hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「持続可能な消費に関する教育」の体系化及び教員養成・教員研修プログラムの開発

平成23年度は研究分担者を中心に、小・中学校の教科書分析を通してわが国の家庭科における消費者教育に関する現状分析を行った(前年度報告の通り)。近年、わが国の消費者教育の体系化をめぐる研究には急激な進展があり、国の消費者教育推進会議「消費者教育推進のための体系的プログラム研究会」により「消費者教育の体系イメージマップ」が作成され、平成25年1月に既に公表に至っている。このような研究環境における変化を踏まえ、さらに交付申請書において「わが国の学校における消費者教育のあり方について、「持続可能な消費に関する教育」として体系化すること」を目的としていることに照らし合わせて、2年目(平成24年度)は、研究代表者により所属学会誌に関する以下のような分析・考察を試みた。日本消費者教育学会誌『消費者教育』の中から、学会において消費と環境を連接して捉えることが一般化した21冊以降(32冊まで)のすべての掲載論文を対象として、「持続可能な消費に関する教育の体系化」に繋がる研究がどのように積み重ねられてきたかを分析し、その系譜を整理しようとするものである。分析の視点は、『消費者教育』20冊において、学会員を対象に実施されたアンケート調査時の分類方法を参考に(1)「理論形成」に関する4項目、(2)「教育方法の開発」に関する3項目、(3)「教材開発・カリキュラム開発」に関する2項目、(4)「教育内容の検討」に関する4項目、(5)「統計・調査・実証的研究」に関する2項目に分けて各論文内容をチェック・分類し、「持続可能な消費」「消費に関する教育内容・方法」「体系化」などに資する論文を抽出し、関連テーマの研究に繋がる系譜について整理・考察を行った。交付申請書の平成23年度研究実施計画に基づき、(1)わが国の家庭科教育における消費者教育(環境教育・シティズンシップ教育的内容を含む)の現状分析、(2)わが国の消費者教育における先行研究の概観についての整理、を行った。(1)では、(1)新学習指導要領に基づいて改訂された小学校及び中学校の新しい家庭科教科書において、消費者教育に関する記述をピックアップし、内閣府「消費者教育の総合的推進に関する報告書」による「消費者教育の体系シート」と照合することにより、体系シートの領域別目標が各教科書にどのように反映されているかを分析した。さらに、(2)地元小・中学校の家庭科教員(及び家庭科担当教員)を対象として消費者教育に関する質問紙調査を実施し、新学習指導要領において小・中学校共通の学習枠組みとして設けられた「D.身近な消費生活と環境」について、移行段階を迎えた現時点における実情(取組の現状、D領域に対する指導者の捉え方、今後重点を置きたい内容など)を把握するとともに、今後の課題について考察を行った。2つの調査からは、(1)消費者教育は、生活環境適応能力、生活環境醸成能力の双方を育成する教育として認識されながらも、依然適応能力の育成に支点が置かれており、持続可能な社会の構築に向けて地球市民を育成することが重要な課題となっている現状からみると、環境醸成能力の育成に課題があること。(2)「D領域は重要であり、今後重点を置きたい」との回答が多いにもかかわらず、大学で本領域について十分に学んだとする教員はごく僅かであり、教員養成とともに教員研修の機会の充実も急務であること。が示唆された。(1)と(2)の結果を併せて「家庭科教育における消費者教育の現状と課題ー『学習指導要領』改訂を踏まえてー」としてまとめ、信州大学教育学部研究論集第5号に投稿し、学術論文として掲載された。交付申請書の研究計画に記載した平成23年度の課題2つはともに年度内に終了し、前述の「研究実績の概要」に記したように、その成果を論文としてまとめ、信州大学教育学部研究論集第5号を通してその成果の公表を行ったため。平成24年度は、交付申請書研究計画

(2)北欧諸国の学校における消費者教育の新・旧アクション・プログラムを比較し、その違いを明らかにするとともに、継続点、変更点それぞれの意義について考察することを軸としながら、1.研究代表者がこれまで行ってきた北欧諸国の学校における消費者教育に関する研究から日本の学校における消費者教育の体系化に示唆されること。2.日本消費者教育学会における消費者教育の体系化に関する研究の流れ及び、消費者行政における消費者教育の体系化をめぐる動向について概観すること。を含めて、学校における「持続可能な消費」のための教育として体系化を図る上で必要な視点について考察を行う予定である。当初計画で見込んだよりも安価に研究が完了したため、次年度使用額が生じた。設備備品等の整備については平成23年度に概ね充足したため、平成24年度には専門に関する研究誌(バックナンバー)の入手、専門書、事典類などの整備に心がけ、また、国内での聞き取り調査などのための旅費・宿泊費、専門知識の提供にかかる費用等に重点を置いて使用する予定である。
膵癌における新規遺伝子制御機能 micro RNA activation の解明と応用

