hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高有機質土地盤の土圧係数の研究

今年度の主な研究目的は、Ko圧密用三軸セルの製作と制御システムの構築である。当初の目的は、十分果たす試験器が製作できたものと思われる。しかし、泥炭土のせん断試験において、泥炭土そのものの材料の性質から、鉱物質粘性土の有効応力の原理を適応した考え方が困難かもしれないような結果を得た。それは、粘土を非排水状態でせん断する場合、せん断中に間隙水圧が上昇する。そのため、全応力から発生した間隙水圧を差し引いた有効応力を尺度に、各種の理論が構築されている。しかし、泥炭土は、間隙水が豊富のことや植物の遺骸によって構成される間隙の構造から、せん断応力の発生による間隙の中に閉じこめられた間隙水の圧力が上昇する前に、間隙水は供試体外部に絞り出され、泥炭土を構成する植物の遺骸と間隙水が分離する。そのため、有効応力がせん断面に発揮されていると思われる主応力差最大の1/2をせん断強度とし、せん断強度の増加率を求めた。その結果、実験値と測定値から求められた定数を理論値に代入して求めた、せん断強度増加率の一致が見た。このような結果から、ここで提案した、せん断強度の定義は、一つの見解として採用してもよいのではないかと思われることが明らかとなった。次年度では、泥炭土の中の有機物の構造と含有量が静止土圧係数やせん断特性にどのように反映しているかを考察する研究に発展させたいと思っている。山形県の酒田市郊外の水田より採取した不攪乱泥炭土を用いて土圧係数の研を行った。ここでいう土圧係数は静止土圧係数を、KO圧密三軸圧縮試験を行ない、その圧密及び膨張過程における、KO値の特徴や、せん断特性について検討した研究である。泥炭土の初期含水比は591861%,土粒子の密度は1.612,初期間隙比12.55,強熱減量値は54.570.0%である。実験供試体は、直径15cm及び高さ15cmの不攪乱供試体を使用した。せん断に先立ち、KO圧密・膨張を行った。その圧密及び膨張圧力は、過圧密比(OCR)にして、1,2,4,7,10であった。泥炭土は、正規圧密の領域が短く、二次圧密(圧縮)が長いといわれる。そのため、正規圧密時間がKO値や過圧密を受けた場合のせん断強度にかなり影響を受けるものと思われる。そこで、一次圧密と二次圧密まで圧密した場合の影響を考慮したKO値を測定した。せん断過程においては、せん断速度が、排水せん断では、約0.00280.004(%/min)、非排水せん断では0.0530.077(%/min)で行った。その結果次のような結果を得た。(1).正規圧密時のKO値は0.3程度。(2).過圧密時のKO値はOCR2,4,7,10の場合、それぞれ0.372,0.593,0.889,0.843を得た。(3).KOR=KO(OCR)^αの関係は工学的には、泥炭土にも適応できる。ここに、KORは過圧密時のKO値、KOは正規圧密時のKO値、αはKO値に関する膨張指数。せん断過程では、正規KO圧密した泥炭土の非排水せん断を行う場合、せん断中に、軸圧縮量が、78%に達すると試料から脱水した間隙水のため、側圧(σ_3)の有効応力が0となってしまうので、泥炭土における有効応力法によるせん断定数(c、φ)を求める方法は、適用が困難である。従って、設計時における剪断強度の見積方を研究する必要がある。
アストロサイトにおける嗜銀性変化に関する神経病理学的研究

アルツハイマー病では海馬・大脳皮質の神経細胞に神経原線維変化(neurofibrillary tangle)の生ずることはよく知られているが、アストロサイトにも嗜銀性線維変化(astrocytic fibrillary tangle)(AFT)が認められることが1992年より報告されるようになった。これまで報告されているAFTはいずれも抗タウ抗体陽性であるが、我々は、家族性パーキンソン病家系の2症例にて、これまで報告されていない、タウ陰性のAFTを見い出した。このAFTの疾患特異性・多様性を検討するため、主に我々の科に剖検された種々の神経疾患の脳切片を、メセナミン銀染色とガリヤス染色で検討し、AFTの認められた症例については、抗タウ抗体を用いた免疫組織化学染色にて染色した。その結果、タウ陽性のAFTは、corticobasal degenerationの1例にみられ、タウ陰性のAFTは、上述の家族性パーキンソン病家系の2症例以外に、精神分裂病患者で脳の老人性変化を伴った1症例の計3例に認められた。家族性パーキンソン病例のAFTをメセナミン銀染色標本より戻し電顕にて検索したが、AFTの構成成分を明確に同定することはできなかった。なお、家族性パーキンソン病家系の症例の2症例では、大脳皮質第23層に神経原線維変化が多発していた。これは進行性核上性麻痺と同様、直径15nmの直細管であったが、従来報告されているものとは異なり、タウ陰性であった。このような新しいAFT/神経原線維変化を有するこの家族性パーキンソン病の症例は、論文として採択され、最近、掲載された(Acta Neuropathologica,1998)。こAFTの疾患特異性・多様性を検討するため、主に我々の科にて剖検された種々の神経疾患の脳切片を、メセナミン銀染色とガヤリス染色で検討し、AFTの認められた症例については、抗タウ抗体を用いた免疫組織化学染色にて染色した。その結果、タウ陽性のAFTは、corticobasal degenerationの1例にみられ、タウ陰性のAFTは、上述の家族性パーキンソン病家系の2症例以外に、精神分裂病患者で脳に老人性変化を伴った1症例の計3例に認められた。なお、家族性パーキンソン病家系の症例についての論文は、現在、投稿中である。今後の研究展開としては、(1)まだ検索していない症例につき、ガリヤス染色とメセナミン銀染色を行ってAFTの有無を調べ、AFTについてタウ抗体を含む種々の抗体を用いて検索する、(2)AFTを含む染色標本より戻し電顕を行い、また、ビブラトームにて作成した脳の50μm切片を染色後、電顕的に処理して、AFTの構成成分をそれぞれ電顕にて検索する、予定である。

アルツハイマー病では海馬・大脳皮質の神経細胞に神経原線維変化(neurofibrillary tangle)の生ずることはよく知られているが、アストロサイトにも嗜銀性線維変化(astrocytic fibrillary tangle)(AFT)が認められることが1992年より報告されるようになった。これまで報告されているAFTはいずれも抗タウ抗体陽性であるが、我々は、家族性パーキンソン病家系の2症例にて、これまで報告されていない、タウ陰性のAFTを見い出した。このAFTの疾患特異性・多様性を検討するため、主に我々の科にて剖検された種々の神経疾患の脳切片を、メセナミン銀染色とガリヤス染色で検討し、AFTの認められた症例については、抗タウ抗体を用いた免疫組織化学染色にて染色した。その結果、タウ陽性のAFTは、corticobasal degenerationの1例にみられ、タウ陰性のAFTは、上述の家族性パーキンソン病家系の2症例以外に、精神分裂病患者で脳に老人性変化を伴った1症例の計3例に認められた。家族性パーキンソン病例のAFTをメセナミン銀染色標本より戻し電顕にて検索したが、AFTの構成成分を明確に同定することはできなかった。なお、家族性パーキンソン病家系の症例の2症例では、大脳皮質第23層に神経原線維変化が多発していた。これは進行性核上性麻痺と同様、直径15nmの直細管であったが、従来報告されているものとは異なり、タウ陰性であった。このような新しいAFT・神経原線維変化を有するこの家族性パーキンソン病の症例は、論文として採択され、最近、掲載された。
広視野レーザ走査干渉計を用いたワンショット3次元ナノ形状測定システム

