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金融システムにおける市場規律についての理論的・実証的考察

21世紀におけるわが国の金融システムを根幹から改革するためには,銀行のモラルハザードを防ぐメカニズムを金融システムに内在させる必要がある.そのようなメカニズムを考える際の核となる市場規律について,理論的・実証的な考察を行うことを研究目的とした.銀行の持つ情報生産機能の重要性を踏まえて,この機能を資源配分が効率化される方向で活用していくために,どういう形で銀行を規律付けるかということが大きなテーマであり,そのような観点にたって市場による規律付けの効果について分析を進めてきた.特に最近の金融業のコングロマリット化を踏まえると,本研究の重要性は大きくなってきていると考えている.まず最初に理論的分析を行った.具体的には2期間モデルによる理論モデルの構築を行い,その後にモデルの拡張を行い,銀行のリスクが債券のプレミアムに波及するメカニズムに関する理論的な基礎研究を行った.理論分析の後で実際の劣後債の価格のデータを収集し,その動きに関する実証的な分析を行った.劣後債の価格データをもとに,スプレッドのデータを生成するとともに,銀行の財務データの収集も行い,理論モデルの実証的な検証を行った.その結果,我が国において,市場規律は十分に機能しているとの結論を得た.欧米では,銀行組織の複雑さが増加するとともに,市場による規律付けがより重要になってきているという認識が共有されている.我が国においても,そのような認識を得るための基礎となる研究になることを期待している.21世紀におけるわが国の金融システムを根幹から改革するためには,銀行のモラルハザードを防ぐメカニズムを金融システムに内在させる必要がある.そのようなメカニズムを考える際の核となる市場規律について,理論的・実証的な考察を行うことを研究目的とした.銀行の持つ情報生産機能の重要性を踏まえて,この機能を資源配分が効率化される方向で活用していくために,どういう形で銀行を規律付けるかということが大きなテーマであり,そのような観点にたって市場による規律付けの効果について分析を進めてきた.特に最近の金融業のコングロマリット化を踏まえると,本研究の重要性は大きくなってきていると考えている.まず最初に理論的分析を行った.具体的には2期間モデルによる理論モデルの構築を行い,その後にモデルの拡張を行い,銀行のリスクが債券のプレミアムに波及するメカニズムに関する理論的な基礎研究を行った.理論分析の後で実際の劣後債の価格のデータを収集し,その動きに関する実証的な分析を行った.劣後債の価格データをもとに,スプレッドのデータを生成するとともに,銀行の財務データの収集も行い,理論モデルの実証的な検証を行った.その結果,我が国において,市場規律は十分に機能しているとの結論を得た.欧米では,銀行組織の複雑さが増加するとともに,市場による規律付けがより重要になってきているという認識が共有されている.我が国においても,そのような認識を得るための基礎となる研究になることを期待している.本研究では,現在金融システムが抱えている不良債権が,長引いている不況の根本的な原因であり,そしてその膨大な不良債権発生の原因が,銀行にモラル・ハザードが発生したことにあるとの認識から出発している.21世紀におけるわが国の金融システムを根幹から改革するためには,銀行のモラルハザードを防ぐメカニズムを,金融システムに内在させる必要がある.そのようなメカニズムを考える際の核となる市場規律について,理論的・実証的な考察を行うことを研究目的としている.銀行のもつ情報生産機能の重要性を踏まえて,この機能を資源配分が効率化される方向で活用していくために,どういう形で銀行を規律付けるかということが大きなテーマであり,そのような観点にたって市場による規律付けの効果について分析を進めてきた.平成15年度においては,銀行の規律付けに関する理論的な論文のサーベイをまず行ってきた.銀行の規律付けに関しての論文として,規制により銀行の資産のリスクをコントロールするという発想から,または,金融当局の監督により規律付けを行うという発想から記述された論文は多数存在する.これらの文献の整理を行うとともに,実際の銀行債や劣後債のマーケット・メークを行っている証券会社の担当者から,実際のディーリングの方法や,スプレッドの決め方に関する情報収集を行った.理論モデルとしては,単純な設定でまず試験的なモデルを組み上げ,その後,実証結果と照らし合わせる形でモデルを複雑化することによって,そのパフォーマンスを向上させたいと考えている.最初の試みとしては,銀行と預金者からなる,単純な「プリンシパル・エージェント・モデル」を組んだ.本研究では,現在金融システムが抱えている不良債権が,長引いている不況の根本的な原因であり,そしてその膨大な不良債権発生の原因が,銀行にモラル・ハザードが発生したことにあるとの認識から出発している.21世紀におけるわが国の金融システムを根幹から改革するためには,銀行のモラルハザードを防ぐメカニズムを,金融システムに内在させる必要がある.そのようなメカニズムを考える際の核となる市場規律について,理論的・実証的な考察を行うことを研究目的としている.銀行の持つ情報生産機能の重要性を踏まえて,この機能を資源配分が効率化される方向で活用していくために,どういう形で銀行を規律付けるかということが大きなテーマであり,そのような観点に立って市場による規律付けの効果について分析を進めてきた.平成15年度においては,銀行の規律付けに関する理論的な論文のサーベイを行ったが,その理論的文献の整理を受けて,平成16年度は,理論的なモデルの構築を行った.

