hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
魚類の卵成熟ならびに卵黄吸収課程における糖、アミノ酸、及びイオン輸送機構

本年度の研究ではまず、受精1.5時間後5日後のゼブラフィッシュ胚において、グリコーゲン含量の変化を調べた。その結果、受精後から孵化前後(受精2日後)にかけて、グリコーゲンの減少が起こっていることが明らかとなった。次に、メス卵巣内の卵母細胞におけるグリコーゲンの蓄積過程を検討した。まず、成熟とともにグリコーゲンが蓄積されていることが明らかとなった。抗グリコーゲン抗体による免疫組織化学に供した結果、成熟とともにグリコーゲンが蓄積し、卵母細胞の表層に移行していく過程が明らかとなった。また、グリコーゲンの蓄積に関与する遺伝子(gys1、gys2)の発現は成熟ステージの早い時期の卵母細胞で見られた。宮崎県で養殖されているヤマメ及びその海上飼育型であるサクラマスから生まれた卵を用い、発生過程において、卵黄内のアミノ酸、グルコース、グリコーゲンの利用について検討を行った。孵化率ではヤマメの91% (213/234)に対して、サクラマスでは96.6% (226/234)と高い値を示した。受精120日後、卵黄嚢が縮小し、卵黄内のほとんどのアミノ酸が枯渇していたヤマメに比較し、サクラマスの卵黄では多くのアミノ酸が残存していた。卵黄内では発生と共にグルコースが増加し、受精後40日をピークに減少していった。遺伝子発現解析の結果から、ゼブラフィッシュと同様にyolk syncytial layerで糖新生が起こっている可能性が考えられる。グリコーゲン測定の結果、受精後40日に胚体でグリコーゲンが急激に蓄積され、ヤマメでは孵化後に元のレベルに戻ることが観察された。一方、サクラマスでは受精後100日目までは高いレベルに維持されていた。アミノ酸やグリコーゲンの残存量、および孵化率の高さから、発生初期においてはサクラマスより生まれた仔稚魚の方がヤマメのそれよりも優れた生命力を有することが示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。発生初期の動物は餌を食べることができないので、主に卵黄の栄養物質を使って発生を進める。魚類のみならず、脊椎動物全体においても、発生初期の卵黄を原料とした栄養代謝機構については不明な点が多い。本研究ではまず、魚類の発生初期に起こる様々な栄養物質の代謝・輸送機構の検討を行った。まず、ゼブラフィッシュを用いて大規模な遺伝子解析を行った。アミノ基転移酵素、脂肪酸輸送体、ケトン体合成酵素、モノカルボキシル酸輸送体、グルコース輸送体などを含め、栄養の代謝・輸送に関する遺伝子を約60種類クローニングし、受精7日後までの間における発現変動をRT-PCR法により調べた。次に、卵黄の吸収が活発な時期であり、かつ肝臓による遺伝子発現の影響が少ないとみられる受精24時間後までの間に発現が上昇する遺伝子をピックアップし、in situ hybddization法により遺伝子の発現部位を同定した。その結果、多くの遺伝子がyolk syncytial layer (YSL)において発現しており、さらにその大部分が糖新生に関与している可能性があった。これらの遺伝子を受精3日後のゼブラフィッシュ幼生を使いin situ hybridization法に供すると、多くの遺伝子で発生が始まった後の肝臓にシグナルが検出された。これまでに、受精24時間後のゼブラフィッシュにおいて体内のグルコース量が増加することが報告されているが、この原理については全く知られていない。受精24時間後のゼブラフィッシュには肝臓がなく、また餌を食べることもできないため、上記に見られた糖新生関連遺伝子が発生初期のグルコースの増加に寄与しているものと考えられる。