hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会変動に伴う成人の再社会化過程を制約する地域社会特性に関する研究

本研究は、社会変動による地域社会変容に伴う成人の再社会化過程の制約条件となっている被差別地域の社会特性を明らかにすること、さらにその制約条件の変容を促す可能性について、地域生涯教育における学習課題としての観点から検討することを目的として、研究計画にしたがい、以下の調査研究を実施した。1生涯教育研究の理論的検討を基礎とし、成人期生涯教育関連・地域社会の教育課題関連の国内外の文献を収集し、学習者としての成人の特性と被差別地域を含む地域社会の経済的文化的特性との関連に関する理論的検討をおこなった。2調査対象地とした大阪府豊中市において、地域の実態把握のため、行政担当者等の専門家からの聞き取りと地域住民へのインタヴューを一部実施した。3対象地域の市民参加による教育・文化活動に関し、これまでに収集した一次資料の再分析、活動の視察・活動参加者へのアンケート調査と聞き取りによる資料の収集を継続・追加した。(なお、本研究の調査対象地も今回の地震の被災地となったため、調査計画の一部は中断・変更を余儀なくされるとともに、今回の事態が地域社会の新たな変容をもたらしたことを付記する。)以上により、地域住民・一般市民・行政担当者が相互に連携し合う、全国にさきがけた新しい形態の市民文化活動である「市民演劇」が成人教育としての機能をもち、その活動により「文化創造」としての意味をもつ新しい人間関係の創出が、被差別地域と一般地域との相互理解を促す人的交流を生み出す契機となることが指摘でき、このことから成人の再社会化過程の制約条件となる被差別地域の社会特性として、対外的な人的相互交流が進まなかった社会的閉鎖性を本研究の主な知見として指摘できる。そして、市民参加の教育・文化活動をこの地域社会特性の変容を促進する「社会的影響力」として再定式化し、分析することを今後の課題としたい。
国際的連関の視点から見るフィランスロピーの比較研究

フィランスロピーは社会問題(特に弱者救済)を民間で自発的に解決する仕組みの一つで、世界に共通する自発的な公益活動であることが確認された。だが、具体的な様相は、文化的に近い英国と米国ではかなり類似しているが、欧州大陸では、スウェーデンを除き、ドイツ、フランスの実態は英国とは相当異なる。また、政治体制によって強い影響を受けるロシア、中国、インド、そして日本では其々独自の姿が見られる。この共同研究のH20年度の成果の一つとして特筆すべきは、イギリスのチャリティ(フィランスロピ)に関するわが国における最初の体系的な研究である金澤周作著『チャリティとイギリス近代』(京都大学学術出版会)の出版である。従来のイギリスの歴史記述において、チャリティ(フィランスロピ)が無視されてきたことに疑問を抱く金澤は、チャリティ(フィランスロピ)を「民間非営利の自発的な弱者救済行為」と定義し、社会福祉の歴史を、自助・互助・チャリティ・救貧法の織り交ざった図式において捉えた上で、チャリティ(フィランスロピ)の5類型による再構成により、その全体像を描き出し、一つの歴史像を提示することに成功している。また、金澤は、旧来のチャリティ(フィランスロピ)研究に見られた、ミドルクラスと篤志協会の偏重、ならびに救済に値する者を選別し、合理的、専門的に救済するという方法の偏重傾向が歴史を通して変わらないチャリティ(フィランスロピ)の普遍性を歪めていると批判し、イギリスを普遍的な「慈善社会」として捉えてみせた。富裕者から困窮者への富の移転の社会的な機能的把握、および歴史的な展開の論理が弱いという点を差し引いても、この書がわが国のチャリティ研究における画期的な成果であることは間違いない。われわれの共同研究から、この成果が生まれたことを誇りに感じている。H21年度の活動であるが、第1回研究会を2009年6月6日(土)に、東京大学で行った。報告は、1.兼田麗子(早稲田大学)「大原孫三郎の社会文化貢献そして大原總一郎へ」および、2.中島智人氏(産業能率大)「ブレア労働党政権以降の英国における"ボランタリー・セクター"政策の変遷」であった。第2回の研究会は、8月12日(土日)に立教大学で行い、報告は1.中島智人(産業能率大)「現代イギリスとフィランスロピー」、2.赤木誠(一橋大院)「別居手当から家族手当へ--第一次大戦期イギリスにおける国家とチャリティ団体の関係」、3.山本通(神奈川大)「企業福祉から社会福祉へ--ラウントリー父子の実践」、4.光永雅明(神戸市外国語大)「ミース伯爵のオープン・スペース論--ロンドン住民と自然の空間」、5.岡村東洋光(九州産業大)「労働者向け住宅建設と5%フィランスロピー」、6.高田実(下関市立大)「全国預金友愛組合と老齢年金1890-1914--相互扶助の変化と国家福祉」、7.金澤周作(京都大)「慈善信託法(1853年)の長い制定過程--チャリティにみるイギリスの自由と統治」、8.山本卓(新潟大)「19世紀末のロンドン慈善組織協会と『尊厳ある』失業者--慈善組織協会の再検討」であった。第3回は、12月5日(土)に、東京大学で行い、報告は須田木綿子(東洋大学社会学部教授)「民営化された公的サービス領域における営利-非営利のダイナミクス--日米比較の視点から--」であった。以上のように、H21年度は、日本と米国の比較研究、および英国に関して、内容や時代の異なる多様な観点からフィランスロピーを取り上げ、研究することができた。また、金澤会員が、ドイツの研究者と協同し、ヨーロッパの国際比較研究に参加したことは特筆される。(研究成果の欄を参照)最終年度にあたるH22年度はこれまでの研究成果をまとめて下記のような発表を行い、また、研究の目的であるフィランスロピーの国際比較に関する成果を挙げることができた。経済学史学会(2010年5月22日,第74回全国大会;富山大学)において,セッション「社会的な制度としてのフィランスロピーの検討」を組織し、金澤周作「慈善信託法(1853年)の長い制定過程」,岡村東洋光「5%フィランスロピーの意義と限界」他の報告を行った。次に、社会経済史学会(2010年6月20日,第79回全国大会,関西学院大学)におけるパネル「「福祉の複合体」の国際比較」において、高田実「イギリスにおけるチャリティ、相互扶助、国家福祉」、中野智世「ドイツにおけるキリスト教系福祉と社会国家」、石原俊時「スウェーデンにおける中間団体と国家福祉」、を発表した。続いて、政治経済学・経済史学会(2010年11月13日,秋季学術大会,首都大学東京)において、パネル「フィランスロピーの国際比較」を組織し、岡村東洋光「問題提起と司会」,石原俊時「スウェーデン」、大杉由香「日本」他の発表を行った。

そして、研究成果を法政大学大原社会問題研究所雑誌の二度に亘る特集号において発表した。特集1;626号(2010.12)岡村東洋光、金澤周作、須田木綿子、中野智世、石原俊時、高橋一彦。および特集2;628号(2011.1)井上貴子、帆刈浩之、大杉由香、高田実、クラウス・ヴェーバー(邦訳、金澤周作)である。
膠芽腫に対する安全な放射線誘導性自殺遺伝子治療臨床応用法の開発

