hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光硬化型グラスアイオノマーセメントの象牙質接着性にプライマー処理がおよぼす影響

これらの組成の中からリン酸エステルモノマー濃度,HEMA濃度,エタノール濃度および溶媒の種類を変えた試作プライマーを作製して象牙質接着強さにおよぼす影響について検討を行った。リン酸エステルモノマー濃度の影響では,その濃度が高濃度になるに伴い接着強さが向上し,モノマー濃度10%で最高値を示した。しかし,5%のものとの間には差は認められなかった。ついでプライマー中のHEMA濃度が象牙質接着強さにおよぼす影響の検討では,リン酸モノマー含有率を5%に固定し,HEMA含有率を変更した試作プライマーを作製した。象牙質接着力におよぼすHEMA濃度は,35%のものが至適であることが判明した。エタノール濃度および溶媒の種類が象牙質接着強さにおよぼす影響の検討では,エタノール濃度は20%で有効でありそれ以上でもそれ以下でも象牙質接着強さは低下する傾向であった。溶媒の種類をエタノールとアセトンのものを試作し検討したところ溶媒の違いによる差は認められなかった。以上の検討から,至適濃度の構成によるリン酸エステルモノマーを含有した試作プライマーは,現在臨床でおこなわれている方法に比較すると2倍以上の象牙質接着強さを発揮することが判明した。今後は,リン酸エステル系に加えてカルボン酸系の専用のプライマーについても検討が必要であると考える。
安定同位体グルコース負荷試験による包括的糖代謝解析の展開

安定同位体グルコースを用いた経静脈ブドウ糖負荷試験の解析において、グルコースまたはインスリンが内因性糖放出を抑制する作用の定量化について検討した。耐糖能異常者におけるこれらの指標について、及び急性運動負荷による変化について検討した。(1)安定同位体標識グルコース負荷試験の解析を発展させ、特に肝臓でのインスリン・グルコース作用の異常に着目して2型糖尿病の発症進展メカニズムを明らかにすること。(2)同負荷試験を用いて、運動とインスリン・グルコース作用の増強の関係を明らかにすること。経静脈グルコース負荷試験(FSIGT)の際の血糖値の低下は、インスリン分泌(AIR)、末梢組織(主に骨格筋)への糖取り込みに特異的なインスリン感受性(SI2*)、インスン非依存性(グルコース濃度依存性)糖取り込み(SG2*)、インスリンまたはグルコース依存性の糖負荷に対する肝臓からの内因性糖放出(EGP)の抑制などにより規定される.今年度は、安定同位体グルコースを用いたFSIGTの解析において、肝臓のcompartmentを組み込んだモデル(AJP 288:E1038,2005)をもとに、グルコース(hSG2)もしくはインスリン(hSI2)がEGPを抑制する作用の定量化を試みた。検討1:健常者27名と、BMIをマッチさせた耐糖能異常者15名(境界型13名、糖尿病2名)での検討では、両者の間で、SI2*及びSG2*には有意差を認めなかった。hSG2は0.751±0.040、0.571±0.046(p=0.01)で、耐糖能異常者において低値であった。AIRとhSG2の間には、全症例(R=0,55,p<0.01)、健常者のみ(R=0.40, p=0.038)、耐糖能異常者のみ(R=0.61, p=0.015)、いずれにおいても有意な正の相関が見られ、AIRの低下とEGPを抑制するグルコース作用の障害に関連が認められた。以上の検討成績について、学会発表を行い、論文公表の準備中である。検討2:グルコース(hSG2)もしくはインスン(hSI2)がEGPを抑制する作用の指標の定量化の妥当性について、論文を作成・投稿中である。経静脈グルコース負荷試験(FSIGT)の際の血糖値の低下は、インスリン分泌(AIR)、末梢組織(主に骨格筋)への糖取り込みに特異的なインスリン感受性(SI2*)、インスリン非依存性(グルコース濃度依存性)糖取り込み(SG2*)、インスリンまたはグルコース依存性の糖負荷に対する肝臓からの内因性糖放出(EGP)の抑制などにより規定される。今年度は、安定同位体グルコースを用いたFSIGTの解析において、肝臓のcompartmentを組み込んだモデル(AJP 288 : E1038, 2005)をもとに、グルコース(hSG2)またはインスリン(hSI2)がEGPを抑制する作用の定量化について論文発表を行った(11研究発表に記載)。概要:既報の運動鍛錬者11名と、年齢のマッチした運動習慣のない健常者(コントロール)12名を対象に安定同位体グルコースを用いたFSIGTを施行したデータを、上記のモデルをもとに解析した。シュミレーション解析において、EGPを抑制するグルコース作用(hSG2)、インスリン作用(hSI2)は全症例において解析可能であり、hSI2は全インスリン作用(SI2*+hSI2)の約1/3であった。運動鍛錬者ではコントロールと比較して、末梢組織に特異的なインスリン感受性(SI2*)に加えて、EGPを抑制するグルコース作用(hSG2)、インスリン作用(hSI2)が高値であった。今年度は、安定同位体グルコースを用いたFSTGTの解析において、肝臓のcompartmentを組み込んだモデルをもとに、グルコース(hSG2)またはインスリン(hSI2)がEGPを抑制する作用の定量化についてのモデル(本研究により2009年に発表、Diabetes Technology & Therapeutics 11 : 487-492)を用いて、境界型患者への運動介入の結果を解析した。概要:境界型患者5名を対象に、VO2max 50%相当の運動を30分施行した場合と、しない場合の2面、安定向位体グルコースを用いたFSIGTを施行したデータを解析した。シュミレーション解析において、末梢組織への糖取り込みに特異的なインスリン感受性(SI2*)、インスリン非依存性糖取り込み(SG2*)、EGPを抑制するインスリン作用(hSI2)、グルコース作用(hSG2)において、それぞれ運動の有無で有意の変化を認めなかった経静脈グルコース負荷試験(FSIGT)の際の血糖値の低下は、インスリン分泌(AIR)、末梢組織(主に骨格筋)への糖取り込みに特異的なインスリン感受性(SI2*)、インスリン非依存性(グルコース濃度依存性)

糖取り込み(SG2*)、インスリンまたはグルコース依存性の糖負荷に対する肝臓からの内因性糖放出(EGP)の抑制などにより規定される。今年度は、平成20-22年度の成績について総括を行った。概要は以下の通りで、詳細は研究成果報告書にて公表の予定である。検討1:安定同位体グルコースを用いたFSIGTの解析において、肝臓のcompartmentを組み込んだモデル(AJP 288:E1038,2005)をもとに、グルコース(hSG2)またはインスリン(hSI2)がEGPを抑制する作用の定量化について検討した。検討2:健常者と耐糖能異常者の比較においては、SI2*とSG2*には有意差を認めなかったが、hSG2は耐糖能異常者で低値であり、病態への関与が示唆された。AIRとhSG2の間には正相関が見られ、インスリン分泌と肝グルコース作用の関連が見られた。検討3:境界型患者を対象に、VO2max50%相当の急性運動の各指標に与える影響について検討を行った。運動の有無により、SI2*、SG2*、hSG2、hSI2に有意の変動は見られなかった。
マラリア原虫に対するトランスジェニック植物ワクチンに関する研究

