hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
早期離職を緩和するためのプリセプター制度の効果的な運用に関する基礎的研究

本研究では、新人看護師への教育方法として広く普及しているプリセプター制度の運用に関する実態についてプリセプターの役割に着目し検討した。その結果、病院の看護教育担当管理者が重視する役割は「第1因子:新人看護師への精神的支援」、「第2因子:新人看護師の社会的スキルの向上に関する支援」、「第3因子:新人看護師の知識および技術の習得への支援」、「第4因子:新人看護師の課題達成への支援」、「第5因子:プリセプターの自己成長」の37項目5因子であり、プリセプターの役割遂行状況と新人看護師が受けた支援の状況が明らかとなった。本研究は、プリセプター制度の運用に関する基礎的な資料を得るために、プリセプター制度の運用実態について、全国の300床以上の総合病院1253施設のプリセプターへの教育担当者を対象に質問紙調査を実施した。調査は21の内容とし、その中で、病床数,病院の種類などの基本的属性と、プリセプター制度の導入の有無と導入時期、新人看護師の指導期間と指導体制、プリセプターの選出基準(11項目)と選出基準の優先度、プリセプター研修の実施の有無、プリセプターへの評価の有無について分析した。質問紙の回収数は502件(40.06%)であり、そのうち調査への同意が得られなかった施設と病床数の記載がなかったものを除く447件(35.67%)を分析対象とした。その結果、病床数は300399床が217件(48.5%)、400499床が92件(30.9%)、500床以上が138件(30.9%)で、病院の種類は一般病院の322件(72.0%)が最も多かった。さらに、プリセプター制度を導入している施設は415件(92.8%)であった。導入の時期は、昭和55年から平成19年度導入予定の施設があり、平成10年が48件(10.7%)と最も多かった。新人看護師の指導期間は1年間としている施設が多く、マンツーマンで指導する体制が取られていた。さらに、プリセプターの選出は、施設内で統一された基準を持って行われており、その基準として看護経験が3年で日常看護業務を実践できるレベルの看護師をプリセプターとして位置づけていた。プリセプターに対しては、準備教育とフィードバックとしての研修を実施している施設が約9割であり、プリセプターへの評価を実施している施設も約半数認められた。以上から、対象の9割以上がプリセプター制度を導入しており、プリセプター制度は、新人看護師の指導体制として多くの病院で運用され、プリセプター研修の実施によりプリセプターへの準備教育がなされていることが明らかとなった。前年度の調査において、プリセプターへの教育担当者が求めるプリセプターの役割が明らかとなった。そこで、今年度はプリセプターの役割実施の実態を調査した。対象は、全国の300床以上の一般病院200施設のうち、調査に同意の得られた73施設のプリセプター1134名とした。調査内容は、性別、臨床経験年数、プリセプター経験回数などの基本的属性と、プリセプター教育担当者が求めるプリセプターの役割(37項目)の実施状況、プリセプターの自己成長の認識などとした。質問紙の回収数は662件(58.38%)であり、そのうちデータに欠損が多かったものを除く650件(57.32%)を分析対象とした。その結果、平均病床数は455.1±153.0床、プリセプターの平均年齢は27.4±4.9歳、平均臨床経験年数は5.7±4.2年であった。プリセプターの平均経験回数は1.4±0.6回であり、初めての経験である者が約7割を占めていた。プリセプター役割37項目に関するプリセプターの実施状況は、「第3因子:新人看護師の知識および技術の習得への支援」が4.1±0.6点で最も高く、次いで「第1因子:新人看護師、プリセプターへの精神的支援」が3.9±0.6点、「第4因子:新人看護師の課題達成への支援」が3.8±0.6点、「第2因子:新人看護師の社会的スキルの向上に関する支援」が3.5±0.7点、「第5因子:プリセプターの自己成長」が32±0.8点の順であった。また、自己成長を感じているプリセプターほど役割の実施得点が高かった。以上のことから、プリセプターは、「第5因子:プリセプターの自己成長」を除く4因子において得点がやや高く、教育担当者が求める役割を概ね実施されている実態が明らかになった。さらに、プリセプターは、役割を遂行することで自身の成長を感じていた。

したがって、プリセプター制度は、新人看護師の職場適応への効果に加えて2年目以降の看護師の成長への効果も期待できることが示唆された。今年度は新人看護師に対するプリセプター支援の実態を調査した。対象は、全国の300床以上の一般病院200施設のうち、調査に同意の得られた45施設の新人看護師853名とした。調査内容は、性別、年齢、病床数、勤務病棟に含まれる診療科などの基本的属性とプリセプター制度の運用状況、新人看護師に対するプリセプター支援に関しては、研究者が作成した看護教育担当管理者が重視するプリセプターの役割37項目のうち、新人看護師への支援に関する4因子32項目について認識を調査した。質問紙の回収数は332件(38.9%)であり、そのうちデータに欠損が多かったものを除く288件(33.8%)を分析対象とした。その結果、新人看護師の平均年齢は23.3±3.6歳で、最終学歴は専門学校223件(77.4%)、大学47件(16.3%)、短期大学17件(5.9%)であった。病床数では500床以上が111件(38.5%)、病院の種類では一般病院が198件(68.8%)、病院の種類は内科系病棟が98件(34.0%)で最も多かった。運用状況では、マンツーマンでの指導体制が263件(91.3%)、プリセプターの平均臨床経験年数は5.7±4.3年目、平均指導期間は11.3±3.4ヶ月、集合研修の平均回数は9.4±6.5回/年であった。プリセプターからの支援状況は、まあまあ支援を受けている者が137件(47.6%)、十分支援を受けている者123件(42.7%)、あまり支援を受けていない者23件(8.0%)であった。新人看護師に対するプリセプター支援は、「第3因子:新人看護師の知識および技術の習得への支援」が4.3±0.7点、「第4因子:新人看護師の課題達成への支援」が4.0±0.8点、「第1因子:新人看護師への精神的支援」が3.9±0.9点、「第2因子:新人看護師の社会的スキルの向上への支援」が3.6±0.9点の順であった。以上から、約9割の新人看護師はプリセプターからの支援を受けていると認識していた。また、プリセプターからは、特に知識および技術の習得への支援と課題達成への支援を強く受けていると認識していることが明らかとなった。
キラルな表面空孔の不斉識別能と機能化

