hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非がん高齢入院患者への包括的疼痛アセスメントツールの開発

その結果、非がん高齢入院患者の疼痛アセスメントの方法として、【高齢患者には何らかの痛みが生じていると捉える】、【いつもと異なる高齢患者の状態から痛みが生じている可能性を予測する】、【高齢患者の痛みを明確にする】が明らかになった。このアセスメントツールの枠組みをもとに、非がん高齢入院患者と日常的に接している看護師へのインタビュー、および、高齢者看護の専門家へのインタビューを行い、非がん高齢入院患者への包括的な疼痛アセスメントツールの完成を目指す。文献検討において、高齢者の慢性疼痛に関する研究成果が複数見られるようになってきており、整理・分析が遅れている。インタビューデータの分析に時間を要し、アセスメントツールの試案の作成に時間を要した。本研究の目的は、非がん高齢入院患者への包括的疼痛アセスメントツールを開発することである。方法は、以下の5段階を計画し、今年度は(3)(4)(5)を実施した。(1)非がん性及び高齢者の疼痛把握に関するエビデンスとなる文献を収集し、分析・統合する。(2)非がん患者、高齢患者を対象とした疼痛アセスメントについて看護師にインタビュー調査を行う。(3)(1)(2)の結果を統合し、アセスメント試案を作成する。(4)老人看護専門家会議を開催し、老人看護専門看護師及び高齢者看護教育関係者とディスカッションし、試案を修正する。(5)共同研究者間で合意が得られるまで検討し、最終案を作成する。結果として、非がん高齢入院患者は<痛みがあっても訴えない><痛みを適切に訴えられない><痛みは生命や生活に影響をもたらす>という特徴をもっていた。アセスメントツールは、【患者が有する痛みの原因から、痛みが生じている、あるいは痛みが生じる可能性を予測する】【いつもと異なる患者の状態から、痛みが生じていると推測する】【患者が痛みを表現できるように関わりながら、痛みに関する情報を収集する】【痛みの原因に関する情報を収集する】【他のスタッフと情報を共有し、評価する】【痛みが生じる、あるいは生じている可能性を予測し、援助を選択する】の6つの視点から構成された。いつもと異なる患者の状態は観察の視点であり、1生体反応、2声や訴え方、3表情、4体の動き、5活動性の項目が含まれた。本アセスメントツールを活用することで、従来の観察型スケールを用いた痛みを示す行動や反応から痛みの存在に気づくだけでなく、痛みの原因や潜在する痛みを把握することにつなげることができる。看護師がアセスメントと同時に痛みを予防・軽減する関わりをすることで、痛みによる廃用症候群を防ぎ、高齢入院患者の回復に寄与すると考える。非がん高齢患者を対象とした疼痛アセスメントについて看護師にインタビュー調査、老人看護専門家会議を開催し、検討を加え、最終案を作成した。本アセスメントツールは、【いつもと異なる患者の状態から痛みが生じている、あるいは痛みが生じていると推測する】【患者の痛みに関心を寄せ、患者が痛みを表現できるように関わりながら、痛みに関する情報を収集する】【患者にとっての現在の痛みを評価する】【痛みが生じている、あるいは生じる可能性を予測し、援助を選択する】などの6つの視点から構成された。
漁家世帯の意志決定プロセスからみる汽水漁場の持続的な利用条件の検討

本研究の対象としたフィリピン・パナイ島のハカップ川河口は、日本向けエビ養殖池の開墾過程で水深が低下するという河川環境の変化のため、大がかりな仕掛けを必要とせずとも多くの住民が参入できる漁場となりえた。現在、小型定置漁具の設置とカキ養殖の導入により漁場の過剰利用が進行している。本研究では、漁場の過剰利用という地域の環境問題が生じた背景を地域の生存維持にまつわる社会慣行と漁民世帯の意思決定から明らかにした。本研究の目的はマングローブ汽水漁場の持続可能性の条件を漁家世帯の多様な生計活動と意志決定プロセスの中に探ることにある。19年度は以下の項目の現地調査を2008年3月に施した。(1)汽水漁場の過剰利用の実態把握、(2)各世帯の資源利用と経済活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範の解明。具体的には、1996年以来継続的に観察を続けている汽水河口に位置する漁場A(定置網taba15ヶ統)と今回新たに漁場B(20ヶ統)を加え、漁場利用と漁具のロケーション・マップを作成した。またtaba操業世帯についての予備調査を実施した。2003年の状況と比較し、tabaの操業数は約20パーセントの増加を見せている。80年代からすでに認識されていた過剰利用にさらに拍車がかかっていることがわかった。漁具の過剰設置によって漁場の環境は悪化(土壌堆積、漁獲の減少)の一途をたどっているといえよう。また世帯調査によると、約30パーセントが転売などによって操業世帯が変更していることもわかった。このように、資源の利用に流動性を与える新規漁具の設置による参入と転売による離脱に関する各世帯の意思決定と戦略の理解は、漁場の持続的利用の条件を探る上で欠くことのできない視角となる。これまでのコモンズ研究が、利用者の範囲と利用規制が明確なタイトなコモンズを主に取り上げてきた(Ostrom1990;F. Berkes, 2005)ことに対し本研究は、いわばこれと対照的な事例を取り上げることになる。世帯の多様な生計活動とその意思決定のなかに特定資源の利用管理を位置づける本研究の試みはコモンズ研究に新たな知見を付け加えることになるだろう。本研究の目的は、マングローブ汽水漁場の持続可能性に関する条件を、漁家世帯の多様な生計活動と意思決定プロセスの中に探ることにある。漁場の過剰利用の実態把握では、汽水河口に設置される定置網tabaに着目した。2003年の状況と比較し、tabaの操業数は約20パーセントの増加と、80年代からすでに認識されていた過剰利用にさらに拍車がかかり、漁具の過剰設置によって漁場の環境は悪化(土壌堆積、漁獲の減少)の一途をたどっていることが分かった。また操業世帯の変化も著しい。資源利用に流動性を与える参入と離脱に関する各世帯の意思決定と戦略の理解は、漁場の持続的利用の条件を探る上で欠くことのできない視角である。併せて、各漁家世帯の生計活動の多様性とそれら世帯生計戦略を支える価値や規範を検討した。利用資源を、生産資源と再生産資源に分類すると、小商い(tiyanggi)が兼業において高い比率を占める(小林2008a、2008b)。また再生産資源としての住資源(小林2009)に着目すると、約7割を占める土地なし世帯は容易な立ち退きと政治的な従属という二重の不安定な地位に置かれ、その状況が生計活動に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。このように、海域資源の持続的利用に当たっては、たんに漁場の権利関係の分析のみならず世帯の多様な生計戦略を視野に入れる必要がある。これまでのコモンズ研究は、利用者の範囲と利用規制が明確なタイトなコモンズを主に取り上げ(Ostrom1990;F.Berkes,2005)、単一の資源を限定的に扱ってきた。しかし多様な資源と資源をまたぐ利用は、日常生活の常態である。世帯の多様な生計活動とその意思決定のなかに、特定資源の利用管理を位置づける本研究の試みはコモンズ研究に新たな知見を付け加えることになるはずである。
高エネルギー分解能を持つGeV領域宇宙γ線観測装置の開発

