hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教職志望学生の行動観察力の可視化による力量形成

本研究では教職志望の学生を対象にクリッカ-(反応収集提示装置)分析による可視化資料を活用して学生の行動観察力を高めさせる実践を進めた。研究の結果、我々が開発した「関係力育成プログラム」による学生の実践を対象にしたクリッカ-による評価に関する研究ではその評価の有効性が明らかにされた。また、クリッカーを活用した臨床観察実習の研究では、この学習の有効性を「意図的観察」「個人内一貫性」「他者の視点への気づき」の3点から明らかにした。さらに、学生たちによる関係力育成プログラムによるロールプレィの体験に関する研究では行動観察力を高めていくプロセスがクリッカーによる分析によって明らかにされた。本研究は、学校現場において重要な課題である「かかわり行動に困難をきたす子どもたちに対する教師の適切な対応を支える力量」の1つとして「行動観察力」に着目し、教職を目指す学生達にこの力量を形成させることを目的にした。ここでは中島平(東北大学大学院教育情報学研究部)の開発した「反応収集提示装置(PF-NOTEプロトタイプ)」を活用した。その結果、平成24年度は、以下の4編の論文が研究の成果として発表した。研究実績の第1は、「クリッカーを活用した臨床観察学習の効果」に関する研究に代表される。本研究では、教員養成系大学院の院生を対象にして、クリッカーの活用の有効性を検証した。その結果、1「意図的観察」を支援する学習効果の確認、2「個人内一貫性」が身についていないことを学習者が自発的に認識できる学習効果の確認、3クリッカーを活用すると、同時に複数の観察者の視点を可視化できるので、学習者が他者の視点に興味関心を持てるという学習効果の確認、の3つの学習効果の確認情報が得られた。この研究の成果は日本教育工学会論文誌36巻第3号に掲載された。第2は、「子育て支援のための関係力育成プログラム」をベースにした実践の成果の検証をクリッカーを用いて検証したものである。本研究は特に、教職志望学生を対象にしたクリッカー分析を試みた。それらの成果は、「子育て支援のための関係力育成プログラムに関する研究ー可視化資料による学生の行動観察力の育成を通してー学校臨床心理学研究、第10号)及び「文教ペンギンルームにおける子育て支援のための関係力育成プログラム実践(第3報)ー教職志望学生の行動観察力の育成のための「関係力育成プログラム」についてー北海道文教大学研究紀要第37号」に掲載された。科研費による研究「教職志望学生の行動観察力の可視化による力量形成」の研究では教職志望の学生を対象に方法論的な研究に着手した。そこでは,学生自身が参加したロールプレィ場面を対象にクリッカーを用いて可視化グラフ資料を作成し,そのグラフから,ふり返りのポイントを抽出した。そのポイントのビデオ映像の再生を通して,学生自身が主体的に振り返る手がかりを提供している。この研究において導入したテクノロジーは,中島が開発した、授業のふり返りシステムをベースにしている(中島平、2008)。研究の結果、次のことが明らかにされた。「関係力育成プログラムを支える教育評価法に関する研究(日本教育工学会誌2011)」では日常の関係力育成プログラムによる実践をPF-NOTEプロトタイプを活用して評価し、その評価の有効性を明らかにした。「教員養成系大学院におけるクリッカーを活用した臨床観察実習の効果(日本教育工学会論文誌2012)」では、クリッカーを活用した臨床観察実習を実施し、この学習の有効性を、1「意図的観察」を支援する学習効果、2「個人内一貫性」が身についていないことを自発的に認識できるという学習効果、3「ボタンをおす」という簡単な行為で、同時に複数の観察者の視点を可視化することにより、学習者が他者の視点に気づけるという学習効果の3点から明らかにした。また、「子育て支援の関係力育成プログラムに関する研究(学校臨床心理学研究、2013)」の研究では学生たちが関係力育成プログラムを通して行動観察力を高めていくプロセスをクリッカーを用いて明らかにした。さらに、「特別支援教育の授業におけるクリッカーを活用した学生の行動観察力に関する研究(コミュニケーション研究、2013)」では、特別支援教育の授業を受講した学生のクリッカーによる可視化グラフの資料を通して行動観察力の特徴を考察した。本研究は、学校現場において重要な課題の一つである「かかわり行動に困難をきたす子ども達に対する教師の適切な対応を支える力量」の1つとして「行動観察力」に着目し、教職を目指す学生達にこの力量を形成させることを目的にした。ここでは、テクノロジーを活用して学生の「行動観察力」を可視化させ、その振り返りを通して、学生の観察力の精度を上げていくことにした。この振り返りのために、新しく開発された「反応収集提示装置(PF-NOTEプロトタイプ)中島(2008)」を活用し、クリッカー分析をした。ここでは、後藤(研究代表者)が開発した関係力育成プログラム(行動空間療法)による実践を取り上げた。

この教育的実践をVTRに録画し、「PF-NOTEプロトタイプ」を用いて、学生たちが重要と考えるシーンと熟達者が重要と考えるシーンをクリッカーによってそれぞれ特定させ、動画の時系列上に合わせてグラフ化し、それらをふり返り資料とした。このようにして得られたデータにより、次の2点から学生の行動観察力を育成することができた。(1)学生によるロールプレィを通して、指導者役と子ども役の行動の何に学生たちが着目しているかを可視化し、ふり返りのポイントを明らかにした。(2)熟達者が重要と判断した可視化資料を作成し、グラフ上で学生と熟達者の結果の比較分析をし、その特徴的差異がどのような場面に表れているかを明らかにした。これらの研究の成果は、「文教ペンギンルームにおける子育て支援のための関係力育成プログラム実践(第2報)ーPF-NOTEプロトタイプによる可視化資料を用いた学生の行動観察力の育成を通してー北海道文教大学研究紀要第36号、2012.3」にまとめられた。本研究は、学校現場において重要な課題の一つである「かかわり行動に困難をきたす子ども達に対する教師の適切な対応を支える力量」の1つとして「行動観察力」に着目し、教職を目指す学生達にこの力量を形成させることを目的にしている。平成24年度において、研究の目的がおおむね順調に進められた。その理由について次の2点があげられる。(1)ロールプレィ体験を通して、1年生及び2年生が、「関係力育成プログラムによる指導法」をほぼ習得できた段階に達し、実際に子ども達との保育実践の段階に移行し始めたこと。このことは、関係力育成プログラムの開発者とこの指導法の熟達者の2名が学生のロールプレィに参画し、学生がこの2名のプログラム経験者と活動を共にすることによって、より効果的にこの指導プログラムの学習が進められたことによる。(2)「反応収集提示装置(PF-NOTEプロトタイプ)」を活用することによって、学生自身の行動観察力が可視化されたことにより、自分たちの課題が明らかにされて来ていることによる。このことは、学生たちの可視化資料のグラフに熟達者の可視化資料のグラフをかさねることによって、さらに、効果的に振り返りが可能になったことによる。これらの点については、「文教ペンギンルームにおける子育て支援のための関係力育成プログラム実践(第3報)ー教職志望学生の行動観察力の育成のための「関係力育成プログラム」についてー北海道文教大学研究紀要第36号2013.3」、にまとめられた。平成23年度において、研究の目的がおおむね順調に進められた。(1)ロールプレィ体験を通して、関係力育成プログラムによる指導法をほぼ習得できる段階に達したこと。
金融危機における会計情報の変容と市場の論理に関する総合的研究

