hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
妊婦の精神的なストレスが胎児と新生児に及ぼす影響

大学病院の妊婦健診に受診中で研究協力の得られた妊娠3140週の妊婦53名,ならびに対照群は2224歳の非妊婦13名を対象に,Stroop Color Conflict Testによる短期的なmental Stressと,イメージ法によるrelaxation技法を用いて,情動変化に伴う自律神経機能活動の変化を,母児の心拍変動解析ならびに胎動を用いて検討した.結果:1.妊娠末期母体の心拍変動解析による自律神経活動評価1)非妊婦との比較において,妊娠末期妊婦の交感神経活動はより亢進し,副交感神経活動はより低下を示した.2)短期的なmental stressでは母体の交感神経活動は亢進し,副交感神経活動は低下を示した.一方mental stress後のrelaxationでは,交感神経活動は低下し,副交感神経活動は亢進を示した.2.母体の情動変化が胎児の状態に与える影響1)情動変化に伴う胎児stateの変化は認められなかった.2)胎児心拍数は胎児の活動周期がactive phaseの状況では,両情動状態の変化で違いがみられた.mental stressでは変化がなかったが,relaxationでは僅かな変化であるが明らかに胎児心拍数は低下し,胎児心拍数の変動幅は大きくなることが示された.従って,母体の副交感神経活動が亢進すると,胎児の副交感神経活動も活発になることが推測された.3)胎動は両情動状態とも活発になる傾向が示された.mental stressでは胎児の活動周期に関係なく,刺激直後には胎動数は増加したが,持続はしなかった.一方relaxationでは胎児の活動周期がactive phaseの状況では胎動は活発化の傾向が示されたが,resting phaseの状況では今回は該当ケースが少なく,検討できなかった.以上から,妊婦の短期的な精神的ストレスは,母体の自律神経活動に影響を及ぼし,それが胎児のstateを変化させる程ではないが,瞬時的に胎児心拍数と胎動に影響を及ぼすことが示唆された.また,妊婦が精神的なストレスに遭遇した際にリラクセーションを心かげることは,母体のみならず胎児にも効果的な影響を及ぼすであろうことが示唆された.目的:妊振期からの母親の心理的な要因が妊娠・出産や出産後の母子関係に及ぼす影響について、妊棚初期からのlongitudinal studyにより検討する.方法:1.平成13年7月8月に、K大学病院の妊婦検診で研究協力の得られた1st trimesterの初経妊婦92名ならびにT病院母親学級受講者の初産婦約100名を対象に、以下の縦断的珊査を実施した.(3)同様に、妊婦期に特性不安が高い群と低い群の褥婦数名の授乳場面をビデオ撮影し、AMISで評価した.あわせて母親へはMABS(Mother and Baby Scale)の質問紙調査も行った.(4)産科合併症(妊婦期。分娩期。産褥期。児情報)について診療録と助産録より情報を収集した。結果:現在までのところ、縦断的データではまだ約3分の1の対象が出産を控えているため、(最終は4月末分挽予定)、途中経過の結果を報告する(最終結果は研究成果報告書で報告予定).(1)妊娠期のSTAIならびにタィプA行動パターンの変化を初経別ならびに妊娠時期の2×3要因のrepeated ANOVAで検討した結果、タイプA行動パターン(前田式とBortnerともに)
わが国における市区町村単位疫病死因別死亡率と紫外線量の関連に関する生態学的研究

初めに、地域別紫外線(UV-B)量と疫病死因別死亡リスクの間の生態学的関連を評価する目的で、わが国の過去30年間にわたる地域別地上到達UV-B量を推定した。UV-B量は、独自に導き出した推定式に基づき、全国気象観測地点における全天日射量、オゾン全量の経年的データと観測地点の緯度および暦月により算出した。推定式の妥当性は、UV-B量の推定値および実測値および実測値を比較することで評価可能であるが、推定値を全国4地点における1991年以降の実測値と比較する限りにおいて、近似性は高いと判断された。全国の地域別推定UV-B量に関する1990年単年平均および1961年以降の期間別通年平均は、地点緯度に対しておよそ同順位を示したが、地点により±10%以上の期間別通年平均の変動、または、±10位以上の順位変動を示した。次に、疾病死因別死亡リスクとの間の生態学関連については、UV-B量の年代別推定値と1983-87年における全癌・白血病・肺癌の地域別男女別標準化死亡比(SMR)の間の相関を評価した。その結果、全癌では男女とも1960年代のUV-B推定値と有意の弱い負の相関(防御的関係)、また白血病では男女とも1960年代のUV-B推定値と有意の弱い正の相関(有害的関係)を示した。ただし、評価地点や年度の違いに関わらずこの関係がこの関係が維持されたのは、UV-B推定値と女性の全癌の間の関係のみであった。また、UV-B推定値とSMRの間に認められた相関は、地点緯度とSMRの間の相関よりも高値、かつ、有意性も高い傾向を認めたことから、従来指摘されているような疾病罹患や死亡に関する地域格差の一因として、地域のUV-B量が影響している可能性が示唆された。本研究は、評価地点の選択の問題を考慮しつつ、UV-B量と他の疾病死因死亡リスクとの関連、あるいは他に地域差を認める疾病指標との間の関連の評価について展開を図る計画である。平成6年度においては、市区町村別の年齢調整死亡率および標準化死亡比(以下、年齢調整死亡率等と略す)を算出する際の基礎データを入手する目的で、年度初めより厚生省および総務庁へ指定統計調査の利用申請を行っていたところ、ようやく平成6年11月17日付けで使用許可が得られ、平成6年12月に人口動態調査死亡票の磁気テープを入手した。現在、個人単位の性・年齢・死因・場所別の死亡データから、市区町村単位の年齢調整死亡率等を計算するプログラムを開発中であり、平成7年度上期には当該計算を終了できる見込みである。一方、本研究の仮説原因として取り上げた地域別の紫外線地上到達量については、気象庁より全天日射量、オゾン全量、観測点緯度の各データを入手し、1961-90年分の推定値を算出した。これらの推定値は、1991年以降の紫外線量の気象庁実測値と比較して、近似性がよいことを確認できた。さらに、平成6年度中に市区町村単位のデータを、パソコン上で県別・および全国の地図上に表示するマップシステムの開発を行った。本システムでは、日本全国の市区町村別の地図上に各種データを2段階から8段階の間で色別に表示できる。

