hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規な側鎖型液晶性アイオノマーの合成とその電気粘性効果に関する研究

はじめに,アイオノマー機能を持たない側鎖型液晶性高分子の合成と電気粘性効果に関する研究を行った.高分子骨格をポリシロキサンとし,正の誘電率異方性の大きな基を含むメソゲン基を側鎖として導入した.合成した試料全てに液晶相の発現が確認された.試料の電気粘性効果を測定した結果,1種類について,25°C,せん断速度200s^<-1>において最大の粘度増加が認められたので,結果の一部を2003年日本液晶学会討論会で発表した.また,試料間の電気粘性効果違いが明確に観測されたので,この結果を,第20回国際液晶学会,第2回日伊液晶ワークショップ,および,2004年日本液晶学会討論会で発表した。ついで,アイノマー機能を持つ側鎖型液晶性高分子を合成した.ポリメタクリル酸に導入した側鎖末端のカルボキシ基をエチルエステル化する事によって分離精製を容易にした.ついで,アルカリ加水分解でエステル部分にアルカリ金属を導入し,アイオノマー化を進めた.この方法は,目的以外の部分のエステル結合にも影響を及ぼす可能性があったが,NMRを用いて構造解析した結果,分子設計どおりアルカリ金属が導入されており,最終的に,アルカリ金属含有量の異なる3種類の目的化合物が得られた.これらのDSC測定と偏光顕微鏡観察の結果,液晶相の発現が認められた.最終的に,合成した試料についての電気粘性効果の測定が時間的理由によって出来なかった.今後の課題として研究を継続する予定である.はじめに,アイオノマー機能を持たない側鎖型液晶性高分子の合成と電気粘性効果に関する研究を行った.高分子骨格をポリシロキサンとし,正の誘電率異方性の大きな基を含むメソゲン基を側鎖として導入した.合成した試料全てに液晶相の発現が確認された.試料の電気粘性効果を測定した結果,1種類について,25°C,せん断速度200s^<-1>において最大の粘度増加が認められたので,結果の一部を2003年日本液晶学会討論会で発表した.また,試料間の電気粘性効果違いが明確に観測されたので,この結果を,第20回国際液晶学会,第2回日伊液晶ワークショップ,および,2004年日本液晶学会討論会で発表した。ついで,アイノマー機能を持つ側鎖型液晶性高分子を合成した.ポリメタクリル酸に導入した側鎖末端のカルボキシ基をエチルエステル化する事によって分離精製を容易にした.ついで,アルカリ加水分解でエステル部分にアルカリ金属を導入し,アイオノマー化を進めた.この方法は,目的以外の部分のエステル結合にも影響を及ぼす可能性があったが,NMRを用いて構造解析した結果,分子設計どおりアルカリ金属が導入されており,最終的に,アルカリ金属含有量の異なる3種類の目的化合物が得られた.これらのDSC測定と偏光顕微鏡観察の結果,液晶相の発現が認められた.最終的に,合成した試料についての電気粘性効果の測定が時間的理由によって出来なかった.今後の課題として研究を継続する予定である.本年度はアイオノマー機能を持たない側鎖型液晶性高分子の合成と物性を中心に研究を進めた.これは,アイオノマー機能を持たない分だけ構造が簡単な側鎖型液晶性高分子について,最初に,種々の情報を確認しておくことが望ましいと考えた事による。高分子骨格としては,その柔軟性を考慮してポリシロキサンとした.これに側鎖を導入し,側鎖型液晶性高分子を合成した.その際,側鎖中に,液晶発現に基本的役割を演ずる原子団であるメソゲン基を入れる事により,液晶性高分子を得た.メソゲン基には正の誘電率異方性の大きな基を準備した.これは,正の誘電率異方性が大きいメソゲン基は大きな電気粘性効果を示すとされているからである.具体的には末端にフッ素を1から3個導入し,正の大きな誘電率異方性を強化すると共に,これらメソゲン基の違いが電気粘性効果に及ぼす影響についても検討した.合成した3種類の側鎖型液晶性高分子について行ったDSC測定の結果,全ての試料で液晶相の発現が確認された.次いで,これらの試料の電気粘性効果を測定した.その結果,これらの内の1種類について顕著な電気粘性効果が得られた.25°C,せん断速度200s^<-1>において最大の粘度増加が認められたので,これらの結果の一部を青森市で開催された2003年日本液晶学会討論会で発表した.また,名古屋市で開催された,高分子学会03/1ミクロシンポジウム「イオン基を含む高分子の新しい機能と活用法」に参加し,アイオノマーの基礎・応用について討議・情報交換を行った.本年度は前年度に引き続きアイオノマー機能を持たない側鎖型液晶性高分子の合成と物性を継続した.高分子骨格としては,その柔軟性を考慮してポリシロキサンとした.これに側鎖を導入し,側鎖型液晶性高分子を合成した.メソゲン基には大きな電気粘性効果を示す正の誘電率異方性の大きな基,具体的にはメソゲン基末端のフェニル基にフッ素原子を13個導入し,誘電率異方性を強化すると共に,これらメソゲン基の違いが電気粘性効果に及ぼす影響について検討した.合成した3種類の側鎖型液晶性高分子について行ったDSC測定の結果,全ての試料で液晶相の発現が確認された.次いで,これらすべての試料の電気粘性効果を測定した.

その結果,試料間の違いが明らかに観測されたので,この結果を,リュブリャーナ(スロベニア)で開催された第20回国際液晶学会で発表した.現在,この論文を投稿中である.また,アイノマー機能を持つ側鎖型液晶性高分子に関しては,ポリメタクリル酸の側鎖末端のカルボキシ基をエチルエステル化する事によって分離精製を容易にした.ついで,アルカリによる加水分解でエステル部分にアルカリ金属を導入し,アイオノマー化を進めた.この方法は,目的以外の部分のエステル結合にも影響を及ぼす可能性があるので,NMRを用いて構造解析し,検討した.その結果,分子設計どおり目的箇所にアルカリ金属が導入されており,最終的に,アルカリ金属含有量の異なる3種類の目的化合物が得られた.これら液晶性アイオノマーのDSC測定と偏光顕微鏡観察の結果,液晶相の発現が認められた.現在,これらの電気粘性効果を測定中である.
水素結合とπ-d電子系を組み合わせた自己組織化金属錯体の構築と機能

