hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イオン顕微鏡を用いた元素イメージングによる木質細胞壁形成過程の研究

本課題では光合成により吸収された炭素が、木部細胞壁に取り込まれる過程を明らかにすることを目的とした。炭素の安定同位体で標識した二酸化炭素を樹木に短時間与えるパルスラベリングと、安定同位体比の測定および二次イオン質量分析法による同位体イメージングを組み合わせて樹体内におけるこの炭素の挙動を追跡した。安定同位体投与後の時間経過に伴う、13Cの細胞壁内分布変化を細胞レベルで観察することができた。また光合成で取り込まれた炭素の一部がすみやかに木部に送られて細胞壁に取り込まれることが明らかになった。本研究では、木部の細胞が細胞分裂によって生じてから細胞壁完成までに要する時間とその過程である各細胞壁成分堆積のタイミングを明らかにすることを目的としている。広葉樹木部形成において、細胞の位置とその細胞壁がいつの光合成産物に由来して、いつ堆積したものかを関連づけることを目指す。安定同位体標識した二酸化炭素の投与と二次イオン質量分析法による同位体イメージングを用いることにより、取り込まれた安定同位体標識の細胞壁内における分布を測定できることが、これまでに申請者らによって確かめられた。そこで平成25年度は、炭素の安定同位体13Cで標識した二酸化炭素をポプラ若木に投与し、投与からの経過時間と標識13Cの樹木体内での分布を調べた。その結果、今回の実験条件においては、13C標識二酸化炭素投与後24時間以内に細胞壁層内に13C含量が顕著に増加した層が形成されており、経過時間に伴う細胞壁内の13C含量の増加が見られた。このことから、投与された標識二酸化炭素由来の炭素の一部は速やかに幹木部に輸送され、濃縮した状態で細胞壁成分として木部細胞に取り込まれて層を形成したことがわかった。一方、24時間後でも葉のデンプン粒内には高濃度の13Cが検出された。これらが後に木部に輸送されて細胞壁構成として堆積する可能性があるが、先に示した明瞭な層状の13C分布が光合成による13C標識二酸化炭素取り込み時期を直接に反映していると考えられる。また分化中の木部細胞からは、細胞質内の13C濃度の増加が検出された。未だこれらの標識の特定細胞小器官等への分布を示すには至っていないものの、標識二酸化炭素由来の同化産物が活発に木部細胞内で代謝されると考えられる時間帯が推測することができた。本課題では、樹木木部の形成について、炭素の供給源となる光合成と関連づけることで、木部細胞形成に要する時間や各細胞壁成分堆積のタイミングを明らかにすることを目的としている。炭素の安定同位体で細胞壁を標識した樹木を作出した上で、安定同位体質量分析法(IR-MS)や二次イオン質量分析法(SIMS)を用いた同位体イメージングにより標識炭素について分析し、光合成で取り込まれた二酸化炭素由来炭素の樹木内での挙動を解析する。H25年度には木部形成中のポプラ若木で13C標識二酸化炭素投与後1日以内に標識13Cが木部細胞壁に検出されること、さらに細胞壁内に顕著に13C濃度の高い層を形成していることがわかった。これらの結果より二次木部形成中の樹木では、光合成産物の一部は速やかに木部に輸送されて細胞壁に取り込まれることが示された。そこでH26年度は標識13Cを取り込んだ成分に関する分析を行った。その結果、13C標識二酸化炭素投与後24時間以内には、多くの標識13Cが可溶性の状態で存在することがわかった。可溶性の13Cは二酸化炭素投与後の経過時間に伴い増加したが、この13Cの分布やどの成分に由来するのかを明らかにするには至らなかった。一方、細胞壁成分として固定された13Cも経過時間に伴い増加し、同位体イメージングの結果と一致した。これらはセルロース、ヘミセルロース、リグニンの各成分に分配されており、細胞壁堆積に堆積した13Cが検出されるごく初期の段階から各細胞壁構成成分に13Cが取り込みまれていることが明らかとなった。また、本課題で得られた結果から、同位体パルスラベリングとイメージングを含めた同位体の検出による手法が木質細胞壁形成機構の研究に有用であることが示された。樹木細胞学13C標識二酸化炭素の投与からの経過時間と標識13C木部細胞への取り込みの関係について知見を得ることができた。さらに次年度に予定している細胞内分布に関する予備的情報が得られた。しかし、13Cで標識された細胞壁構成成分の同定については遅れている。そのため達成度を(3)とした。光合成による13C標識二酸化炭素吸収後の経過時間に伴う、13Cの細胞壁への堆積進行について情報が得られたため、今後は標識13Cを含む成分の同定を行う。

また、標識二酸化炭素由来の同化産物が活発に木部細胞内で代謝される時期を捉えた試料を作製して、13Cの細胞内分布解析と微細構造の電子顕微鏡観察と合わせて行い、細胞内における代謝や細胞壁への輸送について明らかにする予定である。細胞壁の成分分析に関する実験が遅れており、使用予定であった樹脂、試薬等の支出が発生しなかったため、これらに相当する分が次年度使用額となった。H26年度には、新たな安定同位体標識植物の作出と、それらにおける安定同位体標識の分布解析、また細胞壁成分の同定のための実験を行う。そのため、経費は主に安定同位体標識物質や試薬、樹脂や消耗品等、新たな試料調製と測定のために使用する。また国内学会に参加するための費用に使用する予定である。
精液・精漿中のマイクロRNA解析による男性不妊症診断法の開発

