hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非線形ナノ振動分光技術の開発研究

分子性ナノ結晶(アデニン:20x20x5nm^3)の近接場ラマンスペクトルにおいて特定のラマンバンドの強度、振動数が時間的に変動する、通常のラマン散乱あるいは表面増強ラマン散乱とは異なる非線形な現象を見出した。具体的には、無電解メッキ法によりチップ先端に銀コートした原子間力顕微鏡用カンチレバーをコンタクトモードで操作し、チップ先端をナノ結晶の一点に留めおき、10分間、スペクトルが変化する様子を連続的に観察した(観察波数領域:5001500cm^<-1>)。その結果、アデニン分子に帰属された多くのラマンバンドでそれらピーク強度が時間的に大きく変化していることを観察した。時系列的には、はじめ数個のピーク(728、1330cm^<-1>等)しか観察されなかったが(050秒)、突然多くのピークが出現し(5080秒、250550秒)、そのほとんどが再び消失する(80250秒、550600秒)ことが繰り返して観察された。また、観察されたラマンバンドの多くで、ピーク振動数が最大で10cm^<-1>の幅で変動し、中にはピークが分裂する現象も観察することができた。これら現象は銀ナノチップ直下のアデニン分子の銀に対する吸着状態が熱ゆらぎなどの要因により時間変動しているためと考えられる。そこで、密度汎関数法を用いて入射電場に対する振動モードの解析を行い、実験結果と比較したところ、銀チップに化学的に吸着する分子の配向状態が近接場ラマンスペクトルに影響を与えることが示唆された。本手法を用いることで、ナノスケールで分子の識別を行えるだけではなく、分子の吸着状態をも高感度に観察できることが示された。また、金属チップ先端の金属原子と分子間の化学的吸着状態のダイナミクスを観察する手法を新たに考案し、観察システムの構築も行った。無電解メッキ法を用いて、銀イオンを還元することで探針先端に球形状の銀ナノ粒子を生成する方法を新たに検討した。その結果、銀イオン濃度、pH等をパラメーターとすることで、銀ナノ粒子径を自由に制御できることを確かめた。効率的に局在プラズモンを励起する粒径サイズに最適化したことで、高い増強度を有するナノ探針を再現性高く作製できることを示した。また、進相軸が異なる4枚の1/2波長板を組み合わせた位相板を用いることで、ナノ探針に照射する光の偏光方向を制御する方法を考案し、局在プラズモンを励起する偏光成分だけを供給する照明光学系を構成した。さらに、レーザーパルスに同期して、コヒーレントアンチストークスラマン散乱光のフォトン数を検出するゲーティング機構を取り入れ、暗電流の低減を図った。この際、アバランシェフォトダイオードの最大カウントレートを考慮し、EOモジュレーターによりあらかじめチタンサファイアレーザーパルス数を制御した上で、ゲーティングを行った。また、パルス数を低減することで、試料に対するダメージも軽減されることも確かめた。開発した装置を用い、分子数数十個(サブゼプトモル10^<-22>mol)という極微量のDNA塩基分子の検出を試みた。具体的には、アデニン(A)塩基を100個含む合成DNA(poly-d(A)_<100>)とグアニン(G)塩基分子30個を含む合成DNA(poly-d(G)_<30>))の近接場ナノラマンスペクトルを測定した。アデニンに特徴的な五員環伸縮の振動モードのピークを1337cm^<-1>と1384cm^<-1>に、グアニンに特徴的な五員環・六員環伸縮の振動モードのピークを1375cm<-1>と1480cm<-1>に観察した。これらの結果から、分子数数十個レベルの検出感度でDNA塩基分子種を識別、分析できることを示した。
プログラム理解に基づいた知的なエラー検出に関する研究

プログラミング入門教育における演習で、学習者はシステムからのエラーメッセージを参考にプログラミング・デバッグを行う。しかし、現状のエラーメッセージはプログラム言語の文法をもとに作られるため、学習者にとって、必ずしも分かりやすいものではない。本研究では、学習者の意図を推測するために、人間の教師が行うようなプログラムの字下げ(インデンテーション)情報を積極的に利用したプログラム理解を行い、それに基づいて学習者の誤りを検出するシステムを作成した。本システムはアトム作成部・ブロック作成部・センテンス作成部・エラーアドバイス出力部から構成されている。学習者の作成したプログラムをアトム作成部で処理の最小単位(アトム)に分割する。それをブロック作成部で連接・選択・反復の組合せで構造化した後、センテンス作成部で文に構成する。処理はプロダクションルールを用いる。それらの過程で抽出された誤りをエラーアドバイス出力部で適切なメッセージにして出力する。本研究の成果は次のとおりである。(1)プログラムを解析する教師の知識をルールで表現しているが、そのルールを再検討し、33個に強化した。(2)プロダクションシステムで実現することにより、現状のコンパイラでは検出できなかった誤りを指摘できた。(3)実際の演習環境である汎用計算機(富士通M1600)上に移植した。また、今後の課題として次のものがある。(1)実際の演習環境での使用と評価、(2)学習者の理解モデルの構成、(3)他のプログラム言語への対応。本補助金で購入したビデオカメラ等により、学習者のプログラミング過程を記録し、学習者の理解モデルの構成を試みている。
LHC実験での高速飛跡トリガーシステムの新規開発研究

本研究開発は、ATLAS/LHC実験での高速飛跡トリガー(FTK)システムの開発をすすめ、雑音事象が非常に多い環境下でも有意義な物理データを高速かつ効率よく収集(トリガー)することが目的である。そのために事象中にあるPt>1GeV/cの全ての飛跡の再構成を少なくとも100μs以下で行うことが望まれる。開発で最も重要なパラメータの一つが実行処理時間であり、瞬間ルミノシティー3×10^<34>cm^<-2>s^<-1>、インプットレート100KHzで運転しても、高分解能かつデッドタイムを作らないようなシステム構成が必要である。その点で、本年度はまずそれぞれの段階のVME(9U)ボードスペックを考慮し、シミュレーションデータを用いてシステムを最適化した。それにより、2009年初めの段階でのスペック・構造では、要請をクリアできないことを示し、共同研究機関であるピサ大学・シカゴ大学でも行われているエレクトロニクス開発に対する大きなフィードバックを行った。その結果、最終的に提案しているデザインでは実行時間は平均約24μ秒で処理が可能なことがわかった。また3月には、ハードウェアデザイン(2つの構造を提案中であり、双方とも実行時間の要求を満たしていることを確認)や物理パフォーマンス、実行時間や予算概算など全ての情報を含んだ93ページにも及ぶTechnical Proposalを完成させ、ATLAS実験グループに提出、現在鋭意レビュー中である。今後は、より現実的にVMEボードを開発すること、またこのシステムの挿入による物理成果を主眼に開発を進める。
日本語声調史上における声点の受容のされ方と日本人のアクセント観についての研究

