hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
戦前期大阪花街の社会的機能に関する基礎的研究：芸能と社会との関係を中心に

また1-3「北陽演舞場」については、(株)大林組から設計図・写真の提供を受け、演舞場創建(1915)当時の平面構成と観客の動線を紙上に復元した(論文1)。続いて、同演舞場の1929年ならびに1932年における内部改修を取り上げ、改修後の演舞場を記憶する協力者への聞取り調査記録等も活用しつつ、改修の背景に大阪社会の変貌があったことを論じた(論文3)。さらに、大阪における他花街(堀江、新町、南地)の演舞場や、京都祇園甲部の歌舞練場との比較を行うこともでき、2・3への手がかりが得られた。なお、舞踊譜作成に充てる予定であった予算の一部は、佐藤家史料(映像、舞台下絵、浪花踊番付、書信類)等を電子情報化することに充当し、本研究の進展と今後の資料公開に向けて準備を進めている。本年度は、佐藤家所蔵「北の新地」関係史料の基礎的研究を進め、「舞台下絵」や「北陽演舞場」に関する3本の研究論文を公表することができた。その一方で「浪花踊映像」の譜面化については、当初の計画を大幅に変更せざるを得なかった。しかし、新年度以降の分担者に舞踊研究者の参画が得られたので、今後は、他花街との比較や花街舞踊としての位置づけなど、研究が進捗すると期待される。次に舞台下絵等の絵画資料については、これまで資料整理の段階に留まっていたが、年末になって漸く協力者を得ることが出来た。今後は、同時代の舞台等との比較検討等を通して、北陽舞台美術の特色が解明されると期待される。このほか文献史料については、分担者:村田が対照事例として大阪以外の花街史料を調査し、代表者および分担者:笠井は新聞・雑誌の記事を検索するなど、それぞれに調査を進めつつある。また戦前期大阪における芸妓の位置づけを知るため、花街と対照的な教育者で女流箏曲家であった初世菊田歌雄(1879-1949)の活動に着目した研究も進めているが、本年度中には成果の公表が出来なかった。なお、研究会は神戸および東京で各1回開催した。代表者・分担者・協力者の出席は神戸が5人、東京が4人であり、研究の進捗状況を報告しあうと共に、史料に基づく意見交換を行った。本研究は、歴史学、文学、音楽学、舞踊学、美術史学、建築史学などの諸分野に関わる総合的研究である。したがって調査すべき事柄は多岐に亙るが、代表者・分担者・協力者はそれぞれの専門分野で資料(史料)調査を続行する。さらにその成果を、研究会に持ち寄って討議を重ね、大阪花街と社会との関係について知見を深める。今後の研究会は、年12回、関西または東京で開催する。代表者・分担者・協力者は、それぞれの研究成果を専門の学会・研究会(国際学会を含む)で発表し、研究者一般の建設的批判を仰ぐとともに、必要に応じて未公開史料の一部を紹介する。また、研究発表を行った内容をまとめ、逐次、学術雑誌などで公表する。本年度に計画していた「北陽浪花踊」映像の舞踊譜化については、上述の通りこれを断念せざるを得なかったため、繰越金額が発生した。また分担者によっては本務多端の為、調査旅費などの執行が出来なかった場合もある。来年度は、舞踊映像から新たな研究用資料を作成するとともに、史料のデジタル化にも力を注ぎたい。また、研究会や共同調査等の機会を設定し、繰越金の有益な執行に努めたい。
口腔健康と認知機能の相関に関するチベット族中高年者を対象とした日中合同疫学調査

欧米人を対象とした研究により、重度歯周病の罹患と認知機能低下と正相関することや死亡したアルツハイマー型認知症患者(AD)の脳に歯周病菌が検出されたことから、重度歯周病が認知症の増悪因子となることが注目されている。アジア人を対象とした研究がほとんど無い中、本研究は認知機能が著しく低下する低酸素環境の中国チベット高原に在住する中高年を対象とした歯周病と認知機能との関連性に関する調査研究を行った。平成28度では臨床検査による調査対象基準を定めた。H29年度では基準に満たしたチベット高原に移民した漢民族の高齢者270人(平均年齢69.5才)を対象とした調査を行った。認知機能評価は国際的に広く使用されているMMSE(Mini Mental State Examination)を用いて行った。その結果、歯周病のない漢民族の高齢者に比較して、重度歯周病患者のMMSEスコアが有意に低下し、MMSEスコアは全身炎症レベルと負相関することが認められた。H30年度ではチベット高原に原住するチベット族の高齢者160人(平均年齢65才)を対象とした調査を行った結果、歯周病の罹患しないチベット族の高齢者に比較して、重度歯周病患者のMMSEスコアが有意に低下した。また歯周病の罹患しない軽度認知障害(MCI)ならびにAD患者に比較して、重度歯周病を罹患したMCIならびにAD患者のMMSEスコアが有意に低下し、MMSEスコアは全身炎症レベルと負相関することが明らかになった。本研究により、アジア系高齢者における重度歯周病は認知機能低下と正相関することが明らかになった。さらに重度歯周病はMCIならびにAD患者の病態悪化を促す可能性も示唆された。日本人とチベット族は世界でも稀な遺伝子D系統を持つ遺伝子的に極めて近縁な関係にあるから、本研究成果は我国における認知症の戦略策定に貴重な資料となり、介入研究が期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。中国チベット高原は、低酸素の環境であり、認知機能低下に関連する脳疾患の罹患率が高い。そこで本研究はアジアにおける口腔健康と認知機能の相関性を疫学的なエビデンスにより確立することを目的とし、チベット族中高年者を対象に(1)口腔健康と認知症の相関、ならびに(2)口腔健康と腸内フローラの相関を調査分析し、口腔健康の認知症への影響を総合的に検証する。中国チベット高原(標高2300メートル以上)に居住する60ー80歳の高齢者126名を臨床検査によるスクリンーグし、調査対象者の妥当性について検討を行った。臨床検査による脳実質病変が認められなかった80人を調査候補者と選択し、認知機能について調査を行った。その結果、中国チベット高原における調査候補者の認知機能はMCIに相当することが分かった。また、血清中の炎症性サイトカイン濃度を測定した結果、調査開始時点に比較して12か月後時点においでは血清中の炎症性サイトカイが増加する傾向が見られた。これらの結果から、今後の調査において経時的に認知機能ならびに末梢炎症評価を行うことの重要性が示された。認知機能評価は、国際的に広く使用されているMMSE(Mini Mental State Examination)ならびにADAS-cog (Alzheimer's Disease Assessment Scale-cognitive component)を用いて行った。また、末梢炎症は認知機能低下を促進すると報告されているため、ELISA法を用いて血清中の炎症性サイトカインであるIL-1β、TNF-α、IL-6ならびに抗炎症性サイトカインであるIL-10ならびにTGFβ1の濃度を測定した。2回追跡評価を行った結果、調査開始時点ならびに12か月後時点においでは、MMSEスゴアが2325で、ADAS-cogスコアは1412.5であった。これらの結果より、中国チベット高原における調査候補者の認知機能はMCIに相当することが分かった。ELISA法を用いて血清中のIL-1β、TNF-α、IL-6濃度を測定した結果、調査開始時点に比較して12か月後時点においでは血清中IL-1β、TNF-αならびにIL-6濃度がいずれも増加傾向が見られた。一方、血清中TGFβ1濃度の減少傾向が見られた。これらの結果から、調査期間において末梢炎症の変動可能性が考えられる。今後の調査において経時的に認知機能ならびに末梢炎症評価を行うことの重要性が示された。中国チベット高原は酸素濃度が低い環境下にあり、加齢に伴う認知機能低下の進行速度が速い。また歯周病を含む末梢炎症は認知機能低下を促進すると示唆されている。本研究はアジアにおける口腔健康と認知機能の相関性を疫学的なエビデンスにより確立することを目的とし、中国チベット高原に在住する中高年者を対象に(1)口腔健康と認知症の相関関係、ならびに(2)口腔健康と腸内フローラの相関を調査分析し、口腔健康の認知症への影響を総合的に検証する。