最近、有機分子が固体表面で形成する二次元自己集合体のキラリティーに関する研究が注目されている。本課題では、この表面での分子のキラリティーを利用した材料開発に向け、精密設計された分子でキラルな二次元分子ネットワークに含まれるキラル空孔を機能化し、その不斉認識能をキラルな縮環芳香族化合物をゲスト分子として調べることを目的とした。そのため、デヒドロベンゾ[12]アヌレン誘導体に、2位に不斉炭素原子にヒドロキシ基を導入した分子を新たに合成した。この分子は有機溶媒とグラファイトの界面でホモキラルな多孔性ネットワークを形成することを明らかにした。また、この分子は多孔性の積層膜を形成することも分かった。初年度は「不斉認識能を持つナノサイズの二次元空孔の構築」を目的として、新分子の合成とその固液界面でのSTM観測を行った。具体的には、長鎖アルコキシ基が置換したデヒドロベンゾ[12]アヌレン(DBA)のアルコキシ鎖の2位の不斉炭素に官能基を導入した分子の合成を検討した。研究実施計画に記載した、C6側鎖の2位にフェニル基が置換した分子に関しては、側鎖ユニットの合成を終えた。引き続きDBA誘導体の合成を行う予定である。また、より合成の簡単なC6側鎖の2位にキラルなヒドロキシ基を有するDBA誘導体を新たに設計し、合成した。このヒドロキシ基を有するDBA誘導体の有機溶媒とグラファイト界面における自己集合についてSTMにより調査したところ、ハニカム構造が観察された。そのハニカム構造は、ホモキラルな二次元空孔によって構成されていることが分かった。ホモキラルな二次元空孔に対して、キラルなアミノヘリセンをゲスト分子として加えキラル分子の認識能について現在調査している。ところで、予想外の結果として、このキラルなヒドロキシ基を有するDBA誘導体が、固液界面において多孔性の積層膜を形成することが明らかとなった。これはヒドロキシ基間の水素結合相互作用に起因していると考えられる。多孔性の積層膜には、反応場や有機薄膜材料への用途が期待されるため、得られた知見は重要である。この結果を元にして、分子設計にフィードバックして積層膜の構造制御について検討する予定である。キラルな二次元分子ネットワーク形成に関して本課題と関連する、実験的研究と理論研究に関する論文をそれぞれ2報発表した。また、二次元分子ネットワークの構造制御に関して関連する学会発表を4件行った。初年度に引き続き「不斉認識能を持つナノサイズの二次元空孔の構築」を目的として、新分子の合成とその固液界面における自己集合の走査型トンネル顕微鏡(STM)観測を行った。昨年度、2位に不斉中心に結合したヒドロキシ基を有する側鎖が六本置換したデヒドロベンゾ[12]アヌレン(DBA)誘導体が1,2,4-トリクロロベンゼン/グラファイトの界面において積層膜を形成することを明らかにした。本年度はこのことについてさらに詳細に調査を行い、積層膜の形成が溶質の濃度に依存することや一層目のみならず二層目のキラリティーも制御されることを明らかにした。また、キラルな側鎖が三本とアキラルな側鎖が三本置換したDBA分子ではより安定な積層膜を形成することも分かった。このヒドロキシ基で修飾された空孔の不斉識別能を、キラルなヒドロキシヘリセンをゲストとして調べたが、残念ながら期待した不斉識別は起こらなかった。今後、異なるキラルなゲストを用いて継続的に調査する予定である。以前にキラルな側鎖が置換したDBA分子がアキラルなDBAが形成する右巻きまたは左巻きの六角空孔に優先的に吸着されることを明らかにした。そのことについて、さらに詳細に検討を重ねた結果、このキラルな分子の共吸着によりアキラルな分子の形成するハニカム構造のキラリティーが誘起されることが分かった。これらの成果について、最終年度に学会発表を2件行った。投稿論文として1編報告した。本研究の目的は、多孔性の二次元分子ネットワークのナノ空孔のキラリティーと化学的な環境の制御にもとづいて、不斉認識能を持つ二次元空孔を固体表面上に構築することを目的としている。上記の目的に対して、初年度は新たなキラルな側鎖を持つデヒドロベンゾ[12]アヌレン誘導体を二つ設計しそれらの合成を検討した。その結果、不斉炭素にヒドロキシ基が置換した分子の合成を終えた。また、もう一方の不斉炭素にフェニル基が置換した分子については側鎖ユニットの合成を終えた。合成したヒドロキシ基が置換した分子については、有機溶媒とグラファイトの界面において形成する単分子膜のSTM観測を行ったところ、ホモキラルなハニカム構造を形成することが分かった。現在このキラルなネットワークの空孔の分子認識能をキラルなアミノヘリセンをゲスト分子として調査しており、順調な進捗状況にある。

また、予想外の結果として、この分子が積層膜を形成することが分かった。この点も今後の発展が期待される成果である。物理有機化学、超分子化学、表面化学上記のように、本課題はおおむね順調に進展している。今後、当初計画に従って研究を進めるとともに、新たに見つかった知見についてもより詳細な調査を行う予定である。物品費に関して、STM観測や他の測定が本格化する次年度により多くの消耗品を必要とするため、繰り越すこととした。繰り越した物品費を使用して、本課題をさらに推進する予定である。また、最終年度には多くの成果発表を行う予定である。
トラウマと文明―「傷」の歴史からみた人類

