hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
階層的材料評価法を利用した巨大ひずみ加工複相材料の組織・強度変化の究明

粗大な板状粒子あるいは球状粒子を有する複相材料への巨大ひずみ加工によって生じる硬質粒子破壊挙動について調査した.複相材料への巨大ひずみ加工に伴う硬質粒子分布の変化は,球状粒子を有する複相材料で小さく,板状粒子を持つ複相材料で顕著に生じる.さらに,巨大ひずみ加工を施した複相材料における板状硬質粒子の空間分布は,母相の材料流動によって決定する.従って,巨大ひずみ加工を施した複相材料の硬質粒子分布や機械的性質は,母相の材料流動を考慮すれば制御可能である.Al-Al3Ti複相材料(Al-5mass%Ti合金)に対して繰返し押出し加工(ECAP)を行い,それに伴う硬質粒子の破壊挙動および機械的性質の変化について調査した.この複相材料は,粗大な板状Al3Ti粒子がランダムに分散している.この複相材料に対して,Route A,Route CおよびRoute Bcにて4パスまでECAP加工を行い,シリアルセクショニングにてAl3Ti粒子分布の3次元可視化を行った.その結果,次の点が明らかとなった.(1)Al-Al3Ti複相材料にECAP加工を施すと板状Al3Ti粒子は破壊されて微細化する.このとき,Route Bcにて加工を施した試料のAl3Ti粒子は他の経路で加工した試料に比べて最も微細化していた.(2)Al3Ti粒子は,Route AおよびRoute Cによる加工によって配向分布し,かつRoute Bcによる加工にてランダムに分散する.(3)Route Aにて加工されたAl-Al3Ti複相材料のAl3Ti粒子は,加工軸に沿って比較的均一に分布する.一方,Route BcおよびRoute Cで加工した試料中のAl3Ti粒子は,集合体を形成していた.この集合体は,加工前のAl3Ti粒子の形状を示唆している.これは,Al3Ti粒子の空間分布がECAP加工に伴う母相の塑性流動に依存するためである.(4)Route AおよびRoute Bcにて加工を施した試料における降伏応力の異方性は小さい.一方,Route Cにて加工を施した試料には,降伏応力の異方性が生じていた.以上より,本研究では,巨大ひずみ加工を施した複相材料中の硬質粒子分布が母相の塑性流動によって決定し,かつその粒子分布によって機械的性質が決定することを見出した.この知見は,複相材料の加工に伴う組織変化および強度変化を推測するための知見として学術的・工業的に重要である.Al母相中に板状Al3Ti粒子が分散したAl-Al3Ti複相材料(Al-5mass%Ti合金)への巨大ひずみ加工に伴う硬質粒子の破壊メカニズムについて調査した.繰返し押し出し加工(ECAP)を施した複相材料に対し,Al3Ti粒子の形状および結晶学的情報をシリアルセクショニング法および電子線後方散乱回折法を組み合わせることで3次元的に評価した.その結果,Al3Ti粒子は,ECAPに伴い,双晶変形が発生した後,双晶面である(112)にて優先的に破壊することが分かった.すなわち,Al-Al3Ti複相材料への巨大ひずみ加工に伴うAl3Ti粒子の破壊挙動は,Al3Ti粒子の双晶面における優先的な破壊と,それに伴う板状から粒状への形状変化およびAl母相の塑性流動に従った空間分布の変化によるものであることが明らかとなった.また,巨大ひずみ加工に伴うAl-Al3Ti複相材料のヤング率変化についても調査した.ここで用いた巨大ひずみ加工は多軸鍛造法(MDF)である.また,比較としてMDFに伴う純Alのヤング率の変化も調査した.MDFによって導入されたひずみ量が増加するにつれて,複相材料中のAl3Ti粒子は微細化した.それに伴い,複相材料のヤング率はわずかに増加した.しかし,純Alのヤング率もMDFに伴い増加していた.そのため,この複相材料へのMDFに伴うヤング率の増加はAl3Ti粒子の微細化に因るものでない.複相材料へのMDFに伴うヤング率増加は,Al母相の結晶粒微細化に起因するものであることが分かった.さらに,Al-Al3Ti複相材料への異周速圧延に伴うAl3Ti粒子空間分布の変化も調査した.その結果,ECAPと同様に,Al3Ti粒子分布はAl母相の塑性流動に従って変化することを見出した.以上の知見は,複相材料への加工による組織や強度の制御技術として学術的・工業的に重要である.平成27年度は,Al-11vol%Al3Ti複相材料への多軸鍛造(MDF)加工に伴うAl3Ti粒子破壊挙動に及ぼす粒子形状の影響について調査した.その際,板状Al3Ti粒子あるいは球状Al3Ti粒子が分散したAl-Al3Ti複相材料を用いている.なお,球状Al3Ti粒子を有するAl-Al3Ti複相材料は,Al粉末とガスアトマイズにて作製した球状Al3Ti粒子を放電プラズマ焼結することで作製した.Al3Ti粒子が板状粒子の場合,Al3Ti粒子は,MDF加工の加工回数に伴って破壊し,微細化した.一方,Al3Ti粒子が球状粒子の場合は,Al3Ti粒子の寸法はMDF加工に関わらず変化しない.これは,板状Al3Ti粒子の方が,母相のせん断変形を受けやすいためである.また,板状Al3Ti粒子を有する複相材料では,MDF加工に伴ってAl3Ti粒子に双晶変形が発生していた.

