hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチスケール統合解析システムと空間/観測情報の融合による環境条件の構造化

1.種々に変動する実環境を模擬して,乾燥湿潤のパターンを変化させた条件のもとで,塩化物イオン浸透現象について実験・解析の両面から詳細な検討を行った.また環境条件を構造化するにあたり,塩化物イオン浸透に対して最も影響の大きい水分境界条件の相違に対して検討した.具体的には,水蒸気の移動が卓越する吸湿環境,サクションによる液状水の移動が卓越する浸漬環境を,様々な乾湿サイクルで実験的に模擬し,解析モデルとの比較・検証を行った.その結果,任意の水分および塩化物イオン境界に対して適用可能な手法を提案することに成功した.2.任意の温湿度環境に適用可能な,水分移動・平衡モデルならびに細孔構造形成モデルの構築と,それらの強連成に関する解析的検討を行った.乾燥-湿潤の含水状態履歴挙動を説明するものとして,インクボトル形状の細孔内に存在する成分について統計的な処理を用いてモデル化を行っていたが,それらを温度依存の関数とすることで,任意の温度履歴に対して含水状態を予測する手法の開発を行った.さらに,生成される水和物のキャラクターの温度依存性を考慮することで,水和途上の温度変化を受けるセメント硬化体の細孔構造を表現するモデルの提案に成功した.3.種々の環境条件(温度ならびに湿度)のもとでの炭酸化進行の予測を可能とするべく,モデルの一般化,高度化を図った.従来は水酸化カルシウムのみを反応種として考慮してたが,長期の炭酸化反応および低濃度自然環境下での炭酸化反応を精度良く追跡するために,C-S-Hの反応をも考慮し,さらに炭酸化反応前後の水和物の質量バランス,体積変化を考えることで,微視的な観点からの反応予測に成功した.本年度において得られた成果は,以下に列挙される.1.実環境から促進環境を含む,任意の温湿度ならびに二酸化炭素濃度に対応可能な炭酸化モデルの高度化を図った.具体的には,従来のモデルで考慮していた水酸化カルシウムの反応系の他に,C-S-H水和物の炭酸化反応をモデルに組み込んだ.さらに,水和物の炭酸化前後の質量・体積変化を各々の反応に遡って定式化し,既存の空隙構造形成モデルに組み込んだ.また,実構造物の劣化を予測するためには,構造内部の品質を同定する必要がある.実際に構造物から採取した供試体を用いて化学的な分析を行い,単位水量,セメント量,骨材量を推定した.これらの情報をモデルに与えることで,概ね現象を予測できることを示した.2.細孔内の熱力学状態と力学挙動を直結するコンクリートの複合構成モデルの高度化を図った.本研究項目においても,任意の温湿度履歴に対応可能(実際の環境に適用可能)とすることが眼目である.具体的には,数日数十年の異なる時間スケールで卓越する弾性,粘弾性,粘塑性,塑性変形モデルを,種々の温度・湿度履歴に対して検証し,モデルの高精度化を図ったものである.さらに本モデルを用いて,実際の道路高架橋で報告された若材齢のひび割れ発生状況を評価することに成功し,ひび割れ損傷に関する機構解明に貢献した.3.セメント系複合材料のみならずベントナイトを含む多孔体中の塩化物・カルシウムイオン移動・平衡モデルを導入した.移動モデルは空隙構造に起因する屈曲度と収れん度を考慮し,またカルシウム平衡モデルについては水和モデルと直結することで,水和度に応じて変化するモデルを採用している.また塩化物平衡モデル(固定化モデル)は実験式を用いた.ここでも移動・平衡モデルは温湿度に対して可変とし,任意の環境条件に適用可能なものである.1.種々に変動する実環境を模擬して,乾燥湿潤のパターンを変化させた条件のもとで,塩化物イオン浸透現象について実験・解析の両面から詳細な検討を行った.また環境条件を構造化するにあたり,塩化物イオン浸透に対して最も影響の大きい水分境界条件の相違に対して検討した.具体的には,水蒸気の移動が卓越する吸湿環境,サクションによる液状水の移動が卓越する浸漬環境を,様々な乾湿サイクルで実験的に模擬し,解析モデルとの比較・検証を行った.その結果,任意の水分および塩化物イオン境界に対して適用可能な手法を提案することに成功した.2.任意の温湿度環境に適用可能な,水分移動・平衡モデルならびに細孔構造形成モデルの構築と,それらの強連成に関する解析的検討を行った.乾燥-湿潤の含水状態履歴挙動を説明するものとして,インクボトル形状の細孔内に存在する成分について統計的な処理を用いてモデル化を行っていたが,それらを温度依存の関数とすることで,任意の温度履歴に対して含水状態を予測する手法の開発を行った.さらに,生成される水和物のキャラクターの温度依存性を考慮することで,水和途上の温度変化を受けるセメント硬化体の細孔構造を表現するモデルの提案に成功した.3.種々の環境条件(温度ならびに湿度)のもとでの炭酸化進行の予測を可能とするべく,モデルの一般化,高度化を図った.従来は水酸化カルシウムのみを反応種として考慮してたが,長期の炭酸化反応および低濃度自然環境下での炭酸化反応を精度良く追跡するために,C-S-Hの反応をも考慮し,さらに炭酸化反応前後の水和物の質量バランス,体積変化を考えることで,微視的な観点からの反応予測に成功した.
ルテニウム酸化物及び銅ルテニウム酸化物の合成と物性測定

