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東アジアの視野からみる和漢の「文」の学術文化史研究

3.については、北京大学図書館所蔵の燕京大学図書館関連資料及び中国科学院国家科学図書館所蔵の旧北京人文科学研究所所蔵図書関連資料等の調査、考察を行い、資料のデジタルデータ化を進めた。1.日本の学術文化史を「文」の概念から捉え直す研究については、『日本「文」学史第二冊「文」と人びとー継承と断絶』をほぼ完成まで進めることができた。2016年3月に編集のためのワークショップを行って以後、編者や執筆者とのディスカッションを経て、「文」と人びととの関わりを通史的に眺め、従来の歴史区分とは異なる角度から日本の「文」の世界の変化や転換を見通す試みを、具体的な形としてまとめあげることができた。なお、2016年には『リポート笠間』61(笠間書院)で「理想の『日本文学史』」という特集が組まれ、「『日本「文」学史』A New History of Japanese "Letterature"の試みー全三冊刊行に向けて』(Wiebke DENECKE、河野貴美子)の執筆機会を与えられた。本研究課題の取り組みが、関連の学界にインパクトをもって迎えられた一つの成果といえよう。また『日本「文」学史第三冊「文」から「文学」へー東アジアの文学を見直す』の目次構成を検討、決定することができた。東アジアにかつて共有されていた「文」の概念の変容と、現在の文学世界への転換を、東アジア全体の問題として検討する試みであり、第二冊同様、多数の執筆者の協力を得て執筆を進行している。2.和漢の典籍と古注釈書の研究については、清原宣賢の抄物や具平親王の『弘決外典鈔』の翻刻公刊に向けて作業と研究を進めた。また、浙江工商大学・王勇教授との共同研究成果として論文集(『衝突と融合の東アジア文化史』勉誠出版)を公刊した。3.近代初期の日中の図書館の研究については、北京大学図書館及び中国科学院国家科学図書館において近代初期の図書館関連資料の調査とデジタルデータ化を進めた。また、台湾・中央研究院歴史語言研究所傅斯年図書館においても旧北京人文科学研究所関連資料を調査し、資料を入手することができた。本研究は、1.日本の学術文化史を「文」の概念によって捉え直し、東アジアとのつながりの中で「文」の意義と可能性を改めて追究することを目的とし、その研究を立体的に構築していくため、2.日本の学知を支えてきた和漢の典籍と古注釈書を通して前近代の学問の実相を辿り、3.近代初期の日中の図書館の蔵書形成と目録分類の変遷を調査分析することを合わせて進めている。これらの研究活動は前年度に続き、早稲田大学プロジェクト研究所「日本古典籍研究所」が統括し行っている。1.については、研究協力者(海外共同研究者)であるボストン大学Wiebke DENECKE准教授と緊密な連携のもと共同研究を行い、その成果として『日本「文」学史A New History of Japanese "Letterature"第二冊「文」と人びとー継承と断絶』(河野貴美子・Wiebke DENECKE、新川登亀男・陣野英則・谷口眞子・宗像和重編、勉誠出版)を2017年6月に刊行した。本書は、古代から近代初頭の日本「文」学史を人びとと「文」との関わりから描き出すもので、総勢28名の執筆者の協力を得た成果である。また『日本「文」学史第三冊「文」から「文学」へー東アジアの文学を見直す』(河野・DENECKE・新川・陣野編、同)の刊行準備を進め、2017年7月22、23日に早稲田大学において、国内外の執筆者35名が草稿を持ち寄り刊行に向けた討論を行うワークショップを開催した。
知的障害者の高齢化にともなう認知機能の変容に関する生理心理学的検討

本研究では,知的障害を有する高齢者を対象に認知機能の検討をおこなった.S1-S2パラダイムに基づき,S1を顔刺激としS2で提示される複数の顔刺激からS1を検出するものとし,ボタン押し反応や視行動,ならびに心拍反応から検討を行った.その結果,若年成人群ではS1-S2間隔における心拍反応において,第1減速-加速-第2減速の三相からなる一過性の変動が出現し予期的減速反応を反映したものと考えた.また,後半S2提示直後の刺激探索に関する方略の獲得にあわせて,反応時間の短縮が認められた.他方,高齢者群では正答率,平均反応所要時間などの指標はいずれも若年成人に比べると成績が劣っていた.心拍反応については個人差が大きかったが全体的に若年群に比べて変化が小さく,加齢による心拍変動の減少によると思われた.次に,知的障害高齢者を対象とした同様の心理機能の検討を試みた.その結果,知的障害を有する事例はS2として提示した複数の刺激のなかからターゲット刺激を検出するのが困難であった.そのうち1事例の反応所要時間は顕著に延長しサッケード潜時は比較的短かった.この事例の心拍反応には,わずかに予期的反応を反映した減速反応がみられた.また別の事例では,反応所要時間は比較的短くサッケード潜時は延長していた.本事例の心拍反応はS1提示直後から減速し,S1に対する低位的性格をもつ反応と位置づけた.また同事例では予期的反応がほとんど惹起されず,このことが原因となってサッケードの生起が遅れたと考えられた.以上より本パラダイムで心拍指標を用いて検討すると,刺激の分析を含めた認知過程ならびに予期的反応の生起過程を捉えることが可能になるといえる.また心拍に反映された2つの心理過程は,行動指標の結果にも合致し,知的障害高齢者の認知機能の評価に有効であることが指摘できた.本研究では,知的障害を有する高齢者を対象に認知機能の検討をおこなった.S1-S2パラダイムに基づき,S1を顔刺激としS2で提示される複数の顔刺激からS1を検出するものとし,ボタン押し反応や視行動,ならびに心拍反応から検討を行った.その結果,若年成人群ではS1-S2間隔における心拍反応において,第1減速-加速-第2減速の三相からなる一過性の変動が出現し予期的減速反応を反映したものと考えた.また,後半S2提示直後の刺激探索に関する方略の獲得にあわせて,反応時間の短縮が認められた.他方,高齢者群では正答率,平均反応所要時間などの指標はいずれも若年成人に比べると成績が劣っていた.心拍反応については個人差が大きかったが全体的に若年群に比べて変化が小さく,加齢による心拍変動の減少によると思われた.次に,知的障害高齢者を対象とした同様の心理機能の検討を試みた.その結果,知的障害を有する事例はS2として提示した複数の刺激のなかからターゲット刺激を検出するのが困難であった.そのうち1事例の反応所要時間は顕著に延長しサッケード潜時は比較的短かった.この事例の心拍反応には,わずかに予期的反応を反映した減速反応がみられた.また別の事例では,反応所要時間は比較的短くサッケード潜時は延長していた.本事例の心拍反応はS1提示直後から減速し,S1に対する低位的性格をもつ反応と位置づけた.また同事例では予期的反応がほとんど惹起されず,このことが原因となってサッケードの生起が遅れたと考えられた.以上より本パラダイムで心拍指標を用いて検討すると,刺激の分析を含めた認知過程ならびに予期的反応の生起過程を捉えることが可能になるといえる.また心拍に反映された2つの心理過程は,行動指標の結果にも合致し,知的障害高齢者の認知機能の評価に有効であることが指摘できた.本年度の主な目的は,高齢者および知的障害高齢者の生活実態と生活動作および認知能力などの心理的側面の把握と,同対象における意識現象の老化メカニズムの検討を行うことであった。まず,高齢者および知的障害高齢者の生活実態と生活動作の把握については,研究メンバーが長期間にわたって実際に関与してきた事例を対象に,生育歴・病歴等,家族のニーズ,居住地域の医療・福祉機関とその利用実態の4点を中心に,これまで蓄積してきた諸資料をもとに遡及的に分析し,生活実態と,生活環境とニーズの関連性について問題を把握し,本研究の検討課題と分析視点の明確化をはかった。さらに,具体的生活動作の総合的把握については,動作量測定装置(アクチグラム及び分析装置一式)を用いて,日中の活動量を数日間にわたり,連続記録し,各対象者の活動量及び活動リズムを測定した。その結果,活動量の分布に大きな個人差は認められず,日常生活への適応を示唆する結果が得られた。さらに,養護および特別養護老人ホームに暮らす高齢者を対象に,覚醒時および睡眠ポリグラフ記録を行い,後者に関しては終夜睡眠経過について検討を行った。そして先の課題で計測した日中の活動量とのリズムの関連性について検討を行った。また,睡眠ポリグラフデータを視察により検討し,各睡眠変数(深睡眠・REM睡眠量など)を求めると共に,脳波のスペクトル解析を行い,高齢者の生活実態や具体的生活動作パターンおよび高齢者の意識の変動過程を総合的に検討した。その結果,より高齢な対象者になると、外観的な老化の進行が著しくなり、運動機能や活動動力が低下することが認められた。