本研究の目的は、身体的および心理学的な「傷」(traumaというギリシャ語はもともと身体的な傷を意味する)が文明の発展に及ぼした影響、もしくは果たした役割を明らかにすることである。歴史的文書、出版された文献、ならびにフィールド・インタビューを中心とする一次資料の調査を通じて、人文学、社会科学、生物科学、及びエンジニアリング(研究開発)といった諸分野のあいだの学際的対話を促進することが目指された。本研究の実施は、当初の計画からいくぶん変更されたものの、基本的な方向性や枠組みは一貫しており、多様な歴史的時代、および文化的地域を扱った。とはいえ、他の研究者たちの視点と向き合うことで、本研究の焦点の精度は上がり、今年度、本研究は五つのサブテーマに沿って組織し直され、そのそれぞれについて、文献学的、臨床的、および民族誌的方法を用いて、文献調査およびフィールド調査を行った。五つのサブテーマは、具体的には以下の通りである:1/西洋古代(ギリシャ・ローマ)における狂気とトラウマ:古代人はトラウマ的記憶を知っていたのか?2/フランス革命時の「大恐怖」から神経学臨床の誕生に至る、政治的暴力とトラウマ。3/ショアーの記憶と世代横断的トラウマ。4/現代ヨーロッパにおける戦争トラウマのポリフォニー:フランス退役軍人のPTSDとテロ攻撃の犠牲者。5/社会的ひきこもりのトラウマ的特徴:日本のひきこもり患者とその家族の研究。これらのサブテーマは、外国人研究者が2019年の刊行を目指して目下準備している英文著書の五つの章をそれぞれ構成するだろう。プロジェクト全体では、三冊の著書を含む18本の成果が出版される予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、個人および集団が受けた身体的・精神的「傷」(trauma)が文明の発展のなかで演じてきた役割を明らかにすることである。一次資料(歴史学的資料・文書、刊行された書籍、およびフィールド・インタビュー)の精査にもとづき、人類と生物科学、および科学テクノロジーのあいだの学際的対話に貢献することをめざす。従来たんなるトラウマ的経験(人生のなかで起きる辛い経験)とみなされていたものを「病理」、とりわけ精神障害として捉えるようになったのは20世紀になってからだが(第一次世界大戦における戦争神経症を端緒とし、1980年に確立される精神医学的診断「心的外傷後ストレス障害(PTSD)」に結晶化する、トラウマの精神医学化)、本研究ではそこから遡り、まだ研究が進んでいない古代、中世、近世(18世紀以前)の「トラウマ」の歴史を可能なかぎり深く掘り下げる予定である。平成27年度、外国人特別研究員は、一次資料となる書誌ソースを枚挙的に通覧する作業をはじめ、主に1/古代ギリシャ、2/フランス革命、3/ 20世紀におけるトラウマ(傷)にかかわる文献を集中的に扱った。他方、受入研究者は9月にフランスに赴き、自身の研究(19世紀末から20世紀にかけての、主に精神医学領域における「トラウマ」概念の変遷史)にかかわる資料の収集に当たるとともに、外国人特別研究員による調査の円滑化、および、研究者ネットワークの強化に向けて、同じ分野に取り組む医師や研究者ら(オー・ド・セーヌ県第5インターセクター精神科医師Ph・ラヴェルニュ氏、レンヌ大学教授A・アベロゼ氏、ほか)と意見交換を行った。外国人特別研究員の関心は、A/古代ギリシャ・ローマにおける「狂気」と「傷」についての記述や記録から、古代社会が「外傷記憶」を概念化していたか否か、B/フランス革命の恐怖政治期の政治的暴力とトラウマにかかわる歴史的記述の検証、C/第二次世界大戦中のショアーの記憶が、戦後のヨーロッパにおける精神医学(の発展)に与えた影響の見きわめ、D/現代ヨーロッパにおける戦争トラウマ(退役軍人のPTSD、中東欧に居留する戦争難民や、西欧におけるテロ事件の犠牲者のトラウマ)の諸相の分析、および、E/日本における「ひきこもり」の当事者およびその家族の世代横断的トラウマの実態調査(ケーススタディ)に向けられている。これらのうち、平成27年度には、主にA, B, Cのテーマについて、可能なかぎり枚挙的な文献・資料のコーパスの構築がなされた。それにたいして、受入研究者は、19世紀末から20世紀全般にわたる「心的外傷」の概念史が「精神療法」の歴史の関数であることを、文献・資料の読解を通じて実証的に裏づけることを試みた。古来たんに「傷(疵)」(身体の損傷やモノの損壊)を表していたギリシャ語のtraumaが、一九世紀末に「心的外傷」を意味するようになったことは、それまで一般に脳の障害とみなされてきた心的症状が、精神活動のうちに原因をもつ疾患(患者が抱える苦悩の表現)と捉えられるようになったのとパラレルな変化だった。他方、今日の精神医学的、精神療法的言説において、PTSDにおけるトラウマのような、限定されたタイプの「トラウマ」のみが診断学的に特権的な地位を享受しているように見えるのは、二〇世紀後半以降、生物学と精神薬理学を通して精神医学が被ってきた明白な身体医学化と、そのように身体医学化した精神医学への精神療法の回収、さらには、医学化には同調しない精神療法の実質的な退潮というべき流れと連動しているのであることが明らかにされた。

歴史的文書、出版された文献、ならびにフィールド・インタビューを中心とする一次資料の調査を通じて、人文学、社会科学、生物科学、及びエンジニアリング(研究開発)といった諸分野のあいだの学際的対話を促進することが目指された。本研究の実施は、当初の計画からいくぶん変更されたものの、基本的な方向性や枠組みは一貫しており、多様な歴史的時代、および文化的地域を扱った。とはいえ、他の研究者たちの視点と向き合うことで、本研究の焦点の精度は上がり、今年度、本研究は五つのサブテーマに沿って組織し直され、そのそれぞれについて、文献学的、臨床的、および民族誌的方法を用いて、文献調査およびフィールド調査を行った。五つのサブテーマは、具体的には以下の通りである:1/西洋古代(ギリシャ・ローマ)における狂気とトラウマ:古代人はトラウマ的記憶を知っていたのか?2/フランス革命時の「大恐怖」から神経学臨床の誕生に至る、政治的暴力とトラウマ。3/ショアーの記憶と世代横断的トラウマ。4/現代ヨーロッパにおける戦争トラウマのポリフォニー:フランス退役軍人のPTSDとテロ攻撃の犠牲者。5/社会的ひきこもりのトラウマ的特徴:日本のひきこもり患者とその家族の研究。これらのサブテーマは、外国人研究者が2019年の刊行を目指して目下準備している英文著書の五つの章をそれぞれ構成するだろう。プロジェクト全体では、三冊の著書を含む18本の成果が出版される予定である。本研究は今後も、申請書に記載された予定に沿って進められる。ただ、外国人特別研究員は平成27年度、予定されていたフランスでのフィールドワーク(フランス退役軍人協会、およびPTSD治療を手がける病院・精神科クリニックでの聴き取り調査)を行えなかったため、それらは28年度の課題になる。その上で、同研究員は、フランスからの帰路にイスラエルに立ち寄り、ホロコーストの記憶にかかわる言説の再検討を行う予定である。また、「進捗状況」欄に記載の五つのテーマのうち、やはり27年度に手つかずだったDおよびEにかかわる文献・資料の精査に集中的に取り組む。加えて、とくにEについては、年度の後半に「ひきこもり」を抱える家族の面接調査を行い、その成果を日本多文化間精神医学会において発表する。それ以外の研究成果についても、27年度に引き続き、順次、日本国内外の学術誌に発表し、同じテーマや類似のテーマを扱う研究者たちと積極的に情報交換を行う考えである。他方、受入研究者は、「進捗状況」欄に書かれた平成27年度の研究の成果を、さらなる資料調査によって肉付けし、最終的に一本ないし複数の論文として公表したい。その際、受入研究者は主に精神分析の立場から、今日の「心的外傷」論におけるPTSDのヘゲモニーに抗いつつ、臨床的概念としての「trauma」の歴史を再検討することになる。といっても、PTSDの診断学的価値に異を唱えるのではない。そうではなく、PTSDを特権化する一部の言論によってともすると忘れられたり、その背後に隠れてしまったりする種類の「心的外傷」にあらためて光を当てること、それこそが目指されるだろう。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ファイバL2Fの開発研究

