hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インドネシアにおける肝炎ウイルスの分子疫学的調査

また、慢性肝炎の5.7%(3/57)、肝硬変の16.5%(13/79)、原発性肝がんの8.5%(6/71)、血液透析患者の21.7%(15/69)が陽性であった。ウイルスRNA塩基配列の分子系統樹解析により、インドネシアにはこれまでに報告されていない新しいサブタイプのGBV-Cが存在することがわかった。5. TTウイルス(TTV):もうひとつの新しい肝炎ウイルス候補であるTTVについては、慢性肝炎の21.9%(14/64)、肝硬変の24.0%(18/75)、血液透析患者の32.8%(20/61)が、血中ウイルスDNA陽性であった。
わが国の文化的背景に根ざした独自の遺伝看護教育および実践プログラムの開発

1.遺伝学に関する基礎知識を分かりやすく理解させるために独自に開発した方法「遺伝学鉄道モデル」に改訂を加え、DNA、遺伝子、遺伝性疾患、多因子遺伝病、染色体異常などの違いを明確に理解できるようにした。この成果を2007年5月20-21日第20回国際遺伝看護学会(ISONG)でポスター発表した。4.遺伝看護学e-ラーニング教材開発の充実を図る目的で、Down症候群および均衡型転座保因者から生まれた不均衡型染色体異常例についてのe-ラーニング教材を開発した。遺伝看護学の普及のためには、従来理解が難しいと敬遠されがちであった遺伝学に関する基礎知識を分かりやすく理解させる教育手段が重要である。そこで、DNA、遺伝子、染色体、遺伝性疾患、多因子遺伝病、染色体異常などの違いを明確に理解できる教育方法を独自に開発した。この方法を学生の遺伝看護に関する講義、看護師に対しては遺伝看護研究会でのミニレクチュアー、一般人に対しては放送大学での講義で試用してみたところ、概ね好評であった。今後、この方法を用いることで、看護師が遺伝学を身近に考えることが可能になるものと期待される。この教授方法は論文としてまとめ、公表した。今後、同様に、教授法を工夫・改善する予定である。また、遺伝学用語の認識状況について、学生・社会人を対象に調査を行った。アメリカ、韓国、タイを訪問し学部・修士課程用の教育研究のための国際調査を実施し、カリキュラム調査を行うとともに、資料を収集した。また、国際遺伝看護学会(ISONG)で遺伝看護に関する発表を行った。国内外の2名の専門家を招聘し、看護師・学生を対象に遺伝看護に関する講演会を開催した。講演内容は平成17年9月18日に長崎大学遺伝カウンセリング室の近藤達郎助教授に「遺伝カウンセリングの現状と問題点(長崎県での試みを中心として)」を、平成18年3月8日に米国Villanova大学Nancy C.Sharts-Hopko教授に"Global Healthcare Trends : Nursing Priorities"を講演していただいた。また、日本看護協会主催の研修会「先天異常をめぐる周産期看護」で本研究分担者3名が講師として染色体異常、単一遺伝病、先天奇形を担当して教育にあたった。山口大学医学部附属病院の臨床現場でのフィールド調査を行い、遺伝診療現場での看護師の役割・責任の分析を網羅的に分析し,臨床看護に有用な遺伝看護学教育内容の抽出を行った。それに基づいて学部教育・卒後継続教育内容の骨子を作成した。遺伝学に関する基礎知識を分かりやすく理解させるために平成17年度に独自に開発した方法(遺伝学鉄道モデル)に改訂を加え、DNA、遺伝子、染色体、遺伝性疾患、多因子遺伝病、染色体異常などの違いを明確に理解できるようにした。この方法を用いて、本学学部学生の「遺伝看護学」修士学生の「遺伝看護学特論」「遺伝看護学演習」および大分大学看護学生の遺伝看護に関する講義でその効果の有無を検証し、講義前後での理解度を比較し、本方法が遺伝学の理解に有用であることを実証できた。また、タイ国マヒドール大学の看護学生および教員に対して遺伝学の講演を行い、本法が遺伝学基礎知識の理解に有効であることを示せた。本大学の学部と修士課程における講義での「遺伝看護学」「遺伝看護学特論」「遺伝看護学演習」教育内容の理解度と教育目標到達度の評価を行った。アメリカ、タイ国マヒドール大学、チェンマイ大学を訪問し学部・修士課程用の教育研究のための国際調査を実施し、カリキュラム調査を行うとともに、資料を収集した。また、日本遺伝看護学会で3演題、第19回国際遺伝看護学会(ISONG)で3演題の遺伝看護に関する発表を行った。
「組踊の系譜-朝薫の五番から沖縄芝居、そして『人類館』へ」

「組踊の系譜」のプロジェクトは、琉球・沖縄芸能の近世から現代に至る通史的な大きなテーマである。2004年に開場した「国立劇場おきなわ」の劇場の形態、そして21世紀以降に創作された20作に及ぶ大城立裕氏の新作組踊まで視野に入れた研究になった。本研究の成果の一つは二回開催されたシンポジウムである。第一回「組踊から沖縄芝居、そして≪人類館≫へ」(2012年2月8日)と第二回「≪劇場と社会≫-劇場に見る組踊の系譜」(2012年3月11日)の両シンポジウムは、組踊と能楽、其々に優れた研究者當間一郎氏と天野文雄氏に基調講演をしていただき、民俗芸能、琉球舞踊、琉球音楽、シェイクスピアなどの研究者、国立劇場おきなわ芸術監督、沖縄芝居実験劇場代表等をパネラーとして招聘し開催した。一方、大城氏の10作の新作組踊上演は、朝薫が初めて冊封使に披露した1719年から現在に至る「組踊」の系譜を逆照射することになり、本研究は当初の目的を超えた発見をもたらした。平成21年4月19日、国立劇場おきなわで上演された新作組踊「悲愁トゥバラーマ」(大城立裕作、幸喜良秀演出、玉城節子主演)のリハの収録・撮影、インタビューを実施し新作組踊と古典組踊の比較ができた。新作組踊は古典組踊と近代以降の沖縄芝居や民謡、雑踊も含めた統合性が見られる。平成21年6月26日-28日、春の日本演劇学会全国大会(大阪市立大学)にて「辻(遊郭)と沖縄の近代演劇」について研究発表した。明治12年の廃藩置県(琉球処分)以降、首里王府の禄を断たれた宮廷芸能の担い手(士族層)が港町那覇の辻や仲島遊郭界隈でカマスで囲った芝居小屋を造りそこで彼らの芸を切り売りしたのが商業演劇・沖縄芝居の端緒であり、その報告ができた。平成21年11月14日-16日、名古屋で公演された玉城流扇寿会の新作組踊「海の天境」(大城立裕作、幸喜良秀演出、金城美枝子主演)と琉球舞踊の調査、また関係者(実演家、演出家、地謡、スタッフ)インタビューを実施、伝統と現代の比較検証ができた。平成22年1月29日-2月2日、ロサンゼルスで公演された同新作組踊のアンケート、関係者・観客インタビューを実施し海外でどう受容されたかその調査ができた。同年2月3日-4日は東京NHK放送博物館で組踊「大川敵討」の系譜作品としての森本薫作「大川仇討」の台本を入手し、仇討物の系譜として朝勲の「二童敵討」から「大川敵討」、そして近代以降の森本の「大川仇討」、またそれから翻案された大城立裕の「春秋大川城」までの系譜をたどることができた。平成22年2月16日、沖縄県指定無形文化財琉球歌劇・保持者指導による歌劇「奥山の牡丹」のリハを収録し、会長の森田豊一氏から組踊の影響を受けた歌劇について貴重な証言を得た。他、数人の保持者からお話を伺った。平成22年3月5日-6日、東京外国語大学で開催された危機言語・琉球諸語の研究ワークショップに参加し、組踊や沖縄芝居の表現主体言語・沖縄(琉球)語、そして昨今のウチナーヤマトググチの近況の認識を深めた。沖縄(琉球)語の保存、継承、復興は沖縄芸能と連動している。3月7日、国立劇場小ホールで上演された「おきなわ芸能のいま、そしてこれからII」を観賞、また新作組踊「遁ぎれ結婚」(大城立裕作、玉城満演出)関係者のインタビューと沖縄公演との比較検証ができた。平成22年3月16日-18日、IFTR/FIRT(国際演劇学会)アジア演劇研究会のアジア演劇会議(クアラルンプール)で「Okinawan Madame Butterfly」について研究発表し、21世紀現在のアジアの多様な伝統芸能とそのRevitalizationの認識を深めた。2010年度の主な研究成果は、まず、朝薫の組踊五番について『冠船踊方日記』を元に戌の冠船の記録から組踊について新しい認識が得られた。また朝薫や他の踊り奉行の大和芸能の影響関係についても新しい知見が得られた。