しかし、脳波の優勢成分のピーク周波数などに関しては、加齢にともなう大きな相違は認められなかった。本年度の主な目的は,前年度の研究結果を踏まえながら高齢者および知的障害高齢者の認知特性に関する生理心理学的検討を行うこと,さらに老化および知的障害老化動物モデルにおける学習・記憶メカニズムの把握を行うことであった。昨年度の課題で対象としたものから,行動類型(行動的老化度,医療的ケアの必要度,中途障害の有無など)と,生活形態(在宅・老人ホームへの入所など)が異なる事例を8人抽出し,家族(介助者),福祉・医療関係者などの協力を得ながら以下に示す継続的な記録を試みた。なお,統制群としては大学生を対象とした。具体的には,視覚,聴覚を中心とした各種感覚モダリティに関し,知覚・認知の過程について末梢水準から大脳新皮質にいたるまでの多水準的な情報処理過程を,眼球運動,反応時間と脳波事象関連電位および心拍反応を指標として捕捉・検討した。生理学的には,脳波事象関連電位の初期並びに後期成分とその頭皮上分布を通して入力情報の比較照合過程の特徴と,その老化や障害を検討し,その評価における意義を明らかにすることを目的とした。その結果,主として視覚刺激を用いた探索課題において,高齢者群では大学生群に比べて視覚探索に関連した視運動潜時が延長するが,繰り返しによる短縮効果が見られことが明らかとなった。さらに,成熟および老齢ラットを被験体として,モーリス水迷路による場所学習課題を行ったところ,老齢ラット(24ヶ月齢)ラットが顕著な学習障害を示し,しかもこれらの学習障害は12ヶ月齢頃から徐々に始まっていることを示した。本年度は,前年度までの各個別課題の検討を通して得られた結果の中から,高齢化にともない顕著に変化を示す指標をとりあげるとともに,知的障害を有する個別事例に焦点をしぼり詳細な高次認知機能の検討をおこなった.具体的には予期的心理機能に注目した.従来のS1-S2刺激からなる単純反応時間課題をベースに,S1を顔刺激とし,S2で提示される複数の顔刺激からS1を検出するものとした.さらに刺激間間隔の延長や注視点の介入など従来の標準的な刺激環境に修正を加え,健常若年成人や同高齢者を対象にボタン押し反応や視行動,ならびに心拍反応から検討を行った.その結果,若年成人群ではS1-S2間隔における心拍反応において,「第1減速(D1)-加速(A)-第2減速(D2)」の三相からなる典型的な一過性の変動はみられず,加速反応(A)が強調された形で2度連続的に出現した.これはS1として提示された顔刺激に対して,その特徴の分析や同化が図られたものと考えた.また,後半S2提示直後の刺激探索に関する方略の獲得にあわせて,反応時間の短縮や加速反応の低減が認められた.他方,高齢者群では正答率,平均反応所要時間などの指標はいずれも若年成人に比べると成績が劣っていた.心拍反応については個人差が大きかったが全体的に若年群に比べて変化が小さく,後半は前半に比べると低振幅であった.これらは前半試行における顔刺激に対する分析負荷がより大きいことを反映すると考えた.そして,後半における低振幅化は分析負荷の低減と加齢による心拍変動の減少によると思われた.次に,知的障害高齢者を対象とした同様の心理機能の検討を試みた.その結果,知的障害を有する2事例はともにS2として提示した複数の刺激のなかからターゲット刺激を検出するのが困難であった.そのうち1事例の反応所要時間は顕著に延長しサッケード潜時は比較的短かった.
ドライアッシュ式ジェット噴流層石炭ガス化装置の開発に関する基礎研究

本研究は、毎時約7kgの岩石が処理可能なベンチスケ-ルのガス化装置を用いて、酸素-水蒸気をガス化剤とする部分酸化法で太平洋炭のガス化を行い、ガス化成績に及ぼす操作条件の影響を明らかにするとともにガス化炉の性能を推定するための反応モデルを開発し、以下の研究成果を得た。1.ガス化炉の上、下段の分割供給する酸素量のガス化温度に対する厳密な調節と上段粒子層にバッフルを付置することにりより、クリンカ-トラブル無しに、1200°Cの高温ガス化を可能にする技術を確立した。2.高温ガス化の適用により炭素転化率96%、冷ガス効率78%の高ガス化成績を達成した。この値はドライアッシュ法の炉としては最高であり、また水素約40%、一酸化炭素約38%を含む高品位のガスを得た。3.サイクロンに捕集した未反応炭素は粒径0.05-0.3mmで、ガス化炉で高温の熱履歴を受けているにもかかわらずにその反応性(反応速度およびガスへの転化率)は供給炭とほぼ同程度でガスへの転化率は97%に達することを、固定層装置による反応速度測定実験で認めた。従って未反応炭素の再循環ガス化操作の適用により、本ガス化装置のガス化成績をさらに向上させ得ることが期待できることを確認した。4.粒子層における粒子の偏析現象の測定結果より、粒径差が密度差より偏析におおきな影響を及ぼすことを明らかにし、ガス化炉からの灰の選択的排出を容易にする条件を与えるダイアグラムを作成した。5.ガス化炉を高効率で運転するために、反応モデルを開発してシミュレ-ションでガス化成績に及ぼす操作条件の影響を詳細にしらべた。その結果上段酸素供給速度および石炭処理速度の影響が本ガス化炉では顕著であることを明らかにし高効率ガス化の操作条件決定にこのモデルが極めて有効であるとの結論を得た。
血管傷害の新しいバイオマーカーの探索と診断法の開発