本研究はEGRET(GRO)が観測をはじめたばかりのGeV領域の宇宙γ線観測を1%以下のエネルギー分解能で観測するための装置の基礎研究を目的としている。目指している装置の構成はγ線によって引き起こされる電磁シャワーを止めるために充分な原子番号の高いシンチレータとシリコンのフォトダイオードをサンドイッチにしてシンチレータ全面を覆うような物を考えている。この構成が達成できれば光の収集率を高めることができると共に、シンチレータとシリコンの両方のエネルギー損失を出力できることで、サンプリングではない、不感領域の無い全吸収型のカロリメータが実現できることになる。この構造を最適化するためには、大面積で量子効率の高いフォトダイオードの開発が最も重要である。本研究では以前から用いている半導体シリコンでこのフォトダイオードの開発を行ってきたが、開発中にさらに良い素材を思いつき、少々方向転換を行うことになった。これはダイヤモンドを利用することである。ダイヤモンドは数10年も前から主に旧ソ連のグループによって開発が行われており、天然の物を使って放射線検出器として良好な結果が得られている。また、近年石油会社を中心として良好な人工のダイヤモンドも得られている。シリコンをフォトダイオード素材として使用すると、この中の電離損失による出力がシンチレータからの光による出力に比べて大きく、サンプリング・フラクチェーションの影響を受けてしまうことが問題となるが、ダイヤモンドのように原子番号の低い素材ではこの影響は少ない。また、この素材は誘電率がシリコンに比べて半分以下ということで低い容量が得られると共に、正孔のスピードが4倍速く、高速であるなどの利点も備えている。現在この人工ダイヤモンド素材を入手しチェックを始めたところである。
水素クラスターの赤外分光による水素分子超流動を探る

水素はヘリウム以外に自然に存在する超流体の唯一の候補である。水素液体が超流動に相転移する温度は三重点より低いため、その相遷移の観測は非常に困難であり、水素超流動の実現はまだ成功していない。ヘリウムクラスターの赤外分光によってヘリウム超流動の研究と同じ手法で、気相の水素分子クラスターの赤外分光によって水素分子超流動を見出すことが期待される。本研究は従来の赤外ダイオードレーザー分光器を用いて一酸化二窒素(N_2O)と13個水素分子までのパラおよびオルト水素クラスターについて振動回転スペクトルの観測が成功した。パラ水素クラスター(para-H_2)_N-N_2Oの回転定数の解析結果では、水素分子数の増加で回転定数の大きさがN=13まで単調的に減少し続け、分子超流動が始まった形跡は認められなかった。観測されたN=15以上の(para-H_2)_N-N_2Oクラスターの振動回転スペクトルは突然不規則になり、分子超流動の始まりとも考えられる。より多くの水素分子クラスター種を研究するために、中赤外領域に広く発振できる連続波OPOレーザーを用い、超音速パルス分子線装置および非点収差多重反射セルと組み合せて、最初に変調型の赤外吸収分光器を製作した。2つの異なる周波数の変調を用い、吸収ありとなしの2つの信号の比によって、OPOレーザー出力の変動を抑えることができた。さらに、水素分子クラスターを検出できる感度を実現するために、最近活発に使われているキャビティリングダウン分光法装置を立ち上げた。この分光法の感度は光源の出力変動に依存しない特徴があり、OPOレーザー出力変動の問題を避ける最適切な方法だと考えられた。メタン分子の非常に弱い振動回転遷移を観測し、周波数を掃引しない場合は吸収係数が最小1×10^<-7>cm^<-1>まで検出できることがわかった。さらなる改良で感度を向上し、超音速分子線と組み合わせて水素分子クラスターのスペクトル観測への応用が期待される。本年度では広い赤外領域(1.382.00μm、2.284.67μm)を連続的にカバーできる高出力(40mWまで)連続発振OPOレーザーシステム(独国Linos Photonics社製)を購入した。最初計画したSpectraStar OPOレーザーシステム(独国ELS社)は開発事項の不調で平成17年11月に注文不可と判断した後、独国Linos Photonics社の最新型のOPOレーザーシステム(OS4500)に変更した。今年度末に納品することになったため、OPOレーザー部分は現在まだテスト中である。超音速パルス分子線装置および非点収差多重反射セル(238回の多重反射まで、Aerodyne Research社製)と組み合せて、LabVIEWグラフィカルプログラミングおよびデータ集録デバイス(National Instruments社製)を用いて、高感度の赤外レーザー分光システムを製作した。カナダ国立研究機構(NRC) Steacie分子科学研究所のMcKellar氏との共同研究では、従来のダイオードレーザー分光器を用いて13個までのパラ水素を含む気相のN_2O分子の水素クラスターの赤外スペクトルを観測できた。我々はこれまでOCS分子の7個までの水素クラスターの観測を行ってきたが、N_2O分子の13個までの水素クラスターの観測はそれに続いての成功である。しかし、水素分子の超流動現象の証拠はまだとらえられていない。

