱処理した場合、紫外線照射により高光触媒活性を示した。またMn^<2+>を含有させて同様の膜を作製したところ、予備的な結果であるが緑色蛍光が観測された。以上の結果は、光触媒であると同時に蛍光体である膜が作製できる可能性を示し、非常に重要であると考えられる。Ta_2O_5およびNb_2O_5膜をゾル・ゲル法により作製した。これらの膜では紫外線照射により光触媒活性が認められ、活性はTa_2O_5において高い傾向にあった。冒頭に述べたGeO_2系蛍光体の展開としてHfO_2に注目し、Tb^<3+>含有HfO_2緑色球状粒子蛍光体の作製に成功し、論文で公表した。特にZnO含有量の多いZn_2GeO_4透明結晶膜の作製に初めて成功した。この膜を900°Cで熱処理した場合、紫外線照射によりTiO_2より高い光触媒活性が得られた。また、60ZnO-40GeO_2組成で作製した光触媒膜中にZn_2GeO_4ナノロッドが生成していることを見出した。一方、Mn^<2+>を少量含有させてZn_2GeO_4透明結晶膜を作製し、1000°C以上で熱処理したところ、Mn^<2+>に起因する強い緑色蛍光(蛍光量子収率:約60%)が観測された。以上の結果は、光触媒であると同時に蛍光体であるZn_2GeO_4膜が作製できたことを意味し、非常に重要であると考えられる。なお、予想されたことであるが、Mn^<2+>含有Zn_2GeO_4膜において、緑色蛍光が強いほど光触媒活性が劣るという予備的結果を得た。また、MnO-MgO-ZnO-GeO_2系のガラスセラミックスをゾル・ゲル法により作製した。MgOとZnOの割合を調整することで、いずれもMn^<2+>に起因する赤、黄、緑色蛍光体を作り分けることに成功した。これは、Mn^<2+>が、MgOのMg^<2+>を置換すると赤色蛍光を、ZnOのZn^<2+>を置換すると緑色蛍光を示し、さらに両色の割合により黄色にもなるのである。さらに、酸化ニオブに基づくAgNbO_3膜をゾル・ゲル法により作製し、可視光照射により光触媒活性であることを見出した。前年度に引き続き、Mn^<2+>及びEu^<3+>を共含有するZnO-GeO_2の緑色蛍光体・長残光体粉末多結晶セラミックスを作製し、最大蛍光量子収率62.4%の試料が得られた。また、還元雰囲気下で熱処理した試料において、残光時間180分以上の長残光が得られ、これにはEu^<3+>含有結晶が関与していることが示唆された。Mn^<2+>を含有するZnO-MgO-GeO_2赤色・緑色蛍光体に関する顕著な成果として、221nm励起によりMgGeO_3中のMn^<2+>による赤色蛍光が、また254nm励起によりZn_2GeO_4中のMn^<2+>による緑色蛍光が得られたことが挙げられる。

昨年度からの継続で、ゾル・ゲル法によりZn_2GeO_4透明結晶膜を作製し、光触媒膜及びMn^<2+>を少量含有させた緑色蛍光膜(最大蛍光量子収率51.2%、最長蛍光寿命13.4ms)として、作製条件の最適化を含めて一応の完成をみた。この成果を2010年12月にホノルルで行われた環太平洋国際化学会議で発表した。今後、実用化に向けた検討を行う。また、緑色蛍光膜については、薄膜型電界発光材料としての基礎的な実験を始める予定である。さらに、60ZnO-40GeO_2組成で作製した光触媒膜中におけるZn_2GeO_4ナノロッドの生成条件についても再現性が得られたため、今後、生成機構について検討を行う。Ag含有Nb_2O_5系可視光応答型光触媒膜の活性は600および800°Cで熱処理した試料において高く、前者では銀微粒子が、後者では高結晶性が起因すると考えられる。またTa_2O_5系光紫外光応用型触媒膜を作製できた。この膜の可視光応答化を目指してFeを導入したところ、光触媒性が失われた。今後、この原因を検討する予定である。
大量塩基配列データを用いた機能性内在性ウイルス配列の比較ゲノム解析

本研究課題は哺乳類のゲノムに内在性したウイルスに由来する配列(EVE)が宿主で獲得した様々な新規機能とそのゲノム進化を明らかにすること目標としている。私はEVE由来の蛋白質をコードする可能性のある配列について、アノテーションを行ったデータベースgEVEを開発した。本データベースを活用し、EVE由来する新規機能性配列の同定を試みた。例えば共同研究によりウシの胎盤で発現しているレトロウイルスの構造蛋白質(Gag)様の新規遺伝子を発見した。また、EVE由来の非コード領域についても同定し、プロモータなどとして機能獲得した可能性があることを予測した。本研究課題の中心となるEVEに由来する蛋白質をコードする配列を網羅的に収集し、アノテーションを行ったデータベースgEVE(http://geve.med.u-tokai.ac.jp)がDatabase誌に2016年5月に受理され、公開された。