hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎症候性出血熱ウイルス抗体検査システムならびに汚染対応策の検討

1.HFRSの原因ウイルスであるハンタウイルスの核蛋白をバキュロウイルスを発現ベクターとして組み換え蛋白として発現させた。この蛋白をELISA用抗原として応用し、ウイルス抗体検査キットの試作品を作成した。2.本キットについて、国立大学34施設(1,552検体)、公立大学7施設(454検体)ならびに私立大学22施設(816検体),合計63施設、2,822検体を対象に抗体測定が実施された。その結果、74例(2.6%)が目視による判定でプラスと判定された。しかし、それらのプラス判定血清は、腎症候性出血熱ウイルスのうち、血清型HantaanタイプとPuumalaタイプの2種類の抗原を用いた蛍光抗体法とWestern blotting法による確定試験によって、いずれも陰性が確認された。これにより本検査用ELISAキットの信頼性が97%以上の特異性であることが確認された。3.本ELISAキットの使用抗原および試薬の力価の保存性の検討等がほぼ終了し、市販へ向けての基礎的条件検討が整った。4.腎症候性出血熱ウイルスの感染が実験動物間で起きた場合の対応マニュアルの作成を目的に、昭和56年に策定された「流行性出血熱(韓国型出血熱)予防指針」の見直しを行った。その結果、動物の血清診断に関する項目を新たに加えること、および、現予防指針の「第3章、流行性出血熱発生時における措置」においての動物血清の検査方法を、市販ELISAキットによる自家検査および外部検査機関への委託とし、実験動物中央研究所および北海道大学医学部附属動物実験施設が必要に応じて対応するように変更する可能性が検討された。5.今後、本研究班において検討した対応マニュアルと現予防指針との整合性に検討を加えたあと、本マニュアルを動物実験関連施設等へ配布する予定である。わが国において,現在は流行が確認されていないが,完全に制圧できたという保証もない実験動物の腎症候性出血熱(HFRS)を確実に(しかも簡単に)診断できるシステム,ならびに万一流行が疑われた場合に実験動物専門家が採るべき防圧マアニュアルを確立するため,本研究は企画。実施されているが,その第1年度は,研究協力者である有川(北大),吉松(北大),伊藤(実中研)らによって開発されたウイルス抗体検査キットの信頼性試験を中心に進められたHFRS原因ウイルスであるハンタウイルスの核タンパクをバキュロウイルスを発現ベクターとして,組換えタンパクとして発現させた.このタンパクをELISA用抗原として応用し,ウイルス抗体検査キットの試作品を作成した.国公私立大学実験動物施設に対して,ラット血清の抗体測定にこの検査キットの試用を依頼した(共同研究を依頼した).平成11年3月1日現在国立大学34施設(1552検体),公立大学7施設(454検体)ならびに私立大学22施設(816検体),合計63施設,2822検体の血清について本検査キットを用いた抗体検査が実施されその検査成績と被検査血清が北大に送られてきた.核施設での検査結果は,目視によってプラス(+)と判定された血清は74/2822(2.6%)検体であった.しかし,これらのプラス判定血清について実中研の蛍光抗体法による確定試験では,いずれも陽性と判定されるものはなく,本検査キットの特異性は97%前後と考えられ,自主検査システムとして十分に実用に耐えると判断された.第2年度においては,本検査キットの一層の信頼性向上の努力と,万一の流行時の対応マアニュアル作成を行う.1.腎症候性出血熱ウイルス抗体検査用ELISAキットについて昨年度実施した全国規模の調査

試験の結果、合計2,822検体中、74例(2.6%)が目視による判定でプラスと判定された。それらのプラス判定血清はいずれも蛍光抗体法によって陰性と確認された。さらに、それらは、腎症候性出血熱ウイルスのうち、血清型HantaanタイプとPuumalaタイプの2種類の抗原を用いたWestern blotting法による確定試験において、いずれも陰性が確認された。これによって、本検査用ELISAキットの信頼性が97%以上の特異性であることが確認された。2.本ELISAキットの使用抗原および試薬の力価の保存性の検討等がほぼ終了し、市販へ向けての基礎的条件検討が整った。3.腎症候性出血熱ウイルスの感染が実験動物間で起きた場合の対応マニュアルの作成を目的に、昭和56年に策定された「流行性出血熱(韓国型出血熱)予防指針」の見直しを行った。その結果、動物の血清診断に関する項目を新たに加えること、および、現予防指針の「第3章、流行性出血熱発生時における措置」においての動物血清の検査方法を、市販ELISAキットによる自家検査および外部検査機関への委託とし、実験動物中央研究所および北海道大学医学部附属動物実験施設が必要に応じて対応するように変更する可能性が検討された。4.今後、本研究班において検討した対応マニュアルと現予防指針との整合性に検討を加えたあと、本マニュアルを動物実験関連施設等へ配布する予定である。
都市の熱容量・環境負荷容量と都市構造の関係に関する研究

東京都区部をフィールドに,エネルギー消費の時空間分布構造,熱需要と排熱供給の空間的・時間的な整合等に関する地理学的解析を行っている。また,エネルギーに対して行ったものと同様の解析を,水やゴミ等の要素に対しても行い,要素間の連携を考慮した最適都市代謝システムの設計を行っている。具体的には,東京都区部における土地利用メッシュデータ,各土地利用用途別エネルギー消費量・水需要量・ゴミ等発生量等の単位延べ床面積当たり原単位,その日変化・季節変化等のデータについて,これらを入手・整備し,メッシュ化されていないものについてはメッシュ化を行い,それらを積み上げて,エネルギー消費量分布の日変化・季節変化のCGアニメーションを作成した。これは都市大気シミュレーションモデルの下部境界条件を表現するデータセットとして活用可能である。さらに,解析のためのツールとして,ワークステーション上で作動するシミュレーションモデルを開発した。それは,都市代謝システムの最適化を図るため,インフラストラクチュアの整備やライフスタイルの転換等,様々な現状改善シナリオのもとに,エネルギー需要量・供給量・消費量,エネルギー消費に伴う排熱量・大気汚染物質排出量,用水需要量・給水量・排水量,ゴミ発生量等の時空間分布構造の解析やコスト計算を行う,代謝構造から見た最適都市へのシナリオづくりを支援するためのシステムである。一方都市大気のモデルについては、国立環境研究所作成のメソスケールモデルNIESMMをワークステーションへ移植し,解像度を細かくしての動作テストやグラフィック関係のテストを行っている。
軟組織のトライボロジー

