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イギリス18-19世紀における人間観

「イギリス18-19世紀における人間観」の研究はロック、ヒューム、バ-クリなどの知覚についての認識論を手がかりにして、自意識と外界との関係の枠組みを抽出することから始め次のような知見がえられた。知覚とは、この場合、原体験についての知覚認知をいう。明らかになったとは18世紀人は原体験を復元しえないことであった。彼らはその原点に復帰すべく記憶表象に依拠するが、原体験の復元が不可能であるために、何を体験したかではなく、いかに体験したかが追求されることになる。18世紀人は存在論的にではなく経験論的におのれの意識のありようを分析し始めることになったのである。そこに現出したのはおのれを改訂しつづける内発的自律性を有した意識であった。上記の認知の枠組みを想像力と意識の動的な関係に置換して展開したのはコールリッジとワ-ズワスである。彼らにとって想像力と意識の機能は同一であった。しかも意識の種別として、主体であって、しかもおのれ自身をおのれ自身に対して客観的に構成する超主体ともいうべきSUM(自己存在)が想定されることによって、意識は上下に階層化されることになる。人間はこのロマン主義の時代において絶対的な自己存在にむけておのれを投射しつづける変転してやまない自意識の過剰に侵されていくことになる。これはいうなればマスキュリンな意識である。これに対してフェミニンな意識が登場する。それはゴシック小説におけるヒロインの自意識のありかたがヒントになる。ヒロインは例外なく自己と環境との差異が不分明な状態に置かれる。ヒロインは自分の置かれて状況を他者/性として把握し、その薄明地帯から脱出する方法として母なるイマゴを要求することになる。しかしそれは実現しない。それゆえにフェミニンなる自意識はその帰属証明を求めつづけ彷徨することになる。こうしてロマン主義を境として意識のジェンダ化が始まったのである。本年度は知覚をよりどころにイギリスロマン主義に焦点をあてた結果、次のような知見がえられた。Lockeをはじめとする18世紀の認識論は一様に客体が精神意識にとりこまれた後の観念や心象を考察していた。つまり「何故そのように現象が存在するのか」というのではなく、「どのように現象が存在するのか」というのが問題であった。これがロマン主義の精神現象と共鳴することがわかってきた。Shelleyは定義しえない存在に対する己の精神のありかたを追求した。この種の「不可解」というシニフィアンがシニフィェとしての意味を求める過程がShelleyにとって重要であった。一方Wordsworthは回想という手段によって現在と過去における知覚の差異をとらえようとした。最初の体験時に意識の底に係留された知覚に復帰する行為がWordsworthの存在を規定している。ロマン派は己の精神の内側の断層を複製することによって、内発的自律性にのっとる己の精神のありようを発見したのだ。これは新しい人間像の誕生を意味する。以上の知見は「知覚と想起」と題して発表された。本年度は1770-1830年におけるゴシック小説に登場する女性に焦点を絞り男性性に対する女性性を検討した結果次のような知見がえられた。監禁状態されたゴシック小説のヒロインは誰しも自己と環境の差異が不文明な状態に置かれている。彼女は「他者/性」の真直中に放りだされ、自分自身の存在を放棄せざるをえない。ヒロインの自己存在は薄明地帯に置かれることになる。

ヒロインが翻弄されるのは自己のアイデンテティの謎と自己と「他者/性」との関係の曖昧性によってである。いいかえれば、ヒロインは男性性と女性性のあいだで翻弄され、おのれの中における母の性、娘の性、そして女の性のあいだの境界上で絶えず迷わざるをえなくなるのである。このときヒロインは意識上の状況をファッションとして見ることによってしか自己定義ができない。そして自己定立のモデルとして選ばれたのが母であった。だがゴシック小説には母はほとんど存在しない。しかしこの不在なる母はいつも遍在しイマゴとしてヒロインを抑圧することになるのである。こうした性格を持つヒロインが男性性を標榜する廃虚の城内を徘徊するのは意味のないことではないのだ。ゴシックの城は外面の荒々しい男性性とは対照的に内部は混沌としたしなやかな空間をなしている。いうなれば父性という権威のぼろぼろに崩れ落ちる外郭の下部になる母なる闇を隠しもっているのが廃虚の城のサイキなのである。ここにまさにアンキャニな女性性の意識が登場することになったのである。以上の議論は「薄明下の女性性-イギリスゴシック小説のヒロイン」と題して発表された。18世紀から19世紀にかけて出現したロマン主義は既存の精神現象の改訂の時期であった。それは知覚の変動であり、おのれを意識することによって自律する自己意識の過剰なる氾濫である。これらの自己意識にはシニフィエとしての現象が蓄積し、その原因となるシニフィアンは特定されずに永遠に浮遊する運命にあることが明らかになった。ここにファッショニングする自己意識が登場することになる。意識は意識じしんを定義できないために、現象の形態そのものをおのれのファッションとして受容する傾向を帯びてくるのである。ここには意識を規制し、意識が依拠する準拠枠は存在しない。意識は奈落に彷徨するだけである。ここにもうひとつの自意識のありかたがある。れはゴシック小説に登場するヒロインの示す心理である。監禁されたゴシック小説のヒロインは自己と環境の差異が不分明な状態に置かれる。ヒロインは自分じしんの存在を放棄せざるをえない状況に置かれるのだ。自己存在は薄明地帯にあるわけである。このときヒロインに必要とされるのは「他者/性」を把握するための原型的人物である。この無意識的表象として選ばれたのは母であった。ここにまさにアンキャニな女性性の意識が登場することになるのだ。ゴシック小説のヒロインにとっては事件や謎は収斂する対象をもたない。主たる場を形成するゴシックの城は外側に標榜される男性性とはうらはらに内部は女性性を露出するしなやかな薄明地帯を形成する。感傷小説の系列を引くゴシック小説のヒロインはそのときはじめて女性としての自律性をえたのだ。マスキュリンな自意識は外界との軋轢のもとに内向し意識の奈落に潜行し、超自意識と意識とに階層化される。これにまっこうから対立するのがおのれの帰属証明を求めつづけるフェミニンな自意識なのである。このようにして18世紀から19世紀にかけて自意識のジェンダ化がしょうじ、複合的な人間観が登場したのである。
英国ルネサンス演劇の翻訳プロジェクト研究

