hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規ピンサー型金属錯体の合成とアンモニアを用いた触媒反応への応用

Si-CH3やGe-CH3結合が遷移金属錯体によって切断された例は極めて限られており、興味深い知見が得られている。ホウ素配位子がσ受容性(Z型)配位子として機能するロジウムおよびイリジウム錯体の合成法を確立した。Z型配位子を有する錯体はその存在自体がまれであるため、本研究で得られた錯体群は貴重な合成例である。さらにZ型配位子を有するロジウム錯体のアニオンおよびカチオン誘導体を合成した。一連の錯体の構造解析を行い、さらには電子状態をDFT計算によって評価した。その結果から、ホウ素電子受容性(Z型)配位子が「中心金属の電子状態を調整すること」や「強いトランス効果を発揮すること」が明らかになった。ケイ素、ゲルマニウム、スズなどの後周期14族元素を含む高電子供与性配位子の合成を達成することができた。さらに、これらの電子供与能をDFT法を用いた理論計算およびプロトン移動反応によって、比較評価することができた。これらの結果は、触媒設計を行う上で重要な指針の一つとなり、重要な成果と考えている。またσ電子受容性ボラン配位子を有する錯体を用いることで、電子豊富なRh(-I)錯体を創製できることを見出した。その成果もまた有機金属錯体触媒の新しい分子設計の可能性を提案するものであり、アンモニアを用いた触媒反応を開発する上でも極めて有用である。これらの成果から、今後の研究の発展が見込まめるため、おおむね順調に進展していると判断した。また、Si-O結合やSi-F結合の切断反応の発見は、科学的にも大きな意味を持つと思われる。これらの研究を発展させることができれば、ケイ素化合物合成のための新しい合成戦略にすら発展できるものと期待される。新しい萌芽的研究課題を発見できたことも研究の重要な成果であると考える。Si, Ge, Snなどを中央元素に有するピンサー型三座配位子前駆体の合成法を確立し、それら配位子前駆体と既存のロジウムおよびイリジウム錯体との反応から、目的としたSi, Ge, Snを三座配位子骨格に組み込んだPEP型錯体の合成を達成している。これらの成果は今後のアンモニアの活性化および触媒反応の開発へと繋がる重要な成果と捉えている。また、四座配位子を有する錯体ではSi, Ge, Snは強いσ電子供与性配位子として機能し、さらに強力なトランス影響を発現することを明らかにできた。これらの結果は、昨年の計画書に記した研究指針が確かであることを示すものであり、今後の研究の展開のための重要な知見となるものである。E-CH3結合(E = Si, Ge,)は、中心金属との間に強い相互作用が誘起されない上に、比較的結合エネルギーが高いことから、一般にその切断反応は進行しない。我々の合成した配位子前駆体では、リンのキレート効果によって、E-CH3結合が中心金属と相互作用しやすい位置に固定され、E-CH3結合の切断反応が進行したものと考えられる。その結果は、E-CH3切断反応を含んだ触媒反応の開発に関して重要な知見を与えるものと考えている。σ電子受容性(Z型)配位子は、X型およびL型配位子とは異なる反応性を遷移金属錯体に付与できるものと期待される。しかしながら、Z型配位子の化学は世界的にも依然として錯体合成の段階のレベルに留まっている。
看護師の意識レベル評価における思考プロセスに関する研究

意識レベル評価はスケールを用いた帰納的推論であるため、誤判定の原因にスケールの問題だけでなく、意識レベルの評価にバイアスなどが関与している可能性が考えらえる。本研究では、意識レベル評価における思考プロセスを解明することを目的に、以下の3つの研究をおこなう。研究1は意識レベル評価に関する看護師の実態を把握する。研究2はGCS正答率が経験、知識などの要因に影響しているか検証する。研究3はGCS判定の思考プロセスを明らかにし、また研究2で明らかとなった要因ごとにプロセスに違いやバイアスの存在を検討する。
コクサッキーアデノウイルス受容体膜外ドメインの自己免疫性心筋炎における治療的意義

致死的な劇症型心筋炎の治療法開発は、ウイルス感染と引き続く自己免疫応答という複雑な免疫機序により、困難なものとされてきた。しかし、近年、心筋炎惹起ウイルスとして一般的なコクサッキーアデノウイルスに対する受容体(CXADR)が心臓や血管内皮等で同定された。CXADRを介した細胞間分子結合は、コクサッキーウイルスの心筋内侵入と共に炎症細胞の血管内皮を介した組織浸潤に重要であることが示された。さらに、我々の先行研究ではCXADRが自己免疫応答の進展とも関連している可能性が示唆された。そこで本研究では、CXADRを介した分子結合の制御という新しい観点から劇症型心筋炎の治療法を開発する。
薬剤性急性腎障害モデルでのバイオマーカーの検討

本研究では、ヨード造影剤・VCM・GM3類の薬剤性腎障害モデルを作成し、尿L型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)の急性腎障害(AKI)バイオマーカーとしての有用性について検討した。ゲンタマイシン-AKIモデル・バンコマイシン-AKIについてはさらなる検討が必要であるが、ヨード造影剤(RC)-AKIモデルについては尿L-FABP増加の用量依存性が確認され、また尿細管周囲毛細血管(PTC)の灌流低下がL-FABP誘導および尿中排出亢進の要因の一つであることが示された。そして、投与後早期から鋭敏に反応するバイオマーカーとしての有用性も確認された。今後、薬剤性腎障害のバイオマーカー研究によってさらなる診断精度の向上が望まれる。本研究では、3種類の薬剤性急性腎障害(AKI)モデルにおいて新規尿バイオマーカーを経時的に測定し、組織学的な腎障害の早期診断および重症度予測に対する有用性を各バイオマーカーについて検討するとともに、複数の尿バイオマーカー測定値を組み合わせたパネル化による評価方法の有用性について統計解析手法を適用して検討することを目的とする。L-FABP変異型マウスによる重症化造影剤AKIモデルを作成し、経時的に採血するとともに代謝ケージを用いて蓄尿してBUN、尿NAG、尿L-FABPを測定した。また、造影剤投与12時間後、CCD videomicroscopeで傍尿細管血管係蹄の赤血球流速を計測したところ、対照群と比較して造影剤群で尿L-FABPは61.3倍まで著明な増加を示す一方、血流速度は造影剤群で有意な低下を認め、Log変換尿L-FABPと血流速度に有意な逆相関を認めた。腎組織所見では造影剤群に尿細管上皮細胞の空胞変性と近位尿細管でのL-FABP発現増加、HHEなどの過酸化脂質沈着が見られた。また、L-FABP変異型マウスによる造影剤AKIモデルでは、造影剤投与量増加とともに尿細管障害が高度になり、尿L-FABPも用量依存性の増加が認められた。さらに、バンコマイシンやゲンタマイシンによる薬剤性AKIにおいても組織学的な尿細管障害所見に伴って尿L-FABPが増加することを確認した。尿L-FABPは薬剤による腎毒性や腎血流速度の低下を反映して尿中に検出される腎障害バイオマーカーとして有用であることが示された。また、造影剤投与12時間後、CCD video microscopeで傍尿細管血管係蹄の赤血球流速を計測したところ、対照群と比較して造影剤群で尿L-FABPは61.3倍まで著明な増加を示す一方、血流速度は造影剤群で有意な低下を認め、Log変換尿L-FABPと血流速度に有意な逆相関を認めた。In Vitroにおいても造影剤添加により培養尿細管上皮細胞でのL-FABP mRNA発現増加が確認された。
酵母ペルオキシソームに見出された新しい分子シャペロン様蛋白質