本研究では、血管疾患の新しい血液診断マーカーの探索研究のシーズとして、血管傷害の血液診断マーカーを探索し、アッセイ系を開発し、臨床応用への基盤となる研究を行うことが目的である。そのために、血管傷害時に血管壁から血中に放出される蛋白質を単離・同定し、さらにその知見をもとに診断アッセイを開発するための研究基盤ならびに技術を構築する。質量分析計で血中蛋白質を単離同定する。単に血液サンプルを質量分析計で包括的に解析するのではなく、differential proteomics法という二つのサンプルを分画しながら差を検討する方法を用いる。上記検討を実施した。検討には、SELDI TOF-MS機ならびにMALDI-TOF-MS機を用いた。SELDI TOF-MS機は、血清を種々の表面加工された測定用マトリックス(プロテイン・チップ)にアプライし、分画することが可能である。陽イオン、陰イオン等、クロマト担体様に加工されたプレートにサンプルをアプライし、また吸着、洗浄方法を複数設定することで256通り以上の条件について検討した。血管傷害のモデルを用いたが、血管傷害時に出現するピーク、減少するピークを複数同定することに成功した。しかしながら、これらのピークは個人間の多様性の程度と比し、判別困難な面があった。条件設定を含めて、ヒトサンプルを用いた際の多様性の問題を克服するために、種々の検討を行ったが、決定的なデータが得られる段階までは残念ながら至らなかった。今後、方法論をさらに改良する必要がある。一方、上記の包括的なアプローチの他に、焦点を絞った狙い撃ち的なアプローチも導入した。血管壁に存在し、血管傷害時に血中に流出されると考えられる蛋白質を選択し、これらに対するイムノアッセイ等を開発した。過去に平滑筋ミオシン重鎖に対する測定系を開発し、大動脈解離症の診断において有用であることを示したが、他マーカーについても検討した結果、臨床応用が期待できるマーカーを同定できた。質量分析器で血中蛋白質を単離同定する。単に血液サンプルを質量分析器で包括的に解析するのではなく、differential proteomics法という二つのサンプルを分画しながら差を検討する方法を用いる。上記検討を実施した。検討には、SELDI TOF-MS器を用いた。SELDI TOF-MS器は、血清を種々の表面加工された測定用マトリックス(プロテイン・チップ)にアプライし、分画することが可能である。今回は、血管傷害のモデルを用いたが、血管傷害時に出現するピーク、減少するピークを複数同定することに成功した。現在、条件設定を含めて、ヒトサンプルを用いた際の多様性の問題を克服するために、種々の検討を行っている。このように、血管傷害をはじめ、病態の新しいマーカーをプロテオミクス手法を用いて探索するためのアプローチを開発中である。本年度は初期のパイロット検討を通して一定の成果をあげることに成功したが、問題点も明らかになった。上記検討を実施した。
急速混合法による層状複水酸化物の合成とそのドラッグデリバリー材料への応用

化学療法はがん治療のための手段の1つであるが,がん細胞の薬剤耐性獲得によって再発に繋がるという問題点がある.一方,層状複水酸化物(LDH)は,高い生体親和性や薬剤保持能などを持つことから,薬剤を患部へ輸送するドラッグキャリアに利用可能な材料として注目されている.血中に投与したドラッグキャリアが循環し,がん組織へ集積させるためには,その大きさを100-200 nmに制御する必要がある.しかし,LDH粒子の大きさの制御は,凝集体を形成するため難しい.平成30年度は,抗がん剤として5-フルオロウラシル(5-FU)を用い,5-FU/LDHの合成を試みた.5-FU/LDHの分散性に及ぼす分散剤の影響を調べるために,5-FU水溶液に所定濃度のポリエチレングリコール-2000(PEG)を混合し,同様の方法で5-FU/PEG/LDHの合成も検討し,その結晶構造や粒径,5-FUの取り込み量に及ぼす合成条件の影響について検討した.さらに,5-FUのがん抑制能を向上させるフォリン酸を同時取り込んだ5-FU/フォリン酸/PEG/LDHの合成も調べた.XRDおよび組成分析の結果より,5-FU/LDH,5-FU/PEG/LDHおよび5-FU/フォリン酸/PEG/LDHの層間へ5-FUが取り込まれ,PEGやフォリン酸はLDHの表面に吸着していると考えられた.それらの粒子サイズは,1518 nm,197 nmおよび201 nmであり,PEGやフォリン酸を加えることにより目標の粒子の大きさに制御することに成功した.従来の抗がん剤による化学療法は,がん細胞だけでなく正常細胞にも作用するため副作用を引き起こすという問題点がある.一方,ドラッグデリバリーシステム(DDS)は,必要なときに,必要な場所へ,必要な量の薬剤を標的部位へ送達し,薬理作用を高め,副作用を低減させることが可能となり,とくに化学療法において応用が期待される方法である.がん組織へ集中的に抗がん剤を運ぶためには,運ぶ粒子の大きさが鍵となり,その大きさを50200 nmに制御する必要がある.高い生体親和性および低細胞毒性をもつMg-Al系層状複水酸化物(LDH)はDDSに応用できる材料として注目されている.しかし,LDH粒子の大きさの制御は,凝集体を形成するため難しい.そこで平成28年度は,数十nmのLDHを合成できる急速混合法を用いて抗がん剤/LDHを合成し,その粒径におよぼす合成条件の影響について検討した.また,合成した抗がん剤/LDHの細胞毒性についても調べた.抗がん剤として5-フルオロウラシル(5-FU)を用い,5-FU/LDHの合成を試みた.各種機器分析結果から,5-FU/LDHの構造,組成式を明らかにすることができ,その粒径を目標値である100200 nmに制御できる合成条件を見出した.また,5-FU/LDHをHeLa細胞(ヒト子宮頸がん由来)に対する毒性を調べた結果,5-FU/LDHの毒性は,負に帯電した細胞膜へ正に帯電したLDHが吸着することで細胞内にLDHが取り込まれ,細胞内においてLDHから5-FUを大量に放出したため5-FUの輸送効率が高くなり,5-FUに比べ約10倍向上することが明らかとなった。急速混合法による粒径を50200 nmに制御した5-フルオロウラシル(5-FU)/LDHの合成方法の確立を目標に検討を行った結果,その目標をおおむね到達できる合成条件(粒径100200 nm)を見出すことができた.各種分析により5-FU/LDHの構造,組成式を明らかにすることができ,これらの結果は細胞へ添加した際,薬剤を細胞内へ運ぶドラッグキャリアに展開可能なナノ粒子であることを示している.これまで培地中へLDHを分散させた際,LDH粒子は培地中に含まれるたんぱく質などの影響により凝集体を形成する傾向が見られた.急速混合法で合成した5-FU/LDHの培地中における分散性は,粒子間にはたらく電荷の反発により凝集せず,分散性を保持したことが示された.培地中での分散性は細胞内への抗がん剤の輸送効率に大きく影響する.そこで,5-FU/LDHの細胞毒性を調べた結果,細胞増殖抑制効果は5-FUに比べ約10倍近く向上する傾向が観察できた.以上の結果から,本研究は年度内の目標を達成しており,おおむね計画通りに進行している.化学療法で用いられる抗がん剤は,がんの働きを抑制する薬剤であるが,副作用の発現が問題である.一方,層状複水酸化物(LDH)は,高い生体親和性などを有することから,薬剤を患部へ輸送するドラッグキャリアに応用可能な材料として注目されている.ドラッグキャリアが血中を循環し,がん組織へ集積させるためには,その大きさを100-200 nmに制御する必要がある.しかし,LDH粒子の大きさの制御は,凝集体を形成するため難しい.平成29年度は,抗がん剤としてメトトレキサート(MTX)を用い,MTX/LDHの合成を試み,その結晶構造や粒径,MTXの取り込み量に及ぼす合成条件の影響について検討した.また,MTX/LDHの分散性に及ぼす分散剤の影響を調べるために,MTX水溶液に所定濃度のポリエチレングリコール-2000(PEG)を混合し,同様の方法でMTX/PEG/LDHの合成も試みた.XRDの結果より,MTX/LDHの面間隔値は2.24 nmとNO3/LDHの面間隔値0.78 nmよりも拡大した.FT-

