hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網膜神経細胞障害性眼疾患における神経細胞保護・再生治療の基礎的・臨床的研究

更に、感覚網膜細胞のみならず網膜色素上皮細胞も成体網膜幹細胞から作られる事を明らかにした。・ラット眼を用いたin vivo実験では、NMDAによる障害モデル・網膜虚血モデル・グルタミン酸網膜負荷モデルを作成しカルシウムブロッカーおよびビタミンB6の網膜神経細胞に対する神経保護効果を検討した。その結果虚血およびグルタミン酸負荷に対してカルシウムブロッカーが神経保護作用を示すことがわかった。1)ラット網膜神経節細胞の単離培養系およびMuller細胞単離培養系を用いたin vitro実験昨年度までに確立した網膜神経節細胞おおびMuller細胞の各単離培養系に対する圧負荷および低酸素負荷による障害モデルにおいて,神経細胞死に関与する因子について検討した.Differential display法によって得られた因子に関して,シークエンシングによる同定を行い,その動態に関してrealtime RT-PCRによるmRNAレベルの経時的検討およびWestern blotting法や免役組織科学による経時的検討を行った.また,これらで得られた因子に関しても,カルシウム拮抗薬,NOS阻害薬,NMDA受容体阻害薬,AMPA/Kainate阻害薬および既に市販されており神経保護作用を有すると報告されている各種薬剤の作用を検討して,これらの薬剤の神経保護作用の細胞レベルでの解明を検討した(富所,柏木).2)網膜幹細胞による網膜再生能に関するin vitro実験家兎およびサルにおいて網膜幹細胞の移植可能性に関する検討を行った.細胞表面マーカー,あるいはDNA結合色素等で眼球切片およびwhole mountでの染色を行い網膜幹細胞の生体内局在を検討した.また,網膜幹細胞分化に関与する制御因子に関する検討を行い,網膜の各細胞への分化可能性についても検討した(玉置).3)実験動物眼を用いたin vivo実験in vitroの結果をもとに,障害モデルにおける各網膜神経細胞死に関与する因子の動態や各種薬物の作用およびその機序についてin vivoでの結果を検討した.又,羊膜培養上清より得られた神経保護因子の作用や障害モデルにおける移植網膜幹細胞の効果,経時変化,他の薬剤との交互作用などに関して検討した.4)神経保護薬に関する臨床試験前年度に引き続き,ニプラジロール点眼液の神経保護作用に関して,チモロール点眼液を対照薬とした多施設randomized試験を継続中である.1)ラット網膜神経節細胞の単離培養系およびMuller細胞単離培養系を用いたin vitro実験・ラット網膜より単離した網膜グリア細胞に低酸素負荷を与え未知の遺伝子の発現を確認した。・培養細胞に加重負荷を与える装置を新たに開発し、負荷によるラット網膜視神経節細胞の生存率の減少・形態変化を認めた。また、網膜グリア細胞が神経保護的に働く可能性を認めた。・ラットの網膜ミュラー細胞にGLT-1,GLAST, EAAC-1の3種のグルタミントランスポーターの発現があり、なかでもGLASTの発現レベルが最も高いことを認めた。・低酸素下のラット網膜グリア細胞には負荷早期に内皮型、後期に誘導型・神経型の一酸化窒素合成酵素の発現が上昇し、前者は神経保護作用を、後者は神経毒性を示す可能性が推測された。・マウスから高純度の網膜神経節細胞を単離する方法を確立した。
口腔・顔面領域の感覚発現に関与する三叉神経核における局所神経回路の解析

口腔・顔面の疼痛が血圧変動を起こすことが臨床で問題となっている。昇圧、降圧いずれかに変動するかが、刺激前の血圧に依存することを明らかにした。刺激前の血圧が高ければ降圧に、低ければ昇圧反応を起こす。疼痛が身体の内部環境を保つためのホメオスタティックな情動であるという最近の考え方に沿うデータである。三叉神経降圧反応に関与する中枢経路とそれに関与する神経生理活性物質、及び受容体陽性細胞を免疫組織学的に明らかにした。口腔・顔面の侵害刺激にともない三叉神経感覚核に発現するc-Fos発現を免疫組織化学的に定量し、その発現がGABA作動性薬物で変動することを明らかにした。c-Fos発現の熱痛覚過敏反応に及ぼす意味を調べるため、起炎剤(アジュバント)注射後に起こるc-Fos発現をc-fosアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを脊髄腔に投与し抑制し、その結果熱痛覚過敏反応が抑制されることを明らかにした。c-Fos発現を通した疼痛制御が確認され、それが働くとされる各種遺伝子のAP-1領域に結合する女性ホルモン受容体や、疼痛に密接な関係のある自律神経系への関与が示された。虚血後の神経損傷を防止するのに、低体温療法が有効であることを、大脳皮質培養ニューロンを用いて明らかにした。疼痛は臨床における重要問題であり、その中枢制御に、自立神経系、(性)ホルモン、老化、匂いが密接に関与することを示唆している。一連の研究実績をもとに現在口腔・顔面領域のホルマリンテストを行い、疼痛関連行動に、性差、匂いが影響するかを調べ、有意な結果を得ているが、未発表である。口腔の感覚を伝えるニューロンは、顔面の皮膚感覚を伝えるニューロンと異なり、C線維が占める比率が小さい。中枢神経でも、口腔領域支配神経は三叉神経感覚核群の吻側に多く投射し、尾側亜核への投射が少ないが、顔面領域支配神経はその逆の投射様式を示すことを示してきた。中枢内で、口腔領域と、顔面領域とで、感覚情報処理機構に差があるかどうかを研究した。ラットの顔面皮膚または舌粘膜にホルマリンを注射し、その後に現れる疼痛関連行動(PRB)を定量した。顔面領域へのホルマリン注射は、注射後5分以内に急性痛を示すPRBを示し(第1相)、10分後には鎮静を示した後、15-45分に持続的なPRB(第2相)を示す2相性の経過を示したが、舌粘膜への注射では、5分以内の急性痛を示すPRBを示した後、鎮静期を認めず、徐々に減少する持続的なPRBを認めた。ホルマリン注射の10分前にGABA_A受容体のアンタゴニスト、ビククリン前投与の影響を調べた。ビククリンの前投与により、顔面領域へのホルマリン注射後の第2相のPRBが減少したが、その他の相や、舌粘膜へのホルマリン注射後のPRBは有意な変化を示さなかった。注射2時間後のc-Fosの発現を定量し、舌・顔面領域のホルマリン注射で、ビククリンの前投与により、尾側亜核浅層部のc-Fos発現が減少した。ホルマリン注射後に認められる第2相のPRBは、尾側亜核浅層部のc-Fosの発現量のビククリン前投与による変動に顔面領域では関連を認めたが、舌では認めなかった。

