hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
量子ホール系における核スピン制御と電子スピン物性探求

整数および分数量子ホール効果ブレークダウンによる動的核スピン偏極について実験的研究を行った。核スピンのポンプ&プローブ法を利用することにより、様々なランダウ準位充填率の量子ホール効果ブレークダウンにより生じる動的核スピン偏極の極性を決定した。さらに量子ホール系における電子のドリフト方向に向かって動的核スピン偏極の偏極率が増大していくことを実験的に示した。本研究では申請者の開発した量子ホール効果ブレークダウンを利用した核スピン制御手法を利用して、(i)量子状態コヒーレント時間の延長、(ii)核スピンをプローブとした量子ホール系における局所的電子スピン偏極率の決定を目的としている。今年度は量子ホール効果ブレークダウンによる動的核スピン偏極のメカニズムに関する理解を深めるため、核スピンのポンプ&プローブ実験を行い、核スピンのランダウ準位充填率依存性を明らかにした。これまで核スピン偏極が生じないと一般的に理解されていたランダウ準位充填率ν=2の量子ホール状態においても量子ホール効果ブレークダウンによって核スピンが動的に偏極することを示した。この実験は量子ホール効果ブレークダウンによる動的核スピン偏極のメカニズム解明の糸口を与える点で重要な結果である。またこの手法によりCdTe核スピンを制御するための準備としても重要である。また、歪みを印加することにより、核磁気共鳴スペクトルの電気四重極相互作用分離を観測することに成功し、核スピンコヒーレント時間が延長することを実験的に示した。コヒーレント時間の延長は量子情報技術への応用に向けて重要である他、核磁気共鳴線幅の減少によりナイトシフト測定による局所電子スピン偏極率決定の精度を向上することが出来る点からも重要な結果である。またサイドゲートを利用して量子ホール端状態の位置を制御することにより、核スピン緩和時間およびナイトシフトの空間分布測定を行った。核スピン緩和時間に2種類の緩和時間が存在することを見出し、早い緩和過程においてスカーミオンの形成によると思われる核スピン緩和促進が観測された。これまで実験的に観測例のない量子ホール端状態スカーミオンの検出を示す初期的な実験結果であり、今後の展開に向けた重要な結果である。本研究では量子ホール効果ブレークダウンを利用した核スピン制御手法を利用して、(i)量子状態コヒーレント時間の延長、(ii)核スピンをプローブとした量子ホール系における局所的電子スピン偏極率の決定を目的としている。また、核スピン偏極のメカニズム自体の解明も重要な目的としている。今年度は量子ホール効果ブレークダウンによる動的核スピン偏極のメカニズムに関する理解を深めるため、多数の電圧プローブを有するホールバー型素子を用いて、量子ホール効果ブレークダウンによる動的核スピン偏極の空間分布を実験的に明らかにした。核スピン偏極の検出には通常縦電圧測定を利用してきたが、ホール抵抗値の量子化値からのズレを利用して検出した。これにより、伝導チャネルと電圧プローブの交差する位置における核スピン偏極の情報が得られる。ソース・ドレイン電極間に臨界電流値以上の電流を印加して量子ホール効果ブレークダウン状態にすると核スピン偏極の形成によってホール抵抗値の変化が生じる。ホール抵抗値の量子化値からのズレは電流注入端子から離れた電圧プローブにおいて大きくなり、ブートストラップ式電子加熱により量子ホール効果ブレークダウンが空間的に発展するに従い、動的核スピン偏極も形成されている様子を反映している。電流注入方向を反転されると傾向は反転する。高周波磁場印加による抵抗検出型核磁気共鳴の振幅によっても空間的に核スピン偏極が発展する様子が得られた。量子ホール効果ブレークダウンによる核スピン偏極メカニズムを解明する上で重要な実験的事実が得られた。本研究は量子ホール効果ブレークダウンを利用した核スピン制御手法を利用した量子状態コヒーレント制御技術の発展と核スピンをプローブとした量子ホール系における電子スピン物性の探究を目的としている。本年度は量子ホール効果ブレークダウンを用いた核スピンの電気的偏極のメカニズム理解を主要な狙いとして実験を遂行した。具体的には、一般には動的核スピン偏極が生じないと理解されているランダウ準位充填率が偶数の量子ホール系において、ポンプ&プローブ法を用いることにより、核スピン偏極が生じていることを示した。素子構造としては一般的なホールバー型素子に加え、コルビノ型の素子においても同様の実験を行った。コルビノ型素子においては量子ホール端状態伝導の影響を完全に排除することが可能であり、量子ホール効果ブレークダウンによる核スピン偏極の効果であるかどうかが明確に確認できる。実際、コルビノ型素子においても動的核スピン偏極を検出することに成功した。また量子ホール状態間遷移領域において生じる動的核スピン偏極効果についても詳細に調べ、ホールバー型素子とコルビノ型素子における違いから、量子ホールバルク状態-エッジ状態間非平衡分布の影響であるか量子ホール効果ブレークダウンの影響であるかを確認した。遷移領域においては量子ホール端状態とバルク状態間でのスピン反転散乱が核スピン偏極を生じさせていることが実験的に確認された。
固相置換反応による炭化物ーホウ化物複合体の合成と組織制御

