hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宇宙線生成核種-^<32>P、^<33>P、^<32>Si-の測定法の確立と海洋学への応用

Si-32の分析:水酸化鉄コーティングファイバーによるサンプリング方法では海水から溶存態ケイ素だけではなく粒子態も同時に回収されるという仮説を立てて研究を進めた。先ずはsomayajuluらが行った方法を手がかりに吸着剤の調製と性能の吟味を試みた。しかし、過去の研究ではアクリル系の繊維に水酸化鉄をコーティングした吸着剤が用いられたが、今回はポリエステル系の染色に適した構造をもつ繊維を用いたこともあり、過去の方法のままでは高性能の吸着剤(この場合、コーティングされた水酸化鉄の量が多い程高性能となる)を調製することはできず、調製方法の改良を行った。吸着剤の調製:ポリエステル系繊維を塩化鉄水溶液(80-85°C)に浸し、続いてアンモニア水を用いて繊維上で水酸化鉄になるように処理し吸着剤を作成した。高回収率な吸着剤となるように、塩化鉄溶液の濃度と浸透時間を検討した。実験の結果、濃度は35%、時間は1時間とした。吸着実験:作成した吸着剤をテフロン製コック付きカラムに1g充填し、ケイ素を含む試料を通じ、通過溶液の濃度を測定した。数%の吸着率を得た。吸着剤の飽和吸着量の見積もり、プランクトン等の粒子を添加しての比較の問題が残された。モデルによる検証:宇宙線生成核種であるSi-32の大気圏からの降下量を緯度の関数として与え、全海洋の海水の流れと溶存ケイ酸の分布を使って、粒子Siと溶存Siの太平洋と大西洋の分布をモデル計算で再現した。従来のSi-32の分布は溶存態だけでは説明がつかず、カラム法では粒子態Si-32も吸着捕集されていることが裏付けられた。講演:乗木新一郎、岸直哉「海水中の32Siの高回収率吸着剤の検討」2001年度日本地球化学会初年度は、宇宙線生成核種であるSi-32を海洋学に応用する為に、まず分析方法の検討を行った。水酸化鉄コーティングファイバーによるサンプリング方法では海水中の溶存態ケイ素ばかりでなく粒子態ケイ素も同時に回収されるという仮説のもとに検討を進めた。過去の研究ではアクリル系の繊維に水酸化鉄をコーティングした吸着剤が用いられたが、本研究ではポリエステル系の染色に適した構造をもつ繊維を用いた。従来の方法では高性能の吸着剤を調製することはできず、調製方法の改良を行った。調製方法は、水酸化ナトリウムを用いて鉄が着き易くする操作、塩化鉄水溶液に浸し鉄を着ける操作、アンモニア水でファイバー上の鉄を水酸化鉄に変化させる最終操作の三つの行程がある。一段階目の水酸化ナトリウムの処理は、今回使用した繊維では逆にコーティング量を低下させる結果となったので行わないことにした。二段階目では、溶液の温度、濃度、そして繊維を浸す時間の最適な条件をきめた。温度に関しては高い程良い結果となったが、あまり高温では繊維に変化を与えてしまうので、変化が起きない100°Cに決定した。濃い塩化鉄に浸す程、良い結果が出る傾向にあったが、濃すぎると繊維が固まってしまう現象が発生した為、繊維が固まらない範囲で一番高濃度の50%とに決定した。浸す時間は、二時間までは増加の傾向があったが、それ以降では大きな増加は見られなかったので二時間と決めた。三段階目のアンモニア水による処理は改良する点はなかった。一連の改良により、鉄をコーティングした繊維の調製方法を完成した。調製した吸着剤を径1.5cm、長さ30cmのテフロン製のカラムに充填し、ヘキサフルオロケイ酸ナトリウム水溶液を通して、濃度の減少量から吸着量を見積もる実験を進行中である。業績:現在まとめ中であり、印刷公表したものはない。数%の吸着率を得た。
CTを応用したチタン鋳造体の鋳造欠陥の定量化に関する研究

(1)目的チタンは多くの利点を持つため歯科応用が検討されている.しかしながら,鋳込み不足や鋳巣が多発するため,臨床に用いる場合には,X線による非破壊検査が必要とされてきた.本研究は,簡便で精度の高い検査方法を確立することを目的として,CTを用いてより厳密な内部欠陥の体積を求め,通常用いられているX線による非破壊検査の結果と比較検討を行なった.(2)結果実験1〔CTおよびX線撮影装置を用いた鋳込率算出(1回法,積算算出法)〕当初の計画で設定した,円柱状パターンでは鋳巣が発生しなかったため,板状パターンを用いて鋳込率算出を行なった.CTによる鋳込率算出法では,撮影時にアーチファクトが出現し,得られた画像は不鮮明であった.また,今回の研究で用いた,CTは切断可能な距離が最小1mmであったため,切断部位の設定によってはφ1mm以下の欠陥は確認できなかった.この点の対処法としては試験体の移動を行いながら撮影を行えば解決されるが,コストと時間がかかるため更に検討を加える必要がある.一方,X線撮影装置では,積算算出法に比べて1回法がやや高い鋳込率を示したものの,統計学的な有意差は認められなかった.また,CTでは撮影部位によって1φmm以下の内部欠陥が検出しにくいため,X線撮影装置を用いた場合,鋳込み率がやや低い値を示した.なお,埋没材による鋳込率の差は認められなかった.実験2〔万能試験機による引張試験〕内部欠陥の多い試料体においては引張試験による測定値が低く,内部欠陥の存在する部位から破断した.以上の検討から,歯科用X線撮影装置を用いた1回法の鋳込率算出が簡便で,かつ比較的精度が高いことが判明した.また,引張試験の結果から,内部欠陥の存在する鋳造体の機械的性質は低く,チタン鋳造体を臨床応用するにあたり内部欠陥の発生部位が問題となる.今後は,これらの点についてさらに検討を加えて行く必要があると思われる.(1)目的チタンは多くの利点を持つため歯科応用が検討されている.しかしながら,鋳込み不足や鋳巣が多発するため,臨床に用いる場合には,X線による非破壊検査が必要とされてきた.本研究は,簡便で精度の高い検査方法を確立することを目的として,CTを用いてより厳密な内部欠陥の体積を求め,通常用いられているX線による非破壊検査の結果と比較検討を行なった.(2)結果実験1〔CTおよびX線撮影装置を用いた鋳込率算出(1回法,積算算出法)〕当初の計画で設定した,円柱状パターンでは鋳巣が発生しなかったため,板状パターンを用いて鋳込率算出を行なった.CTによる鋳込率算出法では,撮影時にアーチファクトが出現し,得られた画像は不鮮明であった.また,今回の研究で用いた,CTは切断可能な距離が最小1mmであったため,切断部位の設定によってはφ1mm以下の欠陥は確認できなかった.この点の対処法としては試験体の移動を行いながら撮影を行えば解決されるが,コストと時間がかかるため更に検討を加える必要がある.一方,X線撮影装置では,積算算出法に比べて1回法がやや高い鋳込率を示したものの,統計学的な有意差は認められなかった.また,CTでは撮影部位によって1φmm以下の内部欠陥が検出しにくいため,X線撮影装置を用いた場合,鋳込み率がやや低い値を示した.なお,埋没材による鋳込率の差は認められなかった.実験2〔万能試験機による引張試験〕内部欠陥の多い試料体においては引張試験による測定値が低く,内部欠陥の存在する部位から破断した.以上の検討から,歯科用X線撮影装置を用いた1回法の鋳込率算出が簡便で,かつ比較的精度が高いことが判明した.また,引張試験の結果から,内部欠陥の存在する鋳造体の機械的性質は低く,チタン鋳造体を臨床応用するにあたり内部欠陥の発生部位が問題となる.今後は,これらの点についてさらに検討を加えて行く必要があると思われる.
夏目漱石『文学論』中の「集合的F」に関する研究-ボールドウィンとの関連を中心に