平成15年度から平成18年度までの4年間の研究期間において、以下のような具体的な成果を得ることができた。1.まず、15年度と16年度において、研究代表者である鹿児島大学法文学部の大和高行が中心となり、英国ルネサンス演劇関連テクストの拡充作業と『アーサー王の悲運』の訳出を進めた。他方、既に訳出済みであった『ゴーボダック』と『キャンバイシーズ』については、鹿児島国際大学国際文化学部の小林潤司助教授と同経済学部の山下孝子助教授が、それぞれ、訳の推敲ならびに注釈・解説を付す作業に当った。17年度においては、鹿児島大学教育学部の丹羽佐紀助教授を中心とする第4番目の対象テクスト『ダビデとベテシバ』の訳出に着手しつつ、上記3作品の解題作業を継続した。18年度においては、『ダビデとベテシバ』の訳出をほぼ終える一方、既に訳出済みの3作品について注釈・解題を含めた編集作業を行い、原稿化(パソコン入力)を完了し、『平成15年度18年度科学研究費補助金(基盤研究(C)(2))研究成果報告書』として公刊した。2.成果の公表については、山下を中心とする「トマス・プレストン作『キャンバイシーズ』-翻訳と注解-」『鹿児島経済論集』第46巻第4号(2006),PP.387-474の公刊の他、大和と小林が、本翻訳プロジェクト研究の副産物となる英国ルネサンス演劇に関する学会発表ならびに論文発表を行った。3.当該プロジェクトメンバーは、月に1度の頻度で大和研究室において例会を開き、それぞれの持ち回り担当箇所の翻訳を、つぶさに検討した。その際、訳出作業では、訳は正確か、日本語表現として十分にこなれていて、台詞としての通りがいいか、などの点に注意しながら、参加メンバー全員が忌憚のない意見を相互に出し合った。我々の研究成果は、様式C-18に記載したとおりであるが、それらはすべて協働(共同)研究上の連携を密に図ってこそ得られたものである。本年度は、研究代表者である鹿児島大学法文学部の大和高行が中心となり、英国ルネサンス演劇関連テクストの拡充作業を進めて行った。また、これと平行して、既に訳出が完了している『ゴーボダック』と『キャンバイシーズ』について、鹿児島国際大学国際文化学部の小林潤司助教授、鹿児島国際大学経済学部の山下孝子助教授がそれぞれ中心となって、訳の推敲ならびに注釈・解説を付す作業を進めて行った。なお、小林助教授は、2003年10月12日に金沢大学で開催された第42回シェイクスピア学会において、「連鎖する修辞:『ゴーボダック』とインナー・テンプル降誕祭祝典」と題した口頭発表を行ない、また、丸橋良雄(編)『シェイクスピア、コングリーヴ、ワイルド』(英光社、2004年)に「コーデイラとリア王:リーの『紋章学入門』とシェイクスピア」を寄稿して、本プロジェクト研究の成果の一部を積極的に公表している。他方、本グループによる翻訳で三番目に取り扱う作品『アーサー王の非運』についても、注釈・解説作業にあたり参考となる文献および資料の収集を進めた。『アーサー王の非運』の訳出に当たっては、月に1回の頻度で大和研究室において例会を開き、それぞれの持ち回り担当箇所の試訳を、つぶさに検討した。

現在も進行中の訳出作業では、訳は正確か、日本語表現として十分こなれていて、台詞としての通りがいいか、などの点に十分注意しながら、参加メンバー全員が忌憚のない意見を相互に出し合って、真剣に取り組んでいる。本年度は、研究代表者である鹿児島大学法文学部の大和高行が中心となり、英国ルネサンス演劇関連テクストの拡充作業を進めて行った。また、鹿児島国際大学経済学部の山下孝子助教授が中心となって、既に訳出が完了している『キャンバイシーズ』について、訳の推敲ならびに注釈・解説を付す作業を進めて行った。更に、鹿児島国際大学国際文化学部の小林潤司助教授が、2003年10月12日に金沢大学で開催された第42回シェイクスピア学会において行なった口頭発表「連鎖する修辞:『ゴーボダック』とインナー・テンプル降誕祭祝典」を英語論文`Gorboduc and the Inner Temple Revels of Christmas'にまとめ、ShakespeareStudies 41(2005,印刷中)に掲載の予定である。また、大和が、2004年10月23日に九州大学で開催された日本英文学会九州支部第57回大会において「英国歴史劇における女王、王妃、王女の系譜」と題した口頭発表を行ない、園井英秀(編)『英文学と道徳』(九大出版会、2005年)に「『アーサー王の悲運』に見られる道徳観--大衆演劇への橋渡し」を寄稿した。他方、『アーサー王の悲運』については、目下の翻訳作業を進めながら、注釈・解説を付すにあたり参考となる文献および資料の収集に努めた。『アーサー王の悲運』の訳出に当たっては、月に1回の頻度で大和研究室において例会を開き、それぞれの持ち回り担当箇所の試訳を、つぶさに検討している。訳出作業では、訳は正確か、日本語表現として十分こなれていれ、台詞としての通りがいいか、などの点に注意しながら、参加メンバー全員が忌憚のない意見を相互に出し合って、真剣に取り組んでいる。本年度は、研究代表者である鹿児島大学法文学部の大和高行が中心となり、英国ルネサンス演劇テクストの拡充作業を進めていった。研究成果の公開については、鹿児島国際大学国際文化学部の小林潤司助教授が、2005年10月9日に日本女子大学で開催された第44回シェイクスピア学会において「パラス誕生--『ゴーボダック』の黙劇と助言の作法」と題した口頭発表を行った。また、大和が、田島松二(編)『ことばの楽しみ--洋の東西を越えて--』(南雲堂、2006年)に、「『ヘンリー6世・第1部』とジョアンの変容」を寄稿した。他方、研究グループで『アーサー王の悲運』と『ダビデとベテシバ』についての翻訳作業を進めながら、注釈・解説と付すにあたり参考となる文献および資料の収集に努めた。両作品の訳出に当たっては、月に1度の頻度で大和研究室において例会を開き、それぞれの持ち回り担当箇所の翻訳を、つぶさに検討している。訳出作業では、訳は正確か、日本語表現として十分にこなれていて、台詞としての通りがいいか、などの点に注意しながら、参加メンバー全員が忌憚のない意見を相互に出し合って、真剣に取り組んでいる。本年度は、鹿児島大学教育学部の丹羽佐紀助教授を中心として、第4番目の対象テクスト『ダビデとベテシバ』の訳出を継続するとともに、解題作業を進めていった。
臨床応用を目指した膵臓癌に対する遺伝子治療に関する検討

