hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイヤモンド量子センシングを用いたアクチンストレスファイバーの伸縮動態解析

本研究では、蛍光プローブであるナノダイヤモンドを用いて、細胞骨格の一つであるアクチンストレスファイバーの伸縮動態の理解を目指す。アクチンストレスファイバーの伸縮は、細胞の形状維持や調節に関わるといった生命維持活動に深く関連する重要な生命現象である。しかし、この数百nmのファイバー上で収縮時に発生する三次元の構造変化を検出するのは困難であった。そこで、本研究では、ナノダイヤモンドを基盤とした細胞内において長時間かつ微細な三次元構造変化を検出できる新たな手法を開発することにより、伸縮の検出とそれを引き起こす原因、および伸縮の発生に伴う周囲への影響を明らかにすることを試みる。ファイバーの動態を計測するためにはまず、ナノダイヤモンドをファイバーに標識する必要があった。そこで、ナノダイヤモンドの表面修飾、細胞内への導入方法、標識の確認方法を検討した。その結果、ファイバーに標識したナノダイヤモンドから、ファイバーの平面上での動き、および回転変化を検出することに成功した。次に、これらの動態の原因として考えられているカルシウムイオンの濃度変化を検出するための装置を組み立てた。カルシウムイオンの検出は、それと結合することによって蛍光を発する分子を用いた。測定装置のハードウェアとソフトウェアの両面から正常に作動することを確認した。実際にこの装置を用いて、細胞内におけるカルシウムイオン濃度変化を検出することに成功している。今後、ナノダイヤモンドによる計測とカルシウムイオンの濃度変化計測を同時に行うことで、ファイバー伸縮動態の理解に貢献する。一年目終了時までの研究予定は、(1)ナノダイヤモンドの蛍光強度変化を角度変化情報に変換する、(2)ナノダイヤモンド標識によるアクチンフィラメント構造に対する影響を評価する、(3)アクチンストレスファイバー伸縮とカルシウムイオン濃度変化の同時観測することであった。(1)ナノダイヤモンドを標識したアクチンストレスファイバーの平面上の動きを計測することによって動態変化のタイムスケール情報を得た。これを基に回転変化の適切な計測手法を設定し実行した結果、アクチンストレスファイバーの回転変化を検出することができた。(2)アクチンストレスファイバーを標識するためにナノダイヤモンド表面にアクチンモノマーを修飾した。このモノマーは細胞内でアクチンストレスファイバーに取り込まれることが想定された。修飾がモノマーの重合能力に影響を与えるか評価すべく細胞外で検証を行った。その結果、修飾された場合でも十分に重合可能であることがわかった。(3)細胞内にてカルシウムイオンを計測するための装置を組み立てた。これを用いて、細胞内にてカルシウムイオンが増減する様子を観測することに成功した。ナノダイヤモンドとの同時計測については今後行う予定にしている。以上のことから、目標の1つ目と2つ目に到達し、3つ目においては主要部分を終えたと考えられるため、おおむね順調に進展していると思われる。研究計画書で示した研究目標に大きな変更はないため、目標を順に達成するよう試みる。二年目の研究では細胞内のカルシウムイオン濃度変化とアクチンストレスファイバーの構造変化を同時に計測することでその関係を明らかにすることから始める。その後、カルシウムイオンの流入経路を特定すること、またアクチンストレスファイバーの構造変化が周囲の構造に影響を与えることを確認する。一方で、初年度における研究成果を順次まとめていき、学会や論文等で報告できるよう準備を進める。

これを用いて、細胞内にてカルシウムイオンが増減する様子を観測することに成功した。ナノダイヤモンドとの同時計測については今後行う予定にしている。以上のことから、目標の1つ目と2つ目に到達し、3つ目においては主要部分を終えたと考えられるため、おおむね順調に進展していると思われる。研究計画書で示した研究目標に大きな変更はないため、目標を順に達成するよう試みる。二年目の研究では細胞内のカルシウムイオン濃度変化とアクチンストレスファイバーの構造変化を同時に計測することでその関係を明らかにすることから始める。その後、カルシウムイオンの流入経路を特定すること、またアクチンストレスファイバーの構造変化が周囲の構造に影響を与えることを確認する。一方で、初年度における研究成果を順次まとめていき、学会や論文等で報告できるよう準備を進める。
運動プログラムの空間身体座標変換における大脳運動前野の役割

運動前野腹側部が座標変換系としてどのような役割を果たしているかを調べるため、サルの眼前に左あるいは右へのシフトプリズムを眼前に装着することにより、上肢到達運動の目標点が視覚空間的に同一でありながら、異なる方向への運動が要求される運動課題を課し、その運動課題遂行時の運動関連活動の解析とムシモル注入の効果を検討した。まず、運動前野腹側部と一次運動野の単一ニューロン活動においては、運動の契機信号でもある目標点の提示から運動の開始までの期間に活動の変化したニューロン(運動関連活動)は、一次運動野では行われた運動の方向によってニューロン活動が変化し、与えられた視覚刺激の空間上の座標には依存していないもの、すなわち運動座標に一致するもののみであった。一方、運動前野腹側部ではそのような活動のみならず視覚空間上のどこに目標点となる刺激が呈示されたかによって活動が変化し、必ずしも行われた運動の方向に対応していないもの、すなわち視覚空間座標に一致するものも存在していた。次に、運動を遂行する上肢と反対側の運動前野腹側部において運動関連活動の存在していた領域にムシモルを微小注入したところ、この課題遂行に特異的な障害があらわれた。すなわち、行うべき運動を注入側に対し反対側へ視覚座標から変位させることが要求されたときにのみ、視覚空間座標に一致した運動を起こし、身体座標に対する左右方向への著明なエラーを生じた。このようなエラーは運動前野背側部にムシモルを注入しても起こらなかった。以上の知見から、運動前野腹側部はこれら座標系の変換に重要な役割を果たしていること、また一次運動野あるいは運動前野背側部が、座標交換というよりはむしろ運動の遂行あるいは準備状態の形成に寄与していることが示唆された。
水圏における医薬・化粧品殺菌防腐剤の汚染実態と生態毒性の変化

