hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水環境におけるフッ素テロマー化合物の汚染実態と生分解挙動の解明

有機フッ素化合物の一種であるペルフルオロオクタンスルホン産(PFOS)は、2009年に残留性有機汚染物質として登録され、ごく一部の用途を除き使用が禁止されている。しかし、PFOSの構造を含む有機フッ素化合物(いわゆるPFOSの前駆物質)は現在も使用されており、環境中での挙動が注目されている。2018年度は、PFOSの前駆物質であるペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノールリン酸エステル類(SAmPAP、diSAmPAP)について、河川水-底質培養系を用いた好気的長期生分解試験を実施した。PFOSなど有機フッ素化合物の生成量等は、LC/MS/MSを用いて測定した。100ngのSAmPAPまたはdiSAmPAPを実験系に添加したところ、168日間でSAmPAPから41%、diSAmPAPから25%のPFOSが生成した(モルベース)。滅菌系では、SAmPAPはほとんどがN-エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール(N-EtFOSE)に変化するが、diSAmPAPは168日目でも約90%がそのまま残っていた。このことから、SAmPAPのリン酸基は加水分解などにより、比較的速やかに水酸基に変化することが示唆された。また、PFPeAやPFOAなどフッ化アルキル基の末端がカルボン酸に変化した物質も生成した。これまで、N-EtFOSEの生分解過程でスルホンアミド基がカルボキシル基に置換することを確認してきたが、SAmPAPやdiSAmPAPにおいても同様な現象が起こることがわかった。また、添加量に対して生成した物質の合量が少ないため、未知物質の存在も示唆された。これまで知見のなかったSAmPAPの水環境中の生分解挙動を把握できた。また、滅菌した水環境中では、SAmPAPは比較的速やかにN-EtFOSEに変化するのに対し、diSAmPAPはほとんど変化しないことから、生分解挙動に差があることがわかった。今後はSAmPAP、diSAmPAPの生分解試験を252日目まで継続する。また、フッ素テロマーリン酸エステル類やペルフルオロリン酸類について生分解試験を行い、水環境中における挙動を把握する。また、埼玉県内の35河川38地点の河川水を採取し、PFOS、PFOA及びその前駆物質などの有機フッ素化合物濃度をGC/MSとLC/MS/MSで測定することで、経年的変動を把握する。平成29年度は、埼玉県内で環境基準点を有する35河川の河川水(38検体)について、有機フッ素化合物であるPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質やフッ化アルキル鎖長の異なる類縁物質(計38物質)の濃度を測定した。平成27年度に比べてPFOSの幾何平均濃度は1.9ng/Lから1.5ng/Lに減少したが、PFOAは3.6ng/Lから4.2ng/Lに増加した。PFOSの類縁物質では、鎖長の短いPFBSとPFHxSの幾何平均濃度が、それぞれ1.2ng/L、0.9ng/Lであったが、鎖長の長いPFDSは検出下限未満(<0.2ng/L)であった。PFOAの類縁物質では、PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFNA、PFDAの幾何平均濃度が、それぞれ1.7、4.0、2.2、2.7、0.5ng/Lであり、平成27年度(それぞれ1.0、2.6、1.5、2.6ng/L)よりも全ての物質で増加していた。これらのことから、PFOS、PFOAよりも主に鎖長の短い物質の環境中濃度が増加傾向にあることが把握できた。また、環境中で主にPFHxAに変化すると考えられている6:2FTSが38地点中16地点で検出され、その幾何平均濃度は0.5ng/Lであった。埼玉県内の河川水中の有機フッ素化合物濃度について、最新の濃度情報を得ることができた。また、前回(平成27年度)の調査では33種類の有機フッ素化合物濃度を測定したが、今回は新たに5種類の物質追加し、計38種類の物質濃度を測定することができた。これまで水環境中の濃度がほとんど把握されていない12種類のリン酸エステル系有機フッ素化合物等について分析方法を確立できた。

このことから、SAmPAPのリン酸基は加水分解などにより、比較的速やかに水酸基に変化することが示唆された。また、PFPeAやPFOAなどフッ化アルキル基の末端がカルボン酸に変化した物質も生成した。これまで、N-EtFOSEの生分解過程でスルホンアミド基がカルボキシル基に置換することを確認してきたが、SAmPAPやdiSAmPAPにおいても同様な現象が起こることがわかった。また、添加量に対して生成した物質の合量が少ないため、未知物質の存在も示唆された。これまで知見のなかったSAmPAPの水環境中の生分解挙動を把握できた。また、滅菌した水環境中では、SAmPAPは比較的速やかにN-EtFOSEに変化するのに対し、diSAmPAPはほとんど変化しないことから、生分解挙動に差があることがわかった。河川水-底質系を用いた長期好気性生分解試験(6ヶ月以上)を実験室内で実施し、添加したリン酸エステル系有機フッ素化合物等が生分解作用によって転換する物質の種類や生成割合等を把握する。研究に関連する化学物質情報をの収集・整理を行い、研究計画の遂行に資する。研究によって得られた成果を国内学会、国際学会等で適宜発表する。今後はSAmPAP、diSAmPAPの生分解試験を252日目まで継続する。また、フッ素テロマーリン酸エステル類やペルフルオロリン酸類について生分解試験を行い、水環境中における挙動を把握する。また、埼玉県内の35河川38地点の河川水を採取し、PFOS、PFOA及びその前駆物質などの有機フッ素化合物濃度をGC/MSとLC/MS/MSで測定することで、経年的変動を把握する。(理由)購入資材の値引き等により差金が生じた。(使用計画)有機フッ素化合物の生分解実験、分析測定に必要な器具、試薬等を購入する。標準試薬を効率的に使用したため、当該年度での購入が不要になった。(使用計画)有機フッ素化合物の生分解試験、分析測定に必要な器具、標準試薬等を購入する。
強磁性的分子磁性体における静水・一軸加圧による計画的構造操作の追究

