hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サイクリン依存キナーゼ阻害タンパク質(p27^<Kip1>)を介した細胞増殖制御機構

CDKインヒビターp27^<Kip1>は哺乳動物細胞の増殖制御に本質的な役割を果す。Kip1遺伝子の変異はヒトの腫瘍において稀であるが、そのタンパクの発現レベルの低さは癌の悪性度、つまり、患者の術後の生存率の低さとよく対応している。このことは、p27^<Kip1>を制御する機構の変異が発がんの原因のひとつとなっていることを示している。細胞内におけるp27^<Kip1>の発現レベルは翻訳レベルあるいは多様な翻訳後の制御機構により調節されている。翻訳後制御にはcyclin E/cdk2複合体によるリン酸化、ユビキチン/プロテアソーム系による分解、未同定Myc標的遺伝子産物・cyclin D/cdk4複合体・ウイルスE1Aタンパクによる中和が含まれる。本研究では、p38^<Jab1>がp27^<Kip1>と特異的に直接相互作用することを明らかにした。次に、p38の過剰発現はp27^<Kip1>を特異的に細胞質へ移動させ不安定化し、p27^<Kip1>の発現レベルを減少させることを示した。さらに、p38の構成的発現はp27^<Kip1>によるG1期停止を部分的に解除し、細胞の増殖因子要求性を低下させることを明らかにした。以上のことは、p38はp27^<Kip1>を負に制御する因子であることを示している。p27^<Kip1>と特異的に作用する蛋白質遺伝子を単離するために、p27に固有の機能を担うC末側領域を用いて、ツ-ハイブリッド法にてマウスT細胞のcDNAライブラリーをスクリーニングし、得られたクローンを塩基配列の決定により3種類の分子(クローン1、2、3)に分類した。酵母内では、3つのクローンともp27の全長およびC末側領域と特異的な結合能を示したほか、クローン2はサイクリンDとも会合した。in vitroの結合アッセイから、クローン1とp27が直接結合すること、さらに、欠失変異体を用いて、クローン1とp27の結合ドメインは両者ともにC末側にあることが判明した。増殖中の細胞内でのクローン1/p27複合体は現在のところ未同定であるが、in vitroの結合アッセイ系に細胞抽出液を加えると量依存的に両者の結合は阻害された。分画・加熱処理した細胞抽出液を用いることにより、この阻害分子は分子量10kd以上の蛋白質であると推定した。p27は増殖中の細胞内では、サイクリンD/Cdk4と複合体を形成していることから、組み換え蛋白質を用いたところ、サイクリンD/Cdk4複合体が特典的にクローン1とp27の結合を阻害した。クローン2は、in vitroの結合アッセイにおいてp27のみならずサイクリンD、Cdk4とも結合能を示したが、p21、サイクリンB、Cdk2とは結合しなかった。組み換えサイクリンD/Cdk4複合体を用いたin vitroキナーゼアッセイにおいて、クローン2はp27のCdkインヒビター活性に影響を及ぼさなかったが、サイクリンD/Cdk4複合体の蛋白質キナーゼ活性を量依存的にかつ特異的に上昇させた。今後、クローン3の全長cDNAの単離も含め、これら3つのp27結合蛋白質について細胞内における生理的機能の解析を進める。昨年度に得られた、p27^<Kip1>と特異的に会合する3種類の分子(クローン1、2、3)のうち、クローン2(仮称:p27HBP2)に着目し、さらに詳細な分子機能の解析を行った。p27HBP2は、in vitroにおいて、p27^<Kip1>のみならず、サイクリンD、Cdk4それぞれの単量体とも結合能を示したが、p21、サイクリンB、サイクリンE、Cdk2、Cdc2とは結合しなかった。培養細胞を用いた実験により、p27HBP2を発現させると、p27^<Kip1>の総発現量が低下し、また、このような細胞内では、p27^<Kip1>の半減期が減少することが判明した。

p27^<Kip1>は通常核に局在するが、p27HBP2を発現させた細胞ではp27^<Kip1>に特異的なエピトープのシグナルが細胞質に見られるようになった。この現象は、26Sプロテアソームの阻害剤を添加すると抑制された。p27HBP2の過剰発現は、増殖中の細胞に影響を与えなかったが、低血清培地に移したところ、正常細胞は増殖を停止したが、p27HBP2発現細胞はBrdUを取り込んだ。これは、p27^<Kip1>の発現をアンチセンスオリゴで抑制したときの現象とよく一致した。N末端、あるいは、C末端からのp27^<Kip1>の欠失変異体を作製し、p27HBP2との結合ドメインを同定したところ、p27^<Kip1>分子の中央に位置し、これまでなんらかの機能やモチーフが認められていない領域であった。以上の結果は、p27HBP2は、これまでにない新しいモチーフを介してp27^<Kip1>の安定性を負に制御する因子であることを強く示唆する。現在、p27HBP2に対する特異的抗体を作製し、細胞内における生理的機能の解析をさらに詳細に行っている。CDKインヒビターp27^<Kip1>は哺乳動物細胞の増殖制御に本質的な役割を果す。Kip1遺伝子の変異はヒトの腫瘍において稀であるが、そのタンパクの発現レベルの低さは癌の悪性度、つまり、患者の術後の生存率の低さとよく対応している。このことは、p27^<Kip1>を制御する機構の変異が発がんの原因のひとつとなっていることを示している。細胞内におけるp27^<Kip1>の発現レベルは翻訳レベルあるいは多様な翻訳後の制御機構により調節されている。翻訳後制御にはcyclinE/cdk2複合体によるリン酸化、ユビキチン/プロテアソーム系による分解、未同定Myc標的遺伝子産物・cyclin D/cdk4複合体・ウイルスE1Aタンパクによる中和が含まれる。本研究では、p38^<-Jab1>がp27^<Kip1>と特異的に直接相互作用することを明らかにした。次に、p38の過剰発現はp27^<Kip1>を特異的に細胞質へ移動させ不安定化し、p27^<Kip1>の発現レベルを減少させることを示した。さらに、p38の構成的発現はp27^<Kip1>によるG1期停止を部分的に解除し、細胞の増殖因子要求性を低下させることを明らかにした。以上のことは、p38はp27^<Kip1>を負に制御する因子であることを示している。
話しことばの認識と生成におけるリズムの役割