前年度に引き続き、日本漢字音について、どのような声点が記入されているか、その背後にはどのような事情が存在するかの解明を目指した。今年度は漢音資料については『論語』『本朝文粋』の数種類の古写本を、呉音資料については貞享版『補忘記』を研究の対象とし、性質を異にするそれぞれの資料における声点のあり方について考察した。まず『論語』と『本朝文粋』は、両者とも漢音資料として括ることが可能であるが、正格漢文と日本漢文という違いがあり、漢音声調についても性質に差が存することが予想された。複数の写本について調査を行った今年度の研究により、本文上の同じ箇所に記入された声点の差異が後者の方が多いこと、そこに現れた差異は日本語化に起因するものが少なくなく、従って日本漢音にあっても声調の日本語化が見られることなど明らかにした。このように、漢音読の訓点資料という点で共通していても、資料の性質により漢音声調の内実は様々であることが判明した。次に『補忘記』については、論議の場において実際に用いられた抑揚は、声点で示された音調と密接な関係を有しており、記入者が以前指摘した呉音声調変化の延長線上にあるという結論を導き出した。このような呉音声調の変化は、かつては声点を変化させることによって対応していたものだが、補忘記では全体の抑揚を表示する符号(節博士)によって表示している。日本語のアクセント体系が変化したことにより、単字の字音声調の組み合わせという把握から漢語全体の抑揚へとアクセントの把握が変化したことなどが考えられるのであり、声点アクセントとの関係の変化という新たな検討課題が浮かび上がった。本研究は、文献資料において「声点」がどのような変遷をたどったか解明し、ひいては日本人のアクセント観も射程に入れることを目指しているが、これは日本語アクセント史全体に関わるテーマであり、ともすれば論点が拡散してしまうことも危惧されたことから、科研費受給中の研究内容としては、日本漢字音にひとまず的を絞ることとした。「声点」そのものが本来は漢字の声調を示す符号であったこと、および漢語と和語とでは、前者の研究の層が薄いことなどから、まず漢字音・漢語に付せられた声点について、そのあり方の研究を進める必要があると判断したことによる。今年度は中世の訓点資料における字音点に注目し、資料・加点者によりどのような差異が存するか、という観点から研究を行った。具体的成果としては、六地蔵寺本『文鏡秘府論』について、仮名音注の検討も併せ、『日本語学論集』第3号に研究成果を公表し、従来研究が行われてきた図書寮本とは異なった声調体系が反映している可能性を導き出した。『文鏡秘府論』とは、従来本による訓法の差が小さいとされてきた資料であるが、そのような資料であっても声調体系に違いが存することは意外であり、他の資料の場合でも、同様の現象が想定されるところである。翌年度以降の研究課題として、同じ資料について、加点者の位相(僧侶か博士家の学者か、どの系統に属しているか、など)が異なると声調体系や声点差声位置にどのような違いが表れるか、また資料の性質(漢籍か、仏典か、日本漢文か、など)によって事情が異なるか否か、そもそも字音の声点とは日常的な漢語のアクセントを反映したものであるのかどうかなど、多角的な視点からの考察が必要であるという見通しを得た。
骨吸収抑制薬aminobisphosphonates(ABP)による免疫担当細胞増殖の機序および本薬物の免疫応答に対する効果

(2)サイトカインとセロトニンおよびヒスタミンとの関連性に関する総説(英国雑誌General Pharmacologyおよび邦文誌蛋白質核酸酵素)の中で、ヒスタミンと免疫担当細胞(顆粒球、マクロファージ、破骨細胞)の増殖との関連性について、これまでの研究成果を基に解説。(3)グラム陽性細菌由来のペプチドグリカンとタイプIIコラーゲンをマウスに併用投与するとリューマチ様の関節炎を発症する。このペプチドグリカンがアミノBPと同様にHDCを誘導することを発見し、論文を発表(Microbiol Immunol)。(4)HDCが誘導される細胞は、造血組織では顆粒球、マクロファージ、破骨細胞などの前駆細胞であり、非造血細胞では血管内皮細胞であることを示唆する結果を得た(投稿中)。(5)アミノBPは上記のリューマチモデルにおいてその症状を悪化するが、HDC誘導活性のない非アミノBPは症状をむしろ改善することを発見(論文作成中)。(6)アミノBPはサイトカインのIL-1によるHDC誘導を増強し、また、Mac-2陽性の活性化マクロファージを増加することを発見(骨代謝学会で発表)。(7)アミノBPは上記のリューマチモデルにおいて、おそらくマクロファージの関与する骨の破壊をもたらすことを発見(骨代謝学会で発表)。(8)アミノBPは造血組織の脾臓に、IL-1mRNAを増加し、GM-CSFmRNAは増加しないことを発見(未発表)。(9)アミノBPはマウスでの癌転移モデル実験において癌の転移/増殖を抑制せず、むしろ、促進する結果を得て、現在なお検討中。
シクロパラフェニレンの自在官能基化を駆使したチューブ構造の構築と応用

