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超臨界流体ダストプラズマの創製

高圧および超臨界CO2中での電界放出型表面DBDにおいて、擬似微小重力環境の効果による重力方向への微粒子配列の形成が確認された。また、擬似微小重力環境における機能性プラズマ結晶の形成を目指し、同様の実験方法で磁性微粒子の配列実験を行い、その配列にも成功した。以上の成果は、地上における等方的な3次元ダストプラズマ生成、機能性プラズマ結晶の形成への大きな一歩である。本年度は、超臨界中で発生させるダストプラズマである超臨界ダストプラズマの創製の重要な要素技術となるダストプラズマ創製に利用する放電方式に関しての検討を中心に研究を進めた。初期の予備的な実験、検討を通じて、各種の高圧環境非平衡プラズマの発生に用いられている誘電体バリア放電について、パイ放電と呼ばれている電界放出型表面バリア放電を最有力候補に絞り込み、低圧大気圧高圧ガス超臨界流体液体領域にわたる広い高密度媒体領域での放電、放電プラズマの発生と診断(電圧電流特性、発光特性など)を行うとともに、ポリイミド製のフレキサブルシート上に数十ミクロン幅のマイクロパターニング電極の設計・作製を果たし、その適用の可能性を示した。前者においては、各種の媒体(二酸化炭素、キセノン、アルゴン、水など)を用いた実験を通じて、放電モードの特徴の一般性を確定させるとともに、媒体の物性に起因する相違点も明らかにした。本研究を通じて、超臨界流体に留まらず、液体環境でも本放電モードが連続的に発生可能なことが見いだされ、本放電を用いることにより、低圧大気圧高圧ガス気体的な超臨界流体液体的な超臨界流体液体環境での連続的な媒質物性(密度、粘性)変化の環境でのダストプラズマの創製の可能性が示された。一方、後者に関しては、電極の創製のための微細加工技術のノウハウを積むとともに、その設計指針も着実に得つつある。その結果、1時間以上の安定的な使用を可能とする電極の作製技術の蓄積が成された。以上の研究は、実験的なアプローチとともに、有限要素法による電界計算、粒子計算をメインとした放電計算といった理論的なアプローチにより達成されたものである。本年度は、超臨界中のダストプラズマである超臨界流体プラズマの創製における重要な要素技術となる創製時に利用する放電方式に関しての検討を中心に研究を行った。各種の高圧環境非平衡プラズマの発生に用いられている誘電体バリア放電についてパイ放電と呼ばれている電界放出型表面バリア放電を最有力候補に挙げ、低圧大気圧高圧ガス超臨界流体液体領域にわたる広い高密度媒体領域での二酸化炭素やキセノン中での放電、放電プラズマの発生と診断(電圧電流特性、発光特性など)を進めるとともに、ポリイミド製のフレキサブルシート上に数十ミクロン幅のマイクロパターニング電極の設計・作製を果たし、その適用を可能とした。また、超臨界流体ダストプラズマのもつプラズマ物理、プロセス応用に関して検討を深めた。本年度の成果は残る1年の研究を推進する上での大きな礎となっている。本年度は、昨年度の成果・ノウハウを生かし、0.20.7 g/cm3という高圧および超臨界CO2の密度範囲において、密度が0.5 g/cm3程度の中空微粒子(HB-2051, SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.)を用い、過去の本グループのMatsubayashiらと同様の方法で微粒子配列実験を行うことで、擬似微小重力環境の効果による重力方向へのプラズマ結晶の形成を試みた。31.8 °C前後の温度で圧力を変化させ、CO2の密度を変化させながら中空微粒子の配列実験を行った。10 kHz, 4.8 kVppの交流電圧を数分間印加して微粒子を帯電させたのち、周波数を0.155 kHzまで下げて微粒子配列を形成した。高圧気体状態から、液体的超臨界条件に圧力、すなわち、媒体密度を上げるとともに、微粒子は一層に配列し、更にCO2密度を上げていくと、重力方向への配列が見られなくなった。また、微粒子の運動方程式の解析により、微粒子の平衡位置はCO2密度により変化するがCO2粘性によってはほとんど変化しないことが示された。以上の結果より、CO2密度が微粒子密度近傍である条件においては、重力の効果が打ち消され、擬似微小重力環境の効果によって微粒子が重力方向にも配列したと考えられる。なお、配列した微粒子は配列空間内に束縛されているものの、静止せずに振動、浮遊、隣接粒子との交換などの運動をしていた。また磁性微粒子を用いた磁性体ダストプラズマの創製にも成功した。本実験により、高圧および超臨界CO2中での電界放出型表面DBDsにおいて、擬似微小重力環境の効果による重力方向への微粒子配列の形成が確認された。これは地上における等方的なダストプラズマ生成への大きな一歩であり、さらに電極構造の改良などにより電位構造の改善などにより、地上実験での3次元プラズマ結晶創製へのさらなる進展が期待される。

初年度の研究成果を受けて、最終年年度である平成28年度は、主に二酸化炭素、および、キセノンを媒体として用い、高圧気体超臨界流体(気体的、液体的領域)液体といった各種の相、密度環境下でのダストプラズマの創製を進める。特に、(1)各相、密度を連続的に変化させた環境中での微粒子の挙動を実験と理論(有限要素法による電界計算など)の2つのアプローチから、3次元的構造など静的構造の高次化、および、回転運動などの動的構造といった静的、および動的の構造の解明。(2)ダストとなる数ミクロン数十ミクロンの粒径のポリマーとして磁性体(磁性体ダストプラズマ)などの新しいタイプのダストプラズマの創製。を目指す。こららの実験において、放電の電極構造が重要なポイントとなると思われ、電界計算と合わせたその設計と作製を進める。プラズマ材料科学
骨創治癒における血管および末梢神経再生の役割に関する分子機構の解明

