hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
性暴力被害者支援のための看護介入チェックリストの作成と看護プログラムの開発

性暴力被害者に対する看護介入チェックリスト作成の基礎資料とするため、産婦人科医療機関に勤務する医師および看護職の性暴力被害者への支援内容を明らかにすることを目的に、2つの調査を実施した。研究1(質問紙調査)より、看護職は医師の補助的な役割にとどまっていたものの、支援内容11項目の中に、看護職が法令の範囲内で主体的に介入できる支援内容が複数あることが示唆された。研究2(面接調査)より、性暴力被害者が必要で適切な診療を受けることができるための、性感染症および妊娠検査、性感染症治療薬および緊急避妊薬処方に関するガイドラインを作成する必要性が示唆された。性暴力被害者に対する看護介入チェックリスト作成の基礎資料とするため、産婦人科医療機関に勤務する産婦人科医師および看護職者の性暴力被害者への支援内容を明らかにすることを目的に2つの調査を実施した。調査1は、平成26年10月同年12月、京都府内の産婦人科・産科・婦人科を標榜する診療所103箇所に勤務する産婦人科医師103名および看護職者103名を対象とした質問紙調査であり、調査2は、平成26年12月平成27年3月、性暴力被害者支援経験のある産婦人科医師11名および看護職者15名を対象とした面接調査である。なお、調査1および調査2における支援内容とは、内閣府が「性犯罪・性暴力被害者のためのワンストップ支援センター開設・運営の手引」に提示した支援内容11項目である。調査1では、産婦人科医師33名(回収率32.0%),看護職者22名(回収率21.4%)から回答を得た。無効回答はなく,全55名を解析対象者とした。調査1より、性暴力被害者を支援できる看護職者の養成の必要性は認識されているが、実際に学ぶ機会が少ないこと、性暴力被害者支援には警察との連携が重要であることが明らかとなった。性暴力被害者に対して、半数以上の産婦人科医師および看護職者が対応したことがあったが、看護職者は医師の補助的な役割にとどまっていた。支援内容11項目の中に、看護職者が主体的に介入できる支援内容が複数あることが示唆された。京都府は2015年7月、性暴力被害者支援のためのワンストップ支援センターを開設予定である。調査1の結果報告書を作成し、ワンストップ支援センター関連機関である京都府、京都産婦人科医会、京都府警、京都弁護士会、その他関連団体の関係者に送付した。平成27年度は、平成26年度に実施した調査2の面接調査のデータ分析に取り組んだ。面接調査方法は、研究代表者が作成したインタビューガイドを用いた半構造化面接法であり、面接調査対象者は、産婦人科医師11名、看護職者15名であった。質問項目は、内閣府が「性犯罪・性暴力被害者のためのワンストップ支援センター開設・運営の手引」に提示した支援内容11項目について、被害後初めて産婦人科医療機関を訪れた性暴力被害者に対して行った具体的支援内容、難しかった点、困惑した点、留意した点である。現在、産婦人科医療機関における性暴力被害者に対する対応の多くは産婦人科医師によって行われているため、先に産婦人科医師のデータ分析に取り組んだ。データ分析方法は、質的記述的方法を用いた。産婦人科医師のデータを分析してみると、手引の11項目の中でも「4性感染症検査」「5妊娠検査」「6診察後の説明と緊急避妊薬・性感染症治療薬等の処方」の支援内容が医師とごに異なっているとの印象を受けた。そのため、まず、性感染症および妊娠検査、性感染症治療薬および緊急避妊薬処方に焦点をあてて分析することにした。分析の結果、性暴力被害者は、被害後初めて訪れた産婦人科医療機関において、性感染症および妊娠検査、緊急避妊薬処方に関して同一の診療を受けることが出来ていない実態が明らかとなった。性暴力被害者が産婦人科医療機関において適切で必要な治療を受けることができるための、性感染症および妊娠検査、性感染症治療薬および緊急避妊薬処方に関するガイドラインを作成する必要性が示唆された。本研究の結果について、平成28年度に学会発表と論文投稿を行う予定である。本研究の課題である性暴力被害者支援のための看護プログラム開発のためには、プログラムの基盤となる理論構築が必要となる。理論構築のために必要な文献を精読するため、多くの時間を必要とした。そのため平成27年度に行う予定であった看護職者の面接調査のデータ分析に取り組む事が出来なかった。平成28年度は、平成27年度に引き続き、平成26年度に実施した調査2の面接調査のデータ分析に取り組んだ。平成27年度は産婦人科医師のデータ分析をしたのに対し、平成28年度は看護職のデータ分析に取り組んだ。面接調査方法は、研究代表者が作成したインタビューガイドを用いた半構造化面接法であり、質問項目は、内閣府が「性犯罪・性暴力被害者のためのワンストップ支援センター開設・運営の手引」に提示した支援内容11項目について、被害後初めて産婦人科医療機関を訪れた性暴力被害者に対して行った具体的支援内容、難しかった点、困惑した点、留意した点である。平成28年6月、研究代表者は京都府健康福祉部家庭支援課に依頼され、平成28年度「内閣府性犯罪被害者等のための総合支援モデル事業「医療機関(産婦人科医療機関)向け研修(DVD)」に講師として出演し、調査2の面接調査で得られた具体的支援内容に関するデータを参考に講義を行った。

