hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生命科学材料としてのオリゴ糖鎖の工学的展開

生命現象における分子認識に関わるとされる複合糖質オリゴ糖鎖は多種多様でかつ微量にしか存在していない。そこでこのような貴重なオリゴ糖を酸素による糖鎖再構成技術を駆使してライブラリー化し、これらを量産化するための汎用性に富む実践的酵素合成法の開発研究を行い、以下のような成果を収めた。1)起源の異なるβ-ガラクトシダーゼによる系統的なガラクトシル2糖の作製、2)α-フコシダーゼによる血液型糖鎖2'-O-フコシル-N-アセチルラクトサミンおよび関連3糖、3)ヒトミルクオリゴ糖N-アセチルラクトサミンおよび関連34糖の作製、4)ムチン型オリゴ糖鎖誘導体の作製次に、充分量の供給が可能となったオリゴ糖鎖をバイオシグナル素子として工学的に展開していくために、これらを高分子に組み込むことで天然糖鎖に代わる人工糖鎖高分子アナログを構築し、以下の成果を収めた。1)N-型糖鎖モデルとしてN-アセチルラクトサミンおよび関連23糖を側鎖にも人工糖鎖高分子の構築、2)ムチン1型糖鎖を側鎖にもつアシアロ型およびシアロ型のミミック糖鎖モデルとしての糖鎖ペプチドの構築これら人工糖鎖高分子は特異性の明らかな受容体タンパク質(レクチン)との相互作用の解析から、糖鎖特異性決定の精度の高い反応性を示し、糖鎖プローブ材料としての有効性を実証した。本研究は、オリゴ糖を再構成し、ヘテロオリゴ糖と成し複合糖質関連の分子認識単位として知られている。"オリゴ糖鎖ライブラリーを作成"し、オリゴ糖鎖の実践的合成法を開発する。これら糖鎖誘導体を組み込んだ高分子を分子設計することで"生命科学ならびに材料分野の新素材"を創製することを目的としている。1.ウシ血清由来のβ1、3-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼを用い、UDP-GIcNAc供与体からラクトース受容体OH-3'位への位置特異的転移により高収率でラクト-N-トリオース11(1、GlcNAcβ1-3Galβ1-4GlcNac)を合成できた。2.Bacillus circulansの由来β-D-ガラクトシダーゼのガラクトシル糖転反応を活用し、1を受容体にすると高位置選択的にラクト-N-ネオテトラオース(Galb1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4GlcNac)を合成出来る実践的方法を確立した。3.Aureobacterium sp. L-101由来ラクト-N-ビオシターゼの2糖鎖延長反応によりラクト-N-ビオシル2糖単位(Galβ1-3GlcNAc)を直接ラクトース受容体OH-3'位に転移させたラクト-N-テトラオース(Galβ1-3GlcNAcβ1-3Galβ1-4GlcNAc)の合成に成功した。4.オリゴ2糖鎖ライブラリーから、N-アセチルラクトサミンおよび関連2糖をポリスチレン型やポリアクリル型高分子側鎖に組み込んだ人口糖鎖高分子を系統的に合成した。これらを用い各種レクチンとの相互作用を解析したところ、2糖鎖程度の短鎖側鎖であってもレクチンの糖鎖認識に応じた結合特性を示すばかりか、高分子効果(クラスター効果)による反応性の増幅作用も持ち合わせていた。本研究は、オリゴ糖を再構成し、ヘテロオリゴ糖と成し複合糖質関連の分子認識単位として知られている"オリゴ糖鎖ライブラリーを作製"し、オリゴ糖鎖の実践的合成法を開発する。1.安価なラクトースを出発基質として、グリコシダーゼやグルコシルルトランスフェラーゼの糖転移反応を活用してミルクオリゴ糖やスフィンゴ糖脂質のラクト及びネオラクト系列の共通の糖鎖4糖として知られているラクト-N-テトラオース(Galβ1-3 GlcNAcβ1-3Galβ1-4GlcNac)そしてラクト-N-ネオテトラオース(Galβ1-4GlcNAcβ1-3 Galβ1-4GlcNac)の汎用性の高い逐次合成法を確立した。

2. Alcaligenes sp.由来α-L-フコシダーゼを触媒素子としてp-ニトロフェニルα-L-フコピラノシドからラクトースやLacNAc受容体のOH-3′位にに高位置選択的にフコシル転移した3′-0-フコシルラクトース(Fucα1-2Galβ1-4Glc)や3′-0-フコシルラクトサミン(Fucα1-2Galβ1-4GlcNAC)高取率で得られる実践的酵素合成法を確立した。3.これまでに量産してきたオリゴ糖鎖ライブラリーを用い、ムチンに対応する糖鎖をポリグルタミン酸に組み込んだアジアロ型とシアロ型のムチン型糖鎖ポリペプチドの構築に成功した。これら糖鎖高分子は、ムチン糖鎖のモデルとしてばかりでなく、糖鎖プローブとしても有用であった。本研究は、オリゴ糖鎖ライブラリーを作製し、これらオリゴ糖鎖を高分子に組み込んだ分子認識を有する人工糖鎖高分子を分子設計することにより生物機能性材料材料を構築し、オリゴ糖鎖の工学的展開"を目指す。1.バイオシグナル素子としての合成オリゴ糖鎖の活用これまでに系統的に作製したしたオリゴ糖鎖ライブラリーを活用することで、合成オリゴ糖鎖とレクチン(糖特異的結合タンパク質)との相互作用に生物学的特異相互作用解析装置(表面プラズモン共鳴法)が有効であることを実証出来た。本解析システムにより多様な糖鎖構造を持つ複合糖質(糖タンパク、糖脂質)の分子認識発現のデータベースのモデルを開発した。2.生態認識能を持つ細胞特異性生体材料の開発充分量の供給が可能となったオリゴ糖鎖を酵素位置特異的にシリアル化することでシアロオリゴ糖鎖を新たに作製した。これらシアロおよびアシアロ糖鎖をポリグルタミン酸カルボキシル側鎖に組み込んだ人工糖鎖高分子(人工複合糖ペクチド)を構築した。これら糖鎖高分子が特異的の明らかな受容体タンパク質(レクチン)との相互作用から、優れた反応性を有していることを実証した。現在これら高分子材料の細胞特異的生体材料としての工学的研究が進展中である。
中学校水泳学習における地域教材の有用性について-古式泳法「水任流」を取り入れて-