「分子を構成単位とする磁性体」の最近の研究において、磁気転移温度が高いことや特異な磁気緩和を示すことから注目されている三つの物質系に対して、精力的な圧力実験を行い、機能性向上の糸口になりうる実験事実を収集することに成功した。(1)高い磁気転移温度を有するシアノ架橋錯体〔フェリ磁性体〕Mn-Cr系シアノ架橋錯体において、20GPaまでの磁気測定より、転移温度を70K付近から、5GPa付近で140K付近にまで上昇させることに成功し、GPa領域での磁性と構造の因果関係を追跡することに成功した。また、転移温度が100Kを超えるMr-Mo系においても、同様の実験に成功し、分子磁性体の分野では先駆的な高圧力実験に成功した。(2)単一次元鎖磁石系Mn-Ni系金属錯体化合物Mn-Ni系金属錯体化合物において、一次元的強磁性的相関とヤーンテラー歪による磁気異方性が要因となって、極低温域で長い磁気緩和を実現する物質群が発見されている。我々は、この系に静水圧力を印加し、磁気緩和時間の飛躍的増大をはかる試みを成功裏に終わらせた。その結果は、Phys. Rev. Bに報告をした。また、類似系として、ヤーンテラー変形を内在する単分子磁石が、反強磁性的にカップルしたいくつかの系についても、圧力実験を行い、単分子磁石が構成単位になっている磁性体特有の磁気現象を連続的構造操作の中で抽出することに成功した。(3)有機ラジカル系・環状チアジルラジカル塩BBDTA・InCl_4 BBDTA・InBr_4上記の有機ラジカル塩は、これまでにない高いスピンパイエルス転移温度を有している。上記物質に一軸的圧力を印加し、圧力印加方向と圧力値を変えることで、スピンパイエルス転移を効果的に変化させることに成功した。圧力下における磁性と構造の相関も明らかになっており、物質科学と量子物性の両面で非常に興味深い結果を得ることができた。分子磁性体の中で最近、転移温度が非常に高いことや特異な磁気緩和を示すことから国際的に注目されている三つの物質に対して、精力的な圧力実験を行い、機能性向上の足掛りになる実験事実を収得することに成功した。(1)構造が既知の金属錯体系の中で最高の自発磁化発生温度をもつMn-Cr系シアノ架橋錯体〔フェリ磁性〕20GPaまでの磁気測定より、転移温度を70K付近から、5GPa付近で140K付近にまで上昇させることに成功した。また、5GPaまでの構造解析実験から、加圧によって結晶構造は歪み、アモルファス的になるが、相互作用ネットワークは強固であるということ、そして、その変化は圧力に対して可逆的であることを確認し、分子磁性体の分野で初めてGPa領域での磁性と構造の因果関係を追跡することに成功した。(2)有機ラジカル系で最高の強磁性転移温度をもつ環状チアジルラジカル塩BBDTA・GaCl4BBDTA・GaCl4のγ相は有機ラジカル系において最高の7.0Kという強磁性転移温度を有するが、この系を1.6GPa近くまで静水加圧することで転移温度を15Kにまで上昇させることに成功した。しかし、加圧による構造ひずみが非磁性相への構造変化をも引き起こし、γ相の存在比率が2.0GPa付近で消失してしまう。γ相の安定性が圧力印加によって減少するが、転移温度を15Kにまで上昇させることができた功績は大きい。(3)単一次元鎖磁石系Mn-Cr系金属錯体化合物Mn-Cr系金属錯体化合物において、強磁性的相関が一次元的に働き、磁性イオンの負の異方性がその方向に作用している物質が見つかり、単分子ナノワイヤーとして最近注目を浴びている。この系は磁気秩序を持たないが、極低温域で長時間の磁気緩和を実現するため、有限寿命の中でそれぞれの鎖が磁石として振舞う。この系に静水圧力を印加し、磁気緩和時間の増大を実験的に実現することに成功した。構造の多少異なる3つのモデル物質の実験結果を比較することで、飛躍的機能性向上のための実験的指針を得ることに成功した。

また、類似系として、ヤーンテラー変形を内在する単分子磁石が、反強磁性的にカップルしたいくつかの系についても、圧力実験を行い、単分子磁石が構成単位になっている磁性体特有の磁気現象を連続的構造操作の中で抽出することに成功した。(3)有機ラジカル系・環状チアジルラジカル塩BBDTA・InCl_4 BBDTA・InBr_4上記の有機ラジカル塩は、これまでにない高いスピンパイエルス転移温度を有している。上記物質に一軸的圧力を印加し、圧力印加方向と圧力値を変えることで、スピンパイエルス転移を効果的に変化させることに成功した。圧力下における磁性と構造の相関も明らかになっており、物質科学と量子物性の両面で非常に興味深い結果を得ることができた。
園務情報システム利用の有用性と実質化についての開発的研究

本研究は、学校等の働き方改革の推進の一環として、校務情報化が推進されている中、幼稚園等(保育所・認定こども園を含む)における園務情報化があまり推進されていないことを鑑み、幼稚園等における園務情報化が進展するための方策やシミュレーターなどの開発、試用によって、利用の優位性や簡便性を検討することで実質化を図ることを目的としている。本年度の【研究1】ヒアリング調査については、多様な回答を得たが、主なものとして次のような知見を得た。まず、この問題については、多様な要因が影響しており、1つには直接人的交流によって支援や助言、信頼関係の構築に役立っていたものが失われるという危惧があり、これにはさらに地域性や、園の規模、家庭環境と園に対するニーズなども関連してくる。この言及は、特に保育所の先生方から多く得られた。2つめとして、スマートフォンやAIコミュニケーションの普及に伴う、保育者養成課程の学生や現職保育者のパソコン離れ、中堅高齢保育者のデジタルアレルギーなど、デジタルデバイスの適応性の問題もある。さらに、3つめとして、いわゆる保育活動以外の園務については、行政機関との関係から、提供されるべき情報やフォーマットの違いなどで生じる不都合な状況もある。以上の3点が主なものであるが、ヒアリング調査を行うことによって、質問紙法など固定的な質問では収集できないニーズや問題点を詳細に集成することができたと考えている。その上で、次年度以降、上記の問題点を実質的に改善するために(a)積極利用園の運用モデルを参考に利用方法をマッピングできる手法やシミュレーターなどの開発を試み、さらに、(b)非積極的設置園、(c)未導入園を対象に試用してもらうことによって、有用性のある利用可能性を考えていくことを目標としている。既に提出している初年度の研究計画通りには、ヒアリング調査を実施しており、その代表的な成果については、研究論文(査読無し)としてまとめている。この点には問題が無いが、応募申請時(2017年)と現在とで比較すると、園務情報システムの開発と普及状況が大きく変わっていることが今後の研究推進のあり方の検討に影響している。すなわち、この12年間に園務情報支援ソフトウェアの新規市販品が急増したことである。これは、幼稚園等の関連省庁がICT導入促進の補助金制度を創設したことによるものであると思われ、設備整備に関しては、既導入園が増加している。しかしながら、項目5に記載した利用の実質化に関する問題点は改善されたとは言いがたく、むしろ、設備導入後の有効活用を困難としている園が少なからず存在することが見いだされている。そのため、中心となる研究課題は変わらないが、園務情報システム利用の実質化に向けた検討の手法や対象をシフトする必要性を考えている。すなわち、設備の既導入園に対する有効利用法を、自園の事情に応じ、いかに選択(あるいは構築)できるかを検討する手法の開発と提供である。本基金の特性を活かし、実質的に有効な成果となるよう、現状に応じた柔軟な手法へ再構築する予定である。先述の通り、幼稚園等においてソフトウェアを含む設備普及が急増したことをふまえ、モデル的なソフトウェアの試作から自園の事情に応じ、いかに選択(あるいは構築)できるかを検討する手法の開発と提供が、まずは、今後の重要な課題になると思われる。そのために、【研究1】でのヒアリング対象園を2018年度後半で一部留保しており、2019年度以降、設備の既導入園を対象に、利用実態と問題意識の抽出のためのヒアリング再調査へシフトして実施することを考えている。その上で、これらを分類整理し、解決あるいは積極的な利用イメージを構築できる手法を開発する。また、あわせて、デジタルデバイスの利用傾向の変化に合わせて、従来型のパソコン入力にとらわれない手法となるシミュレーターの試作の検討を進めていく予定である。