IRの結果より,MTX/LDHに観察されるCOOH基の非対称伸縮振動(1600 cm-1,1560 cm-1)は,MTX(1643 cm-1,1602 cm-1)に比べ低波数側へシフトした.これは,アニオン化したMTXのCOOH基がLDHと静電相互作用によると考えられる.以上の結果より,MTXはLDHの層間に取り込まれたと考えられる.DLS測定とSEM観察より,MTX/LDHの粒径は数μmであり,凝集体を形成することがわかった.そこで,MTX/PEG/LDHの合成を検討したところ,層間へのMTXの取り込みが確認されたが,粒径は数μmの凝集体を形成することが明らかとなった.昨年度,急速混合法により粒径を50200 nmに制御した抗がん剤5-フルオロウラシル(5-FU)/LDHの合成方法の確立を目標に検討を行った結果,その目標をおおむね達成可能な合成条件(粒径100200 nm)を見出すことができた.そこで得た知見と同条件下において,抗がん剤メトトレキサート(MTX)/LDHの合成を検討した.その結果,MTXはLDHの層間に取り込むことができたが,DLS測定およびSEM観察より,MTX/LDHは数μmの凝集体を形成することが明らかとなった.そこで,MTX/LDHの分散性を改善するために,MTX水溶液へ所定濃度のポリエチレングリコール-2000(PEG)を混合し,同様の方法でMTX/PEG/LDHの合成も試みた.その結果,MTX/PEG/LDHの粒径は,MTX/LDHに比べ改善されたが,24μmの凝集体を形成していた.この結果から,PEGの効果が認められたため,粒径の制御と分散性の向上に対する課題はあるものの,年度内の目標を達成しており,おおむね計画通りに進行している.化学療法はがん治療のための手段の1つであるが,がん細胞の薬剤耐性獲得によって再発に繋がるという問題点がある.一方,層状複水酸化物(LDH)は,高い生体親和性や薬剤保持能などを持つことから,薬剤を患部へ輸送するドラッグキャリアに利用可能な材料として注目されている.血中に投与したドラッグキャリアが循環し,がん組織へ集積させるためには,その大きさを100-200 nmに制御する必要がある.しかし,LDH粒子の大きさの制御は,凝集体を形成するため難しい.平成30年度は,抗がん剤として5-フルオロウラシル(5-FU)を用い,5-FU/LDHの合成を試みた.5-FU/LDHの分散性に及ぼす分散剤の影響を調べるために,5-FU水溶液に所定濃度のポリエチレングリコール-2000(PEG)を混合し,同様の方法で5-FU/PEG/LDHの合成も検討し,その結晶構造や粒径,5-FUの取り込み量に及ぼす合成条件の影響について検討した.さらに,5-FUのがん抑制能を向上させるフォリン酸を同時取り込んだ5-FU/フォリン酸/PEG/LDHの合成も調べた.XRDおよび組成分析の結果より,5-FU/LDH,5-FU/PEG/LDHおよび5-FU/フォリン酸/PEG/LDHの層間へ5-FUが取り込まれ,PEGやフォリン酸はLDHの表面に吸着していると考えられた.それらの粒子サイズは,1518 nm,197 nmおよび201 nmであり,PEGやフォリン酸を加えることにより目標の粒子の大きさに制御することに成功した.平成29年度以降は,前年度に得られた知見を活用し,抗がん剤としてメトトレキサート(MTX)を用い,MTX/LDHの合成と粒径制御ならびにその細胞毒性を検討する.昨年度作製した5-FU/LDHの細胞毒性は5-FU単独に比べ約10倍程度向上する結果を見出した.しかし,細胞生存率は約40%と比較的高いという課題が残っている.
高機能自閉症児およびADHD児の社会性の評価と育成に関する研究

