hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体の恒常性維持に重要なプロテインC凝固制御系因子の分子細胞医学的研究

生体の恒常性維持に重要なプロテインC凝固制御系について研究を行い、(1)感染時の血中C4BPβの増加がProtein Sの抗凝固作用を制御する、(2) Protein Cinhibitorが臓器固有のプロテアーゼを制御し、抗腫瘍作用、血管新生、肝再生、血管透過性など各臓器の機能を調節する、(3)細胞間接着分子Connexin 32の発現が細胞の炎症を制御する新しい細胞機能制御機構を明らかにした。【2】ギャップ結合(GJ)が血管内皮細胞の組織因子(TF)の発現に及ぼす影響の解析:GJを介した細胞間相互作用は、生体の恒常性維持に重要と考えられている。本研究では、血管内皮細胞における炎症刺激によるGJ構成蛋白質コネキシン(Cx)分子の発現量変化、TF発現に及ぼすCx分子の影響を解析した。その結果、腫瘍壊死因子(TNF-α)刺激によってCx32の発現量が減少すること、TNF-α誘導性のTF発現は、抗Cx32抗体処理によって促進され、抗Cx43抗体処理によって抑制された。以上の結果から、血管内皮細胞のTF発現をCx32が抑制し、Cx43が亢進することが明らかになった。【3】Cx分子が血小板の活性化に及ぼす影響の解析:血小板は創傷治癒における生理的な血栓形成に重要である。本研究では、血小板の活性化の新規分子機構を明らかにするため、血小板におけるCx分子の発現と血小板活性化に及ぼすCx分子の影響を検討した。その結果、血小板にはCx32とCx43が発現し、GJ阻害剤は血小板の活性化を抑制することが認められ、Cx分子が血小板の活性化に影響を与えていることが明らかになった。本年度は血液流動の恒常性に関わるプロテインC凝固制御系因子のうち、プロテインS(PS)とPS活性を制御するC4b結合蛋白質β(C4BPβ)の感染時における肝細胞での発現変化、ならびに血管内皮細胞の機能調節に関わる細胞間ギャップ結合(GJ)構成分子Connexin32(Cx32)の機能に及ぼす活性化プロテインC(APC)とトロンボモジュリン(TM)の影響を解析した。1.感染時における肝細胞でのPSとC4BPβの発現動態の解析感染時に血中に増加するリポ多糖は肝細胞におけるPSの産生を抑制し、C4BPβの発現を促進した。また、リポ多糖刺激によって肝細胞で発現されるIL-6は肝細胞におけるPSおよびC4Bβの発現量を増加させた。この結果から、感染時には血中のPS-C4BPβ複合体濃度が増加してPS活性が低下し、血液凝固亢進状態(血栓症)を誘引することが示唆された。2.Cx32の発現と血管内皮細胞の機能に及ぼすAPCとTMの影響の解析APCとTMが有する細胞保護作用の分子機構を解明するために、血管内皮細胞の機能を調節するGJ蛋白質のCx32の発現に及ぼすAPCとTMの影響を解析した。その結果、APCならびにTMは、血管内皮細胞におけるCx32のmRNAと蛋白の発現量には有意な影響を与えなかったが、蛍光低分子物質の細胞間移動を指標にしたGJの機能を有意に亢進した。この結果から、APCやTMの細胞保護作用にはCx32以外の分子によるGJを介した細胞間相互作用が関与している可能性が示唆された。本年度は本課題研究の最終年度となるため、これまでの研究成果をまとめるための研究を行った。具体的には、血液流動性の恒常性に関わるプロテインC凝固制御系因子のうち、プロテインS(PS)とPS活性を制御するC4b結合蛋白質β(C4BPβ)の感染時における肝細胞での発現変化、プロテインCインヒビター(PCI)の病態生理機能の解析、ならびに血管内皮細胞の機能調節に関わる細胞間ギャップ結合(GJ)構成分子Connexin32(Cx32)の機能に及ぼす活性化プロテインC(APC)とトロンボモジュリン(TM)の影響を解析した。1.感染時の肝細胞でのPSとC4BPβの発現動態の解析:感染時に血中に増加するリポ多糖は肝細胞におけるPSの産生を抑制し、C4BPβの発現を促進した。また、リポ多糖刺激で産生されるIL-6が肝細胞でのPSとC4Bβの発現量を増加させた。以上の結果から、感染時には血中のPS-C4BPβ複合体濃度が増加してPS活性が低下し、血液凝固亢進状態を誘引することが示唆された。2. PCIの病態生理機能の解析:ヒトPCI遺伝子導入マウスを用いて、PCIが血管透過性を抑制することを認め、この作用機序としてPCIが血漿カリクレインを阻害するためであることを解明した。3. Cx32の発現と血管内皮細胞の機能に及ぼすAPCとTMの影響の解析:APCとTMが有する細胞保護作用を解明するため、内皮細胞機能を調節するGJ蛋白質のCx32の発現に及ぼすAPCとTMの影響を解析した。

その結果、APCとTMは内皮細胞におけるCx32のmRNAと蛋白の発現量には影響を与えなかったが、蛍光低分子物質の細胞間移動を指標にしたGJの機能を有意に亢進した。この結果は、APCやTMはCx32以外の分子によるGJを介する細胞間相互作用が関与することを示唆している。
フルディジタル位相検出型QCMの開発

