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粉末ガス溶射ガンを用いたSiCウイスカー強化Al材料の製造に関する基礎的研究

粉末ガス溶射(PFS)ガンを利用して,強化材(炭化珪素ウイスカー, SiCw)を溶射フレーム中で直接複合化するための溶射条件を調べた.PFSガン先端部に装着したエアーキャップ内面に生じる誘引圧力は, PFSの溶射フレーム速度が小さいため,最大誘引圧力でも-500Pa程度であり, SiCwの吸引に利用することが困難であった.従って,主ノズルからSiCwを空気と一緒に吹出す複合化方式を検討した.即ち, SiCwはガン本体に入る前に,誘引圧力-30kPaの吸引ノズルを利用して混合空気流を生じさせ,空気との混合ジェットとして溶射フレームに吹込むことにより,純Al溶滴との複合化を実現した.主ノズルから溶射フレームへの吹出し角度が溶射軸に平行な場合に, MMCプリフォーム中のVfが最大となった.また,エアーキャップ全長がVfに及ぼす影響を調べた結果,全長30mmの場合にVfが最大となった.溶射距離を270mmとした場合, MMCプリフォームの直径は約55mmであり,溶線ガス溶射と比較してフレームは絞られている.作製したプリフォーム中のVf分布は,直径50mm範囲内で23%程度の差が認められた.しかしながら,到達Vfは約6%と極めて低い値であった.SiCwの二次元配向化及び気孔の消滅を目的として熱間鍛造を行い,その引張強度を測定した. Vf=5.3%では134MPaが得られ,約50%純Alより強化された. Vfの向上が今後の課題である.ガス溶射法による複合化は,接触するAl溶滴の温度が高いため強化材との良好な濡れ性が期待できる反面,有害な界面反応が懸念される.しかしながら,溶射フレーム中の飛行時間は10ms以下と短いため,反応層が厚く成長しないと推定される. PFS法は本研究のようにマトリックス金属が粉末の場合に有効である.粉末ガス溶射(PFS)ガンを利用して,強化材(炭化珪素ウイスカー, SiCw)を溶射フレーム中で直接複合化するための溶射条件を調べた.PFSガン先端部に装着したエアーキャップ内面に生じる誘引圧力は, PFSの溶射フレーム速度が小さいため,最大誘引圧力でも-500Pa程度であり, SiCwの吸引に利用することが困難であった.従って,主ノズルからSiCwを空気と一緒に吹出す複合化方式を検討した.即ち, SiCwはガン本体に入る前に,誘引圧力-30kPaの吸引ノズルを利用して混合空気流を生じさせ,空気との混合ジェットとして溶射フレームに吹込むことにより,純Al溶滴との複合化を実現した.主ノズルから溶射フレームへの吹出し角度が溶射軸に平行な場合に, MMCプリフォーム中のVfが最大となった.また,エアーキャップ全長がVfに及ぼす影響を調べた結果,全長30mmの場合にVfが最大となった.溶射距離を270mmとした場合, MMCプリフォームの直径は約55mmであり,溶線ガス溶射と比較してフレームは絞られている.作製したプリフォーム中のVf分布は,直径50mm範囲内で23%程度の差が認められた.しかしながら,到達Vfは約6%と極めて低い値であった.SiCwの二次元配向化及び気孔の消滅を目的として熱間鍛造を行い,その引張強度を測定した. Vf=5.3%では134MPaが得られ,約50%純Alより強化された. Vfの向上が今後の課題である.ガス溶射法による複合化は,接触するAl溶滴の温度が高いため強化材との良好な濡れ性が期待できる反面,有害な界面反応が懸念される.しかしながら,溶射フレーム中の飛行時間は10ms以下と短いため,反応層が厚く成長しないと推定される. PFS法は本研究のようにマトリックス金属が粉末の場合に有効である.
超高齢・人口減少社会において多様な生活者を支える医療保障の持続性を目指す実証研究

国民介保険は被用者以外の多様な生活(雇用)形態にある者に対して医療アクセスを保障する機能を持つ。超高齢・人口減少の状態にあっても支払い可能な保険料でその機能が維持されることは重要である。本研究では、加入・利用しやすい公的医療保険制度の持続を目指して、医療費の負担のあり方、日本における保険制度・保険者のあり方について、データを用いた実証分析を行い、その結果を踏まえた上で検討を行った。低い所得階級において社会保険料負担が軽減されつつも、必ずしもそれが未納率を改善する効果を持ち得ていない可能性がある一方、高額療養費制度により医療サービス利用へのアクセスは保証されている可能性が示唆された。この他、分析については、自治体からのデータ提供を受けることができ、研究を進めていくための根幹部分のひとつは確立されたと考えている。このデータを用いて、死亡者や乳幼児について医療費の使用パターンの分析を開始している。自治体について、保険者の役割にかかる基礎的な情報収集の実施、文献調査および保険者規模に係るデータの収集を行った。研究班全体としては公的統計の利用開始が遅延しているが、部分的には利用可能となり、分析を行った。研究代表者の職位の変更により不定期な管理職業務が増加し、研究会開催の日程調整の困難度が増した。このため、研究班員が顔をあわせて打ち合わせをする機会を予定したほど持てなかった。研究者間ではメール等の活用を行って打ち合わせを行うことにより部分的に補完し得た。また、個別に研究を進め、論文を公表するなど研究分担者が個別に対応することで補完された部分もあった。他方で、新規のデータ提供依頼等を行うことが日程調整が影響を受けた。これらが進捗がやや遅れている理由と考えている。本研究の目的は、1)高医療費状態の持続と就業状況や所得水準の変化や保険制度間異動の関連を明らかにし、人口減少社会においても多様な生活者に対して医療保険を提供し続けるために、2)都道府県境を超える保険者統合の可能性や、3)より効果的な保険者機能発揮の方法・条件、4)若年層や低所得層、障害を負う者等に対してより支払い可能である公的医療保険制度のあり方について検討すること、である。本年度刊行された論文のひとつは、日本,イギリス,ドイツの医療供給体制について国際比較を行い、病院サービスの確保計画に必要な情報が充分に得られない結果、病院サービスの供給が適切に行われない可能性およびその解決の方向性について検討したものである。この検討は上記の研究目的3)に沿ったものである。また別の刊行論文は健康保険組合データを用いて分析し、長期入院と就業して被保険者でいることが両立しにくいこと等の結果を得た。これは研究目的1)と関連する分析である。さらに、別の刊行論文は厚生労働省「中高年者縦断調査」の個票データを用いた定量的な分析から、親の要介護期間が1年長くなると、男女とも有意に就業確率を1%低下させること、親の家族介護を担っている本人の収入は、男女とも68%低いことなどを明らかにした。これは、健康状態のみならず家族介護も就業状況や所得水準に関する要因であり、研究目的1)に関連して検討する必要があることを意味していると考えられた。この他、2編の学会報告論文はそれぞれ、乳幼児医療費助成制度の導入により減少する自己負担額の減少はあまり大きくなく、受診日数を有意に増加させるが非常に効果が小さいことを示したもの、医療サービス利用と介護サービス利用の関連性について検討したものであった。上述のとおり、自治体から提供を受けたレセプトデータ等を用いた分析や国際比較研究などは着実に成果があがっているところである。他方で、昨年度、作業が遅延していた公的統計の申請作業については本年度作業を実施したが、分析の遅れが完全に取り戻せたとは言えない状態である。この点については次項に記すとおりの対応を行うことにより、進捗の遅れを取り戻す予定である。本年度は、この目的に沿って、1)自治体から提供を受けたデータの分析、2)厚生労働省から提供を受けたデータの分析、3)制度にかかる国際比較研究という方法を用いて研究を進めた。分析方法ごとの今年度得られた結果の概略は次のとおり。1)高齢者の医療・介護サービス利用水準について所得による差異が観察されないという結果を得た。2a)国民生活基礎調査を用いた分析から得た結果に、低所得者層の社会保険料負担がゼロの世帯が2004年調査から2013年調査の間で13%ポイント増加しており、免除や未納による不払いの増加が指摘された。2b)国民健康保険データからは2009年を底として、保険料の収納率が3.5%ポイント増大しているが保険者レベルデータでは決定的な要因は明らかにできなかった。2c)ひとつの企業での勤続年数が長い被用者、特に人間関係に不満を持っている場合、の生活習慣病リスクが高いことが示された。3)医療の質の向上、資源配分の効率化等を通じた医療保険財政の持続可能性維持を図るために、患者情報と国民の健康記録や負担能力等の他の情報と結合できることが重要であると考えられた。