本課題では、ルテニウム酸化物、ルテニウム銅酸化物系を中心とする遷移金属酸化物系の合成、単結晶育成、物性測定を実施する。具体的な物質系は、RuSr_2RECu_2O_8(Ru-1212)及びRuSr_2(RE,Ce)_2Cu_2O_<10>(Ru-1222)(REは稀土類元素)等である。これらの系について、種々の稀土類元素に関して良質の試料の作成を試み、この系に特有とされる強磁性と超伝導の共存の有無を検討することが目的である。本年度は、前年度に引き続き、高温・高圧下における合成手法を駆使して、Ru_<0.9>Sr_2TbCu_<2.1>O_8,RuSr_2Tb_<1.5>Ce_<o.5>Cu_2O_<10>,CrSr2YCu_2O_8,CrSr_2(Y_<1.5>Ce_<0.5>)Cu_2O<10>,CrSr_2(Y_1Ce_2)Cu_2O_<12>等の高圧合成を試み試料純度の向上に努めた。その結果、良質のほぼ単一相試料の合成に成功し、磁性の測定、構造評価等を行った。Ru_<o.9>Sr_2TbCu_<2.1>O_8、RuSr_2Tb_<1.5>Ce_<0.5>Cu_2O_<10>について、160-170K付近における弱強磁性の発現を再確認した。また、CrSr_2(Y_<1.5>Ce_<o.5>)Cu_2O_<10>についても、60K付近で弱強磁性転移を見出し、5KにおいてM-Hヒステリシスカーブを測定してこれを確認した。しかし、これらの試料はバルクの超伝導を示さず、磁性と超伝導の共存については、本研究の結果を見る限り否定的であった。一方、高圧合成は今回の系の良質試料の取得に極めて有力であった。特にRE=Tbの相は常圧合成では取得できず、高圧環境が必要な系であるため、十分な検討が行われていなかった。そのため、本年度はRE=Tbの場合を詳細に検討した。合成としてはRuO_2,SrO_2,Tb_3O_7,CeO_2,CuO,Cuを出発物質として、6GPa、1200°C-1550°Cの高温・高圧下において、RuSr_2Tb_<1.5>Ce_<0.5>Cu_2O_<10>の良質試料の作成を試みた。その結果、単一相は1350°Cから1500°Cの狭い温度領域で作成できることが明らかになった。最適条件は1450°Cで3時間処理するというものであった。これらより低い温度では、TbSr_2RuO_6、RuSr_2TbCu_2O_8などの不純物相が混入してしまう。また、1500°Cを超える温度では、1222相の分解が起こることも明らかになった。合成された1222相は空間群I4/mmmに属する。直流磁化率の測定によると、この物質は約155Kで強磁性への転移を起こすことが明らかになった。この点移転はY-1222系に比べて50K程度高い。一方、1222系で報告されている超伝導と磁性の共存については、明瞭な超伝導転移が観測されず、現段階でははっきりしていない。現在この点を検討中である。具体的な物質系は、RuSr_2RECu_2O_8(Ru-1212)及びRuSr_2(RE, Ce)_2Cu_2O_<10>(Ru-1222)(REは稀土類元素)等である。そのため、前年度に引き続きRE=Tbの場合を検討し、良質試料の取得と物性評価を試みた。磁性の測定を行い、RuTb-1212においては175KでRuTb-1222については12K低い163Kにおいて(弱)強磁性転移が起こることを確認した。

これらの転移温度はTb以外の稀土類元素の場合と比較して高く、その原因は小さなc軸長にあるのではないかと考えられる。すくなくとも我々の試料については、超伝導転移の兆候は認められなかった。本課題では、ルテニウム酸化物、ルテニウム銅酸化物系を中心とする遷移金属酸化物系の合成、単結晶育成、物性測定を実施する。具体的な物質系は、RuSr_2RECu_2O_8(Ru-1212)及びRuSr_2(RE,Ce)_2Cu_2O_<10>(Ru-1222)(REは稀土類元素)等である。これらの系について、種々の稀土類元素に関して良質の試料の作成を試み、この系に特有とされる強磁性と超伝導の共存の有無を検討することが目的である。本年度は、前年度に引き続き、高温・高圧下における合成手法を駆使して、Ru_<0.9>Sr_2TbCu_<2.1>O_8,RuSr_2Tb_<1.5>Ce_<o.5>Cu_2O_<10>,CrSr2YCu_2O_8,CrSr_2(Y_<1.5>Ce_<0.5>)Cu_2O<10>,CrSr_2(Y_1Ce_2)Cu_2O_<12>等の高圧合成を試み試料純度の向上に努めた。その結果、良質のほぼ単一相試料の合成に成功し、磁性の測定、構造評価等を行った。Ru_<o.9>Sr_2TbCu_<2.1>O_8、RuSr_2Tb_<1.5>Ce_<0.5>Cu_2O_<10>について、160-170K付近における弱強磁性の発現を再確認した。また、CrSr_2(Y_<1.5>Ce_<o.5>)Cu_2O_<10>についても、60K付近で弱強磁性転移を見出し、5KにおいてM-Hヒステリシスカーブを測定してこれを確認した。しかし、これらの試料はバルクの超伝導を示さず、磁性と超伝導の共存については、本研究の結果を見る限り否定的であった。一方、高圧合成は今回の系の良質試料の取得に極めて有力であった。
着衣状態エンジニアリングに基づく決定論的量子ゲートの開発

これまでの着衣状態エンジニアリングは,一つの超伝導原子が一つの共振器に分散的に結合している系において,原子に適切なドライブ波を印加することにより行われてきた.我々は過去の研究で,この系をマイクロ波領域の単一光子検出器として活用したが,この検出器では検出されるべき信号光子と,超伝導原子の状態測定を行うための読み出しパルスとを同じポートから入力する必要があった.そのため,一定のゲート時間内に光子が入射したか否かを識別するゲート型光子検出器としてしか動作しなかった.一方,光子の入射するタイミングを予め知ることなく測定できる連続測定型の光子検出器はまだ開発されていない.超伝導原子が二つの共振器に結合している系では,一方を信号光子捕獲用,もう一方を原子状態測定用として原子状態を連続的にモニターすることによって,検出器を連続検出型へと拡張することができる.本年度は,理化学研究所の実験グループとの共同研究により,連続測定型のマイクロ波光子検出器のデモンストレーションを行った.二つの共振器の分散シフトが大きく異なっている原子ー2共振器系を用いて,世界で初めて連続型のマイクロ波光子検出に成功し,約40%の量子効率を達成した.効率の不完全性の原因は,原子状態読み出しパルスが超伝導原子を脱励起してしまうことである.また読み出しパルスは信号光子無しの場合でも原子を励起してしまうために,暗計数の原因ともなる.分散シフトの異なりを更に大きくすることで,検出器の性能を向上できる.空間的に離れた量子ビット間に量子もつれを生成することは,分散的量子計算における最も基本的な技術の一つであるが,現在のところ確率的スキームしか提案・実証されていない.本年度は,離れた超伝導量子ビットの間に,マイクロ波光子を介して決定論的に量子もつれを生成する方法を理論的に提案した.超伝導量子ビットは他の量子ビット系と比較して集積性に優れており,小規模な量子演算回路が既に実装されている.本スキームには,このような小規模回路間の量子的な通信チャンネルとしての役割が期待される.本スキームの構成要素は,マイクロ波光子と超伝導量子ビット間の量子ゲートである.このデバイスでは,超伝導量子ビットと分散的に結合した共振器に対し,周波数に量子情報をエンコードしたマイクロ波光子を反射させることによって,Identity, root SWAP, SWAPの三種類の量子ゲート動作を決定論的に遂行することができる.本デバイスの特色は,超伝導量子ビットに印加するマイクロ波の強度・周波数を介して,上述のゲート動作を「その場制御」できる点である.以前の研究において,我々は同じ系を世界初のマイクロ波単一光子検出器として活用したが,このように固定量子ビットと伝播量子ビット間の量子ゲートとしても応用可能である.このマイクロ波光子を介して,空間的に離れた複数の超伝導量子ビット間に決定論的なゲート動作を行うことができる.例えばマイクロ波光子が,一つ目の超伝導量子ビットとの間にroot SWAPゲート,二つ目の超伝導量子ビットとの間にSWAPゲートを行うようにドライブ条件を設定しておけば,二つの超伝導量子ビット間に最大量子もつれを生成することができる.他にも,超伝導量子ビットの量子情報を次々と隣の超伝導量子ビットへと移す「量子ドミノ」も実装可能である.本申請課題の主題である,単一マイクロ波光子ー超伝導量子ビット間で決定論的に動作する量子ゲートの構築方法について,理論面から筋道をつけることができたため.昨年度の研究で,伝播マイクロ波光子量子ビットを超伝導量子ビットに反射させることにより,決定論的に動作する三種類の二量子ビットゲート(Identity, root SWAP, SWAP)を実現する方法を理論的に開発した.反射後の光子を他の超伝導量子ビットへと誘導することができれば,空間的に離れた超伝導量子ビット間に量子ゲートをかけることができ,分散的量子計算への道が拓ける.そのような光学回路の構築にはアイソレータやサーキュレータといった非相反素子が必須であるが,現在用いられているフェライトを内蔵した素子には,サイズが大きい,挿入損失が大きい,といった欠点がある.それらを克服すべく,本年度はゲブハルド・リュッケンシュタイン型ホッピングに基づく,小型のオンチップ型サーキュレータを理論提案した.提案したデバイスは複数(3個以上)のマイクロ波共振器群とそれらの結合器から成っており,結合器に適切な周波数・パワーのドライブ波を印加することにより,共振器間にゲブハルド・リュッケンシュタイン型ホッピングをもたらすことができる.この共振器群は線形の分散関係を示し,入射マイクロ波の非相反光学応答をもたらす.この共振器群に半無限の導波路を結合させると,広いバンド幅を有するオンチップ型のマイクロ波サーキュレーターとして動作する.バンド幅の共振器数依存性などを調べた結果,特に3回の回転対称性を有する6共振器+3導波路系がサーキュレーターとして最適の性質を示すことを明らかにした.伝播マイクロ波光子による超伝導量子ビットの量子力学的接続に必須のデバイスであるサーキュレータを,チップ上で実装する方法について,理論面から筋道をつけることができたため.これまでの着衣状態エンジニアリングは,一つの超伝導原子が一つの共振器に分散的に結合している系において,原子に適切なドライブ波を印加することにより行われてきた.我々は過去の研究で,この系をマイクロ波領域の単一光子検出器として活用したが,この検出器では検出されるべき信号光子と,超伝導原子の状態測定を行うための読み出しパルスとを同じポートから入力する必要があった.そのため,一定のゲート時間内に光子が入射したか否かを識別するゲート型光子検出器としてしか動作しなかった.

