hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本の文化政策における創作活動振興のあり方に関する研究-1980年代の検証から

本研究では、総合舞台芸術作品であるオペラを新しく創作・上演する際に、オペラ団体が果たした役割を明確にした上で、劇場・ホール、行政、地域のメディア等の各機関の関わりを中心に検証した。その際に、多くのオペラ作品が創作されるようになる1980年代以前と1980年代とに区分して、ホールの建設による周年行事等との関連、メディアとの関係や行政の果たした役割などを中心に相違点を明らかにした。さらに、創作された作品をレパートリーとして定着させるための手法の研究により、初演後ただちに複数回再演する条件を整え実施するための制度設計が必要であると結論づけた。また、この時期も含め過去に上演されたオペラ作品は、その資料の散逸が著しいことが確認されたため、我が国における創作活動研究と資料の収集保存を早急に進めなければならないことを再認識した。研究代表者はこれまでに、『日本のオペラ作品』ほかの著書・論文において、日本のオペラ作品創作の成果について考察してきたが、大規模な舞台芸術作品であるオペラを創作上演する際に、上演活動を支えるオペラ団体と上演の場としての劇場・ホールとの連携が不可欠であり、これに加えて、初演以降再度上演し、レパートリーとして定着するまでの手法開発とその制度設計が必要であるとの認識のもと、研究を進めている。研究開始年度の平成21年度は、上演会場の整備の状況、それを背景として多くのオペラ作品が創作された1980年代とそれに至るまでの日本における創作活動状況の整理を重点課題とした。[課題1]「日本の舞台芸術政策における創作活動の位置づけ」を考察するために、1980年代を中心とした舞台芸術政策の一般的な動向についてまとめるため、主として資料調査を行った。さらに、舞台芸術政策におけるオペラ創作活動の位置づけの整理を行った。これらにより、本課題の論点を整理し、創作活動の位置づけを検討した。[課題2]「創作活動と上演環境の整備の連動を検証」するために、1970年代までのオペラ創作活動の主体を整理した。それらを踏まえて、1980年代の日本におけるオペラ創作活動の詳細に関する整理・データ化に着手、初演106作品の上演情報確認を開始した。オペラ作品の委嘱主体としてのホール、オペラ団体ほかの役割を検証した。さらにこれらに加えて、委嘱作品の初演における諸条件の実態に関する問題点の整理を開始している。開始年度であるため、基本的な資料収集と調査、データ入力などの作業を中心に進めた。大規模な舞台芸術作品であるオペラを創作上演する際に、上演活動を支えるオペラ団体と、上演の場としての劇場・ホールとの連携が不可欠であり、これに加えて、初演以降再度上演し、レパートリーとして定着するまでの手法開発とその制度設計が必要であるとの認識のもと、研究を進めている。研究2年目の平成22年度は、上演会場の整備の状況、それを背景として多くのオペラ作品が創作された1980年代とそれに至るまでの日本における創作活動状況の整理に基づき、学会発表(11月13日)、さらに学会誌への論文投稿を行い、受理された(刊行中)。[課題1に関する成果]「日本の舞台芸術政策における創作活動の位置づけ」を考察するために、1980年代を中心とした舞台芸術政策の一般的な動向についてまとめた。これらにより、本課題の論点を整理し、創作活動の位置づけを学会発表、論文投稿した。[課題2に関する成果]「創作活動と上演環境の整備の連動を検証」するために、1970年代までのオペラ創作活動の主体を整理した。それらを踏まえて、1980年代の日本におけるオペラ創作活動の詳細に関する整理・データ化に着手、初演106作品の上演情報確認を継続した。これらにより、委嘱作品の初演の実態に関する検討継続の必要があると認識した。[課題3に関する成果]創作活動と上演活動における主体性の確保に関するヒアリング調査を開始した。それにより、作品創作の機会担保と上演後の作品保護の条件の整理、舞台上演の再現性確保と質的向上の条件の整理、創作されたオペラ作品がレパートリーとして定着するまでの支援制度の検討が必要であると認識した。平成23年度は、これらの点に関して研究を進める予定である。研究代表者は『日本のオペラ作品』等の著作において、日本のオペラ作品創作のあり方について、社会との関わりの視点から考察してきた。本研究では、大規模な舞台芸術作品であるオペラを創作上演する際に、オペラ団体と上演の場としての劇場・ホールとの連携が不可欠であることを前提としながら、行政、地域のメディア、ホール、各機関の関わりを中心に検証した。

その際に、多くのオペラ作品が創作されるようになる1980年代以前とそれ以降の違いについて、ホールの建設による周年行事等との関連などを検証し、さらにメディアとの関係や行政の果たした役割などを明確にした。また、創作された作品がレパートリーとして定着させるための手法開発を目的としたヒアリング等を実施し、そのためには初演以降再演が可能となるような制度設計が必要であるとの認識を新たにし、研究を進めた。結果として以下のような3つの項目を軸に研究をまとめた。[1]「日本の舞台芸術政策における創作活動の位置づけ」を明らかにするために、1980年代を中心とした舞台芸術政策の一般的な動向についてまとめた。その上で、舞台芸術政策におけるオペラ創作活動の位置づけの整理を行った。[2]「創作活動と上演環境の整備の連動を検証」するために、1970年代までのオペラ創作活動の主体を整理した。それらを踏まえて、1980年代の日本におけるオペラ創作活動に関する詳細な情報の整理を行い、初演された106作品の情報をデータ化した。これによりオペラ作品の委嘱主体としてのホール、オペラ団体ほかの役割を検証した。[3]我が国で創作上演された作品が、今後レパートリーとして定着するための制度設計を明確にした。
軟骨から骨への置換期のCTGF/CCN2の作用メカニズムの分子レベルでの解明