三叉神経降圧反応に関与する中枢経路とそれに関与する神経生理活性物質、及び受容体陽性細胞を免疫組織学的に明らかにした。口腔・顔面の侵害刺激にともない三叉神経感覚核に発現するc-Fos発現を免疫組織化学的に定量し、その発現がGABA作動性薬物で変動することを明らかにした。c-Fos発現の熱痛覚過敏反応に及ぼす意味を調べるため、起炎剤(アジュバント)注射後に起こるc-Fos発現をc-fosアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを脊髄腔に投与し抑制し、その結果熱痛覚過敏反応が抑制されることを明らかにした。c-Fos発現を通した疼痛制御が確認され、それが働くとされる各種遺伝子のAP-1領域に結合する女性ホルモン受容体や、疼痛に密接な関係のある自律神経系への関与が示された。虚血後の神経損傷を防止するのに、低体温療法が有効であることを、大脳皮質培養ニューロンを用いて明らかにした。疼痛は臨床における重要問題であり、その中枢制御に、自立神経系、(性)ホルモン、老化、匂いが密接に関与することを示唆している。一連の研究実績をもとに現在口腔・顔面領域のホルマリンテストを行い、疼痛関連行動に、性差、匂いが影響するかを調べ、有意な結果を得ているが、未発表である。
「伝統的な言語文化」学習における文化の継承と創造に関する総合的研究

本科研は、「伝統的な言語文化」の創作面に絞り、効果的な教員研修プログラム、および郷土教材や授業モデルを提案することを目的とした。これを受けて、最終年度(平成29年3月)に『平成2729年度科学研究費補助金基盤研究(C)報告書言語文化と言語生活に根ざした創作指導』(研究代表児玉忠)を刊行した。この報告書は、「伝統的な言語文化」の創作面のなかでも、「短詩型文学」の創作を中心にまとめられている。報告書に収めたそれらの実践研究とその記録は、効果的な教員研修プログラム、および郷土教材や授業モデルの提案などにつなげていく予定になっている。平成20年告示学習指導要領において「伝統的な言語文化」に関する教育が強く唱えられた。理解面(読解・鑑賞面)は、古典の名作を中心に学習することで「文化」の継承が進む見込みだが、表現面(創作面)は、学習者は「文化」の継承者たりえない状況であり、改善が急務である。不振の要因は、1.科学的基礎の不十分さ、2.生涯学習的な見通しの欠如、3.教員自身の創作力・創作理論の習得不足、4.地域的・郷土的な視点の欠如、5.学力観の未整備、などである。そこで本研究は、「伝統的な言語文化」の創作面に絞り、科学的基礎を確定した上で、生涯学習的な展望の確保、創作方法の検討・整備、地域性・郷土性を反映した学習、学力観の確立を図り、効果的な教員研修プログラム、地域・郷土教材、授業モデルを提案することを研究目的とした。平成27年度は、上記のうち、特に3と4を中心に取り組んだ。具体的には、研究者それぞれが研究対象とする各地域において、「地域」にかかわる題材やテーマをどのように短詩型文学の創作学習と連携できるかについて、教材開発の面から検討を加えた。その結果、俳句の創作指導に関する教材が数多く提案された。また、研究者自身の創作力の向上や創作理論の習得を目的に、創作を専門とする教員によるワークショップを実施した。取り上げたのは俳句による句会の授業であった。このワークショップにより、俳句創作の具体的な内容や方法、および評価の在り方について、専門的知見を得ることができた。「地域」を題材・テーマとする短詩型の創作学習について、分担者のすべてが具体的な形で教材開発を進めることができていること。および、短詩型文学の創作指導について、それぞれが体験を通した専門的知見を得ることができたこと。本研究は、「伝統的な言語文化」の創作面に絞り、科学的な基礎を確定した上で、生涯学習的な展望の確保、創作法方法の検討・整備、地域性・郷土性を半円した学習・学力観の確立を計り、効果的な教員研修プログラム、地域・郷土教材、授業モデルを提案することを目的としている。当該年度は、「地域」を題材・テーマとした短詩型文学の創作指導について、研究分担者それぞれが具体的な方向を定めることができた。たとえば、鈴木は愛知県の小中学生が新美南吉の俳句や短歌を参考にして、地元を素材とした短歌や俳句の創作指導を計画した。小川は、山形県を舞台に「万葉集」および斎藤茂吉の「万葉秀歌」をもとにした短歌創作指導を計画した。佐藤は、香川県高松市を舞台に「平家物語」をもとにした俳句創作指導を計画した。千々岩は、薩摩狂句の創作指導を計画した。児玉は、未来に遺したい「私たちの方言」をもとにした方言詩の創作指導を計画した。植山は、地域生活を題材としながら、創作経験の浅い(ない)指導者であっても手軽に創作指導が可能なプログラムを開発・提案した。河野はそうした植山のプランを受けて、大学生を対象とした実験授業においてその実現可能性を明らかにすることを目的に、短歌創作指導の追試を行った。このように、地域の歴史的・文化的な題材や生活題材、さらには地域の方言を題材として、様々な短詩型文学の指導計画が立案され、一部実施された。次年度はこうした計画に基づいて、すべての実験授業が実施され、その成果は報告書の形でまとめられることになっている。「地域」を題材・テーマとする短詩型の創作学習について、分担者のそれぞれが引き続き教材開発を進めていること、および、短詩型文学の創作指導について、それぞれが体験を通した専門的知見をより一層深めることができたこと、による。本科研は、「伝統的な言語文化」の創作面に絞り、生涯学習的な展望の確保、創作方法の検討・整備・地域性・郷土性をふまえた学習・学力観の確立などを図り、効果的な教員研修プログラム、および郷土教材や授業モデルを提案することを目的とした。これを受けて、最終年度(平成29年度3月)に『平成2729年度科学研究費補助金基盤研究(C)報告書言語文化と言語生活に根ざした創作指導』(研究代表児玉忠)を刊行した。この報告書は、「伝統的な言語文化」の創作面のなかでも、「短詩型文学」なかでも「俳句」の創作指導に関するものが多い。たとえば、河野智文は「小学生を対象とした俳句指導の実践」において、語句の工夫による表現や発想の拡張などをねらいとして、小学6年生に対する俳句の創作指導を行った。また、鈴木愛理は「手段としての俳句創作の検討」において、中学生や大学生を対象に、枕草子を読み深める手段として俳句創作を位置付ける指導を行った。

