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脂肪組織由来幹細胞のβ細胞分化法および皮下移植法の研究

糖尿病は世界的に増加傾向にあり、血糖管理が困難な場合は膵臓・膵島移植の適応となるが、ドナー不足などの問題がある。このため、各種幹細胞からインスリン産生細胞を分化誘導する研究が広く行われている。幹細胞のうち、奇形腫発生が危惧されるES細胞に比し、成体組織から得られる間葉系幹細胞(以下MSCと略)は安全性に勝る。今回の研究では、ES細胞を対照に各種分化誘導法で脂肪由来MSCからインスリン産生細胞の分化誘導を試みた。脂肪由来MSCはラットの精巣上体脂肪織から得た。ES細胞はマウスのD3細胞株を使用した。ES細胞では、各分化段階に特徴的な遺伝子発現を示し、最終段階ではPdx-1やMafAを発現した。しかし、インスリンに比べてグルカゴンの発現が強く、目的とする細胞の分化効率は低かった。一方、脂肪由来MSCではこのような遺伝子発現変化は観察されず、目的細胞は得られなかった。遺伝子導入実験では、ES細胞・脂肪由来MSC共にインスリンを含む膵島様遺伝子発現を認め、最終段階で非接着培養や4型コラーゲンコートによる細胞塊形成でインスリンの発現が増強した。今回の検討では、ES細胞で有効な多段階的分化誘導によってもMSCでは膵島細胞が得られなかった。一方、遺伝子導入ではES細胞・MSC共に膵島細胞の特徴を示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。世界的に糖尿病患者数の増加傾向が顕著であり、重症糖尿病に対する膵島移植に代わる治療法が模索されている。これに用いる細胞資源としてはES細胞やiPS細胞も研究されているが、未分化細胞の混入による腫瘍形成等に対する安全性の確立にはなお時間を要する。これに対し、体細胞、特に、脂肪組織由来幹細胞(ADSC)は患者自身から樹立することが比較的容易であり、また、無秩序に増殖する性質を有していない点でより安全性が高いと考えられ、実際の臨床応用に適した幹細胞である。以上の結果から、各種増殖因子等を用いた分化誘導法はES細胞には有効であっても、ADSCには適さず、分化誘導の効率を上げるためには、浮遊培養等による細胞塊形成や培養液成分の最適化が必要と考えられた。実験結自体は必ずしも好ましいものではないが、ADSCからβ細胞への分化誘導を試み、一定の知見は得られている。今後、分化誘導の効率向上に向けて、細胞塊形成等を含む培養条件の改善を検討すれば、さらに有意義な結果が得られることが期待される。今までの研究から、単純に増殖因子や各種サイトカインを作用させるだけでは、効率的なβ細胞への分化誘導は達成できないものと考えられ、浮遊培養や各種細胞塊作成法を用いた3次元培養の有効性を検証する研究に着手している。さらに、コラーゲン等培養基質や血管内皮細胞との共培養等、より生体内に近い環境での分化誘導を試みる計画である。
歯原性上皮の腫瘍化における細胞接着の動態に関する分子病理学的研究

歯原性上皮の腫瘍化における細胞接着の動態を解明するため、歯原性上皮由来の腫瘍における上皮性細胞同士の接着に関与する接着分子E-カドヘリンおよびカドヘリンの細胞質内裏打ち蛋白αカテニンの発現・局在の免疫組織化学的検索を追加するとともに、透過型電子顕微鏡を用い細胞間接着装置の微細構造を観察した。1.細胞接着分子の免疫組織化学的検討(前年度の追加)エナメル上皮腫24例(濾胞型13例、叢状型11例で、棘細胞腫亜型6例、顆粒細胞亜型4例を含む)、歯原性石灰化上皮腫2例、歯原性淡明細胞腫1例、悪性エナメル上皮腫2例について、E-カドヘリンおよびαカテニンに対する免疫染色を行った。エナメル上皮腫では、濾胞型・叢状型ともに、基底膜に接する部位を除く細胞膜領域にE-カドヘリンおよびαカテニンの発現がみられた。いずれも、胞巣周辺の円柱状細胞よりも胞巣中央の多角形細胞で発現は強かった。角化部で発現は消失し、顆粒細胞で発現は減弱した。歯原性石灰化上皮腫および歯原性淡明細胞腫では、基底膜に接する部位を除く細胞膜領域に一様にE-カドヘリンおよびαカテニンの発現がみられた。悪性エナメル上皮腫では、1例はE-カドヘリンおよびαカテニンの発現が保たれていたが、1例では発現の減弱が認められた。2.細胞間接着装置の微細構造的検討エナメル上皮腫7例(濾胞型4例、叢状型3例で、棘細胞腫亜型1例、顆粒細胞亜型3例を含む)、歯原性石灰化上皮腫1例、歯原性淡明細胞腫1例について、超薄切片を作製し透過型電子顕微鏡で観察した。エナメル上皮腫では、腫瘍細胞間にデスモゾームが認められ、胞巣周辺の円柱状細胞よりも胞巣中央の多角形細胞で多かった。角化部で細胞間接着装置はみられず、顆粒細胞で少数のデスモゾームがみられた。歯原性石灰化上皮腫および歯原性淡明細胞腫では、腫瘍細胞間に一様にデスモゾームが散見された。歯原性上皮は本来歯の発生に関わる組織であるが、嚢胞や腫瘍への病的変化も稀ではない。これらの病変では、上皮性組織の特徴である細胞同士の接着がみられるが、近年その接着が細胞接着分子によることが明らかにされ、腫瘍をはじめとする様々な病態において接着分子の異常が関連することが報告されている。本研究では、歯原性上皮の腫瘍化における細胞接着の動態を解明するため、歯胚および歯原性上皮由来の腫瘍における上皮性細胞同士のホモフィリックな接着に関与する接着分子E-カドヘリンおよびカドヘリンの細胞質内裏打ち蛋白αカテニンの発現・局在を免疫組織化学的に検索した。1.組織切片および一次抗体の検討本学歯学部附属病院口腔外科での生検・手術より得られた歯胚4例、エナメル上皮腫8例、歯原性淡明細胞腫1例を、10%中性緩衝ホルマリン溶液で一晩固定し,通法に従いパラフィン包埋し,3μmの連続切片として用いた。一次抗体としては,E-カドヘリン(Monosan)およびαカテニン(Transduction Laboratory)に対するマウスモノクローナル抗体を用いた。免疫組織化学における酵素処理や熱処理などの前処理および一次抗体の希釈濃度を検討した結果,前処理としては0.1%トリプシン溶液30分間消化で,また希釈濃度はE-カドヘリンは1 : 20、αカテニンは1 : 50で良好な染色態度を得た。2. E-カドヘリンおよびαカテニンの発現・局在の検討歯胚の上皮組織においては、歯堤上皮・外エナメル上皮・星状網・中間層で、基底膜に接する部位を除く細胞膜領域に明瞭なE-カドヘリンおよびαカテニンの発現がみられたが、内エナメル上皮での発現は弱かった。エナメル上皮腫においては、濾胞型・叢状型ともに、基底膜に接する部位を除く細胞膜領域にE-カドヘリンおよびαカテニンの発現がみられた。またメラノサイトの出現がみられ色素沈着をともなうエナメル上皮腫では、E-カドヘリンおよびαカテニンの発現は減弱していた。歯原性淡明細胞腫においては、基底膜に接する部位を除く細胞膜領域に一様に明瞭なE-カドヘリンおよびαカテニンの発現がみられた。1.細胞接着分子の免疫組織化学的検討(前年度の追加)エナメル上皮腫24例(濾胞型13例、叢状型11例で、棘細胞腫亜型6例、顆粒細胞亜型4例を含む)、歯原性石灰化上皮腫2例、歯原性淡明細胞腫1例、悪性

