hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PPARγ内因性リガンド同定による肥満・インスリン抵抗性の新規診断・治療法の開発

多型保持者は肥満、糖尿病に対する疾患感受性が高いこと、及びPPARγアンタゴニストが原因に基づいた新規治療薬となり、2型糖尿病モデルマウスの肥満・糖尿病を改善させうることを明らかにした(BBRC271:212,2000,JCI106:459,2000)。合成のPPARγアゴニストによるPPARγの著明な活性化は、脂肪細胞分化を誘導して、白色脂肪組織での脂肪蓄積を強力に促進し肥満を助長するが、そのことによって骨格筋や肝臓における中性脂肪の蓄積を抑制し、インスリン抵抗性を改善させている。また脂肪細胞分化によって新たに生じた小型脂肪細胞の増加とアポトーシスによる大型細胞の減少により、脂肪細胞を小型化させることによって、インスリン抵抗性惹起分子である遊離脂肪酸やレジスチンを低下させ、インスリン感受性ホルモンであるアディポネクチン(Nature Medicine 7 : 941-946, 2001)を増加させて、インスリン抵抗性を改善させていることを報告した(J.Biol.Chem.276 : 41245-41254, 2001)。さらに欠損マウスを用いてCBPがPPARγの主要なコアクチベー夕ーであり、PPARγによる脂肪細胞サイズ、インスリン感受性調節に重要な役割を果たしていることを示した(Nature Genetics 30 : 221-226, 2002)。また脂肪細胞分化にはIRS-1/IRS-2がPPARγの発現誘導を介して重要な役割を果たしていることを示した(Mol.Cell.Biol.2 : 2521-2531, 2001)。我々は脂肪細胞分化に伴ってインスリン感受性を獲得する3T3L1脂肪細胞よりPPARγ内因性リガンドの精製を試みた。PPARγの活性化能を指標にHPLC上1本のピークに精製した。そのピークのretention timeは既報のマクロファージの内因性リガンドの第一候補である15d-PGJ2や脂肪酸代謝産物と異なっていた。また、そのPPARγ活性化能はHPLC上認められるピークの高さからすると、合成リガンドとしては最も活性化能の高いロジグリタゾンと同程度かそれ以上と考えられた。質量分析計上10程度の候補分子が存在したので、精製材料をin vitroのものからin vivoのものへ変更し、現在候補分子を絞り込んでいる。
植物細胞個別化と酸化還元状態リアルタイム可視化

(1)光微細加工技術を利用した細胞檻の作製顕微鏡の観察用ガラス基板表面に高さ50μm,格子幅20-50μmの檻を光微細加工技術を用いて作製した。特に、細胞のトラップ効率を高めるため、格子形状を柱ではなく衝立型にしたものが、効率よく細胞をトラップできることがわかった。(2)植物細胞内の小器官のレドックス状態のリアルタイムの可視化酸化還元応答GFPを植物内オルガネラへの移行シグナルを接続し、葉緑体、ミトコンドリア、細胞質に発現できるような形質転換植物の根組織からプロトプラストを調製し、光微細加工で作成した格子付きガラスを用いて顕微鏡観察を行った。還元剤、酸化剤による細胞内の変化を確認後、植物細胞に用いられるエリシターとしてジャスモン酸およびサリチル酸による細胞内の酸化還元状態の変化を確認した。特に、サリチル酸によって特異的に細胞内が酸化されること、その効果が一過的であること、ミトコンドリアに比べ細胞質が素早く酸化されることなどの結果を得た。(3)大型植物細胞膜の水輸送能(田中)昨年度に引き続き、ユリ緑葉から調製した大型プロトプラストを細胞檻で固定し、外液交換によって細胞サイズの変化を指標として細胞の水輸送能を測定した。本年度は、細胞橿の製作、特に植物細胞プロトプラストを閉じ込めるのに最適な格子巾、高さの検討を行った。合わせて、レドックス応答性のGFP変異体を導入した植物より調製したプロトプラストを用いて、外部環境のレドックス状態の変化に応じた細胞内部の変化の観察を試みた。(1)光微細加工技術を利用した細胞檻の作製植物細胞(大きさが20μmから50μm)を観察ステージ上で個別化し移動できないようにするために顕微鏡の観察用ガラス基板表面に高さ50卿ほどの橿を作製した。観察に適した濫の高さ、および格子の大きさについて、様々な植物細胞プロトプラストを用いて検討した。(2)植物細胞内の小器官のレドックス状態のリアルタイムの可視化レドックス応答によって蛍光波長が変化するGFP変異体を導入した植物細胞プロトプラストを上記の細胞橿に閉じ込め、溶液のレドックス環境の変化によって細胞内のレドックス状態がどのように変化するかを観察した。その結果、たとえば、ミトコンドリアに導入されたGFP変異体の場合、外部を化学的に還元状態にすると、1分ほどで細胞内部(ミトコンドリア内部)も還元されること、および10分ほどでもとのレドックス状態に回復することがわかった。(3)大型植物細胞膜の水輸送能ユリ緑葉から調製した大型プロトプラストを細胞檻で固定する方法について検討したが、まだ、溶液交換に適切な大きさの檻サイズの決定に至っていない。
自然科学研究実践にもとづく教員養成系学部の科学教育カリキュラム開発

