hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
配位子クリップ法による金クラスターの形状転換とその光応答

リンカー部位をはじめとする配位子修飾から金クラスターの配位子環境へのアプローチを行うことで本研究のさらなる展開が期待され、研究はおおむね順調に進展しているといえる。初年度で得られた知見を活かし、新たに錯形成サイトを持つ有機配位サブナノ金クラスターの設計・合成を行う。そして当初の計画通り、金属イオンのスクリーニング実験から見い出される安定構造体について、単離した後、光化学測定や電気化学測定などから基礎的性質を明らかにする。また、理論計算による電子構造解析を用いてクラスター構造と光化学特性の相関を評価する。今年度に得られた知見である『配位子環境が及ぼす金コアの幾何・電子構造への影響』をもとに、さらなる配位子修飾と金クラスター合成を行う。そして、合成物に対して光吸収・発光スペクトル測定などを行いそれらの光化学特性を明らかにする。さらに、理論計算による電子構造解析を行ってクラスター構造と特性の相関を明らかにするとともに、配位子・クラスター合成の最適化から金クラスターライブラリーの充実を図る。
高分子テンプレートを用いた多孔質セラミックマイクロパターンの合成

高分子電解質多層膜を交互吸着法により作製し、多層膜の再配列を利用した多孔質化、ブロック共重合体をレジストに用いたパターン化によって、ナノ・マイクロ構造高分子テンプレートを作成した。これを用いて、酸化亜鉛、酸化チタンセラミックスを溶液中析出・自己組織化させ、酸化物セラミックス微構造体のビルドアップ構築法の開発を行った。ナノ構造高分子と、セラミックスの溶液中析出・自己組織化を組み合わせて、酸化物セラミックス微細構造体のビルドアップ構築法の開発を目指し、高分子テンプレートの合成と、そこでのセラミックス析出の条件を探索した。まず、セラミックスの析出反応場として用いるための高分子テンプレートの合成を行った。2種のカチオン、アニオン高分子電解質水溶液に基板を交互に浸すことによって多層膜を製膜できる交互吸着法により、高分子電解質多層膜を作製した。高分子電解質には、弱塩基・弱酸である、linear poly (ethylene-imine)、poly (acrylic-acid)等の試薬を選択した。この多層膜をパターン成長させるために、高分子の吸着を妨げる官能基を持つブロック共重合体をレジストとして試みた。合成した高分子薄膜は、SEM,AFMによる微構造観察、水晶振動子を用いた析出量測定などの手法でキャラクタリゼーションを行った。また、高分子テンプレート上に析出させる、酸化亜鉛、酸化チタン等の酸化物セラミックスを水溶液から析出させる合成条件について検討した。硝酸亜鉛とジメチルアミンボラン水溶液に、Pdを蒸着した基板を浸漬して加熱し、水溶液中で酸化亜鉛薄膜を析出させた。析出させた酸化亜鉛は、SEM,AFMによる微構造観察、水晶振動子を用いた析出量測定、二次イオン質量分析によってキャラクタリゼーションを行って析出過程を追い、合成条件の最適化と析出・成長メカニズムの解明を行った。電卓デバイスの高機能化・高集積化が進む現在、次世代を担うマイクロ・ナノサイズデバイスが求められており、多機能性材料である酸化物セラミックスの積層・配列化のためのパターニング技術の開発が不可欠である。本研究では、ナノ構造高分子と、セラミックスの溶液中析出・自己組織化を組み合わせ、酸化物セラミックス微細構造体のビルドアップ構築法の開発を目指した。セラミックスの析出反応場として用いるための高分子テンプレートの合成には、2種のカチオン、アニオン高分子電解質水溶液に基板を交互に浸す交互吸着法により、高分子電解質多層膜を作製した。高分子電解質には、弱塩基・弱酸系試薬を選択し、製膜後に酸性溶液処理による多層膜の再配列を利用して多孔質化を施した。この多層膜をパターン成長させるために、高分子電解質多層膜の吸着を妨げる、ポリエチレングリコール基を持つブロック共重合体がレジストとして有効であることが分かり、パターン膜が合成できた。高分子テンプレート上に析出させる酸化物セラミックスとしては、酸化亜鉛、酸化チタンを検討し、水溶液からの析出条件について調べた。その結果、高分子の微構造を鋳型にしたセラミックスのパターン構造を得ることができた。析出させたセラミックスの粒子および薄膜は、微構造観察、赤外分光、水晶振動子を用いた析出量測定等によるキャラクタリゼーションを行って析出過程を追い、析出メカニズムの解明を行った。
温度変調によるシリサイドナノバルク結晶創成と熱電応用