現行の水泳指導は近代泳法の獲得をめざし,小学校段階から高校段階までクロールや平泳ぎで泳げることを目的に学習が進み,泳げるようになるとタイムをとったり,距離を測ったりする競泳の授業が一般的である。本来水泳は,漁労や交通手段など生活術と密着した中で発生したものである。長い水泳の歴史の中で,競泳が起こり,競泳が水泳文化の大部分を占めるようになったのは,この150年のできごとである。学校教育で教えられる水泳が生涯スポーツへの大きな役割を果たしているとは言い難い。水泳が水泳であるために,競泳だけでない水泳を教える働きかけとして,水泳の歴史学習を位置づけることは価値があると考え体育理論の学習として単元開発を行った。これまでのスポーツを「できるようにする」「うまくする」だけの保健体育学習から脱却し,教えるべき内容を技術習熟だけで構成するのではなくスポーツを文化としてとらえ,文化として教えることを目指して行う。実技と体育に関する知識を融合させて行いスポーツを総合的に考えることができるようにしたいと考えた。そこで,今から360年前から伝わる伝統的な泳法で高松市の無形文化財と指定を受けている水任流の「善游ぐ者任水」の精神に触れていく。また近代泳法と日本泳法の動きの違いを比較検討する学習を仕組んでいく。その成果として,生徒にとって外部講師を活用して専門性の高い本物の姿を生徒が体験や経験することは意義があった。「水泳の歴史」と「泳ぎの合理的」という視点を獲得することにより,水泳は同質な環境でのより速く,より長くという近代泳法の考え方だけではない事を気づいたようである。これはスポーツに対する見方・考え方を再確認・再構築する契機になったと考える。また,水任流も近代泳法も条件が違うが,合理的な動きの泳ぎであることが理解できる大変有効な教材であった。
先進無電極電気推進機対応プラズマ源の研究開発

永久磁石配列を用いて発散型磁場配位を形成し強磁場側にガラス管,高周波アンテナから構成されるプラズマ源を設置した,永久磁石利用発散プラズマ源を,直径約76cm,長さ約100cmの比較的大口径の真空容器に接続し,プラズマ源から排出されるイオンのエネルギー分布関数,プラズマ密度,プラズマ電位構造の計測を行った.その結果,プラズマ源出口近傍にダブルレイヤーによる電位降下が自発的に形成され,超音速イオンビームが励起されていることが明らかになり,これまでに行われた小型真空容器を用いた実験と比較し,観測された無電極イオン加速は下流域の境界条件の影響を受けていないことを実験的に示し,電気推進機への応用が原理上可能であることを示した.永久磁石配列を用いて発散型磁場配位を形成し強磁場側にガラス管,高周波アンテナから構成されるプラズマ源を設置した,永久磁石利用発散プラズマ源を,直径約76cm,長さ約100cmの比較的大口径の真空容器に接続し,プラズマ源から排出されるイオンのエネルギー分布関数,プラズマ密度,プラズマ電位構造の計測を行った.その結果,プラズマ源出口近傍にダブルレイヤーによる電位降下が自発的に形成され,超音速イオンビームが励起されていることが明らかになり,これまでに行われた小型真空容器を用いた実験と比較し,観測された無電極イオン加速は下流域の境界条件の影響を受けていないことを実験的に示し,電気推進機への応用が原理上可能であることを示した.これまで小直径真空容器においてイオン加速が起こることが実証された永久磁石利用発散プラズマ源を電気推進機として実用可能かを検証するために,スペース模擬チャンバーとして大口径真空容器の設計・製作を行い,上記永久磁石利用発散プラズマ源の動作特性を調べた.ここでは,直径75cm,長さ101cmのステンレス真空容器に真空排気系を接続し, 10^<-4>Paまで減圧可能であることを確認した.この真空容器に直径6.5cm,長さ20cmのガラス管を接続し,ガラス管周辺に永久磁石アレイを設置することで,所望の発散型磁場配位を形成することに成功した.ガラス管上部からアルゴンガスを導入し内部圧力を10-300mPa程度に維持し,周辺に設置したループアンテナに13.56MHz, 200Wの高周波電力を投入しアルゴンプラズマを生成することに成功した.容器下流側から静電イオンエネルギーアナライザーを挿入し,イオンエネルギー分布関数を計測したところ, 30eV程度の超音速イオンビームが励起されていることを明らかにした.また,このイオンビームのエネルギーは動作ガス圧に大きく依存し,ガス圧の増加に伴いエネルギーは減少することが観測され,小直径真空容器で観測されたダブルレイヤーイオン加速と同様の傾向を示すことから,今回のスペース模擬チャンバーにおいても同様の現象が起きている可能性を示した.また,永久磁石を設置しない場合にはこのイオン加速は観測されず,真空容器壁の境界条件はイオン加速に対して影響が少ないことを示した.従って,発散磁場配位下でのダブルレイヤーイオン加速は,電気推進機として利用できる可能性があることが明らかになった.前年度に直径75cmの大口径真空容器に直径6.5cmのガラス管を持つ永久磁石利用発散プラズマ源を接続し,数mTorr以下の低気圧アルゴン雰囲気中で,13.56MHz,250Wの高周波誘導結合放電によりアルゴンプラズマを生成した際に,数10eVの超音速イオンビームが励起される現象が観測されている.これを踏まえて,静電イオンエネルギーアナライザー,ラングミュアプローブ,及びエミッシブプローブを用いて,上述の条件下においてプラズマ電位の軸方向分布の計測を行った.その結果,プラズマ源出口近傍に急激な電位降下が観測され,ダブルレイヤー構造が形成されていることが明らかになり,上記のイオンビームエネルギーはダブルレイヤーの電位降下によく一致することが明らかになった.また永久磁石配列を変化させることによって3種類の磁場配位を用いて実験を行い,電位降下に相当するイオンビームエネルギー,及び電子温度のガス圧依存性を計測した.ここでは,永久磁石利用発散プラズマ源によって形成されるダブルレイヤーの強度は,磁場強度の増加に伴い増加するが,電子温度の7倍程度で飽和することが明らかになり,従来の電磁石利用プラズマ源に比べてイオンの加速エネルギーが大きいことが明らかになった.また,ダブルレイヤーの下流側でのイオンビーム空間分布を計測したところ,ダブルレイヤーから10cm程度下流までは磁力線に沿ってイオンビームが発散するが,その後磁力線からの逸脱現象が起き,イオンビームが軸方向下流へと伝搬していることを実験的に明らかにし,上記プラズマ源が高効率・長寿命電気推進機として応用出来る可能性を示した.
栄養環境感知システムとして機能するmTORシグナルの解明と生体での役割