1.『文学論』の準備のために夏目漱石が作成した未公開のノートを調査し、その一部(「ギディングス・ノート」と「ボールドウィン・ノート」)を近く翻刻発表する。2.ボールドウィン著『精神発達の社会的・倫理的解釈』が『文学論』第五編の「集合的F」の概念形成に深くかかわっていることを確認した。ただし、漱石のボールドウィン理解はむしろ晩年に深められている。大正2年12月の講演「模倣と独立」は、ボールドウィンへの関心の復活を示し、『心』(大3.48)は、ボールドウィンの影響下に形成された新たな人間観を示している。『心』の「明治の精神」や「時勢」の語も、ボールドウィンの思想と深いかかわりがある。これらの成果も近く発表を予定している。3.ギディングス著『社会学入門』、ギュイヨ-著『教育と遺伝』、ロンブロ-ゾ著『天才と狂気』などと『文学論』の関係も調査した。ギディングスの著書は、「集合的F」を、「模擬的F」・「能才的F」・「天才的F」の下位範時に分類することに示唆を与えていること、ギュイヨ-の著書は、「暗示」の教育学的意義を説いたものだが、『文学論』第五編の「暗示」についての記述や、「文芸の哲学的基礎」の「還元的感化」の概念に関わっているふしがあること、『文学論』の「天才的F」についての記述がロンブロ-ゾの著書の影響を示していることなどが明らかになった。4.トルストイ著『芸術とは何か』が『文学論』の発想に決定的な影響を与えていること、『文学論』はトルストイの芸術論を心理学や社会学に基づいて科学的に把握しなおす試みという性格を持つことが明らかになった。トルストイの芸術論はギュイヨ-の芸術論とも結びついており、漱石が心理学や社会学の観点を導入したのはそのあたりから示唆を得ていたかもしれない。この点については目下考察中である。
熱帯対流圏上部の大規模擾乱の解析

1961-91年の高層観測レ-ウィンゾンデデータと、ヨーロッパ中期予報センター(ECMWF)作成の全球解析格子点データを用いて、熱帯対流圏上部での大規模(東西スケール数千km以上の)擾乱についてデータ解析を行なった。1,主として北半球の冬に圏界面付近でKelvin波が20m/sにも達する振幅をもつまでに増幅する現象について、その増幅のメカニズムを調べた。その結果、1)励起が主として、東進速度15m/sの雲クラスターによるものと考えられることがわかった。しかし、統計的には波の速度より雲クラスターのほうが少し遅く、また卓越波数が波の方が小さいという新しい問題が提起された。2)大増幅が起きている経度が、平均風が東に行くほど強い東風となっている場所に当たっていることが確かめられた。これは、平均風の変化によって波の群速度が小さくなりエネルギーが蓄積することと、上方伝播が促進されることに由来すると考えられる。しかし、この経度は積雲活動が活発な場所にちょうどあたるため、励起自身が強いという要因が効いている可能性がある。このどちらの原因がより本質的かという問題が生まれた。2,さらにこのケルビン波を含めて多くの波動の励起について統一的な説明を試みるために、波動擾乱の鉛直モードについて系統的な解析をおこなった。この結果、2日周期以下の擾乱では従来多くの擾乱に関して言われているような200と850hPa付近に振幅の極大をもつ構造よりはずっと浅い構造をもつこと(坂本和幸氏との共同研究)がわかった。また、ケルビン波およびロスビー波が卓越している5日以上の周期帯では、風の東西成分と南北成分の振幅の鉛直分布が大きく異なっていた。これにより、積雲のごく近くの対流圏内で、すでに波の上方伝播がモードによるはっきりした違いを持っていることが示唆された。
小規模温泉集落の成立と発展過程に関する研究

この研究では、新潟県の燕温泉を対象にして、その歴史的変遷過程を調査し、変遷過程の特徴を明らかにした。奨励研究(A)の補助金で、コンピューターと内蔵ハードディスクを購入したことにより、現地開き取り調査と文献調査によって得られたデータを、時系列上に系統だって、蓄積および解析することが可能となった。具体的には、燕温泉の歴史的変遷について、生活構造、日常生活施設、観光レクリエーション施設、土地利用状況、レクリエーション利用形態(温泉、登山、スキー)等の5項目から、その変遷の特徴を明らかにし、調査結果をコンピューターに入力した後に、年次別の図に加工できた。得られた変遷の特徴を以下に記す。(1)温泉の発見から集落の形成までは、まず、温泉の利用が起こり、浴槽等の施設ができ、その後、利用者を相手にする形でサービス業としての生活が始まっており、「利用→利用施設→生活」という順序で発展した自然発生型の温泉地である。(2)集落が形成されてからは、燕温泉の住民生活が、燕温泉利用者へのサービス業で支えられているために、まず、利用施設を整備し、次に、生活施設の整備という順番で、施設整備が行われてきた。(3)利用と利用施設の関係を見ると、1960年頃までは利用が先行し、この利用の実態をふまえた形で施設がつくられていたが、その後、利用施設を整備し、この利用施設から利用を誘導する形に変化した。このことにより型にはめられた利用が行われるようになっている。(4)立場条件のため、必要最低限の開発しかなされず、素朴な湯治場であったが、自動車道の開通により独立が解消し、徐々にではあるが都市的な性格がもたらされつつある。
嚥下機能の客観的評価法の開発に関する研究

