hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胃癌の個体感受性に関する分子病理学的研究

家族集積性胃癌を分子病理学的、および、分子疫学的に検討し次のことを明らかにした。1.本邦の家族性胃がんで、CDH1遺伝子の生殖細胞系列のミスセンス変異を見いだした。2.酸化的DNA障害の修復酵素OGG1多型が、食事などによる胃がん、食道がんのリスクを修飾することをみいだした。3.胃癌にみられる染色体不安定性の検出方法を開発し、それによって、家族性胃癌や、組織学的に特徴のある胃がんの一部に、染色体安定性(near diploid)のものがあることをしめした。4.NEIL1,MYHといった、酸化的DNA障害修復酵素が、胃癌において、体細胞変異をおこしたり、あるいは、機能差のある多型が胃がん集積家系でみつかることがあった。MYHにみられた機能多型は明確な局在の変化を伴うものであった。5.Peutz-Jeghers症候群に発生した胃癌家系で、そのLKB1の生殖細胞系列変異を見いだした。6.Ephfamilyのなかには、前立腺癌や、大腸癌、大腸の過形成ポリープ症の責任遺伝子であるものがあるが、EphB2が大腸癌の発生に抑制的に働くような動態をしめし、胃癌とはことなること、さらにEphA2とそのリガンドEFNA1が胃癌では相補的に発現ひ、リガンドEFNA1の投与でin vitroでEPHA2高発現胃癌株の増殖が抑制されることを見いだした。EPH familyはTiam1のようなシグナル分子と結合することがあり、後者は罹患同胞対研究で見いだされた関連遺伝子部位にある遺伝子である。7.さらに家族性胃癌家系の生殖細胞系列を探索して、p53のあらたな機能変異を見いだし、機能解析をおこなっている。8.KLK12のスプライス多型を見いだし、胃がんでの発現の変化を見いだした。胃癌の家族集積例の特徴を検出するために1.染色体不安定性を指標とした検索をおこなった。とくに最近開発した、パラフィン固定標本に有用なFISHプロトコールを活用した。胃がんのなかで、家族集積性のある症例について、主として17種類の染色体の数的異常を標本上計数してそのモードをもって腫瘍の当該染色体のプロイディを判断した。この結果をこれまであつめた、散発性の胃がんのプロフィールと比較した。対象は、まず散発胃癌例を56例についてであるが、検索にあたって、標識プローブの効率的利用のために、以下の方法でTissue Microarrayを作成した。Tissue microarrayの作製:パラフィンブロックから、3mm-5mmの径の組織を円筒形に打ち抜き、それを、包埋ざらに糊付けて、そのあと溶融パラフィンでブロック化する。1スライドに約50例の組織を置き、少量のラベルしたプローブで効率よく多数例についての情報が得られるようにした。その後に、パラフィン包埋切片用に我々の開発したMicrowave assisted FISHプロトコールを適用した。その結果、散発性の胃癌では、染色体数の異常はnon-randomであり、染色体1番、2番のように、ほとんどすべての胃癌で、しかも比較的早期から数的変化(大部分はgain)がおこるもの、3番や18番のように、centromere数は比較的進行期まで2個のままのもの、その数的増加が予後に関与するような染色体(8番やX染色体など)などが同定された。ところが、家族集積性の胃癌ではごく早期から染色体3番の数的異常がおこっていることなど際立った特徴があった。2.つぎに、胃癌家系から、5人の血液DNAを得た例をもちいて、400個のmicrosatellite marker検索をおこなった。

連鎖解析の準備中である。もうひとつのapproachとして、胃癌感受性に関係する遺伝子多型の影響を調べるために、機能のかわり得る多型をin silicoで探索した。その結果、10数個の候補遺伝子多型がみいだされ、逐次、胃癌症例での頻度や、機能解析を行っている。胃癌の家族集積例の特徴を検出するために今年度は、胃癌家系[構成員数18、胃癌患者8名、男性6名(3名生存)、女性2名(0名生存)]から、5人の血液DNAを得た例をもちいて、400個のmicrosatellitemarker検索をおこなった。被験者は男性3名女性2名、座位でデータを整理するとデータ数は2000であった。すべての構成員あるいは2世代以上の被験者すべてのmicrosateellitedataがないので、パラメトリックあるいはノンパラメトリックな連鎖解析はできなかった。両親のdataは存在するが、子供が罹患者ではないためTDTは実施できない。また、各世代において罹患者、非罹患者の両方のdataが存在しないので、S-TDTという手法ももちいることが出来なかった。各座位における罹患者3名すべてのマイクロサテライトデータの組み合わせは同じであるが,非罹患者2名においては罹患者の組み合わせは存在しないマーカーを調べた。データ数が多い場合には,上記条件を満たすことは稀である,その場合には,x^2検定またはFlsherの正確検定で有意である座位を採択した。ハードウェア:Laptop Pentlum 1.8MHz,memory:512MB,使用ソフト:MS-Excel(データファイル),MS-Access(RDB)組み合わせ検出プログラムとしてMS-Access VBAを使用した。すると16染色体にまたがる25個の座位が抽出された。さらに詳細なマーカーをつかい、また、対象例もふやす予定である。また、STK11遺伝子のframe shift変異により、家族性の胃癌を生じている家系を発見した。臨床的には、Peutz-Jeghers症候群で、家系内の甲状腺病変が特徴的であった。胃癌の個体感受性に関して以下研究を行った。1.胃癌を家族性に発生した、Peutz-Jeghers症候群例から、LKB1遺伝子の生殖細胞系列の変異を見いだした。興味深いことに、腫瘍内でのセカンドヒットは、LOH検索でもまた、メチル化でも同定されず、腫瘍化にはあらたな因子の関与が推察された。2.胃癌の症例対照DNAを用いて、胃癌感受性に関わる候補遺伝子CDH1の多型解析、およびハプロタイプ解析をおこなった。そのけっか、5%ほどみられる、ハプロタイプ胃癌リスクを優位に上昇させていることを明らかにした。これらのハプロタイプは、胃癌家族歴との関連がみられ、個体感受性の分子基盤の一部であることが推察された。3.マイクロサテライト解析による全ゲノム解析を、胃癌集積1家系において行い、染色体の部位のうち5箇所が候補部位として同定された。さらにその部位から、インシリコで発現遺伝子を単離中である。
ITシステム化による看護労働の変容と医療事故防止対策の有効性に関する研究