分子に情報を埋め込もことにより自己修復、自己再生機能の付与が可能である。我々はこれまで外場応答等の機能付与が比較的実現可能な金属錯体に焦点をあて、水素結合等の非共有結合性相互作用により自己組織化する系を探索し、その形成過程について検討を行ってきた。本研究では、非共有結合性相互作用に基づく金属錯体の自己組織化とその形成過程について遂行してきたテトラキスイミダト系集積型金属錯体について成功したので報告する。核酸塩基の一種であるウラシルとNa2PdCl4を4:1で反応させたところ、ウラシルがパラジウムに4分子配位した錯体の形成が確認された。この錯体分子はパラジウムの上下に2つのNa+イオンを配位させており、これは負に帯電した4分子のウラシルによって電気的に中性になったパラジウムにNa+が接近したものと考えられる。この錯体は結晶中で無限柱状構造[Na2Pd(1-MeU-)4(H20)2]nを形成しており、それが隣接するウラシル分子との間でスタッキングし、その結果チャンネル構造を形成していることが分かった。このような超分子構造は他の環状イミドを用いた場合や、他のアルカリ金属を用いた場合にも容易に形成されることが明らかとなった。即ち、1-MeUHを用いても、アルカリ金属がK+やCs+の場合にはNa+の時とは異なるジグザグ状の無限柱状構造を、イミダト基としてスクシンイミドを用いると斜めに伸びる無限柱状構造を形成することが明らかとなった。これらは金属イオンとそれを取り囲むカルボニル酸素キャビティーのサイズによってコントロールされており、チャンネルサイズをコントロールすることによって分子フィルターとしての観点からも極めて興味深い構造と考えている。
吸着ナノ分子系の界面原子構造と電子・スピン物性

分子組織体の基板となる固体表面および吸着ナノ分子系の電子・スピン物性を、3つの理論手法を組み合せて明らかにした。(1)van der Waals密度汎関数法を用いて、Si(100)表面におけるベンゼン吸着構造、グラフェン上におけるナフタレンの吸着構造および電子状態を解明した。(2)半無限結晶表面の電子状態を計算することにより、金属表面の表面状態のRashba分裂、金属上のシリセンおよびグラフェン吸着膜の電子構造の詳細を解明した。(3)低次元ナノ構造体における電子波束の時間発展計算コードを開発して、複数の電極に接合した量子井戸中に外部電磁場によって誘起される過渡電流の動的過程を調べた。本研究では、複合界面系の設計指針を物性理論の立場から与えるべく、本領域内の他の実験・理論グループと連携して、基板となる固体表面および吸着ナノ分子系の安定原子構造、熱平衡状態での詳細な電子構造、さらに光や電場など外場に対する電子・スピンの応答を理論計算により解明することを目的とする。石田は、平成25年度に、エムベッディッドGreen関数(EGF)法に基づく半無限表面・界面の電子構造計算プログラムを改良して、スピン軌道相互作用が取り扱えるようにした。このプログラムを用いて、Au、Biなど半無限結晶表面の表面局在バンドのRashba効果を調べた。更に、連携研究者の阪大・森川教授、また領域内の東大・高木グループとの共同研究により、Ag(111)面上のシリセン吸着層の電子構造を計算した。これまでの薄膜モデルの計算では、吸着シリセン層の2次元バンドの詳細を調べることが難しかった。本研究ではEGF法を用いて半無限表面の計算を行うことにより、シリセン2次元バンドとAg下地バンドの混成によって生じる表面共鳴状態の、エネルギー幅やエネルギー分散関係の詳細を明らかにした。佐甲は、外部電磁場に対する吸着分子の応答を明らかにすることを目的として、研究の初年度である平成25年度は、マクスウェル方程式とシュレーディンガー方程式に基づく混合数値解析コードの作成を主テーマとして取り組んだ。電磁・磁場および電子波動関数を、それぞれ座標空間グリッド上の関数として表現し、それらをFDTD法に基づいて微小時間間隔で積分する計算コードの開発を行った。時間依存波動関数を用いて速度演算子の期待値を計算することによって分極電流密度を求め、それをマクスウェル方程式に返すことにより、電子系の変化による電磁場の再定義を可能にした。これにより、電磁場と電子系の協奏的な物理現象を扱うことが可能となった。(1) embedded Green関数法により半無限表面の表面局在状態に対するRashba効果を調べた。Au(111)の場合、スピン分裂した2バンドが、射影バルクバンドギャップを挟んだ上下のバルクバンドに吸収されて消失すること、波数の増加とともに波動関数の結晶内部への減衰係数が減少するためスピン分裂が非線形を示す事等、薄膜計算では得られない知見が得られた。また、Cu, Ag, Au(111)の表面状態の波動関数の主要成分はp_z軌道であるが、Rashba分裂は、このp_zと混成したd_z2とd_xz (yz)軌道間のSO相互作用の行列要素によって生じることを示した。(2) A02班高木グループとシリセンに関する共同研究を行った。高木グループがLEEDおよびDFT計算により決定した構造データを用いて、半無限Ag(111)基板上の4x4シリセン単一吸着層の電子構造を調べた。SiとAgとの軌道混成により生じた表面共鳴状態のエネルギー分散関係及び波動関数の空間分布のみでなく、薄膜近似では調べられない表面共鳴状態のエネルギー幅を明らかにした。同じく高木グループとの共同研究により、シリセン単一層とCu(111)表面の間にh-BN層を挟んでSiーCu軌道混成を減らした系をembedded Green関数法により計算して、シリセンの2次元Diracバンドが保持されることを示した。(3)外部ノイズが印加された条件下における分子・ナノ構造体の電気伝導特性を明らかにするため、理論・計算コードの開発を行った。簡単な試験系として、単一量子井戸中の1及び2電子系を考えた。1電子系の場合、定常トンネル電流が負性微分抵抗を示し、中間のバイアス電圧下で極小値をとることを示した。一方、定常電流が極小になるバイアス電圧において、レーザーパルスにより新たに誘起される過渡電流が極大値をとることが見出された。(1)van der Waals(vdW)密度汎関数法を用いてSi(100)表面におけるベンゼンの吸着構造を調べた。これまで最安定構造としてbutterfly(BF)構造とtight-bridge(TB)構造が提案されてきたが、理論的には一般化勾配近似はTB、初期のvdW汎関数はBFを支持するという矛盾した結果が得られる。そこで近年開発された高精度なvdW汎関数を複数用いて吸着エネルギーを比較したところ一貫してTB構造の方が安定になり、より厳密な乱雑位相近似の計算と一致する結果が得られた。(2)A02班の高木グループとの共同研究により、円偏光-2光子光電子分光を用いて高木グループによって観測されたAu(001)の鏡像準位のRashba分裂の機構をDFT計算により調べた。Rashba分裂は、鏡像準位に混成したAu表面原子の5d軌道のスピン軌道作用を通じて生じることが分った。(3)バンド絶縁体のエムベッディングポテンシャルは、バンドギャップ中ではエルミット行列になる。