本研究の目的は,軟組織が他物体と接触しながら相対的に運動するときに接触界面に生じる現象を解明し,軟組織のトライボロジーを確立することである.軟組織の変形をモデリングするためには,軟組織と他物体との接触界面における物理現象を表現し,それを軟組織の変形モデリングに反映させる必要がある.まず,滑りをセンシングするために,布地センサを用いる手法と圧力分布の計測結果に画像処理を用いる手法を提案した.次に,滑り運動を定式化するためにビーム束モデルを提案するとともに,有限要素法による非一様組織のモデリングと変形特性の同定法を提案した.さらに,マイクロテクスチャー上の物体の運動を計測し,滑り運動を定式化した.本研究の目的は,軟組織が他物体と接触しながら相対的に運動するときに接触界面に生じる現象を解明し,軟組織のトライボロジーを確立することである.軟組織の変形をモデリングするためには,軟組織と他物体との接触界面における物理現象を表現し,それを軟組織の変形モデリングに反映させる必要がある.まず,滑りをセンシングするために,布地センサを用いる手法と圧力分布の計測結果に画像処理を用いる手法を提案した.次に,滑り運動を定式化するためにビーム束モデルを提案するとともに,有限要素法による非一様組織のモデリングと変形特性の同定法を提案した.さらに,マイクロテクスチャー上の物体の運動を計測し,滑り運動を定式化した.軟組織の接触に伴う変形と分布力の計測においては,導電性繊維センサを用いた滑りの計測と分布圧力センサによる滑り領域の追跡を実現した.導電性繊維センサによる計測においては,離散ウェーブレット変換により法線方向の変形と滑りによる変形を識別できることを見い出した.分布圧力センサによる追跡においては,画像オペレータにより触画像のテクスチャーを追跡し,局所的な滑りを動的に計測することが可能となった.軟組織のマクロトライボロジーにおいては,人の指先の滑りの力学モデルを構築した.まず,MRIによる指先の計測結果を画像処理することにより,指先の三次元モデルを構成した.三次元モデルから動的な有限要素モデルを構築し,滑りのシミュレーションを行った.その結果,指先の局所的な滑りをシミュレーションすることができた.さらに,分布圧力の計測結果とシミュレーション結果を比較した.軟組織変形のモデリングにおいては,オンラインリメッシュの高速化を試みた.変形計算アルゴリズムをGPU向けに構成することにより,高速化を実現した.軟組織のマイクロトライボロジーにおいては,ビーム束モデルに基づく定式化を進めた.ビーム束モデルでは,柔軟な指先を有限個のビームの集合として表すとともに,接触面に2次元弾性変形の有限要素モデルを導入し,ビーム間の力学的相互作用を表す.結果として,柔軟指における接線方向のマクロな変形と,滑りに起因する接触面のミクロな変位を定式化でき,滑り始める直前の挙動である初期滑りを解析できる.初期滑りは,軟組織の滑りにおいて特徴的な挙動であり,このビーム束モデルにより軟組織の滑りの理論的な解析が可能となった.特に,ビーム束モデルを用いて半球柔軟指の滑りをシミュレーションすることにより,導電性繊維センサを用いた滑りの計測における現象を解析することができた.また,滑り評価用のマイクロテクスチャーを製作した.軟組織の接触に伴う変形と分布力の計測においては,導電性繊維センサを用いた滑りの計測に関する研究を進めるとともに,人指の内部構造を模したロボット指による触覚センシングを試みた.導電性繊維センサによる滑りの計測においては,パイルの高さや滑り速度が計測に与える影響を実験的に評価した.ロボット指による触覚センシングにおいては,柔軟指の内部に複数の加速度センサを埋め込み,様々なテクスチャー上を滑るときのセンサ信号を解析した.その結果,複数の木目の識別に成功した.軟組織のマクロトライボロジーにおいては,有限要素法による非一様組織のモデリング手法を提案し,柔軟指先のモデリング,硝子体のモデリング,穿刺過程のモデリングに適用した.柔軟指先のモデリングでは,MR装置で撮像した指先のMR画像から指先の三次元モデルを構築し,そのモデルを用いて平面上を滑る柔軟指先の動的変形をシミュレーションした.硝子体のモデリングでは,硝子体内を運動するマイクロロボットに作用する力とCTで計測するマイクロロボットの運動から,硝子体の力学モデルを構築した.穿刺過程のモデリングにおいては,針と生体組織の間に局所制約を導入し,有限要素計算の高速化を図った.さらに,ビーム束モデルを発展させ,導電性繊維センサを用いた滑りの計測のモデリングを進めた.軟組織のマイクロトライボロジーにおいては,非対称な摩擦を定式化する手法を提案した.非対称性な摩擦分布を導入し非対称な摩擦をマクロに表現する手法,表面形状にランダムな特性を導入し非対称な摩擦をミクロに表現する手法を提案した.また,異方性エッチングを用いてマイクロテクスチャーを製作する手法を確立した.軟組織の接触に伴う変形と分布力の計測においては,滑りを計測する導電性繊維センサを評価した.繊維センサのパイルの高さや電極の形状が繊維センサの出力にどのように影響するかを調べた.繊維センサは,導電性繊維がパイル状に編まれた構造を有している.滑りにより指先がパイルに接触したり離脱することにより,導電性繊維の抵抗が動的に変化する.この動的な変化から滑りを検出する.

