hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管内皮細胞の伸展刺激に対する応答反応系

本年度の狙いの一つであった機械刺激に対する応答性の良し,悪しが実際の内皮細胞機能にどの程度反映されているのかを調べる方向に関連して,機械的刺激にも応答して内皮細胞で産生されるNOにつき具体的に追求しうる方向が得られた。最近,非常に高感度なNO蛍光指示薬として開発された4,5-diaminofluorescein diacetate(DAF-2DA)は生細胞において使用することを前提にしていること,また,小動脈や静脈など内皮細胞の厚みが非常に薄く,下部の平滑筋細胞と密着しており,なおかつサイトカイン等で両細胞共に反応してNOを産生する場合にはそれぞれのシグナルを分離することは共焦点レーザー顕微鏡をもってしても困難である。こうした点を解決するために我々は組織・細胞を固定し,同時にDAF-2DA/NOによる蛍光を保存・検出する方法を探った結果,DAF-2DAとアルデヒド系固定剤の組合せが有効であることを見出した。すなわち,DAF-2DA存在下にアセチルコリンでNO産生を刺激した培養内皮細胞を100%アセトン,95%エタノール,2%グルタールアルデヒド,および2%パラホルムアルデヒドで固定したところ,後2者で強い蛍光が認められた。その蛍光は同条件での生細胞のものよりはるかに強力で,またグルタールアルデヒド処理の方がパラホルムアルデヒドより強かった。この関係は4,5-diaminofluorescein(DAF-2)と両固定液との混合液における蛍光波吸収測定でも確認された。DAF分子のアミノ基とこれらの固定剤分子が持つアルデヒド基が反応してDAF分子を細胞内に留め,その結果DAF-NOによる蛍光も細胞内に保存されることになったものと考えられる。アルデヒド基を1分子当たり2個もつグルタールアルデヒドが1個しかもたないパラホルムアルデヒドより高い反応性を示したものと思われる。この方法と我々が開発した上皮剥離法をラットの血管に適用し,剥離内皮シートに強い蛍光が認められ,その有用性を確認することができた。まず,血管内皮細胞の伸展刺激に対して誘導形成・発現されるストレスファイバーとストレスタンパク質(HSP)の相互関係についてさらなる定量的解析を進めた。すなわち,用いた摘出血管床の部位に係わらず,細胞骨格成分との関係が問題にされているHSP25とHSP90の内皮細胞における伸展刺激による発現誘導性はいずれも認められなかった。これらのHSPの機能発現に影響を及ぼす薬剤(HSP25:SB3890,HSP90:Geldanamycin)処理ではストレスファイバー形成についても何ら変化を認めなかった。従って,こうした結果は伸展刺激による内皮細胞におけるストレスファイバー形成がQuercetin処理でHSP70の合成発現を抑えた時に著しく阻害される前年度の結果とは好対照を示している。さらに,Cytochalacinでアクチン重合を阻止しストレスファイバー形成を抑えてもHSP70発現は正常であることを考えると,HSP70は血管内皮細胞の伸展刺激によるストレスファイバー形成において正に分子シャペロンとして本線維形成に必要な蛋白種を会合させるのに大きな役割を果たしていることが予測される。また,ストレスファイバーとストレスタンパク質が種々のストレスに対し細胞防御的に働いているとの作業仮説を実証するための予備実験としてH2O2による酸化ストレスをとりあげた。HSP群についてはまだ未確認であるが,この酸化刺激によってストレスファイバー形成が促進されると同時にNO産生も増強されることが分かった。
ヒト前立腺組織構築と細胞間調節機構に関する研究

前立腺の発育増殖局所調節機構は、内分泌因子である男性ホルモンによって発育増殖の方向にスイッチが入る。研究期間中は前立腺形態と男性ホルモン内分泌環境の変化に局所調節機構がどのように関連しているか、以下の局所因子の指標について検討した。1.前立腺上皮機能(前立腺特異抗原:PSA):男性ホルモンブロック療法により血中PSAは低下するが、このとき前立腺でのPSA染色性の低下がみられ、これは肥大症組織でも癌組織でも同様であった。2.増殖関連因子(c-elb-2,ki-67):ki-67抗原の前立腺での染色性も同様に男性ホルモンブロック療法より低下するが、男性ホルモンブロック療法抵抗癌分化度の低い癌では低下しないことが観察された。c-erb-2については一定した傾向を見いだせなかった。今後はさらに、TGF-βに代表される抑制的に増殖をコントロールする因子についても検討を拡げ、前立腺組織構築との関係より詳細に検討していきたい。前立腺の発育増殖機構の頂点にはアンドロゲンがあり、その作用により前立腺は発育増殖する方向にスイッチが入る。平成7年度はまず、前立腺上皮機能の指標としては前立腺特異抗原(PSA)、増殖関連因子としてはc-erb-2癌遺伝子とki-67抗原をとりあげ、これらとヒト前立腺形態およびその内分泌環境の関連について検討した。さらに、内分泌環境の変化と前立腺発育増殖の変化との関連にはアポトーシスが関連していることが想定されている。そこでアポトーシス(intranuclear DNA fragmentation)、およびアポトーシス抑制因子(Bcl-2 protooncogene)との関連も検討した。1.前立腺上皮機能(PSA):男性ホルモンブロック療法により血中PSAは低下するが、このとき前立腺でのPSA染色性の低下がみられ、これは肥大症組織でも癌細胞でも同様であった。2.増殖関連因子(c-erb-2癌遺伝子、ki-67抗原):ki-67抗原の前立腺での染色性も同様に男性ホルモンブロック療法により低下するが、男性ホルモンブロック療法抵抗例や分化度の低い組織では低下しないことが観察された。c-erb-2癌遺伝子については一定した傾向を見いだせなかった。3.アポトーシス(intranuclear DNA fragmentation)とアポトーシス抑制因子(Bcl-2 protooncogene):アポトーシス(intranuclear DNA fragmentation)は前立腺房上皮細胞に局在がみられ、アポトーシス抑制因子(Bcl-2 protooncogene)は前立腺導管上皮と基底細胞に局在がみられた。肥大症組織でも癌組織でも、アポトーシス(intranuclear DNA fragmentation)の出現は男性ホルモンブロック療法施工例で多くみられ、アポトーシス抑制因子(Bcl-2 protooncogene)の出現と相反する傾向がみられた。今後はさらに精密な形態計測学的評価を試み、前立腺組織構築とこられの指標との関係をより計量的に裏付けていきたい。前立腺の発育増殖局所調節機構は,内分泌因子である男性ホルモンによって発育増殖の方向にスイッチが入る。2.増殖関連因子(c-elb-2,ki-67):ki-67抗原の前立腺での染色性も同様に男性ホルモンブロック療法より低下するが、男性ホルモンブロック療法抵抗癌や分化度の低い癌では低下しないことが観察された。
膜分離活性汚泥法における膜ファウリングに関与する微生物群集構造の解析

