hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
介護従事者による高齢者虐待・不適切ケア発生防止につなげる新たな自己評価シート開発

その他施設においては、訪問し説明と同意を得た上で実施依頼を行ったが、実際の回答数が少なく研究データとしての活用が難しい状況であった。再検証を行うにあたり、データの適切な回収方法と工夫が必要であったことが反省点として挙げられる。成果報告については、オリジナル資料を印刷し施設への配布としたため、当初の予定から一部変更した形となった。介護職員に対し、質問紙による自己点検チェックリストの実施を依頼する際、「虐待に該当する行為」や「不適切なケア」の事例について、事前説明を行う際、文章表記のみでは具体的なイメージが湧きにくく、映像等の例示があればよりスムーズな導入が行えた事が課題として上がった。学会等において、他研究者の取組みや研究発表を通じ、施設内研修の場においては映像の活用も有効であることも取り上げられ、当研究の延長線として教材の開発を次回の研究テーマとして取り上げる事とした。本研究では、以下2点の成果を得た。施設介護従事者に対するアンケート調査を行った事により、虐待が発生する前段階とされる不適切なケアが、介護従事者自らの体験や実情を踏まえ、具体的項目として18項目に絞ることができた点、また不適切なケアの分類に沿って、自己評価シートへ反映させることが達成できた点である。また研究を遂行する中で、自己評価を行う際の、より効果的な方法として視覚的教材を用いることや介護従事者が置かれている状況や立場によって回答も左右される可能性があるという新しい知見を得ることができた。当初、本研究テーマについて途中経過の報告は予定していなかったが、データが少量ではあるが集積できた為、整理し8月に行われた介護福祉教育学会にて途中報告をした。また、発表内容が当学会のテーマの「介護倫理」とも合致していたためか、同研究テーマで取り組んでいる他の研究者も多く参加しており、当該研究に関する情報交換が大変有意義に行われた。平成27年2月に発行された学会誌「介護福祉養成教育」にも途中経過であるが整理したものを投稿し、論文が掲載された。チェックリストの作成については、自己評価方法を含めて現在進行形で作成中である。平成27年2月からは、久留米市を拠点に活動している「高齢者・障害者の権利擁護研究」グループからも具体的な自己評価方法についてアドバイスを受けることができた。チェックリストの内容についてブラッシュアップを行い、実際の介護現場等で試験的に実施することを予定している。その結果を基に最終的に自己点検項目を完成させる。また本研究の取組内容をまとめ、学会等において発表を行う。当初予定してた、ホームページ等を活用した研究成果の報告・発表方法については、現在検討中である。介護人材育成施設介護従事者高齢者虐待今年度においても、アンケートによるデータの収集は引き続き行う予定であると同時に、今年度は当該研究の最終年度であり、自己評価シートの具体的な内容について集中的に取り組みたい。
法使用に対する自治体の関与-地域住民の法的ニーズに対する自治体の対応の研究-

我が国においては、人々が日常生活のなかで遭遇する様々なトラブルに対処する過程で、自治体の各部局における苦情相談や自治体が弁護士や司法書士に委託して実施している無料法律相談等が、広範に利用されていること、それらの自治体の相談事業は、無料法律相談を除いては、その利用者に概ね肯定的に評価されていること、そうした評価は、相談結果とともに、利用者が相談前に抱いていた期待が実際に充足された程度によっても規定されていること等を、全国規模の調査票調査によって得られたデータの分析をとおして明らかにした。本年度はもっぱら、一般市民の紛争経験や法的ニーズを定量的に把握するため調査票調査を実施するための、リサーチ・デザインの検討に専念した。具体的には、以下の通りである。まず第1に、国内外の類似の調査において用いられた調査票を詳細に検討し、有意と思われる質問項目の抽出を行った。第2に、本領域研究を構成する神戸大学班および東京大学社会研究所班と合同で、一般市民に自らの紛争経験や法的ニーズについて自由に語ってもらうグループ・ディスカッションを実施するとともに、その結果に基づいて、一般市民の紛争経験や法的ニーズを正確に捕捉するためのリサーチ・デザインを検討した。第3に、調査票調査によって一般市民の紛争経験や様々な紛争処理機関の利用経験がどの程度捕捉されるかを確認するために、同じく本領域研究を構成する神戸大学班および東京大学社会研究所班と合同で、小規模な郵送法による調査票調査を実施した。現在、この郵送法による調査票調査の結果を分析中である。これらの作業を通じて、過去の具体的な経験を調査票調査によって捕捉することがきわめて困難であることや、その困難を克服するためには、記憶を喚起するための特別な工夫が必要であることが明らかとなった。また、単純なランダム・サンプリングによって調査対象者を抽出したのでは、調査対象者に占める紛争経験者の割合が小さくなり、十分な統計的分析を行うことが不可能になってしまう可能性が高いことも明らかとなった。現在、これらの問題をいかに克服するかを検討中であるが、この作業は、先に述べた郵送法による調査票調査の結果の分析とともに、次年度に引き継いでいく予定である。本年度は、本特定領域研究を構成する神戸大学班および東京大学社会科学研究所班とともに、一般市民の紛争経験や法的ニーズを定量的に把握するために次年度に実施を予定している全国規模の法使用調査を、その調査目的に適合した実効的なものとするための、予備調査の実施にあたった。具体的な作業は、以下の通りである。まず第1に、昨年度に実施した郵送調査の結果を統計的に分析し、郵送調査で用いた質問票に盛り込んでいた質問項目が、人々の紛争経験を説明する因子を捕捉するうえで適切なものであるかどうかを再検討した。そのうえで、第2に、郵送調査の調査票に大幅な修正を加え、予備調査のための新たな調査票を作成した。第3に、そうして作成した調査票を用いて、面接法による予備調査を実施した。第4に、この予備調査の実施に携わった調査員を集め、面接調査に際して遭遇した問題を聴取した。以上を踏まえて、現在は、予備調査の結果を統計的に分析しているところである。昨年度の郵送調査と本年度の面接法による予備調査により、統計的な手法を用いて一般市民の紛争経験や法的ニーズを定量的に把握することに伴う、理論的な検討のみからでは思いつかないようないくつかの困難が明らかになるとともに、それらの困難を回避するための方策もある程度まで見えてきた。また、調査票の内容や構成も、昨年度の郵送調査の際に用いたものよりも相当程度に洗練されたものとなってきたし、予備調査の分析結果を踏まえて、さらに洗練の度合いを高めることが可能であると思われる。来年度は、そうした成果を踏まえて、全国規模の法使用調査(本調査)に着手する予定である。本年度は、(1)昨年度に実施した予備調査の結果の分析、(2)それを踏まえた本調査の調査票の作成、および(3)本調査の第一次調査を実施した。まず第1に、昨年度に面接法によって実施した予備調査(サンプル地点30、サンプル数600、有効回答数242)の結果を統計的に分析し、質問相互間の回答傾向の相関を吟味したうえで、質問票に盛り込んであった質問項目が、人々の紛争経験を説明する因子を捕捉するうえで適切なものであるかどうかを検討した。その結果を踏まえて、第2に、予備調査の調査票に大幅な修正を加え、本調査のための調査票を作成した。そして第3に、そうして作成した調査票を用いて、面接法による全国規模の本調査の第一次調査を実施した。本調査の実施実務それ自体は、社団法人・中央調査社に委託したが、それ以外の作業はすべて、本特定領域研究を構成する神戸大学班および東京大学社会科学研究所班に所属する研究者との共同作業で行い、そのために頻繁に検討会や研究会を開催した。

