hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高圧-高圧変成岩の貫入による接触変成作用の研究

カザフ共和国のコクチェタフ超高圧-高圧変成帯では石英の高圧相であるコース石だけでなくダイヤモンドまでもが最高変成部に広域的に出現し,最高変成温度は100°C以上にも達したことが知られている。それらの超高圧変成岩は著しい後退作用を被っているが,その原因として超高圧変成岩が上昇し地殻浅部に定置した際に周囲に熱変成作用を与えた結果,周囲の岩石から放出された流体相によるものであると考えられる。超高圧-高圧変成帯の上昇・定置によって周囲の地質体が被った接触変成作用の範囲,その結果放出された流体相の総量と組成の見積もり,さらに分離したジルコンのウラン-鉛年代値から超高圧変成作用の年代と地毅浅部に定置した際に周囲の地質体が被った接触変成作用の年代から,超高圧-高圧変成帯の上昇スピードを求めるのが目的である。カザフ共和国コクチェタフ超高圧変成帯から採取した全試料のうろ,超高圧-高圧変成帯の下盤側の地質体から採取した約1000個について岩石薄片の顕微鏡観察による変成鉱物の組み合わせによって鉱物分帯を行った。さらに電子線マイクロプローブアナライザーによって造岩鉱物を系統的に分析し,実測した固溶体鉱物組成を用いて変成アイソグラッドの変成反応式を明らかにし、熱力学データベースを用いて温度圧力条件を求めた。また泥質岩起源の超高圧変成岩と接触変成作用を被った岩石からジルコンを大量に分離し,その中の鉱物包有物をレーザーラマン分光光度計によって同定した。カザフ共和国のコクチェタフ超高圧-高圧変成帯では石英の高圧相であるコース石だけでなくダイヤモンドまでもが最高変成部に広域的に出現し,最高変成温度は1000°C以上にも達したことが知られている。超高圧-高圧変成帯の上昇・定置によって周囲の地質体が被った接触変成作用の範囲,その結果放出された流体相の総量と組成の見積もり,さらに分離したジルコンのウラン-鉛年代値から超高圧変成作用の年代と地殻浅部に定置した際に周囲の地質体が被った接触変成作用の年代から,超高圧-高圧変成帯の上昇スピードを求めるのが本研究の目的である。カザフ共和国コクチェタフ超高圧変成帯から採取した全試料のうち,超高圧-高圧変成帯の下盤側の地質体から採取した約1000個について岩石薄片の顕微鏡観察と鉱物分帯が完了していたが,本年度は鳴門教育大学自然系の電子プローブ・マイクロアナライザーで造岩鉱物を系統的に分析し,実測した固溶体鉱物組成を用いて変成アイソグラッドの変成反応式を明らかにした。また泥質岩起源の超高圧変成岩と接触変成作用を被った岩石からジルコンを大量に分離し,その中の鉱物包有物を東京工業大学理学部のレーザーラマン分光光度計によって同定した。それらの超高圧変成岩は著しい後退作用を被うているが,その原因として超高圧変成岩が上昇し地殻浅部に定置した際に周囲に熱変成作用を与えた結果,周囲の岩石から放出された流体相によるものであると考えられる。超高圧-高圧変成帯の上昇・定置によって周囲の地質体が被った接触変成作用の範囲,その結果放出された流体相の総量と組成の見積もり,さらに分離したジルコンのウラン-

鉛年代値から超高圧変成作用の年代と地殻浅部に定置した際に周囲の地質体が被った接触変成作用の年代から,超高圧-高圧変成帯の上昇スピードを求めるのが本研究の目的である。カザフ共和国コクチェタフ超高圧-高圧変成帯によって接触変成作用を被った下盤側の地質体から採取した岩石約1000個について岩石薄片の顕微鏡観察と鉱物分帯が完了していた。本年度は鉱物帯の境界反応を解析し、さらに高低2帯の鉱物帯の代表的な試料について含水率を強熱減量法によって求め、接触変成作用によって放出された流体の総量を見積もった。カザフ共和国のコクチェタフ超高圧-高圧変成帯では石英の高圧相であるコース石だけでなくダイヤモンドまでもが最高変成部に広域的に出現し,最高変成温度は1000°C以上にも達したことが知られている。それらの超高圧変成岩は著しい後退作用を被っているが,その原因として超高圧変成岩が上昇し地殻浅部に定置した際に周囲に熱変成作用を与えた結果,周囲の岩石から放出された流体相によるものであると考えられる。超高圧-高圧変成帯の上昇・定置によって周囲の地質体が被った接触変成作用の範囲,その結果放出された流体相の総量と組成の見積もり,さらに分離したジルコンのウラン-鉛年代値から超高圧変成作用の年代と地殻浅部に定置した際に周囲の地質体が被った接触変成作用の年代から,超高圧-高圧変成帯の上昇スピードを求めるのが目的である。カザフ共和国コクチェタフ超高圧変成帯から採取した全試料のうち,超高圧-高圧変成帯の下盤側の地質体から採取した約1000個について岩石薄片の顕微鏡観察による変成鉱物の組み合わせによって鉱物分帯を行った。さらに電子線マイクロプローブアナライザーによって造岩鉱物を系統的に分析し,実測した固溶体鉱物組成を用いて変成アイソグラッドの変成反応式を明らかにし、熱力学データベースを用いて温度圧力条件を求めた。また泥質岩起源の超高圧変成岩と接触変成作用を被った岩石からジルコンを大量に分離し,その中の鉱物包有物をレーザーラマン分光光度計によって同定した。
非線形楕円型固有値問題の漸近解析と逆問題