骨創治癒に際し,同時に損傷を受けた血管や神経の再生が骨創に及ぼす影響について免疫組織化学および分子生物学的に研究し,以下のような結果を得た.1.骨創の治癒において,新生骨は血管新生部で豊富に形成される.2.血管内皮成長因子VEGFは、血管新生に働くだけでなく,骨形成や周囲組織治癒にも関係することが示唆された.4.TGFβの出現は未熟な血管が成熟しかつ新生骨が成熟骨になる時期に多く見られる.5.これらVEGFとTGFβのmRNA発現は,組織化学的研究結果とほぼ一致した.6.骨形成に関係する因子としてオステオカルシンとトオステオポンチンのmRNAの発現について検索した結果,発現は認めたが時間経過による差異についてはRNA量などさらに検討を要すると思われた.7.内軟骨性骨形成に重要とされる成長因子である結合組織成長因子CTGFのmRNAの発現が骨創治癒の中期で見られ,新生骨が線維骨から成熟骨へ移行する時期と一致しており何らかの役割を果たしているものと思われる.8.神経発生,再生に関係するカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP),神経成長因子(NGF)mRNA発現に関しては,明確な結果は得られなかった.以上より,骨創の治癒には一つの因子が促進や抑制など多数の役割を担って活動することが示唆され,さらに詳細な研究が必要であると考えられた.骨創治癒に際し,同時に損傷を受けた血管や神経の再生が骨創に及ぼす影響について免疫組織化学および分子生物学的に研究し,以下のような結果を得た.1.骨創の治癒において,新生骨は血管新生部で豊富に形成される.2.血管内皮成長因子VEGFは、血管新生に働くだけでなく,骨形成や周囲組織治癒にも関係することが示唆された.4.TGFβの出現は未熟な血管が成熟しかつ新生骨が成熟骨になる時期に多く見られる.5.これらVEGFとTGFβのmRNA発現は,組織化学的研究結果とほぼ一致した.6.骨形成に関係する因子としてオステオカルシンとトオステオポンチンのmRNAの発現について検索した結果,発現は認めたが時間経過による差異についてはRNA量などさらに検討を要すると思われた.7.内軟骨性骨形成に重要とされる成長因子である結合組織成長因子CTGFのmRNAの発現が骨創治癒の中期で見られ,新生骨が線維骨から成熟骨へ移行する時期と一致しており何らかの役割を果たしているものと思われる.8.神経発生,再生に関係するカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP),神経成長因子(NGF)mRNA発現に関しては,明確な結果は得られなかった.以上より,骨創の治癒には一つの因子が促進や抑制など多数の役割を担って活動することが示唆され,さらに詳細な研究が必要であると考えられた.本研究目的を遂行するために平成10年度は以下の研究がなされた.1.骨とその周囲組織との関係の確認走査型電子顕微鏡を使用し、骨と骨芽細胞、線維性結合組織、血管そして神経線維との形態学的関係を確認した。その結果、生理的状態では当然ながらこれまでの報告と一致した.しかし病的状態(創傷治癒過程)では、骨膜剥離部分の骨芽細胞の欠落と集積の遅延、部分的な血管再生と増殖、神経線維の再生などが確認され、骨の創傷治癒過程における時間的かつ空間的な組織細胞間の関係が明らかになりつつある。2.幼弱な骨と成長した骨を用い、成長因子、増殖因子の存在を免疫組織化学的方法により検討した.結果は、組織の固定条件、脱灰法、抗体の希釈率など種々の条件によって一定せず、成長や創傷治癒に関係する各因子の存在は有る程度確認されたものの、条件設定など差なる検討が必要と考えられた。3.分子生物学的検討では、現在DNAおよびRNAプローブの作製が行われており、平成11年度の課題と考えている。走査型電子顕微鏡を使用し、骨と骨芽細胞、線維性結合組織、血管そして神経線維との形態学的関係が確認された。この結果はこれまでの報告と一致した。病的状態では、その治癒過程において、骨膜剥離部では骨芽細胞が欠落し再集積に3週から4週間を要した。この間に肉芽組織の増生が起こり、血管の再生とそれに沿った神経再生がみられた。次に各種骨移植材料を移植し、血管再生、神経再生を観察したところ、材料によってこれらの再生に差がみられた。免疫組織化学的手法を用いて、VEGF,TGF,CD31,NPY,CGRPの発現について検討を加えた。これらは創傷治癒過程の時間経過、また移植材料によっても若干差がみられた。次にこれらの遺伝子の発現について検討を試みたが、適切なプローブの作製に手間がかかり研究は一時滞った。しかし現在、研究は続行されている。
高温超伝導対薄膜界面の研究

単結晶MgO基板上と単結晶SrTiO_3基板上に、MOCVD法によりYBCOを成膜し、ブリッジ型デバイスを作製したところ、MgO基板を用いた場合のみ再現性良く明瞭なジョセフソン効果が観測された。この結果を解明するため、それぞれの基板上のYBCO膜についてTEM観察とX線回折を行ったところ、いずれも結晶粒径が約1μmの(001)配向多結晶膜であった。SrTiO_3基板上のYBCOは僅かなC軸の振れ以外は結晶粒間のミスオリエンテ-ションの無い粒界を形成しているのに対し、MgO基板上のYBCOはC軸の振れに加えて多様な角度の面内ロ-テ-ションを持つ傾角粒界を形成していること、そしてこれらの粒界部には新たな粒界相は形成していないことが観察された。粒界は、45度ロ-テ-ションの大傾角粒界や、θ5度ロ-テ-ションの小傾角粒界からなっている。MgO基板上のYBCO膜の場合、上記の面内のロ-テ-ションを持つ傾角粒界がジョセフソン接合部となっている可能性が考えられた。傾角粒界の効果の調査、更には人工的な傾角粒界接合の作製を目的として、バイクリスタルのSrTiO_3基板を作製し、MOCVD法によりYBCO膜を成膜し、ブリッジ型デバイスの特性評価を行った。バイクリスタルSrTiO_3は、2個の単結晶SrTiO_3を加圧力1kg/mm^2,1400°C×1hの条件で真空ホットプレスを行って接合し作製した。傾角20°のSrTiO_3基板上のYBCO膜についてのX線φスキャンの結果、YBCO膜もバイクリスタル基板方位に関係して、20°の面内ロ-テ-ションを持っており、基板接合部で20°傾角粒界が形成されていることをTEM観察より確かめた。レ-ザ-エッチングによりこのYBCO膜に5μm^WX10μm^1のブリッジを作製し、69KでXバンドマイクロ波を照射した時のIーV特性を測定した所、4次までの電磁波誘起ステップが観察され、バイクリスタル基板上に人工コヒ-レント粒界接合が形成されたことを確認した。
3次元計測に基づくプラズマミクロ反応場の動的挙動の解析