近年、miRNAによるRNAactivationという新しいmiRNAによる遺伝子制御機構が報告され、新規遺伝子制御手法として注目を浴びている。我々はこの制御機能に関与するmiRNAが膵癌の転移に重要なEMT関連遺伝子にどのように関わるかを検討し、miRNAがEMT制御因子の発現を増強させる事を確認、一方で、miRNA10bが膵癌の浸潤、転移予後に関与している可能性を発見した。RNA interference (RNAi)やmicroRNA (miRNA)は、現在では分子生物学的研究において必要不可欠な遺伝子制御機構であるが、いずれも抑制的制御システムであった。しかし、miRNAによるRNAactivationどいう全く新しいmiRNAによる遺伝子制御機構が報告され、新規遺伝子制御手法として注目を浴びている。癌におけるこの遺伝子制御機構の報告は皆無であり、本研究ではmiRNAによるRNAactivahonを膵癌において明らかにし、この制御機能に関与するmiRNAが膵癌の転移に重要なEMT関連遺伝子にどのように関わるかを検討した。(1)膵癌培養細胞株のmicroRNA網羅的発現解析およびEMT関連miRNAの同定:正常膵管上皮としてhumanpancreaticductal epithelialcell clone6をcontrolとして、複数のヒト膵癌細胞株におけるmiRNAの網羅的発現解析を行い、膵癌において発現が増加するものと、低下するものを同定した。さらに、複数の細胞株を対象として同様の解析を進め、各細胞株で共通して特異的に変化を示すmiRNAを同定した。また、膵癌細胞株においてEMTが誘導され、浸潤が促進される現象を既に確認しており、その後の一連の研究においてEMTを制御するmiRNAを同定して治療抵抗性(miRNA21, miR142-5pなど)や予後(miRNA203, miRNA200cなど)との関連も含めて検討をした。(2)miRNAでEMT関連分子を制御するmiRNAの絞り込みと同定したmiRNAのprecursor導入による標的分子発現変動の確認:これまでの報告でmiRNAによるRNA activationではmiRNAが標的遺伝子のプロモーター領域の相補的配列部分に結合し、その発現を増強している事が証明されている。online softwareであるRegRNAsoftwareを用いてEMT関連遺伝子のプロモーター領域と相補的配列をもつmiRNAを検索した。候補となるmiRNAを細胞に実際に導入し、そのEMT関連遺伝子の変化を検討した。Nucleofectorを用いて膵癌細胞にpre-miRNAを導入しEMT関連遺伝子mRNAの発現が時間依存性に実際に増強されている事をmRNAおよびタンパクレベルで確認した。RNA interference (RNAi)やmicroRNA(miRNA)は、現在では分子生物学的研究において必要不可欠な遺伝子制御機構であるが、いずれも抑制的制御システムであった。しかし、miRNAによるRNAactivationという全く新しいmiRNAによる遺伝子制御機構が報告され、新規遺伝子制御手法として注目を浴びている。癌におけるこの遺伝子制御機構の報告は皆無であり、本研究ではmiRNAによるRNAactivationを膵癌において明らかにし、この制御機能に関与するmiRNAが膵癌の転移に重要なEMT関連遺伝子にどのように関わるかを検討した。(1)膵癌培養細胞株のmicroRNA網羅的発現解析およびEMT関連miRNAの同定平成22年報告済みmiRNAに加え更に複数のEMT関連、予後関連miRNAを同定した(2)miRNAでEMT関連分子を制御するmi即Aの絞り込みと同定した而脳Aのprecursor導入による標的分子発現変動の確認;平成22年報告済みmiRNAに加え(1)で確認した新たなEMT関連miRNAを導入し、遺伝子変化を確認した。(3)EMT関連因子のactivati-nに関与する個々のmiRMの機能解析申請者らは、Nucleofectorを用いて膵癌細胞にprecursorを導入し、細胞のEMT、増殖能、浸潤能を検討する評価方法を確立している。この技術を応用してmiRNA標的分子のinhibitor、shRNAの導入による発現抑制及びprecursor分子導入による過剰発現モデルを作成し,EMTだけでなく、増殖や浸潤など他の細胞活性への影響を検討した。その結果前述のmiRNAが浸潤を抑制する事を同定した。また、EMT関連miRNAを導入した細胞株を腹腔内に移植したmiRNAがin vivoにおいても転移、浸潤に関係することを確認した。我々は同面RNA導入膵癌細胞をマウス腹腔内に注入することにより腹膜播種が抑制される事を同定した(4)予後関連microRNAの同定実験(1)において同定した中にmiR-10bが膵臓癌で高発現している事を確認した。本miRNAを詳しく検討したところ、浸潤能に強く関わっており、またmiRNAT10b発現膵臓癌が有意に予後に不良である事を同定した、本結果は既にSurgery誌に報告済みである。RNAinterference(RNAi)やmicroRNA(miRNA)は分子生物学的研究において必要不可欠な遺伝子制御機構であるが、いずれも抑制的制御システムであった。癌におけるこの遺伝子制御機構の報告は皆無であり、本研究ではmiRNAによるRNAactivationを明らかにし、この制御機能に関与するmiRNAが膵癌の転移に重要なEMT関連遺伝子にどのように関わるかを検討した。1膵癌培養細胞株のmicroRNA

網羅的発現解析およびEMT関連、予後関連miRNAを同定した。2miRNAでEMT関連分子を制御するmiRNAの絞り込みと同定したmiRNAのprecursor導入による標的分子発現変動を確認した。3EMT関連因子のactivationに関与する個々のmiRNAの機能解析を行った。申請者らが確立している、Nucleofectorを用いて膵癌細胞にprecursorを導入し、細胞のEMT、増殖能、浸潤能を検討する評価方法を応用して、miRNA標的分子のinhibitor、shRNAの導入による発現抑制及びprecursor分子導入による過剰発現モデルを作成し,EMTだけでなく、他の細胞活性への影響を検討した。その結果前述のmiRNAが浸潤を抑制する事を同定し、EMT関連miRNAを導入した細胞株を腹腔内に移植しin vivoにおいても転移、浸潤に関係することを確認した。また同miRNA導入膵癌細胞を腹腔内に注入することにより腹膜播種が抑制される事を同定した。4miRNA-10bが膵臓癌で高発現している事を確認した。本miRNAは浸潤能に強く関わっておりmiRNA10b発現膵臓癌が有意に予後不良である事を同定した。当初の申請計画以上に計画が進展している。初期研究計画であるmiRNA網羅的解析において同定したmiRNA10bが膵臓癌組織に高発現している事を同定した。さらに転移能、予後に関連している事も確認し、既にsurgery誌に報告をしている。この点から当初の計画以上に進行していると言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。EMT関連miRNAのvivoにおける発現の検証我々は確立した転移モデルマウスを用いてvitroにおいて解析したEMT関連miRNAを抑制した細胞株、及び親株をマウス皮下に移植し、原発巣での浸潤様式(周囲組織への浸潤度、脈管浸潤)、および転移巣の検討その行い、miRNAがin vivoにおいても転移、浸潤に関係することを確認する。また、マイクロダイセクションサンプルにおける癌関連miRNA定量解析、凍結保存した100検体以上の癌組織からクライオスタットにてスライドを作成し、膵癌細胞を同定する。マイクロダイセクションで標的細胞のみを収集してRNAを抽出しmiRNA、EMT関連遺伝子の定量解析を行い発現の相関関係を調べる。
進行肝細胞癌における門脈内腫瘍栓の経カテーテル治療法の開発