本研究では、非線形楕円型方程式の固有値や固有関数の漸近的性質を詳細に解析し、そこから派生する逆問題を考察した。その結果、さまざまなタイプの非線形項を含む方程式の大域的、局所的分岐構造を明らかにした。逆問題に関しては、ロジスティックタイプの方程式の分岐曲線の逆問題を中心に考察した。これに関して、常微分方程式論的アプローチと漸近展開の公式を援用することにより、分岐曲線の漸近的性質から、未知の非線形項を決定することに成功した。本研究の目的は、変分法・常微分方程式論的アプローチを主体とし、特異摂動法、関数解析等の方法を用いて、非線形楕円型方程式の固有値、固有関数の漸近的性質を解析することである。特に本年度は1つのパラメーターを含む問題の固有値に関する漸近展開の公式の確立、逆問題的考察に焦点を絞った。(1) 1つの固有値パラメーターを含む常微分方程式の固有値問題については、ロジスティック方程式、単振り子の方程式のような、生物学的、物理学的背景を持つ方程式に関して、方程式に摩擦項を含むような場合を考察することは重要である。これに関しては常微分方程式論的アプローチにより詳細な漸近挙動の公式を確立することに成功した。また非線形項の主要項がpべきであるものに対して、非線形項に摩擦項を加えたとき、その項を反映した、詳細な漸近展開公式を確立することに成功した。(2) (1)で確立した解の分岐曲線に関する漸近展開公式を逆問題的視点から考察することを目標とした。具体的には非線形方程式の分岐曲線の大域的な振る舞いから、その方程式に含まれる非線形項をどのような精度で特定できるか、また再構成は可能か、考察する方程式にふさわしい逆問題としてのセッティングはどのようなものか、分岐曲線と非線形項は1対1対応であるかなど、まったく新しい視点からの逆問題の考察について、今後の非線形固有値問題の逆問題の研究の基礎となる基本的な結果を確立することを目標に研究を進め、ある条件のもと、分岐曲線と非線形項は1対1対応であることを証明した。本年度の目的は、主として常微分方程式論的アプローチにより、非線形楕円型方程式の固有値や固有関数の漸近的性質を詳細に解析することである。特に1つのパラメーターを含む問題の固有値に関する漸近展開の公式の確立に焦点を絞った。(1)1つの固有値パラメーターを含む常微分方程式の固有値問題については、ロジスティック方程式の分岐曲線の局所的な挙動を詳しく調べた。これまでの研究では、分岐曲線の局所的な挙動については主要項から第3項程度の漸近展開公式しか得られていなかった。ロジスティック方程式はきれいな分岐構造をもつモデル方程式としてよく知られているが、一方では生物の個体密度を表す生物学的背景を持つ重要な方程式である。このような方程式の局所的分岐構造をを考察することは重要である。これに関して、常微分方程式論的アプローチにより漸近展開の公式を確立することに成功した。この手法は、1次元のシュレディンガー方程式の定常解の局所的分岐構造に関する詳細な漸近展開公式の確立に応用可能である。(2)単振り子の方程式が摩擦項を反映した非線形項をふくむような、物理学的背景を持つ方程式の解析は重要な研究課題である。これに関して、常微分方程式論的アプローチにより詳細な漸近挙動の公式を確立することに成功した。このことにより、摩擦項を含む単振子の方程式の解と、理想的状態における単振子の方程式の解の漸近挙動の違いを明らかにすることができた。本年度の目的は、常微分方程式論的アプローチと変分法により、非線形楕円型方程式の固有値や固有関数の漸近的性質を詳細に解析すること、またそこから派生する逆問題を考察することである。特に1つまたは2つのパラメーターを含む問題の固有値に関する漸近展開の公式の確立と逆問題に焦点を絞った。(1)1つの固有値パラメーターを含む常微分方程式の固有値問題については、ロジスティックタイプの方程式の分岐曲線の逆問題を考察した。これまで逆分岐問題については先行研究が少なく、非線形項が有界な場合にのみ研究が行われてきた。ロジスティック方程式はきれいな分岐構造をもつモデル方程式としてよく知られているが、この方程式を逆問題の関連から考察することは、生物の個体密度とすみやすさの関係を解明するという観点から重要な問題である。(2)2つの固有値パラメーターを含む常微分方程式の固有値問題については、線形固有値問題との関連で、ロジスティック方程式と関連する非線形項をふくむような、生物学的背景を持つ方程式の解析が重要な研究課題である。これに関して、昨年度のわれわれの研究成果の1つである、1つのパラメーターを含む問題の分岐曲線の局所的構造の詳細な漸近解析を応用することにより、2つのパラメーターどうしの漸近的関係を与える公式を確立することに成功した。

本年度は、主として常微分方程式論的手法・変分法・関数解析的手法により、非線形楕円型方程式の分岐曲線や対応する解の漸近的性質を詳細に解析すること、またそれに関連した逆問題の考察を遂行した。特に1つまたは2つのパラメーターを含む問題の分岐曲線に関する局所的・大域的漸近挙動を記述する漸近展開の公式の確立と逆問題の定式化に研究の焦点を絞った。(1)1つの固有値パラメーターを含む常微分方程式の固有値問題の順問題については、非線形項に正弦関数を含む方程式の分岐曲線の局所的・大域的漸近挙動を考察した。これまでの研究においては、非線形項が単調増加関数の場合を中心に解析してきたが、今回の研究において、正弦関数は振動する、という特徴的な性質が分岐曲線の大域的挙動に大きな影響を与えることを明らかにした。また、逆分岐問題については、未知の非線形項が、べき乗の関数の摂動であるという条件のもと、常微分方程式論的アプローチと順問題に関する漸近展開の公式を援用することにより、分岐曲線の大域的な挙動の情報から、未知の非線形項を決定することに成功した。(2)2つの固有値パラメーターを含む非線形常微分方程式の固有値問題に関しては、線形固有値問題と関連する問題の研究が重要である。今回の研究において、方程式の非線形項がべき乗のタイプであるような、生物学的背景を持つ非線形方程式の漸近解析に取り組んだ。その結果、自励系の非線形常微分方程式の解の解析に関して特に有効であるアプローチを適用することによって得られた、1つのパラメーターを含む非変形固有値問題の分岐曲線の局所的構造に関する詳細な漸近展開公式を応用することにより、2つのパラメーター相互の詳細な関係を与える漸近公式を得ることに成功した。1つの固有値パラメーターを含む常微分方程式の固有値問題について、これまでのわれわれの研究で得られてきた順問題に関する成果が逆問題に関して応用可能であることが判明したため、当初の予定よりも詳しい逆問題の研究に関する成果が挙げられた。具体的には$L-p$空間の枠組みで逆問題を考察していくことが有効であることが判明した。24年度が最終年度であるため、記入しない。1つまたは2つのパラメーターを含む常微分方程式の固有値に関する漸近展開の公式の確立と逆問題について得られた成果を、多次元の場合や、摩擦項を含む場合に拡張していくことが大きな課題となっている。また、逆問題に関し、一意性や安定性は成り立つかという基本的な課題を考察することも重要課題である。これらの研究を遂行する上では、適切な形で変分法を援用すること、また新たな常微分方程式論的テクニックを開発することが重要なアプローチになってくる。
富栄養化内湾堆積物における異種微生物間長距離細胞外電子伝達の実証

