hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
舌運動評価に関する超音波断層装置の応用についての基礎的研究(前歯部及び大臼歯部における断層部の再現性について)

超音波断層装置を舌運動観測に応用するための基礎的研究として、同装置とX線テレビ装置および圧力センサーによる同時観測システムをまた、規格撮影のための頭部固定装置を用いて同一個人による上顎左右犬歯部間の断層域(以下、前歯部とする)、左右上顎第二小臼歯部間の断層域(以下、小臼歯部とする)および左右上顎第二大臼歯部間の断層域(以下、大臼歯部とする)にそれぞれの断層域を設定し定性的な超音波断層画像の抽出の再現性および定量的に舌運動時間の再現性を検討した。その結果、以下の結論を得た。1)超音波断層による画像抽出は、小臼歯部および大臼歯部ではすべての規定動作において舌運動観測が可能であった。よって画像抽出の再現性は認められた。しかしながら、前歯部では再現性は認められなかった。2)前歯部における超音波断層画像の抽出が不可能であった場合、X線テレビ画像では、前歯部の超音波断層域上に舌運動は認められずまた圧力センサーでは通常の圧力波形が認められなかった。前歯部における超音波断層画像の抽出が可能であった場合、X線テレビ画像では、前歯部の超音波断層域上に舌運動は認められまた圧力センサーでは通常の圧力波形が認められた。上述の結果は、舌運動の特徴であり超音波断層方法の原因ではないものと考えられた。3)超音波断層装置の舌運動時間における再現性は、X線テレビ装置と圧力センサーとは大臼歯部における口蓋接触時に異なっているものの、小臼歯部および大臼歯部のその他の観測項目においては同様であった。
透析アミロイドーシスの分子発症機序の解明

(1)透析アミロイドーシス(DRA)は、長期透析患者においてβ_2-microglobulin(β_2-m)を前駆蛋白とするアミロイドが主として滑膜、腱、靱帯、軟骨、椎間板、骨に沈着し、骨関節障害を生じ、進行すると全身の諸臓器に沈着し消化器障害、心機能障害などをきたす疾患である。近年透析治療の改善に伴い、長期透析患者が増加している。その結果DRAが透析患者のQOL、ADLを損なわせる大きな原因となっている。本症はβ_2-mアミロイドの沈着、マクロファージを中心とした炎症反応とその糖化蛋白(AGE化)などの修飾反応による組織障害によって成り立っている。しかしながら、アミロイド線維の形成メカニズムはまだ解明されていない。この極初期のアミロイド線維が沈着する部位における微小環境と蛋白の相互作用を解明することが重要であると考えた。様々な蛋自の相互作用を解明するための手法として酵母を使ったyeast two-hybridsystemを用いて実験を行った。Intactなβ_2-mに相互作用する蛋白をヒトcDNAライブラリーからスクリーニングしたところprocollagenc-proteinaseenhancer protein(PCPE)が同定された。これら蛋白質の相互作用に関しては、免疫沈降法、pull-down assay、solid phase binding assayなどによって確認した。さらにアミロイドの線維形成にもPCPEが影響を与えているかどうかについても検討を行なったが、線維の伸長反応には影響を与えなかった。PCPEはDRA発症の極初期におけるアミロイド沈着に関与する蛋白の可能性があると考えられた。(目的)透析療法の発達により腎不全患者の長期生存が可能となってきた。しかし透析の長期化に伴い透析合併症が大きな問題となってきている。その中でも骨、関節障害を引き起こす透析アミロイドーシス(DRA)は、根本的な治療法がなく透析患者のQOLの低下を引き起こす大きな原因となっている。DRAは、beta2-microglobulin(β_2m)の局所への沈着、線維化、炎症反応による組織障害により成り立っている。β_2mの滑膜局所への沈着とアミロイド化の機構を分子レベルで明らかにすすることがDRAに対する予防・治療法を確立する上で重要であると考えた。(結果)Y2Hの手法を用いることで、滑膜や骨などの細胞外基質に多数発現するProcollagen C-proteinase enhancer (PCPE) proteinが同定された。現在、他の方法で蛋白間の相互作用を確認する実験を進めている。またこの蛋白がアミロイド線維化へどのような影響を与えるかについても現在研究を進めている。
冷戦期オーストリアにおける人民裁判と戦犯訴追―国家反逆罪と国民問題

本研究では、戦後オーストリアの人民裁判におけるナチ・戦犯訴追の実態について、国家反逆罪に焦点を当てて検討した。その結果、1)戦犯訴追の一環として設けられた国家反逆罪は、帝政期以来の国民問題と深く関連したものであったこと、2)内発的な冷戦対立が進み、国内の政治的布置が変容するするにつれ、戦犯の免罪が可能となったこと、3)これらの政策は、オーストリア国民の再形成過程の一部として理解できること、を明らかにした。平成24年度は、第一に、オーストリア国民論の思想的特徴について調査を進めた。とりわけ、ドイツ人か、オーストリア人かという帝政期以来の国民問題について、政治的実践と理論の双方から整理し、帝政末期から戦間期に至るまでの各政治勢力、a)キリスト教社会運動、b)社会民主主義運動、c)大ドイツ国民主義運動にみられる(ドイツ)国民思想の特徴について検討した。また、第二次大戦後の冷戦対立に重要なオーストリア共産党のオーストリア国民論の系譜について、戦間期に構築されたアルフレート・クラールの理論を中心にスターリン型共産主義とも関連付けながら調査した。第二に、上記のような政治的潮流との連関性において、オーストリア人民裁判における国家反逆罪の位置づけを確認した。とくに、オーストリアの戦犯訴追全体において国家反逆罪がどのような意味を持ったかについて、戦犯訴追規定の制定及びその政策決定過程にみられる政治的議論、メディアに見られる世論の反応に着目して精査した。また、ウィーン人民裁判所の動向に加え、特に国家反逆罪の訴追が多かったリンツ人民裁判の実態にも注目し、さまざまな角度から原史料を基に歴史的に検討した。これらの調査を分析、総合した成果の一部として、1.「戦後初期オーストリアにおける戦犯追及ー占領軍当局による訴追を中心にー」(言語文化共同研究プロジェクト2011、大阪大学大学院言語文化研究科)23ー36、2.「戦後オーストリアにおける戦犯追及のゆくえー国家反逆罪と人民裁判ー」『歴史学研究』896号(2012年9月号)、1ー21、52頁を発表した。最終年度の平成26年度も、前年度までの調査結果を踏まえて、第一にウィーンの中央政府の政策展開および同時代の新聞メディアにおける反応を調査し、冷戦が発生する内的要因と絡めながら国民統合の論理とメカニズムを検討した。とりわけ、国内政治勢力の配置の再編過程で生じた冷戦が、戦犯訴追の形骸化を促進したうえ、親ナチ/大ドイツ主義的な政治勢力の社会統合及び、それと同時並行的に進められた非妥協的で異なる政治思想を追求した左翼勢力の排除が正当化される論理のイデオロギー的基盤を考察した。データの補完と実際の裁判に関する動向を調査するため、ウィーンの国立図書館を訪れ、史料収集にあたった。また、こうした作業を整理し、前年度までの調査結果を総合した。その結果得られた知見を要約すると、おおむね次のとおりである。1.戦犯・元ナチの免罪のプロセスが西欧型のオーストリア国民の統合を支える論理を補完・構築する役割を果たした。2.人民裁判において大量虐殺(ユダヤ系の人びとやロマの迫害を含む)をめぐる訴追が不十分だった歴史的理由の一つは、西欧型国民統合の論理それ自体に、戦犯・元ナチの免罪のイデオロギーが内在していた点にある。3.「過去の克服」論は、ヨーロッパ民主主義を前提とした冷戦期のイデオロギーの産物であるとともに、西独が西欧に統合される過程で自己内面化した(オーストリアもこれに追随)西欧中心主義的な価値規範であり、冷戦期にみられた国民統合の論理の一面を説明する政治概念ではあっても、民主主義の問題を普遍的・発展的に考察するための歴史概念ではない。以上の研究成果の一部は、『教養のための現代史入門』(小澤卓也・田中聡との共編著)等に反映させた。オーストリア現代史国家反逆罪という国民の境界を形成した犯罪カテゴリーの成立とその内実の変容プロセスを丹念に追うことで、オーストリア国民か、ドイツ国民かという問題系においてナチズムと戦争の過去を克服しようとした社会政治的な取り組みが、これまで分析枠組みとして用いられていた「過去の克服」という規範的な考え方に収まらない歴史的な考察を必要とすることを確認し、その実証的な研究成果の一部を、日本語、英語による論文、およびその知見を日本語の歴史研究入門のにも生かすなど、研究は着実に進展している。24年度の研究の第一の目的は、オーストリア国民論の思想的特徴について調査することであった。帝政期以降のオーストリアでは、大きく分けて3つの潮流が重要であったため、まずはそれらを調査した。また、1930年代以降は、オーストリア共産党の国民論も第二次世界大戦後の政治文化の行方を規定した点で調査を必要とする課題であったため、これについても研究を進めた。そして、ドイツ人か、オーストリア人かという帝政期以来の国民問題をどのように克服しようとしたかという視角から、政治的実践と理論の双方において整理し、検討を深めた。このような政治的潮流との連関性において、第二に、オーストリア人民裁判における国家反逆罪の位置づけを確認した。

