hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
第二言語習得の代替的アプローチで検証する教室内英語習得と動機づけの国際比較研究

日本、中国、韓国の3か所の高等学校課程における教室内英語授業現場をフィールドとし、長期参与観察と授業者・学習者へのインタビューを重ねることによって、授業者の英語授業に対する動機づけと学習者の英語学習に対する動機づけを、複雑系理論(Complex Dynamic Systems Theory)と活動理論(Activity Theory)で解釈することが出来た。また、これら複数の理論のよる動機づけ解釈の差異について検証することが出来た。今年度は日本の研究サイトを拠点とした研究を展開した。具体的には、富山国際大学付属高等学校のワン・ローレンス先生の1ー1組国際英語コースの実践を1年間参与観察し、以下の手順でエスノグラフィーの手法に基づいた質的データ収集とその解釈を行った。1授業参与観察の実施:平成25年度の授業参与観察は5/28(火)から開始し、以下6/6(木)、6/13(木)、6/18(火)、6/20(木)、6/25(火)、6/27(木)と実施し、7/6(土)に生徒4名に第1回目のインタビューを実施した。ローレンス教諭に対する第1回目のインタビューを7/18(木)に実施した(ここまで1学期のデータ)。2学期のデータ収集は9/11(水)から開始し、その後9/18(水)、9/24(火)、10/3(木)、10/29(火)、11/7(木)、11/13(水)、12/10(火)と実施し、9/30(月)に第2回目、11/05, 07に第3回目、12/19(木)に第4回目のインタビューを4名の生徒に対して実施した。また、ローレンス教諭に対して1/7(火)に第2回目のインタビューを実施した(以上2学期データ収集)。3学期のデータ収集は1/28(火)に開始し、2/13(木)、2/14(金)、2/21(金)と実施し、4名の生徒に対する第5回目のインタビューを2/21(金)に、更に6回目のインタビューを3/14(金)に実施した。ローレンス教諭に対しては、最終となった第3回目のインタビューを3/12(水)に実施した。2データの集約とその解釈:エスノグラフィックな質的データの取扱い原則に従って、収集したデータは時間をおかずに迅速にNVivo 10(質的データ分析ツール)に取り込み、文字起こしを経てノードを形成し、第二言語習得の代替的アプローチに基づく理論に従って解釈を行った。本年度は日本サイトの参与観察研究を継続することと、北京サイトの新たな研究協力者を確保して、前年度までの協力者に代わる北京市内高等学校の先生との関係を構築し、北京での研究を継続・展開することが主眼であった。以下が本年度の概要である。1)日本サイトの富山国際大付属高等学校のローレンス・ワン先生のPBL授業を継続して今年度観察し、データを収集することが出来た。フォーカスグループの3名の生徒について、英語授業のログを継続的に書いてもらうという新たな手法によって、データに一貫性が生まれ、より説得力のある研究へと進展した。2)当初予定にはなかった、NVivo10(質的データ分析ソフト)の活用方法に大きな進展が見られた。発売元のQSR Internationalでの講習を受講した結果、質的データの分析に飛躍的な前進を見ることができた。これは今後の研究を左右する大きな成果となった。3)北京の中央民族大学付属中学で、これまで前面的に協力いただいた馬莉先生が退職となり、引き続き新たに徐淑香先生が協力者として授業を提供いただけることとなった。10月の新1年生の授業では、徐先生の授業を基に、これまで通りのインタビューデータを収集することができ、来年度日本サイトでの参与観察研究と同時並行してデータを収集・分析する予定である。4)日本サイトの平成25年度から平成26年度までのデータをまとめ、1つは中間報告として、さらにもう1つは2年間のまとめとして、2つの国際学会で発表することができた。ことに2つめのアメリカ応用言語学会トロント大会では、これまでの発表の中でも高い分析が出来、完成度も満足の行く内容であった。1)日本(富山国際大学付属高等学校)サイト:研究の進展は極めてスムーズで、研究協力者の2名の教諭との細かなインタビューが進んだ。ことにフォーカスグループの上記サイトの生徒4名の成長と、担任となる教諭の新たな授業、ならびに過去2年間追跡している教諭の授業について、極めて詳細なでーたが収集できた。これらのデータを、NVivo 11に収納する技術を習得したため、データの管理・分析能力が格段に上達し、今後の分析と論文執筆の素地を築くことができた。2)中国(北京・中央民族大学附属中学)サイト:北京の左記高校での研究協力も極めて良好であり、本年度は2015年6月と、2016年3月の2度に渡り現地調を実施し、2名の教諭の授業を参観、録画し、フォーカスグループの生徒2名と、新たにフォーカスグループとなった4名の生徒をフォローアップすることができた。3)韓国(城南外国語高等学校)サイト:2011年から4年ぶりに同じ教諭の授業を参観し2015年9月と2015年12月の2回に渡って現地調査を実施することができた。協力教諭の新たな学校でのデータは、過去の同教諭の前任校でのデータ比較が可能となり、今後の分析と研究公表に向けた礎のデータとなった。1)各国の研究サイトにおける協力体制が予想以上に良好である。

2)現地調査データを一括して管理・分析する質的データ分析ソフトNVivo11の運用技術が格段に向上した。3)成果発表のための学会発表について、世界最高水準であるアメリカ応用言語学会の2016年フロリダ大会でシンポジウムに採択されたため、研究成果をまとめる上で極めて研究が進展した。4)上記学会が成功裏に終わり、本科研費による残り1年の研究の方向性で、新たな研究課題が浮かび上がり、その課題について、平成29年度申請に向けて準備が可能になった。5)上記学会発表後、オランダ本拠地の出版社所属の2名のシリーズ・エディターから論文出版を勧められ、そのプロジェクトに取り組むことになった。この点で、本科研費研究の方向性がさらに拡充されることは確実となった。本研究では、英語の授業者と学習者の動機づけを、第二言語習得(以下SLAと表記)理論の代替的アプローチである、活動理論(Activity Theory,以下ATと表記)と複雑系理論(Complex Dynamic Systems Theory,以下CDSTと表記)によって分析し、その解釈にどのような差異が現れるのかを、東アジア、具体的には日本(富山市)、中国(北京市)、韓国(城南市)にある後期中等教育機関(日本の高等学校)の英語授業現場をフィールドとして比較・検証した。以下が主な研究成果である。(1)日本のフィールドについて、一人の授業者のPBL(Project-based learning)準拠の2年間の授業実践(高1高2期間)をATとCDSTによって解釈し、その差異を国際学会で発表した。(2)同じく日本のフィールドについて、別の授業者の大学進学指導を主体とした授業実践(高3期間)をCDSTによって解釈し、その実績を現在図書の1章分として執筆中である。(3)中国のフィールドについて、2名の学習者を3年間参与観察し、異なる授業者の英語授業を受ける中で、自身らの英語授業への動機づけがどのように変遷していったのかについて、CDSTとATによって解釈した。その成果を平成29年6月の韓国英語教育学会で発表予定である。(4)韓国のフィールドについて、前回の基盤研究(C)の研究に参加していただいた同一の授業者の授業を新しい赴任先の高校で参与観察を行うことが出来た。その結果、赴任前の高校での実践と赴任後の高校での実践についてCDSTにより比較・分析することが出来た。その成果を(2)の成果とともに現在(2)と同一の図書の1章として執筆中である。日本、中国、韓国の3か所の高等学校課程における教室内英語授業現場をフィールドとし、長期参与観察と授業者・学習者へのインタビューを重ねることによって、授業者の英語授業に対する動機づけと学習者の英語学習に対する動機づけを、複雑系理論(Complex Dynamic Systems Theory)と活動理論(Activity Theory)で解釈することが出来た。また、これら複数の理論のよる動機づけ解釈の差異について検証することが出来た。ほぼ順調に進展している。日本サイトでは当初の計画以上に順調に推移した。ことに予想外の進展が見られたのは、NVivo 10の使用方法について、発売元のQSR Internationalから公認インストラクターの資格を得られ、極めて高い質の分析方法を身に付けることができた点が挙げられる。
糖類の分子形状とベビーフード構成分子の分子間相互作用の解析