本研究は,レ-ザ2焦点流速計(L2F)の小形化・低価格化および光学調整の簡便化を目的として,光ファイバあるいは半導体レ-ザをベ-スとした光学系さらには信号処理系を設計し,新型のL2Fを開発しようとするものであり,風洞試験等を行ってその性能を評価した.得られた主な知見は以下の通りである.1.光ファイバL2Fについて(1)光ファイバの使用により,従来型の重量で約1/2,容積で約1/3と小形化が実現できた.(2)光学系のSN比は改造前と変わらないが,偏光面を利用した光学スイッチなどはファイバの前に設置することが必要であった.2.半導体L2Fについて(1)口径48mm,焦点距離120mmの小形(324mm長×98mm幅×140mm高),軽量(5kg)の光学系ヘッドを設計開発した.(2)光源として波長840mmの半導体レ-ザを、また光検知素子としてアバランシェフォトダイオ-ド(APD)を用いた.APDについては簡単な高速増幅回路を設計作成して,レ-ザ光感度の良好性を確認した.(3)測定点の大きさを直径5μmの熱線を用いて確認した.3.半導体L2Fの風洞試験結果について(1)風洞底面にレ-ザ光を垂直に入射した場合でも,底面から1mmの距離まで測定可能であり,高SN比が確認された.(2)焦点間距離を0.1mmと小さくすることによって,低乱れ流れの計測においてはブロ-ドニング効果が大きいが,2kHzのデ-タレ-トと80%の粒子通過率を実現し,計測時間の大幅な短縮化に成功した.(3)円柱後流の速度分布を計測した結果,横方向乱れ強さが約20%の場合も十分計測できることが確認された.本研究は,レ-ザ2焦点流速計(L2F)の小形化・低価格化および光学調整の簡便化を目的として,光ファイバあるいは半導体レ-ザをベ-スとした光学系さらには信号処理系を設計し,新型のL2Fを開発しようとするものであり,風洞試験等を行ってその性能を評価した.得られた主な知見は以下の通りである.1.光ファイバL2Fについて(1)光ファイバの使用により,従来型の重量で約1/2,容積で約1/3と小形化が実現できた.(2)光学系のSN比は改造前と変わらないが,偏光面を利用した光学スイッチなどはファイバの前に設置することが必要であった.2.半導体L2Fについて(1)口径48mm,焦点距離120mmの小形(324mm長×98mm幅×140mm高),軽量(5kg)の光学系ヘッドを設計開発した.(2)光源として波長840mmの半導体レ-ザを、また光検知素子としてアバランシェフォトダイオ-ド(APD)を用いた.APDについては簡単な高速増幅回路を設計作成して,レ-ザ光感度の良好性を確認した.(3)測定点の大きさを直径5μmの熱線を用いて確認した.3.半導体L2Fの風洞試験結果について(1)風洞底面にレ-ザ光を垂直に入射した場合でも,底面から1mmの距離まで測定可能であり,高SN比が確認された.(2)焦点間距離を0.1mmと小さくすることによって,低乱れ流れの計測においてはブロ-ドニング効果が大きいが,2kHzのデ-タレ-トと80%の粒子通過率を実現し,計測時間の大幅な短縮化に成功した.(3)円柱後流の速度分布を計測した結果,横方向乱れ強さが約20%の場合も十分計測できることが確認された.本研究は,レ-ザ2焦点流速計(L2F)の小形化・低価格化および光学調整の簡便化を目的として,光ファイバあるいは半導体レ-ザをベ-スとした光学系さらには信号処理系を設計し,新型のL2Fを開発しようとするものである.本年度はまず,光ファイバ化と半導体L2Fの設計を行った.得られた主な知見は以下の通りである.1.光ファイバL2Fについて(1)レ-ザ光源と光学系の間に光ファイバを用いることにより,従来の機器と比較して,重量で約1/2,容積で約1/3と小形化が実現し,さらにレ-ザ光の調整も容易となった.(2)用いたシングルモ-ドタイプの光ファイバでは,偏光面が保存できないため,光学スイッチなど偏光面を利用した素子は光ファイバの前に設置することが必要である.(3)光学系のS/N比は改造前とほとんど変わらない.2.半導体L2Fについて(1)2焦点とも断面が完全な円形状の2スポット式を採用し,この二つの焦点が光軸方向に十分平行であるよう設計を行った.(2)乱流計測の数値シミュレ-ションを行い,2焦点間距離の設計を行った.その結果,2焦点間距離を0.1mmとすることによって,測定時間は従来形の約8倍に短縮できること,一方乱れ強さについては,バイアス補正が必要であるが,平均流速の測定誤差は0.1%以下である.(3)レ-ザの出力としては30mWと比較的低出力のものを採用した.低出力レ-ザに対応するために,光学素子のS/N比を向上する設計を行った.

なお今後は,光学系の組立と調整,ならびに信号処理系の設計を行い,実際の計測試験を行う.本研究は,レ-ザ2焦点流速計(L2F)の小形化・低価格化および光学調整の簡便化を目的として,光ファイバあるいは半導体レ-ザをベ-スとした光学系さらには信号処理系を設計し,新型のL2Fを開発しようとするものである.本年度は,昨年度に引続き半導体L2Fの開発を行い,風洞試験等を行ってその性能を評価した.得られた主な知見は以下の通りである.1.半導体L2Fについて(1)口径48mm,焦点距離120mmの小形(324mm長×98mm幅×140mm高)軽量(5kg)の光学系ヘッドを作成した.(2)光源として波長840mmの半導体レ-ザを,また光検知素子としてアバランシェフォトダイオ-ド(APD)を用いた.APDについては簡単な高速増幅回路を設計作成して,レ-ザ光感度の良好性を確認した.(3)焦点構造の大きさを直径5μmの熱線を用いて測定し,焦点間距離が0.1mmおよび焦点深度が0.5mmであることを確認した.なお,焦点直径は10μmであった.2.風洞試験結果について(1)風洞底面にレ-ザ光を垂直に入射した場合でも,底面から1mmの距離まで測定可能であり,高SN比が確認された.(2)流れ角についての確率分布を簡単な乱流計測シミュレ-ション結果と比較することにより,焦点直径と2焦点間距離の比が約0.1であることを確認した.低乱流における計測においてはブロ-ドニング効果が大きいが,2kHzのデ-タレ-トと80%の粒子通過率を実現し,計測時間の大幅な短縮化に成功した.(4)風洞中に円柱を挿入しその後流を計測した結果,横方向乱れ強さが約20%の場合も十分計測できることが確認された.
オキシトシナーゼサブファミリーに属する新規酵素の生理機能の解明