一方,光子の入射するタイミングを予め知ることなく測定できる連続測定型の光子検出器はまだ開発されていない.超伝導原子が二つの共振器に結合している系では,一方を信号光子捕獲用,もう一方を原子状態測定用として原子状態を連続的にモニターすることによって,検出器を連続検出型へと拡張することができる.本年度は,理化学研究所の実験グループとの共同研究により,連続測定型のマイクロ波光子検出器のデモンストレーションを行った.二つの共振器の分散シフトが大きく異なっている原子ー2共振器系を用いて,世界で初めて連続型のマイクロ波光子検出に成功し,約40%の量子効率を達成した.効率の不完全性の原因は,原子状態読み出しパルスが超伝導原子を脱励起してしまうことである.また読み出しパルスは信号光子無しの場合でも原子を励起してしまうために,暗計数の原因ともなる.分散シフトの異なりを更に大きくすることで,検出器の性能を向上できる.本年度に提案した,単一マイクロ波光子ー超伝導量子ビット間で動作する量子ゲートや,空間的に離れた量子ビット間の量子もつれ生成などの新奇現象を,実験グループと協力して実証してゆく.そのためには,波形整形可能な単一光子源,連続測定モードで動作するマイクロ波単一光子検出器,低損失サーキュレータなど,様々なマイクロ波量子光学デバイスの高性能化が必要不可欠である.これらのデバイスを理論的に提案してゆく.前年度から本年度にかけて提案した,単一マイクロ波光子ー超伝導量子ビット間の二量子ゲート・空間的に離れた量子ビット間の量子もつれ生成・チップ上サーキュレータ,などの諸現象を,実験グループと協力して実証してゆく.このためには,周波数の揃った複数のΛ型原子を準備する必要があるが,ドライブ光による「その場制御」でこれを達成する方法について理論面から検討する.国内における学会が関東近辺で多く開催されたため,旅費の支出が想定よりも少なく済んだ.理由:計画していた国際学会への参加を見合わせたため,旅費の支出が想定よりも少なく済んだ.使用計画:本年度の旅費として使用する.本年度の旅費として使用する.
部材の衝撃圧潰によるエネルギー変換システムに関する研究