本システムを利用することにより、地図上で市区町村別の死亡率分布や地域別紫外線量分布を示すことができるのみならず、両変数間の関連の強弱についても地図上で評価が可能となるため、生態学的関連の評価に役立てることができる見込みである。初めに、地域別紫外線(UV-B)量と疾病死因別死亡リスクの間の生態学的関連を評価する目的で、わが国の過去30年間にわたる地域別地上到達UV-B量を推定した。UV-B量は、独自に導き出した推定式に基づき、全国気象観測地点における全天日射量、オゾン全量の経年的データと観測地点の緯度および暦月により算出した。推定式の妥当性は、UV-B量の推定値および実測値を比較することで評価可能であるが、推定値を全国4地点における1991年以降の実測値と比較する限りにおいて、近似性は高いと判断された。全国の地域別推定UV-B量に関する1990年単年平均および1961年以降の期間別通年平均は、地点緯度に対しておよそ同順位を示したが、地点により±10%以上の期間別通年平均の変動、または、±10位以上の順位変動を示した。次に、疾病死因別死亡リスクとの間の生態学的関連についてはUV-B量の年代別推定値と1983-87年における全癌・白血病・肺癌の地域別男女別標準化死亡比(SMR)の間の相関を評価した。その結果、全癌では男女とも1960年代のUV-B推定値と有意の弱い負の相関(防御的関係)、また白血病では男女とも1960年代のUV-B推定値と有意の弱い正の相関(有害関係)を示した。ただし、評価地点や年度の違いに関わらずこの関係が維持されたのは、UV-B推定値と女性の全癌の間の関係のみであった。また、UV-B推定値とSMRの間に認められた相関は、地点緯度とSMRの間の相関よりも高値、かつ、有意性も高い傾向を認めたことから、従来指摘されているような疾患罹患や死亡に関する地域格差の一因として、地域のUV-B量が影響している可能性が示唆された。本研究は、評価地点の選択の問題を考慮しつつ、UV-B量と他の疾病死因死亡リスクとの関連、あるいは他に地域差を認める疾病指標との間の関連の評価について展開を図る計画である。
金属上に置かれたZnOナノ粒子の発光増強に関する研究

金属上に置かれたZnOナノ粒子の発光増強について研究を行った。励起子発光が石英と比べAg基板のとき数十倍強く,金属の種類や表面状態に依存する。粒子サイズが表面粗さと同じとき著しく増加する。その増強の一部は無輻射再結合の抑制に起因する。逆ピラミッド構造をもつAg上のナノ粒子からの発光は構造がない場合よりも強くなる。これらを応用して金属の粗い表面上に分散させたZnOナノ粒子からランダムレーザーを観測した。本研究は金属上に置かれたZnOナノ粒子からの励起子発光の特性を明らかにするとともに,発光増強の機構解明を目指して行われてきた。研究ではプラズマによる気相堆積法やゾルゲル法で作製された様々な粒子サイズ(10-100nm)を有するいくつかのZnOナノ粒子を用いた。多くのナノ粒子の形状は多角形を有し,比較的格子欠陥の少ない高品質の粒子である。超純水中にナノ粒子を希薄分散させた溶液を作製し,スピンコート法により金属板を含む各種基板表面に一様に塗布することで光学測定用の試料を作製した。またナノオーダーの異なる凹凸表面を有するいくつかの金属板を準備し,それら板上に各ZnOナノ粒子を塗布した試料もあわせて作製した。それらの試料については走査電子顕微鏡(SEM)及び透過電子顕微鏡(TEM)測定を実施し,ZnOナノ粒子の形状,粒径,表面状態に加えて基板上に置かれた粒子の数,分布状態を詳細に調べた。さらに試料の光学特性を明らかにするため,紫外から可視領域での吸収や発光スペクトルの測定を行った。ナノ粒子からは明瞭な束縛励起子および自由励起子の遷移に伴う発光線が観測された。これら一連の実験結果を考慮しつつ,本研究に最適な均一で良質な試料作製を試みた。本年度は試料作製法の確立と今後の研究で用いるいくつかの試料の作製に成功した。その試料のうち表面に数十nmの凹凸を有する金属上に置かれたZnOナノ粒子からは,特に顕著な発光増強現象が観測された。その原因の一端には金属表面に励起される表面プラズモンが大きく関与していることが示唆され,その考察を試みた。一連の研究成果については論文にて発表を行った。本研究は金属上に置かれたZnOナノ粒子の光学的特性を明らかにするとともに,その励起子発光における増強機構の解明とその応用を目指して行われてきた.ZnOナノ粒子についてはプラズマによる気相堆積法やゾルゲル法で作製された様々な粒子サイズ(8-100nm)を有するいくつかの原料ナノ粒子を用いた.それぞれのナノ粒予をスピンコート法により金属基板表面に一様に塗布することで光学測定用の試料をいくつか作製した.2010年度はまずZnOナノ粒子の粒子サイズに対する励起子による発光スペクトルの金属表面依存性や温度依存性を調べた.金属表面の凹凸に依存したRMS量を指標として,発光スペクトルを評価した.金属にAg,の他,Au, Al, Cu, Znなどを用いた.その結果,金属の種類により発光増強度は異なり,AgやAlで大きな増強を示した.さらに,同じ金属においても表面の凹凸がナノ粒子の粒子サイズ程度となると,顕著な発光増強が観測された.この結果は金属表面の微細構造がナノ粒子と同じナノオーダーのサイズである場合に励起や発光緩和が効率よく行われることを示唆するものである.目下,その増強機構に表面プラズモンが大きく寄与していると仮定して,その機構について考察を進めている,続いて顕微測光分光システムを新たに立ち上げ,顕微分光法を用いて試料微小領域からの発光やラマン散乱を測定することが可能となった.いくつかの試料についてはこれまでの発光増強を再現し,支持する発光・散乱光増強を観測した.これらにより金属の表面状態,特に表面プラズモンと発光との関連性を評価することができた本研究では金属上に置かれたZn0ナノ粒子からの励起子発光における増強機構の解明とその応用を目指してきた。プラズマによる気相堆積法等で作製された様々な粒子サイズ(8 nm-200 nm)を有するいくつかのZnOナノ粒子を用いた。ナノオーダーの凹凸を有する各種金属表面を準備し、スピンコート法によりそれら表面にナノ粒子を塗布した試料を作製した。最終年度ではZn0ナノ粒子からの励起子による発光スペクトルの金属の表面凹凸依存性や発光寿命測定を通して、発光増強現象の解明とその応用を試みた。金属としては主に発光増強の著しいAgを用いた。物理的研磨、および、スパッタ法により作製した様々な凹凸を有する表面にZn0ナノ粒子を塗布した場合の発光増強度を詳細に調べた結果、凹凸の大きさが用いるナノ粒子のサイズ程度となると、顕著な発光増強がみられることがわかった。すなわち、このサイズの一致により励起や発光緩和が効率よく行われることを示している。

