hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
黄色ブドウ球菌の血球崩壞毒素の膜孔形成及び毒素機能発現機構の解明

次に著者等は、[LukF・フォスフォコリン]複合体結晶のX線回折による解析から、(1)LukFの血球膜上のレセプターはフォスファチジルコリンのフォスフォコリン部位であること、(2)フォスフォコリンはLukFのW177とR198残基が形成するポケット構造部分に結合することを明らかにした。γヘモリジン並びにロイコシジンの分子的実体並びに毒素機能発現機構について以下の事実を解明した。1.膜孔(membrane pore)として作動するγ-ヘモリジンの発見、並びに膜孔の分子的実体の解明: γ-へモリジンによる赤血球の崩壊には、赤血球膜上に約200kDaの水不溶性[LukF-Hlg2]複合体の形成が必須であることを明らかにした。更に複合体の電子顕微鏡下での観察、化学分析及び実効内外径測定結果より、(1)本複合体は内径及び外径がそれぞれ約2.4nm、9nmの親水性のリング状の膜孔本体であること、(2)本膜孔はLukFとHlg2をモル比1:1で含有していること、(3)膜孔複合体は7個のモノマー分子から構成されていること、(4)γヘモリジンはLukF及びHlg2の2成分が交互に配置しているヘテロヘプタマー構造をとり、その中の成分比は3:4または4:3であること、等を明らかにした。2.LukFのヒト赤血球膜結合部位の同定: LukFのリム領域に存在するY72及びY203残基がヒト赤血球への初発の結合に重要なアミノ酸残基であることを明らかにした。さらに本結合が、上記2で示したLukFのW177及びR198残基を介しての赤血球膜上のフォスファチジルコリンへの結合に必須であることを解明した。3.ロイコシジンのファージ変換と毒素遺伝子の安定化機構の解明: PVLの2成分の遺伝子を保有する新規溶原化ファージ群を見出し、ファージゲノムの全塩基配列を決定してPVLのファージ変換を証明した。4.ヒト血清中におけるロイコシジン並びにγヘモリジン活性阻害物質の発見並びに本物質の同定:ヒト血清中にロイコシジン並びにγヘモリジン活性阻害物質を発見し、ビトロネクチンと同定した。
DNAの放射線効果を利用した線量測定及びその高感度化

Lバンド空洞共振器を用いたマイクロ波誘電吸収法によるプラスミドDNAの測定、及びDNA鎖の重合度が低いオリゴヌクレオチドの両末端を得以降物質と消光物質で修飾した蛍光修飾オリゴヌクレオチドを用いた蛍光分光分析により、トリブロモ酢酸(TBAA)を添加した場合の測定に及ぼす(悪)影響の有無を調べた。その結果、低濃度のTBAA添加の場合には測定に悪影響を与えず、又、放射線による添加剤であるTBAAそのものに対する反応も無視できるくらいに小さい事が分かった。反応増感度効果を期待して、TBAAの添加濃度を変化させて実験を行ったところ、高濃度のTBAA添加ではpHが低下してしまい、それに伴ってマイクロ波誘電吸収の共鳴吸収シグナルのシフトや蛍光スペクトルのシフトが観測された。しかし、これらのシフトは添加剤の分解等の影響ではなく、pHの影響である事が種々の検討から明らかになった。この様な影響を避ける為には緩衝溶液を用いてpHの変化を抑えると良いが、種々緩衝剤を添加すると、反応への影響が危惧され、今のところは最適な緩衝剤は見つかっていない。今後は、よりよい緩衝剤の探索を継続するとともに、測定対象としているプラスミドDNAの濃度やオリゴヌクレオチドの濃度の最適化を図るとともに、温度などの測定環境や測定時の試料の固定位置・方法等についての改良も試みる計画である。また、TBAA水溶液の放射線化学反応、TBAA無添加の試料溶液の放射線化学反応の実験研究を進めるとともに、生体試料とTBAAが共存する水溶液についても照射実験を進める。より高い増感効果を狙って高濃度TBAA存在下での実験を試みたが、低pHの影響により測定値そのものに影響してしまった、しかし、それは放射線化学反応への悪影響ではなく、pH依存のスペクトルシフトによることが明らかに出来た。また、緩衝剤を用いることで改善を試みたが今までのところでは適した緩衝剤は選定できていない。以上の予期しない結果の原因について検討する過程で、反応系の挙動に関する基礎的で貴重な知見を得る事が出来た。今後は、よりよい緩衝剤の探索を継続するとともに、測定対象としているプラスミドDNAの濃度や蛍光修飾オリゴヌクレオチドの濃度の最適化を図るとともに、温度などの測定環境や測定時の試料の固定位置・方法等についての改良も試みる計画である。消耗品等の金額が、申請時に調査した際の金額から変更されていた。また、別途当研究室で所有した物品を有効活用する事によって、実使用金額が少なく収まった。この差額分は、次年度以降に必要となる検討事項の為の消耗品等に充てる計画である。
口腔癌の膜脂質と同組成のリポソームを用いた新しいドラッグテリバリーシステムの研究

