hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔扁平上皮癌におけるEpstein-Barr virusの感染レセプターの解明

このCD21発現細胞とオリジナルSAS細胞とを細胞生物学的に比較したところ、細胞の大きさはやや小さかったが、形態や増殖能に大きな違いは認めなかった。SAS-CD21-2細胞とAkata細胞との共培養でEBウイルス感染実験を行った結果、10代継代後もEBウイルスの潜伏感染を、in situ hybridization法を用いて検出、感染を認めた(第47回日本口腔外科学会総会(平成14年11月1日、札幌市)において発表)。一方、CD21未発現SAS細胞ではAkata細胞との共培養でEBウイルス感染は認めたが、3代継代後に細胞死を起こし、EBウイルスの溶解感染が疑われた。現在CD21発現細胞でのBウイルス遺伝子の発現状況を検索し、CD21の発現と潜伏感染の関係を解明中である。またCD21未発現細胞での感染経路についても検索中である。
アセロラにおけるアスコルビン酸の生合成と大量集積機構の解明

熱帯植物の一つであるアセロラは、特に果実に大量のアスコルビン酸を含む(レモンの20倍以上)。本研究は、植物のアスコルビン酸の増強を目的として、アセロラのアスコルビン酸生合成遺伝子をクローニングし、その発現機構を調べ、アセロラに大量のアスコルビン酸が生合成・集積する機構について明らかにするとともに、アセロラのアスコルビン酸生合成酵素遺伝子を植物に導入発現させ、アスコルビン酸高含量遺伝子組換え植物の作出をめざしたものですある。本研究では、アスコルビン酸含量が驚くほど高いトロピカルフルーツであるアセロラのアスコルビン酸生合成に着目し、アセロラのアスコルビン酸生合成経路を調べるとともに、アスコルビン酸の生合成を律速すると考えられているアスコルビン酸生合成酵素の酵素化学的特質や遺伝子発現を解析し、アセロラが、どうして、どのような機構で、大量のアスコルビン酸を生合成し、その果実に集積することができるのかを明らかにすることを目的とした。まず、アセロラにおけるアスコルビン酸生合成酵素の発現様式の解析を行った。アセロラのアスコルビン酸生合成酵素であるGDP-D-マンノースピロホスホリラーゼのcDNAについて、RT-PCR法、RACE法を用いてクローニング後、ノーザンブロッティングおよびリアルタイムPCR法により、アセロラ植物体の各組織のGDP-D-マンノースピロホスホリラーゼmRNAの発現様式を調べた。また、L-ガラクトノ-γ-ラクトン脱水素酵素のcDNAについても、RT-PCR法、RACE法を用いてクローニングし、ノーザンブロッティング、リアルタイムPCR法により、L-ガラクトノ-γ-ラクトン脱水素酵素のmRNAの発現量も調べた。その結果、アセロラではGDP-D-マンノースピロホスホリラーゼの発現量が非常に高く、また、その発現量とアスコルビン酸含量との間に正の相関が示された。アセロラにおいて、GDP-D-マンノースピロホスホリラーゼがアスコルビン酸の生合成を律速する酵素であることが示唆された。一方、L-ガラクトノ-γ-ラクトン脱水素酵素mRNAの発現とアスコルビン酸含量は必ずしも相関せず、L-ガラクトノ-γ-ラクトン脱水素酵素が、アセロラのアスコルビン酸の生合成を調節するかどうかは不明であった。本研究では、アセロラのアスコルビン酸生合成に着目したものである。アスコルビン酸含量が驚くほど高いトロピカルフルーツであるアセロラについて、アスコルビン酸生合成経路を調べるとともに、アスコルビン酸の生合成を律速すると考えられているアスコルビン酸生合成酵素の酵素化学的特質や遺伝子発現を解析し、アセロラが、どうして、どのような機構で、大量のアスコルビン酸を生合成し、その果実に集積することができるのかを明らかにすることを目的とした。まず、アセロラのアスコルビン酸生合成酵素GDP-D-mannose pyrophosphorylaseのmRNA発現を、シロイヌナズナやトマトの発現と比較した結果、アセロラのGDP-D-mannose pyrophosphorylaseのmRNA発現はシロイヌナズナやトマトのものに比べ非常に高かった。アセロラのGDP-D-mannose pyrophosphorylase遺伝子のプロモーター解析を行った結果、そのプロモーター活性は、植物の高発現プロモーターとして知られているcauliflower mosaic virus35SプロモーターやシロイヌナズナのGDP-D-mannose pyrophosphorylase遺伝子のプロモーターより高かった。アセロラのGDP-D-mannose pyrophosphorylase遺伝子をタバコに導入し、過剰発現させたところ、タバコのアスコルビン酸含量は野生植物の約2倍に増大した。最終的に、アセロラでは、アスコルビン酸生合成系の少なくとも5つの酵素が、著しく高い発現をすることにより、アスコルビン酸合成酵素が大量に生合成され、結果的に、アスコルビン酸含量も増大することが示された。また、アセロラのアスコルビン酸生合成酵素遺伝子を植物に導入発現することにより、植物のアスコルビン酸含量を増大させることが可能になった。
プロスタノイドの肝機能障害・肝再生におけるプロスタノイドの役割解明