なお、これらの作業と並行して、本研究に固有の研究対象である自治体が実施している法律相談事業や仲介・斡旋事業について、その実態を把握するために、関西圏の複数の自治体を対象とした聞き取り調査を実施した。また、それらの事業を理論的に把握するために有益と思われる文献および各種の既存資料の収集および検討に努めた。さらに、既存資料のうちで、上記本調査の結果を解釈するうえでとりわけ参考になると思慮されたものについては、業者に委託して電子ファイル化した。本年度は、(1)本調査の第二次調査を実施し、(2)その結果を昨年度に実施した本調査の第一次調査の結果と結合させて、データ・ファイルを構築したうえで、(3)そのデータ・ファイルに内在するエラーを修正するためのデータ・クリーニングとアフター・コーディングの作業を行い、(4)探索的なデータ分析に着手するとともに、(5)本調査の内容を補完するために、本調査の調査対象者のうちで個別面談に同意してくれた者のなかから数名を抽出して、個別面談調査を実施するともに、(6)同じく本調査の内容を補完するために、本調査とほぼ同様の調査票を用いた調査票調査を、司法過疎地域である岩手県釜石市において実施した。本調査は、第一次調査と第二次をあわせて、11,000サンプルを対象としたが、有効回答数は5,330であり、したがって、回収率は48.45%であった。これら5,330サンプルそれぞれのデータについて、回答に矛盾がないかどうかや回答のコーディング・エラーがないかどうかをチェックし、一部については回答の分類の修正等を行い、データ・ファイルを内容的に確定したうえで、統計分析用ソフトウェアSPSSによって分析可能な形式に整えた。そして、そのデータ・ファイルの探索的な分析に着手した。こうした作業と並行して、2つの補完的調査、すなわち、個別面談調査と釜石市における調査票調査を実施した。本調査および釜石市調査の実施実務それ自体は、社団法人・中央調査社に委託したが、それ以外の作業はすべて、本特定領域研究を構成する神戸大学班および東京大学社会科学研究所班に所属する研究者との共同作業で行い、そのために頻繁に検討会や研究会を開催した。また、これらの作業と並行して、本研究に固有の研究対象である自治体の法律相談事業や仲介・斡旋事業について、その実態を把握するために、関西圏の複数の自治体を対象とした聞き取り調査を、昨年度に継続して実施した。なお、当初の予定では、本年度においては全国の自治体を対象とした郵送調査を実施する予定であったが、それほど高い回収率を見込めない郵送調査の有効性には疑問があること等を踏まえて、この郵送調査は取り止め、そのために計上していた予算は、釜石市調査のために支出した。本年度は(1)一昨年度から昨年度にかけて実施した『暮らしと法律相談についての全国調査』の集計結果をまとめたデータ・ファイルに内在するエラーを修正するためのデータ・クリーニングとアフター・コーディングの作業を昨年度に継続して行い、それを完成させたうえで(2)エラーが除去されたデータ・ファイルを基礎にして,この調査の基本集計書の作成に着手するとともに(3)データの本格的な統計分析に取り組んだ。また(5)昨年度末に実施した個別面談調査の結果をテキスト化するとともに(6)その内容の分析にも着手した。
抗菌ペプチドCathelicidinによるマウス悪性黒色腫の増殖促進機序の解析

本研究ではB16F1黒色腫においてCrampと抗腫瘍免疫の関連性の解析を行った。その結果、1)野生型マウスに比べて、Cramp欠損マウスにおいて有意にB16F1黒色腫の増殖が抑制された。Cramp欠損マウスにおいて、2)腫瘍増殖の抑制は骨髄由来細胞に依存することを明らかにした。3)腫瘍組織中マクロファージはM1マクロファージに分化された。4)TRP-2特異的なCTL活性が高くなった。5)腫瘍組織に浸潤されたFoxp3+CD4+抑制性T細胞は顕著な減少が見られた。以上の結果により野生型マウスに比べて、Cramp欠損マウスにおいては腫瘍の増殖を抑制したと考えた。本研究は当初の実験計画に従って実験を行い以下の結果を得た。1.野生型マウスとCramp欠損マウスの皮膚に黒色腫B16F1を接種し、腫瘍サイズの増大について比較を行った。その結果、野生型マウスに比べてCramp欠損マウスにおいて有意に腫瘍サイズの抑制が観察された。2.野生型マウスの皮膚に黒色腫B16F1を接種させ、腫瘍組織中の浸潤マクロファージがCrampを産生することを明らかにした。3.野生型マウスに比べて、Cramp欠損マウスの腫瘍組織中の浸潤マクロファージはM1優位の分化となっていた。4.黒色腫抗原TRP-2に特異なCD8キラー細胞は野生型マウスよりCramp欠損マウスで増加することを明らかにした。5.野生型マウスに比べて、Cramp欠損マウスの腫瘍組織中の抑制性T細胞は減少することを明らかにした。前年度に続き、実験計画に従って実験を行い以下の結果を得た。1、野生型マウスとCramp欠損マウスの骨髄キメラマウスを作成して、骨髄キメラマウスの皮膚に黒色腫B16F1を接種させた結果、Cramp欠損マウスにおける腫瘍増殖の抑制は骨髄由来細胞に依存することを明らかにした。2、前年度のデータに基ついて、in vitroで骨髄由来マクロファージの解析を行った。その結果、Cramp欠損マウスの骨髄由来マクロファージはLPSとATPの刺激によって、野生型マウスの骨髄由来マクロファージより、IL-1bを多く産生することを明かにした。3、LPS刺激されたCramp欠損マウスの骨髄由来マクロファージは、野生型マウスに比べて、B16F1細胞との共培養においてIL-12p70を多く産生することを明らかにした。4、野生型マウスに比べて、Cramp欠損マウスの腫瘍組織中の新生血管は減少し、腫瘍組織の壊死は増えることを明かにした。前年度の実験計画通り、良好に結果は得られている。これまでに得られた結果は重要であり、今後の研究において大きく役立つものと考えている。今年度も昨年度同様に実験計画に従って、解析を完了させ、論文をまとめて、投稿を完了させる予定である。免疫学今後、研究計画に基づいてマウスに対する腫瘍接種実験、および解析実験を行う。26年度の実験計画にある抗腫瘍特異的免疫応答の解析において、実験が年度末にあたり、一部の実験は27年度に継続する事となった為、次年度使用が生じた。Cramp欠損マウスと野生型マウスに黒色腫細胞を接種後、マウスの脾臓及び腫瘍組織中の白血球をより詳細の解析する目的で、骨髄キメラマウスを作製、解析実験を行う。
介護サービスの質と非裁量・制御不能要因を包含した頑健な効率性測定と時系列への拡張

