hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
法学研究者、現場教員と連携した法教育教材、法教育プログラムの作成プロジェクト

本研究の成果は、2年間の研究期間中に、法教育教材作成ワークショップを3回行い、合計15の教材を作成したことである。完成した教材は、2017年以降、法教育フォーラムの「教材倉庫」にアップし、広く全国の法教育実践者に活用してもらう予定である。また、2017年3月に、本研究に関係の深い研究者と共に研究成果発表会を開催し、広く研究成果を周知し、その成果の一部を『金沢法学』第59号第2号に発表した。次期学習指導要領の最大の眼目は、教科の枠を越えて学校教育の重点を「何を教えるか」から「何ができるようになるか」に大きく転換することだが、その根底には、経済協力開発機構(OECD)があげている「キー・コンピテンシー」の重視がある。「キー・コンピテンシー」には、「紛争を処理し、解決する」「自らの権利、利害、限界やニーズを表明する」能力等が取り上げられており、これらの能力等は、法教育でのみ育成可能なものである。しかし、現行の高等学校公民科学習指導要領などに「法教育」が明記されたが、「法教育教材」が圧倒的に足りないことが現状である。そのため現場の教員は、「法教育」を実践したくても、理論的で、現場に適した教材が手に入らず、このことが「法教育」普及に大きな障害となっている。このような現状などを背景として、本研究の目的は、中学・高校の生徒を対象とした「法教育教材」作成と、作成した教材を利用した法教育プログラムを開発することにある。そのために、1.法学研究者から研究代表者が、中学・高校生対象の「法教育教材に適した材料や話題の提供」を受け、その内容を教材化し、教材を法学研究者と共に検討・修正し教材を完成する、2.完成した「法教育教材」を中学・高校の現場教員(研究協力者)の勤務校で実践してもらい、アンケートで効果などを検証し、さらに改良を加えホームページなどで発表する、3.ホームページで公表した「法教育教材」を、各地の研究会などで実践してもらい、さらなる検証・修正を加える、4.検証した生徒の変容などを踏まえて、法教育のプログラム開発を行い公表する。5.完成した「法教育プログラム」などを学会で発表し、多面的・批判的に検討し、最終報告会などで積極的に発信することを実施するものである。初年度の主な計画では、1.教科書に記載されている「法教育」の整理を行う、2.これまでの「法教育教材」の収集と分析を行う、3.法学研究者から「法教育教材に適した材料や話題の提供」を受け、教材作成を行う、4.実践校による授業実施とアンケートなどによる検証と教材の修正を行うことを予定していたが、すでに2回の学会発表を行うなど、ほぼ順調に進展している。ただし、実践校の授業実施が少数にとどまっていることが今後の課題である。本研究は、法教育の充実が現代教育において重要であるという認識を前提に、中学・高校の生徒を対象とした「法教育教材」作成と、作成した教材を利用した法教育プログラムを開発するものである。そのために、1法学研究者(研究協力者)と研究代表者が、中学・高校生対象の「法教育教材」を開発し、2中学・高校の現場教員(研究協力者)に実践してもらい、効果などを検証し、3法と教育学会等で発表して、多面的・批判的に検討していただき、さらに改良や授業実践などを加え、開発した「法教育のプログラム」とともに発信することを目的としている。研究2年目の本年度は、1年目に完成した法教育教材を、教材作成プロジェクトに参加した現場教員などが勤務校などで授業を行い、教材の検証・修正を行った。研究代表者も、2016年9月に福井県立藤島高等学校で授業実践を行い、教材の検証を行ない、その成果を、法と教育学会第7回学術大会で発表し(「世界史授業における法教育の方略ー法原理理解のための市民法の歴史教育ー」)、多面的・批判的に検討していただいた。そこで検討された教材を再修正し、2017年度以降、法教育フォーラムの「教材倉庫」にアップし、広く全国の法教育実践者に活用してもらう予定である。また、2017年3月に研究成果発表会を開催した。発表会では、法教育の研究者(橋本康弘福井大学教授、桑原敏典岡山大学教授)による本プロジェクトの理論的検討のほかに、法教育教材プロジェクトに参加した金子幹夫(神奈川県立平塚農業高等学校教諭)による模擬授業も実施し、2年間の研究成果を広く周知した。さらに、本研究のまとめを「法教育におけるローマ法活用の試みー法学導入教育への示唆も含めてー」(藤井剛・野坂佳生共著、『金沢法学』第59巻第2号)に発表した。今後の研究は、1.法教育フォーラムなどのホームページで法教育教材を発信する、2.検証結果を踏まえた法教育プログラムを開発する、3.学会報告、最終報告会を実施するなどが中心となるが、初年度に宿題となった、作成した法教育教材の実践・検証も重点的に行っていきたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。
化石人類を含む霊長類声門の機能分析のための技術開発

1.これまでヒトの特性とされてきた前部声門完全閉鎖機能が、いつの時代に獲得された機能であるかを分析するために、軟性ファイバ-スコ-プを用いて経鼻あるいは径口的、一部のサルでは声門下腔からの観察の技術開発をおこなった。コモンツパイおよび霊長類では、原猿亜目のロリス科、キツネザル科、真猿亜目の新世界ザルのキヌザル科2属、オマキザル科4属、オナガザル科(ニホンザル)、ヒトニザル科(チンパンジ-)いずれも樹上三次元空間の生活に適応したサル類およびヒト科の11属12種について声門閉鎖機能の観察技術開発を実施した。(1)観察したツパイおよびすべてのサル類各系統分類群の前部声門は、呼気流制御機構(声門閉鎖機能)が働いているときにはヒトと同じように前部声門は完全閉鎖する。前部声門完全閉鎖機能が働いているとき、後部声門後壁には小円錐形の空隙が認められるのもヒトと同じ形状である。(2)息こらえ(airーtrapping)などの喉頭前庭部に強力な括約作用が働くとき、前部声門の一部を残して声門全体像が視野から消える。このときの声門動態を声門下腔から観察のできる技術開発から、前部声門の完全閉鎖と、後部声門後壁の小円錐形の空隙の存在するのはヒトと同じ形状であることが解明された。(3)従来、ヒトの特性とされてきた前部声門完全閉鎖機能は、樹上三次元空間の生活に適応したツパイおよびサル類各系統分類群に共通した機能であり、ヒトの喉頭原音生成の基本である声門閉鎖機能は、サル類の出現した第三紀暁新世(6500万年前)のツパイや原始霊長類の段階で獲得した機能と考える。すなわち樹上生活三次元空間での運動適応によって他の陸上四肢性動物にはない上肢運動と呼吸運動との相乗効果の中で獲得した形質であり機能なのである。2.化石人類の音道復元可能な化石人類(アウストラロピテクス、ペキン原人)模型を作成した。化石人類音道と声門の復元への基礎的な技術開発として、(1)ヒト声声の定義として、膜様部の前部声門と軟骨部の後部声門とに区分されることと、両者の境界を両被裂軟骨を結ぶ線とした。この定義にもとづいて、従来のヒト声門についての記載のある胸郭固定(呼気)、息こらえなどの声帯内転(呼気)時の前庭ヒダなどの強い括約作用によって後部声門後壁部の状態を喉頭内視鏡あるいはファイバースコープなどで正確に観察できなかった。ヒト声門動態の資料の詳細な整理から、ヒトにおいても後部声門を底辺とするサルの一般形状とされてきた声門裂孔の存在を確めた。(2)ヒト以外の霊長類での声門閉鎖機能を原猿亜目から系統的に分析するためのファイバースコープを装置可能なモンキー・ベッドとその附属装置を試作観察実験をおこなった。(3)観察したサルは、原猿亜目のツパイ科のコモンツパイ、ノロマザル科のオオギヤラゴ、真猿亜目の新世界ザルのキヌザル科のクタボウシパンシエ、オマキザル科のヨザル、フサオマキザル、クモザル、旧世界ザルのニホンザル、チンパンジーなどの4科8属16頭である。