数ナノグラム以下の付着物質の質量を検出できるQCM(水晶振動子微量秤)の測定時間短縮と測定精度を向上するため,これまでとは全く異なる方式のフルディジタル位相検出QCMに関する研究を遂行した.従来の高精度QCMでは1枚の水晶板上に2つの水晶振動子を構成し一方を質量負荷用,他方を自由振動用とし,その両周波数の差分を計測するDual QCMが提案されていた.この方式は周波数カウンタによって質量変化に応じた周波数差の変化を計測するためゲート時間やカウンタのクロックによる測定時間・周波数分解能の制限があった.一方,本研究で提案するフルディジタル位相検出QCMでは,センサ部となるデュアルQCM水晶振動子を使った2台の発振回路と,水晶発振器から出力される信号をADコンバータによってサンプリングし,その後の全処理をディジタル信号処理で行う点に特徴を有する.そして,質量の検出方法として,周波数そのものを直接測定するのではなく,ディジタルダウンコンバージョンにより周期波形を位相に変換し,両位相差の時間変化の微分によって瞬時周波数差に変換する.FPGA等により信号処理を行いリアルタイムで計測する事を最終目標としているが,整数演算による精度低下が懸念されることから汎用PCによる倍精度浮動小数点演算によってディジタルダウンコンバージョンを行った結果,2つの周波数差に連続変化を与えた場合,それに応じた瞬時周波数差を検出できることを確認し,提案手法の原理が有効であることを示した.また,実際にQCMとして使用する場合には振動子上の物質堆積位置によって測定感度への影響が予想されるため,堆積位置と体積面積について種々のパターンで実験を行いその特性を明らかにした.2周波の周波数差変化のレートを1kHz/s0.1Hz/sの間でランプ波形状にスイープし,位相差変化および,瞬時周波数差への変換を実証し,原理に問題がないことを確認した.商用電源由来の50Hzおよびその高調波が位相変動にノイズとして重畳されており,周波数差のレートが低速の場合には数ミリ秒以下の短時間計測では問題となったが,位相差データの移動平均または,周波数差の算出に用いるサンプルデータの間隔を20ms (= 1/50Hz)の整数倍にに設定することで電源ノイズの影響をキャンセルできることを示したため,位相差に変換した後の信号処理によって特性を改善できるほか,信号処理には既存の技術の多くが利用できるため,特段問題はない.リアルタイム処理に向けたFPGA上でのディジタルダウンコンバージョン機能の実装と,整数演算による演算精度の低下がどの程度測定結果に影響するか検証をする必要がある.また,水晶振動子のドライブレベルの最適化,水晶発振回路の構成などを見直し,より高性能化を進める.数ナノグラム以下の付着物質の質量を検出できるQCM(水晶振動子微量秤)の測定時間短縮と測定精度を向上するため,これまでとは全く異なる方式のフルディジタル位相検出QCMに関する研究を遂行した.従来の高精度QCMでは1枚の水晶板上に2つの水晶振動子を構成し一方を質量負荷用,他方を自由振動用とし,その両周波数の差分を計測するDual QCMが提案されていた.この方式は周波数カウンタによって質量変化に応じた周波数差の変化を計測するためゲート時間やカウンタのクロックによる測定時間・周波数分解能の制限があった.一方,本研究で提案するフルディジタル位相検出QCMでは,センサ部となるデュアルQCM水晶振動子を使った2台の発振回路と,水晶発振器から出力される信号をADコンバータによってサンプリングし,その後の全処理をディジタル信号処理で行う点に特徴を有する.そして,質量の検出方法として,周波数そのものを直接測定するのではなく,ディジタルダウンコンバージョンにより周期波形を位相に変換し,両位相差の時間変化の微分によって瞬時周波数差に変換する.FPGA等により信号処理を行いリアルタイムで計測する事を最終目標としているが,整数演算による精度低下が懸念されることから汎用PCによる倍精度浮動小数点演算によってディジタルダウンコンバージョンを行った結果,2つの周波数差に連続変化を与えた場合,それに応じた瞬時周波数差を検出できることを確認し,提案手法の原理が有効であることを示した.また,実際にQCMとして使用する場合には振動子上の物質堆積位置によって測定感度への影響が予想されるため,堆積位置と体積面積について種々のパターンで実験を行いその特性を明らかにした.2周波の周波数差変化のレートを1kHz/s0.1Hz/sの間でランプ波形状にスイープし,位相差変化および,瞬時周波数差への変換を実証し,原理に問題がないことを確認した.商用電源由来の50Hzおよびその高調波が位相変動にノイズとして重畳されており,周波数差のレートが低速の場合には数ミリ秒以下の短時間計測では問題となったが,位相差データの移動平均または,周波数差の算出に用いるサンプルデータの間隔を20ms (= 1/50Hz)の整数倍にに設定することで電源ノイズの影響をキャンセルできることを示したため,位相差に変換した後の信号処理によって特性を改善できるほか,信号処理には既存の技術の多くが利用できるため,特段問題はない.リアルタイム処理に向けたFPGA上でのディジタルダウンコンバージョン機能の実装と,整数演算による演算精度の低下がどの程度測定結果に影響するか検証をする必要がある.また,水晶振動子のドライブレベルの最適化,水晶発振回路の構成などを見直し,より高性能化を進める.使用するFPGAの書き換えが小規模で済み高性能PCが必要でなかったことおよび,発案原理の確認に重きを置いたため,水晶発振回路の作製および高安定化の部分へのリソースを大きく割かなかったために次年度使用額が生じた.現在使用しているFPGAボードとADコンバータの組み合わせの場合,測定時に不要な信号が混入することがあり,FPGAまたはADコンバータに使用する予定である.
間葉系幹細胞細胞シート療法よる移植腎保護効果の検討

末期腎不全に対する腎移植は本邦においてドナーが少なく、貴重な移植腎をいかに長く生着させるかが課題である。我々は細胞工学技術を用いて間葉系幹細胞(Mesenchymal stem cell:MSC)より細胞シートを作成し、それを腎表面に貼付する「細胞シート療法」が虚血再灌流障害に対し腎保護効果を有することを実証した。本研究ではMSCを用いた細胞シート療法の移植腎保護効果の検討を目的とした。移植腎に生じる虚血再灌流障害及び拒絶反応を軽減し、移植腎の予後を改善する新規治療法の開発を目指す。
自己注目の２側面と抑うつ：自己理解と自己複雑性を媒介して