5年間の研究期間を通して,我々の主な課題はミクロ反応場としての各種マイクロプラズマに対して,その中のプラズマパラメータや活性種を必要な時空間分解能で計測できる診断法を開発することであった.まず,最初の計測対象としてプラズマディスプレイパネルの単一放電セルを選択し,蛍光体励起用紫外線発光源である励起Xe原子の3次元的計測を,その目的に開発した特殊な放電セルと半導体レーザー吸収分光法を用いて遂行し,発光効率改善に必要な基礎データを集積した,また,同様の方法をマイクロ放電集積型大面積大気圧プラズマの診断にも活用した.続いて,同じプラズマ源にミリ波領域の電磁波の透過法を同じ集積型プラズマ源に適用し,電子密度n_eの空間的な平均値を高い時間分解能で測定することに成功した.その発展形として,fsレーザーを用いたTHz領域時間分解分光法も開発し,現在,それを用いたn_eと衝突周波数v_eの同時計測も進めている.逆に,時間的な応答速度は遅いが高い空間分解能を得る方法として,波長10.6μmのCO_2レーザーを用いたヘテロダイン干渉法を開発し,パルスDC型のマイクロプラズマジェットについて計測を行っている.一方で,マイクロプラズマの新しい機能を引き出すための研究も進めた.その具体的な例として,マイクロプラズマの2次元的な配列によって,ミリ波縲怎Tブミリ波領域の電磁波に対してフォトニック結晶のような効果を発現できることを実証した.さらに他の方向として,気液2相の混合した人工的媒質中でのマイクロ放電プラズマ研究の端緒として,独自開発した織物状電極を用いて,電解質溶液中の電気分解で電極上に発生したH_2あるいはO_2の微小なバブルを放電させる実験を行った.その診断や新規応用への展開を継続的に進めていく予定である.5年間の研究期間を通して,我々の主な課題はミクロ反応場としての各種マイクロプラズマに対して,その中のプラズマパラメータや活性種を必要な時空間分解能で計測できる診断法を開発することであった.まず,最初の計測対象としてプラズマディスプレイパネルの単一放電セルを選択し,蛍光体励起用紫外線発光源である励起Xe原子の3次元的計測を,その目的に開発した特殊な放電セルと半導体レーザー吸収分光法を用いて遂行し,発光効率改善に必要な基礎データを集積した,また,同様の方法をマイクロ放電集積型大面積大気圧プラズマの診断にも活用した.続いて,同じプラズマ源にミリ波領域の電磁波の透過法を同じ集積型プラズマ源に適用し,電子密度n_eの空間的な平均値を高い時間分解能で測定することに成功した.その発展形として,fsレーザーを用いたTHz領域時間分解分光法も開発し,現在,それを用いたn_eと衝突周波数v_eの同時計測も進めている.逆に,時間的な応答速度は遅いが高い空間分解能を得る方法として,波長10.6μmのCO_2レーザーを用いたヘテロダイン干渉法を開発し,パルスDC型のマイクロプラズマジェットについて計測を行っている.一方で,マイクロプラズマの新しい機能を引き出すための研究も進めた.その具体的な例として,マイクロプラズマの2次元的な配列によって,ミリ波縲怎Tブミリ波領域の電磁波に対してフォトニック結晶のような効果を発現できることを実証した.さらに他の方向として,気液2相の混合した人工的媒質中でのマイクロ放電プラズマ研究の端緒として,独自開発した織物状電極を用いて,電解質溶液中の電気分解で電極上に発生したH_2あるいはO_2の微小なバブルを放電させる実験を行った.その診断や新規応用への展開を継続的に進めていく予定である.本研究では、各種の分光学的手法を駆使して、サブミリメートルサイズのマイクロプラズマ中の励起粒子や反応活性種の時空間における動的挙動を解析し、それぞれの応用の目的に応じたプラズマ制御の指針を確立することを目的に研究を進めている。本年度は、まず、プラズマディスプレイパネル(PDP)の単一放電セル内のマイクロ放電プラズマの3次元的挙動を観測するために、100μmオーダーのマイクロプリズムを利用した特殊な観測パネルを試作し、それによって正面と側面の2方向からの発光観測とレーザー吸収分光計測によって、紫外線発光につながるXe励起原子の空間分布とその時間変化を10mmの空間分解能、5nsの時間分解能で測定した。さらに、一対の電極以外に第3の補助電極を設けた放電セルを2種類作製し、補助電極に印加するパルス電圧の振幅とタイミングによって、放電プラズマの時空間挙動がどのように変化するかを定量的に測定し、PDPの発光効率改善のための方向を検討した。他方、マイクロプラズマを集積することによって、大気圧付近の高気圧下で大面積に一様なプラズマを生成することができる新方式を開発し、そのプラズマ診断を進めてきた。具体的には、メッシュ状の金属板を誘電体膜でコーティングした基板を重ね合わせて、その間に交番パルスを印加して誘電体バリヤ放電を起こし、一辺が10cmオーダーの広い電極面積においても、大気圧のHe, N_2,N_2/O_2ガス中でグロー放電が可能であることを検証し、そのプラズマパラメータを微小なプローブによって測定した。今後は、レーザーを用いた分光計測法を併用しながら、プラズマ特性のより精緻な評価と、その制御法の開発を進めて行きたいと考えている。本研究では、各種の分光学的手法を駆使して、サブミリメートルサイズのマイクロプラズマ中の励起粒子や反応活性種の時空間における動的挙動を解析し、それぞれの応用の目的に応じたプラズマ制御の指針を確立することを目的に研究を進めている。

昨年度からの継続テーマとして、プラズマディスプレイパネル(PDP)の単一放電セル内のマイクロ放電プラズマの3次元的挙動を観測しているが、今年度は、セラミックシート圧膜積層技術によってバリヤリブ内に維持電極を設けた対向放電型の放電セル構造を実現し、そのパネルを用いて、プラズマ中の励起Xe原子の時空間変化のダイナミックスを測定した。その結果、この新構造のセルでは紫外線発光効率が2倍以上改善できることが示された。他方、マイクロプラズマを2次元のアレイ状に集積することによって、大気圧付近の高気圧下でも大面積で均一なプラズマの生成することができる方式を開発してきたが、そのプラズマ診断の実験を進めて通常の平行平板型誘電体バリヤ放電におけるプラズマ特性と比較した。その過程で、従来のレーザー分光法に加えて、新しい診断技術としてミリ波領域のマイクロ波を用いた透過法を確立し、電子密度やその時間変化を精密に測定することに成功した。その結果、我々の新方式のプラズマ源では励起粒子の密度や電子密度が通常の方式に比べて1桁以上大きく、種々の材料プロセスに応用すれば高い性能が期待できることがわかった。現在、それを用いた薄膜形成や表面処理技術の開発を進めている。また、ミリ波とプラズマの相互作用を逆に利用して、マイクロプラズマを用いた各種のマイクロ波制御デバイスのアイデアを検証している。本研究では、各種の分光学的手法を駆使して、サブミリメートルサイズのマイクロプラズマ中の励起粒子や反応活性種の時空間における動的挙動を解析し、それぞれの応用の目的に応じたプラズマ制御の指針を確立することを目的に研究を進めている。今年度における主な成果は以下の通りである。(1)課題の1つとして、プラズマディスプレイパネル(PDP)の単一放電セル内のマイクロ放電プラズマの3次元的挙動を観測し、効率改善の方策を検討している。今年度は,面放電型セルの維持電極間の誘電体に溝型構造を設けたセルを作成して、紫外発光につながる励起Xe原子の時空間挙動を調べた。また、通常のセルで動作ガス種をXe-Ne混合ガスからKr-Neに変換して、励起Kr原子の密度を時空間分解測定し、Xeの場合と紫外発光効率を比較した。また、PDP様の誘電体バリヤ放電における電極上の蓄積電荷を、ポッケルス効果を用いて測定する技法を確立し、電極を含む2次元表面上での蓄積電荷の時間変化を測定し、誘電体バリヤ放電のメカニズムや蓄積電荷の果たす役割を解析した。(2)他方、マイクロプラズマと電磁波の相互作用についての研究を進めている。その1つのテーマとして、マイクロ波のストリップ線路の近傍に微小な1対の電極を配置し、ストリップ線路に対してパルスバイアスを印加すると、電極間のマイクロプラズマが線路に向かって伸展して、プラズマによるT型分岐が形成され、マイクロ波の伝送電力が変調できることを確認した。第2のテーマとして、プラズマとマイクロプラズマを2次元のアレイ状に集積する研究を進めている。そこでは、柱状プラズマの正方格子状の配列によって規則的な構造をもった人工的誘電媒質を創成し、その構造におけるミリ波領域のマイクロ波の透過特性を解析した。その結果、プラズマがあたかも光波領域でのフォトニック結晶のような効果をマイクロ波領域の電磁波に対して発現できることを見出した。
肺組織構築改変病変における組織反応方向決定因子の探索と機能解析