エナメル上皮腫2例について、E-カドヘリンおよびαカテニンに対する免疫染色を行った。エナメル上皮腫では、濾胞型・叢状型ともに、基底膜に接する部位を除く細胞膜領域にE-カドヘリンおよびαカテニンの発現がみられた。いずれも、胞巣周辺の円柱状細胞よりも胞巣中央の多角形細胞で発現は強かった。角化部で発現は消失し、顆粒細胞で発現は減弱した。歯原性石灰化上皮腫および歯原性淡明細胞腫では、基底膜に接する部位を除く細胞膜領域に一様にE-カドヘリンおよびαカテニンの発現がみられた。悪性エナメル上皮腫では、1例はE-カドヘリンおよびαカテニンの発現が保たれていたが、1例では発現の減弱が認められた。2.細胞間接着装置の微細構造的検討エナメル上皮腫7例(濾胞型4例、叢状型3例で、棘細胞腫亜型1例、顆粒細胞亜型3例を含む)、歯原性石灰化上皮腫1例、歯原性淡明細胞腫1例について、超薄切片を作製し透過型電子顕微鏡で観察した。エナメル上皮腫では、腫瘍細胞間にデスモゾームが認められ、胞巣周辺の円柱状細胞よりも胞巣中央の多角形細胞で多かった。角化部で細胞間接着装置はみられず、顆粒細胞で少数のデスモゾームがみられた。歯原性石灰化上皮腫および歯原性淡明細胞腫では、腫瘍細胞間に一様にデスモゾームが散見された。
超弦理論の宇宙論による検証

石原は無限遠が四次元Minkowski時空上の非自明なファイバーバンドル構造を持つような五次元ブラックホール時空をEinstein-Maxwell系の解として構成した。この解は地平線が歪んだ3次元球面の構造を持つ。また、ユークリッド化された4次元EH解上の多体ブラックホール解を構成する事に成功した。この解ではレンズ空間のトポロジーを持つブラックホールが許される事が明らかになった。さらに合体過程でブラックホールのトポロジーが変化する解を具体的に示した。白水はブレーン衝突による熱い宇宙の創生シナリオで、その衝突過程の直前直後を記述する有効理論の構築を行った。また、Gauss-Bonnet項による高エネルギー補正の影響、ドジッターブレーンに関するエンタングルメントエントロピーの評価を行った。一方で、LHCで期待されるブラックホール生成を念頭に、より現実的な初期データの数値的研究を行い、放出される重力波について定量的評価を行った。伊藤は超弦理論におけるDブレーン上の低エネルギー有効理論である超対称ゲージ理論へのR-R背景場による効果について場の理論および弦理論の立場から研究を行った。R-R背景場の中で特に重力光子による背景場はDブレーンの世界超空間上において非反可換性として現れる。綿引は2次元格子重力理論において、Euclid計量による通常のdynamical triangulation(Euclid重力)と因果律を満たすように構築されたMinkovski計量によるdynamical triangulation(Lorentz重力)を比較する研究を行った。その結果、Lorentz重力においてストリップと同相なトポロジーを持つある振幅がEuclid重力のシリンダーに同相なトポロジーを持つ振幅と等価になる事がわかった。非可換幾何学の近年の発展の中でその理論物理、特に量子重力への応用が重要になりつつある。主たる方向性としてはWessらの変形代数による非可換微分幾何学と、Connesらの提唱したspectral gravityの方向が進展している。椎野はConnesの公理に従い一般相対論の代数化を行っている。特に本年度においては、代数上の量子化のスキームを与え代数重力の量子化を行った。重力子の伝播は背景時空の離散化によって影響を受ける事が明らかになった。細谷は、相対論で使われる幾何学的な概念が、量子情報処理に使えるという普通とは逆向きの研究を行った。それによれば、量子操作に要する時間を最小にする時間に依存したハミルトニアンと最速時間を計算する一般的な方法が得られた。ブラックホールの一般化された熱力学第二法則を、量子情報理論に基づいて示した。その発展としてブラックホールにものを落とす場合には、一般化されたエントロピーの増え分はブラックホールに落ちたものが担う古典的な情報量よりも大きいことが、ホレボの不等式を用いて示された。定常ブラックホールの表面のトポロジーが球面であることは、以前に証明と称するものがあるが、ブラックホールがいくつもある時空を考えると不完全なものであることがわかる。時空の光的な無限遠点の未来極限の様子をより厳密に考察することにより解決した。

ブレイン宇宙の高次元時空への埋め込みを解析し、ビッグバンにおける時空特異点の新しい構造を示した。また、ブレイン宇宙の因果構造は4次元宇宙モデルと大きく異なることを示した。2+1次元の非可換時空上のスカラー場理論における、非可換パラメータが非常に大きい場合のソリトン(GMSソリトン)の解の構成とそのモジュライ空間の幾何について研究を行った。特に、ソリトン数がnと1のソリトンの散乱について調べ向心衝突で直角に散乱することを厳密に示した。高エネルギーで3次元である理論から、低エネルギーで4次元理論となる模型を、重力理論および標準模型を構成した理論において、低エネルギーにおいて空間が格子化される。QEDに限った場合に、電子・陽電子衝突から光子が2つ放出する過程を用いてこの理論への現論的制限を議論した。最近示唆されたド=ジッター空間と共形不変な場の理論の間の双対性について、及び弦理論の補正項として現れるような曲率の2次の項を含む重力理論について特にガウス=ボンネ型の場合について明らかにした。重力場中のディラック場に対するトレースアノマリーを、分配関数のワイル変換に対する応答として評価するため、数式処理ソフトMathematicaを使ったプログラムを作成し、計算を実行し、従来知られている結果を再現した。細谷は、ブラックホール時空における量子的な思考実験を行うことを想定し、観測の後に測定器をブラックホールに放り込む場合の一般化された第二法則を調べた。それによれば、ブラックホール固有のエントロピーと通常の熱力学的エントロピーの和として定義される一般化されたエントロピーの増分は、測定器を放り込まなければ得られたであろう情報量以上である。裸の特異点からの放射を1+1次元の場の理論で計算した。考えているのは、境界条件がノイマン条件からディレクレ条件に突然変化する場合で、thunderboltという無限大のエネルギー密度の量子が光速で境界から発せられることが示されている。菅本は瀬尾と共に、昔風双対変換をD-braneを含むsuperstring理論へ適用し、また野尻とは膨張宇宙論へのBrane world理論を応用した。野尻はbrane worldのシナリオについて作用に曲率の高次の項が現れた場合や、カシミア効果などの量子補正、また熱力学における対数補正を加えた場合など、さまざまな補正を加えた場合の補正について、調べた。石原はブレイン宇宙論の枠組みで、一様等方なビッグバン宇宙モデルの大域的構造を研究し、宇宙の初期特異点は標準モデルでは空間的になるが、ブレインモデルでは点的になることを示した。また、平坦および開いた空間の宇宙モデルでは光的な特異点が現れることが明らかになった。伊藤は超重力理論の様々なブレイン解のペンローズ極限について系統的に研究を行い、ペンローズ極限における弦理論の可解性に付いて調べた。その結果、(p, q)
第八リン酸カルシウムセメントの乳歯用根管充填材料への応用に関する研究

