hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共通の効果測定による対人コミュニケーションに関するトレーニングや体験型課題の整理

特に研究を進めていくなかで,効果測定方法に関する多くの課題が浮き彫りになったため,本研究ではそれらについて基礎的な実験などに基づき検討を行った。まず,平成27年度の主な研究成果は次の通りである。1.非言語情報に関する知識と記号化スキルの自己評定が非言語行動の表出に及ぼす効果を検討したところ,記号化に関しては従来の自己評定尺度によるスキルの測定も効果測定の手法として利用可能であることが示された。2.トレーニング効果に対する妨害・促進要因についての検討:トレーニングを実施し,参加者への半構造化面接などに基づき,トレーニング効果を妨害する要因および促進する要因を探索的に検討した。トレーニング効果を左右する要因として,トレーニング実施者,トレーニング参加者,トレーニング内容,トレーニング環境,参加者を取り巻く人間関係といった要因が存在することが示された。ただし,トレーニング回数やトレーニングに対して参加者が抱く評価によっても,効果を左右する要因は異なることが示唆された。研究期間全体を通じた成果は次の通りである。対人コミュニケーションの解読スキルに関してはスキルの自己評定を効果測定として使用することは不適切であり,記号化スキルに関しては自己評定尺度による測定も利用可能である。したがって,効果測定結果が公開されている既存のトレーニングについて,これらの観点からトレーニングの効果性を再判断する必要がある。また,トレーニング効果を左右する要因の検討結果を参考に,実施したい回数や参加者構成などにあわせて,適切なトレーニングを選択することが可能となる。本研究の目的は,形式および効果という観点から,多数存在している対人コミュニケーションに関するトレーニングや体験型課題を整理することであった。効果測定として,解読スキルに関してはスキルの自己評定を使用することは妥当ではないことが示された。一方,記号化スキルに関しては自己評定尺度による効果測定も利用可能であることが明らかとなった。また,トレーニング効果を左右する要因も明らかとなった。以上より,効果測定結果が公開されている既存のトレーニングについて,これらの観点からトレーニングの効果性を再判断できることが示唆された。やや遅れている理由は,効果測定の方法に関して様々な問題があることが明らかになり,それらを一つ一つ検証してきたためである。しかし,平成25年度までは,スキルの自己評定を効果測定として実施することは不十分であると考えていたが,平成26年度になり対人コミュニケーションのなかでも行動の種類によっては自己評定による測定でも妥当な効果測定ができる可能性が示唆された。そこで,多様なスキルトレーニングを改めて実施し効果を検討し直さなくても,共通の尺度で効果測定を行っているトレーニングも多く存在するため,それらの結果に基づき整理を行うことが可能となる。
高速周波数掃引レ-ザ-分光法による粒子スペクトルプロファイルの瞬時計測

高速周波数掃引レ-ザ-分光法は,数マイクロ秒の長パルス色素レ-ザ-の発振時間内にその発振周波数を直線的に掃引し,一発のレ-ザ-ショットで瞬時に中性原子の蛍光励起スペクトルを得る方法で,これまで,金属原子の速度分布計測,プラズマ装置内の局部磁界計測,水素原子の温度計測など一部実機計測も行なってきた。そこで本法を反応性プラズマ内の粒子速度分布関数や電界計測に適用するため,まず,プラズマ状態で盛んに化学反応が起こっている燃焼現象を対象とし,火炎中のOHラジカル分子を用いたレ-ザ-蛍光法による燃焼温度の瞬時計測を行なった。その結果,BBO非線形結晶により発生した第2高調波(310nm)でOH分子を励起し,5チャンネルの光ファイバ-を用いて蛍光を観測することにより,一発のレ-ザ-ショットで燃焼火炎中の温度の空間分布を瞬時(10マイクロ秒以内)に計測でき,爆発燃焼にも適用できることがわかった。また,問題点として,測定精度を向上させるために振動回転準位の選択とレ-ザ-パワ-の増加が重要であること,波長同定の簡素化が必要であることがわかった。また,多チャンネル計測におけるデ-タの能率的な処理システムが必要であることがわかった。つぎに,RFマグネトロンスパッタリングで生じた鉄原子の速度分布関数計測への適用可能性を検討するため,通常の色素レ-ザ-のくり返し測定により1デ-タに数分かけて蛍光スペクトルを計測した。その結果,鉄タ-ゲットからの位置が平均自由行程に等しくなると熱化により速度分布関数はトンプソン分布からマックスウェル分布へ移行することがわかった。これに本法を適用するには,レ-ザ-のスペクトル幅を1pm以下に狭帯域化し,第2高調波のパワ-を向上させる必要があることがわかった。
ルソーにおける父親像の総合的研究：18世紀フランス文学に表象される父親像を通して

本研究課題は、ルソーの諸作品に描かれる父親と、18世紀フランス文学作品に描かれる父親とを比較検討し、「ルソーにおける父親像」の特徴を明らかにした上で、18世紀フランスという時代のなかで変化する「父親」の社会的役割との関係、つまり「ルソーにおける父親像」誕生の歴史的意味の解明を目指している。平成30年度は、ルソーの諸作品に描かれる父親の考察を行った。1)書簡体小説『新エロイーズ』に登場する複数の父親を考察し、ルソーが描こうとした「理想の父親像」を明らかにした。分析にあたって、『新エロイーズ』全編から父親に関する全ての描写をリストアップした上で、それぞれの特徴によって分類し、「ルソーにおける父親像」研究の基盤となるデータベースを作成した。さらに、フランス国立図書館および国民議会図書館における資料調査を行い(8月)、『新エロイーズ』の草稿から執筆過程における父親像の変遷を確認することができた。2)『社会契約論』および『政治経済論』で描かれる父親を考察した。ルソーは両作品において、国家の表象としての家族に着目し、家長である父親の役割について述べている。この考察を通して、ルソーが抱く「あるべき父親像」を明らかにすることができた。3)『新エロイーズ』の善良な家長が掲げる教育理念と、『エミール』で理想とされる消極教育との比較検討を行った。その結果、両者は同様の思想に基づいており、理想の教育に必要とされる父親の役割は、『社会契約論』および『政治経済論』で提示される家長の役割に通じていることが判明した。これらの研究成果は、日本フランス語フランス文学会九州支部大会(12月)において報告した(「善良なる暴君ー『新エロイーズ』におけるルソーの父親像ー」)。平成30年度は、ルソーの諸作品に描かれる父親の考察を行い、学会発表を通して研究成果を発信することができた。フランス出張中には、『新エロイーズ』研究の権威であるパリ第7大学のヤニック・セイテ准教授と面談し、本研究課題についての意見交換や、今後の研究成果の発信に関する打ち合わせを行った。セイテ准教授との議論を基に本研究課題を発展させた結果、『新エロイーズ』に登場する二人の父親は、専制的かつ家父長的な父親と、家庭を守る善良な家長という異なった姿で描かれており、それは前者から後者へと姿を変える18世紀フランスの父親像の変遷と極めて親和性があることが判明した。また『新エロイーズ』において、家庭のなかに悪徳が入り込むことを防ぐという家長の役割は、ルソーの諸作品を貫く思想(根本原理)を反映したものであることが明らかになった。これらの研究成果については、学会での報告とあわせて、令和元年度中の刊行に向けて論文を執筆しており、すでに掲載が決まっているものもある。以上のことから、本研究課題は「おおむね順調に進展している」と判断できる。令和元年度は、18世紀フランス文学作品に描かれる父親の考察を行う。1)ディドロの戯曲『一家の父』や著作『ある父親と子供たちとの対話』をはじめ、レチフ・ド・ラ・ブルトンヌの著作『わが父の生涯』、マリヴォーの処女作『慎重で公平な父親』など、18世紀フランスを代表する作家が描く父親を主な対象とする。著者および作品ごとに父親の描写をリストアップしてデータベースを作成し、それぞれの特徴を分析すると同時に、父親の描写に使用される形容詞などに着目して表現の傾向を把握する。2)同時代の父親表象およびこの表象を支えている論理を突き詰めて執筆された『百科全書』の項目「父」(ジョクール騎士執筆)や、当時使用されていた辞典などを参照して一般的な父親像を見出し、その変遷を辿る。その上で、この変遷のなかに各文学作品の父親像を位置づけていく。以上の研究を実施するにあたって、調査対象となっている資料および関連する研究論文は、国内図書館に所蔵されていないものが多いため、フランス国立図書館における資料調査(8月)を予定している。なお、フランス出張中には、本研究課題を発展させるために18世紀フランス文学や『百科全書』に精通した研究者と面談し、意見交換を行いたいと考えている。研究成果は、大学紀要やフランスで刊行される雑誌への投稿論文として報告していきたい。