殺菌防腐剤パラベンとその二次的生成物による水質汚染の解明に取り組んだ。まずパラベン関連23物質の一斉分析法を確立した。河川中では、塩素化体として懸濁相に分布することがわかった。塩素化体は、親パラベン(塩素をもたない)が水道水と接触した際、生成することを突き止めた。また、紫外線照射により含塩素カテコールとなり、難分解性が高まった。複数の毒性試験から、製品への使用頻度が高いプロピルパラベンは、塩素化されると催奇形性を示した。今年度は、これまで環境中の汚染実態が不明であった殺菌防腐剤パラベンの濃度分布を明らかにするため、その分析手法の確立を進めてきた。当研究室において合成した塩素化体を含む23物質のパラベンを対象に分析条件等の精度管理を検討した。確立した分析法に基づき、河川水、下水処理水、下水の分析を実施した。続いて、これらの定量情報を解析したところ、パラベンは環境水の懸濁成分中に塩素化体として存在することを確認した。存在量の多い上位物質は、防腐剤として使用頻度の高いメチルパラベンやプロピルパラベンに起因する物質であることが判明した。次に、水環境中に存在する塩素化パラベンの太陽光による影響を探るため、二塩素化プロピルパラベン(Cl-PrP)をモデル物質に、水溶液中での模擬太陽光照射を実施した。33日間の照射でCl-PrPは初期濃度の14%にまで減少し、その半減期は一次分解反応と仮定したとき、8.4日と算出された。主要な光変換生成物として、一塩素化プロピルパラベン(1)および3-クロロ-4-ヒドロキシ安息香酸(2)は標準品により、3-クロロ-4,5-ジヒドロキシ安息香酸プロピルは、別途、(1)から三段階の反応で得られた合成標品により同定した。変換生成物(3)の収率は、照射24時間で33%、33日間で42%となった。この照射時間に対する緩やかな収率の増加は、本紫外線照射光に対する生成物(3)の光安定性を示唆している。なお、生成物(3)は新物質であることが判明している。今年度は、防腐剤パラベンとその関連物質の水圏における存在形態と生態毒性を調査した。はじめに、河川水をフィルター(粒子保持能1.6μm)でろ過した懸濁相中濃度と、通水後の溶存水中濃度を計測した。検出された塩素化パラベン6物質は懸濁相に分配する一方、親パラベン(塩素を有さない)4物質は溶存相に分配されることが判明した。これは芳香環の塩素置換ともない疎水性が高まり、懸濁物質に対する相互作用が増すことで説明できる。次いで、河川中で検出した塩素化パラベンの発生源を推定するため、モデル物質のプロピルパラベンを塩素水(水道水)に添加した。パラベンの塩素化を一次反応と仮定すると、速度定数(k)=0.22、半減期(t_<1/2>)=2.2minと見積もられた。河川から検出される塩素化パラベンは、水道水との接触で直ちに塩素化され、水圏に拡散していることを裏付けた。一方、生態毒性として、エストロゲン活性および脊椎動物の催奇形作用に関与するレチノイン酸受容体活性を酵母two-hybridアッセイ法により評価した。エストロゲン活性は、ヒト受容体試験系では8物質が活性を示し、リガンドであるエストラジオールに対して10^<-5>-10^<-4>の相対活性を示した。同様に、メダカ受容体試験系では12物質が活性を示し、エストラジオールに対して10^<-5>-10^<-2>の相対活性を示した。エステル部の鎖長増加に伴い活性は強くなるが、塩素置換体の活性は親パラベンよりも減少した。このような塩素化に伴う活性低下はノニルフェノールとその塩素置換体、エストロンとその塩素置換体の活性挙動と同様の傾向であった。一方、レチノイン酸受容体活性は6物質が活性を示し、リガンドであるトランスレチノイン酸に対して10^<-5>-10^<-4>の相対活性を示した。炭素数3以上の側鎖を有するパラベンで活性が認められた。特に、使用頻度の高いプロピルパラベンは、そのものでは活性を有さないが、塩素化されると活性が発現することが判明した。
海洋における微生物群衆の動態を計測する新手法の開発

本研究は、海洋炭素循環において中心的な役割を果たす細菌群集の動態を迅速にモニターする新たな手法を検討し、「微生物多様性と生態系機能の関係」の解明に大きく貢献することを目指して展開した。本研究の鍵になるアイデアは、生化学トレーサー手法を用いた微生物群集活性(機能)の測定と、分子生物学的手法を用いた群集構造(多様性)の解析を密接に結合させた斬新な手法を開拓することであり、それにより、動的な微生物群集構造解析にむけての突破口となりうる新たな方法的基盤を創出することである。本年度の研究では、前年度に引き続き、生化学トレーサー手法と、群集構造(16SRNAを標的とした蛍光In-situハイブリダイゼーション法)を組み合わせる条件の最適化の検討を推進した。研究計画時に予定した、ブロモデオキシウリジンの使用は、検出感度が十分得られないことが明らかになったため、放射トレーサーの取り込みから細菌活性を求める手法(オートラディオグラフィー法)と、FISH法を結合させることを試みた。その結果、以下の点において、方法的な検討を大きく進めることができた。1.細菌細胞壁の主成分であるペプチドグリカンの放射標識標品を用い、微生物群集活性を高感度に検出することに成功した。2.オートラディオグラフィーによる活性検出を高感度化し、貧栄養な海洋環境中での細菌高分子分解活性の測定が可能になった。3.オートラディオグラフィーと適合的なFISH法プロトコールの検討。海洋殺菌群集の遺伝情報を生態系機能(有機物分解活性)に関係づけて明らかにするための新手法の検討を行った。とくに、海洋物質循環において重要な役割をはたしている高分子有機ポリマーのとりこみ活性に着目し、新しい放射標識トレーサーの開発と、それを用いた、マイクロオートラジオグラフィー・FISH法の検討を行った。FISHには、アルファ、ベータ、ガンマの各プロテオバクテリアおよびサイトファーガ・フラボバクタークラスターに特異的な16SrRNAオリゴヌクレオチド蛍光プローブを使用した。細菌の固定、保存方法。細菌群集のガラス面への固定化条件、標識時間、ハイブリダイゼーションの条件、感光条件、顕微鏡観察条件のそれぞれについて、検討をくわえた結果、高分子分解活性を有する細菌分類群を、銀粒子の沈着により検出することが可能になった。ただし、バックグランドの影響が大きく、現場条件下での適用には問題が残されている。現在、フィルター、ガラス面への放射基質の吸着を低減することにより、バックグランド沈着を抑える方向で検討を進めている。
管理職・ホワイトカラーにおける報酬制度の日米比較