シリサイド半導体は、地殻中資源量が豊富な元素で構成され、毒性が低いなどの特徴を備えており、中温域で利用できる廃熱発電材料として注目される。本研究では高い熱電性能のシリサイド半導体を得るために、不純物偏析を利用したn-Mg2Si, p-MnSi1.7ナノ構造バルク結晶を合成し、その熱電特性を調べた。溶融結晶Mg2Siにわずか0.5at%のBiまたは1at%のSbを添加することで室温での格子熱伝導率をそれぞれ約38%、約40%まで低減できることを明らかにした。また、n-Mg2Si, p-MnSi1.7に温度変調により不純物偏析構造を作製した。本研究は、地殻中資源量が豊富な元素で構成され、毒性が低いなどの特徴を備えたシリサイド半導体(Mg2Si, MnSi1.75)に結晶成長技術でナノ構造を導入(ナノ構造バルク化)することで熱電性能を飛躍的に向上させ、普及が容易な高効率熱電素子を開発することを最終目的として研究を行っている。Mg2Siはn型の熱電材料として300°C600°C程度の中温域で優れた発電能力(パワーファクター)を示すが、熱伝導率が高いために熱電変換効率は十分に高くない。熱伝導率を1/10まで低減できれば、室温付近でさえ高い熱電変換効率を示す材料となり得る。MnSi1.75はp型の熱電材料としてMg2Siと同じく中温域の熱電材料として期待される。この熱伝導率はMg2Siの1/3程度と比較的低いが、ナノ構造を用いて更に熱伝導率を低減すれば変換効率の高いp型熱電材料としてMg2Siと対で利用できる。本年度は当初の計画通り1.結晶成長時の不純物偏析などを利用し、不純物をナノサイズで偏析させたシリサイド半導体ナノ構造結晶成長、2.透過電子顕微鏡による結晶中の微細構造観察、3.不純物の種類と濃度やプロファイル評価、4.ナノ構造結晶の熱電特性を評価、5.ナノ構造結晶のフォノンの散乱過程について解析するための計算ツールの構築を主に行った。不純物を偏析させたMg2SiおよびMnSi1.75-x結晶を成長することができ、その不純物分布、偏析構造、熱伝導率への影響について評価した。その結果、不純物添加による熱伝導率の低減が従来知られているよりも顕著に生じて熱電特性の改善に寄与できることが実験面と理論計算の両面から明らかにできた。Mg2Siはn型の熱電材料として300°C600°Cの中温域で優れて発電能力(パワーファクター)を示すが、熱伝導率が高いために熱電変換効率は十分に高くない。熱伝導率を1/10まで低減できれば,室温付近でさえ高い熱電変換効率を示す材料となり得る。この熱伝導率はMg2Siの約1/3と比較的低いが、ナノ構造を利用して更に低い熱伝導率を実現できれば変換効率の高いp型熱電材料として、n型Mg2Siと対で利用できる。本年度は主に変調によるシリサイド半導体ナノ構造結晶の育成としてMg2Si系およびMnSi1.75への不純物偏析を行い、電界変調及び温度変調による不純物偏析結晶を合成した。Mg2SiではBiとSbの添加結晶で添加量と熱伝導率の低減を詳細に評価し、0.51at%の添加で熱伝導率が半減することを見いだした。TEM観察ではこれら不純物の偏析は確認できず、均質に分散していると推測された。この熱伝導率低減機構を考察するため、非調和格子動力学法(ALD法)により第一原理的に不純物原子による熱伝導率の低減について検討した。その結果、原子の質量差が熱伝導率の低減に主として寄与していることが明らかにできた。Mg2SiとMnSi1.75は300°C600°Cの中温域で、それぞれn型およびp型の熱電変換材料としての利用が期待されている。特にMg2Siはn型で高い熱電能(パワーファクター)を備えるが、熱伝導率が高いために無次元性能指数ZTが低くなってしまっている。一方のMnSi1.75はMg2Siの1/3程度の熱伝導率であるが、こちらも不純物添加で熱伝導率のみを低減出来れば無次元性能指数ZTの高い材料となり、シリサイド系材料で高い熱電性能のpn対が実現でき、高効率な熱電素子の実現へとつながる。本年度は前年度に続いて不純物添による熱伝導率の低減効果を調べるとともに電界変調および温度変調によるMg2Si, MnSi1.75への不純物偏析を調査した。また、実用化に向けてMg2Si素子の耐熱性および強度について調査した。さらに電極を形成したMg2SiおよびMnSi1.75素子を試作し、出力特性について調査をおこなった。

前年度までに見出した不純物の添加効果による熱伝導率の低減によって、溶融Mg2SiでもZTを高めることが可能となり、最終的にSb添加結晶において300KでのZT=0.13および900KでZT=0.83、Bi添加結晶において300KでのZT=0.11および900KでZT=0.90を得た。最大のZT(900K)は焼結材料で報告されている最大のZTと同程度か若干劣るが、300KでのZTは焼結材料と比べて約1.5倍に改善できることがわかった。MnSi1.75では単相結晶を用いることで、300KでのZT=0.15および590KでZT=0.37が得られた。800Kでの出力因子は2x10-3W/mK2と非常に高く、不純物添加による熱伝導率の低減でさらに高いZTが期待できる。また、素子の耐酸化性能、強度に関しては添加不純物に依存したMg2Siの耐酸化性能の向上と低下が生じること、ビッカース高度に変化が生じることがわかった。シリサイド半導体は、地殻中資源量が豊富な元素で構成され、毒性が低いなどの特徴を備えており、中温域で利用できる廃熱発電材料として注目される。本研究では高い熱電性能のシリサイド半導体を得るために、不純物偏析を利用したn-Mg2Si, p-MnSi1.7ナノ構造バルク結晶を合成し、その熱電特性を調べた。溶融結晶Mg2Siにわずか0.5at%のBiまたは1at%のSbを添加することで室温での格子熱伝導率をそれぞれ約38%、約40%まで低減できることを明らかにした。また、n-Mg2Si, p-MnSi1.7に温度変調により不純物偏析構造を作製した。当初の計画に沿ってに変調によるシリサイド半導体ナノ構造結晶の育成としてMg2Si系およびMnSi1.75への不純物偏析を行い、電界変調及び温度変調による不純物偏析結晶を合成した。現時点では、不純物のナノオーダー周期での偏析は確認できていないが、0.51at%というごく僅かな不純物の添加で熱伝導率が1/5以下に半減することを見いだせた。また、連携研究者による非調和格子動力学法(ALD法)という第一原理的にフォノンの緩和時間を計算するモデルを利用し、不純物原子の質量差が熱伝導率の低減に主として寄与していることが明らかにできた。この結果は、偏析による変調構造を加えれば熱伝導率が更に低減できることを示しており、概ね順調な状況と言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。電気・電子材料本年度の研究計画は以下の通りである。1. Mg2SiおよびMnSi1.75でより不純物偏析を利用できる合成条件を見いだす。2.透過電子顕微鏡による結晶中の微細構造観察、SIMS等を利用した不純物の偏析評価、3.シリサイドモジュールの試作評価、4. ALD法を用いたフォノン散乱機構の解析と結晶成長へのフィードバック当初の計画通り1.結晶成長時の不純物偏析などを利用し、不純物をナノサイズで偏析させたシリサイド半導体ナノ構造結晶成長、2.透過電子顕微鏡による結晶中の微細構造観察、3.不純物の種類と濃度やプロファイル評価、4.ナノ構造結晶の熱電特性を評価、5.ナノ構造結晶のフォノンの散乱過程について解析するための計算ツールの構築について実験を進めることができた。周期変調による成長制御はまだ不十分であったが、不純物偏析させたMg2SiおよびMnSi1.75-x結晶を成長することができ、その不純物分布、偏析構造、熱伝導率への影響について評価できた。この解析から、重元素の不純物添加では、僅かな量の不純物添加量で熱伝導率が大きく低減できることを実験的に明らかにし、構築した理論計算によっても熱伝導率が低減することを確認した。これらの結果は、不純物の偏析効果で熱伝導率を低減して熱電特性を改善できることを示しており、今後、偏析効果を有効に利用できれば更に良好な結果が得られると考えられることから研究の進展は概ね順調と言える。
光ポンピングスピン偏極Cs原子ビームの開発と表面磁性研究への応用

