hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分子電解質の分子形態と排除体積効果に関する研究

前年度に合成,分別した低分子量ポリスチレンスルホン酸ナトリウム試料のNaCl水溶液中での固有粘度を添加塩濃度と分子量の関数として決定し,すでに得られた高分子量試料の結果(粘度と光散乱)と併せて解析することにより分子形態と排除体積効果を検討した。また,ポリイソプレンスルホン酸の試料調製も行った(現在進行中)。これら高屈曲性の合成高分子電解質の研究と平行して,電解質多糖サクシノグリカンのNaCl水溶液について光散乱,沈降平衡,粘度測定を行った。今年度得られた主な知見は以下の通りである。1.本年度に研究した塩濃度(4.17Mから0.05M)と分子量(2千7百から65万)の範囲内では,NaCl水溶液中のポリスチレンスルホン酸ナトリウムの固有粘度は非電解質鎖に対する準二定数理論の枠内で説明できる。2. NaCl濃度の減少に連れて,この電解質鎖の持続長と排除体積強度が単調に増大することより,イオン強度の低下に伴う鎖の膨張は静電的堅さと静電的排除体積の相乗効果にによることが実証された。3.静電的持続長に関する既存の理論は,ポリスチレンスルホン酸ナトリウムのみならず前年度に研究したヒアルロン酸ナトリウムについての実験結果と合わない。4. 0.1M NaCl水溶液中,25°Cでのサクシノグリカンの単位経路長当たりのモル質量は1本の鎖に対し予想される値のほぼ2倍に等しいので,この多糖の秩序形態は2重螺旋の可能性が高い。得られた持続長50nmは高イオン強度での2重螺旋DNAについての文献値に近い。ポリスチレンスルホン酸ナトリウム及びポリイソプレンスルホン酸ナトリウムの分別試料のNaCl水溶液中について静的並びに動的光散乱測定を行い,回転半径と並進拡散係数を分子量の関数として決定した。後者の高分子電解質(3,4と1,4一付加の異性体構造を有する)については,固有粘度も測定した。また,剛直な電解質多糖サクシノグリカンについて旋光度,粘度測定を行った。1.固有粘度の解析から求めたポリスチレンスルホン酸ナトリウムのみみず鎖パラメータは0.05M以上のNaCl水溶液中の回転半径と並進拡散係数の鎖長依存性をほぼ満足に説明する。したがって,この屈曲性高分子電解質の排除体積効果は非電解質鎖に対する準二定数理論の枠内でほぼ記述できる。2.ポリイソプレンスルホン酸ナトリウム分別物の3,4と1,4-付加の割合は分子量に依らず,0,56対0.44であった(NMR測定による)。0,5MNaCl水溶液中におけるこの高分子の無限鎖長での特性比と平均の排除体積強度を高分子量試料の固有粘度データから求め,さらに,化学構造に基づいて計算した単位経路長当たりの平均モル質量とその特性比より,平均の持続長を072nmと見積もった。こうして得たモデルパラメータと平均のビード直径(仮定)を使うと,ポリイソプレンスルホン酸ナトリウムの固有粘度,回転半径,並進拡散係数はすべて非電解質ホモポリマーに対生る準二定数理論により説明が可能である。3.NaCl水溶液中におけるサクシノグリカンの秩序構造は,40°C以下の温度域では,塩濃度に依らず安定である。今後,熟による構造変化を光散乱により追跡する予定である。
超低出生体重児の感受性を保護する気管内吸引ケアの開発

本研究の目的は、気管内吸引後に実施される「境界付腹臥位屈曲姿勢」とルティーンケアとを比較し、その効果を行動状態によって明らかにすることである。対象は9名の超低出生体重児であり、平均在胎週数は26.3週(25週1日28週1日)、平均出生体重は811.8g(648g1104g)であった。両親が研究への参加同意を示した対象を、封筒法により介入群(n=4)と対照群(n=5)に無作為に割り付けた。心拍数と酸素飽和度により自律神経系を、行動観察による運動系の指標とを統合してストレスサインを、Thoman分類により睡眠状態を、吸引前から吸引後30分まで2分毎に観察し分析した。データ収集に先立ち、行動指標の内容妥当性、測定の信頼性および介入の同等性を確認した。なお、本研究は、研究倫理委員会および臨床試験審査委員会に倫理審査申請書を提出し承認を得た。結果は、ストレスサインの出現数には「境界付腹臥位屈曲姿勢」による変化のパターンに差が認められなかった。しかし、介入1分後のストレスサインの出現数は、基準値以下であり、それ以後も平均11.5の低値で推移した。また、事例分析の結果は、超低出生体重児を対象とした境界付腹臥位屈曲姿勢介入が、ぎくしゃくした運動系の反応を低下させる可能性を示していた。極低出生体重児を対象とした先行研究においても同様の傾向が認められた。ストレスサインや行動状態は重症度や成熟度に影響されることから、今後さらに症例を増やし、自己調整能力を獲得するに至らない超低出生体重児の処置やケアに対する反応の経時的な分析が課題として残されている。(1)無作為比較臨床試験を設計し実施するための方法を具体的に学ぶ。無作為比較臨床試験(Randomized Control Trial)の設計については、米国ミシガン大学看譲学部を訪問し、代表性のあるサンプルを得るための効率的かつ科学的なサンプリングの方法、対象を募集する際の方途、脱落を少なくするための方法等を学習した。帰国後は、共同研究者と無作為化、最小の脱落率、介入の同等性について検討した。また、実験研究の実現において、研究の積み重ねが重要であるとの実績報告を第6回東アジア看護国際学会において発表した。(2003年3月7日)(2)米国NICUでの個別化されたケアの見学を行った。ミシガン大学メディカルセンターとセントジョセフ病院を訪問し、NICUにおけるナースの働きや、呼吸管理スペシャリストの存在を知った。また、NICUにおけるケアが24時間体制でFamily Centered Careとして計画・実施されている実態を学んだ。(3)ベースライン因子を測定する(対象集団の特徴を明らかにし、また、予測因子を測定する)本研究は、慶應大学看護医療学部研究倫理審査委員会、群馬県立小児医療センター臨床研究審査委員会に倫理審査申請書を提出し承認を受けた。なお、聖マリアンナ医科大学横浜市西部病院については、臨床研究審査委員会で審査中である。在胎28週未満、出生体重1000g未満(在胎週数相応の児)で出生し、呼吸管理を受けている神経学的疾患を合併しない超低出生体重児1名について、気管内吸引のケア要素について予測因子を測定した。1.今年度は、超低出生体重児に対する「境界付腹臥位屈曲姿勢」の効果に焦点をあてて研究活動を行った。2.対象は、在胎週数28週未満、出生体重1000g未満で出生し、呼吸管理を必要とした先天異常、頭蓋内出血、神経学的疾患を合併しない超低出生体重児である。両親が研究への参加同意を示した対象を、封筒法により介入群と対照群の2群に無作為に割り付けた。