本研究の目的は、我々が哺乳動物の非特異的脂質輸送蛋白質(nsLTPまたはSCP2)のホモログとして酵母Candida tropicalisのペルオキシソームに見出した低分子量蛋白質(PXP-18)の生理的役割を明らかにすることである。その内部は強い酸化ストレスを受け、そこへの蛋白質輸送には細胞質性hsp70が関与するので、ペルオキシソームにも分子シャペロン様蛋白質の存在が期待される。しかし未だその報告はない。1) PXP-18がペルオキシームのマトリクスに局在することを、電子顕微鏡、細胞分画および細胞内輸送の3方法で明らかにした。PXP-18はペルオキシソームの主要酵素であるアシル-CoA酸化酵素(ACO)の熱変性(4870度)を特異的に抑制した。70度での加熱後に、両者の初期濃度とは無関係なACOとが共存することを見出した。等モル複合体からは正常ACOが室温で経時的に遊離した。等モル複合体形成条件でPXP-18は2次構造を僅かに変化させ、温度と時間に依存して2量体を形成した。これらの結果は、高温ではPXP-18の2量体が抗体のようにACOの特異的部位に結合し、規則的な構造の複合体となってACOの不可逆的な変性を抑制する、という作業仮説を導くものである。2)哺乳動物のSCP2は、新奇なチオラーゼとの融合蛋白質としても発現する。我々が得た線虫Caenorhabditis elegansの新奇チオラーゼのホモログにはPXP-18/SCP2部分がコードされていなかった。下等生物ではそれぞれ単独にコードされている蛋白質が、進化の過程で遺伝子レベルで融合したことになる。ユビキチンは独立のストレス蛋白質であると共に、特定のリボソーム蛋白質と遺伝子レベルで融合してその蛋白質のリボソームへの組み込みを促進する。チオラーゼはβ酸化複合酵素系の成員であるので、PXP-18とユビキチンの機能的な類似性が示唆される。本研究の目的は、ペルオキシソームのアシル-CoA酸化酵素(ACO)に対する失活抑制活性をもつことを見出してPXP-18と命名した、酵母の16kDa蛋白質の作用機構とその生理的役割を明らかにすることである。ペルオキシソームの内部が常に強い酸素ストレスに曝されていること、このオルガネラへの輸送においても蛋白質は一時的な変性状態を経ることから、ペルオキシソームにも分子シャペロン様蛋白質が存在しているはずであるのに、未だに一例もその報告がない。1)PXP-18の本質を正しく理解するためには、その細胞内局在部位を明らかにしておく必要がある。細胞分画法、オルガネラの可溶化前後での酵素酵素抗体法による定量および免疫電子顕微鏡法によって、PXP-18がペルオキシソームのマトリックスに局在することを明らかにした。2)30μMのACOは生理的なストレス温度に近い48度でゆっくり失活する。PXP-18はこの失活をほぼ完全に且つ特異的に抑制した。円偏光二色性の測定からACOは48度では極めて僅かにしか変性せず、70度では非可逆的にまた完全に変性することが示された。一方PXP-18の70度での変性は僅かでまた可逆的であった。

PXP-18の存在下に70度で加熱するとACOの一部はPXP-18と等モル複合体を形成し、一部は可溶性の状態で存在していた。可溶性の部分は二次構造的にも比活性の上からも無処理のACOと殆ど区別がつかなかった。またPXP-18は2Mの尿素で変性させたACOを有意に且つ特異的に回復させた。これらの結果はPXP-18がペルオキシソーム内部の生理的な条件下で分子シャペロン様の役割を果たす蛋白質であることを期待させる。本研究の目的は、我々がPXP-18と命名し、ペルオキシソームのアシル-CoA酸化酵素(ACO)に対する失活抑制活性をもつことを見出した、酵母の16kDa蛋白質の作用機構とその生理的役割を明らかにすることである。ペルオキシソームの内部が常に強い酸素ストレスに曝されていること、このオルガネラへ輸送される蛋白質も細胞質hsp70族蛋白質の関与によって一時的な変性状態を経ることから、ペルオキシソームにも分子シャペロン様蛋白質が存在しているはずであるのに、未だにその報告は一例もない。PXP-18の性状を調べて以下の成果を得た。1)酵母Candida tropicalisの細胞内で発現されるPXP-18の75%以上がペルオキシソームに存在し、その95%以上がこのオルガネラの可溶化後に抗体と反応することを見出して、これがマトリックスに局在することを示した。免疫電子顕微鏡法によってこの結論を確認した。2)生理的なストレス温度に近い48度でACOは徐々に失活する。PXP-18はこの失活をほぼ完全に且つ特異的に抑制した。円偏光二色性の測定によれば、70度でのACOの変性は速やかで非可逆的であるが、PXP-18の変性は僅かでまた可逆的であった。PXP-18と共に70度で加温するとACOの一部はPXP-18と等モル複合体を形成し、一部は可溶性の状態で存在した。常温では等モル複合体からの可溶性ACOの解離が観察された。またPXP-18は、ペルオキシソーム局在性の尿酸酸化酵素の66度での失活、またはACOの2M尿素による失活を、共に有意に且つ特異的に抑制、または回復させた。本研究の目的は、我々がペルオキシソームのアシル-CoA酸化酵素(ACO)に対する失活抑制活性を見出した、酵母Candida tropicalisの低分子量蛋白質(PXP-18)の生理的役割を明らかにすることである。ペルオキシソーム内部が強い酸化ストレスを受け、このオルガネラへの蛋白質輸送に細胞質性hsp70族蛋白質が関与することを考えれば、ペルオキシソームにも分子シャペロン様蛋白質が存在している筈である。しかし未だにその報告は一例もない。これに関連する以下の成果を得た。1)ACOを70度に置くと速やかに且つ不可逆的に変性するが、PXP-18の共存下ではこれと等モル複合体を形成し冷却後にACO活性を回復する。この複合体を単離し懸濁して室温に置き、経時的に遠心分離すると、上清への正常ACOの遊離が確認された。これはACOとPXP-18が抗原抗体複合体のような規則的な構造をとって、ACOの不可逆的変性を抑制することを示唆する。PXP-18分子には対称性がないので、抗体のような2価性をもつとすば2量体となっている筈である。等モル複合体形成条件で、温度と時間に依存するPXP-18の2量体形成が観察された。2)PXP、18の動物ホモログである.SCP2は新奇なチオラーゼとの融合蛋白質としても発現する。我々が線虫Caenorhabditis elegansから得た新奇チオラーゼのホモログにはPXP-18/SCP2部分がコードされていなかった。
日内リズム判定のための簡便な調査票の開発