本研課題から以下のことが明かとなった。1.ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8を低酸素条件下で培養すると血管内皮増殖因子(VEGF)の発現上昇が認められた。2.CCNfamily 2/結合組織成長因子(CCN2/CTGF; CCN2)欠損マウスの肋軟骨から軟骨細胞を単離し、VEGFの発現を調べると、CCN2欠損軟骨細胞でVEGFの発現量の減少が確認された。3.CCN2遺伝子を過剰発現させたHCS-2/8細胞を低酸素下で培養するとVEGF遺伝子の発現上昇が見られたが、通常酸素条件下では変化が見られなかった。5.VEGF promoterの下流にルシフェラーゼ遺伝子を組み込んだプラスミドをHCS-2/8細胞に遺伝子導入し、低酸素下でCCN2を添加すると対照群に比べてCCN2の濃度に依存してルシフェラーゼ活性が上昇した。6.VEGF promoter上のhypoxia response element(HRE)にmutationを入れるとCCN2刺激を行ってもルシフェラーゼ活性の上昇は見られなかった。7.胎生18.5日のマウス成長板を用いて抗VEGF抗体による免疫染色を行うと、VEGFは肥大軟骨細胞層だけでなく、静止層及び増殖層の軟骨細胞にも局在した。また、この部位は低酸素状態であることが報告されており、HIF1αも核内に局在した。一方、CCN2欠損マウスの成長板では静止層及び増殖層のVEGFの発現は低下し、HIF1αも核内に見られなかった。本研究から低酸素条件下でのCCN2刺激によりVEGF発現の上昇が見られたが、CCN2が直接的にVEGF promterの活性を制御しているのではなく、HIF1αの発現を介していることが示唆された。このことはCCN2が肥大軟骨細胞層に発現しているVEGFを主に制御しているのではなく、低酸素下の静止層や増殖層のVEGF発現制御に関与している可能性が考えられ、内軟骨性骨化におけるCCN2とVEGFの関係を明らかにした本研究は非常に意義深く重要であると考える。1.上内軟骨性骨化では骨側から軟骨側への血管侵入によって骨化が開始される。それ故に肥大軟骨細胞層に発現する血管新生因子CCNファミリー2/結合組織成長因子(CCN2/CTGF)及び血管内皮細胞成長因子(VEGF)の相互作用を調べる事は重要である。そこで、まず始めに胎生18.5日マウス尾椎成長板の血管侵入直前の肥大軟骨細胞層におけるCCN2/CTGFとVEGFの局在を免疫染色で調べた。その結果、両因子の局在が一致し、hypoxia-inducible factor(HIF)-1alphaの一部は核内に見られた。2.CCN2/CTGF欠損マウスの肋軟骨から軟骨細胞を分離し、VEGFの発現量を定量PCR及びWestern blot法で解析すると、遺伝子レベル及びタンパク質レベル共にVEGFの発現量の減少が見られた。3.ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8にCCN2/CTGF発現ベクターを遺伝子導入し低酸素培養条件下でVEGF遺伝子の発現量をNorthern blotで解析するとVEGF遺伝子の発現レベルの上昇が見られた。5.rCCN2/CTGFでHCS-2/8細胞を刺激した状態でVEGFプロモータのhypoxia-response element(HRE)を組み込んだレポータプラスミドを遺伝子導入すると、そのプロモータ活性の上昇が見られた。これらの結果から肥大軟骨細胞から産生されたCCN2/CTGFがHIF-1alpha遺伝子の発現レベルを上昇させ、このHIF-1alphaが核内移行しVEGF遺伝子の発現量を調節していることが示唆された。

このことはCCN2が肥大軟骨細胞層に発現しているVEGFを主に制御しているのではなく、低酸素下の静止層や増殖層のVEGF発現制御に関与している可能性が考えられ、内軟骨性骨化におけるCCN2とVEGFの関係を明らかにした本研究は非常に意義深く重要であると考える。
ナノテクノロジーを用いた次世代型乳房炎予防技術の開発

黄色ブドウ球菌が引き起こす乳牛の慢性化乳房炎の経済損失は甚大であり、その対策は急務とされている。本研究では、黄色ブドウ球菌を認識するウシポリクローナル抗体(anti-S. aureus)を作出し、anti-S. aureusが黄色ブドウ球菌の増殖を直接阻害可能であることを実証した。また、この黄色ブドウ球菌に対する増殖阻害効果は、黄色ブドウ球菌の病原性に深く関わる細胞壁結合タンパク質とは無関係であることが、その形成に関与するSortase Aを欠損株を用いた研究から明らかにされた。本研究成果は、ナノテクノロジーを活用した、抗体による慢性化乳房炎治療技術開発に向けた基盤に成り得るものであった。乳用牛が罹患する疾病の中でも最も発病頻度の高い乳房炎は、乳腺房内に病原微生物が感染することで引き起こされる。一般的な乳房炎の治療法として、抗生物質の局所または全身投与が多用されているが、一度炎症が慢性化すると、治療を継続しても完治に至ることは殆ど無い。酪農現場における乳房炎の経済損失は年間800億円であり、新規感染を事前に防ぐための技術開発は、獣医畜産領域における最重要課題である。本研究では、近年注目されている“ナノテクノロジー"と“抗体療法"を融合することで、乳房炎起因菌の乳腺上皮細胞への付着を阻止するための抗体を、乳腺房内に徐放投与するための技術開発に挑戦している。研究初年度(平成26年度)は、黄色ブドウ球菌感染を阻止するための黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体を、ホルスタイン種を用いて作製することを主たる目的として研究を実施した。具体的には、ホルスタイン種に、黄色ブドウ球菌および大腸菌の混合死菌を、強力な免疫活性化作用を有するアジュバント(TiterMax)とともに複数回皮下投与することで、ポリクローナル抗体を作出した。その結果、非常に力価の高い抗体を作出することに成功した。また、Protein Gを用いたその後の処理により、黄色ブドウ球菌特異的ウシIgGの精製に成功した。現在、本黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体を用いた、黄色ブドウ球菌感染阻止効果を、in vitroで検証中である。乳用牛が罹患する疾病の中でも最も発病頻度の高い乳房炎は、乳腺房内に黄色ブドウ球菌などの病原微生物が感染することで引き起こされる。本研究では、近年注目されている“ナノテクノロジー"と“抗体療法"を融合することで、乳房炎起因菌の乳腺上皮細胞への付着を阻止するための抗体を、乳腺房内に徐放投与するための技術開発に挑戦する。研究初年度では、ホルスタイン種に黄色ブドウ球菌(死菌)を接種することで、ウシ抗黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体の作製に成功した。研究2年目は、作製したウシ抗黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体をin vitroでの培養条件中に添加することで、黄色ブドウ球菌の増殖阻止が可能であることを実証することに成功した。この成果は、in vitroでの培養条件下で、抗体を用いて黄色ブドウ球菌の増殖阻害を可能にした世界で初めての成果であった。現在、黄色ブドウ球菌の表層に発現するどの分子にウシ抗黄色ブドウ球菌特異的抗体が反応することで、この増殖阻害が引き起こされるのかを追求すべく、プロテオーム解析を駆使した研究を継続している。最終年度は、このウシ抗黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体をナノゲルに被覆することで、乳房内での徐法投与を可能にする技術開発に挑戦する。本研究は、安定した畜産経営に科学的に貢献するための現場ニーズ対応型実用研究であり、成功した暁の経済効果は計り知れない。ウシ抗黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体を用いて、黄色ブドウ球菌の増殖阻害を実証することに成功している。最終年度の試験を通して、この黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体の乳房内での徐法投与を可能にする技術開発に挑む環境が整っている。本研究では、乳房炎の起因菌である黄色ブドウ球菌に対する効果的な治療技術を確立すべく、黄色ブドウ球菌特異的ウシポリクローナル抗体を、ホルスタイン牛に黄色ブドウ球菌の死菌を皮下接種することで作出した。供試牛より採取した抗血清より精製した免疫グロブリンG(以下、抗黄色ブドウ球菌抗体)を、黄色ブドウ球菌のin vitroでの培養液中に添加したところ、驚くべきことに、黄色ブドウ球菌の増殖が阻害された。従来のワクチン学の概念では、ワクチンによって誘導される抗体の作用として、ワクチンの対象となる病原微生物の宿主細胞への接着阻止であったり、オプソニン化の亢進による貪食活性の亢進が有名であるが、本成果は、抗黄色ブドウ球菌抗体が直接的に黄色ブドウ球菌の増殖そのものを阻害できるという、ワクチンによって導き出される新たな効果を実証するものであった。次に、作出した抗黄色ブドウ球菌抗体が、黄色ブドウ球菌の特に表層にあるどの抗原を認識することで、黄色ブドウ球菌の増殖を阻害しているのかを明らかにすべく、黄色ブドウ球菌の中でも特に病原性に関与する細胞壁結合タンパク質に着目した研究を実施した。