また平成26年度から毎年担当している「京都性暴力被害者ワンストップ相談支援センター(通称:京都SARA)」の支援員養成講座においても、平成28年度講義では本データを用いて内容を改編し、講義を行った。今後の展望は、(1)看護職の「具体的支援内容」「支援する際の留意点」に関するデータ分析をさらに進め、看護介入チェックリスト作成に引き続き取り組むとともに、看護支援の構造化を明らかにした上、看護介入チェックリストを用いた教育プログラムを開発すること、(2)「支援する際の困難点/困惑点」に関するデータから、医師および看護職が抱える課題を明らかにすることである。性暴力被害者に対する看護介入チェックリスト作成の基礎資料とするため、産婦人科医療機関に勤務する医師および看護職の性暴力被害者への支援内容を明らかにすることを目的に、2つの調査を実施した。研究1(質問紙調査)より、看護職は医師の補助的な役割にとどまっていたものの、支援内容11項目の中に、看護職が法令の範囲内で主体的に介入できる支援内容が複数あることが示唆された。研究2(面接調査)より、性暴力被害者が必要で適切な診療を受けることができるための、性感染症および妊娠検査、性感染症治療薬および緊急避妊薬処方に関するガイドラインを作成する必要性が示唆された。本研究の目的である看護介入チェックリスト作成のためには、性暴力被害者への支援経験がある産婦人科医師および看護職者を面接対象とすることが肝要であり、それぞれ1015人程度を必要とした。調査2の面接調査対象者の選出方法は、当初は応募であったが、応募のみでは予定対象者数を得られなかったため、依頼にて募集する方法を追加した。実施計画変更のため倫理委員会での許可を得るのに少し時間を要したが、その他はおおむね順調に進展している。今後は、平成26年度に実施した調査2のデータ分析を引き続き行う。データ分析は2種類行い、1つは、産婦人科医師が被害後初めて産婦人科医療機関を訪れた性暴力被害者に対して行った支援内容11項目に関する難しかった点、困惑した点である。医師が性暴力被害者を支援する際に感じる困難さや困惑点を明らかにすることによって、産婦人科医療機関におけるよりよい支援のために必要なことを検討する。もう1つは、看護職者が被害後初めて産婦人科医療機関を訪れた性暴力被害者に対して行った支援内容11項目を具現化することである。得られる2種類のデータをもとに看護介入チェックリストを作成し、このチェックリストを用いた看護プログラムを開発する予定である。医歯薬学今後は調査2で得られたデータを分析し、性暴力被害者支援のための看護介入チェックリスト作成する予定である。作成した看護介入チェックリストを基盤として看護プログラムを開発し、介入研究を実施し、プログラムの評価を行う予定である。平成27年度に行う予定であった看護職者の面接調査のデータ分析に取り組む事が出来なかったため。調査2の面接調査対象者の選出方法追加のための倫理委員会での許可が必要となり、調査実施が予定より少し遅れてしまっため、平成26年度に行う予定であった面接調査の分析ができなかった。次年度は、平成26年度に実施した調査2のデータ分析を引き続き行う。得られた結果をもとに、性暴力被害者支援のための看護介入チェックリストを作成し、このチェックリストを用いた看護プログラムを開発する予定である。データ分析とプログラム開発のために予算を使用する。平成26年度に行う予定であった面接調査の分析を平成27年度に行う。
金属中侵入型不純物の挙動に関する量子化学的研究

今年度の主要な結果は以下にまとめられる。1.Fe中の侵入型不純物HやHeの電子状態をDV-Xαクラスター法を用いて計算した。H原子がbcc-Fe中の格子間位置に存在するときの格子歪に伴う結合次数変化を調べたところ、O-siteでは格子歪が20%、T-siteでは10%付近で結合次数が最大となった。同様に、He原子についてはO-siteで20%で最大となるが、T-siteでは単調減少した。この変化は、H原子およびHe原子の侵入による化学結合の安定性を反映している考えられ、H原子近傍では1020%程度の格子歪を、またHe原子近傍ではO-siteで20%の格子歪を伴うことを示唆した。しかし、T-siteではその効果はみられなかった。2.また代表的なケイ化物であるCoSi_2についてもその原子空孔と侵入型不純物の相互作用を陽電子寿命測定に基づいて解析した。3.金属中の格子間原子の電子状態を分光学的に追求する方法の一つとして、透過型電子顕微鏡を用いた電子線エネルギー損失分光の吸収端微細構造(ELNES)が近年注目されている。本研究によって、DV-Xαクラスター計算により、このELNESを第1原理的に解析する方法を新たに見出した。4.平成5年度、6年度の研究成果をもとに検討し、金属結晶中の侵入型不純物の挙動について総括した。本年度の研究計画に示した次の3つのテーマについて研究を行った結果について述べる。マリケンpopulation analysisの結果、bond orderは何れの不純物とも第1接近鉄原子との距離rが約2割増した所でピークを示し、また、不純物のnet chargeは、Hでは負になり距離rとともに負に大きくなるが、Heでは正で距離rとともに減少した。これらの結果と不純物による格子歪みとの関連を考察した。2.将来の軽量耐熱合金として期待されてるTiAl,Ti_3Alにおいて、侵入型不純物(水素、酸素)と原子空孔との結合に起因する陽電子寿命の変化を捉えることに成功した。次年度はDV-Xα法を用いた理論計算を行い、実測値と比較することによって侵入型不純物と原子空孔との相互作用を量子化学的に明らかにする予定である。3.面心立方遷移金属中の置換型不純物による水素のトラップ効果を理論的に解明することを目的として、Ni_6,Ni_6H,Ni_5TiおよびNi_5TiHクラスターの電子状態をDV-Xα法により計算した。結合次数から評価した水素原子と金属原子の結合の強さはNi_5TiHクラスター中のTiHボンドにおいてNi-Hボンドより有意に大きく、ニッケル中でチタンと水素が安定な複合体を形成することを示唆する。この変化は、H原子およびHe原子の侵入による化学結合の安定性を反映していると考えられ、H原子近傍では1020%程度の格子歪を、またHe原子近傍ではO-siteで20%の格子歪を伴うことを示唆した。

本研究によって、DV-Xαクラスター計算により、このELNESを第1原理的に解析する方法を新たに見出した。4.平成5年度、6年度の研究成果をもとに検討し、金属結晶中の侵入型不純物の挙動について総括した。
クルクミン吸着による食品タンパク質の高機能化研究

まず、食品に存在するタンパク質数種を入手し、それらへのクルクミンの吸着を試みた。クルクミンは水および有機溶媒にも溶解性が大きくなく、溶解溶媒として70%程度の酢酸水溶液を用いた。酢酸水溶液15mlにクルクミン0.1gの飽和溶液を作成し、それへタンパク質2gを加えた。室温または加熱により吸着反応を行ったのち、真空下で溶剤を除去することによりクルクミン吸着タンパク質の作成を行った。本方法において、ほとんどの食品タンパク質は作成条件による変性によりその性質が著しく異なったが、ゼラチンのみがもとからの性質を維持していた。クルクミン自体は全く水に溶けないがこの吸着タンパク質は、水に可溶であり、目的の一つである、クルクミンへのタンパク質の性質の付加が達成された。また、この吸着タンパク質は、クルクミンの機能である抗酸化性も示した。つづいて、実用的にクルクミン吸着タンパク質を使用するには、クルクミンの吸着の安定性が問題となる。そこで安定性を検討のために、吸着タンパク質を透析条件下、各種溶媒によるチューブからのクルクミン溶出を測定した。その結果、水に対してはほとんど溶出は観測されなかったが、メタノール以上の非極性溶媒中では、すぐさま、クルクミンが溶出することがわかり、その問題を解決する必要が生じた。そこで、より吸着能の優れたクルクミンを開発するために、クルクミン同様の強い抗酸化性、抗炎症性を維持した新規クルクミンの創製を試みた。フェノール基、メトキシ基の置換様式の異なる各種ベンズアルデヒドを用いてクルクミン類縁体を合成し、抗酸化活性ならびに抗炎症活性を測定したところ、クルクミンと同様ないしはそれ以上の活性を有する2種の物質を見いだすことに成功した。今後は、これらの新クルクミンを用いて、安定なクルクミン吸着タンパク質の創製が課題となる。
量子ビーム処理した多糖類のゲル化メカニズムの解明