ギャップ中の任意のエネルギーを選び、エムベッディングポテンシャルの実固有値を、表面ブリルアンゾーン内の2つの時間反転不変運動量(TRIM)を結ぶ経路に沿って描くことにより、絶縁体のZ2トポロジカル不変量が容易に求まることを示した。一方のTRIM点でKramers縮退した2つの実固有値が、他方のTRIM点で再び出会う場合が自明な絶縁体、パートナーを変える場合がトポロジカル絶縁体である。(4)吸着分子を1次元ガウス型ポテンシャルでモデル化して、分子上に局在した1電子または2電子系から近傍に置かれた電極に流れるトンネル過渡電流を、シュレーディンガー方程式を時間積分して計算した。2電子系の場合、スピン状態がシングレットかトリプレットかにより、波動関数の裾野の広がりが変わるため、トンネル電流に大きな差が生じることが分った。平成27年の研究実施計画に記述した研究課題である(1)vdW密度汎関数法を用いた吸着有機分子の第一原理計算、(2)エムベッディッドGreen関数法を用いた半無限表面の電子状態計算、(3)量子井戸からのトンネル過渡電流に関する理論モデルの拡張について、いずれも研究を実施して、興味ある結果が得られたため。(1) van der Waals密度汎関数法を用いてグラフェン上におけるナフタレンの吸着構造および電子状態を調べた。ナフタレンはグラフェン上で2√3x2√3周期の分子層を形成し傾いた吸着構造をとることで安定化することが分かり、ナフタレンを吸着させたHOPG表面のSTM観測と一致する結果が得られた。またナフタレン分子層上にグラフェンと同様の鏡像状態が誘起され、これがグラフェンの鏡像状態と混成することによって異方的な有効質量を持つ特異な層間状態が現れることが分かった。(2)A02高木グループとの共同研究により、光電子分光を用いて高木グループにより観測されたグラフェン単原子層/Ir(111)表面上の鏡像準位のRashba分裂を、1x1表面構造を仮定して計算した。(3)Bi(111)表面のバンドギャップ中の表面バンド波動関数の減衰長の2次元波数依存性を解析した。波動関数の減衰長が、射影バンドギャップの大きさのみならず、表面垂直方向のエネルギーバンドの有効質量に強く影響されることを示した。(4)ドイツ・ユーリッヒ研究センターとの共同研究により、2次元Rashba電子気体上の孤立不純物によって誘起される残留電気抵抗の一般表式を線形応答理論により導いた。(5)前年までに開発を行った低次元ナノ構造体における電子波束の時間発展計算計算コードを用いて、複数の電極に接合した量子井戸に着目し、バイアス電圧および外部電磁場によって誘起される過渡電流の動的過程を調べた。その結果、量子井戸のポテンシャル障壁を透過するトンネル電流の大きさは、バイアス電圧の大きさよりも、量子井戸内のエネルギー準位構造を鋭敏に反映することが示された。また、このトンネル過渡電流の電子スピン構造依存性を調べたところ、初期状態の軌道配置が同じ場合においても、大きなスピン状態依存性を持つことが示された。平成28年の研究実施計画に記述した研究課題である(1)vdW密度汎関数法を用いた吸着有機分子の第一原理計算、(2)エムベッディッド
低出生体重児を出産した女性の事例的調査からみた社会経済環境要因との関連

本研究の目的は、低出生体重児を出産した女性の事例的調査から、社会経済的環境が妊娠、出産、育児に及ぼす影響を明らかにすることである。調査方法は、低出生体重児を出産した女性の少数事例から、丸山の健康決定要因に基づき、情報の整理を行った。母親の子への関わり方に影響する要因と子の発達の関係を検証する目的で、平成14年11月平成15年2月に4ヶ月の児をもつ母親を対象に、面談時または郵送にて調査票を配布し、配布場所または郵送により回収した。配布数153名中66名(43%)より回答を得た。初産30名、経産36名、親の年齢(平均±SD)は、母親28.9±4.9歳、父親31.6±6.6歳で、在胎週数(平均±SD)は39.3±1.3週、出生体重(平均±SD)は3058±275gであった。育児に対する夫との共有感に対し、「とてもそう思う」31名(51%)、「時々そう思う」27名(44%)、「思わない」3名(5%)であった。夫との共有感を「とてもそう思う」と回答した母親の子は、身体的発達面(ねがえり、見せたものをつかもうとする)で、育児に対する夫との共有感を「時々そう思う」と回答した母親の子より早いものが多かった。また、「自分を呼んでいる」や「あやすと笑う」などの情緒的発達面では、育児に対する夫との共有感の相違による子の発達に差はなかった。育児に対する夫との共有感は、育児期の母親にとって、子の発達を促進するような働きかけに影響していると考えられた。ほぼ全員の母親は、子の欲求および発達に対して4ヶ月では、何をしてほしいかを察しているか、または何とか対応しており、「育てやすい子」または「ふつうだと思う」という感じ方をしていた。この時期には、母親と子のコミュニケーションは確立しており、親子関係の確立に問題がある場合には、適切な介入が必要であると考えられる。本研究は、低出生体重児を出産した母体の妊娠前から出産後までの生活環境を中心とした事例調査を行い、社会経済的要因と妊娠出産に関わる問題を明確に捉えようと試みるものである。2001年8月-2001年12月に浜松市内の病院(2ヶ所)で2500g未満の児を出産し、了解の得られた母親16名と児20名(うち双胎4組中2500g以上1名を含む)を対象とした。氏名、年齢、住所などの属性および妊娠分娩経過などの産科的情報は、カルテ記録から情報を得た。生活歴、妊娠中の生活状況、家族関係、社会性に関連する内容と、出産後の生活状況、子供の行動発達は、継続的な家庭訪問による面接調査を行った。対象の母親は初産婦8名、経産婦8名で、年齢階級は20-24歳1名、25-29歳9名、30歳以上6名、平均年齢(±標準偏差)は29.7±4.1歳であった。対象児の出生体重は、1500-2000g未満5名、2000-2500g未満14名、2500g以上1名、平均体重(±標準偏差)は2201.4±232.5gであった。在胎週数36週未満の児は20名中5名、子宮内発育遅延(IUGR)は20名中9名にみとめられた。母親の妊娠中の経過は、とくに異常のなかったもの1名、妊娠中毒症軽度7名、切迫早産14名であった。妊娠中仕事を継続していたものは6名、産休または育児休暇後の復職予定者は2名であった。妊娠出産異常は職業間で格差があることは、先行研究から課題の一つとしてあがったが、この格差は教育、所得、生活環境などの社会経済的要因とも関連するものと予測される。出産以前から育児期にかけての生活状況には一連の関連性があり、こどもへの母親の関わり方に影響を及ぼしているのではないかと示唆された。さらに今回の事例調査をもとに調査票を作成し、各要因間の関連性を検証するために多数事例への調査を継続していく予定である。夫との共有感を「とてもそう思う」と回答した母親の子は、身体的発達面(ねがえり、見せたものをつかもうとする)