植物組換え技術は,主に導入遺伝子による品種改良を目的として発展してきた。昆虫病原微生物である卒倒病菌(Bacillus thuringiensis,Bt菌)由来の殺虫性タンパク質(ICP)遺伝子を含む害虫抵抗性のジャガイモやトウモロコシはその代表的な例である。近年,このような作物の増産を目指す「第一世代遺伝子転換作物」からさらに発展して,生理・免役活性作用を持つ機能性タンパク質を農作物に発現させる「第二世代遺伝子転換作物」の開発が進められている。我々は、さまざまな感染症に対する植物による「食べるワクチン」の開発を試みているが,その基礎研究の一環として熱帯熱マラリア抗原を粘膜免疫アジュバンドであるコレラ毒素B鎖(CTB)との融合タンパクとして植物に発現させることを試みた。その前段階として,アグロバクテリウムに融合タンパクを発現させることに成功したのでここで報告する。我々は以前,ルシフェラーゼ遺伝子を用いて,植物発現プロモーター(CaMV35S)がアグロバクテリウム菌体内で微弱ながら活性化を持つことを確認している。今回,CTB遺伝子のC'端側に610アミノ酸からなるヒンジ領域を介して,熱帯熱マラリア原虫のワクチン候補のひとつであるserine repeatantigen(SE47')を融合させた。さらに我々は,植物由来のCTB-ワクチン抗原融合体が粘膜免疫活性化作用を持つためには,5量体を形成し,コレラ毒素レセプター(GM_1ガングリオシド)との親和性を保つことが重要であることも確認している。アグロバクテリウムは,微量ながらGM_1ガングリオシドと特異的に結合する5量体分子構造を保つ遺伝子導入産物を発現していることがGM_1-ELISAによって確かめられた。現在,このアグロバクテリウムをベクターとして,タバコ,ジャガイモおよび,バナナの遺伝子転換実験を行っている。
環境報告書の実証分析と理論的枠組みに関する研究

平成9年度中に実施予定のわが国企業の環境報告書分析については、現在、統計解析作業中であり、最終的にすべての結果が判明するのは平成10年度4月以降になる予定である。現在のところ判明しているのは、環境報告書の開示企業が予備調査の段階に比較して飛躍的に増加している事実である。また、平成10年度に予定していた諸外国の環境報告書分析については、予定より早くすでに成果が得られている。この調査では、環境報告書の作成公表を制度的に要求しているEMAS(EU環境管理・監査制度)参加サイトが公表する環境ステートメントを収集・分析している。それによれば、EMASの登録サイト数は、この1年間で7.5倍になり、全欧州で1,000サイト以上が参加していることがわかった。しかし、その大半がドイツ企業であり、制度の普及度という点では大きな問題を残していることがわかった。また、環境ステートメントはEMAS専用に作成されることがほとんどであるにもかかわらず、比較可能性の面で記載内容に地域的格差が見られ、公認環境検証人の認定基準や環境ステートメントの認証水準に改善すべき余地があることも判明した。さらに、環境ステートメントと併せて自発的に環境報告書作成する企業もかなり見られたが、両者の情報水準に大きな差異があることから、環境情報の開示に関して制度的規制を行うことには、比較可能性の確保に一定の成果があげられる反面、開示水準を下方へ誘導する効果のあることが実証された。なお、平成10年度は、平成9年度から行っているわが国企業の環境報告書分析をとりまとめ、同時に環境報告書の理論的枠組みに関する研究を完了させる予定である。
蛋白結合部位置換現象を利用した局所麻酔薬と鎮痛薬の効果増強の研究

これまで,臨床使用されている消炎鎮痛薬の血清蛋白結合について、in vitro、in vivoで、結合する蛋白の種類及びそれぞれの蛋白における結合サイトの同定を試み、さらに、臨床応用として、慢性関節リウマチ患者への消炎鎮痛薬の効果的な投与法を検討した。対象とした薬物は、それぞれ投与経路の違うものを使用頻度の高いものから選び、検討した。消炎鎮痛薬の中でも、フルルビプロフェン、ナブメトン、ジクロフェナクはヒト血清アルブミン(HSA)のサイトIIに強く結合し、また、これらの薬剤はその他の血清蛋白であるα1-酸性糖蛋白質(AGP)及びγ-イムノグロブリンG(γ-IgG)には、ほとんど結合しないことがわかった。この3種類の薬物はHSAのサイトIIに結合するものによって結合阻害を受けやすく、組織移行性は結合阻害によって大きく変化した。これら3剤は、それぞれ、経静脈、経口、坐剤として使用されている。このうち、投与経路の簡単なナブメトンとジクロフェナクを用いて臨床効果を検討した。疼痛軽減のためにジクロフェナク坐剤を投与されていた慢性関節リウマチ患者に、ナブメトンを併用すると、ジクロフェナクの蛋白結合が阻害され、ジクロフェナク単剤よりも一定期間の投与量や使用頻度を減らすことができた。それぞれの作用機序には若干の違いはあるが、アイソボログラフによって解析すると、この効果は、単なるナブメトンとジクロフェナクの併用による相加効果以上のものである。また、ジクロフェナクの一日投与量をこれまでの使用量の半分以下にしても、痛みのフェーススケールは変化せず、効果は不変であった。臨床効果をそこなうことなく投与量を減らし、副作用を軽減できるのではないかと考える。本年度は,疼痛時に使用する消炎鎮痛剤フルルビプロフェン(注射薬)の血清蛋白結合について、まずin vitroでの検討を行った。次にin vivoにおいて薬剤の投与時間と採血時間さらに、ヒト血清からの最適な抽出並びに測定方法についての検討を行ってきている。フルルビプロフェンが結合する蛋白の種類、及びそれぞれの蛋白における結合サイトの同定を試みた結果、ヒト血清アルブミン(HSA)のサイトIIに強く結合することが判明した。その他の血清蛋白であるα1-酸性糖蛋白質(AGP)及びγ-イムノグロブリンG(γ-IgG)には、ほとんど結合しないことがわかった。一般にHSAのサイトIIに結合する薬物は結合阻害を受けやすい。したがって、フルルビプロフェンの組織移行性は生体内に共存する薬物や内因性物質などによって大きく変化する可能性が高く、それらの物質等の同定に関しても検討しなければならないことがわかった。フルルビプロフェンを人に投与した場合、遊離型濃度を測定できる採血時間の限界は投与後30分まであった。抽出に用いる有機溶媒やHPLCの条件等も2,3の最適な条件を発見した。フルルビプロフェンの効果を十分発揮するために、患者に対する薬物投与法を患者の状態別に検討している。
構造物の安全性評価システムの開発