予後不良の膠芽腫への新たな治療戦略として、遺伝子治療の臨床治験が本邦においても開始されたが、米国での死亡例の発生等の副作用の問題が生じてきた。本治療の更なる進歩の為には遺伝子を病変特異的・高効率に発現させるベクターの開発が必須であり、我々は膠芽腫に対し放射線誘導性プロモーターによる自殺遺伝子療法の応用を検討した。ラット膠芽腫細胞株であるC6を用い、自殺遺伝子としてHSV-TKを、放射線誘導性プロモーターとしてEgr-1プロモーター用いた導入プラスミドDNA作製を行った。HSV-TK発現にはCMVプロモーターを用い、cre-loxP systemにて両者を結びつけた。遺伝子導入法として、HVJ-リポソームを用いた手技を確立した。1.in Vitro自殺遺伝子療法;コントロール遺伝子導入・自殺遺伝子導入・放射線照射・GCV投与の組み合わせにて数群に分けin vitroでの自殺遺伝子療法の効果を検討した。レポーター遺伝子解析であるルシフェラーゼアッセイによると、本システムにて導入した群において最も高い活性値を示すことができたが、実験結果には不安定性も確認された。この結果、自殺遺伝子治療においても本システムにおける若干の抗腫瘍効果の改善を認めるものの、他群に比して有意な改善を示すには至らなかった。これは本システムが二つのベクターを利用するという複雑性から生じるものと考察された。2.in Vivo自殺遺伝子療法;脳内に接種したC6に対してin vivoでの自殺遺伝子療法をコントロール遺伝子導入群・自殺遺伝子療法群・放射線照射群・自殺遺伝子療法及び放射線照射併用群に分けて行い検討した。本システムによる治療を含めて、有意な治療予後改善を示しうる治療法を見いだすことは出来なかった。この結果はin vitroにおける実験結果を支持するものであると考える。今回の検討では有意な治療効果改善を示し得ず、このシステムの複雑性によるものと考え、一つのベクターにて活性強化が可能である他のシステムの開発に着手している。放射線誘導性自殺遺伝子治療のシステムとして放射線誘導性プロモーターのearly growth response gene-1(Egr-1)プロモーターとその治療遺伝子発現を強化するためにCre-loxP recombinationsystemを応用した遺伝子治療システムの構築を行った。放射線照射によりEgr-1 promoterが活性化されその下流のcreが発現すると、loxP配列が切り出されCMV promoterによる自殺遺伝子:HSV-TKが強力に発現されるシステムである。これをCre構造とloxP構造の2種類のプラスミドとして構築した。ラット膠芽腫細胞株C6を用いてin vitroの放射線照射によるEgr-1 promoter活性をluciferase assayにて検討した結果、この発現が一回照射線量10Gyまで線量依存性に亢進を示す事が確認されたが、普遍的promoterであるCMV promoterに比し弱い活性であった。Cre-loxP systemでのEgr-1 promoter発現亢進作用を確認するために、同様にluciferase assayを行った。2種類のプラスミドの至適比率を検討すると一対一の比率で最も高いluciferase activityを示し、Egr-1 promoter単独の活性より有意な亢進を認めた。その一方、数回行った同様の各実験間での結果に不安定性を認め、現在原因について詳細な検討を行っている。In vitro gene therapyにおいては、二種類のプラスミドをHVJ-liposome法にて導入し放射線との併用効果を検討しているが、現在のところ一定の結果を得るに至っていない。既にin vivo gene therapyでの検討を始める為の基礎実験を開始しているが、今後至適放射線照射線量の再検討や導入

プロトコールの再検討を行い、より安定した治療システムの確立を目指したい。予後不良の膠芽腫への新たな治療戦略として、遺伝子治療の臨床治験が本邦においても開始されたが、米国での死亡例の発生等の副作用の問題が生じてきた。本治療の更なる進歩の為には遺伝子を病変特異的・高効率に発現させるベクターの開発が必須であり、我々は膠芽腫に対し放射線誘導性プロモーターによる自殺遺伝子療法の応用を検討した。ラット膠芽腫細胞株であるC6を用い、自殺遺伝子としてHSV-TKを、放射線誘導性プロモーターとしてEgr-1プロモーター用いた導入プラスミドDNA作製を行った。HSV-TK発現にはCMVプロモーターを用い、cre-loxP systemにて両者を結びつけた。遺伝子導入法として、HVJ-リポソームを用いた手技を確立した。1. in Vitro自殺遺伝子療法;コントロール遺伝子導入・自殺遺伝子導入・放射線照射・GCV投与の組み合わせにて数群に分けin vitroでの自殺遺伝子療法の効果を検討した。レポーター遺伝子解析であるルシフェラーゼアッセイによると、本システムにて導入した群において最も高い活性値を示すことができたが、実験結果には不安定性も確認された。この結果、自殺遺伝子治療においても本システムにおける若干の抗腫瘍効果の改善を認めるものの、他群に比して有意な改善を示すには至らなかった。これは本システムが二つのベクターを利用するという複雑性から生じるものと考察された。2.in Vivo自殺遺伝子療法;脳内に接種したC6に対してin vivoでの自殺遺伝子療法をコントロール遺伝子導入群・自殺遺伝子療法群・放射線照射群・自殺遺伝子療法及び放射線照射併用群に分けて行い検討した。本システムによる治療を含めて、有意な治療予後改善を示しうる治療法を見いだすことは出来なかった。この結果はin vitroにおける実験結果を支持するものであると考える。今回の検討では有意な治療効果改善を示し得ず、このシステムの複雑性によるものと考え、一つのベクターにて活性強化が可能である他のシステムの開発に着手している。
根の成長システムを支配する細胞増殖の制御機構