具体的には、大半の細胞壁結合タンパク質の形成に関わるSortase Aと呼ばれる酵素に着目し、細胞壁結合タンパク質の多くを欠損するSortase Aの変異株に与える抗黄色ブドウ球菌抗体の影響を評価したところ、野生株と同様に、Sortase A欠損株でも、抗黄色ブドウ球菌抗体の添加により、増殖が阻害されることが明らかとなった。本研究成果は、抗黄色ブドウ球菌抗体が認識する細胞壁結合タンパク質以外の分子からの刺激によって、黄色ブドウ球菌の増殖が阻害されていることを強く示すものであり、乳牛に対する黄色ブドウ球菌感染を予防・治療する上で、極めて重要な研究成果であった。黄色ブドウ球菌が引き起こす乳牛の慢性化乳房炎の経済損失は甚大であり、その対策は急務とされている。本研究では、黄色ブドウ球菌を認識するウシポリクローナル抗体(anti-S. aureus)を作出し、anti-S. aureusが黄色ブドウ球菌の増殖を直接阻害可能であることを実証した。また、この黄色ブドウ球菌に対する増殖阻害効果は、黄色ブドウ球菌の病原性に深く関わる細胞壁結合タンパク質とは無関係であることが、その形成に関与するSortase Aを欠損株を用いた研究から明らかにされた。本研究成果は、ナノテクノロジーを活用した、抗体による慢性化乳房炎治療技術開発に向けた基盤に成り得るものであった。これまでに、黄色ブドウ球菌を特異的に認識するウシポリクローナル抗体を、乳牛(ホルスタイン種)を用いて作製することに成功している。これは、研究初年度の最大の目的であり、また、既に多量のIgG精製も完了していることから、期待していた成果は十分得ていると判断できる。一方で、in vitro試験による、作製した抗体の中和効果判定評価に関しては、現在進行中であるが、数ヵ月以内には、解析結果が得られると思われることから、研究初年度の達成度は「おおむね順調に進展している」とした。。抗体の長期徐放能を有するナノゲル架橋微粒子およびヒドロゲルを開発し、その機能を評価検討する。具体的には、反応性(アクリロイル基等)多糖ナノゲルに、チオール基を末端に有する4本鎖ポリエチレングリコール誘導体(反応性PEG)を混合させることで、ナノゲルが架橋され数百個集まったナノゲル架橋微粒子を調製する。本微粒子は、PEG鎖によりナノゲルが安定して架橋されたものであり、架橋点の加水分解反応により個々のナノゲルを放出することも可能である。ナノゲル架橋微粒子の合成手法は既に確立されているものであるが、本研究では、この架橋構造や架橋点の数によるナノゲル放出制御挙動をより詳細に解析することで、抗体の安定した長期徐放を可能にするためのナノゲル架橋微粒子の調整を行う。また、反応性ナノゲルと反応性PEGの濃度を増加させることで、マクロゲルも作製する。これらのナノゲル架橋マテリアル作製においては、予めナノゲルとウシポリクローナル抗体を複合化させた状態でのマテリアル作製条件の検討を行うことで、抗体内包ナノゲル架橋マテリアルの作製手法を確立する。動物免疫学、動物微生物学平成27年度は、以下の2つの研究を実施する。1:ナノゲルとウシポリクローナル抗体との複合体作製黄色ブドウ球菌特異的ポリクローナル抗体とナノゲルとの相互作用について、サイズ排除クロマトグラフィー法、CDスペクトル法、動的光散乱法、電気泳動などを駆使することで検討し、ナノゲルへの抗体複合化技術を確立する。
T型(電子型)銅酸化物の単結晶育成と超伝導化にチャレンジ

単結晶は、Pr_<1.3-x>La_<0.7>Ce_xCuO_4(x=0, 0.02)の組成で、浮遊帯域溶融(TSFZ)法を用いて育成を行った。原料棒及びソルベントは固相反応法により作製した。後に原料粉末をゴムチューブに入れ長さ150mm、直径7mmに静水圧プレスにて成型し、焼成を行い作製した。単結晶の育成において、ランプの出力、ガス雰囲気、ソルベントの組成などの育成条件は、育成を重ねながら適切なものに絞った。育成条件としは、ソルベント組成を(Pr, La, Ce)_2O_3:CuO=3:7で作製し使用した。育成速度を0.5mm/h,上棒回転数20rpm、下棒回転数10rpmで行い、育成雰囲気として、空気中およびAr+O_23%ガス雰囲気においてx=0, 0.02の組成での120130mmの単結晶育成に成功した。また、Ar+O_21%ガス雰囲気においてx=0の組成で育成を試みたが得られていない。今後もAr雰囲気も加えランプ出力等の条件を絞りながら育成を試みていく予定である。得られた単結晶の一部を粉砕し、粉末X線解析を行い単相であることを確認した。T'型銅酸化物は、試料中の過剰酸素を還元アニールにより除去することで超伝導が発現する。得られた単結晶を用いて、最適還元アニール条件を探すために、我々が開発したプロテクトアニール法を用いて温度750°C850°Cで変化させ24h真空中(1x10^<-6>torr)で行い、その後に真空中400°C48h, 96hの低温アニールを行った。その後単結晶をab面にそって切り出しx線解析より格子定数c軸長の見積もりを行った。x=0における還元条件でのc軸長を還元前試料と比較するとプロテクトアニール後の試料では、過剰酸素が除去されたことでc軸長が減少した。また、低温アニールを追加することでc軸長がより減少している。これは、プロテクトアニールによって過剰酸素だけではなく、CuO_2面内の酸素も抜けてしまうと考えられ、低温アニールによって過剰酸素がCuO_2面内の酸素欠損サイトに移動することでc軸長が減少していると考えられる。電気抵抗率の温度依存性ではx=0, 0.02の還元前試料では、両組成とも温度の低下とともにρ_<ab>が上昇する半導体的な振る舞いが見られる。また、x=0においては、プロテクトアニールや低温アニールを施した試料では抵抗率の絶対値が大きく減少しているもの、半導体傾向は変化しないが、x=0.02においては温度の低下とともにρ_<ab>が現象する金属的な振る舞いが見られたが、超伝導の発源には至らなかった。プロテクトアニールと低温アニールの2段階アニールによりx=0.02で電子ドープで金属的振る舞いが見られたことから還元方法を今回、高真空状態で行ったが、低真空状態でも行うなどの検討、工夫することでx=0, 0.02で超伝導化する可能性が高いと考えられる。

