hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経炎症に着目した薬物依存形成・再発分子機構の解明

CPP法を用い、まずは1通常のコカイン精神的依存形成マウスを作成し、2一定期間休薬しコカインによる場所嗜好性を消失させた後に、3少量のコカインにより場所嗜好性の再燃・再発を生じる、行動実験モデルを確立した。この際、2の場所嗜好性消失操作時におけるケモカイン受容体CCR2拮抗薬の併用は、場所嗜好性消失期間の短縮させることは出来なかった。もう一つの課題としては、新規の依存形成関与因子の探索およびこれまで報告してきたケモカインに関する実験のさらなる展開である。コカイン精神依存形成期のマウス側坐核、前頭前皮質におけるDNAマイクロアレイやリアルタイムPCRより、CCL5やいくつかのP2X受容体発現増加を確認した。CCL2は、ミクログリアやアストラサイトの活性化因子としても知られている。リコンビナントCCL2を脳室内投与すると、側坐核、前頭前皮質においてiba1陽性ミクログリアの活性化が認められた。また、CPPテストにおけるメタンフェタミン精神依存形成マウスに対し、ミクログリア阻害薬であるミノサイクリンを用いることで、メタンフェタミンによる場所嗜好性の増加が抑制されたことから、CCL2を介するミクログリア精神依存形成機構が示唆された。期間における主目標は、乱用薬物による場所嗜好性の再燃・再発行動薬理学的実験モデルを確立することである。この一連のモデル作成には1か月を越える連日処置が必要であり、例数の確保には、想定以上の労力および日数を要する。次年度は、これらケモカイン発現増加と薬物依存形成との関連性について評価するため、依存形成期においてケモカイン受容体遮断薬を用いたCPP試験を中心に実験を行う。さらに依存形成期のみならず、依存性薬物の再燃・再発メカニズムにおけるサイトカイン-ケモカインシグナルを標的とした実験をおこなうための、実験スケジュールを確立する。次年度は、主に行動実験を行う。最終年度は、乱用薬物休薬後の再発期における炎症性メディエーターの発現について検討を行うとともに、再発期におけるケモカイン受容体CCR2拮抗薬および他のケモカイン受容体(CXCR2、CCR5など)の効果も評価していく。また、現在当教室では、マクロファージおよびミクログリア特異的にGiまたはGq-DREADDを誘導可能なマウスを導入または導入予定しているため、これらを用いることで乱用薬物における精神的依存形成および再燃・再発期におけるミクログリアの関与についてもより特異的な検討を行う。これまで前頭前皮質に焦点を当てた実験を行ってきたが、他の脳内報酬系脳部位(側坐核、腹側被蓋野)における薬物依存形成責任因子のさらなる探索のためDNAマイクロアレイの委託実験計画を立てている。しかし、H30年度のみの助成金では、マウス、抗体や受容体拮抗薬など、他の実験を行うための余裕がなくなるため、助成金の分配が多いH29年度分の残り金額と合わせて行なう予定としたため。本年度は新たなマウス系統を導入する予定としているため、若干繰り越しとなるよう計画した。
組込みシステム向けデータ集約型パラダイムの実現と車両走行制御への適用

近年,ビッグデータを解析してその中から有用な情報を取り出す研究が多く行われ,これを元に新しい科学的手法であるデータ集約型科学が登場している.本研究では,この新しいパラダイムを組込みシステムに適応し,安全運転支援アプリケーションとしての有用性を検証した.特に,リアルタイム性,あるいは,可用性のアルゴリズムを確認するために,ダイナミックマップ実現のためのデータベース管理システムを開発し,複数の自動運転車両,路側センサ,クラウドシステムを利用して実証実験を行った.データ集約型パラダイムの車両走行制御への適用を目的として,平成25年度は,組込みシステム向けデータ集約型パラダイムである車載データストリームをLocal Dynamic Mapに適用を図るとともに,(1)Androidを利用した組込みデータストリーム管理システムのアーキテクチャ検討,(2)ストリーム処理とDBMSとの処理性能比較,(3)クラウド上の環境データ利用よる車両位置精度の向上,(4)確率分布による多次元信号利用ドライバモデル構築を実施した.(1)AndroidデバイスでのAndroid-eDSMSと車載eDSMS(組込み向けデータストリーム管理システム)との利用ケースとして,車載eDSMSを利用して運転手と乗客にサービスを提供するケースをあげ,車載eDSMSを利用するための必要な機能を実現するアーキテクチャを検討した.(2)データ集約を行うデータベースに関して,従来方式のリレーショナルデータベースを利用したDBMSシステムと,ストリーム処理を利用したDSMS(ストリーム管理)システムを構築し,それらを利用して実際のアプリケーションの一部となる安全運転支援システムを実現し,比較検討を実施し,リアルタイム処理の観点からストリーム処理を利用したシステムが有効であることを検証した.(3)将来の車両走行制御のための車両位置精度向上のために,事前にクラウドに保持された周辺環境データと,車両に搭載したカメラから得られた車両周辺環境を比較して車両位置精度を向上させる方式の実現をした.(4)機械学習やデータマイニングの技術を用いて時系列車載センサデータからドライバモデルを作成しリアルタイムに取得される車載センサデータを適用することで自動運転を行う手法に加えて,将来のドライバと車両が協調した自動運転を目指して,より複雑で多様な時系列データを利用した確率分布に基づくドライバモデルの確立と高速処理手法を設計した.膨大なデータ(ビッグデータ)を取得し,その中に存在する現象や法則を導き出す「データ集約型科学」のパラダイムが注目されている.本研究では,組込みシステムにこのパラダイムを適用するための新たなソフトウェア構築フレームワークを,組込みシステムにおいて重要となるデータに重点を置いて研究開発することが目的である.1.アーキテクチャ:ストリームデータのやり取りで,組込みシステムとクラウドとの連携を行うための分散処理アーキテクチャの検討を実施した.センサ情報はストリームデータとして扱えるが,静的な地図情報は一般的に蓄積型データとして扱うため,地図情報をストリームデータとして扱う方式を開発した.また,ストリームデータは逐次処理されるため状態を管理することが困難であるが,新しくストリームデータにおいて状態を扱えるようにする手法も開発した.2.プラットフォーム:組込みシステム向けデータストリーム管理システム(eDSMS)と,クラウド向けデータストリーム管理システム(CDSMS)をそれぞれ開発し,車両情報の交換による安全運転支援に加えて,路側から送信される信号状態に基づく情報提供も追加して評価を行った.3.ネットワーク:組込みシステムとクラウドとを接続するためのネットワークに関して,車載を前提としたモバイルネットワークの効率性,および,秘匿性・正真性の観点から組込みシステムにおけるセキュリティの基本的評価を行った.4.組込みシステム(スマートフォン):eDSMSのデータを用いたサービスを運転者や車内の利用者に提供するために,Android端末で扱うためのデータストリーム処理システムを開発した.特徴として,eDSMSとのデータストリームのやりとりを柔軟に行う構造にしたこと,複数のAndroidアプリケーションで利用できるようServiceとして実現したことがあげられる.センサ情報などのストリームデータと地図などの蓄積型データをストリーム化して融合する技術を確立することができ,これを組込みシステムおよびクラウドにおいて実現するためのプラットフォーム開発を着実に実施してきた.また,ストリームデータを状態管理する手法も新しく考案し,実装および評価を通して有効性を確認できた.膨大なデータ(ビッグデータ)を取得し,その中に存在する現象や法則を導き出す「データ集約型科学」のパラダイムが注目されている.本研究では,組込みシステムにこのパラダイムを適用するための新たなソフトウェア構築フレームワークを,組込みシステムにおいて重要となるデータに重点を置いて研究開発することが目的である.1.アーキテクチャ:車載システムの構成要素である電子制御ユニット(ECU)が複数連動して動作する環境において,ECUの環境に依存せずダイナミックマップのデータを扱える基本機能を定義した.2.プラットフォーム:アーキテクチャを定義した基本仕様におけるコンセプトの検証のため,Windows環境でのプラットフォームを実装した.データ更新の際のコールバックによる処理駆動,およびプラットフォーム内のタイマによるスケジュールに従った処理を有し,動的データを扱う基本構造を具現化し,ソースコードを自動生成するツールも開発した.3.システム開発:センサ情報としてGPSの位置情報から車両走行レーンを特定し,詳細地図の属性情報であるレーン毎の危険度と,ステレオカメラで検知した障害物情報を組み合わせ,運転者へ注意喚起を促すアプリケーションを作成した.それぞれのセンサが異なる周期で動作してデータを提供しながら,プラットフォームを介してデータ更新を契機に処理を駆動するシステムを実現することができた.4.実証実験:京都スマートシティエキスポのデモンストレーションとして,複数の自動運転車両および路側センサに通信機能を搭載し,実際のクラウドにデータを集約し地図データと重畳できるダイナミックマップのシステムを構築した.各車両からクラウドのデータを利用できるとともに,一般のスマートフォンなど歩行者の携帯端末からも閲覧となるような実証実験を実施した.