男性不妊患者および妊孕性が確認されたボランティアの精液、精漿中のRNAを抽出し、精液から精路や尿路の上皮細胞や白血球の混入を除去し、マイクロRNA抽出する手法の確立にむけて検証を行っている。また、以前より我々の施設では精子形成に関わる精巣特異的たんぱく質を数多く研究してきており、いくつかの新たなたんぱく質についてその局在と機能について新知見を積み重ねてきた。そのいくつかのたんぱく質を制御するマイクロRNAについて現在検討を行っている。その中でcapping protein betaが妊孕性に関わっていることを発見し報告し、現在も検討を積み重ねているところである。1.精液中のマイクロRNAの解析精子は精粗細胞から精子へと分化するにわたって、ダイナミックに形態の変化を遂げる。その分化の各段階でそれぞれ特異的なマイクロRNAがかかわってきていることが報告されつつある。男性不妊患者および妊孕性が確認された健常ボランティアの精液・精漿中のRNAを抽出し、マイクロRNAのプロファイリングを行う予定である。現在、preliminaryな検討として、妊孕性の確認されたボランティアおよび不妊患者の精液検体からマイクロRNAを抽出する手法の確立にむけて検証を行っている。そのいくつかのたんぱく質をコードするマイクロRNAについて、現在検討を行っている。Preliminaryな検討が終了しだい、マイクロRNAプロファイルと精液パラメーターや精巣組織像あるいは精子核成熟度との比較検討を行う予定としている。以上の発現プロファイルデータと実際の精液パラメータや精巣組織像の比較検討結果から、非侵襲的かつ信頼性の高いあらたな男性不妊症の新規診断法の開発を行い、リアルタイムPCR法を用いて新規診断法の有効性を確認する。男性不妊の分野では侵襲的な検査が多く、非侵襲的な検査が待ち望まれており、今回の結果が新規診断法の開発に結び付くことができれば社会に利益をもたらすことができる可能性が大きいと考えられ、研究を進めている。現在、おおむね順調に進展している。精子は精粗細胞から精子へと分化するにわたって、ダイナミックに形態の変化を遂げる。男性不妊患者および妊孕性が確認された健常ボランティアの精液・精漿中のRNAを抽出し、マイクロRNAのプロファイリングを試みた。精液から精路や尿路の上皮細胞や白血球の混入を妊孕性の確認されたボランティアおよび不妊患者の精液検体からマイクロRNAを抽出する手法の確立にむけて検証を行っている。そのいくつかのたんぱく質を制御するマイクロRNAについて、現在検討を行っている。その中でcapping protein βが妊孕性に関わっていることを発見し報告し現在も検討を積み重ねているところである。マイクロRNAプロファイルと精液パラメーターや精巣組織像あるいは精子核成熟度との比較検討を行う予定としている。引き続き、精漿中のマイクロRNA抽出方法について検討を行う。測定方法が確立次第、臨床検体での検討を行う。泌尿器科
「精神障害者の事例から分析する地域診断プログラム」の開発

保健師が、地域精神保健福祉の健康課題を明確にできる地域診断プログラムを開発することを研究目的とした。保健師の地域診断を日常業務の中で容易にするために、PDCAサイクルに沿った保健師活動の展開を記述的に分析し、保健師の問題発見から地域の3事例を整理し、地域診断へつなげるプロセスを明らかにした。また、地域診断の構成要素を、「保健師がとらえる地域の実態」「事業の実績」「保健統計」として構造化を試みた。さらに、活動事例10例について、地域診断、活動計画、実施、評価、改善への一連のプロセスを展開図にあてはめ、負担感なく保健師が活用できるような実用的プログラムと「保健師活動の展開図」の有効性を検証した。背景:保健師は、「地域」を対象として人々の健康増進とQOLの向上を目的に、家庭訪問、健康教育、地域組織グループ育成、健康相談、健康診査、連携調整という技術を用いて活動を展開している。この活動方法は、我が国の公衆衛生行政や保健福祉行政の体制に依拠するものであり、海外の保健師活動とは異なり我が国独自のものである。本年度の研究では、前年度の研究成果である「個」から「地域」へ広げる保健師活動の展開図を用い、地域診断のプロセスを分析した。研究目的:保健師活動の展開図における「地域診断」の実用化を目指すために、事例レベルである「個」から、地域診断のプロセスを経て「地域」へ広げる保健師活動のPDCAサイクルを軸とした。このサイクルにおける地域診断プロセスの実用的区分を明らかにすることを目的とした。研究方法:地域診断プロセスを、1保健師がとらえた地域の実態、2事業実績3保健統計の三区分として枠組みを設定し、現場の活動事例への適合を試みた。事例は精神障害者に限らず、母子保健、成人保健、高齢者保健領域に関する事例を用いた。結果:地域の精神障害者を対象とした保健師活動事例を中心として、研究者が開発した「保健師活動の展開図」は、精神保健領域に限らず、母子保健、高齢者保健、成人保健、地域組織育成の各領域の活動についても活用できた。また、地域診断のプロセスは1保健師がとらえた地域の実態、2事業実績3保健統計の三区分の枠組みで説明可能であった。区分についても、どの対象においても分析可能であった。結論:精神障害者の事例から地域全体の地域課題を地域診断として分析し、その対応策を明確にして実践、評価へつなげるプログラムとして「保健師活動の展開図」が有効であり、地域診断プロセスは、1保健師がとらえた地域の実態、2事業実績3保健統計の三区分で示すことができた。本研究では、保健師が、個別の3事例をアセスメントすることによって、地域の共通課題を明確にできる地域診断プログラム「事例から分析する地域診断プログラム」を開発することを研究目的とした。このプログラムは、保健師の日常業務は、PDCAサイクルのDo(実践)に位置づく保健事業や活動が多くを占めることに着目し、保健師の業務実践の中で地域住民の健康問題を発見し、地域の実態把握として、その問題をもつ地域住民の事例、3事例をアセスメントすると、地域の共通課題が抽出できる。その共通課題について、「保健師がとらえる地域の実態」をまとめ、保健師の日常業務である「事業の実績」から集計する数的根拠と、保健統計から加工する数値を重ね合わせることによって、地域の健康課題を明らかにする「地域診断」が可能になる。このプロセスを、保健師活動の展開図として試案を作成した。さらに、保健師活動の展開図の一部に相当する地域診断の部分を3部構成として「地域診断のプログラム」とした。本研究では、実践事例10事例をこのプログラムに適応させて検証した。日常業務の問題発見から地域診断へ発展させ、活動計画、実施、評価を可視化するツールとして展開図を用い、地域診断の構造と手法を導く「地域診断プログラム」の実用化を提示した。背景:保健師は、「地域」を対象として人々の健康増進や健康管理を目的に活動している。日本の保健師活動の特徴は、保健事業を実施することとその事業の対象にケアを提供する。それと同時に地域診断を行い、「地域」の環境を健康に向けて促進できるようアプローチすることである。その点では海外の保健師活動と特徴を異にする。そこで、個の事例から地域診断を行うツール「保健師活動の展開図」の実用可能性を検証した。研究目的:保健事業の対象者3つの「個」の事例を分析して地域診断を行い、「地域」の課題を見出すツール「地域保健活動の展開図」を用いて地域の課題を明確にするプロセスを明らかにした。研究方法:6か所の地域の活動事例を対象とした。「地域保健活動の展開図」モデルに沿って当てはめ地域診断を行い、地域課題を明確にした。

