hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経難病における神経細胞死の機序と修復・防御

1)第1班(水野班長):(1)パ-キンソン病発症の機序として,ミトコンドリアのcomp1ex I障害によるエネルギ-・クライシス説が着実に証明されつゝあり,国際的評価も高まっている。mt DNAにいくつかの点変異のあることも明らかにされてきた。今后,老化と本変異の関係が遂求されつゝある。また1×4ルTIQが、パ-キンソン病の治療応用に発展する可能性も生まれてきた。(2)虚血性神経細胞死は、脳卆中との関連においても社会的重要性の高い課題である。一過性の虚血の後,長期にわたり遅延性の神経細胞死が認められる。この発現機序として、過剰の興奮性アミノ酸,Ca^<++>の細胞内流入,セカンドメッセンジャ-の障害,神経成長因子や各種遺伝子の動態が明らかになってきている。2)第2班(金澤班長):(1)ハンチントン病の遺伝子解折が進められ,YACライブラリ-を用いて,第4染色体短腕先端部の3つのセグメント全てのDNAプロ-グでの連鎖解折を40家系について完成した。(2)パ-キンソン病の発症に関連して,肝解毒酵素であるチトクロ-ムP450の遺伝子型が、正常人とパ-キンソン病患者で異なることが判明し、パ-キンソン病発症に内因的な要素と外因的要素の両者がかゝわり合うことが明らかとなりつゝある。3)總括班の行事として、總括班会議2回,平成3年7月24日,下田にて、夏のワ-クショップが開催され,(1)プログラムされた細胞死(Apopto sis),ミトコンドリア異常などが討論された。(2)10月7日には,特別公開ワ-クショップとして,“虚血による神経細胞死の分子機構"が取上げられた。(3)12月12日には、班会議と13日に公開シンポジウムが開催された。
多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔定着を阻害する天然由来プレバイオティクス因子の探索

多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔定着阻害を目的をしたプレバイオティクス因子の探索を行う目的で、本年度はボランティア289名の口腔、鼻腔から分離した黄色ブドウ球菌を用いて、薬剤耐性感受性試験、POT法によるパターン解析を行った。これらの結果から、口腔・鼻腔という定着部位が異なる黄色ブドウ球菌の遺伝子パターンと薬剤耐性度における相関関係は見出すことはできなかった。現在は、口腔・鼻腔から分離した黄色ブドウ球菌のゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行った目的としては、局在の違いによる遺伝子の違いを見出すことであり、多検体のゲノムを解析することで、口腔常在型黄色ブドウ球菌に特徴的な遺伝子を探索することができると考えている。また、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌であるMW2株が、口腔内にも存在するタイプの抗菌物質であるバクテリオシンであり乳酸桿菌が産生するナイシンや枯草菌が産生するバシトラシンを高濃度処理することで薬剤耐性菌が出現することを見出した。その耐性メカニズムには複数あり、当該年度にメカニズムの一つについては、学会発表ならびに論文投稿を行い受理された。現在は別のメカニズムについての解析も行っている。多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔定着を阻害する物質の探索について、今年度100名のボランティアから口腔細菌を分離した。口腔常在細菌の多くは抗菌性物質であるバクテリオシン産生能を持つことが報告されていることから、この分離株を用いて多剤耐性黄色ブドウ球菌の生育を阻害する新規のバクテリオシンの探索を行う予定である。本年度行った、POT解析と薬剤感受性試験からは、口腔と鼻腔から分離された黄色ブドウ球菌における遺伝子パターンと薬剤感受性との間の相関関係を見出すことはできなかった。そこで、より詳細な遺伝子の違いを検証するために、口腔・鼻腔から分離したすべての黄色ブドウ球菌からDNAを抽出し、現在ゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行う理由としては、口腔由来・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のゲノムを網羅的に比較することで、口腔由来の黄色ブドウ球菌に特徴的な因子を探索できる可能性が高いと考えるためである。一方、口腔に常在する細菌が出す抗菌性物質であるバクテリオシンと同じタイプの乳酸菌が産生するナイシンや、枯草菌が酸sネイするバクテリオシンに対して、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が高度耐性化することを見出した。再現性実験を含め、複数の菌株を用いた実験から、耐性株は300株程度分離された。本年度は、この一部の高度薬剤耐性化株についてDNAマイクロアレイを展開した結果、株によって特異的な遺伝子の高発現を認めた。そこで、高発現を認めた株について、シーケンス解析を行った結果、遺伝子のポイントミューテーションが起こることで耐性化を獲得しているが、そのミューテーション部位が異なることで種々の因子が複雑に絡み合うことで耐性化を獲得していることが示唆されている。このメカニズムは、口腔内に常在する黄色ブドウ球菌にも認められる可能性が高いことから、今後研究を行う予定である。これらの理由から、おおむね研究は順調に進展していると評価した。現在、ボランティアから分離した300株の口腔・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のDNAを精製し、ゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行うことで、口腔由来・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のゲノムを網羅的に比較し、口腔由来の黄色ブドウ球菌に特徴的な因子を探索する予定にしている。さらに、口腔に常在する細菌が出す抗菌性物質であるバクテリオシンと同じタイプのバクテリオシンに対し、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が耐性化することを見出した。遺伝子のポイントミューテーションが起こることで耐性化を獲得しているが、そのミューテーション部位が各高度耐性化株で異なっていた。このことから種々の因子が複雑に絡み合うことで耐性化を獲得していることが示唆されている。このメカニズムは、口腔内に常在する黄色ブドウ球菌にも認められる可能性が高いことから、今後は口腔から分離した黄色ブドウ球菌のうち、薬剤耐性化をしている株を選択し、これらの株について本年度の研究で得られた株と同様の部位にミューテーションが生じているかどうか、ゲノム解析の結果から検証していくことを予定している。。また、多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔常在化を阻害するような抗菌物質を探索する予定である。ボランティアから口腔細菌を100株分離したため、次年度は、これらの分離株を用いて、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌に対し阻害効果を認めるか同課の検証を行うことで、黄色ブドウ球菌の定着を阻害する口腔細菌由来の物質をスクリーニングしたいと考えている。