これは、プロテクトアニールによって過剰酸素だけではなく、CuO_2面内の酸素も抜けてしまうと考えられ、低温アニールによって過剰酸素がCuO_2面内の酸素欠損サイトに移動することでc軸長が減少していると考えられる。電気抵抗率の温度依存性ではx=0, 0.02の還元前試料では、両組成とも温度の低下とともにρ_<ab>が上昇する半導体的な振る舞いが見られる。また、x=0においては、プロテクトアニールや低温アニールを施した試料では抵抗率の絶対値が大きく減少しているもの、半導体傾向は変化しないが、x=0.02においては温度の低下とともにρ_<ab>が現象する金属的な振る舞いが見られたが、超伝導の発源には至らなかった。プロテクトアニールと低温アニールの2段階アニールによりx=0.02で電子ドープで金属的振る舞いが見られたことから還元方法を今回、高真空状態で行ったが、低真空状態でも行うなどの検討、工夫することでx=0, 0.02で超伝導化する可能性が高いと考えられる。
ファジィ線形計画法によるロバスト最適化

ファジィ線形計画問題において,意思決定者のロバストネスに対する選好に応じた必然性測度を定める簡便な方法を提案するとともに,一般の必然性測度を用いたファジィ線形計画問題が線形性を大きく損なうことなく解けることを示した.また,2レベル計画問題のロバスト最適化,多目的問題のロバストな有効解について議論した.係数がグレード付きイルノウン集合として表される計画問題を取り扱うため,グレード付きイルノウン集合の計算法などが容易にできることを示すとともに,ファジィ線形計画法と同様に扱えることを示した.さらに,一部の選好情報から決定者の好みを大まかに表す区間順序回帰を提案するとともに,この拡張について考察した.今年度は,多くの研究課題があったので,実用性や新規性の高いものから研究を進め,次の成果を得た.1.一般の必然性測度を用いる研究に対しては,意思決定者のロバストネスに対する要望をどのように必然性測度を用いて表すかが課題となり,解法も併せて研究した.不明確な係数を含む線形計画問題を取り上げ,意思決定者の様々なロバストネスに対する階層的な要望をレベル集合間の包含関係の推移で表し,それに応じた必然性測度がうまく定められることを示した.また,この手法を導入した二分法に基づく解法を提案した.2.グレード付きイルノウン集合の計算が上下近似を用いて簡単に行えるための十分条件,必要十分条件を示すとともに,グレード付きイルノウン集合の包含関係について議論した.また,グレード付きイルノウン集合が上下近似で完全に定められる場合を示すとともに,線形計画問題に応用し,制約充足性に関してロバストな解が二分法とシンプレックス法により容易に求められることを示した.これらの成果をIPMU2012, RSKT2012, WUPES2012, MDAI2012で発表した.また,グレード付きイルノウン集合の計算に関する成果は国際学術誌に投稿した.3.ロバスト順序回帰に対しては,効率的であるが短絡的な通常の順序回帰と大局的であるが非効率的な従来のロバスト順序回帰との中間に位置する区間順序回帰を提案し,この問題が比較的容易に解ける混合線形計画問題に帰着されることを示した.これにより,ある程度ロバスト性がある選好判断を効率的に与える決定支援モデルの基礎が得られた.4.ポートフォリオ選択問題および多目的計画問題におけるファジィ計画法によるロバスト最適化の成果をまとめ,それぞれ異なった英文学術書の一つの章として提出した.また,線形計画問題における成果をMDAI2012のPlenary Talkとして発表した.1.一般の必然性測度用いたファジィ線形計画法に関する研究においては,昨年度得られた意思決定者の様々なロバストネスに対する階層的な要望をレベル集合間の包含関係の推移で表現する方法を精緻化し,国際会議論文としてまとめ,国際会議MDAI2013で口頭発表した.また,ソフトサイエンスワークショップで特別講演し,日本の関連分野の研究者へ情報発信した.研究期間を通して一般の必然性測度を用いたファジィ線形計画問題も線形性を大きく損なうことなく解けることが示せた.2.グレード付きイルノウン集合に関しては,情報が互いに矛盾する場合にイルノウン集合を生成する種々の方法を提案し性質を議論した.研究期間を通してグレード付きイルノウン集合は,上下近似に関しては比較的容易に取り扱えることを示すとともに,不明確な係数の取りうる範囲の定め方も議論できることを示した.3.区間順序回帰では参照代替案に関する一対比較情報から区間効用関数を求める,昨年度に開発した手法を精緻化して,国際会議NACA2013で発表するとともに,20ページの英文論文としてまとめ,NACA2013のProceedingsに投稿した.このモデルの拡張(ファジィ化など)についても考察し,取るべきアプローチを明らかにした.研究機関を通して,ロバスト順序回帰より簡便な区間順序回帰で類似した概念が扱えることを示した.4.必然的有効解がある1目的計画問題の可能的最適解と必然的最適解とに分類できることを論文として纏め,IFSA2013で発表した.これにより,必然的有効解に2種類のものがあることが分かった.5.下位の評価関数が不明確な2レベル線形計画問題に対するロバストな取り扱いに対する研究成果をまとめ,NACA2013で発表するとともに,NACAのProceedingsに投稿した.これにより,2レベル線形計画問題へロバスト性を導入することができた.ファジィ線形計画問題において,意思決定者のロバストネスに対する選好に応じた必然性測度を定める簡便な方法を提案するとともに,一般の必然性測度を用いたファジィ線形計画問題が線形性を大きく損なうことなく解けることを示した.また,2レベル計画問題のロバスト最適化,多目的問題のロバストな有効解について議論した.係数がグレード付きイルノウン集合として表される計画問題を取り扱うため,グレード付きイルノウン集合の計算法などが容易にできることを示すとともに,ファジィ線形計画法と同様に扱えることを示した.さらに,一部の選好情報から決定者の好みを大まかに表す区間順序回帰を提案するとともに,この拡張について考察した.ファジィ線形計画問題のロバストな取扱い方法について計画していた13に加え,4の研究を行い,良好な成果を得た.1.一般の含意関数により定められる必然性測度を用いる場合の満足水準最適化モデルの帰着問題とその解法について考察した.比較する左辺のファジィ集合と右辺のファジィ集合のメンバ