これまでに2つの研究成果を公表した。具体的には、2回の研究報告と投稿をおこなった。1つ目の研究成果は、金融危機において投資家の意思決定モデルが変化することを明らかにした。先行研究によって、利益水準を前提とするとき、株主資本簿価は企業価値と関連性を有さないことが指摘されている。それに対して、本研究は金融危機時において利益の前期からの変化分である利益差分を前提とするとき、利益水準が企業価値と関連性を有さないことを明らかにした。このことは投資家の意思決定モデルが利益の中でも水準から差分などに変化することを明らかにした。2つ目の研究成果は先行研究によって広く用いられる産業ダミーの効果を定式化するとともに、実証分析を通じてその効果を確認した。景気変動に伴う企業ファンダメンタルズの変化は産業特性を有しており、結果的に株式価格および株式収益率も産業特性を有する。したがって、金融危機における会計数値を用いた実証分析では、これらの産業効果をコントロールすることは極めて重要である。一方で、産業ダミーの効果などについては十分に明らかにされておらず、現在では実証分析の作法として形骸化している。本研究は次のことを明らかにした。産業ダミーの回帰係数は、様々な産業特性を表す変数と被説明変数との関連性を表す係数との積和に等しい。次に、本研究は計量経済学の分析手法を用いて産業特性が実証分析の回帰係数の推定値に与える影響を明らかにした。また本研究の実証結果は、利益-簿価モデルにおける説明変数および被説明変数が無視できない産業効果を受けていること、およびその回帰モデルに産業ダミーの挿入により株主資本簿価の回帰係数が企業価値評価モデルと整合する符号を持つように変化することが明らかとなった。当初の予定とおり、順調に進展している。しかし、今後は様々な問題が生じると考えられるが、その場合には研究協力者に仰ぎ、可能な限り予定通り研究を進めたい。本研究は、前年度におこなったファンダメンタル分析の結果に基づき、さらに会計情報の質的変容を解明する。時系列分析は利益の持続性に関する研究で多く採用されており、これに倣う。本研究は、先行研究のサーベイによる投資家の意思決定モデルの再考に基づき、新たな実証モデルを構築する。また、会計情報に対する市場の効率性の検証を通じて、より精緻なモデルを構築することを目指す。本件研究は、平成30年までに構築される実証モデルを用いてパイロットテストを実施する。具体的には、標本期間を金融危機前、金融危機時、金融危機後などに分割し、それらの期間に対してパイロットテストとしての実証研分析を実施し、実証モデルの問題を発見および解決する。本研究は、上記の実証結果における推定上の問題を解決する。具体的には、実証モデルに含まれる変数の分布特性および誤差項の分布等に基づき、新たな推定方法を適用する。先行実証研究において採用される最小二乗法は多くの制約があり、パラメータの推定に問題を生じうる。本年度は文献調査を中心に研究を進めるとともに、実証分析を行い、それらの研究成果を学会にて報告した。申請者は、今年度までに金融危機時において投資家の意思決定が変化することを確認している。具体的には、金融危機状況下において財務安全性に関する情報に資本市場の関心が高まることなどを発見した。本研究では、さらに収益性に関する情報に関しても変化が生じると考える。資本市場に基づく実証研究では様々なモデルが適用されてきた。その中でも、回帰モデルは多くの場合に利益資本化モデルから導出され、利益情報の有用性の検証に用いられてきた。この実証モデルは、Lev.B and Zarowin (1999). The Boundaries of Financial Reporting and How to Extend Them. JournalofAccounting Research,37, 353-385.などによって用いられ、これまでに多くの研究結果が蓄積されてきた。申請者はこのモデルの実証テストを実施し、説明変数である利益変数Eと利益差分変数ΔEに高い相関があり、利益資本化モデルにおける利益反応係数β1の推定結果およびその解釈が誤っている可能性があることを発見し、日本経営分析学会第34回年次大会(2017年4月)において報告テーマ「意思決定モデルの選択と欠落変数バイアス」として報告した。本年度の計画は会計情報の質的変容に関する実証分析を整理すると伴に、投資家の意思決定モデルを再考することであった。当初の予定どおり、これらの研究を推進したが、一部次年度に繰り越している。しかし、概ね順調に推進していると評価できる。

一方で、産業ダミーの効果などについては十分に明らかにされておらず、現在では実証分析の作法として形骸化している。本研究は次のことを明らかにした。産業ダミーの回帰係数は、様々な産業特性を表す変数と被説明変数との関連性を表す係数との積和に等しい。次に、本研究は計量経済学の分析手法を用いて産業特性が実証分析の回帰係数の推定値に与える影響を明らかにした。また本研究の実証結果は、利益-簿価モデルにおける説明変数および被説明変数が無視できない産業効果を受けていること、およびその回帰モデルに産業ダミーの挿入により株主資本簿価の回帰係数が企業価値評価モデルと整合する符号を持つように変化することが明らかとなった。当初の予定とおり、順調に進展している。しかし、今後は様々な問題が生じると考えられるが、その場合には研究協力者に仰ぎ、可能な限り予定通り研究を進めたい。今年度は会計変数のクロスセクショナルおよび時系列的特性を解明し、実証モデルの構築を行う予定である。本研究は、前年度におこなったファンダメンタル分析の結果に基づき、さらに会計情報の質的変容を解明する。時系列分析は利益の持続性に関する研究で多く採用されており、これに倣う。本研究は、先行研究のサーベイによる投資家の意思決定モデルの再考に基づき、新たな実証モデルを構築する。また、会計情報に対する市場の効率性の検証を通じて、より精緻なモデルを構築することを目指す。本件研究は、平成30年までに構築される実証モデルを用いてパイロットテストを実施する。具体的には、標本期間を金融危機前、金融危機時、金融危機後などに分割し、それらの期間に対してパイロットテストとしての実証研分析を実施し、実証モデルの問題を発見および解決する。本研究は、上記の実証結果における推定上の問題を解決する。具体的には、実証モデルに含まれる変数の分布特性および誤差項の分布等に基づき、新たな推定方法を適用する。先行実証研究において採用される最小二乗法は多くの制約があり、パラメータの推定に問題を生じうる。初年度購入する予定であったノートPCの購入を次年度以降に変更したため。翌年度には計画どおりノートPCを購入する予定である。ほぼ予定通り予算を使用しているため、次年度使用額は差額である。
西鶴作品の全語彙のデータベース化に関する基礎的研究

