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光ポンピングと超偏極ラベリングによる表面敏感NMR法の開発

本研究の目的は、原子核スピンの非平衡偏極状態である「超偏極」を表面(界面)に局在化(超偏極ラベリング)することにより、感度と空間選択性の両方を備えた核磁気共鳴法を実現することである。その実現のため、本研究では、これまでに独自開発した「光ポンピング核磁気共鳴システム」をベースとして、本技術の実現に必要となる以下の測定システムの開発を行った。1試料ステージ及びマウント機構、2励起光源システム、3励起光導光システム、4励起光制御システム。また、開発したシステムを用いて、砒化ガリウム系試料のヘテロ界面近傍の原子核からの核磁気共鳴信号の選択的検出を行い、本技術の実効性を実証した。本研究の目的は、表面敏感な核磁気共鳴法を実現するための技術開発である。この目的を達成するため、本研究では、半導体の光ポンピング核磁気共鳴技術と固体界面での核磁化転写技術を組み合わせた「超偏極ラベリング技術」を開発する。その実現には、低温で安定的に働く光ポンピング核磁気多重共鳴装置の開発が鍵となる。そこで、本年度は、我々がこれまでに開発した装置を基に、本目的に適した試料ステージとそのマウント機構の開発を行った。本システムでは、試料の冷却に冷凍機を用いた伝導冷却方式を採用している。そのため、冷媒としてのヘリウムガスをクライオスタット内に導入する必要がなく、低温での核磁気共鳴測定でしばしば問題となる高周波放電を抑制することが可能である。その一方、光照射による試料の昇温を抑制するための冷却経路の確保が重要となる。そこで、本システムでは、ステージの材質に熱伝導性と絶縁性を併せ持つサファイアを使用し、形状を平型とすることで光照射面と冷熱源との熱接触面を確保した。さらに、プローブ先端部にあるヒートアンカー部にステージを直接マウントすることで試料からの排熱路を確保した。このような仕様で試作した試料ステージに対して、実際に試料を装着して冷却実験を行い、その性能を確認した。具体的には、ステージ上にアルミニウム薄膜を取り付け、冷却した状態で50Kおきに27Alのスピン-格子緩和時間を測定して正確な試料温度を決定し、ヒートアンカー部に取り付けた温度計の温度と比較した。その結果、緩和時間から評価した試料温度が温度計の温度とほぼ一致し、熱伝導による試料冷却が機能していることが確認された。また、これらの測定で使用された高周波パルスには放電による影響が認められず、高周波放電が十分に抑制されていることが確認された。本研究では、表面敏感な核磁気共鳴法を実現するための技術として、半導体の光ポンピング核磁気共鳴技術と固体界面での核磁化転写技術の組み合わせによる「超偏極ラベリング技術」の開発を目指している。初年度(平成25年度)は、本技術の実現に不可欠となる「光ポンピング核磁気多重共鳴装置」について、その主要部分となる「試料ステージ及びマウント機構」の開発を行った。これを受けて、本年度(平成26年度)は、開発したシステムの低温での安定性の評価を行った。砒化ガリウム試料を対象に光照射下での光ポンピング効果の確認を行い、十分な性能が発揮されていることを確認した。続いて、光照射と核磁気共鳴用の高周波パルスのタイミングを一体制御するためのシステムの開発を行った。まず、準備として、砒化ガリウム試料におけるガリウム核の低温での光ポンピング強度の照射波長依存性の測定により、光ポンピングスペクトルの詳しいデータを得た。その結果に基づき、光ポンピングに最適な波長を決定し、光源となるレーザーシステムの仕様を決定した。さらに、その仕様に基づき励起光源システムの導入を行った。今後、同システムとプローブをつなぐ導光システム、及び、核磁気共鳴装置と同期させるためのシステムの開発を予定している。また、これと平行して、偏極転写技術の開発に向けた基礎測定を開始した。具体的には、偏極転写のモデル物質として砒化ガリウム・燐化ガリウム系の積層構造を用い、数十ナノメートル程度の厚さを持つGaAsP層内の希少核であるリン核の偏極度をガリウム核に移動することで、リン核に近接するガリウム核の選択的な検出を試みた。すでにリンの核磁気共鳴信号の検出には成功しており、引き続きガリウム核への偏極転写を試みる。第2年度(平成26年度)は、前年度に開発したシステムの低温での安定性の評価を行い、その性能を確認した。さらに、砒化ガリウム試料におけるガリウム核の低温での光ポンピング核磁気共鳴信号強度の照射波長依存性から光ポンピングに最適な波長を決定し、その仕様に基づき波長固定レーザー等からなる「励起光源システム」を構築した。また、偏極転写のモデル物質として砒化ガリウム・燐化ガリウム系の積層構造を用い、薄膜内のリン核の検出を行った。本年度(平成27年度)は、前年度に開発した「励起光源システム」からクライオスタットの真空槽内におかれたプローブに真空ポートを介して複数の波長の偏光励起光を導光する「励起光導光システム」の開発を行った。

また、偏極転写技術の実証測定のため、前年度のデータを元に、砒化ガリウム・燐化ガリウム系の新しい積層構造を導入した。今後、本構造を用い、特定の原子核の核磁気共鳴信号を選択的に検出することで、本技術の実効性を検証する。平成27年度には、「励起光導光システム」の構築と、励起光を試料に照射するタイミングを制御するための「高周波・パルス制御機構」を開発する予定としていたが、前者の構築に時間がかかり、後者の開発プロセスに遅延が生じた。前者についてはほぼ完了し、後者についてもすでに開発に取りかかっているが、まだ完了していないため、平成28年度に引き続き開発を進める予定である。本研究の目的は、原子核スピンの非平衡偏極状態である「超偏極」を表面・界面などに局在化(超偏極ラベリング)することにより、感度と空間選択性の両方を備えた核磁気共鳴法を実現することである。その実現のため、本研究では、独自開発した「光ポンピング核磁気多重共鳴システム」をベースとして本技術の実現に必要となる測定システムの開発を進めた。初年度(平成25年度)は、本システムの主要部分となる「試料ステージ及びマウント機構」の開発を行った。続いて、第2年度(平成26年度)は、砒化ガリウム試料におけるガリウム核の低温での光ポンピング核磁気共鳴信号強度の照射波長依存性から光ポンピングに最適な波長を決定し、その仕様に基づき、パルス制御可能な波長固定レーザー等からなる「励起光源システム」を構築した。