肝細胞癌はしばしは門脈内に侵入し、伸展する門脈の本幹や一次分枝が、腫瘍により閉塞されると、もはや有効な治療のないのが現状である。このような症例に対して経皮的血管カテーテル術を用いて何らかの積極的かつ効果的な治療法を開発するのが本研究の目的である。そこで次のような各種治療法を開発し、その癌床応用を行ったので報告する。1、バルーンカテーテルを用いた一時的血流遮断下抗癌剤動注療法Balloomoccluaedaterialinfusion(BOAI)は、バルーン膨脹により一時的に血流を遮断した上で、抗癌剤溶液(MMC10mg、Acuiamycin20mg、Cisplatim50mg)を動注するもので、抗癌剤は血液に稀釈されること少く、高濃度のまま腫瘍に到達し、その部に滞留し作用するという利点がある。門脈が腫瘍により塞栓されている進行肝細胞癌86例にこの方法を応用し、30.3%の有効率を得た。生存率の明らかな延長をみた。2、油性抗癌剤SMANCSLiodolの肝動脈内注入治法を同様の症例24例に施行し、主腫瘍に対しては(PR7、MR3)有効率41.6%門脈内腫瘍栓に対しては(PR5、MR3)有効率33.3%(PR5、MR3)の成績を得た。3、YAGLaser照射による治療、門脈内にLaserProbeを挿入し、腫瘍栓を焼灼し、蒸散させ次のような諸点を治療する方法の開発を試みた。(1)LaserProbeを門脈内に誘導する経路として、上腸間膜静脈未梢より腹壁切開により挿入する方法が最適であることが分った。(2)LaserProbeはopticfiberにmetaltipを装置し、2.5mm巾の接触型Probeを採用した。(3)門脈壁の損傷を避けるには8Watt以下のenegyが望ましいが、腫瘍の蒸散には不充分であることが判った。(4)他方、内視鏡下に観察しながら照射を行うことを目的に、電子血管内視鏡装置の作製を行った。しかしながら、これら技術の血管内手術への応用は、本研究の今後の課題であると考えられる。肝細胞癌を治療を治療する上で,又その伸展を阻止する上で,腫瘍の門脈内浸潤ならびに腫瘍栓形成は,大変重要な意味を持っている.門脈の本幹や一次分岐が腫瘍栓により閉塞している例では,肝切除や肝動脈塞栓術は適応外となり,効果的な治療法のないのが現状である.このような症例に対して,血管カテーテルを用いて何らかの積極的,効果的治療法を開発するのが本研究の目的である.そこで次のような治療法の開発研究と,その臨床応用を行った.1.バルーンカテーテルを用いた一時的血流遮断下抗癌剤動注療法Balloon occludedarterialinfusion(BOAI)の開発.この方法は先端のバルーンの付いた二重の内腔のあるカテーテルを肝動脈内に挿入し,バルーン膨張により一時的に血流を遮断した上で抗癌剤水溶液を注入するもので,抗癌剤は血流に稀釈されることなく高濃度のまま腫瘍あるいは,腫瘍栓に到達し,しかもその部に滞留し作用するという利点がある.(1)動物実験にて安全性の確認を行った. (2)^<133>Xeにより,上記メカニズムの実証を行った.また(3)門脈が腫瘍栓により閉塞されている臨床例86例に応用し,その治療効果及び,安全性について検討を行った.その結果30.3%の有効率を得た.2.BOAIにて,効果のなかった症例に対する処置として,門脈的にてLaser照射を行い,腫瘍栓を蒸散,焼灼する計画を立てた.Trimedine社製Yag Laser(Model1000)を購入したが,稼働するまでに期間を要して,未だ,基本的検討を行っている段階である.即ち(1)Laserprobeの門脈内挿入法,(2)Probeの種類の検討,(3)門脈内腫瘍栓の焼灼蒸散に適した大きさと形の接触型Probeの開発などの段階であり,多くが今後(63年度)の研究課題として残されている.肝細胞癌はしばしは門脈内に侵入し、伸展する門脈の本幹や一次分枝が、腫瘍により閉塞されると、もはや有効な治療のないのが現状である。2、油性抗癌剤

SMANCSLiodolの肝動脈内注入治法を同様の症例24例に施行し、主腫瘍に対しては(PR7、MR3)有効率41.6%門脈内腫瘍栓に対しては(PR5、MR3)有効率33.3%(PR5、MR3)の成績を得た。3、YAGLaser照射による治療、門脈内にLaserProbeを挿入し、腫瘍栓を焼灼し、蒸散させ次のような諸点を治療する方法の開発を試みた。(1)LaserProbeを門脈内に誘導する経路として、上腸間膜静脈未梢より腹壁切開により挿入する方法が最適であることが分った。(2)LaserProbeはopticfiberにmetaltipを装置し、2.5mm巾の接触型Probeを採用した。(3)門脈壁の損傷を避けるには8Watt以下のenegyが望ましいが、腫瘍の蒸散には不充分であることが判った。(4)他方、内視鏡下に観察しながら照射を行うことを目的に、電子血管内視鏡装置の作製を行った。しかしながら、これら技術の血管内手術への応用は、本研究の今後の課題であると考えられる。
短寿命PET核種を用いた腫瘍細胞浸透オリゴペプチドの標識合成と評価

短寿命PET核種である炭素11を用いた腫瘍細胞浸透オリゴペプチドへの標識反応を試み、以下の結果が得られた。(1) Cys塩酸塩を用いた炭素11ホルムアルデヒドによるピクテスペングラー反応を検討したところ反応が進行し、[2- 11C]チオプロリンを得た。(2) TrpをN末端側に導入した腫瘍細胞浸透オリゴペプチドと炭素11ホルムアルデヒドの反応を手合成で検討し中程度の転換率で得ることに成功した。さらに遠隔合成装置を用いた合成検討を行ったところ、合成時間の平均が35分、合成終了時の収率が4.2 ±3.2% (n=3)、比放射能が75.7 ±12.3 GBq/umolであった。今年度は標識部位としてTrp塩酸塩を含む腫瘍細胞浸透促進オリゴペプチド(Tumor-penetrating peptides) iRGD(CRGDKGPDC)の合成、標識化およびPET撮像を行った。さらにTrp塩酸塩の代わりにCys塩酸塩、ヘテロ環を含むアミノ酸塩酸塩を用いた炭素11ホルムアルデヒドによるピクテスペングラー反応も検討した。Trp-iRGDと炭素11ホルムアルデヒドの反応を手合成で検討し中程度の転換率で得ることに成功した。さらに遠隔合成装置を用いた合成検討を行ったところ、合成時間の平均が35分、合成終了時の収率が4.2 ±3.2% (n=3)、比放射能が75.7 ±12.3 GBq/μmolであった。膵がん細胞であるBxPC3, MIAPaCa-2およびAsPC-1細胞を用いた胆癌マウスでのPET撮像を行ったところ、標識ペプチドは癌細胞に集積しなかった。Cys塩酸塩、ヘテロ環を含むアミノ酸塩酸塩を用いた炭素11ホルムアルデヒドによるピクテスペングラー反応も検討した。基質としてCys塩酸塩を用いたところ反応が進行し、[2- 11C]チオプロリンを得ることに成功した。また[2- 11C]チオプロリンを用いてPET撮像も行った。今年度は標識部位としてbeta-Trp塩酸塩を含む腫瘍細胞浸透促進オリゴペプチド(Tumor-penetrating peptides) iRGD(CRGDKGPDC)およびiNGR(CRNGRPDC)の合成、そして標識化を検討した。beta-Trpを含むiRGDと炭素11ホルムアルデヒドによるピクテスペングラー反応を検討したところ、beta-Trpを含むiRGDの水溶性が著しく低下した。そのため様々な溶媒で溶解したところDMSOが一番良かったものの、ピクテスペングラー反応の収率が著しく低下した。またbeta -Trp-iNGRも同様の傾向を示した。iRGD(CRGDKGPDC)およびiNGR(CRNGRPDC)の合成は固相法を用いたペプチド合成を行い調製した。さらにFmoc- beta-Trpを導入後、脱保護次いで樹脂からの脱離を行い、前駆体(beta-Trp-iRGDおよびbeta-Trp-iNGR)を調製した。次にb-Trpとホルムアルデヒドを反応後、Fmoc基を導入したFmoc- beta-Tpiを調製した後、固相合成によりそれぞれの標品を調製した。しかしながら前駆体の水溶性がTrp-iRGDと比較して著しく低下した。これは疎水性が向上したためだと考えられる。様々な溶媒を検討した結果、DMSOが一番溶解することを確認したが、炭素11ホルムアルデヒドによるピクテスペングラー反応を手合成により検討した結果、収率が大幅に減少した。様々な条件を試みたが、改善が見られなかった。また、beta-Trp-iNGRを用いた標識反応も上記と同じ傾向を示した。短寿命PET核種である炭素11およびフッ素18を用いた腫瘍細胞浸透オリゴペプチドへの標識反応を試み、以下の結果が得られた。(1)Cys塩酸塩、ヘテロ環を含むアミノ酸塩酸塩を用いた炭素11ホルムアルデヒドによるピクテスペングラー反応を検討した。(2)TrpをN末端側に導入した腫瘍細胞浸透オリゴペプチドと炭素11ホルムアルデヒドの反応を手合成で検討し中程度の転換率で得ることに成功した。(3)キレーターを導入した腫瘍細胞浸透オリゴペプチドを調製し、フッ素18アルミニウム錯体を用いて反応を行い、中程度の転換率で目的物を得ることに成功した。