3)『新エロイーズ』の善良な家長が掲げる教育理念と、『エミール』で理想とされる消極教育との比較検討を行った。その結果、両者は同様の思想に基づいており、理想の教育に必要とされる父親の役割は、『社会契約論』および『政治経済論』で提示される家長の役割に通じていることが判明した。これらの研究成果は、日本フランス語フランス文学会九州支部大会(12月)において報告した(「善良なる暴君ー『新エロイーズ』におけるルソーの父親像ー」)。平成30年度は、ルソーの諸作品に描かれる父親の考察を行い、学会発表を通して研究成果を発信することができた。フランス出張中には、『新エロイーズ』研究の権威であるパリ第7大学のヤニック・セイテ准教授と面談し、本研究課題についての意見交換や、今後の研究成果の発信に関する打ち合わせを行った。セイテ准教授との議論を基に本研究課題を発展させた結果、『新エロイーズ』に登場する二人の父親は、専制的かつ家父長的な父親と、家庭を守る善良な家長という異なった姿で描かれており、それは前者から後者へと姿を変える18世紀フランスの父親像の変遷と極めて親和性があることが判明した。また『新エロイーズ』において、家庭のなかに悪徳が入り込むことを防ぐという家長の役割は、ルソーの諸作品を貫く思想(根本原理)を反映したものであることが明らかになった。これらの研究成果については、学会での報告とあわせて、令和元年度中の刊行に向けて論文を執筆しており、すでに掲載が決まっているものもある。以上のことから、本研究課題は「おおむね順調に進展している」と判断できる。令和元年度は、18世紀フランス文学作品に描かれる父親の考察を行う。1)ディドロの戯曲『一家の父』や著作『ある父親と子供たちとの対話』をはじめ、レチフ・ド・ラ・ブルトンヌの著作『わが父の生涯』、マリヴォーの処女作『慎重で公平な父親』など、18世紀フランスを代表する作家が描く父親を主な対象とする。著者および作品ごとに父親の描写をリストアップしてデータベースを作成し、それぞれの特徴を分析すると同時に、父親の描写に使用される形容詞などに着目して表現の傾向を把握する。2)同時代の父親表象およびこの表象を支えている論理を突き詰めて執筆された『百科全書』の項目「父」(ジョクール騎士執筆)や、当時使用されていた辞典などを参照して一般的な父親像を見出し、その変遷を辿る。その上で、この変遷のなかに各文学作品の父親像を位置づけていく。以上の研究を実施するにあたって、調査対象となっている資料および関連する研究論文は、国内図書館に所蔵されていないものが多いため、フランス国立図書館における資料調査(8月)を予定している。なお、フランス出張中には、本研究課題を発展させるために18世紀フランス文学や『百科全書』に精通した研究者と面談し、意見交換を行いたいと考えている。研究成果は、大学紀要やフランスで刊行される雑誌への投稿論文として報告していきたい。
海洋溶存有機物中からの古細菌由来成分検出の試み

海洋細菌由来の難分解性溶存有機物が海洋に普遍的に存在する事は広く知られている。一方、近年、海洋には古細菌が普遍的に存在し、その存在数は海洋細菌と同等である事が明らかとなった。すなわち、海洋細菌と同様に古細菌由来の難分解性成分が海洋溶存有機物中に普遍的に存在する可能性がある。しかし、古細菌由来の溶存有機物は検出されていない。本申請研究では、海洋溶存有機物から古細菌特有の細胞膜構成脂質であるグリセロール・ジアルキル・グリセロール・テトラエーテル(GDGTs)を検出する事を目的とした。その結果、西部北太平洋および太平洋側北極海の表層から深層における溶存有機物画分からGDGTsが検出された。海洋には溶存有機物が普遍的に存在し、その存在量は全海洋で662 PgCと大気中の二酸化炭素量に匹敵する。故に、海洋溶存有機物プールの消長が地球表層炭素循環に及ぼす影響は量的に重要である事が考えられるが、そのプールが現時点において定常状態であるか、非定常状態であるかは分かっていない。海洋溶存有機物の90%は難分解性成分により構成されるため、難分解性成分が海洋溶存有機物プールの消長を決定する。従って、難分解性溶存有機物の生成・維持機構に関する知見の集積は急務の課題である。1995年に海洋細菌の細胞膜構成成分が海洋溶存有機物中に普遍的に存在する事が明らかにされ、更に、海洋細菌による難分解性溶存有機物生成が実験的および観測的に示された。これらの研究成果を基に海洋細菌が難分解性溶存有機物を生成し、海洋内部に長期間炭素を隔離する概念として、微生物炭素ポンプが提唱され、その詳細な機構の解明を目的に多くの研究が行われ始めている。一方、近年、海洋には普遍的に古細菌が存在し、その存在数は海洋細菌と同等である事が明らかとなった。すなわち、海洋細菌由来難分解性成分と同様に古細菌由来の難分解性成分が海洋溶存有機物中に普遍的に存在する可能性がある。しかし、現在のところ、古細菌由来の溶存有機物は検出されていない。そこで、本申請研究では、溶存有機物中から古細菌特有の細胞膜構成脂質であるグリセロール・ジアルキル・グリセロール・テトラエーテル(GDGTs)を検出する事を目的とした。初年度は、北太平洋の表層から深層において採取・濃縮した溶存有機物試料からのGDGTsの検出を試みた。土壌や堆積物中GDGTsを同定・定量している手法と同じ手法を濃縮した溶存有機物試料に適用した結果、海洋溶存有機物中からGDGTsを検出する事に成功した。海洋には溶存有機物が普遍的に存在し、地球表層における巨大な炭素プールを構成する。近年、海洋細菌が難分解性溶存有機物を生成し、海洋内部に長期間炭素を隔離する概念として、微生物炭素ポンプが提唱された。一方、海洋には普遍的に古細菌が存在し、その存在数は海洋細菌と同等である事が明らかとなっている。そこで、本申請研究では、海洋溶存有機物から古細菌特有の細胞膜構成脂質であるグリセロール・ジアルキル・グリセロール・テトラエーテル(GDGTs)を検出する事を目的とした。西部北太平洋および太平洋側北極海の表層5 mから深層3000 mまでの間で採取された海水試料を本申請研究に用いた。海水試料は濾過後、固相抽出法により溶存有機物を濃縮した。濃縮試料を抽出・精製し、GDGTsは高速液体クロマトグラフー質量分析計を用いて同定および定量した。西部北太平洋および太平洋側北極海の表層から深層におけるほとんどの溶存有機物試料から微量ではあるがGDGTsが検出された。すなわち、本申請研究成果により、古細菌の膜脂質構成成分は海洋溶存有機物画分に普遍的に存在する事が考えられた。海洋溶存有機物画分中におけるGDGTsの存在は、GDGTs以外の古細菌由来成分が海洋溶存有機物中に存在する可能性を示す。今後、GDGTs以外の古細菌由来成分を海洋溶存有機物画分から検出する事により、微生物炭素ポンプへの海洋古細菌の重要性を評価できる事が期待される。