近年,ビッグデータを解析してその中から有用な情報を取り出す研究が多く行われ,これを元に新しい科学的手法であるデータ集約型科学が登場している.本研究では,この新しいパラダイムを組込みシステムに適応し,安全運転支援アプリケーションとしての有用性を検証した.特に,リアルタイム性,あるいは,可用性のアルゴリズムを確認するために,ダイナミックマップ実現のためのデータベース管理システムを開発し,複数の自動運転車両,路側センサ,クラウドシステムを利用して実証実験を行った.これまでに検討してきた組込みシステム向けデータ集約パラダイムのアプリケーションとしてダイナミックマップを対象に,クラウドとの連携を含めた分散環境で検討を実施する.また,コンセプト検証のためのプラットフォームの実装,ソースコード自動生成ツールの開発,プラットフォームを利用した実アプリケーションによる評価,および,複数の自動運転車両と路側センサを利用した実証実験を実施し,研究をまとめる.27年度が最終年度であるため、記入しない。組み込みシステム車両側とクラウド側の分散処理において,クラウド側の機能を車両側(オンボード)に分散してリアルタイム性の保証(オンボーディング),車両側の処理の一部をクラウド側で他の車両データと合わせて高速処理する(オフローディング)の実験基盤を,Androidを利用したアーキテクチャを検討し,一部の成果を公表した.データ集約型パラダイムの車両走行制御への適用を目的としたDBMS(データベース)とDSMS(ストリーム処理)を利用した車両走行制御アプリケーションをもとにした性能に関する比較検討をほぼ完了し,一部の結果を公表した.将来の自動運転に向け,機械学習やデータマイニングの技術を用いて,車載センサから取得されるデータから運転をモデル化し車両走行制御を行う方式に関して,GMM(Gaussian Mixture Model)を利用し,新たに利用が可能になる外部からの追加の1次元情報に対して,特徴ベクトルの主成分分析と低次元化手法を用いて,各特徴量の取捨選択と重みづけを行い,より低次元となる特徴ベクトルを用いて,組込みシステムにおいて実現可能な低次元のドライバモデルを構築する手法の確立について,一部の成果を公表した.
植物細胞・組織の透化(vitrification)による超低温保存に関する研究

植物培養細胞・組織の超低温保存の新たな方法を開発するために、本研究では、透化(Vitrification=ガラス化)による方法を検討し、また、従来使用されてきた二段階凍結法との比較を行った。透化による方法では、細胞・組織を予め凍害防御剤で処理し、その後透化溶液に懸濁し、部分的な脱水あるいは平衡化を行い、急速に液体窒素中に浸漬した。この方法によって、現在までにオオムギ、コムギ、ニンジンの懸濁培養細胞、エンドウの茎頂の超低温保存が可能であることが明らかになった。しかし、ダイズなどの培養細胞では、この方法による保存がきわめて困難であった。特に、培養細胞では、高い濃度の凍害防御剤の処理によって細胞障害を受けるものが多く、この防御剤の処理方法の検討を行った。その結果、多種の防御剤の組合わせて処理したほうが害が少ないことが明らかになった。この場合、細胞内に透化しやすい低分子のものと細胞内に透化しにくい高分子の防御剤との組合わせが、より効果的であった。また、防御剤の処理による障害を下げ、同時に保存後の細胞・組織の生存率を高めるために、前処理法の検討を行った。前処理法として、細胞・組織の低温処理あるいは高浸透圧培地中での前培養について検討を加えた。この結果、このいずれの方法によっても保存後の生存率が高まることが明らかになった。本研究で用いた透化による方法と従来用いられてきた二段階凍結法との比較では、前者による保存法では細胞・組織の生存率が低い場合が多く、この方法では、凍害防御剤の細胞内の濃度が低いために保存細胞・組織の加温過程で脱ガラス化による細胞内での氷晶形成が起こっており、これが生存率を下げる原因であることが示唆された。透化による方法で保存したニンジン培養細胞では二段階凍結法の場合と同様に多数の不定胚の形成が確認され、この方法による保存によって細胞・組織の形態形成能が損なわれないことが確かめられた。本研究では、植物細胞・組織の透化による超低温保存の可能性を明らかにするために、まず、種々の細胞・組織を用いて,その透化による液体窒素(ー196°C)中での保存を試みた。また同時に、従来利用されてきた二段階凍結法とこの透化による方法との比較を行った。実験材料として、種々のプロトプラスト、カルス、懸濁培養細胞、茎頂を用いた。透化による方法では、試料を急速(>10^3°C/分)で冷却する必要があり、このためには熱拡散のよい容器が必要とされるが、本研究では熱によるシ-ルが可能なポリエチレンテレフタレ-トの小袋を新たに使用し、良好な結果を得た。透化の際の凍害防御剤として、エチレングリコ-ル(EG)、DMSOなどを用いた。これらは1015%の単独の溶液として用いたが、細胞によっては二種の組合せで用いた方が良い場合があった。また、エンドウ茎頂ではDMSOがより効果的であった。透化のための溶液(透化溶液=VS)として、EG、DMSOやPEGなどの多種の物質の混合液を用いた。このVSの細胞・組織への添加方法として、低温(0°C)で添加し、約5分後に急速冷却した方が好結果が得られた。本研究で用いた方法によって、種々の細胞・組織あるいは茎頂の透化による超低温保存が可能であることが確かめられた。しかし、この方法では,保存がきわめて困難あるものも何種かあった。また、現在のところ、二段階凍結法に比べ、透化による方法では、生存率は一般に低く,さらに方法を改良する余地が残された。保存後の生存率を高める方法として、糖添加培地あるいは低温培養(05°C)の方法を検討した。その結果、いずれの方法によっても、透化による保存後の生存率を高められることが明らかになった。

