hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
隕石の流化鉱物の鉱物学的記載とその生成条件の研究

すなわち,超格子構造を示す領域(低温度に近い構造をもつ)とそれらの間の反位相境界領域(高温型に近い構造をもつ)が接した構造である。このような高温型→中温型→低温型のプロセスを示し,しかも中温型が変調構造を示す場合は,固溶体結晶を示す鉱物にしばしばみられる。輝石の場合は完全ではないが,転移で一部それに近い過程をとることがわかった。斜長石の場合は,eー斜長石でその典型的な例がみられる。Na原子とCa原子が無秩序配列を示す高温型斜長石は,中温型のeー斜長石となる。この構造では,超格子構造のバンドがNa原子に富む低温アルバイトの,反位相境界領域のバンドはCaに富むアノ-サイトの構造をもち,それらが特定の方位に層状に配列している。さらに低温では完全に低温アルバイトとアノ-サイトに分解すると考えられる。そのような一般的なプロセスが鉱物により,どのような特徴と変化を示すかは,これからの問題であるが,鉱物およびそれを含む隕石などの生成史を推定するために重要であり,今後一層の解明が必要である。隕石網物とは直接の関係はないが,欠陥を含む不定比組成の鉱物としてムライトの超構造の研究を行った。これは隕石構成鉱物である磁硫鉄鉱などの硫化鉱物や輝石・長石などの珪酸塩鉱物の相転移に伴う構造変化,とくに超構造の形成過程についての基本的性格を明らかにするためである。ムライトはAl_2(Al_<2+2x>Si_<2ー2x>)O_<10ーx>の組成を示すが,その変調構造は酸素欠陥の秩序配列により生ずるとされきた。今回の研究で変調構造に次の2通りの規則性を考えることで実験デ-タを満足に説明できた。それは,a)構造単位層として,酸素欠陥の規則配列をもつドメインが反位相境界として欠陥を含まないシリマナイト構造をもつ層を含み,b)この層が酸素欠陥が一定の間隔を保ちながら無秩序に積層しているような構造である。この研究を通じて,欠陥を含めて固溶体を形成する隕石の造岩鉱物の相転移に伴う超構造形成について,次の一般的な規則が得られた:1.造岩鉱物では金属原子を囲尤酸素多面体や硫黄多面体の集団が,構造単位のドメインとして移動し,新らしい相が出現する。2.その際,各ドメインの大きさは単位格子のスケ-ルで,もとの構造にくらべて反位相の関係で繰返えされる規則的反位相ドメイン構造となる。3.固溶体を形成する鉱物の相転移では,ドメインと物の境界領域では構造や組成に差が現われ,いわゆる変調構造が形成される。4.変調構造は一定の組成範囲にわたって出現し,その結晶学的特徴は組成と共に連続的に変化する。5.欠陥を含む不定比組成の鉱物においても,欠陥が固溶体成分の一つとして振舞い,反位相ドメイン構造を基本とする変調構造を形成する。
本態性眼瞼痙攣の疾患感受性遺伝子の研究

眼瞼痙攣患者584人からDNAサンプルを収集した。臨床データの解析が終了した331症例(男性:95例、女性:236例、63.0±12.9歳)の臨床病型の内訳は、本態性眼瞼痙攣238例、薬剤性眼瞼痙攣90例、症候性3例であった。そのうちの191サンプルを用いて、正常人コントロール419例を対象としてDNAマイクロアレイ(Axiom Genome-Wide ASI 1 Array Plate)によるゲノムワイド関連解析を施行した。眼瞼痙攣患者と正常人の間のアレル頻度の比較で、差が大きかった(P<10^-6)疾患感受性の候補領域が数十箇所絞り込まれた。残ったサンプルについても解析を継続する。2015年4月10日までに眼瞼痙攣患者のDNAを276サンプル収集した。現在、患者の臨床データを集計・解析中である。今後、血液サンプルからDNAを抽出し、匿名化を行った上でDNAマイクロアレイ(Axiom Genome-Wide Human DNA Array)を用いたゲノムワイドSNP解析を行う予定である。コントロールとして東京大学医学部人類遺伝学教室が保有する健常人419例のDNAマイクロアレイのSNP多型データを用いて、ゲノムワイド関連解析を行う予定である。今回の研究での眼瞼痙攣患者の血液サンプル収集の目標症例数は350サンプルであり、当初の計画よりもサンプル収集は早く進んでいる。研究は順調に進んでいると考える。2016年3月30日までに眼瞼痙攣の患者331人(男性:95例、女性:236例、63.0±12.9歳)からDNAサンプルを収集した。今回の研究の対象症例は、若倉法(10点満点)で3点以上の眼瞼痙攣症例とした。眼瞼痙攣の症状の左右差が大きい症例は、片側顔面痙攣である可能性があるため、頭部MRIを施行してVascular compression(片側顔面痙攣でみられる顔面神経の圧迫)の疑われる症例は本研究から除外した。今回DNAサンプルを収集した331症例の臨床病型の内訳は、本態性眼瞼痙攣238例、薬剤性眼瞼痙攣90例、症候性3例であった。そのうち191サンプルを用いて、正常人コントロール419例のSNPデータを対象としてDNAマイクロアレイ(Axiom&reg; Genome-Wide ASI 1 Array Plate)によるゲノムワイド関連解析を施行した。このDNAマイクロアレイは東アジア人に最適化されたジェノタイピングが可能なDNAアレイで、約60万個のSNPを解析可能である。今回の検討の結果、ケース・コントロール間のアレル頻度の比較では、最小p値10^-11を示した箇所を含み、P<10^-6となった候補領域が数十箇所絞り込まれた。それらの中には神経疾患の疾患感受性遺伝子として報告されているものも含まれ、様々な染色体上の多様な機能を持つ蛋白が含まれていた。現在、これらの領域のうちP値の低い幾つかのSNPに関して、TaqMan法によりリタイピングおよびリプリケーションを実施している。今後、サンプル数をさらに増やし、候補領域に対する解析を進める予定である。当初、眼瞼痙攣患者の目標症例数を350例としていたが、192サンプルでのゲノムワイド関連解析の結果から、有意差水準を超える疾患感受性遺伝子を絞り込むためは症例数を増加する必要があると考えられる。目標症例数を600例に引き上げ、新たな患者サンプルの収集を行っている。研究はやや遅れていると考える。2017年3月30日までに眼瞼痙攣の患者584人からDNAサンプルを収集した。眼瞼痙攣の症状の左右差が大きい症例は、頭部MRIを施行してVascular compression(片側顔面痙攣でみられる顔面神経の圧迫)の疑われる症例は本研究から除外した。これまでにDNAサンプルを収集した584例のうち、臨床データの解析が終了した331症例(男性:95例、女性:236例、63.0±12.9歳)の臨床病型の内訳は、本態性眼瞼痙攣238例、薬剤性眼瞼痙攣90例、症候性3例であった。昨年度(H27年度)に、そのうちの191サンプルを用いて、正常人コントロール419例のSNPデータを対象としてDNAマイクロアレイ(Axiom&reg; Genome-Wide ASI 1 Array Plate)によるゲノムワイド関連解析(Genome wide association study:GWAS)を施行した。その検討の結果、ケース・コントロール間のアレル頻度の比較では、P<10^-6となった候補領域が数十箇所絞り込まれた。今年度はさらに眼瞼痙攣患者96サンプルについてゲノムワイド関連解析を施行し、現在その結果の解析中である。これまでのGWASの結果から推測される疾患感受性遺伝子の候補SNP(p<1.0x10^-7)に関して、TaqMan法によりリタイピングおよびリプリケーションを実施していく予定である。最終的にP値がGWASの有意差水準(p<5.0x10^-7)を超える候補SNPを特定することを目標とする。今後、サンプル数を600例にまで増やし、候補領域に対する解析を進める予定である。