生物地球化学初年度は、海洋溶存有機物中から古細菌特有の細胞膜構成脂質であるグリセロール・ジアルキル・グリセロール・テトラエーテル(GDGTs)を検出する事に成功し、申請研究は順調に進んだ。2年度目は、海域・深度間および溶存画分・粒子状画分間のGDGTs濃度・組成の比較、また他の溶存有機物パラメータの比較から溶存GDGTsの動態に関して評価する予定である。初年度は適した人材がおらず、人件費を使用しなかったため、次年度使用額が生じた。2年度目は、学術研究員を雇用し、分析・解析をすすめ、学術論文の作成を行う。
史上最大大量絶滅期の無酸素海洋の要因としての火山活動と高一次生産の評価

日本のペルム紀三畳紀境界の試料粉末を新たに準備し、オスミウムとレニウムの同位体比分析のための酸前処理を行った。また、同試料をもとに、火山起源物質の指標になりうる水銀含有量の定量分析を行った。結果、どちらも大量絶滅期を記録する黒色粘土岩中の層準でオスミウム同位体比の低下、水銀量の増加がみられたが、極大値を示す位置がわずかに異なっており、火山起源物質の海洋中での運搬過程や、他の起源物質の寄与がはたらいた影響等を検討し、議論を進める必要がある。ペルム紀三畳紀境界層の堆積岩サンプルを用いて、作業過程による人為的有機物の汚染を最小限に抑えた粉末試料を準備した。この粉末試料を利用して、化石マレイミドを抽出するための最適条件を確定させる実験を繰り返し行った。この過程で、クロム酸による反応処理をする堆積物粉末の必要量、反応させる時間の最適条件が定まった。また、得られたマレイミド、フタレイミド類の検出相対値と同試料から有機溶媒で抽出した緑色硫黄細菌由来の有機分子化石の定量値との間に明瞭な相関性があることを確かめた。これまで得られてきたデータを基に、ペルム紀末-前期三畳紀に酸素に乏しく硫化水素に富む環境を背景に海水中の反応鉄の存在量が低下したことを示唆する論文を公表した。さらに、野外調査・試料採取の過程で発見されたコノドント化石自然集合体の報告論文を公表した。当初の計画に沿って研究・分析活動を進めている。その過程で更なる課題や分析や古環境情報に関する解釈に関する改善案が見出されている。ペルム紀-前期三畳紀の深海堆積物試料について、引き続きオスミウム、レニウムの同位体比分析を行い、データの空白域を埋めることで、これまでの研究過程で明らかになってきた地球化学層序の傾向を確認する。同じ試料から得られたデータ、同時代の他地域から得られたデータをコンパイルし、大量絶滅期とその後の回復期について、火山活動あるいは陸上風化環境の変動史を明らかにする。マレイミド、フタレイミド類が得られた堆積岩の同様の試料から、抽出性有機分子、有機物炭素含有量等の更なる起源生成物の情報を得る。情報を比較・総合することで、化石マレイミド、フタレイミドと光合成生物の情報との関係を明確化する。確立した手法をペルム紀-三畳紀の深海堆積物、特に黒色有機質粘土岩の分析に応用し、黒色粘土岩中の有機物を生成した光合成生物の種類、代謝系の情報を得る。得られた情報を総合し、陸上-海洋における環境変化(火山活動、陸上風化)、海洋一次生産の変化、海洋の酸素消費とその後の回復を結びつけたモデルを掲示する。平成28年度は、主な活動として、分析環境の整備、野外地質調査試料採取、炭素同位体比、オスミウム同位体比分析を行った。環境整備は、岩石粉砕装置とその周辺機器を東京大学に整備し、硬質な岩石を効率的に粗砕できるようになった。また、分担者の朝比奈は、産総研にGC-MS分析用のシリカカラムを導入し、有機分子分析の準備を行った。主な野外調査活動の成果として、岩手県におけるペルム紀/三畳紀境界の露頭を調査した結果、前期三畳紀黒色粘土層中に鍵層を見出して露頭の複雑な褶曲構造を明らかにした。該当の粘土岩層のサンプルを基に有機炭素同位体比分析を行い、浅海域の三畳紀層序と対比を行った。研究代表者の高橋と分担者の黒田は、大量絶滅境界期を記録した約30試料の粉末について、オスミウム(Os)とレニウム(Re)を精錬し、ICP-MSおよびTIMS装置を用いて分析を行った。大量絶滅期のサンプルは、ReとOsがともに高濃度に含まれる。ReがOs同位体比にもたらす放射壊変の影響を補正してOs同位体比を評価した結果、大量絶滅層準直上に顕著に低い値が検出された。このトレンドが火山活動の増加を示すシグナルかどうか検討を進めている。前期三畳紀ー中期三畳紀境界期に堆積した黒色粘土層の存在について論文を国際誌paleo-3誌に公表した。国際シンポジウムIGCP630仙台大会、国際放散虫研究集会新潟大会にてセッションを企画し、大量絶滅事変に関する研究成果の情報交換と交流を行った。オスミウム同位体比の分析が進み、大量絶滅期の遠洋域堆積岩への影響の外観が予想より早くつかめてきたため、研究計画は順調に進んでいると判断できる。