固相置換反応法で炭化物-ホウ化物複合体を合成し,さらに緻密化するための基本条件を明らかにするために,まずB_4C-Ti間の固相反応機構を10001300°Cの温度範囲で調べた.反応が開始すると,まずTiCとTiBが生成し,ついで,TiBの減少とともにTiB_2が生成した.この時生成するTiCは不定比であり,反応初期にはTiC_xのxはTiと平衡する組成であった.このTiBとTiC_x,がさらにB_4Cと反応し,TiB_2を生成しながらTiC_xのC量が増加した.これらの結果は,反応が,第1段:B_4C+(4+1/x)Ti→4TiB+1/xTiCx,第2段:yB_4C+4TiB+1/xTiC_x→(2+2y)TiB_2+(2-2y+1/X)TiC_<(y+1)/(2-2y+1/x)>の順に進行すると考えるとうまく説明することができた.つぎに,緻密な複合体を得るために,B_4C-Ti間の固相反応を起こさせながら放電プラズマ焼結することを試み,緻密化の最適反応温度および反応時間を検討し,得られた焼結体の組織と機械的性質を調べた.B_4CとTiの混合粉末を放電プラズマ焼結すると,反応の初期ではTiB,TiB_2,Ti_3B_4,TiCが生成し,反応が進行していくとTiB_2とTiCのみのものが得られ,完全に反応した.相対密度99%以上の緻密なTiB_2-TiC複合体は,1800°C以上で放電プラズマ焼結することにより得られた.複合体の組織は,1800°CではTiB_2相がTiC相の周囲を取り巻くように生成した2層構造であったが,2000°Cでは,TiB_2とTiCが均一に分散していた.相対密度99%以上の緻密な焼結体の機械的性質は,ヤング率が514GPaと非常に高く,ポアソン比0.178,ビッカース硬さ2090,破壊靭性値3.8MPam^<0.5>であった.固相置換反応法で炭化物-ホウ化物複合体を合成し,さらに緻密化するための基本条件を明らかにするために,まずB_4C-Ti間の固相反応機構を10001300°Cの温度範囲で調べた.反応が開始すると,まずTiCとTiBが生成し,ついで,TiBの減少とともにTiB_2が生成した.この時生成するTiCは不定比であり,反応初期にはTiC_xのxはTiと平衡する組成であった.このTiBとTiC_x,がさらにB_4Cと反応し,TiB_2を生成しながらTiC_xのC量が増加した.これらの結果は,反応が,第1段:B_4C+(4+1/x)Ti→4TiB+1/xTiCx,第2段:yB_4C+4TiB+1/xTiC_x→(2+2y)TiB_2+(2-2y+1/X)TiC_<(y+1)/(2-2y+1/x)>の順に進行すると考えるとうまく説明することができた.つぎに,緻密な複合体を得るために,B_4C-Ti間の固相反応を起こさせながら放電プラズマ焼結することを試み,緻密化の最適反応温度および反応時間を検討し,得られた焼結体の組織と機械的性質を調べた.B_4CとTiの混合粉末を放電プラズマ焼結すると,反応の初期ではTiB,TiB_2,Ti_3B_4,TiCが生成し,反応が進行していくとTiB_2とTiCのみのものが得られ,完全に反応した.相対密度99%以上の緻密なTiB_2-TiC複合体は,1800°C以上で放電プラズマ焼結することにより得られた.複合体の組織は,1800°CではTiB_2相がTiC相の周囲を取り巻くように生成した2層構造であったが,2000°Cでは,TiB_2とTiCが均一に分散していた.相対密度99%以上の緻密な焼結体の機械的性質は,ヤング率が514GPaと非常に高く,ポアソン比0.178,ビッカース硬さ2090,破壊靭性値3.8MPam^<0.5>であった.B_4C-Ti,BN-Ti粉末間の固相反応,(1)B_4C+3Ti=2TiB_2+TiC,(2)B_4C+2BN+6Ti=3TiB_2+TiC+2TiNを用いて,ミクロに混合したTiB_2-TiC,TiC-TiN複合セラミックスを作製するための基礎研究として,固相反応過程を調べた.まず,金属TiとB_4C粉末あるいは金属TiとB_4CとBN粉末を圧粉成形後,1000°C以上の温度で種々の時間反応させ,粉末X線回折で生成物を分析し,さらに生成組織の元素分布をEPMAで調べた.

さらに,X線回折結果から,TiB_2,TiC,TiNが時間とともにどのように生成するかを解析した.B_4C-Tiの反応は10001300°Cの温度範囲で調べた.反応対のB_4CとTiの混合比は,定比のTiCが生成する反応の混合比とした.反応が開始すると,まずTiCとTiBが生成し,ついで,TiBの減少とともにTiB_2が生成した.この時生成するTiCは不定比であり,反応初期にはTiG_x,のxはTiと平衡する組成の0.5で,やがて0.65まで増加し,再び0.52に減少した.これらの結果は,反応が,(1)B_4C+(4+1/x)Ti→4TiB+1/xTiC_x,(2)B_4C+4TiB+1/xTi→4TiB_2+1/xTiG_x,(3)2TiB+yTiC_x→TiB_2+(y+1)TiC_<x-x>/_<(y+1)>の順に進行すると考えるとうまく説明することができる.BNとTiの反応については,10001200°Cの範囲で調べた.この場合も反応対のBNとTiの混合比は定比のTiNが生成する反応の混合比とした.反応が開始すると,まずTiBとTiNが生成した.さらに時間が経過するとTiBが減少するとともにTiB_2が増加し,最終的にTiB_2とTiNが生成した.このTiNはTiCの場合と同様,ほぼTi_<0.9>Nで表される不定比のものであった.固相置換反応法で炭化物-ホウ化物複合体を合成し,さらに緻密化するための基本条件を明らかにするために,B_4C-Ti反応系について放電プラズマ焼結を試み,その最適反応温度および反応時間を検討した.まず,B_4C+(2+1/x)Ti=2TiB_2+1/xTiC_xの反応を想定して,種々の割合で金属TiとB_4C粉末を混合した.これらの混合粉末をグラファイト型に入れ,1400-2000°C,真空中で放電プラズマ焼結し,複合体を合成するための最適温度と反応時間を詳しく調べた.ついで,得られた焼結体の微細組織観察と分析を行うとともに,それらの基本的な機械的性質を測定した.その結果,以下の点を明らかにすることができた.(1)B_4CとTiの混合粉末を焼結すると,反応の初期ではTiB,TiB_2,Ti_3B_4,TiCが生成し,反応が進行していくとTiB_2とTiCのみのものが得られ,完全に反応した.この反応機構は,まずB_4CとTiの反応でTiBとC量の低いTiC_xが生成し,ついでB_4CとTiBとTiC_xが反応して,Ti_3B_4を経てTiB_2が生成しTiC_2のC量が増加する,2段階の反応と推定された.(2)1800°C,保持時間5mim以上,または2000°C,保持時間0mim以上で放電プラズマ焼結することにより,相対密度99%以上の微細組織を持つ緻密なTiB_2-TiC複合体を得ることができた.得られた組織は,1800°CではTiB_2相がTiC相の周囲を取り巻くように生成した2層構造であったが,2000°Cでは,TiB_2とTiCが均一に分散していた.(3)相対密度99%以上の緻密な焼結体のヤング率は514GPaと非常に高く,ポアソン比は0.178,ビッカース硬さは2090,破壊靭性値は3.8MPa m^<0.5>であった.
新型超高分解能原子核乾板による暗黒物質の到来方向検出実験