本年度は、浸漬型膜分離活性汚泥法において活性汚泥懸濁液に存在する微生物群集が膜の目詰まりに与える影響の把握を目的とし、実排水処理過程における返送汚泥を採取し(MLSS濃度6000mg/L程度)、それを希釈、濃縮してMLSS濃度3000、6000、9000mg/Lの3種類の懸濁液に調整し、それらを用いてろ過実験を行い、膜の目詰まりを確認した。ろ過実験で得られた膜面堆積物を16S rRNA遺伝子に基づく系統解析およびFISH法により解析して細菌相の比較を行うとともに、DAPIカウントによるcell数の測定などとも合わせて微生物群集が膜の目詰まりに与える影響について調査した。16S rRNA遺伝子を用いた系統解析およびFISH法によって懸濁液および膜面堆積層に存在する微生物群集の細菌相の比較を行ったが、MLSS濃度3000、9000mg/Lともに明確な差異は認められなかった。これにより、微生物種による膜面への堆積しやすさの違いや、特定の微生物種が膜面堆積層内で増殖することはあまり起こっていないと考えられる。また、膜面堆積層を薄く切断してその断面をFISH法で観察したところ、微生物の存在する範囲が明らかにその代謝産物が存在する範囲よりも小さくなっていた。さらに、MLSSあたりのcell数を評価したところMLSS濃度3000、9000mg/Lともに、膜面堆積層では活性汚泥懸濁液の1/3程度であった。以上のことから、膜面堆積層には微生物群集そのものよりも微生物の代謝産物や活性を失った微生物が多く堆積していることが示され、これらが膜の目詰まりになんらかの影響を与えていることが示唆された。また、反応槽内の細菌数の変化とろ過実験の結果より、活性を失って分解された微生物が活性汚泥懸濁液中に溶出したことや、微生物による排水の浄化が進むことでDOC濃度が上昇することが示唆された。本年度は実際の下水処理場における微生物群集構造を解析する目的で以下のとおり実施した。まず、分子生物学的手法の一つであるFISH(Fluorescence In Situ Hybridization)法を実排水処理過程に適用し、実際に処理を担っていると考えられる細菌の検出法を確立した。FISH法を用いて、全細菌と解析対象とする細菌を2種類の蛍光色素によって染め分け、顕微鏡の同一視野における各蛍光面積から対象とする細菌の構成比を求めた。次に、FISH法により得られる構成比と水質測定結果から実排水処理施設における年間を通した処理性の変化とを比較することで、実際に処理を担っていると考えられる細菌種を特定した。以下に本年度で得られた主な成果を示す。(1)水質測定の結果から、流入水温が低下する冬季に放流水中の溶存有機炭素濃度(DOC)が上昇する傾向がみられた。これは微生物の活性の変化などに伴う処理効率の変化や微生物の代謝経路の変化、または流入水水質の変化などが考えられる。栄養塩類の濃度に関しては季節的な変動は確認されなかった。(2)下水処理場の曝気槽において夏から冬にかけてBetaproteobacteriaとGammaproteobacteriaの減少とAlphaproteobacteriaの増加が見られた。これらの細菌種の構成比の季節変化と水質の季節変化を比較した結果、BataproteobacteriaとGammaproteobacteriaが難分解性物質の増加に関与していることが示唆された。(3)冬季に下水処理場の最終沈殿池において脱窒浮上(汚泥中の細菌の脱窒作用によって生じた窒素ガスを含む汚泥フロックが浮上する現象)が生じた。この時、浮上汚泥中にAlphaproteobacteriaが多数確認されたことから、脱窒浮上の発生に関与している可能性が示唆された。

また、反応槽内の細菌数の変化とろ過実験の結果より、活性を失って分解された微生物が活性汚泥懸濁液中に溶出したことや、微生物による排水の浄化が進むことでDOC濃度が上昇することが示唆された。
高齢者に対する仰臥位での洗髪援助時の股関節と膝関節からみた安楽な体位の検証