また、得られたマレイミド、フタレイミド類の検出相対値と同試料から有機溶媒で抽出した緑色硫黄細菌由来の有機分子化石の定量値との間に明瞭な相関性があることを確かめた。これまで得られてきたデータを基に、ペルム紀末-前期三畳紀に酸素に乏しく硫化水素に富む環境を背景に海水中の反応鉄の存在量が低下したことを示唆する論文を公表した。さらに、野外調査・試料採取の過程で発見されたコノドント化石自然集合体の報告論文を公表した。当初の計画に沿って研究・分析活動を進めている。その過程で更なる課題や分析や古環境情報に関する解釈に関する改善案が見出されている。平成29年度は、初年度に整備した分析環境を活用し、採取してきた岩石試料に基づいて分析作業を進める予定である。代表者の高橋は、ニュージーランド北島から採取した岩石サンプルのトリミングと粉砕作業を進め、化学分析の準備を行う。粉末化した試料をもとに有機炭素同位体比分析を行い、日本とニュージーランドにおける前期三畳紀層序の詳細データの解明と年代対比を行う。また、前期三畳紀において新た確認されたSmithian-Spathian境界期の黒色粘土岩層が記録する貧酸素海洋環境の程度を、微量元素分析と硫化鉱物の観察から見積もる。高橋と研究分担者の黒田が協力をし、日本のペルム紀ー三畳紀境界層についてオスミウム(Os)同位体比の分析を進める。得られた結果をもとに、ペルム紀末の大量絶滅期に起きた海洋無酸素事変と陸域火山活動の同時性について議論と考察を深める。研究分担者の朝比奈と高橋は、大量絶滅期と前期三畳紀の回復紀の黒色粘土岩層の試料をもとに、有機分子化石の抽出実験を行い、化石クロロフィルに由来するマレイミド類の抽出に最適な分析条件(試料とスタンダードの量等)を明らかにする。分析したマレイミド類の組成比率をもとに、遠洋域の海洋無酸素をもたらした海洋一次生産生物の群集について情報を得る。ペルム紀-前期三畳紀の深海堆積物試料について、引き続きオスミウム、レニウムの同位体比分析を行い、データの空白域を埋めることで、これまでの研究過程で明らかになってきた地球化学層序の傾向を確認する。同じ試料から得られたデータ、同時代の他地域から得られたデータをコンパイルし、大量絶滅期とその後の回復期について、火山活動あるいは陸上風化環境の変動史を明らかにする。マレイミド、フタレイミド類が得られた堆積岩の同様の試料から、抽出性有機分子、有機物炭素含有量等の更なる起源生成物の情報を得る。情報を比較・総合することで、化石マレイミド、フタレイミドと光合成生物の情報との関係を明確化する。確立した手法をペルム紀-三畳紀の深海堆積物、特に黒色有機質粘土岩の分析に応用し、黒色粘土岩中の有機物を生成した光合成生物の種類、代謝系の情報を得る。得られた情報を総合し、陸上-海洋における環境変化(火山活動、陸上風化)、海洋一次生産の変化、海洋の酸素消費とその後の回復を結びつけたモデルを掲示する。
2型糖尿病ラットにおける腎虚血再灌流性急性腎障害での知覚神経活性化の役割

高血糖に特徴づけられる糖尿病の病態では、正常の状況に比して、臓器傷害を生じやすいことが判明した。このメカニズムには、サイトカインをはじめとした、各種の炎症性メディエータの過剰な反応が関与していることが示唆された。腎虚血再灌流は大血管手術、腎移植やショックに伴う急性腎不全の病態の重要な要因の一つである。しかし、この病態の生理学的機序は充分に解明されていない。さらに近年、この病態に陥る高齢患者が増加しており、予後は若年に比べ、悪い。我々のこれまでの研究で、若年ラットの腎虚血再灌流後には、腎組織TNF-α産生亢進に伴う好中球集積、活性化好中球から放出されるエラスターゼなどによる血管内皮細胞傷害が惹起され、腎血管透過性亢進及び腎組織血流低下が生じる。21年度予定していたGKラットでの虚血再灌流性急性腎障害モデルを完成させ、カプサイシンやその他の刺激が知覚神経バニロイド受容体を活性化することで放出されたCGRPが血管内皮細胞上のCGRP受容体に結合することでPGI2の産生を亢進するを想定し、これを、GKラットでの虚血再灌流性急性腎障害モデルで検討する予定であったが、モデル作成に時間がかかり、十分なサンプルがそろっていないため、21年度の実験計画を22年度の当初は引き続き行う必要がある。アンチトロンビン(ATIII)が、虚血再灌流に抗凝固作用ではなく、CGRPの産生を亢進する結果、血管内皮細胞からのPGI2の産生を亢進させ、TNF-α産生亢進を抑制し、急性腎障害を軽減することを検討し、データ解析中である。また、モデル作成に関しては、少しずつ安定してきているので、モデルの作成とサンプルの確保を最優先に実験を進めていく。年度の後半には各種サンプルの測定などを効率的に行い、初年度の遅れを取り戻す予定である。21年度の計画で遅れていたコントロール群のサンプルを作成し、初年度の予定は22年度の前半で達成された。2型糖尿病ラット(GKラット)での虚血再灌流性急性腎障害モデルを完成し、正常ラットと比較検討を行った。データを解析し、予想していた全てのパラメータにてGKラットの腎障害がコントロール群に比べて有意に高度でなく、結果対してもう少し解析が必要ではあるが本研究でのコントロール群のデータは得られた。また、カプサイシンやその他の刺激が知覚神経バニロイド受容体を活性化することで放出されるCGRPの影響を検討も終了し予想されたデータも得られたが、糖尿病ラットを食事によって作成したのだが、糖尿病の程度のばらつきがあるのかCGRPの産生量にばらつきがあるため、再検討中である。22年度予定していた、アンチトロンビン(ATIII)に対する検討を行った。虚血再灌流に伴うトロンビン阻害による抗凝固作用ではなく、CGRPの産生を亢進する結果、血管内皮細胞からのPGI2の産生を亢進させ、TNF-α産生亢進を抑制し、急性腎障害を軽減するかどうかを検討した。アンチトロンビン(ATIII)によるCGRP産生の亢進の結果、GKラットでの腎障害を軽減すると仮定していたが、いくつかのパラメーターにて有意差の出ていないものがあり、サンプルの検討とデータの解析を現在も行っているところである。モデルの作成は予定よりもスムーズに進んだので、23年度に予定しているダナパロイド投与ラットの作成も平行して進めており、血液サンプルや組織のサンプルを牧集中であるが、測定や染色などは次年度の予算で行う予定としている。平成23年度は予定していた(4)ダナパロイドのGKラットにおける治療効果の検討を行った。ダナパロイド(Danaparoid)は、虚血再灌流に伴う活性化凝固第X因子阻害による抗凝固作用ではなく、CGRPの産生を亢進する結果、血管内皮細胞からのPGI2の産生を亢進させる結果、TNF-α産生亢進を抑制し、急性腎障害を軽減するのかどうかを検討した結果、虚血再灌流+Danaparoid群において虚血再灌流による腎障害を有意に軽減した。虚血再灌流+DX9065a(活性化凝固第X因子阻害薬)群においては軽減作用を認めなかったため、ダナパロイドの抗凝固作用は腎障害の軽減と関連しないと考えられた。虚血再灌流+Iloprost(PGI2作動薬)群では腎障害は軽減された。また、虚血再灌流+Indomethacin(PGI2阻害薬)+Danaparoid群ではダナパロイドの腎障害軽減が認められない結果となった、参考文献等で予想したように、PGI2による腎障害の軽減作用が確認され、ダナパロイドはPGI2を介して腎障害を軽減する可能性を認めた。しかしながら、Iloprost(PGI2作動薬)とダナパロイドの腎障害の軽減の度合いに関しては同様の値の示すものや、Iloprost'(PGI2作動薬)の群で軽減作用が強く出たものがあり、データを解析中である。また、知覚神経→CGRP→PGI2といった経路での腎障害軽減作用をみた群では結果にばらつきがあって現在も検討中である。