で、育児に対する夫との共有感を「時々そう思う」と回答した母親の子より早いものが多かった。また、「自分を呼んでいる」や「あやすと笑う」などの情緒的発達面では、育児に対する夫との共有感の相違による子の発達に差はなかった。育児に対する夫との共有感は、育児期の母親にとって、子の発達を促進するような働きかけに影響していると考えられた。ほぼ全員の母親は、子の欲求および発達に対して4ヶ月では、何をしてほしいかを察しているか、または何とか対応しており、「育てやすい子」または「ふつうだと思う」という感じ方をしていた。この時期には、母親と子のコミュニケーションは確立しており、親子関係の確立に問題がある場合には、適切な介入が必要であると考えられる。
健康にかかわる心理学的諸要因の分析

前年度の予備調査の結果にもとづき、40項目からなる健康感尺度の最終原案が作成され、成人・大学生252名を対象に調査が実施された。分析結果から、健康感は心理的安定感、意欲、体調、生活行動習慣の4因子から構成されていることが分かった。そこで、これらの因子にもとづいて下位尺度を構成することにし、信頼性と妥当性を検討した。下位尺度ごとの内的整合性を検討した結果、心理的安定感では9項目、意欲では11項目、体調では6項目、生活行動習慣では7項目、合計33の尺度項目が選定された。尺度全体のa係数は十分高い信頼性をもつ値であった。健康感尺度の安定性を検討するため、検査・再検査間の相関係数を算出した結果、高い相石係数が得られた。健康感尺度の妥当性を検討した結果、弁別力が高く、妥当なものであることが示された。本尺度を詳細に検討するため、次の実験が実施された。健康感尺度の高・低得点者に対して、嫌悪刺激回避場面での認知的対処方略と自律系生理反応の違いを比較検討するために実験を行った。その結果、健康感の高い者はそうでない者に比べ、多様な認知的対処方略を用い、自律系生理反応の安定化を自己コントロ-ルによって試みる傾向があることが明らかにされた。精神神経科外来患者を対象に自律神経系のポリグラフィ-、MAS、CMI、STAIを実施すると共に、健康感尺度も併せて実施した。健康感尺度の高得点者は、低得点者よりも照律神経ポリグラフィ-の変動が多く、交感神経系の活発さがうかがわれた。A治療施設の治療セッションに参加した、対人不安の患者に、認知行動変容によるトリ-トメントを行い、その前後に健康感尺度と5種類の不安テストを実施した。その結果、対人不安群の健康尺度得点は、健常者、内科群より有意に低く、心療内科群とは差がなかった。健康感尺度作成のため10月までに健康感・不健康感がどのようなとき生ずるかの調査および健康感に関係すると思われる尺度項目の収集が終了した。その結果、健康感・不健康感を持つのは必ずしも体調のみに限らないこと、あることで健康感を持つものは、それが具合が悪くなったときに不健康感を生じやすいことなど把握できた。また、年齢的には健康感・不健康感があまり違わないことも指摘できた。これらに収集した項目を加え、44項目から成る健康感に関する調査票が作成され、成人・大学生423名を対象に調査が実施された。分析結果から、健康感は体調・意欲・気分・生活(行動)習慣の4因子から構成されていることが分かった。現在、健康感尺度の構成について最終的な検討を行っている。これと並行して、精神的健康度と情緒的側面を精神生理学的に検討するため、老人を対象として社会的自信度調査LawtonのPGCモラールスケールを実施した。老人大学受講者男女25名(平均年齢66歳)と神経科外来受診患者男女13名(平均年齢68歳)の2群の得点を比較した結果、受講者群を患者群に比べて、情緒的に安定し、高い達成動機を有する意欲のある老人群であることが判明した。両群に対して、ポリグラフィを安静時下と、1000Hz、95dB、1secの音刺激提示下に施行し、音刺激に対する皮膚電位反応(SPR)の慣れと、SPR波形を調べた結果、受講者群は患者群に比較して、慣れが有意に遅く、心的活動性の亢進時に生ずる陽性波や陰陽二相性波が有意に多いことを確認した。一方安静時の自発性SPRの変動は群間に差がなかった。これらの結果から、意欲の高い老人群は状況に応じて、高い心的活動性を精神生理学的に示すとの結論を得た。現在は同様な方法を用い、意欲が極端に低下しているうつ病患者と一般健常成人との対比を検討している。健康感を具体的場面で考えるため、職場環境における健康の心理的要因の分析と調査について検討している。

精神神経科外来患者を対象に自律神経系のポリグラフィ-、MAS、CMI、STAIを実施すると共に、健康感尺度も併せて実施した。健康感尺度の高得点者は、低得点者よりも照律神経ポリグラフィ-の変動が多く、交感神経系の活発さがうかがわれた。A治療施設の治療セッションに参加した、対人不安の患者に、認知行動変容によるトリ-トメントを行い、その前後に健康感尺度と5種類の不安テストを実施した。その結果、対人不安群の健康尺度得点は、健常者、内科群より有意に低く、心療内科群とは差がなかった。
がんの新しい診断・治療法の開発を目指した腫瘍細胞集積性ペプチドの合成研究