糖類の分子形状とベビーフード構成分子の分子間相互作用の解析を,粘度と密度測定をそれぞれ駆使して追跡した。水構造パラメータであるパラメータα値は,グルコースなどの糖や一般的なアミノ酸では負の値を示すが,グリシンの場合には正の値を示した。また,グリシンなどのアミノ酸がペクチン水溶液中に存在すると,ペクチン水溶液の粘度が低下する場合が多かった。密度や粘度から求められた水和状態に関するパラメータを調べたところ,糖とアミノ酸では水和パラメータの温度依存性などが異なることから,そこには異なる水和機構が存在していると考えられた。一方,粘度を指標として高分子の分子間相互作用を分類したところ,大きく3パターンに分けることが可能であり,キサンタンガムのグループは,糸まり状態が強く,温度による粘度変化が少ないので,食品の増粘剤として望ましいと考えられた。1.糖や各種アミノ酸の水溶液構造の追跡糖の水溶液の密度(ρ)測定を本申請で購入した精密密度計で行い、25°Cでのpartial molar volume(φ_v)の無限希釈状態のV_2を求めたところ、測定したV_2は文献値とほぼ一致した。V_2の絶対値は、ペントースよりもヘキソースが高く、単糖よりも2糖のほうが高く、このことはV_2と水溶液構造が正の相関を示すことを意味する。そこで、これらの糖のV_2の温度変化を検討したところ、温度が低下するにつれてV_2は減少した。これは、温度低下に伴い水の分子間水素結合が糖・水間水素結合よりも強くなり、糖の水和層がはぎ取られたことを示唆している。2.糖水溶液中におけるキサンタンガム分子間相互作用の追跡キサンタンガム濃度を一定(1%)とし、そこに低分子の共存物質としてスクロースなどの糖類を添加した場合、粘度は糖類の共存により増加したが、粘度の活性化エネルギーは糖の共存の有無にかかわらず、ほとんどゼロか負の値を示した。このことから、キサンタンガムの分子間相互作用は、糖類による水溶液構造変化に依存しないことが示された。3.テクスチュロメータを用いたベビーフードモデルの水溶液構造の追跡キサンタンガムのテクスチュロメータで得られたチャートの形状は他の増粘剤とほぼ同様であったが、他の増粘剤に比べて水溶液構造が密であると推定された。1.糖や各種アミノ酸の水溶液構造の追跡:水溶液中の糖のpartial molar volume(φ_v)は、糖のstructure-making effectやstructure-breaking effectと相関することが知られている。そこで、グルコースやスクロースなど6種類の1.0mol/L以下の糖水溶液を調製し、それらの水溶液の5-40°Cでの密度(ρ)を精密密度計で測定した。φ_v,の定義から、溶質の分子量M_2、水溶液のρ(g/cm^3)、蒸留水のρ_0(g/cm^3),および溶質の容量モル濃度cからなる計算式を確認し、φ_v,の25°Cでの無限希釈状態のV_2を求めたところ、それらのV_2は文献値とほぼ一致した。そこで、これらの糖のV_2,の温度変化を検討したところ、温度が低下するにつれてV_2,は減少した。さらに、Herscovits and Kelly(1973)による水和パラメータhを次式から算出した。h=(1000B/υ-V_2)/18ここで,υは分子の大きさに関する係数で、アレンシュタインによる無限希釈状態での値である2.5を用いた。また、Bは粘度B係数である。温度低下によるスクロースの水和の増加は,粘度B係数に示されるスクロースと水分子の結合が増強される要因とスクロースの体積効果の2つの要因がともにhの増加方向ヘシフトしていることが示された。なお,これらの物理状態は,グルコースなど他の糖にもみられた。2.コーンブレート型粘度計および回転粘度計の粘度測定によるグアガム分子間相互作用の比較:コーンプレート型粘度計と2重円筒型回転粘度計での粘度測定には若干の差が見られたが、分子間相互作用の進行程度の違いか、機器による差なのか、今後さらに検討する必要がある。

共存低分子の分子の大きさの変化を追求し、分子レベルで食品高分子のおかれている環境を明らかにすることを目的とした。1.アミノ酸の水溶液構造と糖水溶液構造の比較3種類のアミノ酸の水構造パラメータα(低値ほど水を構造化させる)を求めたところ、ベタイン<サルコシン<グリシンであり、グリシンに至ってはパラメータαの値が正を示した。すなわち、グリシンは、水溶液中で分子会合が生じている可能性を示した。また、種々のアミノ酸および糖のV_2を算出したところ、V_2と分子量はR^2=0.949の直線に近似できた。粘度B係数とV_2から25°Cでの水和パラメータhを算出したところ、スクロース1分子当たり約67分子の水が結合していると考えられ、グリシンの水和殻は糖の数分の一程度以下と推察された。温度を変化させた場合のhの変化はB係数に大きく影響を受け、分子の大きさV_2の温度変化は無視できるほど小さかった。結果として、高温下では糖のhは減少するのに対し、アミノ酸ではほとんど変化しなかったことから、糖とアミノ酸のそれぞれの水和機構は基本的に異なっていると思われた。2.糖水溶液中における高分子間相互作用の比較代表的な高分子の分子間相互作用のパターン化を試みたところ、無限希釈状態での還元粘度を高分子濃度で除した値(ηred,0/C)や水分活性に伴う比粘度(-dη_sp/dA_w)が、高分子の溶液物性を示すパラメータであることを明らかにし、高分子の溶液物性を3パターン化した。3.ベビーフードに用いられる食品高分子の安定性の比較でんぷん、グアガム、キサンタンガムを用いたベビーフードモデルの水溶液構造の安定性を比較したところ、加熱によりでんぷんは膨潤糊化して粘度が急激に上昇するが、キサンタン>グアガム>でんぷんの順に高粘度を示し、キサンタンやグアガムの安定性はでんぷんよりも優れていた。
細胞質内分子流動に関わる内膜微小揺動の発生機序とその生理作用の解明