既に提出している初年度の研究計画通りには、ヒアリング調査を実施しており、その代表的な成果については、研究論文(査読無し)としてまとめている。この点には問題が無いが、応募申請時(2017年)と現在とで比較すると、園務情報システムの開発と普及状況が大きく変わっていることが今後の研究推進のあり方の検討に影響している。すなわち、この12年間に園務情報支援ソフトウェアの新規市販品が急増したことである。これは、幼稚園等の関連省庁がICT導入促進の補助金制度を創設したことによるものであると思われ、設備整備に関しては、既導入園が増加している。しかしながら、項目5に記載した利用の実質化に関する問題点は改善されたとは言いがたく、むしろ、設備導入後の有効活用を困難としている園が少なからず存在することが見いだされている。そのため、中心となる研究課題は変わらないが、園務情報システム利用の実質化に向けた検討の手法や対象をシフトする必要性を考えている。すなわち、設備の既導入園に対する有効利用法を、自園の事情に応じ、いかに選択(あるいは構築)できるかを検討する手法の開発と提供である。本基金の特性を活かし、実質的に有効な成果となるよう、現状に応じた柔軟な手法へ再構築する予定である。先述の通り、幼稚園等においてソフトウェアを含む設備普及が急増したことをふまえ、モデル的なソフトウェアの試作から自園の事情に応じ、いかに選択(あるいは構築)できるかを検討する手法の開発と提供が、まずは、今後の重要な課題になると思われる。そのために、【研究1】でのヒアリング対象園を2018年度後半で一部留保しており、2019年度以降、設備の既導入園を対象に、利用実態と問題意識の抽出のためのヒアリング再調査へシフトして実施することを考えている。その上で、これらを分類整理し、解決あるいは積極的な利用イメージを構築できる手法を開発する。また、あわせて、デジタルデバイスの利用傾向の変化に合わせて、従来型のパソコン入力にとらわれない手法となるシミュレーターの試作の検討を進めていく予定である。先述の通り、応募申請時と現在とで比較すると、この12年間に園務情報支援ソフトウェアの新規市販品が急増したことによる。これは、幼稚園等の関連省庁がICT導入促進の補助金制度を創設し、想定以上に応募があったことによるものであると思われ、設備整備に関しては、既導入園が増加している。そこで、2018年度【研究1】で、応募申請時に構想していた比較群(積極的既導入園・非積極的既導入園・未導入園)に基づき、それぞれヒアリング調査を行っており、その成果はまとめているものの、さらにヒアリング可能な対象園については2018年度後半で一部留保した。これは、2019年度以降、上記の理由による設備の既導入園を対象に、利用実態と問題意識の抽出のためのヒアリング調査へシフトして実施することが、今後の研究成果の有用性に必要と考えたためである。よって、先述の新たな問題意識に基づき、必要な調査と開発、試用のために使用していく。
大学との共同による体系的な小学校外国語活動の授業カリキュラムの構築と実践

本校では、母語を対象とした「ことばへの気づき」活動(大津由起雄)と、「言語への目覚め」活動(吉村雅仁・岩坂泰子)を統合し、児童の認知能力やメタ言語意識を高めることを目標とした「言語・文化」の授業実践を行った。子どもの認識や発達段階を考慮し、5年では言語や文化の多様性、6年では言語の規則性を焦点化して学ぶ。大学が有する人的リソースや学習環境を活用しながら授業開発や実践を試みた。5年では一学級に複数の留学生が入り交流した。複数の言語を並列に提示することで「外国語=英語」ではなく世界には様々な言語があることを知る。同時に多言語を扱ったことで言語をグループに分類し始めた。授業後の子どもの感想には「ルーマニア語とハンガリー語は『おはよう』と『こんばんは』は言葉はちがうけど、中国とベトナムは同じで驚いた。」とあり、一日中同じあいさつの言葉で通る地域とそうでない地域があることに気づき驚きを感じていた。多言語を扱ったことで言語や文化の共通性や相違性に気づくことができた。6年では母語(日本語)を礎にし直感を働かせてことばのしくみにせまる授業を試みた。文字の構造(ハングル文字)の授業では、子どもたちは既習のローマ字をてがかりにハングル文字が【子音+母音】でできていることに気づく。授業後、「韓国語にも母音と子音があってローマ字や日本語との共通点がわかった。」など文字の構造にせまる感想が73%をしめた。その後言語への興味が高まり、【子音+母音】からなる世界の文字を調べる、世界の様々な数字の共通性を推測して調べるなど、自発的に言語や文字について学習をしてくる子どもが増えた。これらの学習は子どもたちのメタ言語意識を向上させ、言語や文化の多様性に対する寛容な態度を養うのに有効であり、中学以降の「外国語」の学習の素地になっていくことが期待される。
アトピー性皮膚炎の発症は乳児期に予測可能か?

