hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中枢神経系における代謝型グルタミン酸受容体の局在と機能制御の分子機構の解析

線状体内のアセチルコリンが学習にいかに関わるかを、線状体内のアセチルコリン作動性ニューロンを選択的に破壊することにより解析した。線状体内のアセチルコリンによる局所回路の制御はreward-related procedurallearning andworking memoryに中心的な役割を果たすことを明らかにした。ボツリヌス毒素を小脳granule cell特異的かつ可逆的に発現させることで、グルタミン酸作動性神経伝達を制御できるマウスを作成した。毒素の発現誘導によりグルタミン酸の放出を抑制したマウスではfixed bar及びrota-rod testsにおいて障害が見られた。これらマウスはmotor coordination及びlearning解析の有用なモデルマウスとなる。発生期の大脳第1層に存在するCajal-Retzius細胞をGFPでラベルしたマウスを用いて発生の進行に伴うこの細胞の変化及び他の神経細胞との回路形成を観察した。第1層の細胞が発生の進行に伴いダイナミックな変化を示すことを発見し、これら細胞が大脳皮質形成に重要な関与をすることを示した。グループ1グルタミン酸受容体結合蛋白タマリンが種々の結合様式によりシナプス後膜に存在する蛋白と結合することを示し、タマリンがグループ1グルタミン酸受容体の局在、輸送及び情報伝達に関わる蛋白質複合体形成に中心的な役割を果たすことを見つけた。中枢神経系における興奮性神経伝達物質は主としてグルタミン酸であり、イオンチャネル型グルタミン酸受容体と代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)の働きにより興奮性シナプス伝達が行われる。現在までに8種類の代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1-8)が同定されており、タンパク1次構造・薬理学的性質・細胞内シグナル伝達系から3グループ(グループ1-3)に分類されている。mGluR2及びmGluR3は、グループ2mGluRに属し、シナプス前部、あるいはシナプス後部に存在する。シナプス前部におけるグループ2mGluRは、神経伝達物質放出の調節に関わることが示されてきた。一方、シナプス後部に存在するグループ2mGluRの機能は明らかではない。小脳ゴルジ細胞はGABA作動性インターニューロンであり、顆粒細胞の興奮性を抑制し、苔状線維-顆粒細胞(平行線維)-プルキンエ細胞の情報伝達を調節している。平行線維-ゴルジ細胞間のグルタミン酸作動性シナプスは、ゴルジ細胞の樹状突起であるシナプス後部にのみグループ2mGluRが存在することから、シナプス前部のmGluRの影響を受けること無く、シナプス後部におけるグループ2mGluRの機能を解析できる。ゴルジ細胞特異的にGFPを発現するトランスジェニックマウスを用いて、小脳スライス上でGFPの蛍光を指標にゴルジ細胞を同定し、パッチクランプ法により顆粒細胞の平行線維-ゴルジ細胞間のグルタミン酸作動性シナプスの解析を行った。このシナプスでは、興奮性シナプス伝達物質であるグルタミン酸により、mGluR2が活性化され、抑制性シナプス伝達が生じることを明らかにした。さらに、この抑制性シナプス伝達がGタンパク共役型内向き整流性カリウムチャネルを介して生じることを明らかにした。イオンチャネル型グルタミン酸受容体による興奮性シナプス伝達と協調的に働き、平行線維から入力に応じて、ゴルジ細胞の活動を抑制し、顆粒細胞の興奮性を強めることを示している。

第1層の細胞が発生の進行に伴いダイナミックな変化を示すことを発見し、これら細胞が大脳皮質形成に重要な関与をすることを示した。グループ1グルタミン酸受容体結合蛋白タマリンが種々の結合様式によりシナプス後膜に存在する蛋白と結合することを示し、タマリンがグループ1グルタミン酸受容体の局在、輸送及び情報伝達に関わる蛋白質複合体形成に中心的な役割を果たすことを見つけた。
琉球宮古方言の言語地理学的研究

琉球宮古方言は消滅危機言語に数えられ、他の琉球方言と同様、一刻も早い言語の正確な記録が求められている。本研究では、かつて調査された名詞語彙の言語地図作成を行い、宮古方言の地域的な特徴が視覚的に明らかになるようにした。また、これまで研究が手薄であった動詞の活用変化に焦点を当てた臨地調査を広範囲にわたる地点で行い、宮古方言の基本文例を数多く収集した。新たに収集したデータを言語地図化する作業は現在進行中である。平成22年度は、おもに次の3つのことを行った。(1)調査済みデータのソフトウェアへの移植、(2)「動詞活用調査票」の作成、(3)臨地調査と新たな調査地点の開拓。(1)。19801990年代、沖縄言語研究センターという研究機関が、『琉球列島の言語の研究全集落調査票』(約200語の調査項目。以下、『全集落調査票』)により、宮古方言の調査を行っている。その宮古方言のデータをファイルメーカープロというソフトウェアに移植した。宮古方言には難しい音声が多数あるが、音声記号の形で正確に宮古方言のデータを移植した。その際、入力に協力した学生に謝金を支払った。この移植により、言語地図の作成が容易になると同時に、以後、臨地調査すべき項目が明らかになった。仮の段階ではあるが、言語地図を数十枚作成し、会議で検討した。会議では入力データに誤りがないかの確認も同時に行った。(2)。『全集落調査票』には、後半部に動詞活用の調査票があるが、従来、調査しづらい部分となっており、この部分の言語地図の作成が危ぶまれた。そのため、調査票を改良し、新たに「動詞活用調査票」を作成した。会議で「動詞活用調査票」の原案を検討し、改良を加えたものを完成版にして、臨地調査に赴いた。この「動詞活用調査票」は「単語」単独ではなくて、「文」全体で調査する形にしており、動詞活用のみならず、名詞や助詞なども同時に調査できるようになっている。(3)。「動詞活用調査票」を軸にして、宮古方言の臨地調査を行った。平成22年度は、狩俣・与那覇・野原・宮国・長浜・七又・新里・砂川・西原といった地点の方言調査を済ませた。これらうち、七又は、沖縄言語研究センターの調査では対象外となっていたため、今回、新たなデータが得られることとなった。他にも、未調査地点の方言データが得られた部分があり、これら地点のデータをソフトウェアに移植することで、さらに充実した言語地図の完成が期待できる。平成23年度は、おもに次の3つのことを行った。(1)臨地調査の継続および調査結果の入力、(2)言語地図の作成と学会での発表、(3)言語地図表示用ソフトウェアのリニューアル。(1).研究代表者、研究分担者、研究協力者(以下、研究者)が中心となって、一昨年度の会議において決まっていた調査地点およびその調査担当者のリストに基づき、動詞活用が未調査である地域に赴いて臨地調査を続行した。調査完了あるいは調査途中の情報は、全体会議において各自報告し、研究者全員が現在の調査状況全体を把握できるように努めた。調査結果を清書して音声記号の読める大学院生を中心とした入力担当者に渡し、データの入力を進めた(データ入力者には謝金を支払った)。(2).入力されたデータに基づいて、言語地図の作成を行い、研究者が集まる全体会議に持ち寄った。単語ごとおよびテーマごとの地図作成担当者はすでに決まっていたので、地図をファイルメーカープロ(言語地図作成のために使用したソフトウェア)で試作した者から順に、作成地図の検討を行なった。言語地図では、見た目の分かりやすさという観点から、暖色系と寒色系の配色や表示記号の大きさなど、活発な意見交換が行なわれた。また、沖縄言語研究センター定例研究会(於:琉球大学)において、西岡敏(研究代表者)、狩俣繁久(研究分担者)、仲間恵子(研究分担者)、野原優一(研究協力者)、下地賀代子(研究協力者)が本科研に基づく研究発表を行なった。(3).ファイルメーカープロによる言語地図表示において、指示される地点が誤っている、ないしは不明確である部分があったが、そういった不具合を改良した。この改良には学生アルバイトの補助を得て作業にあたった。宮古諸島で話される方言、すなわち、宮古方言は、方言話者の高齢化と方言継承の危機によって、その方言の一刻も早い正確な記録が求められている。本研究では、集落ごとに異なる宮古方言の調査・研究を言語地理学的な観点から行い、約350枚にわたる言語地図を作成することによって宮古方言の全体像の解明を目指している。