構造物の安全性の確保を確固たるものにするには、設計段階のみならず、施工、保守、管理という一連のプロセスを通して全体的に安全性の手法を講じるべきであり、そのためには、従来の破壊力学の知見を集大成し、これには信頼性工学の導入を図ったトータルな評価システムの確立が必要である。本研究では、亀裂を含む構造物の安全性評価システムの構築を目的に、そのサブシステムに当たる要素技術について検討し、その成果を有機的に結びつけて、最終的に信頼性工学の概念を導入した欠陥の破壊力学的評価システムの提案を行ったものである。各要素技術における成果は、(1)船体構造に存在しうる亀裂についてのアンケート調査から、初期欠陥の特性の把握を行った。(2)保守・管理に関する部分についてベイジアン信頼性解析を適用して検査の在り方を議論した。(3)構造的応力集中部に亀裂が存在する場合の破壊力学的パラメータの評価手法を提案した。(4)欠陥の検出システムとして、超音波探傷法をとりあげ、精度の検討やそれによる強度評価法の妥当性を検討した。(5)破壊靭性のばらつきを定量化するモデルを構築し、ばらつき特性のメカニズムを説明できることを示した。(6)欠陥評価において、亀裂長、評価ひずみ、破壊靭性値の3つのパラメータに、信頼性工学に基づいた部分安全係数を乗じて判定の信頼性を一定に保つための方法を提案した。本研究で得られた新たな知見をベースに、既往の知見を有機的に結合することによって、近い将来、真に合理的な構造物の安全性評価システムが確立されることと思われる。まず、構造安全性の信頼性解析システムについては、欠陥評価の方法を定めた日本溶接協会規格WES2805の考え方をベースとして、これに信頼性工学の考え方を導入した。具体的には外力、き裂長さ、破壊靱性値の不確実度に差があっても判断の信頼度が同一になるよう部分安全係数をこれらのパラメータに乗ずる方法を確立した。これには近年進歩してきたAFOSM法による計算を用いている。これによって、き裂を含む構造物の安全性の信頼性解析システムの基礎はほぼ出来上がった。一方、このシステムに必要不可欠な欠陥検出技術については、調査研究を進めるとともに購入した超音波探傷器の性能評価など予備的検討を行っている。この技術は先述したき裂長さの不確実度の想定に重要である。また、同時に複数欠陥の干渉の問題について、弾塑性FEM計算による欠陥の危険度評価を検討している。すなわち、従来はある程度の干渉があればき裂を合体させて考えるという方法であったが、このプロセスに含まれる冗長性、あるいは逆に危険性を取り除くべく等価な置換の方法を簡便に行う手法の確立をはかっている。最後に破壊靱性値のばらつき特性については、なぜばらつくのか、そのメカニズムを探ることを目的にモデルを構築し、実験結果をシミュレートできる可能性を見いだしている。き裂を含む構造物の安全性評価、すなわち、そのき裂が破壊力学的に見て許容しうるかどうかの判定を行う欠陥評価法として規格化されているWES2805の考え方に、信頼性工学的取り扱いを導入した。AFOSM法による計算結果をベースに部分安全係数の概念を取り入れ、評価の最終段階で歪値、き裂寸法、破壊靱性値にこれらの部分安全係数を乗ずることで、対応する評価の信頼度を一定に保つことができるようになった。これによって、より合理的な欠陥の許容判定を可能にすることができるとおもわれる。また、超音波探傷による欠陥評価システムについては、種々の人工欠陥を導入した試験体を用意し、超音波にによる探傷を行った後、試験体を極低温で破壊させ、実際の破面より欠陥の寸法を測定して超音波探傷結果と詳細な比較を行った。その結果、従来JIS規格で規定されているL線カット法よりもL/2線カット法が、よりよく欠陥長さを評価できることが判明した。また、従来、方法の確立されていなかった欠陥高さについても、これを推定する方法を提案した。

同時に、超音波探傷結果に基づき、破壊強度評価を行ったところ、実用に耐える精度で破壊強度を推定することができることを明らかにした。さらに、破壊靱性値のばらつきについては、このばらつきのメカニズムを考察するとともに、ばらつきを説明するためのモデルを構築した。以上のように、本年度は本研究の核となる項目について極めて有用な成果を得ることができ、来年度、これらを取りまとめることで構造物の安全性評価システムを開発する見通しがついたといえる。構造物の安全性の確保を確固たるものにするには、設計段階のみならず、施工、保守、管理という一連のプロセスを通して全体的に安全性の手法を講じるべきであり、そのためには、従来の破壊力学の知見を集大成し、これには信頼性工学の導入を図ったトータルな評価システムの確立が必要である。本研究では、亀裂を含む構造物の安全性評価システムの構築を目的に、そのサブシステムに当たる要素技術について検討し、その成果を有機的に結びつけて、最終的に信頼性工学の概念を導入した欠陥の破壊力学的評価システムの提案を行ったものである。各要素技術おける成果は、(1)船体構造に存在しうる亀裂についてのアンケート調査から、初期欠陥の特性の把握を行った。(2)保守・管理に関する部分についてベイジアン信頼性解析を適用して検査の在り方を議論した。(3)構造的応力集中部に亀裂が存在する場合の破壊力学的パラメータの評価手法を提案した。(4)欠陥の検出システムとして、超音波探傷法をとりあげ、精度の検討やそれによる強度評価法の妥当性を検討した。(5)破壊靭性のばらつきを定量化するモデルを構築し、ばらつき特性のメカニズムを説明できることを示した。(6)欠陥評価において、亀裂長、評価ひずみ、破壊靭性値の3つのパラメータに、信頼性工学に基づいた部分安全係数を乗じて判定の信頼性を一定に保つための方法を提案した。本研究で得られた新たな知見をベースに、既往の知見を有機的に結合することによって、近い将来、真に合理的な構造物の安全性評価システムが確立されることと思われる。
レーザーゲート法による中性子検出