各地域の市町村と保健所の保健師が、その地域の保健事業で関わっている3つの「個別の事例」をアセスメントし、地域の保健統計と活動実績のデータをもとに分析した。その結果を保健師がディスカッションして地域診断を行って保健活動の計画を立案し、その内容を記述した。これらを「地域保健活動の展開図」へ適合させた。結果:全事例ともに「地域保健活動の展開図」に適合させることができた。精神障害者の支援活動事例から、キーパーソンの力量が不足、地域の交流が少ないなどの共通課題が抽出できた。地域住民によるかかわりネットワークの構築が今後の方向性として導き出された。これらのプロセスに関わった保健師は、自らの活動を明確にすることができた。このプロセスは、保健師をエンパワメントさせた。結論:「保健師活動の展開図」を用いることによって、3事例から地域診断を実施することができた。地域診断のモデルとして有効であった。また、「地域保健活動の展開図」に保健師の活動事例を適合させるプロセスは、保健師のエンパワメントにつながった。事例対象とした「個」から課題対策である「地域」へ広げる保健師活動について、PDCAサイクルを可視化する「展開図」を開発した。この展開図に示している、地域診断プロセスにおける三区分は新しい保健師の地域診断ツールとして位置付けられた。著書、「展開図でわかる「個」から「地域」へ広げる保健師活動」をクオリティケアから出版した。本年度の目的はほぼ達成したと考える。当初、精神障害者を対象とした地域診断ツールを限定として開発したが、母子保健、高齢者保健、病院の保健指導、特殊疾病対策、健康づくり対策、健診業務、健康相談などの保健師活動の主な活動方法をすべて網羅した活動事例で検証することができた。地域診断ツールとして有効であることを示すことができた。平成23年度の研究計画は、地域診断の事例アセスメント視点を明らかにすることであった。対象地域において、保健師が家庭訪問を実施した3事例から「保健師活動の展開図」を用いて地域診断のプロセスを分析した。保健師活動の展開図は、事例から地域診断を行うツールである。その活用の実用化を検証するために、事例展開を行った。分析に先立ち、地域診断の概念について文献研究を実施した際、国内には若干の資料はあるものの、海外の活動においては、日本で行われている地域診断のプロセスは異なっていた。そこで、海外の活動の実態を詳細に把握する必要性があると判断し、先進国への視察調査も同時に行った。海外の保健師活動は、日本の訪問看護活動に類似しており、「個」を対象としたものであった。研究の達成は、当初の計画よりも海外文献の検討が加わり充実した。これまで、保健師活動の展開図を開発して、「個」から「地域」へ広げる保健師活動を可視化し、実用的な地域診断ツールを示した。今後、その実用化を進めていく。地域看護学の教育課程と保健師現任教育の場面において、この地域診断プログラムの使用を容易にするための、実用シートの作成を行う。講師や教員の力量に依拠しない普遍性を追及したプログラムの精度を向上させることを試みる。本年度の事例を基に、地域診断のためのアセスメントシートと、保健師活動の展開図の妥当性を統計学的適合度の観点から再度検証する。
超音波映像の画像処理による診断の定性化(リアルタイム画像処理法の開発と応用)

本研究の目的は超音波映像の動画像を連続的にフリーズし,コンピュータに取り込んで分析する手法を確立し,診療における超音波診断に適用することによって読像診断への寄与を検討することにある.そこで,我々はCTコンピュータシステムを利用して復顔面領域における超音波映像の正常像および病変像の定量定性評価を行った.映像はビデオテープに記録された.次に動画像のなかから対象構造の異なった断層域での静止像を拾い出し,そのヒストグラムを作成してエコー強度の減衰および分布状態を検討した.また,臨床例におけるヒストグラムは平均値,最頻値,ゆがみ,とがりなどのファクターを利用して評価を行った.その結果は以下の如くであった.(1)ファントーム実験からエコー強度はビームフォーカスの深さから深方で次第に減衰した.同一構造体の密度の相違によってエコー強度の分布に著明な変化を認めた.(2)大唾液腺の正常例および炎症例ではエコー強度の漸次的な減衰傾向を示したが,全体的なエコー強度分布では炎症例で相対的低下を示した.(3)ヒストグラムのゆがみの値は転移性リンパ節が比較的大きく,とがりの値は脂肪腫が比較的小さかった.(4)ヒストグラムの平均値,最頻値は悪性リンパ腫が他の病変に比較して低値を示した.以上のことから,本研究では初期の目的がほぼ達成されたと考える.画像処理の一方法としてのヒストグラム分析は超音波映像の診断基準を設定する手段として有用であった.本研究の目的は超音波映像の動画像を連続的にフリーズし,コンピュータに取り込んで分析する手法を確立し,診療における超音波診断に適用することによって読像診断への寄与を検討することにある.そこで,我々はCTコンピュータシステムを利用して復顔面領域における超音波映像の正常像および病変像の定量定性評価を行った.映像はビデオテープに記録された.次に動画像のなかから対象構造の異なった断層域での静止像を拾い出し,そのヒストグラムを作成してエコー強度の減衰および分布状態を検討した.また,臨床例におけるヒストグラムは平均値,最頻値,ゆがみ,とがりなどのファクターを利用して評価を行った.その結果は以下の如くであった.(1)ファントーム実験からエコー強度はビームフォーカスの深さから深方で次第に減衰した.同一構造体の密度の相違によってエコー強度の分布に著明な変化を認めた.(2)大唾液腺の正常例および炎症例ではエコー強度の漸次的な減衰傾向を示したが,全体的なエコー強度分布では炎症例で相対的低下を示した.(3)ヒストグラムのゆがみの値は転移性リンパ節が比較的大きく,とがりの値は脂肪腫が比較的小さかった.(4)ヒストグラムの平均値,最頻値は悪性リンパ腫が他の病変に比較して低値を示した.以上のことから,本研究では初期の目的がほぼ達成されたと考える.画像処理の一方法としてのヒストグラム分析は超音波映像の診断基準を設定する手段として有用であった.