アトピー性皮膚炎の乳児期での発症が予測できるかについて、1)新生児における角層水分量の測定2)新生児における経表皮水分蒸散量の測定3)アトピー性皮膚炎(湿疹)の発症の有無の予後調査4)角層サンプルからのスフィンゴミエリンデアシラーゼ活性の検討を行った。その結果、生後1日目に角層の採取を行えた新生児は15名であったが、郵送によるアンケート調査で湿疹の有無について回答が得られたのは10名であった。そのうち、湿疹を発症した児は8名で、2名は湿疹を認めなかった。成人のアトピー性皮膚炎患者の角層において、その活性の亢進が確認されている、スフィンゴミエリンデアシラーゼ活性を測定したところ、経表皮水分喪失量と湿疹を発症した児の間には関連性を認めたにもかかわらず、酵素活性と湿疹発症の予後との相関は明らかではなかった。また角層水分量と酵素活性の間にも相関は見られなかった。以上より、今回の検討数が十分ではないために結論することはできないが、新生児では一般にスフィンゴミエリンデアシラーゼ活性が成人に比べ高値であり、ばらつきが大きく、本酵素の生理学的意義は成人と新生児あるいは乳児では異なっている可能性が示唆された。アトピー性皮膚炎の乳児期での発症が予測できるかについて、本年度は、1)新生児における角層水分量の測定2)新生児における経表皮水分蒸散量の測定3)新生児における角質細胞間脂質の測定サンプルの採取を行った。1)対象:男女児計24名、生後1日から60日で、平均8.7日方法:角層水分量の測定は、モイスチュアメーター(キーストン社)を用いた。結果:角層水分量については、最高36.3から最低7.0、平均19.7とばらつきがみられた。測定条件(室温、湿度)を必ずしも一定にしえないことも原因と思われるが、アトピー性皮膚炎の素因をこの時点から反映して、皮膚の乾燥状態が生じている児がみられるものかもしれない。2)経表皮水分蒸散量対象:実験1)と同様方法:経表皮水分蒸散量の測定は、ベイパーメーター(キーストン社)を用いた。結果:経表皮水分蒸散量についても4.1から37.1とばらつきがみられた。これも、生後数日の時点ですでに、皮膚の乾燥に由来する径表皮水分蒸散量の増加している児が存在していることを示唆しているものかも知れない。3)角質細胞間脂質の測定サンプルの採取対象:実験1)と同様方法:プロテクトラベルBを用いて前腕伸側より、テープトリッピングにて角層を採取し、冷凍保存し、測定に備えた。角層における脂質代謝の検討から、アトピー性皮膚炎の発症を新生児期あるいは乳児期において予想することができるかについて、平成17年度は、1)アトピー性皮膚炎(湿疹)の発症の有無の予後調査2)保存していた角層サンプルからのスフィンゴミエリンデアシラーゼ活性の検討を行った。1)生後1日目に角層の採取を行えた新生児は15名であったが、郵送によるアンケート調査で湿疹の有無について回答が得られたのは10名であった。ただし、この湿疹がアトピー性皮膚炎と診断しうる症状か、あるいは乳児湿疹であるかについては詳細は検討できなかった。2)成人のアトピー性皮膚炎患者の角層において、その活性の亢進が確認されている、スフィンゴミエリンデアシラーゼ活性を測定したところ、経表皮水分喪失量と湿疹を発症した児の間には関連性を認めたにもかかわらず、酵素活性と湿疹発症の予後との相関は明らかではなかった。さらに、この高値を示す酵素活性がどのような経過を取って成人の価に近似してゆくのか、その過程でどのようにアトピー性皮膚炎の発症に関連するのか、などをさらに症例を積み重ねて検討する必要があると考えた。
共ドープシリコンナノ結晶を用いた単電子デバイスの研究

無機物のみで構成された共ドープシリコンナノ結晶を単電子島とした単電子素子を形成することが、本研究の目的である。自己組織化単分子膜を介して、平均粒子径が7 nmの共ドープシリコンナノ結晶と金ナノギャップ電極を組み合わせ、単電子トランジスタを作製した。作製した素子は、9 Kにおいてクーロンダイアモンド特性を示した。クーロンダイアモンド特性から複数のナノ結晶が電気伝導に寄与していることが示唆される。本研究は、リン・ボロン同時ドープシリコンナノ結晶を用いた単電子デバイスの実現をめざしている。当該年度は、1ナノギャップ電極の作製、2シリコンナノ結晶表面の有機分子修飾を実施した。1単電子デバイス作製には、直径数nmのシリコンナノ結晶を架橋させるナノギャップ電極が必要である。当該年度ではまず、電極の間隔が50nmのナノギャップ電極を、電子線リソグラフィー法により作製した。大阪大学の微細加工プラットフォームにある電子線リソグラフィー装置を利用して、実験を実施した。今後、電極間隔を5nm程度に縮小する金メッキ法を行う予定である。2単電子デバイスを効率よく作製するには、シリコンナノ結晶を選択的に金属電極上に吸着させることが重要である。選択吸着という観点では、有機分子による自己組織化プロセスが広く研究されている。有機分子を介した選択吸着をねらい、リン・ボロン同時ドープシリコンナノ結晶の表面に有機分子修飾を施した。表面が水素終端されたシリコンナノ結晶に対して、Allylamine分子と塩化白金酸を加えることで、Allylamine分子を付加反応させ、分子を結合させる。作製したナノ結晶は、赤外吸収スペクトルにより評価を行った。赤外吸収スペクトルに、Si-C結合に由来する吸収が確認できたことから、Allylamine分子がシリコンナノ結晶に付加していることが予想される。今後は、このシリコンナノ結晶を、allylamine分子を介して金電極側に固定化する方法を探索する。研究代表者の所属するグループでは、ホウ素(B)とリン(P)を同時にドープした「共ドープシリコン(Si)ナノ結晶」を独自に開発している。このSiナノ結晶は、有機分子の表面修飾なしで極性溶媒中に分散し、平均粒径を1ー12nmの間で制御可能である。また、Siナノ結晶は金(Au)ナノ粒子と比較して大きな量子化準位間隔を有することが期待される。このSiナノ結晶を単電子島として利用するとクーロンブロッケード現象の発現に必要な付加エネルギーの増大、すなわちSETの動作温度の向上が期待できる。本年度は1共ドープSiナノ結晶を用いた単電子トランジスタ(SET)の形成、および2共ドープSiナノ結晶の表面修飾処理による高機能化を行った。1:共ドープSiナノ結晶と電極間隔が制御されたAuナノギャップ電極を組み合わせて、SETを形成した。共ドープSiナノ結晶は、電極上に形成したaminohexanethiol自己組織化単分子膜とのクーロン相互作用により、Auナノギャップ電極上に吸着させた。形成したSETは9K下でクーロンダイアモンド特性を示した。得られた特性は、複数のSiナノ結晶がAuナノギャップ電極間に導入され、それが単電子島として働きSETが動作していることを示唆している。この研究は東京工業大学のグループと共同で行った。2:共ドープSiナノ結晶を有機分子で表面修飾することにより、Siナノ結晶に有機官能基由来の性質を付与した。表面が水素終端されたSiナノ結晶と有機分子を反応させることで、有機分子をSiナノ結晶表面に付与した。今回はアミノ基を有するallylamine、カルボキシル基を有するacrylic acidを、付加する分子として選択した。作製したSiナノ結晶は、特定の官能基を持つ自己組織化単分子膜に選択的に吸着することが、原子間力顕微鏡を用いた表面観察により明らかとなった。電極作製については、当初の計画よりやや遅れているが、シリコンナノ結晶表面の有機分子修飾については、順調に進んでいる。次年度は、共同研究を並行して進めることで、単電子デバイスの試作を行う予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。ナノデバイスギャップ長が5nm程度のナノギャップ電極を形成し、その表面に静電相互作用や化学結合をもたらす自己組織化単分子膜を展開し、シリコンナノ結晶を選択吸着させる。シリコンナノ結晶の粒径は、量子化準位間隔が室温より数倍程度大きくなることが期待できる5nmに制御し、作製を行う。作製した素子の電気特性を20Kから300Kの間で評価し、室温動作の可否について検討する。ナノギャップ電極作製に関しては、共同研究を行うことを計画している。
DMSOセンサーの開発とその食品分析、環境分析への応用

