hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転写因子C/EBPγ欠損によるNK細胞機能異常の解明

遺伝子欠損マウスを用いて、NK細胞、樹状細胞など自然免疫担当細胞の分化、活性化機構を解明することを主目的としている。これまで、転写因子C/EBPファミリーの生物学的機能が、遺伝子欠損マウスの解析により、明らかにされている。C/EBPγ欠損マウスは、本研究代表者により、樹立され、まず、新生児期に死亡することが明かとなった。このマウスの新生児脾臓細胞を用いて、骨髄キメラマウスを作成し、免疫担当細胞の機能を解析した。C/EBPγ欠損キメラマウスにおいて、B,. Tリンパ球の機能は正常であり、また、NK細胞数も正常に存在した。しかしながら、細胞障害活性、および、IFNγ産生能などのNK細胞機能が低下していた。さらに、C/EBPγ欠損マNK細胞機能を肝臓および脾臓と臓器別に検討したところ、脾臓特異的な機能低下であることが明らかとなった。この結果、脾臓NK細胞機能にC/EBPγが必須であることが明かとな.った。また、正常、およびC/EBPγ欠損脾臓in vitoNK細胞との間で発現量に差のある遺伝子群を、DNAチップを用いたスクリーニングにより、同定した樹状細胞の分化機構に関しては、樹状細胞分化誘導活性の強いグラム陰性桿菌由来のリポ多糖(LPS)や、バクテリア由来のDNA(CpG DNA)などの刺激に対する受容体、および、そのシグナル伝達分子(アダプター分子MyD88)など種々の遺伝子の欠損マウスを用いて、解析を行った。その結果、LPSによるTLR4シグナルは、MyD88依存性経路を介して、サイトカイン産生を誘導すると共に、MyD88非依存経路を介して、樹状細胞分化を引き起こすことが明かとなった。一方、CpG DNAによるTLR9シグナルも、TLR4シグナルと同様に、サイトカイン産生、樹状細胞の分化を誘導するが、いずれの生物活性もMyD88に依存しており、MyD88非依存経路は活性化していないことが明らかになった。主として、遺伝子欠損マウスを用いて、癌免疫に重要な、NK細胞、樹状細胞など自然免疫担当細胞の分化、活性化機構を解明する。本研究代表者の樹立した、転写因子C/EBPγ欠損マウスは、NK細胞の増殖、発生は、正常であったが、細胞障害活性、および、IFNγ産生能などのNK細胞機能が低下しているという点で、従来の遺伝子欠損マウスとは異なる特徴を有していた。さらに、C/EBPγ欠損マウス由来のNK細胞機能を肝臓および脾臓と臓器別に検討したところ、脾臓特異的な機能低下であることが明らかとなった。また、正常、およびC/EBPγ欠損脾臓in vitroNK細胞との間で発現量に差のある遺伝子群を、DNAチップを用いたスクリーニングにより、同定した。樹状細胞の分化機構に関しては、樹状細胞分化誘導活性の強いグラム陰性桿菌由来のリポ多糖(LPS)や、バクテリア由来のDNA(CpG DNA)などの刺激に対する受容体、そのシグナル伝達分子(アダプター分子MyD88)、および、そのシグナルによって、発現が誘導される遺伝子(ケモカイン受容体LCCR)など種々の遺伝子の欠損マウスを用いて、解析を行った。その結果、CpG DNAによる樹状細胞分化にはTLR9が受容体として、また、MyD88がアダプターとして必須であることが明らかとなった。

一方、、LPSによる樹状細胞分化に関しては、TLR4が受容体として必須であったが、MyD88を必須としないシグナルが存在することが明らかとなった。LCCR欠損マウスに関しては、樹状細胞の機能には特に変化は認められなかった。遺伝子欠損マウスを用いて、NK細胞、樹状細胞など自然免疫担当細胞の分化、活性化機構を解明することを主目的としている。これまで、転写因子C/EBPファミリーの生物学的機能が、遺伝子欠損マウスの解析により、明らかにされている。C/EBPγ欠損マウスは、本研究代表者により、樹立され、まず、新生児期に死亡することが明かとなった。このマウスの新生児脾臓細胞を用いて、骨髄キメラマウスを作成し、免疫担当細胞の機能を解析した。C/EBPγ欠損キメラマウスにおいて、B,. Tリンパ球の機能は正常であり、また、NK細胞数も正常に存在した。しかしながら、細胞障害活性、および、IFNγ産生能などのNK細胞機能が低下していた。さらに、C/EBPγ欠損マNK細胞機能を肝臓および脾臓と臓器別に検討したところ、脾臓特異的な機能低下であることが明らかとなった。この結果、脾臓NK細胞機能にC/EBPγが必須であることが明かとなった。また、正常、およびC/EBPγ欠損脾臓in vitroNK細胞との間で発現量に差のある遺伝子群を、DNAチップを用いたスクリーニングにより、同定した。樹状細胞の分化機構に関しては、樹状細胞分化誘導活性の強いグラム陰性桿菌由来のリポ多糖(LPS)や、バクテリア由来のDNA(CpG DNA)などの刺激に対する受容体、および、そのシグナル伝達分子(アダプター分子MyD88)など種々の遺伝子の欠損マウスを用いて、解析を行った。その結果、LPSによるTLR4シグナルは、MyD88依存性経路を介して、サイトカイン産生を誘導すると共に、MyD88非依存経路を介して、樹状細胞分化を引き起こすことが明かとなった。一方、CpG DNAによるTLR9シグナルも、TLR4シグナルと同様に、サイトカイン産生、樹状細胞の分化を誘導するが、いずれの生物活性もMyD88に依存しており、MyD88非依存経路は活性化していないことが明らかとなった。
食道癌多発地域および本邦における食道癌化機構の比較検討-ヒトパピローマウィルス感染と遺伝子異常、HLA抗原発現の検討-