新しい分光器を用いて広い赤外領域で多くの分子種の水素クラスターの観測が期待される。昨年度、赤外OPOレーザーを設置後、赤外レーザー吸収分光器を製作した。今年度、分光器の性能を向上して、パルス分子線の吸収スペクトルを測定できるようにした。このレーザーシステムは世界にまだ数台しかない。この分野の応用がまだないため、レーザーを掃引する制御についてはかなり工夫した。レーザーを掃引する時に、出力パワーの周期的な変化が最大の問題である。それを克服するために、二重変調は有効な方法であった。内外に異なるスロット数をもつ光チョッパーを用いて4kHzと2.8kHzで変調した二つのレーザービーム、一方は吸収セルに通し、もう一方はそのまま検出器に集光し、基準信号とした。2つのビームを1つの検出器に入れ、二台のロックインアンプでそれぞれ検出した。2つの信号の比はレーザーの出力の変化によらないので、検出の感度を高くできた。パルス超音速分子線と組み合わせて、まずメタンCH_4分子と硫化カルボニルOCS分子を用いて分子ビーム中の分子の回転温度を調べた。OCS分子の振動回転スペクトルによって、分子線の回転温度は10K前後と決定された。CH_4分子の振動回転スペクトルでは、高いエネルギー準位をもつ遷移もよく観測された。CH_4のような軽い分子の回転準位における分布は超音速分子線中では緩和が不十分で、回転温度は平衡になっていないことが分かった。現在、水素クラスターなど不安定分子種の観測が進行中である。さらに、非点収差多重反射セルによる飽和吸収分光も試みている。当年度では連続発振レーザーを用いたキャビティリングダウン分光法(cw-CRDS)を実現した。Cw-CRDSは近年に開発された高感度の吸収分光法である。最近、中赤外領域におけるcw-CRDSは不安定分子にも応用が始められた。Cw-CRDSではパルス化された入射光がキャビティ内で数千回多重反射されることにより、実効光路長が数キロになり、弱い吸収線が検出できるようになる。また、感度(信号対雑音比)は光源の出力変動に依存しない特徴があり、我々が初年度で購入した連続発振OPOレーザーに最も適切な分光法だと考えられる。製作したcw-CRDS装置では音響光学素子(AOM)を用いて連続発振OPOレーザーをパルス化し、二枚の高反射率ミラーでキャビティを形成し、そのキャビティのモードをピエゾ(圧電素子)の伸縮によって入射光の波長と共振させ、数マイクロ秒の指数減衰信号(リングダウン信号)をインジウムアンチモン(InSb)フォトダイオードと帯域1 MHzのプリアンプで検出し、サンプリングレート20Ms/秒のデジタイザで記録した。分光器感度の測定にはメタン分子の弱い吸収遷移を用いた。圧力5mTorrのメタンサンプルでは波数3124.9cm^<-1>における遷移のリングダウン時間がサンプルなしのリングダウン時間より0.23μsほど短く観測され、吸収係数が5×10^<-6>cm^<-1>と得られた。リングダウン時間2μsの測定誤差が5nsであることから吸収係数が最小1×10^<-7>cm^<-1>まで検出できることがわかった。さらにキャビティの改良により感度を向上し、大きな水素分子クラスターの検出を実現できると考えられる。
対人関係における排他性が精神的適応に及ぼす影響

本研究は、対人関係における排他性が個人の精神的適応に及ぼす影響を明らかにするものである。昨年度までの検討では、次のことが明らかとなっていた。人は配偶者や恋人との関係に対して特別視しやすく、排他的に外部からのサポート取得を自ら抑制する。そのため、特別視した関係での葛藤に対処できず、その結果、特別視した相手からの暴力被害を受けやすくなり精神的な適応が阻害される。すなわち、排他性は個人の適応に否定的な影響をもたらす条件となることが明らかとされていた。今年度は、上述した排他性の否定的な影響を緩和する条件について検討を行った。その結果、社会人を対象とした調査と、分析ソフトを駆使した解析結果から、次のことが明らかとなった。第一は、相手からの暴力被害を受けにくくするためには、相手の出方に応じて、協調的行動と非協調的行動のいずれもとることが有効だということである。相手が協調的ならば自身も協調的に、相手が非協調的ならば自身も非協調的に振るまうことが、結果として相手からの暴力被害を受けにくくするために不可欠であることが示されたのである。そして、第二に、親密な関係を特別視したとしても、その外部に利用可能なサポートが得られる状況であれば、協調的な行動と非協調的な行動のいずれもとることができる。さらに、その傾向は、外部の利用可能なサポートがあくまでも受け手だけの立場を支持するものであると認識される場合に、顕著となることも示された。これらの研究成果は、2004年8月に開催された国際心理学会議(於:北京)や、同年5月の日本グループ・ダイナミックス学会大会(於:南山大学)、同年7月の日本社会心理学会大会(於:北星学園大学)、および同年9月の日本心理学会大会(於:関西大学)において発表された。本研究は、対人関係における排他性の特徴とそれが個人の精神的適応に及ぼす影響とを検討するものである。本年度は、主に恋人・配偶者関係に焦点を当て、2つの調査研究を行った。一つ目の調査研究は、社会人300名以上を対象とし、45ヶ月の間隔を開けた縦断的調査であった。パーソナル・コンピュータを用いた解析の結果、以下の4つのことが明らかとなった。一つは、恋人・配偶者関係の当事者たちが自身の関係を他の関係と区別し特別視する傾向をもつこと、二つ目はその特別視が関係の外部にあるサポート利用可能性を低く見積もらせる場合のあること、三つ目は、以上の二つの現象によって、恋人・配偶者関係ではパートナーからの否定的な働きかけに対する反撃的行動が抑制されやすく、その結果、パートナーからの心理的暴力の被害が増すこと、四つ目は、心理的暴力被害が増すことで個人の抑うつ傾向が高まることである。もう一つの調査研究は、世界50カ国以上で行われている国際調査の日本での調査であった。この調査は、進化心理学的な観点から人間の性行動を検討するものであり、検討対象となる行動には、恋愛関係における排他性に関連する行動も含まれた。そして、日本においても恋愛関係においては排他的な行動が求められ、それには性別などの要因が影響するかが検討された。以上の結果より、進化心理学の知見から予測されるように、恋人・配偶者関係においては排他的になりやすいことが示された。さらに、本研究の結果より、そのような排他性が、心理的な暴力被害を仲介して、当事者たちの精神的健康に不適応をもたらすことが実証的に示された。
下垂体-副腎皮質系,性腺系機能の加齢による変化に関する研究

健常者における下垂体-副腎皮質系および性腺系機能の加齢に伴う変動を検討し、以下の成績を得た。1)下垂体-副腎皮質系:(1)視床下部CRFに対する下垂体-副腎皮質系の反応性には加齢による有意の変動を認めなかった。(2)血中aldosteroneおよびde-hydroepiandrosterone sulfateなどの副腎androgensは加齢とともに漸減したが、血中costisolは不変であった。(3)加齢により副腎androgens産生分泌能は低下し、その機序としてandrogen生合成系酵素、特に【C_(17,20)】lyase活性の低下が推定された。またこの酵素活性の低下に脂質過酸化の関与の可能性を指摘した。(4)血中ヒト心房性ナトリウム利尿ホルモン(hANP)濃度は老年者で高値を示したが、容量負荷に対する血中cGMP反応性には老若両群間で有意差を認めなかった。(5)皮膚線維芽細胞のglucocorticoid(GC)に対する特異的結合能には加齢による有意の変動を認めなかったが、老年者ではGCによるaromatase誘導の低下、すなわちその作用発現機構に異常の存在が推定された。2)下垂体-性腺系:(1)老年者の血中LH,FSH濃度およびLH-RHに対する反応性の増加は、加齢による性腺ステロイドホルモン分泌の低下、次いで視床下部-下垂体-性腺系のnegative feedback機構の作動による現象と推定された。(2)老年男子では、testosteroneに対する視床下部-下垂体系のLH-FSH分泌抑制機構における閾値の上昇、視床下部-下垂体系におけるdopamine作動性機構の機能低下、その機能低下に性ステロイドの関与を示唆する成績を得た。(3)血中7B2濃度は加齢とともに漸増し、血中LH値との間に有意の正相関を認めた。一方、髄液中7B2濃度は加齢に伴い漸減を示した。(4)性行動との関係が注目されているleumorphinの髄液中濃度は40才以降に有意の漸減を示した。(5)皮膚線維芽細胞のandrogenレセプターには加齢によりその最大結合部位数(Bmax)の減少が認められた。
内分泌かく乱物質の網羅分析とマスバランス解析に基づくヒト曝露・生態リスク評価