本研究の目的は、これまで行ってきた超音波画像の、ある時刻での静止画像解析を発展させ、動画像を微小時間間隔(約150msec)で連続的にデイジタル化してコンピュータに取込み、より高度な分析を行う手法を確立すること、並びにその手法を診療における超音波装置に適用し、定性定量化された超音波映像の読像診断への寄与を検討することにある。初年度である61年度においては、超音波映像を連続的にマイコンに取込み、画像処理を行う為のリードウェア、及びソフトウェアの整備を行った。現在までに達成された項目は以下のとおりである。1.ビデオテープに収録した超音波映像をA/D変換し、連続的にマイコンに取り込む為に必要なリードウェア、及びソフトウェアを開発した。2.購入した磁気テープ装置をマイコンに接続し、多数の超音波映像を記録する為のソフトウェアを開発した。3.磁気テープに記録した超音波映像をCT装置で読み出し、画像処理を行う為の手法を確立した。4.ヒトの頭頸部皮下軟部の超音波走査により、正常組織の連続走査を行って得られた多数の連続フレームについてのヒストグラム分析を行った。以上、ほぼ初期の目的を達成したので、62年度においてはこの方法を臨床例に適用し、診断への寄与を検討する予定である。
アルギニンの惹起する細胞内シグナル伝達の研究と肝再生促進療法への研究アプローチ

アミノ酸の一つであるアルギニンに注目し、アルギニン投与もしくはアルギナーゼの阻害によって肝細胞増殖、肝再生を促進させ得るか否かを検討した。アルギニンについて、細胞増殖に関わるシグナルの活性化に必要な最適濃度、投与のタイミングを計測し、また細胞培養との関係を肝細胞数カウント、アラマーブルーによる細胞増殖測定法にて検討した。これまで、アミノ酸の生体に対する作用は、蛋白合成の基質、エネルギー源、核酸の前駆体等の栄養学的効果が注目されてきた。しかし最近、アミノ酸には栄養素としての作用だけでなく、各種サイトカインやホルモン同様の細胞内シグナル活性化物質としての作用があることが報告されてきているが、その概念から肝再生における検討はほとんど行われていないのが現状である。前回我々はラット70%肝切除モデルにて、血漿アルギニン濃度の低下が認められ、肝切除時にミトコンドリア分画より排出されるアルギナーゼがその原因の一つであり、肝細胞増殖に影響している可能性があること、およびアルギナーゼを投与したラットにおいて肝細胞におけるDNA合成が促進されることを報告した。またアルギナーゼの酵素としての生体内局在は肝に集中しており、肝再生との関連は深い可能性が考えられる。その結果をふまえて、今回我々はアミノ酸の一つであるアルギニンに注目し、アルギニン投与もしくはアルギナーゼの阻害によって肝細胞増殖、肝再生を促進させ得るか否かを検討している。現在、HEPG2細胞および初代培養肝細胞でアミノ酸を培養液から除去し、アルギニンを単独で添加した場合もしくはアルギナーゼ投与の場合の、各kinaseのリン酸化をwestern blottingで検討中であり、またアルギニンについて、シグナルの活性化に必要な最適濃度、投与のタイミングを計っており、また細胞培養との関係を肝細胞数カウント、アラマーブルーによる細胞増殖測定法にて検討中である。これまでに我々はラット70%肝切除モデルにて、血漿アルギニン濃度の低下が認められ、肝切除時にミトコンドリア分画より排出されるアルギナーゼがその原因の一つであり、肝細胞増殖に影響している可能性があること、およびアルギナーゼを投与したラットにおいて肝細胞におけるDNA合成が促進されることを報告した。平成20年度に引き続きアミノ酸の一つであるアルギニンに注目し、アルギニン投与もしくはアルギナーゼの阻害によって肝細胞増殖、肝再生を促進させ得るか否かを継続検討した。HEPG2細胞および初代培養肝細胞でアミノ酸を培養液から除去し、アルギニンを単独で添加した場合もしくはアルギナーゼ投与の場合の、各kinaseのリン酸化をwestern blottingで検討、確認した。平成21年度に引き続きアミノ酸の一つであるアルギニンに注目し、アルギニン投与もしくはアルギナーゼの阻害によって肝細胞増殖、肝再生を促進させ得るか否かを追加検討した。
細線状プラズマと金属線の多重らせん構造による3次元動的メタマテリアルの創出

金属の2重らせん構造内にプラズマを生成することで、そこを伝搬するマイクロ波の透過波の観測と屈折率の測定を行い、プラズマ生成が無いときに透過率が減少する周波数帯でプラズマ生成により透過率が回復し、かつ同じ周波数帯で屈折率が負となっていることを確認した。より具体的には、プラズマと金属の2重らせん構造はマイクロ波のコプラナー線路上面に設置する形で検証を行った。プラズマを負の誘電体として働かせるため、その生成方法を制御することで、10-20GHzの周波帯にプラズマ周波数となる状態を確認した。また、金属の2重らせん構造のLC共振現象が生じる周波数が20GHzまでにほぼ等周波数間隔で3-4個存在することを確認し、そのLC共振周波数のすぐ上側の周波数帯で透磁率が負と推定されることを理論計算により確認した。そして、実際にマイクロ波を伝搬させ、透過率を測定したところ、プラズマの誘電率が負で、金属の2重らせん構造の透磁率が負と予想される周波数帯でのみ、透過率の増加が観測された。もともとプラズマが無いときは透過率が減少しているものが、プラズマが生成されることで回復したとみなされる。このとき、実際に屈折率がどのようになっているかを、ミキサー等を組み合わせた位相検出系を組み立て、測定した。すると、位相の変化が顕著に現れ、その解析より-10以上の有意な大きさで屈折率が負となっていることが確認できた。以上の検討により、プラズマと金属の多重らせん構造を合わせることで、負の屈折率構造の実現に成功した。これは、メタマテリアルとして、世界で初めての成果となった。多重らせん構造でのプラズマ生成及びLC共振現象の確認、及び負屈折率現象の確認実験を行った。まず、絶縁被覆導線により、2重に重なったらせん構造(以下、「対らせん構造」と呼称する)を外径約1.4mmで作製した。このアレイ構造をマイクロ波のマイクロストリップ線路上に配置し、マイクロ波の周波数掃引により透過・反射特性を測定した。すると、透過・反射とも減少する領域が約5GHzと約10GHzに観測され、これは共振現象によるものと推測される。理論的予測より、この共振点の高周波数側で、透磁率が負となる領域が現れる。次に、この対らせん構造を外径1.8mmのガラス管の中に挿入し、アレイ構造を作製して、両導線間に5kHzの交流電圧することでらせん構造内外にプラズマを生成することに成功した。