本課題では細胞内膜である小胞体膜が示す特徴的な揺動について、その特徴、作用機序と影響について解析を行っている。小胞体膜が細胞全体に広がるようにキネシンを用いて微小管に沿って直線的で方向性のある動きを行う事は古くから知られていた。本研究が対象とする揺動は、高速高分解能観察により明らかになったもので、動きに方向性はない。動き自体を詳細に定量化したところ、不規則にみえるものの、ほぼ全域において毎秒23回程度の周期性が見られた。しかしさらに時間分解能を上げて解析したところ、これは測定の時間分解能に依存する見かけの周期性であり、特定の周波数を持つ訳ではないことがわかった。これは小胞体のような柔らかな構造体全体で動きが発生していることの特徴である。この揺動が小胞体のネットワーク構造を決定するとされる膜結合型GTPaseであるAtlastinファミリーにより起こされる可能性について、COS-7細胞に存在するすべてのisoformを発現欠損・抑制させて調べたところ、形態に大きな異常は観察されたが、揺動自体には基本的に影響しなかった。ただ、この過程で、揺動を増加させることが可能なことに気がつき、これまでの酸化的条件での停止という知見と併せて因子の特定を進めることが可能になった。関連する知見の一つとして、内腔でのタンパク質の動きを調べるとflowの特性を持つということが報告された(NatureCellBiol(2018)20:1118)。この点に関連した解析は以前報告しており、今回改めて解析を行ったが、カーゴがinertである限りは内腔タンパクの振る舞いは小胞体構造だけが決定し等方的であり内腔に特別なflowが存在することには否定的な結果が得られた。報告で用いられたモデル分子の運動の方向性はミスフォールドする集団が混在することによる可能性があり、この可能性を検討している本現象は学会発表後、注目を集め、主要雑誌に論文が相次いで報告された(Science (2016)354:6311, Cell(2018)175:1430)。このため、とりまとめ内容を変更する必要が生じた。小胞体の揺動は制御されることなく一定で、酸化的条件での停止以外には変化しないと考えてきたが、今年度得られた新たな知見により、新たに増加させることも可能なことがわかった。この知見を利用して因子の絞り込みが可能になり、生化学的手法により同定を行っている。これらの新知見を取り込んでとりまとめる。本研究では、これまでにあきらかにしてきた、小胞体膜が持つ構造の細かな揺らぎについて、その生物学的な役割と発生する機構について解明することを目的とする。生体の膜は様々な時間スケールでの動きを持つが、多くは細胞骨格系の分子によるある程度の揺らぎを持つもののprocessiveなもので、これらは、細胞あるいは構造の変位、形態変化に生物学的な意味合いがある。これに対して、本研究が対象とする小胞体膜でみられる微小な運動は少なくとも明らかな変位や構造変化を目的とするものではない。最近、同種の小胞体が持つ揺らぎについて報告があり、これによると、特にアクトミオシン系を中心とした小胞体の様々な活性が複合的に関わって、結果として不定型な揺らぎとして現れるとされている。この知見は、これまでのわれわれの知見とは異なる。本研究の開始にあたり、この点を明確にするために、ミオシンモーターの阻害、アクチン線維がturnoverできない状態、あるいは翻訳が停止した状態で、他の膜系への影響と小胞体膜の動きを高い時空間分解能で観察した。これらは遅い時間スケールでは影響を見られるものの、本研究が対象とする特徴的な速い動きにはほぼ影響ない事を確認した。さらに、これまで唯一観察されている阻害的な作用、酸化的環境での停止が、2次的な作用によるものではないことを証明するために、生理的条件での酸化還元電位の変化が影響すること、細胞質での酸化還元電位が影響することを示した。そこで、この動きが実際に高分子の反応の基盤となる拡散に影響するかを、小胞体を細胞骨格に強制的に結合させる実験系を作成して、モデル蛋白を用いて調べたところ、膜の揺動は期待通りに停止し、膜上での拡散は低下することを示す結果が得られている。対象とする小胞体膜の微小揺動を、強制的に停止することができ、その影響について直接観測しることができるようになった。

ただ、この過程で、揺動を増加させることが可能なことに気がつき、これまでの酸化的条件での停止という知見と併せて因子の特定を進めることが可能になった。関連する知見の一つとして、内腔でのタンパク質の動きを調べるとflowの特性を持つということが報告された(NatureCellBiol(2018)20:1118)。この点に関連した解析は以前報告しており、今回改めて解析を行ったが、カーゴがinertである限りは内腔タンパクの振る舞いは小胞体構造だけが決定し等方的であり内腔に特別なflowが存在することには否定的な結果が得られた。報告で用いられたモデル分子の運動の方向性はミスフォールドする集団が混在することによる可能性があり、この可能性を検討している本現象は学会発表後、注目を集め、主要雑誌に論文が相次いで報告された(Science (2016)354:6311, Cell(2018)175:1430)。このため、とりまとめ内容を変更する必要が生じた。本研究では本現象の生物学的意味を知るために、反応基盤をなすものとして高分子拡散への影響を調べることを基礎とする。反応への寄与を直接的に証明するために、分子間衝突の頻度自体を一分子レベルで調べることを検討している。このためのシステムを、新しい分子プローブを作成して作成する。また、分子機構の解明のために、揺動が見られる箇所と他の膜には結合してないにもかかわらず見られない箇所をin vitroで標識できるような仕組みを作成し、揺動を起こす分子の同定につなげる。小胞体の揺動は制御されることなく一定で、酸化的条件での停止以外には変化しないと考えてきたが、今年度得られた新たな知見により、新たに増加させることも可能なことがわかった。この知見を利用して因子の絞り込みが可能になり、生化学的手法により同定を行っている。これらの新知見を取り込んでとりまとめる。大半を占めるDNA合成と抗体を含めて、海外から直接購入できる試薬の種類が増え、経費が大幅に削減できた。DNA合成と配列解析、並びに試薬、特に抗体購入に要する費用を、海外から直接購入することで、大幅な削減できたことによる。今年度もこの方法を進めつつ、とりまとめと発表に関する費用については予定通り行う。
日本の対中国「本部」進出政策―第一次大戦から満洲事変以前の居留地経営政策から―