さらに、小川雅子は「言語生活の地域性に根ざした俳句と書写の指導」において、学習者の言語生活の地域性に根ざした言語文化としての俳句を創ることを主な観点として、小学5年生に対象に授業を行った。できあがった作品に対して、短冊形に切った半紙に小筆で書く活動を加えることによって、書写指導との有機的な連携を図った。そして、佐藤明宏は「小学生が作る歴史俳句」において、地域の歴史的素材を織り込んだ俳句を「歴史俳句」と名付け、地域性・郷土性を主眼とした俳句創作指導を大学生による指導補助のもと小学3年生と6年生を対象に行った。できあがった作品は「はがき新聞」と名付けられた形式に書きまとめられ交流された。報告書に収めたこれらの実践研究とその記録は、効果的な教員研修プログラム、および郷土教材や授業モデルの提案などにつなげていく予定になっている。本科研は、「伝統的な言語文化」の創作面に絞り、効果的な教員研修プログラム、および郷土教材や授業モデルを提案することを目的とした。これを受けて、最終年度(平成29年3月)に『平成2729年度科学研究費補助金基盤研究(C)報告書言語文化と言語生活に根ざした創作指導』(研究代表児玉忠)を刊行した。この報告書は、「伝統的な言語文化」の創作面のなかでも、「短詩型文学」の創作を中心にまとめられている。報告書に収めたそれらの実践研究とその記録は、効果的な教員研修プログラム、および郷土教材や授業モデルの提案などにつなげていく予定になっている。研究分担者それぞれが開発した教材や指導法を、今後どのように指導実践に具体化していくかを検討していく。研究分担者それぞれが開発した教材や指導法を、実際の教室実践として具体化し、それらの成果や課題を報告書にまとめる。平成30年3月に、以下の報告書を発行した。『平成2729年度科学研究費補助金基盤研究(C)成果報告書言語文化と言語生活に根ざした創作指導』(研究代表児玉忠)国語科教育研究分担者の一部に、地域での調査に取り組むことができないケースがあった。研究分担のなかに、都合により打ち合わせ会合に出席できなかったケースや、実地調査ができなかったケースなどがあったため。前年度に取り組めなかった地域での調査を、本年度中に行うこととする。前年度にできなかった打ち合わせや調査を、本年度中に行うこととする。
哺乳動物の脳神経細胞にのみ発現されている遺伝子の解析

ネコ及びラットの大脳皮質からRNAを抽出し, cDNAの合成に成功した.そのサイズを検討した結果, 0.56.5kbの比較的広範囲な,しかも大きなサイズの大脳皮質合成cDNAを得た.このcDNA(1μg)と各種臓器(腎,脾,肝,肺)由来のpoly A^+mRNA(Total50μg)とをハイブリダイズさせ,ハイドロキシアッパタイトカラム(Bio Rad)で1本鎖のバンドを得た.また,各種臓器から抽出したpoly A^+mRNAをメンブランフィルターに吸着させ,固相法により, cDNAを吸収させ,微量のcDNAを得た.これと平行して, 2本鎖cDNAを合成し, λgt11発現ベクターの中に挿入することに成功し,さらにinvitro packaging操作により, 23×10^6コのcDNAライブラリーを得た.次に,牛の脳に微量に存在する分子量68,000のタンパク質を二次元電気泳動法およびHPLCにより精製し,このタンパク質のアミノ基末端から16アミノ酸残基を決定した(図1;都立大,奥山典生).このタンパクに対して現在,モノクローナル抗体を作成し,クローニングを行なっている.また,クローニング後のin situハイブリダイゼーション実験にそなえて,非放射性のDNA標識法の開発を平行して行い,かなりの成果を得た.また,発現ベクターλgt11のラット脳のcDNAライブラリーから,アルギニノコハク酸リアーゼcDNA(AvaI-AvaI)をプローブ(1.3kb)として,スクリーニングし, 1個の陽性クローンを得た.このファージクローンよりcDNAを単離し,制限酵素地図を作成した. (図2).これをラット肝のcDNAと比較したところ,脳cDNAは肝cDNAに比べ, 5′側に約800bp, 3′側に約30bp大きいクローンで,翻訳領域を共有していることが示唆された.ネコ及びラットの大脳皮質からRNAを抽出し, cDNAの合成に成功した.そのサイズを検討した結果, 0.56.5kbの比較的広範囲な,しかも大きなサイズの大脳皮質合成cDNAを得た.このcDNA(1μg)と各種臓器(腎,脾,肝,肺)由来のpoly A^+mRNA(Total50μg)とをハイブリダイズさせ,ハイドロキシアッパタイトカラム(Bio Rad)で1本鎖のバンドを得た.また,各種臓器から抽出したpoly A^+mRNAをメンブランフィルターに吸着させ,固相法により, cDNAを吸収させ,微量のcDNAを得た.これと平行して, 2本鎖cDNAを合成し, λgt11発現ベクターの中に挿入することに成功し,さらにinvitro packaging操作により, 23×10^6コのcDNAライブラリーを得た.次に,牛の脳に微量に存在する分子量68,000のタンパク質を二次元電気泳動法およびHPLCにより精製し,このタンパク質のアミノ基末端から16アミノ酸残基を決定した(図1;都立大,奥山典生).このタンパクに対して現在,モノクローナル抗体を作成し,クローニングを行なっている.また,クローニング後のin situハイブリダイゼーション実験にそなえて,非放射性のDNA標識法の開発を平行して行い,かなりの成果を得た.また,発現ベクターλgt11のラット脳のcDNAライブラリーから,アルギニノコハク酸リアーゼcDNA(AvaI-AvaI)をプローブ(1.3kb)として,スクリーニングし, 1個の陽性クローンを得た.このファージクローンよりcDNAを単離し,制限酵素地図を作成した. (図2).これをラット肝のcDNAと比較したところ,脳cDNAは肝cDNAに比べ, 5′側に約800bp, 3′側に約30bp大きいクローンで,翻訳領域を共有していることが示唆された.哺乳動物の脳神経細胞にのみ、発現されている遺伝子の解析を行うために必要なcDNAライブラリーの調整を行ってきた。まず、大脳皮質よりグアニジンチオチアネート法によりtotal RNAを抽出し、さらにoligo-dTセルロースカラムクロマトグラフィーでpoly(A)【^+RNA】を分離した。この一部をウサギ網状赤血球ライセートエを用いたin vitroトランスレーション法によりmRNAの活性の測定を行った。次に、このmRNAを用いてGubler法を一部改変してds-cDNAの合成を行った。得られたcDNAの一部を用い、アガロースゲル電気泳動を行いSouther〓トランスファーの後、オートラジオグラムをとり、0.56.5Kb程度のサイズのcDNAが合成されていることを確認した。こうして得られたds-cDNAをクローニングベクターであるλgt11に挿入するために、【T_4】ポリメラーゼにより平滑末端にしたのち、【T_4】リガーゼを利用してEcoRIリンカーを接続した。さらにEcoRIメチラーゼを用い、EcoRI部位のメチレーション反応を行いcDNA内のEcoRI部位を修飾しEcoRIによるcDNA内の切断を不能にした。次にEcoRIで酵素反応を行った。反応後、熱処理にて酵素を不活化し、Bio Gel A50m(100-200メッシュ)によるゲルクロマトグラフィーにより600塩基対以上のcDNAを集めた。一方、λgt11DNAをEcoRIで切断し、【5!'】側の脱リン酸化を行ったものを用意した。このEcoRIで切断したλgt11DNAと分画したcDNAを1:2の比率で混合し、【T_4】リガーゼの反応下でアニーリングを行った。さらにin vitroパッケージングを行い、ファージを大腸菌に感染させた後、プレートにまきX-galとIPTGによるスクリーニングを行った。