前2年度にわたる、狭帯域安定化レーザーシステムの開発、極高真空環境の整備、熱エネルギーおよびエネルギー可変Cs原子源の設計、光スピン計測および表面イオン化原子線量計測等の基礎研究の成果を背景に、本年度は、表面磁性研究への応用を目指した、狭帯域安定化半導体レーザーの実装、原子ビームの光ポンピング、エネルギー可変Cs原子源の実装、Ni単結晶表面の低エネルギー低入射角スパッタおよびこれらを統合した実験研究を目標とした。以下に概要を示すように、これらの目標はおおむね達成された。(1)半導体レーザーの周波数制御に関しては、さらにシングルパス速度選択的光帰還において自発的対称性の破れが生ずる機構を発見し、強力でかつ周波数ロッキングレンジが750MHz(2%帰還時)にもおよぶ狭帯域安定化レーザーシステムの開発に成功した。(2)マルチチャンネルアレイと冷却コリメーターを組み合わせた熱エネルギー原子線発生装置により、よくコリメートされた直径1mm、数密度10^6個/cm^3のビーム取り出しに成功した。(3)Ni単結晶の低エネルギー低入射角スパッタによる表面平滑化の基礎研究として、表面に垂直なエネルギー成分のしきい値近傍でのふるまいを調べ、有望であることが分かった。(4)熱エネルギー原子線の光ポンピングの定量的な観測を行った。効率は、ハイパーファインポンピングで約80%、ゼーマンポンピングで約60%という結果が得られた。これらを統合した新しい表面分光法の創生に関しては、現在ようやく基礎研究の端緒に着いたばかりであり、今後の大きな課題として、研究を一層推進する所存である。超高真空中でビ-ム状のスピン偏極CS原子線源を開発し、表面磁性研究に応用するための第1ステップとして、初年度は超高真空装置の準備と、セル中でのCs原子の光ポンピングスピン偏極実験を行った。(1)速度選択的ゼ-マンポンピングによる、Cs原子スピン偏極気体セル中に封じ込めたCs原子を、超微細ポンピングとσ^+円偏光レ-ザ-を用いたゼ-マンポンピングによって、6^2S_<1/2>F=4:m_F=4の状態にスピン偏極させた。同時に分岐円偏光レ-ザ-をプロ-ブ光として用い、周波数掃引して各準位の占有確率の変化を検出することによって、スピン偏極度を決定した。磁気量子数の期待値〈m_F〉は、プロ-ブ光のσ^+σ^-偏光に対する光吸収量T^+、T^-と、非共鳴時の吸収量Tcを用いて、〈m_F〉=1.90(T^+-T^-)/T_Gで与えられる。鋭いスペクトルを得るために弱いレ-ザ-強度での偏極実験を行い、〈m_F〉=1.06、スピン偏極度25%という値が得られた。本評価法によりスピン偏極度のレ-ザ-強度依存性を実験的に解明することが可能となった。(2)光帰還による半導体レ-ザ-の狭帯域化と制御ゼ-マンポンピング用の半導体レ-ザ-は、狭い共鳴周波数に安定に制御する必要がある。高分解能分光を実現する方法の一つとして、単一縦モ-ド発振レ-ザ-に外部鏡で光を戻すことにより、自然放出が誘起する共振器のゆらぎを抑制する、光帰還法の開発実験を行った。ピェゾ素子と高電圧駆動回路の組み合わせで、鏡を精密に操作することにより、自然幅40MHzのレ-ザ-光を、3MHzに狭帯域化することに成功した。さらに、(1)で速度選択的に偏極された原子に直線偏光プロ-ブ光を通し、直線偏光板で分光すると、円偏光2色性のために鋭いピ-クを持つ信号が得られることを利用し、この信号をレ-ザ-に帰還することによって、極めて狭帯域に自己安定化したレ-ザ-光源が開発された。

本研究は、円偏光半導体レーザーを用いた光ポンピングによりスピン偏極した、Cs原子ビームを用いて、物質の極表面の磁気相関を調べるための新しいミクロな観測手段を開発することを目的としている。その実現のためには、多くの先端技術の開発が必要である。本年度は、以下の4項目に集中して研究を行ない、成果を得ることができた。1。狭帯域・安定化レーザーシステムの開発:光ポンピングを行うには、852.1nm(3.5×10^8MHz)のレーザー光を、数MHzの範囲内で共鳴周波数に止めなければならない。我々は、温度・電流制御されたレーザー発振器と、Csセル中の速度選択的光ポンピングを用いた新しい光帰還法との組合わせにより、入力レーザーのスペクトル幅と周波数のゆらぎを、ともに1MHz以下に制御することに成功した。これは本研究グループ(堀)の開発した新しいモードロックの方法で、共鳴周波数から約250MHzの範囲内に最初に合わせておけば、自動的に共鳴周波数に1MHzの精度でロックする、画期的なシステムである。2.極高真空環境の実現:特殊な内面処理を施していない、大表面積を有する真空槽(SVS304、約35l)を、排気型の主ポンプシステムのみ(タンデム型TMP、300l+150l)で極高真空環境に入れるためのベーキングおよび表面酸化処理プロセスについて研究。目標とする極高真空(2×10^<-9>Pa)を達成するとともに、ESCAにより表面組成の変化、厚さプロファイルの変化を測定、新しい知見を得た。3。低速イオンの低角度入射による表面スパッタリング:原子レベルで平滑な表面を得るために従来の中速イオンの垂直入射による効率よいスパッタリングとは異なる。新しいスパッタ法の研究に着手した。4。指向性原子線源および強度測定法の開発:熱原子源および10kevまでの加速原子源を開発し、表性イオン化測定法により強度分布を測定。前2年度にわたる、狭帯域安定化レーザーシステムの開発、極高真空環境の整備、熱エネルギーおよびエネルギー可変Cs原子源の設計、光スピン計測および表面イオン化原子線量計測等の基礎研究の成果を背景に、本年度は、表面磁性研究への応用を目指した、狭帯域安定化半導体レーザーの実装、原子ビームの光ポンピング、エネルギー可変Cs原子源の実装、Ni単結晶表面の低エネルギー低入射角スパッタおよびこれらを統合した実験研究を目標とした。以下に概要を示すように、これらの目標はおおむね達成された。(1)半導体レーザーの周波数制御に関しては、さらにシングルパス速度選択的光帰還において自発的対称性の破れが生ずる機構を発見し、強力でかつ周波数ロッキングレンジが750MHz(2%帰還時)にもおよぶ狭帯域安定化レーザーシステムの開発に成功した。(2)マルチチャンネルアレイと冷却コリメーターを組み合わせた熱エネルギー原子線発生装置により、よくコリメートされた直径1mm、数密度10^6個/cm^3のビーム取り出しに成功した。(3)Ni単結晶の低エネルギー低入射角スパッタによる表面平滑化の基礎研究として、表面に垂直なエネルギー成分のしきい値近傍でのふるまいを調べ、有望であることが分かった。(4)熱エネルギー原子線の光ポンピングの定量的な観測を行った。効率は、ハイパーファインポンピングで約80%、ゼーマンポンピングで約60%という結果が得られた。これらを統合した新しい表面分光法の創生に関しては、現在ようやく基礎研究の端緒に着いたばかりであり、今後の大きな課題として、研究を一層推進する所存である。
成層流体内における空気泡プルームの水理に関する研究