自然科学研究実践にもとづく教員養成系学部の科学教育カリキュラムの開発とその評価を行った。1.自然科学研究実践について(1)自然科学研究の実践研究分担者鈴木秀之は、専門分野である微生物領域の自然科学研究を実践した。実践の成果は、鈴木秀之が所属する研究者共同体に対し、雑誌論文として発表した。(2)自然科学研究実践の特徴の分析研究統括者鈴木真理子が、微生物に関する自然科学研究実践の特徴を分析した。その結果の概要を以下に示す。・研究対象とした鈴木秀之が属する研究者集団は、「徒弟制」で説明されるような専門家から新米までの段階的なメンバー構成をもち、新米である新4年生への教育は、大学院生等、学年の異なる先輩によって成されることが多い。2.教員養成系学部の科学教育カリキュラムについて(1)CSCL環境における複数の授業の連関研究統括者と研究分担者と研究協力者は教員養成系学部の科学教育系の授業をデザインした。その特徴を以下に示す。・教育実習前の3年生向けの授業と現職大学院生向けの授業をCSCL環境で連関し、3年生の科学についての学習活動に、大学院生がコメントする場を組み込んだ。(2)授業の実践と成果の公表デザインした授業を実践し、評価した。その成果を国内の学会で発表し、雑誌論文として印刷中、投稿中である。3.今後の研究の展開計画教員養成系学部の科学教育カリキュラムにおける実験の授業を、自然科学研究実践にもとづいて改善し、新しく開発した授業の実践と評価を行いたい。平成12年度は以下のような研究実績をあげた。実践の成果は、鈴木秀之が所属する研究者共同体に対し、雑誌論文として発表予定である。(2)自然科学研究実践の特徴の分析研究統括者鈴木真理子は、微生物に関する自然科学研究実践の特徴を、面接法を用いて分析した。結果の概要を述べる。・研究対象とした鈴木秀之が属する研究者集団は、「徒弟制」で説明されるような専門家から新米までの段階的なメンバー構成をもっている。・自然科学研究実践に関して新米である新4年生への教育は、大学院生等、学年の異なる先輩によって成されることが多い。・微生物領域の自然科学研究実践では、実験が重要である。・新米への教育の大部分が、実験に関するものである。・実験における活動と思考の関連づけが、新米にとっては重要である。2.教員養成系学部の科学教育カリキュラムについて研究統括者鈴木真理子と研究分担者鈴木秀之は、教員養成学部で実施可能となる、科学教育カリキュラムのプロトタイプを開発した。カリキュラムの特徴を以下に述べる。・異学年の先輩が後輩を教える場の導入・実験や実習において、学習者の活動と思考を関連づける場の導入自然科学研究実践にもとづく教員養成系学部の科学教育カリキュラムの開発とその評価を行った。2.教員養成系学部の科学教育カリキュラムについて(1)CSCL環境における複数の授業の連関研究統括者鈴木真理子と研究分担者鈴木秀之は、教員養成系学部の科学教育の授業をデザインした。

(2)授業の実践と成果の公表デザインした授業を実践し、評価した。その成果を国内の学会で発表し、雑誌論文として印刷中、投稿中である。3.今後の研究の展開計画教員養成系学部の科学教育カリキュラムにおける実験の授業を、自然科学研究実践にもとづいて改善し、新しく開発した授業の実践と評価を行いたい。
ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊探索高感度化に向 けた開発研究

ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊の探索はニュートリノのマヨラナ性を現実的に調べられる唯一の方法であり、世界中で様々な実験が行われている。実験の次なるターゲット、逆階層構造の探索(半減期で10の26-27乗年)に到達するには実験の更なる高感度化が求められており、液体シンチレータを用いた大型実験の場合、エネルギー分解能の改善が大きなポイントとなる。本研究では発光量の高い液体シンチレータの開発に主眼を置いた。有力な溶媒候補であるリニアアルキルベンゼンを用いて、純化の方法を確立し、これによって現行の液体シンチレータの1.52倍の発光量を得られた。本研究の最終目的はニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊事象の探索によりニュートリノの性質を明らかにする事である。申請者の所属するカムランド禅実験では、現在、約17立方メートルの液体シンチレータに、濃縮した二重ベータ崩壊核Xe-136、約350kgを溶かし実験を行っている。今年度発表されたpreliminaryな結果では、ニュートリノの有効質量に対し、140-280meVという世界最高感度の上限値を得ているが、逆階層構造(数十meV)まで切り込むには実験の更なる高感度化が求められており、エネルギー分解能の向上が必須となる。そこで、本研究では高発光液体シンチレータの開発に主眼をおき、研究を進めている。液体シンチレータの候補としては、近年注目されているリニアアルキルベンゼンを採用した。発光量、透過率の測定から、不純物の除去が重要であり、その方法を検討している。リニアアルキルベンゼンは沸点が高いため、今までのカムランド実験で用いられていた蒸留法では、不純物は落とせるが、コストが高く、また時間がかかることが明らかになった。そこで、吸着剤を用いた純化方法を試し、効果があることを確かめた。また、透過率の測定では、測定誤差を小さくするため、より実機に近いサイズの装置の開発を行った。本研究の最終目的は、ニュートリノを伴わない二重ベータ崩壊の探索により、ニュートリノの性質(マヨラナ/ディラック性、質量、階層構造)を明らかにすることである。申請者の所属する二重ベータ崩壊実験、カムランド禅では、現時点で世界最大量、約340kgの崩壊核を液体シンチレータに溶かして観測を行い、世界最高感度を達成している。2016年度には、崩壊核を約740kgまで増やし実験を行う予定だが、この状態でも目標である逆階層構造をカバーするには至らず、検出器の更なる感度向上が不可欠となる。液体シンチレータを使用する場合にネックになるのがエネルギー分解能であり、改善するには、集光量を増やす必要がある。そこで、本研究では大光量かつ透過率の高い液体シンチレータの開発を行った。目標の集光量は、現行の液体シンチレータの1.4倍、溶媒の候補は、リニアアルキルベンゼン(LAB)である。LABは近紫外を含む短波長領域に不純物による吸収があり、発光剤PPOの発光波長に影響を及ぼす。様々な純化方法を試した結果、モレキュラーシーブを用いた吸着純化によって吸光の原因となる物質を除去でき、光透過率が増加した。また、この純化によって発光量にも改善が見られた。これらから、LABベースの液体シンチレータで、集光量は1.52倍となり、目標を達成できた。本研究では、エネルギー分解能の改善を目標として、液体シンチレータの開発を行っている。リニアアルキルベンゼンが有力であること、現実に見合った純化方法を見出した点から、今までの液体シンチレータ開発の経験が多いに役立っており、おおむね順調に進展したといえる。素粒子実験今後は、液体シンチレータの純化方法を確立させ、より効率よく純化、評価が行えるようにする。また、キセノンを溶かした場合の基礎的パラメータ(溶解度、発光量、透過率)の確認や、長期安定性、発光時間特性等についても調べていく。既存の装置等をうまく利用することが出来たことと、大容量の液体シンチレータを使用しての様々な実験に至っていないことがあげられる。今後は、推進方策でも述べた様に、より実機に近づけた環境を作って実験を行っていく。また、キセノンを溶かした場合の液体シンチレータの評価が重要となるため、そちらにも多くの予算と時間を配分していく予定である。
微粒子凝集薄膜の開発とそのろ過特性の研究

