hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高精度絶対塩分計の開発

従来の海水の塩分測定の問題点を克服し、定義に基づく塩分測定を実現するために、屈折率の測定に基づく絶対塩分計を開発した。市販の分光干渉レーザー変位計と光学部品からなる測定セルを組み合わせた測定装置を試作した。絶対塩分の検出可能範囲は6120g/kg、分解能は0.13mg/kgであるが、純水の代わりに標準海水を基準にすることで、低塩分(6g/kg以下)の試料を測定できる。装置の校正には、純水とIAPSO標準海水が有効なことを確かめた。実験室用の絶対塩分測定装置の試作準備を行った。市販の分光干渉レーザー変位計(厚み測定タイプ)を購入した。この変位計と光学部品で構成される測定セルを組み合わせることで、絶対塩分測定装置の実現を目指している。平成27年度に予定している測定セルの作成に備えて、簡易的な測定セルを用いた絶対塩分測定の実現可能性を検証するための実験を行った。また、最適な光学部品の選定を検討した。簡易セルとして光路長4cmのセルを用意した。セル上部は大気開放させ、空調の効いた室温下でそれ以上の温度制御は行わなかった。この簡易セルを用いて、純水、および、塩分測定用標準海水の測定を行った。測定セルは大気開放のため、蒸発による塩分の増加が観測された。標準海水の3分間の測定結果から見積もった絶対塩分の増加率は1分あたり0.73mg/kgであり、振動式密度計による1時間に10回の海水密度測定結果から求めた絶対塩分の増加率と同じ結果が得られた。蒸発による塩分増加を差し引いた絶対塩分の測定の標準偏差は0.75 mg/kgであった。この測定のばらつきのかなりの部分は、光路長の一部分が空気中を通過することによる室温のゆらぎに起因すると考えられる。測定値を1分程度平均すると標準偏差0.1 mg/kgが得られた。蒸発の影響を受けない半密閉的な測定セルの設計と精密な温度制御により、絶対塩分測定の目標精度(0.1 mg/kg)の達成が十分期待できる。現状の電気伝導度比に基づく塩分測定の問題点を克服し、より不確かさが小さく、定義に基づく塩分測定を実現することを目的として、屈折率測定に基づく絶対塩分計を開発した。現在の海水塩分測定の世界標準である実用塩分計を上回る、世界最高精度の絶対塩分計を目指して、分光干渉原理を用いた世界初の市販のレーザー変位計を利用した。この変位計と測定セルを組み合わせた絶対塩分測定装置を試作し、室温下で24時間(温度変化は21.321.8°C)の標準海水の連続測定を行った。空調による約20分周期の温度変化(±0.1°C)に追随して測定値(絶対塩分で±1mg/kg程度)が変化した。変位計の仕様から見積もった絶対塩分の検出可能範囲は6120g/kg、分解能は0.13mg/kgである。純水の代わりに絶対塩分測定済みの標準海水を基準にすることで、低塩分(6g/kg以下)の試料を測定できる。温度変化を1mK以内に抑えれば、絶対塩分の変化は分解能以下となる。そこで、測定セルに防水加工を施し、恒温水槽内(セル近傍の温度変化は1mK以下)での測定を行った。しかし、光路の一部をガラスにしたことによる受光量減少により、安定した測定値が得られなかった。測定セルを長くする、あるいは、光路の一部を空気とした防水対策が必要である。絶対塩分計は、純水と標準海水により校正する。国家標準にトレーサブルな単結晶シリコンをシンカーに用いた液中ひょう量装置により、純水と標準海水の密度を繰り返し測定した。液中ひょう量(絶対測定法)により求めた密度と状態方程式から計算で求めた密度は両者とも良く一致し(計算値との差は純水が0.0001±0.0019kg/m3、標準海水が0.0000±0.0031kg/m3)、絶対塩分計の校正にこれらが有効であることを確かめた。市販の分光干渉レーザー変位計を用いて、海水の絶対塩分を高精度に測定可能なことが検証できた。また、測定セルに必要な光学部品の適切な選定に関する知見が得られた。海洋物理平成27年度は、予定通り測定セルを作成し絶対塩分測定装置を試作する。実験室による純水・標準海水の測定から、装置の性能(分解能、繰り返し精度、線形性、再現性、安定性)を評価する。また、特許出願を検討するとともに、得られた成果を論文にまとめる。絶対塩分計試作の準備として業者との打ち合わせ旅費を予定していたが、使用装置の問題等から次年度に行うことにした。絶対塩分計の試作の準備として業者との打ち合わせ旅費に使用する。
我が国における保険会社の規模拡大行動とその効果-国際比較を通じて-