臨床データの解析が終了した331症例(男性:95例、女性:236例、63.0±12.9歳)の臨床病型の内訳は、本態性眼瞼痙攣238例、薬剤性眼瞼痙攣90例、症候性3例であった。そのうちの191サンプルを用いて、正常人コントロール419例を対象としてDNAマイクロアレイ(Axiom Genome-Wide ASI 1 Array Plate)によるゲノムワイド関連解析を施行した。眼瞼痙攣患者と正常人の間のアレル頻度の比較で、差が大きかった(P<10^-6)疾患感受性の候補領域が数十箇所絞り込まれた。残ったサンプルについても解析を継続する。眼瞼痙攣患者の症例数は、各施設とも当初の見込み通りであり、患者のDNAサンプルの収集は予定よりもやや早く進行している。次年度も眼瞼痙攣患者からの血液サンプルの収集を続け、臨床データの集計・解析を行う。本年度に行った192サンプルでのゲノムワイド関連解析により上がった疾患感受性遺伝子の候補領域(P<10^-6)に対して、別のケース、コントロールサンプルを用いて、TaqMan法等によるSNPタイピングを行い、有意差水準を超える疾患感受性遺伝子を絞り込む予定である。眼科学次年度も眼瞼痙攣患者からの血液サンプルの収集を続け、臨床データの集計・解析を行う。次年度中に患者からのサンプル収集は終了できる見込みである。次年度には、遺伝子解析を開始する。次年度には、血液サンプルからDNAを抽出し、匿名化を行った上でDNAマイクロアレイ(Axiom Genome-Wide Human DNA Array)を用いてゲノム解析を行う予定である。コントロールとしては東京大学医学部人類遺伝学教室が保有する健常人419例のDNAマイクロアレイのSNP多型データを用いる予定である。ゲノムワイド関連解析により眼瞼痙攣に疾患感受性のある遺伝子領域を絞り込むことを目標とする。
温熱電流同時印加によるインスリン抵抗性改善・内臓脂肪減少の分子メカニズム解析

温熱と微弱電流の同時付与により、肝臓で増加6遺伝子・減少100遺伝子、皮下脂肪で増加100遺伝子・減少5遺伝子、筋肉で増加97遺伝子・減少53遺伝子、腸間膜脂肪で増加63遺伝子・減少43遺伝子を同定した。興味深い変動を示す遺伝子や機能的関連を示す遺伝子の発現レベルを定量的RT-PCRやWestern Blotで確認している。その結果で糖代謝関連候補遺伝子群を絞り、それらの発現制御による皮下脂肪・内臓脂肪量・耐糖能およびインスリン抵抗性の解析を目指す。温熱電流同時加療法(MET)が糖代謝改善効果を示すことの分子生物学的機序を明らかにする。1.高脂肪食負荷マウスに、パッドを当てるのみのコントロール群、温熱単独群、電流単独群、MET群を設定し、週2回施行(0.175V、42°C、10分間)した。その結果、●空腹時血糖値は、温熱単独群とMET群で有意に低下しMET群でより効果が大きかった。●糖負荷試験では、MET群のみ有意な血糖上昇抑制を認めた。●インスリン負荷試験では、MET群のみ有意な血糖低下作用を示した。●空腹時血清イシスリーン値は、MET群のみ有意に低値であり、温熱単独群では低下傾向を示した。●血清アディポネクチン値は、MET群のみ有意に高値となった。●血清レプチン値は、4群間に差はなかった。●各臓器におけるインスリンシグナルは、MET群のみ改善が認められた。●Hsp72の発現量は、MET群で最も多く、肝臓でのJNKリン酸化抑制効果および骨格筋でのGLUT4膜移行増強が確認された。以上より、温熱と電流を同時に印加するMET群が最も糖代謝改善に効果的であることが実証された。温熱単独群も改善傾向が認められたが、METには及ばなかった。週に2回の施行では温熱のみでは十分な効果が期待できないが、電流を付与することで効果の増強が実現できた2.上記実験のコントロール群とMET群の、肝臓、筋肉、腸間膜脂肪、皮下脂肪を各々3検体ずつ摘出しマイクロアレイ実験を行っている。現在、total RNA抽出からcRNA作成を行っており、Mouse Genome 4302.0 Array(39,000転写産物)へのパイブゾダイゼーションを予定している。平成19年度にMET施行したマウスの筋肉・脂肪・肝臓および膵臓を摘出しマイクロアレイを用いて網羅的遺伝子発現解析を行う。遺伝子発現のみではなくプロテインチップ解析も行って、網羅的蛋白発現解析も同時に行う。平成19年度の実験に用いた肝臓・筋肉・皮下脂肪・精巣上体脂肪・腸間膜脂肪・腎周囲脂肪・膵臓を摘出し、RNA抽出・蛋白抽出を行った。肝臓で増加6遺伝子・減少100遺伝子、皮下脂肪で増加100遺伝子・減少5遺伝子、筋肉で増加97遺伝子・減少53遺伝子、腸間膜胎肪で増加63遺伝子・減少43遺伝子を同定した興味深い変動を示す遺伝子や機能的関連を示す遺伝子の発現レベルを定量的RT-PCRやWestern Blotで確認している。プロテインチップ解析は現在、検体を準備しており順次検討を行う予定である。
2次元結像型分光器による大型プラズマの分光X線像動的観測