一方、ナノオーダーの凹凸のあるAg上に置かれたZnOナノ粒子からの励起子発光の寿命を測定したところ、輻射再結合に対する無輻射再結合の割合が減少していることが判明した。金属表面の影響による無輻射再結合の抑制効果は発光増強の機構の一部には寄与していることを示唆する。以上の実験結果から金属の表面状態、特に表面プラズモンと発光との関連性を明らかにすることができた。また今回新たに顕微測光分光システムを構築し、微小領域からの発光を測定することが可能となった。逆ピラミッド構造をもつ制御されたAg表面上のZnOナノ粒子からの発光が構造がない場合よりも強くなり、これまでの結果を支持する結果が得られた。また、これらを応用して金属の粗い表面上に分散させたZn0ナノ粒子からランダムレーザーを観測することに成功した。
マルチオミクス手法を用いた重症病態における腸内フローラと免疫応答メカニズムの解明

重症病態では腸内フローラの構成が乱れ、腸管局所や全身免疫応答に関連することが知られているが、そのメカニズムは詳細には明らかにされていない。本研究では、マルチオミクス手法を用いた統合的アプローチにより、侵襲時の腸内環境を詳細に解析することを目的とした。研究の結果から、侵襲後には腸内フローラや代謝産物の構成が著しく変化し、特にIgAと特異的に結合するEnterobacteriaceae科の菌が顕著に増加していることが明らかとなった。治療介入として高濃度水素含有水の外的に投与したところ、生存率の改善やEnterobacteriaceae増加の抑制などが見られ、水素による潜在的な効能が見出された。ヒトの腸内には多種多様な腸内細菌が生息しており、腸管免疫系を中心とした複雑な腸内生態系を形成している。この恒常性がひとたび破綻すると、炎症性腸疾患などの腸管関連疾患のみならず、全身性疾患につながることが知られている。外傷や敗血症などの重症病態においても、腸管が標的臓器となって腸管免疫系が破綻し、全身性炎症症候群(SIRS)を惹起することが指摘されている。実際、我々はSIRSなどの重症病態において、腸内フローラの変化が予後や合併症の発生に極めて重要であることを報告した。また、近年では腸内細菌の代謝産物が注目されており、なかでも偏性嫌気性菌が産生する短鎖脂肪酸は腸内環境維持や生体防御に重要な役割を果たしている。しかし、これらの腸内フローラや代謝産物が宿主免疫にどのように関わっているのか解明されていない部分も多い。本研究では、以下の方法により腸内環境動態と宿主免疫のクロストークについて明らかにすることを目的としている。(1)侵襲動物モデルの作成。(2)腸内フローラおよび代謝産物を次世代シークエンサーやメタボローム解析を用いて網羅的に解析しプロファイリングを行う。(3)全身および腸管免疫を経時的に評価し、フローラや代謝産物との関連を見出す。侵襲動物モデルとしては、マウスを用いたCLP(Cecal ligation and puncture)侵襲を加えた腹膜炎モデルを既に確立し、使用している。現在、侵襲時における腸内フローラの経日的な変動を次世代シークエンサーおよび定量的PCRなどを用いて順次解析を進めている。(3)全身および腸管局所免疫を経時的に評価し、フローラや代謝産物との関連を見出す。現在まで、概ね順調に進展している。腸内フローラは宿主の生体防御機能に深く関与している。特に侵襲時においては、腸内フローラの恒常性が破綻し、腸管局所のみならず全身性の炎症へ発展することが知られているが、そのメカニズムについては十分に解明されていない。本研究では、重症病態における腸内フローラやその代謝産物の動態を網羅的に解析し、同時に腸管免疫応答との関連性について評価した。さらに、腸管内において腸内細菌により産生される水素ガス(H2)に着目し、外的な水素投与による治療効果と腸内フローラ動態の変化についても検討した。まず、侵襲急性期における腸内細菌叢の変動を捉えるために、マウス敗血症モデルを用いて糞便試料のメタゲノム解析及び定量的PCR解析を行った。その結果、腸内細菌叢は早期よりダイナミックに変化し、特にEnterobacteriaceaeが顕著に増加していた。また、腸管上皮における免疫応答としてIgAの変動を評価したところ、同様に早期より顕著な増加が見られ、しかもEnterobacteriaceaeに特異的に結合していることが明らかとなった。また、代謝産物の変動をメタボローム解析にて評価したところ、明らかな経日的な変動が見られ、短鎖脂肪酸などの有機酸やポリアミンなどの腸内細菌由来の代謝物が早期より変化していることが示された。以上の結果は、侵襲期病態における腸内細菌叢と腸管免疫応答について統合的な解析をした点において有意義である。次に、同モデルに対して水素含有水を経胃的に投与したところ、Control群と比較して1週間生存率が改善するとともに、Enterobacteriaceae増殖の抑制効果が示された。分子状水素(H2)は抗酸化作用のみならず、抗炎症作用など様々な潜在的な効能が知らており、今後もその効能とメカニズムをさらに詳細に解析し、治療応用を目指す。

治療介入として高濃度水素含有水の外的に投与したところ、生存率の改善やEnterobacteriaceae増加の抑制などが見られ、水素による潜在的な効能が見出された。腸内細菌が産生する代謝産物のひとつとして、水素ガス(H2)に焦点を絞り、H2の生体内における役割を、SIRS動物モデルを用いて酸化ストレス制御の観点から評価する。H2は毒性の高い活性酸素種を選択的に還元する抗酸化剤として知られており、動物モデルでその効能を示した報告が散見される。特に重症病態においては生体に甚大な酸化ストレスが加わっており、腸内細菌が産生するH2が腸管内あるいは生体内において何らかのメカニズムにより酸化ストレスを制御し、生体防御に寄与しているものと推測される。最近ではH2の抗炎症作用や抗アポトーシス作用、ガス状シグナリング分子としての作用なども指摘されており、H2の潜在的な効能は非常に興味深い。腸内フローラと生体防御機構との相互作用を理解するうえでも、H2の役割を解明することは非常に重要であり、新たな治療戦略の開発にもつながる。しかし、実際に生体内においてH2がどのような役割をしているかを調べた研究はほとんどない。実験を以下の手順で行い、H2の有効性を探る。(1)生体内における水素動態をガスクロマトグラフィーを用いて測定する。(2)近赤外線in vivo imagingなどを用いて活性酸素の可視化を行う。(3)水素を実験動物に様々な方法で投与し、効果を評価する。水素は安全かつ安価で容易に入手可能であり、本研究で効果が示されれば、画期的なアプローチ法として臨床応用の道が開ける。救急、集中治療
ジョブ・インターンシップと人材情報システムに関する研究