その結果、23×【10^6】個のcDNAライブラリーができていることが確認された。今後、脳に特異的に反応する抗体や合成DNAを用い、これらのcDNAライブラリーから脳に特異的なcDNAをクローニングする予定である。
MRLマウスの精巣内卵細胞を用いた哺乳動物の性分化機構解明と雄性単性生殖への挑戦

MRL/MpJマウスの雄は、胎子期から新生子期に精巣内で精細胞だけでなく卵細胞も産生する。精巣内卵細胞の機能と産生メカニズムについて研究した。まず、生後の精巣内卵細胞は同齢の卵巣内卵細胞と同様のDNAメチル化状態を示し、雌性パターンのエピゲノムを獲得する資質を有する可能性が示された。また、本表現型の責任遺伝子は複数存在し、Y染色体と一番染色体に存在することが推測され、それぞれ独立して精巣内卵細胞産生を誘導することがわかった。精巣内卵細胞は胎子期に始原生殖細胞から減数分裂を経て分化するが、その際、精巣では卵巣の分化機能に関与する遺伝子群の発現が観察され、精巣内卵細胞産生への関与が示唆された。通常、哺乳動物の雌は卵巣内で卵のみを、雄は精巣内で精子のみを産生する。しかしながら、胎子期から新生子期のMRL/MpJマウスの雄は、精巣内で卵細胞も産生する。今年度は本表現型の責任遺伝子座の同定と、生後の精巣内卵細胞におけるDNAメチル化状態を解析した。本表現型の責任遺伝子は2つあり、それぞれ常染色体とY染色体に存在する。特に常染色体上の責任遺伝子はMRLホモ劣性を示すことがわかっている。常染色体上の責任遺伝子を同定するため、精巣内卵細胞を産生しないC57BL/6 (B6)マウス由来のY染色体とMRLホモあるいはMRL/B6ヘテロの常染色体を有するMMBマウス513個体を作出し、精巣内卵細胞産生個体の遺伝型を解析した。精巣内卵細胞は、12個体で観察され、それら全てでMRLホモ型が見られたのは1番染色体の0.00ー2.46cM領域のみであったことから、本領域が責任遺伝子座であることが推測された。一方、これまでの研究から胎子期の精巣内卵細胞では同胎齢の卵巣内卵細胞同様、DNAが低メチル化状態であることがわかっている。今年度は生後14日齢の精巣内卵細胞におけるDNAメチル化状態をDNAメチル化酵素であるDnmt3a (DNA methyltransferase 3A)、ならびにメチル化シトシン(5-MeC)対する免疫組織化学的染色で解析した。その結果、精巣内卵細胞はいずれのマーカーに対しても陰性でDNAのメチル化は低レベルで維持されていることが示唆された。しかしながら、MRL/MpJマウスの雄は、胎子期から新生子期にかけて精巣内で卵細胞も産生する。本研究は精子しか産生しないはずの精巣が卵細胞を産生するメカニズムを明らかにし、哺乳動物における生殖腺、および生殖細胞の性分化機構を解明することを目的としている。これまでの研究から、MRL/MpJマウスの胎子精巣内では精巣頭尾側辺縁に位置する一部のXY始原生殖細胞が胎齢12.5-14.5日に減数分裂に移行して卵細胞へと分化することがわかっている。始原生殖細胞の性分化は周囲の生殖腺体細胞の性ならびに機能に依存することから、精巣内卵細胞産生と精巣あるいは卵巣の分化ならびに機能マーカーの発現の関係を検証した。まず、減数分裂特異的遺伝子、Stra8にGFPを融合させた導入遺伝子を持ち、胎子期では卵細胞特異的にGFPを発現する遺伝子改変マウスの雌マウスとMRL/MpJ雄マウス間でF1マウスを作出した。このF1マウスはMRL/MpJマウスと同様に精巣内卵細胞を産生することを確認した。胎齢13.5日のF1マウスの精巣を精巣内卵細胞産生領域(GFP陽性精巣内卵細胞を含む辺縁部)と非産生領域(GFP陽性精巣内卵細胞を含まない中央部)に分離し、これらの領域の間で精巣の分化機能マーカー(Sox9, Fgf9, Cyp26b1)および卵巣の分化機能マーカー(Wnt4, Rspo1, Fst, Foxl2)の発現を比較した。結果、精巣内卵細胞産生領域ではSox9およびCyp26b1の発現が非産生領域より有意に低い一方で、卵巣の分化機能マーカーは有意に高かった。このことから、精巣内卵細胞の産生は、精巣頭尾側辺縁でみられた一部卵巣としての性質と関連する可能性が示された。本来であれば、精巣内卵細胞産生領域と非産生領域における遺伝子発現の差異をMRL/MpJマウスでも検証する予定であったが、自身の妊娠・出産により、研究に遅れが出ている。哺乳動物の生殖細胞の性は胎子期に周囲の生殖腺体細胞の性ならびに機能によって決定され、その結果、雌は卵巣内で卵のみを、雄は精巣内で精子のみを産生する。しかしながら、MRL/MpJマウスの精巣では、胎子期から新生子期にかけて精細胞だけでなく卵細胞も観察される。これまでの研究から、胎齢12.5-14.5日のMRL/MpJマウスの精巣では精巣頭尾側辺縁に位置する一部のXY始原生殖細胞が減数分裂に移行して卵細胞へと分化することがわかっている。また、これらの精巣内卵細胞は右側で左側よりも有意に多くみられる。