このプラズマは、これまでの我々の別電極構造による検討より、プラズマ中の電子密度は10^<^12>cm^-3以上と見積もられ、上記の共振点近傍では誘電率が負となっていると思われる。ここに、マイクロ波を周波数掃引して入射した。すると、5GHzの高周波側と10GHzの高周波側に、プラズマが無い場合に比べて透過率が上昇する領域が観測できた。通常プラズマを生成するとその中での電子の弾性衝突が電磁波の減衰の原因となり、このような透過波が上昇する現象は説明できない。従って、当初のコンセプト通り、この領域で屈折率が虚数ではなく負となり、透過率が改善したものと思われる。この推定を裏付けるため、我々は参照波とミキサーを使った透過波の位相測定を行い、らせん構造のアレイ部分で屈折率が-0.03-0.6となる部分があることがわかった。すなわち、以上の結果より、当初のコンセプト通り、プラズマにより動的な負の屈折率状態(左手系媒質)が実現できた。引き続き、その条件の最適化と詳細な機構解明を進める。
筋硬度の一過性の変化及び長期的な変化が筋の力発揮特性に及ぼす影響

本研究では,筋硬度の一過性の変化及び長期的な変化が筋の力発揮特性に及ぼす影響について検討した.下腿三頭筋のストレッチングを1セッションあるいは5週間継続した結果,どちらも腓腹筋の筋硬度は低下し,足関節底屈筋力は維持された.肘関節伸展筋群を対象としたレジスタンストレーニングにより,一時的に上腕三頭筋は硬くなるものの,6週間後には最初と同様の柔らかさに戻り,肘関節伸展筋力は如実に向上した.以上のことから,筋硬度の変化と筋の力発揮特性の変化が一致しないことが示唆される.筋硬度は骨格筋のコンディションの客観的指標となり得るものの,個人内の筋硬度変化が筋の力発揮特性にどのように影響を及ぼすのかは明らかにされていない.当該年度は,レジスタンストレーニングに伴う筋硬度の一過性の変化を捉えることを目的とした.本研究では若年男性18名を対象に実験を実施した.当該年度は,肘関節伸展動作におけるレジスタンスエクササイズを対象とした.被検者は仰臥位となり,肩関節を90度屈曲させ,検者が肘を支えることで被検者の動きを安定させた.最大挙上重量(1RM)の80%の重量のダンベルを用いて,2秒間で短縮性収縮による肘関節伸展を,2秒間で伸張性収縮による肘関節伸展を実施し,それを8回継続した.セット間には90秒の休憩を挟んで,合計5セットを1セッションとした.筋硬度の測定には超音波エラストグラフィ法を用いた.上腕長近位50%,60%及び70%の3部位において,上腕三頭筋長頭の筋硬度を測定した.測定の際,被検者は机の上に伏臥位となり、両腕を脇の横に置き、手首を回内させた.レジスタンスエクササイズの前後で測定を実施し,各部位の筋硬度変化を定量した.その結果,筋硬度はどの部位においてもレジスタンスエクササイズによって増加し,70%部位における筋硬度は,レジスタンスエクササイズ前後共に,他の2部位の筋硬度よりも有意に高い値を示した.以上の結果から,肘関節伸展動作を対象としたレジスタンスエクササイズを実施する際,特に遠位部に注意することで,より安全にエクササイズを実施できることが示唆される.本研究では,筋硬度の一過性の変化及び長期的な変化が筋の力発揮特性に及ぼす影響について検討した.下腿三頭筋のストレッチングを1セッションあるいは5週間継続した結果,どちらも腓腹筋の筋硬度は低下し,足関節底屈筋力は維持された.肘関節伸展筋群を対象としたレジスタンストレーニングにより,一時的に上腕三頭筋は硬くなるものの,6週間後には最初と同様の柔らかさに戻り,肘関節伸展筋力は如実に向上した.以上のことから,筋硬度の変化と筋の力発揮特性の変化が一致しないことが示唆される.筋硬度は骨格筋のコンディションの客観的指標となり得るものの,個人内の筋硬度変化が筋の力発揮特性にどのように影響を及ぼすのかは明らかにされていない.当該年度は,ストレッチングに伴う筋硬度の一過性の変化及び長期的な変化を捉え,筋の力発揮特性との関連を明らかにすることを目的とした.一過性の効果については,若年男性20名を対象に実験を実施した.具体的には,足関節底屈筋群のストレッチング及び筋力,腓腹筋の筋硬度に着目した.左右どちらの脚をストレッチするかは,被験者毎にランダムに選定した.2分×3セット(セット間の休息:1分間)の静的ストレッチングを,ストレッチングボードを用いて実施した.筋硬度の測定には,超音波エラストグラフィを用いた.また,関節トルクは筋力計を用いて測定した.その結果,ストレッチングに伴い腓腹筋の筋硬度は低下したものの,関節トルクは変化しなかった.また,腓腹筋内側頭と腓腹筋外側頭の筋硬度には,同程度のストレッチング効果がみられた.長期的な効果については,若年男性19名を対象に実験を実施した.一過性の効果を検討した実験と同様に,足関節底屈筋群のストレッチング及び筋力,腓腹筋の筋硬度に着目し,左右どちらの脚をストレッチするかは,被験者毎にランダムに選定した.上記のストレッチングプログラムを,1週間に6日間,5週間継続した.一過性の結果と同様に,ストレッチングに伴い腓腹筋の筋硬度は低下したものの,関節トルクは変化しなかった.また,腓腹筋内側頭と腓腹筋外側頭の筋硬度には,同程度のストレッチング効果がみられた.筋硬度は骨格筋のコンディションの客観的指標となり得るものの,個人内の筋硬度変化が筋の力発揮特性にどのように影響を及ぼすのかは明らかにされていない.当該年度は,前年度明らかにされた,レジスタンストレーニングに伴う筋硬度の長期的な変化を捉えることを目的とした.本研究では若年男性23名(トレーニング群13名,コントロール群10名)を対象に実験を実施した.当該年度は,肘関節伸展動作におけるレジスタンストレーニングを対象とした.被験者は仰臥位となり,肩関節を90度屈曲させ,検者が肘を支えることで被験者の動きを安定させた.最大挙上重量(1RM)の80%の重量のダンベルを用いて,2秒間で短縮性収縮による肘関節伸展を,2秒間で伸張性収縮による肘関節伸展を実施し,それを8回継続した.セット間には90秒の休憩を挟んで,合計5セットを1セッションとした.本研究では,このレジスタンスエクササイズを週3日,6週間実施するトレーニングプログラムを採用した.上腕長近位70%部位において,上腕三頭筋長頭の筋硬度を,超音波エラストグラフィ法により測定した.