本研究は嚥下音と呼吸音の音響特性を利用して嚥下障害を客観的に診断することを目的として行った。対象は舌癌患者14名で、5mlのバリウム嚥下時に産生する嚥下音と呼気音を検出し、透視画像とともにVTRに記録した。音響分析ではDSPソナグラフにより嚥下音の最大振幅値と持続時間を測定し、当科で開発した音響分析システムを用いた定帯域分析により嚥下音、呼気音の各帯域の平均レベルを計測した。分析対象音を音産生時の透視画像所見によって群分けしたところ、嚥下音62音のうち誤嚥時産生音は29音であり(以下WA群)、喉頭内流入時産生音は18音(以下WP群)、そしてSafetyと判定された嚥下時に産生された音は15音(以下Safety群)であった。また、呼気音80音ではWA群は36音、WP群は19音、Safety群は25音であった。嚥下音の持続時間はSafety群と比較し、その他の群ではいずれも顕著に長く、嚥下障害を判定するための診断基準の臨界値を1.0秒と設定したところ、Safety群とWA群ではSensitivity(以下SE)は93.8%、Specificity(以下SP)100%、Percent agreement(以下PA)は95.8%であった。Safety群とWP群ではSE、SP、PAはいずれも100%であった。呼気音の音響特性ではSafety群と比較しその他の群では、どの帯域のレベルも大きく、0から250Hzの帯域のレベルについて臨界値を22.8dBと設定したところ、Safety群をWA群ではSEは91.7%、SPは100%、PAは95.1%であり、Safety群とWP群ではSE78.9%、SP100%、PA90.9%であった。以上の結果、嚥下音と呼気音の音響特性は嚥下障害のスクリーニングに十分利用できると考えられた。本年度はまず、健常成人15名を被験者として粘性の異なる液体の嚥下時に産生される嚥下音について音響分析を行い、正常嚥下音の音響特性の定量評価を行った。すなわち、嚥下物としては水ならびにバリウム(100%W/V)5mlを用い、各々を10回ずつ嚥下させ、この際に産生される嚥下音をわれわれの方法に基いて被験者の頸部より加速度ピックアップを用いて採取し、テープレコーダーに録音した。嚥下音の音響分析はソナグラフ(Kay DSP Sonagraph 501)およびマイクロコンピュータを用いた嚥下音分析システム(新規開発)により行い、嚥下領域および周波数領域の特性について評価した。その結果、粘性の高い液体(バリウム)の正常嚥下時に産生される嚥下音は粘性の低い液体(水)嚥下時の嚥下音に比較し、持続時間は長く(バリウム;約0.69秒、水;約0.47秒)、また最大音圧はより小さかった(バリウム;約37.9dB、水;約39.5dB)。

次に嚥下障害患者についてはバリウム嚥下による嚥下動態の検査(透視ビデオ法)の歳に嚥下音も同時に記録し、誤嚥を伴った嚥下音について上記の方法に基いて音響分析を行った。その結果、バリウム誤嚥時に産生される嚥下音はバリウムの正常嚥下時に産生される嚥下音と比べ、持続時間は長く(誤嚥;約0.79秒、正常嚥下;約0.69秒)最大音圧は低く(誤嚥;約35.5dB、正常嚥下;約37.9dB)、周波数特性では600Hz以下の低域部のエネルギー成分が多く認められた。上記の結果については1994年10月に米国で開催されたSecond Workshop on Cervical AuscultationおよびThird Annual Dysphagia Research Society Meetingにて報告した。現在、濃度の異なるバリウムの粘性を粘度計(Instruction Manual Viscotester VT Haake社製)を用いて測定し、透視ビデオ法を用いて嚥下物の粘性が嚥下動態に及ぼす影響を評価中で、また同時に産生される嚥下音についても音響分析を行っている。さらに嚥下音の周波数領域の分析においては定量性ならびに異常音の検出精度を上げる目的で各種オクターブ分析と様々な帯域幅における平均音圧の計測を行っている。現在までに30名の術前および術後の頭頸部腫瘍患者について嚥下機能の透視ビデオ検査を行い、嚥下動態を観察するとともに嚥下時に産生される嚥下音、呼吸音を透視画像と同時に記録し、音響特性を検討した。透視ビデオ検査に用いた試料は5mlのバリウムで、100%W/V、200%W/Vの2種類の濃度のものを用いた。バリウム嚥下時の嚥下音ならびに呼吸音は輪状軟骨直下の気管側方部皮膚面より加速度ピックアップ(TEAK 501)を用いて收音した。音響分析はデジタルソナグラフ(Kay DSP Sonagraph 5500)ならびにパーソナルコンピュータを用いて構成した音響分析システムにより行い、最大振幅値、持続時間および周波数特性を検討した。周波数特性については250Hz、500Hzの定帯域分析と1オクターブバンド分析を行い、周波数振幅波形において4kHzまでの各帯域の平均レベルを求めることにより検討した。バリウム嚥下様式と嚥下音・呼吸音の音響特性を比較検討したところ以下のことが明らかとなった。1)異常嚥下時(誤嚥時あるいは喉頭・下咽頭部でのバリウム貯留時)の嚥下音は正常嚥下時の嚥下音と比較し、持続時間は長く、最大振幅値は小さく、1kHz以下の周波数帯域のレベルは大きかった。2)異常嚥下時の呼吸音は正常嚥下時の呼吸音と比較し、1.5kHz以下の周波数帯域のレベルは大きかった。本研究は嚥下音と呼吸音の音響特性を利用して嚥下障害を客観的に診断することを目的として行った。対象は舌癌患者14名で、5mlのバリウム嚥下時に産生する嚥下音と呼気音を検出し、透視画像とともにVTRに記録した。音響分析ではDSPソナグラフにより嚥下音の最大振幅値と持続時間を測定し、当科で開発した音響分析システムを用いて定帯域分析により嚥下音、呼気音の各帯域の平均レベルを計測した。分析対象音を音産生時の透視画像所見によって群分けしたところ、嚥下音62音のうち誤嚥時産生音は29音であり(以下WA群)、咽頭内流入時産生音は18音(以下WP群)、そしてSafetyと判定された嚥下時に産生された音は15音(以下Safety群)であった。また、呼気音80音ではWA群は36音、WP群は19音、Safety群は25音であった。嚥下音の持続時間はSafety群と比較し、その他の群ではいずれも顕著に長く、嚥下障害を判定するための診断基準の臨界値を1.0秒と設定したところ、Safety群とWA群ではSensitivity(以下SE)は93.8%、Specificity(以下SP)100%,Percent agreement(以下PA)は95.8%であった。Safety群とWP群ではSE、SP、PAはいずれも100%であった。
球殻状ナノ磁性体のスピン構造制御とスイッチング素子への応用