本研究は、井原西鶴全作品(浮世草子・俳諧・浄瑠璃・書簡・その他)の正確な本文の作成と、自立語の語彙索引の完成を目指すものである。うち浮世草子については、平成13年度までに『新編西鶴全集』第1・2巻として既に10作品の刊行を終えている。本研究機関に入っては、さらに14作品を第3・4巻(本文篇2冊、索引篇4冊)として刊行。浮世草子全作品(約107万語)のデータベース化が完了した。残る俳諧・浄瑠璃その他の第5巻については、平成19年2月出版の予定であるが、その暁には西鶴全作品の総合的語彙索引(約131万語)が完成することになる。その後、誤謬の訂正と補正作業を行ない、なるべく早い時期に、一括CD-ROMをして提供する予定である。なお本データベースに内包されるデータは、以下の20項目である。1.作品・巻番号(作品とその巻を数字で示す)2.語彙出現番号(単語の個別番号)3.丁数4.行数5.定本ページ(作業上参照が必要なテキストのページ)6.本文・歴史的仮名遣い(底本での表記)7.本文・現代仮名遣い(現代仮名遣いに直した表記)8.ルビ9.本文終止形(見出し語となる10.本文活用形(本文に即した活用形)11.掛詞(タグと付けて表示)12.本文前方文脈13.本文14.本文後方文脈15.品詞16.活用17.人名・地名(人名または地名にはそれぞれタグが付く)18.章番号19.作品名20.巻数本研究は、井原西鶴全作品(浮世草子・俳諧・浄瑠璃・書簡・その他)の正確な本文の作成と、自立語の語彙索引の完成を目指すものである。1.作品・巻番号(作品とその巻を数字で示す)2.語彙出現番号(単語の個別番号)3.丁数4.行数5.定本ページ(作業上参照が必要なテキストのページ)6.本文・歴史的仮名遣い(底本での表記)7.本文・現代仮名遣い(現代仮名遣いに直した表記)8.ルビ9.本文終止形(見出し語となる10.本文活用形(本文に即した活用形)11.掛詞(タグと付けて表示)12.本文前方文脈13.本文14.本文後方文脈15.品詞16.活用17.人名・地名(人名または地名にはそれぞれタグが付く)18.章番号19.作品名20.巻数本年度は、「新編西鶴全集」第3巻(日本永大蔵・色里三所世帯・武家義理物語・嵐無常物語・新可笑記・本朝桜陰比事・懐硯の7作品)について、正確な本文と自立語の語彙索引を完成させ、平成15年2月28日、勉誠出版より公刊した。本文篇・索引篇を公刊するに当たっては、本文見本やプリント・アウトした索引について、共同研究者間で絶えず討議を行い、慎重な検討を加えた。その結果、次のような新機軸、新知見を明示し得た。1.本文篇は、正確な本文確定のために、上段に最も信頼できる初版本の影印を掲げ、中段にはそれを活字化した本文を置いて対照させた。下段には異体字、仮名遣い、清濁、誤字・脱字・衍字、また語釈上の問題点を注記し、現在の学界の水準を示した。2.索引篇は、最新コンピュータ技術の支援を得て、抽出した自立語の見出し語・用例・作品名・巻・章・丁・行・本文篇出現ページの順に記し、更にその排列は、見出し語の五十音順、品詞(名詞・動詞・形容詞・形容動詞・副詞・連体詞・接続詞・感動詞)順、用例の五十音順、作品順、出現順(巻・章・丁・行)として、本文篇との照応をはかった。3.索引篇は、本文篇と併せ逐次刊行しているが、最終的には全作品の総合的語彙索引を一括CD-ROMとして提供する。従来、書物形態での検索は見出し語に限られていたが、このCD-ROM化によって、人名・地名、出現頻度、活用形、ルビ等の検索に加え、表現形式の包括的統計分析も極めて効果的になるであろう。本年度は、「新編西鶴全集」第4巻(世間胸算用・浮世栄花

一代男・西鶴置土産・西鶴織留・西鶴俗つれづれ・万の文反古・西鶴名残の友の7作品)について,正確な本文と自立語の語彙索引を完成させ,平成16年2月28日,勉誠出版より公刊した。本文篇・索引篇の公刊に当たっては、本文見本やプリントアウトした索引について,共同研究者間で絶えず討議を行い,慎重な検討を加えた。その結果,次のような新機軸および新知見を明示し得た。1.本文篇は、正確な本文確定のために、上段に最も信頼できる初版本の影印を掲げ、中断にはそれを活字化した本文を置いて対照させた。下段には異体字、仮名遣い、清濁、誤字・脱字・衍字、また語釈上の問題点を注記し,現在の学界の水準を提示した。2.索引篇は、最新コンピュータ技術の支援を得て,抽出した自立語を,見出し語・用例・作品名・巻・章・丁・行・本文篇出現ページの順に記し,またその排列は、見出し語の五十音順、用例の五十音順、品詞(名詞・動詞・形容詞・形容動詞・副詞・連体詞・接続詞・感動詞)順、作品順、出現順(巻・章・丁・行)として、本文篇との照応をはかった。3.索引篇は、本文篇と併せ逐次刊行しているが、最終的には付属語も加味した全作品の総合的語彙索引を一括CD-ROMとして提供する。従来、書物形態での検索は見出し語に限られていたが、このCD-ROM化によって、人名・地名・出現頻度、活用形、ルビ等の検索に加え、表現形式の統計分析もきわめて効率的になるであろう。本年度は、「新編西鶴全集」第5巻(俳諧・浄瑠璃・歌謡・書簡その他、全109件)について,正確な本文と自立語の索引を公刊するための基礎作業を行った。同時に、既刊の散文全作品(24部)の索引については、CD-ROM化に向けて、誤謬の訂正作業に着手した。その概要は以下の通りである。1.第5巻の本文校訂は「近世文学資料類従」「天理大学善本叢書」その他最適板本の影印による。各作品には解説および校訂注を付ける。2.発句篇の排列は原則として年代順とし、その後に年代未詳句・存疑句を収め、各句に通し番号を付ける。また、初出句については前書き・題詞を載せる。3.連句篇は、原則として西鶴の句およびその前後の各1句を採用する(独吟・両吟・三吟は、すべての句を収載)。また各句には作品内での通し番号を付ける。4.索引篇は、初句索引ではなく、語句索引とする。また連句の場合、前後の句も表示し、その句間にはスペースを入れる。5.浄瑠璃・歌謡・書簡の本文校訂と語彙索引は、第14巻と同様の基準を適用する。6.西鶴全作品の総合的語彙索引(約百四十万語)のCD-ROM化を目指し、誤謬の訂正と統一性の保持のための補正作業を継続中である。以上のデータベースは、作品巻・章番号、語彙出現番号、丁、行、仮名遣い等20項目に及ぶ。本研究は、井原西鶴全作品の正確な本文の作成と、自立語の語彙索引の完成を目指すものである。浮世草子・全24作品の本文篇・索引篇(4巻・12冊)は既に刊行を終え、本年度は、前年につづいて「新編西鶴全集」第5巻(俳諧・浄瑠璃・歌謡・地誌・書簡その他、全109件)を刊行するための基礎作業を行った。1.本文校訂は、「近世文学資料類従」「天理大学善本叢書」その他、最適板本の影印による。2.発句篇の排列は、原則として年代順とし、その後に年代未詳句・存疑句を収め、各句に通し番号を付ける。各句には作品内での通し番号を付ける。また、連句の場合、前後の句も表示し、その句間にはスペースを入れる。5.データベースは、作品名、巻・章番号、語彙出現番号、丁、行、仮名遣い等20項目に及ぶ。なお、西鶴全作品の総合的語彙索引(約140万語)のCD-ROM化に向け、既刊分の誤謬の訂正と補正作業は概ね完了している。
有機ヒ素化合物による小脳症状と小脳内miRNA発現調節異常の因果