その他「国立劇場おきなわ」がまとめた『琉球・沖縄芸能史年表(古琉球近代篇)』(平成22年発行}の辞書を読み解く中で琉球近世から沖縄近代にいたる芸能の歴史が浮き彫りになった。近代の息吹と共に新しい沖縄芝居などの芸能(琉球舞踊)/演劇を享受する沖縄社会の諸相も伺える。それらを詳細に分析していく作業が次の課題になる。組踊の仇討物の系譜として『大川敵討(別名忠孝婦人)』を検証する中で、多良間島の組踊『忠孝婦人』を実際に観賞し、録画できた。近代のみならず戦後の「沖縄芝居」の中にも組踊の系譜が見られることが分かった。例えば『落城』(真喜志康忠作)もその一つで、『忠孝婦人』の一場面の影響が見られる。近代の諸相をグローバルに認識する機会が得られたのも、一つの成果である。2010年度、IFTR/FIRT(国際演劇学会)(メインテーマ「Cultures and Modernity」ミュンヘン大学、7月257月31日)において、大城立裕作『さらば福州琉球館』の作品分析と創作過程のプロセス、また中国福建州で公演された舞台などについて研究発表をしたが、近代における沖縄、中国、日本の関係と近代沖縄から現代に至る「演劇創作の二重言語性」が新たな課題になった。従来口立てで演じられた沖縄芝居が脚本化される過程で、日本語表記(台本)から沖縄口語へ翻訳する段階を踏むこと、それが戦後もまた貫かれていることが大きな特性として明らかになった。組踊でも表記と舞台表出に違いがあり、二重言語性が沖縄演劇の大きな特徴であることが分かった。さらに新作組踊『花の幻』『今帰仁落城』の観賞・上演録画・関係者インタビューは、伝統と現代、創作過程の検証、沖縄演劇のリバイタリゼーションを対象化する上でとても貴重な経験になった。研究課題総仕上げの本年、「組踊の系譜」に関して、現代沖縄の舞台芸術の現状まで網羅した視点で対象化できたことは、この研究の成果だと言えよう。2011年6月に開催された日本演劇学会大会で「劇場に見る"組踊"の系譜」について研究発表した。朝薫が組踊五番を舞台化した1719年から現在に至る琉球・沖縄の舞台・劇場の検証は、現在の「国立劇場おきなわ」の額縁舞台と、併用される四間四方の張り出し舞台の形態への問題提起になった。組踊がどのように沖縄芝居に継承され、またどのように現代沖縄演劇にまで及んでいるのか、それを共通認識として社会に開示するために、劇場の問題提起も含め、二回沖縄県立博物館・美術館講堂でシンポジウムを開催した。一回目の2012年2月8日は、沖縄藝能史研究会会長當間一郎氏が「組踊の系譜-組踊五番から沖縄芝居へ」の題で基調講演をし、沖縄三線音楽研究者新城亘氏、沖縄芝居実験劇場代表玉城盛義氏、沖縄芝居役者伊良波さゆき氏が組踊や沖縄芝居について報告をした。3月11日に開催した二回目のシンポジウム「劇場と社会」は日本演劇学会会長天野文雄氏による「能が演じられた場所」を基調講演に、国立劇場おきなわ芸術監督幸喜良秀氏、平成組踊塾代表高江洲義寛氏、沖縄国際大学教授狩俣恵一氏、京都産業大学教授鈴木雅恵氏をパネリストに、また沖縄県立芸術大学教授板谷徹氏をコメンテーターに迎え、5時間の熱い研究発表と討議になった。2010年に組踊が世界無形文化遺産に登録されて以来組踊への関心が深まっているが、同時に昨今の新作組踊の舞台上演と御冠船舞台の復元を含め「組踊とは何か」の本質的な問いとその検証が始まっている。二回のシンポジウムはその点でも時機を得た問題提起になった。ところで、大城立裕氏の新作組踊20作品の上梓とその10作品の上演は沖縄の舞台芸術にRevitalizationをもたらしている。氏の新作組踊も課題「組踊の系譜」の中に位置づけ二回国際学会で研究発表した。
ヨシを中心とした湿地(ウェットランド)の創出技術に関する研究

本研究ではヨシを中心とした湿地を創出する技術を確立するための基礎的な検討として、ヨシ湿地が自然に形成されている沿岸域(東京湾小櫃川河口および島根県神西湖)を対象にしてヨシ湿地を維持していくための環境条件を明らかにすることを目的とし、汽水域でヨシ原が成立可能となる環境条件を特にヨシの生育を疎外する因子である塩分濃度や栄養塩濃度を中心に調査研究を行い、また同時に室内実験によるヨシの発芽特性を調べ、調査結果との比較評価を行った。得られた結果は次の通り。(1)東京湾小櫃川河口域のヨシ湿地土壌間隙水の塩分濃度は気象条件などでかなり変動が激しいが、全体的傾向として土壌中の水のほうが表面水より塩分濃度が低く、かつ深部では短期的な時間変化はほとんどなかった。そのため、深いほうが塩分が低くなる場合もあった。ヨシ湿地の成立には土中塩分濃度及び水位が重要であり、塩分濃度については平均して1.5%程度以下が望ましいことがわかった。また、湿地土壌間隙水中の栄養塩濃度が高くなるとヨシの現存量が増加する傾向が認められた。(2)汽水湖である神西湖では、小櫃川河口域と同様に、ヨシの現存量と間隙水中のアンモニア濃度と高い正の相関関係が、またヨシの現存量と間隙水質中の塩分濃度と負の相関関係が認められた。しかしながら、含水比、有機物含有量、粒度とヨシ現存量との関係は認められなかった。(3)淡水産および沿岸海域産ヨシの種子との間に発芽率の差は認められなかったが、塩分濃度に大きく影響を受けた。塩分濃度が高くなるにつれ、発芽率は急激に低下し、1.5%以下では発芽率は5%程度になった。
電力システムの超電導変成・限流遮断に関する研究

