hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト膵ベータ細胞量測定に向けた、ＰＥＴプローブの探索と比較検討

膵β細胞量は糖尿病のバイオマーカーとして有用と考えられているが、現在の唯一の測定法は生検のみであり、侵襲性が強いため発症前や頻回の検査が困難であるため、侵襲性の低い検査法の開発が望まれている。一方、Positron Emission Tomography (PET)は侵襲性が低く、高感度で定量性に優れている。そこで、我々はPETを用いた膵β細胞量測定法の開発を目指し、放射性ソマトスタチンアナログが有用なPETプローブとなることを明らかにした。まず、ヒト膵組織を用いたin vitro autoradiographyであるが、ラット膵試料を用いた検討を事前に行っており、アルコールによる後固定で自己融解を防止しつつ特異的結合の評価が可能と思われていたが、外科手術摘出ヒト試料では有効に機能せず、実験結果が安定しなかった。アルコールによる後固定の代わりに、プロテアーゼインヒビターの使用による自己融解防止も検討したが、その効果は十分でなく、想定していたプロトコールによる特異的結合の評価は困難となった。加えて、ヒト試料の提供が少なかったことや、ガリウムジェネレーターの減衰による溶出量の減少、更にはPETプローブ合成担当者の転出により、実験回数の減少を余儀なくされたため、実験動物を用いたPET実験を重点的に行うこととした。一方、実験動物を用いたPET実験では、2型糖尿病モデルラット及びコントロールラットを用いて、健常、軽度糖尿病、中度糖尿病でPET撮像を行い、膵臓へのPETプローブの集積と病態との相関を見た。PET画像では、健常・軽度糖尿病では膵臓への集積が確認されたが、中度糖尿病では、画像上で膵臓特異的な集積を判別することは困難なほど集積が低かった。撮像後に動物から摘出した組織での放射活性から得られたbiodistribution dataでは、血糖値と膵臓でのPETプローブ集積とに強い負の相関が認められた。特に、軽度糖尿病では、診断基準である空腹時血糖値126mg/dlを少し超えた149mg/dlであったにもかかわらず、膵臓でのPETプローブ集積の減少が認められたことから、血糖値が診断基準を上回る以前より膵ベータ細胞量の減少が起こっていることが示唆された。また、ヒト膵ベータ細胞量測定にむけたPETプローブの探索と比較検討のため、種々の放射性ソマトスタチンアナログの中から、ソマトスタチン受容体の各サブタイプに対する親和性と選択性により絞り込んだ3剤の候補物質について、健常ラットを用いたPET実験による比較検討の結果について現在論文作成中であり、平成26年度中に学術雑誌に投稿する予定である。上記PETプローブの比較により見出された有望な候補PETプローブについて、2型糖尿病モデルラットを用いたPET実験を行ったが、糖尿病発症後はもちろん、血糖値が診断基準未満の糖尿病発症前においても膵集積が有意に減少することが明らかとなり、第53回日本核医学会学術総会(福岡)においてポスター発表でその研究報告を行った。但し、この2型糖尿病モデルラットでは、文献値よりも糖尿病の発症が早く、膵ベータ細胞数が発症前のどの時点で始まっているのか、PETプローブの膵集積が実際のベータ細胞数を正しく反映しているのかなど不明な点があり、それらを明らかにするため、摘出した膵臓でのベータ細胞数の定量が不可欠となっている。このため、平成26年度ではその方法を習得すると共に、PETプローブの膵集積との相関を明らかにしていく予定である。まず、手術標本より入手したヒト膵組織から切片を作成してin vitro autoradiograpy(ARG)を行った。タンパクが変性すると、受容体とPETプローブとの特異的な結合が阻害されるため、ARGでは通常、無固定の組織を使って室温で反応させるのであるが、膵は消化酵素により自己融解するため何らかの対策が必要となる。当初は、凍結切片をアルコールで後固定したものを用いて、室温下で反応させることを試みたが、組織の融解や切片の剥離は防げたものの、非特異的な集積が強くなってしまった。そこで、スライドガラス貼り付け後の乾燥時間を長くした無固定切片を用いたり、反応液にプロテアーゼインヒビターを加えるなどの対策を行ったが、いずれも十分な結果は得られなかった。一方、健常なラットを用いてPET撮像を行い、in vivoでの3種類の候補PETプローブの比較を行った。PET画像を解析し、PETプローブの分布・排泄・動態を検討した。また、撮像後にラットを解剖して組織を取り出し、ガンマカウンターで放射活性を測定して、膵臓をはじめ主要臓器や組織での集積を比較した。その結果、3種類のプローブはいずれも膵臓に高く集積したが、最も高く集積したプローブは最も低いプローブの約2倍集積することが明らかになり、ヒト用のPETプローブになり得る可能性が示唆された。この成果は第6回日本分子イメージング学会(JSMI)および第51回日本核医学会(JSNM)で発表され、JSMIでは最優秀発表賞を受賞し、JSNMではハイライト講演に選出された。