膜による水処理は小規模、省エネルギーなど利点が多く環境調和型と言われているものの、その実用化の拡大の為には耐汚染性、十分な機械的強度を有した安価な膜の開発が不可決となる。そこで、様々な高分子膜等の開発が行われているが、未だに十分な実用性を有した水処理用の膜が見当たらないのが現状である。本研究はこの問題を解決することを最終的な目的として、微粒子凝集薄膜を開発した。1.PTFE膜およびテフロン膜の開発PTFEおよびテフロンの微粒子を、それぞれ単独で、あるいはこれらを混合したものを多孔質基板上に付着堆積させ、加熱・融着して微粒子凝集体からなる薄膜を強固な基板上に形成する「微粒子凝集薄膜法」を開発した。この新しい成膜法で作成した膜は、電子顕微鏡による構造観察、ESCAによる元素分析、気体の透過試験などの結果から、新しい分離膜として興味深い性質を有していることが明かとなった。2.水処理に使える活性炭膜の開発上記の微粒子凝集薄膜法を発展・拡張させて水処理に使える活性炭膜を開発し、その応用法を検討した。まず、成膜法として、乳化重合によって生成したポリ塩化ビニリデン/ポリ塩化ビニルのポリマーラテックス粒子をセラミックチューブ(基板)を浸漬・塗布し、これを乾燥・加熱・炭化する方法を確立した。この方法で、膜分離機能と活性炭吸着機能の双方を併せ持つうえに、従来の活性炭よりもはるかに高度の処理を可能とする活性炭膜が形成されることが明かとなった。さらに、膜の適度な電気伝導性を利用した加熱平衡脱着法である「電熱再生法」を開発し、水処理プロセスへの実用化の方向づけを明示した。人工分離膜に関しては、耐熱性膜の開発、耐溶剤性膜の開発、耐汚染性膜の開発が大きな課題であり、これらの膜の開発に多大の努力が払われているが、いまだ十分な成果は得られていない。我々は微粒子凝集薄膜法と称する独特な手法を用いた製膜法を確立し、これらの課題に応えることを最終的な目的としている。微粒子凝集薄膜法とは、セラミック、金属あるいは高分子ポリマーといった各種の機能性微粒子を、それぞれ単独で、あるいはこれらを混合したものを、多孔質基板上に付着堆積させ、これをそのまま加熱、融着し、微粒子凝集体からなる薄膜を強固な基板上に形成しようというものである。1)PTFE膜の形成:乳化重合で生成したPTFE微粒子(平均0.25μm)を水中に分散したもの、および減圧下で蒸発生成させたPTFE微粒子(0.33μm)を気相中に分散したものをそれぞれ基板となるセラミックチューブを用いて吸引ろ過して、その外表面に微粒子堆積層を形成した。その後、これを270300°C下で加熱、融着して細孔径0.035μm、厚さ20μmを有するPTFEの微粒子凝集薄膜を形成した。このセラミック/PTFE複合膜については電子顕微鏡による構造観察、ESCAによる元素分析あるいは気体などの透過試験を通して膜性能を検討した。2)カーボン膜の形成:乳化重合によって生成したポリ塩化ビニリデン/ポリ塩化ビニルのポリマーラテックス粒子(約0.1μm)を任意の濃度に水で希釈し、これに回転を与えたセラミックチューブ(基板)を浸漬塗布する方法で、その外表面に均一な微粒子堆積層を形成した。つぎに、これを乾燥、加熱し、引き続き不活性ガス(N2)中で750800°C下、1時間に渡って炭化処理し、微粒子の熱分解で孔径7オングストローム、厚さ10μmの微細孔を有するカーボン膜を形成した。これまでにカーボン薄膜が有効に形成されているのを確認した。

膜による水処理は小規模、省エネルギーなど利点が多く環境調和型と言われているものの、その実用化の拡大の為には耐汚染性、十分な機械的強度を有した安価な膜の開発が不可欠となる。そこで,様々な高分子膜等の開発が行われているが、未だに十分な実用性を有した水処理用の膜が見当らないのが現状である。本研究はこの問題を解決することを最終的な目的として、微粒子凝集薄膜法と称する独特な手法を用いた製膜法をを開発し、得られた膜の特性を検討している。微粒子凝集薄膜法とは、セラミック、金属あるいは高分子ポリマーといった各種の機能製微粒子を、それぞれ単独で、あるいはこれらを混合したものを、多孔質基板上に付着堆積させ、これをそのまま加熱、融着し、微粒子凝集体からなる薄膜を強固な基板上に形成しようというものである。昨年度までに、PTFE膜とテフロン膜の試作に成功し、それらの電子顕微鏡による構造観察、ESCAによる元素分析あるいは気体などの透過試験を通して膜性能を検討し、極めて有望な成膜法であることを見い出している。今年度はさらにこの技法を発展・拡張させて水処理に使える活性炭膜の開発と応用に着手した。活性炭膜は、乳化重合によって生成したポリ塩化ビニリデン/ポリ塩化ビニルのポリマーラテックス粒子(約0.1μm)を任意の濃度に水で希釈し、これに回転を与えたセラミックチューブ(基板)を浸漬塗布する方法で、その外表面に均一な微粒子堆積層を形成した。つぎに、これを乾燥、加熱し、引き続き不活性ガス(N2)中で750800°C下、1時間に渡って炭化処理し、微粒子の熱分解で孔径7オングストローム、厚さ10μmの微細孔を有する活性炭膜を形成した。さらに、この活性炭膜は非常に広い分子量分布を有する排安水の着色成分の除去や、水中に溶存しているガス・蒸気の回収に有効に作用することを実験的に明らかにした。現象の回折と成膜法の確立が最終年度の課外である。そこで、様々な高分子膜等の開発が行われているが、未だに十分な実用性を有した水処理用の膜が見当たらないのが現状である。本研究はこの問題を解決することを最終的な目的として、微粒子凝集薄膜を開発した。1.PTFE膜およびテフロン膜の開発PTFEおよびテフロンの微粒子を、それぞれ単独で、あるいはこれらを混合したものを多孔質基板上に付着堆積させ、加熱・融着して微粒子凝集体からなる薄膜を強固な基板上に形成する「微粒子凝集薄膜法」を開発した。この新しい成膜法で作成した膜は、電子顕微鏡による構造観察、ESCAによる元素分析、気体の透過試験などの結果から、新しい分離膜として興味深い性質を有していることが明らかとなった。2.水処理に使える活性炭膜の開発上記の微粒子凝集薄膜法を発展・拡張させて水処理に使える活性炭膜を開発し、その応用法を検討した。まず、成膜法として、乳化重合によって生成したポリ塩化ビニリデン/ポリ塩化ビニルのポリマーラテックス粒子をセラミックチューブ(基板)を浸漬・塗布し、これを乾燥・加熱・炭化する方法を確立した。この方法で、膜分離機能と活性炭吸着機能の双方を併せ持つうえに、従来の活性炭よりもはるかに高速の処理を可能とする活性炭膜が形成されることが明かとなった。さらに、膜の適度な電気伝導性を利用した加熱平衡脱着法である「電熱再生法」を開発し、水処理プロセスへの実用化の方向づけを明示した。
混合モ-ド荷重下の延性ーぜい性遷移挙動に与える混合モ-ド比及びリガメント幅の影響(モ-ドIとモ-ドIIの混合モ-ドの場合)