(4)予備実験の結果、6科8属のすべてのサルの声帯内転(呼気)時に前部声門は完全閉鎖し、後部声門には声門裂孔を認めた。この声門の動態様式はヒトと同じである。予備実験で得られたフィルム、ビデオテープ類資料はヒトとの比較分析資料となることを確めた。ニホンザルでは胸郭固定時、チンパンジーでは発声時の声帯筋EMGを同時に採集した。(5)化石人類音道、声門復元の基礎検討資料として、オランウータン、ゴリラ、チンパンジーなどの頭頸部音道、声門周辺の液浸標本収集整理をおこなった。(6)従来の化石人類音道の復元(アーサーキース1949、リバーマン1984)の検討をおこない椎間板などの修整をまとめた。1.これまでヒトの特性とされてきた前部声門完全閉鎖機能が、樹上生活のいつの時代に獲得されたものであるかを分析するために、軟性フアイバ-スコ-プを用いて、経鼻あるいは経口的、一部のサルでは声門下腔からの観察をおこなった。観察したのはツパイ目およびサル目では、原猿亜目のロリス科、キツネザル科、真猿亜目の新世界ザルのキヌザル科2属、オマキザル科4属、オナガザル科(ニホンザル)、ヒトニザル(チンパンジ-)いずれも樹上三次元空間の生活に適応したサルなど、およびヒト科について実施した。(1)観察したツパイ目およびすべてのサル目の前部声門は、呼気流制御機能が働いているときにはヒトと同じように完全閉鎖する。前部声門完全閉鎖機能が働いているとき、後部声門後壁には小円錐形の空隙が認められるのもヒトと同じ形状である。(2)息こらえ(airーtrapping)などの喉頭前庭部の強力な括約作用が働くとき、前部声門の一部を残して声門全体像が視野から消える。このときの声門動態を声門下腔からの観察から、前部声門の完全閉鎖、後部声門後壁の小円錐形の空隙の存在するのはヒトと同じ形状であった。(3)従来、ヒトの特性とされてきた前部声門完全閉鎖機能は、樹上三次元空間の生活に適応したツパイ目およびサル目に共通している機能であり、ヒトの喉頭原音生成のための声門閉鎖機能は、サル目の出現した第三紀暁新世(6500万年前)のツパイ目の段階で獲得した機能と考える。すなわち樹上生活における他の四足動物にはない上肢運動と呼吸運動との相乗効果の中で獲得した形質であり、機能であると考える。2.化石人類の音道復元可能な化石人類(アウストラロピテクス、ペキン原人)模型を作成した。この模型に彫塑用クレ-を用いて、正中矢状断面から頭頚部内臓復元を試作して、音道復元の研究試作を始めている。1.これまでヒトの特性とされてきた前部声門完全閉鎖機能が、樹上生活のいつの時代に獲得されたものであるかを分析するために、軟性ファイバ-スコ-プを用いて、経鼻あるいは経口的、一部のサルでは声門下腔からの観察をおこなった。観察したのはツパイ目およびサル目では、原猿亜目のロリス科、キツネザル科、真猿亜目の新世界ザルのキヌザル科2属、オマキザル科4属、オナガザル科(ニホンザル)、ヒトニザル科(チンパンジ-)いずれも樹上三次元空間の生活に適応したサルなど、およびヒト科について実施した。(2)息こらえ(airーtrapping)などの喉頭前庭部の強力な括約作用が働くとき、前部声門の一部を残して声門全体象が視野から消える。このときの声門動態を声門下腔からの観察から、前部声門の完全閉鎖、後部声門後壁の小円錐形の空隙の存在するのはヒトトと同じ形状であった。
不正咬合自然発症マウスを用いた頭蓋顎顔面発育異常のメカニズムの解明