自然環境中の物質循環は、段階的に連続して進行する様々な酸化-還元反応により構成されている。自然環境中の物質循環において、電子が長距離(mmcmスケール)を直接移動(電流)することにより酸化-還元反応が共役しているという概念は、それを支持する多くのデータが蓄積されつつあるが、未だ実証には至っていない。我々は、現場環境下の堆積物中における電子の長距離移動を観察できる微小電位電極を開発し、それを用いて東京湾湾央部の堆積物表層において電子が実際に長距離を移動していること、その機構として導電性鉄鉱物(磁鉄鉱)と細胞内に導電性構造を有する繊維状細菌の寄与が考えられることを明らかにした。富栄養化内湾堆積物の生物地球化学的物質循環過程において、細胞外電子伝達系(extracellular electron transfer, EET)を通じた長距離細胞外電子伝達により、空間的に大きく隔たって存在している異種微生物間での酸化還元反応の共役(酸化還元種間の電子の授受)が実際に機能していることを実証し、その調節要因を明らかにすることを目的に、東京湾を調査対象海域とし、H2S酸化反応とO2還元反応を解析対象の酸化還元反応として研究を行っている。平成23年度は以下の研究を行った。1.EETの生物電気化学的解析に用いる実験堆積物コアの構築:EETの実在が示唆された東京湾湾央部から採取した堆積物を用いて実験堆積物コアを構築し、O2、H2S及びpHの微細鉛直分布の測定を行い、EETが実際に機能している実験堆積物コアの作製に成功した。2.EETに対する環境要因(微生物学的及び地球物理学的)の影響の実験堆積物コアを用いた解析:EETの発現に対して温度(15°Cと20°C)が大きな影響を与えることを実験堆積物コアを用いて確認した。この成果は、以後の解析を進める際の実験条件を設定するために重要な情報であるとともに、自然環境下におけるEETの時空間動態を調節している環境要因を解明するための手掛かりとなる重要な情報である。富栄養化内湾堆積物の生物地球化学的物質循環過程において、細胞外電子伝達系(extracellular electron transfer, EET)を通じた長距離細胞外電子伝達により、空間的に大きく隔たっている酸化還元反応の共役(酸化還元種間の電子の授受)が実際に機能していることを実証し、そのメカニズムを解析することが本研究の目的である。平成25年度は現場環境下においてEETが発現していることを実証し、EETメカニズムとしてcable bacteria(微生物)とmagnetite(導電性(鉄)鉱物)の両者が関与していることを明らかにした1.現場環境下におけるEETの実証:堆積物中の鉛直方向の電位差(Electric Potential、EP)の微細分布を測定できる、微小化した銀ー塩化銀非分極電極(微小EP電極)を開発した。そして微小EP電極を現場設置型水ー堆積物界面微細環境測定装置に取り付け、現場環境下でEP鉛直微細分布を測定する手法を確立した。この手法を用いて、東京湾湾央部堆積物について10月下旬11月下旬の3回にわたりEP鉛直微細分布の現場測定を行い、現場環境下においてEETが発現していることを示す明瞭なEP鉛直微細分布を11月下旬に検出した3. EETメカニズム(Magnetite):実験堆積物コアにmagnetiteを添加し、EP、H2S(硫化水素)およびO2(酸素)の鉛直微細分布を経時的に測定した。EP鉛直微細分布の経時変化から、培養初期(2週間前後)はmagnetiteが、培養後期(3ヶ月前後)はcable bacteriaがEETの主要メカニズムであることが示された富栄養化内湾堆積物の生物地球化学的物質循環過程において、細胞外電子伝達系(extracellular electron transfer, EET)を通じた長距離細胞外電子伝達により、空間的に大きく隔たっている酸化還元反応の共役(酸化還元種間の電子の授受)が実際に機能していることを実証し、その調節要因を明らかにすることが本研究の目的である。平成24年度は、EETが実際に機能している実験堆積物コアを用いて、EETの具体的なメカニズムの解析と、自然環境下におけるEETの時空間動態を調節している環境要因の解明を目標に、以下の研究を行った。1. EETのメカニズムとしては、微生物、導電性(鉄)鉱物、及び微生物ー鉱物ネットワークが考えられる。微生物としては、デンマークオーフス大学のL. P. Nielsen教授らがCable bacteria(通称)と呼ぶ特異な微生物を発見しており、EETの実在が示唆された東京湾湾央部から採取した堆積物をオーフス大学に送り、Cable bacteriaの確認とその現存量の季節変化を調査した2. EETのメカニズムとして考えられる導電性(鉄)鉱物としては、magnetite(磁鉄鉱)が最有力である。

そこで実験堆積物コアにmagnetiteを添加し、magnetite添加がH2SとO2の動態に与える影響を測定することにより、EETへの影響を解析した3. EETを直接的に実証し解析するためには、堆積物中を流れている電流を測定する必要がある。その方法として、堆積物中の鉛直方向の2点間の電位差(Electric Potential、EP)の微細分布を微小化した銀ー塩化銀非分極電極を用いて測定する手法に着目し、微小EP電極の開発を始めた自然環境下においてEETが実際に機能していることを実証しそのメカニズムを解明するためには、実験系でEETを再現できることが極めて重要である。そのために、EETが実際に機能している実験堆積物コアの作製を、本研究の最初の研究目標とした。この研究目標が達成できたことにより、今後の研究も順調に進展させることができると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年2月までに東京湾現場海域調査・堆積物試料採取・微生物解析手法確立後に自然環境下のEET微生物動態解析を計7回(8月2月)繰り返し、平成25年3月までに研究対象であるEET微生物活性の自然環境下における時空間動態と調節要因を明らかにし、仮説の検証を行い成果取りまとめを行う予定であった。しかし平成24年8月から11月までの間、東京湾現場海域から堆積物試料を採取するために必須の研究協力者である調査船船長が事故による怪我で入院したため、研究対象であるEET微生物活性の時空間動態と調節要因についての研究を行えなかったEETが実際に機能している実験堆積物コアを用いて、EETの具体的なメカニズムの解析と、自然環境下におけるEETの時空間動態を調節している環境要因の解明を目標に研究を進める。EETのメカニズムとしては、微生物、導電性(鉄)鉱物、及び微生物ー鉱物ネットワークが考えられる。微生物としては、デンマークオーフス大学のL. P. Nielsen教授らがCable bacteria(通称)と呼ぶ特異な微生物を発見しており、彼らとの密接な情報交換と協力により研究を進める。導電性(鉄)鉱物としては、magnetiteを第1候補として想定しており、その影響を実験的に解析する。さらにEETが自然環境下において実際に機能していることをより直接的に証明するために、自然電位(Self Potential, SP)の微細鉛直分布を測定できる微小電極(SP微小電極)を開発し、SP微小電極による現場測定を目指す。EETが実際に機能している実験堆積物コアを用いて、EETの具体的なメカニズムの解析と、自然環境下におけるEETの時空間動態を調節している環境要因の解明を目標に研究を進める。導電性(鉄)鉱物としてはmagnetite(磁鉄鉱)を最有力候補として想定しており、その影響を実験的に解析する。
有機ー無機ハイブリッド太陽電池の創成と光電変換機構の解明