朝型・夜型を判定するための簡便な調査票を開発するために,スウェーデン・カロリンスカ研究所で作られたDiurnal Type Scale(DTS)の日本語版を作成し,その信頼性と妥当性を検証した。翻訳ー逆翻訳を経た版のクロンバックα係数は高く,再テスト法でも再現性が確かめられた。日本語版Morningness-Eveningness Questionnaireとの相関も高かった。日勤群を対象に携帯型活動量計から測定した就床・起床時刻を朝型,中間型,夜型の間で比較した結果,群間の有意差が認められた。以上より,今回の日本語版DTSには朝型・夜型を判定する信頼性と妥当性があると確証された。スウェーデン・カロリンスカ研究所で作られた朝型・夜型調査票(Diurnal Type Scale, DTS)の日本語版を作成し,標準化することを目的として,本研究を開始した。DTSは7項目と少なく有効であるため,欧米ではよく使われている。しかし,わが国では心理測定学的に標準化された日本語版が存在しておらず,開発が早急に求められている。初年度となる今年度は,日本語版DTSの試作を行った。原版を研究代表者と研究分担者で和訳し,日本語版DTS(案)を作成した。この和訳版を英語に精通している外部の日本人が英訳した(逆翻訳)。この逆翻訳版を原版作成者(現在,ストックホルム大学にも所属)に送付し,原版との比較検証を依頼した。その結果,両者の整合性が確かめられ,日本語版DTS(案)が完成した。また,ブラジルで開かれた第21回交代勤務と労働時間に関する国際シンポジウムにおいて,原版作成者の長年にわたる共同研究者である睡眠研究者(ストックホルム大学/カロリンスカ研究所)と本研究について直接に協議し,共同研究者としての参加快諾を得た。日勤群600名,交代勤務群200名がスウェーデン・カロリンスカ研究所で開発された朝型・夜型調査票(Diurnal Type Scale, DTS)の日本語版並びに従来より確立されている朝型夜型質問紙(Morningness-Eveningness Questionnaire, MEQ)に回答した。DTSとMEQとの相関係数は日勤群で0.81,交代勤務群で0.76であった(いずれもP<0.001)。従って,DTSの基準関連妥当性は高いとみなせる。MEQによる朝型,中間型,夜型を考慮して日勤群より無作為に選定された60名はDTSを再度回答した(時間間隔19-25日)。初回測定結果との相関係数は0.92(P<0.001)であった。この再検査の結果より,DTSの信頼性は高いと考えられる。上記日勤群60名は客観的な睡眠覚醒パターンを測定するために,携帯型活動量計を1週間装着した。得られた活動量のデータは解析に供している。日本語版DTSの信頼性と妥当性を検証するための調査に参加した日勤群の朝型,中間型,夜型の3タイプから,男女10名ずつ合計20名を無作為に抽出し,身体活動量(アクチグラフ)測定の参加を募った。アクチグラフとは腕時計ほどの大きさのセンサーを非利き手の手首に装着することによって身体の動きを連続的(1分ごと)に測定するものである。本調査では連続7日間にわたって装着を依頼した。実際には58名がアクチグラフ調査に参加したけれども,センサー未装着や測定不良などによって,のべ44名のデータが集まった(朝型:男性10名,女性4名;平均42±9才,中間型:男性7名,女性12名;平均40±10才,夜型:男性5名,女性6名;平均37±11才)。アクチグラフのデータに基づいて,朝型,中間型,夜型における就床時刻ならびに起床時刻の差を検定した。就床時刻に群間の有意差が認められた(P<0.001)。朝型から夜型にかけて就床時刻は遅れたが,事後検定によれば,朝型(23:32)と中間型(0:12)に比べて,夜型(1:28)が有意に遅寝であった。起床時刻についても検定したところ,群間の有意差が認められた(P<0.001)。事後検定の結果,朝型(6:04),中間型(7:16),夜型(9:02)のいずれの二群間においても有意差が認められた。二年目までに質問紙方式における信頼性および妥当性を確証できた。また,携帯型活動量データによるDTSの客観的な検証も可能となっている。産業睡眠医学1週間分の活動量データに元に,客観的な睡眠覚醒パターン(起床時刻,就床時刻,活動量の日内変化,平日と休日の差など)を解析する。

これらの結果に基づいて,DTSに基づく分類の妥当性を検証する。また,DTS得点と同時に測定した疲労感,疲労回復度,精神的不調,勤務体制に対する適応度などとの関連も検証する。得られたデータを原版作成者ともよく議論し,日本語版DTSの最終版化を目指す。初年度に日本語版DTS(案)は完成した。これから行う信頼性および妥当性の検討についても,原版作成者からの協力や助言を適宜受けられる状況にある。今年度の予算額をほぼ使い切ったが,入札価格等の影響により,次年度使用額が若干生じた。初年度に作成した日本語版DTS(案)をもとに,次年度からは次のような計画を進める予定である。調査会社に登録している労働者集団から性別や年代などを考慮して,常日勤群400名,交代勤務群200名を選定する。彼らに日本語版DTS,日本語版Morning-Eveningness Questionnaire(MEQ)を含む調査票への回答を依頼する。得られたデータから内的信頼性や因子構造などを確かめる。また,日本語版MEQに基づいて分類された「朝型」,「中間型」,「夜型」と日本語版DTSによる分類結果の整合を調べ,基準関連妥当性を検証する。この調査より1ヶ月後,常日勤群の中から性別や年代をそろえて「朝型」,「中間型」,「夜型」をそれぞれ20名選定し,日本語版DTSの回答を依頼し,再テスト信頼性を検証する。さらに,携帯型活動量計を1週間装着し,客観的な睡眠覚醒データから日本語版DTSに基づく分類の妥当性を検証する。最終年度に活用する。初年度は日本語版DTS(案)の作成および原版作成者との連携を主眼にし,調査の実施は次年度以降としたため。次年度使用額と二年目の交付額とを合わせることで,必要となるサンプル数ならびに携帯型活動量計のレンタル費用などを確保する予定である。
大清帝国における国境形成史研究