本研究は、新規開発した超微粒子原子核乾板をもちいた暗黒物質探索実験の実現に向け、課題となった精密性能評価とバックグラウンド除去を目的とする。シグナル検出効率を評価すため、校正系と微細構造による影響を考慮したシミュレーションを独自開発し、このスペクトルへの影響が、実際の校正系での結果とよく一致することを確認した。これらの成果は6/1-4に行われたCYGNUS2015及び6/17-19に行われたで報告した。また、ICAIでの報告はBest Paper Awardを受賞している。次に、暗黒物質検出時にこの結果を組み込むことである。検出器内で発生すると計算される暗黒物質反跳イベントに対し、角度やエネルギーに応じた検出確率、散乱角度分布の計算を加える。そこで、地球上における暗黒物質による反跳スペクトルのシミュレーションを行なっていた共同研究者A. Di Crescenzoa, N. Di Marcodらとともに、申請者のこれまでの研究結果を加えた研究を進めた。また、シミュレーションの精密化により、読み取り系の精度と結晶の位置精度の関係に対する研究を行なった。SEMによる解析とsimulationの比較により、結晶の位置決定精度に対する理解を進め、100 nm程度の現像フィラメント長起因と思われる精度の悪化を確認した。この結果は画像関連学会連合会第2回秋季大会にて報告した。また検出効率が非常に低い場合、1結晶の検出位置精度による確率的な影響が読み出し効率に強く効くことが予想され、その際位置精度が悪い大きな結晶が確率的に有利な場合が予測されうると指摘した。これは1020 keVの炭素イオンで検証可能であり、実験にベストな検出器をデザインすることも今後の課題となる。また、共同研究者の桂川・梅本らと共に検出器の内部バックグラウンド源の特定を進め、背景事象を抑制することで実験規模を向上させる研究を進めた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、物理学上の重要な課題である暗黒物質の存在について、原子核乾板を用いた検出を行うための研空開発である。本年度は主にテストランにむけた開発や測定を行った。原子核乾板の原理的感度向上のため、臭化銀結晶をさらに高充填率にし、飛跡長さあたりの結晶数の向上を図った。これにより25nmの結晶サイズ・感度を保持したまま、1.4倍の結晶数密度の原子核乾板の作成に成功した。また、結晶自体の感度についても改善を行い、特に超微粒子に対する金硫黄増感を用いた感度向上研究にて従来の1.4倍程度の感度向上を得た。また、Ion Implantation systemによる200keV Carbon飛跡に対する1結晶あたりのEffciencyを測定し、この最大感度を持った乳剤でおよそ3040%という値を得た。また、これらの製造安定性調査のため、特に超微粒子における結晶サイズと、ポリビニルアルコール濃度、温度の関係性について研究を行い、超微粒子結晶の安定性を確認した。これらの結果をまとめ、日本写真学会各大会、及びCYGNUS 2013にて報告した。バックグラウンドスタディとして、中性子の感度測定のため、D-D反応中性子線源を利用した原子核乾板の感度測定実験を開始した。特に高感度型乳剤による線源及びバックグラウンドの測定を行い、実験パラメータの校正を行った。また、LNGS地下施設にて、実験環境におけるバックグラウンドとなる中性子flux測定の初期試験を行った。また、これらの検出率測定について、特に400nm以下の極短飛跡では粒子線と結晶の空間的な関係が大きな影響を及ぼす可能性がある。これは基礎評価や実験の最終的な成果に関わるため、モンテカルロシミュレーションを用いた極短飛跡の検出シミュレーションを用いてこれらの影響について研究をすすめた。2013年度までの研究により、2040nmの超微粒子原子核乾板の製造、及びそれらの増感手法、現像手法等についてある程度目処が立ってきており、次に重要となるのが検出器の厳密な性能評価となる。原子核乾板は、空間分解能としては粒子線検出器として最高位であり、粒子線検出の直接的な校正は困難なので、シミュレーションによる比較が重要である。また暗黒物質シグナル検出において、検出プロセスである臭化銀結晶による感光・現像、現像銀の読み出しといった過程が強く影響することがわかってきており、これらの過程も含むシミュレーションの構築が必要となった。2014年度の計画は、検出過程を含むシミュレーションモデルの作成、及び妥当性の検証を行い、検出器の結果と比較すること。また、暗黒物質探索において最適な条件を探ることが課題であった。2014年度の成果として、まず実際に原子核乾板を測定したパラメータより、仮想的な原子核乾板を構築し、固体内のイオン飛跡シミュレーターであるSRIMにより生成された飛跡情報と組み合わせることで、原子核乾板が現像銀飛跡を生成する過程を数値計算する手法を開発した。また、開発した原子核乾板のシミュレーター、及びイオン注入装置を用いて、検出閾値付近である100 keV以下の炭素シミュレーションと実測を比較し、予測された入射炭素イオン数に対する検出効率と、実際の飛跡の検出効率が誤差範囲で一致することを確認した。また、検出された飛跡の角度に対し、角度分布の1σ幅で定義した角度分解能も誤差範囲で一致することを確認した。これは、暗黒物質の方向検出実験において、検出性能と角度分解能を正しく予測出来るようになったことを意味する。最適条件を決定するためにはまだ測定誤差が残存しているため、誤差原因の追求がのこる課題である。

本研究は、新規開発した超微粒子原子核乾板をもちいた暗黒物質探索実験の実現に向け、課題となった精密性能評価とバックグラウンド除去を目的とする。シグナル検出効率を評価すため、校正系と微細構造による影響を考慮したシミュレーションを独自開発し、このスペクトルへの影響が、実際の校正系での結果とよく一致することを確認した。これらの成果は6/1-4に行われたCYGNUS2015及び6/17-19に行われたで報告した。また、ICAIでの報告はBest Paper Awardを受賞している。次に、暗黒物質検出時にこの結果を組み込むことである。検出器内で発生すると計算される暗黒物質反跳イベントに対し、角度やエネルギーに応じた検出確率、散乱角度分布の計算を加える。そこで、地球上における暗黒物質による反跳スペクトルのシミュレーションを行なっていた共同研究者A. Di Crescenzoa, N. Di Marcodらとともに、申請者のこれまでの研究結果を加えた研究を進めた。また、シミュレーションの精密化により、読み取り系の精度と結晶の位置精度の関係に対する研究を行なった。SEMによる解析とsimulationの比較により、結晶の位置決定精度に対する理解を進め、100 nm程度の現像フィラメント長起因と思われる精度の悪化を確認した。この結果は画像関連学会連合会第2回秋季大会にて報告した。また検出効率が非常に低い場合、1結晶の検出位置精度による確率的な影響が読み出し効率に強く効くことが予想され、その際位置精度が悪い大きな結晶が確率的に有利な場合が予測されうると指摘した。これは1020 keVの炭素イオンで検証可能であり、実験にベストな検出器をデザインすることも今後の課題となる。また、共同研究者の桂川・梅本らと共に検出器の内部バックグラウンド源の特定を進め、背景事象を抑制することで実験規模を向上させる研究を進めた。本年度の目標である、検出器性能の理解のためのシミュレーション構築、及び実際の検出器との比較校正については概ね達成されている。最適条件決定については、必ずしも初期実験段階において達成が必要ではないため、研究計画における達成度としては順調に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。モデルの精密化において課題となっている誤差については、原因項目はある程度判明しており、現在研究中である。また、2014年の研究により、検出器についての理解は一定の成果を得たため、次なる課題は実際の実験環境を想定した実験の計画及び見積もりである。このための計測およびシミュレーションを進めるとともに、実験の準備を行っていく。検出器の基礎的な開発は概ね順調に進んでいる。結晶の感度は最終的な目標には到達していないが、共同研究で感度向上研究が進められており、この応用での解決が期待できる。一方でバックグラウンドやシグナルに対する感度の精密測定が未完了であり、次のステップとなるテストランのために早急な進行を必要とする。
中山間地域で暮らす要介護高齢者の医療福祉ニーズに対する地域特性を勘案した支援方法

