hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学習アナライザ機能を有する一斉授業のためのe-Learningシステムの開発

本研究では、動的な授業運営を可能にするブレンデッドラーニングの支援システムを開発した。このシステムは、(1)映像コンテンツなどの参考資料を表示するディジタル教科書、(2)ディジタルノート、(3)学習情報から学習反応を解析し、教師に対してリアルタイムに学習状況を提示する学習アナライザ、(4)コンテンツ管理の機能から構成される。本校の授業において、本システムの運用を行い、システムの評価を行った。インターネット技術の進歩・普及によって、ユビキタス社会が現実のものとなってきている。ユビキタス社会におけるe-Learning環境は、従来のコンピュータによる学習環境のみならず、携帯音楽プレーヤーや携帯ゲーム機など幅広い手段によって実現されつつある。このような高度情報化社会において、学校教育現場では、学習者の学習受容形態の多様化に対応した授業運営が必要とされてきている。しかしながら、学習者全体の状況を把握・解析するためには、多くの時間が必要であり、リアルタイムにその結果を授業運営に反映させることは非常に困難である。本研究では、e-Learningシステムを用いることにより、これらの問題の解決を目指し、さらに動的な授業運営を可能にするブレンデッドラーニングを支援するシステムを構築する。開発初年度である本年度はシステム全体の仕様を検討し、核となる機能を実装した。具体的には、コンテンツサーバ上の動画やコンテンツを携帯端末で表示するディジタル教科書を実装した。また、携帯端末上で記述した学習内容を記録するディジタルノートも実装した。さらには、従来の演習問題用紙の配布、生徒による解答、教師への提出、教師の採点、生徒への返却の一連の流れを生徒側の携帯端末、および教師側のコンピュータで実現できる仕組みを構築した。一方、携帯端末から転送されたデータはサーバ上で管理されるため、その管理用システムも構築した。また、同サーバ上で教師が授業時に教材として用いるコンテンツを登録・管理するプログラムも実装した。開発初年度はシステム全体の仕様を検討し、核となる機能を実装することにより、プロトタイプを作成した。本年度は使用する端末機の再検討を行い、その変更に伴うシステム全体の修正を行った。端末機の性能向上に伴い、これまで生じていたシステム使用時の不具合が解消された。また、学習状況を視覚的に表示する学習アナライザの仕様を検討し、プロトタイプを作成した。これにより学習の進捗状況を視覚的に確認できるようになった。さらに追加機能として、手書き筆順機能の開発を行った。これは学習者が記録した情報を時系列に表示する機能である。この機能により、従来、把握が困難であった学習情報を細かな時系列の情報として残すことができ、またその情報はいつでも再生できるため、学習者の学習状況を授業中はもちろんのこと、授業後でも確認できるようになった。本研究の目的は、e-Learningによる一斉学習(同期型)の授業運営を支援するシステムを構築し、その運営効果を明らかにすることである。これまで、システム全体の仕様を検討し、核となる機能を実装した。具体的には、1システムの仕様の検討、2携帯情報端末とディジタルノートの連携、3コンテンツの管理・配信システムの開発を行った。また、システムの性能を向上させるために、操作端末の見直しを行い、それに伴うシステムの調整を行った。さらに、新機能として入力した筆順情報を再現する機能を開発してきた。本年度は、これまでに開発したシステムの実運用に向けた準備を行い、実際の検証を行うために以下の項目を実施した。まず、第1点目は学習状況を提示する学習アナライザの改善である。サーバ上に蓄積されたノート情報をそのデータサイズ順に表示させることにより、演習の進捗状況を視覚的に分かりやすい形で提示することが可能となった。第2点目として、授業シナリオ、ディジタルコンテンツの作成を行った。具体的には本校でのシステムの利用を想定した授業シナリオを開発し、授業運営に必要なディジタルコンテンツ(補助資料)の開発を行ってきた。第3点目は実証実験および評価である。本校の数学科目および情報工学の専門科目において実証実験を行い、授業終了後、受講者に対してアンケートを実施した。今回の実証実験におけるネットワーク環境が十分ではなく、サーバに接続しにくいという状況があったものの、「本システムが授業の理解に役立つ」あるいは「座学での補助ツールとして役立つ」という肯定的な意見が得られた。

システムの教育的効果はその利用方法やコンテンツの質に大きく依存すると考えられるが、本システムは座学における補助ツールの一つとして期待できると結論付けた。端末機の変更に伴い、システム全体の修正に多くの時間を要したが、年度当初に計画した項目について概ね達成している。研究分担者との自己点検の中で、これらを総合的に判断し、「おおむね順調に進展している」と評価した。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに開発したシステムの実運用に向けた準備および微調整を行い、近隣の中学校において実証実験を行う。具体的には、(1)学習状況を視覚的に確認するための学習アナライザの改善、(2)中学校での出前授業を想定した授業シナリオおよびディジタルコンテンツの作成、(3)出前授業先の教員との打ち合わせおよび実施計画の策定、(4)実証実験の実施および評価の4点を行う。実証実験には近隣の中学校の協力が必要である。これについては、本校の地域連携教育センターの協力を得ながら実証実験の実施する。
ｉＰＳ細胞由来気管上皮の作製と分化機構の解明