名詞については基礎調査がすでに終了し、データの入力もほぼ完了して多くの言語地図を作成しているが、動詞については基礎的なデータの蓄積が不十分であったので、昨年度に引き続き、動詞の調査(基本文調査、約200文)を研究代表者、研究分担者、研究協力者が互いに協力しあいながら行った。その結果、宮古諸島の各集落ほぼ全域をカバーする基礎資料が揃った。現在、調査表に記入された各集落ごとのデータを清書し、パソコンに入力している段階であるが、こうした基礎資料がデジタル化された時点で言語地図の作成が容易になるものと考えられる。なお、名詞については実際に作成された言語地図によって論文が提出され、地理的な分布の特徴が明らかにされている。そこでは、池間方言(西原方言・佐良浜方言を含む)の独自性や宮古北部方言に見られる音声的な特徴、宮古島中央部と周辺部との方言差、伊良部島、さらには多良間・水納島など宮古島から離れた地域の言語的な特徴が指摘されている。動詞についても、今後、入力データの言語地図化を進めることによって、その地理的な分布が視覚的に明らかなものとなり、宮古方言の言語地理学的な研究を進展させることができるであろう。また、調査によって収集されたデータは今後の言語継承のための基礎資料として活用することも可能であり、言語研究と言語継承の双方の観点から地域へ還元することも期待できる。一部の地域において、過疎化および住民の高齢化により、調査票による方言調査に適した話者を探し出すのが困難になっているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。調査予定地点の方言話者がなかなか見つからない場合においても、地元との連絡を密に取り合って、できるだけ早く話者が見つかるように努める。
複雑な形状の既存断層系で発生する地震の破壊経路の理論的予測

地震の破壊経路の理論的予測を行う数値シミュレーションには、従来、境界積分方程式法が用いられてきた。この手法は、「断層面形状」の自由度が高いという特性から広く利用されるようになってきたが、反面、「不均質媒質」中の破壊現象の取り扱いは不得手である。地殻には不均質構造が普遍的にある(例:地下浅部堆積層と深部基盤岩の境界)。不均質境界に向かう破壊成長は、媒質の弾性定数の不連続分布の力学的効果により破壊経路が変化する可能性が考えられる。そこで本年度、「不均質媒質中」の「破壊経路が自己選択しうる計算法」を新たに開発した。定式化には有限要素法を用い、2次元せん断(モードII)破壊問題を考える。有限要素法は、不均質性の導入は容易であるが、要素内の変位補間関数の連続性により隣接節点間の変位の不連続(=破壊)の表現は不得手であり、「破壊経路自己選択法」の実現の障害となる。この解決のため、欠損を含む工学材料の引張破壊(モードI)解析に対して最近新しく提唱された「粒子的変位場による離散化法(FEM-β, Hori et al., 2005)」を適用した。引張破壊と異なり、地震のせん断破壊では法線ひずみを保ちつつせん断ひずみ成分が解放される。この特有の境界条件をFEM-βにおいて満足さすことによりモードIIのせん断破壊による生じる静的応力場・ひずみ場解析を行った。層構造媒質内に、層境界と直行する向きに断層破壊面が存在する状況を考える。この場合、応力に関しては不連続をまたぎ連続的な分布になるのに対し、ひずみに関しては構造境界に沿って不連続を含む分布になることがわかった。また破壊先端が境界に近い程、境界付近でのひずみ不連続性は大きくなる。この解析より、もし破壊基準が応力だけでなくひずみ依存性をも含む場合には、断層面延長方向と異なる方向の境界に沿う破壊経路が新たに選択される可能性が示唆される。1.破壊面の分岐現象と自己停止現象、その地震波放射についての解析破壊経路が自己選択される地震破壊モデルで起きる、動的不安定による破壊面の分岐現象、続いて起きる自己停止現象、その放射地震波について、境界積分方程式法によるシミュレーション解析を行った。「非平面的な」地震破壊現象に特徴的な局面について詳細に調べて次の結果を得た:クーロン摩擦力が作用する場合は、分岐後、圧縮側の分岐面で破壊成長が卓越するという結果となる。これは一見非直感的であるが自然地震のトレースと調和する。この分岐破壊過程から放射される地震波を合成して、従来の「平面的な」地震破壊過程からのものと比較すると、動的分岐フェーズそれ自体は振幅が非常に小さくなることがわかった。しかし、動的分岐は破壊を突然停止させる効果により平面的な破壊停止モデルにおける破壊強度の高いバリアーと等価に作用する高周波地震波源になることが見いだされた。2.分岐断層構造における地震の動的な破壊経路選択過程の解析断層面の飛びや分岐を含む複雑断層系において、地震発生時どの面に沿って破壊するか予測することは地震防災上重要である。本研究では境界積分方程式法を用いて、分岐断層系での破壊面選択問題のシミュレーション解析を行った。破壊経路が自己選択される地震破壊モデルを用いて次のことを調べた:主断層上の動的破壊による分岐断層上の破壊励起と継続は可能か?破壊に適した分岐は圧縮側か引張側か?主断層上の破壊継続は可能か?破壊経路の選択に支配的な三つのパラメータである初期応力状態、分岐角度、分岐点破壊速度に対して網羅的に解析し、簡便に利用可能かつ詳細な破壊経路予測カタログを作成した。本カタログの予想破壊面と過去の自然地震の分岐破壊面と比較して調和的な結果を得た。「非平面形状の破壊を解析するのに効率的な数値計算アルゴリズムの開発」地震断層破壊の理論的研究、すなわち、破壊力学に基づき弾性体中の亀裂の成長停止を決定する自発的破壊成長シミュレーション解析、において破壊面の複雑化を取り扱うことの可能な数値計算手法は、現在のところ境界積分方程式法のみである。この手法において弾性体中の応力評価は、断層面上の滑り速度とグリーン関数から生成される積分核関数との畳み込みによってなされる。これにより、破壊面形状に全く制約がないという利点の反面、計算を大規模化する場合には、(1)積分核の保存記憶領域と(2)総演算回数が時空間分割数に対して二乗で増加するという欠点がある。そこで本年度は、積分核の漸近級数展開表現を利用した数値計算効率化アルゴリズムの開発を行った。ここでは、二次元面内・面外剪断亀裂問題を扱う。本研究で導いた積分核の漸近展開はk(r,t)≒f(r)・g(t)+s(r)と表わされる(r:震源・観測点間距離、t:時間)が、三つの収束条件により右辺のどちらかの項が0となる:条件(1)領域では右辺の第2項が0となり、(1)積分核評価に要する計算回数と(2)必要メモリ領域が、L×MからL+Mに削減される(L:空間分割数,M:時間分割数)。また、条件(2)の領域では右辺第1項が0となり、時間項が存在しないので(3)畳み込みに要する計算回数と(4)必要メモリ領域がL×MからLに削減される。条件(3)の領域では厳密表現をそのまま用いる。