さらに、第3年度(平成27年度)は、励起光源システムからクライオスタットの真空槽内におかれたプローブに真空ポートを介して複数の波長の偏光励起光を導光する「励起光導光システム」を開発した。最終年度となる本年度(平成28年度)は、励起光を試料に照射するタイミングを核磁気多重共鳴装置から制御するための「励起光パルス制御機構」を開発した。これにより、本技術の実現に必要なシステムが完成した。その後、開発したシステムを用いて、砒化ガリウムをベースとした半導体ヘテロ構造におけるヘテロ界面近傍の原子核からの核磁気共鳴信号の選択的検出を実施し、本技術の実効性を実証した。本研究の目的は、原子核スピンの非平衡偏極状態である「超偏極」を表面(界面)に局在化(超偏極ラベリング)することにより、感度と空間選択性の両方を備えた核磁気共鳴法を実現することである。その実現のため、本研究では、これまでに独自開発した「光ポンピング核磁気共鳴システム」をベースとして、本技術の実現に必要となる以下の測定システムの開発を行った。1試料ステージ及びマウント機構、2励起光源システム、3励起光導光システム、4励起光制御システム。また、開発したシステムを用いて、砒化ガリウム系試料のヘテロ界面近傍の原子核からの核磁気共鳴信号の選択的検出を行い、本技術の実効性を実証した。平成26年度は、前年度の研究の継続から開始し、引き続き新規の開発を行った。前者はほぼ予定通りに進行したが、後者において、光源システムの仕様を決めるための予備測定に多少の時間を費やした。すでに仕様が決定し光源の導入も完了したことから、今後、目標とするシステムの開発を着実に進める予定である。平成28年度は以下の予定で開発を進める。まず、前年度に開発した「励起光導光システム」を用いて低温での光ポンピング測定等を行い、その性能を確認する。
多文化就労場面における元留学生の異文化間コンフリクトと影響要因の研究

本研究では多文化就労場面における元留学生社員の葛藤解決方略に、葛藤内容、労働価値観、就労意識がどのように影響するか検討することを目的とした。2017年3月から7月にかけて日本人社員と共に就労している元留学生社員を対象に、質問紙調査を実施した。対象者は100名(女性73名・男性27名)であり、国籍別では中国43名・台湾21名・ベトナム13名・韓国9名・その他14名であった。因子分析を行った結果、元留学生社員の『葛藤内容』は「宗教に対する無理解」「職場規範の不透明さ」「日本人社員による完璧を求める職務態度」「会社の規範重視」「外国人社員に対する軽視」の5因子が抽出された。『労働価値観』は「自己成長」「社会的評価」「宗教的価値」「社会的貢献」「経済的報酬」「同僚への貢献」「転職・起業志向」「達成感」の8因子が抽出された。『就労意識』は「職場への貢献」「職場との調和」「職場への影響力」「自己能力への自信」の4因子が抽出された。『葛藤解決方略』の「対決」「協調」「回避」の3要因の尺度の信頼性については信頼性分析を行った結果、各尺度において内的整合性が求められた(α=.70以上)。葛藤解決方略と葛藤内容、労働価値観、就労意識の関連について重回帰分析を行った結果、葛藤内容の外国人社員に対する軽視が「対決」「協調」「回避」の葛藤解決方略に共通して影響を与えていた。労働価値観の「自己成長」が重視されない場合には「対決」方略がとられ、それが重視される場合には「協調」方略が選択されていた。また、就労意識の「職場への慣れ・定着」が認識されていない場合には「対決」方略や「回避」方略を選択することが示唆された。最後に、就労意識の「職場への貢献」を認識していない場合には対決方略や回避方略に影響を及ぼす傾向が見られ、否定的な対人関係になる可能性が示唆された。今後はより詳細で総合的な分析を進める必要がある。本研究では日本国内の企業で働く台湾人元留学生を対象とし、多文化就労場面においてどのような異文化間葛藤が生じ、その際にどのような感情を抱き、どのような解決方略を用いて解決行動に至っているのか質的に検討することを目的とする。対象者は、日本の大学・大学院を卒業・修了し、日本企業に就職して10年以内の台湾人元留学生9名(男性2名、女性7名)である。2015年8月9月に半構造化インタビューを行った。インタビューを文字化した後、KJ法(川喜田,1967)の手法を援用した。分析した結果、「職務上の違和感」、「違和感が生じた際の心理的状況」、「葛藤解決方略」の3カテゴリーが抽出された。まず、「職務上の違和感」は、社会や組織に対するマクロレベルのものと人間関係等に対するメゾ・ミクロレベルのものとに大別される。マクロレベルでは、職場環境に対する違和感である「日本企業の体質への違和感」、「グローバル人材への期待と現実の齟齬」、「グローバルビジネスにおける板挟み」の3カテゴリーが得られた。一方、メゾ・ミクロレベルでは、「周囲の日本人との職務上の意識の差」、「日本人との人間関係構築の難しさ」、台湾人であり外国人であるという「アイデンティティの葛藤」のカテゴリーが得られた。また、「違和感が生じた際の心理的状況」は、嫌悪感などの「否定的感情」を抱くが、そこでは「現実受容の困難さ」を認識しつつも、発想の転換などの「自己内調整」を行い、今後に向け「願望」を抱くなどの問題対処・査定を行う様子が示された。さらに、「葛藤解決方略」は「第三者援助」、「同調」、「調整」、「回避」、「主張」が見られた。以上のことから、台湾人元留学生は日本企業自体や周囲の日本人との人間関係構築等に違和感を抱き、否定的な感情を持ちつつも、自己内で調整したり、周囲に対する働きかけを行う等の解決方略を用いている様子が示された。順調にすすんでいる理由は以下のとおりである。1多文化就労場面の異文化間コンフリクトについて元留学生(中国、韓国、台湾)各10名程度、および日本人就労者10名程度に、半構造化インタビューを行った。2データ入力作業を行い、データの結果の整理、内容分析を行った。3データの分析結果を学会で発表する予定である。本研究では、多文化就労場面における中国人元留学生の異文化間葛藤と解決方略について質的に検討することを目的とする。日本企業で働く中国人元留学生7名を対象に半構造化インタビューを実施し、KJ法(川喜田, 1967)を援用し分析を行った。その結果、職務上の葛藤として「日本の企業体質」「日本人との人間関係構築の難しさ」「日本人の職務態度」「職務に対する日中の考え方の差異」のカテゴリーが抽出された。葛藤が生じた際の感情には「否定的感情」が見いだされた。葛藤解決行動に向けた査定として「日本人気質への理解」「肯定的発想」「日本企業スタイルの理解」が抽出された。葛藤解決行動については「協調的調整」「回避」「同調」「第三者介入」「明確な主張」が抽出された。次に、葛藤、感情、葛藤解決行動に向けた査定、葛藤解決行動へといたるプロセスについて対象者の事例を取りあげ検討した。