1)正常肺組織における部位別mRNA発現パターンの解析:肺癌手術時に得られる周囲の正常肺組織ういて,肺尖部と肺底部におけるmRNAによる遺伝子発現パターンの差を、DNA arrayを用いて解析した。結果、肺尖部ではSERPIN2の発現が上昇していた。この遺伝子は、つい最近肺気腫患者のlikage analysisから肺気腫に関わる遺伝子として報告された。機能としては蛋白分解酵素の阻害に働いており、肺のremodeling時に関わっている可能性がある。このような遺伝子が肺の部位により発現が異なっていることは、様々な肺疾患における部位特異性に関与している可能性がある。こめ遺伝子の他にWNT signalに関わる遺伝子群が、部位特異的遺伝子の候補として明らかになった。2)組織反応決定因子トランスジェニックマウスの作製:上記のWNT関連遺伝子の中から、一これまで種々の肺気腫モデルマウスおよびヒト肺気腫患者で発現が冗進しているsFRP-1(WNT阻害因子)について、トランスジェニックマウスを共同研究で開発した。このマウスは、肺発生時に一過性に形態学的な異常を生じる。出生後はwild typeに近い形態を示すが、肺への種々の侵襲に対して正常と異なる組織学的反応を示す。免疫染色による解析では、平滑筋へ分化とelastinの沈着に異常が生じていた。3)疾患特異的遺伝子群の解析とMMPの相互作用ヒト特発性間質性肺炎で特的に発現と活性化が促進しているMMP-7と相互作用する遺伝子について解析を行った。MMP-7活性化促進因子として報告してきたCD151が、遺伝子レベルおよび蛋白レベルで発現が亢進していた。また、それと同時にCD151と結合するインテグリンの発現が減弱する蛍光を認めた。1).正常肺組織における部位別mRNA発現パターンの解析:正常肺組織よりRNAを抽出し、上葉末梢部(肺気腫好発部位)と下葉末梢部(特発性間質性肺炎好発部位)および中枢側(いずれの疾患においても保たれている部位)における、遺伝子発現パターンをDNA arrayを用いて解析(スクリーニング)を行うために、これらの組織からのRNAの抽出方法について検討した。手術材料からのmRNAの抽出に関しては、技術的な問題を解決し、DNA microarray解析利用することのできる高品質なmRNAを安定的に抽出することが可能になった。現在、検討に必要なだけの症例が80%程度集積された。また同時に進めたデータベースによる検索から、MMP-7遺伝子の発現上昇が肺下葉において有意に上昇していることが示唆された。2).上記遺伝子群の肺気腫および特発性間質性肺炎組織における関与の検討:解析によって得られたMMP-7について、特発性間質性肺炎組織における遺伝子の発現を解析した。特発性間質性肺炎の肺組織では、免疫染色およびBAL液のELISAによる測定で有意にMMP-7の発現亢進が認められ、これらの酵素は活性化を受けていた。また、MMP-7の活性化因子としてCD151分子を見いだしたが、CD151も疾患群では有意に発現の上昇していた。これらのデータから特発性間質性肺炎では、MMP-7/CD151系により、MMP-7が活性化を受け、組織構築改変に関わっていることが示唆された。
HLA-A3スーパータイプに拘束される特異免疫反応の分子基盤解明

当該研究は順調に進捗したと評価され、以下に概要を記載する。4.総括:HLA-A3スーパータイプに拘束される特異免疫反応の分子基盤解明研究を2年間実施して多くの効果が得られた。それらは、これまでに報告されている成績とは、かなり異なる成績と思われ、HLA-A3スーパーファミリーに結合する分子のアミノ構造は多様性に富み、ペプチドの予測データプログラムソフトでは予測できない可能性が高いことが示唆された。当該研究は順調に進捗したと評価される、その主な概要を以下に記載する。2.外来抗原としてのC型肝炎ウイルスペプチド及びスギ花粉ペプチドに関する研究:C型肝炎ウイルス由来ペプチドのうちHLA-A3スーパーファミリーに結合し、かつペプチド特異的CTLを誘導するペプチドを新期に同定した(Mauteda et.al.,論文投稿中)。更にHLA-A2結合性エピトープ(C35-44)が、HLA-A24,A26,A3,A31,A33など他のHLA-A分子にも広く結合し。かつCTL誘導能を有することを発見した。既に同ペプチドは液性免疫も大多数の患者で誘導することを報告している。これらよりC-35-44ペプチドが汎HLA型のペプチドワクチンとして応用可能であることが示された(Komohara et.al.,論文投稿中)。またスギ花粉ペプチドに関しては平成19年度に実施予定である。3.自己抗原ペプチドに関する研究:PSA抗原が前立腺癌のみならず大腸がん等にも強く発現されワクチンの対象になりえることを明らかにした(Wang, et al., Oncology Report2006)。その他の自己抗原由来抗原ペプチドに関する研究は平成19年度実施予定である。4.総括:HLA-A3スーパータイプに拘束される特異免疫反応の分子基盤解明研究を初年度実施し、一定の効果が得られた。それらの新期の成績はこれまでに報告されている成績とは、かなり異なる成績と思われ、HLA-A3スーパーファミリーに結合する分子のアミノ構造は多様性に富み、従来のHLA-Aスーパータイプ抗原提示分子に結合するペプチドの予測データプログラムソフトでは適切なペプチド分子が予測できない可能性が高いことが判明しつつある。当該研究は順調に進捗したと評価され,以下に概要を記載する。それらは,これまでに報告されている成績とは,かなり異なる成績と思われ,HLA-A3スーパーファミリーに結合する分子のアミノ構造は多様性に富み,ペプチドの予測データプログラムソフトでは予測できない可能性が高いことが示唆された
DIB候補である非直線炭素鎖分子の高感度・高分解能レーザー分光