本手法を従来の計算アルゴリズムに組み込むことで、亀裂の動的解析を扱った場合には、計算時間において半分程度となり、必要メモリ領域において1/4程度となる効率化が実現された。地震の破壊経路の理論的予測を行う数値シミュレーションには、従来、境界積分方程式法が用いられてきた。この手法は、「断層面形状」の自由度が高いという特性から広く利用されるようになってきたが、反面、「不均質媒質」中の破壊現象の取り扱いは不得手である。地殻には不均質構造が普遍的にある(例:地下浅部堆積層と深部基盤岩の境界)。不均質境界に向かう破壊成長は、媒質の弾性定数の不連続分布の力学的効果により破壊経路が変化する可能性が考えられる。そこで本年度、「不均質媒質中」の「破壊経路が自己選択しうる計算法」を新たに開発した。定式化には有限要素法を用い、2次元せん断(モードII)破壊問題を考える。有限要素法は、不均質性の導入は容易であるが、要素内の変位補間関数の連続性により隣接節点間の変位の不連続(=破壊)の表現は不得手であり、「破壊経路自己選択法」の実現の障害となる。この解決のため、欠損を含む工学材料の引張破壊(モードI)解析に対して最近新しく提唱された「粒子的変位場による離散化法(FEM-β, Hori et al., 2005)」を適用した。引張破壊と異なり、地震のせん断破壊では法線ひずみを保ちつつせん断ひずみ成分が解放される。この特有の境界条件をFEM-βにおいて満足さすことによりモードIIのせん断破壊による生じる静的応力場・ひずみ場解析を行った。層構造媒質内に、層境界と直行する向きに断層破壊面が存在する状況を考える。この場合、応力に関しては不連続をまたぎ連続的な分布になるのに対し、ひずみに関しては構造境界に沿って不連続を含む分布になることがわかった。また破壊先端が境界に近い程、境界付近でのひずみ不連続性は大きくなる。この解析より、もし破壊基準が応力だけでなくひずみ依存性をも含む場合には、断層面延長方向と異なる方向の境界に沿う破壊経路が新たに選択される可能性が示唆される。
腎癌特異的モノクロ-ナル抗体を用いた腎癌腫瘍マ-カ-の検索

腎癌にて摘出した腎の動脈側より潅流を行い、静脈側から得られた潅流液を遠沈して細胞を回収して培養し、細胞株を樹立した(CCFーRC2)。この腎癌細胞株をBALB/Cマウスの腹腔内に注射して、免疫したマウスの脾細胞とミエロ-マ細胞(P3x63ーAg 8.653)を融合させた。Membrane antigen assayで、CCFーRC2と反応する単抗体をスクリ-ニングして、更に免疫組織化学的に、正常腎と交差反応の少ない3種の単抗体、2D3,2E11,3E12を得た。腎癌凍結切片を用いた間接抗体法では2D3、3E12、2E11は各々13/23(57%)、21/23(91%)、2/11(18%)の腎癌と反応した。正常腎では遠位尿細管と反応するが、近位尿細管とは反応しなかった。また、多価抗体を得る為にウサギをヒト腎癌細胞で免疫し、腎癌細胞株に反応するウサギ血清を得た。対象して24例の腎癌患者の血清と、6例の尿を用いて、この中に2D3,2E11,3E12と反応する腎癌関連抗原の有無を調べた。一次抗体としてウサギ血清を用いて、二次抗体にはビオチンを結合させた2D3、3E12、2E11を用いてELISAを行なった。6例の尿は全て陰性だったが、24例の血清中3例に陽性を認めた。陽性率の低いことから、腎癌患者のスクリ-ニングには使用が難しいが、賢癌関連抗原が血清中に存在することを示唆できた事は腫瘍免疫学的に意義深いものと考えられる。腎癌にて腎摘した腎を灌流して得られた細胞より樹立した腎癌細胞株(CCF-RC2)を用いて、BALB/Cマウスに免疫したマウスの脾細胞とミエロ-マ細胞(P3×63-Ag 8,653)を融合させて単抗体2D_3、2E_<11>、3E_<12>を得た。また多価抗体を得る為に、ウサギをCCF-RC2で免疫し、腎癌細胞株に反応するウサギ血清を得た。対象として、腎癌患者で腎摘前の患者より採血し血清分離し-70°Cに凍結保存した24例の血清と、6例の尿を調べた。一次抗体として単抗体2D_3、2E_<11>、3E_<12>及びウサギ血清を用いて、二次抗体にはアビチン・ビオチン結合させた2D_3、2E_<11>、3E_<12>を用いて腎癌関連抗原の検索をELISAを用いて行なった。一次抗体として単抗体2D_3、2E_<11>、3E_<12>を用いた場合には、尿、血清ともにELISAで腎癌関連抗原を同定し得た症例は無かった。一次抗体としてウサギ血清を用いて二次抗体として単抗体を用いた時には24例の血清中3例に陽性を認めた。6例の尿はすべて陰性だった。24例中3例に陽性を認めたことは、陽性率は低いが、腎癌関連抗原が血清中に存在すること、またELISAの検出系の感受性を高めて陽性率を上昇させる可能性があることを示唆し意義深いものと考える。