その結果、中国人元留学生は葛藤が生じた際の否定的感情を抑え、日本人の考え方や日本企業の文化を学ぶことで、日本人のやり方に合わせるなどの受動的で適合的な解決方略を選択していることが示された。次に、葛藤解決の過程に関連する要因について、本研究の対象者の属性に着目し検討を行った結果、滞日年数や就労年数の長さ、最終学歴の高さとの関連が示唆された。以上のことから、本研究の対象者の中国人元留学生は、留学生生活を通して日本人との対人関係上の困難をすでに経験しているため、また、社会人として企業文化に適応することの重要性を理解しているため、多文化就労場面において日本人や日本企業に過度な期待をせずに、日本人に受け入れられやすい適合的な方略を積極的に選択しているのではないかと推測できる。このように、日本企業で生じた葛藤に際して否定的な感情をもちつつも、それを自己内で調整することで葛藤を解決していることが示唆された。順調にすすんでいる理由は以下のとおりである。1中国、台湾、韓国の元留学生および日本人社員のインタビュー結果の分析を学会発表できた。2上記の中国の元留学生および日本人社員を対象にした分析結果を論文化したが、1の韓国、台湾を対象にした分析結果については、現在、論文投稿中である。3質問項目を作成し量的調査に着手し、日本人社員を対象にしたweb調査を行った。4元留学生を対象にした質問紙調査が現在、進行中である。本研究では外国人社員と一緒に就労している日本人社員を対象に、葛藤解決方略に労働価値観、外国人社員の就労に対する日本人社員の意識、属性がどのように関連するか検討することを目的に質問紙調査を実施した。2017年1月中旬に外国人社員の所属している企業等に勤務する日本人社員を対象に、インターネットによる質問紙調査を実施した。その結果、316名(男性213名、女性103名)の対象者から回答が得られた。年代別には20代60名、30代80名、40代73名、50代73名、60代30名であった。因子分析の結果、日本人社員の『労働価値観』は「自己成長」「社会的評価」「同僚・所属組織への貢献」「ハングリー精神」「社会への貢献」の5因子が抽出された。『外国人社員への就労意識』は、「外国人社員の職場への適応」「外国人社員の能力・特性の活用」「外国人社員の仕事への慣れによる停滞」「外国人社員の会社の発展への貢献」の4因子が抽出された。『葛藤解決方略』の「対決」「協調」「回避」の3要因の尺度の信頼性については、信頼性分析を行った結果、各尺度において高い内的整合性が確認された(α=.865以上)。『労働価値観』と『外国人社員への就労意識』及び属性が『葛藤解決方略』に及ぼす影響を検討するため、重回帰分析を行った。その結果、日本人社員の葛藤解決方略に、労働価値観や日本人社員の外国人社員に対する就労意識が影響していることが認められた。特に、同僚・所属組織への貢献の価値観を重視することが協調方略に、ハングリー精神の価値観を重視することが対決方略に影響を及ぼすことが示された。外国人社員への就労意識については、外国人社員の能力・特性の活用が肯定的に認識され、外国人社員の仕事の慣れによる停滞が批判的に認識される可能性が示唆された。今後は、さらなる詳細な分析および元留学生の量的調査を進めていく予定である。おおむね順調に進んでいる理由は以下のとおりである。(1)多文化就労場面の日本人社員を対象にしたインターネットによる質問紙調査が実施され、統計的分析が行われた。(2)それをもとに、2回の学会発表および投稿論文が執筆できた。(3)元留学生を対象にした質問紙調査が実施でき、100名の対象者から回答が得られた。
半導体エミッタの活性化による高効率熱電子放出と光熱併用熱電子発電への応用

本研究は600 °C以下での熱電子発電技術の開発を目指し、プラズマ処理を用いた半導体エミッタの熱電子放出特性向上を目的とした。また、熱電子放出特性と併せて表面原子構造を検討することで、半導体エミッタに関わる課題について検討した。プラズマ処理したシリコンおよびダイヤモンド薄膜エミッタの熱電子放出電流を測定した結果、400550 °Cにおいて数mA/cm2の熱電子放出が得られた。500 °Cを超える温度領域では、残留ガスによりエミッタ表面の原子構造が変化し放出電流が低下するが、エミッタ表面を酸素終端しセシウムを吸着させることで電子放出低下の軽減を期待できる。電子エミッタに半導体を用いる光熱併用熱電子発電は、熱エネルギーおよび光エネルギーを電気エネルギーに直接変換できる発電方式である。半導体エミッタの電子親和力を低減させることで、従来型の熱電子発電よりも低いエミッタ温度で電子放出を増加させることができると考えられる。電子親和力は、電子放出面へ酸素およびアルカリ金属を規則的に固定化するなど、半導体の表面状態に大きく依存することが知られており、本研究では、加熱したp型半導体エミッタの表面にアルカリ金属原子を供給し、電子親和力を制御しながら電子放出の温度依存性と光照射による効果を調べた。実験に用いた半導体エミッタ基板は、Si、SiC、GaN膜およびダイヤモンド膜であり、これらの基板表面を、プラズマ照射、化学処理、オゾン処理または加熱処理などの手法を用いて、表面の原子組成および構造を変え、電子放出特性への影響を調べた。その結果、p-Siエミッタ表面にキセノンランプの光を照射すると電子放出電流が増大し、実施した実験条件下では最大40倍増加する結果が得られた。光照射時における放出電流の増大は入射光子数に依存し、内部光電効果により半導体エミッタの伝導帯の電子密度が増大しためと考えられる。また、電子放出の温度依存性から650 K以上の温度域で低い電子親和力を維持することが重要となることがわかった。そこで、半導体エミッタ表面にプラズマを照射し、表面へアルカリ金属を固定化するための前処理手法としてプラズマ表面処理の有効性について検討した。初期的な実験としてSi表面に水素プラズマを照射し電子放出特性への影響を評価したところ、電子放出電流は減少したが、比較的短時間のプラズマ処理であっても電子放出特性に大きく影響することがわかった。