労働組合のある日米それぞれ製造業3社の調査から、日米企業の管理職・非組合員ホワイトカラーの報酬(賃金・査定)制度に関してつぎのことが見出された。1990年代、日本とアメリカの報酬制度、とくに日本の管理職・非組合員ホワイトカラーの報酬制度は大きく変更された。日本の管理職・非組合員ホワイトカラーの報酬制度の変更は、従来と異なり、ブルーカラーの制度変更に先行するものであった。また日米での変更は、両国企業が相互に学習しあった結果といえる。日本の管理職・非ホワイトカラーの報酬制度が成果指向になったこと、アメリカの管理職・ホワイトカラーの報酬制度が能力・集団・柔軟性指向を取り入れたことにより、日本とアメリカの報酬制度は幾分、類似してきたといえる。しかし、ブルーカラーも含めた日米の報酬制度を比較すると、いまもはっきりとした違いが見出される。組合員と非組合員、ブルーカラーとホワイトカラー、high performers(高業績者)とlow performers(低業績者)の報酬・処遇において、アメリカでは明確な差をつけている。一方、日本では両者の連続性がみられ、むしろあまり差をつけないことにより一体感を維持しようとしている。こうした日米間の相違の背景には、日本企業における「安定雇用のもとでの統合性integration with employment stability」、アメリカ企業での「不安定雇用のもとでの分離性segregation with job instability」という共通の特徴があると考えられる。こうした特徴は、補足的に行われた日本企業40社の調査でも同様に見出された。標記研究課題に対し、平成12年度は計画どおりに研究を実施した。私自身の作業とともに、来日中のアメリカ人研究者や日本人研究者へのインタビューにより、既存研究の検討とレビューを実施した。アメリカ企業の管理職・ホワイトカラーの報酬制度に関しては、コーニングジャパン・日本GEをはじめとする在日アメリカ企業20社への調査を実施し、同制度の実態と変容を把握することができた。日本企業の管理職・ホワイトカラーの報酬制度に関しては、花王・NTT・セブンイレブンジャパン・デンソー・セイコーエプソン・マイカルなど、東京・名古屋・大阪地区の20社への調査を実施した。そして、計画されたとおり、日米企業の報酬制度の他地域との類似性を明らかにするために、アジアでの企業調査を3月に実施した。こうした平成12年度の調査をもとに、研究成果の中間まとめノートを作成した。平成12年度の研究で得られたことは、次年度研究の仮説でもあるが、つぎのとおりである。アメリカ企業の管理職・ホワイトカラーの報酬制度は変容しているが、そのポイントは市場志向、柔軟性・集団・能力志向、国際化志向であると考えられる。そして、管理職・ホワイトカラーと労働組合員の差は、いまもはっきりしている。日本企業ではアメリカ企業以上に、管理職・ホワイトカラーの報酬制度は変容しており、そのポイントは成果志向、市場志向、国際化志向である。従来、管理職・ホワイトカラーの報酬制度は労働組合員の制度と似ていたが、前者の制度変更が先行し、後者と異なるものになりつつある。両国企業の報酬制度の変化は似ているものの、日本企業の統合性、アメリカ企業の分離性という違いは、その変化にも大きく影響していると考えられる。1.研究経過(計画どおり実施)(2)9月にアメリカ・コーネル大学で中間報告・情報収集を実施。(3)9月にアメリカで企業調査(コーニング、コルゲート、ルーセントテクノロジー他)、8月-2月に日本で企業調査(キャノン、味の素、ダイキン他)を実施。(4)アメリカ学術雑誌への投稿論文を作成中。2.知見(1)1990年代、アメリカと日本の報酬制度は変容したが、その変化は労働組合員のブルーカラー(米)・ブルーカラーと一部ホワイトカラー(日)よりも、非組合員のホワイトカラー(米)・管理職(日)において顕著であった。(2)しかし、日本の管理職・ホワイトカラーの報酬制度にはいまも組合員の制度との類似性・統合性がみられるのに対して、アメリカの非組合員・組合員間には分離性がみられ対照的である。

また、アメリカでは入社後早い段階からファースト・トラックというエリート選抜制度と解雇の可能性があるのに対して、日本にはそうした制度は存在しないなど、こうした点でも日米の統合性・分離性の特徴の違いは明らかである。(3)一方、1990年代の変化は、成果・柔軟性・集団・能力指向を日米双方にもたらし、ある意味では日米の報酬制度が近づいてきたともいえる。(4)こうした制度変更の結果、日本では若い組合員の間では同一年齢内で賃金格差の拡大をもたらさなかった。しかし、30代半ば以降の組合員、管理職の間では、同賃金格差は拡大した。しかし、そうした拡大は、経営側の意図するものよりは小規模であった。
有風下の火災域下流に発生する火災旋風の発生メカニズムに関する実験研究

開放型吹出風洞によって作った横風中に,床面に埋め込んだ直径30mmのバーナーからメタンガスを4L/minで噴出させ,バーナー上に火炎を形成させ,その火炎風下に発生する竜巻状の空気の渦柱である旋風を調べた.その結果以下のことが分かった.1)横風風速0.130.37m/s(レイノルズ数262≦Re≦727)の範囲で,旋風の発生周波数は0.3Hzから4.2Hzの範囲であり,風速の増加にともなって増加する傾向であった.ストローハル数をSt=fwD/U_6(ただしU_0は横風風速,fwは旋風発生周波数,Dはバーナー直径)として求めると,旋風のSt数は0.05から0.42の範囲となる.これは同じRe数領域の円柱後流St数や,3800≦Re≦11400の範囲でかつ噴流と横風の速度比が2から10の範囲内での円形噴流の後流のSt数に比べて変化の幅が非常に大きい.2)横風中の火炎のフリッカリング周波数は6Hzから10Hzの範囲であった.これは旋風の発生周波数とは一致しないし,横風風速に対する両者の周波数の変化傾向も一致しない.3)風洞のテストセクションの床面をはずし,後流領域が現れない薄い円形セラミック板を横風内に細い金属線で固定して,この上にエタノール火炎を形成させたところ,この火炎風下には旋風は発生しなかった.このことから,火炎風下の旋風の発生には,火炎と横風だけでなく,床面(地表面)が必要なことが分かった.つまり,火炎風下に発生する旋風は,火炎・横風・地表面の存在によってできる流れによって形成されていることを明らかにした.本研究1年目は,実験に用いる燃焼実験用低速風洞の設計・製作・調整に予想外の長い期間を費やした.この風洞は吹出型開放風洞であり,主に1m/s以下で使用することを目的に製作した.特に,実験では測定部床面から火炎を噴出させて,測定部の床の下からレーザードップラー流速計で旋風の発生周期を測定する必要があるため,測定部の床は透明な耐火硝子を使用した.測定部は高さ50cm×幅50cmである.最初に,風洞計測部の速度場,乱流強度等の特性を調べた.その後,この風洞を用いて予備的な実験を行った.風洞測定部でガスの吹き出し部が直径3cmのステンレス製の多孔質バーナーからメタンガスを噴出させ横風をあてた.バーナーはその上面を床面と同じ高さとした.火炎の風下の床面上に設置したスモークワイヤーから出る煙で気流を可視化した結果,メタンガス火炎風下においても,これまでにメタノール火炎風下で観察したのと同様の旋風が発生すること,風速が低いときにできる旋風は火炎のすぐ風下でとどまって回転を続けること,火炎風下の床面上には壁面渦対(火炎の上昇気流中に形成されるCounter rotating vortex pairと床面の間に形成される)が発生すること,壁面渦対は床面からはがれ垂直方向に傾きながら流れ去ることがある,ことなどを観察した.現在,横風の風速,燃料供給速度,バーナー径を変えて,発生する旋風の形態の変化や,旋風の発生限界について実験中である.開放型吹出風洞によって作った横風中に,床面に埋め込んだ直径30mmのバーナーからメタンガスを4L/minで噴出させ,バーナー上に火炎を形成させ,その火炎風下に発生する竜巻状の空気の渦柱である旋風を調べた.その結果以下のことが分かった.1)横風風速0.130.37m/s(レイノルズ数262≦Re≦727)の範囲で,旋風の発生周波数は0.3Hzから4.2Hzの範囲であり,風速の増加にともなって増加する傾向であった.ストローハル数をSt=fwD/U_6(ただしU_0は横風風速,fwは旋風発生周波数,Dはバーナー直径)として求めると,旋風のSt数は0.05から0.42の範囲となる.これは同じRe数領域の円柱後流St数や,3800≦Re≦11400の範囲でかつ噴流と横風の速度比が2から10の範囲内での円形噴流の後流のSt数に比べて変化の幅が非常に大きい.2)横風中の火炎のフリッカリング周波数は6Hzから10Hzの範囲であった.これは旋風の発生周波数とは一致しないし,横風風速に対する両者の周波数の変化傾向も一致しない.3)風洞のテストセクションの床面をはずし,後流領域が現れない薄い円形セラミック板を横風内に細い金属線で固定して,この上にエタノール火炎を形成させたところ,この火炎風下には旋風は発生しなかった.このことから,火炎風下の旋風の発生には,火炎と横風だけでなく,床面(地表面)が必要なことが分かった.つまり,火炎風下に発生する旋風は,火炎・横風・地表面の存在によってできる流れによって形成されていることを明らかにした.
うつ病におけるパルス近赤外線光照射研究