特に,劣後債による規律付についてのモデルを,銀行経営者と債券保有者が存在する2期間モデルを使用して部分的に構築した.モデルは完全な形には完成していないが,次年度においてモデルを完成させることを目指している.また,将来的には,わが国の銀行の財務データ,劣後債のスプレッド等のデータを用いて,理論モデルの検証を目指している.平成16年度においては,これらの実証分析を行うために,財務データや,劣後債のデータの入手可能性についても調べた.本研究では,金融業を取り巻く環境の変化に従って,金融システムが変革していく必要性の認識から,法的な規制体系や監督体系を内包する金融システム全体の制度設計を分析の対象としてきている.特に,銀行業においては,ネットワークとして決済システムを構築していることから,その公共性も発生し,預金保険制度などによるセーフティネットが用意されている.このセーフティネットの存在が,銀行のガバナンスに影響を与え,モラルハザードの温床となることが指摘されてきている.21世紀におけるわが国の金融システムを根幹から改革するためには,銀行のモラルハザードを防ぐメカニズムを,金融システムに内在させる必要がある.そのようなメカニズムを考える際の核となる市場規律について,理論的・実証的な考察を行うことを研究目的としている.銀行の持つ情報生産機能の重要性を踏まえて,この機能を資源配分が効率化される方向で活用していくために,どういう形で銀行を規律付けるかということが大きなテーマであり,そのような観点に立って市場による規律付けの効果について分析を進めてきた.平成15年度では,銀行の規律付けに関する理論的な論文のサーベイを行い,平成16年度では,理論的なモデルの構築を行なった.特に,劣後債による規律付けについてのモデルを,銀行経営者と債券保有者が存在する2期間モデルを使用して部分的に構築した.平成17年度では,モデルの基本的な部分が完成し,実証分析に使用する劣後債のスプレッド等のデータの整備を行った.21世紀におけるわが国の金融システムを根幹から改革するためには,銀行のモラルハザードを防ぐメカニズムを金融システムに内在させる必要がある.そのようなメカニズムを考える際の核となる市場規律について,理論的・実証的な考察を行うことを研究目的とした.銀行の持つ情報生産機能の重要性を踏まえて,この機能を資源配分が効率化される方向で活用していくために,どういう形で銀行を規律付けるかということが大きなテーマであり,そのような観点にたって市場による規律付けの効果について分析を進めてきた.特に最近の金融業のコングロマリット化を踏まえると,本研究の重要性は大きくなってきていると考えている.平成17年度においては,平成16年度において構築した2期間モデルによる理論モデルの拡張を行い,銀行のリスクが債券のプレミアムに波及するメカニズムの理論的な基礎研究を行った.平成18年度は本研究の最終年度であり,実際の劣後債の価格のデータを収集し,その動きに関する実証的な分析を行った.劣後債の価格データをもとに,スプレッドのデータを生成するとともに,銀行の財務データの収集も行い,理論モデルの実証的な検証を行った.その結果,我が国において,市場規律は十分に機能しているとの結論を得た.
プロジェクト・アプローチの展開とその教育思想──日欧の幼児教育における革新の系譜

2018年度は、イギリス調査で交流したMadeley Nursery (Telford)のLouise Lowings女史を招聘し、お茶の水女子大学および和光大学で、メイドリーナーサリーにおけるプロジェクト活動とドキュメンテーションに関する講演会を開催した。この講演会には、お茶の水女子大学附属幼稚園や、正和学園の町田自然幼稚園ほか3園の先生方を招待、あるいは共催して、交流の機会として取り組まれた。和光鶴川幼稚園の見学交流事業も同時に行っている。この時の講演で紹介された保育実践記録、教育ドキュメンテーションは翻訳し、全文を公刊した。また、スウェーデン、イギリスとの交流事業をもとに幾つかのプロジェクト活動の翻訳と分析に着手、研究成果の一部が公刊された。日本のプロジェクト活動に関しても研究に着手し、特に歴史的な方法でプロジェクト・メソッドからプロジェクト・アプローチへの展開を跡付けて、国内・国際学会で報告を行った(ECCERA2018 Budapest,教育目標・評価学会於和光大学)。さらに2019年3月には、再度イギリスを訪ね、Madeley Nursery Schoolで観察記録を採取、スタッフの省察を会議に参加して傾聴した(東大科研チームと共同)。また、チーム・メンバーが翻訳事業に参加している“Beyond Quality"の著者の一人である、Peter Moss博士と面談、日本と英国におけるプロジェクト・アプローチの研究の現状について話し合い、いずれ機会を作って日本へ招聘することを提案した。スウェーデンおよびイギリスのReggio inspiredの実践家、研究者との交流が着実に深まり、本確的かつ継続的な研究交流の土台が形成されつつある。継続的な研究交流に対してスウェーデンの関係者も、またイギリスの関係者も意欲的だ。また、これまで4人のメンバーは主に歴史的な方法でプロジェクト・アプローチの研究を行ってきたのだが、保育現場の実践者との研究・交流が生まれ始めた。レッジョ・アプローチへの現場の関心は深く、具体的なプロジェクト実践例やドキュメンテーションの紹介は幾つかの保育施設で実際に参考にされ始めた。研究を歴史的に理論的な系譜としてまとめることは最低限の課題と考えているが、実践的なレベルでもその思想と方法についてより具体的な提案をまとめられると良い。さらに、教育目標・評価学会で報告したことをきっかけに、ナラティブなドキュメンテーションの評価論としての役割についても視野に置くようになってきた。1、最終年度なので、日本におけるプロジェクト・メソッドとプロジェクト・アプローチの歩みについて、全体像というよりは、その一部でも深い考察をまとめたいと考えている。報告書か著作を作成する。2、スウェーデンとイギリスとの共同研究を継続的な取り組みにする方向で、何ができるか具体化する。ドキュメンテーションの交換と相互訪問などが考えられる。3、レッジョ・アプローチについて永年関わりを持ち、実践の哲学上の諸問題を考察してきたPeter Moss博士(ロンドン大学名誉教授)を招聘し、この研究チームの研究経過と成果について検討していただく。お茶の水女子大学において、講演会を開催する。4、引き続き研究成果を国内、国際的な学会において報告する。(日本保育学会、ECCERA2019テッサロニキ、WERA2019東京など。)2017年度は、スウェーデンとイギリスに関する現地調査を充実して進めることができた。スウェーデンには2017年10月に1週間、イギリスには2018年3月に1週間、それぞれ滞在し、プロジェクト・アプローチによる具体的な実践の見学と、現地の理論的なリーダーとの意見交換をおこなった。スウェーデンでは、レッジョエミリア・インスチィチュート・ストックホルムの所長G.Greger氏、同機関誌編集長Maria Herngren女史と研究交流を行ったほか、Gunilla Dahlberg女史とも再度面談、日本の実践も紹介しながら、日本とスウェーデンのプロジェクト・アプローチの共通性と差異について意見交換を行った。この交流の中で私たち4人がスウェーデンの実践から触発されたのは、テーマに即した活動を展開しながらその中で一人一人の学びの展開にフォーカスし、記録して確かめ、大人も子ども自身もその学びを共有するプロセスであった。一方日本の場合には子どもの自由感や能動性、活動への意欲が尊重され、ひとクラスの人数が多い中で子ども同士の活動の交流が学びの機会を広げている様子も確認することができた。不足する観点についても多々検討中である。イギリスでは、Madeley Nursery(Telford)を見学、「虫」のプロジェクトを詳細に観察した。また2日目はAshmore Park Nurseryの保育を観察、近隣の研究交流している同士の保育学校の、実践の違いを見ることができた。3日目はWoodlands Primaryschoolを見学、初等学校の受け入れクラス(5歳)、付設保育学校の3、4歳児クラスの幼小一貫教育を見学することができた。イギリスの場合は、スウェーデンのような保育の体型が単線的でない中で、多様な制度の中でプロジェクト型の幼児教育を実践していた。両地域で多くの分析事例を収集している。具体的な実践のレベルで日欧の幼児教育を比較分析しようとしているので、具体的な観察記録がどうしても必要だった。その点では、1年目にして典型としうる幾つかの記録を(子どもの作品、写真、音声記録などで)入手することができた。今後は、丁寧にこの記録を書き起こし、比較分析することが必要である。またこの過程で、出版物を入手することや、代表的な理論的リーダーと知り合い、今後の共同研究について語り合う機会も持てた。まず、1年目の成果として今後の強力な土台を確保できたと考えている。特に、スウェーデンとイギリスの共同研究、「泡」プロジェクトの記録の入手、現在イギリスで進行している「虫」プロジェクトの記録は、プロジェクト活動を理解する上で手がかりを提供してくれるという手応えを持っている。