若年者の離職・転職および失業の問題が深刻化している。これらの問題を大卒者に限定した場合、入社後3年以内の離職率は3割を超えている。また、若年者が仕事に対する理想と現実のギャップに悩んでいるという指摘がなされている。一方、情報技術(ICT)の急速な進展やグローバル化の流れの中で、多くの日本企業は、これまでのジェネラリスト重視の単線的な採用活動から脱却し、スペシャリストを含めた複線的な採用を進めようとする動きである。このような状況をふまえて、大学や企業・行政が学生の就業意識や職業能力の向上を図るための取り組みの一つとしてインターンシップに注目し、その導入を進めている。本研究では、インターンシップに着目し、大学と企業・行政・地域との関係におけるインターンシップの位置づけについて、人的資源管理論・組織論・情報管理論といった経営学的立場からその理論的枠組みの構築を試みている。研究期間の3年間に、インターンシップ導入大学の増加要因フレームワーク,インターンシップ導入による相互準アウトソーシング・モデル,'インターンシップの準インハウスソーシング・フレームワーク,低賃金アルバイト的インターンシップ・フレームワーク等、多くの研究成果を生み出し、それらの成果を学会発表や学術雑誌の論文として、公表してきた。これらの研究成果は、インターンシップに焦点を当て、学生、大学および企業間のコラボレーションの関係の議論を展開し、インターンシップに関する新たな視点を提示したものである。今後も、研究メンバーと共同で継続的に研究を進め、研究成果を公表するとともに、積極的に教育へ還元していく予定である。新規学卒者の就職内定率が低水準で推移している。しかし、就職後3年以内で学卒以上の約3割もの若年労働者が離職しており、「ニート」も問題となっている。また、彼らの半数以上が自分の選んだ仕事に関して、理想と現実のギャップに悩んでいるという指摘がなされている。このような状況の中で、「インターンシップ」が注目されており、インターンシップの導入大学が増加しつつあり、インターンシップへの参加学生は3万人を超えたと言われている。そこで、本年度は、まず若年労働市場の現状と課題を整理するべく文献を収集して調査を行い、研究メンバー間の情報共有を図った。その上で、インターンシップを導入する大学が急速に増加している状況に注目し、(1)インターンシップ導入大学の増加要因、(2)インターンシップ参加学生の活性化、(3)インターンシップへのインターネットの活用の3点に焦点を当てた研究を推進して下記の成果を得ることができた。(1)インターンシップ導入大学の増加要因の検討を通して、「インターンシップ導入大学の増加要因フレームワーク」を提案し、学会発表により研究成果を公表した。(2)「インターンシップ」の導入方法の多様化に対して、学生のインターンシップ参加のための「活性化モデル」を提案し、参加学生のパターン化を試み、その活用方法の有効性を論じて、研究成果を学内紀要に公表した。(3)インターンシップを活用した「ネット・インターンシップ」の実用性の検証について論じて、研究成果を学内紀要に公表した。さらに、インターンシップの現状について、4つの大学においてアンケート調査を実施した。その分析のためモバイルPC等を活用して分析し、各大学で計6回開催した研究会を中心に分析結果の一部や活動内容について、研究成果の教育への還元を試みた。以上により、一定の成果を公表することができた。若年者の問題が日本における解決すべき重要な課題の一つとなっている。中でも雇用および失業の問題が深刻化している。大卒では、就職後3年以内の学卒以上の労働者の約3割もの若年者が離職している。これらの問題への対策の一環として、多くの大学が、インターンシップをカリキュラムに組み入れている。本研究プロジェクトでは、インターンシップに焦点を当てた研究を継続的に行っている。本年度は、昨年度までの研究成果やアンケート調査結果に基づいて、(1)インターンシップ受入企業の誘因と貢献、(2)エデュケーションチェーン・マネジメント(ECM)の概念、(3)インターンシップの準アウトソーシングと準インハウスソーシング、および(4)アンケート調査結果の分析などの研究を推進した。

これらの研究成果は、主として、インターンシップに焦点を当て、学生、大学および企業との間のコラボレーションの関係を議論したものであり、インターンシップの役割の新たな視点を提示したものである。これらの研究成果は、日本経営システム学会全国研究発表大会で発表するとともに、本研究プロジェクト主催のインターンシップ・シンポジウム(05年9月13日・14日,於:山梨学院大学)を開催し、広く公開した。また、明治大学商学部の現代GP/学術フロンティアと合同シンポジウムを開催(06年3月13日,於:明治大学)し、研究・教育および産学官連携の視点から、インターンシップ研究を広く公開した。さらに、研究プロジェクトの会合や研究会に、当事者である学生の積極的な参加もあり、有意義な成果を得ることができたものと思われる。今後も学生参画を促し、研究成果を公表するとともに、可能な範囲で研究成果を教育へ還元する予定である。本年度は、研究プロジェクトの最終年度であるため、昨年度までの研究成果を基礎としつつ、3年間の研究成果の総括として、「研究成果報告書」の主として編集作業を行った。主な研究成果としては、インターンシップ導入大学の増加要因フレームワーク,インターンシップ導入による相互準アウトソーシング・モデル,インターンシップの準アウトソーシングと準インハウスソーシング等の新たな概念の提示やフレームワーク,モデルの提案である。これらの研究成果は、インターンシップに焦点を当て、学生、大学および企業間のコラボレーションの関係の議論を展開し、インターンシップに関する新たな視点を提示したものである。こうした一連のインターンシップ研究の基盤となるコンセプトが、当該研究プロジェクトと文部科学省学術フロンティア推進事業「先端的グローバル・ビジネスとITマネジメント-Global e-SCMに関する研究-」プロジェクトとのコラボレーションにより生み出されたECM(Education Chain Management)であり、ECMは、人材育成面に焦点を当てながら、大学と企業・行政・地域との間のコラボレーションにより、教育連鎖においても全体最適をめざすべきというものである。これらの研究成果を、日本経営システム学会全国研究発表大会で発表するとともに、昨年度と同様に、明治大学商学部の現代GPプロジェクトとの合同シンポジウムを開催(07年3月22日,於:明治大学)することにより、研究・教育および産学官連携の視点から、広く公表することができた。
生分解性エンジニアリングプラスチックの開発