データ収集は、心拍数とSpO2の測定による自律神経系と、行動観察による運動系の指標とを統合してストレスサインを、Thoman分類により睡眠状態を、吸引前から吸引後30分まで2分毎に観察した。データ収集に先立ち、行動指標の内容妥当性、測定の信頼性を確認した。また、研究支援者が実施する介入「境界付腹臥位屈曲姿勢」の同等性をチェックリストにより毎回確認した。なお、本研究は、慶應義塾大学看護医療学部研究倫理委員会および群馬県立医療センター臨床試験審査委員会に倫理審査申請書を提出し承認を受けて行った。3.結果:これまでに介入群3例、対照群2例のデータが得られた。今後も継続してデータ収集を行う予定である。介入群3例について運動系、状態系の変化をみると、気管内吸引中にはtwitch, startle, leg brace, extend leg, stretch downなどの緊張性で速い運動が繰り返し起った。加えて、上下肢を突っ張りもがき泣くといった行動も認められた。しかし、境界付腹臥位屈曲姿勢が提供されるとストレスサインは減少しtwitchのみとなった。また、吸引終了後早期にQuiet Sleepに入った。このことから、境界付腹臥位屈曲姿勢は、非組織的で不規則、ぎくしゃくした動きを特徴とする超早産児に対しても行動の組織化を促すことが示唆された。これまでの一連の研究の根幹をなす考え方を「デベロップメンタルケアと環境」という視点で総説としてまとめた。また、成果を2004年度に開催される国際学会で発表する予定である。
非線形非平衡反応拡散系理論の確立

代表者、分担者は非線形非平衡現象の解明にむけて、それらを記述する反応拡散系に対して、モデリング、シミュレーションそしてその解析と言う現象数理学的視点から研究を行った。主な成果に以下がある。(1)微少重力下での燃焼パターンを記述する反応拡散系方程式を導出し、それらが自己組織化で出現することをシミュレーション解析から明らかにし、解の漸近挙動及び進行波解の解析を行った。(2)3変数活性因子-抑制因子型反応拡散系に対して、2変数系には現れなかった新しいタイプのフロント、パル波のダイナミクスの解析をシミュレーションと特異摂動法をハイブリッドに用いる方法を駆使することから行った。(3)沈殿反応に現れるリーゼガングバンドの出現は古くから知られており、モデル方程式も導出されており、シミュレーションからその存在は確認されていたが、sの厳密な証明を特異極限解析から始めて行った。(4)走化性効果を持つ大腸菌がコロニーを形成する際、2つの養分(増殖及び運動)の内後者に関与する養分濃度に依存して多様なパターンを形成することが自己組織化によるものであろうと報告された。代表者はその解明に向けて2つの養分を1つと考えることから、その定性的な説明に成功した。しかしながら、養分の扱いを単純化することから、定量的には不十分であることを研究分担者が指摘した。そこで2つの養分を別々に考える必要があり、新たなモデルを導出した。この結果は2009年6月パリ南大学で行われる研究集会『反応拡散系:モデルと解析』で発表予定である.反応拡散系に現れる時間空間パターンの機構解明に向けて、モデリング、シミュレーションおよび解析を相補的に用いた方法論である現象数理学をこれまで展開してきた。具体的には、(1)微少重力環境でのすす燃焼に現れるパターンが非線形非平衡下での自己組織化パターンであることを現象数理学的方法論から示唆することができた。更に、数値シミュレーションによって多様に出現する時空間パターンが外部から供給する酸素濃度、供給速度にどのように依存するかという定性的な性質を考察することができた。(2)3変数反応拡散系の研究はまだ充分ではない。ここでは1活性因子-2抑制因子の相互作用を記述する3変数反応拡散系を取り上げ、そこに現れる時空間パターンをシミュレーション解析と特異極限解析を相補的に用いることから考察した。更に、数値シミュレーションからでは2変数系では観察できない新しい時空間パターンが出現することが見つけられた。(3)医学の問題から、角質層を通過する溶質輸送機構を反応拡散モデルから考察した。この成果はヨーロッパ数理・理論生物学会議のポスターセッションで発表される予定である。(4)非線形非平衡下に現れる運動の一例として、樟脳円板の運動を取り上げ、容器の水面上での運動をモデルから考察した。ここでは、円板の半径が小さいときには、円板の持つ円対称性が支配的にあり、円板は停止するが、円板の半径が大きくなると、その対称性が破れ、円板は動き出すことが、モデル方程式の解の「対称性破れ」(分岐現象)から説明できることが示された。この結果は2009年6月パリ南大学で行われる研究集会『反応拡散系:モデルと解析』で発表予定である.
航空会社の合併と低費用航空会社の関係に関する実証的研究

本研究では、2005年に実施されたアメリカウエスト航空とUSエアの合併と2008年に実施されたデルタ航空とノースウエスト航空の合併に焦点を当て、合併が合併企業およびそのライバル企業の運賃設定行動に与える影響について分析を行った。分析の結果、USエアは合併後に運賃を上げる可能性があること、合併が合併企業およびライバル企業に与える影響は、路線の構造や低費用航空会社(LCC)との競合の有無により異なること、合併した企業の組み合わせにより異なる可能性があることを示した。また、LCCのネットワーク規模により、合併がLCCの運賃設定行動に及ぼす影響が異なる可能性を示した。平成25年度において、主に2000年代に米国航空産業において実施されたUSエアとアメリカウエスト航空の合併、デルタ航空とノースウエスト航空の合併に焦点を当て、合併前後にこれら合併企業の運賃設定行動が変化するか、また合併企業と対峙しているライバル航空会社の運賃設定行動が合併前後で変化しているかについてデータを用いて分析を行った。この研究の意義は次の3点である。第一にこれまで航空会社の合併の影響について長期的に分析したものがあまりない中で、1つの合併のケースについて、合併の効果の長期的分析を行った点である。第二に合併に関係する企業の有する特性により合併前後の運賃設定行動が異なるかについて分析した点である。第三にこれまでのほとんどの研究が低費用航空会社(LCC)について考慮していなかった中、合併が運賃設定行動に対し与える影響が低費用航空会社の有無により変化するかについて分析を行った点である。分析の結果、合併する企業と合併される企業が有する特性により合併前後の運賃設定行動が変化する可能性、低費用航空会社の有無により合併前後の運賃設定行動の変化も異なる可能性を示すことができた。またこれらの結果は、先行研究の結果と異なる点もあり、低費用航空会社が発展した今日において、さらに詳細に合併の効果を分析する必要性を示している。今回の研究で用いられた方法・成果は、近年実施されたサウスウエスト航空とエアトランの合併のケース、ユナイテッド航空とコンチネンタル航空の合併のケース、アメリカン航空とUSエアの合併のケースに対しても応用可能であり、今後、これらのケースについても分析を行う予定である。平成26年度においては、2005年に行われたUSエアとアメリカウエストの合併、そして2008年に行われたデルタ航空とノースウエスト航空の合併に焦点を当て、合併前後の合併企業とライバル企業の運賃設定行動の変化について分析を行っている。平成25年度の研究と大きく異なることは、分析手法をより経済理論に近いものにした点、そして合併企業のライバルとして、USエアとアメリカウエストの合併のケースでは低費用航空会社(以下、LCC)であるサウスウエスト航空、そして、デルタ航空とノースウエスト航空の合併では、デルタ航空のライバルとして、LCCのエアトランの運賃設定行動の変化に焦点をあて分析を行った点である。サウスウエスト航空については、これまでのLCCのビジネスモデルの基を築いた世界を代表するLCCの1社と考えられてきた。しかし、他のLCCとはネットワークの規模が異なり、行動が異なる可能性があるため、今回の分析において焦点をあてる。今回の分析の貢献には次のようなものがある。第一に合併の効果について、FSCとLCCが合併し経営の効率化を実現した場合であっても、LCCのように低運賃を設定せず運賃上昇をもたらす可能性を示した点である。第二に、長期的な分析を行う必要性を示した点である。USエアについては、合併直後から数年経過したほうがより高い水準の運賃を設定したことを示し、この行動が合併により実施された可能性が示唆される。第三にサウスウエスト航空と他のLCCの合併発生直後の行動の違いを示唆した点である。このことは今後、サウスウエスト航空の行動を分析する際、従来型のLCCとは別に考える必要があることを示している。一方、エアトランの場合は、他のLCCと合併前後の運賃設定行動に変化は見られなかった。このことは、サウスウエスト航空と他のLCCとの戦略の違いを示唆するものであると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。経営戦略26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度においてデータの作成は概ね完了し、計量モデルの推定を行うなど、予定されていた作業の多くは終えることができた。一方で、研究協力者や学会報告を通じ、主に次の改善点が示された。まず計量モデルに用いている限界費用の算出である。これまでの分析では、限界費用の代理変数を用いていた。より詳細な分析のためには限界費用の導出が不可欠であると考えている。そして、合併企業の内部事情の考慮である。これまでは、主に運賃の変動から、合併企業の運賃設定行動の変化について考察を行ってきた。しかしながら、合併は内部組織にも大きな変化をもたらすものである。そのため、結果の解釈には組織の変化についても十分に考慮する必要があると考えられる。