熱と光の効果を利用した発電技術の開発を目的とし、1000 K以下における半導体エミッタからの光支援熱電子放出電流について評価・検討した。想定している発電温度域において実用的な発電出力を得るには、半導体エミッタの電子親和力低減に有効なエミッタ表面形成が必要となる。本研究では光支援熱電子発電器用エミッタの表面処理手法としてプラズマ処理について着目し、低気圧マイクロ波プラズマおよび大気圧プラズマジェットを照射したエミッタ表面にアルカリ金属ディスペンサーを用いてセシウムなどの低仕事関数原子を供給することで電子親和力を低減し、光支援熱電子放出に及ぼす影響を調べた。実験では、プラズマ処理したエミッタを真空容器内で加熱しつつ、セシウムを供給し、キセノンランプ光をエミッタ表面に照射したときの電子放出特性を測定した。また、プラズマ処理した表面はXPSにより解析しており、電子放出特性と併せて検討した。まず、低気圧マイクロ波プラズマの表面処理においてガス種の効果を比較した結果、水素プラズマを照射したシリコン基板では、電子放出が抑制されることがわかった。一方、アルゴンプラズマおよび酸素プラズマにより処理した基板表面からの電子放出は増加した。また、シリコン基板へ照射するアルゴン/酸素混合プラズマの処理時間を変え、セシウム吸着による電子放出特性を評価した結果、10分間のプラズマ照射した基板において最も高い熱電子放出電流が得られた。一方、照射時間30分のプラズマ処理では、照射時間10分の処理に比べ、放出電流密度は低減するが、セシウム供給を停止した後の電流減衰は小さく、他の条件で処理した基板に比べセシウムの吸着が安定していることを示唆する結果が得られた。これは、基板表面の分子構造およびセシウムの吸着サイト数が変化するとともに、酸化膜の厚さが電子密度を通じて熱電子放出電流値に影響したためと考えられる。基板種および基板処理条件によるが、エミッタ温度773 KにおいてmA/cm2オーダーの電子放出が得られおり、研究開始以来、順調に電子放出特性は向上している。また、プラズマ処理による前処理がセシウム吸着時の電子放出特性を向上させる結果も得られており、XPSにより得られる表面構造と電子放出特性向上のメカニズムについても検討を進めている。電子放出特性をさらに向上するには、アルカリ金属の供給条件および負の空間電荷効果を緩和するが必要となる。mA/cm2オーダーの電流値においては、空間電荷の影響が顕在化し、これまで以上の対策が必要になる。現在、エミッターコレクタ間をマイクロm程度まで狭ギャップ化する装置を準備し検証と改良を進めており、ギャップ長を小さくすることで測定される電流値が向上することを確認している。なお、アルカリ金属を用いる電子放出特性は、表面状態のわずかな差異により電子放出が向上する反面、大気暴露などの影響により特性が悪化する場合もあり、再現性に問題がある場合がみられる。今後は、表面構造と電子放出特性を関係づけるメカニズムについても検討を進め、再現性の改善する。熱と光の効果を利用した発電技術の開発を目的とし、800 °C以下における半導体エミッタからの光支援熱電子放出電流を図った。半導体エミッタとしては、理論的に負の電子親和力のポテンシャルを持つダイヤモンドとSiに注目し、エミッタの熱電子放出特性におけるプラズマ表面処理の効果を評価した。

また、X線光電子分光法により得られたエミッタ表面の原子組成や分子構造を併せて検討し、電子放出特性への影響を検討した。アルゴン/酸素混合ガスプラズマ照射した酸素終端Si(111)面にCsを吸着させたSi面においては、基板温度によりCsの表面被覆率が変わるため仕事関数が増減し、基板温度を400 °Cとしたときに放出電流が最大となった。この時のSi基板表面の仕事関数は清浄表面へCsを吸着した場合に比べ、約0.4 eV低減していることも分かった。基板温度上昇によりフェルミ準位とキャリア寿命が変化し、光照射時の放出電流に影響するため、基板温度の最適化が重要となる。また面方位については、Si(111)面よりもSi(100)面の方がCs吸着時の仕事関数が低くなることが理論的に予想されたが、実験ではSi(100)の清浄表面および酸化表面ともにCsの吸着率が低く、Si(111)面よりも低い電子放出電流となった。これは、エミッタ表面およびサブサーフェスにおける酸素だけでなく水素が影響しているためと思われる。また、酸素終端したダイヤモンド膜へCsを吸着させ、熱電子放出電流を測定した結果、基板温度500 °Cで数mA/cm2オーダーの電子放出電流が得られた。これは、酸素終端しない表面にCs供給した時の放出電流と比較し約20倍の電流値であり、0.2 eVの仕事関数差に相当する。Csを供給しない場合の酸素終端ダイヤ膜の電子放出はnA以下であり、Cs供給による仕事関数の低減効果が大きいことを確認した。本研究は600 °C以下での熱電子発電技術の開発を目指し、プラズマ処理を用いた半導体エミッタの熱電子放出特性向上を目的とした。また、熱電子放出特性と併せて表面原子構造を検討することで、半導体エミッタに関わる課題について検討した。プラズマ処理したシリコンおよびダイヤモンド薄膜エミッタの熱電子放出電流を測定した結果、400550 °Cにおいて数mA/cm2の熱電子放出が得られた。500 °Cを超える温度領域では、残留ガスによりエミッタ表面の原子構造が変化し放出電流が低下するが、エミッタ表面を酸素終端しセシウムを吸着させることで電子放出低下の軽減を期待できる。本研究では、1000 K以下における半導体表面からの放出電流の温度依存性と表面状態の関係に注目している。これまでに、Siなどの半導体材料をエミッタとし、450700 Kの比較的低い温度領域における電子放出特性の測定を行ったところ、興味深い結果が得られた。エミッタにSiを用い、表面の仕事関数を調整するためにセシウムを用いた場合、セシウム密度により、放出電子電流が極大化するエミッタ温度が存在する。Siの場合、この温度依存性はエミッタ表面の面方位および原子状態に影響される。特に、水素プラズマを照射したSi表面は、プラズマ照射しない時と比べ、かなり異なった電子放出特性が得られた。目標としている電子放出量には未だ達してはいないが、これはエミッタ温度上昇に伴い、低い仕事関数を維持することが容易でないためである。
局所体上の曲線の積に関するChow群について

