hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多方向性コミュニケーションツールを用いた法学教育の試み―IT時代の真の高等教育のあるべき姿を求めて

本研究では、株式会社システムソフトのソフトウェアEDU-Projectの機能を利用しながら、6回の「バーチャルゼミナール」を試行した。この場合の1回のゼミは最低4度のセッションからなっており、1セッションには1週間の時間の余裕をみたため、結局1回のゼミは1ヶ月、6回行うには夏休みをはさむと8ヶ月かかったことになる。各回のゼミナールの最初には、事例問題を学生全員が見られる形でアップロードした。参加者はその問題に含まれている論点を抽出してアップロードする。教師側がこれに対してコメントあるいはサジェスチョンを出す。そこで再度参加学生は論点を見直して修正版をアップロードする。次いで教師の指示に従い、参加者の一人が回答例をファイルの形でアップロードする。それに対してコメンテーター役の学生が回答にコメントする。そのコメントを受けて第二回答者が自分の見解をアップロードする。この時点で参加者全員がコメントを求められ、アップロードする。それを受けて第一回答者が最終回答をまとめる。この段階で教師がコメントを出してその回のゼミナールを締めくくる。こういう形で6回のゼミナールを持ったわけである。工夫した点としては、事例問題を当初は簡単に、だんだん難しくした点、さらにはすぐに解答を与えるのではなくコメントによって自分に考えさせるようにした点である。6回終了後参加者のアンケートをとったところ、肯定的回答40%、否定的回答40%、無回答20%といった傾向を示した。肯定的回答としては「手法が斬新」「自宅で学習できる」が最も多く、他方否定的回答には「実際のゼミですればいいことをなぜこういうことをする必要があるのか」「PC立ち上げるのが面倒」といったものがあった。今回の最大の問題は、科研の決定時期との関係で、これ専用のゼミナールをあらかじめ募集しておくわけに行かず、既存のゼミナールを本研究用にも併用したわけであるが、その結果参加者の中に、インターネットに対する親近度に大きな差がみられた。それはおのずとバーチャルゼミに対する主体的参加態度にも影響した。法学部におけるゼミは、唯一の少人数教育の実現の場として学生は教師とのナマのコンタクトを求めて集まってくる。それをバーチャルで転用しても、学生の意識がまだそれに追いついていない、という感を強くした。
ウイルスベクター系を用いたグルタミン酸受容体遺伝子のプロモーター解析

生物学的遺伝子導入法の一つである欠損型ヘルペスウイルスベクターは、in vivo及びin vitroでヒトを含め、広い宿主領域を持つ向神経性ウイルスベクターであり、非分裂細胞である神経細胞内において長期にわたる発現が可能と推定されている。この神経親和性である単純ヘルペスウイルス1型(Herpes simplex Virus 1;ここではHSVと略す)に由来する欠損型非増殖性HSVベクター発現系の一般的な検討を行い、方法論的に改良、発展させることを進め、本系のプロトコールを成書にまとめた(Meth.Mol.Biol.印刷中)。更に、NMDA型グルタミン酸受容体チャネルは、2種(ε,ζ)のサブユニットファミリーにより構成され、εサブユニットの分子的多様性がその機能的多様性の基盤を担っているが、今回、ζ1サブユニットのHSVクローン(HSV/GluRζ1)を構築・解析した。すなわち、HSV/GluRζ1を感染させたRabbit skin cellについて、RT-PCR、ドットブロット及びウェスタンブロット解析により、その高い発現が確認できた。また、本HSVベクターをVero細胞に感染させ、その発現の経時的変化を96時間目までウェスタン解析により調べたところ、約125kDaの分子量のリコンビナントタンパク質が感染後、3時間目より検出され、24-48時間で最大に達していた。発現したζ1サブユニットタンパク質を分子的、機能的に解析するとともに、εサブユニットと組み合わせてin vivoでの感染実験を計画している。一方、バキュロウイルスベクター系を用いて、グルタミン酸受容体チャネルのリガンド結合部位等の分子機能の解析を更に、進めた。また、悪性グリオーマに対する遺伝子治療用ベクターの可能性も考え、インターフェロンγやインターロイキン2を発現するHSVクローンを構築し、グリオーマ細胞、ヌードマウスを用いてin vitro,in vivoで基礎的検討を進めている。たとえば、マウスγ-インターフェロン(IFN)遺伝子を組み込んだγ-IFN発現HSVベクターを作製し、このベクターのin vitroおよびin vivoにおけるマウスグリオーマRSV細胞に対する増殖抑制効果およびこのベクターを感染させたRSV細胞を用いたヌードマウス等へのex vivo腫瘍ワクチン療法とそのメカニズムについて検討した。この結果、in vitroおよびin vivoの両者においてγ-IFNの発現とRSV細胞の著明な増殖抑制効果を認め、さらにこのベクターを用いたex vivo腫瘍ワクチンとしての効果も認められ、この効果はNK活性を介するものであることが示唆された。生物学的遺伝子導入法の一つである欠損型ヘルペスウイルス(Defective Herpes Simplex Virus)ベクターは、in vivo及びin vitroでヒトを含め、広い宿主領域を持つ向神経性ウイルスベクターであり、非分裂細胞である神経細胞内において長期にわたる発現が可能と推定されている。これまでに我々は、培養中枢神経細胞をはじめ、各種培養細胞において本ベクター系の遺伝子導入と発現について検討してきた。この神経親和性である単純ヘルペスウイルス1型(Herpes simplex virus 1;