本研究の目的は、肝機能障害や肝再生におけるプロスタノイドの生理的・病態生理的役割を解明することであった。2年間の研究によって以下のことが明らかとなった。1.正常マウス肝臓におけるプロスタノイド受容体の発現についてRT-PCR法により確認した。その結果、8種類のプロスタノイド受容体の中で、EP_2、EP_3、EP_4、FP、IP、TPの6種類の発現を確認した。さらに、マウス肝臓をコラゲナーゼで灌流し、低速遠心することによって多種類の細胞から構成される肝臓より肝実質細胞のみを単離し、プロスタノイド受容体mRNAの発現を調べた。その結果、EP_3、EP_4、FP、IP、TPの5種類の発現を確認したが、肝組織では検出されたEP_2が肝実質細胞では検出されなかった。2.肝機能障害におけるプロスタノイドの関与を調べるために、四塩化炭素を投与し、その後、12時間ごとに肝組織で発現が確認されたプロスタグランジン(PG)E_2の受容体であるEP_2、EP_3、EP_4のそれぞれに対する特異的アゴニストを投与した。その結果、四塩化炭素投与によって生じる組織傷害の指標である血中LDHやALTの上昇がEP_4アゴニスト投与によって有意に低下した。また、四塩化炭素投与48時間後に肝臓の組織切片を作成し、Necrotic areaを解析した。その結果、EP_4特異的アゴニスト投与群において、コントロールと比較して有意なNecrotic areaの低下が認められた。この作用は、EP_4欠損マウスを用いたところ完全に消失した。つまり、PGE_2は、EP_4を介して肝細胞障害に対し、細胞保護に働くことが明らかとなった。本研究の目的は、肝機能障害や肝再生におけるプロスタノイドの生理的・病態生理的役割を解明することである。本年度の研究によって以下のことが明らかとなった。さらに、マウス肝臓をコラゲナーゼで灌流し、低速遠心することによって多種類の細胞から構成される肝臓より肝実質細胞のみを単離し、プロスタノイド受容体の発現を調べた。その結果、肝実質細胞において、EP_3、EP_4、FP、IP、TPの5種類の発現を確認した。2.肝機能障害におけるプロスタノイドの関与を調べるために、直接肝臓を障害する因子である四塩化炭素を投与し、その後、12時間ごとにEP_1、EP_2、EP_3、EP_4のそれぞれに対する特異的アゴニストを投与した。四塩化炭素投与48時間後に肝臓の組織切片を作成し、Ncerotic areaを解析した。その結果、EP_4特異的アゴニスト投与群において、コントロールと比較して有意なNcerotic areaの低下が認められた。3.肝再生におけるプロスタノイドの関与を調べるために、まず、野生型マウスにおいて、70%肝切除をおこない、その後の肝再生について、経時的にBrdU陽性細胞数と肝重量を測定した。その結果、細胞分裂の指標であるBrdU取り込み陽性細胞数は、48時間でピークとなった。また、肝重量は、部分肝切除後、72時間でほぼ切除前の重量に回復した。
三日熱マラリア原虫の培養系の確立

東南アジアを中心として、熱帯地域に流行している三日熱マラリア原虫は、培養系が確立されておらず、研究が著しく遅れている。その理由は、三日熱マラリア原虫がヒト幼若赤血球にのみ感染し、培養のための十分な幼若赤血球の入手が困難であるためである。そこで、本研究は、全てのステージのヒト赤血球に感染し、培養系が確立している熱帯熱マラリア原虫の赤血球侵入リガンドを三日熱マラリア原虫に遺伝子導入することで、全てのステージの赤血球に侵入ができる三日熱マラリア原虫を作成し、未確立の三日熱マラリア原虫の培養系の確立をめざして実施している。本年度も、昨年度に引き続いて、熱帯熱マラリア原虫のリガンドを発現する三日熱マラリア原虫用コンストラクトの改良を行った。作成したコンストラクトを培養が確立している熱帯熱マラリアの系を用いた予備実験で、熱帯熱マラリア原虫に遺伝子導入できることを確認した。このプラスミドをタイ国の流行地に持参し、患者血液から分離した三日熱マラリア原虫を材料として形質転換を試みたが、プラスミドが取り込まれ時間経過と共に増殖効率が高くなるような、予測された三日熱マラリア原虫の作成には至らなかった。そこで、本研究では、全てのステージのヒト赤血球に感染し、培養系が確立している熱帯熱マラリア原虫の赤血球侵入リガンドを三日熱マラリア原虫に遺伝子導入することで、全てのステージの赤血球に侵入ができる三日熱マラリア原虫を作成し、未確立の三日熱マラリア原虫の培養系の確立を目指して本研究を実施している。本年度は、(1)三日熱マラリア原虫への遺伝子導入条件の検討、および、(2)熱帯熱マラリア原虫のリガンドを発現する三日熱マラリア原虫用コンストラクトの作成を行った。実験開始後、米国の研究グループからサルの実験系を用いて三日熱マラリア原虫への遺伝子導入に成功したという報告が出たため、この情報を考慮したコンストラクトを作成した。このコンストラクトを用いて三日熱マラリア原虫への遺伝子導入を培養系で行った。熱帯熱マラリア原虫の系では、赤血球に遺伝子導入を行った後7日間保存し、その後に熱帯熱マラリア原虫に感染させても外来遺伝子を50%発現することを予備実験で確認できたため、タイのバンコクで幼若赤血球にプラスミドを遺伝子導入し、流行地に持参し、そこで分離した三日熱マラリア原虫と混ぜて培養を行った。プラスミドを取り込んだ原虫は、増殖効率が高くなり経過と共に増殖が見られることが予想されるが、現在のところ、このような原虫の出現は見られていない。
MOTと管理会計の基礎研究