本研究の目的は、気管再建後の再生促進を意図し、iPS細胞から気管上皮細胞への分化誘導技術を開発することにある。マウスiPS細胞から分化誘導したところ、気管上皮様組織を構成する基底細胞、線毛細胞の再生を、HE染色と免疫組織学的に確認した。世界に先駆けて、iPS細胞による気管上皮再生の第一歩となる技術が得られた。(1)分化誘導:昨年度に引き続き、気管上皮様細胞へ分化させるためiPS細胞から胚様体を形成させた。まずiPS細胞とフィーダー細胞を分離し、得られたiPS細胞を低接着性の96穴プレートに1穴あたり2000細胞になるように播種し、数日間培養し胚様体を形成させた。培地にはKSRを添加したノックアウトDーMEM(無血清培地)を用いた。形成させた胚様体をゼラチンコートした培養皿に移し、接着培養を行った。接着させた胚様体の培養を継続すると気管上皮様細胞が誘導された。また、アクチビンやb-FGFなどの増殖因子や分化誘導培地としてretinoic acidを含有するSAGM(small air way growth medium)を使用しiPS細胞の上皮分化を促し、分化誘導方法の再現性を確認した。さらに、in vitroにおいて線毛上皮を構成する基底細胞、線毛細胞の再生をHE染色と免疫組織化学的に確認した。(2)気管上皮欠損部への移植による評価:1移植に先立ってin vitroで行った方法で作成した胚様体を包埋させた人工材料をラット気管欠損モデルに移植する方法を検討した。人工材料をコラーゲンゲルでコーティングし、コラーゲンゲル内に胚様体を包埋させた。2次に移植の手術手技を検討した。全身麻酔下にラットの気管を露出させ,開窓し気管欠損とした。先に作製した移植材料を気管欠損部に固定し閉創した。以上の方法で気管欠損モデル動物を作製し移植実験を行った。移植材料は気管欠損部に生着し,気管内腔の狭窄を認めなかった。iPS細胞の培養:京都大学より使用承諾を受け理化学研究所バイオリソースセンターより購入したマウス線維芽細胞由来iPS細胞(iPS-MEF-Ng-20D-17)をフィーダー細胞上で培養し十分量のストックを確保した。足場材料の開発:アテロコラーゲンに凍結乾燥を施し、コラーゲンスポンジを作製した。分化誘導:気管上皮様細胞へ分化させるためiPS細胞から胚様体を形成させた。培地にはKSRを添加したノックアウトDーMEM(無血清培地)を用い形成させた胚様体をゼラチンコートした培養皿に移し、接着培養を行った。接着させた胚様体の培養を継続し気管上皮様細胞が誘導された。また、アクチビンやb-FGFなどの増殖因子を使用しiPS細胞の上皮への分化を促し、免疫染色にて線毛様細胞への分化を確認した。(1)iPS細胞の維持培養が確立できた:マウス線維芽細胞由来iPS細胞をフィーダー細胞上で培養し,十分量のストックを確保した。(2)足場材料を開発した:アテロコラーゲンに凍結乾燥を施し,コラーゲンスポンジを作製した。(3)分化誘導:まずiPS細胞とフィーダー細胞を分離し,得られたiPS細胞を低接着性の96穴プレートに1穴あたり2000細胞となるように播種し,数日間培養し胚様体を形成させた。さらに胚様体を接着性の培養皿へ移し,接着培養を行った。接着させた胚様体の培養培地にアクチビンやb-FGFなどの分化誘導因子を添加しiPS細胞の上皮への分化を促し,H-E染色にて上皮様細胞への分化を形態学的に確認した。さらに免疫染色ではβ-tuburinIV,Foxj1で線毛細胞への分化を確認した。(1)in vitroにおいて線毛上皮を構成する基底細胞,線毛細胞の層状の再生を免疫組織化学的に確認する。(2)気管上皮欠損部への移植による評価:全身麻酔下に免疫不全ラットの気管を露出させ,気管上皮部分欠損モデルを作製する。in vitroにおいて気管上皮様細胞へ一部分化誘導した胚様体を足場材料に入れ,気管欠損部に合わせて加工し,移植を行う。観察期間ののちに安楽死を施し,気管を摘出する。摘出標本より凍結切片及びパラフィン切片双方を作製し,必要に応じ免疫染色などを行う。評価項目としては,・上皮形成の有無・形態(H-E染色)・移植細胞の追跡,経時的変化実験動物・薬品類・実験器具など:1,532,741円成果発表・調査研究のための旅費:400,000円成果発表のための投稿料,英文校閲料:400,000円
単純化した標準栄養バランス表を用いた肥満児童への食事指導

研究代表者は標準栄養バランス表を開発した。標準栄養バランス表は肥満児童と母親が視覚的に食事改善を見ることができるものである。標準栄養バランス表を用いた肥満児童への食事指導を行った結果、肥満度が有意に減少した(p<.01)。終了6ヵ月後も肥満度は有意に低下した(p<.05)。次に糖尿病在宅高齢者への食事指導を行った。その結果指導終了後のHbA1c値が有意に低下した(p<.05)。文部科学省の調査によると児童肥満は過去20年間で5%から10%に増加したと報告されており、アジアでは10%に近づきつつある。肥満はタバコと並んで疾病率を予防できる第二の危険因子とされており、全世界の災難のひとつとして、いかに肥満対策をするのかが問われている。従来の食事指導方法は食事の種類と量を記録し、摂取カロリー計算をし、求められる指示カロリーに近づけるという煩雑な方法であった。この煩雑さが栄養指導に失敗した原因の一つと考えられる。研究代表者は単純化した標準栄養バランス表を開発した(Satoh A etal.Jap J NursingScience4:1-8,2007.)。単純化した標準栄養バランス表は肥満児童と母親が視覚的に食事改善を見ることができるものである。日本糖尿病学会が出版している食品交換表の内容を11項目の食品群に分類し、食品材料毎に摂取した食品回数を黒丸で表す。このとき食品材料の量は考慮しない。児童が摂取した食事内容を黒丸に表すことにより、児童と母親は児童が摂取した黒丸が標準栄養バランス表の黒丸の数に近づいたことを視覚的に認識できる。これが励みになり、更に次の食事改善に取り組める。黒丸が標準に近づいたことが励みにもなることで継続が可能になることが本研究方法の独創性のある点である。更に糖尿病患者の食事指導は困難を極めており、多くは成功していないのが現状である。特に糖尿病在宅老人の食事管理については、配偶者に従来の食事指導をいくら説明しても理解できず、実行不可能な場合が多い。その点視覚的に訴える本方法は単純で高齢者にも理解されやすく実行可能であると考えられる。本年度は糖尿病在宅老人の食事管理について、配偶者に食事指導を行なった(Satoh A,et al.Dietry gidance for older patients with diabetes mellitus and primary caregivers usinga Model Nutuitional Balance Chart.Japan Journal of Nursing Science2008;5:83-89.)。また、秋田魁新聞に「モデル栄養バランス表を開発」「糖尿病に新食事法」「食品の種類でチェック」として掲載された(2008,9,1)。今後は食事内容を書き込めば自動的に黒丸に変換し、研究者が介入しなくても児童と母親のみで単純化した標準栄養バランス表と自分の食事内容を視覚的に比べて見て自分で制御できるようなコンピュータープログラムを作成する。研究代表者は単純化した標準栄養バランス表を開発した(Satoh A etal. Jap J NursingScience 4:1-8,2007.)。また、糖尿病患者の食事指導は困難を極めており、多くは成功していないのが現状である。その点視覚的に訴える本方法は単純で高齢者にも理解されやすく実行可能である(Satoh A,et al. Jap J NursingScience5:83-89,2008.)。しかし、食事内容の分析に時間を要し、多人数の分析が難しい状況であった。