これまでの自身の基礎研究を利用し,広視野レーザ走査干渉計を作り上げ,従来技術に比べて約400倍広い視野空間のナノ精度3次元形状計測を可能とした.通常の干渉計測では位相の異なる4枚の干渉縞画像が必要となるが,このような位相シフト法は,広視野計測を主眼とする本手法にとっては,時間がかかり過ぎ不向きである.近年,位相シフト法によらず1枚の画像から形状を決定するワンショット画像計測法がいくつか試みられている.申請者は参照板に金属薄膜を成膜することで,1枚の画像からでも形状が決定できる新規のワンショット手法を発見した.そこで,広視野領域に対しても1枚の画像取得のみで全体形状をナノ精度で決定できる,世界初の新規ワンショット形状計測手法を確立し,形状計測システムとして纏め上げることを本研究の目的とする.計測のキーとなるノコギリ波状輝度分布を持つ干渉縞発生の詳細を詰めるため,観察対象面と参照板のすきまの影響と,これまでに調べた金属以外の新たな観察対象物(シリコンウエハ,ポリエチレンテレフタレート,ポリカーボネート,アクリルの4種類)の影響を調べた.その結果,観察対象面にはある程度の反射率を有していればそれ以外は特に制限がないことが明らかになった.これは本手法の汎用性を示す重要な研究結果である.また,干渉縞ノコギリ波が左右のどちらに偏るかは計測上重要であるので,様々な種類の薄膜に対応したマップを新たに作成した.これにより,薄膜材料を決めると,干渉縞ノコギリ波が左右のどちらに偏るかを簡便に見積もることができる.干渉縞画像から3次元高さデータに変換するソフトウェアもプロトタイプを開発することができた.これにより,ワンショット広視野レーザ干渉計測技術がより完成に近づいた.これまでの自身の基礎研究を利用し,広視野レーザ走査干渉計を作り上げ,従来技術に比べて約400倍広い視野空間のナノ精度3次元形状計測を可能とした.通常の干渉計測では位相の異なる4枚の干渉縞画像が必要となるが,このような位相シフト法は,広視野計測を主眼とする本手法にとっては,時間がかかり過ぎ不向きである.近年,位相シフト法によらず1枚の画像から形状を決定するワンショット画像計測法がいくつか試みられている.参照板に金属薄膜を成膜することで,1枚の画像からでも形状が決定できる新規のワンショット手法を発見した.そこで,広視野領域に対しても1枚の画像取得のみで全体形状をナノ精度で決定できる,世界初の新規ワンショット形状計測手法を確立し,形状計測システムとして纏め上げることを本研究の目的とする.レーザ干渉縞からの位相像の抽出や形状への変換などのため,画像の2値化,縞の細線化,縞間の内挿関数の決定を行うソフトウェアを開発した.これに加えて,ノコギリ波状干渉縞の輝度分布からダイレクトに表面高さに効率よく高精度に変換できるソフトウェアを新規に開発した.また,Feに特化して種々膜厚を変化させ,成膜の再現性を調べ,予測通りの反射光輝度分布となることを確認した.また,膜厚が極端に薄い場合にはノコギリ波状輝度分布は理論解析と異なる場合があることを実験的に突き止めた.以上のように,ほぼ研究計画通りに進んでいる.昨年度は,計測のキーとなるノコギリ波状輝度分布を持つ干渉縞発生の詳細を詰めるため,観察対象面と参照板のすきまの影響と,これまでに調べた金属以外の新たな観察対象物の影響を調べた.その結果,観察対象面にはある程度の反射率を有していればそれ以外は特に制限がないことが明らかになった.また,干渉縞画像から3次元高さデータに変換するソフトウェアもプロトタイプを開発することができた.そこで,本年度は次の点について研究を継続することにする.1高変換効率ソフトウェアの開発(続き):レーザ干渉縞からの位相像の抽出や形状への変換などのため,画像を取り扱うソフトウェアは,可読性の高いDelphi言語で開発してきた.これまで開発したソフトウェアの内容は,画像の2値化,縞の細線化,縞間の内挿関数の決定などであった.昨年度は,これに加えて,ノコギリ波状干渉縞の輝度分布からダイレクトに表面高さに効率よく高精度に変換できるソフトウェアを新規に開発した.しかし,高さへの変換効率が悪い部分もみられる.そこで,引き続きその点を改善する方法を考案し,プログラムに実装することとする.2ECRスパッタ装置による参照板への成膜とその再現性の確認(続き):これまで,成膜材料としてAu, Cu, Ni, Fe, Cr, Tiなどの純金属を用いてきたが,その膜厚の再現性を詳細に調べる時間的余裕がなかった.昨年度は,Feに特化して種々膜厚を変化させ,成膜の再現性を調べた.膜厚が極端に薄い場合のノコギリ波状輝度分布は理論解析と異なる場合が想定されたので,そのことを綿密に調べた.原子間力顕微鏡(AFM)による膜厚計測や,分光光度計による反射・透過率から膜厚のモニタリングを行ったが,まだ十分に膜厚測定ができていないので,他の膜厚測定方法を試すことにする.これまでの自身の基礎研究を利用し,広視野レーザ走査干渉計を作り上げ,従来技術に比べて約400倍広い視野空間のナノ精度3次元形状計測を可能とした.通常の干渉計測では位相の異なる4枚の干渉縞画像が必要となるが,このような位相シフト法は,広視野計測を主眼とする本手法にとっては,時間がかかり過ぎ不向きである.近年,位相シフト法によらず1枚の画像から形状を決定するワンショット画像計測法がいくつか試みられている.