本研究で用いた透化による方法と従来用いられてきた二段階凍結法との比較では、前者による保存法では細胞・組織の生存率が低い場合が多く、この方法では、凍害防御剤の細胞内の濃度が低いために保存細胞・組織の加温過程で脱ガラス化による細胞内での氷晶形成が起こっており、これが生存率を下げる原因であることが示唆された。透化による方法で保存したニンジン培養細胞では二段階凍結法の場合と同様に多数の不定胚の形成が確認され、この方法による保存によって細胞・組織の形態形成能が損なわれないことが確かめられた。
直感的ウェアラブルシステムによる海女のウニ漁動作技術伝承

本研究の目的は、潜水と採取の海女のウニ漁モーションキャプチャを実現すること。多数の海底画像から小袖海岸の詳細な3次元地形データを生成し、海女の視線カメラ画像を用いVR空間の現実感向上を行うことである。そこで平成30年度は初年度の初期段階として、海女の潜水動作マルチアングル海中モーションキャプチャと小袖海岸海中3次元計測の試行を行った。そのために、マルチアングルカメラシステム試作と、マルチアングルカメラシステムを用いた海女動作の海中モーションキャプチャの試行を行った。実際の海中では濁りがあり視界が狭くなる。画像式のモーションキャプチャでは被写体がカメラアングル内である制限がある。そこで、高角度の海面付近の潜水と至近距離の海底付近の採取の動作を同時に撮影できるマルチアングルカメラシステムを試作し、海女のウニ漁の探索・潜水・採取・浮上までの一連動作をモーションキャプチャ可能とした。平成30年9月20日に、岩手県久慈市小袖海岸にて、北限の海女2名のウニ漁の海中撮影をマルチアングルカメラシステム用いて行った。また初期海底調査としてダイバーによる小袖海岸海底の撮影も試行した。さらに研究を前倒しして、写真計測用ソフトウェアを調達し、これまで実現されていない水中画像による海底3次元データの生成に取り組み、撮影された小袖海岸の海底画像を用いて写真計測用ソフトウェアによる小袖海岸海底の3次元点群データ化の可能性検討を行った。また、これらの研究成果の一部については、情報処理学会エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2018と芸術科学会東北支部研究会にて、論文発表や口頭発表を行った。研究初年度である平成30年度は、当初計画であったマルチアングルカメラシステムを試作しそれを用いて海女の潜水動作海中モーションキャプチャを実施できた。また、平成30年9月20日に、岩手県久慈市小袖海岸にて、北限の海女2名のウニ漁の海中撮影をマルチアングルカメラシステム用いて行えた。その画像を基に、2名の海女の潜水動作(採取)のモーションキャプチャを実施できた。さらに、小袖海岸海底の初期調査としてダイバーに海底撮影を依頼し、多数の海底画像を入手できた。研究を前倒しして、写真計測用ソフトウェアを調達し、撮影された小袖海岸の海底画像を用いて写真計測用ソフトウェアによる小袖海岸海底の3次元点群データ化の可能性を検討した。その結果3次元点群データ化の可能性を確認できた。以上のことから当初の計画よりも進展していると言える。研究二年目である令和元年度は、当初計画どおりに研究を進める予定である。具体的には、海女の潜水動作マルチアングル海中モーションキャプチャと小袖海岸海中3次元計測を継続する。海中モーションキャプチャではマルチアングルカメラシステムの海底用カメラの倍率が低いことが判明したので、海底用カメラの更新を検討する。これにより、採取動作と潜水動作が一連に撮影可能となることが期待される。次に海底の3次元計測では、撮影ダイバーと打ち合わせして安定した撮影移動方法移動を実現して、データ精度の向上を図りたい。また、生成したデータが膨大なので、仮想空間適用を目的としてデータ削減方法を検討する。また、研究の進展により研究を前倒しして海女の動作学習ウェアラブルシステム試作のための検討を行いたい。

以上のことから当初の計画よりも進展していると言える。研究二年目である令和元年度は、当初計画どおりに研究を進める予定である。具体的には、海女の潜水動作マルチアングル海中モーションキャプチャと小袖海岸海中3次元計測を継続する。海中モーションキャプチャではマルチアングルカメラシステムの海底用カメラの倍率が低いことが判明したので、海底用カメラの更新を検討する。これにより、採取動作と潜水動作が一連に撮影可能となることが期待される。次に海底の3次元計測では、撮影ダイバーと打ち合わせして安定した撮影移動方法移動を実現して、データ精度の向上を図りたい。また、生成したデータが膨大なので、仮想空間適用を目的としてデータ削減方法を検討する。また、研究の進展により研究を前倒しして海女の動作学習ウェアラブルシステム試作のための検討を行いたい。
流れをもつ核融合プラズマ中の磁気流体波に関する過渡現象と漸近挙動の解析