本研究の目的は、中空球殻構造を有するナノ構造体のコヒーレント電子伝導と磁気秩序過程を理論的に解析し、その特異な磁気特性を利用した新規なスイッチング・デバイス素子をデザインすることにある。ナノ構造体がある臨界温度以下で自発磁性を有する場合、その磁性には構造体の幾何学的形状の変化が大きく関与すると予想される。この幾何特性と磁気特性との関連を定量的に明らかにすることを目的として、本研究では曲面型磁性薄膜を模したスピン格子模型を独自に考案し、その基本磁気特性が形状の変化によってどのような変化を受けるかを数値的に考察した。磁気秩序相の形成過程を大規模数値シミュレーションにより調べることで、系の幾何学的曲率が系の自発磁化発現機構・磁気応答特性に与える効果に対する定性的理解を得ることができた。これと並行して本研究課題では、二次元電子系のバリスティック伝導特性について、二次元ナノ構造体の形状変化がその伝導特性に与える影響を研究した。特に捻り変形を施した量子細線について、そのコヒーレント伝導特性に対する形状変形効果を微分幾何的手法により導出した。その結果、量子細線中を伝搬する電子は捻り変形に起因する有効磁場を感じる点を理論的に明らかにした。さらにこのような捻り細線で量子閉ループ構造を作成した場合、捻り変形誘起磁場に伴う永久電流成分が起こりえることを明らかにした。これらの研究成果は、曲面状ナノ構造体の新規な物理特性に基づく量子デバイスを開発するための重要な基礎的知見を与えるものである。電子の内部自由度(スピン・電荷・軌道)を複合的に活用した新しいエレクトロニクスの構築は、次世代の高度情報化社会を支える中核技術として極めてニーズの強い研究課題である。本研究の目的は、「中空球殻構造」を有するナノ磁性体のスピン構造を解析し、その特異な磁気特性を利用した新規なスイッチング・デバイス素子をデザインすることにある。本研究の最大の特色は、通常の平面上の磁性体とは異なる、有限の幾何学的曲率をもつナノ磁性体を扱う点にある。ナノ磁性体の多くは、構造全体に広がった軌道を占める電子スピンを利用するため、そのナノ構造の幾何学的形状の変化が系全体の磁性に大きく関与すると予想される。この幾何特性と磁気特性との関連を理論的に調べるため、申請者は様々な曲面構造に配置された磁性薄膜を模したスピン格子模型を考案し、その基本磁気特性が形状の変化によってどのような変化を受けるかを数値的に考察した。この研究遂行により、系の幾何学的曲率が系の自発磁化発現機構・磁気応答特性に与える効果に対する定性的理解を得ることができた。その結果、ナノ構造体の局所的な構造変形は伝導電子に対する有効引力ポテンシャルとして機能すること、および、変形部分の幾何学的曲率を恣意的に調節することにより上記の引力ポテンシャルを斥力ポテンシャルに変換できることがわかった。上記二つの研究成果は、球殻状ナノ磁性体の新規な物理特性に基づくスイッチング素子を開発するための重要な基礎的知見を与えるものである。
外国人留学生のための「日本事情」教育のあり方についての基礎的調査・研究-大学課程における調査・研究及び教育カリキュラムに関する具体的提案-

本調査・研究は、日本国内の大学その他における外国人留学性教育の一環としての「日本事情」についてアンケート調査・研究を行い、各機関および担当者の抱える諸問題について検討するとともに、これに基づいて「日本事情」のあるべき方向への考察を試みるものである。昨年度のアンケート調査および分析に引き続き、本年度は、データに基づく研究会を開催し、さまざまな観点から検討を重ねた。主な点は次の通りである。(1)「日本事情」教育の現状と課題(2)「日本事情」の理念(3)「日本事情」の専門性(4)「日本事情」の教材・授業内容・授業方法(5)「日本事情」の位置づけと課題以上の諸点についての分析・検討を報告書としてまとめ、出版の予定である(94年3月末刊行予定、現在印刷中)。本調査・研究は、日本国内の大学その他における外国人留学生教育の一環としての「日本事情」についてアンケート調査・研究を行い、各機関及び担当者の抱える諸問題について検討するとともに、これに基づいて「日本事情」教育のあるべき方向への考察を試みるものである。本年度は、359の機関(国立107、公立11、私志154、短大42、高専45)にアンケート調査を行い、134の機関(国立45、公立5、私立60、短大8、高専16)から回答を得た。アンケート項目は、(1)「日本事情」科目の設置部局、箇所、(2)科目名、(3)各科目の開構学期、形態・時間数・単位数・必修選択の別、(4)単位の扱い、(5)振替科目、(6)受講者の範囲と種類、(7)外国人留学生の資格、(8)単位受講者の資格、(9)日本人受講者の資格、(10)日本人学生の資格と単位、(11)科目登録者数・単位取得者数、(12)担当教囲について、(13)使用言語、(14)教材について、(15)授業内容について、(16)授業方法について、(17)「日本事情」教者あり方および科目の内容について、の17項目である。調査年度は、90・91年度とした。以上の調査について、集計・概要を中間報告書として作成し、出版の予定である(93年3月末刊行予定、現在印刷中)。本調査・研究は、日本国内の大学その他における外国人留学生教育の一環としての「日本事情」についてアンケート調査・研究を行い、各機関および担当者の抱える諸問題について検討するとともに、これに基づいて「日本事情」のあるべき方向への考案を試みるものである。【.encircled1.】「日本事情」教育の現状と課題【.encircled2.】「日本事情」の理念【.encircled3.】「日本事情」の専門性【.encircled4.】「日本事情」の教材・授業内容・授業方法【.encircled5.】「日本事情」の位置づけと課題以上の諸点についての分析・検討を報告書としてまとめ、出版の予定である(94年3月末刊行予定、現在印刷中)。
逆行性顔面神経誘発電位の臨床応用

抹消性顔面神経麻痺の大部分は側頭骨内に障害部位がある。しかしながら、現在汎用されている側頭骨外検査法では障害程度を早期に知ることができず、適切な治療が行えない現状にある。逆行性顔面神経誘発電位は唯一側頭骨内の顔面神経機能を評価できる検査法であるが、検出が難しく臨床的には用いられていなかった。そこで我々は、本研究において、逆行性顔面神経誘発電位を臨床検査法として確立することを試み、成功した。以下に、本研究で得られた成果を列挙する。1.記録法の改良経耳下腺管刺激法、極性をかえた刺激の同数加算、針電極の外耳道深部への設置、及び筋電図消去により、神経活動電位のみを検出することに成功した。2.正常例における記録(1)正常波形:動物実験で記録されると同様の3相性波形の記録に成功した。(2)検出率:90.6%(58側/64側)と非常に高く、臨床検査として充分利用できることが分かった。(3)麻痺側の反応の経時的変化で障害程度を判定すればよいことが分かった。3.麻痺例における記録(1)麻痺例では2相性、1相性、あるいは無反応を呈することが分かった。(2)ベル麻痺及びハント症候群の初期病巣は第2膝部より中枢側にあることを証明した。(3)生理的ブロック例と神経変性例を鑑別できることが分かった。(4)従来の機能検査より早期に障害程度診断が可能であることが分かった。(5)本検査を基に減荷術を行うと神経変性の進行防止ができることが分かった。顔面神経麻痺の初期治療を適切に行うためには神経が変性する前に的確な障害度診断が必要となる。逆行性顔面神経誘発電位は現時点で顔面神経麻痺の障害度を最も早く判定する検査法であるが、検出が難しく臨床的には用いられていなかった。そこで本検査を臨床応用すべく記録の阻害因子について検討し、確実な記録法の開発を図った。また動物実験によって障害後の波形変化を観察し、異常反応と病理学的変化との対応をみた。1.ヒトにおける記録(1)記録機器:今回の実験のために購入した日本電気三栄社製SYNAX ER 100Sは、低ノイズ高感度アンプ及び種々のアーチファクト除去機能をもつ。この使用により神経活動電位の検出率が高まった。(2)初期刺激雑音の軽減:経耳下腺管顔面刺激法により刺激電流値を抑え、かつ極性を変えた刺激の同数加算を行い刺激雑音を軽減した。これにより検出率が飛躍的に高まった。(3)記録電位の増幅:記録電極に針電極を用い、これを鼓室内に設置することによって電位の増幅を図った。神経電位は約8倍増幅された。(4)筋電図の消去:外耳道深部及び入口部で得られた波形の差導をとることによって筋電図を消去し、神経活動電位のみの記録が可能となった。以上の操作によって正常例では9割以上の症例で反応を得ることに成功した。2.動物実験我々は、既に中硬膜動脈岩様部枝の血流遮断によってモルモットに顔面神経麻痺を作ることに成功している。この虚血性麻痺モデル動物の術前及び術後の経時的な波形変化を観察し、組織学的変化との対応を検討中である。顔面神経麻痺の初期治療を適切に行うためには神経が変性する前に的確に障害度を診断する必要がある。我々は従来試みられてきた記録法に改良を加え、本反応の記録に成功した。我々の方法を用いて正常例及び末梢性顔面神経麻痺症例に記録を行い、多くの新知見を得た。1.正常例における記録