医療事故の防止や医療の質の向上を目的にITシステム(電子カルテ)の導入が推奨されている。本研究では、ITシステム導入による医療情報の処理や看護労働の変容を明らかにし、医療事故防止のための提案を行うものとする。ITシステム導入前の調査では、看護記録2号用紙の記録実態として、「処置の実施印なし」、「処置実施印の連続押印」、「記録上の結末合わせ」等が明らかになった。この背景には業務の内容や業務の煩雑さ、緊急時の相談経路がないことが推測された。これらの対策として、ベッドサイドで実施記録可能なシステム、看護記録2号用紙上の時刻を遡上して記入ができないシステム、記入時刻が残るシステム、相談経路の確保が必要であると思われた。患者とのコミュニケーションに関しては病棟毎に特徴が現れていた。特に小児科では患者の保護者に対して教育・指導的な内容の会話が行われていた。ITシステムの導入後の調査では、導入の利点として、情報入力・確認の利便性向上等があげられた。欠点として、情報確認のしにくさ、急な指示がわかりにくい等があげられていた。また、勤務前の情報収集の際の対象物は電子カルテが中心であった。しかし情報を収集する際に、電子化されている情報を「自分のメモ」に転記している行為が観察された。この行為はITシステム導入前と同じ行為であった。電子化された医療情報を取り出しやすくすることが今後の課題であると考えられる。記録(入力)媒体がノートブックコンピューターとなりモビリティーが向上したため、看護師は処置後直ぐに記録する行為が見られた。記録媒体が紙ベースの時にはバイタル情報やラウンド時の患者の容態を一度自らのメモに記入し、その後、まとめてカルテ、看護記録用紙、温熱表(温度板)に記入をしていた。すなわち、ITシステム化により転記ミスの減少や処置実施時刻の正確性記録が可能になったと考えられた。対象病院がITシステム導入前に病棟にて業務観察を行った。その結果、看護記録(2号用紙)に記されるべき実施印の欠落・連続押印、処置を実施した時刻と記録上の実施時刻とが異なる記録等が見られた。また処置後にナースステーションで行われる処置実施後の記録が行われず、連続して他の受け持ち患者の処置をする場面も見られたことから、これらの原因には、業務の煩雑さが関与していると推測された。さらに、医師の注射の指示変更が口頭により病棟の看護長に伝えられ、看護長も指示受け内容の伝達をメモにて注射伝票に添付したために、看護師が変更以前の指示に従い注射を準備したインシデントも観察された。このことから、医師.看護師間、看護師.看護師間のコミュニュケーション欠如が関与していることも推測された。次に、現在電子カルテを導入している病院にヒアリング調査を行った。その結果、電子カルテ導入後に、医師の指示出し時刻が遅延していること、いつ出るかわからない医師の指示出しに常に注意をしていなければいけないこと、などの負担が聴取された。また、注射・内服薬の指示に関して、医師の時間外の修正指示が画面上ではわからない、担当患者の内服薬の一覧が出力されないために、注射箋(紙)、処方箋(紙)などを確認する負担が、電子カルテの機能・表示の制限により生じていることも抽出された。現在、調査対象病院では、ITシステム導入が遅れている状況である。しかし10月から2月にかけて本調査を実施し、医療事故防止・安全確保の面でITシステム化がどのような影響を及ぼすかを検討する計画である。

病棟での看護師を対象にした業務観察、職員へのヒアリング、対象病棟で発生した事故事例調査を行い、ITシステム導入による看護労働の変容と事故防止について検討した。その結果、オーダリングシステムと電子カルテシステムがシームレス構造ではなく情報伝達、保存がスムーズでないこと、看護師間及び看護師と他職種間の不十分なコミュニケーション・連携不足により注射・点滴及び内服与に関連する事故が発生していた。具体的な事故発生要因として、事故事例26例中、処方箋、看護記録などの確認のしにくさに関するものが7事例、オーダリングシステムと電子カルテシステム間の相互運用の不備に関するものが2事例、オーダリング・電子カルテシステムに不慣れに関するものが4事例みられた。一方、倒転落に関しては、患者の病態や年齢などのリスクの程度に応じた患者の情報が看護師間、看護師と他職種間において電子情報、紙ベースの情報、口頭による情報のいずれにおいても、効果的に伝達・共有化されていなかった。したがって、伝達・共有される患者情報自体が蓄積され、活用されるようなシステムの構築が必要であると思われた。このことは、転倒転落の事故防止に代表されるケア面での医療・看護質の向上にも欠かせないと考えられた。そのために、電子カルテへの入力・記載に際しては、スペースの改善や記載内容の改善など、蓄積情報の活用を前提とした工夫が必要であると思われた。対象病院では看護・医療実践での情報伝達・共有システムの中心は、オーダリングと電子カルテのシステムにより担われていた。これらのシステム間の相互運用性の低さや操作性の不備により、医療者間のコミュニケーション・連携の不十分も発生していた。したがって、オーダリングと電子カルテの相互運用性の促進は、指示情報を正確かつ効率的に伝達するという安全なIT化のためだけでなく、医療者間の良好なコミュニケーション・連携を促進する上でも重要と考えられた。
異種移植心拒絶反応機構の解析とその制御法の開発に関する実験的研究