中国チベット高原(標高2300メートル以上)に在住する60ー80歳の高齢者126名を臨床検査スクーリングにより、脳実質病変など病態が認められない条件で選択した調査対象者80人を昨年に引き続き認知機能(MMSE)ならびに全身炎症状態について調査を行った。その結果、チベット高原における調査候補者の認知機能は2年間の時点でMCIレベルに相当することが明らかになった。また血清中におけるサイトカイン濃度を測定した結果、調査開始時点に比較して24か月後時点においてはIL-1β、TNF-αならびにIL-6の有意な増加が認められた。以上の結果より、調査において認知機能と末梢炎症の評価を同時に行う重要性が示された。さらに歯周病指標と認知機能(MMSE)の相関性を分析した結果、歯周病の罹患とMMSEスコアと負の相関(p<0.01)が見られた。中国チベット高原(標高2300メートル以上)に居住する調査対象者2年間認知機能について調査を行った。認知機能評価は国際的に広く使用されているMMSE(Mini Mental State Examination)など用いて行った。また末梢炎症状態はELISA法を用いて血清中のIL-1β、TNF-α、IL-6、IL-10、TGFβ1の濃度を測定した。H29年度に2回の追跡評価を行った結果、調査開始(MMSEスコアは26)24か月後時点においではMMSEスゴアが23であり、調査候補者の認知機能はMCIに相当することが示された。ELISA法を用いて血清中のIL-1 β、TNF-α、IL-6濃度を測定した結果、調査開始時点に比較して12か月後時点においては血清中IL-1β、TNF-αならびにIL-6濃度がいずれも有意に増加し、血清中TGFβ1濃度が有意にした。これら2年間の追跡調査の結果から、中国チベット高原に居住する高齢者における認知機能の低下は末梢炎症レベルの増加と負の相関が認められた。価を行うことの重要性が示された。また歯周病指標と認知機能(MMSE)の相関性を分析した結果、歯周病の罹患とMMSEスコアと負の相関(p<0.01)が見られた。欧米人を対象とした研究により、重度歯周病の罹患と認知機能低下と正相関することや死亡したアルツハイマー型認知症患者(AD)の脳に歯周病菌が検出されたことから、重度歯周病が認知症の増悪因子となることが注目されている。アジア人を対象とした研究がほとんど無い中、本研究は認知機能が著しく低下する低酸素環境の中国チベット高原に在住する中高年を対象とした歯周病と認知機能との関連性に関する調査研究を行った。平成28度では臨床検査による調査対象基準を定めた。H29年度では基準に満たしたチベット高原に移民した漢民族の高齢者270人(平均年齢69.5才)を対象とした調査を行った。認知機能評価は国際的に広く使用されているMMSE(Mini Mental State Examination)を用いて行った。その結果、歯周病のない漢民族の高齢者に比較して、重度歯周病患者のMMSEスコアが有意に低下し、MMSEスコアは全身炎症レベルと負相関することが認められた。
アジアにおける漢薬資源の調査と薬用植物の多様性の解析

1.遺伝的・成分化学的多様性(2)Panax属の遺伝子多型に基づき人参類生薬基源解析用DNAマイクロアレイを開発した。トリテルペンサポニンを網羅的に分析し、種間差を明確にした。(4)AstragalosidesとIsoflavonoidsの含量に基づき、良質な野生黄耆に匹敵するものを内蒙古産栽培黄耆に見出した。網羅的成分分析と多変量解析から、モンゴル産Astragalus属の根は中国産黄耆から区別された。(5)モンゴル産Ephedra属8種には18S rRNA-trnK遺伝子に14遺伝子型があり、南西部で雑種形成が示唆された。6種はephedrine alkaloidsを1.5%以上含有した。(6)莪朮の精油組成には7タイプがあり、Curcuma phaeocaulis由来品と日本産C.zedoaria由来品は同一タイプに属し、C. kwangsiensis(gl)由来品と遺伝子多型(trnK遺伝子)を示した莪朮には3タイプがあった。タイ産同属植物の根茎の精油組成には9タイプがあり、遺伝子型と関連した。2.薬理作用と活性成分(1)刺五加エキスはAβ(25-35)誘発神経障害モデルで有意な軸索・樹状突起伸展及びシナプス再形成作用を示し、eleutheroside Bが活性成分の一つであった。1.学術調査中国吉林省と雲南省でEleutherococcus属とPanax属、ラオスでcurcuma属植物の資源調査を行い、同時に伝統薬物を収集した(植物223点、生薬372点)。2.遺伝的・成分化学的多様性(1)麻黄:モンゴル南部のEphedra属植物はE.sinicaとE.przewalskiiの交配種由来である可能性を、18SrRNA及びtrnK遺伝子の解析から示した。これらはEphedrineよりPseudoephedrineを多く含有した。(3)大黄:日本に外来した植物はRheum tanguticum, R.palmatum及びR.coreanumの各1系統であることを中国産同属植物とのmatK遺伝子の塩基配列の比較から明らかにした。3.薬理作用と活性成分(1)抗痴呆作用:Eleutherococcus senticosus基源の刺五加のメタノール及び水エキスはin vitroの神経障害モデルで有意な軸索・樹状突起の伸展作用、前シナプス再形成作用及び細胞死抑制作用を示した。アルツハイマーモデルマウスへのメタノールエキスの経口投与により記憶獲得及び記憶保持能力の障害が改善された。Astragalus mongholicus基源の黄耆の水エキスをアルツハイマーモデルマウスへ経口投与した結果、記憶保持能力の障害が改善され、大脳皮質の軸索減少と前シナプス減少及び海馬の前シナプス減少がコントロールレベルまで回復された。1.学術調査モンゴル西部で麻黄、甘草及び黄耆の資源植物の調査を行い、164点の薬用植物を採集し同定した。2.遺伝的・成分化学的多様性(1)莪朮:市場品の基原と遺伝子型(trnK遺伝子)を明らかにし、精油成分を検討した。8成分が同定され、それらの組成により5タイプに分けられた。四川省産Curcuma phaeocaulis由来莪朮は日本産C.zedoaria由来莪朮と同一のタイプに属し、広西壮族自治区産C.kwangsiensis(gl)由来莪朮及び多様な遺伝子型を示す莪朮には3タイプがあった。(2)刺五加:正品であるEleutherococcus senticosusの遺伝子型(trnK遺伝子)には7タイプがあった。同種を鑑別するために、制限酵素Ase Iを用いたPCR-RFLP法を開発した。(3)大黄:市場品及びRheum属植物のmatK遺伝子の解析を進め、塩基配列の地域特異性及び同定のための分子マーカーを見出した。(4)黄耆:

中国産野生及び栽培黄耆、モンゴル産Astragalus属植物のAstragaloside類とIsoflavonoid類6成分を定量し、良質な山西省産野生黄耆に匹敵するものを内蒙古産栽培黄耆に見出した。モンゴル産植物は東南部の中国国境付近のもののみが黄耆として使用可能であり、多くは成分含量が低かった。3.薬理作用と活性成分(1)抗認知症作用:石菖蒲メタノールエキスの高極性側の画分はアミロイドβにより誘発されるラット大脳皮質神経細胞の神経突起萎縮に対し有意な軸索伸展作用を示し、一方低極性側の画分は有意な樹状突起伸展作用を示した。(2)抗C型肝炎ウイルス作用:HCV RNA依存性RNAポリメラーゼの阻害活性を示した雲南省産の紫金皮(Tripterygium hypoglaucumの根皮)から活性成分としてdemethylzeylasteralを単離、同定した。1.学術調査中国の甘粛、四川、青海省でRheum属植物と大黄、湖北省でEleutherococcus属植物の調査を行い、74点の植物と87点の生薬(道地薬材)を収集した。2.遺伝的・成分化学的多様性(1)大黄:matK遺伝子にはRheum palmatumに4系統(I-IV)22遺伝子型、R. tanguticumに1系統4遺伝子型、R. officinaleに1系統3遺伝子型があり、各遺伝子型は地域特異性を示した。この結果からかつて日本に導入されたR. tanguticumの原産地は青海省祁連山系と推定した。28成分の組成と含量から、R. palmatumのI系統由来大黄が良品質でR. tanguticum由来大黄がこれに次ぐことが明らかになった。(3)麻黄:モンゴル産Ephedra属8種には18SrRNA-trnK遺伝子に14遺伝子型があり、南西部で雑種形成が示唆された。同属植物の多くがephedrine alkaloidsを1.5%以上含有した。(4)タイ産Curcuma属植物:約50検体にはtrnK遺伝子に9遺伝子型があり、根茎の精油粗成には9タイプがあった。3種の生薬にクルクミノイドが含有され、その内C. longa由来生薬には2.810.5%含まれbisdemethoxycurcuminの含量が高いという特徴があった。3.薬理作用と活性成分(1)抗認知症作用:ラット大脳皮質神経細胞にAβ(25-35)を処置して神経突起の萎縮等を誘発させた。Aβ(25-35)と同時に刺五加含有3成分を処置した結果、eleutheroside B(0.1μM)に軸索と樹状突起の伸展作用が認められた。(2)抗炎症作用:Curcuma phaeocaulis由来技術の計量化学的活性解析により、COX-2阻害活性成分としてfuranodienoneとcurcumenolを同定した。
新しいウイルス性内耳障害治療の基礎的研究

RT-PCR、in situ hybridizationの結果にてマウスの蝸牛、らせん神経節、前庭神経節にTLR3受容体の発現が認められた。poly I:Cを鼓室内に投与すると、投与側の内耳で炎症細胞の浸潤所見が認められた。前庭動眼反射を利用した平衡機能検査装置の開発し、マウスの末梢前庭機能の評価が可能となった。1平成27年度は予備実験で得られた内耳でのTLR3受容体の発現データが確実であることを詳細に評価した。2polyIC投与モデルマウスの前庭機能評価を行うために回転運動刺激装置および直線運動刺激装置の作成をすすめた。1正常マウスを用いてTLR3遺伝子の発現局在をin situ hybridizationを用いて評価した。その結果、蝸牛の広範囲の部位(コルチ器、血管条、らせん神経節)にシグナルが発現していることが分かった。前庭領域では主に神経節のグリア細胞に発現していることがわかったが、蝸牛との相同性の観点から、さらなる評価が必要と考えられる。2主に半規管機能を評価するための回転刺激装置は解析システムも含めほぼ完成した。また主に耳石器機能評価目的の直線運動刺激装置は順調に開発を進めている段階である。H26年度は、正常マウス内耳におけるTLR3遺伝子の発現をRT-PCR、in situ hybridization法を用いて確認した。蝸牛ではコルチ器、血管条、らせん神経節への発現を認め。一方、前庭領域では前庭神経節に発現を認めた。また、TLR3のアゴニストであるpolyIC投与後の正確な前庭機能評価を目的に回転加速度、直線加速度装置の開発を進めた。H27年度の実験成果を示す。1、polyIC投与内耳障害モデルの確立:まずはpolyICを腹腔内投与し、行動評価、側頭骨病理を評価したが、明らかな異常所見を見つけることはできなかった。次に鼓室内に投与して評価したところ、内耳全体で強い炎症反応を示す病理所見が得られた。この反応は内耳に存在するTLR3受容体を介して引き起こされている可能性が考えられた。2、H26年度に引き続いて正確なマウス前庭機能評価を目的に回転加速度、直線加速度装置の開発を進めた。回転加速度装置は解析システムも含め完成し、マウスの正確な半規管機能の評価が可能となった。直線加速度装置の機器作製は終了した。今後、耳石器機能評価のための条件設定を行っていく段階にある。今後、polyIC投与内耳障害モデル、作製した各種前庭機能評価装置を用いてTLR3の内耳での機能の解明をすすめていく。正常マウスを用いてTLR3遺伝子の発現局在をin situ hybridizationを用いて評価し予備実験で得られたデータが確実であることを確認した。polyIC投与モデルマウスの前庭機能評価を行うために回転運動刺激装置および直線運動刺激装置の作成は順調に進んでいる。内耳平成26年度の実験および準備を継続しつつ以下のことにとりかかる。一部は平成26年度から開始する。本研究の中心となるものである。作製した平衡機能検査装置及びABR,OAEを用いてpoly I:C投与マウスの平衡感覚、聴覚の機能を詳細に評価する。また、poly I:C投与マウスの内耳におけるTLR3の発現変化や機能を分子生物学的な実験(免疫染色法、ウエスタンブロッティング、ISH, realtime PCR, Ca2+イメージングなど)を用いて詳細に解析する。さらに内耳の構造上の変化、炎症細胞の浸潤などの解剖学的、病理学な評価も行う。4. TLR3の阻害剤を用いた治療効果の検討生体内耳でTLR3やそのシグナルカスケードの阻害剤及びステロイドなどの既存の治療薬と併用し治療効果を検討する。臨床的には病的な難聴も前庭障害も片側性に起こることが多く、治療効果を求めるには全身投与以外にも内耳への適切なデリバリーシステム(片側の鼓室内投与など)の検討も必要になるであろう。これらのことを内耳障害動物モデルを使い評価する。必要物品の費用が残高以上であったため次年度分と合わせて使用する
安価な高性能吸着剤を用いた農業集落排水からのリンの除去・回収方法の確立