また、今回の大きな目的は糖尿病によって知覚神経が障害され、知覚神経→CGRP→PGI2といった経路での腎障害軽減作用が減弱するのではないかと仮説をたて、本研究を行っているが、諸事情により正常ラットでのデータを一部取り直す必要が出たため、現在正常ラットにおけるモデルでのデータを収集中である。
CDK-cyclinを標的とした新しい抗がん物質の検索

Allylsulfideはガーリックに含まれる特有の香気成分であり、植物体の損傷時に維管束細胞内に局在するアリイナーゼ(alliinase)とアリイン(alliin)の酵素反応により生合成される。本研究では、1)allyl sulfideの白血病細胞分化誘導作用における構造活性相関2)allylsulfideの分子標的の解明と作用機序3)新規抗がんallyl sulfideの創製の3点について追究し、新規抗がん剤開発のための基礎的な知見を提供すると共に血液腫瘍細胞の分化メカニズムについても明らかにしようとした。まず、ヒト急性前骨髄球性白血病細胞HL-60をモデルとして短時間で多検体を評価できる新しい分化誘導測定系を確立した。さらに、ガーリック由来のallyl sulfideの構造活性相関や分化誘導機構に関する基礎的な検討を行った。Diallyl monosulfide(DAS),dipropyl disulfide(DPDS)はHL-60細胞の増殖や分化にはほとんど影響を及ぼさなかった。一方、diallyl disulfide(DADS)はHL-60の増殖を抑制し分化を誘導したことから、分子内の硫黄が2個以上であること、allyl-基の飽和型であるpropyl-基を有するsulfideには活性が認められないことから、側鎖の2重結合がHL-60の増殖抑制、分化誘導に重要であることが明らかになった。DADSは既知のHL-60分化誘導物質とは異なりcyclin B1レベルを増大させ、細胞周期をG2-M期で停止させた。また、DADSは顆粒球方向へ分化したHL-60細胞のcaspase-3活性を増大させたがapoptosisは惹起しなかった。現在、DADS,DATSについて、文部科学省がん特定総合がん・スクリーニング委員会によるスクリーニング(ヒトがん細胞パネル、プロテインキナーゼ阻害、基底膜浸潤阻害、血管新生阻害)を依頼している。これらの結果を合わせてDADSの作用メカニズムが明確にできるものと考えられる。
グリアベクターによる脳特異的タンパクデリバリー法の開発

末梢血管より注入されたミクログリア細胞が、脳特異的に組織移行する特性に着目し、培養ミクログリア細胞株に目的遺伝子を導入し、脳特異的に遺伝子を送達し発現させることにより脳障害治療効果が期待されるタンパク性因子を脳特異的かつ非侵襲的にデリバリーする技術は、脳障害治療など臨床への応用が期待されるだけではなく、脳機能解明のための基礎的研究においても強力な実験手法となり得る。この手法を開発するために、まず、培養ミクログリア細胞株へ外来的に遺伝子を効率よく高発現させる方法を検討した。Green fluorescent protein(GFP)、あるいは、サイト力インとGFPとの融合タンパク質をコードするcDNAを組み込んだを真核細胞発現用プラスミドを、カチオニックリポソーム法あるいはエレクトロポレーション法により導入した場合、0.0030.1%の効率で、高い発現を示す細胞が得られた。この発現は1ヶ月以上経過しても維持されていたことから、この細胞を脳内へ移行させた後にも、遺伝子がコードするタンパク質の持続的な効果を期待することができる。しかし、脳内へ細胞を移入させるに際し、目的遺伝子を発現するミクログリア細胞を量的に確保することが必要である。この問題は解消するには、導入遺伝子を発現するミクログリア細胞の単離・クローン化が必要であり、現在、fluorescein avtivated cell sortor(FACS)を用いた方法の確立を検討している。
非線形光吸収を用いた酸化物ナノ粒子還元3次元描画法の創成と機能性材料の造形