昨年度から引き続き、シクロパラフェニレン(以下CPPと略す)の自在官能基化法の確立を目指した。具体的には、CPPのベンゼン環に複数のクロムを配位させ、そこに強塩基を作用させることで、クロムが配位したベンゼン環のみ官能基化させようと試みた。複数のクロムを配位させるには、クロムヘキサカルボニル錯体よりも反応性の高い基質が必要であると考え、配位不飽和である12電子クロムトリカルボニル錯体を系中で発生させ、そこにCPPを作用させることでCPPマルチクロム錯体の合成、続く官能基化を試みた。様々な反応条件を検討した結果、CPPの複数箇所の官能基化は困難であると判断し、別の方法で官能基化CPPの合成を目指した。これまでに報告されているCPPの合成法は主に二つに分けられる。一つは折れ曲がりユニットとしてシクロヘキサジエンまたはシクロヘキサンを有するマクロサイクルの芳香族化、もう一方は、白金を角にもつマクロサイクルの還元的脱離である。前者は合成するCPPのサイズを正確に制御できるというメリットの一方で、合成に多段階を要する、というデメリットがある。後者ではCPPを迅速に合成できるものの、高価な白金を大量に必要とするため、大スケールでの実験には多額の研究費が必要となってしまう。そこで、白金のような高価な金属試薬を必要としない、安価なCPPの合成法を確立し、さらにそれを官能基化CPPの合成への応用を目指した。様々な合成法を模索した結果、最終的に既存のCPP合成法の問題点を解決し得る新たな合成法を見出した。本手法は白金のような高価な金属を必要とせず、市販の試薬からワンポットでCPPを合成できるという点で非常に優れている。また、本手法を用いれば、対称性の高い置換CPPも合成可能となると期待できる。即ち、本研究では当初予定していた方法とは異なるものの、官能基化CPPの合成手法への手がかりを掴んだ。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。シクロパラフェニレン(CPP)は、カーボンナノチューブの最短フラグメントとして古くから注目されてきたが、その合成は2008年に達成されたばかりであり、近年、漸くサイズ選択的合成が可能となった。しかし、CPPの官能基化に関してはほとんど研究が進んでいないため、本研究では、CPPの自在官能基化法を確立し、さらにCPPの新たな応用研究を行うことを目的とした。本年度は、まずCPPの自在官能基化法の確立を目指し、CPPと各種クロム錯体との反応を検討した。CPPに様々な配位不飽和クロム錯体を作用させた後、プロトン引き抜き、官能基の導入を試みたが、複数の官能基が導入されたCPPを得るには至らなかった。しかしながら、申請書作成時には予期していなかった、全く新しいCPPの応用研究を展開することができた。湾曲パラフェニレンのHOMOが高い準位にあるので、CPPにアクセプターを組み込むことで、全く新しい環状ドナーアクセプター分子の創製が可能となるのではないかと考えた。そこで、アントラキノン含有カーボンナノリングを合成し、さらにそのアントラキノン部位をより強力なアクセプターである、テトラシアノアントラキノジメタンへと誘導した。これらのカーボンナノリングは、溶解させる溶媒の極性に依存して、その蛍光色を緑から赤色へと変化させた。このようなソルバトフルオロクロミズム特性をもつカーボンナノリングは初めての例である。理論計算を行ったところ、HOMOは湾曲パラフェニレン部位に、LUMOはアクセプター部位にそれぞれ局在化していることから、これらの分子はドナーアクセプター型カーボンナノリングといえる。当初の目的である、CPPの自在官能基化法の確立に至っていないが、初めてのドナーアクセプター型カーボンナノリングを合成し、そのソルバトフルオロクロミズム特性を明らかにした。それらの成果に関して、国内及び国際学会においてポスター発表を行い、さらに国際誌に論文を発表するに至った。以上より、研究は当初の予定とは若干異なるものの、CPPの新たな応用研究を展開できたことから、おおむね順調に進展していると判断した。

そこで、白金のような高価な金属試薬を必要としない、安価なCPPの合成法を確立し、さらにそれを官能基化CPPの合成への応用を目指した。様々な合成法を模索した結果、最終的に既存のCPP合成法の問題点を解決し得る新たな合成法を見出した。本手法は白金のような高価な金属を必要とせず、市販の試薬からワンポットでCPPを合成できるという点で非常に優れている。また、本手法を用いれば、対称性の高い置換CPPも合成可能となると期待できる。即ち、本研究では当初予定していた方法とは異なるものの、官能基化CPPの合成手法への手がかりを掴んだ。今後もCPPの官能基化法の開発を最優先課題として研究を行う。当初の戦略であった、クロム錯体を利用するCPPの自在官能基化法の確立は困難であることから、別の方法でCPPの官能基化法を開発していく。さらに、官能基の種類に応じて様々な応用研究(例えばチューブ構造の構築など)を展開させる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
アロステリックおよび転写調節による代謝ネットワークの制御に関する研究

代謝系は生体内で必要とされる化合物やエネルギーを生成したり、不要物を分解して再利用したりするために細胞内で働くシステムであり、全ての生物に必須の機能である。代謝系は外界からの刺激など環境の変化に素早く応答する必要があり、また、必要な化化合物を必要なだけ合成するために、細胞内の低分子化合物による制御機構を進化させてきた。本研究では、代謝系が制御されている仕組みを、低分子による制御を中心に、ネットワーク解析手法を用いて明らかにすることを目的としている。本年度は、主にアロステリック制御と競合制御、フィードバックとフィードフォワード、阻害と活性化についてネットワークという観点から大腸菌の代謝系を解析した。その結果、制御に関わるループの長さは活性化制御に比べ阻害制御の方がかなり短いことが分かった。しかしながら、アロステリック制御と競合制御についてはループの長さに関する有意な差は見られなかった。また、阻害制御にはフィードバックループが、活性化制御にはフィードフォワードループが、それぞれよく使われる傾向があった。これらの結果は、代謝系全体におけるフィードバック制御とフィードフォワード制御の使われ方を反映していると考えられる。本年度はさらに転写制御と代謝制御との関連を調べるために、オペロン構造と代謝のループ構造との関連を解析した。その結果、オペロンを構成している遺伝子の方がそれ以外の遺伝子に比べ、低分子化合物による制御を受けている傾向が観察された。しかしながら、転写制御と代謝制御の間には明らかな相関は見られなかった。代謝ネットワークにおけるアロステリック制御を解析するために、今年度はまず酵素に対する小分子阻害剤・活性剤に関する情報をBRENDAデータベースから抽出した。この部分の信頼性が今後の解析に大きく影響を与えるので、特に生物種ごとに実験で報告されている情報かどうかを判断基準として自動で抽出するプログラムを作成した。さらに、抽出したデータをmySQLでWebインタフェースを通して検策できるようにした。これにより対象生物種を増やすことができるようになったので、当初予定していた大腸菌に加え、酵母、ヒト、マラリア原虫の情報をデータベース化した。それぞれに対して、解析に十分耐えうると思われる1000以上の制御関係を抽出することができた。このデータをネットワークとして解析したところ、いずれの生物種においてもスケールフリー構造を観測することができた。スケールフリーの指数に関しては生物種により若干の違いが見えたが、その違いが有意かどうかは現時点では不明である。また、クラスタリング係数を計算した結果、ネットワークにおける階層性は観測できなかった。今後さらに生物種を増やすことにより、この傾向が一般的なものかどうかを示すことができると考えられる。各生物種における制御分子について具体的に調べてみると、大腸菌や酵母では解糖系・クレブス回路といったエネルギー生成パスウェイに関わっている分子が多く、ヒトではcAMPやリン脂質などのシグナル分子が多いことが見えてきた。このことは単細胞生物と多細胞生物に対する進化圧の違いを表していると考えられる(単細胞生物では外界の環境変化により敏感であり、多細胞生物では近隣の細胞との相互作用に敏感であるはずである)。ATPは全ての生物種において最も多く使われる制御分子であった。一方、NADやNADPは代謝系ではATPと同じような働きも持つにもかかわらず、制御分子としての関与はATPよりはるかに少ないことが分かった。ATPがリン酸基を渡すのに対し、NADなどはプロトンを渡すので、この化学変化の大きさの違いが酵素の認識に影響を与えているのかもしれない。制御分子として利用される化学構造の違いは今後より詳細に調べる予定である。昨年度に引き続き、低分子化合物による制御が代謝ネットワークに与える影響を解析している。昨年度抽出して解析に利用したBRENDAのデータに加え、今年度はEcoCycの情報も抽出した。これまでに、代謝制御ネットワークの全体的なトポロジーが、代謝ネットワークと同様にスケールフリーかつ階層的なネットワークの性質を持つことを示し、それらの性質が生物種間で保存されていることを明らかにしてきた。一方で、局所的には生物種間の違いが存在することも示した。今年度は、低分子化合物の構造(原子同士の共有結合で表現される2次元構造)が代謝制御ネットワークに及ぼす影響を解析するために、化合物間で構造の類似度を計算し、化合物の構造が制御因子として適しているかどうかを決定するための重要な要因となっていることを示した。また、制御因子となっている化合物を、機能的に相関のある酵素群を制御する機能モジュールに分割するために、化合物の構造を利用する方法を示した。さらに、ネットワークモチーフの解析を行い、代謝流量の制御を補助するフィードバックループが存在することを明らかにした。その中では、生成物合成の阻害による短距離のフィードバックループが重要である。ただし、長距離のアロステリック効果も存在する。現在、化学量論的な情報を考慮した代謝ネットワークとそれに対する制御システムとの相関を明らかにするために、引き続きネットワーク構造の解析を進めている。また、遺伝子制御のネットワーク構造をアロステリック制御のネットワーク構造と比較する予定である。