本研究は、中山間地域で暮らす高齢者の医療福祉ニーズに対して、主観的健康感の向上と医療・介護の公的財源の効率的活用を志向した支援方法の構築を目的とする。高齢者の生活ニーズに関する研究は多く行われているが、中山間地域の医療福祉に着目した研究はわずかに散見されるのみである。中山間地域は、不足する社会資源、マンパワー、財源が不足しているため、社会資源の充足を重点的に目指す支援計画は現実的ではない。そのため、地域の実情にそった支援方法を構築することが重要となる。このような問題意識から、多様な中山間地域の医療福祉ニーズに対応すべく、質的及び量的研究方法を用いて、中山間地域で暮らす高齢者の医療福祉ニーズとその関連要因を明らかにした。本研究は、これまでの研究(科研費若手B、課題番号26780314)を応用、発展させる研究である。これまでの研究は、本人が感じるニーズ、すなわちミクロレベルに焦点化して研究を進めてきた。この結果を踏まえ、発展させる内容は、医療福祉ニーズとソーシャルキャピタル等の地域レベルの要因との関連にも着目し、地域の特色を勘案した医療福祉ニーズに対する支援方法の構築を検討する。今年度は、アンケート調査項目の精査を行った。今後は、調査を行う予定である。今年度アンケート調査を行う予定であったが、アンケート調査項目の精査に時間を要し、調査票作成まで至らなかったことが主たる原因である。特にソーシャルキャピタルに関する調査項目はたくさんの尺度があり、どの尺度が高齢者にとって最も答えやすいのか慎重に精査をしている。今後は、アンケート項目の精査を行い、量的調査を実施することを計画している。集計した結果を学会発表を行う予定である。本研究は,中山間地域で暮らす要介護高齢者の医療福祉ニーズに対して,主観的健康感の向上と医療・介護の公的財源の効率的活用を志向した支援方法の構築を目的とする.高齢者の生活ニーズに関する研究は多く行われているが,中山間地域の医療福祉に着目した研究はわずかに散見されるのみである.中山間地域は,不足する社会資源,マンパワー,財源が不足しているため,社会的資源の充足を重点的に目指す支援計画は現実的ではない.そのため,地域の実情にそった支援方法を構築することが重要となる.これを研究背景として,多様な中山間地域の医療福祉ニーズに対応すべく,質的及び量的の双方研究方法を用いて,中山間地域で暮らす要介護高齢者の医療福祉ニーズとその関連要因を明らかにした.本研究は,これまでの研究(科研費若手B,課題番号26780314)を応用,発展させる研究である.これまでの研究では,本人が感じるニーズ,すなわちミクロレベルに焦点化して研究を進めてきた.この結果を踏まえ,発展させる内容は,医療福祉ニーズとソーシャルキャピタル等の地域レベルの要因との関連にも着目し,地域の特色を勘案した医療福祉ニーズに対する支援方法の構築を検討する.今年度は,5市町村に住民基本台帳の閲覧を申請,承認を受けて,量的調査の対象者のリストを入手した.今後,リストを整理して量的調査の準備をする予定である.予定していたより,住民基本台帳閲覧の申請手続きに時間がかかったため.本研究は、中山間地域で暮らす高齢者の医療福祉ニーズに対して、主観的健康感の向上と医療・介護の公的財源の効率的活用を志向した支援方法の構築を目的とする。今後は,入手したリストを使用してアンケートによる量的調査を行い,分析を進める予定である.今後は、アンケート項目の精査を行い、量的調査を実施することを計画している。本年度量的調査を行う予定だったが,調査が行うことをができなかったため.アンケート調査実施が遅れたため、アンケートに使用する費用を来年に繰り越すことになった。
伝統薬物成分の紫外線による光化学療法および発癌抑制とその作用機構

黄岑から単離した2',5,5',7-Tetrahydroxy-6',8-dimethoxyflavoneおよび2(R), 3(R)-2',3,5,6',7-Pentahydroxyflavanoneは、MMP-9発現およびVEGF産生抑制を介し、短期高用量UVB照射による皮増殖性皮膚炎症を抑制していることを明らかにした。黄岑中のWogoninはリンパ管新生を介した抗腫瘍・抗転移効果を示した。セリ科薬用植物中のFurocoumarin類はUVA照射下、Chk1のリン酸化増加およびcdc2のリン酸化減少を介したG2/M期休止によるMelanoma細胞増殖抑制、抗腫瘍効果を示した。【研究目的】紫外線(UV)の長期暴露は、皮膚老化や癌発生に関係していることは周知の事実である。皮膚悪性リンパ腫の治療にはUVAと光化学療法剤(Psoralen)、即ち、PUVA療法が実施されているが、UVAとの併用薬物が少なく、固形腫瘍に対する影響も明らかにされていない。本研究では、伝統薬物からUVAによる光増強化合物(光化学療法剤)の探索、その抗腫瘍効果および作用機構を明らかにする。【研究概要】1.平成23年度の研究において、23種類の天然薬物から、UVA照射下での癌細胞の増殖抑制(In Vitro)および癌移植マウスにおけるUVA照射下での抗腫瘍効果(In Vivo)を検討した結果、候補化合物として、12種類の化合物を見出した。平成24年度は、12種類の化合物の作用機構を、UVA照射下での細胞周期の検討を行った。その結果、これら化合物はUVA照射下G2/M期を停止することがFlow Cytometry解析によって明らかにした。さらに、そのG2/M期停止の作用機構の制御機構を分子レベルで検討中である。2.長期の紫外線暴露は、血管新生と共にリンパ管新生が関与し、発癌、腫瘍増大に関与していることが報告されている。先に、短期UVB照射での皮膚炎症を顕著に抑制したFlavonoid化合物Wogoninの抗腫瘍・抗転移効果を検討した結果、Vascular Endothelial Growth facror (VEGF)受容体3のリン酸化阻害によるリンパ管新生の抑制を介した抗腫瘍・抗転移効果であることを明らかにした。さらに、他のFlavonoid関連化合物を検討中である。【研究目的】紫外線(UV)の長期暴露は、皮膚老化やがん発生に関係していることは周知の事実である。皮膚悪性リンパ腫の治療にはUVAと光化学療法剤(Psolaren)、PUVA療法が実施されているが、UVAとの併用薬物が少なく、固形腫瘍に対する影響も明らかにされていない。本研究では、伝統薬物からUVAによる光増強化合物の抗腫瘍効果とその作用機構を明らかにする。【研究概要】1.平成23年および24年度の研究において、伝統薬物から単離した23種類のクマリン類の内、12種類のフロクマリン類にUVAによる癌細胞増殖抑制作用(In Vitro)およびB16F10 Melanoma移植マウスにおけるUVA照射との組み合わせによる抗腫瘍作用(In Vivo)を見出した。その作用機構がFlow Cytomertry解析によってG2/M期休止作用によることを明らかにした。平成25年度(最終年度)は、上記の作用機構を分子レベルで検討した結果、Chk1リン酸化の増加およびcdc2リン酸化の減少による細胞周期のG2/M期休止によることを明確にした。化学構造的には、フロクマリン骨格の5位もしくは8位に置換基を有する化合物に強い活性が認められ、5位および8位nの両方に置換基を有する化合物は活性が弱かった。皮膚悪性リンパ腫の治療にはUVAと光化学療法剤(Psoralen)、すなわちPUVA療法が実施されているが、UVAとの併用薬物が少なく、固形腫瘍に対する影響も明らかでない。本研究では、皮膚疾患に使用されている伝統薬物からUVA+光化学療法薬物の探索研究を行い、その抗腫瘍効果の作用機構を明らかにする。また、長期UVB照射に発癌リスクを防止する化合物の探索研究も検討する。【研究実績の概要】1.平成23年度は、セリ科Aneglica属植物から単離した化合物を以下の項目で評価した。(1)Melanoma B16F10細胞のUVA照射下による単離した23種類の化合物の細胞増殖能に対する検討(In Vitro)、(2)B16F10細胞背部移植メラニン含有へアレスマウスでのUVA照射下での腫瘍増殖に及ぼす単離した化合物の影響(In Vivo)を検討した。