我が国における地域介護サービス提供の費用効率性を「技術効率性」、「配分効率性」、「価格効率性」に分解したうえで計量的に推計し、都道府県、市町村等の各地方自治体のサービス提供における責任主体の取り組みやサービス、特徴、政策、外部環境などによる影響が、統計的に影響を及ぼしているのかを検証し、改善策を検討した。当該研究においては、ノンパラメトリックな手法である「包絡分析法(DEA;Data Envelopment Analysis)」とそれを発展させた類似のモデルを援用し、分析を進めてきた。さらに、マルムクイスト指標を用いて、分析を時系列に拡張し、公的介護保険制度創設以後の生産性の変化を分析した。介護サービスの費用効率性を計量的に把握し、市町村などのサービス提供における責任主体の取り組みやサービス、特徴、政策、外部環境などによる影響が統計的に効果を有するのか否かを検証し、改善策を検討することは、政策的に有意義といえる。本研究では、「包絡分析法(DEA; Data Envelopment Analysis)」とそれを発展させた類似のモデルを援用し、分析を進めている。当該年度では、昨年度までの分析を更に発展させ、Thanassoulis et al.(2012)の分析手法を援用した。その結果、暫定的ではあるものの、(1)「技術非効率性」による損失が最も大きく、続いて「価格非効率性」、そして「配分非効率性」の順である。(2)「技術非効率性」による損失が最も大きいのは、労働コストによるものであり、特に、施設サービスを提供している介護スタッフの労働コストによるものである。(3)「配分非効率性」による損失が最も大きいのも、施設サービスを提供している介護スタッフの労働コストによるものである。一方、(4)居宅サービスを提供している介護スタッフの労働コストでは「配分非効率性」はほとんど存在せず、むしろ居宅サービスを促進することによって「配分効率性」は改善することが示された。この検証によって、国全体ではおよそ20%の潜在的な非効率性が存在することが示された。当研究の結果から、施設サービスの見直しとともに、居宅サービスの促進が効率性の改善に寄与する可能性が高いと言える。本研究では、我が国の介護分野を対象として、サービスの質、外部環境、地域連携政策などを考慮したうえで、サービスの生産効率性を横断面及び時系列で把握することを目的としている。我が国は、少子高齢化の進展、経済成長の鈍化などにより、人的資源、財政資源に限りがあり、高齢者の増加による介護サービスの提供と生産効率性の両立が喫緊に求められている。そうした背景のもと、介護サービスの生産効率性を計量的に把握したうえで、各サービス主体の経営上の取り組みやサービス、特徴、地域の政策、外部環境などによる影響が統計的に有意に効果を有するか否かを検証し、改善策を検討することは、政策的にも有意義であると言える。本研究では、「包絡分析法(DEA; Data Envelopment Analysis)」とそれを発展させたモデルを援用し、分析を進めている。具体的に当該年度は、先行研究であるTone (2002) and Tone and Tsutsui (2007)を援用し、2010年の日本における地域介護の効率性を計測したうえで、費用効率性の構造を詳細に分析するため、費用効率性を技術効率性、価格効率性、配分効率性に分解し分析を行った。2010年の日本における介護ケアの提供について分析した結果からは、技術効率性が最も多大な損失を生じさせており、全体の損失の90%以上であること、技術効率性の損失の大半が賃金コスト、特に介護スタッフまたはその他スタッフ向けであること、「配分効率性」の損失の大半が、介護スタッフの賃金コストであることなどを明らかにすることができた。介護サービスの「技術効率性」、「配分効率性」、「価格効率性」を含む費用効率性を計量的に推計し、市町村、都道府県などのサービス提供における責任主体の取り組みやサービス、特徴、政策、外部環境などによる影響が統計的に効果を有するのかを検証し、改善策を検討することは、政策的に有意義といえる。本研究では、「包絡分析法(DEA; Data Envelopment Analysis)」とそれを発展させた類似のモデルを援用し、分析を進めているところである。当該年度では、昨年度に引き続き、Thanassoulis et al. (2012)の手法を援用し、介護サービスの「技術効率性」、「配分効率性」、「価格効率性」を含む費用効率性を計量的に把握するべく、分析を進めた。その過程のなかで、外部有識者からの指摘があり、類似先行研究との関連性、政策的インプリケーションの再検討を行った。暫定的な結果として、「技術非効率性」及び「配分非効率性」による損失が最も大きいのは、施設サービスを提供している介護スタッフの労働コストによるものであり、一方、居宅サービスを提供している介護スタッフの労働コストでは「配分非効率性」はほとんど存在せず、むしろ居宅サービスを推進することによって「配分効率性」は改善することが示されている。しかし、地方(各都道府県)の状況によっては、例えば、施設サービスの資本を投入することによって、配分上の効率性が増すケースも散見され、必ずしも、統一的な政策を遂行することが、効率性の改善につながるとは限らないことが示唆された。我が国における地域介護サービスの費用効率性を「技術効率性」、「配分効率性」、「価格効率性」に分解したうえで計量的に推計し、各地方自治体のサービス提供における責任主体の取り組みやサービス、特徴、政策、外部環境などによる影響が、統計的に効果を有するのかを検証し、改善策を検討することは、政策的に有意義といえる。