ジペプチド環を含むアスパラギン酸環状2量体(dimethyl 3,6-diketopiperazine-2,5-diacetate(DDK))を合成し、これと1,4-ブタンジオール、テトラエチレングリコールをジオール成分として用いる重縮合を行った。DDKはアスパラギンより3段階、12%の全収率で合成された。テトラエチレングリコールとの重合では塊状重合によって、diketopiperazine環を含むポリエステルの合成に成功した。最適な条件下ではMn36000程度のポリマーが合成できた。このポリエステルは非晶性で200°C付近に熱分解開始温度を有していた。このポリエステルは低分子量のものはクロロホルム等の有機溶媒に可溶であったが、高分子量のものは強酸にのみ可溶であった。DDK含有量6.8%のサンプルをホットプレスによりフィルム化し、酵素分解及び引張試験を行った。Lipase PSを用いた酵素分解はPBSよりも遅いものの生分解性を有していることが判明した。残存ポリマーの分子量減少はPBSよりも著しく、DDKユニットを導入によりポリマーの親水性が向上し、非酵素的な加水分解が進みやすくなったものと考えられる。引張試験の結果ではPBSと比べて強度及び伸度は増大し、同時に弾性率の低下が見られた。生分解性脂肪族ポリエステルの諸物性を改良するために剛直かつ生分解可能な環構造の導入を検討した。ジペプチド環を含むアスパラギン酸環状2量体(dimethyl3,6-diketopiperazine-2,5-diacetate(c-[Asp(OMe)_2]))を合成し、これと1,4-ブタンジオール、テトラエチレングリコールをジオール成分として用いる重縮合を行った。c-[Asp(OMe)_2]はアスパラギンより3段階、12%の全で合成された。ブタンジオールとの重合は生成するポリエステルが難溶性かつ融解の前に熱分解を起こすため、オリゴマーを得るにとどまった。最適な条件下では分子量Mn36000程度のポリマーが合成できた。このポリエステルは屈曲性の高いのテトラエチレングリコール残基低分子量のものはクロロホルム等の有機溶媒に可溶であったが、高分子量のものは強酸にのみ可溶であった。さらに、ジペプチド環の生分解性脂肪族ポリエステル中への導入を行った。共重合はc-[Asp(OMe)_2]、コハク酸ジメチル、1,4-ブタンジオールとの反応によりpoly(butylene succinate)(PBS)への導入を行った。c-[Asp(OMe)_2]の仕込み比を10-30%の範囲で変化させた場合、得られたPBSとの共重合体には、定量的にジペプチド環が導入されていることが分かった。また、ジペプチド環含量が増加するに従って共重合体の分子量は増加する傾向がみられた(Mw:17000-58000)。生分解性脂肪族ポリエステルの諸物性を改良するために剛直かつ生分解可能な環構造の導入を検討し、ジペプチド環を持つ各種のモノマーを天然のアミノ酸より合成した。ジペプチド環を含むジカルボン酸成分としてアスパラギン酸、(dimethyl3,6-diketopiperazine-2,5-diacetate(c-D2-OMe))およびグルタミン酸の環状2量体(dimethyl3,6-diketopiperazine-2,5-dipropionate(c-E2-OMe))を合成した。c-D2-OMeはアスパラギンより3段階で12%の全収率で合成された。また、c-E2-OMeはグルタミン酸より3段階で21%の全収率で合成された。これらは共にジメチルエステルである。

また、ジベプチド環を含むジアミンとしてリシン由来の環状2量体(3,6-Bis-(4-amino-butyl)-piperazine-2,5-dione dihydrochloride(c-K2-HCl))をリシンより3段階で37%の全収率で合成した。c-D2-OMe、c-K2-HClは高融点の結晶であり、それぞれテトラエチレングリコール、セバシン酸との溶融重縮合によってポリエステル、ポリアミドを与えるが、共に難溶性の固体であり、c-D2-OMeからのポリエステルは非晶性で200°C付近に、c-K2-HClからのポリアミドは結晶性であったが融点に達する以前の250°C付近に熱分解開始温度を有していた。一方、c-E2-OMeは粘性の液体であり、1,4-ブタンジオールとの溶融重縮合が可能であった。重合は150°Cで進行し、生成したポリマーはクロロホルム等に可溶であったが重合度は低く、η_<sp/C>=0.04程度であった。c-D_2含有量7%のサンプルをホットプレスによりフィルム化し、それを用いて酵素分解及び引張試験を行った。Lipase PSを用いた酵素分解では(リン酸緩衝液中50°C、2週間)、PBSよりも遅いものの生分解性を有していることが判明した。残存ポリマーの分子量減少はPBSよりも著しく、c-D_2ユニットを導入によりポリマーの親水性が向上し、水分子が内部に進入しやすくなったため、非酵素的な加水分解が進みやすくなったものと考えられる。引張試験の結果ではPBSと比べて強度及び伸度は増大し、同時に弾性率の低下が見られた。
細胞の“構造と力の記憶”メカニズムの探求

血管や骨などの生体組織は力の変化に応じて細胞が応答し「リモデリング」する.最近,申請者らは,細胞には,内部構造や発生する張力を効率良く再現させる「構造と力の記憶」が備わる可能性に気付いた.そこで.本研究では,細胞の内部構造をバラバラにした後,その構造や張力が再現する過程を詳しく調べる.そして,細胞や組織全体が如何にして「記憶の維持」と「記憶のリセット」を切り替えているのか明らかにする.血管や骨などの生体組織は力の変化に応じて細胞が応答し「リモデリング」する.最近,申請者らは,細胞には,内部構造や発生する張力を効率良く再現させる「構造と力の記憶」が備わる可能性に気付いた.そこで.本研究では,細胞の内部構造をバラバラにした後,その構造や張力が再現する過程を詳しく調べる.そして,細胞や組織全体が如何にして「記憶の維持」と「記憶のリセット」を切り替えているのか明らかにする.
水素吸蔵によるアモルファス合金の新しい作成法と物性に関する研究