gEVEデータベースで同定した蛋白質をコードしたEVEのみならず、更に解析を発展させ、ヒト、マウスなどのゲノム配列中のEVE由来する塩基配列の非コード領域を同定した。実際にEVEは元々ウイルスに由来するため、ウイルス遺伝子配列を転写するための強力なプロモーター配列を有しており、それらが宿主内で機能する可能性も高い。共同研究により、幾つかの細胞・組織などの大規模発現データとEVEの非コード領域の相関について解析し、遺伝子の転写にプロモーターとして関与しているEVE配列の候補の同定を行った。非コード配列のデータもgEVEデータベースに登録する予定である。加えて、大規模転写配列(RNA-seq)データを中心に、次世代シーケンサー(NGS)から算出された大量塩基配列データの解析を進め、EVE配列に由来する機能を獲得した候補配列の探索を行った。特にヒト、マカク、マーモセットなどの霊長類や、マウスやラットなどのげっ歯類の胎盤、筋肉、破骨細胞の発生や再生時のRNA-seqデータを公共データベースや共同研究などを元に解析し、発現しているEVE由来の候補配列を同定し、機能解析を行っている。研究計画(1) EVEの非コード領域の同定は計画通りに進捗し、各種の非コード領域を同定し、現在データベースとして公開するためにまとめている。研究計画(2) EVEのNGSデータ解析と比較ゲノム解析については現在進行中で、様々な霊長類やげっ歯類の胎盤、筋肉、破骨細胞、神経細胞などのRNA-seqデータを解析し、機能を獲得したと推察される配列の候補の選定を行い、共同研究を通してその機能解析にも取り組んでいる。本データベースを活用し、ウシの胎盤で発現しているレトロウイルスの構造蛋白質(Gag)様の新規遺伝子を発見し、共同研究により機能解析を進め、Biochemical Journal誌に2017年10月に報告した。gEVEデータベースで同定した蛋白質をコードしたEVEのみならず、更に解析を発展させ、ヒト、マウス、ウシなどのゲノム配列中のEVE由来する塩基配列の非コード領域を同定した。加えて、大規模転写配列(RNA-seq)データを中心に次世代シーケンサー(NGS)から算出された大量塩基配列データの解析を進め、EVE配列に由来する機能を獲得した候補配列の探索を行った。特にヒト、マカク、マーモセットなどの霊長類や、マウスやラットなどのげっ歯類の初期胚、胎盤、筋肉、破骨細胞の発生・再生時に発現しているEVE由来の候補配列を同定し、現在共同研究により機能解析を行っている。引き続き、上記の研究計画(2)を進行し、新規機能性EVE由来の配列の同定に努める。公共のNGSデータ解析だけではなく、必要なNGSデータがない場合などには、自分たちでサンプルを入手してライブラリを調整し、RNA-seqシーケンスも行う計画にした。また、上記の(1)、(2)の結果を受けて、研究計画(3)gEVEデータベース(http://geve.med.u-tokai.ac.jp)の拡張・更新にも取り組み、本研究成果を広く活用してもらう計画である。ゲノム科学・バイオインフォマティクス・分子進化
暗号処理向け組み込みLSIとそのテスト設計環境の構築

通信ネットワークの普及やディジタル回路技術の発達に伴って,情報の安全性確保や不正処理の防止のために暗号処理LSIが使われている.通常, LSIでは製造時の検査や動作テストを行うために,スキャンチェインと呼ばれるテスト用回路と信号線が用意されるが,暗号回路ではこれが不正な情報取得の糸口となる可能性がある.そこで本研究では,テスト目的での利用を可能としながら内部情報の解析を防ぐSD-SFF(State Dependent ScanFlip Flop :状態依存スキャンフリップフロップ)という機構を提案する.この提案テスト回路を利用することで,製造時のコスト増加を抑えながら機密性の高い暗号通信を可能とする.通信ネットワークの普及やディジタル回路技術の発達に伴って,情報の安全性確保や不正処理の防止のために暗号処理LSIが使われている.通常, LSIでは製造時の検査や動作テストを行うために,スキャンチェインと呼ばれるテスト用回路と信号線が用意されるが,暗号回路ではこれが不正な情報取得の糸口となる可能性がある.そこで本研究では,テスト目的での利用を可能としながら内部情報の解析を防ぐSD-SFF(State Dependent ScanFlip Flop :状態依存スキャンフリップフロップ)という機構を提案する.この提案テスト回路を利用することで,製造時のコスト増加を抑えながら機密性の高い暗号通信を可能とする.スキャンテストは、実装の容易さとテスト効率の高さから広く使われているテスト容易化設計技術である反面、LSIの内部状態をスキャンデータとして取得し、直接観測できるため暗号処理回路に対する脆弱性が指摘されている。