これらの結果は、現在学術雑誌への投稿するため論文を現在作成中である。なお、これら3種の候補PETプローブを含む薬剤は、膵内分泌細胞診断薬として特許申請を行い、平成24年3月に国際特許としてPCT出願された。今年度は、研究計画書に基づき、論文作成のためのデータ解析を進め、論文作成を行うと共に、実験動物の膵組織を使った免疫組織化学実験を行った。前年度に発表した論文では、ソマトスタチンアナログのひとつであるoctreotideをGa-68で標識したPETプローブを用いてラットでPET実験を行い、このPETプローブがラットの膵臓に高く集積し、その結合が膵臓のソマトスタチン受容体に特異的に結合していること、またStreptozotocin誘発糖尿病ラットでは膵集積が有意に減少することから、このPETプローブが膵β細胞量の測定に有用であることを報告していた。今年度は、ヒト膵β細胞量の測定に有用となるPETプローブの探索のため、放射性ソマトスタチンの比較検討を行った実験のデータ解析を行い、論文の作成を行った。放射性ソマトスタチンの候補物質の選定は以下の2点を考慮して行った。ひとつは、ヒト膵内分泌細胞に発現しているソマトスタチン受容体のサブタイプである。また、もうひとつは、放射性ソマトスタチンアナログにおいて、放射性核種で標識するために結合させるキレーターと、放射性核種をモディファイした場合に、ソマトスタチン受容体との親和性の変化である。これらを考慮した結果3つの候補物質を見つけ、PET実験による膵集積を比較したところ、68Ga-DOTA-Tyr3-octreotateが最も高く集積することが明らかとなった。また、膵組織を使った免疫染色では、PETプローブの膵集積と実際の膵β細胞量との相関を明らかにすることを目的に、染色方法や膵β細胞量の測定法の検討を行った。核医学初年度(平成23年度)では、健常なラットを用いた3種類の候補PETプローブによる比較を行い、有用な候補PETプローブを得ることができた。この結果は日本分子イメージング学会で発表され、最優秀発表賞を受賞することができた。また、2年目(平成24年度)は、計画通り、2型糖尿病モデルラットを用いたPET実験を行い、前年度に得られた有用な候補PETプローブの膵臓への集積と、糖尿病の病態との相関を見た。その結果、本PETプローブの膵集積と血糖値との間に強い負の相関が認められた。特に、軽度糖尿病では、血糖値が診断基準をわずかに超えた値であったにもかかわらず、膵臓でのPETプローブの集積に減少が認められたことから、2型糖尿病でも膵ベータ細胞の減少が発症初期から起こっていることを裏付ける結果となった。以上のように、ここまでの2年間は、いずれも計画通りに研究を行っており、PETを用いた非侵襲的な膵ベータ細胞量測定法の開発へ向けて、確実に研究を進めているものと考える。健常ラットと薬剤誘発性1型糖尿病ラットを用いた68Ga-DOTA-octreotideのPET研究により、放射性ソマトスタチンアナログの膵集積の特異性と糖尿病疾患バイオマーカーとしての有用性を論文で発表することができた。また、放射性ソマトスタチンアナログの比較検討により、ヒト膵ベータ細胞量測定用PETプローブとして有力な候補物質を見つけることができた。
接続された孤独：十九世紀アメリカ文学におけるモダニティ

本研究の目的は、19世紀アメリカ文学における孤独(solitude)の概念を明らかにすることにある。研究計画の初年度にあたる2018年度は想像以上の研究成果を挙げることができた。まず、Cambirdge University Press発行の学術雑誌『Journal of American Studies』誌にハーマン・メルヴィル作「Bartleby」に関する論考の掲載を決めることができた。さらに大きな研究成果として、2019年2月にはUniversity of Alabama Pressより単著を刊行できたことが挙げられる。「Bartleby」論では、情動理論という文学理論を用いながら、本作品におけるsolitudeとlonelinessのありようについて議論している。本論は2019年中に出版される予定である。次に、刊行された単著は、孤独という概念を19世紀中葉のコミュニケーション・メディアとの関わりから論じたものである。本書は専門を同じくする研究者たちに合評会を開いてもらう機会を得て、今後の研究につながる有益なフィードバックを得ることができた。本書においては「孤独」を積極的な意味を帯びる「solitude」として提示したが、合評会を通じた意見交換を通じて、今後はネガティブな感情である「loneliness」にも注目すべきであるという方向性を確認することができた。また、今後は「loneliness」に加えて「個人主義」という観点からも孤独の概念を研究していきたいと考えており、2018年度は個人主義に関する大量の文献調査を行った。文献調査と同時に、今後論文で取り上げたい文学作品の精読も行い、論文化に向けてのアイディアを蓄積することができた。よって当該年度は、これまでの蓄積をアウトプットしつつ、今後の研究に向けてインプットを行った年度であったと総括できる。それぞれ厳正な査読を経て、一冊の書籍を刊行し、一本の論文の掲載許可を得たことから、本研究計画は順調に進展していると言える。刊行されたもの以外にも、すでに執筆を終えて英語圏の雑誌へ投稿を済ませた論文も複数あり、アウトプットという面では充実した研究計画初年度を終えることができた。問題は査読に通るかどうかであるが、粘り強く投稿を続けてゆきたい。研究計画二年目に当たる2019年度は、上記で記したように孤独の概念を「loneliness」と「個人主義」という観点から検討することに集中したい。6月には日本アメリカ文学会東京支部におけるシンポジウムに登壇予定であり、メルヴィル『白鯨』について論じる予定である。また同じく6月には国際メルヴィル会議においてメルヴィル『魔の島々』についての発表も行うことが決まっている。いずれも孤独に関わる発表内容になる予定であり、研究者からのフィードバックを得ることで今後の研究に活かしていきたい。さらに、今年度は19世紀中葉から範囲を広げ、19世紀後期から20世紀初頭のアメリカ文学作品を研究対象としたい。この時期における、「個人」という単位に信を置く価値観から、「社会」という大きなシステムに取り込まれる個人という認識への移行は、孤独の概念に大きな変更を要求したはずである。社会と個人の関係を考える上で、具体的にはイーディス・ウォートンとヘンリー・ジェイムズの二人の作家を中心に検討してゆきたい。

また同じく6月には国際メルヴィル会議においてメルヴィル『魔の島々』についての発表も行うことが決まっている。いずれも孤独に関わる発表内容になる予定であり、研究者からのフィードバックを得ることで今後の研究に活かしていきたい。さらに、今年度は19世紀中葉から範囲を広げ、19世紀後期から20世紀初頭のアメリカ文学作品を研究対象としたい。この時期における、「個人」という単位に信を置く価値観から、「社会」という大きなシステムに取り込まれる個人という認識への移行は、孤独の概念に大きな変更を要求したはずである。社会と個人の関係を考える上で、具体的にはイーディス・ウォートンとヘンリー・ジェイムズの二人の作家を中心に検討してゆきたい。当初予定していたより学会出張費が抑えられたため。2019年度は学会出張が複数予定されており、そのために繰越額を含め使用する予定である。
発光細菌の発光反応関連酵素群のX線結晶構造解析