大型磁場閉じ込めプラズマ装置におけるプラズマ中不純物イオンと軟X線放射の空間分布の測定のために、<X線光学素子を応用した新しい2次元結像型X線分光器の開発研究>___ーを昨年度に引き続いて行った。多層膜反射鏡を軟X線分光素子として用いる計画なので、多層膜反射鏡の性能評価とプラズマを分光する際の問題点を明らかにする為に、前年度試作した<多層膜軟X線分光器をタンデムミラ-型プラズマ閉じ込め装置ガンマ10に設置し実際にプラズマ分光写真デ-タを収集>___ーした。試用した多層膜反射鏡はNi/Cの組合わせで、層対厚さ100A^^°、20層対及び層対厚さ50A^^°、40層対の2種類である。波長2080A^^°にわたるプラズマの軟X線スペクトル写真を撮ることができ、多層膜鏡の反射率の計算結果及びマイクロチャンネルプレ-ト(MCP)の軟X線検出効率の特性(前年度測定済)を考慮してプラズマの制動放射スペクトルを解析することにより<プラズマの電子温度を求めることが可能>___ーになった。これは<多層膜軟X線分光器を用いたプラズマ診断の初めての実証>___ーである。この試作分光器の実験により、精度の良い分光を行うためには100A^^°前後の長波長X線の全反射を避ける必要があることも明かになった。以上の結果を生かして<2次元結像型X線分光器としての2結晶型分光系の>___ー入射角範囲を決定し、多層膜鏡の駆動機構及び真空容器を<設計・製作>___ーした。現在、2結晶型分光器に大型チャンネルプレ-トコリメ-タ-とSi基盤の反射鏡を設置して光軸調整が進行中である。今後は大型多層膜反射鏡を製作し、大型MCP検出器と共に本分光器に組込み分光器の構成を完成させる。更に、テストX線源を用いて分光器の性能評価及び調整を行った後、大型磁場閉じ込めプラズマ装置に接続しプラズマの2次元分光X線像を得る計画である。
調理における段取り力を向上させる授業モデルの開発

昨年度の調理行動観察の分析の結果、段取り行動において、洗い物などの「片付け」が重要な要素であることが明らかとなった。そこで、調理初心者と調理熟練者の調理行動について、片付けまで含めたデータを収集し、分析を行った。その結果、隙間時間の活用である洗い物作業の出現回数、並行調理、効率のための優先順位および作業の集約を意識した調理手順、効率を低下させる温めなおしの有無によって、段取り力を評価できることが明らかとなった。昨年度同様、調理行動観察の動画データのフレーム間差分を取り、動いている部分が明るい色になるように画像化し、これを圧縮して時系列に並べ、調理行動時間すべてにおける調理者の動きを一つに集約した画像について比較したところ、調理初心者と調理熟練者の明るい色(動作部分)の出現パターンに差が見られた。また、昨年度、作成した段取り学習プログラムについて、学習指導案、指導用スライド、作業用資料を作成した。これを用いて、中学校・高等学校での現場を想定したグループを対象とした講習を実施した。その結果、講習受講者は非受講者より平均調理時間が短く、調理手順の中で、洗い物の出現回数が多く、隙間時間に片づけを意識し、「野菜を洗う」「野菜を切る」などの調理作業の集約化を行っていた。また、受講後のアンケート調査では、自らの調理手順に対する自らの課題への気づきや「段取り」や「調理意識」に関する記述が多く見られた。以上より、この学習プログラムにより「調理における段取り」の考え方を理解し,見通しをもって調理を行うために調理手順を考えることに有効であることが明らかになった。さらに、段取りのよい調理の実践が、調理へのマイナスイメージを払拭させ,調理への意欲を高めたと考えられる。健全な食生活の実現に調理を実践する習慣は重要であるが、調理技能を有していても実践にはつながらないという課題がある。この課題の解決には「調理が面倒」という意識の解消が必要であり、これには調理を効率よく行うことができる段取り力を持つことが有効である。現在、学校教育の家庭科では技能習得の指導に重点がおかれ、段取り力育成の視点が不足している。そこで本研究では「調理における段取り力を向上させる授業モデル」を構築し、段取り力向上の手立ての有効性を検証する。今年度は、調理における段取り力の定義を明確化し、段取り力を客観的に評価する指標の作成を試みた。まず、調理行動を取り上げた既研究、効率を意識した調理実習についての授業実践、調理実習の指導教員対象としたヒアリング調査から、調理における段取り力を「料理の出来上がりの見通しを持ち、調理の作業過程を考え、効率良く調理を進めることのできる力」と定義した。次に、中学校の教科書を取り上げ、調理実習例として掲載されている個々の料理の調理操作(洗う、切る、加熱する、味つけする、盛り付けるなど)を整理し、段取り力を測定するのに適切な複数の料理からなる5献立を作成した。作成した献立について、様々な手順を実際の料理を作り、最も段取りの良い基準(短時間で効率よく調理することが可能な手順の例)を作成した。段取り力を評価するため指標の作成のために、調理熟練者(段取りが良い人)と調理初心者(段取りが悪い人)を対象とした観察実験を行った。調理行動を撮影し、撮影したデータから動画認識システムを利用し、トラッキングを行い、動線の図式化を試みた。また、視線カメラを用いて、ある決まった料理に関する調理行動のみを切り出し、複数の調理操作の重なり時間の可視化についての検討を始めた。調理における段取り力の定義を明確化することができた。また、中学校家庭科の教科書に記載の料理について分析し、段取り力を測定するのにふさわしい献立を5つ作成することができた。この2点においては、ほぼ、当初の目的を達成することができた。しかし、段取り力を評価する指標については、個人による献立の難易度の違いが異なることから、仮説通りのデータを取ることができなかった。また、調理行動のデータ入手に時間がかかることから、段取り力を比較するために十分な調理熟練者と非熟練者のデータを取ることができなかった。本研究の目的は「調理における段取り力を向上させる授業モデル」を構築し、段取り力向上の手立ての有効性を検証することである。昨年度は、家庭科および他分野の既研究を分析し、調理における段取り力を「料理の出来上がりの見通しを持ち、調理の作業過程を考え、効率良く調理を進めることのできる力」定義づけ、これを図る指標の作成のために、複数の作業を必要とする献立を作成し、調理行動観察から動線の図式化および複数調理の重なり時間の可視化を試みた。しかし、段取り力よりも調理技能の影響力が強く、調理熟練者と非熟練者との間に明確な違いは見られなかった。そこで、今年度は調理熟練者と非熟練者の調理行動の動画データから静止画を抜き出し、熟練者と非熟練者の調理工程表を作成した。この調理工程表に基づき、段取りの良い工程と悪い工程で同一人物に調理をさせて、動画を取得した。動画の分析により、熟練者は調理の際に、常に何らかの作業をしていること様子が見られたことから、調理者の動きに着目し、調理時間中の動きを1枚の画像として視覚化することを試みた。具体的には、動画データについてフレーム間差分を取り、動いている部分が明るい色になるように画像化し、これを圧縮して時系列に並べることにより、調理行動時間すべてにおける調理者の動きを一つの画像として表示することができる。

