hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
沿岸性カイアシ類の再生産に対する餌料プランクトンの栄養学的影響

実験室内において9種類の微細藻類(渦鞭毛藻4種、クリプト藻1種、ハプト藻1種、ラフィド藻1種、プラシノ藻1種、珪藻1種)を沿岸性カイアシ類にそれぞれ単独で与えた時のカイアシ類の摂食活性と再生産規模について調べ、さらに各微細藻の脂肪酸組成を測定し、カイアシ類の各脂肪酸摂取量を求めた。その結果、n-3系高度不飽和脂肪酸、特に22:6(n-3)脂肪酸の摂取量が多いほどカイアシ類の産卵数が多くなることが明らかとなった。また、現場におけるカイアシ類の微細プランクトンに対する摂食活性と産卵数との関係について調べたところ、渦鞭毛藻および少毛類繊毛虫に対する摂食速度と産卵数との間に有意な正の相関が認められた。当初はカイアシ類に与える微細藻類の種数を増やして摂食及び卵生産実験を行ない、微細藻類の栄養学的側面として脂肪酸の他にアミノ酸組成についても分析する予定であったが、他業務の遂行に多くの時間を要したため、当初の予定通りに本研究を遂行することができなかった。したがって全体の達成度はやや遅れている。現在では実験に使用するカイアシ類をEurytemora pacificaからPseudodiaptomus marinasに変更し、安定した継代飼育が可能になった。さらに脂肪酸分析に必要な機器の修理も完了した。今後は餌料プランクトンに含まれる化学的成分(脂肪酸およびアミノ酸)の詳細な分析を行ない、餌料生物がカイアシ類の卵生産規模に与える影響に関してより詳しく調べる予定である。海洋プランクトン今後は餌料として用いる微細藻類の種数を増やし、広範囲の分類群にわたる微細藻類に対するカイアシ類の摂食摂食活性および卵生産能について調べていく予定である。さらに、栄養学的価値としてのアミノ酸組成分析も行う。また、野外において採集した自然海水中でカイアシ類を飼育し、種々の微細プランクトンに対する本種カイアシ類の摂食活性についても明らかにする予定である。経代飼育中のカイアシ類がすべて死亡した事例が2回ほどあり、その度に現場においてカイアシ類を採集し、経代飼育をやり直した。このためカイアシ類を用いた室内飼育実験の進捗状況に遅れが生じた。さらに、当初は餌藻類の脂肪酸組成を測定する予定であったが、ガスクロマトグラフィーの動作に不具合が生じ、実施することができなかった。従って全体的な達成度としてはやや遅れている。研究に供する実験用生物の大量へい死および実験機器の故障により、当初予定していた研究内容を遂行することができなかったため、当該金額が生じた。当初は微細藻類の種数を増やしての実験および各種微細藻類のアミノ酸組成解析を予定しており、これらの実験に必要な物品代(微細藻培養株および高速液体クロマトグラフィー用カラムなど)を計上していたが、研究の進捗状況に遅れが生じたため上記物品を購入する機会がなく、当該金額が生じた。次年度は、前年度実施できなかったカイアシ類を用いた室内摂食実験および餌料生物の化学成分の分析を行うため、当該金額を使用する予定である。カイアシ類の経代飼育についてはすでに飼育方法を確立し、長期間の個体群の維持が可能となった。さらにガスクロマトグラフィーについても不具合を調整し、正常に作動するようになった。今年度は昨年度に実施できなかった各餌藻類の脂肪酸組成を分析し、カイアシ類の摂餌活性および卵生産規模との関連性について精査する。また、環境水中に存在する懸濁粒子中の脂肪酸組成についても分析を進めていく。次年度は、前年度実施できなかった微細藻類の種数を増やしての摂食実験および微細藻類中のアミノ酸組成解析を行うため、当該金額を使用する予定である。当初はガスクロマトグラフィーによる微細藻類の脂肪酸組成解析を予定しており、分析用の消耗品代(キャピラリカラム、ガス等で合計\120,000程度)を計上していたが、ガスクロマトグラフィーに不具合が生じて分析を行なうことができなかった。
ポリADPリボシル化修飾による染色体分配の制御

本研究では、ポリADPリボシル(PAR)化修飾が分裂期スピンドルの制御における重要性を明らかにすることを目的とした。先ず、PAR化修飾特異的な抗体を用いたウエスタンブロットによりPAR修飾を受けたタンパク質をスメア状に検出することに成功し、このPARスメアが分裂期では間期と比し約8倍に上昇することを見出した。この抗体を用いて細胞染色を行うと、紡錘体極、紡錘体、動原体が特異的に染色され、分裂装置にPAR化修飾を受けるタンパク質が分布することが示唆された。次いで、分裂期PAR修飾を触媒するPARPを明らかにするために、候補となるPARP酵素に対してRNAiをおこない、PAR化タンパク質の変化を検討した。その結果、TankyraseというPARPをノックダウンすると分裂期微小管の動態に異常を来すことが判明した。つまり、Tankyraseのノックダウンした細胞では、紡錘体の形態が崩れ、正常に機能できないため、染色体は両方構成を獲得しないまま分裂期に停滞する。興味深いことに、Tankyraseのノックダウン細胞におけるPAR化修飾の変化を調べたところPAR化修飾の総量には大きな変化は見られず、紡錘体極と紡錘体のPAR化修飾は観察できたものの、動原体のそれは有意に低下していた。このことより、Tankyraseが動原体のタンパク質のPAR化修飾を特異的に触媒し、動原体の機能、ひいては紡錘体の機能に重要な役割を担っている可能性があると考えられ、現在、動原体におけるPAR化基質の同定を試みている。また不思議なことに、Tankyraseのノックダウン細胞では姉妹染色分体の早期分離を起こすが、紡錘体チェックポイントとコヒーシンの解離との関連性についても詳細に調べている。目的の実験に先立って、PAR化修飾特異的な抗体を用いてその検出系を確立した。PAR抗体でウエスタンブロットを行うとPAR化されたタンパク質が116-200kDaの広い範囲にスメアとして検出することに成功し、このPARスメアが分裂期では間期と比らべて約8倍に増加することが分かった。次いで、この抗体を用いて細胞染色を行うと、紡錘体極、スピンドル、動原体が特異的に染色され、PAR化修飾の検出するアッセイを確立した。さらに、スピンドルの形成および機能に必要なPARPのサブ・タイプを明らかにするために、HeLa細胞において、候補のPARP酵素に対してRNAiをおこない、PAR化タンパク質の量的質的変化を検討する。その結果、タンキラーゼと呼ばれるPARPが重要であることが判明した。つまり、タンキラーゼのノックダウンした細胞では、スピンドルの形態が崩れ、正常に機能しないために、染色体は両方構成を獲得しないまま分裂期において停滞するといったことが観察された。分裂期のPAR化修飾におけるタンキラーゼの寄与を明らかにするために、タンキラーゼを除去した細胞におけるPAR化修飾の変化を調べたところ、PAR化修飾の総量には大きな変化は見られなかった。細胞染色では、PAR化修飾は紡錘体極とスピンドルには観察できたが、動原体への分布が検出できなかったという興味深い結果が得られ、タンキラーゼが動原体のタンパク質のPAR化修飾を特異的に触媒して、動原体の機能、ひいてはスピンドルの機能に重要な役割を担っていることが示唆された。現在、これらの可能性を検証するためのアッセイの開発中に取り組んでいる。
高齢者の熱中症予防の検討：体温上昇時に起こる過換気と脳血流低下に着目して

