hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
二つの渦流を用いた非接触把持機器に関する研究

当初の予定以外のベルヌーイ法を用いたカップを製作した。特に、ディフューザ効果を発現する形状に設計して、ワークの横滑りを防止できる構造にすることに成功した。しかしながら、そこで時間を費やしたためCFD解析によるカップ内部の流動解析が遅れている。総じて、全体的にはおおむね順調に進んでいる。流体工学先ず、CFD計算プログラムを作成し、実験結果と比較しつつプログラムを改良し吸引力を予測可能なプログラムを完成させる。次に、実用化するための最終段階として、カップを上下移動させる装置を製作して実際にいろいろなワークを搬送しても問題がないか確認する。対象物としてCD,半導体,太陽電池パネル,食品、布などを考えている。下に設置されているワークにカップが近づき、把持して上方向に持ちあげる過程を移動対象にする。ワークに近づく時、把持し持ち上げる時、把持して移動中などの過程での速度や加速度の大きさを変化させて安定した把持そして移動ができる条件を把握する。さらに、対象物によって把持の様子がどのように変化するのか撮影する。以上により、搬送速度の最大値を決定し、装置の操作仕様として利用する。平成25年度の実績を、同年度の研究計画と比較すると、平成26年度の行う予定のCFDを用いた流動数値解析にも着手しており、早めにコンピュータシミュレーションを始めている。次年度使用額は少額であり、いわゆる誤差範囲と考えられる。ほぼ申請時の予定で進んでいるが、CFD計算に早めに着手している分、ワークの横滑り防止策に関しても検討を始める。これについては、これまでのベルヌーイ法の原理を利用したカップによる実験結果を利用して、今回の二重渦構造のカップを設計製作する。次年度使用額は、平成27年度の物品費に使用予定である。次年度使用額は113円であり、いわゆる誤差範囲と考えられる。次年度使用額の113円は、平成26年度の物品費に使用予定である。
透析患者の自殺予防に関する研究－サイコネフロロジー看護師養成プログラム－

透析患者の自殺予防対策として、サイコネフロロジー看護師(Psyナース)の教育養成プログラムを開発・実施・評価した。開発した養成プログラムを受講してPsyナースになったスタッフが、透析患者の自殺予防介入プロトコルの作成した。院内での自殺発生にはPsyナースがスタッフと一緒に対応し、その後のフォローアップからピアサポートを提供することで看護の質を向上させ、患者のQOLに反映させることを目指した。この体制導入前後で効果を評価したが、腎不全は進行性であり、身体機能や睡眠の満足度の低下と身体機能の悪化が顕著だった。課題は多くQOL改善には至らなかったが、腎疾患の日常生活への影響は有意に改善がみられた。1.サイコネフロロジー看護師教育養成プログラムの開発と検討:代表研究者らが平成24より取り組んできた研究で特定した“透析患者の自殺に遭遇した看護師のサポートニーズ"をもとに、サイコネフロロジー看護師教育養成プログラムの内容を作成した。2.研究者が所属する研究機関と研究対象施設の研究倫理委員会の承認を得た後、研究対象者を募集した。1)施設・看護師:血液透析治療を行っている医療施設の責任者に研究協力依頼し、承諾を得た施設の看護部リーダーをコミュニティリーダーとして研究参加可能な候補看護師を紹介していただいた。個別に研究について文書と口頭で説明し参加協力の同意を得た。2)対象施設利用患者:看護部リーダーと主治医の許可を得て、個別に研究について文書と口頭で説明し参加協力の同意を得た。3)サポートグループ対象看護師:看護部リーダーを通して、透析患者の自殺(未遂・既遂)に遭遇した体験をもち、自己の経験をグループで共有できる看護師を募集した。精神看護専門看護師が個別に面接をして、承諾を得て以下のスクリーニングを実施する。PTSD症状を考慮して6名を選出した。3.サイコネフロロジー看護師教育養成プログラムを、研究対象医療施設(複数)で働く看護師(約20名)を対象に実施中。講座10時間。研究参加クリニックの看護師6名に対してサポートグループを実施した(3時間×10回)。サイコネフロロジー看護師の教育講座を2016年1月2月に10コマ(10時間)と、事例を用いた演習(10時間)を実施した。サイコネフロロジー看護師教育プログラム(サポートグループ、教育講座と演習、レポートの提出)を終了した看護師12名で、1回/月会議を開き、予防・急性期・フォローアップにわけてプロトコルを作成した。介入群として金山クリニックの透析患者200名、東海クリニックの透析患者200名に対し、個別に研究説明しKDQOL質問紙の回答を依頼した。各々117名と119名から回答を得た。参加患者の介入前の自殺リスクについては、所属のスタッフナースによりデータ収集中である。調査対象病院のスタッフの積極的な協力が得られた。研究説明と同意を得るプロセスを個別面接で実施し、質問紙は透析日に確実に回収できるように準備をした。研究者から直接説明を受けることで信頼を得ることができた。また質問があるときは出向いて丁寧に説明した。患者の状況を直接聞くことができて研究者にとっても動機付けられる有意義なデータ収集のプロセスだった。HOSPY透析グループの7つのクリニックで勤務する、患者の自殺に関わった経験を持つ看護師6名/グループ、月1回合計10セッションのサポートグループを実施した。本研究3グループ目であり、合計18名(6名×3G)の看護師が参加した。質的分析の結果、精神・心理的問題を抱える透析患者の対応の困難さは、看護師自身の感情に気づかないことによる患者との率直なコミュニケーションをとることの困難さであった。サポートグループは看護師の感情表出、感情吟味を促し、透析患者とのコミュニケーションや患者理解に貢献できると考える。サイコネフロロジー看護師養成プログラムは、講座10時間と事例演習10時間の計20時間で構成されている。サポートグループを修了した看護師はレポートを提出し、講座と演習の受講に進んでいる。介入群(金山クリニック)117名とコントロール群(東海クリニック)119名のKDQOL-SF Ver.1.3のデータについて分析中である。参加患者の自殺リスクデータについては、対象病院所属の看護師により収集され、PCへデータ入力中である。現在プログラム修了者は10名である。サイコネフロロジー看護師養成のための事例検討を月1回実施している。2016年11月より、サイコネフロロジー看護師10名と修了予定者12名によって作成された自殺予防介入体制を介入病院で開始した。介入ケースは現在1ケースである。体制導入後に再度KDQOL-SF Ver.1.3で調査して、介入や体制の効果を測定し、評価する予定であったが、導入後の調査には1年間の実施期間が必要であり、研究機関を延長した。サイコネフロロジー看護師養成プログラムの一環として、サポートグループ(1グループ6名/10回/年)を3グループ(18名)実施した。プログラムは講座10時間と事例演習10時間の計20時間で構成されており、サポートグループを修了した看護師は12名がレポートを提出し、6名が10項目の心のケア基礎講座と、事例検討などの演習10時間を受講した。すでにサイコネフロロジー看護師プログラムを修了した10名が中心になって、自殺予防介入プロトコルと体制づくりが実施され、マニュアルが完成し、2016年11月に体制が導入された。導入前の研究参加病院に通院している患者の質問