本研究は,貯水池及び湖沼の水質改善策の一つである空気泡プルームを用いた曝気循環法について検討したものである.曝気循環法の効果は,対象とする水域により異なり,統一的な評価を得るには至っていない.したがって,その効果の把握のための調査研究の進展,及びその成果に基く実用化のため技術的な方法の確立が急務と考えている.なかでも,本研究で対象としている空気泡プルームにより生ずる流れの運動学的挙動とそれに伴う各種水質変化過程の解明は,上述の緊急課題を解決するための基礎として極めて重要である.本研究では,このような現状を踏まえ,空気泡プルームにより生ずる流れの水理学的特性を十分再現できるシミュレーション・モデルとその数値解析手法を確立するとともに,現地への適用を試みている.さらに,空気泡プルームによる流れが貯水池の水質に及ぼす影響についても検討している.すなわち,まず空気泡プルームと周囲水の水理学的挙動を解明するために,円形水槽を用いた実験を行い,実験結果を従来の研究成果もふまえて整理している.さらに,気泡体積を考慮したシミュレーション・モデルを用いて数値解析を行い,実験結果と比較・検討することによりその妥当性を検証している.次に,基礎実験により検討されたシミュレーション・モデルの間欠式揚水筒による現地実験が行われている場への適用を検討し,妥当な結果を得ている.また,曝気循環による貯水池水質改善効果を明らかにすることを目的に,空気泡プルームのシミュレーション・モデルと植物プランクトンの種構成を考慮した富栄養化モデルとの組合せ用いて数値解析を行い,少なくとも定性的には妥当な結果を得ることが検証された.今後,より多くの現地観測資料とシミュレーション・モデルとよる解析結果を比較・検討することにより,モデルの精度向上を計り,曝気循環法の効果的運用についての具体的検討が重要と考えられる.本研究は,貯水池及び湖沼の水質改善策の一つである空気泡プルームを用いた曝気循環法について検討したものである.曝気循環法の効果は,対象とする水域により異なり,統一的な評価を得るには至っていない.したがって,その効果の把握のための調査研究の進展,及びその成果に基く実用化のため技術的な方法の確立が急務と考えている.なかでも,本研究で対象としている空気泡プルームにより生ずる流れの運動学的挙動とそれに伴う各種水質変化過程の解明は,上述の緊急課題を解決するための基礎として極めて重要である.本研究では,このような現状を踏まえ,空気泡プルームにより生ずる流れの水理学的特性を十分再現できるシミュレーション・モデルとその数値解析手法を確立するとともに,現地への適用を試みている.さらに,空気泡プルームによる流れが貯水池の水質に及ぼす影響についても検討している.すなわち,まず空気泡プルームと周囲水の水理学的挙動を解明するために,円形水槽を用いた実験を行い,実験結果を従来の研究成果もふまえて整理している.さらに,気泡体積を考慮したシミュレーション・モデルを用いて数値解析を行い,実験結果と比較・検討することによりその妥当性を検証している.次に,基礎実験により検討されたシミュレーション・モデルの間欠式揚水筒による現地実験が行われている場への適用を検討し,妥当な結果を得ている.また,曝気循環による貯水池水質改善効果を明らかにすることを目的に,空気泡プルームのシミュレーション・モデルと植物プランクトンの種構成を考慮した富栄養化モデルとの組合せ用いて数値解析を行い,少なくとも定性的には妥当な結果を得ることが検証された.今後,より多くの現地観測資料とシミュレーション・モデルとよる解析結果を比較・検討することにより,モデルの精度向上を計り,曝気循環法の効果的運用についての具体的検討が重要と考えられる.本研究は、空気泡プルームの水中における水理学的挙動を基礎的に研究するとともに、その応用への手掛かりを得ようとするものである。本年度の研究成果を示せば、以下のとおりである。1.空気泡プルームの実験的研究:昨年度、不明であった空気泡通過後の周囲流体の挙動を明らかにするために、気相と液相の分離が可能なHot-film流速計を用いて円形水槽内の流速分布が測定された。その結果、(1)気泡周囲の流体は粘性によって気泡に引きずられるむいにして上方へ持ち上げられること、(2)中心軸上の鉛直流速分布及びドロップアウト率は概ね双曲線分布に従うこと等が明らかになった。さらに、曝気水深H及び発生空気量Qaと鉛直流速値との関係について検討したが、水槽の水深が小さく異なった場のスケールでの評価ができなかったために、統一的な見解は得られなかった。2.空気泡プルームの理論とそのシミュレーションによる研究:液相の連続式に関する差分式を計算する手順の中で、若干の簡単化を施して計算時間の短縮を図った。その結果、計算時間は作年度の2分の1となった。また、上方向のメッシュ間隔の違いに基く数値計算上の空間平均効果は、計算結果に多大の影響を及ぼし、Δrの値によっは流速分布形状まで変えることもありうることが示された。3.運動学的バリアーとしての空気泡プルームの研究:エアレーションの現地実験として室生貯水池で実施されている流れの場を対象とし、2.で開発されたシミュレーション法を用いて空気泡プルームに伴なう流れの再現計算を行った。その結果、軸上鉛直流速値については、発生空気量が多い程、曝気水深が浅い程、大きくなることがわかった。さらに、水平流及びプルーム幅については、初期水温分布の違いによる影響が顕著であることも明らかになった。