本研究は,自己注目の2側面を基礎として自己理解と抑うつの関連メカニズムを明らかにし,抑うつ低減法の開発に寄与することを目的としている。自己注目は,適応的なタイプの省察と不適応的なタイプの反芻の2つに分類できるとされている。これまでの研究で,省察は自己理解を明確にすることで(自己洞察を向上することで)抑うつを低減し、反芻は自己洞察を阻害することで抑うつを増強することが示唆されている。これは,省察的な自己注目を促進すれば,自己洞察が向上し,抑うつが低減されることを示唆する結果である。しかし,省察を促進する手法は確立されておらず、この知見を直接介入につなげることは困難であった。そこで一昨年度から,本研究では省察を「自己洞察を向上させる自己注目」として捉え直し、それがどのような要因によって向上されるのかを検証した。一昨年度は横断的な調査を行い,自己洞察を向上する自己注目要因を探索的に検証した。その結果,マインドフルネスが自己洞察の向上に寄与することが示唆された。この結果を受け,昨年度は,大学生を対象とした3時点縦断調査を行い,マインドフルネスによる自己洞察への経時的効果を検証し,両者の因果関係を探った。その結果,マインドフルネスが自己洞察を高め,そのプロセスを介して抑うつを低減するというメカニズムの妥当性が支持された。さらに詳しい検証をおこなったところ、自己洞察の向上には言葉で自身の気持ちを表現することと、意識的に自分の内面に目を向けることの2つが重要であることが示された。この知見は,具体的にどのような介入をすれば省察・自己洞察が向上できるのかを示唆するものであるため,心理的実践につながる有益な知見である。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は自己注目の2側面と適応的自己理解に着目して,抑うつの増強・低減プロセスを明らかにし,最終的に新しい抑うつ低減プログラムを提案することを目的としている。自己注目は,心理的適応に不適応的な影響を与える反芻と適応的な影響を与える省察の2つに分類されている。自己理解の適応性を測る指標には,主観的自己理解,自他一貫性,自己複雑性の3つを使用している。本年度の研究ではまず,自己注目の2側面と自己理解の3つの適応的指標それぞれとの関連を横断調査によって検討した。不適応的な自己注目である反芻は自己理解の適応的指標と負の関連があり,適応的な自己注目である省察は正の関連があると予測した。調査の結果,まず主観的自己理解との検討では,反芻は低い主観的自己理解と関連し,省察は高い主観的自己理解と関連することが示された。自他一貫性との関連を検討した結果では,反芻は低い自他一貫性と関連することが示されたが,省察と自他一貫性には有意な関連は示されなかった。最後に自己複雑性との関連を検討した結果では,省察は肯定的な側面での自己複雑性と関連し,反芻は否定的な側面での自己複雑性と関連することが示された。以上の結果から反芻は不適応的な自己理解と関連し,省察は適応的な自己理解と関連するという予測が概ね支持された。次に,自己理解の向上を介した抑うつ低減プロセスを更に詳しく明らかにするため,抑うつに対する自己理解の適応指標同士の交互作用を横断的に検討した。その結果,主観的自己理解が高い場合には自己複雑性は低い抑うつと関連するが,主観的自己理解が低い場合には自己複雑性と抑うつに関連は示されなかった。この結果から,抑うつの低減に向けた自己理解の向上では,1つの側面からだけではなく多面的な側面からアプローチすることが必要であることが示唆された。本年度の研究では,横断調査により自己注目と自己理解の適応性指標との関連を検討し,おおむね仮説どおりの結果を得ている。さらに,抑うつに対する自己理解の適応性指標による交互作用の検討を行い,抑うつの低減を狙う自己理解の向上には多面的なアプローチが重要であるという示唆も得られた。こうしたことから,おおむね順調に進展していると判断される。本研究は,自己注目の2側面を基礎として自己理解と抑うつの関連メカニズムを明らかにし,新しい抑うつ低減プログラムの提案に寄与することを目標としている。昨年度までの研究では適応的な自己注目である省察を促進することで,自己理解が向上し,抑うつを低減できることが示された。しかし,どうすれば省察を促進できるかの手法は未だ確立しておらず,現段階では介入につなげることが困難である。そこで本年度からの研究では,省察を自己理解を向上させる自己注目として捉え,どのような自己注目法が自己理解を高めるのかを検討した。自己理解がどの程度適応的であるかを測る指標には,自己洞察を使用した。自己洞察とは,自身の感情,思考,行動の認識がどれほど主観的に明確であるかを示す概念である。本年度はまず,この自己洞察が自己理解の適応性を示す指標として妥当であるかどうかを,そのストレス緩和効果を検討することで調べた。適応的な自己理解は,ストレス耐性を向上させることで抑うつを低減すると考えられており,よって自己洞察が自己理解の適応性指標として妥当であるならば,抑うつに対するストレスの影響を緩和すると予測した。これを検討するため,大学生と幅広い年代の一般サンプルを対象とした2時点縦断調査を実施した。

大学生にはアンケート用紙を使用した質問紙調査を行い,一般サンプルにはインターネット上のオンライン調査を行った。その結果,自己洞察にはストレス緩和効果があることが概ね認められた。この結果は自己洞察が自己理解の適応性指標として相応しいことを示すものである。さらに本年度は,自己洞察を向上させる要因についても検討を行った。その結果,マインドフルネスと自他一致度(Self-other agreement)が自己洞察向上に関与することが示された。これは,省察促進法の開発に重要な糸口を与えるものである。適応的な自己注目を介した抑うつ低減法開発に向け,本研究では着々と知見を見出し,その実現に近づいている。これまで介入が難しかった省察について,本研究では省察を自己理解を向上させる自己注目と再定義することで,その向上手段確立に近づいている。このことから,当初の計画以上に研究が進展していると判断する。本研究は,自己注目の2側面を基礎として自己理解と抑うつの関連メカニズムを明らかにし,抑うつ低減法の開発に寄与することを目的としている。自己注目は,適応的なタイプの省察と不適応的なタイプの反芻の2つに分類できるとされている。これまでの研究で,省察は自己理解を明確にすることで(自己洞察を向上することで)抑うつを低減し、反芻は自己洞察を阻害することで抑うつを増強することが示唆されている。これは,省察的な自己注目を促進すれば,自己洞察が向上し,抑うつが低減されることを示唆する結果である。しかし,省察を促進する手法は確立されておらず、この知見を直接介入につなげることは困難であった。そこで一昨年度から,本研究では省察を「自己洞察を向上させる自己注目」として捉え直し、それがどのような要因によって向上されるのかを検証した。一昨年度は横断的な調査を行い,自己洞察を向上する自己注目要因を探索的に検証した。その結果,マインドフルネスが自己洞察の向上に寄与することが示唆された。この結果を受け,昨年度は,大学生を対象とした3時点縦断調査を行い,マインドフルネスによる自己洞察への経時的効果を検証し,両者の因果関係を探った。その結果,マインドフルネスが自己洞察を高め,そのプロセスを介して抑うつを低減するというメカニズムの妥当性が支持された。さらに詳しい検証をおこなったところ、自己洞察の向上には言葉で自身の気持ちを表現することと、意識的に自分の内面に目を向けることの2つが重要であることが示された。この知見は,具体的にどのような介入をすれば省察・自己洞察が向上できるのかを示唆するものであるため,心理的実践につながる有益な知見である。これまでの研究では,横断的な調査による検討を行ってきた。しかしながら,有効な介入法を開発するには,因果関係を含めて自己注目,自己理解,抑うつの関連プロセスを明らかにする必要がある。よって今後の研究では,縦断調査や実験を用いて因果関係を明らかにしていく。本年度の研究では,マインドフルネスと自他一致度が自己洞察の向上において重要であることが示された。この知見は,自己理解を向上させる自己注目が具体的にどのような特性であるかを示唆する重要なものである。しかしながら,マインドフルネス,自他一致度,自己洞察の関連の検討は,現在までのところ横断的なものに留まってしまっており,その因果関係は確証できない。よって本年度は縦断調査や実験法により,その因果関係を検証する。
マイクロ研削用小径砥石創成のためのレーザコンディショニング法の開発と機能評価