当該研究においては、ノンパラメトリック手法である「包絡分析法(DEA; Data Envelopment Analysis)」とそれを発展させた類似のモデルを援用し、分析を進めているところである。当該年度では、これまでに引き続き、Thanassoulis et al. (2012)の手法を用いて、地域介護サービスの費用効率性を「技術効率性」、「配分効率性」、「価格効率性」に分解し計量的に把握すべく分析を進めた。そのうえで、これまでの研究成果を海外の国際ジャーナルて発表するに至った。その過程においては、複数の査読者より、当該計量分析から導かれる結果と考察及び政策的インプリケーションとの間にギャップがあり、飛躍が多いとの指摘を受けるとともに、日本以外の実例を交えて、結論を慎重に導いた方がよいとのコメントが付されたため、ドイツなどの先行研究をもう一度レビューし直し、結論部分の精査と考察部分の発展を図った。また、続いてのステップのために、時系列データを含むパネルデータの構築を行ったところである。当該研究では、我が国の地域介護サービスの提供を分析対象として、提供における外部環境要因、サービスの質などをコントロールしたうえで、サービスの費用効率性を横断面及び時系列で把握することを最終目標としている。そしてこれまでの先行研究の未達部分を踏まえて、当該研究では、以下の分析を進めることとしている。(1)費用効率性測定へのサービスの「質」の包含(2)費用効率性測定への外部環境要因(非裁量・制御不能要因)の包含(3)時系列への拡張当該年度においては、これまでの研究成果を海外の国際ジャーナルて発表するに至ったが、その過程において、査読者から考察や政策的インプリケーションに関する指摘を受け、それらの再検討を行った。また私的な理由により「産前産後の休暇又は育児休業の取得に伴う補助事業期間延長承認申請書」を提出するに至った。これらを踏まえ、今後早々に分析を進めることとする。我が国における地域介護サービスの「費用効率性」を「技術効率性」、「配分効率性」、「価格効率性」に分解したうえで計量的に推計し、都道府県、市町村等の各地方自治体のサービス提供における責任主体の取り組みやサービス、特徴、政策、外部環境などによる影響が、統計的に影響を及ぼしているのかを検証し、改善策を検討することは、政策的にも有意義であると言える。当該研究においては、ノンパラメトリックな手法である「包絡分析法(DEA;Data Envelopment Analysis)」とそれを発展させた類似のモデルを援用し、分析を進めてきた。当該年度は、これまでの分析を、横断面に加えて時系列に拡張し、地域介護サービス提供の生産性の成長部分について分析を進めた。具体的には当該分野で多用されている「マルムクイスト指標」[Malmquist(1953)、Fare et al.(1992)]をブートストラップ法を用いて信頼区間とともに頑健な推計を行うとともに、生産可能性集合の拡張を示す「フロンティア効果」と生産可能性集合のフロンティアとの相対的な距離を示す「キャッチアップ効果」に分解した。
神経回路形成に関わる橋由来因子についての共同研究

大脳皮質より橋に投射する、いわゆる皮質一橋路の形成にあたり、標的組織である橋組織(basilar pons)より(i)大脳皮質軸索側枝形成促進因子(ii)大脳皮質軸索(側枝)化学誘引因子が分泌されることが判明している。本研究は、この橋より分泌される(i)の作用を有する拡散性因子の同定を行い、本機構を分子レベルで解明することを目的とする。通常(i),(ii)の作用はコラーゲンゲルによる3次元器官培養にて確認されるが、この方法は、クローニングの際のアッセイとして適当ではない。そこで、回路形成期の橋に発現し、明瞭な軸索側枝形成作用・化学誘引作用を示さないことが報告されている同時期の大脳皮質に発現しない(もしくは発現量の少ない)遺伝子をdifferential display法を用い探索することを研究代表者らは計画し、以下の結果を本年度は得た。(1)研究代表者らは候補遺伝子として3クローン同定し、その内2つにつき全長cDNAを得た。(2)外国人研究分担者は候補遺伝子断片を約100クローン同定し、現在そのシークエンスと発現解析による数の絞り込みを行っている。(3)軸索側枝形成促進作用は通常、大脳組織を器官培養し検定されるが、外国人研究分担者は細胞の分散培養系でこの作用を確認できるバイオアッセイ系を開発した(条件の細部の検討を行った)。(4)外国人研究分担者はバイオアッセイ系に用いる細胞群(皮質第5層ニューロン)の生存率を向上させる工夫を様々な神経栄養因子を添加することで試みた。(5)研究代表者と外国人研究分担者は神経細胞の生存率・並びに軸索の伸展を向上させる因子を髄膜が分泌していることを示した。現在、この内容を共著論文として発表するべく論文作成を行っている。大脳皮質より橋に投射する、いわゆる皮質-橋路の形成にあたり、標的組織である橋組織(basilar pons)より(i)大脳皮質軸索側枝形成促進因子(ii)大脳皮質軸索(側枝)化学誘引因子が分泌されることが判明している。通常(i), (ii)の作用はコラーゲンゲルによる3次元器官培養にて確認されるが、この方法は、クローニングの際のアッセイとして適当ではない。そこで、回路形成期の橋に発現し、明瞭な軸索側枝形成作用・化学誘引作用を示さないことが報告されている同期間の大脳皮質に発現しない(もしくは発現量の少ない)遺伝子をdifferential display法を用い探索することを研究代表者らは計画し、以下の結果を本年度は得た。(1)研究代表者らは候補遺伝子として3クローン同定し、その内一つにつき全長cDNAを得た。(2)外国人研究分担者は候補遺伝子として1クローン同定した。(3)軸索側枝形成促進作用は通常、大脳組織を器官培養し検定されるが、外国人形成分担者は細胞の分散培養系でこの作用を確認できるバイオアッセイ系を開発した。(4)研究代表者らはバイオアッセイ系に用いてる細胞群の生存率を向上させる工夫を行った(この結果については現在外国人研究分担者側で検討中)。

本研究は、この橋より分泌される(i)の作用を有する拡散性因子の同定を行い、本機構を分子レベルで解明することを目的とする。通常(i),(ii)の作用はコラーゲンゲルによる3次元器官培養にて確認されるが、この方法は、クローニングの際のアッセイとして適当ではない。そこで、回路形成期の橋に発現し、明瞭な軸索側枝形成作用・化学誘引作用を示さないことが報告されている同時期の大脳皮質に発現しない(もしくは発現量の少ない)遺伝子をdifferential displey法を用い探索することを研究代表者らは計画し、以下の結果を本年度は得た。(1)研究代表者らは候補遺伝子として3クローン同定し、その内2つにつき全長cDNAを得た。(2)外国人研究分担者は候補遺伝子断片を約100クローン同定し、現在そのシークエンスと発現解析による数の絞り込みを行っている。(3)軸索側枝形成促進作用は通常、大脳組織を器官培養し検定されるが、外国人研究分担者は細胞の分散培養系でこの作用を確認できるバイオアッセイ系を開発した(条件の細部の検討を行った)。(4)外国人研究分担者はバイオアッセイ系に用いる細胞群(皮質大5層ニューロン)の生存率を向上させる工夫を様々な神経栄養因子を添加することで試みた。(5)研究代表者と外国人研究分担者は神経細胞の生存率・並びに軸索の伸展を向上させる因子を随膜が分泌していることを示した。現在、この内容を共著論文として発表するべく論文作製を行っている。
DNA 損傷に応答して PCNAをユビキチン化するヒト HLTFの構造生物学的研究