この腎癌細胞株をBALB/Cマウスの腹腔内に注射して、免疫したマウスの脾細胞とミエロ-マ細胞(P3×63ーAg 8.653)を融合せさた。Membrane antigen assayで、CCFーRC2と反応する単抗体をスクリ-ニングして、更に免疫組織化学的に、正常腎と交差反応の少ない3種の単抗体、2D3,2E11,3E12を得た。腎癌凍結切片を用いた間接抗体法では2D3、3E12、2E11は各々13/23(57%)、21/23(91%)、2/11(18%)の腎癌と反応した。正常腎では遠位尿細管と反応するが、近位尿細管とは反応しなかった。また、多価抗体を得る為にウサギをヒト腎癌細胞で免疫し、腎癌細胞株に反応するウサギ血清を得た。対象として24例の腎癌患者の血清と、6例の尿を用いて、この中に2D3,2E11,3E12と反応する腎癌関連抗原の有無を調べた。一次抗体としてウサギ血清を用いて、二次抗体にはビオチンを結合させた2D3、3E12、2E11を用いてELISAを行なった。6例の尿は全て陰性だったが、24例の血清中3例に陽性を認めた。陽性率の低いことから、腎癌患者のスクリ-ニングには使用が難しいが、腎癌関連抗原が血清中に存在することを示唆できた事は腫瘍免疫学的に意義深いものと考えられる。
地中環形生物に学ぶ土粒子非付着性掘削バケットの開発に関する研究

バケットの濡れ機構として多孔質材料を通して材料表面の複数の穴から水を染み出させる構造を考え,試作品を設計・製作し,土砂付着量の低減効果を確認した.その後,付着低減が可能な最小水分量について実験的に検討した結果,粘土の成分にもよるが,0.05g/cm2程度の加水を行えば,付着量を軽減できることを確認した.さらに,実際の作業現場の土を想定し,珪砂および複数の粘土に対して付着量を軽減できる最小加水量について検討した結果,粘土では珪砂よりも必要加水量がやや大きくなるが,0.06g/cm2程度の加水を行えば,土質に拘わらず付着量を軽減できることが確認された.油圧ショベルは,社会インフラなどの建設現場のみならず,資源開発現場,汚染土壌修復現場など様々な分野で用いられている汎用性の高い重機であり,全世界で最も多く稼働している重機である.油圧ショベルはアームの先に取り付けられたバケットで地盤を掘削するが,作業効率は地盤性状に大きく依存する機械でもある.地盤は大きく砂質土と粘性土に大別されるが,砂質土の場合,油圧ショベルの作業効率は非常に高いが,粘性土の場合,土砂がバケットに付着し,効率が著しく低下することが知られている.本研究では,自然に学び自然の賢さを上手に活かすネイチャー・テクノロジーに注目した.環形生物に分類されるミミズは,付着性の強い粘性土壌の中でも容易に移動し,行動しているが,これはミミズが体表面から体液を分泌し,土粒子が体表面に付着しないようにしているためであると言われている.そこで,油圧ショベルが作業対象土壌を粘性土と判断した場合,バケット表面で土粒子が付着しやすい部分を自然に濡らすような機構をバケットに付加することにより作業効率の低下を防ぐことを目的とする.バケットの濡れ機構として,多孔質材料を通して,材料表面の複数の穴から水を染み出させる構造を考え,試作品を設計・作成し,土砂付着実験を行った.その結果,水を染み出させることにより,付着量が低下することが確認された.次年度は,付着低減が可能な最小水分量について検討する.バケットに濡れ機構を設置し,バケットの材料表面を濡らし,材料表面を局所的に高含水比状態にすることにより,土砂の付着量を確認できたこと,また濡れ機構を多孔質物質を用いて作成し,実験装置を組み上げられたこと,さらには多孔質物質を流れる水量と付着量の関係を計測できる装置を設計・作製できたことなどを総合的に判断すると,おおむね順調に進展していると判断できる.油圧ショベルは,社会インフラなどの建設現場のみならず,資源開発現場,汚染土壌修復現場など様々な分野で用いられている汎用性の高い重機であり,全世界で最も多く稼働している重機である.油圧ショベルはアームの先に取り付けられたバケットで地盤を掘削するが,作業効率は地盤性状に大きく依存する機械でもある.地盤は大きく砂質土と粘性土に大別されるが,砂質土の場合,油圧ショベルの作業効率は非常に高いが,粘性土の場合,土砂がバケットに付着し,効率が著しく低下することが知られている.本研究では,自然に学び自然の賢さを上手に活かすネイチャー・テクノロジーに注目した.環形生物に分類されるミミズは,付着性の強い粘性土壌の中でも容易に移動し,行動しているが,これはミミズが体表面から体液を分泌し,土粒子が体表面に付着しないようにしているためであると言われている.そこで,油圧ショベルが作業対象土壌を粘性土と判断した場合,バケット表面で土粒子が付着しやすい部分を自然に濡らすような機構をバケットに付加することに作業効率の低下を防ぐことを目的とする.平成28年度は,付着低減が可能な最小水分量について実験的に検討した.その結果,粘土の成分にもよるが,0.05g/cm2程度の加水を行えば,付着量を軽減できることが確認された.また材料表面付近の見かけの含水比について検討し,液性限界の値に近い値であることが分かった.最終年度の平成29年度では,作業現場の土の含水比から適切な加水量を算出する手法について検討する.バケットに濡れ機構を設置し,バケットの材料表面を濡らし,材料表面を局所的に高含水比状態にすることにより土砂の付着量軽減を確認できたこと,多孔質物質を用いて濡れ機構を作成し,実験装置を組み上げられたこと,多孔質物質を流れる水量と付着量の関係を実験的に把握できたこと,付着量の軽減が見られる最小水量を実験的に把握できたことなどを総合的に判断すると,概ね順調に進展していると判断できる.油圧ショベルは,社会インフラなどの建設現場のみならず,資源開発現場,汚染土壌修復現場など様々な分野で用いられている汎用性の高い重機であり,全世界で最も多く稼働している重機である.油圧ショベルはアームの先に取り付けられたバケットで地盤を掘削するが,作業効率は地盤性状に大きく依存する機械でもある.地盤は大きく砂質土と粘性土に大別されるが,砂質土の場合,油圧ショベルの作業効率は非常に高いが,粘性土の場合,土砂がバケットに付着し,効率が著しく低下することが知られている.本研究では,自然に学び自然の賢さを上手に活かすネイチャー・テクノロジーに注目した.環形生物に分類されるミミズは,付着性の強い粘性土壌の中でも容易に移動し,行動しているが,これはミミズが体表面から体液を分泌し,土粒子が体表面に付着しないようにしているためであると言われている.