その際,被験者は机の上に伏臥位となり,両腕を脇の横に置き,手首を回内させた.レジスタンストレーニングプログラムの実施前後で,筋硬度変化を定量した.その結果,筋硬度は6週間のトレーニングプログラムの前後で有意な変化を示さなかった.このことは,前年度観察されたレジスタンストレーニング初期の筋損傷は,トレーニングプログラムを遂行する過程で徐々に回復し,6週間のトレーニングプログラムを終える頃には完全に回復していることを示唆するものである.それ故,レジスタンストレーニング初期の筋損傷の危険性に注意することで,我々は本研究で採用したレジスタンストレーニングプログラムを安全に継続することが可能であるといえよう.バイオメカニクス,運動生理学平成24年度(1年目)の成果をまとめた論文は,いずれも国際誌に受理されており,平成25年度(2年目)の成果をまとめた論文についても,現在投稿中である.このように,実験ペースだけではなく,研究成果発表のペースも概ね順調である.元々3年計画の内容で,その内の半分(1.5年)で,ストレッチングに伴う筋硬度の一過性の変化及び長期的な変化を探る予定であったが,1年終了時点で,既に,両方とも検討することができた.そして,前者の結果については,既にMed Sci Sports Exercに論文が受理されており,後者の結果についても,現在論文を投稿中である.このように,実験ペースだけではなく,研究成果発表のペースも当初の計画以上に順調である.平成25年度のレジスタンスエクササイズを長期的に継続した場合の研究を進めるとともに,他の筋を対象としたレジスタンスエクササイズや,平成24年度に実施したストレッチングに伴う筋硬度変化の研究も,条件を変えてさらに深めていきたい.ストレッチング時間等の条件を変えて,より詳細に検討する必要があるので,その点は次年度以降実施する.また,筋力トレーニングに伴う筋硬度の一過性の変化及び長期的な変化に関する検討を,次年度の後半から実施予定だったが,ストレッチングに関する実験と並行して実施する.研究を遂行する上で必要な研究費を使用した上で,次年度以降を見越して経費削減を実施した結果余った.より大きな研究成果を上げるために,平成24年度及び平成25年度と同様の実験を継続する.長期的な変化を検討する際には,被検者に長期のご協力を仰ぐこととなるため,被検者謝金を中心に充当する予定である.経費削減により余ったが,より大きな研究成果を上げるために,同様の実験を引き続き翌年度も継続する.長期的な変化を検討する際には,被検者に長期のご協力を仰ぐこととなるため,被検者謝金を中心に充当する予定である.
種子貯蔵タンパク質遺伝子発現の栄養シグナル応答機構

特定領域研究「植物における貯蔵機能獲得の分子機構」は,平成12年度に旧・特定領域研究(B)として7人の研究代表者からなる領域として発足し,平成15年度をもって4年間の研究を終えた.本特定領域研究では総括班を設けなかったので,領域代表者が研究成果の取りまとめを行った.平成16年5月に研究成果報告書(冊子体)を提出した.研究成果取りまとめの一環として,平成16年8月6日に東京にて公開シンポジウム「A Look Beyond Plant Storage(植物貯蔵の先に見えるもの)」を開催した.このシンポジウムは,各参画者が4年間の研究成果を発表すると共に,外国からも2名の関連研究者を招へいし,植物貯蔵に関わる諸問題と今後の研究の方向性を自由に討論する会とした.全て英語での発表・討論としたが,若手研究者を中心に活発な討論が行われ,有意義な研究会となった.平成16年10月8日に事後評価のヒアリングを受け,「A(期待どおり研究が進展した)」との評価を受けた.平成17年2月に,研究成果を取りまとめた冊子を作成して頒布した.この冊子は,上記の研究成果報告書をもとにして,公開シンポジウムで使用した説明図等を入れるとともに,関連する知見を加筆して理解しやすいものになるようにした.特定領域の研究期間中はニュースレターを頒布するとともにホームページでその内容を公開していたが,この冊子の内容についてもホームページで公開し,発表論文についてはインターネットで検索しやすいような工夫をすることとした.トランスジェニック・シロイヌナズナを用いた解析から明らかになったβサブユニットプロモーターのイオウ欠乏応答領域(約300塩基対)をカリフラワーモザイクウイルスの35Sプロモーターに3つタンデムに組み込んだ融合プロモーター[p35S::bbb]のロゼット葉におけるイオウ欠乏応答性を調べた.[p35S::bbb]-[GFP]を持つトランスジェニック・シロイヌナズナ(「NOB植物」)はイオウ欠乏によって蛍光が地上部で強くなった.これにより,βサブユニットプロモーターのイオウ欠乏応答を葉で解析する系が確立した.一過的発現系での解析にも道を開くと期待される.また,通常条件で育てた植物をイオウ欠乏にさらすと,葉の周辺部から蛍光が強くなった.蛍光強度の増加は明らかな欠乏症状が出る前に認められる.実際の欠乏症状(葉の黄化)も葉の周辺部から始まるので,このプロモータは欠乏症状に先立って発現する指標となると考えられる.さらに,NOB植物に変異誘起処理を施し,通常条件でも強い蛍光の見られる植物ラインを得た.これらの植物のうち4株を掛け合わせ、F2での分離を植物個体ごとの蛍光強度を測定することにより調べた.分離が観察され遺伝的変異を持つと考えられたが、変異が1遺伝子座であるかどうかの判定には至っていない.βサブユニットプロモーターのメチオニン応答領域は未だ明確にはなっていない.そこで,NOB植物にmto1変異を導入したところ,種子およびロゼット葉でのGFPタンパク質の蓄積が減少した。"全長"(約1kb)のβサブユニットプロモーターと35Sプロモーターを融合したプロモーターもmto1変異ならびにメチオニン添加によって発現が抑えられた.β-コングリシニンのβサブユニット遺伝子プロモーターの硫黄栄養応答領域(βSR)をCaMV 35Sプロモーターの-90 bpの位置に3つタンデムにつないで挿入したキメラプロモーターは,本葉においても硫黄欠乏応答を示した.このプロモーターの下流にGFP遺伝子をつないだDNAを持つシロイヌナズナ株(NOB株)を作出した.NOB株を用いてO-アセチルセリン(OAS)等の効果を調べることにより,βSRが硫黄欠乏応答で中心的な役割を担っていることが示された.また,サイトカイニン処理によりNOB株のGFP蛍光が増加し,内在性の硫黄欠乏応答性遺伝子の発現も増加することが見いだされた.NOB株を用いて突然変異株の分離を行い,硫黄十分条件でも強いGFP蛍光を示す一群の変異株を分離した.osh1変異株ではチオールレダクターゼ遺伝子にエピジェネティックな変化が認められ,OASの蓄積が増加すると共に硫黄欠乏応答性遺伝子の発現も増加していた.また,nbm2変異株ではOASの蓄積は減少していたが,硫黄欠乏応答性遺伝子の発現は増加していた.この変異株ではオーキシンとの関連が示唆される遺伝子に変異が認められ,NOB株におけるサイトカイニンの効果と併せて,硫黄欠乏応答と植物ホルモンとの関連が示唆された.βサブユニット遺伝子はメチオニンによって発現抑制を受けるが,メチオニンを過剰に蓄積するmtol変異をNOB株に導入すると,種子ではGFP蛍光が抑制ざれたが,本葉では影響が見られなかった.一方,全長のβサブユニットプロモーターにCaMV35Sプロモーターのエンハンサー領域をつないだ場合には,本葉においてメチオニン応答を示した.硫黄栄養に対する応答機構の組織特異性が明らかになった.CGSの第1エキソンの欠失変異およびアラニン置換の導入による一過的発現系での解析により,メチオニンの生合成制御に重要な機能を有している領域が14アミノ酸に狭められた.CGS第1エキソンの機能解析は一過的発現系におけるレポーター活性を指標として行ってきたが,この系ではmRNAの動態の解析は困難であったので,同様のDNAを導入したトランスジェニック・シロイヌナズナを用いた解析を行った.その結果,一過的発現系での結果がmRNAのレベルで追認されるとともに,カルス培養の系で検出していたCGS mRNA分解の中間体と考えられる短いRNAも検出された.