ここではHSVと略す)に由来する欠損型非増殖性HSVベクター発現系の一般的な検討を行い、方法論的に改良、発展させることを進め、本系のプロトコールを成書にまとめた(Meth.Mol.BIol.印刷中)。更に、NMDA型グルタミン酸受容体チャネルは、2種(ε,ζ)のサブユニットファミリーにより構成され、εサブユニットの分子的多様性がその機能的多様性の基盤を担っているが、今回、ζ1サブユニットのHSVクローン(HSV/GluRζ1)を構築・解析した。すなわち、HSV/GluRζ1を感染させたRabbit skin cellについて、RT-PCR、ドットブロット及びウェスタンブロット解析により、その高い発現が確認でき、発現したζ1サブユニットタンパク質を分子的、機能的に解析するとともに、εサブユニットと組み合わせてin vivoでの感染実験を計画している。また、悪性グリオーマに対する遺伝子治療用ベクターの可能性も考え、インターフェロンγやインターロイキン2を発現するHSVクローン構築し、グリオーマ細胞、ヌードマウスを用いてin vitro、in vivoで基礎的検討を進めている。一方、本ベクター系の特長として、DNA操作、ウイルス調節が容易なことや比較的大きな遺伝子(15kb)の挿入が可能であることが挙げられる。そこで我々は、2種類の遺伝子を発現させる目的でIRES(internalribosome entry site)を組み込んだdicistronic vector及び、2種類のプロモーターを組み込んだduuble casstte vectorを構築した。発現した2種類のレポーター遺伝子(secreted alkaline phosphatase、β-galactosidase)について解析を行うと共に、神経科学への応用について検討を進めている。神経親和性である単純ヘルペスウイルス1型(Herpes simplex virus 1;ここではHSVと略す)に由来する欠損型非増殖性HSVベクター発現系の一般的な検討を行い、方法論的に改良、発展させることを進め、本系のプロトコールをまとめ、まもなく、成書として出版予定である(Meth.Mol.Biol.印刷中)。更に、NMDA型グルタミン酸受容体チャネルは、2種(ε,ζ)のサブユニットファミリーにより構成され、εサブユニットの分子的多様性がその機能的多様性の基盤を担っているが、昨年度、構築したζ1サブユニットのHSVクローン(HSV/GluRζ1)を更に解析した。すなわち、HSV/GluRζ1を感染させたRabbit skin cellについて、RT-PCR、ドットブロット及びウェスタンブロット解析により、その高い発現が確認できた。
電気光学的手法による量子ドットにおける電子スピン制御に関する研究

量子ドットを中心とした半導体ナノ構造形成技術の開拓、光電子物性の探求、レーザや単一光子発生素子を中心にした次世代フォトニックデバイスの最先端研究を遂行する中、半導体ナノ構造におけるスピントロニクス、光電子物性、デバイス研究を中心テーマの一つに据えている。本研究は量子情報技術への応用を目指して、半導体ナノ構造におけるスピン物性の探索的研究を行うとともに、時間分解分光技術を駆使した固体中スピン制御技術の開発を推進することを目的としている。量子コンピューター技術における、半導体ナノ構造スピントロニクス素子の有用性を検証するために極めて重要なテーマである下記を中心に据えて研究活動を行う計画であった。(1)量子ドット正孔スピンの電気光学的制御(2)原子核スピン場との相互作用を利用した励起子スピン操作(3)量子ドット中の励起子スピン状態および発光の電界制御当初の予定通り、既存光学測定系を発展させることで、単一/複数量子ドット発光の偏光状態の高速・自動・精密測定を可能にする顕微発光分光系を構築した。これらの測定系を元に様々な研究成果を達成した。まず、自己形成InAs/GaAs量子ドットの励起準位の発光再結合寿命の温度依存性を詳細に調べ、測定温度の上昇とともに発光再結合寿命が長くなることを見出した。また、単一ドット分光測定から、価電子帯混合が異なる励起子集合体の発光スペクトルに与える影響を調べるとともに、価電子帯混合がアニールにより増強されることを見出した。また、正荷電励起子を介した核スピンポンピングを、励起子発光のOverhauserシフトから検出することに成功した。その他の研究として、ナノワイヤ量子ドットの単一ドット分光(偏光依存性)や微細構造分裂の観測などがある。(抄録なし)量子ドットは、レーザや単一光子発生素子を中心にした次世代フォトニックデバイスの基本構造であることに加えて、量子情報技術の基礎となる量子ビットを実現する構造として注目されている。本研究では、半導体量子ドット中の電子および正孔などのスピンの量子情報技術への応用を目指して、量子ドットにおけるスピン物性の探索を行うとともに、時間分解分光技術などを駆使したその制御技術の開発を目的としている。量子ドット励起子スピンや正孔スピンの制御を実現するには、単一量子ドットの励起子、荷電励起子などの特性を詳しく知る必要がある。発光の偏光状態はこれらの情報を得るの有効な物理量である。本年度には研究室の顕微発光測定系を発展させ、偏光状態の精密測定を可能にすると共に、次年度に行なうスピン書き込みなどの実験の為、まずCW光励起における詳細な測定を行った。成長装置チャンバ内状態の予期せぬ状態変化のため、目的の実験のために、試料の量子ドット密度の低下が必要であり、結晶成長条件の再調整を行い光学実験に使用できる高品質単一ドット試料を準備することができた。この試料について励起波長や励起パワー依存性、磁場中における発光特性などの測定から、励起子荷電状態の同定を行うことができた。半導体量子ドットは、次世代レーザや単一光子・もつれ光子源などの最先端フォトニックデバイスおよび量子情報技術において中心的役割を果たすと期待されている。特に、量子ドット内部に閉じ込めた励起子・電子/正孔スピンは多様かつ有用な量子状態を提供し、コヒーレンス時間の長い量子メモリや光-スピン間における量子メディア変換媒体としての応用が検討されている。本研究では、本質的に超微細相互作用が弱く、量子メモリの良い候補である量子ドット内単一正孔スピンに着目し、その物性の詳細評価ならびに電気光学的制御・読み出し技術の確立を目指して研究を進めてきた。昨年度までの研究では、低温顕微分光システムの拡充と精密偏光評価系の構築、並びに正荷電励起子発光を示す量子ドットサンプルの作製とその物性評価を行った。本年度は、正荷電励起子についてさらなる分光実験を進め、その発光状態制御技術の発見および、偏光分光測定による価電子帯混合度の評価に成功した。まず前者においては、円偏光励起レーザの強度を制御することで、正荷電励起子発光における円偏光度、直線偏光度およびその偏光角を操作できることを示した。この現象は、核スピンとの相互作用を介した実効的な価電子帯混合度の差に起因すると考えられる。また、この技術は偏光度が制御可能な単一光子源などへ応用可能と期待される。次に後者においては、大多数の量子ドットにおいて直線偏光度・偏光角が価電子帯混合度により決定されていることを示し、その事実を利用することで、正荷電励起子の直線偏光状態から価電子帯混合度を評価することに成功した。加えて、様々なサンプル間の比較を行うことで急速熱アニールにより価電子帯混合度が増加することを見出し、量子ドット内正孔に関する重要な知見を得ることができた。(1)量子ドット正孔スピンの電気光学的制御(2)原子核スピン場との相互作用を利用した励起子スピン操作