円柱プラズマを用いた抵抗性壁モード不安定性および不整磁場の効果に関して,漸近接続法に基づく簡約モデルと非線形シミュレーションの両面から研究を行った.プラズマ流は波の周波数をDopplerシフトさせるため,有理面とAlfven共鳴面が分離する.プラズマ流が十分に速ければAlfven共鳴面に流れる電流が不整磁場の浸透を抑え,有理面での磁気島生成を抑えることを明らかにした.また,これらの研究を通じて浮き彫りとなった,漸近接続法が抱える困難について,新しい発想に基づいてそれら困難を取り除く接続解法を開発した.本研究では,磁場閉じ込めトーラス型核融合プラズマ中に存在する流れが引き起こす諸現象,特に磁気流体波(アルフベン波)の線形安定性に関連した過渡現象および漸近挙動について理論・シミュレーション研究を行う.近年核融合分野で注目を集めている抵抗性壁不安定性の解析を具体例とし,漸近接続理論を応用して過渡現象などを解析する統一的な手法を確立することを目的とする.また,確立した手法をトロイダルプラズマに適用し,既存の実験やITERプラズマの定量的評価・予測を可能とする.円柱プラズマを用いた抵抗性壁モード不安定性および不整磁場の効果に関して,漸近接続法に基づく簡約モデルと非線形シミュレーションの両面から研究を行った.プラズマ流は波の周波数をDopplerシフトさせるため,有理面とAlfven共鳴面が分離する.プラズマ流が十分に速ければAlfven共鳴面に流れる電流が不整磁場の浸透を抑え,有理面での磁気島生成を抑えることを明らかにした.また,これらの研究を通じて浮き彫りとなった,漸近接続法が抱える困難について,新しい発想に基づいてそれら困難を取り除く接続解法を開発した.本研究課題の目的は,磁化されたプラズマの流れが引き起こす諸現象,特に磁気流体波(アルフベン波)の安定性に関連した過渡現象および漸近挙動について理論・シミュレーション研究を行うことである.具体的な研究対象としては,近年核融合プラズマ分野で最重要課題の1つとされている抵抗性壁不安定性を取り上げる.漸近接続理論を応用して過渡現象などを解析する統一的な手法を確立することを目的としている.また,確立した手法をトロイダルプラズマに適用すれば,既存の実験やITERプラズマの定量的評価・予測が可能となる.初年度であった平成19年度は,まず,円柱プラズマを用いた抵抗性壁モードの簡約化モデルを開発し,またそのモデルを用いて解析を行った.なかでも,外的な要因による磁場摂動にプラズマが応答し,磁気島と呼ばれる構造が形成される場合に,どのような定常状態が形成されるかを解析した.プラズマ流が小さい場合は,従来行われていた研究結果が適用できるが,プラズマ流が大きい場合には,流れによって波の周波数がDopplerシフトする効果が無視できなくなる.本研究では,このDopplerシフトの結果生じるAlfven共鳴を考慮して従来の理論を拡張し,どのような大きさの磁気島が形成されるか,またその磁気島がプラズマに与えるトルクはどのようになるかを研究した.その結果,Alfven共鳴効果によって,磁気島の大きさは従来の理論よりも小さくなり,外的な磁場摂動が小さい場合には完全に磁気島を消し去ってしまうことを明らかにした.また,トルクは,従来の理論によればプラズマ回転と共に減少するが,本研究ではプラズマ回転と共に大きくなることを明らかにした.現在,実験結果を説明するためには従来の理論が用いられているが,その見直しを迫る意義をもつ結果である.本研究課題の目的は,磁化されたプラズマの流れが引き起こす諸現象,特に磁気流体波(Alfven波)の安定性に関連した過渡現象および漸近挙動について理論・シミュレーション研究を行うことである,具体的な研究対象としては,近年核融合プラズマ分野で最重要課題の1つとされている抵抗性壁不安定性および不整磁場の浸透・増幅を取り上げる.漸近接続理論を応用して過渡現象などを解析する統一的な方法論を確立することを目的としている。初年度であった平成19年度は,円柱プラズマを用いた抵抗性壁モードの簡約化モデルを開発し,またそのモデルを用いて解析を行った.なかでも,不整磁場にプラズマが応答し,磁気島と呼ばれる構造が形成される場合に,どのような定常状態が形成されるかを解析した.平成20年度は,この簡約化モデルが扱えないパラメータ領域まで含めて研究を行うため,数値シミュレーションコードを開発し,シミュレーションを行った.簡約化モデルでも予言されていた通り,プラズマの電気抵抗が非常に小さい高温プラズマでは,プラズマ流が非常に小さくても不整磁場の浸透を遮蔽する効果は大きく,磁気島生成が抑えられることが示された。また,抵抗性壁不安定性に関する実験結果を説明するために用いられている禁則帯モデルの中で重要な要素の1つである電磁トルクは,プラズマ流が大変小さいところで大きいが,プラズマ流の増加と共に減少に転じ, Alfven共鳴が効いてくる程度にプラズマ流が大きくなると再び増加することを示した.またその増加は,プラズマ流の大きさに比例することも示した。さらに,これらの研究を通じて,高温プラズマの微小な電気抵抗を扱うために必須とされてきた漸近接続理論が抱える本質的また現実的な困難を解決するための新しい方法論の開発も行った.今後,この方法論の特性や拡張等についても並行して研究を行っていく予定である.本研究課題の目的は,磁化されたプラズマの流れが引き起こす諸現象,特に磁気流体波(Alfven波)の安定性に関連した過渡現象および漸近挙動について理論・シミュレーション研究を行うことである.