トランスジェニック・シロイヌナズナを用いたβサブユニットプロモーターの機能解析により,-73から-307に硫黄欠乏応答に必要な領域があると考えられた.この領域をCaMV 35Sプロモーターの-90の位置に3つタンデムにつないだ融合プロモーターを構築し,GFPとつないでシロイヌナズナに遺伝子導入した(NOB株).NOB株は硫黄欠乏条件で地上部全体での蛍光が強くなり,この領域が硫黄欠乏応答に関与していることが示された.これまで,種子貯蔵タンパク質遺伝子の栄養条件応答はトランスジェニック植物の種子を用いる以外に実験系がなかったが,この系を用いれば一過的発現系での解析が可能になると期待される.NOB株にmto1変異を導入すると種子でのGFPタンパク質の蓄積が減少するが,本葉での減少は認められない.一方,全長のβサブユニットプロモーターにCaMV 35Sプロモーターのエンハンサー領域をつないだプロモーターではmto1変異によって葉での発現が抑えられた.硫黄欠乏に対する応答には種子と本葉で共通性が見られるのに対して,メチオニン応答は両者で異なっていることを示唆している.昨年度までの研究で〓サブユニットプロモーターの-73から-307に硫黄欠乏応答に必要な領域(〓SR)があることが明らかになった.NOB株(35S::βSRx3:GFP)は,〓SR領域をCaMV 35Sプロモーターの-90の位置に3つタンデムにつないだ融合プロモーターをGFPとつないでシロイヌナズナに遺伝子導入した株である.NOB株は硫黄欠乏条件で種子と本葉を含めた地上部全体での蛍光が強くなり,種子貯蔵タンパク質遺伝子の栄養条件応答を本葉で再現することができる.NOB株を親株として硫黄欠乏応答に関わる変異株の検索を行い,通常の硫黄条件で野生型株に比べて強い蛍光の観察される植物と,硫黄欠乏条件での蛍光が弱いもの合計25株についてのマッピングを進めた.これらのラインについては,1株を除いてノーザン解析によりGFP mRNAの蓄積量が蛍光強度と相関が認められ,実際に何らかの変異を持つと考えられる.残り24株の変異株候補のうち,7株についてはF2で3:1の分離が観察され,1遺伝子の変異によると考えられた.#21-12(通常条件で蛍光が強い株)については864株のF2解析で5番染色体のマーカーT20L15の近傍約30kbの範囲に原因遺伝子が存在していることを明らかにした.この領域にはまだ使えるマーカーがあるので,組換え率からすると現在のF2ラインで約15kbにまで狭めることができると期待されるので,その後にこの領域の塩基配列の解析を行う.#1-3(通常条件で蛍光が強い株)については709株のF2解析で3番染色体の約180kbの領域にマップされた.#4-1(通常条件で蛍光が強い株)については,5番染色体の下腕に変異があることを明らかにした.ダイズβ-コングリシニンのβサブユニットプロモーターの硫黄栄養応答領域(βSR)をカリフラワーモザイクウイルス(CaMV) 35Sプロモーターの-90bpの位置に3つタンデムにつないで挿入したキメラプロモーターは,本葉においても硫黄欠乏応答を示す.
卓上型強力磁石装置の実用化を目指した性能向上に関する研究

本研究は超伝導バルク磁石の実用化を目指して,特に取り扱い易さや経済性を考慮してスターリング冷凍機を用いた卓上型磁石装置を開発した。φ45 mmのGdBCOバルク体を最低到達温度である51 Kに冷却して単一パルス磁場を印加した時,最大で2.8 Tの磁場捕捉に成功した。次に,総磁束量の増大を目的として,φ60 mmの試料を取り付けられるように磁極を改造し,着磁試験を行った。その結果,到達温度は55 Kと高くなってしまったが,最大捕捉磁場は3.0 Tを記録し,総磁束量も約2倍となることを確認した。これらから,比較的冷却能力が低いスターリング冷凍機においても,大きな磁場を捕捉できることを明らかにした。超伝導バルク磁石は小型な装置で2テスラを超える磁場を容易に発生することができる。そこで,大型風力発電の発電機や大型船のモーター,卓上型MRI装置,磁気薬剤搬送システム等への応用が検討されている。本研究はこれまでに開発した卓上型超伝導バルク磁石装置において,更なる強磁場化や簡便な着磁方法について検討する。平成27年度は複数回パルス磁場を印加して,捕捉磁場を増大させる手法を試みた。3.17.0 Tの磁場を組み合わせて実験を行った結果,1発目に7.0 Tを印加し,その後5.4 Tや4.6 Tの磁場を印加することで総磁束量を増大させることに成功した。一方,印加する磁場が小さいほど磁化装置を小型化できるため,今後更に低い印加磁場で着磁できるように,JSPS科研費24560343(H24-H26)の助成を受けて研究してきた試料に細孔を加工する手法などを導入して研究を進めていきたい。また,総磁束量の増大を目指して大型試料を用いた着磁についても検討を進めている。これまでφ45 ×15 mmの試料を用いてきたが,平成27年度末にφ60×20 mmの試料を取り付けられるようにサンプルフォルダ及び磁極ヘッドを新たに製作した。現在,大型試料を取り付けて冷却試験及び着磁試験を進めている。本研究を進めるに当たり,EUCAS2015(第12回欧州応用超伝導会議,リヨン・フランス,2015.9.5-12)や低温工学・超電導学会(姫路,2015.12.2-4)等に参加して他機関の情報収集や意見交換を行った。更に,MT21(磁石技術に関する国際会議,ソウル・韓国,2015.10.18-23)やISS2015(国際超電導シンポジウム,東京,2015.11.16-18),電気学会全国大会(東北大学,2016.3.16-18)等で,平成27年度の研究成果を発表するとともに意見交換を行った。本研究は卓上型バルク磁石装置において,磁石の強磁場化や効率的な着磁方法について検討している。