さらに,そのAl3Ti粒子の双晶変形部近傍のAl母相には局所的な結晶方位回転が発生しており,Al3Ti粒子の双晶変形によってAl母相に応力集中が生じたことが分かる.以上の結果より,1Al-Al3Ti複相材料への巨大ひずみ加工に伴うAl3Ti粒子の破壊は板状Al3Ti粒子の方が生じやすい事および2Al3Ti粒子の破壊は双晶変形やその周囲のAl母相への応力集中を伴って生じる事が明らかとなった.これまでの成果から,板状の硬質粒子を有する複相材料に巨大ひずみ加工を施すと,板状粒子が破壊し,母相の塑性流動に従って分散することが分かった.また,複相材料のヤング率も硬質粒子分布に依存して決定する.この現象は,摩擦攪拌プロセスなど巨大ひずみ変形を伴う実用加工技術を複相材料に施しても発生する.よって,本研究成果は,巨大ひずみ変形を伴う加工を施した複相材料の組織制御技術として意義ある成果である.粗大な板状粒子あるいは球状粒子を有する複相材料への巨大ひずみ加工によって生じる硬質粒子破壊挙動について調査した.複相材料への巨大ひずみ加工に伴う硬質粒子分布の変化は,球状粒子を有する複相材料で小さく,板状粒子を持つ複相材料で顕著に生じる.さらに,巨大ひずみ加工を施した複相材料における板状硬質粒子の空間分布は,母相の材料流動によって決定する.従って,巨大ひずみ加工を施した複相材料の硬質粒子分布や機械的性質は,母相の材料流動を考慮すれば制御可能である.平成26年度までに,板状Al3Ti粒子を有するAl-Al3Ti複相材料への巨大ひずみ加工に伴う硬質粒子の破壊挙動およびそのメカニズムまで明らかにすることができた.さらに,平成27年度に実施を予定していたAl-Al3Ti複相材料への摩擦攪拌プロセスに伴う硬質粒子破壊挙動に関する研究を前倒しで実施し,それに加えて複相材料への異周速圧延に伴う硬質粒子破壊挙動に関する研究も平成26年度までに実施できた.しかし,巨大ひずみ加工を施した複相材料中の硬質粒子分布に及ぼす硬質粒子形状の影響は明らかになっていない.その問題の解決策は平成26年度中に見出すことが出来たため,平成27年度には完了する予定である.以上より,本研究の目標はおおむね達成できた.材料組織学平成27年度は,平成26年度に引き続き,巨大ひずみ加工を施した複相材料の硬質粒子分布および機械的性質に及ぼす硬質粒子形状の影響について調査する.また,平成27年度は,これまでの実験にて得られた3次元構築像をより定量的に解析することで,複相材料中の硬質粒子分布とその機械的性質の関係をより明確にする.その関係を体系的に整理することにより,巨大ひずみ加工による複相材料の組織制御法および機械的性質の制御法の指針を検討する.さらに,これまでに得られた知見を学術論文にまとめ,国際学術雑誌に投稿する.平成25年度では,板状Al3Ti粒子を有するAl-Al3Ti複相材料へのECAP加工に伴うAl3Ti粒子の破壊挙動および機械的性質の変化について明らかにした.しかし,粒状Al3Ni粒子を有するAl-Al3Ni複相材料へのECAP加工に伴う粒子分布および機械的性質の変化についても調査を試みたが,ECAP加工にてクラックが生じてしまったため,正確なデータを得ることができなった.そのため,Al-Al3Ni複相材料に関する研究は,次年度にAl3Ni粒子体積分率が低い複相材料を用いることで再度試みることを計画している.
脂質ラフトを標的としたEGCGによる大腸癌予防の研究

緑茶カテキンの主要成分であるEGCG<(-)-epigallocatechin-3-gallate>は、様々な癌(大腸癌、乳癌、前立腺癌等)の発症を予防することが知られているが、その作用機序の詳細は十分に解明されていない。われわれは今までにEGCG投与により細胞膜lipid raftsの形成が阻害され、EGFRは細胞膜上の活性化の場を失うこと(Adachi S et al., Cancer Res 2007)を報告してきた。さらに、EGCGによりEGFRは細胞膜から細胞質内に内在化し、脱感作されること(Adachi S et al., Carcinogenesis 2008)、このEGCGによるEGFRの内在化はp38MAPキナーゼを介したEGFRのセリン残基(Ser1046/1047)が引き金になっていることを見出した(Adachi S et al., Carcinogenesis 2009)。これらの研究成果はEGCGの大腸癌細胞増殖抑制効果の作用メカニズムを明らかにするものであり、EGCGの臨床応用を図る上で極めて重要な知見であると考えている。目的EGCG((-)-epigallocatechin-3-gallate)は、様々な癌における受容体型チロシンキナーゼ(RTK)の異常活性を抑制することが報告されているが、詳細なメカニズムは分かっていない。今までに我々は、細胞膜脂質ラフト(lipid raft)に着目し、EGCGが脂質ラフトの形成を阻害することを見出している(Adachi S etal,CancerRes 2007)。脂質ラフトはさまざまな膜タンパクと密接に関わっているので、多彩なEGCGの作用機序を説明できるものであり、これがEGCGの標的となりうると考えている。また、これらの研究が日常生活において容易に摂取可能であるEGCGによる大腸癌予防のメカニズムの解明を進めるものであり、最終的には臨床の実践の場での癌予防に結び付けたいと考えている。本年度の研究実施計画とその成果すでに癌細胞で異常が報告されているEGFR以外の受容体チロシンキナーゼ(特に乳癌におけるHER-2,胃癌におけるc-Met、肝癌におけるIGF-1R、さらにPDGFR, VEGFRなど)もEGCGによりinternalizationが起きるかを免疫蛍光標識法を用いて検討したが、良好な抗体が得られなかったため成果を得られなかった。EGCGによるEGFRのinternalizationのメカニズムの分子生物学的検討EGFとEGCGによるinternalizationの性質の違いを比較検討EGFRとearly endosome antigen (EEA)などendosome関連蛋白との二重染色、あるいはリン酸化EGFRとの二重染色により、EGFとEGCGによるinternalizationの性質の違いを明確にし、これを論文発表した(Adachi S et al, Carcinogenesis 2008)。EGCG((-)-epigallocatechir-3-gallate)は、様々な癌における受容体型チロシンキナーゼ(RTK)の異常活性を抑制することが報告されているが、詳細なメカニズムは分かっていない。今までに我々は、EGCGが細胞膜脂質ラフト(lipidrafts)の形成を阻害することを見出している(Adachi S etal,CancerRes 2007)。脂質ラフトはさまざまな膜タンパクと密接に関わっているので、ラフトがEGCGの標的であると考えている。またEGCGによりEGFRは細胞膜から細胞質内にinternalization(内在化)し、チロシンの活性化を伴わず脱感作されることを報告した(Adachi S et al., Carcinogenesis 2008)。我々はこのEGFRの脱感作を導き、かつ「安価で容易に入手可能な薬剤」の開発をさらなる目的としてそのメカニズムの解析を行った。これらの研究結果から得られたEGFRの1046/1047番目のセリン残基のリン酸化によるdownregulationの詳細なメカニズムの解明により、今後このセリンのリン酸化を新たな分子標的とした薬物の開発が期待されると思われる。
末梢肺腺癌の遺伝子変異における塩基置換のパターンから見た発癌要因の検討