そこで、食事内容を書き込めば自動的に黒丸に変換するコンピュータープログラムを作成した(平成21年5月特許出願中)。これにより広く肥満児童や高齢糖尿病患者に応用することができる。文部科学省の調査によると児童肥満は過去20年間で5%から10%に増加したと報告されており、アジアでは10%に近づきつつある。肥満はタバコと並んで疾病率を予防できる第二の危険因子とされており、全世界の災難のひとつとして、いかに肥満対策をするのかが問われている。従来の食事指導方法は食事の種類と量を記録し、摂取カロリー計算をし、求められる指示カロリーに近づけるという煩雑な方法であった、この煩雑さが栄養指導に失敗した原因の一つと考えられる。研究代表者は単純化した標準栄養バランス表を開発した(Satoh A etal.Jap J NursingScience 4:1-8,2007.)。単純化した標準栄養バランス表は肥満児童と母親力弐視覚的に食事改善を見ることができるものである。日本糖尿病学会が出版している食品交換表の内容を11項目の食品群に分類し、食品材料毎に摂取した食品回数を黒丸で表す。このとき食品材料の量は考慮しない。児童が摂取した食事内容を黒丸に表すことにより、児童と母親は児童が摂取した黒丸が標準栄養バランス表の黒丸の数に近づいたことを視覚的に認識できる。これが励みになり、更に次の食事改善に取り組める。黒丸溝標準に近づいたことが励みにもなることで継続が可能になることが本研究方法の独創性のある点である。また、糖尿病患者の食事指導は困難を極めており、多くは成功していないのが現状である。特に糖尿病在宅老人の食事管理については、配偶者に従来の食事指導をいくら説明しても理解できず、実行不可能な場合が多い。その点視覚的に訴える本方法は単純で高齢者にも理解されやすく実行可能である(Satoh A, et al. Dietary guidance forolder patients with diabetes mellitus and primary caregivers usinga Model Nutritional Balance Chart. Japan Journal of Nursing Science2008;5:83-89.)私共は肥満児童とその家族、及び高齢者糖尿病患者とその家族を対象に手作業で食事内容の分析作業やコメントを行い、研究者との郵送による対話形式で介入を進め、確実な成果を挙げてきた。本研究では先の原理をコンピューター化し、試作されたテーラーメード標準栄養バランス表ソフトを用いて広く応用を試みる。
細胞を酸化ストレスから守るリゾリン脂質の発見

近年、非アルコール性脂肪肝炎(NASH)が増加傾向にあり、注目が高まっている。このことから、NASHに対して効果的な肝庇護薬が必要とされている。その中でも抗酸化物質による肝庇護薬が注目されている。一方、Keap1ーNrf2経路を活性化し、生体防御能を増強する抗酸化物質が報告されている。リゾリン脂質は様々な生理活性やそれぞれの受容体が見いだされているが、リゾホスファチジルエタノールアミン(LPE)に関してはほとんど不明である。研究代表者らは、マガキ抽出物の抗酸化物質スクリーニングの過程で、2つのLPE分子にKeap1ーNrf2活性化能を見いだした。当該LPE分子は、肝細胞において酸化ストレスに対するシグナル分子として働き、細胞の抗酸化能を高めて細胞を保護していると思われる。本研究課題では、酸化ストレス下の培養肝細胞におけるLPE分子の動態を観察する。そのために、当研究室で必要なLPEの化学合成法を確立した。H30年度は独自に確立されたLPEの化学合成法をさらに改良し、化学合成による生成物の回収率をアップした。その改良法を利用し、細胞実験に用いる脂肪酸の違う4種類のLPE分子を化学合成した。また、細胞内LPE濃度の変化を観察するに必要な定量分析法を開発するとともに必要な内部標準物質も化学合成により得られた。さらに、LPEの細胞毒性実験も行った。これらの合成したLPE分子が酸化ストレスから細胞を保護する役割を持つ機能性物質である可能性を示した。H30年度は、細胞実験やリゾホスファチジルエタノールアミン(LPE)定量法に必要なLPE標準物質及び内部標準物質の化学合成である。当ラボではすでにLPEの化学合成法を確立したため、目的の物質の化学合成ができ、当初の計画以上に進展している。2019年度は以下のことを実施する2.合成したLPE標準物質及び内部標準物質を用い、LPEのLC/MS定量分析法を確立する。3.酸化ストレス負荷時のLPEの変動測定を行う。肝細胞に酸化剤AAPHを負荷してLPEの時間的変動をLC/MS定量分析法で観察する。1.LPEのラジカル吸収能試験のためにORAC法の必要な試薬等が必要である。2.リゾリン脂質質量分析のために合成試薬と溶媒を購入する必要がある。3.肝細胞培養実験のために、細胞、培地、血清、プラスチック製品が必要である。
スウェーデンの社会福祉分野におけるＮＰＯのアドボカシー機能とその発揮要因