その耐性メカニズムには複数あり、当該年度にメカニズムの一つについては、学会発表ならびに論文投稿を行い受理された。現在は別のメカニズムについての解析も行っている。多剤耐性黄色ブドウ球菌の口腔定着を阻害する物質の探索について、今年度100名のボランティアから口腔細菌を分離した。口腔常在細菌の多くは抗菌性物質であるバクテリオシン産生能を持つことが報告されていることから、この分離株を用いて多剤耐性黄色ブドウ球菌の生育を阻害する新規のバクテリオシンの探索を行う予定である。本年度行った、POT解析と薬剤感受性試験からは、口腔と鼻腔から分離された黄色ブドウ球菌における遺伝子パターンと薬剤感受性との間の相関関係を見出すことはできなかった。そこで、より詳細な遺伝子の違いを検証するために、口腔・鼻腔から分離したすべての黄色ブドウ球菌からDNAを抽出し、現在ゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行う理由としては、口腔由来・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のゲノムを網羅的に比較することで、口腔由来の黄色ブドウ球菌に特徴的な因子を探索できる可能性が高いと考えるためである。一方、口腔に常在する細菌が出す抗菌性物質であるバクテリオシンと同じタイプの乳酸菌が産生するナイシンや、枯草菌が酸sネイするバクテリオシンに対して、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が高度耐性化することを見出した。再現性実験を含め、複数の菌株を用いた実験から、耐性株は300株程度分離された。本年度は、この一部の高度薬剤耐性化株についてDNAマイクロアレイを展開した結果、株によって特異的な遺伝子の高発現を認めた。そこで、高発現を認めた株について、シーケンス解析を行った結果、遺伝子のポイントミューテーションが起こることで耐性化を獲得しているが、そのミューテーション部位が異なることで種々の因子が複雑に絡み合うことで耐性化を獲得していることが示唆されている。このメカニズムは、口腔内に常在する黄色ブドウ球菌にも認められる可能性が高いことから、今後研究を行う予定である。これらの理由から、おおむね研究は順調に進展していると評価した。現在、ボランティアから分離した300株の口腔・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のDNAを精製し、ゲノム解析を行っている。ゲノム解析を行うことで、口腔由来・鼻腔由来の黄色ブドウ球菌のゲノムを網羅的に比較し、口腔由来の黄色ブドウ球菌に特徴的な因子を探索する予定にしている。さらに、口腔に常在する細菌が出す抗菌性物質であるバクテリオシンと同じタイプのバクテリオシンに対し、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が耐性化することを見出した。遺伝子のポイントミューテーションが起こることで耐性化を獲得しているが、そのミューテーション部位が各高度耐性化株で異なっていた。このことから種々の因子が複雑に絡み合うことで耐性化を獲得していることが示唆されている。このメカニズムは、口腔内に常在する黄色ブドウ球菌にも認められる可能性が高いことから、今後は口腔から分離した黄色ブドウ球菌のうち、薬剤耐性化をしている株を選択し、これらの株について本年度の研究で得られた株と同様の部位にミューテーションが生じているかどうか、ゲノム解析の結果から検証していくことを予定している。。
関節リウマチのTNF阻害薬治療におけるIL-35の役割

(実験内容)DBA/1JマウスにコラーゲンTypeII(CFAエマルジョン)を尾根部皮内に接種し、関節リウマチ実験モデルの立ち上げを行った。マウスIL-35(EBI3とIL-12α/p35を3XGGGGSアミノ酸で繋げたヘテロダイマー)の作成及び精製を行った。精製IL-35を用いて制御性T細胞の機能解析を行った。更に、骨髄より樹状細胞を培養し、IL-35の影響について解析を行った。(実験結果)コラーゲンTypeIIの免疫によってコラーゲン関節炎を安定して誘発させる実験条件を整えた。IL-35の発現ベクターを293細胞に一過性に強発現させ、回収された培養上清から分泌型IL-35をFLAGタグ介して精製した。マウス末梢リンパ組織(脾臓及びリンパ節)からCD25陽性CD4陽性制御性T細胞を単離し、IL-35による細胞増殖とIL-10などの抑制性サイトカインの影響は観察されなかったが、CD4コンベンショナルT細胞を用いた抑制アッセイの実験においてIL-35による細胞増殖抑制効果がみられた。しかしながら再現性に問題があり現在検討している。樹状細胞に対する影響はみられなかったが、IL-35によるミエロイド系細胞の遊走性と血管増生効果を確認することが出来た。さらに、コラーゲンに特異的T細胞受容体を有するハイブリドーマ細胞株ANA-2にIL-35発現遺伝子を導入し、トランスフェクタントを作成した。現在関節炎に対する影響について解析を行なっている。
脳海馬長期増強誘導、維持の分子機構に関する研究

海馬CA1領域におけるLTP誘導には,Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMキナーゼII)活性化反応が重要な役割を演じている。本研究では,海馬CA1領域,LTP誘導,維持におけるCaMキナーゼII, CaMキナーゼIV, mitogenactivated protein kinase(MAPキナーゼ)活性化反応,転写因子活性化反応,蛋白質合成刺激反応を調べるために,LTP誘導後の海馬切片を用い,酵素活性,遺伝子発現を経時的変化の中で検索した。すなわち,1)CaMキナーゼII, IV, MAPキナーゼ活性化反応が観察され,経時的変化は相違した。CaMキナーゼII活性化反応は持続し,CaMキナーゼIV, MAPキナーゼは誘導後3分でピークを示して10分では元のレベルに戻った。2)CREB燐酸化反応の経時的変化とCaMキナーゼIV阻害薬,MAPキナーゼ阻害薬のCREB燐酸化反応に対する効果を経時的変化の中で調べた。3)brain-derived neurotrophic factor(BDNF)はそれ自身,単独投与ではLTP誘導能を持たなかったが,短時間テタヌス刺激(単独ではLTP誘導能を持たない)を併用すると,LTPが誘導された。それぞれの阻害薬を用いることで,CaMキナーゼII, IV, MAPキナーゼ活性化反応とLTP誘導,維持との相関性を調べ,その機構を検索した。4)CREB燐酸化反応を調べ,LTP維持において,CaMキナーゼIVとMAPキナーゼが遺伝子発現に関与することを明らかにした。以上の結果は,長期増強誘導機構には,CaMキナーゼIIが関与し,一方,維持機構にはCaMキナーゼIV, MAPキナーゼが関わって遺伝子発現を刺激していることを示唆している。
食用茸類の生体信号に学ぶLED光源による光栽培環境制御装置の実用化