iRGD(CRGDKGPDC)の合成は固相法を用いたペプチド合成を行い調製した。さらにFmoc-TrpおよびFmoc-Tpiを導入後、脱保護次いで樹脂からの脱離を行い標品(Tpi-iRGD)と前駆体(Trp-iRGD)を調製した。次にTrp-iRGDと炭素11ホルムアルデヒドの反応を手合成で検討し中程度の転換率で得ることに成功した。さらに遠隔合成装置を用いた合成検討を行ったところ、合成時間の平均が35分、合成終了時の収率が4.2 ±3.2% (n=3)、比放射能が75.7 ±12.3 GBq/μmolであった。膵がん細胞であるBxPC3, MIAPaCa-2およびAsPC-1細胞を用いた胆癌マウスでのPET撮像を行ったところ、標識ペプチドは癌細胞に集積しなかった。Cys塩酸塩、ヘテロ環を含むアミノ酸塩酸塩を用いた炭素11ホルムアルデヒドによるピクテスペングラー反応も検討した。基質としてCys塩酸塩を用いたところ反応が進行し、[2- 11C]チオプロリンを得ることに成功した。また[2- 11C]チオプロリンを用いてPET撮像も行った。癌への集積は確認されたものの、肝臓で代謝されたため、多臓器との差異があまり大きくないこともわかった。フッ素-18のアルミニウム錯体を導入したiRGDの標識化とPET撮像の検討。標識部位としてキレーターを導入したiRGDを合成し、PET核種としてフッ素-18で標識反応を検討する。具体的にはフッ素-18のアルミニウム錯体を調製し、ペプチドとの標識反応を行う。コールド体の癌浸透性オリゴペプチドと標識化した癌浸透性オリゴペプチドを同時、またはコールド体の癌浸透性オリゴペプチドを事前投与することにより癌細胞に対する標識ペプチドの集積量の変化を評価する。医歯薬学標識位置が異なるiRGDの合成、標識化とPET撮像の検討を行う。標識部位としてiRGDのN末端ではなく、C末端側にLys残基およびその側鎖にTrpを導入したペプチド、および5残基目のLys側鎖にTrpを導入したiRGDペプチド誘導体を合成し、それらを標識する。これらのペプチドに関してもPET撮像を行い、N末端側で標識を行ったペプチドでの癌細胞の取り込みを比較することで細胞への取り込み機序の解明を行う。さらにコールド体の癌浸透性オリゴペプチドと標識化した癌浸透性オリゴペプチドを同時、またはコールド体の癌浸透性オリゴペプチドを事前投与することにより癌細胞に対する標識ペプチドの集積量の変化を評価する。使用する機器が故障し、また実験結果が予想と大幅に異なったため。購入予定だったLC-MS用の備品が製造中止なり、またLC-MS自体も故障したため一部の実験が不可能となったためである。また予定よりも消耗品費が押さえられた。実験計画を変更し、化合物の合成に必要な試薬類を購入する。購入予定であったLC-MS用の備品の代わりにHPLC用のPDAおよび解析ソフトなどを購入し、より詳細なHPLC解析を行う。また、多種多様な標識ペプチドを合成するために高純度な試薬およびガラス機具などを購入する。さらに成果を発信するため論文発表および学会に参加する費用に使う。
卵巣癌細胞の抗がん剤耐性における糖脂質の役割の解明