紙調査(KDQOL-SF Ver.1.3)は終了し、データを分析中である。現在介入プロトコルの適用は1ケースにとどまっている。本年度に体制導入後の再調査(KDQOL-SF Ver.1.3)実施予定であったが、導入が遅れたことで、1年間研究期間を延長した。QOL調査:介入後のposttestとしてと金山クリニックと東海クリニックの透析患者に質問紙KDQOLを実施した。転院や死亡のため、実施は金山クリニック100名、東海クリニックは86名回収できた。体制作り:介入郡である金山クリニックでは、自殺に関わるインシデントがあり、サイコネフロロジー看護師の活動に関する情報を得た。作成したプロトコルに沿った介入が実施できていた。かかわったスタッフは、「すぐにサイコネフロロジーナースと主治医と相談できたので、安心感があった」と評価し、サイコネフロロジーナースも、スタッフの行動について、家族からも本人からも状況を聞き丁寧に関わったことで、患者は再度透析を受けようという気持ちになれたと評価した。自殺リスクアセスメント用紙は、アセスメントしてカルテにファイルされている。自殺傾向のアセスメントの視点をリードする実践的なツールとして活用されてる。サイコネフロロジーナース養成のプロセスとして6回の事例検討会を実施して、報告書の提出をもって、さらに5名がサイコネフロロジーナースとなった。サポートグループ:、サポートグループのプロセスや変化を明らかにし、精神・心理的問題に困難を抱える透析患者の対応におけるサポートグループの効果について検討した。サポートグループで語られた内容は、自死遺族となった患者、患者の暴言暴力、攻撃的な態度を示す患者、ターミナル期にある患者、透析拒否などが語られた。攻撃的な態度を示す患者や透析拒否がテーマで語られた後は、解離尺度が上昇しうつ尺度が低下する傾向があった。精神・心理的問題を抱える透析患者の対応の困難さは、看護師自身の感情に気づかないことによる患者との率直なコミュニケーションをとることの困難さであった。サポートグループは看護師の感情表出、感情吟味を促し、透析患者とのコミュニケーションや患者理解に貢献できると考える。透析患者の自殺予防対策として、サイコネフロロジー看護師(Psyナース)の教育養成プログラムを開発・実施・評価した。開発した養成プログラムを受講してPsyナースになったスタッフが、透析患者の自殺予防介入プロトコルの作成した。院内での自殺発生にはPsyナースがスタッフと一緒に対応し、その後のフォローアップからピアサポートを提供することで看護の質を向上させ、患者のQOLに反映させることを目指した。この体制導入前後で効果を評価したが、腎不全は進行性であり、身体機能や睡眠の満足度の低下と身体機能の悪化が顕著だった。課題は多くQOL改善には至らなかったが、腎疾患の日常生活への影響は有意に改善がみられた。1.サイコネフロロジー看護師教育養成プログラムを開発し検討した2.研究者が所属する研究機関と研究対象施設の研究倫理委員会の承認を得て、研究対象者を募集し、患者以外の参加者はほぼ決定し承諾を得た。
直列補償方式を用いた高効率絶縁形DC/DCコンバータの開発

近年,トランスを用いた絶縁形DC-DCコンバータは基幹系通信基地局に用いられる通信機器用の電源システムや再生可能エネルギーによるスマートグリッドシステムなどに用いられ,その需要が増加している。これらに用いられるDC/DCコンバータの高効率化や小型化を実現することは高いレベルで省エネルギー化を実現でき,産業界に与える影響も大きい。提案する直列補償方式の実用性を高めるため,上記の課題を解決し,さらなる高性能化手法の確立を目指す。具体的な研究のステップを以下に示す。I.直列補償方式の双方向コンバータへの適用技術の確立II.メインとなる共振形コンバータの効率特性による最適設計法の確立III.直列補償方式を用いた絶縁形DC-DCコンバータの熱解析を含む設計法の確立1平成24年度の研究においては直列補償方式を用いた双方向コンバータにおける回路の設計法を確立して研究成果を学会にて発表した。平成21年度の研究としては,提案回路の効率を改善する上で重要なメイン回路となる共振形コンバータの最適設計法を確立した。設計法は損失解析をベースとし,回路で発生する損失を正確に算出することで,仕様効率を満たす設計法を確立できる。研究成果は学術雑誌において2013年3月に掲載された。また,海外渡航先であるスイス連邦工科大学(ETH Zurieh)ではコンバータの熱解析をメインにコンバータのシステムインテグレーションについて研究を進め,直列補償方式を用いた絶縁形DC-DCコンバータの統括的な設計法を実現することができた。なお,これらの研究成果は現在も学術論文誌へ投案高中である。近年,トランスを用いた絶縁形DC/DCコンバータはその需要が増加しており,これらに用いられるDC/DCコンバータを高効率化することは高いレベルで省エネルギー化を実現できる。本研究では,直列電圧補償の技術を応用し,電力変換器の高効率化・小型化・高性能化を目的とする。そのため,現在までの研究成果を基に,さらなる性能向上と,幅広い用途への適用範囲拡大を目指す。今後の研究課題として,直列補償方式を用いた絶縁形DC/DCコンバータにおける補助回路の最適化,最適設計法の確立,他アプリケーションへの適用がある。提案する直列補償方式の実用性を高めるための具体的な研究のステップを以下に示す。1.出力側補償の回路方式について実用化へ向けた最適設計法の確立2.直列補償方式の双方向コンバータへの適用技術の確立3.直列補償方式を用いた双方向コンバータにおける補助回路の最適化出力側補償の回路方式について実用化へ向けた最適設計法を確立し,回路構成とその制御法を提案し,実機検証を行った。研究成果は学会にて発表し,学術雑誌において平成23年10月に掲載された。平成23年度は,直列補償方式の双方向コンバータへの適用技術の確立と双方向コンバータにおける補助回路の最適化について研究を行った。直流電源だけではなく,需要が増加しているスマートグリッド向けに,太陽電池やバッテリとの連系を視野に入れて開発を行った。また,アプリケーションベースで双方向コンバータの仕様を決定し,求められる仕様に対して最適な回路方式を明らかにした。最適設計にはシミュレーションをベースに導出した損失計算式を用いた。最終的に,プロトタイプを作成して実機実験を行った。その結果,48V-380V,1kWにおいて最高効率94.5%を達成し,提案方式の有用性を確認することができた。平成23年度の研究では,出力側からの補償方式を用いた回路についてまとめ,学術雑誌に掲載された。また,補助回路の最適化,最適設計法の確立を達成し,他のアプリケーションに対して直列補償方式を適用し,その有用性を実機実験により実証することができ,当初予定していた研究計画通りに進展しているためである。今後の研究方針としては,直列補償方式は特に大容重なアプリケーションに適用することで,より高効率化や小型化において有利であるため,スマートグリッドや新エネルギー用のコンバータとして直列補償方式を用いた双方向コンバータの研究をさらに進め,研究内容をまとめて学術雑誌に投稿する予定である。