本研究では、半導体工場の排水中に含まれるDMSOや、食品中に悪臭物質の前駆体として存在するDMSOを、簡便迅速に検出するためのDMSOセンサーの開発を行った。DMSO識別の素子として、光合成細菌由来のDMSO還元酵素を用い、BSA-グルタルアルデヒド固定化により、グラッシーカーボン(GC)電極に固定化酵素膜を作成した。酵素膜の厚さは、約100マイクロメートルで、この酵素電極を用いたアンペロメトリックセンサーにより、測定濃度範囲0.16mMのDMSOの測定が可能であった。さらに、最適条件を検討した結果、測定温度50°C、メディエーター濃度50μMで、1μMのDMSOの濃度変化を検出することができた。また、本センサーは、通常の作製方法では、1週間程度しか活性を保持できないが、ボランジメチルアミンコンプレックスでシッフ塩基の還元処理を行うことにより、その活性を1ヶ月以上保持させることに成功した。一方、実際のサンプルへの応用では、主要な妨害物質である酸素の影響を軽減するため、サンプル中にグルコースオキシダーゼ-カタラーゼ系を添加した。このことによって酸素の影響を受けない再現性の良い測定が可能となった。さらに、具体的にはウーロン茶、紅茶、ビールなどの測定を試みたが、その他の夾雑物質の影響によりバックグランド電流が上昇し、マイクロモルレベルの測定には至らなかった。しかしながら、DMSOの標準添加法による応答は見られているため、DMSOがsub mMオーダーで含まれる実試料であれば、十分測定可能なセンサーであることを確認できた。本研究では、食品中に悪臭物質の前駆体として存在するDMSOを、簡便迅速に検出するDMSOセンサーの開発を目的として研究を行った。具体的な実験結果を以下に述べる。まず、センサーにとって最も重要な、DMSO識別の素子として、光合成細菌由来のDMSO還元酵素を用いた。この酵素は、従来法に従って単離精製が完了した。さらに、BSA-グルタルアルデヒド固定化により、グラッシーカーボン(GC)電極に固定化酵素膜を作成した。この固定化酵素電極を用い、メディエーター、基質(DMSO)存在下、サイクリックボルタモグラム(CV)を測定し、目的とする電子伝達が行われている事を確認した。次に、この電極をアンペロメトリックな測定に利用したところ、0.16mMの濃度範囲で応答を示し、特に4mM以下の範囲においては、DMSO濃度と電流増加量が比例関係にあり、センサーとして十分利用可能であることを示すことができた。現在、その検出感度を上昇させるため、測定温度、測定pH、メディエーター濃度など、高感度測定のための至適条件の検討を行っている。一方、メディエーターの固定化に向けて、メディエーターの合成研究を行った。まず、ビピリジル骨格にメチル基を導入した後、アミノプロピル基、アミノヘキシル基の導入を検討した。アミノプロピル基はモノメチル置換体への導入に成功し、再結晶操作による精製の後、NMRにより構造を確認した。アミノヘキシル基は導入されたものの、その精製法を現在検討中である。以上、13年度の研究によりDMSOセンサーの骨格となる部分を構築でき、14年度以降は、実際のサンプルへの応用を含めた検討を行っていく予定である。
ZnMgTe混晶半導体エピタキシャル膜の電気伝導性制御に向けた電子・原子構造解析

本研究では、p型の単極性を示すZn1-xMgxTe混晶半導体の電気伝導性制御を困難としてきた阻害要因を、電子構造および原子レベルでの局所構造と電気的・光学的特性等との関係から明らかにすることを目的としている。得られる知見をもとに、不純物ドーピングによる本材料の幅広い組成範囲に渡るp型伝導性制御およびn型化を、有機金属気相成長(MOVPE)法で成長したエピタキシャル膜において実現することを目指す。平成30年度は以下の研究を実施した。(1)前年度に得られた結果を活用し、これまで明らかになっていなかった高濃度PドープZnTe薄膜の電気的特性等に及ぼす成長後アニール処理効果のトリスジメチルアミノ燐(TDMAP)供給量依存性を調べた。ZnTe薄膜中のP濃度は、TDMAP供給量とともに単調に増大することが示唆され、またホール密度はTDMAP供給量におおよそ比例して最大2×10^19cm^-3まで達し、更なるTDMAP供給量の増大により飽和、減少を示すこと等を明らかにした。(2)(100)GaAs基板上へのAl単独ドープZnTe薄膜およびP-AlコドープZnTe薄膜の成長と、主に低温フォトルミネッセンススペクトル測定による評価を行った。Alドナー、Pアクセプタに関わる発光が観測され、単独ドーピングおよびコドーピングが実現されていることを明らかにした。(3)(100)GaAs基板上へのZn1-xMgxTe薄膜成長特性の把握を行った。今後、ドーピング成長実験を早急に進める。・当初の研究計画で利用を前提としていた基板材料の入手が困難となり、他材料への変更に伴う成長特性把握のための追加実験等が必要となったため。今年度前半に、成長済みのPドープZnTe薄膜におけるP原子近傍局所原子構造を調べるためにX線吸収微細構造測定を実施し、アニーリング処理がPの活性化に寄与するメカニズム等を明らかにする。PドープZn1-xMgxTeエピタキシャル膜については、今年度後半にX線吸収微細構造測定を実施する。これらを通し、PドープZn1-xMgxTeにおけるホール密度の飽和に対するMgの影響等を明らかにする。(100)GaAs基板上へのAl単独ドープZnTe薄膜およびP-AlコドープZnTe薄膜の種々の条件下での成長と評価を継続し、n型伝導の実現法の提案を目指す。コドーピング成長では、Pアクセプタ活性化率への効果にも注目し研究を進めることを予定している。平成29年度は、これまでに報告例のない(100)GaAs基板上へのPドープZnTe薄膜成長をMOVPE法を用い種々の成長条件下で実施・評価し、成長特性の把握を行った。得られた薄膜に対する成長後の窒素雰囲気中でのアニーリング処理により、ホール密度が大幅に増大することを明らかにした。アニーリング処理後のホール密度は、Pの原料として用いるトリスジメチルアミノ燐の供給量におおよそ比例しており、本研究で用いるMOVPE装置により10^19cm^-3オーダーが容易に実現できることを確認した。なお、シンクロトロン放射光を光源とした電子構造解析および局所原子構造解析実験は、平成30年度の実施を予定している。・装置や設備等のトラブルにより、実験時間の大幅な制約が生じた。・利用を前提としていた基板材料の入手が困難となり、他材料への変更が必要となった。以上より、当初の研究計画で平成29年度に予定していたPドープp型ZnTeエピタキシャル膜のシンクロトロン放射光を光源とした電子構造解析および局所原子構造解析実験の実施が平成30年度にずれ込んだ。