茨城県神栖市で発生した地下水ヒ素汚染事故で検出された有機ヒ素化合物の一つであるジフェニルアルシン酸(DPAA)による神経症状発症メカニズムとして培養アストロサイトの異常活性化(細胞増殖、MAPキナーゼと転写因子の活性化、脳内サイトカイン(MCP-1、adrenomedullin、CXCL1、IL-6)の放出)を明らかにした。続いて、上記の4種類のサイトカインがmiR-181という同じmiRNAにより発現が抑制され得ることに注目し、miR-181発現量を半定量したところ、DPAAにより発現量が減少したが、miR-181の減少は少なくとも上記のアストロサイトの活性化に直接は関与していなかった。本研究では有機ヒ素化合物であるジフェニルアルシン酸(DPAA)ばく露による神経症状発症におけるマイクロRNA(miRNA)の関与を検証している。初年度である平成26年度はまずこれまでの研究から培養ラット小脳由来アストロサイトにおいてDPAAばく露による発現低下が予想されたmiRNAの発現量を検証し、その低下を確認した。ところがDPAAによりこのmiRNAの発現が低下することは概ね間違いないが、その濃度依存性と程度の再現性については細胞の状態(増殖能、栄養程度等)が強く影響をおよぼすことが明らかとなった。従って早急に生体ラット小脳(in vivo)における影響評価が望まれる。また、この化合物が問題となったヒ素汚染事故でDPAAと同時に検出された有機ヒ素化合物であるフェニルアルソン酸(PAA)、フェニルメチルアルシン酸(PMAA)、フェニルジメチルアルシンオキシド(PDMAO)、およびジフェニルメチルアルシンオキシド(DPMAO)についても影響を検証したところ、アストロサイトへの影響はDPAAが最も強く、PMAAがわずかに影響を与える程度、他の三種は全く影響を与えなかった。この結果より、今後はこのヒ素汚染事故の実態を考察するためにはDPAA一本で検証することが必要十分であることを明らかにした。一方で、このmiRNAを候補とした根拠である神経・血管作動性ペプチドについてもDPAAによる放出上昇がみられるサイトカインについて抗体アレイを用いて網羅的に検索したところこれまでのMCP-1、アドレノメデュリン、CXCL1、FGF2に加えてIL-6も顕著な放出上昇が生じることを確認した。現在はこのmiRNAのアナログとなるmimicと阻害剤となるinhibitorをそれぞれ導入してDPAAによる影響との関係性および妥当性を調べている。本研究では有機ヒ素化合物であるジフェニルアルシン酸(DPAA)ばく露による神経症状発症におけるmiRNA発現異常の関与を検証してきた。最終年度である平成27年度は、DPAAにより産生が誘導させるサイトカイン(MCP-1、CXCL1等)の発現抑制をし得るmiRNAであるmiR-181のDPAAによる発現減少を経時的に評価し、DPAAによるラット培養アストロサイトの活性化とmiRNAの発現減少との間にある因果の検証を行った。経時的な発現量解析により、培養アストロサイトにおいてmiR-181の発現は培養時間に応じて発現上昇するがDPAAによりその発現上昇が抑制されていることと発現抑制はDPAAばく露96時間後にようやく顕著になることが明らかとなった。ところが、DPAAによるアストロサイトの活性化におけるmiR-181の関与を検証するためにmiR-181のmimic RNAとinhibitor RNAの効果を、DPAAばく露時の形態変化、細胞増殖、およびサイトカイン産生等を指標として評価したが、特段の効果は見られなかった。この点については様々な角度から評価を行ったが、miR-181への干渉がDPAAと類似の影響を見せることも無く、DPAAによる活性化程度を変化させることも無かった。つまり、DPAAによりmiR-181の発現が抑制されるが、DPAAによるサイトカインの異常産生への道のりにおいてこの経路が決定的に関与しているとは考えがたい。しかしながら、miR-181は脳内で比較的豊富に発現しているmiRNAであり、DPAAによるその発現抑制は今回評価したサイトカイン以外の遺伝子の発現の調節に影響を与える可能性がある。そしてDPAAによるmiRNA発現異常の毒性学的メカニズムの解明も望まれる。そして、DPAAによる脳内サイトカインの異常放出と行動異常についても今後の課題である。本年度は、第一段階としてDPAAによるmiRNAの発現低下を確認したが、そもそも当時検出された他の有機ヒ素化合物については手つかずであったので念のため構造活性相関を解析し予想通り「DPAAが原因物質である」との結論を得た。また、今後DPAAの影響について当該miRNAの関連分子による介入を試みる(試みている)がそれを評価するための指標として用いる予定のサイトカインの種類を増やす(より良い指標を探す)目的でサイトカインアレイを用いて網羅的評価を行い、鋭敏に放出が促されるサイトカインとしてIL-6を同定した。

以上本年度は実験量としては充分に行ってきたが、2年で目標を達成するためには早急に生体ラットを用いたin vivo試験に移行させる必要があり、現在、急ピッチで実験を進めている。神経毒性学本研究は培養細胞を用いたin vitro研究から生体ラットを用いたin vivo研究まで一貫して行うことでDPAAばく露→アストロサイトにおけるmiRNAの発現異常とサイトカイン等の遺伝子およびタンパク質発現異常→神経機能および脳血流異常→行動異常(神経症状)というカスケードの立証を試みるものである。最終年度となる次年度は今年度の培養細胞を用いたin vitro研究を早急にまとめあげ、生体ラット(in vivo)での影響評価を行う予定である。本年度末に本研究に係る実験試料および機材等の運搬について業者の都合で直前まで正確な見積額が得られず、結果として運搬は成功したが、本年度1,125円残る形になってしまった。しかしながら研究自体は順当に進行しており、当該助成金は本年度末から次年度にかけての実験をスムーズに行うための消耗品の購入に使用したい。本年度末から次年度にかけての実験をスムーズに行うための試薬等の消耗品の購入に使用する。
ナノ構造を利用したフォノン・電子の平均自由行程解析