BALB/c-bm/bm(以下BM)不正咬合および正常咬合マウス、BALB/c-+/+(以下+)マウスを小動物用X線CT装置(LCT-200)にて同一個体を経時的に撮像し、骨の変化の三次元的計測と定量的測定を行った。計測したデータをもとに経時変化解析および骨解析を行い、成長による変化を比較検討した。その結果、両マウスでは骨密度、形態計測値ともに有意な差は認められなかった。+マウスとBMマウスでは皮質骨密度に有意な差が認められた。形態変化解析ではBM不正咬合マウスの発症は離乳前から認められたが捕食開始後に悪化する傾向が見られた。BMマウスと+マウスではX型コラーゲンの分布に差が認められた。平成24年度研究実績報告書でも報告させて頂いたように、当研究の実験動物であるBALB/c-bm/bmマウスを移送する時点で、現名古屋文理大学健康生活学部健康栄養学科生理学研究室の平林義章教授が同マウスを預けて系統維持していた名古屋市立大学大学院医学研究科病態モデル医学分野&実験動物センターの飼育室にて肺パスツレラ陽性というモニタリング結果が出たため、北海道大学への輸送に先立ち、日本クレアにて同マウスのクリーニング業務、作出された(F1)動物の微生物学的モニタリング実施、SPF動物の確認、その上での交配・F2の作出開始、妊娠動物と微生物検査成績書の作製を経て北海道大学への輸送を完了した。尚、同マウスの元々の交配率が低いこともあり、日本クレアでの同マウスの交配がうまく進まず、上記過程の各段階で時間を要したため、当初の予定よりも搬入に1年近く多く時間がかかってしまった。2)頭蓋顎顔面形態のマイクロCTでの経時的観察およびそれに基づく経時的変化解析について搬入後、同大学遺伝子病制御研究所附属動物施設にて系統維持しつつ同マウスの頭蓋顎顔面形態の成長に伴う変化を、小動物用X線CT装置(LCT-200)にて経時的に撮像しデータを集めた。集めたデータの解析については平成26年度に撮像を続けつつ行う予定である。3)その他当研究および実験に関する調査、論文集め、および学会での当分野に置ける研究リサーチを行った。実験動物であるBALB/c-bm/bmマウスを、名古屋文理大学健康生活学部健康栄養学科生理学研究室より輸送しようとしたところ、同教室がマウスを預けて系統維持している名古屋市立大学大学院医学研究科病態モデル医学分野&実験動物センターの飼育室にて肺パスツレラ陽性のモニタリング結果が出たため、北海道大学への輸送にあたり、マウスのクリーニング業務開始、作出された(F1)動物の微生物学的モニタリング実施、SPF動物を確認したうえで、交配・F2の作出開始、妊娠動物と微生物の検査成績書を添付の上、北海道大学へ移送という手順が必要となった。同行程には数ヶ月を要するため、現在は年度を超えて実験動物の搬入待ちの状態である。<頭蓋顎顔面形態のマイクロCTでの経時的観察に関して>マウスの三次元的な経時的変化の撮影は、当初の使用予定のリガク社製実験動物用3DマイクロCT(R_mCT)ではなく、より精度の高い北海道大学遺伝子病制御研究所附属動物施設に附属している小動物用X線CT装置(LCT-200)を用いて実験を行うことにした。撮像場所および機械の変更に伴い、同施設の飼育室への動物の搬入および飼育、LCT-200での撮像に関する打ち合わせを行った。<その他>当実験に関する論文集め、発表に関する調査および学会での当該分野における研究リサーチを行った。平成25年度に引き続き、北海道大学遺伝子病制御研究所附属動物実験施設にて系統維持を行っている。2)頭蓋顎顔面形態のマイクロCTでの経時的観察およびそれに基づく経時的変化解析に関して系統維持してきたBALB/c-bm/bmマウスの頭蓋顎顔面形態の成長に伴う変化を、小動物用X線CT装置(LCT-200)にて経時的に撮像し、データを集めた。ただし、平成25年度の実施状況報告書に記載したように、これまでの系統維持にて同マウスのホモ(bm/bm)同士での交配が特に難しい状況であるため、ホモ同士と同時に交配率の高いヘテロでの交配も行いながらホモを得ることとなったこともあり、ホモの取得と経時的観察にさらに時間がかかっている。さらに、年度途中で産前産後の休暇または育児休業に伴う中断期間が生じ、その期間およびその期間をまたぐ前後は、定めた週齢(2週齢、4週齢、6週齢、8週齢、10週齢、12週齢、14週齢)での経時的観察ができなかったため、中断期間を含む前後に渡る期間、データを集めることができず、経時的観察のデータ集めに時間を要することとなった。また、経時的観察と同時に撮像したデータの骨解析を始めた。3)Wntの動態の検索およびWntの経時的定量に関して上記のごとく、産前産後の休暇または育児休業に伴う中断期間が生じたことと、ホモの取得に時間を要したため、BALB/c-bm/bmマウスの定量にまでは至らなかった。北海道大学遺伝子病制御研究所付属動物実験施設にてBALB/c-bm/bmマウスの飼育、bleedingを行いながら研究を行った。不正咬合発症マウスの発現は8%だった。

2)頭蓋顎顔面形態のマイクロCTでの経時的観察BALB/c-bm/bm不正咬合発症マウスと正常咬合マウスを用いて、小動物用X線CT装置(LCT-200)にて同一個体のマウスを経時的に撮像し、骨の変化を継続的に三次元的に経過観察するとともに定量的測定を行った。計測したデータをもとに経時変化解析および骨解析(皮質骨密度、海綿骨密度、全骨密度、平面骨密度、皮質骨厚、皮質骨面積、骨量面積比率の経時的計測)を2、4、6、8、10、12、14、16、18、20週齢時に行い、成長による変化を正常咬合マウスと不正咬合発症マウスとを比較検討した。その結果、両マウスでは骨密度、形態計測値ともに有意な差は認められなかった。BALB/c-+/+マウスとBALB/c-bm/bmマウスについて比較したところ、皮質骨密度に有意な差が認められた。形態変化解析では不正咬合マウスの発症は離乳前の2週齢から認められた。また捕食開始後に悪化する傾向が見られた。3)免疫染色免疫染色の結果、BALB/c-bm/bmマウスとBALB/c-+/+マウスにてオステオカルシンとオステオポンチン、ポドプラニンの分布に大きな差は認められなかった。BALB/c-bm/bm(以下BM)不正咬合および正常咬合マウス、BALB/c-+/+(以下+)マウスを小動物用X線CT装置(LCT-200)にて同一個体を経時的に撮像し、骨の変化の三次元的計測と定量的測定を行った。計測したデータをもとに経時変化解析および骨解析を行い、成長による変化を比較検討した。+マウスとBMマウスでは皮質骨密度に有意な差が認められた。形態変化解析ではBM不正咬合マウスの発症は離乳前から認められたが捕食開始後に悪化する傾向が見られた。BMマウスと+マウスではX型コラーゲンの分布に差が認められた。年度途中で産前産後の休暇または育児休業に伴う中断期間が生じた。そのため、その中断期間の前後を含めて、研究を行うことができなかった。矯正歯科引き続き、系統維持を行いながら経時的観察を行うとともに、データの解析(骨の成長変化を三次元的に重ね合わせて定性的に評価するとともに、骨体積を経時的に解析する)を行って行く。また、系統維持に関してはホモの維持をいかにできるかにかかっているため、引き続き名古屋文理大学生活学部健康栄養科解剖生理学研究室の平林義章教授と連絡を取りながら、系統維持と研究を行って行く。当研究の実験動物であるBALB/c-bm/bmマウスを移送する時点で、現名古屋文理大学健康生活学部健康栄養学科生理学研究室の平林義章教授が同マウスを預けて系統維持していた名古屋市立大学大学院医学研究科病態モデル医学分野&実験動物センターの飼育室にて肺パスツレラ陽性というモニタリング結果が出たため、北海道大学への輸送に先立ち、日本クレアにて同マウスのクリーニング業務、作出された(F1)動物の微生物学的モニタリング実施、SPF動物の確認、その上での交配・F2の作出開始、妊娠動物と微生物検査成績書の作製を経て北海道大学への輸送を完了した。尚、同マウスの元々の交配率が低いこともあり、日本クレアでの同マウスの交配がうまく進まず、上記過程の各段階で時間を要したため、当初の予定よりも搬入に1年近く多く時間がかかってしまったため。実験動物のBALB/c-bm/bmマウスを、名古屋文理大学健康生活学部健康栄養学科生理学研究室より輸送しようとしたところ、同教室がマウスを預けて系統維持している名古屋市立大学大学院医学研究科病態モデル医学分野&実験
日本産シロイヌナズナ属野生種の表現型可塑性における遺伝的変異の研究