これらの遺伝子の発生過程における発現変動を定量PCRにより詳細に調べた結果、受精24時間後までに発現が高く、その後低いレベルに保たれるものと、受精24時間後までの発現のピークの後、2日以降にも再度上昇するものが見られた。これらは、YSLでの糖新生に特異的に働くものと、その後肝臓での糖新生にも関与するものと考えられる。上記の糖新生に関連すると予想される遺伝子の中で、ある遺伝子が特に受精12時間後をピークにYSLに強く発現していた。現在はこの遺伝子に着目し、発生初期のゼブラフィッシュにおける遺伝子機能解析に有用である遺伝子ノックダウンを用い、糖新生への関与を検討している。前年度までの本研究によりゼブラフィッシュ幼生では卵黄嚢及び肝臓により糖新生が活発に行われていることが示唆されている。この糖新生と環境適応の関係について明らかにするため、受精3日後のゼブラフィッシュ幼生を様々な環境に曝露した結果、酸性ストレスに応答して肝臓の糖新生律速酵素遺伝子pck1の発現が上昇することが明らかとなった。ゼブラフィッシュでは成魚の鰓や幼生の体表面に点在する塩類細胞の一種であるH+-ATPase-rich cell (HR cell)に、Vacuolar-Type H+-ATPase (V-ATPase)が体外側の膜に発現しており、ATPの加水分解によるエネルギーを使って酸の排出を行うことが知られている。環境の酸性化などにより体内が酸性側に傾くと、このV-ATPaseの活性を速やかに上昇させることで、体内のpHを一定の範囲に維持している(酸塩基調節)。本研究では、pck1をノックダウンした結果、酸性環境に曝露しても、通常みられるはずのHR cellにおける酸排出能力の活性化が見られなかった。一方、この影響は卵黄中にグルコースを注入することでレスキューされた。

続いて、Pck1経由の糖新生にはアミノ酸が材料となることが考えられたため、ゼブラフィッシュ幼生を酸性環境へ曝露した後の体内アミノ酸含量の変化を調べた。その結果、グルタミン及びグルタミン酸含有量が急激に減少しており、さらに同時期に肝臓のグルタミン酸デヒドロゲナーゼの発現量が酸性環境で上昇していることが分かった。以上の結果から、酸性環境では1)グルタミン及びグルタミン酸が分解され、a-ケトグルタル酸となりクレブス回路へ入る2)クレブス回路のオキサロ酢酸がPck1により糖新生経路に入る3)グルコースがHR cellによる酸排出を促進するということが明らかとなった。本年度の研究ではまず、受精1.5時間後5日後のゼブラフィッシュ胚において、グリコーゲン含量の変化を調べた。その結果、受精後から孵化前後(受精2日後)にかけて、グリコーゲンの減少が起こっていることが明らかとなった。次に、メス卵巣内の卵母細胞におけるグリコーゲンの蓄積過程を検討した。まず、成熟とともにグリコーゲンが蓄積されていることが明らかとなった。抗グリコーゲン抗体による免疫組織化学に供した結果、成熟とともにグリコーゲンが蓄積し、卵母細胞の表層に移行していく過程が明らかとなった。また、グリコーゲンの蓄積に関与する遺伝子(gys1、gys2)の発現は成熟ステージの早い時期の卵母細胞で見られた。宮崎県で養殖されているヤマメ及びその海上飼育型であるサクラマスから生まれた卵を用い、発生過程において、卵黄内のアミノ酸、グルコース、グリコーゲンの利用について検討を行った。孵化率ではヤマメの91% (213/234)に対して、サクラマスでは96.6% (226/234)と高い値を示した。受精120日後、卵黄嚢が縮小し、卵黄内のほとんどのアミノ酸が枯渇していたヤマメに比較し、サクラマスの卵黄では多くのアミノ酸が残存していた。卵黄内では発生と共にグルコースが増加し、受精後40日をピークに減少していった。遺伝子発現解析の結果から、ゼブラフィッシュと同様にyolk syncytial layerで糖新生が起こっている可能性が考えられる。