仰臥位でケリーパッドを用いた洗髪援助は、基本的な看護技術であり、臨床や在宅でも広く用いられているが、実際の活用では、洗髪時に対象者の安楽な体位の工夫が必要であり、筋の緊張を和らげるために膝の下へ枕を挿入することが推奨されている。しかし、その枕の具体的な挿入方法や科学的根拠に関する報告は見当たらない。そこで、本研究では仰臥位でケリーパッドを用いて洗髪を受けるときの対象者の体位、特に股関節と膝関節の関節角度に着目し、1洗髪時の安楽な体位の特定と、2洗髪時の股関節と膝関節の屈曲が対象者の心身の安楽に及ぼす影響についての検証を目的とした。平成2728年度では、1仰臥位でケリーパッドを用いた洗髪援助における股関節と膝関節からみた安楽な体位を明らかにするために、プレ実験を行い、研究代表者所属機関及び実験施設における倫理審査委員会に承認を得た上で、高齢者51名(男性23名、女性28名)を対象として実験研究を行った。結果、高齢者が洗髪時に安楽だと感じる股関節と膝関節の関節屈曲角度は、高齢者の年齢、性別、体格とは関係なく、ある一定の値をとることが明らかとなった。平成29年度では、2洗髪時の股関節と膝関節の屈曲が対象者の心身の安楽に及ぼす影響について検討するために、研究代表者所属機関において倫理審査委員会の承認を得、高齢者23名(男性11名、女性12名)を対象とし、1名が股関節と膝関節を屈曲した場合と伸展した場合の2回洗髪援助を受ける方法(クロスオーバー比較試験)にて実験研究を行った。結果、対象者は股関節と膝関節を屈曲したほうが安楽だと感じていることが明らかとなった。平成30年度では、研究代表者所属機関及び臨床施設の倫理審査委員会の承認を得て、実際にケリーパッドを用いて洗髪援助が必要な入院患者を対象とし臨床にて実験研究を行っている。今後、それらデータの解析を行い、検討や考察を行う。ケリーパッドを用いて仰臥位で行う洗髪援助は、基本的な基礎看護技術であり、臨床や在宅においても活用されている。しかし、実際の活用では洗髪時の体位の工夫が必要であると言われ、その一つに膝の下へ枕を挿入し筋緊張を和らげることが推奨されているが、具体的な枕の挿入方法やその科学的根拠について示された報告は見当たらない。そこで、本研究では、高齢者を対象として洗髪時に安楽だと感じる体位の特定と、その体位における洗髪援助が対象者の心身に及ぼす影響を客観的指標から検証することを目的としている。これらが明らかになれば、対象者の筋の緊張感や苦痛が軽減され安楽な体位で洗髪援助を受けることができ、より清潔で快適な在宅・入院生活を送ることができるばかりか、QOLの向上にもつながると考えられる。今年度は、基礎的研究として、研究に同意が得られた健康な高齢者において、仰臥位でケリーパッドを挿入した上で対象者が最も安楽だと感じる洗髪体位を、膝関節と股関節の角度からみて明らかにする計画であった。そこで、研究で使用する機器の選定を行い、パイロットスタディを実施し、対象者に、より安全で精度の高い実験方法の検討を行った。また、研究代表者が所属する大学における倫理審査委員会、及び実験を行う機関における倫理審査委員会に申請を行い、両機関における審査委員会より承認を得た。さらに、実験機関近隣の高齢者サークル等の団体に研究協力者の募集を行い、研究の条件に見合う研究協力者を選定した上で、現在、本実験を遂行中である。なお、研究の実施と並行して、データ分析、及び解析を行っている。今後は、今年度のデータ収集、分析・解析と同時に、平成28年度の研究実施に向けて倫理審査申請等の準備を迅速に行っていく予定である。予算の関係上、当初計画していた関節角度計を購入することができなかったため、代わりの計測機器を検討する必要性が生じたことや、研究対象者数を確保するために複数の関係機関において倫理審査を受け承認を得る必要が生じたことから、今年度予定していた研究計画がやや遅れることになった。しかし、代替の関節角度の測定機器を検討し準備することができたことや、申請した倫理審査委員会より承認を得ることができたため、予定よりやや遅れつつも、実験を進めることができている状況である。仰臥位でケリーパッドを用いた洗髪援助時には膝下へ枕を挿入するなど対象の安楽に配慮することが必要であると言われているが、その具体的方法や科学的根拠について記載された報告は見当たらない。そのため、本研究では、仰臥位でケリーパッドを用いた洗髪援助時に股関節を外転し膝関節を屈曲することが対象者の安楽にどのような影響を及ぼすかを科学的に検証することを最終目的としている。そこで、本年度は、基礎的研究の位置づけとして、仰臥位でケリーパッドを用いた洗髪援助時における安楽な体位、特に膝関節と股関節の関節角度と筋電図からみた安楽な体位を明らかにすることを目的とし研究を行った。具体的には、倫理申請にて承認を得た機関において、シルバー人材センター、及び地域の高齢者サークルに被験者を募集し、同意の得られた健康な高齢者51名(男性23名、女性28名)に対し、基本属性(性別や年齢、体格、バイタルサインなど)を測定後、洗髪時の安楽な体位を保持してもらい、その姿勢時における関節角度、筋電図を測定しデータ収集を行った。

その結果、基本属性データ及び関節角度データに関しては概ね分析まで終了しそれらデータの関連性について現在検討を進めている段階であるが、筋電図データについては高齢者の測定値が非常に微小であることから、当初の予定より解析に時間を要しており、筋電図データに関する分析方法の再検討が必要であると考えている。また、本年度、心身の安楽を客観的に測定するために心拍変動計測機器の選定を済ませており、次年度における本測定機器を用いた研究実施の準備を行っている。同じ領域に勤務する教員の退職や授業カリキュラムの関係により、教育活動に関わる時間数が大幅に増加し、当初予定していた研究活動に関するエフォートが大幅に減少した。また、予定の研究被験者数を確保することや筋電図データの分析に当初の予定より時間を要していることから、研究計画は遅れていると判断した。本研究は、高齢者を対象として洗髪時に安楽だと感じる体位の特定と、その体位における洗髪援助が対象者の心身に及ぼす影響について客観的指標から検証することを目的としている。そこで、まず、洗髪時に安楽だと感じる体位の特定ために、平成2728年度にかけて実施した研究成果の一部について学会で報告を行い、高齢者が安楽だと感じる股関節と膝関節の屈曲角度について示唆を得ることができた。次に、上記研究成果を踏まえ、「ケリーパッドを用いた洗髪時における股関節・膝関節の屈曲の有無が対象者の心身の安楽に及ぼす影響の違い」を明らかにするために、研究代表者所属大学にて倫理申請を行い承認を得た上で実験研究を行った。具体的には、A市シルバー人材センターに登録のある65歳以上の健康な高齢者から研究対象者を募集し、同意を得た対象者23名(男性11名、女性12名)に対して、A大学にて、股関節・膝関節を屈曲した場合と伸展した場合の2回(クロスオーバー比較)、同じ時間帯の別日で同様の洗髪援助を受けてもらい、基本属性データ、股関節及び膝関節の関節角度、自律神経成分、安楽に関するアンケートに関するデータを収集した。現在、結果について統計学的分析、及び検討を行っている段階である。今後、これら結果につき学会発表や論文投稿を行っていくとともに、次の研究段階として、実際にケリーパッドで洗髪援助を受けている療養患者において、洗髪援助中の股関節と膝関節の屈曲が安楽にどの程度影響があるかを調査していく予定である。実験研究を実施するフィールドとの日程・人員調整に時間を要した。また、研究代表者が所属する新設大学において、教員の欠員が続き、想定以上の業務が重なり、本来予定していた研究に費やす時間を十分に確保することができなかった。以上から、当初の予定を大幅に変更し遅れて実施することとなった。仰臥位でケリーパッドを用いた洗髪援助は、基本的な看護技術であり、臨床や在宅でも広く用いられているが、実際の活用では、洗髪時に対象者の安楽な体位の工夫が必要であり、筋の緊張を和らげるために膝の下へ枕を挿入することが推奨されている。しかし、その枕の具体的な挿入方法や科学的根拠に関する報告は見当たらない。そこで、本研究では仰臥位でケリーパッドを用いて洗髪を受けるときの対象者の体位、特に股関節と膝関節の関節角度に着目し、1洗髪時の安楽な体位の特定と、2洗髪時の股関節と膝関節の屈曲が対象者の心身の安楽に及ぼす影響についての検証を目的とした。平成2728年度では、1仰臥位でケリーパッドを用いた洗髪援助における股関節と膝関節からみた安楽な体位を明らかにするために、プレ実験を行い、研究代表者所属機関及び実験施設における倫理審査委員会に承認を得た上で、高齢者51名(男性23名、女性28名)を対象として実験研究を行った。
分子イメージングを用いた重症心筋虚血に対する血管新生療法の評価法の開発