MOTにおける管理会計の関わりを体系的に整理した。とくに研究開発から産業化および事業創造に関わる管理会計について考察した。そこでは、研究開発に対して、経営戦略との整合性および収益性の2軸評価で行うとともに、第3軸として技術モチベーションを加えることが重要であること、研究開発の生産性を計測するアプローチとしてのナレッジ・マネジメントが必要であること、アブダクション・アプローチによるプロセス評価をBPMで実施することの意義を明らかにした。これらは、MOTにおける管理会計適用の新たな可能性を示唆したものである。MOT分野におけるエンジニア、研究開発マネージャー、CTO(Chief technology officer)等にとって管理会計を取り入れることが重要であることを理解できるようにするために、以下の(1)(3)を実施する。(1)MOTと管理会計の関係整理:MOTと関連する管理会計分野の理論を体系化する。(2)MOTに関わる管理会計手法の開発:MOTとの親和性に注目し、一般的な管理会計手法を改良し、また、新手法を追加する。(3)MOTと管理会計の学際領域におけるケース研究:製造業におけるMOTとしての管理会計ツールの適用性について研究する。MOT(Management of Technology)は、企業全体の経営革新の立場たち、企業理念、企業目的、企業戦略と一体となって技術戦略を開発し、これを実践すること。あるいは、イノベーションを創出するダイナミックープロセスと捉え、新技術知識の創生、技術資産の蓄積、技術知識の製品活用における移行過程における効果的マネジメントを推進すること。さらには、企業が保有する技術知識体系を新たな知識体系に変容させる行為であり、知識体系の組替えにより新たな価値を創造することと定義されている。MOT領域の体系を整理し、課題を抽出し、MOTと管理会計との関わりについてフレームワークを構築する試みを行った。具体的には、文献研究、実態調査に基づいて、とくに下記らついて理論、方法論を整理しつつ、ケース研究を実際進めた。(1)研究開発段階からのコスト戦略、原価企画IT投資のコストと部門間への波及効果をi/o分析を応用して可視化できる手法を提案し、MOTの一つとして位置づけた。また、素形材産業における原価計算・原価管理システムを開発し、実務への応用をはかることで、エンジニアに原価管理の重要性を説いた。(2)研究・開発・事業化・産業化のプロセス管理管理連鎖を実現するマネジメント・プロセスと価値連鎖を実現するビジネス・プロセスを対象とし,それらプロセス間の最適なバランスを図ることがビジネス・プロセス・マネジメント(BPM)の目的であると考え、ビジネス・プロセスを継続的に改善する仕組みとして、ビジネス・プロセスの経過をモニタリング/分析/評価するBPMツールの開発、Business Activity Monitoring(BAM)を研究した。これはMOT体系の一つに組入れるべきもので、その統計的分析によってビジネス・プロセスの評価を実施するとともにビジネス・プロセス改善を促すことが重要であることを指摘した。MOTに関わる管理会計手法の開発として、研究・開発・事業化・産業化のプロセス管理について、とくに、製造業と物流業をケースとして研究をおこなった。具体的には、トレーサビリティ・システム、データ・マネジメント、BPM(ビジネス・プロセス・マネジメント)の融合手法を提案し、実務への適用を試みた。製造工場において、徹底して品質保証技術を確立することは重要であり、その視点でのBPMの意義は大きいが、最終製品品質だけでなく、製造データと品質データをトレースし、品質問題の解決からプロセスの改善に結びつくためにBPMの適用が望まれている。品質保証のために、仮説から原因を推定するのではなく、仮説を検証できるだけのデータの確保が必要になる。つまり、生産条件、生産状態と個体管理を直結させたトレーサビリティ・システムが必要である。戦略を中核に据えるBSC(バランスト・スコアカード)に対して、BPMではプロセスを重視する。BPMをBSCのフレームワークに当てはめて、いわばプロセス重視型のBSCを考えれば、BPMの位置づけがより明確になるであろう。すなわち、BSCでの因果関係分析からKPI(Key Performance Indicator、主要業績評価指標)の修正、変更、ならびに、ビジネス・プロセスの変更さらには戦略マップを継続的に実施する。仮説の修正、環境変化の影響を随時、直接取り込むことが可能になる。BPMとデータ・マネジメントは、結果的にBSC(Balanced Scorecard)の枠組みでの業績管理にマッピングすることが可能であることがわかった。MOTに関わる管理会計手法の開発として、BPMにおけるアブダクション・アプローチ、プロセス原価計算、データ・マネジメントに関する研究を行った。仮説を立てて,実験し,何故,どのようにして効いたかはわからないが,「多分この手が効いた」と推論する推論形式を哲学者パース(Piece.C.S.)は,アブダクションと定義した。量的目標とくに会計数値によって管理する「結果による管理(Management by Result : MBR)」と個々の関連性のパターン形成とディテールの重視による「手段による管理(Management by Means : MBM)が定義され、MBM実現のために、アブダクション・アプローチによるBPMを提唱した。具体的には、モンテカルロシミュレーションによるプロセス負荷予測ツールやVRによる組立加工シミュレーションによるコスト分析ツールを開発した。

BPMでは、プロセスごとにインプットとアウトプットを計測し、さらには、プロセス内での活動にも目を向けます。プロセスごとに原価を集計し、分析すると、利益計画が達成できないのはプロセスごとの操業度バランスがくずれていることが原因であることが見つかる。つまり、BPMと原価計算を組み合わせて、プロセス別に原価を分析することができれば新たな知見が得られる可能性があることを示すことができた。さらに、品質トレーサビリティ・システムとデータ・マネジメントを組み合わせ、BPMとデータ・マネジメントによって、現場力・技術力の強化が経営力にリンクすることの実証研究を行い、製造中小企業でも、その効果があるがわかった。MOTは、企業全体の経営革新を推進するという立場にたち、企業理念、企業目的、企業戦略と整合性のある技術戦略を企画し、これを実践すること。あるいは、ビジネス・イノベーションを創出するために、新技術知識の創生、技術資産の蓄積、技術知識の製品活用における移行過程において効率的なマネジメントを推進すること。さらには、企業が保有する技術知識体系を新たな知識体系に変容させる行為であり、知識体系の組替えにより新たな価値を創造することである。一方、管理会計には、経営戦略の策定(strategic formulation)、マネジメント・コントロール(management control)、オペレーショナル・コントロール(operational control)という3つの経営管理のフェーズが存在するが、これらはMOTとの関わりが深いと考えられる。しかし、今までにMOTと管理会計の関わりやMOTにおける管理会計の役割について整理した研究は見あたらなかった。本研究では、研究開発から産業化における管理会計の関わりを体系的に整理した。さらに、事業創造に関わる管理会計について、研究開発から企業価値増幅への動機付け、魅力想像のための知的資産管理、モチベーション誘発のためのプロセス評価という3つの視点から考察した。そこでは、研究開発に対して、経営戦略との整合性および収益性の2軸評価で行うとともに、第3軸として技術モチベーションを加えることが重要であること、研究開発の生産性を計測するアプローチとしてのナレッジ・マネジメントが必要であること、アブダクション・アプローチによるプロセス評価をBPMで実施することの意義を明らかにした。これらは、MOTにおける管理会計適用の新たな可能性を示唆したものである。
中世小説の挿絵と本文の関連についての研究

この4年間において、国内においては、東京大学・慶応大学・九州大学・国文学研究資料館・国立国会図書館・王舎城美術館を初めとして、全国の大学や図書館等を廻って、中世小説の伝本について調査し、資料を収集した(国内旅費)。主な作品は『七夕』『あめわかみこ』『岩屋物語』『強盗鬼人』『楊貴妃物語』『おもかげ物語』『十二人姫』『かざしの姫君』『酒呑童子』『伏屋の物語』『武家繁盛絵巻』『俵藤太絵巻』『浦島太郎』『三井寺』『道成寺縁起絵巻』等である。これらについては、撮影や複製依頼により伝本を入手し、挿絵と本文の一致不一致、相互影響関係等について、検討し、考察を加えた。また、中世小説に関する論文等を入手し、比較考察の材料とした(複写費)。次に、パソコンを設備備品費で購入し、調査先でも、本文の入力等が行えるようにした。その結果、以前購入したイメージスキャナーと接続して、挿絵を画像として取り込んだものを外出先でも確認できるようになった(設備備品費)。また、平成10年度は、短期在外研究員として、アメリカのハーヴァード大学・ニューヨーク公立図書館、イギリスの大英図書館・大英博物館・ケンブリッジ大学・オックスフォード大学、アイルランドのチェスター・ビーティー図書館を廻って、中世小説の伝本について調査する機会を得た。調査した絵巻物・奈良絵本等については、調査報告を紀要で発表した。また、挿絵と本文の関係で興味深く、紹介するに足ると思われるものを論文として発表した(論文抜刷費)。その中で、オックスフォード大学所蔵『ひなつる』は、内容を詳しく検討した結果、新出作品と言えるものと推測された。また、同じく『酒呑童子』は、手足を喪い瀕死の重傷にある若い女性が花に、鬼の首が木の根に変えられたりと、残酷な場面が差し障りの内容に変形させられているという興味深い挿絵が見られた。大名等の姫君が見るには残酷過ぎる場面が、強い刺激を与えるのを避けようとする教育的配慮から穏やかで無害な場面に変形させられた可能性があることを指摘した。また、平成13年度には、ドイツのベルリン国立東洋美術館やベルリン国立図書館を廻って、『天稚彦草紙絵巻』や『月王・乙姫物語』等を閲覧し、複製を入手することが出来た(外国旅費)。総じて、挿絵と本文の関係について、種々の新たな法則を見出した点で、大きな成果があった。平成十年度においては、東京大学・慶応大学・国文学研究資料館・国立国会図書館・九州大学等でそれぞれ中世小説の伝本について調査し、許可の下りたものは写真撮影や複写を行い、また翻刻を行って、本文を蒐集した。また、中世小説や散逸物語に関する関連の文献の調査・収集を行った。さらに、コンピューターを購入し、挿絵をカラーでCD-Rに保存できるようにした。これにより、複数の作品における挿絵を容易に比較できるようになった。また、資料検索に必要な図書を購入した。(1)東京大学...附属図書館で、『十二人姫』の書誌的事項について調査し、複製本によって複写を行った。文学部国文学研究室では、中世小説の関連資料を収集した。