新規に開発した第八リン酸カルシウムセメントを、生体親和性に優れ乳歯根と同程度の生体吸収性をもつ乳歯用根管充填材料として応用することを最終目的とし、本研究では適切な物性を持つセメントの作成方法の確立と、生体吸収性の検討を行った。結果、本セメントは粒子径を変化させることでアパタイトへの転化速度を変化させることが可能であり、また根管充填材料として用いた際の封鎖性や生体吸収性も、臨床応用に適するものであることが示唆された。我々が開発した第八リン酸カルシウムセメントの硬化体は生体アパタイト類似構造をもつことから、生体アパタイト同様の生体親和性と破骨細胞による吸収性を持つ可能性がある。我々は、本セメントを生体親和性に優れ乳歯根と同時に吸収する根管充填材料として応用することを最終目的とし、本研究では根管充填材料として適切な物性を持つセメントの作成方法の確立と生体吸収性、生体親和性の検討を行った。まず、根管充填材料に適した物性を有するセメントの作成方法の確立を目指し、粉末成分の形状に検討を加えた。段階的な大きさの粒子径をもつ粉末成分を用いたセメントを作製し、セメント硬化体がアパタイトに転化する過程をin vitro、in vivo両面で追跡したところ、微細な粉末からなるセメントはアパタイトへの転化速度が飛躍的に早くなり、また根管充填材料として用いた際の封鎖性も向上することが確認できた。次に、本セメントの破骨細胞による吸収性を評価するため、試料上でヒト破骨細胞を培養し、細胞の活性化状態を、市販乳歯用根管充填材料や生体骨、乳歯スライス上で培養した細胞と比較したところ、本セメント上で培養した破骨細胞は、生体骨や乳歯スライス上で培養したものと同様の活性化を示す傾向が確認できた。本研究において、第八リン酸カルシウムセメントはその粒子径を変化させることでアパタイトへの転化速度をコントロールすることが可能であり、また根管充填材料として用いた際の封鎖性や破骨細胞による吸収性も、臨床応用に適するものであることが示唆された。本研究の成果を論文や学会発表において報告し、日本小児歯科学会において日本小児歯科学会学術奨励賞、国際障害者歯科学会においてBest Oral Presentation Prizeを受賞した。リン酸八カルシウムは生体アパタイトの前駆体であり、生体内で骨類似アパタイトに転化する。我々が開発した第八リン酸カルシウムセメントは、歯科材料として優れた機械的性質と二次象牙質形成能をもつことをこれまで報告してきた。本研究は、第八リン酸カルシウムセメントを、生体親和性に優れ乳歯根と同時に吸収する根管充填材料として応用することを最終目的としており、本年度は根管充填材料として適切な物性を持つセメントの作成方法の確立と生体吸収性の検討を行った。数種類の大きさに粉砕した粉末成分を用いたセメントを作製し、セメント硬化体がアパタイトに転化する過程をin vitro,in vivo両面で追跡したところ、粉末の粒子径により転化速度が飛躍的に変化することが確認できた。次にin vitroにおける生体吸収性の評価を行った。本セメントが生体アパタイト同様の破骨細胞による吸収性を備えているか、in vitroにおける評価を行い、市販乳歯用根管充填材料との比較を行った。これまでのところ本セメント上で培養した破骨細胞は生体骨上で培養したものと同様の活性化を示す傾向が確認できたが、結果の再現性を得るには至っていない。根管充填材料として適切な物性を持つセメントの作成方法の確立を目的とし、様々な粒子径をもつ粉末成分からなるセメントの硬化過程を追跡することにより、より臨床応用に適したセメントを作製することができるようになった。in vitroでの生体吸収性の評価は、一定の傾向は確認できたものの、未だに試料間におけるばらつきが大きく、再現性のある結果を得るには至っていない。実験方法の再検討などの必要性が考えられる。本年度の研究結果により、セメント粉末の粒子径を変化させることにより、様々な性質に変化がおこることが示唆されたため、今後多角的に検討を行う。in vitroにおける生体吸収性の評価は、評価方法を再検討し、さらに研究を推める。また、今後はin vivoでの評価もとりいれる予定である。本年度の研究結果により、より微細なセメント粉末を使用することで、セメントの性質が飛躍的に変化することが確認できた。従って次年度は同様の粉末を業者委託により作成し研究を推めるため、業者への委託費が必要になる。また、本年度同様に細胞培養を行うための諸費用も必要である。次年度は動物実験を予定しているため、実験に使用する器材の購入が必要となる。本年度および次年度の研究結果をまとめて発表するための費用も使用予定である。
集束超音波によるキャビテーション気泡群の崩壊制御とソノポレーション効果の促進