1.聞き取り(listening)のメカニズムについて(1)聞き取りを行う際に、発話の流れを聞き手は一定の単位で区切って極く短い期間一時的に記憶する(echoic memory)と考えられている。この単位をperceptual sense unit(PSU)と名付ける。これについて脳梁損傷者、1才6ケ月から9才0ケ月の幼児、健常な成人を含む、1000名以上の被験者を動員して20回以上の実験を繰り返した結果、perceptual sense unitとは「聞き手が一気に(holistically)に知覚することが出来る7つ(±2)以内の長さを基準の長さとする音節群が伝える1つの意味単位」であることがつきとめられた。(2)人間はある音節群をholisticallyに知覚するためには各音節が互いに300ms以内の短い間隔で結ばれていなくてはならない。Holisticallyに一気に知覚できる音節の数は大体7±2が限度である。一方、500ms以上間隔があくと各刺激を予想と検証の作業によって追跡する分析的知覚に切り替わる。両者は神経心理学に異質だが、listeningにはともに必要で、前者はPSUの形成に、後者はいくつかのPSU間の文法的意味関係を探る作業に深くかかわるuniversalな現象である。(3)Hosticallyに知覚された音節群は、分析的に知覚された音節群よりも有意に長く、echoic memoryに格納される。PSUと同類とみられる単位が、吃および発話失行症患者の発話に、一定のprosody上の特徴を伴って、観察される。特に、後者の発話にはPSUに見合うproductive sense unitが存在する確たる証拠がある。3.拍・音節と言語のリズムについて(1)1才6ケ月の幼児の発話にみられるリズム現象を規定する要因は、拍ではなくて音節である。(2)言葉のリズムのlanguage specificな現象は各言語の音節構造と深い関係がある。4.ジェスチャ-と言葉の知覚・認識について(1)lconixから談話の意味をとる作業は言語能力と高い相関関係がある。(2)ジェスチャ-の単位は上記のPSUとほぼ、一致する。(3)ジェスチャ-は発話と同期するか、それより早い目に生起する。この順を機械的に逆にして、ジェスチャ-を発話より1秒遅らせると、発話を理解する作業は有意に阻害される。(4)母国語よりも外国語の発話でジェスチャ-が多用される。(5)英米人は所作がおおげさだが、ジェスチャ-の使用率は日本人と変わらない。
極超音速希薄風洞を用いた火星希薄空力計測システムの構築及び凝縮による影響評価

火星大気突入は希薄な大気のため,極超音速希薄流領域が広く,二酸化炭素環境における希薄空力特性を把握することが重要である.本研究では,極超音速希薄風洞においてヒーター部を製作することにより,CO2極超音速希薄気流の生成が可能となった.また,低温希薄流領域におけるCO2過飽和現象をノズル流のピトー圧分布計測とピトー管周りの流れ場を粒子数値解析によって検証することにより,過飽和領域を評価した.さらに,吊り下げ式模型を用いた希薄空力計測と粒子数値解析の融合による手法を用いて物質表面係数計測手法を開発し,凝縮による影響を評価することにより,CO2極超音速希薄空力予測の信頼性が向上した.本研究は,極超音速希薄風洞実験と粒子数値解析を行うことにより,極超音速希薄気体空力現象の観測手法の確立とともに,物質表面係数の計測手法・凝縮による影響評価手法の確立を目的とする.火星等の大気を想定した二酸化炭素環境下で極超音速希薄流れの気流検定手法を確立し,模型を用いた希薄空力計測と粒子数値解析の融合による手法を用いて物質表面係数の特定および凝縮による影響の評価を目指す.今年度の主な研究の成果を以下に示す.1. CO2ノズル流DSMC数値解析を行い,ノズル部及びヒーター部を設計し,製作する:CFD-DSMC連成計算を行うことにより,クヌーセン数0.1以上,マッハ数10以上の気流を生み出すノズル部及びヒーター部を設計した.淀み温度が700 K以上になる必要があり,その仕様を満たすヒーターの製作を2015年11月20日納期にて発注した.しかし,納入されたヒーターに初期不良(リーク等)が生じたため,現在2016年5月末に納期を変更して再製作中である.2.極超音速希薄流計測用ピトー管を開発し,気流検定システムを構築する:DSMC数値解析においてCNT(Classical Nucleation Theory)法を用いた凝縮モデルを開発し,凝縮がピトー圧計測にあたえる影響を評価した.凝縮の気流検定への影響はノズル内部における核生成メカニズムに大きく依存することが判明した.ヒーターを使用しない非加熱環境にてCO2気流のピトー圧計測を行ったところ凝縮による影響は見られなかった.3.ピトー圧計測により希薄風洞の性能を高精度に評価するとともに,過飽和による凝縮線を評価する:ヒーター納入遅延のため,ヒーターを使用しない非加熱環境でのみピトー圧計測を行った.その結果,凝縮による影響は確認されず,凝縮モデルを組み込んだノズル流解析結果と比較したところ,CNT核生成モデルの凝縮核閾値は比較的高く,数密度は低いことがわかった.一方,今年度は希薄風洞用CO2ヒーターを設計・製作し,気流検定を実施する予定であったが,納品されたヒーターに初期不良が確認されたため,ヒーター納入が遅延した.そのため数値解析モデルの検証はヒーターを使用しない非加熱環境においてのみ実施した.その結果,非加熱環境においても凝縮によるピトー圧への影響は見られなかった.現在のところ,2016年5月末までにヒーター納入予定であるため,納入され次第加熱環境下におけるピトー圧計測気流検定を行い,数値解析モデルの検証と過飽和による凝縮線の評価を実施する予定である.本研究は,極超音速希薄風洞実験と粒子数値解析を行うことにより,極超音速希薄気体空力現象の観測手法の確立とともに,物質表面係数の計測手法・凝縮による影響評価手法の確立を目的とする.火星等の大気を想定した二酸化炭素環境下で極超音速希薄流れの気流検定手法を確立し,模型を用いた希薄空力計測と粒子数値解析の融合による手法を用いて物質表面係数の特定および凝縮による影響の評価を目指す.今年度の主な研究の成果を以下に示す.1.二酸化炭素ノズル流DSMC数値解析をもとにノズル部及びヒーター部について再設計し,二酸化炭素用ヒーター部を製作,希薄風洞に設置した.2.二酸化炭素極超音速希薄流においてピトー圧を計測し,気流検定を行った.(熱電対の制約上,安全にみてヒーター温度上限を600°Cに設定し,非加熱環境からヒーター温度600°Cの範囲にて二酸化炭素希薄気流検定を行った.)3. DSMC(direct simulation Monte Carlo)数値解析結果と比較し,凝縮による影響を検証した.(DSMC数値解析ではCNT(Classical Nucleation Theory)法を用いた凝縮モデルを組み込み,ノズル流における凝縮による影響,凝縮がピトー圧に及ぼす影響を評価し,計測結果と比較した.結果として希薄風洞計測部におけるクラスター数密度は閾値以下であり,凝縮による影響は小さいことが判明した.すなわち,二酸化炭素低温・低圧領域では窒素希薄流と同様に過飽和領域が拡がっていることが判明した.また,CNTモデルではクラスターが過剰に生成されることが判明したため,今後低温低圧部における核生成モデルと凝縮における付着確率モデルの開発が必要である.)昨年度同様納品されたヒーターに初期不良が確認されたため,契約業者を変更して希薄風洞用CO2ヒーターを再設計し,ヒーターを製作したため予定よりも気流検定のスケジュールに遅れが生じた.まず,熱電対の制約上,安全にみて600°Cまで気流検定試験を行ったところ,ピトー圧分布は凝縮の影響を考慮しない場合の数値解析結果と一致した.数値解析ではクラスター数密度が閾値1E13 m-3以上であれば凝縮によるピトー圧上昇が確認されるため,希薄風洞二酸化炭素ノズル流ではクラスター数密度はこの閾値以下であることが確認された.