本研究の目的は、わが国の保険業における規模拡大行動が有効であるのか、また各保険会社の規模が経営戦略にどのように影響しているのかについて生損保別で明確化するというものである。平成17年度と18年度は生命保険会社へのヒアリング調査を行ってきたため、最終年度にあたる19年度は、主として損害保険会社にヒアリング調査を実施した。特に、保険会社の規模拡大行動の一つである国際比較を考えるにあたり、海外進出戦略は重要な案件であり、まず米国進出を行っている各社へのヒアリングを行った。一方、本研究を通じて、予想以上にアジア進出への興味が高いことを知り、当該エリアへの海外進出を積極的に考えていると思われる企業へのヒアリングも追加した。欧米においては生損保両事業に関する規模の経済性や規模拡大行動の研究が行われ、既に多くの研究成果が発表されている。一方、日本に目を転じると、保険業法が改正される以前から企業間格差は存在していたため、会社の規模の違いによる研究、例えば規模の経済性に関する研究などは非常に限られていた。しかしながら、保険の自由化以後、生損保両事業とも提携や合併といった企業再編成が行われ、保険業における構図が大きく異なってきている。新たな局面を迎えた日本の保険業界において、本研究のような規模拡大行動に関する研究は着手されるべき重要課題だといえよう。本研究では、海外の先駆的研究に示されたフレームワークを活用し、各社ケースの個別な分析を進めた。これにより、保険会社の規模拡大行動は有効であるのか、さらには、国内保険市場がかかえる問題点や今後の可能性を明らかにすることができた。金融の自由化・国際化が高まるなか我が国の保険は自由化され、保険会社間に競争原理が導入された。だが、保険会社の中には破綻するものもあり、国民経済にも大きな影響が生じた。一方、保険会社自身は近年の事業環境を乗り切るため、生損保の垣根を超えた提携や合併等して、その規模を拡大しつつある。そこで、我が国の保険業における規模拡大行動が有効であるのか、また各保険会社の規模が経営戦略にどのように影響しているのかについて生損保別で明らかにしたいと考えた。また、国内と国外(主として欧米)の保険会社をそれぞれ規模別にグループ化し、それらの経営戦略や規模拡大行動を時系列的に考察する予定であった。本年度、規模拡大行動を含め、保険会社の経営戦略に大きな影響を及ぼすと考えられる出来事があった。それは、根拠法のない共済事業問題を解決するために保険業法が改正されたことである。保険会社にとっては、JAのような認可共済のみならず、根拠法のない共済事業も無視できない競争相手である。というのも、根拠法のない共済事業の中には、保険会社にも匹敵するほどの規模をもつものもあるからである。今回の法改正により、根拠法のない共済事業も保険会社と同様、保険業法の適用を受けることになった。そのため、根拠法のない共済事業の一部が保険会社となる可能性が高まったのである。保険会社の規模拡大を視野にいれた経営戦略を考察するため、今回の法改正による根拠法のない共済事業について検討してみた。こうして根拠法のない共済問題を分析した研究成果の一つとして、平成17年度日本保険学会全国大会にて発表し、論文にまとめることができた(平成18年3月発行予定)。また、米国の調査では保険業に関する資料収集を行うとともに、ビジネススクールに所属する研究者から意見を聞くことによって、当該研究に対する方向性を見いだすことができた。本研究は、我が国の保険業における規模拡大行動が有効であるのか、また各保険会社の規模が経営戦略にどのように影響しているのかについて生損保別に明らかにしたいというものである。また、国内外の保険会社をそれぞれ規模別にグループ化し、それらの経営戦略や規模拡大行動を時系列で考察する予定であった。本年度は、昨年度に引き続き、保険会社の規模拡大を視野にいれた経営戦略を考察するため、保険会社の経営戦略に大きな影響を及ぼすと考えられる保険業法の改正に関連した論文「根拠法のない共済事業とディスクロージャー制度」『保険学雑誌』(第592号)をまとめた。一方、保険会社の規模拡大行動の一部として、保険会社の海外進出が考えられるため、今回、保険会社の米国進出状況に関する調査を行った。ここで明らかになった一例をあげると、わが国の生命保険会社においては、過去に何社か米国進出を行ったものもあるが、現在では、大手生保1社が生命保険業に進出しているにとどまっていたことがわかった(ただし、国内での事業展開とは異なり、保険の販売にのみ従事する生命保険会社はある)。今後は、わが国の生命保険会社にとって、国際化(ここでは米国進出)が魅力のあるものなのか、あるいは進出自体が厳しいのか、それが保険会社の規模と何らかの影響はあるのかについて考察する予定である。また、『ヘルスケア産業・生活保障の日米比較研究』(共著)を本研究と同時並行して行ってきたが、ここでの考察が日米における高齢社会と保険業へのニーズを模索する一助となった。ところで、本年度は金融庁主催の「ソルベンシー・マージン比率の算出基準等に関する検討チーム」に委員として参加させていただいた。この検討会を通じて、生損保別、規模別、それから内国・外資といった、様々な保険会社がもつ商品ラインや資産構造を改めて見直すことができ、本研究への新たな視点をみいだすチャンスを得ることが出来た。

本研究の目的は、わが国の保険業における規模拡大行動が有効であるのか、また各保険会社の規模が経営戦略にどのように影響しているのかについて生損保別で明確化するというものである。平成17年度と18年度は生命保険会社へのヒアリング調査を行ってきたため、最終年度にあたる19年度は、主として損害保険会社にヒアリング調査を実施した。特に、保険会社の規模拡大行動の一つである国際比較を考えるにあたり、海外進出戦略は重要な案件であり、まず米国進出を行っている各社へのヒアリングを行った。一方、本研究を通じて、予想以上にアジア進出への興味が高いことを知り、当該エリアへの海外進出を積極的に考えていると思われる企業へのヒアリングも追加した。欧米においては生損保両事業に関する規模の経済性や規模拡大行動の研究が行われ、既に多くの研究成果が発表されている。一方、日本に目を転じると、保険業法が改正される以前から企業間格差は存在していたため、会社の規模の違いによる研究、例えば規模の経済性に関する研究などは非常に限られていた。しかしながら、保険の自由化以後、生損保両事業とも提携や合併といった企業再編成が行われ、保険業における構図が大きく異なってきている。新たな局面を迎えた日本の保険業界において、本研究のような規模拡大行動に関する研究は着手されるべき重要課題だといえよう。本研究では、海外の先駆的研究に示されたフレームワークを活用し、各社ケースの個別な分析を進めた。これにより、保険会社の規模拡大行動は有効であるのか、さらには、国内保険市場がかかえる問題点や今後の可能性を明らかにすることができた。
半導体新素材、ヒ素・インジウム・アンチモンの生体影響に関する研究

IIIーV族元素化合物であるインジウムヒ素(InAs)は今日、我が国の半導体産業にとってガリウムヒ素とならぶ重要な新素材物質である。平成2年度では主としてインジウムヒ素の急性毒性と代謝について検討を試み、インジウムヒ素は、その一部は体内で無機ヒ素とインジウムに分離されることが明らかになった。そこで、本年度はインジウムヒ素、ヒ素、インジウムの各々の物質について体内動態を検討し、これらの生体影響の解明を行なった。本年度の研究結果は以下に示すとおりである。動物を用いた各物質の投与実験から、インジウムはヒ素に比べて特に腎臓および肝臓への蓄積が多いことが示された。これより一部の体内で分離したインジウムはヒ素に比べて臓器蓄積性が高く、慢性毒性を持つことが示唆された。血液の生化学検査結果からも、インジウム蓄積が認められる動物において、GOT、GPT、γーGTP、LAPおよびLDH活性の上昇が示された。一方、血中ALAD活性はインジウムヒ素およびヒ素の投与により阻害された。ヘム代謝過程のこの酵素はインジウムヒ素の毒性或いは暴露に関するマ-カ-として有用であることを示唆している。インジウムヒ素投与後の尿中無機ヒ素、ジメチル化ヒ素排泄量および毛髪中無機ヒ素濃度はインジウムに比べて高く、これらはインジウムヒ素暴露における生物学的指標になり得ると考える。(目的)インジウムヒ素(InAs)は近年、半導体新素材としての重要性が高くなっているが、需要の増加の一方で、InAsの電子産業界での使用の歴史が浅いため、過去に研究報告がなく、この物質に関する生体影響及び毒性学的な知見は極めて乏しいまま使用が先行している。本研究ではInAsの毒性と代謝の解明を試みた。(方法)InAs(住友金属鉱山社製、平均体積粒径4.8μm)を蒸留水に懸濁して用いた。急性毒性:皮下投与でのInAsのLD_<50>はICR系雄マウスを用いて算出した。血液および生化学的検査には雄シリアンハムスタ-を一群5匹として用い、InAs1000mg/kg体重を一回皮下投与し、1、3、5、10、30日目に屠殺し、下大静脈より採血した。血液はEDTAー2K(1.2mg/ml)で抗凝固処理し、ただちに血球数、血小板数、ヘモグロビン量、ヘマトクリット値を測定した。血液は血漿分離後、生化学的検査を行なった。代謝・排泄実験:雄のゴ-ルデンハムスタ-を用いて、InAs100mg/kg体重を一回皮下投与し、5日目までは毎日、そして15、30日目の尿、糞便を採取した。尿、糞便中Asは超低温捕集ー還元気化ー原子吸光法により化学形態別に測定した。同様に尿、糞便中のInをICPにより測定してInAsの代謝、排泄パタ-ンを解明した。(結果)急性毒性:皮下投与でのInAsのLD_<50>は2040g/kgの範囲にあり、低毒性であった。InAs投与後のハムスタ-の血液所見はMCHとMCVの値が上昇傾向を示し、血漿の生化学検査値ではLAPとChーEが顕著な減少を示した。代謝と排泄:投与したInAsのうちAsは主に尿中に排泄され、一日の総ヒ素排泄量は投与量の0.05%であった。無機ヒ素、モノメチル化ヒ素、ジメチル化ヒ素の3形態が尿中から検出され、投与されたInAsから溶出した無機ヒ素は主にジメチル化ヒ素に代謝されたことが明らかになった。一方、Inは尿と糞便の両方へ排泄されたが、投与量に対する排泄量の割合は投与5日目までで尿中へ約0.09%であるのに対して、糞便へ約0.13%とやや糞便中への排泄が多かった。