野生動物の保管試料やダスト・土壌試料を活用し、各種環境・生物試料の有機態ハロゲン(EOX)の測定とPCBs・PBDEsなど既知化合物の一斉分析を実施した。得られたデータに基づいて、有機ハロゲン化合物の汚染実態やEOXにおける既知・未知化合物のマスバランスを解析した。とくに野生動物の試料について、ゲル浸透クロマトグラフィーによる分画試験を行って、低分子画分(MW≦1000以下)のEOXを測定した。その結果、1)スジイルカなどの高次海棲哺乳動物には、陸上の高等動物(ネコ・タヌキ)よりもEOXが高濃度で蓄積していること、2)低分子有機態塩素(EOCl)に占めるPCBsなどの既知の有機塩素化合物の割合はスジイルカ肝臓で8割であるのに対して、ネコやタヌキの肝臓では数%以下であること、3)低分子有機態臭素(EOBr)に占めるPBDEsなどの既知有機臭素化合物の割合は、スジイルカ肝臓で数%以下、陸上動物でも2割程度と未知化合物が多くを占めること、などを明らかにした。また、各種ダスト試料の抽出液を、in vitroレポーター遺伝子アッセイに供試し、試料中のダイオキシン様活性およびPAH様活性を測定した。これまでの化学分析で得られたダイオキシン類やPAHsのデータとバイオアッセイの結果を統合して、主要な既知・未知物質(群)の毒性応答に対する寄与を解析した。その結果、ダスト試料中には、ダイオキシン様活性やPAH様活性を示す未同定の化合物が多く存在することを示唆した。また、硝酸銀シリカゲルカラム等を組み合わせた分画試験により、臭素化ダイオキシン類やPAH関連物質が未同定の活性物質に含まれる可能性を示唆した。以上の結果をもとにPOPs・EDCsの包括的リスク評価系の構築に向けて研究成果を総括した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。日本およびベトナムの都市環境および廃棄物処理地域におけるヒトや陸上野生動物に対する残留性有機汚染物質(POPs)および内分泌かく乱物質(EDCs)様物質の曝露実態とその包括的な生態リスク評価を目的として、ダスト試料等の追加採取や対象試料の選定、既存データの整理を進めるとともに、関連物質の一斉・包括・網羅分析法の開発や改良に取り組んだ。具体的には、1)微量汚染物質(MPs)924種を一斉分析するためのGC-MS全自動同定・定量データベースシステムの最適化と試料前処理法の検討、2)燃焼イオンクロマトグラフを用いた総ハロゲン(TOX)測定条件の検討とX線吸収微細構造解析(XAFS)法による化学形態の測定、3)二次元ガスクロマトグラフ-飛行時間型質量分析装置(GCxGC-TOFMS)等を利用した有機ハロゲン化合物の網羅分析法の開発を行い、土壌・ダスト試料等の測定に適用した。その結果、1)のMPs一斉分析では、廃自動車の解体処理地域で採取したダスト試料から合計100種以上の化合物を検出し、とくにアルカン類や多環芳香族炭化水素(PAHs)、熱媒体・タイヤ添加剤等に利用される物質群の排出を確認した。2)のTOX-XAFS測定では、POPs等の認証値付標準物質を分析し、既知・未同定ハロゲン化合物のマスバランスや試料媒体ごとの化学形態の違いを明らかにした。さらに3)のGCxGC-TOFMSによる網羅分析の結果から、E-wasteの野焼き等が行われている土壌には、非意図的に生成されると考えられる多数の塩素化、臭素化およびミックスハロゲン化のPAHsが高濃度に含まれることが示された。以上の分析法開発および試料の測定結果により、実環境試料を対象としたPOPs・EDCs関連物質のマスバランス解析に適する手法論が確立されるとともに、今後の研究推進に資する貴重な基礎情報が得られた。研究実績の概要で述べたように、本年度はPOPs・EDCs関連物質の一斉・包括・網羅分析法の開発や改良に取り組み、土壌やダストなどの実試料に適用して、今後の研究推進に必要な物質測定、マスバランス解析に適する手法論を確立することができた。ダスト、大気(PUF)、土壌、野生鳥類などの追加試料の採取も概ね順調であり、今後利用する予定の愛媛大学生物環境試料バンク(es-BANK)に保管されている試料の選別や既存分析データの整理も進んでいる。ゲル浸透クロマトグラフィーや硝酸銀シリカ等を用いた試料抽出液の精製・分画手法の最適化などにも着手し、多様な実試料の分析に向けた条件設定にも目途が付いている。また、in vitroバイオアッセイのCALUXについても、ダイオキシン(DR)、エストロゲン(ER)、アンドロゲン(AR)様の活性を検知するためのアッセイ系について、ダスト試料等を用いた条件最適化なども行っており、次年度の研究実施に向けた準備は整っている。日本およびベトナムの都市環境よび廃棄物処理地域におけるヒトや陸上野生動物に対する残留性有機汚染物質(POPs)および内分泌かく乱物質(EDCs)様物質の曝露実態とその包括的な生態リスク評価を目的として、新たに採取したダスト・大気試料や愛媛大学es-BANKに保管されている野生動物の臓器・組織試料を対象に、前年度に開発した試料前処理法や先端的機器分析手法を適用して、有機ハロゲン化合物の包括・網羅分析やPOPs・EDCsの一斉分析、マスバランス解析等に取り組んだ。