(1)九州大学で試作された72kVA四巻線形超電導変圧器を対象として有限要素法によるクエンチ時等の磁気的挙動解析を昭和62年度から継続してきたが、新たにハイブリッド要素の準三次限的解析によるクエンチ時の磁気的挙動や励磁突入電流現象の解析的検討を行った。即ち、主巻線クエンチ後電流が補助巻線にバイパスして行く過程での時間変化ならびに磁界挙動を明かにし、主巻線短絡電流ピ-ク時の主巻線に加わる応力を計算した。更に、クエンチ回復後再投入時等に問題となる励磁突入現象についても有限要素法により検討した。励磁突入電流については磁路の飽和のため歪みのある負荷時より大きい突入電流が認められた。今回行った脚部の漏れ磁束を考慮したハイブリッド形有限要素法解析は、先の二次元有限要素解析の結果よりも実験値に近い結果を示した。(2)限流効果を決める巻線間漏れインダクタンスの算定式を線形磁気回路理論から求め、本算定式を用いれば、非線形解析に有効であるが計算時間を要する有限要素法を用いずとも、変圧器の簡易等価回路を用いてある程度まで本変成限流圧器の特性予測が可能となることを示した。(3)1タ-ン電圧を0.6Vとし常電導器に比べて電気装荷を大きくし、軽量化した10kVA変成限流器を製作した。設計値は一次側電圧440V、2次側電圧110Vであり、巻数は一次側734タ-ン、二次側184タ-ンとした。この試作変成限流器において、2回にわたる定数測定、無負荷及び短絡試験、更にクエンチ試験などを行った。それにより、等価回路は解析結果とほぼ同じものとなることが分った。クエンチ電流値は予想を大きく下回った。原因は巻線の線材と固定法にあると判断される。
高時間分解能ガス電子増幅型光検出器RPC-PMT用光電面の開発

原子核内の中性子がほぼ同時に陽子になる崩壊過程で、通常放出されるはずのニュートリノが放出されない崩壊が見つかれば、反物質が現在の宇宙に存在しない謎の解明に向けた大きな一歩となり得る。その崩壊を高感度で探索するための新しい手法を用いた実験を実現するために、本研究では、ガス増幅機構を備えた新型の光検出器を開発する。まず、高感度かつガス中でも使用できる数種類の光電面を試作・評価し、最適なものを選定する。そして、その最適な光電面を組み込んだ光検出器を試作し、その光子検出効率と時間分解能を評価する。
ぶどう膜炎における上皮増殖因子受容体依存性局所炎症増幅回路の検討

関節リウマチ、糖尿病など多くの全身性炎症疾患は、数年から数十年におよぶ「慢性」かつ「緩徐」な炎症により組織破壊が進行して発症に至る。一方、多くのぶどう膜炎では急性に発症することが多く、その急性炎症が激烈であるほど視力予後は不良となる。急性に発症するには何らかのメカニズムがあることが考えられてきた。近年急性炎症に関与する炎症増幅回路が存在することが示唆され、そこには上皮増殖因子(EGF)受容体とそのリガンドが関与していることが判明した。ぶどう膜炎でも同様の炎症増幅回路が発症の急性化に関与していることを明らかにする関節リウマチ、糖尿病など多くの全身性炎症疾患は、数年から数十年におよぶ「慢性」かつ「緩徐」な炎症により組織破壊が進行して発症に至る。ぶどう膜炎でも同様の炎症増幅回路が発症の急性化に関与していることを明らかにする
天然物リガンドによるイオンチャネルの活性化と植物Ｋチャネルの選択的阻害剤の探索

マメ科植物のアメリカネムノキは、夜は葉を閉じ、朝になると葉を開く就眠運動を行うことにより、寒冷耐性と乾燥耐性を獲得している。これまでにジャスモン酸配糖体((-)-LCF)による就眠運動の誘導が報告されているが、就眠運動の分子機構の全容は未だ解明されていない。これまでに、((-)-LCF)が葉の付け根の葉枕に含まれる運動細胞の収縮を誘導することによって就眠運動が起きることを報告した(Plant Physiol 2011)。細胞収縮にはイオンチャネルの活性化による浸透圧の調節機構の関与が推察される。本研究では、申請者らが独自に改良した高感度パッチクランプ装置を用いて天然物リガンドとその制御下にあるイオンチャネルの同定を行い、就眠運動の分子メカニズムの全容を解明することを目的としている。アメリカネムノキの葉枕の運動細胞のプロトプラストを作成してパッチクランプ実験を行ったところK+が細胞から流出する電流を検出した。本プロトプラストをLCFを用いて処理したところK+流出電流に変化は見られなかったため、LCFは直接K+チャネルを活性化するのではなく、細胞内からのK+チャネルの制御もしくは何らかの受容体を介してK+チャネルを制御していることが推察された。次に、細胞質内に該当するパッチクランプピペットにLCFを添加してK+電流とCa2+電流を観察したところ、いずれの電流にも変化は見出されなかった。植物の代表的な運動細胞である気孔を形成する孔辺細胞では、細胞の収縮にはイオンチャネルのリン酸化が必要であることが近年明らかになっている。葉枕の運動細胞においても同様の制御機構が存在することが予想される。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでにパッチクランプ実験により、葉枕の運動細胞においてK+排出電流とCl-排出電流の両方を検出することに成功しており、運動細胞の細胞膜に陽イオンチャネルと陰イオンチャネルが存在することを明らかにした。