つまり,CO2低温・低圧領域では窒素と同様に過飽和領域が拡がっていることが判明した.今後の二酸化炭素希薄空力計測において,非加熱環境においても凝縮による影響は小さいことが予測されるため,表面係数の窒素と二酸化炭素の比較による気流組成依存性および物質依存性を評価する.本研究は,極超音速希薄風洞実験と粒子数値解析を行うことにより,極超音速希薄気体空力現象の観測手法の確立とともに,物質表面係数の計測手法・凝縮による影響評価手法の確立を目的とする.火星等の大気を想定した二酸化炭素環境下で極超音速希薄流れの気流検定手法を確立し,模型を用いた希薄空力計測と粒子数値解析の融合による手法を用いて物質表面係数の特定および凝縮による影響の評価を目指す.今年度の主な研究の成果を以下に示す.1.ヒーター性能を発揮するため,高温用熱電対に変更し,より加熱された環境において二酸化炭素極超音速希薄流ピトー圧を計測し,気流検定を行った.2. DSMC(direct simulation Monte Carlo)数値解析結果と比較し,非加熱状態から淀み温度500Kまでの条件において凝縮による影響を検証した.結果として希薄風洞計測部におけるクラスター数密度は空力評価に及ぼす閾値以下であり,凝縮による影響は小さいことが判明した.従来のCNT(Classical Nucleation Theory)モデルでは閾値よりも高いクラスター数密度が予測されるため,クラスター核生成の最小クラスを10とする改良CNTモデルを用いることによって,希薄風洞のノズル流を再現した.3.球模型を用いた変位計測と数値解析を融合した手法により,二酸化炭素気流における物質表面熱適応係数を計測した.物質依存性及び窒素・二酸化炭素気流組成依存性を評価したところ,窒素の場合よりも二酸化炭素の方が拡散反射の寄与が高い傾向にあることが判明した.火星大気突入は希薄な大気のため,極超音速希薄流領域が広く,二酸化炭素環境における希薄空力特性を把握することが重要である.本研究では,極超音速希薄風洞においてヒーター部を製作することにより,CO2極超音速希薄気流の生成が可能となった.また,低温希薄流領域におけるCO2過飽和現象をノズル流のピトー圧分布計測とピトー管周りの流れ場を粒子数値解析によって検証することにより,過飽和領域を評価した.さらに,吊り下げ式模型を用いた希薄空力計測と粒子数値解析の融合による手法を用いて物質表面係数計測手法を開発し,凝縮による影響を評価することにより,CO2極超音速希薄空力予測の信頼性が向上した.1.ヒーター加熱環境にてピトー圧計測を行い,CO2ノズル流の試験部における気流検定を行い,CO2気流検定システムを構築する.必要が生じればピトー管改良・ピトー圧補正モデル開発を行う.2.ヒーター加熱環境にてピトー圧計測を行い,凝縮による影響を評価し,過飽和によるCO2凝縮線を評価する.3.吊り下げ模型を用い,画像処理技術・レーザー変位計を組み合わせたCO2希薄空力特性計測システムを構築する.4.希薄風洞計測と数値計算の融合による解析を行い,CO2気流における表面適応係数決定手法を確立し,新しい希薄気体表面モデルを開発する.また,凝縮による影響を評価する.1.ヒーター性能を発揮するため,高温用熱電対に変更し,より加熱された環境において気流検定を行う.
ヒト食道組織内アセトアルデヒド測定　－食道組織内還流装置による新たな試み－

食道組織内還流装置の試作品を完成させ、生体ブタに対して内視鏡下に還流針を留置して食道組織内アセトアルデヒド濃度測定を行った。しかし、内視鏡と同装置のチューブが干渉することにより安定した食道内の還流針留置が困難であることからアセトアルデヒド濃度測定ができず、この問題に対して現在改良を行っている。一方、食道・胃組織内アセトアルデヒド濃度測定に関しては、内視鏡生検組織によるアセトアルデヒド濃度の測定が可能であることが判明し、今後行う試験の基礎となるデータが得られた。平成27年度は、食道組織内アセトアルデヒド測定に向けて、微小還流針を用いた食道組織内還流装置の完成と食道組織内還流システム構築を目標とした。まず、安全に食道組織内に微小還流針を留置するため、東北大学大学院医工学研究科と議論を行い、食道組織内還流装置本体からの流入路、流出路のステンレスチューブは外枠チューブで被覆されるように設計し、また、微小還流針を収納可能な構造とした。その後、食道モデルなどを用いて強度実験を行い、不具合の修正に努め、試作品を完成させた。続いて、ブタ食道切除標本にアセトアルデヒドを浸し、本微小還流装置を用いてのアセトアルデヒド濃度測定を行った。この実験を行った目的としては、アセトアルデヒドは沸点が21°Cと低く、揮発しやすいため、微小還流装置を用いての食道組織内アセトアルデヒド濃度測定が可能かを判定するためである。その結果、高濃度アセトアルデヒドの場合には、微小還流装置を用いての食道組織内アセトアルデヒド濃度測定が可能であり、本装置にてアセトアルデヒド濃度測定が可能であることが判明した。しかし、100&micro;Mと低濃度のアセトアルデヒドに浸した場合には、本装置を用いてのアセトアルデヒド濃度測定が検出感度以下との判定になった。ブタ食道切除標本での実験のため、参考結果とはなるが、低濃度のアセトアルデヒド濃度測定が困難な可能性がある。ヒト食道生検でのアセトアルデヒド濃度測定実験も可能ではあるが、微小還流装置でのアセトアルデヒド濃度測定のメリットは、継時的な測定が可能なことである。今後は、生体ブタを用いて微小還流装置でのアセトアルデヒド濃度測定を行っていくが、その際に、微小還流針留置部位近傍よりの生検も行い、各々のアセトアルデヒド濃度の比較を行う。東北大学大学院医工学研究科と共同で食道組織内還流装置の試作品を完成させた。デザインは、上記に示す通りである。また、上記のように食道組織内還流装置を用いての高濃度アセトアルデヒドの濃度測定が可能であることがわかった。しかし、安全性の面ではヒト生体内での使用実績がない素材も使用していることから、ヒト生体内での食道組織内還流装置を用いての測定には大きなハードルがあることも判明した。一方で、食道生検を用いての食道組織内アセトアルデヒド濃度測定が可能であることもわかってきた。平成28年度は、平成27年度に完成させた食道組織内還流装置の試作品を用いて、生体ブタにおける食道組織内アセトアルデヒド濃度測定実験を行った。具体的な方法としては、飲酒後の生体ブタに対して、全身麻酔下に微小還流装置のチューブを経口で挿入した上で内視鏡を挿入し、内視鏡観察下に目的部位までチューブを移動させ、把持鉗子を用いて還流針を留置、測定を行った。また、還流針留置部近傍より食道生検を行い、生検組織内アセトアルデヒド濃度の測定もあわせて行った。結果として、食道組織内還流装置による食道組織内アセトアルデヒド濃度の測定は困難であった。理由としては、内視鏡と微小還流装置チューブが干渉するため、安定的な留置が困難であることが挙げられた。現在、内視鏡と干渉しないチューブ、そして最終的には内視鏡鉗子口より挿入できる細径の微小還流装置チューブ作製に向けて検討中である。一方、飲酒後の生体ブタ食道生検組織よりアセトアルデヒド濃度が測定されたことから、ヒトにおいても食道生検組織からアセトアルデヒド濃度の測定が可能と考えられた。このため、東北大学病院倫理委員会にて承認を得た上で、アセトアルデヒド脱水素酵素(ALDH)2活性型、不全型の健常成人において食道・胃生検組織からアセトアルデヒド濃度の測定を行った。その結果、ヒト食道・胃生検組織からもアセトアルデヒド濃度の測定が可能であることが判明し、今後行う試験の基礎となるデータが得られた。食道組織内還流装置を用いての食道組織中アセトアルデヒド濃度測定については、今後生体ブタを用いて測定を行っていく。最終的にはヒト生体内での食道組織内還流装置を用いた食道組織内アセトアルデヒド濃度測定を目標としているが、上記のごとく安全性の問題点があることから、その解決には時間を要する可能性もある。