パイル高さを1mmと2mm,両端電極とくし型電極を評価した結果,パイル高さ1mmでくし型電極を用いるときが,安定に滑りを検出できることがわかった.また,導電性繊維センサを用いてテクスチャーの識別を試みた.センサ出力の離散ウェーブレット変換から,分散やエントロピー等の特徴量を計算し,特徴量からテクスチャーを識別する手法を用いた.軟組織のマクロトライボロジーにおいては,人の指先の滑りの力学モデルを構築し,それを繊維センサによる滑り検出に適用した.指先をビーム束モデル,すなわち複数のビームの集まりで表す.指先とテクスチャーの接触面を二次元弾性体と仮定し,接触しているビーム間には,二次元弾性体に起因する弾性力が作用すると仮定する.さらに,繊維センサによる滑り検出においては,個々のビームと個々のパイルに接触が生じ,ビームとパイルに変形が生じ,その後に接触が失われるという過程を考慮し,ダイナミクスモデルを導いた.また,指先の材料の特性をより正確に表すために,ビームを複数のフォークトモデルから成る一般化フォークトモデルで表すことを試みた.マイクロトライボロジーにおいては,テクスチャーの形状記述に確率分布を導入しテクスチャーの表面粗さを表した.このように表面粗さを含む接触に起因する力やモーメントを,並進運動と回転運動の運動方程式に導入することにより,テクスチャー上の物体の運動をシミュレーションすることができた.軟組織の接触に伴う変形と分布力の計測と軟組織のマイクロトライボロジーにおいては順調に進展している.軟組織のマクロトライボロジーにおいては,インピーダンスモデルではなくビーム束モデルを適用することを検討し,研究を進めている.25年度が最終年度であるため、記入しない。滑りを計測する導電性繊維センサに関しては,局所滑りの瞬間の検出のみならず,滑りの速度を検出できる可能性を見い出すなど,予定以上の進展を見ている.これまでに,繊維センサのパイルの高さや電極の形状が繊維センサの出力にどのように影響するかを調べ,くし型電極の優位性を示した.ただし,両端電極では伸び歪み20%を実現できるが,くし型電極では実現できないことがわかった.導電性繊維センサを用いたテクスチャーの識別において,パイル高さ1mmと2mm,滑り速度1.5mm/s,3.0mm/s,6.0mm/sに関して評価したところ,パイル高さ1mm,滑り速度1.5mm/sで最高の識別率86%を得た.さらに,くし型電極を用いて複数点における押しの検出を試み,滑りの速度を計測できる可能性を見い出した.軟組織のマクロトライボロジーに関しては,順調に推移している.これまでに,人の指先の滑りの力学モデルを構築し,その結果,繊維センサによる滑り検出をモデリングすることができた.滑りが生じているとき指先に生じる局所滑りや圧力分布,摩擦力を評価するために,シミュレーションと実験の結果を比較した.実験においては,人の内部構造を模した人工指を用いた.摩擦力は,10%程度の誤差で評価できることがわかった.人工指の表面に複数のマーカーを付け,それを追跡することにより局所滑りを検出した.指先と表面との接触角度や滑り方向を変えてシミュレーションと実験を行い,局所滑りや圧力分布を評価した.これより,シミュレーションと実験の結果が定性的に一致することを確認した.マイクロトライボロジーに関しては,テクスチャーの製作は順調に推移しているが,実験的な評価が多少遅れている.
糖鎖とシャペロンの相互作用を利用した新規細胞ストレス検出法の確立

本研究、「糖鎖とシャペロンの相互作用を利用した新規細胞ストレス検出法の確立」は糖鎖とシャペロン(特にストレス誘導性のもの)との相互作用に注目した全く新しい細胞ストレス検出法を確立することを目的としている。そのためのプローブとして、細胞内における糖鎖提示基材として優れ、且つ蛍光によって高感度に検出可能な半導体量子ドットを用いることを検討している。このようなバイオプローブの設計上、タンパクの非特異吸着などが問題になるが、機能性と分散性を両立するナノ微粒子表面修飾は設計が難しい。筆者は、フッ素化合物によるナノ微粒子の表面修飾に着目した。フッ素界面を持ったマテリアルは、C-F結合の化学的特徴から様々な方面での応用が行われている。フッ素化表面を持ったナノ微粒子は既に報告例があるが、フッ素化合物の特徴である疎水性および疎油性のためフッ素系溶媒にしか溶解せず、一般に親媒性・水溶性が悪く、使用は困難である。そこで、親媒性の高いフッ素化合物であるFTEGに注目し、これを粒子に提示することで本来相反するはずの親媒性の向上とフッ素界面特性の発現を狙った。新規に合成したFTEGチオール化合物(FTEG-C11-SH)により得られたFTEG金ナノ微粒子(FTEG-AuNPs)はフッ素系の溶媒以外の一般的な極性溶媒に良く分散・溶解した。また、FTEG-AuNPsを基板上に滴下しキャストフィルムを作製したところ、フッ素化されていない通常のテトラエチレングリコール(TEG)金ナノ微粒子に比べ、粒子が形成する3次元規則配列構造が生じやすかった。この点は、英字論文として報告した。さらに非フッ素化領域であるテトラエチレングリコール(TEG)とフッ素化領域であるFTEGを同一分子内に持つ表面保護材(TEG-FTEG-C11-SH)を合成し、水中での分散性と防汚性能の発揮を期待した。TEG-FTEG-AuNPsは水中に分散し、タンパク質の非特異吸着防止という防汚機能を発現していることが示された。まず、申請者は糖鎖提示量子ドットを用いたストレス検出の原理の解明としてDigitonin処理細胞内におけるGlcNAc提示量子ドットの結合量とストレスタンパク質HSP70ファミリーの発現量を比較した。その結果、興味深い相関関係が見られ、これらを学会誌に報告することができた(印刷中)。さらに、上記目標を含めた量子ドットの利用可能性を探るため、より低毒性で安定な粒子表面修飾を目指し種々の検討を行った。具体的には、低毒性、高い安定性、蛍光強度の増加が見込めるZnSシェルの付加を当研究室内で確立した。合成したCdTe/ZnSコア-シェル量子ドットは脂溶性であるので、これを表面交換反応により水溶液への再分散、および糖鎖の提示にも成功している。これにより、より安定的に蛍光観察が可能となるばかりではなく、生きた細胞内でも長時間の観察が可能になると思われるため、今後は合成した糖鎖提示CdTe/ZnS量子ドットをマイクロインジェクション法などによって細胞内へと導入し、生きた状態でかけるストレスに細胞および粒子がどのような影響を受けるかを検討する予定である。また、表面修飾であるが、量子ドット表面へのポリマーの提示に関して検討を行っている。現在はカップリング反応などによるオリゴマーサイズの機能性高分子材料の量子ドット表面への付加を検討しており、これが実現すればより高機能な量子ドットプローブを開発できると考えられる。今年度の研究では、さらに各種のナノ微粒子表面を最適化し、粒子の機能性を向上することに成功したので以下に記す。フッ素化された界面は生体内環境とほとんど相互作用せず、非特異的な沈着などを抑制できる材料デザインとして有望である。フッ素化表面を持ったナノ微粒子は既に報告例があるが、フッ素系溶媒にしか溶解せず、一般に親媒性・水溶性が悪いために生体への応用は困難である。そこで、水溶性のフッ素化エーテル誘導体に注目し、これらを提示したナノ微粒子の作製、および物性や機能の評価を行った。合成されたフッ素化エーテル誘導体提示ナノ粒子の持つ界面は非常に興味深い性質を示した。まず、フッ素化テトラエチレングリコール(FTEG)提示の金ナノ粒子はTHF溶液として基板に滴下したところ、通常では考えられないスピードで3次元方向への周期性を持ったナノ粒子超格子に成長した。また、高い水溶性を付加したFTEG誘導体提示金ナノ粒子へのタンパク質非特異吸着試験を行ったところ、対照化合物に比べ非特異吸着しにくい表面デザインであることが示唆された。