子宮内膜癌と卵巣癌における糖脂質発現を検討した。子宮内膜癌ではスルファチドが低分化型腺癌には発現せず、高分化型腺癌に発現していた。卵巣癌においては粘液性癌に発現していて、その濃度は高分化型内膜癌の5倍以上の高濃度であった。硫酸化糖脂質を含まないSNG-II細胞に硫酸基転移酵素遺伝子導入した検討では抗がん剤に対して耐性を示すようになり、スルファチドは抗がん剤感受性・耐性の指標になることが示唆された。4種類のヒト卵巣癌由来培養細胞を用い、抗がん剤感受性と抗がん剤排出に関わるABC-トランスポーター遺伝子および細胞膜脂質の関係を調べた。研究に用いた細胞は類内膜腺癌由来HNOA、明細胞腺癌由来RMG-1、漿液性腺癌由来KF28、粘膜性腺癌由来HMKOAの4種類である。ABC-トランスポーター遺伝子の内、MDR1はRMG-1のみに発現していたが、MRP1とMRP2はすべての細胞に発現していた。細胞膜脂質成分のうち、コレステロールとリン脂質については、4種類の細胞間で大きな違いは見られないが、糖脂質含有量に違いが見られた。特に、GM3はRMG-1の含有量が他の細胞の5倍以上であった。また、中性糖脂質LacCerとGb3Cerはすべての細胞に高濃度に含まれていたが、KF28における4糖以上の糖脂質の含有量は少なく、さらに、KF28のみ、ルイス血液型抗原は欠損していた。続いて、6種類の抗がん剤、シスプラチン、カルボプラチン、パクリタキセル、ドセタキセル、5-フルオロウラシル、イリノテカンの作用を4種類の細胞間で比較したところ、パクリタキセル、ドセタキセルの感受性に大きな違いが見られた。両抗がん剤に対し、KF28が最も感受性であり、RMG-1が最も耐性であった。RMG-1には、MDR1遺伝子が発現しており、GM3含有量が高いことから、細胞膜ラフトに分布するMDR1遺伝子産物、P-糖蛋白質の活性をGM3が高め、疎水性抗癌剤の排出促進により耐性化している可能性が示唆された。子宮内膜癌組織においては高分化型腺癌にスルファチドI3SO3-GalCerが発現し、低分化型腺癌には発現していない。高分化型の方が抗がん剤感受性であることからスルファチドは抗がん剤感受性の指標になると思われた。一方、組織型の異なる卵巣癌においては、粘液性に例外なく発現していて、その濃度は高分化型内膜癌の5倍以上の高濃度であった。漿液性と類内膜卵巣癌においては約60%の患者に検出でき、その濃度は高分化型内膜癌に匹敵していた。卵巣癌の場合、粘液性型の患者は抗がん剤耐性であることから、スルファチドの発現は抗がん剤耐か感受性かに関係していないと考えられた。糖脂質硫酸基転移酵素遺伝子をクローニングし、硫酸化糖脂質を含まない細胞に遺伝子導入を行って硫酸化糖脂質を発現させ、抗がん剤感受性を含む癌細胞の性質にどのような影響を与えるのかを直接解析した。硫酸基転移酵素遺伝子GSTを発現ベクターpCDNA3.1に組み込み、SNG-IIに導入した。遺伝子導入によって得られたSNG-II-GST細胞とSNG-II細胞を比較すると、SNG-II-GSTにはII3SO3-LacCer、II3SO3-Gg3Cerが高濃度に含まれ、代謝的に接続するGM3、LacCer濃度が低下していて、遺伝子導入による代謝変化が観察できた。SNG-IIは敷石状に増殖するのに対し、SNG-II-GSTはドーム構造を形成し、ヌードマウス皮下に移植すると腺構造を形成した。SNG-II-GSTの倍加時間はSNG-IIの約半分に低下し、高分化型形質を示した。抗がん剤パクリタキセルに対しては、SNG-IIに比べSNG-II-GSTの方が耐性を示した。SNG-II-GSTの硫酸化糖脂質の濃度は粘液性卵巣癌に類似していることから、硫酸化糖脂質と抗がん剤感受性には閾値がある可能性がある。産婦人科4種類の卵巣癌細胞株、類内膜腺癌、明細胞腺癌、漿液性腺癌、粘液性腺癌の内、漿液性腺癌由来細胞がドセタキセルとパクリタキセルに対する感受性が最も高かった。臨床においても漿液性腺癌患者の抗がん剤感受性が高く、今回用いられた培養細胞は患者の抗がん剤感受性を反映していると思われる。4種類の卵巣癌細胞のABC-トランスポーター遺伝子、細胞膜脂質を比較することにより、疎水性抗がん剤の感受性と耐性に関わる因子として、MDR1とGM3ガングリオシドの関与を予想した。細胞膜ラフトに分布するABC-トランスポーターの活性をGM3が高めることにより、抗がん剤の排出を促進している事が考えられる。研究は順調に進んでいる。

漿液性卵巣癌患者の抗がん剤感受性は、抗がん剤の複数回の投与により変化し、耐性化することが知られている。培養細胞においても、パクリタキセルをIC50濃度以下で培養することにより耐性化する。耐性化した細胞にはMDR1が発現していることから、遺伝子を誘導する仕組みについて調べるとともに、糖脂質の合成阻害剤、あるいは糖脂質の投与によるパクリタキセルに対する感受性の変化から糖脂質の役割を明らかにし、治療効果を高めるための方策を探りたい。次年度の実験計画を鑑みて、効率的に物品の調達を行ったため。次年度の研究費と合わせて卵巣癌細胞の抗がん剤耐性における糖脂質の役割の解明のための細胞株、実験資材、消耗品の購入にあてる予定。
変形関節症における変性軟骨のコラーゲンネットワーク再構築

関節軟骨の機能を保持するためには、コラーゲンの生理的架橋(クロスリンク)によるコラーゲンネットワークの構築と維持が重要である。クロスリンクの形成量を規定する酵素はリジルオキシダーゼ(LOX)である。変形性関節症においてLOXおよびクロスリンク量がどのように変化し、軟骨の力学的性質とどのように関連するかについては不明である。日本白色家兎の変形性膝関節症モデルを作成して調査した。軟骨変性の進行とともにGAGの含有量が低下するものの、クロスリンク量に有意な変化を認めなかった。変性軟骨で粘弾性が低下する傾向にあったものの、クロスリンク量との間に有意な関係を認めなかった。関節軟骨の機能はグリコサミノグリカン(GAG)とtypeIIコラーゲンにより維持されている。加齢ととともに含有量は減少し、軟骨の力学的強度やマトリックスプロテアーゼ(MMP)に対する抵抗性が低下し変性が進行する。軟骨機能を保持するためには、第3の要素としてコラーゲンの生理的架橋(クロスリンク)によるコラーゲンネットワークの構築と維持が重要であると推察される。変形性関節症の進行過程においてLOXおよびクロスリンク量がどのように変化し、軟骨の力学的性質とどのように関連するかについては不明である。さらに関節軟骨へのLOXの付加がクロスリンクを増加させ得るならば、変形性関節症の進行を抑制する手段になる可能性がある。平成25年度は、関節軟骨マトリックス内のクロスリンク量と変性軟骨との関連を調査した。日本白色家兎の膝前十字靱帯を切除して変形性膝関節症モデルを作成した。膝関節から取り出した関節軟骨を試料として、ヒドロキシプロリンの定量と、コラーゲンクロスリンク量としてヒドロキシリジルピリジノリンおよびリジルピリジノリンを定量し、クロスリンク量をコラーゲン分子ごとの残基数として検討した。経時的に軟骨の組織学的変性が進行しGAGの含有量が低下するものの、少なくとも術後6ヵ月までにクロスリンク量に有意な変化を認めなかった。さらに長期の調査が必要である。力学的評価として、インストロン力学万能試験機を用いて応力緩和挙動を測定した。変性軟骨の粘弾性が低下する傾向にあったものの、力学的評価とクロスリンク量に有意な関係を認めなかった。ひきつづき、変性軟骨におけるクロスリンク量の経時的変化を計測してLOX発現量との関連を調査し、さらに組織片および生体に対して各濃度のLOXを付加し、軟骨組成変化や力学的機能変化を評価する予定である。変形性関節症の進行を抑制するためには生活指導や運動療法などを選択することが多いが、関節軟骨自体に作用させて変性を抑制する手段はない。軟骨機能を維持するためには、グリコサミノグリカンとコラーゲンおよびコラーゲン架橋(クロスリンク)によるネットワークの構築と維持が重要である。変形性関節症の進行過程におけるLOXおよびクロスリンク量の変化、力学的性質との関連については不明である。また軟骨へのLOX付加がクロスリンクを増加させ変形性関節症の進行を抑制する有効な手段になる可能性がある。これまで、関節軟骨マトリックス内のクロスリンク量と変性軟骨との関連を調査した。日本白色家兎をもちいて変形性膝関節症モデルを作成し、膝関節から取り出した関節軟骨を試料として、ヒドロキシプロリンの定量と、コラーゲンクロスリンク量としてヒドロキシリジルピリジノリンおよびリジルピリジノリンを定量し、クロスリンク量をコラーゲン分子ごとの残基数として検討した。術後週数の進行とともに組織学的および力学的変性が進行する傾向を認めているものの、有意なものではなかった。すなわち、術後週数の進行とともに、軟骨の組織学的変性が進行しGAGの含有量が低下するものの、コラーゲン分子ごとのクロスリンク量に有意な変化を認めなかった。軟骨片の力学的評価として、インストロン力学万能試験機を用いて応力緩和挙動を測定した。変性軟骨の粘弾性が低下する傾向にあったものの、力学的評価とコラーゲン分子ごとのクロスリンク量に有意な関係を認めなかった。関節軟骨の機能は主にグリコサミノグリカン(GAG)とtypeIIコラーゲンにより維持されていることは広く認識されている。加齢ととともにこれらの含有量は減少し、軟骨の力学的強度やマトリックスプロテアーゼ(MMP)に対する抵抗性が低下し、徐々に軟骨変性が進行する。さらに関節軟骨へのLOXの付加がクロスリンクを増加させ得るならば、変形性関節症の進行を抑制する有効な手段になる可能性がある。関節軟骨内のコラーゲンクロスリンク量と変性軟骨との関連を調査した。日本白色家兎の変形性膝関節症モデルから取り出した関節軟骨を試料として、コラーゲン分子ごとのクロスリンク量を検討した。術後週数の進行とともに、軟骨の組織学的変性が進行しGAGの含有量が低下するものの、コラーゲン分子ごとのクロスリンク量に有意な変化を認めなかった。