本研究は精子しか産生しないはずの精巣が卵細胞を産生するメカニズムを明らかにし、哺乳動物における生殖腺、および生殖細胞の性分化機構を解明することを目的としている。本年度は、精巣内卵細胞産生と精巣あるいは卵巣の分化ならびに機能マーカーの発現の関係を検証した。まず、胎齢13.5日のMRL/MpJマウス精巣を精巣内卵細胞が多く産生される領域である辺縁部と産生されない領域である中央部に分離し、これらの領域で精巣の分化機能マーカー(Sox9, Fgf9, Cyp26b1)および卵巣の分化機能マーカー(Wnt4, Rspo1, Fst)の発現を比較した。また精巣内卵細胞産生の指標として、減数分裂マーカー(Rec8, Sycp3)の発現も比較した。精巣内卵細胞産生領域である精巣辺縁では、精巣の分化機能マーカーであるSox9およびCyp26b1の発現が非産生領域より有意に低い一方で、卵巣の分化機能マーカーは有意に高かった。また、左右間でも上記遺伝子を比較した結果、右側では左側よりもSox9の発現が低く、卵巣の分化機能マーカーの発現が高い傾向にあった。このことから、MRL/MpJマウスの精巣は一部卵巣としての性質を有し、生殖細胞の雌性化と関連していることが推測された。MRL/MpJマウスの雄は、胎子期から新生子期に精巣内で精細胞だけでなく卵細胞も産生する。精巣内卵細胞の機能と産生メカニズムについて研究した。まず、生後の精巣内卵細胞は同齢の卵巣内卵細胞と同様のDNAメチル化状態を示し、雌性パターンのエピゲノムを獲得する資質を有する可能性が示された。また、本表現型の責任遺伝子は複数存在し、Y染色体と一番染色体に存在することが推測され、それぞれ独立して精巣内卵細胞産生を誘導することがわかった。精巣内卵細胞は胎子期に始原生殖細胞から減数分裂を経て分化するが、その際、精巣では卵巣の分化機能に関与する遺伝子群の発現が観察され、精巣内卵細胞産生への関与が示唆された。昨年度までのMMBマウスの解析では9番染色体が責任遺伝子座として有力であったが、個体数を増やしたことにより、その可能性が低いことが判明した。しかしながら、1番染色体のセントロメア近傍に新たなマーカーを設置したところ、この領域が新たな責任遺伝子座候補として浮上してきたことから、大きなタイムロスなく研究を進められている。今年度行った精巣内卵細胞産生領域と非産生領域における遺伝子発現の差異をMRL/MpJマウスでも検証する。また、精巣内卵細胞産生の原因遺伝子があると推測されているマウス1番染色体0.00ー2.46cM領域を精査し、精巣内卵細胞産生との関連を明らかにするとともに、コンジェニックマウスの作出に着手する。出産で遅れが出ている部分は研究連携者の協力を仰ぐ。農学マウス1番染色体0.00ー2.46cM領域についてMouse Genome Informaticsで検索したところ、1.60-2.46cMの範囲に既知のタンパク質をコードする遺伝子が29存在することがわかった。これらの遺伝子の配列ならびに胎子精巣内における発現を解析し、精巣内卵細胞産生との関連を明らかにする。また、次年度以降に向け、1番染色体がMRLマウス、その他全てがB6マウスであるコンソミックマウスの作出を進める。さらにトランスジェニックマウスを用い、胎子期精巣内卵細胞の分離法の確立を目指す。自身の妊娠・出産により、研究ができない期間が生じたため、次年度使用額が生じた。使用機器の高額消耗品が今年度末に使用不可能となったため、共同設備の購入費として使用する。また、出産直後ですぐに研究を開始できないため、研究連携者に実験の一部を依頼し、それに必要な消耗品等を購入する。
樹木共生菌根菌のビタミンB1強化培地による有機酸生合成の促進

前年度確立したアカマツとハツタケとの共生培養系において生産された有機酸を定量し、これら有機酸のアカマツとハツタケの成長促進効果を明らかにした。まず、同定された有機酸は、乳酸、シュウ酸、コハク酸、リンゴ酸、クエン酸であり、主要な有機酸はシュウ酸(30mg/L culture)であった。さらに、42日間の共生培養により、アカマツ単独培養系に比べ共生系では、培地中シュウ酸蓄積量は100倍に増大した。そこで、アカマツ実生をシュウ酸が添加されたバーミキュライト中無菌培養した結果、対照区に比べ直根が2倍、乾燥重量が1.4倍増大した。しかし、その結果は42日間の培養では観察されず、82日間の培養のみ観察された。従って、共生培養系においてハツタケにより分泌されたシュウ酸は、培養日数を経るにつれてアカマツ根の成長を促進することが示唆された。一方、コハク酸蓄積量は、アカマツ単独培養系では培養日数に従い増大したが、ハツタケ単独培養系及び共生培養系では蓄積されなかった。さらに、ハツタケ菌糸体の伸長はコハク酸の添加により促進された。したがって、共生培養系においては、ハツタケがアカマツの生産するコハク酸を代謝し、栄養源として利用していることが示唆された。結論として、アカマツとハツタケは共生することにより、相互に各種の有機酸を生産し利用しながら、互いの成長を助け合って、植物の根圏を発達させていることが推定される。本萌芽的研究の端緒となった実験事実は、ビタミンBlを文献値の1000倍(100mg/L)添加したMMN培地において、外生菌根菌テングタケ、とショウ口を23日間培養したところ、培地のpHが各々5.5から2.8、2.7に低下し、有機酸合成の促進が予想されたことであった。そこで、このpH低下とビタミンB1添加との関係をまず明らかにした。しかし、文献値の通り(100μ9/L)ビタミンB1を添加しても、pHは同様に低下することがわかった。従って、ビタミンB1の添加量と培地pHの低下とは関係がないことがわかった。そこで、第二のテーマである、共生培養系において生産される有機酸の機能を解明することとした。まず今年度は、外生菌根菌ハツタケとアカマツとの共生無菌培養系を確立させた。グルコース、酵母エキスを含むバーミキュライト中前培養したハツタケに、別途無菌的に調製したアカマツの実生を植え、無菌的に3ヶ月培養した。その結果、アカマツの乾燥重量は、共生系では非共生系の約1.31.5倍に増加した。直根の長さ、側根の数も、共生系では非共生系の最大2倍、3倍まで各々増加した。さらに、菌根の形成も3ヶ月間の培養で認められた。一方、共生培養系、又、ハツタケのみの培養系において主要な有機酸としてシュウ酸が同定された。その他、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、も微量同定された。これら有機酸はリン酸供給を促進する「生物肥料」効果をもたらすものであり、ハツタケ菌糸体の成長、アカマツ根の形状に対する影響に関し現在検討中である。
走査型電子顕微鏡像のカラー表示に関する研究