本研究では、様々なリン除去技術の中で、設置面積が小さく維持管理が容易であり、汚泥生成量が少なく、他の除去技術に比べて低濃度のリンを除去・回収可能な吸着法に着目し、従来より検討例が多く、安価で比較的吸着容量が大きい活性アルミナを、硫酸アルミニウムで処理した吸着剤を用いた検討を行った。その結果、硫酸アルミニウムで処理することにより、吸着容量はほとんど増加しなかったが、連続通水可能倍率は大幅に増加し、処理効果が認められた。これは、硫酸アルミニウムが加水分解してプロトンを生成し、細孔内および吸着カラム内のpHを吸着に適してpHに低下させたためと考えられる。そこで、pHの影響を検討した結果、pHの影響は大きく、リン酸イオンの解離状態が変化して平均電荷が変化することと、吸着剤の表面電位が変化することの両方が影響していた。以上より、本吸着剤がpHの自己調整機能を有することが連続通水可能倍率を増加させた理由と考えられる。また、本吸着は、リン酸イオンと硫酸イオンとのイオン交換であった。通常、活性アルミナによるリン酸イオンの吸着は、表面水酸基とのイオン交換と考えられているが、本吸着剤では、表面水酸基が予め硫酸イオンに置換されているため、硫酸イオンとのイオン交換になったと考えられる。さらに、本吸着剤の吸着等温線、粒内拡散係数を求め、吸着カラムの設計に必要な値を得た。また、吸着容量に対する共存イオンの影響を検討し、ヒ酸イオン、炭酸イオン、珪酸イオンが主な妨害イオンとしてあげられた。これに対し、カルシウムイオンは、中性弱アルカリ性域においてリン酸イオンの吸着量を増加させる効果が認められた。これは、リン酸イオンの解離が進行しているpH域において、カルシウムイオンがリン酸イオンの見かけの平均電荷を減少させる効果があることによるものと考えられる。農業集落排水に含まれる0.53g-P/m^3程度の低濃度のリンを安価に除去・回収するために、リンの吸着容量が大きく、安価で取り扱いが容易な活性アルミナを硫酸アルミニウムで表面処理した吸着剤を用いた検討を行った。検討は、回分式振とう実験およびカラム実験で行い、共存イオンの影響およびpHの影響の検討を行った。その結果、塩化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオンは、実排水中の濃度ではリン吸着を有意に妨害せず、平衡pH7、平衡濃度1g-P/m^3における平衡吸着量は20mg-P/gとなった。また、pHの影響は大きく、至適pHは5から6の範囲であり、pH7、8での平衡濃度1g-P/m^3における平衡吸着量は、pH6における平衡吸着量のそれぞれ5分の4、5分の3に減少した。pHの影響は、吸着剤の表面電位の変化とリン酸の解離状態の変化(平均電荷の変化)によると考えられる。そこで、表面電位を測定したところ、pH6から8の範囲でほぼ一定であった。このため、濃度と吸着量を当量で整理したところ、pHの影響は無視できる範囲となった。上記のように、本吸着剤は、他の金属酸化物の吸着剤と同様にpHの影響を受ける。しかし、硫酸アルミコウムで処理していることにより、細孔内に付着しているアルミニウムイオンが加水分解してプロトンを生成し、pH自己調整機能が発現して、実処理においては中性域における吸着量が増加すると考えられる。そこで、カラム実験により流入水pHの影響を検討したところ、硫酸アルミニウムで処理することにより破過が遅くなること、吸着量が増加することが確認された。
鮫軟骨の血管新生阻害活性の作用機構に関する研究

昨年度の研究により血管新生を介したガンの転移に重要な働きをすると考えられている組織コラ-ゲナーゼの一つであるMMP-9のコラ-ゲナーゼ阻害測定法を確立し、さらに市販されている鮫軟骨粉末の1M塩酸グアニジン可溶性画分にMMP-9の阻害活性が存在することを明らかにしている。今年度は、鮫軟骨粉末の1M塩酸グアニジン可溶性画分を水に対して透析後、外来性の両性電解質を加えることなくサンプル中に含まれる成分の等電点の多様性を利用し、調製用等電点電気泳動装置により分画を行った。その結果、軟骨の主成分であるコラーゲンは鮫軟骨粉末の調製中に分解を受け酸性から本来の等電点であるpH9の間に泳動されたが、MMP-9の阻害活性はpH約3の画分に特異的に泳動された。これらの結果より、MMP-9の阻害活性は市販鮫軟骨粉末中でも活性が存在し、その活性はコラーゲンの分解物による拮抗阻害ではなく特異的な阻害であると考えれる。また溶媒に水のみを用いて調製用等電点電気泳動によりMMP-9の阻害活性を1M塩酸グアニジン可溶性画分から約10倍に濃縮できた。この方法は比較的安価で大量分取(現在サンプル数Lまで)可能であるため、今後その生理作用を動物実験等で評価する際に有用であると考えられる。実際に臨床で用いられている市販の鮫軟骨製剤を塩酸グアニジン、EDTA、ペプシン限定分解を順次行うことにより可溶化した。アミノ酸分析および電気泳動の結果より、いずれの画分も蛋白質成分の主成分はコラーゲンであることが確認された。いずれの画分に含まれるコラーゲン由来成分もかなり低分子化が進行し、製剤化の過程でかなりの分解を受けていることが分かった。この可溶化物の豚トリプシン、人の組織コラ-ゲナーゼであるMMP-1,MMP-9に対する阻害活性を調べた。トリプシン活性の測定には合成基質を用いたが、MMP-1,9には未変性のI,V型コラーゲンを基質とした。塩酸グアニジン可溶性画分において前述の3種類のプロテアーゼに対する阻害活性がdose-dependentに認められた。鮫軟骨の血管新生阻害活性はプロテアーゼ阻害によると考えられている。今回の研究で実際に投与されている形態でも鮫軟骨製剤がプロテアーゼ阻害を持つことが確認できた。また、プロテアーゼ阻害活性を可溶化できたため次年度はこの成分の分離を行う予定である。
超高速宇宙浮遊物の宇宙機への衝突による宇宙機電位変動の研究