日本産シロイヌナズナ属の野生種の野外集団について、開花反応における表現型可塑性の変異を定量することが目的である。平成14年度には、シロイヌナズナ属タチスズシロソウとミヤマハタザオの栽培実験をおこなった。タチスズシロソウは、海岸や湖岸の砂地に生育する越年草である。また近縁種のミヤマハタザオは山中に生育する多年草である。タチスズシロソウ4集団(琵琶湖3集団、伊勢湾1集団)とミヤマハタザオ1集団(富士山須走口五合目)から個体毎に採取した集団あたり7系統の種子を一定条件で発芽・栽培後、低温期間を5段階(0、2、4、8週)に分けて処理した。その後長日条件に移して開花までの日数、開花後の各形質を測定した。その結果、開花個体では各集団とも低温処理により開花が早まつたが、タチスズシロソウの琵琶湖北側2集団と琵琶湖南側と伊勢湾岸集団とで処理後120日経過しても開花に至らない個体の割合が異なる。これらの集団では開花反応における低温(バーナリゼーション)要求性に遺伝的変異を内包しており、また集団間で遺伝的分化が生じている。南方に位置する集団ほど開花反応における低温要求性が強い。ミヤマハタザオでは低温処理の無い条件下で他集団と比べ開花が早いことが分かった。各野外集団から得られた反応性の異なる系統を選んで、自殖系統の作成を開始した。これは、自殖系統の掛け合わせ実験によって、開花反応における低温要求性の遺伝的解析をおこなうためである。平成14年度において自殖系統の第2代目(野外個体から数えて3世代目)からの種子採取が完了した。第6代より得られた種子で掛け合わせ実験をおこなう。日本産シロイヌナズナ属(Arabidopsis)野生種ハクサンハタザオ(A. gemmifera)、ミヤマハタザオ(A. lyrata)の各地の野生集団より種子を採取し、日長と温度をコントロールした制御環境下(ファイトトロンを使用)での栽培実験を行い、生活史形質(開花までの日数・繁殖サイズ・種子繁殖と栄養成長への資源分配・種子生産など)における表現型可塑性を解析した。ハクサンハタザオの種子は宮城、三重、滋賀、京都の野生集団より採取した。ミヤマハタザオのうちタチスズシロソウと呼ばれる変種の種子を琵琶湖岸および伊勢湾岸の集団より採取した。ハクサンハタザオの宮城集団ではとくに詳細なフェノロジー調査を行った。その結果野外における開花結実のスケジュールと、結実後に引き続き花序の先端において新苗の形成がおこることが明らかとなった。また、新苗形成時に新苗の着地前に発根する事が明らかとなった。今年度はハクサンハタザオを中心に栽培実験を行い、どの集団においても開花に低温と長日条件を要求する事が明らかになった。一方、結実引き続く花序先端での新苗形成には、特に外部から環境シグナルを要求しないことが明らかとなった。新苗形成は開花開始後、短日条件に置かれても長日条件に置かれても同様におこる。また、野外では結実率が比較的高いのに対して、栽培条件下ではほとんど種子ができず、自家不和合性がある事が示唆された。
遺伝性不整脈に対するカテーテルアブレーション治療法の開発

心エコーや造影検査など、通常の検査では明らかな構造的異常を有さない遺伝性致死性心室不整脈患者を対象に、潜在的な器質的障害を、MRIを使った画像検査並びに心臓電気生理学検査を行って潜在的電気的異常の有無を評価した。対象は、ブルガダ症候群、QT延長症候群等の他、特発性心室細動に対しても施行した。不整脈源性右室心筋症は今回の研究から除外した。Cine MRIでは右室壁、左室自由壁の壁運動は正常範囲であった。ガドリニウム造影MRIでは、first pass imageでは造影不良域は明らかで無かった。また、delayed enhanced imageにおける遅延造影効果も明瞭な箇所は認められなかった。電気生理学的検査を施行した症例では、心内膜マッピングでは洞調律時、低電位領域ならびに遅延電位領域は記録されなかった。心外膜側マッピングを行えた症例は無かった。左室乳頭起源の特発性心室頻拍の1症例では、術中の心腔内エコー画像上の異常は無かった。しかし、心室頻拍時の心室電位直前にプルキンエ電位と思われる微小な電位が記録され、同部位への高周波通電で心室頻拍が誘発され、通電継続により頻拍周期が徐々に延長、その後頻拍は停止し誘発も不能となった。少なくとも特発性心室頻拍の中に異常プルキンエ線維が関係する症例が含まれており、この症例のように通常の画像検査では検出不能であることが分かった。平成25年27年度に亘って集積できた遺伝性致死性(一部特発性)心室不整脈症例数は20例未満であり、単独施設では症例数が予想より少なかったことから、今後研究を続けても大幅な症例の集積は期待できず、まとまった結果も得られないと判断した。また、研究代表者が非常勤となったため研究の遂行が困難となり、本研究を中止せざるを得なくなった。遺伝性致死性心室性不整脈疾患(Brugada Syndrome (BrS),Long QT syndrome (LQTS),Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia (CPVT),Andersen症候群等)における,潜在的な器質的障害と局所的な電気的異常との関連性を検討する目的で,平成25年度は器質的障害の画像診断を行う.心エコー検査では通常のBモードエコーの他,組織ドプラー法を用いたspeckle tracking法などを用い詳細な壁運動異常の有無を検出する.更に,別の方法としてマルチスライス心臓CTおよび心臓MRI(ガドリニウム造影MRIを含む)を行い壁の菲薄化や肥大あるいは微少な線維化の局在につき検索する.〔心臓電気生理学的検査〕一般的な12誘導心電図,負荷心電図,体表面加算平均心電図,ホルター心電図の他イベント心電図を記録する.心内膜電位の記録は通常の多電極マッピングに加え,electro-anatomical mapping装置(CARTO-3あるいはNavx)も使用し,心室内の電気的異常につき詳細な検索を行う.また,当院の心血管造影室に現有するJonson & Jonson社製の心腔内エコー(Carto sound)を右房,右室に留置し心腔内エコーで左室,右室壁を観察し,心腔内電位記録部位のエコー輝度,壁運動異常などとの関係も解析する.心室プログラム刺激を行い,出現する不整脈につきその起源を心内膜マッピングならびにペースマッピングを併用し不整脈起源部位を探索し,同部位の電気的異常(電位波高の減高,fragmentaion, delayed potential等の存在,再分極時間の測定など)につき心腔内エコー上の異常につき検索する.更に不整脈起源に対しては高周波カテーテルアブレーションを行う.平成26年度はBrugada症候群,遺伝性QT延長症候群,カテコラミン誘発性多形性心室頻拍,Andersen症候群などの遺伝性致死性不整脈に潜在性の器質的障害があるかどうかにつき,画像診断,主にCTおよびMRI画像,一部の症例で心腔内エコー画像上の異常検出につき検討した.更に心腔内電位についても検討した.平成26年度に意識消失の他心室頻拍(VT)/心室細動(VF)などの致死性心室不整脈が記録され入院した症例のうち,遺伝性不整脈疾患と考えられた症例は3例のみであった.3例とも心電図上はBrugada型異常を呈しておりBrugada症候群と診断した.いずれも突然死,失神の家族歴を有していた.心臓CTでは明らかな器質的異常を認めなかった.心腔内電位図による検討では,洞調律時には心腔内に異常電位は認めなかった.3例中1例では検査中に6種類の多形性心室期外収縮が出現しており,いずれの心室期外収縮のQRS波形も右脚ブロックパターンであり,左室起源と考えられた.詳細な心腔内電位のマッピングを施行したところ,心室期外収縮発生時には心腔内電位でPurkinje電位や脚電位が記録された.このことから心室期外収縮の起源はPurkinje線維,左脚前枝あるいは左脚後枝が関係していることが推察された.その他には異常電位は記録されなかった.検討した3例中2例では検査中心室性不整脈の自然出現は見られなかったが,心室早期刺激により心室細動(VF)が誘発されたため後日植込型除細動器植込を行った.植え込み後の経過中,VFは記録されていないためVF起源となる心室性不整脈起源については検討できていない.