Alドナー、Pアクセプタに関わる発光が観測され、単独ドーピングおよびコドーピングが実現されていることを明らかにした。(3)(100)GaAs基板上へのZn1-xMgxTe薄膜成長特性の把握を行った。今後、ドーピング成長実験を早急に進める。・当初の研究計画で利用を前提としていた基板材料の入手が困難となり、他材料への変更に伴う成長特性把握のための追加実験等が必要となったため。平成29年度に得られた結果を活用し、PドープZnTe薄膜の更なるドーピングレベルの上昇を探求する。これら試料は特に、アニーリング処理がPの活性化に寄与するメカニズムを明らかにすることを目的とし、X線吸収微細構造測定によりP原子近傍の局所原子構造を調べるために用いる予定である。その後は、Zn1-xMgxTeエピタキシャル膜に対象を移し、当初の実験計画に従い、ホール密度の飽和要因の解明とp型伝導性制御法の確立、n型化阻害要因の解明とn型伝導の実現法の提案を目指す。今年度前半に、成長済みのPドープZnTe薄膜におけるP原子近傍局所原子構造を調べるためにX線吸収微細構造測定を実施し、アニーリング処理がPの活性化に寄与するメカニズム等を明らかにする。PドープZn1-xMgxTeエピタキシャル膜については、今年度後半にX線吸収微細構造測定を実施する。これらを通し、PドープZn1-xMgxTeにおけるホール密度の飽和に対するMgの影響等を明らかにする。(100)GaAs基板上へのAl単独ドープZnTe薄膜およびP-AlコドープZnTe薄膜の種々の条件下での成長と評価を継続し、n型伝導の実現法の提案を目指す。コドーピング成長では、Pアクセプタ活性化率への効果にも注目し研究を進めることを予定している。装置や設備等のトラブルによるマシンタイムの制約により、特に成長実験の回数が大幅に縮小され、消耗品の必要量が減少した。加えて、当初の研究計画で利用を前提としていた基板材料の入手が困難となり、より単価の低い他材料への変更が必要となり、またこれに伴い成長特性等の把握に一定の時間を要した。これらにより、予定していた佐賀県立九州シンクロトロン光研究センターの利用を平成29本年度は見送ったことから、利用料が発生しなかった。有機金属原料、各種ガス、基板材料、評価装置の不具合対応のための物品等を購入する。また、佐賀県立九州シンクロトロン光研究センターの利用料、研究成果発表のための国際会議参加費、旅費及び論文投稿料として使用する予定である。評価装置の不具合対応が必要となったが、故障要因の特定、物品選定に時間を要したため、また発注済の有機金属原料の納期がかかったため、次年度支出となった。佐賀県立九州シンクロトロン光研究センターの県有ビームラインの利用を次年度に見送ったため、利用料が発生しなかった。また、国際会議参加のため旅費支出を計画していたが、国内開催であったため余剰となった。有機金属原料、各種ガス、基板材料、評価装置の不具合対応等のための物品や消耗品を購入する。また、佐賀県立九州シンクロトロン光研究センターの利用料、研究成果発表のための国際会議や国内学会参加費、旅費及び論文投稿料として使用する予定である。
無機リン化合物の合成と摩砕による構造および表面特性の変化

無機リン化合物の触媒活性および湿度センサー特性に対する摩砕効果を検討し,次の知見を得た。1.各種リン酸塩の合成と摩砕による触媒活性・諸物性の変化有機溶媒-水混合液中で合成した結晶性AlPO_4を摩砕するとそのシス-2-ブテン異性化活性は減少し,比表面積,細孔容積,平均細孔半径も減少した。結晶性YPO_4でも摩砕によって1-ブテン異性化活性は減少し,比表面積,細孔容積も減少した。平均細孔半径は増加したが活性増加には寄与しなかった。リン酸チタンおよびピロリン酸チタンを摩砕すると表面酸性質が変化し1-ブテン異性化活性および比表面積が増加した。活性増加は,内部の無定形物質相が摩砕後に表面に露出し,熱処理によって活性相に変化したためと推測した。BPO_4のシス-2ブテン低重合活性は,摩砕によって増加した。プロピレン低重合でも同様な効果が認められた。摩砕により,比表面積は増加したが,細孔容積,平均細孔半径は減少した。BPO_4の重合活性発現にはブレンステッド酸点の存在が必須であるが,それ以外に細孔容積,平均細孔半径等も関係することが示唆された。2.リン酸チタンおよびCu-P-Y系複合酸化物の湿度センサー特性に対する摩砕効果リン酸チタンの固体酸性質はプロトン伝導体としての機能にも関係する。その電気抵抗の湿度依存性を利用すれば湿度センサーができる。その作製過程では,摩砕や熱処理を受ける。その際,酸性質が変化しセンサー特性も変化すると予想される。そこで加圧成形-熱処理の前に摩砕した試料と摩砕しなかった試料の感湿特性を比較検討したところ,有意な変化は認められなかった。Cu-P-Y系複合酸化物湿度センサーの場合にも同様であった。本研究では,無機リン化合物におけ摩砕効果を,触媒活性の視点および湿度センサーの視点から同時並行的に検討し,次の知見を得た.1.各種リン酸塩の合成と摩砕による触媒活性・諸物性の変化リン酸,水酸化アルミニウム混合物を有機溶媒-水混合液中で加熱することにより,結晶性リン酸アルミニウムを合成し,それらのシス-2-ブテン異性化活性への摩砕の影響を調べた結果,特定の結晶面や表面欠陥部が触媒活性点となるのではなく,合成時に粒子表面に遍在した無定形リン酸アルミニウムが触媒活性点を形成することが示唆された.酸化イットリウムをリン酸アンモニウムまたはリン酸と加熱反応させることによって5種類のリン酸イットリウムを合成し,それらの1-ブテンの異性化活性に対する摩砕効果を調べた結晶,無定形リン酸イットリウムでは活性増加が認められず,活性発現には結晶粒子界面が重要であることが分かった.検討した無機リン化合物の中で,ブテン低重合に活性を示したのはリン酸ホウ素のみであった.その触媒活性は,摩砕処理によって増加した.活性増加は比表面積の増加と相関を有していたが,結晶子サイズ・結晶構造の変化も伴っており,詳細な検討が必要である.2.リン酸チタンおよびCu-P-Y系複合酸化物の湿度センサー特性に対する摩砕効果リン酸チタンはプロトン伝導体でもあり,周囲の湿度変化によってその電気抵抗が変化する(感湿特性を示す).リン酸チタンは層状構造を有し,摩砕によって比表面積が容易に増加する点に着目して,摩砕後に加圧成形し熱処理した試料の感湿特性を検討した結果,摩砕に起因する湿度センサー特性の有意な変化は認められなかった.リン酸銅と酸化イットリウムを原料として固相反応で作製したCu-P-Y系複合酸化物では摩砕によって湿度センサー特性が少し変化した.