JAXA宇宙科学研究所の2段式軽ガス銃を用いて各種ターゲットへの超高速衝突実験を行い、衝突時に発生するターゲットの電位変動とともに、アンテナを用いた電波計測、プラズマプローブを用いた衝突プラズマの計測、高速度カメラによる画像観測、フォトディテクタによる発光計測を行い、超高速衝突で発生する電磁現象の全体像を明らかにした。放射される電波については、強度だけでなく、直線偏波のアンテナを水平と垂直に設置しその偏波を計測した。電位変動は、衝突発光とほぼ同じ時刻で観測されるのに対して、電磁波は、必ず、衝突推定時刻よりも数10μsec以降に観測され始めるという興味深い事実を見いだした。微小隕石やスペースデブリは、宇宙機に相対速度で数km/s十数km/sという超高速で衝突する。超高速衝突現象では、プラズマの発生や電磁波の放射あるいは衝突部の電位の急激な変動といった電気的な現象も生じ、その宇宙機への影響評価も重要と考えている。特に、グランド電位となっている衛星構体の電位変動は、搭載機器の誤動作を引き起こす可能性があり、その発生メカニズムと変動量推定のため、関連する超高速衝突によって生じる電気的現象に関して実験的手法により解明に着手した。JAXAの2段式軽ガス銃を使用し、ターゲットの材質や厚さの違いにより、電気的現象の違いを比較した。飛翔体速度は、6.46.7km/sでターゲットを設置するチャンバ内はロータリーポンプにより真空引きを行った。飛翔体には質量約0.2g、直径7mmのナイロン球を用い、ターゲット材料については厚さ250mmのアルミ板を用いた。各厚さは、用いた飛翔体のサイズと速度条件において、貫通、非貫通であるが裏面が損傷、非貫通でありかつ裏面にも損傷が現れない厚さを選んだ。また、比較のために、絶縁体であるガラス板もターゲットとして使用した。電位変動の計測には、ターゲットを固定具から絶縁し、オシロスコープで衝突後の電位の時間変化を記録した。また、関連する可能性のあるプラズマ発生に関しては、ダブルプローブをターゲット近傍に設置して計測を実施した。超高速衝突による電磁波は、ターゲットの内部破壊あるいは発生したプラズマが原因あるいは影響を与えると考えられ、電位の変動とも密接な関係が推測されるため、マイクロ波帯の計測を同時に行った。ターゲットへの衝突時刻は、飛翔体の速度計測からの推定と衝突発光観測により決定した。電位、プラズマ、電磁波の同時計測に成功しており、相互関係の評価を実施している。小さなデブリに関しては確率的に衝突が発生するため、対策が必要である。従来デブリシールドに関する研究を始めとして、物理的破壊現象に関する研究が多くなされているが、上記のような超高速衝突現象では、被衝突物の電位の急激な変動など電気的な現象も発生する。本研究では電位計測に加え、光、プラズマ、電磁波といった、超高速度衝突に伴う急激な荷電粒子の振る舞いに関連する現象の同時観測を試み、現象の相互関連の解明を試みた。実験には、JAXAの2段式軽ガス銃を使用した。飛翔体速度は、軌道を周回する物体の速度を想定し、6-7km/sで実験を行った。ターゲットと飛翔体の材質は、金属と誘電体を組み合わせた。本研究では、10nsという極めて高精度な時間分解能での各種現象の同時観測に成功した。その結果、衝突光の発生と電位変動は、よく一致して発生することがわかった。しかし、電磁波の発生に関しては、数μsから数十μs遅延して発生することがわかった。また、光の強度とターゲット電位は、いずれも、金属同士の衝突の場合と誘電体と金属との衝突で、変化の仕方が異なる傾向が観測された。予備的発光から主発光に移行する場合は、電位も最初に小さな変動がみられ、大きな変動に移行する。一方、最初に強い発光が観測された時は、電位も最初に大きな変動がありその後、減少することが観測された。但し、変化の応答時間は、数十μsで発光と電位の挙動に違いがみられている。本研究では、上述の超高速度衝突における、物質の破壊とイジェクタの飛散とイジェクタ構成物の相転移のメカニズムを示す発光及び電位変動、イジェクタの相転移に起因するプラズマの変化や、ターゲットの内部破壊と周囲イジェクタの分布の影響を示す電磁波を同時観測成功し、現象解明のためのデータが取得できた。宇宙エネルギー工学H25年度は、本研究遂行で重要なJAXA2段式軽ガス中の使用申請が認められ、実験を実施できた。超高速度衝突における電気的現象である、電位変動、プラズマ計測、電磁波計測の同時観測に成功した。実験解析を実施しているが、概ね順調に進んでいる。本研究では、JAXAの大学共同利用設備である2段式軽ガス中の使用の可否が重要である。平成26年度も課題申請を行い、採択されている。610ショット程度の実験を予定している。

H25年度は、一種類のターゲット材料に関して、電位変動の違いを調べたが、H26年度は、飛翔体材料およびターゲット材料、飛翔体速度をパラメータとして実験を行う予定である。但し、ショット数が限られているため、実験条件は精査して決定する。また、実験の補完としてオートダインによる衝突解析を平行して実施する。上記により、電位変動及び関連する電気的現象の相互関係を明らかにする。研究初年度であるH25年度は、超高速度衝突における電気的現象である電位変動、プラズマ計測、電磁波計測の同時観測実施を主に実施した。特に、主要実験装置である2段式軽ガス銃はJAXAの大学共同利用設備であるため実験頻度を多く確保することは困難である。H25年度は、従来の超高速度衝突実験で比較データが多いアルミニウムを用い、基本的実験手法の確立に重点的な取り組みを行った。H26年度は異なるターゲット材料でのデータ取得を予定しているため、その購入費用としてH26年度に使用したい。H26年度は、10ショット程度の衝突実験を予定している。ターゲット材料には異なる金属での実験を予定している。H26年度はアルミニウム以外の密度の大きい材料の購入を予定しており、その一部として使用する予定である。
ヨーロッパ近代における「宇宙論的神学」の生成について