具体的な研究対象としては,近年核融合プラズマ分野で最重要課題の1つとされている抵抗性壁不安定性および不整磁場の浸透・増幅を取り上げる,漸近接続理論を応用して過渡現象などを解析する統一的な方法論を確立することを目的としている.平成19年度は,円柱プラズマを用いた抵抗性壁モードの簡約化モデルおよび不整磁場による磁気島生成のモデルを開発し,漸近挙動(定常状態)の解析を行った.平成20年度は,この簡約化モデルが扱えないパラメータ領域まで含めて研究を行うため,数値シミュレーションコードを開発し,定常状態における不整磁場の浸透および電磁トルクのプラズマ回転依存性を研究した.これらの研究を通じ,従来から定番とされてきた漸近接続理論には,プラズマ流や電気抵抗(特異摂動)が存在する場合に,本質的かつ現実的な困難が内在することが明らかになった.平成21年度は,これらの困難を解決するため,新しい数値接続法を開発することに重点を置いた.この新しい方法では,漸近接続理論のように無限に薄い境界層を用いるのではなく,有限幅の"境界層"を用いる.また,境界層内外の解は,漸近的ではなく直接接続する.この接続に必要な境界条件を導くことに成功した.さらに,この新しい方法を用い,古典的によく知られたシングル・ダブルテアリング,内部キンク,交換型モードの線形安定性を計算し,その性能の良さを示した.また,この数値接続法は初期値問題としても容易に定式化できることが特徴であり,過渡現象や漸近挙動の計算に適した統一的な方法論となっている.これらの成果は国際・国内学会で発表するとともに,著名論文誌に掲載済および掲載決定している.本研究課題の目的は,磁化されたプラズマの流れが引き起こす諸現象,特に磁気流体波の(MHD)安定性に関連した過渡現象および漸近挙動について理論・シミュレーション研究を行うことである.具体的な研究対象は,近年核融合プラズマ分野で最重要課題の1つとされている抵抗性壁不安定性および不整磁場の浸透・増幅である.漸近接続法を応用して過渡現象などを解析する統一的な方法論を確立することを目的としている.平成19年度は,抵抗性壁モードの簡約化モデルおよび不整磁場による磁気島生成のモデルを開発し,漸近挙動(定常状態)の解析を行った.平成20年度は,この簡約化モデルが扱えないパラメータ領域を研究するため,数値計算コードを開発し,定常状態における不整磁場の浸透および電磁トルクのプラズマ流依存性を研究した.これらを通じ,プラズマ流や電気抵抗(特異摂動)を含めた研究を行う場合,定番とされてきた漸近接続法には本質的かつ現実的な困難が内在することがわかった.平成21年度は,これらの困難を解決できる新しい方法論の開発に重点を置いた.開発した方法を用いてMHD安定性を解析し,その有効性を示した.また,この方法を初期値問題としても定式化し,過渡現象や漸近挙動の研究にも適用可能にした.平成22年度は,この方法を発展させ,漸近接続法では原理的に考慮不可能だった効果を取り込むことに成功した.これは,古典的マルチスケール問題である「境界層問題」の解析に定番だった漸近接続法を超える,新しい方法論の開発という意味をもち,重要な成果である.他に,プラズマ流をもつ磁気圏型プラズマにおける短波長MHD安定性に関し,数値計算コード開発とシミュレーションを行った.
電気化学バイオリソグラフィー技術の開発とバイオチップ・デバイスへの応用

微小流路内に電気化学反応を利用して,タンパク質や細胞の接着を誘導する電気化学バイオリングラフィー技術を集積化したバイオチップの開発に独自の取り組みを行った.特徴として,アレイ化に関する一連の操作を擬似生理条件下において行うことが可能であるため,従来法と比較して乾燥に起因するタンパク質・細胞の変性を軽減することが期待できる.まず,上記の電気化学バイオリングラフィー技術と負の誘電泳動技術を組み合わせて行うことで,微量の細胞を微小流路の特定の位置に配置・固定する手法を考案した.次に,抗体を流路内に局所固定化することにより,抗体の特異的認識を利用して血液中の特定の白血球を捕捉し,血球細胞診断チップへの応用を図った.極めて煩雑な操作が必要な白血球の形態観察を,微小流路チップを用いることで迅速かつ簡便に実行可能であることを確認した.さらに,微小流路内に固定された培養細胞を,流速を制御することによって回収する研究に取り組み,微小流路内に瞬間的に早い流速を作用させることで,ほぼ100%の細胞の回収を達成した.本研究によって,微小流路を完全に組み立てた後の半閉鎖的な流路内において,細胞を集めて固定し回収する操作を可能とした.また,実用化を念頭に,微小流路チップに水晶振動子マイクロバランス(QCM)を組み込み,抗原抗体反応のリアルタイム,ラペルフリー測定を行った.電気化学バイオリングラフィーを利用し,流路内に複数種類のタンパク質を固定することによって,タンパク質の親和性の評価に関する応用を確認した.実際に,上述した操作が可能な試作機の作製を行い,実用化につながる重要な成果が得られた.我々は電気化学反応によってタンパク質・細胞の接着を誘導する電気化学バイオリソグラフィーを新たに開発し,抗体チップや細胞診断チップなどの開発に独自の取り組みを行ってきた.まず,XPS測定による基板表面の状態分析を行い,電気化学バイオリソグラフィーの原理解明に取り組んだ.さらに,本技術をマイクロ流路系に集積化し,チップを完全に組み立てた後の流路内壁にタンパク質を局所的にパターニングした.また,電気化学バイオリソグラフィーを複数回行うことで,一本のチャンネル内に複数種類の抗体を配列した.作製したデバイスは,従来法と比較して乾燥や酸化,熱といった変性環境下にタンパク質や細胞を曝すことなく,マイルドな水溶液中(擬似生理条件下)において固定化から測定までの一連の操作を行うことが可能である,新鮮な抗体を使用する直前に配置し使用することで,脆弱性の問題を無視できる.次に,実用化を念頭に抗体チップの作製に取り組んだ.第一に,流路の内部にポリエチレングリコール(PEG)の一時パターンを予め形成しておくことで,再現性よくタンパク質の固定化領域を区画化した,均一なタンパク質パターンが得られるので,デバイスにロバスト性を持たせることができた.第二に,流路内に三次元構造体を作り込むことで,高密度に抗体を固定化した.実際に,サンドイッチイムノアッセイによるストレスマーカーの測定を行い,平面と比較して検出感度の向上が確認できた.細胞診断チップの研究も進めており,マイクロ流路内壁への細胞の局所的な配置について検討を行っている.流路内に予め細胞接着領域を形成し,その領域に誘電泳動で細胞を収集させる,つまり電気化学バイオリソグラフィーと誘電泳動を組み合わせることで,培養液中で細胞を迅速・簡便に配置することができた.現在,作製したデバイスを用いて,ヒトの白血球を診断する細胞チップの開発に取り組んでいる.我々は電気化学反応によってタンパク質・細胞の接着を誘導する電気化学バイオリソグラフィー技術を新たに開発し,抗体チップや細胞診断チップなどの開発に独自の取り組みを行ってきた.本技術をマイクロ流路系に集積化しチップを完全に組み立てた後の流路内壁にタンパク質を局所配置し,これまで研究してきた血中成分やストレスマーカーを自動で検出できるバイオリソグラフィー試作機を共同研究企業と共に開発した.作製したデバイスは一連の操作を擬似生理条件下において行うことが可能である.従って,従来法と比較して乾燥に起因するタンパク質・細胞へのダメージを軽減することが期待できる.白血球の診断は感染症などの診断のための重要な判断材料となる.極めて煩雑な操作が必要な形態観察を,マイクロ流路チップを用いて自動で行うために,数μlの血液中から細胞を流路の特定の位置に配置・固定するための研究に着手した.くし型電極に交流を印加することで発生する誘電泳動力を細胞に作用させ流路の特定の領域に細胞を収集し,サンプル中の細胞を余すことなく利用するための仕組みを考案した.上記の電気化学バイオリソグラフィー技術と負の誘電泳動技術を組み合わせて行うことで細胞を迅速かつ簡便に配置することができた.また,抗体の選択性を利用して,血液中から好中球(白血球の一種)を捕捉し,血球細胞診断チップへの応用を試みている.実用化を考え,これまでに作製してきた流路型の抗体チップにQCMを組み込み,蛍光検出よりも高感度な免疫測定を行う研究に取り組んだ.まず,流路系への集積化が容易な新型のQCMセンサを作製し,微小流路中でQCMセンサによる抗原抗体反応のリアルタイム,ラベルフリー測定を行った.また,作製したQCMセンサで,電気化学バイオリソグラフィーによる表面改質の様子をリアルタイムで観察し,QCMセンサへの展開が可能であることを確認した.