本研究の目的は,フェムト秒レーザ還元直接描画法に非線形光吸収を適用することで,貴金属以外の金属・半導体3次元微細構造を直接描画形成するプロセスを創出することにある.更に,それらの複合微細構造からなるマイクロデバイス作製へ応用展開する.平成30年度は,前年度までに調製方法を確立したCu2Oナノ粒子溶液を原料とし,グリーンフェムト秒レーザを用いて内部描画を行った.具体的には,Cu2Oナノ粒子,ポリビニルピロリドン,2-プロパノールの混合溶液をガラス基板上に塗布し,波長515 nmのフェムト秒レーザパルスを集光照射して内部描画を試みた.高開口数対物レンズ(NA0.90)を用いてパルスを集光し,焦点位置を光軸方向に変更しながら,Cu2Oナノ粒子溶液内部に描画を試みた.その結果,異なる高さの微細構造が形成されることが明らかになった.これは,フェムト秒レーザパルスが材料表面からでなく,焦点近傍のみで吸収されていることを示唆している.Cu2Oナノ粒子溶液の吸収スペクトルを考慮すると,2光子吸収による内部描画により構造が形成されたと考えられる.結晶構造解析の結果,形成された微細構造はCu-richであったことから,2光子吸収に起因した内部還元描画により,Cu-richな微細造形が可能であることを明らかにした.更に,高Cu-rich微細造形を目指し,Cu錯体を原料とした描画を試みた.近赤外(波長780 nm)とグリーン(波長515 nm)フェムト秒レーザを用い,Cu錯体のフェムト秒レーザ還元描画特性について評価した.いずれの波長においてもCu-richな微細構造を描画形成できた.一方,CuOとNiO混合ナノ粒子を原料としたフェムト秒レーザ還元において,Cu-Ni合金の還元描画が可能であることを明らかにした.この結果は,各種金属酸化物の混合ナノ粒子を原料とした場合や,更に各種金属錯体を原料とした場合の合金の直接描画が可能であることを示唆している.当初の予定通り,昨年度までに調製したCu2Oナノ粒子溶液を原料として,より大きな非線形吸収特性が期待できるグリーンフェムト秒レーザを用いて内部描画に取り組んだ.内部還元描画を用いてCu系パターンの作製に成功し,当初の予定通り研究を遂行できている.更に,原料としてCu錯体を用いることで,還元度の向上も実現できた.最終年度である2019年度は,Cu2Oナノ粒子溶液,Cu錯体ともに,グリーンフェムト秒レーザ波長における非線形光吸収特性を評価し,溶液や錯体内部への還元描画メカニズムを明らかにする.更に,各種金属酸化物ナノ粒子や金属錯体を原料とし,合金の描画とデバイスの試作への応用を試みる.(1)各種原料の非線形光吸収特性評価グリーン及び近赤外フェムト秒レーザを用いた場合の,非線形光吸収特性を評価する.具体的には,z-scan法を用いて,厚膜塗布した原料の透過率と焦点位置のz位置を明らかにすることで,2光子吸収係数を評価する.(2)多種金属による合金の直接描画を利用したマイクロデバイス応用Cu,Niの還元描画形成が実現できる各種金属酸化物ナノ粒子や金属錯体を原料とし,適当な波長のフェムト秒レーザパルスを用いて合金の直接描画特性を評価する.更には,マイクロデバイスのキーエレメントの一つである温度センサの試作を行い,提案プロセスの有用性を実証する.本研究の目的は,フェムト秒レーザ還元直接描画法に非線形光吸収を適用することで,金属・半導体3次元微細構造の直接描画形成するプロセスを創出することにある.平成28年度は,非線形光吸収を誘起するためのナノ粒子溶液及びイオン溶液を調製し,その吸収特性を評価した.更に,その特性を元に,非線形光吸収を誘起するためにより適当なレーザ波長の決定を行った.初めに,ナノ粒子合成,ナノ粒子分散溶液の調製,イオン溶液の調製を行い,その吸収スペクトルを評価して,非線形光吸収が可能と予測できる溶液の探索を行った.ナノ粒子分散溶液においては,Cu2Oナノ粒子をポリオール法により調製し,エタノールに分散したものを用いた.この吸収スペクトルは,波長800 nmで吸収が小さく,その半波長以下で大きな吸収を有することがわかった.一方,イオン溶液については,ポリビニルピロリドンにNiイオンを分散させたものを用いた.この吸収スペクトルは,波長500 nmで比較的吸収が小さく,波長800 nm,300 nm以下で大きな吸収を有した.このことから,Cu2Oナノ粒子溶液においては,波長800 nmのフェムト秒レーザにより非線形光吸収が期待できるが,Niイオン溶液においては,波長500 nmのレーザが有用であると考えられる.調製したCu2Oナノ粒子分散溶液に,波長780 nmのフェムト秒レーザを集光照射し,形成されたパターンの特性について調査した.パターンの結晶構造を評価すると,Cuに起因する回折パターンが観察された.このことから,レーザ照射によりCu2Oナノ粒子は還元され,Cuパターンが形成されたと考えられる.更に,その線幅は,レーザ集光スポット径以下となり,非線形的な現象によりパターン形成が行われたことを示唆した.来年度は,イオン溶液に対しても有用な波長のフェムト秒レーザを用いて還元描画特性を評価すると共に,非線形光学特性についても評価する予定である.当初の予定通り,ナノ粒子合成・溶液調製,イオン溶液調製を行い,吸収特性を評価すると共に,フェムト秒レーザ集光照射により,その還元特性を評価した.ナノ粒子溶液には,Cu2Oナノ粒子をエタノール分散して調製した.Cu2O

ナノ粒子は,ポリオール法を用い,Cu(NO3)2,ポリビニルピロリドン,エタノールを原料とし,直径約100 nmの球形単分散Cu2Oナノ粒子を作製した.ナノ粒子合成後,溶液中からナノ粒子を遠心分離機により分離し,エタノール洗浄を行った後,最後にエタノールに分散させた.Cu2Oナノ粒子溶液の吸収スペクトルは波長800 nm近傍で吸収が小さく,波長400 nmで大きな吸収を有することがわかった.このことから,波長800 nmのフェムト秒レーザにおいて,非線形光吸収の誘起が期待できる.一方,Niイオン溶液においては,波長500 nmにおいて吸収が小さく,波長800 nm,波長300 nm以下で吸収が大きなスペクトルを示した.この結果は,波長500 nm近傍のフェムト秒レーザにおいて,非線形光吸収により,内部に金属還元を誘起できる可能性を示唆している.更に,調製したCu2Oナノ粒子溶液を用いて,非線形光学効果が期待できる波長780 nmのフェムト秒レーザを集光照射し,その描画特性を評価した.その結果,線幅は集光スポット径よりも小さく,非線形的な現象によりパターンが描画形成されていることがわかった.更に,形成されたパターンは主にCuであることが分かった.本研究の目的は,フェムト秒レーザ還元直接描画法に非線形光吸収を適用することで,貴金属以外の金属・半導体3次元微細構造を直接描画形成するプロセスを創出することにある.更に,それらの複合微細構造からなるマイクロデバイス作製へ応用展開する.平成29年度は,Cu2Oナノ粒子をポリオール法を用いて調製し,それを原料としてフェムト秒レーザ描画を行った.具体的には,Cu2Oナノ粒子のみを膜状に塗布したものと,Cu2Oナノ粒子をポリビニルピロリドンと2-プロパノールに分散させた,Cu2Oナノ粒子溶液を膜状に塗布したものの2種類の膜を用い,フェムト秒レーザパルスを照射したときの非線形光吸収特性を評価した.Z-scan法の結果から,非線形光吸収が生じていることが明らかになった.次に,Cu2Oナノ粒子溶液を用い,還元描画特性を評価した.基板には,ガラス基板とCu薄膜を成膜したガラス基板の熱伝導率の異なる2種類を用いた.ラインパターンを描画したところ,ガラス基板上のパターンは,フェムト秒レーザスポット径より太くなったが,Cu薄膜上のパターンはスポット径以下となり,非線形的な光吸収によるパターニングが行われたことが明らかになった.Cu薄膜上では熱伝導率が高く,フェムト秒レーザパルスの熱蓄積が抑制できたためであると考えられる.更に,低レーザ強度条件で描画を行ったところ,ガラス基板上にはパターンが描画できなかったが,Cu薄膜上には描画できた.パターンはCu薄膜直上のCu2Oナノ粒子1層のみがCu薄膜に接合されて形成され,それ以外のCu2Oナノ粒子は,未照射部のナノ粒子除去のためのリンス時に除去された.このことから,Cu薄膜とCu2Oナノ粒子間の局在プラズモン共鳴による電場増強により,Cu2Oナノ粒子がCu薄膜と接合されたためと考えられる.本内部描画を利用して,2段のピラミッド構造の描画に成功した.当初の予定通り,昨年度までに調製した溶液を原料として,フェムト秒レーザパルスが誘起する非線形光吸収を用いた内部描画に取り組んだ.Cu2O
哺乳動物における分子シャペロンの活性発現機構