茸類は免疫増強作用・臓器疾患改善などの健康食品として特に最近注目され茸工場で人工栽培が盛んであるが、至適成育条件(培地・温度・湿度・光など)は栽培現場の経験に大きく依存している。本研究では、新たな試みとして茸の成長の活性化と密接に関係がある生体電位信号を指標として至適生育条件に関して工学的側面から検討する。Growth Chamber内にて形態形成実験を幾度か実施し、得られた知見の確認を十分することで、現場で有用なLED光源システムの基本設計仕様を確立し、茸栽培装置の実用化を目指す。研究実績は以下の通り。(平成18年度)(1)自作型人工環境装置を更に改良(インキュベータ:温度・湿度・CO_2などの設定精度約5%以下)して、これまでの製作ノウハウを活かし、別途装置の2台目を新規に製作した。この装置の完成により、茸の各種光刺激(照射方法や波長)に対する子実体の生体電位の応答特性について、試行回数を増やし一般性を更に検証できる見通を付けた。(2)茸から誘発する自発性のバイオリズムを伴った生体電位信号を常時モニタリングすることで、バイオセンサとして活用し、その信号により特定の茸が周辺の茸への光刺激環境を制御する栽培技術を開発した。(平成19年度)(1)試作型簡易Growth Chamberを用いた形態形成実験(前年度の続き)各種光刺激や温度刺激が形態形成に及ぼす影響を試作型Growth Chamberを用いて、継続実験を実施した。(2)茸自身をバイオセンサとした至適栽培を目指したLED光源装置の実用化特定の茸自身をバイオセンサとしてバイオリズムをモニタし、その生体信号を利用して周辺の茸に対し、光刺激の明暗間隔を制御した。Growth Chamber内で栽培した結果を踏まえて、まず、種々の光刺激を与えた場合の成長の比較実験(形態形成実験)を茸工場の現場で光源システムの有効性を検証した(新光源装置の実用化(低価格化、コンパクト化、ランニングコストの低減化)を目指す)。栽培現場としては、これまでに共同研究を行っている県外の舞茸栽培工場で行った。なお、生体電位計測装置(申請者設計製作の小型軽量タイプ)と試作したLED光源装置には、本研究費をフルに活用して準備した。茸類は免疫増強作用・臓器疾患改善などの健康食品として、特に最近注目され茸工場で人工栽培が盛んである。しかし、至適成育条件(培地・温度・湿度・光など)は栽培現場の経験的にほぼ確立しているが、科学的側面からの検討は大変遅れている。本研究では、新たな試みとして「舞茸」や「なめこ」そして「エリンギ」の成長の活性化と密接に関係がある生体電位信号を指標として至適生育条件に関して工学的側面から検討する。特に、光刺激条件(波長,輝度,照射方法など)との対応関係や形態形成の関係を調べ、栽培制御用の新しいタイプの光源装置を開発して実用化を目指す。本年度行った研究実績は以下の通り。(1)自作型人工環境装置を更に改良(インキュベータ:温度・湿度・CO_2などの設定精度約5%以下)し、これまでの製作ノウハウを活かし、別途装置の2台目を新規に製作した。

(2)茸から誘発する自発性のバイオリズムを伴った生体電位信号を常時モニタリングすることで、いわゆるバイオセンサとして活用し、その信号により特定の茸が周辺の茸への光刺激環境を制御する栽培技術の開発にも見通しを付けた。(3)計測結果を踏まえ、地上系の子実体の光応答特性と特定の機能性物質の生成に関して、分子細胞レベルでも究明するために、本研究室導入のエキクロマトグラフィーを活用し、機能解析に着手し始めた。茸類は免疫増強作用・臓器疾患改善などの健康食品として特に最近注目され茸工場で人工栽培が盛んであるが、至適成育条件(培地・温度・湿度・光など)は栽培現場の経験に大きく依存している。本研究では、新たな試みとして茸の成長の活性化と密接に関係がある生体電位信号を指標として至適生育条件に関して工学的側面から検討する。Growth Chamber内にて形態形成実験を幾度か実施し、得られた知見の確認を十分することで、現場で有用なLED光源システムの基本設計仕様を確立する。特に、光刺激条件(波長,輝度,照射方法など)との対応関係や形態形成の関係を調べ、栽培制御用の新しいタイプの光源装置を開発して実用化を目指す。予備的に形態形成の比較実験を進めてきたが、未だ十分な検証までは至っていないので、各種光質の差異が成長に影響を及ぼす効果を十分検証する。平成19年度の研究実績は以下の通り。(1)試作型簡易Growth Chamberを用いた形態形成実験(前年度の続き)平成18年度に引き続き、各種光刺激や温度刺激が形態形成に及ぼす影響を試作型Growth Chamberを用いて継続実験を実施した。(2)茸自身をバイオセンサとした至適栽培を目指したLED光源装置の実用化特定の茸自身をバイオセンサとしてバイオリズムをモニタし、その生体信号を利用して周辺の茸に対し、光刺激の明暗間隔を制御した。Growth Chamber内で栽培した結果を踏まえて、まず、種々の光刺激を与えた場合の成長の比較実験(形態形成実験)を茸工場の現場で光源システムの有効性を検証した(新光源装置の実用化(低価格化、コンパクト化、ランニングコストの低減化)を目指す)。栽培現場としては、これまでに共同研究を行っている県外の舞茸栽培工場で行った。なお、生体電位計測装置(申請者設計製作の小型軽量タイプ)と試作したLED光源装置には、本研究費をフルに活用して準備した。
金合金および銀合金の耐食性と熱処理との基本的関係

75Au-16Cu-9Ag合金と60Ag-30Pd-10Cu合金(mass%,以下それぞれGCS合金,SPC合金と称する)を140gずつ溶製した。高温および常温X線回折用試験片を鋳造し、種々の条件下でX線回折を行った。その結果、従来の定説とは異なる相変化も観察されたが、そのことは今後の研究課題として、本研究において採用した熱処理条件とそのときの相を次に示す。GCS合金については、Q:700°C,10min加熱後水中急冷(fcc単相)、H:Q処理後300°C、30min加熱(fcc相+AuCuI相)とし、SPC合金については、Q1:800°C,3min加熱後水中急冷(fcc単相)、Q2:700°C,15min加熱後水中急冷(fcc2相)、H1:Q1処理後400°C,30min加熱(fcc2相+PdCu相)、H2:Q2処理後400°C,30min加熱(fcc2相+PdCu相)とし、またas cast条件については、いずれの合金についても、AC:鋳込3min後に鋳造リングごと水中急冷(GCS合金;fcc単相,SPC合金;fcc2相)とした。鋳造した円盤状腐食試験片(GCS合金18枚,SPC合金30枚)等ににこれらの熱処理を施し、0.05μmアルミナ粉バフ研磨後に申請書に記載した各種の試験を行った。主な腐食試験結果(37°C,1%NaCl溶液中)は以下の通りであった。1.自然電位(mV)は、熱処理間では有意差がみられず、SPC合金(43±6)の方がGCS合金(15±41)より高めであった。2.アノード分極試験結果は、(1)100μA/cm^2となる電位(mV):GCS合金(795±3)>SPC合金(320±57),(2)自然電位から自然電位+350mVまでのアノード電流密度の積分値(μAV/cm^2):GCS合金(0.70±0.57)<SPC合金(52±23)、のようにいずれもSPC合金の腐食傾向が著しく大きかったが、熱処理間の有意差は観察されなかった。3.微小電流用カレントインタラプターにより測定した分極抵抗値(KΩcm^2)は、SPC合金では5.6±4.1と小さく熱処理間に有意差がなかったのに対して、GCS合金では最小値でも47,平均655とはるかに大きく、熱処理間に有意差が観察された。
自己組織化膜とプラズマの反応解析・制御による自己組織化膜への機能付与