とくに、オーストリアの戦犯訴追全体において国家反逆罪がどのような意味を持ったかについて、戦犯訴追規定の制定及びその政策決定過程にみられる政治的議論、メディアに見られる世論の反応に着目して明らかにした。その過程で、来年度以降に本格的な調査を開始する予定であったオーストリア国内に内発的に生じた「冷戦」の問題にも踏み込んで検討する必要性が生じ、一部計画を先取りして検討を進めた。その結果、内発的な冷戦の象徴として「国家反逆罪」が再解釈される論理と政治実践のありようを解明した。これらの調査を分析、総合した成果の一部として、1.「戦後初期オーストリアにおける戦犯追及ー占領軍当局による訴追を中心にー」(言語文化共同研究プロジェクト2011、大阪大学大学院言語文化研究科)23ー36、2.「戦後オーストリアにおける戦犯追及のゆくえー国家反逆罪と人民裁判ー」『歴史学研究』896号(2012年9月号)、1ー21、52頁を発表、高い評価を得た。本研究の最終年度である26年度は、ウィーンの中央政府の政策展開について調査を継続するとともに、人民裁判に関するメディアの反応を分析する。また、占領国間での冷戦と国内に内発的に生じる冷戦対立の構図を解明し、東西冷戦との関連においてオーストリア国民の形成過程を位置づける作業をさらに進める。そのプロセスを実証的に跡付ける作業として、人民裁判史料の分析を続けるが、国民思想の複数の系譜を探究するために、ウィーンに加え、リンツの裁判記録を引き続き解読する。これらの成果も含め、3年間の研究成果を総合し、オーストリアの国民問題とナチ・戦争犯罪という過去の清算の問題がいかにしてオーバーラップしながら解決されたかを歴史的に考察する。今後は、24年度の研究成果を踏まえて、さらにオーストリアにおける戦犯追及のありようを、国民問題とナチ・戦争責任の問題の結節点ともいうべき国家反逆罪の視点から歴史的に検討し、戦後の国家再建を担う政治エリートたちが、いかにして国民問題とナチ・戦争責任問題の両方を解決しようとしたのかを引き続き解明する。そのため、第一に、ウィーンの中央政府の政策展開について調査を継続するとともに、国家反逆罪の事例が多い地域(特にリンツとウィーン)の裁判史料を中心に調査を進める。第二に、人民裁判の訴追状況に対する地元メディアの反応を前年度に引き続き調査する。とくに各連合国占領下の地域における人民裁判への反応を精査する。特に米占領下のリンツ、ザルツブルクが中心となるが、後述する第四点目との関連で、計画をさらに発展させて、フォアアールベルクにおける調査も開始する。その際、各地域の特色に目を配りながら、戦犯訴追をめぐる集合的記憶の問題も視野に入れて分析を進める。第三に、1945年1955年における人民裁判訴追とこれに対する「冷戦」の影響について引き続き検討する。最後に、ドイツ国民か、オーストリア国民か、という課題と国家反逆罪を結び付けて考察する際に浮上する地域的偏差の諸相を調査する。これらの調査を効率的に進めるため、本年度もウィーン市のオーストリア国立文書館及び同国立図書館、上オーストリア州立文書館及びリンツ市立文書館などを訪れて、史料文献収集を行う。
自発的に形成された細胞内力学場での物理刺激の時空間制御