具体的には、土壌・ダストの認証値付標準試料や以前の相互検定研究でPOPs等を測定した飛灰・底質・生物試料(スナメリ脂皮)について、低分子画分・高分子画分に分けて有機態ハロゲン(EOCl・EOBr)の包括・網羅分析を実施し、既知・未知物質のマスバランスを解析した。その結果、ダスト試料中の低分子画分EOBrのほとんどが臭素系難燃剤のPBDEsで説明できることを除けば、多くの環境・生物試料において低分子EOCl・EOBrの大半が未知物質(PCBsなど既知のPOPs以外)であることが示唆された。さらに、二次元ガスクロマトグラフ高分解能飛行時間型質量分析計を用いて、それら未知のハロゲン化合物が含まれると考えられる試料について有機ハロゲン化合物の網羅分析を実施した(詳細データは解析中)。また、新たに採取したベトナムや日本の大気・ダスト試料についても、POPsおよびPAHs関連物質のターゲット分析を進めるとともに、前年度に確立したGC-MS全自動同定・定量データベースによる微量汚染物質約1000種のスクリーニング分析を進め、発生源の特定やヒトへの曝露リスク評価等を実施した。さらにin vitroバイオアッセイCALUXについて、ダスト・生物試料を対象としたダイオキシン様活性・内分泌かく乱活性の測定条件の最適化に関する検討を進めた。研究実績の概要で述べたように、本年度は前年度に開発・確立した試料前処理法や有機ハロゲン化合物の包括・網羅分析を各種環境試料・生物試料に適用して、EOCl・EOBrのマスバランス解析に取り組み、一定の成果をあげることができた。また、二次元ガスクロマトグラフ高分解能飛行時間型質量分析計(GCxGC-HRTOFMS)を用いた未知ハロゲン化合物のスクリーニング・同定分析に着手するなど、挑戦的な課題についても順調に進められている。ベトナム・日本における大気やダスト試料など新たな環境試料の採取や分析も進み、今後のさらなるマスバランス解析や毒性同定評価、曝露リスク評価研究につながるデータも得られている。in vitroバイオアッセイCALUXによる各種環境・生物試料のダイオキシン様活性・内分泌かく乱活性の測定についてもほぼ目途がついている。野生動物の保管試料やダスト・土壌試料を活用し、各種環境・生物試料の有機態ハロゲン(EOX)の測定とPCBs・PBDEsなど既知化合物の一斉分析を実施した。得られたデータに基づいて、有機ハロゲン化合物の汚染実態やEOXにおける既知・未知化合物のマスバランスを解析した。とくに野生動物の試料について、ゲル浸透クロマトグラフィーによる分画試験を行って、低分子画分(MW≦1000以下)のEOXを測定した。その結果、1)スジイルカなどの高次海棲哺乳動物には、陸上の高等動物(ネコ・タヌキ)よりもEOXが高濃度で蓄積していること、2)低分子有機態塩素(EOCl)に占めるPCBsなどの既知の有機塩素化合物の割合はスジイルカ肝臓で8割であるのに対して、ネコやタヌキの肝臓では数%以下であること、3)低分子有機態臭素(EOBr)に占めるPBDEsなどの既知有機臭素化合物の割合は、スジイルカ肝臓で数%以下、陸上動物でも2割程度と未知化合物が多くを占めること、などを明らかにした。また、各種ダスト試料の抽出液を、in vitroレポーター遺伝子アッセイに供試し、試料中のダイオキシン様活性およびPAH様活性を測定した。これまでの化学分析で得られたダイオキシン類やPAHsのデータとバイオアッセイの結果を統合して、主要な既知・未知物質(群)の毒性応答に対する寄与を解析した。
IGF-1による小児インスリン依存型糖尿病の発症予防に関する研究

我々は、1996年にインスリンと類似した構造をもち、またインスリン様の代謝作用を有するインスリン様成長因子。(IGF-。)を初期大量に投与することによって、NODマウスの発症を有意に遅らせることを報告した(Y.Kaino,et al.Diabetes Research and Clinical Practice,34(1),1996.第40回日本糖尿病学会)。そして、糖尿病発症率の高いコロニーを用いた追実験で、NODマウスの糖尿病発症を抑制し、特徴的病理所見である膵島炎を軽減することを明らかにした。このIGF-I療法におけるNODマウスの末梢血や脾の総白血球数、リンパ球のT/B比、CD4、CD8サブセットの検討では、投与群とコントロール群の間には有意差が認められず、免疫抑制剤や免疫賦活剤を投与して糖尿病を抑制したこれまでの研究結果とは明らかに異なっていた。また、今回のIGF-I療法の投与量の1/10の量で実験終了までの長期にわたって投与したが、内因性インスリン分泌は同程度に抑えられていたにもかかわらず、この方法では糖尿病は抑制されなかった。このことは、IGF-I投与の予防効果が`β-cell rest'の機序に基づくものでもないことが示唆された。IGF-I投与によるNODマウスの糖尿病発症抑制の明確な機序を明らかにすべく、現在次のような実験を続けている。I. IGF-I投与の至適投与量、投与期間についての検討これまでに、4通りの投与法でその効果を検討している。最終結果が出るまでに、あと半年から1年くらいかかるが、初期大量投与である程度の発症抑制が期待できそうである。II.膵β細胞でのTh1、Th2サイトカインのmRNAの発現今日、1型糖尿病の成因として、Th1とTh2のバランスが注目されており、糖尿病発症にはThl優位であることが関係していると考えられている。前述のIGF-I投与群とコントロール群における膵β細胞でのTh1、Th2サイトカインのmRNAの発現を経時的に調べて、両群間に差があるかどうかを調べている。Th1サイトカインとしてIFNγ、TNFβ、IL-2、Th2サイトカインとしてIL-4、IL-10の発現をみているが、、現在までの実験では有意な差は出ていない。(IGF-。今日、I型糖尿病は膵ランゲルハンス氏島(膵島)へのリンパ球の浸潤(膵島炎)と膵島細胞成分に対する自己抗体の出現を主たる特徴とする自己免疫疾患と考えられている。その優れた動物モデルであるNODマウスやBBラットでは、幼若期からインスリン注射を続けることで顕性糖尿病の発症を抑制することが明らかにされている。また、インスリンの経口投与によっても同様の発症抑制効果がみられることが報告されている。これらの結果を踏まえて現在米国を中心に、ヒトのI型糖尿病のハイリスク群に対してインスリンの少量投与(注射)を行い、I型糖尿病の発症を予防する試みが実施されている。

そして今回我々は、糖尿病発症率の高いNODコロニーを用いて追実験を行い、そのIGF-I療法によって糖尿病の発症が有意に低下し、かつI型糖尿病の特徴的病理所見である膵島炎の程度も軽減するという結果を得た(Y.Kaino, et al.Journal of Pediatric Endocrinology & Metabolism,11(2),in press,1998)。このIGF-Iの投与法は、4-5週齢で137μg、6-9週齢で274μg(モル数ではそれぞれ2.5単位と5単位のインスリンに相当)の連日皮下注である。IGF-I投与群、コントロール群ともに280日齢までfollow-upしたが、IGF-I投与群の糖尿病発症率が25%であったのに対しコントロール群では73%であった(P<0.05)。また、両群の糖尿病未発症マウスの膵島炎の比較では、IGF-I投与群の膵島炎の程度の方が有意に軽度であった。我々が行ったIGF-I療法では、NODマウスの末梢血や脾の総白血球数、リンパ球のT/B比、CD4、CD8の割合には変化がみられず、免疫抑制剤や免疫賦活剤を投与して糖尿病を抑制した際の結果とは明らかに異なっている。また、このIGF-I療法の投与量より少量であるが同等の内因性インスリン分泌抑制効果を有する量のIGF-Iを、長期にわたって投与しても糖尿病は抑制されなかった。このことは、IGF-I投与の予防効果はいわゆる'β-cell rest'の機序に基づくものではないと考えられる。IGF-I投与によるNODマウスの糖尿病発症抑制の明確な機序は未だ不明である。これを明らかにすべく、今後も研究を進めていく。I型糖尿病(IDDM)の動物モデルであるNODマウスやBBラットでは、幼若期からインスリン注射を続けることで顕性糖尿病の発症を抑制することが明らかにされている。また、インスリンの経口投与によっても同様の発症抑制効果がみられることが報告されている。これらの結果を踏まえて現在米国を中心に、ヒトのIDDMのハイリスク群に対してインスリンの少量投与(注射)を行い、IDDMの発症を予防する試みが実施されている。我々は、インスリンと類似した構造をもち、またインスリン様の代謝作用を有するインスリン様成長因子。(IGF-。)を初期大量に投与することによって、NODマウスの発症を有意に遅らせることを報告した(Y.Kaino,et al.Diabetes Research and Clinical Practice,34(1),1996.第40回日本糖尿病学会)。さらに、今回糖尿病発症率の高いコロニーを用いた追実験を行い、NODマウスの糖尿病発症および特徴的病理所見である膵島炎に及ぼす影響を調べた。また、両群の糖尿病未発症マウスの膵島炎の比較では、IGF-I投与群の実験終了時のinsulitis coreが1.9±1.3であったのに対しコントロール群では3.8±10.2で、IGF-I投与群の膵島炎の程度の方が有意に軽度であった。
ガラス計量器具の操作方法に関する研究とその教材化