さらに,直列補償方式による絶縁形コンバータは,DC/DC変換だけにとどまらず,AC/DCコンバータにも応用展開が可能であり,DC/DCコンバータと合わせて家電製品,制御用スイッチング電源などのきわめて広い範囲に適用できる。これらに直列補償技術を適用した場合についても検討する予定である。
精神保健福祉分野における生活支援・介護サービスプログラムの評価研究

精神障害者を対象にしたホームヘルプサービスにおける支援効果と効果的支援の特徴について、面接調査と質問紙調査により検討した。ホームヘルプサービスによる支援の効果は、利用者に心理面と社会的機能の安定と活性化をもたらしていた。利用者とホームヘルパーとの信頼関係の構築が、支援の成果でもあり、かつ支援効果に影響する条件にもなっていた。効果的支援の特徴は、1)利用者にあわせながら関わっていくこと、2)共同作業を介して、対話をしながら生活ニーズを明確化していくこと、3)ニーズアセスメントと支援を繰り返しながら、より最適な支援を探索していくプロセスを含む協働的支援であると考えられた。【研究目的】精神障害者を対象にした居宅介護の効果測定を目的に,一次調査として利用者の生活上の変化や生活の質の向上を把握する項目を探索的に検討する。あわせて支援効果を促進する要因の探索を行った。【研究方法】WAMーNETに登録された「障害福祉サービス事業所検索」から「居宅介護」「精神障害者」,A都道府県(政令市1カ所除く)内の全市町村の条件で抽出した1357箇所に調査票を郵送配票し,管理者・サービス管理提供者に回答を依頼した。回収された449票(33.1%)を分析した。【結果】1)居宅介護の効果を20項目設定したところ,上位5項目は,「支援者と信頼関係を築くことができるようになる」,「気持ちが明るくなり,笑顔がみられるようになる」,「生活リズムが規則的になる」「居宅で安全に生活できる」「服薬,通院など健康管理行動がとれる」であった。家事遂行などの直接援助効果よりも間接的な効果として心理・社会面の生活変化が支持された。2)支援効果促進の要因について,事業所内外の連携・協働体制は6割から7割の同意,またホームヘルパーの精神障害者への適切な関わりについては6割前後の同意だった。事業所内外の教育的支援に関しては4割から5割にとどまった。3)他機関との連携は,相談支援専門員,訪問看護,市町村障害福祉担当者が多かったが,保健師や精神福祉相談員は「あまりない・まったくない」が7割を占めた。【考察】精神障害者への居宅介護の効果を測る指標として,定期的に一定時間の訪問と生活支援を通したコミュニケーションが奏功し,生活リズムの形成や心理面での肯定的変化や安心,安全な生活に対する効果があるという評価が高った。ホームヘルパーの支援態度と機関内外での連携と協働が効果の促進要因として重要視されていた。今後,ホームヘルパーの支援態度と連携・協働と効果促進のメカニズムについて二次調査で検討する予定である。【研究目的】精神障害者への居宅介護におけるホームヘルパーの実践経験から、実践上の困難やアウトカム評価に関する認識、およびそこから支援の特徴がどのようなことかを明かにすること。【研究対象と方法】A市内の2区内の事業所のホームヘルパーやサービス提供責任者を対象に個別面接(6事業所11人)と集団面接(1グループ6人)を実施した。面接対象者の特性は、個別面接の場合は介護保険対応が中心の事業所が多く、精神障害者だけを対象にしている事業所は1カ所だった。被面接者のホームヘルパー経験年数の平均値は7.9年、年齢は47.7歳で、管理職6人を含む。被面接者の許可を得て録音したそのインタビュー・データを分析した。今年度は、データのコード化、コードの分類にとどまっており分析の中間段階である。【結果】1)評価の視点に関するものは、「エンパワメント」が重要な視点であり、それが「本人発の意思表示やヘルパーや他者への働きかけの発現」として具現化される。支援の基盤に「関係性の構築」や「ヘルパーに対する信頼感」があり、「利用者の主観的認識での生活の安心感」、「生活への意欲の向上」が効果評価の視点としてあげられた。2)精神障害者の支援の特徴は、エンパワメント向上に関わる「関係性の構築」が重要であり、そこにいくつかの支援の特性が含まれる。「症状や障害の特性への配慮」は、本人の警戒心やこだわりへの配慮、病気を中心にみないこと、不必要な生活ストレッサーを荷重しないことも支援の特徴といえる。また「支援を長い時間軸でとらえる必要性」、「積極的な支援のさじ加減や言葉かけの熟考」をともなうことがあげられた。そして利用者への信頼感や安心感の提供という、ヘルパーの「揺るぎない態度の軸」と共に、多角的な視角から利用者のストレングスを発見し、「状況を見立てて臨機応変に対応できる力量」が居宅介護の支援者に求められる。〔研究目的〕精神障害者を対象にしたホームヘルプサービスにおける,ホームヘルパー(以下,ヘルパー)の協働的支援の機能を探索し,効果的な支援方法を事例検討により明らかにする。

〔研究方法〕一次調査として把握した精神障害者を対象にしたホームヘルプサービス実施事業所を対象に,協働的支援の機能を探求する目的の事例研究会の開催を周知し,参加の同意を得た参加者と少人数の研究会を14回,個別面接3回行った。そこで事例報告と討議内容を質的データとして収集した。事例収集と討論において,研究倫理委員会における審査による承認を得た。実施期間は平成26年9月から1月まで実施した。事例数は19例で,研究会参加者は17名であった。〔結果・考察〕:1)協働的支援の困難性:19例のうち,協働的支援に至らなかった事例が2例であった。ヘルパーとの援助関係の構築の困難がみられた。また,ヘルパーが人材不足のなか,ヘルパーへの指導が十分にできないことや相談支援専門員が機能していないことなど,支援者側の体制整備の不備が影響していると考えられた。2)協働的支援の要素:1契約における説明の重要性。自立支援を目的とした支援であることを確認する2作業を介して信頼関係の構築。支援者と利用者が相互に見合う時期である。そして作業を介してコミュニケーションが始まる。3作業を介したコミュニケーションは,利用者の生活技能の困難さを直接情報把握しアセスメントが可能であり,的確な支援につながる。そして,利用者が自己の生活のしづらさをヘルパーとともに言葉で相互に探り当てる協働作業のプロセスを含む。〔結論〕協働的支援は,利用者と支援者の空間・時間,視点の共有と対話による信頼関係の構築とニーズの明確化が深化していく機能をもつ。協働的支援には時間をかけ,柔軟性をもった対応が必要であり,制度面での報酬評価の再検討やヘルパーへの教育支援が必要である。精神保健福祉前年度のインタビュー調査をふまえて,精神障害者を対象にした居宅介護の評価視点の第一次質問紙調査を遂行し,二次調査への準備段階まで到達できた。結果については,有効回答率が低かったことが課題としてあげられる。調査回答の督促を1回しか実施できなかったことや調査時期が年度末に近かく,多忙なども背景にあったことが考えられる。第一次質問紙調査の実施がやや遅れたため,最終年度に計画が一部ずれ込んだ。1)生活支援の文献レビューが60%程度の進行である。2)質的データ収集において、対象者の特性や多様性の面で不足する点がある。例えば精神障害者を中心に支援している事業所の個別面接が不足している。質的データの分析において、結果、考察において検討の余地を残している。3)ホームヘルプ利用者の縦断的評価の準備を進めるところだが、調査の協力をえることができる利用者のリクルートに苦慮している。精神障害者のホームヘルプ利用者の特性や事業者の状況をふまえると、十分な準備や検討がさらに必要である。第一次質問紙調査の結果から居宅介護の効果を促進すると予測するホームヘルパーによる協働的支援の実践の詳細な質問紙調査および質的調査を実施し,援助技術の効果的要素とその評価視点を明確化する予定である。質問紙調査については,協力可能なところを第一次調査で把握し,研究対象ということだけではなく協働的,アクションリサーチ的に研究をすすめ,現場の声を重視して推進していく計画である。
ミセル溶液系における金属クラスタ-生成過程の解明