本研究では,2種類の薄板鋼材S50C及びHT50(ともに板厚1.6mm)を供試材として検討した.実施した混合モ-ド試験法は,研究者が提案した中央き裂材を用いる斜め負荷方式によるものである.試験はインストロン型試験機を用い,クロスヘッド速度3.0mm/minの条件で行った.リガメント幅の影響を調べるために試験片の板幅を70mmとして板幅き裂長さ比を0.3,0.5,0.7と変えたものと,板幅き裂長さ比を0.5として板幅を42mm,98mmと変えたものを製作して実験を行った.それぞれの試験片について,延性ーぜい性遷移温度を中心に試験温度ならびに混合モ-ド比(モ-ドI成分とモ-ドII成分の比)を変えて,き裂進展方向,最高荷重条件,ならびにへき開破壊を示す最高温度などの遷移挙動について検討した.本研究の実験範囲で得られた主な成果は以下の通りである。1.両供試材とも,遷移温度域において延性き裂進展後へき開破壊を示す場合のへき開き裂の発生方向は,板幅及び板幅き裂長さ比によらず最大接線方向応力説にほぼ一致する.2.両供試材とも,遷移温度域において延性き裂進展後へき開破壊を示す場合の最高荷重点のミ-ゼスの相当応力は,板幅,板幅き裂長さ比,及び混合モ-ド比によらずほぼ一定である.すなわち遷移温度域の最高荷重条件は第一近似としてミ-ゼスの相当応力=一定として表せる.3.へき開破壊を示す最高温度(本研究では延性破壊のみを示す最低温度と,延性き裂進展度へき開破壊を示す最高温度の範囲として表示)は,S50Cの場合はモ-ドII単独の方がモ-ドI単独より約80°C低温側にあり,板幅,板幅き裂長さ比によらずモ-ドII成分が増加するにつれて低温側に移行する.一方HT50の場合は,板幅,板幅き裂長さによらず混合モ-ド比に対してほぼ一定である.本研究では,2種類の薄板鋼材S50C及びHT50(ともに板厚1.6mm)を供試材として検討した.実施した混合モ-ド試験法は,研究者が提案した中央き裂材を用いる斜め負荷方式によるものである.試験はインストロン型試験機を用い,クロスヘッド速度3.0mm/minの条件で行った.リガメント幅の影響を調べるために試験片の板幅を70mmとして板幅き裂長さ比を0.3,0.5,0.7と変えたものと,板幅き裂長さ比を0.5として板幅を42mm,98mmと変えたものを製作して実験を行った.それぞれの試験片について,延性ーぜい性遷移温度を中心に試験温度ならびに混合モ-ド比(モ-ドI成分とモ-ドII成分の比)を変えて,き裂進展方向,最高荷重条件,ならびにへき開破壊を示す最高温度などの遷移挙動について検討した.本研究の実験範囲で得られた主な成果は以下の通りである。1.両供試材とも,遷移温度域において延性き裂進展後へき開破壊を示す場合のへき開き裂の発生方向は,板幅及び板幅き裂長さ比によらず最大接線方向応力説にほぼ一致する.2.両供試材とも,遷移温度域において延性き裂進展後へき開破壊を示す場合の最高荷重点のミ-ゼスの相当応力は,板幅,板幅き裂長さ比,及び混合モ-ド比によらずほぼ一定である.すなわち遷移温度域の最高荷重条件は第一近似としてミ-ゼスの相当応力=一定として表せる.3.へき開破壊を示す最高温度(本研究では延性破壊のみを示す最低温度と,延性き裂進展度へき開破壊を示す最高温度の範囲として表示)は,S50Cの場合はモ-ドII単独の方がモ-ドI単独より約80°C低温側にあり,板幅,板幅き裂長さ比によらずモ-ドII成分が増加するにつれて低温側に移行する.一方HT50の場合は,板幅,板幅き裂長さによらず混合モ-ド比に対してほぼ一定である.供試材は,厚さ1.6mmの熱間圧延鋼板S50C及び50級高張鋼板HT50を用いた.モ-ドIとモ-ドIIの混合モ-ド試験は,中央き裂材に対して引張荷重をき裂に0゚90゚の角度で変えて負荷して行う方法を採用した.この試験法は研究者が提案した方法で,同一形状・寸法の試験片に対して,モ-ドI単独及びモ-ドII単独の場合を含む任意の混合モ-ド条件で行うことができる.試験片は板幅70mmの中央き裂材で,き裂長さを,21,35,49mmと変えたものを製作した.それぞれの試験片について,低温度領域で温度及び混合モ-ド比(モ-ドIとモ-ドII成分の比)を変えて延性ーぜい性遷移挙動を調べた.ただし本研究では,遷移温度としてへき開破壊を示す温度に注目し,実験はその遷移温度域を中心に行った.試験はインストロン型試刑機を用い,クロスヘッド速度4.0mm/minの条件で行った.本年度の実験より以下のことが明らとなった.1.両供試材とも,遷移温度域で延性き裂進展後へき開破壊を示す場合のへき開き進展方向は,最大接線方向応力説にほぼ一致する.

2.両供試材とも,遷移温度域で得られた最高荷重点のミ-ゼスの相当応力は,混合モ-ド比びき裂長さの影響が比較的小さい.すなわち遷移温度域の最高荷重条件はミ-ゼスの相当応力で近似できる.3.へき開破壊を示す最高温度T_D(本研究では延性破壊のみを示す最低温度と,延性き裂進展度へき開破壊を示す最高温度の範囲とした)は,S50Cの場合き裂長さによらずモ-ドII成分が増加するにつれて低温側に移行する.その場合T_Dはモ-ドII単独の方がモ-ドI単独より約80°C低温側にある.一方HT50の場合は,き裂長さ及び混合モ-ド比によらずほぼ一定である.供試材は,前年度と同じ2種類の薄板鋼材S50C及びHT50(ともに板厚1.6mm)とした.実施した混合モ-ド試験法は,研究者が提案した中央き裂材を用いて行う斜め負荷方式によるものである.試験はインストロン型試験機を用い,クロスヘッド速度3mm/minの条件で行った.平成2年度の実験は,板幅70mmの中央き裂材(き裂長さは21,35,49mm)について行ったが,平成3年度は板幅42mm(き裂長さ21mm)及び板幅98mm(き裂長さ49mm)の中央き裂材を製作して実験を行った.ただし板幅70mmの試験片についても一部追加実験を行った.それぞれの試験片について,延性ーぜい性遷移温度を中心に試験温度及混合モ-ド比(モ-ドIとモ-ドII成分の比)を変えて,き裂進展方向,最高荷重条件,ならびにへき開破壊を示す最高温度などの遷移挙動について検討した.本年度の成果は以下の通りである.1.両供試材とも,遷移温度域で延性き裂進展後へき開破壊を示す場合のへき開き裂の発生方向は,板幅及びき裂長さによらず最大接線方向応力説にほぼ一致する.2.両供試材とも,遷移温度域で延性き裂進展後へき開破壊を示す場合の最高荷重点のミ-ゼスの相当応力は,板幅,き裂長さ,及び混合モ-ド比の影響が小さい.すなわち遷移温度域の最高荷重条件は第一近似としてミ-ゼスの相当応力=一定として表せる.3.ヘき開破壊を示す最高温度(本研究では延性破壊のみを示す最低温度と,延性き裂進展度へき開破壊を示す最高温度の範囲とした)は,S50Cの場合はモ-ドII単独の方がモ-ドI単独より約80°C低温側にあり,板幅,き裂長さによらずモ-ドII成分が増加するにつれて低温側に移行する.一方HT50の場合は,板幅,き裂長さによらず混合モ-ド比の変化に対してほぼ一定である.
総カドミウム摂取量と腎尿細管障害との量-反応関係:富山県神通川流域における観察-