本研究の目的は、1925年に始まる中国の不平等条約改正要求に対する日本側の交渉姿勢を、中国「本部」における日本人の経済活動の実態を踏まえて解明することである。特に工場経営の本格化という第一次大戦を契機とする日本人の経済活動の変化が、既存の通商条約に基づく租界・開放地制度との間に齟齬をもたらし、このことが中国との不平等条約改正交渉に臨む日本政府の姿勢に影響を与えたという視点から、揚子江中下流域および山東省における実態の解明と、その外交方針への反映の過程を明らかにしようとしている。このうち、本年度は1揚子江中下流域における実態の解明、2実態の外交方針への反映の過程について史料調査および分析を行った。1については研究実施計画では揚子江下流域の上海と中流域の漢口を分析対象とする予定であったが、上海市档案館および台湾の中央研究院近代史研究所档案館・国史館の史料調査の結果、上海に関して予想以上に多くの史料が見つかったため、分析対象を上海に絞った。その経過報告として、2018年10月に武漢で開催された「区域視野下的近代中外関係」国際学術研討会をはじめとする中国の学会において数回の学会報告を行った。本研究は日本史つまり対中進出を行った列強本国の視点からの租界研究であることから新たな視点と評価され、日本史の研究成果を海外において発信・交流する意義を感じることができた。2については2018年6月の東アジア近代史学会大会にて報告を行ったところ、本報告で扱う中国「本部」と「満洲」における実態を比較するコメントをいただき、1920年代以降の日本の対中経済進出政策を、両地域への進出をめぐるせめぎ合いとして理解することの意義を改めて確認することができた。史料の現存状況から当初の研究計画に多少変更を加えたが、おおむね計画通りの研究成果を上げることができた。今年度提出した雑誌論文は修正に時間がかかり、発表が次年度に持ち越しとなったが、近々再提出する予定である。第一に、中国における日本人居留民の経済活動の実態が19251926年の北京関税特別会議・法権委員会にのぞむ日本政府の一般方針にどのように反映されたかについて、2018年度の成果をまとめて論文として投稿する。第二に、引続き上海における実態の解明を行う。これについては台湾の中央研究院近代史研究所および国史館の所蔵史料の調査を行うとともに、南京の第二歴史档案館において史料調査を行い、その結果を見て必要に応じてイギリスのナショナルアーカイブズでの調査を行う。第三に、武漢市および湖北省档案館、青島档案館の史料調査を行い、史料の閲覧可能状況および現存状況を見たうえで、武漢か青島・済南における実態の解明に着手する。

第三に、武漢市および湖北省档案館、青島档案館の史料調査を行い、史料の閲覧可能状況および現存状況を見たうえで、武漢か青島・済南における実態の解明に着手する。
中国華東・中南地方における環境水中のアンチモンの化学形態調査と毒性発現機構の解析

生体は地球上に安定に存在する92種類の元素を巧みに生活環境に合わせて取捨選択することにより進化を遂げてきた。生体は、どのように必須元素を選択してきたのだろうか?地球上に偏在していた元素、例えばレアメタルを、人間の工業的な利用の結果として、環境中に散逸させると、生命に新たな進化をもたらすのであろうか?人間が環境にもたらした元素環境の変化が、生命にどのような影響を及ぼすのかという問いに、分子レベルの解答を得ることが、研究代表者の推進する研究の全体構想である。その全体構想の中にあって本研究では、類金属という特有の物理化学的・生物学的特性を有した元素に着目し、類金属の産出量の多い中国華東・中南地方での環境動態と生体内における分子基盤を解明し、それら知見から毒性学的及び創薬科学的応用を図ることを目的としている。類金属のうち、アンチモンやテルル、人類にとって有用な元素であるものの、有用性が先行し、詳細な生体影響評価あるいは環境影響評価がなされていない。本研究では、化学形態別分析に立脚した生体影響評価を実施することにより、このような閉塞状況を打開することが可能となり、元素の有用性と有害性のトレードオフから脱却できると考えている。従って本研究は、研究代表者の有する分析技術を利用して、他の研究グループでは得ることのできない環境毒性学的知見の集積を図り、創薬科学や予防薬学という観点から人類へ還元するという意義を担っている。本年度は、初年度のフィールドワークに基づくラボワークを中心として、また一部追加のフィールドワークを実施した。その結果、環境中に存在し得ると考えられるアンチモン化合物が、アンチモンの酸化数によって異なる体内動態を示し、同族のヒ素ほどではないものの種差を示すことを明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。類金属のうち、アンチモンは、資源獲得競争の火種にもなるぐらい、人類にとって有用な元素であるものの、有用性が先行し、詳細な生体影響評価あるいは環境影響評価がなされていない。本年度は当初の計画通り、中国の対象地域におけるフィールドワークとメカニズムの解明のためのラボワークを計画通り実施した。海外研究協力者のサポートにより、対象としている中国国内の二都市において試料の採取を行った。現在試料の解析を行っているところである。アンチモンに関するラボワークでは、アンチモンの新たな代謝物の可能性を見出した。引き続き詳細な分析を実施しているところである。テルルに関するラボワークでは、テルルを代謝すると考えられるほ乳類の酵素を選別し、その機能解析に着手した。基本的な条件が整いつつあり、二年度目以降に成果が期待できる。本年度は当初の計画通り、昨年度のフィールドワークに基づくラボワークを中心として、また一部追加のフィールドワークを実施した。