1.ミセル保護金属クラスタ-ドデシル硫酸ナトリウム,ポリエチレングリコ-ルモノラウレ-ト,ドデシルトリエチルアンモニウムクロリドなどのミセル水溶液にヘキサクロロ白金(IV)酸を溶解し,窒素下可視光照射すると,ミセル保護白金クラスタ-分散液が生成する。同様に,ジクロロパラジウム(II)の塩酸水溶液を用いるとミセル保護パラジウムクラスタ-分散液を得る。この分散液中で不飽和脂肪酸を水素化すると,末端不飽和結合の方が速く水素化される。これは,金属クラスタ-がミセルの中心の疎水部に位置しているためである。また,このミセル保護白金クラスタ-をEDTA/ルテニウム錯体/メチルビオロゲン/白金系の可視光誘起水素発生反応の触媒に用いたところ,水溶性高分子保護白金クラスタ-より高活性で,かつ,触媒活性は用いたミセルの種類に依ることが明らかとなった。これはミセル界面の電荷が,光誘起電子の電荷分離を促進しているためと考えられる。さらに,ミセルの代りにより安定なベシクルを用いると,金属クラスタ-の触媒活性は長寿命化することが明らかとなった。2.ミセル保護二元金属クラスタ-ミセル溶液中でパラジウムイオンと白金イオンの混合溶液を還元すると,ミセル保護パラジウム/白金二元金属クラスタ-分散液を得る。このクラスタ-分散液を前述の可視光誘起水素発生反応の触媒に用いたところ,全ての合金領域で,白金単独のものより活性が低かった。しかし,空気処理後に使用すると,Pt/Pd=9/1で白金単独の約2倍の活性を示した。これは空気処理により,クラスタ-の表面に存在するパラジウム原子が活性化されたためと考えられる。さらに白金/金二元金属クラスタ-を同様に用いたところ,Pd/Auが1/1で最大活性に達した。
MARCKS及び類縁蛋白質のフレキシブルな蛋白質・脂質間相互作用様式の解明

MARCKSは、生体内で細胞運動や膜輸送など様々な状況に応じて細胞膜、アクチン細胞骨格、カルモジュリンなど複数のターゲットと可逆的に相互作用する蛋白質である。またこれらの相互作用は全て一つのドメイン、effector domain上で機能し、ミリスチル化及びリン酸化など翻訳後修飾による制御を受けている。我々はMARCKSが、上記のような"natively unfolded protein"でありながら、その構造特徴を生かし、そのターゲットの一つ、カルモジュリンと大部分延びたままソフトな結合を行っていることをX線結晶構造解析により明らかにしている。本研究は、このようなMARCKSのeffector domainが、複数のターゲットとどのような結合様式をとるのかを明らかにすることを目的としている。MARCKSの脂質膜、アクチンとの必須結合領域を探索するため、MARCKSのeffector domainの中から複数のペプチドを選択、作成し、それぞれ、カルモジュリン、リン脂質膜、アクチンと結合した際の相互作用部位の解析を行った結果、カルモジュリンの場合と異なり、アクチン、脂質膜との結合には、比較的effectordomain全長が関与することが示唆された。上記の知見を元に、effector domainの中から作成したいくつかのペプチドについて、リン脂質、アクチンとの複合体の結晶化を試みた。様々な結晶化条件を検討した結果、複数のバリエーションのMARCKSペプチドを用いてアクチンとの複合体の結晶化に成功した。それらの結晶は、母液に対する安定性、分解能がペプチドにより異なり、それは重水素交換-質量分析法で得られた知見とほぼ一致した。得られた結晶を、Spring-8及び高エネルギー加速器研究機構のビームラインで測定を行った。現在3.6オングストロームの分解能のデータを得ている。得られた反射は、分子置換法により初期構造を得ることができた。MARCKSと脂質膜、アクチンとの相互作用部位のマッピングを行うため、質量分析を用いたH/D交換-MS及び、MS/MS解析を行った。それぞれのターゲットとの結合に必要な領域を探索するため、昨年に引き続きMARCKSのeffector domainの中からさらに複数のペプチドを選択、作成し、それぞれ、カルモジュリン、リン脂質膜、アクチンと結合した際の相互作用部位を、H/D交換反応後、エレクトロスプレーイオン化、ハイブリッド型質量分析計を用いた-MS測定、MS/MS測定により解析を行った。MS解析の結果、アクチン、脂質膜との結合には、カルモジュリンの場合と部分的に異なることが示唆された。また、全長の中でターゲットに対する相互作用の強さが異なるサブ領域があることが示唆され、それはアクチン、脂質膜とではそれぞれ異なることが示唆された。一方、今回行った測定条件においては、重水素交換後のペプチドのMS/MS測定については、実験条件の検討及び結果の解釈が必要であることが明らかとなった。上記の知見を元に、effctor domainの中から作成したいくつかのペプチドについて、リン脂質、アクチンとの複合体の結晶化を試みた。まだ、X線回折測定を行うには不十分であるが、結晶化条件の探索のスタートとなりうる初期条件がいくつか得られた。電気泳動で確認した結果、蛋白質及びペプチドを含有していることが確認できた。現在、結晶化条件を検討している。
植物内へのpH制御デバイス挿入による新規成長促進システムの開発