1967年と68年に、神通川水系、対照として非神通川水系および両水系が混在している地域に居住する30歳以上の全員を対象とした検診が実施された。尿検査を受診した人数は両年で13183人(男6155年、女7028人)で、受診率は90.3%であった。本研究の解析対象者は米中カドミウム濃度が分かっている部落の、出生以来同一部落に居住している住民および非神通川水系から転入してきた住民である。尿検査は尿蛋白がズルホサリチル酸法、尿糖がベネデクト法で測定されている。尿蛋白は10mg/dl以上を陽性、尿糖は1/32%以上を陽性として、尿蛋白陽、尿糖陽性、尿蛋白・尿糖同時陽性を判定して入力した。米中カドミウム濃度は、イタイイタイ対策協議会が1972年に神通川水系および混合水系流域の各農家から採取した保有米を分析・公表した値を用いた。米中カドミウム濃度は0・07ppmから2.74ppmの範囲に分布していた。各農家保有米中カドミウム濃度は、その家族全員の外部カドミウム暴露指標とした。総カドミウム摂取量は能川らの計算式により算出した。すなわち、汚染地域住民の場合は(汚染地域居住部落の平均米中カドミウム濃度×333.5g+34μg)×365日×居住年数+50μg×365日×非汚染地域居住年数で算出した。非汚染地域住民では50μg×365日×年齢で算出した。尿検査は尿蛋白がズルホサリチル酸法、尿糖gベネデクト法で測定されている。米中カドミウム濃度は、富山県行政当局が1971年から76年までに神通川流域および近隣の他水系で2.5ha毎に採取した2446試料を分析・公表した値を、部落での平均値を算出して用いた。ただし、1部落の試料数が5個に満たない場合は、近隣部落と合わせて1単位部落とした。部落平均米中カドミウム濃度は0.02ppmから1.06ppmの範囲に分布しており、1部落の最大試料数は145個であった。

尿検査は尿蛋白がズルホサリチル酸法、尿糖がベネデクト法で測定されている。尿蛋白は10mg/dl以上を陽性、尿糖は1/32%以上を陽性として、尿蛋白陽、尿糖陽性、尿蛋白・尿糖同時陽性を判定して入力した。米中カドミウム濃度は、イタイイタイ対策協議会が1972年に神通川水系および混合水系流域の各農家から採取した保有米を分析・公表した値を用いた。米中カドミウム濃度は0.07ppmから2.74ppmの範囲に分布していた。各農家保有米中カドミウム濃度は、その家族全員の外部カドミウム暴露指標とした。総カドミウム摂取量は能川らの計算式により算出した。すなわち、汚染地域住民の場合は(汚染地域居住部落の平均米中カドミウム濃度×333.5g+34μg)×365日×居住年数+50μg×365日×非汚染地域居住年数で算出した。非汚染地域住民では50μg×365日×年齢で算出した。
超高光度超新星母銀河における隠された星形成活動および分子ガスの詳細研究

太陽のおよそ10倍以上の質量を持つ星は、寿命を迎える際に超新星爆発を起こす。近年の大規模探査により、通常の超新星の10100倍も明るい「超高輝度超新星」が発見された。超高光度超新星は新しい天体種族として注目を集めているが、どのような環境で発生するのか未だ解明されていない。これを解決するためには、母銀河の性質を詳細に理解することが不可欠である。しかし、既存の可視光観測では宇宙空間に漂う塵によって吸収を受けるという問題があった。そこで本研究では、新たな観測手法として塵による吸収を受けない電波を用いる。世界で初めて母銀河の系統的な観測及び空間分解した観測を行い、超高光度超新星の発生環境を探る。
生物活性物質の化学変換

生物活性物質の合成法および効率のよい化学変換手法の開発を中心に研究を行い,以下の高選択的な合成手法の開拓,いくつかの生物活性物質の合成を達成することができた.1.トリチル塩を触媒とする高立体選択的なマイケル反応を確立し,これを用いて2, 3の生物活性テルペン類を合成した.また,塩化トリチル一塩化スズ(II)という新いし触媒系を見い出し,これを用いることによりほぼ中性条件下での炭素-炭素骨格形成を実現した.2.ポリオール系化合物の1, 3-ポリオール鎖の一般的立体構造決定法を開発した.また, 1, 3-ポリオールの立体選択的コンバージェント合成法を開発し,天然ラクトンの立体選択的全合成を達成した.3.抗腫瘍活性物質であるブレオマイシンの人工モデルを合成し, DNAの切断,さらには制癌活性をめざして,ブレオマイシンの生物活性メカニズムに対する合成化学的アプローチを行った.4.ケテンシリルアセタールと光学活性ニトロン類のシリル基トランスファーを伴なう付加反応を用いて, L-ダウノサミンやL-アコサミンのデメチル類縁体の合成を行った.5.分岐型2-5Aの一般合成法の確立を目的として,その基本構造である2 ́-5 ́, 3 ́-5 ́アデニルジイルアデノシンならびに5 ́-モノリン酸体および5 ́-トリリン酸体の合成を行った.6.すでに開発した糖質化合物の化学変換によるポリオール系化合物の立体選択的合成手法を用いて,生物活性糖質化合物の合成を検討した.生物活性物質の合成法および効率のよい化学変換手法の開発を中心に研究を行い,以下の高選択的な合成手法の開拓,いくつかの生物活性物質の合成を達成することができた.1.トリチル塩を触媒とする高立体選択的なマイケル反応を確立し,これを用いて2, 3の生物活性テルペン類を合成した.また,塩化トリチル一塩化スズ(II)という新いし触媒系を見い出し,これを用いることによりほぼ中性条件下での炭素-炭素骨格形成を実現した.2.ポリオール系化合物の1, 3-ポリオール鎖の一般的立体構造決定法を開発した.また, 1, 3-ポリオールの立体選択的コンバージェント合成法を開発し,天然ラクトンの立体選択的全合成を達成した.3.抗腫瘍活性物質であるブレオマイシンの人工モデルを合成し, DNAの切断,さらには制癌活性をめざして,ブレオマイシンの生物活性メカニズムに対する合成化学的アプローチを行った.4.ケテンシリルアセタールと光学活性ニトロン類のシリル基トランスファーを伴なう付加反応を用いて, L-ダウノサミンやL-アコサミンのデメチル類縁体の合成を行った.5.分岐型2-5Aの一般合成法の確立を目的として,その基本構造である2 ́-5 ́, 3 ́-5 ́アデニルジイルアデノシンならびに5 ́-モノリン酸体および5 ́-トリリン酸体の合成を行った.6.すでに開発した糖質化合物の化学変換によるポリオール系化合物の立体選択的合成手法を用いて,生物活性糖質化合物の合成を検討した.
西部北太平洋における有機エアロゾルの粒径分布