末梢型肺腺癌症例を喫煙者57例と非喫煙者40例に分類し、p53(エクソン58)とK-ras遺伝子変異を検討した。喫煙者ではp53遺伝子変異を10例(19.3%)、K-ras遺伝子変異を7例(12.3%)に認め、非喫煙者はそれぞれ6例(15.4%)、1例(2.6%)(すべて女性)であり、どちらも喫煙者に変異が多い傾向を示した。全体のmutationspectrumは、G:C→T:Aが喫煙者9例(52.9%)に対し非喫煙者1例(14.3%)であり、G:C→A:Tは喫煙者2例(11.8%)に対し非喫煙者6例(85.7%)であった。末梢型肺腺癌でも、これまでの肺癌全体での報告と同様に喫煙の影響が示唆された。CpG領域でのG:C→A:T変異は非喫煙者3例のみであり、非喫煙者の肺癌発生要因として、ニトロサミンなどのalkylating agentsあるいは内因が考えられた。女性ではエストロゲンの関与があるとすればfree radicalsによるものが考えられる。また非喫煙者では変異自体が少なく、他の遺伝子変異に加えepigeneticな要因についても今後検討が必要である。分化度については、p53遺伝子では低分化腺癌に変異が多い傾向を認めたが、K-ras遺伝子ではそのような傾向は認められなかった。p450CYP2E1遺伝子のPstI多型を、腺癌多発症例についてRFLP法にて検討した。腺癌多発群の67%(10/15)に変異型遺伝子が認められ、同単発群の19%(3/16)に対して有意差を認めた。また、前癌病変である肺異型腺腫様過形成(AAH)合併腺癌多発群における変異型の頻度は83%(5/6)であり、AAH合併単発群の0%(0/3)に比べ有意に高率であった。以上よりCYP2E1変異型は腺癌多発やAAHからの癌化における個人の発癌感受性を高めていると考えられた。1肺腺癌の遺伝子変異の検討約120症例の性・喫煙歴・組織型などによる分類とDNA抽出まで完了しており、PCR-SSCP法による遺伝子変異の有無を現在検索中である。症例数については、来年度も引き続き随時追加していく予定である。2肺腺癌の個人発癌感受性の検討P450のCYP2E1は、主にニトロサミン類の代謝と関連しているとされ、その遺伝子多型は肺腺癌発生への関与が示唆されている。腺癌単発例においては変異型遺伝子により発癌感受性が増加する報告と低下する報告があり、定まった見解はなく、CYP2E1遺伝子のPstI多型を、同多発症例についてRFLP法を用いて検討した。その結果、腺癌多発群の67%(10/15)に変異型遺伝子が認められ、同単発群の19%(3/16)に対して有意差を認めた(p=0.023)。しかし、非腫瘍群における変異型の頻度は43%(6/14)であり、多発群ならびに腺癌群(多発+単発)との有意差は認められなかった。また、前癌病変といわれている肺異型腺腫様過形成(AAH)を合併した腺癌多発群における変異型の頻度は83%(5/6)であり、AAH合併単発群の0%(0/3)に比べて高率であった。AAHの有無のみ、性、喫煙歴と遺伝子多型の間には関連は認められなかった。以上よりCYP2E1は肺腺癌の有無には直接の関与は低いが、腺癌多発やAAHからの癌化における個人の発癌感受性をより高めている可能性が考えられた。CYP2E1遺伝子多型と、遺伝子変異における塩基置換パターンの関連についても検討可能な症例については併せて行いたいと考えている。

腺癌多発群の67%(10/15)に変異型遺伝子が認められ、同単発群の19%(3/16)に対して有意差を認めた。また、前癌病変である肺異型腺腫様過形成(AAH)合併腺癌多発群における変異型の頻度は83%(5/6)であり、AAH合併単発群の0%(0/3)に比べ有意に高率であった。以上よりCYP2E1変異型は腺癌多発やAAHからの癌化における個人の発癌感受性を高めていると考えられた。
出生コホート研究によるアレルギー疾患の遺伝環境要因の解明

アレルギー疾患は、複数の遺伝要因と環境要因が複雑に関わって発症する多因子性疾患である。近年、遺伝要因の解明を目的として、全ての常染色体を均等にカバーする、数十万から数百万の遺伝子型を決定する全ゲノム関連解析(Genome wide association study, GWAS)が行われており、アレルギー疾患においても複数の疾患感受性遺伝子が同定されている。本研究では出生前からの詳細なデータが利用可能な出生コホートサンプルを使用して71万SNPの遺伝子型を決定し、アレルギー疾患ならびに中間形質(特異IgE抗体陽性等)の関連解析を行う。さらに環境要因と遺伝子型の相互作用解析による環境要因を含めた疾患発症の解析、疾患予測モデルの開発を行うことを目的とする。本年度は出生コホート参加者のGWASを行い、得られた遺伝子型を使用してHLAインピュテーションを適応することにより、各個人のHLAのアレル型を推定した。アレルギー疾患の免疫応答の最初のステップは抗原提示細胞によるT細胞へのHLA class II拘束性アレルゲンペプチドの提示であり、アレルギー疾患のいずれにおいても、HLA class II領域に強い関連が認められる。本研究の対象者は5歳時、9歳時における112種類のアレルゲンコンポーネントに対する特異的IgE値が測定されている。その値を使用してHLAアレル型との関連解析を行ったところHLAのアレルが、特定のアレルゲンコンポーネントに対する感作へ影響を与えることを検出した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では出生前からの詳細なデータが利用可能な出生コホートサンプルである成育コホート研究の参加者を対象として、数十万万SNPの遺伝子型を決定し、アレルギー疾患(喘鳴、湿疹、鼻炎、食物アレルギー、花粉症など)ならびに中間形質(特異IgE抗体陽性、総IgE値等)との関連解析を行う。さらに環境要因と遺伝子型の相互作用解析による環境要因を含めた疾患発症の解析、疾患予測モデルの開発を行うことを目的としている。平成28年度は、HumanOmniExpress-24(illumina)を使用して予備実験を行う予定であったが、最適なプラットフォームの選定を目的として、当初の予定を変更して日本人ゲノム解析に特化した新たな遺伝子型タイピングプラットフォームを使用して96人の遺伝子型決定を行った。唾液から抽出したDNAサンプルを使用して、アフィメトリクス社製のAxiomプラットフォームを採用ジャポニカアレイを使用して、66万カ所の遺伝子多型の遺伝子型を決定した。得られた遺伝子型についてはPLINKソフトウェア(Purcell S et al.,2007)を使用して、解析を行った。遺伝子型決定率は、DNAのQuality Controlをパスしなかった1サンプルを除き、99%以上と良好であった。常染色体の遺伝子多型のうち、minor allele frequency (MAF) > 5%のものは514119個(79.6%)、(MAF) > 1%のものは629692個(97.5%)であった。遺伝子型決定のためのプラットフォームは多岐にわたり、選定するのに時間を要したため。平成29年度は、本研究のコホートに最適なタイピングプラットフォームを選定することを目的として、東アジア人9000人の全ゲノムシークエンスに基づいて設計されたAsian Screening Array (illumina)を使用して96人の遺伝子型決定を行った。GenomeStudioversion 2.0を用いて得られた遺伝子型についてはPLINKソフトウェア(Purcell S et al.,2007)を使用して、解析を行った。遺伝子型決定率の平均は、98.7%以上と良好であった。常染色体の遺伝子多型うち、minor allele frequency (MAF) > 1%のものは558048個(84.7%)であった。皮膚の保湿成分であるフィラグリンの機能喪失変異はアトピー性皮膚炎、食物アレルギーとの関連が示されている。ASAアレイに搭載されているFLGの機能喪失変異の一部(S2554X,S3296X,L4022X)について別の手法でタイピングされた結果との比較したところ、96サンプルの検討と少ないサンプルサイズではあるが、結果は全て一致していた。当初の予定通り、本研究の遺伝子型決定プラットフォームの選定は平成29年度内に終了した。次年度前半ですべてのサンプルの遺伝子型決定を行うための準備を整えることができた。