これまでの超伝導バルク磁石装置は,試料の冷却にGM冷凍機を使用することが多く,低い到達温度と大きな冷却性能を持っているが,外部にコンプレッサが必要なため装置全体として大きくなる傾向にある。一方,本研究で用いているスターリング冷凍機は,GM冷凍機と比較して到達温度が高く,冷却性能があまり大きくないものの,外部にコンプレッサを必要とせず,また消費電力も1ケタ小さい利点がある。超伝導バルク体をパルス着磁する際,ピン止め損失による発熱を如何に抑制し,超伝導特性を低下させないかが重要である。平成27年度は複数回パルス磁場を印加することによる捕捉磁場の増大を目指した。既存のφ45 mmの超伝導バルク体を最低到達温度(約53 K)に冷却した後,3.17.0 Tのパルス磁場を何通りか組み合わせて複数回印加する実験を行った。その結果,最大磁束密度の値に大きな向上は見られなかったが,総磁束量の増加を確認することができ,本装置の実用化において有用な結果を得た。また,平成28年度に向けて総磁束量の増大を目指したφ60 mmの大型試料を取り付ける準備を進め,サンプルフォルダ及び磁極ヘッドを新規に製作した。その後,実際に試料を取り付けて冷却及単一パルス磁場を印加する実験を行った。冷却試験の結果,室温から約6時間半で55.6 Kに到達し,冷却に問題がないことを確認した。また,パルス着磁実験では,4.6 Tの磁場を印加した時φ45 mmの場合と比較して,1.7倍大きな総磁束量を達成した。ただし,5.4 T以上の印加磁場で大きな発熱が起こり,臨界温度の93 Kに近い温度まで上昇する新たな問題が明らかになった。平成28年度はこれらについて対策する必要がある。以上,当初予定したスケジュール通りに研究は進行している。超伝導バルク磁石は,従来の永久磁石や電磁石の限界である2 T(テスラ)を超える磁場を発生でき,またソレノイド型の超伝導マグネットよりも小型・安価な装置でテスラ級の磁場を発生することができる。これまでに大型風力発電機や大型船舶用モータ,磁気薬剤搬送システム,卓上型NMR/MRI装置への応用が検討されている。本研究は平成26年度に開発したスターリング冷凍機を用いた小型卓上型バルク磁石装置において,簡便に強磁場を発生させる着磁方法について検討している。

当初はφ45×15 mmの試料を用いて実験を行ってきたが,平成27年度後半からは「強磁場化=総磁束量増大」の観点からφ60×20 mmの大型試料を取り付けできるように磁極部分を改造し,冷却及び着磁実験を行った。しかし,大きな磁場を印加すると温度上昇が大きくなり,捕捉磁場がゼロになる問題が発生してしまった。そこで,サンプルステージの材料を変更する等の対策をすることにより,問題を解決することができた。冷却試験の結果,従来よりも約4 K温度が高いものの,総磁束量を2倍に増大させることに成功した。また,試料表面の中央部分における最大磁束密度は3.0 Tを記録し,50 Kを超える高温度域における大型試料の捕捉磁場として最高記録が得られた。平成28年までの成果をASC2016(応用超伝導国際会議,デンバー・アメリカ,2016.9.4-9),1st Asian ICMC and CSSJ 50th Anniversary Conference(第1回極低温材料国際会議及び低温工学・超電導学会50周年記念大会,金沢,2016.11.7-10),ISS2016(国際超電導シンポジウム,東京,2016.12.13-15),電気学会全国大会(富山,2017.3.15-17)等で発表するとともに,意見交換・情報収集を行った。本研究はスターリング冷凍機を用いた小型卓上型バルク磁石装置において,効率的に大きな磁場を発生させる着磁方法について検討している。同冷凍機の冷却能力は10W@77Kであり,一般的に用いられるGM冷凍機と比較すると低いが,一方で外部にコンプレッサが不要であり装置が小型であるとともに,省エネかつランニングコストが安価というメリットがある。同装置にφ45×15 mmのGdBa2Cu3Oxバルク体を取り付けて冷却及び着磁試験を行った結果,約4時間で51.3 Kに冷却され,最大捕捉磁場は2.8 Tであった。さらにバルク磁石の強磁場化を目指して,試料を大型化することにより総磁束量を増大させることを試みた。そこで,φ60×20 mmのGdBa2Cu3Oxバルク体を取り付けられるようにサンプルフォルダ及び真空チャンバを改造した。試料の厚さは5 mm大きくなったものの,装置の全高は2.5 mmのみの増大に抑えることができた。着磁試験及び冷却試験を行ったところ,冷却試験には問題がなかったものの,着磁試験において5.4 T以上の印加磁場で捕捉磁場がゼロになる問題が発生した。これは,大きな磁場を印加したことにより,試料を保持している銅製のサンプルフォルダに渦電流が誘起され,それに伴い温度が上昇し,磁束フローにより磁束が減少したと考えられる。そこで,サンプルフォルダをステンレスで再製作し,改めて特性評価試験を行った。冷却試験の結果,約6時間半で55.6 Kに到達した。着磁試験では大きな印加磁場においても前回のような磁束フローは発生せず,7.0 Tの磁場を印加しても大きな磁場を捕捉できた。φ45 mmの試料の場合と比較して,総磁束量は最大2.1倍に増加し,当初の狙いを達成できた。また,最大捕捉磁場は3.0 Tとなり,これまでの最大値を記録した。以上,当初予定したスケジュール通りに研究は進行している。本研究は超伝導バルク磁石の実用化に向けて,取り扱い易い装置の開発と簡便な着磁を目指している。一般的な超伝導マグネットは大きな磁場を発生することができるが,装置が大きく,かつ高価である。また,漏れ磁場が大きいため,取り扱いには細心の注意を払う必要がある。一方,超伝導バルク磁石は装置が比較的小型・安価であり,消費電力等も小さいメリットがあり,漏れ磁場も小さいため安全性が高い。