本年度は、主にアロステリック制御と競合制御、フィードバックとフィードフォワード、阻害と活性化についてネットワークという観点から大腸菌の代謝系を解析した。その結果、制御に関わるループの長さは活性化制御に比べ阻害制御の方がかなり短いことが分かった。しかしながら、アロステリック制御と競合制御についてはループの長さに関する有意な差は見られなかった。また、阻害制御にはフィードバックループが、活性化制御にはフィードフォワードループが、それぞれよく使われる傾向があった。これらの結果は、代謝系全体におけるフィードバック制御とフィードフォワード制御の使われ方を反映していると考えられる。本年度はさらに転写制御と代謝制御との関連を調べるために、オペロン構造と代謝のループ構造との関連を解析した。その結果、オペロンを構成している遺伝子の方がそれ以外の遺伝子に比べ、低分子化合物による制御を受けている傾向が観察された。しかしながら、転写制御と代謝制御の間には明らかな相関は見られなかった。
日本の科学工業経営における技術変化と技術管理

有効な技術管理のためには技術変化の態様をまず明らかにする必要がある。その技術変化の態様については産業により相違があることが本研究で明らかとなった。本研究では、日本の塗料工業および製薬業における技術変化についてそれぞれ数社の詳細な事例研究をすることによって、これらの多品種ロット生産を特性とする精密科学工業における技術変化の道筋が、合衆国自動車工業を経験的基礎とした技術変化モデルや、同質製品を大量に生産する素材型化学工業における技術変化のそれと相違することが明らかになった。加工組立産業のモデルでは、産業成熟とともに製品の標準化・製法の自動化・生産の大規模化・製品革新から製法革新への重点の移行・画期的革新から漸進的革新への移行が進むとされており、素材型化学工業の研究では、加工組立産業の場合と比べて産業ライフサイクルの速い段階で同様の移行が進むとされているのに対し、精密化学工業では、こうした移行があまり進展せず、一定段階でとどまり、製品革新や画期的革新が以前と重視されつづけていた。このようなことから、産業の技術変化を考える際には、化学やバイオテクノロジーをコアとするプロセス型工業のなのか物理的加工をコアとする加工組立型工業なのかというような技術特性への配慮、小品種大ロット生産で許されるのか多品種小ロット生産が要求されるのかという市場特性への配慮、さらには製薬業のように特定の制度がいかに関わっているのかというような点への配慮が必要であることが明らかとなった。
脳磁図による脳機能画像法を用いたアスペルガー症候群の社会機能障害の神経基盤の研究