うつ病の治療法は薬物療法や精神療法が主ではある。うつ病患者が増え、今後のうつ病における治療法として近赤外線光による治療を考えた。不安およびうつ病動物モデルラットラットを用いて、近赤外線照射を頭に行い抗不安、抗うつ作用の有無を確認した。ラットを2群にわけ、照射群には2週間連続で一日5分間の近赤外線照射を行った。その後、それぞれのラットに高架十字迷路試験、明暗箱試験、恐怖条件付け試験を行い、コントロール群と照射群の間の抗不安効果の差を検討した。亜急性パルス近赤外線は、不安およびうつ病動物モデルラットにおいて、不安・抑うつを有意に抑制した。またこれは、ラットの海馬における細胞新生を有意に増加させた。うつ病の治療法は薬物療法や精神療法が主ではあるが、物理的療法として電気けいれん療法、経頭蓋的磁気刺激療法、光療法がある。薬物療法や精神療法でよくならず先にあげた物理的治療法を選択する必要もある。うつ病患者が増え、その多様化も言われている現在、今後のうつ病における物理療法の可能性を広げるために近赤外線光による抗うつ効果、抗不安効果を確認し、うつ病に対する新しい治療法を検討することを目的とした。不安およびうつ病動物モデルラットラット(Wistar, 7weeks)を用いて、レーザー照射を行い抗不安・抗うつ作用が認められるかを確認した。ラットをコントロール群と照射群にわけ、照射群には2週間連続で一日5分間の近赤外線照射を行った。近赤外線照射はラットをゲージに固定して頭部に照射した。照射機器として高出力半導体レーザーユニット(Lambda Vision Inc.波長795nm出力50mW)を使用した。コントロール群には照射器から発せられる音のみを聞かせて照射以外の条件を同じにした。2週間の照射期間を経た後、それぞれのラットに高架十字迷路試験、明暗箱試験、恐怖条件付け試験を行い、コントロール群と照射群の間の抗不安効果の差を検討した。結果、照射における不安軽減はみられなかった。これまで「うつ病の動物モデル」に近赤外線光の連続照射を用いての近赤外線療法が急性効果あると確認した(Tanaka et al. , Blain Stimulation. 2010)。しかし、今回のパルス照射としての近赤外線光照射は、照射時間や期間、波長の差など、組み合わせをすべては試すことができていないため、抗うつ効果・抗不安効果を得られるパターンの有無、組み合わせを探し研究を継続する必要がある。高出力半導体レーザーユニットの波長が増幅できなかった点や、照射の時間、期間の変更をするなどの条件を変更することで抗不安効果や抗うつ効果をもたらす治療法を検討していく必要が今後もある。うつ病満足できる結果はまだ得られていないものの、可能性のある波長、時間、期間における近赤外線光の照射をうつ病の動物モデルに対して行えている。パルス照射をするにあたって、照射時間やそれを行う期間、そもそも近赤外線の波長の差など様々な組み合わせで繰り返し実験を行う必要がある。また、照射そのものの技術の問題点として、ラット頭部に照射する場合ラットを固定せざるを得ない。その時のストレスを緩和する課題もある。
健康成人における涙液、唾液への単純ヘルペスウイルス(HSV)の排出に関する研究

単純ヘルペスウイルス1型(以下HSV-1と略す)の再活性化に民族差があるかどうかを知る目的で,本邦の健康成人10人を対象に涙液および唾液から6ヶ月間,HSV-1の分離を行なうと同時に,PCR法を用いて生検体(唾液871検体,涙液1742検体)を検索し比較を行なった.その結果,唾液,涙液がウイルス分離されたのは5例で,唾液4例,涙液1例で,検体数は5検体,すなわち各例とも1日のみの排出で,陽性検体率は唾液0.45%,涙液0.05%と極めて低かった.これは欧米人での分離結果と比較すると極めて低く,HSV-1の再活性化に格差があることが示唆された.しかし,PCR法では陽性検体を含め,いずれからも確認出来なかった.これは検体の保存法に問題があったのではないかと考えている.日本人と欧米人では,単純ヘルペスウイルスI型(HSV-1)の再活性化に差があることが指摘される.そこで,健康成人での長期にわたるHSV-1の涙液・唾液への無症候性排出状況を把握する目的で,HSV-1の抗体を保有する健康成人10人(男性7人,女性3人,22歳から62歳,平均38.6歳)を対象に,土曜,日曜を除いた週5日間,左右涙液と唾液を6ヶ月間採取し,HSV-1の分離を行った.検体採取は滅菌硝子棒にて下眼瞼結膜を,唾液は滅菌骨膜剥離子にて口底を擦過するようにして採取し,各検体毎に保存液(4%牛血清加燐酸緩衝液)入りスピッツに移し,冷蔵庫に保存した.ウイルス分離は保存中の検体を1週間毎に遠沈(3000rpm,10分間)し,その上清をVero細胞に1ml接種,室温で2時間吸着後,接種液を捨て,10%牛血清加MEM(Eagle's minimal essential medium)を4mlずつ加え,37°Cで静置培養した.翌日より1週間毎日顕微鏡下に細胞変性効果(Cytopathic effect : CPE)を観察し,CPEをきたしたものについては,ウイルスの同定と型の決定を制限酵素によるDNA切断パターンの分析にて行った.その結果,1)分離されたのは5例(男性3例,女性2例)で,検体分離率は涙液1742検体中1検体の0.05%,唾液871検体中4検体の0.5%と唾液に高かった.2)分離期間は,いずれも1日のみであった.3)分離ウイルスは全てHSV-1型であった.以上の結果から,無症候性排出に対しても欧米人に比べ,極めて低いことが明らかにされた.単純ヘルペスウイルス1型(以下HSV-1と略す)の再活性化に民族差があるかどうかを知る目的で,本邦の健康成人10人を対象に涙液および唾液から6ヶ月間,HSV-1の分離を行なうと同時に,PCR法を用いて生検体(唾液871検体,涙液1742検体)を検索し比較を行なった.その結果,唾液,涙液がウイルス分離されたのは5例で,唾液4例,涙液1例で,検体数は5検体,すなわち各例とも1日のみの排出で,陽性検体率は唾液0.45%,涙液0.05%と極めて低かった.これは欧米人での分離結果と比較すると極めて低く,HSV-1の再活性化に格差があることが示唆された.しかし,PCR法では陽性検体を含め,いずれからも確認出来なかった.これは検体の保存法に問題があったのではないかと考えている.
トニ・モリスンの他者表象を通して見る不寛容な時代の文学・文化研究