Xがp-進体上の曲線の積である時に,XのChow群CH_{0}(X)のp冪を法とした群CH_{0}(X)/p^{n}の構造を考えることが本研究のテーマである.今年度はXが種数2以上の代数曲線の2つの積である場合についてこの研究を行った.この構造の決定にはcycle写像と呼ばれる写像の像を計算する手法があり,Raskind-Spiess両氏が与えたcycle写像の像の計算方法によって試みた結果,代数曲線のJacobi多様体のreductionが混在しない場合については,そのJacobi多様体のp^{n}等分点が有理点であるという仮定の下で,その像を計算し,CH_{0}(X)/p^{n}の構造を完全に決定することができた.またreductionが混在する場合については,代数曲線のJacobi多様体のNeronモデルの形式群が関わりを持つことが証明できた.現在はその形式群を用いてCH_{0}(X)/p^{n}の構造を計算中である.昨年度までは種数が1,つまり楕円曲線の場合の研究を行い一定の成果を得たわけであるが,楕円曲線で分かっていることが一般の代数曲線ではどのような結果になるかということは数論幾何では関心が持てうる内容であり,またChow群自体も代数曲線の因子類群を一般化した不変量で同分野において興味深い対象ではあるものの,その構造についてはよく分かっていないことが多いため、上記のような結果は大変意義深いものであったと考えられる.Xがp-進体上の曲線の積である時に,xのChow群CH_{0}(X)のp冪を法とした群CH_{0}(X)/p^nの構造を考えることが本研究のテーマである.今年度はXが楕円曲線の2つの積である場合についてこの研究を行った.この構造の決定にはcycle mapと呼ばれる写像の像を計算する手法があり,Raskind-Spiess両氏が与えたcycle mapの像の計算方法によって試みた結果,楕円曲線のreductionがordinarygood reductionまたはsplit multiplicative reductionである場合については,楕円曲線のp^n等分点が有理点であるという仮定の下で,その像を計算し,CH_{0}(X)/p^nの構造を完全に決定することができた.またreductionがsupersingular good reductionである場合についても,同様の方法で計算することが可能であり,既に計算されていたKawachi氏による連結準同型の像の結果を用いて,n=1の場合についてはCH_{0}(X)/pの構造をほぼ決定することができた.Chow群は,代数的整数論でいうideal類群や,代数曲線でいう因子類群を一般化した不変量であり数論幾何においては興味深い対象として見られているものの,その構造については未解決部分が非常に多くあるものであるため,このような結果は大変意義深いものであったと考えられる.楕円曲線のreductionがsupersingularである場合についてp冪の場合に一般化することや,楕円曲線のp^n等分点が有理点という仮定を外すことでそのChow群の構造をより深く理解できうるが,その点については今後の研究課題である.Xがp-進体上の曲線の積である時に,XのChow群CH_{0}(X)のp冪を法とした群CH_{0}(X)/p^{n}の構造を考えることが本研究のテーマである.今年度はXが種数2以上の代数曲線の2つの積である場合についてこの研究を行った.この構造の決定にはcycle写像と呼ばれる写像の像を計算する手法があり,Raskind-Spiess両氏が与えたcycle写像の像の計算方法によって試みた結果,代数曲線のJacobi多様体のreductionが混在しない場合については,そのJacobi多様体のp^{n}等分点が有理点であるという仮定の下で,その像を計算し,CH_{0}(X)/p^{n}の構造を完全に決定することができた.またreductionが混在する場合については,代数曲線のJacobi多様体のNeronモデルの形式群が関わりを持つことが証明できた.現在はその形式群を用いてCH_{0}(X)/p^{n}の構造を計算中である.昨年度までは種数が1,つまり楕円曲線の場合の研究を行い一定の成果を得たわけであるが,楕円曲線で分かっていることが一般の代数曲線ではどのような結果になるかということは数論幾何では関心が持てうる内容であり,またChow群自体も代数曲線の因子類群を一般化した不変量で同分野において興味深い対象ではあるものの,その構造についてはよく分かっていないことが多いため、上記のような結果は大変意義深いものであったと考えられる.
腎癌骨転移における膜結合型タンパクの機能解析と新規治療法の確立

ルシフェラーゼを導入した786-O腎細胞癌株を心注し、骨転移マウスモデルを作成した。骨転移巣と皮下に移植した腎癌細胞の発現解析では、骨転移巣で有意にHGFとマトリプテースの発現が亢進しており、HAI-2の発現が低下していた。また骨転移巣では有意にMETのリン酸化が亢進していた。恒常的にHAI-2をノックダウンした同細胞では、マトリプテースの発現が亢進しており、pro-HGF依存性に浸潤能、遊走能が亢進した。腎細胞癌の骨転移巣では、リガンド依存性にMETのリン酸化が亢進しており、HAI-2がそのregulatorである可能性が示唆された。1.腎細胞癌の骨転移マウスモデルを作製した。骨転移巣から採取した組織中のRNAおよびタンパクを抽出し、real-time PCRで目的分子のRNAの発現を、また免疫組織染色でタンパクの発現状況を確認した。その結果、骨転移巣で有意にタイプ2の膜結合型セリンプロテアーゼであるマトリプテースの発現増強がみられ、その制御因子の一つであるHAI-2(hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2)の発現が低下していた。また、免疫染色では骨転移組織に発現するMETのリン酸化が亢進している傾向がみられた。2.骨転移モデルで使用する腎細胞癌株:786-Oにおける「HAI-2を含む特定の膜結合型セリンプロテアーゼ制御因子」の一過性ノックダウンを行い、関連分子の発現の変化や、遊走能、マトリジェルへの浸潤能の変化を解析した。その結果、HAI-2をノックダウンした細胞株では有意に浸潤能が亢進していた。遊走能には有意な変化を確認できなかった。浸潤能が亢進した要因について現在考察を進めている。3.786-O細胞に、レンチウィルスベクターを導入し、ドキシサイクリンで発現調節が可能な、HAI-2の恒常的ノックダウン、およびHAI-2の恒常的強制発現株の2種類の細胞株を作製した。正確に発現の増減がみられるか繰り返し検証を行った。