(1)社会性の発達をアセスメントする方法について検討した。また、広汎性発達障害スクリーニング質問紙(PSQ)を開発した。(2)小学校・中学校の通常の学級での児童生徒の行動観察および保護者・教師からの情報収集やアンケート調査等を実施し、高機能自閉症児とADHD児の社会性と自己統制能力の発達過程について検討した。また、自閉症児やADHD児を対象に、SST法、ソーシャルストーリー法、コミック会話法、VLF法などを用いた社会性の育成に関する事例研究を実施するとともに、高機能自閉症・アスペルガー症候群・ADHD・LD児を対象とした小・中学校における校内支援体制の構築について検討した。(3)自閉症児と定型発達児を対象に社会性刺激(視線、表情、模倣など)への注意・認知に関する実験心理学的・生理心理学的研究を実施し、社会性の認知科学的評価指標の確立について検討した。(4)自閉症およびAD且Dの社会的能力、運動能力、自己コントロール能力などの相互関係や、それらの能力の育成支援の方法について検討した。(5)特別なニーズ教育およびインクルージョン教育の先進国である英国における自閉症児とADHD児の社会性の評価と育成支援について、英国の小学校・中学校・養護学校等を平成17年度に訪問し、現状を視察し、英国の自閉症研究者・教職員と支援の在り方などについて意見交換を行った。また、この英国教育視察で得られた成果を、平成18年度には、茨城大学教育学部附属養護学校における教育実践に活用した。1.本課題に関連した科学研究費の基盤研究(B)(2)「自閉症児・ADHD児における社会的障害の特徴と教育的支援に関する研究」(平成1315年度,研究代表者:東條吉邦)で開発したスクリーニング質問紙を幼児・児童・生徒に実施し,行動観察等と対比させながら,社会性の評価技法について検討した。具体的には,幼児47名を対象に心の理論課題等の通過状況との関係や中学生30名を対象に不登校・集団不適応・問題行動等との関係を検討した。また,このスクリーニング質問紙の改訂版の作成についても検討した。2.小中学校の通常学級での対象児の行動観察及び保護者・教師から情報を収集し,高機能自閉症児とADHD児の社会性と自己統制能力の発達過程を検討した。また,小学生を対象に社会性ストーリー技法を用いた社会性の育成に関する事例研究を実施するとともに,高機能自閉症・ADHD・LD児を対象とした小中学校における校内支援体制について検討した。3.東京大学駒場キャンパスの21世紀COEプログラム「心とことば-進化認知科学的展開」の研究室を使用し,協力者の千住淳らと共に,自閉症児22名及び健常児21名を対象に社会性刺激(視線,表情,模倣等)を用いた実験的研究を810月に実施し,社会性の認知科学的(客観的)評価指標の確立について検討した。この研究成果の一部は,Neuropsychologia, Visual Cognition等の学術雑誌に報告した。4.自閉症及びADHDの社会的障害の特徴とバランス能力の特徴との関係について検討した。5.視聴覚統合型CPT課題を用いて,高機能自閉症及びADHDの注意機能や社会性に関する認知科学的評価指標の確立について検討した。1.高機能自閉症児とADHD児の社会性および自己統制能力に関する検討児童生徒の行動観察および保護者・担任教師等からの聴取を継続し,自閉症児とADHD児の社会性と自己統制能力に関する情報の収集を行った。さらに,特別なニーズ教育およびインクルージョン教育の先進国である英国における自閉症児とADHD児の社会性の評価と育成について,英国の小・中学校を訪問し,現状を視察した。2.社会性および自己統制能力に関する認知科学的・生理心理学的評価技法の開発東京大学駒場キャンパスにおいて,研究分担者の長谷川寿一教授らと共に,自閉症児18名および健常児22名を対象として,社会性刺激(視線,表情,模倣等)を用いた実験的研究を89月に実施し,社会性の認知科学的評価指標の確立について検討した。また,生理心理学的評価技法の開発については研究分担者の谷口清教授が主に実施した。

3.自閉症児・ADHD児の就労に向けての社会性の評価と育成に関する検討自閉症成人の就労を視野に入れた社会性の評価と育成に関する聞き取り調査を実施した。また,茨城大学教育学部附属養護学校ならびに英国の自閉症養護学校における自閉症児の社会性の評価と育成に関する教育的支援の現状について視察し,教職員と支援の在り方などについて意見交換を行った。4.自閉症児・ADHD児の社会性の発達に関する総合的検討社会脳の概念や,進化心理学の視点など,学際領域における先行研究の知見も踏まえて,社会性の発達に関する総合的な検討を開始した。1.高機能自閉症児とADHD児の社会性および自己統制能力の評価と育成に関する検討行動観察および保護者・教師・心理カウンセラー等からの聞き取り調査を中心に、社会性と自己統制能力の評価と育成について検討し、PSQ質問紙を開発するとともに、SST法やVLF法などの支援技法に関し、高機能自閉症児とADHD児を対象とした事例研究を実施し、これらを研究成果報告書にまとめた。2.社会性および自己統制能力の発達に関する認知科学的・生理心理学的評価昨年度までに収集したデータの分析を進めるとともに、茨城大学および東京大学において、数十名の自閉症児および健常児を対象に、社会性刺激(視線・表情等)への注意・認知に関する実験心理学的研究・生理心理学的研究を711月に実施し、社会性および自己統制能力の発達について様々な側面から検討した。この研究成果の部は、関係学会・学術雑誌等で発表するとともに、研究成果報告書にまとめた。3.学校現場における発達障害児の社会性の育成に有効な指導方法の検討茨城大学附属養護学校等で、社会性および自己統制能力の育成に有効な指導方法について検討した。4.自閉症児・ADHD児の就労に向けての社会性の評価と育成に関する検討保護者と学校教員を対象に、就労を視野に入れた社会性の評価と育成に関する聞き取り調査を実施し、その結果と提言について報告書にまとめた。5.自閉症児・ADHD児の社会性の発達に関する総合的検討,および研究のまとめ本研究で得られた諸データを総合的に検討し、3月に研究成果報告書としてまとめ、関係機関に配布した。
犬の自然発生悪性腫瘍を用いた血管新生阻害と分化誘導による腫瘍休眠療法の臨床試験

悪性腫瘍が自然発生した犬に、血管新生阻害剤TNP-470とサリドマイド、および分化誘導剤OCTを投与し、これらの薬剤の副作用をおもに調べ、さらに可能な範囲で抗腫瘍効果について調べた。TNP-470は、1回あたり12.5223mg/m^2の量で、皮下あるいは静脈内に週13回の割合で投与した。この研究薬は47症例に使用し、副作用と考えられる徴候として、ふらつきあるいは震えが9症例に認められ、次いでけいれん発作が4症例に、出血、食欲低下および嘔吐がそれぞれ1症例に認められた。サリドマイドは、1回あたり5.020mg/kgの量で毎日経口投与した。この研究薬は、23症例に投与され、副作用と考えられる徴候として、ふらつき、沈鬱あるいは便の軟化が6症例に認められた。OCTは、1回あたり0.030.12μg/kgの量で毎日経口投与した。この研究薬は、31症例に投与されたが、2週以上にわたり投与された21症例中7症例に高Ca血症が認められた。高Ca血症は休薬によって1週以内に正常に復した。いずれの薬剤においても、副作用と血液検査の変化に重篤なものはなかった。抗腫瘍効果に関しては、比較対照がないため腫瘍の成長速度や遠隔転移率を抑制しているかを明らかにすることは難しかったが、いくつかの症例で原発巣あるいは転移巣に縮小が認められた。また、高率に転移が生じる骨肉腫などの症例においては、長期にわたって転移が生じない症例も認められた。以上のことから、今回用いた血管新生阻害剤と分化誘導剤は、従来の抗癌剤と比較して重篤な副作用は極めて少なく、また腫瘍が縮小する症例を認めたことから、腫瘍休眠療法を目指す治療薬としてさらに検討する価値が大きいと思われた。悪性腫瘍はいまだ致死率の高い難病であり"種々の抗癌剤の開発・研究が進められているが、そのほとんどが細胞毒性薬であるため、重篤な副作用により患者のQOLが損なわれることが多い。このため、腫瘍を根治するのではなく沈静化させることによって腫瘍と共存しQOLを維持しようとする腫瘍休眠療法(Tumor Dormancy Therapy)が注目されてきている。そこで本研究においては、ともに生体への毒性が小さい血管新生阻害剤と分化誘導剤を併用することによってより確実かつ強力に腫瘍のDormancyを誘導できないかどうかを、犬の腫瘍症例を用いて評価を開始した。対象症例は、北海道大学獣医学部附属動物病院に来院する腫瘍罹患犬のうち、飼い主と十分なインフォームドコンセントの上で治験の了解が得られた犬とした。開発段階にある血管新生阻害剤であるTNP-470、分化誘導剤であるOCTおよびマトリックス分解酵素阻害剤であるCGS-27023Aを試験的に投与するにあたっては、致命的な副作用を避けるために、安全な低用量から開始し、2週間投与後副作用を認めなければ投与量を漸増する方法を採った。当初は現状の一般療法(外科療法、化学療法、放射線療法)では改善が見込めない末期症例から開始しているが、ヒれまでの症例では重篤な副作用をほとんど認めていない。しかしながら、OCTに関しては、ビタミンDの作用による高Ca血症が比較的早期に現れることから、投与量の漸増を4週間隔での投与も試みる計画である。また、1症例ではあるが、TNP-470の半年間の投与に引き続きOCTを投与したところ、6週目頃よりほとんどの肺転移巣が壊死した症例があり、この機序について検索する予定である。