当研究の目的は、近い将来、日常診療において行われることが予想される重症冠動脈疾患に対する遺伝子治療後の血管新生に関して、血管造影などでは評価できない微小血管の増生を分子イメージングを用いて評価する。このため血管新生関連因子であるhepatocyte growthfactor(HGF)のフラグメントを用いた標識化合物の創成を行う。この標識化合物を用いて分子イメージングにより重症心筋虚血モデルにおけるHGFレセプター発現との対比から、その有用性を確立する。次いで、HGF投与後における血管新生の程度を^<99m>Tc-sestamibiなどの血流トレーサとの対比のもとに検討することである。まず昨年度は、血管新生トレーサ(^<125>I-HGF fragment)の創薬を行い、ヘパリン結合活性の確認を行い、更にHGFレセプターへの結合状態をレセプター発現細胞を用いて確認することが出来た。次に、ラット心筋虚血モデルを作成し、トレーサの集積がHGFレセプターの発現部位と一致するか、免疫染色を用いて評価した。このため血管新生関連因子であるhepatocyte growthfactor (HGF)のフラグメントを用いた標識化合物の創成を行う。まず、血管新生トレーサ(^<125>I-HGF fragment)の創薬を行い、ヘパリン結合活性の確認を行った。さらに、HGFレセプターへの結合状態をレセプター発現細胞を用いて確認することが出来た。今後、^<99m>Tc-sestamibiなどの血流トレーサと併用し、Dual autoradiographyを用い、心筋血流との関連について検討を加える予定である。
フライアッシュセメントを用いた環境低負荷型有効利用に関する研究

現在、わが国がこれまで培ってきた高度な採炭技術は中国やインドネシア、ベトナムに移転されているが、石炭の露天掘りにおいて経済的な剥土比を超えた場合や、露天掘りから坑内掘りへ移行する際には、ハイウォール採炭システムが採用される。しかし、この採炭方法は、採炭跡がそのままの状態で放置されるため、地表沈下、坑内水の地表への流出など、周辺環境に大きな負荷を与えているのが現状である。そこで、流動性、止水性に優れ、現地の火力発電所で大量生産されるフライアッシュをセメントと混合とし、骨材として現地で発生する石炭ズリを用いて積極的に利用するために、採炭跡にズリ混入フライアッシュセメントを充填し、ハイウォールの安定性の確保や地表沈下の抑制に対応できるか否かについての検討を行った。研究成果をまとめると以下のようである。まず、フライアッシュセメント注入時の粘性および流動特性等を明確にするために、粘性試験、強度試験および土槽を用いた注入試験を行った結果、フライアッシュセメントは、ボルトランドセメントに比して、粘性、ブリージング性、流動性に優れていることが明らかになった。また、強度に関しては、フライアッシュを混合することにより低下するが、要求される強度に応じてセメントにフライアッシュを混合すればフライアッシュセメントを有効利用できることが分かった。さらに、充填後の温度上昇もフライアッシュセメントを用いることにより抑制できることも示した。次に、採掘空洞へのフライアッシュセメントの充填に効果があること、さらにスレーキング性岩石の処理材料やズリ堆積場斜面の安定性確保へのライニング材料として、フライアッシュセメントの有効利用の妥当性について示した。経済成長が著しいアジアの国々においては、重要なエネルギー源としての石炭の利用が拡大しており、石炭灰(フライアッシュ)の利用や処理は大きな問題となってきている。さらにインドネシアや中国、インドなどの主産炭国においては、石炭生産の拡大に伴った採掘跡地が放置され、酸性水による地下水・河川水汚染、土砂流失、地盤沈下等の環境問題が発生しつつある。この採掘跡地の修復(リハビリテーション)対策は重要な課題であり、これなしでは今後の新規鉱山開発や増産はあり得ないとされている。これらの問題を解決する一つの策として、石炭灰の持つアルカリ性、流動性、止水性、吸着性などの特性を利用して、採掘空洞の充填材をはじめ、掘跡地修復における酸性水化抑制材や浸食抑制被覆材等として石炭灰を積極的に活用する方法が考えられる。そこで、今年度は、主に採掘跡地のリハビリテーションにおける埋め戻しにフライアッシュセメントを利用した場合、酸性水化や表面浸食の抑制、軟弱地盤や汚染土壌の改良にどの程度の効果があるかについてカラム試験により検討を行った。その結果、リハビリテーションにおける酸性水化抑制材や浸食抑制被覆材等としてフライアッシュセメントを積極的に活用し、この効果を発揮させるためには、黄鉄鉱を含有するズリの上部にフライアッシュセメントを配置する工法が良いということが分かった。今後、被覆材の浸食抑制効果をはじめ、酸性化抑制材料の被覆方法、酸性化抑制材料の長期的な持続効果等について次年度さらなる検討を進めていく予定である。

そこで、流動性、止水性に優れ、現地の火力発電所で大量生産されるフライアッシュをセメントと混合とし、骨材として現地で発生する石炭ズリを用いて積極的に利用するために、採炭跡にズリ混入フライアッシュセメントを充填し、ハイウォールの安定性の確保や地表沈下の抑制に対応できるか否かについての検討を行った。研究成果をまとめると以下のようである。まず、フライアッシュセメント注入時の粘性および流動特性等を明確にするために、粘性試験、強度試験および土槽を用いた注入試験を行った結果、フライアッシュセメントは、ポルトランドセメントに比して、粘性、ブリージング性、流動性に優れていることが明らかになった。また、強度に関しては、フライアッシュを混合することにより低下するが、要求される強度に応じてセメントにフライアッシュを混合すればフライアッシュセメントを有効利用できることが分かった。さらに、充填後の温度上昇もフライアッシュセメントを用いることにより抑制できることも示した。次に、採掘空洞へのフライアッシュセメントの充填に効果があること、さらにスレーキング性岩石の処理材料やズリ堆積場斜面の安定性確保へのライニング材料として、フライアッシュセメントの有効利用の妥当性について示した。
絨毛細胞侵入機転におけるIGF-IおよびIGFBP-Iリン酸化異性体の意義