これらの結果から、現行の医療・介護保険制度は一定の機能を果たしていると考えられるが、追加的な資源投入に支えられている側面が大きく、また、制度にて考慮されていない要因が制度への負荷を増大させている可能性についてさらに検討すべき必要がある。国民介保険は被用者以外の多様な生活(雇用)形態にある者に対して医療アクセスを保障する機能を持つ。超高齢・人口減少の状態にあっても支払い可能な保険料でその機能が維持されることは重要である。本研究では、加入・利用しやすい公的医療保険制度の持続を目指して、医療費の負担のあり方、日本における保険制度・保険者のあり方について、データを用いた実証分析を行い、その結果を踏まえた上で検討を行った。低い所得階級において社会保険料負担が軽減されつつも、必ずしもそれが未納率を改善する効果を持ち得ていない可能性がある一方、高額療養費制度により医療サービス利用へのアクセスは保証されている可能性が示唆された。研究代表者の管理職業務について業務発生頻度・業務量が予測可能となったため、基本的には昨年度の研究進捗遅れをもたらした要素は解消されると考えている。昨年度収集し得たデータもあるので、これを中心に今年度冒頭は引き続き研究を進めていきたい。新規のデータ提供依頼が遅延している点については、手続き的な点もあるため、それをふまえつつ着実に遅れを取り戻していきたい。最終年度であるため、引き続き成果の公表に努める。現状で国際学会に2報告、国内学会で2報告の申し込みを行えている。上述のとおり、データの利用開始が遅れたため、迅速に分析を進め、成果を公表していけるように研究協力者の増員を既に図っている。29年度が最終年度であるため、記入しない。医療経済学29年度が最終年度であるため、記入しない。
成長軟骨板損傷に対するMRIを用いた画像評価法と成長軟骨再生医療の開発

5週齢日本白色家兎を用い,右脛骨近位の成長軟骨板に対して,3.0mm・1.2mmのドリルを用いて中央部に損傷を加えた.検討項目はMR画像(プロトン強調画像)における横断像での損傷面積の比率、矢状断像での非損傷領域での成長軟骨板,組織学的な成長軟骨板高とし患健側の比較を行った.また12週におけるマイクロCT像での骨性架橋形成の有無の確認を行った.矢状面での成長軟骨板高は3.0mm群で10週,1.2mm群で12週で健側と比較して低下を認めた.組織像でも同様の週数で軟骨細胞の柱状構造の乱れを認めた.成長軟骨板の微小な損傷であってもMR画像を用いてその早期変化の検出が可能であることが示された.平成26年度は,骨端成長軟骨閉鎖前のウサギの脛骨近位骨端成長軟骨に対し,ドリリングを行い,骨端成長軟骨損傷および閉鎖モデルを作成する.ドリリング後から経時的に単純X線撮影と7.0テスラMR画像撮像とを行い,ドリリングされた部位が骨性架橋へと変化していく経時的変化を画像的に観察する.また,ドリリング後の各時点での組織学的検討も行い,MR画像と組織像との相関の評価も行う.平成27年度は,完成された骨端成長軟骨閉鎖モデルに対し,骨性架橋を切除した後,PRP含有ゼラチンハイドロゲルを充填する治療法の効果について検討を行う.骨性架橋切除時期については,損傷後1週,2週,4週,8週とし,各時期での治療効果を経時的に単純X線撮影とMR画像撮像とを行い評価する.H26年度の成果としては,MRIで1週での横断面積比は,3.0mm群で4.6%,1.2mm群で2.3%であった.非損傷部成長軟骨板高は,3.0mm群では内外側ともに10,12週後に損傷側で有意に低下し,1.2mm群では内外側ともに12週後に損傷側で有意に低下した.12週後の脛骨長は,両群ともに損傷側で有意に短縮した.12週のμCT像では3.0mm群で全例に,1.2mm群で8例中5例に骨性架橋の形成を認めた.組織学的には3.0mm群で10週から,1.2mm群で12週から成長軟骨板における柱状構造の乱れが生じ,両群ともに12週では有意に損傷側で成長軟骨板高が低下した.成長軟骨板損傷後に,MRIを用いて早期に成長軟骨板高の変化を観察することで,その後の成長障害の有無を推測することができることが明らかとなった.これらの結果を,国内と国外の学会で発表を行った.平成27年度の成果としては,MRIで1週での横断面積比は,3.0mm群で4.6%,1.2mm群で2.3%であった.非損傷部成長軟骨板高は,3.0mm群では内外側ともに10,12週後に損傷側で有意に低下し,1.2mm群では内外側ともに12週後に損傷側で有意に低下した.12週後の脛骨長は,両群ともに損傷側で有意に短縮した.12週のμCT像では3.0mm群で全例に,1.2mm群で8例中5例に骨性架橋の形成を認めた.組織学的には3.0mm群で10週から,1.2mm群で12週から成長軟骨板における柱状構造の乱れが生じ,両群ともに12週では有意に損傷側で成長軟骨板高が低下した.成長軟骨板損傷後に,MRIを用いて早期に成長軟骨板高の変化を観察することで,その後の成長障害の有無を推測することができることが明らかとなった.これらの結果を,国内と国外の学会で発表を行った.平成27年度内に成長軟骨損傷後の画像所見についての研究を行い,結果を得ることができた.国内外の学会発表を行うことができた.動物実験により,超早期の損傷部骨性架橋の画像の特徴を示すことと,成長軟骨欠損部に対する再生医療の可能性を示すことで,これまでの研究を土台にして,骨端成長軟骨の早期閉鎖を生じる画像によるメカニズム解明と再生医療の可能性を追求する.平成28年度までの成果として、ドリリングによる成長軟骨板の損傷面積の横断面積比は、3.0mm群で4.6%、1.2mm群で2.3%であった。非損傷部成長軟骨板高は、3.0mm群では内外側ともに損傷後10週、12週後で対照側に比べて損傷側で有意に低下し、1.2mm群では内外側ともに12週後に損傷側で有意に低下した。単純X線を用いた脛骨長の評価では両群ともに12週後に損傷側で有意に短縮を認めた。μCT像では12週後の評価で3.0mm群では全例に、1.2mm群では8例中5例に骨性架橋の形成を認めた。組織学的には3.0mm群で10週から、1.2mm群で12週から成長軟骨板における柱状構造の乱れが生じ、両群ともに12週では有意に損傷側で成長軟骨板高が低下した。成長軟骨板損傷後に、MRIを用いて早期に成長軟骨板高の変化をとらえることが可能であり、その後の成長障害の有無を推測できることが明らかとなった。これらの結果に関して、学会報告および英語論文の投稿をおこなった。