多糖類誘導体の水溶液やナノファイバー分散水溶液の試料濃度、金属塩の種類・添加濃度や照射温度などの調製条件を変化させ、高分子鎖の水和状態を制御した放射線誘起反応による高分子ゲル化挙動についてゲル分率や膨潤性などの物性により評価する。また、水和状態を把握できた試料中でのOHラジカルとの反応で誘起された高分子ラジカルの同定、減衰挙動を確認するとともに、得られたゲルの水和状態を熱分析や分光法等で評価し、ゲル材料の水和状態、構造と物性の関係を明らかにする。ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)などの多糖類誘導体やブタ由来・魚由来のゼラチンを原料としてプロトンビームライティング(PBW)加工法を用いて、エネルギー、照射量、試料濃度を変化させることにより、マイクロメートルサイズのヒドロゲル微小構造体を作製することができた。また、吸着水(保持水分量)が多糖類よりも少ない植物由来のポリアミド11とポリ乳酸ブレンド体の放射線架橋する技術を開発した。線量、雰囲気などの照射条件と架橋効率の関係及び熱的・機械的特性向上について、ゲル分率測定、熱機械分析や衝撃試験等にて評価した結果、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレートを3重量%添加したポリ乳酸/ポリアミド11(重量比50/50)ブレンド体に電子線を100 kGy照射すると、ゲル分率が約83%まで向上した。この得られた架橋ブレンド体がポリ乳酸及びポリアミド11の融点(それぞれ約175, 185°C)以上でも熱変形をほとんど起こさず、その衝撃値が約5 kJ/m2とポリ乳酸単体の2.5倍まで向上することを見いだした。本年度は、放射線照射によるカルボキシメチルセルロース(CMC)のゲル作製における、試料濃度、添加物の種類や濃度、照射温度などの調製条件による試料の水和状態を変化させて、放射線架橋反応によるゲル化挙動について検討する。詳細には5から50%濃度の濃厚水溶液系に調製し、照射前の水和状態についてー100°Cから室温(25°C)までの範囲でDSC測定により評価する。その結果、CMCの濃度が増加するにつれて、自由水が減少することが分かった。また、他の量子ビームとしてプロトンビームを照射してゲルの微細加工の可能性について検討した。ヒドロキシプロピルセルロース、CMC、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコールの濃厚水溶液(1050wt%)を調製し、TIARAのシングルエンド加速器からの3 MeVのプロトンビームを照射した。含水試験やゲル分率測定の他、顕微鏡観察により、ゲル構造体が形成していることを確認した。プロトンビームのスキャン形状を制御することにより、丸や半円、ライン等のゲル構造体を作製できる見通しを得た。また、吸着水(保持水分量)が多糖類よりも少ないポリアミド11の放射線架橋について、電子線照射により架橋構造が導入でき、融点以上でも熱変形しないことを見出した。DSC測定により自由水の変化を捉えることができたので、束縛水、中間水について、定性・定量するため、現在、測定条件の最適化を行っている。また、プロトンビームライティング法でゲル化するとともに微細加工体を作成できることも見出した。さらに、陽電子消滅法にて照射前後におけるゲルの自由体積空孔半径が測定できる見通しを得ている。本年度は、セルロースやキチン・キトサン、カルボキシメチルセルロース(CMC)などの多糖類を原料として調製されたナノファイバー分散水溶液を用いて、水和状態の部類として束縛水、中間水、自由水の量をDSC測定により評価し、温度制御しながらγ線を照射した。水との親和性が高い状態になっているナノファイバー分散液にγ線照射し、動的粘弾性測定した結果、照射により分子鎖の分子運動性が抑制されていることから、架橋の導入を確認した。一方、魚由来のゼラチンについて濃度や分子量を変化させてγ線や電子線を照射した結果、ゲル化するkとを確認するとともに、濃度や線量の増加によりゲル強度が増加し、100Pa前後の強度に制御できることから細胞培養用基材への応用の見通しを得た。さらに前年度開発したPBW微細加工法を用いて、細胞接着性の異なる多糖類ゲル(ヒドロキシプロピルセルロースゲルやCMCゲル)を作製することができた。液体ESR測定については、UV光とレーザー装置の故障により実施することが難しかった。

多糖類誘導体の水溶液やナノファイバー分散水溶液の試料濃度、金属塩の種類・添加濃度や照射温度などの調製条件を変化させ、高分子鎖の水和状態を制御した放射線誘起反応による高分子ゲル化挙動についてゲル分率や膨潤性などの物性により評価する。また、水和状態を把握できた試料中でのOHラジカルとの反応で誘起された高分子ラジカルの同定、減衰挙動を確認するとともに、得られたゲルの水和状態を熱分析や分光法等で評価し、ゲル材料の水和状態、構造と物性の関係を明らかにする。ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)などの多糖類誘導体やブタ由来・魚由来のゼラチンを原料としてプロトンビームライティング(PBW)加工法を用いて、エネルギー、照射量、試料濃度を変化させることにより、マイクロメートルサイズのヒドロゲル微小構造体を作製することができた。また、吸着水(保持水分量)が多糖類よりも少ない植物由来のポリアミド11とポリ乳酸ブレンド体の放射線架橋する技術を開発した。線量、雰囲気などの照射条件と架橋効率の関係及び熱的・機械的特性向上について、ゲル分率測定、熱機械分析や衝撃試験等にて評価した結果、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレートを3重量%添加したポリ乳酸/ポリアミド11(重量比50/50)ブレンド体に電子線を100 kGy照射すると、ゲル分率が約83%まで向上した。この得られた架橋ブレンド体がポリ乳酸及びポリアミド11の融点(それぞれ約175, 185°C)以上でも熱変形をほとんど起こさず、その衝撃値が約5 kJ/m2とポリ乳酸単体の2.5倍まで向上することを見いだした。さらに詳細にDSC測定で確認した水和状態の異なった試料を作製する条件を選択し、放射線照射により水の分解生成物であるOHラジカルとの反応で生じる高分子マクロラジカルについてESR測定にて評価する。γ線や電子線照射を模擬した過酸化水素を添加した水溶液にUV光またはレーザー光を照射してOHラジカルを発生させる光学系を組んだESR測定装置を用いて、生成OHラジカルと反応して誘起した高分子マクロラジカル同定並びにラジカル減衰挙動を評価し、初期のゲル化挙動について検討する。また、セルロースやキチン・キトサン、CMCなどの多糖類を原料として調製されたナノファイバー分散水溶液を用いて、水和状態の部類として束縛水、中間水、自由水の量をDSC測定により評価するとともに、水和状態を把握した系において、温度制御しながらγ線を照射する。水との親和性が高い状態になっていると予想されるナノファイバー分散液のγ線照射した水和状態挙動や動的粘弾性測定により高分子鎖の分子運動性の変化について評価し、水和状態とゲル化挙動の関連性を明らかにする。また、得られたゲル材料のナノ空間構造解析として陽電子消滅寿命法、X線散乱法や赤外・ラマン分光法測定を行うことで得られた照射前後におけるゲルの自由体積空孔半径変化、高分子のコンフォメーションやゲル中の水の構造についての総合的な解析を行う。DSC測定で確認した水和状態の異なった試料を作製する条件を選択し、放射線照射により水の分解生成物であるOHラジカルとの反応で生じる高分子マクロラジカルについてESR測定にて評価する。
口腔内灼熱症候群における口腔細菌・真菌産生アセトアルデヒドの影響と治療法の確立