グリコーゲン測定の結果、受精後40日に胚体でグリコーゲンが急激に蓄積され、ヤマメでは孵化後に元のレベルに戻ることが観察された。一方、サクラマスでは受精後100日目までは高いレベルに維持されていた。アミノ酸やグリコーゲンの残存量、および孵化率の高さから、発生初期においてはサクラマスより生まれた仔稚魚の方がヤマメのそれよりも優れた生命力を有することが示唆された。今年度は、前年度までの研究と並行しつつ、糖新生と環境適応の関係性について調べた。前年度までは糖新生のメカニズムに焦点を絞って研究を行っていたが、遺伝子ノックダウンに用いるモルフォリノオリゴの不調や、更に予備実験として行ったいくつかの実験のうち、酸性環境が糖新生律速酵素の遺伝子発現を顕著に上昇させたことから、上記のような研究の方向性の変化を生じた。予想外の事が多くあったが、重要な現象である酸性ストレス下の糖新生について、その役割や詳細なメカニズムについて明らかにすることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。
無侵襲計測による心拍ごとのヒス束電位の視覚化

体表面電極による無侵襲的なヒス束近傍の電位測定は数百心拍の加算平均によってある程度の成功をみている。しかし一心拍ごとの情報収集に関してはその成功をみていない。その理由には体表面でのヒス束電位は測定系や筋電の雑音レベルに近いか等しいということが挙げられる。本研究では被験者と測定系間での総合的な雑音を各要素ごとに解析し個々に雑音抑制対策を講じる。また、複数組の電極とミニコンピュータによる雑音抑制アルゴリズムを使用して、筋電その他の雑音に埋もれた信号成分を抽出する。これにより今まで雑音のために困難とされていた体表面電極による加算平均によらない一心拍ごとのヒス束電位検出の可能性を見いだす。実験法としては左中腋窩を通る胸部斜断面周辺上に等間隔に複数の体表面電極を配し、心尖部下位共通電極(陽極)を置いた。この陰極電極で構成された胸部斜断面に沿ったX線CT断層像をもとに、電極間や電極ヒス束推定部位間の位置関係を測定し、計算用パラメータを得た。生体よりのデータの収集はシールドルーム内にて行ない可能な限りの直接外来雑音を排した。各電極から得られた信号は約20万倍に増幅しA/D変換したのち、有限要素解析の入力データとした。この結果、房室電気活動間に明確なそして定常的な波形を毎心拍記録した。この定常波形の立ち上り時間は、侵襲的に得られたヒス束活動電位と時間的に一致していた。また、計算により得られたヒス束電位はカテーテルで得られるような一過性のものではなく、多くの場合、心室活動電位まで続いた波形であった。このことはカテーテルで得るよりも広い範囲のヒス束電位を観察できる可能性を示している。
有機皮膜剤を用いた酸化亜鉛ナノ結晶合成と高効率色素増感太陽電池作製

本研究は、低価格、高効率な色素増感太陽電池を作製するために(1)化学溶液法による酸化亜鉛ナノ粒子合成時に溶液に有機被膜剤を添加し、濃度、熱処理温度、熱処理時間がナノ結晶の形状、サイズ、構造、吸収光特性、発光特性、電子状態等に及ぼす効果を明らかにすること、(2)酸化亜鉛ナノ結晶を用いて光半導体電極を形成し、色素増感太陽電池の光電変換効率の向上を図ることを目的とした。有機被膜剤としてヘキサメチレンテトラアミン、Nメチルアニリンとピリジンを用いた。ヘキサメチレンテトラアミン濃度や熱処理温度が酸化亜鉛ナノ結晶の形状、サイズ、構造、発光特性、電子状態や色素増感太陽電池特性に及ぼす効果を調べた結果、有粒子の凝縮が抑制されることや、濃度が0.05 Mの場合に無添加と比べ約15倍光電変換効率が高くなることが示された。有機被膜剤としてNメチルアニリンを用い、熱処理温度が酸化亜鉛ナノ結晶の特性と色素増感太陽電池特性に及ぼす効果を調べた結果、熱処理温度により、球状からナノロッド構造に変化することが示された。