本研究は,ナノ構造で材料の熱物性を制御する際に必要となるフォノンと電子の平均自由行程をMEMS技術で作製したデバイスにより測定することを図った.数um程度の孔を多数有するSi薄膜を生成し,その熱伝導率を測定したところフォノンの平均自由行程が電子のものより長く,見かけの熱伝導率が従来の拡散輸送の式で説明できない結果を得た.さらにその長さを古典的なフォノン輸送の式で見積もったところ,室温付近で3um程度と比較的長い結果が示され,電子の平均自由行程より長いことも明らかとなった.本研究は,ナノ構造で材料の熱物性を制御する際に必要となるフォノンと電子の平均自由行程をMEMS技術で作製したデバイスにより測定することを図った.数um程度の孔を多数有するSi薄膜を生成し,その熱伝導率を測定したところフォノンの平均自由行程が電子のものより長く,見かけの熱伝導率が従来の拡散輸送の式で説明できない結果を得た.さらにその長さを古典的なフォノン輸送の式で見積もったところ,室温付近で3um程度と比較的長い結果が示され,電子の平均自由行程より長いことも明らかとなった.本年度は,SOIウエハのSiO_2層を犠牲層に利用し,Siの熱伝導率と電気伝導度を同時測定できる自立膜パターンを作製した.熱的に孤立した自立膜に電流を印加して自己発熱させ,平均温度上昇を測定することで熱伝導率を測定する手法で,カーボンナノチューブの熱伝導率測定に既に利用されている.大きさ1μm程度の矩形孔構造を設け,孔のないサンプルの測定結果と比較したところ,孔構造のあるサンプルの熱伝導率と電気伝導度がともに低下していた.電気伝導度は,充填率によって整理している従来のEuckenの式やRusselの式でよく低下を説明できた.一方で熱伝導率は,従来の式では説明できないほど大幅に低下していた.測定精度についての深い議論までできていないが,正しく測定できていれば,微細構造がSiの熱伝導率に与える影響として,熱を輸送するフォノンの平均自由行程を実験で得る手掛かりを得たことになる.測定精度については,今後温度測定の精度やデバイスにおける熱の漏れについて詳細に検討する構造のある厚さ2μm程度の自立膜生成は,決して容易ではないものの,初年度で熱伝導率と電気伝導度を同時測定するデバイスの作製プロセスを一般的な微細加工プロセス(プラズマCVD,RIE,イオン注入,KOHによるウェットエッチング)で構築し,温度依存性(-190°C室温)を含めた物性測定まで進められたことは,次年度以降の実施を考えるとその意義は大きい.この成果が先に指摘した熱物性測定の精度まで含めて議論できれば,微細構造を有する高効率エネルギー変換デバイスの熱設計に役に立つことはいうまでもないSOIウエハから電気的ならびに熱的に孤立したSi自立膜を生成し,電流印加による自己発熱で微細孔構造をもつSiの面方向熱伝導率と電気抵抗率を同時測定した.結果として,従来の経験式で整理できる電気伝導度と非常に小さくなった熱伝導率が測定された.平成23年度は熱伝導率測定の精度について詳細に検討するため,微細孔の割合やサイズ,間隔,配置パターンを変えて実験した.結果,液体窒素温度程度の低温でも,Siにおけるフォノンの平均自由行程は数μmオーダーと長いこともわかってきた.上記結果を得るため,具体的に以下の項目に取り組んだ.測定用デバイスの作製:SOIウエハのSiO2層を犠牲層に利用,自立膜パターンを作製した.歩留まり率が悪く,実験データーが不足していたが,本年度は酸化膜と窒化膜をプロセス中で積層することで,構造物に残留応力を減らし目的の構造を効率よく作製できるようプロセスを改善した.物性測定:作製した特殊チャンバーにより,-120°Cから室温付近までの微細構造Si薄膜の熱伝導率,電気伝導度を測定した.測定結果と文献値,解析値を比較し,妥当性や測定法の精度について検討を進めた。測定された低い熱伝導率は,充填率だけで整理されてきた従来の見かけの熱伝導率予測式では説明できず,特に孔配置を千鳥状としたサンプルの低い熱伝導率については,フォノンが準弾道的に輸送されていることを示していた.このようにフォノンの平均自由行程は,電子の平均自由行程よりも非常に長いことを確認した.温度測定:上記結果を検討するため,非接触の赤外線温度計の利用で平均温度を測定して,測定精度をについて検討した.さらに,これまでフォノン輸送解析で得られてきた強い非平衡現象に起因する温度分布をSThMにより直接測定することを計画し,微細構造と熱伝導率低減現象の実測に取り組んだ.計画通り,SOIウエハーを材料として,一般的な微細加工技術により自立形状のSi薄膜を生成し,通電加熱することでSi薄膜の面方向熱伝導率と導電率を同時測定した.測定結果に対し,熱流体数値解析シミュレーションソフトを用いてジュール発熱を伴うSi薄膜の熱輸送を計算し,16%程度の誤差で熱伝導率を測定できていることが明らかとなった.いくつかのマイクロサイズの孔を有するSi薄膜の熱伝導率,導電率を測定したところ,導電率は古典的なMaxwellモデルで説明できる程度の低下だったことに対し,熱伝導率の低減は非常に大きく,拡散輸送モデルから大きく逸脱していた.熱伝導率の温度依存性については,低温で熱伝導率が横ばいとなっており,構造の影響を強く受けていた.特に孔を千鳥状に配置したSi薄膜では最も大きく熱伝導率が低減しており,Euckenの式といった拡散輸送モデルでは説明できない結果であった.

このような結果に対し,熱を輸送するフォノンの平均自由行程を孔の無いSi薄膜実験結果とFS理論をフォノンのKn数を使ってフィッティングして求め,室温でフォノンの平均自由行程がおよそ3マイクロメートルと極めて長いことを突き止めた.薄膜の熱伝導率測定については,レーザー周期加熱法による実験で測定値をダブルチェックした.得られた平均自由行程を用いて,孔を有するSi薄膜の横方向熱伝導率をフォノンのスペクトル解析を用いて計算したところ,実験と解析でよく一致した.これらにより,マイクロメートルオーダーの構造でも,材料がSiで室温付近であれば,フォノンによる熱伝導は準弾道的な熱輸送現象になっていることを実験により示した.以上のようにマイクロ微細構造で電気を輸送するエレクトロンと熱を輸送するフォノンの輸送を人工的に制御できることが明らかとなり,例えば熱から直接発電する熱電半導体の高効率化へ応用できる基礎的な成果を得た.歩留まりの悪かったプロセスを大幅に見直すことで,測定サンプルを増やし,測定精度を議論するまでに至った.フォノン輸送と電子輸送の観点から研究を進めているが,測定精度が高まったことにより,これまで着目されてこなかったフォノンの準弾道輸送と特殊な熱物性との関連を考察することもできるようになってきた.国際会議でもアクセプトされ,その成果は国際的な学術雑誌にも掲載されており,当初の計画以上に進展している.24年度が最終年度であるため、記入しない。熱伝導率の測定精度と人工的な熱伝導率発現メカニズムが直結しているため,熱伝導率測定を変えることでダブルチェックを掛ける予定である.これは当初の研究計画にはなかったが,研究室の近年の測定ノウハウ獲得から計画できる内容となった.他,構造についても従来のリソグラフィー技術ではなく,ブロックコポリマーの自己組織化によるパターン生成など,新しいことにも取り組みながら,強い非平衡状態を生み出して極めて低い熱伝導率を得ることにも取り組む予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
上皮細胞ラテラル領域におけるアクチン繊維流動”力”の機能解明