貯水池の富栄養化対策のひとつにエアレーション法があり,その水質改善効果の把握とそれに基づく実用化のための技術的方法の確立が課題となっている.本研究では,エアレーション法における空気泡プルームと周囲水の水理学的挙動の解明と実用化に向けての技術的知見を得ようとするものである.最終年度の研究成果を示せば,以下のとおりである.1.空気泡プルームの実験的研究:昨年度と同様に,ホットフィルム流速計を用いて流速測定を行った.その結果, (1)曝気水深Hで無次元化された流速値の半値半幅b_<1/2>の水深方向分布は, Z/Hの値が0.1と0.8を境界として特性の異なる三領域に概ね区分できること.(2)流れの確立領域における半値半幅の水深方向の変化率は,発生空気量の1/6乗に比例することが明らかになった.2.空気泡プルームの理論とそのシミュレーションによる研究:散気式及び間欠式揚水筒から放出される気液混合流体及び周囲水の流れの挙動を現地規模での数値シミュレーションにより解析した.なお,渦動粘性係数については1.での成果を用いて,プルーム内ではセンターコラムでの鉛直流速成分値とb_<1/2>に比例させ,それ以外の領域では一様に0.01m^2/sとして与えられている.計算された循環流については,曝気方式による差は認められなかった.一方,初期水温分布(一様水温及び連続水温成層)の違いによる流動状況にはかなりの相違が認められ,水温成層が発達する貯水池での曝気循環による水質改善効果とその範囲を考える上で極めて重要な基礎資料が得られた.3.運動学的バリアーとしての空気泡プルームの研究:室生貯水池における曝気実験区を対象として,空気泡プルームによる流れの場における各種水質変化に関する数値シミュレーションを行った.再現された水温及び各種水質濃度の時間的,空間的変化に関する結果は,実測値より得られる変化の特徴と概ね一致していることが確認された.
骨格筋間質由来幹細胞移植による膀胱機能障害に対する新治療法の開発

【研究実績の概要】本研究は「骨格筋間質由来幹細胞移植が、下部尿路閉塞、血流障害や代謝障害による膀胱機能障害に対して、神経、血管の再構築を介して膀胱機能障害が改善する」という仮説を検証しつつ、新規膀胱機能障害治療法の開発を目指すものである。初年度である平成30年度の実験計画は、1)凍結骨格筋間質幹細胞分化能の検討、2)膀胱機能障害病態モデル動物の確立とした。1)凍結骨格筋間質幹細胞分化能の検討:本研究で使用する幹細胞は共同研究者である東海大学玉木教授の研究室にて採取、純化、生成を予定している。このため、幹細胞を凍結し筑波大学へ輸送する必要がある。凍結幹細胞が非凍結幹細胞と同等の分裂能、分化能を有していることは東海大学玉木研究室での研究にて確認されているが、輸送した凍結幹細胞が同等の能力を有しているかの確認が必要で有り、現在実験を実行中である。今後、ヒトへの同幹細胞移植治療を想定した場合、事前に採取し凍結した幹細胞を用いることを想定しており、このステップは重要であると考えている。2)膀胱機能障害病態モデル動物の確立:下部尿路閉塞モデルおよび骨盤血管うっ血モデルの作成を開始した。これに併せて、膀胱機能評価手技、具体的には覚醒下膀胱内圧測定、内尿行動解析等実験を平行して施行しており、各機能評価手技の安定化を図っている。モデル動物の作成および評価手技が安定した段階で、対照群のデータ収集を開始する予定である。凍結骨格筋間質幹細胞分化能の検討については概ね順調に進展していると考えている。一方、膀胱機能javascript:onKadaiKarin('2018','18K09187')障害病態モデル動物の確立については、安定したモデル動物の作成に至っておらず、方法を模索している最中である。現在、膀胱機能障害病態モデルの確立に関しては、協力研究者である国際医療福祉大学高岡准教授に助言を仰ぎ、本年度前半での確立を目標にしている。加えて、新たな膀胱機能障害病態モデルの確立も平行して行う予定である。具体的には膀胱放射線照射モデルを想定している。このモデルが複雑な手術操作を必要とせず、手技による個体差の影響がでにくくモデルの確立が比較的容易と考えられる。現在、このモデル作成に向け、学内での実験計画申請に向けた手続きを行っている。膀胱機能障害病態モデルの確立が遅れており、これに対し追加の予算を使用する予定である
高齢被害者救済のための公私協働型リーガル・ネットワークの研究