そのため、暗号処理組込みLSIに対する検証効率の向上を目的とした安全なスキャンテスト技術の研究が必須である。平成21年度は、スキャンチェインを用いた暗号処理LSIへの攻撃方法についての調査・分析を行い、各種暗号方式対する攻撃手法を提案するとともに、安全にスキャンテストを行うためにSF-SFF(State-Dependent Scan FF)を用いた対策手法に関して研究した。(1)共通鍵暗号方式AES、公開鍵暗号方式の一種である楕円曲線暗号に対するスキャンチェインを用いた鍵解読手法を提案した。前者における提案手法は、従来手法では不可能であった暗号処理回路以外の回路がスキャンチェインに含まれている場合でも鍵を解説することができ、さらに解析に必要な入力数を約42%に削減することに成功した。後者において、163ビットの鍵長を持つ楕円曲線暗号処理回路の秘密鍵を平均29個の入力から取得したスキャンデータを解析するだけで実現できることを示した。公開鍵暗号方式に対するスキャンチェインを利用した鍵解読攻撃は世界初である。(2)(1)の結果から、提案したスキャンチェインを用いた鍵解読手法を効率的に防ぐことを目的としたSD-SFFの研究・実装、およびシミュレーションによるSD-SFFの評価を行った。スキャンチェインを構成するレジスタの間にSD-SFFを挿入することで、スキャンデータを動的に反転・非反転させ、スキャンデータを解析されることを防ぐことができる。従来の防御手法と異なり、攻撃手法を効率的に防ぐことができるため、従来手法よりも面積を縮小できることを確認した。LSIの大規模化に伴い、LSIチップが正常に動作するか否かを確認するテスト.検証の重要性が著しく増している。スキャンパステストはLSI内部のレジスタをLSI外部から直接、観測・制御するテスト容易化技術の1つで、扱いが容易であるためにLSIの検証に必須である。一方、スキャンパステストを利用して暗号回路の秘密鍵を復元するスキャンベース攻撃が報告されている。暗号LSIから暗号処理中のスキャンデータを取得.解析することで、攻撃者は暗号回路の秘密鍵を復元できるが、報告されているスキャンベース攻撃は暗号処理中のスキャンデータを取得できるという前提を拠り所にしており、実際のLSIからスキャンデータを取得する方法について言及していなかった。そのため、スキャンベース攻撃が現実に脅威であるか否かは明確ではなかった。そこで、平成22年度は、サイドチャネル攻撃用標準評価基板であるSASEB0-GIIを使用したスキャンベース攻撃の実機実験に関する研究を主として行ったことに特徴がある。SASEBO-GIIのFPGAにAES暗号回路とテスト用のロジック解析回路を組み込み、暗号処理中の内部信号を取得・解析することで、FPGAに実装された暗号回路の秘密鍵を復元できることを示した。今後の課題としては、AES以外の暗号回路に対して同様に実機実験を行いスキャンベース攻撃の有効性を確かめること、ならびに、ASIC上のスキャンパステストから取得したスキャンデータを使った実機実験を行うことが挙げられる。情報セキュリティ技術は、情報化社会を支える重要な技術であり、中でも暗号技術は最も重要な基盤技術の一つである。90年代後半から、暗号アルゴリズムが実装された暗号回路に対する物理的な様々な攻撃法(内部情報の不正な取得を試みること)が提案され、情報セキュリティに対する新たな脅威となってきた。特に、暗号回路の処理時間や消費電力といったいわゆるサイドチャネル情報を解析する"サイドチャネル攻撃"と呼ばれる攻撃法は、強力な攻撃法として注目されている。したがって、暗号回路には数学的な安全性だけでなく、実装面での安全性(耐タンパー性)も求められる。安全な実装を実現するためには、高度な耐タンパー評価・対策技術が不可欠である。故障利用攻撃手法は、サイドチャネル攻撃の一つであり、一般的には外部からの異常な電力供給や強力なレーザ光を照射することにより、意図的にエラーを発生させて、それを基に鍵などの解読の手掛かりを得る攻撃方法である。

故障利用攻撃に関する研究(攻撃の一例を図1に示す)は、90年代後半に始まってから、多くの研究者によって絶えずに続けられている。そこで、故障利用攻撃に対する耐性を持つ暗号LSI回路設計の要求が高まっている。このような故障利用攻撃の対策手法は、国内外でいくつか見られるが、これらの研究はいずれも、回路動作中にフォールトを自動検出するため、回路面積オーバーヘッドが増大し、かつ、フォールト検出率が良くならないという本質的な問題点がある。平成23年度は、「スキャンベースサイドチャネル攻撃」、「耐タンパー設計・テスト技術」、および、それらを実現させる「LSI暗号回路設計」の3つのテーマについて研究開発を行い、優れた研究成果を得ることが出来た。