細胞ー基質間接着(接着斑)形成と細胞仮足の伸展は、がん細胞の運動能亢進や上皮の創傷治癒に重要である。細胞は、これらの構造でアクチン細胞骨格の発生する力を利用するが、力を非侵襲的に捉えることは難しく、「力」動態は不明な点が多い。一方、培養細胞仮足では、アクチン線維が絶え間なく求心的に移動するアクチン線維流動が存在する。線維流動はアクチン重合とミオシンによる牽引で駆動され、力の作用を可視化する指標となる。本研究では、まず、単分子スペックル顕微鏡法を改良し、最高精度の時空間分解能でアクチン流動を捉える技術を確立した。この手法により、培養繊維芽細胞において、接着斑がアクチン流動の速度と方向をサブミクロンスケールで複雑に変化させることを見出した。興味深いことに、接着斑前方では、アクチン線維は接着斑に集まるように速いスピードで流動した。この現象は、接着斑が周りのアクチンネットワークに作用し、自身の方向に流動を変化させていることを示唆する。細胞は、接着斑ーアクチン流動相互作用を調節して、接着斑におけるメカノセンス機構の活性を制御している可能性がある。25年度が最終年度であるため、記入しない。上皮細胞のラテラル領域は、細胞の形態形成・維持・細胞間認識に重要な細胞領域である。ラテラル領域では、極性に沿って細胞間接着構造が形成され、隣り合う細胞が協調して伸長し秩序だった上皮組織形成を遂行する。これらの過程で、ラテラル膜直下で発生するアクチン繊維流動は、物理的な“力"として何らかの機能を持つ可能性があるが、これまでほとんど解析されていない。本研究では、(1)ラテラル膜直下で起こるアクチン繊維流動の動態をアクチン単分子スペックル解析により可視化することと、(2)アクチン繊維流動(力)と、上皮細胞の形態形成・接着構造形成・細胞間認識などのラテラル膜近傍で起こる重要な細胞現象の関連を明らかにし、新しい制御メカニズムの解明を目指すことを目的としている。平成24年度の研究で、蛍光標識試薬DyLight-549 (Thermo Fisher社)で標識したアクチンを用いた新しいアクチン単分子スペックル顕微鏡法を開発した。新・単分子スペックル法では、単分子計測の時空間分解能が大幅に改良された。特に、近年開発されたスペックルトラッキングソフトウェア(SpeckleTracker J)を応用することにより、約8 nm誤差範囲内でアクチン一分子の細胞内位置決定が可能になった。この解析法により、アクチン繊維流動の速度と方向を高精度に捉えることができるようになった。さらに、細胞-基質間接着構造(接着斑)近傍でのアクチン線維流動を初めて高解像度で明らかにした。これらの成果について、現在Molecular Biology of the Cell誌に投稿中である。また、アメリカ細胞生物学会年会(2012年12月、サンフランシスコ、ポスター発表)と、日本発生生物学会・細胞生物学会合同大会(2012年5月、神戸、ワークショップ口頭発表)において報告した。本研究の主な進展は、新・単分子スペックル法を開発したことにより、既存の手法では最も高効率かつ高精度に細胞内で蛍光アクチン単分子を可視化・解析することに成功したことである。次の課題は新・単分子スペックル法を応用し、培養上皮細胞ラテラル膜でアクチン繊維流動を可視化・解析する。このため、培養上皮細胞株(哺乳類MDCK細胞及び両生類A6細胞)を入手し、細胞培養をセットアップした。MDCK細胞については、発癌性変異であるRasV12変異体の発現を制御できるRas変異細胞を入手し、正常細胞ー変異細胞間で起こる細胞競合現象が再現できることを確認した。培養上皮細胞が形成する上皮シートは厚みがあり、ラテラル膜でのアクチン線維流動はZ軸方向にも移動することが予想される。一方、単分子スペックルは蛍光が微弱であり、厚みのある試料での観察は非常に困難である。この問題の解決策の一つとして、自家蛍光の干渉を軽減するため長波長蛍光アクチンプローブの開発を試み、作製することに成功した。この長波長蛍光アクチンプローブ(CF680-アクチン)は新・単分子スペックル法に応用できる。

また、多重蛍光イメージングにより蛍光アクチンと同時に観察する目的で、蛍光タンパク質融合細胞接着分子(E-カドヘリン、alpha-カテニン、ビンキュリン)発現プラスミドを入手または作製した。以上の進捗状況から、ラテラル膜直下で起こるアクチン繊維流動の動態を可視化・解析し、アクチン繊維流動(力)と、ラテラル膜近傍で起こる重要な細胞現象の関連を明らかにする当初の研究目的を達成するための最適な研究手法及び材料を開発・準備することが出来ているため、研究はおおむね順調に進展していると考えた。本年度は、新・単分子スペックル法を用いて、上皮細胞ラテラル膜におけるアクチン繊維流動の可視化・解析を引き続き行う。また、calcium-switch assayにより細胞間接着の再構築を誘導した細胞について解析する。これらの結果から、上皮細胞ラテラル膜近傍でのアクチン繊維流動の動態について、基本的な知見を得ることが出来る。さらにラテラル膜でおこる細胞現象(細胞間接着、細胞伸長等)におけるアクチン繊維流動の調節機構と役割を知る手がかりを得るため、i)アクチン・ミオシン阻害剤により繊維流動の阻害効果と細胞応答を解析する。ii)蛍光標識した細胞接着分子の挙動を多重蛍光イメージングにより明らかにし、アクチン動態と比較する。iii)アクチン繊維流動と細胞間の競り合いの関連を調べるため、異なる性質・状態の上皮細胞境界面でのアクチン流動の動態を明らかにする。具体的には、移動する細胞層の先導端と引きずられる細胞、及び癌遺伝子変異導入細胞と正常細胞の境界面で起こる各細胞の流動を比較する。これらを検証することで、アクチン繊維流動(力)と、ラテラル膜近傍で起こる重要な細胞現象の関連を明らかにし、アクチン繊維流動が細胞間接着及び細胞間コミュニケーションに関与する新しい制御メカニズムの解明を目指す。25年度が最終年度であるため、記入しない。
有機巨大分子・磁性金属ナノハイブリッド系の構築と機能

近年、ナノスケールの有機・無機ハイブリッド系に関する研究が大きな注目を集めており、ナノ構造を持つ機能性材料の構築が活発に研究されている。このようなボトムアップ方式による機能材料の構築には、効率的な骨格合成が欠かせないが、これまでに知られている合成法を用いると、その達成は容易ではない。申請者はすでにサブナノサイズおよびナノサイズのπ電子系の合成を行っているので、その合成法を発展させて明確な構造および酸化還元能を有する有機・無機ハイブリッド系を構築し、低温における永久電流の誘起、ソレノイドとしての機能、および分子レベルでのデバイスとしての機能を発現させるのが本研究の目的である。以上の目的に沿って、ナノ構造体を形成する有機π電子系・磁性金属ナノハイブリッド系の研究を進めた。その結果、フェロセニルアミノトロポン銅(II)錯体のジカチオンが特異な構造と強磁性相互作用を示す系であることを明らかにした。また、ビス(ピリジルエチニル)テトラチアフルバレン・遷移金属錯体のカチオンラジカル塩が、半導体程度の電気伝導度を示すセミミクロンサイズのリングを生成することを見出したので、磁場中でソレノイド特性を示すかどうかを調べた。さらに、テトラチアフルバレン・ビスアミドが二重ラセン構造を持つファイバーを形成することも見出した。この二重ラセンは低温でトンネル伝導を示す半導体である。
イネにおけるブラシノステロイドとジャスモン酸のクロストークに関する研究