細胞へのメカニカルストレス負荷に関する従来の研究では,単に物理刺激の細胞に与える効果のみに焦点が絞られてきた.一方,生体内の細胞は,局所環境に応じて細胞内の力学場を自発的に変化させ,それが高度な生物学的な現象に結びついていると考える.従って,外部からの物理刺激に対する生理的意義のある細胞応答の解析のためには,自発的に形成された細胞内の力学場(空間)の下で,外部からダイナミックなメカニカルストレスを負荷し,その応答を調べること(時空間制御機構の解明)が重要であると考えた.そこで本研究では,新規な高速・高精度・大型マルチレーザ光造形装置を開発することにより,3次元的なナノ/マイクロ凹凸構造界面を有する基板を作製し,細胞内にあらかじめ自発的な力学場(応力)を形成して,外部から連続したメカニカルストレスを負荷することによる細胞応答を調べることを目的としている.最終的に自発的に形成された力学場のメカニカルストレスによる時空間応答に及ぼす効果を,生理的・病的な観点から解析し,疾患発症と恒常性維持の根本を理解するための学術的な基盤の構築を目指した研究を推進している.本研究ではこれらの目的を遂行するための工学的な基盤技術である新しい造形技術の開発を平成30年度に行った.本研究で開発した新技術を用いることによって,ナノからマイクロオーダーの構造物の造形精度をもつ基盤の作製に成功している.平成31年度は,これらの基盤に接着した細胞に物理刺激を負荷する実験を予定している.H29年度に作製した新しい造形装置を用いて,細胞基盤のための造形物の作製を行った.これまで造形が不可能であったライン状および格子状の曲面形状を造形した.曲面の細胞内応力分布および幹細胞分化制御に及ぼす効果を調査するために,間葉系幹細胞を作製した基盤に播種して,その構造物の効果を検証するための実験を行った.基盤への細胞接着には問題がないことを検証した.次に,基盤の凹凸構造の細胞機能に及ぼす効果を検証するための生化学的な検証実験を行った.その結果,遺伝子の発現解析からは,実験データの再現性に問題があり,統計学的な解析が可能となるデータの収集に問題があることがわかった.一方,染色などのタンパク質レベルでの発現解析においては,一定の傾向を示すデータの収集に成功した.凹凸構造を有する基盤にメカニカルストレスを負荷できるデバイスの作製を行う.界面形状の違いが外部からの細胞へのメカニカルストレス負荷に影響を与えないように,表面構造はできるだけナノスケール,材料の基板は十分な厚みをもたせるように装置全体の設計を行う予定である.これらの装置を用いて,基盤によって発生させた細胞内部の応力と,外部からのメカニカルストレスによる外部応力の同時負荷による効果を検証するための実験を行う.細胞内外のタンパク質の分布や蛍光の輝度分布を計測するための実験はサンプル調整の都合から平成31年度の実験として実験計画を変更した.細胞へのメカニカルストレス負荷に関する従来の研究では,単に物理刺激の細胞に与える効果のみに焦点が絞られてきた.一方,生体内の細胞は,局所環境に応じて細胞内の力学場を自発的に変化させ,それが高度な生物学的な現象に結びついていると考える.従って,外部からの物理刺激に対する生理的意義のある細胞応答の解析のためには,自発的に形成された細胞内の力学場(空間)の下で,外部からダイナミックなメカニカルストレスを負荷し,その応答を調べること(時空間制御機構の解明)が重要であると考えた.そこで本研究では,新規な高速・高精度・大型マルチレーザ光造形装置を開発することにより,3次元的なナノ/マイクロ凹凸構造界面を有する基板を作製し,細胞内にあらかじめ自発的な力学場(応力)を形成して,外部から連続したメカニカルストレスを負荷することによる細胞応答を調べることを目的としている.最終的に自発的に形成された力学場のメカニカルストレスによる時空間応答に及ぼす効果を,生理的・病的な観点から解析し,疾患発症と恒常性維持の根本を理解するための学術的な基盤の構築を目指した研究を推進している.本研究ではこれらの目的を遂行するための工学的な基盤技術である新しい造形技術の開発を平成30年度に行った.本研究で開発した新技術を用いることによって,ナノからマイクロオーダーの構造物の造形精度をもつ基盤の作製に成功している.平成31年度は,これらの基盤に接着した細胞に物理刺激を負荷する実験を予定している.H29年度に作製した新しい造形装置を用いて,細胞基盤のための造形物の作製を行った.これまで造形が不可能であったライン状および格子状の曲面形状を造形した.曲面の細胞内応力分布および幹細胞分化制御に及ぼす効果を調査するために,間葉系幹細胞を作製した基盤に播種して,その構造物の効果を検証するための実験を行った.基盤への細胞接着には問題がないことを検証した.次に,基盤の凹凸構造の細胞機能に及ぼす効果を検証するための生化学的な検証実験を行った.その結果,遺伝子の発現解析からは,実験データの再現性に問題があり,統計学的な解析が可能となるデータの収集に問題があることがわかった.一方,染色などのタンパク質レベルでの発現解析においては,一定の傾向を示すデータの収集に成功した.凹凸構造を有する基盤にメカニカルストレスを負荷できるデバイスの作製を行う.界面形状の違いが外部からの細胞へのメカニカルストレス負荷に影響を与えないように,表面構造はできるだけナノスケール,材料の基板は十分な厚みをもたせるように装置全体の設計を行う予定である.これらの装置を用いて,基盤によって発生させた細胞内部の応力と,外部からのメカニカルストレスによる外部応力の同時負荷による効果を検証するための実験を行う.

細胞内外のタンパク質の分布や蛍光の輝度分布を計測するための実験はサンプル調整の都合から平成31年度の実験として実験計画を変更した.単光子レーザと2光子レーザを用いて造形中にリアルタイムに変更できる装置の開発を行うことにより作製が可能となる基盤上で細胞を播種して,細胞内外の応力状態をコントロールする実験を行うことを予定している.これらの実験を通じてアウトプットとして計測される細胞内外のタンパク質の分布や蛍光の輝度分布を計測するための実験をサンプル調整の都合から次年度に行うように予定を変更した.その結果,2,106,493円を次年度に使用する予定で繰り越し申請を行った.
膜-基質界面領域の傾斜組織化CVDによる高密着性ダイヤモンド被覆

高硬度、高熱伝導度を有するダイヤモンド膜の切削工具への実用には、過酷な切削条件にも耐え得る強固な密着性が要求される。本研究では、ダイヤモンドと熱膨張率が比較的近い窒化ケイ素セラミックスを基質に選び、基質表面層の前処理とCVD初期条件を制御することにより、ダイヤモンド膜と基質との界面領域に傾斜組織を形成し、切削条件下でも高密着性を保持しうるダイヤモンド被覆法を開発した。1.基質の前処理の効果市販の窒化ケイ素焼結体基板をフッ酸と硝酸の混合水溶液中で処理し、基板の表面近傍に多数のエッチピットを形成した。その後、ダイヤモンド粉末を懸濁させたエタノール中に酸処理基板を浸漬して、超音波キズ付け処理を施した。この前処理により、ダイヤモンドアンカーの形成が可能であることを確認した。2.二段階CVDの効果と界面領域の観察・分析ダイヤモンド膜の合成には、CO-H_2系のマイクロ波プラズマCVD装置を用いた。上記の前処理基板に二段階のCVD条件でダイヤモンド膜を合成した。微粒ダイヤモンドの析出する第一段階CVD処理後には、ダイヤモンド粒子がエッチピット内部に緻密に充填析出していた。また、高速の第二段階CVDで厚膜化した試料断面の組織観察、ラマン分光分析により、膜-基質界面領域における傾斜組織および傾斜組成の形成を観察した。3.密着性の評価と切削試験高速精密旋盤で被覆試料を加工して、その熱膨張率を測定し、被覆前の試料のそれと比較した。また、作製したダイヤモンド・コーテッドチップについて、断続フライス切削方式で、Al-20%Si合金を被削材とし、回転数:2500rpm、切削速度:400m/min、送り量0.1mm/rev、切込量:0.25mmの条件で切削試験をおこなった。その結果、上記の手法で作製した試料では、飛躍的な密着性の向上が認められた。
イオン輸送性膜蛋白質の細胞膜への局在化に関わるキネシンモーター分子の役割