平成11年度には、4-フルオロフェニルアラニン[Phe(4F)]含有ペプチド9種を合成し、それらの腫瘍細胞集積性を調べた。その結果、これらのペプチドはいずれもがん細胞に特異的なオリゴペプチドトランスポーターを介して腫瘍細胞に取り込まれるという、重要な事実を見い出した。しかしながら、ポジトロン・エミッション・トモグラフィー(PET)によるがん診断に利用するためには、フェニルアラニンの簡便なフッ素化反応を開発し、^<18>Fで標識したPhe(4F)を調製しなければならないという課題が残された。平成12年度には、まず、p-ボロノフェニルアラニン(Bpa)を含むジペプチドの合成を行った。現在までに、セリン、グルタミン酸、リジン3種のアミノ酸をC-端としたBpa含有ペプチドを合成した。これらのペプチドは、いずれもBpaの約300倍の水溶性を有し、Bpaが水に溶けにくいという問題点を解決することができた。しかも、Bpaと同等、あるいは、より高い腫瘍細胞集積性が認められ、今後の中性子捕捉療法に向けた試験に大きな期待を抱かせる結果が得られた。さらに、このような研究に必須となるBpaの安全で簡便な新規合成法の開発にも成功した。続いて、切畑等が^<10>Bのキャリアーとして開発したBpaのカルボキシル基をアルコールに還元した化合物Bpa-olにBpaを結合させ、より有効な^<10>Bのキャリアーとしての利用を検討することにした。最近、その合成にも成功したので、今後、腫瘍細胞への取込み、および、殺細胞効果に関する試験を行う予定である。以上の成果をもとに、PETに代わる方法として^<11>Bあるいは^<19>Fを含む腫瘍細胞集積性ペプチドを利用した、核磁気共鳴イメージング(MRI)法が癌の診断に適用し得ると考えるにいたり、現在、その方向に沿った研究を開始している。がんの診断および治療は、21世紀においても依然として人類にとって最重要課題の一つであることに間違いはない。がん撲滅のため、これまでに実に様々な取り組みがなされて来たが、短寿命の放射線ポジトロンを利用したポジトロン・エミッション・トモグラフィー(PET)によるがん診断、あるいは、ホウ素-10(^<10>B)と熱中性子との反応で生ずる低エネルギーのα-粒子を利用するがんの中性子捕捉療法は、新たな可能性を秘めた手法として注目を浴びつつある。本年度は、4-フルオロフェニルアラニン[Phe(4F)]含有ペプチド9種を合成し、それらの腫瘍細胞集積性を調べた。その結果、これらのペプチドはいずれもがん細胞に特異的なオリゴペプチドトランスポーターを介して腫瘍細胞に取り込まれるという、重大な事実を見い出した。来年度は、フェニルアラニンの簡便なフッ素化反応の開発に向けた研究を進めなければならない.p-ボロノフェニルアラニン(BPA)を含むジペプチドの合成は、BocストラテジーおよびZストラテジーのいずれによっても可能であった。現在までに、セリン、グルタミン酸、リジン3種のアミノ酸をC-端としたBPA含有ペプチドを合成した。これらのペプチドは、いずれもBPAの約300倍の水溶性を有し、BPAが水に溶けにくいという問題点を解決することができた。しかも、BPAと同等、あるいは、より高い腫瘍細胞集積性が認められ、今後の中性子捕捉療法に向けた試験に大きな期待を抱かせる結果が得られた。また、BPAの新規合成法の開発にも成功した。

われわれは数年前より、短寿命の放射線ポジトロンを利用したポジトロン・エミッション・トモグラフィー(PET)によるがん診断、あるいは、ホウ素-10(^<10>B)と熱中性子との反応で生ずる低エネルギーのα-粒子を利用するがんの中性子捕捉療法に関する研究を進めている。本年度は、p-ボロノフェニルアラニン(BPA)を含むジペプチドライブラリー作成のため、BPAが大量に必要となった。このアミノ酸の合成には、従来Snyderや切畑らによる方法が用いられてきたが、いずれも、CCl_4や臭素といった有害なまた有毒な試薬を使用しなければならず、合成法としては必ずしも適当とはいえなかった。そこで、今回p-ブロモベンズアルデヒドを出発原料とし、Erlenmeyer法を利用した合成法の開発を試み、ようやくその経路を確立することができた。現在、BPAの大量合成を進めているが、今後は酵素分割による光学活性体の調製に移る予定である。BPAの入手が容易になったことから、切畑等が^<10>Bのキャリアーとして開発したBPAのカルボキシル基をアルコールに還元した化合物BPA-olにBPAを結合させ、より有効な^<10>Bのキャリアーとして利用できないかと考えた。最近、その合成にも成功したので、今後、腫瘍細胞への取込み、および、殺細胞効果に関する試験を行う予定である。また、これらの研究途上でPETに代わる方法として、^<11>Bあるいは^<19>Fを含む腫瘍細胞集積性ペプチドを利用した、核磁気共鳴イメージング(MRI)法が癌の診断に適用できるのではないかと考え、その方向に沿った研究も開始している。
認知症高齢者自らが語る終末期ケアと暮らしを支援するテーラードモデルの構築