腫瘍の組織型の違いにより抗癌剤の抗腫瘍効果に差が生じることはよく知られている.われわれは血清成分によるcisplatin(CDDP)活性の阻害を除外するため無血清培養条件で5種類のヒト由来癌細胞のCDDPに対する感受性の違いについてその増殖を指標に検討した.無血清培養下,唾液腺腺癌細胞(SAC)HSYはCDDPに対して最も感受性が高かったが扁平上皮癌細胞(SCC)A431は最も低かった.CDDPはSACに対してSCCよりも高い殺細胞作用を示し,SCCはCDDPに対して比較的抵抗性を示すことがわかった.この感受性の差はCDDPの細胞内濃度の違いを反映しており,CDDPの殺細胞効果の違いは癌細胞の膜透過性の差であり,膜透過性の差は主に膜脂質組成の相違によるものと考え,無血清培養条件下に細胞膜の脂質組成について検討した.その結果SCCでは細胞膜脂質の70%以上がphospholipidであり残りはcholesterolであった.一方SACでは80%以上がtriglycerideとcholesterol esterを中心としたneutrallipidで残りの20%がphospholipidであった.SCCの中性脂質の低下は細胞膜の流動性の上昇を招き,SACに比較してCDDPの細胞内濃度の低下を示すものと考え,癌細胞膜の脂質組成の相違がCDDPの感受性を決定する主要因子と結論した.そこでSCCの細胞膜の脂質組成と同組成のCDDP封入リポソームを作製し,培養細胞に作用させて殺細胞効果について検討した結果,CDDP,pepleomycin(PEP)およびdoxorubicin(DXR)それぞれ単独あるいはこれらの抗癌剤とリポソーム混和物に比較してCDDP封入リポソームはSCCに対して殺細胞作用の増強を示したが,SACに対しては増強作用を示さないことがわかった.さらに上皮成長因子(EGF)受容体の単クローン抗体を装着したリポソームにてその増強作用を検討したがその著明な効果は得られなかった.また同腫瘍をマウスに移植しin vitroにおいて同様の検討を行った結果,SCCにおいて殺細胞効果の増強傾向を認めた.腫瘍の組織型の違いにより抗癌剤の抗腫瘍効果に差が生じることはよく知られている.われわれは血清成分によるcisplatin(CDDP)活性の阻害を除外するため無血清培養条件で5種類のヒト由来癌細胞のCDDPに対する感受性の違いについてその増殖を指標に検討した.無血清培養下,唾液腺腺癌細胞(SAC)HSYはCDDPに対して最も感受性が高かったが扁平上皮癌細胞(SCC)A431は最も低かった.CDDPはSACに対してSCCよりも高い殺細胞作用を示し,SCCはCDDPに対して比較的抵抗性を示すことがわかった.この感受性の差はCDDPの細胞内濃度の違いを反映しており,CDDPの殺細胞効果の違いは癌細胞の膜透過性の差であり,膜透過性の差は主に膜脂質組成の相違によるものと考え,無血清培養条件下に細胞膜の脂質組成について検討した.その結果SCCでは細胞膜脂質の70%以上がphospholipidであり残りはcholesterolであった.一方SACでは80%以上がtriglycerideとcholesterol esterを中心としたneutrallipidで残りの20%がphospholipidであった.SCCの中性脂質の低下は細胞膜の流動性の上昇を招き,SACに比較してCDDPの細胞内濃度の低下を示すものと考え,癌細胞膜の脂質組成の相違がCDDPの感受性を決定する主要因子と結論した.そこでSCCの細胞膜の脂質組成と同組成のCDDP封入リポソームを作製し,培養細胞に作用させて殺細胞効果について検討した結果,CDDP,pepleomycin(PEP)およびdoxorubicin(DXR)それぞれ単独あるいはこれらの抗癌剤とリポソーム混和物に比較してCDDP封入リポソームはSCCに対して殺細胞作用の増強を示したが,SACに対しては増強作用を示さないことがわかった.さらに上皮成長因子(EGF)受容体の単クローン抗体を装着したリポソームにてその増強作用を検討したがその著明な効果は得られなかった.また同腫瘍をマウスに移植しin vitroにおいて同様の検討を行った結果,SCCにおいて殺細胞効果の増強傾向を認めた.腫瘍の組織型の違いや抗癌剤の種類により抗腫瘍効果に差が生じることは臨床の場においてもよく経験することである。しかしその原因について検索されることはほとんどなかった。われわれは無血清培養の条件下に、口腔由来の扁平上皮癌(SCC)と唾液腺由来線癌細胞(SAC)を用いて複数の抗癌剤に対する感受性の相違について検討した。この条件下ではSCCはSACに比較してcisplatin(CDDP)に対して抵抗性を示した。一方、adriamycin(ADM)やpeplomycin(PEP)はSACに比較してSCCに対して強い殺細胞作用を示した。CDDP、ADMおよびPEPは能動輸送により細胞内に取り込まれることから、これらの薬剤による感受性の相違は細胞内濃度に依存していると考えられた。そこで膜透過性を決定すると思われる細胞膜脂質組成の細胞間の相違について検討した結果、SCCでは膜脂質の70%以上がphospholipidであり、残りはcholesterolであった。一方、SACでは80%以上がtriglycerideとcholesterol esterと中心としたneutral lipidで、残りの20%がphospholipidで占められていた。SACのneutral lipidの上昇は細胞膜の流動性の低下を招くため、CDDPの細胞内濃度の上昇をきたしたものと考えられた。

しかしSCCの膜脂質はphospholipidの占める割合が高いため膜の流動性はSACに比べて高く、ADM、PEPに対する感受性が高くなったものと考えられた。この結果から抗癌剤の感受性を決定する因子として膜の脂質組成の相違が考えられた。そこでSCCの細胞膜脂質と同組成の脂質から成るCDDP、PEPおよびADM封入liposomeを作製し、無血清培養下の培養細胞に作用させた。その結果、抗癌剤単独処理に比べて抗癌剤封入liposomeはSCCに対して殺細胞効果の増強を示したが、SACに対しては抗癌剤単独処理ともその間に差がなかった。また,同腫瘍をマウスに移植しin vitroにおいて同様の検討を行った結果,SCCにおいて殺細胞効果の増強傾向を認めた。腫瘍の組織型の違いにより抗癌剤の抗腫瘍効果に差が生じることはよく知られている.われわれは血清成分によるcisplatin(CDDP)活性の阻害を除外するため無血清培養条件で5種類のヒト由来癌細胞のCDDPに対する感受性の違いについてその増殖を指標に検討した.無血清培養下,唾液腺腺癌細胞(SAC)HSYはCDDPに対して最も感受性が高かったが扁平上皮癌細胞(SCC)A431は最も低かった.CDDPはSACに対してSCCよりも高い殺細胞作用を示し,SCCはCDDPに対して比較的抵抗性を示すことがわかった.この感受性の差はCDDPの細胞内濃度の違いを反映しており,CDDPの殺細胞効果の違いは癌細胞の膜透過性の差であり,膜透過性の差は主に膜脂質組成の相違によるものと考え,無血清培養条件下に細胞膜の脂質組成について検討した.その結果SCCでは細胞膜脂質の70%以上がphospholipidであり残りはcholesterolであった.一方SACでは80%以上がtriglycerideとcholesterol esterを中心としたneutrallipidで残りの20%がphospholipidであった.SCCの中性脂質の低下は細胞膜の流動性の上昇を招き,SACに比較してCDDPの細胞内濃度の低下を示すものと考え,癌細胞膜の脂質組成の相違がCDDPの感受性を決定する主要因子と結論した.そこでSCCの細胞膜の脂質組成と同組成のCDDP封入リポソームを作製し,培養細胞に作用させて殺細胞効果について検討した結果,CDDP,pepleomycin(PEP)およびdoxorubicin(DXR)それぞれ単独あるいはこれらの抗癌剤とリポソーム混和物に比較してCDDP封入リポソームはSCCに対して殺細胞作用の増強を示したが,SACに対しては増強作用を示さないことがわかった.さらに上皮成長因子(EGF)受容体の単クローン抗体を装着したリポソームにてその増強作用を検討したがその著明な効果は得られなかった.また同腫瘍をマウスに移植しin vitroにおいて同様の検討を行った結果,SCCにおいて殺細胞効果の増強傾向を認めた.
スタディー・スキルの養成を目指した日本語教育プログラム開発のための基礎研究