本研究では、高効率で再現性の良い鉛系及びスズ系ペロブスカイト太陽電池を作製し、両素子における開放電圧(Voc)の損失起源を電荷再結合機構の観点から、高分子太陽電池と比較しながら詳細に解析し素子特性の向上および制限要因について議論した。鉛系ペロブスカイト太陽電池におけるVocの損失機構を定量的に解明するために、マクロな素子特性であるVocの温度依存性を高分子太陽電池と比較しながら解析することで電荷再結合機構を検討した。その結果、高分子太陽電池には、温度に依存しない損失項として、バンドギャップEgと界面での実効的なCT準位Egeffとの差が存在し、温度に依存する損失項として、輻射再結合損失と無輻射再結合損失が存在することを見出した。一方、鉛系ペロブスカイト太陽電池は、温度に依存する損失項のみ存在し、輻射再結合損失が主な損失過程であることを明らかにした。これらの違いは電荷生成・再結合機構の違いに起因することを明確にした。しかし、太陽電池素子における輻射再結合損失は必要不可欠であるため、時間分解測定により無輻射再結合ダイナミクスを観測し、バンド間再結合とShockley-Read-Hall(SRH)再結合を考慮したモデルにより速度論を解析した。その結果、ペロブスカイト粒径が大きくなるにつれトラップ密度が低下するとともにキャリア寿命が長くなることでVocが向上することを明確にした。また、ペロブスカイトのキャリア寿命は粒径に関わらず、電荷回収寿命より十分長いため、鉛系ペロブスカイト太陽電池における電流生成には影響を与えないことを明らかにした。さらに、環境負荷の小さいスズ系のペロブスカイト太陽電池の開放電圧の損失機構も検討した。その結果、鉛系と異なり、スズ系では、ペロブスカイト層内での電荷キャリアの再結合ではなく、界面での表面再結合が低い開放電圧の主な要因であることを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、高効率で再現性の良いペロブスカイト太陽電池を作製し、素子特性を電荷生成および電荷再結合機構の観点から詳細に解析し、素子特性の向上および制限要因について議論した。CH3NH3PbI3ペロブスカイト太陽電池においては、Fast Deposition-Crystallization (FDC)製膜法を採用することで、平滑かつ緻密であり粒径の異なるペロブスカイト素子を系統的に作製し、その素子特性の粒径依存性を検討した。その結果、粒径が大きくなるにつれて素子特性が向上し、粒径が500 nmのときに最大のPCE = 19.4%が得られた。500 nmの粒径(膜厚)の素子では、光電流発生に損失過程はなく、電圧にはトラップを介した再結合損失が見られることを明らかにした。粒径が小さいものほどトラップ濃度が増加し、再結合損失による電圧低下が見られた。さらに、曲線因子には、トラップの影響に加えて、素子の直列抵抗による損失が大きいことを明らかにした。これらの結果を基に、限界効率について議論している。次に、種々の共役高分子からなる高分子太陽電池とCH3NH3PbI3ペロブスカイト太陽電池の開放電圧の損失機構を比較しながら検討した。一方、ペロブスカイト太陽電池は、温度に依存する損失項のみ存在し、輻射再結合損失が主な損失過程であることを明らかにした。これらの違いは電荷生成・再結合機構の違いに起因すると考えられる。また、環境負荷の小さいCH3NH3SnI3ペロブスカイト太陽電池の開放電圧の損失機構をVocの温度依存性を解析することで検討した。その結果、大きなVoc損失は、ペロブスカイト層におけるバルク再結合よりもむしろ界面での表面再結合が主な要因であることを明らかにした。

また、ペロブスカイトのキャリア寿命は粒径に関わらず、電荷回収寿命より十分長いため、鉛系ペロブスカイト太陽電池における電流生成には影響を与えないことを明らかにした。さらに、環境負荷の小さいスズ系のペロブスカイト太陽電池の開放電圧の損失機構も検討した。その結果、鉛系と異なり、スズ系では、ペロブスカイト層内での電荷キャリアの再結合ではなく、界面での表面再結合が低い開放電圧の主な要因であることを明らかにした。今後の研究では、ペロブスカイト太陽電池について、次の二つの課題を明らかにすることを目的とする。1) CH3NH3PbI3ペロブスカイト太陽電池のVocの損失起源を定量的に議論するとともにトラップの存在箇所を明らかにする。2) CH3NH3SnI3ペロブスカイト太陽電池における、表面再結合を支配する界面を解明する。太陽電池における、表面再結合を支配する界面を解明する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
自由論についての基礎的研究

本研究の目的は、倫理学の核心を為す問題領域として古来繰り返し論じられてきた「自由」を巡る議論を問題史的に整理し、それを踏まえて、様々な領域で急激に変動しつつある現代の要請に見合った自由論の基礎的枠組みを提示する、というものであった。このような目的のもとに遂行された研究の具体的な実績としては、次のものが挙げられる。1研究代表者の濱井は、ポパ-哲学を手がかりとして現代の経験主義的な自由論の可能性を開示する論究を行った。また、研究協力者の石田、高山は、現代の分析哲学の手法によりつつ、自由論の理論構制の基礎的枠組みへの吟味を行った。2研究分担者の星野は、道徳性を擁護するカント哲学と人倫の立場に立つヘ-ゲル哲学との対比を通じて、近代哲学に於ける自由論の基本的な問題構制を明らかにした。また、研究協力者の下城は、ヘ-ゲル哲学の歴史的な研究を通じて懐疑主義との関係でヘ-ゲルの自由論の位置付けを行った。3研究分担者の湯浅、研究協力者の横田、羽入、川北、三宅は、それぞれニ-チェ、ウェ-バ-、ホワイトヘッド、メルロ・ポンティを手がかりとして、ニヒリズムと呼げれる現代の精神状況との連関で自由の意味への考察を加えた。4研究分担者の三嶋は、ソクラテスの倫理学の現代的意義を問うというモチ-フのもとに理性と自由との連関を明らかにした。また、研究協力者の高橋は、プラトンのテキストの分析を通じて古代哲学における自由の問題の位置に光を当てた。研究計画の初年度に当たる今年度、本研究は、自由論の基本的な問題点を洗い出すために、各個別分科会を中心に従来の代表的な自由論の学説的な整理を行い、その成果を全体研究会で検討するという方式で研究が進められた。全体研究会で報告・討議が重ねられた具体的な研究成果としては、次のようなものが挙げられる。1.近代倫理学的自由論分科会の山田が、認識の問題、社会理論と絡めながらヘ-ゲルにおける自由論の現代的意義についての報告を行った。これについては、現代の共同存在論、社会存在論の立場から強い関心が寄せられ、多様性を持つヘ-ゲル哲学、とりわけ、その自由論が現代に於てどの様に生かされるべきかに関する活発な討議が行われた。2.現代倫理学的自由論分科会に属する熊野が、自己と他者という倫理学にとって根本的な問題に定位しながら、社会に於て個人の持つ自由の意義、また、他者との関係の中で個人の自由の及びうる範囲等に関する報告を行った。現代の社会存在論を前提とした熊野のこの自由論は、その説得力は認められながらも、他方、自己と他者とをあまりにも連続的に捉えすぎているとの批判が提出された。この論点は、研究会出席者によって今後尚検討されるべき重要論点として確認された。3.研究協力者の石村が、古代中世的自由論、キリスト教的自由論、近代倫理学的自由論と連関させる仕方で、特異な哲学者ヴィ-コの自由論の報告を行った。これについては、現代社会とは異質の社会に於ける自由のあり方が問題とされた。また、研究協力者の石田、高山は、現代の分析哲学の手法によりつつ、自由論の理論講制の基礎的枠組みへの吟味を行った。