平成2年度では主としてインジウムヒ素の急性毒性と代謝について検討を試み、インジウムヒ素は、その一部は体内で無機ヒ素とインジウムに分離されることが明らかになった。そこで、本年度はインジウムヒ素、ヒ素、インジウムの各々の物質について体内動態を検討し、これらの生体影響の解明を行なった。本年度の研究結果は以下に示すとおりである。動物を用いた各物質の投与実験から、インジウムはヒ素に比べて特に腎臓および肝臓への蓄積が多いことが示された。これより一部の体内で分離したインジウムはヒ素に比べて臓器蓄積性が高く、慢性毒性を持つことが示唆された。血液の生化学検査結果からも、インジウム蓄積が認められる動物において、GOT、GPT、γーGTB、LAPおよびLDH活性の上昇が示された。一方、血中ALAD活性はインジウムヒ素およびヒ素の投与により阻害された。ヘム代謝過程のこの酵素はインジウムヒ素の毒性或いは暴露に関するマ-カ-として有用であることを示唆している。インジウムヒ素投与後の尿中無機ヒ素、ジメチル化ヒ素排泄量および毛髪中無機ヒ素濃度はインジウムに比べて高く、これらはインジウムヒ素暴露における生物学的指標になり得ると考える。
院政・鎌倉時代の寺院社会における宋版辞書類の流通とその影響に関する研究

応募した研究項目は「出版環境研究」であり、その範囲は出版を成り立たせる社会的状況である。特に留意したのは、写本から版本への移行過程に発生する問題である。大量の印刷物(宋版)が中国から流入した院政・鎌倉時代、その中でも特に寺院社会における宋版辞書類の受容を図書寮本『類聚名義抄』に即して論じた。この文献には、『広韻』『大広益会玉篇』の引用が「宋韻」「益」として見える。図書寮本『類聚名義抄』では、多数の典籍を引用するが、その採録には一定の序列がある。宋版辞書類(「宋韻」「益」)の採録の序列は低いが、これは写本による辞書・注釈書が序列上位であるためであり、実質的には相当利用されていたと認められる。また「宋韻」の呼称が日本独自であることを確認したのは共同研究の大きな成果である。また、高山寺経蔵典籍に所引の古辞書逸文を現地調査により多数収集し、宋版辞書類が利用されている実態を明らかにするとともに、それらを容易に検索できるようにする出典索引と注記対象字句索引を作成した。さらに、写本と版本とに存する字体規範差へ対応を規範性の高い漢字字書を例に実証するために、宋版の『大広益会玉篇』の言部・水部・糸部の三部首を取り上げて、その掲出漢字のすべてをデータベース化することができた。写本の漢字字書は、誤写が多く、また異体字も目立つため、文字同定に困難が多いが、図書寮本『類聚名義抄』は糸部、『篆隷万象名義』は言部・水部・糸部の三部首について、データベース化が一応終了した。写本と版本とに存する字体規範差を把握するための方法論を吟味することができた。この研究は、特定領域研究『東アジア出版文化の研究』の研究項目『出版環境研究』として行われた。この研究項目の範囲は出版を成り立たせる社会的状況である。図書寮本『類聚名義抄』には、『広韻』『大広益会玉篇』の引用があり、その中に写本の漢字字体と版本のそれとの相違を明確に意識した例のあることを明らかにした。また、『広韻』は、「宋」「宋韻」の略称で引かれる。この名称は、中国に見えないが、日本において流通していたことが明らかになった。京都・高山寺の経蔵には膨大な訓点資料が所蔵されているが、この訓点資料に引用された宋版辞書類の引用文を調査・収集し、それを通して、宋版辞書類が、いつ頃からどのように受容されたかに関する考察を行った。その調査・考察を通して、辞書類の引用文を検索する索引が必要であることに気づき、その形式等について検討を始めた。一方、メディアの違いと字体規範差とに注目するのがもう一つの目的である。特に写本と版本とに存する字体規範差へ対応を規範性の高い漢字字書を例に実証しようと考えている。宋版としては『大広益会玉篇』の言部・水部・糸部、写本としては図書寮本『類聚名義抄』の糸部、『蒙隷万象名義』の言部・水部・糸部の三部首について、データベース化が一応終了し、字体規範差の分析を行った。
吸引法によるサクション制御の3主応力試験機の開発と不飽和土への適用

研究実繍は、次のように要約できる。現有砂用の3主応力制御試験機の最大主応力(σ_1)方向の載荷板を改造して、載荷板にセラミックディスクを埋め込み、間隙空気圧(Ua)を大気圧と等しくし(Ua=0)、供試体に負の間隙水圧(Uw)をかけられるように不飽和土用載荷板と負圧発生装置を試作した。また、負の間隙水圧を供試体に確実に働かせるため、セラミックディスクを飽和させる装置も製作した。上述の剛板載荷型3主応力試験機の改造を行った上に、まずサクションおよび平均主応力一定条件下でθ=0°(三軸圧縮)せん断試験を実施し、その結果はいままでで得られた不飽和土の通常の三軸圧縮試験(加圧法)結果とほぼおなじである。したがって、今回開発した吸引法によるサクション制御の3主応力試験機の信用性が確かめられたといえる。また、サクションおよび平均主応力一定条件下でπ面上の各種放射状応力経路のせん断試験を実施し、空間滑動面(SMP)をc,φ材料に拡張した拡張SMP理論の不飽和土への適用性を検討した。
リン酸代謝を分子基盤とした歯の石灰化不全の解析と実験的治療