マイクロ研削に用いられる小径のレジンボンドダイヤモンド砥石をドレッシングする方法としてレーザコンディショニング法を考案し,装置を開発した.レーザコンディショニング法では,波長355nmのレーザを高分子材料であるレジンボンドに照射することにより,アブレージョン作用をおこす.熱的な作用を伴わないため,ダイヤモンドにダメージを与えることなくレジンボンドのみを除去し,多くの砥粒を突き出させることが可能である.レーザコンディショニングにより有効切れ刃数を増加させることに成功した.しかしレーザエネルギ密度が高くなるほど切れ刃数が減少する現象が観察された.そこでその原因を探り,対策を講じた.また実際にマイクロ研削盤においてレーザドレッシングを行うための装置を開発し,実験を行った.結果をまとめると以下のようになる.1.レーザアブレージョンの作用を用いることにより,レジンボンドダイヤモンド砥石作業面上の砥粒切れ刃数を増加させることに成功した.2.レーザエネルギ密度が高い場合,レーザがダイヤモンド砥粒中を透過し,ダイヤモンド砥粒を支えるレジンボンドに作用するため,砥粒の脱落数が多くなる.3.ダイヤモンド砥粒にチタンをコーティングすることにより,レーザがダイヤモンド砥粒中を透過することを防止できる.その結果,ダイヤモンド砥粒の脱落数は減少する.4.波長355nmのレーザを通すことが可能な光ファイバを開発し,レーザ発振ユニットと照射ユニットを分離することにより,マイクロ研削盤上でのレーザコンディショニングを可能にした.5.レーザコンディショニングを施した砥石を用いて研削を行うことにより,従来よりも粗さの小さい研削面を創成することに成功した.マイクロ研削に用いられる小径のレジンボンドダイヤモンド砥石をドレッシングする方法としてレーザコンディショニング法を考案し,装置を開発した.レーザコンディショニング法では,波長355nmのレーザを高分子材料であるレジンボンドに照射することにより,アブレージョン作用をおこす.熱的な作用を伴わないため,ダイヤモンドにダメージを与えることなくレジンボンドのみを除去し,多くの砥粒を突き出させることが可能である.レーザコンディショニングにより有効切れ刃数を増加させることに成功した.しかしレーザエネルギ密度が高くなるほど切れ刃数が減少する現象が観察された.そこでその原因を探り,対策を講じた.また実際にマイクロ研削盤においてレーザドレッシングを行うための装置を開発し,実験を行った.結果をまとめると以下のようになる.1.レーザアブレージョンの作用を用いることにより,レジンボンドダイヤモンド砥石作業面上の砥粒切れ刃数を増加させることに成功した.2.レーザエネルギ密度が高い場合,レーザがダイヤモンド砥粒中を透過し,ダイヤモンド砥粒を支えるレジンボンドに作用するため,砥粒の脱落数が多くなる.3.ダイヤモンド砥粒にチタンをコーティングすることにより,レーザがダイヤモンド砥粒中を透過することを防止できる.その結果,ダイヤモンド砥粒の脱落数は減少する.4.波長355nmのレーザを通すことが可能な光ファイバを開発し,レーザ発振ユニットと照射ユニットを分離することにより,マイクロ研削盤上でのレーザコンディショニングを可能にした.5.レーザコンディショニングを施した砥石を用いて研削を行うことにより,従来よりも粗さの小さい研削面を創成することに成功した.マイクロ研削に用いられるレジンボンド小径砥石のドレッシング法として,レーザのアブレージョン作用を利用したレーザコンディショニング法を考案し,装置を開発した.レーザコンディショニング法は砥粒に力が作用しないため,有効切れ刃の減少を抑制することができる.このレーザコンディショニング法におけるレーザ照射条件(照射回数,エネルギ密度,照射範囲)とボンド剤の除去量および砥石表面の砥粒密度の関係を調べた.また,砥石表面層の砥粒切れ刃密度を高密度化する高集中度ツルーイング法を合わせて開発し,レーザコンディショニングの効果を高める試みを行った.その結果,下記のことが明らかになった.1.レーザのアブレージョン作用によりレジンボンドが除去されることを確認した.2.レーザのエネルギ密度が小さいほど,レーザコンディショニング後の砥石表面に多くの有効切れ刃が残存することが明らかになった.3.レーザコンディショニング条件を最適化することにより,砥石表面の砥粒切れ刃密度を,従来のおよそ2.5倍まで高めることに成功した.4.平面研削盤を用いて砥粒を埋没させながらツルーイングを行うことにより,砥石の集中度を増加させることに成功した.以上のことからレーザコンディショニング法により有効砥粒切れ刃数を増やすことが可能であることが明らかとなった.来年度は,レーザコンディショニングを施した砥石を用いてマイクロ研削を行う.またレーザコンディショニング装置を小型化し,加工機上でレーザコンディショニングを行う予定ある.マイクロ研削に用いられる小径のレジンボンドダイヤモンド砥石をドレッシングする方法としてレーザコンディショニング法を考案し,装置を開発した.レーザコンディショニング法では,波長355nmのレーザを高分子材料であるレジンボンドに照射することにより,アブレージョン作用をおこす.熱的な作用を伴わないため,ダイヤモンドにダメージを与えることなくレジンボンドのみを除去し,多くの砥粒を突き出させることが可能である.昨年度はレーザコンディショニングにより有効切れ刃数を増加させることに成功した.しかしレーザエネルギ密度が高くなるほど切れ刃数が減少する現象が観察された.

そこで本年度はその原因を探り,対策を講じた.また実際にマイクロ研削盤においてレーザドレッシングを行うための装置を開発し,実験を行った.結果をまとめると以下のようになる.1.レーザエネルギ密度が高い場合,レーザがダイヤモンド砥粒中を透過し,ダイヤモンド砥粒を支えるレジンボンドに作用するため,砥粒の脱落数が多くなる.2.ダイヤモンド砥粒にチタンをコーティングすることにより,レーザがダイヤモンド砥粒中を透過することを防止できる.その結果,ダイヤモンド砥粒の脱落数は減少する.3.波長355nmのレーザを通すことが可能な光ファイバを開発し,レーザ発振ユニットと照射ユニットを分離することにより,マイクロ研削盤上でのレーザコンディショニングを可能にした.4.レーザコンディショニングを施した砥石を用いて研削を行うことにより,従来よりも粗さの小さい研削面を創成することに成功した.
Ｗｅｂｅｒの問題について