真核細胞には極めて複雑な膜系が存在し、その内部はそれぞれ固有のpHとイオン濃度に保たれている。イオン輸送性膜タンパク質は、脂質二重膜を介したイオンの輸送を行い、細胞質や細胞小器官内のpHやイオン濃度の調節と維持を担う。そのため、イオン輸送性膜タンパク質がその生理機能を発揮するためには適切な膜系に局在しなければならない。私達はNa^+/H^+交換輸送膜タンパク質(NHE)の活性調節タンパク質が、キネシン型微小管モーター分子(KIF1Bβ2)と結合することを見い出した。この知見から、微小管モーター分子によって、NHEの細胞内局在化が制御させていると考えられた。免疫細胞染色実験と細胞分画実験によって、KIF1Bβ2は神経シナプス小胞やリソソームなどの酸性コンパートに存在し、これらのコンパートメント上で機能するNHEの細胞内輸送に関わることが示唆された。細胞内局在化に伴うNHEの活性調節機構を明らかにするために、NHEの定量的活性測定系を開発した。これまで、NHEのイオン輸送活性は。発現細胞の耐塩力の比較や、細胞内Na^+量とH^+量を定量することによって測定されていた。そのため、特異性に欠き速度論的解析をすることが困難であった。そこで、NHE発現型酵母細胞から単離した分泌小胞と、精製組換えNHEタンパク質を組み込んだ再構成プロテオリポソームを用いて、特異的かつ定量的活性測定系を開発した。いずれの測定法も、Na^+の輸送に伴うH^+の対向輸送が観察された。さらに、その輸送量は放射性同位元素とpH指示薬を用いることによって定量的に測定された。これにより、生体膜小胞を用いた測定法と精製NHEタンパク質を用いた測定法が確立され、Na^+/H^+交換輸送を特異的かつ定量的に測定することが可能となった。生体膜タンパク質の細胞内での局在制御はその機能発現に必須である.我々が同定したキネシン様タンパク質KIF1Bp204は,微小管上を移動するモーター分子と高い相同性を持ち,生体膜イオン輸送タンパク質と間接的な結合能を有する.そこで,KIF1Bp204が細胞膜タンパク質の輸送に関わる分子であると考えた.平成13年度ではKIF1Bp204に対する特異的抗体を組換えタンパク質を用いて作製し,遺伝子産物を同定した.KIF1Bp204にはスプライシングの異なる3種のアイソフオームが存在し,脳神経細胞で高く発現していることを示した.密度勾配遠心実験と,免疫染色法による顕微鏡観察による細胞内分布解析によって,神経シナプス小胞に局在することがわかり,細胞膜タンパク質と神経伝達物質のシナプス膜への輸送に関わることに示唆した.さらに,KIF1Bp204-GFP融合タンパク質の培養細胞発現系を作製し,蛍光顕微鏡を用いた生細胞内での輸送を観察することが可能となった.KIF1Bp204の膜輸送モーターの分子機構を明らかにするために,大腸菌及び昆虫細胞を用いたリコンビナントKIF1Bp204タンパク質の安定発現系を樹立し,KIF1Bp204タンパク質精製標品を調製した,これによって,膜輸送モーター能の解析と,細胞膜タンパク質及びその結合タンパク質との相互作用能の解析が可能となった.真核細胞には極めて複雑な膜系が存在し、その内部はそれぞれ固有のpHとイオン濃度に保たれている。
マグネシウムをターゲットとした元素置換型齲蝕予防法の開発

う蝕予防には、これまでフッ化物が用いられてきたが、エナメル質内にはマグネシウムを含有するアパタイトも存在し、この構造が酸に対しての弱点となっている。そこで、このマグネシウムを他の元素に置換することによる、耐酸性向上技術の開発を行った。フッ素やストロンチウムを徐放する薄膜を用いて、初期う蝕部に応用した結果、再石灰化の促進により歯の色調改善が認められた。さらに、乳歯48歯に対し本薄膜を応用した結果、1年経過症例においてう蝕の発生は認められなかった。以上の結果から、フッ素やストロンチウムを用いたエナメル質のイオン置換技術は、齲蝕予防に極めて重要な手法と考えられる。エナメル質は生体内で最も硬い組織であるが、齲蝕により破壊され、人工物による修復に頼らざるを得ない。フッ素を応用した齲蝕予防が行われているが、付加的な齲蝕予防を期待し、マグネシウムをターゲットとした予防法を考案した。マグネシウムは、カルシウム、リン酸に次ぐ、エナメル質の主要構成元素である。マグネシウムは、エナメル質内リン酸マグネシウムとして存在するが、齲蝕の原因菌の多くは、その機能維持のためにマグネシウムを必要とする。したがって、酸により破壊されたエナメル質は、マグネシウムの供給源となることが予想される。そこで、リン酸マグネシウム置換により、齲蝕細菌の代謝活性促進を生じないエナメル質強化法の開発を目的とした。そこで、ヒトの第一小臼歯のエナメル質を用いた初期う蝕モデルにて、ストロンチウムおよびカルシウムを外部から供給することで、再石灰化行なわれるかどうかを検討した。具体的には、酸処理と再石灰化溶液への交互の浸漬により人工的な初期う蝕病変を作成し、その表面に様々なイオンを含有するコート材と、イオン放出を伴わないコート材の2種類をコートし、再石灰化過程について検討を行った。その結果、ストロンチウムおよびカルシウムを含有しないコート材と比較して、ストロンチウムおよびカルシウムを含有するコート材は、再石灰化を亢進することを見いだした。また、ストロンチウム等を含有する歯面コート材は、ミュータンスなどの口腔細菌の増殖を著しく障害することを見いだした。これらの知見から、再石灰化亢進部分における取り込み元素の測定と、細菌抑制に関わるイオン分子の同定を行なっている。また、24年度までに作製したアルカリ土類金属リリースマトリックスを利用し、in vitroで初期う蝕の再石灰化を試み、耐酸性と取り込み元素の同定とエナメル質構造の解析を行っている。エナメル質は生体内で最も硬い組織であり、う蝕により破壊されると、人工物による方法でしか修復することができない。これまでフッ化物を用いた齲蝕予防が行なわれてきたが、これはハイドロキシアパタイト内のOH基をフッ素に置換する方法で、耐酸性を向上させるものであるが、エナメル質内には、マグネシウムを含有するアパタイトも存在し、この構造が酸に対しての弱点となっている。また、アパタイト中のリン酸イオンが炭酸イオンに置換した炭酸アパタイトもエナメル質中に存在するが、この炭酸アパタイトも酸に対する抵抗性が低いことが知られている。そこで、本研究では、このマグネシウムを他の元素に置換し、耐酸性を向上させる技術の開発を目的とする。アルミノシリケートグラスの表面を酸化シリカの膜でをコートし、ポリアクリル酸を処理すると、フッ素やストロンチウムを放出するフィラーが作成できる(PRG技術)。この技術を応用し、フッ素やストロンチウムを徐放する薄膜を用いて、初期う蝕部(白濁部)に応用した結果、再石灰化の促進により歯の色調改善が認められた。さらに、乳歯48歯(半数はエナメル質形成不全などのう蝕ハイリスク群)に対し本薄膜を応用した結果、1年経過症例においてう蝕の発生は認められなかった。このフッ素やストロンチウムを徐放する薄膜は、3か月程度歯面に保持されるが、ブラッシングの十分できていない不潔域においては、長期的に保持されることが分かった。