一方,上記3症例についての遺伝子異常については現在検索中である.法を用いたspeckle tracking法などを用い詳細な壁運動以上の有無を検出する。更に、別の方法としてマルチスライス心臓CTおよび心臓MRI(ガドリニウム造影MRIを含む)を行い壁の菲薄化や肥大あるいは微妙な繊維化の局在につき検索する。〔心臓電位生理学的検査〕一般的な12誘導心電図、負荷心電図、体表面加算平均心電図、ホルター心電図の他イベント心電図を記録する。心内膜電位の記録は通常の多電極マッピングに加え、electro-anatomical maping装置(CARTO-3あるいはNavx)も使用し、心室内の電気的異常に月詳細な検索を行う。また、当院の心臓血管造影室に現有するJonson & Jonson社製の心腔内エコー(Carto sound)を右房、右室に留置し心腔内エコーで左室、右室壁を観察し、心腔内電位記録部位のエコー輝度、壁運動異常などとの関係も解析する。心室プログラム刺激を行い、出現する不整脈についその期限を心内膜マッピングならべにペースマッピングを併用し不整脈起源部位を探索し、同部位の電気的異常(電位派高の減高、fragmentaion、delayed potential等の存在、再分極時間の測定など)につき心腔内エコー上の異常につき検索する。更に不整脈脈起源に対しては高周派カテーテルアブレーションを行っている。症例の登録数は8例と本年度も少なく、内訳はBrugada症候群5例(年齢3249歳、全例男)、早期再分極症候群1例(41歳、男)、特発性心室細動2例(19歳男、34歳女各1例)であった。全例に植込型除細動器(ICD)の植込を施行した。Brugada症候群では、殆どが心肺蘇生例であったためまず、ICD植込を行った。しかし、患者の同意等が得られず、術後のEPSを含む心内膜マッピングが行えなかったため、今回入院したBrugada症候群における心内電位の異常の有無については不明であった。特発性VFのうち1例は右室流出路起源のTdP様のVTであり、心内膜マッピングをおよびカテーテルアブレーションを施行した。しかし、心内膜マッピングでは、洞調律時には明らかな異常電位は記録できなかった。カテーテルアブレーション施行したが、無効であったためICD植込を行った。画像診断に関してはエコーは施行できているが、ICDを緊急に植え込んでいるため、MRIによる画像診断は行えていないのも研究が遅れている理由の1つである。心エコーや造影検査など、通常の検査では明らかな構造的異常を有さない遺伝性致死性心室不整脈患者を対象に、潜在的な器質的障害を、MRIを使った画像検査並びに心臓電気生理学検査を行って潜在的電気的異常の有無を評価した。対象は、ブルガダ症候群、QT延長症候群等の他、特発性心室細動に対しても施行した。不整脈源性右室心筋症は今回の研究から除外した。Cine MRIでは右室壁、左室自由壁の壁運動は正常範囲であった。ガドリニウム造影MRIでは、first pass imageでは造影不良域は明らかで無かった。また、delayed enhanced imageにおける遅延造影効果も明瞭な箇所は認められなかった。電気生理学的検査を施行した症例では、心内膜マッピングでは洞調律時、低電位領域ならびに遅延電位領域は記録されなかった。心外膜側マッピングを行えた症例は無かった。左室乳頭起源の特発性心室頻拍の1症例では、術中の心腔内エコー画像上の異常は無かった。
温度異方性を有する衝撃波の構造と粒子加速

本研究では、衝撃波の構造の温度異方性による効果を研究した。強磁場・希薄プラズマ中で粒子の衝突が無視され、粒子の旋回半径が小さい場合は、一般に磁場に沿った方向と垂直方向の温度が異なる。磁場平行方向と垂直方向の熱エネルギーの分配は、微視的プラズマの熱力学に左右されている。温度異方性が存在すると、例えば衝撃波の圧縮率が従来の衝撃波のジャンプ条件より修正され、衝撃波によりフェルミ加速率やそのエネルギースペクトルも再考を要する。温度異方性を有する衝撃波のジャンプ条件を解析的に解くことにより、衝撃波の性質および粒子の加速率を調べた。磁場に垂直方向と平行方向へのエネルギー配分は、CGL近似の下ですべて磁場に平行方向にエネルギー散逸が起きた場合と、逆にすべて垂直方向にエネルギー散逸があった場合の両極端の場合を考え、温度異方性の取りうる上限と下限を求めた。また、温度異方性が大きくなると温度異方性によるプラズマ不安定(ミラー不安定やファイア-・ホ-ス不安定)で異方性が解消されることを考慮し、臨界線形不安定になるまで温度異方性が解消されると仮定した付加条件も加えた考察をした。大きなマッハ数での衝撃波では、臨界線形不安定による温度等方化のプロセスが働くと、従来の衝撃波のジャンプ条件と圧縮比が変わらなくなることが理解された。
抹消された車台番号の検出に関する研究

研究目的電解研磨によって車体番号が検出される現象や具体的な検出の条件についてはこれまでほとんど研究されていないことから、今回の研究によって車台番号の検出法を確立し、窃盗(自動車盗)事件の究明に貢献することを目的とした。研究方法電解研磨が車台番号付近の金属に与える影響を実験的に調べるため以下の実験を行った。実験で使用した鋼材にはSS400とS45Cを使用した。(1)抹消されたされた刻印に対して、電解研磨と金属組織検査を行い両者を比較した。(2)電解研磨によって顕在化した刻印の断面組織を観察した。(3)抹消される前の刻印の断面組織を観察した。(4)電解研磨時の電圧を変化させ、電流値を測定した。(5)電解研磨の電解液に塩酸と硫酸の2種類を使用し、顕在化された文字を比較した。研究成果(1)電解研磨を行った後の金属を電子顕微鏡で観察すると、フェライトやパーライトといった金属組織が観察された。電解研磨を行うと鋼材中の結晶粒界が溶解されにくいために、金属組織が観察できるものと考えられた。刻印がある部分の断面組織は他の部分と違いがあり、電解研磨を行うと金属組織の違いによって文字が顕在化されることが判明した。(2)電解研磨で使用されている電圧の範囲で、電圧を増加した場合には電流が増加することから、酸化物が電解液中に拡散する領域で電解研磨が行われていることが判明した。(3)硫酸は塩酸に比べて、金属の溶解速度が速いため、硫酸を使用する場合には、硫酸の濃度を調整しながら検出を行う必要があると考えられた。
ベルト・モリゾにおけるジャポニスム研究