巨大天体衝突を考慮した惑星初期進化の研究

地球型惑星は、その形成末期に火星サイズの天体が複数回衝突したと考えられている。このような巨大天体衝突で解放されるエネルギーは極めて大きく、惑星表層には、ケイ酸塩が蒸発してできたケイ酸塩ガス大気と、もともと惑星が保持していた原始大気の混合大気が形成される。これら混合大気は極めて高温で(5000K以上)あるため、分子量の小さい水素は、熱的に散逸する可能性がある。本年度は、これら混合大気からの水素の熱的散逸について研究を行った。水素の大規模な散逸が起これば、水素散逸に引きずられて、その他の分子量の大きな気体も散逸し、その影響が残るはずである。このことは、惑星大気の起源と進化を考える上で重要である。数値計算を行った結果、惑星表面が高温時(4000K以上)の場合は、惑星表層に分子量の比較的大きなケイ酸塩ガスが大量に存在し、水素散逸が、ケイ酸塩ガスのドラッグによって抑制されることがわかった。この場合の水素散逸のタイムスケールは、100万年以上となることがわかった。また、惑星表面が低温時(4000K以下)の場合は、水素以外の分子量の大きな分子(H_2OやCO_2)が、水素散逸を抑制し、同様に水素散逸のタイムスケールが100万年以上となることがわかった。一方、惑星表層の冷却のタイムスケールは数万年と早く、事実上、巨大天体衝突後の大規模な熱的散逸は起こらないということがわかった。地球型惑星形成の現代的描像では、まず火星サイズの天体が微惑星の集積によって数十個形成され、その後、それら火星サイズの天体が互いに衝突を繰り返す(巨大天体衝突)ことによって現在の地球型惑星が形成されたと考えられている。本年度は、この巨大天体衝突によって、それまで惑星が保持していた大気が散逸てしまうかどうかについて力学的な側面から研究を行った。その結果、大部分の大気が吹き飛ばされずに残ることがわかった。また衝突天体が保持していた大気についても、相当量が地球型惑星に持ち込まれるということがわかった。過去の研究では、巨大天体衝突によって、これらの大気がすべて吹き飛ばされると考えられてきた。したがって、現在の地球型惑星の大気は、最後の巨大天体衝突を経験した後、おそらく隕石重爆撃期に集積したと考えられる彗星もしくは揮発性元素を大量に含む隕石によってもたらされたと考えざるをえなかった。しかし、現在の地球・金星の希ガス同位体比、地球の海のD/Hからは、そのような大気の起源はあまり支持されていない。したがって、本研究は、巨大天体衝突以前に惑星が保持していた大気、例えば、惑星形成の初期に捕獲した原始太陽系星雲ガスの組成を持つ大気や、微惑星集積によって脱ガスした揮発性物質が、地球型惑星の大気の起源として十分考えられうるという知見を示した。
制約理論(TOC)を中心とする戦略的コストマネジメント・モデルの構築に関する研究

本年度の研究目的は,「制約理論(TOC)における制約管理のプロセスとスループット会計」(日本会計研究学会第60回全国大会-平成13年9月22日大阪学院大学-)を敷衍し,スループット会計の利益管理システムとしての有効性について理論的検討を加え,当該会計を中心とする戦略的コストマネジメント・モデルを提示することであった。TOCは,1990年代後半以降,研究者の間で注目を集め,当初は,TOCの内容,TOCとスループット会計との関係,活動基準原価計算(ABC)との比較,スループット会計の計算構造に関する研究が中心的テーマであった。近年では,スループット会計がTOCにリンクすることが自明であるという前提のもとに,戦略的コストマネジメントにおけるTOCの適用可能性,他の原価計算技法との統合可能性等の問題へと関心が移行している。本研究も最近の動向を踏まえ,TOCとスループット会計の戦略的コストマネジメントにおける有効性の包括的な検討を試みた。とりわけスループット会計の計算構造の理論的性格は,「制約管理のプロセス」との関係において解明されるものであり,TOCにリンクするスループット会計の特質とその理論的意義に関して筆者なりの見解を明らかにするという目的については,概ね達成されたと思われる。その成果は,「制約理論(TOC)における在庫概念の検討」(『大阪商業大学論集』第127号),並びに「制約理論(TOC)にリンクするスループット会計の制約管理における有効性の検討」(『大阪経大論集』第53巻第4号)として発表した。TOCの戦略的コストマネジメントにおける位置づけを明確にし,一つの会計モデルを提示することについては,スループット会計の考え方が広く原価会計および管理会計の枠組みの中でどのような形で維持され続けていくのか,その可能性を明らかにする必要があるので,この点については残された課題として検討していく予定である。