HLTFはDNA損傷による複製停止を回避する戦略の一つであるテンプレートスイッチに関与する。HLTFはユビキチンリガーゼ活性を持つRINGドメインとDNAへリカーゼ活性を持つSnf2ドメインを併せ持つ特殊なタンパク質であり、さらに新奇DNA結合ドメインと予想されるHIRANドメインを持つことが知られている。本研究ではヒトHLTF (hHLTF)RINGドメインの試料調製、hHLTF HIRANドメインの調製および結晶化を行い、hHLTF HIRANドメイン-DNA複合体の構造解析を行った。さらに、hHLTF HIRANドメインとDNAとの相互作用解析を行い、hHLTF HIRANドメインのDNAとの結合に重要な残基を特定した。本研究は、DNA損傷に応答して機能するヒトHLTF (hHLTF)を対象とした構造生物学的研究である。DNA損傷による複製異常は、老化やアポトーシスを引き起こす。DNA損傷による複製停止を回避する戦略の一つがテンプレートスイッチである。テンプレートスイッチに関与するhHLTFは全長1009アミノ酸残基からなる。ユビキチンリガーゼ活性を持つRINGドメインとDNAヘリカーゼ活性をもつSnf2ドメインを併せ持つ特殊なタンパク質であり、さらに新奇DNA結合ドメインと予想されるHIRANドメインを持つことが知られている。しかし、hHLTFの立体構造は報告されておらず、詳細な機能、テンプレートスイッチの原子レベルでの反応機構は不明である。本研究では、テンプレートスイッチの構造基盤、立体構造に基づくHLTFの詳細な機能を解明するために、新奇DNA結合ドメインと予想されるHIRANドメインに着目し、DNAとの複合体のX線結晶構造解析を行った。その結果、hHLTFのHIRANドメインを高純度に精製する方法を確立し、HIRANドメインーDNA複合体の結晶構造を1.4オングストローム分解能で決定することに成功した。得られた結晶構造を基に、アミノ酸残基に変異を導入したHIRANドメインタンパク質を調製した。変異を導入したHIRANドメインタンパク質を用いてゲルシフトアッセイを行い、DNAとの結合に重要な残基を特定することに成功した。テンプレートスイッチに関与するhHLTFは、ユビキチンリガーゼ活性を持つRINGドメインとDNAヘリカーゼ活性をもつSnf2ドメインを併せ持つ特殊なタンパク質であり、さらに新奇DNA結合ドメインと予想されるHIRANドメインを持つことが知られている。しかし、hHLTFの立体構造は報告されておらず、テンプレートスイッチの原子レベルでの反応機構は不明である。そこで、hHLTFのX線結晶構造解析から、テンプレートスイッチの構造基盤を明らかにし、立体構造に基づくHLTFの機能解明を目的として、研究を進めている。平成23年度は、hHLTFの新奇DNA結合ドメインと予想されているHIRANドメインに着目して研究を行った。セレノチオニン置換体を調製し、異常分散法を用いて構造解析した。その結果、HIRANドメインーDNA複合体の結晶構造を1.4オングストローム分解能で決定することに成功した。得られた結晶構造を基に、HIRANドメインのアミノ酸残基に変異を導入し、DNAとの結合に重要な残基を特定した。これらの研究により、今後RINGフィンガードメインやSnf2ドメインと併せて構造機能解明を進める上で重要と思われる知見を得た。HIRANドメインの調製と結晶化は既に確立していたため、セレノメチオニンを導入したタンパク質を調製し、結晶化に用いた。単波長異常分散法により、HIRANドメインーDNA複合体の結晶構造を決定することに成功した。高分解能での構造解析に成功したため、その結晶構造をもとにHIRANドメインに変異を導入し、DNAとの結合に重要なアミノ酸残基を特定した。平成23年度に行った研究により、HIRANドメインーDNA複合体の結晶構造解析と、HIRANドメインのDNAとの結合に重要なアミノ酸残基を特定することに成功し、研究計画に沿っておおむね順調にすすめることができた。平成23年度に行った研究により、hHLTFのHIRANドメインの構造機能解析を進めることができた。今後は、ユビキチンリガーゼ活性をもつRINGフィンガードメインやDNAヘリカーゼ活性をもつSnf2ドメインの結晶構造解析を進める。結晶化用タンパク質の安定性に問題が生じた場合は、発現領域、発現ベクター、大腸菌宿主の組み合わせを最適化するとともに培養条件を検討して対応する。機能ドメインごとの試料調製と並行してhHLTF全長に関しても試料調製を行い、X線小角散乱法を用いた溶液構造解析を行う予定である。

得られた結果を複合的に解釈し、テンプレートスイッチの構造基盤を得る。また、成果を国内外の学会で発表し、投稿論文としてまとめる。目的タンパク質の調製、結晶化、構造解析等に必要な機器や各種ソフトウエアはすでに導入済みであり、基本的には現有の設備で研究の遂行が可能である。従って、試料調製や結晶化に関わる、試薬などの消耗品に使用する。実験室系のX線装置よりも迅速に高精度なデータを得るため、つくば高エネルギー加速器研究機構放射光実験施設(Photon Factory)や西播磨大型放射光施設(SPring-8)のビームラインを使用することを予定している。そのため、旅費と使用料(SPring-8)に研究費を使用する。成果を国内外の学会で発表するための旅費、投稿論文としてまとめるための英文校閲、論文投稿料としても使用する。
脳神経外科手術における感覚と手術操作間ギャップの分析

脳神経外科領域において仮想現実(VR)の応用がすすんでいる。しかし、術者とVR環境との適切なインターフェイスに関する研究はほとんどない。私たちはpicture in picture(PIP)機能を有するビデオシースルー顕微鏡と脳神経外科手術ナビゲ-タを用いて仮想物体に対する操作軌跡を記録、分析し、知覚と操作のギャップについて検討した。まず、術野を想定して円筒状のファントムを作成し、その内に操作の始点ならびに目標点を表す小球を立体的に配した。また、操作者には見えないがナビゲ-タでその位置が認識できる仮想的なゲート(VRG)を設けた。ファントムは通常の開頭手術を模して顕微鏡下に頭蓋固定器で手術台に固定した。ついで、顕微鏡下の両眼立体視を検討した。顕微鏡下手術熟練者と非熟練者を被験者にあらかじめVRGの位置を提示し、被験者に位置を記憶させた。その後、条件1;肉眼操作で、条件2;顕微鏡下操作で、条件3;ファントムは見ずナビゲ-タ画面下のみの操作で、条件4;PIP機能を併用した顕微鏡下操作で、VRG位置と被験者が認識する位置を吸引管で指し示した。さらに、このVR環境における作業効率を検討するため吸引管先端がVRGを経由してできるだけ正確にかつ早く目標点に到達するように吸引管を操作させた。その結果、顕微鏡下でのVRGの指示において熟練者と非熟練者の間に有意な差が認められた。これは顕微鏡下における奥行知覚が過大評価されることに起因した。また、PIP機能によりVR環境における作業効率が大きく改善された。本研究では仮想物体の操作を通して、手術顕微鏡下の立体知覚の歪みが明かとなった。これはPIP機能による補正が有効であった。脳神経外科手術では手術顕微鏡の性能は患者の生命に直結しうる重大な問題である。この成果を活かし、実空間との不整合を克服すべくよりよいインターフェイスを考えたい。
宇宙ロボットの緩衝のための関節弾性機構と制御の基盤的研究