17世紀から20世紀に至るまで満洲語で描かれた世界図を含め、これまで未解読だったさまざまな満洲語の古文書・古地図を中心に大清国における国境形成の歴史を分析することができた。清代宮中の地図作製機関である造弁処輿図房において、多くの官製地図が作製されていたことを明らかにした。さらに、国内外所蔵の満洲語地図と文書を中心に、大清国とロシアとの間に締結されたネルチンスク条約、キャフタ条約、大清国とジューンガルとの国境交渉の過程を検討し、国境を設定するときに、地理情報や自然環境に基づき、山脈と河川を中心に分ける基準とした歴史を明らかにした。1)古地図と古文書解読古地図について、国内の東洋文庫と国会図書館所蔵の古地図と古文書の調査を行った。このほかロシアとモンゴル所蔵の古地図については、すでに出版された古地図の書物を中心にデータを収集した。そのなかで個別な古地図の地名解読、地名対照表などを作製する基礎作業を行った。古文書については、露清間の国境交渉を記録したマンジュ語文書を中心に解析し、その時代の地図作製と国境画定との関連性を考察した。具体的な基礎作業としては、ネルチンスク条約の締結に到るまでのマンジュ語文書1106件のローマ字転写データの作成と、152件の日本語訳が完成できた。これらの文書資料と地図作製事業は、ネルチンスク条約締結後に盛んに行われるようになり、その後、ダイチン・グルン側によって国境巡視制度が設けられ、不法移民や資源の不正利用が主に報告されたことが判明した。さらに露清間の国境画定によって同族集団が二つの国に分断され、のちに国境を巡るさまざまな問題が発生する要因にもなった。上記の古地図と古文書を解読した新しい発見については、2014年8月19日に、中国社会科学院民族学與人類学研究所の招待により、「マンジュ語文書とネルチンスク条約の国境碑ーマンジュ語地図を中心としてー」と題して報告を行った。また、ネルチンスク条約に関する古文書を分析して、これまで条約文そのものが誤解されてきたことについては、2015年10月2425日に北京で行われる「第四回中国古文書学研討会」で発表する予定である。2)古地図目録の作成国内においては、東洋文庫と国会図書館を中心に古地図の目録を作成し、さらに『清宮内務府造辦処档案総匯』(全55冊)の中から当時の地図製作の工房である輿図房の運営の方法と地図作製のリストを抽出した。本年度の研究課題は、二つの方面から実証研究を行った。1)大清国の東北部地域の国境問題、とくに1689年までロシアと大清国がアムール方面における国境交渉過程の中で使われていた言語問題と国境をめぐる人間集団の流れの変化、そして国境に関する認識の変化。2)大清国の西部地域、すなわち遊牧国家のジューンガルと清朝との国境交渉についての考察であった。1)に関しては、2015年10月23日から25日まで北京で開催された「第四回中国古文書学研討会」(中国社会科学院歴史研究所主催)において「ネルチンスク条約に関する古文書」と題した論文を発表した。これによってロシアと清朝の間で最初に使われた言語は満洲語とモンゴル語で、漢文が外交文書においては使われていなかったことが判明した。1676年からロシアよって満洲語にラテン語訳、ロシア語にラテン語訳の副本を付けるように要求してきたため、双方の言語は満洲語、ロシア語、モンゴル語、ラテン語になった。そのために、後にネルチンスク条約を締結するとき、漢文が使われなかったことが明らかになった。2)に関しては、2015年4月から12月にかけてジューンガルと大清との国境交渉問題を中心に分析した。その成果を2016年1月23日に承志主催の「2016年国際ワークショップ「ジューンガルに関する歴史研究最前線」が開催され、承志は「ジューンガルとダイチン・グルンの国境交渉について」と題して発表した。この分野における国内外第一線の研究者6人を招いて会議を開いた。このなかで国境交渉過程において地図作成の問題が、次年度以降、さらに検討すべき課題として残された。これまで収集してきた満洲語の根本資料の解読によって、多くの国境交渉の史実が明らかになった。とくにネルチンスク条約に関するほかの抄本を発見したことが重要であった。さらにジューンガルと大清国の国境交渉の史実を初めて満洲語資料に基づいてその全貌を明らかにしたことは、とても意義あることだった。多くの多言語文書の翻訳・分析を終え、ほぼ計画通りに研究が進められている。本研究は、17世紀から20世紀に至るまでのこれまで未解読だったさまざまな満洲語の古文書・古地図を中心に解読し、大清国における国境形成の歴史を明らかにすることを目的とする。平成26年度は、日本国内の東洋文庫と国会図書館所蔵の地図や古文書資料の調査を行い、また、台湾・ロシア・モンゴル国所蔵の古地図に関するデータを収集し古地図データの目録を作成し、国内外に所蔵されている地図の目録と所蔵状況を明らかにした。平成27年度は、清末に作成されたモンゴル語地図については、日本の天理図書館とドイツ所蔵のものを確認することができた。これによって伝統的な漢文地図と異なる遊牧地や寺院、祭祀たるオボオを中心に製作された地図群の存在が明らかになった。