また2カ国のプロジェクト・アプローチに基づく保育実践を知り得たことで、両者に大きな影響を与えたレッジョ・エミリア.アプローチが持っていた本質的な特徴と、北イタリアの文化として理解すべき要素とを選り分けることも可能になった。スウェーデンとイギリスは、両国で研究交流をしている幼児学校、保育学校同士の実践を観察したので、幼児教育における「学び」をどのように理解しているのか、その重なりと差異について、考察することも可能になったのではないかと考えている。丁寧に資料を整理して、分析に着手したい。2018年度は、イギリス調査で交流したMadeley Nursery (Telford)のLouise Lowings女史を招聘し、お茶の水女子大学および和光大学で、メイドリーナーサリーにおけるプロジェクト活動とドキュメンテーションに関する講演会を開催した。この講演会には、お茶の水女子大学附属幼稚園や、正和学園の町田自然幼稚園ほか3園の先生方を招待、あるいは共催して、交流の機会として取り組まれた。和光鶴川幼稚園の見学交流事業も同時に行っている。この時の講演で紹介された保育実践記録、教育ドキュメンテーションは翻訳し、全文を公刊した。また、スウェーデン、イギリスとの交流事業をもとに幾つかのプロジェクト活動の翻訳と分析に着手、研究成果の一部が公刊された。日本のプロジェクト活動に関しても研究に着手し、特に歴史的な方法でプロジェクト・メソッドからプロジェクト・アプローチへの展開を跡付けて、国内・国際学会で報告を行った(ECCERA2018 Budapest,教育目標・評価学会於和光大学)。さらに2019年3月には、再度イギリスを訪ね、Madeley Nursery Schoolで観察記録を採取、スタッフの省察を会議に参加して傾聴した(東大科研チームと共同)。また、チーム・メンバーが翻訳事業に参加している“Beyond Quality"の著者の一人である、Peter Moss博士と面談、日本と英国におけるプロジェクト・アプローチの研究の現状について話し合い、いずれ機会を作って日本へ招聘することを提案した。スウェーデンおよびイギリスのReggio inspiredの実践家、研究者との交流が着実に深まり、本確的かつ継続的な研究交流の土台が形成されつつある。継続的な研究交流に対してスウェーデンの関係者も、またイギリスの関係者も意欲的だ。また、これまで4人のメンバーは主に歴史的な方法でプロジェクト・アプローチの研究を行ってきたのだが、保育現場の実践者との研究・交流が生まれ始めた。レッジョ・アプローチへの現場の関心は深く、具体的なプロジェクト実践例やドキュメンテーションの紹介は幾つかの保育施設で実際に参考にされ始めた。
人間との情緒交流を目指した人間型ロボットの頭部機構と心理モデルに関する基礎的研究

人間同士の交流を考える際に、互いの心理的状態を把握することは円滑なコミュニケーションには不可欠である。これを実証するためには、心理学的アプローチの他に、工学分野からのアプローチが考えられられる。一方、頭部には入力として五感の全てが、そして出力として表情や首の運動が備わっている。したがって頭部を研究することは人間の高度情報処理機能、特に人間同士がおこなっている円滑なコミュニケーション機能を研究することにつながる。本研究は、人間と情緒面において動的に交流が可能な人間型頭部機能の開発および心理モデルの構築を目的とする。研究代表者らが開発した頭部機械は「喜び・怒り・驚き・悲しみ・恐れ・嫌悪」の6基本表情を表出可能であり、かつ皮膚センサを搭載したことにより人間との身体的コミュニケーションが可能となっている。この頭部機械を通して、人間と機械との情緒的交流に必要な感覚入力情報処理手法、表情表出機構の制御手法そして心理モデルの有効性を、実世界における実験により確認することを目的とする。本研究課題により開発する機械が人間と情緒面において動的に交流するためには、人間型頭部機械の制御システムの開発とともに情緒交流に関する基礎方法論の確立および心理モデルの考案・構築が必要となる。その基礎部分として平成12年度を前後期に分け、前期では人間型頭部機械の眉・瞼・眼球・唇などの表情表出機構および頭部制御機構の設計および各自由度の制御アルゴリズムを検討した。この機構と制御アルゴリズムを、ヒトの心理遷移状態をもとにした情緒交流基礎論と融合させることにより、人間型頭部機械が完成した。後期では実機械を用いて、人間-機械間の実世界における物理的インタラクション実験をおこなうことにより、人間と情緒交流が可能な人間型頭部機械のメカニズムおよび制御アルゴリズムすなわち心理モデル、そして情緒交流基礎論を構築した。
DNA演算技術による癌腫瘍マーカーmiRNAの自律的検出と治療