(3)量子ドット中の励起子スピン状態および発光の電界制御当初の予定通り、既存光学測定系を発展させることで、単一/複数量子ドット発光の偏光状態の高速・自動・精密測定を可能にする顕微発光分光系を構築した。これらの測定系を元に様々な研究成果を達成した。まず、自己形成InAs/GaAs量子ドットの励起準位の発光再結合寿命の温度依存性を詳細に調べ、測定温度の上昇とともに発光再結合寿命が長くなることを見出した。また、単一ドット分光測定から、価電子帯混合が異なる励起子集合体の発光スペクトルに与える影響を調べるとともに、価電子帯混合がアニールにより増強されることを見出した。また、正荷電励起子を介した核スピンポンピングを、励起子発光のOverhauserシフトから検出することに成功した。その他の研究として、ナノワイヤ量子ドットの単一ドット分光(偏光依存性)や微細構造分裂の観測などがある。次年度の実験につながる単一量子ドット中の励起子、荷電励起子などに関する基礎的特性評価が実現できたため。最終年度に向けて、量子ドット内荷電励起子に対する深い物理的知見を得るとともに、分光評価技術における多くの進展が達成できたため発光の偏光特性の詳細な測定・解析を行い、量子ドット励起子や励起子分子、荷電励起子のスピン特性の詳細を明らかにする。同時に、時間分解測定技術を用いた量子ドットホールスピンの寿命計測、量子ドット正孔スピンの動的制御、正孔スピンへの書き込みとその読み出しを実現するための基盤研究を行う。量子ドット荷電励起子に対するさらなる制御・評価技術の構築および、理論計算を含めた解析を進め、その物性の詳細を明らかにする。特に、磁場印加によるスピン状態制御や、高精度エレクトロニクスを駆使したスピンの動的制御およびそのダイナミクスの評価を目指した基盤研究を行う。(抄録なし)
UV損傷DNAの修復活性を高める食品成分の分子レベルでの作用機構

大腸菌トリプトファン合成酵素欠損株の復帰変異を指標として、新しく植物食品から単離・同定した2種類の抗変異原化合物(MMTS,GC)に加えて、京野菜から新たに2種類の抗変異原化合物(2,4-ND,BA)とそれらの活性をシネルギスチックに高める化合物(SA)を単離・同定した。紫外線照射後の大腸菌からゲノムDNAを単離して、抗体を用いたELISA法によってビリミジンダイマー量を定量したが、いずれの処理においても対照区と有意な差は認められなかった。少なくとも大部分のビリミジンダイマーの除去修復における過程には直接作用しないと推定された。大腸菌のゲノムDNAの修復に関わる遺伝子の調節領域をレポーター遺伝子に融合し、それらのキメラプラスミドで形質転換した大腸菌を用いて、抗変異原処理により転写活性が変化する遺伝子を調べた。その結果、各種抗変異原化合物の処理が紫外線照射により増加したumuDCの転写活性を有意に減少させることが明らかとなり、このことが突然変異の発生を抑制することにつながると考えられた。b-galactosidase遺伝子の誘導系やRAPD法を用いることにより、突然変異量を比較できることが分かった。これらの新規抗変異原化合物が高等動物にどのように作用を及ぼすかを研究するために、培養細胞内導入した8種類のシグナル伝達系との関連を調べた。その結果、抗変異原単独処理の実験において、熱ショックの応答系、グルココルチコイド応答系、活性化T細胞性核内因子応答系が24倍増加することが明かとなった。本実験により、食品に含まれる成分のいくつかのものが、除去修復の活性化によるDNAの損傷量を減少させるのではなく、変異を生じるumuDC遺伝子の転写に影響を与えていることが分かった。ヒト培養細胞におけるシグナル伝達系への効果と抗変異活性との関係は解明するには至らなかった。大腸菌の復帰変異を利用した生物検定法を用いて、新しく植物食品から見い出した3種類の抗変異原化合物(MMTS,2,4-ND and GC)の分子レベルにおける作用機構を研究した。予備実験から得られた除去修復との関連性を確かめるためにUV照射後ピリミジンダイマーをELISA法によって定量しその減少曲線を比較したが、抗変異原化合物の添加によりDNA損傷量が顕著に減少することは認められなかった。これらの抗変異原化合物はDNA損傷が一部残り塩基配列の変異の固定過程で作用すると推測した。そこで、ゲノムDNA全体における変異量を比較検討するために、新規なDNAの2次元電気泳動法による分析を検討した。平行して、SOS応答システムに関与する主要な6種類の遺伝子のプロモーター領域をPCRで増幅してレポーター遺伝子に結合し、大腸菌に導入した。このキメラ遺伝子の発現を定量することから、各々のプロモーターに対するUV応答と抗変異原化合物の作用を調べた。この検定方法は新しい抗変異原化合物の検索に利用できると考えた。異なるアプローチとして、各抗変異原化合物の処理により変動するタンパク質を2次元電気泳動法で検索した。減少する主要なタンパク質の一つはアミノ酸配列の解析からG3P dehydrogenaseであることを明らかにした。従来の生物検定法を用いて、京野菜から新しく弱い活性を示すペンジルアルデハイドとその活性をシネルギスト的に高めるSAを単離・構造決定した。それらの作用点も合わせて検討している。

紫外線照射後の大腸菌からゲノムDNAを単離して、抗体を用いたELISA法によってピリミジンダイマー量を定量したが、いずれの処理においても対照区と有意な差は認められなかった。少なくとも大部分のピリミジンダイマーの除去修復における過程には直接作用しないと推定された。大腸菌のゲノムDNAの修復に関わる遺伝子の調節領域をレポーター遺伝子に融合し、それらのキメラプラスミドで形質転換した大腸菌を用いて、抗変異原処理により転写活性が変化する遺伝子を調べた。その結果、各種抗変異原化合物の処理が紫外線照射により増加したumuDCの転写活性を有意に減少させることが明らかとなり、このことが突然変異の発生を抑制することにつながると考えられた。β-galactosidase遺伝子の誘導系やRAPD法を用いることにより、突然変異量を比較できることが分かった。これらの新規抗変異原化合物が高等動物にどのように作用を及ぼすかを研究するために、培養細胞内導入した8種類のシグナル伝達系との関連を調べた。
旗本高木家文書を中心とした分散資料の統合と共有化に関する研究