(2)慶応大学...三田メディアセンターにおいて、中世小説『かざしの姫君』『ひめゆり』等の閲覧と書誌的調査、翻刻、並びに複製を行った。(3)国文学研究資料館...中世小説関係の論文の検索・資料収集等を行った。(4)国立国会図書館...中世小説『かざしの姫君』等の複製を依頼し、散逸物語関係の資料を収集した。(5)九州大学...附属図書館で、中世小説『酒呑童子』『たなばた』の写真撮影を行い、関係の資料の収集を行った。これらの収集した諸本の本文・研究図書・論文については、現在、整理・考察を行っている段階である。また、これらの調査研究を活かして、年度内に研究発表一回、紀要等の論文二編、出版社の論文集に一編執筆し、刊行された。また、文部省の在外研究員としてアメリカのハーヴァード大学・ニューヨーク公立図書館、アイルランドのチェスター・ビーティー図書館、イギリスの大英図書館・大英博物館・ケンブリッジ大学・オックスフォード大学の中世小説について調査・閲覧する機会を得て、写真撮影や複写依頼で、貴重な資料を入手できたのは、大きな成果であった。平成十一年度においては、東京大学・国文学研究資料館・国立国会図書館・松平文庫・王舎城美術宝物館等でそれぞれ中世小説の伝本について調査し、許可の下りたものは写真撮影や複写を行い、また翻刻を行って、本文を蒐集した。また、中世小説や散逸物語に関する関連の文献の調査・収集を行った。さらに、フィルムスキャナー・MOディスク装置を購入し、撮影したフィルムから直接コンピューターに入力し、分析・保存が出来るようにした。これにより、複数の作品における挿絵を容易に比較できるようになった。また、資料検索に必要な図書や整理・保存するための文房具を購入した。(1)東京大学...附属図書館で、中世小説『さざれいし』を閲覧し、書誌的事項について調査し、複写を行った。文学部国文学研究室では、絵巻『すえひろ物語』を閲覧・調査し、併せて、中世小説の関連資科を収集した。(2)国文学研究資料館...中世小説関係の論文の検索・資料収集等を行った。(3)国立国会図書館...古典籍資料室で中世小説『鶴亀松竹物語』等を閲覧・調査し、複製を依頼し、併せて、絵画資料に関する文献資料を収集した。(4)松平文庫...島原図書館松平文庫で、中世小説子『酒呑童子』等の閲覧を行って、資料の調査をした。(5)王舎城美術宝物館...広島県佐伯郡にある美術館を訪れ、中世小説に関する収蔵品を閲覧し、説明を受け、複製を依頼した。年度内に、紀要等の論文二編を執筆し、出版社のお伽草子の事典の分担執筆に携わった。本年度は、従来から考察してきた、『七夕』『あめわかみこ』『岩屋物語』を中心に、全国の図書館や大学等を廻って、挿絵と本文の関係について調査した(国内旅費)。そして、今年度は、新たに、『強盗鬼人』『楊貴妃物語』『おもかげ物語』等についても、伝本を入手し、挿絵と本文の一致不一致、相互影響関係等について、検討し、考察を加えた。また、中世小説・お伽草子に関する論文等を入手し、比較考察の材料とした(複写費)。次に、ノートパソコンを設備備品費で購入し、調査先でも、本文の入力等が行えるようにした。
個人間の非対称な動作におけるコミュニケーションの研究

サッカーやバスケットなどの集団競技において、パスのように人は巧みに他者と相互作用させる。このような相互作用はジョイント・アクション(joint action)と呼ばれ,joint actionとは「2人以上の人間が環境の変化を引き起こすために,彼らの動作を時空間的に協応化させることである」と定義されている。Joint actionの先行研究として、Masumoto & Inui(2013; 2015)は2人の参加者が同時に力発揮しその総和を目標値に一致させる課題を行い、2人の力の相互作用を観察した。その結果、2人の力発揮は負の相関関係になり、一方の力が強くなると他方が力を弱くし、補正するような相補的力発揮が観察された。上述の研究は、教示や条件を対称的(2人とも同じ)に設定したが、個人間の力出力の非対称が個人間協応運動に与える影響を検討していない。それに対して、本研究は従来の個人間力発揮課題において、非対称な力の強さが相補性に与える影響検討するため、二人の力レベルが非対称になるように実験的な操作を行った。その結果、従来の研究と一致して、全ての課題で二人の力が負の相関になり、相補的力発揮が観察された。さらに、本研究の新たな知見として、二人の力の非対称の度合いの増加に伴って二人の力の負の相関関係は低くなり、非対称な力発揮が相補的力発揮を低下させた。また、力の誤差は非対称の度合いの増加に伴って大きくなり、パフォーマンスも低下した。本研究の論文は国際学術雑誌「Experimental Brain Research」に採択され、国際的に評価された。2年目は実験Iと同様の課題を用いるが、2人の力発揮のタイミングを実験的に操作し、「非対称な力発揮タイミングがジョイント・アクションの相補性に与える影響」を検討する。2年目以内には実験を完了し、データ解析、論文執筆を完了させることを計画している。また、平行して3年目はこれまでの実験Iと実験IIの研究やその関連の研究をまとめ、総説を執筆する予定である。
腸管幹細胞を用いた胃腸膵内分泌細胞の再生と遺伝子治療の為の基礎的研究