膵癌は予後不良な消化器癌の一つで、外科的切除が唯一の根治的治療であるが、発見時既に進行していることが多く、手術不可能な例も少なくない。この場合抗癌剤による治療が行われるが、その効果は十分とは言えないのが現状である。我々は膵癌に対しアデノウイルスを用いて腫瘍壊死因子α(TNF-α)遺伝子を膵癌に組み込み癌の成長を抑えられるか実験した。アデノウイルスによりTNF-α遺伝子は膵癌に発現し、膵癌細胞を用いたシャーレ上の実験及び、マウスを用いた実験にて腫瘍の成長を抑止することが分かった。1.ヒト膵臓癌細胞株に於いて、GEM,TNF-α投与によりNF-κB活性が増強し、FUT-175の投与で抑制されることをELISAにて示した。2.ヒト膵臓癌細胞株にてGEM,TNF-αのcombination therapyに比してFUT-175を併用したtriple combinationの方が抗腫瘍効果を有することをMTT assayにて示した。また、このtriple combination群において最もapoptosisが亢進している事をWestern blot, FACSにて示した。1.ヒト膵臓癌細胞株に於いて、GEM、TNF-α投与によりNF-κB活性が増強し、更にFUT-175併用する事でそれらのNF-κB活性が抑制されることをELISAにて示した。2.ヒト膵臓癌細胞株にて、GEM、TNF-αのcombination therapyに比してFUT-175を併用したtriple combinationの方が抗腫瘍効果を有する事をMTT assayにて示した。また、triple combination群においてapoptosis蛋白が強くに発現していることをWestern blottingにて示し、それに伴いapotosis細胞が有意に増加していることをFACSにて示した。ヌードマウスの皮下にヒト膵臓癌細胞株を注射し、膵臓癌皮下腫瘍モデマウスを作成した。上記マウスにGEMおよびTNF-α発現するアデノウイルスベクターを投与し治療を行ったcombination treatment群とそれにFUT-175を併用投与したtriple combination群で治療効果を比較した。1.triplecombination群では有意に皮下腫瘍の増殖抑制効果を認めた。2.摘出した腫瘍切片のTUNELassayではtriple combination群にて有意にapoptosis細胞を認めた。3.摘出した腫瘍の細胞ではtriple combination群において、有意にNF-κB活性が抑えられていた。現時点でマウスを用いたvivoの実験も行い、論文化まで行っているため。膵臓癌において、その他の抗癌剤や、ウイルスベクターともNF-κB阻害薬併用による抗腫瘍効果の増強が見られるかどうか更なる実験を積み重ねる。他の癌種に於いてもNF-κB阻害薬併用の抗癌剤治療、遺伝子治療が効果的か、検討していく。新たなウイルスベクターとして、CD40Lを発現するウイルスベクターも購入し、その抗腫瘍効果とFUT-175との併用効果について検討していきたい。更なるvivoの実験のため、ヌードマウスを購入する。
バクテリア多面体オルガネラのバイオ・ナノ反応器への応用のための基盤研究

原核生物がもつ100nm程度のカプシド様のタンパク性多面体オルガネラには特定の代謝酵素群が詰込まれ、代謝中間体の希釈を防いで、効率よく代謝反応を進めている。このオルガネラを新たなバイオリアクターとして用いるためにはオルガネラの形成機構を知ることが必要である。本研究では、オルガネラ内在酵素間の相互作用部位を明らかし、更にその結果を応用して他の酵素群をオルガネラに詰め込み、バイオ・ナノ反応器への道を拓くことを目的として進めている。昨年度までの、クレブシラやサルモネラのpduオルガネラの殻タンパク質遺伝子(pduABJKMNTU)の発現実験ではオルガネラの殻形成の確認ができなかった。そこで、実験のポジティブコントロールとしてで、サルモネラのpduオペロン遺伝子のPCRクローニングと大腸菌での発現系の作成を進めた。ただ、増幅するpduオペロンが約18 Kbと長く、増幅条件の検討や変異の除去に手間取り、やっと変異のない発現系の構築ができたところである。この殻形成実験に並行して、オルガネラ酵素間の相互作用領域の研究も進めた。オルガネラの主要酵素で集合能をもつジオールデヒドラターゼが他のオルガネラ酵素と相互作用するかをプルダウンアッセイをもちいて検討し、PduPやPduLに加えてPduOやPduQもDDと直接相互作用していることを見出した。更に、ジオールデヒドラターゼβおよびγサブユニットのN末端領域がPduOやPduLとの相互作用を担うことも明らかにした。また、PduPのN末端20アミノ酸領域がジオールデヒドラターゼとの相互作用領域であることも明らかにした。明らかにしたこれらの相互作用領域を用いれば、pduオルガネラへに複数の異種タンパク質を組み込んでナノリアクターとして応用できると期待される。原核生物の中にはカプシド様のナノサイズのタンパク性多面体オルガネラをもつものがいる。このオルガネラには特定の代謝酵素群が詰込まれ、代謝中間体の希釈を防いで、効率よく代謝を進めている。このオルガネラをバイオリアクターに用いるには、オルガネラの形成機構を知ることが必要である。本研究は、まずオルガネラ蛋白質間の相互作用部位を明らかし、更にその結果を応用して他の酵素群を詰め込むことで、バイオ・ナノ反応器への道を拓くことを目的として進めている。本年度は、まずpduオルガネラの殻タンパク質の発現系の構築を行った。pduオルガネラの殻タンパク質をコードするpduA、pduB, pduJ, pduK, pduM, pduN, pduT, pduUの8つの遺伝子をpET21bベクターのT7プロモーターの下流に連結して組み込むことで、発現ベクターを作成した。そのベクターを大腸菌に組み込み大量発現させたところ、PduAやPduBに相当するタンパク質が遠心後の沈殿画分に得られた。現在、殻の多面体オルガネラの精製法を検討している。次にオルガネラ酵素間の相互作用も検討した。まず、自己集合能をもつジオールデヒドラターゼ(DD)がpduオルガネラ酵素のオルガネラへの組込みの中心的役割を担っていると考えられるので、その自己集合を担っているβとγサブユニットのN末端領域の相互作用をプルダウンアッセイなどを用いて解析した。その結果、βサブユニットとγサブユニットのN末端領域が同種間だけでなく、異種間でも相互作用することを明らかにした。更に、このDDがオルガネラ酵素であるDD再活性化因子やPduOアデノシル基転移酵素と協同してシステムとして働き、酵素反応中に不活性化反応を受けた補酵素B12の再生を担うことを明らかにし、論文として報告している。pduオルガネラの殻タンパク質の発現系の構築は順調に進んでいる。pduオルガネラの主要殻タンパク質であるPduAとPduB及びpduB遺伝子の翻訳開始部位が異なるPduB'の発現量比の問題もpduB遺伝子の上流部分に親菌のゲノム配列を用いることで解決した。発現させたpduオルガネラの精製も他種菌の例にならって簡単にできると考えていたが、思うようにできていない。この点がやや遅れていると考えている理由である。オルガネラ組込シグナルを付加した酵素類の発現ベクターの構築も進んでおり、オルガネラの精製法が可能となれば、組込みの確認等をすぐにでもできる状態になっている。原核生物の中には百ナノ程度のカプシド様のタンパク性多面体オルガネラをもつものがいる。このオルガネラには特定の代謝酵素群が詰込まれ、代謝中間体の希釈を防いで、効率よく代謝反応を進めている。このオルガネラを新たなバイオリアクターとして用いるために研究を進めているが、そのためには、まずオルガネラの形成機構を知ることが必要である。本研究では、まずオルガネラ内在酵素間の相互作用部位を明らかし、更にその結果を応用して他の酵素群を詰め込むことで、バイオ・ナノ反応器への道を拓くことを目的として進めている。昨年度は、まずクレブシラオキシトカpduオルガネラの殻タンパク質遺伝子(pduABJKMNTU)の発現系の構築を行ない、大腸菌で大量発現させた。本年度はこの発現系からの殻多面体オルガネラの精製法を検討した。すでにpduオルガネラの精製法が確立しているサルモネラの遠心分離法を用いる精製法を試したところ、pduオルガネラが沈殿しないはずの3,300×gで、発現した殻タンパク質のほとんどが沈殿した。