心臓移植において,ドナー不足による症例数の限界は明白であり,これを解決する手段の一つに異種ドナーの開発がある.異種の組み合わせのうちでも,concordantと呼ばれる比較的近い場合においては,細胞性の免疫反応が拒絶反応を司ることが報告されている.しかし,その詳細は明らかではなく,制御方法は確立されていない.今回,異種抗原に対する細胞性免疫応答を制御すべく,まずは抗異種抗原T細胞応答機構を解析した.そして,以下の抗異種抗原反応性T細胞サブセットの特徴を明らかにした.1)抗異種抗原反応性T細胞サブセットには,CD4及びCD8 T細胞サブセットが存在した.2)抗異種抗原反応性T細胞サブセットには,自己の抗原提示細胞を介して異種抗原を認識するサブセットのみならず異種の抗原提示細胞を介して異種抗原を認識するサブセットが存在した.3) 2)の異種抗原提示細胞拘束性サブセットの中にCD4のみならずCD8 T細胞が存在した.4) 3)の異種抗原提示細胞拘束性CD4あるいはCD8 T細胞サブセットは,それぞれ異種クラスIIあるいはクラスI主要組織適合抗原を直接認識していた.またこれらの特徴を持ったT細胞クローンの樹立に成功した.以上の解析結果は,同種抗原の場合に報告されているT細胞機構によく類似している.従って,現在実験的あるいは臨床において報告されている同種移植片拒絶反応の制御方法が,いくつかの部分は異種の場合においても用いることが可能であることを示唆している.心臓移植において,ドナー不足による症例数の限界は明白であり,これを解決する手段の一つに異種ドナーの開発がある.異種の組み合わせのうちでも,concordantと呼ばれる比較的近い場合においては,細胞性の免疫反応が拒絶反応を司ることが報告されている.しかし,その詳細は明らかではなく,制御方法は確立されていない.今回,異種抗原に対する細胞性免疫応答を制御すべく,まずは抗異種抗原T細胞応答機構を解析した.そして,以下の抗異種抗原反応性T細胞サブセットの特徴を明らかにした.1)抗異種抗原反応性T細胞サブセットには,CD4及びCD8 T細胞サブセットが存在した.2)抗異種抗原反応性T細胞サブセットには,自己の抗原提示細胞を介して異種抗原を認識するサブセットのみならず異種の抗原提示細胞を介して異種抗原を認識するサブセットが存在した.3) 2)の異種抗原提示細胞拘束性サブセットの中にCD4のみならずCD8 T細胞が存在した.4) 3)の異種抗原提示細胞拘束性CD4あるいはCD8 T細胞サブセットは,それぞれ異種クラスIIあるいはクラスI主要組織適合抗原を直接認識していた.またこれらの特徴を持ったT細胞クローンの樹立に成功した.以上の解析結果は,同種抗原の場合に報告されているT細胞機構によく類似している.従って,現在実験的あるいは臨床において報告されている同種移植片拒絶反応の制御方法が,いくつかの部分は異種の場合においても用いることが可能であることを示唆している.マウス-ラットのConcordantな異種間におけるT細胞応答機構を明らかにするために、マウス及びラットの脾細胞によるリンパ球混合培養(MLR)を用いて、マウスT細胞のラット異種抗原認識機構を解析した。その結果、以下の知見を得た。1)マウスT細胞のラット脾細胞に対するMLR増殖応答性は、ラットもしくはマウスいずれか一方の抗原提示細胞があれば十分である。つまり、異種抗原反応性T細胞集団には、自己の抗原提示細胞より提示される異種抗原を認識するT細胞サブセットのみならず、異種抗原提示細胞により提示される異種抗原を認識するT細胞サブセットが存在する。2)このラット抗原反応性マウスT細胞集団にはCD4およびCD8の両方のT細胞集団が存在する。以上のことから、マウス-ラットの比較的近い関係の異種間においては、同種抗原に対する場合ときわめて類似したT細胞応答性を示すことが明らかになった。さらに、F344ラット抗原に対するマウスTcell lineを樹立した。このcell lineはF344ラットから得た脾細胞に対してのみMLR増殖応答性を示し、同じ異種であるが、F344ラットとは主要組織適合抗原(MHC)の異なるWKAHラットから得た脾細胞に対しては全くMLR増殖応答性を示さなかった。これより、異種抗原提示細胞より抗原提示を受けるT細胞は、異種のMHCを認識している事が明らかとなった。心臓移植において,ドナー不足による症例数の限界は明白であり,これを解決する手段の一つに異種ドナーの開発がある.異種の組み合わせのうちでも,concordantと呼ばれる比較的近い場合においては,細胞性の免疫反応が拒絶反応を司ることが報告されている.しかし,その詳細は明らかではなく,制御方法は確立されていない.今回,異種抗原に対する細胞性免疫応答を制御すべく,まずは抗異種抗原T細胞応答機構を解析した.そして,以下の抗異種抗原反応性T細胞サブセットの特徴を明らかにした.1)抗異種抗原反応性T細胞サブセットには,CD4及びCD8 T細胞サブセットが存在した.2)抗異種抗原反応性T細胞サブセットには,自己の抗原提示細胞を介して異種抗原を認識するサブセットのみならず異種の抗原提示細胞を介して異種抗原を認識するサブセットが存在した.3)2)の異種抗原提示細胞拘束性サブセットの中にCD4のみならずCD8 T細胞が存在した.4)3)の異種抗原提示細胞拘束性CD4あるいはCD8 T細胞サブセットは,それぞれ異種クラスIIあるいはクラスI主要組織適合抗原を直接認識していた.

またこれらの特徴を持ったT細胞クローンの樹立に成功した.以上の解析結果は,同種抗原の場合に報告されているT細胞機構によく類似している.従って,現在実験的あるいは臨床において報告されている同種移植片拒絶反応の制御方法が,いくつかの部分は異種の場合においても用いることが可能であることを示唆している.
対流抑制・形状制御融液育成法による光熱ー電力変換材料シリコンゲルマニウムの開発

本研究は、省資源・省エネルギー・環境低負荷等を視野に入れた環境低負荷系半導体である高効率太陽電池・熱電変換材料シリコン・ゲルマニウム(Si_<0.5>Ge_<0.5>)を対象としている。本研究の目的は以下に示すものである。(1). Si_<0.5>Ge_<0.5>のハンドリングおよびデバイス製作に最適な結晶育成法として、独自技術である形状制御結晶育成技術による低コスト量産化を見据えた結晶育成法の確立(2). Si_<0.5>Ge_<0.5>基板(ウエハ)の均質・高品質化に取り組み、高効率太陽電池用途と排熱発電素子用途にかかる応用物性を明らかにする。これらを基盤内容とする。本研究では、るつぼ材との固着を抑制する環境下で、整形結晶化法によるSi_xGe_<1-x>バルク混晶の組成制御と、整形結晶化法を利用しつつ、より精密かつ均質に組成を制御するSi_xGe_<1-x>合成法としてWafer Proximity法について材料合成プロセスの最適条件探索を行った。その結果、(1). Wafer-proximity法を用いる事で、Si_xGe_<1-x>層厚をコントロールし、任意の組成を±0.3%という高い均一性をもったSi_xGe_<1-x>を再現性よく作製する事が可能となった。(2).育成されたバルク基板の結晶構造評価、組成評価、熱電気的物性評価を行った結果、従来はバルクの結晶育成では難しいとされていたSi組成の均質な試料作製において、30±0.5%、40±0.5%、50±0.5%の均質試料を再現よく作製できる合成プロセスが開発できた。(3). Wafer-proximity法により合成したSi_xGe_<1-x>層に入ってしまっていた格子状のクラックも、上部Si-waferを完全に溶け込ませる事と、降温速度を速くする事により上部側でクラックを低減させる事が可能となった。これら試料で作製した太陽電池の最大変換効率として3.5%を得た。本研究は、省資源・省エネルギー・環境低負荷等を視野に入れた環境低負荷系半導体である高効率太陽電池・熱電変換材料シリコン・ゲルマニウム(S_<0.5>Ge_<0.5>)を対象としている。(1).Si_<0.5>Ge_<0.5>のハンドリングおよびデバイス製作に最適な結晶育成法として、独自技術である形状制御結晶育成技術による低コスト量産化を見据えた結晶育成法の確立(2).Si_<0.5>Ge_<0.5>基板(ウエハ)の均質・高品質化に取り組み、高効率太陽電池用途と排熱発電素子用途にかかる応用物性を明らかにする。