また、275度で熱処理した試料の光電変換効率は150度、475度で熱処理した試料の値よりも高くなった。ピリジンを用いた場合、平均長さが200 nmのナノロッド構造が得られた。ピリジン濃度が0.3モルの場合、バンド端遷移に起因する発光が強くなった。以上の結果は、有機皮膜剤の濃度や熱処理温度が酸化亜鉛ナノ結晶の結晶性や色素増感太陽電池特性に大きな影響をもたらすことを示している。因する発光が強くなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、低価格、高効率な色素増感太陽電池を作製するために(1)化学溶液法と水熱合成法による酸化亜鉛ナノ粒子合成時に溶液に有機被膜剤を添加し、濃度、熱処理温度、熱処理時間がナノ結晶の形状、サイズ、構造、吸収光特性、発光特性、電子状態等に及ぼす効果を明らかにする、(2)酸化亜鉛ナノ結晶を用いて光半導体電極の階層構造を形成し、光電変換効率に及ぼす効果を調べる、(3)酸化亜鉛の高電子移動度と酸化チタンの色素耐性の長所を合わせもつナノ結晶形成条件を明らかにし、(4)色素増感太陽電池の光電変換効率の向上を図ることを目的としている。0.1M酢酸亜鉛と0.2Mの水酸化ナトリウムをイオン水に溶解させた後、ヘキサメチレンテトラアミンを添加し、室温で8時間反応させた。その後、90°Cで6時間熱処理した。ヘキサメチレンテトラアミン濃度を0.005、0.05、0.075Mと変えて、ZnOの構造や光学的特性に及ぼす効果を評価した。評価は粉末X線回折法、紫外-可視スペクトロスコピー測定、透過電子顕微鏡、フォトルミネッセンス測定により、行った。さらに、塗布法によりフッ化スズ基板上にZnOを塗布し、N-719色素を用いて色素増感太陽電池を作製し、電流-電圧測定(1.5AM,1000Wcm^<-2>太陽模擬光照射)で変換効率を測定した。その結果、合成したZnOは六方晶構造であり濃度が低い場合には平均長さが約20nmの三角形状のナノシートが形成された。濃度が高い場合には平均長さが約120nmのダンベル状の結晶が成長した。フォトルミネッセンスピーク強度は0.05Mの場合が一番高くなった。0.005、0.05Mではバンド端発光が強いが、0.075Mでは欠陥に起因した発光が強くなった。色素増感太陽電池の変換効率は、ヘキサメチレンテトラアミン濃度が0、0.005、0.05、0.075Mの時、それぞれ0.20%、2.20%、3.21%、2.80%であり、0.05Mの場合に無添加と比べ約15倍変換効率が高くなることが示された。本研究は、低価格、高効率な色素増感太陽電池を作製するために、(1)化学溶液法と水熱合成法による酸化亜鉛ナノ粒子合成時に溶液に有機被膜剤を添加し、ナノ結晶の形状、サイズ、構造、吸収光特性、発光特性、電子状態等に及ぼす効果を明らかにする、(2)酸化亜鉛ナノ結晶を用いて光半導体電極の階層構造を形成し、光電変換効率に及ぼす効果を調べる、(3)酸化亜鉛の高電子移動度と酸化チタンの色素耐性の長所を合わせもつナノ結晶形成条件を明らかにし、(4)色素増感太陽電池の光電変換効率の向上を図ることを目的としている。酸化亜鉛ナノ結晶合成に関しては、0.2M酢酸亜鉛と0.2Mの水酸化ナトリウムを50mLのイオン水に溶解させた後、0.05Mのトライエチルアミンを添加し、室温で10時間反応させた。その後オートクレーブ中で200°Cで熱処理した。熱処理時間を15、25、40、48時間と変え、酸化亜鉛ナノ結晶の形成過程を観察した。その結果、有機被膜剤としてトライエチルアミンを用いることで粒子の凝縮とサイズを抑制できた。粒径は8-10nであった。