本年度は、暑熱下運動時の体温上昇に伴う過換気および脳血流低下反応に及ぼす動脈血中二酸化炭素分圧の影響について検討した。健常男性を対象とし、室温38°C、湿度50%の暑熱環境下において、中強度(最高酸素摂取量の50%)の一定負荷自転車運動を実施した。運動時において、食道温が安静時よりも1.0、1.5、2.0°C上昇し、かつ呼気終末二酸化炭素分圧が運動5分目の値よりも低下した場合に、吸気に100%の二酸化炭素を加え、低下した呼気終末二酸化炭素分圧を運動5分目の値に一時的に戻した。深部体温上昇時の換気反応を検討したところ、いずれの深部体温レベルにおいても二酸化炭素吸入前よりも吸入後に換気量が有意に増加した。さらに、二酸化炭素吸入前の中大脳動脈血流速度は深部体温上昇に伴い徐々に低下し、一時的な二酸化炭素吸入によって、いずれの深部体温レベルにおいても脳血流速度の低下は有意に抑制された。これらの結果から、暑熱下持続的運動時において、深部体温上昇に伴う過換気反応は動脈血中二酸化炭素分圧の低下によって抑制されていること、さらに体温上昇時の脳血流低下反応は動脈血中二酸化炭素分圧の低下によって大部分が説明できることが示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は体温上昇時の過換気および脳血流低下反応に及ぼす加齢の影響を明らかにすることを目的としている。本年度は、まず若年男性を用いて、体温上昇時の換気および脳血流反応に及ぼす動脈血中CO2分圧の影響を検討した。健常男性14名を対象とし、水温41°Cの温浴による安静加温を1) CO2を吸入し呼気終末CO2分圧を通常レベルで一定に維持する場合(CO2条件)と2)通常空気吸入(Con条件)の2条件下で行った。実験は食道温(深部体温の指標)が39°Cに達するか、被験者が温熱に耐えられなくなった場合に終了した。その結果、食道温上昇に対する換気亢進反応の感受性(食道温と換気量の関係における回帰直線の傾き)はCO2とCon条件間で差はみられなかった。中大脳動脈血流速度(脳血流量の指標)は両条件で加温時間に伴い減少した。加温終了時(食道温39°C)においてCO2吸入によってCon条件で見られた脳血流速度低下の36.6%が回復した。これらの結果から、若年男性において安静時の体温上昇に伴う換気亢進反応はそれに付随する動脈血中CO2分圧低下の影響を受けないこと、さらに安静加温時の脳血流低下は約40%を動脈血中CO2分圧の低下によって説明できることが示唆された。本年度は当初の予定通り実験を終え、この成果を国内および国際学会にて発表した。この研究成果は、現時点で論文作成が終了し国際誌への投稿準備に取り掛かっている。したがって、現在までの達成度はおおむね順調に進展している。今後は運動時における体温上昇時の換気亢進と脳血流低下反応に及ぼす動脈血中CO2分圧低下の影響を詳細に調べるとともに、安静加温時と運動時におけるこれらメカニズムの比較を行っていく必要がある。
振動数変化を考慮した内部波散乱の理論構築と散乱による鉛直混合の評価

振動数が変化する場合を含めた海洋内部波(浮力とコリオリ力を復元力とする海洋内部の波)の散乱・生成、それにより生じる海水の鉛直混合、および鉛直混合が海洋の構造や循環に与える影響について、理論・数値モデル・観測・データ解析から示した。内部重力波が地形で反射される際には地形の凹凸により波数が変わる「散乱」が生じ、散乱による波数空間でのエネルギー輸送により混合が促進されることが知られている。地形の波数(k)が内部波による振動流の行程の逆数(ω/U)に比べて同程度か小さいとき、この散乱の際に振動数が変化すること、すなわち従来理論の仮定である振動数保存が成立しないときがあることを、理論解を求めて示した(ωとUは入射波の振動数と流速振幅)。また数値実験により、理論から予想されたように比kU/ωに応じて振動数が変化し、それに伴い伝播の特徴が変わることを確認した。すなわち、比kU/ωが1に比べて小さいときは散乱波の振動数が入射波に近く伝播も従来理論通りであるのに対し、この比が1に比べて大きいときは散乱波の振動数がkUに近くなり入射波より高くなる。波の伝播は、比が小さいときは内部潮汐に似ており、比が大きいときは風下波に似る。そして、比が1に近いときは振動数はkU+ωで近似され、伝播は内部潮汐と風下波を合わせた特徴を持つ。こうした内部波の振動数変化とそれによる混合が現実の海で生じるのかを調べるにあたり、散乱の観測は困難なので、先ず振動数変化メカニズムが同じである風下波について生成とそれに伴う混合を調べた。その結果、世界で初めて慣性周期より周期の長い日周潮による風下波の生成とその砕波を観測することに成功した。そこで、この風下波の発生可能性を全球で評価し、風下波による混合過程を数値シミュレーションで調べた。さらに、こうした内部波による混合の影響についてオホーツク海・北太平洋を対象に理論・数値モデルを用いて考察した。地形の波数(k)が内部波による振動流の行程の逆数(ω/U)に比べて同程度かそれ以上のとき、散乱の際に振動数が変化すること、すなわち従来理論の仮定する振動数保存が成立しないときがあることを、代表者は準線形理論を用いて示していた(ωとUは入射波の振動数と流速振幅)。この準線形理論の予測を非線形項も考慮して確認するため非線形非静水圧海洋モデルで数値実験を行い、その結果、理論から予想される散乱波振動数の比kU/ωに応じた変化、および散乱による混合の促進を再現できた。こうした散乱が現実の海で生じているか検討するにあたり、直接観測は困難なので先ず振動数変化のメカニズムが同じである「潮流による風下波生成」について調べたところ、過去の観測データから千島列島クルゼンシュテルン海峡でも風下波が生成されていることが示唆された。また、内部重力波による鉛直混合が海洋の水塊形成・物質循環に与える影響について、オホーツク海・北太平洋を対象に数値モデル・理論モデルを用いて調べ、オホーツク海における高密度水生成、フロンの海洋内への取り込みと海洋内循環、および亜寒帯循環と亜熱帯循環のコミュニケーションに多大な影響を与えうることを示した。回転成層流体中の内部重力波は、地形(下側固体境界)で反射される際に地形の凹凸により波数が変わる「散乱」が生じ、散乱による波数空間でのエネルギー輸送により混合が促進される。研究代表者が導出した準線形支配方程式とその理論解によると、地形の波数(k)が内部波による振動流の行程の逆数(ω/U)に比べて同程度か小さいとき、この散乱の際に振動数が変化する、すなわち従来理論の仮定していた振動数保存が成立しないパラメタ・レンジがある(ωとUは入射波の振動数と流速振幅)。数値実験により、準線形理論の予測通り、比kU/ωに応じて振動数と伝播の特徴が変わり、その結果、散乱が引き起こす混合は地形の波数に依存することが示された。加えて、入射波(と反射波)による流れの場が、散乱波に対して臨界層を形成し、臨界層で散乱波が強い混合を引き起こすことが明らかになった。振動数変化のメカニズムが同じである風下波について、潮流による風下波の生成可能性と可能最大波高を全球で評価し、風下波の砕波による混合過程を数値シミュレーションで調べた。内部波による鉛直混合の影響について、オホーツク海・北太平洋を対象に数値モデル・理論モデルを用いて調べ、オホーツク海における高密度水生成、フロンや鉄(微量栄養物質)の海洋内循環、および夏季下層雲形成に多大な影響を与えうることを示した。
アルツハイマ-病の脳に沈着する異常物質の生化学的解析とその処理機構