近日中にマウスに投与し、コントロールとの比較を行い解析する予定である。「特定の膜結合型セリンプロテアーゼ制御因子」の恒常的ノックダウン、および強制発現株(腎細胞癌株)の作製に時間を要したが、作製に成功した。これから実際にモデルマウスに移植して解析を行う準備が整っている。1.786-O細胞を用いて、腎細胞癌の骨転移マウスモデルを作製した。骨転移巣から採取した組織中のmRNAおよび蛋白を抽出し、real-time PCRで目的分子のmRNAの発現を、また免疫染色と免疫ブロットで蛋白の発現状況を確認した。その結果、骨転移巣で有意にタイプ2の膜結合型セリンプロテアーゼであるマトリプテースの発現増強がみられ、その制御因子であるHAI-2(hepatocyte growth factor activator type 2)の発現が低下していた。この現象は抽出蛋白を用いた免疫ブロットでも確認された。組織の免疫染色では骨転移組織に発現するMETのリン酸化が亢進している傾向がみられた。また親株に発現していないにもかかわらず、骨転移巣ではマトリプテースが高発現していた。また比較対象として腎被膜下に移植した病巣ではマトリプテースの発現はほとんど見られず、METのリン酸化も亢進していなかった。2.骨転移モデルで使用する腎細胞癌株:786-OにおけるHAI-2の一過性ノックダウン細胞では、有意に癌細胞のマトリジェルへの浸潤能が亢進していた。遊走能には有意な変化は確認できなかった。3.786-O細胞に、レンチウィルスベクターを導入し、ドキシサイクリンで発現調節が可能なHAI-2の恒常的ノックダウン、およびHAI-2の恒常的強制発現株の2種類を作製した。4.恒常的HAI-2ノックダウン786-O細胞を用いたマトリジェル浸潤アッセイにおいても、有意に浸潤能は亢進していた。一方で遊走能はやや亢進する傾向がみられたが、有意差を認めなかった。浸潤能の亢進には、マトリプテースの機能(酵素活性)が寄与している可能性が考えられた。5.786-O細胞において、HAI-2ノックダウンによりマトリプテースの発現が亢進する(逆相関)現象を確認した。これまでに複数の論文でも同じ現象が報告されており、検証を進めている。HAI-2の恒常的ノックダウン786-O細胞を用いてマウスへの移植を試みているが、マウスの生命維持が困難で、うまく生着できておらず、原因検索を行っているが、それ以外の実験については概ね順調に進展しており、その成果を本年度の米国泌尿器科学会総会で発表する。その結果、骨転移巣で有意にタイプ2の膜結合型セリンプロテアーゼであるマトリプテースとHGFの発現増強がみられ、その制御因子であるHAI-2(hepatocyte growth factor activator type 2)の発現が低下していた。

組織の免疫染色では骨転移組織に発現するMETのリン酸化が亢進している傾向がみられた。また親株に発現していないにもかかわらず、骨転移巣ではマトリプテース高発現していた。また比較対象として腎被膜下に移植した病巣ではマトリプテースの発現はほとんど見られず、METのリン酸化も亢進していなかった。2.786-O細胞に、レンチウィルスベクターを導入し、ドキシサイクリンで発現調節が可能なHAI-2の恒常的ノックダウン、およびHAI-2の恒常的強制発現株の2種類を作製した。3.恒常的HAI-2ノックダウン786-O細胞を用いたマトリジェル浸潤アッセイで、癌細胞の浸潤能がpro-HGF依存性に有意に亢進していた。さらに遊走能も亢進していた。要因として、マトリプテースの酵素活性によるpro-HGFの活性化亢進が寄与している可能性が考えられた。4.786-O細胞において、HAI-2ノックダウンによりマトリプテースの発現が亢進する(逆相関)現象を確認した。腎癌の骨転移巣では、リガンド依存性のMETリン酸化の亢進が、癌の進展に促進的に作用している可能性が高いと考えられた。ルシフェラーゼを導入した786-O腎細胞癌株を心注し、骨転移マウスモデルを作成した。骨転移巣と皮下に移植した腎癌細胞の発現解析では、骨転移巣で有意にHGFとマトリプテースの発現が亢進しており、HAI-2の発現が低下していた。また骨転移巣では有意にMETのリン酸化が亢進していた。恒常的にHAI-2をノックダウンした同細胞では、マトリプテースの発現が亢進しており、pro-HGF依存性に浸潤能、遊走能が亢進した。腎細胞癌の骨転移巣では、リガンド依存性にMETのリン酸化が亢進しており、HAI-2がそのregulatorである可能性が示唆された。1.「特定の膜結合型セリンプロテアーゼ制御因子」の恒常的ノックダウン、および強制発現株(腎細胞癌株)をモデルマウスに移植し、骨転移の形成能、維持能の比較解析を行う。2.血管内皮細胞を用いた浸潤アッセイを行う3.破骨細胞との共培養を行い、腎細胞癌細胞における発現分子の変化や、癌細胞自体の機能(増殖能、浸潤能、抗アポトーシス能、運動性)の変化を評価する。4.結果を解析し、論文作成、学会発表を行う。1.HAI-2の恒常的ノックダウン、および強制発現786-O細胞をモデルマウスに移植し、骨転移の形成能、維持能の比較解析を行う。2.血管内皮細胞を用いた浸潤アッセイを行う。3.破骨細胞との共培養を行い786-O細胞における各分子の発現の変化や増殖能、浸潤能、抗アポトーシス能の変化を評価する。4.結果を解析し、論文、学会発表を行う泌尿器科
親水性物質の除去性と微生物リスク評価に基づいた次世代浄水処理プロセスの合理的選択