前年度の解析において、ヒト脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼ(A-LAP)遺伝子の構造を明らかにしたため、本年度は遺伝子のプロモーター領域の解析を行った。その結果、ヒトA-LAP遺伝子は少なくとも2カ所から転写が開始されることが明らかとなった。また、転写開始点上流にはTATAあるいはCAATT boxが存在しなかったが、典型的なイニシエーター配列と種々の転写因子結合部位が存在していた。レポーターアッセイによってプロモーター活性を有する領域を決定した結果、転写開始点上流の-248から-176bpまでの領域が重要であることが明らかになった。また、A-LAPはインターフェロンによって発現亢進を受けることも見いだし、さらに上述のヒトA-LAP遺伝子の5' flanking regionにはインターフェロンによって調節を受けうる領域が存在していたことから、この領域の役割を検討した。しかしながら、本領域のインターフェロンによる調節は認められなかったため、今後は下流域についても同様の解析を進める予定である。A-LAPの立体構造を解明するためX線結晶構造解析を進めた。当初、CHO細胞を用いて大量発現させたA-LAPタンパク質を材料に用いたが、結晶化するものの解析に十分な回折データを得ることができなかった。その原因として、タンパク分子に結合している糖の影響が考えられたため、含有糖鎖量を減らしたタンパク質の発現を試みた。まず、野生型A-LAPに結合している糖鎖について解析したところ、野生型には4本のアスパラギン結合型糖鎖が結合していることがわかった。さらに詳細に解析した結果、最もアミノ末端に存在する糖鎖は、タンパク質の分泌、安定性に大きく関与していることが明らかになった。そこでX線結晶構造解析に向けて、アミノ末端のみに糖を残した遣伝子組み換え型A-LAPの大量調製系を確立・精製後、結晶化および構造解析へと順次進める予定である。脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼ(A-LAP)をCHO細胞大量発現系を用いて遺伝子組換え型酵素を大量に調製し、これを用いて各種生理活性ペプチドに対する作用の検討を行なった。その結果、A-LAPは胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼ(P-LAP)が基質とするオキシトシンおよびバソプレシンに対しては全く作用を示さなかった。一方、昇圧ホルモンであるアンジオテンシンに対しては非常に効率良く加水分解活性を示し、アンジオテンシンIIからIVへと変換作用を担っていることが明らかとなった。また、A-LAPは降圧ホルモンであるカリジンのN末端からLys残基を遊離してブラジキニンへと変換する活性を有していることも明らかとなった。さらにA-LAPが上記のペプチドホルモンに作用する場として、レニンからアンジオテンシンが生成する場の1つである腎臓についてA-LAPの存在を検討した結果、本酵素はアンジオテンシン生成酵素である組織カリクレインと同じく腎臓の遠位尿細管に局在していることが明らかとなった。これら結果から、A-LAPはペプチドホルモン生成あるいは分解作用を介して血圧調節に深く関与している可能性が考えられた。ヒトA-LAPの遺伝子構造の解析を行なった結果、A-LAP遺伝子は全長約45kb、20のエクソンからなっており、C末端の異なるA-LAP1とA-LAP2の2つのアイソフォームはエクソン19中にあるスプライシング供与シグナルの有効性によって生じることが明らかとなった。A-LAP遺伝子はP-LAPおよび白血球由来中性アミノペプチダーゼ遺伝子と並んで第5染色体上に存在していた。このことからこの3酵素が最近の進化によって生じたものであり、M1亜鉛アミノペプチダーゼファミリーの中でオキシトシナーゼサブファミリーと称すべきサブファミリーを形成していることが強く示唆された。
ハードな配位子をもつソフトな遷移金属錯体を触媒に用いた新分子変換法の開発

本研究課題において平成29年度は、末端アルキンと種々の求核剤との反応について検討を行った。特に、求核剤として活性メチレン化合物や第二級アミン、第一級アミンなどを用いた検討を詳細に行い、ロジウムキノリノラト錯体によりアルキンを活性化させてロジウムビニリデン種へと変化させるために重要な因子について検討を行った。その結果、用いる溶媒の種類により異なる反応が進行するという興味深い成果を見出した。以前の反応条件では、末端アルキンと第二級アミンの反応の溶媒としてトルエンを用いており、この場合には1:1付加体であるエナミンが選択的に生成する。一方、今回の検討において溶媒をDMFに変えるだけで、他の反応条件が同じであるにも関わらず、アルキンと第二級アミンの2:1付加体が選択的に生成することを見出した。さらに、添加剤として用いるホスフィンの種類を変えることにより、2:1付加体のレジオ選択性が変化することも見出した。研究計画書に記載している通り、当初の計画通り進まない場合は量論反応を検討する事により、反応を進行させるための知見を集めることを計画していた。想定していなかった反応が進行したことから、化学量論反応を行うことにより本触媒反応における鍵中間体の構造と性質に関する情報を行うことを目指して検討を行った。本反応にはホスフィンの添加が重要であることに着目して、キノリノラート配位子上にホスフィン部位を導入した配位子をもつロジウム錯体を合成した。この錯体を用いてアルキンとの両論反応を行ったところ、これまで反応機構上推定されていたが、単離例のほとんどないロジウムビニリデン種等価体を単離同定することに成功した。これらの錯体を用いて第二級アミンとの反応を行い、詳細な反応経路と反応進行に重要な因子の解明を行っている。ヘテロ五員環構造をもつ化合物の合成を末端アルキンとエポキシドとの反応により達成する検討を行ったが、目的とする反応が進行する触媒系の構築ができなかったため、アルキンとアミンの2:1型カップリング反応の開発の検討を開始した。キノリン環上に様々な置換基を導入した修飾型キノリノラト配位子をもつロジウム錯体を合成し、それら置換基が反応性の与える影響を系統的に検討した。その結果、フッ素や塩素といったハロゲノ基をキノリン環の水酸基のパラ位にもつ配位子を用いた場合、2:1付加体であるジエナミンを与える反応の反応性の向上が見られた。この反応に関して詳しい反応機構ならびに鍵中間体の構造解析を行うことを目的として、化学量論量の錯体を用いた反応を検討した。キノリン環上にホスフィン部位をもつ三座配位キノリノラト配位子の合成とそれらをロジウムに配位させた錯体の合成を行った。合成した錯体を用いて末端アセチレンとの反応を行ったところ、2つのロジウムがビニリデン配位子により架橋した構造をもつ錯体の合成に成功した。この錯体は、キノリノラトロジウム錯体を触媒に用いる末端アルキンと求核剤との反応において想定されているビニリデンロジウム中間体と等価の構造をもっており、この錯体の構造を解析することにより反応機構に関して重要な知見を得ることができた。さらに、このビニリデンロジウム錯体と第二級アミンとの反応を行ったところ、アミノカルベンがロジウムに配位した錯体が得られることが分かった。この錯体の反応性を検討している段階で、ビニリデンロジウム錯体がアミンと反応した際に生成する中間体に2つの形式があることが示唆される結果が得られた。現在、これらの反応性の違いについての知見を集めて更なる展開を計画している。化学量論反応により得た知見を基にして、触媒反応の開発で問題になっている点を克服する。二座配位のキノリノラト配位子をもつロジウム錯体と三座配位のキノリノラト配位子をもつ錯体の反応性の違いを明確にできるように検討を行う。その検討で得た知見を基にして触媒反応を精密に制御した新規分子変換法の開発を目指す。二座配位のキノリノラト錯体は数多く合成しており、それらを用いた場合には、アルキンとアミンの反応性が高いことをこれまでの検討で明らかにしている。その知見を三座配位のキノリノラト錯体の反応性と比較することにより、反応の選択性に影響を与える中間体の構造についての知見を集め、触媒反応の進行が困難になっている因子を明らかにする。三座配位キノリノラトをもつロジウム錯体と求核剤との反応性が、他の錯体と異なることに注目してヘテロ五員環構築法の開発への突破口を見出し、研究目的の達成を図る。キノリノラトロジウム錯体を触媒に用いたアルキンとアルケンの[2+2]型付加反応の展開を効率的に進行させるために反応機構に関する知見を得ることとした。反応の進行に必須であるホスフィン部位を配位子上に導入した配位子の合成とそれら配位子をもつロジウム錯体の合成を行った。8ーキノリノールの2位にCH2PPh2部位を導入し、P^N^Oの三座で配位できる配位子(PNO)を合成した。この配位子をもつロジウム錯体(PNO)Rh(cod)錯体を合成し、この錯体のCOD配位子を様々な配位子に変換することを検討した。狙い通り、PNO三座配位子は様々な中間体を安定化することができ、アルキンとロジウム錯体の反応で生成する鍵中間体の構造についての知見を得ることが出来た。