2001年9月11日にアメリカで起きた同時多発テロ事件以降、その後も続くテロリズムへの恐怖から、世間では異なった背景を持つ他者を排除して、排他的で均質的な社会を築こうとする不寛容な動きが見られる。本研究の目的は、このような不寛容な時代にあって、文学・文化の力で権威主義に対抗しようと試みるアフリカ系アメリカ人女性作家トニ・モリスンの言説を取り上げ、他者/外国人として抑圧された人々の表象に織り込まれたエンパワメントの可能性を明らかにすることにある。
転換期国際法における先住民族の土地に対する権利-現状と課題

国際人権法上、先住民族の伝統的土地に対して集団的権利を承認する方法として、先住民族とその伝統的土地との間の特別な絆を強調するアプローチと、過去に不当に奪われた土地の返還や補償を認めるアプローチがあることを明らかにした。また、植民者に対する先住性を先住民族の要件としなくなり、アフリカの民族的少数者も先住民族として認められるようになったが、かかる状況で前者のアプローチに依拠すれば、アフリカにおける先住民族の土地権の権利主体が無制限に拡大しうる危険性があることを指摘した。本年度は、まず、日本における先住民族の権利に関する国連宣言の実施状況について、土地権の問題に焦点を当てて考察すべく、アイヌ政策のあり方に関する有識者懇談会で言及されていたイオル再生事業について北海道(平取町及び白老)で現状視察及び平取町町役場、アイヌ民族博物館等でのインタビューをおこなった。その結果、アイヌ側も事業の意義については認めているものの、次のような問題も存在していることが明らかになった。第1に、イオル再生までには長年の年月が必要であるにもかかわらず、単年度予算で実施されているため、途中で予算が打ち切られることへの懸念が存在している。第2に、再生されたイオルのアイヌの利用には地方自治体の許可が必要となっており、土地の利用権は保障されていないことである。次に、本年度は、アフリカにおける先住民族の問題を、土地に対する権利とその根拠に密接にかかわる定義の問題に焦点を当てて研究した。具体的には、国連宣言の起草におけるアフリカ諸国及び先住民族代表が果たした役割とその背景について、準備作業の分析とアフリカ国内における先住民族の権利に関する判例などの分析をおこなった。さらに、アフリカ人権委員会において、国連宣言などの影響を受け、バンジュール憲章の自決権を含む人民の権利が先住民族に適用される事例が出てきていることを指摘し、その報告書や個人通報事例の見解などを分析した。これらの研究成果については、2010年4月3日に関西国際法研究会で報告をおこない、さらなる加筆・修正を経て、2010年度中雑誌掲載をする予定である。第1に、「先住民族の権利に関する国連宣言」の起草過程において、アフリカ諸国が突如、採択延期を要求したことの背景について研究をおこない、中京法学に論文を掲載した。そこでは、ヨーロッパ植民主義との関係で捉えられていた伝統的な先住民族概念が、国連宣言の制定過程で変化し、先住性が必ずしも明らかでないアフリカの少数民族も含めた形で議論がおこなわれるようになったこと、先住性が先住民族の絶対要件ではなくなったことを明らかにし、その上で、先住性を要求せず、土地との精神的及び経済的な結びつきを強調し、先住民族の土地に対する特別な権利を認めることが、権利主体の無制限な拡大につながりうることを指摘した。第2に、先住民族の土地に関する権利について、米州人権裁判所とアフリカ人権委員会(ACHPR)の実行の比較研究をおこない、国際人権法学会第22回研究大会インタレストグループにて報告をおこない、論文を完成させ、投稿作業をおこなっている。そこでは、個人財産権条項に基づく先住民族の土地に対する集団的権利の承認が、米州人権裁判所の実行で確立していること、さらに米州人権裁判所の判例の影響を受けて、ACHPRでも先住民族の土地に対する集団的権利の承認が財産権条項を通じておこなわれるようになったことが明らかにした。その上で、米州人権裁判所は、植民地時代等、遠い過去に剥奪され、現に占有等していない土地の問題については、権利承認の対象を、「当該土地と密接な関係を現在までもち続けている」「伝統的先住民族」に限定しており、2重の縛りをかけることによって権利対象が無制限に拡大することを防止しているのに対して、ACHPRはEndorois事件で過去に不当に剥奪された土地の返還権を認めたが、問題となっている土地を先住民族が占有等していない場合に、どこまで昔の剥奪を継続的侵害と考えうるのかの基準を示しておらず、この点を明確にすることが今後のACHPRの1つの重要な課題となることを指摘した。以上の二つの研究は、いずれも日本では先行研究が存在せず、今後のアイヌ政策を考える上でも重要である。
低回転型骨粗鬆症モデルにおける骨形成促進剤と低出力超音波療法の併用