これらをふまえ,当該年度は,(1).従来までの実験用小型育成炉から、新規に開発した大型形状制御結晶育成炉で多結晶Si_<0.5>Ge_<0.5>の高純度・均質育成のための最適成長条件を抽出(2).育成されたバルク基板の結晶構造評価、組成評価、熱電気的物性評価について基礎的な所見を得ることを主として行った。その結果,以下に示す知見が得られた。(1).育成空間を縦方向に狭空間化して、融液から直接コイン状結晶を作製することを試みた。仕込み原料組成をSi30%および40%の場合においてSi濃度5060%の均一組成結晶の育成が確認された。(2).育成結晶に950°Cの後熱処理を20時間施し,Si組成50±1%の均質な試料(試料厚み1mm)を得た。この試料は品質が良く,光学吸収測定において理論値通りのバンドギャップ値を得た(3).従来はバルクの結晶育成では難しいとされていたSi組成の均質な試料作製において、50±3%の範囲で均質な試料を再現性良くえられる合成プロセス条件を抽出できた。これら知見は,最終年度に、不純物ドーピングの特性を調べる際にベースとなる成果である。本研究は、省資源・省エネルギー・環境低負荷等を視野に入れた環境低負荷系半導体である高効率太陽電池・熱電変換材料シリコン・ゲルマニウム(Si_<0.5> Ge_<0.5>)を対象としている。本研究の目的は以下に示すものである。(1).Si_<0.5>Ge_<0.5>のハンドリングおよびデバイス製作に最適な結晶育成法として、独自技術である形状制御結晶育成技術による低コスト量産化を見据えた結晶育成法の確立(2).Si_<0.5>Ge_<0.5>基板(ウエハ)の均質・高品質化に取り組み、高効率太陽電池用途と排熱発電素子用途にかかる応用物性を明らかにする。これらを基盤内容とする。
「影写」における筆跡についての発展的研究-日比野五鳳の書をもとにして-

本研究は、「影写」(敷き写し)技術の向上および筆跡論を発展させることを目的とした研究である。遂行するにあたり、優れた「臨書」(見取り写し)作品を遺し、国や公的機関でも認められた書家・日比野五鳳(19011985)の筆跡を分析した。実現するため進めた研究概要は以下の通りである。(1)日比野五鳳の臨書のデータ収集、岐阜県神戸町「日比野五鳳記念美術館」での調査を行った。(2)臨書作品および対象とした古文書をスキャナで読み込み、画像処理ソフトにて文字の切り出し作業を行った。(3)(2)に情報を付与し、画像データとして取り込みデータを集積した。(4)(3)をもとに、日比野五鳳の臨書作品と対象とした古文書とを比較検討した。(5)拙論「古文書の筆跡のとらえ方とその着眼点」において試みた「文字」「連綿」「行」「一紙面」での分析を行った。一紙面の構成や墨量、線の太細・抑揚などの点では精密に写している事が明確になった。しかし、文字の細〓・隣り合う行との位置関係は、忠実に写しきっていない事が判明した。書家の「臨書」と歴史学における「写」では本来目的が違うため、同列に扱うのは的確でないともいえる。しかし、原本と同等の高いレベルの"写し"を作った点は看過できなく、日比野五鳳の古文書に対する取り組みと、どういう点に留意し臨書がされたかについて考察をした。調査や出版物記載の書論等分析の結果、おそらく、墨線のような視覚的部分だけでなく、古文書からは物理的には見えない執筆時の状態まで洞察していたのではないか。具体的にいえば、それは運筆しながらの「筆の角度」や「体勢」だったであろうという結論に至った。これらは、経験や勘などといった主観で論じられることが多いが、他分野の研究方法も取り入れ科学的手法で解明していくべきであり、今後の新たな課題が明らかになった。これらが忠実に再現できれば、「影写」はさらに原本に肉迫した複本となり、歴史学への寄与も期待ができる。
析出核生成における自由エネルギー変化の第一原理計算