昨年度のフィールドワークを受け、環境中に存在し、また飲料水として持続的な曝露が想定されることから、アンチモン化合物について遺伝毒性試験を実施した。想定されるアンチモン化合物については、今年度内に予定していた試験を全て終了した。アンチモンに関するラボワークでは、アンチモンの吸収や排泄に関わる遺伝子群の環境濃度変化に伴う発現変動の解析に着手した。現在、引き続き詳細な分析を実施しているところである。テルルに関するラボワークでは、テルルを代謝すると考えられるほ乳類の酵素を選別し、その機能解析に着手し、興味ある知見を集積しつつある。最終年度に向けた条件設定等はほぼ終了している。以上のことから、本年度の進捗状況として、おおむね順調に進展していると自己評価した。生体は地球上に安定に存在する92種類の元素を巧みに生活環境に合わせて取捨選択することにより進化を遂げてきた。生体は、どのように必須元素を選択してきたのだろうか?地球上に偏在していた元素、例えばレアメタルを、人間の工業的な利用の結果として、環境中に散逸させると、生命に新たな進化をもたらすのであろうか?人間が環境にもたらした元素環境の変化が、生命にどのような影響を及ぼすのかという問いに、分子レベルの解答を得ることが、研究代表者の推進する研究の全体構想である。その全体構想の中にあって本研究では、類金属という特有の物理化学的・生物学的特性を有した元素に着目し、類金属の産出量の多い中国華東・中南地方での環境動態と生体内における分子基盤を解明し、それら知見から毒性学的及び創薬科学的応用を図ることを目的としている。類金属のうち、アンチモンやテルル、人類にとって有用な元素であるものの、有用性が先行し、詳細な生体影響評価あるいは環境影響評価がなされていない。本研究では、化学形態別分析に立脚した生体影響評価を実施することにより、このような閉塞状況を打開することが可能となり、元素の有用性と有害性のトレードオフから脱却できると考えている。従って本研究は、研究代表者の有する分析技術を利用して、他の研究グループでは得ることのできない環境毒性学的知見の集積を図り、創薬科学や予防薬学という観点から人類へ還元するという意義を担っている。本年度は、初年度のフィールドワークに基づくラボワークを中心として、また一部追加のフィールドワークを実施した。その結果、環境中に存在し得ると考えられるアンチモン化合物が、アンチモンの酸化数によって異なる体内動態を示し、同族のヒ素ほどではないものの種差を示すことを明らかにした。初年度目の研究が概ね計画通りに進捗しているため、二年度目も当初の研究計画に従い、研究を推進する。大きな研究計画の変更はない。初年度目及び二年度目の研究が概ね計画通りに進捗していることから、最終年度も当初の研究計画に従い、研究を推進する。またこれまでの二年間で成果が蓄積されつつあるため、最終年度にはこれらの成果を取りまとめるための活動も積極的に行う予定である。最終年度にあたり、大きな研究計画の変更はない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
耐熱・耐摩耗性高ケイ素ーアルミニウム合金の機械的強度と靱性の向上

耐熱・耐摩耗性高ケイ素ーアルミニウム合金の機械的性質の向上を計るうえで、最も重要である初晶ケイ素の微細化の促進に有効な添加剤による新たな処理法が検討された。本研究では、従来よりその有効性が実証されているリンに加えて、その効果を更に促進する為に、イオウ及びイオウ化合物を合金溶湯中へ複合添加する処理法が採用され、金属組織学的検討並びに機械的強度、破断伸び、硬さ、衝撃値、耐摩耗性などの諸性質に及ぼす影響が実験され、以下の結果を得た。1.リンに引き続いて添加されたイオウは、リンの添加により形成され初晶ケイ素の晶出核としての役割を担うALP結晶中へ偏析し、ALP核結晶の安定性とこれの生成包度を高める作用を通じて、初晶ケイ素の微細化の促進に寄与する。2.しかし、実用AC9B合金ではこれに含有されるマグネシウムの影響を受け、イオウの歩留りが減ぜられる為、イオウの複合添加の効果は十分には発揮されなかった。3.このイオウの微細化促進能を阻害するマグネシウムの影響を回避するには、予めマグネシウムを除いたAC9B原合金に対し、リンとイオウの複合処理を実施し、イオウ原子をとり込んで安定化したALP核結晶を形成させた後に、マグネシウムを添加して鋳造合金を完成する方策が適切であった。4.イオウは微量添加機構を持つ試作装置を使用して固体粉末や塩化イオウ液体によって小量づつ間欠的に溶湯中に添加された場合、最も良好な結果を与えた。5.微量添加機構はイオウの燃焼反応を抑制し、その所要量を低減させ得る点でも有益であった。6.本処理法は、従来のリン添加処理と比較して、初晶ケイ素の微細化の促進により合金の引張強度と破断伸びの一層の向上が達成されると共に、これと時効熱処理を併用すれば、耐摩耗性も更に向上させるものであった。7.以上の結果のように、本研究で開発された新処理法は本合金の実用性を高める為に十分貢献できるものと考えられる。耐熱・耐摩耗性高ケイ素-アルミニウム合金の機械的性質の向上のために不可欠である初晶ケイ素の微細化に関し,従来より有効性が実証されているリンに加えて,イオウ及びイオウ化合物を合金熔湯中に複合添加する処理法の効果について主に金属組織学的検討を行い,以下の結果を獲た.1.リンと同時に複合添加されたイオウは,基本的には初晶ケイ素の微細化晶出核ALPに偏析して, ALP核結晶の安定性と生成密度を高める作用を有するものであることがEPMA,電子顕微鏡観察等で判明した.2.イオウを固体イオウあるいはイオウ化合物の形で添加する方法に替えて,液体の塩化イオウを使用し,これを窒素ガスで搬送しながら,微量づつ連続的に熔湯中に添加する処理法を採用すれば,イオウの燃焼反応が抑制され,所要イオウ量を低減し得る.しかも搬送用窒素ガスは合金熔湯の脱ガス作用も併せ遂行可能とする利便性を兼備している.3.この方法により,リンフラックスによるリンの単独添加処理で達成される効果と比較して,初晶ケイ素を結晶粒度で約1/2程度まで,さらに微細化させることが可能であった.