シュウ酸を優位とする低分子ジカルボン酸は、有機エアロゾルの主要な成分であり、それらは最大で有機炭素の20%を占める。ジカルボン酸は極性が高く水溶性であるため、雲凝結核(CCN)として雲の生成、気候変動、地球の水循環に重要な役割を果たす。これらは、人為起源および植物起源の揮発性有機物(VOC)の大気酸化によっても生成されることから、ジカルボン酸の二次的生成は大気中の有機エアロゾルの組成を大きく支配する要因となっている。本研究の目的は、インド等で採取したエアロゾルを粒径サイズ毎に9段階で分級し(0.43 μm以下から10 μm以上)、それぞれの画分に存在するジカルボン酸の濃度・組成をガスクロマトグラフィー(GC), GC/MSを用いて詳細に解明しようとするものである。本研究では、構造異性体を含めて50種以上の化学種を同定することができた。また、ジカルボン酸に加えて、それらの前駆体であるケトカルボン酸、α-ジカルボニル、更には、植物起源の脂肪酸も測定した。本研究を実施することにより、様々な起源と生成機構を持つ異なった成分の解析から、粒径分布の情報を解明できつつある。VOCの酸化によって生成するジカルボン酸は微細粒子に存在するのに対して、植物のワックス起源の脂肪酸が酸化されることによって生成するアゼライン酸(C9)(不飽和脂肪酸のオゾン酸化によって生成)は粗大粒子に濃集されるという傾向が分析結果から得られた。本研究で分離したジカルボン酸の安定炭素同位体比(δ13C)をGC/Combustion/Isotope ratio MSを用いて測定する予定であるが、この方法で得られたデータは、ジカルボン酸の起源と光化学的変質(Aging)の情報を提供してくれる。そのため、濃度情報に加えて、有機エアロゾルの起源や光化学的変質の程度をエアロゾルの粒径サイズ毎に評価することが可能となる。28年度が最終年度であるため、記入しない。Desmukh氏は、沖縄辺戸岬で採取した粒径別ジカルボン酸のデータ解析を行った。粒径別に採取した画分に(<0.43, 0.43-0.65, 0.65-1.1, 1.1-2.1, 2.1-3.3, 3.3-4.7, 4.7-7, 7-11.3, >11.3 μm)、ジカルボン酸(C2-C12)、オメガオキソ酸(C2-C9)、ピルビン酸、α-ジカルボニル(グリオギザール、メチルグリオギザール)を検出した。シュウ酸が最も優位なジカルボン酸であることがわかった(C2, 159-236 ng m-3)。また、ジカルボン酸は微細粒子(0.65 - 2.1 μm)に濃集されていることが明らかとなった。一方、不飽和脂肪酸の酸化によって生成するアゼライン酸(C9)は、粗大粒子(3-5 μm)にも濃度の最大を示した。このことは不飽和脂肪酸の二重結合が海洋エアロゾル表面にて酸化されていることを示唆した。この研究生は、論文として完成し、J. Geophys. Res.-Atmospehresに投稿し、現在査読中である。また、同氏は、本人がインドで年間を通して採取した粒径別エアロゾル試料を河村研究室で分析し、ジカルボン酸・オキソカルボン酸・α-ジカルボニルを検出した。微細粒子画分に高い濃度のジカルボン酸などが検出された。これらの分布は、インドモンスーンのパターンで大きく異なることがわかった。現在データの解析をほぼ終わり、論文執筆は最終段階に来ており、近日中に国際誌に投稿する予定である。Desmukh氏は、インドおよび沖縄で採取した粒径別大気エアロゾルの分析を行い、低分子ジカルボン酸の詳細な分子組成を明らかにした。9段階で粒径サイズ毎に分級し(0.43マイクロメートル以下から10マイクロメートル以上)た画分に存在するジカルボン酸の濃度・組成をガスクロマトグラフィー(GC), GC/MSを用いて詳細にした。IC法に比べて、エステル化法を併用したキャピラリーGC法は感度が高く、また、各成分の分離能も高いため、本研究では、構造異性体を含めて50種以上の化学種を同定することができた。また、ジカルボン酸に加えて、ジカルボン酸の前駆体であるケトカルボン酸、α-ジカルボニル、更には、植物起源の脂肪酸も測定した。有機物の粒径分布の情報を詳細に解析した結果、VOCの酸化によって生成するジカルボン酸は微細粒子に存在するのに対して、植物のワックス起源の脂肪酸が酸化されることによって生成するアゼライン酸(C9)(不飽和脂肪酸のオゾン酸化によって生成)は粗大粒子に濃集さいることを見つけた。本研究では、インドおよび沖縄で採取した大気エアロゾルの低分子ジカルボン酸の詳細な粒径分布の解析により、ジカルボン酸はほとんどは微細粒子画分に存在することが明らかとなった。また、その詳細な分子組成の解析から、ジカルボン酸の大部分は汚染物質の大気輸送中における光化学的酸化反応によって二次的に生成することがわかった。その成果は、二つの論文として国際誌に投稿した。そのうちの一つは受理されて印刷中である。インドおよび沖縄で採取した粒径別エアロゾルの有機物組成を解析し、その分布の特徴を明らかにした。