昨年度までに完成した衝突試験システムにより,金属系ではスチールおよびアルミニウムにより,非金属系では炭素およびガラス繊維強化プラスチックによりそれぞれ製作された薄肉円筒および薄肉正方形試験体の衝撃圧潰試験を行った.金属系の試験体では,主に折り畳みによる安定な逐次圧潰が現れ,荷重の変動はあるもののエネルギー吸収は潰れの進行に対して比較的に推移した.また,同時に行われた静圧潰試験による結果と比較したところ,アルミニウム製の部材では衝撃圧潰の場合のエネルギー吸収量とほとんど差がなく,スチール製の部材では衝撃圧潰の方が約30%のエネルギー吸収量の増加が見られた.一方,非金属系の試験体では,金属の場合とは全く異なる繊維の破断や樹脂との剥離等による複雑な様相の圧潰が見られたが,荷重の変動が非常に小さい安定的な逐次圧潰であり,エネルギー吸収の推移も変形に対してやはり比例的であった.金属系では,有効な圧潰量が部材の長さの60%程度であり,それ以上はいわゆる底突き現象によりエネルギー吸収が望めないが,繊維強化プラスチック系では,ほとんど部材の全長を有効圧潰長さとして利用できた.一方,単位潰れ長さに対するエネルギー吸収量は,スチール・アルミニウム・繊維強化プラスチックの順で小さくなるが,単位潰れ質量に対するエネルギー吸収量は全くこの逆の順序で小さくなった.これを要するに,エネルギー吸収を必要とする機構設計を行う際に,最大吸収量・圧潰可能距離等により,薄肉部材の断面形状・材質を機能別に選択することが可能であり,本研究の成果がその指針を行えるものであることが明らかになった.特に繊維強化プラスチックでは圧潰モードの制御がその部材設計によって可能であり,今後に大きな期待の持てるエネルギー吸収部材であることが判明した.昨年度までに完成した衝突試験システムにより,金属系ではスチールおよびアルミニウムにより,非金属系では炭素およびガラス繊維強化プラスチックによりそれぞれ製作された薄肉円筒および薄肉正方形試験体の衝撃圧潰試験を行った.金属系の試験体では,主に折り畳みによる安定な逐次圧潰が現れ,荷重の変動はあるもののエネルギー吸収は潰れの進行に対して比較的に推移した.また,同時に行われた静圧潰試験による結果と比較したところ,アルミニウム製の部材では衝撃圧潰の場合のエネルギー吸収量とほとんど差がなく,スチール製の部材では衝撃圧潰の方が約30%のエネルギー吸収量の増加が見られた.一方,非金属系の試験体では,金属の場合とは全く異なる繊維の破断や樹脂との剥離等による複雑な様相の圧潰が見られたが,荷重の変動が非常に小さい安定的な逐次圧潰であり,エネルギー吸収の推移も変形に対してやはり比例的であった.金属系では,有効な圧潰量が部材の長さの60%程度であり,それ以上はいわゆる底突き現象によりエネルギー吸収が望めないが,繊維強化プラスチック系では,ほとんど部材の全長を有効圧潰長さとして利用できた.一方,単位潰れ長さに対するエネルギー吸収量は,スチール・アルミニウム・繊維強化プラスチックの順で小さくなるが,単位潰れ質量に対するエネルギー吸収量は全くこの逆の順序で小さくなった.これを要するに,エネルギー吸収を必要とする機構設計を行う際に,最大吸収量・圧潰可能距離等により,薄肉部材の断面形状・材質を機能別に選択することが可能であり,本研究の成果がその指針を行えるものであることが明らかになった.特に繊維強化プラスチックでは圧潰モードの制御がその部材設計によって可能であり,今後に大きな期待の持てるエネルギー吸収部材であることが判明した.試作した衝突試験機の概略は、アングル部材を用いた四本の柱と水平部材および斜材により組み立てられた鋼製フレーム、エア・ガン、トリガー用エア・シリンダ、クロス・ヘッドおよびこれを加速するためのポリエチレン樹脂製の円柱状弾丸、ガイド、ロード・セル、ベース、防振ゴムなどから構成されている。エア・ガンは、加速円胞がエア・チャンバーの内部に挿入された構造である。トリガー・システムは、エア・シリンダにより駆動されたピストンが上下に働き、加速円筒への空気弁の開閉を行う方式である。クロス・ヘッドは、二層構造であり、軟鋼製である。このクロス・ヘッドは、エア・ガンの加速円筒に挿入された弾丸を介して下向きに加速される。なお、エア・ガンによる発射までのクロス・ヘッドの保持には、電磁石が用いられている。ガイドは四本の軟鋼製丸棒で構成され、鋼製のベースに固定されている。ロード・セルは本研究のために特別に設計を行ったものであり、軟鋼製で丸棒部分の中央にひずみゲージが2枚張り付けられており、これを直流ブリッジ回路に組み込み、その出力から荷重を求める方式である。部材の潰れ変形は、クロス・ヘッドに取り付けられたマーカーの動きを非接触の光学式変位計によりとらえる方式で測定した。衝突速度は、クロス・ヘッドに取り付けられたバリアがレーザ光線を遮断する時間を、カウンターにより計測して求めた。この衝突試験システムを用いて、アルミニウムおよび炭素繊維強化樹脂(CFRP)製の薄肉円筒の圧潰試験を行い、エネルギー吸収特性に及ぼす円筒形状・潰れモード・材質などの影響を調べるとともに、静的試験から得られる結果との関係について考察を行った。その結果、静的圧潰と衝撃圧潰との差の原因は材料特性の問題だけでないこと、FRPはエネルギー吸収部材として優れた材料となる可能性の高いことなどが明らかになった。前年度において完成した衝突試験機を用いた衝撃圧潰試験を行う際に必要となる光学式変位計およびロード・セルの導入を行った。変位計については、今年度においてコントロール部を購入することにより完備され、荷重計測についてはロード・セルの設計法について検討を行い、既存のものよりも優れた特性を有するロード・セルの製作に成功した。

以上により衝突試験システムが完成し、これにより金属および繊維強化プラスチック(FRP)製の薄肉円筒試験片に対して圧潰試験を行った。FRPには軽量・高強度材料として有力な炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の一方向プリプレッグを採用し、繊維配向角を変化させた薄肉円筒を作る方法を考案した。スチールおよびアルミニウムの金属材料ではfoldingによる塑性変形によるエネルギー吸収が支配的であるが、CFRPでは繊維配向角によっていくつかの圧潰モードの出現が認められた。すなわち、漸進的に圧潰が進行してゆくfragmantationモードとsplayingモードや破壊が一挙に進行するshearingモードなどが観察された。同時に試験片のSEM観察によれば、繊維とプラスチックの接着強度や繊維強度がエネルギー吸収に大きく貢献していることが伺われ、これらの特性を引き出すような繊維配向にすることにより、よりエネルギー吸収特性の良い試験片を作成できることが明らかになった。特に圧潰が漸進的に進行してゆくモードではアルミニウムにも劣らないエネルギー吸収性を示し、部材の単位質量あたりのエネルギー吸収では金属材料よりもはるかに高い特性を示す場合があり、特性を向上させるような部材設計の考えられることが明らかになった。昨年度までに完成した衝突試験システムにより,金属系ではスチールおよびアルミニウムにより,非金属系では炭素およびガラス繊維強化プラスチックによりそれぞれ製作された薄肉円筒および薄肉正方形試験体の衝撃圧潰試験を行った。金属糸の試験体では,主に折り畳みによる安定な逐次圧潰が現れ,荷重の変動はあるもののエネルギー吸収は潰れの進行に対して比例的に推移した。また,同時に行われた静圧潰試験による結果と比較したところ,アルミニウム製の部材では衝撃圧潰の場合のエネルギー吸収量とほとんど差がなく,スチール製の部材では衝撃圧潰の方が約30%のエネルギー吸収量の増加が見られた。一方,非金属系の試験体では,金属の場合とは全く異なる繊維の破断や樹脂との剥離等による複雑な様相の圧潰が見られたが,荷重の変動が非常に小さい安定的な逐次圧潰であり,エネルギー吸収の推移も変形に対してやはり比例的であった。金属系では,有効な圧潰量が部材の長さの60%程度であり,それ以上はいわゆる底突き現象によりエネルギー吸収が望めないが,繊維強化プラスチック系では,ほとんど部材の全長を有効圧潰長さとして利用できた。一方,単位潰れ長さに対するエネルギー吸収量は,スチール・アルミニウム・繊維強化プラスチックの順で小さくなるが,単位潰れ質量に対するエネルギー吸収量は全くこの逆の順序で小さくなった。これを要するに,エネルギー吸収を必要とする機構設計を行う際に,最大吸収量・圧潰可能距離等により,薄肉部材の断面形状・材質を機能別に選択することが可能であり,本研究の成果がその指針を行えるものであることが明らかになった。特に繊維強化プラスチックでは圧潰モードの制御がその部材設計によって可能であり,今後に大きな期待の持てるエネルギー吸収部材であることが判明した。
支援に役立つ認知発達検査の結果フィードバック法