そこで,油圧ショベルが作業対象土壌を粘性土と判断した場合,バケット表面で土粒子が付着しやすい部分を自然に濡らすような機構をバケットに付加することに作業効率の低下を防ぐことを目的とした.平成28年度は,付着低減が可能な最小水分量について実験的に検討した.その結果,粘土の成分にもよるが,0.05g/cm2程度の加水を行えば,付着量を軽減できることを確認した.平成29年度は,実際の作業現場の土を想定し,珪砂および複数の粘土に対して付着量を軽減できる最小加水量について検討した.その結果,粘土では珪砂よりも必要加水量がやや大きくなるが,0.06g/cm2程度の加水を行えば,土質に拘わらず付着量を軽減できることが確認された.さらに見かけの含水比と付着しやすい含水比の比が34になるように加水すれば,付着が大きく低減することが確かめられた.バケットの濡れ機構として多孔質材料を通して材料表面の複数の穴から水を染み出させる構造を考え,試作品を設計・製作し,土砂付着量の低減効果を確認した.その後,付着低減が可能な最小水分量について実験的に検討した結果,粘土の成分にもよるが,0.05g/cm2程度の加水を行えば,付着量を軽減できることを確認した.さらに,実際の作業現場の土を想定し,珪砂および複数の粘土に対して付着量を軽減できる最小加水量について検討した結果,粘土では珪砂よりも必要加水量がやや大きくなるが,0.06g/cm2程度の加水を行えば,土質に拘わらず付着量を軽減できることが確認された.提案する濡れ機構の妥当性が確認できたので,今後は,様々な性状の粘土を用いて土砂付着実験を行い,付着量の計測を行い,土砂が付着しない最小限の水分量(含水比)を把握する.これは,当初計画していたものとほぼ同じであり,特段の変更点はない.これまでに提案する濡れ機構の妥当性を確認することができた.また土砂の付着量が大きく低減される最小の加水量を実験的に把握することができた.今後は,現場適用性を考え,作業現場の土の含水比から適切な加水量を算出する手法について検討する予定である.これは,当初計画してものとほぼ同じであり,特段の変更点はない.開発機械学土砂の付着低減は,材料表面を局所的に高含水比状態にすることにより可能になると判断したため,平成27年度は,いかにして材料表面を局所的に高含水比状態にするか検討した.粘土成分を変えた付着実験を行い,付着の効果が出る最小水分量の把握なで至らなかったため,この検討は平成28年度に実施する.土砂の付着は,材料表面の含水比を局所的に高めることで低減できることは確認されたが,必要以上に高含水比状態にすることは作業効率の低下を招くことになり望ましくない.そので,付着を低減できる必要最小限の水量を把握する必要がある.平成28年度は加水量が0.05g/cm2程度あれば付着が低減できることを確認したが,実験で確認した土の性状は限定的であり,より広範囲の土壌に対して実験を行い,必要最小限の加水量を現場土壌の含水比から推定する手法の確立が求められる.この検討は29年度に実施する.粘土成分を変えた付着実験を行い,付着の効果が出る最小水分量を把握するとともに,付着のメカニズムを探る.粘度成分を変えた付着実験を行い,付着低減の効果が現れる必要最小限の加水量を把握し,現場土壌の含水比から必要最小限の加水量を推定する手法を確立する.
空港のサービス水準の評価方法に関する研究

わが国の空港整備は概ね完了しつつあるとの認識がなされており、今後は如何に空港を使いやすいものにしていくかといった方向に主要課題は移っていくものと考えられる。その故、利用者にとって利便性の高い空港はどこかといったような空港のサービス水準を評価する必要が今求められている。そこで本研究では、空港における航空サービスの過不足による空港利便性の評価を地域別あるいは空港別に行うことが可能な新たな指標「空港サービスレベル指標」を提案し、空港サービス水準の評価を試み、また、利便性を享受する地域人口と空港施設の整備状況との関係からわが国の空港整備水準の評価を試みることを目的に以下の検討を行った。1.空港の利便性を形成する要因の体系整理従来の研究等のレビューやヒアリング調査等から、空港の利便性がどのような個別の要素から構成されているかを検討した。2.空港サービスレベル指標の考え方の整理利便性要因を用いてサービスレベルを表現する関数を定義した。この関数は利用者が出発を希望してから目的地空港へ到着するまでの全行程にかかる時間に占める飛行時間との比によって表すものである。3.計算機支援トゥールの構築本手法の実際への適用および手法の検討の効率化を図るためにGIS(地理情報システム)導入した計算機支援トゥールを構築した。4.評価手法の適用提案した手法を用いて、全国の空港および諸外国の国際空港を対象に評価を試みた。その結果、提案した指標は現在の空港サービスの状況を的確に表現可能であることを確認した。
配位高分子由来精密ネットワーク高分子を利用した融合マテリアルの構築

様々な金属イオンからなるMOFを原料にして、精密ネットワーク高分子(MTP)を合成し、これらにMTPのナノ空間を利用して無機材料との複合化を検討した。CaCl2水溶液とNa2CO3水溶液の交互浸漬や(NH4)2CO3の分解による気相からのCO2と反応させることにより、炭酸カルシウムの結晶成長を検討した。亜鉛イオン由来のMTPからはどちらの方法においても表面に小さな構造体の成長が確認され、SEM-EDXマッピングおよび粉末X線回折の結果より炭酸カルシウムの成長が確認できた。またCaCl2水溶液とNa2HPO4水溶液の交互浸漬によるリン酸カルシウムの成長については亜鉛およびジルコニウムイオン由来のMTPからも、表面が均一の微粒子が付着している状態がSEMにより観察された。SEM-EDXマッピングからカルシウムおよびリンが検出され、表面に付着しているリン酸カルシウムであることが示唆された。MOFの結晶由来の外形・サイズの制御された有機無機融合マテリアルの創製に成功した。またγ-シクロデキストリンとKOHをから得られる立方体のMTPに電荷を導入することに成功し、静電相互作用によるMTPの分子集合体の形成が確認できた。さらにカチオン性金ナノキューブとアニオン性MTPによる複合体やアニオン性であるYB(OH)4CO3とカチオン性MTPとの複合体形成が可能であることが明らかになった。この手法は無機立方体結晶と立方体の有機高分子ゲルを相補的に複合化できる手法として大変興味深いものと思われる。26年度が最終年度であるため、記入しない。亜鉛イオンまたはジルコニウムイオンと反応させ、クリック反応性MOF(metal organic framework)を合成し、有機配位子を多点的に架橋し、酸で処理することによる精密ネットワーク高分子(MTP)へと変換し、立方体および正八面体のMTPを得た。これらのMTPを用いて、無機成分として、カルシウムイオンを導入し、炭酸イオンや気相からのCO2と反応させることにより、炭酸カルシウムの結晶成長を検討した。亜鉛イオン由来の立方体のCaMTPからはどちらの方法においても表面に小さな構造体の成長が確認され、SEM-EDXマッピングおよび粉末X線回折の結果より炭酸カルシウムの成長が確認できた。また、CaCl2水溶液とNa2HPO4水溶液の交互浸漬によるリン酸カルシウムの成長についてもMTPの表面に均一のリン酸カルシウムの微粒子が付着していることがSEMにより観察された。リン酸カルシウムで覆われた正八面体や立方体の構造体を構築することができた。また、CD-MOF由来の立方体のMTP(CGP)の表面修飾を行い、様々なサイズのカチオン性CPGおよびアニオン性CPGの調製に成功した。これらのイオン性のMTPを混合することで、様々なサイズの複合体の形成に成功した。カルボン酸をもつ保護剤で金ナノロッドを被覆した後、これを結晶成長の核として、テレフタル酸を有機配位子として亜鉛イオンとの反応させることで、金ナノロッド内包MOFの調製や液体ガリウムを用いたナノ粒子の作製をや液体ガリウムを用いた金属微粒子の合成についても検討を行った。精密ネットワーク高分子(MTP)を合成し、有機無機ハイブリッドの作成を行った結果、炭酸カルシウム・リン酸カルシウムともに、MTPの表面のみで無機結晶が確認された。しかしながら、当初の目的であるMTPのナノ空孔での無機成分の結晶成長については現在でも達成できていない点がやや遅れているという評価になった。引き続き、様々な金属イオンから精密ネットワーク高分子を合成し、様々な形状の精密ネットワーク高分子(MTP)を合成し、これを用いて、有機無機ハイブリッドの調製をおこなう。また数百ナノメートルから数ミリまでの様々なサイズのカチオン性CPGおよびアニオン性CPGと無機結晶を混合することで、複合体の形成を検討する。また、金ナノロッド内包MOFの調製や液体ガリウムを用いたナノ粒子を用いた融合マテリアルを作成する。