発光細菌の発光系は発光反応を触媒するモノオキシゲナーゼであるルシフェラーゼと、そのルシフェラーゼに発光基質の還元型FMNと飽和長鎖脂肪族アルデヒドを供給する共役系酵素(FMN還元酵素FRaseI及び脂肪酸還元酵素)により構成される。Photobacterium(Vibrio)harveyiのルシフェラーゼとFMN還元酵素間の直接相互作用の証拠が見出されており、共役系を含めた複合体による効率の良い発光反応系は大変興味深い。Photorhabdus luminescensのルシフェラーゼがFMN還元酵素と比較的安定な複合体を形成することから、そのルシフェラーゼの大量発現、精製、結晶化を行った。現在、球晶が得られており、解析可能な単結晶を得るために条件検討を行っている。また、FMN還元酵素のFRaseIとアミノ酸配列上相同性が高いものの機能が明確に異なる酵素として大腸菌のニトロ還元酵素NfsBがある。大腸菌はニトロ還元酵素としてNfsBに加えてNfsAも有する。本研究では、酵素群の構造機能相関を原子レベルで詳細に解明するために、これらの酵素群のX線結晶構造解析を酵素反応速度解析とともに行なった。われわれは既に、FRaseI、NfsAおよびNfsB-NAD^+複合体の結晶構造解析をそれぞれ分解能1.8Å、1.7Åおよび2.0Åで行っている。さらに、Phe124をSer残基に置換したNfsBの変異体がフラビン還元酵素のような基質特異性を示すことから、NfsBのF124S変異体の結晶構造解析も行った。発光細菌Photobacterium(Vibrio)fischeriの発光系は発光反応を直接触媒するルシフェラーゼと、そのルシフェラーゼに発光基質である還元型FMNと飽和長鎖脂肪族アルデヒドを供給する共役系酵素(FMN還元酵素FRaseI及び脂肪酸還元酵素)から成る。ルシフェラーゼとFMN還元酵素間の直接相互作用の証拠が見い出されており、バクテリア発光は発光現象自体も興味深いが、酵素反応としても共役系を含めた一つの非常に効率の良い反応系として機能し大変興味深い。また、FRaseIとアミノ酸配列上相同性が高いものの機能が明確に異なる酵素として大腸菌のニトロ還元酵素NfsBがある。われわれは既に、FRaseIの結晶構造解析を1.8Å分解能で行い、NfsAとNfsBの結晶を得ている。本研究では、これらの酵素群のX線結晶構造解析を酵素反応速度解析とともに行ない、酵素群の構造機能相関を原子レベルで詳細に解明することを目的とする。本年度は、FRaseIのPhe-124を種々のアミノ酸に置換した変異体の酵素反応速度解析、ならびにPhe124Ala変異体およびPhe124Trp変異体のX線結晶構造解析を行った。また、FRaseIの類縁酵素である大腸菌のニトロ還元酵素NfsAおよびNfsBの結晶構造をそれぞれ、分解能1.7Åおよび2.0Åで決定した。われわれは既に、FRaseIの結晶構造解析を1.8Å分解能で行っているが、さらにNfsAおよびNfsB-NAD^+複合体の結晶構造をそれぞれ1.7Aおよび2.0A分解能で決定した。また、P.fischeriの近縁の発光細菌であるPhotorhabdus luminescensのルシフェラーゼと脂肪酸還元酵素について大量発現系を構築し、精製の手法を確立した。得られたタンパク質標品を用いて結晶化を試み、現在までに小さな結晶を得ている。発光細菌Photobacterium (Vibrio)fischeriの発光系は発光反応を直接触媒するルシフェラーゼと、そのルシフェラーゼに発光基質である還元型FMNと飽和長鎖脂肪族アルデヒドを供給する共役系酵素(FMN還元酵素FRaseI及び脂肪酸還元酵素)から成る。ルシフェラーゼとFMN還元酵素間の直接相互作用の証拠が見出されており、バクテリア発光は発光現象自体も興味深いが、酵素反応としても共役系を含めた一つの非常に効率の良い反応系として機能し大変興味深い。

われわれは既に、FRaseI、NfsAおよびNfsB-NAD^+複合体の結晶構造解析をそれぞれ分解能1.8Å、1.7Aおよび2.0Aで行っているが、P.fischeriの近縁の発光細菌であるPhotorhabdus luminescensのルシフェラーゼと脂肪酸還元酵素について大量発現系を構築し、精製の手法を確立した。得られたタンパク質標品を用いて結晶化を試みを続けており、現在までにルシフェラーゼと脂肪酸還元酵素LuxCおよびLuxDについて小さな結晶を得ている。発光細菌の発光系は発光反応を触媒するモノオキシゲナーゼであるルシフェラーゼと、そのルシフェラーゼに発光基質の還元型FMNと飽和長鎖脂肪族アルデヒドを供給する共役系酵素(FMN還元酵素FRaseI及び脂肪酸還元酵素)により構成される。Photobacterium(Vibrio)harveyiのルシフェラーゼとFMN還元酵素間の直接相互作用の証拠が見出されており、共役系を含めた複合体による効率の良い発光反応系は大変興味深い。Photorhabdus luminescensのルシフェラーゼがFMN還元酵素と比較的安定な複合体を形成することから、そのルシフェラーゼの大量発現、精製、結晶化を行った。現在、球晶が得られており、解析可能な単結晶を得るために条件検討を行っている。また、FMN還元酵素のFRaseIとアミノ酸配列上相同性が高いものの機能が明確に異なる酵素として大腸菌のニトロ還元酵素NfsBがある。大腸菌はニトロ還元酵素としてNfsBに加えてNfsAも有する。本研究では、酵素群の構造機能相関を原子レベルで詳細に解明するために、これらの酵素群のX線結晶構造解析を酵素反応速度解析とともに行なった。われわれは既に、FRaseI、NfsAおよびNfsB-NAD^+複合体の結晶構造解析をそれぞれ分解能1.8Å、1.7Åおよび2.0Åで行っている。さらに、Phe124をSer残基に置換したNfsBの変異体がフラビン還元酵素のような基質特異性を示すことから、NfsBのF124S変異体の結晶構造解析も行った。
骨形成因子を用いる巨大骨欠損修復術の開発に関する研究

1.体重約3.5kgの23羽の家兎(JW)に対して手術を施行した。当初の予定とは以下の点で変更を余儀なくされた。(1)骨欠損部を有孔ヒドロキシアパタイトで被覆してコンパートメント化する予定であったが、骨形成部をコンパートメント化するbiodegradableな適当な材料が得られなかったため、骨膜を残すことによって骨形成部をコンパートメント化した。(2)BMPの担体としてポリ乳酸-ポリグリコール酸共重合体(PLGA)を使用する予定であったが、PLGAが手に入らなかったためコラーゲンを使用した。(3)Hoffmann minisystem(Howmedica)は繰り返しの使用によって破損したため、実験の継続のために(1)安価で(2)生体への侵襲が少ない材料を用いて(3)固定性が良い、新しい創外固定器具の開発を行った。数回の試作の結果、チタン製で、4本のセルフタッピング・スクリュウにて骨に装着し、スクリュウの把持部がユニバーサルジョイントになった創外固定器を作成した。2.手術後1週目より、BMP移植群は、BMPを移植していない群と比較して良好な化骨形成を示した。BMP移植群では、3週目には5cmの骨欠損部はほとんど癒合していた。一方、コントロール群では骨癒合は遷延し、レントゲン写真上の骨形成量に関して、BMP群とコントロール群の間に有意差を認めた。3.BMP群とコントロール群のそれぞれに下腿の血管造影を施行し、BMP群には新生骨の形成に伴う新生血管の像を認めた。BMP群とコントロール群のそれぞれ3例にDEXA法による骨密度測定を施行し、BMP群に若干の骨密度の増加を認めたが、有意差を得るまでには至らなかった。
運動開始時の酸素摂取応答を規定する要因