Qを有理数の集合、α_mをcosの2のm+1乗分のπとし、Qにα_mを附加した体をB_2,mとする。p±1が16で割れない奇素数pについて、B_2,mに1の原始pのn+1乗乗根を附加した体とB_2,mの間のpのn乗次の中間体の類数をh_p,m,nとするとき、h_p,m,nのp-指数はnをどんなに大きくしても一定の数以下であることを示した。これは主な発表論文4に発表されている。さらにlを素数とするとき、B_2,nに√lを附加した体B_2,n(√l)の類数の2-指数がnをどんなに大きくしても、一定の数以下であることを100000より小なるlについて示した。これは主な発表論文1に発表されている。Weberの問題とは,有理数体QのZ_p-拡大B_{p,∞}のpのn乗次の中間体B_{p,n}の類数はいつでも1であるかという問題である.一方, Greenberg予想は,総実代数体kとB_{p,n}の合成体kB_{p,n}の類数のp-指数がnについて有界であるという予想である. 25年度は,上の二つの予想を同時に考えるという視点にたち, pを固定したとき, kB_{p,n}の類数はnについて有界かという問題を考えることにした.これは, k=Qとしたとき, B_{p,n}の類数はnについて有界かという問題になる.25年度に得られた1番目の結果は, 10万以下の素数lについて, Q(√l)B_{2,n}の類数の2-指数はnについて有界であるというものである.これはA. Wilesによって証明された岩澤主予想を用いて,類数の計算を円単数の計算に帰着し, 2進L-関数の岩澤多項式の次数を類数の2-指数を評価することによって得られた.2番目に得られた結果は,次のようなものである. pを虚2次体FでP, P'と完全分解する素数とし, F_∞をPのみ分岐するFのZ_p-拡大とする. F_nをF_∞/Fのpのn乗次の中間体とし, e_nをF_nの類数のp-指数とする.このとき, modular unitを用いて,具体的にe_nを計算するアルゴリズムを与えることができた.これを用いて, p=3のとき, F_∞/Fのλー不変量が0になることをFの判別式が20000より小なるときに証明した.さらに, FのPの外不分岐な最大pro-p群がDemuskin groupになる例を見つけた.また, 2014年3月11日から13日まで,早稲田大学理工学術院で整数論の研究集会を開催し,内外の研究者14名の講演をきくことができた.有理数体Qの円分的Z_p拡大のpのn乗次の中間体の類数h(p,n)が全てのnについて1であるかどうかというのがWeberの問題である。従って、この問題を証明するためには、全ての素数がh(p,n)を割らないことを示せばよいことになる。申請者は1000000000より小なる素数がh(2,n)を割らないこと、及び、32を法として±1と合同でない全ての素数がh(2,n)を割らないことを示し、これらを昨年、Heidelberg大学で開かれたIwasawa2012の研究集会で発表した。この研究を受けて、Cambridge大学のJ.H.Coatesは、有理数体Qの全ての円分的Z_p拡大の合成体の有限次の中間体の類数は有界であろうと予想した。この予想はGreenberg予想と密接な関係がある。Greenberg予想とは、総実代数体の円分的Z_p拡大体の中間体の類数のp-partが有界であることを主張するものである。言い換えれば、岩澤健吉により定義された、λ-不変量とμ-不変量が0である、という予想である。この問題に関し、Weberの問題と関連付けることで、有理数体Qの円分的Z_2拡大のn番目のlayerのZ_l拡大に関して、Greenberg予想が正しいことを示した。さらに、二次体Q(√p)の円分的Z_2拡大についても、岩澤主予想を用いて証明した市村-隅田の判定法を拡張し、100000以下の素数pについて、Greenberg予想の成立を証明した。Weberの問題とは、有理数体QのZ_p-拡大B(p,∞)のn番目の次中間体B(p,n)の類数がいつでも1かという問題である。一方、Greenberg予想は、総実代数体kとB(p,n)の合成体kB(p,n)の類数のp-指数がnについて有界であるという予想である。25年度以降、上の二つの予想を同時に考えるという視点にたち、pを固定したとき、kB(p,n)の類数はnについて有界かという問題を考えることにした。これは、k=Qとしたとき、B(p,n)の類数はnについて有界かという問題になる。26年度に研究代表者は、実アーベル体の上にpの上にある素イデアルのみ分岐するアーベルp-拡大をアーベル多様体のp-ベキ分点を附加することにより、上の二つの予想を研究するというアイデアを得た。

そのために志村理論を研究する必要が生じた。即ち、重さ2の保型形式fに付随したアーベル多様体A_f、すべての素点でgood reductionをもつ楕円曲線、およびそのisogeny class等の研究を行った。その結果、Q(√109)およびQ(√997)について、それらの体上全ての素点でgood reductionをもち、それらの体の上に3のみ分岐する3次巡回体を構成することに成功した。また、2015年3月18日から20日で早稲田大学理工学術院で整数論研究集会を開催し、内外の研究者12名の講演をきくことができた。Weberの問題とは、有理数体QのZ_l-拡大B_∞のlのn乗次中間体B_nの類数はいつでも1であるかという問題である。一方、Greenberg予想は、総実代数体kとB_nの合成体kB_nの類数のl-指数はnについて有界であるという予想である。これらの問題と志村理論の関係に着目した。即ち、weight 2、levelが素数pで位数2のeven characterつきのΓ_0(p)に付随した0でないHecke common eigen formのフーリエ係数がQ(√-3)を生成するとき、次の事が判明した。Q(√p)の基本単数をε=a+b√p、aとbを有理数とする。このとき、a-1とa+1が乗法的な意味で9で割れず、上記Hecke common eigen formのフーリエ係数がある合同条件を満たせば、志村の楕円曲線の9等分点を附加した体はQ(√p)のmod 9のray class fieldを含む。この証明には、Kummer拡大の分岐のための判定条件、楕円曲線を3の上にある素点でreductionしたとき、零になるかならないかの判定条件のような正標数の楕円曲線の性質を使った。これは志村のアーベル多様体が上記の問題に役立つことを示すものである。平成27年の12月の京都大学数理解析研究所で行われた研究集会「代数的整数論とその周辺2015」、金沢大学で行われた研究集会「北陸数論研究集会2015」に出席し、有益な情報を得ることができた。Qを有理数の集合、α_mをcosの2のm+1乗分のπとし、Qにα_mを附加した体をB_2,mとする。p±1が16で割れない奇素数pについて、B_2,mに1の原始pのn+1乗乗根を附加した体とB_2,mの間のpのn乗次の中間体の類数をh_p,m,nとするとき、h_p,m,nのp-指数はnをどんなに大きくしても一定の数以下であることを示した。これは主な発表論文4に発表されている。さらにlを素数とするとき、B_2,nに√lを附加した体B_2,n(√l)の類数の2-指数がnをどんなに大きくしても、一定の数以下であることを100000より小なるlについて示した。これは主な発表論文1に発表されている。Greenberg予想とWeberの問題の関連が見つかった。整数論志村五郎氏により、重さ2のmodular formに付随したアーベル多様体の等分点を用いて実二次体上のアーベル拡大体が構成されている。この手法をGreenberg予想、および、Weberの問題に応用したい。Greenberg予想とWeberの問題の関連が見つかった.Weberの問題とGreenberg予想の関連が少しずつ明らかになっており、Weberの問題の研究により、Greenberg予想に研究の進展が見られた。Weberの問題とは志村理論とが密接な関係にあることがわかり、志村理論の勉強に手間取り、研究成果の発表ができず、未使用額が生じた。志村五郎氏により,重さ2のmodular formに付随したアーベル多様体の等分点を用いて実2次体上のアーベル拡大体が構成されている.この手法をGreenberg予想,及び, Weberの問題に応用したい.有理数体Qの円分的Z_p拡大の自然な類似物として、虚二次体の中で素数pが相異なる素イデアルP、P'に分解している場合、その虚二次体上のPのみ分岐するZ_p拡大が考えられる。
筋細胞融合におけるNCAM糖鎖の役割