ロケット上段残滓を捕獲対象として想定し、これを相対運動が残る状態で捕獲・制動するロボットアームをモデル対象とする。そして、関節インピーダンス制御、関節機構、関節弾性機構、アームリンク、エンドエフェクタの各部の機械的インピーダンスが連結した形態で、アーム姿勢変化に応じた関節制御および関節弾性機構のマッチングを制御系解析・分析し、関節制御および関節弾性機構のインピーダンス特性の配分方式、要求設計方式を検討・設定した。併せて関節弾性機構要素に求められる弾性特性、減衰特性を明確にする。アームの関節機構を製作し、製作した関節弾性機構から選定・調整した関節弾性機構要素を関節機構に組込み、関節に組込んだ状態での特性試験および関節としての性能・特性試験を行い、評価を行った。続いて、能動関節インピーダンス制御と組合せた単関節での緩衝性能・特性試験を行った。能動関節インピーダンス制御は、初年度に設定した特性配分に沿った特性に設定して関節弾性機構とのインピーダンスのマッチングを確認し、さらにパラメータを様々な特性に振って、関節弾性機構との連結特性を各々取得し、評価した。弾性機構内蔵関節を用いた宇宙デブリ捕獲アームの設計・解析検討結果につき、英文学術論文(1編)と、国内で開催の国際ワークショップ(第8回スペースデブリワークショップ:ポスター:1件)、国内講演会(Si2018:2編)に於いて発表した。また、弾性機構内蔵関節型の簡易ロボットアームおよび関節機構の設計・試作を実施した。宇宙機への搭載を想定した実寸大の関節機構の設計において、加工・組立性の点で課題を生じ、何度も設計の見直しを行ったため、当初計画に対して、実験用のロボットアームの試作に遅れを生じた。単関節の動力学シミュレーションとのコリレーション解析を行い、試験結果をベースとした関節機構の減速機特性や軸受の摩擦特性などの数学モデルのチューニングを実施する。水平2関節アームを用いて、アームとして関節制御、関節機構、関節弾性機構、アームリンク、エンドエフェクタの各部の機械的インピーダンスが連結した形態での機械的特性の試験および移動・緩衝・制動の各制御性能・特性試験を実施し、評価する。試験で得た結果に対して、アームの動力学シミュレーションとのコリレーション解析を実施し、関節弾性機構への特性配分則および設計手法、制御方式の評価を行う。これらの試験結果、評価を踏まえて、基盤的技術として関節弾性機構の構成、設計手法を纏める。また、対応した関節インピーダンス制御の特性設定手法についても纏める。なお、ロボットアームの関節機構試作の担当学生の増員を行い、試作・実験・評価の高速化を図る。そして、関節インピーダンス制御、関節機構、関節弾性機構、アームリンク、エンドエフェクタの各部の機械的インピーダンスが連結した形態で、アーム姿勢変化に応じた関節制御および関節弾性機構のマッチングを制御系解析・分析し、関節制御および関節弾性機構のインピーダンス特性の配分方式、要求設計方式を検討・設定する。併せて関節弾性機構要素に求められる弾性特性、減衰特性を明確にした。関節弾性機構要素の構成は、関節内部への組込を想定して、占有スペースを円柱・円筒形状のスペースに抑えることを基本とした。これら要求特性を踏まえ、FEM解析や大変形解析を繰り返して変形時の部材の応力を均一化すべく収斂を図り、詳細な設計・解析を行い、構成手法・設計手法を基盤的に確立した。また、多数の要素部材・形状候補の試作を行って、特性を調べるために候補となる要素部材の選定および形状候補案を3式検討した。円柱型の捻じり弾性機構要素は、スパイラル形状の曲り梁スポーク部材に減衰部材として(宇宙環境で使用可能な)PTFEやRTV等を組み合わせた構成を基本として弾性および減衰特性が所期の線形な特性となるように検討した。また、減衰部材は、部材疲労への影響を考慮して極力伸縮部材として配置した。そして、1関節分を対象として弾性機構の試作を行うべく、試作する関節および実験装置の設計検討を実施した。次年度にこの設計に基づいて関節およびトルクセンサや回転角度センサ、トルク印加用モータを組込んだ関節単体試験装置の製作を行い、弾性特性、減衰特性および、それらの安定性などの単体試験を実施し、評価を行う予定で進めている。また、得られた特性に対応して、部材の調整を行う。試作関節の弾性・減衰特性およびサイズを設定するための動力学解析および3Dプリンタによる要素部分試作を実施した結果、散逸エネルギーに対する放熱のための熱伝達経路の設定が課題となり、適切な設計解を得るために時間を要し、試作機および実験装置の設計に遅れを生じた。