本課題では側根形成と伸長過程における細胞増殖の制御機構について、栄養源に対する応答の面から明らかにすることを目的としている。今年度は、主に窒素濃度に応答した根の伸長制御の解析を行った。シロイヌナズナでは培地中の硝酸濃度が全体的に高い条件で育てた時、側根の伸長が特異的に抑制される現象が知られている。この過程における主根や側根の分裂組織での細胞増殖制御をG2/M期のマーカーであるpCYCB1::CYCB1(DB):GUSとpCDKB2-CDKB2(NT):GUSを用いて解析したところ、共に高硝酸条件で伸長抑制が起こった側根の分裂組織の多くでGUS発現が抑制されていた。この結果から、側根の分裂組織は、培地中の硝酸濃度の変化に応じて、一時的に細胞周期の進行をおそらくG1期で停止させるような機構を持つことが示唆される。また、オーキシン応答のマーカーであるDR5:GUSを用いた解析から、高硝酸条件下で伸長抑制がおこった側根の分裂組織ではオーキシンの応答あるいは蓄積が抑制されていると考えられたが、外部からのオーキシンの添加を行っても側根伸長の抑制は回復されなかった。また、シロイヌナズナに7種類存在するCDKインヒビター(KRP)の根の発達における機能を明らかにするため、昨年度までに単離した6遺伝子についでの単一機能欠損体に加え、新たにkrplkrp2, krp3 krp4,krp4 krp5二重変異体を確立した。しかし、これらのいずれも通常の生育条件では顕著な表現型を示さず、硝酸濃度に応答した側根の伸長応答も野生型と変わらなかった。その一方で、pKRP::KRP-GUSレポーターラインを用いた発現解析により、KRP3が硝酸条件に応答した側根の伸長制御に関与する可能性や、KRPタンパク質の多くがプロテアソームを介したタンパク質分解制御を受ける可能性が示された。根系の発達は土壌中の栄養分や植物体中の炭素/窒素比などにより大きく左右される。根系の大部分を成す側根は、主根の内鞘細胞が新たに細胞増殖を開始することにより形成される。そこで、本研究では側根原基形成と伸長過程における細胞増殖の制御機構について栄養シグナルの観点から明らかにすることを目的としている。本年度は、シロイヌナズナの根端分裂組織および内鞘細胞における細胞増殖をモニタリングするツールとして、細胞周期制御因子のマーカーラインを作成した。具体的には、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)としてCDKAとCDKB2,サイクリンとしてCYCD4とCYCA3、CDKインヒビターとしてKRP7種類である。CDKAについてはプロモーター領域の欠失系統も作成し、通常の生育条件下における発現パターンについて解析した。その結果、組織特異的な制御領域と非特異的な制御領域がそれぞれ二箇所ずつ存在することが明らかになった。また、CDKB2についてはpromoter-GUSの他にpromoter-CDKB2:GUSも作成し、転写レベルとタンパク質レベルで発現パターンを比較できるような解析システムを整えた。これまでのところ、CDKB2はプロテアソーム系によるタンパク質分解を受けることが明らかになっている。一方、各種因子の機能的役割を明らかにするために、T-DNA挿入変異体の単離も進めてきた。サイクリンに関してはcycd4;1 cycd4;2二重変異体、cyca3;1 cyca3;2二重変異体を確立した。KRPについては、7種類のうち6種類の遺伝子について変異体を単離することができたが、いずれも通常の生育条件下では目立った表現型を示さなかった。今後多重変異体の作成を進めるとともに、窒素や鉄に応答した側根形成に注目して表現型解析を行っていく予定である。

その一方で、pKRP::KRP-GUSレポーターラインを用いた発現解析により、KRP3が硝酸条件に応答した側根の伸長制御に関与する可能性や、KRPタンパク質の多くがプロテアソームを介したタンパク質分解制御を受ける可能性が示された。
大豆製品・大豆イソフラボン摂取とアレルギー性疾患との関係を探る臨床疫学研究

これまでに細胞や動物を用いた研究で、大豆イソフラボンや核酸といった食品成分が、免疫機能や慢性疾患に対して予防効果があることを明らかにしてきた。そのため、これら食品の摂取状況や生活習慣が、ヒト集団においても同様の効果があるかを検証するために本研究を実施した。前年度に引き続き、本年度においても、徳島県に居住している20歳60歳の成人勤労者1800名を対象とした調査を実施し、勤労者の食生活、身体活動状況、健康状態などに関する情報の蓄積を行うとともに、そのデータを活用して解析を行った。本研究は、ヘルシンキ宣言に則り、対象者の倫理・人権・個人情報保護に十分な配慮をし、徳島大学病院臨床研究倫理審査委員会の承認を受け、実施された。2013年5月2014年3月の期間に行われた健康診断時に、大豆製品の摂取を含めた食事内容、食行動や休養・運動を含む生活習慣、アレルギー既往に関する質問票調査および、身体計測、採血を実施した。今年度までに作成されたデータセットを用いて統計解析を行った。統計解析はSPSS (version l8.0J)を使用した。大豆製品摂取頻度調査から得られた大豆イソフラボン量と各種アレルギー性疾患との関係についてロジスティック回帰分析を用いて解析を行った。解析時には、年齢、性別、喫煙習慣、飲酒習慣、BMI、アレルギー性疾患の家族歴、総エネルギー摂取量を調整因子として補正した。各大豆イソフラボン摂取量の第1四分位を対照群とし、アレルギー疾患既往の調整オッズ比を算出したところ、性・年齢調整モデルで、各大豆イソフラボンの摂取量とアトピー性皮膚炎との間に負の量・反応関係が認められた。交絡因子を調整すると、その負の関連は変化しなかった。アレルギー性疾患のうち、アレルギー性鼻炎、喘息については、アレルギー疾患との間に有意な関連は認められなかった。徳島県の勤労者において大豆イソフラボンの摂取が、アトピー性皮膚炎のリスクを下げる可能性が示唆された。(抄録なし)これまでに細胞や動物を用いた研究で、大豆イソフラボンや核酸といった食品成分が、免疫機能や慢性疾患に対して予防効果があることを明らかにしてきた。対象者は、徳島県に居住している20歳60歳の成人勤労者1800名であった。2012年5月2013年3月の期間に行われた健康診断時に、29の食品グループと10の調理法から構成される調査票食物摂取頻度調査と、基本属性や食行動および休養・運動を含む生活習慣、アレルギー既往に関する質問票調査および、身体計測、採血を実施した。統計解析はSPSS(version 18.0J)を用いて行った。解析時には、年齢、性別、喫煙習慣、BMI、総エネルギー摂取量を調整因子として補正した。食事パターン分析を行った結果、「健康型」「西洋型」「おやつ型」の3つの食事パターンが抽出された。この食事パターンのうち、おやつ型食事パターンとアレルギー疾患との間に正の量・反応関係が認められた。さらに、アレルギー疾患のうち、アトピー性皮膚炎について、多変量調整モデルでおやつ型食事パターンとの間に有意な正の量・反応関係が認められることを明らかにした。また、勤労者の夕食の摂取時刻や就寝時刻などの生活活動時間と慢性疾患との関連についても解析を行い、夕食から就寝までの時間が長いと高血圧のリスクが低下する可能性を見出した。生活リズムや食事の摂取パターンと疾病との関連についての見解は一致しておらず、今後さらにエビデンスを蓄積していく必要がある。今後継続して研究を行っていく必要が求められる。

交絡因子を調整すると、その負の関連は変化しなかった。アレルギー性疾患のうち、アレルギー性鼻炎、喘息については、アレルギー疾患との間に有意な関連は認められなかった。徳島県の勤労者において大豆イソフラボンの摂取が、アトピー性皮膚炎のリスクを下げる可能性が示唆された。徳島県内のおよそ2000名の対象者に対して、食生活を含む生活習慣に関するアンケート調査と、身体計測、採血等を実施でき、これまでに収集したデータを用いて、食事摂取を含むライフスタイルと疾病との関係を明らかにすることができた。また、これらの結果を、広く人々に還元するための学術大会などでの発表も行えた。今年度に引き続き、徳島県内のおよそ2000名の対象者に対して、食生活を含む生活習慣に関するアンケート調査と、身体計測、採血等を実施する。また、食事摂取量やその他食生活行動と生活習慣病との関係について横断的または縦断的に解析を行い、職域集団への食事指導への応用を狙った情報の提供を行う。さらに、成果を国内外の学術学会や学術雑誌などで発表する。(抄録なし)
き裂伝播により生じる弾性波の特性とき裂評価に関する研究