近年,無機リン酸(Pi)がシグナル分子として機能し,Pi代謝調節因子と協調して,歯や骨における細胞の分化や石灰化に関与していることが明らかになっている。本研究は,歯の形成,特にエナメル芽細胞,象牙芽細胞の分化および石灰化におけるIII型ナトリウム依存性リン酸(Na/Pi)トランスポーターPit1の役割を解明することを目的とする。本年度はPit1を過剰発現するトランスジェニック(Pit1-Tg)ラットに認められる下顎切歯の形成障害を組織化学的に精査した。まず,非脱灰標本を作製し,マイクロCTおよび電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)を用い石灰化度を分析した。その結果,エナメル質の石灰化遅延およびエナメル質表層のカルシウム濃度の減少が観察され,石灰化不全を認めた。次に,脱灰標本を作製し,H-E染色を行い,光学顕微鏡にて観察を行った。その結果,エナメル芽細胞を含むエナメル器の細胞は分泌期に至るまで正常な形態を示したが,成熟期ではエナメル芽細胞の極性が失われ,上皮様の配列の乱れが認められた。Pit1-Tgラットは加齢とともに高リン血症などミネラル代謝異常を発症するが,発症前の生後4週齢より歯の異常が認められることから,全身性のPi代謝ではなく,歯局所でのPit1によるPiの過剰な取り込みが歯の形成(石灰化)に影響を及ぼしていると考察された。この他本年度は,歯胚の器官培養系を確立した。来年度には,歯胚培養によるex vivoでの解析から,全身性のPi代謝によらない歯牙組織局所でのPit1の役割やPi代謝調節を明らかにできると見込んでいる。
ナノ粒子と質量分析装置を用いて脂質ラフトの有無や大きさを測定する方法の開発

生体膜には脂質ラフトなど構成脂質の不均一な分布があり,タンパク質などの働きを支えていると考えられているが,その分布を直接分析する方法が無かった。本研究では抗体を結合させた金属ナノ粒子と質量分析装置を用いて抗原タンパク質周辺の脂質の分析を行う方法の開発を目指した結果,金粒子から抗原分子まで共有結合で結び,抗原分子周辺の脂質の脂肪酸を分析することができた。金コロイド抗体,銀コロイド抗体を用いて,視細胞外節におけるロドプシン周辺の脂質ラフト構成分子の解析と,培養細胞(T24細胞)を用いて,CD59タンパク質周辺の脂質ラフト構成分子の解析を試みている。特に,視細胞と銀コロイド抗体を用いて脂肪酸を検出する方法において,非常に興味深いデータが得られた。銀コロイド抗体を結合させて,弱いレーザー照射を行って脂肪酸の検出を行った時に比べて,強いレーザー照射を用いたときに相対的なDHAの検出量が増大した。脂質ラフト領域は,飽和脂肪酸の比率が高くなっていると予想されること,レーザー強度を上げるとイオン化される範囲が広がり,脂質ラフト領域以外までイオン化されることが期待されることから,脂質ラフト構成脂肪酸を検出することができた可能性が高いと考えられる。ただし,条件によってその傾向が強く出たり,弱かったりと,不安定であるため,安定して再現できる条件を検討する必要がある。また,脂質ラフトに由来する結果であることを示すためには,いくつかのコントロール実験が必要であると考えられるが,まだその結果が出ていない。さらに,脂質ラフトの大きさを決定するために,質量分析器で分析後の試料を電子顕微鏡で観察し,イオン化の範囲を決定する方法を検討しているが,これまでの所,分析後の試料のコロイド粒子とその周辺を明確に観察する事ができていないため,さらなる条件検討が必要である。銀コロイドを用いてコレステロールを検出すること,金コロイドを用いて糖脂質を検出することについても検討したが,これまでの所明確なシグナルは得られていない。これまでの報告から,抗体の結合に関する実績や,その手法の柔軟性では金ナノ粒子が勝り,質量分析におけるイオン化能力に関しては銀ナノ粒子が適していると予想されたが,様々な条件を検討した結果,金ナノ粒子を用いても,適切な条件下ではMALDI-TOF MS装置を用いて生体膜を構成する脂肪酸を検出出来ることが明らかになった。金ナノ粒子を用いるメリットとしては,市販の表面修飾粒子を用いれば,抗体を共有結合によって粒子表面に結合できるため,質量分析の際に必要な高真空下に置くための凍結乾燥を行っても,ナノ粒子と抗体が離れないことがあげられる。加えて,抗体と抗原の間を架橋剤を加えて結合させることによって,標的タンパク質から金ナノ粒子までの間を共有結合でつなぐことができたと考えている。本課題では脂質ラフトの分析を目指しているので,IgGを結合した金ナノ粒子によって,脂質ラフトを形成すると報告されているCD59というタンパク質の周辺の脂質を構成する脂肪酸の分析を培養細胞を用いて行ったところ,抗体を結合させていないナノ粒子での分析に比べて,不飽和脂肪酸であるオレイン酸の比率が低下しているという結果が得られた。検出条件などさらに検討する必要が有るが,今回検討した方法が生体膜中の脂質ラフトなどの不均一な脂質分布の研究に有効であると考えられる。脂質ラフトの分析を進めるためには,コレステロールの検出やリン脂質分子を脂肪酸に分けずに全体として検出することがより好ましいと考えられるが,銀ナノ粒子を用いることでこれらの分析が可能となることを示唆するデータが得られた。しかし,銀ナノ粒子に関しては,得られる粒子径が均一でないこと,抗体との結合に不安定なものが混ざっているなどの問題点がいくつかあるため,今後さらなる研究が必要である。分子生理学,生物物理学予想より進んでいる面と,遅れている面があるが,最も重要と考えられる,銀ナノ粒子を用いた分析によって,脂質ラフトを構成する脂質の脂肪酸に由来すると考えられるシグナルが得られたことから,概ね順調と判断した。最も力を入れるのは,これまでで最も進展している,銀粒子を用いた脂肪酸の分析法の条件検討である。脂質ラフトとそれ以外の領域を含んだときとはっきりした差が安定して出る条件を検討する。平行して,金粒子を用いて糖脂質を検出する方法の検討と,電子顕微鏡を用いた,イオン化範囲を測定する方法の検討を行う。本研究では,試薬,実験器具等消耗品に要する費用が多く,節約しつつも研究の進展に合わせて使用してきたが,予定より消耗品に多くの費用がかかってしまった。一方で,他の研究室に設置されていたインキュベータを使用することができることになり,インキュベータ購入予定費を消耗品費に当てたところ,一部費用を繰り越すこととなった。これまでの実験結果より,抗体の必要量が予想よりも多いと考えられることから,次年度も消耗品費が計画段階よりも多くかかると考えられるため,繰り越し額は予定していた2年目の予算と合わせて抗体などの消耗品に使用する計画である。
人工触媒システムを用いたヒストンのアセチル化修飾による新規治療概念の創出