アスペルガー症候群は、自閉症スペクトラムの一角をなす発達障害の一群である。最近、複数の重大犯罪に本症候群の患者がかかわったと判断されて社会問題となる一方、本症候群の病態が誤解される恐れが指摘されるなど、本症候群の病態を科学的に解明し、治療・介入・教育方法を確立することが急務となっている。本研究では、アスペルガー症候群の中心症状である社会性の障害の神経基盤を、脳内の複数の領域が関わる神経ネットワークの障害として捉え、本症候群の病態メカニズムを明らかにするために、本症候群に特徴的な高次機能障害に関連するMirror Neuron課題(模倣、感情の伝達や共有などの情動・認知能力に関連する課題)を用いて、我々が独自に開発してきた脳磁図の空間フィルタ解析による脳機能画像法により、脳内の各領域の健常群との神経活動の差異とともに、脳内神経ネットワーク全体の障害を時間・空間的に検討することかできた。MEGのSAMを用いたpost-movement ERS研究によって、成人Asperger disorder患者におけるMirror neuronsystemの障害を捉えられる可能性が示唆された。本研究は、アスペルガー障害の中心症状である社会性の障害の神経基盤を脳内の複数の領域が関わる神経ネットワークの障害として捉え、本症候群の病態メカニズムを明らかにすることを目指している。初年度は、他者の動きを認識する過程(Mirror neuron system ; MNS)で生じる脳内の神経活動を、脳磁図の空間フィルタ解析を用いて推定、検討した。平成16年度の主な研究実績は下記のとおりである。1)健常被験者10名を用い、2つの刺激条件、即ち(1)他人が小さな物品を扱っているのを観察する(観察条件)、(2)他人が扱ったように実際に物品を扱う(実行条件)、での事象関連脱同期(event-related desynchronization ; ERD)を検討した。β帯域(15-30Hz)では運動実行/観察時ともに、感覚運動野で(実行時は左=右、観察時は左>右)でERDが推定された。α帯域(8-15Hz)では運動実行/観察時ともにERD出現率はβ帯域よりも少ないが、観察時に左の上側頭回でERDが半数例で推定された。健常被験者では、他者の行動の認知の際に、上側頭回を経由する視覚的な情報過程と同時に、感覚運動野や頭頂葉などから構成されるMNSが活動していることが示唆された。2)アスペルガー障害患者7名に対し、上記と同様のMEG測定、解析をおこなった。患者群では健常被験者に比して、運動観察時に感覚運動野におけるERDの出現が少ない傾向があり、上前頭回、上側頭回、頭頂領域でのERDの出現率に健常群とは異なる傾向を認めた。運動観察時のERDはMNSに関連した1次運動野近傍の神経活動を意味することより、患者群ではMNSに障害が存在する可能性が示唆される。また患者群では他人の行動を観察する際に、異なるストラテジーを用いている可能性が示唆された。本研究では、アスペルガー症候群の中心症状である社会性の障害の神経基盤を、脳内の複数の領域が関わる神経ネットワークの障害として捉え、本症候群に特徴的な高次機能障害に関連する課題・感覚刺激を負荷し、脳磁図の空間フィルタ解析により脳機能画像を作成し、脳内の各領域の健常群との神経活動の差異とともに、脳内神経ネットワーク全体の障害を時間・空間的に視覚化することを目指している。研究の最終年度である平成17年度の主な研究実績は下記のとおりである。2)脳磁図(MEG)の空間フィルタ解析を用いて、Stroop課題の刺激提示から回答までの短時間の神経ネットワークの振る舞いを時間窓200msの高い時間分解能で機能画像化する方法を開発するとともに、健常群、統合失調症の幻聴群、非幻聴群の3群での振る舞いの差異について検討した。前頭前野背外側部DLPFC(dorsolateral prefrontal cortex)での活動が、健常群では左優位に両側性に、幻聴群では右優位、非幻聴群では左優位となることから、左のDLPFCの機能不全と幻聴の発生の関連性が示唆されるとともに、統合失調症群においても入力-組織制御-出力という脳内神経ネットワーク上の基本的な情報処理過程の流れは保たれていることが示された。

3)発症時に妄想状態を呈したてんかん精神病の患者2名について、妄想状態と治癒後の妄想症状がない状態に行った脳磁図測定からSAM-Kurtosis法を用いて解析し、妄想状態に関連した脳内の活動部位を右縁上回を含む右頭頂葉付近に推定した。
ナノ構造界面・断面構造の評価と制御に関する研究

本年度はナノ構造形成への応用が考えられるステップのバンチングとファセッティングについて調べた。これらの方法により、原子レベルで平坦なステップフリーの広いテラスが得られ、ナノ構造の形成や量子機能の発現に有利であるほか、高さや密度を制御した多段ステップを量子細線の作製に利用したり、核生成サイトとしての応用が考えられる。Si(111)微斜面における直流電流の通電によるステップのバンチングおよびデバンチングの過程をin situで観察することができる光散乱測定装置を試作した。超高真空中チャンバ内に置いた試料に対して約1240°Cでステップダウン方向に通電加熱を行ない回折光を測定した。その結果、平均テラス幅は314ミクロンの広い範囲にわたって時間の1/2乗に比例して増加することがわかった。またテラス幅分布の標準偏差は平均テラス幅の0.24倍であった。次にステップアップ方向に通電を行なったところ回折ピークの位置は変化せず次第にピークが消滅する様子が観察された。デバンチングにおいてはバンチの間隔は変化せずに各バンチが崩壊していることを示している。また、Si(113)微斜面においてアニールによるファセッティングの様子を超高真空STMで調べた。高温側ではsingle step相となるのに対して、700°C以下ではファセッティングが進行し、テラス幅が時間の1/6乗で増加することを確認した。また、近距離でのステップ間相互作用を考慮したモンテカルロシミュレーションによってこれを再現した。
後発工業国企業の成長に関する実証研究-グローバル・バリュー・チェーンの適用

経済のグローバル化の中で、後発工業国企業が、先発工業国企業との取引の中で技術能力を向上させ成長するという様相が広く観察されるようになってきた。本研究は、これを後発工業国の産業発展の重要な契機と捉え、「グローバル・バリュー・チェーン」というアプローチを援用し、既存の国ベースではなく、企業ベースの視点から、後発工業国企業(主としてマレーシアと台湾)が先発工業国企業とつながりその相互作用の中で成長する経路を明らかにした。初年度である本年度の主な活動内容は、文献・資料調査、定例研究会の実施、ワークショップ開催などである。まず、最新の研究成果を収集・解題し、未解明である問題点の洗い出しを行い、各自の課題を設定した。作業は各メンバーがそれぞれ行い、定例研究会にて共有した。定例研究会は、第1回を九州産業大学で、第2回をアジア経済研究所で行った。平成22年度の研究は、グローバルバリューチェーンに組み込まれた後発工業国企業のアップグレードと、バリューチェーンの中の企業間関係の変化に主眼を置いた。まず、グローバルバリューチェーンに組み込まれた後発工業国企業が研究開発にまで範疇を広げ、またその立地を他国に求めていることにも着目し、台湾企業を中心に中国での調査も行った。その結果、複数国に分散して行う研究開発の成果に否定的な先行研究が多数あるにもかかわらず、台湾企業が中国で開発活動を行っているのは、コスト削減よりもむしろ、中国の豊富な技術者の活用・生産拠点のそばに設置することの利便性・リスク分散といった様々なメリットを求めてのことであること、生産拠点に付随する開発拠点で製品開発を行い、独立した開発拠点では基礎・応用研究を行っていること、経済発展度合いの劣る国の子会社から後発工業国の本社への知識の流れが起こっていることなどが明らかになった。また、経済危機後の激動する世界経済の中の電機産業のグローバルバリューチェーンにおける企業間関係の変化および後発工業国企業の役割の変化について、研究を進めた。その結果、ネットブック、スマートフォン、GPSなどの機器の普及が、電機産業のバリューチェーン内の企業間関係に変化を生じさせ、後発工業国企業の成長空間を増大させていることが明らかになった。以上により、グローバルバリューチェーンの中の後発工業国企業のアップグレードおよび企業間関係の変化について、新しい知見を得られたと考える。まず、グローバルバリューチェーン形成プロセスに関連して、途上国の地場企業がグローバル多国籍企業に接近する契機としての地場企業創成プロセスを分析するための理論的フレームワークを提示した。地場企業の生成をダイナミックなプロセスとして把握することが有益であることを論じ、各発展段階の帰結が次の段階の初期条件となるプロセスを通じて、地場企業がグローバルバリューチェーンにコミットしていく様態を明らかにした。そして、グローバルバリューチェーン論を適用した後発国企業の成長過程の実証分析として、台湾企業によるネットブック市場の創出過程に関する分析を行った。イノベーション論の知見とグローバルバリューチェーン分析の視角を組み合わせることにより、台湾企業がネットブックという新たな市場を創り出すに至った過程を、バリューチェーンに参与する産業アクターの間の付加価値の取り合いのダイナミクスに即して明らかにした。また、エレクトロニクス産業における中間財取引の拡大が東アジアの域内経済統合の駆動力となっていること、同産業の中間財取引の拡大がグローバルバリューチェーンの拡大・深化によって引き起こされたものであることを明らかにした。また、台湾・中国の企業間のグローバルバリューチェーンの形成過程を分析し、これが、台湾企業のバリューチェーン内の役割の高度化と中国企業の急速なキャッチアップを引き起こしていることを論じた。一方で、グローバルバリューチェーンに統合された台湾企業が、開発拠点を後発工業国に立地させ、そこで本国や他国の開発拠点とのネットワークを結んだ製品開発を行っていることについて分析した。またそれは、一部には台湾の理系人材不足に起因することから、台湾における理系人材育成政策および海外からの人材導入政策、グローバルバリューチェーンの中での台湾企業・中国企業相互の人材獲得の動きについて論じた。
早期臨床開発を目指した革新的生体膜透過ブースティング技術の確立