Burning mouse syndrome(口腔内灼熱症候群)の病因解明を目的に、口腔内細菌・真菌によるアセトアルデヒド産生、ならびにアセトアルデヒドによる口腔粘膜への為害作用について検討した。口腔内真菌であるCandida属においてアセトアルデヒドの産生、ならびにアセトアルデヒドによる口腔粘膜上皮細胞の上皮分化マーカーの抑制を認めたことから、アセトアルデヒドによる口腔粘膜への為害作用が示唆された。1.口腔内細菌・真菌におけるアセトアルデヒド産生量の測定口腔内細菌として、舌表面、プラーク中に多く認められる、S. salivalius、S. sanguinis、S.mitis、S. mutans、S. sobrinus、また、口腔内真菌としてCandida属のうち、Candida albicans、Candida glabrata、Candida parapsirosis、Candida tropicalisを対象とした。まずアセトアルデヒド産生量は、対象となる菌について、菌体自体および抽出物をエタノール存在下に37°Cでincubateし、head space gas chromatographyにて測定した。また、アルコール脱水素酵素活性はエタノールを基質、NADを補酵素として340nmにおけるNADH生成量より測定した。さらにアルデヒド脱水素酵素活性を比色法あるいは蛍光法により測定した。以上の実験から口腔内細菌の一部、ならびにCandida属においてアセトアルデヒトの産生を認めた。2.メラトニン添加によるアセトアルデヒド産生量の変化1.と同様にそれぞれの口腔内細菌・真菌を培養し、その培養時に各種濃度のメラトニンを添加し、産生または遊離されるアセトアルデヒド量に変化があるか否かについて検討した。さらに、アルコール脱水素酵素活性、アルデヒド脱水素酵素活性の変化についても同様に検討した。以上の実験からアセトアルデヒト産生を認めた口腔内細菌・真菌に対するメラトニン添加により、アセトアルデヒドの産生量の低下を認めた。1.メラトニン添加によるアセトアルデヒド産生量の変化H26年度に実施した当該研究と同様の方法で口腔内細菌・真菌を培養し、その培養時に各種濃度のメラトニンを添加することで、産生されるアセトアルデヒド量の変化について検討したところ、メラトニン添加濃度の増加に伴い、産生されるアセトアルデヒド量の低下を認めた。2.口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの影響1in vitroでの口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの為害作用について明らかにするため、増殖期もしくは分裂期の培養口腔粘膜にアセトアルデヒトを各種濃度で添加し、培養後に細胞を回収し、上皮の分化マーカーであるinvolucrin,transglutaminase, keratin1,4,10,13.14、filaggrin、defensin、caspase3,14のmRNA発現およびタンパク質発現を解析することで細胞の増殖、分化に対するアセトアルデヒトの影響をついて検討したところ、上記の上皮分化マーカーの抑制が認められた。さらにTunel染色を用いて細胞のアポトシース、8-0HdGの蓄積をELISAで解析することでDNAの損傷が生じるかどうか、抗DNP抗体を用いてウエスタンブロットを利用してたんぱく質のC末端の酸化ダメージが生じるかどうか、抗CMH2DCFDA抗体を用いたFACSを利用して細胞内のフリーラジカルの蓄積について検討したところ、アセトアルデヒトに口腔粘膜細胞に対する為害作用があることを認めた。当初予定していたメラトニン添加による口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの影響の変化についての検討は、H27年度内に実施することはできなかったが、H27年度に実施した研究結果から、1メラトニン添加によりアセトアルデヒド産生量の減少を認めたこと、2in vitroで口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの為害作用を確認できたことから、本研究はおおむね順調に経過していると考える。口腔内細菌・真菌におけるアセトアルデヒト産生量ならびにメラトニン添加によるアセトアルデヒト産生量の変化を検討する目的に、S.salivalius、S.sanguinisなどの口腔内細菌、Candida albicans、Candida glabrataなどの口腔内真菌を対象とし、菌体自体およびその抽出物をエタノール存在下に37°Cでincubateし、head space gas chromatographyを用いてアセトアルデヒト産生量を測定したところ、Candida属においてアセトアルデヒトの産生を認めた。さらに、前述と同様な方法で培養時にメラトニンを添加し、産生または遊離されたアセトアルデヒト量の変化について検討したところ、メラトニンの添加によりアセトアルデヒト量の低下を認めた。口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒドの影響を検討する目的に、増殖期もしくは分裂期の培養口腔粘膜にアセドアルデヒドを添加し、培養後に細胞を回収し、上皮分化マーカーである、involucrin、transglutaninase、kerachin 1,4,10,13,14、filaggrin、defensinのnPNA発現およびタンパク質発現について検討したところ、アセドアルデヒドを添加により、上皮分化マーカーの抑制を認めた。さらに、Tunel染色を用いて細胞のアポトーシス、ELISA解析によるDNA損傷の有無、抗DNP抗体を用いてタンパク質のC末端の酸化ダメージの有無、抗CMH-DCFDA抗体を用いて細胞内のフリーラジカルの蓄積について検討し、アセドアルデヒドに口腔粘膜細胞に対する為害作用があることが認められた。