そのためのプローブとして、細胞内における糖鎖提示基材として優れ、且つ蛍光によって高感度に検出可能な半導体量子ドットを用いることを検討している。このようなバイオプローブの設計上、タンパクの非特異吸着などが問題になるが、機能性と分散性を両立するナノ微粒子表面修飾は設計が難しい。筆者は、フッ素化合物によるナノ微粒子の表面修飾に着目した。フッ素界面を持ったマテリアルは、C-F結合の化学的特徴から様々な方面での応用が行われている。フッ素化表面を持ったナノ微粒子は既に報告例があるが、フッ素化合物の特徴である疎水性および疎油性のためフッ素系溶媒にしか溶解せず、一般に親媒性・水溶性が悪く、使用は困難である。そこで、親媒性の高いフッ素化合物であるFTEGに注目し、これを粒子に提示することで本来相反するはずの親媒性の向上とフッ素界面特性の発現を狙った。新規に合成したFTEGチオール化合物(FTEG-C11-SH)により得られたFTEG金ナノ微粒子(FTEG-AuNPs)はフッ素系の溶媒以外の一般的な極性溶媒に良く分散・溶解した。また、FTEG-AuNPsを基板上に滴下しキャストフィルムを作製したところ、フッ素化されていない通常のテトラエチレングリコール(TEG)金ナノ微粒子に比べ、粒子が形成する3次元規則配列構造が生じやすかった。この点は、英字論文として報告した。さらに非フッ素化領域であるテトラエチレングリコール(TEG)とフッ素化領域であるFTEGを同一分子内に持つ表面保護材(TEG-FTEG-C11-SH)を合成し、水中での分散性と防汚性能の発揮を期待した。TEG-FTEG-AuNPsは水中に分散し、タンパク質の非特異吸着防止という防汚機能を発現していることが示された。
自閉スペクトラム症児のビデオモデリングによる行動変容を促進するモデル変数の解明

自閉スペクトラム症児の様々な標的行動の改善にビデオモデリングを用いた指導実践が報告されている。ビデオモデリングには様々な種類が提案されており、採用するモデルの種類によってピアモデル、大人モデル、セルフモデル、ヒーローモデルなどと分けられる場合がある。昨年度は子どもが嗜好するキャラクターをビデオモデルとしたビデオヒーローモデリングの介入効果の検討を行ったが、本年度は対象児自身をモデルとしたビデオセルフモデリングとビデオヒーローモデリングの2つの種類の指導の効果を検討した。また、昨年度の対象児は小学校低学年中学生と、学齢期の児童生徒を対象としたが、本年度は就学前段階にある幼児を対象とした。本年度の研究対象となったのは自閉スペクトラム症の疑いのある幼児2名(A児・B児)であった。A児の標的行動は「幼稚園への登園中に一列に並んで歩く」という行動であり、B児の標的行動は「弟が対象児の使っているおもちゃを取ろうとした際に『待って』と言葉で依頼する」であった。まず、最初に対象児自身が標的行動を適切に遂行できている映像を呈示するビデオセルフモデリングを導入し、行動変容が起こるかどうかを検討した。その結果、A児、B児ともに適切な行動が増加したことが報告された。A児に関しては、ビデオ視聴率の低下、介入効果の減退が危惧されたため、キャラクターなど、対象児が強く興味を示す対象をモデルとしたビデオヒーローモデリングを導入した。その結果、ビデオへの注視、標的行動ともに改善が確認された。B児に関しては、当該場面で適切な言語表出が確認されるようになったものの、他場面において想定外の誤用(例:弟の使用しているおもちゃを貸してほしい時に「待って」と発言する)などが起こるようになり、誤用を未然に防ぐための手立ての必要性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、自閉スペクトラム症(ASD)児童生徒を対象として、ビデオモデリングを用いた介入を実施し、ビデオ内で標的行動を提示するモデルの違いによって効果に違いがあるのかどうかを検討することを目的とした。特に、ASD児童生徒が強く興味を示す対象(例:嗜好性の高い人物やキャラクター)がビデオ上で望ましい行動をモデル提示する「ビデオヒーローモデリング」に焦点を当て、研究を進めた。今年度の成果としては以下の2点が挙げられる。まず、ASD児童生徒のビデオモデリングによる行動変容を促進するモデルの条件を明らかにするために、過去のビデオモデリングを用いた先行研究を概観し、1モデルと模倣者との関係性が模倣行動に影響を及ぼす可能性があること、2標的行動の性質の違いがビデオモデリングの効果に影響を及ぼす可能性があることを示した。次に、ビデオヒーローモデリングによる効果の個人差を規定する可能性のある要因について、実践研究を通して検討した。特別支援学校に在籍する児童生徒を対象とした実践研究から、介入効果とそれぞれの子どものモデルへの態度(担任教諭への質問紙調査および行動観察により評定)とを比較した。さらに、高い効果を得られると考えられるモデルを選定するためのアセスメント方法についても検討を試みた。以上のような成果があるものの、データ数の少なさや条件統制が十分でなかったという弱点もある。今後は、現在の研究の弱点を改善しつつ、引き続きビデオヒーローモデリングの効果を高めるモデルの特徴を検討していく。当初の計画をやや変更したものの、以下のような成果がある点から、おおむね順調に進んでいると判断する。1.ASD児童生徒のビデオモデリングによる行動変容を促進するモデルの条件を明らかにするために、過去のビデオモデリングを用いた先行研究を概観し、1モデルと模倣者との関係性が模倣行動に影響を及ぼす可能性があること、2標的行動の性質の違いがビデオモデリングの効果に影響を及ぼす可能性があることを示した点。この成果については学術論文に投稿中である。2.特別支援学校に在籍するASD児童生徒(小学部5名・中学部1名)に対してビデオヒーローモデリングを用いた実践研究を行った点。

B児に関しては、当該場面で適切な言語表出が確認されるようになったものの、他場面において想定外の誤用(例:弟の使用しているおもちゃを貸してほしい時に「待って」と発言する)などが起こるようになり、誤用を未然に防ぐための手立ての必要性が示唆された。引き続き研究協力者を募り、ASD児童生徒を対象とした介入実践の効果について更なる検討を行っていく。具体的には、ビデオヒーローモデリングによる介入を行った後に算出する効果量と、それぞれの子どものモデルへの態度(担任教諭への質問紙調査および行動観察により評定)を比較し、効果的なモデルの条件を検討する。また、前年度の研究の改善点をできる限り改善し、より質の高い実践研究を行うことを目指す。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
肝実質細胞機能の細胞外マトリックスによる調節機構の解明