検査や特別支援教育のエキスパートは,認知発達検査(含知能検査)の結果を教員や保護者にどのようにフィードバックしているかについて,8名のエキスパートに面接調査し,質的データの分析法によって分析した。その結果,興味深いことに,これら8名は共通の方法を重視していることが明らかになった。すなわち,(1)検査結果を支援に役立てようという意志が強く,実施や解釈について恒常的に研修を続けていること,(2)面談してフィードバックし,対話を重視すること,(3)検査の結果を伝えるだけでなく,その結果に適した支援法も合わせて伝えること,(4)検査者が語るよりもむしろ,すでに行われている支援を聴取し,その妥当性を伝えることを優先した方がよいこと,(5)相手の理解を重視しており,そのため専門用語の言い換えや,検査に対する相手の理解度への配慮を行っていること,(6)聞きもらしや重要点の忘却,誤った理解を防ぐため,少しでも所見の文書を添えること,などが共通していた。一方,検査結果の数字を伝えるかどうかについては,3つの立場があった。すなわち,要望がない限り伝えない立場,解説をつけて必ず伝える立場,相手によっていずれにするか変える立場であった。以上の結果をふまえて,フィードバックに関するガイドラインを作成した。このガイドラインの経緯は学会誌で発表する予定であるとともに,ガイドライン全体は書籍として出版したいと考えている。また,このガイドラインに基づいてまとめたレポートを,「K-ABCアセスメント研究」誌で発表した。さらに,このガイドラインに沿って大学院生への指導を行い,その有効性を確認した。認知発達検査(含知能検査)の結果が教員や保護者にどのようにフィードバックされているかについて,その現状を調査した。すなわち,教育相談や巡回相談等の対象事例について,専門機関で認知発達検査を受けた場合に,どのようなフィードバックを受けたかを調べた。その結果,1.検査記録用紙の表紙(IQ等の数値が記載されているページ)のコピーを渡されることが多いこと,2.過半数においてこのコピーに基づく比較的平易な説明がなされていること,3.文章で書かれた所見が渡されることは比較的少ないことなどが明らかになった。検査結果をひとことぐらいしかフィードバックしなかった過去の状況から考えるとかなり進歩していると思われたが,形式的なフィードバックに留まっている場合も多いと考えられた。現時点で問題とすべきことが2つ考えられた。1つは所見や説明に含まれる検査結果の解釈である。検査実施者において,検査は理解していても,認知発達や日常生活との関係は理解されていないと思われる点があり,検査実施者の技量により解釈の妥当性にかなり差があるように見受けられた。妥当な解釈をするために必要な理論的知識や実践的な考え方の一部について,「認知神経科学」誌の記事に記載した。もう1つの問題として,所見や説明と学校生活や就労支援との間に隔たりがおり,検査結果が実際の教育や支援に活用されにくい実情があると思われた。引き続きフィードバックの現状を調べるとともに,検査結果と日常生活を結びつける考え方を,誰にどのように伝えるべきかについて検討する必要がおる。
基質小胞の生化学的単離法に対する再検討

Hosokawa(1988)らにより基質小胞中にlactate dehydrogenase(LDH)が存在することが明らかにされて以来、我々は、従来の指標酵素であるalkaline phosphatase(ALP)と共に、LDHを利用して基質小胞画分を詳細に検討してきた。この結果、(1)この画分には、ALPを含まずLDHを含む性質の異なった小胞が混在しており、この小胞は、電顕的にALPを含む小胞とは電子密度が異なっていること(2)この画分には明らかに細胞のミクロソームが混入していることが電顕的に認められることなどの事実が明らかになってきた。もしも、この画分の純度が低く基質小胞が生化学的に単一でない物だとすれば、現在まで得られた多くの研究成果は、水泡に帰してしまう。そこで、この基質小胞の単離法について再検討を行ない基質小胞画分の純度の再検討を行なってきた。以下はその概要である。1.ミクロソームATPaseと形質膜のATPaseのそれぞれの特異抗体を用いた基質小胞画分の純度の検定基質小胞画分には、細胞のミクロソームがかなり混入していると思われる。そこで、形質膜由来と考えられる基質小胞のATPaseとミクロソームのATPaseが分子種が異なることを利用してそれぞれの特異抗体を用いてイムノタイトレーションや免疫組織化学的方法によりどの程度ミクロソームが混入しているかを調べた。その結果、使用した抗体の特異性に問題があり、確証的な結論は、得られていないが、ミクロソームの混入を多く認めるようなデータが得られつつある。2.ALPとLDHのイソ酵素に対する抗体を用いた基質小胞画分に対する免疫組織化学的検索基質小胞画分の中に、ALPを含まずLDHのみを含む小胞があることが明らかになってきたことから、両酵素の抗体を用いて免疫組織化学的方法によりどの程度LDHのみを含む小胞が混入しているかを調べた。結果としてLDHのバックグラウンドレベルが高く、免疫電顕のプロトコルを再検討中である。
周術期テーラーメイド疼痛管理にむけた妊婦術後痛及び術後遷延痛に関連した因子の同定