神経原線維変化の主要な構成々分であるタウタンパクに関しては,異常なリン酸化が加齢やアルツハイマ-病に関連して起る。井原らはそのリン酸化が胎児型であることを免疫化学的に証明し,リン酸化部位としてC末端の313ー328と332ー340の2つのフラグメントを同定した。内田らはタウのリン酸化を触媒する2種類のキナ-ゼを同定し,これをtau protein kinase I,IIと命名した。立石らは加齢に伴い出現する異常型タウが海馬に出現するより以前に,30才台ですでに青斑核に現われることを見出した。また正常型タウはホルマリン固定脳からは検出々来ないが,組織切片をオ-トクレ-ブで加熱後,抗タウ抗体で染めると神経細胞の胞体,突起のみならずグリア細胞の胞体にもみられることを報告した。B/A4タンパクに関してはその前駆タンパク(APP)が主として検索された。APPは全身臓器に分布するが,勝沼らはprotease inhibitor(KPI)ドメインを含むAPPに対する抗体を用いて,副腎髄質のクロマフィン細胞のクロマフィン顆粒にAPPが豊富に存在し,このinhibitorが阻害するのはtryptase型のproteaseである可能性を指摘した。鈴木らはAPPからB/A4を切り出すプロテア-ゼの検索を進めているが,本年度はN末を切る多分子量多機能プロテア-ゼ(MCP)とC末を切るプロリルエンドペプチダ-ゼ(PEP)を同定し,その構造を解析しつつある。萬年らはAPPのN末(45ー49)に対するモノクロ-ナル抗体を作製し,これが老人斑のコアは染めないが周囲の神経突起をよく染めることをみている。中野らはアミロイド斑にApoーEが含まれることを明らかにした。
竜巻を発生させる熱帯低気圧の環境場とその構造・力学に関する研究

前年度に引き続き、日本で竜巻を発生させた台風の特徴を明らかにするため、気象庁の再解析データを用いた解析を進めた。本研究では、反時計回りの回転(メソサイクロン)を有する特殊な積乱雲(スーパーセル)から竜巻が生じたと仮定し、スーパーセルの発生ポテンシャルを表す2つのパラメータ、ストームに相対的な環境場のヘリシティ(SREH)と対流有効位置エネルギー(CAPE)を用いて竜巻を伴う台風の構造を調べた。SREHはメソサイクロンの回転の強さの指標、CAPEは積乱雲の上昇流の強さの指標である。本研究ではさらに、E-CAPEの計算に必要なentrainment率を明らかにするため、台風環境下のスーパーセルを再現するLarge Eddy Simulationを行い、スーパーセルのentrainment率(ε)が15-20%/km程度であることを確かめた。一方、ε=20%/kmとしたE-CAPEの分布は竜巻の発生位置の分布とよく一致しており、E-CAPEがスーパーセルのentrainmentの実態に基づく有効なパラメータであることが示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。竜巻を発生させた台風の特徴を明らかにするため、気象庁の全球再解析JRA-55を用いたデータ解析を進めた。本研究では、雲内部の回転(メソサイクロン)を伴う特殊な積乱雲スーパーセルから竜巻が生じていたと仮定し、スーパーセルの起こりやすさの指標となる2つのパラメータ、対流有効位置エネルギー(CAPE)とストームに相対的な環境場のヘリシティ(SREH)を用いて竜巻を伴う台風の構造を調べた。CAPEは積乱雲の発達に必要な大気の不安定度を表すパラメータ、SREHは積乱雲内部でメソサイクロンが発達するのに必要な水平風の鉛直シアに関するパラメータである。解析のため、日本で竜巻を発生させた台風(Tornadic Typhoon:TT)と竜巻を発生させなかった台風(Non-tornadic Typhoon:NT)を定義し、両者を比較した(解析期間:1991-2013年)。(1)CAPEによる解析先行研究では、台風などの熱帯低気圧に伴う竜巻の発生とCAPEの増大があまり対応しないことが指摘されていたが、本研究では、積乱雲の上昇流が周囲の空気を取り込むエントレインメントの効果を加味したCAPE(Entraining CAPE:E-CAPE)を計算し、TT周辺のE-CAPEの分布が竜巻の発生分布とよく一致すること、TTはNTに比べE-CAPEが有意に大きいことを示した。また、TTのE-CAPEが大きいのは、高度5km程度までの気温減率がNTに比べて大きく、より不安定な成層を持っていたためであることを明らかにした。(2)SREHによる解析研究代表者のこれまでの研究により、TTのSREHがNTよりも大きいことは既に明らかとなっていた。本研究では、TTのSREHを大きくする要因について台風構造と総観場の観点から詳しく調べ、地表面付近では台風渦自身の大気境界層における鉛直シアが、高度1km以上では台風渦に重なる環境場(総観規模)の風の鉛直シアが、TTのSREHを大きくする主要因であることを明らかにした。当初の研究実施計画では予定していなかったが、エントレインメントの効果を加味したCAPEによる解析が一定の成果を上げた。本解析の結果は、台風などの熱帯低気圧(TC)に伴うスーパーセルの発生において、エントレインメントの効果が重要であることを統計的観点から示しており、TC内で発生するスーパーセルの発生機構と発生環境を明らかにする一助となるものだ。SREHによる解析では、台風周辺のSREHを、台風強度と総観規模の風速場から説明することに成功した。この結果は、TCに伴う竜巻の発生を、TC構造や総観場の状況から定量的に評価するという研究目的に適うものである。平成27年度は、TC環境下のスーパーセル・竜巻の理想化数値実験を行うまでには至らなかったが、上記の再解析データを用いた解析の結果は、次年度に行う数値実験の設定と解析手法を検討する上で基礎となるものである。再解析データから得られた、台風周辺における竜巻の発生環境場を用いて、スーパーセルと竜巻を再現する水平解像度50100m程度の理想化数値実験を行う。