力学的評価では、変性軟骨で粘弾性が低下する傾向にあったものの、コラーゲン分子ごとのクロスリンク量との間に有意な関係を認めなかった。変性軟骨のより詳細な解析を行うために質量分析による二糖解析を試みており、クロスリンク量との関連についても明らかにする必要があるかもしれない。関節軟骨の機能を保持するためには、コラーゲンの生理的架橋(クロスリンク)によるコラーゲンネットワークの構築と維持が重要である。クロスリンクの形成量を規定する酵素はリジルオキシダーゼ(LOX)である。変形性関節症においてLOXおよびクロスリンク量がどのように変化し、軟骨の力学的性質とどのように関連するかについては不明である。日本白色家兎の変形性膝関節症モデルを作成して調査した。軟骨変性の進行とともにGAGの含有量が低下するものの、クロスリンク量に有意な変化を認めなかった。変性軟骨で粘弾性が低下する傾向にあったものの、クロスリンク量との間に有意な関係を認めなかった。LOXの付加と軟骨組成および力学的機能の関連の証明に至っていない。関節外科引き続き、LOXとクロスリンク量の関連を調査するとともに、変性軟骨および生体に対して各濃度のリジルオキシダーゼを付加し、軟骨の組成変化や力学的機能変化を評価する予定である。軟骨の変性とコラーゲンクロスリンク量との関連の証明に至っていないものの、おおむね順調に進展している。学内研究施設、既存の設備、既存の薬剤および手術器具を主に使用したためと研究の達成度にやや遅れがあるため。変性軟骨におけるクロスリンク量の経時的変化を引き続き計測し、リジルオキシダーゼ発現量との関連を調査する。さらに組織片および生体に対して各濃度のリジルオキシダーゼを付加し、軟骨の組成変化や力学的機能変化を評価する予定である。研究の進展にあわせて薬剤の追加のほか測定器具を追加する必要がある。
脳活動非侵襲計測実験に基づく模倣の認知および表出過程の神経基盤に関する研究

模倣には,向かい合った相手の動きを,鏡のように模倣する場合(鏡模倣)と,解剖学的に同側であるが空間的には反対側となる位置関係で模倣する場合(解剖模倣)がある。本研究は,この2種類の模倣について,動作を認知し行動表出するまでの脳内機構について明らかにし,動作模倣において重要な役割を果たす脳内部位を特定することを目的として実施した。右利きの被験者11名に対し,示指と中指の単純かつランダムな指持ち上げ運動で構成された刺激画像を提示し,被験者は右手か左手でそれを模倣した。その際の脳活動をfunctional MRI(f MRI)を用いて計測した。f MRIデータの解析はSPM99を用い,機能イメージは頭部の動きに合わせて補正した。その結果,解剖模倣と鏡模倣の主効果として両側中前頭回(右半球BA45/46,左半球BA44),両側中前頭回,左下頭頂小葉の活動が認められた。右前頭回は,運動抑制に関与することが先行研究で報告されていることから,刺激画像につられて運動しようとする手の動きを抑制していると考えるられる。また,左の下前頭回(BA44)や左下頭頂小葉の活動は,模倣時に活動するとされるmirror neuronの活動と考えられる。このneuronは,従来鏡模倣において活動するとされていたが,本研究では解剖模倣でよりその活動を強く認めた。これは,より自分にとって複雑な模倣に対応するためにmirror neuronが重要な役割を果たす可能性を示唆している。また,解剖模倣vs,鏡模倣の条件に左右手の条件を加えると,非利き手である左手実行時に左緑上回の活動が認められたが,これは自分の運動意図に関連した他者の運動分析を行っいたと考えられる。以上より,非利き手における解剖模倣成功のためには,下前頭回を中心とした行動抑制と,下頭頂小葉などにおける精緻な運動分析が,重要な役割を果たすということが示唆された。Rizzolattiらによるmirror neuronの発見(Rizzolatti,1996)は、他者の行為を自分自身の内的な運動表象に対応付けることで、自分の行為と他者の行為を結びつけているという根拠を示した。mirror neuronは、対象がヒトである場合、単純な観察と、模倣をすることを前提とした観察ではその認知過程に大きな違いがあることが予想される。そこで、動作を認知し、模倣行動として表出するにいたるまでの一連の脳内機構を明らかにし、communication能力の基盤として動作模倣の認知理解・表出能力が重要な役割を持つという根拠を示したいと考えた。平成18年度は、運動模倣の過程を認知系と表出系に分け、模倣できる、できないといった外界から観察可能な事象のみならず、動作を認知し、模倣行動として表出するにいたるまでの一連の脳内機構について検討した。実験では、向かい合わせになった他者の手指動作(動画または静止画)を認知する際め脳内活動を、f MRIを用いて調べた。その結果、左右手に関わらず、動画vs.静止画において後頭側頭領域(BA19)の活動が、観察している手とは反対側の脳半球に最も強く観察された。また、右腹側運動前野、右上側頭回近傍(BA22)にも活動が認められた。動画・静止画に関わらず、左手課題特有の活動として、右背側運動前野が活動した。以上のことから、左手vs.右手では、右背側運動前野は右腹側運動前野からの情報を統合し、抑制するべき運動を実運動の準備状態に反映させる働きをしていた可能性が考えられた。これらの結果について、各種学会において模倣のメカニズムとの関係で口述およびポスター発表を行ったほか、他者の左右手動作の認知についてまとめた原著論文を生理人類学会誌に投稿し、掲載された。なおこの論文は、同学会誌において2006年若手奨励賞を受賞した。(2007年6月受賞式予定)模倣には,向かい合った相手の動きを,鏡のように模倣する場合(鏡模倣)と,解剖学的に同側であるが空間的には反対側となる位置関係で模倣する場合(解剖模倣)がある。