しかし、就眠運動の上流制御因子であるジャスモン酸配糖体((-)-LCF)とイオンチャネルの活性化メカニズムを結び付ける有力な知見はいまだ得られていない。研究が遅れている要因として、パッチクランプ実験に適した状態の良いプロトプラストの調製が困難であったことが一因と考えている。アメリカネムノキのプロトプラストの状態は季節に強く依存しており、亜熱帯を原産とするアメリカネムノキは日本の冬の低温に非常に弱いと考えられる。実験に用いるアメリカネムノキは、人工気象室の中で育てているが、実験操作に伴う温度変化などの寒さの影響を受けているようである。今後、季節の移り変わりにともない、気温が上昇するためプロトプラストの状態の向上が期待される。また、プロトプラストの作成に用いるセルラーゼ酵素液の組成の見直しが必要と考えている。寒さの影響によりパッチクランプに適したプロトプラストの調製効率は下がっていたが、これから気温の上昇とともにプロトプラストの状態が上向くことが期待される。さらに、プロトプラストの調製方法を変更することにより、以前よりも状態の良いプロトプラストの調製効率があがっており、パッチクランプ実験の実施回数を増やせると見込んでいる。これまでの調製方法よりも細胞壁除去酵素であるセルラーゼの濃度を下げつつ、酵素処理時間を長くすることでプロトプラストの状態が良くなりつつある。さらに、パッチクランプの成功率を向上させるためにパッチクランプ実験に使用するガラスピペットの材質をホウ化ケイ素に変更する。このことにより、ガラスピペットと細胞膜との親和性が向上し、ピペットと細胞膜の密着度が増すと考えられる。さらにノイズの低減も期待されるため、より高精度なデータの取得が可能となる。材質の変更にともない、パッチピペットの作成装置の設定を再検討する必要が生じたが、平成24年度内に設定を見直しているため、直ぐに新しいピペットを使用した実験が可能となっている。パッチクランプ装置の改良により、パッチクランプ実験の成功率とS/N比の向上をめざしており、本年度五月末までに改良を終了する予定である。本改良により、ノイズはこれまでの1/5に減少するため、検出が困難であった輸送速度の遅い輸送体の活性の検出が可能となる。
低リン酸耐性ニンジン培養細胞の細胞膜結合性クエン酸輸送タンパク質の特定

本研究ではリン酸A1態リン酸を利用できる低リン酸耐性ニンジン培養細胞の耐性が、その高いクエン酸放出能力に依存することに注目し、クエン酸放出に関する機構に焦点を絞り研究を行った。先ず、最も高いクエン酸放出能力を持つ低リン酸耐性細胞をリン酸A1ゲルを含む培養液でインキュベートし、同時に代謝阻害剤を添加して放出現象に対する影響を調べた。その結果、CCCP等の脱供役剤を添加した場合、クエン酸放出が認められないことを明らかにした。このことはクエン酸放出が何等かの代謝に依存した能動的な輸送系によることを強く示唆している。次に輸送機構のうち、液胞並びに細胞膜に焦点を絞りそれらの膜画分の単離・精製を試みた。しかし一般に液胞単離に用いられるプロトプラストを初発材料とする浸透圧法、並びに細胞膜単離に用いられるベシクル単離法を、前者ではおもにプロトプラスト単離条件並びにEDTA濃度を、後者では細胞破砕条件並びにNcCl等の塩濃度を検討したが、比較とする親細胞に比べ、その収率は極めて低く、実験材料として満足できる高度精製膜画分を単離することは困難であった。また、ここで得られた粗膜画分については、SDS電気泳動により野生型である親細胞と比較を行ったが、顕著な差異は認められなかった。これらのことは、低リンパ酸耐性細胞の膜画分は、通常の単離条件で精製できないことから、タンパク質のみならず脂質等にも差を持つことを示唆すると共に、その特定には高度に膜画分を精製する手法の確立が必要不可欠であることを意味している。尚、本研究の過程で塩化銅処理による細胞質のクエン酸濃度の定量法を確立し、細胞内ノクエン酸分配をせ研究することが可能となり、またクエン酸代謝関連酵素群のうちクエン酸合成酵素の活性が顕著に高いことを見いだしたことから、今後この方面からクエン酸放出機構を解明できることが期待された。
スラリージェットを用いたナノ多層硬質被膜のトライボロジー特性評価とその応用

スラリージェット式摩耗試験装置を用いて、TiN, TiCN, CrNの硬質薄膜を被覆した市販ドリルとエンドミルおよびそれらと同じ製膜条件で被覆した平板試験片に、粒子径1μmのセラミックス粒子(主としてアルミナ、一部SiC)を3mass%含む純水を高速で衝突させ、被膜の耐摩耗性評価について研究して、以下の結果を得た。(1)被膜と露出した母材の耐摩耗性について、再現性の良い結果が得られることがわかった。(2)ドリルやエンドミルでは、刃の部分と柄の丸棒部分でほぼ同じ摩耗率を示した。また、それらと平板試験片について35回の試験を繰り返して得られる磨耗率は再現性が良好で、いずれに被膜した被膜でもほぼ同じ値を示した。(3)衝突させる粒子がアルミナとSiCでは、摩耗速度は前者の方が小さいが、種々の被膜間の耐摩耗性のランキングは同じであった。(4)被膜の摩耗率は硬さが大きいほど小さく、耐摩耗性のランキングは、TiN>TiCN>CrNとなった。(5)CrN被膜についてナノインデーション試験で得られる材料特性値と耐摩耗性の関係を考察した。その結果、耐摩耗性のランキングは、CrN>Ch_3NiN>CrNiNで、被膜の超微小硬さ(測定荷重9.8mN)の順番と良い対応関係がみられた。(6)研究で提案した評価法は工具などの製品の被膜の耐摩耗性の加速試験として有用であるだけでなく、工具の被膜開発や品質管理において同じ条件で製膜された平板試験片を代用してもそれらと同等に評価できることがわかった。1.スラリージェット式摩耗試験装置を用いて、TiN単層膜とナノ多層被膜(TiN/TiAlN, TiN/NbNなど)に固体粒子を高速で衝突させ、PVD被膜の摩耗特性を研究して、以下の結果を得た。(1)被膜の耐摩耗性と被膜厚さ、および露出した母材の耐摩耗性について、再現性の良い結果が得られたことを確認した。(2)衝突させる粒子がアルミナとSiCでは、摩耗速度は前者の方が小さいが、種々の被膜間の耐摩耗性のランキングは同じであった。(3)種々の被膜について行ったスクラッチ試験とナノインデンテーション試験結果と被膜の耐摩耗性には明確な相関関係はなかった。(4)被膜の耐摩耗性のランキングと、従来のディンプルグラインダ法やマイクロアブレージョン法によるそれらとの相関は小さい。(5)市販のコーティングドリルに本試験法を適用した結果、耐摩耗性と被膜厚さについて再現性の良い結果が得られたことから、本試験法は実用的にも製品に被覆された被膜の耐摩耗性評価の加速試験として有用であることがわかった。2.スラリージェット中の固体粒子による摩耗の機構を解明するために、1個の粒子の衝突による表面変化が観察できる装置を新たに試作し基礎的研究を行って、以下の結果を得た。(1)スラリージェットは、霧状の噴流と固体粒子からなり、表面の変形は固体粒子の衝突によるものである。(2)固体粒子の衝突速度は非常に速く、100m/sにも達する。(3)軟らかい材料に固体粒子が衝突するときの損傷は、材料の変形による盛上がり部が繰り返し衝突を受けて破壊することによると考えられる。1.スラリージェット式摩耗試験装置を用いて、TiN, TiCN, CrNの硬質薄膜を被覆した市販のドリルとエンドミルおよびそれらと同じ製膜条件で被覆した平板試験片に、粒子径1μmの固体微粒子を3mass%含む純水を高速で衝突させ、被膜の摩耗特性評価法について研究して、以下の結果を得た。(1)市販のドリルに被覆された硬質薄膜についても、被膜と母材を明確に区別してそれぞれの耐摩耗性を評価できること、またその結果被膜厚さも正確に計測できることがわかった。