本研究は妊婦における帝王切開における術後痛の程度及び遷延痛の発生に関わる因子の同定を目的としてきた。研究に先立ち、以前当施設で行っていた硬膜外併用脊髄くも膜下麻酔とオピオイド添加脊髄くも膜下麻酔との術後痛の程度、副作用の有無に関する比較を初年度を中心に行った。またオピオイド添加脊髄くも膜下麻酔における術後痛の程度及び循環動態との関連性に関する研究を昨年度行った。今年度は今までのデータを解析し、さらにより多くの循環動態パラメーターの測定が可能でかつ低侵襲なセンサー付きフィンガーカフを用いたシステムを導入した。妊婦の遷延痛の発生に関わる因子の一つの可能性があるオキシトシンの研究では、我々の研究協力施設である米国Wake Forest大学でオキシトシン髄腔内投与に関するPhase 1 Studyを終了し、現在Phase 2 Studyが行われている。またイギリスの研究チームはLaser-evoked potentialを用いて人におけるオキシトシン経鼻投与において鎮痛効果を発表している。我々は帝王切開術におけるオピオイド添加脊髄くも膜下麻酔時における髄液の採取行うため、オキシトシンのELISA法による定量試験を進めており、KIT内のオキシトシンの標準溶液で検量線を得ることが可能になった。基礎実験では研究協力施設Wake Forest大学で慢性疼痛ラットにおける髄腔内持続投与の効果に関する研究が進められている。本研究は妊婦における急性痛の程度と慢性痛の発生に関わる因子の同定を目的とする。当該年度の研究計画は基礎研究及び臨床試験に関するスタッフのトレーニング及び医療スタッフの協力体制の構築を行う事にある。我々は基礎研究において協力施設である米国Wake Forest Univeresityにおいて慢性疼痛ラットにおけるオキシトシン髄腔内持続投与の効果に関する研究が行われた。また臨床試験に必要となるオキシトシンのELISA法による定量実験を行った。KIT内のオキシトシンの標準溶液で検量線を描くことができ、標準試薬においてオキシトシン定量を行うことができることを確認した。臨床試験にさきだち、麻酔方法の違いによる急性痛の程度、副作用の検討を行った。当院で現在行われている帝王切開術における硬膜外麻酔併用脊髄くも膜下麻酔とオピオイド添加脊髄くも膜下麻酔の術後の鎮痛効果及び副作用の比較検討を行い、当院で帝王切開を受けた妊婦43名(硬膜外麻酔併用脊髄くも膜下麻酔20名、脊髄くも膜下麻酔23名)を対象とした。術後1日目にNRS(安静時、体動時)、離床状況、満足度、副作用の有無を調査した。オピオイド添加脊髄くも膜下麻酔は、鎮痛効果及び副作用の出現においての硬膜外麻酔併用脊髄くも膜下麻酔と同程度であり、硬膜外麻酔併用脊髄くも膜下麻酔とオピオイド添加脊髄くも膜下麻酔との麻酔方法の違いによる急性痛に術後痛の程度、副作用において有意差は認められなかった。当該年度は基礎実験においてオキシトシン髄腔内持続投与による疼痛閾値の変化及び薬剤の毒性に関する研究が計画されていた。臨床試験においては研究協力施設である米国Wake Forest Universityにおいてオキシトシンの髄腔内投与に関するPhase1studyが施行され、論文発表された。人においてオキシトシンの髄腔内投与は血圧、脈拍、心電図変化(QTc)、血中電解質、神経学的に異常は示さなかった。一方、我々は臨床試験に先立ち脊髄くも膜下麻酔下で帝王切開が行われた患者34名の術後1日目のNRS(安静時、体動時)と脊髄くも膜下麻酔施行時の循環動態(収縮期血圧と拡張期血圧)との関連性を調べた。今後は当研究の目的となる麻酔時の循環動態に加え、髄腔内のオキシトシンの定量、術前心理検査、術前の痛覚定量検査などの多変量データと術後のNRSとの関連を調べるための前向き臨床試験を計画している。当初、循環動態パラメータをフロートラックセンサーを用いて測定する予定であったが、橈骨動脈にカテーテルを挿入するため患者にとって侵襲が大きい。センサー付きフィンガーカフを用いたシステムではカテーテルの挿入は必要なく指動脈に赤外光を用いてより非侵襲的に測定可能である。我々は帝王切開術において使用し収縮期血圧、拡張期血圧、平均血圧、脈拍、一回拍出量、心拍出量、末梢血管抵抗などを実際に連続モニターできることを確認した。今後の臨床試験ではこのシステムを用いて循環データを測定する計画である。当該年度の研究計画は基礎研究及び臨床研究を進めるために必要な技術とシステムの確立が計画の中心であった。臨床において新しいデバイスの導入を行い、技術的には臨床試験への使用が可能であることを確認できた。術前心理検査及びと痛覚定量に関してはさらなるトレーニングが必要である。

またイギリスの研究チームはLaser-evoked potentialを用いて人におけるオキシトシン経鼻投与において鎮痛効果を発表している。我々は帝王切開術におけるオピオイド添加脊髄くも膜下麻酔時における髄液の採取行うため、オキシトシンのELISA法による定量試験を進めており、KIT内のオキシトシンの標準溶液で検量線を得ることが可能になった。基礎実験では研究協力施設Wake Forest大学で慢性疼痛ラットにおける髄腔内持続投与の効果に関する研究が進められている。該年度の研究計画は基礎研究及び臨床試験に関するスタッフのトレーニング及び医療スタッフの協力体制の構築を行う事にある。基礎研究においては協力施設にて終了している。臨床試験はおおむね順調に進展しいる。髄液中オキシトシンの測定のためのELISA定量試験は進んでいるが、術前心理テストに関しては一部、課題もある。手術中の循環動態の把握には橈骨動脈にフロートラックセンサーを用いたモニターを予定したが侵襲が大きく、症例数には限りがある。センサー付きフィンガーカフを用いたシステムは非侵襲的な測定ができ、症例数を大幅に増やすことが可能である。今後は使用許可を確認し計画に加える予定である。今後も基礎実験に関しては協力施設であるWake Forest Universityと連携する予定である。一部、協力施設において終了しているため、今後は臨床試験を中心に行う。課題である術前心理テストについては精神科医、ペインクリニック医と連携する予定である。痛覚定量検査Pain Visionの測定のばらつきを減らすため、スタッフへの教育訓練を進め、測定の安定化をはかる。当該年度計画していた患者の循環動態を把握するためフロートラックセンサーの使用を予定したが、患者に対する侵襲が大きいためより低侵襲のモニターで代用する。当初計画していた動物実験が協力施設で大部分が行われたため、一部購入の必要がなくなったため。一方でその結果をふまえた臨床試験の購入品に使用する予定である。次年度はフロートラックセンサーの使用を計画していたが、より低侵襲なモニターであるセンサー付きフィンガーカフを用いたシステムが発売され、これらを用いて測定する事を計画している。使用許可がおりることを確認し購入する予定である。現在使用しているPain Visionはレンタル品であるため購入する予定である。オキシトシンの測定に必要であるELISAで使用する物品の購入する。また臨床試験の結果の統計処理に必要なソフトSPSSの購入する。
エリザベス朝ルネサンスにおける美術理論と美意識

ヘンリー七世の墓碑彫刻は、自ら望んだように、土着の石工ではなくイタリア・ルネサンスの彫刻家トリジャーノの手で制作された。しかしながら、そのことはそのまま、イギリスでイタリア・リネサンスの導入とそこで培われていた理論の理解が進んだということを意味しはしない。次の王ヘンリー八世の美術の趣味にはネ-デルランド文化の影響が色濃く、思想としての人文主義の導入は着実に行われていくが、むしろ北方系の芸術家に対する偏重が目立つ、イタリア・リネサンスに特有のプラトニズム思想等の導入が明白に確認できるのは、やはりエリザベス女王統治以降の時代のようである。なかでも、フィチ-ノの叡智的美の思想の影響を強く受けたのは詩人のスペンサーである。彼の代表作「妖精女王」が騎士道物語の形式を取りながら複雑極まる寓意を通して賛美しようとしたものは、時の女王エリザベスの美徳であった。そうしたものの背景には、ホビーが翻訳したカスチリョ-ネの「廷臣論」の影響があった。つまり、中性的な宮廷儀礼がイタリアの宮廷で再洗練されつつあり、その影響が、具体的にはフランスを経由して入って来ているのである。視覚芸術におけるそうした事例の典型的なものが、ヒリヤードによるミニアチュア肖像画であろう。しかし、その根底にはプラトニズム的愛の概念に刺激を受けた騎士道的恋愛の作法があるにしても、その表現そのものはかならずしもイタリア的なものとはいえない。フランスの媒介、ネ-デルランドの技術・素養の影響が大きい。とはいえ、この時期、イギリスでは人文主義思想が色濃く染め込んだ宮廷作法のなかに組み込まれた美術表現の例を、またヒリヤードの理論のように、その線にそった理論をみることができる。これに対し、ベ-コンの美についての思想には、ヒリヤードと同じような知識の前提が感じられるが、合理的な懐疑も感じとられる。すでにこれまでの研究でエリザベス朝ルネサンスの芸術理論において重要な文献であるヒリヤードの「リムニング芸術論」は、和訳し終えているが、それを出発点にすえながら、ルネサンスという以上、どのようにイタリアの芸術理論の影響が入ってきて消化されていたかをまずたどっていった。その結果、イタリア・ルネサンスでは再重要のアルベルティの著作のうち、建築論はどうやらそれを通して古代を理解するために読まれていたようだが、絵画論の方はむしろ登場して来ず、それはどうもデューラーの遠近法論や比例理論で代用されていたらしい。この事実は、北欧の国でネーデルランドに近い国としての、イギリスの特殊な位置を示しているといえるもので、この視点はエリザベス朝のルネサンス美術を考える上で重要なものとなる。思想家のディーは、このデューラーの比例理論を大宇宙と小宇宙の対応の原理を証明するものとしてまともに受けとめているが、実践家のヒリヤードは、こうした理論の重要性を強調しながらも、そのような原理を外れても美しいものはあると平気で逸脱している。イエーツは、ディーが特に建築の理論において、ヴィトルヴィウスにまで手を伸ばして、古代やイタリアの理論を支配層にではなく、中流の職人たちに教える努力をしたことを指摘しているが、ヒリヤードの知識もそれと関係していて、こうした知識の伝わり方にも特殊性が表れている。また、こうして受け入れられつつあった理論と実践との間にも、美術史的に見て大きな隔たりがあり、詳細は今後の研究に譲るとしても、それは、父のイタリア化政策を受け継がなかったヘンリー八世が、当代一の画家ホルバイインを宮廷にもちながらさして厚遇もせず、タピストリーやミニチュアを重んじたことのような趣味の意識の「偏り」とも結びついているものだろう。ベーコンら哲学者の論じる「美」についても、こうした視点は重要となるだろう。
疲労荷重下構造物の力学的劣化に関する実験と解析手法の構築