本研究では,申請者らが新たに提案している核生成に伴う自由エネルギー変化を第一原理計算から求める手法に,振動エネルギー計算を組み込むことによって,その適用範囲を拡げることを目的としている.本研究では,フォノン状態密度を第一原理計算ソフトと組み合わせて作成する手法を取り入れ,熱膨張,振動の自由エネルギーを精密に計算することが可能となった.また,3元系への拡張をおこない照射環境で重要となる空孔の挙動の解明を試みた.得られた主な知見は以下の通りである.(1)析出物の原子周囲の硬さを有効的に取り入れて,有限温度の振動の自由エネルギーによる核生成の自由エネルギー変化に与える影響を精密に求めた.その結果,振動の効果は,全自由エネルギー変化の1/3程度もあることがわかった.(2)Fe-Cu系において,Cu原子をFe中に固溶させた場合に,有効原子半径が膨張する原因が,Fe-Cu原子間の反発的な相互作用であることが判明した.また,3d遷移金属全体の固溶半径の振る舞いと,希薄固溶生成エンタルピーとの相関を解明した.(3)第3元素としてNiを添加すると,Fe-Cu間の反発的な相互作用を打ち消すために,Cu析出粒子とFe母相の界面に偏析することがわかった.(4)空孔がある場合には,空孔生成エネルギーから分かる通り,Cuの内部に優先的に占めることが判明した.これらの成果は,複数の国際学会・雑誌に発表するとともに,国内の著名雑誌の記念レビューとして寄稿している.本研究では,申請者らが新たに提案している核生成に伴う自由エネルギー変化を第一原理計算から求める手法に,振動エネルギー計算を組み込むことによって,その適用範囲を拡げることを目的としている.本研究では,フォノン状態密度を第一原理計算ソフトと組み合わせて作成する手法を取り入れ,熱膨張,振動の自由エネルギーを精密に計算することが可能となった.また,3元系への拡張をおこない照射環境で重要となる空孔の挙動の解明を試みた.得られた主な知見は以下の通りである.(1)析出物の原子周囲の硬さを有効的に取り入れて,有限温度の振動の自由エネルギーによる核生成の自由エネルギー変化に与える影響を精密に求めた.その結果,振動の効果は,全自由エネルギー変化の1/3程度もあることがわかった.(2)Fe-Cu系において,Cu原子をFe中に固溶させた場合に,有効原子半径が膨張する原因が,Fe-Cu原子間の反発的な相互作用であることが判明した.また,3d遷移金属全体の固溶半径の振る舞いと,希薄固溶生成エンタルピーとの相関を解明した.(3)第3元素としてNiを添加すると,Fe-Cu間の反発的な相互作用を打ち消すために,Cu析出粒子とFe母相の界面に偏析することがわかった.(4)空孔がある場合には,空孔生成エネルギーから分かる通り,Cuの内部に優先的に占めることが判明した.これらの成果は,複数の国際学会・雑誌に発表するとともに,国内の著名雑誌の記念レビューとして寄稿している.本研究では,申請者らが新たに提案している核生成に伴う自由エネルギー変化を第一原理計算から求める手法に,振動エネルギー計算を組み込むことによって,その適用範囲を拡げることを目的としている.本年度は,(1)原子間ポテンシャルを用いたフォノン状態密計算ルーチンの開発(2)動的なシミュレーションとの比較(3)第一原理計算の高速並列実行環境の構築を目指した.以下にそれぞれの項目での達成レベルを報告する.(1)MapleならびにC言語によって経験的ポテンシャルからdynamical matrixおよびk-空間でフォノン分散,フォノン状態密度を求めるプログラムを構築した.(2)平衡モンテカルロ法の原理を用いて,精度よく自由エネルギーを計算するFrenkel法をコーディングした.(3)VASPを高速に実行する環境を築いた.特にMPIのcompileによって並列実行時の計算速度を向上することができた.これらの結果を踏まえて,もっとも単純な手法で振動による膨張,自由エネルギー計算をおこない,Fe-Cu系での第一原理計算をさらに精度を上げ,活性化エネルギーを求めた.それらの結果は,海外の一流学術誌に掲載されている.本研究では,申請者らが新たに提案している核生成に伴う自由エネルギー変化を第一原理計算から求める手法に,振動エネルギー計算を組み込むことによって,その適用範囲を拡げることを目的としている.本年度は,フォノン状態密度を第一原理計算ソフトと組み合わせて作成する手法を取り入れ,熱膨張,振動の自由エネルギーを精密に計算することが可能となった.また,3元系への拡張をおこない照射環境で重要となる空孔の挙動の解明を試みた.得られた主な知見は以下の通りである.(1)これらの原子周囲の硬さを有効的に取り入れて,有限温度の振動の自由エネルギーによる核生成の自由エネルギー変化に与える影響を精密に求めた.その結果,振動の効果は,全自由エネルギー変化の1/3程度もあることがわかった.(2)Fe-Cu系においてCu原子をFe中に固溶させた場合に,有効原子半径が膨張する原因が,Fe-Cu原子間の反発的な相互作用であることが判明した.また,3d遷移金属全体の固溶半径の振る舞いと,希薄固溶生成エンタルピーとの相関を解明した.(3)第3元素としてNiを添加すると,Fe-Cu間の反発的な相互作用を打ち消すために,Cu析出粒子とFe母相の界面に偏析することがわかった.(4)空孔がある場合には,空孔生成エネルギーから分かる通り,Cuの内部に優先的に占めることが判明した.これらの成果は,複数の国際学会・雑誌に発表するとともに,国内の著名雑誌の記念レビューとして寄稿している.
タンデム型液液界面薄層電解セルの開発と微量混合試料の絶対定量への応用

申請者が開発してきた液液界面薄層電解セルを2つ連結させたタンデム型薄層電解フローセルを開発し、これを質量分析の前段階に設置することで、「分離」「絶対定量」「定性分析」をワンフローで実現できるシステムを目指した。フローセルを二つ連結させ、上流を分離セル、下流を検出セルとし、2種類のイオンを含む混合溶液を注入することによって、分離度、電解効率を調査した。その結果、上流の分離セルでは、電位操作によるイオン分離が、下流の検出セルでは、検量線を用いることなく絶対定量することが出来た。両者を組みあわせることによって、複数イオンの分別絶対定量を実現した。本研究では、微量混合試料の分離・絶対定量・定性分析を目指し、薄層電解フローセルを2つ連結させたタンデム型薄層電解フローセルと質量分析を組み合わせたワンフロー分析システムを構築することを目的としている。本年度は以下のことを行った。(1)タンデム型用薄層電解フローセルへの改良2つの薄層電解フローセルを連結させたタンデム型薄層電解フローセルを作製した。タンデム型にすることによって、フロー系流路の延長にともなう試料のブロードニング、流路圧の増加が生じた。これを改善するため、電解フローセルを接続するチューブ、ホルダー、流路幅を改良した。その結果、10 μL min-1の流速で全量電解抽出できることを明らかにした。これは、電解に必要な試料滞在時間が11秒であることを意味する。(2)唾液中の測定可能成分のスクリーニング試料として唾液を検討した。唾液成分のいずれが測定可能成分かを検討するため、被験者の唾液そのものを未知試料として、薄層電解フローセルで測定した。その結果、明確な電流ピークが観察されなかった。カチオン性成分とアニオン性成分が共に界面を移動すると、電流として観測されないため、カチオン性色素イオン(メチレンブルー)またはアニオン性色素イオン(ジピクリルアミン)を用いて、唾液成分とこれらイオンとのイオン対抽出を行った。その結果、何れのイオンについてもなんらかの唾液成分が抽出されていることが分った。現在、質量分析によって、抽出されている唾液成分の分析を行っている。本研究は、「分離」「絶対定量」「定性分析」をワンフローで実現するため、タンデム型薄層液液界面電解フローセルを作成するものである。本年度は、次の2項目に関して研究成果を得た。(1)導電性高分子被覆電極の安定性・耐久性すでに、薄層液液界面電解フローセルを二つ連結させたプレセルを完成し、それに関する実験を行っていたが、数日で同フローセルの電位がシフトするという耐久性の課題があった。この問題は有機相用電極である導電性高分子被覆電極の電位安定性に起因すると予測し、電位安定性の向上を検討した。その結果、電位安定性が導電性高分子の酸化状態によって影響を受けることを、導電性高分子の吸光分光分析によって明らかにし、最も安定な電位を示す酸化状態調整法を見出した。新規に見出した調整法によって、導電性高分子被覆電極の電位安定性が劇的に向上した。(2)唾液中成分における分析対象のスクリーニングターゲットして、生体内成分の微量成分を探索した。各種イオン性ペプチドを検討したが、これまで界面移動できる測定に適した成分を確定することができていなかった。そこで、唾液サンプルから、測定に適した成分が抽出される電位を薄層液液界面電解フローセルに印加し電解抽出することにより、多数の成分から測定可能成分をスクリーニングした。一定電位を印加した液液界面薄層電解フローセルに唾液を流入したところ、カチオン性成分が電解抽出され、唾液が200倍濃縮された時点で、明確な界面移動を示す電流ピークが観察された。使用された唾液試料は500 μLと少なく、液液界面薄層電解フローセルが薄い濃度の生体成分の濃縮法としても有効であることが分かった。同研究は、大きく分けて次のカテゴリーからなる。つまり、(1)電解フローセルの改良、(2)新規分離法としての応用、(3)質量分析への導入、(4)測定対象物質の探索である。(1)と(2)に関しては既に着手しており、技術的な進歩がみられている。実際、作成したプレセルは、目的とする絶対定量を実現している。一方、最も困難となっている課題が(4)である。生体内微量物質として、市販されているペプチドやタンパク質をターゲットしたが、タンパク質の多くが界面吸着をし、界面移動しないという結果を得た。また、ペプチドに関しても、測定に適した疎水性を持つものは少なく、多くは親水性であり絶対定量には適さないことが分かった。この課題を克服するため、唾液中の生体微量試料成分をスクリーニングしている。本研究で提案する電解セルを用いて、測定可能な唾液成分を濃縮・分離した。唾液は一般的に各成分とも血液と比較して希薄濃度であるが、同電解セルを用いれば、高濃縮が可能であった。多くの含有成分は吸着あるいは抽出しないために濃縮・分離されなかったが、ある成分に関しては、濃縮・分離され、電解セルで明瞭に定量できることが分かった。現在、その成分に関しては調査を継続している(「今後の研究の推進方策」参照)。なお、(3)に関しては、(4)でターゲットが確定し、それを質量分析で測定できれば、容易に実現できると考えている。