平面型および凹面型プローブから発振される周波数1MHzの超音波の作用によるソナゾイドの破壊とキャビテーション現象との関係を明らかにした。ソナゾイドは超音波照射後100msでほぼ半分が破壊され、そのデブリスを核として多数のキャビテーション気泡が発生した。気泡崩壊末期に形成されるマイクロジェットや衝撃波の衝突圧が細胞膜に一過性の微細孔を開けるソノポレーションの原因と考えられた。ソノポレーションのメカニズム解明の基礎研究として,マイクロバブルの破壊とキャビテーション現象に関する研究を行った。まず細胞実験でよく用いられる24 wellプレートの円筒容器の一つを取り上げて, 1MHzのバースト信号で発振された超音波によりキャビテーション現象がどのように発生し,また水深により発生量がどのように変化するのかを光学的に観察した。この場合,円筒容器による光学的ゆがみを矯正するため外側に直方体のアクリル容器を設置した。更に体積濃度10%[v/v]のソナゾイド懸濁液と超音波の相互作用について調べた。その結果,以下の事柄が明らかとなった。1.キャビテーション気泡は容器内水深2.6mm(定在波が形成される水深7λ/4に近い水深,ここでλ:波長)の時に最も多く発生した。この特定の液深でキャビテーション気泡の数が多いという事実は細胞実験の培養液の深さに関する知見とほぼ一致しており,分子導入の原因がキャビテーション現象に起因していることを示唆している。2.マイクロバブルは液深によらず超音波照射後100msでおよそ半分,また1秒間照射では大部分のMBが破壊された。3. MB懸濁液中では超音波照射から数秒後でもより多くのキャビテーション気泡が発生する場合があった。この事実は,超音波照射直後にマイクロバブルの大半が破壊されるものの,その際流出するガスや分解したシェルの破片がその後のキャビテーション発生の核として働いていることを示唆している。今年度は平面振動子を用いる従来型の実験状況で発生したキャビテーション気泡とマイクロバブルの破壊過程に着目したが,今後は,既設の集束振動子を用いてキャビテーションの発生とマイクロバブルの破壊過程を究明する予定である。細胞実験でよく用いられる24wellプレート円筒容器内に体積濃度10%[v/v]のソナゾイドマイクロバブル懸濁液を入れ、発振周波数1MHzの超音波との相互作用実験を行った。また集束超音波の特性実験を行って以下の事柄が明らかとなった。1.平面振動子を使用した実験では、液深23mmのときにキャビテーション気泡の発生数が最も多い結果が得られた。この液深は細胞の発現効率に関する培養液深さの知見とほぼ一致しており、分子導入の主要な原因がキャビテーション現象と関係していることを示唆している。2.マイクロバブルは超音波照射から比較的早い時間で破壊が進むが、液深23mmでは液面変動が液体の循環を促し、マイクロバブルのデブリスが液中全体に運ばれてキャビテーション核となるため比較的長い超音波の照射時間においてもキャビテーション気泡が発生する。3.凹面振動子で超音波を集束させると、幾何学的焦点位置より少し振動面側で圧力の最大位置が現れる。超音波やキャビテーションによる破壊作用は、超音波による高周波振動圧力とキャビテーション気泡崩壊圧の重畳作用ならびに超音波による発熱作用が組み合わさって生じることがアクリル試片の破壊状況の観察から明らかになった。4.集束超音波による破壊作用は試片が水面に接触している場合に最も激しく、水中に試片がある場合はキャビテーションにより、また水面上に試片がある場合は液体ジェットの衝突と超音波による熱作用の重畳効果が破壊の原因と考えられた。最終年度は凹面型超音波振動子を用いてマイクロバブルと超音波の相互作用に関する実験を行い、マイクロバブルの破壊個数を、キュベット容器内のマイクロ規模の混相流動場に着目した流体場の直接観察と超音波照射後の顕微鏡観察との対応から明らかにした。以下に主要な結果について述べる。1流体場の拡大撮影から得られる有効体積中に存在する超音波照射前のソナゾイドの個数の割合は、最初に設定したソナゾイド懸濁液の体積濃度とほぼ一致した。本実験で使用した超音波造影剤ソナゾイドの平均直径はおよそ2μmであった。この状況の下、周波数1MHzの超音波を発振する平面型振動子と凹面型振動子を用いた比較実験から、ソナゾイドの破壊に及ぼす照射時間の影響はほぼ同じ結果となった。2照射時間がおよそ200msで、多数の気泡が発生しているのを確認した。崩壊末期、非球状に変形する気泡の内部に微細な液体噴流が形成されていることを瞬間画像で捉えた。また、閃光時間180nsの瞬間光源を用いたシャドーグラフ法により、気泡の再膨張の際に放射された複数の衝撃波も観測できた。このようなジェットや衝撃波による短いパルス状の衝撃力がソノポレーションの原因となり、細胞膜に一過性の微細孔を生じさせるものと考えられる。3本実験で得られた結果を、細胞実験を進めている研究連携者(東北大学・小玉哲也)に提供した。

現在、研究連携者が代表となって「ナノバブルと超音波を用いたがん治療法の開発」というタイトルで日・韓共同研究(日本学術振興会)を進行中である。
Fe-Rh規則合金に於ける磁気的グラニュラー相の巨大磁気抵抗

約50%Rh-Fe付近の規則合金が相転移に伴って示す大きな物性変化を利用すれば、この合金を温度センサー、磁気センサー、圧力センサー等として利用することが可能である。しかし、この相転移は1次転移であり、履歴が大きいことから応用研究が進んでいない。そこで、この相転移が1次転移であることの欠点を取り除く方法を調べ、磁気抵抗効果の基礎的また応用的研究をして以下の結果を得た。まず応用上問題となる常磁性fcc相や内部応力の電気抵抗に及ぼす影響を調べるために、冷間圧延をした試料の電気抵抗と熱処理との関係を調べた。その結果、応力回復過程の途中の状態にあるFe-Rh合金は磁気的に不均一な状態にあり、そのために色々な電気抵抗変化が現れるものと考えられた。次に、Fe-Rh合金の磁気抵抗について調べ以下の結果を得た。強磁性相から反強磁性相への転移の途中で温度を停めた場合、即ち高温相から低温相に転移する場合は、磁場変化による抵抗変化は可逆的である。この状態での磁気抵抗効果は可逆的であり、磁場センサとしての応用が可能である。また、磁気抵抗効果は磁気相転移が50%進んだ状態で最大となる。電気抵抗の磁場依存性から、転移の途中にある試料の磁区構造は磁気的グラニュラー状態になっているものと考えられたが、後にMFM観察によってそれを裏付けるような結果が得られている。最後に、磁場センサとしての感度を上げる方法について検討し、次の結果を得た。Fe-Rh合金を高透磁率の板材で挟んだヘテロ構造の試料とすることが、応用上有効であることが示された。また、磁気抵抗効果の最も大きな組成は51at%Rhであった。興味ある結果が得られた。Fe-Rh合金の磁気相転移に伴う大きな電気抵抗変化は、1次転移に起因しているために、履歴が大きく応用に結び付けることが困難であると考えられていた。しかし、転移の途中の状態に於ける磁場による抵抗変化は、履歴が小さく可逆的であるために、十分利用可能であることが分かった。この磁気抵抗の原因を解明するために、冷間圧延したFe_<47>Rh_<53>合金に色々な熱処理を加え、電気抵抗の磁場存在性を調べた。その結果、磁気相転移の途中における磁区構造は、反強磁性相と強磁性用がグラニュラー状態に混合した状態であり,磁器抵抗は磁気相境界でのスピン依存散乱に起因している可能性の高い事が明きらかとなった。そのために、磁気抵抗の磁場依存性はグラニュラー合金のものと良く似ている。大きな磁気抵抗を得る研究では、冷間圧延したFe_<47>Rh_<53>合金について、磁気抵抗変化率の温度依存性を調べた。その結果、冷却過程の強磁性相から反強磁性相への転移過程のちょうど中間において、磁気抵抗効果が最も大きくなる事が明きらかとなった。今回の研究では、6、8kOeの磁場で最大4、4%の抵抗変化が得られた。また、磁気抵抗効果の組成依存性を調べたところ、約51at%Rhの組成に於いて、磁場による抵抗の変化率が最大となることも分かった。以上の結果は、7年秋の日本応用磁気学会で発表され、論文特集号(Vol.20,No.2)に掲載される。今後、添加元素や熱処理の効果を調べる事によって、更に大きな磁気抵抗効果を得る事が出きるものと期待している。