本年度は,主として,スループット会計が戦略的コストマネジメントのツールとしてどのような機能を発揮するかを制約管理のプロセス,すなわちボトルネック管理に焦点を当てて検討し,TOCにリンクするスループット会計の利益管理システムとしての意義を明らかにしようとした。TOCにリンクするスループット会計は,現在,戦略的管理会計に関する文献等において認知されるようになった。このことは,当該会計が提唱された当初よりも一般的な位置づけを獲得し,戦略的ツールとしての有効性を期待されるようになったことを意味している。しかし,スループット会計それ自体は,直接原価計算の一つのバリュエーションとして捉えられる傾向があることも否定できず,そのような理解に基づく限り,伝統的原価計算とは異なる新しい考え方を有する会計であることを論証することは難しい。そこで,本研究では,TOCにリンクするスループット会計と伝統的原価計算との相違点を明らかにするために,あえて伝統的原価計算の枠組みの中で当該会計のプロセスを説明し,そこで把握される在庫の概念が新たな解釈に基づいていることを指摘した。これらの検討を通じて,TOCにリンクするスループット会計の目指す在庫管理ひいては利益管理の意義を明らかにするという目的は概ね達成されたと思われる。以上については,平成13年9月22日に大阪学院大学で開催された日本会計研究学会・第60回全国大会の自由論題報告において「制約理論(TOC)における制約管理のプロセスとスループット会計」として発表した。次年度はこれを敷衍し,サプライチェーン管理におけるTOCの戦略的位置づけ等を明らかにしながら,TOCにリンクするスループット会計を中心とする戦略的コストマネジメント・モデルを提示したいと考えている。
ISK変異体CRNA注入による心筋遅延整流K電流の修飾

Long QT Syndrome(LQTS)の遺伝子解析により見つかった2種類のKチャネル(HERG、KvLQTl)に対し、Isk蛋白がどのように作用するかを調べるために、Isk変異体cRNAをマウス心筋細胞に導入することを試みた。微小電極による圧注入や遺伝子銃による注入を試みたが、成功しなかったため、cRNAではなく、cDNAをliposome法により細胞内に導入した。liposomeを用いた場合でも、培養心筋細胞への導入は他の培養細胞に比べ、効率が非常に悪かった。各種liposomeを試したところ、Fugene 6による導入が最も効率がよかった(1-2%)。内匠透博士(神戸大学)から供与されたrat Iskの変異体遺伝子(D77N)をgreen fluorescent protein(GFP)遺伝子を持つプラスミド(pTracer-CMV2)に挿入後、transfectionを行い、GFPが発現している細胞で全細胞電流を記録した。また、Iskのantisense oligonucleotideとGFP遺伝子のcotransfectionを行い、同様に全細胞電流を記録した。遺伝子導入していない細胞では、ゆっくり活性化する遅延整流K電流(Iks)が観察された。antisense oligonucleotide導入細胞では遅延整流K電流が記録されないか、あるいは、速く活性化する遅延整流K電流(Ikr)が観察された。また、D77N変異体遺伝子導入細胞では、遅延整流Kチャネルの活性化と脱活性化時間の短縮が観察され、電流はIkr電流の特異的な拮抗薬であるE4031で一部抑制された。以上の結果から、Isk遺伝子が遅延整流K電流のうち活性化の遅いIksの発現に強く関与することが、Kチャネルが実際に機能発現している心筋細胞において明らかになった。Isk蛋白がKvLQTlチャネル蛋白と連合してチャネル活性を示すことが、示唆される。
CrO_2膜における磁気抵抗のエキゾチックな階段状磁場変化の解明

電気抵抗の温度変化を32K300Kの温度範囲で電流値(0.1mA2mA)を変えて測定し、下に凸の温度変化が見出された。その結果を活性化トンネリングモデルを想定して解析したところ、活性化エネルンギーEaの異なる2つの領域が存在することが見出された。高温側(約50K90K)でのEaの電圧換算値は約800μV、低温度側(約30K50K)では約400μVであった。しかし、低温度側で電流依存性が見出され、1mA近傍で極小を示す傾向が見出された。磁気抵抗に階段状の変化が見られ、その飛びの値の電圧換算値は低磁場で約800μV、高磁場で約400μVであった。これらの値は電気抵抗の温度変化から見積もられた高温側と低温側のそれぞれのEaの電圧換算値と一致している。熱励起した電子がグレイン間でトンネリングする以外に、CrO_2はハーフメタルのため少数スピンバンドに依存するバンドギャップにより磁区間で島状態が発生する可能性が考えられる。