ブラシノステロイド情報伝達因子ELF1の突然変異体elf1とブラシノステロイド受容体の突然変異体d61の二重変異体が示した表現型は両者が同一の情報伝達経路上にないことを示した。マイクロアレイ解析では、elf1と野生型で発現量に差があった遺伝子の過半はd61と野生型で同様の変化を示さなかった。特にelf1とd61で対照的な発現量の変化を示した遺伝子にはストレス関連遺伝子が多く、そのほとんどがジャスモン酸処理により発現が誘導された。これら結果からELF1は既知の経路とは異なるブラシノステロイド情報伝達経路で、ジャスモン酸などとの交互作用を介してストレス応答に関わっている可能性があると考えられた。ELF1の機能欠失突然変異体elf1-1およびELF1過剰発現体を用いたマイクロアレイ解析を行い、ELF1により発現制御を受けている可能性のある候補遺伝子群を同定した。またHAタグとの融合タンパク質の形でELF1を過剰発現させた形質転換体について、抗HA抗体を用いたタンパク質発現解析およびタンパク質精製の実験系を確立した。一方、c-mycタグとの融合タンパク質の形でEIZ1を過剰発現させた形質転換体では、抗c-myc抗体を用いたタンパク質の発現確認ができなかった。そのため別種のタグとの融合タンパク質の形でEIZ1を発現させるキメラ遺伝子を構築し、現在形質転換イネの作出を進めている。c-mycタグとの融合タンパク質の形でEIZ1を過剰発現させた形質転換体で、様々な実験条件を試みたものの、抗c-myc抗体を用いたタンパク質の発現確認ができなかったため、当該実験系の再構築が必要となった。全長EIZ1およびC末端を欠失させたEIZ1をHATタグとの融合タンパク質の形で過剰発現させた形質転換体を作出し解析を行った。その結果、プロテオソーム依存的なタンパク質分解に関わっていると考えられるC末端を欠失させたEIZ1の過剰発現体では組換えタンパク質を安定的に抗HAT抗体によって検出することができたが、全長EIZ1の過剰発現体では、プロテオソーム依存的なタンパク質分解阻害剤MG132処理やブラシノステロイド処理等の条件下でも、組換えタンパク質を抗HAT抗体により検出することができなかった。導入したHAT-EIZ1遺伝子の発現量を内生のEIZ1遺伝子の発現量と区別して定量した結果、供試したいずれの系統でも導入遺伝子の発現量は内生遺伝子の発現量の10倍以上あることが確認されたことから、EIZ1タンパク質は遺伝子組換えにより過剰発現させた場合でも、イネ植物体内で速やかに分解されていると考えられた。MG132の処理濃度や処理方法について様々な検討を加えても、EIZ1タンパク質の分解を抑えて、抗HAT抗体により検出することができなかったことから、イネ植物体からタグを利用して精製したEIZ1タンパク質ではなく、大腸菌で発現、精製したEIZ1タンパク質を用いて解析を進めることにした。これまでにGST-ELF1タンパク質によるEIZ1タンパク質のin vitroユビキチン化を確認することができた。研究計画ではイネ植物体体からタグを利用して精製したEIZ1タンパク質を利用するとしており、c-mycタグとの融合タンパク質の形でEIZ1を過剰発現させた形質転換イネを準備していたが、平成27年度は組換えタンパク質を抗c-myc抗体で検出することができなかった。本年度HAT-EIZ1過剰発現体を詳細に解析したことでEIZ1タンパク質はイネ植物体内で速やかに分解されていることが確認できた。これは当初予期していなかったことであるが、平成27年度の結果がアーティファクトではないと確認できたことから、別の手法を用いて研究を進めるよう決断できたことは大きな収穫であったと考えている。ブラシノステロイド情報伝達因子ELF1の機能欠失突然変異体elf1-1とブラシノステロイド受容体の機能抑制突然変異体d61-1の二重変異体が示した表現型は両者が同一の情報伝達経路上にないことを示した。マイクロアレイ解析では、elf1-1と野生型で発現量に差があった遺伝子の過半はd61-12(d61-1のアリルでelf1-1と同程度の形態変化を示す)と野生型で同様の変化を示さなかった。特にelf1-1とd61-12で対照的な発現量の変化を示した遺伝子にはストレス関連遺伝子が多く、そのほとんどがジャスモン酸処理により発現が誘導され、エチレン処理で誘導される遺伝子も多く認められた。これら結果からELF1は既知の経路とは異なるブラシノステロイド情報伝達経路で、ジャスモン酸やエチレンなどとの交互作用を介してストレス応答に関わっている可能性があると考えられた。タグの種類を変えることにより、EIZ1タンパク質の発現解析および精製を可能とする。そのための形質転換体作成は現在進めている。同時にEIZ1以外の標的候補タンパク質についても形質転換体の作成を開始している。

これらを用いて次年度中の挽回を目指す。イネ植物体体からタグを利用して精製したEIZ1タンパク質を用いて行う予定であった実験は、大腸菌で発現、精製したEIZ1タンパク質を用いて解析を進める。平成27年度に作出し系統選抜を終えたHA-ELF1形質転換体とelf1-1突然変異体を使い分けながらELF1とEIZ1の関係性を調べるとともに、EIZ1以外の標的候補タンパク質についても相互作用等の解析を行う。作物生理学当初予定していたEIZ1タンパク質の発現解析およびタンパク質精製等の実験が行えなくなったため。当初予定していた、イネ植物体からのHATタグを利用したEIZ1タンパク質の精製等の実験が行えなくなったため。新たな形質転換体を作出した後、EIZ1タンパク質の発現解析およびタンパク質精製等の実験を行うために使用する。大腸菌で発現、精製したEIZ1タンパク質を用いた実験を行うために使用する。
近藤共鳴に対するスピン偏極電子の影響