本研究では、DNAコンピューティングの自律的演算機構を利用し、次世代腫瘍マーカーであるmicroRNA(miRNA)を膜タンパク質ナノポアにより特異的、電気的にリアルタイムで検出可能なシステムを構築する。miRNAは腫瘍以外にも様々な器官から分泌され、特定のマーカーだけ検出するには多段階の処理が必要であった。本研究では特定の配列のDNA・RNAを認識し演算処理を行うDNA演算機構を利用し、これを解決する。またこれまでDNA演算の出力検出は蛍光観察で行われてきたが、これをナノポアを用いることで電気的かつリアルタイムで検出を行う。またDNAコンピューティングでは酵素を用いた計算法が様々報告されているが、本システムのような脂質で覆われた液滴で酵素が高い活性を持ったまま反応を起こすか未知であった。本年度は前年度から引き続き最適な酵素反応条件を探索しつつ、その結果確立したナノポア計測条件を検討した。本年度は小細胞肺癌をターゲットとし、そのマーカーになるmiRNAを診断し腫瘍を抑制するDNA薬剤の自律放出する系の構築を行った。本成果に関して論文を投稿した。また小細胞肺癌から同時に分泌される2種類miRNAの検出を論理演算のANDゲートと見立てて検出を行った。その結果2種類の同時検出には成功したので、胆管癌の5種類のマーカーmiRNAの同時検出にも取り組んだ。本成果に関し国際会議を含む複数の学会で発表し、小細胞肺癌の結果については現在論文投稿中である。また特許に関しても出願を検討中である。これまでの検討およびH29年度の検討によりドロップレットデバイスにより様々なDNA演算が実行可能であることを検証した。それらの技術を基盤とし、小細胞肺癌から分泌される2種類のmiRNAに対し診断用DNAを設計し、ナノポア計測により2種類が同時に分泌されたときのみに出力分子を出力するANDゲートの構築に成功した。このときナノポアを阻害する時間からANDゲートの4パターン全ての状態を見分けることを可能にするデータ統計処理に関しても新たに構築できた(論文投稿中)。そこで次に胆管癌から分泌すされる5種類のmiRNAについて同時検出に取り組んだ。これまで2進数の論理演算回路での検出を構築してきたが、5種類同時検出のためにバーコード型の診断用DNAを新たに設計し計測を行ったところ、新たに開発した統計解析と組み合わせることで予想以上に高精度に癌状態と健康状態の診断が可能であることがわかった。今年度までに、小細胞肺癌の2種miRNA、胆管癌の5種miRNAに関して、その診断用DNAを設計し、ナノポア計測により健康状態と癌罹患状態をin vitroで見分けることができた。次に実際に癌患者の血液サンプルを用いて本手法の実用可能性を検討する。現在1検体ではあるが胆管癌患者と健常者の血漿サンプルに関し本手法を適用したところ、はっきりと違いが現れた。そこで今年度は検体数を増やし検討を行う。また本手法は診断用のDNAさえ設計できれば、全てのmiRNA検出に応用可能であるので一般性の検討として口腔癌に関しても検討を行う。口腔癌に関しては口腔内科の先生と共同で、口腔癌患者の予後観察の応用を目指す。本研究の目的は、DNAコンピューティングの自律的演算機構を利用し、次世代腫瘍マーカーであるmicroRNA(miRNA)を膜タンパク質ナノポアにより特異的、リアルタイムで検出するシステムを構築することにある。本提案では特定の配列のDNA・RNAを認識し演算処理を行うDNA演算機構を利用し、これを解決を試みる。本年度はDNAコンピューティング技術を利用してmiRNAをナノポアで計測するために下記の課題に関して取り組んだ。1)プログラム化DNAの設計と出力DNAのナノポア計測:miRNAを自律的に認識し、出力分子を放出するプログラマブルDNAの配列設計と動作確認を行った。また出力分子をナノポア計測により定量分析することを試みた。2)ドロップレット内でDNA演算を行うためのデバイス開発:より複雑な酵素反応を組み合わせたDNA演算を可能とするため、ナノポア計測を始める前にインキュベートできるドロップレットデバイス開発に取り組んだ。本年度、小細胞肺癌由来のmiRNAに対し自律認識しアンチセンスDNAを放出するシステムの構築に成功した。これをナノポアを用いて定量分析したところ従来のゲル電気泳動による定量よりも高い定量性を示すことを明らかにした。またドロップレットデバイスのセパレータ部分をスライド式に改良し、酵素反応を行った後ナノポアを再構成可能なデバイスの作製にも成功した。

本年度は小細胞肺癌をターゲットとし、そのマーカーになるmiRNAを診断し腫瘍を抑制するDNA薬剤の自律放出する系の構築を行った。本成果に関して論文を投稿した。また小細胞肺癌から同時に分泌される2種類miRNAの検出を論理演算のANDゲートと見立てて検出を行った。その結果2種類の同時検出には成功したので、胆管癌の5種類のマーカーmiRNAの同時検出にも取り組んだ。本成果に関し国際会議を含む複数の学会で発表し、小細胞肺癌の結果については現在論文投稿中である。また特許に関しても出願を検討中である。これまでの検討およびH29年度の検討によりドロップレットデバイスにより様々なDNA演算が実行可能であることを検証した。それらの技術を基盤とし、小細胞肺癌から分泌される2種類のmiRNAに対し診断用DNAを設計し、ナノポア計測により2種類が同時に分泌されたときのみに出力分子を出力するANDゲートの構築に成功した。このときナノポアを阻害する時間からANDゲートの4パターン全ての状態を見分けることを可能にするデータ統計処理に関しても新たに構築できた(論文投稿中)。そこで次に胆管癌から分泌すされる5種類のmiRNAについて同時検出に取り組んだ。これまで2進数の論理演算回路での検出を構築してきたが、5種類同時検出のためにバーコード型の診断用DNAを新たに設計し計測を行ったところ、新たに開発した統計解析と組み合わせることで予想以上に高精度に癌状態と健康状態の診断が可能であることがわかった。本年度は一種類のmiRNAに対し、自律認識・出力分子の合成に成功した。しかし癌マーカーとなるmiRNAは複数存在し、複数の分子をパターンで認識する必要がある。したがってDNAコンピューティング技術を利用し、このパターン認識に関して要素技術を開発する。今年度までに、小細胞肺癌の2種miRNA、胆管癌の5種miRNAに関して、その診断用DNAを設計し、ナノポア計測により健康状態と癌罹患状態をin vitroで見分けることができた。次に実際に癌患者の血液サンプルを用いて本手法の実用可能性を検討する。現在1検体ではあるが胆管癌患者と健常者の血漿サンプルに関し本手法を適用したところ、はっきりと違いが現れた。そこで今年度は検体数を増やし検討を行う。また本手法は診断用のDNAさえ設計できれば、全てのmiRNA検出に応用可能であるので一般性の検討として口腔癌に関しても検討を行う。口腔癌に関しては口腔内科の先生と共同で、口腔癌患者の予後観察の応用を目指す。
粘土の真空圧密のメカニズムと強度増加に関する研究