活性化エネルギーは比誘電率と島の平均半径に強く依存する。低温度でのMFM観察結果では多磁区構造になっているので、ハーフメタルに起因する島の平均半径は、小数スピンバンドに由来する比誘電率が1以上であることを考慮しても、ハーフメタルに起因する活性化エネルギーはグレインに起因するものより大きくなると考えられる。したがって、熱励起の大きさ、電子の平均自由行程も考慮すると、高温側の活性化エネルギーはハーフメタルに由来する島間のトンネリングに起因し、低温側のものはグレイン間でのトンネリングに起因するものであると考えられる。したがって、低磁場での飛びはハーフメタル特有のバンド構造によって作られたアイランドが磁場によって崩壊する時に発生するもので、高磁場での飛びは磁場により抵抗が減少するにつれ印加電圧が変化するが、ちょうどグレン内と最近接グレン同士の電位が活性化エネルギーに一致した時にトンネル電流が増大して生じるものと考えられる。0.3Tまでの磁場でMFM測定と磁気抵抗を同時測定し、磁気抵抗の飛びと磁区の関係を調べたが、今のところ両者が関連するデータは得られていない。●測定シスサムの構築【走査型プローブ顕微鏡】SPMの製造メーカーより測定ステージを温度コントロール(約150K500K)できる専用機を購入した。また、SPMに電磁石を設置し、磁場をPCでコントロールし探針と金属膜間に流れるトンネル電流が自動測定できるシステムを構築した。【磁気抵抗、ホール効果測定】クライオポンプ内に設置した断熱空間にサンプルをセットし、電磁石(最大1.8T)のポールピース間内で磁気抵抗、ホール効果を20K代の温度から測定できるようにした。また、サンプル空間をPID制御を用いて±0.1Kの精度で20K代の温度から温度コントロールできるシステムを構築した。●測定結果【走査型プローブ顕微鏡】<単結晶(100)膜>*磁場をかけない状態において電流同時探針でI-V特性を148Kから403Kの温度範囲で測定したところ、電流が正極で大、負極で小となる整流特性が見出された。さらにTc(390K)以上で急激に伝導度が大きくなった。

また、Tc以上で立ち上がり電圧が小さくなりほとんどゼロになった。一方、温度の低下につれ立ち上がり電圧が大きくなった(約+1.5V、約-1.0V)。*着磁MFM探針を使い着磁方向と直角方向に磁場をかけて伝導度を測定したところ、磁場の増加とともに伝導度が減少する傾向が見られた。<多結晶膜>(1)磁気力顕微鏡(MFM)像の磁場依存性*単一結晶は単磁区でない。*磁場の増加につれ単磁区の領域が拡大するのが観測されたが、200Kで測定したところ抵抗の飛びの前後での特異な磁区の変化は今のところ見出されていない。尚、詳細な実験が必要。*磁場の増加につれ減少する結果とある磁場でのみ大きくなる現象が見出された。【磁気抵抗】40、50、60KでCr02膜の磁気抵抗を測定し、いずれの温度でも抵抗の飛びを見出した。上記両データについての詳細は現在検討中。電気抵抗の温度変化を32K300Kの温度範囲で電流値(0.1mA2mA)を変えて測定し、下に凸の温度変化が見出された。その結果を活性化トンネリングモデルを想定して解析したところ、活性化エネンルギーEaの異なる2つの領域が存在することが見出された。高温側(約60K100K)でのEaの電圧換算値は約800μV、低温度側では約400μVであった。しかし、低温度側で電流依存性が見出され、1mA近傍で極小を示す傾向が見出された。磁気抵抗に階段状の変化が見られ、その飛びの値の電圧換算値は低磁場で約800μV、高磁場で約400μVであった。これらの値は電気抵抗の温度変化から見積もられた高温側と低温側のそれぞれのEaの電圧換算値と一致している。熱励起した電子がグレイン間でトンネリングする以外に、CrO_2はハーフメタルのため少数スピンバンドに存在するバンドギャップのため磁区間で島状態が発生する可能性が考えられる。活性化エネルギーは比誘電率と島の平均半径に強く依存する。ハーフメタルに起因する島の平均半径は低温度でのMFM観察結果では単磁区になっていないので、小数スピンバンドに由来する比誘電率が1以上であることを考慮しても、ハーフメタルに起因する活性化エネルギーにグレインに起因するものより大きくなると考えられる。したがって、熱励起の大きさ、電子の平均自由行程も考慮すると、高温側の活性化エネルギーはハーフメタルに由来する島間のトンネリングに起因し、低温側のものはグレイン間でのトンネリングに起因するものであると考えられる。したがって、低磁場での飛びはハーフメタル特有のバンド構造によって作られたアイランドが磁場によって崩壊する時に発生するもので、高磁場での飛びは磁場により抵抗が減少するにつれ印加電圧が変化するが、ちょうどグレン内と最近接グレン同士の電位が活性化エネルギーに一致した時にトンネル電流が増大して生じるものと考えられる。0.3Tまでの磁場でMFM測定と磁気抵抗を同時測定し、磁気抵抗の飛びと磁区の関係を調べたが、今のところ両者が関連するデータは得られていない。