これは固相反応の促進と関連すると考えられる.今年度は,摩砕の効果を触媒活性面に絞って検討した。1.リン酸塩の合成と摩砕による触媒活性・細孔構造の変化有機溶媒-水混合液中で合成した結晶性AlPO_4を摩砕するとそのシス-2-ブテン異性化活性は減少し,比表面積,細孔容積,平均細孔半径も減少した。結晶性YPO_4でも摩砕によって1-ブテン異性化活性は減少し,比表面積,細孔容積も減少した。平均細孔半径は増加したが活性増加には寄与しなかった。BPO_4では摩砕によってプロピレン,1-ブテン,シス-2-ブテンの低重合活性が増加し,比表面積も増加した。細孔容積,平均細孔半径は減少したが,活性阻害要因とはならなかった。2.リン酸塩のブテン低重合活性7種類のリン酸塩の中でシス-2-ブテン低重合活性を示したのはBPO_4のみであった。特異的ともいえるこのBPO_4の活性発現要因を知るために各種リン酸塩の酸点のタイプを調べた結果,ブレンステッド酸点の存在が必須要素であることが分かった。しかしリン酸チタンはブレンステッド酸点を持つにもかかわらず,活性を示さないことより,さらに細孔容積,平均細孔半径等の因子も関係することが示唆された。3.リン酸チタンのブテン異性化活性に対する摩砕効果リン酸チタンは固体酸性を有し,その電気抵抗が湿度によって変化する。リン酸チタン湿度センサー素子を作製する場合,熱処理や摩砕の工程を経るため,酸性質が変化すると予想される。そこで熱処理や摩砕による酸性質(≒ブテン異性化活性)の変化を検討した。αーリン酸チタンの触媒活性は,600°C熱処理により最大値を示すが900°C熱処理後は激減した(不活性なピロリン酸チタンに変化)。このピロリン酸チタンを摩砕すると比表面積が増加した。その触媒活性は,600°C熱処理時に最大となった。このことはピロリン酸チタンの内部に存在した物質が摩砕によって表面に露出し,熱処理によって活性相に変化したことを示唆する。
企業統治の構造が資金調達に与える影響

本研究では、日本企業の企業統治(コーポレート・ガバナンス)の構造が債券発行による資金調達にどのような影響を及ぼすのか実証分析を行った。まず、企業統治の構造と社債における資金調達コストとの関係について分析を行った。その結果、CEOの持株比率が高い場合や家族企業の場合、当該企業は比較的高い調達コストに直面することがわかった。逆に、大株主としての親会社がいる場合、比較的低い調達コストを享受できることがわかった。これらの結果は、日本の企業統治システムによって新規発行社債による調達コストが変化することを示唆している。次に、外国人投資家と新規発行社債の満期の関係について分析を行った。その結果、外国人投資家による持株比率が高いほど、当該企業は比較的満期までの期間が長い社債を発行することがわかった。この結果は、外国人投資家から経営者がモニタリングを受けることによって、債券投資家等が比較的短い満期の負債でモニタリングする必要がなくなり、結果として当該企業は比較的償還期間の長い社債を新規発行することができると解釈することができる。今年度は、企業統治の構造と資本市場における企業の資金調達コストとの関係について、どのような企業統治メカニズムが企業の資金調達コストを上昇させるのか、あるいは低下させるのか、日本のデータを用いて実証分析を行った。先行研究においては、資本市場が発達しているアメリカのデータに基づいたものがほとんどであった。しかし、経済全体において重要な役割を果たす企業統治のメカニズムというのは国ごとによって当然異なってくる。それに、アメリカにおける企業統治の構造と資金調達コストの関係が、他の国でも同じように成立するとは限らない。また、日本における企業統治と資金調達との関連性に着目した研究は、銀行による企業統治と資金調達の関係を分析したものが大部分であった。90年代のバブル崩壊後、日本企業は資本市場における資金調達を進ある一方で、銀行による企業統治から脱却し、新たな企業統治システムを確立しようとしている。このような日本企業の状況を踏まえると、本稿の研究というのは極めて重要な視点であると考えられる。具体的には、日本の企業統治の構造が、社債発行の際の資金調達コストにどのような影響を及ぼすのか、実証分析を行った。分析結果から、経営者の持株比率、創業者一族の持株比率、法人企業の持株比率が、社債発行の際のコストに大きな影響を及ぼしていることがわかった。来年度は、この企業統治と資本市場における資金調達の関係について、さらなる研究を進めていく。特に、調達した資金の債還期限と企業統治との関係に着目し、今年度行った調達コストとの関係も踏まえて、企業統治と資金調達との関連性を様々な視点から検証していく予定である。本年度は、日本の企業統治に近年重要な役割を果たしている外国人投資家に注目し、外国人投資家と社債の満期までの償還期限との関係について分析を行った。海外では、企業統治制度と負債の償還期限に関する研究は存在するが、企業の財務データから負債の償還期限に関する変数を作成しており、新規発行の社債の償還期限に関する分析はなされていない。日本では、企業の財務データから負債の償還期限を知ることはできないので、新規発行の社債の償還期限と企業統治に関する研究はされているが、かつての企業統治の主役であった銀行に焦点を当てている。そのため、銀行の役割が低下した後に急激に増加した外国人投資家についての分析はされていない。このような先行研究の状況からも本研究の独創性を知ることができる。実証分析の結果、外国人投資家の持株比率が高い企業は満期までの償還期間が比較的長い負債を発行できることがわかった。これは、企業統治システムとしての外国人の経営者監視活動は、債券投資家にとって好意的に判断された結果、当該企業は満期の期間が長い負債を発行できるということを意味する。驚くべきことに、この結果はアメリカのデータで分析して得られた結果とは逆の関係を示している。つまり、企業統治システムと負債の償還期限との関係についての新たな視点を提供することができたのである。このことは、本研究で得られた結果というのは、学術的に非常に重要で興味深いことを意味している。
細胞内分子動態の可視化を利用した細胞間情報共有システムの解明