そこで、ヒトの第一小臼歯のエナメル質を用いた初期う蝕モデルにて、ストロンチウムおよびカルシウムを外部から供給することで、再石灰化行なわれるかどうかを検討した。具体的には、酸処理と再石灰化溶液への交互の浸漬により人工的な初期う蝕病変を作成し、その表面に様々なイオンを含有するコート材と、イオン放出を伴わないコート材の2種類をコートし、再石灰化過程に着いて検討を行った。その結果、ストロンチウムおよびカルシウムを含有しないコート材と比較して、ストロンチウムおよびカルシウムを含有するコート材は、再石灰化を亢進することを見いだした。また、ストロンチウム等を含有する歯面コート材は、ミュータンスなどの口腔細菌の増殖を著しく障害することを見いだした。これらの知見から、再石灰化亢進部分における取り込み元素の測定と、細菌抑制に関わるイオン分子の同定を行なっている。東日本大震災により、23年度は研究施設が使用できなくなり、10カ月程度はサンプル調整を除いた、実験や解析が困難であった。24年度は、新しい研究機器の購入や修理により、本来の研究活動が可能となったため、これまでに作製した研究サンプルの解析を進めることができた。東日本大震災により、研究施設が使用できなくなり、10か月程度はサンプル調整を除いた、実験データ解析が困難であった。新しい研究機器の購入や修理により、本来の研究活動が可能となったため、これまでに作成した研究サンプルの解析を進める。ヒトの永久歯(フッ素塗布されていないもの)を利用し、酸と再石灰化液によるサイクル処理による表層下脱灰モデルを用い、再石灰化溶液に浸漬することで、その溶液中に存在する様々な元素が取り込まれる。この再石灰化溶液中にマグネシウムの含有ー非含有の組み合わせとともに、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウムを5段階の濃度で添加することで、エナメル質表面に取り込まれた金属元素の定量を、引き続きSEM-EDXにて解析を行う。また、アルカリ土類金属リリースマトリックスを利用し、上記の初期う蝕の再石灰化を試み、耐酸性と取り込み元素の同定とエナメル質構造の解析を引き続き行う。う蝕細菌に関して、ヒトエナメル質サンプルと低マグネシウム含有培地を用いて、齲蝕細菌と培養し、細菌の酸産生能や細菌由来マグネシウム要求性エノラーゼ等の酵素活性評価を行う。ヒトの永久歯(フッ素塗布されていないもの)を利用し、酸と再石灰化液によるサイクル処理により、表層下脱灰モデルを作成する。この表層化脱灰モデルを用い、再石灰化溶液に浸漬することで、その溶液中に存在する様々な元素が取り込まれる。この再石灰化溶液中にマグネシウムの含有ー非含有の組み合わせとともに、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウムを5段階の濃度で添加することで、エナメル質表面に取り込まれた金属元素の定量を、SEM-EDXにて解析を行う。震災の影響により、平成24年度に予定していた研究を先に進めることで、アルカリ土類金属リリースマトリックスを作成した。このストロンチウムリリースコート材を利用し、上記の初期う蝕の再石灰化を試み、耐酸性と取り込み元素の同定とエナメル質構造の解析を行う。次年度使用額は、当初計画していたヒトエナメル質サンプル上でのう蝕
トランスジェニックラットを用いた前立腺癌抑制物質の早期検索系の確立

本研究は、前立腺がんの抑制物質の検索を動物発がんモデルを用いて行うことを目的としている。前立腺がんの化学予防物質や発がん抑制物質の検索には、動物モデルを用いた検索が不可欠であるが、従来のモデルは、60週間程度の実験期間が必要であり、改善が望まれている。我々はprobasin SV-40 T antigenの遺伝子を導入したtransgenic rat (TG)を作成し、15週齢までにすべての動物の前立腺に腺がんが発生することを報告している。今回TG雄ラット45匹を3群に分け、前立腺発がんの抑制が報告されている物質として1群にはlycopene45ppmを、2群にはquercetin 2%を混飼投与した。3群は無処置対照群とした。実験期間中、各群の食餌摂取量、体重に有意な差は見られず、実験は15週間で終了した。実験終了時の体重、肝、腎重量に群間による差は見られなかった。血中のtestosterone値は0.9-1.2ng/mlで、群間の差は見られなかった。前立腺の腫瘍性病変は腹葉、背葉、側葉、前葉の各葉毎に評価し、前立腺上皮内腫瘍(PIN)と腺がんに分類し、さらに腺がんは非浸潤がんと浸潤がんに細分類した。病変の発生頻度に各葉毎の変化はみられず、PINならびに腺がんの発生はともにlycopen投与群15/15、quercetin投与群14/14、対照群14/14と全ての動物に認められた。その内、腺がんの多くは浸潤がんであったが、非浸潤がんの発生頻度は各群それぞれ5/15、0/14、1/14とlycopen投与群でやや高い傾向を認めたものの統計学的に有意差は見られなかった。以上の結果より、このTGを用いたラット前立腺がんモデルは前立腺発がんの抑制物質の検索系として、必ずしも適切ではないと考えられた。本研究は、本邦でも増加し続けている前立腺癌の予防を目指し、前立腺癌の抑制物質の検索を動物発癌モデルを用いて行なうことを目的としている。前立腺癌の化学予防剤(chemopreventor)や発癌抑制物質(inhibitor)の検索には、動物モデルを用いた検索が不可欠である。しかし、従来のラットの前立腺癌モデルは、発癌物質をラットに投与し、60週間の実験期間が必要であった。このように長期間の実験期間が必要である従来の方法では、化学予防剤などを検索するには、その検索できる化学物質の数が限られることや時間的な制約など、改善が必要であった。我々はラットに前立腺癌を早期に発生させる実験系としてprobasin SV-40T antigenの遺伝子を導入したtransgenic ratの作製に成功いる。このラットは発癌物質などの投与なしで、15週齢までにすべての動物の前立腺に腺癌が発生することを確認している。この動物モデルを用いて、前立腺癌修飾物質、特にその抑制物質の検索系としての有効性を現在検討している。このprobasin SV-40Tantigen導入のtransgenic ratの繁殖は当大学の実験動物教育研究センターで行なっているが、この研究に必要な雄のtransgenic ratは最低でも60匹必要であり、現在この実験に必要な動物数の確保に努めている。この動物にcatotenoidやisoflavoneなど発癌予防の期待される化合物を投与し、15週間の実験期間で実験を終了し、前立腺の腫瘍発生の頻度を背側葉、腹葉、前葉の各葉毎に病理組織学的な検討を行ない、修飾作用の有無ならびにその程度を比較検討する。