また、康煕、雍正時代に北京測量で活躍したモラヴィア出身のシラヴィチエック関係資料・絵画・古文書を収集することができた。さらに台北国立故宮博物院所蔵の満洲語の地図の解読が進み、イギリス、フランス、ロシアなどの国に所蔵されている関係地図と比較研究を行い、多くの新発見があり、大きな成果を上げた。これらの研究成果を北京と台北で行われた古文書の国際会議に発表した。平成28年度は、これまで網羅的に収集した基礎資料を分析して学術論文を執筆し、その成果について、学術論文を『自然科学史研究』・『清史論叢』・『衛拉特研究』に発表した。このほか、2016年1月23日に国際ワークショップ「ジューンガルに関する歴史研究最前線」を京都で開催し、その内容が『読売新聞』(2016年2月8日夕刊)に取り上げられ、研究成果を専門の研究者だけではなく、社会にも発信することができた。また、2016年8月5日に「満洲語文語夏季講座2016」を開催し、国内外から32名が受講した。今後も継続的に発信していく予定である。17世紀から20世紀に至るまで満洲語で描かれた世界図を含め、これまで未解読だったさまざまな満洲語の古文書・古地図を中心に大清国における国境形成の歴史を分析することができた。清代宮中の地図作製機関である造弁処輿図房において、多くの官製地図が作製されていたことを明らかにした。さらに、国内外所蔵の満洲語地図と文書を中心に、大清国とロシアとの間に締結されたネルチンスク条約、キャフタ条約、大清国とジューンガルとの国境交渉の過程を検討し、国境を設定するときに、地理情報や自然環境に基づき、山脈と河川を中心に分ける基準とした歴史を明らかにした。これまで台湾や北京から収集してきた膨大なマンジュ語資料を中心に資料整理と翻訳作業を進めてきた。ほかの言語で書かれたトド文字(モンゴル文字)、ロシア語、チベット語などの資料も入手できたため、多言語による実証研究の資料が整い、解析作業が計画通り順調である。大清帝国における周辺地域や国家との境界や国境問題、例えば新疆、チベット、雲南、台湾、日本、朝鮮などとの境界交渉過程を明らかにした上で、それぞれの背景と特徴を分類する。これらの史実に基づいて通史的に内陸地域における国境紛争や交渉のパタンと陸地と海を挟んだ国境の分け方を析出する。最終的に地域間の境界設定の原理、内陸国家間の国境設定のモデルを提示する予定である。それを最も具体的なかたちで見えるものとしては、それぞれの地域の境界設定のために、作成された地図の実態を把握することが大事だと考えられる。最終年度には日本で満洲語、モンゴル語、チベット語、日本語などの多言語地図の国際ワークショップを開催することで議論を深めていく予定である。大清帝国史海外調査としては、ドイツ、チェコ、台湾を予定している。絵画資料や古地図資料も継続的に調査収集する。さらにダイチングルン西方におけるジューンガルとの国境交渉に関するマンジュ語文書を用いて分析する。これら解析によって得られた成果を、積極的に国内外の会議で報告する予定である。次年度使用額が生じた理由としては、1冊の古地図に関する書籍にが予定通り届かなかったためである。次年度の国境に関する古地図の国際ワークショップ準備のために使用する予定である。次年度使用額が生じた理由としては、大きな要因は研究図書の購入が予定通り、届かなかったことと、海外の研究発表は招聘機関より旅費が支給されたため、旅費が発生しなかったことがあげられる。
毛細血管内皮細胞特異的に発現する新規のIg受容体様タンパク質の同定と機能解析

Fc受容体(FcR)は、免疫グロブリン(Ig)のFc領域と結合し、アレルギー、自己免疫、炎症など様々な免疫反応に関わる重要な因子である。新規のFcR同定の試みとして、Fca/μRとpIgRの間で相同性の高い免疫グロブリンドメインの配列をもとにしたデータベース検索により、これまでに細胞外にIgドメインを一つもつI型膜貫通タンパク質を見いだし、心臓・肝臓では末梢の毛細血管内皮細胞に限局して発現していることから、eIgR(endothelial Ig receptor)と命名した。その後、大阪大学のグループから報告されたHEV(high endothelial vennle)に特異的に発現する分子nepmucinと同一分子であることが判明した。HEVではリンパ細胞のローリングや浸潤に関与していることが示唆されたが、心臓などの毛細血管における機能は相変わらず不明のままである。eIgRと免疫グロブリンとの結合に関しては、HeLaなどの培養細胞を用いた実験系では結合が認められたものの、追認するような新たな結果は得られなかった。eIgRホモ欠損マウスは作製したものの、顕著な表現型の違いが見いだされなかった。本研究の進行中に、我々がeIgR(nepmucin)と呼んでいた分子がCD300antigen likefamily member G(CD300lg)として公に命名されたため、論文化に際してはCD300lgとして公表するに至った。新規のFcR同定の試みとして、Fcα/μRとpIgRの間で相同性の高い免疫グロブリンドメインの配列をもとにしたデータベース検索により、これまでに細胞外にIgドメインを一つもつI型膜貫通タンパク質eIgR (endothelial Ig receptor)を同定した。先に作製した抗eIgR抗体を用いてマウスの組織染色をしたところ、心臓・肝臓では末梢の毛細血管内皮細胞に限局して発現が観察された。腎臓では、tubular capillaryには発現するものの、糸球体の毛細血管には発現が認められなかった。一方、脳では全く発現が見られなかった。さらに免疫電子顕微鏡観察により心臓の毛細血管を観察したところ、毛細血管内皮細胞膜全体に広く高発現し、血管の内腔側と基底膜側を盛んに往き来しているような染色像が得られた。そこで、極性細胞のひとつであるMDCK細胞にeIgRを強制発現させて挙動を観察したところ、上底膜と基底膜の間を両方向性にトランスサイトーシスすることが明らかとなった。リガンドは未同定であるが、eIgRは毛細血管内皮細胞において血中と体細胞の間の何らかの物質のやり取りに重要な機能を果たしている可能性が考えられた。eIgRホモ欠損マウスは作製が完了したが、正常マウスに対して顕著な表現型の違いはこれまでのところ見いだされなかった。詳細な観察はこれからである。
金属錯体の柔軟な電子状態の理論研究-物性と反応性の微視的解明と制御

現実系についてCASPT2,CCSD(T)計算を行うためのシフト演算子を開発し、Ni(0)キレートボスフィンへのMe-CNの酸化的付加のエネルギー変化を求めた。DFT法による結果は実験結果と合わないが、シフト演算子により置換基の電子的効果を考慮したCCSD(T)計算を行ったところ、実験結果に合致する結果が得られた。二核金属錯体の結合性と電子状態を、MR-MP2計算により検討した。Re間直接結合を持つ[Re_2Cl_8]^<2->では多配置性の考慮が電子状態の解明に不可欠であることが示された。面共有型Re二核錯体ではdσ-dσ相互作用とdδ一dδ相互作用によりRe間結合が形成されていること、Re-Re間結合次数はd3-d4系では3.65、d3-d3系では1.8に減少すること、この意外な事実は交換相互作用と軌道エネルギーの兼ね合いによること、が示された。遷移金属錯体の柔軟な構造、電子状態の一つの現われはスピン転移錯体である。鉄(III)スピン転移錯体による光誘起スピントラッピング現象(LIESST)について理論的研究を行い、鉄(III)錯体の基底2重項、基底4重項、基底6重項のポテンシャル面(PES)を求めたところ、従来の報告と異なり、中間スピンの4重項の平衡核配置付近で2重項、6重項のPESが交差していることが明らかとなった。PESの制御は置換基の導入では困難であり、新しい骨格の配位子の開発が必要であることが示唆された。反応過程としては、イリジウム錯体を触媒としたジシランによるベンゼンの直接的シリル化反応の反応機構を解明した。活性種はイリジウム(III)トリシリル錯体であり、触媒サイクルはイリジウム(V)種を経るという興味深いものであることが示された。活性種の再生過程がジシランの置換基に大きく依存し、フッ素のケイ素上への導入が不可欠であることが示された。現実系についてDASPT2,CCSD(T)計算を行うためのシフト演算子を開発し、Ni(O)キレートホスフィンへのMe-CNの酸化的付加のエネルギー変化を求めた。また、溶媒効果が重要であることも示された。遷移金属錯体によるシグマ結合活性化反応として、S架橋W-Ru二核錯体、S架橋Ru-Ge二核錯体によるH2の活性化反応の理論的研究を行った。いずれの場合もRu-S部分によるH2のヘテロリテイックな活性化で反応が進行していること、Ru中心への酸化的付加は困難であること、が示された。Re二核錯体の結合性と電子状態を、MR-MP2計算により検討した。Re間直接結合を持つ[Re2C18]2-ではRe-Re結合次数が約3.4であり、多配置性の考慮が電子状態の解明に不可欠であることが示された。面共有型Re二核錯体ではd・-