熱処理時間を15、25、40、48時間と変えた結果、1次元ナノロッド構造から3次元ナノフラワー構造へ変化することがわかった。この現象を説明するために特定の面への付着結晶成長モデルを提案した。色素増感太陽電池の変換効率2.72%が得られた。酸化チタンナノ結晶合成に関しては、水熱合成法によりメゾポーラスでアナターゼ構造の酸化チタンナノ結晶合成に成功した。25時間合成により高い表面積188m2/gを有しメゾポーラスで結晶性の良い球状TiO_2ナノ結晶を合成できた。色素増感太陽電池の光半導体電極厚さが16μmの場合、N719色素で7.02%、D205色素で6.98%の変換効率を得た。色素増感太陽雷池の効率向上に寄与する成果が得られた。本研究は、低価格、高効率な色素増感太陽電池を作製するために(1)化学溶液法による酸化亜鉛ナノ粒子合成時に溶液に有機被膜剤を添加し、濃度、熱処理温度、熱処理時間がナノ結晶の形状、サイズ、構造、吸収光特性、発光特性、電子状態等に及ぼす効果を明らかにすること、(2)酸化亜鉛ナノ結晶を用いて光半導体電極を形成し、色素増感太陽電池の光電変換効率の向上を図ることを目的とした。有機被膜剤としてヘキサメチレンテトラアミン、Nメチルアニリンとピリジンを用いた。ヘキサメチレンテトラアミン濃度や熱処理温度が酸化亜鉛ナノ結晶の形状、サイズ、構造、発光特性、電子状態や色素増感太陽電池特性に及ぼす効果を調べた結果、有粒子の凝縮が抑制されることや、濃度が0.05 Mの場合に無添加と比べ約15倍光電変換効率が高くなることが示された。有機被膜剤としてNメチルアニリンを用い、熱処理温度が酸化亜鉛ナノ結晶の特性と色素増感太陽電池特性に及ぼす効果を調べた結果、熱処理温度により、球状からナノロッド構造に変化することが示された。また、275度で熱処理した試料の光電変換効率は150度、475度で熱処理した試料の値よりも高くなった。ピリジンを用いた場合、平均長さが200 nmのナノロッド構造が得られた。ピリジン濃度が0.3モルの場合、バンド端遷移に起因する発光が強くなった。以上の結果は、有機皮膜剤の濃度や熱処理温度が酸化亜鉛ナノ結晶の結晶性や色素増感太陽電池特性に大きな影響をもたらすことを示している。因する発光が強くなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。ヘキサメチレンテトラアミンを有機被膜剤として用いて酸化亜鉛ナノ結晶を合成し、粉末X線回折法、紫外-可視スペクトロスコピー測定、透過電子顕微鏡、フォトルミネッセンス測定により結晶性の評価を行った。さらにこれを光半導体電極として用いて色素増感太陽電池を作製した。酸化亜鉛と酸化チタンナノ結晶の合成に関する研究成果が4編採択されており、研究はおおむね順調に進展していると判断している。トライエチルアミンを有機被膜剤として用いて酸化亜鉛ナノ結晶を合成し、これを光半導体電極として用いて色素増感太陽電池を作製した。有機被膜剤としてトライエチルアミンを用いることで酸化亜鉛粒子の凝縮とサイズを抑制できた。また、水熱合成法によりメゾポーラスでアナターゼ構造の酸化チタンナノ結晶合成に成功した。
胸腺内T細胞分化に携わる胸腺上皮細胞上60k,45k蛋白質の解析

我々が同定してきた胸腺上皮細胞上に発現する60k,45k蛋白質のcDNAを得ることを目指した。これらの蛋白質は胸腺内T細胞分化に重要であることが示唆されている。胸腺上皮細胞株よりlambdaZAP2を用いてcDNA libraryを作成した。このlibraryより60k蛋白質に対する抗体を用いてcDNAを得た。未だ全長cDNAはえられていないが得られたcloneは細胞質内部分にSH3結合部位のprolineに富む配列を持っていた。従って、60k分子は、なんらかの刺激伝達に関与している可能性がある。現在、別のlibraryより全長cDNAをcloning中である。
男女共同参画社会への社会変容に関する国際比較研究