染色体を構成する主要なタンパク質であるヒストンは様々な翻訳後修飾を受けて遺伝子の発現調節に密接に関与している。特にヒストンアセチル化酵素(HAT)に触媒されるヒストンのリジン残基のアセチル化は遺伝子転写を促進するため、癌細胞におけるヒストン低アセチル化状態と癌抑制遺伝子の不活性化の相関が示唆されている。当研究室では、生物触媒であるHATの代替となる化学触媒システムを開発できれば新たな治療概念になると考え、クロマチン局在能を有する触媒分子とアセチルドナー分子を開発している。本年度は新規アセチルドナー分子(3PAc8R)の物性評価を行った。3PAc8Rは従来のアセチルドナー分子3NMD8Rよりも高いヒストン選択性でアセチル化を亢進することが可能であった。生細胞に応用するにあたり、まずはin vitroでのアセチル化収率をLC-MS/MSを用いて算出した。ヒストンH3のアセチル化収率は、3PAc8Rのみでは1-2%であったが、等量の触媒分子を共存させた場合、収率は7-25%程度まで上昇した。次に、3PAc8Rの等量を増やすことで収率の向上を狙ったが、予想に反して3PAc8Rの濃度の上昇に伴ってアセチル化収率は低下した。これは、触媒分子も3PAc8Rもヌクレオソームに局在する性質を持つため、3PAc8Rの濃度の上昇に伴いrNuc上で両化合物が競合したためだと考えられた。PAc部位は従来のNMD部位と異なり、触媒分子によって選択的に強く活性化されることから、8R部位を除いても機能すると考え、新たなドナー分子(PAc-gly)を合成した。PAc-glyの濃度の増加とともにヒストンのアセチル化収率も向上し、最終的にはrNucのヒストンH3を90%近い収率でアセチル化することに成功した。来年度はPAc-glyを用いて生細胞内反応に取り組む予定である。研究初期から携わってきたヒストン選択的な人工アセチル化触媒システムの開発に取り組み続けている。平成30年度は開発した改良型アセチルドナー分子(3PAc8R)に関して、反応性の調査を行った。3PAc8Rは狙い通り触媒分子によって選択的に活性化され、非特異的な反応を抑えてヒストン選択的にアセチル化を亢進する理想的な挙動を示した。しかし、3PAc8Rはヒストン上で触媒分子と競合してしまい、ドナー濃度を上げるほどアセチル化収率が低下してしまった。そこで実験データの見直しを行い、従来は必要と考えられていたアセチルドナーのリガンド部位を除き、親水性基を導入した改良型アセチルドナー分子(PAc-gly)を開発した。PAc-glyを用いた場合には、触媒分子存在下、ドナー濃度依存的にアセチル化収率は向上した。さらに、試験管内反応ではヒストンを90%近い収率でアセチル化できることが明らかになった。今後は生細胞内でのヒストン選択的アセチル化に取り組む予定である。また、高度にアセチル化したヒストンを用いることで、アセチル化がDNA複製に与える影響を調査する実験系の確立にも取り組んでいる。高度にアセチル化されたヒストンは酵素反応で実現することは難しく、本触媒システムは生化学的分析ツールとして応用できると期待される。以上のように、当初の計画以上に進展している。まず生細胞内での本触媒システムの反応の高効率化を検討する。例えばアセチル化収率が低い場合の原因の一つとしてGSHからの求核攻撃によるアシルピリジニウムイオン中間体の分解の可能性が考えられる。この場合にはGSH枯渇剤を適用した細胞で反応を行い、アセチル化収率とGSHの関連を調べる。これにより反応が進行し、GSHによる反応の阻害が明らかになった場合には、触媒分子に対してGSHによる求核攻撃を立体障害によって軽減する分子修飾を施す。また、細胞内のHDACが拮抗して本触媒システムの効果が観測できない場合も考えられる。これには、HDAC阻害剤を併用することも想定している。続いて本触媒システムによるアセチル化が誘起する表現型について解析を行う。はじめにヒストンアセチル化を導入した細胞内における網羅的なmRNA量の解析をRNA-seq法により行う。転写が変動していた因子に注目し、詳細な表現型について調べる。例えば、細胞周期やアポトーシスの制御に関与する癌抑制遺伝子の転写が変化していた場合、FACSを用いた細胞周期およびアポトーシス解析を行う。また、HAT活性が低い癌細胞においても同様の表現型解析を行い、本触媒システムによる非酵素的なヒストンアセチル化のアプローチがもつ優位性について調査したい。特に、アセチル化の低下によって引き起こされる表現型(例えば癌抑制遺伝子の発現低下など)が回復するかどうかに着目して研究を進める予定である。

生細胞に応用するにあたり、まずはin vitroでのアセチル化収率をLC-MS/MSを用いて算出した。ヒストンH3のアセチル化収率は、3PAc8Rのみでは1-2%であったが、等量の触媒分子を共存させた場合、収率は7-25%程度まで上昇した。次に、3PAc8Rの等量を増やすことで収率の向上を狙ったが、予想に反して3PAc8Rの濃度の上昇に伴ってアセチル化収率は低下した。これは、触媒分子も3PAc8Rもヌクレオソームに局在する性質を持つため、3PAc8Rの濃度の上昇に伴いrNuc上で両化合物が競合したためだと考えられた。PAc部位は従来のNMD部位と異なり、触媒分子によって選択的に強く活性化されることから、8R部位を除いても機能すると考え、新たなドナー分子(PAc-gly)を合成した。PAc-glyの濃度の増加とともにヒストンのアセチル化収率も向上し、最終的にはrNucのヒストンH3を90%近い収率でアセチル化することに成功した。来年度はPAc-glyを用いて生細胞内反応に取り組む予定である。研究初期から携わってきたヒストン選択的な人工アセチル化触媒システムの開発に取り組み続けている。平成30年度は開発した改良型アセチルドナー分子(3PAc8R)に関して、反応性の調査を行った。3PAc8Rは狙い通り触媒分子によって選択的に活性化され、非特異的な反応を抑えてヒストン選択的にアセチル化を亢進する理想的な挙動を示した。しかし、3PAc8Rはヒストン上で触媒分子と競合してしまい、ドナー濃度を上げるほどアセチル化収率が低下してしまった。そこで実験データの見直しを行い、従来は必要と考えられていたアセチルドナーのリガンド部位を除き、親水性基を導入した改良型アセチルドナー分子(PAc-gly)を開発した。PAc-glyを用いた場合には、触媒分子存在下、ドナー濃度依存的にアセチル化収率は向上した。さらに、試験管内反応ではヒストンを90%近い収率でアセチル化できることが明らかになった。今後は生細胞内でのヒストン選択的アセチル化に取り組む予定である。また、高度にアセチル化したヒストンを用いることで、アセチル化がDNA複製に与える影響を調査する実験系の確立にも取り組んでいる。高度にアセチル化されたヒストンは酵素反応で実現することは難しく、本触媒システムは生化学的分析ツールとして応用できると期待される。以上のように、当初の計画以上に進展している。まず生細胞内での本触媒システムの反応の高効率化を検討する。例えばアセチル化収率が低い場合の原因の一つとしてGSHからの求核攻撃によるアシルピリジニウムイオン中間体の分解の可能性が考えられる。この場合にはGSH枯渇剤を適用した細胞で反応を行い、アセチル化収率とGSHの関連を調べる。これにより反応が進行し、GSHによる反応の阻害が明らかになった場合には、触媒分子に対してGSHによる求核攻撃を立体障害によって軽減する分子修飾を施す。また、細胞内のHDACが拮抗して本触媒システムの効果が観測できない場合も考えられる。これには、HDAC阻害剤を併用することも想定している。
大腸腫瘍におけるDCCタンパクの発現と浸潤転移との関連性