当初、H26年度中に行うことを予定していた、口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒドの影響については行うことができなかったが、口腔内細菌・真菌の一部の菌でアセトアルデヒドが産生されていることが確認され、またメラトニンの添加によりアセトアルデヒトの産生が抑制されることが確認できたことより、本研究はおおむね順調に進展していると考える。1.メラトニン添加した際の口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの為害作用の変化を検討する目的に、H27年度に実施した実験と同様な条件下で、メラトニン添加した際の口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの為害作用の変化について検討する。3.口腔粘膜上皮組織の気相液培養時にメラトニンとアセトアルデヒドを添加することで上記実験2の結果と違いが生じるかどうかを検討する。口腔外科(口腔内科)学まず、in vitroにおいて、口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒドの影響を確認し、当初の計画に沿って、メラトニン添加による口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒドの影響の変化、口腔粘膜組織に対するアセトアルデヒドの影響、ならびにメラトニン添加による口腔粘膜組織に対するアセトアルデヒドの影響の変化を確認する予定である。H27年度に予定していた、メラトニン添加による口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの影為害作用の変化についての検討が達成できなかったため、繰越金が発生することになった。当初、平成26年度に実施することを予定していた、in vitroでの口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒドの影響に関する実験が達成できなかったため繰越金が発生することになった。H27年度の実験予定であったメラトニン添加による口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒトの為害作用の変化についての実験をまず行う。次にH28年度に予定してた口腔粘膜組織に対するアセトアルデヒドの影響を免疫組織学的手法により検討する。さらにメラトニン添加による口腔粘膜組織に対するアセトアルデヒドの影響について、口腔粘膜上皮組織の気相液培養時にメラトニンを添加することで、上記実験結果と差が生じるかどうかについて検討する予定である。繰越金はこれらの実験・解析費等に充てる。H27年度に、当初26年度に実施する予定であった上記に実験を実施後、1メラトニン添加による口腔粘膜上皮細胞に対するアセトアルデヒドの影響の変化、2口腔粘膜組織に対するアセトアルデヒドの影響、3メラトニン添加による口腔粘膜組織に対するアセトアルデヒドの影響の変化についての実験を進めていく予定である。繰越金はこれらの解析費用等に充てる。
魚類の生殖腺刺激ホルモンIとIIの特異抗体の調製と測定系の確立

サケの二種類の生殖腺刺激ホルモン(GTH)IとIIに特異的な抗体を調製する目的で、抗原としてGTHIβ、GTHIIβ、TSHβ間で構造の類似性が少なく、かつ分子表面に露出していると思われるペプチドフラグメントを合成した。合成したペプチド(GTHIβは、34-52残基CETTDLNYESTWLPRSQGV、GTHIIβは、35-53残基CVTKEPVFKSPFSTVYQHV)はHPLCで精製し、全自動アミノ酸配列機で目的のペプチドであることを確認した。各ペプチドは、巻貝ヘモシアニン(KLH)とm-マレイミドベンゾイル-N-ヒドロキシスクシニミドエステル(MBS)を架橋剤として結合させ、これを抗原として2羽のウサギに投与し、抗体を調製した。調製した各ペプチド抗体は、ELISA法でサケ脳下垂体から調製した各GTHのサブユニットとの免疫抗叉性を検討した。GTHIβペプチド抗体は、GTHIβおよびGTHIに免疫抗叉性を示し、GTHII、GTHIIβ、GTHα1、α2およびTSHβペプチド(32-35残基)には免疫抗叉性を示さなかった。またGTHIIβペプチド抗体もGTHIIおよびGTHIIβに免疫抗叉性を示し、GTHI、GHTIβ、GTHα1、α2およびTSHβペプチドには免疫抗叉性を示さなかった。調製したGTHIβおよびIIβペプチド抗体はそれぞれのGTHに特異的であり、二種類のGTHの測定系の確立のための抗体として十分応用可能である。
保健・医療・福祉連携教育プログラム評価尺度の開発

イギリスでのIPEプログラムに参加した学生の評価では肯定的な評価が多くあった。コミュニティ環境における患者/サービスのインタビューを行った値で専門的なサポート/ファシリテーション、ファシリテーターからの分析は、それらの価値と信頼性、専門的学術IPE教育とリーダーシップを重視は、彼らが効果的な学生の学習を普及するために有効にする方法を示した。サービス利用者が関与するIPEプログラムの有効性について、さらなる研究を計画している。また日本のIPEプログラムでサービス利用者が関与する方法に関する方法を考える。研究初年度である平成22年度にはまず、連携教育の評価方法に関するこれまでの研究の動向を把握するために海外や国内の教育評価に関する文献を収集・整理し、多職種連携教育の評価方法や評価尺度について先行研究を中心に行った。2000年以降イギリスでの大学及び地域協働で取り組んだ研究プロジェクトから出された連携教育プログラム評価尺度の実態を検討した結果、多くの連携教育の評価研究に関してはイギリスのIPE教育推進センターであるCAIPE (Centre for Advencement of Interprofessional Education)や同センターが発行している書籍及びJournal of Interprofessional Care、Learning in Health and Social Care、Social Work Educationなどの雑誌で連携教育の概念や尺度の妥当性の検証や関連研究が多く行われていることが分かった。特に、海外の文献による連携教育の評価方法及び尺度の限界を検討したところ、複数の単科大学が連携し大学が位置している地域全体が取り組む大規模の研究プロジェクトが多く行われている。その実際を確認するためにイギリス中部に位置しているUniversity of Leicester, De Montfort University,イギリス南部地域のKingston Universityを訪問し、学生のIPE実習教育に同行し家庭訪問や利用者とのインタビューの様子を観察したり、家庭訪問前後の学習方法を見学した。Kingston大学では大学院生のIPE実習後に参加した他分野間の学生や教員が同じ講義室で実習全般の振り返りを行うことを観察した。一方カナダトロント大学の取り組みでは、大学と地域にある社会資源(物的・人的)を活用して行われているIPEの実践やIPE研究の成果を考察することができ、インタビュー調査も一部できた。本研究では、近年、大学の実習教育において地域にある資源を活かし他分野の教育内容や実習内容を実践現場実習で共に学ぶ(Inter professional Education以下IPE)の試みが複数の大学で取り組まれている事に着目している。研究代表者は、これまで「多職種連携教育のチームケア実践における多職種連携教育プログラムの効果に関する研究」を海外の尺度を用いて行ってきた。その結果、IPE実践を正しく評価する事の大切さに気づいた。従って、最終年度ではイギリスレスター大学モデルからIPE尺度におけるサービス利用者、学生、教育側にインタビュー調査を行う。行ったインタビューに基づき尺度開発を目的とする。前述した目的を達成するために、昨年度は連携教育の評価方法に関するこれまでの研究の動向を把握するために海外や国内の教育評価に関する文献を収集・整理し、多職種連携教育の評価方法や評価尺度について検討した。2000年以降イギリスでの大学及び地域協働で取り組んだ研究プロジェクトから出された連携教育プログラム評価尺度の実態を検討した。IPEを始めて発展させたイギリスに着目しながら、レスター大学のIPEプロジェクトに参加しているサービス利用者、学生、教員を対象にインタビューを行うための準備として関連講義やワークショップに参加し、講義や実習の内容を考察した。また、今年10月神戸で行われるABH VIの国際学会での研究成果の一部発表を予定している。本研究の最終年度の目標は、IPE/IPWの実践において主体であるサービス利用者及び患者をIPE実習教育へ巻き込み、連携教育実践へ協働を促進しIPE実習教育における傾聴の大切さを学び患者やサービス利用者参加型のIPE実習教育の新たなプログラムを開発することであった。イギリスのIPEの研修期間中にサービスの質の向上を目標として取り組むためにはサービス利用者及び教育に参加しているファシリテーターを対象に調査を行い、分析することを目的とした。本研究は「サービス利用者・患者のIPE/IPW教育現場に参加する新たなプログラムの開発」を目的に進めた。しかし、新しいプログラムの開発に向けてイギリスのIPE実際から検討してみた結果、新たなIPEプログラム評価尺度の開発のためには、教育立案者、学生、ファシリテーター、サービス利用者の4つの側面での評価尺度が必要であると考えた。日本ではまだサービス利用者のIPE教育への参加がほとんどなく、ファシリテータに関しても調査研究がないので、この2つに焦点を絞り、調査を行う事にした。しかし、研修先であるUnivesity of Leicesterの研究倫理員会からサービス利用者に対する調査に関する承諾が降りなかったため、ファシリテータのみ調査を行った。その結果、Leicester大学におけるIPEプログラムに参加し、現場経験を有するファシリテター(Tutor)やサービス利用者及び介護者を対象にアンケート調査を行った。今後さらにサービス利用者や介護家族に関する調査を実施する予定である。今後さらに日本のIPEプログラムにおいてファシリテーターやサービス利用者・介護者及び教育立案者、学生などをカテゴリにプログラムの評価尺度の開発に向けて研究を進める予定である。