本研究では低回転型骨粗鬆症モデルとして老化促進マウス(SAMP6)を使用し、対照にSAMR1マウスを使用した。培養実験として骨髄間質細胞を培養し、PTH添加と低出力超音波刺激を行った。培地上清のOsteocalcin量を解析すると共に、細胞中の骨分化関連因子の発現量を解析した。SAMP6の細胞は増殖・分化とも遅く、骨分化関連因子の発現も低値を示したが、SAMP6の細胞もPTHと超音波の併用で効果が認められた。同モデルで動物実験を行い、PTH投与かつ大腿骨への超音波刺激を施行した。骨構造解析ではSAMP6群では顕著に骨量が減少し、超音波刺激によって骨量増加がみられたのはSAMR1群であった。本研究の主な実験場所として、申請者の所属機関の別キャンパスにある薬学部管理の動物実験施設・基礎実験施設とその設備等を使用するため、環境設定を実施した。実験施設の管理担当者とのミーティングを行い、研究計画全体についての相互理解を得たのち、申請者の使用できるスペースの確認と確保、物品の保管場所、使用可能なスケジュール、申請者不在の際に不測の事態が生じた場合についての責任の所在等について詳細決定を行っている。初年度から、動物実験施設でのマウス飼育と、この大腿骨から得られた初代細胞培養を行い、in vitro実験を実施する予定であったが、飼育期間が長期に及ぶことでの飼育環境の再調整、また使用麻酔薬の取り扱いと保管に関する調整が必要であったため、先行研究の調査による適切な実験環境再設定を優先した。7月から12月までの期間で以上の実験環境の再設定と構築を行い、これを踏まえて動物実験開始に必要な手続きを完了させたのち倫理申請を行った。また、動物実験時に必要となる手術器具や消耗品の購入と資料保管場所の確保を行った。1月より培養条件や薬剤の適切な添加量等の事前検討項目について詳細設定を行い、実験プロトコルを確立した。また、培養細胞への超音波刺激に用いる低出力超音波照射装置(SAFHS)の実験使用と貸与について取り扱い会社のTEIJINと交渉を行い、貸与期間や貸与台数についての調整を行った。2月以降、同グループ校の所持する実験施設を使用して、過去に行った予備実験の試料をまとめ、実験に関する一連の手技を実施し、本実験に備えている。実験環境の調整・機器設定を引き続き行った。また、in vitro、in vivo実験に使用する、加齢性骨粗鬆症モデルのSAMP6系マウスと対照モデルのSAMR1マウスを購入し飼育を開始した。申請当初の予定では21週齢で各実験に使用する計画であったが、2526年度に発表された新たな報告を参考に、より進行した骨粗鬆症に対しての効果検討を行うべく、飼育期間を延長し試料を採取することとした。また、申請者が行った予備実験から、卵巣摘出による骨粗鬆症モデル動物においてはLIPUS照射により骨芽細胞分化の初期段階が促進されることが示唆されており、本研究の低回転型骨粗鬆症モデルにおいても同様の効果が認められると予測される。また、条件の再検討を行い、in vitro実験系における副甲状腺ホルモン(PTH)の添加の方式を変更した。すなわち、マウス大腿骨から洗い出した骨髄間質細胞の培養液中に添加するのではなく、マウス飼育中にPTHを間歇的に皮下注射にて投与し、生体内で骨形成を促進させた状態を作成した上で骨髄間質細胞を採取し培養することとした。これは、臨床現場で使用されている骨形成促進剤(PTH製剤:テリパラチド)の投与法を模しており、本研究結果の臨床応用を考える上ではこの方式がより適すると考えられるためである。申請時に計画していた培養液中へのPTH添加サンプルは、比較対照として実験に使用する予定である。なお、細胞と動物モデルに低出力超音波照射を行う機器(SAFHS)の貸与に関してTEIJINと交渉を行い、貸与台数を増やせる(1台から3台へ)こととなった。したがって、今後、申請時の計画より遅延している過程を短縮することが可能である。動物組織からの初代培養を行う実験施設の環境が整い、細胞の単離と培養を安定してクリーンに行える環境が整った。骨髄間質細胞と動物モデルに低出力超音波照射を行う機器(SAFHS)の貸与に関してTEIJINと交渉を行い、3台の機器を入手した。培養皿底面からの照射を安定して行うための固定器具を自作し、一定の照射量を与えられる条件を調整した。また、申請当初の予定では21週齢で各実験に使用する計画であったが、2526年度に発表された新たな報告を参考に、より進行した骨粗鬆症に対しての効果検討を行うべく、飼育期間を延長し試料を採取することとし、加齢性骨粗鬆症モデルのSAMP6系マウスと対照モデルのSAMR1マウスを長期飼育し、骨髄間質細胞を採取した。過去報告で一般的な培地(α-MEM+10%FBS、グルタミン含有)では若い固体から得られた細胞に比して増殖が旺盛でないことを確認し、条件検討を行い培地条件の変更を行った(α-MEM+15%FBS、グルタミン含有)。本実験では、サンプル調整に十分な細胞増殖能を維持した週齢の骨粗鬆症モデルを使用する必要があるため、細胞採取のタイミングを30週へと変更した。

in vitro実験系における副甲状腺ホルモン(PTH)の添加方式を、マウス飼育中にPTHを間歇的に皮下注射にて投与し、生体内で骨形成を促進させた状態を作成した上で骨髄間質細胞を採取し培養するよう変更したが、現在この条件検討を進めている。申請時に計画していた培養液中へのPTH添加サンプルは、比較対照として実験に使用するが、細胞増殖が盛んでない状態では十分に解析用サンプルが調整できなかったため、新たに細胞を採取し実験を行う予定である。申請時の計画より遅延している過程を短縮し円滑にデータ取りができるよう進めている。実験開始となるまでの本大学の倫理申請手続きや実験施設の使用手続きに時間を要したこと、また、動物組織からの初代培養を行う環境を整えるのに時間を要したことから、データの採取開始に遅延が生じていた。現在は、実験環境管理者の協力が得られたため、実験器具や試薬、採取サンプルの保管場所も確保できたため、介入とサンプル採取、データ解析が進められる状況となった。現在、本来であれば初年度に計画していた予備実験を進め、本実験で起こりうるトラブルを避けるための条件検討を行っている。高齢モデルの動物は、飼育期間中に軟便などの体調不良を起こしたり、採取した細胞の増殖が進みにくいため、これによっても遅延が生じやすい。飼育に並行して、実験に使用する細胞をストックし、短期間で行える解析の量を上げることで可能な限り遅れを取り戻すよう努めるとともに、エフォート内でできるだけ実験に時間を割けるよう努めている。1週から2週毎にモデル動物購入し、その長期飼育期間を利用して各タイムポイントごとのサンプル採取を随時実施していく予定であった。しかし、実験施設への移動、実験時間の確保が困難な状況であったため、実験動物の購入・飼育自体を抑える必要性があり、今年度の進行が頓挫していた。また、動物組織からの初代培養を行う段階において、細胞の増殖率が思わしくなく、低出力超音波の照射を行うために適切な細胞数が得られない状態であった。凍結ストックした細胞を使用し、反復して培地調整等の工夫(α-MEM+15%FBS、グルタミン含有)を行ったが、改善が難しく、増殖培地・分化培地ともに変更する必要性が考えられた。培地調整におけるばらつきをなくすため、調整済み培地の購入を検討している。なお、細胞の増殖状況は、その形態について顕微鏡像を撮影して記録し、形質が安定して保たれていることを確認しており、今後も継続する。また、in vivo実験系においてマウス大腿骨近位部に連日の超音波照射を実施する。計画においてはイソフルラン吸入による麻酔下での超音波照射としていたが、保定装置により安定して保定が行えるようであれば、毎日の麻酔吸入による個体への負担を減じることにもつながると考え、保定装置の調整・加工を行った。今年度の業務により、研究計画を予定通り進行できず、研究費についても使用できない状況であったことから、実験期間の延長を申請し、データ採取を早急に進められるよう調整を密に行っている。実験に関する申請手続きや実験施設の使用手続きに時間を要したこと、また動物組織からの初代培養を行う環境を整えるのに時間を要したことから、当初より研究計画の振興に遅延が生じていた。また、担当講義数の増加等といった勤務先の職務状況により、実験施設に移動して一定時間滞在することが困難であったため、今年度の実験自体が滞る結果となった。29年度は勤務先の時間割調整が可能となったため、一定時間を実験のため確保できる環境に近づいた。予備実験を進め、検討項目についてトラブルシュートを行いつつ本実験の進行に努める。
1681年フランス海事王令におけるアミロテの研究―フランス海商法研究序説―