本研究では出生前からの詳細なデータが利用可能な出生コホートサンプルを使用して71万SNPの遺伝子型を決定し、アレルギー疾患ならびに中間形質(特異IgE抗体陽性等)の関連解析を行う。さらに環境要因と遺伝子型の相互作用解析による環境要因を含めた疾患発症の解析、疾患予測モデルの開発を行うことを目的とする。本年度は出生コホート参加者のGWASを行い、得られた遺伝子型を使用してHLAインピュテーションを適応することにより、各個人のHLAのアレル型を推定した。アレルギー疾患の免疫応答の最初のステップは抗原提示細胞によるT細胞へのHLA class II拘束性アレルゲンペプチドの提示であり、アレルギー疾患のいずれにおいても、HLA class II領域に強い関連が認められる。本研究の対象者は5歳時、9歳時における112種類のアレルゲンコンポーネントに対する特異的IgE値が測定されている。その値を使用してHLAアレル型との関連解析を行ったところHLAのアレルが、特定のアレルゲンコンポーネントに対する感作へ影響を与えることを検出した。本研究のDNAサンプルは唾液由来と血液由来のものが存在する。遺伝子型決定のためのプラットフォームはプロジェクトの成否にかかわるため次年度も引き続き、遺伝子型決定のためのプラットフォーム選定のための評価をおこなう。平成29年度に選定した遺伝子型決定プラットフォームを使用して、平成30年度前半ですべてのコホートサンプルの遺伝子型決定を行い、後半で主にアレルギー疾患との関連解析を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
浮遊性カイアシ類群集の分布域別摂餌戦略

1.沿岸性カラヌス目Tortanus(Atortus)亜属は主にOithona属などの小型カイアシ類を捕食する肉食者であるが、昼間に集群形成が観察された。この集群形成の意義は、魚類などの視覚的捕食者からの捕食回避ばかりでなく、餌となる小型カイアシ類の集群を容易に発見するためでもあると推定された。2.大陸棚縁辺部の近底層に生息するカラヌス目Macandrewella属は主に甲殻類の死骸・脱皮殻を摂食する特殊なデトリタス食者であった。本属は頭部先端中央部に1つのレンズを持っているが、同様な摂餌生態を持つ中深層性カラヌス目カイアシ類Cephalophanes属の頭部にある特殊なパラボラ状眼との機能的類似性が示唆された。つまり、甲殻類の死骸などに付着する発光バクテリアの検知器官の可能性がある。3.浅海近底層性カラヌス目Pseudodiaptomus属、Pseudocyclops属は底生性の珪藻類、渦鞭毛藻類を活発に摂食していることが明らかになった。また、海底洞窟性Ridgewayia stygiaは甲殻類破片を摂取していた。4.肉食者である深海性カラヌス目Euaugaptilus属の第2小顎および顎脚上の「button seta」と呼ばれる特殊な刺毛を機能形態学的に解析した。これは、餌動物の動きを押さえるショックアブソバーの機能を持ち、確実に餌を把握するための構造と考えられる。5.浮遊性ハルパクチクス目Euterpinaacutifrons、Microsetella norvegica、Aegisthus mucronatusの消化管内容物を調査した結果、いずれも415μm程度の小型植物プランクトンが主要なものであったが、A.mucronatusだけは甲殻類の破片などの動物プランクトンも高頻度で検出された。6.カラヌス類の主要な摂餌用付属肢である第2小顎および顎脚の長さの体長に対する比について、汽水性沿岸性、外洋性種あわせて85種で調査を行った。外洋性肉食者の一部に限り、それぞれの付属肢の比が30%以上(Candaciidae)、40%以上(Euchaetidae、Chiridiella属)と、相対的に極めて長い付属肢を備えていた。しかし、どちらの付属肢が長くなるかはタクソンごとに異なり、付属肢のエレメント(棘、刺毛、感覚毛)もタクソンごとで異なっている。これは外洋という貧栄養環境で餌動物を効率よく摂取するための適応と考えられ、さらに肉食者の中でも食資源分割があることを示唆する。粒子食者に関しては生息域を問わず、各付属肢の比はほぼ515%、1040%であった。