真空圧密工法においては真空ポンプにより地盤内を減圧することにより地盤の圧密を促進する.このときの地盤内の応力状態を模擬した三軸圧縮試験を平成12年度に新しく開発した試験機を用いて実施し,粘土の真空圧密挙動および強度増加特性を明らかにした.得られた成果を要約すると以下のようである.(1)真空圧密工法において真空ポンプを停止し長期間放置した場合の地盤の膨潤挙動および非排水強度特性を明らかにするために,練返し再構成粘土の真空圧密・膨潤・非排水三軸圧縮試験を実施した.その結果,圧密・膨潤過程ともに真空圧密の挙動は載荷圧密の場合と等しく,圧密後の非排水せん断強度特性も載荷圧密の場合と等しいことを明らかにした.(2)(1)および平成12年度の研究成果に基づき,原位置より採取された不攪乱有明粘土を用いた真空圧密・非排水三軸圧縮試験を実施した.その際,原位置の応力状態を再現した試験方法を考案した.その結果,真空圧密の挙動とその後の非排水せん断強度および強度定数は載荷圧密の場合と工学的に大差のないことを明らかにした.(3)一方,真空圧密後のせん断過程における有効応力経路は載荷圧密の場合と幾分異なる結果が得られた.不攪乱粘土の圧密時間は平成12年度に用いた練返し再構成粘土に比べて長期間に及ぶために真空圧密の場合には排水経路内に気泡が発生したことによる影響が考えられる.練返し再構成粘土を用いた長期真空圧密試験の実施とその場合の試験方法の確立が今後の課題である.真空圧密工法においては真空ポンプにより地盤内を減圧することにより地盤の圧密を促進する.このときの地盤内の応力状態を模擬した三軸圧縮試験を実施して,粘土の真空圧密挙動および強度増加特性を明らかにした.得られた成果を要約すると以下のようである.(1)真空圧密工法により達成できる最大の真空度は-78.4kPa程度であり,深度約8mまでの部分の間隙水圧は負圧(大気圧以下)となり,それ以深の部分では間隙水圧が正圧のままで低下する.このような応力状態を模擬するために,(1)セル圧を一定に保ち,背圧を78.4kPa分だけ減少させる「真空圧密(u>0)」と,(2)背圧を解除した後,-78.4kPaの負圧まで間隙水圧を減少させる「真空圧密(u<0)」の2種類の真空圧密の試験を考案し実施した.(2)「真空圧密(u<0)」を実施する場合には,セル水を十分に脱気することが不可欠であり,脱気が不十分な場合にはセル水中の気泡がメンブレンを通して排水経路中に侵入し,圧密過程での排水量および間隙水圧の測定に大きな誤差を与えることを明らかにした.これを解決するために,二重セル型の不飽和土用三軸試験機(内セル水には脱気水を使用し,体積変化は内セル水の水位変化により測定し,間隙水圧はセラミックディスクを介して測定する.)を用いることの有効性も示し,真空圧密の試験方法を確立した.(3)新たに確立された試験方法を適用し,練返し再構成粘土を用いた試験結果により,真空圧密の挙動は載荷圧密の場合と等しく,「真空圧密(u<0)」の場合にも間隙水のキャビテーシヨンによる供試体の不飽和化は生じないこと,圧密後の強度増加特性も載荷圧密の場合と等しいこと,を明らかにした.真空圧密工法においては真空ポンプにより地盤内を減圧することにより地盤の圧密を促進する.このときの地盤内の応力状態を模擬した三軸圧縮試験を平成12年度に新しく開発した試験機を用いて実施し,粘土の真空圧密挙動および強度増加特性を明らかにした.得られた成果を要約すると以下のようである.(1)真空圧密工法において真空ポンプを停止し長期間放置した場合の地盤の膨潤挙動および非排水強度特性を明らかにするために,練返し再構成粘土の真空圧密・膨潤・非排水三軸圧縮試験を実施した.その結果,圧密・膨潤過程ともに真空圧密の挙動は載荷圧密の場合と等しく,圧密後の非排水せん断強度特性も載荷圧密の場合と等しいことを明らかにした.(2)(1)および平成12年度の研究成果に基づき,原位置より採取された不攪乱有明粘土を用いた真空圧密・非排水三軸圧縮試験を実施した.その際,原位置の応力状態を再現した試験方法を考案した.その結果,真空圧密の挙動とその後の非排水せん断強度および強度定数は載荷圧密の場合と工学的に大差のないことを明らかにした.(3)一方,真空圧密後のせん断過程における有効応力経路は載荷圧密の場合と幾分異なる結果が得られた.不攪乱粘土の圧密時間は平成12年度に用いた練返し再構成粘土に比べて長期間に及ぶために真空圧密の場合には排水経路内に気泡が発生したことによる影響が考えられる.練返し再構成粘土を用いた長期真空圧密試験の実施とその場合の試験方法の確立が今後の課題である.
GFPを用いた蛋白性蛍光電位センサーの開発

平成13年度クローン化した電位依存性カリウムチャネルの電位センサー部分(S4領域)近傍にGFPを挿入し、膜電位の変化でS4領域が膜内を移動したときGFPに蛍光変化が起こるようセンサーをデザインすることを試みた。作成した遺伝子はHEK293細胞に発現させ蛍光顕微鏡にて機能を検討した。まずGFPをS4の直後に挿入したいくつかのクローンを作成した、この場合いずれもGFPの蛍光がほとんど観察されなかった。これ原因として蛋白質の立体障害によることが考えられる。そこでGFPをS1の直前、S3の直前、S4の直前に組み込んだセンサー分子を新たに試作した。これらを細胞に発現させたところやや蛍光は弱いものの蛍光を発する蛋白質を生成することが明らかになった。これらの実験事実よりS1,S3,S4の部位を用いてFRETを利用したセンサーを作成できると予想された。平成14年度S4直後は最も興味のある部位であるのでS4領域について、平成13年度の結果を踏まえてさらに研究を行った。つまりS4以降を欠損させたカリウムチャネルのS4直後にGFPを結合した一連のクローンを作成した。これらのクローンを培養細胞に発現させたとき、いずれも蛍光を発する蛋白質を生成した。ただ電位依存性カリウムチャネルの一部を欠損させると生成された蛋白質は細胞内(主に小胞体、ゴルジ体、核膜)に留まり、細胞表面の形質膜に発現しているものは極一部であった。次にこの問題を解決するため形質膜に発現することが知られているアミノ酸転移酵素と開発中の電位プローブのfusion蛋白質を作成し検討した。その結果、プローブ蛋白質の形質膜への移行が促進され、この方法が有効であることがわかった。今後プローブの電位変化による蛍光変化量を増加するよう研究を進めていく。細胞膜の膜電位は特に神経細胞や筋肉細胞などの興奮性細胞の情報伝達に重要な役割を担っており、膜電位を測定することはこれらの細胞の機能を研究する上で不可欠である。この研究の目的はGreen Fluorescent Protein(GFP)を用いて蛋白性電位センサープローブを開発し、in vivoで細胞膜の電位変化を可視化する技術を開発することである。計画は2年度にまたがっており本年度の計画では電位プローブの開発を主に行うことになっている。分子生物学的手法によりすでにクローン化していた電位依存性カリウムチャネルのcDNAに分子生物学的手法により2種類または1種類のGFPのcDNAを結合させ、原理的にFluorescent Resonance Energy Transfer(FRET)を用いる電位プローブとGFPの蛍光強度を電位によって直接変化させるタイプの電位プローブの2種類のグループのプローブを作成した。作成されたプローブはHEk293細胞およびHela細胞などの非興奮性細胞と筋肉細胞などの興奮性細胞にtransfection法により発現させ、高カリウム溶液またはガラス電極により膜電位を変化させたときのプローブのシグナルの変化をCCDカメラおよびレーザー顕微鏡を用いて測定し、プローブの生細胞内での性能を検討した。現在プローブの性能を上げるために各機能ドメインの結合部位の配列やつなぎ方の改良と調整を行っている。この研究の目的はGreen Fluorescent Protein (GFP)を用いて蛋白性電位センサープローブを開発し、in vivoで細胞膜の電位変化を可視化する技術を開発することにある。まず分子生物学的方法によりクローン化した電位依存性カリウムチャネルの電位センサー部分(S4領域)にGFPを挿入し細胞に発現させた。しかしGFPをS4の直後にGFPを組み込んだときはGFPの蛍光がほとんど観察できなかった。