ジェンダー平等を推進する手法として、近年、多くの国では、ポジティブ・アクション(積極的差別是正措置)またはジェンダー主流化を採用している。フランスはポジティブ・アクションを積極的に採用し、スウェーデンはジェンダー主流化を積極的に採用している。過去10年間のジェンダー平等の進み具合を比較すると、フランスが大きく進展しているのに対し、スウェーデンは停滞している。日本は、ポジティブ・アクションとジェンダー主流化の両方を志向しているものの、その導入方法が努力義務などの緩いものが多いために、変化のスピードが遅い。本研究の初年度にあたる平成25年度は、下記の点を行った。1日本における既存研究調査(男女共同参画に関するフランス、スウェーデン、日本に関する文献調査)2日本における研究協力者との意見交換(放送大学松村祥子教授および日本総研の池本美香主任研究員との意見交換)3フランスを訪問し、既存研究調査・一時資料調査のデータ収集、およびインタビュー調査(インタビュー先:女性運動団体(Alliances des femmes, European Women's Lobby, Laboratoire de l'Egalite、研究機関(パリ第一大学経済センターMarie-Therese Letablier研究員等、パリ第七大学男女共同参画室Sophie Lheny研究員等)を行った。インタビュー調査では、なぜ男女共同参画社会への変容を目指すのか(理念)、制度の枠組み、制度改革の背景となる社会・政治・経済的要因を尋ね、さらに社会的合意がどのように形成されているかを尋ねた。4名古屋大学男女共同参画室の仕事でスウェーデンに出張する機会があったため、その際にルンド大学、ヨーテボリ大学のジェンダー研究者や男女共同参画推進活動従事者との意見交換およびインタビュー調査を行った。平成25年度は、上記の活動をもとに集めた資料や意見などをまとめ分析を行った。本研究の二年目にあたる平成26年度は、下記の点を行った。1日本における既存研究調査(男女共同参画に関するフランス、スウェーデン、日本に関する文献調査)2日本におけるインタビュー調査:男女共同参画に携わる研究者を中心にインタビュー調査を行った。3フランスおよびスウェーデンでのインタビュー調査:男女共同参画に携わる研究者、女性団体、行政組織を訪問し、インタビュー調査を行う。スウェーデン調査は、名古屋大学男女共同参画室の仕事でスウェーデン出張があったため、その際に行った。本研究の三年目にあたる平成27年度は、下記の点を行った。1既存研究調査(男女平等参画に関するフランス、スウェーデン、日本に関する文献調査)、2日本、スウェーデンにおけるインタビュー調査(男女共同参画に関わる研究者、女性団体、行政組織を訪問し、インタビュー調査の遂行)日本では9名にインタビューを行った。スウェーデン調査は2月に行い、ストックホルムおよびルンドにてインタビュー調査を行った。インタビューのデータのテープ起こしを外注に依頼した、3本研究の中間発表(6月20日ワーキング・ウィメンズ・ネットワーク「働く女性の教養講座」および2月16日ルンド大学(スウェーデン)アジア研究科においてGender Equality in Japanの講義)これらの研究活動から、現在導き出せている分析は以下である。1990年代半ばから、ジェンダーポリティクスにおけるパラダイム・シフトが起きている。冷戦以後、グローバル社会化が進展していく過程で、国連の多くの会議において、ジェンダー平等が重要なキーワードになっている。また、EU統合もヨーロッパにおけるジェンダー平等の標準化に寄与している。ジェンダー平等がグローバルな概念になる中で、これまでの機会均等的なアプローチではなく、より結果を重視した実質的平等のアプローチにシフトしている。ジェンダー平等を推し進める新たな手法として、ポジティブ・アクションやジェンダー主流化が生み出されている。