地下き裂の進展により生じる弾性波(AE:アコースティックエミッション)の、き裂代表寸法の10倍程度き裂から離れた領域における特性を調べ、き裂位置、き裂の大きさ、き裂方位の同定法及びき裂変形モードと弾性波エネルギーの相関の検討を行なった。得られた成果を要約すると以下の通りである。(1)き裂から放出される弾性波により生じる周方向変位の周波数スペクトルは、無次元角振動数Ω(=lω/C_2、ω:角振動数、l:き裂代表寸法、C_2:横波位相速度)が1.5付近でピークを有し、したがって、き裂代表寸法はl=1.5C_2/ω_p(ω_p:計測結果におけるピーク角振動数)と評価される。(2)三軸ホドグラム法で評価される弾性波放出源の位置と各観測点を結ぶベクトルを定め、これと各観測点で計測された変位ベクトルの作る面を決定する。これらの面の交線は、き裂面の法線となっている。このようにしてき裂面を定めると、弾性波の指向性を利用すれば各観測点間の変位比が定まる。この変位比と計測結果とが整合していれば、上述のようにして定めた面をき裂面として確定できる。(3)開口型き裂進展では、き裂面垂直方向に最も高いエネルギーが放射され、一方、せん断型き裂進展ではき裂延長方向に最も高いエネルギーが放射される。開口型き裂進展とせん断型き裂進展を比較すると、せん断型の方がはるかに高いエネルギーの弾性波を放射する。このことは、開口型き裂進展は極めて捕え難く、また、混合型き裂進展においては、開口型の寄与が埋れてしまい、混合型き裂進展がせん断型き裂進展と誤認さやすいことを示唆している。(4)縦波到達直後の変位ベクトルの方向は、観測点から見たき裂進展部位の方向を示している。せん断型き裂進展の場合縦波到達直後の変位ベクトルの方向を検出できない場合が存在する。このような場合には、横波到達直後の粒子運動軌跡から、き裂進展部位の観測点からの方向を同定することが可能である。地下岩体内のき裂成長に伴う放出弾性波の中間領域(き裂からき裂半径の10倍程度離れた領域)での解を求め,弾性波計測によるき裂評価のための基礎的知見を得た.解析にあたっては,まず,き裂内の水圧が急増したときの簡易モデル及び,き裂が瞬時に有限長だけ成長するという簡易モデルを構築し,三次元動弾性論に基づき,フーリエ像空間における,三次元円板状地下き裂の応答を調べた.得られた知見を要約すると次のようになる.1.き裂内の水圧が急増する場合の周方向変位(き裂中心を原点とする極座標系から見た周方向変位)及び周方向速度の周波数スペクトルの形は,観測位置によらずほとんど変化せず, lw/c_2【similar or equal】.5(l:き裂半径, w:角振動数, c_2:せん断波の位相速度)で極大値をとる.

2.き裂進展に伴い放出される弾性波の周波数スペクトルは,き裂内水圧が急増する場合にくらべ,高周波数領域において変動が激しくなる点を除けば,き裂内水圧が急増する場合とほぼ類似の特性を有する.3.き裂の大きさは,前述のピーク周波数を用いて, l=1.5c_2/wpにより求めることができる.ただし, W_pは実際のき裂放出弾性波の計測結果を周波数解析して得られる周波数スペクトルのピーク周波数である.4.き裂の大きさの10倍程度以上離れた所における弾性波の周波数スペクトルは, lw/C_2>0.8以上の周波数領域では,無限遠方解に支配されている.しかし,これ以下の周波数領域では,本研究で求めた周波数スペクトルと,無限遠方解のそれとは明らかに異なる.したがって,変位の時間応答からモーメントテンソルを求めるときには,無限遠方解を用いることはできない.現在,上述の解析から得られた知見を,一辺が10mの立方体岩石超大型試験片の水圧破砕時のAE解析に適用し,水圧破砕により作成されたき裂の,き裂評価を実施中である.地下空間の積極的利用のための基礎研究として、地下岩体内のき裂の進展に伴って放射される弾性波(AE:アコースチック・エミッション)のエネルギー及び弾性波の伝播により生じる粒子運動をしらべた、得られた成果を、要約すると以下の通りである。(1)地下き裂の開口型き裂進展では、き裂垂直方向に最も高いエネルギーが放射され、この方向では縦波到達直後に最大のエネルギーが観測点を通過する。き裂面と45°をなす方向にも比較的高いエネルギーが放射されるが、これは前述の最大値の約半分である。一方、せん断型き裂進展では、き裂延長方向に最も高いエネルギーが放射され、この方向では、横波到達直後に最大のエネルギーが観測点を通過する。き裂面垂直方向並びにき裂面と45°をなす方向にも比較的高いエネルギーが放射されるが、これらは前述の最大値の1/4以下である。(2)開口型き裂進展とせん断型き裂進展を比較すると、せん断型のほうがはるかに高いエネルギーの弾性波を放射する。このことは、開口型き裂進展が極めて捕らえ難く、また、混合型き裂進展においては、開口型き裂進展が極めて捕らえ難く、また、混合型き裂進展においては、開口型き裂進展の寄与が埋もれてしまい、混合型き裂進展がせん断型き裂進展に誤認されやすいことを示唆するものである。(3)粒子運動の解析から、縦波到達直後の変位ベクトルの方向は、き裂が進展した場合には、進展部分の観測点からの方向をを示すことがわかった。すなわち、地下き裂のAE計測において、三軸ホドグラム法により標定される点はき裂進展部位を表していることになる。(4)せん断型き裂進展においては、き裂面に垂直な方向では粒子運動軌跡から縦波到達直後の変位ベクトルの方向を検出することが極めて困難である。このような場合には、横波到達直後の変位ベクトルの方向からき裂位置方向を同定することが可能である。
子宮－胚間の協調的なエピゲノム調節と胚の活性化