本年度の調査・研究では、名古屋大学附属図書館およびその他の公的機関や個人が所蔵している旗本高木家文書の撮影と収集に取り組み、内容分析と目録データ入力およびデータベースへの登録をおこなった。詳細は以下の通りである。1.台湾大学図書館所蔵の東高木家文書の調査・修復・翻刻を実施し、44点の目録を作成して高木家文書デジタルライブラリーで公開した。2.名古屋市蓬左文庫と名古屋大学附属図書館の間で「名古屋市蓬左文庫所蔵「美濃高木家文書」の画像利用に関する覚書」を取り交わし、蓬左文庫が所蔵する美濃高木家文書(東高木家文書)を高木家文書デジタルライブラリーに登録し、公開することで合意した。これを踏まえて美濃高木家文書のメタデータを作成した。3.名古屋城振興協会が所蔵する高木家当主宛て尾張藩主書状2点をデジタル撮影し、その他の徳川御三家直状とあわせて高木家文書デジタルライブラリーへ登録した。4.これまで調査してきた高木家所蔵文書のメタデータを作成し、234点を高木家文書デジタルライブラリーへ登録した。5.東高木家治水文書(個人蔵)約6000点のうち、800点余を整理・補修し、デジタル撮影によりデータ収集をおこなった。これにより、他機関所蔵分とあわせ、現存する東高木家文書の全体像を把握することができた。北高木家関係文書(個人蔵)約4100点についても、仮目録データを点検し、目録化にむけた準備を進めた。6.このほか、旗本領主支配の研究を豊富化する情報資源として、高木家の陣屋がおかれた宮村に隣接する多良上原村の地方史料を収集した。7.高木家の知行所に隣接する美濃国石津郡牧田村の吉田家に受け継がれてきた資料群の整理を終え、大垣市教育委員会と共同で『吉田家文書目録』を刊行した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の調査・研究では、名古屋大学附属図書館およびその他の公的機関や個人が所蔵している旗本高木家文書の撮影と収集をおこない、内容分析と目録データ入力をおこなった。また、旗本高木家と密接に関わる地域資料についても調査をおこない、現状と内容を確認した。1.筒井稔氏が所蔵する西高木家文書、東高木家文書、小山瀬村関係資料の撮影を終えて目録採取と内容分類をおこなった。2.高木家伝来の黒漆御文庫文書(個人蔵)の調査と撮影を進めた。また、嘉永期に作成された目録と現存状況を照合し、黒漆御文庫文書の伝来と現秩序復元に向けた内容分析をおこなった。3.徳川林政史研究所が所蔵する東高木家文書の撮影および1点ごとの細目録を採取した。4.名古屋市蓬左文庫が所蔵する東高木家文書を閲覧し、川通御用日記と蔵書目録を撮影した。5.現在は個人所蔵となっている東高木家文書を整理し、新出の治水関係資料1360点の撮影をおこなった。宝暦治水の実施過程を示す文書や出来栄見分の絵図類のほか、文政期のまとまった川通御用日記の存在を確認した。6.北高木家関係文書(個人蔵)の詳細データの整理・点検をほぼ終了した。7.名古屋大学附属図書館が所蔵する西高木家文書の撮影と補遺文書の整理を実施した。8.上石津郷土資料館が所蔵する地域資料を調査した。個人所蔵の高木家文書の調査・撮影については、所蔵者のご理解とご協力もあり、おおむね順調に実施することができた。筒井氏所蔵文書については関連資料も含めてすべての撮影を、高木家伝来文書は全体の約三分の二の撮影を、東高木家文書は1360点の撮影を終えることができた。撮影した文書については順次目録採取と内容分類を進めている。徳川林政史研究所の東高木家文書については約半分の細目録を採取することができた。北高木家関係文書(個人蔵)については目録刊行に向けた詳細データの整理・点検をほぼ終えた。高木家に現存する古文書(個人蔵)の調査とすべてのデジタル撮影を終え、目録を採取した。また、近世から高木家に伝来していた黒漆文庫の原秩序復元に向けた分析をおこない、その成果を論文として発表した。次に、海津市歴史民俗資料館が所蔵する岡田家文書の調査とデジタル撮影に取り組み、目録採取を終えるとともに、そのなかに含まれる西高木家文書について名古屋大学附属図書館所蔵高木家文書との関連性を分析した。また、広栄寺に伝来する古文書についても調査とデジタル撮影および目録採取をおこない、東高木家に伝来した「師檀出入に関する文書」を確認した。現在は個人所蔵となっている東高木家文書については、新出資料の整理・補修・撮影をおこなった。内容的には、宝暦治水の二之手出来形図や、10枚組大型川通絵図など、従来知られていなかった特徴ある河川図を確認することができた。享保期に遡る川通文書管理簿など、附属図書館所蔵西高木家文書を補完する重要な情報も数多く含まれており、木曽三川流域史はもとより、近世史研究にも大きな貢献が期待される。同じく個人蔵の北高木家関係文書については、目録公開に向けた点検作業を継続実施した。この他、名古屋大学附属図書館が所蔵する西高木家文書の撮影と補遺文書の整理、名古屋市蓬左文庫が所蔵する東高木

家文書の閲覧と撮影、昨年度収集した筒井稔氏所蔵文書の内容分類を引き続きおこなった。高木家文書および関連文書として、高木家所蔵文書209点、筒井氏所蔵文書537点、海津市歴史民俗資料館所蔵文書958点、広栄寺所蔵文書137点の調査・整理・撮影を順調に終えることができた。整理した文書については、統一した内容分類項目に従い、順次内容分類を進めている。また、高木家所蔵文書については、伝来した黒漆文庫の復元をおこなうことができた。継続的に取り組んでいる個人蔵の東高木家文書については、新出資料526点の撮影を終えることができた。北高木家関係文書(個人蔵)については目録刊行に向けた準備を進めている。名古屋大学附属図書館が所蔵する西高木家文書については、幕末・維新期の資料を中心に撮影するとともに、整理途中であった補遺文書の整理を再開することができた。本年度の調査・研究では、名古屋大学附属図書館およびその他の公的機関や個人が所蔵している旗本高木家文書の撮影と収集に取り組み、内容分析と目録データ入力およびデータベースの作成・公開をおこなった。詳細は以下の通りである。1.台湾大学図書館で東高木家文書の調査をおこない、それを踏まえて「台湾大学所蔵の東高木家文書について(調査概要報告)」をまとめた。2.これまでに確認されている弘治慶長期の初期文書に関する基本的な情報を整理し、そのうえで大倉精神文化研究所(横浜市)において初期文書写を含む同所所蔵の東高木家文書を調査し画像データを入手した。3.高木久子氏所蔵高木家文書の追加調査に取り組み、近代の当主である高木貞元に関わる書状等を新たに確認した。4.大垣市からの情報提供により、岩須自治会が所蔵する山論絵図と書状2通のデジタル撮影をおこなった。絵図は高木家と青木家の相給になる岩須村の山論に関する裁許絵図であり、2通の書状も高木家に関係のある資料であった。5.徳川林政史研究所が所蔵する東高木家文書のうち一紙物の残り430点余について細目録を採取した。6.東高木家文書(個人蔵)の新出資料の整理・補修・撮影をおこない、宝暦治水の経費勘定帳類や寛文期の論所見分大型絵図など、附属図書館所蔵西高木家文書を補完する重要な資料を確認した。7.この他、名古屋大学附属図書館が所蔵する西高木家文書の撮影と補遺文書の整理、名古屋市蓬左文庫が所蔵する東高木家文書の閲覧と撮影を引き続きおこなった。8.東高木家文書を含む広栄寺文書および西高木家文書を含む海津市歴史民俗資料館所蔵岡田家文書については、整理を終えて目録を発表した。9.高木家文書デジタルライブラリーを全面リニューアルし、当館所蔵の高木家文書のみならず、これまで調査・整理してきた他機関・個人蔵の高木家文書も登録した。高木家文書および関連文書として、新たに高木家所蔵文書34点、岩須自治会3点、台湾大学所蔵文書43点、大倉山精神文化研究所所蔵文書50点、徳川林政史研究所所蔵文書約840点を確認することができた。また、海津市歴史民俗資料館岡田家文書958点(このうち西高木家文書は413点)および広栄寺文書263点については整理を終えて目録を発表した。継続的に取り組んでいる個人蔵の東高木家文書については、新出資料796点の撮影を終えることができた。
企業の理論と国際貿易のマクロ動学