単分子の集合体である自己組織化単分子膜は,半導体・金属などの基板上に生体分子・有機分子を固定させる際の界面層として用いられる。界面層の制御により分子の吸着を制御できるため,自己組織化単分子膜の表面処理が重要となっていくと考えられる。有力な処理法としてプラズマ処理が挙げられる。プラズマと自己組織化単分子膜との反応については十分に分かっていない。さらに,分子の安定な化学結合状態,様々な分子構造が存在すること,様々な官能基を担持させることができることを考えると,複雑な分子を単純化したモデルとしてみなせる。近年プラズマの医療応用が注目を集めているが,生体分子が複雑なため反応の詳細が分かっていない。生体分子の特徴を有する自己組織化単分子膜を使えばその詳細が明らかにできると考えられる。そこで,本研究では,自己組織化単分子膜とプラズマの反応について,多重内部反射赤外吸収分光法によるその場・実時間計測を用いて,調べた。まず,オクタデシルトリクロロシランから製膜した,直鎖状の構造を持つ単分子膜を用い,反応を調べた。水素プラズマを曝露した場合には膜の水素化の進行し,酸素プラズマの曝露の場合には酸化が進行して膜が,エッチングされていく。水素・酸素の混合ガスのプラズマを曝露した場合,水素化・酸化の反応が両方見られた。また,混合プラズマの場合が膜のエッチングが増大したと考えられた。さらに,アミン基,チオール基を担持した単分子を用い,反応を調べた。上で見られた反応は単分子が担持する官能基にかかわらず,進行する反応であることも分かった。以上のように,自己組織化単分子膜とプラズマの詳細な反応の解析に成功した。自己組織化単分子膜ばかりでなく生体分子のプラズマ処理にも重要な知見を与える成果である。26年度が最終年度であるため、記入しない。物質創成・物質加工において水素の反応が大きく関与する。水素の反応を検出する方法は少ない。そこで,水素の検出感度の高い赤外分光法に注目し,高感度化した多重内部反射赤外分光法(MIR-IRAS)を用いた反応解析を行った。この方法では,シリコンなど半導体基板に赤外光を入射させ,基板内部で多重反射させることにより,基板表面の状態や表面に吸着した物質の検出感度を向上させている。それゆえ,シリコン基板自体の反応,シリコン基板へのシリコン基板上に堆積した物質の反応,およびシリコン基板への堆積過程について調べることが可能である。さらに,本方法は赤外光を用いるため,基板が置かれる雰囲気について制限されない。もちろん,プラズマ中でも制限されることなく,基板の表面状態を調べることが可能である。また,プラズマは半導体の微細加工,様々な成膜プロセスに使われてきたが,その詳細な反応については分かっていない。詳細な反応が分かれば,微細加工および成膜プロセスの向上が見込まれる。本研究では,プラズマと物質の相互作用や表面反応の詳細を理解するために,シリコン自体の反応ばかりでなく,自己組織化膜との反応について赤外分光法を用いて調べ,反応プロセスの詳細を検討した。シロキサン結合を介してシリコン基板と結合上に堆積させることが可能な分子をの中で,単純な構造で,広く用いられているトリクロロオクタデシルシランを用いて,CH3で終端された自己組織化膜をSi表面に形成した。この膜に,エッチングや膜形成に最も基本となるプラズマである,水素プラズマや酸素プラズマとの反応を調べ,その反応プロセスを明らかにした。この自己組織化膜は,水素プラズマでは水素化により,酸素プラズマでは酸化によりエッチングされることが分かった。

26年度が最終年度であるため、記入しない。トリクロロオクタデシルシランを用いてSi基板上に作製したCH3で終端されたSAMに,酸素プラズマ,水素プラズマを曝露し,その反応過程について多重内部反射赤外吸収分光法で調べ,反応モデルを作製できた。今後,この反応モデルをゆるぎないものにするとともに,プラズマの種類・状態をかえて曝露して,その反応の変化を明らかにする。NH2で終端されたSAMについては実験データは得られているが,スペクトルの解釈が十分ではないため,今後,解釈を突き詰めていきたい。トリクロロオクタデシルシランを用いたSAMの酸素プラズマ,水素プラズマによるエッチング機構については,昨年度に解析することができた。ここで,酸素プラズマ照射ではSAMにOH基の形成が見られなかった。そこで,OH基を含むアルコール,水などの化合物をチャンバー内に導入しプラズマ化させてSAM表面への照射を試みる。この照射時に,プラズマー膜表面相互作用,膜表面反応について多重内部反射赤外分光法で解析し,反応過程について明らかにする。また,NH2で終端されたSAMについては得られた実験データの解析および実験を行い,酸素プラズマ,水素プラズマのとの反応について明らかにする。正に帯電しているこのSAM表面の電位を様々なプラズマ照射により制御する方法を探索する。ここから,SAMの表面処理法について明らかにする。
混和性多成分燃料液滴の燃焼におけるすす生成に関する研究

本研究では,非接触な単一液滴を用いて液滴燃焼におけるすす生成について調べた.特に,実用燃料の多成分性に注目し,物性の大きく異なる混和性の二成分から成る燃料を用いて液滴燃焼実験を行った.燃料液滴は上方へ打ち上げられ、熱線ループを通り抜けることにより点火された.燃焼液滴は後方または側方よりレーザ照射することにより観察した.実験の結果,物性の大きく異なる成分から成る多成分燃料を用いた場合に,非接触浮遊の状態で燃焼する単一液滴が複数の液滴に分裂する微小爆発が起こりうることが明らかになった.微小爆発が発生しない場合,この二成分燃料液滴は火炎直径の増大-減少を二度繰り返す段階的な燃焼挙動を示した.微小爆発の発生はこの二回目の火炎直系の増大後に観察された.微小爆発が発生しない場合,火炎の色は全燃焼期間を通して青く,火炎内のすすの生成量が少ないことが示唆された.一方,微小爆発が発生する場合,微小爆発発生以前には青色であった火炎は微小爆発発生後黄色の輝炎となり,微小爆発の発生によってすす生成量が増大することが明らかになった.本研究において観察された微小爆発現象は液体燃料の微粒化に応用可能なため,ディーゼルエンジンにおいても性状の大きく異なる燃料から成る多成分混合物を燃料として用いることにより,微粒化の促進,さらには燃焼効率の改善が期待できると考えられる.ただし,本研究において見られた微小爆発によるすす生成量の増大効果も考慮する必要もあると考えられる.本研究では,非接触な単一液滴を用いて液滴燃焼におけるすす生成について調べた.特に,実用燃料の多成分性に注目し,物性の大きく異なる混和性の二成分から成る燃料を用いて液滴燃焼実験を行った.燃料液滴は上方へ打ち上げられ、熱線ループを通り抜けることにより点火された.燃焼液滴は後方または側方よりレーザ照射することにより観察した.実験の結果,物性の大きく異なる成分から成る多成分燃料を用いた場合に,非接触浮遊の状態で燃焼する単一液滴が複数の液滴に分裂する微小爆発が起こりうることが明らかになった.微小爆発が発生しない場合,この二成分燃料液滴は火炎直径の増大-減少を二度繰り返す段階的な燃焼挙動を示した.微小爆発の発生はこの二回目の火炎直系の増大後に観察された.微小爆発が発生しない場合,火炎の色は全燃焼期間を通して青く,火炎内のすすの生成量が少ないことが示唆された.一方,微小爆発が発生する場合,微小爆発発生以前には青色であった火炎は微小爆発発生後黄色の輝炎となり,微小爆発の発生によってすす生成量が増大することが明らかになった.本研究において観察された微小爆発現象は液体燃料の微粒化に応用可能なため,ディーゼルエンジンにおいても性状の大きく異なる燃料から成る多成分混合物を燃料として用いることにより,微粒化の促進,さらには燃焼効率の改善が期待できると考えられる.ただし,本研究において見られた微小爆発によるすす生成量の増大効果も考慮する必要もあると考えられる.
アポトーシス抵抗性乳癌細胞における癌幹細胞表現型の解析