平成14年度では、高強度の運動関始時における酸素摂取応答の規定要因を検討した。従来の自転車(CE)や走歩行の運動様式においては、活動筋における酸素の供給と利用の連続計測は困難であるため、活動部位を大腿四頭筋に限定でき、さらに体動が少ない膝関節伸展運動様式(KE)に着目した。1)KE運動開始時の肺酸素摂取量(pVo_2)の平均応答時間、急成分の酸素コスト(ゲイン、ml/min/W)、緩成分(slow component)の割合は、CEよりも有意に大きかった。この原因は、両運動様式の活動筋量、筋への酸素供給、筋繊維動員パターンや代謝反応が異なるためと示唆される。2)KE運動開始時の大腿動脈血流量(超音波ドップラー計測)の応答は、pVo_2および大腿四頭筋の酸素消費応答(mVo_2)(大腿静脈血酸素量のカテーテル実測と大腿動脈血流量から計算、動脈血酸素量は一定と仮定)よりも有意に速かった。さらに、肺レベルのpVo_2動態は、大腿四頭筋のmVo_2動態を反映した。また、運動強度に関係なく、急成分応答の速さ(時定数)が一定であること(動的線形性)が確認された。したがって、健常者が座位姿勢で脚運動を開始する場合、肺酸素摂取の動的変化を規定するのは活動筋への酸素供給ではなく、筋内の酸素利用(酸化燐酸酵素活性の遅れ、酸素消費・血流比の不均等分布など)であることが示唆された。酸素摂取応答の有力な規定要因である運動筋の酸素利用能力が、微小循環の酸素供給と利用のミスマッチ、または、筋内部の機能(酸化酵素活動の遅れなど)に依存するのかを検討した。成人被験者10名を用いて、一定強度運動における酸素摂取量、酸素運搬能力(心拍数、超音波エコードップラー装置による筋血流量(大腿動脈血流量))、酸素利用能力(運動筋の酸素化状態、静脈血酸素含量)、運動筋の酸素消費量(筋血流量と動静脈血酸素含量差から計算)を連続的に測定した。コンピュータによる曲線近似解析によって、酸素摂取応答、酸素運搬能力と酸素利用能力の応答を解析し、酸素摂取応答を規定する要因を考察した。さらに、動物実験において酸素感受性蛍光色素法よる運動筋微小循環の酸素分圧測定を実施した。結果:1)健常者の座位運動における酸素摂取応答は、酸素運搬能力に規定されないことを確認した。つまり、運動筋の血流量応答が酸素摂取応答よりも速いこと、運動強度に関係なく、急成分応答の速さ(時定数)が一定であること(動的線形性)、さらに酸素摂取急成分の時定数と運動筋酸素消費の時定数は同じであることを確かめた。2)運動筋微小循環の酸素分圧(動物実験)と酸素化状態の測定(ヒトに近赤外分光法を適用)結果を比較して、運動開始時における運動筋の酸素利用能力が、微小循環の酸素供給と利用のミスマッチよりもむしろ、運動筋内部の酸素取込み機能に依存すると推測された。平成14年度では、高強度の運動開始時における酸素摂取応答の規定要因を検討した。

さらに、肺レベルのpVo_2動態は、大腿四顧筋のmVo_2動態を反映した。また、運動強度に関係なく、急成分応答の速さ(時定数)が一定であること(動的線形性)が確認された。したがって、健常者が座位姿勢で脚運動を開始する場合、肺酸素摂取の動的変化を規定するのは活動筋への酸素供給ではな<、筋肉の酸素利用(酸化燐酸酵素活性の遅れ、酸素消費・血流比の不均等分布など)であることが示唆された。
新生仔ラット下垂体前葉PRLおよびGH産生細胞発育・分化に関する研究

新生仔PRL、GH産生細胞に対するestrogen(E2)の影響:新生仔血中には多量のα-fetoprotein(AFP)が存在し、血中遊離E2を不活化しているため、AFP抗体を投与し、PRL、GH産生細胞の発育を調べた。また、新生仔ラットから下垂体前葉を採取し、未成熟各産生細胞に対するE2の効果を検討した。さらに、様々な乳仔血漿分画を作成し、上記と同様にPRL、GH産生細胞発育・分化調節因子の存在を確認した。【実験1】生後1日目から2日間、乳仔腹腔内にAFPに対する特異抗体を投与し、最終投与2日後、血清並びに下垂体前葉を採取し、血清E2濃度と下垂体PRL、GH産生細胞含有率を免疫細胞化学法により測定した。その結果、血清E2濃度は、胎生期から生後12日目まで約50pg/mlを推移し、生後20日目に著しく上昇した。AFP抗体投与は、血清E2濃度に影響しなかったが、高濃度のAFP抗体は、PRL細胞を増加させる傾向にあった。【実験2】胎仔から下垂体前葉を採取、単離し、10%FBSを含むD-MEMにより、24時間培養し、培養液を添加ホルモン剤を含む無血清D-MEMに交換した。交換後、1ng100ngのE2を添加し、さらに72時間培養した。また、分娩後4日目の乳仔血清を採取し、限外濾過により血清分画を作成し、上述の無血清培地を用いた単離細胞系に添加し、72時間培養した。培養後、免疫細胞化学とRT-PCR法によりPRL、GH並びにPRL/GH細胞の増殖に対するE2および乳仔血清分画の影響について検討した。その結果、E2は用量反応的にPRL細胞の増殖を促したが、GH細胞に対しては無効であった。PRL/GH細胞は、PRL細胞と同様に推移した。PRL mRNA発現量は、タンパクの発現量と一致しなかった。新生仔期の下垂体PRL、産生細胞の増殖はE2によって促進されるが、その増殖は血清に存在する因子によって制御されることが明かとなった。また、その制御は、タンパクへの翻訳段階にある可能性が示唆された。分娩前後離乳期に至るラットから下垂体前後を採取、細胞を単離し、免疫細胞化学蛍光二重染色法を用い、PRL、GH並びにPRL/GH細胞を同定し、その発育様相を明らかにした。また、雌雄の発現様相を比較することによりsexual dimorphismの有無を確認した。【実験1】生後020日目のラット乳子から血清、下垂体を採取した。下垂体は、0.25%TritonX-100を含むpH7.4のPBS 1ml中でホモジネート、遠心分離し、上清を抽出サンプルとした。その後、血清サンプルと共にNb2 ratlymphoma cell bioassayによりPRL濃度を測定した。乳子の下垂体重量とタンパク質含量は雌雄とも成長に伴って増加を続けたが、20日目では雌が有意に高かった。下垂体前葉PRL含量は生後12日目以降急激に増加した。また、生後20日目において雌が雄より有意に高かった。血清中PRL濃度は雌雄ともに生後0日目に高値を示したが、それ以降は低値を推移した。【実験2】胎生末期生後20日目の胎子および乳子を雌雄に分け、下垂体を採取した。採取した下垂体前葉はtrypsin処理により分散し、免疫細胞化学を行い、蛍光顕微鏡下で観察、撮影し、PRL、GH、PRL/GH cellを計測した。PRL cellは、周産期にほぼ一定に増加し、生後12日目以降再び著しく増加した(20日目:約10%)。また、生後4日目以降どのステージにおいても雌が雄より高い傾向にあった。GH cellは胎生20日目で約10%存在し、その後は30%を推移し、生後7日目以降は雌の方が高い傾向にあった。PRL/GH cellは、生後0日目から雌雄ともその存在が確認された。下垂体PRL細胞は、胎生期生後4日目、12日目以降成熟期という2蜂性の発育パターンを示し、12日目以降の発育にはsexual dimorphismを伴うことが明かとなった。また、この成長様相はGH細胞のものと明らかに異なった。