本研究では、学部・大学院への橋渡し教育を「専門教育課程で必要なスタディー・スキルの養成」という観点から捉え直し、学部の講義、日本語学校の授業、留学生センターで実施しているビジターズ・セッション(専門講義)の3種類の授業における教師の発話を録音して、語彙、統語、表現・談話の3つの領域からその言語学的な特徴と違いを明らかにすることを目指した。今年度はこれまでに収集したデータの分析を行い、まず10月に香港中文大学で開催された「第7回国際日本研究・日本語教育シンポジウム:アジア太平洋地域における日本研究と日本語教育の変容と課題」で口頭発表を行った(現在Proceedingsに投稿中。研究成果報告書に転載)。発表1:小山・清水・大神「大学講義への橋渡しを考える-教師の発話の分析を通して-」発表2:大神「日本語学校の授業・大学の留学生向けの講義・大学の専門講義における文構造の分析-スタディー・スキル養成のための日本語プログラム開発に向けての基礎研究-」また、本年2月10日には九州大学で「日本語教育国際シンポジウム:学部留学生の受け入れを考える-スタディー・スキルの養成を目指して」を開催し、国内外から各機関で日本語教育に携わる日本語教員を招き、学部留学生に対する日本語教育の問題を、受け入れ側と送り出し側双方に関わる共通の課題とし、互いの認識を深めた。(各参加者の報告内容は研究成果報告書に掲載)大学の講義における教師の発話を分析した研究は既にいくつか報告されているが、本研究のおいては単なる言語的特徴の分析にとどまらず、留学生向けの専門授業の可能性という具体的な提言にまで踏む込むことができたことが大きな成果であった。本研究は、「講義の内容がよく理解できない」という学部留学生たちの難題を解決するため、講義の理解を阻む要因がどこにあるのかを解明し、その成果を全学教育(学部1・2年生対象)の日本語授業の改善や、入学試験の実施方法の見直しへと結びつけることを目的としている。今年度はまず、「留学生たちの受けている講義がどのような言語学的特徴を持ったものなのか」を調査するために、大学の講義と他の授業との比較分析を行っている。基礎データとして留学生たちが入学直後に受講する全学教育の担当者3名の協力を得て、化学、生物、教育の各分野について講義を録音した。また、比較の対象となる授業として、留学生センターで開講されている上級者向け専門授業2つ(医学・日本語教育)の録音も行った。既に、データの文字化は終了し、現在は具体的な分析の段階に入っている。分析は「語彙・表現」と「インターアクション」の2つのレベルで行う予定でいたが、実際に録音をしてみると、大学の講義では教師と学生の間にほとんどインターアクションが成立しておらず、分析の焦点をインターアクションから教師の発話にシフトする必要が生じた。具体的には、言い直しや言いかえなど、聞き手の理解を促進すると言われる言語的な修正がどの程度の頻度で生じているのか。また、その種類や特徴に違いはあるのかといった点である。また、同じ理解系の授業でも担当教員や専門分野によって専門語彙の頻度や難易度に大きな差があることが判明したため、これらの要因を分析の段階でどう考慮していくかが現在の課題である。来年度は今年さまざまな事情で収集できなかった日本語学校の講義を録音し、データの質と量を高め、更なる分析を進めていく。今年度は昨年度に引き続き研究資料の収集を行い、データの充実を図るとともに、データの分析を進めた。収集した資料は、大学の講義4科目(理系2:文系2)の他、日本語学校の日本語授業4コマ分(大学入試直前の授業)、留学生センターで行っている上級留学生向けの専門授業4コマ分(医学・法学など)である。分析は、主として(1)教師の発話の複雑さ、(2)語彙の種類、(3)談話展開の方法の3点から行っている。(1)については、発話内の語彙数や文節数といった量的な側面からの分析を、(2)については授業で用いられる語彙の難易度や種類といった質的な分析が中心である。また、(3)については、教師の発話に見られる言い直しや言い換えなど、聞き手の理解を促進すると言われる言語的な修正がどの程度の頻度で生じているのか、またその種類や特徴に違いはあるのかといった点に重きを置いて分析を行っている。3年目を迎える平成18年度は、10月に香港中文大学で行われる日本語教育シンポジウムでの発表を目指し研究成果のまとめを行う一方、国内でも日本語教育機関の教員を対象にしたシンポジウムの開催を計画しており、日本語教育機関の連携を積極的に進めて行こうと考えている。

発表1:小山・清水・大神「大学講義への橋渡しを考える-教師の発話の分析を通して-」発表2:大神「日本語学校の授業・大学の留学生向けの講義・大学の専門講義における文構造の分析-スタディー・スキル養成のための日本語プログラム開発に向けての基礎研究-」また、本年2月10日には九州大学で「日本語教育国際シンポジウム:学部留学生の受け入れを考える-スタディー・スキルの養成を目指して」を開催し、国内外から各機関で日本語教育に携わる日本語教員を招き、学部留学生に対する日本語教育の問題を、受け入れ側と送り出し側双方に関わる共通の課題とし、互いの認識を深めた。(各参加者の報告内容は研究成果報告書に掲載)大学の講義における教師の発話を分析した研究は既にいくつか報告されているが、本研究のおいては単なる言語的特徴の分析にとどまらず、留学生向けの専門授業の可能性という具体的な提言にまで踏む込むことができたことが大きな成果であった。
メラノーマにおけるMITF-Mを用いた抗腫瘍効果の検討及び色素上皮由来因子の関与