本研究では、(1)植物細胞の適合材料の決定、(2)植物電位計測による育成促進のモニタリングを達成した。特に、デバイス挿入による細胞腐食を防止するため、ノボラック樹脂を主体としたレジスト材料を選定した。また、数100mVの植物システムにおける電位モニターによって、切断や枯渇などの場合に生じるカリウムなどの可動イオンの検出を確認した。以上により、植物育成における電子デバイス制御の妥当性を確認し、耐環境性の品種育成への足がかりを構築できた。植物にとって親和性の良いpH値をもった溶液を供給することで、植物成長や水分吸収の補助・促進できることを確認した。実際には、植物内の各部位(根、葉、茎)におけるpH値の勾配を測定し、挿入デバイスのコントロール範囲を明確にした。具体的には、ショ糖はショ糖-プロトン共輸送体と呼ばれる組織を介して篩細胞へ輸送されるため、このプロトンの濃度勾配によるエネルギーがショ糖の篩部細胞への輸送の駆動力になっている。観葉植物のポトスの場合、水の流路である木部と、栄養分の流路である篩部が、茎の中央部分で密集して存在し、この流路の密集部分は、茎の外周部と比べてpHが約0.1低いことを改めて確認した。このpHの差によって、栄養分を篩部へ輸送していることを見出した。また、ポトスの根はすべての測定点でpH:6.5であった。土壌のpHも6.5であった。茎部分はpH:6.06.5を示し、根のpHよりも若干酸性度が強くなることを再確認した。木部と篩部の集まる維管束の中央部は、外周部に比べてpHが約0.1低かった。これらのpHの差が植物中の物質輸送と関係していると考えられる。この維管束内でのpH値の制御を挿入デバイスにより行い、実質的なコントロールの可能性を確認できた。これまで、様々な食用および観葉植物および種子について、デバイス挿入実験を実施した。デバイスを内部に挿入し、ショ糖の導入に成功した。これらの人為的な刺激による育成実績により、種子を取りだし、新品種の確保に至るプロセスを検討した。また、植物の成長モニタリングには、既存設備であるガスクロマトグラフィを用いた成長に伴うガス分析による手法と、赤外線カメラによる植物表面の温度変化を測定する手法を導入した。研究期間の最後として、本研究の総括を行い、さらなる実用化への発展を積極的に推進できる見込みを達成できた。近年、植物工場のように、天候や季節変動に左右されない育成方法が注目されている。本研究課題は、植物内部に代謝制御用の電子デバイスを挿入し、植物電位をコントロールするとともに、親和性の良いpH値をもった溶液を供給することで、植物成長や水分吸収の補助による成長促進を実証することが目的である。H23年度は、以下の研究成果が得られた。まず。茎部分への表皮装着方式でpH値をコントロールし、光合成と同成分であるショ糖の外部吸収を促進できることを確認し、根からの水分補給無しの状態で1か月間の育成に成功している。さらに、植物内部の成長代謝を直接制御できる新たな電子デバイスシステムのプロトタイプを作製した。以下、概要を述べる。1.植物細胞への適合材料の選定ノボラック樹脂の植物表皮への適合性を確認した。特に、植物内部のpH値は6.06.5であるため、同等の組織液の浸透性が適合した。また、リソグラフィ技術を用いて、ノボラック樹脂膜をハニカム構造に加工し、内部細胞に適合させる事に成功した。この開口部を有するハニカム構造により、組織液が十分に循環し、かつ強度も確保できる。茎内部への装着には、まず表皮を取り除き、ハニカム構造のノボラック樹脂で被覆した。また、維管束内にデバイスを挿入後にもノボラック樹脂で密封した。2.pHコントロールデバイスの作製と制御リソグラフィ技術を用いて、pH値コントロール部とダイヤフラム型送液ポンプ部を作製した。pH値のコントロールは、電気分解方式により実施した。作製した電子デバイスは、アノードとカソードの2電極構造を有し、組織液の循環可能なマイクロチャネルで構成されている。電気分解必要な電力は、332mJ(24V,15min)であり、バッテリーにより供給した。以上により、育成コントロールの基本デバイス構造の構築できた。順調にデバイス構築が進んでおり、次年度の育成実験の準備が整った。植物にとって親和性の良いpH値をもった溶液を供給することで、植物成長や水分吸収の補助・促進する。そこで、植物内の各部位(根、葉、茎)におけるpH値の勾配を測定し、挿入デバイスのコントロール範囲を明確にする。ショ糖はショ糖-プロトン共輸送体と呼ばれる組織を介して篩細胞へ輸送される。このプロトンの濃度勾配によるエネルギーがショ糖の篩部細胞への輸送の駆動力になっている。

事前実験により、観葉植物のポトスの場合、水の流路である木部と、栄養分の流路である篩部が、茎の中央部分で密集して存在し、この流路の密集部分は、茎の外周部と比べてpHが約0.1低いことを確認した。このpHの差によって、栄養分を篩部へ輸送していると考えられる。本研究では、この維管束内でのpH値の制御を挿入デバイスにより行う。さらに、外部制御により植物内の組織液の送液レートを増大させ、成長促進効果を狙う。内圧およびショ糖濃度コントロールに必要な送液可能な流量は、約20μリットル/日であることを実験で確認している。市販のマイクロポンプでは、制御不可能な微小流量であるため、本研究では、ダイヤフラム型のマイクロポンプを用いて植物内へ溶液を導入する。この際、恒温槽を用いて、供給溶液の温度管理を行う。マイクロポンプは液体との接触部は高分子材料で構成されているため、植物細胞への適合性はクリアしている。平成24年度の1年間に、様々な食用および観葉植物および種子について、デバイス挿入実験を実施する。デバイスを内部に挿入し、ショ糖の導入および組織液の加圧を実施する。これらの人為的な刺激による育成実績により、種子を取りだし、新品種の確保を狙う。研究期間の最後には、本研究の総括を行い、さらなる実用化への発展を積極的に推進する。以上について、得られた結果の取りまとめと成果発表を行う。植物育成実験に必要な観察機器、消耗品、および資料調査に使用する予定である。
膵α－アミラーゼの腸内糖鎖リガンドを介する血糖値調節機構の解明とその制御