新しい尺度開発のため、イギリスのレスターモデルを見学しながら、日本では調査するのが厳しいサービスニューザを対象にする調査や連携教育担当者であるファーシリテーターを対象にした予備調査を行うことが出来たため、連携教育に必要な尺度は多角的な方面での調査が必要であるのが改めて分かった。24年度が最終年度であるため、記入しない。本来の研究計画では一つの尺度開発を目的としたが、実際イギリスの連携教育実践モデルを見たら、より多角的な視点から接近する必要がある事に気づいた。そのため、予定より少し遅れることになるが、サービス利用者を巻き込んだ教育担当者、学生、サービス利用者などの3つの尺度開発を考えている。日本では個人情報法に基づき、サービス利用者の教育現場への参加やケースの共有が厳しい面もあるが、その改善策などが連携教育の推進のためには欠かせない事でもある。これらの事を踏まえ、日本の医療保健福祉現場や地域や大学に相応しい連携教育の評価尺度開発を考察し、イギリスで実施する予備調査を参考に日本の尺度を開発する予定である。
19世紀後半におけるMaxwell電磁理論の確立過程に関する研究

本研究は,Maxwell電磁理論の確立過程を分析することによって,科学理論が科学者社会の中でどのように確立してゆくか,確立されつつある理論が社会的にどう取り扱われるのかについて明らかにしようとするものである。96年度の調査により,マクスウェル理論の確立に際してO.Lodgeが大いに貢献していたことを明らかにできたが,97年度はそれに引き続いて,O.LodgeとO.HeavisideやH.Hertzらとの関連を中心にして,J.C.MaxwellからH.Hertzに至るマクスウェリアンの活動を調査した。この調査の結果,現在,電磁気学史上Heavisideは欠くことのできぬ科学者としての位置を占めているが,このHeavisideを見いだし,科学者社会の中に積極的に紹介したのがLodgeであったこと,Lodgeの実験ノートからみて,彼の電磁波検出実験はH.Hertsとほぼ同様な地点にまで到達していたこと,などを資料的にも確認することができた。また,Lodge資料の中から,Lodgeと交流した日本人の存在が明らかになり,それが旧制七高物理学教授村上春太郎であったことが判明した。村上春太郎は,わが国の物理学史上まったく無名であったが,調査の結果,流体力学や月の摂動論などの研究において当時としては国際的なレベルの研究を行っていたことが判明した。本研究の主目的からは外れるが思わぬ副産物の発見で,日本物理学史や日本中等物理教育への新たな資料を追加できることになった。これまでのわが国の電磁気学研究では,Maxwellが彼の電磁理論を提出してから,それが社会的認知をうけるまでの状況についてはほとんど論じられていない。本研究では,科学理論が科学者社会の中でどのように確立してゆくかという点に焦点がおかれており,この意味で,不十分ながらもわが国の電磁気学史研究に一石を投ずることになりうると自覚している。今年度は,Maxwell電磁理論の確立に大きな役割を果たしたマクスウェリアンの中で,特にオリバー・ロッジについて調査した。ロッジに関する研究はわが国では皆無であり,コヒーラの発明などについてわずか触れられるだけである。もちろん彼に関する詳しい資料も存在しない。そこで,最近の欧米におけるロッジをはじめとするマクスウェリアンミンガム大学などに存在する彼の研究ノートや書簡など,膨大なマニュスクリプト類を調査してきた。また,Dr.Peter RowlandsやDr.David Edwardら英国でのロッジ研究の代表的な研究者との意見交換もすることができた。これらの調査から,いくつかの点が明らかになった。まず,Maxwell電磁理論が科学者社会の中で確立されるためには,ロッジのようなマクスウェリアンの存在が不可欠であったこと,なかでもロッジはマクスウェリアンとしてのみならず,19世紀物理科学界のキ-・パーソンとでもいうべき役割を果たしていたこと,しかも科学と社会をむすぶ重要な活動を積極的に行っていたこと,Maxwell理論の確立に決定的な役割を果たしたとされる電磁波検証実験をほとんどヘルツと同レベルまで行っていたこと,ヘルツ実験を高く評価し,その実験が示す本当の意義を科学界に積極的に伝えたことなどである。また,付随的なことながら,長岡半太郎の土星型原子モデルはロッジの講演からヒントを得たものであったが,その原論文を特定し,当時のロッジの原子モデルに関する考えを明らかにすることもできた。

この調査の結果,現在,電磁気学史上Heavisideは欠くことのできぬ科学者としての位置を占めているが,このHeavisideを見いだし,科学者社会の中に積極的に紹介したのがLodgeであったこと,Lodgeの実験ノートからみて,彼の電磁波検出実験はH.Hertzとほぼ同様な地点にまで到達していたこと,などを資料的にも確認することができた。また,Lodge資料の中から,Lodgeと交流した日本人の存在が明らかになり,それが旧制七高物理学教授村上春太郎であったことが判明した。村上春太郎は,わが国の物理学史上まったく無名であったが,調査の結果,流体力学や月の摂動論などの研究において当時としては国際的なレベルの研究を行っていたことが判明した。本研究の主目的からは外れるが思わぬ副産物の発見で,日本物理学史や日本中等物理教育への新たな資料を追加できることになった。
先天性胆汁酸代謝異常症における疾患マーカーの特定,同定と病態解析