肝細胞外マトリックスに対する膜受容体と想定した未知の蛋白の全塩基配列決定及び機能解明を第一目標とした。1.全塩基配列の決定:本蛋白は、7Kb以上のmRNAに対応することが判明しており、以下の2方法にて解析している。(1)cDNAライブラリーの再スクリーニング:獲得した部分cDNAの5'端をプローブとして、ライブラリーの再スクリーニングを繰り返し、最長2893bpのクローンを得た。(2)One-sised PCR法:決定した塩基配列を基に、その5'および3'端に対応するプライマーを作製し、各方向への延長を行っている。2.特異抗体の作製:予測されるアミノ酸配列より、抗原性の高い部分を数ケ所選び、15残基のペプタイドを合成し、ウサギに免疫を行っているが、いまだ有用な抗体は得ていない。また、cDNAを用いてリコンビナント蛋白を大腸菌で調整し、これを用いた抗体の作製も試みている。3.機能の解明:塩基配列及び予想されるアミノ酸配列を用いてコンピュータ解析を行った。塩基レベルでは既知のものと有意なホモロジーはなかった。5'側の約1kb部分の予測されるアミノ酸配列は、各種プロテインキナーゼの活性ドメインと3040%のホモロジーを示した。このドメインは、プロテインキナーゼ活性ドメインのconservedmotifsのすべてを有し、活性中心はセリン/スレオニンプロテインキナーゼに特異的なconsensus patternを示した。系統樹による検討からは既知のプロテインキナーゼとは異なる群に属すると考えられた。一方、3'側の約1.8KbのcDNAでコードされるペプタイドは、大部分がcoiled coil構造を形成すると推定された。4.今後の予定:本蛋白はプロテインキナーゼ活性ドメインを有することから、分子間の情報伝達に関与すると推定され、これが細胞と細胞外マトリックスとの相互作用にどの様な役割を担うかを検討する。
転移作用素のスペクトル構造の解析による確率安定性の研究

今年度は、昨年度に引き続き、(1)準古典解析的手法による部分拡大写像の転移作用素のスペクトル構造の安定性解析、および(2)混合的でも可逆でもない摂動に対する拡大写像の転移作用素のスペクトル安定性を通した確率安定性の研究を行い、その結果を研究集会発表・論文投稿した。(1)について、報告者は、昨年度までの研究における最も大きな問題であった「転移作用素(から誘導される擬微分作用素)の主表象計算による評価における、(準古典パラメータに関する)剰余項のノイズ・パラメータに対する非一様性」を、上記の性質がノイズ・パラメータに関して一様に成り立つことを証明する形で解決した。ここでは二重表象計算と呼ばれる技術(森本芳則教授・京都大から示唆していただいた)を主な道具として利用しされたが、これは従来の漸近展開公式では得られなかったノイズ・パラメータに関する一様評価を得るための鍵となった。この結果は、「部分双曲力学系の典型例である2次元トーラス上の部分拡大写像の、SRB測度の唯一性の仮定の下での、確率安定性や相関関数の減衰速度の安定性」などの重要な結論を意味し、研究実施計画にあるようなスペクトル解析による確率安定性の証明においても重要な役割を果たすことを確認した。以上の結果はJ. Wittstenとの共同研究である。(2)について、報告者は昨年度までの研究の中で導入された、ランダムな転移作用素(という連続作用素値の確率変数)から誘導されるグラフ変換のスペクトル解析を発展させることで、拡大写像の確率安定性の証明におけるノイズへの混合性・可逆性の仮定を除去することに成功した。これらの仮定は物理的な文脈から考えると不自然な仮定であるものの、技術的な理由から改良が難しかった。そこで、先述の作用素と適切な関数空間を導入することにより、混合的でも可逆でもない摂動下での拡大写像の確率安定性の簡潔な証明を与えることに成功した。研究の目的であった、転移作用素のスペクトル解析を通した確率安定性の研究について、準古典解析が適応可能な部分拡大写像のスペクトル安定性解析と、ランダムな転移作用素から誘導される作用素のスペクトル解析による拡大写像の確率安定性の証明という2つの方向で大きな進展があった。概ね研究計画通りに進行しているので、現在の方策のまま研究を継続する。報告者は転移作用素と呼ばれる力学系のエルゴード理論的性質を記述する作用素のスペクトル構造を解析することで、確率安定性、つまりSRB測度と呼ばれる力学系の統計的性質を反映した確率測度の安定性についての研究を行ってきた。この研究の中で、関数解析的・超局所解析的・剛性理論的に自然な作用素および関数空間を導入し、拡大写像に代表される重要な力学系の統計的性質や諸量の、先行研究よりも一般化された摂動に対する安定性を示すことに成功した。特に、「研究実地計画」の目標であった区分拡大写像の確率安定性の証明に成功した。また、この際に自然に導入された統計量によって、先行文献において別々に研究されてきたランダムな統計的諸量の統一的な取扱いを見出した。特に、その結果としてBaladi、KondahおよびSchmittによって1996年に予想された相関関数の減衰速度の安定性が肯定的に解決された。この統計量は力学系の複雑さの標準的な指標の一つであり、その意味でこの量の摂動に対する安定性は重要な意義を持つ。さらに、ランダムな力学系のゼータ関数の極の解析について部分的な結果が得られた。これらの結果は交付申請書にもあるように、数論などの他分野との強い関係性が予想されるという点で非常に重要であり、今後の更なる進展が望まれる問題である。これらの結果の一部はLund大学のポスドクであるJens Wittstenとの共同研究であり、超局所解析や半古典解析を利用した非常に新しい試みである。この方向へは、交付申請書提出書時に予想されていたよりも大きく進展があった。転移作用素の擬微分作用素としてのシンボルの評価によって、転移作用素の本質的スペクトル半径を詳細に評価するという基本方針が確立し、必ずしも双曲的でない方向がある前量子Anosov系と呼ばれる重要な力学系の簡単なものについて確率安定性の証明に成功した。報告者は、ちょうど1次元周波数分解を保存するような中立的な方向を持つ2次元トーラス上の部分拡大写像(以下前量子拡大写像と呼ぶ)が部分束縛性を満たすとき、独立同分布な微小摂動に対して、相関関数の指数的減衰が安定であるという結果を得た。この研究は日本学術振興会海外特別研究員であるJens Wittstenとの共同研究である。本研究の対象となる力学系である前量子拡大写像は、接触的な双曲流や前量子双曲写像と同様ちょうど1次元双曲的ではない方向を持ち、それゆえに必ずしもすべての前量子拡大写像の相関関数が指数的に減衰するとは限らない。そこでこの中立的な方向に対して周波数ごとに分解を行い、高周波領域、つまりこの方向の影響が強く出る領域での転移作用素の(これをフーリエ積分作用素と見たときの関連する正準変換の)非遊走領域への再帰の速さに関する評価が必要になる。これ十分に遅い、つまり半古典極限においては転移作用素によって十分に遊走させらるという条件が部分束縛性であり、これは通有的な性質であることがわかっている。一方で、そのオーダーのみを考慮に入れる定義から、一般にはこれは剛性を持たないので、本研究は摂動が決定論的なものに限っても非自明な結果となる。