本研究の目的は『膵α-アミラーゼの糖鎖認識が、1.糖質消化、2.糖吸収、3.インスリン分泌の各機能に与える影響を明らかにし、各機能を選択的に制御する特異糖鎖を創出すること』である。昨年度に引き続き、特異糖候補として、多糖ならびに各糖に対する特異的レクチン(マンノース、シアル酸、フコース、N-アセチルガラクトサミン、ガラクトース特異的レクチン等)を対象として各活性への影響を調べた。その結果、「糖質消化」においては、膵α-アミラーゼによるデンプン分解活性、SIによるスクロースおよびマルトース分解活性に対して、各々阻害を示す物質を選出した。「糖吸収」においては、SGLT1活性に影響を与える多糖およびレクチンを選出することができなかった。原因として多糖とレクチンの濃度が低かったことが考えられるため、活性測定条件等のさらなる検討が必要である。「インスリン分泌」においては、特定のレクチンにDPP-4活性への阻害傾向が観察され、インスリン分泌を促進する働きをもつことが示唆された。これら結果から、糖質消化促進、糖質消化抑制、インスリン分泌促進のそれぞれにおいて、有効な物質が選出できた。次に、特異糖鎖による作用機序解明を明らかにするために、膵α-アミラーゼの腸内挙動への影響を調べた。その結果、特異糖鎖非存在下では、膵α-アミラーゼがブタ小腸粘膜および単層培養Caco-2細胞表面に結合するのに対し、特異糖鎖存在下では、その結合が阻害された。以上より、本研究によって特異糖鎖およびその作用機序の一部を明らかにすることができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度は各機能に与える影響を明らかにしたため、今年度は各機能を選択的に制御する特異糖鎖の創出に着手し、候補糖鎖の傾向を明らかにした。1.糖質消化と2.糖吸収の機能について、単糖および多糖を中心に影響を調べた。1.糖質消化に関しては、特にマンナンが、α-アミラーゼによるデンプン分解活性を著しく促進させる一方で、スクロースおよびマルトース分解活性を阻害した。マンナンは、組織染色において膵α-アミラーゼが小腸糖鎖に結合するのを阻害することから、糖質消化を抑制する候補糖鎖になることを明らかにした。2.糖吸収の機能に関しては、試みた全ての糖鎖は、活性に影響を与えなかった。また、膵α-アミラーゼの糖鎖認識が3.インスリン分泌に与える影響について、分子レベルで解析するために、十二指腸刷子縁膜からジペプチジル・ペプチダーゼ4の精製の検討を行った。さらに、膵α-アミラーゼの糖鎖認識の消化器疾患への関連を調べるため、膵外分泌を専門とする外部機関として、イェール大学医学部消化疾患部門の研究室と共同研究を開始し、膵外分泌細胞である膵腺房細胞の単離および膵臓酵素の活性評価方法を習得した。今年度の具体的な目標は、1特異糖鎖の候補選出、2膵α-アミラーゼの糖鎖認識の消化器疾患への関連を調べるために外部機関との共同研究の開始、3ジペプチジル・ペプチダーゼ4(DPP-4)の精製であった。1に関しては、糖質消化の抑制糖鎖としてマンナンを候補化合物として選出できた。2は外部機関としてイェール大学医学部消化疾患部門のGorelick研究室と共同研究を開始し、膵腺房細胞の生細胞単離技術を習得することができた。3では、DPP-4の基質、分子量、等電点、熱抵抗性を利用して精製を進めることができた。以上の理由から、おおむね順調に進展しているとした。

本研究の目的は、『膵α-アミラーゼの糖鎖認識が、1.糖質消化、2.糖吸収、3.インスリン分泌の各段階に与える影響を明らかにし、各機能を選択的に制御する特異糖鎖を創出すること』である。今年度は、上記目的達成のため、インスリン分泌への影響を調べ、動物実験を開始した。膵α-アミラーゼの"インスリン分泌"への影響は、膵α-アミラーゼとジペプチジル・ペプチダーゼ-4 (DPP-4)との相互作用解析により行った。膵α-アミラーゼ固定化吸着体を用いたアフィニティークロマトグラフィーとDPP-4抗体を用いたELISA法とから、α-アミラーゼは小腸刷子縁膜中のDPP-4の糖鎖を認識して結合することを明らかにした。ブタとマウスの小腸刷子縁膜でα-アミラーゼがDPP-4と共局在することも確認した。また新たに立ち上げたDPP-4活性評価により、α-アミラーゼは小腸刷子縁膜中のDPP-4活性を阻害することを見出した。特に、α-アミラーゼと結合するDPP-4の活性は、非結合DPP-4に比べ、よりα-アミラーゼによる阻害を受けることが分かった。次に膵α-アミラーゼの糖鎖認識能と抗体反応性について、マウスと既存データの多いブタとに差がないことを確認し、マウスを用いた動物実験を開始した。様々な摂餌条件下における小腸α-アミラーゼの局在観察と血糖値測定により、膵αアミラーゼの"糖質消化"・"糖吸収"の影響を調べた。α-アミラーゼは、摂餌マウスの小腸絨毛頂端部で観察され、24時間絶食マウスでは観察されなかった。また、24時間絶食後のデンプン投与マウスでは小腸絨毛頂端部に観察されたが、グルコース投与マウスではほとんど観察されなかった。これらの結果から、小腸で検出されたα-アミラーゼは、十二指腸内在性のものではなく膵臓から十二指腸へ分泌された膵α-アミラーゼであることが示唆された。今年度の主要テーマは「膵α-アミラーゼの糖鎖認識による糖質消化と糖吸収の影響の動物モデルの立ち上げ」と「膵α-アミラーゼとジペプチジル・ペプチダーゼ-4 (DPP-4)活性との相互作用解析」であった。その結果、マウスでの評価を順調に進めると共に、膵α-アミラーゼがDPP-4の活性を阻害するという発見をした。本成果は、膵α-アミラーゼがインスリン分泌にも影響を与えることを示す新知見であり、おおむね順調に研究が進展しているといえる。さらに、“膵酵素α-アミラーゼのエンドサイトーシス機構"や“Na+/グルコース共輸送体(SGLT1)の小腸上皮細胞でのリサイクリング"を見出し、その成果は高く評価されSOCIETY forGlycobiology Travel Awardを受賞し、論文投稿も行った。インスリン分泌においても、単糖および多糖の影響を調べ、候補糖鎖の傾向を明らかにする。また、1.糖質消化と2.糖吸収の機能、3.インスリン分泌、のすべての機能において、他の糖質および食品に含まれる植物レクチン等への影響を調べ、創薬につながる有効糖鎖を選出する。さらに、糖尿病モデルマウスを用いて、膵α-アミラーゼの糖鎖認識と疾患との関連を明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。小腸刷子縁膜中のDPP-4活性が膵α-アミラーゼ濃度依存的に阻害されることを見出したため、今後は小腸刷子縁膜からDPP-4精製を試み、精製分子同士での相互作用解析を進める予定である。
構造的動作意味定義に基づく実時間並行ソフトウェアの構築