背景小眼球症関連転写因子MITFはメラノサイトと網膜色素上皮細胞の両方の分化に影響する遺伝子の代表であり、なかでもMITF-Mアイソフォームはメラノサイトおよびメラノーマのみで特異的に発現されている。さらに近年MITFはメラノサイト及びメラノーマにおいて、アポトーシス抑制因子であるBcl-2を介して細胞増殖に関わっていることがわかってきた。我々はメラノーマにおけるMITF-Mの機能に着目し、次にMITF-Mの発現を阻害し細胞増殖との関わりを検討した。1,リコンビナント融合蛋白の作製MITF-MのcDNAをRT-PCRにて増幅し、これをもとに細胞質内に大量の蛋白を効率よく導入するためのHIV-TATドメインとMITF-Mおよびdominant negativeMITF-Mの融合蛋白をコードするプラスミドを作成した。続いて大腸菌を用いて融合蛋白を大量に産生して精製した。2,メラノーマに対する効果の検討次にin vitroでのB16melanoma細胞株におけるMITF-M蛋白およびdominant negativeMITF-M蛋白の影響を検討した。具体的にはB16メラノーマ細胞の培養液中に作製したMITF-M蛋白およびdominant negativeMITF-M蛋白を添加し、cell viability及びメラニン産生を検討したところ、viabilityに明らかな差はみられなかったが、MITF-M蛋白導入した細胞ではメラニン産生が多く見られる細胞が散見され、dominant negative MITF-M蛋白導入した細胞ではメラニン産生の低下した細胞が多くみられた。我々はメラノーマにおけるMITF-Mの機能に着目し、まずヒトメラノーマ原発巣及び転移巣でのMITF-M発現を検討した。結果転写因子MITF-Mの発現を蛋白レベルで確かめるため、免疫組織染色を行った。MITF-M抗体については、我々が設計したMITF-Mアイソフォームにのみ特異的なN末領域に対するペプチド抗体を用いて行った。皮膚腫瘍ではメラノーマ原発巣およびリンパ節転移部全例でMITF-Mの発現が認められ、これまでメラノーマの特異的なマーカーとされてきたHMB45陰性の部分でも陽性所見が得られた。ごまた扁平上皮癌、基底細胞上皮腫、ボウエン病などの上皮系腫瘍では、MITF-Mの発現は認められなかった。一方肥満細胞はMITF-Eアイソフォームを主に発現していることが知られているが肥満細胞腫ではMITF-M抗体で染色されなかった。以上より、我々の作製したMITF-M抗体は、メラノサイト及びメラノーマに発現しており、特異的なマーカーとして有用である可能性が示唆された。
海外にうける外国人のための日本語教育の実態に関する調査研究

現在,国立教育研究所では,国立国語研究所,筑波大学等の研究者と協力して,科研費(試験研究)による「パソコンによる外国人のための日本語教育支援システムの開発」の研究を進てており,日本語教育に関する資料の収集,実態の調査等を行っているが,海外における日本語教育の実態等に関しては,充分な情報,資料を得ることがぶきない状況にある.本調査研究の目的は,海外において外国人を対象として実施されている日本語教育の実態を調査し,あわせて使用されている教材等の収集を行い,今後の教材開発,支援システム開発に資することである.今回の日本語教育機関(大学・研究所・高校等)の訪問,日本語教育担当者との面談,日本語教育の授業の実見,日本語教育用教材の収集等を通じて,次の諸点が明らかになった.(1)現地で市販されている日本語教育用教材が量的に恵まれず,質的に劣っている.訪問先の機関は,日本語の基礎指導を主目的とする高校から,工学,医学等の専門領域で用いられる日本語の教授を行う大学まで多様であったが,いずれも,既存の教材に満足せず,教授者自らが教材を作成・使用している.これらの者は適切な教材の所在の把握,その入手,学習者向けの整理等のために,多大な時間と労力を費やしている.(2)日本語教育担当教師が不足している.今回訪問した地域の人々の日本語学習に対する需要は極めて高い反面,その教授者の数は著しく少ない.学生400人に対して,日本語教員は専任が1人,非常勧が4人という機関もあり,しかも,日本語教授法を修得していなくても,現地の人で日本留学経験があるとか,現地の長期滞在日本人ということだけで日本語教育を担当している教員もいる.(3)現在,国立教育研究所が中心となって進めている「パソコンによる外国人のための日本語教育支援システムの開発」(文部省科研費)の成果に寄せる期待が大い.パソコンで日本語教育用の教材情報を提供するシステムは,上記の問題解決のための有力な手段として,多くの人々が強い関心に寄せ,そのシステムの利用を希望している.基礎的な語彙や用例の他に,実用的な日本語指導を行うために,例えば,日本の飲食店のメニューの実物など,実存するものを映像して提示できるようにしてもらいたい,という要望もある.(4)今後,海外における日本語教育の質の向上を図るためには,一段と,外国人に対する日本語教育に関する研究を推進し,海外の日本語教育機関との連携を密にし,日本語教育活動を支援することが必要である.現在,国立教育研究所では,国立国語研究所,筑波大学等の研究者と協力して,科研費(試験研究)による「パソコンによる外国人のための日本語教育支援システムの開発」の研究を進てており,日本語教育に関する資料の収集,実態の調査等を行っているが,海外における日本語教育の実態等に関しては,充分な情報,資料を得ることがぶきない状況にある.本調査研究の目的は,海外において外国人を対象として実施されている日本語教育の実態を調査し,あわせて使用されている教材等の収集を行い,今後の教材開発,支援システム開発に資することである.今回の日本語教育機関(大学・研究所・高校等)の訪問,日本語教育担当者との面談,日本語教育の授業の実見,日本語教育用教材の収集等を通じて,次の諸点が明らかになった.(1)現地で市販されている日本語教育用教材が量的に恵まれず,質的に劣っている.訪問先の機関は,日本語の基礎指導を主目的とする高校から,工学,医学等の専門領域で用いられる日本語の教授を行う大学まで多様であったが,いずれも,既存の教材に満足せず,教授者自らが教材を作成・使用している.これらの者は適切な教材の所在の把握,その入手,学習者向けの整理等のために,多大な時間と労力を費やしている.(2)日本語教育担当教師が不足している.今回訪問した地域の人々の日本語学習に対する需要は極めて高い反面,その教授者の数は著しく少ない.学生400人に対して,日本語教員は専任が1人,非常勧が4人という機関もあり,しかも,日本語教授法を修得していなくても,現地の人で日本留学経験があるとか,現地の長期滞在日本人ということだけで日本語教育を担当している教員もいる.(3)現在,国立教育研究所が中心となって進めている「パソコンによる外国人のための日本語教育支援システムの開発」(文部省科研費)の成果に寄せる期待が大い.パソコンで日本語教育用の教材情報を提供するシステムは,上記の問題解決のための有力な手段として,多くの人々が強い関心に寄せ,そのシステムの利用を希望している.基礎的な語彙や用例の他に,実用的な日本語指導を行うために,例えば,日本の飲食店のメニューの実物など,実存するものを映像して提示できるようにしてもらいたい,という要望もある.(4)今後,海外における日本語教育の質の向上を図るためには,一段と,外国人に対する日本語教育に関する研究を推進し,海外の日本語教育機関との連携を密にし,日本語教育活動を支援することが必要である.
ネオニコチノイド系農薬のヒト尿を用いたバイオモニタリングと影響評価

本研究では、近年ミツバチの生息数の減少などの環境汚染が深刻な問題となっているネオニコチノイド系農薬のヒトへの暴露実態の把握と健康影響評価を目指し、ネオニコチノイド系農薬および代謝物のヒト尿を用いたバイオモニタリングを行い、同時に酸化ストレスマーカー(8-OHdG等)などの影響指標物質も測定することにより健康影響を評価する。特に農薬汚染が拡がっていると考えられる日本海沿岸地域(対象地域:秋田、新潟、石川、福岡)を主とした研究を行い、またアジア圏で不足しているネオニコチノイド系農薬のヒトでのバイオモニタリングのデータベース構築にも寄与する。
エチオピア南部、コニソ・ガルドウラ遺跡群の古人類学調査:初期ホモ属の進化と適応