一方で、生検組織を用いての食道組織内アセトアルデヒド濃度測定も可能なため、今後は生体ブタを用い、食道組織内アセトアルデヒド濃度測定の際に微小還流針留置部位近傍より生検を行って、微小還流装置からの採取試料、生検検体のそれぞれのアセトアルデヒド濃度を比較し、同等のアセトアルデヒドの採取が可能かを判定していく。本年度に行う予定であった生体ブタを用いた食道組織内還流装置の動物実験が次年度にも行うことになったため。生体ブタを3頭を用いて、内視鏡を用いた食道組織内への安定した還流針の留置の可否、食道組織中アセトアルデヒド採取の可否、安全性試験を行うことを追加して予定している。
広帯域GPS地震計の開発

研究目標とする「GPSデータの広帯域地震計としての利用」の実現のために地震時の実データに対して解析を行い,その精度評価,利用を行った.第一に,本年度発生した2008年岩手・宮城内陸地震の際の地震時変動をキネマティックGPS解析によって精密に検出した.第二に,キネマティックGPSデータに含まれるノイズ源の解明のために推定パラメータ間の相関関数解析を行い,ノイズ源を精査し,パラメータ間の相関が衛星配置によって変化する事を明らかにした.研究目標とする「GPSデータの広帯域地震計としての利用」の実現のために地震時の実データに対して解析を行い,その精度評価,利用を行った.第一に,本年度発生した2008年岩手・宮城内陸地震の際の地震時変動をキネマティックGPS解析によって精密に検出した.第二に,キネマティックGPSデータに含まれるノイズ源の解明のために推定パラメータ間の相関関数解析を行い,ノイズ源を精査し,パラメータ間の相関が衛星配置によって変化する事を明らかにした.研究目標とする「GPSデータの広帯域地震計としての利用」の実現のために,本年度はキネマティックGPS時系列に含まれる各誤差要因の相関について詳細な検討を主に実施した.更に平行してGPS地震計の感度検定のために津波による荷重変形の検出を試みた.以下に具体的内容を記す.第一に,時系列の指標として地球潮汐を用い,各分潮からの乖離を詳細に調べた.その結果,GPS衛星の軌道周回時間と合致するK1分潮においてその精度が低い事が明らかになった.また,S2分潮では天頂大気遅延量との分離精度が悪く,その結果時系列の精度が低下している事も明らかになった.対照的にM2分潮では1mm以下の精度でモデル値と観測値が一致し,時間帯域によってはキネマティックGPSデータはmmレベルの変位を検出できる能力を持つことが明らかになった.第二点として,キネマティックGPSデータを広帯域地震計として用いるための試みとして,地震発生に伴う巨大津波による地表面の荷重変形の検出を試みた.対象とした地震は2004年12月に発生したスマトラ・アンダマン地震である.この地震によって発生した津波による荷重変形をインド洋中央のディエゴガルシア島の広帯域地震計とGPS観測点において検出できるかを試みた.GPSデータによる同現象の同定の試みはほとんどその事例が無く,意義が大きい.その結果,広帯域地震計では明瞭な津波到達による地表面の変位(傾斜)が観測されたものの,キネマティックGPS解析では明瞭な変化は検出されなかった.キネマティックGPS時系列の低周波領域(5分程度よりも長周期)ではノイズレベルが増大し,S/N比が大幅に低下する.こうした時間帯域のS/N比を向上させる事が急務である事が明らかになった.研究目標とする「GPSデータの広帯域地震計としての利用」の実現のために,本年度は地震時の実データに対して解析を行い,その精度評価,利用を行った.以下にその具体的内容を示す.第一に,本年度発生した2008年岩手・宮城内陸地震の際の地震時変動をキネマティックGPS解析によって精密に検出した.通常用いられる日座標値では地震後に発生する短期的な余効変動等が地震時変動に混入する可能性があるため,キネマティックGPS解析によって純粋な地震時変動を抽出する事は地震発生サイクルの把握のために非常に重要である.解析の結果,キネマティックGPSによって日座標値とほぼ同精度の地震時地殻変動を得ることができ,また顕著な短期的余効変動が存在しない事が明らかになった.しかし解析精度以下の微少な余効変動を検出できていない可能性もあり,更なる解析精度の向上が必要と考えられる.第二に,キネマティックGPSデータに含まれるノイズ源の解明のために推定パラオータ問の相関関数解析を行った.GPS解析の際に問題となる各パラメータ間の相関がどの程度キネマティックGPS時系列に影響を与えているかを定量的に評価するために解析ソフトウェアを一部改変し,それらを視覚化する事ができるようにした。その結果時系列の擾乱時には各座標値,天頂大気遅延量,受信機時計誤差等ほぼ全てのパラメータ間で相関の時間変化が見られる事が判明した.これらはキネマティックGPSデータを地震計として利用するためにクリアするべき点を端的に示す事例である.
一般化交換問題のためのゲーム理論的／アルゴリズム論的解法の提案