生体内でコレステロールから胆汁酸は16段階の中間体からなる複雑な生合成経路で変換される。多くの先天性胆汁酸代謝異常症では、生合成中間体やそれらの代謝産物が顕著な量で血中に蓄積、あるいは一部が尿中に排泄される。本研究課題では、先天性胆汁酸代謝異常症の一つであるΔ^4-3-オキソステロイド-5β-レダクターゼ欠損症(Δ^4-3-oxo-steroid-5β-reductase deficiency)を対象として、本疾患者尿試料中に含まれる非抱合型と抱合型の飽和胆汁酸及びΔ^4-3-オキソ、Δ^<4,6>-3-オキソ不飽和胆汁酸(合計39種類)について高感度で高選択的な至適分離・分析条件の確立並びに本疾患に特異的マーカー分子の特定をエレクトロスプレーイオン化(ESI)を組み合わせたLC/ESI-MS/MS法を確立、開発した。本法によれば、尿試料を何ら煩雑な前処理操作を加わえることなく直接LC/ESI-MS/MS装置に注入し、負イオン検出法(NID)と選択反応検出法(SRM)によって簡便かつ精度よく定量化することに成功した。因みに、3人のΔ^4-3-オキソステロイド-5β-レダクターゼ欠損症患者の尿中には、健常人のそれには殆んど存在しないΔ^4-3-オキソ、Δ^<4,6>-3-オキソ異常胆汁酸の非抱合体と抱合体が極めて顕著な量(主成分)として存在していることが明らかになった。これら3-オキソ不飽和胆汁酸は本疾患の診断マーカーとして期待されるばかりか、今後本法が簡易で精度の高いスクリーニング法あるいは確定診断法へと繋げられることが大いに期待される。当初の計画に従い平成21年度では、ターゲットとする先天性胆汁酸代謝異常症患者尿中に存在が予測された一連の異常胆汁酸多重抱合体の標品並びに至適内部標準物質の化学合成を行なった。さらに合成標品を用いて、LC-ESI/MS分析の予備実験として、蒸発光散乱検出器を備えた高速液体クロマトグラフィー(HPLC-ELSD)によるプレリミナリーな分析条件の検討を行ない、そのクロマト挙動を明らかにした(Steroids, 74(9), 766-772(2009))。またこの課程において、ヒトには全く存在しない1β,3α,7α-Trihydroxy-5β-cholestan-27-oic acidのタウリン抱合体が南米産の鳥類であるアカハネシギダチョウ胆汁中に主要成分として存在していることを初めて明らかにし、J.Lipid Res.誌[50(4),2682-2692(2009)]に報告した。さらに現在、肝障害を併発した先天性代謝異常症(ニーマン・ピック病C_1型)の患者尿(鳥取大学・医学部から供与)中に、3β,7β-dihydroxy-5-cholenoic acidの3-スルフェート/7-N-アセチルグルコサミン/24-タウリン(またはグリシン)の三重抱合体が、極めて顕著な量で排泄されることを明らかにすると共に、当該化合物の水解、脱抱合操作を必要としない高感度・高選択的なLC-ESI/MSによる定量法の開発を行なっている。引き続き、平成22年度中に定量法を確立すると共に、分析検体数を増やして当該疾患の化学診断法の開発へ繋げていきたい。当初の計画に従い、平成22年度ではターゲットとする先天性胆汁酸代謝異常症患者尿中に存在が予測された一連の異常胆汁酸多重抱合体の標品並びに至適内部標準物質の化学合成を行なった。本年度では特に胆汁うっ滞症を対象とした。胆汁うっ滞

症時には胆汁酸輸送タンパク質(BSEP)が正常に機能しなくなり、生体内の胆汁酸濃度が増加することが知られている。しかし最近、胆汁うっ滞症時に3α,6α,7α,12α-Tetrahydoroxy-5β-cholan-24-oic acid(6α-OH-CA)がmultidrug resistance-associated protein 2(mMRP2)によって特異的に尿中へ排出されることが明らかになったものの、その代謝機構についてはいまだ明らかになっていない。そこで6α-OH-CAの代謝機構を明らかにするためにトリチウムラベル化した6α-OH-CAをトレーサーとして用いることが至適であると考えられた。本年度は入手可能なコール酸から6α-OH-CAへと導き、さらにその側鎖にウィッティッヒ反応を利用してΔ^<22>結合を導入することでトレーサー前駆物質である3α,6α,7α,12α-Tetrahydoroxy-5β-chol-22-en-24-oic acid(6α-OH-Δ^<22>-CA)及びそのグリシン、タウリン抱合体を化学合成した。本研究成果はChem.Pharm.Bull.誌に報告した[58(8),1103-1106(2010)]。引き続き、平成23年度中に、得られたトレーサーを用いて6α-OH-CAのmMRP2による代謝機構について検討していく予定である。また、生体試料の分析検体数を増やして各種先天性胆汁酸代謝異常症疾患の化学診断法の開発も行っていく予定である。胆汁酸は、肝においてコレステロールより生合成され、腸管において脂質の吸収促進などの役割を担う。胆汁酸の生合成や動態は種々の核内受容体により制御されているため、通常胆汁酸は、血中や尿中にはごくわずかにしか存在しない。しかしながら、各種代謝性疾患や胆汁欝滞を伴う新生児疾患では、胆汁酸の生合成に関連する酵素の活性が低下するため、中間体が蓄積するとともに、硫酸抱合体をはじめとする抱合型胆汁酸が尿中に多量に排泄されることが報告されている。このような背景から、尿中に増加する抱合型胆汁酸のみを包括的に解析することができれば、それらの疾患の早期診断に役立つ可能性があるものと考えられた。計画最終年となる当該年度では、生体内3β-OH-Δ^5ステロイド多重抱合体の体内動態を把握するため、生体試料(尿、血清、胆汁など)からの至適な固相抽出条件、同時再現性、添加回収率、希釈直線性、共存物質の影響などを精査した。次いで、分析検体数を増やして疾病と3β-OH-Δ^5ステロイド異常代謝成分との構造相関を明らかにし、各疾病に適切な診断指標化合物として数種を特定し、マーカー物質として推定した。以上のような一連のプロセスを経て、最終的な疾患者の生体試料についてのプロフィル分析法を確立し、3β-HSD/HSI欠損症のうち、特に3β一hydroxysteroid dehydrogenase欠損症及びNiemann-Pick type-C疾患の確定化学診断法と相互鑑別法並びに病態解析を行なった。また、各種抱合型胆汁酸の標品を用いて、効率的にプロダクトイオンを生成する低エネルギーCID条件を精査すると共に、代謝性疾患患者の尿を用いて、プリカーサーイオンスキャンやニュートラルロススキャンを活用する抱合型胆汁酸のフォーカシング法の構築を試みた。
単電子輸送と単電子ナノ構造形成の物性論的基礎