大腸菌での発現条件や細胞の破砕条件等を種々検討したものの、同じ結果であった。これらの結果は封入体の形成やPduAやPduBの発現で見られる巨大自己集合体の形成を示唆していたので、クレブシラオキシトカの代わりに精製法が報告されているサルモネラを用いることにした。ゲノムDNAを鋳型にしてpduオルガネラ殻遺伝子群をPCR法によりクローン化してpduABJKMNTU遺伝子の発現系を構築した。これを大腸菌に導入して大量発現させて得られた細胞破砕液を遠心分離したところ、文献と同じ12,000-20,000×gでの沈殿画分にオルガネラ殻遺伝子産物が得られたことより、殻多面体オルガネラが形成されたものと考えられた。今後、オルガネラの分離精製法を確立して次のステップに進めたい。前年度までにクレブシラオキシトカのpduオルガネラの殻タンパク質の発現系の構築および発現はできたものの、本年度に精製法の検討をしたところ、発現した殻タンパク質は低い遠心力で沈殿していたことから、封入体または巨大複合体を形成している、つまり殻オルガネラを形成していないと考えられた。そこで、振出しに戻るが、本pduオルガネラの性質の解明が最も進んでいるサルモネラ遺伝子を用いることに方針変更した。サルモネラゲノムから遺伝子をクローン化して大腸菌に大量発現させると、オルガネラ殻遺伝子産物が文献と同じ12,000-20,000×gでの沈殿画分に得られたことより、大腸菌でオルガネラが形成したものと考えられる。しかしながら現状は計画よりも1年遅れている。これが現在の「遅れている」の自己評価に至った理由である。原核生物の中には百ナノ程度のカプシド様のタンパク性多面体オルガネラをもつものがいる。このオルガネラには特定の代謝酵素群が詰込まれ、代謝中間体の希釈を防いで、効率よく代謝反応を進めている。このオルガネラを新たなバイオリアクターとして用いるために研究を進めているが、そのためには、まずオルガネラの形成機構を知ることが必要である。本研究では、まずオルガネラ内在酵素間の相互作用部位を明らかし、更にその結果を応用して他の酵素群を詰め込むことで、バイオ・ナノ反応器への道を拓くことを目的として進めている。昨年度は、pduオルガネラの殻タンパク質遺伝子(pduABJKMNTU)をクレブシラからサルモネラに変更することで、大腸菌で大量発現させると文献と同じ12,000-20,000×gでの遠心沈殿画分に得らることを確認した。今年度は、まず、発現したオルガネラへの外来酵素の組み込みを確認する実験を行った。組み込みの確認は、外来酵素に細胞質プロテアーゼの分解シグナルであるSsrAタグを付加してもオルガネラ内部に組み込まれれば消化されないことを利用した。組み込む酵素として大腸菌細胞質酵素のイソクエン酸脱水素酵素(ICDH)を選び、オルガネラ移行シグナルとSsrAタグとを付加して共発現させて、細胞質画分とオルガネラ画分中のICDHの分解状況を観察した。大腸菌の培養条件を種々検討したものの、オルガネラ画分に存在するICDHのみが細胞質プロテアーゼによる分解から保護されていることを明確に示す結果が得られなかった。そこで、実験のポジティブコントロールに用いる目的で、サルモネラのpduオペロン遺伝子のクローニングと大腸菌での発現系の作成を進めているところである。
ポリエステル合成微生物における3HBオリゴマー分泌の機構解明

本研究では、生分解性ポリマーのポリ-3-ヒドロキシブタン酸[P(3HB)]生産菌において、3-ヒドロキシブタン酸(3HB)オリゴマー生産の合成・分泌機構を明らかにすることを目的とする。3HBオリゴマーは、化成品素材として利用でき、生理活性を有する物質である。これまでに、P(3HB)を生産する一部のBacillus属細菌において、3HBオリゴマーの細胞外への分泌が確認されているが、その詳細は明らかになっていない。そこで、本研究では、3HBオリゴマーの高生産システムの開発を目指し、その合成・分泌の機構を明らかにする。
部分群構造とそれに付随する組合せ構造を用いた単純群の構造の研究

散在型単純群の1つであるラドヴァリス群の構造の研究を主に行った。ラドヴァリス群の部分群である9元体上の3次元ユニタリ群を用いて、28次元複素表現空間上に格子を構成し、その格子から、標準基底に関するモノミアル部分群が構成できる。格子の最小ノルムベクトルの中からユニタリ群の位数7の部分群を用いて、直交基底を構成した。この直交基底に関する別のモノミアル部分群を構成し、ラドバリス群の生成系を構成した。またラドヴァリス群に関連する様々な組合せ構造の構成方法を見出した。本研究では、有限単純群の構成を考えるうえで重要である特徴的な部分群に注目し、その部分群から得られる組み合わせ構造等を用いて、単純群の構成、特徴付けについての研究を行うのが目的である。特に、単純群の部分群で、ある既約表現において座標置換として作用するような部分群に着目し、その部分群から群の構成、群の構造の研究を行うのが目的である。本年度もラドヴァリス群を中心に研究を行った。1.ラドヴァリス群の28次元複素空間への作用で、ラドヴァリス群の部分群である9元体上の3次元ユニタリ群から、標準基底に関する置換表現を考えることができる。このユニタリ群の部分群である位数21のフロベニウス群とその位数3の部分群が固定するベクトルを用いて、標準基底と異なるある直交基底を構成できることが分かった。これにより、ラドヴァリス群のユニタリ部分群を含む極大部分群以外の部分群を構成することができる。これはコンウェイによって構成された四元数群を用いたラドヴァリス群の考察と同じものであるが、具体的にどのように記述し、構成することができるかが明らかになった。2.ラドヴァリス群には25元体上の3次元ユニタリ群も部分群として作用している。この群はホフマン・シングルトングラフというグラフの自己同形として実現することができる。このグラフを28次元の複素空間の長さ2のベクトルから構成し、そのベクトルとグラフの関係を考察した。このグラフを考察することによって、ラドヴァリス群が自己同形として作用する長さ4060の2元体上の自己双対符号の生成元を構成することができた。本研究では、有限単純群の構成を考える上で重要である特徴的な部分群に注目し、その部分群から得られる組合せ構造等を用いて、単純群の構成、特徴付けについての研究を行うのが目的である。特に、単純群の部分群で、その置換表現が、座標の置換表現となるようなベクトル空間を考え、部分群の性質を用いて、元の単純群が作用する格子、符号などの組合せ構造を記述し、部分群から始めて単純群の構成を目指す。1.ラドヴァリス群の28次元複素ベクトル空間への作用を考察した。ラドヴァリス群の部分群である9元体上の3次元ユニタリ群に注目し、この群を使ってラドヴァリス群が作用する28次元の複素格子を構成するベクトルを分かりやすく記述した。また、そのようなベクトルの可能性をすべて書き出し、本質的には複素共役で移りあう2種類の記述になることが分かった。さらにこの格子のテータ級数を計算した。これまでこの格子は、その構成方法が複雑であったため、あまり研究されてこなかったが、今回の結果により、整理され扱いやすいものになった。2.散在型単純群の中で最大位数の群であるモンスター単純群について、そのシロー2部分群の構造についての研究を行った。この群を調べる上でリーチ格子やゴーレイ符号といった組合わせ構造が重要であることが良く知られている。よく知られた格子の使われ方を見るという観点からも重要であると思われる。シロー2部分群の正規部分群である格別な2群の生成元の分かりやすい構成が出来ることが分かった。今後はシロー2群の全体の様子を調べる上でさらに詳しく研究を行う必要があると考える。3.群の準同型の個数に関するHallの定理の拡張について研究を行い、淺井-吉田予想についての進展を見た。今後この研究を進めることが重要である。本研究では、有限単純群の構成を考えるうえで特徴的な部分群に注目し、その部分群から得られる組合せ構造等を用いて、単純群の構成、特徴付けについての研究を行うことが目的である。特に、ある既約表現に注目し、その上に作用している良い部分群に着目し、その部分群からの群の構成、群の構造の研究を行うことが目的である。本年度はラドヴァリス群およびマシュー群の研究を中心に行った。1.ラドヴァリス群の28次元の表現空間上での構成について引き続き研究を行った。前年度の研究で考察したホフマンーシングルトングラフにおける5角形全体を、6次対称群による軌道分解により考察することにより、ラドヴァリス群の作用する自己双対符号の生成ベクトルの性質を調べた。