スウェーデンの社会福祉分野において、NPOは強力なアドボカシー機能を発揮し大きな社会的影響力を有している。本研究はその発揮を可能とする要因を明らかにすることを目的とし、主に個人家庭福祉の領域を中心に、制度政策に関するマクロの視点、及び個別のNPO実践や戦略に関するミクロの視点の双方から分析を行った。国内外での調査研究の結果、社会福祉分野に特別な政策決定過程への促進制度等が存在するのではなく、むしろ分野を問わず福祉国家発展と共に歴史的に形成されてきたNPOのレジティマシーとも呼べる社会での認識・合意が主要な要因であることが明らかになった。本研究の目的は、スウェーデンの社会福祉分野(特に、個人・家庭福祉)において、NPOのアドボカシー機能発揮を可能とする要因を明らかにすることであるが、2013年度はスウェーデン人研究者招へいまた国内の関係分野研究者訪問を重要な機会として、本研究における分析の方向性をよりマクロな視点から多角的に検討することができた。2013年度の主な成果は、以下2点である。1点目は、スウェーデンのションダール大学からMarie Nordfeldt准教授を招へい(2013年12月)して実現した、本研究テーマの考察の深化である。Nordfeldt准教授と共に、日本のNPOや福祉現場を訪問することで、本研究実施者が抱いている日本の現状を踏まえた問題意識やスウェーデン研究の視点を十分に共有し、そのうえでNordfeldt准教授から専門的知識の提供を受けつつじっくりとディスカッションすることができた。また、近畿地域福祉学会では特別公開セミナー「スウェーデンの社会福祉と市民社会ー高齢者介護とホームレス支援に焦点をあててー」を、大阪大学准教授・石黒暢教授(科研費基盤研究(B)23330175)と共同で開催した。Nordfeldt准教授による講演で、本研究実施者のみでなく、社会福祉研究者に広くその知見が共有された。2点目は、本研究テーマに深くかかわる国内研究者2名を訪問し、アドボカシーや権利擁護を中心とする専門的知識を提供して頂きながら、本研究の経過と分析について助言を得ることができた。分析の視点だけでなく、より長期的な研究計画や研究成果の公開についても助言を受け大変有意義であった。以上の通り、本年度は主にマクロな観点を中心に研究を進めた。研究目的で併せて掲げているミクロの観点の分析は次年度の課題として残されたものの、研究全体の今後の展望を描くことができた。本研究の目的は、スウェーデンの社会福祉分野(特に、個人・家庭福祉)において、NPOのアドボカシー機能発揮を可能とする要因を明らかにすることであるが、2012年度は主に8月に実施したスウェーデン現地調査を通して、3つの成果を得た。1つ目は、文献収集及び現地研究者とのディスカッションから、本研究の分析に大いに参考となる理論的知見を得たことである。本研究のキーワードである「アドボカシー」という用語・概念自体をより的確・厳密に捉えて、類義語との差異を意識して用いる必要があることが明確になった。2つ目は、10月の日本社会福祉学会で口頭発表を行った際、活発な質疑応答の時がもたれ、本研究にとって非常に有益な指摘・助言を得ることができたことである。イギリスのアドボカシー実践の実際についても学ぶことができ、上記1点目にも共通するが理論的部分での研究進展にとって非常に有意義であった。3つ目は、個別のNPOの実践・戦略について、実際的・具体的な知見を得ることができたことである。8月の現地調査において、里親支援機関等へインタビューを実施したことから、NPOと行政の関係性について新たな視点を獲得した。リサーチクエスチョンの一つである、NPOがいかに独立性・批判性・先駆性といった特性を発揮しつつ、行政と対等かつ友好的関係を構築しているのか?を考察するためのヒントを得た。以上の通り、研究目的で示したマクロの観点(歴史・制度政策綿)とミクロの観点(個別のNPO実践)の双方から、初年度として概ね計画通りに研究を進めることができた。本研究の目的は、スウェーデンの社会福祉分野において、NPOのアドボカシー機能発揮を可能とする要因を明らかにすることであった。2014年度は、本研究の12年目に実施した現地調査等をふまえて、最終的な考察に資する文献収集を行い読み込んだほか、現地でのディスカッションを行い、総合的な考察を進めた。また、スウェーデンの特徴を明らかにするためにも、2015年度も引き続き、日本における福祉分野のNPOの実践や理論を学ぶため、積極的に学会や研修会に参加して、考察に資する知見を得た。加えて、スウェーデンのNPOについて、敢えて社会福祉ではなく、国際協力分野についての専門的知識と助言を受けたことで、個別のNPOが用いる戦略の部分について、体系的な理解につながり、本研究テーマの最終的な考察に向けた大きなヒントを得た。

研究期間全体を通じて、アドボカシーの概念の多角的な検討、個別のNPOの実践や戦略、等を行ったが、NPOのアドボカシー機能の発揮を可能とする要因は、当初考えた以上に、個々の制度政策レベルを超えた、歴史的に社会に構造化され不可視的な部分が大きいことが明らかになった。個別のNPOに関する調査から、アドボカシー機能発揮を可能とする具体的な要因を解明できる部分は無論あったが、その土台にアプローチし、歴史的また社会哲学的な視点からテーマを掘り下げる重要性が明確になった点も、本研究で得られた知見である。この観点から、2014年度中には、特にコミュニティワークの歴史的変遷と関連付た考察を行い、学会発表と、その内容を発展させた論文投稿を行った。2015年度は、本研究3年間の総括となる研究成果を論文として公開していく。社会福祉上記「研究実績の概要」で示した通り、計画していた現地研究者の招へいを実施することができ、有意義なディスカッションが実現した。また、並行して文献資料の収集を行い、スウェーデン事情のフォローアップも行った。本研究の直接の成果とし学会等での公表に至らなかった点が反省され、次年度に残された課題であるが、概ね順調に研究が進展しているといえる。上記「研究実績の概要」で示した通り、計画していた現地調査により、文献資料・情報収集、NPOでのインタビュー、現地研究者とのディスカッションを有意義な形で実施することができた。そして、研究目的であげた2つの観点(マクロ、ミクロ)各々について、着実に研究を進めることができた。ただし、今年度到達したのは、あくまで本研究の分析の土台となる視点獲得や概念理解である。今後早々に、理論的な分析枠組みを明確に確定することが不可欠である。本研究課題は最終年度を迎えるため、以下の方策で推進していく。まず、2014年度夏に現地訪問を行い、NPOのアドボカシー機能発揮についてミクロの視点での分析を進める。同時に、当段階での本研究での分析素案と検討課題を整えて、連携関係を形成しているションダール大学研究者らと再度ディスカッションまたは研究会の場をもち、最終的な考察への準備を行う。次に、研究成果の公表については、2014年度中に学会発表(日本地域福祉学会)と論文発表を行う。これをふまえて、年度後半には、本研究の集大成としてのまとめと考察の作業に取りかかる。2015年度には本研究の最終的な成果として、論文投稿を行うことに加えて、研究実施者の博士論文とあわせて著書という形での成果公開につなげる計画である。本研究課題は今後2年間、次のような方策で推進していく予定である。まず、2013年度中に理論的部分を確実に発展させ、分析枠組みを明確化することである。研究上の困難として、スウェーデンではNPOのアドボカシー機能発揮が当然とみなされ、それが議論や文献で中心テーマとして殊更にとりあげられないという現実に直面している。しかし、引き続き現地研究者とのコンタクトや交流を深め議論しながら、2013年度ちゅうに基本的な分析枠組みを明確化し、20132014年度での分析と成果公表につなげていく。次に、歴史・制度制作的な面(マクロの観点)でのスウェーデンの特徴は、日本の学術界にとっての情報価値としても非常に大きいことが判明してきた。
パーキンソン病に関わる蛋白質の中間領域中性子散乱法による構造研究