能動関節インピーダンス制御は、初年度に設定した特性配分に沿った特性に設定して関節弾性機構とのインピーダンスのマッチングを確認し、さらにパラメータを様々な特性に振って、関節弾性機構との連結特性を各々取得し、評価した。弾性機構内蔵関節を用いた宇宙デブリ捕獲アームの設計・解析検討結果につき、英文学術論文(1編)と、国内で開催の国際ワークショップ(第8回スペースデブリワークショップ:ポスター:1件)、国内講演会(Si2018:2編)に於いて発表した。また、弾性機構内蔵関節型の簡易ロボットアームおよび関節機構の設計・試作を実施した。宇宙機への搭載を想定した実寸大の関節機構の設計において、加工・組立性の点で課題を生じ、何度も設計の見直しを行ったため、当初計画に対して、実験用のロボットアームの試作に遅れを生じた。実施した関節の設計案に基づいて関節の試作を行い、研究の重要対象要素である弾性機構の複数構成案での試作を行う。また、トルクセンサや回転角度センサ、トルク印加用モータを組込んだ関節単体試験装置の製作を行い、弾性特性、減衰特性および、それらの安定性などの単体試験を実施し、評価を行う。関節機構については、同時に2関節の製作を進めることにより、スケジュールの遅れを解消する。また、得られた特性に対応して、部材の調整を行う。単関節の動力学シミュレーションとのコリレーション解析を行い、試験結果をベースとした関節機構の減速機特性や軸受の摩擦特性などの数学モデルのチューニングを実施する。水平2関節アームを用いて、アームとして関節制御、関節機構、関節弾性機構、アームリンク、エンドエフェクタの各部の機械的インピーダンスが連結した形態での機械的特性の試験および移動・緩衝・制動の各制御性能・特性試験を実施し、評価する。試験で得た結果に対して、アームの動力学シミュレーションとのコリレーション解析を実施し、関節弾性機構への特性配分則および設計手法、制御方式の評価を行う。これらの試験結果、評価を踏まえて、基盤的技術として関節弾性機構の構成、設計手法を纏める。また、対応した関節インピーダンス制御の特性設定手法についても纏める。なお、ロボットアームの関節機構試作の担当学生の増員を行い、試作・実験・評価の高速化を図る。試作予定の機構について、熱伝達経路の確保などの課題を生じ、設計作業に遅れが生じたため、部品調達および部材製作、組立などの製作を次年度に順延し、設計・解析での課題解決に重点的に注力した。このため、その分の物品費が次年度使用となった。この次年度使用額は、次年度に順延された試作品の製作に使用する。実験用ロボットアームの実寸大詳細試作機の設計検討作業に遅れを生じ、製作に費やす物品費等が次年度に繰り越しとなった。次年度に計画へのキャッチアップを行い、使用する。
ミトコンドリア内葉酸代謝酵素を標的としたがん治療の有効性評価

本研究ではがん治療においてミトコンドリア内葉酸代謝酵素を標的とすることが有効であるかについて検討を行った。ミトコンドリア内葉酸代謝酵素の中でもいまだに機能が詳細に調べられていなかったMTHFD1LとMTHFD2という二つの酵素について本研究では中心的に解析を行った。その結果、両酵素ともノックダウンを行うと、in vitro, in vivoどちらの系においても細胞増殖の抑制のみならず、腫瘍原生能の低下をも誘引することを明らかにした。これらの現象のメカニズムを明らかにするため、我々はトランスクリトーム解析とメタボローム解析を行い、統合的な解析を行った。その結果、ノックダウンを行うと葉酸代謝経路から核酸合成経路に一炭素が渡されなくなり、特にプリン核酸合成が顕著に抑制されることがわかった。このプリン核酸合成の阻害が腫瘍増殖の抑制につながっていることがわかった。プリン核酸合成が阻害されると合成経路の中間産物が蓄積するが、中でも我々はAICARがノックダウン細胞で顕著に蓄積することを検出した。そして、この副次的に蓄積するAICARが腫瘍原生能の低下を惹起していることがわかった。これらの結果から、患者の腫瘍においてMTHFD1LとMTHFD2を阻害することができれば、少なくとも腫瘍の増大を阻止できるだけでなく、残存がん細胞の腫瘍原生能を低下させることで再発や転移を抑制できることが示唆された。両酵素を特異的に標的とする低分子化合物の探索が今後望まれる。現在までにノックダウンに必要なshRNAのベクターを構築し、MTHFD1Lの発現量の異なる複数の乳癌細胞株株でノックダウンを行い、その表現型について、細胞増殖、アポトーシス誘導、幹細胞様形質を中心に解析を行った。まずMTHFD1Lのノックダウンによる表現型の強弱はMTHFD1Lの発現量と相関することがわかった。これはMTHFD1Lの発現量がそのままバイオマーカーになることを示唆しており、現在、医療現場で既に使われているパラフィンブロックによる免染染色が可能かを検証している(今までのところ発現量はウエスタンブロットで確認)。表現型としては、細胞増殖は強く抑制されるものの(G1期での停滞が見られた)、アポトーシス誘導はさほど誘導されないようである。また幹細胞様形質についてはノックダウンにより、低下することを確認した。これは腫瘍原生能の低下と関連するので、術後補助化学療法としての使い方が有効であるかもしれない(逆に殺細胞性はないので、病期が後期の患者さんには少なくとも単剤での投与はあまり期待できないかもしれない)。MTHFD1Lは葉酸代謝経路の酵素なので、おそらく細胞周期のG1期での停滞は核酸合成阻害によるS期への進行ストップが原因だと思われるが、その時、実際に停止を行っている因子についてはまだわかっていない。また、なぜ代謝酵素の発現量変化が幹細胞様形質の変化につながるのかはすぐには理解できない。この点について二年目の研究で明らかにしていきたい。研究に必要なツールや系を無事構築し、標的タンパク質の発現量の変化に起因する表現型についても解析を行うことができた。現象は捉えることができたので、次はこの結果を分子レベルで説明することが求められる。この実験を今後進めていきたい。MTHFD1Lのノックダウンによる細胞周期の遅延、幹細胞様形質の低下の分子メカニズムを明らかにするためにトランスクリトーム、メタボロームの統合解析を行い、その検証実験を遺伝子操作または化合物の添加実験を通して証明していきたい。また、MTHFD1Lが本当に臨床でのターゲットになるかをより確かなものにするため、当研究室で確立した乳癌のPDXモデル、in vitro2次元培養系、in vitro3次元培養系(スフェロイド培養、オルガノイド培養)を用い、より患者さんの生体内に近い状態でのサンプルを使って、一年目に得た結果を検証したいと考えている。しかし、in vitroの実験ではPDXサンプルにおいても臨床検体においても、がん細胞と間質細胞の共培養系になっている。実際には両者を分けたほうがよいのかどうかについては詳細な検討を有する。

メタボローム解析、トランスクリトーム解析は次年度のはじめに行うことになり、そこで使うため、次年度使用額が生じた。当該研究において研究費が最もかかかる解析であるため、金額としては大きい値となった。
レーザーアブレーション法によるマイクロアクチュエータ用形状記憶合金薄膜の開発