(2)ドリルやエンドミルでは、刃の部分と柄の丸棒部分でほぼ同じ摩耗率を示した。(3)ドリルやエンドミルに被覆された被膜と平板試験片に被覆された被膜について35回の試験を繰り返して得られる摩耗率の再現性は良好で、両者の摩耗率はほぼ一致した。(4)被膜の摩耗率は硬さが大きいほど小さく、耐摩耗性のランキングは、TiN>TiCN>CrNとなった。(5)本評価法は工具などの製品に被覆された被膜の耐摩耗性評価の加速試験として有用であるだけでなく、工具の被膜開発や品質管理において同じ条件で製膜された平板試験片を代用して評価できることがわかった。2,上記1と同じ試験法でSUS304に被覆されたCrN, Cr_3NiN, CrNiNについて摩耗試験を行い、ナノインデーション試験で得られる材料特性値との関係を考察した。その結果、耐摩耗性のランキングは、CrN>Cr_3NiN>CrNiNで、被膜の硬さ(測定荷重98mN)の順番と良い対応関係がみられた。
骨形成促進剤開発を指向した骨芽細胞分化制御機構に関する化学遺伝学的研究

骨芽細胞は骨を造る為に重要な細胞であり、骨芽細胞分化を誘導する低分子化合物は、骨粗鬆症等の骨疾患の新しい治療薬のシーズになりうる。本研究では間葉系幹細胞に骨芽細胞分化マーカーである骨型アルカリフォスファターゼを発現させる低分子化合物を探索し、それらがどのように作用するのかを解析した。三種得られた活性化合物のうち一種はレチノイド活性を持つ新規の天然化合物であり、Decalpenic acidと命名した。平成20年度は「骨芽細胞分化を促進する微生物培養液のスクリーニング」と「培養液のヒット検体からの活性化合物の単離・精製」を行なうとともに、「活性化合物の作用機序の解析」についても一部着手した。スクリーニングでは、骨芽細胞の他、軟骨細胞や脂肪細胞などにも分化可能なマウス開業系細胞株C3HlOTl1/2を用い、骨芽細胞のマーカーであるアルカリフオスフアターゼ(ALP)活性を指標にした。研究代表者が所属する機関が保有する微生物培養液サンプルのうち、約1万5千サンプルについてアッセイを完了し、複数のヒット検体を得た。ヒット検体からの活性化合物の単離・精製はスクリーニングと並行して順次行なった。まず、予備試験によって活性化合物の有機溶媒への溶解性を検討した。その後、吸着クロマトグラフィーやゲル濾過クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等を組み合わせて精製し、質量分析計や核磁気共鳴法により活性化合物の分子構造を決定した。これまでに新規化合物1種と、既知ではあるが骨芽細胞分化誘導活性が知られていない化合物1種を同定することができた。このことは、本課題で行なっているスクリーニング系は、微生物由来の低分子化合物の探索に適切な系であることを示している。さらに、得られた活性化合物の作用機序の解析するために、骨芽細胞関連遺伝子の発現をリアルタイムPCRを用いて定量する系と、ゲノム網羅的に遺伝子発現を解析するDNAマイクロアレイ実験の立ち上げを行なった。平成21年度は「骨芽細胞分化を促進する微生物培養液のスクリーニング」「培養液のヒット検体からの活性化合物の単離・精製」「活性化合物の作用機序の解析」を行った。スクリーニングでは、本年度も多分化能を持つマウス間葉系細胞株C3H10T1/2を用いた。骨芽細胞分化マーカーであるアルカリフォスファターゼ活性を指標とし、研究代表者の所属機関が所有する微生物培養液サンプルのうち約2万サンプルをスクリーニングした。昨年度と合わせて約3万5千サンプルのスクリーニングを完了し、複数のヒット検体を得ており、それらの精製を順次行った。また本年度は、既に同定した2種類の活性化合物(新規物1種と既知物1種)の作用機序の解析も行った。新規化合物(Decalpenic acidと命名した)については、リアルタイムPCRによる骨芽細胞分化マーカー群の発現解析やレポーターアッセイ、そしてDNAマイクロアレイによる遺伝子変動の網羅的な解析を行い、本化合物の主な作用がレチノイド様活性であることを明らかにした。本化合物の単離、構造決定および作用機序解析の結果の詳細は日本薬学会第130回年会にてポスター発表し、論文も投稿準備中である。既知化合物については、リアルタイムPCRによる骨芽細胞分化マーカー群やレチノイド標的遺伝子群の発現解析を行い、上記新規化合物とは異なる活性を持つことを明らかにした。また、複数の類縁化合物の活性を検討し、骨芽細胞分化誘導能を持たない類縁化合物を見いだした。今後これらの類縁体も含めて活性を検討し、本化合物の作用機序の解析を進めて行く予定である。平成22年度も引き続き「骨芽細胞分化を促進する微生物培養液のスクリーニング」「培養液のヒット検体からの活性化合物の単離・精製」「活性化合物の作用機序の解析」を行った。スクリーニングでは、これまで使用してきたマウス細胞株C3H10T1/2に加えマウス骨髄間質由来細胞株ST-2も併用してさらに約一万サンプルをアッセイした。その結果、ST-2細胞に対して骨芽細胞分化マーカーを誘導するヒット検体から活性成分として構造既知の天然低分子化合物を新たに1種同定することができた。本研究で同定した骨芽細胞分化マーカー誘導活性を持つ天然化合物3種のうち、レチノイド様作用を示す新規化合物Decalpenic acidについては、単離及び構造決定に関する論文を発表した(Sakamoto, et al.2010 J.Antibiot.)。さらにレポーターアッセイやsiRNAノックダウン法を用いて作用機序の解析を行い、Decalpenic acidはレチノイン酸受容体(Rar)α及びγサブタイプを活性化すること、骨芽細胞マーカーの誘導には主にRarγを介して作用することを明らかにした。これらの結果については現在論文作成中である。また、既知化合物2種についてもリアルタイムPCRによる骨芽細胞分化マーカー群やレチノイド標的遺伝子群の発現解析を行い、本研究で同定した3種の化合物は各々異なる活性を持つことを明らかにした。
幼小児用肺換気機能検査装置の開発