4.しかし,イオウの複合添加は,実用合金JIS-AC9A, AC9B系では,これらの含有されるマグネシウムが妨害作用を及ぼし,イオウの歩留りを低下させるために,十分には初晶ケイ素が微細化されないこと,現時点では未だ多量のイオウの添加を要し,必然的にイオウの燃焼ガスによる環境汚染回避策が未解決である等の課題を残している.マグネシウムは本合金には不可欠な時効強化元素であり,これを欠落させることは問題の解決にはならない.5.イオウとリンの同時添加で初晶ケイ素の微細化を促進することは,引張強さや破断伸びの向上など,機械的性質の改善に繋がる.また,微細ケイ素相の均一分散組織を従来のリン添加法にイオウを併用添加するのみの簡単な処理法で実現できる本研究の手法は,実用上の有効性も期待できる.耐熱・耐摩耗性高ケイ素-アルミニウム合金の機械的性質の向上を計るうえで、最も重要である初晶ケイ素の微細化の促進に有効な添加剤による新たな処理法が検討された。本研究では、従来よりその有効性が実証されているリンに加えて、その効果を更に促進する為に、イオウ及びイオウ化合物を合金溶湯中へ複合添加する処理法が採用され、金属組織学的検討並びに機械的強度、破断伸び、硬さ、衝撃値、耐摩耗性などの諸性質に及ぼす影響が実験され、以下の結果を得た。1.リンに引き続いて添加されたイオウは、リンの添加により形成され、初晶ケイ素の晶出核としてしの役割を担うALP結晶中へ偏析し、ALP核結晶の安定性とこれの生成密度を高める作用を通じて、初晶ケイ素の微細化の促進に寄与する。2.しかし、実用AC9B合金ではこれに含有されるマグネシウムの影響を受け、イオウの歩留りが減ぜられる為、イオウの複合添加の効果は十分には発揮されなかった。3.このイオウの微細化促進能を阻害するマグネシウムの影響を回避するには、予めマグネシウムを除いたAC9B原合金に対し、リンとイオウの複合処理を実施し、イオウ原子をとり込んで安定化したALP核結晶を形成させた後に、マグネシウムを添加して鋳造合金を完成する方策が適切であった。4.イオウは、微量添加機構を持つ試作装置を使用して、固体粉末や塩化イオウ液体によって少量づつ間欠的に溶湯中に添加された場合、最も良好な結果を与えた。5.微量添加機構はイオウの燃焼反応を抑制し、その所要量を低減させ得る点でも有益であった。6.本処理法は、従来のリン添加処理と比較し、初晶ケイ素の微細化の促進により、合金の引張強度と破断伸びの一層の向上が達成されると共に、これと時効熱処理を併用すれば、耐摩耗性も更に向上させるものであった。7.以上の結果のように、本研究で開発された新処理法は、本合金の実用性を高める為に十分貢献できるものと考えられる。
癌腫病菌カバノアナタケの感染によるシラカンバ植物体内での抗菌性化合物の生成

本研究では、カンバ類の癌腫病菌であるカバノアナタケの感染によって、シラカンバ幼植物体内に生成する抗菌性化合物を検出・同定することを目的とした。先ず、無菌シラカンバ幼植物体No.8を大量に増殖・培養し、これにカバノアナタケIO-U1株及びIO-B2株を接種(TREATMENT)し、無傷で無菌(CONTROL(1))及び傷を付けた幼植物体(CONTROL(2))との間で、生長量を比較した。その結果、菌の感染がシラカンバ幼植物体の生長、特に主根の成長を阻害することが判明した。次に、CONTROL(1),(2)及びTREATMENTの幼植物体を有機溶媒で抽出し、抽出物をガスクロマトグラフ-質量分析計で分析して各抽出成分の比較を行った。その結果、ファイトアレキシンに相当する化合物は検出されなかったが、ファイトアンチシピンであると示唆された化合物が1つ検出された。また、以前にファイトアンチシピンであると示唆されたβ-シトステロールの定量も行った。その結果、遊離型のものは傷害によって増加し、逆に菌の感染によって減少した。一方、エステル型のものは、傷害及び菌の感染によって増加した。これらの結果から、β-シトステロールが前駆体のような役割を持ち、これが別のファイトアンチシピンに変換されることが推察された。3つ目の実験として、β-シトステロールの抗菌活性試験を、液体培地及び寒天培地を用いて行った。その結果、β-シトステロールの濃度が100μg/mLの時に、最も顕著な抗菌活性が観察された。従って、β-シトステロールが、ある程度ファイトアンチシピンとして作用していることが判明した。4つ目の実験として、感染・非感染幼植物体からそれぞれ粗酵素液を調製し、これを二次元電気泳動にかけてプロテオーム解析を行った。その結果、全ての処理区においてpH37、分子量が100kDa以下の範囲で、多くのタンパク質スポットが出現した。また、菌感染1日目において、TREATMENTで9個のスポットが消失又は薄くなり、4個のスポットが濃くなり、更に1個のスボットが新たに出現した。一方、6日目において、TREATMENTで6個のスポットが消失又は薄くなり、2個のスポットが濃くなった。これらの各タンパク質が、菌の感染によるシラカンバ幼植物体内での代謝の変化に関係していると考えられる。1.無菌シラカンバ植物体の大量培養及び1年生無菌シラカンバ植物体の育成:腋芽培養によって、3ヶ月生の無菌シラカンバ幼植物体を大量に培養した。1回の培養によって300本以上の植物体を得、その内実験には180本使用した。今年度においては3回実験を行い、計540本の幼植物体を使用した。一方、バーミキュライトを用いた培地に幼植物体をそのまま移植して培養することにより、1年生の無菌植物体を15本育成することが出来た。

これらの植物体は、次年度の実験に使用する予定である。2.抗菌性化合物の同定及び定量:幼植物体を液体窒素で急速凍結して粉末状にし、これをメタノール及ぴジクロロメタンで抽出後、抽出液を酢酸エチルとジクロロメタンで再抽出した。得られた抽出物をガスクロマトグラフィー質量分析(GCMS)によって分析を行った。その結果、処理区(菌接種)及び対照区1(無傷)、2(傷害)何れの抽出物においてもβ-シトステロールが検出・同定された。この化合物がファイトアンチシピンである可能性が考えられたので、GC-MSの選択イオン検出法を用いて、処理区及び対照区1、2毎に定量した。その結果、処理区では4.7mg/g生重量、対照区1、2ではそれぞれ10.2,26.3mg/g生重量であった。対照区2で対照区1に比べて倍以上に増加しているが、これは傷害による影響と考えられる。処理区で含有量が減少しているが、これは菌によってβ-シトステロールが代謝された可能性が考えられる。3.β-シトステロールの抗菌活性試験:β-シトステロールがファイトアンチシピンであるかどうか確認するため、濾紙ディスク法による抗菌活性試験を行った。β-シトステロールを含む濾紙ディスク(0,1,10,100,1000μg/mlの5濃度)をシャーレ内の培地に置いて菌を培養し、菌糸の伸長を観察した結果、2菌株(IO-U1株、IO-B2株)とも100μg/mlの濃度で菌糸伸長が強く阻害された。従って、β-シトステロールがファイトアンチシピンであることが判明した。尚、本研究成果の一部は、第17回日本植物細胞分子生物学会大会(札幌、1999年7月2324日、要旨集p57)及び第16回国際植物会議(セントルイス、アメリカ、1999年8月17日、要旨集p650)で発表した。また、本研究の成果を第50回日本木材学会大会(京都、2000年4月35日、要旨集p420)で発表する予定である。1.β-シトステロールの抗菌活性試験:昨年度に引き続き、β-シトステロールのファイトアンチシピンとしての作用を確認するために、抗菌活性試験を行った。試験は、液体培地を用いたもの及び濾紙ディスク法の2種類行った。ポテトデキストロース液体培地の入った24穴プラスチックシャーレに、カバノアナタケ菌糸懸濁液及びβ-シトステロール(0,0.1,1,10,50,100,1000μg/mlの7濃度)を添加し、培養しながら顕微鏡で菌糸伸長を観察した。しかしながらβ-シトステロールをジクロロメタンに溶解して添加したため、溶液がシャーレの底に付着してしまい、全ての処理区で菌糸の伸長が観察された。濾紙ディスク法では、β-シトステロールを含む濾紙ディスク(0,1,10,100mg/mlの4濃度)をシャーレ内の培地に置いて菌を培養し、菌糸の伸長を観察した。その結果、2菌株(IO-U1株、IO-B2株)とも1,10,100mg/mlの全ての濃度で菌糸伸長阻害が観察された。2.感染初期のシラカンバ幼植物体の抽出成分の分析:菌接種直後から7日目まで毎日、幼植物体を液体窒素で急速凍結して粉末状にし、これをジクロロメタン及び酢酸エチルで抽出した。得られた抽出物をガスクロマトグラフィー質量分析(GC-MS)によって分析を行った。その結果、処理区(菌接種)及び対照区1(無傷)、2(傷害)何れの抽出物のGC-MSトータルイオンクロマトグラムにおいても大きな相違は見られなかった。
チベット・ビルマ語派ルイ語群と周辺言語との言語接触にかんする研究