本研究はアモルファス合金の新しい作製法に関するもので、水素の吸蔵により新奇の機能を有する材料を創製することを目的としており、本年度に得られた主な成果は以下のように要約される。1.水素吸蔵によりアモルファス化する合金の探索新たにC15構造のRFe_2とRCO_2、C23構造のR_2Al、DO_<19>構造のR_3Al、およびLl_2構造のZr_3Inが水素吸蔵により非晶質化することが明らかになった。しかし、C15構造のRAl_2およびDO_<19>構造のTi_3Alの非晶質化は認められなかった。結晶構造と状態図の検討から、本方法では水素が安定なサイトに入らない結晶構造で、しかも深い準安定な共晶の合金が非晶質化することが明らかになった。2.水素雰囲気中における示差熱分析水素吸蔵による非晶質化の機構と速度を知るため水素雰囲気(IMPu)中でGdFe_2の示差熱分析(DTA)を行った。その結果、水素を固溶した結晶が非晶質相へ発熱的に変態することが観察され、後者の自由エネルギーが前者より低く、非晶質化が起こることが熱力学的に明瞭に裏付けられた。また、アモルファス化のピークが鋭いことから、水素吸蔵による非晶質化速度は他の固相反応法にくらべて、著しく大であることが分かった。3.水素吸蔵で生成したアモルファス合金の磁気的性質水素吸蔵法で作製した非晶質a-RFe_2Hxおよび結晶C-RFe_2Hx(R=Tb,Dy,Ho,Er)の熱磁気曲線を磁気天秤で調べ、従来の結果と比較検討した。水素吸蔵で生成したアモルファス合金のキュリー温度および磁化は元の結晶にくらべるといずれも低く、GdFe_2合金の挙動に類似することが明らかになった。
血漿CTGFの高血圧性心肥大バイオマーカーとしての有用性-基礎的検討

本研究では圧負荷モデルラットにおける心肥大の発生と血中結合組織成長因子(CTGF)濃度の推移との関連について検討を行った。血中CTGF濃度は左室壁肥厚をきたさない術後3日目から2週目にかけて、一部の圧負荷ラットで高値例が認められたが、圧負荷群と対照群(sham群)で統計学的には有意な差は認められなかった。術後3週目以降に圧負荷ラットにて左室壁厚に有意な増加が認められたが、その血中CTGF濃度は2群間で有意な差は認められなかった。高血圧性心肥大は日常診療でもよく認められる病態であるが、心肥大は心不全をはじめとする他の心血管疾患の危険因子でもあり、心肥大の予知、予防が重要であると考えられている。近年、高血圧性心肥大で認められる心筋細胞の肥大化、間質線維化に結合組織成長因子(CTGF)が重要な役割を果たしていることなどが報告されており、心筋肥大、線維化ならびに心不全への移行を知るバイオマーカーとして血中CTGFが有用ではないかと考えられた。そのため、本研究では圧負荷モデルにおける血中CTGF濃度の推移と心肥大、心不全の発生、進行との関連を解明することを目的とした。平成21年度は、1)既報の尿中CTGF定量法を応用し、ラット血中CTGF濃度の定量法を確立すること、2)圧負荷モデルを作成し、経時的に形態上または心機能上の変化を観察し、採取した血中のCTGF濃度を測定し比較することにより、血中CTGFの高血圧性心肥大から心不全発症に至るバイオマーカーとしての有用性を検討することを目指した。1)血中CTGFの定量法については、1-1000ng/mLの精製CTGFを用い、既報に基づいたワンステップ競合ELISA法による定量を試みた。その結果、十分な発色が得られず、定量法の改善が必要であることが判明した。現在、抗体等の希釈やブロッキングに用いる緩衝液の組成の改良を試みるとともに、サンドウィッチELISA法への切り替えも視野に入れ、定量法の確立を目指している。2)圧負荷モデルについては、ラットの腹部大動脈の結紮径(圧負荷強度)、頸動脈による血圧測定法の調整を行い、圧負荷モデルの作製、評価法の設定を行った。また、予備実験として圧負荷モデルにおいて、経時的に採血と超音波検査による心臓の形態、機能の評価を行った。この採取した血液は1)のCTGF定量法が確立し次第、測定を行い、心臓の形態変化との経時的な比較を行う予定である。高血圧性心肥大は心不全をはじめとする他の心血管疾患の危険因子でもあり、心肥大の予知、予防が重要であると考えられている。本研究では圧負荷モデルにおける心肥大の発生、進行と血中結合組織成長因子(CTGF)濃度の推移との関連について検討することを目的とした。1)圧負荷モデルラットの検討圧負荷モデル動物は雄性SDラットの腹部大動脈の結紮により作製し、対象としてSham手術を行った雄性SDラットを用意した。術前(0日目)、術後3日後、1、2、3、4週間後に、心臓超音波検査によりその心機能、心形態の経時的変化を観察したところ、観察期間後半で圧負荷群ではSham手術群に比べ、心室中隔、左室後壁で壁の肥厚が認められた。左室拡張終期径、左室収縮終期径、左室駆出率はいずれの時点でも圧負荷群、Sham手術群で有意な差は認められなかった。2)血中CTGFの測定市販されている抗体を用いてELISA法による血中CTGFの定量を試みたが、いずれの抗体でも十分な感度を得ることができなかった。そのため、Sandwich法を利用した市販ラットCTGF測定キットを用い、血中CTGFの測定を試みた。血中CTGFは術後3日目から2週間目にかけて、一部の圧負荷ラットで高値例が認められたが、その増加は一様ではなく、いずれの時点においても圧負荷群とSham手術群で統計学的には有意な差は認められなかった。以上より、血中CTGFは圧負荷ラットにおいて心肥大発生前に増加する可能性が示唆された。しかしながら、その増加には個体差が認められ、今後症例数を増やすなどして再検討し、確認していくことが必要であると考えられる。
海藻における複合環境ストレスに対する耐性の獲得と維持の制御機構