証明においては、上記の説明の通りすでに知られている半古典解析的な方法に大きく寄ってはいるものの、弱部分束縛性近傍の存在という概念を導入することで、一種の弱い剛性を証明することに成功した。これはさらに、相関関数が指数的に減衰しないことがわかっている、定数関数にコホモロジカルなクラスが稠密でないという、決定論的な力学系の剛性理論において重要な意味を持つ結果を結論する。また、本研究においては半古典解析と並んでランダムな線型作用素のスペクトルのLyapunov指数を経由した研究が重要な役割を果たしたが、この中で多くの新しい概念が導入された。今年度は、昨年度に引き続き、(1)準古典解析的手法による部分拡大写像の転移作用素のスペクトル構造の安定性解析、および(2)混合的でも可逆でもない摂動に対する拡大写像の転移作用素のスペクトル安定性を通した確率安定性の研究を行い、その結果を研究集会発表・論文投稿した。(1)について、報告者は、昨年度までの研究における最も大きな問題であった「転移作用素(から誘導される擬微分作用素)の主表象計算による評価における、(準古典パラメータに関する)剰余項のノイズ・パラメータに対する非一様性」を、上記の性質がノイズ・パラメータに関して一様に成り立つことを証明する形で解決した。ここでは二重表象計算と呼ばれる技術(森本芳則教授・京都大から示唆していただいた)を主な道具として利用しされたが、これは従来の漸近展開公式では得られなかったノイズ・パラメータに関する一様評価を得るための鍵となった。この結果は、「部分双曲力学系の典型例である2次元トーラス上の部分拡大写像の、SRB測度の唯一性の仮定の下での、確率安定性や相関関数の減衰速度の安定性」などの重要な結論を意味し、研究実施計画にあるようなスペクトル解析による確率安定性の証明においても重要な役割を果たすことを確認した。以上の結果はJ. Wittstenとの共同研究である。(2)について、報告者は昨年度までの研究の中で導入された、ランダムな転移作用素(という連続作用素値の確率変数)から誘導されるグラフ変換のスペクトル解析を発展させることで、拡大写像の確率安定性の証明におけるノイズへの混合性・可逆性の仮定を除去することに成功した。これらの仮定は物理的な文脈から考えると不自然な仮定であるものの、技術的な理由から改良が難しかった。そこで、先述の作用素と適切な関数空間を導入することにより、混合的でも可逆でもない摂動下での拡大写像の確率安定性の簡潔な証明を与えることに成功した。当初の目的であった区分拡大写像の確率安定性の証明に成功したのみだけでなく、以下のような副次的な発展があった。(1)Baladi-Kondah-Schmitt予想の解決。(2)ランダムな力学系のゼータ関数の収束半径に関する進展。(3)超局所解析的な確率安定性の証明の確率、およびそれを利用した前量子Anosov系の一例の確率安定性の証明。
新規接着分子LRRTMによるシナプス形成促進機構の解明

シナプス後膜ではシナプス伝達を担うさまざまなタンパク質が集積し、シナプス後肥厚とよばれる複合分子集合体が形成されている。シナプス接着分子はシナプス後肥厚形成の核として機能すると考えられている。シナプス接着分子のひとつであるLRRTMは一回膜貫通型の膜タンパク質であり、LRRTM1からLRRTM4までの4つのサブタイプが存在する。これらLRRTMの神経細胞内での局在の大きな特徴のひとつとして、シナプス後肥厚に高度に局在することが知られている。今年度はLRRTMの細胞内領域によるシナプスへの高度な局在機構に着目し、その分子機構による新規のシナプス形成促進機構を解明することを目指した。LRRTMの各サブタイプを発現させた海馬神経初代培養細胞に対して免疫蛍光染色を施し、LRRTMのシナプスへの局在効率を定量的に解析した結果、野生型のLRRTMはシナプスに高度に集積するのに対して、細胞内ドメインを欠損させた変異体ではシナプス部位への集積効率が野生型に比べて減少することが明らかになった。また、細胞外ビオチン標識と定量的免疫ブロッティングを組み合わせた解析により、一部のLRRTMサブタイプにおいて細胞内領域欠損変異体で細胞表面への発現量が野生型に比べて増大することが明らかになった。さらに、これらの欠損変異体は野生型とは異なる糖鎖修飾を受けていることから、野生型とは異なる発現制御を受けている可能性が示唆された。次に、LRRTMの一連の欠損変異およびアミノ酸置換変異実験を行ったところ、細胞表面への発現量変化およびシナプスへの効率的な局在に関わる細胞内領域中の責任配列を特定することに成功した。最後に、シナプスへの集積効率が低いLRRTMの変異体を発現させた神経細胞では、野生型LRRTMを発現させた場合と比べて、足場タンパク質の低い集積度合いを示した。以上の結果から、LRRTMの細胞内領域による効率的なシナプスへの局在機構はシナプスの成熟化を促進することが示唆された。(抄録なし)我々はシナプス接着分子LRRTM2が生体内でのシナプス形成に及ぼす影響を調べるため、LRRTM2遺伝子を欠損させたマウス(LRRTM2ノックアウトマウス)の解析を行った。LRRTM2ノックアウトマウスは野生型マウスと同様に生育し、妊娠、出産、保育を行うなど、野生型マウスと同様の繁殖能力を示した。また、ニッスル染色されたLRRTM2ノックアウトマウス脳のスライス標本を観察したところ、脳の各領域で見られる層構造に野生型との顕著な違いは見られなかった。以上からLRRTM2の生体内での欠損は、生命維持に関わる重篤な障害や際立った脳の構造異常を引き起こさないと考えられた。次にLRRTM2欠損によるシナプス形成効率の変化を調べるために、海馬神経の初代培養系におけるシナプス形成数を調べた。野生型およびLRRTM2欠損型海馬分散培養細胞を作製し、シナプスマーカーの蛍光免疫染色を行い蛍光観察した。その結果、形成されたシナプスの数に有意な差は見られなかった。したがって海馬培養細胞でのシナプス形成効率はLRRTM2の欠損で変化しないことが示唆された。また、LRRTM2ノックアウトマウスのシナプスタンパク質の集積効率の変化を調べるため、PSD画分に対するウエスタンブロット解析を行なった。いくつかの発生段階でPSD画分に含まれるシナプスタンパク質(AMPA型およびNMD)A型グルタミン酸受容体の各サブユニット、PSD95、SAP102、SynGAP、LRRTM、Neuroligin、Cadherinなど)の量を野生型と欠損型マウスとで比較したところ、生後の早い時期で、いくつかのタンパク質の量に変化が見られた。以上から、LRRTM2は生後早い時期においてシナプスへのタンパク質の集積に関わる可能性があると考えている。LRRTM2によるシナプス形成促進機構の解明の一環として、LRRTM2の細胞内領域によるシナプスへの局在機構の解析を進めた。まず細胞内領域の55残基を欠損させた欠損変異体および野生型LRRTM2を強制発現させたHEK293細胞の可溶化上清に対するイムノブロッティング解析により、細胞内領域欠損型LRRTM2の可溶化上清中の存在量が全長型LRRTM2に比べて増加することが明らかになった。この上清中の存在量の増加を詳しく調べるため、糖鎖切断酵素および細胞非透過型ビオチン標識試薬を用いた生化学的な解析を行ったところ、細胞内欠損型LRRTM2は細胞表面での存在量が野生型に比べ増加していることが示唆された。続いてこの発現増大に関わる細胞内領域を特定するため、様々な箇所で停止コドンを挿入した一連の欠損変異体を作成した。その結果、ある特定の箇所より細胞内領域を短くさせると発現量の増大が観察されることが明らかになった。さらに、これらの細胞内領域欠損変異体を海馬初代培養細胞に発現させ、それらの発現量をイムノブロッティングにより解析したところHEK細胞のときと同様の欠失変異導入部位から発現量の増大が観察された。以上から欠損変異体で見られた発現量増加の分子機構はHEK細胞と海馬神経細胞とで共通していることが示唆された。また、免疫蛍光染色法により海馬神経細胞におけるこれらの変異体の局在を解析したところ、野生型LRRTM2は細胞体および樹状突起に分布し、点状の局在パターンを示すのに対して、発現量の増大が見られる欠失変異体は軸索を含む神経細胞全体に分布し、拡散した局在パターンを示した。