チベット・ビルマ語派ルイ語群に属する言語のうち、バングラデシュではなされるチャック語、ビルマではなされるカドゥー語とガナン語について、主要な方言の基礎語彙調査を中心とした記述言語学的研究を数度おこなった。それらの言語に共通するルイ祖語の形式をさらに200語ほど同定した。チャック語については、Cak-English-Bangla dictionaryを作成し、バングラデシュから出版した。2013年8月にバングラデシュに渡航した。そしてCak-English-BanglaLexiconのうち機能語をのぞくほぼすべての語彙(5000語程度)について、英語とバングラ語で語釈をつける作業が終了した。2013年8から9月、12月から2014年1月、および2014年2月から3月にかけてビルマに渡航した。そしてカドゥー語とガナン語について民話のかきおこしを中心とした作業を継続するとともに、タイ系のシャン語の方言であるシャン・ニー語(タイ・ナイン語)についても基礎的な語彙・文法調査を開始した。平行して、シャン語からの借用語についても調査をすすめた。カドゥー語については、これまで調査してきたモーテイッ方言だけでなく、マエン方言やモーラン方言についても基礎的な調査をおこなった。その結果、マエン方言にはガナン語的な要素も散見されることがわかった。モーラン方言については、入破音のような音声が観察された。これはカドゥー語と同系のチャック語には存在するけれども、カドゥー語やガナン語には従来観察されてこなかった特徴である。ルイ祖語の段階で入破音が存在していたことを示唆する重要な発見であるとおもわれる。2014年3月にはインド・マニプール州に渡航した。そして、アンドロ人やセンマイ人をはじめとする、ルイ系民族の村を数箇所訪問し、言語状況について初歩的な調査をおこなった。その結果、ルイ系民族は現在ではマニプール州の公用語であるメイテイ語を使用しているけれども、伝統的な儀礼においては、古メイテイ語やルイ系言語を使用していることがわかった。ただし、儀礼言語を実際に調査することは、実質的にはかなり困難であるとおもわれる。上記の臨地調査のほか、大阪でシャン語の基礎語彙調査をおこなった。おもな成果としては、カドゥー語音韻論をあつかった論文と、死語であるアンドロ語を再構した学会発表がある。2014年12月から2015年1月にかけてバングラデシュに渡航し、作成中のCak-English-Bangla Lexiconの機能語についてもバングラ語で語釈をつける作業が終了した。見出し語の配列については、近年発表された「チャック文字」の配列に準じて見出し語をならべかえる作業がほぼ終了した。また、これまで調査してきたバイシャリ方言のほかに、もう一つの有力な方言であるナイキョンチョリ方言についても基礎語彙調査をおこなった。2014年8月から9月、2015年2月から3月にかけてビルマに渡航した。そしてカドゥー語とガナン語の方言調査を重点的におこなった。カドゥー語については、モークワン方言とモーラン方言を重点的に調査した。モークワン方言は、ほかのカドゥー語方言と比較すると、西隣するガナン語によりちかい特徴をもっていることがあきらかとなってきた。モーラン方言については、これまで調査してきたモーテイッ方言とちかい関係にあるけれども、有声閉鎖音が音素となっている点がことなっていることがわかった。ガナン語についてはナンザー方言を調査した。これまでに調査してきたシュウェージャウン方言と比較すると、ナンザー方言は助詞の連声が単純化している傾向がわかった。カドゥー語にしてもガナン語にしても、若年層については語末の両唇音が歯茎音に合流する傾向にあることがわかった。このほかに2015年3月には死語とかんがえられていたタマン語について、断片的に語彙を記憶している話者から、過去の記録には存在しない語彙を10語ほど記録することができた。その中にはタマン語の系統を考察する上で重要な機能語もふくまれている。主要な研究成果としては、チベット・ビルマ語派ルイ語群に共通するルイ祖語を再考する論文をかいた。ほか、ルイ語群と関係があるとされているチャイレル語とタマン語について、系統を考察する学会発表をおこなった。2015年6月から7月、2015年12月から2016年1月、2016年3月にバングラデシュ・コックスバザールに渡航した。そしてCak-English-Bangla dictionaryを完成させ、3月にバングラデシュから出版した。この辞書はチャック語についての世界初の辞書である。見出し語数は7000語ほどである。チャック語の見出し語に対して英語とバングラ語の訳語をつけた。また、チャック語にみられるマルマ語からの借用語については、可能なかぎり対応するマルマ語形式も併記した。さらに、チャック語と同系統のカドゥー語やガナン語、チャクパ語などから再構しうるルイ祖語の形式についても、適宜記載した。チャック語辞書の作成作業と平行して、チャック語ナイキョンチョリ方言とドチョリ方言について基礎語彙収集作業をおこなった。また、2016年2月から3月にかけてビルマに渡航した。ザガイン管区バマウッ地方でガナン語諸方言の基礎的調査をおこなった。その結果、カドゥー語と比較するとガナン語諸方言の差異はそれほどおおきくはないことがわかってきた。