ベルト・モリゾにおける日本美術からの影響については、これまで断片的な研究にとどまり、詳しくは研究されてこなかった。本研究はモリゾの子孫であるルアール家が所蔵する歌麿をはじめとする日本美術の作品について調査を踏まえたうえで、日本的モティーフの導入から主題の展開、構図の形成にいたるまで、継続的に日本美術がベルト・モリゾの芸術形成に与えた意味を総合的に検討したものである。本年度は、ルアール家に所蔵される江戸期の冊子とモリゾの作品とを比較検討し、作品への具体的な影響を調査した。その結果、広重の作品との関係については、モリゾの風景画における独特の構図にその相似点を多く指摘できることがわかった。だが、直接的な影響を示す具体例を見出すには及ばず、これらの冊子の来歴や所蔵に至る経緯、および、別のイメージ・ソースからの影響などを含め、今後別のアプローチからさらなる検討を進める必要性が生じた。同じくルアール家所蔵の中国の冊子の図像についても検討を試みたが、こちらも具体例として直接的な影響関係を見出すことはできなかった。また当初期待されたルアール家には、モリゾに関連する資料は、上記以外のものは残されていないことが判明した。以上の結果を得て、モリゾと親交のあった周辺の画家との関係からモリゾのジャポニスムに迫るべく、とりわけジャポニスムの視点を共有していた画家であるマネ、ドガ、モリゾ、ステヴァンス、ファンタン=ラトゥール、カサットらにも研究対象の範囲を広げ、調査を開始したところである。その他、フランスにおける現地調査では、フランス国立図書館、およびオルセー美術館資料室において関連の資料を収集した。同時代のファッション誌などをはじめとするイメージ資料を入手することができたが、詳しい考察については今後の課題として残されている。フランスでは同時に、モリゾ独自の風景画の構図を検討するため、主題の対象となったノルマンディー地域を訪れ、その視点を考察する試みも行った。これらの資料をもとにした作品との比較による検討は今後の課題となる。本年度は、具体的にモリゾの作品のなかにジャポニスムを見出す試みとして、主題からのアプローチを試みた。ベルト・モリゾの作品には、日本の版画を背景に描きこんだ作品が数点ありこれらについては従来の研究において言及されている。しかしながら、別のレベルにおいても日本美術をうまく吸収したと思われ、その一つとして「化粧」の主題があげられる。そこで同主題について以下の手順で考察をした。1、モリゾの「化粧」の図像の特徴の検討:モリゾは1870年代半ばから晩年にかけてしばしば「化粧」を主題に一連の作品を制作している。これらが具体的にどのようなものなのか、年代と図像のヴァリエーションを追いつつ考察を進めその特徴を明らかにした。2、マネとの比較検討:同主題の着想は、はじめマネから得たものと思われる。とはいえ同じ主題を扱いながらもモリゾの視点はすでに最初の作品から女性の私的生活としての要素が強く、男性画家の図像とは趣きを異にした独自性をもっていることが明らかになった。3、カサットとの比較検討:カサットとは、ともに日本の浮世絵展を訪れたことが知られているが、具体的にどの作品にどの程度これらが反映されているかは知られていない。ここでは「化粧」の図像のなかに、とりわけ二人でほぼ同じ構図を扱う試みの中に日本美術の強い影響を見出すことができることがわかった。4、その他同時代の「化粧」の図像との比較検討:スーラ、シニャック、その他大衆的イメージとの比較もまたモリゾの「化粧」の主題の特異性を一層明確にするものとなった。以上のような考察の結果、モリゾの「化粧」の図像には、古代からの伝統的図像、同時代の広告などを含むさまざまな化粧の図像、自分自身の私的体験に加え、日本の浮世絵から学んだ構図や視点が巧みに融合されていることが明らかとなった。本年度は、ノルマンディーの各美術館において、印象派フェスティヴァルのもとに多くの展覧会が開催された。そのため夏季には、パリのオルセー美術館、マルモッタン美術館における調査だけではなく、ジヴェルニー、ルーアン、ル・アーヴルの各美術館において、多くの関連作品、ならびに資料について有効な調査をすることができた。また後半は本研究をまとめるべく、これまでの調査を踏まえモリゾのジャポニスムを具体的作品のなかに再検討した。その結果、モリゾにおけるジャポニスムの研究はこれまで断片的な問題しか扱われてこなかったが、今まで考えられていた以上に全般にわたって日本美術に多くを負っており、総合的な視野のなかでまとめることの必要性が導き出された。具体的には、(1)画中における陶磁器や装飾品など日本のモティーフの導入、(2)扇面など日本美術を思われる支持体および水彩の採用、ならびに版画制作の試み、(3)「化粧」をはじめとする人物画における主題の形成、(4)風景画における独自の構図の形成、(5)装飾パネル画の構想などが、論点としてあげられる。

重要なことは同時代のほかの多くの画家たちとは異なり、モリゾにおいては以上にまとめた種々の試みが、一時期な思いつきによるものではなく、各時代を通して継続的に試みられていることが指摘される点である。本研究においては、モリゾ固有の問題にとどまらず、同時代の周辺の画家をも含めたジャポニスムの問題にも広がる新たな視点が見出せたと考えられる。また本研究と関連して、日本における近年のモリゾ受容の問題も展開した。詳しくは今後、文章において随時まとめていく予定である。
ウシラクトフェリンと生体関連物質との相互作用の解明