その結果、In Vitro実験:23種類の化合物の内、12種類のFurocoumarin類にUVA照射下での細胞増殖を強く阻止した。In Vivo実験:In Vitroで選別した化合物の内、6種類のFurocoumarinに0.5mg/kgの低用量での21日間の腹腔内投与によって、強い抗腫瘍効果を有することを見出した。さらに、他の化合物を検討中である。2.長期UVB照射による発癌を防止する候補化合物の探索に先立ち、短期UVB照射による急性皮膚炎症に対する黄岑(Scutellaria baicalensis根)から単離したBaicalein, Wogonin以外の4種類のFlavonoidを検討した。その結果、4種類のFlavonoidは皮膚炎症を阻止し、その作用はMMP-2およびVEGF発現阻止作用を介していることを明らかにした。1.研究期間は平成23年度平成25年度で、平成23年度において、細胞増殖抑制成分の探索し、12種類の化合物を候補化合物を特定した。平成24年度はUVA照射下での抗腫瘍効果を検討し、8種類の化合物を選択し、順調に推移している。2.平成24年度は、候補化合物の作用機構を細胞周期を中心にして検討し、UVA照射下、12種類の化合物にG2/M期を停止することによる細胞増殖の阻止する機構を見出した。3.さらに、これらの化合物のG2/M期の制御機構を分子レベルで検討中で、平成25年度においても引き続き検討予定である。4.腫瘍移植マウスでの検討もさらに詳細に検討している状況である。1.研究計画は3年の予定であるが、初年度は、植物成分の単離等に時間を費やし、評価の実験の進捗状況が少し遅れている。2.最初のScreening方法であるMelanoma細胞へのUVA照射下での単離した化合物の細胞増殖に対する評価も順調に推移し始めている。3.2の項目に基づいて、Melanoma腫瘍移植へアレスマウスを用い、UVA照射下での作用の強い化合物の腫瘍増殖能に対する検討も順次推移している。4.In Vivoでの抗腫瘍効果の判定に際して、化合物のみの抗腫瘍効果の判定の有無の検討も順次進めている状況である。5.ヘアレスマウスへのUVA照射下による化合物の光毒性(浮腫、発赤等)の用量を検討し、より良い化合物の選別を進めている。1.UVA照射下における抗腫瘍化合物の評価:平成25年度の研究計画は前年度と同様の実験と共に、UVA照射下での候補化合物の作用機構を分子レベルで明らかにする。また、化合物の構造相関関係を明らかにし、より良い化合物の創生に繋げる予定である。2.前年度と同様に、長期低用量UVB照射下おける皮膚発癌防止する化合物の検索をさらに進める予定である。1.UVA照射下における抗腫瘍化合物の評価:平成24年度の研究計画は、平成23年度と同様の実験と共に、Melanoma移植マウスでのUVA照射下における抗腫瘍効果の認められた化合物の作用機構の解明の一端として、腫瘍組織および皮膚組織の免疫染色によって、血管新生およびリンパ新生に対する作用を検討する。2.長期低用量UVB照射下における発癌抑制化合物の評価:平成23年度で実施した短期高用量UVB照射による抗皮膚炎症の認めた化合物を、長期UVB照射による発癌に対する影響を検討する。1.平成24年度は、研究の進捗に若干の遅れがあり、研究費の次年度への繰り越しがあった。
進行膵癌に対する非ウイルス性遺伝子治療の開発

膵癌はいまだ極めて予後不良であり、とくに有効な治療手段のないその進行癌は、まったく新しい治療手段であり今後の発展が切望される遺伝子治療のよい対象とされる。本研究では、これまでに開発した腫瘍指向性ペプチドベクターCRGDCF (K [H-]KKK)6と複合体を形成させるものとして、最近注目されるRNA interference (RNAi)を利用した治療導入遺伝子の基礎的検討を行い、進行膵癌に対する非ウイルス性遺伝子治療の開発を目指す。一般的に哺乳動物細胞では、長い二重鎖RNAに対するインターフェロン経路が発達しており、RNAi経路がマスクされているとされている。人癌細胞においては、長い二重鎖RNAでもRNAi効果が観察しうることをこれまでに示したが(Clin Exp Pharmacol Physiol30:96,2003)、発現アンチセンスRNAの2倍程度の効果であった。一方、インターフェロン経路を回避するとされる21塩基対(3'端に対称的に2塩基のオーバーハングを有する)の短い二重鎖RNA (siRNA)も、オリゴフェクタミンを導入ベクターとして白血病細胞を用いた検討で有効にRNAi効果を発揮することが観察された(Cancer Gene Ther 10:125,2003)。効率はオリゴフェクタミンよりも劣るが、腫瘍指向性ペプチドベクターも、アンチセンスオリゴ核酸とともにsiRNAの担体として機能することが示された(Clin Exp Pharmacol Physiol 30:96,2003)。腫瘍指向性ペプチドベクターとsiRNAの場合、モル比1:1の静電気的結合による複合体を想定しているが、これを出発点としてさらに発展させて行きたいと計画している。本研究では、これまでに開発した腫瘍指向性ペプチドベクターCRGDCF(K[H-]KKK)6と複合体を形成させるものとして、最近注目されるRNA interference (RNAi)を利用した治療導入遺伝子の基礎的検討を行い、進行膵癌に対する非ウイルス性遺伝子治療の開発を目指す。これまで、RNAi効果は植物や線虫などで観察されており、実際に人膵癌細胞において観察されるかどうかは明らかではなかった。そこで、まず人膵癌細胞株においてRNAi効果が観察されるかを、外来性のルシフェラーゼ遺伝子と内因性のc-raf遺伝子を標的とした約600塩基のアンチセンスRNAまたはセンスRNAを発現するgWIZプラスミドおよび二つの遺伝子を同時に発現するpBudCE4.1プラスミドを用いて検討した。導入ベクターとしてトランスフェクタムまたは腫瘍指向性ペプチドベクターを用いたが、ルシフェラーゼ活性またはフローサイトメトリーにより測定した細胞内c-raf蛋白レベルは、アンチセンスRNA単独よりもアンチセンスとセンスRNAを同時に発現させた方がより強く抑制された(第7回日本遺伝子治療学会にて発表)。さらに、最近報告されたRNAi効果を発揮する21塩基対の最小の合成二重鎖RNAを腫瘍指向性ペプチドベクターとの複合体として用いたところ、ルシフェラーゼおよびc-raf遺伝子に対して50%程度の抑制効果が観察された(第11回アンチセンスシンポジウムにて発表)。このように、RNAi効果発現に腫瘍指向性ペプチドベクターが有効に利用できたことは、進行膵癌に対する非ウイルス性遺伝子治療の開発に希望を与えてくれた。膵癌はいまだ極めて予後不良であり、とくに有効な治療手凌のないその進行癌は、まったく親しい治療手段であり今後の発展が切望される遺伝子治療のよい対象とされる。本研究では、これまでに開発した腫瘍指向性ペプチドベクターCRGDCF (K[H-]KKK)6と、人膵癌細胞株においてその効果が確認されたRNA interference (RNAi)を利用し、進行膵癌に対する非ウイルス性遺伝子治療の開発を目指す。