悪性腫瘍はいまだ致死率の高い難病であり、種々の抗癌剤の開発・研究が進められているが、そのほとんどが細胞毒性薬であるため、重篤な副作用により患者のQOLが損なわれることが多い。このため、腫瘍を根治するのではなく沈静化させることによって腫瘍と共存しQOLを維持しようとする腫瘍休眠療法(Tumor Dormancy Therapy)が注目されてきている。そこで本研究においては、ともに生体への毒性が小さい血管新生阻害剤と分化誘導剤を併用することによってより確実かつ強力に腫瘍のDormancyを誘導できないかどうかを、犬の腫瘍症例を用いて評価を開始した。対象症例は、北海道大学獣医学部附属動物病院に来院する腫瘍罹患犬のうち、飼い主と十分なインフォームドコンセントの上で治験の了解が得られた犬とした。開発段階にある血管新生阻害剤であるTNP-470、分化誘導剤であるOCTおよびマトリックス分解酵素阻害剤であるCGS-27023Aを試験的に投与するにあたっては、致命的な副作用を避けるために、安全な低用量から開始し、2週間投与後副作用を認めなければ投与量を漸増する方法を採った。また、本年度は、経口投与可能な血管新生阻害剤としてサリドマイドとセレコキシブも試験対象に加えた。当初は現状の一般療法(外科療法、化学療法、放射線療法)では改善が見込めない末期症例から開始しているが、これまでの症例では重篤な副作用をほとんど認めていない。しかしながら、OCTに関しては、ビタミンDの作用による高Ca血症が比較的早期に現れることから、投与量の漸増を4週間隔での投与も試みる計画である。本年度までに、上記薬剤を単独あるいは併用で悪性腫瘍の犬60症例以上に投与した。平成16年度は、さらに症例を増やすとともに副作用と抗腫瘍効果について評価する計画である。そこで本研究においては、ともに生体への毒性が小さい血管新生阻害剤と分化誘導剤によって腫瘍のDormancyを誘導できないかどうかを、犬の腫瘍症例を用いて評価した。対象症例は、北海道大学獣医学部および酪農学園大学附属動物病院に来院した腫瘍罹患犬のうち、飼い主と十分なインフォームドコンセントの上で治験の了解が得られた犬80頭以上であった。血管新生阻害/分化誘導作用を有する薬剤(TNP-470、OCT、およびサリドマイド)を試験的に投与するにあたっては、致命的な副作用を避けるために、安全な低用量から開始し、2週間投与後副作用を認めなければ投与量を漸増する方法を採った。その結果、抗腫瘍効果に関しては、比較対象がないため腫瘍の成長速度や遠隔転移率を抑制しているかを明らかにすることは多くの症例で難しかったが、一部の症例で成長速度の低下や病巣の縮小を認め、また延命効果と考えられる長期生存例も認められた。一方、副作用に関しては、一部の症例において、TNP-470でふらつき、OCTで高カルシウム血症、サリドマイドで睡眠時間の増加を主として認めたが、いずれの症例においても重篤なものではなく、薬剤の減量あるいは投与中止によって回復した。以上の結果から、今回使用した血管新生阻害剤と分化誘導剤は、腫瘍の縮小効果までを強く期待することは難しいものの、腫瘍の成長速度を低下させる効果を有すると思われ、また副作用も小さいことから、腫瘍治療の補助療法として検討に値すると考えられた。
熱性けいれん病態関連分子の網羅的解析と関連解析による疾患感受性遺伝子の同定

【目的】熱性けいれんの発症には遺伝的要因が関与することは以前からよく知られている。日常診療で通常遭遇する小家系や孤発性の熱性けいれんは、多因子性の遺伝様式をとると考えられている。この研究では、候補遺伝子が熱性けいれん感受性に関与するか、熱性けいれん患者-対照間で遺伝子関連解析を行った。【対象と方法】熱性けいれん患者249名(単純型孤発例118名、単純型家族例68名、複雑型63名)と健常対照225名について、免疫反応(IL1B)、内在性カンナビノイドシグナル(CNR1)、酸-塩基バランス(SLC 4A3, SLC9A1, SLC9A3)、ギャップジャンクションチャネル(CX43)、ならびにGABAA受容体蛋白輸送(PRIP1)に関わる遺伝子の多型を解析した。本研究は九州大学遺伝子解析倫理委員会の承認を得ている(No.136)。【結果】全熱性けいれん患者、単純型、複雑型熱性けいれん患者と対照の間に有意な多型頻度の違いはなかった。次に、単純型熱性けいれんを家族歴の有無で二群に分けて解析を行ったところ、IL1B-592多型と孤発性単純型熱性けいれんとの間に有意な違いを認めた(p=0.003)。【考察】これまでの研究と併せて考えると、サイトカイン遺伝子は単純型熱性けいれんの罹患性において促進または抑制因子として働く可能性がある。遺伝子関連解析は、少なくとも熱性けいれんのあるサブグループの分子基盤を理解するのに、有効な手段と考えられる。【目的】熱性けいれんの病態にはサイトカインが関与することが想定されている。熱性けいれん発症における炎症性サイトカインの関与を明らかにするために、患者・対照の主要な炎症性サイトカイン遺伝子多型を網羅的に調べた。【対象と方法】4遺伝子の5多型(IL6-572C/T, IL8-251A/T, TNFA-1037C/T, ILIO-1082A/G, -592A/C)について、熱性けいれん患者249名(単純型孤発例118名、単純型家族例68名、複雑型63名)と健常対照225名について、TaqMan SNP Genotyping Assayを用いて遺伝子型を決定し、カイ二乗検定で関連解析を行った。関連を認めたIL10について、温熱誘発性けいれんモデルを用いてその作用を解析した。本研究は九州大学(No.87)ならびに愛媛大学(No.TE-17-2)倫理委員会の承認を得ている。【結果】IL10-592CアレルおよびIL10 -1082A -592Cハプロタイプの頻度が熱性けいれん患者で有意に低かった(それぞれp=0.013,p=0.014)。日齢20-24のラットを用いた温熱誘発性けいれんモデルにおいて、IL-10(500ng/body)の経鼻投与によりけいれん閾値温度が有意に上昇した(p=0.027)。【考察】IL10遺伝子プロモーターA-Cハプロタイプはプロモーター活性が高いとされ、様々な疾患で有意な相関が報告されている。A-Cハプロタイプが熱性けいれん患者で有意に少ないことから、熱性けいれん感受性を減弱することが示唆された。IL-10の中枢神経に対する作用は十分に知られていないが、けいれん閾値を上げる可能性がある。【はじめに】熱性けいれんの発症には、遺伝的因子、感染症などの環境因子など多様な因子が関与している。我々はこれまでにInterleukin(IL)1B遺伝子-511C/T