しかし、高温の強磁性相から低温の反強磁性相への転移の途中の状態に於ける磁場による抵抗変化は、履歴が小さく可逆的であるために、十分利用可能であることが分かった。この磁気抵抗の原因を解明するために、冷間圧延した試料に色々な熱処理を加え、電気抵抗の温度依存性を調べた。この研究から、磁気相転移の途中における磁区構造は、反強磁性相と強磁性相がグラニュラー状態に混合した状態であり、磁気抵抗は磁気相境界でのスピン依存散乱に起因している可能性の高い事が指摘された。しかし、平成8年度になって、実験的に磁気的グラニュラー状態を監察しようと試みたが、まだ成功していない。以上の結果は、日本応用磁気学会誌に発表した。応用につながる研究では、弱磁場で大きな磁気抵抗を得る試みとして、Fe-Rh合金を純鉄で挟んだヘテロ構造試料を作成したところ、6.6kOeの磁場で5.4%の抵抗変化が得られた。この変化は、ヘテロ構造にしない場合の約3倍も大きな変化であり、純鉄よりも透磁率の大きな物質で挟んだ試料では、更に大きな抵抗変化が得られるであろうことを示している。また、磁気抵抗効果の組成依存症について調べたところ、約51at%Rhの組成に於いて、磁場による抵抗の変化率が最大となることも分かった。現在は、磁場をかけた場合の抵抗変化を相転移による部分とスピン依存散乱による部分とに分離し、磁気抵抗の原因をあきらかにしようと試みている。
12世紀論理学に関するデータ・ベースの構築

本研究の主目的としていた、「12世紀論理学に関するデータ・ベースの構案」のウェブ上の公開は、本報告段階ではまだ完成していない。公開に至らなかった主たる理由は、FileMaker Pro上にすでに構築してあるデータ・ベースをウェブ上で公開するにはcgiを書く必要性があることが判明したが、cgi作成能力の修得が未だ不完全なためである。その代わりとして、研究期間中になされた以下のものを本研究の成果として提出したい。1)本研究の目的であるデータベースについては、申請時にすでにFileMaker Pro 3上で大まかなものは作成済みであったが、本年度はそれに様々な情報を折々に追加した。3)FileMaker Pro 5 Unlimited自体については、本年度は試用版を用いるに留まった。製品版については、来年度初頭に入荷する予定である。4)2000年5月にアヴィニオンで開催された第13回中世論理学・意味論ヨーロッパ・シンポジウムに出席して、"William of Champeaux on Aristotle's Categories"というタイトルで発表を行うとともに、出席者たちと情報交換を行った。5)上記4)の期間中に、ミラノのBasilica del Sant'Ambrogio図書館所蔵の写本M2を調査した。同写本はごく最近発見されたコンピエーニュのロスケリヌスに帰される「範疇論」注解を含み、また同図書館は週に木曜日2時間しか開館しない。6)2000年度夏に予定していたヨーロッパ各国図書館への調査旅行は、体調不順のため中止せざろうえなかった。7)未入手のラテン語写本目録類を収集調査した。(入手にあたっては、科研費のみならず本学の研究費も充当した。なかでも、本学のカレル・フィアラ教授の助力により、これまでほとんど知るのが難しかったチェコ国内のラテン語写本目録を入手すると同時に、同国の現在進行中の調査状況について知るを得た。2)本年度は特に、岩熊研究室所蔵の研究書(12世紀論理学・哲学・神学・歴史等にかんする)のデータ・ベース化を完了した。(謝金はこれに充てた)。5)次に、上智大学中世思想研究所よりの委嘱で、「中世思想原典集成」第8巻「シャルトル学派」の監修を行った。6)当初予定していたヨーロッパ各国図書館への調査旅行は、上記3)5)のために時間的な余裕が無く、残念ながら断念せざろう得なかった。1.本研究の主目的としていた、「12世紀論理学に関するデータ・ベースの構築」のウェブ上の公開は、本報告段階ではまだ完成していない。2.その代わりとして、研究期間中になされた以下のものを本研究の実績として提出したい。
熱硬化性樹脂/金属複合材料の超精密切削加工技術の開発

本研究は、高い粘着性を有する熱硬化性樹脂と金端子が混在する基板表面を、双方の段差が数百nm以下になるよう平滑に超精密切削加工する手法を開発し、複数のシリコン基板の積層による半導体シリコン基板積層技術を実用化することを目的としている。平成23年までの研究では、半硬化状態の熱硬化性樹脂に対する精密切削加工におけるダイヤモンド工具の磨耗防止策の開発と超高速スピンドルと微小エンドミルを用いたバンプ部分の微細除去技術の開発という二つの課題に対し、それぞれ高精度な切削実験を行うための機器開発と、工具形状・材質の微細形状創成に与える影響の調査を行った。本研究は、高い粘着性を有する熱硬化性樹脂と金端子が混在する基板表面を、双方の段差が数百nm以下になるよう平滑に超精密切削加工する手法を開発し,複数のシリコン基板の積層による半導体シリコン基板積層技術を実用化することを目的としている.平成21年度の研究では,半硬化状態の熱硬化性樹脂に対する精密切削加工におけるダイヤモンド工具の磨耗防止策の開発と超高速スピンドルと微小エンドミルを用いたバンプ部分の微細除去技術の開発という二つの課題に対し,それぞれ高精度な切削実験を行うための機器開発と,工具刃先位置の機上計測による補正技術の検討を行った.このうち,ダイヤモンド工具の磨耗防止策の開発では,超高速縦型精密旋盤を作成し,これを酸素濃度を調整可能なチャンバー内で遠隔操作してフライカットと同等の切削条件下で実験を行う機器の制作を行った.レーザ測距機による工具刃先切り込み位置の補正とピエゾステージによる調整により,切り込み量を100nm単位で変更しながら高速切削に相当する条件下での工具摩耗の調査を実施することが可能となっている.また,バンプ部分の微細除去技術の開発では,多軸制御切削の実施に必須となるトラニオンテーブルの開発を行い,これとレーザ測距計を併用した高精度な工具姿勢割り出し手法の検討を行った.予備実験の結果では,要求されるバンプ周囲の形状に対する工具刃先の位置決めを,十分な精度で実施することが可能であることが確認されており,平成22年度の研究においてバンプ形状の除去条件の検討を開始する予定である.本研究は、高い粘着性を有する熱硬化性樹脂と金端子が混在する基板表面を、双方の段差が数百nm以下になるよう平滑に超精密切削加工する手法を開発し,複数のシリコン基板の積層による半導体シリコン基板積層技術を実用化することを目的としている.平成22年度の研究では,平成21年度の研究に引き続き,半硬化状態の熱硬化性樹脂に対する精密切削加工におけるダイヤモンド工具の磨耗防止策の開発と超高速スピンドルと微小エンドミルを用いたバンプ部分の微細除去技術の開発という二つの課題に対し,それぞれ高精度な切削実験を行うための機器開発と,工具形状・材質の微細形状創成に与えるえ今日の調査を行った.このうち,ダイヤモンド工具の磨耗防止技術の開発では,超高速縦型精密旋盤の精度調整を行い,50nm単位で切り込み深さを制御してフライカットと同等の切削条件下で実験を行う環境の整備を行った.レーザ測距機による工具刃先切り込み位置の補正とシリコン基板の精密エアチャック機構を新規に開発した結果,高速切削に相当する条件下での工具摩耗の調査を実施することが可能となっている.また,バンプ部分の微細除去技術の開発では,超硬工具およびハイス工具を用いてバンプ周囲に溝形状を付与する場合の削り残し・押しならしおよびエンドミル工具に対する樹脂固着の影響の調査を行い、平滑な溝形状側面部分を得ることの可能な工具姿勢および加工条件の検証を行った。平成23年度の研究においては、これらの成果を統合し、バンブ上部に削り残し等を生じさせない超精密切削加工を試行する予定である.本研究は、高い粘着性を有する熱硬化性樹脂と金端子が混在する基板表面を、双方の段差が数百nm以下になるよう平滑に超精密切削加工する手法を開発し、複数のシリコン基板の積層による半導体シリコン基板積層技術を実用化することを目的としている。平成23年度の研究では、前年度までの研究に引き続き、半硬化状態の熱硬化性樹脂に対する精密切削加工におけるダイヤモンド工具の磨耗防止策の開発と超高速スピンドルと微小エンドミルを用いたバンプ部分の微細除去技術の開発という二つの課題に対し、それぞれ高精度な切削実験を行うための機器開発と、工具形状・材質の微細形状創成に与える影響の調査を行った。このうち、ダイヤモンド工具の磨耗防止技術の開発では、超高速縦型精密旋盤の切削工具を外気と遮断した上で連続的なアルゴン/窒素ガスを供給し、低酸素状態での維持によって切りくずの固着による摩耗の進展を防止出来るかどうかの検証を行った。また、同様に0度近辺まで切削雰囲気を冷却し、切削熱による摩耗の進展の影響についての調査を行った。