そして、この動物モデルの前立腺発癌修飾物質の早期検索系としての有用性を検討する。本研究は、本邦でも増加し続けている前立腺がんの予防を目指し、前立腺がんの抑制物質の検索を動物発がんモデルを用いて行うことを目的としている。前立腺がんの化学予防物質(chemopreventor)や発がん抑制物質(inhibitor)の検索には、動物モデルを用いた検索が不可欠である。しかし、従来のラットの前立腺がんモデルは、60週間程度の長期間の実験期間が必要であり、改善が望まれていると我々はラットに早期に前立腺がんを発生させる実験系としてprobasin SV-40 Tantigenの遺伝子を導入したtransgenic rat(TG)の作成に成功している。この動物は発がん物質などの処置なしで、15週齢までにすべての動物の前立腺に腺癌が発生することを確認している。そこで、このTGラット45匹の雄を用いて、その5週齢より15週間の投与実験を行った。ラットを3群に分け、1群にはlycopene 45ppmを混飼投与し、2群にはquercetin 2%を混飼投与した。3群はむ処置対照群とした。これらはいずれも前立腺発がんの抑制が報告されているものである。実験期間中、各群の食餌摂取量、体重に有意な差は見られず、実験は15週間で終了した。実験終了時の体重、肝、腎重量に群間による差は見られなかった。また、血中のtestosterone値は0.9-1.2ng/mlで、群間の差は見られなかった。現在、前立腺および精嚢の臓器重量測定と、病理組織学的な検討を行っており、今年度中には最終的な結論を出す予定である。本研究は、前立腺がんの抑制物質の検索を動物発がんモデルを用いて行うことを目的としている。前立腺がんの化学予防物質や発がん抑制物質の検索には、動物モデルを用いた検索が不可欠であるが、従来のモデルは、60週間程度の実験期間が必要であり、改善が望まれている。我々はprobasin SV-40 T antigenの遺伝子を導入したtransgenic rat(TG)を作成し、15週齢までにすべての動物の前立腺に腺がんが発生することを報告している。今回TG雄ラット45匹を3群に分け、前立腺発がんの抑制が報告されている物質として1群にはlycopene 45ppmを、2群にはquercetin 2%を混飼投与した。3群は無処置対照群とした。血中のtestosterone値は0.9-1.2ng/mlで、群間の差は見られなかった。前立腺の腫瘍性病変は腹葉、背葉、側葉、前葉の各葉毎に評価し、前立腺上皮内腫瘍(PIN)と腺がんに分類し、さらに腺がんは非浸潤がんと浸潤がんに細分類した。病変の発生頻度に各葉毎の変化はみられず、PINならびに腺がんの発生はともにlycopen投与群15/15、quercetin投与群14/14、対照群14/14と全ての動物に認められた。その内、腺がんの多くは浸潤がんであったが、非浸潤がんの発生頻度は各群それぞれ5/15、0/14、1/14とlycopen投与群でやや高い傾向を認めたものの統計学的に有意差は見られなかった。以上の結果より、このTGを用いたラット前立腺がんモデルは前立腺発がんの抑制物質の検索系として、必ずしも適切ではないと考えられた。
代数幾何・表現論に現れる導来圏に関する研究

2009年度は前年度に引き続き3次元Calabi-Yau圏の対象の数え上げ不変量とその壁越えについて研究を行った.主たる成果は(1)開いた弦の理論に対応する不変量の導入(2)頂点作用素を用いた不変量の計算法の発見(3)団代数の理論への応用,の3点である.(1)弦理論には閉じた弦の理論と開いた弦の理論があり,互いに密接に関係しているが,前者に比べて後者は数学的定式化が難しい.従来の数え上げ不変量は閉じた弦の理論に対応するものであるが,研究代表者はある種のトーリックCalabi-Yau多様体について開いた弦の理論に対応する数え上げ不変量を定式化し,その壁越え公式を導いた.(2)近年壁越え公式自体の定式化は急速に進展したが,壁越え公式を用いて生成関数の性質を調べる研究は未発展である.研究代表者はある種のトーリックCalabi-Yau多様体について,頂点作用素を用いて数え上げ不変量を計算できることを発見した.特に,壁越え公式は頂点作用素の交換関係式に他ならないことを示した.(3)団代数は量子群の半標準基底の研究において導入され,その後様々な分野に現れることが発見されてきた.研究代表者は,ポテンシャル付き箙から定まる3次元Calabi-Yau圏の対象の数え上げ不変量の壁越えを考察することによって,団代数の基本的性質が理解できることを示した.1.昨年度の研究において、レベル1のアファインA型箙多様体の同変K群とq-Fock空間の間の量子トロイダル代数の表現としての同型を与えた。今年度はこの結果をレベルが高い場合に拡張した。また、高レベルのq-Fock空間をレベル1のq-Fock空間のフユージョン積となっていることを確かめた。フュージョン積とは、量子トロイダル代数のある性質を満たす表現について代数的に定義される「積」である。高レベルのq-Fock空間の標準基底をレベル1のq-Fock空間の「積」として理解すること、及びq-Fock空間の標準基底の考察を通じて箙多様体の同変K群を理解することが今後の課題である。2.箙多様体の連接層の導来圏には量子群の「作用」が入る。量子群及びその表現には組み紐群の作用が入るので、箙多様体の連接層の導来圏に組み紐群の作用が入ることが期待される。実際、Klein特異点の最小特異点解消や旗多様体の余接束など特別な箙多様体についてはspherical twistと呼ばれる操作で組み紐群の作用が与えられることがよく知られている。R. Rouquierによって開発されたspherical twistの拡張であるs1(2)圏論化の理論を用いて、箙多様体の連接層の導来圏の組み紐群にアプローチする研究に鋭意取り組んでいる。3. 2.に関連し、幾何学的に実現される組み紐群の作用を通じて、結び目の量子不変長の圏論化を導入する試みも行っている。平成19年度までの2次元Calabi-Yau代数の表現のモジュライ空間の研究に引き続き、平成20年度は3次元Calabi-Yau代数の表現のモジュライ空間、特にその数え上げ不変量の研究を行った。・連接層のモジュライ空間のかわりに、この3次元Calabi-Yau代数の表現のモジュライ空間を考察すること、さらに・表現のモジュライ空間を構成するために必要な幾何学的不変式論の安定性のパラメーターを動かしたときに、数え上げ不変量がどのように変化するか(壁越え公式)を記述することにより、Donaldson-Thomas不変量を計算する新しい手法を編み出した。以上の結果を、2編の論文に纏めた。2009年度は前年度に引き続き3次元Calabi-Yau圏の対象の数え上げ不変量とその壁越えについて研究を行った.主たる成果は(1)開いた弦の理論に対応する不変量の導入(2)頂点作用素を用いた不変量の計算法の発見(3)団代数の理論への応用,の3点である.(1)弦理論には閉じた弦の理論と開いた弦の理論があり,互いに密接に関係しているが,前者に比べて後者は数学的定式化が難しい.従来の数え上げ不変量は閉じた弦の理論に対応するものであるが,研究代表者はある種のトーリックCalabi-Yau多様体について開いた弦の理論に対応する数え上げ不変量を定式化し,その壁越え公式を導いた.(2)近年壁越え公式自体の定式化は急速に進展したが,壁越え公式を用いて生成関数の性質を調べる研究は未発展である.研究代表者はある種のトーリックCalabi-Yau多様体について,頂点作用素を用いて数え上げ不変量を計算できることを発見した.特に,壁越え公式は頂点作用素の交換関係式に他ならないことを示した.(3)団代数は量子群の半標準基底の研究において導入され,その後様々な分野に現れることが発見されてきた.研究代表者は,ポテンシャル付き箙から定まる3次元Calabi-Yau圏の対象の数え上げ不変量の壁越えを考察することによって,団代数の基本的性質が理解できることを示した.
中国南部の経済成長と日系子会社における労働力移動