1.Raptor結合蛋白の同定:Raptorに対する新規結合候補蛋白を複数見出したが、その中の一つは癌抑制遺伝子の一つであることを見出した。この蛋白は癌細胞の低酸素に対する抵抗性を付与する機能や、低酸素下の新生血管造成等に関与する分子であった。mTORシグナルの生理的役割の一つとして、酸素センサーとして機能する可能性が示され、新たな細胞内シグナルの解明につながることが期待される。2.mTOR遺伝子改変モデルマウスの解析:mTOR遺伝子ヘテロ欠損マウスにおいては、高脂肪食負荷による肥満に対して抵抗性を示していることを見出し、このマウスにおいては、全身の脂肪蓄積が有意に少なく、血中レプチンも脂肪量と相関して低下していることが判明した。更に、肥満糖尿病モデルマウスであるKK-Ayマウスに対しても、mTOR遺伝子のヘテロ欠損は抗肥満効果をもたらすことも確認できた。両者をコントロールマウスと比較したところ、血中の中性脂肪やコレステロールなどには有意差は認めず、脂肪組織においてエネルギー脂質代謝や分化にかかわるPPARsや脱共役遺伝子などの転写因子や酵素群の発現量にも有意な差は認めなかった。一方、肥満に伴い脂肪組織において、mTOR経路で活性化されるS6蛋白のリン酸化が増加していたが、mTOR遺伝子ヘテロ欠損においてはS6蛋白のリン酸化が低下している傾向にあることが判明した。以上の結果は、過食や過栄養によってもたらされる肥満に伴う脂肪細胞の増殖において、mTORによるp70S6キナーゼ経路の活性化シグナルが促進的な役割を果たしていることを初めて示したものであり、mTORシグナルの活性化は生体において、アナボリックな作用を発揮していることが明らかとなった。逆にこのシグナルの抑制は、肥満やメタボリクシンドロームの抑制につながる可能性が考えられた。細胞栄養環境を感知するmTORシグナルの分子基盤と生体での生理作用を調べるため、1)mTORに対するアダプター蛋白Raptorに対する新規結合蛋白の同定2)mTOR遺伝子欠損マウスを用いた解析を行なった。1)Raptor結合蛋白の同定:結合蛋白の候補として、Raptorとそのエフェクター分子との結合モチーフであるTOS motifと呼ばれるアミノ酸配列に着目した。その結果、Raptorに結合する蛋白として、ある種のヒト遺伝性疾患の原因遺伝子を見いだした。この遺伝子産物の各種mutantを作成し、Raptorとの結合部位、様式などを解析し、栄養シグナルや低酸素シグナルにおける役割を検討した。Raptorに対する新規結合候補蛋白は、癌抑制遺伝子の一つであり、特に癌細胞の低酸素に対する抵抗性を付与する機能や、低酸素下の新生血管造成等に関与する蛋白である。栄養環境センサーとして機能するmTORシグナルの一つとして、酸素センサーとして機能する細胞内シグナルの分子基盤の解明につながることが期待される。2)mTOR遺伝子欠損マウスの解析:mTOR遺伝子欠損マウスにおいては、ホモ欠損マウスは胎生致死であるため、ヘテロ欠損マウスを用いて、特に糖・脂質・エネルギー代謝などの生理作用や、膵臓β細胞の細胞成長能などを検討した。糖負荷やインスリン負荷を行い、インスリン感受性やインスリン分泌能、脂質代謝などを検討し、更に高脂肪食負荷を加えて、表現型の解析を行った。その結果、mTORヘテロノックアウトマウスは高脂肪食に対して、抗肥満作用のあることが判明し、mTORシグナルは生体では、脂質・エネルギー代謝の制御に関与している可能性が考えられた。成人病の大きな悪化因子である肥満のメカニズムとその治療法に対して、mTORシグナルの重要性を示す物と考えられた。mTOR遺伝子ヘテロ欠損マウスにおいては、高脂肪食負荷による肥満に対して抵抗性を示していることを昨年度見出したが、本年度の更なる解析の結果、このマウスにおいては、全身の脂肪蓄積が有意に少なく、血中レプチンも脂肪量と相関して低下していることが判明した。

更に、肥満糖尿病モデルマウスであるKK-A^yマウスに対しても、mTOR遺伝子のヘテロ欠損は抗肥満効果をもたらすことが新たに確認できた。両者をコントロールマウスと比較したところ、血中の中性脂肪やコレステロールなどには有意差は認めず、脂肪組織においてエネルギー脂質代謝や分化にかかわるPPARsや脱共役遺伝子などの転写因子や酵素群の発現量にも有意な差は認めなかった。一方、肥満に伴い脂肪組織において、mTOR経路で活性化されるS6蛋白のリン酸化や増殖マーカーとしてのPCNAの発現が増加していたが、mTOR遺伝子ヘテロ欠損においてはS6蛋白のリン酸化やPCNAの発現が低下している傾向にあることが判明した。以上の結果は、過食や過栄養によってもたらされる肥満に伴う脂肪細胞の増殖において、mTORによるp70 S6キナーゼ経路の活性化シグナルが促進的な役割を果たしていることを初めて示したものであり、mTORシグナルの活性化は生体において、anabolicな作用を発揮していることが明らかとなった。逆にこのシグナルの抑制は、肥満やメタボリクシンドロームの抑制につながる可能性が考えられた。
テロメレースをターゲットにした新たな分子標的薬剤の開発と婦人科癌への臨床応用

テロメレースをターゲットとした分子標的治療を開発するための基礎的研究として我々はRNA interferenceの技術を応用してテロメレース触媒サブユニットhTERTのノックダウンを試みた。ハーバード大学ダナファーバー研究所の解析ソフトを用いた共同研究によりhTERT発現を強力に抑制するsi-RNAを作製することに成功した。このsiRNAをレトロウイルスの系により子宮頚癌細胞株に導入し、hTERT発現を安定的に減弱もしくは消失している細胞クローンを回収することに成功した。これらのクローンはテロメア長の短縮およびテロメア3'overhang長の短縮を認め、40-60回の分裂の後にsenescenceを迎えた。興味あることにこれらの細胞は培養初期から増殖能が著明に減弱し、軟寒天培地でのコロニー形成能やヌードマウスでの造腫瘍能が減弱していた。hTERTのノックダウンによりsenescenceとは別個の機構でこれらの悪性形質が阻害されていることを示す興味深い成績である。さらにこれらの細胞は放射線感受性が著明に亢進し、またDNA-stand breakを来す抗癌剤の感受性も増強していた。HTERTのDNA修復過程における新たな作用を示唆する成績と考えており、その分子機構についてさらに検討を進めている。これらの成績はテロメレース阻害剤を臨床応用する際に極めて有用な情報を与えるものと考えている。レトロウイルスの導入系によりhTERT発現を安定的に減弱もしくは消失している子宮頚癌細胞クローンを回収することに成功した。
VIIIーVon Willebrand因子.IX因子の分子生物学的研究

日本人における血友病B(IX因子欠之症)の保因者診断にIX因子遺伝子近傍のDXS99が有用であること、および新しいIX因子遺伝子内多型性を見い出した。これはA^<192>→G変換で日本人女性での診断有効率は39%であった。vWfに対するモノクロナル抗体(NMCー4)を用いて、vWfの血小板膜GPIb結合ドメインの位置が、分子量97,000のフラグメント上にあることを明らかにした。また、TTP、DIC、CMLなどの血栓性疾患では、血漿中のvWf濃度が増加し高分子マルチマーが低下すると共に、一部ではvWfのフラグメント化がみられた。ヒト血漿中のビトロネクチンの微量測定法の開発とともに、2つの型が存在することを明らかにした。この原因としては遺伝子のポルモルフィズムが推定されており、現在DNA診断法を検討中である。プロティンAに遺伝子工学技術を用いてRGDSテトラペチチドを挿入した人工細胞接着蛋白質を作成した。この合成蛋白はプロティンAのIgG結合能に加えて、プラスチック表面にBHK細胞を接着する活性を示した。この方法の応用により種々の蛋白質にRGDSテトラペプチドを挿入した人工多機能細胞接着蛋白質を任意に作成できるものと思われる。本研究は、臨床医学と分子生物学の分野の研究者の緊密な協力のもとに研究を進めており、その成果は血栓形成、止血機構の解明に重要であると思われる。
北京・天津を中心とした華北の廟会と祭祀組織「香会」の実態研究