走査型電子顕微鏡像の二次電子像とX線像の合成および分光した二次電子の重ね合わせにより二次電子画像をカラー表示するために,従来の走査型電子顕微鏡を改良して,その性能を調べた.得られた結果は以下の通りである.1)同時に4チャンネルのX線像が走査型電子顕微鏡の計数器を通して計算機へ送られる.また,二次電子像も同時に走査型電子顕微鏡から送られる.これらの信号を計算機のディスプレイ上でカラー合成することにより,同時に25種の画像を表示することができる.実際には,このうち単独X線像を4枚,3種のX線像を重ね合わせた像を4枚,単独二次電子像を1枚,二次電子と2種のX線像を重ね合わせた像を6枚,合計15枚を同時に表示できるようにした.2)二次電子の分光特性を簡易二次電子分光器により調べてところ,それが元素により明らかに異なることが判明した.これにより,二次電子を3バンドに分け,それぞれに赤緑,青という光の3原色を割り当てて出力することにより,二次電子像のカラー表示が可能となる.3)カラー表示に用いたディスプレイの輝度階調は,赤,緑,青とも0255までの256である.白黒濃淡図では,各画素の輝度は三原色ともすべて同じとし,その値は得られた二次電子強度の最小値と最大値の間を255等分して決めた.したがって白黒濃淡図の分解能は256である.地形図では高度の違いを,寒色(青や水色)から暖色(黄や赤)への色の違いとして表現することがある.この方法を採ると,全体の分解能は1021である。したがって,二次電子の強度をカラー表示すれば,白黒濃淡図に較べて,分解能が約4倍に増えるはずである.そこで,この方法で,通常の二次電子像をカラー表示してみた.ところが,白黒濃淡図では判別できる黄鉄鉱と黄銅鉱が区別できなかった.この理由については,今後検討しなければならない.走査型電子顕微鏡像の二次電子像とX線像の合成および分光した二次電子の重ね合わせにより二次電子画像をカラー表示するために,従来の走査型電子顕微鏡を改良して,その性能を調べた.得られた結果は以下の通りである.1)同時に4チャンネルのX線像が走査型電子顕微鏡の計数器を通して計算機へ送られる.また,二次電子像も同時に走査型電子顕微鏡から送られる.これらの信号を計算機のディスプレイ上でカラー合成することにより,同時に25種の画像を表示することができる.実際には,このうち単独X線像を4枚,3種のX線像を重ね合わせた像を4枚,単独二次電子像を1枚,二次電子と2種のX線像を重ね合わせた像を6枚,合計15枚を同時に表示できるようにした.2)二次電子の分光特性を簡易二次電子分光器により調べてところ,それが元素により明らかに異なることが判明した.これにより,二次電子を3バンドに分け,それぞれに赤緑,青という光の3原色を割り当てて出力することにより,二次電子像のカラー表示が可能となる.3)カラー表示に用いたディスプレイの輝度階調は,赤,緑,青とも0255までの256である.白黒濃淡図では,各画素の輝度は三原色ともすべて同じとし,その値は得られた二次電子強度の最小値と最大値の間を255等分して決めた.したがって白黒濃淡図の分解能は256である.地形図では高度の違いを,寒色(青や水色)から暖色(黄や赤)への色の違いとして表現することがある.この方法を採ると,全体の分解能は1021である。したがって,二次電子の強度をカラー表示すれば,白黒濃淡図に較べて,分解能が約4倍に増えるはずである.そこで,この方法で,通常の二次電子像をカラー表示してみた.ところが,白黒濃淡図では判別できる黄鉄鉱と黄銅鉱が区別できなかった.この理由については,今後検討しなければならない.走査型電子顕微鏡像の二次電子像とX線像の合成および分光した二次電子の重ね合わせにより二次電子画像をカラー表示するために,従来の走査型電子顕微鏡に以下のような改良を加え,その性能を調べた.1)二次電子の分光:従来の走査型電子顕微鏡では,試料から発生した二次電子は分光されることなくその量を検出器で計測している.今回の装置では,試料の上方にグリッドを挿入して,そこに電圧が掛けられるように改良した.この結果,グリッド電圧を変化させることにより検出器に入る二次電子の電圧の上限に制約が設けられるので,二次電子の分光が可能となる.改良した装置についてその性能を調べた結果,本研究にとって十分な精度で計測できることが判明した.2)X線像の多チャンネル同時転送:従来の分析電子顕微鏡では,X線検出器からの信号は1チャンネルしか電子顕微鏡のモニターに転送できなかった.これを最大4チャンネルまで同時に転送できるように改良した.これにより,二次電子像と2枚のX線像を同時に合成できる可能性が生まれた.改良したX線信号の転送装置の性能を調べた結果,今後の目的に十分な役割を果たし得ることが判明した.走査型電子顕微鏡像の二次電子像とX線像の合成および分光した二次電子の重ね合わせにより二次電子画像をカラー表示するために,従来の走査型電子顕微鏡を改良して,その性能を調べた結果,以下のことが判明した.

1)同時に4チャンネルのX線像が走査型電子顕微鏡のレイトメイタ-を通して計算機へ送られる.また,二次電子量も同時に走査型電子顕微鏡から送られる.これらの信号を計算機のディスプレイ上でカラー合成することにより,同時に25種(=_5C_1+_5C_2+_5C_3=5+5・4/2+5・4・3/3/2)の画像を表示することができる.実際には,このうち単独X線像を4枚,3種のX線像を重ね合わせた像を4枚,単独二次電子像を1枚,二次電子と2種のX線像を重ね合わせた像を6枚,合計15枚を同時に表示できるようにした.2)二次電子の分光特性を簡易二次電子分光器により調べてところ,それが元素により明らかに異なることが判明した.これにより,二次電子を3バンドに分け,それぞれに赤,緑,青という光の3原色を割り当てて出力することにより,二次電子像のカラー表示が可能となる.現在,二次電子の分光特性と元素との関係を調べている.3)通常の電子顕微鏡では,電子線は試料上をアナログ的に走る.これに対し,今回のシステムでは,電子線は試料上をディジタルに走査する.このため,走査速度を高めると,画像にヒステリシスが現われることが判明した.したがって,現在のシステムでは,走査速度をあまり高めることはできない.電子顕微鏡で,照射電子により試料から叩き出された二次電子のもつエネルギーは一様ではなく,粒子毎に異なるエネルギーをもつ.この異なるエネルギーをもつ二次電子を簡易的に分光するために,試料の直上に真空管のグリッドに相当する電極を設け,これをサプレッサーと名づけた.これにより,得られた二次電子のスペクトルで特に違いが明瞭な帯域を3帯選び,それぞれの帯域の二次電子強度を,光の3原色である赤,緑,青の輝度に変換して,ブラウン管上に表示すれば,カラー画像が得られる.そこで,黒鉱の研磨片を試料に,この方法による走査型電子顕微鏡像のカラー化を試みた.試料は,黄鉄鉱,黄銅鉱,閃亜鉛鉱,および珪酸塩の脈石鉱物などからなる.測定はサプレッサー電圧を0.23.2V間で0.2V毎に16段階に分けて行なった.したがって,二次電子スペクトルは15帯域に分けて求めることができた.カラー表示に用いたディスプレイの輝度階調は,赤,緑,青とも0255までの256である.白黒濃淡図では,各画素の輝度は三原色ともすべて同じとし,その値は得られた二次電子強度の最小値と最大値の間を255等分して決めた.したがって,白黒濃淡図の分解能は256である.ところで,地形図ではしばしば高度の違いを,寒色(青や水色)から暖色(黄や赤)への色の違いとして表現する.この方法を採ると,全体の分解能は1021(=4・(256-1)+1:頂点は2本の稜に含まれる)である.したがって,二次電子の強度をカラー表示すれば,白黒濃淡図に較べて,分解能が約4倍に増えるはずである.そこで,この方法で,通常の二次電子像をカラー表示してみた.ところが,白黒濃淡図では判別できる黄鉄鉱と黄銅鉱が区別できなかった.この理由については,今後検討しなければならない.
国際競争力の見地にも配慮したコンプライアンス・プログラムの有効性とその限界