また関節軟骨の評価に昨今用いられている、T2マッピングや拡散強調画像といった新しい撮像法を損傷軟骨板の評価に用いることで、さらに早期の成長軟骨板障害の評価が可能となる可能性があるため、これらを利用した画像評価を継続して行っている。5週齢日本白色家兎を用い,右脛骨近位の成長軟骨板に対して,3.0mm・1.2mmのドリルを用いて中央部に損傷を加えた.検討項目はMR画像(プロトン強調画像)における横断像での損傷面積の比率、矢状断像での非損傷領域での成長軟骨板,組織学的な成長軟骨板高とし患健側の比較を行った.また12週におけるマイクロCT像での骨性架橋形成の有無の確認を行った.矢状面での成長軟骨板高は3.0mm群で10週,1.2mm群で12週で健側と比較して低下を認めた.組織像でも同様の週数で軟骨細胞の柱状構造の乱れを認めた.成長軟骨板の微小な損傷であってもMR画像を用いてその早期変化の検出が可能であることが示された.予定通り、H26年度内に成長軟骨板損傷後の画像所見についての研究を行い,結果を得ることができた.国内外の学会発表を行うことができた.平成28年度は,完成された骨端成長軟骨閉鎖モデルに対し,骨性架橋を切除した後,PRP含有ゼラチンハイドロゲルを充填する治療法の効果について検討を行う.骨性架橋切除時期については,損傷後1週,2週,4週,8週とし,各時期での治療効果を経時的に単純X線撮影とMR画像撮像とを行い評価する.小児整形外科領域平成27年度は,完成された骨端成長軟骨閉鎖モデルに対し,骨性架橋を切除した後,PRP含有ゼラチンハイドロゲルを充填する治療法の効果について検討を行う.骨性架橋切除時期については,損傷後1週,2週,4週,8週とし,各時期での治療効果を経時的に単純X線撮影とMR画像撮像とを行い評価する.本年度中に成長軟骨板損傷後個体に対する治療実験を実施する予定であったが,施行することができなかったため,予定していた動物購入額が余った.本年度中に、成長軟骨板損傷後個体に対する治療実験を施行する予定であったが、施行することができなかったため、予定していた動物購入額等が余った。平成28年度は,完成された骨端成長軟骨閉鎖モデルに対し,骨性架橋を切除した後,PRP含有ゼラチンハイドロゲルを充填する治療法の効果について検討を行う.骨性架橋切除時期については,損傷後1週,2週,4週,8週とし,各時期での治療効果を経時的に単純X線撮影とMR画像撮像を行い評価する.実験動物(主に日本白色家兎)購入に使用する予定っである.実験動物(主に日本白色家兎)購入に使用する予定である。
肺に特異なカルボニル還元酵素の構造、機能および活性調節

本研究では,ブタ・マウス,モルモット肺からカルボニル還元酵素を精製し,その構造・機能特性,分布および活性調節について検討することによって,肺に特異な異物および生体内カルボニル化合物の代謝における本酵素の役割に関する以下の知見を明らかにした。1.構造特性・肺のカルボニル還元酵素は分子量24.000サブユニットから成るホモ4量体であった。本酵素の抗体をプロ-ブとして,ブタ肺cDNAライブラリ-から本酵素のcDNAクロ-ンを単離し,その塩基配列を決定した。推定アミノ酸配列は精製酵素の部分的結果と一致し,また多くのピリジンヌクレオチド依存性脱水素酵素の補酵素結合ドメインに類似する領域を有していた。化学修飾により活性中心にリジンとヒスチジン残基が存在することが示唆された。2.機能特性・本酵素は脂紡アルデヒドや3ーケトステロイドを含む種々のカルボニル化合物を還元し,アルデヒドをカルボン酸へ酸化した.免疫学組織化学的に本酵素はこれらの動物肺のクララ細胞,繊毛細胞およびII型肺胞細胞に局在することを明らかにした。これらの結果から,本酵素は,薬物代謝とともに、生理的には脂質過酸から生じるカルボニル化合物の除去,ステロイド代謝,エ-テル脂質の生合成に関与することが示唆された。3.活性調節。本酵素はカルボニル基質に対して負の協同性を示すアロステリック酵素であった。脂肪酸はこのホモトロピック阻害を脱感作するアロステリックな調節因子であり,このうちシス型不飽和脂肪酸が2.214μMのKa値を示す最も効果的な活性化剤であった。脂肪酸による活性調節は本酵素が関与するエテ-ル脂質の生合成に重要であり,また低いKa値から肺に特異な脂肪酸結合タンパクとしての本酵素の機能も示唆された。3.活性調節。1.ブタ肺のカルボニル還元酵素の大量精製法を確立した。本酵素は分子量23000のサブユニットから成るホモ4量体で、金属や糖を含まない単純タンパク質であり、その物理系パラメ-タ-を決定した。本酵素の結晶化法は引き続き検討する。2.本酵素の異物カルボニル化合物に対する高い反応性と肺における局在性から、その薬物代謝酵素としての機能を明確にした。生体成分では、脂肪アルデヒドだけでなく、3-ケトステロイドをA/B環の立体配位の違いにより3α-または3β-ヒドロキシステロイドに還元し、本酵素が脂質の代謝にも関与することが示唆された。3.ブタ肺の本酵素は補酵素に対しては協同性がみとめられないが、カルボニル基質に対して負の協同性を示すアロステリック酵素であることを見い出した。また、脂肪酸とビピリジウム化合物はヘテロトロピックな活性化剤であり、本酵素の解離・会合を引き起こさないミクロな構造変化をもたらし、基質によるホモトロピック阻害を脱感作すると考える。このように、本酵素は生理的に基質である脂質とともに、脂肪酸によっても活性調節されることが示唆された。活性化に必要な構造は、ビピリジウム化合物では窒素を含むかまたはアミノ基を有する塩基性芳香族化合物、脂肪酸誘導体では炭素数18から24までの炭化水素鎖とカルボキシル基をもつ脂肪酸であることを明らかにした。4.本酵素の抗体を作成し、マウス、モルモット、ブタ肺の酵素の免疫学的類似性を確認し、これらの動物肺では本酵素は主としてクララ細胞に局在するが、繊毛細胞、肺胞type II型細菌にも、さらにブタでは気管支腺の導管上皮細胞に分布した。肺の細胞内顆粒の分画によりミトコンドリアとサイトソルに本酵素が分布することを認めた。(1)ブタ肺のカルボニル還元酵素を微量であるが、結晶とすることが可能となった。