北京と天津を中心とした華北における廟会及びそこに参拝する民間の祭祀・芸能集団の組織としての実態を調査し、その現代的意義を明らかにすると同時に組織の活動基盤にある碧霞元君と媽祖への女神信仰の諸相を調べ、組織活動のなかでの信仰の位置づけを解明するために調査研究をすすめた。毎年、北京では妙峰山とγ髻山の定期廟会および旧正月の廟会と各組織の活動、天津では天后宮の「皇会」組織活動を現地調査した。主な成果は3冊の報告書として出版した。調査対象は北京では妙峰山と=髻山の定期廟会および春節(旧正月)の廟会と各組織の活動、天津では媽祖文化節と天后宮の「皇会」組織活動である。方法としては、以下の5点を中心とした。平18年4月以降の研究調査と研究成果を順を追って述べる。4月、「妙峰山における『香会」の復活と現代的意義」『中国学の十字路-加地伸行博士古稀記念論集』研文出版,p524-538を発表。9月1日、2006年度「老舎研究会」年会にて「妙峰山廟会に集う人びと-復活した民間の信仰組織「香会」について」を発表。場所:大阪駅前第3ビル19階大阪産業大学梅田サテライト教室。9月18日21日、北京・天津で祭祀組織を調査し、天津ではシンポジウム『中華媽祖文化学術論壇」で「日本的媽祖信仰-其分布及現状」を発表。論文は『中華媽祖文化学〓論壇論文集』pp28-33に掲載(中国語)。この期間、北京では秋季の妙峰山孝〓髻山廟会の現地調査をおこない、〓髻山では現存する石碑について写真撮影し、記録にとどめた。碑文の数は多いので、文字起こしは19年度に実施する。香会は2個所訪問調査。〓髻山ははじめての調査であったので、基本状況を把握し、今後の調査のために地元政府に協力を依頼してきた。天津では天后宮、天津老城博物館の調査と3つの香会を訪問し聞き取り調査。平19年2月17日22日、北京で春節廟会の調査をした。調査地は6個所。北京民俗博物館では副館長らと座談会を開き、とくに朝陽区で観光開発と香会の復活が結びついている点について情報を得た。また正月2日の秉心聖会の調査は香会の巡行に一日密着して参与観察し、全行程をビデオに収めたきわめて意義のある内容となった。なお中国現地調査時に研究協力を依頼している北京の孫忠慶(中国農業大学副教授)と天津の尚潔(天津老城博物館副館長)による18年度の香会調査結果は、北京ではのべ28日間におよび、8個所の香会を、天津ではのべ71日間におよび、8個所の香会を調査した。随時テープ起こしなどの作業が進んでおり、平20年3月には平19年度の調査とあわせて調査記録の報告書をまとめる予定である。本研究の目的は北京・天津を中心とする廟会とそれに参加する民間の信仰組織「香会」の実態研究にある。そのため現地調査が必要で、今年度も計画にそって実施できた。5月16日から20日まで、北京・天津で調査した。北京では〓髻山廟会の観察と参拝者へのインタビューおよび「心誠老会」の聞き取りをした。天津では「永音法鼓」を訪問し、彼らの技芸に使う道具類を見せてもらい、会員から聞き取りをした。9月12から18日まで、北京・天津・河北省で調査した。北京では「衆友同心中幡聖会」と「西北旺幼童少林五虎棍会」の聞き取り調査をした。また北京師範大学資料室で文献収集をした。天津では「〓竿老会」を訪問し、道具類の調査と聞き取りをした。河北省では遷西県に行き、景忠山の廟会を調査した。またこの廟会に参加している香会の一つである尹庄郷忍字口村花会を訪問し、聞き取りをおこなった。中国側の協力者の調査は北京では孫慶忠氏(中国農業大学副教授)が学生を引率し、60日以上の現地調査をし、数回にわたる報告会を行った。天津では協力者の尚潔氏が研究員を動員して36日間の調査を実施した。今年度の成果は大きく2点ある。1つは河北省の景忠山に行けたことである。これまでここの廟会を調査したものはいないので、廟会そのものの様子や参加する香会の実態については全く不明であったが、今回の現地調査で概況がつかめた。2点めは孫慶忠氏と共編で『妙峰山的記憶与記録』(中国語)の報告書をまとめることができたことである。総443頁の大冊である。

口述記録14本、研究論文10本、碑文解読2本を収録した。妙峰山については17年度に出版した報告書(総490頁)とともに、主要な香会の基礎資料はこれでそろったことになる。次年度は研究の重点を〓髻山廟会とその周辺に移し、天津廟会のまとめも行いたい。本研究の目的は北京・天津を中心とする廟会とそれに参加する民間の信仰組織の実態研究にある。そのため現地調査として、まず5月に北京・天津で調査した。北京では平谷区で〓髻山廟会に参加し、観察をおこなった。また平谷区には碧霞元君の廟はもう一カ所峨嵋山にあるので、そこの廟および軒轅廟を調査した。華北に特徴的な動物神を中心とした「四大門」信仰がまだ生きていることを発見できたのも収穫であった。門頭溝区妙峰山の廟会も観察し、聞き取りをおこなった。また海淀区の“韓家川高〓秧歌会"を重点的に調査した。天津では津南区咸水沽鎮北洋村の“海峡北洋正忠高〓老会"を調査し、外国人研究者が天津の廟会組織の研究に来ているというので、地方テレビから取材を受ける。8月には青島に行き、天后宮の調査をした。廟宇と陪祀された神の存在を確認し、天津天后宮と比較した。中国の廟は道教のみならず、仏教や土着の民間宗教などが複雑に融合し、重層的、多重的な神体系をもっている。今年度は祭祀組織の現状調査のほか、信仰形態の調査に力点を置き、碧霞元君や媽祖と習合している観音菩薩、王〓〓との関係を究明した。その成果は報告書に収めた。中国側の協力者の調査は北京では孫慶忠氏(中国農業大学)が学生を引率し、50日以上の現地調査と数回にわたる報告会を行い、12カ所の組織を個別調査した。天津では協力者の尚潔氏(老城博物館)が研究員を動員して51日間の調査で9カ所の組織を重点的に個別調査した。昨年度は平18, 19年度の成果をまとめ、『妙峰山的記憶与記録』(中国語)を出版した。今年度はこれまでの天津における皇会調査の報告書を『天津皇会与民間祭祀・芸能組織的調査記録』(中国語)としてまとめることができた。総287頁である。口述記録23本、研究論文7本を収録した。本研究も3年目に入り、北京と天津の廟会を結びつける視点が見えてきた。双方にわたる参拝者の信仰圏の視点。道教の娘娘神を仏教の観音と民俗宗教の王〓〓を媒介にして、広く華北の女神信仰のあり方を考察する視点である。研究の目的は、北京と天津を中心とした華北地域における復活した廟会およびそこに参拝する民間の祭祀芸能集団の組織としての実態を調査し、その現代的意義について明らかにすること。同時に組織の活動基盤にある碧霞元君と媽祖への女神信仰の諸相を調べ、組織活動のなかでの信仰の位置づけをすることにある。最終年度の活動と成果を時系列で述べる。5月に北京と天津の調査を実施した。門頭溝区の花会と修復された五頂廟のうち北頂、西頂、中頂を調査した。また「進香妙峰山図」に出てくる大覚寺と万善同縁茶棚の遺跡も調べ、管理人から往時の話しを聞くことができた。天津では葛沽鎮を中心に皇会の調査ができた。また10月には嫣祖信仰の本場である台湾で3カ所嫣祖廟の調査をした。2010年3月も北京と天津の廟会調査を実施し、華北の農村に残る娘娘廟も調べることができた。中国側の協力者の調査は北京では孫慶忠氏(中国農業大学)が学生を引率し、60日以上の現地調査と数回にわたる報告会を行い、22カ所の組織を個別調査した。天津では協力者の王利文氏(老城博物館)が研究員を動員して51日間の調査で8カ所の組織を重点的に個別調査した。研究成果の公表は8月に広東省珠海市で開催された「民間信仰与文化遺産」国際学術研討会での基調講演と9月に大連大学での招待講演がある。テーマは本研究に関係する廟会と民間信仰の問題である。廟会にかかわる祭祀
胃・十二指腸の適応性反応におけるカプサイシン感受性神経の役割