シップ関数がパラメータに関して凸および凹になる条件を調べ,含意関数がR-含意,S-含意,対偶R-含意である場合に,帰着問題が線形計画問題になる十分条件,緩和法と線形計画法を組合せて解ける十分条件を明らかにし,国際会議MDAI2011で発表した.2.線形修飾子母関数により定められる必然性測度について調べ,対応する含意関数を整理するとともに,満足水準最適化モデルに適用し,線形計画問題に帰着できる十分条件,帰着問題が緩和法と線形計画法を組合せて解ける十分条件を明らかにし,国内会議FSS2011および国際会議RSKT2011で発表した.3.ファジィパラメータが線形メンバシップ関数で定められる場合に一般の線形修飾子母関数を用いて定められる必然性測度を用いた満足水準最適化モデルに関する成果をまとめ,関連研究者が集う二国間会議CJS2011で発表した.4.より複雑な不確実性を取り扱うモデルとして,グレード付きイルノウン集合について研究し,基礎となる可能性測度,必然性測度の簡易計算法をまとめ,学術書籍に投稿し掲載されることになった.また,グレード付きイルノウン集合を含む関数の計算法についても研究し,ある条件の下で簡便に計算できることを示した.この成果を国内会議SSW2011で発表するとともに,国際会議IPMU2012に投稿し受理された.また,ロバストな取扱いに欠かせないグレード付きイルノウン集合の包含関係について考察し,その度合いの下限値の簡易計算法を明らかにし,国際会議に投稿した.昨年度,新たにグレード付きイルノウン集合を導入したロバストな取扱いについて研究を開始し,今年度,新たにロバスト順序回帰に関する研究を開始した.グレード付きイルノウン集合に関しては,昨年度末から今年度前期に新規性の高い成果がいくつか得られ,四つの国際会議で異なった成果を発表するとともに国際学術誌への論文投稿も完了している.また,新たに開始したロバスト順序回帰に関する研究課題においても新しい成果が得られている.これらに関しては,当初の計画以上の成果が得られているといえる.一方,本研究課題のテーマであるファジィ計画問題に対するロバストな取扱いに関して,異なったテーマで二つの英文学術書への寄稿・執筆依頼があり,過去の成果をうまく纏めるため研究を進め,それだけでも新しい研究成果となる融合モデルの展開や数値例,解概念の新たで重要な性質の証明などを行った.これに想定以上の時間が取られ,一般の必然性測度を用いたファジィ線形計画法に関する研究成果の論文投稿が滞う結果となった.全般的には想定以上の研究成果が得られ,別の課題での論文投稿を行っているものの,予定していた論文投稿が滞っていることを考えると,「おおむね順調に進展している」という評価が妥当と考えられる.一般の含意関数により定められる必然性測度を用いる場合の満足水準最適化モデルの解析は,過去の研究で培った解析法を援用して,比較的分かりやすい良い結果が得られたと考えている.また,線形修飾子母関数により定められる必然性測度については,繁雑になるので線形修飾子母関数を7種類に限定して行ったが,いくつか例外があるものの,三つのタイプと互いに対偶関係になる六つの関数で分類できることがわかった.また,メンバシップ関数の凹凸により,線形計画問題に帰着できる場合と緩和法と線形計画法で解ける場合が得られ,予想通りの成果が得られた.ファジィパラメータが線形メンバシップ関数で定められる場合に一般の線形修飾
酵素活性制御アプタマーを用いた自律型シアノバクテリア有用物質生産・回収技術の開発

本研究では、微生物を用いた物質生産において目的物質が生産されたタイミングで菌体が自律的に溶菌し、目的物質の回収を容易に行うことができる制御系の開発を目指している。具体的には、RNAポリメラーゼの活性を制御可能なRNA配列である酵素活性制御アプタマーを開発し、薬剤生産やバイオ燃料関連化合物の生産へ応用が試みられているシアノバクテリアに対して導入することで効率的な物質生産技術の開発を試みる。平成30年度では、最初に酵素活性制御アプタマーの開発を行うため、既報のRNAポリメラーゼ阻害アプタマーの評価および配列設計を行った。はじめに既報のT7 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーとSP6RNAポリメラーゼ阻害アプタマーのそれぞれをRNA合成し、RNA合成および阻害活性評価における実験系を確立させた。次に、2つのRNAポリメラーゼ阻害アプタマーのうち特異性が高かったSP6RNAポリメラーゼ阻害アプタマーと、テオフィリンアプタマーを組み合わせた配列を設計し、その阻害能を評価した。その結果、設計した7種類の配列のうち3種類の配列が阻害能を示した。そこで各配列と、RNA合成の鋳型となるDNA配列を用いてRNA合成を行う際にテオフィリンを添加し、テオフィリンがアプタマーのRNAポリメラーゼ阻害能に与える影響を評価した。その結果、設計した配列のうち2種類の配列を用いた場合、テオフィリンを加えた際にはRNA合成量の増加が確認された。これより、テオフィリンの有無によりRNAポリメラーゼの活性を制御できた可能性が示され、酵素活性制御アプタマーの候補配列を獲得できたと考えられた。本年度の成果としては次の3点があげられる。最初にRNAアプタマーを合成しその阻害能を評価する実験系を確立できたことが挙げられる。また、その評価系をもとに、阻害における特異性の高いアプタマー配列の選定を行えたことが挙げられる。当初の予定ではT7 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーとSP6 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーの両方を用いることができると想定しており、特に転写能が高く様々な酵素の発現系に利用されているT7RNAポリメラーゼを阻害できるアプタマーを本研究に応用できればその後の幅広い応用が期待できた。しかし実際に実験を行なったところ、T7 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーは他のSP6RNAポリメラーゼに対しても阻害能を示したために以降の実験での使用をやめ、SP6 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーのみに研究対象を絞った。また最後の成果として、テオフィリンアプタマーと組み合わせた阻害アプタマーにおける阻害能が確認されたことが実績としてあげられる。酵素活性制御アプタマーの設計にあたり、この配列設計部分が非常に重要であるため、低分子化合物の有無によって酵素活性制御能が変化する酵素活性制御アプタマーの候補配列を獲得できたことは大きな進歩であると考えられる。以上の3点の成果より、本研究は現段階において概ね順調に進んでいると考えられる。今後の実験の推進方策としては以下の3点を軸に進めていく予定である。最初に、平成30年度で獲得された酵素活性制御アプタマーの再現性の確認および詳細な評価を進める。酵素活性制御アプタマー配列が期待通りSP6 RNAポリメラーゼの活性を制御できていると確認できた場合、そのアプタマーと酵素の結合の強さや、結合部位の同定を行うことで阻害機構に関する詳細な評価を行う予定である。次に、大腸菌およびシアノバクテリアにおけるSP6 RNAポリメラーゼの発現および機能評価を行う。これまでに大腸菌においてSP6 RNAポリメラーゼが機能している報告はすでになされているが、シアノバクテリアにおける報告はいまだなされていないため、それらに関して評価を進める。最後に、設計した酵素活性制御アプタマーとSP6RNAポリメラーゼを菌体内で生産させ、アプタマーがテオフィリン等の低分子化合物に応答して酵素活性を制御可能かどうかに関して評価を行う。以上の3点について評価を進めることで、酵素活性制御アプタマーを介した新規遺伝子発現制御技術の構築を試みる。