多型(Kira、2005)やIL-10遺伝子-592A/C多型が単純型熱性けいれん孤発例の感受性に関与することを明らかにしてきた。熱性けいれんの主要な原因の一つであるウイルス感染では、自然免疫応答が重要である。本研究では、ウイルス核酸の受容体であるToll-like receptor(TLR)3、TLR7、TLR9とこれらの機能を制御しているUNC93B1について、熱性けいれん発症との関連を明らかにするため、一塩基多型(SNP)を用いて患者対照研究を行った。【対象と方法】熱性けいれん患者248名(単純型185名、複雑型63名)と健常対照225名を対象に、TLR3、TLR7、TLR9、UNC93B1遺伝子についてHapMapを参考にSNPを選出し(それぞれrs3775291、rs179010、rs187084、rs308328)、TaqMan SNP Genotyping Assayを用いて遺伝子型を決定、カイ二乗検定で関連解析を行った。なお本研究にあたり九州大学(No.87)遺伝子解析倫理委員会の承認を得た。【結果】UNC93B1のintron7にあるrs308328において、熱性けいれん患者のGアレルの頻度(36.8%)が対照(29.7%)と比べ有意に高かった(p=0.02)。サブグループの解析では、複雑型(41.4%)と対照との間にGアレル頻度の有意な違いがあり(corrected p=0.039)、単純型では違いはなかった。TLR3、TLR7、TLR9遺伝子多型については、熱性けいれん患者対照間に有意な違いを認めなかった。【考察】UNC93B1遺伝子が熱性けいれん特に複雑型に関連することが示唆された。UNC93B1は家族性単純ヘルペス脳炎の原因遺伝子であることが最近報告されている(Science、2006)。ウイルスの直接侵襲による炎症性病変が、熱性けいれん特に複雑型の病態に関与している可能性がある。
契約自由原則の民法内在的論理による制限と外在的政策的理由による制限とに関する研究

本研究は民法における基本原則である契約自由の原則について、その制限には、民法内在的理由による制約と外在的政策的理由による制限とがあることを研究するものである。その結果の概要はおおよそ以下の通りである。現代の福祉国家においては、国家は市場経済を前提としつつ、一定の社会経済的目的を達成するために、介入する性格を持っている。どのような理念に基づいて、どのような方法で、どの程度まで介入するかは、当該国家の政治的性質によるが、一般的には、社会福祉サービスの供給における「脱商品化」と、「階層化」とを基準として3つの類型が認められる。法律学の領域においても、立法や裁判所による介入には、その根拠づけに関して、形式主義的、現実主義的という区分があり、後者は市場個人主義的なものと消費者福祉主義的なものとに細分化される。これは私法社会=市場モデルと社会国家モデルとに対比できる。炉現代市民社会では、契約が社会関係の規律において至上価値を有する。契約自由に関する最近の研究の成果によれば、契約の自由は無制限のものではなく、18世紀末までは衡平を原理とする伝統的な契約観により制約され、契約正義、契約の本性、契約の本質的債務などの概念が契約の内在的制約を根拠づける概念として用いられてきた。他方、現代福祉国家においては社会経済的地位の弱者に対する保護という民法にとっては外在的な政策的理由による契約自由に対する制限もなされている。内在的制約の場合と外在的制限の場合とでは、その根拠のみならず、規制の法的な手法も異なっている。ドイツ民法においては、契約内在的な制限は公序良俗違反などの原則により、一般法である民法のレベルにおいて規律され、外在的な政策的理由による場合は特別法による制限として現れる。フランス民法においては、契約の本質的債務、契約の本性、カウザなどの論理により内在的制約が付され、弱者保護の理念による外在的な制限がされている。日本民法の研究においては、これまで内在的制約と外在的制限とを区別して、契約自由原則の制限を議論することは行われてこなかった。本研究は、日本民法においても、この両者の自覚的な区別による検討の重要性を示した点に、意義がある。本年度は、アメリカ契約法とヨーロッパ諸国における契約法とを対比し、文献調査を中心にして、契約自由の原則の民法内在的制約と政治的経済的理由による外在的制限の検討をおこなった。アメリカでは、19世紀後半から20世紀初めの時代の判例法は、憲法の保障する適性手続条項には契約の自由(Liberty of Contract-当事者は法的拘束力を有する合意を結ぶ自由-)が含まれるとし、杜会的経済的規制立法に違憲判決を下した。本年はこの時期の判例の歴史的な分析をした。また、契約当事者の契約締結の自由、相手方選択の自由、契約内容の自由を意味するFreedom of Contractとの関係についても考察を加えた。ヨーロッパ諸国では、現代福祉国家論との関連性において、契約自由に対する社会的・経済的規制について検討を加えた。北欧諸国では、福祉国家を維持・発展すべきという理論的動向が強く、弱者保護という視点からの契約自由の制限が不可欠とされている。イギリスでは、自由主義的経済体制と福祉国家体制との中間的な「第3の途」を目指す政治的動向があるが、法律学や契約法学への適用を考えようとする傾向はまだあまりみられない。フランスにおいては、福祉国家論的な弱者保護と契約の本質的債務論などの民法内在的な論理による制約とが混合的に存在している。次年度は現地調査を含んだ研究を行う予定である。