1)Yagelらの方法に従って、妊娠初期絨毛を人工妊娠中絶時にインフォームドコンセント取得後採取し実験材料とし、妊娠初期絨毛培養細胞を作製した。2)作製した培養細胞はサイトケラチン8/18、hPLで陽性染色されたことよりextra villoustrophoblastの性格を持つことが判明した。3)トロボブラスト移動能は、培養dish上における48時間後の移動細胞数を顕微鏡下に計測するmigration assavで測定した。migration assavへのIGF-Iの添加によりトロボブラストの移動細胞数(個/mm2)は増加し、この作用は、IGF-Iαサブユニットに対する抗体であるαIR3とインテグリンのFNへの結合部位であるRGDペプチドの添加で抑制された。またIGF-Iの添加による移動細胞数の増加はα5β1インテグリン抗体の添加で抑制された。2)作製した培養細胞はサイトケラチン8/18、hPLで陽性染色されたことよりextravilloustrophoblastの性格を持つことが判明した。4)妊娠初期絨毛培養細胞をαvβ3インテグリンとFAK抗体をもちいて免疫蛍光二重染色したところfocal contactに陽性染色された。5)妊娠初期絨毛培養細胞にIGF-Iを添加したところ、FAKのリン酸化が濃度依存性に促進された。3)妊娠初期絨毛培養細胞にIGF-Iを添加し、免疫沈降した結果、FAK、paxillinのリン酸化が時間依存性およびIGF-Iの濃度依存性に増加した。4)cell culture insertを用いたmigration assayを使用し、妊娠初期絨毛培養細胞移動能をみた結果IGF-I添加により濃度依存性に細胞移動能が増加した。
外国人への就学義務の適用及び子どもの地位の安定化に関わる社会的条件の研究

本研究の主な目的は現代日本における外国人の子どもの就学を確かなものとするための諸条件を明らかにすることにある。外国人の初等教育の就学率は推定で90%に達しないのではないかと思われる。このことを説明するためいくつかの要因が指摘されてきたが、基本的な要因に日本の義務教育が外国人に適用されていない事実があると考えられる。とすれば、日本に住む外国人にいかにして義務教育を適用するか。この教育改革のために必要な条件につきわれわれは研究・検討を行った。そこで明らかになったのは、外国人人口の定住傾向が日に日に強まっており、国籍がどうであれ将来市民となる人々を義務教育の外に置くことは不可能だということである。ただし、就学義務を課する際、外国人保護者には学校選択は重要であるから、選択の範囲を広げるため、外国人学校や民族学校を義務教育学校として認める必要がある。われわれの実施した質問紙調査では、それらの条件の下で、日本の教師およびその他の教育関係者の約三分の二は、義務的初等教育を外国人の子どもに課することに賛成の意を示している。平成22年度には外国人の子どものへの就学義務の適用の問題をめぐって教育関係者25名程度にインタビューを実施する予定だった。その内15名のインタビューは終了していて、平成23年3月11日をもって中断してしまった。4月からインタビューを再開し、予定数以上に18名へのインタビューを終了することができた。その多くが教育関係者であり、一部ボランティアの学習支援者であった。それらのインタビューの回答からは、次のようなことが分かった。多くの関係者は、完全不就学の子どもは多くはないだろうが、就学義務がないだけにきちんと就学が把握されていず、その曖昧さこそが問題であろうとみている。保護者たちは、日本の学校の校則の厳しさを一面で評価しながら、他面で懸念しており、また日本人の子どもによるいじめを恐れている。また学校制度、高校進学の意味やその仕組みが複雑で理解できていない。しかし仕組みを理解すれば、もっと子どもの教育に積極的になるはずだとの見方もあった。したがって、教育委員会と学校は、このような外国人保護者の状況に配慮しながら、適切な分かりやすい情報を与えて、不就学を促していく必要がある。全体として、現在の日本では外国人には教育を受ける権利は保障されていないのではないか、という意見が半分以上を占めた。この認識との関連で、外国人にも就学義務を適用すべきだという意見がかなり聞かれた。ただし、定量調査ではないので、数的な傾向はつかめない。この定量的なアプローチは最終年度、すなわち平成24年度の課題としたい。本年度、平成23年度は、外国人の児童・生徒の教育を受ける権利と彼らへの就学義務の適用について、教育関係者の意見を広く聴取すべく、各地の行政担当者や学校の訪問を行った。なお、これは東日本大震災のため中断したインタビューとは内容的に関連するが、別の作業である。ヒヤリングの結果は、次の通りである。外国人の教育を受ける権利は十分実現されているとはいいがたい。したがって、就学義務を彼らにも適用し、学校・教育委員会が責任をもって就学させる措置を講じる必要があるという意見が多かった。一方、その適用に消極的な意見も少数ながらみられた。義務教育適用を必要とする主な理由として、現行の制度の下では、教育委員会や学校が外国人家庭に働きかけて就学を勧めるなどの行動が取れず、外国人児童生徒の出席状況を報告する義務もなく、就学を洩れなく実現させることができないこと、が挙げられた。他方、外国人には、その母語や母文化の教育を希望する者も多く、それだけ学校選択の自由が重要であるから、外国人学校の充実の措置も必要だという意見もあった。現在のニューカマーのための外国人学校(ブラジル人学校など)に対する評価(適切な教育が行われているか)については意見が分かれた。義務教育の適用の際には学校教育法の定める「一条校」に限らず、学校選択を柔軟にすべきだという点で多くの意見は一致をみている。これらの諸意見を踏まえ、整理しながら、平成24年度の全国的なアンケート調査の計画を立て、調査票の検討と調査対象者のリストアップ作業を進めた。本年度は最終年度であり、研究のまとめの意味を兼ねて「外国人児童生徒の就学に関する意見調査」を実施した。

対象は三つのカテゴリーの教育関係者(国際教室担当教員、自治体の担当指導主事、その他の指導者)で、有効回答数は266であった。同調査の主な結果は次の通りである。1、外国人保護者に「就学案内」を発給した後、就学申し出でがない者に対しては、何の対応もしていない、と答えるものが5割に達した。このことは外国人就学候補者へのフォローアップが不十分なことを示す。2、外国人の子どもの滞在条件については教育関係者は、家庭の経済的条件が厳しいこと、離婚や別居など家庭生活が不安定で悩んでいる子どもがいること、健康保険のない子どもがいること、を懸念していた。3、外国人の子どもの教育を受ける権利が保障されているか否かについては、教育関係者の5割は肯定し、3割はこれを否定していた。4、そのことと関連して、外国人に就学義務を適用することについては、回答者の三分の二は賛意を表していた。また、義務教育を適用する際に配慮すべきこととしては、a保護者の十分な理解、b学校選択の自由をみとめること、c専門的能力を備えた教員の養成、配置、などの諸意見が挙げられていた(自由回答)。5)外国人学校(民族学校)については、教育関係者の多くは知識をもっており、かつその存在理由を認めていた。ただし、すべての外国人学校というわけではなく、この点に留保を示す回答もあった。以上の回答傾向を踏まえ、調査報告レポート「外国人児童生徒の直面する就学問題と教育関係者の提起する問題」を作成し、これを専門雑誌(『大原社会問題研究所雑誌』)に投稿した。現在はその審査待ちである。また、この調査結果を元にして、シンポジウムを開催し、各界の意見を聞く。その結果を成果報告書に盛り込むこととする。前年度、東日本大震災のため中断した外国人への就学義務の適用に関する識者インタビューは、23年度の半ばで終了することができた。地方自治体の訪問調査(浜松市)、最終年度に行う全国アンケートの準備も順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度には、全国の外国人多住自治体の指導主事および国際教室担当教員約300名に「外国人の就学に関する意見調査」を送り、回答を得る。その分析にもとづき、研究の総括と提言を行う。
「宇宙風化作用」による太陽系天体の反射スペクトル変化:太陽風照射と微小隕石衝突