スピン偏極電子を近藤合金に注入することで、近藤状態がどのように変化するかという学術的に極めて重要な課題について実験的に検討することを目的とする。具体的には強磁性細線と近藤合金との接合を作成し、電気的にスピン偏極電子を近藤合金に注入し、近藤合金の電気抵抗への影響を調査した。また、光学的手法を用いたスピン注入法の可能性についても検討した。電子線リソグラフィーおよび超高真空蒸着を用いてCuFe/AlOx/Co細線接合を作成し、非局所電極配置を用いてCuFe中のスピン蓄積を計測した。その結果、生じたスピン蓄積による非局所電極Co, CuFe間の起電力の磁場依存性は5Kにおいて正負の磁場に対してそれぞれ特徴的な2つのとびを示した。一方、Al/AlOx/Co接合試料に対しては、正負の磁場に対してそれぞれ一つのとびを示す。これらの相違については現在検討中であるが、接合界面付近における近藤合金中のFeモーメントの振る舞いと関連があると推察される。さらに本研究では、CuFe/GaAs接合試料に対して円偏光を照射することで、GaAs中にスピン偏極電子を励起し、そのスピン偏極電子がCuFe中に注入されるときのCuFeの電気抵抗変化を計測した。その結果、円偏光照射時において、5Kでの電気抵抗が非照射時と比較して低下する傾向が観測された。光照射による発熱の効果については、今後十分に検討する必要があるものの、近藤合金におけるスピン偏極電子の影響を調査する手法として期待できると考えられる。本研究では、強磁性金属/近藤合金細線接合を用いて強磁性金属から近藤状態にスピン偏極電子を注入し、界面において生じるスピン蓄積の近藤状態への影響を調査することを目的としている。まず、本研究では、スピン蓄積の明確な証拠を得るために、Co/CuFe/Co接合試料を作製し、これまでに多くの研究者により行われてきた非局所電極配置によりスピン蓄積効果を計測した。その結果、Co電極の磁化が平行から反平行に遷移する際にスピン蓄積信号の飛びが観測された。このことは、少なくとも本研究で用いたCo電極間隔0.5μm程度の試料に対してCo/CuFe界面にスピン蓄積が生じていることを示しており、スピン拡散長は0.5μm以上であると推定される。また、トンネル伝導による高効率なスピン蓄積効果を期待して、本研究で新たに設置したAl蒸着用のK-cellにより、界面に極薄のAlOx絶縁層を形成し、同様の測定を試みた。その結果、AlOx層を挿入した試料においても同様にスピン蓄積信号が観測された。このことは、スピン蓄積信号に対する界面付近でのCo原子とCuFe中のFe不純物との直接的な交換相互作用の効果が小さいことを示唆している。しかしながら、これらの結果はどのような試料に対しても得られる訳でなく、接合界面のモフォロジーに大きく依存すると考えられる。より系統的な結果を得るために、界面状態の制御を視野に入れて研究を継続している。また、スピン注入時における近藤状態の変化の直接計測ための新たな試料設計も検討する必要がある。
新しい方法による真空紫外波長可変レーザーの試作

本研究の主眼とするところは、光-光二重共鳴法によりハロゲン分子のエネルギーの高いイオン対状態に関する分光学的及び動力学的な詳しい情報を得るとともに、それらの遷移を利用して、真空紫外領域の波長可変レーザーを試作することにある。その実施にあたり、パルス発生器により二台のエキシマーレーザー励起の色素レーザーの遅延時間を調節して、一方の色素レーザーの出力をさらに色素循環器をつけてもう一段増幅し、KPB結晶により220nmまでの波長可変性を持たせた。また、その波長掃引やデーター処理のために、コンピューターを購入し、110nmまでの領域に有効な真空紫外検出器を用いてハロゲン分子のイオン対状態の研究を進めた。真空紫外波長可変レーザーを試作するときの問題点は、この領域に発光を示す遷移状態間に効率良い反転分布を作ることにある。【Cl_2】,【F_2】などのハロゲン分子のイオン対状態は、エネルギー的にその発光は真空紫外域にあり、反発型ポテンシャルへの遷移を利用すれば、その反転分布を容易につくりだせることができる。本研究においては、二台のエキシマーレーザー励起の色素レーザーを用いて、ハロゲン分子を一方のレーザーで【B^3】【III】(【Ou^+】)の高振動準位へ励起後、真空紫外域の発光を検出しながら他方のレーザーでイオン対状態に励起して、その光-光二重共鳴スペクトルからイオン対状態に関する分光学的な知見を得た。また、その発光寿命および希ガス原子との衝突による緩和過程などレーザー設計に必要なイオン対状態の動力学的な挙動を明らかにした。その研究結果によれば、真空紫外領域の波長可変レーザーを試作するには190nm付近までは、【Cl_2】のイオン対状態からの遷移が最とも有望でありることが分り、共振波長を決めるグレーティングの選択波長に従って発光極大が一致するように、励起波長も変化させればその発振効率が高められることが予想できた。
非定常剥離渦を含む境界層に関する研究

大型粗度による海洋構造物の各部材に働く流体力増加のメカニズムを明らかにするために、振動流中に発達した境界層内におかれた突起物(大型粗度)周りに発生する非定常剥離渦の挙動を調査した結果、以下のような成果が得られた。1)大型粗度による慣性力増加は、(1)粗度の間隔と粗度直径の比が2.5以上の場合と2.5以下の場合で、メカニズムに変化が生じること、(2)粗度密度が大きい場合、慣性力増加は平均投影直径と剥離域内の水の質量で大半が説明できること、(3)粗度密度が小さい場合は、平均投影直径、剥離域の水に加えて、各粗度の慣性力、粗度による表面圧力変化を加えると実験結果を定量的に説明できること、(4)粗度密度が15%を越えると、平均投影直径はD+2Kにほぼ等しくなることが示された。さらに、2)波浪中の水平円柱に働く流体力を解析した結果、(1)波浪中に波頂線と平行で水平に置かれた没水円柱まわりの非定常流れは円柱を一周する流れと、それに伴う剥離域の回転移動が認められた。(2)粘性力は見かけの相対流速と同位相であるが、慣性力は見かけの流速に直角方向に働き、振動運動を行う円柱に働く慣性力とは見かけ上現象が大きく異なる。しかし、無次元化された値に両者の違いは認められなかった。(3)上下力については計測量が小さく、解析が困難であったが、波頂部で慣性力が下向きになるなど、浮力を減じる方向に働くことが分かった。つぎに、3次元剥離渦の存在する船尾流場において、縦渦の非定常挙動を時空間的に調査した結果、以下の事項が明らかになった。3)細長船型の船尾部3次元剥離域に生じる縦渦の左右方向振動と船尾境界層の変動には低周波数での相関がある。4)肥大船型ではその相関はあまり顕著ではなく、強い縦渦は船尾境界層の非定常振動を止める作用があり、境界層が安定化する。振動流中において発達した境界層内におかれた突起物(大型粗度)周りに発生する非定常剥離渦の挙動を調査し、大型粗度による海洋構造物の各部材に働く流体力増加のメカニズムを明らかにすることを目的とし、次のような実験と理論的解析を行った。1.一様流中におかれた単一粗度周りの流れ場を観測し、粗度の後流部に発生する定常剥離域の大きさを定量化した。2.大型粗度の付着による慣性力変化を(1)各粗度の局所流速場における慣性力、(2)粗度の平均投影直径による慣性力増加、(3)粗度周辺の圧力場変化による力、(4)粗度の後流側に発生する剥離域内の質量が粗度と共に動くことによる慣性力、の4つに分け、各々の力が剥離域と粗度間隔との相対値及び粗度密度によりどのように変化するかを調査した。以上の結果より、大型粗度による慣性力増加は、(1)粗度の間隔と粗度直径の比が2.5以上の場合と2.5以下の場合で、メカニズムに変化が生じること、(2)