フランスはポジティブ・アクションの手法を取ることにより、近年、大幅にジェンダー格差を是正している。一方、スウェーデンは、ジェンダー主流化の手法をとり、近年、ジェンダー平等は停滞している。日本は、ジェンダー主流化に加え、ポジティブ・アクションでも拘束力が伴わないソフト・クオータの手法を取っており、ジェンダー平等は停滞している。現在までの達成度は、おおむね順調に達成している。インタビュー調査では、平成27年度はフランスでの調査が時間の制約上出来なかったが、スウェーデンおよび日本においては、インタビュー先が拡充され、より幅広い人々への聞き取りが出来ている。また、中間発表として、どちらも学会発表ではないが、国内外で1件づつ行うことができた。本研究の四年目にあたる平成28年度は、下記の研究活動を行った。1既存研究調査(男女共同参画に関するフランス、スウェーデン、日本に関する文献調査)、2日本、スウェーデン、フランスにおけるインタビュー調査(フランス調査は11月に、スウェーデン調査は2月に行い、両国での女性活動家を中心にインタビュー調査を行った)、3本研究の口頭発表として、7月に国際社会学会(ウィーン)および2月に名古屋大学で開催された「ジェンダー平等の今」と題したシンポジウムにて、研究発表を行った。また2月にルンド大学(スウェーデン)アジア研究科においてGender Equality in Japanの講義を行った。平成28年度の研究活動により分析できた点は以下である。フランスは、女性運動家が中心となり、メディアや社会党を巻き込み、ジェンダー平等を進めていった。現在は、パリテが政治だけでなく、経済分野に拡大し、社会的な流れとなっている。しかしながら、社会党政権への世論の支持が率が極めて低く、ジェンダー平等への歩みは次期政権次第の側面が強い。スウェーデンは、ジェンダー主流化を選択したものの、具体的に進めるにあたり、方法論でつまづき、ジェンダー平等への歩みは停滞をしてしまった。しかしながら、2014年に社会民主党が政権に復帰してから、ジェンダー主流化を進めるための具体策が検討され、停滞期を脱している。

両国において、ジェンダー平等は時の政権によりその歩みが左右される傾向が高いことがわかった平成28年度は業務が多忙となり、まとまった研究時間を確保することが非常に難しかった。これまで収集したデータを分析し、論文や書籍で研究成果を発表する予定であったが、それらの作業を行う時間を持つことが難しかった。本研究の5年目にあたる平成29年度は、下記の研究活動を行った。1既存研究調査(男女共同参画に関するフランス、スウェーデン、日本に関する文献調査)、2日本、スウェーデンにおけるインタビュー調査(スウェーデン調査は、1月および3月に行った。日本調査は、通年で行った。フランス調査は行わなかった)、3本研究の成果をもとに講義を行った(名古屋大学における前期・後期のジェンダー関連授業および1月にルンド大学(スウェーデン)アジア研究科においてGender Equality in Japanの講義を行った)。平成29年度の研究活動により分析できた点は以下である。ジェンダー平等を推進する手法として、近年、多くの国では、ポジティブ・アクション(積極的格差是正措置)またはジェンダー主流化を採用している。フランスはポジティブ・アクションを積極的に採用し、スウェーデンはジェンダー主流化を積極的に採用している。過去10年間のジェンダー平等の進み具合を比較すると、フランスが大きく進展しているのに対し、スウェーデンは停滞している。日本は、ポジティブ・アクションとジェンダー主流化の両方を志向しているが、導入方法が緩く、その効果は弱い。諸外国ではより強制力のある施策を導入して男女共同参画を推し進めているが、日本では男女共同参画を推進しているものの、その導入方法が努力義務などの緩いものがいために、変化のスピードが遅いことが露呈した。