1.深海性デトリタス食性カイアシ類Cephalophanes属の頭部先端にある特殊な光感覚器官パラボラ反射板と消化管の微細形態及び消化管内容物を走査型・透過型電子顕微鏡で観察を行った。反射板はグアニン結晶でなく、クチクラ様の多数層で構成されていた。消化管前端には食物消化に関与すると考えられる電子密度の高い物質が充満している場合があった。消化管内容物としては甲殻類破片が確認され、多少のバクテリアも検出された。これがデトリタスに付着する発光バクテリアかどうかは今後の課題である.2.沿岸性粒子食性カイアシ類Paracalanus parvus s.l.、Acrocalanus gibberなどの消化管内容物、糞粒を蛍光顕微鏡で観察した結果、自家蛍光を発し生きていると考えられる珪藻類が見られた。こうした未消化のまま排出される藻類の沿岸生態系における機能(捕食回避、休眠細胞・休眠胞子の速やかな沈降促進)を推定した。3.中海で優占する汽水性カイアシ類5種(Acartia hudsonica;A.sinjiensis;Eurytemorapacifica;Sinocalanustenellus;Oithona davisae)の食性の調査をした結果、渦鞭毛藻類Prorocentrum minimumや珪藻類Cyclotella spp.、Minidiscus comicus(大きさ435μm)などを摂取しており、餌の競合が見られた。最優占するO.davisaeは従来、珪藻類を摂取しないと考えられていたが、4-7μm程度の小型珪藻類も季節をとわず摂食していたことが明らかになった。O.davisaeが本庄工区内で爆発的に増加する時期(1112月及び6月)は他4種がほとんどプランクトンに出現しない時期であり、本種の個体群密度の増減には餌をめぐる競争種の存在が大きいことが推定された。1.深海性デトリタス食者Cephalophanes属の特殊な光感覚器官である1対の頭部反射板と消化管内容物について昨年度から研究を継続している。各反射板には視細胞が2個あり、反射板内部には40180nmの厚さを持つキチンプレートが多層に重なっており、プレートはパラボラ縁辺部で1020枚、頂点で最大約80枚に達した。プレートは前方から後方へ徐々に薄くなり、反射板が様々な波長を検知するのに適していると推定された。中腸のゾーンIIと呼ばれる部位に甲殻類の破片が充満している場合のみ、ある種の物質がR細胞が多く分布する消化管前端に充満していた。本物質の同定は今後の課題である。2.クチクラレンズを持つ大陸棚近底層性Macandrewella属は主に甲殻類死体/脱皮殻を摂食していた。レンズはCephalophanes属の反射板同様に、甲殻類死体などに付着する発光バクテリアの検知用と推定された。また、浅海近底層性Pseuodocyclops属は底生性珪藻類、渦鞭毛藻類を主に摂食していることがわかった。3.北太平洋外洋域表・中層に生息するNeocalanus cristatusの天然餌料について調査した。珪藻類、渦鞭毛藻類が主要餌料になっていたが、夏には有鐘繊毛虫、冬には珪質鞭毛藻類も重要であることがわかった。本種は粒子食者であるがデトリタスへの嗜好性が強いと指摘されていたが、動物の糞粒を摂取している可能性が今回、明らかになった。4.カイアシ額の摂餌生態と性的二型の関連についても調査を行った。
腹膜播種性腫瘍における血管新生と血流動態のバイオメカニクス的研究

[目的]生体顕微鏡法による微小循環の可視化は、従来は特殊な薄い組織でのみ可能であった。しかし、微小循環は本質的に多様な臓器特異性、種特異性をもつ動的システムであるので、その観察対象が、実質臓器を含む様々な臓器、組織に拡大されることが望まれる。また腫瘍組織の微小循環あるいは腫瘍の成長に伴う血管新生の現象は、重要な臨床的意義を有するにもかかわらず、従来は可視化の適当な手法がなかった。われわれはこのような視点から、共焦点レーザ走査型顕微鏡および蛍光トレーサ法を腫瘍組織内の微小循環動態の可視化に応用することを試みた。さらに本研究では、腫瘍組織内の新生血管内の血流動態や白血球の挙動に白血球走化性因子が与える影響についても検討を行った。[方法]観察対象の腫瘍組織は腹膜播種性腫瘍モデルによって作製した。7週齢のFischer344系雄性ラットに、継代培養した大腸癌細胞株であるRCN-9(理研細胞銀行)を1×10^7個腹腔内注射することによって、腸間膜上に腫瘤を形成させた。腫瘍細胞を播種して910日後、腸間膜上に形成された径200300μmの腫瘍を生体顕微鏡下に観察した。ラットをペントバルビタールにて麻酔後、腸間膜をリアルタイム共焦点レーザ走査型顕微鏡の視野に固定した。蛍光トレーサ法としては、観察対象に応じてFITC標識dextran、FITC標識赤血球、rhodamine6Gのいずれかを頸静脈から投与した。励起光として、488nmもしくは514nmのアルゴンイオンレーザを用い、得られた像をSITカメラにて可視化し、VTRに録画した。白血球遊走化性因子としては、fMLP(N-Formyl-L-Met-L-Leu-L-Phe-Oh)またはLPS(lipopolysaccharide)を局所投与し、血流動態および白血球の挙動に及ぼす影響を観察した。[結果と方法]本法により、ある程度の厚みを持った固形腫瘍組織内の微小循環の可視化が可能になり、血管径、血流速度の計測および白血球の挙動の詳細な解析が可能になった。腫瘍組織内では、正常な腸間膜の細静脈に比べて、血液の流れか緩徐であるにもかかわらず、白血球の接着性が有意に低い傾向にあった。また、二種類の白血球走化性因子の投与により、腫瘍組織内の微小循環動態に有意な変化は認められなかったが、白血球の接着性に関しては、二種類の走化性因子それぞれに異なる反応性を示した。すなわち、fMLPの投与により、粘着を示す白血球の数が増加し、LPSの投与によりローリングを示す白血球の数が増加する傾向を示した。以上の結果から、腫瘍組織内の新生血管においては、接着分子の発現ないしはその分布が正常な細静脈とは異なる可能性が示唆された。【緒言】腫瘍の増殖や転移には血管新生が重要な役割を果たしている。腫瘍の増殖に伴い、その周辺組織に血管新生が生じ、やがて、腫瘍内に新生血管網が形成される。腫瘍の微小循環動態をin vivoに可視化して評価することができれば、病態生理学的な意義だけでなく、化学療法や免疫療法などの腫瘍の治療上に重要な示唆を与えることが期待される。これまで腫瘍組織の微小循環動態は様々な方法で可視化が試みられきたが、主として、齧歯類の背部やウサギの耳介などに人工的なチャンバーを装着し、そこに腫瘍組織を植える方法が主であった。そこで、より生理的な条件下に腫瘍の微小循環動態を可視化することを目的とし、我々はラットの腹膜播種性腫瘍モデルを作成した。本研究では、このモデルを用いて腫瘍の栄養血管の血流動態について検討した。【方法】Fischer344系雄性ラットの腹腔内に継代培養した同系由来の大腸癌細胞株であるRCN-9を1×10^7個播種して腹膜播種性腫瘍モデルラットを作成した。腫瘍細胞播種後611日後、腸間膜上に形成された微小血管網を蛍光生体顕微鏡下に観察し、血管網をHortonの法則(終末細動・静脈をorder 1とし、order 1の枝同士が合流した枝をorder 2とし、順次血管の枝の次数を決定する)に基づいて解析するとともに、赤血球の中心流速と血管径を計測した。赤血球流速はdual sensor法により計測した。血管径はFITC-dextran(FD-500)を経静脈的に投与し、SITカメラにて画像化し、モニタ上での血管の蛍光像から測定した。腫瘍を植えていない正常のラットの腸間膜の微小血管網を対照とし、同様に解析した。【結果と考察】腫瘍播種群では、腸間膜上に形成された腫瘤に流入、流出する血管網(腫瘍の栄養血管)と、腫瘤とは無関係に発達した血管網にわけて解析した。腫瘤に直接流入する細動脈の内径は24.8±1.5μm(mean±SEM,n=22)であった。これは、腫瘍を播種していない正常群の腸間膜の血管網において,Hortonの法則のorder 2の細動脈(22.5±1.4μm,n=16)に相当する内径であった。一方、赤血球流速は、3.23±0.42mm/secで、正常群のorder 2の細動脈の約1/2の値を示した。