パーキンソン病では、脳細胞内にシヌクレインタンパク質が繊維化したものを主成分とする異常な凝集体が見られる。正常なシヌクレインタンパク質と、遺伝子疾患患者から見つかったA53T変異体の凝集機構を動的光散乱で測定した。従来推測されていたのとは逆に、A53T変異体の方が異常な凝集をおこしにくいことが判明した。凝集の初期状態の測定に適している小角散乱よりは大きな角度の散乱が測定可能な中性子の中間領域散乱実験装置を建設した。この研究の目的は、パーキンソン病の発症に深く関連しているシヌクレインなどのタンパク質の溶液中での会合状態、タンパク質の形状を調べることにある。そのために、本来不可欠ではあるが、これまで注目されてこなかったQ【approximately equal】0.10.5A^<-1>の領域の中間領域散乱を効率よく測定するための中間領域散乱装置(iANS)の開発を行っているまず中性子波長が3A6A程度の領域で、波長バンド幅Δλ/λができるだけ大きな単色中性子を取り出すための装置を製作した。これは、完全結晶Siをこれまでに比較し強く湾曲し、波長バンド幅を広げる装置である。通常は曲げ半径10m程度までしか曲げない物を、Siを0.5t程度まで薄くすることで、半径lm以下まで曲げるような装置である。また、この湾曲化装置を回転、X-Y軸での移動、及びチルトするためのゴニオを設計、製作した。このモノクロメータが理論通りに機能することを確認するため、北海道大学電子ライナックのパルス中性子源を用いて結晶からの回折角と中性子の結晶への入射位置の相関についての測定を行い、間違いが無いことを確認した。この測定の一環として、中性子検出器に関して位置分解能、位置の直線性、計数率等の測定を行った。中性子波長を可変とするため、モノクロメータ遮へい体からのビームの引き出し角は60°から100°近くまで変化させなければならない。そのため、角度変化に対応してビームを引き出し、ビームシャッターとしても機能するモノクロメータ波長変更用機器を作成した。また、そのビームを受け、試料位置まで中性子ビームを導くための真空散乱槽を作成した。測定に供するパーキンソン病の原因タンパク質であるUCH-L1,α-synuclein等の正常体、遺伝子疾患型を合成。平成18年度に装置の約2/3が完成した。平成19年度に残りの部分を完成させ、夏前頃から中性子を用いた装置の性能試験を行う予定である。そのために、本来不可欠ではあるが、これまで注目されてこなかったQ〓0.10.5A^<-1>の領域の中間領域散乱を効率よく測定するための中間領域散乱装置(iANS)の開発を行っている。iANSについては小角散乱測定用のモノクロメータであるSiベンダー装置、Si結晶等を設置するとともに、その湾曲度、結晶角、アオリ、中性子ビーム分解能変更用のアパーチャー等を制御するための装置を整備した。装置本体に関しては11月から予備的な測定を開始した。まずはモノクロメータからの中性子ビームの湾極度依存性、角度依存性、一依存性等のデータを取得した。次に装置本体の位置を調整し、総合的に中性子強度が最大になる位置を探した。直接ビームのビーム形状を高分解能検出器で測定した。ビーム中心に非常に近い領域では、試料の有無でビーム強度分布が異なり、透過率の補正をしながら、試料有りのデータから試料無しのデータを引くと、比較的大きな負の値を持った部分が存在することが判明した。その後の調べでモノクロメータの上流にある装置がある位置に有る場合に丁度iANSのビームを一部遮るような配置になることが判明した。このようなことが起こらないように上流側の装置を改良した。また、負の値を持つ領域が出たのもそのせいであることが考えられる。標準試料として20nm直径の鉄の微粉末、牛の大腿骨の断面、標準試料としての水、ミクロ相分離した共重合試料等、幾つかの試料の小角散乱を測定した。同径平均をとり、それぞれが妥当な小角散乱のデータになっていることを確認した。中間領域散乱実験装置に関しては以下のような整備を行った。(1)中間領域の測定に用いる検出器を整備した。これにはチューブ型の位置敏感型1次元検出器(PSD)、直径1/2 inch (12.7mm)、有効長607mm、位置分解能約10mmのものを48本使用し、順調に稼働している。(2)中性子モノクロメータには湾曲化シリコン完全結晶を用い、5.8Aの中性子取り出しを行った。このモノクロメータは、中性子のビーム発散角を有効に利用することで強度を上げる原理で、これまでに無いものである。ビーム取り出し角度、設置位置、あおり角などの調整を行い、強度の最適化を測った。

しかし、詳細な測定の結果、設置位置での幾何学的制約が強く、また、湾曲化装置に問題が有り、当初予定していたほどの強度はまだ得られていない。今後改良を行う予定で、現在、原因を詳細に検討しているところである。(3)装置に遮蔽を取り付け、バックグランドを下げるとともに、溶液散乱を行うための石英セルを支持する台を取り付けた。中性子ビームの評価、鉄、ニッケル、水、DI33ブロック共重合体などの標準試料による測定を行った。また、二進数を読み込み、バックグランドの補正、同径分布関数の計算、不要な部分のデータをマスクするプログラム等をMathematicaプログラムで作成した。更に二次元データ表示が簡便に出来る環境を整備した。パーキンソン病脳細胞内のシヌクレインの遺伝子変異蛋白質の合成と生理学機能検証、動的光散乱による脳蛋白質構造解析を行ったものについて中性子小角散乱の測定を行った。結果については解析中である。
ナノスケール高分子会合体-細胞膜界面における相互作用とシグナル変換