平成13年より,高校生ものづくりコンテスト全国大会が始まった。高校生が取り組んでいるものづくりの学習成果の発表の場として,全国の高校生が一堂に会して,技術・技能を競い合うというものづくりの甲子園である。当コンテストの化学分析部門は2時間30分の制限時間内にガラス計量器具を用いて化学分析作業を行うというものである。しかし,コンテストにおけるガラス計量器具の使用方法をめぐって,全国の高校指導者(教員)においてもさまざまな違いがみられ,コンテストの指導・審査方法をめぐり全国的な議論が起こっている。本研究では,さまざまな操作方法がなされているガラス計量器具の操作方法に関するアンケート調査を実施した。全体の結果としては,どの質問項目についても回答にばらつきが見られることが確認された。したがって,その機関によっても手法が異なっている可能性もあると考えられる。また,可能な限り誤差を小さくする方法を選択する傾向があることは間違いないが,誤差が発生しにくい部分ではなるべく作業効率の高い方法を選択する傾向があることも確認された。実験誤差を最小化することはもちろん重要ではあるが,作業効率が求められる環境も決して少なくはない。学校の授業の実験では授業時間という時間制約が存在し,化学分析に関係する事業所でも納期という時間制約が存在する。したがって,実験誤差と作業効率のバランスを上手く取ることが求められていると考えられる。さらに,実験のコストを低下させることも求められていることがわかった。このことについても,学校では実験に割り当てられる予算は限られているし,事業所でも利益の最大化を図るためにはロストを低減させることが重要となる。したがって,「実験誤差の低減」,「実験コストの低減」,「作業効率の向上」のバランスを考慮しつつ実験を行なっているということがわかった。
海底測地・地震観測に基づくマルチスケールゆっくり地震の検出

東北日本沈み込み帯においてスロー地震観測のための海底測地・地震観測網を構築し、スロースリップの検出に先行した。スロースリップは、2008年と2011年の2回観測された。いずれのスロースリップも中規模ないしは大規模なプレート境界型地震に先行して観測された。特に2011年のスロースリップは、2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震の震源域内で3月9日の最大前震(M7.3)に先行して発生していた。これらの観測は、スロースリップがプレート境界型地震の発生過程における応力蓄積過程で重要な役割を果たすことを示唆するものである。沈み込み帯前弧側の海溝陸側斜面の分岐断層周辺において、地震学的および測地学的観測を行い、様々な時定数のゆっくり地震(マルチスケールのゆっくり地震)の検出および、それらの地震に伴う流体の移動の観測を行う。発生が予測される巨大地震(大地震)の震源域において、歪蓄積過程を明らかにすることは、地震の発生予測のみならず、地震現象そのものを理解する上古重要である。しかしながら、プレート境界における歪は地震のみによって解放されているわけではなく、地震時すべりのプレート間の累積相対変位に対する割合(地震カップリング)は、たとえば三陸沖日本海溝ではわずか30%程度でしかない。残りは大地震の後の余効変動や地震波を放射しない超低速の間欠すべり,あるいは定常的な安定すべりによって解放されていると考えられているが、こうした非地震性のすべりのうち、実際に観測により検知されたものはごくわずかであった。本研究では,沈み込み帯前弧側の陸側斜面の分岐断層周辺において,地震学的および測地学的観測を行い,様々な時定数のゆっくり地震の観測および地震に伴う流体の移動の観測を実施し、ゆっくり地震の発生過程を明らかにすることを目的とする。H20年度は、(1)南海トラフにおいて海底音響測距および圧力観測に基づく短基線の海底測地変動観測の試験観測を実施し、実際に分岐断層への機器の設置を行った。また(2)日本海溝において、湧水を伴う分岐断層を反射法探査の再解析および有人潜水調査により発見し、その断層周辺に海底圧力計、海底短周期地震計、および海底長周期地震計を設置した。また、日本海溝においてGPSと海底音響測距に基づく長基線の海底地殻変動の観測を実施した。H20年度の成果としては、(1)短基線の海底地殻変動観測について分岐断層を挟んだ観測に対して技術開発に成功し、分岐断層を挟んだ観測への展望が開けたことにある。また、(2)日本海溝においてこれまで存在の知られていなかった湧水を伴う分岐断層が確認されたことは、日本海溝においても南海トラフと同様にゆっくり地震が存在する可能性を示唆するものである。`発生が予測される巨大地震(大地震)の震源域において、歪蓄積および解放過程を明らかにすることは、地震の発生予測のみならず、地震現象そのものを理解する上で重要である。プレート境界における歪は地震のみにより解放されているわけではなく、プレート境界における非地震性のすべりでも解放されている。特に日本海溝では、その割合は大きく70%程度を占める。非地震性のすべりは大地震の後の余効変動や地震波を放射しない超低速の間欠すべり,あるいは定常的な安定すべりによって解放されていると考えられているが、実際に直接観測により検知されたものは余効変動を除くと、ほとんどない。本研究は沈み込み帯において地震学的および測地学的観測を行い,様々な時定数のゆっくり地震の観測および地震に伴う流体の移動の観測を実施し、ゆっくり地震の発生過程を明らかにすることを目的とする。H21年度は、(1)昨年度日本海溝付近の海底に設置した海底圧力計、海底短周期地震計、および海底長周期地震計の回収および再設置作業を行った。また、(1)日本海溝においてGPSと海底音響測距に基づく長基線の海底地殻変動の観測を実施した。H21年度の主な成果としては、(1)圧力計記録から日本海溝において海溝型地震に先行する地殻変動を検出したこと、(2)南海トラフの付加体内部で発生する超低周波地震の起震応力場が横ずれ圧縮場であることを示した。特に日本海溝で地震に先行した地殻変動の検出については、今後の地震発生予測における圧力観測の重要性を示す結果である.発生が予測される巨大地震(大地震)の震源域において、歪蓄積および解放過程を明らかにすることは、地震の発生予測のみならず、地震現象そのものを理解する上で重要である。