合成した錯体を用いて、重要中間体であるビニリデンロジウム錯体の発生に関する情報を得るため種々検討したところ、ビニリデンが2つのロジウム中心に橋掛けしている興味ある錯体を得ることが出来た。この錯体はアルキンがビニリデンへ異性化したものを捕捉したものであり、この錯体とアルケンとの反応を検討することにより、[2+2]型付加反応を効率的に進行させるための知見を得ることとした。PNOロジウム錯体の合成を広く検討したため、当初予定していた触媒反応の検討を十分に行うことが出来なかった。しかし、その一方で、末端アルキンとPNOロジウム錯体との両論反応において、ビニリデンロジウム錯体の発生に関する直接的な知見を得ることが出来た。この成果は、反応機構に基づいて触媒設計を行う際に重要であり、想定中間体の種類を絞ることが可能になった。この知見は本研究を遂行するために大変有効である。またこれらの検討の途上で、平成30年度の計画である2分子のアルキンと第二級アミンの反応によるジエナミン生成を想定していた触媒反応に関する重要な知見を得ることが出来た。キノリノラトロジウム錯体の配位子にホスフィン部位を導入することにより重要中間体の構造を観測できたことより、触媒反応の設計を行うにあたり有用な情報を得ることができた。特に、ビニリデンロジウム錯体の求核剤との反応性に関する知見は、計画している触媒反応を行うために有効であると考えている。PNO三座配位子をもつ錯体を様々合成するために多くの時間がかかってしまったため、検討できた触媒反応は多くなく、引き続き検討を行う必要が生じた。この点は、計画から少し遅れている点である。その一方で、平成30年度に行う計画であった2分子のアルキンと第二級アミンが反応することによりジエナミン生成することを想定していた触媒反応に関する重要な知見を得ることが出来た。この知見を基にして、アルキンと第二級アミンとの反応により、エナミンとジエナミンを作り分けるための重要な情報を得ることができた。この知見を基にして、現在ジエナミンの効率的合成法の開発を進めている。本研究課題において平成29年度は、末端アルキンと種々の求核剤との反応について検討を行った。特に、求核剤として活性メチレン化合物や第二級アミン、第一級アミンなどを用いた検討を詳細に行い、ロジウムキノリノラト錯体によりアルキンを活性化させてロジウムビニリデン種へと変化させるために重要な因子について検討を行った。その結果、用いる溶媒の種類により異なる反応が進行するという興味深い成果を見出した。以前の反応条件では、末端アルキンと第二級アミンの反応の溶媒としてトルエンを用いており、この場合には1:1付加体であるエナミンが選択的に生成する。一方、今回の検討において溶媒をDMFに変えるだけで、他の反応条件が同じであるにも関わらず、アルキンと第二級アミンの2:1付加体が選択的に生成することを見出した。さらに、添加剤として用いるホスフィンの種類を変えることにより、2:1付加体のレジオ選択性が変化することも見出した。研究計画書に記載している通り、当初の計画通り進まない場合は量論反応を検討する事により、反応を進行させるための知見を集めることを計画していた。想定していなかった反応が進行したことから、化学量論反応を行うことにより本触媒反応における鍵中間体の構造と性質に関する情報を行うことを目指して検討を行った。本反応にはホスフィンの添加が重要であることに着目して、キノリノラート配位子上にホスフィン部位を導入した配位子をもつロジウム錯体を合成した。
フォトニック結晶の開発と輻射場の制御

1.試料開発:近赤外及び光領域の3次元、2次元、スラブ型(準3次元)のそれぞれについて、多種多様なフォトニック結晶試料の開発に成功し、それらの基本的な光学特性を明らかにした。ウエハ融着法による完全バンドギャップをもつ世界最初の3次元結晶を初めとして、マニュピレーション法、光圧力法などによる3次元結晶、陽極酸化法による2次元金属結晶、半導体微細加工法によるスラブ結晶などである.また、ギャップ中に局在モードをもつ試料、さらに、サブミリ波領域の量子井戸結晶など種々の試料も開発した。2.輻射場の制御:光と物質との相互作用,光の場の制御に関して、様々な新しい側面を明らかにし、素子開発に道を開いた。バルク結晶に関しては、2次元フォトニック結晶レーザーの開発、3次元ギャップによる自然放出光の抑制効果、スラブ中の発光体からの光の高効率取り出し効果、非線形光学現象の信号増強効果のそれぞれの観測、低群速度の直接観測、及びスミスパーセル現象の理論と観測、などの重要な成果をあげた。局在モードに関しては、線欠陥の導入による急峻な曲がりをもつスラブ導波路の有効性の実証、点欠陥微小共振器の特性解明、及びチャンネルドロップ現象の発見などである。また、埋め込んだ素子からの高効率なサブミリ波発生現象も観測した。3.上記の実験理論の共同研究の他に純粋な理論研究として、フォトニックバンドの普遍的計算法の開発、金属結晶のバンド構造の解明、フォトニック結晶の量子光学と新しい現象の理論の構築も行った。なお、発明□特許出願数は13件である。1.この特定領域研究のスタート直後の平成10年10月上旬と、平成11年2月上旬の2回、総括班会議を開催した。前者では、計画研究班間の連携の保ち方、第1回公開シンポジウム(後述)の開催の企画、等について討議した。後者は評価委員3名を含む形で開催し、この領域研究の開始状況、各計画研究班の協力体制の構築、今後の展開のあり方、等について、いくつかの提案も含む非常に熱心な議論を行った。その結果、いくつかの新しい方策などを取り入れることになった。さらに、平成11年度の公開シンポジウムの企画・立案を行った。2.今年度の公開シンポジウムを2月1日、2日の2日間に亘って静岡県伊豆長岡で開催した。各計画研究班の研究の進捗状況を中心に一部、既に得られた成果についても報告を行った。その他に、今回は、この領域研究が開始されて日が浅いこともあって、関連分野の専門家8人に招待講演を依頼した。出席者の数は50人にのぼり、2日間に亘って熱心な討議がなされ、非常に有意義なシンポジウムであったと総括している。3.国外におけるこの領域研究の進渉状況を把握するために、総括班のメンバー1人を米国で開かれた関連国際学会に派遣した。この報告を含め、第1号のニュースレターを平成10年度末に発刊した。1.総括班会議を平成11年7月30日、平成12年1月28日、平成12年3月10日の都合3回開催した。毎回、計画研究班間の連携の強化の問題を中心に、ニュースレターの発行、公開シンポジュウムの企画、国際学会への参加、派遣および外国人研究者の招へい、等に関して討論し方針を決めた。2.本年度の公開シンポジユウムを2回開催した。第1回は、北海道大学学術交流会館で平成11年7月29、30日の2日間にわたり、計画研究班の成果発表を中心にして、他に招待講演4件、一般公募の講演11件で実施した。90名以上の参加者があり、非常に活発な議論がなされ、大変充実したシンポジユウムであった。第2回は、平成12年1月27、28日の両日、神奈川県箱根のKKR会館で、計画研究班の成果発表を基にして討議に中心をおいて形で企画した。