申請者は参照板に金属薄膜を成膜することで,1枚の画像からでも形状が決定できる新規のワンショット手法を発見した.そこで,広視野領域に対しても1枚の画像取得のみで全体形状をナノ精度で決定できる,世界初の新規ワンショット形状計測手法を確立し,形状計測システムとして纏め上げることを本研究の目的とする.計測のキーとなるノコギリ波状輝度分布を持つ干渉縞発生の詳細を詰めるため,観察対象面と参照板のすきまの影響と,これまでに調べた金属以外の新たな観察対象物(シリコンウエハ,ポリエチレンテレフタレート,ポリカーボネート,アクリルの4種類)の影響を調べた.その結果,観察対象面にはある程度の反射率を有していればそれ以外は特に制限がないことが明らかになった.これは本手法の汎用性を示す重要な研究結果である.また,干渉縞ノコギリ波が左右のどちらに偏るかは計測上重要であるので,様々な種類の薄膜に対応したマップを新たに作成した.これにより,薄膜材料を決めると,干渉縞ノコギリ波が左右のどちらに偏るかを簡便に見積もることができる.干渉縞画像から3次元高さデータに変換するソフトウェアもプロトタイプを開発することができた.これにより,ワンショット広視野レーザ干渉計測技術がより完成に近づいた.これまでの自身の基礎研究を利用し,広視野レーザ走査干渉計を作り上げ,従来技術に比べて約400倍広い視野空間のナノ精度3次元形状計測を可能とした.通常の干渉計測では位相の異なる4枚の干渉縞画像が必要となるが,このような位相シフト法は,広視野計測を主眼とする本手法にとっては,時間がかかり過ぎ不向きである.近年,位相シフト法によらず1枚の画像から形状を決定するワンショット画像計測法がいくつか試みられている.参照板に金属薄膜を成膜することで,1枚の画像からでも形状が決定できる新規のワンショット手法を発見した.そこで,広視野領域に対しても1枚の画像取得のみで全体形状をナノ精度で決定できる,世界初の新規ワンショット形状計測手法を確立し,形状計測システムとして纏め上げることを本研究の目的とする.レーザ干渉縞からの位相像の抽出や形状への変換などのため,画像の2値化,縞の細線化,縞間の内挿関数の決定を行うソフトウェアを開発した.これに加えて,ノコギリ波状干渉縞の輝度分布からダイレクトに表面高さに効率よく高精度に変換できるソフトウェアを新規に開発した.また,Feに特化して種々膜厚を変化させ,成膜の再現性を調べ,予測通りの反射光輝度分布となることを確認した.また,膜厚が極端に薄い場合にはノコギリ波状輝度分布は理論解析と異なる場合があることを実験的に突き止めた.以上のように,ほぼ研究計画通りに進んでいる.昨年度は,計測のキーとなるノコギリ波状輝度分布を持つ干渉縞発生の詳細を詰めるため,観察対象面と参照板のすきまの影響と,これまでに調べた金属以外の新たな観察対象物の影響を調べた.その結果,観察対象面にはある程度の反射率を有していればそれ以外は特に制限がないことが明らかになった.また,干渉縞画像から3次元高さデータに変換するソフトウェアもプロトタイプを開発することができた.そこで,本年度は次の点について研究を継続することにする.1高変換効率ソフトウェアの開発(続き):レーザ干渉縞からの位相像の抽出や形状への変換などのため,画像を取り扱うソフトウェアは,可読性の高いDelphi言語で開発してきた.
ブナとイヌブナの実生更新に関する比較生態学的研究

ブナとイヌブナが同時に結実の農作年となった機会を捉えて,野外の実生個体群の追跡調査,光条件を変えた圃場成長実験,光合成測定および過去の結実年の調査を行い,実生更新特性を比較解析した。1.実生の発生する林床の光条件は子葉期から本葉展開期は明るく,夏には相対照度2%以下にまで低下する。林床ではブナの方が生存率が高く,死亡要因の一部は動物による食害であった。2.二種の間には,イヌブナの方が子葉保持期間が2倍以上も長く,本葉はブナの方が早く展開するなどのフェノロジーの差異や,イヌブナの方が子葉が著しく大きく高い位置に着き,本葉は薄く大きいなどの形態的差異があった。暗い環境ほど両種ともに子葉の寿命が長くなり,種間の差が大きくなる傾向があった。3.全重量での成長では光条件に関わらず種間の差はなかったが,イヌブナの方が地上部により多く分配する傾向があった。純同化率はブナの方が大きかった。異なる光条件に対して,相対的にブナは生理的な活性で,イヌブナは形態的な変化で対応する傾向があると言える。4.子葉は両種とも陽葉型の光-光合成特性を持ち,最大光合成速度はブナの方がやや高く,本葉と同程度の高さを持つことなどが明らかになった。林床が明るい春期の子葉による光合成生産は重要であり,特に子葉の寿命が長いイヌブナでは顕著であるであることが示された。本葉はブナの方が活性は高く,上記の成長解析の結果を支持した。5.稚樹の齢と母樹の年輪パターンからの結実年の調査を行った。過去25年間の豊作年はブナは7回,イヌブナは6回であり,同調性は見られなかった。日本海側のブナとの同調性は低かった。結実は年輪幅と強く相関しており,年輪幅のパターンからある程度過去の結実を推定することは可能なことが明らかになった。ブナとイヌブナの実生更新様式を比較するために,光条件を変えた圃場実験と野外での個体群追跡調査を行った。初年度(平成7年度)の研究計画はほぼ実行され,前年に行った予備研究とあわせて次のような新知見が得られた。(1)生理的特性と成長においてブナはイヌブナに比べ光条件に対してより大きな可塑性を持つこと明らかになった。このことは野外でのブナのより高い生残率を説明するものである。(2)物質生産過程の解析より,当年生実生ではイヌブナではブナに比べ物質生産における子葉の役割が大きいことが明らかになった。これはイヌブナがより高い位置により大きな子葉をより長い期間つけることによるものである。このことの適応的意義について現在検討中である。これらの成果については学会(日本生態学会;平成7年8月)で公表し,投稿論文を準備している。(3)平成7年は日本海側の広い範囲でブナの結実の豊作年となり,太平洋側ではイヌブナだけに結実が見られた。そこで両種の混在する本研究の調査地周辺での過去の結実パターンを明らかにするために稚樹の齢構成についての詳しい調査を開始し,ブナの豊作年は日本海側と異なっており,イヌブナとは同調していないことが示された。