「宇宙論神学Kosmotheismus」は、自然宇宙そのものを神的と見る態度であるが、無数にある天体の上に啓示が無限に繰り返されるのを許容するか、あるいはこれを非合理と見て創出の一回性にのみ神の介入を認めるかで、論構築が分かれる。前者は「古代神学」に連なり、これはキルヒャー、カドワース、ゲーテの態度である。後者は理神論と関わり、レッシング、シラーの立場である。「存在の連鎖」の観念の基盤となる「ヘン・カイ・パン」は共通のモットーであるが、それは前者の場合、自然科学的探究の対象となる一方、後者では啓蒙主義的な教育の理念となる。本研究は、宇宙論的神学の生成要因を、宇宙論の革命を経験したルネサンス後の思想状況の中に探り、宇宙論的神学の展開をケンブリッジ・プラトニズムの中で分析し、そしてこれを受けたドイツ近代の思想と文学が、新たな宇宙論的神学を形成するときのその具体的様相を明らかにしようとする。今年度は、α(ルネサンス期)に関して、アタナシウス・キルヒャーの「古代神学」を、『エジプトのオイディプス』と『シナ図説』に即して研究し、密教の宇宙観との比較的観点からの考察を、新潟大学で開催されたアタナシウス・キルヒャーシンポジウム(3月)において口頭発表した。β(ケンブリッジ・プラトニズム)に関しては、カドワース『宇宙の真の英知的体系』、ヒューム『自然宗教に関する対話』・『宗教の自然史』を研究し、宇宙論的神学の核心に位置するイシス神を地母神の観点から捉え、これをマリア観音と比較する考究を口頭発表にてヘルダー学会にて行った(6月)。γ(ドイツ近代)に関しては、ライプニッツ『単子論』、ヘルダー『イデーン』、ゲーテとシラーの「古代神学」的関心を研究して、ゲーテ自然科学の集い(6月)と、ヘルダー学会主催の国際シンポジウム「Herder und Japan」(9月)にて口頭発表した。また、研究全体に関する中間的報告を著書『秘教的伝統とドイツ近代ーヘルメス、オルフェウス、ピュタゴラスの文化史的変奏』(ぷねうま舎、2月)において行った。今年度はドイツ近代における「宇宙論的神学」の具体的な展開の様相を、カント、シラー、レッシングにおいて探究した。「世界の複数性」を踏まえた、新しい神学的宇宙論の模索は、批判期前のカントの場合、表裏一体をなす二著作『天界の一般自然史ならびに理論』と『視霊者の夢』において顕著であり、「自然即神」を表現する伝統的な観念である「存在の連鎖」の観念が複数化した宇宙世界全体に適用されてある。「視霊者の夢」が見ようとするのは、こうした「存在の連鎖」に重なる「非物質的世界の総体」であるが、これはスウェーデンボリに即してカバラ的な「神人同形論」の観点から捉えられてある。このような「神人同形論」が、ホッブズ的な絶対主義国家に対抗する近代的国家の理想ならびに美的人間の形成の議論として応用される様をシラーにおいて考察した。またレッシングも「存在の連鎖」と「世界の複数性」の両観念を踏まえて、新しい哲学・神学を構想するが、それがスピノザ哲学の基本的な受容に基づいている様を分析した。シラーの「宇宙論的神学」の研究成果については日本独文学会のシンポジウムにて発表し、中世から現代に至る思想史の中で変容しゆく人間論の枠組みに関連して、シラーのカバラ的な「神人同形論」が占める位置を新しく照らし出した。またより広範な形での論展開をドイツ語にて行い、これは著書という形でドイツにて刊行された(inter)。レッシングに関する論考もドイツ語と日本語で発表した。これらの議論と平行する形で、「宇宙論的神学」の、宗教民族学的な観点からの研究を、イシス神の地中海世界における歴史的変容、地母神のインド・アジア世界における歴史的変容、さらにこれら両者の融合(マリア観音)をテーマとして行い、この成果をアジアゲルマニスト会議(北京)において問うて、研究の更なる展開を国内外の研究者から大いに奨励された。本研究が主題としたヘルメス的伝統とケンブリッジ・プラトニズム、「世界の複数性」との関係に関して、最終年度はとくにバロック期の知的巨人アタナシウス・キルヒャーに焦点をあてた。キルヒャーこそは、ヘルメス的伝統も包摂される「古代神学」を信奉し、神学的かつ哲学的叡智すべてがエジプトという一つの根源から派生したと考えた。キルヒャーがこの知的傾向から「世界の複数性」にいかに対処したかを検討し、これをケンブリッジ・プラトニスト、カドワースの知的態度と比較して、『キルヒャーの古代神学的宇宙論ー「普遍的種子」と「シナのイシス」』(『19世紀学研究』9号)として報告した。

一方、研究タイトルに掲げる「宇宙論的神学」に関しては、「自然即神」という観点から「豊穣の女神」に焦点をあてて考察を深め、その具体的様相を比較文化的な構図の中で捉えた。その成果は共著の中で報告した(中村靖子編『虚構の形而上学ー「あること」と「ないこと」のあいだで』春風社)。また「豊穣の女神」を、ヘルメス的伝統のシンボルであるイシス神のひとつの相として捉え、このイシス神に混交的に包摂される前段階にあると考えられる様々な女神たちに関して、その具体的な祭祀の様相を探るべく地中海圏の各地(エフェソス、ペルガモン、エレウシス、ブラウロン、クークリア)において調査を行った。イシス神および「豊穣の女神」が、ヘルメス的伝統のモットーである「ヘン・カイ・パン」に及ぼした影響に関しては、イシス神そのものへのさらなる研究が多面的に必要であることが認識された。「ヘン・カイ・パン」の、ドイツ近代における思想的意味づけに関しては、ライプニッツ、シラー、レッシングの各著作を対象として研究を行い、この成果は研究論文『シラーの美的「群体」とトランブレーの「ヒドラ・ポリプ」』(共著『新しい人間の設計図』青灯社、所収)において発表される。ドイツ文学平成25年度に予定していた研究内容は以下の通りである。本年度までに全ての対象の研究考察を終えており、研究に関する学会口頭発表を4回行い、著書1冊を発表して、研究計画以上の進展を見ている。平成24年度に予定していた研究内容は次の三点である。αルネサンス期における宇宙論をニコラウス・クザーヌス(『学識ある無知について』1440)、コペルニクス(『天体の回転について』1543)において検討する。これによってコペルニクス的宇宙観から近代的な宇宙観への移行の意義を根本的に明確にする糸口を得る。βカドワース『宇宙の真の英知的体系』(1678)におけるヘルメス的伝統の分析を行う。γカント『天界の一般自然史ならびに理論』(1755)と『形而上学の夢によって解明された視霊者の夢』(1766)をカバラ的な「新人同形説」の観点から検証する。これらの研究を夏期休暇時には、ヴォルフェンビュッテル・アウグスト公図書館に滞在して行う予定であったが、アジアゲルマニスト会議への出席と準備のために、冬期へとずらさざるを得なかった。しかしながら、βの研究は、ウォーバーク研究所に滞在することにより、二次文献の参照も含めて集中的に行うことができた。γの研究に関しては、平成25年度に研究予定であった、「γレッシングの詩と神学的著作を通してその「宇宙論的神学」を明らかにする。」を先取り的にしつつ、これと連動する形で行うことができた。また平成26年度に研究予定であった内容(αスピノザの汎神論が、近代における「宇宙論的神学」のプロトタイプとなる可能性を検証する。βシラー『ドン・カルロス』(1787)、ホフマン『磁気催眠術師』(1814)における「宇宙論的神学」の様態を明らかにする。)も予定よりも早く行うことができた。αの研究に関しては、当初の計画の半分程度の達成度であるが、25年度以降の研究によって大きく挽回可能な状況である。また、「マリア観音」をテーマとした比較文化的な観点での研究主題の拡がりがあって、これは大きな収穫であった。平成26年度に計画していた研究は以下の通りである。αスピノザの汎神論が、近代における「宇宙論的神学」のプロトタイプとなる可能性を検証する。βドイツにおいて受容されたウイリアム・ウォーバートンの『モーセの神聖な使命の論証(The divine legation of Moses demonstrated)』(1738)をカドワースの議論の継承者として位置づける。
トランスナショナルな時代の市民形成　ー　先住民／国民／移民の観点からの提言　ー