月、小惑星表面の反射スペクトルの変化は、シリケイト中の酸化鉄が微小隕石衝突により還元されてサブミクロンスケールで金属鉄となる「宇宙風化作用(Space Weathering)」によると考えられている。パルスレーザーの照射により、微小粒子の衝突に伴う溶融・蒸発といった物理過程が再現できる。レーザー加熱で、スペクトルの変化を観察した研究はある(Moroz et al.,1996)が、現実の衝突現象よりもはるかに長いパルスレーザー(10^<-6>秒)を使い、溶融・急速冷却によるガラス質の生成を再現したにすぎない。我々は、現実の衝突に近い時間スケール(10^<-9>秒)のパルスレーザーを用いた実験を行った。10cmサイズのX-Yステージと小型の真空チェンバーによる試料面を走査するシステムを製作した。さらにIMVのプロトン照射を、東京大学原子力総合研究センターの後方散乱装置で行った。カンラン石,鉄含有量の異なる輝石(Enstatite,Hypersthene,Diogenite)の75ミクロン以下の粉末を用いた。カンラン石では15,30mJの照射で顕著な反射率の低下と赤化が見られた。1ミクロンの吸収帯の相対深さは大きく変化しない。予想に反して輝石よりもカンラン石の方が宇宙風化作用を受け易い。ガラス化の傾向はサンプルの顕微鏡分析、X線回折分析でも見られない。プロトン照射でもカンラン石の反射率は少し減少したが、輝石の変化は小さい。プロトン照射とレーザー照射で、相乗的効果は見られない。また、レーザー照射の結果では、輝石の鉄含有量による違いは見られない。レーザー照射後のスペクトルと小惑星のスペクトルとの比較を行った。Olivine asteroidsのスペクトルは30mJの照射の結果に極似している。また、VestaのスペクトルはEnstatiteに30mJの照射を10回行ったものに近い。Vestaの表面は1ミクロンの吸収帯が残っているが、必ずしも新しいとは限らない。推測される表面年代は10^8-10^9年でOlivine asteroidsより1桁古い。大気のない天体表面においては微小隕石の衝突や太陽風粒子・宇宙線によって、表面物質がガラス化する等の変質が生じる。そのため、観測される反射スペクトルは、(1)反射率の全体的な低下、(2)鉱物による吸収帯が浅くなりスペクトルが平坦化、(3)紫外領域のスペクトルの相対的な低下(赤化)という傾向を示すことが月試料の分析からわかった。本研究は、微小隕石衝突をシミュレートするため、衝突と同等の時間で加熱するため波長1064nm、バルス幅68nsecのバルスレーザーを用いて新たに実験装置を作成した。自動XYスデ-ジ上に小型真空チエンバーがあり、これを動かすことによって試料表面の1平方センチメートルの範囲にレーザーを照射する。レーザー光の直径は約500ミクロンである。用いた鉱物は75ミクロン以下の扮末にしたかんらん石および斜方運石である。また太陽風粒子の影響を見るため、原子力研究総合センターにて、1MVのプロトン照射を行った。プロトン照射実験を行った試料については、かんらん石(Fo91)とEn85の組成を持つ輝石において可視光領域でわずかに反射率の減少が起きた。レーザーによる加熱実験ではブロトン照射よりも顕著な変化が見られた。エネルギーを変化させてかんらん石を加熱した実験では、1mJの場合には変化は起こらなかったが、エネルギーを高くするほど反射率の減少は大きくなった。全体として赤化の傾向を示す。
AGE(終末糖化産物)受容体阻害剤の探索及び相互作用解析