さらに詳しい調査を8年度の本研究の項目に加えた。研究遂行途上に生じた問題点については次のように改善をはかる。(1)実験圃場の光条件の設定が計画より高く,弱光環境にたいする植物の反応を調べる点で不十分だったので,この点を改善して補充実験を行う。(2)ブナの子葉の光合成速度が測定できなかったので、種子を入手して実生を育て測定する。(3)野外の実生の死亡要因として動物による食害が重要であると指摘されているので調査項目に加える。以上の点で修正された8年度の研究計画の遂行により当初の研究目的が十分に達成されると思われる。平成7年度の成果をふまえて,以下の4項目の調査・実験を行った。(1)2年生のブナ,イヌブナと当年生のイヌブナについて野外の実生個体群の追跡調査を行い,林床の暗い光条件下ではブナの方が生存率が高く,死亡要因の一部は動物による食害であることがわかった。(2)新たに,強い被陰下(相対照度3%)での当年生実生の圃場成長実験を7年度と同じ方法で行い,2種の乾物成長には差がないが,暗い環境では子葉の寿命が長くなり,種間の差が大きくなることなどが明らかになった。(3)赤外線ガス分析計(富士電機,ZFU1型)とデータ解析システムを用いた光合成測定では,子葉は両種とも陽葉型の光-光合成特性を持ち,最大光合成速度はブナの方がやや高く,本葉と同程度の高さを持つことなどが明らかになった。春の林床が明るい時期の子葉による光合成生産は重要であり,特に子葉の寿命が長いイヌブナでは顕著であるという前年度の予測が裏付けられた。本葉はブナの方が活性は高く,成長解析より得られたより高いNARを持つという結果と一致した。(4)稚樹の齢と母樹の年輪パターンからのmast year(結実年)の調査を行った。各年の芽鱗痕が連続して明確でありかつ子葉痕が確認できた稚樹のデータだけを用いて,過去25年間の結実年を明らかにした。その間にブナは8回,イヌブナは7回の結実があり,結実年の重なりは2回だけだった。調査地のブナと,古くからのデータのある日本海側のブナと同調性は低かった。結実は年輪幅と強く相関しており,年輪幅のパターンからある程度過去の結実を推定することは可能なことが明らかになった。これまで得られた成果のうち,当年生実生の成長様式と結実年については,近く学会誌に公表する予定である。
血液幹細胞のクローン性増殖から白血病への進展

北村はX染色体の不活化によってモザイクになっているPgkー1^a/Pgkー1^bマウスの骨髄細胞を用いて, in vivoにおける血液幹細胞のクローン性増殖について研究を進め,血液幹細胞に欠陥のあるW/W^Vマウスの全赤血球生産を長期にわたってまかなえるほどの自己再生産能力を持った血液幹細胞に対しては, 5ーfluorouracil(5FU)は影響を与えないことをみいだした. 5FU処理によって骨髄中の濃度が高まるのは,もう一段分化した幹細胞らしい.またPgkー1^a/Pgkー1^bマウスの骨髄細胞を少数移植後にW/W^Vマウスの全赤血球がクローナルに置換された場合には,宿主のB細胞, T細胞にもそのクローンに属すると考えられる細胞がみられた.すなわち1匹のW/W^Vマウスの全赤血生産を支えるほどの自己再生産能力を持った細胞はB細胞やT細胞にも分化する能力があると考えられる.須田はメチルセルローズ中に芽球コロニーを形成する能力を持った細胞の中には大顆粒リンパ球に分化しうるものがあることを示した.高久は前白血病状態から急性白血病へと進展した症例について経時的に3回にわたり骨髄細胞を採取してDNAを抽出した.Nーras遺伝子の13番目のユドンの点突然変異と相補的な合成オリゴヌクレオタイドをプローブに用いてハイブリダイゼーションを行ったところ,芽球数の増加に比例してハイブリダイゼイションの強度が増加した.この結果からNーras13番ユドンの点突然変異は,白血病化の比較的後期に作用して,前白血病状態から急性白血病への進展に関与する可能性が示唆された.山田はヒトのミエロペルオキシダーゼのcDNAを単離し, TPAの作用によってHLー60細胞が分化を開始する時, 24時間以内にミエロペルオキシダーゼのmRNAはTPA処理前の10%以下になることを示した.さらにミエロペルオキシダーゼの遺伝子のプロモーター領域にTPAーresponsiveな塩基配列をみいだした.北村はX染色体の不活化によってモザイクになっているPgkー1^a/Pgkー1^bマウスの骨髄細胞を用いて, in vivoにおける血液幹細胞のクローン性増殖について研究を進め,血液幹細胞に欠陥のあるW/W^Vマウスの全赤血球生産を長期にわたってまかなえるほどの自己再生産能力を持った血液幹細胞に対しては, 5ーfluorouracil(5FU)は影響を与えないことをみいだした. 5FU処理によって骨髄中の濃度が高まるのは,もう一段分化した幹細胞らしい.またPgkー1^a/Pgkー1^bマウスの骨髄細胞を少数移植後にW/W^Vマウスの全赤血球がクローナルに置換された場合には,宿主のB細胞, T細胞にもそのクローンに属すると考えられる細胞がみられた.すなわち1匹のW/W^Vマウスの全赤血生産を支えるほどの自己再生産能力を持った細胞はB細胞やT細胞にも分化する能力があると考えられる.須田はメチルセルローズ中に芽球コロニーを形成する能力を持った細胞の中には大顆粒リンパ球に分化しうるものがあることを示した.高久は前白血病状態から急性白血病へと進展した症例について経時的に3回にわたり骨髄細胞を採取してDNAを抽出した.Nーras遺伝子の13番目のユドンの点突然変異と相補的な合成オリゴヌクレオタイドをプローブに用いてハイブリダイゼーションを行ったところ,芽球数の増加に比例してハイブリダイゼイションの強度が増加した.この結果からNーras13番ユドンの点突然変異は,白血病化の比較的後期に作用して,前白血病状態から急性白血病への進展に関与する可能性が示唆された.山田はヒトのミエロペルオキシダーゼのcDNAを単離し, TPAの作用によってHLー60細胞が分化を開始する時, 24時間以内にミエロペルオキシダーゼのmRNAはTPA処理前の10%以下になることを示した.さらにミエロペルオキシダーゼの遺伝子のプロモーター領域にTPAーresponsiveな塩基配列をみいだした.
幾何学的形態測定手法による顔の感性モデルの構築