高齢消費者を取り巻く生活環境は益々悪化しており、消費生活センターも、なりすまし詐欺などの悪質事業者について、高齢者に向けて自衛のための方策を広報することしかできない状況にある。しかし他方で、地域的な高齢者支援の仕組みも整えられつつあり、各自治体も、地域包括支援センターを中心とする高齢者支援体制を整備してきた。また弁護士や司法書士などの法律専門職も、高齢者への支援体制を整えてきている。本研究では、そのような高齢者支援をめぐる多様な試みを総合的に調査・分析・評価し、今後の高齢者の権利擁護のための仕組みを検討した。本年度は、高齢被害者救済システム構築のための実態調査を行う準備として、各地の消費生活センター職員、地域包括支援センター職員、法テラス職員、弁護士、司法書士等に対してインタビュー調査を実施すると共に、今日の高齢被害者問題の特殊性を理論的に把握するため、既存の文献・資料を分析し、その主要な論点を確認した。実証的研究については、関東・関西・中国・九州(沖縄)それぞれの消費生活センターにおいて担当職員から問題点に関するヒアリングを行うと共に、地域包括支援センターなどの福祉関連行政機関の職員からも高齢被害者問題の発見過程の実情を聴取した。また各地の法テラス事務所での法律相談や法律支援の現状を確認したほか、司法書士会によるリーガル・サポートの現状とその具体的事例についてもインタビュー調査を行い、その問題点を分析した。理論的研究については、数度の打ち合わせ研究会の開催を通じて、公私協働概念の分析およびその実態について論点を整理した他、多様なリーガル・ネットワークの考え方について検討を行った。また、高齢者被害を早期に発見し、対策を現実化するためにそれぞれのセクターがどのように活動を変容させる必要があるのか、あるいはどのような変容が可能かについて分析を行った。本年度の調査を通じて、高齢被害者救済システムを構想するためには、都市規模ごとにきめ細かく検討することが必要であることが確認されたと共に、現在は行政・司法・NPO等の担当者個人の意欲に依存するところの大きい高齢被害者救済過程を安定的に作動するためにはネットワークの組織化の必要があること、およびそのための基本的視点が獲得できた。本年度は、昨年度に引き続き、高齢被害者救済システム構築のための実態調査を継続し、各地の消費生活センター等の行政職員や、法テラスの職員等に対してインタビュー調査を実施すると共に、今日の高齢被害者問題の特殊性を理論的に把握するため、既存の文献・資料を分析し、その主要な論点を確認した。実証的研究については、消費者・高齢者問題に積極的に取り組んでいる東北地方(宮城県仙台市・岩手県盛岡市)および関西地方(奈良県桜井市)の消費生活センター等において担当職員に対するヒアリング調査を行うと共に、これまで収集した調査データを分析し、これをデータベース化して統計的に処理するための方法について検討した。また、統計処理ソフトSPSSの操作方法と統計処理技法についての意見交換を行った。理論的研究については、東京、東北および関西での打ち合わせ研究会の開催を通じて、公私協働概念の分析を継続した他、多様なリーガル・ネットワークの考え方について分析を行った。また、高齢被害者を早期に発見し、対策を現実化するための論点を整理し、高齢者問題にかかわる各セクターの位置づけについての理論的整理を行った。昨年度および本年度の調査を通じて、高齢被害者救済システムを構想するためには都市規模ごとにきめ細かく検討することが必要であること、また現在は担当者の意欲と経験に依存して地域ごとのネットワークの仕組みが大きく異なっていることが確認できたため、次年度において行政、法曹関係者、準法律家、NPO等の標準的ネットワークモデルを複数作成するための基本的知見が得られた。2011年度は、2010年度までの調査で明らかになった高齢消費者の被害実態を検討すると共に、その救済に際して法律専門家(および法律隣接専門職)並びに行政等が関与する多様な局面についての分析を行った。その上で、成年後見制度等の運営において高齢者の権利擁護事業に密接に関わっている司法書士、および介護保険制度等の運用等において高齢者の権利問題に関わる機会の多い地域包括支援センター職員に対するアンケート調査を計画し、それぞれアンケート調査票を作成すると共に、これを送付・回収した。アンケート調査にあたっては、アンケート調査票の送付等の作業のために学生アルバイトを雇用すると共に、専門的判断を要する調査データのコード化、入力等のため、大学院生に継続的な研究参加を求めた。このようにして調査体制を整えた上で、入力フォーマットの作成、回収した調査データの入力、データクリーニングやアフターコードの作成等を行い、調査結果をデータベース化した。また、データの整理・分析にとって不可欠である統計ソフト(SPSS)についての知識の共有化を図ると共に、データ入力されたアンケート調査のデータについて基礎的な分析を行った。高齢消費者の権利擁護に関わる司法書士および地域包括支援センターの役割についての全国的規模でのランダム調査は、これまで本格的に実施されていないものであり、また両調査を統一的観点から実施した今回の調査は、この分野における先行研究として極めて有意義であると考える。

現時点における調査結果の分析からも、高齢諸費者問題への対応にあたっては、裁判制度および弁護士という狭義の司法システムの構成員のみならず、多様な法律隣接専門職、および行政・福祉関係者・医療専門家等からなる複合的ネットワークの重要性が確認できた。本年度は、これまで数年間実施してきた実証的および理論的な研究に対する整理とそのとりまとめを行うことが課題であり、そのために全体研究会を複数回にわたって開催すると共に、分科会をも適宜開催し、研究分担者がそれぞれに分担してこれまでの研究成果についての整理および検討を進めた。これまでの数年間に多くの消費生活センター、地域包括支援センター、法テラス事務所、司法書士事務所、その他のADR(裁判外紛争処理期間)などを訪問し、インタビュー調査を重ねてきていたため、本年度は、その調査内容の全体としてのとりまとめが必要であったので、その内容の確認を含めて研究会を開催し、研究成果の共有化を図った。また、司法書士および地域包括支援センターを対象とした全国規模のアンケート調査については、分析を進める過程で新たな入力ミスやアフターコードの必要な項目等が見つかったため、データ全体を再度見直しながら、分析と共にデータ整理を継続した。アンケート調査については、地域包括支援センターを対象とするものについては既に公表済みであるが、司法書士調査を対象とするものについても近いうちに公表予定である。また、膨大なインタビューデータについては、研究分担者がそれぞれの研究論文の中でこれまで利用してきており、またその意義づけについては、今後とも研究分担者間で意見交換を行いながら研究を継続して行うこととなっている。本研究を通じて、高齢消費者のリーガル・アクセスの改善のために地域密着型であるとともに公私協働型の、法律専門家・福祉専門家・行政および地域住民によって形成されるネットワークの形成が極めて重要であること、およびその実現のために必要とされる基本的諸条件を確認することができた。(1)理論的研究:2011年度に引き続き、高齢被害者救済リーガル・ネットワーク構築のための理論的研究を進めた。高齢被害者への行政上の対応が都市規模により類型的に異なることを確認した上で、司法書士、社会福祉士等の高齢者に関わることの多い専門職の役割と連携の可能性を検討・分析した。(2)実証的研究:2011年度において蒐集された実証的データの整理・分析を進めた。具体的には、1全国の地域包括支援センターを対象として行ったアンケート調査のデータの分析を進め、高齢者被害救済のためのネットワーク形成が地域包括支援センターを核に形成されつつある現状を確認した。2全国の司法書士を対象として行ったアンケート調査のデータの分析を進め、若手・中堅の司法書士を中心として高齢者の権利擁護への積極姿勢がみられることを確認した。
常温常圧下での窒素と水素からの触媒的アンモニア合成反応開発への挑戦