本研究は、認知症高齢者にとって、なじみの地域包括ケアシステムにおけるその人らしい終末期ケアを支援することを目的とした。対象は、本人および家族、看護や介護職で、その人らしい看取りについてインタビューし、内容分析を行った。認知症高齢者の終末期ケアでは「最期はここで」という本人の意思を重視し、本人や家族の意思を尊重した看護や介護職等の多職種連携による生活の見守りと声かけが基盤となる。終末期の暮らしは、本人や家族の心情や状況を考慮して組み立てられる。それは、これまでの日常生活の維持、予防的支援の促進、安心感の獲得、人やサービスとの結びつきとつながりがポイントとなる。少子超高齢社会であり、かつ多死の時代における認知症高齢者の看取りは増加傾向にある。厚生労働省が実施した「平成22年度介護サービス施設・事業所調査」によると、介護老人福祉施設における入所者のうち、「認知症あり」が全体の96.4%を占めている。さらに、精神科病床に占める認知症疾患による社会的入院患者が増加していること、病院だけでなくグループホームや特定施設等の自宅に代わる多様な看取りの場が増えている。特に認知症高齢者の「思い」の存在を理解することの重要性が明らかになってきており(石橋2007)、「看取られ方」への意思の確認は理念的目標である。また、尊厳と権利が守られ、その人らしさを尊重した看取りは早急な課題である。本年度は特に、認知症高齢者にとって「その人らしい」看取りを行うために、認知症高齢者本人および家族の看取りに対する意思確認の方法について、またケア提供者はどのような思いを持ってケアに望んでいるのかについて分析した。その結果、認知症高齢者の看取りは主に家族によって決定されていることが明らかになった。しかし、本人も希望を語り、同じ入所者の葬儀などを通して意思表示をしていた。また、ケア提供者も日々の暮らしの援助を通して、本人の意思を感じ取っていた。認知症高齢者の看取りの援助には、本人が言語と非言語をもって語っているということを理解することが大切である。ケア提供者は、認知症高齢者のケアに試行錯誤を繰り返し、症状の変化に戸惑いながらも看取りと向き合っていることが明らかになった。また、家族もケアの対象者と自覚していた。日々のケアを通して、認知高齢者も意思を表すことができることを感じ、本人の満足度を優先し生活史を大切にしたケアを行っていた。今後の課題として、看取りに関するケアの技術・方法への医療の連携が重要である。また、ケア提供者の看取り教育とともに精神的支援が必要である。【研究目的】研究目的は認知症高齢者自らの看取りの希望を尊重する人的物的居住空間のあり方を明らかにする。さらに、容態変化で医療が必要になった時、環境の変化に弱く、混乱と不安に陥りやすいため、その人らしい看取りを支援するケアプロトコールを作成し、なじみの地域包括ケアシステムにおける本人が語る終末期ケを支援するテーラードモデルを構築することである。【研究方法】1)対象は日本および韓国の高齢者施設等に暮らす本人6名、家族5名、看護・介護職41名2)方法質的記述的研究3)データ収集さまざまな暮らしの場におけるその人らしい終末期ケアのための情報収集とケアの意思決定の方法について、約60分間の半構成的面接を行った。4)分析内容分析。ICレコーダーの録音データを逐語録にする。データに整合性を持たせるため、最低2名の研究チームメンバー毎に逐語録を読み、テーマ抽出、その結果を交換。見解の統一のため相違点について話し合う。内容に沿い、研究課題に関するテーマを抽出する。この帰納的分析から、テーマの主要カテゴリーが構築されると考える。【結果】新たな看取りの場における認知症高齢者の終末期ケアは「最期はここがいい」という本人の意思を重視する。「自分でやって」「駄目」「駆け引き」等、職員間で意思統一してかかわる。「朝から晩何食べようか」と生活は緩やかで、それをリードさせると、生活している充実感と考える時間を持つことになる。本人や家族の看取り観や意思を尊重した多職種連携による生活の見守りと声かけが基盤となる。終末期には部屋の戸が自然に開き、生活の臭いや音に安心する。その暮らしは高齢者本人や家族の心情や状況を考慮した距離を保持して組み立てられる。おいしく食べる、用を足す等普段からの生活の営みの維持、予防的支援の促進、安心感の獲得、人やサービスとの結びつきの拡大へとつながりつつ暮らすのである。入所者の看取りケアに成功している介護保険施設を研究フィールドとし、認知症高齢者の看取りを経験した看護・介護職員を対象に、インタビューによって、認知症高齢者の看取りに関する探索的研究を行った。

本研究では特に、(1)「その人らしい」看取りケアを行うための情報収集の方法、(2)「その人らしい」看取りケアを行うための意志決定の方法、に焦点を当てることとした。対象者は、認知症高齢者の看取りを経験した25施設の看護・介護職員30名であった。研究方法は、質的記述的研究とし、データ収集は約60分間のインタビューで行った。分析は、内容分析。インタビューをICレコーダーに録音し、録音データをテープ起こし業者安樂に依頼し、逐語録にした。データに整合性を持たせるため、最低2名の研究チームのメンバーが、それぞれに逐語録を読み、テーマ抽出を行い、その結果を交換し、見解を統一するために相違点について話し合った。内容に沿って、研究課題に関するテーマを抽出した。この帰納的分析により、テーマの主要カテゴリーが構築されると考えた。連携研究者に福岡大学・医学部・教授畝博氏を加え、疫学的側面からの指導をいただいた。また、姫路聖マリア病院・老年看護専門看護師・得居みのり氏、認知症認定看護師・高原昭氏、ライフケア加古川・吉永初喜氏、および旭川荘厚生専門学院・専任教員・石井薫氏には実践現場からの研究協力を得た。先行研究のレビュー、公衆衛生学会に参加して情報収集を行った。また、看取りケアに積極的に取り組んでいるアジアの国として韓国における養老保険施設を見学し、インタビューを行った。本研究の目的は、1段階の介護保険施設における認知症高齢者の看取りに関する探索的研究:質的記述的研究を実施し、2段階のテーラードモデル・プロトコールの構築をして、3段階としてそのテーラードモデル・プロトコールを用いた看取りケアの実践:ケーススタディである。現在、1段階を進めているところである。インタビューとその分析に当初の計画以上に時間を費やしている現状である。その理由は、認知症高齢者の看取りは一例一例がテーラードモデルであるからといえる。また、1段階と2段階をオーバーラップしながら進んでいる状況でもある。分析結果については、石井らによる「グループホームにおける認知症高齢者への終末期ケアーケア提供者の思いー、コミュニテイケア15(2)、2013、38-42.に投稿した。また、2013年6月日本認知症ケア学会や7月日本看護学会(老年看護)、等において公表する予定である。本年度は、家族の思いを語ってもらい、本人の思いとのギャップを検討している。現在分析中であり、さらに例数を増やすとともに、本人と家族の意思の確認を進め、そのギャップを埋める方策について検討していきたい。また、韓国におけるグループホーム等の養老保険施設や在宅におけるホームヘルプサービスを活用した看取りについて、1段階の認知症高齢者の看取りに関する探索的研究:質的記述的研究を実施している。さらに、分析結果については日本老年看護学会において公表する予定である。日本と同様に急速な少子超高齢化と多死時代を迎えている韓国との比較研究により、本人や家族が地域交流の中で、地域の弱みや強みを生かし、認知症になっても自分らしく、のびのびとした生活を組み立てることによって、その人らしい看取りにつながる。この自ら生活を組み立てることを支援する方策がテーラードモデル・プロトコールの構築へと繋がるであろう。現在、内容分析を行っている。
核融合炉ダイバータにおける水素排気用超透過膜の開拓