星間物質による可視光領域の吸収線であるDiffuse Interstellar Bands(DIBs)は、どのような分子によるものか、今日まだ明らかにされていない。本研究はそれを解明することを目標としている。非直線炭素鎖分子は有力なDIBs候補のひとつである。今年度は、非直線炭素鎖分子とそれに関連する直線炭素鎖分子に着目した。炭素だけからなる分子から硫黄や窒素原子を含む分子まで、多くの分子について探査を行った。実験では、これら分子をパルス放電超音速ジェットにより生成し、LIF分光器を用いて可視領域の高分解能探査を行った。その結果、炭素鎖分子であるC_3の新しいスペクトル線を、29500-31000cm^<-1>領域で検出できた。特に、30000cm^<-1>付近に、これまで検出されていない禁制遷移のバンドを検出した。これにより、C_3の新しい電子状態の存在が実験的に明らかになった。C_3の電子遷移は、星間空間で検出されており、C_3はDIBsの原因となっている星間物質と関連が深い分子である。そのため、これらのスペクトル線の観測は、C_3の分光学的知見(電子状態、分子力場、分子構造)を与え、DIBsを解明するための基礎データとして活用できる。さらに、生成条件の厳しい非直線炭素鎖分子を測定するためには、既存のCRDおよびLIF分光器の感度向上が必要である。そこで、ノイズの除去ができるようにソフト面の装置改良を行い、分光器の感度を向上させた。星間物質による可視光領域の吸収線Diffuse Interstellar Band(以下DIB)は、如何なる分子によるものかわかっていないため、本研究はそれを明らかにすることを目指している。非直線炭素鎖分子は有力なDIB候補のひとつである。以下のようなこの種の分子を、パルス放電超音速ジェットを用いて生成し、Cavity Ring Down(CRD)分光法によって可視領域の高分解能スペクトルを測定した。得られたスペクトルの回転構造解析から精密な分光定数と分子構造を得ると共に、DIBの帰属を試みた。2、生成条件の厳しい非直線炭素鎖分子を測定するためには、既存のCRD分光器の感度向上が必要である。そこで、高速データ処理とノイズの除去ができるプログラムを開発し、3倍の感度向上を達成した。3、上記2の感度向上を利用し、非直線炭素鎖分子のカチオンの測定を行った。以前、検出したH-C≡C-C≡C-CH=CH_2^+の構造異性体であるtrans-H-C≡C-CH=CH-C≡C-H^+の検出に成功した。回転プロファイルの解析により、分光定数と分子構造を明らかにし、DIBとの比較検討を行った。(投稿中)星間物質による可視光領域の吸収線であるDiffuse Interstellar Bands (DIBs)は、どのような分子によるものか、今日まだ明らかにされていない。これら分子をパルス放電超音速ジェットにより生成し、Cavity Ring Down (CRD)分光法で可視領域の高分解能スペクトルを測定した。得られたスペクトルを用いて、DIBsの帰属を試みた。また、スペクトルの回転構造解析から精密な分光定数と分子構造を得た。1、propadienylidene(C_3H_2)の電子遷移において、新たな振動バンドを2つ測定した。これまで、この分子がもつ強い電子遷移のひとつが、DIBsの候補と考えられていた。しかし、今回の測定により、その電子遷移は励起状態の寿命が短いためにスペクトルが変化し、DIBsの候補として適さないことが明らかになった。分光学的には、得られた回転スペクトルの精密な解析を行い、分子構造を決定した。2、非直線炭素鎖分子のカチオンであり、以前報告したH-C≡C-C≡C-CH=CH_2^+の構造異性体でもあるtrans-H-C≡C-CH=CH-C≡C-H^+の検出に成功した。回転構造の輪郭の解析により、分光定数と分子構造を明らかにした。そして、DIBsとの比較検討を行った。3、400nmの帯に検出された未同定炭化水素分子のスペクトルの回転構造解析を行った。その結果このスペクトルは、分子イオンCCCCH_3^+であることがわかった。この分子は、これまで実験室で検出されたことが無く、新しいこの分子である。分子構造を、分子軌道計算と回転構造解析の両方を用いて明らかにした。

これにより、C_3の新しい電子状態の存在が実験的に明らかになった。C_3の電子遷移は、星間空間で検出されており、C_3はDIBsの原因となっている星間物質と関連が深い分子である。そのため、これらのスペクトル線の観測は、C_3の分光学的知見(電子状態、分子力場、分子構造)を与え、DIBsを解明するための基礎データとして活用できる。さらに、生成条件の厳しい非直線炭素鎖分子を測定するためには、既存のCRDおよびLIF分光器の感度向上が必要である。そこで、ノイズの除去ができるようにソフト面の装置改良を行い、分光器の感度を向上させた。
北・中央ユーラシアにおける異文化の波及と相互接触による文化変容の歴史的研究

本研究課題は、北方ならびに中央ユーラシア地域の複雑で多様な文化を、歴史学・言語学・文学・人類学などの手法を有機的に組み合わせ、時代・地域・学問分野・方法論などの研究上の境界を超えて考究することを目指した。基本視点は異文化受容と文化変容の過程に設定し、文献資料・口頭伝承などの資料の分析を通じて、在来要素と外来要素の存在、外来要素の波及・流入過程、外来要素の流入による在来要素の変容と定着過程、在来要素の干渉による外来要素の変容と定着過程、それらの中間に存在する諸媒体などに着目して、受容・変容・定着という文化の動態を把握すること、各地域における異文化受容と文化変容のモデル化の可能性を追求すること、上記の動態あるいはモデルの相互比較により地域間の異同とそれを生んだ歴史的・社会的諸要因を究明すること、各地域における「伝統」の再構築とアイデンティティやエスニシティのダイナミズムの実態を明らかにすること、これらのいずかの側面にアプローチし、以下のような研究が行われた。(1)清朝で編纂された5言語対訳辞典『御製五体清文鑑』の研究上の問題点、(2)イランのモンゴル人政権における婚姻関係、(3)南方に移住したバルガ人たちの社会・文化変容プロセス、(4)シベリアのチュルク諸語の言語状況の動態、(5)ポスト社会主義時代のトゥバの文化的産物と文化実践の変容過程、(6)中央ユーラシアのテュルク系叙事詩の主人公側意識の多様性、(7)元における高麗在来王朝体制の保全のあり方、(8)古代ボン教の変容とその継続性、(9)モンゴル英雄叙事詩の年齢表現と「七冲」という易学の概念との関係、(10)1920世紀前半のモンゴルの祖先崇拝儀礼における伝統的価値観と仏教的価値観の整合過程のモデル化。また、島根県立大学服部文庫所蔵のモンゴル語、テュルク諸語文献の目録(暫定版)を完成させた。平成16年6月5日、全体集会を開催(於早稲田大学文学部)、研究代表者による本課題の趣旨説明と、研究分担者のテーマの確定、該年度の活動計画を決定した。井上は、本課題に深く関連する文献2種の入手に成功し、その一つについて書評を発表、もう一方について分析を進めている。小松は、現代中央アジアの政治・経済に関する共著などを上梓した。栗林は、蒙漢対訳文献に見えるモンゴル語の動詞過去形語尾を表す漢字に関する論文を発表。宇野は、共著を上梓、さらにペルシア語文献『集史』の研究の現状と課題を国際学会で報告した。藤代は、ヤクート語英雄叙事詩に見えるサイズの表現に関する論文などを発表した。柳澤は、故宮博物院蔵の満漢合璧『鳥譜』に関する論文などを発表した。諏訪は、海外研究協力者グレイバーンと、シベリアとくにトゥバの物質文化や音楽文化の研究について協議し、有益な助言をうけ、現在は次年度の現地調査のための準備を進めている。坂井は、テュルク英雄叙事詩を通じて語り継がれる記憶に関する論文とカザフ文学史を概論した著書を上梓した。石川は、本課題でパリとロンドンに出張して調査したチベット語敦煌文書に関する研究報告を行った。森平は高麗が元に派遣した使者に関する論文を発表するとともに、本課題でソウルに出張し関連の文献を調査した。平成17年3月20日、全体集会を開催(於早稲田大学文学部)、研究代表者が今年度の本課題の研究実績と来年度の活動計画を報告し、出席の研究分担者が各自今年度の実績を報告し来年度の活動予定を明らかにした。また、今年度本課題で海外調査を行った石川と森平が成果報告(森平は欠席のためペーパーを提出)を行った。