バンプ部分の微細除去技術の開発では、機上計測による工具刃先位置の調整手法を開発し、傾斜軸・旋回軸のアライメント調整と併用することによって深さ20μm以下の微細溝形状をバンプ周辺に選択的に形成する手法の開発に成功した。研究では、溝形状の付加がフライカット時のバンプ周囲の段差形状の発生へ与える影響についての比較実験を実施し、付与による基盤貼り付け時の段差形状の軽減により、要求された仕様を満たすことが可能となることが確認できた。
項目反応理論を用いたテスト等化法の教育統計学的研究及びソフトウェア開発

1.項目反応理論における等化法の標準誤差の理論の整備テスト理論において主流となりつつある項目反応理論(Item Resonse Theory ; IRT)によって開発されたテストは、項目の特性を表す値(パラメータ)が標準となる受験者集団の水準やばらつきに依存する。これを統一した尺度で表す手続きがIRT等化法であるが、限られた標本を用いるために誤差が含まれている。その誤差の大きさは通常、標準偏差であらわされ標準誤差と呼ばれる。当研究ではIRT等化に関連する各種の指標の標準誤差を導いた。2.項目反応理論を用いたテスト等化法の安定性評価ソフトウェアの開発本研究ではIRTに基づく新しいテスト等化法の作成と共に既存の等化法と新たに開発した等化法の各種標準誤差を出力するソフトウェアを開発した。ソフトウェアで扱った等化法はつぎのとおりである(1)共通項目法を等化デザインとするモーメント法による等化法(2)共通項目法を等化デザインとする反応関数(特性曲線)法による等化法(3)共通項目法を等化デザインとする最小二乗法による等化法(4)項目反応理論による等化後の真の得点に関する等化法(5)項目反応理論による等化後の正答数に関する等化法(6)等化法に関連する項目反応モデルにおけるパラメータの推定法このうち(3)-(5)が新たに開発した等化法である。3.ソフトウェアの公開及び最終報告開発したソフトウェアはFortran90で記述されたサブルーチンの形式をとるものである。一連のサブルーチンはEL Version1.0と名づけられ研究代表者のホームページ(http://www.res.otaru-uc.ac.jp/hogasa/)でマニュアルが公開され、ソースコードは希望者に配布することとした。その概要は2003年8月にべルリンで開催された第54回国際統計学会議で発表した。1.項目反応理論における等化法の標準誤差の理論の整備とソフトウェアの仕様検討(1)標準誤差の理論の整備:テスト理論において主流となりつつある項目反応理論(Item Response Theory ; IRT)によって開発されたテストは、項目の特性を表す値(パラメータ)が標準となる受験者集団の水準やばらつきに依存する。これを統一した尺度で表す手続きがIRT等化法である。限られた標本ゆえに生じる、その誤差を標準偏差で表したものが標準誤差である。テストの結果は正答数等の従来の指標で表され受験者の処遇決定に用いられることが多いので、IRT等化により統一的な尺度を持ったテストがもたらす正答数の標準誤差を導いた。これはソフトウェアーに組み込まれる予定である。(2)標準誤差算出のソフトウェアの仕様検討:次により開発することとした。(1)入力データの形式:正答と誤答を各1と0でコード化したもの、(2)コンピュータ言語:Fortran90、(3)項目反応モデル:2パラメータ及び3パラメータモデル、(4)パラメータの推定方式:周辺最尤推定法、(5)等化デザイン:正答数の真値(期待値)等化、正答数の分布等化など、(6)出力項目、項目パラメータの漸近標準誤差(標本数が大の時に成立する統計理論による標準誤差)、正答数の等化真値の漸近標準誤差など2.研究紹介と討論等化法の基礎となる項目反応理論における標準誤差の理論を反応関数(正答の確率を受験者の能力の関数で表現したもの)について求めたものを国際会議で発表した(第25回国際応用心理学会議,2002年7月,於シンガポール)。

また、国内の研究集会でIRT等化と標準誤差の理論の研究紹介等を行った(第1回と第2回心理測定研究会,2002年6月と11月,於東京大学教育学部;日本心理学会第66回大会,2002年9月,於広島大学)。1.項目反応理論を用いたテスト等化法の安定性評価ソフトウェアの開発本研究ではテスト理論で主流となりつつある項目反応理論(Item Response Theory ; IRT)に基づく新しいテスト等化法の作成と共に既存の等化法と新たに開発した等化法の安定性(誤差の大きさの程度)を評価するソフトウェアの開発を目的とした。ソフトウェアで扱った等化法はつぎのとおりである(1)共通項目法を等化デザインとするモーメント法による等化法・M/S(平均/標準偏差法),M/M(平均/平均法),M/GM(平均/幾何平均法)(2)共通項目法を等化デザインとする反応関数(特性曲線)法による等化法・項目反応関数法,テスト反応関数法(3)共通項目法を等化デザインとする最小二乗法による等化法・ULS法(均一の重みによる方法),WLS法(冪乗の重みによる方法),GLS法(一般化最小二乗法)(4)項目反応理論による等化後の真の得点に関する等化法(5)項目反応理論による等化後の正答数に関する等化法(6)等化法に関連する項目反応モデルにおけるパラメータの推定法このうち(3)-(5)が新たに開発した等化法である。2.ソフトウェアの公開及び最終報告開発したソフトウェアはFortran90で記述されたサブルーチンの形式をとるものである。一連のサブルーチンはEL Version 1.0と名づけられ研究代表者のホームページ(http://www.res.otaru-uc.ac.jp/hogasa/)でマニュアルが公開され、ソースコードは希望者に配布することとした。その概要は2003年8月にベルリンで開催された第54回国際統計学会議で発表した。
成人T細胞白血病におけるNF-kB2活性化の意義