「Dynamics of Firms and Trade in General Equilibrium」というタイトルの論文を、清滝信宏氏及びRobert Dekle氏と共同で執筆し、AEAを含むASSAの2012年度年次大会、計量経済学会の2011年度欧州大会及びアジア大会、NBERの2011年日本プロジェクト会議など、主要な学会で発表した。別にもう一本、製品レベルの参入・撤退ダイナミクスに着目した日本経済の生産性動学を研究する論文にも着手した。本研究の目的は、二次元生産性プロファイルの新しい概念に基づき、また、技術や選好ショック、政府財政政策などの総ドライビングフォースを受け、企業が多様な生産品を製造している場合の二国間モデルにおける国際貿易動学を研究することであった。この生産性の新しい概念は、市場選択とサイズ分析の企業企業動学の理解を向上させ、総貿易動学のよりよい理解につながるものである。2011年度には、(1)企業レベルでの技術と最適行動モデリング、(2)二国間フレームワークでのマクロ経済環境モデリング、(3)平衡ダイナミクスの特性、(4)較正(Calibration)戦略、(5)シミュレーションの段階により、研究を行った。また、本研究の成果をもとに、もう一つの論文の執筆を開始している。こちらは、内在性、生産性のダイナミクスに焦点を当て、日本企業レベルの製品データを用いて、閉鎖経済での日本の継受循環分析に同様のモデルを適用するものである。
革新的中小企業の経営と支援に関する国際比較研究

わが国の革新的な中小企業の定量的および定性的分析からは創業経営者の割合や家族の出資比率が大きく企業家的な志向性も高いが、中核技術・アイデア・概念の独自性は他社の追随を許さないほど際立って高いとはいえない。日米の中小企業支援施策の認定を受けた技術開発型中小企業の経営に関する比較分析を試みた結果、売上高研究費比率はアメリカ企業が大きく上回っているが、企業家的な戦略やトップのビジョナリー行動は日本企業の方が顕著であることが明らかになった。この研究では、中小企業新事業活動促進法の認定企業を主要な分析対象として、これまでの創造法認定企業の研究プロジェクトの蓄積を踏まえて、革新的な中小企業が技術開発力を基盤として成長を達成するための経営と支援に関して、経営戦略、トップマネジメント活動、ガバナンスの個々の側面とこれらの要因の関連性の検討、及びアメリカにおける複数の技術開発型中小企業支援プログラムの認定企業との国際比較分析を行う。本研究は、こうした系統的な学術研究によって、革新的中小企業の経営と支援に関する問題の所在と今後求められる対応を明らかにするものである。平成18年度は、まずベンチャー企業・中小企業の戦略・組織・ガバナンス及び中小企業支援政策に関する主要な文献・資料を国内外にわたり広く収集して文献・資料リストを作成し、これまでの創造法認定企業に対する研究結果を踏まえて、中小企業新事業活動促進法の認定企業に対する分析視点の再検討と新たな分析視角の確立・精緻化に努めた。次に、中小企業新事業活動促進法の認定企業の現状分析と実態の把握に努めるために、近畿地区の認定企業5社のヒアリングによる実態調査を実施した。収集したデータやインタビューの記録は系統的に整理・収録し、郵送質問票作成と事例研究のための基礎資料とした。さらに、中小企業新事業活動促進法の認定企業2451社を対象として平成19年2月から郵送質問票による定量的調査を実施し、現段階で450社から回答を得ている。定量的調査は現在もフォローアップを継続中であり、調査結果については理論的・実証的分析を行い、第一次的な分析結果を整理したディスカッションペーパーの作成を進めている。また、技術系創業経営者の企業家精神に関する分析視角を検討するために、わが国研究者によるアメリカでの起業ケースの調査と分析を試み、事例研究論文を作成して平成19年2月に公刊された『企業研究』第10号に発表した。本研究は、革新的中小企業の経営と支援に関する問題の所在と今後求められる対応を明らかにするために、中小企業新事業活動促進法の認定企業を主要な分析対象とし、革新的な中小企業が技術開発力を基盤として成長を達成するための経営と支援に関し、経営戦略、トップマネジメント活動、ガバナンスの個々の側面とこれらの要因の関連性の検討、及びアメリカにおける技術開発型中小企業支援プログラム認定企業との国際比較分析を行うものである。平成19年度は、まず、平成18年度に引き続いてベンチャー企業・中小企業の戦略・組織・ガバナンス及び中小企業支援政策に関する主要な文献.資料を国内外にわたり収集して文献・資料リストを作成し、これまでの調査結果も踏まえて、中小企業新事業活動促進法の認定企業に対する分析視点の再検討と新たな分析視角の確立・精緻化に努めた。次に、中小企業新事業活動促進法の認定企業の現状分析と実態の把握のために、近畿地区の認定企業が中核メンバーとなっている中小企業ネットワークに対するヒアリングによる実態調査を継続して実施した。実態調査で収集したデータやインタビューの記録は系統的に整理・収録し、平成20年3月に事例研究「京都試作ネット」としてディスカッションペーパー『情報取引の規定要因』に収録した。さらに、中小企業新事業活動促進法の認定企業2451社を対象とした平成19年2月からの郵送質問票による定量的調査のフォローアップを実施し、前年度の450社に加えて新たに77社から回答を得ることができ、総計527社からの回答をもとにデーターベースを構築した。現在、理論的・実証的分析による第一次的な分析結果を整理したディスカッションペーパーの作成を進めている。アメリカにおける定量的調査は2008年2,月からWEBを活用してSBIRとSTTRの中小企業5000社の対象企業を選定して実施している。本研究は、中小企業新事業活動促進法の認定企業を主要な分析対象とし、革新的な中小企業が技術開発力を基盤として成長を達成するための経営と支援に関して、経営戦略、トップマネジメントの企業家的活動、ガバナンスの個々の側面と諸要因の関連性の検討、およびアメリカにおける技術開発型中小企業支援プログラム認定企業との国際比較分析を行うものである。とりわけ、新規性を伴うさまざまな事業アイデア、技術的発明や科学的発見の成果などを事業化にまで導くという、企業家的活動を中心とした分析視角から革新的中小企業の経営と支援に関する問題の所在と今後求められる対応を明らかにすることを目的とする。平成20年度は、まず、これまでレビューしてきた主要な文献・資料と実施してきた調査結果を踏まえて、中小企業新事業活動促進法の認定企業のイノベーション、企業家的活動およびガバナンスを主たる要因とする視点からデーターの解析と事例分析の更なる検討に努めた。