受精卵は着床直前に子宮内に移入し、子宮の作用によって活性化され、子宮への接着反応を開始する。着床により胚の細胞分化が加速し、胚のDNAメチル化は着床の前後でダイナミックに促進されるが、そのタイミングの詳細は明らかでない。初期胚発生の後半(着床直前)の過程で、子宮-胚間の協調的な作用が必須と考えられているが、その分子機構は不明である。初期胚の発生は子宮からの刺激がなければ胚盤胞の状態で休眠状態となって止まるが、卵巣からのエストロゲンの刺激を子宮が受けると、子宮内膜からの何らかの生理活性物質の分泌によって胚は活性化され胚の接着反応が開始するという、胚盤胞活性化の機構が存在すると考えられている。本年度の研究では、エストロゲンの有無で着床制御が可能である着床遅延マウスモデルの実験系を用いて、着床前の活性化胚盤胞と休眠胚盤胞を回収してRNA-seqおよびMeDIP-seqを行った。活性化胚でtranscriptionが促進され、DNAの脱メチル化を受けている遺伝子は約1400個を抽出した。着床直前の子宮において胚のエピジェネティックな遺伝子調節が起こっていることが示唆された。エストロゲンの作用は子宮内膜由来の物質を介して作用していることから、特定の経路同定を進めている。また、子宮特異的HIF2α欠損マウスを用いた検討から、子宮の低酸素誘導因子HIF2αが着床位置調節等により着床を調節していること、ホメオボックス遺伝子MSXの子宮特異的欠損マウスの解析から、MSXが子宮上皮の細胞極性保持と子宮間質のNFkB抑制により着床を調節していることが明らかになった。本研究から、子宮内環境による着床期胚の活性化のエピゲノム調節と着床の分子機構の詳細が明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。初期胚の発生は子宮からの刺激がなければ胚盤胞の状態で休眠状態(dormancy)となって止まるが、卵巣からのエストロゲンの刺激を子宮が受けると、子宮内膜からの何らかの生理活性物質の分泌によって胚は活性化され胚の接着反応が開始するという、胚盤胞活性化(activation)の機構が存在すると考えられている。この胚盤胞活性化が可能な起こる前段階として、プロゲステロンによる子宮環境の調整が重要であるが、その機構は明らかでなかった。本年度の研究では、胚着床は通常子宮体部で起こり子宮頸部では起こらないことから、その比較によって着床の仕組みを明らかにしたいと考えた。野生型マウス子宮体部と頸部の着床直前の分子変化を比較したところ、子宮頸部では子宮体部に比較してmiR-200aが増加しており、プロゲステロン受容体発現の低下と局所でのプロゲステロン代謝促進を介して、プロゲステロン・シグナルが低下していることを見出した。子宮体部では着床直前にmiR-200a発現が低下することから、子宮のホルモン作用および着床におけるmicroRNAによるエピジェネティックな調節機構の存在が明らかとなった。マウスを用いた研究が順調に行われており、その成果として本年度はプロジェクトに関連した論文を複数の雑誌に発表することができた。これらの成果をさらに発展させ、次年度以降の研究の更なる進展が期待できる。

27年度が最終年度であるため、記入しない。研究は問題なく順調に進展しているため、今後の研究は当初の研究計画に沿って研究を進める予定とする。学会賞:原口広史(大学院生、博士課程4年)平成27年度日本生殖医学会学術奨励賞、松本玲央奈(大学院生、博士課程3年)第30回日本生殖免疫学会学会賞
ベクトル処理可能な命令レベル並列アーキテクチャのハードウエアに関する研究

超高速数値計算を実行するために、スーパーコンピュータが開発された。一方、ユーザー一人一人に対して大規模汎用計算機の性能を提供するために、ワークステーションが開発された。これらの計算機は現在の最先端の半導体技術をもって最大の性能をねらって構築され、最適なソフトウエアの下に稼働している。しかし、半導体デバイスの高速化には限界があり、このままの性能向上がこれから先も引き続き維持できるという保証はないため、計算機の処理方式に着目し、並列処理を導入することによって性能向上を図ることが必要となる。これまでに、処理方式の基本となる制御装置の命令パイプラインを見直し、新たに命令パイプラインを複数用意して、それらの実行部のステージを演算プロセッサとしてまとめ、レジスタを介在した小さなグレイン(粒度)のMIMD型マルチプロセッサシステムを考案した。また、数値演算能力を向上させるため、パイプライン化された演算部をスーパーコンピュータにおけるベクトル処理用にも使用できるようにすることも考案した。本研究の目的は、複数の命令パイプラインを持つ計算機アーキテクチャにより、数値計算と非数値計算双方とも高性能を発揮できるようなワークステーションレベルの汎用計算機の実現をめざすことである。具体的には、本アーキテクチャの実現の際に問題になるであろう点について、主にハードウエア(命令パイプラインおよび演算部の構成、レジスタファイル、キャッシュメモリ等)について検討を行う。本年度では、、本アーキテクチャのための自動並列化及びベクトル化コンパイラシステムの開発において、新たなスケジューリング手法を考案、実装し、その性能評価を行った。また、得られた結果をまとめ、学術論文誌への投稿を行い、成果の公表をおこなった。本年度では、本アーキテクチャのハードウエアの中でも、特にレジスタファイル及び演算部の構成について、VHDLおよびCADシステムを使用した具体的な回路構成に基づく考察を行い、実際のLSI化に向けての課題を明らかにすることができた。また、本アーキテクチャのための自動並列化及びベクトル化コンパイラシステムについても引き続き開発を行っている。
ヒト疾患解析にもとづく性差構築機序の解明