本研究は小児の診断に必要な非侵襲型肺機能検査装置を試作実用化し、さらに周波数解析法を導入して有効な換気力学指標を導出することにある。本装置は低差圧のFleisch typeの呼吸流速計と、ボディボックスの内圧測定の基準となるボトル設計とを主な特徴とし、幼小児が長時間の検査に過負荷なく受検できるように製作した。当初、アグラワルの方法に基づく気道コンダクタンス(sーGaw)測定装置を主目標としたが、周波数特性を中心とした動作試験と信号処理法を改良した。その結果、(1)胸廓内のガス圧縮は、呼吸サイクルの1時点で起こるのではなく、胸廓容積の周波数成分に依存すること。(2)sーGaw測定法が気道抵抗の変化を反映する一方で、呼吸運動パターンの違いもよく反映すること。(3)従来のオシレーション法の共振点より低い周波数帯域では、インピーダンスの変化が主に呼吸流速の周波数変化によることが判明した。そこで、本法を胸廓容積変化に対するガス容積の周波数特性を決定する装置に改良した。本装置では、検出信号をスペクトル分解し、成分波ごとに補正を行ない、胸廓容積変化に対する呼吸器の伝達特性を得るため、呼吸運動のパターンの違いによる変化を受けにくく、自然呼吸下の測定で客観的な測定も可能となった。モデル実験結果では、抵抗測定感度はsーGawと同程度であり、また本法のデータからsーGaw測定波形およびオシレーション法の周波数特性をも再現し得た。本法の測定システムはsーGawのそれとは異なり、ボックス内外との間で呼吸がなされるため、流速計に付加する空調流速は極めて少なくでき、より一層長時間におよぶ検査が可能となり、さらに、気道過敏性試験に必要な薬物投与が容易となった。本年度は、まず呼吸信号の処理に適応調和振動解析法を導入し、呼吸器のメカニカル特性について検討した。即ち、胸廓容積の変化に伴う肺内ガスの圧縮過程は、ガス圧縮の周期に強く依存し、肺内ガスの温度、湿度、ガス組成の状態の変化に伴う影響は比較的少ない。従って、肺内と肺外のボックス内圧のガス圧縮の周波数特性は同一とみなし得る。そこで、本装置を改良し、測定法は胸廓容積の変化に対する呼吸ガス容積の伝達特性を求める方法に変更した。伝達特性はそれぞれの容積変化の周波数成分の振巾比および位相差として求めた結果、0.2Hzから5Hzの近傍までは振巾比および位相差は一定の値を保ち、5Hz以上で振巾比は減衰し、位相が約90°回転する高域遮断フィルタの特性を示した。フィルタ特性は呼吸運動のパターンには影響を受けずに一定であった。流速計に基準抵抗を付加した場合には、フィルタ特性の減衰パターン、特に減衰の起こる周波数に変化が見られた。これらの変化は、気道コンダクタンス(sーGaw)における測定感度と同程度であった。次にs-Gaw測定ボックス内圧信号および流速信号について分解成分波の再合成波を用いて項別にsーGawの形成過程を検討した。その結果、45Hzまでの成分波のsーGaw値は呼吸運動パターンに強く影響を受けること、45Hz以上の項が付加抵抗をよく反映することが明らかとなった。本装置は適応調和振動解析を導入することにより、呼吸運動に影響を受けることなく客観的な測定が可能となり、かつボディボックス内環境を整える空調流量が低レベルに制限しえたので、長時間におよぶ検査が一層容易となった。さらに信号解析速度の向上をはかるため、コンピュータシステムのレベルアップおよびDSPボードを導入したが、DSP用ソフトウェアは開発途上で、現在処理速度は、まだ1波形あたり数時間を要する。
パソコン通信による気象情報の教育活用システムの構築

気象衛星画像や観測データなど気象情報を活用して、小学校5年生では、天気変化の規則性を知り、天気の変化が予想できることが求められており、中学校では日本の四季の特徴や低気圧・雲の動きが扱われている。そこで、学校教育現場に気象情報を提供するシステムを構築した。システムは電話回線とモデムを介してのオンライン・サービスとCD-ROMなどの記憶媒体による提供サービスからなる。提供しているデータは気象衛星「ひまわり」画像、気象要素データ、天気図情報である。前者は最新気象情報、後者は過去の大量データの入手に適する。一般ユーザもネットワーク・サーバに直接ログインする方式を採用したので、特定の通信プロトコルを意識することなく、サーバを仮想ドライブとして容易にアクセスすることができる。アナログ回線とモデムによるデータのダウンロード試験を行ったところ、気象衛星画像1画像(400KB)を最短で80秒で取り出すことができた。端末側で気象衛星画像をダウンロードし、授業で活用するための表示ソフトを開発した。生徒の操作性を重視し、学習に必要な次の表示機能を組み込んだ:(1)赤外画像・可視画像の表示;(2)全球画像合成表示;(3)動画表示;(4)拡大・縮小画像表示;(5)特定温度・反射率の範囲毎の色づけ;(6)可視・赤外画像の重ね合わせ機能;(7)立体画像表示;(8)印刷・ベタファイル出力。このシステムを用いた研究授業とシステムの利用促進のための教員向けシステム利用講習会を実施した。研究授業は前線の通過と天気の変化を扱った単元で行い、情報の活用という視点から実践を展開した。講習会には24名の参加があり、授業で実際に利用された。1.教科書中での気象情報の取扱いを調査し、次のことがわかった。気象衛星「ひまわり」画像や観測データなど気象情報を活用して、小学校5年生では、天気変化の規則性を知り、天気の変化が予想できることが求められており、中学校では日本の四季の特徴や低気圧・雲の動きが扱われている。また、高等学校地学の探究活動・課題研究では「雲画像と高低気圧・前線の位置」,「可視画像と赤外画像」,「台風の眼付近の雲分布の変化」などが取り上げられており、生徒自身の主体的な情報活用が不可欠になっている。2.気象衛星「ひまわり」雲画像データで行った予備試験結果から、パソコン通信によるデータ提供システムを設計し、それに基づいて機器を設置した。現在、システムの試験中である。3.パソコン通信等で得た気象衛星「ひまわり」雲画像データを学校教育現場で利用できるようにするために、雲画像をパソコン上に表示するソフトを開発した。学習上不可欠な次の機能を組み込んだ:(1)赤外画像・可視画像の表示;(2)全球画像合成表示;(3)動画表示;(4)拡大・縮小画像表示;(5)特定温度・反射率範囲毎の色づけ;(5)ベタファイルやプリンタ出力。4.気象衛星「ひまわり」雲画像データを受信・保存し、併せて各種気象情報を収集した。それを用いた教材開発を進めている。学校教育現場に気象情報を提供するシステムを構築し、その試験運用を開始した。現在提供しているのは気象衛星画像情報である。システムはオンライン・サービスと各種記憶媒体による提供サービスからなる。前者は主に最新気象情報を提供するもので、アナログ公衆電話回線とモデムを介して、利用者はデータを入手する。一般ユーザもネットワーク・サーバに直接ログインする方式としたので、特定の通信プロトコルを意識することなく、サーバを仮想ドライブとして容易にアクセスすることができる。後者は主に過去の大量データを必要とする時のもので、CD-ROMやMOディスクで提供される。モデムによるデータのダウンロード