我々は終末糖化産物(AGE)受容体をターゲットとした創薬研究を構造生物学的な手法を用い進めている。この受容体(RAGE)とそのリガンドであるAGE、または大腸菌を用いて発現させ、精製・単離することでS1OOB・HMGB1得ると共に、これを用いて以下の実験を行った。(1)AGE・S1OOBを固定化したELISAを用い、該タンパク質とRAGEとの阻害活性を持つ低分子化合物を強い活性を持。また、Biacoreを用い、RAGEを固定化・化合物をアナライトとすることでRAGE-化合物間の解離を測定した。(2)これまでに、RAGEリコンビナントタンパク質であるvcRAGEの結晶化に成功している。得られた化合物をソーキングすることにより、複合体結晶構造解析を進めている。更に、効率的に研究を遂行するため、結晶の質の向上を目的に実験を進めている。(3)NMRを使用し、RAGEラベルタンパクを用いて低分子リガンドとのタイトレーション実験から複合体構造解析を進めている。(4)RAGEリガンドとしてHMGB1に注目し、ELISA・Biacoreを用いた変異導入実験から、結合サイトを予測した。更に、AGEとS100Bにおいて同様の実験を行い、比較を行うことで、HMGBI特有のRAGE結合サイトを見出した。X線構造解析・NMRを用いた情報が得られることにより、これまで明らかにされていなかったRAGE-リガンド結合部位の詳細が明らかになり、より簡便な低分子リガンド探索に繋がると考えている。我々は終末糖化産物(AGE)受容体をターゲットとした創薬研究を構造生物学的な手法を用い進めてしる。この受容体(RAGE)とそのリガンドであるAGE、または今年度作成に着手し、単離することに成功したS100B・HMGB1を用いて以下の実験を行った。(1)AGE・S100Bを固定化したELISAを用い、RAGEとの阻害活性を持つ低分子化合物を化学合成することで、強い活性を持つ化合物を見出した。(2)RAGEリコンビナントタンパク質vcRAGEを作成し、結晶化に成功した。問題点として結晶の質・量の確保がまだ成されていないが、得られた化合物をソーキングすることにより、複合体結晶構造解析を考えている。(3)NMRを使用し、RAGEラベルタンパクを用いて低分子リガンドとのタイトレーション実験から複合体構造解析を行っている。X線・NMR双方から得られる知見を用いることにより、バーチャルスクリーニングの効率が向上すると考えている。(4)これまでAGEとRAGEとの結合様式を解明するために実験を行ってきたが、AGEはその形成段階から多くの異なった構造をもつ分子の総称として認識されており、構造解析実験において扱いが難しかった。そこでRAGEリガンドとしてHMGB1に注目し、RAGEとの解離をBiacoreにて算出した。また、ELISA・Biacoreを用いた変異導入実験から、結合サイトの予測を行った。今後、X線構造解析・NMRを用いた複合体構造解析を目標に実験を行う予定である。この情報が得られることにより、これまで明らかにされていなかったRAGE-リガンド結合部位の詳細が明らかになり、より簡便な低分子リガンド探索に繋がると考えている。我々は終末糖化産物(AGE)受容体をターゲットとした研究を構造生物学的な手法を用い進めている。この受容体(RAGE)とそのリガンドで、大腸菌によって発現させ、精製、単離することに成功したS100B・HMGB1を用いて以下の実験を行った。1)RAGEリガンドとしてHMGB1に注目し、RAGEとの解離をBiacoreにて算出した。その結果、解離定数がnMorderとなり、とても強い結合であることがわかった。また、RAGEは3つのドメイン構造を持つが、そのドメインごとに分けたRAGEリコンビナントタンパク質を用いたBiacore実験から、RAGEのHMGB1結合ドメインがN末端側の可変領域様ドメインであることを明らかにした。この結果は、RAGEのリガンド認識部位が可変領域様ドメインであることを示唆している。(AGEも同様の結果を示している)今後S100Bについても同様の実験を行いたいと考えている。2)RAGEリコンビナントタンパク質vcRAGEを作成し、結晶化に成功した。また、結晶の質の向上に成功したことで、vcRAGEの結晶構造の解析に成功した。位相決定には分子置換法を用い、現在構造精密化中である。これまでに得られた化合物をソーキングすることにより、複合体結晶構造解析を考えている。3)現在、X線構造解析・NMRを用いたタンパク質リガンドとRAGEとの複合体構造解析を行っている。この情報が得られることにより、これまで明らかにされていなかったRAGE-リガンド結合部位の詳細が明らかになり、より合理的な低分子リガンド探索に繋がると考えている。

また、Biacoreを用い、RAGEを固定化・化合物をアナライトとすることでRAGE-化合物間の解離を測定した。(2)これまでに、RAGEリコンビナントタンパク質であるvcRAGEの結晶化に成功している。得られた化合物をソーキングすることにより、複合体結晶構造解析を進めている。更に、効率的に研究を遂行するため、結晶の質の向上を目的に実験を進めている。(3)NMRを使用し、RAGEラベルタンパクを用いて低分子リガンドとのタイトレーション実験から複合体構造解析を進めている。(4)RAGEリガンドとしてHMGB1に注目し、ELISA・Biacoreを用いた変異導入実験から、結合サイトを予測した。更に、AGEとS100Bにおいて同様の実験を行い、比較を行うことで、HMGBI特有のRAGE結合サイトを見出した。X線構造解析・NMRを用いた情報が得られることにより、これまで明らかにされていなかったRAGE-リガンド結合部位の詳細が明らかになり、より簡便な低分子リガンド探索に繋がると考えている。
核形成機構に着目したHeガスバブルサイズ制御法の確立によるスエリングの抑制

平成29年度は、(1)備品の購入・消耗品の購入、(2)二酸化セリウム単結晶作成試験、及び(3)低速陽電子ビームによるナノスケール領域にあるガスバブルの検出、並びに(4)計算科学的手法によるガスバブル成長のモデリングを実施した。(1)備品として購入を予定していた、Xe型超高温炉、及びオスミウムコーターを実験室に設置した。両装置は既に稼働しており、平成30年度実施する試験用試料の準備を開始した。(2)設置したXe型超高温炉を用いて、二酸化セリウムペレット(密度約96%)の加熱試験を実施した。その結果、5mmφx約1mmの単結晶と思われる試料を取得した。本試料を用いて、平成30年度、SPring8においてXAFS試験を実施し、Ceの価数を調べ、単結晶であることを確認する。該当試験を実施するための標準試料のXAFS試験は、SPring8で実施しており、二酸化セリウムの価数変化によるXAFS領域のチャート変化をとらえている。(3)TIARAでHeイオン注入試験を実施した二酸化セリウム薄膜試料を用いて、低速陽電子ビームをプローブとして、ナノスケールのガスバブル発現状況を観測するための試験を実施した。しかしながら、現在のイオン注入量では、ガスバブル検出にいたらなかったため、平成30年度に再び試験を実施するために、京都大学のDuetを用いて、従来のイオン注入量の2倍と4倍のイオン注入試験を実施した。イオン注入後の試料を顕微鏡で観察したが、余剰Heの析出による薄膜のたわみは見られなかった。(4)イメージクリスタル中のHe量を、一般的なマトリックスへの溶解度、及び研究代表者が以前論文で報告した0.04 cm3STP/gUO2を考慮して計算した。U-O-He系のMD計算ができる入力ファイルを作り、MD計算ができるように整備した。設備備品として計上していた、Xe型超高温炉、及びオスミウムコーターは、平成29年度内に納品を完了しており、既に実験を開始している。計算科学関連の研究についても、予定どおり、計算条件の最適化を実施しており、今後の進捗に問題はない。陽電子消滅試験は、平成29年度に実施したものの、バブルを検出することができなかった。このため、京都大学のDuetを用いて、Heのイオン注入量を従来の2倍から4倍に増やし、更に、エネルギーデグレーターを使用することで、深さ方向にも均一にHeが入るよう工夫した試験を実施した。本試料を用いて、平成30年度に改めて陽電子消滅試験を実施する。又、平成30年度実施する予定の「X線小角散乱によるガスバブルサイズ測定」で使用する、石英ガラス状に製膜した二酸化セリウム薄膜も平成29年度に購入し、平成30年6月には、Duetでイオン注入試験を実施することになっている。以上を勘案するに、研究はおおむね順調に進展している。平成30年度は、平成29年度使用した試料よりもイオン注入量が多い試料を用いた試験を実施する。試験項目は、以下のとおりである。(1)平成29年度に実施した試験では、ガスバブル検出に至らなかった、低速陽電子ビームをプローブとしたナノスケールガスバブルの検出試験を再び実施する。使用する薄膜試料は、平成29年度、京都大学のDuetによりイオン注入した試料を用いる。イオン注入量をパラメータとした試験を実施する。(2)Xe型超高温炉を用いた、バルク状二酸化セリウム単結晶生成条件を最適化し、より大きな単結晶作製に挑む。得られた試料は、SPring8によりXAFS試験を実施する。分析試験は、CEMES-CNRSのDr.Pierre Lecanteにも送付し、フランスでも分析試験を実施して、情報を共有する。(3)石英基板上に製膜した二酸化セリウム薄膜に、京都大学のDuetを用いてHeをイオン注入し、その後、加熱温度をパラメータとして、X線小角散乱によるガスバブルサイズの分布状況を確認する。又、熱処理した二酸化セリウム薄膜の断面をTEMで観察し、温度履歴をパラメータとした、ガスバブルのサイズ及び形状変化を調べる。本試験は、実験的に臨界角がどの程度になるのかを探る糸口となる。(4)MD及び第1原理計算によるガスバブル成長過程のモデリングを進める。海外の研究者とも連絡をとり、研究のグローバル化を目指す。(3)TIARAでHeイオン注入試験を実施した