本研究は、中国沿岸部の高度成長に占める日本の中小企業間の役割の調査を行うものであり、日本の中小企業が中国進出に当たって、直面する労働力及びその管理問題に焦点を当てている。対象産業として食品産業を選定した大きな理由としては、食品産業の日本製造業の対中投資に占める比率は10%程度に留まるが、日本の中国からの食品輸入が次第に増加していること、また、日本の消費者が中国からの食品の品質に次第に関心を高めるようになってきたこと、そして、食料自給問題が日本の自由化過程で大きな問題となってきていることであり、食料生産者から、加工者を経て、流通業者そして消費者へと至る食品連鎖の変貌を、経済空間分析の形で具体的に描き出すことを目的とした。昨年度の研究成果としては、中国南部、上海、山東半島において、日本食品産業の投資状況を調査し、中国で進出企業に対する法的保護は少ない上、中国への外国投資は資本と原料を海外から移入し、安価な労働力と土地を利用する形態が一般的だが、食品産業の場合は、原料も現地で調達し、衛生管理に配慮を払っている点が特徴であることが判明した。また、進出中小企業の意思決定の問題については、中国の経済システムと企業管理の間には相関関係のあることが昨年度までのインタビューで判明しており、更に日本国内での企業管理と子会社における企業管理間の異同を調査する必要性を強く感じたため、本年度はこの本題に的を絞って研究を進めることとした。この研究成果として「中国における日本食品産業投資の意思決定過程」という題で報告書を作成し、日本の食品産業による中国への投資の意思決定過程を、(1)製品市場がどこか(中国か日本か第三国か)、(2)製品の性質は何か、を組み合わせた形で示している。加えて、中国・日本・香港の三ヶ所で行った面接調査、資料収集を合わせて、上述の題の本を出版する準備を進めている。
家庭で子どもの病状を判断するための、携帯電話を用いた情報提供による行動支援

本研究は、保護者が家庭で携帯電話を使用して子どもの症状を選択入力すると、医療機関へ連れて行く緊急度についての情報が得られる、携帯電話サイトを提案する。このため本研究では、試作した携帯電話サイトの評価実験を実施して、保護者の行動支援の方法としての有効性を検証した。携帯電話サイトから救急受診に関するアドバイスが得られれば、保護者の不安は解消され、小児科診療の窮状を緩和する可能性がある。子どもの年齢、体温および症状を選択することにより医療機関受診の緊急性についての情報を得ることができる試作携帯電話サイトを限定公開し、子どもが急病になった過去の経験をもとに携帯サイトを検索して評価する、子育て経験者による二つの疑似評価実験を行なった。疑似評価実験1では10名、疑似評価実験2では22名の子育て経験者を対象として、携帯サイトの機能・操作性・症状の選択肢等について評価を受け、改善点を明らかにした。(1)携帯サイトの判断結果に対する評価実験2において、携帯サイトの判断結果を16名が「納得できる」、6名が「納得できない」と回答した。「納得できる」理由としては、過去の経験と一致していたや病院の医師の判断と似ていた、があげられた、一方。「納得できない」背景としては、被験者自身が考える緊急度よりも携帯サイトの結果が低い場合に不安を感じていることが、実験1から明らかになった。(2)有用性に関する評価両実験を通して、携帯サイトをとりあえず使ってみたいと評価する結果が得られた。しかし、自分か選択した選択肢が合っているのか分からないことを不安視する意見や、限られた選択肢の中から症状を選ばなければならないことを負担に感じるという意見があった。(3)ユーザビリティに関する評価両実験を通して、シンプルで分かりやすい点を評価する意見が多くあった。実験2では、子どもの様子を見ながら利用できるや片手で利用できるという意見のように、携帯電話の手軽さを評価する意見が得られた。しかし両実験を通して、使用する言葉をわかりやすくする、症状として多い発熱に対応できるようにする、症状の構成をわかりやすくする等の改善を行う必要があることが分かった。子どもの年齢、体温および症状を選択することにより医療機関受診の緊急性についての情報を得ることができる試作携帯電話サイトを限定公開し、子どもが急病になった過去の経験をもとに携帯サイトを検索して評価する、公開実験を行なった。その結果に基づいて、改善点を明らかにし、携帯電話サイトの再構築をおこなった。・アンケート機能の追加利用者の評価および要望を収集するために、携帯電話サイトにアンケート機能を追加した。選択肢方式によるアンケートとして、自由記述による意見も収集できるようにした。・記録機能の追加利用者が、携帯サイトで選択した症状等の確認および医療機関受診の際に症状等を提示できるようにするために、操作日時および操作履歴を、利用者が指定するメールアドレスに送信する記録機能を開発して追加した。・地域の選択と医療機関情報の提供地域を茨城県と茨城県外とにわけ、茨城県内の利用者に対しては、外部サイトにリンクをはることにより、医療機関情報を提供した。緊急度判断支援機能に、利用日時と操作過程の記録機能、および利用者の評価を収集するアンケート機能を追加したことにより、携帯サイトの利用可能性を高めることができたと考えられる。緊急度判断支援だけではなく、とくに軽症の場合には家庭における観察のポイントや対処法の提供が求められている。利用者の支援が可能な携帯電話サイトとするためには、さらなる改善が必要である。子どもの年齢、体温および症状を選択することにより医療機関受診の緊急性についての情報を得ることができる携帯電話サイトを公開し、利用傾向を分析・評価する、公開実験を行なった。また、家庭でできる対処に関する情報の提供方法を検討し、携帯サイトを試作した。・2011年3月から2012年1月までの利用について分析した。緊急性の判断結果は、時間内受診47%、時間外受診22%、救急受診31%であった。子どもの年齢は、六ヶ月未満44%、六ヶ月以上56%であり、体温は、38度以上68%、38度未満32%であった。判断結果を、年齢と体温の傾向からみると、38度未満の六ヶ月以上の子どもは時間内受診が52%、38度以上の六ヶ月未満の子どもは救急受診が46%、と最も多かった。選択された症状は、時間内受診の場合には、せきゼェゼェ項目が37%と多く、泣きやまない・元気がない・機嫌が悪い等の元気・機嫌項目のみを選択している利用も認められた。・茨城県・茨城県小児救急医療協議会が作成した資料「子どもの救急ってどんなとき」等を使用して家庭でできる対処法を抽出した。抽出した情報の再配列を行ない、携帯サイトのメニューとして「家庭での対処」を追加した。・利用者による評価は、携帯サイト内のアンケートに対する回答を集計することにより実施する予定であった。しかし、選択式アンケートおよび記入式アンケートのいずれに対しても回答はなかった。携帯サイトの利用後の行動は、本研究では明らかにすることはできなかった。