浄水プロセスの選択において重要となる,超高感度・高選択性の残留塩素分析法の開発,ウイルスの不活化速度論情報の収集,微生物学的リスク評価の上で不確実性が高いとされるオゾン反応槽における流動特性の評価手法に必要な速度論情報の収集を行った。その結果,遊離塩素を3-クロロ-4-ヒドロキシ安息香酸と反応させる方法で約0.001 mg/L付近の定量下限を達成した。ウイルスの不活化について,オゾンとの高速反応を測定可能なフローチューブシステムを構築した。オゾン反応槽における流動特性の評価手法として,原水中に存在するリドカインの除去率から逆推定する方法を想定し,オゾンとリドカインの反応速度定数を決定した。本研究における次世代型浄水処理システムの中心的単位操作技術として,促進酸化処理について,様々な条件下での処理性ついて検討した。特に,分画手法により,促進酸化処理とオゾン処理の比較を行い,オゾン注入率,過酸化水素添加率によらず,AOPの方が親水化の効率が高いことを示した。また,塩素消費に関連するとされる溶存態窒素の特性解析に関して,固相抽出カートリッジを用いた簡便法を確立し,その有効性を確認した。あわせて,本研究では低残留塩素条件下におけるリスク評価が中心的な課題となることから,高感度で,遊離塩素を選択的に測定可能な分析方法開発を行った。その結果,3-クロロ-4ヒドロキシ安息香酸(CHBA)をプローブ物質として,反応後の塩素化体をLC-MS/MSにて測定する方法により,数μg/Lの遊離塩素が,結合塩素(モノクロラミン,ジクロラミン,トリクロラミン)の影響を受けることなく,測定できること示した。さらに病原微生物の分析方法の検討を行った。大腸菌数測定にはX-MG寒天培地(ニッスイ)を用いることとした。Campylobacter jejuni数測定には,増殖しにくい損傷菌の回復に有効であるボルトン培地による培養を行い,PCRによる検出とMPNによる統計学的手法を組み合わせたMPN-PCR法を用いた定量方法を適用した。アデノウイルスの粒子数測定にはresltime-PCR法,感染能変化の把握にはCaco-2細胞を用いたICC-PCR法を適用した。平成26年度は,酸化処理反応槽における流動特性と化学反応の統合的取り扱いを中心に研究を進めた。その結果,移流-分散方程式と化学反応を統合的可能な数理モデルを構築することができた。あわせて,処理機能評価のために必要なパラメータ,特に原水中にすでに存在している医薬品類とオゾン等の酸化剤との反応速度定数データベースを構築した。これにより,流動と化学反応を同時に考慮し,実施設における微生物リスク評価のための技術的基盤が確保できた。また,実施設内における処理性推定,リスク評価のために要求されるin situプローブ物質の要件についても整理を行い,処理の強度に応じた反応速度の範囲と具体的な候補物質を提示した。あわせて,遊離残留塩素の高感度分析についてもさらなる検討を進め,3-クロロ-4-ヒドロキシ-安息香酸(CHBA)をプローブ物質として用いることにより,数μg-Cl2/Lのレベルまで結合塩素の影響を受けることなく測定できること,またこの反応は化学量論的に進行し反応効率100%を仮定できるため,従来の分析方法と異なり,塩素を用いた低濃度域での検量線の作成が不要であることを示した。さらに,この方法により水中の次亜臭素酸についても選択的に検出・定量が可能であること示した。遊離塩素の場合とは異なり,反応後の物質(Br-CHBA)の標準品が存在しないが,量論関係から,次亜臭素酸による低濃度域での検量線を作成せずに定量する方法を確立した。さらに,最終年度の統合的評価に向けて,網羅的な文献考察やこれまでの実験結果を用いて候補プロセスの選択を進め,微生物および親水性化合物除去の観点から促進酸化処理,NF膜処理,イオン交換処理を対象の単位操作として選定した。また,ウイルスについては特にアデノウイルスの感染性を含む定量法について整備を行った。次世代浄水処理プロセスの構成要素の候補となる各種促進酸化処理,イオン交換処理,ナノろ過,活性炭処理のうち,親水性化合物の効率的除去が可能かつ必要十分な組み合わせを選択する上で重要となる,超高感度・高選択性の残留塩素分析法の開発,ウイルスの不活化速度論情報の収集,微生物学的リスク評価の上で不確実性が高いとされるオゾン反応槽における流動特性の評価手法に必要な速度論情報の収集を行った。その結果,遊離塩素の高感度・高選択性分析ついては,遊離塩素を3-クロロ-4-ヒドロキシ安息香酸(CHBA)と反応させて3,5-ジクロロ-4-ヒドロキシ安息香酸(DCHBA)に変換する方法でおよそ0.001 mg/L付近の定量下限を達成することができた。また,この方法はモノクロラミンとジクロラミンの妨害を受けないこと,トリクロラミンには妨害を受けるが窒素パージによりトリクロラミンを選択的に除去した上で分析を行うことで,結合塩素の影響を受けずに高感度分析が可能であることを確認した。ウイルスの不活化については,オゾンとの高速反応をモニタリング可能なフローチューブシステムを構築し,MS-2ファージ等でその有効性を確認した。さらに,オゾン反応槽における流動特性の評価手法として,原水中に存在するリドカインの除去プロファイルから逆推定する方法を想定し,各種条件におけるオゾンとリドカインの高速溶液反応の速度定数をフローチューブ法により決定した。

浄水プロセスの選択において重要となる,超高感度・高選択性の残留塩素分析法の開発,ウイルスの不活化速度論情報の収集,微生物学的リスク評価の上で不確実性が高いとされるオゾン反応槽における流動特性の評価手法に必要な速度論情報の収集を行った。その結果,遊離塩素を3-クロロ-4-ヒドロキシ安息香酸と反応させる方法で約0.001 mg/L付近の定量下限を達成した。ウイルスの不活化について,オゾンとの高速反応を測定可能なフローチューブシステムを構築した。オゾン反応槽における流動特性の評価手法として,原水中に存在するリドカインの除去率から逆推定する方法を想定し,オゾンとリドカインの反応速度定数を決定した。残留塩素の高感度および高選択性分析,ウイルスの感染性評価手法,候補単位操作の取捨,更には実施設における処理性評価のための流動と反応を統合した数理モデルを整備することができたため,概ね予定通りに進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。水道工学実施設での微生物評価に必要なin situプローブ物質について精査を行った上で,これを用いて,実験及び数値解析(これまでに構築した各単位操作の流動-反応等のモデルとモンテカルロ法を組み合わせる)により,実スケールの各候補単位操作における病原微生物および有機物の処理性を評価する。また,ベンチスケールにてそれぞれの単位操作実験装置を作成し,様々組み合わせにおける処理水の残留塩素の安定性について検討する(特に極低濃度域の安定性についてCHBAを用いた分析方法により検討する)。さらに,これらの結果とHPCやAOC等微生物指標との関連について検討し,次世代高度浄水処理プロセスを選択するとともに,それに適した水質管理指標を提示する。最後に,得られた知見を総合し,原水水質に適した浄水処理プロセスの高度化シナリオを示して本研究の結論とする。特に,活性炭処理の位置づけについては,結論の一部として明示する。処理システムの構築,分析方法の整備について概ね予定通りに進展していると判断した。DOCや塩素消費量が低減できた処理条件について,処理水中の溶存有機物の構成について分画手法により特性把握を行い,親水性有機物の除去の程度を確認する。また,これまでの検討で優れた溶存有機物除去性を示したプロセスの各単位操作について,大腸菌,カンピロバクター,アデノウイルスの処理性を評価する。また分画による処理水の特性解析に加えて,低分子の化合物については,化合物自体の同定・定量を行い(特にNF処理水を想定している) ,処理水質マトリクスそのものを確定する。実施設での処理性,特に病原微生物除去性の推定には,実施設の流動特性を考慮する必要がある。このために,ベンチスケールの実験結果を実施設での除去性に換算する数理モデルを作成する。