そこでGFPをS1の直前、S3の直前、S4の直前に組み込んだセンサー分子を新たに作成した。これらは蛍光を発する蛋白質を生成することがわかった。またS4以降を欠失した電位依存性カリウムチャネルを用いS4直後にGFPを付加した。この場合も蛍光蛋白質を生成することが明らかとなった。ただ電位依存性カリウムチャネルの一部分を欠失させると生成された蛋白質は細胞内(主に小胞体、ゴルジ器官、核膜)に留まり、細胞表面の形質膜に発現しているものは極一部であった。次にこの点を改善するため、形質膜に発現することが知られているアミノ酸転移酵素と開発中の電位プローブのfusion蛋白質を作成し検討した。その結果、プローブ蛋白質の形質膜への移行が促進され、この方法が有効であることがわかった。現在はまだ電位センサープローブの蛍光変化量が極小さいが今後デザイン、DNA配列を検討し蛍光変化量が増加するよう研究を進めて行く予定である。
コンデンシンIIを介した染色体複製と凝縮の連係メカニズム：脆弱部位を中心に

コンデンシンIIは分裂期染色体の凝縮過程で中心的な役割をもつ一方で、S期のうちに複製が完了した姉妹染色分体の分割を開始する。これはコンデンシンIIが染色体の複製と凝縮を連係する因子であることを示す。この連係の分子メカニズムを解明するため、複製ストレス存在下で染色分体の断裂が観察されやすい染色体脆弱部位(CFS)におけるコンデンシンIIの役割を解析した。解析の結果、コンデンシンIIはCFSにおける染色分体の断裂を抑制する役割を持たなかったが、適切な分離に必要な分岐型複製中間体の除去過程で働く、相同組換えヌクレアーゼの適切な局在に貢献していた。この機能は特にセントロメアで重要性が大きかった。コンデンシンIIは分裂期の染色体凝縮を担う因子として中心的な役割を果たすが、最近我々はこの複合体がS期のうちから複製が完了した領域の再構築(姉妹染色分体の分割)を開始していることを明らかにした。これは、コンデンシンIIが複製と凝縮を連係する因子として働くこと強く示唆するものである。さらに、複製の弱い攪乱(複製ストレス)はコンデンシンIIの働きを部分的に抑制し、この条件下でコンデンシンIIを除去すると、分裂期染色体の凝縮と分離にさらに大きな異常が観察された。これらの知見から本研究では、複製の進行が攪乱されやすい部位に焦点を絞ることによって、コンデンシンIIによる染色体複製と凝縮の連係メカニズムを分子レベルで明らかにすることを目指している。今年度は複製ストレスによって高頻度で分裂期染色体の断裂(形態的には切断と識別される)が起こる染色体脆弱部位(CFSs: common fragile sites)において、コンデンシンIIの役割を明らかにしようと試みた。最初に、HeLa細胞とヒト正常由来細胞(RPE-1)において発現しやすいCFSsを探索した。次にFISH法を組み合わせて、コンデンシンIIを除去した細胞におけるCFSの断裂頻度を解析した。その結果、断裂頻度に大きな変化は認めず、コンデンシンIIの機能はCFSの断裂には反映されないと考えられた。一方で、コンデンシンII除去細胞はCFSで形成されやすい微細な染色体ブリッジ(Ultrafine bridge; UFB)がセントロメア領域にも形成しやすいことが示され、セントロメアの分離でもCFSと同様のメカニズム働くことが示唆された。加えて、コンデンシンIIの機能を調べるのに適した細胞の検索では、染色体分離異からHeLa細胞よりRPE-1細胞がより適していることを明らかにした。コンデンシンIIはS期から姉妹染色分体の分割を開始することで分裂期染色体の分離に重要な役割を果たす。一方で、染色体脆弱部位は複製ストレス存在下で姉妹染色分体が分割されず断裂しやすい領域であることから、この部位における染色分体の分割・分離にはコンデンシンIIの役割がより重要になるのではないかと考えて研究を進めた。しかし、昨年度の結果からコンデンシンIIの除去は脆弱部位の断裂を促進しないことが分かった。この断裂の形成過程には複数の相同組換え酵素〔ヌクレアーゼ)が必要であり、分岐型複製中間体を断裂として次の細胞周期に持ち越して修復する経路があることが提唱されている。そこで、複製中間体の修復経路にコンデンシンIIが関与している可能性についてRPE-1細胞を用いて検討した。まず、コンデンシンIIと特定のヌクレアーゼを二重に除去すると、分裂中期に達する前にセントロメアが解離し、染色体腕が極度に折れ曲がる特徴的な形態異常が示された。このときセントロメア領域には分離に働くヘリケースや二重鎖切断の指標となるγH2A.Xが増加していた。したがってこの領域ではDNAの損傷に対する修復機構のバランスが崩れ、除去したもの以外のヌクレアーゼが異常に働いている可能性が考えられた。また、コンデンシンIIの除去によって修復に働くヌクレアーゼ間期核内の局在が変化することが示されたことから、S期のコンデンシンIIは相同組換えに寄与するヌクレアーゼが適切な場所で働く足場を作る役割があるのではないかと考えられた。これらの結果から、コンデンシンIIはヌクレアーゼによる分岐型複製中間体の修復を構造的に後押しすることで修復を促進して姉妹染色分体の分割と分離に貢献している可能性があると思われ、この働きは染色体脆弱部位よりもセントロメアでより顕在化しやすいことが予想された。前年度までにコンデンシンIIは複製中に生じた分岐型複製中間体の除去過程で、相同組換えに関与する複数のヌクレアーゼの適切な局在を助けている可能性を見いだし、それはセントロメアで顕在化することを明らかにした。本年度は複製が進行している間期核内でのコンデンシンIIとヌクレアーゼとの関連、そしてセントロメアにおけるコンデンシンIIの役割についてRPE-1細胞をもちいて解析を進めた。その結果、コンデンシンIIの除去により間期核内での局在が変化するヌクレアーゼを特定した。この局在変化は、S期後期に複製される染色体領域(例えば不活性X染色体)で多く観察された一方、特定の染色体脆弱部位での変化は確認できなかった。また、コンデンシンIIを除去するとセントロメア領域を巻き込んだ微細な染色体ブリッジが生成されやすいが、これはヌクレアーゼが必要な相同組換えの代わりにBLMへリケースによる修復が優位になったことを示唆する結果を得た。また、分離異常を起こしたセントロメア領域は分裂後に間期核ブリッジとして残存する場合が多く、核内に収められた後では核内配置が大きく乱れることが分かった。