近年の分子生物学の進歩により、食道発癌とさまざまな遺伝子異常との関連、さらにヒトパピローマウィルス(HPV)感染との関連が報告されてきたが、未だ一定の見解を得るには至っていない。本研究の目的は、食道癌発生のハイリスク地域である中国北部地方と本邦の食道癌発生様式を比較検討し、食道発癌の分子機構を解明することである。対象は中国Linxian地方の術前無治療食道癌切除症例151例と、本邦の術前無治療食道癌切除症例151例である。HPV感染をPCR法により検出したところ、食道癌ハイリスク症例を除いた場合、日本4.3%(1/23)に対し中国では22.2%(28/126)と明らかに感染率が高く(p<0.05)、少なくとも一部の中国の食道癌発生には、HPVが関与していることが示唆された。生活歴に関しては、日本では飲酒指数(合/日×年)100以上の大酒家が31.8%、喫煙指数(本/日×年)1000以上の多喫煙家が30.0%であるのに対して、中国ではそれぞれ7.9%、5.3%でありいずれも日本が多かった(p<0.0001)。また、日本では大酒家(p<0.01)、多喫煙者(p<0.01)でp53異常を高率に認め、さらに大酒家でかつ多喫煙家では94.1%(16/17)と非常に高率にp53異常を認めた(p<0.01)。よって、日本では、飲酒、喫煙によるp53異常が、食道癌発生の重要なひとつの経路である可能性が示唆された。本研究では、人種、環境の異なる2つの地域での食道癌にみられる異常を比較しており、食道癌発生における内的因子・外的因子の解明が期待できる。今後、中国の食道癌発癌の特徴を浮き彫りにすることにより、相手国へもさらに貢献できればと考えている。【研究経過】1)当科における食道癌生検標本45例において、HPV感染をPCR法にて検索したところ、45例中3例(6.7%)においてHPVが検出された。一部の食道癌では、HPV感染が癌の発生に関与していることが示唆された。2)当科における食道癌切除標本において、同一症例内に癌部と異型上皮部(dysplasia)の両方を有する19例を対象としてp53免疫染色を行ったところ、癌部と異型上皮部(dysplasia)とではほぼ同様の染色性が認められ、異型上皮部(dysplasia)の前癌病変としての意義が確認された。3)当科の食道癌切除標本において、HLA-DR抗原の発現率を免疫組織学的に検索したところ、正常粘膜部に比べ異型上皮部(dysplasia)、上皮内癌、浸潤部ではその発現率が高かった。異型上皮部(dysplasia)では癌と類似の遺伝子発現の異常が生じていることが示唆された。4)Ru Gang Zhang博士の協力により中国北部地方における食道癌組織の収集を現在行っているところであり、癌部、非癌部組織の蓄積中である。【今後の展望】1)p53の変異をさらに分子生物学的手法(PCR-SSCPと塩基配列決定)により検索し、HPV感染との関係についても比較検討する。2)DNA修復能の異常をmicrosatellite instabilityをみることで検討する。3)以上と同様の解析を中国北部地方の標本においても行い、本邦における結果と比較検討する。

中国北部地方からの標本を100例、本邦の標本を100例、計200例での検討を目標とする。【研究実績】1.当科における食道癌切除標本において以下の検索を行った。(1)当科で開発した蛍光primerを用いた解析系でmicrosatellite instability(MSI)を検索したところ、44症例中MSIが認められたものは6例(13.6%)であり、食道孤発癌とMSIの関連は高くなかった。(2)TGF-βの発現を免疫組織学的検索を用いて行ったところ、正常上皮と比較し、異型上皮および上皮内癌では発現が低く、粘膜癌および粘膜下癌では有意に高発現していた。(p<0.01)。以上より、異型上皮は上皮内癌と極めて相同性を有する病変であり、さらにTGF-βの減弱は、初期発育に関与し、逆に基底膜を越えてからの発育に関しては、TGF-βの発現は促進的に関与すると考えられた。中国Ru Cang Zhang博士の研究室と食道癌組織保存の方法を確立し、食道癌症例の癌部および非癌部を151個ずつ入手した。現在、DNAを抽出するとともに、パラフィン包埋ブロックを作成中である。【今後の展望】1.中国から得られた151検体から以上と同様の解析、さらには平成8年度に教室の検体を用いて行った実験(食道癌におけるHPV感染の関与をPCR法を用いて検索、異型上皮の前癌病変としての意義をp53、HLA-DRに関して免疫染色を行い検討した実験)を行い、本邦の結果と比較検討する。2.食道癌化の機構をさらに追求するため、細胞周期関連遺伝子(cyclin Dl etc.)、浸潤転移に関与するといわれるマトリクスメタロプロテネース、それらを上流で制御するETS-1に関しても検討を行う。
極低温量子固体p-H_2をマトリックスに用いたラジカルの高感度・高分解能ESR測定

極低温における固体水素は量子固体と呼ばれ、p-H_2は回転量子状態(J)がJ=0であり核スピンが0である。p-H_2の核磁気モーメントが零であるために、ラジカルの電子と周囲のp-H_2分子とのsuperhyperfine相互作用が消滅し、ESRの線幅が液体中のように狭くなり、極低温において高感度・高分解能ESR測定が可能になる。また、極低温固体であるため不安定な反応活性種を捕捉し、観測することが出来る。固体p-H_2をγ線照射すると、12.4G離れた2本線および407G離れた2本線が観測された。これらは、p-H_2の放射線照射で生成した電子がH_2に付着し生成したH_2^-アニオンによるものと同定された。このH_2^-アニオンはp-H_2^-(30%)とo-H_2^-(70%)との混合物である。H_2^-アニオンを明確に観測した初めての例である。さらに、このアニオンは徐々に減衰するが、p-H_2^-の方がo-H_2^-よりも減衰速度が若干速い。これはp-H_2^-からo-H_2^-への転化が起こっているためである。分子の場合、p-H_2(J=0)→o-H_2(J=1)への転化が極低温では起こり得ないが、アニオンの場合、p-H_2^-→o-H_2^-への転化が起こる。この理由として、水素核の波動関数から考えると、アニオンになると分子の場合とは異なり、p-H_2^-はJ=1、o-H_2^-はJ=0となる。従つて、p-H_2^-(J=1)からo-H_2^-(J=0)への転化が可能になる。これは化学反応に対する核スピンの効果であり、新しい量子効果であると言える。
数値的方法に拠る量子色力学の研究