(1)正常波形:動物実験で記録されると同様の3相性波形の記録に成功した。(2)検出率:90.6%(58側/64側)と非常に高く、臨床検査として充分利用できることが分かった。(3)左右差は比較的大きいが検査間の変化が小さく、臨床的には麻痺側の反応の経時的変化で障害程度を判定する検査法であることが分かった。2.麻痺例における記録(1)波形:発症早期は正常の3相性波形はみられず、2相性、1相性、あるいは無反応を呈した。(2)ベル麻痺及びハント症候群では発症直後はすべて2相性波形(記録部より中枢側に初期病変がある)を示した。(3)経時的な観察から、生理的ブロック例は2相性波形が維持されるが、神経変性例では2相性波形が1相性、無反応へと悪化した。(4)従来の機能検査(NET,ENoG)より早期に障害程度診断が可能であった。(5)本検査を基に重症例に早期の減荷術を行うと神経変性の進行防止が可能である。
コラーゲン分解性プロテアーゼによる歯肉増殖症,瘢痕治療法の確立

Porphyromonas属菌は絶対嫌気・糖非発酵性グラム陰性桿菌で,ジペプチドあるいはトリペプチドを取り込み,エネルギー源として利用する。本研究で我々は全く新規の基質特異性を有するジペプチジルペプチダーゼ(DPP)をクローニングし解析した。3種のDPP7の遺伝子配列をもとに,縮重PCR法とジーンウォーキングによりPorphyromonas endodontalis(ATCC35406)のDPP遺伝子(DPP11と命名)を単離した。BLAST検索により,これまでDPP7に分類されていたP. gingivalisホモログ(PgDPP11)を見いだした。検討の結果,両菌のDPP11はP1位置アミノ酸(N末端より2番目)がAspまたはGluであるジペプチジル-MCAを加水分解する新規DPPであった。DPP11は, Pro特異的DPP IVや疎水性アミノ酸選択的DPP7を補完して, P. gingivalisにおいて効率的なジペプチドの取り込みに寄与していると考えられた。さらにDPP11の酵素活性の詳細を解析し,基質特異性に関わるアミノ酸残基Arg^<670>を特定した。Exfoliative tixin(ET)AはStaphylococcus aureus感染によって発症するブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群(SSSS,一般名とびひ)の病原因子とされ,細胞間接着装置であるデスモソームタンパク質デスモグレイン1(Dsg1)のGlu381-Gly382間を切断するプロテアーゼであることが示されている。しかし,合成基質を含めてDsg1以外への分解活性は認められておらず,解析が進んでいない。我々はETA wt, N末端欠失分子(Δ38,Δ57)及びSse233Ala ETAを大腸菌で発現し,蛍光基質であるLLE-MCAを用いてプロテアーゼ活性を測定するとともし, ETAを1日齢マウスの背部皮下に投与し,生物活性を評価した。ETA-wt,Δ38-ETAにはLLE-MCA分解活性が認められたが,第1αへリックス(α1)欠失Δ57-ETA及びS233A変異分子ではプロテアーゼ活性が消失した。これらを皮下投与した結果,プロテアーゼ活性を有するETAでのみ全身の表皮剥離が見られ,組織観察では有棘層からの顆粒層の分離を認めた。その結果ETAの生物活性にはプロテアーゼ活性が必須であることが示唆された。ブドウ球菌プロテアーゼの大腸菌発現系の確立コラーゲン分解能を持つ黄色ブドう球菌プロテアーゼのうち,ゲルタミン酸特異的プロテアーゼ(GluV8)を大腸菌で発現する系を確立した.黄色ブドウ球菌にはさらに最低10種類のプロテアーゼが発現じていることが知られている.例えばexofoliative toxin(ET)-ADは結合組織タンパク質デスモグレインを特異的に分解して新生児や幼児にとびひを起こすことが知られている.そこでブドウ球菌の発現するET-Aの大腸菌発現系も確立した.また黄色ブドウ球菌にはセリンプロテアーゼファミリー(Spl)AFに属するSplオペロンが存在する.

このオペロンのコードするSplAFまでのは大腸菌発現系を確立した.しかしながらSpICを除く5種類のSplファミリープロテアーゼはアフィニティークロマトグラフィーゲルに公庫に結合してしまい,溶出しない.現在その溶出条件を検討中である.黄色ブドウ球菌の強い感染性とその発現プロテアーゼに何らかの相関がある可能性があるので,類縁菌であるStaphylococcus capraeおよびS.cohniiのGuV8ファミリープロテアーゼ遺伝子もクローニングした.活性型プロテアーゼへのプロセシング発現した黄色ブドウ球菌プロテアーゼはプロテアーゼフォームでありまだ活性を持たない.そこで各種プロテアーゼでプロ配列を除去することでその活性化を図った.その結果,GluV8ファミリープロテアーゼは,サーモライシンによって効率的に活性化することができた.一方ETA,SplAFはこれまでのところin vitroでの活性化には至っていない.今後の検討課題である.グルタミン酸特異的プロテアーゼのコラーゲン分解活性とコラーゲンの構造相関GluV8 I型コラーゲンを分解することでコラーゲンに存在するGluに選択制がアルかどうかを検討中である.外傷や外科手術傷において,コラーゲンの異常発現によって生ずる瘢痕はQOLを著しく低下させる.本研究では,最近得られた私たちの知見に基づいてコラーゲンを選択的に分解する適切な酵素活性を持つプロテアーゼを探索し,対象プロテアーゼあるいはその高活性変異体の大量発現法を確立することにより,プロテアーゼ投与による瘢痕症や歯肉増殖症の治療方法の開発を目的とする黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)は種々の化膿性疾患や肺炎,腸炎,食中毒などの感染性疾患を引き起こす病原菌であり,また,主要な院内感染原因細菌でもある.本菌は少なくても11種類のGlu特異的プロテアーゼスーパーファミリー遺伝子を有し,これにはV8プロテアーゼ(GluV8),及びSplAF,及び表皮剥奪毒素(exfoliative toxin,ET)AD等が含まれる.GluV8はコラーゲンを分解すること知られており、本研究の目的に合致する。そこでGluV8組換え体大腸菌発現系(Nemoto et al., 275,573-587.FEBS J.,2008)を開発し,Glu特異的プロテアーゼファミリーの活性化過程とプロセシングの普遍性について検討した.その結果,プロ配列-成熟酵素間に位置するAsn68-Val69の加水分解は,プロ配列Leu30-Asn68が段階的に加水分解されて短くなることにより顕著に促進されることが明らかになった(Roufら,生化学会,神戸,2010).さらに近縁菌であるStaphylococcus caprae及びStaphyloceccus cohniiの同族遺伝子配列をクローニングし,リコンビナント分子を発現して活性化機序を検討した結果,いずれもプロ配列の段階的短縮により酵素活性化が促進され最終的にX-Val1切断により成熟型に変換することが明らかになった(Ono et al., Biol.Chem.391,1221-1232.2010)Staphylococcus aureus感染によって発症するブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群は,表皮内棘融解・水疱形成により,全身の皮膚が脱落する疾患で,表皮剥脱毒素(exfoliative toxin A, ETA)はその病原因子として発見された。
制癌剤アドリアマイシンの核内移行におけるプロテアリームの役割