AFP抗体投与は、血清E2濃度に影響しなかったが、高濃度のAFP抗体は、PRL細胞を増加させる傾向にあった。【実験2】胎仔から下垂体前葉を採取、単離し、10%FBSを含むD-MEMにより、24時間培養し、培養液を添加ホルモン剤を含む無血清D-MEMに交換した。交換後、1ng100ngのE2を添加し、さらに72時間培養した。また、分娩後4日目の乳仔血清を採取し、限外濾過により血清分画を作成し、上述の無血清培地を用いた単離細胞系に添加し、72時間培養した。培養後、免疫細胞化学とRT-PCR法によりPRL、GH並びにPRL/GH細胞の増殖に対するE2および乳仔血清分画の影響について検討した。その結果、E2は用量反応的にPRL細胞の増殖を促したが、GH細胞に対しては無効であった。PRL/GH細胞は、PRL細胞と同様に推移した。PRL mRNA発現量は、タンパクの発現量と一致しなかった。新生仔期の下垂体PRL、産生細胞の増殖はE2によって促進されるが、その増殖は血清に存在する因子によって制御されることが明かとなった。また、その制御は、タンパクへの翻訳段階にある可能性が示唆された。新生仔PRL、GH産生細胞に対するestrogen(E2)の影響:新生仔血中には多量のα-fetoprotein(AFP)が存在し、血中遊離E2を不活化しているため、AFP抗体を投与し、PRL、GH産生細胞の発育を調べた。また、新生仔ラットから下垂体前葉を採取し、未成熟各産生細胞に対するE2の効果を検討した。さらに、様々な乳仔血漿分画を作成し、上記と同様にPRL、GH産生細胞発育・分化調節因子の存在を確認した。【実験1】生後1日目から2日間、乳仔腹腔内にAFPに対する特異抗体を投与し、最終投与2日後、血清並びに下垂体前葉を採取し、血清E2濃度と下垂体PRL、GH産生細胞含有率を免疫細胞化学法により測定した。その結果、血清E2濃度は、胎生期から生後12日目まで約50pg/mlを推移し、生後20日目に著しく上昇した。【実験2】胎仔から下垂体前葉を採取、単離し、10%FBSを含むD-MFMにより、24時間培養し、培養液を添加ホルモン剤を含む無血清D-MEMに交換した。新生仔期の下垂体PRL産生細胞の増殖はE2によって促進されるが、その増殖は血清に存在する因子によって制御されることが明かとなった。
宇宙初期の軽元素組成の進化と素粒子模型の天文学的制限