1)NCAMのGPI-アンカー糖鎖構造C2C12細胞の分化誘導及び筋管形成に伴い、分子量150KDaのGPI-アンカー型NCAMが特異的に出現することが明かとなった。そこで分化誘導したC2C12細胞を3H-inositol存在下で培養し、NCAMを単離したのち3H-inositol標識GPI糖鎖を調製し、各種exoglycosidaseによる逐次消化とBio-gel P-4カラム上での溶出位置の変化より糖鎖構造の推定を行った。その結果、GPI-アンカー糖鎖のコア構造にβ1-4でGalNAcが付加しているものと、していないもの、の2種の分子種よりなることが明かとなった(下図)。また、C2C12細胞には、膜貫通型と2種のGPI-アンカー型のNCAMが発現しているが、これらの分子はいずれも各種レクチンに対する反応性が異なることから、生合成の過程で異なった糖鎖修飾を受けていることが明かとなった。2)細胞融合欠損株の樹立C2C12細胞の分化誘導と継代、クローニングを繰り返すことにより、細胞融合欠損株2株を樹立した。いずれの細胞株においても膜貫通型のNCAMの発現は親株と同様であったが、分子量150KDaのGPIアンカー型分子の分化に伴う発現は認められなかった。今後、これらの細胞株を用いて、GPI-アンカー型NCAMの誘導のメカニズム及び筋細胞分化・融合における役割を明かにしたい。
AchromobacterプロテアーゼIの構造と活性発現に関する研究

Achromobacter lyticusM497-1菌の培地より,リジルペプチド結合に特異的ではあるが,比活性・等電点・アミノ酸組成および安定性等が,プロテアーゼI(API)とは異なる新プロテアーゼを単離し,プロテアーゼIaと命名した.ただし収量が少ないのが欠点である.2 APIの一次構造の解明とその特色の検討APIは分子量約30,000, 268個のアミノ酸残基からなるが,その活性中心構造を含めて90%以上のアミノ酸配列を解明し,これをトリプシン等構造既知のセリンプロテアーゼと比較検討した.その結果a)N末端に9残基C末端側に26残基の延長がある.b)触媒部位はHis, AspおよびSerより構成され,その近傍には相同構造が認められる. c)基質特異性の決定基はトリプシンの如きAspはなく近傍にGluが存在する等の知見を得た.3 APIの2次基質特異性の追究a)ポリリジンおよびオリゴリジンに対する作用を検討し,エンドペプチダーゼ作用とエキソペプチダーゼ作用とを比較すると,前者のKmは小さく, kcatは大きく,その結果前者の活性は後者より圧倒的に大きかった.b)2, 3のリジルペプチド誘導体(エンド型)について,リジンの結合するアミノ酸が疎水性(例イソロイシン,ロイシン等)の場合親水性の場合より加水分解され易かった.c)リジルペプチド(エキソ型)については,リジンの相手が親水性のアミノ酸(リジン・セリン等)がむしろ加水分解され易かった.4 APIの強力な阻害剤(リジナール及びHg^<2+>の発見)5転移反応を利用するリジルペプチドの合成法の確立等の進展があった.Achromobacter lyticusM497-1菌の培地より,リジルペプチド結合に特異的ではあるが,比活性・等電点・アミノ酸組成および安定性等が,プロテアーゼI(API)とは異なる新プロテアーゼを単離し,プロテアーゼIaと命名した.ただし収量が少ないのが欠点である.2 APIの一次構造の解明とその特色の検討APIは分子量約30,000, 268個のアミノ酸残基からなるが,その活性中心構造を含めて90%以上のアミノ酸配列を解明し,これをトリプシン等構造既知のセリンプロテアーゼと比較検討した.その結果a)N末端に9残基C末端側に26残基の延長がある.b)触媒部位はHis, AspおよびSerより構成され,その近傍には相同構造が認められる. c)基質特異性の決定基はトリプシンの如きAspはなく近傍にGluが存在する等の知見を得た.3 APIの2次基質特異性の追究a)ポリリジンおよびオリゴリジンに対する作用を検討し,エンドペプチダーゼ作用とエキソペプチダーゼ作用とを比較すると,前者のKmは小さく, kcatは大きく,その結果前者の活性は後者より圧倒的に大きかった.b)2, 3のリジルペプチド誘導体(エンド型)について,リジンの結合するアミノ酸が疎水性(例イソロイシン,ロイシン等)の場合親水性の場合より加水分解され易かった.c)リジルペプチド(エキソ型)については,リジンの相手が親水性のアミノ酸(リジン・セリン等)がむしろ加水分解され易かった.4 APIの強力な阻害剤(リジナール及びHg^<2+>の発見)5転移反応を利用するリジルペプチドの合成法の確立等の進展があった.1.1次構造の95%が明らかになり、とくに活性セリンを含む配列が他のセリンプロテアーゼのそれと非常に異なることが明らかとなった。2.板状結晶が得られ高次構造の解明に着手した。3.分子量は約30,000で糖を含まず、典型的な球状タンパク質であり、α-ヘリックスをほとんど有せぬ変性剤に対する抵抗性の大きなクロブリン系の酵素で、凍結乾燥により活性は全く低下せずpH411で安定であった。4.エンドペプチダーゼ,エステラーゼ,アミダーゼ活性の他にエキソペプチダーゼ(ヂペプチダーゼ)活性,トランスペプチダーゼ活性が証明された。特にエキソペプチダーゼ作用はトリプシン等では認められぬもので、チペプチダーゼでは、リシールリシンおよびリシールセリンを比較的強く加水分解した。この二次基質特異性はエンドペプチダーゼのそれと大きく異なっていた。5.ポリリシンを基質とすると、重合度10数以上の基質に強い親和性を有して、まずこれを分解した後重合度5以下のオリゴペプチドに初めて作用する。最終的には基質は全てリシンとなった。6.リシンのカルボキシル基をアルデヒド基に置換したリシナルを末端に含むペプチド誘導体で非常に強く阻害された。例えば基質をTos-Lys-OMeまたはAc-Lys-pNAを用いてZ-val-Lysinalを作用させると、Ki(nM)はそれぞれ6.5および168であり、前者は拮抗的に後者は非拮抗的に阻害された。従来知られた最も強い阻害剤のButylamineではKiはそれぞれ5×【10^4】nMおよび4×【10^4】nMであり、何れも拮抗的であった。以上の結果から、本酵素の活性中心部位の構造についてより詳細な考察が可能となった。
食道癌発生における遺伝子異常およびシグナル伝達機構解析の意義に関する研究