ラクトフェリンは低分子量の物質から高分子量の物質まで、生体中に見出される幅広い範囲の物質と相互作用する事が見出されている。しかし、その詳細なメカニズムおよび生物機能との関連性は末だ解明が進んでいない。本研究では、ある種の補酵素のアナログ様物質と考えられている色素Cibacron Blue F3GAをモデル物質として用い、ウシラクトフェリンとの相互作用のメカニズムを明らかにし、ラクトフェリンの生体内での機能についての基礎的な知見を得る事を主要な目的とした。ラクトフェリン溶液と色素溶液とを定量的に混合させる事により、両者の複合体を形成させると、円偏光二色性スペクトルにおいて、この結合によって310nm近傍に正の極大を示す誘起コットン効果が現れ、ラクトフェリン1分子に色素6分子が結合するとの結果も得られた。なお、ラクトフェリンへの色素の結合様式は鉄結合の有無とは関係が無い事が明らかとなった。さらに、NADH・NADPHとラクトフェリンとの結合によっても誘起コットン効果は観察されたが、色素結合の場合ほど顕著では無かった。一方、ヒトラクトフェリンでは固定化色素との吸着性がウシラクトフェリンよりも弱い事実が観察された。この様なウシとヒトラクトフェリンの色素への結合の違いは、両者の等電点の違いに由来するのではないかと考え、分析用および分画用の等電点電気泳動を行った。その結果、特にヒトラクトフェリンで両性担体との相互作用に起因すると考えられる異常な挙動が観察された。ウシラクトフェリンの食品や医薬品分野での利用が現実のものとなってきている現在、ウシとヒトラクトフェリンの基礎的な物性の違いがそれらの生物学的な諸性質とどの様に関わっているか、今後さらに深く追究されなければならない。ラクトフェリン溶液とCibacron Blue F3GA色素溶液とを定量的に混合させる事により、両者の複合体を形成させた。ラクトフェリン-色素の複合体が形成された事は610nm近傍における可視部の吸収スペクトルの変化、および250400nmの波長範囲での円偏向二色性スペクトルの測定により確認された。特に円偏光二色性スペクトルにおいては、ラクトフェリンへの色素の結合によって誘起されたコットン効果が現れ、310nm近傍に正の極大を示す事が見出された。そこで、この誘起円偏光二色性スペクトルの強度の変化を指標としてラクトフェリン・色素複合体に関する解析を行った。その結果、ラクトフェリン1分子に対するCibacron Blue F3GA色素の飽和結合量は6モルである事が推定された。次年度はこのラクトフェリン分子とリガンドとの結合部位の検索、およびラクトフェリンと色素との結合の生物学的な意味の解明を行う予定である。例えば、この様な生体関連物質のアナログ様物質とラクトフェリンが相互作用する事は、ラクトフェリンが体内において金属イオン以外にも何らかの運搬機能を担う物質である可能性を強く示唆しているものと思われる。しかし、その詳細なメカニズムおよび生物機能との関連性は未だ解明が進んでいない。本研究では、ある種の補酵素のアナログ様物質と考えられている色素Cibacron Blue F3GAモデル物質として用い、ウシラクとフェリンとの相互作用のメカニズムを明らかにし、ラクトフェリンの生体内での機能についての基礎的な知見を得る事を主要な目的とした。特に今年度はウシトヒトラクトフェリンの色素結合の強度の違い、およびその原因ではないかと疑われる等電点の違いについて、詳細に検討した。

ヒトラクトフェリンでは固定化色素との吸着性がウシラクトフェリンよりも弱い事実が観察された。この様なウシとヒトラクトフェリンの色素への結合の違いは、両者の等電点の違いに由来するのではないかと考え、分析用および分画用の等電点電気泳動を行った。その結果、ウシラクトフェリンではpH8.8に、ヒトラクトフェリンではpH8.7の位置に溶出した。しかし、特にヒトラクトフェリンで両性担体との相互作用に起因すると考えられる異常な挙動が観察された。さらに、等電点電気泳動における尿素あるいは界面活性剤の効果なども検討した。ウシラクトフェリンの食品や医薬品分野での利用が現実のものとなってきている現在、ウシとヒトラクトフェリンの基礎的な物性の違いがそれらの生物学的な諸性質とどの様に関わっているか、今後さらに深く追究されなければならない。
インドネシア農村の社会変動と教育に関する比較社会学的研究

インドネシアでは、スハルト政権の開発経済政策の推進によって農村経済の商業化や生活の都市化が急速に進展し、1980年代後半以降農業と農村社会のあり方がドラスティックな変化を示してきた。そこで本研究では、このような商業化や都市化にともなうジャワ農村社会の変化を2つの方向から分析した。一つは、農業の商業化や生活の都市化という新しい経済条件の出現に対応して、1980年代から広がりつつある新たな相互扶助組織Simpan Pinjamの分析である。これは、農村の人びとが共同奉仕で創出した貸出資金を互いに融通しあう組織で、相互扶助慣行の伝統の延長線上に組織化されてきた生活共同の新形態である。この組織の実体とその役割について明らかにした。いま一つは、商業化や都市化に適合的な行動様式の形成にかかわる初等教育の実態と前期中等教育義務化の課題の分析である。開発政策の推進によって農村の社会経済条件が変化するにつれて、人びとの学校教育に対する態度も変化し、義務教育とされてきた小学校の就学率が急速に向上してきた(1973年に64.6、83年に84.6%、92年に91.5%)。その結果、小学校の就学率が90%を上回る実績を達成するようになり、インドネシア政府は、1994年から第6次5ヶ年計画で中学校3ヶ年の課程を小学校の課程とともに基礎教育として再編し、9年間の義務教育を実施した。本研究では特に農村部における初等教育と地方教育行政制度の実体を明らかにした。なお、本研究の途中で開発政策を推進し、農村部の中央集権化を強力に推し進めてきたスハルト政権が崩壊したため、急遽崩壊の過程とその背景についても考察した。インドネシアは、わが国の開発援助が最も多く投資されている極めて関係の深い国デアリ、この国の着実な近代や社会・経済的発展はわれわれの強い関心のあるところである。そのインドネシアでは、国内総生産の成長率が1988年に5.8%、1989年に7.5%、1993年に6.5%を示したように、全体として1980年代後半以降の経済成長率が顕著であったにもかかわらず、農村人工の割合は以前として高いままであり、農業部門が全就業人工の半分以上(1990年には55.9%、92年には53.7%)を占めたままである。しかし、開発経済の推進下で農村経済の商業化や生活の都市化が急速に進展し、そのため非農業部門や兼業に従事する農民が増加してきている。そこで本研究では、まずこのような農村部における商業化や都市化の実態を、統計資料や事例研究報告をもとに明らかにすることにつとめた。そして、このような農村地域の開発の影響を受けて農村の人々の生活が変わってくるにつれて、彼らの学校教育に対する態度も変化してきたことが明らかになってきた。そのことは、これまで義務教育とされてきた小学校の就学率の向上に端的に示されている(1973年に64.6、83年に84.6%、92年に91.5%)。こうして、小学校の就学率が90%を上回る実績を達成するようになったことのを受けて、インドネシア政府は、第6次5ケ年計画の下で中学校3ケ年の課程を小学校の課程とともに基礎教育として再編し、9年間の義務教育を実施することにしたのである。現在この義務教育の延長にともなう課題の分析中である。