日本民法の研究においては、これまで内在的制約と外在的制限とを区別して、契約自由原則の制限を議論することは行われてこなかった。本研究は、日本民法においても、この両者の自覚的な区別による検討の重要性を示した点に、意義がある。本年度は、アメリカ、イギリス、及びヨーロッパ諸国における契約法研究の動向を文献的に調査し、次年度の研究とりまとめの基盤を構築した。契約自由と契約規制とを考える際、重要な二つの課題がある.第1は、1990年代以降、「契約関係の優越」と呼ばれる状況が生じたことである。20世紀前半から進展してきた、「公平の理念」、「社会的弱者の保護」を理由とする強行法的な契約当事者一方の地位の保護という制度が、契約の自由を国家的干渉によって制約すると批判され、すべての法律関係を契約的に構成する傾向が強まっている。生硬な統制からなる官僚的で恩恵的な規制は撤廃されるべきであるが、同時にどのようにして契約的構成のなかで、「契約における公正、福祉」を実現すべきかが重要になっており、本年度は契約法の基礎理論をこのような視点から分析した。もう一つの課題は、「契約規制における類型的相違」である。経済制度の比較研究のなかで「資本主義におけるいくつかの型」の存在が明らかになっている。生活に必要なある種の商品は市場の外で供給されるという「脱商品化」という状況があり、脱商品化の型にはいくつかの類型がある。資本主義の型の相違に対応する法的規制の類型性を理論的前提として、本研究は「契約自由とその規制」の類型的な把握に努めた。この二つの観点から研究を進めた。その一部は別途公表を予定している。なお、現地調査を含んだ研究を予定していたが、時間的な関係で見送らざるを得なかった。次年度はとりまとめの最終段階であるので、理論的関心を同じくする海外の研究者との議論を進展させる予定である。本年度は、これまでの契約法研究のとりまとめの作業及び民法内在的な視点からの検討を行った。本研究においては、資本主義におけるいくつかの型の相違を想定し、契約に対する法的規制にも資本主義の型に相応した類型的な違いに注目してきた。本年度も、ヨーロッパ型資本主義と英米型資本主義との相違を前提としつつ、日本における資本主義の類型と法的規制の類型化という社会経済的視点からの研究を継続してきた。この点については、「契約自由原則の内在的制約と外在的制限」と題する論考を『甲斐道太郎先生喜寿記念論文集』に掲載する予定になっている。今年度は、これに加えて、より民法内在的な視点から検討を進めた。契約は当事者の法的関係を組織づける組織規範という側面をもっている。とりわけ、長期的・継続的な取引関係においては、将来の当事者の諸関係を組織化するために、契約という手段が用いられる。複数の当事者が共同の事業を営む際には、株式会社等の団体を結成して活動を営む場合もあるが、契約による組織化という手法も存在する。グローバル化の進行における日本経済の大規模な変動が進む今日、契約締結後の諸事情の変動に応じた組織改変をどのような手法で行うのかが契約法上興味ある課題となっている。本年度はこのような問題についての研究をも進めた。
微小共振器面発光レーザを用いた近接場光の高効率主成

本研究では,光の波長程度の大きさの半導体微小光共振器の中に光を閉じ込めて,そこに大きさ百nm以下の金属の微小開口を形成し,高効率に近接場光を生成する新しい技術を確立し,その挙動を解明するとともに,その高密度光メモリへの応用の可能性を探ることを目的とした.具体的な研究成果は,以下の通りである.ア)金属微小開口面発光レーザを提案し,2次元有限要素法を用いた解析手法により100nm以下の微小開口に局在した近接場光の生成の可能性を理論的に示した.また,微小共振器の効果により近接場の生成効率が高められることを示した.イ)850nm帯の面発光レーザに直径100-400nmの金属微小開口をFIBを用いて形成し,面発光レーザから初めて近接場光を生成することに成功した.製作した金属微小開口面発光レーザの近接場光の強度分布,発光効率を実験的に明らかにした.近接場光学顕微鏡を用いて,金属微小開口の大きさに相当する200nm以下の微小領域に局在していることを実証した.遠視野のパワー測定から,近接場光の出力として,約20mWの出力を実現した.ウ)近接場光強度を増大する手法として,表面プラズモンの利用,高屈折率媒質の開口への充填,マイクロレンズ集積など,いくつかの手法を提案するとともに,その効果を理論的・実験的に検証し,その効果を示した.エ)微小開口面発光レーザに先鋭化した微小の金属プローブあるいは,ファイバを近接させることにより,微小開口面発光レーザの電圧が変化することを実験的に見出し,本素子が近接場プローブとして利用できる見通しを得た.本手法を用いて,2次元的なイメージングに成功し,分解能として,開口サイズと同程度の200nm以下のデータを得た.以上,本研究により,金属微小開口面発光レーザからの近接場光の直接生成の技術を確立し,低消費電力の近接場光を用いた光記録光源,センシング技術への可能性を示すことができた.本研究では,光の波長程度の大きさの半導体微小光共振器の中に光を閉じ込めて,そこに大きさ百nm以下の金属の微小開口を形成し,高効率に近接場光を生成する新しい技術を確立し,その挙動を解明するとともに,その高密度光メモリへの応用の可能性を探ることを目的とした.具体的な研究成果は,以下の通りである.ア)金属微小開口面発光レーザを提案し,2次元有限要素法を用いた解析手法により100nm以下の微小開口に局在した近接場光の生成の可能性を理論的に示した.また,微小共振器の効果により近接場の生成効率が高められることを示した.イ)850nm帯の面発光レーザに直径100-400nmの金属微小開口をFIBを用いて形成し,面発光レーザから初めて近接場光を生成することに成功した.製作した金属微小開口面発光レーザの近接場光の強度分布,発光効率を実験的に明らかにした.近接場光学顕微鏡を用いて,金属微小開口の大きさに相当する200nm以下の微小領域に局在していることを実証した.遠視野のパワー測定から,近接場光の出力として,約20mWの出力を実現した.ウ)近接場光強度を増大する手法として,表面プラズモンの利用,高屈折率媒質の開口への充填,マイクロレンズ集積など,いくつかの手法を提案するとともに,その効果を理論的・実験的に検証し,その効果を示した.エ)微小開口面発光レーザに先鋭化した微小の金属プローブあるいは,ファイバを近接させることにより,微小開口面発光レーザの電圧が変化することを実験的に見出し,本素子が近接場プローブとして利用できる見通しを得た.本手法を用いて,2次元的なイメージングに成功し,分解能として,開口サイズと同程度の200nm以下のデータを得た.以上,本研究により,金属微小開口面発光レーザからの近接場光の直接生成の技術を確立し,低消費電力の近接場光を用いた光記録光源,センシング技術への可能性を示すことができた.テラバイト級大容量光メモリや原子のマニュピレーションなどを可能にする新しい光学手法として,近接場光学手法が注目されている.本研究では,光の波長程度の大きさの半導体微小光共振器の中に光を閉じ込めて,そこに大きさ百nm以下の金属の微小開口を形成し,高効率に近接場光を生成する新しい技術を確立し,その挙動を解明するとともに,その高密度光メモリへの応用の可能性を探ることを目的とした.具体的な研究成果は,以下の通りである.ア)金属微小開口面発光レーザを提案し,2次元有限要素法を用いた解析手法により100nm以下の微小開口に局在した近接場光の生成の可能性を理論的に示した.また,微小共振器の効果により近接場の生成効率が高められることを示した.イ)実際に850nm帯の面発光レーザに直径100-400nmの金属微小開口をFIBを用いて形成し,面発光レーザから初めて近接場光を生成することに成功した.ウ)近接場光プローブを用いて,金属微小開口における光強度分布を初めて測定し,金属微小開口の大きさに相当する200nm以下の微小領域に局在していることを実証した.エ)表面プラズモンの利用により,金属微小開口からの近接場光の生成効率が向上できる可能性を理論的に示した.オ)