性差は、遺伝的制御と内分泌的制御のもとに構築される。われわれは、約1,000におよぶヒト性差関連疾患患者検体を次世代シークエンサーおよびアレイCGHを含む最新の方法を用いて解析し、遺伝的制御にかかわる新規因子としてBHLHA9と複数の遺伝子が関与するoligogenecityの存在を、内分泌的制御にかかわる新規因子としてMAMLD1やPROKR1を同定すると共に、新規男性ホルモン産生経路backdoor pathwayの役割を明らかとした。さらに、生殖行動、攻撃行動、自発運動の性差形成に、脳内ステロイドの合成系と作用系に関わるgnihなど遺伝子群が重要な役割を担っていることを明らかとした。本年度における主たる成果は以下の通りである。●MAMLD1のノックダウン実験とノックアウトマウス解析:MAMLD1は、2006年にわれわれが同定した性分化疾患(尿道下裂)責任遺伝子である。本年度、マウスライディッヒ細胞腫瘍株を用いたノックダウン実験により、MAMLD1がCYP17A1発現低下を介して男性ホルモン産生を傷害し、尿道下裂を招くことが判明した。また、ノックアウトマウスにおいて、外性器形態、ホルモン産生動態、遺伝子発現定量、組織評価を終了し、マウスにおいても男性ホルモン産生酵素の活性低下は存在するが、性分化臨界期の種差などのため、マウスでは性分化疾患が生じないことを見出した。これは、男児のみの性分化疾患を生じるMAMLD1異常症の発症機序の解明に有用なデータである。●POR遺伝子プロモーターの同定:PORは全てのミクロゾーム酵素の電子伝達を担う分子である。われわれは、2009年、35例のPOR異常症患者を集積し、女児における男性化を招くbackdoor pathwayという新たな男性ホルモン産生経路の同定など、その詳細な遺伝子型-表現型解析を報告した。本年度、この解析過程で判明した転写障害を有する患者3例において、非翻訳エクソン周辺のみの欠失を同定し、この領域に存在する3つのSP1タンパク結合部位がプロモーター活性に必須であることを見出した。これは、性分化疾患の重症度や頻度に性差がみられるPOR異常症の原因解明に大きく貢献する。●アロマターゼ過剰症の発症原因解明:アロマターゼ過剰症は、CYP19A1の活性高診に起因する稀な疾患で、現在までにCYP19A1を含む染色体逆位が原因として同定されていた。本年度、われわれは、CYP19A1プロモーターの重複やCYP19A1上流の欠失もアロマターゼ過剰症を招くこと、そして、融合したエクソンの構造や異常遺伝子の発現パターンが重症度決定因子であることを見出した。これは、男性における女性化乳房を特徴とする本疾患の理解を大きく促進するデータである。また、ノックアウトマウスにおいて、男性ホルモン産生酵素の活性低下は存在するが、性分化臨界期の種差などのため、マウスでは性分化疾患が生じないことを見出した。●SOX9の精巣特異的エンハンサー領域の同定:46,XY性線異形成患者における高密度アレイCGH解析により、SOX9上流の約500 kb内分泌撹乱化学物質感受性の同定:われわれは、既にESR1の特定ハプロタイプが尿道下裂・停留精巣発症感受性因子であることを報告している。本年度、ESR2の特定ハプロタイプが精子形成障害発症感受性因子であることを見出した。●新規尿道下裂発症責任遺伝子の同定:われわれは、裂手・裂足症患者の高密度アレイCGH解析により、裂手・裂足症に尿道下裂を合併する患者において第17染色体のコピー数異常を同定し、その領域の裂手・裂足症発症候補遺伝子が、胎児期マウスの尿道においても発現していることを見出した。●新規ゴナドトロピン分泌不全責任遺伝子の同定:われわれは、上記と同様の裂手・裂足症患者の高密度アレイCGH解析により、裂手・裂足症に完全型ゴナドトロピン分泌不全を合併する患者において第9染色体のコピー数異常を同定し、その領域の候補遺伝子が、下垂体において発現していることを見出した。●次世代シークエンサーを用いた網羅的ゲノム・エピゲノム解析:これを開始した。新規男児外性器異常発症責任遺伝子BHLHA9の解析:

われわれは、裂手裂足症発症遺伝子BHLHA9が、胎児期マウスの外性器においても発現し、これに一致して、尿道下裂・停留精巣患者においてBHLHA9の変異と重複を見出した。これは、性ステロイド非依存性の性差構築機序の解明に大きく寄与する。そして、裂手裂足症27家系において、完全に同一融合点と種々のハプロタイプパターンを伴うBHLHA9を含む約200 kbの重複をみいだし、本邦において複製過程で生じた重複がその後の組み替えによりハプロタイプの多様性を獲得しながら拡散していることを見いだした。また、FGFR1がゴナドトロピン分泌不全と裂手裂足症を生じることを見いだした。MAMLD1ノックアウトマウス解析:MAMLD1は、2006年にわれわれが同定した性分化疾患(尿道下裂)責任遺伝子である。昨年度、雄ノックアウトマウスが正常表現型であることを見いだしたが、本年度は雌ノックアウトマウスが、胎仔の下のタイプとは無関係に、プロゲステロン産生低下による分娩遅延・停止を生じることを見いだした。この成果は、分娩発症機序の解明に大きく貢献するものである。SRY陽性45,Xおよび46,XX患者の解析:5例の解析から、Xp;Yp転座が種々の領域で生じるものの、Y短腕逆位がPRKX-PRKYを介する転座発症の基盤となっていること、また、性的表現型の多様性が、複数の成因によるに起因することを見いだした。次世代シークエンサーおよび全ゲノムアレイ解析:原発性および続発性性分化疾患患者約200例の解析を終了し、多数の変異ならびにコピー数異常を見いだした。現在、変異の確認と機能解析を進めている。ここではbackdoor pathwayに関与する遺伝子も網羅的に解析している。本年度における主たる成果は以下の通りである。1.裂手裂足症と性分化疾患の関連性の同定:われわれは、尿道下裂を呈する患者を含む裂手裂足症患者を有する51家系中27家系において、全く同一の日本人創始者効果によるBHLHA9を含む重複を見いだした。そして、BHLHAが、肢芽と外性器で発現していることを見出した。これは、BHLHA9が四肢末端と外性器の形成に関与することを示唆する世界初のデータである。また、裂手裂足症とゴナドトロピン分泌不全を伴う3例において機能低下を伴うFGFR1変異を見いだした。2.Backdoor pathwayの解析:Backdoor pathwayは、testosteroneを経由しないdihydrotestosterone (DHT)産生経路として、女児性分化疾患発症への関与が注目されている。われわれは、世界で初めて胎児診断されたPOR欠損症患者の縦断的ステロイド分析および正常男児・女児の臍帯血を用いたステロイド分析により、Backdoor pathwayが主に胎児副腎で営まれていること、中間代謝産物は多いもののDHTまでの産生は乏しいことを世界で初めて見出した。(1)MAMLD1ノックアウトマウス解析:MAMLD1は、2006年にわれわれが同定した性分化疾患(尿道下裂)責任遺伝子である。
災害救援ボランティアの安全衛生管理の提言