本研究は1989/90年度同一課題名の下に受けた科研費(一般BNO.01460017)の継続研究であり.本年度を以て研究の第二期を終了する。富年度に於ては強粒子の分光学的諸問題.弱相互作用行列要素の問題を調べた。此の研究で最も大量の計算時間を要したのはクォーク場がゲージ場に及ぼす反作用の効果を完全に取り入れた量子色力学でのゲージ状態を十分な数の代表状態を得るべく出来るだけ多く生成する事であり.此の計算は1990年春より始められ.実行速度1-1.5Gflopsに於て約6000時間を要した。此等の研究を通じて見出された新しい結果は以下の通りである。(1)強粒子分光学に於ける有限格子サイズ効果の検出。強粒子分光学の研究は従来格子が有限である事に拠り生ずる効果は十分小さいものと仮定されて来たが.我々は格子サイズを変化させ強粒子質量の応答を調べる事により.従来無視されて来た此の効果は予想以上に大きく数%の誤差での質量決定では無視出来ない事を示した。特に此の有限サイズ効果は従来予想された様にサイズに対して指数的な減少を示さず幕乗的に減少する事を明かにし.此の効果が強粒子自体が広がりを持っている事に起因するであろう事が突止められた。(2)弱相互作用行列要素計算の信頼性の検定。実際の高エネルギー実験で測定される弱行列要素を評価する為には格子上で計算された弱行列要素を繰込理論を用いて.連続空間の物理に結び付ける必要があり.此の操作は摂動計算に依らざるを得ず.其の信頼性が度々問題視されて来た。此処では先ず此の基本的な疑念を払うべく.最も簡単な場合であるл中間子崩壊行列要素及び信頼性が最も疑れていた中性K中間子の混合行列要素を例に採り.摂動計算處法の信頼性を実証した。當初の予定に従ってHybndーR法と〓りクォ-ク場の反作用を取入れたQCDのゲ-ジ配位を生成した。呉體的とはKogutーSusslci〓〓型作用を用ひ主として20^4格子上での計算をKEG日立製造SgSー820180を用ひ約4000CPU時間を費して二ケのクォ-ク質量で150配位宛生成した。他計算の主目的の一は格子上に於けるハドロン質量計算の格子サイズ依存性を調べる事であり、8^4,12^4,20^4上で追された我々の結果はハドロン質量が格子サイズと共に減少する事をまして居り,同パラメタで〓されたColumbia大學グル-プの大規模計算の結果〓其〓物理的結果と解釈出来ない事を明らかにした。〓はハドロン分光質量の計算を數%の〓〓内で得る〓とは有限格子効果を正しく理解する事が必須である事を示している(論文1,2).〓處で生成された配位は各種ハドロン量の計算(特に弱相ら作用行列要素)に用ひられる予定であるが、先ずπ中間子崩壊定數とK^oーK^o遷移行列要素と〓して計算を行い、共結果はクォ-ク場の反作用を無視した計算と良い精度で一致する亊を見出した。(〓結果は予備的〓〓のであり論文2に融れられている。)

更に同配位はグル-ボ-ル状態と位相數の計算に行ひられ、グル-ボ-ルはクオ-ク状態と強く混合するであろうと云う予備的結果を得た(論文3ー予備的報告)。位〓數に関しては得られた値がWardー高〓性等式の予言を〓〓する亊を示した(論文3)。今後計算は我々の得た配位の〓〓〓差の評価と行列要素の計算を主として行う亊になる。尚本計算中見出されたハドロン質量計算に於ける幾個かの技術的〓〓に就て〓別途研究を行い論文を準備中である(予備的報告として論文4)。本研究計画と〓ては大型數値計算の応用の一つとして蛋白質重量のモンテカルロ計算を試験的研究として行っているが今年度はアミノ酸20ケを有する相當大きなペプチドに就〓興味ある結果を得た。〓研究に関しては予備報告は論文5に〓えられ現在本論文を〓稿中である。(1)弱相互作用行列要素計算の信頼性の検定。実際の高エネルギー実験で測定される弱行列要素を評価する為には格子上で計算された弱行列要素を繰込理論を用いて、連続空間の物理に結び付ける必要があり、此の操作は摂動計算に依らざるを得ず、其の信頼性が屡々問題視されて来た。此処では先ず此の基本的な疑念を払うベく、最も簡単な場合であるπ中間子崩壊行列要素及び信頼性が最も疑れていた中性K中間子の混合行列要素を例に採り、摂動計算處法の信頼性を示した。(2)強粒子の質量を精確に且つ信頼出来る様に計算するには格子上での計算に便宜的に持ち込まれた技術的手法に伴う不定性が凡て取り除れる必要がある。我々は先の予備的な検討で質量計算に使用される演算子依存性に問題がある事を見出したので、此の問題を系統的に検討し、問題点を明確にした。然乍、此処で見出された問題が如何に解決されるかに関しては未だ手掛を得ていない。(3)π中間子散乱の散乱長(scattering length)の計算。強粒子散乱の計算が可能になる事は強粒子物理学にとって次段階に進んだ事を意味する。Luscherによる手法の定式化以来、最も簡単な場合に就いては散乱長の計算が可能である事はアメリカのグループに拠り示されてきたが、一般の場合は今まで困難であると考えられて来た。我々は此の一般的な場合に関して散乱長を計算出来る手法を見出し、具体的な検討を進めつつある。
水の放出・移動によるスラブ内地震発生の仕組みの解明

本研究の最終的な目的は、東北地方や北海道において観測されるスラブ内地震(やや深発地震)の様々な特徴を、水の放出・移動の観点から説明可能かどうかを明らかにすることである。本年度は特に、固体とその隙間に存在する液体の運動を同時に取り扱う固液2相流理論に基づく物理モデリングを用いて、地球内部を構成する岩石の剪断変形に伴って生じる動圧力勾配が水の移動に与える影響を調べた。具体的には動圧力に関する単純な例として、沈み込むスラブ直上に存在する低粘性層内部の水の移動を考えた。この低粘性層の形成過程に関してははまだ共通理解が得られていないが、蛇紋石などの含水鉱物が重要な役割を果たすと考えられている。まずはスラブの沈み込みによって低粘性層内部に生じる岩石の流れと動圧力勾配を、線形粘性の場合は解析的に、非線形粘性の場合は半解析的に求めた。次にそれらの結果を用いて、低粘性層内部における水の移動の時空間変化を計算した。その結果、(1)岩石の粘性率の差によって、一度低粘性層内部に入り込んだ水はそこから抜け出すことが難しいこと、(2)動圧力勾配によって、水は低粘性層内部を素早く上昇し得ること、を明らかにした。更に低粘性層内部の岩石の粘性が非線形である場合、その内部で粘性率が数桁変化し、その結果水の多くが低粘性層の底部付近に留まることも示した。これらの内容に関する発表を日本地球惑星科学連合大会(招待講演)、アメリカ地球物理学連合秋季大会などで行い、投稿論文を現在執筆中である。育児休業を3ヶ月程度取得し当初予定していた学会に参加できない等はあったが、本年度の目的であったスラブ直上の低粘性層内部の水の移動に関しての研究はほぼまとまり、現在投稿論文を執筆中である。現在執筆中の論文を投稿する。スラブ内部の動圧力、水の移動の計算に取り組む。また現在用いている固液2相流理論では、水の量が一度0となった場所には水は再び入り込めなくなるという問題がある。この問題を解決するための浸透率や体積粘性率の取り扱いについて検討する。3ヶ月程度育児休業を取得し、当初予定していた学会や研究打ち合わせに行かず、また論文投稿も行わなかったため。次年度使用額は本年度に行うことができなかった研究打ち合わせや論文投稿に使用する。
VDT作業の作業負担に関する心理学的研究