(2)本酵素の定常状態における還元反応の速度論的解析から、本酵素は補酵素に対しては協同性を示さないが、カルボニル基質に対して負の協同性を示すことが判明した。この協同性はpH6.5以上で起こり、水素イオンが本酵素の構造に影響することが明らかになった。また、脂肪酸などの活性化剤はこの協同性を消失させるが、見かけのKmとVmax値も増大したので、活性化剤は水素イオンとは異なるコンホメ-ションの変化をひきおこすことが示唆された。(3)本酵素による特異なアルデヒド酸化反応は、生成物の分析と速度論的解析から、酵素に結合した補酵素の酸化還元サイクルに共役してアルデヒドの水和物がカルボン酸に酸化され、非水和型アルデヒドはアルコ-ルに還元される反応機構であることが明らかになった。(4)化学修飾によって、本酵素の活性部位およびエフェクタ-部位にはそれぞれ反応性の異なるリジン残基が存在することが示唆された。(5)金コロイド染色法を用いた免疫組織化学により、本酵素はクララ細胞のミトコンドリア内に高濃度に存在することが明らかになった。また、マウスにおいては、本酵素の活性は胎児から成長に伴って、特に生後1週間目から急激に増加した。しかし、活性化因子である遊離脂肪酸の変動はなかった。この成長過程の本酵素の組織化学的な変動の解析を現在行っている。(6)マウスではナフタレンを投与後のクララ細胞の壊死や剥離がみられたが、モルモットではこの肺障害が起こらなかった。現在、トリクロエチレンとキノンによる肺障害における本酵素の役割について検討している。本年度は、肺のカルボニル還元酵素の一次構造について研究し、以下の知見を得た。1.プロテインシケンサ-を用いて、ブタ肺のカルボニル還元酵素のN末端のアミノ酸配列を調べ、メチオニンから始まる20残基の配列を決定した。また、プロムシアン分解により得られた数種のペプチドのアミノ酸配列も調べ、80残基の部分配列が明らかになった。なお、C末端アミノ酸配列は現在検討中である。2.ブタおよびモルモット肺のカルボニル還元酵素に対する抗体をプロ-ブとして、ブタ肺のcDNAライブラリ-から本酵素cDNAのクロ-ニングを行った。480万個のプラ-クから6個の陽性クロ-ンが得られ、マッピングにおいて全クロ-ンとも同一パタ-ンを示し、インサ-トは1.2kbであった。このうち、1つのクロ-ンについて約800塩基の配列を決定した。この塩基配列から推定されるアミノ酸配列は精製酵素のN末端およびプロムシアン分解産物の部分アミノ酸配列に一致したので、本クロ-ンがカルボニル還元酵素をコ-ドすることが確認された。また、そのN末端構造領域には、多くのピリジンヌクレオチド依存性脱水素酵素において補酵素との結合に重要とされているドメインと極めて類似する配列が認められた。今後,このcDNAの全一次構造を決定することにより、他の酸化還元酵素とのホモロジ-を検索し、化学修飾により明らかにした補酵素や活性化調節因子の結合に必須なリジンとヒスチジン残基の位置などの構造・機能相関について研究する予定である。また、ブタ、マウス、モルモット肺の本酵素は免疫化学的に類似しているので、同様の手法によりマウスとモルモット肺の本酵素のcDNAの構造解析を行い、その機能構造領域ならびにミトコンドリアへの移行に関わるシグナル配列を比較する計画である。
非平衡プラズマと触媒を用いた燃焼排ガス処理システムの開発

ディーゼル内燃機関は耐久性、熱効率等で他の内燃機関よりも優れておりその有用性が認められている。一方で、ディーゼル排ガス中に含まれる窒素酸化物(以下NO_x)や微粒子(以下PM)による大気汚染が深刻であり、その浄化技術の開発が急務である。本研究では非平衡プラズマと触媒の併用による排ガス処理を目的とし、低温、酸素リッチ条件下における排ガス処理試験を行った。模擬排ガス及び実排ガスを用いてPMの捕集及び酸化除去、さらにNO_xとPMの同時除去について実験を行った。放電反応器の粒子捕集性能を評価するため、DC、AC、もしくはパルス高電圧を用い試験を行った結果、ペレット充填型反応器を用いた室内微粒子捕集試験では、DCとパルス放電がSIE値10J/L20J/Lにて95%の高い捕集率を得た。白金触媒充填ペレット充填型反応器にC_2H_4を添加剤として用い実験を行ったところ、白金触媒では実排ガス除去に対する高い活性が得られない低温条件(150°C)においても、高電圧を印加することでNO_xからN_2やN_2Oへの還元反応が起こることを発見した。プロセスの高効率化及びハニカム触媒への適用を考慮し、触媒全面及び内部に放電を形成する手法について検討を行った。セラミックスプレートと直流及び交流高電圧を用いて実験を行った結果、セラミックス表面、内部の至る所において放電を発現させ全面放電が起こること見出した。また10μm100μm程度の空隙内において放電が可能であることを発見した。本手法を用いることで、添加剤フリーにて、NOからNO_2への酸化が行えることを示した。触媒調製法の一つである含浸法の乾燥、焼成プロセスにおいて電界を付加する新たな調製法を試みた。この触媒が従来の含浸法のものと比べ、プラズマと触媒によるガス処理に対して差異が出ることを発見した。さらにペレット触媒、フィルタ触媒を同様の方法で作成したところ、電界付加よって触媒物質分布に偏りが起こることを発見した。現在、ディーゼル排ガス中に含まれる窒素酸化物(以下NO_x)や微粒子(以下PM)による大気汚染が深刻であり、その浄化技術の開発は急務である。本研究では放電と触媒の併用による、低温(100150°C)、酸素リッチ条件下における排ガス処理技術の開発を行った。放電と触媒の併用により高効率なPMの捕集、酸化除去が可能であることを既に示し、この中でナノパーティクルと呼ばれる直径50nm程度の微粒子が同時に捕集可能であることを原子力間顕微鏡及びメンブレンフィルタを用いて新たに確認した。ペレット型放電反応器に酸化触媒である白金触媒及び炭化水素ガスを添加剤として模擬排ガスの処理試験を行ったところ、白金触媒では実排ガス除去に対する高い活性が得られない低温条件(150°C)においても、高電圧を印加することでNO_xからN_2やN_2Oの還元反応が起こることを発見した。実排ガスを用い同様の試験を行い、カーボンマスバランスを検討することで、排ガス中のPM、CO、HCがCO_2、H_2Oへ酸化されていることが分かった。試験後の触媒物質をFT-IRの拡散反射、X線回折にて測定を行いPMの酸化を確認した。これらの反応プロセス、特に触媒活性効果の主要因を検証するため、放電において生成が予想されるO_3やCO、H_2、R-CHOについての影響を調べ、触媒活性発現因子ではないことが分かった。放電と触媒を用いたガス処理の高効率化を目指し、ハニカム触媒にも適用可能な触媒表面及び内部に放電を形成することを目的とした逆電離現象による放電手法について検討を行った。実験の結果、触媒表面、内部の至る所において放電を発現させ全面放電が起こること見出し、10μm100μm程度の細孔内において放電が可能であることを発見した。