その結果を、論文として国際誌の投稿した。沖縄試料の測定結果は、Atmos. Chem. Phys.誌に現在印刷中であり、Deshmukhさんの研究は概ね順調に進んでいる。なお、もう一つの論文はアメリカ地球物理学連合のJ. Geophys. Res.に投稿し、現在審査を受けている。シュウ酸を優位とする低分子ジカルボン酸は、有機エアロゾルの主要な成分であり、それらは最大で有機炭素の20%を占める。ジカルボン酸は極性が高く水溶性であるため、雲凝結核(CCN)として雲の生成、気候変動、地球の水循環に重要な役割を果たす。これらは、人為起源および植物起源の揮発性有機物(VOC)の大気酸化によっても生成されることから、ジカルボン酸の二次的生成は大気中の有機エアロゾルの組成を大きく支配する要因となっている。本研究の目的は、インド等で採取したエアロゾルを粒径サイズ毎に9段階で分級し(0.43 μm以下から10 μm以上)、それぞれの画分に存在するジカルボン酸の濃度・組成をガスクロマトグラフィー(GC), GC/MSを用いて詳細に解明しようとするものである。本研究では、構造異性体を含めて50種以上の化学種を同定することができた。また、ジカルボン酸に加えて、それらの前駆体であるケトカルボン酸、α-ジカルボニル、更には、植物起源の脂肪酸も測定した。本研究を実施することにより、様々な起源と生成機構を持つ異なった成分の解析から、粒径分布の情報を解明できつつある。VOCの酸化によって生成するジカルボン酸は微細粒子に存在するのに対して、植物のワックス起源の脂肪酸が酸化されることによって生成するアゼライン酸(C9)(不飽和脂肪酸のオゾン酸化によって生成)は粗大粒子に濃集されるという傾向が分析結果から得られた。本研究で分離したジカルボン酸の安定炭素同位体比(δ13C)をGC/Combustion/Isotope ratio MSを用いて測定する予定であるが、この方法で得られたデータは、ジカルボン酸の起源と光化学的変質(Aging)の情報を提供してくれる。そのため、濃度情報に加えて、有機エアロゾルの起源や光化学的変質の程度をエアロゾルの粒径サイズ毎に評価することが可能となる。沖縄辺戸岬および南インドで採取したエアロゾル試料から、純水を用いて分離した低分子ジカルボン酸とオメガオキソ酸、グリオキサールなどをBF3/butanolを用いてエステル・アセタールに誘導体化したのち、これら誘導体をガスクロマトグラフ(GC), GC/質量分析計(MS)を用いて測定した。この方法を沖縄辺戸岬および南インドにて粒径別に採取したエアロゾル試料に適用し、ジカルボン酸の分子分布を解析した。また、別途、エアロゾル試料の化学分析(主要イオン、水溶性炭素)を実施し、有機物の粒径分布を無機イオン・水溶性炭素との関係で説明した。これまでに研究例の少なかったインドにおいてエアロゾルの水溶性有機物の組成を解明したが、この研究課題は、大気組成を大きく規定する因子としてインドで問題とバイオマス燃焼の影響を評価するためにも重要である。現在までのDesmukh氏の研究の達成度は概ね良好であると言える。エアロゾル試料の更なる解析から(同位体比の分析など)、起源・変質機構に関する情報を抽出する計画である。また、現在投稿中の論文を改訂し、受理されるように準備を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究では、粒径別に採取したエアロゾル試料を用いて、化学組成と微粒子の吸湿成長率が粒径サイズとどのような関係にあるかを明らかにする。
二次口蓋癒合におけるTGF-β superfamily シグナル伝達経路の解明

二次口蓋癒合時のTGF-βシグナル伝達において,未だ明らかとなっていないTGF-βとBMPsとのcross talkについて解明することを目的とし研究を行った。その結果,Control群では、72時間後の二次口蓋は癒合していたが、inhibitor添加群において癒合不全を生じていた。また、Inhibitor添加群では、control群と比較し、p-Smad2/3の発現は約90%減少し、一方p-Smad1およびp-Smad5についてもそれぞれ約40%減少していた。以上の結果から,二次口蓋癒合時においてはTGF-βとBMPsとのcross talkが行われている可能性が示唆された。【目的】TGF-β受容体(TβR)は3種の異なるisoformが存在し、二次口蓋癒合上皮(MEE)ではそれらの強い遺伝子発現を認めることが明らかとなっている。しかし、3種いずれのknockoutマウスでも、胎生期の口蓋癒合前に死亡することが報告されている。そこで、siRNAにて各受容体をknockdownさせた際の二次口蓋癒合過程を観察し、さらにMEEに強い発現を認めるTGF-β下流遺伝子Smad2のリン酸化への影響、およびTGF-β3 knockoutマウスでMEEにおける発現が減少するMMP-13についても検討を行った。【試料および方法】胎生13日のマウス口蓋の器官培養にて、それぞれ受容体のsiRNA (siTβR-I, -II, -III)をtransfectし、72時間培養した。Control群については、control siRNAをtransfectした。口蓋癒合については顕微鏡下で観察した。マウス口蓋MEEを採取後、p-Smad2の発現量の相違についてはSDS-page Western blot法にて、MMP-13の遺伝子発現についてはreal time RT-PCR法にてcontrol群とsiTβR群との比較を行った。【結果および考察】300 nM siTβR-I, -II, -III群では、control群と比較し、target受容体の発現を85%以上抑制した。口蓋癒合については、control群が癒合完了している72時間後で、いずれのsiTβR群においても癒合不全が生じており、siTβR-Iおよび-II群はsiTβR-III群に比べて癒合不全を生じる率が高かった。p-Smad2の発現は、control群に比較して、いずれのsiTβR群も有意に減少し、さらにsiTβR-I群および-II群の方が、siTβR-III群より有意に減少していた。一方、MMP-13発現も、siTβR-I群および-II群ではcontrol群と比較して有意に減少し、siTβR-III群では影響は少なかった。以上より、二次口蓋癒合には、TβR-IIIよりも、TβR-IおよびTβR-IIが下流遺伝子に及ぼす影響が大きかった。【結論】口蓋癒合には、すべての受容体の機能が関与しており、特にTβR-IおよびTβR-IIの影響が大きいことが示唆された。