CRTのスクリーンと文書・書類面の明るさのちがいが生体に及ぼす影響を主に作業パフォーマンスの面から、実験的に検討した。CRT管面が暗く、文書面との明るさのちがいが著しい作業条件(CRTの文字背景輝度0.9cd/【cm^2】,文書面照度1000ルクス・白色部の輝度200cd/【cm^2】)では作業パフォーマンスが低下するなど、作業面の明るさの対比が生体負担に影響することが示された。このことはCRT画面が暗い場合、例えば陰画表示でスクリーンフィルターを使用している場合には、補助照明の明るさを高めると生体負担の面で問題があることを示唆している。VDT作業場では、蛍光燈スタンドなどの補助照明を使用していることもすくなくないが、その照明レベルが1000ルクス以上となることが多く、作業者自身も高照度を好む傾向がある。本実験結果は、このような作業照明のあり方について検討する必要があることを示した。VDTの文字表示特性と照明環境に関する調査の結果から、次のような所見が得られた。1.文字輝度は1040cd/【cm^2】背景輝度は14cd/【cm^2】のVDTが50%以上占めている。2.文字の輝度比は、背景輝度が高くなるに從い低下している。3.各作業場のキーボード水平面照度とスクリーン鉛直面照度の関係から、キーボード水平面照度をほぼ700ルクス以下にすれば、スクリーン鉛直面照度がおおむね500ルクス以下におさえられることが判明した。以上の諸結果をふまえて、VDTの文字の視認性を確保するためのデザインを検討した。
トランスジェニックマウスを用いた嗅覚受容体遺伝子の発現制御機構の解明

嗅覚受容体遺伝子は、マウスにおいて一千種類に及ぶ多重遺伝子系を形成し、複数の染色体上に数十のクラスターをなして存在する。個々の嗅細胞はこれら受容体遺伝子群の中から一種類のみを選び、然も、一方の対立形質のみを選択して発現している。また嗅細胞は嗅球への投射に際して、発現する嗅覚受容体に対応して、約二千個ある糸球と呼ばれる投射先の中から、特定の2つを選んでその軸索を伸長する。私共のグループでは、嗅覚受容体遺伝子の発現制御のメカニズムを解明する為、IRES(internal ribosome entry site)を介してtau-lacZ遺伝子で標識した嗅覚受容体遺伝子MOR28を持つトランスジェニックマウスを作製し、その発現に成功した(Nat. Neurosci.3,687-693,2000)。また、ノックインの手法を用いて、IRES-gap-GFP遺伝子により内在性MOR28遺伝子を標識し、外から導入されたM0R28トランスジーンと、それに対応する内在性の遺伝子との間で相互排他的発現を確認した。更に、GFP遺伝子とlacZ遺伝子で別々に標識した、2種類のMOR28遺伝子の発現をトランスジェニック系で解析したところ、それぞれが異なる嗅細胞で相互排他的に発現することが示された。これは、対立形質の関係にない状況においても、同一遺伝子間の相互排除が見られることを実験的に示した最初の例として注目された。本研究では更に、外来性及び内在性のMOR28遺伝子がそれぞれtau-lacZとgap-GFP遺伝子により標識されたマウスを詳細に解析した結果、外来性または内在性の遺伝子を発現する嗅細胞の投射先は隣接しているが異なる糸球であること、並びに、それぞれの遺伝子を発現する嗅細胞の軸索の選別と収瞼はpathfindingの過程ではなく、糸球構造の形成に伴って生じることが明らかとなった(Genes Cells6,71,2001;NeuroReport12,1061,2001)。最近、マウスとヒトのゲノムプロジェクトにおいて、MOR28及びそのヒトortholog遺伝子クラスター領域に関するDNA塩基配列がそれぞれ決定され、私共の解析により、MOR28遺伝子の転写開始点上流約70kbに、唯一、双方で相同性の高い2kbの領域が同定された。今後、MOR28遺伝子の上流に存在する2kbの相同性領域を欠失させることにより、このクラスター内の受容体遺伝子群の発現がどの様になるかを検討する予定である。もしこのクラスターに属する受容体遺伝子群の発現が同時に消失すれば、それらの発現がクラスターのレベルで制御されており、一つの受容体遺伝子が選択される前に、一つのクラスターが選択される可能性を示唆するものとして大変興味深い。

申請者らは、嗅上皮において個々の嗅細胞が一千種類に及ぶ嗅覚受容体遺伝子群の中から一種類のみを選択的に発現する制御機構は何かを明らかにする為、マウス14番染色体上に隣接して存在する、3つの相同性の高い嗅覚受容体遺伝子(MOR28-MOR10-MOR83)を同定し、それらの基礎的な解析を行ってきた(Tsuboi,et al.,J.Neurosci.,19,8409-8418,1999)。本研究において我々は、マウス嗅覚受容体遺伝子MOR28クラスターの領域をYAC(yeast artificial chromosome)ベクターに導入してトランスジェニックマウスを作製し、MOR28遺伝子の機能的な発現に成功した。また、lacZとGFP遺伝子で別々に標識した2種類のMOR28遺伝子の発現を、トランスジェニック系で解析したところ、それぞれが異なる嗅細胞で相互排他的に発現することが示された。これは、同一の染色体部位に複数個導入された同じMOR28トランスジーンの間でも、相互排他的発現の見られることを実験的に示した最初の例として注目された(Reed,Nature Neurosci.,3,638-639,2000)。また我々は、460kbのYAC DNAの上流或いは下流を欠失させたクローンを作製し、それらのトランスジェニックマウスを解析した結果、MOR28遺伝子の上流約100kb及び下流約100kbの領域が、嗅細胞における嗅覚受容体遺伝子の発現制御に重要である事を明らかにした。嗅覚受容体遺伝子MOR28の発現には、その上流約100kbの領域が重要である事が示されたので、平成13年度では、この領域に予想される制御エレメントを様々な欠失を導入する事により絞り込んでいく。最近、我々のマウスゲノム解析及びヒトゲノムプロジェクトにおいて、OR28遺伝子クラスター領域に関するDNA塩基配列が決定された。その解析結果から、マウスでは7つの嗅覚受容体遺伝子(MOR28-MOR10-MOR83-MOR29A-MOR29B-MOR30A-MOR30B)がタンデムに隣接して存在すること、またMOR28遺伝子の転写開始点上流100kbの領域には、マウスとヒトの間で相同性の高い2kbの領域が唯一存在することが判明したので、この領域を欠失させることにより、MOR28クラスター内の受容体遺伝子の発現に対する影響を調べる予定である。申請者らは、嗅細胞における嗅覚受容体遺伝子の相互排他的な発現の分子機構を解明する為、長年の懸案であったトランスジェニックマウスにおける嗅覚受容体遺伝子の発現系の確立を試み、YAC(yeast artificial chromosome)ベクターを用いることにより世界に先駆けて成功した(Nat. Neurosci. 3, 687-693, 2000)。我々の作製したマウスにおいては、460kbのYAC DNA上の嗅覚受容体遺伝子MOR28はIRES(internal ribosome entry site)を介してtau-lacZ遺伝子により標識されており、内在性のMOR28遺伝子は外来性の遺伝子を発現する細胞と区別する為、ノックインの手法を用いてIRES-gap-GFP遺伝子により標識されている。
フレキシブルディスプレイ開発に向けた透明酸化物半導体作製とナノ構造物質評価