微小流路内に電気化学反応を利用して,タンパク質や細胞の接着を誘導する電気化学バイオリングラフィー技術を集積化したバイオチップの開発に独自の取り組みを行った.特徴として,アレイ化に関する一連の操作を擬似生理条件下において行うことが可能であるため,従来法と比較して乾燥に起因するタンパク質・細胞の変性を軽減することが期待できる.まず,上記の電気化学バイオリングラフィー技術と負の誘電泳動技術を組み合わせて行うことで,微量の細胞を微小流路の特定の位置に配置・固定する手法を考案した.次に,抗体を流路内に局所固定化することにより,抗体の特異的認識を利用して血液中の特定の白血球を捕捉し,血球細胞診断チップへの応用を図った.極めて煩雑な操作が必要な白血球の形態観察を,微小流路チップを用いることで迅速かつ簡便に実行可能であることを確認した.さらに,微小流路内に固定された培養細胞を,流速を制御することによって回収する研究に取り組み,微小流路内に瞬間的に早い流速を作用させることで,ほぼ100%の細胞の回収を達成した.本研究によって,微小流路を完全に組み立てた後の半閉鎖的な流路内において,細胞を集めて固定し回収する操作を可能とした.また,実用化を念頭に,微小流路チップに水晶振動子マイクロバランス(QCM)を組み込み,抗原抗体反応のリアルタイム,ラペルフリー測定を行った.電気化学バイオリングラフィーを利用し,流路内に複数種類のタンパク質を固定することによって,タンパク質の親和性の評価に関する応用を確認した.実際に,上述した操作が可能な試作機の作製を行い,実用化につながる重要な成果が得られた.
脳特異タンパク質で新規に見出されたミリストイル化による機能制御の分子機構の解明

ミリストイル基の膜画分への局在のためのアンカーとしての役割は早くから考えられていたが、脳に特異的に発現しているNAP22のミリストイル基が細胞内シグナル伝達系の主要な制御因子であるカルモジュリンとの間相互作用の制御にも関わっていることを新たに見出した。この相互作用はプロテインキナーゼCによるリン酸化により制御され、NAP22のカルモジュリン結合ドメインを介してカルモジュリンの関与するシグナル伝達系、プロテインキナーゼCの関与するシグナル伝達系、細胞膜領域でのシグナル伝達系がクロストークしていることを明らかにした。また、HIVnef遺伝子産物やsrcがん遺伝子産物pp60srcなどNAP22以外の複数のミリストイル化タンパク質に関しても、同様の機能制御機構があることを明らかにし、ミリストイル基の多機能性が膜系と細胞質系でのシグナル伝達系のクロストークの制御に重要な役割を果たしていることが解った。バイオインフォマティックスによる推定では生体内の蛋白質の0.5%がミリストイル化されていると予測されたが、ミリストイル化のアミノ酸配列レベルでのコンセンサス配列は存在しない。近年のラフトの発見は生体膜が一様な構造物ではなく局所的に機能場が存在することを示し、細胞が多様な状況に迅速かつ適切に対処するために、生体膜上では機能場(生体膜マイクロドメイン)がドラスティックかつ局所的に生成、消滅を繰り返していることが解った。ミリストイル化蛋白質の膜画分への移行にはミリストイル基だけでなくそのミリストイル化ドメインが機能しており、そのアミノ酸配列の多様性は標的部位である生体膜、あるいは、生体膜マイクロドメインの多様性を反映していると考えられる。こまでにこの相互作用が、1.ミリスチル基依存的であること、2.リン酸化により抑制されること、3.モル比が2:1の複合体を形成すること、また、複合体形成時に、4.カルモジュリン結合部位が既知の複合体で見られるようなαヘリックスを形成していないこと、5.慣性半径が既知のそれよりも大きいこと、などを明らかにした。現在は、NAP22とカルモジュリンの相互作用が脳内におけるシグナル伝達系の制御にどのように関与しているのかに着目して研究を進めている。HIVnef遺伝子産物やsrcがん遺伝子産物pp60srcなどNAP22以外の複数のミリストイル化タンパク質に関しても、同様の機能制御機構があることを明らかにし、ミリストイル基の多機能性が膜系と細胞質系でのシグナル伝達系のクロストークの制御に重要な役割を果たしていることが解った。ミリストイル化は、リン酸化や糖鎖修飾に匹敵するくらいに重要な遺伝子産物の翻訳後修飾であることが示唆されたので、バイオインフォマティックスによりミリストイル化蛋白質の網羅的予測を行い、現在、各々の遺伝子産物のミリストイル化の機能の解析を開始している。

この相互作用はプロテインキナーゼCによるリン酸化により制御され、NAP22のカルモジュリン結合ドメインを介してカルモジュリンの関与するシグナル伝達系、プロテインキナーゼCの関与するシグナル伝達系、細胞膜領域でのシグナル伝達系がクロストークしていることを明らかにした。これまでにこの相互作用が、1)ミリスチル基依存的であること、2)リン酸化により抑制されること、3)モル比が2:1の複合体を形成すること、また、複合体形成時に、4)カルモジュリン結合部位が既知の複合体で見られるようなαヘリックスを形成していないこと、5)慣性半径が既知のそれよりも大きいこと、などを明らかにした。現在は、NAP22とカルモジュリンの相互作用が脳内におけるシグナル伝達系の制御にどのように関与しているのかに着目して研究を進めている。HIVnef遺伝子産物やsrcがん遺伝子産物pp60srcなどNAP22以外の複数のミリストイル化タンパク質に関しても、同様の機能制御機構があることを明らかにし、ミリストイル基の多機能性が膜系と細胞質系でのシグナル伝達系のクロストークの制御に重要な役割を果たしていることが解った。ミリストイル化は、リン酸化や糖鎖修飾に匹敵するくらいに重要な遺伝子産物の翻訳後修飾であることが示唆されたので、バイオインフォマティックスによりミリストイル化蛋白質の網羅的予測を行い、現在、各々の遺伝子産物のミリストイル化の機能の解析を開始している。ミリストイル基の膜画分への局在のためのアンカーとしての役割は早くから考えられていたが、脳に特異的に発現しているNAP22のミリストイル基が細胞内シグナル伝達系の主要な制御因子であるカルモジュリンとの間相互作用の制御にも関わっていることを新たに見出した。
テーマのある都市空間に関する文化人類学的研究