現在、先行研究、研究協力者の意見などを用いてこれらの対応にあたっている。そして、それらの対応に時間がかかっているため、当初の計画にあった論文の執筆が遅れている。今後、研究を次のように進める計画である。第一に、これまでに示された改善点への対応である。特にデータ・計量モデルの改善に関しては優先的に対応する。具体的には、限界費用の導出については、新たなデータベースを作成し費用関数の推定を行うもしくは、先行研究で提示されている方法を用いることを考えている。第二に、先行研究のレビューを再度行う。本研究で対象にしている合併に関する分析が平成25年度から多くみられるようになってきた。そのため、それらの結果を整理し、本研究との結果と比較していく必要がある。第三に学会発表を通じて、結果に関する意見を収集しその後、論文の執筆を行う。また研究を進めていく中で、アメリカン航空とUSエアの合併が発生した。今後、この合併についても考慮していく必要があると考えている。
自然免疫分子STINGを介したシグナル伝達経路の重層的プロテオーム解析

STINGは病原体や自己由来の細胞質DNAに応答して、インターフェロン産生や炎症などの自然免疫系を活性化する膜タンパク質であり、老化や様々な疾患と関連することが知られている。しかし従来の研究からは、STINGシグナルの全体像を理解する上で十分な知見が得られていない。特にSTINGの下流因子や相互作用因子を網羅的に同定するためには、プロテオーム解析技術のさらなる発展が必須である。そこで本研究では、最新の各種プロテオミクス技術を融合・発展させた重層的な精密定量プロテオーム解析法を開発する。そしてSTINGを介した自然免疫シグナル経路の全体像とその制御機構を明らかにする。
ユニタリ群の新谷関数

本年度の研究目的は,半分裂型ユニタリ群に対して保型表現の新谷関数を定義し,それを用いて保型L-関数の積分表示をあたえる事であった.これまでの研究で一般の新谷関数についてはその一意性を示すまでにはいたらず,新谷関数を用いた保型L-関数の積分表示を与えることはできなかった.しかしながら,従来のホイテッカー関数を用いることにより,U(n,n)×GL(n),U(n,n+1)×GL(n)の保型L-関数の積分表示による全複素平面への解析接続,およびテ-タ級数リフトによるL-関数の間の対応関係について結果を出すことができた.より詳しく次を証明することができた.(1)σをU(n,n)の非退化尖点保型表現,πをGL(n)の尖点保型表現とするとき,L-関数L(s,σ×π)は全複素平面に有理型関数として解析接続できる.(2)σ^*をU(n,n+1)の非退化尖点保型表現,πをGL(n)の尖点保型表現とするとき,L-関数L(s,σ^*×π)は全複素平面に有理型関数として解析接続できる.(3)σをU(n,n)の非退化尖点保型表現とし,そのテ-タ級数リフトをΘ(σ)とする.これはU(n,n+1)の保型表現である.いまΘ(σ)が既約かつ尖点的であるとするとき,任意のGL(n)の尖点保型表現πに対してL-関数の間にL(s,Θ(σ)×π)=L(s,π')L(s,σ×(π'×ν))なる関係がある.ここでπ'はπからガロワ群の元によるひねりで得られる尖点保型表現で,またνはテ-タ級数リフトを定義する際に与えられるイデ-ル類群の指標からなるパラメーターである.以上の結果は新谷関数を用いることにより,より一般の非退化でない場合にも拡張できると考えられるが,これはひき続き研究されるべき課題である.本年度の研究目的は,半分裂型ユニタリ群に対して保型表現の新谷関数を定義し,それを用いて保型L-関数の積分表示をあたえる事であった.これまでの研究で一般の新谷関数についてはその一意性を示すまでにはいたらず,新谷関数を用いた保型L-関数の積分表示を与えることはできなかった.しかしながら,従来のホイテッカー関数を用いることにより,U(n,n)×GL(n),U(n,n+1)×GL(n)の保型L-関数の積分表示による全複素平面への解析接続,およびテ-タ級数リフトによるL-関数の間の対応関係について結果を出すことができた.より詳しく次を証明することができた.(1)σをU(n,n)の非退化尖点保型表現,πをGL(n)の尖点保型表現とするとき,L-関数L(s,σ×π)は全複素平面に有理型関数として解析接続できる.(2)σ^*をU(n,n+1)の非退化尖点保型表現,πをGL(n)の尖点保型表現とするとき,L-関数L(s,σ^*×π)は全複素平面に有理型関数として解析接続できる.(3)σをU(n,n)の非退化尖点保型表現とし,そのテ-タ級数リフトをΘ(σ)とする.これはU(n,n+1)の保型表現である.いまΘ(σ)が既約かつ尖点的であるとするとき,任意のGL(n)の尖点保型表現πに対してL-関数の間にL(s,Θ(σ)×π)=L(s,π')L(s,σ×(π'×ν))なる関係がある.ここでπ'はπからガロワ群の元によるひねりで得られる尖点保型表現で,またνはテ-タ級数リフトを定義する際に与えられるイデ-ル類群の指標からなるパラメーターである.以上の結果は新谷関数を用いることにより,より一般の非退化でない場合にも拡張できると考えられるが,これはひき続き研究されるべき課題である.
有酸素運動による筋力増強効果への甲状腺ホルモンの関与