我々は情報化社会といわれる環境の中で多くの情報を授受しながら生活している.今後もより多くの情報を伝えるための道具として,ディスプレイが用いられるであろう.安全かつ環境負荷の少ない社会を実現するためには,ディスプレイも形を変え,次世代へ発展していくと考えられる.この一つとして,透明で湾曲することができるフレキシブルなディスプレイやコンピュータの開発が進められており,このようなディスプレイを構成する重要な素子が薄膜トランジスタ(TFT)である.TFTの機能は画素の表示・非表示を切り替えるスイッチングを行うことであり,その性能を大きく左右するものはTFTに用いられている半導体薄膜である.酸化物半導体は可視光に対して透明な材料であり,それ自体は室温で成膜することが可能で,次世代ディスプレイの構成材料として最も適していると位置づけられる.しかし信頼性や性能の不足などの課題がある.本研究では,金属酸化物半導体の応用に関わる性能向上を目的とした.その一つとして,高圧水蒸気を用いた手法を提案した.これにより,酸化物半導体IGZOを用いたTFTの移動度の向上が見られた.さらに,バイアスストレスを印加した加速試験においても大気圧熱処理時より安定化することがわかった.レーザーを用いた熱処理方法については,非晶質ではなく多結晶のIZO薄膜を用い,IZOTFTの移動度が従来の熱処理法の2倍程度に向上した.この時の基板への熱拡散の到達温度が50度以下であり,基板への熱ダメージが無く,高性能な移動度が実現できた.今後レーザー照射条件の最適化により,さらに高移動度化が見込めると考えられる.以上のように,酸化物半導体薄膜の高性能化を達成することができた.酸化物半導体は、材料の持つ特徴からフレキシブル・透明エレクトロニクス野において非常に有望な材料である。特に信頼性の問題を指摘されている酸化物デバイス開発において、本研究は注目を集める内容である。これらは現在、デバイス応用技術の確立が期待されている。しかし、酸化物半導体は、酸素や水素といった大気中に豊富に存在する元素による影響を受けやすく、容易に電気的特性が変化する材料である。従って特性制御と安定化が必須技術となる。現状では企業での応用研究は先行しているものの、基本的な物性評価が十分に行われていない。そのため、根本的な問題点の把握が困難な状況であり、課題は多い。このような課題解決を目指し、酸化物半導体を応用したデバイス開発に有益な情報を提供する。まず、本研究機関における酸化物TFT作製プロセスの立ち上げを行い、自らデバイスの作製を行った。TFTの基本的な電気特性評価、および実動作時に近い環境での信頼性解析行った。これと平行して、雰囲気ガスによる劣化現象の解析を目指した実験を行った。これらの結果より、実動作時に近いストレス環境では、特定の欠陥準位に起因する劣化現象を報告した。このような特定の欠陥準位の生成という問題点を指摘し、解決手法を導くための知見を得ることができた。また、大気中の水素による影響を示唆する結果が得られ、デバイス作製プロセスにおける耐水素特性向上の重要性を指摘した。このような成果は、今後の安定なデバイス作製プロセスの開発において有益な情報を提供できると思われる。非晶質酸化物半導体を用いたデバイス開発が進みつつある中で,さらなる高性能化を目的として多結晶酸化物半導体に着目した.これは,今までにない透明でフレキシブルなディスプレイに,3D表示やメモリ機能などの性能を付与するために必要な高移動度が実現できると考えた.しかし,高い温度で結晶化する多結晶薄膜は,フレキシブルな基板の耐熱温度以上の熱を使用するため,応用が困難であった.そこで,エキシマレーザー(XeCl,308nm)を用いた結晶化を試みた.レーザー結晶化は,対象物のみを選択的に加熱し,熱拡散を抑制する工夫をすることで基板への熱ダメージを低減することができる手法である.酸化物薄膜には,高温熱処理により高移動度が報告されていたInZnO(IZO)を選択した.非晶質のIZO薄膜を,RFマグネトロンスパッタリング法を用いて室温で形成し,この薄膜の上部からエキシマレーザーを照射した.このレーザー結晶化前後の薄膜の電気的,構造的変化を評価した.この実験から,エキシマレーザー照射により高伝導度の非晶質酸化物薄膜が半導体領域に変化することを見出した.またこの時,薄膜は完全な多結晶ではなく,非晶質と結晶の混合状態であることがわかった.従って,多結晶の欠点である広範囲でのデバイス特性ばらつきも解決できる.これにより,エキシマレーザー結晶化による酸化物半導体薄膜の形成に成功し,デバイスへの応用の道が拓けたと言える.我々は情報化社会といわれる環境の中で多くの情報を授受しながら生活している.今後もより多くの情報を伝えるための道具として,ディスプレイが用いられるであろう.安全かつ環境負荷の少ない社会を実現するためには,ディスプレイも形を変え,次世代へ発展していくと考えられる.この一つとして,透明で湾曲することができるフレキシブルなディスプレイやコンピュータの開発が進められており,このようなディスプレイを構成する重要な素子が薄膜トランジスタ(TFT)である.TFTの機能は画素の表示・非表示を切り替えるスイッチングを行うことであり,その性能を大きく左右するものはTFTに用いられている半導体薄膜である.酸化物半導体は可視光に対して透明な材料であり,それ自体は室温で成膜することが可能で,次世代ディスプレイの構成材料として最も適していると位置づけられる.しかし信頼性や性能の不足などの課題がある.