本研究の目的は,疲労荷重下構造物の力学的劣化(疲労と剥離)に関する解析手法を構築することである.まず,.疲労荷重下におけるひび割れ伝達応力の劣化挙動を実験計測した.伝達応力の劣化は疲労ひび割れ進展の支配的機構であり,実験計測の後モデル化し有限要素法に組み込むことを念頭においた.実験計測の結果,ひび割れ伝達応力は疲労繰り返し荷重下において減少していくことが確認された.次に,二材料間界面の混合荷重下における破壊靭性値,特に疲労荷重後の破壊靭性値について実験計測を行った.疲労荷重下の構造物において界面破壊が観測されることが多く,この実験によって支配的機構を解明することを目指した.剥離についてもモデル化を行い有限要素法に組み込む一つの方法を提示した.ひび割れ伝達応力の減少と疲労載荷後の界面破壊靭性値の低減の確認により,疲労荷重下のひび割れ進展が説明できることが解析的にも示され,構造物の高精度寿命予測について欠くことのできない機構であることが新たな知見として得られた.最終的にはコンクリート構造物,特に道路橋鉄筋コンクリート床版,における疲労ひび割れ進展による床版崩壊を再現するべく,三次元での床版疲労解析手法を開発した.定点繰り返し荷重による疲労破壊の解析的再現が確認された.こうした疲労損傷を受けた床版に断面増厚補強工法を施した際の延命効果を疲労と剥離の影響を考慮した上で算定し得る解析手法の提案を行った.本研究の目的は,疲労荷重下構造物の力学的劣化(疲労と剥離)に関する解析手法を構築することである.解析手法の構築により、疲労と剥離に対するメカニズムの理解とそのコントロールを可能にすることを目指している。これまでの実績は以下のとおりである。まず、疲労に関してはその対象を一般的な繊維補強コンクリートと近年開発された高靭性セメント複合材料の二つとした。前者の材料に対しては、ひび割れ面での伝達応力劣化挙動をモデル化し、有限要素法に組み込むことにより、疲労解析手法を構築した。これにより従来実大試験で確認されていた疲労現象に対して解析的検討を行うことが可能になった。後者の材料は引張応力下において微細な複数ひび割れを形成することにより歪み硬化挙動を示すものである。疲労荷重下におけるその挙動とメカニズムに関しては従来研究が成されていなかったが、今回試験と同時にモデル構築を行うことにより解明が成された。成果は今後の材料開発や構造利用につながるものである。次に,二材料間界面の混合荷重下における破壊靭性値,特に疲労荷重後の破壊靭性値について実験計測を行った.補修/補強構造において不可避となる二材料間界面は引張からせん断までの混合荷重下におかれ、疲労荷重下の構造物において界面破壊が観測されることが多い。この実験によって界面での疲労に対する抵抗性を評価することが出来た。最終的にはコンクリート構造物,特に道路橋鉄筋コンクリート床版,における疲労ひび割れ進展による陥没・崩壊を再現し,これに断面増厚補強工法を施した際の延命効果を疲労と剥離の影響を考慮した上で算定し得る解析手法を構築する予定である.本研究の目的は,疲労荷重下構造物の力学的劣化(疲労と剥離)に関する解析手法を構築することである.まず,.疲労荷重下におけるひび割れ伝達応力の劣化挙動を実験計測した.伝達応力の劣化は疲労ひび割れ進展の支配的機構であり,実験計測の後モデル化し有限要素法に組み込むことを念頭においた.実験計測の結果,ひび割れ伝達応力は疲労繰り返し荷重下において減少していくことが確認された.次に,二材料間界面の混合荷重下における破壊靭性値,特に疲労荷重後の破壊靭性値について実験計測を行った.疲労荷重下の構造物において界面破壊が観測されることが多く,この実験によって支配的機構を解明することを目指した.剥離についてもモデル化を行い有限要素法に組み込む一つの方法を提示した.ひび割れ伝達応力の減少と疲労載荷後の界面破壊靭性値の低減の確認により,疲労荷重下のひび割れ進展が説明できることが解析的にも示され,構造物の高精度寿命予測について欠くことのできない機構であることが新たな知見として得られた.最終的にはコンクリート構造物,特に道路橋鉄筋コンクリート床版,における疲労ひび割れ進展による床版崩壊を再現するべく,三次元での床版疲労解析手法を開発した.定点繰り返し荷重による疲労破壊の解析的再現が確認された.こうした疲労損傷を受けた床版に断面増厚補強工法を施した際の延命効果を疲労と剥離の影響を考慮した上で算定し得る解析手法の提案を行った.
HMGB-1を介した難治性網膜ぶどう膜炎の炎症制御と網膜保護の可能性