ラット骨格筋(ヒラメ筋)を用いて,強度の異なる運動による甲状腺ホルモン(TH)作用の変化を解析した。オスラットに一日30分の運動を12日間行った。運動強度は血中乳酸値で分類した。TSH値は有酸素運動群,無酸素運動群どちらも抑制されていた。TRbeta1のmRNA及びタンパク発現が有酸素運動群で上昇した。有酸素運動によりT3により活性化されたNaK-ATPase mRNA発現が上昇した。有酸素運動トレーニングにより少なくとも一部はTRbeta1発現の上昇を通じてTHシグナリングに影響を及ぼすことが示唆された。トレッドミルを用いてラットに強度の異なる運動トレーニングを行い,骨格筋における甲状腺ホルモン(TH)作用を解析した。本研究から,無酸素運動ではなく,有酸素運動により骨格筋のTH感受性が上がることが分かった。トレッドミルを用いてラットに強度の異なる運動トレーニングを行い,骨格筋における甲状腺ホルモン作用を解析した。(2)運動によるTSH値の変化: 1日30分の運動負荷を12日間行い,運動後1,5,12日目の運動前,運動中(10, 20, 30分),運動後(90分,150分)の血漿甲状腺刺激ホルモン(thyroid stimulating hormone, TSH)値をELISA法で測定した。血中TSH濃度はケージからトレッドミルへの移動に伴うストレスにより一過性に低下したが,SC群では30分で元に戻った。A及びAN群ではそのような上昇は認められなかった。1日目,5日目では両運動群とも運動後(150分)でもTSHは抑制されたままであったが,12日目では運動後(150分)で通常の値に戻った。(3)ヒラメ筋におけるTR発現の変化:1日30分,12日間の強度の異なる運動を行わせ半定量的RT-PCRでヒラメ筋におけるTR mRNA発現量を解析した。ヒラメ筋には4種類全てのアイソフォームが発現していた。特にTRbeta1のmRNA発現がA群で著明に増加した。TRbeta1のタンパク発現も顕著に増加した。運動強度に依存してTH作用が変化することが判明した。有酸素運動後の自発運動能が増加する現象についてはその機序を解析するため,脳内神経伝達物質の測定を行ったが有意差は認められなかった。本研究より,12日間の持続的有酸素運動により,(1)運動直後のTSH値の低下は運動後(150分)に通常の値に復す,(2)骨格筋におけるTRbeta1発現が増強する,(3)一部のTH標的遺伝子においてその感受性が増強する結果を得た。これらの変化は無酸素運動トレーニング群では認められなかったことから,運動強度に依存してTH作用が変化することが明らかとなった。今年度はこの機序につきさらに試料数を増やしたり,多角的に解析することにより解析を進める予定である。引き続きin vivo及びin vitro ChIP法により解析していく予定である。さらにTREを含むレポーターを作成し,該当する配列が機能的TREであるか確認する予定である。長期の運動トレーニングでは影響が異なることが報告されていることから,長期的運動トレーニングの効果についてもできたら解析を行いたい。予備実験では,組織学的変化が現れる前に甲状腺ホルモン標的遺伝子のmRNA発現が変化するという結果を得ている。TSHが変化する現象に関しては,ストレスによりTSH値が変動することも考えられるため引き続き検討していきたい。有酸素運動により,自発運動能が増加する件については,黒質-線条体の試料を用いてTH標的遺伝子と考えられるもののmRNA及びタンパク発現を解析する予定である(一部解析済み)。脳内神経伝達物質の解析についても引き続き解析を行いたいと考えている。目的遺伝子が絞れたらChIPアッセイ等も検討したい。(1)今後の研究の推進方策に沿って,Na+/K+-ATPaseβプロモーター領域における新たなTREの機能解析が中心となっていく予定である。この目的のため,ChIPアッセイを用いたエピジェネティクス解析を行っていく予定である。ヒストンのアセチル化,脱アセチル化を中心に,T3添加による有酸素運動後の骨格筋におけるTH標的遺伝子のTH感受性の上昇の機序を解明したい。この目的のため強度の異なる運動トレーニング後の骨格筋を用いたin vivo ChIPアッセイを行う予定である。また,培養細胞を用いたin vitro ChIPアッセイを用いてT3添加後の反応を経時的に検討する予定である。そのための,抗体及び,キット,細胞培養関連費用並びに動物飼育関係の費用を計上する予定である。また,機能性のTREであるか確認するためコンストラクト作成費用,大腸菌培養系の費用,レポーターアッセイのための費用,siRNAの解析費用を計上する予定である。長期的有酸素運動では筋線維の種類(速筋,遅筋)にも変化が出るという報告があるので組織学的に確認したい。さらに,できたら筋グリコーゲン量を定量したいと考えている。

(2)運動により自発運動が亢進する系ではその機序の解明に焦点を当てて解析する予定である。解析試料数を増やして有酸素運動による影響を解析する。引き続き,mRNA及びタンパク発現の解析,神経伝達物質の解析,解析の進行によっては脳組織を用いたin vivo ChIPアッセイも検討したい。血液成分による脳機能への影響も視野に解析する予定である。(3)学会報告,共同研究のための連絡費用,論文投稿費用を計上する。
清拭・罨法に適用する乾性蒸気布の臨床的妥当性に関する検討