また、関連する一般8角形についても6次対称群を通して考察を行った。2.12次のマシュー群は45次の既約表現をもっている。この既約表現は、有理数体上で実現できる表現である。この表現空間上に良い性質をもった格子を構成した。この格子の性質を調べる上で、マシュー群の位数2の元とその中心化群が重要な役割をもち、位数2の元の関係との格子の最小ベクトルの内積の間に密接な関係があることが分かった。これにより、格子を調べる上で、群の部分群の構造が反映するため、非常に良い格子であると思われる。また、この格子を用いて45次の表現空間に定義される可換代数構造についても考察を行った。この研究は発展性があると思われ、今後の研究によりさらに発展すると思われる。代数学ラドヴァリス群がこの研究目的の具体的な例として最適な群である。いくつかの部分群を捕まえることができるようになったので、群全体の様子を調べることができるようになってきている。また、ラドヴァリス群の作用する符号の構成にもこの研究が役にたっていることからこの群に関して多くの情報を簡単なユニタリ群から捕まえることに成功していると思わえる。ラドヴァリス群の研究については格子の生成元の様子が良くわかるようになってきたので、このままの研究方法で進めることにより、コンウェイ群とリーチ格子の関係のように分かりやすい記述が出来るようになってきている。その意味で概ね順調であると言える。また、他の群についてもいくつかの興味深い例があり、その群の様子を今後調べていくことで、目的が達成されると思われる。ラドヴァリス群の構造を完全に捕まえることを目的とする。そのために関連する様々な幾何構造及び組み合わせ構造を考察し、それらの関連付けと特徴づけを行う。また、いくつかのその他の単純群についても同様に良い性質をもった部分群があることが分かっているので、それらを考察することによって一般論の構築も視野に入れて研究を行う。さらに、多くの単純群、一般の有限群の部分群の様子を考察することによって、群の特徴的な性質をとらえることを考える。今後も引き続き、部分群の性質を詳しく調べることによって群の構造を明らかにし、群の構成について新しい見地を見出していく。1.引き続きラドヴァリス群に代表される群と部分群の置換表現、群のベクトル空間への作用、および群が作用する格子との関係を詳しく調べていく。2.リー型の単純群、モンスター単純群、トンプソン群などの他の単純群についてもその部分群構造と群の構成についての考察を行う。3.一般の群について成立する特徴的な性質についての考察も行う。物品の購入額が予定を下回った。繰り越して次年度に使用することで本研究の目的を達成させることができると判断した。繰り越した金額は次年度の金額と合わせて物品の購入に充て、研究の促進を図る。本研究では連携研究者とのセミナーによる問題の解決、及び専門知識を持った研究者との意見交換や研究討論を主体として研究を遂行する。そのため、研究費の多くを研究打ち合わせ等による旅費に当てる。また、具体的な計算については群論用計算ソフトMAGMAなどを用いる。ラドヴァリス群についての考察を引き続き行う。さらにその方法を拡張して、例外型リー型単純群の構造、さらにはモンスター単純群の部分群構造の研究を行う。そのためには、多くの研究討論を行う必要がある。
定年退職後のスポーツ活動が心身に与える影響について

定年退職を迎えた中高年者がスポーツ活動を行うことにより、自己に対する評価や自尊感情、家族や友人関係、共感性や他者に対する意識、あるいは体力に対する自信等がどのように変化するのかを明らかにすることが本研究の目的であった。被験者は中高年の男女合わせて27名であった。生涯スポーツとして、多くの人々がプレーしているテニスを題材にして研究を行った。10回のテニスの講習会を開催し、講習会の前と講習会が終了した後での変化について検討した。その結果、以下のようなことが明らかになった。1)億劫になりがちであった日常生活が積極的になる傾向が見られた。2)他人との関係を構築する力が大きくなる傾向が見られた。3)家族による会話が増加する傾向が見られた。4)身体のバランスがよくなり、怪我の防止に繋がることが明らかになった。5)肩こりや腰痛の軽減に効果が見られるようであった。6)体力の向上が見られた。これらのことから、中高年者がテニスというスポーツ活動を行うことは、家族を含めた会話が増加し、他人との関係においても積極的に振舞えるようになり、体力的にも自信とが持てるようになることが明らかになった。このことは、スポーツが定年後の人生を実り豊かなものにするための手助けになることを示しているものと考えられる。本研究は,スポーツ活動を行うことが,定年退職後の日常生活に,どのような影響を与えるのかについて検討しようとしたものである.そこで,生涯スポーツとして中高年の人々に広く愛好されているテニスを題材にして,自己効力感,社会的スキル,および日常生活における体力の様子について,茨城県内に住む60才前後の男性16名を対象に調査したものである.その結果,以下のようなことが明らかになった.テニスを始める前と現在を比較してみると,自己効力感については他人との関係において積極的な行動や言動が増加し,さらに失敗してもまたやろうという向上心が高まっていくように見受けられた.また,社会的スキルについては対人関係において,周りの人々とうまく対応する能力が増しているように思われた。このことから,定年退職後の男性がテニスというスポーツ活動を行うことは,対人関係を広くて積極的で楽しいものにし,有意義で活動的な日常生活を送る上で,いくらかの手助けになるものと思われる。体力に関する意識の変化は,テニスを始める前と現在を比較してみると,歩くスピードを上げても疲れにくくなった,階段の昇り降りが苦にならなくなった,さらに日常的に不快感を伴っていた肩こり等が軽減された,という報告が見られた.中高年になると体力の衰えを実感する人々が多いと思われるが,定期的なスポーツ活動は,日常生活における体力的な問題の解消に,いくらか貢献できるものと思われる.本研究は,スポーツ活動を行うことが,定年退職後の日常生活に,どのような影響を与えるのかについて検討したものである.そこで,生涯スポーツとして中高年の人々に広く愛好されているテニスを題材にして,社会的スキル,自己効力感,日常生活における体力の様子,および夫婦のコミュニケーションがどのように変化したのかについて検討を行った.対象は,つくば市一帯に住む60才前後の夫婦7組を対象に調査を行ったものである.その結果,以下のようなことが明らかになった.テニスを始める前とグループでテニスを経験したあとを比較してみると,他人との関係において積極的な行動や言動が増加し,さらに失敗に対してくよくよせずに再チャレンジしようとする向上心が高くなった.また,周りのの人々とうまく付き合う能力が増していた.さらに,夫婦間における日常生活における会話が増え,家庭が明るくなってきたように感じられる.体力面からも階段の昇り降りも楽になったり,肩こり等の不快感が減少したりと,身体的な不安を減少させることが出来たように考える.これらのことから,60才前後の夫婦がスポーツ活動を行うことは,対人関係において積極性を高め,夫婦間のコミュニケーションも増え,有意義で活動的な日常生活を送るためのサポートになるものと考える.中高年になると心身の衰えを実感する人々が多くなるといわれているが,定期的なスポーツ活動は,定年後の中高年の日常生活に楽しみと張りを与えてくれることになると考える
新しい血管作動物質の中枢神経系における産生・分泌・受容機構に関する組織化学的研究