本研究は、難吸収性物質に分類される医薬品候補化合物や既存の薬物(バイオ薬物およびEfflux transporter基質である低分子薬)および薬物担体(ナノ粒子)の経口創薬に有効活用できる生体膜透過デリバリー基盤技術を確立することを目的とした。昨年度までに、CPPsの構成アミノ酸であるアルギニンモノマーが、それ自身でも十分なインスリン消化管吸収促進効果を示すことを見出し、in vivo経口投与実験によりその効果を実証し、特許を出願した。その研究の過程で、CPPsがその作用を発現する際にアルギニンに加えて、鍵となる構成アミノ酸といわれているトリプトファンについても検討を加えた結果、当初予想していた以上に強い吸収促進効果があることが確認された。トリプトファンにおいては、インスリンのみならず、数種のバイオ医薬の消化管吸収性を飛躍的に高めることが動物実験において新規に見出され、この結果を特許に追加することができた。今年度は早期臨床開発の可能性がより高いトリプトファンを対象として、バイオ医薬の消化管吸収促進作用の応用性ならびに安全性について詳細に検討をした。トリプトファンは、インスリン、GLP-1およびExendin-4の消化管吸収を著明に増加させる一方、1)粘膜や細胞傷害性は認められず、2)光学異性体で作用に違いがあり、3)細胞実験ではin vivoの効果が再現できない、4)Tight junctionの開口作用はない、ということを明らかにした。一方、難吸収性低分子に対する研究では、代表的CPPであるD-Penetratinが分子量1,000以下の低膜透過性薬物(ビンクリスチン、メトトレキサート、ザナミビル、リセドロネートおよびメトホルミン)の膜透過性を上昇させることが明らかとなり、その強さは分子量と良く相関する傾向が示された。現在、創薬全体において、新規薬物候補化合物の“難吸収性(低膜透過性)の克服"という大きな難題が立ちはだかっており、その普遍的な解決方法ーすなわち高度に有効なバイオアベイラビリティ(BA)ブースター技術開発が世界中の経口製剤市場に強く求められている。このような背景から、本研究は、難吸収性物質に分類される医薬品候補化合物や既存の薬物(バイオ薬物・Efflux transporter基質である低分子薬)及び薬物担体(ナノ粒子)の経口創薬に有効活用できる生体膜透過デリバリー基盤技術を確立することを目的とする。さらに、本基盤技術は細胞膜透過ペプチド(CPPs)の卓越した膜透過ブースティング作用に基づくものであるが、我々の最新の知見である“アルギニンモノマーによる強い膜透過ブースティング作用"を導入して、本技術の早期臨床開発に着手することを目指している。当該年度では、まずインスリン消化管吸収促進作用がすでに実証されているD体R8(1mM)を基準として、D体およびL体のR4(2mM)、R2(4mM)およびR(8mM)によるインスリン吸収促進効果をSD系雄性ラットの回腸を用いたin situ loop実験で比較検討した。その結果、アルギニンモノマーでも十分なインスリン消化管吸収促進効果があることを見出した。一方、他の塩基性アミノ酸では同様の効果は認められないことも明らかにした。アルギニンモノマーについては、用量依存的にインスリンの吸収を促進することも明らかにし、経口投与実験によりその効果を実証し、特許を出願した。次に、低分子難吸収性薬物への効果についても検討を開始してその効果を認め、特許を出願した。アルギニンモノマーによるインスリン経口吸収促進効果をin vivo経口投与実験で実証することができたため、早期臨床試験の実施に向けて大きな一歩を進めたと考えている。また低分子化合物への作用も実証することができ、合わせて特許出願2つができたことから、おおむね順調に進展していると判断した。前年度に、CPPsの構成アミノ酸であるアルギニンモノマーが、それだけでも十分なインスリン消化管吸収促進効果があることを見出し、経口投与実験によりその効果を実証し、特許を出願した。その検討の過程で、CPPsがその作用を発現する際にアルギニンに加えて、鍵となる構成アミノ酸といわれているトリプトファンについても検討を加えた結果、当初予想していた以上に強い吸収促進効果があることが確認された。さらに、pKaおよび分子量が異なる数種の低分子難吸収性薬物へのCPPsの膜透過促進効果についても検討を開始して、CPPsの作用発現と薬物の物性との間に一定の傾向を見出すことができた。アルギニンモノマーによるインスリン