ぶどう膜炎の動物モデルであるエンドトキシン誘発ぶどう膜炎(EIU)を用いて、High MobilityGroup Box(HMGB) HMGB-1を標的とした炎症制御の可能性について検討を行った。EIU誘導ラット、およびコントロールとして生食水を接種したラットの両群の眼球を摘出し免疫組織染色を行ったところ、両群の前眼部組織にHMGB-1陽性像を認めEIU投与群で蛍光強度の増加がみられた。次にラットEIUにて抗HMGB-1(ポリクローナル)中和抗体を用いて眼炎症抑制効果の有無について検討したところ有意な炎症抑制作用はみられなかった。以上より、EIUにおける血液房水バリアーの破綻にHMGB. 1は関与しない可能性が示唆されたものの、EIU誘導眼においてHMGB-1の発現増強が確認されたことからHMGB-1が眼局所でぶどう膜炎の病態に関与する可能性が考えられた。難治性ぶどう膜網膜炎の代表であるベーチェット病は閉塞性網膜血管炎を基盤とし、眼底型の眼発作を繰り返すことにより、徐々に黄斑部や視神経に萎縮性変化をきたす視力予後不良の疾患である。視機能を維持・向上させるためには炎症反応の制御に加えて、閉塞性血管炎による循環障害からいかに神経網膜、視神経を保護するかが重要な課題となる。最近、我々は感染や外傷時の免疫賦活化に関与する内因性リガンド機能分子(damage-associated molecular pattern : DAMPs)に着目し、難治性ぶどう膜炎の動物モデルとして知られる実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎(EAU)を発症したラットの眼局所で、DAMPs分子の中でも強い組織障害性を有するHigh Mobility Group Box (HMGB)-1が炎症極期で急激に上昇することを見出した(Watanabe et al. Invest Ophthalmol Vis Sci.50 : 2283-90, 2009)。平成22年度はEAUと並んで、ヒトぶどう膜炎の動物モデルとして知られるエンドトキシン誘発ラットぶどう膜炎(EIU)におけるHMGB-1の発現について免疫染色法にて検討を行った。その結果、無処置のラットに比べて、BIUを誘導したラット角膜や虹彩、毛様体、前房内においてHMGB-1陽性の炎症細胞が多数認められた。さらに細胞の核内だけでなく細胞質内においてHMGB-1陽性の所見を得た。今年度はその知見を踏まえ、EAUと並んでぶどう膜炎の動物モデルであるエンドトキシン誘発ラットぶどう膜炎(EIU)におけるHMGB-1の関与について検討するため、以下の実験を行った。1)抗HMGB-1抗体をもちいたEIU抑制効果の検討4-6週令のルイスラットの足底皮下に1ipopolysaccalide(LPS)200ug/0.1mlを投与し、EIUを誘導した。LPSの皮下接種直前に抗HMGB-1抗体(0.5mg/rat)で腹腔内投与、24時間後に前房水、血清を採取し蛋白濃度を測定した。その結果、前房水中の蛋白濃度は生食水投与群で13.46mg/ml、抗HMGB-1抗体投与群では14.91mg/mlであり、抗体投与群での蛋白濃度の低下がみられなかった。2)メトフォルミンによるEIU抑制効果の検討メトフォルミンは糖尿病治療薬として臨床応用され、最近ではマクロファージからのHMGB-1の分泌抑制作用を有することが報告されている。今回、メトフォルミンによるEIUに対する炎症抑制効果について検討した。その結果、前房水中の蛋白濃度は生食水投与群では平均13.24mg/kgであったのに対してメトフォルミン投与群では13.47mg/kgであり有意差はみられなかった。以上の結果よりHMGB-1の中和抗体を投与してもEIUの抑制はみられず、EIUの病態においてHMGB-1に加えて他の炎症性mediatorの関与が示唆された。
大学院重点化政策下の大学院の変容に関する基礎的研究

1.研究者養成の将来予測将来の研究者の需給予測は、平成5年度科研費『研究者の養成と確保に関する研究』(代表・潮木守一・名古屋大学教授)において実施されているが、経済的環境の著しい変化、大学院の急激な拡大などの変化がみられるので、昨今の大学院生の進学、就職状況、経済状況等を反映させる形で、改めて将来における研究者の需給予測を行った。推計の骨子は以下のとおり。今回の研究者需給予測は、18歳人口減少局面での予測、景気の先行き不透明な環境の下での予測のために、全体として見通しは不透明である。高等教育機関進学率が2000年に45.2%まで上昇し、大学院修士課程の進学率が2000年に1991年の2倍になり、博士課程進学率が(工学・保健分野を除く)現状のまま推移するとすれば、2010年の博士課程卒業者数は1991年の3.2倍に拡大する。博士課程卒の研究者供給は今後大幅に増加する可能性が非常に大きい。大学等教員の博士卒研究者需要は2000年以降の高等教育機関進学率の推移に大きく依存する。また、民間企業の博士卒需要が拡大するか否かによっても博士卒研究者需要は大きく左右される。2000年以降の高等教育機関入学者数が2000年の水準を維持し、民間企業の博士卒需要が拡大しても、予想される博士卒研究者供給の拡大の結果、博士卒研究者は供給超過に陥る可能性が高い。ただし、博士課程卒研究者供給がまったく拡大せず、現状程度にとどまれば、民間企業の博士卒需要が拡大した場合に、理工系分野では供給不足が発生する。2.研究成果のとりまとめ昨年度および今年度の研究成果について報告書にとりまとめた。1.大学院生の意識に関する分析平成5年度に全国の大学院生を対象に実施したアンケート調査の再分析を実施し、大学院進学、就職や学費負担に関する意識の分野別の傾向等を分析し、問題点を抽出した。とくに、大学院における教育面に不満が大きいことがわかった。2.特色あるケースについての聞き取り調査就職や進学の動向に特徴がみられる医学、薬学分野について関係者の聞き取り調査を実施した。アンケート調査や各種統計に現われている傾向が一般的に認められるものであることが確認できた。3.大学院生の教育費負担に関する分析文部省学生生活調査により、大学院生の教育費負担の時系列分析を行った。4.大学院生の就職に関する分析既存の統計により、大学院生の就職の実態やオーバー・ドクターの実態、賃金の実態を調査した。5.大学院生の教育投資の収益性に関する分析大学院生の教育投資の収益性に関するシミュレーション・モデルを構築し、前記3、4のデータを用いてシミュレーションを実施した。その結果、現在の大学院卒業者の賃金面での処遇を、国立大学の場合、修士卒で5%程度、博士卒で12ないし17%上昇させてはじめて学部卒と同等の水準になることがわかった。

高等教育機関進学率が2000年に45.2%まで上昇し、大学院修士過程の進学率が2000年に1991年の2倍になり、博士過程進学率が(工学、保健分野を除く)現状のまま推移するとすれば、2010年の博士過程卒業者数は1991年の3.2倍に拡大する。博士過程卒の研究者供給は今後大幅に増加する可能性が非常に大きい。大学等教員の博士卒研究者需要は2000年以降の高等教育機関進学率の推移に大きく依存する。また、民間企業の博士卒需要が拡大するか否かによっても博士卒研究者需要は大きく左右される。2000年以降の高等教育機関入学者数が2000年の水準を維持し、民間企業の博士卒需要が拡大しても、予想される博士卒研究者供給の拡大の結果、博士卒研究者は供給超過に陥る可能性が高い。ただし、博士過程卒研究者供給がまったく拡大せず、現状程度にとどまれば、民間企業の博士卒需要が拡大した場合に、理工系分野では供給不足が発生する。2.研究成果のとりまとめ昨年度および今年度の研究成果について報告書にとりまとめた。