次に、ベンチャー企業・技術開発型中小企業の創出ための企業家的活動に関する理論的な展望と技術系創業経営者の企業家的活動についての事例研究の追加調査結果をもとに論文にまとめ、「企業家的活動と大学発ベンチャー」として明石芳彦編『ベンチャーが社会を変える』に収録した。中小企業新事業活動促進法の認定企業の定量的分析については、中小企業新事業活動促進法の認定企業2451社を対象とした郵送質問票による調査で得られた総計527社からの回答をもとにした3つのデーターベースを構築したが、より精緻化した分析を行うため、連携研究者の大阪経済大学経営学部江島由裕教授とともに引き続き理論的・実証的分析を試みている。
地下深部開発における亀裂性岩盤内の熱伝達と特性の評価手法に関する研究

平成10年度は、前年度に開発した熱映像撮影装置および画像処理プログラムを用いて、水で飽和した各種地盤材料模型について多孔質媒体中の熱移動現象を実験的に求め、熱物性値を求める室内試験を行った。ここで用いたシステムは、熱映像をパソコンにとり込んで画像処理することにより、透水係数の異なる地盤における熱移動現象と水の流れをリアルタイムで測定解析するシステムであり、本研究費を用いて開発したものである。理論解析として、有限要素法を用いた多孔質媒体中の水と熱の連成系の解析プログラムを開発し、地盤中に熱源のある非定常問題を実験条件に合わせて解き、実験結果と比較した結果、本解析プログラムは対流による熱伝達の現象をかなり精度良く再現できるが、地盤物性の与え方について改良の余地があることを見出した。また、地盤材料の熱物性を推定するための簡易な実験方法や、亀裂を有する岩盤の熱伝達問題を解く手法も開発したり、地盤材料の非線形な伝達特性を推定する手法としては、半経験的な簡便式が適切であり、実験結果を精度良く表す式としては、De Vriesの式が最適であるとの結論を得た。熱伝達問題に対するバーコレーション理論の応用および等価介在物法を用いた地盤材料の熱物性値の予測手法については、昨年度の基礎理論の検討の結果、決定論的な熱伝導現象の解明には必ずしも最適な手法であるとは考えられない部分があり、精度の点でも、利用方法の簡便さの点でも有利とは言えないため、これについての検討は本年度も行わないこととした。本年度は、熱映像撮影装置を備品として購入し、水で飽和した砂地盤模型を用いて多孔質媒体中の熱移動現象を実験的に求めることを試みた。熱映像をパソコンにとり込んで、画面処理するためのプログラムの開発および実験装置の作成を行った。これを用いて、透水係数の異なる地盤における熱移動現象をリアルタイムで測定するシステムを開発した。理論解析として、有限要素法を用いた多孔質媒体中と水と熱の連成系の解析プログラムを開発し、地盤中に熱源のある非定常問題を実験条件に合わせて解き実験結果と比較した結果、本解析プログラムは対流による熱伝達の現象をかなり精度よく再現できるが、地盤物性の与え方について改良の余地があることを見出した。同じプログラムを用いて、亀裂を有する岩盤の熱伝達問題を解く手法も開発した。一方、等価介在物法を用いた地盤材料の熱物性値の予測手法については、異質な材料を含む場合の平均化の手法を用いてマクロな熱物性を求める計算手法を考案し、従来から得られている熱物性値との比較を行って、ある程度の精度で予測可能なことを確かめた。しかし、理論的な予測値な実測値の傾向を必ずしも忠実に再現できるものでもなく、モデルの更なる改良が必要であることが知られた。熱伝達問題に対するパーコレーション理論の応用については、基礎理論の検討の結果、決定論的な熱伝導現象の解明には必ずしも最適な手法であるとは考えられない部分があり、利用の是非について更に検討の余地があると判断し、次年度も検討を続けることとした。平成9年度は、熱映像撮影装置を用いて、水で飽和した各種地盤材料模型について多孔質媒体中の熱移動現象を実験的に求め、熱物性値を求めることを試みた。熱映像をパソコンにとり込んで、画像処理するためのプログラムの開発および実験装置の作成を行った。これを用いて、透水系数の異なる地盤における熱移動現象をリアルタイムで測定するシステムを開発した。理論解析として、有限要素法を用いた多孔質媒体中の水と熱の連成系の解析プログラムを開発し、地盤中に熱源のある非定常問題を実験条件に合わせて解き実験結果と比較した結果、本解析プログラムは対流による熱伝達の現象をかなり精度よく再現できるが、地盤物性の与え方について改良の余地があることを見出した。また、地盤材料の熱物性を推定するための簡易な実験方法や、亀裂を有する岩盤の熱伝達問題を解く手法も開発した。

熱伝達問題に対するパーコレーション理論の応用については、基礎理論の検討の結果、決定論的な熱伝導現象の解明には必ずしも最適な手法であるとは考えられない部分があり、精度の点でも、利用方法の簡便さの点でも有利とは言えないため、これについての検討は行わないこととした。一方、等価介在物法を用いた地盤材料の熱物性値の予測方法については、異質な材料を含む場合の平均化の手法を用いてマクロな熱物性を求める計算手法は得られたものの、従来から得られている熱物性値との比較を行ったところ、精度よく予測することはかなり困難であることを確かめた。以上のことから、地盤材料の非線形な伝達特性を推定する手法としては、本経験的な簡便式が適切であるとの結論を得たので、来年度以降この手法の確率を目指した研究を行うこととした。平成10年度は、前年度に開発した熱映像撮影装置および画像処理プログラムを用いて、水で飽和した各種地盤材料模型について多孔質媒体中の熱移動現象を実験的に求め、熱物性値を求める室内試験を行った。ここで用いたシステムは、熱映像をパソコンにとり込んで画像処理することにより、透水係数の異なる地盤における熱移動現象と水の流れをリアルタイムで測定解析するシステムであり、本研究費を用いて開発したものである。理論解析として、有限要素法を用いた多孔質媒体中の水と熱の達成系の解析プログラムを開発し、地盤中に熱源のある非定常問題を実験条件に合わせて解き、実験結果と比較した結果、本解析プログラムは対流による熱伝達の現象をかなり精度良く再現できるが、地盤物性の与え方について改良の余地があることを見出した。また、地盤材料の熱物性を推定するための簡易な実験方法や、亀裂を有する岩盤の熱伝達問題を解く手法も開発したり、地盤材料の非線形な伝達特性を推定する手法としては、半経験的な簡便式が適切であり、実験結果を精度良く表す式としては、De Vriesの式が最適であるとの結論を得た。熱伝達問題に対するバーコレーション理論の応用および等価介在物法を用いた地盤材料の熱物性値の予測手法については、昨年度の基礎理論の検討の結果、決定論的な熱伝導現象の解明には必ずしも最適な手法であるとは考えられない部分があり、精度の点でも、利用方法の簡便さの点でも有利とは言えないため、これについての検討ば本年度も行わないこととした。
医療の高度化に伴う看護系大学の高大接続問題　－看護職志望者の適性と大学入試－