3. Western blot法によるTGF-βreceptor遺伝子タンパク発現の定量解析:胎生13日目のマウス二次口蓋をinhibitor処理し,organ cultureしたsampleを,lysis bufferにてhomogenizeを行い,SDS-page Western blot法にて,Target遺伝子タンパク発現量をコントロールと比較し確認を行う。また,濃度依存性であるかどうかについても検討を加える。4. HE染色による二次口蓋の組織学的観察:上記の手法にてinhibitorを含有したmediumにて二次口蓋のorgan cultureを行い、E13+24h, E13+48h, E13+72hの培養時間で4% paraformaldehydeで固定した後,凍結切片を作製し,HE染色を行う。それぞれのreceptorをinhibitした際の二次口蓋の癒合状態について光学顕微鏡にて観察を行なう。以上14に記載した「研究の目的」について、マウス胎児E13の二次口蓋についてTGF-βのsiRNAを反応させ、72時間まで培養を行い、Western blot法にてそれぞれのreceptorの発現が抑制されているか確認し、inhibitorの濃度依存的にreceptorのタンパク発現は減少し、50nMの濃度のinhibitor条件下で、両receptorを約80%の発現抑制することを確認できた。二次口蓋癒合時のTGF-βのdownstreamであるSmad-2/3経路、およびBMP pathwayであるSmad1/5経路との関連性については明らかとなっていない。したがって、TGF-βreceptorのinhibitorを二次口蓋に作用させた際に生じるTGF-β/BMPそれぞれのdownstreamであるSmadのphosphorylationへの影響について明らかにし、TGF-βsとBMPsとのcross talkについて解明することを目的とした。試料として胎生13日のマウス口蓋の器官培養にて、TGF-βreceptorのinhibitorを添加し、72時間まで培養した。二次口蓋の切片を作製した後、BMP2およびBMP4の免疫染色を行った。また、Western blot法にて、BMP2、BMP4およびdown streamであるSmad1/2/3/5のphosphorylationについて調べた。その結果Control群では、72時間後の二次口蓋は癒合していたが、inhibitor添加群において癒合不全を生じていた。免疫染色の結果、24時間後の二次口蓋にBMP2およびBMP4の発現を認めた。Western blot法によるタンパク発現については、二次口蓋癒合時にBMP2/4およびreceptorの発現が認められ、すべてのSmadのphosphorylationを認めた。Inhibitor添加群では、control群と比較し、p-Smad2/3の発現は約90%減少し、一方BMPのdown streamであるp-Smad1/5についてもそれぞれ約40%減少していた。二次口蓋癒合時にTGF-βのシグナル伝達を抑制すると癒合不全が生じ、二次口蓋癒合時においては、TGF-βsとBMPsとのcross talkが行われている可能性が示唆された。
分子性伝導体の高温異常金属状態の電子物性

平成10年度には,前年度に設計・製作した交流変調磁場(100Hz,100 0e程度)発生コイルと,その駆動回路(周波数可変,約10Aの矩形波交流スイッチング電源)を使った電流磁気効果(ホール効果と磁気抵抗効果)の測定系を組み立て,実際に測定をおこなって性能を評価した。交流磁場変調の採用により,測定の大幅な簡易化と時間短縮が期待される。これと同時に,試料に流す電流を交流変調(約1kHz)するための装置も設計・製作した。交流変調による測定系の性能評価の結果は次の通りである。製作した交流磁場発生装置で振幅300 0eの交流磁場が発生でき,この磁場中で試料に直流電流を流してホール電圧をロックイン検出器で測定したところ,10μV程度以上の信号なら安定に測定できることがわかった。次に静磁場中で、試料に交流電流を流してホール電圧をロックイン検出器で測定したところ,1μV程度以上の信号なら安定に測定できるがわかった。実際の分子性伝導体の典型的な試料で期待されるホール電圧信号は1μV程度なので,ほぼ目的は達成できたといえる。交流磁場使用時にやや感度が悪化しているのは,磁場の波形がやや不安定なことによるもので,この点は,回路上の工夫と電流-磁場二重変調の採用によって,改善する余地がある。以上の他に平成10年度には(BEDO-TTF)_x[Ln(NCS)_6]という新しい物質系を開発した。これは重希土類Lnを含む有機化合物で極低温まで金属伝導を示す最初の物質で,空気中で安定な単結晶が得られる。またこの物質は他の多くの分子性導体と異なって,広い温度範囲で電気抵抗が温度の2乗にほぼ比例するという特徴をもつ。これは,平成9年度に開発して構造決定および基本物性測定をおこなった(BEDT-TTF)_4[Ln(NCS)_6]・CH_2Cl_2(半導体)の詳細な磁性測定と合わせて,平成10年度の成果である。平成9年度に計画・実行したことは,1)高温での伝導機構に異常が認められ,電子構造からも分子性伝導体に特徴的な電子物性(特にホール係数に現れるキャリア数温度変化の異常)の出現が期待される目標物質数種類の単結晶試料育成,2)ホール係数など電子物性の磁場変調法による測定系の製作と性能評価,の2つである.試料育成では,β-(CH_3)_4Sb[Pd(dmit)_2]_2,θ-(BEDT-TTF)_2I_3,κ-(BEDT-TTF)_2Ag(CN)_2・H_2O,α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4の4化合物の比較的良質な単結晶を揃え,まず低温での物性評価に着手した.その結果,最初の化合物が高圧下で超伝導を示すこと,2番目の化合物のホール係数が電流経路に強く依存するらしいこと,などを見出した.他の2つの結晶は非常に厚いので,そのままではホール効果測定には不適だが,最後の化合物の予備的な磁気抵抗測定からは低温での高移動度(試料が純良であること,および低温ではっきりした電子構造をもっていることを意味する.)が得られた.測定系の製作に関しては,100Hz,100 Oe程度の変調磁場発生コイルと,その駆動回路(周波数可変,約10A,300Wの矩形波交流スイッチング電源)の設計・製作を完了した.試験の結果,所定の交流磁場を発生できることがわかった.実際の試料の物性の温度依存性を測定するため,測定系全体の組立て・整備をおこなっている.以上の他に,(BEDT-TTF)_4[Ln(NCS)_6]・CH_2Cl_2という新しい物質系を開発した.これは,重希土類Lnを含むπドナー化合物で空気中で安定かつ良質単結晶の得られる最初の系である.電子相関効果のため,伝導性は余りよくないが,重希土類を含むことにより非常に強い磁性を示すという特徴がある.この新規化合物の構造決定および基本物性測定も,平成9年度の成果である.平成10年度には,前年度に設計・製作した交流変調磁場(100Hz,100 0e程度)発生コイルと,その駆動回路(周波数可変,約10Aの矩形波交流スイッチング電源)を使った電流磁気効果(ホール効果と磁気抵抗効果)の測定系を組み立て,実際に測定をおこなって性能を評価した。

以上の他に平成10年度には(BEDO-TTF)_x[Ln(NCS)_6]という新しい物質系を開発した。これは重希土類Lnを含む有機化合物で極低温まで金属伝導を示す最初の物質で,空気中で安定な単結晶が得られる。またこの物質は他の多くの分子性導体と異なって,広い温度範囲で電気抵抗が温度の2乗にほぼ比例するという特徴をもつ。これは,平成9年度に開発して構造決定および基本物性測定をおこなった(BEDT-TTF)_4[Ln(NCS)_6]・CH_2Cl_2(半導体)の詳細な磁性測定と合わせて,平成10年度の成果である。