二酸化セリウム薄膜試料を用いて、低速陽電子ビームをプローブとして、ナノスケールのガスバブル発現状況を観測するための試験を実施した。しかしながら、現在のイオン注入量では、ガスバブル検出にいたらなかったため、平成30年度に再び試験を実施するために、京都大学のDuetを用いて、従来のイオン注入量の2倍と4倍のイオン注入試験を実施した。イオン注入後の試料を顕微鏡で観察したが、余剰Heの析出による薄膜のたわみは見られなかった。(4)イメージクリスタル中のHe量を、一般的なマトリックスへの溶解度、及び研究代表者が以前論文で報告した0.04 cm3STP/gUO2を考慮して計算した。U-O-He系のMD計算ができる入力ファイルを作り、MD計算ができるように整備した。設備備品として計上していた、Xe型超高温炉、及びオスミウムコーターは、平成29年度内に納品を完了しており、既に実験を開始している。計算科学関連の研究についても、予定どおり、計算条件の最適化を実施しており、今後の進捗に問題はない。陽電子消滅試験は、平成29年度に実施したものの、バブルを検出することができなかった。このため、京都大学のDuetを用いて、Heのイオン注入量を従来の2倍から4倍に増やし、更に、エネルギーデグレーターを使用することで、深さ方向にも均一にHeが入るよう工夫した試験を実施した。本試料を用いて、平成30年度に改めて陽電子消滅試験を実施する。又、平成30年度実施する予定の「X線小角散乱によるガスバブルサイズ測定」で使用する、石英ガラス状に製膜した二酸化セリウム薄膜も平成29年度に購入し、平成30年6月には、Duetでイオン注入試験を実施することになっている。以上を勘案するに、研究はおおむね順調に進展している。平成30年度は、平成29年度使用した試料よりもイオン注入量が多い試料を用いた試験を実施する。試験項目は、以下のとおりである。(1)平成29年度に実施した試験では、ガスバブル検出に至らなかった、低速陽電子ビームをプローブとしたナノスケールガスバブルの検出試験を再び実施する。使用する薄膜試料は、平成29年度、京都大学のDuetによりイオン注入した試料を用いる。イオン注入量をパラメータとした試験を実施する。(2)Xe型超高温炉を用いた、バルク状二酸化セリウム単結晶生成条件を最適化し、より大きな単結晶作製に挑む。得られた試料は、SPring8によりXAFS試験を実施する。分析試験は、CEMES-CNRSのDr.Pierre Lecanteにも送付し、フランスでも分析試験を実施して、情報を共有する。(3)石英基板上に製膜した二酸化セリウム薄膜に、京都大学のDuetを用いてHeをイオン注入し、その後、加熱温度をパラメータとして、X線小角散乱によるガスバブルサイズの分布状況を確認する。又、熱処理した二酸化セリウム薄膜の断面をTEMで観察し、温度履歴をパラメータとした、ガスバブルのサイズ及び形状変化を調べる。本試験は、実験的に臨界角がどの程度になるのかを探る糸口となる。(4)MD及び第1原理計算によるガスバブル成長過程のモデリングを進める。海外の研究者とも連絡をとり、研究のグローバル化を目指す。
革新的半導体低温プロセス:液中プラズマアシスト電気化学成長プロセスの開発

「電気化学的ZnO薄膜成長技術」と「液中窒素プラズマ」を組み合わせた革新的半導体低温プロセスを構築することを目的とした研究を行った。大気圧非平衡窒素プラズマに関して、これまで、平行平板電極を用いて検討してきた。【液中大気圧窒素プラズマに向けたプラズマ源の開発】液中プラズマの実験を容易にするためにガン型プラズマ源を新たに開発した。このガン型プラズマ源は、10-700 Torrの圧力範囲内で安定に放電し、窒化反応に寄与している窒素の分子状活性種であるN_2 2^nd positive systemが平行平板放電と同じ電力で得られることを確認した。また、放電領域の指向性が高く電極部から3cm離れた位置での発光強度は、平行平板型プラズマ源と比較して3倍大きいことも明らかになった。このように、本プラズマ源は液中大気圧窒素プラズマ源に適していることが明らかになった。【液中大気圧窒素プラズマの放電とプラズマ解析】誘電体バリア放電を利用しているため、液中に金属電極表面が曝されておらず、液中放電は可能であった。また、願を水中に入れなくても放電空間が純水中に広がることも明らかになった。【電気化学的ZnOの成長】1.電気化学的ZnO成長パラメーターの制御微細電極上での電気化学ZnO成長過程が、大きな電極を用いた場合と異なることがわかった。また、電極を用いずにZnOを成長させることが可能であることもわかり、様々な基板上にZnOが成長可能であることが証明された。この様な電気化学的ZnO成長の問題点はp型ドーピングであるので窒素ドーピングに対して、液中プラズマを利用できると非常に好都合である。液中大気圧窒素プラズマ源の開発に思ったより時間を要したため、下記の2項目まで研究を進めるには至らなかった。【低温成長したZnO薄膜の構造・電気的特性とそのドーピング効果】【低温成長ZnO薄膜を用いたヘテロ接合界面の形成】「電気化学的ZnO薄膜成長技術」と「液中窒素プラズマ」を組み合わせた革新的半導体低温プロセスを構築することを目的とした研究を行った。【低温成長したZnO薄膜の構造・電気的特性とそのドーピング効果】【低温成長ZnO薄膜を用いたヘテロ接合界面の形成】