近年,看護系専門職の養成は急速に四年制大学中心へとシフトしていっている。高校段階で理系・文系のコース分けが進む中,看護系専門職を志す高校生は進路選択の上で難しい判断を迫られる。本研究では,大学調査,高校調査,海外調査の三つのプロジェクトを実施した。大学調査では看護系学生本人,高校調査では進路指導担当教員を対象に大規模質問紙調査を行い,看護系学生の学習履歴,適性,志望動機,適応状況等について明らかにした。医療の高度化に伴い,看護系専門職には理系・文系の双方の適性と高度な知識が必要となるが,最近,急速に拡大している看護系大学の入試形態は文系・理系が錯綜し,複雑な様相を呈している.その結果,看護系専門職を志す高校生は進路選択の上で難しい判断を迫られている.本研究では,現状の教育制度の下で,看護系大学のための入試戦略モデルの構築を試みることを目的としている.5年計画の初年度となる平成22年度には,大学調査がインタビュープロセスを終了し,質問紙調査プロセスのうち,予備調査という位置づけとなる質問紙調査を実施した.結果的に600名分余りという多数のデータを得ることとなった。大学調査は当初の研究計画以上に早い進行状況で,着実に成果を挙げている.震災の影響で,入手したデータの入力,分析を繰り越すこととなった.なお,次年度には前倒しで本調査に進むことができると思われる.海外調査プロセスについても,米国と台湾の看護系大学を訪問し,教育プログラム並びに入学者選抜に関わる資料を入手することができた.順調な進捗状況である.一方,高校調査は元々やや困難な状況にあったが,東日本大震災の発生の影響もあり,年度内に着手することができなかった.高校との良好な関係を保つためには,拙速な研究の進め方は禁物である.したがって,一部の計画の実施は次年度に持ち越すこととなった.その代わり,当初の計画では想定されていなかった過去の看護系専門職養成とその選抜に関わる資料が見出された.本研究の計画の一部に組み入れ,分析を進めていくこととなった.総合的に見て,初年度の成果や課題を学会等で発表することもできたので,当初の計画をやや上回る進行状況と総括することができる.医療の高度化に伴い,看護系専門職には理系・文系の双方の適性と高度な知識が必要となるが,最近,急速に拡大している看護系大学の入試形態は文系・理系が錯綜し,複雑な様相を呈している.その結果,看護系専門職を志す高校生は進路選択の上で難しい判断を迫られている.本研究では,現状の教育制度の下で,看護系大学のための入試戦略モデルの構築を試みることを目的としている.平成23年度には,大学調査プロセスにおける質問紙調査を前倒しですすめることにより,本調査のプロセスに乗せることができた.すでに1,000名の協力を得て,分析に十分な数のデータを得ている.平成22年度に実施した予備調査のデータと合わせ,大学調査は当初計画以上に早い進行状況となっている.海外調査も順調に進行し,平成22年度の米国,台湾調査に加えて,平成23年度はドイツの看護教育とその入学者選抜についての調査を行い,資料を入手した.これまでの研究成果については,日本教育心理学会でポスターセッションの発表を行なった.日本看護学教育学会第21回学術集会では口演形式の研究発表を行うとともに,交流セッションを企画して本研究の中心課題である入試の問題について議論を繰り広げたところ,100名を超える参加者が得られた.非常に多くの関係者の関心を引くテーマであることが改めて確認された.さらに東北大学高等教育開発推進センター紀要に予備調査の分析結果を発表した.一方,東日本大震災の影響もあり,高校調査は着手するに至っていない.来年度以降,残る3年間の研究課題としたい.医療の高度化に伴い,看護系専門職には理系・文系の双方の適性と高度な知識が必要となっている.従来,複線的な人材養成を行ってきたことが特徴的な分野であるが,最近は急速に4大化が進んでいる.拡大を続ける看護系大学の入試形態は,文系・理系が錯綜して複雑な様相を呈している.その結果,看護系専門職を志す高校生は進路選択の上で難しい判断を迫られている.本研究では,現状の教育制度の下で,看護系大学のための入試戦略モデルの構築を試みることを目的としている.本研究は,「海外調査」,「大学調査」,「高校調査」の3つの柱を立て,それぞれを平行に進める予定としていた.平成25年度は5年間の研究計画の4年目にあたる.平成24年度までに,予備調査,本調査合わせて約2,000名の看護学生を対象とする大学調査プロセスを終了している.また,海外調査も平成22年度に米国,台湾,平成23年度にドイツを対象として実施した.そこまでの研究成果は平成25年3月に刊行した「中間報告書」にまとめられている.平成25年度は,本研究計画の中で未着手で残っていた高校調査プロセスを実行に移した.まず,予備調査として高校の進路指導担当教員に対する聞き取り調査を行った.