一方、腫瘤から直接流出する細動脈の内径は、37.2±5.7μm(n=9)で、正常群のorder 3の細静脈(42.5±2.7μm,n=5)に相当した。赤血球流速は、0.95±0.14mm/secで、正常群のorder 3の細静脈の約1/2であった。一方、種瘤播種群でも、腫瘤へ直接流入、流出しない細動・静脈においては腫瘍を播種しない正常群との間に血流速度の分布に差を認めなかった。腹膜播種性腫瘍において、腫瘤に流入、流出する細動・静脈(腫瘍栄養血管)は血管径が拡張し、血流は緩徐であった。[目的]生体顕微鏡法による微小循環の可視化は、従来は特殊な薄い組織でのみ可能であった。しかし、微小循環は本質的に多様な臓器特異性、種特異性をもつ動的システムであるので、その観察対象が、実質臓器を含む様々な臓器、組織に拡大されることが望まれる。また腫瘍組織の微小循環あるいは腫瘍の成長に伴う血管新生の現象は、重要な臨床的意義を有するにもかかわらず、従来は可視化の適当な手法がなかった。われわれはこのような視点から、共焦点レーザ走査型顕微鏡および蛍光トレーサ法を腫瘍組織内の微小循環動態の可視化に応用することを試みた。さらに本研究では、腫瘍組織内の新生血管内の血流動態や白血球の挙動に白血球走化性因子が与える影響についても検討を行った。[方法]観察対象の腫瘍組織は腹膜播種性腫瘍モデルによって作製した。7週齢のFischer344系雄性ラットに、継代培養した大腸癌細胞株であるRCN-9(理研細胞銀行)を1×10^7個腹腔内注射することによって、腸間膜上に腫瘤を形成させた。腫瘍細胞を播種して910日後、腸間膜上に形成された径200300μmの腫瘍を生体顕微鏡下に観察した。ラットをペントバルビタールにて麻酔後、腸間膜をリアルタイム共焦点レーザ走査型顕微鏡の視野に固定した。蛍光トレーサ法としては、観察対象に応じてFITC標識dextran、FITC標識赤血球、rhodamine6Gのいずれかを頸静脈から投与した。励起光として、488nmもしくは514nmのアルゴンイオンレーザを用い、得られた像をSITカメラにて可視化し、VTRに録画した。白血球遊走化性因子としては、fMLP(N-Formyl-L-Met-L-Leu-L-Phe-Oh)またはLPS(lipopolysaccharide)を局所投与し、血流動態および白血球の挙動に及ぼす影響を観察した。[結果と方法]本法により、ある程度の厚みを持った固形腫瘍組織内の微小循環の可視化が可能になり、血管径、血流速度の計測および白血球の挙動の詳細な解析が可能になった。腫瘍組織内では、正常な腸間膜の細静脈に比べて、血液の流れか緩徐であるにもかかわらず、白血球の接着性が有意に低い傾向にあった。また、二種類の白血球走化性因子の投与により、腫瘍組織内の微小循環動態に有意な変化は認められなかったが、白血球の接着性に関しては、二種類の走化性因子それぞれに異なる反応性を示した。すなわち、fMLPの投与により、粘着を示す白血球の数が増加し、LPSの投与によりローリングを示す白血球の数が増加する傾向を示した。以上の結果から、腫瘍組織内の新生血管においては、接着分子の発現ないしはその分布が正常な細静脈とは異なる可能性が示唆された。
パネット-ネ乳酸菌が分泌する未知の食品用抗カビ性因子に関する研究

パネットーネ乳酸菌が分泌する抗カビ性因子の作用点としてDNA合成阻害活性が確認された。本因子の高活性画分と低活性画分をLCMSで差異分析を試みた結果、目的の物質と思われる成分の分子量と組成式を割り出すことに成功した。本成分は、グラム陰性・陽性の双方の細菌と、カビに対して抗菌活性があり、その作用点と分子量から推察すると、新しいタイプのニューキノロン系抗菌剤であることが期待される。本研究は、新規薬剤の発見を目的としている。目的物質の化学構造を明らかにし、その特性を十分に調べた上で、先ずは特許取得を優先し、その後に、学会発表および学術論文への掲載を予定している。現在、化学構造解析のためのNMR解析に供する純品を得るために、パネットーネ乳酸菌(Lactobacillus sanfranciscensis#2)が分泌する抗カビ性因子のHPLCによる分離精製を行っているところである。今回は、精製途中の粗精製品を用いて、抗菌性の作用点の解析、およびLCMSによる目的物質の同定を試みた。作用点については、DNA合成阻害活性について詳細に調べたところ、DNA Gyraseの阻害活性およびTopoisomerase IVのRelaxingとDecatenation双方の阻害活性が認められた。従って、この抗カビ性因子は、ニューキノロン系の抗菌薬と同じ作用機作を有しており、食品用の防カビ・防腐剤としてだけでなく、医薬用の抗菌剤(カビ、および、グラム陰性・陽性細菌に有効)としての効果も期待できることが明確となった。次に、精製途中の粗精製品を用いて、LC/MSを用いて、HPLC解析結果との比較により目的の抗カビ性因子の同定およびその化学構造の推定を試みたところ、ESI+モードの条件で2つの候補物質の正確な分子量が明らかとなったが、化学構造の推定までには至らなかった。そこで精度の高い化学構造の推定を行うために、次の2項目についての解析を準備しているところである。1.高活性分画および低活性分画を準備し、今回見つけたLC/MS解析条件で解析を行い、目的物質の候補を1つに絞り込む、2.目的物質についてGC/MSクラスター解析を行い、目的物質の元素組成を明らかにし、その化学構造を推定する。乳酸菌(Lactobacillus sanfrancisensis #2)が分泌する抗カビ性因子について、その作用点や化学構造解析に供するのに必要な精製標品を得るための培養条件と、精製法を確立した。この精製標品を用いて、作用点の詳細解析、およびLCMS解析を行なった。作用点については、DNA合成阻害活性の解析を最初に行った。定法に従って、2つのDNA合成関連酵素(GyraseとTopoisomerase)に着目して解析を行った結果、抗カビ性因子が双方の酵素を阻害していることが実証された。LCMSを用いた化学構造の推定解析では、高活性画分と低活性画分を用いて差異分析を試みた。差異分析は、ODSカラムを用いた場合と、逆相カラムを用いた場合の2つの条件で実施した。ODSカラムを使用した解析では、候補ピークについてLCMS精密分析を行なった結果、抗カビ性因子が硫酸であることが推測された。精製標品に含まれる硫酸濃度をHPLCとLCMSの結果から推定し、その濃度においてDNA複製阻害活性を調べたところ、GyraseおよびTopoisomeraseIVのDNA合成阻害関連酵素の働きが阻害されることを確認した。しかしながら、硫酸では45mMを超える濃度でないと阻害活性を示さないため、今後、実際のパネットーネに含まれる硫酸含量を定量分析するとともに、果たしてその量で抗カビ活性を発揮するものかどうかの確認実験を実施して行く必要がある。一方、小分子ペプチドに的を絞った逆相カラムでの解析では、m/z274およびm/z358を示す物質が高活性画分に特異的に著量含まれていた。いずれも一価イオンと考えられ、それぞれの分子量は、273および357と推定された。今後、この分子量273と357の物質に的を絞ってLCMSの精密分析を行い、分子式さらには化学構造の推定を試みて行<予定である。Lactobacillus sanfrancisensis#2の培養液から抗カビ活性の高い画分と低い画分を得て、LCMSを用いた差異分析によって抗カビ活性成分の同定を試みた。これまで候補成分と考えていた274と358の分子量を示す成分を別条件で解析した結果、マスクロマトグラムからは有意差が認められなかった。274については今回の分析条件下で9.6分に出現したが、不活性成分の強度が10倍近い強度で出現した。また、358については強度が弱く断定することができなかった。負イオン検出を行ったところ、前年と同様に硫酸成分(97)については有意差が検出されたが、乳酸(89)については有意差が認められなかった。有意差のある1.8分のUVピークについて評価したところ乳酸に相当する成分が重なり、特定できなかった。274前後のピークに有意差のある230と318が観察された。318はエチレングリコールに相当する。