さらに、海外研究協力者ハブノヴァの研究補佐の目的で、大阪外国語大学非常勤講師藤井麻湖をエリスタに派遣したので、この集会においてその成果報告を受けた。井上は、現代内モンゴルの祖先崇拝儀礼に関する16世紀の文献Chaganteukeの新発見になる写本を分析、最古最良の写本である内モンゴル蔵本と同時期のものと評価した。また、服部文庫蔵書中のチュルク諸語文献の書誌電子化に着手した。小松は、中央ユーラシア史研究のための有益な工具書二種を刊行した。栗林は、清代の蒙漢対訳語彙集に見える語彙に関する工具書を刊行したほか、元末明初の蒙漢対訳文献のモンゴル語音を表す漢字の書き分け原則を扱った論文を刊行した。宇野は、イスラム文献『集史』に見える増補・脱落に着目し、「ラシードッディーン『集史』第1巻「モンゴル史」の諸写本に見られる増補と脱落」を口頭発表した。柳澤は中国東北地方にて調査をおこない、満洲から内地方面へ移動したバルガ・モンゴル人の居所を突き止め、彼らの文化に対する漢文化の影響を確認した。諏訪は、トゥバの民族音楽ホーメイにおける現代的な要素の介入とその担い手自身の文化変容を確認する成果を収めた。森平は、朱子学の高麗伝来が元朝との外交関係に及ぼした作用に着目した論文を刊行した。坂井は、中央アジアにて現地調査をおこない、チュルク英雄叙事詩の語りの場面を動画におさめることに成功した。石川は、「敦煌出土チベット語予言書『衰退期』の宗教史的意義」(平成1416年度科研費報告書『中世インドの学際的研究』)を刊行、予言書に見えるチベット古代宗教と仏教の相互関係について研究を深めた。藤井は、英雄叙事詩の「冒頭コード」という新たな着眼点にもとづく研究論文を刊行した。本年3月に島根県立大学での本課題研究集会にあわせておこなった服部文庫の調査において、小松がタタール語新聞を調査、その高い資料的価値を確認した。また、栗林・藤井・井上によって『元朝秘史』の未刊行版本二種と「元朝秘史辞典」草稿が発見された。今年度は、従来より進めてきた海外での資料調査の成果を、本課題での趣旨に合わせて一定の形にまとめることを志向し、それぞれ以下のような方向で成果を収めつつある。小松は、近代のムスリム知識人と日本との関係をAbdurreshid Ibrahimに焦点を当てて考察したほか、1985年から2000年までに刊行された現代中央ユーラシア関係研究目録を刊行した.栗林は、蒙漢合壁文献『元朝秘史』の二つの体裁を異にする刊本である四部叢刊本と葉徳輝本を詳細に対校する研究を進めた。宇野は、ラシードッディーンによるペルシア語史書『集史』第一巻「モンゴル史」の諸写本に見える脱落に着目して、最良の写本に関して考察した。藤代は、ロシア科学アカデミー東方学研究所サンクトペテルブルグ支所図書室編のヤクート語図書カタログを取り上げ、同支所に所蔵される資料に関して考察をおこなった。柳澤は、大城親雲上に関する記載をめぐり、清朝の档案資料と『清国漂流図』を比較検討する研究と中国東北地方での民族接触に重要な意味を持つ乾隆の封禁令について考察した。森平は、高麗王と元朝の中書省との間で取り交わされた往復文書の中心的な書式が牒から咨にうつりかわった趨勢を指摘するに関する論文を刊行した。
三叉神経節のcross-excitationによる上下顎骨代謝調節機構の解明

体に傷を負ったとき、傷を負った神経の細胞は様々な物質を産生し、痛みを感じるが、傷を負った細胞に限らず、無傷の神経細胞にも様々な影響が及んでいる。この研究では、抜歯の影響がどのようにして無傷の神経細胞に及ぶかを調べ、その結果satellite glial cellという神経細胞の周囲に存在する細胞を介して情報が伝達されていることを示した。本研究では,末梢神経傷害後に障害を受けた神経細胞のみでなく傷害を受けていない神経細胞も神経ペプチドを発現しているか,またこの発現にcross-excitationが関与しているかどうかを考察するために,以下の実験を行った。まずラット上顎臼歯を抜歯し,抜歯に伴う三叉神経節ニューロン内のSP,P2x3(Arp受容体),ATF3(神経傷害マーカー)免疫陽性ニューロン数の変化について検討した。また,抜歯後における抜歯窩骨修復および対合歯の自然挺出移動と,三叉神経節における神経ペプチドとの関連性を考察するために,免疫染色と生体染色を行い,抜歯窩と対合歯周囲の骨代謝について検討した。その結果,以下に示す知見が得られた。1.上顎臼歯の抜歯後,三叉神経節上顎対応部位のニューロンはATF3陽性で,SP,P2X3も免疫陽性であった。下顎対応部位のニューロンは傷害を受けていなかったにもかかわらず,SP,P2X3の発現が上昇した。2.三叉神経節上顎対応部位ニューロンのSP発現数は,抜歯後3時間に減少し,その後増加傾向を示して,3日後には最高値を示した。これは下顎神経対応部位のニューロンでも同傾向であった。3.上顎抜歯窩では神経ペプチドを含む神経線維が抜歯後3日に現れ,経時的に増加した。4.対合歯の挺出量は抜歯をしていない場合と比較して,抜歯後は挺出量が有意に増加した。抜歯をして下歯槽神経を切断した場合には,抜歯のみを行った場合と比較して,挺出量が減少した。以上の所見から,抜歯刺激により,傷害を受けた三叉神経節上顎神経対応部位のみではなく,下顎神経対応部位にもその刺激が伝達され,その結果下顎臼歯が挺出移動することが示唆された。P2X3についても三叉神経節内の上下顎対応部位で共に増減していることから,この上下顎骨代謝調節機構にATPが関与していると考えられるが詳細は明らかでないため,ニューロンのみではなくsatellite cellについても検討する予定である。以前の研究より、抜歯刺激により傷害を受けた三叉神経節上顎神経対応部位のみならず、下顎神経対応部にもその刺激が伝達され、その結果下顎臼歯が挺出移動することが示唆された。当研究では、この上下顎骨代謝調節機構に対するsatellite cellの関与について以下の方法で検討した。まず、ラット上顎臼歯を抜歯し、三叉神経節ニューロンはPGP-9.5(ニューロンのマーカー)とATF3(神経障害マーカー)、satellite cellはGS(グリア細胞のマーカー)とGFAP(活性化したsatellite cellのマーカー)の免疫陽性細胞数に対する影響を調べた。その結果以下の知見が得られた。1.コントロールのsatellite cellはGS免疫陽性を示し、上顎臼歯抜歯後、GS免疫陽性反応は変化しなかった。しかし、GFAP免疫陽性satellite cellはコントロールと比較して有意に増加した。2.上顎臼歯抜歯によって上顎ニューロンは障害を受けており、GFAP免疫陽性satellite cellはその周囲に存在していた。3.抜歯によって下顎ニューロンは障害を受けていなかったが、下顎のsatellite cellのGFAP免疫反応は増加した。以上の所見から、末梢神経障害によって、三叉神経節ニューロンが活性化するだけでなく、障害を受けた周囲のsatellite cellも活性化し、さらにはそこから離れた部位のsatellite cellも活性化することが示された。これは上下顎神経ニューロン間のコミュニケーションにsatellite cellが関与していることを示唆する。しかし、satellite cellがどの物質を介してコミュニケーションをしているのか等は未だ明らかでないため、更なる検討が必要である。
形態的言語類型論の再構築-語構造の異なる言語の比較対照をとおして-