d・相互作用とd・-d・相互作用によりRe間結合が形成されていること、Re-Re間結合次数はd3-d4系では3.65、d3-d3系では1.8に減少すること、この意外な事実は交換相互作用と軌道エネルギーの兼ね合いによること、が示された。遷移金属錯体は柔軟な構造、電子状態を持っているが、その表れの一つはスピンクロスオーバー錯体である。本年度は鉄(III)スピンクロスオーバー錯体による光誘起スピントラッピング現象(LIESST)について理論的研究を行った。通常は鉄(II)錯体がLIESST現象を示すが、鉄(III)錯体での報告は初めてであり、錯体化学、分子科学、物性化学で興味を持たれている。鉄(III)錯体の基底2重項、基底4重項、基底6重項のポテンシャル面(PES)を求めたところ、従来の報告と異なり、中間スピンの4重項の平衡核配置付近で2重項、6重項のPESが交差していることが明らかとなった。また、これらのPESの制御は置換基の導入では困難であること、従って、新しい骨格の配位子の開発が必要であることが示唆された。類似の検討を鉄(II)錯体についても行い、基底1重項、基底3重項、基底5重項のPESを求め、電子状態とエネルギー変化の分子レベルでの解明を達成した。反応過程としては、イリジウム錯体を触媒としたジシランによるベンゼンの直接的シリル化反応の反応機構を解明した。活性種はイリジウム(III)トリシリル錯体であり、最初の過程はベンゼンのC-H結合の酸化的付加、シリルとフェニルの還元脱離、イリジウム(III)ジシリルヒドリド錯体とジシランの反応による活性種の再生で進行すること、この活性種の再生過程がジシランの置換基に大きく依存し、フッ素のケイ素上への導入が不可欠であることが示された。この結果は実験結果と一致している。触媒サイクルはイリジウム(V)種を経るという興味深いものであることが示された。これら以外にも、金属とケイ素との興味ある相互作用を明らかにした。
歩行中の痙縮の定量的評価法の開発

脳卒中後の障害のひとつに痙縮がある.これは,筋肉が緊張しすぎて,手足が動かしにくかったり勝手に動いてしまうという症状である.痙縮は,安静時と動作時で同じ症状ではないため,従来の安静時評価であるmodified Ashworth scaleなどに加えて,動作時における評価法が必要である.本研究の目的は,動作解析装置を用いた歩行中における痙縮の評価法の開発した.結果から,足内外反角度と肘屈伸角度の指標を用いた歩行中の痙縮の評価法が開発された.今後は,より痙縮治療に貢献できるように評価法の開発を進めていく予定である.三次元トレッドミル歩行分析システムKinemaTracer(キッセイコムテック社製)は,CCDカメラをトレッドミル周囲に4台配置させ,両側の肩峰,腸骨稜,股関節,膝関節外側上顆,外果,第5中足骨頭の計12個のマーカを装着させた対象のトレッドミル歩行を撮影し,得られた動画を三次元化後,マーカ座標データから時間距離因子,関節運動,各マーカの前額面・矢状面・水平面のリサージュ図形の指標が自動で作成され,分析を可能にするものである.当該年度の目的は,この歩行分析システムをもとに,歩行中の痙縮の定量的評価システムの策定することであった.以下の検討を行った.第一に,痙縮によって生じる内反尖足,足クローヌス,膝のこわばりの指標となる膝関節内側上顆,内果,第2中足骨頭,踵骨隆起の4カ所のマーカ,および上肢の痙縮も計測できるよう手,肘関節にマーカを追加し,現システムの撮影環境で計測できるか検討したところ,当初の想定通り,CCDカメラを4台追加する必要があることが分かった.第二に,内反尖足およびクローヌスの微細な動きの分析精度を向上させるため,マーカ最小化の検討を行った.健常者3名に,30,20,15mmの半球マーカの3通りを用い,トレッドミル速度5km/hと1.5km/hでの通常歩行と,1.5km/hでの模擬片麻痺者歩行での計測を行った.1回の検査における三次元化処理に要する時間は,30mmで最大13分間,20mmで45分であった.20mmでの模擬片麻痺歩行では,踵骨隆起マーカの自動認識処理が不可とあることがあった.15mmではマーカの自動認識処理が不可となることが多発した.臨床応用における本計測法では30mm半球マーカを用いる必要があることが分かった.第三に,上記の検討内容を踏まえた方法のトレッドミル歩行分析を片麻痺者5名に実施し,各マーカを撮影できることを確認した.平成26年度の計画は、平成25年度に確立した三次元トレッドミル歩行分析の計測法を用い、痙縮による歩行中の膝のこわばり、内反尖足、足クローヌスの指標を作成することである。臨床的観点から各指標を次のように定義した。膝のこわばりは「健常者と対象者の遊脚期の膝関節最大屈曲角度の差を、健常者の最大屈曲角度で除して100を乗じた値」、内反尖足は「足背への法線ベクトルを下腿の前額面に投影し、投影したベクトルと下腿軸が下腿の前額面上で成す角度」、足クローヌスは「初期接地から反対側の離地までの踵マーカの鉛直方向の振幅」とした。健常者25名と異常歩行が観察された片麻痺者(膝のこわばり30名、内反尖足24名、足クローヌス1名)の三次元トレッドミル歩行分析を実施し、各指標値を算出した。また、歩行分析に習熟した理学療法士3名が、片麻痺者の歩行ビデオを観察し、異常歩行の重症度を採点した。指標の妥当性は、健常者と片麻痺者の指標値の比較、および片麻痺者の指標値と採点結果との相関関係から検討した。膝のこわばりの指標値は、健常者の最大膝屈曲角度が65°であり、片麻痺者の指標値は65.3±20.4であった。観察による採点結果との順位相関は-0.78(p<.01)と高く、妥当性の高い指標であった。内反尖足の指標値は、健常者の最大角度が遊脚期18.0±4.3°、立脚期17.9±3.7°、片麻痺者の最大角度が遊脚期27.0±9.2°、立脚期21.8±9.6°であった。内反尖足は重症度の採点が未実施のため、指標の妥当性は検討できていない。足クローヌスの指標値は、健常者が0.7±0.1cm、片麻痺者が1.8cmであった。足クローヌスを呈する片麻痺者が1名であったために指標の妥当性は検討できていないが、痙縮改善に伴う指標値の低下は確認できた。最終年度は、A型ボツリヌス毒素による痙縮治療例における効果を歩行分析によって明らかにし、歩行中の痙縮の定量的評価法を作成する計画であった。昨年度までに、歩行分析から得られた結果から作成を試みた指標は、足内反(昨年度の報告まで内反尖足としていたが,定義上,足内反が妥当であるため変更した)、膝のこわばり、足クローヌスであったが、研究対象で多くみられた臨床症状を考慮し、足内外反角度と肘屈伸角度を採用した。