ヒトT細胞白血病ウイルス1型の血液幹細胞への感染を介する新たな潜伏感染拡大機構

ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)はCD4陽性Tリンパ球の悪性腫瘍である成人T細胞白血病(ATL)やHTLV-1関連脊髄症(HAM)を引き起こす。HTLV-1感染は主にCD4陽性T細胞に認められるが、そのレセプターはグルコーストランスポーターGLUT-1であり様々な細胞に感染しうる。しかし、HTLV-1が血液幹細胞に感染することは否定されてきた。我々は次世代シークエンサーを用いて同一感染者の異なる細胞系列に同じHTLV-1プロウイルス組み込み部位を検出しHTLV-1が血液幹細胞に感染していることを見出した。さらにキャリアではHAM患者に比して幹細胞由来の感染T細胞が末梢血中に多く検出され、病態との関連が示唆された。本研究は、血液幹細胞へのHTLV-1感染の病態における意義、ATL発症との関連を明らかにすることを目的としており、HTLV-1研究に新たな展開をもたらすと考える。HTLV-1感染細胞の中で異なる研究系で同じ組み込み部位を有する細胞は感染した血液幹細胞に由来すると仮定して、その割合を検討した。Bリンパ球、単球、好中球では40-90%の感染細胞が感染した血液幹細胞に由来することが示唆された。また、感染CD4陽性Tリンパ球においても16-35%が感染血液幹細胞に由来することが示唆された。他の血球系と比較して、その割合は低くCD4陽性Tリンパ球では末梢での新規感染に由来する感染細胞が多いことが示唆された。今後、ATLが感染した血液幹細胞に由来するか、もしそうであれば、どの位の割合で存在するかを明らかにする。他の研究と比較して、その割合は低くCD4陽性Tリンパ球では末梢での新規感染に由来する感染細胞が多いことが示唆された。HTLV-1感染血液幹細胞に由来する感染細胞ではHTLV-1プロウイルスの組み込み部位は同一だが、T細胞受容体遺伝子の再構成が異なると考えられる。シングルセル解析により、そのような細胞がどのくらい存在するかを明らかにする。また、ATL症例で組み込み部位とT細胞受容体遺伝子再構成を同時に解析することにより、ATLが感染した血液幹細胞に由来するかを明らかにする。HAM患者より分離した単球を逆転写酵素阻害薬存在下で樹状細胞へ分化させ、レポーターを有するJurkat細胞と共培養して、実際にHTLV-1新規感染が起こるかを解析した。共培養によりTOMATO色素発現細胞の増加を認め、インテグラーゼ阻害薬に添加により、その増加が抑制されたことから、感染した単球から分化した樹状細胞から新規感染が起こることが明らかになった。このことから、感染した血液幹細胞から分化した単球は生体内で新規感染を起こしていることが示唆された。HAM患者の末梢血より好中球を分離してHTLV-1プロウイルス組み込み部位を次世代シークエンサーで解析した。このデータを1年前のリンパ球、好中球、単球のデータと比較して約半数の組み込み部位が1年後にも存在することを見出した。これはHTLV-1感染血液幹細胞が生体内で持続的に存在することを示している。HTLV-1感染単球から分化した樹状細胞が実際に新規感染を起こすことを明らかにして血液幹細胞への感染が体内における感染拡大に寄与していることが示された。また、HTLV-1感染血液幹細胞が持続して存在することはATL発症にも関連する可能性が示された。

我々は次世代シークエンサーを用いて同一感染者の異なる細胞系列に同じHTLV-1プロウイルス組み込み部位を検出しHTLV-1が血液幹細胞に感染していることを見出した。さらにキャリアではHAM患者に比して幹細胞由来の感染T細胞が末梢血中に多く検出され、病態との関連が示唆された。本研究は、血液幹細胞へのHTLV-1感染の病態における意義、ATL発症との関連を明らかにすることを目的としており、HTLV-1研究に新たな展開をもたらすと考える。HTLV-1感染細胞の中で異なる研究系で同じ組み込み部位を有する細胞は感染した血液幹細胞に由来すると仮定して、その割合を検討した。Bリンパ球、単球、好中球では40-90%の感染細胞が感染した血液幹細胞に由来することが示唆された。また、感染CD4陽性Tリンパ球においても16-35%が感染血液幹細胞に由来することが示唆された。他の血球系と比較して、その割合は低くCD4陽性Tリンパ球では末梢での新規感染に由来する感染細胞が多いことが示唆された。今後、ATLが感染した血液幹細胞に由来するか、もしそうであれば、どの位の割合で存在するかを明らかにする。他の研究と比較して、その割合は低くCD4陽性Tリンパ球では末梢での新規感染に由来する感染細胞が多いことが示唆された。これまでの次世代シークエンサーによる解析では解析数が十分ではなく、HTLV-1感染血液幹細胞由来の感染細胞の割合を低く評価している可能性がある。このためHTLV-1プロウイルスの組み込み部位をNextseqで解析して解析数を増やし、HTLV-1感染血液幹細胞に由来する感染細胞の割合をさらに正確に評価する。HTLV-1感染血液幹細胞に由来する感染細胞ではHTLV-1プロウイルスの組み込み部位は同一だが、T細胞受容体遺伝子の再構成が異なることが予想される。この解析はシングルセルでの解析が必要となるため、その解析系の確立を行う。HTLV-1感染血液幹細胞に由来する感染細胞ではHTLV-1プロウイルスの組み込み部位は同一だが、T細胞受容体遺伝子の再構成が異なると考えられる。シングルセル解析により、そのような細胞がどのくらい存在するかを明らかにする。また、ATL症例で組み込み部位とT細胞受容体遺伝子再構成を同時に解析することにより、ATLが感染した血液幹細胞に由来するかを明らかにする。