この際、スーパーセルが周囲の環境場からどのような影響を受けるのかという点に着目し、鉛直シアのある環境場の風の平均エネルギーから積乱雲の擾乱エネルギーへの変換プロセスや、積乱雲の発達に対する浮力の寄与をエントレインメントの効果も含めて定量的に評価する。数値実験の結果をもとに、TC環境下における竜巻の発生予測の観点から、データ解析で用いたSREHやエントレインメントの効果を加味したCAPEの妥当性を理論的に考察する。また、環境場の水平風、気温、水蒸気量の鉛直分布を変化させる感度実験により、スーパーセル・竜巻の発生に大きく寄与する環境場の要素を明らかにしていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。
胎児期特異的低分子化合物による脳機能保護作用の解明

様々な脳疾患に対する防御機構における低分子生体内機能分子の役割を解明することを目的とし、研究を遂行し下記の成果を得た。胎仔由来神経保護物質であるセロフェンド酸が作用を発現する際に重要なセロフェンド酸結合タンパクの候補を見出した。また、in vivoにおける検討において、セロフェンド酸は尾静脈からの末梢投与においても虚血障害に対して保護的に働くことが明らかとなった。胎仔組織には胎仔期特有の化合物が存在すると推定されるので、保護活性化合物の探索を行ったところ、ウシ胎盤にcaspase-3阻害活性を見出した。1)セロフェンド酸の作用スペクトルの解析セロフェンド酸は、申請者らがウシ胎仔血清のエーテル抽出物中より発見した分子量382のユニークな構造をもつ環状ジテルペノイドである。これまでの検討の結果、セロフェンド酸はグルタミン酸受容体の機能およびNOラジカルには直接影響を与えず、ヒドロキシルラジカル消去作用を有すること、および、グルタミン酸により誘発されるミトコンドリアの脱分極を抑制することが明らかになった。しかし、セロフェンド酸の直接のターゲット分子が不明であったため結合タンパクの探索を行った。培養大脳皮質細胞およびPC12細胞を用いた検討により、セロフェンド酸と特異的に結合するタンパクがいくつか得られた。また、セロフェンド酸の定量法の確立を目指し、蒸発型光散乱検出器(ELSD)を用いて検討したところ、比較的高感度にセロフェンド酸の検出が可能どなった。2)胎仔組織由来新規神経保護物質の探索申請者らは胎仔組織の一つとしてウシ胎仔血清に注目し、新規神経保護活性化合物としてセロフェンド酸の単離・同定に成功した。胎仔組織にはセロフェンド酸のみならず胎仔期特有の化合物が存在すると推定されるので、未同定の神経保護活性化合物の探索を行ったところ、ウシ胎盤のエーテル抽出物にcaspase-3阻害活性を見出した。さらに逆相HPLCを用いて分画を行い、活性測定を行ったところ、いくつかのフラクションに強い活性をもった画分が得られた。1、セロフェンド酸の作用スペクトルの解析セロフェンド酸が神経保護作用を発現する際に重要な直接のターゲット分子について探索を行つた。培養大脳皮質細胞、心筋細胞のホモジネートを用いてセロフェンド酸に特異的に結合するタンパクをプルダウン法にて検討したところ、複数のタンパクがセロフェンド酸結合タンパクの候補として見出された。またin vivoにおけるラット中大脳動脈閉塞モデルを用いた検討において、セロフェンド酸は尾静脈からの末梢投与においても虚血障害に対して保護的に働くことが明らかとなったが、脳室内投与よりも高用量が必要であり、また長時間にわたる血中濃度の維持が必要であることが示唆された。2、胎仔組織由来新規神経保護物質の探索これまでに培養細胞の維持に頻用さ細るウシ胎仔血清に注目し、新規神経保護活性化合物の1つとしてセロフェンド酸の単離・同定に成功した。胎仔組織にはセロフェンド酸のみならず胎仔期特有の化合物が存在すると推定されるので、未同定の神経保護活性化合物の探索を行った。これまでに、ウシ胎盤の有機溶媒抽出物にcaspase-3阻害活性を有する画分が存在することが明らかとなった。そこで、神経保護活性を有する新たな低分子量化合物の同定を目指し、逆相HPLCを用いてアセトニトリルのグラジエントを適用することによってさらに分画を行った。得られたいくつかの画分においてcaspase-3活性を阻害する画分が得られた。
地域間格差と地域の競争力に関する経済分析

地域間格差が拡大する近年において、各地域がどのように競争力をつけていくべきかという問題を中心とし、その源泉となる人的資本の蓄積がどのようになされるのかをマクロ・ミクロの両面から分析することを主たる目的とした。マクロ面では、近年の地方分権化とからめて政府支出の移転によるマクロ経済や地域間格差への影響を分析し、この成果を博士論文としてまとめた。また、地域の競争力指標を試算して、地域における教育や研究の要素がどれほど競争力に貢献しているのかについても分析を行い、成果をあげることができた。ミクロ面では、出身地域による稼得能力の違いについて分析を進めている段階である。当初の計画から若干範囲を広げ、競争力を強化しようとする具体的な地域の取り組み、特に共同受注グループを通じた地域産業の育成に着目し、津山ステンレスネットの事例を取り上げてヒアリング調査やアンケート調査を行い、この結果を研究成果としてまとめている。他に、医療人材とくに看護職員の人的資本蓄積の現状を、潜在看護職員数の推計を通じて行い深刻化していることを成果にまとめて公表している。また、当初計画にあった看護職養成のための教育・訓練の内部収益率の推計は資料不足で予想以上に困難さがあるが、克服しようと努力している段階である。さらに、もう少し計画よりも研究範囲を拡大し、日本の大企業における雇用調整の問題についても研究を進め、雇用調整が非正規雇用の部分で中心に行なわれており、さらに女性の雇用が雇用調整において重要な役割を持つことを明らかにした。これらの成果も論文や報告の形で発表している。
人にやさしいガイドワイヤ、ステント、インプラント用ねじの量産化技術