成人T細胞白血病(ATL)は極めて悪性の白血病であり、有効な抗がん剤も開発されていない.ATLの発症に転写因子NF-kBの異常活性化が関与することが知られているが、その分子機構は不明である.ATL細胞から染色体転座に伴う活性化型NF-kB2遺伝子(NF-kB2/p58)を単離した.正常なNF-kB2とは異なり、NF-kB2/p58は恒常的に遺伝子発現を誘導することが示された.以上の結果は、NF-kB2の遺伝子異常が一部のATL発症に関与する可能性を示している.成人T細胞白血病(ATL)は極めて悪性の白血病であり、有効な抗がん剤も開発されていない.ATLの発症に転写因子NF-kBの異常活性化が関与することが知られているが、その分子機構は不明である.ATL細胞から染色体転座に伴う活性化型NF-kB2遺伝子(NF-kB2/p58)を単離した.正常なNF-kB2とは異なり、NF-kB2/p58は恒常的に遺伝子発現を誘導することが示された.以上の結果は、NF-kB2の遺伝子異常が一部のATL発症に関与する可能性を示している.成人T細胞白血病(ATL)は極めて悪性な白血病であり、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)に感染したCD4陽性Tリンパ球のクローナルな増殖によって引き起こされる。約5%の感染者が平均60年の潜伏期間を経てATLを発症することから、ウイルス感染細胞中に生じた複数の宿主遺伝子異常が発症に関与している。ATLにおける宿主遺伝子異常については未だ解明されていないが、転写因子NF-kBの異常活性化が発症に深く関与していると考えられている。即ち、全てのATL患者の白血病細胞においてNF-kBは恒常的に活性化し、NF-kBの阻害剤はATL細胞にアポトーシスを誘導する。また、ATLにおけるNF-kBの活性化は単一の遺伝子異常によって起こるのではなく、多様なメカニズムによることが示唆されている。我々はATL由来細胞株から変異型NF-kB2遺伝子(NF-kB2/p58)を分離同定した。NF-kB2/p58は染色体転座を介したNF-kB2とWNK1(WNK lysine deficient protein kinasel)遺伝子との融合遺伝子であり、DNA結合領域であるRel homology domainは残存していたが、抑制領域であるアンキリン領域をすべて欠損していた。野生型NF-kB2とは異なり、NF-kB2/p58は恒常的に核に局在し、NF-kBの標的遺伝子であるNF-kB2自身ならびにRelBの発現を誘導することが示された。さらに、野生型NF-kB2がNF-kBp65の転写活性化能を強く抑制するのに対して、NF-kB2/p58は抑制活性をほとんど示さなかった。以上の結果は、NF-kB2遺伝子変異がATLにおけるNF-kB活性化の1因、引いてはATL発症に関与する事を示唆している。ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)は成人T細胞白血病(ATL)の原因ウイルスである。ATLは極めて悪性な白血病であり、HTLV-1に感染したTリンパ球のクローナルな増殖によって引き起こされる。この宿主遺伝子異常に転写因子NF-kBが深く関与していることを示す報告が蓄積している。このNF-kB2/p58は染色体転座を介したNF-kB2とWNK1 (WNK lysine deficient protein kinase 1)遺伝子との融合遺伝子であり、DNA結合領域であるRelhomology domainは残存していたが、抑制領域であるアンキリン領域をすべて欠損していた。野生型NF-kB2が細胞質に局在するのに対して、このNF-kB2/p58は核に局在し、NF-kBの標的遺伝子であるNF-kB2自身ならびにRe1Bの発現を誘導した。14のATL症例についてNF-kB2の異常をウエスタン法で検討したが、蛋白レベルでの異常は見つからなかった。従って、遺伝子レベルでの、より詳細な解析が必要である。
共同主観性のグループ・ダイナミックス的発生基盤に関する研究

共同主観性の発生基盤を、グループ・ダイナミックスの立場から、実証的に検討するとともに、その理論モデルを構成することを試みた。第1に、発達的に言語獲得以前の段階における、共同主観性の発生基盤を検討した。具体的には、乳児院において、生後1年までの乳児と養育者(保母たち)の相互作用を参加観察し、その特徴を、一般家庭における母子間の相互作用との比較を通じて、明らかにした。その結果、(1)抱かれた乳児が抱く養育者と微笑みあう、(1)乳児がおもちゃで遊ぶ場合にも、しばしば養育者の介入を求める、(3)可愛いぬいぐるみと遊ぶのを好む、といった一般家庭では自然に現れる現象が、乳児院では観察されないこと、すなわち、乳児院においては、(1)自ら保母に抱かれているにもかかわらず、他の乳児をあやす他の保母に微笑みかける、(2)かたわらの保母に気づかぬかのように、黙々としたおもちゃ遊びが長時間継続する、(3)ぬいぐるみに恐怖反応を示す、といった傾向が頻繁に観察された。この観察結果は、一般家庭の乳児において自明視さえされている反応も、実は、乳児と養育者の濃密な相互作用に基づいて形成される超越性(共同主観性の基盤)を必須条件とすることを示唆している。本研究では、この観察結果を、社会学的身体論を援用することによって、理論化を試みた。第2に、成人を対象として、言語を通じた共同主観性の形成を検討した。具体的には、1982年に発生した長崎大水害という事象が、日常の会話を通じて、どのように現象化されていったかを、現地における立場を異にする人々の会話データ収集することによって解明した。その結果、同一の災害が、命題的事態として形象化されるケース、知覚判断的事象として形象化されるケース、命題的事態として形象化されつつも、それが、その後の災害事例によって、常に、更新されるケース、等が分類された。いわゆる「災害体験の風化」として一括される時間的プロセスも、これらのケースのいずれかが支配的となるかによって、集合的防災意識の持続に大きな違いが生じることが明らかになった。
近世英文学における「虚偽記述」分析に基づく「科学的言説」成立の文化史的研究

「客観的な事実をありのままに伝えようとする」言説、換言すれば「科学的合理主義の言説」さらには「ノンフィクション」の成立以前の混沌にあって、虚偽の言説がいかにして成立し、流通し、浸透し、分節され、循環し、最終的に排除されるのか、科学の言説と文芸の言説の「棲み分け」はどのように生起したのか、この問いについて文学の側から詳述的な考察を行う。ある意図によって自覚的に書かれる「虚偽記述」を、(1)事実との隔たりの解読、(2)虚偽記述のテクノロジー(技巧的、思想的両面における)の分析、および(3)それらが同時代の解釈公共圏に及ぼした影響関係の諸観点から論じることで、フェイクニュースの精神史を考察する。
アラビドプシス花序で発現するcDNAの系統的解析