得られた成果を基に,8ページにわたる調査票を作成し,特別支援学校を除いてランダムに抽出した全国2,000校を対象に郵送法による質問紙調査を実施した.平成25年3月末現在,約1,000校からの回答を得たところである.質問紙の構成は「I.貴校について」「II.進学先と入試」「III.看護系への進学の理由・適性」「IV.高校時代の学習履歴」「V.その他」の5つのセクションから成る.そのうち,いくつかのセクションは大学調査によって看護系学生から得た回答と比較可能な形で設計されている.高校プロセスで得られた調査データの分析は,最終年度となる平成26年度に行う予定である.医療の高度化に伴い,看護系専門職には理系・文系の双方の適性と高度な知識が必要となっている.従来,複線的な人材養成を行ってきたことが特徴的な分野であるが,最近は急速に4大化している.拡大を続ける看護系大学の入試形態は,文系・理系が錯綜して複雑な様相を呈している.その結果,看護系専門職を志す高校生は進路選択の上で難しい判断を迫られている.本研究では,現状の教育制度の下で,看護系大学のための入試戦略モデルの構築を試みることを目的としている.本研究は,「海外調査」,「大学調査」,「高校調査」の3つの柱を立て,それぞれを平行に進める予定としていた.5年間の研究計画の3年目にあたる平成24年度には,大学調査プロセスにおける質問紙調査本調査をまとめて完成に近づけ,研究成果を発表することを主眼に研究計画を推し進めた.平成23年度までの予備調査で収集した約600名分のデータに加え,本調査に対して国公私立の9つの大学,5つの看護専門学校の協力を得て約1,400名の回答を得ることができた.予備調査と本調査の調査設計をほとんど同一としたため,合わせて約2,000名分という大規模調査の遂行に成功した.平成23年度に引き続き,日本看護学教育学会第22回学術集会で口演形式の研究発表を行うとともに,交流セッションを企画して入試に関する議論を繰り広げたところ,多くの参加者が得られ,非常に多くの関係者の関心を引くテーマであることが改めて確認された.海外調査については,平成22年度に実施した米国,台湾調査,平成23年度に実施したドイツ調査の資料を整理した.以上の平成2224年度の3年間の研究成果をまとめ,「大学調査」と「海外調査」の実績を中心に平成25年3月に「中間報告書」を刊行した.なお,高校調査は平成25年度に着手する予定としている.進路指導担当教員を念頭においた高校の機関調査を行う計画である.本研究は,看護系専門職の養成が四年制大学中心へとシフトしていく中,如何にして優秀な人材を看護系大学に惹きつけていくことができるか,その方策を探ることを目的として行った。高校段階で理系・文系のコース分けが進む中,双方の適性が必要となる看護系大学の入試形態が複雑な様相を呈していることを明らかにした。現状の教育制度の下,看護職志望の高校生が身につけるべき適性・能力について,大学調査,高校調査,海外調査の三つのアプローチで解明を試みた。平成26年度は最終年度にあたる。最後に残った高校調査の実施を行った。前年度の1月にランダムに抽出した全国2,000校の進路指導担当教員に対して看護系を志望する生徒の特長について尋ねたが,最終的に1,319校から回答を得た。
カーポンナノチューブを活用したナノ構造物質の原子分解能電子顕微鏡観察法の展開

原子分解能を実現する球面収差補正高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM)を用いて、ナノ構造物質の原子分解能観察を実現するためにカーボンナノチューブを試料支持体として活用するための基礎研究を行った。本年度は、単層カーボンナノチューブ(SWNT)をナノ構造体の支持体として用いるために重要な課題である、ナノ構造物資内包SWNTのTEM像からSWNTの像のみの選択的除去を、フーリエ変換をベースとした画像処理により、検討した。TEM像構造モデルを用いてマルチスライス方により行ったTEM像シミュレーションでは、支持体となるSWNTの像のみを効果的に除去できることがわかった。ただし、それが可能なときは、最適焦点条件である2nmよりもさらに数nm外れたところでの像の撮影が必要であることがわかった。これは、前年度明らかにできた、球面収差補正TEM像ならではの特徴である、わずか2nm以内の深さ分解能を生かした三次元構造直接観察は難しいものの、本研究の目的である、原子レベルの十分な空間分解能で、ナノ構造物質単体の像観察が可能なことを意味する。実験では、CCDカメラのナイキスト周波数や像強度に起因して、カーボンナノチューブのFFT図形の十分な強度、鮮明度を得るのが難しかったため、フーリエ回折パターンの得やすい、より結晶性の高い基板(酸化マグネシウム)上に白金-ロジウムが一次元鎖状に配置した分子を坦持し、これを球面収差補正TEM観察することで、坦持体コントラスト除去によるナノ構造体単体高分解能観察の有用性を検証した。通常数nm程度もある基板上にわずか一原子レベルの厚みの構造体が存在しても、そのコントラストは基板の回折コントラストに埋もれてしまうにもかかわらず、本結果では、少なくとも運動学的近似の成り立つ範囲では基板のコントラストをきわめて単純な画像処理によって除去でき、わずか数個の白金およびロジウム原子が連なった一次元鎖の各原子が明確に像観察できることを示した。ナノ構造体を孤立した状態で高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM)観察するための保持材料として単層カーボンナノチューブ(SWNT)を活用し、原子分解能を実現する球面収差補正HRTEMを用いて内包物質の像観察を行った。本年度は、有機分子材料観察を見据えて従来よりも低い加速電圧(120kV)で球面収差補正装置の調整を試み、実際にフラーレン分子を一列に内包したSWNTの像観察を行い、六員環構造の炭素原子が分解できるほどの空間分解能(<0.14nm)が実現できたことを確認した。ただし、フラーレン分子の上下にはSWNTを構成するグラフェン層が重なっているが、従来のTEM像ではほぼ透明に見なせるたった二層のグラフェンでも球面収差補正TEM像では非常に強いコントラストで明瞭に観察された。これがフラーレン分子の原子配列観察の妨げになっており、単一ナノ構造体原子分解能観察のための支持体としてSWNTを活用する上で検討すべき重要な課題であることが分かった。そこで、SWNTの像のみの選択的除去を検討するために、孤立SWNTの球面収差補正HRTEM像観察を行い、その像コントラストをシミュレーション計算を相補的に用いて詳細に調べた。その結果、球面収差補正によって炭素六員環構造が明確に観察されるだけでなく、わずか1nmレベルのディフォーカス値の変化によって像コントラストが急激に変化し、条件によってはグラフェン二層のうち一層だけの六員環構造像が得られることも分かった。この結果は、HRTEM像は静電ポテンシャルの二次元投影に近似できるという従来の教科書的概念が成り立たないことを直接証明しており、電子顕微鏡学的にきわめて重要な知見である。また、球面収差補正HRTEMを用いたスルーフォーカス撮影による立体構造像観察への可能性を示唆する。この結果はNanoLetters誌に報告した。今年度得た結果をもとに、今後、引き続き内包チューブの球面収差補正HRTEM像観察を行い、SWNT像コントラストの処理法を検討し、内包物質の原子構造解析手法の確立に取り組む。

通常数nm程度もある基板上にわずか一原子レベルの厚みの構造体が存在しても、そのコントラストは基板の回折コントラストに埋もれてしまうにもかかわらず、本結果では、少なくとも運動学的近似の成り立つ範囲では基板のコントラストをきわめて単純な画像処理によって除去でき、わずか数個の白金およびロジウム原子が連なった一次元鎖の各原子が明確に像観察できることを示した。