医療費が膨大化している日本では、塑性加工技術を活用し、より高度で安価な先進医療機器の開発が望まれている。本研究では、生体適合性、手術後の治癒短縮や痛み和らげなどを考慮した医科歯科用精密機器である1極細径ガイドワイヤ、2血管狭窄防止用ステントおよび3アレルギを考慮したインプラント用ねじの製造技術について検討する。生体適合性と機能性を持つ材料の純チタン、チタン合金、形状記憶合金、マグネシウム合金などの線材を用い、引抜きや転造などの塑性加工により製品のマイクロ化と人に優しい機能を持つ製品造りを検討した。塑性加工の特徴を生かし、安価な製品造りの条件を明らかにし、製品の量産化技術を検討した。1医療用極細ガイドワイヤの開発これまでの研究実績を基に純チタン及び機能性があるNi-Ti形状記憶合金線やステンレス鋼線を用いて検討した。伸線により、さらなる細径化を目指して研究を行った。すべての材料に対し40ミクロン程度のマイクロガイドワイヤの製造が出来るめどを示せた。2液体マンドレル引きによるマグネシウム合金ステントの製造ステント用材料にはステンレス鋼であるが、機能性の高い形状記憶合金やマグネシウム合金が期待されている。特に医師よりマグネシウム合金管を用いたステントの開発が期待されている。その理由はマグネシウム合金は体内で数年間後には腐食によりなくなるという機能があるからである。しかしマグネシウム合金は難加工材料であるため、通常のプラグ引きができないことや、薄肉極細管の要求から、新しい加工法である液体マンドレル引き(特許成立特願2006-002806)を提案し、実験した。冠動脈用ステントに応用できる菅(直径3.3mm、肉厚0.49mm)の製造ができることを明らかにした。3安価でアレルギーを考慮した歯科用インプラント用ねじの開発非アレルギ性として知られている純チタンを中心にインプラント用ねじを塑性加工(転造と圧造)で作成し、生体適合性と安価を満足させるねじ製造に挑戦した。試作するねじサイズは標準のM2であり、高強度を保持するため引抜きで加工硬化させた素線を数種類準備し、その後安価な加工法である圧造と転造加工プロセスによりねじを作成した。当初の目的である塑性加工でインプラント用ねじは製造することができることを明らかにした。また、できたねじの金属組織、衝撃および静的な機械的性質を調査した。製作した純チタンインプラントねじは、アレルギーの心配される現状のチタン合金ねじの硬さやねじ破壊トルク強度に関し、同等程度の結果を得ることができた。医療用極細ガイドワイヤの開発現在ガイドワイヤの材料はステンレス鋼が多いが,生体適合性のある純チタン及び機能性があるNi-Ti形状記憶合金を用いて検討した。ダイヤモンドダイスを利用し、50ミクロン程度のマイクロガイドワイヤの製造が可能であることを明らかにした。最適なダイス形状、リダクション(断面減少率)および潤滑剤などの加工条件を検討した。特に細線になれば加工中の断線防止と良好な線くせ(直進性)のスペックが大切になるので、それらを満足させる条件を明確にした。新しい加工法(液体マンドレル引き)によるマグネシウムステントの製造管の引抜きには空引き、プラグ引き、マンドレル引き、浮きプラグ引きなどがあるが各方法とも短所長所を持っている。マグネシウム合金材料は難加工材料であることから通常のプラグ引きができないことや、薄肉極細管の要求から、液体マンドレル引き(特許申請済特願2006-002806)を提案し、実験した。マグネシウム合金、チタン、形状記憶合金の直径のφ4×t=0.4の管を用いてφ1×t=0.2に引き落とすことができた。また、管の引抜きFEM解析も行い、ステント製造時への多くの知見を得た。安価でアレルギーを考慮した歯科用インプラント用ねじの開発現在インプラントの材料にはチタン合金が使われているが、アレルギーの心配がある。本研究では、非アレルギ性として知られている純チタンを中心にインプラント用ねじを塑性加工(転造と圧造)で作成し、生体適合性と安価を満足させるねじ製造に挑戦した。ねじ素線は引抜きで行い、ねじ加工には、通常行われている安価な圧造と転造加工プロセスを選択し、実用として最も使われるM2の歯科用インプラントねじを作成した。ねじの機械的性質や疲労強度も確認し、品質の良いねじが製作出来た。(1)医療用極細ガイドワイヤの開発、純チタン及び機能性があるNi-Ti形状記憶合金線や金線を用いて検討した。通常のダイヤモンドダイスを利用し、50ミクロン程度のマイクロガイドワイヤの製造をめざした。マイクロ化に対して最適なダイス形状、リダクション(断面減少率)および潤滑剤などの加工条件を検討した。特に細線になれば加工中の断線防止と良好な線くせ(直進性)向上のための加工法について検討した。

(2)新しい加工法(液体マンドレル引き)によるステントの製造、管の引抜き法には空引き、プラグ引き、マンドレル引き、浮きプラグ引きなどがあるが各方法とも短所長所を持っている。医療用細管の仕様・品質にはきわめて高い要求や材料が難加工材料であるため、通常のプラグ引きができないことや、薄肉極細管の要求から、新しい加工法である液体マンドレル引き(特許成立特願2006-002806)を提案し、実験した。(3)安価でアレルギーを考慮した歯科用インプラント用ねじの開発、非アレルギ性として知られている純チタンを中心にインプラント用ねじを塑性加工(転造と圧造)で作成し、生体適合性と安価を満足させるねじ製造に挑戦した。試作するねじサイズは標準のM2であり、高強度を保持するため引抜きで加工硬化させた素線を数種類準備し、その後安価な加工法である圧造と転造加工プロセスによりねじを作成した。当初の目的である塑性加工でインプラント用ねじは製造することができることを明らかにした。また、できたねじの金属組織、衝撃および静的な機械的性質を調査した。ほぼ計画とおりに研究は進捗している。また得られた研究成果は専門学会、雑誌に発表掲載されている。一部の材料入手がむつかしいこともあったが、当初の計画通り研究は進捗している。研究成果もすでに現れ、専門学会で発表した。医療用ガイドワイヤ、ステントおよびインプラント用ねじなど3つの医療機器の開発研究を行い、実用化へ問題点を克服することとより細径化と機能性の向上を目指し、研究を推進する。特に研究成果を早期に実用化となるよう務める。当初の計画通り、実験を遂行するための材料、塑性加工の工具、研究成果発表のための旅費等にする。設備備品の購入はしない予定であるが、既存の設備で十分研究が遂行できると判断している。予算の繰越の理由海外での成果報告を別の予算で行ったことや実験材料について企業より寄贈していただいたため残額は生じた。
パン酵母の冷凍耐性と菌体内トレハロース含量との関連性