宇宙背景放射の観測から推測されるバリオン密度に対して標準ビッグバン元素合成理論が予言する^7Liの存在度が、昔できた星で観測される存在度と一致しない問題がある。この問題の原因として、強い相互作用をするエキゾチックな重い長寿命粒子の効果が可能性として考えられる。宇宙初期に色を持つエキゾチックな重い長寿命粒子(Y)が存在すると、色の閉じ込めにより、強い相互作用をするエキゾチックな重い粒子(X)に閉じ込められると考えられる。Xの組成は、宇宙初期のクオーク・ハドロン相転移後に、2つのX粒子の衝突に付随する対消滅で減少する。X粒子は通常の原子核と束縛状態を形成し宇宙の軽元素組成に影響を与え得るのだが、その影響は宇宙で元素合成が起こる時期のXの存在度に依存する。今年度は、強い相互作用をするX粒子に閉じ込められる、色を持つY粒子の共鳴散乱を通した対消滅を研究し、Xの存在度について知見を得た。宇宙での2つのXの衝突の際に、YとY(Yの反粒子)で構成される共鳴状態を経由してY粒子の対消滅が起こると仮定し、Yの初期組成、質量、Xのエネルギー準位、YY共鳴状態の崩壊幅をパラメターとした時の対消滅率をモデル化してXの最終組成を計算した。採用した設定での結果として、X粒子の存在度は従来の見積よりも著しく大きくなる場合がある一方で、有意に小さくなる場合はなかった。最終組成の計算結果は、^7Liの組成が減少したり、^9BeやBの組成が増大したりするのに必要な量の見積値に達している。Xの最終組成は、相転移の状況に依存する可能性がある。粒子が軽元素組成に与えた影響が観測的に確かめられれば、相転移に関する情報を軽元素の始原組成から引き出せる可能性がある。将来、このように相転移の痕跡を調べられる可能性を指摘した。宇宙背景放射の観測から推測されるバリオン数-光子数比に対して標準ビッグバン元素合成理論が予言するリチウム同位体の存在度が、昔にできた低金属量の星で観測される存在度と一致しないという問題がある。この問題は、宇宙初期に標準的ではない過程が起こった可能性を示唆する。この可能性を評価するために今年度は以下の研究を行った。1.標準模型を超える素粒子模型の中には比較的長寿命で色を持つ重い粒子が存在しうる。宇宙初期にこのような粒子がリチウムを含む軽元素の存在度に影響を与えた可能性を評価し、また、粒子の存在度と崩壊寿命に天文観測からの制限を与えた結果を発表した。2.宇宙初期に色は持たないが電荷を持つ重い粒子が存在した時の元素合成について、核反応の量子多体計算理論のグループが求めた反応断面積の値を用いて最も現実的な元素合成の結果を求めた。このシナリオで9Beは多く合成されないということを示した。また、暗黒物質の直接検出実験CDMS IIが示唆する暗黒物質質量への制限を用いて、負電荷粒子が暗黒物質に崩壊するモデルにおいて、元素合成時代に軽元素組成に影響を与えられるほど高い存在度が可能かどうかを議論した。過去に宇宙が膨張する中で、星やクエーサーなどの明るい天体が形成すると、その光で水素原子が再電離すると考えられているが、天体形成や電離過程の履歴はまだ明らかでない。3.そこで、C原子、Cの一階電離イオン、0原子が紫外光で励起し即時に脱励起する過程で起こる微細構造の励起過程、それに付随して紫外光が微細構造線に残す信号に着目して研究を行った。宇宙の初期にCや0が合成され、それらを含む中性水素領域に天体起源の強い紫外光があたるときの信号を計算した。宇宙の中でこの信号が見えやすい環境が実現しているならば、その信号を現在建設中の電波干渉計ALMA、あるいは次世代天文観測で受けられるという結果を得た。1.宇宙背景放射の観測から推測されるバリオン密度に対して標準ビッグバン元素合成理論が予言する^7Liの存在度が、昔できた星で観測される存在度と一致しない問題がある。この問題の原因の解明のため以下の研究を行った。標準模型を超える素粒子模型の中に長寿命で色を持つ重い粒子が存在し、強い相互作用をするエキゾチックな重い粒子(X^0)を形成し得る。このX^0が元素合成に与える効果の相互作用の強さに対する応答を研究し、元素合成で^7Beを破壊する過程を発見した。これは、X^0が^7Beと反応して^3Heと^4He_x(^4HeとXの束縛状態)に分裂する核反応であり、これが効果的に働くための条件を導いた。X^0の質量が核子質量よりも十分大きいならば、その相互作用は、核子間相互作用よりも1桁程度小さい必要がある。このような粒子をsub-SIMPと呼び、sub-SIMPの存在が^7Li問題(^7Liは^7Beの電子捕獲で作られる)の解の一つとなることを示した。2.中性子数が比較的少ないp核と呼ばれる35個の安定核がある。このp核の起源天体候補の1つに、熱核爆発型のIa型超新星がある。現実的なIa型超新星モデルと超新星前の星の元素組成を用いて、元素合成を計算し、銀河進化まで定量的に評価した初めてのモデル計算の結果の詳細を発表した。2565核種を含む元素合成の計算結果から、p核とそれに付随して合成される放射性核の組成、核図表上での流れを解析した。

そしてIa型超新星がp核の銀河進化に大きく寄与している可能性を示した。3.天体物理研究のための光分解反応率は、反応を起こす光子についてボルツマン分布を仮定して導くことが多い。きちんと光子についてプランク分布を用いて、ボルツマン分布を用いたときとの差異を評価し、これを表す解析的な式を発表した.そして様々な元素合成過程について補正を調べ、補正が最大となる天体物理学的環境を指摘した。宇宙背景放射の観測から推測されるバリオン密度に対して標準ビッグバン元素合成理論が予言する^7Liの存在度が、昔できた星で観測される存在度と一致しない問題がある。この問題の原因として、強い相互作用をするエキゾチックな重い長寿命粒子の効果が可能性として考えられる。宇宙初期に色を持つエキゾチックな重い長寿命粒子(Y)が存在すると、色の閉じ込めにより、強い相互作用をするエキゾチックな重い粒子(X)に閉じ込められると考えられる。Xの組成は、宇宙初期のクオーク・ハドロン相転移後に、2つのX粒子の衝突に付随する対消滅で減少する。X粒子は通常の原子核と束縛状態を形成し宇宙の軽元素組成に影響を与え得るのだが、その影響は宇宙で元素合成が起こる時期のXの存在度に依存する。今年度は、強い相互作用をするX粒子に閉じ込められる、色を持つY粒子の共鳴散乱を通した対消滅を研究し、Xの存在度について知見を得た。宇宙での2つのXの衝突の際に、YとY(Yの反粒子)で構成される共鳴状態を経由してY粒子の対消滅が起こると仮定し、Yの初期組成、質量、Xのエネルギー準位、YY共鳴状態の崩壊幅をパラメターとした時の対消滅率をモデル化してXの最終組成を計算した。採用した設定での結果として、X粒子の存在度は従来の見積よりも著しく大きくなる場合がある一方で、有意に小さくなる場合はなかった。最終組成の計算結果は、^7Liの組成が減少したり、^9BeやBの組成が増大したりするのに必要な量の見積値に達している。Xの最終組成は、相転移の状況に依存する可能性がある。粒子が軽元素組成に与えた影響が観測的に確かめられれば、相転移に関する情報を軽元素の始原組成から引き出せる可能性がある。将来、このように相転移の痕跡を調べられる可能性を指摘した。
19世紀以降の美術解剖史と引用された解剖学的情報