昨年度までのスクリーニングにより低い発現レベルでかつ茎頂特異的に発現すると期待されている遺伝子についてデータベースでの相同遺伝子の再検索を行った結果、既知遺伝子と相同性を示すものが約30%から45%となり、全く未知のものが約70%から55%となった。ゲノムプロジェクトの進んでいるランソウや酵母や線虫、さらにはアラビドプシスのゲノム配列から推測されるタンパク質遺伝子が、この中には存在した。このことは、ゲノムプロジェクトの進展を示すとともに、様々な生物間でまだ機能がわかっていないが保存されている遺伝子が存在していることがわかった。網羅的発現解析を進めるため、スクリーニングにより得られたキナーゼ遺伝子(現在は、全長cDNAの単離により、受容体ドメインにロイシンリッチリピートを有する1回膜貫通型受容体プロテインキナーゼであることが判っている)を例に、個別の方法と網羅的な方法の違いを調べ、システマティックな解析への展開について考察した。今後は、感度の点では疑問の声もあるが、cDNAマイクロアレイを導入することが望ましいと思われた。cDNAに基づく突然変異体の選抜を進めた。これまでに、約100のcDNAに対するアンチセンスRNAを発現する植物を1500系統ほど作成し、現在、T2およびT3世代を用いて表現型の観察を開始した。これまでに、異常な分岐パターンを示すもの、矮性になるもの、花成が早まるものや遅れるものが見いだされた。一方、アラビドプシスでは形質転換に用いるTiプラスミド系の挿入断片の配列をタグとして、T-DNA挿入株を挿入変異体として利用し、PCRによる特異的増幅を利用して、挿入変異体の同定を行った。また、T-DNA挿入に代り、我々は、欠失変異を起こす変異処理を利用した欠失変異導入について条件の検討を開始している。
モモの花器及び果実の形態的発達と生理落果との関係

モモの交配系統`02'の同一樹上の短果枝(10cm)、中果枝(30cm)、長果枝(80cm)及び徒長枝(副梢を含めて200cm)を供試し、これらの枝における結実性を比較した。1枝当りの結実数は枝の長さの順に0.7、2.0、7.5、9.0果であったが、花蕾当りの結実数は長果枝>徒長枝>中果枝>短果枝の順となり、100花蕾当りそれぞれ約20、18、12、7果となった。節当りでは長>中=徒>短の順であったが、葉芽当りでは長>中>短≧徒、枝長当りでは長>中=短>徒の順となり、長果枝や中果枝で結実率が高く、短果枝や徒長枝で低いかった。中果枝、長果枝、徒長枝はほぼ同様の落果波相を示し、満開後40日までは比較的緩やかに落果し、約60%の結実率を示しが、その後急激に落果して56日では1525%となった。一方、短果枝では満開後14日から急速に落果し始め、40日では35%の結実率となり、他枝よりも速く、激しく落果した。さらに、短果枝では枝の基部、中果枝と長果枝では中央部、徒長枝では基部と副梢上の結実率が高かった。収穫果実の大きさは、中>短>長=徒の順で、長果枝や徒長枝上の果実は劣り、長果枝では果実の縦径が著しく小さかった。徒長枝では本梢上の果実が副梢上の果実よりも著しく劣り、また、成熟期直前の横径、側径の増加が劣り、縦長であった。したがって、果実の横径/縦径比は長果枝>中果枝>短果枝>徒長枝の順であった。以上のように、結実の安定性からは長果枝、中果枝が、果実肥大からは中果枝、短果枝が優れた。したがって、摘果作業やモモ果実の商品性を考慮すると、中果枝の中央部付近の花蕾を用いる栽培が適当であろうと考えられた。なお、果径の推移から判断して、中果枝、長果枝での急激な落果時期は幼胚形成期に当たるものと思われる。今後は、経時的にサンプリングした果実を用いて形態的側面から結実の安定性や果実肥大を調査する必要がある。
ガラスの核生成挙動の評価に関する研究

ガラスの結晶化過程を解明する上で核生成挙動は非常に重要となるが、ガラス中に存在する核は非常に微小であるためその量の評価が非常に困難である。従来は、微少な核を観察可能な大きさまで成長させてからその数を数えるという手法が一般的であったが、これは多大な手間と時間を要する方法である。そこで、簡便に核生成量を測定するために示差熱分析(DTA)を用い、核生成挙動の評価を試みた。DTAから求められる結晶化ピーク温度をガラス中に存在する核の数密度の指標として、49Na_2O・49SiO_2・2ZrO_2および47Na_2O・51SiO_2・2ZrO_2ガラスを対象に核生成挙動の評価を行った。DTA測定はバルク試料について10°C/minの昇温速度で行った。430°Cで熱処理を行うと、熱処理時間とともに結晶化ピーク温度は低下し、結晶化ピーク温度の低下が生成した核の数密度の増加に対応していることがわかった。400580°Cで熱処理温度を変えて3時間および6時間の熱処理を行った場合、結晶化ピーク温度はどちらの組成でも460°Cで極小値を示し、460°Cで核生成速度が最大になることが示された。結晶化ピーク温度は核の数密度と相関性があるものの、両者の関係については不明である。そこで、DTA曲線を計算によりシミュレートすることにより結晶化ピーク温度を求め、結晶化ピーク温度と核の数密度の関係を求めた。DTA曲線はガラスの結晶化分率の時間微分に対応すると考えられることから、ガラスの結晶成長速度式を仮定して結晶化分率を計算し、その時間の2階微分が0となる温度を結晶化ピーク温度として求めた。その結果、見熱処理ガラス中に存在する核の数密度に対する相対値を、結晶化ピーク温度から求めることに成功し、遷移核生成から定常核生成への移行の様子を明らかにした。ガラスの結晶化過程を支配する核生成挙動を調べることを目的として、DTAを用いることによりガラス中に存在する核の量の評価を試みた。ガラス中に存在する核の量が多くなると、結晶化が速く進行する。この結晶化の変化をDTA測定によって検出するのが目的である。ガラスの結晶化に伴う発熱ピーク温度をTcとしてガラスの結晶化挙動を特定するパラメータとして用いた。実験には均一核生成を起こすことが知られている、Na_2O-SiO_2系のメタシリケート付近の組成を用いた。SiO_2濃度が5158mol%までのガラスについて410470で熱処理を最大24時問行った。SiO_2濃度が5157mol%までのガラスは熱処理時間を長くするに従いTcが低下した。これはTcが核生成量の変化をよく表していることを示す。58mol%のガラスではTcに変化がみられなかった。Na_2O-SiO_2系はダイシリケート組成では表面核生成しか示さないと報告されており、メタシリケート組成からSiO_2濃度が上昇するにつれて均一核生成を起こしにくくなると推測される。今回の結果から均一核生成が支配的な組成が58mol%以下であるとわかった。均一核生成を示す組成において、熱処理温度を変えて一定時間の熱処埋を行ったところ、1時間の熱処理では440°CでTcの低下が最大であったが、熱処理時間が長くなるに従いその温度は低下し、24時間の熱処理では410°CでTcの低下が最大となった。この現象は定常核生成に至る誘導時間の温度変化から説明することができ、410°Cにおいて核生成がもっとも盛んになることがわかった。