本研究は、パン酵母の冷凍耐性を支配する因子として、細胞内貯蔵物質トレハロースに注目し、本物質と冷凍耐性との関連性を明らかにすることを目的として行ったものである。本研究の成果を要約するとつぎのようである。1.冷凍耐性酵母Torulaspora delbrueckiiの細胞内トレハロース量は、同菌株から誘導した冷凍感受性変異株のそれより常に多いことから、酵母の冷凍耐性と細胞内トレハロース濃度との間に高い相関があることが推定された。2.酵母に熱ストレス(培養温度の上昇)を与えると細胞内トレハロース量は急増し、それに対応して凍結・融解後の生存率が増大することから、トレハロースが酵母の凍結障害を緩和する役割を持つことが明らかになった。3。市販圧搾パン酵母(Saccharomyses cerevsiae)のトレハロース含量と冷凍耐性、凍結・融解後の生存率を検討した結果、冷凍生地用パン酵母のトレハロース量と冷凍耐性との間には明確な相関が認められなかったが、培養酵母では凍結・融解後の生存率と細胞内のトレハロース量との間に有為な関連性が認められた。4. T. delbrueckiiのトレハラーゼ欠損変異株およびトレハロースリン酸合成酵素活性の微弱な変異株のトレハロース含量および冷凍耐性を検討した結果、両菌株のトレハロース含量には大きな差異があり、また、その含量に対応して冷凍耐性が相違したことから、酵母の細胞内トレハロースがその冷凍耐性に密接な関連を持つことを再確認することができた。5.冷凍耐性酵母は、冷凍感受性酵母に比べてトレハロースリン酸合成酵素活性が高く、逆に中性トレハラーゼ活性が低いことを明らかにし、酵母細胞の常在成分であるトレハロース量がそれらの酸素活性の強弱に影響を受け、その結果が細胞内のトレハロース量と酵母の冷凍耐性に反映していると考えられた。3。冷凍生地製パン法の普及により、冷凍耐性酵母の使用が不可欠となった現在、酵母の冷凍耐性機構の解明はきわめて重要な研究課題である。われわれは、微生物や動植物の主細胞を低温や乾燥などの厳しい環境から保護する役割をもっといわれているトレハロース(α-D-glucopyrosyl-α-D-glucopyranoside)に注目し、当研究室で分離されたTorulassora del brueckiiに属する冷凍耐性株および冷凍感受性株の菌体トレハロース含量と冷凍耐性との関連を明らかにすることを目的として研究を行った。まず、両菌株の培養条件が細胞内トレハロース量ならびに冷凍耐性に及ぼす影響を検討したところ、両菌株の細胞内トレハロース量は、生育時間が長くなるにつれて増大し、対数期後期から定常期の菌体で最大となった。また、各生育時期の酵母のトレハロース量とそれぞれの冷凍耐性との間に高い相関があること、冷凍耐性株は生育時期に関わらず常に冷凍感受性株よりトレハロース含量が高いことなどを明らかにした。酵母の細胞内トレハロース量は、トレハロース代謝関連酵素、すなわちトレハロース合成酵素およびトレハロース加水分解酵素(トレハラーゼ)の2つの酵素活性によって調節されている。そこで、供試酵母の無細胞抽出液中の両酵素活性を比較したところ、両活性は酵母の育成時間とともに増加したが、冷凍感受性株のトレハラーゼ活性は、冷凍耐性株のそれに比べて高く、この結果が両菌株の細胞内トレハロース含量および冷凍耐性の違いを反映しているものと推定した。酵母の細胞内トレハロース量と冷凍耐性との相関をさらに明確にするために、トレハラーゼ欠損株を用いた実験を現在計画中である。近年、新しい製パン技術として冷凍生地を用いる製パン方法が普及しており、それにともなって酵母の冷凍耐性機構の解明研究に関心が集まっている。

本研究は、酵母の冷凍耐性を支配する因子として、酵母の細胞内貯蔵炭水化物トレハロースに注目し、本物質と酵母の冷凍耐性との関連性を明らかにすることを目的として行った。まず、冷凍耐性酵母Torulaspora delbrueckiiとその冷凍感受性変異株を供試菌株として、それらの生育培地中のグルコース濃度と培養時間が細胞内トレハロース量と冷凍耐性に及ぼす影響を検討した結果、トレハロース含量はこれら培養条件によって著しく変動するが、冷凍感受性株より系統耐性株の方が常にトレハロース含量が高く、冷凍耐性と同物質の細胞内濃度との間に高い相関があることを見出した。つぎに、供試酵母菌のトレハロース代謝酵素(トレハロース合成酵素およびトレハラーゼ)活性と細胞内トレハロース量ならびに冷凍耐性を経時的に比較検討した結果、酵母の生育時間によって変化する細胞内トレハロース量の変化は両酵素活性の変化に対応していることを明らかにした。さらに、細胞内トレハロース量と冷凍耐性との関係を明確にするために、冷凍耐性株からトレハラーゼ欠損変異株を取得し、その細胞内トレハロース量と冷凍耐性との関連を親株と比較検討した結果、変異株は親株よりもトレハロース濃度が高く、凍結条件下において親株より高い生存率と冷凍耐性をもつことを明らかにした。以上の結果は、酵母細胞に常在する成分であるトレハロースが酵母の冷凍耐性と密接に関連していることを示唆しており、酵母の冷凍耐性機構の解明に一つの手がかりを与えうると考えられる。
沖縄をモデルとした地域精神衛生に関する研究