経口吸収促進効果をin vivo経口投与実験で実証することができ、また、サプリメントとしてすでにヒトに用いられているトリプトファンについても、様々なバイオ医薬の消化管吸収性を著明に改善するという新規の知見が得られたため、早期臨床試験の実施に向けて大きな一歩を進めたと考えている。また複数の低分子化合物への作用も実証することができ、合わせて特許出願2つができたことから、おおむね順調に進展していると判断した。本研究は、難吸収性物質に分類される医薬品候補化合物や既存の薬物(バイオ薬物およびEfflux transporter基質である低分子薬)および薬物担体(ナノ粒子)の経口創薬に有効活用できる生体膜透過デリバリー基盤技術を確立することを目的とした。昨年度までに、CPPsの構成アミノ酸であるアルギニンモノマーが、それ自身でも十分なインスリン消化管吸収促進効果を示すことを見出し、in vivo経口投与実験によりその効果を実証し、特許を出願した。その研究の過程で、CPPsがその作用を発現する際にアルギニンに加えて、鍵となる構成アミノ酸といわれているトリプトファンについても検討を加えた結果、当初予想していた以上に強い吸収促進効果があることが確認された。トリプトファンにおいては、インスリンのみならず、数種のバイオ医薬の消化管吸収性を飛躍的に高めることが動物実験において新規に見出され、この結果を特許に追加することができた。今年度は早期臨床開発の可能性がより高いトリプトファンを対象として、バイオ医薬の消化管吸収促進作用の応用性ならびに安全性について詳細に検討をした。トリプトファンは、インスリン、GLP-1およびExendin-4の消化管吸収を著明に増加させる一方、1)粘膜や細胞傷害性は認められず、2)光学異性体で作用に違いがあり、3)細胞実験ではin vivoの効果が再現できない、4)Tight junctionの開口作用はない、ということを明らかにした。一方、難吸収性低分子に対する研究では、代表的CPPであるD-Penetratinが分子量1,000以下の低膜透過性薬物(ビンクリスチン、メトトレキサート、ザナミビル、リセドロネートおよびメトホルミン)の膜透過性を上昇させることが明らかとなり、その強さは分子量と良く相関する傾向が示された。バイオ医薬品(分子量1,000100,000(ペプチドから抗体薬まで))を対象に、代表的な細胞膜透過ペプチド(CPPs)であるオリゴアルギニン、ペネトラチンに、アルギニンモノマーの効果を実証したことを踏まえてアルギニンも評価に加え、小腸吸収促進効果の比較および薬物との分子間相互作用を測定し、本技術の応用性と限界について明らかにする実験を進める。難吸収性低分子薬に対しては、各種トランスポーター基質の薬物を対象薬とし、CPPsとしてとしてはアルギニン、オリゴアルギニンあるいはペネトラチンを用い、細胞実験と分子間相互作用実験により応用性を評価する。DDSキャリアに対しては、生理的条件下anion、cationあるいはneutralとなるように表面修飾した蛍光標識ポリスチレンナノ粒子(直径200nm)を用いて難吸収性低分子薬と同様の検討を行い、応用性と限界を明らかにしたいと考えている。上記で得られた知見を基に、早期臨床試験への実施に進みたい。
敗血症の経時的変化に対するカリウムチャネル阻害作用を有する鎮痛薬の効果

敗血症における低血圧は、体血管のアデノシン三リン酸感受性カリウム(KATP)チャネルの活性化や過剰発現によって引き起こされる。また、トラマドールはKATPチャネルを介する血管拡張反応を阻害する作用を有するとされる。よって今回我々は、トラマドールが敗血症による血管拡張反応を抑制し、さらには炎症性サイトカインの産生を抑制するという仮説を立て、敗血症モデルラットを用い検討することを目的とした。方法として,まず、CLP敗血症モデルラットにおけるモルヒネおよびトラマドールの循環動態に対する影響を検討することを目標とした。Wistar雄性ラットをハロセン麻酔下およびトラマドール(0.03-0.3mg/kg)あるいはモルヒネ(0.3-3mg/kg)腹腔内投与下に開腹し、CLPを施行するCLP群と盲腸をmanupirationするコントロール群を作成し、閉腹する。モルヒネあるいはトラマドールは3時間おきに同量の投与を繰り返す。開腹手術後、6時間、12時間、24時間、48時間で動脈血採血とノルエピネフリン(1μg/kg)を行い血圧変化を記録する。途中で死亡した場合は、経過時間を記録する。採取した血液は、フローサイトメトリー法(BDTM Cytometric Beads Array)を用いて、インターフェロン(IFN)γ、インターロイキン(IL)-1α、IL-4、IL-6、IL-10、およびTNFを測定して各群間で比較し、敗血症モデルの確立、および敗血症に及ぼすモルヒネとトラマドールの作用を検証するつもりであった。しかし、今年度は、方法論の中心となるフローサイトメトリー法の結果に、非常にばらつきがあった。方法として、初年度は、まず、CLP敗血症モデルラットにおけるモルヒネおよびトラマドールの循環動態に対する影響を検討することを目標とした。しかし、初年度に引き続き昨年度も、方法論の中心となるフローサイトメトリー法の習得に時間を要してしまっている状況であった。しかし、初年度は、方法論の中心となるフローサイトメトリー法の習得に時間を要してしまっている状況である。

方法として,まず、CLP敗血症モデルラットにおけるモルヒネおよびトラマドールの循環動態に対する影響を検討することを目標とした。Wistar雄性ラットをハロセン麻酔下およびトラマドール(0.03-0.3mg/kg)あるいはモルヒネ(0.3-3mg/kg)腹腔内投与下に開腹し、CLPを施行するCLP群と盲腸をmanupirationするコントロール群を作成し、閉腹する。モルヒネあるいはトラマドールは3時間おきに同量の投与を繰り返す。開腹手術後、6時間、12時間、24時間、48時間で動脈血採血とノルエピネフリン(1μg/kg)を行い血圧変化を記録する。途中で死亡した場合は、経過時間を記録する。採取した血液は、フローサイトメトリー法(BDTM Cytometric Beads Array)を用いて、インターフェロン(IFN)γ、インターロイキン(IL)-1α、IL-4、IL-6、IL-10、およびTNFを測定して各群間で比較し、敗血症モデルの確立、および敗血症に及ぼすモルヒネとトラマドールの作用を検証するつもりであった。しかし、今年度は、方法論の中心となるフローサイトメトリー法の結果に、非常にばらつきがあった。フローサイトメトリーの操作、技術の習得に予想以上に時間を要しているためと思われる。対策として、勉強会や技術習得のための講習会には積極的に参加している。フローサイトメトリー法を習得できれば、初年度の目標に沿って、敗血症モデルの確立や、モルヒネおよびトラマドールの影響を検討していく方針である。もし、今後もフローサイトメトリー法の習得が難しい状況であれば、他の方法論である等尺性張力変化やrealフローサイトメトリー法を習得できれば、初年度の目標に沿って、敗血症モデルの確立や、モルヒネおよびトラマドールの影響を検討していく方針である。当初の予定通り研究が進行しておらず、必要な実験器具、試薬を購入する過程まで至らなかったため。実験動物の購入費や、各研究の試薬などに使用する予定である。
セレノシステイン特異的伸長因子SelBの結晶構造解析