しかし、症状の選択肢の一つとして設けた元気・機嫌項目が利用されていることから、緊急度が高くない場合の受診行動の判断に利用されていることがわかる。家庭で子どもの病状を判断するための行動支援のためには、保護者の視点からの症状選択肢をさらに充実させる必要があると考えられる。
SiCの2次非線形光学定数精密測定

次世代の高出力可視光発生波長変換材料として期待されるSiCの2次非線形光学定数の精密測定を行った.複数の製造業者で作製された4Hと6Hの2種類の結晶多形,(0001)と(11-20)の2種類の面方位の高品質試料に対し,回転型メーカーフリンジ法とウェッジ法の2種類の測定法を用い,基本波波長1.064μmで測定し,厳密な解析を行った.その結果,製造業者・面方位・測定法によらず一致した正確な値が得られた.また,4H-SiCのd33は6H-SiCのd33より6 %小さいことがわかった.今回明らかとなったSiCの2次非線形光学定数は,今後,SiCを用いた高出力高効率波長変換デバイスを精密に設計するうえで不可欠となる.次世代の高出力可視光発生波長変換材料として期待されるSiCの2次非線形光学定数の精密測定を行った.複数の製造業者で作製された4Hと6Hの2種類の結晶多形,(0001)と(11-20)の2種類の面方位の高品質試料に対し,回転型メーカーフリンジ法とウェッジ法の2種類の測定法を用い,基本波波長1.064μmで測定し,厳密な解析を行った.その結果,製造業者・面方位・測定法によらず一致した正確な値が得られた.また,4H-SiCのd33は6H-SiCのd33より6 %小さいことがわかった.今回明らかとなったSiCの2次非線形光学定数は,今後,SiCを用いた高出力高効率波長変換デバイスを精密に設計するうえで不可欠となる.SiCはSiにくらべ絶縁破壊電圧が10倍,熱伝導率が3倍大きく,バンドギャップエネルギーも3.2eVと大きいことから,可視光発生用高出力波長変換材料の決定版になる可能性があるしかしながら,波長変換の効率を決定づける2次非線形光学定数については,過去の報告の間でばらつきがきわめて大きく値が確定していなかった.この原因は,測定に用いられた試料の品質と測定法との両方にあると考え,本研究は高純度高品質結晶と精密測定法を用い,SiCの2次非線形光学定数を正確に決定するとを目的として行っている。本年度は,基本波光源に波長1.064μmのQスイッチNd:YAGレーザを用い,(11-20)面試料を用いて回転型Makerフリンジ法とウェッジ法の2種類の手法で測定を行った.回転型Makerフリンジ法では平行平板試料内でのビームの重なりのズレまで考慮した多重反射効果解析手法を確立し,従来の(0001)面試料では誤差が大きかったd_33も含め,6H-SiCの正確な値を求めることに成功した.また,ウェッジ法では,異なるメーカー製の2種類の6H-SiCと,1種類の4H-SiCを用い,最も高品質な結晶が得られる(0001)基板から側面の(11-20)面を切り出すことによって試料を作製した.測定結果に対して多重反射効果を考慮した解析を行い,6H-SiCについてはメーカー,面方位,測定法によらず一致した値が得られた.以上より,基本波波長1.064μmにおいて,6H-SiCはd_31=6.7pm/V, d_15=6.5pm/V, d_33=12.5pm/V, 4H-SiCはd_31=6.5pm/V, d_15=6.7pm/V, d_33=11.7pm/Vと正確な値を求めることができた.これにより, SiCを用いた波長変換デバイスの正確な設計および評価が可能となり,今回得られた成果の意義は大きいと考えられる.SiCはSiにくらべ絶縁破壊電圧が10倍,熱伝導率が3倍大きく,バンドギャップエネルギーも3.2eVと大きいことから,可視光発生用高出力波長変換材料の決定版になる可能性がある.しかしながら,波長変換の効率を決定づける2次非線形光学定数については,過去の報告の間でばらつきがきわめて大きく,値が確定していなかった.この原因は,測定に用いられた試料の品質と測定法との両方にあると考え,本研究は高純度高品質結晶と精密測定法を用い,SiCの2次非線形光学定数を正確に決定することを目的として行っている.本年度は昨年度に引き続き,基本波光源に波長1.064μmのQスイッチNd : YAGレーザを用い,(11-20)面試料を用いて回転型Makerフリンジ法とウェッジ法の2種類の手法で測定を行った.回転型Makerフリンジ法では平行平板試料内でのビームの重なりのズレまで考慮した多重反射効果解析手法を確立し,従来の(0001)面試料では誤差が大きかったd_33も含め,6H-SiCの正確な値を求めることに成功した.また,ウェッジ法では,異なるメーカー製の2種類の6H-siCと,1種類の4H-SiCを用い,最も高品質な結晶が得られる(0001)基板から側面の(11-20)面を切り出すことによって試料を作製した.測定結果に対して多重反射効果を考慮した解析を行い,6H-SiCについてはメーカー,面方位,測定法によらず一致した値が得られた.また,d_33は6H-SiCの値12.5pm/Vに比べ4H-