平成30年度は、ニュージーランド社会を構成する多様なエスニック集団に対して、マジョリティ社会、市民性に対する認識、および、各エスニック集団に対する「まなざし」や関係性等に重点をおいたインタビュー調査を実施した。その結果、エスニック・アイデンティティとナショナル・アイデンティティとのすりあわせやねじれ、葛藤等が浮き彫りになった。具体的には、たとえば、南米からのヨーロッパ系移民(スペイン語を母語とするカトリック信者)においては、ニュージーランドという国に対する愛情やその市民性に対する強い信頼が語られる一方で、英語話者に対する違和感、および同一宗教信者に対する圧倒的なシンパシーや共同体意識がみられた。グルーバル化と平行して社会の分断化が進めば進むほど、伝統的な文化・価値観を共有する共同体への回帰現象が顕在化しやすいといえよう。また、英語話者が英語第一主義に拘泥しつつも、声高に「多様性」を主張することに対する疑義は示唆に富んでいた。加えて、日本社会で暮らすニュージーランド人(ヨーロッパ系、およびその日本人配偶者)とのインタビュー調査においては、外側からみた「閉じた」社会としてのニュージーランド像が明らかになった。先住民族マオリとの深い交流をもつ彼らの語りをかりれば、マオリには「来訪者」に対する「配慮」があるものの、マジョリティ社会にはむしろ「同化という強制力」が未だ強く働いているという。さらに、年度末の3月に起きたクライストチャーチ銃乱射事件においては、「白人」=マジョリティ社会によるヘイトクライムやイスラモフォビアが指摘でき、ニュージーランド社会の多様性を共に支え合うという価値観の共有や包摂性は今なお脆弱であることが明確となった。今年度までに、ニュージーランド社会を構成する多様なエスニック集団に対するインタビュー調査、および直近のセンサス結果を反映した統計調査を用いた調査分析を完了する予定のところ、センサス結果公表の遅れのため統計資料による分析が遅れているものの、インタビュー調査の実施と分析は順調に進んでいる。また、不幸な事件ではあったが、クライストチャーチ銃乱射事件によってニュージーランド社会における「白人性」「移民」「ヘイトクライム」「イスラモフォビア」等が注目を浴び、ひいてはニュージーランドの「多様性と包摂性をもつ市民性」という理想像やその位置づけを再考する機会となった。よって、進捗状況としては「おおむね順調に進んでいる」と判断した。研究代表者は2019年度、所属大学においてサバティカルとなったため、想定よりも海外調査等、出張の自由度が高くなった。そのため、年度前半にはニュージーランドへ出張し、調査がなお不十分と思われるアジア系移民、およびクライストチャーチ銃乱射事件の対象ともなったムスリム系移民に対するインタビュー調査、フィールドワーク調査を実施する予定である。また、公表が遅れている最新版センサス結果が明らかになり次第、統計資料に基づく分析を進めていく。それらを総括したうえで、調査分析と考察を深め、今年度後半に予定されているニュージーランド関係の研究会や学会、オセアニア学会等における研究発表を予定している。同時に、研究成果をもとに論文執筆を進めていく。平成29年度は、ニュージーランド社会における「市民性」「市民形成」を考えるうえで、重要なポイントとなる多民族社会を構成する各エスニック集団のつながりや断絶、および相互に交わされる「まなざし」に重点をおいた調査を進めた。これらは、彼らのエスニック・アイデンティティを浮き彫りにすると同時に、今後、ナショナル・アイデンティティの考察を深める指針となるだろう。具体的には、先住民マオリ、移民のマジョリティをしめるイギリス系移民の子孫(第3、第4世代)、およびヨーロッパ系民族のニューカマーたちとのインタビュー調査を実施できた。とりわけ、他のエスニック集団と婚姻などの関係性をもつ/もたない人との比較、環境保護活動に関わる/関わらない人との比較等において、興味深い調査結果が得られた。マオリと太平洋島嶼民の間の婚姻にともなう関係性においては、顕著な文化的変化は顕在化しないものの、より社会・経済的な側面における影響がうかがえた。一方、マオリとヨーロッパ系住民の間の婚姻にともなう関係性においては、さまざまな変化や影響が可視化・言語化されやすい傾向にある。また、イギリス系移民の子孫の姓を冠した大規模なファミリー・リユニオンの会合(その参加者はほぼ全員マオリである)のフィールドワーク調査を行い、参加者にイギリス系移民である「祖先」や「一族」、およびマオリの「ファナウ(家族)のリユニオン」との相違点に対するインタビュー調査を実施した。そこでは、非マオリを巻き込んだマオリの家族観の拡がりがうかがえる一方で、非マオリ「一族」との関係性の結び方は常に議論の対象となっていた。なお、こうしたエスニック集団を超えたまざまな一族のリユニオンはfacebook等SNSを通じて世界に拡散されるため、より活発になっている現象であることも付け加えられるだろう。平成29年度は、夏季休暇と冬季休暇を利用して、ニュージーランドに2回出張し、フィールドワーク調査、およびインタビュー調査を実施することができた。これまでの調査経験に基づいた人脈のなかで、今回の調査テーマにみあった、比較考察可能な調査対象者との出会いがあり、ファミリー・リユニオン等におけるフィールドワーク調査を行うことができた。加えて、ワイカト大学のマオリ研究者や人類学者との会合等にも参加し議論することができ、進捗状況は概ね順調であるといえる。一方で、ヨーロッパ系民族、太平洋島嶼民以外の移民に対する調査は不十分であった。急成長をみせているアジア系移民、地方都市部に集住しているアフリカ系コミュニティなどに対する調査は今後、実施する予定である。また、新たなセンサスのデータが2018年に発表されるため、より新しく正確な統計的資料を用いた調査分析は今後の調査研究に回すこととした。