Pdx1遺伝子をIEC-6細胞に導入し、4日間メンブレンフィルター上で培養するとIEC-6empty vector細胞に比べて形態が大きく変化した。単層の細胞の上に別の細胞が重層化し、上に乗った細胞の細胞質に分泌顆粒が多数認められた。免疫組織化学的検索でこれらの細胞は、serotonin, somatostatin, CCK, gastrin, PP等のホルモンを産生することがわかった。しかし、insulin, glucagon, GLI-1, GIPは検出出来なかった。以上の結果より、Pdx1遺伝子の導入で上部消化管に特異的な内分泌細胞と膵内分泌細胞へ分化させる事が出来たが、β細胞へ分化させることは出来なかった。この結果は、β細胞の分化にはPdx1以外の転写因子が必要であることを示している。事実、正常動物の膵島に発現するIsl-1遺伝子がYK細胞では発現していないことがわかった。本研究でYK細胞に、インスリノーマ細胞から単離されたEGFファミリーに属する栄養因子であるbetacellulinを負荷することでインスリン産生細胞へ分化させることに成功したが、このBYK細胞では、Isl-1遺伝子の発現が観察された。この結果より、β細胞への分化にはPdx1遺伝子とIsl-1遺伝子の両方が必要であることがわかった。事実、Pdx1とISL-1を同時導入したIsl-YK細胞ではインスリン産生能が証明できた。Isl-YK細胞を糖尿病ラットの腹腔内に細胞移植すると、移植後1日目より血糖値の下降を認め、同時に血中インスリン値の上昇を認めた。しかし、この効果は短期間で消失した。in vitroで分化させた細胞がin vivoで長期間生存し、かつ生理機能を発揮するためには、さらなる研究が必要と考えられる。マウス由来のPdx1 cDNAをpcDNA3プラスミドに組み込んだベクターと、pcDNA3 emptyベクターをそれぞれIEC-6細胞にエレクトロポレーション法で導入した。これらの細胞をトランスメンブレン(Falcon cell culture insert)上で培養した。抗生剤G418に耐性のクローンのみを選びだし、Pdx1遺伝子の発現をNothern Blot法で調べ、Pdx1 mRNAを高濃度発現する細胞株IEC-6-YK14とIEC-6-YK15を樹立した。これらの細胞はIEC-6細胞の150倍のPdx-1 mRNAの発現を認めた。YK-14細胞とIEC-6細胞の形態の変化を光顕的に調べたところ、IEC-6細胞はトランスメンブレン上で単層の敷石状の構造を示したが、YK-14細胞はさく状構造を示した。YK-14細胞がホルモン産生能を有するかどうかを調べる為に、免疫細胞化学を施行した。さく状構造を示した場所で、chromogranin A,serotonin,somatostatin,CCK,gastrin,PPが陽性に染色された。さらに、免疫蛍光2重染色で、これらの細胞は複数のホルモンを同時に産生することが明らかになった。しかし、insulin,glucagon,GLP-1,GIP等のホルモンの産生は認められなかった。YK-14細胞の微細構造を電顕的に観察し、IEC-6細胞と比較した。IEC-6細胞は核/細胞質比が大きく、細胞質の細胞小器官が未熟であったが、YK-14細胞でさく状構造を示した場所では、扁平な細胞の上に別の細胞が重層する形態を示した。上に乗った細胞の細胞質には多数の分泌顆粒が観察され、分泌顆粒にはchromograninAの陽性反応が認められた。

平成13年度の研究で、ラット腸管上皮由来のIEC-6細胞に膵β細胞への分化誘導遺伝子pdx-1を導入して、chromograin A, serotonin, somatostatin, CCK, gastrin, pp等を産生する内分泌細胞に分化させることに成功した。平成14年度の研究では、この細胞をインスリンを産生するβ細胞に分化させる事を試みた。IEC-6細胞にpdx-1遺伝子を導入した細胞に、膵β細胞の栄養因子であるベータセルリンを作用させると、培養液中のインスリン濃度が上昇し、インスリン抗体で陽性に染色される細胞が出現した。この時に、細胞で発現する各種転写因子をRT-PCRで検原すると、Neuro D, Nkx6.1, Pax6以外にIslet-1(ISL-1)の発現が認められた。すなわち、インスリン産生能を持たない細胞ではNeuro D, Nkx6.1,Pax6が発見したがインスリン産生能を持つと同時にISL-1遺伝子を発現するようになった。このことより、ISL-1遺伝子がβ細胞の分化に必須の遺伝子であることが判明した。次に、Pdx-1とISL-1をdouble transfectionした細胞でインスリンの産生能を調べたが、予想どおりインスリンに特有な顆粒を持つβ細胞が得られた。この細胞をラットの腹腔内に投ずると、血糖のコントロールを行うことがわかった。
近年の氷河変動が雪氷微生物群集に与える影響評価