2018年度の主な研究成果は,招待講演2件,国際論文誌からの論文出版1件,ならびに難関国際会議からの論文出版2件である.2018年度前期には,前年度に開始した,離散構造上の意思決定に関する研究を遂行した.国際会議AAMAS-2018で研究報告を行ったほか,不正への耐性を有する意思決定メカニズムが持つ性質を明らかにした.当該研究成果は,2019年度開催の国際会議AAMAS-2019で報告予定である.また,SATソルバを利用したメカニズム自動設計にも取り組んでおり,最新の成果を2019年度開催の人工知能学会全国大会(JSAI-2019)で報告予定である.2018年度後期には,エージェントの選好に不確実性がある環境での資源配分問題に関して研究を遂行した.特に,インタビューを用いて選好を逐次解明していくアルゴリズムを提案し,その性能を評価した.当該研究成果については,国際会議投稿中である.また,交換/資源配分におけるエージェントのインセンティブを定量的に評価する手法として,誘因率(Incentive Ratio)を導入し,サービス交換モデルのための交換メカニズムについて,アルゴリズム的観点からインセンティブを議論した.当該研究成果はJSAI-2019で報告予定である.研究交流としては,研究協力者のMinming Liと引き続き研究討議を行い,社会選択のアルゴリズム的側面に関する共同研究を遂行中である.また,ニューサウスウェールズ大学のZhaohong Sunを招聘し,一般化交換問題のアルゴリズム的側面に関する共同研究を開始した.さらに,国内研究集会や国内企業による研究会で招待講演を行い,研究成果の発信および研究者・実務家との意見交換を行った.交換/資源配分,特にサービス交換モデルにおけるインセンティブの解析について,計画通りに,アルゴリズム的側面から定量的に解析を行った.3年目(2019年度)の研究の基盤となる重要な成果であり,来年度以降も引き続き,計画に従って研究を遂行できると予想する.さらに,より一般の資源配分問題や,社会選択/集団的意思決定のモデルに関しても,インセンティブを考慮したアルゴリズムの設計と解析が進行しており,期待以上の成果が挙がっているといえる.2019年度前期には,資源配分における選好誘出手法について,インタビューによる誘出の限界と,他の手法の効果を議論する.また,その特殊ケースとしての一般化交換問題に関して,効果的な選好誘出手法が満足すべき性質を解明する.インセンティブに関する議論,特にコアや誘因率の解析も並行して行う.2019年度後期には,社会選択/集団的意思決定に関する研究を遂行する.特に,SATソルバを用いたメカニズムの自動設計に関して,理論的保証を担保する手法を検討する.平成29年度前期には,一般化交換問題の定式化と,解法が満足すべき性質としてのコアの定義を行った.また,conditionally lexicographic preferencesと呼ばれる選好ドメインにおいて,コアが常に存在すること,およびコアを求解するアルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムは多項式時間で動作するだけでなく,特定の参加者の効用を増加させる虚偽表明の存在性判定がNP-困難であることを示した.当該研究成果は,人工知能分野の一流国際論文誌であるJournal of Artificial Intelligence Researchに採択された.平成29年度後期には,一般化交換問題の特殊ケースとして,効用の外部性に着目した.特に,自分の初期保有財が配分される参加者に対して自分が選好を持つ,サービス交換問題を定式化した.このモデルはMumcu and Saglamによる外部性モデルの特殊ケースとも捉えることができる.このモデルのもとで,パレート効率的かつ個人合理的な解を発見するアルゴリズムを提案した.当該研究成果はIJCAI-ECAI-2018に採択された.このほか,動的環境における社会的意思決定や,複数指標に基づく選好下での社会的意思決定の近似アルゴリズム,無閉路ネットワーク上の同時複数意思決定モデルについても研究を行い,国際会議AAMAS-2018, AAAI-2018, PRIMA-2017の会議録より研究論文が出版されている.研究交流としては,研究協力者のMinming Liと国際会議AAAI-2018にて研究討議を行った.また,オックスフォード大学や国内企業より研究者を招聘し,研究討議を行った.さらに,自動制御連合講演会などの国内会議にて研究報告を行い,聴衆からのフィードバックを得た.当初計画していた一般化交換問題に関する議論は,当初の予定通り進行した.また,新たなモデルである,サービス交換モデルに関しても一定の成果を挙げており,本研究課題は当初の計画以上に進展していると言える.2018年度の主な研究成果は,招待講演2件,国際論文誌からの論文出版1件,ならびに難関国際会議からの論文出版2件である.2018年度前期には,前年度に開始した,離散構造上の意思決定に関する研究を遂行した.国際会議AAMAS-2018で研究報告を行ったほか,不正への耐性を有する意思決定メカニズムが持つ性質を明らかにした.当該研究成果は,2019年度開催の国際会議AAMAS-2019で報告予定である.また,SATソルバを利用したメカニズム自動設計にも取り組んでおり,最新の成果を2019年度開催の人工知能学会全国大会(JSAI-2019)で報告予定である.2018年度後期には,エージェントの選好に不確実性がある環境での資源配分問題に関して研究を遂行した.特に,インタビューを用いて選好を逐次解明していくアルゴリズムを提案し,その性能を評価した.

当該研究成果については,国際会議投稿中である.また,交換/資源配分におけるエージェントのインセンティブを定量的に評価する手法として,誘因率(Incentive Ratio)を導入し,サービス交換モデルのための交換メカニズムについて,アルゴリズム的観点からインセンティブを議論した.当該研究成果はJSAI-2019で報告予定である.研究交流としては,研究協力者のMinming Liと引き続き研究討議を行い,社会選択のアルゴリズム的側面に関する共同研究を遂行中である.また,ニューサウスウェールズ大学のZhaohong Sunを招聘し,一般化交換問題のアルゴリズム的側面に関する共同研究を開始した.さらに,国内研究集会や国内企業による研究会で招待講演を行い,研究成果の発信および研究者・実務家との意見交換を行った.交換/資源配分,特にサービス交換モデルにおけるインセンティブの解析について,計画通りに,アルゴリズム的側面から定量的に解析を行った.3年目(2019年度)の研究の基盤となる重要な成果であり,来年度以降も引き続き,計画に従って研究を遂行できると予想する.さらに,より一般の資源配分問題や,社会選択/集団的意思決定のモデルに関しても,インセンティブを考慮したアルゴリズムの設計と解析が進行しており,期待以上の成果が挙がっているといえる.平成30年度前期には,引き続きサービス交換モデルに関する研究を遂行する予定である.特に,当該モデルにおけるコアの存在性や一意性について議論し,モデルの一般化や特殊化の意義・有効性を明らかにする.また,研究調書で挙げた,タスク配分などの事例への適用可能性を探る.その他,動的環境における社会的意思決定の拡張や,複雑な離散構造上の意思決定に関しても,既に検討を開始している.2019年度前期には,資源配分における選好誘出手法について,インタビューによる誘出の限界と,他の手法の効果を議論する.また,その特殊ケースとしての一般化交換問題に関して,効果的な選好誘出手法が満足すべき性質を解明する.インセンティブに関する議論,特にコアや誘因率の解析も並行して行う.2019年度後期には,社会選択/集団的意思決定に関する研究を遂行する.特に,SATソルバを用いたメカニズムの自動設計に関して,理論的保証を担保する手法を検討する.
アジアにおける女性科学者・技術者ネットワークの構築