ただし、諸方言間で意思疎通には問題はないけれども、語彙や発音には差異が散見されることもわかってきた。おもな成果としては、チャック語辞典のほか、チャック文字によるチャック語表記をあつかった論文と、モークホン・カドゥー語がルイ語群のなかでどのような位置にあるかを考察した学会発表がある。チベット・ビルマ語派ルイ語群に属する言語のうち、バングラデシュではなされるチャック語、ビルマではなされるカドゥー語とガナン語について、主要な方言の基礎語彙調査を中心とした記述言語学的研究を数度おこなった。それらの言語に共通するルイ祖語の形式をさらに200語ほど同定した。チャック語については、Cak-English-Bangla dictionaryを作成し、バングラデシュから出版した。チャック語については数年来の課題であったCak-English-Bangla Lexiconの草稿をほぼ完成することができた。また、これまで調査してきたバイシャリ方言だけでなく、ナイキョンチョリ方言についても語彙資料を収集することができた。カドゥー語とガナン語については、これまで未記述であったモークワン・カドゥー語諸方言、モーラン・カドゥー語諸方言、ガナン語ナンザー方言などについて基礎語彙を中心とした語彙資料を収集することができた。死語とかんがえられていたタマン語についても、10語程度ではあるけれども、あらたな語彙資料を収集することができた。2014年度はチベット・ビルマ語派ルイ語群の方言調査に注力した結果、シャン語についてはあらたな調査をおこなうことがほとんどできなかった。シャン語についての研究は停滞してしまったけれども、チベット・ビルマ語派ルイ語群の方言研究はおおいに進展した。以上より、本研究は全体としてはおおむね順調に進展しているということができるとおもわれる。言語学チャック語についてはCak-English-Bangla Lexiconの草稿がほぼ完成したので、2015年度は細部の修正作業をおこなう。そして年度末までにはバングラデシュから出版することをめざす。カドゥー語とガナン語についてはひきつづき基礎語彙調査を中心とした方言調査をおこなう。具体的にはモークワン・カドゥー語とモーラン・カドゥー語の未調査方言の調査をおこなう。また、これまで調査してきたモーテイッ・カドゥー語についても未訪問の村を訪問し、方言調査をおこなう予定である。シャン語については、方言調査を直接おこなう余裕がないとおもわれるけれども、既存のシャン語資料を利用して、カドゥー語やガナン語にみられるシャン語からの借用語を同定していく作業はおこなう予定である。チャック語については、Cak-English Lexiconの作成が機能語の部分をこのしてほぼ完成している。ただし、ラテン文字式にABCの配列とするか、インド系文字式の配列とするかがまだ決定できておらず、見出し語の再配列をおこなう作業については、かなりの時間と手間がかかるものと予想される。カドゥー語とガナン語については、シャン語からの借用語を同定する作業を地道にすすめている。また、これまでに調査できなかった方言について調査できるみこみがたってきたことにより、ルイ語群の比較研究の幅がひろがってきている。
異なる原子拡散現象の複合利用と環境制御によるフラワー状酸化物ナノ構造体の創製

物理的原子拡散現象であるエレクトロマイグレーションとストレスマイグレーションを複合利用してCu薄膜上にCuOナノ構造体を形成する手法を開発した。本手法により、高密度電流と応力勾配のみを利用して、特定成長環境下でフラワー状CuOナノ構造体の大量かつ迅速な創製に成功した。また、電流密度、加熱温度、成長時間および真空度から構成される成長環境がCuOナノ構造体の形成に及ぼす影響を解明し、そのメカニズムを検討した。本研究は、異なる原子拡散現象(エレクトロマイグレーション(EM)およびストレスマイグレーション(SM))を複合利用し、フラワー状酸化銅ナノ構造体の革新的な創製技術を開拓すると共に、酸化銅ナノ構造体の形成に成長環境が及ぼす影響の調査を目的とする。平成25年度は、申請時に計画した研究を遂行し、以下の研究実績を得た。1.フラワー状酸化銅ナノ構造体の創製のための試験片形状を考案し、作製した。また、作製した試験片を用いて、定電流印加下銅薄膜の電熱問題について取組み、そのEM特性を理論的・実験的に把握した。さらに、ナノ構造体の成長に必要な応力勾配を誘起できる最適な電流密度および温度を調査し、SMを引き起こすための実験条件を策定した。なお、酸化銅ナノ構造体の創製に関する銅の酸化特性を調査し、成長環境を策定した。2.大気中・恒温・定電流にて試験片を通電して、通電直後の試験片を特定成長環境で放置し、定期的に観察し、構造体の成長過程を記録したと共に、成長時間の影響を調査した。なお、異なる成長環境を設定し、それぞれの成長環境下における試験片の経時変化を比較したことにより、成長環境が構造体の形成に及ぼす影響を調査した。現段階では、大量のフラワー状酸化銅ナノ構造体の成長が観察されなかったが、当初に予想した箇所にて少量のナノ構造体の形成を確認した。本研究は、異なる原子拡散現象[エレクトロマイグレーション(EM)およびストレスマイグレーション(SM)]を複合利用し、フラワー状酸化銅ナノ構造体の革新的な創製技術を開拓すると共に、酸化銅ナノ構造体の成長に成長環境が及ぼす影響の調査を目的とする。平成26年度は、申請時に計画した研究を遂行し、以下の研究実績を得た。(1) H25年度の研究で調査したCuの酸化特性および様々な実験条件にて行った実験の結果に基づいて、特定成長環境制御下にて酸化銅ナノ構造体の大量かつ迅速な創製を達成した。また、走査型電子顕微鏡を用いて、生成物の表面形状観察と元素分析を行い、酸化銅ナノ構造体の基本特性を調査した。(2)酸化銅ナノ構造体の形成に成長環境が及ぼす影響のメカニズムを解明した。具体的には、まず、EMによる原子の再配列の過程には、加熱温度はほとんどCu原子の再配列に影響しないことがわかった。また、高電流密度が低電流密度より原子拡散を促進したこともわかった。より高い電流密度にてEM実験を行うことによって、より大きな応力勾配を膜厚方向に引き起こし、Cu薄膜内部の原子がSMにより拡散しやすくなり、ナノ構造体の形成および成長を促進したことがわかった。一方、電流密度が高すぎた場合では、Cu原子がジュール熱によって著しく酸化され、Cu薄膜の全表面に酸化銅ナノ構造体が迅速に生成したことを確認した。また、保存環境に影響されるSMの過程には、同じEM通電実験条件にて通電したサンプルを比較すると、大気中における保存は、真空中における保存よりもナノ構造体の形成を促進することがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。機械材料・材料力学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は当初の予定通り、銅のEM、SM、酸化特性の把握およびフラワー状酸化銅ナノ構造体の創製を遂行したため。しかし、大量の酸化銅ナノ構造体の創製に関する検討が必要と思われる。平成25年度に得た結果に基づいて、より迅速成長可能な創製条件を検討し、特定成長環境制御下にて酸化銅ナノ構造体の大量創製を遂行する。また、ナノ構造体の形成に成長環境が及ぼす影響のメカニズムを解明する。このメカニズムの解明により、成長環境を制御することによって異種形状のナノ構造体を選択的に生成することが期待できる。