加えて、セントロメアを含んだ微小核も多数生じていた。そこで、コンデンシンIIが除去された細胞におけるセントロメアの構造を細胞生物学的手法で解析した。その結果、コンデンシIIはセントロメアの形成に必要なCENP-Aのセントロメアへの取り込みには関与しなかったが、CENP-A領域の分割・分離に大きく貢献していることが示された。面白いことに、コンデンシンIIは染色体間のセントロメアの分離にも貢献することが示唆された。これらの結果から、コンデンシンIIの機能は複製中間体の解除機構を介した後期複製部位全体の分割に加えて、機能的なセントロメアの構造形成と分離に大きく貢献していると考えられた。コンデンシンIIは分裂期染色体の凝縮過程で中心的な役割をもつ一方で、S期のうちに複製が完了した姉妹染色分体の分割を開始する。これはコンデンシンIIが染色体の複製と凝縮を連係する因子であることを示す。この連係の分子メカニズムを解明するため、複製ストレス存在下で染色分体の断裂が観察されやすい染色体脆弱部位(CFS)におけるコンデンシンIIの役割を解析した。解析の結果、コンデンシンIIはCFSにおける染色分体の断裂を抑制する役割を持たなかったが、適切な分離に必要な分岐型複製中間体の除去過程で働く、相同組換えヌクレアーゼの適切な局在に貢献していた。この機能は特にセントロメアで重要性が大きかった。初年度の結果から解析の対象とする細胞をRPE-1(ヒト正常細胞)とした。また、コンデンシンIIを除去しても脆弱部位における断裂頻度には大きく影響が無いという結果かが得られたので、今年度は当初の計画(2ーa)のアプローチのなかで、断裂に関わる因子(相同組換え酵素とヘリケース)とコンデンシンIIの関係について詳細に検討した。その結果、コンデンシンIIは相同組換えが適切に行われるために必要なのではないかという、新たな仮説を提唱することができた。上記の概要では触れなかったが、実験計画(2-b)では、コヒーシンノックダウン細胞との比較も行い、コンデンシンIIとヌクレアーゼの除去によるセントロメアの解離は、コヒーシンノックダウン細胞で見られる染色体の形態と似ているが腕部の構造は異なることから、コヒーシンの早期離脱によるセントロメアの解離ではないことが示された。以上のように、今年度は当初の実験計画がおおむね順調に遂行されたものと判断できる。細胞遺伝学、細胞生物学当初の計画では本年度は、引き続き脆弱部位における断裂の形成におけるコンデンシンIIの役割を明らかにするため、(a)コンデンシンII除去細胞における染色体異常の解析、(b)細胞周期を通じたCFSの動態とコンデンシンIIの局在、(c)コンデンシンIIあるいはコヒーシンが異常に活性化した細胞を用いた解析、を計画していた。これまでの結果から、コンデンシンIIは脆弱部位だけでなく、分岐型の複製中間体が生じてその修復のため相同組換えがおこる領域で重要である可能性が高くなった。形態的な異常としては分裂期染色体のセントロメアに顕在化しやすいことも示された。
CTLの抗ウイルス機能におけるβ2ミクログロブリンの役割

細胞傷害性T細胞(CTL)による抗ウイルス機能はHIV感染制御に極めて重要であるが、CTLの抗原特異性によってその機能に優劣が生じることが知られている。しかし、抗原のどのような性質がCTLの抗ウイルス機能に影響するか分かっていない。我々は、抗原ペプチド・MHCクラスI複合体の構成分子であるが、その役割が全く見過ごされてきたβ2ミクログロブリンに焦点を当てて、T細胞の認識と抗ウイルス機能発現における機能と役割を明らかにすることを目指している。昨年度までに、2つの良く似た抗原ペプチドについて、ペプチド・HLA複合体を調製して、示差熱解析および円偏光二色法を用いた熱力学的解析を行ない(連携研究者:東京大学新領域研究科津本先生)、熱力学的に安定な複合体を形成する抗原ペプチドの方が、CTLに強い抗ウイルス活性を持つことを明らかにした。今年度は、さらに、ペプチド・HLA複合体を、X線結晶解析とNMRを供し、高次構造情報の取得を試みた。その結果、X線結晶解析は成功し、高次構造を得ることができたが、今のところ2つの抗原ペプチド・HLA複合体の比較では、β2ミクログロビンに大きな構造的な相違は認められていない。さらに詳細な解析を進行させている。また、NMR解析は、多くのハードルがあり、必ずしもまだ満足の行く結果を得ていない。挑戦的な試みを続けて来た結果、CTL活性と、ペプチド・HLA複合体の熱力学的パラメータの相関など、多くの斬新な結果を導くことができた。未だ困難な点は残っているが、さらに次の挑戦的な研究に向けて発展させて行きたい。我々は、抗原ペプチド・MHCクラス1複合体の構成分子であるが、その役割が全く見過ごされてきたβ2ミクログロブリンに焦点を当てて、T細胞の認識と抗ウイルス機能発現における機能と役割を明らかにすることを目指している。本年度は、さまさまな抗原に対して多数のHIV感染者のリンパ球から樹立したCTL、クローンを用いて(研究協力者:国立国際医療センター岡先生)、HIV-1を感染させたヒトCD4陽性T細胞に対する細胞傷害活性を測定した。CTLを樹立してきた感染者やCTLクローンの培養条件というよりも、CTLが認識する抗原によって、抗ウイルス活性に顕著な違いが認められた。その中から、2つの良く似た抗原ペプチドについて、ペプチド・HLA複合体を調製して、CTLとの結合活性を評価した。さらに、同じ複合体を用いて、示差熱解析および円偏光二色法を用いた熱力学的解析を行った、(連携研究者:東京大学新領域研究科津本先生)。その結果、熱力学的に安定な複合体を形成する抗原ペプチドの方が、CTLに強い抗ウイルス活性を持つことが分かった。こうした複合体中のβ2ミクログロブリンの役割についてさらに解析を進めていく予定である。
熱アシストＵＶインプリントプロセスにおける熱流体挙動のデジタルホログラム計測