本研究課題「ナノスケール高分子会合体-細胞膜界面における相互作用とシグナル変換」では、「細胞膜における物質の取込み経路」と「ナノスケール高分子会合体(ナノ粒子)」との相互作用に伴う細胞応答について検討する。これまでに、種々のナノ粒子を血管内皮細胞に取り込ませ、このときの一酸化窒素合成酵素(eNOS)のリン酸化の割合、発現量の変化を検討した。その結果、"ナノ粒子=入力シグナル"⇒"細胞応答(出力)"が可能であることが実験的に示された。その目的は、ナノ粒子が新たな機能として"シグナル特性"を発現しうることを示すことである。具体的には、1.ナノ粒子の構造と細胞膜構造におけるナノ粒子の取込み経路との関係、2.細胞によるナノ粒子の取込みに伴う刺激(入力シグナル)の細胞内シグナル伝達によるシグナル応答と処理メカニズム、3.ナノ粒子の構造とナノ粒子の細胞外シグナル特性との相関について解明する。本年度は、特に2.について検討を進め、以下の知見を得た。(1)ナノ粒子の取込みによるナノ粒子は血管内皮細胞の細胞膜ナノ構造ドメインであるカベオラを経由して取込まれる。(2)ナノ粒子との相互作用の後、血管内皮細胞において一酸化窒素(NO)産生が亢進した。(3) NO産生を担っている一酸化窒素合成酵素(eNOS)の活性化がナノ粒子の取込みにリンクして生じる。即ち、ナノ粒子の取込みが生じている間はeNOSの活性化の指標であるリン酸化eNOSの発現量が上昇する一方、ナノ粒子を除去するとリン酸化eNOSの発現量が定常レベルに戻る。(4)ナノ粒子の取込みによるeNOSリン酸化の亢進は、血管内皮細胞に作用させたナノ粒子の濃度に依存する。しかし、その応答はナノ粒子の濃度に対してリニアではなかった。これらの結果より、血管内皮細胞におけるナノ粒子取込みが一酸化窒素合成酵素の活性化を誘起し、on-off的にスイッチすることが明らかとなった。具体的には、(1)ナノ粒子の構造と細胞膜構造におけるナノ粒子の取込み経路との関係、(2)細胞によるナノ粒子の取込みに伴う刺激(入力シグナル)の細胞内シグナル伝達によるシグナル応答と処理メカニズム、(3)ナノ粒子の構造とナノ粒子の細胞外シグナル特性との相関について解明する。本年度は、(3)について検討を進め、以下の知見を得た。これまで用いていた両親媒性ポリシロキサンに替え、ポリスチレンナノ粒子(粒子径が20nm、50nm、100nm、200nmの四種類のナノ粒子)と血管内皮細胞との相互作用について検討した。ポリスチレンナノ粒子を血管内皮細胞に取り込ませ、このときの一酸化窒素合成酵素(eNOS)のリン酸化の割合、発現量の変化を検討した。その結果、カベオラの開口部サイズと同程度のサイズのナノ粒子が取り込まれた場合、eNOSのリン酸化が最も亢進することが分かった。ナノ粒子の取込みによる血管内皮細胞における一酸化窒素の産生誘導は、ポリシロキサンナノ粒子だけでなく、ポリスチレンナノ粒子を用いても生じた。このことは、カベオラサイズ(50nm100nm)のナノ粒子をデリバリーさせれば、一酸化窒素が産生し得ることを示唆する。その目的は、ナノ粒子が新たな機能として“シグナル特性"を発現しうることを示すことである。具体的には、1ナノ粒子の構造と細胞膜構造におけるナノ粒子の取込み経路との関係、2細胞によるナノ粒子の取込みに伴う刺激(入力シグナル)の細胞内シグナル伝達によるシグナル応答と処理メカニズム、3ナノ粒子の構造とナノ粒子の細胞外シグナル特性との相関について解明する。その結果、“ナノ粒子=入力シグナル"⇒“細胞応答(出力)"が可能であることが実験的に示された。本年度は、細胞側のシグナル制御についても検討を進めた。そのアプローチ法として、実際の細胞におけるシグナル制御の複雑さを排除したモデル系を用いる。モデル系としてリン脂質二分子膜小胞体(リポソーム)のリン脂質二分子膜に取込みのためのカベオラを再構成したものを想定した。

その準備研究として、単層膜リポソーム内に簡単な遺伝子発現システムを組込み、その発現をセルソーターにより確認した。これまでの二年間にわたる研究により、本研究における三つの目的、(1)ナノ粒子の取込み経路、(2)ナノ粒子の取込みによる細胞応答、(3)ナノ粒子の構造と細胞応答との関係について、概ね基本的な知見が得られたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに、"ナノ粒子=入力シグナル"⇒"細胞応答(出力)"が可能であることが実験的に示された。つまり、天然以外のナノスケール物質がシグナル分子となりえる。これまでは、ナノスケール分子に焦点をあてて研究を進めた。今後は、細胞側のシグナル制御についても検討を進める。そのアプローチ法として、実際の細胞におけるシグナル制御の複雑さを排除したモデル系を用いる予定である。まず、リン脂質二分子膜小胞体(リポソーム)をプラットホームとして、取込みのためのカベオラをリン脂質二分子膜再構築し、リポソーム内への物質取込み評価システムを構築する。
米国における電子メディア産業構造規制と合衆国憲法修正第1条

本研究では、米国連邦通信委員会(FCC)によって行われている電子メディアに関する産業構造規制が、言論・プレスの自由を保障する合衆国憲法修正第1条どのように分析されているのかを研究した。特に近時のメディア市場の急激な変化により、新たなメディアが出現したことについて、伝統的な修正第1条の法理からどのように位置づけられているのかを明らかにした。具体的には、地上波放送の全米・地域それぞれのレベルの所有規制、ネットワーク中立原則が、修正第1条上どのように位置づけられているかを検討した論文を公表した。本年度は、米国の電子メディア規制に関する検討のうち、合衆国最高裁判所による電子メディア所有規制の合憲性審査が問題となった判例(NBC事件判決、NCCB判決、Metro Broadcasting Co.判決など)を検討した。1934年通信法(Communications Act of 1934)制定から開始された連邦通信委員会(FCC)による当該規制が、電波の有限希少性を根拠として、言論・プレスの自由を保障する合衆国憲法修正第1条に違反しないとされていたが(NBC判決)、本年度は、その後の通信技術の発達により、漠然とした規制根拠では当該規制の合憲性が根拠づけられないとの見解が一般的に支持され、法と経済学学派の主張を基本とした市場主義アプローチの台頭により、規制根拠の詳細化・具体化が試みられ、規制根拠と合理的関連性がない規制の廃止・緩和が実施されていることを明らかにした。それと同時に今年度は、合衆国最高裁判例においても、当該規制が修正第1条の前提とする民主主義理論と関連付けられて検討されていることを明らかにした。そのうえで、現在、米国の民主主義理論を検討し、それが修正第1条上どのように法的に理論化されているのかについて検討を行っている。これまで共和主義、複合的民主主義論を検討したが、それに加えて、メディア所有規制の理念の一つである地域性(localism)の確保の点に関連させて、米国の統治制度、特に連邦制、地方自治のあり方に関する議論の観点からの検討の必要性が新たに認識されたことから、この点について検討を行っている。本年度は、Prometheus Radio Project v. FCC判決で問題となった米国連邦通信委員会(FCC)による規制のうち、特に地域レベルでの放送局所有規制のあり方に関して検討を行い、情報通信政策レビュー誌に論文を投稿した。同論文では、電子メディア所有規制における情報の多様性、地域性の確保および公正競争の維持との3基本理念のうち、地域性の確保に重点をおいた検討を行った。そして当初の計画では、FCCが2014年に規制改革審査報告を公表するのを受けてその検討を行う予定であったが、FCCが2014年に報告を作成しなかったため、計画変更を余儀なくされた。この背景には、連邦憲法修正第1条上、それぞれのメディア所有規制の合憲性を根拠づける具体的理論の構築について様々な議論があり、それと同時にメディア環境の急速な変化に対応した法規制の実施が極めて困難なものになっていることが指摘できる。第2に、放送メディア所有規制と同時に、近時米国で活発に議論されているネットワークの中立性に関する問題について、2014年に下された連邦控訴審判決を中心として、修正第1条上のインターネット接続事業者の位置づけに関する検討を行い、別冊NBL誌で論文を公表予定である。当初の計画では、通信事業者の修正第1条上の位置づけについて検討するとしていたが、ネットワークの中立性に関する議論において、「通信」(common carriage)の再定義、通信メディアへの修正第1条上の保護の拡大の当否が議論されるようになったことから、この問題について検討対象とした。以上のように、米国の法的議論状況、政治的社会経済的状況の変化により、当初の計画の変更を余儀なくされている部分があるが、研究計画書で指摘した、電子メディア所有規制における修正第1条の役割が拡大するとの視点が間違いではなかったと結論づけることができる。本研究は、1934年通信法(Communications Act of 1934)および1996年電気通信法(Telecommunications Act of 1996)を根拠として行われている米国のメディア産業構造規制が、言論・出版の自由を保障する合衆国憲法修正第1条上どのように位置づけられているかを検討するものである。しかし、2000年代後半より通信メディアの勢力が拡大したこと、米国の情報通信メディア政策の失敗によって、ネットワーク中立規制の問題が主要な論点となり、特に通信メディアに適用されてきたところの、当初コモン・ロー上の法理であったが1934年通信法によって制定法上の法理として採用され、独自の法理が構築されてきた「コモン・キャリア」(common carrier)法理が現在のメディア市場においても適用されうるのか、また適用されないとすれば、通信メディアを修正第1条上いかにとらえるべきかが議論されるようになった。このような状況の急激な変化は2012年の研究計画作成当時においては十分に予測できなかったものであるが、最終年度においてその研究の端緒を開くことができた。一方で当初の研究計画では、米国連邦通信委員会(FCC)が4年ごとに行うメディア産業構造規制に関する規制改革審査を主な研究対象とするとしたが、前述のメディア市場の急激な変化に伴い、2014年に公表される予定であった同審査報告書が公表されなかった。ただ審査は継続されており、そこではメディア市場の変化に対して修正第1条上どのように評価すべきかを中心課題とし、情報の多様性の確保などの基本原理の詳細な検討を行っているので、その基本的立場を整理したうえで、今後公表される報告書を検討する予定である。