カプサイシンにより一次求心性知覚神経を選択的に刺激、或いは麻痺させることにより、胃・十二指腸の適応性反応における知覚神経の役割について以下の知見を得た。1.カプサイシンは胃内投与により塩酸エタノ-ル胃損傷の発生に対し有意な粘膜保護作用を示した。この作用はカプサイシン感受性知覚神経(Caー神経)の麻痺により著明に減弱し、またインドメタシン(IM)の前処置によっても有意に拮抗された。2.カプサイシンの胃内適用により、酸分泌は影響されなかったが、粘膜血流及びアルカリ分泌は増大し胃運動は抑制された。これらの作用も知覚神経麻痺、或しはIMにより抑制された。3.1M NACl及び0.2N HClなどのマイルドイリタントの胃内適用は、胃粘膜電位差(PD)の低下と共に、胃粘膜血流の増大及び胃内pHの上昇を惹起するが、Caー神経の機能的麻痺は粘膜血流の増大反応のみを有意に抑制した。一方、IMは血流増大以外にpHの上昇反応も抑制した。4.十二指腸アルカリ分泌は粘膜の酸性化(10mM HClの10分間適用)により著明に促進するが、この反応はCaー神経の機能的麻痺により有意に阻害された。また、カプサイシンの十二指腸内適用は濃度依存的にアルカリ分泌を上昇させたが、この作用もCaー神経の機能的麻痺、及びIMの前処置により有意に抑制された。以上の結果より、Caー神経は胃・十二指腸の適応性反応の調節機序に内因性PGと共に関与していることが判明した。また、これら組織における適応性反応は異なる複数の機序により調節されており、中でもCaー神経は血流,及びアルカリ分泌において重要であり、またその調節経路にも内因性PGが関与していることが示唆された。
制限反応スパッタ製膜法による高誘電率YSZ絶縁膜の研究

ZrO_2(二酸化ジルコニュウム、ジルコニア)は、比誘電率2025を持ちMOSFET用ゲート絶縁物として有望視されている。しかし、Si基板上に直接堆積するとSi表面が酸化し、低誘電率のSiO_2が生じ静電容量を増大できない。そこで、SiO_2の生成を抑制しかつ損傷を与えず数nmの極薄かつ高品質ZrO_2膜を堆積するための制限反応スパッタ法を開発した。まずZrO_2が結晶化せずかつSi表面が酸化されない最高基板温度を調べたところ、300°Cが最適であることが判った。次に、最適酸素流量を調べたところ、膜誘電率は酸素流量比(=O_2/(Ar+O_2))4.2%で最大となった。さらに熱処理効果について検討したところ、500°C10秒間の短時間熱処理では、Si界面のSiO_x層がわずかに増加するが、同時にZrO_2膜の構造欠陥も除去されその結果誘電率が増大し、全体としてSiO_2換算膜厚は1.5nm1から1.15nmに小さくなった。しかし、700°C以上の熱処理では、SiO_x層が増大し漏れ電流特性は改善されるがSiO_2換算膜厚は増大した。以上本研究において、極薄ZrO_2膜作製における最適条件を明らかにした。まずXPS法で約5mnのYSZ薄膜組成の深さ方向プロファイルを測定した。YSZ膜に対応した酸化Zrのピークが現れるが、Si基板付近になるとそれが消え金属状態のZr信号に移行する様子が観測され、ZrがSi基板中に拡散していることを示す結果となった。次にHR-RBS法により深さ方向プロファイルを測定したところ、Zrの拡散は見られず、界面には極薄い酸化Si層が見られ、XPS法の結果と矛盾することが判った。この違いは、HR-RBS法は非破壊分析法であるので信頼性が高いことを考慮すると、XPS法では、Arイオンによるスパッタエッチングを繰り返して深さ方向プロファイルをとるため、Arイオン衝撃により酸化Zr分子が解離し、Zr原子のみがSi基板中にノックオンされていたためであるといえる。酸化Zrの生成熱は酸化Siのそれよりも大きく、Zrは酸素より吸着しやすい。事実、800°C程度の高温の条件下で金属Zrを酸化Siに作用させると酸化Siが還元されることがわかっている。結局、酸化ZrはSi基板上に安定に存在でき、Si中にZr原子が拡散しないことが明らかとなった。ZrO2(二酸化ジルコニュウム、ジルコニア)は、比誘電率2025を持ちMOSFET用ゲート絶縁物として有望視されている。しかし、Si基板上にそのまま堆積するとSi表面が酸化し、低誘電率のSiO2が生じ静電容量を増大できない。そこで、SiO2の生成を抑制しかつ損傷を与えず数nmの極薄かつ高品質ZrO2膜を堆積するための制限反応スパッタ法を開発した。まず、ZrO2が結晶化せずかつSi表面が酸化されない最高基板温度を調べたところ、300°Cが最適であることが判った。次に、熱処理効果について検討したところ、500°C10秒間の短時間熱処理では、Si界面のSiOx層がわずかに増加するが、同時にZrO2漠の構造欠陥も除去されその結果誘電率が増大し、全体としてSiO2換算膜厚は1.5nmから1.15nmに小さくなった。しかし、700°C以上の熱処理では、SiOxが増大し漏れ電流特性は改善されるがSiO2換算膜厚は増大した。以上本研究において、極薄ZrO2膜作製における最適条件を明らかにした。
3次元計測に基づく大規模環境の形状処理カーネルの開発とその応用に関する研究