19世紀から20世紀に出版された美術解剖学書を調査し、美術解剖学の歴史を編纂した。本研究において歴史的に重要な美術解剖学書は、サルヴァージュ(1912)、ジェルディ(1829)、リシェ(1890)、ブリッジマン(1923)、タンク(1953)、バメス(1969)などである。中でも後世の引用数が多い書籍が、リシェの『美術解剖学』である。よって、現代的な美術解剖学教育は、リシェから始まったと言える。研究調査は、「19世紀における西洋美術解剖学の歴史:日本の美術解剖学の前史として」として日本医史学雑誌に掲載された。本論文は日本医史学会第24回富士川游学術奨励賞を受賞した。平成27年度は19世紀20世紀初頭にヨーロッパで出版された美術解剖学書の調査を重点的に行い、学会等で中間発表を行った。研究の進捗状況としては、19世紀に出版された美術解剖学書149冊のリスト化が完了し、美術解剖書から時代の流れがほぼ把握できるようになった。今後19世紀の美術解剖学書の歴史について論文にまとめる予定である。本研究の協力に関しては、平成27年11月21日から12月2にかけて東京藝術大学絵画棟大石膏室にて開催された「東京藝術大学特別展示はじまりは久米桂一郎からメディカルアート&イラストレーションの歴史と現在」展の「日本の美術解剖学の前史」ブースにおいて、本研究の調査資料となっている美術解剖学書である『闘士の解剖図』(1812)を展示、協力した。本展示の会期中の来場者数は2000人を上回った。学会発表では平成28年1月9日に開催された日本美術解剖学会において、「中間報告:19世紀ヨーロッパの美術解剖学の歴史」を発表した。今後は、平成28年5月には医史学会総会において「19世紀西洋の美術解剖学の歴史」の発表を行う予定である。さらに平成29年3月には日本解剖学会総会において発表を行う予定である。当初予定していたよりも多くの一次文献に当たることができた。それによって日本の美術解剖学の前史である、19世紀の美術解剖学書はほぼ網羅的に調査することができた。19世紀の美術解剖書は149冊と、当初予定していた資料数よりも多く調査することができたため、より詳細な歴史の流れや、美術解剖学に関わった講師や美術家が把握できた。19世紀において主要な流れを作っていたのは、イタリア、フランス、ドイツ、イギリスで、フランスでは、サルベージ、ガーディ、ファウ、デュヴァル、リシェ。イタリアでは、デル・メディコ、サヴァティーニ、ベルティナッティ、スカンクリーロ。ドイツではゼイラー、ルカエ、フロリープ、コールマン、シーダーといった流れが見られた。イギリスでは解剖学者がフランスの書籍を翻訳して美術の授業に使用していた。得られた情報量のボリュームから19世紀と20世紀の歴史を分けて調査し、より詳細な調査結果をまとめていくことにした。20世紀の書籍に関しても歴史の流れを変えた主要書籍は全て調査し、大まかな歴史のアウトラインは把握できた。現在の調査で判明している主要国は、フランス、ドイツ、アメリカ、イタリアで、美術解剖学の系譜は、フランスのリシェ、アメリカのブリッジマンとヘイル、ドイツのタンクとバメス、イタリアのロッリらに移っていった。そして美術解剖学書の教育内容が「絵画や彫刻のため」から「素描のため」と変化していったことも大きな点である。1920世紀に出版された美術解剖学書を中心に、美術解剖学史についての調査(渡航調査を含む)、研究、発表を行った。19世紀に関する調査が終了し、論文および資料としてまとめた。この論文は、日本医史學雑誌(第63巻第1号、2017.3)に掲載された。論文及び資料は、以下の通り。原著論文『19世紀における西洋美術解剖学の歴史ー日本の美術解剖学の前史としてー』(加藤公太、坂井建雄)、資料『19世紀西洋における美術解剖学書年表』(加藤公太、坂井建雄)。本論は、日本の美術解剖学の歴史研究として最も規模の大きな調査に基づく基礎研究である。19世紀西洋の美術解剖学教育は、日本が輸入した美術解剖学であり、現代においても使用され続けている。この時代区分の調査資料は、これからの美術解剖学教育がどうあるべきかについて重要な示唆に富む。学会での発表は、以下の通り。第117回日本医師学会総会・学術大会(2016.5,於広島県医師会館、広島)、日本美術解剖学会・2017年大会(2017.1,於東京芸術大学、東京)、第112回日本解剖学会総会・全国学術集会(2017.3,於長崎大学坂本キャンパス、)。渡航調査は、2016年10月に布施英利東京芸術大学准教授と行い、フランスにおいてパリ・ルーブル美術館とモンペリエ大学解剖学博物館を中心に、19世紀の美術解剖学の起点となり、明治時代に日本にも輸入されているジャン・ガルベール・サルヴァージュの解剖模型などを撮影・記録した。19世紀の美術解剖学教育について調査が完了した。20世紀以降に関しても5割程度の調査が進行し、大まかな時代の推移について把握することができている。19世紀の美術解剖学書は、文献に記載されているものを含め154冊確認できた。これは、美術解剖学の歴史家ボリス・レールによる先行研究の調査内容から5冊程度更新することができた計算になる。

アメリカ、ロシア、中国、韓国の調査がまだ不十分と考えられる。歴史の編纂に関しては、美術解剖学書および筋肉模型などの資料を集めて比較し、著者情報をまとめることで推移を可視化できることがわかった。この調査方法は、19世紀の歴史に限らず、それ以前の時代の調査においても有効な手段である。図版に伴って記述された解剖学的情報は、まばらであることと、美術解剖学の教科書自体が詳細な解剖学的情報を含まなないため、比較することが難しいことがわかった。しかしながら、美術解剖学書に対する熱の入れようについては著者によって差が見られ、良質な書籍は選別することが可能であった。19世紀と20世紀の美術解剖学の教科書調査を行ない、それらを論文や学会発表としてまとめた。19世紀美術解剖学はフランスとドイツで盛んに行われ、フランスでは、サルヴァージュ(1812)、ジェルディ(1829)、フォー(1845)、デュヴァル(1881)、リシェ(1890)とパリ国立高等美術学校の講師、同校にゆかりのある人物が継承・更新した。中でもリシェの教科書は後世の引用数が極めて多く、20世紀美術解剖学書の種本となっている。ドイツでは、教科書の引用による継承が行われ、人的ないし学校間の継承は見られなかった。これは拙論「19世紀ヨーロッパの美術解剖学日本の美術解剖学の前史として」にまとめ、2017年3月に日本医史学雑誌第63巻第1号に掲載された。20世紀美術解剖学は、ドイツとアメリカで盛んに行われ、ドイツでは美術解剖学書の引用によって歴史が継承され、シダー(1898)から始まり、モリール(1924)、タンク(1953)、バメス(1969)らの教科書で連続性が見られた。中でもバメスは、20世紀美術解剖学書のスタンダードを築いた。アメリカでは、パリ国立高等美術学校で学んだブリッジマン(1923)、その弟子のヘイル(1975)らニューヨーク美術学生連盟の講師陣によるデッサンの体験型講座と合わせて歴史が継承されていたことがわかった。これは、「20世紀欧米の美術解剖学と日本の美術解剖学の歴史」としてまとめ、2017年6月に京都大学で開催された日本医史学会総会で発表した。19世紀から20世紀にかけての美術解剖学は、19世紀末のリシェに始まり、バメスによって現在の教育の形を維持していることがわかった。教科書調査による歴史の編纂は、様々な美術解剖学書や教育方法が乱立する中で、原典となっている書籍や著者を明らかにするだけでなく、淘汰されずに残る教育方法を知る重要な示唆となる。19世紀から20世紀に出版された美術解剖学書を調査し、美術解剖学の歴史を編纂した。本研究において歴史的に重要な美術解剖学書は、サルヴァージュ(1912)、ジェルディ(1829)、リシェ(1890)、ブリッジマン(1923)、タンク(1953)、バメス(1969)などである。中でも後世の引用数が多い書籍が、リシェの『美術解剖学』である。よって、現代的な美術解剖学教育は、リシェから始まったと言える。研究調査は、「19世紀における西洋美術解剖学の歴史:日本の美術解剖学の前史として」として日本医史学雑誌に掲載された。本論文は日本医史学会第24回富士川游学術奨励賞を受賞した。予想を上回る資料数と情報量のボリュームから19世紀と20世紀の歴史を分けて調査し、より詳細な調査結果をまとめていくことにした。
光通信波長帯超高速光バッファメモリの研究