2研究分担者の星野は、道徳性を擁護するカント哲学と人倫の立場に立つヘ-ゲル哲学との対比を通じて、近代哲学に於ける自由論の基本的な問題構制を明らかにした。また、研究協力者の下城は、ヘ-ゲル哲学の歴史的な研究を通じて懐疑主義との関係でヘ-ゲルの自由論の位置付けを行った。3研究分担者の湯浅、研究協力者の横田、羽入、川北、三宅は、それぞれニ-チェ、ウェ-バ-、ホワイトヘッド、メルロ・ポンティを手がかりとして、ニヒリズムと呼ばれる現代の精神状況との連関で自由の意味への考察を加えた。4研究分担者の三嶋は、ソクラテスの倫理学の現代的意義を問うというモチ-フのもとに理性と自由との連関を明らかにした。また研究協力者の高橋は、プラトンのテキストの分析を通じて古代哲学における自由の問題の位置に光を当てた。
遷移金属窒化物の電子状態と磁気的性質のシステマティックな研究

Cr化合物であるCrN、CaCrO_3の電子状態、電気伝導および磁化率について研究を行った。CrNは286Kで磁気構造相転移を起こすことが知られている。CaCrO_3は反強磁性金属であることが知られている。その光電子分光実験に関してはSPring-8のビームラインBL17SUの光電子分光ステーションと物性研究所のレーザー光電子分光を使用し、内殻および価電子帯光電子分光や共鳴光電子分光を組み合わせることで占有電子状態の情報を得た。(1)CrNに関しては、共鳴光電子分光によって、電子相関エネルギー4.5eVが求まった。レーザー光電子分光により、相転移温度以下で、明確な金属的フェルミエッジが観測された。一方、硬X線光電子分光を用いて、内殻スペクトルにスクリーニングピークが観測された。このスクリーニングピークは、クラスター計算により、電子相関エネルギー4.5eVを用いて再現された。CrNについては、磁気構造と結晶構造の変化の対応を明らかにし、さらに既報の理論研究と組み合わせることによって、両者のカップリングの機構を解明できたと考えている。(2)CaCrO_3に関しては、電子相関の大きさが4.8eVともとまった。モットババード領域と電荷移動領域の中間にあり、Cr3dとO2pが強く混合した反強磁性体であることが判明した。3d遷移金属窒化物であるTiN、VNおよびCrNの電子状態、電気伝導および磁化率について研究を行った。共鳴光電子分光によって、電子相関エネルギー4.5eVが求まった。この結果は、Phys.Rev.Lett.に投稿された。
気候激化に伴う浸水によるダンプと健康被害の低減に向けた住宅の診断・復旧技術の提案

近年、地球温暖化を契機に想定を越えた台風や集中豪雨が洪水や建物の浸水を招き、住まいの安全を脅かす事態が日本各地で頻発している。一度浸水した住宅は、室内及び床下に湿気をため込み(ダンプ)、室内の環境悪化に伴う居住者の健康影響が懸念される。しかしながら、設計時・被災時における対策・復旧に関する情報が不足していることがある。本研究は、水害対策に係る技術動向、浸水後に生じる居住環境上の被害と居住者の健康影響、被害メカニズムについて、住宅の中期的な追跡調査と実験研究を行うことで、住宅のダンプ被害の把握と合理的な対策・復旧方法の提案を行うことを目的とする。平成26年8月に水害の被害のあった福山市において,浸水被害のあった住宅及び対照として被害のなかった付近住宅も含め,居住者への健康に関するアンケートと室内環境の実測調査を継続的に平成27年夏期及び秋期についても行い,縦断的なデータの蓄積を行った。被災後1年経っても,室内及び床下の浮遊微生物濃度及び一部の化学物質濃度が高くなっていることを確認し,室内及び床下の温湿度,基礎コンクリート及び木材の含水の状況との関連について,検討を行った。また,室内化学物質上昇の原因を検討するため,木材の含水率を制御して,小形チャンバー法を用いた化学物質発生試験を行った。対象の木材として,スギ材及びフローリング材を選定し,チャンバー内の湿度の制御及び浸水を想定した材料の水の浸漬により,木材の含水率の制御を行った。材料の含水率の増加,及び木材を浸漬することで,アセトアルデヒド及びテルペン類の発生量の増加が認められ,水害被害による材料の含水率の増加が室内化学物質濃度の上昇する可能性を示した。更に,建物浸水による室内湿度環境のメカニズム解明のため,基礎からの湿気伝搬の検討を行った。基礎的な検討を目的に,浸水した基礎からの湿気の放出を詳細に解明するため,含水させたコンクリート試験体による放湿実験を行い,その特性の検討を行った。また実モデル住宅に適用するために,基礎コンクリートからの放湿状況を再現することで数値解析による定量的な評価を可能とする基礎資料となるものである。本研究初年度ではあるものの,前年度の科学研究費の研究班により獲得した浸水地区での実測調査対象住宅において,被災後1年後の状況についても,検討する機会に恵まれ,住民の健康状態及び室内環境の物理データの蓄積を行うことができた。更に上記の基礎資料から,室内浮遊微生物,化学物質,及び湿気環境について,浸水による影響を検討するため,今年度は特に化学物質及びコンクリートからの湿気の放出について,試験を行った。特に化学物質に関しては,木質材料の含水率を制御しながら,小形チャンバー法を用いた化学物質発生量試験を行うことで,浸水による木材の含水の状況と特定の化学物質の発生のメカニズムの一端を解明することができた。平成26年8月に京都府福知山地域で発生した集中豪雨による浸水被害住宅の室内環境と居住者の健康影響に関して,調査協力に対する同意を得た14世帯について,浸水被害後約1年間追跡調査による検討を行った。結果として,浸水被害を受けなかった住宅と比べて浸水被害を受けた住宅では,浸水被害後に部屋のカビや臭いの状態が有意に悪化し,居住者の睡眠状態も有意に悪化したことを明らかにした。住宅浸水に伴い,木材の含水率がカビ増殖特性に与える影響を実験的に検討を行った。3種類の真菌の増殖速度を含水率の異なる木材により増殖試験を行うことで,増速速度と木材の含水率の関係を明らかにし,環境中の相対湿度より木材の含水率に有意に関係があることを示した。また,木材から発生するテルペン類について,針葉樹及び広葉樹の木材の乾燥過程及び環境湿度との関連を明らかにするため,小形チャンバーによる化学物質発生試験を行った。結果として,針葉樹からはテルペン類が主に発生し,スギからはセスキテルペン,ヒノキからはモノテルペンの発生が,広葉樹からはカルボン酸やアルデヒド類の発生が主であった。また,乾燥温度が高いほど酢酸やFurfuralの発生速度が増大し,セスキテルペンの発生速度は減少した。多くのVOCにおいて、高湿度ほど発生速度が増大することを確認した。さらに,海水などにより浸水した際に基礎コンクリートへの水の浸透を解析するために,コンクリート内への移流現象,拡散現象に水圧の違い,試験体内部の状態の違いの影響について実験的に検討を行った。結果として,浸透深さ1cmまでしか塩化物は浸透しないことが確認できた。また,水圧条件の違いによる塩化物の拡散現象の違いは見られなかった。一方,塩化物の浸透は水圧条件の違いに影響され,拡散現象の他に移流現象によって浸透したことが確認できた。本研究では,この研究の前段階にあった科学研究費の研究班により獲得した浸水地区での実測調査対象住宅において,実態調査を行う機械に恵まれ,引き続き室内環境の物理データと住民の健康状態について情報の蓄積ができている。この基礎資料を基に,室内空気質においては浮遊微生物,化学物質,エンドトキシンなど対象を絞ることができ,住宅木材及び基礎の含水率に着目することができた。今年度は,木材の含水率と真菌増殖の特徴について解明することができ,さらに含水率に影響を及ぼす化学物質の発生についても,発生する化学物質の種類,木材の種類,乾燥過程などの影響を把握することができた。さらには,基礎となるコンクリートの含水,また塩分の侵入についても検討を行うことができ,コンクリート内に浸透するメカニズムの一端を明らかにすることができた。