レーザーを利用した新しい放射線計測法の可能性を調べることを目的として研究を行った.レーザーゲート法の原理は,中性子やγ線などの放射線に対して反応断面積が大きく,光に対して透明な物質をフロントエンドの検出器とし,放射線との相互作用で生成された荷電粒子トラックでレーザー光を散乱させ,その散乱光を検出するというものである.この方法の特徴は光のレベルでゲートをかけるために,原理的に非常に高速なゲーティングが可能となることである.これまでに荷電粒子による散乱光の検出法としてデチューンした高調波結晶を用いる方法とシュリーレン法の試験を行ったが,粒子トラックが光の波長より相当小さく,散乱せずに直進する光の強度が大きいために,散乱光強度とバックグラウンドとの十分な比を得るには至らなかった。この問題を解決するためにレーザー光を検出器の中で全反射させ,その全反射面の近傍に荷電粒子トラックを形成することにより,散乱成分のみが全反射面を透過できる配置を考案し良好な結果を得た.この結果,この方法が放射線計測法として成立する可能性があることが示された.今後はこの実験を中性子について行い,散乱中性子検出器としての可能性を探索する.従来の受動的な放射線計測とレーザーによる能動計測の融合として,レーザーゲート法を考案した.レーザーゲート法の原理は,まず中性子やγ線などの放射線に対して荷電粒子を生成する反応断面積が大きく,光に対して透明な物質を検出器とする.放射線は検出器中の物質と反応し荷電粒子を生成し,そのトラックの近傍の屈折率変化を引き起こす.この検出器にレーザー光を照射するとトラック近傍を通過した光の成分が屈折と回析により光の進行方向が曲げられる.透過光の光路上に高調波発生用のKDP結晶を設置し,その角度のチューニングをわざとずらし,高調波発生効率をゼロに近づけておく.放射線信号のある場合にのみ高調波光が発生する.これをストリークカメラ等で観測する.この方法の特徴は,光のレベルでゲートをかけるため,原理的に非常に高速なゲーティングが可能となることである.本年度はレーザーゲート法の原理的可能性を調べるための実験を準備中である.このために小型のYAGレーザを立ち上げ,この実験に使用するために光学系の一部改造などを行った.また本方法の提案とレーザープラズマからの放射線計測について,実験室宇宙物理学ワークショップ(アリゾナ・ツ-ソン,3月19日-21日)で発表した.従来の受動的な放射線計測とレーザーによる能動計測の融合としで,レーザーゲート法を考案した.レーザーゲート法の原理は,まず中性子やγ線などの放射線に対して荷電粒子を生成する反応断面積が大きく,光に対して透明な物質を検出器とする.放射線は検出器中の物質と反応し荷電粒子を生成し,そのトラックの近傍の屈折率変化を引き起こす.この検出器にレーザー光を照射するとトラック近傍を通過した光の成分が屈折と回折により光の進行方向が曲げられる.透過光の光路上に高調波発生用のKDP結晶を設置し,その角度のチューニングをわざとずらし,高調波発生効率をゼロに近づけておく.放射線信号のある場合にのみ高調波光が発生する.これをストリークカメラ等で観測する.この方法の特徴は,光のレベルでゲートをかけるため,原理的に非常に高速なゲーティングが可能となることである.今年度はレーザーゲート法の原理的可能性を調べるための準備としてYAGレーザーの調整を行った.レーザーを利用した新しい放射線計測法の可能性を調べることを目的として研究を行った.レーザーゲート法の原理は,中性子やγ線などの放射線に対して反応断面積が大きく,光に対して透明な物質をフロントエンドの検出器とし,放射線との相互作用で生成された荷電粒子トラックでレーザー光を散乱させ,その散乱光を検出するというものである.この方法の特徴は光のレベルでゲートをかけるために,原理的に非常に高速なゲーティングが可能となることである.これまでに荷電粒子による散乱光の検出法としてデチューンした高調波結晶を用いる方法とシュリーレン法の試験を行ったが,粒子トラックが光の波長より相当小さく,散乱せずに直進する光の強度が大きいために,散乱光強度とバックグラウンドとの十分な比を得るには至らなかった。この問題を解決するためにレーザー光を検出器の中で全反射させ,その全反射面の近傍に荷電粒子トラックを形成することにより,散乱成分のみが全反射面を透過できる配置を考案し良好な結果を得た.この結果,この方法が放射線計測法として成立する可能性があることが示された.今後はこの実験を中性子について行い,散乱中性子検出器としての可能性を探索する.
一次元ナノサイズ金属イオン配列の創成と機能に関する研究

グアニン-4量体を構成単位とする構造体が作り出す金属イオンの一次元配列の創成と機能について研究を進めた。比較的短いDNA鎖により4量体構造形成を確認したが、構造体形成に伴うHoleの存在様式の特異性を合理的に説明する十分な結果を得ることはできてはいない。しかしながら、4量体構造の形成条件が確定され、観測および解析手法の整備は達成された。このことから、自己組織化構造体に関する今後の研究展開のための方向付けがなされた。本研究は、自己組織化により生成するGuanine(G)-4量体を単位とする構造体が作り出す、Template金属イオンの一次元配列の機能について解明すること、および、新規磁性金属イオン配列を創成することを目的としている。研究初年度は、自己組織化によるGuanine-4量体の形成が報告されている塩基配列を用いて、光誘起電子移動反応により注入されたHoleの時間分解EPR測定を進め、その磁気的パラメータを決定する。これらの結果を、通常の二重鎖DNA中のHoleについて得られている結果と対応させて検討し、構造体形成に伴うHoleの存在様式の特異性を明らかにすることを目指して進めた。1025塩基の比較的短いDNA鎖により4量体構造を形成するとされている系について、自己組織化構造体形成のための条件検討を進め、4量体構造の形成条件が確定された系を用いて、時間分解ESR測定を進めた。良好な電子受容体である水溶性のAnthraquinone誘導体を用いて、光誘起電子移動過程で生成するラジカル・ラジカル対のスペクトルの測定・解析を行った。また、ラジカル対のスピンダイナミクスについて、時間分解ESR法と相補的な知見を提供する磁場効果測定のための観測系の整備と改良を進めた。現時点で、4量体構造形成の特異性に起因すると考えられる十分な結果を得ることはできてはいない。しかしながら、形成条件検討と観測された信号との関連から、研究目的を達成する手掛かりを得たので、次年度以降の研究展開のための方向付けができた。また、磁場効果測定システムは性能確認が完了したので、次年度以降、4量体構造内のHoleの存在様式を解明するための有力な分光手法として機能すると期待される。本研究は、自己組織化により生成するGuanine(G)-4量体を単位とする構造体が作り出す、template金属イオンの一次元配列の機能について解明すること、および、新規磁性金属イオン配列を創成することを目的としている。初年度に引き続き、自己組織化によるGuonine-4量体の形成が報告されている塩基配列を用いた光誘起電子移動反応系を用いて、注入されたHoleの時間分解EPR測定を進めた。並行して、G塩基配列を比較的多く含む二重鎖DNA中のHoleについて得られている結果と対応させて検討を進めた。NMR法やCD法による観測結果から、4量体構造を形成するとされている系について時間分解ESR測定を進めた。4量体構造形成の特異性に起因すると考えられる確たる証左を得られず、実験結果の再現性も確立されていない。そこで、電子受容体の選択、緩衝液の調整条件などを含めて条件検討を進め、光誘起電子移動過程で生成するラジカル・ラジカル対のスペクトルの測定・解析から、種の磁気的パラメーターを抽出することを試みた。しかしながら、4量体構造形成と合理的に関連付けられる結果が得られていないので、解析手法も含めて検討を進めている。また、初年度に整備を進めた磁場効果測定のための観測系の改良を進め、ラジカル対のスピンダイナミクスについての研究手法として十全な情報が獲得できることを確認する作業を進めた。この手法を時間分解ESR法と相補的に用いることにより、4量体構造内のHoleの存在様式と機能との関連につい明らかにする研究として、最終年度の研究を展開する方向性が明らかにできた。本申請研究は、自己組織化により生成するGuanine(G)-4量体を単位とする構造体が作り出す、Template金属イオンの一次元配列の機能について解明すること、および、新規磁性金属イオン配列を創成することを目的として遂行した。特に、これまでの研究で、G-4量体の形成が確認されている塩基配列を持つ合成DNA系と金属イオンを用いて、G-4量体を電子供与体とする光誘起電子移動反応初期過程で生成するラジカル・ラジカル対の電子スピンの動的挙動を解明し、一次元の金属イオン配列効果により発現する特異性について明らかにする。このために、時間分解多周波EPRおよびパルスEPR法と磁場効果を含む過渡吸収法を相補的に用いた。初年度および二年度の研究計画で中心的に進めてきた溶液中および固相系での研究を進め、磁気的パラメータの等方的および異方性を含む項の解析から、構造についての詳細な解析を進め機能との関連について明らかにする研究に展開した。4量体構造の形成条件が確定された系を用いて、電子移動過程で生成するラジカル・ラジカル対の時間分解ESR測定を進めた。