この手法により、熟練者と非熟練者の調理行動を比較したところ、明るい色の出現パターンに差が出たことから、段取り力の評価指標としての可能性が示唆された。また、平成28年度に作成した献立を元に、段取り学習プログラムを作成し、大学生を対象として試行したところ、受講後に調理時間、作業順序、動線に変化が見られ、調理への苦手意識を軽減する効果が見られた。授業モデルへの展開を視野に、タブレットなどのICTを活用した活動を検討した。今年度の前半は調理行動の中に「片付け」操作を含めずにデータ取りをしたが、分析の結果、段取り行動において「片付け」が重要な要素であることが明らかとなった。そのため、再度、データ取りを行ったため、解析が終了していない。作成した段取り学習プログラムの試行が個人のレベルであり、授業モデルを作成するまでに至らなかった。また、他分野の実践事例を収集するにとどまり、活用を検討することができなかった。昨年度の調理行動観察の分析の結果、段取り行動において、洗い物などの「片付け」が重要な要素であることが明らかとなった。そこで、調理初心者と調理熟練者の調理行動について、片付けまで含めたデータを収集し、分析を行った。その結果、隙間時間の活用である洗い物作業の出現回数、並行調理、効率のための優先順位および作業の集約を意識した調理手順、効率を低下させる温めなおしの有無によって、段取り力を評価できることが明らかとなった。昨年度同様、調理行動観察の動画データのフレーム間差分を取り、動いている部分が明るい色になるように画像化し、これを圧縮して時系列に並べ、調理行動時間すべてにおける調理者の動きを一つに集約した画像について比較したところ、調理初心者と調理熟練者の明るい色(動作部分)の出現パターンに差が見られた。また、昨年度、作成した段取り学習プログラムについて、学習指導案、指導用スライド、作業用資料を作成した。これを用いて、中学校・高等学校での現場を想定したグループを対象とした講習を実施した。その結果、講習受講者は非受講者より平均調理時間が短く、調理手順の中で、洗い物の出現回数が多く、隙間時間に片づけを意識し、「野菜を洗う」「野菜を切る」などの調理作業の集約化を行っていた。また、受講後のアンケート調査では、自らの調理手順に対する自らの課題への気づきや「段取り」や「調理意識」に関する記述が多く見られた。以上より、この学習プログラムにより「調理における段取り」の考え方を理解し,見通しをもって調理を行うために調理手順を考えることに有効であることが明らかになった。さらに、段取りのよい調理の実践が、調理へのマイナスイメージを払拭させ,調理への意欲を高めたと考えられる。段取り力を評価するための指標については、より多くのデータを取ることにより、調理行動の可視化、数値化を試みる。また、他領域における段取り力を向上させる授業についての先行研究を収集し、段取り力の向上を意識した授業と意識していない通常の指導との相違点を見出すことにより、指導方法の具体的な特徴を見出す。また、ビジネス分野における先行研究(新村・2012など)における段取り力の向上の手立てを分析することにより、一般的な手法を見出す。これらの分析結果から、指導方法、活動内容、ワークシート等の配布資料、掲示資料など、調理実習の指導に活用できる手法を明らかにする。
肺アスペルギローマに対するラジオ波治療

肺アスペルギローマの症例に対してラジオ波焼灼療法を行った。治療に伴う有害事象はなく、安全に治療された。その後、CTによる経過観察を治療後26ヶ月まで行い、焼灼域は経時的に縮小傾向していった。また治療後16ヶ月には焼灼域の生検を行った。焼灼域はほとんどが線維性組織で、菌糸はごくわずかにみられるのみであった。よって、この研究によりラジオ波焼灼療法はアスペルギローマに対して安全かつ有効であることが示唆された。平成22年度は、アスペルギローマに対して第1例目のラジオ波治療を行った。症例は79歳女性で、CTにて右肺下葉にアスペルギローマに典型的な像を認めた。β-Dグルカンは正常範囲内で血清アスペルギルス抗原やアスペルギルス抗体、喀痰培養はすべて陰性であった。そのため、まずはCT透視下に肺生検を行い、アスペルギローマであることを組織学的に確認した。アスペルギローマに伴うと思われる症状はなかったが、画像上進行性であったため、治療適応と思われた。手術は困難な症例で、抗真菌剤の内服も拒否されたため、ラジオ波治療を行うことにした。ラジオ波治療はCT透視下に2cmの非絶縁部長を持つCool-tip針を用い行った。患者をうつ伏せにし、CT透視画像を観察しながら、病変へ針を進めた。病変に針を刺入する際、菌塊が柔らかく可動性であるため、やや困難を伴ったが、無事刺入可能であった。針をラジオ波発生装置に接続し、電圧20Wで焼灼を開始した。1分間に5Wずつ電圧を上昇させ、最高電圧73Wで12分間の焼灼を行った。焼灼後の針先端の温度は79°Cであった。真菌は熱に弱く数分間の60°Cの加熱で死滅するとされており、治療効果が期待できるものと思われた。なお、治療に伴う合併症はみられなかった。治療5日後のCTにて病変は焼灼域に囲まれており、良好な結果と思われた。その後定期的に経過観察を行っているが、病変は確実に縮小してきている。また、治療後3ヶ月後に治療の効果判定のため肺生検を再度行い、挫滅していると思われる菌糸が確認された。3ヶ月後の検査にてβ-Dグルカンは正常範囲内、血清アスペルギルス抗原やアスペルギルス抗体、喀痰培養は全て陰性であった。治療に伴う症状の出現はみられていない。今後もプロトコルに則り定期的に経過観察を行う予定である。平成23年度は、昨年度にラジオ波治療を施行したアスペルギローマ症例の画像による経過観察と肺生検を施行した。症例は79歳女性で、ラジオ波治療には、2cmの非絶縁部長を持つCool-tip針を用いた。焼灼は、針内部を冷却しながら、電圧20wで開始し、1分間に5wずつ電圧を上昇させ、最高電圧73Wで12分間の焼灼を行った。焼灼直後の針先端の温度は79°Cであった。治療後6ヶ月の2011年4月15日、治療後9ヶ月の2011年7月15日、治療後10ヶ月の2011年8月12日、治療後12ヶ月の2011年10月21日、治療後16ヶ月の2012年2月10日にCTにて経時的に経過観察を行い、治療領域の持続的な縮小を確認した。また治療後16ヶ月に治療領域の生検を行った。得られた組織はほとんどが線維性組織で、菌糸はごくわずかにみられるのみであり、ラジオ波治療前の生検結果と比べて、明らかに菌糸の量は減少しており、治療効果が組織学的にも確認された。平成24年度は、ラジオ波治療を施行したアスペルギローマ症例の画像による経過観察を行った。焼灼は、針内部を冷却しながら、電圧20Wで開始し、1分間に5Wずつ電圧を上昇させ、最高電圧73Wで12分間の焼灼を行った。今年度は2012年5月25日、8月24日、12月21日に再度CTにて経過観察した。病変は緩徐ではあるが、縮小傾向で、瘢痕状となっており、病変の大部分は壊死しているものと思われた。