本研究では,中距離用の3次元レーザ計測装置によって生産設備やプラントを計測して得られた大規模点群データから,形状情報を効率的に抽出するための新しい形状処理カーネルを開発することを目的とした.この目的を達成するために,球面画像と3次元点群が連携しながら,効率的な点群処理を行える新しいデータ構造を定義するとともに,そのデータ構造に基づいて,大規模点群を扱うために必要となるアルゴリズム群を開発し,点群処理カーネルとして体系化した.さらに,実際の生産設備(発電プラントと自動車の組立ラインなど)の点群計測データを用いて,開発した点群処理カーネルの有効性・実用性を検証した.本研究では,中距離用の3次元レーザ計測装置によって生産設備やプラントを計測して得られた大規模点群データから,形状情報を効率的に抽出するための新しい形状処理カーネルを開発することを目的とした.この目的を達成するために,球面画像と3次元点群が連携しながら,効率的な点群処理を行える新しいデータ構造を定義するとともに,そのデータ構造に基づいて,大規模点群を扱うために必要となるアルゴリズム群を開発し,点群処理カーネルとして体系化した.さらに,実際の生産設備(発電プラントと自動車の組立ラインなど)の点群計測データを用いて,開発した点群処理カーネルの有効性・実用性を検証した.本研究の目的は,3次元計測装置によって取得された数千万から数億個の点群データから,大規模設備のモデリングを行うことのできる新しい形状処理カーネルを開発することにある.本年は,研究を進めるにあたっての環境整備,システム開発用のツール群の整備,さらに,画像とメッシュを連携させた新しいモデリング手法の研究と検証を行った.主たる成果は以下の通りである.(1)大規模点群処理の基盤となるデータサーバの設置と検証用点群データの整備を行った.レーザ計測装置ベンダ3社の協力を得て,大規模点群データを収集した.また,東京大学に設置したデータサーバでデータ管理する環境を構築した.(2)大規模点群・メッシュを扱うことのできるデータ構造の設計・実装を行った.本データ構造の特徴は,メモリ容量を超える規模のデータを扱うために,外部記憶装置を用いた,ストリーミング処理や高速なランダムアクセスが可能な表現となっていることである.また,点群計測業界で用いられているデータフォーマットに対するデータ変換モジュールも実装した.(3)イメージベースモデリングとメッシュモデリングを融合した新しいモデリング手法を開発した.本手法は,点群のレーザ反射強度から生成された画像と,座標データから生成されたメッシュモデルを用いて,直感的なモデリング操作を可能にするものである.従来は,メッシュや点群を直接操作してモデリングを行っていたが,これらから対象物を同定することは容易ではなく,ユーザの負担が非常に大きかった.それに対して本手法では,ユーザが画像に基づいてモデリングを行うので,初心者でも直感的なモデリングが行える.また,メッシュの近傍情報を用いて,効率的な3次元処理が行える.(4)上記の基盤ツールに基づいて,プラントのモデリングのためのフィーチャベースモデリングシステムを実装し,テストデータを用いて検証を行った.その結果,本システムにより点群からのソリッドモデリングが効率的に行えることを確認した.本研究の目的は,レーザスキャナによって取得された数千万から数億個の点群データから,大規模設備のモデリングを行うことのできる新しい形状処理カーネルを開発することにある.本年度は,平滑化処理の高速化や形状抽出の自動化,誤差モデルの解析を通じて,モデリング作業の自動化と精度管理手法の確立などに関する研究を行った.主たる成果は以下の通りである.(1)GPUを用いることで,大規模点群を短時間で平滑化するアルゴリズムを設計し,実装・評価を行った.(2)画像処理と点群処理を融合させることで,プラント施設から配管と矩形面を自動抽出するアルゴリズムを開発した.(3)モデリングシステムを位置合わせされた点群が処理できるように拡張した.(4)レーザスキャナの誤差モデル解析を行い,距離や反射強度などによる誤差レベルの推定を行う手法を開発した.(5)モデリングシステムの入出力を拡張し,汎用的な点群フォーマット入力とAutoCADなどのCADシステムへのソリッド出力を実装した.本研究の目的は,レーザスキャナによって取得された数千万から数億個の点群データから,大規模設備のモデリングを行うことのできる新しい形状処理カーネルを開発することにある.本年度は,複数のレーザスキャナの精度解析,精度管理手法,大規模点群からの曲面自動抽出,フィーチャ形状自動再構成手法,点群処理カーネルについて研究を行った.主たる成果は以下の通りである.(1)複数の位相差方式とタイムオブフライト方式のレーザスキャナに関して,精度評価を行った.その結果,計測装置に応じた誤差パラメータによる誤差モデルを構築した.また,その誤差モデルに基づいて誤差予測を行うことで,曲面抽出処理の信頼性が向上することを示した,(2)レーザスキャナの誤差はレーザ照射方向に大きくなるため,誤差分布は空間的に非対称になる.この性質を利用した最尤推定を行うことで,曲面計算の精度を向上できることを示した.(3)モデリング作業を自動化するために,大規模点群から高速で曲面抽出する手法を開発した.この方法では,曲面検出にRANSAC法を用いるが,大規模点群に対応するために,曲面探索領域を階層的に分割することで,大規模な点群でも実用的な計算時間で曲面検出ができることを示した.また,円柱の同軸性と直交性を利用して,断片的な円柱曲面から配管を再構成する手法を実装した。

(4)本研究の目的の一つは,大規模点群処理の手法の開発を通じて,点群処理システムを構築するためのカーネルを構築し,点群処理の実務での応用を促進することにある.この目的を達成するために,本研究を通じて開発した手法をソフトウェアパッケージとして統合した.本システムは,Windows,Linux,Mac OSXで稼働する.また,開発したシステムを技術移転するための作業を複数のソフトウェアベンダに対して行った.
嗅覚情報処理機能単位と考えられる嗅球糸球体についての定量的、定性的解析

近年の分子生物学的解析から個々の嗅細胞は単一の匂い分子レセプターのみを発現し、同じタイプの嗅細胞が特定の嗅球糸球体に収束して投射することが明らかとなり、嗅球糸球体が匂い伝達における機能的基本単位であることが証明された。我々は、基本単位である糸球体のニューロン、シナプスの構成の解析を進め、従来、嗅球の基本構造とシナプス結合は非常に簡単に考えられてきたが、共焦点レーザー走査顕微鏡を用いた免疫細胞化学法を中心とした形態学的解析から、嗅球糸球体層の介在ニューロンは多様なグループからなることが判明した。ラットを始めとする齧歯類の嗅球糸球体層の介在ニューロンは細胞体の化学的性質によりGABA陽性、カルレチニン(CR)陽性、およびカルビンヂン(CB)陽性の3つのグループに分れた。特にラットにおいては各々は全体の細胞の20%、20%、10%であった。さらに各々のグループは、突起の分布状態、特に嗅細胞の軸策との関係について異なっており、我々は、嗅球糸球体層において従来単一のものと報告されていた傍糸球体ニューロンを、タイプ1、タイプ2の2グループに分類することを提唱した。嗅細胞から入力を受けるタイプ1ニューロンはGABA陽性グループを中心とし、嗅細胞からほとんど入力を受けないタイプ2ニューロンは、CR、CB陽性ニューロンが主体となる。更に、電子顕微鏡による解析からタイプ2ニューロンはGABA系の入力を受けていることが判明しているので、両者の相互作用の存在が示唆された。また、この領域の主要な投射ニューロンである僧帽細胞とのコンタクトもタイプ1、タイプ2ニューロンで差があることが示唆されるデーターを得た。このような解析から、嗅球糸球体内では、従来考えられていたよりはるかに複雑な情報処理が行われていると考えられる。我々は、基本単位である糸球体のニューロン、シナプスの構成の解析を進め、従来,嗅球の基本構造とシナプス結合は非常に簡単に考えられてきたが、共焦点レーザー走査顕微鏡を用いた免疫細胞化学法を中心とした形態学的解析から、嗅球糸球体層の介在ニューロンは多様なグループからなることが判明した。嗅球糸球体層の介在ニューロンは細胞体の化学的性質によりGABA陽性、カルレチニン(CR)陽性,およびカルビンヂン(CB)陽性の3つのグループに分れた。それぞれは全体の細胞の20%、20%、10%であった。さらにそれぞれのグループは、突起の分布状態、特に嗅細胞の軸索との関係について異なっており、著者らは、嗅球糸球体層において従来単一のものと報告されていた傍糸球体ニューロンを、タイプ1、タイプ2の2グループに分類することを提唱した。