本研究は、前実験研究(平成23-25挑戦的萌芽)で効果を明らかにした蒸気布を臨床に適用し、看護技術として確立させ、一般に活用可能な普遍的な製品の可能性を検討した。まず蒸気布を患者に適用した二次資料分析調査では蒸気布が患者のリラクゼーション効果をもたらす特性を有することがわかった。この蒸気布の特性を清拭後の皮膚面で温度、湿度、角質水分量、SD法(イメージを測定)で測定し、これと類似する試料を開発した。試料はカイロ型清拭具で、蒸気発熱体の重量や包装、包み込む不織布の改良を重ねた共同開発者のエキスパートコンセンサスによる妥当性を担保した。今後は、これを汎用する方向で社会還元する予定である。本研究は、先行して実施した挑戦的萌芽研究「清拭・罨法に適用する乾性蒸気布効果の体性感覚評価」の臨床適用研究である。挑戦的萌芽研究は平成26年度に終了したが、この成果が地元企業による製品化を検討するため、研究において発案した内容を特許として出願した。特願2014-164220、名称:蒸気布、その製法、その使用法および蒸気布セットである。権利の100%を香川大学に帰属させ、2014年8月12日に出願した。また、乾性蒸気布を地元企業カナエテクノスにて製品化を検討している。本研究における臨床研究をこの製品化試作品を適用する可能性があるため、試作の推移を観察中である。これらに時間を要したため、次のステップとなる本研究の進捗が遅れている。現在、計画書を倫理委員会に提出するべく、準備している段階である。本研究は、先行実施した挑戦的萌芽「清拭・罨法に適用する乾性蒸気布効果の体性感覚評価」の臨床適用研究である。挑戦的萌芽研究は、平成26年度に終了し、発案した蒸気布を特許出願した。本研究は臨床の適用に関する研究であり、実際に市民や患者に適用することの可能性を拡大することである。挑戦的萌芽で開発したタオル素材による蒸気布について、患者調査を試みるために、香川大学医学部倫理委員会に平成27年度に受審した。しかし、医学部附属病院の患者の重症度から、治療外の臨床研究の実施について困難であると判断された。そこで、がん患者などの調査については、学生の臨地実習で実習計画に基づいて実施した蒸気布ケアの実施記録の二次分析として4例の調査を行った。いずれも虚弱な患者であったが、ケアによるリラクゼーション効果があった。このことから、患者においては、適切な手順をふむことで、熱湯を用いたタオル蒸気布を活用することができるといえる。しかし、タオル素材であることにより、使用範囲つまり汎用の限界がある。また、特許出願においては、蒸気布が応用版をも特許範囲とするとしている。その応用とは、汎用素材の開発であり、蒸気発生体の開発も含まれる。すでに、商用品において蒸気発生体には多くの特許が出願、登録されている。そこで、本研究では、登録情報を精査し、既登録とは異なる二部式災害用蒸気発熱体を開発した。これについて、蒸気布の汎用品としての活用の可能性について、基礎的な研究を始めた。調査は、既に感性調査としてSD法を終了した。今後は、新素材の皮膚適用の温度、湿度、皮下組織への影響を調査する予定である。当初は、臨床的適用の研究としており、あくまで蒸気布によるものと限定していた。しかし、効果を社会的な資源として汎用化させるには、タオルと真水による蒸気という組み合わせは、文明国の高機能病院に限定した、いわば、特別な恵まれた環境を保持するところでの資材概念であると気づいた。そこで、災害などむしろ温熱清拭を渇望する現場にこそ提供する意義があると気づき、その素材開発を通して、広く効果を社会的なリソースにしようとの試みに展開できたことから、計画以上の進展といえる。この新素材開発は、既に採択済みのJSTーCRESTにおいて分担研究として実施しつつある。平成28年度は研究期間3年目に入り、蒸気布の臨床応用に関する検討を行った。第1に、「入院中の終末期患者における蒸気布罨法の効果」を検討した。4名のがん治療中の患者に蒸気布を実施した結果、この罨法を受けた患者はいずれも身体苦痛が緩和,解放されたとの苦痛緩和発言があった。その言説は、喜びや共感を伴い、実施しない場合の患者には想定できなかった生き生きとした様相を表した。このことから、蒸気布罨法はがん終末期患者にリラクゼーション効果をもたらし苦痛緩和ができることがわかった。第2に、蒸気布の汎用化を促進するために新規素材の開発を検討した。地元企業にサンプルを依頼し試作品を作成した。試作にあたり、不織布包布式カイロ型清拭具の熱源37.5gと45.0gについてSD法の比較を行い、37.5gの優越性を確認した。この37.5gの試作品とタオル蒸気布とのSD法の比較を行い、概ね類似効果が確認できた。この時点で、試作品の開発3者(カイロ、不織布包布式考案、原理提案大学)で合同特許出願を行った。同時に汎用化のために四国オープンイノベーションin松山に開発品を紹介し、一方開発3社で汎用化ミーティングを行った。第3にタオル素材について撥水性の高い今治タオルとループ織タオルおよび蒸気布の清拭後の角質水分量、皮膚面温度湿度測定を行い、試作品は中間に位置する効能を有していることが分かった。

この時点で先の特許の国内優越性を調査した結果、類似する競合品はないことが分かった。そこで、蒸気布の汎用清拭具開発の信頼性を高めるため、試作品の把持側面の紙質の改善を行い、把持側面の熱を減じさせ、改良品としての信頼性を確保する必要がある。そのため改良品と蒸気布および今治タオルの脳波、SD法、温度、湿度を再度測定し、蒸気布の臨床的妥当性を高める必要がある。本研究は、先行した挑戦的萌芽で蒸気布の独自性を検討し特許出願を行った。この原理を応用して汎用品の開発を行い、その原理について他の研究者と合同特許出願を行った。また、その国内優越性も確保した。さらに開発した汎用品の信頼性、妥当性を高めるための測定を計画している。以上のことから、本研究は、開発原理の臨床的妥当性を高める研究であったが、研究過程で得られた成果が新素材の開発をもたらしうるものとなったことから、計画以上の進展と判断できる。本研究の目的は、前研究挑戦的萌芽において、新しいリラクゼーション効果を持つ清拭具概念を創出し、これを受けて、本研究ではタオルによる清拭具を汎用化する意味で、新素材品の開発を行うものである。これまで新素材案を企業研究者らと共に開発し、健康な市民やがん患者らのリラクゼーション効果を確認した。そこで平成29年度は研究期間4年目に入り、蒸気布の汎用清拭具開発の信頼性を高めることであった。実績は、第1に共同研究者企業とミーティングを行い、汎用品活用分野および製品としての信頼性の検討を行った。共同研究者企業メンバーは、清拭具の蒸気発生型熱源開発者、清拭皮膚面接触不織布およびゼリー塗抹部製作者である。研究者と企業研究者とで改良検討会を行い、皮膚接触面側の熱の上昇があるため、熱感を押さえるために手掌側の蒸気発生熱源包装紙を改良した。第2に、改良型について、肌触り感測定SD法47項目を用いて、従来型・改良型の比較調査を19ケースに実施した。その結果、概ね改良型が従来品に比べて肯定的な回答であり、自由記述においても改良型が好評価であった。第3に、共同研究者企業および四国中小企業機構と協議を行い、今後は活用分野を美容分野に設定してヒヤリングを行う方向とした。第4に、本清拭具開発過程における評価システムについて、工学研究者と検討を行い、微細構造測定を含む質感評価システムの開発を新たな研究費と研究チームを構築して進めることとした。本研究によって、新素材の創出と新たな質感評価システムを課題として抽出することができた。本研究は、前実験研究(平成23-25挑戦的萌芽)で効果を明らかにした蒸気布を臨床に適用し、看護技術として確立させ、一般に活用可能な普遍的な製品の可能性を検討した。まず蒸気布を患者に適用した二次資料分析調査では蒸気布が患者のリラクゼーション効果をもたらす特性を有することがわかった。この蒸気布の特性を清拭後の皮膚面で温度、湿度、角質水分量、SD法(イメージを測定)で測定し、これと類似する試料を開発した。試料はカイロ型清拭具で、蒸気発熱体の重量や包装、包み込む不織布の改良を重ねた共同開発者のエキスパートコンセンサスによる妥当性を担保した。今後は、これを汎用する方向で社会還元する予定である。先行研究の成果確定と発展をうけて、本研究の成果を一層高める可能性がでてきたため、この準備に時間を要している。
ラット肝細胞移植における増殖因子(HGF)、抑制因子(TGF-beta)によるコントロール