この症例においてラジオ波治療はアスペルギローマに対して有効であったと言える。一方で、努力はしたもののこの研究における目標症例数には到達しなかった。その原因としてアスペルギローマは、陳旧性結核や肺気腫など荒廃した肺に生じることが多く、適格基準である主要臓器機能が保たれていない症例が多いためである。よって、この研究で、ラジオ波焼灼療法はアスペルギローマに有効であることが示唆されたが、適応となる症例は限られていることが明らかになった。アスペルギローマは、陳旧性結核や肺気腫など荒廃した肺に生じることが多く、適格基準である主要臓器機能が保たれているを満たさない症例が多く、なかなか新規症例が集まらないためである。24年度が最終年度であるため、記入しない。岡山大学放射線科が主催するIVR研究会(SAIRO)に参加する中四国の18施設など関連病院に広く症例をリクルートしていく。
励起多核金属錯体におけるp・d・π電子相互作用

レニウム6核錯体の励起状態:[Re_6E_8(OH)_6]^4-(E=S, Se)クラスター錯体の水溶液中におけるpH化学平衡の詳細を明らかにした。このクラスター錯体の発光量子収率および寿命は溶液のpHに大きく依存し、低および高pH領域においては強く発光するとともに、比較的に長寿命であるのに対し、中性付近においては非発光性であることを実験的に見出した。さらに、pH条件によって[Re_6E_8(H_2O)_6]^2+、[Re_6E_8(H_2O)_n(OH)_6-n]^n-4、[Re_6E_8(OH)_6]^4-の化学種を有することを、各々の化学種の単離とX線構造解析から明らかにした。さらに、[Re_6S_8Cl_6]^4-および[Mo_6Cl_<14>]^2-錯体の低温から室温にわたる励起物性を詳細に調べることにより、発光状態である励起三重項状態のスピン副準位パラメータを決定することに成功した。ホウ素架橋型配位子を有する白金(II)錯体の励起状態:トリアリールホウ素部位を有するターピリジン白金(II)錯体([Pt(tpy-B)Cl]^+)を新規合成するとともに、その結晶構造や励起状態の特徴を明らかにした。本錯体は白金から配子へのmetal-to-ligand電荷移動(MLCT)と配位子のπ軌道からホウ素原子上の空のp軌道への電荷移動相互作用が共同的に作用する特異な励起状態をとることを明らかにした。これを反映し、ホウ素原子を持たない類似錯体に比べ、新規錯体のMLCT吸収強度および輻射速度定数の増大が観測された。その結果、この新規錯体は室温の溶液状態において強く発光する。このようなp・π・d軌道相互作用は白金錯体に留まらず、Ru(II)などの他の遷移金属錯体にも適応可能であり、種々の錯体に一般化することが可能であることを明らかにした。
字母分析を中心とした諸本論の基礎的研究

本研究は、写本における平仮名の字母を分析することを通して、諸本の関係性を考察することを試みたものである。本研究で明らかとなったことは、(1)『紫式部日記』の黒川本は優れた本とされているが、肥前松平文庫本や扶桑拾葉集所収版本と比較していくと、その特異性が浮かびあがってきたこと。(2)三条西家本『源氏物語』篝火巻は、日本大学本を祖として、宮内庁書陵部後陽成院宸翰本や京都大学図書館中院文庫本が派生したらしいこと。(3)『大江千里集』の伝寂蓮本を祖として、小城鍋島文庫本の二本が派生したらしいこと。以上の三点が明らかとなった。本研究の目的は、平仮名の字母分析により、写本同士の関係性を、より具体的に分析することが目的である。対照とするのは、『紫式部日記』『源氏物語』である。(1)『紫式部日記』黒川本、肥前松平文庫本、扶桑拾葉集本の字母収集作業(字母一覧表の作成)を終えた。(2)『源氏物語』「篝火」巻の、三条西家本系統諸本の字母収集作業(字母一覧表の作成)を終えた。(3)(1)『紫式部日記』諸本の本文字母比較対照は未作成、(2)『源氏物語』「篝火」巻三条西家本系統の本文字母比較対照は作成済み。平成27年度の達成計画として、『紫式部日記』では、黒川本、肥前松平本の字母収集を終えていること。『源氏物語』では、三条西家本系統の字母収集を終えていること、を目標としており、それらは達成されているから。平仮名の字母分析により、写本同士の関係性を、より具体的に分析することが、研究の目的である。上記の目的を達するために、以下の三点を明らかにすることを目標とした。(1)写本同士の関係が明らかとなっていない『紫式部日記』の黒川本、肥前松平本の字母分析をおこない、両本の関係性を明らかにする。(2)三条西家本系統『源氏物語』の本文を、字母・表記により分析する。(3)書承関係が明らかとなっている『大江千里集』の伝寂蓮本、佐賀大学本A、Bの字母を分析することにより、これらの関係を明らかにする。なお、(3)については、佐賀大学小城鍋島文庫の調査により、佐賀大学本A、Bを詳しく調査することができ、その本の貴重性を考え、「字母分析」の対象とする必要性を感じたため、急遽、本研究の分析対象とした。『紫式部日記』の字母では、『扶桑拾葉集』の『紫式部日記』の字母の本文を翻刻、既にデータ化している黒川本、松平本と比較対照できる段階に入っている。ただし、『源氏物語』「篝火」巻の字母分析の論文化が大幅に遅れている。また、『大江千里集』の和歌の字母分析を、今年度から並行しておこなっているため、意想外に時間がとられている。(1)『紫式部日記本文資料集』(私家版・2018年2月27日発行)を作成した。この資料集は、『紫式部日記』の黒川本、松平本という代表的な写本二本と、『扶桑拾葉集』所収の『紫式部日記』(扶桑本)という代表的な版本を、対校したものである。従来の校本との違いは、字母レベルでの対校をおこなったところである。(2)佐賀大学小城鍋島文庫所蔵の『大江千里集』二本の字母を採集、また伝寂蓮本の字母を採集、三本を比較した。これにより、字母レベルでの書承関係が明確になった。書承としては、伝寂蓮本→佐賀大小城鍋島文庫二本という系統図が描けることになった。(3)三条西家本系統『源氏物語』「篝火」巻の諸本の字母を採集、比較した。これにより、三条西家本の諸本の関係がより明確になった。以上の研究成果を得た。この研究成果から、(1)紫式部日記の黒川本、松平本は近い関係にあり、扶桑本とは距離があることが確認できた。ただし、黒川本はかなり手を加えられた本文であることが推測でき、松平本は、あるいは祖本を忠実に書写した可能性がなくはない。黒川本と松平本の関係については、今後、より研究をすすめていかなければならないことがわかった。(2)では、書写態度として「字母をそのまま写す」ということが、江戸時代初期にあることが確認できたことが、意義があろうと思われる。おそらく小城鍋島文庫本は、鍋島直能が伝寂蓮本を借り受け、その伝寂蓮本を字母レベルで写した本であることが推測できるが、おそらく歌学(歌の勉強)のためにおこなった営為と考えられる。(3)三条西家本系統は、日大本が特に知られているが、この本を軸として、その日大本を補訂した本や、校合に用いた本などが、「三条西家本系統」としてあることがわかった。特に日本大学本と宮内庁書陵部蔵宸翰本の関係は強く、字母レベルでの相似が著しいため、日本大学本→宸翰本という系統が考えられる。