本研究は延べ189日間の現地調査(内訳は野外調査が94年度50日、95年度40日、準備・博物館調査が94年度40日、95年度59日)が主体であり、野外調査を通じ人類および他の動物化石、旧石器などの文化遺物を発見・収集・比較研究し、同時に年代、古地形、古環境などの情報を可能な限り整備し、人類の進化と適応を考察することを目的としている。現地調査とデータ解析・解釈は大きく地質、古生物・古人類、先史考古の3分野に分けられ、研究代表者が全体の統合を行っている。以下に具体的な成果を分野別に要約する。地質調査は全体の層序・年代学調査と先史考古発掘調査のサポート活動との双方からなる。前者としては約360地点で柱状図を作成し、約300の火山灰サンプル(EPMA分析など対比用)、15のAr/Ar年代測定サンプル、6のC14年代測定サンプル、32の古環境指標サンプル(粘土、珪質堆積物、カルサイト)を採取した。野外調査の知見とこれらのサンプル分析により本調査域の約2/3の層序・年代の大要が明らかになった。また、一部のサンプルはなお整理・測定中であり、今後、より精密な解釈が期待される。本調査地の前期更新世の古人類資料を内包する地層は200メーター以上の層厚からなり、この中に26以上の火山灰層が断続的に存在する。94年度サンプルによる予備的な年代測定では上位のものが約130万年前、下位のものが約190万年前との値を得ているが、これらのサンプルのアルゴン含有量が低いため問題が残る。このため、95年度には採集層準・地点・方法を大きく見直し、良質なサンプルを得、目下、より厳密な年代測定を推進中である。調査地域内の古地形、古環境に関する一次成果も得られているが、堆積環境の解釈、堆積盆全体からの視点、諸環境指標の有効利用などの問題が残る。先史・考古発掘のサポート活動としてはKGA10地区南側の1/1000の地形図を作成し、約500メートルの範囲に23のトレンチを設け、詳細な古地形復元を推進した。これを基盤に、先史遺跡の解釈を進めている。古生物調査は、調査地域を稜線、河川などにより便宜的に分けた17地区のうち、主として、7つの地区で行った。標本は現場で一点ごとに番号を付し、採集地点(1/5000の空中写真に)と出土層準を記録した。エチオピア国立博物館の標本収容能が大幅に不足しているため、標本採集には基準を儲け、小中型哺乳動物の同定可能標本を中心に約4000点を採集した。この中に、ボイセイ猿人の良好な下顎骨など7点の人類化石が含まれる。これらの化石標本はエチオピア国立博物館に収蔵され、予備的なクリーニングおよび整理作業をようやく終えた。95年度には基本的な同定作業を行い、種構成リストを地区別に作製した。哺乳動物8目、21科、34属が含まれる。層序・年代からは大きく3群に分けられ、下位層準の動物相は200万年前ごろに一般的なウシ科、イノシシ科、ゾウ科の種を含み、180から190万年前の予備的年代測定値と合致する。中高位層準の動物相は東アフリカ他地域の150万年前ごろのものと類似している。今後は、当コレクションを用い、東アフリカの約180から130万年前の生層序の精度向上に貢献する予定である。また、地区、堆積環境により種構成が著しく異なり、初期人類の環境適応の考察が期待される。人類化石標本はエチオピア国立博物館にてクリーニング、補強、修復、型どりを行い、目下、比較研究を進めている。先史考古学の発掘調査はKGA10地区で7地点、KGA4、KGA8地区で各1地点で実施した。KGA10地区の発掘では特定層を約500メーターほど追い、石器および化石骨の出土状況と堆積環境との相関を見ることを目的としている。KGA4および8地区の発掘調査は高密度のアシュール型石器の出土を目的としている。中でもKGA4地区の発掘地点は160万年前以前の年代を持つ可能性があり、これが確認されると世界最古のハンドアックス遺跡となり、アシュール型文化の起源を考察する上で重要である。これらの発掘調査は今後も継続し、初期ホモ属の適応様式に関する一次データの蓄積とその考察を進める予定である。

野外調査の知見とこれらのサンプル分析により本調査域の約2/3の層序・年代の大要が明らかになった。また、一部のサンプルはなお整理・測定中であり、今後、より精密な解釈が期待される。本調査地の前期更新世の古人類資料を内包する地層は200メーター以上の層厚からなり、この中に26以上の火山灰層が断続的に存在する。94年度サンプルによる予備的な年代測定では上位のものが約130万年前、下位のものが約190万年前との値を得ているが、これらのサンプルのアルゴン含有量が低いため問題が残る。このため、95年度には採集層準・地点・方法を大きく見直し、良質なサンプルを得、目下、より厳密な年代測定を推進中である。調査地域内の古地形、古環境に関する一次成果も得られているが、堆積環境の解釈、堆積盆全体からの視点、諸環境指標の有効利用などの問題が残る。先史・考古発掘のサポート活動としてはKGA10地区南側の1/1000の地形図を作成し、約500メートルの範囲に23のトレンチを設け、詳細な古地形復元を推進した。これを基盤に、先史遺跡の解釈を進めている。古生物調査は、調査地域を稜線、河川などにより便宜的に分けた17地区のうち、主として、7つの地区で行った。標本は現場で一点ごとに番号を付し、採集地点(1/5000の空中写真に)と出土層準を記録した。エチオピア国立博物館の標本収容能が大幅に不足しているため、標本採集には基準を儲け、小中型哺乳動物の同定可能標本を中心に約4000点を採集した。この中に、ボイセイ猿人の良好な下顎骨など7点の人類化石が含まれる。これらの化石標本はエチオピア国立博物館に収蔵され、予備的なクリーニングおよび整理作業をようやく終えた。95年度には基本的な同定作業を行い、種構成リストを地区別に作製した。哺乳動物8目、21科、34属が含まれる。層序・年代からは大きく3群に分けられ、下位層準の動物相は200万年前ごろに一般的なウシ科、イノシシ科、ゾウ科の種を含み、180から190万年前の予備的年代測定値と合致する。中高位層準の動物相は東アフリカ他地域の150万年前ごろのものと類似している。今後は、当コレクションを用い、東アフリカの約180から130万年前の生層序の精度向上に貢献する予定である。また、地区、堆積環境により種構成が著しく異なり、初期人類の環境適応の考察が期待される。人類化石標本はエチオピア国立博物館にてクリーニング、補強、修復、型どりを行い、目下、比較研究を進めている。先史考古学の発掘調査はKGA10地区で7地点、KGA4、KGA8地区で各1地点で実施した。KGA10地区の発掘では特定層を約500メーターほど追い、石器および化石骨の出土状況と堆積環境との相関を見ることを目的としている。KGA4および8地区の発掘調査は高密度のアシュール型石器の出土を目的としている。中でもKGA4地区の発掘地点は160万年前以前の年代を持つ可能性があり、これが確認されると世界最古のハンドアックス遺跡となり、アシュール型文化の起源を考察する上で重要である。これらの発掘調査は今後も継続し、初期ホモ属の適応様式に関する一次データの蓄積とその考察を進める予定である。本年度の現地調査は野外調査50日間および準備・博物館調査41日からなった。野外調査では人類化石の新発見など、下に要約する多大な成果があがった。地質調査は全体の層序・年代学調査と先史考古発掘調査のサポート活動との双方からなった。前者としては205地点で柱状図を作成し、194の火山灰サンプル(EPMA分析など対比用)、8のAr/Ar年代測定用火山灰サンプル、3点のC14年代測定サンプルを採取した。
Herpのアミロイドβ蛋白産生および小胞体ストレス応答における機能解析