食道癌は前癌病変・癌初期像とされるdysplasiaを伴うという病理学的特徴を有している。これらの特徴に着目し、本研究は食道癌特に多発病変やdysplasiaにおける遺伝子異常と発癌危険因子との関係を検索し、食道癌発癌機構解明を目的とするものである。対象は、術前無治療で食道切除術を施行された表在癌69例とした。すべての癌部、dysplasia部に関してp53免疫染色を行った。各症例の危険因子(飲酒、喫煙歴)を調査し、(1)食堂内多発癌の頻度(2)dysplasiaの併存頻度(3)dysplasiaの平均個数(4)主癌部がp53陽性の症例の頻度(5)p53陽性のdysplasiaの頻度との関連について検討した。危険因子は、喫煙指数500以上且つ飲酒指数100以上である群をhigh risk群とした。結果は、(1)表在癌症例では、high risk群のみに多発癌症例が認められた(p=0.0003)。また、high risk群は他の群に比較し、(2)dysplasiaの併存頻度が高く(p=0.025)、(3)dysplasiaの個数が多く(p=0.009)、(4)癌部のp53陽性症例の頻度が高く(p=0.0025)、(5)p53陽性dysplasiaの率が高かった。以上よりdysplasiaの発生には、飲酒喫煙といった危険因子への暴露による食道上皮のp53異常が関与し、その一部に癌化が生じているという過程が考えられた。(今後の予定)p53、p16、CyclinD1、CyclinE、TGF-β1receptor、Smad、Ki-67、HGF、c-Met蛋白といった癌遺伝子、癌抑制遺伝子、シグナル伝達に関与する遺伝子などに関して検討し、正常粘膜、異型上皮及び上皮内癌における遺伝子変異や増殖活性の差異を調べる。それらの結果より異型上皮の前癌病変としての意義を明らかにし、食道癌発癌機構解明を目指す。
光ＥＦＩＳＨＧ法による積層有機ＥＬの界面トラップキャリア分布とＥＬ輝度劣化の研究

本研究では、研究代表者が世界に先駆けて実現した光学的手法(EFISHG法)によるキャリア挙動の直接評価法を拡張し、EL輝度劣化の原因となるトラップキャリアを実空間およびエネルギー空間の両面からの評価を実現した。実空間測定ではCCDによるイメージング光学系と軸対称偏光顕微鏡を新たに構築し、トラップキャリアの3つの現れ方(1:電圧特性、2:時間特性、3:空間分布のパターン形成)を明確化した。エネルギー空間測定では、光励起、熱刺激、微弱電界発光による評価システムを構築し、トラップキャリア準位の分布をエネルギー分解能0.2 eVで測定した。本課題では、研究代表者が世界に先駆けて実現したEFISHG測定による積層型有機EL素子のキャリア挙動の直接評価系を拡張し、トラップエネルギの評価も実現するために発展させるものである。初年度である平成25年度は、EFISHG測定系にトラップフィリング用のレーザー光源を導入し、EFISHG法により界面トラップ準位のエネルギ空間構造についても評価できるよう拡張を行った。また、熱刺激法による励起法でも実験可能とする拡張も行うことができた。現段階でもEL素子面内の固定点でのキャリア挙動評価が実現されており、EFISHG法を用いてトラップ挙動と素子寿命の関連を探るため、2層積層型(IZO/a-NPD/Alq3/Al)有機EL素子の評価を行い、高電圧印加により積層膜界面に長い時間(>10 s)トラップされるキャリアが発生することを初めて明確化した。また、このとき短絡絶縁破壊の前駆現象として生じるキャリア蓄積の不安定化をEFISHG法により実験でとらえることにも成功し、学会発表・雑誌論文により成果報告した。さらに有機EL素子に用いられる有機材料は自発分極を形成するAlq3などの極性分子が広く用いられていることを鑑み、強誘電体であるP(VDFーTrFE)を自発分極層としてもつ積層構造素子の評価も行った。一方、従来の評価手法と本手法によるキャリア挙動評価を比較した。すなわち、直接キャリア挙動を評価するEFISHG法の解析結果に基づいて、間接的にキャリアを評価しているインピーダンス法や変位電流法により得られる実験データを検討した。これにより、EL発光・非発光の違いによる変位電流波形への現れ方の違いを明確化して報告した。本課題では、研究代表者が世界に先駆けて実現したEFISHG測定による積層型有機EL素子のキャリア挙動の直接評価系を拡張し、トラップエネルギーの評価も実現するために発展させるものである。2年目である平成26年度は、初年度に拡張したEFISHG測定系を用いて、有機EL素子(IZO/a-NPD/Alq3/Al構造)を作製してEL発光中にトラップキャリアが発生する過程および、トラップしたキャリアのエネルギー深さの評価を行った。これにより、EL発光中にa-NPD/Alq3界面に正孔が蓄積することはこれまでの研究で我々が明らかにしていたが、蓄積したホールはΔE=0.1 eVオーダーの見かけのエネルギー深さにトラップされており、-100°C以下に冷却すると外部回路を短絡しても凍結されたままで脱トラップせず、トラップキャリアがa-NPD層およびAlq3層に空間電荷を発生したままの状態となることを今回初めて実証した。このことから、熱刺激の方法で一定速度(5K/min)の昇温でトラップキャリアを解放する過程をEFISHG法により直接評価し、トラップエネルギー深さの評価を実現した。また、トラップキャリアの素子面内での空間的な分布を可視化できる評価系へ拡張するために顕微光学系を組み込み、EFISHG画像の撮影から蓄積キャリアの分布を直接可視化する手法を実現した(評価範囲:直径1 mm,分解能<100 μm)。これにより、n型有機半導体であるフラーレンとポリイミドの2層構造からなる電子蓄積型の素子では、作製直後には素子面内で均一に電界が形成していることに対し、絶縁破壊の直前までに100 μm程度の領域で顕著に電子の蓄積が増大し、その後実際の絶縁破壊に至るというプロセスを実験から明らかにすることができた。本手法の分解能は高倍率の対物レンズを用いることでさらに向上可能である。本課題は、研究代表者が世界に先駆けて実現した光EFISHG法を拡張し、有機EL素子中での実空間でのキャリア挙動を評価できるばかりでなく、エネルギー空間でのキャリア挙動も同時に評価する新しい評価システムの実現を目的としている。研究期間後半となる平成27年度は、前年度までに光刺激及び熱刺激の方法によるエネルギー空間でのキャリア挙動評価を実現した光EFISHG測定系を用いて、有機EL素子(IZO/a-NPD/Alq3/Al構造素子など)の評価に取り組んだ。この結果、正孔輸送材料であるa-NPDの界面で、印加電圧が高い領域ではトラップ準位へ捕獲され、光学的に評価できることを実証した。また、熱刺激電流によるトラップエネルギー評価を光EFISHG法と組み合わせた測定では、トラップキャリアの凍結を、キャリアのつくる空間電荷電界として検出できることも実験により確認できた。a-NPDと比較のために、pentaceneでも同様の評価を行うと、pentaceneではトラップ電荷の形成にもかかわらず空間電荷電界がほとんど形成されないことがわかった。これは、有機EL素子に利用されるa-NPDが、大きなバンドギャップをもつことで、より誘電体的側面の大きい材料としてデバイス中で動作していることを示唆するものである。現在光EFISHG法では、トラップキャリア密度10-8 C/cm2の測定精度で検出できる。測定下限はプローブ光のパルス幅に比例して向上可能で、短パルスのレーザーの使用でさらに3ー4桁の精度向上が見込まれる。