近年、地球温暖化を契機に想定を越えた台風や集中豪雨が洪水や建物の浸水を招き、住まいの安全を脅かす事態が日本各地で頻発している。一度浸水した住宅は、室内及び床下に湿気をため込み(ダンプ)、室内の環境悪化に伴う居住者の健康影響が懸念される。更に、近年の住まいでは省エネ性・居住性や耐震性を求めた工法・設備・建材技術の革新で急速に変貌しているが、浸水等の非常時には却って減災・復旧の妨げとなる懸念もあることを申請者らは明らかにしている。しかしながら、設計時・被災時における対策・復旧に関する情報が不足していることがある。本研究は、水害対策に係る技術動向、浸水後に生じる居住環境上の被害と居住者の健康影響、被害メカニズムについて、住宅の中期的な追跡調査と実験研究を行うことで、住宅のダンプ被害の把握と合理的な対策・復旧方法の提案を行うことを目的とする。本年度は,浸水住宅において検出された2-エチル-1-ヘキサノール(2E1H)を中心に検討を行った。この物質は,臭いに特徴があり,コンクリートなどの下地に施工した塩ビ建材や接着剤に含まれる可塑剤のフタル酸ジエチルヘキシル(DEHP)がコンクリートに含まれるアルカリ水溶液によって加水分解されることが示されている。しかし,この様な施工が行われていない住宅においても,高濃度で検出されることがあることから,建材の含水による2E1Hの発生について検討を行った。建材発生実験として,床材及び接着剤を対象に,材料に含水及び環境湿度を増加させることにより、下地などからの水分や空気中の水蒸気により、建材の吸水率が上昇し、塩ビ建材や接着剤の2E1H発生量が増加することを確認した。このことから,浸水後の住宅においても,材料の含水による臭い成分である2E1Hが多く発生したものと考えられる。浸水被害住宅における,室内環境及び居住者の健康状況については,調査対象の確保が難しくなることが予想されるため,新たな協力者の開拓を図りつつ,災害の状況を見極め,調査を行う。浸水による室内環境に与える影響については,特に材料の含水の状況と微生物の繁殖について,重点的に行う。床下及び室内の材料が浸水により,木材,コンクリート及び断熱材の含水,乾燥による微生物の生育状況等について検討を行う。更に,床下の浸水・乾燥過程(メカニズム)の定式化を試みるため,コンクリートからの湿気の放出速度について実験的に求めるとともに,吸放湿(含水・乾燥)過程が床下環境に及ぼす影響を実験と数値計算等を用いて検討を行う。これにより,経時的な床下及び室内における湿度環境の予測を行うことが可能となる。
輸送小胞形成・積み荷蛋白質選別の分子機構とその高次機能における役割