申請者が開発してきた液液界面薄層電解セルを2つ連結させたタンデム型薄層電解フローセルを開発し、これを質量分析の前段階に設置することで、「分離」「絶対定量」「定性分析」をワンフローで実現できるシステムを目指した。フローセルを二つ連結させ、上流を分離セル、下流を検出セルとし、2種類のイオンを含む混合溶液を注入することによって、分離度、電解効率を調査した。その結果、上流の分離セルでは、電位操作によるイオン分離が、下流の検出セルでは、検量線を用いることなく絶対定量することが出来た。両者を組みあわせることによって、複数イオンの分別絶対定量を実現した。本研究では、申請者が開発してきた液液界面薄層電解セルを2つ連結させたタンデム型薄層電解フローセルを開発し、これを質量分析の前段階に設置することで、「分離」「絶対定量」「定性分析」をワンフローで実現できるシステムを目指してきた。本研究では、以下のことについて検討した。(1)タンデム型液液界面薄層電解セルの構築申請者が開発してきた液液界面薄層電解フローセルを二つ連結させ、上流を分離セル、下流を検出セルとしたタンデム型電解フローセルを構築した。既知濃度の異なる標準イオン2種を含む混合溶液を注入し、分離・絶対定量の分離度、電解効率を調査した。上流の分離セルでは、すべてのイオンを一旦有機相に濃縮した後、印加した電位を掃引することで、二つのイオンを、順次、逆抽出し、下流の検出セルにて、分離したイオンの電解抽出によるクーロメトリーを行った。分離度は、分離セルにおける引加電位の掃引速度に大きく依存したが、流速への依存は小さかった。最適条件を選んだとき、二つのイオンは、それぞれ87%、96%という良好な電解効率で検出されることがわかった。これは、二つのイオンの同時絶対定量法となる。(2)イオノフォアによる促進移動を利用したNa+とK+の絶対定量イオンと選択的に錯生成する中性配位子を、薄層電解セルの有機相に添加し、Na+とK+の分離・絶対定量を試みた。薄層電解セル中では、Na+とK+が異なる電位で抽出されるイオン移動ピークを明瞭に観察できた。同システムをタンデム型電解フローセルに適用し、上記と同様に分離・絶対定量を行った。その結果、検出セルにて、Na+とK+の分離を示す二つの電流ピークが観察された。しかし、電解セルや電極からのNa+の汚染により、Na+とK+の電解効率は、15%、115%と誤差が大きくなった。イオノフォアによる促進移動系に関しては、さらなる検討が必要と考えている。薄層電解フローセルで使用する導電性高分子被覆電極は、電解重合で作製しているが、分離能向上を目指した長い流路長を有する電解セルに使用するためには、均一で広い面積を有する導電性高分子被覆電極を電解重合で作製しなければならない。しかし、電解重合用セルを拡張し、電解溶液を増量すると、スケールが大きくなるほど脱気が難しい、合成支持電解質を多量に必要とする、電解重合を均一にすることが難しいなどの問題があり、広い面積を有する導電性高分子被覆電極を作製することができていない。したがって、目的とする理論段数の大きな長い流路長を有する薄層電解フローセルを作製できていない。最終年度として、次の課題を推進する。(A)唾液中未知成分の同定と臨床的意義の探索既に「進捗状況」で述べたように、本研究にて、唾液中の未知成分を抽出分離している。この成分の同定を行う。
石炭・水スラリ輸送における石炭粒度分布の最適化

CWMの高濃度化と低粘度化の問題を石炭粒度の面から検討し、操作性の良いCWMを与える粒度分布を見い出すと共に、その分布を実現するための連続・湿式粉砕条件を明らかにすることを目的とした。その第一歩として石炭粒度分布とCWMの流動性および高濃度化の可能性との関係を検討すると共に、連続・湿式粉砕によるCWM調製法について基礎的実験を行い、その操作指針を考察し次の知見を得た。(1)CWMの流動性ならびに分散石炭粒子の充填性について粉砕したハードグローブ粉砕能指数40の試料炭を9種の粒度にふるい分けし、37μm以下の微粉と他の1種又は2種の粒子と配合しスラリ化し、その見掛け粘度と石炭粒子同士の配合割合の関係を検討した。粗粉と微粉の比率が6:47:3の2峰性分布のときに最も流動性の良いことが分かった。また粗粉と微粉の粒度差が大きい程流動性の良いことが分かった。さらにCWMの高濃度化の可能性と粒度分布の関係を調べるため、乾燥状態における石炭の充填試験を行い粗粉と微粉の配合比が同様に6:47:3の時に最も圧密化されやすく、CWMを最も高濃度にできることが分かった。(2)石炭の連続・湿式粉砕について連続・湿式ボールミルにおいて砕製物粒度分布に影響する直接的な因子はホールドアップ量と試料の滞留時間であり、前者は水と試料の混合比で定まり、後者は水の供給速度に支配されることが分かった。さらに粉砕を効率良く行うには試料と水の体積流量比を0.40.5とすれば良く、またこの条件下でボールミルを操作することにより粒度分布を制御できることも分かった。従って連続・湿式ボールミルによる2段粉砕システムによってもある程度所定の最適粒度分布に近い砕製物である石炭粉が得られるものと推定される。
発生工学を用いた心不全形成におけるgp130の役割の解析