事実上、計画研究班のメンバー全員と、一般の参加者30名程度が加わり、学術的問題に関する活発な議論がなされ、今後の研究の展開に向けて多くの成果があり非常に有益であった。なお、毎回、講演概要集を発行している。3.第1号のニュースレター(30ページ)を平成11年4月に発行した。第2号は、文部省ヒアリングの資料(報告書)を兼ねて、事実上のニュースレターとして平成11年10月に発行(47ページ)した。なお、第3号は、平成12年4月に発行するべく、現在編集中である。4.第一線で活躍している3人の外国人研究者を招へいし、この領域研究の評価を念頭において、計画研究班の多くのメンバーと活発な議論を行った。今後の研究展開上、有益であった。5.なお関連した、特定領域のメンバーが全員参加した形(後援)で、国内最初のフォトニック結晶に関する国際ワークショップを平成12年3月8-10日の3日間、仙台ワシントンホテルで開催した。100以上の論文発表、並びに50名の外国人を含めて200名余の参加者があり、充実した国際学会であった。1.総括班会議を平成12年7月28日,平成13年2月1日の都合,2回開催した。毎回,計画研究班間の有機的連携研究の推進の検討を中心にして,国内外の関連研究状況の把握,技術的並びに理論的ノウハウの共有のための意見交換,さらには充実したニュースレターの発行,公開シンポジュウムの企画,等に関して,長い時間をかけて討議し,方針を決めている。なお,これらの問題については,E-メールを通じても各班間で常時意見を交換している。次に,最終年度である平成13年度の活動基本方針もきめた。すなわち,公開シンポジュウムは,平成13年7月に長野県,平成14年1月に京都でそれぞれ開催すること,ニュースレターは2回発行することにした。さらに,この特定領域研究の学術的成果を国内外に供するために,特定領域研究班の主要メンバーの執筆により学術図書を外国の出版社(Springer-Verlag)から出版することにし,その内容について基本方針を定めた。2.本年度は2回の公開シンポジュウムを開催した。通算で第4回目のシンポジュウムを平成12年7月27,28日の2日間,札幌定山渓ホテルにおいて計画研究班の成果発表を中心にして,関連した研究の招待講演も加えて実施した。参加者は約60名であった。第5回目は,平成13年1月31日,2月1日に亘って東京(主婦会館)で開催した。一般の応募講演発表も一部加えて実施したが,主催者も驚くほど多勢の110名程度の参加者があり,熱心な討議がなされ,特定領域研究の推進上,大変有意義であった。なお,毎回,講演概要集を発刊して各方面に配布している。3.上記1に述べたとおり,平成12年度はニュースレターの充実を図ることにして,第2号(平成12年9月,41ページ),第3号(平成12年12月,16ページ)第4号(平成13年3月,25ページ)をそれぞれ発行した。1.評価委員を加えた総括班会議を2回開催し、全体の研究の進捗状況の把握、研究班間の連携の推進、公開シンポジュウムの企画、ニュースレターの内容、および各種の情報交換など、特定領域研究全体の円滑な運営、成果のとりまとめ方法を決めた。なお、平成15年度の「とりまとめのための科学研究費」を申請することにして、その立案もした。2.公開シンポジュウムを2回開催した。すなわち、第6回を平成13年7月30,31日の2日間、ヒルサイド富士見(長野県)で行った。
ポジトロニウム負イオン光脱離によるエネルギー可変高品質ポジトロニウムビームの実現

本研究課題では、アルカリ金属を蒸着したタングステンターゲットに、ライナックで生成されるパルス状低速陽電子ビームを入射してポジトロニウム負イオンを効率よく生成し、電場で加速した後にレーザーを光を照射してエネルギー可変ポジトロニウムビームを生成することを計画していた。すでにターゲットホルダーや光学部品、ポジトロニウムビーム特性チェック用マイクロチャンネルプレートなどを購入し、計画そのものは順調にスタートした。しかし、科学研究費補助金基盤研究(S)「ポジトロニウム負イオンの光脱離を利用したポジトロニウムビーム科学の展開」の交付が決定したため、本研究は廃止することになった。本研究課題は採択が決定してからわずか数カ月で廃止となったが、この間にポジトロニウム負イオンの光脱離断面積の測定に成功した。これは、高品質ポジトロニウムビーム生成に向けて研究が順調に滑り出したことを意味する。引き続き、基盤研究(S)の成功に向けて、研究を推進していく。基盤研究(S)は基盤研究(A)をさらに拡張したテーマとなっている。すなわち、基盤研究(S)では、ライナックで生成されるパルス状低速陽電子ビームと同時に、陽電子溜め込み法を用いたパルス状低速陽電子も用いる。このため、加速器のない大学内での研究も可能となり、より柔軟性に富んだ研究が展開できる。ライナック、溜め込み陽電子を用いた2つのポジトロニウムビームを用いて、絶縁体表面の解析やポジトロニウム負イオンと光子の相互作用などについて、精力的な研究を行っていく予定である。
金属イオン応答型多機能性分子認識レセプターの合成と機能評価