第1班の研究目的は、班員のこれまでの実績を活かして、単電子デバイスを将来の単一電子エレクトロニクスの中核として発展させるために克服すべき諸問題を、物理学の切り口で解明することである。量子ドットを内包する半導体トランジスタ素子,量子ドットが超伝導体である単電子トランジスタ構造を作製し、軌道状態もスピン状態も人工原子としての諸特性をもつことを実験理論の両面から確認した.また,常伝導電子も超伝導電子も位相が確定しているこを実験的に確認し,位相緩和の理論も作った.さらに、シリコンやダイヤモンド表面上に金属量子ドットを選択的に形成する可能性を理論的に示した。また表面上の原子尺度構造がどのような性質を示し、機能を発現するかについて理論予測をおこなった。微小多孔質アルミナ膜の微小細孔中に金属、カーボンナノチューブ等を成長させ、自発的に単一微小トンネル接合が形成されることを示した。また、半導体微結晶の電子状態、緩和機構,またGaAs/AlGaAsヘテロ接合上にドット配列構造の磁気分散モードを観測した。その他の基礎研究として、微小強磁性トンネル接合におけるクーロン・ブロッケードの基礎理論を作り、スピン制御素子の動作原理として注目されている。本計画班は代表者と5人の分担者からなっており,デバイス実現の基礎となる素子の物理的性質を究めることを目標としている。津田穣のグループは,単電子素子を作ることを想定して,ダングリングボンドを残したSi表面と水素によって飽和させたSi表面にA1原子を吸着させたときのそれぞれの場合について,安定な位置を求めることに成功した。塚田捷のグループは,単電子デバイスをSTMチップによる原子操作によって作成することを想定して,Na表面と単針周辺における断熱ポテンシャルのマップを作成することに成功した。勝本信吾のグループは,デバイスの単電子帯電効果の観測と電子波のコヒーレンスの関係を調べた。常伝導体ではクーロン振動とアハロノフボ-ム(AB)効果の両立を証明した。超伝導体については位相と粒子数の不確定性関係を量子ドットを含む閉回路での磁束の量子化などを示すことによ実験的に証明した。明楽浩史のグループは,リ-ド線との静電的な相互作用を考慮して量子ドット中の電子状態を調べた。また,量子ドット中でのスピン反転が電子のコヒーレンスを壊すことをAB効果を計算することによって示した。上田正仁のグループは,電子のトンネル素過程の解明を目指して振動電場中の電子の透過率の計算法を開発し,また,協同トンネル現象を含む高次のトンネル効果まで考えて,クーロンブロッケード現象の詳細な性質を解明した。最後に代表者の川村のグループは,非対称な量子ドットの電流電圧特性の履歴現象を説明し,障壁内でのダイナミックスも考慮したトンネル効果のパラメータを決め,量子ドット中の電子状態の変化にともなう電流の緩和過程を調べ,クーロン相関を完全にいれた電子状態の計算を行いNTTグループの実験を説明し,2重ドットのスペクトルの解釈法を確立し,さらに,多数の量子ドットのネットワークの電流電圧特性を調べた。川村清のグループでは,クーロンブロッケード領域での量子ドットの輸送特性に対する電子相関効果を研究したが,特にNTTの実験グループとタイアップして,縦型量子ドットのスペクトルを多粒子系ハミルトニアンを対角化して実験の完全な説明に成功した。上田正仁のグループは,メゾスコピック領域における量子ドットの軌道磁性を電子間相互作用を入れて考察し,電子間相互作用が磁化率のヴァンブレック項を減少させ,ランジュバン項を増大させることを示した。明楽浩史のグループは,電子波のコヒーレントな成分としてドットの透過係数を計算し,化学ポテンシャルの関数としての透過率が非対称になることを見いだした。勝本信吾のグループは単電子トランジスタを用いてメゾスコピック超伝導体の秩序パラメータ振幅の磁場変化を調べた。表面超伝導や乱れの影響についての情報が得られた。塚田捷のグループは,A1探針によるSi表面原子の引き抜き過程の機構を明らかにした。2つの金属的なカーボンナノチューブの接合系を弾道的に透過する電子波の透過率を計算し,直径比に対するスケール則を見いだした。また、その輸送係数スペクトルを見いだした。

津田穣のグループは,水素終端されたダイヤモンド(100)表面の一部のみを水素脱離させて得られた基板上では、部分的にA1金属の量子ドットを選択的に形成できることを見いだした。本計画班は代表者と5人の分担者からなっており,デバイス実現の基礎となる素子の物理的性質を究めることを目標としている。川村清のグループでは;量子ドットを通過する電子のか干渉性について深く考察し,干渉性の電流と非干渉性の電流の比を算出する指導原理を見いだし,軌道縮退のある系に応用した。上田正仁のグループは,トンネル障壁を電子が通過するときの微視的な効果を環境の自由度まで考慮して計算する新しい計算法を考案し,「手で入れる」パラメータのない理論を作った。明楽浩史のグループは,2次元量子ドットの面内に磁場を加えて磁化したときのトンネルコンダクタンスのスピン依存性にクーロン相関の効果が現れるという興味ある現象を理論的に予言した。勝本信吾のグループSQUIDの片方の腕のJosephson接合を微小リングと2つのJosephson素子で置き換えた回路を作り磁場に対するコンダクタンスの変化を調べたところ,SQUID回路に磁束が出入りすることにともなう見事な振動が現れることを見いだした。塚田捷のグループは,いわゆるアトムコンタクトの量子伝導現象を理論的に計算し,固有チャネル解析を行うことにより,コヒーレントな量子電子輸送を実現する原子細線や原子架橋における局所状態密度と透過係数との一般的関係を見いだした。津田穣のグループは,第一原理道力学法を用い,終端水素をマスクとして利用して金属を選択成長させたときに形成される量子ドットの構造について,特にAI金属について明確な知識を修得した。樽茶清悟のグループは,トンネル障壁中に自己形成されたドットを作って電気抵抗を測ったところ,たとえドットが数百個あっても,電流が流れるドットは数個に過ぎないというたいへん興味ある現象を見いだした。川村は,強磁性ニッケルのコンダクタンスがコンダクタンス量子の半分の値を単位とする事の一つの可能性を示した。塚田は,環状部をもつ分子架橋構造におけるリング電流,磁場によるスイッチング効果などを理論的に予言した。樽茶は,長方形,リング型の微小半導体素子を作成し,形状を反映した電子状態,特に,電子相関の効果を明らかにした。勝本は,単電子トランジスターを用いて量子ホール・エッジ状態の検出に成功し,また,温度の低下とともに回路の電子状態に対する非弾性散乱の効果が消失する事を示唆した。明楽は,単電子トランジスターのクーロン階段の高さの測定から,電子数と基底状態のスピンとの関係を測定する方策について提案した。津田は,アルミニウムのクラスターの帯電エネルギーを半経験的分子軌道法により算出した。伊澤と上田は,室温で動作する単電子デバイスでは,多重障壁といえどもトンネル障壁の量子揺らぎのダイナミックスと高次のトンネル効果が無視できないことを見いだした。名取は,3-5族半導体量子ドット内の励起子スペクトルを量子ドット内の電子数依存性,および印加磁場依存性を導いた。