乳癌細胞株HCC1937の中の一部の細胞は、p53誘導による細胞死(アポトーシス)に抵抗性を呈する。そして、これらの生き残った細胞の特徴は、乳癌幹細胞のマーカーであるALDH1A3, Sox-2, CD44などの発現プロフィールが類似していることが明らかなになった。この細胞群はアポトーシス抵抗性を示すのみならず、癌細胞集団社会の再構成能力、上皮・間葉転換(EMT)能力、乳管分化能力を有することが示された。本研究の知見は、癌細胞の特徴の基礎的情報を提供し、さらに癌に対する新しい治療方法の開発に役立つものと考えられる。本研究は、ヒト乳癌細胞集団において、A:p53発現誘導による細胞死に感受性を示さない少数の細胞(p53誘導型細胞死耐性群)、B:細胞分化を示さず、すべての階層hierarchyを再構築できる少数の幹細胞(癌幹細胞群)、というA,B両方の性質を示すという条件で抽出された小細胞群を元の集団の性質と比較検討することを進めてきた。乳癌細胞HCC1937の形態学的特徴として小型から大型の細胞が含まれる。これは単一細胞クローニング後にも同様の形態を示すことを確認した。同細胞のp53遺伝子には306CGA->TGA終止コドンが生じており、これにDOXでwild-type p53遺伝子の発現誘導ができるプラスミドを安定的に導入したHCC1937/DOXp53を作成した。in vitroおよびin vivoのp53発現誘導によって、大部分の細胞が24hをピークとしてp53の発現亢進および引き続いてアポトーシスが誘導される。p53発現亢進した癌細胞はアポトーシスに陥るが、ごく少数約1-3%の細胞が生き残る。それらは、p53を高いレベルで発現し,Ki-57indexが高い(>90%)細胞群が主体であることを示した。ALDH1陽性を示す細胞が多く含まれることから乳癌幹細胞の性質を有することが明らかとなった。また、癌幹細胞のマーカーの一つであるSox-2遺伝子発現も相関関係を示した。一方乳管分化誘導に関係するGATA3遺伝子発現はALDH1やSox-2の発現に遅れて出現し、アポトーシスを免れた乳癌幹細胞が自己複製後にhierarchy構築のための分化を示す細胞を生み出していることが明らかとなった。我々の実験系で得られたp53発現誘導によるアポトーシス抵抗性を示す細胞(p53/アポトーシス耐性細胞群については、解析が進められている。今までに報告されている乳癌幹細胞のCD44-CD24-/low細胞によるソーティングとの比較をするために、CD44とCD24に対する抗体の評価や条件検討をFACS上で行ってきた。in vitroとin vivoにおいてp53誘導アポトーシスに抵抗性を示す細胞として分離されたものが、各種の分化マーカー発現態度および細胞形態の点から幹細胞としての性格を有する細胞であるかどうかを検討するという点については、in vitro実験系を先行して進めている。1) p53/アポトーシス耐性細胞の細胞周期の検討している。DOX添加状態でさらに培養を続けた場合、見かけの細胞数はほとんど増えない。しかし、そのp53/アポトーシス耐性細胞群でのKi-67インデックスは>90%である。TUNEL法でのアポトーシスの検出率も30-50%と高値を示す。したがって、p53/アポトーシス抵抗細胞群は、静止期の細胞集団ではなく、大部分の細胞は細胞回転が亢進し、かつアポトーシスに陥っていく細胞であるという確認ができた。2)分化マーカーの発現については、乳管形成誘導因子であるGATA3の発現を免疫染色、RT-PCR、FACSによって継時的に解析できる条件が整った。3) CD44-CD24-/low細胞とp53/アポトーシス耐性細胞の比較については、FACSにおける3重染色を構築することで従来のわれわれの指標であるALDH1,Sox-2との関係を直接比較検討することができるようになった。さらにはEMTに関係するSNAI2、E-cadherin、vimentinなどのマーカー発現の変化をとらえる準備を進めている。ヒト乳癌細胞集団における階層構成の解析を目的とする研究である。特に癌治療に抵抗性を示す癌幹細胞の存在を想定している。実験系としては、A:p53発現誘導による細胞死に感受性を示さない少数の細胞(p53誘導型細胞死耐性群)、B:細胞分化を示さず、すべての階層hierarchyを再構築できる少数の幹細胞(癌幹細胞群)、というA, B両方の性質を示すという条件で抽出された小細胞群を元の集団の性質と比較検討することを進めてきた。乳癌細胞HCC1937は速やかに単一細胞から培養した場合にも、小型から大型の細胞が混在する多形性pleomorphismを示すという特徴がある。HCC1937細胞はp53遺伝子に306CGA->TGA終止コドンが生じており、これにDoxycycline (Dox)でwild-type p53遺伝子の発現誘導ができるプラスミドを安定的に導入したHCC1937/p53を作成した。HCC1937/p53細胞はin vitroにおいてDox投与後p53発現誘導によって、アポトーシスが誘導される。その際1W後には1-3%の細胞が生き残る。P53発現亢進によるアトポーシスを免れて生き残った細胞には、乳癌幹細胞のマーカーの1つであるALDH