しかしながら、観測された信号は、数種の短寿命常磁性種の存在を示唆しており、異なる構造をもつG-4量体が存在するものと推定された。これら種からの寄与の分離を試みたが、依然として満足すべき結果を得ておらず、今後の検討課題として残された。また、この分光手法と相補的な知見を提供する磁気光学効果測定システムの改良とその解析手法についても、従来の解釈を根本的に見直して、その不十分な点を改善するための検討を進めた。さらに、磁性イオンを一次元に配列することを試みているが,自己組織化構造体形成についての確証が得られた系を見出すには至らなかった。
拡張viromeデータと長鎖シーケンサーを用いたファージと宿主のビッグデータ解析

本研究ではまず、適応進化の原動力であるゲノムの組換えに注目し、地球上のウイルス叢の総体(virome)の最新データセットの解析によって、組換えの痕跡はどのような系統でどれだけ広く見られるのか、そして特に、自然選択を受け、組換えが頻発して見える系統や遺伝子は存在するのか、を探る。次に、ウイルスと宿主細菌の関係を探るモデル系として、両者が最も高密度に存在する環境の1つである口腔に注目し、最新の大型長鎖シーケンサーPromethIONとIllumina HiSeqで唾液をdeepにメタゲノム解読し、両者のハイブリッドアセンブリの効果でウイルスと細菌の世界の様相がどう変化するのかを明らかにする本研究ではまず、適応進化の原動力であるゲノムの組換えに注目し、地球上のウイルス叢の総体(virome)の最新データセットの解析によって、組換えの痕跡はどのような系統でどれだけ広く見られるのか、そして特に、自然選択を受け、組換えが頻発して見える系統や遺伝子は存在するのか、を探る。次に、ウイルスと宿主細菌の関係を探るモデル系として、両者が最も高密度に存在する環境の1つである口腔に注目し、最新の大型長鎖シーケンサーPromethIONとIllumina HiSeqで唾液をdeepにメタゲノム解読し、両者のハイブリッドアセンブリの効果でウイルスと細菌の世界の様相がどう変化するのかを明らかにする
ダニ抗原刺激によるAD患者リンパ球上のCD21およびCD40分子の発現について

フローサイトメトリーを用いて、アトピー性皮膚炎(AD)患者、健常者の末梢血のCD21、CD40、CD23分子発現の検討を行った。I.AD患者におけるCD21分子発現とダニ抗原刺激による影響CD21はAD患者(16例)、健常者(5例)においてもほとんどのB細胞、単球に発現している。T細胞では平均9.08±5.2%の発現があったが、2群間の有意差、AD患者での重症度との相関はみられなかった。精製コナヒョウヒダニ抗原(affinity-purified DF)(Af-DF)による刺激、インターロイキン-4(IL-4)+Af-DFによる刺激よってもT細胞にCD21の発現の増強はみられなかった。II.AD患者におけるCD40分子発現とダニ抗原刺激による影響AD患者(16例)、健常者(5例)全例においてB細胞、単球のほぼ100%にCD40の発現が認められた。T細胞には全くCD40の発現は認められなかった。Af-DFによる刺激、IL-4+Af-DFの刺激によってもT細胞にCD21の発現の増強はみられなかった。III.AD患者におけるCD23分子発現とダニ抗原刺激による影響I、IIの結果より、もう一つのIgE産生に関わる細胞表面蛋白であるCD23について、同様な検討を行った。両群においてもCD23発現はB細胞に認められ、T細胞、単球にはきわめて低率にしか見られなかった。CD23陽性B細胞はAD群では52.4±13.6%、健常者では25.2±8.9%でAD群に有意に高率に認められた。なおAD群のみにおいてAf-DFの刺激により、濃度依存性に3日をピークとするCD23陽性B細胞の増加を認めた。以上の結果より、ADにおいてCD23が最もpathogenesisに関与すると考えられた。
テラヘルツ波による大容量無線通信実現の為のデバイス・システムの開拓