形態的類型論はこれまでも幾多の先行研究で見直されてきたが,その両極にある孤立語と複統合語は近年まで特に問題とされずに類型タイプとされてきた。しかし,本研究を通して研究を重ねたところ,特に複統合語と呼ばれている言語にも多様なタイプがあることが明らかになってきた。本研究では一次資料を収集し,それに基づいて研究を展開することも重視した。海外現地調査を通し,特に話者数の少ない言語の貴重なデータを多く収集することができたのも大きな成果である。(200字程度)形態的類型論はこれまでも幾多の先行研究で見直されてきたが,その両極にある孤立語と複統合語は近年まで特に問題とされずに類型タイプとされてきた。(200字程度)本研究の初年度であった平成19年度は、参加研究者それぞれが研究している言語について、その類型的特徴点について、今まで分かっている言語現象を整理し、さらに未整理の言語データについて、類型論的観点からの整理・分析をおこなった。それに加えて、代表者渡辺と分担者沈は、夏期にそれぞれスライアモン語(カナダ)と中国語方言(中国)について、現地調査をおこない新たな言語データを得た。本研究の参加研究者は本年度一年を通して相互に連絡を取り合い、情報・意見交換と議論をおこなった。代表者渡辺は、夏期にはカナダ、バンクーバーにて海外共同協力者のバトリシア・ショーと、そしてマリアン・ミスンとは1月にアメリカ、シカゴ(アメリカ言語学会・アメリカ先住民諸語学会にて)直接会い、本研究の現状と今後の方向性等について意見交換と研究討議をし、本研究課題についての相互の理解を深めることをおこなった。これまでは、本研究のように、タイプが異なる言語を専門とした研究者間の交流・共同研究が決して多くなかったが、本研究はそのような状況を変え、言語類型論的研究を新しい方向へ展開させていこうとするものであり、その意味で平成19年度は、各研究者による研究と、相互の情報共有という点で、本研究の基礎的研究環境整備作りであったが、初年度としては十分意義があり、次年度以降の研究発展につながる活動ができた。本研究課題の成果の一部として、代表者・分担者はさまざまな形で、特に海外で多くの研究発表をおこなった。本年度は,昨年度に引き続き,参加研究者それぞれが研究している言語について,その類型的特徴点について,類型論的観点からの整理・分析を進めた。それに加えて,代表者渡辺と分担者沈は,夏期にそれぞれスライアモン語(カナダ)と中国語方言(中国)について,現地調査をおこない新たな言語データを得た。研究会としては2009年3月に集まり進捗状況と次年度の予定について話し合った。代表者渡辺は,夏期にはカナダ,バンクーバーにて海外共同研究者のパトリシア・ショーと,そしてそのショーと,同じく海外共同研究者のマリアン・ミスンと1月にアメリカ,サンフランシスコ(アメリカ言語学会・アメリカ先住民諸語学会)にて直接会い,本研究の現状と今後の方向性等について意見交換をし,次年度の予定を話し合った。本研究の参加研究者は本年度一年を通して相互に連絡を取り合い,情報・意見交換と議論をおこなった。代表者渡辺からは分担者に対し,議論のたたき台となる論考を送付し,それをもとに各自が次年度も見据えた検討をおこなった。本研究のように,タイプが異なる言語を専門とした研究者間の交流・共同研究は,そのタイプの差のために,なかなか実りある展開を見せにくいものである。しかし,本研究参加者はそのなかでも議論の共通の基盤を探り,相互の比較対象を展開させていこうとしている。本研究課題の成果の一部として,代表者・分担者はさまざまな形で多くの研究発表をおこなった。本研究は、タイプの異なる言語を専門とする研究者が集まり、形態的言語類型論を根本から問い直し。その再構築を目指すものである。今日でも言語類型論として、言語をタイプ別に分類する際に、まず引き合いに出されるのが「孤立語、膠着語、屈折語、複統合語」という4タイプに分ける方法である。この古典的な類型論の見直しも、古くからされてはきたが、少なくとも「孤立語」と「複統合語」というタイプは、どのような類型論でも常に立てられている。ところが、両タイプの言語を詳細に観察すると、従来考えられてきたよりも、そこには複雑な問題が含まれることが分かってきた。本研究では、対局にあるとされているこれらふたつのタイプの言語を専門的に調査研究してきた者が集まり、問題点の洗い出し、研究調査、協議検討をし、形態的言語類型論に新たな光をあてることを試みた。類型的タイプが極端に異なる言語の研究者が議論する機会を作るためにも、このような研究は有意義であり、今後も継続していくべきだと考える。本年度は本プロジェクトの最終年度であるため、最終的な成果に向けて調査・研究を進めた。そしてさまざまな機会に、それぞれの言語が類型的にどのようなタイプなのか、どのような特徴があるのか議論をおこなった。本年度夏期には、渡辺がスライアモン語の、中山がヌートカ語の,加藤がカレン語の,清沢(研究協力者)が夏期および冬期にリルエット語およびハルコメレム語の現地調査をおこなった。
光学異性化と幾何異性化からイリジウムトリスキレート錯体の光化学を解明する研究