触媒調製法の一つである含浸法の乾燥、焼成プロセスにおいて電界を付加する新たな調製法を試みた。この触媒が従来の含浸法のものと比べ、プラズマと触媒によるガス処理に対して差異が出ることを発見した。さらにペレット触媒、フィルタ触媒を同様の方法で作成したところ、電界付加よって触媒物質分布に偏りが起こることを発見した。
女性新規就農者が健康を獲得するプロセスの解明と健康増進プログラムの開発

本研究では、結婚や自ら農業経営を決断し就農する等の転機によって、これまでと異なる自然環境や地域の文化、人々の中で暮らしを営んでいる女性就農者が、新たな生活を通して自らの健康をどのように獲得しているのか、そのプロセスを理論化し明らかにする。結果を基に、女性就農者が健やかに働き暮らしていくための健康づくりプログラムを検討し試行する。試行した内容を評価し、女性就農者の健康づくりプログラムを提示する。
受容体遺伝子導入細胞を用いたCa動員系とcAMP阻害系のクロストークの研究

我々の最近の研究により、ホスホリパーゼC促進性(Ca動員性)シグナルとアデニル酸シクラーゼ阻害性シグナルを同時に与えると二つの細胞膜情報伝達系の間に相互作用が起こり、アデニル酸シクラーゼ阻害性シグナルによってホスホリパーゼCしたがってCa動員作用が増強されると言う一般的クロストーク機構があるらしいことが明らかになった。本研究は既知の遺伝子を導入、発現させることにより、この機構に関与する受容体その他の分子を同定、解析しようとしたものである。本研究の成果は次のとおりである。Chinesehamstar ovary細胞(CHO)にA1タイプのアデノシン受容体とタイプ3ムスカリン(M3)受容体の遺伝子cDNAを導入して二つの受容体とカップルした情報伝達系の相互作用を調べた。カルバコールはM3受容体を発現させた細胞でホスホリパーゼCを活性化し、細胞内のCaイオン濃度を上昇させた。アデノシンはA1受容体を発現させた細胞でホルスコリンによるcAMP産生を阻害した。両受容体を発現させた細胞では、アデノシンはアデニル酸シクラーゼを阻害したばかりでなく、カルバコールとともに加えるとホスホリパーゼCの促進作用を示した。更に同じ条件でホスホリパーゼA2によるアラキドン酸生成も促進したが、これらのアデノシン作用は全て百日咳毒素処理により完全に消失した。以上の結果は、元々両受容体をもっている細胞で起こる現象を完全に再現しており、A1タイプのアデノシン受容体という一種類の分子が一種類のG蛋白質を介して3つの効果器酵素とカップルしていることを証明した。なお、これらのクロストーク機構に関与するG蛋白質の分子種を同定するためにセンス及びアンチセンス遺伝子を導入し安定した効果を示す細胞を得る条件を検討中であるが、なお充分な成果をあげるに至らず現在研究続行中である。
蝸牛組織マクロファージの加齢性難聴における役割

加齢性難聴の病態におけるマクロファージの役割およびマクロファージの維持に必須とされるCsf1伝達系の役割について、特に聴覚の一次ニューロンであるラセン神経節神経細胞や神経の支持的役割を果たすシュワン細胞・衛星細胞との相互作用に着目し検討することで、加齢性難聴に対する蝸牛組織マクロファージを標的とした新規治療法の開発につなげることを目的とする。予想される成果として、加齢性難聴の進行の予防法や新規の治療法の開発に結びつけられることが挙げられ、この点は現代の社会の要請に応えうるものである。本研究成果の発展により加齢性難聴の予防・治療が実現すれば、来る超高齢社会の生活の質(QOL)の向上につながる。
日本科学技術情報センターのデータベース(JOIS)を利用した技術連関表の作成

本研究の目的は、マルチメディアに象徴される新しい産業構造への移行を目前とした今日、その円滑な移行にとって不可欠となる中軸技術を析出することにあり、そのために技術の相互依存関係を示す技術連関表を作成することにある。この目的のために、日本科学技術情報センターのデータベース・JOISの「ファイル001」にもとづいて、1991年度の技術連関表(行700*列300)を作成した。さらに、このなかでもとりわけ重要と思われるコンピュータ・ソフトウェア技術分野および半導体製造装置技術分野の技術連関表(行20*列100)を「ファイル010」にもとづいて、1981、87、93年の3時点についてより詳細な形で作成した。技術連関表作成においては、最近注目されつつある統計解析手法としてのクラスター分析を採用した。その結果、情報通信関連技術においていくつかの技術の「クラスター」の存在が確認されるなど、大変興味深い事実が発見された。この事実にもとづいて、キャノン、日立、日本電気などの多数の企業の技術者に対してヒアリング調査をおこない、「計算機アーキテクチャ」「ディジタル技術」等の中軸技術についての発展動向や日本の技術水準をなどを分析した。そして、このような将来のマルチメディア社会を切り開くと期待される戦略的技術分野において日本企業が必ずしも十分な開発力を有していない現実を発見した。以上の成果は、既に別記の諸論文として部分的に発表されている。さらに、『情報通信技術の技術連関分析』の原稿を執筆中であり、本年4月末脱稿、9月に中央経済社より出版の予定である。同時に、さらに詳細な技術連関表作成のための準備作業をおこなっている。
ハラホト出土文書(モンゴル文)の研究