本研究は「テーマのある空間(Themed Space)」概念を用いて都市空間を考察する。初年度は米国オレゴン州ポートランド(約3週間)及びワシントン州シアトル(約1週間)でフィールドワークを実施した。ポートランドでは徒歩、路面電車、バスを利用して市街を散策し、現地の概況を把握した。初年度の「テーマ」は「スローフード空間」ということで、600台ほど存在するフードカートを調査した。フードカートはトラックの荷台を利用した移動屋台で、フードトラックとも呼ばれる。町の一角を占める駐車スペースが「ポッド」というエリアになっていて、歩道に向かって数十台のフードカートが稼働していた。町の中心部には4つの「ポッド」があった。町の中心部で数百台のフードカートを観察し、外観やメニューを撮影した。価格は日本の移動屋台のメニューと比較すると安くはないが、周辺レストランのランチと比較すると安く、おおむね$8-10であった。またファーマーズマーケットの調査も実施した。フードカートは数台だったが屋台の数は多く、網羅的な調査は次年度以降の課題だが、活動の概要は把握することができた。こうした活動が学術情報として収集されたのは管見では少数に留まり、撮影したフードカートの外観や文字化した詳細なメニューなどは一次資料として意義がある。フードカートの活動はポートランド特有のものなのかどうか、先住民族との関わりはないかといった疑問を解消するために、比較の観点から近隣都市ワシントン州シアトルで短期間のフィールドワークを実施した。シアトルではフードカートを見かけることはなかった。著名なパイク・プレイス・マーケットだけでなく、先住民族のダンスと食事を組み合わせた観光メニューやゴールドラッシュの時代をイメージしたレストランの表象などの調査を実施した。都市空間を彩る「テーマ」の創出事例として重要である。初年度の「テーマ」である「スローフード空間」についてはおおむね順調に調査が進んだ。ポートランドのフードカートについては、タイ、ベトナム、ドイツ、エジプトなど、街路が多彩な食文化の展示場となっていた。価格面だけでなく味の点でも人気があり、列ができるほど混雑するフードカートもあった。地ビール醸造所については、地ビールの銘柄、醸造所の位置を把握するにとどまった。開催日が限定されるファーマーズマーケットの調査を優先したためである。ファーマーズマーケットはテンポラリーな開催ということで祝祭性を帯び、屋台だけでなくフードカートも使用されていた。荷台にピザ窯を積んだ改造を施すトラックもあった。シアトルで観察したパイク・プレイス・マーケットの考察はフードカートとの比較で重要である。この観点に気が付いたことで、フードカート研究をマリノフスキー以来の「市場(Market)」に関する研究と接続する可能性が生まれた。引き続きポートランドでの現地調査を実施する。フードカートについては初年度との変化に注意しつつ、ファーマーズマーケットなどを含めた「市場(Market)」論として考察する。また、現地滞在中にわかったことだが、フードカート運営者が料理を競い合うテレビ番組が放送されており、番組についてのより詳しい情報を収集する必要が出てきた。次年度の「テーマ」は「コンパクトシティ空間」なので、ポートランド市の政策、交通機関のネットワーク、ロードバイクの利用状況などを調査する。比較の観点からカナダ・バンクーバーでの短期調査も実施する。シアトルでは先住民族やゴールドラッシュを表象に用いた都市空間を観察できたが、アメリカ西海岸カナダ北西海岸の都市空間を比較して考察できるように調査を進める。

開催日が限定されるファーマーズマーケットの調査を優先したためである。ファーマーズマーケットはテンポラリーな開催ということで祝祭性を帯び、屋台だけでなくフードカートも使用されていた。荷台にピザ窯を積んだ改造を施すトラックもあった。シアトルで観察したパイク・プレイス・マーケットの考察はフードカートとの比較で重要である。この観点に気が付いたことで、フードカート研究をマリノフスキー以来の「市場(Market)」に関する研究と接続する可能性が生まれた。引き続きポートランドでの現地調査を実施する。フードカートについては初年度との変化に注意しつつ、ファーマーズマーケットなどを含めた「市場(Market)」論として考察する。また、現地滞在中にわかったことだが、フードカート運営者が料理を競い合うテレビ番組が放送されており、番組についてのより詳しい情報を収集する必要が出てきた。次年度の「テーマ」は「コンパクトシティ空間」なので、ポートランド市の政策、交通機関のネットワーク、ロードバイクの利用状況などを調査する。比較の観点からカナダ・バンクーバーでの短期調査も実施する。シアトルでは先住民族やゴールドラッシュを表象に用いた都市空間を観察できたが、アメリカ西海岸カナダ北西海岸の都市空間を比較して考察できるように調査を進める。次年度にも海外フィールドワークを実施するので残額を繰り越した。次年度の海外旅費として使用する。
励起一重項酸素分子観測用分光システムの開発

(1)可視域および近赤外域に発光を伴う励起一重項酸素分子のスペクトルの半値全幅(FWHM)は約150nmであり、次亜塩素酸ナトリウムと過酸化水素水の混合による励起一重項酸素分子の発光強度は、10^<-13>W程度であることを確認した。(2)直径1mmΦの8チャンネルInGaAs電荷蓄積型光検出アレイ素子の開発を行い、10^<-14>Wの検出感度を得ることが出来た。(3)上記光検出器アレイと光分散素子を用いて、マルチチャンネルアナライザーを構築した。その結果、波長10001500nm域において、分解能約80nm/チャンネルで分光計測可能であることが分かった。(4)本装置を用いて、次亜塩素酸ナトリウムと過酸化水素水の混合による励起一重項酸素分子の発光を測定した。2チャンネルに渡り発光が分布しており、FWHMが約150nmであることと一致していることが判明した。
高圧下・磁場下・超低温における有機複合スピン系の新しい磁気物性