これより、テオフィリンの有無によりRNAポリメラーゼの活性を制御できた可能性が示され、酵素活性制御アプタマーの候補配列を獲得できたと考えられた。本年度の成果としては次の3点があげられる。最初にRNAアプタマーを合成しその阻害能を評価する実験系を確立できたことが挙げられる。また、その評価系をもとに、阻害における特異性の高いアプタマー配列の選定を行えたことが挙げられる。当初の予定ではT7 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーとSP6 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーの両方を用いることができると想定しており、特に転写能が高く様々な酵素の発現系に利用されているT7RNAポリメラーゼを阻害できるアプタマーを本研究に応用できればその後の幅広い応用が期待できた。しかし実際に実験を行なったところ、T7 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーは他のSP6RNAポリメラーゼに対しても阻害能を示したために以降の実験での使用をやめ、SP6 RNAポリメラーゼ阻害アプタマーのみに研究対象を絞った。また最後の成果として、テオフィリンアプタマーと組み合わせた阻害アプタマーにおける阻害能が確認されたことが実績としてあげられる。酵素活性制御アプタマーの設計にあたり、この配列設計部分が非常に重要であるため、低分子化合物の有無によって酵素活性制御能が変化する酵素活性制御アプタマーの候補配列を獲得できたことは大きな進歩であると考えられる。以上の3点の成果より、本研究は現段階において概ね順調に進んでいると考えられる。今後の実験の推進方策としては以下の3点を軸に進めていく予定である。最初に、平成30年度で獲得された酵素活性制御アプタマーの再現性の確認および詳細な評価を進める。酵素活性制御アプタマー配列が期待通りSP6 RNAポリメラーゼの活性を制御できていると確認できた場合、そのアプタマーと酵素の結合の強さや、結合部位の同定を行うことで阻害機構に関する詳細な評価を行う予定である。次に、大腸菌およびシアノバクテリアにおけるSP6 RNAポリメラーゼの発現および機能評価を行う。これまでに大腸菌においてSP6 RNAポリメラーゼが機能している報告はすでになされているが、シアノバクテリアにおける報告はいまだなされていないため、それらに関して評価を進める。最後に、設計した酵素活性制御アプタマーとSP6RNAポリメラーゼを菌体内で生産させ、アプタマーがテオフィリン等の低分子化合物に応答して酵素活性を制御可能かどうかに関して評価を行う。以上の3点について評価を進めることで、酵素活性制御アプタマーを介した新規遺伝子発現制御技術の構築を試みる。
20世紀中国の企業経営に関する歴史的研究

前年度に収集した資料の分析結果を踏まえ、20世紀中国の企業経営に関する総合的な考察を行うとともに、全般的な研究文献目録を作成し、以上の内容を掲載した研究成果報告書を刊行した。考察の対象に取りあげた企業は、上海機器織布局、大生紗廠(紡績)、申新紗廠、永安紗廠、継昌隆絲廠(製糸)、永泰絲廠、美亜織綢廠(絹・人絹織物)、南洋煙草公司、大中華橡膠廠(ゴム雑貨)、亜浦耳電器、劉鴻生関連企業、天厨味精廠、永利化学、大隆機器廠、民生実業公司(汽船)など十数社にのぼり、それぞれの企業の主たる経営者についてもあわせて検討を深めた。明らかになったことを要約して示せば、下記の通りである。まず第1に、企業の経営形態について。当初は合股制と呼ばれる伝統的な企業経営のスタイルが支配的であり、調達できる資金の量は限られていた。その結果、多額の借入金によって経営を続け、利子負担が経営を圧迫した事例も多い。しかし有限責任の株式会社制度のメリットを十分に生かした企業も成長していた。「合股制から株式会社制へ」という趨勢が確認されるのである。第2に、製造業分野の技術開発をめぐる姿勢について。外国の技術を積極的に導入・模倣する路線をとった経営者もいれば、技術の自主開発に執着し、その努力を積み重ねた経営者もいた。企業の自己革新の努力を惜しまなかった経営者と、そうした問題意識が希薄だった経営者という2つのタイプを分けて考える必要もある。第3に、企業経営者の世代と出身に着目すると、伝統的な知識人の世界につながる部分が多かった第1世代、商取引もしくは金融関係の仕事から出発し、そこで得た資金や経験を基盤に近代企業設立に進んだ第2世代、相当高いレベルの近代的教育を受けてきており、中には留学生出身者も含まれた第3世代に大別できる。各地の研究機関に所蔵されている資料文献類、並びにこの間に中国で刊行された書籍類を収集分析した結果、次の諸点について考察を深めることができた。1.中国の企業経営における企業会計のあり方、帳簿の記入方法などを具体的に把握すること。在来の記帳方法が改められ、貸借対照表、損益計算書などの財務諸表が作成されるようになったのは、中国を代表する汽船会社である輸船招商局の企業会計の変遷を詳細にまとめた『招商局会計史』にも示されているとおり、19世紀末から20世紀初めにかけての中国企業の大きな変化であった。そうした新しい企業経営は一部に限られていたとはいえ、次第に増加する傾向にあった。2.経営理念・利益金処分・人材登用の方針などを検討し、中国的企業経営の特質を明らかにすること。栄宗敬らの企業グループや劉鴻生らの企業グループの例から知られるとおり、同族経営への執着、積極的な経営多角化志向、異部門異種産業への進出に対する抵抗感の少なさ、金融流通部門の重視、株主への配当より経営内蓄積を重視する姿勢等々、現代の華人企業の経営内容にも共通する特質が浮き彫りにされた。3.企業経営と政府の経済政策との関連に注目すること。清末から民国期にかけ何度も制定された会社法は、利益金処分における積立金の比率や株主の権利義務に関する諸規定などを通じ、民間の企業経営のあり方にも大きな影響を及ぼしていた。そうした傾向はとくに1930年代に顕著である。