デザイン開発と技術イノベーション、その成果の知財マネジメントについての実証研究

平成26年度に行ったデータ分析とヒアリング調査の結果に加え、平成27年度に行った欧州での国際学会での情報収集結果を踏まえ、理論的な観点から体系化を図った。また、国内3学会、2セミナー、海外1学会で成果の発表を行い、研究者・実務家からの批判を受け、成果の更なる磨き上げと普及を図った。これによって、工業デザイン活動と技術開発活動それぞれを通じて得られる知識が、他方の活動に与えるインタラクションを明らかにすることができた。結論を要約すると、工業デザイン活動から得られた知識は技術開発活動の成果の質を平均的に高める一方、技術開発活動から得られた知識は工業デザイン活動の成果の質を平均的には低下させるが高いインパクトの成果を生じさせる確率自体は高めていた。これはそれぞれの知識の性質が異なっていることに由来していることに加え、両者を主に担う組織の内部関係によるものであると考えられる。しかし、当該知識の保有主体である人に着目すると、統計的には例外に留まる少数のmulti-disciplinaryな人材の影響が無視できない。彼らの果たす役割や、そのような人材が登場する背景については本研究では明らかに出来なかった。このように今後の研究課題も発見することができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。この結果、データ分析から実証的に得られたエレクトロニクス分野でのデザインとエンジニアリングについての事例からの補強に加えて、他分野(ソフトウエア分野)での拡張可能性について示唆を得た。当初はデータ分析結果に加え、多数の事例調査により分析を補強する予定であったが、想定外にデータ分析結果から学術的に新規性の高い発見があったため、当該発見に焦点を絞り研究を進めた。論文投稿時に助言をあおいだ研究者から当該結果の頑強性を高めるよう指摘を受け、データ分析の精度を高めることに多くの時間を割いた。同時に、結果の妥当性と一般化可能性を探るために、当初の予定からは事例を絞り込んだ上でヒアリング調査を行った。このように、アプローチについてはやや計画と異なる形となったが、成果の観点では順調な進捗状況にある。平成27年度は、本年度のデータ分析の結果、および、ヒアリング調査から得られた定性的な情報に基づく理論的な検討と、当該成果の国際学術誌等への投稿(投稿済論文の査読対応)に当てる。また、成果の対外発表を重点的に行い、国内外の研究者・実務家からフィードバックを得る。
内因性物質を指標とした薬物代謝酵素活性の評価

内因性物質であるEstroneは薬物代謝酵素の1つであるCYP2C19により16α-hydroxyestorone(16α-HOE)へ代謝されることが報告されている。そのため、Estroneと代謝物である16α-HOEの存在比はCYP2C19の代謝活性を反映すると考えられる。本研究では内因性物質を指標として実際の薬物代謝酵素の活性と遺伝子多型の関連性を明らかにし、CYP2C19による代謝を受けるボリコナゾール(VRCZ)をモデル薬物とした体内動態の定量的予測を行うことを目的として以下の検討を実施した。<検討1>内因性物質(Estrone、16α-HOE)を指標としたCYP2C19代謝活性と遺伝子多型の関連<検討2>VRCZをモデル薬物とした内因性物質を指標とした薬物代謝酵素活性の評価〈成果〉<検討1>内因性物質(Estrone、16α-HOE)を用いたCYP2C19代謝活性と遺伝子多型の関連今回の調査で、まず5名の健常者の尿検体中のEstroneおよび16α-HOEをLC-MS/MS法を用いて定量を行った。CYP2C19による内因性物質の代謝活性と遺伝子多型の関連は明らかとされていない。その後、Estroneと16α-HOEの存在比からCYP2C19の代謝活性の評価を行った。5名の健常者での比較におい存在比の差と標準偏差から当初予定していた健常者50名(男性25名、女性25名)では不十分と判明し、健常人約100名(男性約80名、女性約20名)に変更し、募集を行うこととなった。現在際募集から10名の測定が完了している。
中国浙江省龍遊洞窟遺跡の年代特定,世界遺産登録および空洞安定性に関する学術調査