1が陽性を示す細胞が多く含まれることが明らかとなった。また、別の癌幹細胞のマーカーであるSox-2遺伝子の発現との相関関係も認められた。一方、乳管分化誘導に関係するGATA3遺伝子発現はALDH1やSox-2の発現に遅れて出現し、アポトーシスを免れた乳癌幹細胞が自己複製後にhierarchy構築のための分化を示す細胞を生み出していることが明らかとなった。本研究では、治療抵抗性として残存した乳癌幹細胞が再び乳癌集団を再構築する過程を経時的に追うことによって、癌治療の新しいアプローチに重要な知見を提供することが期待される。我々の実験系で得られたp53発現誘導によるアポトーシス抵抗性を示す細胞について、癌幹細胞マーカー(ALDH1, CD44/ CD24, Sox-2)及び乳管形成分化マーカー(GATA3)の解析を行ってきた。今までの報告で乳癌幹細胞マーカーとされているCD44+CD24-/lowの表現型によって分離(ソーティング)される細胞群を対象として我々の用いているp53誘導アトポーシスに抵抗性を示す細胞を比較解析した。現在までに得られた実験結果をまとめると次のようになる。1) p53/アポトーシス抵抗性を示細胞群には、癌幹細胞マーカーであるALDH1とSox-2の発現亢進をすメス細胞が多く含まれる。2) p53/アポトーシス耐性細胞の細胞周期をKi-67(+)による免疫染色で解析すると、ALDH1(+), Sox-2(+)??それぞれKi-67(+)を示細胞が含まれることが明らかとなった。すなわち、ALDH1とSox2は癌幹細胞のみならず、細胞分裂を行っている癌前駆細胞にも発現していることが分かった。3) TUNEL法でのアポトーシスの検出率が30-50%と高値を示す。したがって、p53/アポトーシス抵抗細胞群は、静止期の細胞集団ではなく、大部分の細胞は細胞回転が亢進し、かつアポトーシスに陥っていく細胞であるという確認ができた。4)分化マーカーの発現については、乳管形成誘導因子であるGATA3の発現がDox処理後ALDH1の発現ピークに少し遅れて現れることから、生き残った乳癌幹細胞分化誘導が生じていることが示された。我々はヒト乳癌細胞集団の階層的再構成の動態における癌幹細胞マーカーALDH1A3とSox-2の遺伝子発現の役割を明らかにすることを目的とし、p53誘導によるアポトーシスに抵抗性を示すHCC1937細胞を用いて両遺伝子の発現パターンの変化を解析した。HCC1937細胞にdoxycyclineで発現誘導可能なwt-p53プラスミドを安定的に遺伝子導入し、分離されたクローンの一つをHCC1937/p53と名付けて使用した。HCC1937/p53細胞をdoxycycline含有培地で110日間培養した細胞をそれぞれdox1ddox10dと名付けた。ALDH1A3+細胞がdox1dで増加してアポトーシス抵抗性を示したことは、癌幹細胞がアポトーシス抵抗性を示すとするMimeaultらの報告に一致した。乳癌細胞におけるdox投与によるp53誘導によってALDH1A3+細胞が増加するという我々の結果からALDH1A3+細胞はp53依存アポトーシス抵抗性細胞であると考えられた。
世界初徒手筋力検査学習用の患者シミュレーションロボットの開発

徒手筋力検査法(MMT)は、リハビリテーション医療で一般的に使用されている筋力測定法である。MMTによる段階3以上の筋力レベルの判定は、検査者が被検査者の等尺性筋収縮に対して抵抗を加え、その抵抗に対する被検査者の反応を感じ取ることによって行われる。そのため、適切な検査結果を得るには、抵抗の加え方特性を統一することが重要である。そこで、MMTの被検査者を模擬し、検査者が加えた抵抗を定量的に測定することが可能な装置を開発した。開発した装置は、膝関節伸展のMMTを行ったときの被検査者を再現する装置であり、ヒトの形状を模擬し、膝部運動機構によりヒトの反応を再現し、力覚センサにより検査者が加えた押し付け力を測定することができる。本装置を用いて、検査時間や最大押し付け力を調べ、理学療法士(PT)と学生の違いを明らかにした。また、検査開始から終了までを、検査開始から押し付け力を徐々に加えていく時期(初動期)、押し付け力を増やす割合を急激に増加させる時期(急増期)、押し付け力を増やす割合を減少させる時期(減速期)、検査終了直前で押し付け力の変化が少ない時期(終末期)の4期に細分化し、各期の割合も求めた。PT群に比較して学生群は検査時間全体が短く、最大押し付け力が強かった。また、PT群と学生群で、検査時間全体に対する各期の割合が異なることが判明した。よって、学生に対してMMTの指導を行うときは、検査時間全体を長く、最大押し付け力を弱くするだけでなく、各期におけるPTと学生の特性を理解し、指導する必要があると考えられた。今後は、今回開発した装置に視覚的フィードバック機構を加えた装置を開発し、その教育効果を検討したい。リハビリテーション医療でよく用いられる徒手筋力検査施行時に、検査者が非検査者に加える抵抗(押し付け力)を経時的に測定できる,患者シミュレーションロボットを試作した,出来るだけ人に近いロボットの試作のために,まずヒト解剖遺体を用いた肉眼解剖学的研究により、下肢の寸法や質量分布に関する情報、筋の付く位置や付き方に関する情報、皮膚表面に相当する表面形状に関する情報を収集した.収集した情報を基に,ロボットにおけるヒトの骨盤部,大腿部,下腿部,足部にあたる部品を作製した.また,検査者が被検査者(健常22歳男性)に対して,膝伸展の徒手筋力検査を施行した時の,被検査者の膝の関節角度の変化を,2軸電気ゴニオメータを用いて測定した.その結果,検査時に本来屈曲していないはずの膝関節が,押しつけ力に伴い屈曲していくことが判明した.この結果の解析から,ロボットにおける膝伸展機構の力源には,バネ定数39.2N/mm(4.00kg/mm),外径50φx100Lのバネが適していることが判明した.なお,このときの検査者が被検査者の下腿部に加えた押しつけ力を測定した結果,ロボットに内蔵する検査者の押しつけ力を測定するためのセンサには,定格容量が500Nの引張圧縮両用型小型ロードセルが適していることが判明した.完成したロボットに対する,徒手筋力検査熟練者(臨床に勤務する理学療法士の免許を有す者)の筋力測定時の抵抗の加え方特性を測定した.その結果,熟練者における膝伸展力の徒手筋力検査に要する時間は平均4.3±1.1秒,最大押しつけ力は平均197±48Nであることが判明した.また,最大押し付け力に達するまでの力の加え方の変化についても解析できた.これらの結果は,学生が徒手筋力検査を行う時の押し付け力評価のための基礎的情報となり,熟練者と学生の違いや,学生への教育効果を評価するための重要な知見となると考える.徒手筋力検査法(MMT)は、リハビリテーション医療で一般的に使用されている筋力測定法である。
ＥＤＭ精密測定実験のための原子磁力計の開発研究