本研究では,金属酸化物半導体の応用に関わる性能向上を目的とした.その一つとして,高圧水蒸気を用いた手法を提案した.これにより,酸化物半導体IGZOを用いたTFTの移動度の向上が見られた.さらに,バイアスストレスを印加した加速試験においても大気圧熱処理時より安定化することがわかった.レーザーを用いた熱処理方法については,非晶質ではなく多結晶のIZO薄膜を用い,IZOTFTの移動度が従来の熱処理法の2倍程度に向上した.この時の基板への熱拡散の到達温度が50度以下であり,基板への熱ダメージが無く,高性能な移動度が実現できた.今後レーザー照射条件の最適化により,さらに高移動度化が見込めると考えられる.以上のように,酸化物半導体薄膜の高性能化を達成することができた.
最適な生命保険のデザイン及び生命保険の需要に関する研究(日本における実証分析)

私たちは"Advantageous Selectionversus Adverse Selection in Life Insurance Market(生命保険市場における淘汰機能)"という論文をアテネで開催された国際ビジネスリサーチ学会で発表した.この論文では,一定の状況のもとでは淘汰が市場において機能することを示した.その状況とは,経済主体が十分にリスク回避をしていること,死亡の確率が臨界値より小さいこと,手続きコストが十分に大きいことである.また,経済主体がリスク回避を十分にしない場合,また死亡の確率が十分に小さくない場合には,十分にメカニズムを機能させるに必要な条件とは,手続きコストがその臨界値より小さい値であるべきことも示している.次に,私たちは"When Effect Rimes with Advantageous Selection : A New Approach to Life Insurance Pricing(努力が淘汰に結びつくとき-生命保険価格付けへの新しいアプローチ)"という論文を執筆し、Kyoto Economic Reviewに投稿した.この論文では,被保険者のリスク回避と予備的努力(precautionary effort)が相関関係にあるとき,保険の需要とその価格式を導出した.被保険者がCRRA効用関数またはbequest関数をもちつとき,一括均衡となることを示し,非常にリスク回避的なグループ,リスク回避的なグループの生命保険の需要のレベルを算定する.この論文では,ローリスク経済主体はハイリスク経済主体よりも多くの保険を購入することを示した.このような事例では,死亡の確率が通常の期待値より小さくなるという利益を保険会社は得ている.リスク回避とリスク水準との間に負の相関関係が,保険市場におけるローリスク経済主体を魅力にするので,ローリスク経済主体は,保険に加入し続けることを選択する.アンケート調査において我々は生命保険需要についての人工統計学的要素と心理的要因の結果を分析した.データは京都大学の教職員から得たものである.多額の生命保険購入者は,比較的,高収入,高学歴,複数の子供を持ち,そして比較的高いリスク回避的な経済主体であることがわかった.しかしオピニオンリーダーではないと調査は示している.生命保険需要に関する分析:本年度は理論的リサーチを中心に行った.理論的アプローチの目的は,生命保険需要に対する決定的および確率的モデルのフレームワークにおける最適制御を消費者の行動から求めることと,生命保険需要に影響を与える変数を抽出することにあった.生命保険需要の最適制御を求めるには,決定的なフレームワークにおける消費と資産を結び合わせた資産蓄積過程への期待効用関数が最も効果を発揮する.確率モデルにおいては,伊藤確率積分を応用して,資産蓄積確率過程に関しては寿命期待効用関数を最適化し,生命保険需要の最適制御を求めた.系統だった生命保険需要を見いだすためには,相対的リスク回避度を表す効用・遺産関数の具体例を考察し,説明変数の影響を決定づけた.確率モデルにおける消費者行動の最適化問題から導出された生命保険時間径路は、不確実性が伴わないモデルで得られる径路の下に位置する。これは、資産の蓄積過程における不確実性が生命保険の需要を下方にシフトさせることを意味している。相対的危険回避度一定の効用関数の下では、消費と遺産から得られる期待生涯効用を最適化することにより、明示的に生命保険需要を求めることができる。この導出された需要関数から、生命保険需要が所得、そして、死亡率と正の関係があることが明らかとなった。一方、生命保険需要において負の変化をもたらす要因は負担率の変化と総資産であることが明らかとなった。資産の増加は生命保険需要に負の影響を与える。なぜなら、モデルにおいて資産は生命保険の代替となるからである。私たちは"Advantageous Selection versus Adverse Selection in Life Insurance Market(生命保険市場における淘汰機能)"という論文をアテネで開催された国際ビジネスリサーチ学会で発表した.この論文では,一定の状況のもとでは淘汰が市場において機能することを示した.その状況とは,経済主体が十分にリスク回避をしていること,死亡の確率が臨界値より小さいこと,手続きコストが十分に大きいことである.また,経済主体がリスク回避を十分にしない場合,また死亡の確率が十分に小さくない場合には,十分にメカニズムを機能させるに必要な条件とは,手続きコストがその臨界値より小さい値であるべきことも示している.次に,私たちは"When Effect Rimes with Advantageous Selection : A New Approach to Life Insurance Pricing(努力が淘汰に結びつくとき-生命保険価格付けへの新しいアプローチ)"という論文を執筆し、Kyoto Economic Reviewに投稿した.この論文では,被保険者のリスク回避と予備的努力(precautionary effort)が相関関係にあるとき,保険の需要とその価格式を導出した.被保険者がCRRA効用関数またはbequest関数をもちつとき,一括均衡となることを示し,非常にリスク回避的なグループ,リスク回避的なグループの生命保険の需要のレベルを算定する.この論文では,ローリスク経済主体はハイリスク経済主体よりも多くの保険を購入することを示した.このような事例では,死亡の確率が通常の期待値より小さくなるという利益を保険会社は得ている.リスク回避とリスク水準との間に負の相関関係が,保険市場におけるローリスク経済主体を魅力にするので,ローリスク経済主体は,保険に加入し続けることを選択する.アンケート調査において我々は生命保険需要についての人工統計学的要素と心理的要因の結果を分析した.データは京都大学の教職員から得たものである.多額の生命保険購入者は,比較的,高収入,高学歴,複数の子供を持ち,そして比較的高いリスク回避的な経済主体であることがわかった.しかしオピニオンリーダーではないと調査は示している.
史的コーパスを活用した日英語の動詞と形容詞の文法化についての統語論的研究