予定していた2種の環境ストレスの内、栄養飢餓(低塩類濃度)ストレスに対する耐性能獲得に関する研究をウシケノリを用いて行った。まず、致死的なストレス強度の同定を行ったが、驚いたことに、ウシケノリは栄養がほとんどない淡水中でも生育可能であり、致死的な表現型が見られなかった。そのため、ウシケノリは栄養飢餓(低塩類濃度)ストレスに対して非常に高度な耐性能を内在的に保持しており、このストレスについては本来のレベル以上の耐性能の獲得は必要ないことが明らかとなった。しかしながら、栄養飢餓(低塩類濃度)ストレス下では、細胞の長さが短縮され、色素体の形状もダイナミックに変化していたことから、ウシケノリはこのストレスに対して生理学的に応答していることは確かである。この場合、膜脂質脂肪酸の組成には変化がなかったので、細胞や色素体の形状変化に関連すると予想された細胞膜の物理状態の変化は、ウシケノリにおける高度な栄養飢餓(低塩類濃度)ストレス耐性の維持には大きな役割を果たしていないことも明らかとなった。これらの知見は、紅藻においては、ストレスの種類によって元々耐性能を持っている場合と記憶によって耐性能が獲得される場合があることをはじめて示唆するものである。そのため、紅藻の環境耐性能獲得機構の全体像を理解するためには、研究目標の1つであるストレス記憶による環境耐性能獲得機構の解明に加えて、本研究で明らかとなった内在的な高環境耐性能の維持機構についても、今後は解析を進めていくことが必要と考えられた。本年度の目標は、スサビノリとウシケノリを用いて、それらが高温と栄養飢餓の2種の環境ストレスに対して耐性能を獲得できるかどうかを検証することであった。これらの内、ウシケノリにおける栄養飢餓(低塩類濃度)ストレスに対する耐性能獲得機構の関する解析を行うことができた。その結果、ウシケノリが淡水中でも生育できる極めて高度な低塩類濃度ストレス耐性能を内在的に維持しているという予想外の成果を得た。そのため、このストレスについては耐性能獲得という視点での解析は不能であることが判明し、その意味で目標とは異なる方向への展開が見えてきた。実は、ウシケノリの高温ストレス記憶については別途研究が進んでおり、本研究の目標である複合環境耐性の研究も近いうちに進めることができる状況にある。以上のことから、スサビノリを用いる実験は進んでいないものの、研究自体は順調に進んでいると考えている。今年度得られた研究成果を踏まえて、以下のように研究を進めていく予定である。1)内在性高環境耐性能の維持機構に関する研究。本研究により、生育環境における各種栄養源、あるいはイオン強度の低下に対するウシケノリの生理応答が、細胞膜の流動性変化を伴わない何らかの物質輸送系の活性化によっていることが示唆される。そのため、まずはICP質量分析装置を用いて細胞内イオン濃度の測定を行い、次いで、その恒常性の解明に向けて、イオン輸送体の遺伝子の同定とそれらのストレス依存的な発現制御の解析を進める。2)栄養飢餓と高温ストレスに対する複合環境耐性能獲得に関する研究。淡水処理されたウシケノリが、積極的な生理応答を行って栄養飢餓耐性を示すことが明らかとなったので、その状態のウシケノリが高温に対しても耐性を示すかどうか、もしそうであれば高温耐性獲得ウシケノリは栄養飢餓耐性を示すかどうか、などの生理学実験を行う。結果に応じて進め方は異なってくるが、基本的には、トランスクリプトーム解析などを通して、複合環境耐性能獲得に必要な生理状態の確立やそれを可能にする遺伝子発現制御などを明らかとする。

そのため、このストレスについては耐性能獲得という視点での解析は不能であることが判明し、その意味で目標とは異なる方向への展開が見えてきた。実は、ウシケノリの高温ストレス記憶については別途研究が進んでおり、本研究の目標である複合環境耐性の研究も近いうちに進めることができる状況にある。以上のことから、スサビノリを用いる実験は進んでいないものの、研究自体は順調に進んでいると考えている。今年度得られた研究成果を踏まえて、以下のように研究を進めていく予定である。1)内在性高環境耐性能の維持機構に関する研究。本研究により、生育環境における各種栄養源、あるいはイオン強度の低下に対するウシケノリの生理応答が、細胞膜の流動性変化を伴わない何らかの物質輸送系の活性化によっていることが示唆される。そのため、まずはICP質量分析装置を用いて細胞内イオン濃度の測定を行い、次いで、その恒常性の解明に向けて、イオン輸送体の遺伝子の同定とそれらのストレス依存的な発現制御の解析を進める。2)栄養飢餓と高温ストレスに対する複合環境耐性能獲得に関する研究。淡水処理されたウシケノリが、積極的な生理応答を行って栄養飢餓耐性を示すことが明らかとなったので、その状態のウシケノリが高温に対しても耐性を示すかどうか、もしそうであれば高温耐性獲得ウシケノリは栄養飢餓耐性を示すかどうか、などの生理学実験を行う。結果に応じて進め方は異なってくるが、基本的には、トランスクリプトーム解析などを通して、複合環境耐性能獲得に必要な生理状態の確立やそれを可能にする遺伝子発現制御などを明らかとする。
ハチ目カマバチ科の種多様性および体系学的研究

本年度は,日本から得られたカマバチ類を用いて形態形質や寄主との対応関係に基づいて包括的な分類学的検討を行いその種多様性を明らかにすることと,それらの簡便な同定検索システムを構築することを目標とした.【種の多様性】詳細な比較形態の結果,日本のファウナに23未記載種を含む5亜科11属91種を認めた.種数の点でいうと従来のおよそ2.5倍となる.【寄主とカマ形態】寄主とカマ形態の対応関係からは,派生的な寄主分類群の寄生者でよりカマが発達する傾向が見られるとともに,カマ形態が爪の保持部位によって質的に4つに分類可能であることが明らかになった。そのタイプの分布は亜科ごとに特有の傾向を示したため,カマの発達にともなった変化であると言える.しかしながら,時としてこのカマタイプが近縁種を識別する重要な形質ともなっていた.【新分類形質】また,カマを持たないため種の定義が不明瞭であったAphelopus属では,頭部側面形態が他属に比べて種特異的な特徴を示すことが明らかになった.これにより,メスの同定がより容易に行えるようになった.【無翅分類群の分散に関する考察】翅を持たない種の移動は制限が多いにもかかわらず,海洋島にも少なからず分布する・ウンカ・ヨコバイ類はしばしば長距離飛翔することが知られていることから,寄主の長距離飛翔が無翅カマバチの分散の重要な要因のひとつであると考えられる.本研究は,カマバチ科を対象とし,日本産種の分類学的再検討とカマ形態と寄主との共進化現象を明らかにすることを目的とする.カマバチ科は形態的に特殊で農業上重要な天敵を含む興味深い分類群であるが,種間の形態差に乏しく,水田性の種を除いて採集もきわめて困難であるために分類学的な研究が難しいとされる.20年度の実績は下記の通り.1.日本産カマバチ科の分類学的再検討野外調査や研究機関より借用して得られた約1200個体の成虫標本を材料として,実体顕微鏡及び光学顕微鏡,走査型電子顕微鏡を用い,外部形態を詳細に観察し分類学的研究を行った.同定には複数の海外の研究機関より借用した模式標本を直接検討した.結果,日本から5亜科10属78種が認められた(業績)2.寄主に関する考察マレーゼトラップを用いた定点調査と定期採集で得られた被寄生寄主の飼育により,5属16種のカマバチについて新たな寄主-寄生者関係を特定し,一部の種では発生消長を記録した.3.カマの形態学的研究Anteon属のカマ形態を詳細に検討し,種の同定に有効な指標を考案した.また,従来カマ形態は側面を中心に記載されてきたが,その立体構造の詳細な形態比較を行ったところ,カマの立体構造の複雑化に連動して歯列の数が増え,配列も変化する傾向が明らかになった.寄主情報は限られているものの,カマの未発達な種は運動性が低いヨコバイ幼虫に寄生し,よく発達する種は運動性が高い若虫から成虫に寄生する傾向がみられた.本年度は,日本から得られたカマバチ類を用いて形態形質や寄主との対応関係に基づいて包括的な分類学的検討を行いその種多様性を明らかにすることと,それらの簡便な同定検索システムを構築することを目標とした.【種の多様性】詳細な比較形態の結果,日本のファウナに23未記載種を含む5亜科11属91種を認めた.種数の点でいうと従来のおよそ2.5倍となる.【寄主とカマ形態】寄主とカマ形態の対応関係からは,派生的な寄主分類群の寄生者でよりカマが発達する傾向が見られるとともに,カマ形態が爪の保持部位によって質的に4つに分類可能であることが明らかになった。そのタイプの分布は亜科ごとに特有の傾向を示したため,カマの発達にともなった変化であると言える.しかしながら,時としてこのカマタイプが近縁種を識別する重要な形質ともなっていた.【新分類形質】また,カマを持たないため種の定義が不明瞭であったAphelopus属では,頭部側面形態が他属に比べて種特異的な特徴を示すことが明らかになった.これにより,メスの同定がより容易に行えるようになった.【無翅分類群の分散に関する考察】翅を持たない種の移動は制限が多いにもかかわらず,海洋島にも少なからず分布する・ウンカ・ヨコバイ類はしばしば長距離飛翔することが知られていることから,寄主の長距離飛翔が無翅カマバチの分散の重要な要因のひとつであると考えられる.
BCC型超合金の高温超耐環境軽量構造材の開発研究