近年の分子生物学的解析から個々の嗅細胞は単一の匂い分子レセプターのみを発現し、同じタイプの嗅細胞が特定の嗅球糸球体に収束して投射することが明らかとなり、嗅球糸球体が匂い伝達における機能的基本単位であることが証明された。我々は、基本単位である糸球体のニューロン、シナプスの構成の解析を進め、従来,嗅球の基本構造とシナプス結合は非常に簡単に考えられてきたが、共焦点レーザー走査顕微鏡を用いた免疫細胞化学法を中心とした形態学的解析から、嗅球糸球体層の介在ニューロンは多様なグループからなることが判明した。嗅球糸球体層の介在ニューロンは細胞体の化学的性質によりGABA陽性、カルレチニン(CR)陽性,およびカルビンヂン(CB)陽性の3つのグループに分れた。それぞれは全体の細胞の20%、20%、10%であった。本年度は特に、これらの嗅球糸球体層の介在ニューロンにおける化学的性質を基にした関係がラット特有のものかどうか検討するために、マウス、ハムスター、すなねずみ、モルモットの嗅球を同様な方法で形態学的に解析した。その結果、GABA陽性、カルレチニン(CR)陽性,およびカルビンヂン(CB)陽性の3つのグループは独立した関係にあり、検査したすべての齧歯類で同一であった。この結果より、ラットで我々が発見したシナプス伝達レベルでの多様性も予想される。このような解析から、齧歯類の嗅球糸球体内では、従来考えられていたよりはるかに複雑な情報処理が行われていると考えられる。
脳血管関門を通過する酵素製剤の開発に関する研究

ファブリー病で頻度の高い症状として、腎障害や、四肢末端痛があるが、現行の酵素補充療法では酵素がそれらの組織に充分に達成せず、治療効果も不十分である。そこで、腎臓や神経節を含め各臓器によりよく到達する酵素製剤を開発することを目的として、αGalのcDNAとHIVのtat遺伝子をDNAレベルで融合させた。はじめに、αGa1遺伝子の3'末端にtat遺伝子をin frameで融合させた。αGal遺伝子およびαGalとtatの融合遺伝子を組み込んだアデノウイルスベクターを、作成した。作成したベクターのウイルス力価はαGalのウイルス液では4.7×10^<10> PFU/ml、αGal-tatのウイルス液では1.2×10^<10> PFU/mlであった。次に、同じ力価のウイルス液をCOS-1細胞に感染させた。3日後の培養上清および細胞のαGal活性を測定した。未感染COS-1細胞では培養上清で18nmol/hr/mg、細胞で1398nmol/hr/mgを示したが、αGalを組み込んだウイルスを感染させた細胞では培養上清で21830nmol/hr/mg、細胞で289757nmol/hr/mg、αGal-tatを組み込んだウイルスでは培養上清で20870nmol/hr/mg、細胞で196457nmol/hr/mgと著明に上昇した。なお、COS-1細胞におけるそれぞれのベクターのコピー数は、リアルタイムPCRで調べたところ、αGalを組み込んだものはαGal-tatを組み込んだものに対し4倍であった。以上により、tatを融合させても酵素活性の低下がないことが判明した。今後、培養神経節細胞への感染実験や、モデルマウスを用いた実験を行う予定である。ムコ多糖症VII型の欠損酵素であるbeta-glucuronidase(HBG)のcDNAとHIVのTat遺伝子をDNAレベルで融合させた。HBGの3'末端にTat遺伝子をin frameで融合させた。今回用いたTatの配列はYGRKKRRQRRRRであり、これは報告されているものより一つRが多くなっている。これをレトロウイルスベクターであるpMNDXSNに挿入しパッケージング細胞にカルシュウムリン酸法で導入した。高力価のクローンを酵素活性にてスクリーニングしたところmockが535 nmol/h/mgであったのに対し5190nmol/h/mgまで上昇したものがあった。このクローンの上清を、NIH 3T3細胞に加え2日後活性を測定した。活性は401nmol/h/mgより4267nmol/h/mgに上昇した。これにより少なくともtatを融合させても酵素活性に大きな影響がないことが判明した。NIH 3T3でウイルス力価を測定したところ7x10^2/mlであった。現在、より高力価のウイルスを得るべく他のパッケージング細胞を用いて実験中である。またファブリー病の欠損酵素であるalpha-galactosidaseAにも、より良く各臓器に分布する酵素製剤開発のためにTatを融合させた。PCAwtに融合遺伝子を挿入後、293細胞にカルシウムリン酸法で導入し3日後に活性を測定した。活性はべースライン989nmol/h/mgより19421nmol/h/mgまで上昇した。Tatを融合させない場合は14457nmol/h/mgであった。上清ではそれぞれベースラインの27nmol/mlより10155nmol/ml、1133nmol/mlまで上昇した。よってalpha-galactosidase AにおいてもTat融合は酸素活性を大きくかえないことが判明した。今後酵素を濃縮し、精製後、マウスに注入予定である。
精密欠陥制御による高品質SiGe仮想基板の形成

本研究では、高品質かつ高い歪緩和率のSiGeが形成できる酸化濃縮法について、酸化濃縮過程で生成する欠陥の発生と歪緩和機構を解明し、歪緩和過程における欠陥の役割を明らかにすると共に、高品質SiGe on Insulator基板形成の基礎技術を確立することを目指している。平成19年度に得られた成果は、以下の通りである。(1)酸化濃縮法を用いて140nm膜厚のBOX層上にGe濃度20%、膜厚70nmのSiGe層を形成し、これを初期試料とした。これらの試料から小片を切り出し、高濃度SiGe層形成のための酸化濃縮法(温度プロファイル)を最適化し、Ge濃度が50、75、100%試料を作成した。この作成プロセスを構築した。(2)作成した高濃度SiGe層をHall効果測定により評価した。その結果、Ge濃度が50%以上の試料で、キャリア濃度が急激に増加すること、Hall移動度が単調に増加することを見いだした。また、Pseudo-MOSFET法によりSiGe/BOX界面でのチャネル移動度を評価し、Ge高濃度化に伴い移動度が向上することを見いだした。(3)作成した高濃度SiGe層のTEM観察を行った。その結果、Ge濃度50%試料では転移が発生していないが、Ge濃度75%では転移(積層欠陥)が観測され、その密度は、Ge濃度100%試料では減少するとの知見を得た。今後の課題は、キャリア密度を増加させている欠陥の生成機構を解明し、低欠陥化を目指す。本研究では、高品質かつ高い歪緩和率のSiGeが形成できる酸化濃縮法について、酸化濃縮過程で生成する欠陥の発生と歪緩和機構を解明し、歪緩和過程における欠陥の役割を明らかにし、高品質SiGe on Insulator基板形成の基礎技術を確立することを目指している。平成18年度に得られた成果は、以下の通りである。(1)絶縁膜(SiO_2)上の薄膜SiGe層(100nm以下)を二波長励起PL法および断面TEMと平面TEMで評価する手法を確立した。(2)BOX層140nm、SOI層70nmのSIMOKSOIウェーバ上にSiGeをエピタキシャル成長した。SiGe層のGe濃度は10%、初期膜厚は80、160、240nmの3水準とした。これらのウェーバから小片を切り出し、200°Cから5°C/minの昇温率で昇温し、所定の温度で10分間保持した後、室温まで降温した。熱処理後、0.82、0.88、0.95、1.0eVに欠陥が関与したPL信号が検出された。これら信号は、アニール温度とSiGeの厚さに依存して大きく変化することを示した。(3)酸化濃縮法における昇温過程での欠陥発生は、SiGe/SOI界面に界面転位がまず発生し、その後界面転位が部分転位に分解して積層欠陥が形成されることを示した。これらの知見を基に酸化濃縮過程で生成する貫通転位の発生機構を示した。
希土類化合物における電子状態と高エネルギ-分光理論