定常運転核融合炉における周辺粒子制御への応用を目指し、超透過現象を利用したメンブレンポンプの開発が進められている。超透過は、透過膜入射側表面が酸素等の非金属不純物で覆われており、水素同位体の再結合放出が抑制されている場合に発現する。従って、スパッタリング環境下で透過性能を維持するためには、バルク中へ不純物を溶解し連続的に表面偏析させる必要がある。昨年度までに、超透過膜候補材である5族金属の中でも比較的表面状態の制御が容易なNbについて、酸素が支配的な表面偏析元素であることを確認すると共に、水素同位体の表面再結合を酸素が抑制する機構、水素イオンによる偏析酸素のスパッタ率などを調べた。本年度は、中性子照射による誘導放射能が低いという実用上好ましい特性を有するVについて、その特性を評価した。まず、本研究経費で整備したプラズマ駆動透過実験装置に厚さ0.1mmのV膜を取り付け、バイアス電圧0250V、入射イオン流束0.61.2×10^<19>m^2s^<-1>、膜温度703823Kでプラズマ駆動実験を行った。表面不純物がスパッタされるような高いバイアス電圧を印加しても透過速度は減少せず、連続的な不純物の表面偏析により、スパッタ環境下でも超透過が維持されることが確認された。上述のように、Nbの場合には酸素が支配的な表面偏析元素であり、バルク中の酸素濃度と水素同位体の表面反応速度との間に明確な相関が見られた。一方、V表面での水素同位体反応速度は、バルク中の酸素濃度のみならず熱処理条件にも敏感に依存し、複雑な変化を示した。表面分析の結果から、この複雑な変化は硫黄の影響によるものであることが示唆された。また、炭素をプラズマ対向材料として使用する炉では、透過膜表面に炭素が堆積し、炭化物層が形成される可能性がある。そこで予備的実験を行い、V炭化物層が水素透過能を有することを確認した。核融合炉で定常運転を実現するには、ダイバータ部における燃料粒子(水素同位体)高速排気技術の確立が不可欠であり、超透過現象を利用したメンブレンポンプの開発が進められている。超透過現象は、入射側表面に吸着する不純物が水素同位体の再結合放出を抑制することにより発現する。従って、スパッタリングにより不純物が除去される環境下でポンプ性能を維持するには、不純物をあらかじめ透過膜中に溶解させておき、連続的に表面偏析させる必要がある。そこで、本年度は有望な膜材料であるNb中に酸素を溶解させ、表面偏析挙動、水素の表面反応に対する影響、スパッタ挙動等を調べた。設備備品として購入したターボ分子ポンプを既設の透過実験装置に取付け、超高真空に排気した。900ppmの酸素を含むNb膜を用いて水素の分子駆動透過実験を行い、水素の表面反応速度に及ぼす偏析酸素の影響を調べた。また、酸素のスパッタ挙動に関する情報を得るため、バイアス電圧を印加した状態でプラズマ駆動透過実験を行った。購入した直流電源は試料温度の調整、プラズマの生成およびバイアス電圧の印加に用いた。さらに、表面分析を行い、酸素表面濃度の温度依存性や偏析速度を調べた。分子駆動透過実験と表面分析の結果から、酸素の偏析により水素の表面反応(解離溶解・再結合放出)速度は著しく低下するが、活性化エネルギーには大きな変化がないことを見出した。すなわち、酸素に覆われたNb表面は均一ではなく、高濃度に酸素が偏析していても、その影響をほとんど受けない反応サイトが残存することを明らかにした。さらに、水素の表面反応に及ぼす酸素の影響を記述する現象論的モデルを提案した。また、酸素はNbがスパッタされない程度の低い入射エネルギーの水素によっても速やかに除去されるものの、表面偏析による吸着層修復速度は従来報告されている拡散係数から予測される値より大きいことがわかった。昨年度は超透過膜の候補材であるNbについて、表面偏析酸素と水素の相互作用に関する基礎データを取得した。本年度はバルク中の酸素濃度を大きく変化させ透過実験を行い、水素の表面再結合係数k_rと酸素の表面偏析挙動との関係を記述するモデルを提案した。まず、昨年度購入した設備備品を用いて作成した超高真空超透過実験装置内にNb膜(厚さ0.1mm)を取り付け、高温において水素プラズマでスパッタし内部の不純物を除去した。酸素をバルク中に0.031.5at%まで吸収させたのち、H_2の透過実験を行い、k_rのバルク酸素濃度依存性を調べた。また、表面酸素濃度をオージェ電子分光法(AES)により測定した。バルク濃度C_<OX>の増大に伴い再結合係数k_rは急激に減少した。しかし、活性化エネルギーにはほとんど変化は見られず、k_rの減少は主に頻度因子項の減少によるものであった。このことから、水素の再結合放出速度の減少は、酸素によるサイトブロッキング効果で説明できると結論した。

一方、AESによる表面分析の結果、表面酸素濃度の変化はGibbsの吸着式から導かれる単純な表面偏析モデルでは説明できず、比較的低温の領域(1000K以下)における飽和表面酸素濃度がC_<OX>に伴い増大することがわかった。この飽和表面酸素濃度の増大とk_rの頻度因子項の減少との間には強い相関が見られ、それを記述するモデルを提案した。また、Nb表面の酸素のスパッタ速度を求める実験も行った。定常運転核融合炉における周辺粒子制御への応用を目指し、超透過現象を利用したメンブレンポンプの開発が進められている。超透過は、透過膜入射側表面が酸素等の非金属不純物で覆われており、水素同位体の再結合放出が抑制されている場合に発現する。従って、スパッタリング環境下で透過性能を維持するためには、バルク中へ不純物を溶解し連続的に表面偏析させる必要がある。昨年度までに、超透過膜候補材である5族金属の中でも比較的表面状態の制御が容易なNbについて、酸素が支配的な表面偏析元素であることを確認すると共に、水素同位体の表面再結合を酸素が抑制する機構、水素イオンによる偏析酸素のスパッタ率などを調べた。本年度は、中性子照射による誘導放射能が低いという実用上好ましい特性を有するVについて、その特性を評価した。まず、本研究経費で整備したプラズマ駆動透過実験装置に厚さ0.1mmのV膜を取り付け、バイアス電圧0250V、入射イオン流束0.61.2×10^<19>m^2s^<-1>、膜温度703823Kでプラズマ駆動実験を行った。表面不純物がスパッタされるような高いバイアス電圧を印加しても透過速度は減少せず、連続的な不純物の表面偏析により、スパッタ環境下でも超透過が維持されることが確認された。上述のように、Nbの場合には酸素が支配的な表面偏析元素であり、バルク中の酸素濃度と水素同位体の表面反応速度との間に明確な相関が見られた。一方、V表面での水素同位体反応速度は、バルク中の酸素濃度のみならず熱処理条件にも敏感に依存し、複雑な変化を示した。表面分析の結果から、この複雑な変化は硫黄の影響によるものであることが示唆された。また、炭素をプラズマ対向材料として使用する炉では、透過膜表面に炭素が堆積し、炭化物層が形成される可能性がある。そこで予備的実験を行い、V炭化物層が水素透過能を有することを確認した。
ナノメーター領域における半導体の格子歪みと電気伝導の精密測定