本研究は,幾何学的形態測定学の枠組みに基づき,(1)顔形状の感性に関する様々な指標(平均性、対称性、幼児図式、表情など)の再定義を行い,(2)顔に対する感性評価モデルの構築を行い,(3)薄板スプライン法による2次元・3次元モーフィングアプリケーションなどの開発を行うことを目標としている.平成24年度は,目標(1)のうち3次元顔形状データを用いて表情の特徴および,表情の左右対称性の検討を行う手法の構築および実証的な検討をさらに重ね,これらの成果をIEICE Trans. on Information Systems誌および国際会議(CogSci2012)で公表した.また幼児図式についても従来の定性的な記述ではなく,多変量解析手法を用いて定量的に幼児らしさを定義し,実験的な検討を行う手法を確立し,その成果について国際会議(43rd NIPS International Symposium)にて発表した.また表情の時系列変化の拡張主成分分析による解析手法を試み,表情を構成する動的な要素の抽出を行い,その成果についてシンポジウム等(ICS2-8)などで公表した.以上の試みを通して(2)の目標である感性評価モデル構築に向けた方法論の確立ができたと言える.また3次元顔形状や動的表情の視覚化を行うために,平成23年度に開発した,薄板スプライン法による2次元・3次元モーフィングアプリケーションの改良を行った.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,幾何学的形態測定学の枠組みに基づき,(1)顔形状の感性に関する様々な指標(平均性、対称性、幼児図式、表情など)の再定義を行い,(2)顔に対する感性評価モデルの構築を行い,(3)薄板スプライン法による2次元・3次元モーフィングアプリケーションなどの開発を行うことを目標としている.平成23年度は,目標(1)のうち3次元顔形状データを用いて表情の特徴および,表情の左右対称性の検討を行う手法の構築および実証的な検討を行った.表情表出には様々な要因が影響し,その一つに表出者の社会的技能も含まれると考えられる.そこで,社会的技能と表情表出時の顔面形状の関係を詳細に検討した.実験参加者に真顔・幸福・怒りの3表情を表出させ3Dスキャナで撮影し,さらに各参加者の社会的技能を質問紙により評価した.この結果から,社会的技能が高い人がどのような表情表出を行うかを定量的に示し,またその結果を視覚化することができた.また,顔の左右対称性は対人魅力の重要な要因と知られている.そこで,表情の左右対称性に着目し,表情非対称性と社会的技能との関連を形態測定学的アプローチにより検討も行った.その結果,社会的スキルが低いほど,幸福,怒り表情の非対称性がより大きくなっていることが示された.また,目標(2)に向け,幼児100名の顔形状の数理的な解析を行った.また,目標(3)では,薄板スプライン法による2次元・3次元モーフィング・ワーピングアプリケーションの開発を目標として挙げていた.これに従って平成23年度はこのアプリケーションの実装を行った.本研究は,幾何学的形態測定学の枠組みに基づき,(1)顔形状の感性に関する様々な指標(平均性、対称性、幼児図式、表情など)の再定義を行い,(2)顔に対する感性評価モデルの構築を行い,(3)薄板スプライン法による2次元・3次元モーフィングアプリケーションなどの開発を行うことを目標としている.平成24年度は,目標(1)のうち3次元顔形状データを用いて表情の特徴および,表情の左右対称性の検討を行う手法の構築および実証的な検討をさらに重ね,これらの成果をIEICE Trans. on Information Systems誌および国際会議(CogSci2012)で公表した.また幼児図式についても従来の定性的な記述ではなく,多変量解析手法を用いて定量的に幼児らしさを定義し,実験的な検討を行う手法を確立し,その成果について国際会議(43rd NIPS International Symposium)にて発表した.また表情の時系列変化の拡張主成分分析による解析手法を試み,表情を構成する動的な要素の抽出を行い,その成果についてシンポジウム等(ICS2-8)などで公表した.以上の試みを通して(2)の目標である感性評価モデル構築に向けた方法論の確立ができたと言える.また3次元顔形状や動的表情の視覚化を行うために,平成23年度に開発した,薄板スプライン法による2次元・3次元モーフィングアプリケーションの改良を行った.24年度が最終年度であるため、記入しない。本計画の初年度となった平成23年度は,手法の構築を中心に行うことを目標としていた,概ね達成できたと考えられる.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度の研究で得られた知見および作成されたアプリケーションを公表・公開することを目指す.また,表情の動的な側面(時系列変化)を定量的に解析する手法について実証的に検討し,表情の動的な側面も含めた,顔に対する感性評価モデルの構築を目指す.
骨髄由来幹細胞により制御される骨膜シートの骨化機序の解明

培養人工骨:ヒト骨膜シート(Human Periosteal Sheet:以下HPS)の骨再生機序を研究において骨髄細胞のみがGFPを発現するキメラマウスをマウス骨髄移植により作製し、背部へHPS移植実験を行った。その結果、HPS移植局所にGFP陽性の骨髄由来の間葉系細胞の誘導が確認され、これがHPSの骨再生効果の一端を担っていると考えられた。しかし、この現象の機序や誘導細胞のフェノタイプは不明である。本研究では、上記のマウス移植モデルを用いて1細胞誘導現象を惹起しているHPS由来の液性因子の探索、および2経時的に骨髄内細胞・末梢血内の細胞を追跡することで誘導されている細胞群の解析を行う。
一酸化窒素及び有機金属を用いた分子性酸化物の系統的合成と反応

非水溶媒系で、有機金属化学のノウハウを積極的に取り入れて、分子性酸化物の合成無機化学的な研究を進める事で、この手法の有用性を明らかにした。これまでの分子性酸化物の合成は、「何が出て来るか判らない」と言う、凡そ反応設計が成り立ち様の無い物であった。しかし本研究では、殆ど化学量論のみに基づいた、一見単純過ぎる反応設計が、充分機能する事が明らかになった。特に[Se_xV_<4-x>O_<12-x>]^<(4-x)->(x=1,2)の合成と単離の成功は、海外の研究者を驚かす物であった。[Se_xV_<4-x>O_<12-x>]^<(4-x)->(x=1,2)の合成と単離は、分子性酸化物生成時の酸化還元反応に、速度論的な制御を利かせた物としても意義深い。x=0の化合物、詰り[V_4O_<12>]^<4->では、分子性酸化物の表面に水分子が担持されている事も見出した。その担持構造や、脱着挙動は、V_2O_5上に吸着した水分子のそれと酷似している。分子性酸化物と通常の固体の酸化物とが類似した化学を持つ事を示す結果として興味深い。又、担持された水分子を含めた[V_4O_<12>(H_2O)_2]^<4->の構造は、[V_4O_<12>]^<4->に有機金属を担持した化合物とほぼ同一であった。この結果は、分子性酸化物と水分子の様な小分子との反応化学の展開に期待を持たせる物である。本研究では又、無機イオンと有機金属イオンとを反応させる事により、白金の陽イオン性分子性酸化物の単離に初めて成功した。ここで得られた[{Me_3P)_2Pt}_3Pt(OH)_6]^<4+>には、更なる陽イオン性分子性酸化物の合成における出発原料としての期待も持てる。一酸化窒素(NO)とMo_2O_7^<2->,Mo_8O_<24>^<4->、WO^<4->を反応させるとMo_8O_<24>^<4->、Mo_6O_<19>^<2->、W_6O_<19>^<2->が夫々得られた。これらの結果より、NOが水を排除した条件下で、酸素引き抜き試剤として有効に働く事が明らかになった。これまで非水系では適当な酸素引き抜き試剤が無かった為、水を排除した条件下での新しい分子性酸化物の合成は不可能視されて来たが、今回の結果により、非水系での新しい分子性酸化物合成への道が大きく開かれた。実際、[Sb_8O_<12>(OH)_<20>]^<4->とNOとのアセトニトリル中の反応より、[Sb_8O_<12>(OH)_<20>]^<4->が更に縮合した化合物が得られている。現在、この化合物の結晶化を検討中である。