本研究の目的は,近年世界各地で起きている氷河の縮小などの変化が,氷河上に生息する雪氷微生物群集に与える影響を評価することである.調査の結果,氷河上の微生物群集には様々な変化が表れていることがわかった.ヒマラヤやアラスカ,天山山脈の氷河では,氷河の後退に伴い微生物群集の高度分布が上流部へ移動していた.パタゴニアの氷河では大きな変化は見られなかった.北極圏の氷河では微生物相の変化にともなう表面の暗色化が起きていることが明らかになった.以上の結果は,今後の地球温暖化による雪氷圏の変化が,氷河生態系に大きな影響を与えることを示唆している.本研究の目的は,近年世界各地で起きている氷河の縮小などの変化が,氷河上に生息する雪氷微生物群集に与える影響を評価することである.調査の結果,氷河上の微生物群集には様々な変化が表れていることがわかった.ヒマラヤやアラスカ,天山山脈の氷河では,氷河の後退に伴い微生物群集の高度分布が上流部へ移動していた.パタゴニアの氷河では大きな変化は見られなかった.北極圏の氷河では微生物相の変化にともなう表面の暗色化が起きていることが明らかになった.以上の結果は,今後の地球温暖化による雪氷圏の変化が,氷河生態系に大きな影響を与えることを示唆している.当初,現地調査として予定していた中国の氷河の調査は,ウルムチの政情不安のため中止した.そのため過去に得られていたサンプルの分析を中心におこなった.分析は,アラスカ・グルカナ氷河,およびネパールヒマラヤ・ヤラ氷河の微生物群集を中心に行った.グルカナ氷河では2008年に行われた調査のサンプルの分析を行った.主に顕微鏡による雪氷藻類群集の定量,表面不純物量の定量およびサンプルの溶存化学成分の分析を行い,2000年および2001年の結果と比較し,近年の変化を明らかにすることを試みた.藻類群集の分析の結果,バイオマス等の大きな変化は見られなかったが,末端域および上流域の群集構造の変化が見られた.化学成分には大きな変化はみられなかった.グルカナ氷河は質量収支がマイナスで縮小傾向が続いていることから,この藻類群集の変化は,氷河の末端の後退や雪線高度の上昇によるものであると考えられる.2008年に採取したネパールヒマラヤ・ヤラ氷河のサンプル中の動物群集の分析を行い1996年との比較を行った結果,クマムシ,ヒョウガユスリカ,ヒョウガソコミジンコの体長,個体数に,氷河の場所によって変化があることが明らかになった.以上の氷河サンプルの他,微生物群集の時間変化を明らかにするため,以前に採取されたヒマラヤや天山山脈のアイスコアの分析もおこなった.今後,明らかになった生物群集の変化と氷河環境との関係をさらに詳しく分析する予定である.本年度は,夏期にアラスカおよび中国の氷河の調査を行った,アラスカの氷河は,アラスカ山脈グルカナ氷河,ワーシントン氷河,ハーディング氷原の3カ所で行った.どの氷河も2000年から2001年にかけて調査を行っており,今回はそれから約10年が経過して調査となった.グルカナ氷河では,10年前に比べて氷河の縮小が目に見えて顕著であった.氷河表面の不純物量や有機物量の測定の結果,特に末端付近と中流部雪線付近で不純物量が増加していることが明らかになった.表面の藻類の分析の結果,群集構造に大きな変化はみられなかったが,末端付近と中流から上流部にバイオマスの変化がみられた.今後,各微生物のバイオマス,種構成を詳しく分析する予定である.ワーシントン氷河は,10年前に比べて末端の後退が著しかった.ハーディング氷原でも雪線位置の変化がみられた.今後これらの氷河のサンプルについても,生物化学分析をすすめるよていである.中国の氷河の調査は,天山山脈のウルムチNo.1氷河でおこなった.前回の調査2007年から,若干の末端や雪線の後退がみられた.クロロフィル濃度や表面アルベドには大きな変化はみられなかった.今後微生物群集の分析を勧める予定である.今回,このアラスカと中国の調査を行うことができたことから,今後これらのサンプルの分析によって本プロジェクトの微生物群集に与える影響を具体的にあきらかにできるめどがついた.本年度は,8月に中国およびスバルバードの氷河の調査を行った.中国の氷河調査は,ウルムチNo.1氷河でおこない,昨年に引き続き今回は4回目である.従来通り標高別に6カ所で,微生物群集,クロロフィル,総汚れ量,有機物量,溶存成分,炭素窒素安定同位体比,遺伝子分析用の各サンプルを採取するルーチンワークをおこなった.今年度は,例年になく融解が進んでおり,雪線が今までの中で最も高い位置にあった.スバルバードの氷河は,今年度より開始した英国Aberystwyth大学との共同研究で行った.この氷河は英国の研究者によって氷河の化学的データが測定されており,今回この科研費の枠組みでの微生物に関する調査を行った.スバルバードのロングヤビン氷河およびフォクスフォンナ氷河の二カ所で調査を行い,微生物群集,クロロフィル,総汚れ量,有機物量,溶存成分,炭素窒素安定同位体比,遺伝子分析用の各サンプルを採取した.これらのサンプルの分析データは,氷河生態系の地理的な分布の比較に用いる予定である.今年度さらに,今年度および昨年度までに得られた雪氷サンプルの生物化学的分析をすすめた.

2010年度調査を行ったアラスカの氷河の分析の結果,氷河の末端部や中流部で10年前の結果と比べて微生物群集に変化がみられた.これは,氷河変動の影響が微生物群集に現れている可能性がある.さらに,炭素窒素安定同位体比や鉱物成分,汚れ量にも変化がみられた.これらの結果から,氷河上の生物化学的条件が過去10年で大きく変化していることが明らかになった.今後さらに他の氷河の分析を進めるとともに,成果を発信していく予定である.本年度は,昨年度までの調査によって得られたアラスカ,中国天山山脈の氷河の試料の化学分析および生物分析を行った.中国天山山脈の氷河の過去6年間にわたる試料の雪氷藻類分析では,藻類群集のに大きな変化はなかったものの,末端付近および中流部雪線付近に,種構成の変化がみられた.これは,近年の気温上昇による雪線高度の後退および末端からの風送物質の変化によるものと考えられる.さらに,末端付近および中流部雪線付近の群集構造の変化は,アラスカやヒマラヤの氷河の変化とも共通しており,温暖化に伴う微生物群集の変化は,一般的に氷河の末端付近および中流部雪線付近にまず現れることが示唆された.アラスカの氷河の試料分析では,Sr-Nd安定同位体比の分析によって風送鉱物粒子も過去10年にわたって種類が変化していることが示唆された.また,氷河上の微生物も鉱物粒子からの物質を栄養塩として取り込んでいることが明らかとなり,このような風送物質の変化も氷河微生物群集に影響を与えていることが示唆された.本年度7月から8月にかけては,グリーンランド氷床の調査を行った.衛星画像の分析では,過去10年にわたってグリーンランド氷床の表面の反射率が大きく変化していることが明らかになった.今回の調査で得られた試料の分析の結果,反射率の変化の原因は雪氷微生物由来の有機物であることがわかった.この結果からとくにグリーンランド氷床では近年の氷河生態系の変化が大きく,反射率を介して融解にも影響している可能性が強く示唆された.本研究の成果を広く公開するために,5月から7月にかけて滋賀県の博物館,探検の殿堂にて,氷河生物に関わる展示を行った.さらに9月には広島県福山市で行われた雪氷学会の一般向けイベントで,研究成果の紹介を行った.また,成果は学会での発表を3件行い,学術論文として現在投稿中である.当初の目的である過去に調査を行った氷河の再調査を,アラスカ,ヒマラヤ,中国で行うことができた.さらにこれらの調査で得られたサンプルの生物化学的分析も,ほぼ予定通り進んでいる.これらの分析結果から,実際に過去10年で生物化学的条件,微生物群集構造が変化している事実を明らかにすることができた.24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度が最終年度なので,今年度までに得られたサンプルの生物化学分析をまず完了させる.特に氷河上の融解水の化学成分やpHの変化,微生物のバイオマスおよび生物群集構造の変化,微生物群集の高度分布の変化に注目する.さらに,各地域の物理的な変化,氷河末端変動や気象条件などの記録をあわせ,現在の氷河の変化に対応し氷河生態系にどのような変化が起きているのかを明らかにし,今後さらに温暖化がすすみ氷河の後退した場合に起こりうる生態系の変化を予想する.分析結果の過去のデータとの比較から,各地域の氷河ごとの変化をそれぞれ明らかにする.遺伝子分析結果などは,今後の変化のモニタリングに役に立つデータを整理する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
結び目の多項式不変量の研究