モンゴル文書の全容は不明な点があるが一応99点、そしてウイグル文書7点、アラビア文字文書11点、チベット文書2点(1点は表裏)、シリア文書11点を研究対象とし、原則ローマ字転写、和訳、注釈を行い、文書全体の概要を相当に明らかにできた。モンゴル文書(ウイグル文字のものとパクパ文字のもの)は69点を解読した。内容は様々だが、比較的多いのは、穀物・家畜の貸借等に関する契約文書、エチナ路総管府の官人たちに下された命令書、特に酒や丸ゆでの羊の分け前に関する所謂分例文書である。その他仏典の一部と思われるもの、道教経典の一部と思われるもの、ある種の服・靴の作成を命じた文書、役人の名前・官職を羅列した文書、安寧を問う内容の書簡と思われるもの等がある。チベット文書は、表裏から成る1点を解読した。チベット仏教の聴聞録(gsanyig)であると思われる。ウイグル文書は、3点はハラホトからエチナ河を遡る甘州、粛州との人・物の動きを知るのに役立つ。他に経済文書1点、仏典2点、音韻表のようなもの1点がある。アラビア文字文書は、アラビア語4点、ペルシア語3点、トルコ語3点、ペルシア語・トルコ語・漢文1点の文書から成り、スーフィズム関係の書物の一部、ペルシア語叙事詩『フスラウとシーリーン』の一部、漢文行政文書の末尾の添え書き等が含まれることがわかった。シリア語文書は、最も長文の1点は標準的なシリア語の文章で聖書関連の内容であり、他の10点はまとまりのある文章群のようで、全体としてシリア語を含み、キリスト教関連の内容である。ハラホトでこれだけの数のモンゴル文書、アラビア文字文書、シリア文書がみつかり研究対象とされたのは始めてであり、以上の多様な文書(漢語、西夏語文書もある)が使われていたことから、ハラホトが多言語・多民族社会を抱えたモンゴル帝国・元朝の縮図ともいえる様相を呈していたことが明らかとなった。内蒙古大学側が新たに撮影したフィルムが送られてきたので、それを焼付け、言語別に分類し、読解作業に入った。モンゴル文書については、研究代表者の下でモンゴル文書担当の研究分担者とともに、ローマナイズの方法について検討しながら読み、9月に内蒙古大学に出張し、ローマナイズの方法やその他共同研究に関わる諸事項について協議し検討した。帰国後合意した方針に従い、他の文書や八思巴字文書も読み進め、12月に再度内蒙古大学に出張し、ローマナイズ方法の未調整の点を検討し、ほぼ全面的に合意できた。そして和訳・漢語訳と付注方法について、内蒙古大学が用意したローマナイズ・試訳・注釈を施した3文書を叩き台にして、翻訳、注釈の仕方について議論をした。このときわれわれは、写真だけでは判読困難な文書を原文書と照合して解読する作業も行った。以上、今年度は主に文書読解方法について協議して共同研究の基礎を固めながら、文書の重要なものをローマナイズし、来年度以降の研究の目処を立てることができた。なお内蒙古文物考古研究所に保存処理のされていない零細なハラホト文書があることが分かったので、来年度以後研究対象に加えることにした。ウイグル文書、チベット文書、アラビア文字文書については、それぞれの研究分担者が個別に研究に従事し成果を挙げつつある。

提出された疑問点は、内蒙古大学に出張したときに調べ、調査結果を分担者に伝えた。なおハラホト文書の発掘責任者であった李逸友氏が2002年に死亡し、内蒙古文物考古研究所による考古報告の刊行が滞っているという事情もあって、本共同研究の研究成果を公表することはまだ許されていない状況にある。昨年度に、発掘されたまま保存処理がされていない文書があることが分かったので、本年度は、12月2025日の間内蒙古大学に出かけたさいに、それらを保管してある内蒙古文物考古研究所に出かけて、一つ一つ現物をチェックして、共同研究の対象にする文書を選び出し、それらに対する保存処理を、内蒙古大学と内蒙古文物考古研究所に依頼して行った。また本文書の研究を文書発掘者である李逸友氏から最初に委託されて、若干の研究を行った亦隣真教授が死去し、平成14年に李逸友氏も死去し、文書の全容が把握し難い事情が生じているため、全文書の所在調査を内蒙古大学に依頼した。そして平成16年に入って、調査結果のリストが斉木徳道爾吉教授から送付されてきたので、リストと文書写真・複写との照合作業を実施した。12月に内蒙古大学に出かけたさいには、このほかに、研究代表者側に対してまだ送付されていなかった一部の文書の写真を焼増して入手した。本文書は、言語別に分担者を定め、読解作業を行ってきたが、最も数の多いモンゴル文書については、夏から週一度のペースで研究会を開き、文字数の多い文書から、順次読み進め、文書の3分の2以上はローマナイズを終えた。ローマナイズの過程で、現物に当たる必要のあるものを特定し、12月に共同研究のために内蒙古大学に出かけたさいに、内蒙古大学の共同研究者とともに文書現物を慎重にチェックした。また彼らとともに、一部の文書を読んだ。ウイグル文書、チベット語文書、ペルシャ語文書などについても、各担当者が鋭意研究を進めている。今年度も研究代表者の下で毎週一回モンゴル文書の研究会を行い、手元に写真・複写のある文書のほぼすべてをラテン文字転写し、訳を付け終わった。そして2004年12月下旬に研究代表者と研究分担者の井上、永井、舩田が内モンゴル大学に出かけてチミドドルジ教授、チョイジ教授、オヨンビリク教授、ボヤンデルゲル教授と合同研究会を開き、原文書を参照しながら読みを確定した。また今なお所在のはっきりしないものや所在が分かりながら見ることのできない文書および昨年に保存処理を依頼していたものの保存処理が出来上がった文書をCD画像として受け取った。その中に40件に近いモンゴル文書が存在したので、帰国後1月から週2回、1回5時間のペースでそれらを読む作業を実施したが、断片的なものが多く、読解にかなりの時間がとられた。なおモンゴル文書の内容には経済関係のものが多いと言える。モンゴル文書以外は、今年もそれぞれの担当者が個別に研究を進めた。すなわちウイグル文書については梅村が7枚の文書について解読を進め、経済関係のもの、仏典関係のもの、語彙集断片のものがあることなどを明らかにしつつある。ペルシャ語文書については宇野8枚の文書の解読を他の専門家の協力も得て解読を進め、コーランを引用したもの、スーフィー関係文献の一部などがあることなどを明らかにしつつある。中にアラビア文字でトルコ語を記した文書があることもわかった。チベット語文書については石濱裕美子が解読を進め,ほぼ作業を終えた。シリア文書については、今年度に新しく武藤慎一を研究分担者として定めたが、武藤はただちに研究を開始し、文書の明瞭な部分の文字種の確定作業およびテクスト内の各単語の同定作業を行い、アルファベットのうちほとんどの文字の文字種が確定した。またいくつかの単語及び連語を同一テクスト内で同定した。
清酒に含まれるオリゴペプチドの解析と発生機構の解明