本研究で明らかとなったことは、(1)『紫式部日記』の黒川本は優れた本とされているが、肥前松平文庫本や扶桑拾葉集所収版本と比較していくと、その特異性が浮かびあがってきたこと。(2)三条西家本『源氏物語』篝火巻は、日本大学本を祖として、宮内庁書陵部後陽成院宸翰本や京都大学図書館中院文庫本が派生したらしいこと。(3)『大江千里集』の伝寂蓮本を祖として、小城鍋島文庫本の二本が派生したらしいこと。以上の三点が明らかとなった。(1)『紫式部日記』においては、字母の本文の比較対照をおこない、データをそろえること。(2)『源氏物語』「篝火」巻においては、論文化すること。以上の二点をおこなっていくことを目標とする。(1)『紫式部日記』の比較対照の成果を出す予定である。(2)今年度中に『源氏物語』「篝火」巻の字母分析の論文化をすすめていきたい。(3)『大江千里集』については、一歩ずつ前進させていく努力をしたい。日本文学図書購入を考えていたが、予想以上に本が値上がりをしたものがあり、計画通りに図書購入がすすまなかった。購入する本が、学会割引で安く購入できたため、差額が生じた。次年度の古典関連の購入図書費に充当する。来年度の研究図書購入に充てていきたい。
副嗅球で誘起されるオシレーションの発生機序の解明

モルモット副嗅球(AOB)スライス標本を用い、以下の成果を得ることが出来た。1.光学計測による成果:AOBの鋤鼻神経層の電気刺激により発生するオシレーションは、GABA_A受容体遮断薬(bicuculline)により持続的な強い興奮へと変化し、消失した。また、NMDA受容体を活性化する無Mg液中でもオシレーションは同様に消失したが、全体的な興奮は減弱化した。続くNMDA受容体遮断薬(APV)投与によりオシレーションは回復した。これらの結果から、オシレーションの発生にGABA_A受容体とNMDA受容体が関与している事が示唆された。2.スライスパッチクランプ法による電気生理学的実験の成果:僧帽細胞でオシレーションの周期と一致するEPSCとIPSCからなるシナプス電流が記録された。また、顆粒細胞でも同様な周期のEPSCが記録された。僧帽細胞のIPSCと顆粒細胞のEPSCの周期性はそのタイミングにおいてよく一致し、オシレーションをニューロンレベルで明らかにすることができた。僧帽細胞および顆粒細胞で記録されるEPSCおよびIPSCに関与するレセプターをそれぞれ明らかにするため、種々の関連薬物のパフ局所投与を行った。僧帽細胞のEPSCは大部分non-NMDAタイプであることが、またIPSCは、bicucullineによる消失とGABA投与によるGABA電流の存在からGABA_A受容体を介することが判った。一方、顆粒細胞のEPSCはnon-NMDAとNMDAタイプからなることが示唆された。また、カイニン酸やNMDAのパフ投与でカイニン酸電流およびNMDA電流が誘発され、顆粒細胞でのこれらの受容体の存在が明らかにされた。また、僧帽細胞記録でNMDAやカイニン酸投与を行うと、bicucullineで消失し、-70mVで逆転する群発的かつ周期的な外向き電流が記録された。これは、NMDAやカイニン酸が顆粒細胞のグルタミン酸受容体に作用し、僧帽細胞へのGABA放出を促したと考えられ、顆粒細胞のグルタミン酸レセプターの活性化が実際に顆粒細胞からのGABA放出を促すことが示された。以上、1.および2.の実験結果は、僧帽細胞-顆粒細胞間相反性シナプス活動がオシレーションの形成に関与することを示唆している。モルモット副嗅球(AOB)スライス標本を用い、今年度は以下の成果を得ることが出来た。1.膜電位感受性色素による光学的計測の成果AOBの鋤鼻神経層の電気刺激により、僧帽細胞層および顆粒細胞層に誘起されるoscillationの発生機序を理解するために、光学計測を用いて調べた。oscillationはGABA_A受容体遮断薬で消失し、持続的な興奮をもたらした。また、NMDA受容体を活性化する無Mg液中でもoscillationは消失し、続くNMDA受容体遮断薬投与で回復した。これらの結果から、oscillationにGABA_A受容体とNMDA受容体が関与している事が示唆され、両受容体が働く僧帽細胞-顆粒細胞間相反性シナプス活動に注目した。2.スライスパッチクランプ法による電気生理学的実験の成果

ホールセルクランプ法により、僧帽細胞および顆粒細胞のシナプス応答への種々の薬物のパフによる局所投与効果を調べた。僧帽細胞ではEPSCに重畳してGABA_A受容体を介する周期的なIPSCが出現した。この周期は光学計測に見られるoscillationの周期と一致した。顆粒細胞でもnon-NMDAおよびNMDA受容体を介する周期的なEPSCが記録され、僧帽細胞のIPSCと顆粒細胞のEPSCの周期性はそのタイミングにおいてよく一致した。これらの結果から、顆粒細胞の周期的興奮に伴う顆粒細胞樹状突起からのGABA放出による僧帽細胞の周期的な抑制の結果、僧帽細胞に周期的興奮(oscillation)が起きることが推測された。また、顆粒細胞のNMDA受容体はGABA放出を調節していると推測された。従って、僧帽細胞-顆粒細胞間相反性シナプス活動が、oscillationの形成に大きく関与することが示唆された。3.次年度への展開NMDA受容体がoscillationを調節していることが推測され、次年度は細胞内Ca濃度変化の測定もぜひとも遂行し、oscillationとの関係を更に明確にする。モルモット副嗅球(AOB)スライス標本を用い、今年度は以下の成果を得ることが出来た。尚、当初の計画では、細胞内Ca濃度変化の測定を計画していたが、計測装置等の不備のため十分な成果を得る事が難しく、やむなくパッチクランプ法による実験をさらに推し進め、詳細なosillationの解析を行った。1.昨年度までの成果:AOBの鋤鼻神経層の電気刺激により発生するoscillationの機序を理解するために行った光学的計測の結果は、oscillationにGABA_A受容体とNMDA受容体が関与している事が示唆された。さらに僧帽細胞および顆粒細胞のホールセルクランプ法による電気生理学的実験は、僧帽細胞でoscillationの周期と一致するEPSCとIPSCからなるシナプス電流が記録され、また、顆粒細胞でも同様な周期のEPSCが記録された。さらに僧帽細胞のIPSCと顆粒細胞のEPSCの周期性はそのタイミングにおいてよく一致していた。2.今年度のスライスパッチクランプ法による電気生理学的実験の成果:ホールセルクランプ法により、僧帽細胞および顆粒細胞で記録されるEPSCおよびIPSCに関与するレセプターを明らかにするため、種々の薬物のパフによる局所投与を行った。僧帽細胞のEPSCは大部分non-NMDAタイプであることが、またIPSCはbicucullineによるIPSCの消失とGABA投与によるGABA電流とからGABA_A受容体を介することが、それぞれ判った。一連の保持電位での顆粒細胞のEPSCはnon-NMDAとNMDAタイプからなることを示唆した。実際にカイニン酸やNMDAのパフ投与でカイニン酸電流およびNMDA電流が誘発され、これらの受容体の存在も明らかにされた。また、興味あることに、僧帽細胞記録でNMDAやカイニン酸投与を行うと、bicucullineで消失し、-70mVで逆転する群発的な外向き電流が観察された。これは両薬物が顆粒細胞のグルタミン酸受容体に作用し、GABA放出を促したと考えられる。以上、今年度の実験成果から、僧帽細胞および顆粒細胞でそれぞれ記録されるシナプス電流に関与する主なレセプタータイプの存在を明らかにすることができた。
ショウジョウバエ初期脳における情報処理中枢の分子遺伝学的解析