試験を行ったところ、気象衛星画像1画像(400KB)を最短で80秒で取り出すことができた。直線距離で約60km離れた地点からのアクセスでも所要時間は2分以内で、システム実用化の目処がたった。また、学校教育現場で気象情報を表示するためのソフトから、モデムを介して直接ログインできるようにソフトの改良を行ったほか、学習活動の展開に合わせ、可視・赤外画像の重ね合わせ機能・立体画像表示・印刷機能も追加した。気象要素データを自動観測し、パソコン内に記録するセンサーを設置した。これから得られる気温・気圧・風向・風速・湿度・降水量のデータを上記システムに組み込む準備を進めている。また、これらのデータを用いて札幌市内の中学校で前線の通過と気温・気圧の変化を題材とした気象情報の活用を図る研究授業を行った。身近な気象現象の理解を深める、情報を活用するという視点から実践を展開した。構築を進めてきた学校教育現場に気象情報を提供するシステムの試験運用を継続し、その実用化を検討した。データ提供はアナログ回線とモデムを介してのオンライン・サービスとCD-ROMなどのメディアによる提供サービスからなる。提供データは気象衛星「ひまわり」画像、気象要素データ及び天気図である。このシステムの利用促進のための教員向けシステム利用講習会とこのシステムを用いた研究授業を実施した。講習会の内容は提供データと提供方法、気象衛星画像提示ソフトの内容、リモート・アクセスの仕方及び提供気象データの学校教育現場での教材利用例である(所要約2時間)。案内を石狩管内及び小樽市内小・中・高約500校の校長宛に送付し、24名(小学校教論3名、中学校教論10名、高等学校教論10名、中・高教論1名)の参加を得た。講習会参加者にはサンプル・データを付けたソフトの試用版を提供した。講習会終了後、オンライン及びメディアによるデータ提供が3件ずつあり、前線の通過と天気の変化に関する授業などに実際に活用された。中学校理科の'天気とその変化'の単元の最後に明日の天気の予報を行う研究授業を実施した。また、ISDN回線を使ったデータの通信試験を行った。日本付近の赤外画像を(400キロバイト)を2030秒でダウンロードすることができ、アナログ回線の約2.5倍以上の速度を得た。本システムを実用化は可能であり、学校教育現場での気象・情報教材として有用であることがわかった。Webサーバーの準備を進めており、インタネットでも情報を提供する予定である。
相同ニューロンより構成される特徴抽出機構の形成

ゼブラフィッシュの胚・仔魚を対象にして、形態的に相同な後脳の網様体脊髄路ニューロン群(RSNs)のなかで、M細胞だけが特異的な単発発火パターンを獲得する点に着目して、そのメカニズムを解析した。その結果、M細胞は発生初期には他のRSNsと同じように連続発火を示すが、ゼブラフィッシュが聴覚に応答し始める頃に発火特性を大きく変えることを見出した。さらにその分子基盤には2つの低閾値型カリウムチャネルの発現が重要であることを明らかにした。本年度はKv1.1サブユニットで構成される低閾値型カリウムチャネルの発達過程における発現、および補助サブユニットKvβ2の発現を解析し、それら2つのサブユニットの組み合わせがM細胞特有の単発発火に必要であることを証明した。KvβサブユニットがKv1.1チャネルの膜表出を促進するというメカニズムは今までにない知見である。研究成果はJournal of Neurophysiology (2014)に発表し、国内外で高く評価された。M細胞と他のRSNsと結合様式をゼブラフィッシュと同じRSNsを持つキンギョで調べたところ、M細胞からそれらのRSNsへ一方向の結合があり、結合様式と形態的相同性の間に密接な関係を見出した。すなわち、分節に繰り返される相同ニューロンにはM細胞から同じ結合様式が繰り返されるのである。その成果はThe Journal of Neuroscience (2014)に発表し(我々の図が雑誌の表紙を飾った)、国際的に高い評価を得た。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,モデル脊椎動物であるゼブラフィッシュの後脳分節に繰り返される網様体脊髄路ニューロン群(RSNs)の中で,マウスナー(M)細胞だけが特異的な興奮性を獲得する,分子基盤を調べることを目的とした.本年度は,M細胞の発火特性が他のRSNsと同様の連続発火型から単発発火型に変化する機構を,電気生理学的および分子生物学的手法で解析した.その結果,低閾値型カリウムチャネルの一つであるKv1.1αサブユニットがM細胞およびM細胞と形態学的に相同のRSNsに存在し,さらにKvβ2が単発発火特性を示す時期のM細胞に選択的に現れることを見出した.Kv 1.1αサブユニットが膜電位-60mV以上で活性化する低閾値型カリウムチャネルを構成し,Kvβ2との組み合わせにより外向き流が顕著に増大することを卵母細胞に発現させた再構成系で示した.これに加えて,別の低閾値型カリウムチャネルを構成するKv7.4も,M細胞に選択的に発現することを見出した.Kv7.4チャネルは早い時間経過で活性化するKv1.1チャネルとは異なってゆっくりと活性化する特徴も明らかにした.Kv1.1あるいはKv7.4のどちらか一方だけを阻害した場合は,M細胞は単発発火型から強い順応を示すバースト発火型に変化するが,両者を阻害すると,M細胞は他のRSNsと同じように順応のない連続発火型に変化することを見出した.また,Kv1.1については,単発発火だけでなく,発火までの時間を短縮する効果があり,逃避運動の開始を早くする役割も示唆された.以上の結果から,すばやい逃避運動をトリガーするM細胞が,大きな脱分極入力に対して短い潜時で単発の活動電位を発生するという特異的な興奮性を獲得するには,これらのサブユニットで構成される2種類の低閾値型カリウムチャネルの発現が必要であり,他のRSNsとの主な特性の違いはこの2つで示されると結論した.ゼブラフィッシュの胚・仔魚を対象にして、形態的に相同な後脳の網様体脊髄路ニューロン群(RSNs)のなかで、M細胞だけが特異的な単発発火パターンを獲得する点に着目して、そのメカニズムを解析した。M細胞の興奮性を最もよく表す低閾値型カリウムチャネルのサブユニットの同定,発現,電気的特性について十分に解析できた.当初はKv1.1αおよびKvβサブユニットについて調べる計画であったが,研究がさらに進み

新たにKv7.4サブユニットの存在をも突き止めることができ,さらにその性質についても解析が進み,両者が相補的にM細胞独特の特性を生み出していることが示唆された.これらの発見はニューロンの特性を生み出す新たなメカニズムとして注目されるであろう.25年度が最終年度であるため、記入しない。M細胞のみで遺伝子発現を操作するシステムを確立し,本年度見出された2つのカリウムチャネルの発現がM細胞の発火特性とM細胞によって駆動される逃避運動に果たす役割をさらに解析する.また,これらのカリウムチャネルがM細胞に特異的に発現する分子基盤についても,分節の個性を決めるHox遺伝子などに焦点を当てて検討する.25年度が最終年度であるため、記入しない。
OLETFにおけるNIDDM原因遺伝子のポジショナルキャンディデートクローニング