一般的に哺乳動物細胞では、長い二重鎖RNAに対するインターフェロン経路が発達しており、RNAi経路がマスクされているとされている。人癌細胞においては、長い二重鎖RNAでもRNAi効果が観察しうることをこれまでに示したが(Clin Exp Pharmacol Physiol 30:96,2003)、発現アンチセンスRNAの2倍程度の効果であった。一方、インターフェロン経路を回避するとされる21塩基対(3'端に対称的に2塩基のオーバーハングを有する)の短い二重鎖RNA (siRNA)も、オリゴフェクタミンを導入ベクターとして白血病細胞を用いた検討で有効にRNAi効果を発揮することが観察された(Cancer Gene Ther10:125,2003)。効率はオリゴフェクタミンよりも劣るが、腫瘍指向性ペプチドベクターも、アンチセンスオリゴ核酸とともにsiRNAの担体として機能することが示された(Clin Exp Pharmacol Physiol 130:96,2003)にのような結果をもとに、新たな癌遺伝子治療薬のデザインを考案中である。
キリスト教信者コミュニティーからみた近代中国沿海諸地域の横断的研究

本研究では、近代中国におけるキリスト教の展開という視点から横断的地域史研究を行った。時期としては19世紀中葉から20世紀初頭ごろまでを対象とし、中国沿海部の4地区ー1北京・天津地区、2江南デルタ地区、3福建から広東にいたる南部沿海地区、4広州・香港の珠江デルターを選定した。アメリカや香港などからも研究者を招いてシンポジウムを開催して意見を交換し、キリスト教の視点が地域史研究にきわめて有効であることをあらためて確認することができた。本研究は、キリスト教信者コミュニティーの動向およびその周辺事象を分析の基軸に据えることによって、それぞれに大きく異なる歴史的背景と地域的特性をもつ中国沿海の諸地区を、共通の基準から比較しつつ統一的かつ総合的に理解しようとするものである。本年度の主要な目標は先行研究の収集と整理および、現地での基礎的調査であった。分担者と協力者あわせて8名の体制で、おおよその担当分担地域を決めているが、研究メンバー全体で歩調を合わせて研究を進める部分と、各自の自主的研究に任せる部分に、大きく分かれている。前者にかんする今年度のもっとも重要な業績は、メンバー全員で分担して専門誌『歴史評論』の特集「キリスト教と近代中国地域社会史」(2014年1月)を執筆したことである。これによって、各地域におけるキリスト教史研究の最新の動向を整理するとともに、それを広く学界にも知らせることができたと思われる。このほか、定期的に研究会を開いてTimothy Richard, Forty-Five Years in China (1916)の輪読を進めている。本書の日本語訳に向けて注釈も準備しつつあり、輪読は2014年末までに完了する予定である。この翻訳が完成すれば、キリスト教布教をめぐる当時の具体的様相がさらに明らかになるのみならず、飢饉をはじめとする各種の事件、中国の高官の動向などについても、一定の歴史史料を提供するものとなるだろう。このほかに、キリスト教史研究についての『研究案内(文献解題)』を作製する作業も進んでいる。各メンバーが自主的におこなう研究にかんしては、調査予定の全4地区の史料館、図書館等、また欧米ではアメリカ・テネシー州の南部バプテスト歴史資料館で、それぞれ資料調査を行い、論文等を発表し、また学術報告を行った。本研究は、ふたつのレベルに分けて研究を進めている。研究分担者全員が共同で進める具体的な作業と、各人がそれぞれの担当地域にかんして各人の責任で行う研究である。後者にかんしては、各担当者が発表したさまざまな論文が研究の実績となる。前者については、平成26年度はTimothy Richard, Forty-Five Years in China, New York: Frederick A. Stokes Company, 1916の輪読を行い、年度内に完了した。著者のティモシー・リチャードは清末期の中国で布教を行った宣教師だが、飢饉救済や翻訳書による啓蒙活動、中国高官との交際など、多彩な活動を展開しており、その回想録である本書を精読することは、宣教師の動きのみならず、当時の中国社会を知るうえできわめて有益であった。この輪読は、本書の翻訳出版にむけた基礎作業でもある。読み進めるなかで、本書の内容にかんするさまざまな問題の洗い出しもおおむね終了し、すでに翻訳作業を始めている。翻訳は、本研究分担者および協力者の全員で分担し、平成27年の9月末までに第一次原稿を完成させる予定である。本研究では、中国の沿海部から4つの地域を選定し、それぞれに担当者を決めている。この分担にしたがって各担当者がそれぞれに進めた研究については、一例として、研究代表者である蒲のものを紹介しておく。蒲は清末に広東東部で流行したペストにかんして、その流行拡大の様子と、地域にあたえた影響とを、おもに宣教師文書にもとづいて具体的に明らかにし、その成果を中国での研究会で報告し、また論文として発表した。そしてこの目的に沿って、具体的課題に共同で取り組む部分と、それぞれの地域を対象として研究分担者が独自に進める部分とに分けて、研究を進めている。前者にかんするもっとも大きな仕事として、本研究に新しく取り入れて進めてきたTimothy Richard, Forty-Five Years inChinaの第一次翻訳稿がほぼできあがった。Timothy Richardは19世紀中国の社会の底辺と政府上層部の両方に深く関わった宣教師であり、その回想録を精読することによって、キリスト教をとりまくある種の枠組みを理解することができた。そのほか、東京で研究会を全4回開催し、共同研究者である倉田明子の『中国近代開港場とキリスト教ー洪仁かんがみた「洋」社会』の合評および、おなじく魏郁欣「『墳樹』をめぐる宗族間の紛争ー汀州羅姓を事例として」の研究報告と討論を行い、そしてTimothy Richardをさらに理解するために、何菊『伝教士与近代中国社会変革ー李提摩太在華宗教与社会実践研究1870ー1916』の輪読を始めた。研究分担者が独自に行う研究としては、前年度とおなじく中国でのフィールドおよび文献調査、イギリスでの文献調査を行い、各種の論考を発表した。本来の計画にはなかったTimothy Richard回想録の共同翻訳作業を精力的に行うことができたのは、おおきな進展だった。ただそのために、キリスト教史研究のための入門用文献目録作りの作業が進まなかった。