生命のセントラルドグマの最終ステップ、すなわち新規合成蛋白質や、高次構造の変化によって生理機能が低下した蛋白質固有の正しいフォールディングに関しては、原核生物においてはGroEL/GroES(HSP60/HSP10)が重要な役割をすることが多数報告されている。一方、真核生物、特に高等哺乳類の蛋白質のフォールディングに関しては、まだ十分には解析されていない。哺乳類の分子シャペロンHSP90やHSP70が免疫抑制剤のサイクロスポリンやFK506等の間接、または直接のイムノフィリンとして機能することが報告されているが、哺乳類のHSP60は免疫抑制剤ミゾリビンと特異的に結合し、HSP60のシャペロン活性を抑制することを報告した(業績1)。HSP60もイムノフィリンとして機能することを示唆した初めての報告である。また、HSP90のシャペロン活性発現部位はN末端とC末端2カ所に独立して存在し、このうちN末端部位はATP依存型であり、抗癌剤のジェルダナマイシンによって特異的に抑制されることが報告されている。C末端側部位はATP非依存型であり、抗癌剤の1種であるシスプラチンが特異的に結合し、シャペロン活性を抑制することを報告した(業績2)。HSP90のシャペロン活性は独立した2カ所において発現され、各々異なった抗癌剤によって特異的に抑制される機構を初めて報告した。また、組み替えDNAを用いて細胞にHSP72を高発現させた細胞株を作成し、虚血やシスプラチンの細胞毒性を解析した結果、コントロール群はほぼ死滅する条件下でHSP72を高発現させた細胞は生存しており、細胞にとって有害な環境下においてHSP72が細胞保護効果を有することを報告した(業績3)。さらに、各種疾患モデル動物を用いて分子シャペロンの変動等を報告した(業績4-6)。
東北アジア諸民族の文化変化とアイデンティティの形成に関する文化人類学的研究

本研究計画においては、東北アジア諸民族の中、とくにサハ共和国のヤクート、ロシア連邦マガダン州チュコトカ自治管区のチュクチ、カムチャツカ州コリヤーク自治管区のコリヤーク、中華人民共和国・内蒙古自治区等およびモンゴル国のモンゴルを調査対象として実地調査を行った。各民族の実地調査において、歴史的背景と文化変化、文化復興、言語復興、民族的アイデンティティの実態に関する情報資料の収集を行い、それらの資料を比較検討し、これをもとに民族的アイデンティティの形成過程、民族と国家との動態的関係について文化人類学的視点から分析した。その結果、第一に、東北アジア諸民族に自然と人間との間の多様な関係があること、第二に、多くの東北アジア諸民族の文化と言語は歴史的過程の中で大きく変化してきたこと、第三に、諸民族の文化や言語はさまざまな外的要因や国家政策のもとに一方的に変化させられるばかりではなく、新たな状況に対応し、さらには新たな文化を創造してきたということ、そして、第四に文化と言語の復興は意識するか否かにかかわらず、人々のアイデンティティ(帰属性)と深く結びついているということが明らかにされた。アイデンティティの形成は、時には国家と民族との政治的対立を背景としており、また時には、人々が伝統に寄せる深い価値観に根ざしたものから来ている。そこでは、人々は自然の中で人間が生きることの意味を確認し、変化する社会や政治的状況の中で、それを守ろうとする意思の表現となっていることを指摘することができるのである。本研究計画においては、東北アジア北方諸民族の実地調査に基づき、歴史的背景と文化変化、文化復興、言語復興、民族的アイデンティティの実態に関する情報資料の収集と分析を行った。研究代表者(煎本孝)は、内蒙古自治区出身の北海道大学大学院研究生である阿拉担宝力格氏を研究協力者としてモンゴル国において、文化変化とアイデンティティに関する実地調査を行った。国外研究分担者である全福氏は内蒙古自治区フフホトにおいて、研究協力者である内蒙古自治区出身の北海道大学大学院生雲肖梅氏とともに、モンゴルの歴史と文化意識に関する実地調査を行った。山田孝子は、サハ共和国コビャイにおいて、国外研究分担者であるイリアコフ・ニコラーエヴィッチ氏とともに、ヤクートの文化変化、文化復興とアイデンティティの形成に関する実地調査を行った。池谷和信は、ロシア連邦マガダン州チュコトカ自治管区ペベックにおいて遊牧チュクチの文化変化と社会動態に関する実地調査を行った。呉人恵は、ロシア連邦カムチャッカ北部チャイブハにおいてコリヤークの文化変化と言語変化に関する実地調査を行った。その結果、ロシアのペレストロイカや中国の開放政策以降表出してきた諸民族の民族的アイデンティティの実態と諸相を明らかにすることができた。さらに、民族的アイデンティティの形成過程について、文化人類学的視点からの実証的分析が現在進められている。本研究においては、東北アジア北方諸民族の実地調査に基づき、歴史的背景と文化変化、文化復興、言語復興、民族的アイデンティティの実態に関する情報資料の収集と分析を行った。研究代表者(煎本孝)は内蒙古自治区出身の北海道大学大学院生である阿拉担宝力格(アラタンボリゴ)氏を研究協力者としてモンゴル国ウランバートルおよびフブスグル県ムルン地区においてモンゴル遊牧民の文化変化とアイデンティティの形成に関する調査を行った。全福氏は中国内蒙古自治区シリンホトにおいて、北海道大学大学院生である雲肖梅氏を研究協力者として中国におけるモンゴル人の歴史と文化意識に関する調査を行った。池谷和信氏はマガダン州チュコトカ自治管区アナディールにおいて遊牧チュクチの文化変化と社会動態に関する調査を行った。山田孝子氏はロシア連邦エカテリンブルグ、および、チュメン州ハンティーマンシ自治管区ハンティーマンシスク地区においてハンティの文化変化とアイデンティティの形成に関する調査を行い、呉人恵氏はロシア連邦マガダン州セーベロエヴェンツク地区エヴェンツク村にてコリヤークの文化変化と言語変化、アイデンティティの形成に関する調査を実施した。その結果、東北アジア諸民族の文化変化と民族的アイデンティティの実態と諸相がより一層明らかになった。民族的アイデンティティの形成過程と文化変化との関係について、文化人類学的視点からの実証的分析が現在進められている。

本研究においては、東北アジア諸民族の実地調査に基づき、歴史的背景と文化変化、文化復興、言語復興、民族的アイデンティティの実態に関する情報資料の収集と分析を行った。そして、実施調査資料の整理、分析を進めるとともに、各民族の調査を継続し情報資料の補充と充実をはかった。研究代表者(煎本孝)は、平成13年8月に中国チベット自治区において遊牧チベット人の文化変化とアイデンティティの調査を行い、さらに平成13年9月から10月には、ブータン、インドにおいてチベット系住民のアイデンティティの形成に関する調査を行った。池谷和信は、平成13年8月にロシア連邦チュコトカ自治管区アナディールにおいて遊牧チュクチの文化変化とアイデンティティに関する調査を実施した。山田孝子は、平成13年10月から11月に、サハ共和国アムガ地区においてヤクートの伝統的儀礼の変化とアイデンティティの形成に関する調査を行った。さらに、収集資料の解読、分析を行い、東北アジアにおける文化変化とアイデンティティの形成に関する比較検討を行った。その結果、東北アジア諸民族の文化変化と民族的アイデンティティの実態と諸相がより一層明らかにされ、民族的アイデンティティの形成過程と文化変化との関係について、文化人類学的視点からの実証的分析が行われた。そして、3年度にわたる実施調査および共同討議に基づく比較検討をもとに、東北アジアにおける文化変化とアイデンティティの形成に関し、明らかにされた点をまとめ、報告書を作成した。
acカロリメトリによる極微量物質の熱物性値測定装置の関発