230はC12H25N(CH3)2Oの界面活性剤成分の組成に一致しており、その関連物質と考えられる。アミノ酸のLeu(132)とPhe(166)に有意差が認められた。以上の結果をまとめると、抗カビ活性画分に特異的に検出された成分は、1エチレングリコール、2C12H25N(CH3)2Oの界面活性剤関連成分、3硫酸、4ロイソン、5フェニルアラニンの5つである。このうち、145については、抗カビ性は認められない物質であるので、活性成分の候補物質から除外される。3については、乳酸菌が分泌することが考えにくいことと、さらに、エーテル抽出の操作において脱水剤として硫酸マグネシウムを使用していることから、これが、昨年と今年の両実験において残留物として検出された要因かもしれないので、確認のための精査が必要である。以上の結果より、求めている活性成分は、2の界面活性剤関連成分が候補として残された。当初の計画通り、目的とする抗カビ性因子の化学構造解析のステップまで研究が進展した。24年度が最終年度であるため、記入しない。目的とする抗カビ性因子の化学構造を、精密LCMS解析によって推定すること、および、得られた物質が目的とする物質であることを確定するために、抗カビ活性とDNA合成阻害活性について、精製標品を差がないことを調べる。目的物質が未知物質であった場合は、早急に特許を申請する。このように特許性が高い研究内容であるため、これまで、途中経過を学会発表したり、学術論文に発表することを控えている。
煉瓦等の生産技術を中心とする産業近代化の考古学的研究

本研究は、窯業製品の考古学的な分析を通して、日本の近代化過程の問題点を明らかにすることをめざした。具体的な検討対象として、煉瓦・瓦・タイルを選んだ。これらの観察から、明治時代から大正時代にかけての製作技術の推移を確認した。また、東アジアに視野を広げて、初期煉瓦の様相を観察した。その結果、日本と韓国における初期煉瓦の様相を比較することで、それぞれの国内事情に基づいて西洋化を進めていくことが確認できた。本研究の目的は、煉瓦・瓦・タイルなどの窯業製品を考古学的に分析し、日本の近代化過程における産業技術転換の具体相と、その問題点を明らかにすることである。このような目的を達成するために、つぎに述べる三段階で研究を進めることを計画した。1煉瓦・瓦・タイルに残された製作技術の痕跡を考古学的に読み取る手法を発揮することで、それぞれの生産の実態を明らかにする。2これら三者を比較することで、窯業生産の技術系譜を追求する。3産業構造の屋台骨とも言える生産者の実態から、近代化の過程を復元し、それが包括する問題点を指摘することをめざす。このうち、平成25年度は主に1について検討すべく、個別資料の調査期間にあてた。研究を進める中で、日本の近代化を考えるためには日本国内だけではなく東アジアについても同様に観察を進めなければならないと、考えるようになった。このため、期間の途中で軌道を修正し、韓国や中国、台湾などにおける近代建築、特に煉瓦積建物に目を配り、研究のための基礎資料を充実させることにした。さらに、そのうちの一部については実際に観察に赴いた。この結果、東アジアにおける代表的な近代建築の流れについて整理できた。1煉瓦・瓦・タイルに残された製作技術の痕跡を考古学的に読み取る方法を発揮することで、それぞれの生産の実態を明らかにする。2これら三者を比較することで、窯業生産の技術系譜を明らかにする。調査を進める過程で、日本の近代化を考えるには日本国内だけではなく東アジアについても観察の必要性に気づいた。このため、韓国・中国・台湾などにおける煉瓦積建物も調査対象に加えた。このうち、一部については実際に観察に赴くなどして、東アジアにおける代表的な近代建築の流れを整理することに努めた。こういった大づかみな流れを把握する作業と、個別資料の観察から生産実態の解釈を積み上げる作業とを、併行して進めている。調査を進める過程で、日本の近代化を考えるには、日本国内だけではなく東アジアについても観察する必要があることに気づいた。そのうち、研究期間中に、韓国(ソウル、釜山)の資料を実際に調査することができた。大づかみな流れを把握する作業と、個別資料の観察から生産実態の解釈を積み上げる作業とを、併行して進めた。ただし、研究期間の後半は、後者に重点を置く結果となった。研究開始にあたって計画した三段階のうち、平成26年度に予定していた第二段階を達成していないから。その反面、調査の進展に伴い、当初は想定していなかった問題点(特に、東アジア的な視点から近代化の流れを説明すること)について考えを巡らせることができた。このため、必ずしも当初計画通りに進展しているわけではないが、結果的に当初の見込みよりも研究に深みを持たせられる可能性がある。考古学日本の近代化は、従来は日本国内の事情として語られる傾向が強かった。しかし、海外の動向に注目してみると、東アジア全体で19世紀後半に「近代化」が求められたらしいことを再認識した。このことの歴史的必然性を説明することを、課題とする。研究開始にあたって計画した三段階のうち、平成25年度に予定していた第一段階を達成していないから。いっぽうで、当初は予定していなかった海外の事例について基礎資料を充実させることができたので、その分、研究に広がりをもたせることが期待できる。