本研究では、半導体におけるナノメーター領域の歪みと電気伝導の相関を明らかにすることを目的とし、電子線をもちいた局所領域における格子歪みの新しい高精度計測法に関する以下の成果を挙げた。(1)収束電子回折図形にみられるHOLZ線図形をもちいて10nm領域の格子定数および格子湾曲パラメーターを高精度で同時に決定する方法を開発した。(2)本解析アルゴリズムを実装したGUIを備えた解析ソフトウェアを開発した。(3)収束電子ビームを2次元走査させてHOLZ線図形を取得し、それらの図形から自動的に格子定数および湾曲パラメーターを決定するシステムを構築した。(4)HOLZ線のロッキングカーブプロファイルから、フーリエ反復位相回復法をもちいて格子湾曲のモデルを仮定せずに3次元湾曲歪み場を決定する方法を開発した。(5)HOLZ線が明瞭に観察できないヘテロ界面近傍の10nm以下の領域においてナノビーム回折をもちいた高精度格子定数決定法を開発した。(6)超高圧電子顕微鏡をもちいて、薄片化による表面緩和の影響の少ない厚膜試料の格子定数決定法の検討を行った。(7)STMホルダーをもちいて歪みを印加したピラー状Si試料の電流電圧特性測定を行い、格子歪みと電気伝導の同時測定を初めて行った。本研究は、STM探針を装着した電子顕微鏡試料ホルダーと収束電子回折(CBED)法を併用することにより局所歪みが電気伝導に与える効果を高精度で明らかにすることを目的とする。すなわち、STM探針で半導体デバイス試料に曲げ変形等の歪みを与える(歪み印加)と同時に、その探針を電流測定プローブとして試料の電気伝導を測定する(電気伝導測定)。その歪み領域から収束電子回折図形を撮影し、歪みを解析する(歪み解析)。この手法により、試料中の数10nm程度の任意の領域に局所歪みを印加した状態で、電気伝導測定および高精度の歪み解析を行なうことが可能になり、これまでバルク試料でしか測定することができなかった「歪みと電気伝導」の同時計測がナノメータースケールで可能となる。この手法をデバイス中の単一チャンネル部に適用し、実デバイスにおける圧縮歪みと電気伝導の相関を世界で初めて明らかにする。この課題実現のため、今年度は以下の課題の実施を行った。デジタルビームコントロールCCDカメラの導入および調整外部制御可能なCCDカメラ装置を導入し、動作確認および補助スクリプトの開発を完了した。試料作製歪みと電気伝導の相関を正確に計測するため、測定用電極を取り付けたデバイス試料の作製を企業との共同研究により開始した。これに先立ち、既に研究開発が進められているSiGe/Si多層膜の界面近傍の歪み計測を行った。単結晶試料での実験通常のシリコン単結晶に対して、STMホルダーをもちいた歪み印加および電気伝導測定のテスト実験を行った。Au探針をもちいて試料の100nm程度の局所領域への圧力印加およびI-V曲線の取得が可能であることを確認した。歪み解析用ソフトウェアの整備CBED図形に現れるHOLZ線から、自動的に格子定数を決定するソフトウェアの開発を完了した。この手法により、試料中の数10nm程度の任意の領域に局所歪みを印加した状態で、電気伝導測定および高精度の歪み解析を行なことが可能になり、これまでバルク試料でしか測定することができなかった「歪みと電気伝導」の同時計測がナノメータースケールで可能となる。(1)回折結像ソフトウェアの導入外部制御可能なCCDカメラ装置を制御するソフトウェアを導入し、動作確認および補助スクリプトの開発を完了した。(2)格子歪みマッピング法の開発歪みと電気伝導の相関を正確に計測するためには、試料中の格子歪み分布を高精度で計測する必要がある。

CBED法をもちいて、湾曲歪みと伸張歪みを同時に計測する手法を開発し、実デバイスに近い構造をもつSiGe/Si界面近傍の歪みマッピングに成功した。この成果は、Journal of Electron Microscopy誌に受理されている。また、CBED図形に現れる反射のロッキングカーブに反復位相回復法を適用し、格子歪みの3次元分布をモデルフリーで決定する新しい手法を開発した。(3)STMホルダーをもちいた電気伝導実験STMホルダーをもちいた電気伝導実験のための試料固定台を設計し、通常の電顕試料に対する実験を可能にした。本研究課題は、STM探針を装着した電子顕微鏡試料ホルダーと収束電子回折(CBED)法を併用することにより局所歪みが電気伝導に与える効果を高精度で明らかにすることを目的とする。昨年度までに、CBED図形の透過ディスクに現れるHOLZ線図形から格子定数および湾曲歪みを高精度で決定する手法の開発を完了し、直径約10nmの任意の試料領域において格子定数を10^<-4>10^<-5>nmの精度で決定することが可能となった。しかしながら、格子歪みの大きい界面近傍10nm以内の領域では明瞭なHOLZ線図形が観察できず、歪みを正確に評価できないことが判明した。この問題の解決のため、今年度は以下の課題の実施を行った。(1)ナノビーム回折法による界面近傍の歪み分布計測法の開発HOLZ線が明瞭に観察されない界面近傍領域においても、ナノビーム回折図形には鋭い回折点を示すため、回折点位置の定量評価により格子定数の決定が可能となる。本研究では、HOLZ線法と同程度の解析精度を得るため、高次ラウエ帯反射をもちい手法を開発した。高次ラウエ帯反射の現れる高角側は電子顕微鏡のレンズの歪みの影響を大きく受けるたあ、本手法ではレンズの歪みパラメーター正確に較正して格子定数の決定を行う。これにより界面近傍10nmの領域において10^<-4>nmの精度での格子定数の決定を可能にした。また、この解析を自動的に行うソフトェアの開発も行った。(2)超高圧電子顕微鏡をもちいた格子歪み解析電子顕微鏡観察用に薄片化した試料は、表面緩和によりバルク状態とは異なる格子歪みを有する可能性がある。薄片化の影響を最小限に抑えるために表面積-体積比がなるべく小さい厚膜試料をもちいた歪み解析を検討した。この結果、超高圧電子顕微鏡により700nmを超える試料厚さにおいても、HOLZ線解析に十分な回折図形が得られることを見出した。