未開拓のテラヘルツ周波数帯を用いた大容量無線通信の実現を目指し、テラヘルツ波の発振と変調、および無線伝送の研究を行った。発振デバイスでは、電子遅延を短縮した共鳴トンネルダイオードにより、半導体電子デバイスでは最高周波数の1.55THz室温発振を達成するとともに、集積微細アンテナの構造最適化による高出力動作および高速直接変調を達成した。光信号照射によるテラヘルツ波変調デバイス、変調用の高電流駆動能力トランジスタも得られた。また、共鳴トンネルダイオード送信器とショットキーバリアダイオード受信器を用いた無線伝送実験を行い、テラヘルツ波による大容量通信の見通しを得た。大容量テラヘルツ無線通信のキーデバイス開拓のため、今年度は、テラヘルツ発振デバイスの高周波化や高出力化などの高性能化と、大容量信号伝送のための変調方式の確立および変調デバイスについての基礎的研究を行った。テラヘルツ発振デバイスについては、まず高周波化について極薄バリアと傾斜エミッタにより電子走行時間を短縮したGaInAs/AlAs共鳴トンネルダイオード(RTD)をスロットアンテナと集積し、室温電子デバイスでは最高周波数の951GHzの基本波発振を達成した。高出力化については、オフセットスロットアンテナ構造により、通常110μWと低出力のRTD発振器に対して、440GHzにおいて200μWの出力を得ることに成功した。この結果は理論とよく一致し、構造の最適化によりさらに高出力化が可能であることが示された。また、InPショットキーバリアダイオードを用いた高調波ヘテロダイン検波によりRTDの発振スペクトルを測定し、発振周波数がバイアス電圧により変化することを見出した。この特性は、周波数精密制御・安定化および直接周波数変調などに非常に有用である。変調用トランジスタでは、ヘテロ接合バイポーラトランジスタにおいて1MA/cm^2近傍の高電流密度での動作を可能にし、遮断周波数468GHzを確認した。また、絶縁ゲートホットエレクトロントランジスタでは、縦型チャネルにおける側壁損傷の除去を可能にし、チャネル幅25nm、チャネル長60nmの素子の動作を得た。アルミナゲート絶縁膜導入も併せて、1.2A/mm、0.67S/mmの電流駆動能力を確認した。大容量テラヘルツ無線通信のキーデバイス開拓のため、昨年度に引き続き、テラヘルツ発振デバイスの高周波化や高出力化などの高性能化を行うとともに、大容量信号伝送のための直接変調の周波数特性把握および変調デバイスについての基礎的研究を行った。テラヘルツ発振デバイスについては、まず高周波化について、極薄バリアと傾斜エミッタの導入により、電子走行時間を短縮したGalnAs/AIAs共鳴トンネルダイオード(RTD)を用いて、単体の室温電子デバイスでは初めてのテラヘルツ発振となる1.04THzの基本波登振を達成した。高出力化については、オフセソトスロットアンテナ構造により、550GHzにおいて42μWの出力を得た。また、RTDのバイアス電圧による直接変調周波数ヒ限がスロットアンテナ端部の金属/絶縁体積層キャパシタンスで決まることを理論と実験から見出し、10GHz以上の変調が可能な構造を明らかにした。共振器内部のスロットアンテナ溝への光信号照射によりTHz波強度変調が可能なことも実験により見出した。一方、外部での変調法として、伝搬してきたTHz波をプラズモン導波路構造によりで2μm程度の幅に集光し、GalnAs層を上部に形成することにより、そこでの光キャリアの発生の有無でTHz波の閉じ込め率を制御できることを計算により見出した。ヘテロ接合バイポーラトランジスタとしては、エミッタ電極とコレクタ電極を同じ340nm幅で形成したヘテロ接合バイポーラトランジスタをシリコン基板上に作製し、遮断周波数500GHzが測定された。また絶縁ゲート型ホットエレクトロントランジスタでは、メサ幅15nmの素子で7MA/Cm^2という大電流密度を確認した。大容量テラヘルツ無線通信のキーデバイス開拓を目的とし、発振デバイスの高周波化・高出力化、大容量伝送のための変調特性の把握、無線伝送の基礎実験を行い、今年度は以下の成果を得た。共鳴トンネルダイオード(RTD)発振器の高周波化について、トンネルとコレクタ走行の時間を短縮する狭井戸および多層コレクタ構造を提案・作製した。多層コレクタ構造では1.08THzの発振、また、狭井戸構造では1.3THzの基本波発振が得られ、室温電子デバイスの最高発振周波数を更新した。多層コレクタと狭井戸の同時導入によりさらなる高周波化が期待できる。高出力化については、昨年度に高出力を得たオフセット構造において、アンテナ幅調整によるインピーダンス整合を行えばさらに高出力化が可能なことを実験で明らかにした。狭井戸構造による高出力化、および、アレイによる電力合成の基礎となるオフセット素子間の相互注入同期も実験で示した。RTDの直接変調による560GHz無線伝送を行い、3Gbpsで訂正可能なエラーレート10^<-3>以下を得た。

伝送速度はRTDの外部回路で制限されており、高速伝送可能な外部回路の構造提案と最適設計を行った。外部変調器として、光信号によるプラズモン導波路型変換器の設計を行った。厚さ0.7um程度の半導体光吸収層上下に電極をつけ、電界印加と光信号照射によるキャリア生成と引き抜きによって、導波されたTHz波を消光比10dB以上で変調できることを数値解析によって明らかにした。変調器駆動用高速トランジスタでは、集積化に適したInGaAs MOSFETの研究に取り組み、ALDによる良好なMIS絶縁膜、エピタキシャル層によるソースの高濃度化と50nmまでのチャネル縮小によりドレイン電圧1V時に3A/mmというMOSFETでの世界最高の電流値を得た。大容量テラヘルツ無線通信用のキーデバイス開拓を目的とし、今年度は以下の成果を得た。共鳴トンネルダイオードによるテラヘルツ発振素子について、テラヘルツ発振の周波数と出力に影響を与えないで高速直接変調可能な発振素子構造を提案・作製し、30GHzまでの直接変調を達成した。さらに、回路の最適化により100GHzの変調も可能なことを理論解析より明らかにした。シリコン半球レンズを用いないパッチアンテナ立体集積型発振素子を提案・作製し、共振特性や放射パターンなどの基礎動作を実証した。これにより、実際にレンズ無しで比較的高い指向性の放射が可能なことを示した。さらに、パッチアンテナをアレイに拡張することによりシリコンレンズと同程度以上の指向性も可能なことを理論的に示した。コレクタ走行時間を短縮したRTD構造により、単体の室温電子デバイスで最高となる1.42THzの発振を達成した。さらに、構造最適化による2THzまでの発振の可能性を理論的に示し、高周波化の方針を明らかにした。発振素子駆動用トランジスタとして、短チャネル効果耐性を大きくするInGaAs tri-gate MOSFET構造において、高電流密度化の為のキャリヤ枯渇を抑制する強くドーピングした層がフィンを包む形の再成長ソース層形成をおこなった。フィン幅20nmの形成技術を確立し、ゲート長40nmの素子でドレイン電圧0.5Vでドレイン電流密度0.35 mA/μmを得た。半導体中キャリアの吸収による光信号-THz信号変換器では、光とTHz波のスポット径を一致するため、半導体吸収層を金属で挟みこんだ狭幅導波路構造を利用した変換器をアンテナ、ショットキーバリアダイオードと集積した集積デバイス構造を実現することに成功した。大容量テラヘルツ無線通信のキーデバイス開拓を目的とし、今年度は以下の成果を得た。共鳴トンネルダイオード(RTD)発振器の高周波化について、共鳴トンネル時間を短縮する狭井戸構造を作製し、昨年度、半導体デバイスが発生できなかったギャップ周波数を埋める1.3THzの室温基本波発振に成功したが、バイアス電圧が高いという問題があった。これに対して量子井戸を深くすることにより低バイアスでほぼ同じ周波数の発振を達成した。この結果とコレクタ層最適化による走行時間短縮を併用すれば、2THz程度の発振が可能なことを理論的に示した。
エネルギー利用の効率化(連絡班)