また,解剖模倣vs,鏡模倣の条件に左右手の条件を加えると,非利き手である左手実行時に左緑上回の活動が認められたが,これは自分の運動意図に関連した他者の運動分析を行っいたと考えられる。以上より,非利き手における解剖模倣成功のためには,下前頭回を中心とした行動抑制と,下頭頂小葉などにおける精緻な運動分析が,重要な役割を果たすということが示唆された。
ドイツ日本関係史料による新しい明治日本理解の構築：外交と国家形成

平成30年度の成果は大きく言って三つある。第一に、不充分であった史料の収集を補足することができた。その中には、初訪問となったブレーメン州立文書館や、フランス・リヨンにおいて進行中の各国条約データベースも含まれている。第二に、史料に基づく業績の刊行が本格化しつつある。特に、研究分担者福岡万里子の提唱により、『歴博』で本研究計画の成果紹介となる特集を組み、複数のメンバーからこれまでの研究で得た知見をコンパクトに発信できたことは重要である。また、こうした研究から得た知見は、近現代日本の歴史全体に意義を有すると思われ、日本が西洋から物理的に離れていたことの歴史的意義や、対外政策の基本的なパターンといった問題を、戦後も視野に入れて議論し、発信するようになった。そのことによる最大の成果は、2019年度より開講している放送大学「日本政治外交史」の通史(奈良岡聡智と共著)の完成である。第三に、国際的な研究者のネットワーキングについて重要な進展があった。特に、研究分担者大西テア楠の尽力でマルティン・ルター大学ハレ・ヴィッテンベルク学際地域研究センター国際シンポジウム「明治維新の遺産ー民主主義への道(1868年2018年)」に二日間にわたって参加し、研究代表者五百旗頭が最終討議にも加わって議論を重ねたことはきわめて有益であった。また、ドイツ以外でも高い評価を得るようになり、アメリカ合衆国や中東から多数の講演の依頼を受け、英国の学会British Association of Japan Studiesでは討論者として招聘されるなどして、国際的な学術交流も順調に進展した。史料収集、成果発表、ネットワーキングの全てにおいて所期の目的を達成している。史料の収集・整理に時間とエネルギーを費やす必要性がなお大きかったため、より本格的な成果発表は次年度の課題であるが、既に大きな広がりを持つ成果が示されている。平成30年度に引き続き、研究計画の推進を図る。これまでの進捗は順調であり、特段、方針をかえる必要は見いだせない。史料の収集及び分析を精力的に進めた。その成果として、外交における対米重視から対独重視への移行、及び内政における薩派優位から長州派優位への移行として明治時代の変化をとらえる視座を得ることができた。これに基づいて講演や学会発表を活発に行った。特に年度の後半では米国のミシガン大学やスタンフォード大学、フランスの国際問題研究所(IFRI)等、欧米を代表する大学やシンクタンクにおいて有益なフィードバックを得た。従来、研究蓄積のある英語圏、フランス、中国と日本の関係に加えて、ドイツ語史料の知見を加えることで、総合的な考察が一挙に可能となった感がある。中でもIFRIで得た助言やネットワークによって、日本の政治外交のパフォーマンスを社会の長期的な特徴と関連付けて理解する視点を発展させることができ、この500年の歴史に関する試論を『中央公論』で発表する契機となった。このような超長期的な視野の下で、2018年に迎える明治150年に向けた近現代外交の把握について多角的に考察を進めることができた。日本が150年間に得た西洋からの距離の感覚や文明摂取までの時間の感覚、他の非西洋圏からの分岐といった重要なテーマについての見解を構築することができた。なお、調査対象機関の目録情報に混乱があることが分かり、年度内に十分な調査を行うことが困難となったため、一部の予算について平成30年度への繰り越しを行った。検討の結果、在独日本関係史料について、もっとも早急に補完すべき欠落はブレーメン州立文書館であるという結論に達し、平成30年度に同館を訪問し、調査に着手することができ、その後の研究及び成果発信に便宜を得た。また、パリのフランス外交文書館の史料調査も進めることができた。

次年度はブレーメン州立文書館を再訪して調査を完結させることに努めたい。研究及びその発信はきわめて順調に行い、高い評価を得ることができた。史料収集については目録情報の混乱に基づく遅延が発生したが、直ちに繰越手続きを行い、30年度において遅れを取り戻すことができたので、この点を含めて計画以上に進展したと評価できる。平成30年度に引き続き、研究計画の推進を図る。これまでの進捗は順調であり、特段、方針をかえる必要は見いだせない。さらに史料の調査・収集と分析に努めたい。
トレーサ法を用いた土壌水分移動特性の定量解析

本研究は,飽和土壌に高圧を加え,そこから排水される水の量の変化から土壌の不飽和透水性を解析する「One-Step Outflow法」と水みちを染色し水移動の経路を明らかにする「メチレンブルートレーサ法」を用いて,土壌中の水移動傾向を調べた。水田,畑地,森林から非破壊土壌を採取し,トレーサを用いた透水・排水試験を行った。透水試験においては水みちが透水性に優れたマクロポアに限られること,さらにそのマクロポアも全土壌マクロポアの中のごく一部であることが明らかになった。従来バイパス流として土壌体の一部を水が優先的に流れる現象の報告はあったが,それが通水性に優れるマクロポアの中でもごく一部に限定されることを初めて示すことができた。排水試験においても土壌からの排水は土壌間隙構造に影響された形態をもつことが明らかになった。水田土壌においてはまず鉛直に,次いで水平方向のマクロポアより排水が進み,最終的に土壌マトリックスから排水が進んだ。畑地も同様にマクロポアからマトリックスへという排水順序が存在した。土壌団粒の発達した森林土壌では両者の区別はほとんどつかなかった。土壌中の水移動そのものに焦点を当てる研究手法により土壌内部で複雑な水移動が行われていることが明らかになった。今後水分測定するセンサー部をさらに小さくするなどの工夫をすることで,より精度の高い実験ができるものと考えられる。
鉄カルコゲナイド単結晶の層間制御によるチューナブル超伝導デバイスの創製