本研究は、1681年のフランス海事王令研究の第一歩として、同王令第1編が対象としており、同王令全体に関連規定の置かれたアミロテの実態を明らかにしようとしたものである。本研究は、海事王令の条文を実質的に理解し、海事王令の全体像を把握することを最終目的とする研究の一部である。アミロテについては日本での研究は皆無であるが、フランスには、関連する博士論文が存在する。本研究においては、同論文よりアミロテの沿革、組織、管轄などに関する詳細を知ることができた。また、関連文献を入手して、その裏付けを行うとともに理解を深めることができた。本研究は、提督も対象としていたが、完全に名目的存在であり、考察に値しない。平成26年度は、まず、アミロテおよびアミラルの形成過程に関する研究に着手した。まず、基本文献として入手済みの2つの博士学位論文のうちアミロテを主題とする論文について該当箇所の訳出を開始しメモを作成するとともに、あわせて関連文献の探索、入手、分析を行った。これにより、アミロテの形成についての概略的理解と文献情報を得ることができた。文献の入手という点では、わが国の関連研究の書籍、関連歴史書の入手に加えて、分析対象としていたValinのコンメンタール初版のオリジナルを入手することができたことが特に有益であった(これまでオリジナル版としては、第2版を参照していた)。もっとも、本研究の申請後に法制審議会幹事に委嘱され、研究期間の開始とともに同審議会部会がスタートしたことから、当初の予定していた研究時間を十分に確保することができなかったことも確かである。特に、早期に文献リストを作成し、平成26年10月ごろにフランス国立図書館などに出張のうえ、複写または閲覧したいと計画していたが、十分な文献リストの作成に至らず、フランス出張を延期している。平成27年度もなお同審議会の仕事が続くが、できるかぎり時間をとって所期の研究計画を実施していきたいと思う。まずは、1681年のフランス海事王令において確立されたアミロテの実像に迫ることが最初の課題であり、ここではアミロテの形成過程における研究を踏まえ、前掲の第1編第1章から第6章までの個々の王令条文の分析を行っていく予定である。延期しているフランス出張も、早期に実現させたい。上記博士論文とValinのコンメンタールの該当部分の訳出とメモの作成を鋭意進めているところであり、形にする目処はたっていると考えるので、平成27年度中にこの部分の研究成果を研究ノートなどで公表したい。平成26年度に、アミロテおよびアミラルの形成過程に関する研究に着手して、入手済みの2つの博士学位論文の訳出とメモ作成を始めた。しかし、すでに昨年の報告に示したように、本研究の研究期間開始とともに法制審議会幹事としての仕事が始まり、平成27年度において当初予定を十分に達することができず、また予定したフランス出張の延期も余儀なくされていた。平成27年度においても、平成28年1月まで法制審議会幹事の仕事が継続し、また中間試案への意見書対応などに追われ、研究時間の確保が難しかった。それでも、前記学位論文のうち、アミロテを主題とする部分について、素読を終了して文献メモも作成することができ、今後、資料に照らしながらの精読に入ることができる段階となった。また、フランス出張にて探索すべき文献もかなりの程度まで明らかとなった。そこで、平成27年度中に、フランス出張を実現しようと計画したが、今度は、パリで発生したテロ事件によりフランスにて非常事態宣言が発せられため、さしあたり出張を見合わせているところである。以上のように、予期しない周辺的事情により、当初計画より大幅に遅れの生じていることは認めざるを得ないが、平成28年に入り、法制審議会幹事を退任してからは、急速に遅れを取り戻すべく、2つ目の博士学位論文の素読に取り組んできた。平成28年度は最終年度であるが、上記の諸事情に鑑み、研究機関の延長を視野に入れつつ、年度半ばでのフランス出張も実現させ、研究を大きく進めたい。そして、1681年フランス海事王令において確立されたアミロテの形成について研究ノートなどで公表したいと考えている。本研究の申請後に法制審議会幹事に移植され、平成26年4月の研究期間の開始とともにこの職務がスタートしたことから、当初予定していた研究時間を十分に確保することができなかった。この状況は、平成28年1月まで継続した。また、フランス出張を予定していたところ、パリで発生したテロ事件のためにフランスで非常事態宣言が発せられたため、この実施も見送っている。ただし、平成28年に入ってからは、遅れを取り戻すべく急速に本研究を進めている。したがって、現段階では「遅れている」と自己評価せざるを得ないものと考える。本研究の対象である、1681年フランス海事王令の海事裁判所(アミロテ)について、通読を終えていた2本のフランス博士論文(テーズ)のうち、C. Shenakenbourgの"L'AMIRAUTE DE FRANCE"の「提督」および「アミロテの組織」の翻訳結果を軸として、関連文献の蒐集および分析を行った。この部分は、最初の研究成果として公表することを予定しているものである。具体的には、同論文の第1部第1章「L'Amiral de france」の3節と、第2章「Les sieges d'amiraute」の5節を理解するために必要な文献蒐集および分析を行った。