前年度に収集した資料の分析結果を踏まえ、20世紀中国の企業経営に関する総合的な考察を行うとともに、全般的な研究文献目録を作成し、以上の内容を掲載した研究成果報告書を刊行した。本研究により明らかになったことを要約して示せば、下記の通りである。まず第1に、企業の経営形態について。当初は合股制と呼ばれる伝統的な企業経営のスタイルが支配的であり、調達できる資金の量は限られていた。その結果、多額の借入金によって経営を続け、利子負担が経営を圧迫した事例も多い。しかし有限責任の株式会社制度のメリットを十分に生かした企業も成長していた。「合股制から株式会社制へ」という趨勢が確認されるのである。第2に、製造業分野の技術開発をめぐる姿勢について。外国の技術を積極的に導入・模倣する路線をとった経営者もいれば、技術の自主開発に執着し、その努力を積み重ねた経営者もいた。企業の自己革新の努力を惜しまなかった経営者と、そうした問題意識が希薄だった経営者という2つのタイプを分けて考える必要もある。第3に、企業経営者の世代と出身に着目すると、伝統的な知識人の世界につながる部分が多かった第1世代、商取引もしくは金融関係の仕事から出発し、そこで得た資金や経験を基盤に近代企業設立に進んだ第2世代、相当高いレベルの近代的教育を受けてきており、中には留学生出身者も含まれた第3世代に大別できる。
悪性グリオーマ由来がん性幹細胞を標的とした新規ヒト化抗体医薬の創製

悪性グリオーマ幹細胞株に特異的に発現するYKL-40タンパクに対するヒトモノクローナル抗体を作製することを目的とする。YKL-40タンパクをヒト化NOG-IL-4トランスジェニックマウスに免疫し、抗体価の上昇を確認後、1,000万個のリンパ球より7個のYKL-40に対する抗体産生B細胞を1細胞レベルで同定した。続いて4個の細胞より抗体遺伝子のクローニングに成功した。組換え抗体を作製するため293細胞にYKL-40に対する抗体遺伝子(VHおよびVL)を導入・発現させ、最終的に3個のヒトモノクローナル抗体を取得している。今後ファージディスプレイ法を用いた抗体の機能的な改良を行う予定である。静岡がんセンターにて樹立した悪性グリオーマ幹細胞に特異的に発現するYKL-40タンパクに対するヒトモノクローナル抗体をヒト化NOG-IL-4トランスジェニック(TG)マウスを用いて作製することを目的とする。これまでに通常のNOGマウスを利用して、血液幹細胞を用いたヒト化マウスの構築を行ってきたが、生着に時間がかかる欠点があった。我々は、NOG-IL-4 TGマウスを用いてGVHDを惹起させずにヒト末梢血細胞によりヒト化NOGマウスの構築を行った。組み換えYKL-40タンパクを作製し、末梢血細胞移植後4週目よりヒト化NOG-IL-4 TGマウスに免疫を行った。YKL-40タンパクに対する抗体価増加を確認後1細胞抗体遺伝子クローニング技術(特許取得)を利用して1,000万個のリンパ球より7個のYKL-40に対する抗体産生B細胞を同定した。この中で最終的に4個の抗体遺伝子のクローニングに成功している。サブタイプは、3個はIgMで1個はIgGであった。完全長の抗体タンパクを発現させるため発現ベクターpcDNA3.3にheavy chain由来のcDNA(VH遺伝子)とlight chain由来のcDNA配列(VL遺伝子)をそれぞれ導入し、最終的に抗体遺伝子を293細胞に導入した。培養上清中に分泌された抗体タンパクをアフィニティカラムにて精製を行い、機能解析等に使用した。精製後十分なタンパク量が回収可能であった抗体クローンは3個であった。これらの抗体を用いたYKL-40タンパクに対する結合アッセイ(EIA法)では、反応は特異的であるが、結合活性は弱く、またSPR法でのアフィニティの測定はできなかった。今後、ヒト抗YKL-40抗体のaffinitymaturationを目指したファージディスプレイ法での検討を行い抗体の改良を行う方針である。樹立した悪性グリオーマ幹細胞に特異的に発現を認めた10遺伝子のうちsiRNA遺伝子処理により増殖抑制を認めたものがYKL-40を含めて3種類であった。それらの候補分子に対してすべて抗体の作製を実施できてはいないが、YKL-40分子に対しては数種類のヒト抗体が取得されている。また最大の課題であったヒト化NOGマウスを利用した組換えタンパクの免疫工程であるが、末梢血液細胞による生着・ヒト免疫系の構築および当該免疫タンパクに対する抗体価の増加が確認できており、YKL-40タンパクでは結果が得られている。ただし、ヒト化マウスに対するタンパクの免疫のプロトコールは、まだ完全ではなく今後より効率的に抗体価を誘導できる方法の改良が必要である。腫瘍免疫学平成27年度は、主にこれまでに取得されたヒト抗YKL-40モノクローナル抗体の機能解析を行う予定である。ELISAおよびSPR法による結合活性の評価が施行される。親和性の高い抗体が得られない場合は、再度ヒト化マウスを用いたYKL-40タンパクの免疫を行う。またYKL-40以外の幹細胞に特異的な候補分子についても免疫用の組換えタンパク作製の準備にかかる。またヒト化マウスを作製する場合のヒト免疫系の構築やタンパクの免疫のプロトコールは、まだ完全ではないため、今後具体的な実験条件の検討を含め効率的に抗体価を誘導できる方法の改良が必要であると考える。選別した遺伝子全体のsiRNAによる評価は終了していないが、一部の標的遺伝子に関しては、すでにヒト抗体作製の作業に取り掛かっている。具体的にNOG-IL-4 Tgマウスを用いた組換えタンパクの免疫を介したヒト抗体の作製プロトコールについては、技術的に確立されている。平成26年度は、10種類の標的遺伝子に関してsiRNAにて増殖制御がかかる遺伝子を早めに同定後、組換えタンパクを作製してNOG-IL-4 Tgマウスへの免疫を開始する。2回マウスに免疫後、抗体価の上昇を確認した後、特異的抗体を産生するB細胞の同定・選別による抗体遺伝子クローニング法やヒトハイブリドーマ作製技術を利用したヒト抗体作製を実施する。

免疫による抗体価の上昇が認められない場合には、ADLib技術を利用した抗体作製に切り替える。このためカイオム社との研究打ち合わせを効率的に行う。
高誘電率(High-k)ゲートを用いたInAs/AISb系高速トランジスタの開発