L1210細胞をNAB-ADMでin situ photoaffinity labelingすると、核およびcytosol画分から単離したproteasomeがNAB-ADMでlabelされていたことから、proteasomeがADMを細胞質から核内へ移行させるためのtranslocatorであると示唆した。Proteasomeはその分子内に核局在化シグナルを有することから、特に癌細胞等の増殖の活発な細胞の核に局在することが知られている。これらのことから、proteasomeがADMの核移行translocatorであることを立証するために、ADM-proteasome複合体の核移行について検討した。L1210細胞に低濃度のdigitoninを処置し、細胞膜に特異的に孔をあけ、核蛋白輸送能を維持したsemi-intact cellsを作製した。この細胞にNAB-ADMと26 S proteasomeの複合体を添加すると、その複合体は、ATPの存在下で、digitonin処置L1210細胞の核に移行した。その移行はATP非存在下または低温処置によって減少した。ATP存在下におけるNAB-ADMとproteasomeの複合体の核移行は、各種protein kinases阻害剤やphophsataseの前処置によって顕著に影響されなかった。以上のことから、proteasomeはADMを細胞質から核内へ移行させるための特異的なtranslocatorであり、ADMの結合部位としては20 S proteasome領域が最も重要であると考えられる。また、proteasomeの核移行は、他の核局在性蛋白とは異なり、核移行に細胞質因子を必要とせず、蛋白リン酸化以外のATPを介した系によって調節されると推定される。
A15型化合物超電導体の微細構造とピン特性に関する基礎的研究

本年度は試料として2種類のものを用いた。【◯!1】核融合特別研究超電導マグネット班で用いる共通試料である。Nbフィラメント745本、Nbバリアーブロンズ比2、銅-非銅比0.455、外径0.311mmφの構成をもつものである。【◯!2】厚さ0.22mmの純Nb板を第3元素を添加したCu-Sn合金板ではさみ真空ホットプレスにより圧着した板材である。合金の組成をCu-xat%Sn-yat%Mの形で表わすとx=7.0,y=1.0でMはTi,Hf,GaおよびInである。これらの試料を8731073Kの温度範囲で最大1.7Msまで焼鈍し【Nb_3】Snを成長させた。熱処理後、微細組織を調べると共に臨界電流密度測定を行った。得られた結果を要約すると次の3点となる。【◯!1】等温焼鈍の効果;共通試料について【Nb_3】Snの層厚は熱処理時間が長いほどかつ温度が高いほど大きくなる。結晶粒についても同様に増加する。一方臨界電流は時間と共に最初増加し極大に達したのち減少する傾向がみられる。これは解析の結果、時間と共に層厚が増加することと、結晶粒の増加によって巨視的ピンカが減少することとのかね合いによって起ることが明らかにされた。【◯!2】二段熱処理の効果;一般に高温で熱処理すると【Hc_2】は高くなるが、臨界電流は減少する。そこで低温で熱処理した後、高温で短時間熱処理することにより【Hc_2】の増加のみが期待できるかを実験的に検証したところ、ある限られた温度と時間を選ぶことにより、【Hc_2】の高い、臨界電流の大きな条件が得られることを明らかにした。【◯!3】第3元素添加の効果;巨視的ピンカは【Nb_3】Sn結晶粒径の逆数にほぼ比例するが、第3元素を添加するとこのピンカは変化する。In,Gaの添加によりピンカは増加するものの、Ti,Zrの添加により減少すること、【Hc_2】についてはその逆の傾向があることが明らかとなった。この巨視的ピンカの粒径依存性を定量的に解明するため理論的考察を行い、実測値が統計的モデルでよく説明できることを明らかにした。
ユーザからの命令を含む自然言語対話における対話制御

ユーザからの命令を含む自然言語対話を行う場合にもっとも問題になるのは、その命令が何らかの理由により実行できない場合である。そのような場合、命令を受けたシステムはその状況をユーザに伝え、どのように対処すべきかをユーザと相談する必要がある。もちろん、その方法はどのような原因で命令が実行できないかに依存する。本研究ではまず問題の枠組みを明確にするため、命令されたタスクに依存しない部分、すなわち、タスクの構造に依存する部分から考察を開始した。そこでタスクをプランとして見た場合に、それを実行できない原因として以下の場合が考えられることが、判明した。すなわち、命令の詳細が十分でない、命令を実行するための前提条件が満たされていない、命令の結果がすでに満たされている、命令の実行方法が不明である、命令の実行により不都合な状態が生じる、の5つである。そこでこれらの状況を検出するメカニズムと、それぞれの場合に対話をそこからどのように展開すれば、ユーザにとって最も有益かつインターフェイスとして使いやすいかを決定した。その理論をふまえて、実際の問題としてコピーを依頼するというタスクを設定し、その命令を受ける対話システムを試作した。その結果、タスクに依存する細かな部分は付け加える必要があるが、おおむね当初考えた枠組みで対話の流れを制御できることが確かめられた。
前頭前野から起こり,帯状回を中継して海馬体へ入力する神経回路の研究