我々はこれまでに、ショウジョウバエ脳の初期発生が、otd/Otx,ems/Emx,exd/Pbx1,hth/Meis1,eyeless/Pax6等の進化上高度に保存されたホメオボックス遺伝子により支配されていることを明らかにし、脊椎動物の脳の初期発生と共通する普遍的な分子機構の存在を示してきた。今年度は、これらの研究結果を基礎に、ショウジョウバエ脳において学習・記憶等の高次中枢構造であるキノコ体の形成機構について解析を行った。キノコ体特異的エハンサートラップ系統と共焦点顕微鏡を用いた解析により、胚発生期におけるキノコ体前駆体細胞を同定し、ショウジョウバエPax6相同遺伝子であるeyelessとtwin of eyelessが前駆細胞で発現していることをを明らかにした。また、複眼形成過程でeyelessと共に機能するdachshundの発現を確認した。突然変異体脳の遺伝学的解析により、eyelessとduchshundはキノコ体神経構造の構築にあたり協調的に機能することが明らかとなった。Pax6遺伝子は、脊椎動物脳の嗅球・嗅皮質・扁桃体等の嗅覚情報系の形成に重要な機能を持つ事が知られている。加えて、神経解剖学的な比較から、脊椎動物と無脊椎動物の嗅覚情報系に顕著な構造上の共通性が存在することが従来より指摘されている。ショウジョウバエキノコ体と脊椎動物脳の嗅覚中枢の形成の両者におけるPax6遺伝子の重様性は、多様な動物の脳の嗅覚・学習系の構築過程が、普遍的な遺伝子プログラムにより制御されている可能性を示唆している。
細胞接着斑蛋白質Hic-5による3次元migration 制御と血管病変への関与

本研究は、細胞接着分子Hic-5が生体内で正常、および動脈硬化病変部の血管平滑筋細胞で高い発現を示すことや、血管病変の誘因にもなりうる機械的伸展ストレスに応答して細胞内での局在場所を変化させる点に着目し、Hic-5の病変部脱分化型平滑筋細胞特有の形質への積極的な関与の有無を明らかにすることを目的とした。具体的には、hic-5の全exon削除型コンディショナルターゲティングマウス(Cre-IoxP遺伝子組み換え誘導型)を作製し、このホモターゲティングマウスを用いた解析を中心に行った。まずはホモターゲティングマウスでの平滑筋組織を中心とした剖検や、動脈硬化症へ深く関与する血液性状について、全血検査、血清生化学検査などを行った。しかしこれらの検査では野生型マウスとの間に有意な差は見られなかった。そこで次に、Hic-5遺伝子のターゲティングマウスの大腿動脈に、ヒト血管拡張療法(PTCA)の術後再狭窄モデル(Balloon-injured mdel)の手術を施行して血管を損傷させた。その結果、施術した血管内腔側に形成される新生内膜の進行が促進し、Hic-5が実際に血管病変部新生組織の形成を変化させる能力を有する分子であることが明らかとなった。さらにこの内膜肥厚促進は、血管壁のアポトーシス頻度上昇に由来している可能性を、大動脈より分離した平滑筋細胞を用いた結果から示している。本研究により、酵素活性を持たない細胞接着斑のアダプター分子が、血管壁での病変形成に関与していることが明らかとなった。本研究は、平滑筋細胞特異的接着斑蛋白Hic-5が生体内で正常、および動脈硬化病変部の血管平滑筋細胞で高い発現を示すことや、血管病変の誘因にもなりうる機械的伸展ストレスに応答して細胞内での局在場所を変化させる点に着目し、Hic-5の病変部脱分化型平滑筋細胞特有の形質への積極的な関与の有無を明らかにすることを目的とした。解析はin vitro、in vivoの両方を同時進行で行っている。平成18年度は、まずin vivoで動脈硬化病変部位の新生内膜肥厚形成へのHic-5関与の有無を検討した。方法は、ラット頚動脈ヘバルーン血管障害モデルの手術を行う際にアデノウイルスベクターを用いて血管壁の細胞にhic-5遺伝子を発現させ一定期間飼育後、施術血管を摘出し新生内膜肥厚度の変化を検討した。その結果、Hic-5の強制発現により病変組織である新生内膜の肥厚抑制が観察され、Hic-5の動脈硬化病変形成過程への関与が示された。この結果からHic-5が生体で実際に血管病変部新生組織の形成度を変化させる能力を有する分子であると考えられる。さらに、in vivoで観察した現象を細胞レベルで説明するために培養細胞内のHic-5蛋白レベルをsiRNAを用いて抑制したところ、Hic-5が病変部の脱分化型平滑筋細胞の特性である細胞遊走能制御に関与することが、3次元コラーゲンゲル遊走実験から明らかとなった。また血管病変部新生組織を構成する細胞内でのHic-5の詳細な局在を免疫電子顕微鏡法により観察したところ、正常組織の平滑筋細胞に比べて核内に多くHic-5が検出された。このことからHic-5が新生内膜形成度を変化させるメカニズムとして、病変部の細胞核内で機能して細胞の遊走能を変化させる可能性が考えられた。さらに本年度はHic-5遺伝子のホモターゲティングマウスが完成し、来年度はこのマウスも解析に用いる。
カーボンナノチューブの変形による結晶構造変化及び電子構造変化のメカニズム解明