また、当初の目的であるMTPのナノ空孔での無機成分の結晶成長についてはMTPをナノサイズ化し、中性化することで、達成できると思われるので、これらのついても検討を行う。
再生医療への応用可能な人工多能性幹(iPS)細胞の樹立

アデノウイルスを用いることでゲノムに外来遺伝子の挿入のないiPS細胞の樹立を検討した。iPS細胞誘導因子のうち、Sox2,Klf4,c-Mycのどれか一つをアデノウイルスで導入することでiPS細胞を樹立することができた。しかし、Oct3/4についてはアデノウイルスでの導入でiPS細胞を樹立することはできなかった。今後は各因子のアデノウイルスによる導入条件の最適化を進め、全ての因子をアデノウイルスで導入してiPS細胞を樹立する。レトロウイルスによる誘導ではc-Mycは必須でないことを確認し、他の3因子をゲノムに組み込まれないアデノウイルスで導入しiPS細胞を誘導可能か検討した。今までの知見から上皮系の細胞はiPS細胞になり易い蛍光がある為、線維芽細胞に加えて肝細胞等の上皮細胞を用いた。予備的実験でアデノウイルスの1回投与ではiPS細胞は樹立されないことがわかっているので、連続投与など、導入方法の最適化をはかった。因子にようて細胞内で速やかに分解されるものもあり様々な条件を検討した。1因子をアデノウイルスで置換し細胞に投与する事でiPS細胞を樹立する事に成功した。これらのiPS細胞はテラトーマ形成実験より多能性を有している事が確認できた。3因子全てをアデノウイルスで投与しそれぞれの因子が細胞内で発現している事を確認できたので、この条件を用いてアデノウイルスによるiPS細胞の樹立を進める。昨年度の研究結果からアデノウイルスで1因子を導入し、ほかの3因子をレトロウイルスでマウス線維芽細胞に導入することでiPS細胞を樹立することに成功した。しかしながら、Oct3/4をアデノウイルスで導入しほかの因子をレトロウイルスで導入してもiPS細胞を樹立できなかった。このことはOct3/4の安定した発現がiPS細胞誘導に重要であることを示唆するものと考えた。次にiPS細胞樹立の元細胞としてマウス初代培養の肝細胞を用いた。肝細胞は線維芽細胞に比べて少ない量のレトロウイルスでiPS細胞が樹立できることからアデノウイルスを用いた場合にも有効であると考えた。肝細胞を用いた場合も線維芽細胞の時と同様にOct3/4をアデノウイルスで導入した場合はiPS細胞の樹立ができなかったことから、iPS細胞誘導時のOct3/4の発現レベルは非常に厳密に制御されていることが示唆された。アデノウイルスによる遺伝子導入後、短期間で目的遺伝子の高発現が確認できた。しかし、1週間後にはかなりの現象が認められた。レトロウイルスでは2,3日後に発現が上昇してその発現はほぼ一定のまま維持された。この問題を解決するには、アデノウイルスの感染量や時間、回数をいろいろ検討し最適な条件を見つけることが必要である。また、アデノウイルスを用いた場合に少なからず細胞に対して毒性が認められたためこの点も検討が必要である。より毒性の低いベクターを構築するなどしてよりiPS細胞誘導に適したウイルスの作製を目指す。
抗神経成長因子抗体と関節注射併用による変形性膝関節症に対する新たな疼痛治療の開発

まずモノヨード酢酸(MIA)関節内投与による薬剤誘発性の変形性膝関節症モデルのラットを作成した。本研究において、薬剤投与により関節症性変化が強く発現するとアルギン酸の関節保護作用が確認できなくなる可能性があるため、中等度の関節症性変化を引き起こすMIAの投与量と、その後の薬剤を投与する時期を決める必要があるため、MIA0.5mgと1.0mgの2群で投与し、術後1,2,6週で肉眼的、及び組織学的に変性を評価した。結果、0.5mgではMIA投与後2週では中等度、6週では著しい変性変化を来した。一方1.0mgではMIA投与後2週の時点で既に著しい変性変化を来していた。この結果より、本研究ではMIAの投与量は0.5mgとし、抗神経成長因子(Neuro Growth Factor:NGF)抗体やアルギン酸の投与は2週後とするのが適当であるということに至った。このMIA誘発性変形性膝関節症モデルを用いて抗NGF(神経成長因子)抗体の除痛効果をincapicitance meterを用いた両下肢の荷重分布、Von freyテストを用いたMechanical allodyniaにより評価した。抗NGF抗体の至適投与量を決めるため抗NGF抗体投与量0,1,10,100μgの4群で、週1回4週連続投与を行い、投与後12週で組織学的評価を行った。アルギン酸の関節保護作用については、抗NGF抗体単独投与と、抗NGF抗体にアルギン酸を追加投与とで、除痛効果、膝の変性の程度を比較検討を行う。本研究においてMIAの至適投与量が0.5mgであることがわかり、次の抗NGF抗体の至適投与量を決める実験に移ることができた。30年度で、抗NGF抗体の至適投与量を決定できる見込みであり、31年度以降にアルギン酸併用によるアルギン酸関節保護作用の評価を行う予定です。昨年度は準備段階で予備を含めた動物実験を計画していたが、動物実験が順調に進み、予備分を使用しなくて済んだが、次年度に予定している抗NGF抗体の投与量を決める動物実験には、昨年度よりも多くの動物実験が必要とされるため。
イネ科牧草における糖代謝関連候補遺伝子の機能・発現解析とSNPsマーカーの開発