骨髄幹細胞をはじめ、さまざまな組織に存在する成体幹細胞を用いた細胞治療が、心不全の新たな治療法として注目されているが、導入細胞がどのような細胞に分化することにより心機能改善効果を示しているのか、これらのプロセスを支持する分子基盤に関しては明らかにされていない。G-CSFが心筋梗塞後のリモデリングを改善することが報告されているが、当初は、骨髄からの細胞動員の増加に伴い梗塞および周辺領域に骨髄由来細胞が集積し、心筋細胞の再生に関与していると考えられていた,我々はこれまでの研究において作製したconstitutive activeSTAT3を心筋特異的に高発現するトランスジェニックマウスを用い、心筋傷害/心筋リモデリングのモデルとして心筋梗塞を作製し、これらのマウスにおいて抗酸化作用やアポトーシス抑制作用により、梗塞後の心不全および生存率が有意に改善されるという結果を得た。G-CSFはかねてよりレセプターを介してSTAT3を活性化することにより、その作用を示すことが知られている。今年度は、dominant negative-type STAT3を心筋特異的に高発現するトランスジェニックマウスを用い、G-CSFの保護効果について検討した。(千葉大学、小室教授との共同研究)G-CSFの投与により心筋に存在する骨髄由来細胞の数は心筋梗塞後においてもコントロールと変化ないこと、心筋細胞にG-CSFレセプターが存在していることが明らかとなった。また、dominant negative-type STAT3トランスジェニックマウスにG-CSF投与を行ったところ、その保護効果は減弱することが明らかとなった。以上より、G-CSFはSTAT3を介して直接に心筋細胞に作用し、心筋梗塞後のリモデリングの改善効果を示すと考えられた。不全病態におけるgp130の役割を明らかにするために、gp130を介する情報伝達系の中で中心的役割を果たしていると考えられるJAK/STAT系に注目し、心臓においてこの系が高発現または発現抑制、あるいは持続活性を示すマウスを作製した。つまり、wild-type STAT3、dominant negative-typeSTAT3、constitutively activatedSTAT3(caSTAT3)のそれぞれを、α-myosin heavy chain geneプロモーターに連結し、トランスジェニックマウスを作製した。caSTAT3はwild-type STAT3の661アラニンと663アスパラギンをシステインに変換し、705チロシンのリン酸化なしに二量体を形成し転写活性を示すことが報告されているコンストラクトを、site-directed mutagenesisにより作製した。心毒性があり高率に薬剤性心不全を発症することが知られているアドリアマイシンを用いて、gp130の活性化が抗アポトーシス作用を示し心筋細胞保護作用を示すことをin vitroにおいて、またin vivoにおいてはwild-type STAT3トランスジェニックマウスに投与した場合に、コントロールマウスと比べ心不全の発症が軽減され有意に高い生存率を示すことを明らかにした。さらには、ラット心筋梗塞モデルを作製し、虚血周辺領域の強いSTAT3のリン酸化を確認し、このSTAT3の活性化が抗アポトーシス作用を示すことを明らかにした。現在これらのトランスジェニックマウスを用いて心筋梗塞を作製し、心不全発症および梗塞後リモデリングへのgp130関連サイトカイン、JAK/STAT系の関与を検討している。近年心不全の病態に酸化ストレスが関与することが知られ、また心筋特異的血管内皮増殖因子(VEGF)欠損マウスにおいて心筋の機能不全が報告されている。本研究においてSTAT3の心不全病態への関与をこれらの観点より検討を行った。新生児ラット心筋細胞を用い、変異STAT3遺伝子導入にはアデノウイルスベクター系を用いた。in vivoの実験に関しては、α-ミオシン重鎖プロモーターを用いた心筋特異的トランスジェニックマウス(TG)を作成した。LIFによりgp130を刺激すると、培養心筋細胞においてMnSOD mRNAおよび蛋白の発現増強が認められ、虚血再灌流に伴う心筋細胞傷害が軽減された。LIFの前投与がなくても持続活性型STAT3(caSTAT3)の遺伝子導入によりほぼ同程度の効果が得られた。LIFの作用はドミナントネガティブ型STAT3(dnSTAT3)を導入しSTAT3のシグナルを阻害することにより抑制されたが、MAP kinase阻害剤では影響を受けなかった。同様の結果がVEGFの発現においても観察された。次に、マウスにLIFを投与し心臓におけるVEGFの発現を検討したところ、wild-type mouse (WT)ではVEGFの発現増強が認められたものの、dnSTAT3 TGでは発現増強が観察されなかった。これまでにSTAT3が血管新生に直接に関わっているかについては明らかにされていない。そこで、caSTAT3 TGを作成し心筋内の血管密度を検討した。その結果、caSTAT TG心臓においてWTに比して明らかに血管密度が増加すること、併せて、血管内皮特異的蛋白質であるVE-cadherinの発現が増強していることが示された。STAT3は、腫瘍形成、炎症、組織再生に重要な役割を演じていることが知られているが、本研究結果によりSTAT3を介したシグナルが、活性酸素種による心筋細胞傷害を軽減し、心筋内の血管形成を促進することにより心不全に伴う心筋リモデリングに重要な役割を果たしていると考えられた。心筋細胞傷害の抑制に、JAK/STAT系が重要な役割を果たしていることをこれまでに報告してきた。特に、心筋細胞においてbcl-xLの発現を誘導し、doxorubicinによる活性酸素種の産生によるアポトーシスを抑制すること、STAT3が酸化ストレスに対して抑制的に働く分子を誘導することを明らかにしてきた。