鉄カルコゲナイド超伝導体は、鉄系超伝導体の中で最も単純な結晶構造を持つ一方、多彩な物性を示す。本研究では、この系の新奇量子現象を活かした超伝導デバイスの創製を目指し、従来困難とされた単結晶試料への電気化学処理を試みた。Fe(Se,Te)単結晶中に微小ブリッジを作製し、電気化学反応による過剰鉄の減少に伴う超伝導転移温度の上昇と残留抵抗の減少を確認した。単結晶への微細加工は、電気化学反応時間を大幅に短縮させる。微小接合素子への電気化学処理は、低減衰型接合に見られる履歴型電流電圧特性を増強させる。これはFe(Se,Te)系における固有ジョセフソン接合系の形成を強く示唆する。まず、単結晶試料へのイオンビーム加工と電気化学的手法の組み合わせにより、鉄カルコゲナイド層状超伝導体への可逆的な物性制御に挑戦するという基本アイデアの検証として、Fe(Se,Te)に含まれる過剰鉄の電気化学的除去(デインターカレーション)に取り組んだ。集束イオンビームを用いて微小ブリッジを作製したFe(Se,Te)単結晶に対して、イオン液体中で電圧を印加し、過剰鉄のデインターカレーション効果を調べた。昨年度の予備実験で判明したイオン液体による試料電極部の破損を回避するため、素子構造と電極作製方法を改良し、電気化学処理を系統的に行うためのモニター環境を整備した結果、デインターカレーションに伴う超伝導転移温度の向上に成功した。イオンビームによる微細加工を加えた試料は、バルク単結晶に比べて電気化学処理の反応時間を格段に短縮化できることも確認された。これは、従来困難と考えられてきた単結晶試料への電気化学的アプローチとして微細加工が非常に有効であることを実証する結果であり、大きな波及効果をもたらす結果として、現在、投稿論文の執筆準備中である。次に、蒸気輸送法による高品質FeSe単結晶の作製に向け、高純度原料保管用のグローブボックスを購入し、石英管の封管作業に必要な配管を整備し、年明けから単結晶成長を開始した。現在までに2回成長を試みた結果、最大0.6ミリ角程度の微小結晶を得ることに成功した。現在、得られた結晶の諸特性を評価中である。さらに、固有ジョセフソン特性にも強く影響する超伝導層間の特性制御に向けて、Liインターカレーションの実験にも着手した。本研究の基本アイデアである、Fe(Se,Te)単結晶試料へのイオンビーム加工と電気化学的手法の組み合わせにより、従来困難と考えられてきた単結晶試料への電気化学的アプローチが実現できたこと、および蒸気輸送法によるFeSe単結晶の作製に初めて取り組み、微小サイズながらも年度内に単結晶試料が得られたことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。昨年度の研究成果である、Fe(Se,Te)単結晶への微細加工による微小ブリッジの作製と電気化学的手法による超伝導特性の改善に関して投稿論文を執筆し、研究期間内に論文発表することができた。また、集束イオンビームを用いて微小接合部を作製したFe(Se,Te)単結晶に対して、電気化学的アプローチによる過剰鉄の除去(デインターカレーション)を行い、固有ジョセフソン接合的な挙動の変化を調べた。その結果、昨年度の研究成果と同様に、電気化学反応時間と共に超伝導転移温度が上昇することに加え、微小接合部の電流電圧特性に現れるヒステリシス挙動が電気化学反応時間の増大と共に拡大することが新たに判明した。本研究開始以前に得られていた予備的実験結果と比較すると、過剰鉄が完全に消失する極限でもこのヒステリシス挙動が残る可能性が強く示唆された。これは、鉄カルコゲナイド四面体超伝導層が単純に積層したFe(Se,Te)単結晶においても固有ジョセフソン接合系が形成されることを意味しており、今後、過剰鉄のより少ない単結晶試料の電気化学実験によって実証できるとの見通しを得た。さらに、鉄カルコゲナイド単結晶の層間制御に向け、超伝導層間にスペーサー分子を挿入する技術として、水熱合成を用いたイオン交換によって得られるLi1-xFex(OH)FeSe単結晶の作製に挑んだ。帯磁率測定から超伝導特性を評価し、超伝導転移温度が30K以上になることを確認したが、スペーサー分子に含まれるアルカリ金属イオンの継時劣化の影響により、ゼロ抵抗状態の観測には至らなかった。本研究の実施により、鉄カルコゲナイド単結晶への微細加工と電気化学的アプローチが、チューナブル超伝導デバイスの創製に極めて有効な手段であることが実証された。昨年度の研究成果であるFe(Se,Te)

単結晶の微細加工部分への電気化学的過剰鉄のデインターカレーション技術をさらに発展させて、現在、確認されている固有ジョセフソン接合的挙動に対して、電気化学的アプローチにより過剰鉄の影響を系統的に調べる。また、昨年度、準備が間に合わなかったマイクロ照射によるシャピロステップ観測実験にも取り組み、鉄カルコゲナイド層状超伝導体における固有ジョセフソン効果の有無について結論づけることを目指す。次に、当初予定していた粘着テープ剥離法だけでなく、電気化学的エッチング手法も組み合わせながら、Fe(Se,Te)単結晶の極薄膜作製に取り組む。同時に、従来の固有ジョセフソン接合型とは異なる面内型微小接合素子や電気二重層トランジスタ素子の作製にも着手し、フェルミ準位のゲート調整機能を有する新奇超伝導デバイスの提案、および多バンド効果やスピン軌道相互作用などに起因する新奇現象の探索を目指す。FeSe単結晶の育成に関しては、昨年度の成果を下に結晶成長条件の最適化に取り組み、単結晶試料の大型化と高品質化を目指す。超伝導層間の特性制御に向けたLiインターカレーションにも引き続き取り組む。物性物理、特に超伝導の基礎と応用物品費は当初予算をオーバーしてしまったが、旅費など物品費以外は当初予算未満に抑制できたため、結果として2,148円の未使用額が生じた。未使用額が1万円未満のため、次年度使用額のうち物品費に合わせて必要な物品の購入に使用する。