ニホンサルの前帯状回の24野にレクチン付加西洋わさびペルオキシダ-ゼを注入して、前帯状回(24野)と大脳皮質間の神経回路および前帯状回と皮質下構造間の神経回路を検索した。《前頭葉との双方向神経回路》前頭前野の外側面では、24野は主溝の周辺の46野および前頭眼野の8A野と強力に結合する。この他に9野と10野とも結合する。前頭眼窩面では、10野、11野、12野と結合する。前頭前野の内側面では、32野と10野と強力に結合をする。24野は上、下の運動前野と結合するが、上運動前野とより強力に結合する。運動野(4野)の4a野と4b野と結合する。24野へ投射する前頭葉皮質ニュ-ロンは、皮質II層、III層、V層、VI層にあり、多数はIII層とV層・VI層にある。《皮質下構造との神経回路》24野は次の皮質下部位と双方向神経回路を持つ。視床網様核、前腹側核の一部、前内側核の一部、正中核群、髄板内核の一部、背内側核の密細胞一部、枕核の内側部、境界核。視床との結合では、視床網様核と視床正中核群と強かった。扁桃体の内側基底核、外側基底核、副基底核、皮質核。前障。中隔の内側核。Meynertの基底核。視索前野。視床下部の後部。尾状核と被殼は24野から投射のみを受ける。〈次の領域では、24野へ投射するニュ-ロンのみが観察された〉中脳の背側縫線核、上中心核、PPTgD。橋の青斑核、Guddenの背側被蓋核、橋縫線核、網様体の大細胞部。延髄網様体。上述のごとく、帯状回の前部(24野)は前頭前野との間に強力な双方向神経結合を成し、皮質下構造とは視床、中隔、視床下部、扁桃体、中脳、橋、延髄と神経回路を持つ。この事実は、前帯状回(24野)は多数の皮質下構造から内部環境の全情報を集めて、それを前頭前野皮質へ中継すると同時に、前頭前野からの情報を一斉に皮質下諸構造へ伝播する役をなしていることを示唆する。前障。中隔の内側核。視索前野。視床下部の後部。延髄網様体。
ヒアルロン酸-ケイヒ酸フィルムを用いた腱癒着防止に関する研究

屈筋腱損傷後に発生する癒着とそれに伴う手指の拘縮を予防することは、治療成績を向上させるうえで重要な課題である。しかし、腱の縫合法の改善には限界があり、癒着防止物質を使用する場合でも、著しい生体反応を惹き起したり、生体吸収性あるにせよ腱の修復に悪影響を及ぼすといった問題が残されている。最近、腱の滑液成分であるヒアルロン酸の癒着防止効果が注目されるようになってきているが、溶液状を呈しているために早期に腱周囲から消失してしまい、臨床面での実用化には至っていない。そこで、我々は、ヒアルロン酸の水酸基の一部をケイヒ酸に置換し、紫外線を照射することにより架橋結合を組み込んだ光架橋ヒアルロン酸フィルムを作製し、その癒着防止効果や腱の修復能、ならびに組織滞留時間などについて検討し、臨床応用の可能について追求した。腱の癒着モデルは、白色家兎の右側大3・4後趾の基節部屈側で腱鞘を切開し、浅趾屈筋腱、滑走床ならびに骨膜を切除、深指屈筋腱の3/4を横切した後に腱を縫合し3週間のギプス固定を行って作製した。この際、腱を縫合後に同部をヒアルロン酸膜で包み込むようにしたものを実験群とする。ヒアルロン酸膜は、ケイヒ酸の置換率0.53%、厚さ40μmのものを作製し、6×6mm程度の大きさにしたものを使用した。3週間後に、腱の癒着の程度を肉眼的ならびに組織学的に検索し、さらに現有施設を使用して関節可動域の測定と引抜き実験を行った。腱の血行障害を防ぐ目的でHA膜を腱と滑走床との間に挟むように挿入したが、その結果、膜使用群では腱と周囲組織の癒着形成は、肉眼的ならびに組織学的に観察してコントロール群より明らかに少ないことが判明した。さらに、腱縫合部に負荷をかけての関節可動域の測定や引抜き試験の結果からも、膜使用群の方がコントロール群よりも腱の滑動性は良好であり、癒着の形成が少ないことが示唆された。本研究結果より、HA膜は、今後、腱癒着防止膜として臨床応用可能と期待される。しかし、腱の縫合法の改善には限界があり、癒着防止物質を使用する場合でも、著しい生体反応を惹き起こしたり、生体吸収性であるにせよ腱の修復に悪影響を及ぼすといった問題が残されている。そこで、我々は、ヒアルロン酸の水酸基の一部をケイヒ酸に置換し、紫外線を照射することにより架橋結合を組み込んだ光架橋ヒアルロン酸フィルムを作製し、その癒着防止効果や腱の修復能、ならびに組織滞留時間などについて検討し、臨床応用について追求した。腱の癒着モデルは、白色家兎の右側大3・4後趾の基節部屈側で腱鞘を切開し、浅趾屈筋腱、滑走床ならびに骨膜を切除、深指屈筋腱の3/4を横切した後に鍵を縫合し3週間のギプス固定を行って作製した。

ヒアルロン酸膜は、ケイヒ酸の置換率0.53%、厚さ40μmのものを作製し、6×6mm程度の大きさにしたものを使用した。3週間後に、腱の癒着の程度を肉眼的ならびに組織学的に検索し、さらに現有施設を使用して関節可動域の測定と引抜き実験を行った。腱の血行障害を防ぐ目的でHA膜を腱と滑走床との間に挟むように挿入したが、その結果、膜使用群では腱と周囲組織の癒着形成は、肉眼的ならびに組織学的に観察してコントロール群より明らかに少ないことが判明した。さらに、腱縫合部に負荷をかけての関節可動域の測定や引抜き試験の結果からも、膜使用群の方がコントロール群よりも腱の滑動性は良好であり、癒着の形成が少ないことが示唆された。本研究結果より、HA膜は、今後、腱癒着防止膜として臨床応用可能と期待される。
時間分割光電子分光法とレ-ザ-分光法による表面光化学反応の素過程