申請者らはアミロイド蛋白(Aβ)産生促進因子として小胞体(ER)ストレス誘導性のHerpを同定している。本研究目的は、HerpによるAβ産生促進機構およびHerpのERストレスにおける役割を解析し、Aβ産生とERストレス応答の両者で共通する分子基盤を明らかにすることである。Aβ産生酵素γセクレターゼであるプレセニリン(PS)複合体は、4つの膜蛋白[PS、ニカストリン(NCT)、APH-1、PEN-2]からなるが、これら因子の細胞内の量は厳密に制御されている。すなわち、PS複合体を形成しない構成因子は、プロテアソームですみやかに分解されることが明らかにされている。しかしながら、その詳細な分解経路は不明である。申請者らは、Herpの持つユビキチン様ドメイン(Ub)を欠失したΔUb-Herpを発現させると、PS前駆体やNCTの分解が顕著に阻害され細胞内に蓄積することを明らかにした。さらに、ΔUb-Herpを発現させると、PSやNCTのユビキチン化の程度が著しく阻害され、逆にHerpを発現させたものでは、ユビキチン化の程度が促進されていることが明らかとなった。このことより、Herpは、Ubを介して、複合体を形成しない余剰なPS前駆体やNCTのユビキチン化を促進する蛋白であることが明らかとなった。また、細胞をERストレス誘導剤で処理すると、PSおよびNCTの分解が促進されたが、その分解の程度は、Herp-/-細胞では、野生型に比べて明かに抑制されることを見出した。このとは、ERストレス刺激におけるPSやNCTの分解経路にもHerpが関わっていることを示唆するものであった。以上の結果から、Herpは、通常な生理的条件下では、PS複合体のような膜蛋白複合体形成の際に複合体とならない不要な複構成因子に結合し、これら不要蛋白のユビキチン化を促進し、その分解,除去に機能している蛋白であること考えられた。また、ERストレス下でも、Herpは、ミスフォールドした不要な蛋白に結合し、同様に、その分解に機能している蛋白であると思われる。本年度は、Herpノックアウトマウス(未発表)より、Herp欠失線維芽細胞株(Herp-/-細胞)を樹立し、これを用いてHerpのAβ産生における機能解析を行い、以下のことが明かとなった。(1-1)Aβ産生におけるHerpの関与:Herp-/-細胞でもAβが産生され、HerpはAβ産生に必須分子ではないことが明かとなった。一方、ERストレス誘導剤で細胞を処理すると産生されるAβ42/Aβ40比が20%減少することを見出したが、Herp-/-細胞では、この変化が完全に抑制されていた(Aβは、Aβ40およびAβ42の2種存在し、どちらもPS複合体によって産生される。Aβ42の細胞毒性はAβ40に比べ極めて高い)。

(1-2)プレセニリン(PS)複合体構成因子(PS、ニカストリン、APH-1、PEN-2)への代謝に及ぼすHerpの影響:Aβ産生に必要なγセクレターゼ活性はPS複合体が担っていることが明らかとなっている。HerpのAβ産生に於ける役割の手がかりを得るため、HerpのPS複合体構成因子の代謝に及ぼす影響を調べた。その結果、細胞をERストレス誘導剤で処理すると、PS、PEN-2,およびニカストリンの分解が観察されたが、その分解の程度は、Herp-/-細胞では、野生型に比べて明かに抑制されることを見出した。このとは、ERストレス刺激によって誘導されるPS,PEN-2,ニカストリンの分解経路にHerpが関わっている可能性を示唆するものである。以上から、ERストレスにより、PS複合体の分解が促進され、γ切断部位の変化が引き起こされることを見出したが、これらの過程にHerpが関与していることが強く示唆された。今後は、より詳細にこれらの過程の意義とHerpの役割をさらに追求していく必要がある。申請者らはアミロイド蛋白(Aβ)産生促進因子として小胞体(ER)ストレス誘導性のHerpを同定している。本研究目的は、HerpによるAβ産生促進機構およびHerpのERストレスにおける役割を解析し、Aβ産生とERストレス応答の両者で共通する分子基盤を明らかにすることである。昨年度のHerp-/-細胞を用いた解析から、HerpがAβ産生酵素(γセクレターゼ)であるプレセニリン(PS)複合体構成因子(PS、ニカストリン、APH-1、PEN-2)の分解経路に関与していることが示唆された。本年度は、この点をより明瞭にするため、以下の解析を行った。PS複合体は、4つの膜蛋白からなるが、これら因子の細胞内の量は厳密に制御されていることが明かにされている。すなわち、PS複合体を形成しない構成因子は、プロテアソーム経路ですみやかに分解を受ける。しかしながら、どのような機構で、余分な因子が不要と認識され分解されるかその詳細は明かになっていない。一方、Herpは細胞内で迅速に分解されるが、この分解は、Herpの持つユビキチン様ドメイン(Ub)に依存していることを申請者らはすでに明かにしている(Sai et al., FEBS Lett. 553:151,2003)。すなわち、Ubを欠失したΔUb-Herpは、分解が著しく阻害され細胞内で安定に存在する。今回、ΔUb-Herpの過剰発現の及ぼすPS複合体の細胞内レベルへの影響を解析したところ、ΔUb-Herp発現によって、PS複合体構成因子であるPS,Pen-2,NCTが顕著に細胞内に蓄積することが明かとなった。この結果は、PS複合体とならない不要な構成因子の分解にHerpがUbを介して関与していることを強く示唆するものであった。また、RNAiによるHerp発現抑制によって、Aβ産生がほぼ50%程度に減少することが明かとなり、HerpがPS複合体形成に関与することがこの点からも強く支持された。以上の結果を踏まえ、現在、Herpが、通常な生理的条件下やERストレス下で、PS複合体のような膜蛋白複合体形成時に、複合体とならない余分な複合体構成因子の分解に関与しているという仮説をたて、この実験的裏付けを得るための解析をさらにすすめている。
乱流解析による共用廊下の排煙性状の検証とその簡易最適設計手法の開発