カーボンナノチューブの塑性変形による結晶構造・電子構造の変化について研究した。結晶構造変化:ナノチューブ構造中に欠陥が有ることによって、変形の活性化エネルギーが低下した。欠陥存在下では、変形時の炭素結合の組換えに必要なエネルギーが低下することが原因と考えられる。電子構造変化:塑性曲げ過程において、曲げ角度の増加と共に電気伝導度が減少することが分かった。この原因として、1)曲げ部に電子散乱の要因となる欠陥が導入、2)曲げによるsp3-likeな結合形成、3)σ-π混成が考えられる。(1)熱放射スペクトル測定系の改良:既存の発光分光測定システムに回折格子(格子数150本/mm、ブレーズ波長800nm)を追加した。これにより、高強度でワイドレンジ(波長5001000nm)な熱放射スペクトルを1スキャンで測定できるようになり、測定時間の短縮化が実現できた。本研究課題において対象としている、直径2nm程度、長さ130nm程度の細く短いカーボンナノチューブからの熱放射も捉えられることを確認した。(2)加熱によりナノチューブを塑性変形させるには一般的に1400K以上の安定な高温状態が必要である。そのため、高温域におけるナノチューブの電気伝導特性を調べることは、塑性変形を制御する上で重要である。そこで、結晶性がよく高温域においても構造的に安定である、アーク放電法により作製した多層ナノチューブを用いて調べたところ、電極間に架橋されているナノチューブ中心部の最高温度が1500K程度になるまではナノチューブの電気抵抗は減少し、1500K以上では増加した。このような温度変化は、ナノチューブ最外二層が電気伝導に寄与するとした伝送線路モデルに、温度依存性の層内抵抗(フォノンによる電子散乱と構造欠陥による電子トラップを考慮)と層間伝導(層間でのホッピング伝導)を導入することで説明できた。さらに、求めた電気伝導特性から極微小領域での抵抗値の温度依存変化を求め、通電加熱されているナノチューブ内での温度分布解析を行ったところ、「電気抵抗及び熱伝導率が一定」の元での一次元熱伝導方程式の解である二次関数分布で近似できることが分かった。(1)変形による結晶構造変化・直線状カーボンナノチューブに弾性曲げ座屈を与え、通電加熱すると塑性曲げ変形が起こる。その変形反応の活性化エネルギーは5.4-6.9eVと見積もられていう。しかし、塑性曲げナノチューブに対して同様の方法でさらに塑性曲げ変形させた場合の反応の活性化エネルギーは4.8eVと見積もられ、活性化エネルギーの低下が見られた。これは、炭素の6員環構造に欠陥がある方が結合切り替えを起こしやすいことに起因していると考えられる。つまり、塑性曲げ部に構造欠陥(5-7欠陥等)が存在することで、塑性変形時の炭素間結合の切り替えに必要なエネルギーが低下したと考えられる。(2)変形による電子構造変化・直線状ナノチューブに弾性曲げを与えた状態で通電加熱すると塑性曲げ変形し、加熱時間と共に曲げ角度が増大していく一方で、電流値の減少が見られた。塑性曲げの曲率と電流値の変化を比較すると、曲率の増加とともに電流値が減少した。この原因としては以下の3つが考えられる。1)塑性曲げ部に電子散乱の要因となる構造欠陥が導入されるため、2)曲げによるsp3-likeな結合形成、3)σ-π混成。・塑性変形過程においては直径変更を伴う場合があり、直径変化による電気的特性変化のメカニズムを調べる必要がある。様々な直径の多層ナノチューブの電気抵抗を調べたところ、直径が大きいナノチューブ程、電気抵抗が小さいことが分かった。抵抗伝送線路解析により、1)直径に依存した層間伝導度と層内抵抗により全体の抵抗値が決定される、2)直径が大きい程、層間伝導度は大きい、3)直径が大きい程、層内抵抗が小さいことが分かった。
ナノスケールで変化した傾斜構造の物理的・力学的挙動の原子レベルシュミレーション

(1)NiならびにNi_3Al単結晶中に存在する単独の転位の挙動の分子動力学シミュレーションを行った.初期の完全転位は拡張転位に分離し,その様子は従来の実験で報告されている挙動と一致しており,分子動力学計算が妥当であることを示す.転位やAPBにより発生する局所的な応力場を,サイトポテンシャルエネルギーならびに応力エネルギーにより明らかにした.(2)NiならびにNi_3Al単結晶の塑性変形挙動に関するシミュレーションを行うとともに,局所的な変形の評価方法の確立を目指した.個々の原子についてその第一隣接原子の配位の仕方に着目し,配位数の変化を尺度とすることにより,塑性変形にともなう局所的な構造変化を解析できることを明らかにした.転位速度は,298KではNi,Ni_3Alともに2.06x10^3m/sであるが1200Kでは,Niが1.38x10^3m/s,Ni_3Alが0.97x10^3m/sである.これらは音速の数分の一オーダーの速度である.温度上昇による転位速度の低下は,個々の原子の熱振動が大きくなり,転位の進行を妨げているためと考えられる.また,その影響はNiよりもNi_3Alで大きい.(3)塑性変形域における,γ'相とγ相が(100)面で直接接合している整合界面(NFGM:無傾斜界面),ならびに,(b)γ'相からγ相へのAl組成の分布が<100>方向に連続的に変化している整合界面(FGM:傾斜界面)と,転位との相互作用についてのシミュレーションを行った.NFGMならびにFGM構造においてすべりが発生する直前のy軸方向の応力成分は,NFGM構造がひずみ量8.8%において-12.8GPa,FGM構造がひずみ量8.2%において-12.0GPaとなる.NFGM構造の局所的な変形量は大きい.サイトポテンシャルエネルギーは,NFGM,FGM構造共にNi相の方が高くなっている.界面付近のAl原子のエネルギーは非常に低く,すべりが生じた後でも変化しない.(1)NiならびにNi_3Al単結晶中に存在する単独の転位の挙動の分子動力学シミュレーションを行った.初期の完全転位は拡張転位に分離し,その様子は従来の実験で報告されている挙動と一致しており,分子動力学計算が妥当であることを示す.転位やAPBにより発生する局所的な応力場を,サイトポテンシャルエネルギーならびに応力エネルギーにより明らかにした.(2)NiならびにNi_3Al単結晶の塑性変形挙動に関するシミュレーションを行うとともに,局所的な変形の評価方法の確立を目指した.個々の原子についてその第一隣接原子の配位の仕方に着目し,配位数の変化を尺度とすることにより,塑性変形にともなう局所的な構造変化を解析できることを明らかにした.転位速度は,298KではNi,Ni_3Alともに2.06x10^3m/sであるが1200Kでは,Niが1.38x10^3m/s,Ni_3Alが0.97x10^3m/sである.これらは音速の数分の一オーダーの速度である.温度上昇による転位速度の低下は,個々の原子の熱振動が大きくなり,転位の進行を妨げているためと考えられる.また,その影響はNiよりもNi_3Alで大きい.(3)塑性変形域における,γ'相とγ相が(100)面で直接接合している整合界面(NFGM:無傾斜界面),ならびに,(b)γ'相からγ相へのAl組成の分布が<100>方向に連続的に変化している整合界面(FGM:傾斜界面)と,転位との相互作用についてのシミュレーションを行った.NFGMならびにFGM構造においてすべりが発生する直前のy軸方向の応力成分は,NFGM構造がひずみ量8.8%において-12.8GPa,FGM構造がひずみ量8.2%において-12.0GPaとなる.NFGM構造の局所的な変形量は大きい.サイトポテンシャルエネルギーは,NFGM,FGM構造共にNi相の方が高くなっている.界面付近のAl原子のエネルギーは非常に低く,すべりが生じた後でも変化しない.