本連絡班は,エネルギー利用限界の拡張あるいは超効率化につながる新しいプロセス・新しい技術の開発に直接結びつく基礎的研究の目標を明確にし,組織的かつ機動的に推進することを目的とする。そこで,(1)熱エネルギーの超高効率利用のための基礎技術,(2)超伝導技術による電気エネルギーシステムの高効率化,(3)新分離操作開発による化学プロセスの高効率化,の3つの研究班と協力し,各研究課題の研究計画の立案・見直し,研究課題相互の連絡・調整を行い,これらを推進した。このため,本年度は2回の連絡班打ち合せ会と小領域D合同成果報告会を開催するとともに,平成4年度研究成果報告書を刊行した。連絡班打ち合せ会については,第1回を6月に開催し,研究代表者から本年度のスケジュールについて報告するとともに,各研究班の代表者からは本年度の進捗状況および今後の予定につき報告された。第2回は後述の合同成果報告会の際に開催し,本年度の研究の進捗状況や最終的な取りまとめ方法について意見交換した。合同成果報告会は1月に開催され,班別の研究成果に対する意見交換と,総合講演会『21世紀に向けてのエネルギー・環境技術開発の動向』,ラウンドテーブル・ディスカッション『重点領域研究を振り返ってー成し得たことと新しく浮かび上がったことー』を三本の柱として,活発な討論を行った。成果報告書は,合同成果報告会での検討を踏まえて改訂した原稿を2月下旬に取りまとめ刊行した。なお,予算の使途のほとんどは,上記に関する会議費,印刷費,旅費,謝金,連絡費,消耗品費である。
プログラム細胞死の人為的抑制による神経変性疾患の研究

神経細胞死を人為的に操作することによって、神経変性における細胞死機構の役割を明らかにする研究を展開すべく、以下の実験を行った。細胞死の実行過程に関与する細胞死スイッチ担当遺伝子群を同定するために、ショウジョウバエを用いた『異所発現トラップ法』を導入した。これはショウジョウバエ個体内で未知遺伝子を強制発現させる方法であり、強制発現の結果引き起こされる様々なショウジョウバエの表現型をもとに、機能的に遺伝子をスクリーニングすることが出来る優れた手法である。まず、UAS配列を持つP-elementベクターがショウジョウバエゲノム上の様々な場所に挿入された系統を確立した(UAS異所発現トラップ系統)。その系統と、神経組織特異的にGAL4タンパク質を発現する系統(GAL4系統)を交配すると、GAL4/UASシステムによりUAS配列が挿入されたゲノム近傍の遺伝子が強制発現される。このUAS異所発現トラップ系統は、(1)強制発現された遺伝子の配列決定が容易である、(2)UAS配列の挿入によりその支配下にある遺伝子の変異体系統にもなり得るという特徴も併せ持っていることから、同定された遺伝子の迅速な機能解析が可能である。申請者はこの異所発現トラップ法を用いて、ショウジョウバエ組織に未知遺伝子群を強制発現させることにより、新規の細胞死スイッチ担当遺伝子群の同定を試みている。すでに、効率よく神経細胞死を誘導する遺伝子(endd2と命名)を上記の方法により同定し、過剰発現実験のみならずRNA interferenceを用いた機能欠損実験を進めている。哺乳類には、免疫系の細胞で機能している外的なシグナルにより直接caspaseが活性化される機構が存在する一方、細胞死に至るタイムスケールが免疫系とは大きく異なる神経変性では基本的なプログラム細胞死の活性化に神経変性特有のメカニズムが使われているのではないかと考えている。私は神経変性に関与する遺伝子やその機能は生体そのものを用いて探索する必要があるとの信念をもって研究を進めている。その準備段階として特定のcaspaseをノックアウトしたマウスを作製し、さらには、caspaseファミリーに共通の阻害遺伝子p35をcre/loxP systemを用いてコンディショナルに発現しうるマウスを作製した。オリゴデンドロサイトが特異的に傷害される多発性硬化症(MS)とその実験モデルである実験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)においては、TNFを含む細胞傷害性サイトカインが重要な役割を果たすことが示されている。caspase-11ノックアウトマウスに由来するオリゴデンドロサイトやp35を発現したオリゴデンドロサイトは細胞傷害性サイトカインに耐性を示すことが明らかになり、現在EAEへの感受性を検討している。cre/loxP systemの利用によって特定の神経系細胞でp35を発現させることが可能になるので、様々な神経変性疾患へのcaspaseの関与を検討している。
エピタキミャル成長したグラフェン／ｈ－ＢＮ層の電子状態の研究

研究業績は以下を含みます:1. grapheneとh-BN成長のためのUHVチャンバーのセットアップまた、その場の加熱サンプルホルダーは、grapheneとh-BN成長のために使われて、デザインされました。2.ミクロンの典型的なサイズを持つシングルレイヤーgrapheneは、高純度エチレンガスの分解を用いて達成されました。STM測定では、1.0nmの周期数を有するモワレパターンが認められるイメージを示しました。CVDグラフェン成長の間に水素ガスを導入することにより、Pt(111)基板上にウエハースケールでのグラフェン単層成長が達成できることがわかりました。3.表面偏析によって、25ミクロンのサイズの三角形のシングルレイヤーh-BNアイランドの成長は、前もってホウ素と窒素を添加された多結晶のFe-Cr-Ni基板上で達成されました。走査オージェ電子顕微鏡測定により、表面偏析により創製されたh-BN層は非常に良い化学的ストイキオメトリーを有することがわかりました。さらに、ラマン分光とX線光電子分光(XPS)測定により、6方晶の窒化ホウ素の成長に成功していることがわかった。本方法は、グラフェン成長のためのテンプレート基板として利用できるような、h-BNアイランドの効果的な創製方法を提供できます。スケジュールから少し遅れている理由は以下のとおりです。1.成長室セットアップを終えるのに予想より長い時間がかかりました。2.金属下地がよい触媒であるので、Grapheneは金属下地の上で容易に成長することができます。しかし、不活性なh-BN表面のために、直接graphene成長を実現することは難しいことがわかりました。1. grapheneを直接に不活性なh-BN表面の上の成長することが難しいので、炭化水素の分解によりアクティブな炭素原子を形成するのを手助けするために、CVD成長チャンバのデザインを改善することは必要です。3. graphene/h-BNスピンバルブ素子を創製し、グラフェンの輸送現象とスピン注入特性を解明します。物品費:800,000円(1.高純度スパッターターゲットMgO 100,000円、2.高純度パーマロイ(FeNi)ターゲット200,000円、3.高純度Auエバポレーター300,000円、4.高純度Tiエバポレーター200,000円)旅費:300,000円その他:200,000(1.化学分析費: 100,000円、2.消耗品費: 100,000円)研究業績は以下を含みます:1. grapheneとh-BN成長のためのUHVチャンバーのセットアップまた、その場の加熱サンプルホルダーは、grapheneとh-BN成長のために使われて、デザインされました。物品費:800,000円(1.高純度スパッターターゲットMgO 100,000円、2.高純度パーマロイ(FeNi)ターゲット200,000円、3.高純度Auエバポレーター300,000円、4.高純度Tiエバポレーター200,000円)旅費:300,000円その他:200,000(1.化学分析費: 100,000円、2.消耗品費: 100,000円)
グルタミン酸作動性ニューロン・GABA作動性ニューロン分化機構の解析