上皮細胞特異的に発現し、側基底面細胞膜への膜蛋白質の極性輸送を担うクラスリンアダプター複合体,AP-1B複合体の個体レベルでの役割を明らかにする目的で、AP-1Bのサブユニットμ1Bの遺伝子欠損マウスの解析を行った。μ1B欠損マウスは成長障害が認められ、ほとんどは3ヶ月以内に死亡した。組織学的検討の結果、腸管上皮の過形成が認められた。免疫組織染色の結果、μ1B依存的に側基底面細胞膜に局在するLDL受容体がμ1B欠損マウスでは管腔側細胞膜にも存在しており、また本来管腔側細胞膜のみに局在するsucraseやvillinが側基底面細胞膜にも局在していた。電顕による観察でも本来管腔側のみに見られる微絨毛が側基底面細胞膜に異所性に認められた。これらの結果は、AP-1Bが個体レベルでも上皮細胞における極性輸送制御に重要であることを示唆している。μ1B欠損マウスでは腸管粘膜上皮の過形成が見られたことからKi67陽性の増殖細胞の分布を調べたところ、野生型では幹細胞が存在するクリプト底部にのみ見られるのに対し、μ1B欠損マウスではクリプトから絨毛部にかけて広く分布していた。EGF受容体ファミリーのErbB2/ErbB3ヘテロ2量体はEGF増殖シグナルを伝達するが、分化した上皮細胞では、ErbB3は管腔側に、ErbB2はAP-1Bにより側基底面細胞膜に分かれて局在するため増殖シグナルは伝達されない。しかしμ1B欠損マウスにおいてはErbB2が管腔側にも局在するため異常な増殖シグナル伝達が起こることが示唆された。さらに、μ1B欠損マウスではβ-cateninの核移行も亢進していた。β-cateninは上皮細胞のクリプトー絨毛軸における移動を制御するEphB2の転写も制御することから、β-cateninの核移行亢進がμ1B欠損マウスにおける増殖細胞の異常分布に寄与している可能性が示唆された。・μ2欠損マウス胚細胞の解析μ2欠損マウスの3.5日胚細胞を培養した結果、μ2欠損胚由来細胞は野生型胚由来細胞のように生存できず死んでゆくことことからμ2は細胞の生存に必須であることがわかった。・μ3A/B積み荷蛋白質候補・ZnT3の輸送制御の解析ZnトランスポーターであるZnT3は6回膜貫通蛋白質であり、μ3A/Bの積み荷蛋白である可能性がある。そこで、種々のZnT3変異体を作成し、PC12細胞に発現させてその局在を検討した結果、N末端およびC末端の両方に細胞内局在を決定するシグナル配列が存在する可能性が示唆された。・変異体を用いたμ1Bの機能解析LDLRやTfRの側底面シグナルのμ1Bによる認識の分子機構は不明である。そこで一連の変異μ1B遺伝子を作成し、これらを安定発現した上皮細胞株を樹立した。これらの細胞にLDLR、TfRおよびコントロールとしてチロシンモチーフを持つ分子を一過性に発現させ、免疫染色法により細胞膜局在を検討中である。・μ1B欠損マウス・細胞の樹立・解析μ1B欠損マウス作成のためのES細胞は、μ1Bの片方の対立遺伝子のエキソン4-5の両側にloxP配列を挿入した細胞(マウス樹立後組織特異的Creトランスジェニックマウスとの交配により組織特異的欠損マウスを作成)を確立し、これを用いてμ1BKOマウスを樹立した。また、μ1Bのエキソン4-5欠失ES細胞を用いて、もう一方の対立遺伝子にも欠失を導入し、μ1B欠損ES細胞を樹立した。ES細胞を浮遊培養すると最外層が上皮細胞に分化したembryoid body (EB)を形成する。μ1B欠損ES細胞のEBは野生型ES細胞のEBに比較して異常に大きくなることから、μ1Bは上皮細胞の形成過程二以上をもたらすことが示唆された。μ3B欠損マウスではてんかん発作およびシナプス小胞の形成異常が認められる。μ3Bによりシナプス小胞に組み込まれる標的分子の候補としてZnT3やVGATが考えられる。ZnT3,VGATは複数膜貫通蛋白質で、N末およびC末ともに細胞質に露出していると考えられる。そこでこれらの領域のGFP融合蛋白質を作製し、神経細胞様に分化する培養細胞株PC12に遺伝子導入して細胞内局在を検討した。その結果、ZnT3,VGATともにN末、C末の両者に細胞内局在シグナルが存在することが示唆された。μ2欠損マウスは、受精後3.5日胚以前という発生のごく早期に致死であることがわかった。すなわち、μ2は細胞の生存そのものに必須であることが示唆された。μ1B欠損マウスは胎生致死の可能性を考えCre-loxP系により、組織特異的欠損の導入を可能にしてある。本年度は、Cre-Tgマウスと交配することにより、μ1B欠損をヘテロに持つマウス、neomycin耐性遺伝子のみを欠失したマウスを得た。現在腸管特異的Cre-Tgと交配することにより、腸管特異的μ1B欠損マウスを作成中である。また、トランスゴルジ網に局在しエンドソーム-トランスゴルジ網間の輸送を制御すると考えられるtGolgin-1に結合する蛋白質を酵母2ハイブリッド法にてスクリーニングした結果、tGolgin-1のcoiled

coil-2領域に結合する分子としてCLASP-2という微少管結合蛋白質が複数クローン単離された。現在t-Golgin-1とCLASP-2との結合が特異的なものであるか検討中である。もし結合が特異的であれば、CLASP-2のどの領域がtGolgin-1との結合に必要か、またCLASP-2とtGolgin-1の結合が細胞内輸送にどのような意義を持つのかを検討する予定である。上皮細胞特異的に発現するAP-1B複合体の個体レベルでの役割を明らかにする目的で、AP-1Bのサブユニットμ1Bの遺伝子欠損マウスの樹立を試みた。その結果、AP-1B欠損マウスは多くが生後1日以内に致死であることがわかった。生存したAP-1B欠損マウスも体重増加が野生型の約半分程度であり、生後数週10週で死亡するようである。生存したAP-1B欠損マウスは腸管が長くかつ肥大しており、組織レベルでは上皮細胞が1層ではなく重層しており、極性が損なわれていることが示唆された。エンドサイトーシスを司るAP-2に関しては、RNAiやドミナントネガティブ変異体による培養細胞での解析から、細胞の生存には必須でないことが示唆されていた。しかしわれわれが作製したAP-2欠損マウスは3.5日胚で既に存在しないことから、AP-2は細胞の生存に必須であることがわかった。RNAiによるノックダウンでは微量ながらAP-2が存在するのに対し、遺伝子ノックアウトでは完全に消失することがこのような表現型の違いを生ずると考えられる。また、酵母2-hybrid法を用いて、トランスゴルジ網の構造維持やトランスゴルジ網-エンドソーム間のタンパク質輸送制御に関与すると考えられるGolgin245(tGolgin-1)と相互作用するタンパク質として、微小管結合タンパク質CLASPを同定した。Golgin245およびCLASPの相互作用に必要な領域が各のC末端領域であることを酵母2-hybrid法にて決定し、さらに大腸菌を用いて産生したこれらの領域のリコンビナントタンパク質がin vitroで結合することを確認した。本研究では、AP複合体ファミリーのうち、高等多細胞生物に特徴的な上皮細胞に限局して発現するAP-1Bの遺伝子改変マウスを用いた個体レベルでの解析、ならびにTGN膜結合蛋白質であり、TGNの構造維持やTGNを介する輸送の制御に関わると考えられるtGolgin-1の構造機能解析を行った。1.上皮細胞特異的輸送因子μ1Bノックアウトマウスの解析μ1B欠損マウスでは小腸の肥大が認められ、それは細胞増殖の異常によって引き起こされていた。細胞増殖の異常はμ1Bによって輸送されるタンパク質が誤輸送されることにより生じたE-cadherinの減少により、β-cateninがE-cadherinと複合体を形成できずに核へ移行することが原因と考えられる。また細胞の側基底面に頂端部様の構造が形成されていることなどから、μ1Bは小腸上皮細胞の極性形成において重要な役割を担っていると考えられる。tGolgin-1が細胞周期制御に重要な役割を果たすCLASPと結合することから、tGolgin-1自身も細胞周期の進行に関与している可能性がある。
四極子秩序するPr化合物に対する不純物効果の研究