ただしこの点については、両方を同時に進めることははむずかしいため、Timothy Richard回想録を一旦優先させることとした。本研究は、大きな枠組みとしては中国を対象とする地域研究であるが、特色として、キリスト教信者コミュニティーの視点および史料を取り込むことによって、各地域にかんする研究を相互に比較可能なものにすることを目指している。各分担者の研究は、全員共同で行うものと、独自に個別に行うものとに分かれる。前者にかんするものとしては、共同で作業を進めてきたTimothy Richard, Forty-five Years in Chinaの第一次翻訳原稿を完成させることができた。現在、疑問点の検討、用語や文体の統一、注の選定などにとりかかっている。また、東京で全4回開催した研究会では、前記翻訳原稿を討議するとともに、Timothy Richardをテーマとする何菊『伝教士与近代中国社会変革』を読みすすめた。7月には、海外からも研究者を3名招いて国際シンポジウムを開催し、近代中国における地域とキリスト教のかかわりについて議論を行った。研究成果にかんしては、研究代表者の蒲は、科研費による本研究で設定した各地域を網羅する論文を発表し(「義和団事件前夜のキリスト教会」『東洋史研究』75巻2号)、本研究の趣旨に忠実に沿った成果を提出することができた。また研究分担者による個別研究としては、中国キリスト教についての入門書の執筆にかかわったほか(『はじめての中国キリスト教史』)、各担当地域にかんする研究を精力的に進めた。Timothy Richardの翻訳をひとまず完成させることができたことおよび、国際シンポジウムが成功裏に終ったことは、おおきな進展だった。問題点としては、海外からの研究者も招いて開催した国際シンポジウムに、予想外に長文の本格的報告論文が複数寄せられたこともあり、その報告書を年度中に完成させることができなかった。本研究は本来、平成25年度から28年度までの4年間で終了する予定であったが、最終年度(平成28)に行った国際シンポジウムの報告書を年度内に作成することができなかった。そこでいわばその残務処理のために、研究期間を1年間延長した。その後、『報告書国際シンポジウム「中国のキリスト教と地域社会」』(中華圏キリスト教地域史研究会、2018年2月、総150頁)を年度内に発行することができた。本研究では、近代中国におけるキリスト教の展開という視点から横断的地域史研究を行った。時期としては19世紀中葉から20世紀初頭ごろまでを対象とし、中国沿海部の4地区ー1北京・天津地区、2江南デルタ地区、3福建から広東にいたる南部沿海地区、4広州・香港の珠江デルターを選定した。アメリカや香港などからも研究者を招いてシンポジウムを開催して意見を交換し、キリスト教の視点が地域史研究にきわめて有効であることをあらためて確認することができた。ティモシー・リチャード回想録の出版準備は、本来は予定していなかったものである。
カルシウム依存性プロテインキナーゼによる耐塩性緑藻ドナリエラの浸透圧調節

ドナリエラ細胞の可溶性画分から、カルシウム依存性プロテインキナーゼ(CDPK)を2万倍に精製し、その酵素学的諸性質を明らかにした。ついで抗CDPK抗体を作出した。この抗体によってベクター・プライマー法によって作製したcDNAライブラリーをスクリーニングして、3つのCDPKcDNAクローンを得た。このうちの1つDPK3をプローブとして全鎖長を含むcDNAを単離し全塩基配列を決定した。これから演繹されたアミノ酸配列はN末端側にキナーゼドメイン、C末端側にカルモデュリン様配列、両者に挟まれて偽基質ドメインを含む典型的なCDPKであることを示した。ドナリエラに高・低浸透圧ショックを与えると、基質特異性と活性化の時間経過を異にする40-kDaプロテインキナーゼが活性化を受けた。それぞれをHAP・LAPキナーゼと名付けた。これらの活性化は蛋白質リン酸化を介するものであった。この活性化の過程には細胞礎質Ca^<2+>の上昇が推測されたので、エクオリン導入タバコ培養細胞を用いて、その可能性を検討した。タバコ細胞に低浸透圧ショックを与えると、70秒後をピークとする一過的な細胞礎質Ca^<2+>の上昇が観察された。これに引き続いて50,75,80kDaのプロテインキナーゼが活性化された。これらの活性化は蛋白質リン酸化を伴っており、CDPKの関与が示唆された。汽水産車軸藻シラタマモには抗ドナリエラCDPK抗体と交叉するCDPKが存在する。抗体を細胞礎質に注入した細胞に、低浸透圧ショックを与えると細胞礎質Ca^<2+>の上昇が起こるが、その後の膨圧調節が抑制され、CDPKが膨圧調節に関与していることが示唆された。このようにCDPKは藻類および高等植物の浸透圧シグナルの伝達と浸透圧調節に、深く関与していることが明らかになった。既に抗CDPK抗体を用いるスクリーニングによって、ドナリエラCDPKをコードする3つのcDNA(DPK1-3)を得ていたが、これらの5′末端側塩基配列を決定した。これらから推定されるアミノ酸配列には、いずれもプロテインキナーゼ活性ドメインと相同性の高い領域を含み、DKP3にはATP結合部位が存在した。E.coli内で発現したDPK3の組み換え体蛋白は、CDPKより僅かに低い分子質量をもち酵素活性とCa^<2+>結合能をを示した。このcDNAは全長を含まないのでこれをプローブとして新たにcDNAライブラリーをスクリーニングして、より長鎖長のクローンを得た。この塩基配列の決定が進行中である。基質蛋白を含むゲルを用いるSDS-PAGE(ゲル内測定法)によって、ドナリエラに低浸透圧ショックを与えると、MBPとヒストンをリン酸化するがカゼインはリン酸化できない40-kDaプロテインキナーゼ(LAPキナーゼ)が一過的に活性化されることを見いだした。一方,高浸透圧ショックではカゼインとヒストンをリン酸化するが、MBPは基質としない40-kDaプロテインキナーゼ(HAPキナーゼ)が急激に活性化された。これらの活性化はK-252aとスタウロスポリンによって抑制されたので、これらキナーゼのリン酸化による活性調節が示唆された。また、抗ホスホチロシン抗体はこれらのキナーゼと交差反応を示さなかったので、MAPキナーゼの様なチロシン残基のリン酸化による制御は受けないと推測された。汽水産