血管の収縮、水・電解質代謝の調節に関与するANPファミリ-(ANPs)、エンドセリン(ET)、内因性ジギタリス様物質(EDLS)を対象に脳内での産生・分泌・受容機構について組織化学的研究を行った。ANPsに関する研究の結果、ラットやブタではANP・BNPともに脊髄後角に陽性神経終末が観察された。ブタのみ視床下部にもBNP含有ニュ-ロンがみとめられるが、その後の生化学的報告から、哺乳類全体としてみるかぎりBNPはむしろ心室性のペプチドで、別に脳ぺプチドとしてCNPの存在が判明してきた。ETの神経組織における分布は筑波大のグル-プにより論文報告されているが、用いた抗体やプロ-ブはNa,KーATPaseなどの他の生理活性物質とのホモロジ-の高い部位をエピト-プしたものである。また、ETはRIAで10^2pg/g程度の組織内含量で、常識的な免疫組織化学の感度の限界を100倍も下まわる量であるため、彼らの報告の証拠能力はきわめて低い。ETは、遺伝子レベルの解析からヘビ毒と共通の祖先をもつもので、われわれの報告した哺乳類だ液腺の発生学的デ-タや培養神経細胞に対する作用などから考えて、第2の神経成長因子(NGF)として扱ったほうが良いと思われる。EDLSの化学構造決定の論文が最近発表され、EDLSは植物由来のシス-トランス-シス型ステロイドとくにウアバインにたいへん似た構造を持つものとされた。その発表が、EDLSと免疫交差活性を有する抗ウアバイン抗体を用いたわれわれの論文投稿の直後であったため、論文の書き直しを余儀なくされたが、視床下部で産生される神経ホルモンであることが確証された。上記のように最近の生化学的・生理学的所見に弾力的に対応し研究を進めたため、当初計画より少々の遅れはあるが、大きな成果が得られたため、次々論文報告するとともに新たな研究に発展させたい。血管の収縮、水・電解質バランスの調節機構に関与するANP・BNPファミリ-、エンドセリン、内因性ジギタリス様物質(EDLS)を対象に脳内での産生・分泌・受容機構について組織化学的研究を行った。ANP・BNPに関する研究の結果、ラット、ブタともに脊髄後角付近にBNP陽性の神経終末が認められたほか、ブタでは室旁核などに陽性ニュ-ロンが存在したが、ラットの脳内には認められなかった。ラットの脳内のANPニュ-ロンのうちcortexに存在するものなどその後の研究で否定されているものもあり、ANP・BNPファミリ-にrANP、rBNP以外の類似のシ-クエンスを持つ物質の存在が推定された。エンドセリンに関しては、準備実験で中枢神経系における陽性ニュ-ロンを確認していたが、アミノ酸配列や塩基配列についてホモロジ-検索を行ったところ他の内因活性物質とのホモロジ-が多く、活性部位についてのプロ-ブや抗体は問題があると判明した。種々の傍証からニュ-ロンがエンドセリンを持つことはほぼ確実であるにもかかわらず、RIAで10^2pg/g程度の含量であり常識的には免疫組織化学の感度を10^2倍も下まわる。Na,KーATPaseをはじめとする他の内因性活性物質とのホモロジ-の高い抗体やプロ-ブを用いての組織化学的研究は筑波大のグル-プが論文発表しているが、証拠能力は低い。われわれは、ペプチドをコ-ドしない部分のプロ-ブをデザインし、目下検索中である。

EDLSに関してはイヌにおいても検索し、ラットやサルと同じく視床下部大細胞性領域で産生されるニュ-ロホルモンであることが判明した。電顕的検索からEDLSの陽性反応は特定の細胞内小器官とは一致せずニュ-ロン内にdiffuseに存在した、EDLSの化学構造は未だ不明であるが、最近の報告では糖とアミノ酸1ケの結合体、またはステロイドとされており、それらを裏付ける所見であった。血管の収縮、水・電解質代謝の調節に関与するANPファミリ-(ANPs)、エンドセリン(ET)、内因性ジキタリス様物質(EDLS)を対象に脳内での産生・分泌・受容機構について組織化学的研究を行った。ANPsに関する研究の結果、ラットやブタではANP・BNPともに脊髄後角に陽性神経終末が観察された。ブタのみ視床下部にもBNP含有ニュ-ロンがみとめられるが、その後の生化学的報告から、哺乳類全体としてみるかぎりBNPはむしろ心室性のペプチドで、別に脳ペプチドとしてCNPの存在が判明してきた。ETの神経組織における分布は筑波大のグル-プにより論文報告されているが、用いた抗体やプロ-ブはNa,KーATPaseなどの他の生理活性物質とのホモロジ-の高い部位をエピト-プとしたものである。また、ETはRIAで10^2pg/g程度の組織内含量で、常識的な免疫組織化学の感度の限界を100倍も下まわる量であるため、彼らの報告の証拠能力はきわめて低い。ETは、遺伝子レベルの解析からヘビ毒と共通の祖先をもつもので、われわれの報告した哺乳類だ液腺の発生学的デ-タや培養神経細胞に対する作用などから考えて、第2の神経成長因子(NGF)とした扱ったほうが良いと思われる。EDLSの化学構造決定の論文が最近発表され、EDLSは植物由来のシス-トランス-シス型ステロイドとくにウアバインにたいへん似た構造を持つものとされた。その発表が、EDLSと免疫交差活性を有する抗ウアバイン抗体を用いたわれわれの論文投稿の直後であったため、論文の書き直しを余儀なくされたが、視床下部で産生される神経ホルモンであることが確証された。上記のように最近の生化学的・生理学的所見に弾力的に対応し研究を進めたため、当初計画より少々の遅れはあるが、大きな成果が得られたため、次々論文報告するとともに新たな研究に発展させたい。
口腔癌および顎骨組織における細胞増殖関連抗原に対する迅速免疫組織化学染色法の確立