あわせて、Valinの注釈書の関連部分のメモを作成した(分量が膨大なうえ、難解な箇所が多く、全文の翻訳はひとまず措いて、骨子部分のメモを作成する方法を採用した)。フランスの政情不安のために見送っていた第1回のフランス出張を、ようやく2016年10月に実施することができ、とりわけアンシャンレジーム期に関する歴史書など、法律書以外の新しい文献を発見、入手することができたのが大きな成果であった。同年12月に発注した文献が揃ったため、上記論文と関連させながら、「提督」および「アミロテの組織」について、17世紀当時の周辺的な状況の理解に努めるよう調査を行い、この点では大いに資するものがあった。2017年1月からは、集めた文献の関連部分のコピーを整理し、必要な訳出の準備を行った。これにより、上記論文の関連部分について、さらに理解を深めることができた。1年の研究延長を認めていただいたので、2017年中に最初の成果公表をしたいと考えているが、その前提を整えることができたものと思う。まず、過年度の遅れがそのまま残っている点がある。本研究開始の2014年が、申請時には予定してなかった法務省法制審議会商法「運送・海商関係」部会幹事の任期開始と重なり、予定外の学内外の商法改正関連業務を行わざるを得なかった。法制審議会商法部会は、2016年1月に終了したが、2016年はこの研究のかたわら、商法改正関係の論文2本を優先して執筆したため、これまでの遅れを十分に挽回することができなかった。本研究は、1681年のルイ14世による海事王令の第1編に規定され、同王令の全編にわたりその役割等が規定されている「アミロテ」組織の形成と機能を解明しようとしたものである。本研究では、まずアミロテの長である「アミラル(提督)」から研究に着手した。ここではフランス提督の沿革と中断期、再開期からアミロテの廃止までを概観し、すでに1681年の海事王令の下では、まったくの名目的な役職に過ぎなくなっていた実像を明らかにすることができた。次いで、アミロテの組織と役割について、海事総裁判所・海事個別裁判所について、パリ司法宮の大理石卓、また海事裁判所と高等法院との関係について検討し、その関係性を知ることができた。あわせて、例外裁判所としてのアミロテについて、民事および刑事の管轄を、海事王令規定を基礎としつつ、その他の資料と共に解明した。とりわけ、アミロテを「海事裁判所」と試訳してきたこととの関係で、海事行政機関としての役割との関係に着目した研究を進めた。その後、フランス革命によるアミロテの廃止と廃止後の海事裁判の事情について研究する予定であったが、今回はここまでの研究には至らなかった。1681年のフランス海事王令(全5編、713か条)については、すでに拙訳を発表しているところ、アミロテそのものの研究がわが国で皆無であったことから存在した問題を解決し、より正確な再訳に向けた重要な情報を数多く入手することができたのが最大の成果であるといえる。【付記】本研究については、2014年4月から開始したところ、私の専攻する「海商法」について、115年ぶりの改正作業が同時に開始し、私も法制審議会幹事として立法作業と関連の研究に忙殺されることになるという、申請時に予想できない特殊な状況となった。その後、今日まで、改正関係の研究および論文等の発表を優先せざるを得ず、成果そのものの公表はしばらく困難である。
欠陥を与えたイオン結晶上に成長する金属ナノクラスターのイオンビームアナリシス

電子線照射により欠陥を与えたイオン結晶表面上に蒸着した単結晶銀薄膜の初期成長過程について,イオンビームを用いた手法により解明することを目的とし,欠陥が生成されたイオン結晶表面の構造解析を行った。高速イオンビームを用いた,イオン結晶表面の形状変化の観察結果から欠陥が誘起した表面格子歪みが起きている可能性が示された。またイオン散乱シミュレーションを行なった結果,表面の構造変化について定性的な説明ができることがわかった。電子線照射により欠陥を生成したイオン結晶表面に成長する,金属ナノクラスターの初期成長過程についてイオンビームを用いた方法で解明することを目的としている。今年度はイオンビーム実験で使用する磁場型エネルギーアナライザの作製・評価を行った後,金属ナノクラスターの下地となる,欠陥が誘起されたイオン結晶表面でのイオンビーム散乱実験と原子問力顕微鏡(AFM)観察を行った。イオンビーム実験は奈良女子大学理学部・物質分析用静電加速装置を用いて行った。超高真空散乱槽内に取付けたKC1結晶表面に0.55MeVの陽子を,表面チャネリングの条件で入射し,散乱したイオンビームをエネルギーアナライザで分析し検出した。これらの測定の間に数回,表面に電子線照射を行い,結晶表面に欠陥を生成し,欠陥により生じた陽子のエネルギースペクトルの変化をしらべた。また,<100>および<110>表面チャネリング軸付近で入射方位角をわずかに変えて入射し,散乱陽子の収量の入射方位角依存(チャネリング・ディップ)の変化を調べた。チャネリング・ディップは<100>では電子線照射量の増加とともにディップが深くなり,シャープになったが,<110>ではディップは広がり浅くなった。このことは電子線照射により欠陥が誘起され,原子列の配置が変化した表面の情報が得られたことを意味する。イオンビーム実験後のKC1表面はAFMで観察した。これまで報告のある,直方体のステップではなく,1原子層の高さの円形のステップが幾層にも重なった円錐上の突起物が見られた。この突起物は一定以上の照射を行なうと出現し,その直径は,照射量にかかわらず,数1001000Åとなった。イオンビームを用いると,原子列の配置変化の情報が得られるため表面数原子層の構造解析に有効であることがわかった。今後AFMで観察された最表面形状を反映した,適切な表面モデルのコンピュータ・シミュレーションを行うことより,さらに定量的・定性的な説明を行うことが可能であろう。欠陥が生成されたイオン結晶表面に成長する金属ナノクラスターの成長過程についてイオンビームを用いて解明することを目的として研究を行った。今年度行った研究・実験は以下のとおりである。1.超高真空散乱槽内に取付けたKCl結晶表面に0.55MeVの陽子を表面すれすれの角度で入射し,散乱したイオンビームを磁場型エネルギーアナライザで検出し,欠陥により生じたイオンビーム散乱のエネルギースペクトルと入射方位角ごとの散乱収量の変化をしらべたところ,表面の原子列の位置が変化した,すなわち表面格子歪みが起こったと思われる結果が得られた。2.電子線照射後の試料表面は原子間力顕微鏡(AFM)を用いて表面形状の解析を行った。電子線照射量が少ないときには表面原子は単層脱離がおこり,イオンビーム散乱の変化が起こる照射量領域では円形のテラスが重なり合った複雑な形状になった。3.他者の研究報告をもとに欠陥が誘起された結晶表面のモルフォロジーのシミュレーションを行い, AFM観察結果と比較した。得られた結果はAFM観察と同様の傾向が見られ,単層脱離の延長線上に複雑なモルフォルジーがに成されることがわかった。4.イオン散乱のシミュレーションを行い実験結果やAFM観察結果と比較することで実験結果を定性的に説明することができた。本研究の結果から,電子線照射により欠陥が生成された表面では欠陥が誘起した表面格子の歪みが起こっている可能性が導き出された。金属ナノクラスターの成長過程を探るうえで,またイオン結晶のナノオーダーの電子デバイスへの応用に向けて,表面格子の歪みについての定量的な測定が必要である。実験データを蓄積し,イオン結晶に対して提案されているさまざまな原子間力ポテンシャルを用いたシミュレーション結果と比較することで,表面格子の歪みについての定量的な測定が可能になると考えられる。