慢性肝疾患の治療負応用を目標として、動物に肝細胞移植を行い、肝細胞増殖因子(HGF,TGF-alpha,TGF-beta)の細胞増殖効果を検討した。ラットまたはマウスを用い、ドナー肝細胞の調製はSeglenの2段階潅流法に従い、レシピエントの肝内に経門脈的に移植した。HGFは1986年には蛋白質として純化されたHGF遺伝子のクローニングにも成功しており、定量的評価が可能となった。細胞増殖効果は先天性代謝障害動物(先天性glucuronyl transferase欠損ラット)の代謝改善度(ビリルビン値低下)をみることで総体として評価した。一般の肝疾患に対する臨床応用を考え、細胞増殖動態のモニタリング法として、ドナー肝細胞にブロモデオキシウリジン標識を行い、増殖動態の観察を行った。しかしこの方法では急性期の観察に限られるため定量的評価は今後の課題であると考えられた。一方、ドナー肝細胞としてHBsAg産生性トランスジェニックスマウスを用いた系では増殖動態の長期的な観察が可能であると考えられた。今後、肝細胞増殖因子の効果判定を定量化する予定である。肝細胞増殖因子(HGF)は1984年に発見されて以来、その構造、クローニング化、レセプターなどがいずれも本邦で明らかにされてきた。肝切除動物におけるHGFの肝再生促進効果はすでに証明されているが、肝細胞移植に対する効果はまだ明らかではない。種々の病態下における増殖因子の移植細胞に対する特異性についても今後明らかにすべき問題である。
遷移金属化合物の電荷・スピン励起と共鳴非弾性Ｘ線散乱の理論

銅酸化物超伝導物質等の遷移金属化合物に対する共鳴非弾性X線散乱の理論を発展させ,散乱スペクトルの特徴を理論的に明らかにした.特に銅酸化物におけるL吸収端共鳴非弾性X線散乱スペクトルのキャリアによる違いを理論的に明らかにした.そして銅酸化物の不純物置換効果に関連して特徴的なキャリア濃度依存性を不純物に対する共鳴非弾性X線散乱スペクトルが示すことを予見した.また,鉄砒素系超伝導体母物質の非弾性X線散乱スペクトルや反強磁性クロム金属のL吸収端共鳴非弾性X線散乱スペクトルを予見し,今後の実験に対する指針を示した.L吸収端共鳴非弾性X線散乱は,銅の内殻2p軌道と3d軌道との間の遷移を伴ってX線の吸収及び放出が生じるものであり,dd励起や磁気励起等が散乱スペクトルとして観測される.今年度において,内殻2pホールによるクーロンポテンシャルを取り入れた中間状態を取り扱う計算手法を構築した.この計算手法を単一バンド・ハバード模型に適用して,入射X線エネルギー依存性やクーロンポテンシャルの強度依存性等を明らかにした.銅酸化物高温超伝導物質におけるニッケル不純物の置換効果に対して,その電子状態の理論的な考察及びX線散乱スペクトルの理論を発展させた.すなわち,ニッケル置換された系に注入されたホールはニッケルサイトに局在し,さらにホールを注入した場合,そのニッケルサイトとホールとの相互作用は引力的であることを明らかにした.そして,これら電子状態に関係した特徴的なホール濃度依存性が散乱スペクトルに表れることを予見した.反強磁性クロム金属に対して,多軌道ハバード模型に対するRPA近似及びX線散乱プロセスに関する高速衝突近似に基づいた計算によりL吸収端共鳴非弾性X線散乱スペクトルを理論的に求め,今後の実験に対する指針を提示した.銅酸化物超伝導物質等の遷移金属化合物に対する共鳴非弾性X線散乱の理論を発展させ,散乱スペクトルの特徴を理論的に明らかにした.特に銅酸化物におけるL吸収端共鳴非弾性X線散乱スペクトルのキャリアによる違いを理論的に明らかにした.そして銅酸化物の不純物置換効果に関連して特徴的なキャリア濃度依存性を不純物に対する共鳴非弾性X線散乱スペクトルが示すことを予見した.また,鉄砒素系超伝導体母物質の非弾性X線散乱スペクトルや反強磁性クロム金属のL吸収端共鳴非弾性X線散乱スペクトルを予見し,今後の実験に対する指針を示した.銅酸化物高温超伝導物質やその関連物質,そして鉄系超伝導物質等の遷移金属化合物に対する高分解能非弾性X線散乱や共鳴非弾性X線散乱の実験が精力的に行われてきている.特に銅酸化物高温超伝導体のスピン励起が銅L吸収端共鳴非弾性X線散乱でも観測できることが報告され,この実験手段が一気に注目を集めている.そのため,遷移金属化合物にこの実験手段を適用する場合の理論が必要となってきている.例えば多軌道系である鉄系超伝導体や反強磁性クロム金属では,スピン励起や電荷励起を知る上でそれらを担う軌道の性質を知ることが重要となるが,散乱の偏光性等から軌道の情報を引き出せる可能性がある.本年度では,これら鉄系超伝導体親物質および反強磁性クロム金属に対するL吸収端共鳴非弾性X線散乱を,多軌道ハバード模型の動的相関関数に対しては乱雑位相近似を行い,X線散乱プロセスに対しては高速衝突近似に基づいて議論し散乱スペクトルを予見した.その結果,マグノン励起や軌道励起,そしてそれらの複合励起の観測可能性が理論的に明らかになり,共鳴非弾性X線散乱により実際に励起構造における軌道の性質を引き出せることが分かった.また,鉄系超伝導体親物質に対して,多極子遷移の効果を考慮した非弾性X線散乱スペクトルを求め,それら励起の起源について解析を行った.そして共鳴散乱による軌道励起と対応した励起が非共鳴散乱でも観測できることを理論的に明らかにした.この結果は軌道の性質を特定するための相補的な実験手段としてもこれら散乱実験が非常に有効であることを示している.銅酸化物高温超伝導物質やその関連物質,そして鉄系超伝導物質等の遷移金属化合物に対する共鳴非弾性X線散乱の実験が精力的に行われてきている.本研究ではこれらの系に対する散乱理論の構築を行ってきた.まず,鉄系超伝導体親物質および反強磁性クロム金属に対するL吸収端共鳴非弾性X線散乱スペクトルの予見を行った.すなわちこれらの電子状態を記述する模型として多軌道ハバード模型を採用し,その動的相関関数に対しては乱雑位相近似を行い,また,X線散乱プロセスに対しては高速衝突近似に基づいて散乱スペクトルを求め,マグノン励起や軌道励起そしてそれらの複合励起の観測可能性を示した.銅酸化物高温超伝導物質におけるニッケル不純物の置換効果に対し,その電子状態及び散乱スペクトルの理論を発展させた.すなわち,ニッケル置換された系に注入されたホールはニッケルサイトに局在するが,さらに注入した場合そのニッケルサイトとホールとの相互作用は引力的であることを理論的に示し,そしてこれら電子状態に関係した特徴的なホール濃度依存性が散乱スペクトルに表れることを予見した.銅L吸収端共鳴非弾性X線散乱において,内殻2pホールによるクーロンポテンシャルを取り入れた中間状態を数値的に取り扱う計算手法を構築し,その手法を用いて散乱スペクトルを求めた.その結果,電荷励起成分のスペクトル強度が電子ドープの場合の方がホールドープの場合に比べて大きくなることを理論的に明らかにし,今後の実験に対する指針を提示した.数物系科学L吸収端共鳴非弾性X線散乱のプロセスに対する計算が数値的に可能になり,計算のための理論構築が順調に進んでいる.