probeとしてpKC 430を用いたところ、20kbp,11kbp,1.8kbpにhybridizeし、癌組織では20kbpにおいて発現の低下をみた。(1)190kDにDCCの発現が見られ、癌巣では正常粘膜に比しその発現低下が認められた。(2)大腸腫瘍におけるDCCの発現を正常粘膜に対する比で見ると大腸癌組織においては大腸腺腫組織に比し有意にDCCの発現低下を認めた。またDCCの発現と転移能の関係を見ると、リンパ節転移との間に相関は見られなかったが、肝転移陽性例では陰性例に比しDCCの発現の低下に有意差を認めた。3,免疫組織染色組織型、深達度、リンパ管侵襲、静脈侵襲の間には差は認められなかったが、血行転移陽性例のDCC陽性率は陰性例に比し有意に低下していた。以上よりDCC発現の低下は大腸癌の発生および進展に関わる重要な因子の一つと考えられた。
患者・家族の意思決定プロセスを反映した病棟看護師の退院支援教育プログラム開発

日本において、退院支援における病棟看護師の役割や育成方法に関する研究を検討した結果、患者や家族はその立場によって疾患や障害の捉え方や介護力の評価、生活再構築への希望に関する認識に差があり、在宅介護に関する助言や介護保険制度の詳細な説明、療養継続に向けたケアの計画的指導等を病棟看護師に期待している。また、退院・転院に向けて患者や家族の意思が決定すれば、自ら退院・転院に向けて動き出す。意思を決定するためには、患者や家族の意向に沿った情報提供が不可欠であり、情報提供には退院支援専門部署と病棟看護師の連携が必要となる。退院支援における病棟看護師の役割は、入院時のスクリーニングシートの記載、看護計画立案、退院サマリーの作成、退院時期の認識の共有、医師による説明の理解への支援、退院に関わる意思決定者の把握、住居の環境にあったADL獲得、社会福祉サービス等の情報提供と多岐にわたる。しかしながら、病棟看護師は療養生活に必要な情報収集や社会福祉サービスの内容、地域との連携方法に知識と経験の不足等が原因となり、患者の期待する情報や社会福祉サービスの選定を退院支援専門部署に依存する傾向がある。また、病棟看護師は退院支援への認識が低く、患者と家族の意思決定に関与することへの困惑感があるにも関わらず、それを改善する研究を見いだすことができなかった。そこで、病棟看護師は退院支援における役割の中で、患者や家族に対して意思決定を行えるように、入院から退院における各過程において具体的にどのような支援を行い、またどのような困難感を抱いているか、現状を明らかにするための質問紙を作成していた。日本において、退院支援における病棟看護師の役割や育成方法に関する研究を検討した結果、患者や家族は、その立場によって疾患や障害の捉え方や介護力の評価、生活再構築への希望に関する認識に差があり、在宅介護に関する助言や介護保険制度の詳細な説明、療養継続に向けたケアの計画的指導等を病棟看護師に期待している。意思を決定するためには、患者や家族の意向に沿った情報提供が不可欠であり、情報提供には、退院支援専門部署と病棟看護師の連携が必要となる。退院支援における病棟看護師の役割は、入院時のスクリーニングシートの記載、看護計画立案、退院サマリー作成、退院時期の認識の共有、医師の説明の理解への支援、退院に関わる意思決定者の把握、住居環境にあったADL獲得、社会福祉サービス等の情報提供と多岐にわたる。しかしながら、病棟看護師は、療養生活に必要な情報の収集や社会福祉サービスの内容、地域との連携方法に知識と経験の不足等が理由となり、患者の期待する情報や社会福祉サービスの選定を退院支援専門部署に依存する傾向がある。また、病棟看護師は退院支援への認識が低く、患者と家族の意思決定に関与することへの困惑感があるにも関わらず、患者や家族の意思決定を支える困難さを改善するような研究を見いだすことができなかった。そこで、病棟看護師は退院支援における役割の中で、患者や家族に対して意思決定を行えるように、入院から退院における各過程において具体的にどのような支援を行い、またどのような困難感を抱いているか、現状を明らかにするために、滋賀医科大学医学部附属病院の退院支援専門部署および病棟を対象とした質問紙を作成しているところである。平成24年9月末より、切迫流産・早産にて体調不良が続き、研究を計画通りに進めることができなかった。さらに12月より、切迫早産のため休職にて研究を中断した。平成25年2月より、産後・育児休業のため研究を中断している。
「情報洪水時代におけるアクティブマイニングの実現」の推進と評価