有機エレクトロルミネッセンスなどで重要な発光材料であるイリジウム(III)トリスシクロメタレート錯体はその発光機構が従来の有機物異なっており,発光効率を飛躍的に増大できる事から重要である。錯体には1対の幾何異性体と,それぞれには1対の光学異性体が存在する。これらの異性体間で片道の光幾何異性化することを明らかにした。この異性化の機構を実験科学的にまた計算科学を活用して明らかにすることができた。青色リン光材料として注目されているイリジウム錯体の中で,特徴的な性質を示すtris(2-phenylpyrazole)iridiuzn(III)(Ir(ppz)_3)について、室温,溶液中で非発光性である事について検討を加えた。特に,mer-△体異性体からの光幾何異性化に付随して誘起される光学異性化では,fac-△とその光学異性体fac-∧がやや過剰に(fac-△が約18%ee)生成してくる。これは典型的な熱異性化反応と反対の光学異性体が過剰に生成したことになる。別途単離したfac-△, -∧は幾何異性化しないが,ラセミ化の量子収率はmer体の幾何異性化の少なくとも20分の1以下であった事から,mer体の幾何異性化で誘起される光学異性化は,幾何異性化に付随して起きた事がわかる。さらにこの幾何異性化の時,mer-△異性体からmer-∧異性体への光学異性化が起きないことがわかり、非常に注目される。これまで提案されている熱異性化や光異性化の機構では,結合(配位子)の組み換えについて生成する四角錐や三方両錐型中間体からの幾何学的かつ確率的な扱いでは説明ができない。そこで計算科学と実験化学を融合させた方法により。2つのアキシャル位のIr-N結合の解裂により△,∧体が作り分けられること,その経路上の活性化エネルギーの大小が生成する光学異性体過剰率を支配している事を明らかにした。さらに,配位子を代えた錯体では分割した光学異性体から100%のエナンチオ過剰率で異性化が進行する特異な例を発見することができた。これまで青色リン光材料として注目されているイリジウム錯体の中で,特徴的な性質を示すtris(2-phenylpyrazole)iridium(III)(Ir(ppz)_3)について、室温,溶液中で非発光性である事について検討を加え,mer-Δ体異性体からの光幾何異性化に付随して誘起される光学異性化では,fac-Δとその光学異性体fac-Λがやや過剰に(fac-Δが約18%ee)生成してくる事から,mer体の幾何異性化で誘起される光学異性化は,幾何異性化に付随して配位子場励起状態から起きていることを明らかにしてきた。今年度、その延長として赤色発光錯体では発光励起状態から配位子場励起状態へ熱励起されないことから異性化が起こらないことを明らかにした。さらに、これを青色発光錯体に応用し、配位子場励起状態のエネルギーが高くなると考えられるカルベン型配位子を用いることで異性化が起こらない青色錯体を開発することができた。イリジウム錯体を用いた有機エレクトロルミネッセンスデバイスは真空蒸着法で作成されるが、近年溶液塗布法も注目されている。そこでは錯体間のアグリゲーションが問題となっており、この課題を解決するために、デンドリマー型配位子を有する錯体と、錯体を自己組織化する水素結合能を有する配位子を組み込んだ錯体を合成し、その機能性発現について研究した。平成21年度の研究結果からtris(2-phenylpyrazole)iridium(III)(Ir(ppz)_3)やその類似構造を有するイリジウム(III)トリスシクロメタレート錯体ででは、mer-Δ体異性体からの光幾何異性化に付随して誘起される光学異性化では,fac-Δとその光学異性体fac-Λの生成比(エナンチオ過剰率)が錯体配位子の種類や,溶媒,反応温度などの諸条件によって異なることを明らかにした。また,この幾何異性化の時,mer-Δ異性体からmer-Λ異性体への光学異性化が起きないことがわかった。2つのアキシャル位のIr-N結合の解裂によりΔ,Λ体が作り分けられること,その経路上の活性化エネルギーの大小が光学異性体過剰率を支配している可能性が高いことがわかった。異性化はジアステレオマーとなる遷移状態を経由しており,エナンチオ過剰率に対する温度効果から,2つの経路のエンタルピー差とエントロピー差などの熱力学的解釈をすることができた。

近年,デバイス化に際し,ホスト材料と発光ドーパントであるイリジウム錯体の相分離現象がデバイス製造上のネックとなっている。そこで,配位子にホストとしての機能を有する置換基を導入し,デンドリマー型の錯体を合成する。また,多重水素結合能を有する置換基を導入し,自己組織化により,均一かつ任意のホストーゲスト比率の薄膜形成可能な超分子型発光材料を開発する。また青色錯体用に三重項エネルギーの高いポリマー型のホスト材料を開発した。
口腔扁平上皮癌における制御性T細胞の誘導制御機構とその役割の解明

口腔癌組織における制御性T細胞の浸潤と予後に関連があるか、免疫組織染色を用いることにより、統計学的な検索を試みた。その結果、制御性T細胞の細胞密度が増加すると予後が不良になることが明らかになった。癌組織中に免疫担当細胞が浸潤し、癌免疫に関与することが知られており、癌免疫療法などに応用されている。今回われわれは、初期の舌癌において、免疫担当細胞の浸潤を認め、癌実質および癌間質それぞれに浸潤する免疫担当細胞のサブセットが異なることを見出した。主にCD8陽性T細胞のサブセットに関し検討したところ、癌実質には抑制系の因子であるPD-1を発現するCD8陽性T細胞が、それに対し、癌間質にはエフェクター系の因子であるNKD2Dを発現するCD8陽性T細胞が多く存在することを明らかにした。また、CD8陽性T細胞以外の免疫担当細胞の浸潤も、今までに、免疫組織染色を行なうことで確認してきている。近年、免疫抑制に関与する制御性T細胞という親しいリンパ球サブセットが同定され、癌の病態形成における制御性T細胞の重要な役割が明らかとなりつつあり、予後に関係するという報告もなされている。口腔扁平上皮癌においても、制御性T細胞の浸潤が認めちれることを確認し、さらに、制御性T細胞の中にも異なるサブセットのものが存在することを見出した。口腔扁平上皮癌患者において、手術、化学療法、放射線療法といった様々な効果的な治療法が取り入れられても、その病期とは関係なく、予後不良者が認められる。そこで、癌組織における制御性T細胞の浸潤と予後に関連があるか、現在、口腔扁平上皮癌約100例に対し免疫組織染色を行い、統計学的に検索中である。われわれは、これまでに、初期の舌癌において、免疫担当細胞の浸潤を認め、癌実質および癌間質それぞれに浸潤する免疫担当細胞のサブセットが異なることを見出し、舌癌の癌胞巣内に、PD-1陽性の抑制性CD8陽性T細胞やNK細胞の選択的浸潤が見られることを明らかにしている。近年、免疫抑制に関与する制御性T細胞という新しいリンパ球サブセットが同定され、癌の病態形成における制御性T細胞の重要な役割が明らかとなりつつあり、予後に関係するという報告もなされている。また、制御性T細胞はケモカインレセプターの発現の違いにより、さらに複数の機能的に異なるサブセットに分類されることが明らかになってきている。今回われわれは、口腔扁平上皮癌においても、制御性T細胞の浸潤が認められることを確認し、さらに、制御性T細胞の中にも異なるサブセットのものが存在することを見出した。そこで、癌組織における制御性T細胞の浸潤と予後に関連があるか、口腔扁平上皮癌症例に対し免疫組織染色を用いることによって、統計学的な検索を試みた。その結果、制御性T細胞のサブセットにおいて、その細胞密度が増加すると予後が不良になることを明らかにした(論文投稿中)。現在、そのリガンド発現と予後の関係を検索中である。