対象は、痙縮による足内反あるいは肘屈曲を呈し、歩行中に症状増悪し、ボツリヌス治療の適応がある片麻痺患者とした。注射の対象筋は、下腿の後脛骨筋、腓腹筋、ヒラメ筋、上肢の上腕二頭筋、上腕筋、大胸筋などとした。評価は、安静時のmodified Ashworth scale(MAS)、下肢筋力、平地歩行速度、三次元トレッドミル歩行分析を、注射前、注射から2週後、6週後、12週後に行った。歩行分析から得られたデータより、足内外反角度と肘屈伸角度を算出した。足内反を呈する28例は、注射後、MASと歩行中の足内反角度、歩行速度は改善し、ボツリヌス治療の有効性が確認できた。MASは12週後に注射直前の値に戻ったが、遊脚期の最大足内反角度は12週後も有意に減少していた。肘屈曲を呈する14例は、肘屈筋群のMASは2週後に有意差はなかったが、歩行中の最大肘屈曲角度は有意に減少していた。歩行中の痙縮による肘屈曲に対するボツリヌス治療も有効であることが確認できた。痙縮は、安静時と動作時で常時同一症状ではないため、ボツリヌス治療の効果判定には安静時の評価に加えて、歩行中の評価が必要であった。本研究の結果から、足内外反角度と肘屈伸角度が歩行中の痙縮の定量的評価指標として有用である可能性が示唆された。今後は痙縮による他の異常歩行パターンの解析や注射の適応(筋,量)が明らかとなる評価法を開発していきたい。脳卒中後の障害のひとつに痙縮がある.これは,筋肉が緊張しすぎて,手足が動かしにくかったり勝手に動いてしまうという症状である.痙縮は,安静時と動作時で同じ症状ではないため,従来の安静時評価であるmodified Ashworth scaleなどに加えて,動作時における評価法が必要である.本研究の目的は,動作解析装置を用いた歩行中における痙縮の評価法の開発した.結果から,足内外反角度と肘屈伸角度の指標を用いた歩行中の痙縮の評価法が開発された.今後は,より痙縮治療に貢献できるように評価法の開発を進めていく予定である.平成26年度の計画は、痙縮による歩行中の膝のこわばり、内反尖足、足クローヌスの指標を作成することであった。膝のこわばりは指標の妥当性を確認できた。内反尖足と足クローヌスは、症例数の集まりが不十分であったため、動画観察による重症度の採点が未実施となり、指標の妥当性の検討が行えていない。リハビリテーション医学平成27年度は、痙縮による歩行障害を呈し、A型ボツリヌス毒素注射による痙縮治療を実施した中枢神経疾患患者を対象として、治療の効果判定を平成26年度の計画で作成した指標を用いて行うことである。平成26年度に作成予定であった3つの指標(膝のこわばり、内反尖足、足クローヌス)のうち、膝のこわばりは指標の妥当性が確認できた。内反尖足と足クローヌスの指標は妥当性の検討ができなかった。内反尖足を呈する中枢神経疾患24名の三次元トレッドミル歩行分析を終えているため、動画観察による重症度の採点を早急に実施し、指標の妥当性を検討する予定である。また、足クローヌスを呈する対象が当施設では少なく、今後も増えない可能性があるが、継続的に計測をしていく予定である。上記、二指標の妥当性検討を進めるとともに、痙縮による異常歩行が観察される中枢神経疾患15名を対象として、A型ボツリヌス毒素注射前、注射から2週間後、6週間後、12週間後に評価を実施する。評価項目は、安静時の他動的関節可動域、筋力、modified Ashworth scale、平地歩行速度、三次元トレッドミル歩行分析である。ボツリヌス毒素注射による痙縮治療の経時的変化を作成した指標を中心に用いて、歩行中の痙縮の定量的評価法の有用性を検討する。計測機器の三次元動作解析装置KinemaTracerの納品が9月末となったため,片麻痺者の計測が少なくなり,研究の達成度がやや遅れてしまっていると考えている.内反尖足と足クローヌスにおいて、動画観察よる重症度の採点が未実施であったため、会議資料の作成費が支出されなかった。
BCC/HCP相変態を利用した超高強度かつ高機能性を有するMg-Sc合金の創製