また、VO_3^-をNOと反応させると、[(NO)V_<12>O_<32>]^<5->が生成すると同時に複数の分子性バナジウム酸化物が生成する事が、これまでの我々の研究により明らかになっていたが、この内の一つを結晶として単離する事に成功した。今後この化合物の結晶構造解析を含めたキャラクタリゼーションを行う。更に、ヘキサヒドロキソ白金酸を有機金属である[(Me_3P)_2Pt]^<2+>と反応させる事により、これまで例の無かった、混合原子価の白金の分子性酸化物[{(Me_3P)_2Pt}_3Pt(OH)_6]^<4+>の合成と構造決定に成功した。以上の他に、酸素引き抜き試剤を用いずに非水系で反応を行う事に依り、これまでの水溶液系での研究ではなされなかった、分子性酸化物の単純な化学量論に従った合成にも成功した。また、[Sb_8O_<12>(OH)_<20>]^<4->をシラノールと反応させる事により、シラノールで修飾された分子性酸化物を得る事にも成功した。純粋な無機化合物である白金酸、H_2Pt(OH)_6、と有機金属の仲間である白金のフォスフィン化合物、[(Me_3P)_2Pt](NO_3)_2、とを反応させる事に依り、陽イオン性の分子性酸化物、[{(Me_3P)_2Pt}_3Pt(OH)_6]^<4+>が得られる事を明らかにすると共に、その成果をChem. Commun.誌に発表した。また、[(Et_3P)_2Pt](NO_3)_2もH_2Pt(OH)_6と同様に反応して[{(Et_3P)_2Pt}_3Pt(OH)_6]^<4+>を作る事を確認し、この無機金属試薬と有機金属化合物との反応が、陽イオン性の分子性酸化物の系統的合成法となる事を立証した。一酸化窒素を用いた反応の研究では、NOとVO_3^-との反応が、VO_3^-の対カチオンに大きく影響される事を発見した。カチオンがテトラエチルアンモニウムの場合はNO^-イオンがバナジウム分子性酸化物中に包接された[(NO))V_<12>O_<32>]^<5->が得られる。ところが、カチオンをテトラブチルアンモニウムに変えるとこの様な化合物の生成は認められなくなり、これとは全く異なるNMR及びIRスペクトルを示す化合物が得られる様になる。テトラプロピルアンモニウムを用いるとこの両方の分子性酸化物の生成を示唆する実験結果が得られる。これらの反応を追跡、研究する過程で、カチオンにテトラエチルアンモニウムを用いると分子性バナジウム酸化物が水分子とのアダクトを作る事を発見した。このアダクトは、構造もさる事乍ら、熱した際に、水分子を吸着させた五酸化バナジウムと極めて類似した挙動を示す。アダクト中の水分子は比較的強く分子性酸化物と結合しており、溶液中でも一部は解離せずに分子性酸化物と結合したままである事を示唆する結果が得られている。純粋な無機化合物である白金酸、H_2Pt(OH)_6、と有機金属の仲間である白金のフォスフィン化合物[(Et_3P)_2Pt]^<2+>、とを反応させる事に依り、陽イオン性の分子性酸化物、[{(Et_3P)_2Pt}_3Pt(OH)_6]^<4+>を得た。X線結晶構造解析の結果、この化合物が前年度合成した[{(Me_3P)_2Pt}_3Pt(OH)_6]^<4+>と同じ構造を持つ事が明らかになった。本年度得られたこのEt誘導体はこれまでのMe誘導体よりも非水溶媒に対する溶解度が高く、その性質を利用して、この新しい分子性酸化物の反応についての研究を進めた。その結果、[{(Et_3P)_2Pt}_3Pt(OH)_6]^<4+>より[(Et_3P)_2Pt]^<2+>が一つ外れた[{(Et_3P)_2Pt}_2Pt(OH)_6]^<2+>と考えられる化合物を結晶として単離した。又、[(Me_3P)_2Pt]
細菌呼吸鎖末端オキシダーゼの変換機構:ヘム補欠分子族の入れ替えによる変換

酢酸菌Acetobacter acetiの呼吸末端オキシダーゼは振盪培養によってチトクロムa_1を、静置培養によってそれがチトクロムoを生成する。しかも、そのチトクロムoが相互に非常に高い相同性を有し、同一のペプチドより成ることを示唆されている。そこで、本研究では、酢酸菌のこの特異な末端オキシダーゼの変換機構を解明するため、それら両オキシダーゼが単一の構造遺伝子から由来するのか、別々の構遺伝子から発現しているのか、さらに培養条件によるヘムaの変換が起るのか否かを解明することを目指した。1.両オキシダーゼが同一の構造遺伝子から発現するのか否かを調ベるために、まず大腸菌チトクロムoサブユニットIの塩基配列から推定される保存性の高い領域をプライマーとしてPCR法で酢酸菌末端オキシダーゼに対応するDNAフラグメントを調製した。このDNAをプローブとして、振盪培養及び静置培養した菌体から調製した染色体DNAを種々の制限酵素で処理し、ハイブリダイゼーションせ行ない、チトクロムa_1とチトクロムoが同一の構造遺伝子に由来することを示唆する結果を得た。2.静置培養ではヘムo、振盪培養ではヘムaが生成されるので、それぞれの生合成の調節機構を解明するため、各培養におけるヘム成分の発現と酸素分圧との関係を調ベた。その結果、酸素分圧が増加することで、両培養ともヘムoとヘムaの変換は起らなかったが、それらの量が大きく減少することが示された。それにともなって、酵素活性の大幅な減少もみられたが酵素蛋白の減少はさほど大きくなく、両オキシダーゼのヘム合成と蛋白合成は完全には協調していないことが示された。
SPECT(Single Photone Emission Computed Tomography)による移植心の免疫拒否反応に対する早期診断の試み