共同住宅、ホテル等の建築物の避難経路となる共用廊下は火災安全区画としての機能が要求されるため排煙設備の設置が義務付けられており、現行のルールでは、通常の火災発生の可能性の高い居室と同様のルールによりその最小排煙口面積や排煙口間距離が規定される。そこで本研究では、安全区画である中廊下、回廊型廊下に接する居室からの漏煙があった場合の自然排煙および機械排煙の効果を排煙口面積、排煙口間距離および給気の有無等をパラメータとしたCFD解析により定量的に検討し、現行の基準の問題点を明らかにすると共に廊下等の安全区画における排煙方式の新しい定量的基準を明確化し、その簡易な最適設計手法の開発を行う。
ベントスとバクテリアの相互作用とそれら生物による底泥の有機物分解への寄与

ベントスとバクテリアの相互作用のうち、食う食われるの関係に注目して、バクテリアを餌にする水生貧毛類を用いてその摂食特性を調べ、有機物分解の手がかりを探った。バクテリアはPseudomonas fluorescens(JCM2779)を用いた。これを密度10^8 cells・ml^<-1>に調整し、さらに飼育期間中のバクテリアの栄養源としてイ-ストを0.05%の濃度で添加して、5mlの飼育液を作った。水生貧毛類はRhyacodrilus sp.とLimnodrilus spp.を用い、各10個体を実験に供した。飼育は10-12°Cの暗条件下で行い、約10日間隔で水生貧毛類の湿重量を測定した。飼育液は、測定毎に新しくして実験を継続した。同時に諏訪湖底泥に滅菌濾過水道水を加えたものを飼育液として、成長の比較を試みた。110日間の飼育で、水生貧毛類の湿重量は両種ともP.fluorescens添加系で漸次減少した。Rhyacodrilus sp.は7割が実験途中で死亡し、湿重量も平均で69%減少した。Limnodrilusspp.は、死亡個体が2と少なく、湿重量の減少率も27%と低かった。これに対し、諏訪湖底泥系ではLimnodrilus spp.は実験途中で湿重量の増加がみられ、その後実験開始時の値まで減少した。繁殖個体はRhyacodrilus sp.の諏訪湖底泥系でのみ確認され、湿重量の増加を持って6割の個体が繁殖期に入った。繁殖期が終わると湿重量は低下した。以上の結果、バクテリアのみを餌にした場合、水生貧毛類は成長しないことが確認された。これは水生貧毛類の餌の中でバクテリアが占める割合が小さいことを示すと考える。また、Rhyacodrilus sp.はLimnodrilus spp.と比較してP.fluorescens添加系と諏訪湖低泥系での成長に著しい違いがあることから、バクテリアを餌にする割合ががさらに低いことが予想される。水生貧毛類は種によって餌の構成比が異なる可能性が示唆された。
ナノ微粒子支援レーザ堆積法によるpn接合を持つ酸化亜鉛ナノワイヤの創製と応用

本研究の目的は,申請者の開発したナノ微粒子支援レーザ堆積法(NAPLD)を用いた紫外発光素子開発の基礎を確立することである。得られた主要な成果は以下のとおりである。(1)P型ZnOナノワイヤの合成を目指して,PをドープしたZnOナノワイヤの合成に成功した。n型電導の原因になっている酸素欠陥に起因する可視発光がPやSbをドープにより減少,蛍光寿命の増加,低温ホトルミネッセンスによるアクセプタ準位の生成を確認した。(2)イオン注入によるPのナノワイヤへのドーピングを行った。イオン注入によりバンド端発光が消失することから,結晶格子構造が破壊されることが分かった。このサンプルの蛍光特性の回復に関して,レーザアニールにより紫外発光のみを示して酸素欠陥による可視発光のない状態に回復し,レーザアニールが大変有用であることを見出した。これはナノワイヤの内部にpn接合を形成するための手法として期待される。(3)p型ドーパントの注入法としてSbをドーパントとナノワイヤ成長の触媒として利用する手法を初めて確立した。この手法を利用してAlとSbを共添加しかZnOナノワイヤの合成に成功した。(4)NAPLD法と通常のPLD法を組み合わせて,ナノワイヤの半径方向に組成の異なるコアシェル構造の作製法を確立した。これは,ナノワイヤの径方向にpn接合を形成する手法として利用できる。(5)p型GaN基板上にn型ZnOナノワイヤを垂直に直接成長する技術を確立してヘテロpn接合の作製に成功するとともに,整流特性と紫外発光を確認した。(6)NAPLDによるZnOナノワイヤの作製において,作製条件を制御してナノウォールを作製できる条件を見出した。また,ZnOナノウォールは,ナノワイヤに比べて優れた電界放出特性を示すことを見出した。本研究の目的は,申請者の開発したナノ微粒子支援レーザ堆積法(NAPLD)を用いてpn接合を持つZnOナノワイヤを合成し、その光および電気特性を明らかにして、ZnOナノワイヤを用いた紫外発光素子開発の基礎を確立することである。今年度は,NAPLD装置を作製するとともに,ターゲット部を複数交換可能なターゲット機構部を作製した.また,これらの装置および既存のナノワイヤ作製装置を用いて,主にp型ドーパントとして燐(P)を含むZnOナノワイヤの作製を試みた.得られた主な成果は次のようである.1)p型ZnOナノワイヤの合成Pをドーパントとして添加したZnOターゲットを用いて,NAPLD法によりPがドープされたナノワイヤの作製に成功した.作製温度,雰囲気ガス圧力などをさまざまに変化して,ナノワイヤの作製条件を最適化した.また,Pのドープ量を変化してZnOナノワイヤを作製し,EDXによりナノワイヤ中のPのドープ量を評価したところ,ターゲットに含まれるPの20%30%がナノワイヤ中に取り込まれることが分かった.2)ZnOナノウォール作製上記1)の最適化の過程で,ある条件の下でナノウォール状のZnOが合成できることを始めて見出した.このZnOナノウォールの電界電子放出を調べたところ,従来報告されている値の最高レベルに匹敵する放出特性を示し,電子源として有望であることが分かった.本研究ではじめて見出された成果であり,当初計画には無かったが次年度以降課題として追加予定である.3)ヘテロpn接合の作製作製した非ドープZnOナノワイヤを用いてp型GaNとのヘテロp-n接合の実現に成功し,整流特性とともに,電流注入によるZnOからの紫外発光を確認した.