本研究の目的は,1992年中国淅江省龍游市郊外において発見された24の水没した地下石窟のうち,排水された5つの石窟における岩盤の劣化・風化状態を保存科学および地盤工学的見地から解明することである.内容は次の5項目である.1.地盤調査踏査による観察に加えて,地形測量および比抵抗電気探査から空洞の周辺の地質構造を明らかにした.あわせて,断層やき裂についても精査を実施した.2.空洞測量従来の光波測距儀を前提とする測量では,莫大な時間と人力を要するため,最新技術である3次元レーザースキャナーを適用し,1週間にて,4つの洞窟の精密測量を行い,地層と空洞との相互の位置関係を2mmの精度で明瞭にした.3.岩石物性と構造特性粒度分析,浸水崩壊度,鉱物組成,示差熱分析,比表面測定,間隙径などに加えて,塩類風化および生物的風化について考察を行い,岩石中の膨潤性粘土鉱物の膨潤圧と溶解度に着目し,地下水のpHの変化から風化度を同定する新しい方法を提案した.4.洞窟内環境モニターリング温度,湿度,照度,気圧の長期測定および電気探査を実施し,データベースを構築した.これにより,人工池の拡大が地下空洞にきわめて悪い影響を与えていると判断し,地上の整備計画を修正させた.5.水底粘土分析不撹乱試料の採取により堆積年代を分析し,これにより建造時期を特定することを試みたが泥質試料の日本への輸送が認められず,現地においても十分な分析が困難であることが判明し,時代考証には踏み込めなかった.極めて残念である.全般に,巨大な地下空洞群に対し,かなり緻密な調査を展開することが出来,岩石の劣化・風化の定量化と地下水pHによる判定方法,さらに弾性波・電気探査といった非破壊検査に加えて,シュミットハンマーやエコーチップによる局所的風化度の判定に対し,新しい知見を得た.石造遺跡調査に対する新しい,そして総合的な方法を確立した.保存対策に有意義な成果を得たと考える.本研究の目的は,1992年中国淅江省龍游市郊外において発見された24の水没した地下石窟のうち,排水された5つの石窟における岩盤の劣化・風化状態を保存科学および地盤工学的見地から解明することである.内容は次の5項目である.1.地盤調査踏査による観察に加えて,地形測量および比抵抗電気探査から空洞の周辺の地質構造を明らかにした.あわせて,断層やき裂についても精査を実施した.2.空洞測量従来の光波測距儀を前提とする測量では,莫大な時間と人力を要するため,最新技術である3次元レーザースキャナーを適用し,1週間にて,4つの洞窟の精密測量を行い,地層と空洞との相互の位置関係を2mmの精度で明瞭にした.3.岩石物性と構造特性粒度分析,浸水崩壊度,鉱物組成,示差熱分析,比表面測定,間隙径などに加えて,塩類風化および生物的風化について考察を行い,岩石中の膨潤性粘土鉱物の膨潤圧と溶解度に着目し,地下水のpHの変化から風化度を同定する新しい方法を提案した.4.洞窟内環境モニターリング温度,湿度,照度,気圧の長期測定および電気探査を実施し,データベースを構築した.これにより,人工池の拡大が地下空洞にきわめて悪い影響を与えていると判断し,地上の整備計画を修正させた.5.水底粘土分析不撹乱試料の採取により堆積年代を分析し,これにより建造時期を特定することを試みたが泥質試料の日本への輸送が認められず,現地においても十分な分析が困難であることが判明し,時代考証には踏み込めなかった.極めて残念である.全般に,巨大な地下空洞群に対し,かなり緻密な調査を展開することが出来,岩石の劣化・風化の定量化と地下水pHによる判定方法,さらに弾性波・電気探査といった非破壊検査に加えて,シュミットハンマーやエコーチップによる局所的風化度の判定に対し,新しい知見を得た.石造遺跡調査に対する新しい,そして総合的な方法を確立した.保存対策に有意義な成果を得たと考える.中国龍游洞窟遺跡に関する学術調査の1年目となる平成16年度は、当初予定していた中国側の調査(1)地形測量、(2)地質図作成、(3)不安定箇所の修復、(4)年代特定のうち、(1)(3)を、また、日本側の調査(1)洞窟の形状測定、(2)電気探査による地質構造の把握、(3)岩石のサンプリング、(4)水分、泥土の採取の5つのテーマの中、(2)(4)を終了した。上記に示すテーマの平成16年度の成果は下記に示すとおりである。中国側の調査(1)地形測量に関しては、現在発掘された5つの洞窟と周辺との位置関係を把握した。(2)龍游洞窟周辺のおおまかな地質図を作成した。更に詳細な地質図の作成を行うことも検討している。(3)洞窟の不安定箇所の修復は現在も継続中だが、緊急を要する地点に関しては既に修復を終了した。(4)現在引き続き継続中。日本側の調査(1)洞窟位置の同定については中国側の調査から2次元での把握は終了した。しかし、平成16年度に予定していた3Dスキャナーによる洞窟内3D形状測定は、地質、電気探査による調査を先行させたことから、実施には至らなかった。しかし、平成17年5月の調査において計測することにしており、この成果により龍游洞窟の形状および位置関係を3次元で把握する予定である。