平成11年度はB2型Co-Ti-Al三元系合金を作成し、CoTiのAl添加に伴う組織変化、CoTi/Co2AlTi界面の界面転位の構造およびCoTi+Co_2AlTi複合材料の高温機械的性質等をx線回折実験、透過電子顕微鏡観察および高温圧縮、引張試験を行うことで明らかにした。その結果、以下の事柄が判明した。(1)温度液体窒素温度から600°Cまでの温度範囲で基本となるCoTiの引張変形挙動を調べた結果、強度の逆温度依存性の発現は見られたが、降伏応力は圧縮試験で得られた結果の約1/3の値を示した。破面観察を行ったところ、全てへき開破面を呈し、全ての温度で破断は脆性的に起こった。組織観察の結果、結晶粒界にCoTi_2の析出が見られ、粒界析出物の存在が脆性破壊を促進したことも考えられる。CoTiへのAl元素の添加は2at%AlではCo_2AlTiの析出は認められなかったが、転位と結びついた面欠陥が観察され、解析の結果、{001}面上に欠陥が存在し、<001>タイプの転位に囲まれていた。3at%Al以上の添加剤にはCo_2AlTiホイスラー型金属間化合物の析出が認められ、界面転位が観察された。一方、針状のCo_2AlTi析出物の母相CoTiとの方位関係はCoTi(100)//Co_2AlTi(110),CoTi[010]//Co_2AlTi[110]の関係が認められた。二相材52Co45Ti3AlおよびCo_2AlTi金属間化合物の変形開始温度は600°C以上であった。この温度以上での高温圧縮強度はCoTiおよび同形のNi2AlTi金属間化合物の強度よりも2から3倍の強度を示した。平成10年度では典型的なB2型金属間化合物CoTiおよび耐食性の優れたAlを多量に含有するCoAlを組み合わせ、強度の高いB2型金属間化合物CoTiおよびL21型ホイスラー型金属間化合物Co_2AlTiとの複合多結晶材を作成し、強度の逆温度依存性の発現の有無、B2型相およびL21型相の分布形状、最適分散度を決定し、電子顕微鏡を用いた組織観察を通じて変形機構を解明し、機械的性質および高温耐酸化性・腐食性を評価することで最適変形能を示す高温超耐環境軽量合金の開発研究を行うことである。その結果以下のことが判明した。(1)Alを含むB2型CoTi合金には強度の逆温度依存性が発現した。強度の逆温度依存性の発現機構を更に正確に把握するため、1000°Cからの急冷材と、徐冷材とを比較し、発現の有無を調べたところ双方に現れ、空孔凝集機構ではなく、活動転位の芯の構造に原因がある事が確かめられた。(2)Alの添加量に伴い、0.2%降伏応力は急激に増加し、600°Cでは、0%Alは220Mpaであるのに対し、24%Al合金では1500Mpaであった。X線回折実験の結果、0%Alから12%AlまではCoTiの回折ピークのみ出現し、24%AlではCo_2AlTiのピークのみであった。(3)耐食性を調べたところ、従来のフッ酸系、硝酸系の腐食液では腐食されず、組織観察は熱腐食法を用いた。このことは耐食性が優れていることを示している。

尚、室温での変形は4%Al以上の配合組成では観察されず、この組成以下の添加量が適正配合組成と思われる。平成11年度はB2型Co-Ti-Al三元系合金を作成し、CoTiのAl添加に伴う組織変化、CoTi/Co2AlTi界面の界面転位の構造およびCoTi+Co_2AlTi複合材料の高温機械的性質等をx線回折実験、透過電子顕微鏡観察および高温圧縮、引張試験を行うことで明らかにした。その結果、以下の事柄が判明した。(1)温度液体窒素温度から600°Cまでの温度範囲で基本となるCoTiの引張変形挙動を調べた結果、強度の逆温度依存性の発現は見られたが、降伏応力は圧縮試験で得られた結果の約1/3の値を示した。破面観察を行ったところ、全てへき開破面を呈し、全ての温度で破断は脆性的に起こった。組織観察の結果、結晶粒界にCoTi_2の析出が見られ、粒界析出物のぞんざいが脆性破壊を促進したことも考えられる。CoTiへのAl元素の添加は2at%AlではCo_2AlTiの析出は認められなかったが、転位と結びついた面欠陥が観察され、解析の結果、{001}面上に欠陥が存在し、<001>タイプの転位に囲まれていた。3at%Al以上の添加剤にはCo_2AlTiホイスラー型金属間化合物の析出が認められ、界面転位が観察された。一方、針状のCo_2AlTi析出物の母相CoTiとの方位関係はCoTi(100)//Co_2AlTi(110),CoTi[110]//Co_2AlTi[110]の関係が認められた。二相材52Co45Ti3AlおよびCo_2AlTi金属間化合物の変形開始温度は600°C以上であった。この温度以上での高温圧縮強度はCoTiおよび同形のNi2AlTi金属間化合物の強度よりも2から3倍の強度を示した。