非地震性のすべりは大地震の後の余効変動や地震波を放射しない超低速の間欠すべり,あるいは定常的な安定すべりによって解放されていると考えられているが、実際に直接観測により検知されたものは余効変動を除くと、ほとんどない。本研究は沈み込み帯において地震学的および測地学的観測を行い,様々な時定数のゆっくり地震の観測および地震に伴う流体の移動の観測を実施し、ゆっくり地震の発生過程を明らかにすることを目的とする。H22年度は、(1)H20年度から引き続き日本海溝付近の海底に設置した海底圧力計、海底短周期地震計、および海底長周期地震計の回収および再設置作業を行った。さらに、(2)日本海溝においてGPSと海底音響測距に基づく長基線の海底地殻変動の観測をH20年度から継続して実施した。(3)H22年度は南海トラフの熊野灘の分岐断層を挟んで短基線測距を行った.H22年度の主な成果としては、(1)H21年度に圧力計記録から検出した海溝型地震に先行する地殻変動が陸上観測点の歪計記録にも見られること、(2)短基線の海底音響測距の検出分解能が1cm以下であることを示した.特に観測を行った分岐断層周辺で発生した2009年の超低周波地震の活動では、断層の変位が短基線測距では検出されなかった.これは超低周波地震活動に伴う分岐断層の変位は1cm以下である可能性を示す.発生が予測される巨大地震(大地震)の震源域において、歪蓄積および解放過程を明らかにすることは、地震の発生予測のみならず、地震現象そのものを理解する上で重要である。ゆっくり地震の観測を目的とした観測をH20年度より継続して行ってきた中、2011年3月11日に東北地方太平洋沖地震が発生した。H20年度以降繰り返し実施してきた宮城沖の海底測地・地震観測網は、本震の主すべり域の直上に位置した。H23年度は、H20年度以降実施してきた観測記録に基づくゆっくり地震の研究に加えて、本震時の地震時地殻変動に関する研究を重点的に行った。H23年度は、昨年度に引き続き日本海溝付近の海底に設置した海底圧力計、海底短周期地震計、および海底長周期地震計の回収および再設置作業を行った。その結果,以下のことが明らかになった。(1)海溝軸からおよそ20km離れた地点では、海底が地震時に5mの隆起したことが海底圧力記録から明らかになった。(2)海溝軸から50km陸側の地点が地震時に31m海溝側に移動していたことがGPS/海底音響結合方式による長基線の海底地殻変動観測により明らかになった。これらの結果は,海溝軸近傍で大きな地震時すべりが生じていたことを示す。また、(3)2008年に観測された海溝軸近傍のゆっくり滑り域が本震時の巨大すべり域内に含まれることが分かった。発生が予測される巨大地震(大地震)の震源域において、歪蓄積および解放過程を明らかにすることは、地震の発生予測のみならず、地震現象そのものを理解する上で重要である。本研究は沈み込み帯において地震学的および測地学的観測を行い、様々な時定数のゆっくり地震の観測および地震に伴う流体の移動の観測を実施し、ゆっくり地震の発生過程を明らかにすることを目的とする。
3d-および4d-電子系における隠された軌道秩序の解明

マンガン酸化物における複雑な電荷・スピン・軌道秩序構造の様相は最近の実験および理論研究によって急速に理解されるようになってきたが、一方で、マンガン酸化物の相図は我々が想像するよりも遥かに豊富であることもまた明らかになってきた。たとえば、構造がよくわかっていると思われていたRMnO_3(Rは希土類イオン)において、最近、新しい磁気構造が見つかっている。R=Laの場合はA-タイプと呼ばれる磁気構造であることは古くから知られているが、R=Hoの場合に、E-タイプとよばれる奇妙なスピン構造が発見された。これは、スピンがジグザグ状に強磁性に配列し、それが反強磁性的に結合したものである。このような構造を明らかにするために、ヤーンテラー歪と結合した軌道縮退二重交換模型を解析した。まず、2次元の4×4格子において、E-タイプ構造が相図の広い範囲に現れ、λ=0(λは電子格子相互作用)でも出現することを見出した。1次元的な強磁性ジグザグ経路においてホッピングの方向が変わると、異なる軌道間の跳び移り積分の位相も変化し、ジグザグに応じた周期ポテンシャルが自然に現れ、それによって大きなバンドギャップが生じるために、E-タイプのジグザグ構造が安定化されるからである。3次元の4×4×4格子においても計算を実行したところ、やはり相図の広い範囲でE-タイプ構造が現れることから、2次元の特殊性ではないことを確認した。3次元の場合は、現実的な強結合の値λ=1.5付近でA-タイプとE-タイプの反強磁性相が隣接しているが、これは実験でみられるR=LaからR=Hoへの変化に対応すると考えられる。E-タイプ相はλ=0でも絶縁体であるが、弱結合領域において強磁性金属相と隣接している。なお、x=0における強磁性金属相の存在については、運動量空間における詳しい計算によって少数系の特殊性ではないことを確認した。つまり、圧力を印加することによってE-タイプ反強磁性相から強磁性金属相に変化させることができれば、ホールをドープしなくても超巨大磁気抵抗現象が現れる可能性が考えられる。
量子位相エレクトロニクス:総括班