一つは、農業の商業化や生活の都市化という新しい経済条件の出現に対応して、1980年代から広がりつつある新たな相互扶助組織Simpan Pinjamの分析である。これは、農村の人びとが共同奉仕で創出した貸出資金を互いに融通しあう組織で、相互扶助慣行の伝統の延長線上に組織化されてきた生活共同の新形態である。この組織の実体とその役割について明らかにした。いま一つは、商業化や都市化に適合的な行動様式の形成にかかわる初等教育の実態と前期中等教育義務化の課題の分析である。開発政策の推進によって農村の社会経済条件が変化するにつれて、人びとの学校教育に対する態度も変化し、義務教育とされてきた小学校の就学率が急速に向上してきた(1973年に64.6、83年に84.6%、92年に91.5%)。その結果、小学校の就学率が90%を上回る実績を達成するようになり、インドネシア政府は、1994年から第6次5ヶ年計画で中学校3ヶ年の課程を小学校の課程とともに基礎教育として再編し、9年間の義務教育を実施した。本研究では特に農村部における初等教育と地方教育行政制度の実体を明らかにした。なお、本研究の途中で開発政策を推進し、農村部の中央集権化を強力に推し進めてきたスハルト政権が崩壊したため、急遽崩壊の過程とその背景についても考察した。
超高分解能角度分解光電子分光によるグラフェンのバンド構造制御の研究

近年、様々な興味深い物理特性を示すグラフェン(単層グラファイト)の研究が盛んに行われている。しかしながら、その微細電子構造や積層数の変化に伴う電子構造について未だ明らかされていない。そこで、SiC上に育成されたグラフェンの電子構造を明らかにする目的で高分解能角度分解光電子分光を行った。その結果、単層・2層グラフェンともに理想的な電子構造とは異なること構造であることを明らかにするとともに、その原因がSiCとグラフェン間に存在するバッファー層であることが示唆される。本研究は、デバイスへの応用が期待されているグラフェン(単層グラファイト)の微細電子構造の解明とその電子構造制御、さらには積層数を制御することによって、新たなグラファイト層間化合物の作成とその電子構造の解明が目的である。本年度は、良質なグラフェンの育成が可能なグラフェン試料育成装置の建設・改良を行った。グラフェン試料育成装置は高真空または高圧でグラフェンを育成することができる装置となっており、真空度は1.0x10^<-8>Torrであり、Arガスを用いることで装置内を約0.2MPaの高圧な環境を実現できる。本研究では、高真空/高圧下それぞれでグラフェンを育成し、原子間力顕微鏡を用いることによってグラフェンのテラスサイズを評価した。その結果、高圧下で育成されたグラフェンは非常に幅の広いグラフェンが育成されていることを明らかにするとともに、高圧で育成されたグラフェンは理想的なグラフェンに近い電子状態を形成していることを超高分解能角度分解光電子分光装置によって明らかにした。しかしながら、SiC上で育成されたグラフェンは育成されたグラフェンとSiC基板間にグラフェンに類似した結晶構造を持つバッファー層も育成されることが知られており、この構造が本来予想されるグラフェンの電子構造に変調を与えていることを、本研究によって明らかにした。今後、このバッファー層を様々な方法で制御することにより、理想的なグラフェンの電子構造を様々に制御することが可能である。本年度は、SiC上で育成されたグラフェンとSiC基板間に存在するグラフェンに類似した結晶構造を持つバッファー層が与えるグラフェンへの影響を明らかにするために、バッファー層のグラフェン化を試みた。バッファー層をグラフェン化するためには、SiC表面に水素原子を蒸着させ、水素終端化を行うことによって可能である。そこで、水素終端化を行うための真空槽を作成し、SiC上の水素終端化を試みた。その結果、バッファー層を持つSiCに育成した単層グラフェンが水素終端化によって、バッファー層を持たない2層グラフェンに変化したことを超高分解能光電子分光によって明らかにした。さらに、これまで観測されていた電子ドーピングの効果は、バッファー層によるものであることを本研究によって明らかにした。また、作成された2層グラフェンにアルカリ金属のカリウムを蒸着することによって、バンド間ギャップの制御に成功し、300meV以上の大きなバンド間ギャップを形成する事を明らかにするとともに、カリウムを蒸着していない2層グラフェンでも僅かながらのバンド間ギャップを形成していることを見出した。この結果からSiC上に育成された2層グラフェンもまたナローギャップ半導体の性質を持つ可能性を示している。
表面化学反応を伴った等方的な荷電コロイド粒子の自己電気泳動メカニズムの探求

コロイド粒子の自己泳動現象は、粒子自身が作り出した場によって泳動される現象で、近年盛んに研究されているアクティブ粒子の自己推進メカニズムのひとつとして注目されている。本研究では、荷電コロイド粒子の拡散泳動現象に注目する。拡散泳動の標準的な理論では、強電解質溶液中の荷電コロイド粒子が想定され、溶液中の正イオンと負イオンの拡散係数が異なる場合には、イオン濃度勾配に従って電場が形成され、その電場によって粒子は泳動する。本研究では、弱電解質溶液中の荷電コロイド粒子の泳動を説明する新たなメカニズムを提案した。弱塩基溶液中のコロイド粒子が、その表面で解離反応を伴いながら運動する場合のダイナミクスを記述するモデルを構築した。粒子表面での解離反応は実験的に支持されているラングミュア型の反応式を用いた。このモデルに基づき、特に一様な弱塩基濃度勾配がある系について解析を行い、表面電荷分布の対称性の破れによって、粒子に働く電気的な力が生じ、それによって濃度勾配の方向に粒子が泳動することを示した。また、粒子の泳動速度は、粒子と溶液の誘電率比およびデバイ遮蔽長に依存し、これらのパラメーターによっては向きが反転する可能性を指摘した。これらの知見は、この系の実際的な応用を考える上で重要である。上記の系のダイナミクスに関する数値シミュレーションを効率的に行うため、粒子を固定された滑らかなプロファイルをもつ場として表現したシミュレーションモデルを用いた。誘電率比は1とし、様々な塩濃度(遮蔽長)、塩基濃度勾配等のパラメーターに対し、定常状態での泳動速度を計算し、理論値と比較した結果、定性的に一致する結果を得た。本研究で提案したモデルにより、粒子表面における解離反応により表面電荷分布の対称性が破れることにより、粒子が一方向に推進することを示すことができた。また、数値シミュレーションにより、理論を支持する結果を得た。実験的なサポートが少し遅れているが、研究全体の第一段階はおおむね達成できている。先ず、弱塩基溶液中での粒子の泳動に関する理論の実験的検証を行う。次の段階として、一様な塩基濃度勾配が無い系において、粒子の自己泳動が可能であるか、また、その条件を理論および数値シミュレーションによって検討する。さらに、熱揺らぎを考慮したモデルを構築し、それに基づいた数値シミュレーションを行う。それと同時に、粒子運動の顕微鏡観察実験を行い、系のダイナミカルな特性を明らかにする。また、多粒子系のシミュレーションを行い、動的な秩序形成に関する考察を行う。残額では本研究に有効な使途が無かったため。残金は次年度に繰り越して、消耗品費の一部として使用する。