本研究では時間反転対称性を破る原子の電気双極子モーメント探索実験に必須な安価・コンパクトな精密磁力計の開発研究を行った。蒸気Rb原子をスピン緩和抑制コーティングを施したガラスセルに封じ込め、D1吸収波長の単一波長レーザー光を照射した際の偏光面の回転を精密に観測することによる磁力計を構築した。実際のEDM実験を想定した静磁場5 mGにおいてμG/√Hzの磁場感度を実現し、ショットノイズによる到達可能な限界値が30pG/√Hzであることを示し、EDM実験における磁力計の実現に道筋を付けることができた。初年度はまず非線形磁気光学効果の基礎実験に必要な磁気シールド製作のためのコンピュータシミュレーションおよび設計を行った。パーマロイ製の3重円筒型の磁気シールドを用いて、形を工夫することにより、遮蔽率m4を実現できる見通しをたてた。遮蔽率の維持のために、常時消磁できるように内部に消磁コイルを設置する仕様にした。また、100μG程度のシールド内残留磁場を補正し、一様な静磁場を生成するための3軸ヘルムホルツコイルの設計・製作を行った。シールド内に入り、かつ5%以下の一様性を実現できる小型(100x100x100mm^3)のコイルに仕上げた。また、Rb原子D1線(波長794.7nm)の共鳴付近の波長の半導体レーザーの製作を行った。これはARコーティングされた半導体チップに外部共振器を構築して、電流・温度制御を行い、適切な波長において単一周波数発振をさせるものである。単一周波数発振のテストは済ませ、現在詳細な試験を行っている。また、本研究における磁力計の重要性を述べたEDM測定技術に関する論文をPhysics Letters A誌に発表した。今年度はこれまで整備した実験セットアップを用いてRb原子の非線形磁気光学回転(NMOR)信号の特性を研究し、磁力計感度に重要なパラメータであるNMOR信号の線幅に関する知見を得ることを重視した。NMOR型磁力計の磁場感度がNMORスペクトルの幅と直結するにもかかわらず、スペクトル幅は複数の要因から生まれることから、その要因の構成要素を定量的に評価し、それぞれについて改善を施すことが重要である。測定原理はRb原子を蒸気圧密度で含んだガラスセルにパラフィンコートしたものを用意し、そのセルにD1吸収波長の狭線幅半導体レーザーを照射して偏光面の回転の測定を行うものである。レーザーの周波数安定度がまだ最適化されていないため信号のS/Nはまだ良くはないが、NMORスペクトルを観測できるに至った。得られたNMORスペクトル幅からRb原子のスピンコヒーレンス時間(T2)は3.6 msと見積もられた。またこのコヒーレンス時間を決めている要因について考察するために、スピン縦緩和時間(T1)の測定を独立に行い10 msであることを確認した。これはRb原子がセル内壁に平均100回衝突する時間スケールに相当し、コーティングによる壁衝突緩和抑制の効果が十分ではないが確認できた。またこの結果からT1とT2は同じオーダーではあるが、T2が若干短いことが分かる。このことから壁衝突以外のデコヒーレンスの寄与、例えば磁気シールド内の残留磁場によるものが効いていることが分かり、改善の道筋がはっきりした。今年度は昨年度まで行ってきたRb原子の非線形磁気光学回転効果(NMOR)の研究を踏まえて、EDM測定実験を想定した静磁場10 mGのもとでのNMOR型磁力計の適用に道筋をつけることに注力した。昨年度に行った連続レーザー光を用いたNMOR測定ではスペクトル幅3.6 msが得られており、Rb原子が100回程セル内壁に衝突する間基底状態のZeeman準位間のコヒーレンスを保っている状況を実現できていた。ただしこの実験系ではこの狭いスペクトル幅に対応する磁場100 μGより小さい磁場領域でのみ高感度磁場測定が可能である。実際のEDM測定では10 mG程度の静磁場のもとで磁力計を動作させる必要があり、そのためにレーザー光の周波数に変調をかけてNMOR測定を行うFM-NMOR実験を実現させた。測定原理はRb原子のD1吸収線波長を持つ狭線幅半導体レーザーのグレーティングを制御するピエゾ素子に外部からファンクションジェネレータで電圧変調を行い、周波数変調されたレーザー光を生成した。FM-NMORスペクトルは静磁場を掃引する際に、ゼロ磁場以外にも変調周波数Ωmに対応する有限磁場B = 5.30 [mG]にも現れる。この5.30 mGに現れたスペクトルの幅はゼロ磁場で観測される幅とほぼ同じ3.8 [ms]であった。つまり、構築したFM-NMOR実験系によりEDM測定で一般的に使用する静磁場強度において高感度磁場測定を実現することができたと言える。

またスペクトルの回転角度と磁場との関係及びノイズスペクトルから、現状での磁場感度は7 μG/√Hzであった。一方現状のスペクトルパラメータから算出されるショットノイズによる磁場感度の限界値は30 pG/√Hzであり、スペクトルのS/N比等、いくつかの改善を要するものの、EDM測定環境での有限磁場における高感度磁力計の実現に道筋を付けることができたと言える。26年度が最終年度であるため、記入しない。原子核物理実験26年度が最終年度であるため、記入しない。比較的考察の必要な磁気シールドの計算・設計までを十分行え、小型3軸磁場コイルの設計・製作も終えていることから、順調に非線形光学分光実験を次年度に行うことができるからである。基本的な測定セットアップ及び測定データが取得できる状態に至ったので。設計仕様に従って磁気シールドの製作を行い、前年度に準備したレーザーと補正コイルを組み合わせて、Rb原子の非線形光学の実験を行う。またレーザーをもう1台用意して多角的な磁力計の性能評価を行う。今年度は磁気シールドの改善を通じて、スピンコヒーレンス時間を短く抑制している残留磁場の抑制等を行いNMORスペクトル幅の改善を評価する。次年度は主に磁気シールドの製作費用および、製品となっている単一周波数発振の半導体レーザーの購入費用に本研究費を充てる。またRbセル作製費用や各種測定機器・部品等消耗品の購入も予定している。購入予定であった磁気シールド・光学系の類似品を試験的に使用できる機会が生じ、実績を積んで後に次年度購入することとした。本年度の研究結果によって改善するべき点が磁気シールド・光学系等においてはっきりしたため、その結果を踏まえて、次年度に装置を追加整備する予算執行に充てることとする。
広域テフラの残留磁化測定による磁気図の作成と地磁気永年変化についての研究

広域テフラの等時性を利用して,その残留磁気化から先史時代の日本列島における磁気図を作成するために,姶良Tnテフラ(AT)・大山倉吉テフラ(DKP)・阿蘇4テフラ(Aso-4)・三瓶木次テフラ(SK)・阿多テフラ(Ata)が露出する17府県の72地点から約1500個の試料を採取し,残留磁化と帯磁率を測定した。AT測定結果から2万5千年前の磁気図を作成した。当時の日本列島の偏角は810°Eで現在の偏角より十数度東に偏り,伏角は4456°で現在のそれとほぼ同じである。この様な一般的傾向と各地域のデータを比較すると,岡山県は偏角が約5°西にずれ,富山県では伏角が約7°も深くなっている。これらのずれは非双極子成分による局地異常であると考えている。他の広域テフラでATと同精度の測定結果が得られると,地磁気永年変化を解明する上で重要な鍵となる非双極子成分の移動について議論できる。しかし,本研究期間中には他のテフラから磁気図を作成することができなかったため,引き続き測定を行う予定である。10地点で採取した約5万年前のDKP,6地点からのSK試料の測定結果は,この2つの時代の地球磁場は現在と同じ西偏の偏角であったことを示唆している。約9万年前のAso-4と約11万年前のAtaは各2地点しかないが,ほぼ真北を向いている。この様な広域テフラの残留磁化測により,テフラ噴出時代の地球磁場を復元できることが確認できた。広域テフラの全ての試料について帯磁率を測定した。その結果,噴出源に近いほど帯磁率が大きくなるという興味あるデータが得られた。この様な帯磁率測定データは,広域テフラの堆積環境を考察するための重用な基礎データになると思われる。平成5年度は,Nakajima(1988)が予察的研究で実施した約2.5万年前の姶良Tn火山灰の試料採取およびその残留磁化測定を重点的に行った。全国の31地点で採取した姶良Tn火山灰試料の測定結果から試験的に作成した磁気図を今秋の地球電磁気・地球惑星圏学会で発表した(中島・藤井,1993)。第1近似として,全測定結果の平均値から求めたVGP(仮想磁極)を当時の磁極の位置として作成した磁気図からは,約2.5万年前の日本列島における地磁気偏角は全体として東偏(北海道で15°E,九州で10°E)していることが分かる。この第1近似で求めた磁気図と,各地点での測定結果を比較すると,岡山県のデータが数度西偏しているのが目立つ。このずれは,非双極子成分による局地異常を示している可能性が高い。このような研究結果から,姶良Tn火山灰で磁気図を作成することにより,地磁気永年変化を考える上で重要な要素となる局地異常について議論できることが明らかになった。約4.5万年前の大山倉吉軽石(DKP)については,福井県,石川県,鳥取県の8地点についての試料採取・測定が終わっているが,まだ磁気図を作成できる段階ではない。福井県織田町の2地点でATとDKPが挟まれる露頭が見つかった。この2つの地点では火山灰層だけではなく,それらの上下のシルト層や砂層からも試料を連続して採取し測定を行った。その結果,DKP層準付近で地磁気のエクスカーションを示唆する結果が得られた。