化合物半導体のヘテロ構造中の低次元電子ガスは,その低次元電子物性の理解が進むと共にいくつかのデバイス応用が達成された.今日半導体量子サイズ効果の研究は一段落し,今新しいフェーズに入っている.即ち結晶の完全性と純度が向上し,電子が低温においては散乱されずに伝導すること,及び微細加工技術により1nmオーダで制御された半導体超微細構造を作ることが可能となったため,デバイスの端子間に電子の波動としての性質が直接観測されるようになった.このため,従来の物性とは全く異なった新しい現象が次々と発見されている.本重点領域研究では,極微細な固体デバイス中の新しい物理現象をより深く理解し,その制御法を探索するとともに,そのような新しい物性を直接応用したデバイスを考案し,その基礎的特性を調べることによって新しいデバイスの可能性を提示し「量子位相エレクトロニクス」と呼ぶことが出来る新しい研究分野を創出することを目的として研究を行った.本総括班は,本重点領域研究が円滑に遂行されるため,研究者間の相互交流,研究討論,情報交換を積極的に推進する役割を担うとともに,常に研究の理念を検討し,全体として正しい方向に進行しているかどうかをチェックしてきた.本年度は重点領域研究の研究成果の最終とりまとめを行った.具体的な活動は以下のとおりである.(2)研究成果報告書のとりまとめと出版を行った.(3)研究分野の現状と将来展望,さらには新しい研究者の養成のために,英文の解説書を執筆し,Springer VerlagからMesoscopic Physics and Electronicsとして出版した.なお,このために新たに学術出版のための科学研究費補金「研究成果公開促進費」を受けた.化合物半導体のヘテロ構造中の低次元電子ガスは,その低次元電子物性の理解が進むと共にいくつかのデバイス応用が達成された.今日半導体量子サイズ効果の研究は一段落し,今新しいフェーズに入っている.即ち結晶の完全性と純度が向上し,電子が低温においては散乱されずに伝導すること,及び微細加工技術により1nmオーダで制御された半導体超微細構造を作ることが可能となったため,デバイスの端子間に電子の波動としての性質が直接観測されるようになった.このため,従来の物性とは全く異なった新しい現象が次々と発見されている.本重点領域研究では極微細な固体デバイス中の新しい物理現象をより深く理解し,その制御法を探索するとともに,そのような新しい物性を直接応用したデバイスを考案し,その基礎的特性を調べることによって新しいデバイスの可能性を提示し「量子位相エレクトロニクス」と呼ぶことが出来る新しい研究分野を創出することを目的とする.本総括班の目的は,本重点領域研究が円滑に遂行されるため,研究者間の相互交流,研究討論,情報交換を積極的に推進する役割を担うとともに,常に研究の理念を検討し,全体として正しい方向に進行しているかどうかをチェックすることである.本年度具体的には,以下のような活動を行った.(1)各班の研究進行状態を把握するために,研究会議の運営・開催.(2)各班の研究成果を国際シンポジウムにより広く世の中に公表.(3)公開研究会の記録の出版.(4)英文によるニュースレターの発行(年4回)とプロジェクト紹介のためのパンフレットの作製.(5)電子メール・ネットワークの整備(ワークステーションの導入).(6)新しいナノ構造作成技術の急発展に対応し,その観察と評価のための実験装置の購入と担当班への配置.化合物半導体のヘテロ構造中の低次元電子ガスは,その低次元電子物性の理解が進むと共にいくつかのデバイス応用が達成された.今日半導体量子サイズ効果の研究は一段落し,今新しいフェーズに入っている.即ち結晶の完全性と純度が向上し,電子が低温においては散乱されずに伝導すること,及び微細加工技術により1nmオーダで制御された半導体超微細構造を作ることが可能となったため,デバイスの端子間に電子の波動としての性質が直接観測されるようになった.このため,従来の物性とは全く異なった新しい現象が次々と発見されている.本重点領域研究では極微細な固体デバイス中の新しい物理現象をより深く理解し,その制御法を探索するとともに,そのような新しい物性を直接応用したデバイスを考案し,その基礎的特性を調べることによって新しいデバイスの可能性を提示し「量子位相エレクトロニクス」と呼ぶことが出来る新しい研究分野を創出することを目的とする。本総括班の目的は、本重点領域研究が円滑に遂行されるため,研究者間の相互交流,研究討論,情報交換を積極的に推進する役割を担うとともに,常に研究の理念を検討し,全体として正しい方向に進行しているかどうかをチェックすることである.本年度具体的には,以下のような活動を行った.(1)各班の研究進行状態を把握するために,研究会議の運営・開催.(2)各班の研究成果を国際シンポジウムにより広く世の中に公表.(3)公開研究会の記録の出版.(4)英文によるニュースレターの発行(年4回)とプロジェクト紹介のためのパンフレットの作製.(5)電子メール・ネットワークの整備(ワークステーションの導入).新しいナノ構造作成技術の急発展に対応し,その観察と評価のための実験装置の購入と担当班への配置.化合物半導体のヘテロ構造中の低次元電子ガスは,その低次元電子物性の理解が進むと共にいくつかのデバイス応用が達成された.

今日半導体量子サイズ効果の研究は一段落し,今新しいフェーズに入っている.即ち結晶の完全性と純度が向上し,電子が低温においては散乱されずに伝導すること,及び微細加工技術により1mmオーダで制御された半導体超微細構造を作ることが可能となったため,デバイスの端子間に電子の波動としての性質が直接観測されるようになった.このため,従来の物性とは全く異なった新しい現象が次々と発見されている.本重点領域研究では極微細な固体デバイス中の新しい物理現象をより深く理解し,その制御法を探索するとともに,そのような新しい物性を直接応用したデバイスを考案し,その基礎的特性を調べることによって新しいデバイスの可能性を提示し「量子位相エレクトロニクス」と呼ぶことが出来る新しい研究分野を創出することを目的とする.本総括班の目的は,本重点領域研究が円滑に遂行されるため,研究者間の相互交流,研究討論,情報交換を積極的に推進する役割を担うとともに,常に研究の理念を検討し,全体として正しい方向に進行しているかどうかをチェックすることである.本最終年度に,具体的には,以下のような活動を行った.(1)各班の研究進行状態を把握するために,研究会議の運営・開催.(2)各班の研究成果を国際シンポジウムにより広く世の中に公表.(3)公開研究会の記録の出版.(4)英文によるニュースレターの発行(年4回)とプロジェクト紹介のためのパンフレットの作製.(5)電子メール・ネットワークの整備(ワークステーションの導入).(6)新しいナノ構造作成技術の急発展に対応し,その観察と評価のとための実験装置の購入と担当班への配置.化合物半導体のヘテロ構造中の低次元電子ガスは,その低次元電子物性の理解が進むと共にいくつかのデバイス応用が達成された.今日半導体量子サイズ効果の研究は一段落し,今新しいフェーズに入っている.即ち結晶の完全性と純度が向上し,電子が低温においては散乱されずに伝導すること,及び微細加工技術により1nmオーダで制御された半導体超微細構造を作ることが可能となったため,デバイスの端子間に電子の波動としての性質が直接観測されるようになった.このため,従来の物性とは全く異なった新しい現象が次々と発見されている.本重点領域研究では,極微細な固体デバイス中の新しい物理現象をより深く理解し,その制御法を探索するとともに,そのような新しい物性を直接応用したデバイスを考案し,その基礎的特性を調べることによって新しいデバイスの可能性を提示し「量子位相エレクトロニクス」と呼ぶことが出来る新しい研究分野を創出することを目的として研究を行った.本総括班は,本重点領域研究が円滑に遂行されるため,研究者間の相互交流,研究討論,情報交換を積極的に推進する役割を担うとともに,常に研究の理念を検討し,全体として正しい方向に進行しているかどうかをチェックしてきた.本年度は重点領域研究の研究成果の最終とりまとめを行った.具体的な活動は以下のとおりである.(2)研究成果報告書のとりまとめと出版を行った.(3)研究分野の現状と将来展望,さらには新しい研究者の養成のために,英文の解説書を執筆し,Springer VerlagからMesoscopic Physics and Electronicsとして出版した.