このように、当初計画に対して遅れ気味の部分と、それを越えて成果をあげた部分の両者があり、結果として相殺するものと判断できる。平成26年度に予定していた調査旅行が、実施できなかったから。海外の動向にも留意し、韓国や中国がいかにして近代化したのか、それと比較して日本の特殊性はいかなるものか、さらにはそういった現象が19世紀後半に同時に進行することの歴史的必然性は何か、といったことについても考えを巡らせる。調査対象はすでに決まっており、これについて平成27年度内に調査に赴く予定である。
贈与契約の拘束力と効力－無償契約の性質決定と契約の解釈に関する比較法的研究

この研究は、これまで学問的な研究が乏しかった無償契約について、特にその代表例である贈与契約を素材としつつ、1無償であることが契約の拘束力にいかなる影響を与えるのか、2契約内容を解釈する際、無償であることがどのように機能するのか、という2つの観点から、外国法に関する検討を交えつつ研究し、3無償契約の拘束力と効力の背景原理を究明し、これに基づく解釈論的及び立法論的提言をすることを目的とするものです。また、検討の際には、これまで等閑視されていた「契約の性質決定」という問題と、重要性は指摘されつつも、研究が手薄であった「契約の解釈」という問題に焦点を当てて研究を進める予定です。
高磁場応用に向けた鉄系超伝導材料の開発

鉄系高温超伝導多結晶バルク磁石を試作し,捕捉磁場特性を評価した.KドープBa122多結晶バルクは,5 Kにおいて約1 T, 20 Kにおいて約0.5 Tの捕捉磁場を示した.磁気光学測定,数値シミュレーション計算からは,Ba122バルク体全体を均一に電流が循環していることが示唆された.Vickers硬さHVは3.5 GPaであり,超伝導バルクとして良好な機械特性を有することが分かった.Ba122多結晶バルクは,比較的簡便,かつ大型化可能な製法で作製ができ,優れたJcの磁場依存性と非常に高い不可逆磁場を持つことから,大型,高磁場磁石として有望なポテンシャルを有すると言える.新世代の高磁場応用材料候補として鉄系高温超伝導体に着目し、バルク超伝導磁石の作製方法の確立と、磁力基礎特性の評価を目的として研究を行った。平成27年度には、組織的均一性に優れた鉄系高温超伝導多結晶バルク体の作製を目指すとともに、着磁法、及び捕捉磁場の測定法を確立するための予察的な検討を行った。以下に得られた成果を箇条書きに記す。1.等方高圧熱処理法により試作した、直径10mm、高さ20mmのサイズの円盤状鉄系高温超伝導バルク体に対して、冷凍機冷却下における静磁場下着磁を行い、1テスラを上回る磁場捕捉に成功した。バルク体の試作、及び磁化に成功するなど、交付申請書に記載した以上の研究成果が得られたため。新世代の高磁場応用材料候補として鉄系高温超伝導体に着目し、バルク超伝導磁石の作製方法の確立と、磁力基礎特性の評価を目的として研究を行った。平成28年度には、粒界臨界電流特性に優れた鉄系高温超伝導多結晶バルク体の作製を目指すとともに、着磁法、及び捕捉磁場の測定法を確立するための予察的な検討を行った。1.高エネルギー混合法により試作した小型鉄系高温超伝導バルク体に対して、微細構造観察、及び超伝導特性評価を行い、従来試料の2倍を上回る粒界臨界電流密度の達成に成功し、高特性試料の合成指針を得た。バルク体の試作、及び磁化に成功するなど、交付申請書に記載した以上の研究成果が得られているため。鉄系高温超伝導多結晶バルク磁石を試作し,捕捉磁場特性を評価した.KドープBa122多結晶バルクは,5 Kにおいて約1 T, 20 Kにおいて約0.5 Tの捕捉磁場を示した.磁気光学測定,数値シミュレーション計算からは,Ba122バルク体全体を均一に電流が循環していることが示唆された.Vickers硬さHVは3.5 GPaであり,超伝導バルクとして良好な機械特性を有することが分かった.Ba122多結晶バルクは,比較的簡便,かつ大型化可能な製法で作製ができ,優れたJcの磁場依存性と非常に高い不可逆磁場を持つことから,大型,高磁場磁石として有望なポテンシャルを有すると言える.本研究では,鉄系高温超伝導体の高温,高磁場,コンパクト磁石材料としてのポテンシャルを評価する目的で,鉄系高温超伝導多結晶バルク磁石を試作し,捕捉磁場特性を評価した.KドープBa122多結晶バルクは,5 Kにおいて約1 T, 20 Kにおいて約0.5 Tの捕捉磁場を示した.磁気光学測定からは,捕捉磁場は円盤状バルク体の形状を反映して,中心部から外周部に向かって勾配を有する円形の分布をしており,周方向には均一な分布を示した.この結果はBa122バルク体全体を均一に電流が循環していることを示唆する.また,バルクから切り出した小片に対する局所磁化測定により得られたJc(H, T)値を用いた,数値シミュレーションによる捕捉磁場の計算値は実験値をよく再現しており,122バルク試料内の電流分布が均一であることを示唆した.これはMgB2バルクと同様であり,結晶成長に由来する電流分布の不均一性が生じうるREBCOバルクとは異なる.バルク間中心部とバルク表面中心部に配置したホール素子により測定した試料のB-Hカーブは,ゼロ磁場下冷却後,外部磁場を増加させると約0.7テスラまで磁場が遮蔽された.B-Hヒステリシスループ幅は低磁場下において減少がみられるが,高磁場ではほとんど変化せず,最大印加磁場である8 Tにおいてもループは開いていた.これは122系バルクの不可逆磁場が極めて高く,磁束ピンニング力が強いことに由来する.マイクロVickers試験後の圧痕の光学顕微鏡像から解析したBa122バルクのVickers硬さは3.5(±0.2) GPaであり,超伝導バルクとして良好な機械特性を有することが分かった.Ba122多結晶バルクは,比較的簡便,かつ大型化可能な製法で作製ができ,優れたJcの磁場依存性と非常に高い不可逆磁場を持つことから,REBCOやMgB2にはないユニークな特徴を提供する大型,高磁場磁石として有望なポテンシャルを有すると言える.H27年度には当初の計画以上の研究の進展が得られた。H28年度以降も引き続き、共同研究機関との緊密な連携の下に、交付申請書の研究計画に沿って研究を進める予定である。最終年度にあたるH29年度は、引き続き共同研究機関との緊密な連携の下に、交付申請書の研究計画に沿って研究を進める予定である。超伝導材料29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。