本研究代表者らがこれまでに達成した知見を踏まえて、「温和な条件下での窒素ガスと水素ガスとからの触媒的アンモニア合成反応の開発」に挑戦した。最初に、水素分子の触媒的分解反応について、触媒として働く硫黄架橋2核ルテニウム錯体を利用した詳細な検討を行った。次に、この水素ガスの分解反応に関する知見を踏まえて、既に開発に成功している窒素ガスからの触媒的アンモニア生成反応に対して、この水素ガスの分解反応を適用し、触媒的なアンモニアの生成を試みた。その結果、化学量論量のアンモニア生成に留まることを明らかにした。触媒的アンモニア生成反応の開発には更なる検討が必要で有ることが明らかとなった。本研究代表者らがこれまでに達成した温和な条件下での窒素分子からの触媒的アンモニア合成反応の開発に関する知見を踏まえて、これまで達成されていない「温和な条件下での窒素ガスと水素ガスとからの触媒的アンモニア合成反応の開発」に挑戦した。最初に、水素分子の触媒的分解反応について、触媒として働く硫黄架橋2核ルテニウム錯体を利用した詳細な検討を行い、反応機構を明らかにすることに成功した。現在の所、化学量論量のアンモニア生成に留まっており、触媒的アンモニア生成反応の開発には更なる検討が必要で有ることが明らかとなった。詳細な検討の結果、化学量論量のアンモニア生成に留まることを明らかにした。触媒的アンモニア生成反応の開発には更なる検討が必要で有ることが明らかとなったが、目標達成に向けた重要な指針が得られた考慮すると、挑戦的萌芽研究としては、十分な結果が得られたと思われる。研究課題の一つである「水素ガスの触媒的な分解反応に関する詳細な反応機構の解明」については大きく研究が推進したため。触媒的及び化学量論的反応の実験結果を踏まえて、理論計算を行い、詳細な反応機構を明らかにすることができた。化学最終目標は達成出来ていないが、より容易に水素ガスを分解することが可能な触媒の開発を試みる。平成26年度に、研究課題を達成するために必要で有る硫黄架橋2核ルテニウム錯体のルテニウム部分を同族元素である鉄に置き換えた錯体の合成について検討を行ってきたが、該当する錯体が常磁性である等の理由で同定に時間がかかってしまった。その結果として、合成法を確立するに時間を要し、研究課題の目標の一つである触媒的アンモニア合成反応の検討を十分に行うことが現段階ではできていない。上記の理由に基づき、当初の研究目標を達成するために、当初の計画の一部を変更して、該当する新規鉄錯体の大量合成と合成した錯体を用いた触媒的アンモニア合成反応の検討を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることにしたい。
高密度ガス拡散モデルの高度化 -浅層モデルの高精度数値解析手法の開発

本研究では,高密度ガスの大気拡散挙動を予測する数値モデルの内,浅水方程式に基礎を置く浅層モデルに着目し,その数値計算コードの一つであるTwodee-2(Folch, et al., 2009)を改良した.このコードでは,周囲の気流によって高密度ガスの流れが誘起される現象については計算可能なものの,無風条件下で自重によって流れが誘起される場合には計算を実行できないため,浅層モデルを構成する要素モデルの一つである空気連行モデルを改良すると共に,浅層モデル方程式の移流項の離散化手法として2次精度の上流差分法であるドナーセル法を採用することで,重力流にも対応できるように高度化した.本研究課題では,空気より重い気体(高密度ガス)を対象とした大気拡散モデルの一つである浅層モデル(Shallow-Layer Model)に適した数値解析手法を開発することを目的としている。平成26年度は,同次形2次元浅水方程式を対象に円筒形ダム崩壊問題の数値実験を行った。まず,近似リーマン解法における物理量の補間ステップのスキームとしてWAF(Weighted Average Flux)法を採用したFortranコードHYPER-WAT[1]に改良を加え,Wet Bed問題及びDry Bed問題を対象に改良コードの検証を行った。改良した点は次のとおりである。1.底面からの流入を考慮できるように連続の式を修正した。2.底面での摩擦を考慮できるように運動量方程式を修正した。3.底面の傾斜を考慮できるように運動量方程式を修正した。4.HLL近似リーマン解法からHLLC近似リーマン解法へ高度化した。5.Dry Bed問題に対応できるように,4.の高度化に伴う特性波の修正を行った。6.単精度の計算コードを倍精度化した。一方,積分型モデルに分類される高密度ガス用簡易解析モデルと詳細な解析が可能な数値流体力学モデルを用いた検討も行った[2]。上述のように現在高度化を進めている浅層モデルを用いて環境影響評価を行うことを本研究課題の最終目標としており,その比較対象となるため並行して研究を推進しているものである。[2]木村,岡,可燃性液体の洋上漏えいによる被害影響度評価に関する研究,化学工学会第46回秋季大会講演要旨集(USBメディア),I220,(2014).本研究課題では,低温の天然ガスなど空気より重い気体(高密度ガス)が漏洩した際の大気拡散挙動を精度良く再現するため,高密度ガスの大気拡散モデルの一つである浅層モデルに適した数値解析手法の開発を目的としている。平成27年度は,浅層モデルに基づいた解析コードの一つであるTwodee-2[1]に着目し,六フッ化硫黄(SF6)の大気拡散挙動を模擬した風洞実験を計算対象とした解析を行った.風洞実験結果に加え,簡易的な実用モデルであるDEGADISならびに詳細な解析が可能なCFDモデルによる結果と比較し,Twodee-2の性能評価を行った.Twodee-2は英国Health and Safety Laboratory(HSL)で開発されたTwodee[2]をFortran90言語で書き換え,無償で公開されているものである.このコードは気流によって高密度ガスの流れが誘起される現象については計算可能であるが,無風条件下で自重によって流れが誘起される場合には計算を実行することができないため,本研究ではTwodee-2のモデル方程式の移流項に対し,その離散化手法として採用されているFlux-Corrected Transport法に代わり,2次精度上流差分であるドナーセル法に修正した.これにより,改良Twodee-2では無風条件下においても高密度ガスの大気拡散現象を取り扱うことが可能となった.その結果,改良Twodee-2を含む代表的な3つの高密度ガス大気拡散モデルを取り上げて風洞実験と比較したところ,浅層モデルを基礎とする改良Twodee-2が最も高い再現性を示すことが分かった.Twodee-2のモデル方程式の移流項を修正することで,無風条件下においても高密度ガスの大気拡散現象を取り扱うことが可能となったため,予定通り平成28年度の実施項目に取り掛かることが出来るため。本研究課題は,低温の天然ガスなど常温の空気より重い気体(高密度ガス)が漏洩した際の大気拡散挙動を再現するモデルの改良ならびにそのモデル方程式を精度良く解くための数値計算手法に関するものである.高密度ガスの大気拡散モデルは大きく3つに分類され,本研究では比較的詳細な物理モデルの組み込みが可能で,かつ実用的な計算時間内で数値解を得ることが可能な浅層モデルに着目している.平成28年度は前年度に引き続き,浅層モデルに基づいた解析コードの一つであるTwodee-2[1]を対象に風洞実験結果と比較し,移流項の数値計算スキーム及び空気連行モデルの改良を行った.また,CFDモデルとしてFire Dynamics Simulator ver.6(FDS6)を用いた詳細解析において計算格子幅が数値解に及ぼす影響を調査した.六フッ化硫黄(SF6)が傾斜面上を自重によって流動する場合を対象に浅層モデルとCFDモデルの計算結果を風洞実験結果と比較したところ,実験値の再現性に大きな優劣は見られないものの,計算コストの観点からは浅層モデルが圧倒的に優れているため,多数のシナリオを取り扱う必要のあるリスク評価の影響度解析では浅層モデルの活用が適していると思われる.本研究では,高密度ガスの大気拡散挙動を予測する数値モデルの内,浅水方程式に基礎を置く浅層モデルに着目し,その数値計算コードの一つであるTwodee-2(Folch, et al., 2009)を改良した.