我が国の自然災害におけるボランティアによる救援活動と業務として行う救援活動双方における安全衛生対策に違いについて大学生ボランテイアを対象にアンケート形式で調査した。地域は大震災を経験した兵庫県、宮城県、岩手県、青森県、福島県を対象とした。62大学へのアンケート結果からは、学生ボランティアを統括管理する部門は38施設にあったものの具体的な支援体制について回答可能な大学は17大学にすぎず、4大学ではある程度管理できていたものの、労働安全衛生の観点からの専門家による管理体制の構築を行えていた大学は皆無であった。自然災害におけるボランティア活動においても安全衛生の専門家の助言が望ましいと考えられる。当該年度は宮城県、福島県、岩手県、青森県、および兵庫県の4年制以上の大学すべてにアンケートを行った。アンケート送付のみでは回答が期待しがたいこともあるため、直接電話し、学生ボランティアの支援組織の有無、その実態について調査を同時に行った。宮城県、福島県、岩手県、青森県の総計40大学のうち、17大学で何らかの形で学生ボランティア支援組織が存在し、そのうちで学生課または専門のボランティア部門が14大学に存在した。17大学の支援組織のうち、現時点で9大学から協力が得られた。東日本大震災を含めたボランティア活動全般について回答したいただいた。事前の作業環境についてのリスク評価を行っていたものは4大学、作業管理としての感染症対策は2大学、粉じん対策は7大学、作業環境評価も含めた石綿対策は2大学、電離放射線対策は4大学、有機物質対策は3大学、特定化学物質対策は1大学であった。今回の研究の主要な目的は災害ボランティア活動を行うものにおける1参加前のリスクアセスメント、2現地におけるリスクマネジメント、3現地におけるリスクコミュニケーションの実態調査と提言である。平成24年度は電離放射線障害防止規則が改正され、除染電離則(略称)が分離して施行されることになった。そのため、実態調査を進めるに当たり、除染電離則の施行内容を確認した上でアンケート内容を作成した。そのうえで現在、対象である東北地方及び兵庫県の大学に対してアンケートについての打診およびアンケートの送付を行いつつある段階である。本年度は、昨年度に引き続き、兵庫県の4年生大学に電話をし、学生ボランティア支援部門についての情報収集を行った。またその結果、東北地方、兵庫県を合わせ62大学中支援部門が存在すると回答したのは38大学であり、35大学のみが大学の学務課やボランティア支援センターや特定の学部など大学当局と何らかのかかわりを持つ組織による支援体制であった。支援体制についてのアンケートに協力していただけたのは17大学であった。17大学中、石綿作業や粉塵についての作業環境の事前調査を行っていた部門は7大学であった。また作業管理の観点からは災害復旧で問題となる破傷風への適切な予防対策を行っていた大学は4大学、石綿曝露の作業前の何らかの形での調査を行ったのは4大学、石綿曝露対策を行ったのは2大学であった。特定化学物質について事前の調査を行った大学は3大学で防護対策を行ったのは1大学のみであった。一方、東日本大震災の被災エリアへのボランティア活動時の電離放射線リスク評価は8大学が行っており、線量計を6大学持参していた。有機物質へのリスク評価は8大学が行っており、6大学が防護策を検討していた。ボランティア活動の実質従事時間は1日あたりの時間を把握していた大学は15大学であり、ボランティア活動中のリスクコミュニケーションについて現地の情報収集を事前、またボランティア活動中に現地の情報を学生に送っていた大学は15大学であった。東日本大震災の被災エリアの宮城県、福島県、岩手県、青森県、および阪神大震災の被災中心部であった兵庫県の4年生大学に対して、1自然災害後救援活動に従事する学生ボランティアに対する支援部門の有無、および、2支援体制および労働安全衛生に対する認識についてアンケート調査を主に2012年度から2013年度以降を対象に行った。対象となった地域の62大学のうち、ボランティア支援組織が存在するのは38大学、まったく支援体制が存在しないのは40大学であった。支援体制のアンケートの協力を得られたのは17大学であった。17大学中、石綿作業や粉塵についての作業環境の事前調査を行っていた部門は7大学、作業管理の観点から破傷風への適切な予防対策を行っていた大学は4大学、石綿曝露の作業前の何らかの形での調査を行ったのは4大学、石綿曝露対策を行ったのは2大学であった。ボランティア活動の実質従事時間を把握していた大学は15大学であり、14大学が8時間までの労働時間であったが、1大学では12時間労働であった。ボランティア活動中の外傷など“ボランティア災害"は5大学で認められた。また、ボランティア活動後の不安鬱状態などのメンタルヘルスの異常を訴えた学生は6大学で認められた。災害救援活動におけるボランティアについては、大学生においても支援体制は不十分であると考えられた。また、支援部門が存在している場合も体系的なリスクアセスメントが行われておらず、安全衛生の専門家の援助が望ましいと考えられた。

地域は大震災を経験した兵庫県、宮城県、岩手県、青森県、福島県を対象とした。62大学へのアンケート結果からは、学生ボランティアを統括管理する部門は38施設にあったものの具体的な支援体制について回答可能な大学は17大学にすぎず、4大学ではある程度管理できていたものの、労働安全衛生の観点からの専門家による管理体制の構築を行えていた大学は皆無であった。自然災害におけるボランティア活動においても安全衛生の専門家の助言が望ましいと考えられる。現在、東北地方、および兵庫県における4年生大学へのアンケート調査および、アンケート内容の集計が終わったところである。今後、更に成果発表を行うためにアンケート結果の解析を行っていく段階である。安全衛生今後、アンケート結果の解析を行い、東北地方および兵庫県の状況を合わせて成果発表を行う予定である。また解析結果の中で予防可能な労働災害の一つである破傷風への対策を講じている大学が回答のあった17大学中でも4大学にすぎなかったため、この点について背景への考察を加え、成果をまとめる予定である。現時点で東日本大震災および阪神大震災の被災エリアの大学にはアンケートが完了した。現在、学生ボランティアへの支援体制で回答が得られた部分について第87回産業衛生学会で発表予定である。参加したボランティア学生からのアンケートがやはり集まりにくいが、これについては可能な限り集める予定である。当初と異なり、放射線電離則から除染電離則が分離し、施行内容によってアンケート内容を変更した。また、現在、様々な大学に交渉しているが、学生ボランティア支援センターがある大学は少数であり、学務課が窓口となっている。具体的な研究の協力のお願いを各大学学務課にもしているが、手続きが各大学とも時間を有し、煩雑であり、アンケートの送付自体が遅れている状況となっている。研究開始時にはアンケートをすべて郵送で行う予定であったが、先方に電話で確認して進めて行ったところ、e-mailでのアンケートを希望される施設が多かった。そのため、郵送代、封筒、印刷代金などが未使用となった。上記のように、大学としての支援体制の実態、及び実際に支援を行っている大学における実情について、まとめた。結果を本年度5月の第87回産業衛生学会において発表予定である。また、当初東北地方の秋田県、山形県においても大学当局への電話アンケートをこころみたが、ボランティアへの支援体制が乏しいため、巨大震災である東日本大震災の津波被災県および阪神大震災で被害が集中した兵庫県を中心としてデータをまとめる予定とする。本年は、現在進行中のアンケート調査を東北地方の大学生からできる限り送付し、回収することを目標とする。また兵庫県下の大学についてもあらたにアンケート調査に協力してくれる大学を増やすために、一度断られた大学にも再度、神戸大学都市安全研究センターとして各大学本部または学長へ依頼することによってアンケート調査件数を増やすことを目指す。現在、東北地方に加え、兵庫県のアンケートを完了し、結果を集計した。
超高密度磁気記録媒体用の組成変調構造を有するCoPt-酸化物グラニュラ媒体の作製