本研究は単年度の国際会議開催を目的にした研究補助金であった。2006年度9月29日-10月2日において、韓国、中国、台湾、インドネシア、インドから合計9名の研究者を招聘し、国際ワークショップを開催することができた。これが、本補助金のまずもって挙げるべき成果である。日本側の参加者も含めて20名足らずのこじんまりとしたワークショップは、大変に親密で活発な議論が展開されることになり、想像以上の親しいネットワーク形成に繋がったものと思われる。国際ワークショップのテーマは、物理学、医学、情報科学、科学全般、科学政策など多岐にわたったが、それでも話し合いは活発であった。今後物理学に関しては、応用物理学会など科学プロパーの学会での議論が期待できるので、むしろ科学全般や科学政策に焦点を定めていく必要があるのではないかと考えられる。物理学関係の学会では、韓国でも日本でも女子高校生の理系参加を促すためのサマーキャンプなどが企画され、活発な動きを展開している。本ワークショップでは、ビデオやスライドを用いて、日韓両国におけるプログラムが紹介され、他のアジアの国々にとってよい刺激になったのではないかと思われる。国際ワークショップを通して、浮き彫りになってきた問題も少なくなく、もっとも顕著なことは統計資料が日本や韓国に比べて、他のアジアの国では整備が遅れていることである。さらに、中国やインドは、日本や韓国のように一国レベルで比較をすることはきわめて難しく、どのように指標を設定すべきかが今後の課題である。また女性と科学という視点も、女性研究者の増大よりも、科学技術の女性への貢献が重視されるインドネシアからの報告など、一筋縄で行かぬことが痛感された。最後に、本研究補助金を使って「アジアにおける女性科学者・技術者のネットワーク」のホームページを立ち上げることが出来たのは、今後に向けて大きな成果となった。アドレスはhttp://www.wstna.org/である。

最後に、本研究補助金を使って「アジアにおける女性科学者・技術者のネットワーク」のホームページを立ち上げることが出来たのは、今後に向けて大きな成果となった。アドレスはhttp://www.wstna.org/である。
近世後期から末期の長崎における異文化融合と他地域への伝播をめぐる学際的研究

本研究は、近世後期から末期の長崎において融合した洋の東西の文化が他の地域に伝播していく模様を実証的かつ共時的に解明することを目的とする。近世後期長崎文苑の中核を担った国学者中島広足、絵師木下逸雲、諏訪神社大宮司青木永章の三者を介して西国の大名・豪商・豪農等に長崎の文化が波及していく有りさまを検証することにより、同時期の長崎から他の地域に異文化が伝播していく模様、また各地域おける異文化融合の内実が浮き彫りとなり、さらには明治前夜における日本近代化の新たな一面を浮かび上がらせることが期待される。
CD23及びCD40欠損マウスを用いたリンパ球間相互作用の解析

ジーンターゲティングにより、B細胞表面抗原でありT-B細胞間相互作用において重要な機能を担うと考えられる2つの分子を欠損するマウスをそれぞれ作製、解析した。この分子はB細胞活性化に伴い発現が増強する他、IgEに対する低親和性レセプターとしても知られ、IgEの免疫応答調節に何らかの機能を果たすと考えられてきた。CD23欠損マウスは正常に発育し、T,B細胞等の分化異常は認められなかった。IgEを含む免疫応答も、T細胞依存性及び非依存性抗原に対して対照マウスと差異を認めなかった。また、寄生虫Nippostrongyrs brasiliensis感染時にも高いIgE反応性を示し、CD23はin vivoにおいてIgE産生の免疫制御にそれほど重要な機能を果たしていないことが示唆された。一方、このマウスにおいてはIgEを介する抗原提示能の増強がみられないことから、CD23のin vivoでのIgEを介する抗原提示の重要性が明らかとなった。この分子を欠損するマウスにおけるリンパ球成熟過程は概ね正常に保たれていたものの血中IgG1、IgG2a、IgG2bやIgAは著明に低下しており、免疫グロブリンクラススイッチの障害が示唆された。同様の現象はヒトにおける伴性劣性高IgM症候群患者においてみられ、この場合CD40に対するT細胞上のリガンドに変異があることが明らかになっている。CD40欠損マウスにおけるT細胞依存性抗原に対する免疫応答は、IgM以外のクラスの抗体が産生されず、クラススイッチの障害が明らかとなった。この過程で二次リンパ慮胞における胚中心形成が障害されていることも明らかとなり、胚中心におけるB細胞の成熟、活性化、クラススイッチの重要性が示唆された。今後このCD40欠損マウスにおける抗体の親和性増強、免疫記憶細胞の問題にアプローチしていくことを計画中である。
コアハウジング住宅地の居住変容過程に関する研究-ラテンアメリカを対象として-

発展途上国では197080年代に世界銀行の大規模な融資のもと各国でサイツ&サービス事業が実施された。本研究では、その事業の一部として建設されたコアハウジング住宅地を研究対象としている。コアハウジングとは、電気や水道といった最小限の基盤整備を施した小規模な敷地を供給し、住宅については人々の自助努力に委ねる事業である。コアハウジングの事後展開、計画住宅地の居住変容過程について、居住者と供給サイド、居住者支援組織の果たした役割を考察し、コミュニティや居住者主体による住宅づくりのあり方に関する指針を得ることが大きな目的である。初年度に引き続き文献調査をさらに発展させ、アジア、アフリカ、ラテンアメリカなどコアハウジング事業が行われた国や地域での事業および住宅地変遷の把握に努めた。とくにコアハウジング事業がその一部として含まれたサイツ&サービス事業については、中央政府と地方自治体間の連携がうまくいかず、建設工事の遅延や計画変更をもたらし、結果として失敗に終わったと評価されているものが少なくない。そうしたなか、成功例としては民間非営利団体に委託された事業などがみられ、計画や建設の監督と居住者支援の一貫性が評価を2分した大きな要因であると考えられる。また、世界銀行がシェルタープログラムに融資を開始する直前に実施されたローコストハウジングの国際コンペは、発展途上国での低所得者住宅のあり方について大きな議論を呼び、これらがその後の住宅供給に及ぼした影響などについても、さらに検討していきたい。初年度は文献調査を中心にアジア、アフリカ、ラテンアメリカなどコアハウジング事業が行われた国や地域の見取り図を作成し、全体像の把握に努めた。世界銀行は1972-81年に11事業を行っているが、事業後評価はコスト面を中心に4カ国を比較したレポート(エルサルバドル、フィリピン、セネガル、ザンビア)があるものの、居住環境の形成状況については不明である。世銀以外の資料および文献によると、コアハウジング事業には国や地域の社会背景によって相違がみられ、都市出稼ぎが多いアフリカの都市では、初めから一部を賃貸できるようなコアハウスも建設されており、計画概要にも相違がみられる。アジアやラテンアメリカでは持家ベースで増改築を行いながら住宅地が形成されてきているが、社会住宅として現在までコアハウスが建設されている地域もあり、コアハウジング事業がその後の住宅供給に及ぼした影響や関連性についても引き続き明らかにしていきたい。
植林廃棄物の反応熱分解液化における生成物の制御