本研究における主たる目的は,結び目に対して定義される2つの多項式不変量であるHOMFLY多項式とKauffman多項式を特徴化として含む結び目の多項式不変量が存在するかということを調査・研究することであった。前年度の研究において,マグネティックグラフと呼ばれるあるタイプのグラフを考え,結び目をそのグラフの一種とみなし,グラフに対して多項式不変量を定義することによって,2つの多項式を統合できるという結果を得た。これは本研究の課題に対する1つの解答であった。これを受けて本年度は,同様の手法を用いることで別の新しい結び目の多項式不変量を構成することを研究課題とした。この目標の実現のため,国内外を問わず結び目理論の研究者と研究打合せをしたり,各地で開かれる研究集会等へ積極的に参加するとともに,インターネットや結び目関連の図書等を通じて最新の情報の収集にあたり、研究会に役立てた。その結果,考察の対象は前年度と同じマグネティックグラフであるが,多項式不変量の定義の仕方を変更することで,前年度に得た不変量とは別の新しい多項式不変量が構成できることを示せた。この研究成果については科学研究費からの助成によるトポロジープロジェクトの一環として,平成13年8月末に山形大学で開催された研究集会「東北結び目セミナー」において,報告済みである。今回得られた結果は前年度の研究結果と合わせて専門雑誌に発表すべく,現在,論文を準備中である。しかし,残念なことに,今回構成できた不変料は前述の2つの多項式,即ちHOMFLY多項式とKauffman多項式両方を統合するものではなかった。それゆえ,考察の対象となるグラフをマグネティックグラフ以外のものに変えて,同様の手法による多項式不変量の構成を試みたが,現在までに特筆すべき結果はえられなかった。これは今後の研究課題である。この研究の目的は,結び目の多項式不変量として広く知られているHomfly多項式とKauffman多項式を統合することが出来るか,すなわち,Homfly多項式とKauffman多項式を特殊化として含む結び目の多項式不変量が存在するかということを調査・研究することであった。そのため,国内外を問わず,結び目理論の研究者との研究打合せや,各地で開かれる研究集会等への積極的参加を行なうとともに,インターネットや幾何学関連図書等を通じて最新の情報の収集にあたり,研究に役立てた。結果として,今年度の研究において,上記目的にある2つの多項式不変量を統合するスケインシステムを持つ結び目の多項式不変量が存在することを示すことが出来た。この研究成果については,平成12年12月に東京女子大学にて開催された研究集会「結び目のトポロジーIII」において報告済みである。また,現在,専門雑誌に発表すべく、論文を準備中である。今回得られた結び目の多項式不変量は,もっと一般に,結び目を含む特殊なグラフに対する多項式不変量として定義されている。補助金交付以前の研究で,結び目の多項式不変量を考える際,結び目のみに限らず,結び目をグラフのみ種とみなして,結び目を含むグラフに対して不変量を定義することが有効な手段であろうことがある程度予想されていた。本研究はその指針に基づき実施されたが,今回の結果は,幸運にも上記予想が正しかったということを示したものとなっている。これを受けて,同様の手法で新しい結び目の多項式不変量が構成出来ないかということがすぐに想像される。今後は,上述の内容について,調査・研究することが課題である。
超低温高圧多重極限環境における重い電子系物質の新しい量子相転移の研究

希釈冷凍機と超伝導磁石を用いた超低温および高磁場の多重極限環境の構築とキャパシタンス法を用いた高精度歪測定装置の開発を行ない,最低温度10mK,最大磁場9Tにおいて試料長変化率の測定精度を10^-10まで向上させ,重い電子系物質における超低温および高磁場中での熱膨張・磁気歪精密測定から,量子相転移に起因する量子臨界現象を研究した。典型的な重い電子系物質であるCeRu2Si2において,フェルミ流体状態からの逸脱として現れる量子臨界寄与の温度および磁場依存性を測定し,超低温における量子臨界現象はこれまでに知られている反強磁性量子相転移とは異なる起源である可能性を示した。本研究の目的は,熱膨張・磁歪および磁化・帯磁率の精密測定により,超低温極限環境における重い電子系物質の量子相転移にともなう量子臨界現象を解明することである。また,高圧環境での測定あるいは元素置換による量子臨界現象の圧力効果測定,強磁場環境による量子臨界現象の磁場効果の測定など,多重極限測定環境の開発を目指している。典型的な重い電子系物質であるCeRu_2Si_2は,負の圧力領域に反強磁性量子相転移点を持つが,これまでに我々は超低温ではこれとは異なる量子臨界現象を見いだしてきた。また,CeRu_2Si_2は強い磁気異方性を持ち,これまで磁化容易軸であるc軸方向の測定が多くなされてきた。我々は,この超低温での新奇量子臨界現象を解明するため,引続き今年度も磁化難易軸であるa軸の熱膨張・磁気歪測定を,10mK・9Tまでの超低温・強磁場環境で行なった。測定精度をΔL(B,T)/L(B,T)10^(-10)にまで向上させることにより,a軸方向においても約100mK以下で熱膨張係数に負の非フェルミ液体的な量子臨界現象があらわれ,臨界寄与の大きさはc軸の場合と同程度であること,一方,磁歪測定の結果は,9Tまでメタ磁性転移を示さず磁歪係数はc軸の約1/800であり強い異方性を示すが,100mK以下の温度では約0.5T以下の低磁場で負の磁歪係数が現れ,温度低下に伴い顕著になることから,非フェルミ液体的な量子臨界現象であることを明らかにした。これらの結果は,磁気難易軸方向においても容易軸方向と同程度の量子臨界効果が現れることから,超低温領域では新しい量子相転移が出現することを強く支持している。本研究では,超低温極限環境における重い電子系物質の量子相転移にともなう量子臨界現象を,熱膨張・磁歪測定および磁化・帯磁率測定により解明することを目的としている。また,高圧環境での測定あるいは元素置換による量子臨界現象の圧力効果および強磁場環境による量子臨界現象の磁場効果の測定から,多重極限環境での量子臨界現象の解明を目指している。典型的な重い電子系物質であるCeRu_2Si_2は,負の圧力領域に反強磁性量子相転移点を持つことが知られているが,これとは異なる新しい量子臨界現象が超低温で現れることを我々はこれまでに見いだした。CeRu_2Si_2は強い磁気異方性を持つため,この超低温での新奇量子臨界現象を解明するため,今年度は,10mK・9Tまで超低温・強磁場環境を拡張し磁気容易軸に垂直方向であるa軸の熱膨張・磁気歪測定を,分解能ΔL(B,T)/L(B,T)10^(-10)という極めて高精度に行なった。熱膨張測定の結果は,a軸方向においても約100mK以下で熱膨張係数に負の非フェルミ液体的な量子臨界現象があらわれ,臨界寄与の大きさはc軸の場合と同程度である。一方,磁歪測定の結果は,9Tまでメタ磁性転移を示さず磁歪係数はc軸の約1/800であり強い異方性を示した。しかし,100mK以下の温度では約0.5T以下の低磁場で負の磁歪係数が現れ,温度低下に伴い顕著になることから,非フェルミ液体的な量子臨界現象であると考えられる。磁気難易軸方向においても容易軸方向と同程度の量子臨界効果が現れることから,超低温領域では新しい量子相転移が出現することを強く支持している。量子的な揺らぎに起因する量子相転移とそれに伴う量子臨界現象は,相互作用がもたらす基底状態を理解する上で重要である。重い電子系物質では温度以外の物理量,特に圧力と磁場により,拮抗する相互作用の優劣を容易に変化させることができるため,量子相転移の研究対象系として極めて有効であり,また,超低温極限領域は熱的揺らぎが無視できるため量子揺らぎの研究に理想的な環境である。