沖縄本島南部の一離島P島における10余年間の地域精神衛生活動を三年間にわたって検討し、以下の視点からの分析・考察を試みた。1.P島を含む沖縄における地域精神衛生活動の展開過程、島民の精神衛生状態の年次推移を明らかにし、また、島内における精神障害の頻度、精神障害者の受療状態ならびに社会適応状況などの疫学的側面からの分析を行った。また、沖縄における地域精神衛生活動を保健婦活動を中心にまとめた。2.地域精神衛生活動は、精神科医療機関はもとより保健所保健婦ならびに地域の関連諸機関職員ならびに住民とのネットワ-クづくりと精神障害に対する理解と協力の上に可能である。そこで、1)地域社会でどのような事例が問題となるのか、事例にたいして住民はどの様な反応をするのかを、地域特性に焦点をあてて分析し、2)東京、埼玉、沖縄の各県内で働く保健婦の任意な参加による、事例検討会における提出事例並びに事例検討会における発言や提出事例の特徴などの分析をとおして、保健婦の地域精神活動の実践内容を分析すると共に、事例検討会のもつ意味とそのあり方、問題点を考察した。3.沖縄・埼玉・東京の保健婦有志の精神衛生の実践活動をとおして、精神衛生活動の実践に地域特性がどの様に影響しているのかを統計的に分析を加えた。4.沖縄においては、民間信仰が依然として、住民の心性に深く根ざしていることから、民間信仰の問題は、地域精神衛生活動を行っていく上で、無視できない問題であると考え、沖縄における地域精神衛生活動に民間信仰(特にユタ)がどの様なかかわりを持ち、住民はこれらをどの様に利用し、精神衛生活動に影響を及ぼしているのかを検討した。沖縄本島南部の粟国島における地域精神衛生活動は,昭和53年から開始され,佐々木を中心に進められている.本研究は, 1)沖縄の文化的特殊性を踏まえて,粟国島を含む沖縄における地域精神衛生活動の年次推移と住民の精神衛生状態を把握し精神障害の頻度,社会適応,受療状態を明らかにし,併せて,精神衛生の実践をとおして,経時的に地域精神衛生活動の推移を捉え社会的要因との関連を合析する.2)さらに,東京都内,埼玉県下の保健所の精神衛生活動と比較し,地域特性が精神衛生活動にどの様な差異を生ずるのか.あるいは生じないのかを検討し,考察することを目的としている.実践をとおしての研究は,これまでに培われてきた活動のネットワークを保持,拡張をはかりながら行なわれねばならない.したがって,直ちに地域に入って調査を行うことはせず,これまでの活動の整理から着手することにした.本年度は, 1)那覇保健所管轄の粟国島のこれまでの精神衛生活動資料の整理,現地へ赴いての聞き取り調査による現状把握に勤め,たびたび訪沖した.また, 2)沖縄,埼玉(秩父大宮)東京(杉並・大田・八丈島)の3地域で精神衛生活動に従事している保健婦の参加を求め,担当事例の事例検討会,すなわち, 63年1月15・16日の31名の参加による事例検討会をはじめとして, 1月20日, 2月4日, 8日, 3月2日, 5日の計6回の検討会を行なった.これらの検討を通じて,各地域の精神衛生活動に地域特性の有無を検討すると共に,現状を把握した.次年度は本調査の予定であるが,事例検討の蓄積と共に, 1)「地域の中で問題になる事例」に絞って検討をすすめる.2)地域におけるケアのネットワーク,住民の精神障害に対していかなる態度を持っているか,などの研究計画が討議された.本年度は以下の3点について研究を行った。1)沖縄県粟国島(人口千人)における昭和53年以降の巡回相談活動から、地域精神衛生活動と疫学との関係を検討した(援助対象延60名、年間3-7名、分裂病圏18名、アルコール関連障害14名)。事例化の過程は(1)未治療・治療中断例を含む

陽性症状のある分裂病、(2)大発作を伴うてんかん、(3)陽性症状の目立たない分裂病群、(4)精神発達遅滞群、(5)アルコール問題の順であった。予後では、(1)長期在院により対象外となっている群と島内で適応良好に分かれる。(2)島外での生活歴が長いものと援助後入院によらない流出例がある、(3)事例発見と事例援助継続が人口移動の中でみられる。本研究は、人口規模が小さいため悉皆調査としても評価でき、疫学的検討と実践との関連づける方法は、対象のみを客観的に捉える一斉調査法の欠点を補いうる点に特徴がある。2)沖縄県・埼玉県・東京都内の保健婦の把握する精神障害事例を通して、「地域間の差異」を地域の中で暴力・迷惑な問題を一指標として検討した。全体的な傾向としては、(1)1/3は分裂病圏のものが占め、(2)住宅地域では、アルコール関連障害や老人性精神障害のものが多い、(3)秩父・沖縄では行政機関(福祉・警察など)が関与しているが、都市部では同居・別居家族が関与する。検討事例の内容分析からは、(1)問題の波及のパターンは、暴力など直接周囲に危害を与えるものと引き篭り、不潔などの気味悪さを与えるものに分かれ、(2)家族の対応は、家族から問題の表面化がおそいもの、家族の対応が限界に来ているもの、家族が事例を拒否しているものの3つの類型化できる。これに対して近隣は、陰性症状を持つものにはソフトに、陽性症状をもつものには事例への反発・攻撃感情が表面化し、近隣が組織化されることが都市部で顕著であることがみられた。これらを踏えて、次年度は、対象事例の予後の検討を含めて、研究の総括を行う。沖縄本島南部の一離島における10余年間の地域精神衛生活動を、本年度は研究の最終年度であることを考慮して、総括することを目的として、他地域との比較、沖縄の文化的特性の中での精神衛生活動の特徴、疫学的調査ならびに保険婦が扱った個々の事例の分析などの視点から検討、考察した。1.まずP島内における精神障害者の動態・静態を把握し、離島における精神障害者の免疫状況・現在までの適応状況などの疫学的側面から分析した。2.さらに、沖縄全体の精神衛生活動とP島におけるそれとの関連について、保健婦活動を中心にまとめた。3.東京・埼玉・沖縄から参加した保健婦有志の事例の分析と事例検討会そのものの分析を行い、保健婦の問題とする事例の特徴、地域差ならびに、事例検は会が教育的研究的又実践的な面でどのような影響を与えるのかについて考察した。4.沖縄における民間信迎の問題は、地域住民の受療行動と深くかわっていることが考えられる、。そこで、精神障害者とその家族が民間信迎とどのようにかかわっているのかを、事例を通して検討した。以上、沖縄の一離島を中心とした地域精神衛生活動と他地域とのそれとの対比から、精神衛生の実践においては、地域特性似よって活動の様相が異なり、地域特性を踏まえた実践と活動の評価が重要であることを考察した。今後われわれのえた知見を更に一般化可能なものとするための研究が必要である。
曲面の写像類群における線型性の視覚化の深化