本年度は、STAT3の活性化が心筋細胞におけるVEGF発現を誘導することを明らかにし、心筋リモデリングにおいて極めて重要な働きをしていることを、constitutive active STAT3(caSTAT3)を用いて検討した。まず、caSTAT3をアデノウイルスを用いて心筋細胞に過剰発現させると、心筋細胞におけるVEGF mRNAおよび培養上清のVEGFの発現増加を認め、さらには低酸素/再酸素化による心筋細胞傷害を軽減させた。次に、caSTAT3を心筋細胞に特異的に過剰発現させたトランスジェニックマウス(caSTAT3 TG)を作成し、心臓におけるVEGF発現増加とそれに伴う血管密度の増加を明らかにした。そこで、caSTAT3 TGを用いin vivo心筋虚血再灌流モデルにおいてSTAT3の心筋保護効果を検討し、その分子機構を明らかにした。マウス心臓を用いた虚血再灌流傷害は、左冠状動脈前下行枝近位部を結紮し虚血を加え、一定の虚血時間終了後、結紮を緩めることにより再灌流を行った、TTC染色によって梗塞領域を評価したところ、コントロールマウスと比較しcaSTAT3 TGにおいて明らかな梗塞領域の縮小が観察され、risk area心筋の組織学的検討によりTUNNEL陽性細胞の有意な減少が認められた。虚血再灌流傷害ではpreconditioning効果が報告されている。本研究結果により、JAK/STAT系がpreconditioning効果を示し、またSTAT3活性が虚血再灌流傷害に関与することが初めて明らかとなった。gp130を介する情報伝達系の中で中心的役割を果たしていると考えられるJAK/STAT系に注目し、これまでに心臓においてこの系が高発現または発現抑制、あるいは持続活性を示すマウスを作製し、解析を行ってきた。この過程においてSTAT3が心筋細胞においてbcl-xL,MnSODをはじめとしたさまざまな細胞保護遺伝子の発現を増強し、またVEGFの発現を介して血管密度を増加させリモデリングに関与することを明らかにした。本年度はこれらのマウスを用い心筋梗塞を作製し、梗塞後のリモデリングや心不全の発症につき検討を行い、虚血性心筋病態におけるSTATの意義を明らかにした。constitutively activatedSTAT3(caSTAT3)を、α-myosin heavy chain geneプロモーターに連結したトランスジェニックマウス(TG)を用い虚血再灌流傷害につきwild-typeマウス(WT)と比較検討した。マウス心臓左冠動脈を60分間結紮後再灌流し、梗塞領域や心筋細胞アポトーシス、活性酸素の産生等につき検討を加えた。まず、LIFの虚血再灌流傷害に対する保護効果を検討したところ、LIFの前投与は虚血再灌流後の梗塞領域を優位に減少させた。
πd系の新規なメモリー現象の機構解明と物性制御

遍歴π電子と局在d電子スピンが共存するπdハイブリッド伝導体(DIETSe)_2X[X=FeCl_4, FeBr_4]の特異な磁気輸送現象について調べた。d電子スピンのスピンフロップ転移によって引き起こされる特異な磁気抵抗やメモリー現象の機構解明を目指し、多重極限環境下での物性測定を行った。高圧や強磁場下での詳細な物性測定によって、一次元性の強いπ電子の電子不安定性とd電子スピンの反強磁性秩序との強い相関により、特異な磁気輸送特性が発現されることが明らかとなった遍歴π電子と局在d電子スピンが共存するπdハイブリッド伝導体(DIETSe)_2X[X=FeCl_4, FeBr_4]の特異な磁気輸送現象について調べた。高圧や強磁場下での詳細な物性測定によって、一次元性の強いπ電子の電子不安定性とd電子スピンの反強磁性秩序との強い相関により、特異な磁気輸送特性が発現されることが明らかとなった擬一次元π電子系のスピン密度波と局在d電子スピンの反強磁性という2つの秩序変数が共存・競合するπdハイブリッド伝導体(DIETSe)_2Xの単結晶試料作成と物性制御を行った。X=FeCl_4塩やX=FeB_r4塩などについて、NMRなどの測定に必要な、サイズの大きい単結晶試料を作成するために、支持電解質の濃度・温度・電流値などの電解酸化条件をいろいろ変えて、結晶育成を行った。さらに、以下に述べる混晶試料の作成も試みた。FeCl_4塩とFeBr_4塩は同形の結晶構造を持つが、その低温電子物性や磁気構造などは大きく異なっている。そこで、それらの陰イオンを混ぜ合わせた混晶(DIETSe)_2(FeCl_4)_<1-x>(FeBr_4)_xを作成することにより、両塩の中間状態にある物質の構造・物性を系統的に調べた。支持電解質のFeCl_4^-イオンとFeBr_4^-イオンの濃度をさまざまに調整し、電解酸化法によって、陰イオンを混合した試料の作製を行った。得られた単結晶試料の構造解析、SEM・EDXによる成分分析を行い、構造と組成を決定した。EDXの結果から、塩素と臭素はそれぞれ結晶中で均一に分散しており、陰イオンは空間的に均一に混合していることが確認された。混晶の電気伝導度の測定を行った結果、FeCl_4塩にFeBr_4を少量ドープする事によって、スピン密度波転移が劇的に抑えられ、さらに低温において大きな負の磁気抵抗が観測されることを見出した。πdハイブリッド伝導体(DIETSe)_2Xは、擬一次元π電子系のスピン密度波(SDW)と局在d電子スピンの反強磁性(AF)という2つの秩序変数が共存・競合する興味深い物質である。その特異な磁気輸送特性の解明、および、スピンと電荷の自由度の制御による新たな電子機能性の探索を行った。今年度、米国の国立強磁場研究所に数ヶ月滞在し、実験をする機会が得られたため、超強磁場下での物性測定を中心に研究を行った。πdハイブリッド伝導体(DIETSe)_2Xの低温・圧力・強磁場下での新規な電子相を探索する目的から、35Tまでの強磁場下での磁気抵抗測定を行った。その結果、FeCl_4塩において圧力下で磁場誘起スピン密度波(FISDW)の遂次相転移の観測に成功した。これは我々の知る限り、SDWとAFが共存する系においてFISDWを観測した最初の例である。また、FeBr_4塩は、常圧下約7Kにおいて金属-絶縁体転移とd電子のAF転移が同時に起きる物質である。この物質についても35Tまでの強磁場下磁気抵抗測定を行ったところ、約24T以下でヒステリシスを伴う非常に大きな磁気抵抗の異常を観測した。この異常はd電子スピンのAF秩序相の相境界で発現することが、磁気トルクの測定によって明らかになった。また、化学的な物質制御の方法として、混晶(DIETSe)_2(FeCl_4)_<1-y>(FeBr_4)_yを作成することにより、両塩の中間状態にある物質の構造・物性を系統的に調べた。主にy=0.15,0.5,0.75の単結晶試料の合成、構造解析、SEM・EDXによる成分分析、磁性や伝導性などの物性評価を行った。FeCl_4塩にFeBr_4-イオンをドープしていくと、SDW転移温度は徐々に抑制され、y=0.75では消失した。一方、d電子スピンのAF転移温度はドープに伴い徐々に上昇することが分かった。また、磁気トルク測定と磁気抵抗測定も行い、スピンフロップに伴う磁気抵抗の大きな変化を観測することに成功した。本物質群は、擬一次元π電子系のSDW不安定性と局在d電子スピンのAF秩序が強く相関し、協奏・競合することによって、従来にない特異な物性が現れることが明らかとなった。