本研究は牧草における耐寒性に関する分子育種技術を確立するために、以下のことを行う。1)糖代謝系遺伝子に着目して、RNA干渉法を利用して遺伝子の発現を抑制させた形質転換植物を作成して、その代謝機能情報を解明する、2)低温誘導遺伝子の転写因子を単離・同定してその機能を明らかにする、3)糖代謝関連遺伝子のゲノム情報から、選抜に有用なDNAマーカーを開発する。2か年で得られた主要な研究成果は以下である。ペレニアルライグラスから単離された3種類のフルクタン合成酵素遺伝子に関して、dsRNA発現ベクターを構築して、パーティクルガン法およびアグロバクテリウム法によりペレニアルライグラスの種子由来カルスへ導入を行ったところ、薬剤耐性カルスを得ることができた。これらのカルスについて遺伝子機能解析したところ、フルクタン合成酵素遺伝子の発現が抑制されていたのでRNA干渉を確認することができた。しかしながら、カルスに再分化能がすでになく、植物体再生まで至らなかった。また、ペレニアルライグラスから低温応答転写因子CBFホモログ遺伝子を10種類単離した。連鎖解析集団を用いたマッピングにより複数のCBFホモログはクラスターを形成し、第5連鎖群に座乗していることを明らかにした。ムギ類とのゲノム比較からCBF遺伝子座と低温耐性QTLの関係が示唆された。CBFホモログ遺伝子には2つのタイプ、低温処理後直ちに遺伝子が発現されるが、しばらくして発現がなくなる遺伝子群および低温処理期間中常時発現する遺伝子群があることを明らかにした。なお、これら2つのタイプの座乗連鎖群は異なっていた。スクロース合成酵素遺伝子やスクロースリン酸合成酵素ならびに低温応答に関与する遺伝子について、単離および個体を識別できるDNAマーカーを作成した。牧草の越冬性には体内に蓄積される糖含量が深く関連している。本研究の目的は、牧草の耐寒性に関する分子育種技術を確立することにあり、1)糖代謝系のフルクタンやスクロース合成酵素遺伝子に着目して、RNA干渉法を利用して遺伝子の発現を抑制させた形質転換植物を作成して、その代謝機能情報を解明する、2)低温誘導遺伝子の転写因子を単離・同定してその機能を明らかにする、3)糖代謝関連遺伝子のゲノム情報から、選抜に有用なDNAマーカーを開発する。本年度得られた研究成果は、フルクタン合成酵素遺伝子の発現を抑えるRNA干渉法を検討した。ペレニアルライグラスから単離されたスクロース-スクロース1-フルクトシルトランスフェラーゼおよびスクロース-フルクタン6-フルクトシルトランスフェラーゼの2つのフルクタン合成酵素遺伝子に関して、dsRNA発現ベクターを構築した。構築されたベクターはパーティクルガン法およびアグロバクテリウム法によりペレニアルライグラスの種子由来カルスへ導入した。薬剤耐性で選抜したカルスから再分化植物体を作出中である。また、ペレニアルライグラスより数種類の低温応答転写因子CBF(C-repeat Binding Factor))/DREB(Dehydration-responsive Transcription Factors)ホモログ遺伝子を単離した。低温における発現誘導を確認するとともに、連鎖解析集団を用いたマッピングにより複数のCBFホモログがクラスターを形成して、第5連鎖群に座乗していることを明らかにした。さらに、これまでに単離・同定していたスクロース合成酵素遺伝子のゲノム情報から遺伝子型多型を検出して、連鎖解析集団を用いてマッピングしたところ、その遺伝子は第7連鎖群に座乗していた。1)糖代謝系遺伝子に着目して、RNA干渉法を利用して遺伝子の発現を抑制させた形質転換植物を作成して、その代謝機能情報を解明する、2)低温誘導遺伝子の転写因子を単離・同定してその機能を明らかにする、

3)糖代謝関連遺伝子のゲノム情報から、選抜に有用なDNAマーカーを開発する。本年度得られた主要な研究成果の以下のようである。ペレニアルライグラスから単離されたスクロース-スクロース1-フルクトシルトランスフェラーゼおよびスクロース-フルクタン6-フルクトシルトランスフェラーゼの2つのフルクタン合成酵素遺伝子に関して、dsRNA発現ベクターを構築して、パーティクルガン法およびアグロバクテリウム法によりペレニアルライグラスの種子由来カルスへ導入を行ったところ薬剤耐性カルスを得ることができた。これらのカルスについて遺伝子機能解析したところ、フルクタン合成酵素遺伝子の発現が抑制されていたのでRNA干渉を確認することができた。しかしながら、カルスに再分化能がすでになく、植物体再生まで至らなかった。また、ペレニアルライグラスの低温応答転写因子CBF(C-repeat Binding Factor)/DREB(Dehydration-responsive Transcription Factors)ホモログ遺伝子には2つのタイプ、低温処理後直ちに遺伝子が発現されるが、しばらくして発現がなくなる遺伝子群および低温処理期間中常時発現する遺伝子群があることを明らかにした。なお、これら2つのタイプの座乗連鎖群は異なっていた。これまでのフルクタン合成酵素遺伝子群、スクロース合成酵素遺伝子に加え、スクロースリン酸合成酵素遺伝子の単離および個体を識別できるDNAマーカーを作成した。
BEDT-TTF系有機超伝導体の音響フォノン物性