5万年前頃のエクスカーションは琵琶湖底堆積物(Nakajima & Kawai,1973)や信州ローム(Hirooka et al.,1978)でも報告されている。DKP層準付近のエクスカーションが本物なら,古地磁気による年代推定にとっては非常に重要な指標を得たことになる。平成6年度中には結論をだしたい。平成5年度に重点的に測定を実施した姶良Tnテフラ(AT)の他に,大山倉吉テフラ(DKP),阿蘇4テフラ(Aso-4),三瓶木次テフラ(SK),阿多テフラ(Ata)からも試料を採取し,その残留磁化と帯磁率を測定した。全国17府県の52地点で採取した約2.5万間年前に噴出したAT試料についての測定は終了し,2.5万年前の磁気図を作成することができた。現在,「第四紀研究」への投稿準備中である。第1近似として,全測定結果の平均値から求めたVGP(仮想磁極)を当時の磁極の位置として作成した磁気図からは,約2.5万年前の日本列島における地磁気偏角は全体として東偏(東北で10°E,九州で8°E)している。この第1近似で求めた磁気図と,各地点での測定結果を比較すると,岡山県のデータが数度西偏しているのが目立つ。また,富山県では伏角が数度深くなっている。これらのずれは,非双極子成分による局地異常を示している可能性が高い。このような研究結果から,広域テフラで磁気図を作成することにより,地磁気永年変化を考える上で重要な要素となる局地異常について議論できることが明らかになった。DKPの10地点,SKの6地点,Aso-4の2地点,Ataの2地点の測定データが新たに得られたが,まだ磁気図を作成できる段階ではない。約5万年前のDKPの残留磁化は,噴出源に近い鳥取県では不安定であったが,噴出源から離れた福井県以遠で安定な残留磁化が得られた。ATとは異なり西偏していて,現在の地球磁場とほぼ同じ方向になった。DKPは一般に変質が進んでいるため,この安定な磁化方向も化学残留磁化などの二次磁化である可能性があり,今後岩石磁気学的な検討を進める予定である。広域テフラの全ての試料について帯磁率を測定した。その結果,噴出源に近いほど帯磁率が大きくなるという興味あるデータが得られた。このような帯磁率測定データは,広域テフラの堆積環境を考察するための重要な基礎データになると思われる。
気相法(ECRプラズマスパッタおよびMOCUD)による酸化物超伝導膜の合成

従来のβ-ジケトン金属錯体を原料とした化学気相析出(CVD)法では、超伝導転移温度(Tc)が高くしかも臨界電流密度(Jc)の高いYーBaーCuーO(YBCO)は膜は析出温850°Cで作製されていた。この析出温度は、物理蒸着法で通常高Tcで高Jcの膜が作製される析出温度よりも100%°C以上高い。このようにCVDでは析出温度が高いことが最大の短所とされていた。本研究では、CVD法における析出温度の低温化を目的として、異なる酸素分圧条件で析出温度を変化させて成膜し、各析出温度で得られる膜の結晶配向や結晶性、膜の表面組織に及ぼす酸素分圧の影響を調べた。実験の結果、結晶性のよい高Tcで高JcのYBCO膜の析出温度が成膜時の酸素分圧に大きく依存しているこが明らかになった。P(O_2)=3.6Torrでは850°C付近で、0.036Torrでは700°C付近で、Tc(R=0)=90-92K、Jc(77.3K,OT)>10^6A/cm^2の膜が作製された。これらの条件はCu_2OーO_2ーCuO平衡ライン付近に位置していた。これらの条件で作製されたYBCO膜は77.3K、20Tを越える高磁場中においても10^4 A/cm^2を越けるJcを有した。以上の結果、酸素分圧を制御することによりCVDの析出温度を850°Cから700°Cに下げることが出来ることが明らかになった。次にこの成果を応用して、YBCOのシリコン基体上への低温成膜を試みた。Si単結晶基体は、通常入手可能な基体のなかで最も高品質で安価な基体であり、半導体をはじめ様々な薄膜作製用基体として幅広く利用されている。本研究では、電子ビ-ム蒸着法によりSi(100)単結晶の上にYSZ(500A)層を蒸着し、さらにその上にY_2O_3(200A)層を蒸着したもの(Y_2O_3/YSZ/Si(100))を基体とした。得られた膜は主としてc軸が基体面に垂直に配向したYBa_2Cu_3O_xよりなり、一部a軸配向などの粒が含まれていた。ポ-ルフィギュア測定により膜面内でも結晶配向が確認され、YBCOが基体上にエピタキシャル成長していることがわかった。抵抗ゼロで定義されたTc(R=O)は87Kであった。
動脈硬化巣に蓄積する過酸化脂質とその意義

動脈硬化発症、ならびにその進展時に過酸化脂質が重要な役割を果しているということは、最近注目されるところである。本研究は、先天性動脈硬化症家兎(WHHL)動脈硬化巣を用いて過酸化脂質の動脈硬化巣蓄積状態、ならびにその役割につき検討を試みた。その結果、動脈硬化巣より液晶状構造をとったコレステロール・エステルを分離することに成功した。さらに、このコレステロール・エステル中に存在している脂肪酸部をHPLCにて分離同定したところ、過酸化脂質の最終産物である13-hydroxy octadecadieroic acidが存在していることを見出した。さらに、硫酸銅存在下で過酸化したLPLをマクロファージに取り込ませると、動脈硬化巣に特徴的な泡沫細胞(液晶状のコレステロール・エステルを細胞質に蓄積している細胞)を誘導することができた。本研究より、動脈硬化進展時に過酸化脂質が動脈硬化巣の細胞間に蓄積してくること、ならびにこれらの細胞間蓄積過酸化脂質をマクロファージが取り込むことによって泡沫細胞がさらに形成・亢進されるものと予想される。言いかえるならば、過酸化脂質は動脈硬化発症、ならびに進展において細胞間蓄積過酸化脂質という立場から考えても、少なからず寄与しているものと予想される。