平成元年度のまとめ本研究の最終年度であり、同種同所性心移植(いわゆる心移植)の長期生存例の作成を目標とし、更に外科手技的にはこの延長線上にある心肺同時移植の手技の研鑚に努め、多臓器移植後の拒否反応を生検手技の比較的確立した心生検から判断することが目標であった。1.雑種成犬による同種同所性心移植初年度は交差体外循環による雑種成犬、幼犬(体重4kg程度)を用いた同種同所性心移植を行った。人工呼吸器から離脱し歩行する実験犬も得られたが24時間を越えた生存犬は作成出来なかった。雑種成犬ないし幼犬は体外循環後に著しい鬱血肺、すなわちperfusion lungに成り易くこのため長期生存犬の作成は困難であった。選択した実験の動物の種(species)の特異性と考えた。2.山羊による同種同所性心移植Roma Linda unv.Dr.Bailyの施設を訪問し、氏の意見を参考にして実験動物を山羊に変更した。当初は体重20kg程度の山羊を用い、人工心肺下に同種同所性心移植を行った。人工心肺からの離脱は全く容易で、overnightの生存例、次いで人工呼吸器からの離脱例を得た。獣医師の意見で反芻動物をできるだけ早期に立位で管理する方針であったが、denervation modelにもかかわらず自力で立位をとって息んだ瞬間、徐脈からstandstillとなった。心蘇生の後開胸してみると、stone heartではなくむしろ、flaccidであった。CPAPで長時間経過を観察した後であったが、肺血管抵抗の急激上昇と判断した。昨年度より引き続き山羊を計8頭使用したが、実験グル-プの一名が山羊によるアレルギ-反応を引き起こしたこと、大型実験を麻酔中に立位で管理することが困難なこと、加えて財政的な問題が逼迫し、以後実験動物として使用するのを控えた。3.心肺同時移植近郷の急速な都市化の為か、大型犬の愛犬家が少なくなり、cross-circulationによる心移植ないし心肺同時移植の設定自体が困難になってきた。このため比較的体重差のない2頭でのcross-circulationとなったため実験の成功率が低下したこと、体外循環後の鬱血肺を乗り切れないことから、比較的大型犬の一側肺を切除し、この部に肺循環とその機能を維持したままのdonorの心肺ブロックを同時移植移植、SVC還流血はdonor心肺が胸部大動脈へ駆出するように実験モデルを設定した。予備実験3頭に引き続き15頭に施行し、人工呼吸器使用ではovernightの生存を得ることが出来たが、人工呼吸器から離脱すると広範な肋骨切除のためflail chestに陥り鎮静剤なしのCPAPでは管理できず、歩行可能な生存犬を作成させることができなかった。昭和62年度は心臓移植の急性実験を主眼として,第一段階である臨床応用に対応した心移植の手術手技の習熟と,同種同所性移植の問題点の把握,及びこの解決であった.人工心肺を用いて,実験的な心移植を施行することは,一回の実験毎に使い捨てとなる心肺回路を含めた消耗品は高価なものとなり,当初より経済効率は低いと考えられた.更に免疫抑制剤を投与,長期間生存の実験動物作成とこの成績向上のために,実験を繰り返し数で習熟することで成績の向上を計ることは予算上得策でないと当初より考えられた.提出した実験計画に従って心移植は体重5Kg前後の子犬を使用し自家同所性移植術の確立を最大目標とした.この子犬と大型犬のcrossーcirculationによる自家移植を実験モデルに設定した.手術手技は欧米で文献上臨床的に施行されている手術手技に準じたが,自家同所性移植であり,細部にわたっては更に外科手技の工夫と変更が必要であった.急性実験での手技の確立上はほぼ満足できる段階と考えている.しかし子犬の体外循環後の体温調整は電気マットでは不充分であり,大型犬も同時に加温できる高価な温冷マットを購入しなれればならず,設備費が予定に反して膨らんだ.清潔実験での急性期実験耐術犬の作成は未だ充分ではなく術後最長20時間未満にすぎない,術後の肺鬱血に引き続いた低酸素血症の克服が急務で,この問題点の克服に務力し来年度以降の心肺同時移植の前段階と理解している.呼吸器の整備と肺保護に務めた結果,術後の低酸素血症は改善傾向にある.しかし動物種に特有の減少であれば,使用する実験動の種を変更しなければならない,と考えている.昭和63年研究実績の概要昭和63年度は心臓移植の慢性実験を主眼として、昨年の急性実験で細部にわたって検討した自家同所性心移植(denervation model)作成の手術手技に準じで1)雑種犬15頭2)山羊6頭を用いて移植実験を行った。雑種犬での実験では体重5kg前後の子犬と同数の大型犬及び輸血用の脱血犬を用いてcross-circulationによる自家同所性心移植を作成した。手術手技の習熟に伴って、大動脈遮断を含めた体外循環からの離脱は容易になった。成績向上の因子としてはa)備品として昨年度後期に購入使用した温冷マットにより復温が速やかで、子犬の体温維持が容易になったこと。b)肺の保護に積極的に局所冷却、潅流冷却を用いたことc)副腎皮質ホルモン剤の投与d)術中管理の人員を確保できたことなどが挙げられる。

しかしover-nightのICU体制など長期管理の維持には問題点も多く、人工呼吸器からの離脱は困難であった。昨年度後半からカルフォルニヤRoma Linda Univ.のDr.Bailyらのsuggestionもあり、山羊による人工心肺下でのdenervation model、つづいて同種同所性心移植を繰り返したが、大型実験動物の術後管理に不慣れな点もあり、術後管理に難渋し抑制用の檻を準備し術後管理を行う予定である。平成元年度のまとめ本研究の最終年度であり、同種同所性心移植(いわゆる心移植)の長期生存例の作成を目標とし、更に外科手技的にはこの延長線上にある心肺同時移植の手技の研鑚に努め、多臓器移植後の拒否反応を生検手技の比較的確立した心生検から判断することが目標であった。1.雑種成犬による同種同所性心移植初年度は交差体外循環による雑種成犬、幼犬(体重4kg程度)を用いた同種同所性心移植を行った。人工呼吸器から離脱し歩行する実験犬も得られたが24時間を越えた生存犬は作成出来なかった。雑種成犬ないし幼犬は体外循環後に著しい鬱血肺、すなわちperfusion lungに成り易くこのため長期生存犬の作成は困難であった。選択した実験の動物の種(species)の特異性と考えた。2.山羊による同種同所性心移植Roma Linda unv.Dr.Bailyの施設を訪問し、氏の意見を参考にして実験動物を山羊に変更した。当初は体重20kg程度の山羊を用い、人工心肺下に同種同所性心移植を行った。人工心肺からの離脱は全く容易で、overnightの生存例、次いで人工呼吸器からの離脱例を得た。獣医師の意見で反芻動物をできるだけ早期に立位で管理する方針であったが、denervation modelにもかかわらず自力で立位をとって息んだ瞬間、徐脈からstandstillとなった。心蘇生の後開胸してみると、stone heartではなくむしろ、flaccidであった。CPAPで長時間経過を観察した後であったが、肺血管抵抗の急激上昇と判断した。昨年度より引き続き山羊を計8頭使用したが、実験グル-プの一名が山羊によるアレルギ-反応を引き起こしたこと、大型実験を麻酔中に立位で管理することが困難なこと、加えて財政的な問題が逼迫し、以後実験動物として使用するのを控えた。3.心肺同時移植近郷の急速な都市化の為か、大型犬の愛犬家が少なくなり、cross-circulationによる心移植ないし心肺同時移植の設定自体が困難になってきた。このため比較的体重差のない2頭でのcross-circulationとなったため実験の成功率が低下したこと、体外循環後の鬱血肺を乗り切れないことから、比較的大型犬の一側肺を切除し、この部に肺循環とその機能を維持したままのdonorの心肺ブロックを同時移植移植、SVC還流血はdonor心肺が胸部大動脈へ駆出するように実験モデルを設定した。予備実験3頭に引き続き15頭に施行し、人工呼吸器使用ではovernightの生存を得ることが出来たが、人工呼吸器から離脱すると広範な肋骨切除のためflail chestに陥り鎮静剤なしのCPAPでは管理できず、歩行可能な生存犬を作成させることができなかった。
大学/地域連携による「媒介的コミュニティ」の研究ーアクティブラーニングに注目し