・OLETFのNIDDM・肥満発症に関与することがコンジェニックにより確証されているNidd1、2、8、10および6のQTLのうち、Nidd6については、腸管からの脂肪吸収に関わるPnlipおよびPnliprp2遺伝子が、コード領域について変異は見られないものの、コントロールのF344に比べOLETFで若齢時離乳直後の膵における発現レベルが増加および減少しており、有望な候補となると考えられている。また、Nidd2については、糖新生に関与しているPgc1遺伝子が、膵・肝・脂肪・筋肉組織において齢数時に関わらず、OLETFで発現レベルの増加を示すことから、有望な候補となると考えられている。Pnlip遺伝子については、4kbの5'上流隣接領域および13.1kbのエクソン/イントロン領域をOLETFとF344でシーケンスし、多型について解析した。その結果、転写開始点の上流3.4kbの位置に、VNTR多型が、およびイントロン6上に、2つのSNP多型が検出された。Pnliprp2遺伝子についても、6.4kbの5'上流隣接領域および17.6kbのエクソン/イントロン領域を解析したところ、イントロン7、8、9および11上に、4つのSNP多型が検出された。そこで、Nidd6 QTLで、OLETFとは異なるアリルを有することがQTL解析により判明しているBNとLETOについても、当該遺伝子の発現レベル解析および上記多型部分のシーケンス解析を行った。その結果、両遺伝子についての発現レベルの変化はOLETF特異的であること、Pnlip遺伝子のVNTR多型のみがOLETFに特異的な多型であることが明らかになった。Ins1遺伝子では、プロモーター領域に同様なVNTR多型が存在し、それが骨格筋、脂肪組織および膵での発現レベルに影響を及ぼすことで糖尿病発症につながっているらしいとの報告がなされており、今回の発見は興味深い点である。また、Pgc1遺伝子についても、発現レベルの変化はOLETF特異的であり、イントロン領域にOLETF特異的なSNP多型が存在していることが明らかにされた。・Nidd6および2のゲノム領域内で組み換えが生じている(コンジェニック×F344)×コンジェニックのバッククロス交雑群からの雄選抜個体を用いることで、Nidd6については、D1Rat90より動原体側1.4cM(体重)および0.7cM(脂肪量)の位置に、Nidd2については、D1Rat1とD1Rat3の間の2.5cMの領域に存在することが明らかにされた。
超高密度磁気記録用パターン媒体作製の基盤技術に関する開発

次世代の磁気記録装置として期待されているナノメーターサイズの磁性ドットを周期的に配列したパターン媒体作製の基盤技術を構築することを目指した.電子線露光と低エネルギーイオンによるエッチングを用いることによって,世界で初めて良好な磁気特性を有する1Tbit/in2相当の磁性ドット規則配列パターンを作製することができた.また,1Tbit/in2以上の記録密度を実現するためのパターン媒体設計指針として,ドット間を磁気的に繋げることによって,熱安定性に優れ,かつ記録しやすい媒体を実現できることを示した.次世代の磁気記録装置として期待されているナノメーターサイズの磁性ドットを周期的に配列したパターン媒体作製の基盤技術を構築することを目指した.電子線露光と低エネルギーイオンによるエッチングを用いることによって,世界で初めて良好な磁気特性を有する1Tbit/in2相当の磁性ドット規則配列パターンを作製することができた.また,1Tbit/in2以上の記録密度を実現するためのパターン媒体設計指針として,ドット間を磁気的に繋げることによって,熱安定性に優れ,かつ記録しやすい媒体を実現できることを示した.1 Tbit/in^2以上の面記録密度を実現するために,熱安定性に優れたビットパターン媒体が期待されている.そこで,本研究では1 Tbit/in^2の面密度に対応する25 nm周期の磁性ドットアレイの作製に関する基盤技術を確立し,さらにビットパターン媒体の設計指針を実験的に検証することを目的としている.本年度は2次元的に等方配列した25 nm周期の磁性ドットアレイの作製基盤技術を確立し,その磁気的評価を行った.まず磁性ドットアレイの作製プロセスの検討を行った.ドットパターンの転写プロセスとして,磁気的ダメージを低減するために軽元素かつ低エネルギーイオンを用いたエッチングプロセスが有効であることを,モンテカルロシミュレーションにより見出した.低ダメージプロセスの有効性を確認するために,電子線描画によりパターニングしたレジストパターンをマスクとして,200eVのArイオンを用いたイオンミリングにより,20100nm径のドットアレイを作製した.電子顕微鏡および原子間力顕微鏡による形状観察の結果,マスクの形状をほぼ反映できていることが確認できた.次にSPring-8の放射光を用いた顕微磁気円二色性(micro-XMCD)により,このドットアレイの磁気特性評価を行った結果,ドット径が変化しても飽和させた状態でのXMCD強度はほとんど変化しなかった.また,保磁力のドット径依存性は,マイクロマグネティクス計算の結果とほぼ一致した.これらのことから,軽元素かつ低エネルギーイオンを用いたエッチングプロセスにおいて,磁化の大きさおよび磁気異方性エネルギーに対するダメージは極めて小さいことが明らかとなり,1 Tbit/in^2の面記録密度を実現するための低ダメージプロセスの有効性を確認できた.1Tbit/in^2以上の面記録密度における熱安定性の確保と記録磁界の低減の両立のために、次世代型記録媒体としてビットパターン媒体が期待されている。この媒体では微細磁性ドットを25nm以下の周期で規則的に配列する必要があり、半導体プロセスをも凌駕するためにこれまで実現されていなかった。そこで、昨年度までに、微細なドット形成のために超高解像度を有する電子線レジストの使用が、磁気的ダメージ低減のために軽元素かつ低エネルギーイオンを用いたエッチングプロセスが有効であることを実験的に確認した。本年度は、1)上記の微細ドット作製プロセスを用いた1 Tbit/in^2相当の磁性ドットアレイの作製および磁気特性評価、2)1 Tbit/in^2以上のパターン媒体実現に向けた媒体設計指針の検討を行った。その結果、以下の知見を得た。1)記録層磁性材料に用いたCopt膜と電子線レジストであるカリックスアレンの膜厚を、エッチング選択比および磁気特性の観点から最適化することにより、17nm径のCoPtドットを25nm周期で規則配列することに成功した。また、高分解能磁気力顕微鏡観察とSpring-8放射光を用いた顕微磁気円二色性測定によりドットアレイの磁気特性評価を行った結果、ほとんど磁気的ダメージがないことがわかった。さらに1 Tbit/in^2以上の面密度においては、反転磁界分散に対する静磁気相互作用と磁性膜そのものの磁気特性の面内分布の寄与が大きいことを実験的に確認することができた。2)熱安定性および記録性を低下させる反転磁界分散を低減するための一つの手法として、エッチング時間によりドット間残膜を制御することでドット間交換結合の導入を提案した。磁気特性評価の結果、ドット間交換結合力が大きくすると熱安定性を低下させることなく記録磁界のみを低減できることがわかった。