本研究課題の目的は,多重極限環境での熱膨張・磁歪精密測定から重い電子系物質の新しい量子臨界現象を明らかにすることである。本研究期間では,希釈冷凍機と超伝導磁石を利用した10mK, 9Tの超低温・強磁場多重極限環境の構築および,試料長変化の測定精度をΔL(B,T)/L(B,T)10^(-10)まで向上させた歪測定セルの開発を達成し,典型的な重い電子系物質CeRu_2Si_2について,磁化難易軸であるa軸方向の熱膨張・磁歪精密測定を行なった。その結果,約5K以下からフェルミ流体に従っていた熱膨張係数には約100mK以下で負の非フェルミ液体的な量子臨界現象があらわれ,その臨界寄与の大きさはc軸の場合と同程度であること,磁歪では9Tまでメタ磁性転移を示さずc軸の約1/800の磁歪係数を持ち,約0.5T以下の低磁場に負の臨界寄与があらわれることなどを明らかにした。最終年度では,磁歪係数の磁場・温度依存性について詳細な測定を行い,磁歪係数は熱膨張係数に対応し約100mK以下で臨界寄与が現れ,磁歪係数の臨界寄与は温度低下に伴い顕在化し約0.1Tで極小値をとることなどを明らかにした。本研究課題により,典型的な重い電子系CeRu_2Si_2はこれまでに知られている負圧側に位置する反強磁性量子相転移点とは異なる新しい量子相転移点が正圧側に存在し磁場制御量子相転移であることを明らかにした。低温物理学超低温極限環境における新しい量子相転移の研究として,これまで0.05テスラに限られていた測定磁場を9Tまで拡張し,これまでほとんど測定が困難であった磁気難易軸方向の微小な磁歪を精密測定可能にした。その結果,100mK以上の高温領域では強い磁気異方性を示し,これまでに知られている反強磁性量子相転移と一致するが,100mK以下で顕在化する量子臨界現象の磁気異方性は小さく新しい量子相転移点に起因することが明確になった。さらに磁場の増加により磁歪係数の符号が負から正に遷移する過程を精密測定することができ,磁場制御の量子臨界現象であることを明らかにした。これらの結果は,研究目的の達成に大きな進展をもたらしたが,超低温実験に不可欠の寒剤である液体ヘリウム原料の入手難から液体ヘリウム供給が滞ったため研究遂行の一部に支障をきたした。超低温極限環境における新しい量子相転移の研究として,これまで0.05テスラに限られていた測定磁場を9Tまで拡張し,これまでほとんど測定が困難であった磁気難易軸方向の微小な磁歪を精密測定可能にした。その結果,100mK以上の高温領域では強い磁気異方性を示し,これまでに知られている反強磁性量子臨界と一致するが,100mK以下で顕在化する量子臨界現象の磁気異方性は小さく新しい量子相転移点に起因することが明確になった。これらの結果は,研究目的の達成に大きな進展をもたらした。一方,高圧極限環境の開発については,従来予想されていたことではあるが,ヘリウム圧力媒体による高圧生成方法の技術的・法令面での困難さから開発方法を一部変更せざるをえず,これらは次年度へ継続して実施する。現在までに,超低温領域での新しい量子臨界現象の磁気異方性は小さいことを明らかにしたが,磁場に対して平行な方向の熱膨張・磁歪測定に限られているため,磁場と垂直方法に熱膨張・磁歪測定セルを設置した測定を実施し,新しい量子臨界現象の軸方向依存性を解明する。また,圧力環境測定として正の化学圧力効果をもたらす元素置換系試料の測定にる量子臨界現象の圧力依存性測定を進めるとともに,測定装置自身のバックグランドをより減少させるために,測定装置の高温真空熱処理による改良および新材料による測定装置の開発を進める。
水素化アモルファスシリコンの一次元系の作製とその物性の研究

アモルファスシリコン系膜で量子サイズの2次元的構造をもつa-Si:H/a-Si_1-_xN_x:H多層膜は数秒から数十秒の周期で原料ガスの種類を変えることで比較的容易に作製できる。1次元構造を作製する方法として上記のような2次元的構造の多層膜に対し微細加工を施すことが考えられる。また微細加工を行った場合その確認の方法も必要である。量子サイズを持つ構造を確認するには、電子顕微鏡のほか走査トンネル顕微鏡(STM)、原子間力顕微鏡(AFM)による方法がある。本研究では以下のように非晶質シリコン系多層膜に対し、微細加工を試み、その確認方法を検討した。微細加工の手段として、原理的には1mum程度の精度で加工が可能なフォトレジストを用いた方法を試みた。50mum程度幅をもつ直線パターンをフォトレジストに対し露光をしたが、現有する設備ではコーティングの均一性などに問題があり、多層膜に対してドライエッチングによる加工は行うことができなかった。この方法では量子サイズの加工は極めて困難であると判断される。加工された表面の確認手段を検討するため、STMとAFMを用いたa-Si:H/a-Si_1-_xN_x:H多層膜の表面観察を試みた。STMについては電気伝導度が小さいため十分なトンネル電流が得られず表面の構造は観察できていない。一方AFMを用いた観察では表面の凹凸が観察できた。ドープされていないアモルファスシリコン系多層膜ではSTMによる確認は適さず、AFMによる方法が適していることがわかった。以上のことからAFMを用いた微細加工は1次元構造のアモルファスシリコン系膜の作製を実現するうえでその確認のための観察も含め、最も有望な方法の1つであると考えられる。