以上の結果からLRRTM2の細胞内領域は細胞膜への局在および、神経細胞における極性をもった局在に関わることが示唆された。この研究によりシナプス接着分子LRRTM2の発現および局在に関わる新たな分子機構が明らかになり、さらに、神経細胞回路網の形成におけるシナプス形成のあらたな制御機構が明らかになると期待される。シナプス後膜ではシナプス伝達を担うさまざまなタンパク質が集積し、シナプス後肥厚とよばれる複合分子集合体が形成されている。シナプス接着分子はシナプス後肥厚形成の核として機能すると考えられている。シナプス接着分子のひとつであるLRRTMは一回膜貫通型の膜タンパク質であり、LRRTM1からLRRTM4までの4つのサブタイプが存在する。これらLRRTMの神経細胞内での局在の大きな特徴のひとつとして、シナプス後肥厚に高度に局在することが知られている。今年度はLRRTMの細胞内領域によるシナプスへの高度な局在機構に着目し、その分子機構による新規のシナプス形成促進機構を解明することを目指した。LRRTMの各サブタイプを発現させた海馬神経初代培養細胞に対して免疫蛍光染色を施し、LRRTMのシナプスへの局在効率を定量的に解析した結果、野生型のLRRTMはシナプスに高度に集積するのに対して、細胞内ドメインを欠損させた変異体ではシナプス部位への集積効率が野生型に比べて減少することが明らかになった。また、細胞外ビオチン標識と定量的免疫ブロッティングを組み合わせた解析により、一部のLRRTMサブタイプにおいて細胞内領域欠損変異体で細胞表面への発現量が野生型に比べて増大することが明らかになった。さらに、これらの欠損変異体は野生型とは異なる糖鎖修飾を受けていることから、野生型とは異なる発現制御を受けている可能性が示唆された。次に、LRRTMの一連の欠損変異およびアミノ酸置換変異実験を行ったところ、細胞表面への発現量変化およびシナプスへの効率的な局在に関わる細胞内領域中の責任配列を特定することに成功した。最後に、シナプスへの集積効率が低いLRRTMの変異体を発現させた神経細胞では、野生型LRRTMを発現させた場合と比べて、足場タンパク質の低い集積度合いを示した。以上の結果から、LRRTMの細胞内領域による効率的なシナプスへの局在機構はシナプスの成熟化を促進することが示唆された。LRRTM2ノックアウトマウスのシナプス形成数および機能の変化を調べるという研究目的に対して、初年度の研究計画通り、海馬神経培養細胞系でのシナプス形成数を調べることができた。また、ノックアウトマウスのPSD画分のウエスタンブロット解析において、シナプスタンパク質の集積変化を見出し、シナプスの機能の変化を示唆することができた。以上の点で、研究はおおむね順調にしていると判断した。LRRTM2の特徴的な局在機構を明らかにするため、LRRTM2の細胞内領域に着目しさまざまな細胞内領域の変異体の解析をすすめた。その結果、LRRTM2の形質膜での発現量および神経細胞での局在の調節に関わる重要な残基を特定するに至った。今回特定した残基からLRRTM2の細胞内輸送に関わる分子機構を示唆することができた。この点からおおむね順調に進展していると考えられる。今後はLRRTM2ノックアウトマウスにおけるシナプスタンパク質の集積変化をより詳細に調べていく。
ナノ炭素スピントロニクスのためのフラーレン－遷移金属複合系スピン注入源の研究