日本語複合動詞の後項が文法化している事例については、これを機能語であるとする日本語学の分析と、これを常に語彙動詞であるとする生成統語論の分析があった。一方、本研究は、生成統語論の枠組みで、複合動詞の後項が機能範疇であることを示す議論を複数提示した。また、研究代表者は、2013年2月に「言語変化・変異研究ユニット」を結成し、コーパスを活用する言語学者と理論言語学者が連携を図るための土台を築いた。そして、このユニットの活動の中で、研究代表者と分担者は、形容詞から前置詞への文法化、副詞からアスペクトへの文法化、複合名詞から名詞句への構文化などの事例をコーパス調査で確認し、これを理論的に説明した。24年度は、まず、小川は、未出版論文Nishiyama and Ogawa (2010)の和訳を、開拓社から刊行される遠藤嘉雄(編)『世界に向けた日本語研究』の中の一章として収録予定である。第四に、小川は、nearの文法化についての未出版論文Ogawa (2012)を、近日出版予定の菊地朗他(編)『言語におけるミスマッチ』の中の一章として収録予定である。第五に、本年5月に東北大学で開催される日本英文学会第86回大会のシンポジウム「文法化と語彙化とカートグラフィー:統語論と形態論の境界をめぐって」の中で、小川は、英語の連結形と結果構文と日本語の複合動詞の通時的変化についての論文「通時的な「自立語化」と「構文化」についての統語的一考察」を、新沼は、句動詞の通時的変化についての論文「句動詞の統語構造:awayを中心に」を、それぞれ口頭発表予定である。今年度、研究代表者は、(1) 25年度の日本英文学会シンポジウム「文法化と語彙化とカートグラフィー:統語論と形態論の境界をめぐって」で発表した内容に基づく論文、(2)同シンポジウムで講師を務めた他の3人の講師の発表論文や、(3)研究代表者の2009年口頭発表2件(それぞれ、形容詞から前置詞への文法化、動詞からアスペクト的機能範疇への文法化に関するもの)を論文にしたものを含む計6編からなる特集号を、Interdisciplinary Information Sciences (IIS) Vol.20-2で公刊し、その中に、研究代表者本人の論文も3編収録した。また、研究代表者がユニット長を務める「言語変化・変異研究ユニット」で、26年9月に第1回ワークショップ「コーパスからわかる言語変化と言語理論」を企画・主催し、研究代表者自身も、言語習得過程でのN-N複合語の構文化についての口頭発表を行った(http://ling.human.is.tohoku.ac.jp/change/home.html)。この内容は、開拓社から27年秋に出版予定である論文集(書名未定)に寄稿するべく、現在原稿を執筆中である。また、研究代表者は、動詞のアスペクト化についての論文が、由本陽子・小野尚之(編)『語彙意味論の新たな可能性を探って』(開拓社)から27年9月に刊行予定である。研究分担者は、上述の25年度の日本英文学会シンポジウムで口頭発表した論文が上述のIISの特集号に掲載された他、上記のワークショップで、日本語のar自動詞の他動詞用法の出現についての口頭発表を行った。形態統語論、文法化、語彙意味論また、日本英文学会第86回大会のシンポジウムで小川と新沼がそれぞれ発表し、その後、IISに掲載が確定した論文も、英語の通時的変化に関するコーパスを用いて結果構文や句動詞の用法を調査した結果を踏まえたものであり、本科研費の研究課題に沿うものである。また、小川と新沼がNINJALで共同ポスター発表した論文も、日本語の複合動詞の文法化に関するものであり、本科研費の研究課題に沿うものである。ただし、小川と新沼の共著による3つの論文(日本言語学会口頭発表、SICOGG 14, GLOW in Asia IX)はいずれも、校務の多忙により公刊のための修正が遅れている。一方で、小川は、西山國雄氏との共著論文「複合動詞における助動詞化と無他動性」という論文を公刊したほか、English Linguistics Vol.31に書評が掲載確定しているなど、本科研費の研究課題に沿うものの、当初の計画にはなかった研究成果も挙げているので、総じて、本科研費による研究は順調に進んでいると言える。小川は、Nishiyama and Ogawa (2010)とOgawa (2012)を24年度中に公刊する予定であった。現段階でこれらを含む論文集がいずれも未刊であるものの、公刊に向けて、すでに論文集の編者に原稿を提出している。

小川&新沼(2010)は、ジャーナルへの投稿論文が不採用となったため、公刊は予定よりも遅れる見込みである。小川と新沼の共著による2つの論文(SICOGG 14, GLOW in Asia IX)はいずれも、生成文法理論・史的統語論の枠組みに沿った日本語の動詞の研究から得られた知見をもとにしたものであり、まさに、本科研費の研究課題に沿うものである。日本英文学会第86回大会のシンポジウムで小川と新沼がそれぞれ発表予定の論文も、英語の通時的変化に関するコーパスを用いて結果構文や句動詞の用法を調査した結果を踏まえたものであり、まさに、本科研費の研究課題に沿うものである。小川と新沼は、国立国語研究所が提供している日本語歴史コーパスや中納言・近代女性雑誌コーパス等を用いた、日本語複合動詞の文法化の通時的過程の調査を踏まえて、その成果を国際学会で発表すること、および、小川&新沼(2010;日本言語学会口頭発表)と小川&新沼(2011 ; SICOGG 14口頭発表)と小川&新沼(2011 ; NINJAL口頭発表)を査読付きジャーナルに(再)投稿し、公刊を目指す。ただし、小川は、26年度より2年の任期で、本務校である東北大学大学院情報科学研究科の研究科長補佐を併任することになり、校務で多忙を極めているため、研究の進捗への影響が出る可能性がある。小川と新沼は、国立国語研究所が提供している日本語歴史コーパスや中納言・近代女性雑誌コーパス等を用いた、日本語複合動詞の文法化の通時的過程の調査を踏まえて、その成果を国際学会で発表することと、小川&新沼(2010)の公刊に向けてのジャーナルへの再投稿を目指す。研究代表者の小川は、所属する東北大学情報科学研究科に,本年2月に、学内外の16名のメンバーから成る「言語変化・変異研究ユニット」を立ち上げた。これは、本科研費の研究テーマをより一般化した研究を実践するための研究ユニットであり、3年計画で進めるが、この研究ユニットの活動としては、今年度は、コーパス言語学を専門とする研究者と自然言語処理を専門とする研究者を1名ずつ招待して講演していただくことと、言語変化・変異研究の成果を発表するワークショップを1回開催することを予定している。この活動と平行して、日本英文学会のシンポジウムで小川と新沼が発表予定の論文は、他の講師2名の発表論文を含む7本程度の論文を特集号として、情報科学研究科発行の国際ジャーナルに刊行することを目指す。25年度は、24年度以前および25年度中に口頭発表を済ませた論文の公刊準備と、学会から慫慂されていた書評の執筆に、当初予想していたよりも多くの時間を費やしたため、新たな研究をはじめるための準備としての図書購入や、新たな研究成果を公表するための学会出張の旅費の支出が低く抑えられたことが、繰越金が生じた主な理由である。26年度は、当初の研究計画に沿った研究を行い、その成果を国内外の学会で発表する予定であり、そのための旅費に、25年度の残額と26年度分の研究費の多くを充てる予定である。また、当初の研究計画に沿った研究の推進のために必要な図書の購入にも26年度分の研究費の多くを充てる予定である。上記の目的のために、研究費は、事例調査のための図書の購入費、成果発表および資料収集のため国内外の学会に赴くさいの旅費、研究ユニットで招待する講演者への謝金等に使う予定である。
量子ドットの発光特性を利用したナノスケール歪解析法の開発