このほか、当該年度には、注入電極をPEDOT:PSSとした素子(PEDOT:PSS/a-NPD/Alq3/Al)と、正孔注入層としてpentaceneを挿入した3層積層構造素子(IZO/pentacene/a-NPD/Alq3/Al)についても測定を行った。本研究の目的は、積層型有機ELの輝度劣化を引き起こすトラップ準位について、光EFISHG法を拡張することで、実空間・エネルギー空間の両面から評価を行うことができる、材料・デバイス評価のための新しいシステムの構築である。本年度は、研究計画に従い、EL輝度劣化現象をフィルタリング法により解析することで、初期状態に戻すことができる指数関数型の輝度劣化現象と、初期状態に戻すことができないn乗則の絶縁破壊現象を切り分けた上で、拡張した光EFISHG法によるキャリア挙動の測定・解析を進めることができた。また、有機EL素子の高性能化のために、積層膜構造だけではなく、共蒸着により作製する混合層も用いられる。EFISHG光ではプローブ光波長を選択することで材料選択性があり、この特徴を活かして積層膜構造中の特定の層内部の電界測定を実現しているが、同じように混合層でも特性の材料内部の電界を測定可能であることを確認した。また、光EFISHG法に電荷変調分光法(Charge modulation spectroscopy: CMS)を組み合わせた測定では、トラップ準位のエネルギーが、分子固有のHOMO-LUMOギャップとは異なるエネルギー準位であることを反映して、光EFISHG法で測定する有機膜ー有機膜界面の蓄積電荷が、界面をつくる2つの有機膜のどちら側の有機膜に注入しているのかを分別するのに役立てられることも見出した。本研究では主に界面トラップ準位に着目して研究を進めてきたが、光EFISHG法により有機半導体層のバルクでのトラップ準位も評価可能と考え、TOF法やCELIV法などのバルク内部の輸送過程を評価する手法との組み合わせについても検討し、測定系を構築して積層膜有機デバイスに対して実験を行うことができた。本課題は、研究代表者が世界に先駆けて実現したEFISHG法を拡張し、有機EL素子中でのキャリアの実空間での挙動の評価に加えて、エネルギー空間でのキャリア挙動も評価できるシステムの実現を目的としている。最終年度である平成28年度は、トラップキャリアのエネルギー空間での測定精度について評価した。エネルギー空間での評価システムとして、熱刺激電流測定(TSC)及び電荷変調分光測定(CMS)とEFISHG測定を組み合わせた評価システムを構築してキャリア挙動を評価した。TSCと組み合わせた測定では界面トラップ深さ0.1 eVの精度で0.1 μC/cm2の電荷量をトラップ電荷が形成する電界測定から評価できることを確認した。研究課題計画当初の目標精度をおおむね達成しており、閾値電圧シフト1Vをエネルギー準位の2次元分布像として測定可能である。本課題で実施した2次元分布像を得る方法は、積層型有機EL(a-NPD/Alq3)については軸対称偏光を用いたマッピングによる方法を、発光トランジスタ構造をもつデバイス(F8BT)ではCCDによるイメージングによる方法を用いた。
ホールの音響設計における非単連結空間の評価手法に関する研究

中規模以上のオーディトリウムにおいて設置されることの多いバルコニーやプロセニアムは、音響的に客席主空間と完全には連結されない空間(非単連結空間)を構成し、ワンルーム形状の実現を阻害するため、音場の良否を決定する大きな空間構成要素である。本研究は、オーディトリウムの重要な空間構成要素であるこのバルコニーに焦点をあて、その形態と下部空間の音響特性の関連を明らかにしようとするものである。研究の第一段階として、バルコニー下において特徴的な“低音のこもり"という聴感印象を念頭におき、バルコニー先端部からの回折波を含む先行音の周波数特性とバルコニーの基本形態との関連について理論的並びに実験的に考察した。その結果、バルコニーの設置に伴う直接音のレベル変化は、オーディトリウムの基本形態を表わす2つのパラメータA_N(音源と受音点間の規準化距離)とB(バルコニー先端の位置を表わす係数)を用いて近似的に表現できることを示し、A_N,Bとレベル変化の関係をチャートにまとめた。そして、バルコニーを半無限平面とした場合並びに厚さと先端部の形態を考慮した場合について数値計算及び模型実験を行い、提示した近似式が十分な精度を有していることを確認した。研究の第二段階として、バルコニーの設置がもたらす反射音の物理的変化は、特に上方からの初期反射音のレベルや遅れ時間の変化であると考え、“窓を通して聴いているような感じがする"といった空間的印象を、この上方からの初期反射音性状の変化の効果として説明することができないかについて音響心理実験により検討した。まず、単一反射音が音像の知覚に及ぼす影響について検討した結果、正面上方から到来する単一反射音は「音像の大きさ」に大きな影響を与えることが分かった。そこで、次に、上方から到来する初期反射音群の性状が「音に包まれた感じ」に与える影響について検討した。その結果、側方反射音エネルギの割合を一定にした条件下で上方からの反射音を付加していくと、水平面内の反射音だけの場合に比べて「音に包まれた感じ」は強くなることが明らかになった。このような結果から、バルコニー下部空間では上方からの初期反射音の到来がバルコニーによって遮られることが、音響的に好ましくないといわれている要因の一つであることが示唆された。今後は、実際のバルコニー下部空間における反射音特性を確認すると共に、初期反射音性状と最適なバルコニーの空間形態との関係についてさらに検討してゆく必要がある。コンサ-トホ-ルの音響にとって最も大切なことはホ-ルの基本形態であるといわれている。一方、中規模以上のホ-ルで必ずといってよいほど設置されるバルコニ-は、その下部に客席主空間と音響的に完全には連結されていない空間(音響的非単連結空間)を構成するため、ホ-ルの音響特性を左右する大きな形態要素となっている。そこで本研究はバルコニ-に代表される非単連結空間の形態とホ-ルの音響特性との関連を探ろうとするものである。本年度はその第一段階として、音響模型実験を実施するために必要な『模形室内インパルス応答計測システム』の開発と『部分縮尺模型を用いた基礎的な実験』を実施した。