本研究の目的は,次世代ハードディスク(HD)用垂直磁気記録媒体の超高記録密度化のために新たな媒体材料を開発することである.次世代HDの磁気記録密度の目標は4 Tbits/in^2であり,垂直磁気記録媒体には現行よりもおよそ-桁高い-軸結晶磁気異方性エネルギーK_uが要求される.本研究では実用材料であるCoPt系合金に注目し,六方晶のc面配向合金相の原子配置に高い秩序性を持たせるため, Pt濃度の原子層毎の組成変調構造を実現する.最終的には,酸化物粒界を伴った2×10^7 erg/cm3^3を超える高いK_uを持つ粒径6nm以下の磁性結晶粒の集合組織からなるグラニュラ材料を目指している.平成29年度は,六方晶高K_u CoPt合金薄膜のグラニュラ化に向けて課題検討を行い,次のことがわかった. (1)CoPtRu合金薄膜において,積層欠陥と格子定数比の組成依存性を明らかにした.(2)CoPt合金-酸化物グラニュラ薄膜における酸化物は,低融点酸化物であるB_2O_3と高融点酸化物とを組み合わせた混合酸化物とすることで高K_u化と粒径微細化とを両立できる.これはグラニュラ薄膜成膜初期に下地層上に高融点酸化物が析出する結果, CoPt磁性結晶粒の下地層への濡れが抑制されることでもたらされる. (3)非磁性Ru合金-酸化物グラニュラ層をバッファ層として磁性層の直下に設けることにより,磁性結晶粒間の交換結合が抑制される.実用化されているハードディスク(HD)用垂直磁気記録媒体の記録層は,c面配向CoPt基合金コラム状磁性結晶粒の粒界に酸化物を析出させたグラニュラ組織からなる.現在の垂直磁気記録媒体の記録密度は約800 Gbit/in2であるが,次世代媒体の記録密度は24 Tbit/in2が求められている.媒体の記録層の磁性結晶粒のさらなる微細化は,熱安定性が低下し保存した記録が熱揺らぎによって消えてしまう物理的な問題がある.この熱揺らぎの問題を解決するために,記録層に用いる磁性材料は一軸結晶磁気異方性エネルギー(Ku)が高い材料が求められている.4 Tbit/in2の実現のためには,現行より一桁高いKu > 2×107 erg/cm3が必要とされる.本研究の目的は,次世代HD用垂直磁気記録媒体の超高記録密度化のために新たな媒体材料を開発することである.我々は,実用材料であるCoPt基合金の高Ku化を図り,その磁性材料を粒径6 nm以下に微細化したグラニュラ材料を開発することを目指している.また,高Kuグラニュラ材料は,新たな超高密度磁気記録技術として提案されている熱アシスト磁気記録,マイクロ波アシスト磁気記録を実現する媒体材料としても求められている.平成27年度は,六方晶CoPt合金薄膜の原子層組成変調構造導入による高Ku化とそのグラニュラ化に向けて,次の検討を行った.(1)六方晶CoPt合金薄膜の加熱成膜時のKu低下問題について,各種添加元素(Si, Ti, Cr, W, O)の原子層組成変調構造とKuに及ぼす影響を明らかにした.(2)高Kuを持つCoPt合金磁性結晶粒を柱状成長させるための下地層の条件検討を行い,下地層は平滑かつ小粒径で深い空隙を有することが必要条件であることがわかった.CoPtナノグラニュラ構造形成における2相分離,柱状成長の検討と,CoPt薄膜のグラニュラ化におけるKu低下原因の追求に関しては,予定通りの成果が得られた.実用化されているハードディスク(HD)用垂直磁気記録媒体の記録層は,c面配向CoPt基合金コラム状磁性結晶粒の粒界に酸化物を析出させたグラニュラ組織からなる.現在の垂直磁気記録媒体の記録密度は約800 Gbit/in2であるが,次世代媒体の記録密度は24 Tbit/in2が求められている.媒体の記録層の磁性結晶粒のさらなる微細化は,熱安定性が低下し保存した磁気記録が熱揺らぎによって消えてしまう物理的な問題がある.この熱揺らぎの問題を解決するために,記録層に用いる磁性材料は一軸結晶磁気異方性エネルギー(Ku)が高い材料が求められている.4 Tbit/in2の実現のためには,現行より一桁高いKu(2×107 erg/cm3以上)が必要とされる.本研究の目的は,次世代HD用垂直磁気記録媒体の超高記録密度化のために新たな媒体材料を開発することである.我々は,実用材料であるCoPt基合金の高Ku化を図り,その磁性材料を粒径6 nm以下に微細化したグラニュラ材料を開発することを目指している.また,高Kuグラニュラ材料は,新たな超高密度磁気記録技術として提案されている熱アシスト磁気記録,マイクロ波アシスト磁気記録を実現する媒体材料としても求められている.平成28年度は,六方晶CoPt合金薄膜のグラニュラ化に向けて,課題検討を行い,次のことがわかった.(1) CoPt基合金ー酸化物グラニュラ膜の合金結晶粒の柱状成長性の定量評価を試み,柱状成長における組成および作製条件依存性を明らかにした.(2) CoPt合金ー酸化物グラニュラ薄膜において各種酸化物材料を検討した結果,低融点材料が磁気特性・積層欠陥・粒径微細化に効果があることがわかった.CoPtナノグラニュラ構造形成における2相分離,柱状成長の検討結果をまとめることができた.

また,CoPt合金薄膜のグラニュラ化に向けて粒界相材料である各種酸化物の検討を行い,磁気特性・粒径微細化に有効な低融点酸化物(例えばB2O3など)を絞り込むことが出来た.本研究の目的は,次世代ハードディスク(HD)用垂直磁気記録媒体の超高記録密度化のために新たな媒体材料を開発することである.次世代HDの磁気記録密度の目標は4 Tbits/in^2であり,垂直磁気記録媒体には現行よりもおよそ-桁高い-軸結晶磁気異方性エネルギーK_uが要求される.本研究では実用材料であるCoPt系合金に注目し,六方晶のc面配向合金相の原子配置に高い秩序性を持たせるため, Pt濃度の原子層毎の組成変調構造を実現する.最終的には,酸化物粒界を伴った2×10^7 erg/cm3^3を超える高いK_uを持つ粒径6nm以下の磁性結晶粒の集合組織からなるグラニュラ材料を目指している.平成29年度は,六方晶高K_u CoPt合金薄膜のグラニュラ化に向けて課題検討を行い,次のことがわかった. (1)CoPtRu合金薄膜において,積層欠陥と格子定数比の組成依存性を明らかにした.(2)CoPt合金-酸化物グラニュラ薄膜における酸化物は,低融点酸化物であるB_2O_3と高融点酸化物とを組み合わせた混合酸化物とすることで高K_u化と粒径微細化とを両立できる.これはグラニュラ薄膜成膜初期に下地層上に高融点酸化物が析出する結果, CoPt磁性結晶粒の下地層への濡れが抑制されることでもたらされる. (3)非磁性Ru合金-酸化物グラニュラ層をバッファ層として磁性層の直下に設けることにより,磁性結晶粒間の交換結合が抑制される.平成28年度は,平成27年度の研究項目を継続しつつ,さらに研究項目として「CoPtの組成変調構造の導入による高Ku化」を加えて,総合的に媒体材料開発に取り組む.このグラニュラ媒体の実現には,薄膜作製プロセスも含めた検討が必要となる.平成29年度は,平成2728年度の研究項目の全ての知見を生かし,「超高密度磁気記録媒体用CoPtー酸化物グラニュラ膜の実現」に取り組む.CoPt合金薄膜においては組成変調構造の導入により高Ku化がなされるが,グラニュラ化するとKuが高くならない課題がある.課題解決には,CoPtナノグラニュラ構造形成における2相分離・柱状成長組織の不均一性およびKu低下原因の問題解決,および薄膜作製プロセスも含めた検討が必要となる.