本研究では、米国連邦通信委員会(FCC)によって行われている電子メディアに関する産業構造規制が、言論・プレスの自由を保障する合衆国憲法修正第1条どのように分析されているのかを研究した。特に近時のメディア市場の急激な変化により、新たなメディアが出現したことについて、伝統的な修正第1条の法理からどのように位置づけられているのかを明らかにした。具体的には、地上波放送の全米・地域それぞれのレベルの所有規制、ネットワーク中立原則が、修正第1条上どのように位置づけられているかを検討した論文を公表した。研究実績の概要でも指摘したが、本研究の研究計画書を作成した段階とは異なり、米国の電子メディア法政策をめぐる社会経済的状況の変化によって、2014年に規制改革報告が作成されなったため、そもそもの研究対象が存在しないこととなり、同報告書の分析との当初の計画は達成されなかった。しかし、Prometheus Radio Project v. FCC判決までの規制およびその合憲性の検討を行うことができ、また実社会の動向にあまり影響されない理論面での研究は問題なく行うことができたということができる。またネットワークの中立性の問題のように、新たな問題状況にも対応することでき、研究の最新性を維持できたと評価している。特に、これまでのネットワークの中立性に関するわが国の研究は、経済法的視点からなされるのが一般的であったが、米国においては憲法、特に言論の自由の観点から分析されることも一般的である点を明らかにすることができたと評価している。以上から、計画以上に研究が進展しているとは評価できないが、おおむね順調に進展しているとの評価に至った。社会科学FCCは2014年規制改革報告を作成しないとしたが、新たな報告書作成作業は継続しており、また具体的規制ごとに様々な報告書を公表する予定である。このことから、電子メディア所有規制に関するFCCの活動についてフォローしていきたいと考えている。またネットワーク中立性の問題のように、様々な電子メディアサービスの出現、およびそれへの法的対応の試みが盛んになっている。そこでは新規の電子メディアに対してどのような事業規制(所有規制を含む)を行っていくべきか、またそれが修正第1条上どのように評価されるべきかに関して分析していきたいと考えている。さらに理論的側面として、上記の所有規制、中立性の問題の前提問題として、修正第1条が保障している「言論」(speech)とは何かについても検討していきたい。収集した資料・文献などの検討は順調に行っている。しかし、当初米国への調査出張を行う予定であったが、研究申請段階の為替相場が1ドル=70円台後半であり、それを前提として申請を行ったが、その後100円を超える状態となったことで、米国のメディア関連書籍が当初の予想以上に値上がりし、また米国への渡航費も変更されることとなった。そのため、本年度は米国への渡航を中止せざるを得なくなった。また、書籍の購入にも支障が出た。それにより、研究に若干の遅れが生じている。
中枢神経系での神経伝達物質の発生過程における可塑性についての細胞化学的研究