結晶場基底状態にГ3四極子モーメント(2重項)を持ちTQ=0.4Kで反強四極子秩序を起こすPrPb3を非磁性物質Laで置換したPrxLa(1-x)Pb3の低温物性をLa全濃度領域で系統的に調べた。本実験は四極子モーメント系において始めて行われた系統的な非磁性不純物希釈効果の実験である。まず、X線測定よりLa全濃度域で構造変化はなく立方晶であり、また帯磁率測定より不純物系の結晶場はレベル間隔は変化するがГ3基底状態に変化がないことがわかった。比熱測定よりPr濃度xの変化にともない3つの異なる特徴的変化を観測し、それぞれ異なった相の存在を示唆する結果を得た。(1)x≧0.98:四極子転移出現。(2)0.1≦x≦0.9:低温比熱が温度Tに比例。(2)相についてはアモルファス物質等の比熱を説明するランダムな2レベルポテンシャルモデルで非常によく再現できることがわかった。これよりГ3四極子モーメントによるグラス相の出現を示唆する結果を得た。(3)領域についてはx=0.01,0.03,0.05ともに比熱C/Tがほぼ同様の温度依存を示すことから非フェルミ液体的異常はPrの単イオン効果として理解できた。また電気抵抗測定においても0.05≦xではT3K以下で抵抗の顕著な減少を観測しГ3四極子モーメントと伝導電子の強い相関を示唆する結果を得た。一方、x≧0.2の濃度域では抵抗の顕著な減少は見られていない。以上より、0.05≦xで見られる異常は四極子近藤効果に起因するのではないかと考えている。結晶場基底状態にΓ3四極子モーメント(2重項)を持ちTQ=0.4Kで反強四極子秩序を起こすPrPb3を非磁性物質Laで置換したPrxLa(1-x)Pb3の低温物性をLa全濃度領域で系統的に調べた。まず、X線測定よりLa全濃度域で構造変化はなく立方晶であり、また帯磁率測定より不純物系の結晶場はレベル間隔は変化するがΓ3基底状態に変化がないことがわかった。これよりΓ3四極子モーメントによるグラス相の出現を示唆する結果を得た。また電気抵抗測定においても0.05≦xではT3K以下で抵抗の顕著な減少を観測しΓ3四極子モーメントと伝導電子の強い相関を示唆する結果を得た。

結晶場基底状態にΓ3四極子モーメント(2重項)を持ちTQ=0.4Kで反強四極子秩序を起こすPrPb3を非磁性物質Laで置換したPrxLa(1-x)Pb3の低温物性をLa全濃度領域で系統的に調べた。本実験は四極子モーメント系において始めて行われた系統的な非磁性不純物希釈効果の実験である。まず、X線測定よりLa全濃度域で構造変化はなく立方晶であり、また帯磁率測定より不純物系の結晶場はレベル間隔は変化するがΓ3基底状態に変化がないことがわかった。比熱測定よりPr濃度Xの変化にともない3つの異なる特徴的変化を観測し、それぞれ異なった相の存在を示唆する結果を得た。(1)x≧0.98:四極子転移出現。(2)0.1≦x≦0.9:低温比熱が温度Tに比例。特に(3)領域についてはX=0.01,0.03,0.05ともに比熱C/Tがほぼ同様の温度依存を示し、特性温度を導入することで各比熱がスケール出来ることより非フェルミ液体的異常はPr四極子モーメントの単イオン効果として理解できた。また電気抵抗測定においても0.05≦xではT3K以下で抵抗の顕著な減少を観測しΓ3四極子モーメントと伝導電子の強い相関を示唆する結果を得た。一方、x≧0.2の濃度域では抵抗の顕著な減少は見られていない。以上より、0.05≦xで見られる異常は四極子モーメントに起因した近藤効果と考えられ初めて実験的に捉えられたのではないかと思われる。比熱測定よりPr濃度xの変化にともない3つの異なる特徴的変化を観測し、それぞれ異なった相の存在を示唆する結果を得た。特に(3)領域についてはx=0.01,0.03,0.05ともに比熱C/Tがほぼ同様の温度依存を示し、特性温度を導入することで各比熱がスケール出来ることより非フェルミ液体的異常はPr四極子モーメントの単イオン効果として理解できた。またPrPb3と同じく結晶場基底状態にΓ3四極子モーメントを持つPrInAg2のLa置換効果でも非フェルミ液体的振る舞いを見出した。
哺乳動物胚の初期発生におけるPolarityに関する研究

1.研究目的:哺乳動物胚の核移植に用いるドナー核を多数確保しようとして,発生の進んだ胚から胎児に発生する能力をもつ割球のみ選別する技術を確立しようとした。2.研究計画:平成6年度は割球表面微絨毛のPolarity(極性化)と発生能に着目し,選別法としてFITC結合Concanavarin A (以下,Con A )法とアルカリフォスファターゼ染色(以下,ALP)法について検討した。供試胚は体外受精ウシ胚と体内受精ウサギ胚を用いた。割球内Polarityについて共焦点レーザー顕微鏡で観察した。平成7年度は,6年度の成果に基づきCon A法に例数を加えて再確認し,さらにハムスター胚とも比較した。また,ハムスター胚とウサギ胚の走査型電子顕微鏡(以下,SEM)観察を行なった。ウシ胚割球から選別した割球による核移植も試みた。3.研究成果:Con A法とALP法の比較ではCon A法がPolarity観察に適していた。Polarityは,ウシ胚では10細胞期から,ウサギ胚では32細胞期から発現することが確認された。ハムスター胚は染色パターンの差は見られなかったが,SEM観察から8細胞期からであった。割球内構造のPolarityは蛍光反応部位とほほ一致しており、また凍結割断胚のSEM像でも核が胚周辺割球では外側に,中央部割球では中心に位置していた。ウシ胚(桑実期)割球を選別して核移植したところ発生胚は得られなかった。これらの結果から,割球の選別法としてCon A法の有効性が示された。核移植には,蛍光顕微鏡下での紫外線の影響を少なくする方法を開発することが胚発生に必要と思われた。Con A法により,Polarityの発現時期が体外受精胚と体内受精胚で異なることが確認され,また割球内においてもPolarityの発現していることが観察された。従って割球の選別は可能であると思われた。1研究目的:発生の進んだ哺乳動物胚割球を移植核として用いるクローニングを目指し,割球の表面構造におけるPolarity(極性化)について検討した。2研究の実施計画:Polarityは生体外成熟・受精ウシ胚および生体内受精後のウサギ胚から分離した割球をFITC結合Conavalin A染色法およびアルカリフォスファターゼ染色法により観察,これら染色法における割球の染色様式を追求し,さらに染色部位と細胞内構造との関連も検討した。3研究成果:(1)FITC結合Conavalin A染色法による染色様式:分離割球の蛍光反応は、(1)割球の狭い範囲にのみ反応が見られるもの(Polarity+),(2)割球全体に均一な反応が見られるもの(Polarity-),(3)判別困難の3種類に分類できた。生体外成熟・受精胚から得られたウシ割球では8細胞期敗までPolarity+は見られなかったが,1016細胞期胚では14.1%,1732細胞期胚では21.0%,3364細胞期胚では37.8%にPolarity+が観察された。Polarityは胚のコンパクションと関連するものと考えられているが,生体外成熟・受精ウシ胚では発生初期から発現することが確認された。これに対し,生体内受精のウサギ胚では827細胞期胚ではPolarityは全く見られず,32細胞期胚から出現し,3234細胞期胚14%,4958細胞期胚23.4%を示し,生体外成熟・受精ウシ胚と異なることが認められた。一方,アルカリフォスファターゼ染色法では薄ピンク色の蛍光反応として検出されたが,Polarityの確認は困難であった。