本研究は、世界初の純有機強磁性体b-p-NPNN結晶の強磁性相互作用の生滅機構の解明に試みた手法(加圧による構造変化と分子軌道の重なりの制御)を一般的に有機磁性体(強磁性体、反強磁性体)に適応し新しいスピン物性とその生滅過程を追跡する目的で出発した。その研究過程で主に次の5つの研究課題について成果を上げてきた;(1)純有機強磁性体の加圧効果;b-p-NPPP, P-Cl-C6H4CH=N-TEMPO,2,5-DFPNN, NN'-dioxy-1,3,5,7-tetramethyl-2,6-diazaadamantane。(2)純有機弱強磁性体の加圧効果に見る磁気転移温度の上昇;TOV, p-NC.C6F4.CNSSN。(3)量子スピンギャップ系の不純物・磁場・加圧による3次元磁気秩序の誘起。(4)高圧下磁化測定システムの開発。(5)高圧下における鉄のバルク強磁性の消失と、Gd金属の磁化の圧力依存の研究等である。これらの高圧下に於ける研究経過の中で、特に(2)に関連して、CuBeクランプセル方式の圧力領域より更に高圧で、磁気転移温度が液体窒素以上になる可能性を見出した。この実現をめざして、研究費の大半の額を投入し、小型ダイアモンドアンビルセルとSQUID磁束計をくみあわせた、高圧下磁気測定システムを開発した。特に、今年度の最大の成果は強磁性体の典型である鉄の磁性が9GPa以上の高圧で消失することを、本装置で初めて発見したことである。一方、最近では15-30 GPaの圧力領域で鉄が超伝導状態になることがが報告されており、合わせて今年度の日本物理学会(草津)のシンポジウムの発表に組み込まれる等の成果を上げている。1。高圧下における純有機弱強磁性体の移転温度の上昇と、磁気モーメントの大きさとの相関に関する研究;磁気モーメント1μ_B/分子の強磁性体としてのキュリー温度は今のところ1.5Kであり、これを室温まで近づける工夫が一般的課題となっている。転移温度が高いと磁気モーメントは一般的に小さくなる傾向にある。そこで磁気モーメントの大きさは犠牲にしてでも、実現し易い反強磁性相互作用によって転移温度を上昇させたキャント系、いわゆる弱強磁性体を目指す研究を行った。我々は、愛媛大・向井らが合成したTOV(Tc=5.0K;1,3,5-triphenyl-6-oxoverdazyl)、およびPalacio等が報告しているp-NCC6F4CNSSの高圧下磁気測定を行い、前者では、常圧下で5.0Kの転移温度が10.9kbarの加圧下では、2倍近くの10.0Kまで上昇することを見出した。一方、常圧下で36Kの弱強磁性を示す後者の結晶は10kbarの加圧下では、50Kまで転移温度が上昇することを確認した。この値か、自発磁化を示す純有機化合物としては世界最高の転移温度である。2。純有機強磁性体b-p-NPNNの圧力有機強磁性-反強磁性転移における交換相互作用の圧力依存性に関する考察;周知のようにb相p-NPNNは世界初の純有機強磁性体であるが、我々はこの結晶の加圧下・磁場下・超低温における磁化、帯磁率、比熱等の測定を行い、加圧による磁気的次元数の低下、圧力誘起強磁性-反強磁性転移理論的にを明らかにしてきた。純有機ラジカルのスピン系の多様な物性を高圧下・磁場下・超低温の複合環境下で追究し新しい磁気物性を見出すことが目的である。今年度の成果のうちから、加圧による一次元S=1スピン系のギャップーギャップレス制御、S=1/2有機スピンパイエルス系の不純物効果等3テーマについて重要な成果を得た。字数の関係上、加圧による一次元反強磁性交替鎖量子スピン系のギャップ制御の試みについてのみ述べる;量子スピン多体系におけるギャップーギャップレスや磁化プラトーの問題は、スピン波励起のようなハイゼンベルグ系のユニバーサリティでは片づけられない、新しい凝縮相や励起を示すことが一般的になりつつある。スピン値S=1の反強磁性系いわゆるハルデン系では、基底状態はVBSと言うsolidの状熊にあり、これと温度、磁場、異方性、鎖間相互作用などがどう係わっているかが精力的に研究究されている。最近、S=1一次元鎖内の相互作用強度が交互に繰り返している(a=J′/J)一次元交替鎖系でのスピンギャップや磁化プラトーが注目され、0<a<0.6ではダイマー相、a=0.6でギャップレス、a>0.6でハルデン相になると予想されている。今年度はa=0.6を持つと報告されている{Ni(333-tet)(mN_3)}_n](ClO4)_nを用いて、加圧による交替率制御をおこないつつ、帯磁率を測定した。加圧により一次元に特徴的な山は高温側に移りつつ高さも小さくなるのは、圧力により鎖内相互作用が大きくなっている証拠である。しかし最低温度域の帯磁率は、加圧により先ず上述したギャップレスの理論値より上昇し(2kbar)、次いで下降する。これは、交替率を変化させた場合の理論が予測するように加圧によって交替率が変化していることを示唆する。

加圧による一軸性異方性の変化も考慮して定量的な解析を行っている。本研究は、世界初の純有機強磁性体b-p-NPNN結晶の強磁性相互作用の生滅機構の解明に試みた手法(加圧による構造変化と分子軌道の重なりの制御)を一般的に有機磁性体(強磁性体、反強磁性体)に適応し新しいスピン物性とその生滅過程を追跡する目的で出発した。その研究過程で主に次の5つの研究課題について成果を上げてきた;(1)純有機強磁性体の加圧効果;b-p-NPPP, P-Cl-C6H4CH=N-TEMPO,2,5-DFPNN, NN'-dioxy-1,3,5,7-tetramethyl-2,6-diazaadamantane。(2)純有機弱強磁性体の加圧効果に見る磁気転移温度の上昇;TOV, p-NC.C6F4.CNSSN。(3)量子スピンギャップ系の不純物・磁場・加圧による3次元磁気秩序の誘起。(4)高圧下磁化測定システムの開発。(5)高圧下における鉄のバルク強磁性の消失と、Gd金属の磁化の圧力依存の研究等である。これらの高圧下に於ける研究経過の中で、特に(2)に関連して、CuBeクランプセル方式の圧力領域より更に高圧で、磁気転移温度が液体窒素以上になる可能性を見出した。この実現をめざして、研究費の大半の額を投入し、小型ダイアモンドアンビルセルとSQUID磁束計をくみあわせた、高圧下磁気測定システムを開発した。特に、今年度の最大の成果は強磁性体の典型である鉄の磁性が9GPa以上の高圧で消失することを、本装置で初めて発見したことである。一方、最近では15-30 GPaの圧力領域で鉄が超伝導状態になることがが報告されており、合わせて今年度の日本物理学会(草津)のシンポジウムの発表に組み込まれる等の成果を上げている。