金属・半導体・絶縁体などの基板上に吸着した分子の光解離過程の動力学的研究を本研究の目的とした。光解離現象を特に表面上で調べるため、光電子分光法、レ-ザ-分光法を用い、基板上の活性種の挙動を研究した。特に本研究では表面上と孤立系との光分解初期過程の違い、電子緩和を含む表面の励起分子への影響、ラジカル反応における表面の影響について調べた。具体的には次の成果を得た。1.半導体や金属表面における光分解によって生ずる化学的活性種の挙動を知るために、SiO_2,Si_3N_4,Si,GaAs,アルミニウム及び金表面における有機金属化合物、ハロゲン化合物の光分解を研究した。2.トリメチルインジウム、ガリウムを基板上に低温で飽和吸着させ、その後温度を上げ、熱による表面吸着単分子層の状態変化を角度分解型光電子分光法により観測した。170Kでも[C]/[In]比が2に近いことから基板上ですでに分解吸着していることがわかった。また紫外レ-ザ-光(193nm)を吸着したトリメチルインジウム、ガリウムに照射した結果、193nm光照射によりGa,In原子が界面に生成してくるのが確認できた。350nm光照射効果がなかったのは吸着種の光吸収により分解が起こるためである。3.ジメチルアルミニウムハイドライド(DMAH)の光CVDにおいて光照射選択的成長がSi_3N_4においてみられること、また室温においてDMAHで前処理したnーSi(100)基板のみで選択性がみられることを見出した。これは光CVDの初期段階において最上基板層面の状態によって光CVD全体の選択性が決まるためである。本研究は、パルス真空紫外レ-ザ-を用いて時間分解能のを有する光電子分光法の確立を目指すものである。この実現へ向け、今年度は以下の様な研究を行なった。1)半導体や金属表面における光分解によって生ずる化学的活性種の挙動を知るために、珪素(111面)および金表面におけるトリメチルガリウムの光分解を研究した。珪素表面に80Kで単分子層のトリメチルガリウムを吸着させ、光源としてヘリウム放電管の輝線(58.4nm)を使い、照射した。GaーCH_3及びCH_3GaーCH_3に帰属さる紫外光電子分光スペクトが得られラジカルが生じていることを確かめた。一方、これらの基板上のトリメチルガリウム単分子層に表面温度170Kでパルス紫外レ-ザ-光(266nm)を照射した場合にはメチルラジカルが生じ、これが珪素表面にはトラップされるが、金表面ではトラップされないことを、X線光電子分光法によって明らかにした。2)表面光反応により気相に放出される活性種を検出する為の前段階として、気相における有機塩素化合物の光分解によって生じた塩素原子を色素レ-ザ-を用いたレ-ザ-誘起蛍光法・多光子イオン化法によって検出し、その並進エネルギ-分布をドップラ-分光法により測定した。3)色素レ-ザ-からの可視光を非線形結晶により紫外光に変換し、これにもう1台の色素レ-ザ-からの可視光をキセノンガスを媒体として光混合することにより、パルスVUVレ-ザ-光を発生させ、この波長特性を真空紫外分光器によって調べた。今後、以上で得られた技術・知見を元に、観測光源にパルス真空紫外レ-ザ-を使い、時間分割光電子分光システムを完成させる。また時間分解能の他、空間選択性をも持たせて観測する事により、表面光分解の素過程を1つづつ分離して観測することも試みる。光電子分光法には、表面より放出された光電子をあらゆる立体角で集め検出する角度積分型と微小立体角中にのみ放出される電子を検出する角度分解型と呼ばれるものがある。

前者は放出される光電子の並進エネルギ-を測定することにより界面原子層の電子状態についての情報を与える。一方、後者は表面の角度θを変化させながら微小立体角中の光電子を測定して深さの情報も与える。本年度は、トリメチルインジウム(TMIn)をGaAs基板の上に低温(170K)で飽和吸着させ、その後700Kまで温度を上げ、熱による表面吸着単分子層の状態変化を光電子スペクトルにより観測した。角度θ=75°,45°のそれぞれで観測を行った。基板温度を上昇させると、炭素原子(C)とインジウム原子(In)のピ-ク強度は減少し、その比率も変化する。170Kでは[C]/[In]比が2に近いことから基板上ですでに分解吸着していることがわかる。さらに基板温度を500Kまであげるにつれて、その比率が減少してゆくのはCがGaAs基板上から脱離してゆくことを示している。これ以上に基板温度をあげた時その比率が上昇するのはIn原子が脱離し、表面濃度が減少するからであろう。角度θを小さくして測定した結果、[C]/[In]の比率が増加しているのはCが表面に残っているからと考えられた。また紫外レ-ザ-光(193nm)をSi(111)面(温度=200K)に吸着したTMInに照射した結果、紫外光照射によりIn原子が界面に生成してくるのがピ-クのシフトから確認できた。成分比[In]/[Si],[C]/[Si]はθ=40°で測定すると、照射前0.11,0.23であったが、照射後は0.10,0.15となりC原子の減少がみられた。これは光解離により表面より脱離していったことを示す。1.ジメチルアルミニウムハイドライド(DMAH)と真空紫外重水素ランプの組合せで表面光反応を利用すると、シリコン基板上に低温で低抵抗のアルミ薄膜を光照射部のみに形成できた。2.XPSによる表面吸着種の同定(1)Si基板に室温にてDMAHを数千L露出すると微少量のA1,C信号がXPSでみられC/A1=1.7±0.5であった。Si基板表面にはA1ーC結合を含む分子種が存在すると考えられる。(2)一方、230°CでDMAHを1200L露出してみるとA1が堆積し、炭素信号と共に酸素信号もみられ、C/A1=0.05±0.01,O/A1=0.16±0.01となった。この比はXPSの分析角度を20°→70°と変えても変化しなかった。つまり膜全体にCとOとが取込まれていることを示す。(3)Si_3N_4基板に230°CでDMAHを20L露出した。C/A1=0.25±0.05,O/A1=0.07±0.02となって、これらの値はSi(100)上とは大きく異なっている。3.DMAHの光CVDにおいて光照射選択的成長がSi_3N_4においてみられること、また室温においてDMAHで前処理(フラッシュ)したnーSi(100)基板のみで選択性のみられることは、光CVDの初期段階において最上基板層面の状態によって光CVD全体の選択性が決まると考えられる。本実験においてわかったことは、光照射選択性を示す条件ではCーA1結合がまだ最上層面に存在し、これが真空紫外光照射によって切断する。すると最上面には清浄なA1面があらわれ、そこに気相からDMAHが吸着して、光と熱(230°C)の両方の効果により光CVDが選択的に進む。つまり光照射部位のA1膜生長が速い。
非アルコール性脂肪肝炎に対する麻酔薬による肝ポストコンディショニング法の開発

非アルコール性脂肪肝炎は、肥満、糖尿病、脂質異常症、高血圧などの生活習慣病に合併する脂肪肝に、活性酸素や異常なサイトカインによる炎症が発生して起こる進行性の病変で、肝硬変へ移行する病態として注目されているが、本邦でも患者数が増加(約100万人と推定)している。また、非アルコール性脂肪肝炎では肝虚血傷害が正常肝より強くなることが報告されている。現在までに、セボフルラン、レミフェンタニルの虚血前投与は肝虚血保護作用を有することが報告されているが、ポストコンディショニングに関する検討はなく、正常肝と比較して虚血再灌流障害が強くなる非アルコール性脂肪肝炎におけるに関する検討はない。非アルコール性脂肪肝炎に対するセボフルランとレミフェンタニルのポストコンディショニングの開発と相互作用を検討し、有効な肝虚血保護効果方法を確立させること、ならびにこの保護メカニズムについても検討することを目的として研究を行った。正常ラットでは、臨床使用量のセボフルランとレミフェンタニルの虚血後単独投与と併用投与によって肝細胞傷害(肝逸脱酵素の上昇と組織染色での組織傷害の程度であるSuzuki scoreの上昇)の軽減とアポトーシスの抑制が認められた。セボフルランとレミフェンタニルの単独投与と併用投与による保護効果に差は認めなかった。非アルコール性脂肪肝炎ラットでは、セボフルランとレミフェンタニルの虚血後単独投与では有効な保護効果を認めなかったが、併用投与では肝細胞傷害の軽減とアポトーシスの抑制が認められた。セボフルランとレミフェンタニルを虚血後併用投与することによって、非アルコール性脂肪肝炎における肝虚血再灌流障害に対しても有効な保護効果が発揮される可能性が示唆される。