神経系前駆細胞は種々の液生因子の影響を受けて増殖、あるいはニューロンやグリア細胞に分化すると考えられている。神経系前駆細胞の分化機構を解析することを目的に、受容体で最大のファミリーを形成しているG-蛋白質共役型受容体(GPCR)について網羅的解析を行ってきた。今年度までGPCRに対する特異的リガンドを用いて細胞生物学的解析を進めたところ、GPCRの一つが神経系前駆細胞に対して特異的な生理作用を有していることが明らかとなった。神経系前駆細胞におけるこのGPCRシグナルはカドヘリンを介して神経系前駆細胞どうしの細胞間接着および細胞運動を同時に促進することが明らかになった。生体内での機能を調べるために胎児大脳皮質をそのまま使う器官培養法(Ex vivo)を用いてGPCRシグナルの影響を検討した。その結果、DNAを合成しているとき(S期)には神経管の外側近くにいるが、細胞分裂をするとき(M期)には内側に移動するという神経系前駆細胞のエレベーター運動を促進した。エレベーター運動の制御機構については不明な点が多かったが、今年度の結果によりこのGPCRシグナルが神経系前駆細胞のエレベーター運動を促進してグルタミン酸作動性ン・GABA作動性等の神経分化や大脳皮質形成を制御していることが示唆された。このほかにも細胞の形態に影響を与えるものや特異的ニューロンやグリア分化に影響を与える可能性があるGPCRも見出しており、慎重に解析を進めている。神経系を構成する細胞群は胎児期に未分化な神経上皮細胞から形成されるが、この神経上皮細胞は脳をはじめとする中枢神経系すべてのニューロンとグリア細胞を形成する。神経上皮細胞は微小環境で種々の因子の影響をうけて増殖、分化、細胞死あるいは移動して脳組織を形成すると考えられるが、その分子機構に関しては現在も不明な点が多い。一方、G蛋白質共役型受容体(GPCR)は細胞膜表面に存在する受容体の中で最大のファミリーを形成しており様々なシグナルを細胞内に伝達することが知られている。最近神経上皮細胞の増殖をGPCRが調節しているということが報告されてGPCRが神経上皮細胞に対して様々な影響を与えるのではないかと考えられた。そこで神経上皮細胞に発現しているGPCRをスクリーニングして、発現しているGPCRの作用薬剤影響を細胞生物学的手法により解析した。その結果、エンドセリンB受容体、アドレナリン受容体、およびPACAP受容体が神経上皮細胞に対して特異的な生理作用を有していることが今回新たに明らかとなった。神経上皮細胞におけるエンドセリン受容体からのシグナルはカドヘリンを介して神経上皮細胞どうしの細胞間接着を強力に促進することが明らかになった。また、アドレナリン受容体からのシグナル生理的作作用をサブタイプ特異的作用薬を用いて解析したところ、神経上皮細胞の細胞死を抑制する働きを担っていることが明らかとなった。さらに神経上皮細胞におけるPACAP受容体からのシグナルは細胞増殖を強力に促進することも明らかとなった。これらのことから、神経上皮細胞に発現するGPCRが微小環境で神経系前駆細胞を制御している可能性が示唆され、特異的ニューロン分化におよぼす影響も考えられた。
有機変性シリコーンオイルの表面改質特性と汚れ防止機構に関する研究

環境保全対策の立場から有機溶剤を使用したドライクリーニングにかわって、今後増加すると思われるランドリー(水洗い)に対応した仕上げ加工剤として有機変性シリコーンオイルを取り上げ、最近急増した新素材ポリエステル繊維(超極細繊維・異形断面繊維)を対象に、防汚加工剤としての実用性を検討した。更に、単繊維の太さ・形状の違いによる汚れの付着状態を明らかにすると共にシリコーンオイルの平衡剤としての表面改質効果(風合い改良効果)、繊維内部表面のコーティング効果についてX線マイクロアナライザー(EPMA)を用いた面分析により解析を行なった。1.表面形状の異なる新素材繊維として超極細繊維(鐘紡・ナスカ)・異形断面繊維(東レ・デシン)を使用し、更に比較サンプルとして表面構造の単純な通常のポリエステル布3タイプについて、環境暴露による汚染処理、天然汚れに類似した水を分散媒とした汚染浴中に浸漬処理した場合の汚れの付着状態を、湊の方法^<1)>を用いて基質自身の反射率から算出した汚染率とSEMによる観察結果により、新合繊は通常のポリエステル布に比較して汚れが付着し易く、特に表面形状の複雑な異形断面繊維では汚れやすい特性を示した。SEMの観察からも、汚れ成分は織り組織間よりも糸および単繊維間に付着し易い傾向を示した。2.有機変性シリコーンオイル処理をおこなうことによって、単繊維の構造に関わらず効果的な防汚性を示した。また、EPMAを用いたSiの面分析の結果、有機変性シリコーンの繊維表面への吸着状態は単繊維の形状・太さに関わらず均一な加工処理が施されていることを確認した。
ラインコンパウンドに対する新しい視点とその工学的意味

ラインコンパウンドとは組成幅がほとんどない化合物である。しかし,陽電子寿命測定法を用いた金属間化合物中の原子空孔の性質に関する系統的研究の中で、MoSi_2中の平均陽電子寿命が825K(0.36Tm)近傍で増加し始めることがわかり、本年度1MeVの電子および13MeVのプロトンを100Kで照射し、それによって形成される原子空孔型格子欠陥の同定と加熱にともなうその消滅過程を研究した。その結果、以下の新しい知見が得られた。1.MoSi_2にはNiAlに見られるような構造的原子空孔(structural vacancies)は存在しない。2.1MeVの電子照射によって形成される欠陥は、Siサイトの原子空孔である。3.電子照射によって形成される欠陥の消滅過程は240Kで始まり、約800Kで終了する。4.この消滅過程は少なくとも2段階に分離して起こり。第1段階で原子空孔が移動可能となり、原子空孔のクラスターが形成される。500K以上で起こる第2段階では、クラスターから原子空孔が蒸発し、消滅サイトで消滅する。5.13MeVのプロトンを照射すると、多量の格子間原子を含むダメ-ジカスケードが形成される。格子間原子の易動度は原子空孔のそれに比してはるかに大きいので、プロトン照射による欠陥の回復は照射後ただちに始まる。しかし、回復が完全に終わる温度は、電子照射の場合のそれと同じである。6.1473Kからクエンチした試料にも原子空孔、多分そのクラスターが形成される。この場合のフラスターの消滅は600Kから始まり、700Kで終了する。7.1200Kから徐冷した試料にも原子空孔型欠陥が凍結される。現在LaNi_5系、Al_3Ti系、MSi_2(M:遷移金属)系の金属間化合物ならびにSiCについても同様に実験を続けており、これらの結果を総合して、ラインコンパウンドの構造の乱れについて新しい知見を導き出すことを試みる。