本研究では、醸造酒のジペプチドを中心とする低分子オリゴペプチドの分析方法を超高速液体クロマトグラフィー-質量分析装置(UHPLC-MS)を用いて開発した。清酒のオリゴペプチドの発生源の多くは米タンパク質と考えられることから、米の主要なタンパク質であるグルテリンについて、そのサブタイプごとに、イムノブロット法と免疫蛍光染色法を用いて米粒内局在を明らかにした。グルテリンが醸造工程中に分解される様子を確認した。2次元ガスクロマトグラフィー飛行時間型質量分析装置やキャピラリー電気泳動装置を用いたメタボロミクスにより吟醸酒の低分子オリゴペプチド関連化合物が吟醸酒の品質と正に相関することが明らかとなった。研究初年度(平成26年度)においては、米タンパク質の米粒内分布解析と米タンパク質精製方法の確立、低分子オリゴペプチドの分析方法の改良について成果を上げた。清酒は、ワインやビールなど他の醸造酒と比較して、低分子オリゴペプチドを高度に含有することがこれまでの研究から明らかとなっているが、清酒の低分子オリゴペプチドの定性・定量的情報に加え、ペプチドの発生源とされるグルテリンを中心とする米タンパク質の米粒内分布・分解機構は理解が不十分である。そこで、まず米胚乳部分について精米歩合別米粉末画分の分画法を確立し、グルテリン等に対して作製した抗体を用い、イムノブロット解析と免疫蛍光染色解析により、グルテリン等の米粒内局在を解析した。さらに、胚芽、果皮・種皮、アリューロン層の画分に対してイムノブロット法による試験を行い、タンパク質の局在パターンを解析した。米タンパク質の分解機構を調べるためには、一定のレベルに精製した米タンパク質が必要となる。そこで、70%に精米した酒造好適米の山田錦を粉末状に調製した試料から、「グルテリンを多く含む粗精製標品」、「グルテリンとプロラミンを多く含む米貯蔵タンパク質精製標品」、「米タンパク質の抽出標品」の3種類のタンパク質抽出・精製方法を確立した。グルテリン粗精製標品を用いてトリプシンや麹菌由来プロテアーゼ等タンパク質分解酵素液による消化試験を行い、グルテリンの分解される様子を観察した。低分子オリゴペプチドについては、これまでに、UHPLC-MS/MS(Triple quadrupole mass spectrometer)およびQ-TOFMSを用いた酒類の低分子オリゴペプチド分析方法を一定のレベルで開発している。さらにジペプチド標品を購入し、UHPLC-MS/MSによる低分子オリゴペプチド分析方法を、特に定量分析について改良を行い、酒類の低分子オリゴペプチドを解析した。研究開始2年目(平成27年度)においては、酒類に含まれる低分子オリゴペプチド(ジペプチド、トリペプチド、環状ジペプチド)と清酒の官能評価特性との関連性について、超高速液体クロマトグラフィー質量分析装置(UHPLC-MS)に依らない方法として、2次元ガスクロマトグラフィー飛行時間型質量分析装置(GCxGC-TOFMS)やキャピラリー電気泳動飛行時間型質量分析装置(CE-TOFMS)により検討し、一部のペプチドと吟醸酒の香味が相関していることが分かった。特に、吟醸香が良好な清酒(吟醸酒)において、多数のしかも特定のジペプチドが正に相関したことなど、興味深い関係性が分かってきた。米タンパク質の米粒内局在解析については、より信頼性の高いデータを得るために、複数年度産の米を複数品種で比較するなど検討に厚みを加え、論文投稿の準備を進めた。平成27年7月10日に、定期人事異動により、研究代表の所属が(独)酒類総合研究所醸造技術基盤研究部門から同研究企画知財部門に変更となり、研究が実施できる環境及び研究時間が整備・確保できないことから、研究の遂行に大きな遅延が生じている。清酒呈味と相関するオリゴペプチド解析のための、UHPLC-MSを用いたきめ細かい低分子オリゴペプチドの定性・定量解析などを含めた米タンパク質分解物解析については、研究が実施できる環境及び研究時間が整備・確保できず、研究が実質凍結している。また、オリゴペプチド発生機構解明のための手掛かりとして期待された、in vitroにおける米タンパク質分解物解析についても進捗は遅れている。一方で、清酒品質と相関がある一部の低分子オリゴペプチドが分かり、2報の論文として成果物となった。また、米タンパク質の解析については、一定の結論に到達しているので、論文投稿準備のため着実に作業を進める。昨年(平成27年度)までに、清酒(日本酒)に含まれる低分子オリゴペプチド(ジペプチド、トリペプチド、環状ジペプチド)と清酒の官能評価特性との関連性について、超高速液体クロマトグラフィー質量分析装置(UHPLC-MS)に依らない方法として、2次元ガスクロマトグラフィー飛行時間型質量分析装置(GCxGC-TOFMS)やキャピラリー電気泳動飛行時間型質量分析装置(CE-TOFMS)により検討し、一部のペプチドと吟醸酒の香味が相関していることなどを明らかにした他、特に、吟醸酒において、多数のしかも特定のジペプチドが「香り品質」と正に相関したことなどを明らかにしてきた。また、米タンパク質解析についても進めてきた他、米タンパク質分解機構の解明のための米タンパク質標品調製についても条件検討を進めてきた。本年(平成28年度)は、米タンパク質の米粒内局在解析データの信頼性をより高くするために、複数年度産の米を複数品種で比較し、電気泳動及びイムノブロット分析後に定量ソフトによる定量解析を実施した他、免疫蛍光染色解析については、解析条件の再検討を実施した。

清酒醸造において、原料米の約80%は掛米(かけまい)として蒸した米が用いられるが、その一方で、約20%は蒸し米に麹菌を生やした米麹(こめこうじ)として用いられる。米タンパク質は、麹菌から分泌されるプロテアーゼ、ペプチダーゼの働きによって分解され、アミノ酸やペプチドとなる。本年は、米麹を製造する際の代表的なプロテアーゼ(酸性プロテアーゼ:PepA)の発現をタンパク質レベルで解析し、その発現・存在様式が、麹菌の他の代表的な酵素であるアミラーゼやグルコアミラーゼ(GlaB)とは異なっていることなどが分かってきた。平成27年度に研究代表の所属が(独)酒類総合研究所業務統括部門(旧研究企画知財部門)に変更となり、十分な研究環境及び研究時間が確保できないことから、研究の進捗に遅延が生じている。米タンパク質の米粒内局在等解析については、論文投稿のためにより精緻なデータとするため、複数年度産の米を複数品種で比較し、電気泳動及びイムノブロット分析後に定量ソフトによる定量解析を実施した他、免疫蛍光染色については、解析条件の再検討を実施した。清酒醸造において、原料米の約20%は米麹として用いられる。本年は、米麹を製造する際の代表的なプロテアーゼ(酸性プロテアーゼ:PepA)の発現をタンパク質レベルで解析し、その発現・存在様式が、麹菌の他の代表的な酵素であるアミラーゼやグルコアミラーゼ(GlaB)とは異なっていることが分かってきた。昨年(平成28年度)までに、清酒(日本酒)に含まれる低分子オリゴペプチドと清酒の官能評価特性との関連性について、一部の低分子オリゴペプチドと吟醸酒の香味が相関していることを明らかにしてきた。また、米タンパク質のうちグルテリンの分子種による米粒内局在について解析を進めた他、米タンパク質分解機構の解明のための米タンパク質標品調製について条件検討を進め、米麹由来プロテアーゼの発現様式について検討した。UHPLC-MS/MS (Triple quadrupole mass spectrometer)およびQ-TOFMSを用いた酒類の低分子オリゴペプチド分析方法を一定のレベルで開発・改良した。今年度は、まず、米タンパク質の米粒内局在等解析について、再現性確認を行なった。具体的には、7品種の米の精米歩合別米粉末画分について、3年収穫年分のイムノブロット法による定量解析結果をまとめた他、免疫蛍光染色法による米粒(未登熟米)内のグルテリン可視化解析について、抗原賦活化法等の条件を検討した。これらの結果から、グルテリン分子種ごとの米粒内局在パターンがより詳細に明らかとなった。続けて、抗グルテリン抗体の特異性を再確認するため、大腸菌に5種類のグルテリン酸性サブユニットを発現させるための条件検討を行ない、SDS-PAGE後、イムノブロット法により抗体の特異性を確認した。本検討により、抗体特異性の観点から、イムノブロット法によるグルテリンの米粒内局在等解析の信頼性が担保された。精製グルテリン等の米タンパク質標品を用いたin vitroグルテリン分解試験において、グルテリン分解物の消長の様子を確認した他、清酒醸造工程の製麹・もろみ期間(固形物を含むもろみ全体及びもろみ液部)においてグルテリンが分解される様子を確認した。
日本映画史上に表れたる未来像のメディア社会学的考察-映画と知識・教養の結びつき-