グラフェンやフラーレンなどナノ炭素材料は次世代スピントロニクスの候補材料として有望である。本研究では、強磁性金属電極に代わるスピン注入源として、フラーレン-遷移金属化合物と強磁性金属からなる複合構造に着目し、同構造の物性探索と電極応用に向けた基礎研究を行った。フラーレンと鉄ナノ粒子からなる複合系薄膜の磁気伝導特性を調査し、フラーレン/鉄界面は伝導電子のスピン偏極率を増大するスピンフィルターとして働くことを明らかにした。さらに、C60単分子層/鉄薄膜の深さ分解X線磁気円二色性分光の実験と理論計算を実施し、界面においてC60の電子状態が著しく変化しスピン分裂が生じることを示した。フラーレン/磁性金属界面のスピン偏極状態の解明を目標に、フラーレン-鉄系薄膜の作製とスピン依存伝導特性の評価を行った。超高真空中で組成を制御してフラーレン(C_<60>)と鉄を共蒸着することでフラーレンを主成分とする薄膜中に鉄ナノ結晶が分散したグラニュラー薄膜を得ることができ、同薄膜が鉄ナノ結晶間のトンネル伝導による伝導性を示すことを確認した。得られたフラーレン-鉄グラニュラー薄膜のスピン依存伝導特性について、低温で磁気抵抗率(磁場による電気抵抗変化/電気抵抗の最大値)が50%以上に達する巨大トンネル磁気抵抗効果が生じることを明らかにした。さらに、試料の電流-電圧特性から、同薄膜内で複数のナノ結晶がトンネル伝導の過程に関与する高次トネリングが生じていることが示唆された。磁気抵抗率の大きさに高次トンネリングの次数を考慮することでトンネル伝導に関与する伝導電子のスピン偏極率(フラーレン/鉄界面のスピン偏極率に相当。以下、界面スピン偏極率)を求めることができた。得られた界面スピン偏極率(最大70%)は、鉄の結晶内のスピン偏極率(30-40%)より高く、フラーレン/鉄界面でもフラーレン/コバルト界面と同様に高スピン偏極状態が存在することが明らかになった。本結果はフラーレン/磁性金属界面を利用してナノ炭素スピン素子中のスピンの伝導を効率良く制御できることを意味する。一方、界面スピン偏極率の温度依存性について、フラーレン-コバルト系と類似の強い温度依存性が観測され、温度と共にスピン偏極率が大きく低下することが明るみになった。同原因として、フラーレン薄膜中にフラーレンと結合した状態で存在する鉄原子が温度と共にスピンの散乱を助長することが考えられ、原因究明と温度に対するロバスト性の改善は25年度以降の課題として取り組む。・フラーレン(C60)-鉄(Fe)グラニュラー薄膜のトンネル磁気抵抗効果について、C60/Fe界面における伝導電子のスピン偏極率が低温ではFe結晶内より大きくなることを論文発表した(S. Sakai et al., Synthetic Metals 173. 22 (2013))。研究代表者らはこれまでに同様なスピン偏極率の増大がC60/Co界面においても生じることを明らかにしており(S. Sakai et al., Appl. Phys. Lett. 89, 113118 (2006),91, 242104 (2007), Phys. Rev. B 83, 174422 (2011)他)、今回の成果は、このような界面のスピンフィルター性がC60/磁性金属界面に広く共通する性質であることを示すものと言える。・スピンフィルター性などフラーレン/磁性金属界面の物性の根源を明らかにするため、C60/Fe界面のスピン依存電子構造や磁気的状態を深さ分解X線磁気円二色性(XMCD)分光により探索した。その結果、C60/Fe界面にあるC60は、一部のC原子がFe原子と共有結合してπ-d混成による新たな電子状態が生成することや分子軌道のエネルギーに分布が生じることが分かった。界面のFe原子層についても、軌道モーメントの増大など結晶内部とは状態が異なることが分かった。現在、次年度中の論文発表を目指して理論面からの考察を進めている。なお、本研究で用いた深さ分解XMCD分光装置は、本科研費補助金の一部を用いて開発したものである。研究代表者らは本装置を用いることで、上記以外にもグラフェン/ニッケル界面のスピン物性の解明(Y. Matsumoto et al., J Mater. Chem. C 1, 5533 (2013))などの成果を得た。前年度までのフラーレン(C60)-鉄グラニュラー薄膜の研究で明らかになったC60/鉄界面の高スピン偏極状態の原因機構の究明を目的に界面領域の電子スピン状態の調査を行った。MgO(001)

単結晶薄膜上に鉄(001)エピタキシャル薄膜を成長した上にC60単分子層を成長し、フォトンファクトリーBl-7Aにて深さ分解X線磁気円二色性分光の実験を行った。その結果、鉄との相互作用によりC60の最高被占有軌道(HOMO)-最低空軌道(LUMO)のギャップ内やLUMOの直上に新たな状態が生じること等、C60分子の電子状態が大きく変化することが明らかになった。理論計算から、これらの状態はスピン分裂していることや、特にC60分子の界面に近い部分はフェルミレベルに於いてスピン偏極した状態を有することが示された。これらの研究結果は論文発表を予定している。26年度が最終年度であるため、記入しない。スピントロニクス26年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画の通り、フラーレン-鉄系グラニュラー薄膜についてトンネル磁気抵抗効果の観測と界面スピン偏極率の評価に成功した。得られた成果の一部は年度内に論文発表を行った。フラーレン/鉄界面の高スピン偏極状態の存在を明らかにできたことは、次年度以降の研究の進展にポジティブな成果である。当初計画に記した放射光X線磁気円二色性分光による電子・スピン状態の解析についても実験が進行中である。さらに、フラーレン/磁性金属界面の電子・スピン状態を選択的に検出できる深さ分解X線磁気円二色性分光装置の製作も行った。現在までに最終目標であるC60/磁性金属界面を介したスピン注入の実現には至っていないが、スピン注入の効率に直に関与する界面スピン偏極率を明らかにするなど素子開発の基盤となる知見を蓄積できている。加えて、深さ分解XMCD分光による界面スピン物性の探索は世界的にもユニークな取り組みであり、今後、ナノ炭素・有機分子と磁性材料の界面スピン物性の研究の発展に広く貢献できると考える。次年度には、フラーレン-磁性金属系グラニュラー薄膜について界面スピン偏極率の磁性金属種に対する依存性や同温度依存性を追究することと併せて、フラーレン/磁性金属界面を有する積層構造をスピン注入電極に用いたスピンバルブ素子を作製し、スピン伝導の効率的制御の可能性についても検討を行う。放射光X線磁気円二色性分光についても、24年度に製作した深さ分解X線磁気円二色性分光装置を用いて実験を進める。・C60-Niグラニュラー薄膜のトンネル磁気抵抗効果の評価と深さ分解XMCD分光によるC60/Co,Ni界面の分析を進め、C60/磁性金属界面のスピン物性の系統的理解を図る。・C60/磁性金属界面を含むスピンバルブ素子を作製し、スピン輸送層(C60薄膜等)へのスピン注入の実現を図る。界面を介したスピン注入効率やスピン輸送特性を評価し、室温での効率的動作に向けた素子設計の知見を得る。深さ分解XMCD分光装置の整備に用いる配管部品・消耗品(ガスケット等)や素子作製のための試薬、物性測定のための低温寒剤の使用量が予想より少なくて済んだため素子の作製に用いるスパッタターゲットの購入等、実験環境の整備に用いる。