本研究で得られた主な結果は,構造的動作意味定義によって操作的意味論が与えられる時間付きプロセス言語に対する一般合同性定理である.この定理によってCCS, CSPなどの通信プロセス言語の時間拡張の形式的体系に対して一般的な代数的意味づけの枠組みが得られた.さらに,LOTOSにおいて時間決定性が保証されない原因を特定することができる.主結果は,Journal of Logic and Algebraic Programming誌に2004年中に掲載される予定である.一般化定理は通信の結果生じる内部的な動作を抽象した弱等価性に対して得られる.構造的動作意味定義が本研究で得られた構文的条件を満たせば,合同性が一般的に保証される.さらに,時間に対しても時間経過として自然な性質を構想動作意味定義に対する構文条件として完全に近い形で特徴化できたと考えている.一般化定理の実際的なプロセス言語への応用面に対して,本研究では目標としていたが,既存の処理系に基づいて解析を実施するにとどまった.この点については引き続き今後の課題である.その際には本研究で得られた結果が非常に一般的であるために,実用とされる領域への絞込みの技法としての型理論の研究,一部の機能を自然にモデル化するために名前通信を導入したπ計算の部分的な導入が必要であることが研究の結果得られた.本研究で得られた主な結果は,構造的動作意味定義によって操作的意味論が与えられる時間付きプロセス言語に対する一般合同性定理である.この定理によってCCS, CSPなどの通信プロセス言語の時間拡張の形式的体系に対して一般的な代数的意味づけの枠組みが得られた.さらに,LOTOSにおいて時間決定性が保証されない原因を特定することができる.主結果は,Journal of Logic and Algebraic Programming誌に2004年中に掲載される予定である.一般化定理は通信の結果生じる内部的な動作を抽象した弱等価性に対して得られる.構造的動作意味定義が本研究で得られた構文的条件を満たせば,合同性が一般的に保証される.さらに,時間に対しても時間経過として自然な性質を構想動作意味定義に対する構文条件として完全に近い形で特徴化できたと考えている.一般化定理の実際的なプロセス言語への応用面に対して,本研究では目標としていたが,既存の処理系に基づいて解析を実施するにとどまった.この点については引き続き今後の課題である.その際には本研究で得られた結果が非常に一般的であるために,実用とされる領域への絞込みの技法としての型理論の研究,一部の機能を自然にモデル化するために名前通信を導入したπ計算の部分的な導入が必要であることが研究の結果得られた.本年度は、従来からの基礎結果を整理して実時間の振舞い定義について検討した。さらに、ソフトウェア構成の基本的技術となるJava言語および組み込みシステムの実時間処理について調査した。また、システム構成技法として、ステートチャートの実時間振舞いの定式化について検討を行った。従来の基礎結果をより完全な形で出版するための準備作業を行い、海外共同研究者であるUlidowski博士と検討した。特に応用について検討を行い、従来から提案されている時間つきのプロセス言語に我々の枠組みがいかに適用されるかを中心に議論を行った。基本的な結果は、SCI2001国際会議において発表を行った。組み込みシステムにおいて一般的に用いられる優先度処理について調査・研究を行った。π計算の枠組みにおいて、優先度を導入して、実時間処理をモデルする枠組みについて検討した。この枠組みでは優先度しか導入しておらず、さらに時間を導入することで、動的に構成が変化するシステムをモデル化する技法についてさらに検討する。ステートチャートについては、時間的振舞いを記述するためのプロセス言語を設計し、動作的意味論を定義した。この定義に対して、実験的なシミュレータを作成し、定義の正当性について検討を行った。来年度以降、主に時間プロセス言語に基づくソフトウェアシステム構成技法について引き続き研究する予定である。本年度は、前年度からの結果を共同研究者のUlidowski博士とともに出版するための準備を主に行った。さらに本研究の応用としてのWebアプリケーションについての基本的な枠組の検討を行った。ここでは、Webアプリケーションの振舞いを動的ページも含めてプロセス代数式に変換して振舞い合成演算を適用して特徴化する。プロセス代数において、時間の概念を導入する一般的なSOS(構造的操作意味定義)の枠組において、さらに一般的な規則についての研究を行っている。前年まで、基本的な結果(一般合同性定理および時間決定性)についての検討を終了し、今年度は、最大進行性、動作緊急性(urgency)、時間動作可能性(patience)などについて検討をおこなっている。これらの動作について、すでに提案されている時間プロセス代数に対する応用を検討した。この結果として、多くの時間プロセス言語が本研究の条件に適合する結果が得られている。本研究の目的として、既存の枠組についての一般的な結果を得ることの他に、プロセス代数をソフトウェアのモデルの枠組として採用にする際にアプリケーションに適合した演算子を提案できる。プロセス代数の一つであるπ計算を基本として、Webアプリケーションの動作をモデル化する研究を行った。この枠組において、本研究の結果を応用し、安全な合成演算に基づくモジュール化についての結果を得ることが期待できる。Webアプリケーションにおける計算は従来からの枠組を拡張する。この拡張は来年度の課題である。本年度は,本研究で得られた主結果である時間プロセス言語に対する合同性定理と時間的性質について,海外協力者であるUlidowski博士とともに結果をまとめ学術論文誌に投稿した.Journal of Logic and Algebraic Programming誌より採録との結果を受け取っている.昨年度に引き続き,ソフトウェアシステムに対する応用についての検討を行った.

1. π計算に対して本結果で得られた拡張を行い,単純な並行オブジェクト指向計算言語の振舞いを定式化した.並行オブジェクト言語の振舞いがいくつかの時間的性質を満たすことを示した.ここでは,弱等価性に基づいて並行オブジェクトの意味を定義した.2.π計算を直接的に実行するプログラミング言語Nepiにおいて,グラフィックユーザインタフェース機構の拡張を行った.プログラミング言語Nepiには時間の概念が含まれており,意味論の検討には本研究の手法が応用できる.3.Webシステムのオートマトンに基づくモデル化を行った.現時点では,形式システムへの定式化がまだ十分行われていない.しかし,パフォーマンスを考慮したWebシステムの定式化に対して本研究の結果が応用できることが期待できる.本研究における検討の結果,ソフトウェアシステムに対する応用においては,本研究で得られたモデルをそのまま応用することは不十分であることが判明しているので,型理論に基づくソフトウェアシステムへの制約,本研究のπ計算などの名前渡し体系への拡張を検討することは今後の課題である.
高機能発達障害児(者)の歯科治療におけるストレスについて

【研究目的】現代社会において自閉症をはじめとする発達障害児数の増加に伴い、小児歯科診療室でも発達障害児を扱うケースが増えている。個人の適応性は治療の種類や侵襲性などに関係せず個々で異なり、健常児と比較しても一貫性を見出すことは困難であり、患児の受けている歯科的ストレスについてははかり知れない。【研究方法】本研究では言語的コミュニケーションが難しく、感情を読み取る事が困難な患児に対して、歯科治療時に受けている歯科的ストレスを侵襲性のないツールとして唾液中のクロモグラニンA(以下CgA)の測定を行い、心的状態を客観的に把握するために有用であるかどうかを明らかにすることを目的に調査した。【研究成果】対象は本研究に際し保護者から協力が得られた本院小児歯科外来を受診した6歳から14歳までの発達障害児22名(男女比は15:7)である。障害内訳は、自閉症が14名,精神発達遅滞8名であった。通院回数の平均は19.2回であった。調査当日の治療内容は、う蝕治療(レジン充填・根管治療・抜歯)が9名・口腔衛生管理等16名で、チェアタイムは平均20分であった。治療の協力度については、協力的:12名、非協力的(内:レストレーナー等抑制器具の使用は7名):9名であった。当日の歯科受診を嫌がった児は9名・嫌がらなかった児は13名であった。CgAに関しては、診療前後を比較した場合、全体の約90%が診療前に高値を示し、診療後では低値を示した。診療前のCgA値は診療の内容に係わらず、検出限界を超えるものから、ほとんどOに近い値を示すものまで児によって様々であった。また、22名中2名においては、診療後に診療前より高値を示した。今回の調査により発達障害児は歯科受診に対し、様々にストレスを感じていることが明らかとなった。これらのことから歯科受診時のストレスを把握して診療を行うことは、児の将来に繋がる歯科QOLの獲得に寄与する可能性があると考えられる。
代数的数体における構造不変量の研究