反応熱分解生成物に関して、(1)通常の熱分解により得られる生成物と、反応熱分解により得られる生成物における発熱量変化の検討、および(2)反応熱分解生成物の一部を原料とした高分子重合物の作成を行った。(1)では、熱分解および反応熱分解性生成物をGC/MSを用いて分析し、マススペクトルおよび既報から各成分の構造を決定すると共に、GC-FIDを用いて各成分の含有量を決定した。さらに、既報より成分の化学組成に基づいて各成分の推定発熱量を算出した。この結果、試料としてアカシア樹皮を、反応試薬として水酸化テトラメチルアンモニウムを用い、熱分解温度400°C、500°C、600°Cにおいて実験したところ、反応熱分解を用いなかった場合に比べて発熱量はグラム辺り90から120J増加した。成分ごとの発熱量増加に注目した場合、試料としてユーカリ樹皮を、反応試薬として水酸化テトラブチルアンモニウムを用いた場合、主要反応熱分解生成物として得られる3,4,5-トリブトキシ安息香酸ブチルエステルは、同試料を反応試薬無しで熱分解した際に得られる熱分解生成物3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸と比べ、グラム辺りの推定発熱量は約16kJの増加する。(2)では熱分解生成物の一部をメタノールとリン酸緩衝液を混合した有機溶媒/緩衝液混合液系においてセイヨウワサビペルオキシダーゼを用いて重合を行った。これにより得られた重合物は、サイズ排除クロマトグラフィーによる測定結果からその多くは分子量23000程度と推定された一方、一部は分子量18000近い高分子であることも確認された。反応熱分解液化装置の開発では、システムがほぼ完成した。既存の熱分解装置に対する新規の特長として、(1)メモリー効果の除去、(2)自動化、の2点が挙げられる。(1)の特長により、既存の熱分解装置に比べ、熱分解管に残った熱分解物による次の試料への汚染がなくなり、再現性が高まった。(1)の特長により、既存の熱分解装置に比べ、熱分解管に残った熱分解物による次の試料への汚染がなくなり、再現性が高まったと考えられる。また、既存の装置では、熱分解管の交換を主としたメンテナンスのたびに熱分解装置を停止させなければならず、多くの時間と煩雑な操作が必要であったが、それが不必要となり、連続的に熱分解を行うことが可能になった。さらに、(2)の特長により、手動での添加も不必要となり、短時間で多くの試料の熱分解が可能になった。反応試薬の検討では、既存の熱分解装置を用いて、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)および水酸化テトラブチルアンモニウム(TBAH)の2種類の有機アルカリ試薬の検討を行った。試料は、現在植林廃棄物となっているユーカリ樹皮を用いた。TMAHを用いた場合では、通常の熱分解に比べ、反応熱分解成分が複雑で、TBAHの場合では、通常の熱分解とあまり変わらなかった。このことから、より簡素な組成の熱分解物を得るにはTBAHの方が適していると考えられる。

酵素重合についての検討では、既存の熱分解装置をもちいて得られたユーカリ樹皮の熱分解物および樹木の熱分解性生物として木タールを用いてペルオキシターゼによる重合を試みた。ユーカリ樹皮熱分解物、木タールともに沈殿物が認められ、重合物が得られた。反応熱分解条件の検討では試料としてユーカリ及びアカシア樹皮を用い、(1)試薬溶媒の種類、(2)反応試薬の種類、(3)熱分解温度、(4)試料と試薬の混合時間、(5)熱分解時の雰囲気について検討を行った。(1)においては水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を試薬として水溶液、メタノール溶液、エタノール溶液を検討した結果、メタノール溶液の場合が最も主要熱分解生成物の収量が大きかった。なおこの検討は他の試薬では行っていない。(2)においてはTMAH、水酸化テトラエチルアンモニウム(TEAH)、水酸化テトラブチルアンモニウム(TBAH)、酢酸テトラメチルアンモニウム(TMAAc)に関して主要熱分解生成物のピーク強度を検討した結果、TBAHにおいてはTMAHを用いた場合と主要熱分解生成物の種類が異なっており、熱分解生成物の収量はTMAHよりも多かった。一方TEAH及びTMAAcにおいては、熱分解生成物の収量はかなり低くなった。(3)においては熱分解温度200°C、300°C、400°C、450°Cで主要熱分解生成物のピーク強度を検討した結果、どの試薬を用いても200400°Cではピーク強度は温度の上昇と共に大きくなり、400450°Cではほぼ同じだった。(4)においてはTMAH、TEAH、TBAH、TMAAcに関して、試料と試薬の混合から反応熱分解までの時間を5分、10分、20分、30分とり、主要熱分解生成物のピーク強度を検討した結果、TBAHの場合に520分間ではピーク強度は時間と共に大きくなり、2030分ではほぼ同じだった。一方他の試薬では時間によるピーク強度の変化は確認されなかった。(5)においてはヘリウム及び窒素雰囲気下で反応熱分解を行い熱分解生成物の収量を検討した結果、得られる熱分解生成物の種類において両者に違いは見られなかった。一方、収量においては、窒素を用いた場合にヘリウムと比べて約2倍の収量が得られた。反応熱分解生成物に関して、(1)通常の熱分解により得られる生成物と、反応熱分解により得られる生成物における発熱量変化の検討、および(2)反応熱分解生成物の一部を原料とした高分子重合物の作成を行った。(1)では、熱分解および反応熱分解性生成物をGC/MSを用いて分析し、マススペクトルおよび既報から各成分の構造を決定すると共に、GC-FIDを用いて各成分の含有量を決定した。さらに、既報より成分の化学組成に基づいて各成分の推定発熱量を算出した。この結果、試料としてアカシア樹皮を、反応試薬として水酸化テトラメチルアンモニウムを用い、熱分解温度400°C、500°C、600°Cにおいて実験したところ、反応熱分解を用いなかった場合に比べて発熱量はグラム辺り90から120J増加した。成分ごとの発熱量増加に注目した場合、試料としてユーカリ樹皮を、反応試薬として水酸化テトラブチルアンモニウムを用いた場合、主要反応熱分解生成物として得られる3,4,5-トリブトキシ安息香酸ブチルエステルは、同試料を反応試薬無しで熱分解した際に得られる熱分解生成物3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸と比べ、グラム辺りの推定発熱量は約16kJの増加する。(2)では熱分解生成物の一部をメタノールとリン酸緩衝液を混合した有機溶媒/緩衝液混合液系においてセイヨウワサビペルオキシダーゼを用いて重合を行った。
原発性萌出不全特異的iPS細胞を用いた疾患発症機序の解明