本研究は光加熱方式acカロリメトリを用いた極微量物質の熱物性値測定装置の開発を目的として行われた。その一つは極微少量液体の比熱測定法の確立である。約1μlの液体試料をステンレス鋼製チュ-ブ(内径約130μm、外径約170μm、長さ3cm)に詰め、外からチョップした光を照射して、比熱測定を行う方式である。その応用の代表例として、水中に分散したリン脂質の比熱測定を行った。ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)・コレステロ-ル系においてコレステロ-ル濃度の少ない領域において、この系の主転移温度近傍における比熱の微妙な変化、またDPPC・ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)二成分系の主転移での測定を行った。コレステロ-ル濃度1から7mo1%へ増すにしたがって、純粋なDPPCで現れる主転移での比熱異常は小さくなり、新しい異常が出現し、このコレステロ-ル濃度範囲で従来の示差走査熱量計では観測されななった比熱の微細な振舞いが明らかにされた。また、DPPC・DMPC二成分系では比熱の温度履歴の詳細が明かにされた。一方、光加熱方式acカロリメトリは薄膜材料の熱拡散率測定へも応用できる。この方法は薄膜材料さらに細線材料の熱物性評価法として優れた方法であることがわかった。熱拡散率の小さいポリマ-のような物質からそれとは反対に大きい銅のような物質における測定での問題点を検討し、それらの熱拡散率は1%以内の測定精度で決められることを明らかにした。とくに熱拡散率の小さな薄膜の場合、薄膜面に沿って存在する気体を介しての熱の伝播が問題となり、最早気体雰囲気下で測定することはできなくなることがわかった。また、熱拡散率が大きい薄膜の場合、短冊状試料の端における交流温度波の反射が問題となる。このような試料の測定において試料の長さに関する条件を明確に示した。本研究は光加熱方式acカロリメトリを用いて極微量物質の熱物性値測定装置の開発を目的としている。その一つとして極微少量液体の比熱測定法の確立がある。約1μlの液体をステンレス鋼製チュ-ブ(内径約130μm、外径約170μm、長さ3cm)に詰め、外からチョップした光を照射して、比熱測定を行った。蒸留水を標準試料として光によって加えられた熱エネルギ-の大きさを決めた。その下にエチルアルコ-ル(精密分析用、純度99.5%以上)およびn-ヘプタン(吸光分析用)の熱容量測定を30°Cで行った。エチルアルコ-ルの比熱の測定結果は2.501±0.011J/g・Kであり、報告されている文献値は2.479±0.007J/g・Kであって、1%以内の不精確度で一致している。また、n-ヘプタンの比熱の測定結果は2.273±0.009J/g・Kであり、報告されている文献値は2.263±0.002J/g・Kであって、これも1%以内の不精確度で一致している。微少量液体においてこの精度で比熱の絶対値が決められることが明らかにされた。

さらに詳しくこれら結果をみるとここで求められた値はいずれの場合も文献値より0.40.9%大きく、これが偶然的なものによるのか系統的なものによるのかについては今後検討されなければならない課題である。この問題を解決すれば、この方法でさらに高精度で比熱測定を行える可能性がでてくる。微少液体中に分散した物質の比熱測定では、比熱がその物質の状態によることがあるのでまずその物質の大きさ形状などを評価しておくことが必要であることがわかった。光加熱方式acカロリメトリは薄膜材料の熱拡散率測定へも応用できるが、この応用範囲が益々広げられ、この方法は薄膜材料の熱物性評価法として一般性のある有用な方法であることがわかってきた。本研究は光加熱方式acカロリメトリを用いた極微量物質の熱物性値測定装置の開発を目的としている。その一つとして極微少量液体の比熱測定法の確立がある。約1μlの液体試料をステンレス鋼製チュ-ブ(内径約130μm、外径約170μm、長さ3cm)に詰め、外からチョップした光を照射して、比熱測定を行う方式である。微少量の液体試料での測定が期待されている生体物質において試みた。ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)・コレステロ-ル系においてコレステロ-ル濃度の少ない領域において、この系の主転移温度近傍における比熱の微妙な変化の測定を行った。コレステロ-ル濃度1,2,3,4,5mol%と増すにしたがって、純粋なDPPCで現われる主転移での比熱異常は小さくなり、それに引き替え主転移より約0.4°Cに新しい異常が出現し、コレステロ-ル濃度をさらに上げるとさらに約0.2°C下に次の異常が出現することがわかった。また、この測定から微少量液体中に分散した物質の比熱測定では、比熱がその物質の状態によることがあるのでまずその物質の大きさ形状などを評価しておくことが必要であることがわかった。一方:光加熱方式acカロリメトリは薄膜材料の熱拡散率測定へも応用できるが、この応用範囲が益々広げられ、この方法は薄膜材料の熱物性評価法として一般性のある有用な方法であることがわかってきた。本年度は、とくに熱拡散率の小さいポリマ-のような物質とそれとは反対に大きい銅のような物質の測定における問題点を検討し、それらに対して、どのように対処すればよいかを明らかにした。通常acカロリメトリ-は気体雰囲気下で行われるが、熱拡散率の小さな薄膜の場合、薄膜面に沿って存在する気体を介しての熱の伝播が問題となり、最早気体雰囲気下で測定することはできなくなることがわかった。熱拡散率が大きい薄膜の場合、短冊状試料の端における交流温度波の反射が問題となる。このような試料の測定において試料の長さに関する条件を明確に示した。光加熱方式acカロリメトリを用いた極微量物質の熱物性値測定装置の開発を行った。その一つは極微少量液体の比熱測定法の確立である。約1μlの液体試料をステンレス鋼製チュ-ブ(内径約130μm、長さ3cm)に詰め、外からチョップした光を照射して、比熱測定を行う方式である。微少量の液体試料での測定が期待されている。ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)・コレステロ-ル系において全濃度領域において、この系の主転移温度近傍における比熱の測定を行った。純粋なDPPCで現れる主転移での比熱異常はコレステロ-ル濃度を上げたとき、示差走査熱量計とは異なり、微妙な変化をとらえることができるとわかった。また、DPPC・ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)二成分系で比熱の温度履歴の精密測定を行った。一方、光加熱方式acカロリメトリは薄膜材料の熱拡散率測定へも応用できるが、この応用範囲が益々広げられ、この方法は薄膜材料の熱物性評価法としてどのような薄膜にも適用でき精度も高い方法であることがわかった。