鉄系超伝導体の親物質や反強磁性クロム金属に対する共鳴非弾性X線散乱によるスピン励起を,本年度は特にX線の吸収・放出時の遷移要素に注目して議論した.その結果マグノン励起や軌道励起等によるスペクトルの観測可能性が明らかになり,共鳴非弾性X線散乱により実際に励起構造における軌道の性質を引き出せることが分かった.これら初年度で得た散乱過程に関する理論結果を有効に用いることで,次年度以降に行う散乱プロセスの理論の高度化が可能となる.今年度に得られた散乱プロセスの数値的な計算手法を,より現実に即した模型に適用していく.初年度に得られた散乱プロセスに関する理論結果を用いて散乱理論の高度化を試みる.特に散乱プロセスの中間状態の効果を数値計算により取り入れて非弾性X線散乱スペクトルの計算を行なっていく.また,鉄系超伝導物質やクロム金属における様々な相に対しても初年度で得られた理論結果や次年度以降得られる散乱理論を適応させ散乱スペクトルの特徴を明らかにしていく.次年度の予算と合わせることによって次年度も計算クラスタの増強を行うことにより,全期間中の計算遂行の効率が上がることが判明したため,次年度予算額が生じた.計算クラスタの増強を行い,より現実に即した模型に対する大規模数値計算を遂行し,本研究課題に対する研究の総括を行う予定である.多体ハミルトニアンを数値的に厳密に扱うことで散乱プロセスの中間状態の効果を適切に取り入れる.そのため散乱スペクトルの計算には大規模な並列計算が必要不可欠となる.初年度の結果を踏まえて次年度はその散乱プロセスの計算をより高度化していくため,今年度導入した計算機システムへ次年度は計算ノードの増強を行う予定である.
電場シンクロにより有限値徐放コントロール可能な環境応答性マイクロカプセルの創製

分子構造中に不斉炭素を有する側鎖型の強誘電性液晶分子を効率よく設計および合成した。電場刺激に応答する能力を持つように設計および合成した機能性分子である。合成した液晶分子を導入したマイクロカプセルを調製し、その特性を明らかとした。さらに、マイクロカプセル内の芯物質の電場刺激による有限値コントロールができることがわかった。本研究においては、外部刺激として電場のみに応答するインテリジェントマテリアルとしてマイクロカプセルの機能付与に着目した。温度やpHという外部刺激に応答するマイクロカプセルに関しては、ポリマーの化学構造や化学組成などの面から物性を制御しようとする分子設計という考え方に基づいて研究報告があるが、電場による徐放制御を可能にし、徐放の有限値コントロールを実現できる刺激応答性マイクロカプセルに関しての報告例はない。本研究では、電場に鋭敏に応答する不斉炭素を有する強誘電性側鎖型液晶素子(液晶モノマー)を効率よく設計・合成し、これらを用いた機能性マイクロカプセルを開発する。開発されたマイクロカプセルの構造的物性評価を行うとともに、電場による有限値コントロールの実現を可能にすることが最大の目的である。平成24年度では、前年度までに合成した液晶モノマーの収率向上のための検討を引き続き行った。また、液晶モノマーを外殻に導入した電場応答機能による有限値徐放マイクロカプセルを開発し、その特性を定量的、定性的に評価した。液晶モノマーとスチレン等のモノマーを用いて、共重合を行うことにより液晶性素子を外殻骨格に導入し、それを自己組織化させたマイクロカプセルを調製した。電場による徐放コントロールを評価するために徐放対象物質として電荷を有しない水溶性の芯物質(生理活性物質)を利用した。液晶ポリマー骨格を有する機能性マイクロカプセルについて、その電場依存性、熱特性及び形状安定特性(粒径分布、表面形状、膜厚)を評価した。本研究課題では、電場に鋭敏に応答する不斉炭素を有する強誘電性側鎖型液晶を効率よく設計および合成し、これらを用いた機能性マイクロカプセルを調製する。調製されたマイクロカプセルの構造的物性評価を行うとともに、電場による有限値コントロールの実現を可能にすることが最大の目的である。今年度は、前年度までに検討した液晶組織を導入したマイクロカプセルを用い、電場応答にともなうカプセル膜からの透過物質の有限値徐放挙動に対する詳細な検討を行った。平成23年度では、液晶モノマーの最適設計と合成を行うとともに、合成の効率化を検討した。機能性マイクロカプセル調製において、マイクロカプセルの外殻物質の一部を構成する。液晶モノマーが重要な役割を果たす。従って、電場に応答するのに最適な強誘電性を有する液晶モノマーの設計・合成が重要課題となる。ここで合成するモノマーに要求される分子構造上の必要条件とは、電場に極めて鋭敏に応答し、相転移するようなメソゲン基(芳香環をエステル結合でつないだもの)と分子の自由度を向上させるために側鎖型構造を取り入れることである。さらに、液晶モノマー末端に不斉を導入することにより、外部刺激(電場)に対して鋭敏な応答が可能となる。液晶モノマーそのもの電場応答の基礎物性(分子配向性等)や組織観察について評価した。また、合成に伴う収率向上のための効率化を行った。合成した液晶モノマーを利用し、これを外殻に導入した電場応答機能による有限値徐放マイクロカプセルを開発できた。調製したマイクロカプセルにおいて、電場依存性、熱特性及び形状安定特性(粒径分布、表面形状、膜厚)を評価できた点を考慮すると概ね順調に進展していると考えられる。研究目的を達成するために液晶モノマーの最適設計と合成の効率化を検討した。ここで合成する液晶モノマーに要求される分子構造上の必要条件とは、電場に極めて鋭敏に応答し、相転移するようなメソゲン基と分子の自由度を向上させるために側鎖型構造を取り入れ、さらに、液晶モノマー末端に不斉を導入することにより、電場に対して鋭敏な応答が可能となる強誘電性液晶モノマーを合成することができた。収率向上の点ては課題が残されているが、合成できた点を考慮すると、計画は概ね順調に進展しているといえる。