研究実績は以下のとおり.1.総括班会議,計画研究代表者会議を召集し,各計画研究の進捗度を評価し,必要な助言を与え,対策を講じた.総括班会議は2回,計画研究代表者会議は1回開催した.総括班会議では領域の全体計画を,代表者会議では各計画間にまたがる技術的な細部を議論した。2.各計画研究の共通データ解析の進捗状況を把握・評価・助言し必要な対策を講じ成果を実証することを目的に,複数グループ間の会議,共同作業を計34回実施した.3.情報処理学会,人工知能学会,電子情報通信学会の関連する研究会との合同研究会にてアクティブマイニングの特集を企画(平成16年12月47日)し,本特定領域の全計画研究から成果を発表した.4.人工知能学会誌にアクティブマイニング特集を企画し,Vol.20,No.2に掲載した.また,SpringerよりLecture Note on Artificial Intelligence LNAI3430にてActive Miningの編書を出版した.5.第3回アクティブマイニングに関する国際ワークショップ(平成16年6月)を開催し,本特定領域研究から多数の成果を発表した.まだ知識獲得に関する国際ワークショップを開催し,そこでもアクティブマイニングの成果を発表した.6.今年度の共通データ解析結果を別に報告書にまとめ刊行した(平成16年12月).さらに,4年間の成果をまとめた報告書を最終成果報告書として刊行した(平成17年3月).また,4年間の成果報告会を兼ねた公開シンポジウムを淡路夢舞台国際会議場にて,本特定領域研究の研究者が全員参加の下に開催した(平成17年2月).活動実績は以下のとおり.1.総括班会議,計画研究代表者会議を召集し,各計画研究の進捗度を評価し,必要な助言を与え,対策を講じた.総括班会議は2回,計画研究代表者会議は3回開催した.総括班会議では領域の全体計画を,代表者会議では各計画間にまたがる技術的な細部を議論した.2.班内の計画研究間の調整を図るため,班会議を2回開催し中間成果を報告し,議論した.3.本特定領域研究の成果の実証のため各計画研究で共通に利用する医療データとして千葉大学医学部附属病院医療情報部高林助教授より御提供頂ける肝炎に関する医療データを使用することを決定した.4.医療データ解析に関係し,新しい医療行為として注目されているEvidence Based Medicine(EBM)(エビデンス(科学的根拠)に基づいた医療)に関するセミナーを開催した.5.人工知能学会第46回基礎論研究会,第54回知識ベースシステム研究会の合同研究会にてアクティブマイニングの特集を企画し,本特定領域の全計画研究から成果を発表した.6.来年度に本特定領域研究者が中心となり組織する研究会2件,国際ワークショップ2件の計画を立案した.また,人工知能学会誌にアクティブマイニングの特集号を企画した.7.年度末に本年度の成果を発表する公開シンポジウムを開催し,成果報告書を印刷した.活動実績は以下のとおり.1.総括班会議,計画研究代表者会議を召集し,各計画研究の進捗度を評価し,必要な助言を与え,対策を講じた.総括班会議は2回,計画研究代表者会議は2回開催した.総括班会議では領域の全体計画を,代表者会議では各計画間にまたがる技術的な細部を議論した.2.成果の実証のために各計画研究で共通医療データの解析の進捗状況を評価・助言し,必要な対策を講じることを目的に,班会議,複数研究グループ間の会議,共同作業を計13回実施した.3.人工知能学会,情報処理学会,電子情報通信学会の関連する研究会との合同研究会を2回開催(平14年5月,15年3月)開催し,アクティブマイニングの特集を企画し,本特定領域の全計画研究から成果を発表した.また,第16回人工知能学会全国大会でのAIレクチャと研究会特別セッションにアクティブマイニングの成果を発表した.4.人工知能学会誌(Vol.17,No.5)ならびに同論文誌(Vol.17)に本特定領域研究の概要と医療データ解析に関する解説記事,ならびに最新の成果ををまとめたアクティブマイニングの特集号を刊行した.6.平成14年8月18日にアクティブマイニングを主要課題とする知識獲得ワークショップを,平成14年12月9日に第一回アクティブマイニング国際ワークショップを開催し,本特定領域から成果を発表し.両ワークショップにおいて,著名な海外研究者を招聘し,本特定領域研究の外部評価を受けた.7.年度末に本年度の成果を発表する公開シンポジウムを開催し,成果報告書を印刷した.活動実績は以下のとおり.1.総括班会議,計画研究代表者会議を召集し,各計画研究の進捗度を評価し,必要な助言を与え,対策を講じた.総括班会議は2回,計画研究代表者会議は2回開催した.総括班会議では領域の全体計画を,代表者会議では各計画間にまたがる技術的な細部を議論した.2.各計画研究の共通データ解析の進捗状況を把握・評価・助言し必要な対策を講じ成果を実証することを目的に,班会議,複数研究グループ間の会議,共同作業を計25回実施した.3.情報処理学会,人工知能学会知識,電子情報通信学会の関連する研究会との合同研究会を2回開催(平成15年9月,16年3月)し,アクティブマイニングの特集を企画し,本特定領域の全計画研究から成果を発表した.4.人工知能学会論文誌(Vol.17)の「アクティブマイニング特集」に掲載された以降の進展をNew Generation Computingならびに電子情報通信学会論文誌Dの「アクティブマイニング特集」にて報告することを企画した.5.第2回アクティブマイニングに関する国際ワークショップ(平成15年10月)を開催し,本特定領域研究から多数の成果を発表した.

また,第3回アクティブマイニングに関する国際ワークショップを来年6月に,アクティブマイニングを主要課題とする知識獲得ワークショップを来年8月に開催することを企画した.6.今年度の研究成果をまとめた平成15年度研究成果報告書を刊行した.さらに,今年度の肝炎共通データの解析結果を中間報告書にまとめ刊行した.7.今年度の成果報告会を兼ねた公開シンポジウムを,九州大学国際研究交流プラザにて本特定領域研究の全研究者が参加して開催した(平成16年3月).研究実績は以下のとおり.1.総括班会議,計画研究代表者会議を召集し,各計画研究の進捗度を評価し,必要な助言を与え,対策を講じた.総括班会議は2回,計画研究代表者会議は1回開催した.総括班会議では領域の全体計画を,代表者会議では各計画間にまたがる技術的な細部を議論した。2.各計画研究の共通データ解析の進捗状況を把握・評価・助言し必要な対策を講じ成果を実証することを目的に,複数グループ間の会議,共同作業を計34回実施した.3.情報処理学会,人工知能学会,電子情報通信学会の関連する研究会との合同研究会にてアクティブマイニングの特集を企画(平成16年12月47日)し,本特定領域の全計画研究から成果を発表した.4.人工知能学会誌にアクティブマイニング特集を企画し,Vol.20,No.2に掲載した.また,SpringerよりLecture Note on Artificial Intelligence LNAI3430にてActive Miningの編書を出版した.5.第3回アクティブマイニングに関する国際ワークショップ(平成16年6月)を開催し,本特定領域研究から多数の成果を発表した.まだ知識獲得に関する国際ワークショップを開催し,そこでもアクティブマイニングの成果を発表した.6.今年度の共通データ解析結果を別に報告書にまとめ刊行した(平成16年12月).さらに,4年間の成果をまとめた報告書を最終成果報告書として刊行した(平成17年3月).また,4年間の成果報告会を兼ねた公開シンポジウムを淡路夢舞台国際会議場にて,本特定領域研究の研究者が全員参加の下に開催した(平成17年2月).
その場観測の正逆光電子分光法による有機薄膜の広域電子構造の精密解析