熱アシストUV-NILのプレス工程の間でのUV硬化樹脂層の薄膜における高解像度4次元樹脂流動計測を行う為に、マイクロDHPTV法を用いた。UV-NILのプレス工程や流動中にUV硬化樹脂の厚さが減少したとき、その厚みの内部の速度分布を計測した。その結果、ナノインプリントモールド上のUV-NILプレス工程で、基板温度が変化した場合のモールド基板近くの樹脂の流れに影響を考察した。温度に依存する内部速度分布が得られた。熱アシストインプリント下の温度-速度同時計測するために,圧着過程における樹脂挙動に適用デジタルホログラムを適用し4次元速度分布を得ること目的としている。圧着壁面を加熱によるアシストにより樹脂のパターンへの流入の促進法を開発することも目的としている。前年度の結果よりインプリントにおける樹脂挙動を支配するのはUV硬化時ではなく圧着プロセス時であることが判明しているため圧着挙動での計測に重点をおいた。本年度は、ホログラムを用いることにより圧着時の壁面の移動による樹脂の動的な挙動をとらえることに成功した。また、従来の顕微鏡系計測では得られない光軸線方向の粒子の移動を捉えられるだけでなく、圧着壁が移動中でも樹脂の流動挙動を撮影した。また、粒子の濃度を上げることにより内部流動を計測した。撮影された粒子像は計算機内で3次元に再生されて内部の速度分布を形成した。その分布は2次元の放物型をしており圧着とともにその分布が縮小されていく様子が計測された。さらに壁面をインプリントに用いられる離型剤を塗布したものやオゾン処理を施したものを使い、未処理の壁面の速度分布と比較を行った。その結果壁面近傍の速度分布が増大し見かけ上スリップ壁のような振る舞いをした。熱アシストインプリント下の加熱時の速度分布を計測するために,圧着面の温度変化を与えて圧着過程における樹脂挙動に適用デジタルホログラムを適用し4次元速度分布を得ること目的としている。前年度の結果よりホログラムを用いることにより圧着時の壁面の移動による樹脂の動的な挙動をとらえることに成功しているため加熱圧着での計測を行った。本年度は、圧着内部に面にヒータを導入して温度分布をつけることによって熱で樹脂の挙動をとらえた。圧着面内部の熱電対と圧力センサー、カメラ撮影を連動させて流動挙動と温度の伝わり方を時系列的にとらえることに成功した。また温度の変化と離型剤の影響を調べた。この際、平成24年度に得られた一定温度の内部速度分布との比較を行った。熱アシストインプリント下の温度-速度同時計測能するために,温度場計測に蛍光粒子とLIF法を組み合わせ,速度場の熱アシストインプリント中の樹脂挙動に適用する.また、樹脂に混入されてしまうマイクロバブルの同定も行うことを目的としている。本年度は、圧着装置内での計測を行い、圧着過程及びUV照射硬化過程について計測を行った。それぞれの過程についての蛍光粒子の3次元位置座標及び速度の値を得た。実験装置は、光学レーザ装置を除振台装置にのせてそこから得られた光をインプリント装置に導く。ミラーで上方へ向きを変えハーフミラーで分離した光を片方にフィルターをつけて蛍光像取得用にもう片方をホログラムフリンジ像取得用に分離を行った。これらから得られる像でホログラムフリンジ像と蛍光像を照らし合わせることでマイクロバブルと粒子を区別することに成功した。蛍光像のみに対応付けたフリンジ像を再生プログラムで処理を行い粒子の三次元像を得た。この粒子を時間的に追跡することで変移量及びそれを時間微分することで速度を得た。圧着プレートを上昇させ100Nの力で圧着したプロセスを圧着プロセス、そこからさらにUVランプで照射をおこなったプロセスをUV照射プロセスとした。圧着による速度の発生が圧着後ただちに起きること及びUV樹脂光硬化時の変移量に比較すると著しく大きいことからインプリント時の樹脂の移動に関しての現象の主体的プロセスは圧着にあるということがわかった。また二種類の粘度がことなるUV硬化樹脂を用いたが粘度が小さい樹脂の変形量が大きいこともわかった。インプリント装置内の圧着過程のホログラム計測から内部3次元速度分布の時系列をとらえることができた。その過程においての壁面近傍までの詳細な速度分布を得た。また壁面の表面処理の挙動について計測できた。さらにインプリントプロセスで通常用いられている離型剤での挙動が得られたことは、マイクロプロセス分野での基礎データになりうる。インプリント装置内の圧着及び光硬化過程のホログラム計測ができた。それぞれの過程においての蛍光粒子の変移量及び速度を得た。また粘度の異なる硬化樹脂の挙動について計測できた。さらに蛍光像を重ね合わせることでマイクロバブルと粒子を分離しホログラム再生を可能とした。圧着内部に面にヒータを導入して温度分布をつけることによって加熱下での樹脂の挙動をとらえる。

圧着面内部の熱電対と圧力センサー、カメラ撮影を連動させて流動挙動と温度の伝わり方を時系列的にとらえる。また温度の変化と平面処理の影響を調べる。この際、平成24年度に得られた一定温度下での速度分布の比較を行う。パターン面を上面にして、上面を加熱、下面加熱、上下面加熱の3種類の加熱条件の変更を行う。それぞれについて圧着内部の速度分布を計測してインプリント時に最適な熱的な境界条件を探る。粒子の濃度を増やし圧着過程及びUV硬化過程の速度の分布をそれぞれ得る。また、圧着ガラス面表面の性状も変更し速度分布を得ることでインプリントに用いられている離型剤が流動に及ぼす影響を調べる。それらを調べた後圧着面にヒータを導入して温度分布をつけることによって熱で樹脂の挙動がアシストされるかどうかを調べる。ヒータ内部に熱電対を装着する。これと圧着テーブルとカメラトリガーを連動させ時系列処理を行う。このためヒータ内部に微細な熱電対が必要である。また、平成24年度の計測から壁面近くで樹脂のスリップに似た挙動が観察されたためこの挙動を明確にするため圧着して流動させるのではなく、圧力勾配駆動させた内部流の計測も行う。このために粒子径をいくつか分けて実験を行わなければならないため異なる粒子径の粒子の購入を計画している。加熱して実験を行うために対物レンズのヒータによる損傷も考えられるために対物レンズの購入を計画している。また、温度変化に伴い実験のバリエーションが増えるため、大量のホログラム画像及び再生座標のバイナリーデータを保存しておくためのハードディスクの購入を計画している。ガラス表面にオゾンによる処理及びオプツールによる処理を施す。それらの壁面で圧着及び光硬化を行い樹脂の流動挙動を調べる。樹脂の流動内の3次元の速度分布をから特に壁面近傍の速度分布挙動を調べることによりスリップの影響を調べる。これらを行うためにジグ装置の作成及び粒子の購入を計画している。壁面の状態のバリエーションを増やして実験を行うために対物レンズのレーザによる損傷も考えられるために対物レンズの購入を計画している。また、大量のホログラム画像及び再生座標のバイナリーデータを保存しておくためのハードディスクの購入を計画している。