企業不祥事をめぐる刑事責任については、当初、行政規制や民事法に任せる見解が多数であったが、近年、組織犯罪やマネーロンダリングのように、刑事規制の強化が国際的潮流となった。コンプライアンスの功罪も指摘される昨今、企業が抱えるリスクとコンプライアンスを結びつけて、法的紛争を予防する見地から、独自の法務人材を確保することで、オーダーメイドのシステムを構築するべきことが明らかとなった。平成24年度は、前年度(平成23年度)に収集した内外の文献や資料を参考にしつつ、特に会社不祥事や刑事事件となった事案の分析などを進めた。具体的には、会社法上の罰則や金融商品取引法の刑事規制を中心として、現行法令に盛り込まれた処罰規定の運用の在り方を検討した。また、これに関連して、実際の事件を処理する実務法曹から、企業法務の実情を報告して頂くとともに、今後どのような対処が望ましいかについて、具体的な提言を示して頂いた。また、学説と実務を架橋するため、研究会の参加者相互で意見交換をおこなうとともに、企業法務のプロを目指す法学部生や法科大学院生に対して、これらの知見をどのように伝えるべきかも含めて、研究会の参加者全員にアンケートを実施するなど、各層の意見を収集することで、より具体的な法規制の在り方を探った。なお、これらの研究成果を書物にまとめるべく、『刑法からみた会社法務(会社法・金融商品取引法編)』の執筆を開始して、全体の3分の1程度まで書き進めた(中央経済社より公刊予定)。平成25年度は、前々年度(平成23年度)および前年度(平成24年度)に収集した関連資料や前年度に開催した研究会の内容や意見聴取の結果などをまとめるとともに、法務部門の現状と将来の企業コンプライアンスを担う人材の育成を考える上で、会社の法務部門を担当する若手の養成がどうなっているかについて、一般企業向けのアンケートを実施した。すなわち、激動する国際社会において多種多様な課題や内外の不祥事に対処するためには、従来のマニュアル化された法令遵守(コンプライアンス)では不十分であり、むしろ、専門的な知見を備えた優秀な人材を採用することで、さらなる発展・深化を期待できるからである。具体的には、2013年11月11日12月4日のあいだ、各企業の総務部門3,648社と法務部門設置会社890社(合計4,538社)に対して、アンケート票を郵送してFAX(E-mailも含む)方式で回収したものを集計・整理した。これらは、大学などの養成機関と雇用(企業)側の受入れ事情を考える素材として、いかなる人材が求められてきたか、今後の供給源をどうするかにつき、小冊子にまとめて関係諸機関に配布するとともに、コンプライアンスに関するホームページを新たに開設し、そこに集計結果などを公表した(URL: http://www.law.osaka-u.ac.jp/sakuma-compliance/)。また、同ホームページでは、これまで開催した研究会の内容や、そこで実施した意見聴取の動向など、さらに、専門の書籍や雑誌に投稿した研究成果なども掲げてあり、広く一般国民がその内容を参照するとともに、必要に応じて質問などのアクセスができるようにした。平成23年度は、わが国におけるコンプライアンスの実情や今後の課題を探究するうえで、必要不可欠とみられる国内外の文献を渉猟・入手することが中心になった。また、会社法務の問題点に関する生のデータを収集するための準備作業を着手した。具体的には、前者が、経済犯罪の中でも最近の重要テーマに絞りつつ、これに関係する国内外の文献・資料を検索・選別して入手することである。また、後者については、研究協力者となる会社法務部関係者の顔ぶれや研究会の運営方法について、経営法友会の事務局担当者と協議を重ねた。なお、収集した文献を利用して、最近の刑事事件を対象とする法的分析や不祥事の防止策に関する研究成果を、企業法務に関する専門誌などに掲載して、その反応を見ることとした。平成24年度は、近年の企業法務における動向や、現場における担当者の意見を聴取するために講演会や研究会などを開催した。これらは、実務における状況分析を中心とした作業であり、他方では、すでに収集した参考文献から得た知見にもとづいて、わが国の企業法務に欠けているものは何か、今後どのような取り組みが必要であるかについての情報を収集した。また、一般に市販されているコンプライアンス・プログラムやコンプライアンス・マニュアルの内容について調査するとともに、法学部生や法科大学院生などを対象とした講演会を開催して、主に法曹養成という視点から、会社法務の専門家を養成するために必要な科目の設置など、研究者教員や会社法務の関係者による研究会も開催した。具体的には、2013年1月26日(土)14:30に、立命館大学二条キャンパスで開催された研究会に参加した。そこでは、木村光江氏(首都大学東京)より「2006年イギリス詐欺罪法について」、および、伊東研祐氏(慶應義塾大学)より「『特別背任罪』の解釈視座ー立法の顛末」と題する2つの報告があり、諸外国の財産犯をめぐる最新の犯罪情勢や、わが国の特別背任罪の立法経過と今後の解釈方法について議論した。