本研究は、基礎・応用両面からの関心が高まっている有機半導体などの分子性薄膜について、電荷輸送や光電変換などの電子物性を担う価電子状態と(その直上の)空状態の広域にわたる両電子構造を、前者は紫外光電子分光法(UPS)、後者は逆光電子分光法(IPES)という有力な直接観測法を組み合わせて用い、同一試料状態のその場観測により精確に把握する手法を確立することを目的として行った。もともと本研究は、以前から利用してきた自作の紫外光電子分光装置と暫く前にやはり自作した簡易型ともいいうる逆光電子分光装置によって、有機薄膜のそれぞれ価電子・空状態の電子構造について極めて有用な知見が得られるとの実績を踏まえて計画した。そこで、研究の基本的な進め方としては、これらの装置を念頭に置きながら二つの電子分光法の性能をより向上させて結合した新しい測定系の創案・設計・製作を進めるとともに、有機薄膜の調整、試料薄膜のキャラクタリゼーション、電子分光法の極限的測定条件の探索など、そのために必要な種々の具体的な知見・情報を得ることも兼ねて現有装置を駆使しての実測も重ねた。とくに逆光電子分光測定に関しては、有機薄膜の実測例が乏しいため不明瞭な点が少なくなかったので、その測定限界をどこまで押し広げられるか検討しうるデータの取得を心掛けた。このようにして、当初の研究計画に沿った研究展開により、特定の試料状態にある有機薄膜の広域電子構造を測定精度の接近した正逆光電子分光法によりその場観測するための要件を、詳しく検討することができた。その結果を踏まえながら進めてきた、目的とする有機薄膜の広域電子構造の測定が可能な複合的電子分光測定系の構築については、最終的な性能確認などに若干検討の余地を残す部分があるものの基本的には概ね達成することができた。本研究は、電荷輸送等の電子物性を担う有機薄膜の価電子および(その直上の)空状態の両電子構造を、前者には紫外光電子分光法(UPS)、後者には逆光電子分光法(IPES)という極めて有力な直接観測法を用いて、同一試料のその場観測により精確に捉える手法の確立を目的としている。両方法を併用した有機薄膜の両電子構造の研究例は極めて少なく、各測定を別々の装置で行っている現状でもその意義は大きい。しかし、広域電子構造を一拳に把握して、目下一番の難点であるIPESのエネルギー分解能が数倍高められれば、特定の試料状態の有機薄膜に対し、エネルギーギャップをはさむ上下の電子構造が同等の精度で論じられるようになる。薄膜中の分子集合形態の制御・評価も可能な試料調製系の配備も考え、有機薄膜の電子物性研究に著しく貢献すべく、以上の条件を満たす測定装置の製作を目指している。今年度は、UPS,IPES両分光法の技術的問題点を、現有装置の特性もより詳しく調べ、前者では真空紫外光源、電子分光器、後者では低速電子源、分光光学素子、真空紫外光検出系について、それそれ入念に検討した。まず、波長も選べる高強度の光源と高エネルギー分解能で明るい電子分光器の設計を行い、その製作・組立の最終段階にある。電子源は、エネルギー・空間両分解能とビーム強度との両立の限界に挑む基本調査・検討の末、低仕事関数のカソードが放出する電子を集束させ後段に設けた静電型エネルギーフィルターに通して両分解能をより高める設計に至り、その製作を進めている。これに基づく光学素子と光検出系の設計も、その様式や実設計、必須部品の選定・調達などを終えつつある。

有機薄膜試料の調製・評価と分光測定のための各超高真空槽は、本年度購入した真空ポンプを含む排気系を活用した設計と部品調達を経て、次年度の完成に向けた進捗状況にある。本研究は、有機半導体を主とした有機薄膜の、電子物性を担う価電子状態と(その直上の)空状態の電子構造を、前者には紫外光電子分光法(UPS)、後者には逆光電子分光法(IPES)という極めて有力な直接観測法を適用して、同一試料のその場観測により精確に把握する手法を確立することを目的としている。代表者らが各状態を別々の装置で測定している研究でも例が限られその意義は大きいが、両手法を統合して広域電子構造を一挙に捉えられれば、有機薄膜の電子物性研究に著しく貢献しうる。同時に、現有装置と比べてIPESのエネルギー分解能に格段の向上が望まれ、これに対処できれば、エネルギーギャップの上下の電子構造が同等の精度で論じられるようになる。そのため、本研究では併せてこれを目指している。今年度は、IPESの測定限界を決める励起電子電流量など、高分解能化にとって重要な要因を押えるため、現有装置を用いて金属フタロシアニン薄膜などのIPES測定を入念に行った。新システムのIPESの電子源については、エネルギー・空間両分解能とビーム強度との両立の限界に挑んで考案・設計した、低仕事関数のカソードが放出する電子を集束させ後段に設けた静電型エネルギーフィルターに通して両分解能をより高める系を製作し、その性能が概ね予想通りであることを確認しつつある。一方、分光素子を含む真空紫外光検出系について、前年度に基本構想を固め必須部品などの調達を行ったのち、それを活かしたかたちでより高機能化が望める外的状況が生じたため、この状況への対応を図った。それに連動して、ポリクロメーター方式の信号計測系の構成についても方式を決め、その組立てを進めている。また、既存の測定部品を取り付けて試料薄膜中の分子集合形態が評価・制御できる試料調製系についても、試料搬送・操作の的確性を重視した設計を経て製作・構築中である。本研究は、基礎・応用両面からの関心が高まっている有機半導体などの分子性薄膜について、電荷輸送や光電変換などの電子物性を担う価電子状態と(その直上の)空状態の両電子構造を、前者は紫外光電子分光法(UPS)、後者は逆光電子分光法(IPES)という有力な直接観測法を用いて、同一試料のその場観測により精確に把握する手法を確立するために行ってきた。両測定手法を併用した有機薄膜の広域電子構造の実験研究例は極めて少なく、代表者らが両電子構造について各々別の装置で行っている測定であってもその意義は大きい。しかし、とくにIPESのエネルギー分解能を高め、特定の試料状態の有機薄膜について広域電子構造を一挙に把握できれば、有機薄膜の物性研究に飛躍的な貢献が期待でき、本研究ではこれを目指してそのユニークな観測系の構築を進めてきた。このような観測系について、希ガス共鳴線の真空紫外光源と半球型電子分光器の組合せによるUPSは、十分な光源強度とエネルギー分解能が得られることが分かった。IPESについては、エネルギーと空間の両分解能とビーム強度の困難な両立を図って127°静電分光型フィルターを備えたシート状ビーム電子源を用い、高分解能と明るさの両立を期した球形凹面回折格子-位置敏感検出素子によるポリクロメーター式の信号検出・処理系を組み合せることにより、入念な検討・準備・設計を経て全く新しい計測システムとして概ねその構築を完了した。ただし、これらの測定器を設置した超高真空系に年度後期に生じた深刻なトラブルの解消に時間を費やされ、今後その最終的な調整を行う。