希土類元素原子、遷移元素を含む系において、原子内の電子間相互作用を正しく考慮する事により、内殻光電子放出・光吸収スペクトルの計算を行い、予想される実験結果の予言・得られている実験の理論的解釈を行った。以下にテ-マ別に得られた成果を述べる。1。CeRh_3B_2の電子状態と内殻光吸収の線・円二色性。強磁性体であり結晶構造が六方晶系のこの物質は、C軸方向のCe原子間距離がC面内のそれに比べ著しく小さい事から、C軸を極軸としたときの4f軌道の方位量子数m=Oの状態への電子の優失的占有が主張されていた。我々はまず4f軌道とまわりの軌道の間の混成を考慮した模型に基ずき、Ceの3d及び4d内殻光吸収スペクトルにおける線二色性(C軸方向に平行垂直な直線偏光による吸収の差)を計算し、それがこれまでの主張を検証する有力な方法である事を示した。さらに磁化がC軸方向を向いている仮定して、同スペクトルにおける円二色性(左右の円偏光による吸収の差)を計算し、それが結晶場の大きさの違いによるスピン磁気モ-メントと軌道磁気モ-メントの相対的寄与の変化を敏感に反映する事を示した。磁化がC面内を向いているとしたときの、同様な計算を計画している。この研究がきっかけとなり、実験が行なわれ出している。2.強磁性Niにおける2p内殻光吸収の磁気円二色性と電子状態。最近測定された結果を、1。と同様の模型に基ずき考察した。その結果、Niの1原子当りの全磁気モ-メント約0.6μ_Bのうち、軌道磁気モ-メントの寄与が約0.07μ_Bである事、Ni原子の電子状態は3d^<10>、3d^9、3d^8配置の重ね合わせで記述できそれぞれの重みは20%、60%、20%程度である事を見出した。3。Sm化合物の3d及び4d内殻光電子放出。Sm^<3+>、Sm^<2+>についてスペクトルを計算し、最近の実験とよく対応している事を示した。1。3。
アセトアミノフェンの鎮痛機序の検討

脳内で鎮痛と関連することが知られている部位、特に下行性抑制系を構成する核であるperiaqueductalgrey (PAG)、locus coeruleus (LC)、rostroventromedial medulla (RVM)に選択的に投与するためのカニュラの挿入を確立することができた。この部位に、鎮痛効果が報告されている薬物(オピオイドなど)を投与し、ホルマリンテストを用いて鎮痛効果を確認した。またホルマリンテスト後に、カニュラの先端を解剖学的に検討した。このことにより、薬物を投与する準備状況が確立した。今後は、AM404をPAG、LC、RVMに投与し、その効果を検討するとともに、マイクダイアリシス法による神経伝達物質の放出を確認していく予定である。研究の方法を確立するのに時間がかかった。ただ、これから1年をかけてデータをとることは十分に可能であり、期間内に研究を修了することは可能である。最初の予定通り、研究を進めていく。アセトアミノフェンは、古くから広く使用されている薬物である。最近は投与量の上限が大幅に緩和され(4g/日)た。アセトアミノフェンは非ステロイド系消炎鎮痛薬と異なり胃腸障害・腎機能障害などの副作用が少なく、特に高齢者での使用が推奨されるようになってきている。ただ、アセトアミノフェンの作用発現機序は不明のままである。アセトアミノフェンは、非ステロイド系消炎鎮痛薬とは異なり末梢での消炎作用は見られず、鎮痛・解熱作用が発揮される。そのため、上位中枢での作用が予想される。このため、アセトアミノフェン及びその代謝産物を上位中枢に選択的に投与し、その作用部位を検討することが重要な課題となっている。ステレオ手術の技術を用いてPAG、LC、RVMへカニュラを挿入し、その先端の位置を確認している。また、麻薬系鎮痛薬など、作用が知られている薬物を用いて、カニュラを介した薬物投与による鎮痛効果発現を観察することが出来ることを確認した。鎮痛効果は、炎症性疼痛モデルの一つでありホルマリンテストを用いている。ホルマリンテストでは、ホルマリンにより誘発される疼痛行動の一つであるホルマリンを皮下注した後肢を振り回す回数を用いて検討を行っている。最初の年であり、予備実験を行った。予備実験では良好な結果が得られている。次年度から本格的に研究を進めることが可能である。研究課題に書いた通り、今後研究を進めていく方針である。端数として198円が残った。次年度、今金額を加えて使用していく予定今年度は実験の準備段階で終了してしまいました。次年度から実際のデータをとることになるので、そのための研究費を次年度に繰り越した。
微分方程式の大域的研究

本研究課題の目的の一つである線型微分方程式の大域的解析は、特異点近傍における局所解間の接続問題を解明することにある。代表者は、確定特異点のみを持つフックス型微分方程式の一般型である超幾何微分方程式系に対する接続問題を考察し、解明のための一般的理論を確立した。その解析方法は、有限確定特異点近傍の局所解の巾級数表現の係数はある差分方程式の解として与えられることに着目し、まず差分方程式の解の大域的性質(ストークス現象)を解析し、その後バーンズ積分理論、留数計算を通して、その局所解と無限遠点近傍における基本解との接続係数を決定するというものである。この理論は、アッペル、ホルン等の多変数超幾何関数を定義する完全積分可能偏微分方程式系(パフィアン系)の大域的解析にも適用される。パフィアン系への研究の初期段階として、代表者は各セクション上での微分方程式を得るアルゴリズムを解析すると共に、計算機によるエキスパートシステムの開発に努めた。また代表者は、パフィアン系の大域理論確立を目指し、共同研究者の育成を計るため広島大学博士課程横山利章を指導し関連する論文二篇の成果を挙げさせると共に、山梨大学修士課程鈴木哲也とのエキスパートシステムのための共同研究で多大の成果を挙げたことも附記しておく。一方、分担者佐々木助教授は、幾何学の立場から特に変換群を通してパフィアン系の研究をし大いなる成果を挙げ、他の分担者も各々の立場において大域的解析の実績を挙げている。本研究課題は、当初の目標を十分に達成したとは言えないまでも、今後の研究発展のための基礎を着実に築いたものと思う。