我々は嗅覚の一次中枢嗅球におけるGABAニューロンについて、ニューロンの化学的性質及び形態的性質の両方に注目し、発生学的解析を進めてきた。現在までの結果は以下のことである。A.発生過程での表現形質の可塑的変化の可能性:我々の免疫細胞化学的研究によって、従来独立であるとされていた古典的神経伝達物質GABAとカテコールアミンが嗅球糸球体層で同一ニューロンに共存していることが判明し、しかも成体では共存関係を示さないニューロンも発生過程では一過性に共存関係を示し発生過程において古典的伝達物質GABAとカテコールアミンの共存関係が変化していく所見を得た.これは胎生後期に発生したGABA陽性カテコールアミンニューロンが、発生途上での表現形質の可塑的変化の可能性を示唆する所見であった。更に、ある時期に発生するニューロンを特異的に除去するX線照射実験により、上記の所見を支持する結果を得た。B.免疫細胞化学的研究によって嗅球の外網状層に存在するCa-結合蛋白parvalbumin(PV)含有ニューロンがGABAニューロンの一部であることを明かにし、Golgi鍍銀様に染色できるPV抗体で細胞体及び神経突起の形や広がりを解析した。その結果外網状層に存在するPV含有GABAニューロンは形態的に少なくとも5つ以上のサブグループに分けられた。更に、発生学的解析でそれらのPV含有ニューロンはラットでは生後10日頃、外網状層の内半層に観察され、その後急激に数が増えるが外網状層外半層には生後2週で初めて陽性細胞が出現し生後3週でほとんど成体と同様になる事を明かにした。我々はこの観察からa)外網状層の外半、内半の発生が著しく異なること、b)PVの発現が、推定されるニューロンとしての発生からかなり遅れていることを示唆する所見を得ることができた。2つの古典的神経伝達物質であるカテコールアミン((A)とGABAは、我々の免疫細胞化学的研究により、嗅球、網膜等で同一ニューロンに共存する場合があり、特に嗅球において発生過程でGABA陽性(A陽性ニューロンがGABA陰性CA陽性ニューロンに変化する可能性を解明するため、研究計画に従い解析を行った。その中で、培養系、移植系での形質発現についての解析は次のような結果であった。1.培養系におけるCAとGABAの発現出生直後のラット嗅球の組織培養内で、分裂(Brduによる検出)、及びTH,GABAの発現が観察されたので、移植系と関係からマウスの胎仔(胎生15日,17日)の嗅球を嗅球のみ,嗅上皮と嗅球が接している状態の2種の組織培養を行ない、どちらにもTHの発現を確認した。GABA及び他の伝達物質について観察中である。2.移植系におけるCAとGABAの発現胎生15日.17日.出生0日のマウスの主嗅球を成体マウスの側脳室に移植し、4ケ月後に宿主を固定した。移植片はどの年令のものも、宿主の脳室、又は大脳皮質内で他から隔った状態で成長し、内に含まれる神経細胞も、細胞体の大きさや免疫反応から数種類判別できた。その中でTH,GABAに関係する小型の細胞については、TH陽性GABA陽性ニューロンTHのみ陽性ニューロン、GABA陽性のみのニューロンが存在し、これらの形質が嗅上皮からまったく離れた状態でも発現していることが確認できた。それぞれの形質の割合については個体差が大きく、更に検討中である。

1及び2のコントロールとして胎生期のマウスの嗅球における形質発現を調べ、形質発現の影響因子を研究するためには、TH,GABA両方の未発現の時期の材料による検討を開始している。我々は嗅覚の一次中枢嗅球におけるGABAニューロンについて、ニューロンの化学的性質及び形態的性質の両方に注目し、発生学的解析を進めてきた。前年度は化学的性質について培養系、移植系での形質発現について解析を行なったが今年度は形態的性質に注目して解析を行なった。免疫細胞化学的研究によって嗅球の外網状層に存在するCa-結合蛋白parvalbumin(PV)含有ニューロンはGABAニューロンの一部であることを明かにし、Golgi鍍銀様に染色できるPV抗体で、細胞体及び神経突起の形や広がりを解析することができた。その結果外網状層に存在するPV含有GABAニューロンは形態的に少なくとも5つ以上のサブグループに分けられた。更に、発生学的解析でそれらのPV含有ニューロンはラビットでは生後10日頃、外網状層の内半層に観察され、その後急激に数が増えるが外網状層外半層には生後2週で初めて陽性細胞が出現し生後3週でほとんど成体と同様になる事を明かにした。我々はこの観察からa)外網状層の外半、内半の発生が著しく異なること、b)PVの発現が、推定されるニューロンとしての発生からかなり遅れていることを示唆する所見を得ることができた。このような所見は、更に嗅球各層の発生の過程、及びPV含有ニューロンを含めて我々の予備的研究で明らかになりつつある糸球体層の化学的性質に基づくいくつかのニューロングループのニューロンとしての誕生と形質発現の時間的ずれについて検討する必要がある事を示している。
高ファラデー回転四元系希薄磁性半導体薄膜の高周波磁気光センサへの応用に関する研究

希薄磁性半導体の光磁気特性について、三元系CdMnTeを改良した四元系CdMnCoTe薄膜のファラデー特性の向上を同じ四元系CdMnFeTe薄膜と比較しつつ検討し、CdMnCoTe膜の磁気光センサへの応用を図るための研究を進めた。磁界光センサへの希薄磁性半導体膜の応用形態としては、膜面垂直入射の空間光を用いる場合と膜面内の導波光を用いる場合とがある。空間光を用いる磁気光センサに希薄磁性半導体CdMnCoTe膜を応用する場合の技術的な問題は次の点である。(1)石英基板の正のファラデー回転と希薄磁性半導体膜の負のファラデー回転の関係把握。(2)空間光によるS/Nの充分な磁気光信号の取り出しと、そのための膜の厚膜化(数μm)。研究の結果、膜面に垂直な空間光(LD光635nm)により、2μm厚の希薄磁性半導体膜のファラデー回転を受光器で直接捕らえることが出来た。これは希薄磁性半導体膜の磁気光センサへの応用を図るための基盤的事項となる。CdMnTeは磁化率χがキュリー・ワイスの法則に従うとされるが、CdMnCoTeも同じ法則に従うことを実験的に確認した。室温でのファラデー回転θ_Fの向上はこのχの増加に、またそのχの増加の機構はMn^<2+>とCo^<2+>の局在スピン間の磁気的相互作用にあると推測される(θ_F∝Kχ)が、もうひとつ有力な因子と考えられる振動子強度の量子論的把握がまだ進んでいない。結晶基板上にDMS膜をエピタキシャル成長させるMBE技術を用いた希薄磁性半導体膜の光磁気特性に対するより進んだ検討と併せて、「四元系CdMnCoTe膜の磁気光特性向上の機構」を今後より明確にする計画である。特性向上に関する研究結果は、2003年4月にIEEE Intermag Conference(Boston)、また2004年1月にJoint MMM-Intermag Conference(Anaheim)で発表したが、これまでには無い高いファラデー回転特性を持つ四元系希薄磁性半導体の磁気光センサへの応用と共に、我々には「ファラデー回転特性向上機構の明確化」も求められているので、今後の研究により、それに応えるつもりである。希薄磁性半導体の光磁気特性についてのこれまでの検討から、三元系CdMnTeを改良した四元系CdMnCoTe薄膜でファラデー特性が大幅に向上することを見出したが、平成14年度は、CdMnCoTe膜のセンサ等への応用を図るための検討を進めた。磁界センサ等への希薄磁性半導体膜の応用形態として、膜面垂直入射の空間光を用いる場合と膜面内の導波光を用いる場合とがある。当年度は空間光を用いる磁気光センサにCdMnCoTe膜を応用する場合の問題点を検討した。