このコードでは,周囲の気流によって高密度ガスの流れが誘起される現象については計算可能なものの,無風条件下で自重によって流れが誘起される場合には計算を実行できないため,浅層モデルを構成する要素モデルの一つである空気連行モデルを改良すると共に,浅層モデル方程式の移流項の離散化手法として2次精度の上流差分法であるドナーセル法を採用することで,重力流にも対応できるように高度化した.研究実施計画では,近似リーマン解法における物理量の補間ステップのスキームとして重み付きENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory;WENO)スキーム[1]を導入し,Dry Bed問題における非物理的な数値解を除去する手法の開発を目標としている。しかし,実用的な環境影響評価モデルを最終的に構築する観点からは上記の「研究実績の概要」で示した近似リーマン解法(補間スキームを含む)を改良することによっても課題を解決できる見通しが概ね得られているため。前年度の計画内容のフォローアップを行うと共に,今年度の実施計画に従って研究を推進していく予定である。計算流体力学前年度の実施計画内容のフォローアップを行うと共に,今年度の研究実施計画に従って研究を推進していく予定である。平成27年度の研究計画の遂行に必要な計算機が計画当初予定していた金額よりも安価に購入することが出来たため。最終年度の実施内容まで含めた研究の遂行には相応の性能を有する並列計算機が必要となり,初年度に購入する計画であったが,初年度に実施した研究内容の範囲では既設の計算機環境で対応することが可能であったため。平成28年度の研究計画の遂行に必要な計算機環境とするため,平成27年度に購入した計算機性能の増強に使用する。H27年度以降の研究実施計画の内容を遂行するために必要となる計算機環境をH27年度に構築するため,計画どおり研究費を使用する。
STAM1・STAM2二重欠損マウスにおけるT細胞分化異常の研究

我々はIL-2情報伝達系の解析から共通受容体γc鎖を同定し、そこにJak3チロシンキナーゼが会合し細胞内シグナル伝達に関わっていることを報告してきた。その下流の情報伝達経路を調べる目的でIL-2刺激後チロシンリン酸化される分子を検索し、Jak3やJak2に会合する新規アダプター分子STAM1/2を単離した。これらSTAM1/2のin vivoでの機能を調べるためにそれぞれの欠損マウスを作成したところ、STAM1、STAM2のいずれの欠損マウスも免疫系に異常を認めなかった。そこでSTAM1/2の二重欠損マウスを作成したところ、二重欠損マウスは胎生11.5日までに全て死亡した。本研究では、STAM1loxP/loxPSTAM2-/-マウスを作成し、lck-Cre遺伝子導入マウスと交配することにより胸腺特異的STAM1/2二重欠損マウスSTAM1/2DKOを得、STAM1/2の胸腺細胞分化増殖における機能的役割を解析した。STAM1/2DKOの胸腺は小さく、胸腺細胞数は明らかに減少していた。特にCD4SP、CD8SP細胞が著明に減少し、末梢のT細胞もほとんど見られなかった。IL-2やIL-7存在下あるいは非存在下でのTCR刺激後のCD4SP胸腺細胞の反応を調べた結果、DNA合成能はSTAM1/2DKOで明らかに低下していたが、STAT5、ERK、AKTの活性化やc-myc誘導能には差が認められなかった。しかしp38MAPKとJNKの活性化が遷延化する傾向がみられ、STAM1/2DKO胸腺細胞の分化障害に関与する可能性が示された。このようにSTAM1/2は胸腺細胞の分化、増殖あるいは生存に重要な機能を持つことが示された。我々はサイトカイン情報伝達系に関わると考えられるSTAM1/2のin vivoでの機能を調べるためにそれぞれの欠損マウスを作成したが、IL-2やGM-CSF反応性に異常はみられず、T細胞等の発生にも異常はなかった。ところがSTAM1/2の二重欠損マウスは胎生11.5日までに全て死亡した。本研究ではlck-Cre遺伝子導入マウスを用いT細胞特異的STAM1/2欠損マウスを作成し解析を行った。1.T細胞特異的STAM1/2欠損マウスでは、胸腺細胞数は対照マウスに比べ約40%に減少し、TUNEL染色陽性細胞が増加していた。胸腺内SP細胞の比率が低下していたが、DN細胞におけるCD44CD25マーカーによる各分化段階の割合は正常であった。脾臓、リンパ節の成熟T細胞は著名に減少していた。2.抗CD3抗体とIL-2、IL-7の共刺激下での全胸腺細胞あるいはCD4SP胸腺細胞の増殖反応は有意に低下していた。胸腺細胞のin vitro培養時の生存率を調べた結果、DP、CD4SP細胞ともに生存率が有意に低下していたが、Bcl-2の発現などに差異は認めなかった。3.STAMはTCR刺激にてもチロシンリン酸化される分子であり、上記表現型がTCRシグナルの異常によるものなのかを調べるため、抗CD3抗体によるTCR刺激後の情報伝達能を調べた。DP胸腺細胞では、各種蛋白のチロシンリン酸化、ERKJNKのリン酸化およびP38MAPKの活性に差異は認めなかったが、CD4SP胸腺細胞では、JNK、P38MAPKのリン酸化は有意に亢進していた。TCR刺激における細胞内カルシウム濃度の上昇についても調べたが、DP胸腺細胞、CD4SP胸腺細胞において差異は認めなかった。現在STAM1/2欠損がどめようなメカニズムにより細胞死を誘導するのかについて解析を続けているところである。

しかしp38MAPKとJNKの活性化が遷延化する傾向がみられ、STAM1/2DKO胸腺細胞の分化障害に関与する可能性が示された。このようにSTAM1/2は胸腺細胞の分化、増殖あるいは生存に重要な機能を持つことが示された。