初年度である2018年度は、文献研究を中心に行なった。アクティブ・ラーニングや域学連携アクティブ・ラーニングへの関心が高まっているのは、1大学側のニーズ:教育改革、2地域社会側のニーズ:域外交流を通じ、地域社会を見直すー2つのニーズの出合いによるものである。1大学側のニーズとして、ジェネリックスキルやソーシャルスキルと言われるような〈新しい能力〉をめぐる議論について、政府の答申や報告書をもとに整理を行なった。若い世代における価値観の一つとして、藤本耕平(2015)の「つくし世代」に注目した。つくし世代の若者がコミュニティに対してどのような考え方を持っているのか統計データやインタビューから整理した。2地域社会側のニーズとしては、地方創生戦略に見る地域活性化のアプローチの多様性や移住・定住政策等について研究を進めた。海外の取り組みについても知見を広めるために、台湾大学のD school(=デザインシンキングについて学び、実践するコース)への聞き取り調査を行った。地域との連携や社会起業の現状について理解を深めた。文献研究によって、既往研究の整理ができたとともに、域学連携を取り巻く現状と課題について把握することができた。それらの研究によって、2年目から本格的に取り組む予定である現地調査やアフターアクティブ・ラーニングの追跡調査を行う上で必要な視点を持つことができたため。COC+に採択された大学や地域政策系学部/学科がある大学を対象に、アクティブ・ラーニングのカリキュラムの内容(テーマ、連携先、到達目標の設定等)について伺うアンケート調査を行う。その結果をもとに、域学連携アクティブ・ラーニングを4つのタイプ(正課・遠隔滞在型、正課・非滞在型、非正課外・遠隔滞在型、非正課外・非滞在型)に類型化し、わが国における域学連携アクティブ・ラーニングの現状について体系的に整理を行う。台湾に調査に行った際の渡航費が想定していた金額より低かったため、次年度使用額が生じた。その金額については、台湾の調査を研究ノート等でまとめる際の文献購入に充てる予定である。
重調和微分作用素の高精度な固有値評価に関する研究

Steklov固有値問題の厳密な固有値評価方法を提案した。この結果によって、一般的な多角形領域におけるトレース定理の定数の値を算出できる。また、ノイマン境界条件のポアソン方程式境界値問題の事前誤差評価について、Hypercircle法を利用することで、事前誤差の定数の厳密な評価方法を提案した。これらの事前誤差評価はSteklov固有値問題などの固有値評価に重要な役割を果たしている。重調和微分作用素の固有値評価に要求される誤差定数について、任意三角形要素に対応できる最適な定数の値を求めた。この結果によって、重調和微分作用素の固有値のより効率的な評価が可能となっている。Hypercircleの方法を拡張して、Stokes方程式の事前誤差評価を提案した。さらに、中尾氏の非線形方程式の解の検証方法と組み合わせ、3次元領域におけるNavier-Stokes方程式の定常解の検証の可能性を初めて示した。1)ラプラス作用素と重調和作用素の固有値評価問題について、有限次元空間(有限要素空間など)への射影と関数の近似誤差の構成的な評価を利用することで、固有値の厳密評価の統一なフレームワークを提案した。実際の応用では、非適合有限要素法を用いて、具体的な評価方法を実現しました。特に、Crouzeix-Raviart補間関数の誤差評価に関わる幾つかの誤差定数について、定数の最適な評価を得ました。該当結果は応用数学分野におけるTOPな雑誌Applied Mathematics and Computation (SCI ImpactFactor: 1.6, 2015)に発表されました。2)Lehmann-Goerischの定理を実際の問題に応用する時、関数空間の設定には難しいことがあるので、従来の研究ではSpectral-shiftの方法が提案されました。本研究者は特別な有限要素空間を利用することで、既存のSpectral-shiftの方法の代わりに、新たな計算方法を提案して、より精度の良い結果を得ることが可能となる。3)Lehmann-Goerischの定理を利用するとき、最適な固有値評価を得るための関数の選び方は従来の研究で未決な問題のですが、本研究者とM. Plumの共同研究で、鞍点理論によって、最適な固有値評価の計算方法を開発した。この結果によると、従来方法ではパラメータの調整が不要となる。2)トレース定理に現れる定数の評価について、Steklov固有値問題に帰着して検討した。Steklovの固有値を評価するために、H26年度に提案した固有値評価のフレームワークを拡張しました。3)三角形上のLagrange補間作用素の誤差定数を評価するために、重調和微分作用素の固有値問題に変形して、Lehmann-Goerischの定理と有限要素法を利用することで、誤差定数の高精度な評価を得た。重調和微分作用素の固有値評価に開発した固有値評価のフレームワークを利用して、重調和微分作用素に限らなく、もっとたくさんの固有値問題の固有値評価ができるようになっている。2)Steklov固有値問題について、H27年度の固有値評価の結果をベースにして、さらにLehmann-Goerischの定理を適用することで、高精度な固有値が得られました。3)2次Lagrange補間関数の誤差定数評価の問題を重調和作用素の固有値問題として扱って、Fujino-Morley有限要素法を利用することで、誤差定数の厳密な評価に成功した。H28年度は固有値評価に関して幾つかの新しい研究成果を得て、論文の作成・投稿の最中です。重調和微分作用素の固有値評価は数値解析の分野における基本的な課題の一つである。重調和微分作用素の固有値評価には高次微分があるので、固有値の厳密な下界評価が難しいであり、良い計算方法が検討されている。本年度は、研究代表者劉が提案した固有値評価のフレームワーク(Applied Mathematics and Computation, vol.267, pp.341-355,2015)をベースにして、「FujinoーMorley補間作用素が適当な関数空間の設定で射影作用素と一致する」ということを利用することで、重調和微分作用素の厳密な下界評価方法を提案した。特に、微分作用素の固有値評価に使用されるFujinoーMorley補間作用素の誤差定数について、任意形の三角形に対する最適な値を求めました。この結果によって、重調和微分作用素のより精度の高い固有値下界評価ができる。重調和微分作用素の固有値評価における重要な誤差定数の最適な値が求められた。また、研究成果の一部は計画通りに論文で発表された。元々の予定で平成27年度にチャレンジする課題を平成26年度に既に検討して、幾つかの重要な結果を得たので、当初の計画以上に進展していた。