口腔扁平上皮癌における細胞増殖能を迅速にかつ的確に把握することは、臨床上非常に有意義である。平成6年度にパラフィン切片における増殖細胞核抗原(PCNA)の局在について、迅速染色法を2種類比較検討した結果、Enhanced Polymer One-step Staining for PCNA(EPOS-PCNA)が、迅速パーオキシダーゼ法よりも染色性が良好であった。しかしながら、非特異的染色像がなお認められた。平成7年度は、非特異的染色像をなくし、EPOS-PCNAの染色性をさらに向上させることを目的にヒト舌癌生検標本から得られたパラフィン連続切片を思い、まずブロッキングの検討を重点的に行った。3)洗浄用緩衝液(1)0.15M NaCl加トリス緩衝液その結果、EPOS-PCNAの反応前に2)のX0909をブロッキング試薬として10分間用い、洗浄用緩衝液として3)(1)を使用した場合が最も優れた染色性が得られた。また、EPOS-PCNAの反応時間をそれぞれ室温10、20、30、40、50、60分間の6種類について検討した。陽性率は50分でほぼプラトーに達したため、染色性および陽性率から60分間の反応時間が最適と思われた。しかし、陽性細胞の定量的解析を必要としない(陽性細胞の局在のみが検討の対象となる)場合、60分より短い反応時間で充分と考えられた。オートクレーブ前処理を含め、ABC法を用いたPCNA免疫染色法と比較検討した結果、EPOS-PCNAもオートクレーブ処理と同様、抗原性を増強用することが明らかになった。in vivo BrdU標識を行ったマウス舌癌の連続切片を用いた検討では、EPOS-PCNAおよびBrdU陽性細胞の陽性率の間には正の相関が認められた。以上の結果からEPOS-PCNA細胞増殖能の把握に際し、有用な試薬であることが示唆された。ラット下顎頭において肥大軟骨細胞層にも非特異的染色と思われる陽性像がみられ、適切なブロッキング法について更に検討する必要がある。本年度は増殖細胞核抗原(PCMA)について重点的に検討した。すなわち、ヒト口腔扁平上皮癌およびラット下顎頭において以下の免疫組織化学的検討を行った。高感度の標識アビジン-ビオチンを利用した方法。抗PCNA抗体(Dako PC-10)を用いた検討では染色に要する時間は短時間ではあったが、非特異的染色像が認められ、陽性細胞の判定が困難であった。種々の試薬による非特異的反応の阻止を試みたが不可能であったため、陽性細胞率の定量的解析には適さないと思われた。ポリマーに多数の抗体とペルオキシダーゼが結合しているため、1ステップの反応の後、直ちに発色反応が可能。Dako EPOS/HRP-PCNAを用いたところ、染色性は良好で、染色時間の大幅な短縮が可能となった。上記の結果をもとに、EPOS-PCNAによる免疫組織化学染色法と抗PCNA抗体を用いた以下の方法との間に差異があるかどうかについてヒト口腔扁平上皮癌およびラット下顎頭において検討した(頭頸部腫瘍20:2:250,1994、第3回日本硬組織研究技術学会抄録集8,1994)。

(1)(2)(3)についてはABC法を用いたその結果、口腔扁平上皮癌では(1)(2)(3)(4)いずれにおいても腫瘍細胞の核に一致した陽性像が認められた。ラット下顎頭においてはいずれの染色法でもPCNA陽性細胞は、増殖層、肥大軟骨細胞層に見られた。陽性細胞の視認性および陽性率については(4)>(3)>(2)>(1)の順であった。以上の結果からEPOS-PCNAを用いた染色法は、簡便かつ迅速に染色結果を得ることができ、有用と思われた。しかし、口腔扁平上皮癌のなかで、陽性率が非常に高値を示す症例がみられたため、この点の解明が必要である。口腔扁平上皮癌における細胞増殖能を迅速にかつ的確に把握することは、臨床上非常に有意義である。平成6年度にパラフィン切片における増殖細胞核抗原(PCNA)の局在について、迅速染色法を2種類比較検討した結果、Enhanced Polymer One-step Staining for PCNA (EPOS-PCNA)が、迅速パーオキシダーゼ法よりも染色性が良好であった。しかしながら、非特異的染色像がなお認められた。平成7年度は、非特異的染色像をなくし、EPOS-PCNAの染色性をさらに向上させることを目的にヒト舌癌生検標本から得られたパラフィン連続切片を用い、まずブロッキングの検討を重点的に行った。3)洗浄用緩衝液(1) 0.15M NaCl加トリス緩衝液その結果、EPOS-PCNAの反応前に2)のX0909をブロッキング試薬として10分間用い、洗浄用緩衝液として3) (1)を使用した場合が最も優れた染色性が得られた。また、EPOS-PCNAの反応時間をそれぞれ室温10、20、30、40、50、60分間の6種類について検討した。陽性率は50分でほぼプラトーに達したため、染色性および陽性率から60分間の反応時間が最適と思われた。しかし、陽性細胞の定量的解析を必要としない(陽性細胞の局在のみが検討の対象となる)場合、60分より短い反応時間で充分と考えられた。オートクレーブ前処理を含め、ABC法を用いたPCNA免疫染色法と比較検討した結果、EPOS-PCNAもオートクレーブ処理と同様、抗原性を増強することが明らかになった。in vivo BudU標識を行ったマウス舌癌の連続切片を用いた検討では、EPOS-PCNAおよびBrdU陽性細胞の陽性率の間には正の相関が認められた。以上の結果からEPOS-PCNAは細胞増殖能の把握に際し、有用な試薬であることが示唆された。
Beカルコゲナイドを用いた高信頼性緑色～黄色半導体レーザの実現