動物の器官形成などでみられる細胞の集団移動の強調した移動には移動方向やスピードといった情報の細胞間での共有が必要である。しかしながら情報共有を担う分子メカニズムは未解明な部分も多い。本研究では集団の細胞移動に適したゼブラフィッシュの作戦原基をモデルとして既存の蛍光プローブを利用し解析を行った。前年度までの解析よりE3ユビキチンライゲースであるmib1の変異体で側線原基内の個々の細胞のアクチンのターンオーバーが促進され、アクチンの集積方向が方向性を失い、集団としての移動が破綻することが明らかとなった。本年度は生化学的な解析より、Mib1のターゲットとしてp120ctnを見出した。mib1変異体においてp120ctnを機能阻害すると側線原基の移動が回復することより、細胞集団が情報を共有し協調した移動を行うためにはmib1によるp120ctnの活性制御が不可欠であることが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。動物の器官形成などで見られる細胞集団の協調した移動には移動方向やスピードといった情報の細胞間での共有が必要である。しかしながら情報共有を担う分子メカニズムは不明である。本研究では集団細胞移動の観察に適したゼブラフィッシュの側線原基をモデルとして既存の蛍光プローブを利用した細胞骨格や細胞内シグナル活性をライブイメージング可能なトランスジェニックラインを利用し、側線原基内での情報共有システムの解明を目指す。本年度はこれまでに作製済みであったアクチンフィラメントの動態を観察可能なトランスジェニックラインTg(UAS-lifeact-mCherry)および側線の一部でGAL4を発現するTg(hspGFF15A-GAL4)を用いて観察を行った。その結果側線原基内の各細胞において一定方向に安定した強いアクチンの集積が見られることが分かった。またE3ユビキチンライゲースであるのMib1変異体でこのアクチンの集積がランダマイズし、ターンオーバーも促進されることが分かった。Mib1変異体でアクチン動態の変化が見られる分子メカニズムは今のところ不明であり、今後の課題である。また本年度はこれまでに作製したトランスジェニックラインに加えて側線原基全体でGAL4を発現できるTg(CldnB-tdTomato-GAL4)や、細胞内のカルシウムのイメージングが可能なTg(UAS-GCaMP4)等の作製を行った。作製済みのトランスジェニックラインの観察から、側線原基における各細胞のアクチン動態のライブイメージングを行うことができた。またE3ユビキチンライゲースであるMib1がアクチン動態に影響を与えることも見出した。よってこの成果は当初研究の目的であった“側線原基内のパターン秩序のイメージングとそれを制御する分子メカニズムの解明"につながる成果であり、おおむね順調に研究が進展しているといえる。(A)Mib1によるアクチン動態の制御機構の解析Mib1がアクチン動態に関わることが明らかとなったため、その分子機構について解析する。申請者はこれまでにE3ユビキチンライゲースであるMib1が細胞移動・接着に関わるp120ctnをユビキチン化することを見出している。そこで側線原基の細胞における強調したアクチン動態にMib1によるp120ctnユビキチン化が関わるかを検証したい。(A-1)p120ctnは過剰発現により細胞移動を亢進することが報告されている。そこでMib1変異体で見られるアクチン動態のターンオーバーの亢進はp120ctnが機能亢進した結果であることが推測される。よってp120ctnの機能阻害を行うことによりmib1変異体で見られるアクチン動態の異常が低減できると推測される。よってこれを検証する。(A-2)p120ctnはカドヘリンの局在安定化に関わることも知られている。また側線原基の移動においてカドヘリンを介した細胞接着が重要であることが知られている。そこでMib1側線原基におけるカドヘリン動態を明らかにする。解析はE-Cadherin-EGFPを用いたFluorescence Recovery after Photo-bleaching法により行う。(B)他のトランスジェニックラインを用いたライブイメージング

微小管動態を観察できるTg(UAS-hMAP4-EGFP), Tg(UAS-EB1-EGFP)を用いた側線原基内における微小管動態の観察やTg(UAS-GCaMP4)を用いた側線原基におけるカルシウム動態のイメージングを行う。
自閉症の異文化比較：母親質問への子どもの応答とナラティブ発達の関連から

台湾のHFASD児は疑問詞質問とともにはい・いいえ質問に定型発達児より十分でない応答が多かった。A-not-A質問(例餅乾會不會開?応答は會または不會でよい)と選択質問では両群に差がなかった。日本と同じく台湾でもHFASD児は疑問詞質問応答が苦手で、これは言語の違いを超えている。台湾でY/N質問応答が困難だったのは、回答者がyesと答えることを質問者があまり想定していないという語用論の影響が考えられる。母親のコードスイッチとコードミクスは3言語環境への適応として理解できる。意図的であるかないかにかかわらずコードスイッチとコードミクスは子どもの伝達能力向上に積極的に関与した可能性がある。日中英トリリンガルの家庭で育つ6歳の高機能自閉症スペクトラム障害(HFASD)の男児と家族との会話を分析した。その焦点は母親(第一言語中国語)が男児や家族(第一言語日本語の父親、トリリンガルの妹)と話す際に、日中英3言語を使い分ける、あるいはスイッチする事態の特徴を把握することであった。3か月のインタバルをおいて2つの会話サンプルが分析され、コードスイッチの7つのタイプが見いだされた。1)同一メッセージの複数言語反復、2)話者間の理解共有、3)言語それぞれに特殊な表現、4)男児の理解の承認、5)もっとも熟達した言語(この場合中国語)選択、6)注意獲得、7)その他(話題変更など)である。1ターン1スイッチ、1ターン同一スイッチ反復、1ターン複数種スイッチの3パタンが見いだされた。上記を駆使した母親が示した非常にユニークな会話スタイルは、父親が日本語で話す際の母親による補償であった。補償は父親から母親に対しても行われた。補償は、仲介と注意獲得の2つのタイプがあった。仲介は、両親の一方が自身の母語で男児と話す際の困難を、他方の親が自身の母語で介入/補助を行うものである。注意獲得は、一方の親が男児の注意を獲得できない場合に他方の親が補助するもので、同一メッセージが異なる言語で伝えられる。2つの観察時期を比べると、Time2は父親が3か月前の母親の会話スタイルを取り入れる様子が見られた。Time1では父親が日本語で間接発話や疑問詞質問を多用し、会話が成り立たない時に母親が中国語に特有の選択質問、直接表現、はい・いいえ型質問で仲介した。父親はそれをTime2に日本語で用いた。補償的発言は多言語HFASDの子どもに特有か?また、子供の理解とコミュニケーションを助けるかを明らかにできれば、異なる言語の組み合わせが自閉症にどのような影響を及ぼすのかを把握することが期待できる。日本語語彙は5歳2か月時点の平均よりやや低い状態から7歳3か月の平均よりやや高い状態に変化した。中国語語彙は3年間を通じ比較的よい状態で順調に成長した。英語語彙は年齢標準より1SD下回るものの適度なペースで発達した。文法では英語については5,6歳では低得点、7歳では平均をやや下回るレベルとキャッチアップした。日本語は3年間を通じ低いが、Bの反応はまだらで実際に理解できた文法表現は増加していた。母親の子供向け発話の50ー60パーセントは中国語であった。2ないし3言語を同時に使うのは子供向け発話全体の25ー35パーセントであった。6歳、7歳時点では日本語が優位となった。CS(コードスイッチ)とCM(コードミクス)は11種類に分類できた:教育目的と強調のための同一メッセージの複数言語表現;話し手間の共通理解;各言語に固有な表現;子どもの理解を得るための単純/既知の表現;もっとも得意な言語の選択;注意獲得;会話者の変更;話題の変更;相手の選択言語への同調;モデリング;その他。CSとCMは5歳時点に比べ7歳時点は低下していた。CSが半分になったのに比べCM(文内)に大きな変化はなかった。母親のCSとCMは3言語環境への適応として理解できる。それらは母親の言語能力、子どもに言葉を知らせようとする教育的な目的、自然な家族内コミュニケーションの維持の影響を受けていた。意図的であるかないかにかかわらずCSとCMはBの伝達能力向上に積極的に関与した可能性がある。第一に、Bも3言語を使うよう動機づけ、第二にCSとCMによって母親がBに社会的スキルを教え、第三にBは母親の意図的なCS,CMから語彙知識を得た。研究1台湾のHFASD児は疑問詞質問とともにはい・いいえ質問に定型発達児より十分でない応答が多かった。