電場応答にともなう液晶ドメイン(カプセル外殻中)の膨潤-伸縮挙動変化やカプセル膜からの透過物質の有限値徐放挙動に対する詳細な検討とそのメカニズムの解明を行う予定である。前年度までに合成した液晶モノマーの収率向上のための検討は引き続き行う予定である。合成手法の高効率化としては、3ステップ合成および高収率を目指す予定である。次年度以降、液晶モノマーを外殻に導入した電場応答機能による有限値徐放マイクロカプセルを開発し、その特性を定量的、定性的に評価する予定である。液晶モノマーとスチレン等のモノマーを用いて、共重合を行うことにより液晶性素子を外殻骨格に導入し、それを自己組織化させたマイクロカプセルを調製することを計画している。電場による徐放コントロールを評価するために徐放対象物質として電荷を有しない水溶性の芯物質を利用する予定である。液晶ポリマー骨格を有する機能性マイクロカプセルについて、その電場依存性、熱特性及び形状安定特性(粒径分布、表面形状、膜厚)に及ぼす調製条件の影響を検討し、本マイクロカプセルの特性を明らかにする。さらに得られる基礎実験の結果から、電場応答にともなう液晶ポリマー骨格(カプセル外殻)の膨潤-伸縮挙動変化とカプセル膜からの芯物質の有限値徐放挙動に対する詳細な検討とそのメカニズムの解明を行うことを計画している。該当なし液晶モノマーの高効率化に関する研究とともに、前年度までに合成した液晶モノマーを外殻に導入した電場応答機能による有限値徐放マイクロカプセルを開発し、その物性を定量的、定性的に評価するために研究費を主として使用する。
パルス強磁場中の超音波測定による強相関電子系の秩序状態の研究

本研究では、URu2Si2とURhGeの不思議な相転移を解明するために、パルス磁場中の超音波測定を行った。我々は、これらの物質において鉄系超伝導体と同様な構造的量子臨界現象が現れる事を発見した。ヤーンテラー温度は、鉄系物質の50Kに対し、ウラン化合物ではは1K程度と小さく、量子臨界点が磁性起源であることを強く示唆する。URu2Si2では、C66においても高磁場での弾性軟化現象を発見した。このことは、この隠れた秩序の原因として提案されている候補の中で、Eu対称性の関与を示唆する。これらの量子臨界点近傍の弾性的性質の振る舞いは、強相関伝導系の量子臨界現象に共通の性質であるように思われる。本研究は、パルス強磁場中の超音波測定により、強相関電子系の未解決の問題に取り組むことを目的とする。平成25年度はURu2Si2の隠れた秩序の解明に焦点を当てた。URu2Si2の独立した弾性モードC44, C66, CE=(C11-C12)/2の弾性定数と吸収係数の磁場依存性を東京大学物性研究所国際超強磁場科学研究施設のパルス磁場装置を用いて、1.5Kから150Kの温度範囲で測定を行った。測定した弾性定数の中で、CEは、本研究代表者が行って来た鉄系超伝導体Ba(Fe1-xCox)2As2のC66と類似な性質を示すことが分かった。Ba(Fe1-xCox)2As2では、FeをCoに置換するに従い、磁気・構造相転移温度が低下し、x=0.070において量子臨界点(QCP)が出現する。低xのアンダードープ側のC66の弾性異常は、QCPを越えると次第に消滅する。鉄系でCoのドープで出現したQCPはURu2Si2では約36Tの磁場下で出現する。URu2Si2のCEの磁場依存性のデータを温度依存性に変換すると、CEは低磁場では低温に向かって弾性異常を示し、QCPを越えた磁場では、その異常は急速に消滅する。鉄系と異なる点は、解析から求められたJahn-Teller温度が1K以下(鉄系では50K)と極めて小さいことである。これに対し、C66では、ゼロ磁場では温度の関数として単調に増加し、隠れた秩序温度THO=17.5Kでわずかな異常を示す。しかし、55Tの磁場下では、温度の低下と共に上昇した弾性定数は40Kを境に低温に向かってソフトニングに転じる。このような振る舞いは同じ結晶軸方向に伝搬させて振動方向が異なる弾性定数C44では観測されないC66特有の現象である。このようなQCPを挟んだCEとC66の対照的な振る舞いは、この系の隠れた秩序と密接に関係していると考えられる。本研究は、パルス磁場中の超音波測定により、強相関電子系の未解決の問題に取り組むことを目的とする。平成26年度はURhGeの量子臨界点近傍の弾性的性質の解明に焦点を当てた。URhGeはTCurie=10.5Kに強磁性相転移を有し、TCurie以下でc軸方向に強磁性が出現する。この物質はb軸方向に磁場をかけるとHR=12Tで強磁性相は消失し、代わって、超伝導相が出現する。この物質の弾性的性質に関する報告例はこれまでになかった。今回、我々は、パルス磁場を用いて超音波測定を行った。超音波測定は、パルス磁場を用い、4.2Kから100Kまでの温度範囲で詳細な磁場依存性の測定を行った。本研究では、URhGeがTCurieにおいてc軸方向の自発磁化が、b軸方向の磁場中ではHRにおいてその方向にスイッチするという性質に着目し、磁場方向Hをb軸に、音波の伝搬方向kをa方向に固定して、音波の振動方向uをb方向とc方向にそれぞれ変えたC66とC55の測定を行った。C66はHR以下で強磁性磁気モーメントと音波が結合し、HR以上で結合が切れるモード、C55は逆に、HR以下で磁気モーメントと音波が結合せず、HR以上で結合するモードである。磁場依存性から変換したC66の温度依存性では、音波と自発磁化が結合する(u⊥c)C66には顕著な弾性軟化現象が観測された。Jahn-Teller解析によると、Jahn-TellerエネルギーEJTは0.35K0.51K程度であった。一方、C55には異常な振る舞いは観測されなかった。本研究では、URhGeのパルス磁場中の超音波測定を行い、C66に現れる顕著な弾性異常を発見した。この弾性異常は、HRのQCP近傍において、鉄系超伝導体やURu2Si2と類似の挙動を示し、QCP近傍における弾性異常の共通な振る舞いであると考えられる。本研究では、URu2Si2等のウラン化合物のパルス強磁場中の超音波測定を行い、関連する物質との比較を通じ、これらの物質群の未解決の問題に取り組むことを目的とした。平成27年度は、URu2Si2とURhGeの量子臨界現象の解明のために、参照物質SrFe2(As1-xPx)2とFe(Se1-xSx)の研究と、高磁場中の超音波測定手法を開発を行った。鉄系超伝導体SrFe2(As1-xPx)2は量子臨界点(QCP)周辺の試料x=0.28、0.35、0.46の超音波測定を行った。