BeZnCdSe量子井戸を活性とし、新規な電流狭窄構造をもった緑黄色波長域の半導体レーザー素子を実現した。ディープエッチングによるリッジ構造の形成と、SiO2絶縁膜への埋め込み・平坦化プロセスを開発した。素子表面の平坦化プロセスにおいては、化学機械研磨と反応性イオンエッチングを組み合わせることにより、精密に膜厚を制御しながらSiO2の平坦化および上部素子電極の精密な頭出しが可能となった。作製した素子のしきい電流値は10mA以下と極めて低くなり、従来構造の約1/10から1/5程度に抑制することに成功した。本研究では、結晶強度の増大が期待できるベリリウム(Be)カルコゲナイド系II-VI族半導体材料を用いて、信頼性の高い緑色および黄色半導体レーザを実現するための基盤技術を開発する。活性層にBeを添加したBeZnCdSe量子井戸レーザの室温連続発振条件下における信頼性を検証し、Beの添加が素子の結晶強度や劣化抑制に与えるインパクトを定量的に明らかにすることを目的とする。本年度は、活性層材料BeZnCdSe中のBe濃度が量子井戸のフォトルミネセンス(PL)特性に与える影響を明らかにした。高信頼性レーザを実現するためには、活性層の結晶強度を増大させ、劣化に対する耐性を高めることが肝要であり、このためBe濃度の増大は有効であると期待できる。これまでの我々の研究で用いたBeZnCdSeの中のBe濃度は2%であったが、ZnをなくしたBeCdSe量子井戸に着目して研究を行った。Be濃度が0.150.25において、緑黄色の波長域にあたる500-570nmに発光ピークをもつ量子井戸を得ることができた。PLピーク波長540nmを持つBeZnCdSe(Be=2%)とBeCdSe(Be=20%)量子井戸についてPLを比較すると、BeCdSeではPL強度が約1/10に減少しており、PLスペクトル幅が約2倍に増大していることが観測された。Be濃度減少とともにPLピーク波長は長波長側へシフトするが、570nm (Be=15%のとき)では数ケタのPL強度の減少が観測された。格子不不整合による結晶欠陥の発生が示唆される。本年度は、ZnSe/BeTe組成傾斜pコンタクト層(p-GSL: Grading SuperLattice)に注目して研究を行った。P-GSL層は、デバイス最上部にあるオーミック層となるp-BeTeとクラッド層や活性層などを構成する各種組成の(ZnCdMgBe)Se層の間に挿入され、Te系とSe系材料間の価電子帯ポテンシャル障壁を緩和し、活性層へのホールの注入をできるだけスムーズに行うために用いられる。P-GSL層の層構造に応じて、ポテンシャル形状が変化し、その結果レーザ発振のしいき値電圧が大きく変化することが予想される。発振しきい電圧は素子の発熱量と関係するため、p-GSLの特性は素子の信頼性の観点から重要である。従来構造のp-GSL層においては、あるZnSe/BeTeペアとそれに隣接したペアでは各層の厚みを1原子層だけ増減させたものを10数ペア成長していた。今回ペア間の層厚の厚み変化を0.5原子層にすることにより、p-GSLでの電圧降下が逓減されることを見出した。新型および従来構造のp-GSL層を取りいれたレーザ素子を作製し、発振特性を比較した。新型のp-GSL構造を有するレーザ素子において、低いしきい値電圧が実現された。これまで発表してきた利得ガイド型の素子構造は、ストライプ幅が10μm以下になると電流が横方向に漏れ出し、しきい電流値の増大およびジュール熱発生による信頼性の低下し、本格的にBeの添加効果を研究する上での障害となっていた。本年度はこの問題の解決のため、新規な電流狭窄構造をもった素子を開発した。具体的には、ディープエッチングによるリッジ構造の形成と、そのSiO2埋め込み平坦化プロセスを開発した。素子表面の平坦化プロセスにおいては、化学機械研磨と反応性イオンエッチングを組み合わせせることにより、精密に膜厚を制御しながらSiO2の平坦化および上部素子電極の精密な頭出しが可能となった。以上より、レーザ発振条件下においてBeの添加効果に素子与えるインパクトを定量的に明らかにするための基盤が確立できた。これらの結果を発表した国際論文誌(APL, APEX)はWebマガジンSemiconductor

Todayの2015年11月6日および12月16日付ニュースにも取り上げられ注目を集めた。今年度は、新たな電流狭窄構造を導入した素子を作製し、しきい電流値は10mA以下と極めて低くなり、従来構造の約1/101/5程度に抑制することに成功した。今後最終年度に向けて、活性層やその他の層へのBeの添加効果を本格的に研究できる段階にまで達することができた。本研究では、結晶強度の増大が期待できるベリリウム(Be)カルコゲナイド系II-VI族半導体材料を用いて、信頼性の高い緑色および黄色半導体レーザを実現するための基盤技術を開発する。活性層にBeを添加したBeZnCdSe量子井戸レーザの室温連続発振条件下における信頼性を検証し、Beの添加が素子の結晶強度や劣化抑制に与えるインパクトを定量的に明らかにすることを目的とする。今年度は活性層のフォトルミネセンス(PL)発光特性を詳細に調査し、レーザー素子の信頼性向上に向けたヒントとなる現象を見出した。具体的には、励起レーザー光の照射を継続すると、発光強度が数倍増大すること現象を見出した。このとき時間分解測定により、発光寿命が増大することが観測され、発光強度・寿命の間に明瞭な相関関係があることを見出した。レーザー照射により無輻射遷移過程が抑制され、結晶成長時に導入された点欠陥がレーザー照射により消滅していることが示唆される。蛍光顕微鏡を用いてこの現象の空間的な特徴をさらに研究した。励起光照射直後の点欠陥が消滅する前の状態では、PL像にサブミクロン程度で変化する強度ムラが観測されたが、励起光照射を継続して点欠陥が消滅するにつれて、PL像の空間的な強度ムラが消滅していくことを明らかにした。さらに励起光照射を継続すると、PL像に発光しない暗線が結晶軸にそって多数発生することが観測された。この暗線の発生がレーザー素子の劣化に関係することが示唆された。以上の研究結果は、国際会議において発表する予定である。BeZnCdSe量子井戸を活性とし、新規な電流狭窄構造をもった緑黄色波長域の半導体レーザー素子を実現した。ディープエッチングによるリッジ構造の形成と、SiO2絶縁膜への埋め込み・平坦化プロセスを開発した。素子表面の平坦化プロセスにおいては、化学機械研磨と反応性イオンエッチングを組み合わせることにより、精密に膜厚を制御しながらSiO2の平坦化および上部素子電極の精密な頭出しが可能となった。作製した素子のしきい電流値は10mA以下と極めて低くなり、従来構造の約1/10から1/5程度に抑制することに成功した。当該年度の計画では、ZnSe/BeTe傾斜超格子によるpコンタクト層の低電圧化が主な項目であった。これについては、ある程度計画通りに遂行することができた。これまでの研究により低しきい電圧・電流を実現するためのレーザー素子の構造について一定の目途がついた。今後は、レーザ発振条件下においてBeの添加効果に素子与えるインパクトを定量的に明らかにする研究に本格的に取り組む。28年度が最終年度であるため、記入しない。光エレクトロニクス本研究提案の計画どおりに研究を推進する。初年度の計画では、レーザー活性層についてBe濃度による影響を調べることが主な項目であった。レーザ素子作製用ウエハの結晶成長の条件出しに予想外に時間を要したため、その後の研究計画に遅れが生じた。