二次元構造を有する標記の系の縦波音速を磁場と音波の伝搬方向のさまざまな角度で測定した.この結果,この音速異常は二次元のパンケーキ磁束間の揺らぎと音波との結合に起因するものであることが明らかとなった.これはこの系の大きなグリュンナイゼン定数に起因し,計算結果との良い一致を示している.2.β-(BEDT-TTF)_2I_3の超伝導転移に伴う弾性異常標記物質は条件によって2つの超伝導を示すことが知られていたが,その原因と2つの転移が同質のものであるかどうかについては明らかではなかった.今回,^3Heクライオスタットを整備し,1.4Kと6Kの超伝導転移における音速異常の観測に成功した.両超伝導共,その音速異常は熱力学の関係と矛盾なく説明されることが分かった.3.有機導体の大型単結晶の育成(BEDT-TTF)_2I_3の結晶成長機構解明のためにモノクロロベンゼン溶液との平衡状態の解析と多形現象の解明を行った.この結果,(BEDT-TTF)_2I_3結晶は溶液中で中性のBEDT-TTFとI_2に分解し,両者は平衡状態をとることが明らかとなった.また,室温付近ではα型よりβ型が,また,低温ではβ型よりα型が熱力学的に安定であることを明らかにした.このことから,過飽和度と温度によって多形の核形成を制御できることを明らかになり,通常の方法では得にくいα型の大型単結晶の育成に成功した.併せて,κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2,κ-(BEDT-TTFj_2Cu[N(CN))_2]Brについても単結晶の育成を行いそれぞれmmオーダーの単結晶を得ることに成功した.二次元構造を有する標記の系の縦波音速を磁場と音波の伝搬方向のさまざまな角度で測定した.この結果,この音速異常は二次元のパンケーキ磁束間の揺らぎと音波との結合に起因するものであることが明らかとなった.これはこの系の大きなグリュンナイゼン定数に起因し,計算結果との良い一致を示している.2.β-(BEDT-TTF)_2I_3の超伝導転移に伴う弾性異常標記物質は条件によって2つの超伝導を示すことが知られていたが,その原因と2つの転移が同質のものであるかどうかについては明らかではなかった.今回,^3Heクライオスタットを整備し,1.4Kと6Kの超伝導転移における音速異常の観測に成功した.両超伝導共,その音速異常は熱力学の関係と矛盾なく説明されることが分かった.3.有機導体の大型単結晶の育成(BEDT-TTF)_2I_3の結晶成長機構解明のためにモノクロロベンゼン溶液との平衡状態の解析と多形現象の解明を行った.この結果,(BEDT-TTF)_2I_3結晶は溶液中で中性のBEDT-TTFとI_2に分解し,両者は平衡状態をとることが明らかとなった.また,室温付近ではα型よりβ型が,また,低温ではβ型よりα型が熱力学的に安定であることを明らかにした.このことから,過飽和度と温度によって多形の核形成を制御できることを明らかになり,通常の方法では得にくいα型の大型単結晶の育成に成功した.併せて,κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2,κ-(BEDT-TTFj_2Cu[N(CN))_2]Brについても単結晶の育成を行いそれぞれmmオーダーの単結晶を得ることに成功した.二次元構造を有する有機超伝導体k-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2の縦波音速を測定し,この系の磁束状態に関する研究を行った.この系は以前の我々の測定により,二次元層に垂直な方向の縦波音速では,磁場中で通常の熱力学関係式から期待される音速異常に加えて,磁場による異常が存在することが明らかとなっている.この原因を明らかとするために,磁場と音波の伝搬方向のさまざまな角度で対応する異常の振る舞いを調べた.この結果,この音速異常は二次元のパンケーキ磁束間の揺らぎと音波との結合に起因するものであることが明らかとなった.これはこの系の大きなグリュンナイゼン定数に起因し,計算結果との良い一致を示している.β-(BEDT-TTF)_2I_3は条件によって2つの超伝導を示すことが知られていたが,その原因と2つの転移が同質のものであるかどうかについては明らかではなかった.今回,^3Heクライオスタットを整備し,1.4Kと6Kの超伝導転移における音速異常の観測に成功した.両超伝導共,その音速異常は熱力学の関係と矛盾なく説明されることが分かった.β-(BEDT-TTF)_2I_3,k-(BEDT-TTFÅj_2Cu(NCS)_2,k-(BEDT-TTFj_2Cu[N(CN))_2]Brについて単結晶の育成を行いそれぞれmmオーダーの単結晶を得ることに成功した。また、(BEDT-TTF)_2I_3の結晶成長機構解明のためにモノクロロベンゼン溶液との平衡状態の解析と多形現象の解明を行った。この結果、(BEDT-TTF)

2I3結晶は溶液中で中性のBEDT-TTFとI_2に分解し、両者は平衡状態をとることが明らかとなった。また、室温付近ではβ型がαより熱力学的に安定であり、過飽和度と温度によって多形の核形成を制御できることを明らかにした。1.異方的超伝導体の磁束と音波との相互作用に関する理論的研究有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2に代表される二次元構造を有する超伝導体における磁束を音波でどのように見えるのかを研究する目的で、音速の角度依存性を理論的に研究した.その結果,異方性の効果が顕著に現れる事が明らかとなった.2.関連する超伝導体における磁束の研究本研究で明らかとなったκ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2の磁束状態を理解する目的で,希土類の超伝導体CeRu_2の弾性定数及び超音波吸収係数の測定を行った.この系に研究を通じ,超音波を用いた磁束の静的及び動的性質の研究の基礎を確立することができた.3.有機超伝導体の多型制御と大型単結晶の育成(BEDT-TTF)_2I_3の結晶成長機構を解明し,室温付近ではα型よりβ型が,また,低温ではβ型よりα型が熱力学的に安定であることを明らかにした.このことから,過飽和度と温度によって多形の核形成を制御できることを明らかになり,通常の方法では得にくいα型の大型単結晶の育成に成功した.併せて,κ-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2,κ-(BEDT-TTFj_2Cu[N(CN))_2]Brについても単結晶の育成を行いそれぞれmmオーダーの単結晶を得ることに成功した。4.分子線エピタキシ-法によるBEDT-TTF薄膜の形成有機超伝導体の制御された構造に形成を念頭に置いて,BEDT-TTF薄膜の作製を行い,電子線解析によって構造の決定を行った。
磁性多層膜細線の極低温領域における電気抵抗測定とMQT効果

京都大学・新庄研究室で製作された磁性多層膜の巾1ミクロン以下の細線試料について、電気抵抗測定を希釈冷凍機を用いて最低50mkの極低温領域まで測定した。この結果は20k以下の温度領域で電気抵抗がInTに比例して増加しており、Tx(近藤温度)の高い近藤効果が観測されたと思われた。しかし熱電能の測定を行ったところ、その値は小さく近藤効果的ではなかった。このためにこの磁性多層膜細線試料の磁気に由来する伝導現象の統一理解はまだできておらない。いずれにしても、InTに比例する低温での抵抗増加は興味があるので、類似試料をより素統的に測定してこの由来を明らかにしてゆきたい。注目したのは、希釈冷凍機を用いた100mk附近の温度に保って、磁場をかけた時の試料の発熱から磁気熱効果を観測できたことである。極低温のために格子比熱が極めて小さくなっており、磁気熱効果による発熱量が一定でも、温度上昇は敢威となる。このために極めて小さな磁気熱効果でも検出する事が可能となる。磁性多層膜細線の有効磁気体積はは極めて小さいが、この体積からの100ガウス程度での磁化過程に伴う発熱が充分に観測できた。磁気熱効果測定の感度はこのために桁違いに向上したと考えられ、新しい方法の開発に繁かるものとしての実績が上がったと確信している。