本研究は、原発性萌出不全(PFE)特異的な人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いて、本疾患の発症メカニズムを解明することを目的とする。PFEは、側方歯開咬を特徴とする成長障害で、これまでに本疾患患者でPTH1R遺伝子にヘテロ接合型の変異が報告されている。申請者は、4名のPFE患者のPTH1R遺伝子でそれぞれ同定されているミスセンス変異がPTH1Rの機能を低下させることを見出した。本研究では、PFEの病態を明らかにするため、PFE特異的iPS細胞から得られる骨構成細胞について、増殖・分化ならびにPTH応答を含めた機能を解析し、PFEの発症メカニズムを解明する。
アモルファス合金の表面清浄・活性化インターコネコネクション

接合実験における重要な基礎データとして過冷却液体状態の粘性を調査した結果、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>アモルファス合金の過冷却液体の粘性はアレニウスの式で表すことができ、ガラス遷移温度(578K)での粘性は、3X10^<10>Pasであることが分かった。Pd_<40>Ni_<40>P_<20>アモルファス合金を2X10^<-9>Torrの高真空中でアルゴンイオンエッチング(5kV,40mA,3hr)した後、ガラス遷移温度まで加熱して加圧したところ、アモルファス相を保持した状態で接合することができた。しかしながら、引張り試験ができるほど十分な接合は得られなかった。その原因として、1)開発した装置の加熱システムでは、加熱に時間がかかり、アルゴンイオンエッチング後の清浄面が、加熱中に再び汚染される。さらに、2)現有装置の加熱はランプ加熱であるため、加熱時に真空チャンバーや加圧冶具も加熱されるために、真空チャンバーや加圧冶具から吸着ガスが放出され、真空度が2桁以上悪くなり、加圧前に清浄面が再び汚染される。3)軟化した状態で棒状のアモルファス合金同士を加圧すると、接合面のみならず試料全体が変形してしまい、最も重要な接合面に十分な圧力が加わらず、原子レベルでの面接触が達成されなかったものと考えられる。そこで、本年度明らかになったこれらの問題を解決することを目的に、加熱の問題に関しては、試料のみを短時間で加熱できるように、高周波誘導加熱装置を取り付けた装置に改良しているところである。また、加圧の問題に関しては、試料の側面を拘束することによって接合面に圧力が十分伝えることができるように、試料側面拘束型のダイスを設計し、現在作製しているところである。装置の改造が終了後、引き続き接合実験を行っていく予定である。本年度は、まず、接合試験において重要となるアモルファス合金の熱的性質と機械的性質を調査した。Zr_<65>Al_<10>Ni_<10>Cu_<15>アモルファス合金のガラス遷移温度と結晶化温度はそれぞれ652Kと757Kであり、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>アモルファス合金のガラス遷移温度と結晶化温度はそれぞれ578Kと651Kであり、Pt_<40>Ni_<40>P_<30>アモルファス合金のガラス遷移温度と結晶化温度はそれぞれ500Kと563Kであった。さらに、これらのアモルファス合金の結晶化の時間-温度-遷移図(TTT図)を作製した。また、これらのアモルファス合金の流動応力の温度と歪み速度依存性を明らかにした。さらに、金型鋳造法によるバルク状接合試験片の作製条件を確立した。その結果、Zr_<65>Al_<10>Ni_<10>Cu_<15>、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>とPt_<40>Ni_<40>P_<20>合金において、直径3mmのアモルファスバルク材を作製することができた。また、インターコネクション装置を開発した。試作した装置のメインチャンバーは、ターボ分子ポンプとチタンゲッターポンプを組み合わせた真空排気装置により、1×10-9Torrの超高真空まで真空に引くことができる。2台のアルゴンイオン銃により、接合面をクリーニングすることができる。また、加熱装置により、773Kまで試料を加熱することができる。さらに、加圧装置により、最大5kNまで負荷でき、その時の試料の変形量を変位計を用いて測定することができる。さらに、残留ガスモニタ装置により、接合雰囲気を調査するととができる。真空中の残留ガスの殆どは、水分と水素であり、酸素はそれらより約3桁少ないことが明らかになった。現在、Pt_<40>Ni_<40>P_<20>アモルファス合金を中心に接合試験を試みながらアルゴンイオンエッチングの条件や加熱条件などの接合条件を調査している段階であり、来年度から本格的に接合試験に取り掛かる予定である。

3)軟化した状態で棒状のアモルファス合金同士を加圧すると、接合面のみならず試料全体が変形してしまい、最も重要な接合面に十分な圧力が加わらず、原子レベルでの面接触が達成されなかったものと考えられる。そこで、本年度明らかになったこれらの問題を解決することを目的に、加熱の問題に関しては、試料のみを短時間で加熱できるように、高周波誘導加熱装置を取り付けた装置に改良しているところである。また、加圧の問題に関しては、試料の側面を拘束することによって接合面に圧力が十分伝えることができるように、試料側面拘束型のダイスを設計し、現在作製しているところである。装置の改造が終了後、引き続き接合実験を行っていく予定である。接合実験における重要な基礎データとして過冷却液体状態の粘性を調査した結果、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>アモルファス合金の過冷却液体の粘性はアレニウスの式で表すことができ、ガラス遷移温度(578K)での粘性は、3X10^<10>Pasであることが分かった。Pd_<40>Ni_<40>P_<20>アモルファス合金を2X10^<-9>Torrの高真空中でアルゴンイオンエッチング(5kV,40mA,3hr)した後、ガラス遷移温度まで加熱して加圧したところ、アモルファス相を保持した状態で接合することができた。しかしながら、引張り試験ができるほど十分な接合は得られなかった。その原因として、1)開発した装置の加熱システムでは、加熱に時間がかかり、アルゴンイオンエッチング後の清浄面が、加熱中に再び汚染される。さらに、2)現有装置の加熱はランプ加熱であるため、加熱時に真空チャンバーや加圧冶具も加熱されるために、真空チャンバーや加圧冶具から吸着ガスが放出され、真空度が2桁以上悪くなり、加圧前に清浄面が再び汚染される。