確立された製造条件で製作したTi-Ni及びTi-40Ni-10Cu薄膜の結晶化特性及び相変態挙動等を調べた。真空中で製造された非晶質のTi-Ni及びTi-40Ni-10Cu薄膜をパイレックス管に真空封入し、573Kから873Kまで温度を変えながら1時間熱処理した結果、673K以下では結晶化にならず非晶質の性質を示したが、723K以上の温度で熱処理した薄膜の場合は完全に結晶化された。また、高温まで温度変化が可能なX線回折装置を用いて常温から873Kまで温度を変えながら相変態挙動を調べた結果、非晶質であったTi-Ni及びTi-40Ni-10Cu薄膜は690K付近で結晶化し始め、715K付近で完全に結晶化された。また、真空中で製造された非晶質のTi-Ni及びTi-40Ni-10Cu薄膜の相変態温度を精密に調べるために電気抵抗の測定を行った結果、X線回折析実験結果と同様に710K付近で結晶化になることが判った。以上の結果を要約すると次のようになる。1.真空中で製造した非晶質の薄膜は715K以上の温度で1時間熱処理すると完全に結晶化される。2.Ar雰囲気で製膜する時、基板の温度を673K以上にすると結晶化される。すなわち、熱処理のよって結晶化される温度より低い温度で結晶化された薄膜が得られる。3.Arガス雰囲気下で製造した薄膜の場合、真空中で製造された薄膜よりターゲットの組成とよく一致し、堆積効率も高いため、レーザーアブレーション法を用いてTi-Ni系薄膜を製造する時はチャンバーをAr雰囲気にしたようが有用である。一方、高温用マイクロアクチュエータとして形状記憶合金を利用するのためには常温近傍で変態温度を持つTi-Ni二元合金より高い変態温度を持つ形状記憶合金薄膜の開発が必要不可欠である。一般的にTi-Ni二元合金の変態温度を変化させるためには第三元素を加える方法が用いられるが、Cr、Fe、Mo、V等を加える場合には変態温度が低下され、また、Zr、Hf、Pd、Pt等を加えた場合には変態温度が上がることが知られている。本研究では高い変態温度を持つ形状記憶合金薄膜を製造するため、確立されたTi-Ni薄膜の製造条件でTi-Ni-PtとTi-Ni-Hfの薄膜を製造した。製造された薄膜の組成分析や変態温度の測定結果、薄膜の組成はターゲットと一致することが判った。また、電気低抗の測定から変態温度を求めた結果、Ti-Ni-Ptの場合は約500K、Ti-Ni-Hfの場合は約480Kであり、バルク材とほぼ同じ変態温度を示した。次世代のマイクロアクチュエータとして期待されている形状記憶合金の薄膜の開発を目指し、既存の製膜方法として用いられているスパッタリング法にくらべ形状記憶合金の応用にもっとも重要な組成のより精密な制御が可能なレーザーアブレーション法を用いて、最近マイクロアクチュエータ用薄膜としてもっともきたいされているTi-Ni合金薄膜の製造条件を最適化した。最適化された条件でTi-Ni合金薄膜を製造し、薄膜の組成、厚さ、生成相の分析、結晶化温度などを調べた。その結果、真空下においては得られた薄膜の組成がターゲットと基盤との距離に少々違いはあるが、薄膜の組成の制御が難しく、しかも、膜の堆積効率が非常に悪いため、マイクロアクチュエータへの応用が困難であることが判明された。しかしながら、高純度のArを雰囲気ガスとして用いた場合、薄膜の組成の制御が非常に容易になるだけでなく、膜の堆積効率も非常に高くなることが判った。また、基盤温度を室温から873Kまで変えながら製膜した結果、真空下においては773Kの基盤温度で得られた薄膜が結晶化され形状記憶特性を示した。一方、Ar雰囲気下においては真空下で製膜された薄膜より低い基盤温度(673K)で結晶化された。これらの結果はマイクロアクチュエータヘの応用するためには低い温度で結晶化できるAr雰囲気下での製膜が有利であることを示している。以上のTi-Ni2元系合金の製膜条件を基にし、マイクロアクチュエータとして応用するために必要不可欠な条件である小さい変態履歴と大きい変形率を満たすTi-40Ni-10Cu合金の薄膜を製造した。その結果、真空下で得られた薄膜よりAr雰囲気下で得られた薄膜の場合が堆積効率が約2倍ぐらい高くなることが判った。また、基盤とターゲットとの距離が30mmの場合が他の条件よりターゲットと基盤との組成が近かった。また、Ar雰囲気ガスの流量を25^200mTorrに変えながら製膜した結果、Arガスの流量による組成の変化はほとんど現れなかった。しかし、Arガスの流量を増やすことによって薄膜の堆積効率は高くなることが判った。一方、基盤温度を室温から873Kまで変えながら製膜した結果、Ti-Ni2元系合金の結果と同様に真空下においては773Kの基盤温度で得られた薄膜が結晶化された。

真空中で製造された非晶質のTi-Ni及びTi-40Ni-10Cu薄膜をパイレックス管に真空封入し、573Kから873Kまで温度を変えながら1時間熱処理した結果、673K以下では結晶化にならず非晶質の性質を示したが、723K以上の温度で熱処理した薄膜の場合は完全に結晶化された。また、高温まで温度変化が可能なX線回折装置を用いて常温から873Kまで温度を変えながら相変態挙動を調べた結果、非晶質であったTi-Ni及びTi-40Ni-10Cu薄膜は690K付近で結晶化し始め、715K付近で完全に結晶化された。また、真空中で製造された非晶質のTi-Ni及びTi-40Ni-10Cu薄膜の相変態温度を精密に調べるために電気抵抗の測定を行った結果、X線回折析実験結果と同様に710K付近で結晶化になることが判った。以上の結果を要約すると次のようになる。1.真空中で製造した非晶質の薄膜は715K以上の温度で1時間熱処理すると完全に結晶化される。2.Ar雰囲気で製膜する時、基板の温度を673K以上にすると結晶化される。すなわち、熱処理のよって結晶化される温度より低い温度で結晶化された薄膜が得られる。3.Arガス雰囲気下で製造した薄膜の場合、真空中で製造された薄膜よりターゲットの組成とよく一致し、堆積効率も高いため、レーザーアブレーション法を用いてTi-Ni系薄膜を製造する時はチャンバーをAr雰囲気にしたようが有用である。一方、高温用マイクロアクチュエータとして形状記憶合金を利用するのためには常温近傍で変態温度を持つTi-Ni二元合金より高い変態温度を持つ形状記憶合金薄膜の開発が必要不可欠である。一般的にTi-Ni二元合金の変態温度を変化させるためには第三元素を加える方法が用いられるが、Cr、Fe、Mo、V等を加える場合には変態温度が低下され、また、Zr、Hf、Pd、Pt等を加えた場合には変態温度が上がることが知られている。本研究では高い変態温度を持つ形状記憶合金薄膜を製造するため、確立されたTi-Ni薄膜の製造条件でTi-Ni-PtとTi-Ni-Hfの薄膜を製造した。製造された薄膜の組成分析や変態温度の測定結果、薄膜の組成はターゲットと一致することが判った。また、電気低抗の測定から変態温度を求めた結果、Ti-Ni-Ptの場合は約500K、Ti-Ni-Hfの場合は約480Kであり、バルク材とほぼ同じ変態温度を示した。