1.申請者らは以前、N-ヒドロキシピラジノンが鉄やガリウムイオンと3:1錯体形成をすることを明らかにした。一方でC_3対称性を持つホモトリオキサカリックス[3]アレーンは、アンモニウムイオンの分子認識に適した空孔を持つことが知られている。本研究では金属イオンとの協同的アンモニウムイオン認識挙動の検討を目的とし、カリックス[3]アレーンのフェノール性水酸基の化学修飾により、ヒドロキシピラジノンを脂肪族ジアミンをスペーサーとして連結したホスト1を設計・合成した。ホストの空孔サイズは金属イオンとの錯化によって調節可能であり、金属イオンの有無によりゲストに対する選択性を示すことが期待できる。2.ホモトリオキサカリックス[3]アレーンにNaH存在下ブロモ酢酸ベンジルとの反応、続く接触還元により側鎖にカルボキシル基を導入した。一方、ピラジノンの3位カルボキシル基にN-Boc-脂肪族ジアミンを縮合した後脱保護し、得られた塩酸塩をWSC-HOBt法によりカリックスアレーンのカルボキシル基と縮合させ、接触還元によりベンジル基を除去し1を合成した。1は溶液中で、ガリウムイオンと分子内1:1錯体を形成し、^1HNMRからカリックスアレーン部位とスペーサーから構築される疎水性空孔内にn-ブチルアンモニウムを取り込むことが示唆された。1の種々の一級アンモニウムイオン認識能をジクロロメタン-水系の溶媒抽出法によって評価した。その結果、立体的に嵩高いt-ブチルアンモニウムに比べ、n-ブチルアンモニウムでは効率よくジクロロメタン属に抽出された。またガリウムイオン存在下では抽出率の向上とゲスト選択性が認められ、ガリウムの添加による正のアロステリ-の発現が観察できた。ガリウム錯体形成により空孔サイズおよびその剛直性が制御されることを反映していると考えられる。
融雪剤の影響を受けて劣化した道路橋ＲＣ床版の診断・治療技術の構築

近年,交通作用による疲労と,融雪剤(凍結防止剤)散布による塩害やASRの影響を受けて劣化した道路橋RC床版が顕在化している.本研究では,凍結防止剤散布下において劣化したRC床版の劣化機構を解明し,その診断技術を構築することを目的とした.先ず,実物大RC床版供試体に対し,塩害促進試験と輪荷重走行試験を行った結果,RC床版の耐疲労性は鋼材腐食量がわずかでも著しく低下し,上側の鋼材腐食量が下側に比して支配的となることを究明した.次いで,ASR促進試験と輪荷重走行試験を行った結果,RC床版の耐疲労性はASRの反応速度に依存し,これによる剛性低下は強制振動試験により評価可能であることを明らかにした.近年,交通作用による疲労と,融雪剤(凍結防止剤)散布による塩害やASRの影響を受けて劣化した道路橋RC床版が顕在化している.本研究では,凍結防止剤散布下において劣化したRC床版の劣化機構を解明し,その診断技術を構築することを目的とした.先ず,実物大RC床版供試体に対し,塩害促進試験と輪荷重走行試験を行った結果,RC床版の耐疲労性は鋼材腐食量がわずかでも著しく低下し,上側の鋼材腐食量が下側に比して支配的となることを究明した.次いで,ASR促進試験と輪荷重走行試験を行った結果,RC床版の耐疲労性はASRの反応速度に依存し,これによる剛性低下は強制振動試験により評価可能であることを明らかにした.凍結防止剤散布環境下において供用後50年が経過し架替えに至った実道路橋RC床版より,50年間供用された原床版と7年前に取替えられた床版を切り出し,コンクリートおよび鋼材の詳細調査と輪荷重走行試験機を用いた疲労試験を行った.その結果,コンクリート内への塩分浸透は少なく,原床版で鋼材位置に達する中性化の進行が認められたものの環境作用の影響は大きくはなく,劣化の主因が疲労荷重による損傷と推察された.また,輪荷重走行試験とS-N関係に基づく残存疲労耐久性の評価より,原床版の余寿命は短く疲労限界状態に近かったと推察され,取替え床版も疲労耐久性が著しく低下していることが分かった.取替え床版の早期劣化の原因として,ジョイント付近における大型車の衝撃による影響が示唆された.本床版については共鳴振動法による非破壊試験が試みられ,輪荷重走行試験結果と整合性のある結果が得られた.加えてこうしたRC床版供試体の疲労損傷過程を再現可能な解析手法の構築にも着手した.また,上記の輪荷重走行試験機を用いた疲労試験では,試験機や供試体が大型化し,輪荷重の走行速度も実際の車両走行速度より低速となる課題があるため,小型輪荷重走行試験機を用い,水と輪荷重走行速度がモルタル版の疲労破壊に及ぼす影響を検討した.その結果,乾燥状態の場合,走行速度が増加するに従ってモルタル版の疲労破壊走行回数が減少する傾向が見られた.一方,水張り状態は,乾燥状態よりも同一速度の疲労破壊に至る走行回数が明らかに減少し,速度の増加に伴い疲労破壊走行回数が減少したが,その傾向は乾燥状態の場合ほどではなく,その原因としてPVA繊維を混入したモルタル版では繊維の架橋効果が十分でないことが考えられた.さらに,要素供試体レベルで凍結防止剤散布下を模擬したコンクリートの凍結融解試験を行い,この種の劣化機構の究明を進めた.平成25年度は,研究実施計画に従い,以下の研究を行った.まず,融雪剤(凍結防止剤)散布下において劣化したRC床版の多くはアルカリシリカ反応(ASR)の影響を受けていることから,ASR反応性を有する骨材を用いた実物大RC床版供試体を作製し,ASR促進試験を施した後に輪荷重走行試験を実施するという,国内外でも例を見ない実験に着手した.その結果,ASRによる膨張が供試体内の鉄筋に拘束され,コンクリートにケミカルプレストレスが導入されることにより,むしろ耐疲労性が向上するという結果をもたらした.この現象は実際の道路橋RC床版で見られる現象とは異なるため,平成26年度は実現象を再現可能なように実験方法を見直し,研究を継続する予定である.また,小型輪荷重走行試験を用いた実験により,輪荷重の走行速度が大きくなると床版の耐疲労性が低下することが明らかとなり,今後の設計上への留意点として提案可能な結論を得ることができた.さらに,RC床版供試体の輪荷重走行試験時に光ファイバセンサを用いたモニタリングを実施したところ,センサから得られる橋軸方向と橋軸直角方向の平均ひずみの比(ひずみ振幅比)を指標とすることで床版の劣化度を評価できる可能性が示唆された.現場においては,道路橋RC床版の診断技術として,新たに3Dレーダを搭載した車両による走行試験を実施し,実際の橋の舗装内や床版内の損傷状態を明確に可視化可能な技術であることを確認した.本診断技術は簡便かつ一度に良質なデータを大量に収集可能なため,平成26年度はデータの解析方法を含め,本技術の実用化に向けた研究へと発展させる予定である.最終年度となる今年度は輪荷重走行試験機によるASR劣化したコンクリート床版の耐疲労性評価と,小型輪荷重走行試験機による輪走行速度と水の影響の相互作用に関する研究を行った.その結果,前者については,融雪剤(凍結防止剤)散布下においてASR劣化したコンクリート床版の耐疲労性はASRの反応速度により顕著に影響を受け,その原因はASR膨張によるケミカルプレストレスの導入や,ひび割れの発生形態に依存することを解明した.