セレノシステインSecは"21番目のアミノ酸"と呼ばれ、遺伝子上に巧みにコードされた特殊なアミノ酸である。mRNA上の通常終止コドンであるUGAが引き続く特殊な2次構造をもつRNA配列(SECIS)が存在するとき、UGAコドンがSecの遺伝子コードに変身し、蛋白質中に取り込まれる。その際に特殊な伸長因子SelBが必要となる。SelBは通常の伸長因子EF-Tuと異なり、セレノシステイン特異的tRNAを結合するEF-Tuに相同性の高いN末端ドメインと、SECISRNAを認識する特別なC末端ドメインを持つ。これまでに我々は4つのwinged helix(WH)様構造を有するC末端ドメインのうちmRNA結合最小ドメイン(WH3-WH4,512-634)とRNAとの複合体の結晶構造解析に成功し、新規のRNA認識機構を明らかにした。本研究では、引き続きC末端ドメイン全長の動的な構造変化をX線結晶構造解析により明らかにすることを目指す。本年度は、昨年度得られたM.thermoacetica SelBC末端ドメイン全長(SelB-C、377-634)とSECIS mRNAヘアピンとの複合体の結晶からSpring8にて得られた回折データを用いて、分子置換法により構造決定を行うことに成功した。その結果、これまでのSelB-SECIS RNA相互作用以外に、予想外のRNA結合様式が存在することがわかった。これは、SelB-Cの4つのWHドメインうちWH3-4とWH2の間がRNA結合に伴い、正電荷に偏った表面構造を作り出すことにより形成されることがわかった。また、この部分ではRNAのリン酸骨格のみが認識され、塩基特異性はないと考えられたことから、tRNAやrRNAの認識に重要な役割を果たす可能性を明らかにすることができた。同時にSelB全体の動的な構造変化とリボソームの間でのコミュニケーションを考察することができた。SelBは通常の伸長因子EF-Tuと異なり、セレノシステイン特異的tRNAを結合するEF-Tuに相同性の高いN末端ドメインと、SECIS RNAを認識する特別なC末端ドメインを持つ。これまでに我々はwinged helix様構造を有するC末端ドメインのうち一部であるmRNA結合最小ドメイン(SelB-M、512-634)とRNAとの複合体の結晶構造解析に成功し、新規のRNA認識機構を明らかにした。そこで、本研究では、引き続きC末端ドメイン全長の動的な構造変化とSelB全長の翻訳過程におけるコミュニケーションの構造的基盤をX線結晶構造解析により明らかにすることを目指す。本年度はM.thermoacetica SelBC末端ドメイン全長(SelB-C、377-634)を作製した。このSelB-C蛋白質と20残基からなるSECIS mRNAヘアピンとの複合体を作製し、結晶化を試みた。その結果、2種類の異なる条件で結晶を得ることに成功した。現在Spring8にて得られた結晶回折データを用いて、これまでに決定したSelB-MとSECIS複合体の構造を基に、分子置換法により、構造決定を試みている。また、N末端ドメインについても大腸菌での発現系の構築を進めている。
二成分密度汎関数法を用いた固体表面における陽電子状態の第一原理的研究

固体表面における陽電子状態を明らかにすべく、1.リチウムや酸素を吸着した鉄(001)表面における陽電子状態、2.ルチル型二酸化チタン表面における陽電子状態を、二成分密度汎関数法を用いて解析した。以下ではその成果について述べる。1.の解析の結果、スピンに依存する陽電子寿命は、磁性体表面第一原子層の磁化の変化に対して強い相関を示した。これは、表面に束縛された陽電子が固体表面第一層から真空側に分布するため、陽電子が固体最表面の電子を見ながら対消滅したためである。このため、表面に束縛される陽電子のスピンに依存した陽電子寿命を通して、表面の磁化に関する情報が得られることが期待される。本成果は国内外の学会及び投稿論文として発表を行った。2.の研究のモチベーションは、二酸化チタン表面に陽電子を入射することで、表面から一価の酸素正イオンが脱離する現象に、表面における陽電子の挙動が関連する点にある。この脱離模型として、表面に捕獲された陽電子が表面原子の内殻電子と対消滅を起こした結果、イオン脱離が起こると考えられてきた。しかし、これまでに二酸化チタン表面と陽電子の相互作用を詳細に調べた報告はない。そのため、陽電子と二酸化チタン表面の微視的な相互作用の理解を目的とし、二成分密度汎関数法による解析を行った。数値解析の結果、固体表面の陽電子は数パーセントの確率で内殻電子と対消滅を起こすことが明らかになった。本研究成果は国内の学会で発表を行い、今後投稿論文として発表を行う予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
商用周波交流用超電導ケ-ブリング導体の特性評価法

商用周波交流用超電導線材(極細多芯線)は、一本の電流容量が小さい為に、実用上は多数本をケ-ブリングした導体という形状で使われる。その交流損失や安定性などの特性は、ケ-ブリングの方法や導体構成法に大きく依存する。本研究は、超電導交流機器の実現の為に重要な基礎研究として、これらの評価法に関する下記の検討を行い次の結果を得た。(1)商品周波交流用超電導導体の高感度磁化測定法の検討:この測定感度を決定する要因を詳細に検討し、実際に40200Hzの高感度磁化測定装置を試作した。測定感度を決定する主な誤差要因について定量的に検討し、それぞれに対策を施した。この装置は、従来の装置に比べ測定感度を1桁高くすることができた。(2)超電導導体のストランド間接触抵抗の評価法の検討:実際の導体のおかれる環境下では直接測定するのが困難なこの接触抵抗について、新しい間接的な評価法を提案した。その有用性を実証するために、視覆の施されていない交流用線材3本をケ-ブリングしたモデル導体を用いてシミュレ-シュン測定を行った。上述(1)の装置を用いて実際に評価したところ、通常の交流用導体の接触抵抗値は、コイル形状試料への巻線張力を変えても影響されず、線材表面の薄い酸化層がこの特性を決定づけていることが明らかになった。(3)大型導体の交流損失評価装置の試作と検討:この装置は、スプリット型のレ-ストラックマグネットと超電導トランスそれに超電導ヒ-トスイッチとから成り、0約3.5Tの直流バイアス磁界に、0.2200Hzの微小交流磁界が重畳できる。この磁界中で、断面が30mmで長さ500mmまでの直線状短尺試料の測定ができるが、実際に20kA級の大型導体について損失測定のできることを確かめた。さらに有限要素法による損失計算を行い、抵損失導体構造についても検討した。