これまでは特に日本の映画教育運動に焦点を当ててきたが、本年度は日本本土から離れて実験国家「満洲」という視点を取りいれることで、映画教育運動の可能性をよりマクロな視点から考察を行うことを目的とした。日本の文部省に相当する満洲の文教部社会教育課で映画教育に携わり、満洲映画協会入りを果たした後も巡回映写に力を入れた赤川孝一の活動からは、満洲が「ポスト活字国家」の実験場として重要な意味を持ったことが明らかとなった。映画史研究において、戦後、東横映画(のちの東映映画)が満洲人脈によって成立した経緯はよく知られているが、この赤川孝一も東映の十六ミリ映画部(教育映画部)に参画して、1958年には日本初のフルカラー長編アニメーション『白蛇伝』を完成させた。この文部省選定映画は、第十一回ベニス国際児童映画祭銀賞、毎日映画コンクール特別賞などに輝く「ジャパニメーション」の金字塔である。『白蛇伝』の製作スタッフであった大工原章・大塚康生・森康二は、その後、スタジオ・ジブリに流れていくが、戦後日本のアニメーション産業の原点も、「ポスト活字」の系譜の中に求めることができるのである。なお、その研究成果は、「メディア史研究会」(日本大学三崎町キャンパス)、国際シンポジウム「20世紀東アジアにおける視聴覚メディア相互連関」(日本大学文理学部百周年記念館)において発表を行った。また、『メディア史研究』第30号に投稿し、査読結果を待っている状態である。
レーザーパルス誘起吸着分子のダイナミクス：非弾性光電子分光による追跡

Cu(001)表面の鏡像準位を1.601 eVと4.803 eVの2色のパルス光を用いた2光子光電子分光で測定し、時間遅延の性能評価を行った。測定システムの時間分解能を2 psと決定できた。ほぼ理論限界能の時間分解能を持つ測定システムを構築することができた。構築したシステムを用いてCO吸着したCu(001)表面の時間分解非弾性光電子スペクトルを測定した。束縛回転モードの励起に対応するスペクトル成分を検出することができたが、スペクトル時間変化は見られなかった。ポンプ光による基板の励起が不十分で、脱離や拡散が引き起こされていない可能性がある。今後レーザー強度の向上を図りさらに実験を進めていく。銅単結晶表面((110)面)から放出される非弾性光電子スペクトルの詳細な解析を行うことができた。密度汎関数摂動論に基づいて電子ー格子相互作用を計算することにより、この表面から放出されるレーザー励起非弾性光電子のスペクトルに現れるステップ構造が、サブサーフェスフォノンに由来することを明らかにした。また、予備的な実験からピコ秒レーザーの励起では系の十分な状態変化を引き起こすこと難しい可能性があることも明らかとなってきた。そのためフェムト秒のレーザーシステムを構築することを目的として光学系の設計を行った。光電子分光において、フェルミ・レベル近傍の光電子は弾性的に放出されたものであると仮定されている。しかしながら、光電子の放出プロセスを詳細に考えると、固体表面を横切る光電子は表面素励起と相互作用し、励起した振動エネルギー分のエネルギーを失うはずである。実際に、CO吸着金属表面において、この相互作用の結果により光電子スペクトル中にステップ構造がみられることが確認されている。このステップ位置は吸着種の振動エネルギーに対応したものである。この非弾性光電子放出過程を利用した分光法は過去に例をみないものであり、SFG分光では検出できない吸着分子の束縛モードを検出できるなど、新たな振動分光法として期待される。本研究では新奇振動分光法のさらなる発展を目的として、CO/Cu(001)表面の非弾性光電子分光スペクトルの角度依存性を測定した。得られた光電子スペクトルにおける非弾性放出成分の解析から、CO/Cu(001)表面にFRモード、分子内振動の分散について検証した。「非弾性角度分解光電子分光」が可能であることを実証した研究である。併せて2光子光電子分光の高分解能化をおこなった、この高分解能化はそれ自体興味深い研究であるだけではない。2光子光電子分光は本研究で目的としている非弾性光電子分光を用いた時間分解測定においても時間原点を実験的に決定するために、この高分解能化、高精度化は本研究においても重要な意味を持っている。本研究ではレーザーを用いた非弾性光電子分光法の発展を目的として、角度分解測定と時間分解測定を行うためのシステム構築を行った。構築した測定システムを用いて、CO/Cu(001)系の測定を行った。c(2×2)-CO/Cu(001)表面の角度分解レーザー光電子スペクトルを測定し、垂直放出以外の光電子の非弾性放出過程を初めて観測した。得られたFRモードの振動エネルギーは光電子放出角度に対して系統的な変化を示した。非弾性放出過程が垂直放出の光電子に対して選択的になされるというモデルを提唱し、本測定結果がFRモードの分散を反映したものであることを示した。これは本分析手法がフォノンの波数分解測定が可能であることを初めて実証したものであり今後のさらなる展開を考えている。研究実施計画に述べたポンプ・プローブ技術を用いた時間分解測定を実現させるために測定システムの改造を行った。Cu(001)清浄表面の2光子光電子分光スペクトルを測定し、構築した測定システムの時間分解能が光のパルス幅で決まることを確認できた。ピコ秒レーザーを用いたc(2×2)-CO/Cu(001)表面の時間分解レーザー光電子スペクトルを測定したものの、当初期待した吸着種の脱離・拡散に伴うFRモードのエネルギー変化は観測できなかった。金属表面の振動ダイナミクスを追跡するためには、所有していたピコ秒パルスレーザーでは不十分でありフェムト秒パルスレーザーをポンプ光として使用する必要があることが分かった。新たな実験のためにフェムト秒パルスレーザー用の高周倍波発生装置を設計した。この設計を実現させより高い時間分解能で測定することが今後の研究テイン会として必要不可欠であり今後発展させていく。表面物性理論的な理解は極めて大きな前進をみた。定量的な解析について、従来その枠組みすら明らかではなかったが当該年度の研究により解析のプロトコルを手に入れることができた。