今回は、これらの新不変量を使って,不定方程式x^2-Dy^2=±2が整数解をもつための条件とその整数解を具体的に与えることができた。すなわち、x^2-Dy^2=2が整数解をもつためには(a_D,b_D)=(2,0)が必要かつ十分であり、その最小整数解は(x,y)=(√<Dm_D/2+2>,√<m_D/2>)。一方、x^2-Dy^2=-2が整数解をもつためには(a_D,b_D)=(D-2,D-4)が必要かつ十分であり、その最小整数解は(x,y)=(√<Dom_D/2-2>,√<(m_D+1)/2)>である。そのほか、集合論のプール代数値モデルおける超構造から、超準宇宙を構成する方法を確立することができた。また、リスク鋭感的確立制御問題に対応するベルマン方程式の解の存在を示し、値関数が爆発しないための条件を示し得た。さらに、加法過程の強過渡性、弱過渡性の判定条件を、特性関数の挙動によって与えることもできた。
複雑液体の物理A02揺らぎと緩和過程

これまで、複雑液体の示す種々の特性を「揺らぎと緩和過程」の立場から研究し多くの発見をしてきたが、本年度は最終年度であるため、これらの研究を発展させるとともに複雑液体の本質に関する議論をも行った。本年度の研究実績は、複雑液体の集団運動(運動の協力現象)と階層構造に関するもので下記のように要約される。1.液相-気相転移の超臨界現象:(1)液体水銀(八尾)...臨界点近傍における流体水銀のサファイア界面における前駆濡れ転移現象が1次転移であることを確認。偏光解析測定法により光学定数や濡れ層の厚さを正確決定。(2)カルコゲン(遠藤、八尾)...液体テルルの金属(融体)-半導体(ガラス)転移が長結合(2電子結合)と短結合(3電子結合)の混合状態から短結合のみの鎖構造への転移によることを解明。2.アモルファス中の集団運動:(1)ガラス転移(α緩和過程)(梶)...α緩和を特徴付けるフラジリティ指数(粘弾性測定から決定)と系の不均一性を表すノンガウシアン・パラメーター(非弾性中性子散乱から決定)の関係から強いガラスほど不均一であることを発見した。(2)低エネルギー励起(ボソンピーク)の起源...同一高分子の異なるガラス状態を研究し、この励起が試料の熱処理条件や分子の配向に強く依存することから上述の系の不均一性と密接に関係していると結論(梶)。石英ガラスを永久圧縮し高密度化するとボソンピークの強度が減少することから、ガラス中の運動空間構造に関係すると結論(新井)。(3)イオン性液体(溶融塩)の混合陽イオン効果(岡田)...(K^+,Tl^+)混合系ではTl^+の濃度増加により両イオンの移動度が増大(扇動効果)するが、(Na^+,Ag^+)混合系ではAg^+の濃度増加により両イオンの移動度が減少(鎮静効果)する。これらの相反する効果は、イオンの解離性に関係すると説明。3.構成要素が複雑な系のスローダイナミクス:(1)ブロック共重合体の相分離(橋本)...ジプロック共重合体の無秩序相中に生成する秩序相の形は、内部構造(ラメラ積層構造か、シリンダー充填構造か)によって決まることを発見。(2)両親媒子系(武田)...非イオン性ミクロエマルションおよびイオン性二重膜のスローダイナミクスを調べ(中性子スピンエコー法)、界面の曲げ弾性率や構造相転移を解明。さらに、過去3年間の研究結果を基に複雑液体の本質について議論し、種々の考えが出されたが、共通のキーワードは「協力運動」と「時空の階層性」であった。本研究では、複雑液体の揺らぎと緩和過程に関する実験的研究を目的とした。ここでは、1.超臨界流体の密度揺らぎ構造、特に液体金属、液体半導体について、2.非晶体のダイナミクス、特にガラス転移について、3.ソフトマタ-のスローダイナミクスについて重点的に研究を行った。第一のテーマでは、流体水銀の超臨界点近傍での構造を研究し、液体から気体に相転移する臨界点より少し低い温度で前駆濡れ現象が起こること、臨界点近傍で臨界吸着が起こること、および誘電率測定から、その理由も検討した(八尾)。カルコゲン液体では、液体セレンの半導体から金属への転移温度、圧力がテルルを混合すると低下することなど多くの結果を得た(遠藤)。ガラス中のアルカリイオンの拡散をシミュレーションし、異種のイオンを混合すると両者の拡散係数が共に低下するという混合アルカリ効果の原因を解明した(岡田)。第二のテーマでは、非晶高分子ではガラス転移温度(Tg)より約50Kだけ低い温度からポテンシャルのカゴの中での前駆運動が開始され、Tg付近ではカゴから飛び出す分子の局所形態変化の開始を見た(自由体積理論と一致)。しかし、大きな側鎖をもつときには理論から大きくずれた。光子相関計測定では非晶高分子中に数100nmの揺らぎを観察した(梶)。硝酸塩では、ガラス形成能をもつ混合硝酸塩融体中の硝酸イオンの回転拡散運動はガラス転移点に近ずくにつれて遅くなり、単体の場合とは異なることを発見した。また、アモルファス合金の実験では、融体から過冷却液体に転移する過程で大きな密度揺らぎが生じることを発見した(鈴木)。石英ガラスを圧縮すると種々の変化が起こることを発見し、モデル計算からそれらの変化が非晶質中に存在する中間距離相関によると結論した(新井)。第三のテーマでは、高分子ブロック共重合体の相転移とパターン形成について研究を行い、前者では無秩序マトリックス中にラメラ構造が発達すること、後者ではいくつかの新しい双曲面界面からなる三次元共連続構造を発見し、この構造が単体よりも混合系に多いことを見出した(橋本)。マイクロエマルジョンの研究では、ミクロな相互作用を水と油の反発を表すパラメータと両親媒性を表すパラメータで決定出きることなどを示した。中性子スピンエコー分光器の整備は、約5倍の測定効率の向上を実現したが、検出器については目下整備中である(好村)。平成8年度は、平成7年度に引続き「揺らぎと緩和過程」の立場から複雑液体の示す特徴を研究した。すなわち、複雑液体の集団運動(運動の協力現象)や階層構造の本質を知るために、以下に示す3つの系を中心に、その構造とダイナミックスを研究した。1.液相-気相転移の超臨界現象を示す系:(1)流体水銀(八尾)