本研究では、量子ドットの発光特性を利用した表面直下ナノスケール領域における歪の実験解析手法を確立することを目的とした。ナノスケール領域の圧子押し込み状態における歪の変化に対する発光状態の変化の測定分解能を調べるために、量子ドットを含む半導体の超微小圧子押し込み試験を行った。圧子押し込み荷重と変位を測定し、生じた歪を評価した。圧子押し込み荷重増分に対する試験片の発光特性変化を測定し、測定歪分解能を評価した。基本的歪状態におけるエネルギーバンドの変化に関する理論に基づき、量子ドットの発光特性分布(波長変化と発光強度変化)からエネルギーバンドの変化を通して、歪分布を定量的に評価する解析手法を確立した。表面直下ナノスケール領域の力学的作用に対する歪応答特性を明らかにするために、ナノインデンテーション試験を行った。半導体量子ドットの発光状態(光のエネルギーと強度)を利用して、半導体表面近傍のナノスケールの局所的な歪を測定する技術の開発を目的とし、InGaAs/GaAsヘテロ構造(量子ドット)を持つ半導体について、光ファイバープローブによる押込み試験を実施した。得られた発光状態の押し込み量依存性について、押し込み領域の歪を三次元弾性理論により、歪がバンドギャップに及ぼす影響を歪ハミルトニアンにより、それぞれ計算した。さらに、半導体ヘテロ構造のナノスケール押込み歪を評価する際に、三次元線形等方性弾性論、三次元線形異方性弾性論、有限変形理論が果たす役割を、実験結果と予測結果を比較することにより検討した。試験片はInGaAsの量子ドットを含むGaAs基板であり、面方位は[001]である。半導体量子ドットの大きさは高さ約8[nm]、一辺約20[nm]の四角錐形状と考えられている。表面から約50[nm]下に約100[nm]間隔で均一に分布している。使用する針は光ファイバープローブで先端の曲率半径は約500[nm]、環境は超高真空(9×10^<-5>[Pa])で低温(9[K])である。試験片の下に歪ゲージ式ロードセルを設置し、変位制御で押し込み、発光状態と荷重を測定した。横軸を押し込み量とし、明るさを発光強度とし、輝線の連なりが同一量子ドットからの発光エネルギーの変化を表す図を作成した。押し込みに伴い、発光エネルギーが増加するとともに、発光増強現象が現れた。微小押込み歪場は周囲の拘束の効果によって、三軸応力状態の歪場となり、z方向垂直歪のz方向分布は或る深さで極大値をとる。すなわち、この三軸応力状態の応力場においては、押込み方向に加えて、周囲の拘束に起因して、それに直角方向の応力が発生し、深くなるに伴い押込み方向応力よりも速く減少する。この結果、E_<LH>のシフト量の深さ方向分布も或る深さで極大値をとる。この歪分布形状は接触円半径に比例するので、押込み荷重が増加すると、極大値の位置は深さ方向に移動する。歪によるエネルギーバンドの変化と量子ドットのエネルギーバンドを考慮した、エネルギーバンドの深さ方向分布を作成した。Ecのシフト量は深くなるほどに小さくなる。電子はEc上を移動し、深い方向に移動しやすい。正孔はElhかEhhの高い方のバンド上を移動し、エネルギーが高い方に移動しやすい。計算結果よりElhの方が上にあるので正孔はElh上を移動する。Elhの極大値の位置は荷重が大きくなるほど深くなる。押し込み荷重の場合、Elhは50[nm]付近で極大値を示しており、この位置に正孔が集まりやすいことを示している。平成16年度に引き続き、ナノスケール領域の圧子押し込み状態における歪の変化に対する発光状態の変化の測定分解能を調べるために、量子ドットを含む半導体の超微小圧子押し込み試験を行った。押し込み試験は、現有設備である微小材料試験機MTS Tytron250を用いて実施した。圧子押し込み方向を[100]方位、[110]方位、[111]方位とし、測定歪分解能に及ぼす結晶方位の影響を明らかにした。

現有設備である原子間力顕微鏡Nanoscopeを用いて押し込み、その歪状態を現有設備である超音波顕微鏡日立HSAM220を用いて超音波伝搬特性から測定した。ナノスケール領域の圧子押し込み後、除荷状態における残留歪の分布に対する発光状態の分布測定の分解能を調べるために、超微小圧子押し込み試験後の試験片の発光分布測定試験を行った。
粒子飛跡に沿った高分子内不均質反応場の研究

イオンビームの有機材料中への入射に際し、エネルギー付与及び活性種の生成は極めて限定された空間中に引き起こされる。トラックと呼ばれるイオン飛跡に沿った限定空間は非常に高い濃度の化学活性種を有し、従来の化学反応場とは決定的に異なった化学反応様式を与える可能性がある。この高密度励起効果の特色は、LETや阻止能等の入射するイオンの線質を変化させることにより制御が可能であると予測され、光暴露に対し高い主鎖分解性を示すポリシランは、イオン照射により架橋反応主導となる。このような高分子主鎖分解・架橋反応は、その効率が入射イオンの線質により大きく変化するとともに、イオントラック内での反応が主であると考えられ、本研究では固体高分子内の微小空間内での化学反応の定量的な解析行った結果、イオン飛跡の周辺にのみ存在する不均質化学反応場:イオントラック描像が基本的に正しいことが明らかにしてきた。また、化学反応によって規定されるイオントラックは、半径高々数ナノメートル程度の非常に限定された空間となり、この化学反応場を用いて非常に微細な量子細線を形成できることを示した。この手法は、形成されたナノワイヤーの空間分布・長さ・太さ・構造の高い制御性を有する点に特に優れ、基板上に配置された、様々なサイズを有するナノワイヤー集合体の形成にも成功した。トラックと呼ばれるイオン飛跡に沿った限定空間は非常に高い濃度の化学活性種を有し、従来の化学反応場とは決定的に異なった科学反応様式を与える可能性がある。この高密度励起効果の特色は、LETや阻止能等の入射するイオンの線質を変化させることにより制御が可能であると予測され、光暴露に対し高い主鎖分解性を示すポリシランは、イオン照射により架橋反応主導となることが明らかとなった。このような高分子主鎖分解・架橋反応は、その効率が入射イオンの線質により大きく変化するとともに、イオントラック内での反応が主であると考えられ、本研究では固体高分子内の微小空間内での化学反応の定量的な解析を行った結果、イオン飛跡の周辺にのみ存在する不均質化学反応場:イオントラック描像が基本的に正しいことが明らかとなった。さらに、化学反応によって規定されるイオントラックは、半径高々数ナノメートル程度の非常に限定された空間になり、この化学反応場を用いて非常に微細な量子細線を形成できることを示した。