本研究はBCC/HCP相変態を利用した高強度化および高機能化を目指した新規Mg-Sc合金を創製し、特にMg基合金において世界で初めてBCC相からorthorhombic相へとマルテンサイト変態すること、また、それを利用した超弾性・形状記憶効果を発現させることに成功した。この成果は、Mg基では母相が柔らかすぎてマルテンサイト変態は生じないという定説を覆す学術的に意味のあることだけでなく、自己展開型太陽電池パネルフレームなど航空宇宙材料や生体分解性インプラントなど医療分野への利用に対する新しい可能性が示された。申請者はこれまでの基礎研究において、マグネシウム基の合金では過去に報告例がないような超高硬度の時効硬化型Mg-Sc合金の創製に成功している。この硬化メカニズムは高温相であるBCC相中に、熱処理によってナノレベルの微細なHCP相がBurgersの関係で高密度に析出することによる。また、この合金においてこのBCC/HCP変態が応力誘起でも生じることも見いだしている。もし、熱弾性型マルテンサイトBCC/HCP変態が生じれば、超弾性や形状記憶と言った機能性を併せ持った超高硬度・高延性マグネシウム合金の創製が実現できると考え研究を行っている。本研究ではマグネシウム基合金で初のBCC/HCP変態を利用した組織制御の材料学的指針の確立を目指し、(1)BCC/HCP変態を利用した加工熱処理プロセスによる高強度・高延性二相組織の探索、(2)HCP相を規則BCC相が包括した組織の変形機構解明、(3)BCC/HCP応力誘起変態の組成依存性と添加元素の影響、(4)BCC/HCP変態による超弾性効果・形状記憶効果の評価を行うことを目的として行っている。当該年度においては、(1)、(2)に注目して研究を行ってきた。多くのHCP合金は圧延過程において主すべり系によって集合組織が形成されてしまい、強度は上昇するものの延性が低下してしまうという問題があった。しかしながら、当該合金においては、熱処理と圧延を繰り返すだけでランダム配向なHCP単相組織が得られることが分かった。これにより、HCP単相でも高延性化が可能となった。また、長時間の低温熱処理によってBCC相の規則化を行い、組織を透過電子顕微鏡観察して結晶構造などを詳細に調べているところである。進捗状況は申請と同様に進んでおり、おおむね順調に進展していると考えている。しかし、試料作製が困難であるために当初の予定よりも試料数が増やせていない。今年度は作製方法をさらに工夫する必要があると考えている。申請者はこれまでの基礎研究において、マグネシウム合金では過去に例のないレベルの超高硬度の時効硬化型BCC Mg-Sc合金の創製に成功し、この準安定なBCC相がHCP相へと圧延などの強加工によって応力誘起変態することも見いだしている。もし、この合金系で熱弾性マルテンサイトBCC/HCP変態が生じれば、超弾性や形状記憶と言った機能性を併せ持った超高硬度マグネシウム合金が創製出来ると考え、研究を行っている。本研究ではBCC/HCP変態を利用した組織制御による高延性化、規則BCC相を利用し1GPaを超える高強度化、更には新規高機能性BCC型Mg合金創製の実現のため、以下の4点を焦点に研究を進めている。(1) BCC/HCP変態を利用した加工熱処理プロセスによる高強度・高延性二相組織の探索、(2) HCP相を規則BCC相が包括した組織の変形機構解明、(3) BCC/HCP応力誘起・熱誘起変態の組成依存性と添加元素の影響、(4) BCC/HCP変態による超弾性効果・形状記憶効果の評価、以上を明らかにし、Mg合金では過去に報告された例のないBCC/HCP変態を利用した組織制御による高性能化とマルテンサイト的双晶変形による機能性付加に関する材料学的指針確立を目指している。現状では、Mg-Sc二元系において、(1)から(4)までの課題すべてを明らかにし、BCC/HCP変態を利用した組織制御方法を確立、Mg-Sc合金で-150°Cで超弾性変形が生じること、Ms点はSc濃度に著しく依存し、Sc濃度制御により室温付近まであげられることがわかり、それぞれ論文として報告した。その一方で、まだ添加元素の影響に付いては明らかに出来ていない。現在の進捗状況は申請書の通りに進んでおり、おおむね順調に進展していると考えている。本年度からはMg-Sc二元合金だけでなく、諸特性に対する第三元素添加の影響について、調査を開始する予定である。本年度は現在行っている、(1)BCC/HCP変態を利用した加工熱処理プロセスによる高強度・高延性二相組織の探索、(2)HCP相を規則BCC相が包括した組織の変形機構解明を継続して進めるとともに、(3)BCC/HCP応力誘起変態の組成依存性と添加元素の影響について研究を進めていく予定である。

現在、Mg-Sc二元系合金いおける組成依存性については傾向がつかめてきている。しかしながら、このBCC/HCP変態による超弾性が発現する温度は液体窒素温度であり、今後その温度を上げていく必要がある。そこで、本年度は上記合金に様々な添加元素を加えること、さらにはその濃度によって変態温度がどのように変化するかを詳細に調べて行く予定である。また、試料作製方法が困難であるが、小型の高周波溶解炉をうまく使って試料数を増やせるように工夫を行っていく。本年度からは昨年度まで行った実験に関して、第三元素を添加したMg-Sc合金を用いて研究を進める。これまで通りに、高周波溶解炉を用いて合金試料を作製すると、第三元素の最適選択とその濃度依存性を調査した場合にはコストがかかりすぎる。そこで、まずスパッタリング法を用いて試料を作製し、BCC相の安定性とMs点の測定をスクリーニング的に選択している元素に関して行う。その中で最も可能性のある三元系に関して、実際に高周波溶解炉で合金試料を作製して、機械的特性を評価していくつもりである。材料組織学
電子励起によるガラス転移とその微細加工への応用に関する研究

ガラスを加熱すると水飴状に軟らかくなる「ガラス転移」を起こすことは古くから知られているが、本研究は当研究室で1995年に発見した「電子的ガラス転移」のメカニズムを明らかとし、かつ応用を考えることを目的として開始したものである。その結果、以下に要約するような成果を得た。1.光ばかりでなく、電子線や走査型トンネル顕微鏡STMによっても微細加工できることを発見した。電子線やSTMを用いると、サブミクロンの微細加工ができる。実際に、マイクロレンズや回折格子を試作した。2.As_2S_3のような特定のカルコゲナイドガラスだけでなく、銀や銅を含むカルコゲナイドガラスでも、似たような現象が発現することを発見した。酸化物ガラスでは、原子間の結合に共有性が少ないので、類似の現象が発現しないと考えられる。3.微細加工がなぜ可能なのかについて多くの新知見を得た。たとえば光を用いる場合には、自由キャリヤ-の励起が重要であることがわかった。ただし、電子励起によってなぜミクロな流動などが生じるかについては、ナノスケールでの実験手段が十分でないことから、未知の点が多く、さらに研究を進めているところである。ガラスを加熱すると水飴状に軟らかくなる「熱的ガラス転移」を起こすことは古くから知られていることであるが,本研究は我々が1995年に発見した「電子的ガラス転移」のメカニズムを明らかとし且つ応用を考えることを目的として開始したものである.電子励起の手段としては,光と電子線を用いている.光励起に関しては,電子的ガラス転移が試料の温度を下げるほど大きくなるという驚くべき現象を発見した.また光照射で用いる光の波長が光呼吸端に相当するものであることから,光吸収端の特性解明を試みている.これについては,カルコゲナイドガラスの光吸収端の一定光電流法による測定を行い,光吸収端の特性を明らかとした.また共鳴ラマン錯乱を用いて光吸収端を担うミクロ構造を明らかとしつつある.一方,電子線励起については,種々のカルコゲナイドガラスにおいて微細加工が可能であることを示した.たとえばAg-As-Sガラスでは,電子線の照射のみで(エッチング処理無しで)回析格子などを作ることが出来た.この理由は,電子線照射によってAgイオンが移動することによる.またAs_2S_3などでは,膨張と収縮が対になった変形が誘発されることを見いだした.現在,光と電子線の照射の相違点を調べている.その結果,どちらも電子励起を促すという点に関しては同じであるが,詳細はかなり違っていることがわかってきた.その理由について,研究中である.ガラスを加熱すると水飴状に軟らかくなる「ガラス転移」を起こすことは古くから知られているが、本研究は当研究室で1995年に発見した「電子的ガラス転移」のメカニズムを明らかとし、かつ応用を考えることを目的として開始したものである。2.As_2S_3のような特定のカルゴゲナイドガラスだけでなく、銀や銅を含むカルコゲナイドガラスでも、似たような現象が発現することを発見した。ただし、電子励起によってなぜミクロな流動などが生じるかについては、ナノスケールでの実験手段が十分でないことから未知の点が多く、さらに研究を進めているところである。