また、2013年1月31日(木)13:00には、大阪大学豊中キャンパスにおいて、上田正和弁護士(弁護士・大宮法科大学院大学教授)より、「企業による人身被害事故に対する企業側の備えと対応」と題する講演会とスタッフセミナーを開催した。さらに、2013年2月9日(土)13:00には、大阪大学豊中キャンパスにおいて、後藤啓二弁護士(後藤コンプライアンス法律事務所)より、「コンプライアンスの実像と虚像」と題する講演会とスタッフセミナーを開催した。そこでは、経済犯罪における特捜部の役割や企業不祥事とその後の対応をめぐる問題点が指摘された。近年の立法動向を調査・検討するため、企業犯罪や金融犯罪に関する国内外の文献を収集するとともに、その分析と動向を解明する作業を進めてきた。具体的には、最近の書誌などから、現時点における最新の文献として刑事法関連図書と会社法関連図書を研究用資料として購入済である。また、法務担当者とおこなう研究会で配布する予定のコンプライアンス・マニュアル等に関連する資料についても、すでに入手している。これらの作業により、研究会の開催に向けた準備が整ったことになる。また、研究成果を具体的に発信する場として、主に企業法務の分野で読まれているNBLなどの専門雑誌で発表する予定であり、実際に一部を発表し始めている。また、その他の関連雑誌に論稿を掲載することで、広く刑事規制の在り方を提言している。しかし、各企業の経営者や法務部門が過去にどのような対応をしてきたかを検証する手段として、法規制の受け手である企業法務の担当者などから事情聴取をする機会を設ける予定であったが、東日本大震災の影響が残る中、時間の調整などがつかず、実際に会合をもつには至らなかった。次年度(平成25年度)は、会社法務の実情をさらに掘り下げるための作業を進める一方、これまでに総括した諸問題や今後の在り方に関する研究成果を、大学の内外に発信するためのホームページを開設する。また、このホームページにアクセスした会社法務の関係者から得られた情報も取り入れつつ、さらに今後の改善策にフィードバックさせる予定である。本研究では、法規制を受ける側の実状を踏まえた制裁の在り方を検討するものであって、従来の行政規制と刑事罰の関係を見直すことを中心とする。したがって、常に、新たな経済状況や国際環境に触発された関係資料やデータの収集を続けていく必要がある。また、これらのデータから得られた情報にもとづく研究成果を踏まえつつ、現在の法務担当者が担っている業務内容と法務担当者に求められるものを示唆することで、必要かつ十分な知見を備えた実務法曹を養成するための教育プログラムも追究してゆく予定である。その意味では、法務の現場でどのような教育やOJT(オンザジョブトレーニング)がなされてきたか、また、現在どのような課題に直面しているかが検討されねばならない。それによって、法科大学院生と企業法務のマッチングを含む職域拡大にも資することになろう。
半導体量子構造における対称性の操作と光物性の制御

本研究では、結晶構造の対称性操作により半導体の光学物性が制御できることを示すために、量子構造を形成した半導体発光材料の光学的異方性を評価した。偏光フォトリフレクタンスの測定結果より、電子エネルギー帯構造の結晶面方位異方性と光学遷移強度の相関を明らかにした。特に、高次のエネルギー遷移を含んだ広いスペクトル領域での光学遷移異方性を初めて実験的に示し、理論から予測されていた基礎物性と比較、検討した。閃亜鉛鉱型の結晶構造をとるIII-V族混晶半導体において、(110)方向の面方位を有する基板上に作製される1次元量子井戸構造では、異方的な原子配列に起因して面内での光学遷移強度に大きな異方性が生じることが知られている。特に基礎吸収端の光学遷移強度異方性については、1990年代を中心に実験・計算の両面から盛んに研究された時期があり、低閾値レーザへの応用が検討された。この例のように、対称性の操作という概念を伴う(110)面量子井戸構造は、電子的・光学的特性を制御する一つのアプローチ手段であると捉えることができる。本研究では、InP(110)基板上に成長したInAIAs/lnGaAs多重量子井戸構造における光学遷移強度異方性について実験的評価を行った。偏光フォトリフレクタンス法により、基礎吸収端はもとより、高次のエネルギー準位が関与した遷移に関する偏光異方性についても詳細な検討を行った。その結果、信号強度の異方性は井戸幅と遷移に関与する準位の量子数に依存することが実証された。また、Luttinger-Kohnハミルトニアンを用いた理論計算により実験結果は定性的に説明することができ、スピン軌道スプリットオフバンドのミキシングが異方性の変化に関わっていることが示された。同様の測定をInGaAs/InP量子井戸についても行ったところ、結晶性が比較的劣るために急峻な遷移信号は観測されなかったが、理論から予測されるエネルギー位置でInAlAs/InGaAsと同様の異方性が観測された。異なる材料系においても同様の結果が得られたことから、半導体量子構造の電子的・光学的特性を制御する手段として、対称性の操作という概念は有望であると考えられる。閃亜鉛鉱型の結晶構造をとるIII-V族混晶半導体において、(110)方向の面方位を有する基板上に作製される1次元量子井戸構造では、異方的な原子配列に起因して、光学遷移強度に大きな面内異方性が生じることが知られている。特に基礎吸収端の光学遷移強度異方性は1990年代に盛んに研究され、低閾値レーザへの応用などが検討された。本研究の初年度では、InP(110)基板上に成長したInAlAs/InGaAs多重量子井戸構造における光学遷移強度異方性について偏光フォトリフレクタンス法を用いた実験的評価を行い、高次のエネルギー準位における光学遷移異方性の実験的検証を初めて行った。今年度は材料系を変更してInGaAs/InP多重量子井戸構造についても同様の評価を行い、量子井戸に(110)面を使用することの普遍性について検討した。測定の結果、InAlAs/InGaAsの場合と同様に広いエネルギー領域に渡って偏光異方性が観測され、その遷移強度異方性は井戸層材料のLuttingerパラメターに依存していることを確認した。また、井戸層幅に対する遷移強度異方性についても詳細な評価を行い、波動関数の直交性喪失により発現する高次のエネルギー準位が寄与する光学遷移では、井戸層材料よりもむしろバリア層材料の光学パラメターが異方性に大きな影響を与えることを示した。
超高純度単結晶を用いたZnSeの伝導型制御に関する研究

本研究は青色素子用材料として注目されているZnSeにおいて、これまで困難とされている低抵抗のP型伝導を得ることであるが、その一歩として、まず超高純度ZnSe単結晶を育成し、これにZnと置換して浅いアクセプター準位を形成することが予測されるI族のLi、Na及びKの添加を試み、その固溶の可能性を前年度に引き続き詳細に検討することである。Se溶媒中にそれぞれのアルカリ金属とZnSe単結晶を浸せきし、熱処理することによって固溶化を試みたが、この研究において特に次の点に注目した。(1)Zn位置に置換してアクセプターとして作用する元素はどれか。(2)定量的にどの程度ZnSe中に固溶するのか。(3)これによってZnSe単結晶はP型低抵抗になるのか。(4)それぞれのアクセプターの正確なエネルギー準位は。これらの評価手段としては放射化分析によって固溶アルカリ金属の濃度を求め、フォト・ルミネッセンス測定によって、それぞれの元素の占有位置及びエネルギー準位を知り、熱起電力測定と抵抗測定によって、伝導型と伝導度を評価した。その結果、Liは多くは原子間に入り、ドナーとして作用する。NaとKはZn位置に置換し、アクセプターとして作用する。とりわけ、NaはKよりZn位置での置換確率が高いことが知られた。Na添加試料は10^5(Ω.cm)と抵抗は高いもののP型伝導を示すことが確認された。今後熱処理方法を工夫することによって、低抵抗化の可能性が得られた。更に、それぞれの固溶アクセプターのエネルギー準位が、フォト・ルミネッセンスの選択励起スペクトルとドナー・アクセプター対発光の励起強度依存性から正確に評価された。