光通信波長帯超高速光バッファメモリの実現に向け研究を行い、以下の成果を得た。1. DBR共振器の一方を正方形のメサ構造にした偏光双安定VCSELの二次元アレイを作製し、フリップ・プロップ動作を実現した。又、セットおよびリセット光の波長を最適化することにより、極めて小さい0.20.3fJの入力光エネルギーで全光型フリップ・プロップ動作を実現した。又、10GHzで繰り返しが可能なことも示した。2. 90゚偏光のデータ信号とセットパルスを、同じタイミングでVCSELに入射し、両者が同時に入射したときに、VCSELの発振光が90゚偏光にスイッチする強度に設定した。また、0゚偏光のリセットパルスをパルス幅分の時間遅延を与えてVCSELに入射した。VCSEL出力光の90゚偏光成分をとり出すことにより、データ信号と同じビット符号をもつ光再生信号を得た。3. 1ビットの光バッファメモリ動作を実験的に確認した。90゚偏光の入力データ信号と90゚偏光のセットパルスをVCSELに注入すると,両者が同時に注入された時にのみVCSELの発振偏光が90゚に切り替わり、データ信号の情報が発振偏光状態として記録される。VCSEL出力光を90゚方向の偏光子に通してゲートをかけると、記録された情報が再生される。再生後にリセットパルスをVCSELに注入し、発振偏光を0゚に戻す。実験では、4ビットの入力信号から1ビットを抽出し、記録1再生する基本動作を確認した。又、メモリの書き換えが可能なことも示した。4. InGaAsP系活性層とA1GaAs/GaAsDBRをはり合わせVCSELを作製し、光通信波長帯(1.55μm)で光バッファメモリを実現しようとしている。室温でエレクトロルミネッセンスを観測し、又、光励起によりレーザ発振を得た。これにより1.55μm帯電流注入型VCSEL実現の見通しを得た。(1)VCSELの作製と全光型フリップ・フロップ動作分子線エピタキシー(MBE)法を用いて、InGaAs/GaAs歪量子井戸を活性層にもつVCSELアレイ用ウエハを作製した。又、構造を改良したウエハを用いて電流注入により室温,連続(CW)発振を実現した。一方のDBR共振器を5μm角程度のほぼ正方形にすることにより、偏光双安定動作を実現し、外部から光を注入することにより全光型フリップ・フロップ動作を実現した。又、155μm帯VCSEL作製の基礎として、GaInAsP/InP活性層とInP基板をはり合わせ、電流注入による発光を観測した。(2)小さな光入力で動作する全光型フリップ・フロップ偏光双安定VCSELでは、作製上構造がある程度非対称になることは避けられないため、直交する2つの発振偏光間でレーザ発振波長が数GHz異なるのが一般的である。セットおよびリセット光の波長を個々に最適化することにより、全光型フリップ・フロップ動作が極めて低い0.20.3fJの入力光エネルギーで動作することがわかった。この動作は、レーザをベースとした光双安定素子では、最小の入力光によるスイッチングであると考えられる。

(3)全光型信号再生90°偏光のデータ信号とセットパルスを、同じタイミングでVCSELに入射し、両者が同時に入射したときに、VCSELの発振光が90°偏光にスイッチする強度に設定した。また、0°偏光のリセットパルスをパルス幅分の時間遅延を与えてVCSELに入射した。この結果、VCSEL出力光の90°偏光成分は、データ信号と同じビット符号をもつ光再生信号となった。セット光とリセット光の波長を独立に最適化し、比較的安定した全光型信号再生を実現した。光通信波長帯超高速光バッファメモリの実現に向けて研究を行い、以下の成果を得た。(1)メサ構造偏光双安定VCSELの二次元アレイを作製した。一方のDBR共振器を正方形のメサ構造に加工し、ポリイミドで埋め込む簡単な構造を採用した。このVCSELにより、光入力によるフリップ・フロップ動作を実現した。又、1ビットの光バッファメモリ動作を実験的に確認した。90°偏光の入力データ信号と90°偏光のSetパルスをVCSELに注入すると,データ信号とSetパルスが同時に注入された時にのみVCSELの発振偏光が90°に切り替わり、データ信号の情報が発振偏光状態として記録される。VCSEL出力光を90°方向の偏光子に通してゲートをかけると、記録された情報が再生される。再生後にResetパルスをVCSELに注入すると、VCSELの発振偏光が0°に戻る。実験では、4ビットの入力信号から1ビットを抽出し記録/再生する基本動作を確認した。又、メモリの書き換えが可能なことも示した。(2)光通信波長帯である1.55μm帯で上記の様な光バッファメモリを実現するため、良好なAlGaAs/GaAsDBR光共振器が作製できるGaAs基板をもちいた系をとりあげ、MOCVD法で作製したInGaAsP系活性層とAlGaAs/GaAs DBRをウエハボンディングを用いてはり合わせる方法を検討した。n-GaAsとP-GaAsでInP/InGaAsP活性層をはさんだLEDを作製し、室温でエレクトロルミネッセンス(EL)を観測した。又、InP/InGaAsP活性層をAlGaAs/GaAs DBRではさみ、面発光半導体レーザの作製が可能なウエハ構造を作製し、光励起によりレーザ発振を実現した。これにより1.55μm帯電流注入型VCSEL実現の見通しを得た。