これまでに研究代表者が発見した,曲面の写像類群における線型性の視覚化の観点から生じる問題の位相幾何的研究をさらに継続・発展させる.そのために,線型性の視覚化を記述する枠組みを与える一般論の整備に努め,また,既知の具体例や,派生する具体的問題をより深く追求し,さらに両者の連関を検討する.その結果として, TQFT表現を始めとする写像類群の既知の表現に,簡明かつ統一的な理解をもたらすことが期待される.これまでに研究代表者が発見した,曲面の写像類群における線型性の視覚化の観点から生じる問題の位相幾何的研究をさらに継続・発展させる.そのために,線型性の視覚化を記述する枠組みを与える一般論の整備に努め,また,既知の具体例や,派生する具体的問題をより深く追求し,さらに両者の連関を検討する.その結果として, TQFT表現を始めとする写像類群の既知の表現に,簡明かつ統一的な理解をもたらすことが期待される.
光学活性な高周期14族元素中心陰イオン種の選択的合成法の開発

^tBuMePhGeHに^tBuLiをTHF中で作用させると対応する^tBuMePhGeLiが定量的に得られた。しかしこのゲルミルリチウム試薬は光学活性体ではなくラセミ体であった。ここに不斉配位子である(-)-スパルテインを作用させてペンタン中で放置すると、^tBuMePhGeLiに(-)-スパルテインが配位した化合物のみが選択的に結晶化し、ただ一方の光学異性体であることを見出した。そのゲルマニウム上の絶対配置がRであることをX線結晶構造解析の異常分散を利用することにより決定した。この成果は高周期14族元素中心陰イオン種における光学活性体の絶対構造を決定した最初の例である。また同様の方法を用いることにより、ゲルマニウム中心陰イオン種ばかりでなく、ケイ素中心陰イオン種に置いても適応可能であることを見出した。すなわち、(^tBuMePhSi)_2に(-)-スパルテイン存在下、リチウム金属と反応させることにより、光学活性なシリルリチウムである(R)-^tBuMePhSiLiの合成および単離に成功した。またこの絶対立体配置をX線結晶構造解析の異常分散を利用することにより決定した。これらの光学活性高周期14族元素中心陰イオン種とさまざまな基質との反応を行い、その反応における立体化学を明らかにすることができた。これらの研究成果は、高周期14族元素化学における光学活性体の合成を容易にし、高周期14族元素に特徴的な種々の素反応における反応機構の解明を行う上で重要な意味を持つと考えられる。
高密度集積回路の低エネルギー電子ビーム支援微細加工法に関する基礎的研究

1.所望の流量のガスを微細口径(200μmφ)ノズルを通じて試料表面へ噴出できる反応性ガス導入系の設計製作と走査電子顕微鏡試料室への装着を行った。2.XeF_2を反応性ガスとして用いたSiO_2膜の電子ビームエッチングに関して(1)エッチングの完了は,試料吸収電流,或いは,二次電子信号が飽和した時点と判定できることがわかった。(2)エッチング速度は,試料温度とビームエネルギは低いほど,ガス流量とビーム電流は多いほど,早くなることがわかった。(3)スポット照射エッチングに得られたエッチング穴の表面で観測したエッチング穴径は電子ビームプロファイルの裾野径にほぼ等しいことがわかった。(4)ビームエネルギ15keV、ビーム電流50pA、ビーム径0.06μm(プロファイルの裾野の径0.15μm)を用いて膜厚2μmのSiO_2膜にアスペクト比10の溝を形成することができた。3.Fe(CO)_5を反応性ガスとして用いた電子ビームCVDに関して(1)CVD速度は,エッチングの場合と同様,試料温度とビームエネルギは低いほど,ガス流量とビーム電流は多いほど,早くなることがわかった。(2)二つのA1配線にまたがるFe膜を電子ビームCVD法により形成し,その二つのA1配線間の抵抗を測定した。その結果,抵抗値は膜の形成とともに減少するが,純粋なFeの抵抗値に比較して約6オーダ大きい値となった。この原因として,A1配線表面の酸化が考えられる。1.反応性ガス導入系の設計・製作と走査電子顕微鏡試料室への装着所望の流量のガスを微細口径(200μmφ)ノズルを通じて試料表面へ噴出させるガス導入系を設計・製作し、現有の走査電子顕微鏡(JSMー35)の試料室を改造し,上記ガス導入系を装着した。2.電子ビ-ムエッチング実験XeF_2を反応性ガスとして用い,SiO_2,SiN膜のエッチング実験を行った。まず、(1)エッチングの完了を検知するため、二次電子信号と試料吸収電流をモニタ-した。この結果、エッチングの完了は、二次電子信号、或いは、試料吸収電流が飽和した時点と判定できることが分かった。(2)ガス流量,試料温度,加速電圧,ビ-ム電流、ビ-ム径、電子ビ-ム照射法(スポット照射、ラスタ-走査)、試料背面電極電位等をパラメ-タとしてエッチング速度を測定し,結果を評価した。その結果、エッチング速度は、加速電圧が低いほど、ビ-ム電流が大きいほど、早くなること、等が分かった。3.電子ビ-ムエッチング形状のシミュレ-ション2の(2)の結果から、二次電子放出特性を考慮してエッチング形状をシミュレ-ションし、実験結果と比較したところ、かなり良く類似したエッチング形状を得た。4.上記の結果から、サブミクロンのエッチング加工のためには、エッチングに用いる電子ビ-ムのビ-ム径として、希望する大きさの1/3程度以下の大きさのビ-ム径を持った電子ビ-ムを用いる必要があることが分かった。1.電子ビームCVD法による堆積速度の実験パラメータ依存性反応性ガスとしてFe(CO)_5を、試料としてSiO_2を用い、電子ビームCVD法の実験を行った.その結果、(1)測定した電子ビームの加速電圧の範囲(1kV10kV)内では、加速電圧が低いほど堆積速度が大きくなった.これより電子ビームCVDには主として二次電子が寄与していると考えられる.(2)測定した電子ビーム電流の範囲(1nA10nA)内では、堆積速度はビーム電流に比例する.(3)測定したガス流量の範囲(0.52.3x10^<-3>Torrl/sec)

内では、堆積速度はガス流量を多くするほど大きくなるがしだいに飽和の傾向を示すことがわかった.(4)測定した試料温度の範囲(-1060°C)内では、試料温度を低くするほど、堆積速度は大きくなった.この際、試料室真空中の残留物の堆積も考慮する必要があった.(5)電子ビーム走査速度を変化させCVDを行った結果、その結果の差異は認められなかった.2.堆積金属膜の比抵抗の評価10μm幅と間隔を持つAl配線間にFe膜を電子ビームCVD法により形成し、比抵抗を測定することを試みた.その結果、比抵抗は膜の形成とともに減少するが、純粋なFeの比低抗に比較してはるかに大きい値となった.この原因として、Al配線表面がすでに酸化しており、絶縁膜であるAl_2O_3を形成していたためと考えられた.このため、堆積対象物の表面の前処理が非常に重要であることがわかった.