車軸藻シラタマセの原形質に抗CDPK抗体を注射すると、膨圧調節が阻害されたことから、CDPKの生理機能の一つとして膨圧調節との関与が示唆された。先年度に得た長鎖長のCDPKをコードするcDNAの全塩基配列を決定した。オープンリーディングフレームは638アミノ酸をコードし、この値はSDS-PAGEで見積もられた精製酵素の質量60-kDaから予想されるアミノ酸数よりもかなり大きかった。塩基配列から演繹列をもち、両者に挟まれて偽基質ドメインが存在する典型的なCDPKのものであった。一法で精製CDPK蛋白質をV8プロテアーゼで分解いて得た3つのペプチド断片のアミノ酸配列を決定した。いずれのアミノ酸配列もcDNAの全塩基配列から演繹したアミノ酸配列の一部と一致したので、得られたcDNAは精製CDPK蛋白質のmRNAを相補するものであることが明らかになった。ドナリエラとシラタマモで予想された、低浸透圧ショックによる細胞礎質カルシウムイオン濃度の上昇が、カルシウム特異性発光蛋白エクオリン形質導入したタバコ培養細胞を用いて認識された。また、タバコ細胞においても藻類で観察された低浸透圧に応答したプロテインキナーゼの活性化が示された。しかもこれらのキナーゼの活性化には細胞礎質カルシウムイオン濃度の上昇が必須であることを明らかにした。タバコ細胞にもCDPKの存在が確認され、CDPKはカルシウムによって活性化を受けて、浸透圧に応答して活性化されるキナーゼの活性化に関与すると推察された。
肝癌自然発症過程に出現する肝臓始原細胞の多分化能

【研究結果】1.肝臓始原細胞の細胞源としてより頻度の多いLECラットを用いて、目的の細胞を容易にしかも大量に得た。分離したoval cellは、現在まで1年間以上長期細胞培養が可能であり、また凍結保存できた。細胞染色法から、γ-GTP,GST-P,AFP,cytokeratin・18と19は陽性であったが、albuminは陰性であった。肝細胞転写因子のうち、HNF-3βmRNAのみが発現していた。2.このoval cellを無アルブミンラットに移植したところ、移植した細胞は肝細胞に形態学的にも変化し、また免疫組織学的にもアルブミンの産生が認められた。以上の結果、oval cellは、胆管上皮細胞と肝細胞の両方の性質を発現する多分化能を有している細胞であることが判明した。【考察】本研究において、われわれはLECラットからoval cellを分離し、その性質を明らかにした。形態学的にoval cellは肝細胞と胆管上皮細胞の両性質を持っていることから、化学発癌剤処理したラットの肝臓に出現するoval cellと同様な細胞であると思われた。しかし、従来報告されたoval cellと相違する点は、培養初期からalbumin合成能がないことや肝細胞転写因子のうちHNF-3βしか発現していないことである。我々が分離したoval cellは1年以上継代培養可能であり、さらに組み替えレトロウィルスの感染やプラスミッドDNAを容易に導入することができる。長期に培養した細胞でも肝臓に移植すれば移植されたoval cellは肝細胞に形質転換できる。これらのことから、我々のoval cellは遺伝子導入のよい運搬細胞であると思われる。
エネルギー吸収型ダンパー付き建築骨組の骨組・ダンパー協働設計法

本研究の目的は,エネルギー吸収型ダンパー付き高層建築物に対して,主体構造とダンパーがそれぞれの最大性能を発揮するような設計を見いだす実用的かつ合理的な構造設計法を構築することにある。研究期間において以下のような成果を得た。1.粘弾性ダンパーを制振要素として層間に有する曲げせん断型構造物モデルについて,ダンパーの総量が与えられたときに,設計用応答スペクトルに対する層間変位分布が指定した分布を下回り,かつ,曲げせん断型構造物モデルの層剛性の総和が最小になるような,層剛性分布とダンパー減衰係数分布を同時に見いだす方法を展開した.2.上記1の方法と,静的設計用荷重を受ける骨組構造物モデルに対する最適設計手法を組みあわせて,粘弾性ダンパー付き建築骨組に対する,粘弾性ダンパー・部材断面同時最適化手法を展開した.本方法では,粘弾性ダンパー付き骨組構造物モデルに対する複素固有値解析は,曲げせん断型構造物モデルを骨組構造物モデルに適合させるためのパラメタを決定する過程のみに用いるため,通常の最適化アルゴリズムを適用する場合に比較すれば圧倒的に効率的であり,大規模建築骨組に対しても実用的な計算時間で,合理的な粘弾性ダンパー配置と部材断面分布を見いだすことができる.3.応答制約設計された粘弾性ダンパー付き中規模建築物の縮小骨組模型(3層)を設計・製作し,振動台による動的振動載荷実験(スペクトル適合地震動を10波作成)を実施した。アクリル系粘弾性ダンパーは骨組の層間変位応答および加速度応答を顕著に低減可能であることを明らかにし,応答制約設計法は高い信頼性を有することを明らかにした。本年度において以下の成果を得た。1.アクリル系粘弾性ダンパーの単体試験を行い,振動数特性,振幅依存性を明らかにした。その結果,比較的小振幅の範囲では振幅依存性は存在しないこと,振動数依存性は4要素モデルによりかなり精度よくモデル化できることが明らかとなった。本アクリル系粘弾性ダンパーを制振要素として用い,設計用応答スペクトルに対して指定した層間変位分布を示す骨組の層剛性を見い出す方法を展開した。2.上記の方法を用いて,粘弾性ダンパー付き中規模建築物の縮小骨組模型(3層)を設計・製作した。現有の振動台による動的振動載荷実験(スペクトル適合地震動を10波作成)を実施し,アクリル系粘弾性ダンパーは骨組みの層間変位応答および加速度応答を顕著に低減可能であることを明らかにした。また,アクリル系粘弾性ダンパーの単体試験から得られたダンパー特性を等価Voigtモデルを用いてモデル化し,そのモデルを組み込んだ上記模擬地震動に対する数値シミュレーションを行った。その結果,数値シミュレーション結果は,10波に対する最大値の平均および1波に対する時刻歴の両者において実験結果とかなりの高精度で一致することを明らかにした。このことより,上記の設計法は高い信頼性を有すると結論づけられる。1.粘弾性ダンパーを制振要素として層間に有する曲げせん断型構造物モデルについて,ダンパーの総量が与えられたときに,設計用応答スペクトルに対する層間変位分布が指定した分布を下回り,かつ,曲げせん断型構造物モデルの層剛性の総和が最小になるような,層剛性分布とダンパー減衰係数分布を同時に見いだす方法を展開した.2.上記1の方法を用いて,曲げせん断型構造物モデルに対する粘弾性ダンパーの最適配置に関する以下の性質を明らかにした.(1)層間変形から全体曲げ変形成分を取り除いた層せん断変形が大きな層に粘弾性ダンパーが集中する傾向がある.