平成30年度は、ニュージーランド社会を構成する多様なエスニック集団に対して、マジョリティ社会、市民性に対する認識、および、各エスニック集団に対する「まなざし」や関係性等に重点をおいたインタビュー調査を実施した。その結果、エスニック・アイデンティティとナショナル・アイデンティティとのすりあわせやねじれ、葛藤等が浮き彫りになった。具体的には、たとえば、南米からのヨーロッパ系移民(スペイン語を母語とするカトリック信者)においては、ニュージーランドという国に対する愛情やその市民性に対する強い信頼が語られる一方で、英語話者に対する違和感、および同一宗教信者に対する圧倒的なシンパシーや共同体意識がみられた。グルーバル化と平行して社会の分断化が進めば進むほど、伝統的な文化・価値観を共有する共同体への回帰現象が顕在化しやすいといえよう。また、英語話者が英語第一主義に拘泥しつつも、声高に「多様性」を主張することに対する疑義は示唆に富んでいた。加えて、日本社会で暮らすニュージーランド人(ヨーロッパ系、およびその日本人配偶者)とのインタビュー調査においては、外側からみた「閉じた」社会としてのニュージーランド像が明らかになった。先住民族マオリとの深い交流をもつ彼らの語りをかりれば、マオリには「来訪者」に対する「配慮」があるものの、マジョリティ社会にはむしろ「同化という強制力」が未だ強く働いているという。さらに、年度末の3月に起きたクライストチャーチ銃乱射事件においては、「白人」=マジョリティ社会によるヘイトクライムやイスラモフォビアが指摘でき、ニュージーランド社会の多様性を共に支え合うという価値観の共有や包摂性は今なお脆弱であることが明確となった。今年度までに、ニュージーランド社会を構成する多様なエスニック集団に対するインタビュー調査、および直近のセンサス結果を反映した統計調査を用いた調査分析を完了する予定のところ、センサス結果公表の遅れのため統計資料による分析が遅れているものの、インタビュー調査の実施と分析は順調に進んでいる。また、不幸な事件ではあったが、クライストチャーチ銃乱射事件によってニュージーランド社会における「白人性」「移民」「ヘイトクライム」「イスラモフォビア」等が注目を浴び、ひいてはニュージーランドの「多様性と包摂性をもつ市民性」という理想像やその位置づけを再考する機会となった。よって、進捗状況としては「おおむね順調に進んでいる」と判断した。平成30年度においては引き続き、ニュージーランド社会を構成する重層的なエスニック集団間の関係性、「市民社会」の実態を明らかにする調査研究を実施する。とりわけ、アジア系移民はニュージーランド社会において急成長を遂げ、世代を重ねて存在感を増す一方で、さまざまな「まなざし」を受けている。アジア系移民に対しては、先住民やヨーロッパ系住民との関係性、エスニック・アイデンティティ、ナショナル・アイデンティティ、シティズンシップ等に対するインタビュー調査を実施する予定である。
ａ軸/非ｃ軸配向のBi-2223単結晶薄膜によるプラナー型新構造ＴＨｚ素子の作製

我々は、薄膜を使って、実用レベルの発振強度を持つテラヘルツ(THz)素子を目指し、Bi系超伝導薄膜の高品質化を進めてきた。その過程で、非c軸配向の単結晶膜を用いると、表面に電極を設けるだけの極めて簡単な構造で、実用化に向けブレークスルーするべき最大の課題である、高強度のTHz波を発振する新しい素子ができることを着想した。最終年度に当たり、インパクトファクター(IF)の高い論文誌(Materials, 2019.4.1受理、IF=2.467)に投稿し、1ガン診断、食品検査、危険物探知など、X線に替わる非破壊検査法として、「安全で安心な」素子への応用が期待されているTHz波の「強度問題」を解決する、今までにない全く新しい素子構造を提示し、2それを実現するために不可欠な、双晶の無い(twin-free)、非c軸配向の高品質なBi2Sr2CaCu2O8(Bi-2212)のエピタキシャル薄膜の作製について成功したので報告した。薄膜作製は、独自に開発した有機金属化学気相成長法(MOCVD)に拠り、格子エンジニアリング、テンプレート法、傾斜基板法などの新しいコンセプトを駆使して行った。その結果、THz発振に不可欠な低誘電率の単結晶基板上に作製した薄膜が、c軸が1方向に約45度傾いて揃った、双晶の無い(twin-free)高品質な(117) Bi-2212の非c軸配向エピタキシャル薄膜であることを、新たに開発したX線回折法を用いて実証した。(特開2016-222467)この他に、原子間力顕微鏡(AFM)、走査型電子顕微鏡(SEM)、ICP発光分光分析、直流4端子抵抗測定で評価した。Bi系超伝導体の非c軸配向の単結晶膜を用いると、表面に電極を設けるだけの極めて簡単な構造で、実用化に向けてブレークスルーするべき最大の課題、高出力THz波発振が可能な新しい素子ができることを着想した。これは、バルク結晶やc軸配向膜では不可能である。そこで、実用レベルの高出力THz波の発振が可能な、新素子構造を設計した。始めに素子の基本形状を検討した結果、非c軸配向のBi-2212単結晶薄膜を使い、固有ジョセフソン接合(IJJ)の接合方向を長辺方向とする長方形で、その両端に電極を持つだけの、プラナー型の構造を基本形状とした。THz波の発振強度は、IJJの接合数の2乗に比例するため、実用化に最適なmWオーダーの発振出力が得られるよう、素子寸法を設計した。また、長方形素子の素子幅、厚さの最適寸法は、理論からは予見できないので、実験的に求めることとした。このため、有機金属化学気相法(MOCVD)を用いて、低誘電率を持つ(110)LaAlO3単結晶上に、膜厚の異なる(117)Bi-2212膜を様々な条件で作製した。一方、薄膜の配向性評価のために開発したψ-φスキャンのX線回折法により、作製した薄膜は2回対称の空間対称性を持つ双晶の膜であること、さらに、薄膜の高品質化の視点から、薄膜に僅かに含まれる不純物相についても明らかにし、論文として纏め、IEEE Trans.Appl.Super.に投稿した。本研究で目的とするプラナー型の新構造デバイスは、電極間がc面で繋がっているとTHz発振しないため、低誘電率を持つ傾斜基板を用いて、双晶のない(117)Bi-2212の非c軸配向の単結晶薄膜を作製した。傾斜基板のオフ角度は10度が最適であった。これらの成果について、「Bi系酸化物超伝導薄膜の製造方法とBi系酸化物超伝導薄膜構造体」として特許に纏め、特許出願(特願2015-107188)を行った。新構造の高出力THzデバイスの実現に向けて不可欠とされる、膜厚が異なり、双晶の無い高品質な非c軸配向Bi-2212単結晶膜を作製するなど、クリアーすべき課題が順次解決されている。我々は、薄膜を使って、実用レベルの発振強度を持つテラヘルツ(THz)素子を目指し、有機金属化学気相成長法(MOCVD)によりビスマス系銅酸化物超伝導体BSCCO薄膜の高品質化を進めてきた。その課程で、非c軸配向の単結晶膜を用いると、表面に電極を設けるだけの極めて簡単な構造で、実用化に向けブレークスルーするべき最大の課題である、高出力THz波発振が可能な新しい素子ができることを着想した。そこで、ミスフィットが小さい(110)配向の低誘電率酸化物の単結晶基板上に、(117)配向のBi-2212薄膜や(100)配向のBi-2223薄膜を作製した。双晶のない単結晶薄膜を得るため、オフ角10度の傾斜基板を用い、ψ-φスキャンによるX線回折法により、双晶のない単結晶薄膜であることを確認した。さらに、基板温度を2段階に変え、低温でのヘテロエピタキシー成長とそれに続く高温でのホモエピタキシー成長を行うテンプレート法を用いて、結晶性の良い高品質の薄膜を作製することに成功した。