InAs/AlSb系ヘテロ構造の特長を生かした高速なトランジスタ(HEMT)を開発するために、電子ビーム蒸着法やレーザ蒸着法によってAl_2O_3、HfO_2などの高誘電率酸化物材料(High-k)の薄膜成長を行い、ゲートリーケージが極小化できるデバイスプロセスの検討・最適化を行った。80nmのAl_2O_3ゲート絶縁膜を用いたInAs/AlSb系HEMTは良好なトランジスタ動作を示し、トランジスタ特性から見積もられる電界効果移動度は,0,1kV/cmの低電界領域においては16,300cm^2Vs,1.7kV/cmの高電界領域においても4,800cm^2/Vsの電子移動度を有することが判った。電子速度は高電界領域においても約1×10^7cm/sを保持していることが判り、その電界移動度と電子速度についてはパルスホール効果の実験結果とよく一致しており、high-kゲートを用いたトランジスタにおいてもInAs系ヘテロ構造の優位性が明らかになった。HfO_2薄膜を用いたトランジスタについても実験を行い、133mS/mmの相互コンダクタンスが得られた。今後、最適化を進める必要があるがリーク電流値はピコアンペアオーダーとゲートリーク電流の極小化に適した組み合わせであることを示唆している。InAs系のバリスティックな電気伝導を利用した新しい整流素子の開発についても実験を進めた。今年度はより強い整流効果が期待できるWaveguide型構造についても加工を進め、従来型の素子構造と比較した。各温度でオーム則によらない非線形な電流一電圧特性が得られ、電流の方向に関わらず一方向の極性を持つ出力電圧の検出にInAs系で初めて成功した。特に、InAs/AlSb系材料特有の大きな平均自由工程が反映され、Waveguide型構造では室温で整流効果が観測された。InAs/AlSb系材料の高速電子デバイスへの有効性を明らかにした。InAs/AlSb系ヘテロ構造の特長を生かした高速なトランジスタ(HEMT)を開発するために、レーザ蒸着法や電子ビーム蒸着法によってAl_2O_3、HfO_2などの高誘電率酸化物材料(High-k)の薄膜成長を行い、ゲートリーケージが極小化できるデバイスプロセスの検討・最適化を行った。InAs/AlSb系HEMTはその電子移動度から高速デバイスとして多くの研究報告がなされているが、良好なショットキー接合の形成が困難であるためにゲートリーク電流の低減が課題となっている。Si-MOSFETの次世代ゲート絶縁膜として有望である高誘電率材料から、本研究においては絶縁性を考慮して、SiO_2に次いで大きなバンドギャップを持つAl_2O_3をゲート絶縁膜として用いた。80nmのAl_2O_3ゲート絶縁膜を用いたInAs/AlSb系HEMTは良好なトランジスタ動作を示すとともに、インパクトイオン化によるキンク効果の影響がないドレイン電圧の領域において、最大相互コンダクタンス180mS/mm、最大真性相互コンダクタンス240mS/mmを示した。そのときのゲートリーク電流密度の最大値は1nA/mmであり、これまで報告されたInAs/AlSb系HEMTのなかで最も小さく、High-kゲート薄膜によりゲートリーク電流を抑制することに成功した。また、HfO_2薄膜を用いることでより大きなゲート耐圧が得られることも分かった。InAs系のバリスティックな電気伝導を利用した新しい整流素子の開発についても基礎的な実験を進めた。電子線リソグラフィとウエットエッチングによって、アンチドットを有する四端子デバイスを作製し、300K、77Kおよび4.2Kで直流特性を測定した。その結果、各温度でオーム則によらない非線形な電流-電圧特性が得られ、電流の方向に関わらず一方向の極性を持つ出力電圧の検出にInAs系で初めて成功した。さらに4.2Kで磁気抵抗を測定し、磁場による電子伝播の軌道変化を反映した磁気抵抗振動が観測された。室温ならびに低温において、この材料系で初めて整流特性が観測され、InAs/AlSb系材料の高速電子デバイスへの有効性を明らかにした。

InAs系のバリスティックな電気伝導を利用した新しい整流素子の開発についても実験を進めた。今年度はより強い整流効果が期待できるWaveguide型構造についても加工を進め、従来型の素子構造と比較した。各温度でオーム則によらない非線形な電流一電圧特性が得られ、電流の方向に関わらず一方向の極性を持つ出力電圧の検出にInAs系で初めて成功した。特に、InAs/AlSb系材料特有の大きな平均自由工程が反映され、Waveguide型構造では室温で整流効果が観測された。InAs/AlSb系材料の高速電子デバイスへの有効性を明らかにした。
現在,怪我や病気の際に欠損した臓器の代わりに人工的に作製した材料を埋入する,人工臓器に関する研究が行われており,人工臓器材料には,生体内で炎症などの副作用を示さない生物学的安定性が不可欠である.本研究は,動物繊維の一つである絹糸からフィブロインを抽出し,水溶液中で光造形三次元(3D)プリンタによって硬化させて,あらゆる人工臓器に適用可能な細胞再生能力の高い革新的生分解性シルクタンパク足場材料を創成することを目的としている.生分解性シルクタンパク足場材料は組織培養用の基板材料として利用可能な,極めて革新的な材料になると考えられ,非常に挑戦的で,再生医療分野において重要な意義を有する.現在,怪我や病気の際に欠損した臓器の代わりに人工的に作製した材料を埋入する,人工臓器に関する研究が行われており,人工臓器材料には,生体内で炎症などの副作用を示さない生物学的安定性が不可欠である.本研究は,動物繊維の一つである絹糸からフィブロインを抽出し,水溶液中で光造形三次元(3D)プリンタによって硬化させて,あらゆる人工臓器に適用可能な細胞再生能力の高い革新的生分解性シルクタンパク足場材料を創成することを目的としている.生分解性シルクタンパク足場材料は組織培養用の基板材料として利用可能な,極めて革新的な材料になると考えられ,非常に挑戦的で,再生医療分野において重要な意義を有する.
堆積岩有機分子の有機・同位体地球化学的解析

全地球史解読において地球環境大変動時の炭素サイクル像とその変化要因を解読することは最も重要な課題である。堆積岩中の有機分子は形成当時の地球環境を記録していることから炭素サイクル像を明らかにする上で重要な情報源である。本研究では、分子レベルの有機地球化学と同位体地球化学を結合させた最新の手法を作成しこの問題に応用しようとするものである。本研究では、試料として海洋生物大量絶滅がおこったEocene末期(58Ma)の堆積岩試料(ニュージーランド)を取り上げて、n-アルカン、炭化水素および色素成分を分析した。この時期に短期間で海水温度が急激に上昇したと考えられている。n-アルカンについては天然炭素同位体比の測定も行ない、堆積当時の生物活動、環境条件、陸上環境の推定を行った。本研究の結果、この時期陸上高等植物由来のn-アルカンのδ^<13>C値が大幅に軽くなったことが明らかとなった。この事実は、海洋のみならず大陸上においても汎世界的に有機物の炭素同位体比が軽くなったことを示す。この原因として深海水の温度の上昇に伴って海底よりメタンハイドレイドの放出、あるいは深層水中の二酸化炭素の海洋が起こったことが考えられる。また、海底での還元条件の存在を示すニッケルポルフィリンが見つかった。