本研究の目的は,申請者の開発したナノ微粒子支援レーザ堆積法(NAPLD)を用いてpn接合を持つZnOナノワイヤを合成し、その光および電気特性を明らかにして、ZnOナノワイヤを用いた紫外発光素子開発の基礎を確立することである。昨年度は,前年までに作製したNAPLD装置を用いて,さまざまな条件で主にp型ドーパントとして燐を含むZnOナノワイヤの作製を行い,燐がドープされたZnOナノワイヤの光特性を中心に詳細な評価を行った.その結果、燐のドープによりバンド端遷移の蛍光寿命が、燐をドープしない場合の約110psから、2%の燐のドープにより約180psに延びることを確認し、n型特性の起源になる欠陥準位が燐のドープにより補償されていることを確認した。また、ZnOナノワイヤの電気特性を評価するため、既存のn型ZnO薄膜やp型GaN膜とのヘテロ接合を作製し、その整流特性を評価した。その結果、燐をドープしたZnOナノワイヤは依然n型電導を示して居り、n型欠陥を十分補償しきれていないことが分かった。また、p型GaNとn型ZnOナノワイヤによるヘテロ接合を作製し、順方向電流励起によるZnOのバンド端遷移に起因する紫外発光を確認した。複数のターゲットが切り替えられるNAPLD装置を用いて、ドープしていないZnOターゲットと燐をドープしたZnOターゲットを用いて、バッファ層を制御してZnOナノワイヤの成長密度を制御することに成功した。本研究の目的は,申請者の開発したナノ微粒子支援レーザー堆積法(NAPLD)を用いてpn接合を持つZnOナノワイヤを合成し,その光および電気特性を明らかにして,ZnOナノワイヤを用いた紫外発光素子開発の基礎を確立することである本年度は,MPLD装置を用いて前年度に引き続き燐がドープされたZnOナノワイヤの作製と評価を行った.その結果,低温ルミネッセンス測定からアクセプタ準位の発現は見られたが,電気的にp型を確認するには至らなかった.さらに,イオン注入による燐のドーピングを行った.その際イオン注入により損傷した結晶の回復にレーザーアニールを適用すると可視発光のない良質の結晶が得られることを見出した.今後欠陥の少ないZnOナノワイヤにイオン注入することでP型化が期待される燐以外のP型添加元素としてNAPLDによるSbドープターゲットを用いたZnOナノワイヤの作製に成功した.また,Sbのナノワイヤへのレーザードーピングにも初めて成功した.今後,特性を詳しく評価する予定であるドーパントの添加する際に2元素を同時添加することでP型の安定化が可能との報告が有るが,本年度AlとSbを同時添加したZnOナノワイヤの合成にはじめて成功した。また,このナノワイヤがn型欠陥に起因する可視発光のない紫外発光のみの良質な結晶であることを確認した.今後,電気特性を評価予定である.ZnOナノワイヤのP型化と並行して,昨年度見出したZnOナノウォール結晶の応用として期待される電界電子放出に関して,ナノウォールとナノワイヤの電界電子放出特性を実験的に比較検討し,ナノウォールの方がナノワイヤより優れた電界電子放出特性を示すことを確認した
全方向からの磁場に強いBi系高温超伝導材料の創成：組成制御と光電子分光法の協奏

本研究はBi系高温超伝導材料の臨界電流密度(Jc)および、その異方性(γ:磁場によるJcの低下)を改善し、Bi系高温超伝導材料の実用化を促進することを目的とした。特にBi系超伝導材料におけるJc異方性の改善に取り組んだ。具体的には、Jc異方性の改善に効果的な3次元的な構造歪を導入するため、Bi系超伝導材料にMgを添加する手法を提案した。実験結果から、Bi系超伝導材料の表面にMg(5%)を400500°Cで熱拡散させると、Jc異方性のパラメータγが最高で1/7に改善されることが分かった。熱拡散温度やMg添加量等を更に最適化することでJc異方性が一層改善できるものと期待される。本研究はBi系高温超伝導材料の臨界電流密度(Jc)および、その異方性(γ:磁場によるJcの低下)を改善し、Bi系高温超伝導材料の実用化を促進することを目的とする。具体的には以下の2点について検討を行う。1Bi系高温超伝導材料中に構造歪を積極的に導入する。構造歪はバッファー層(SrO)にイオン半径の異なる元素(Ca, Mg)を置換して導入する。これにより磁束が安定して存在できる非/弱超伝導相が形成されJc性能(絶対値・異方性)の改善が期待される。2汎用型バルク敏感光電子分光を用いて元素置換により生じた超伝導体の電子状態・化学状態の変化を明らかにする。また、研究対象には電気的特性が結晶粒界の影響を受けない完全針状結晶を採用する。特に本年度はBi系超伝導材料におけるJc特性改善を行うため、1のBi系超伝導材料におけるJc増大(Ca添加)に取り組んだ。これまでの我々の研究により、Bi系超伝導材料におけるJc値の改善には、バッファー層(SrO面)にイオン半径が異なるCa元素を添加することが効果的であることが分かってきた。そこで、まずはCa添加量の一層の増大を試みた。そして、Ca添加量の増加により、格子不整合に起因した構造歪がより多く誘起され、Jc値の更なる改善に繋がるかどうか調べた。具体的には、母材であるガラス急冷体の組成Bi : Sr : Ca : Cu = 2 : 2 : y : 2yにおけるCa組成比yをy = 25の範囲で増加させた。その結果、Ca置換量(Ca/Sr置換量)が30%の範囲ではJcが改善されることが分かった。特に本年度はBi系超伝導材料におけるJc特性改善を行うため、1のBi系超伝導材料におけるJc増大(Ca添加およびSr組成の低減)に取り組んだ。そこで、Ca添加量の一層の増大を試みた。具体的には、母材であるガラス急冷体の組成Bi : Sr : Ca : Cu = 2 : x : y : 2yにおけるCa組成比yをy = 25の範囲で増加させた。加えて、Caの置換先であるSrの組成xをx = 20.5に減らすことで、Caの置換を起こり易くさせた。その結果、Ca置換量(Ca/Sr置換量)が50%の範囲ではJcが改善されることが分かった。今年度の研究でBi系高温超伝導ウィスカーに添加するCa不純物を増加させるために、Caの置換先であるSr組成を減らしてCa置換を起こり易くさせた。その結果、Ca置換量(Ca/Sr置換量)を60%まで高めることに成功した。特に、Ca/Sr置換量が50%の範囲ではJcも系統的に増加していくことを突き止めた。一方で、Ca/Sr置換量が55%以上は、Bi系高温超伝導ウィスカーのサイズおよびJcが共に減少した。このことから、固溶限界は55%付近であることが分かった。以上のことから、本研究は、おおむね順調に進展しているといえる。