ジェンダー平等を推進する手法として、近年、多くの国では、ポジティブ・アクション(積極的差別是正措置)またはジェンダー主流化を採用している。日本は、ポジティブ・アクションとジェンダー主流化の両方を志向しているものの、その導入方法が努力義務などの緩いものが多いために、変化のスピードが遅い。現在までの達成度は、おおむね順調に達成している。文献調査に加え、日本、フランス、スウェーデンでのインタビュー調査も軌道に乗り、インタビュー先が拡大している。
視床下部神経内分泌細胞を用いたGABA_B受容体の電気生理学、分子生物学的解析

(1)ラットの視索上核(SON)のスライス標本において、GABA_B受容体アゴニストであるbaclofenは可逆的に抑制性および興奮性シナプス後電流(IPSCsとEPSCs)の発現頻度を減少させた。またGABA_B受容体アンタゴニストである2OH-saclofenはシナプス電流の発現頻度を増加させたことから内在性のGABAによってGABA_B受容体が持続的に活性化している可能性が示唆された。(2)スライス標本をさらに酵素処理して、単離SONニューロン標本を作製し、膜電位依存性Ca電流に対するGABA_B受容体アゴニストならびにアンタゴニストの効果を測定したところ、baclofenは可逆的にCa電流を抑制した。(3) SONのスライス標本において、baclofenは可逆的に活動電位発生頻度を減少させた。baclofenに対する反応は雄、未経産雌、授乳期雌ラットにおいて同様であった。またGABA_B受容体アンタゴニストである2OH-saclofenは活動電位発現頻度を増加させた。以上の結果から視索上核にはシナプス前、後ともにGABA_B受容体が存在し、機能調節に役割を果たしていることが示唆された。(4)ラット脳からmRNAを抽出し、アフリカツメガエルの卵母細胞にCFTR(Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Gene)ClチャネルあるいはGIRK(G protein activated Inward Rectifying K channels)と共発現させ、cAMP変化によるCl電流、あるいはGIRK電流を指標にGABA_B受容体発現を確認した。その結果、BaclofenはGsが活性化されている場合はGs活性化によるcAMP上昇を増強すること、ならびにGIRK1とGIRK2チャネルを共発現させた場合にのみGIRK電流を活性化することが明らかとなった。(1)ラットの視索上核(SON)のスライス標本において、スライスパッチクランプ法を用い、神経内分泌ニューロンの細胞体のシナプス電流に対するGABA_B受容体アゴニスト、アンタゴニストの効果を測定した。GABA_B受容体アゴニストであるbaclofenは可逆的に抑制性および興奮性シナプス後電流(IPSCsとEPSCs)の発現頻度を減少させた。baclofenはシナプス電流の振幅および減衰の時定数には影響を与えなかったことからその作用はシナプス前に限局したものであることが示唆された。(2)スライス標本をさらに酵素処理して、単離SONニューロン標本を作製し、(1)と同様の装置でホールセルパッチクランプ法を用いて、膜電位依存性Ca電流に対するGABA_B受容体アゴニストならびにアンタゴニストの効果を測定した。baclofenは可逆的にCa電流を減少させ、その効果はGABA_B受容体アンタゴニストであるCGP35348ならびにCGP55845により拮抗された。(1),(2)の結果から視索上核にはシナプス前、後ともにGABA_B受容体が存在し、機能調節に役割を果たしていることが示唆された。(3)ラット脳からmRNAを抽出し、アフリカツメガエルの卵母細胞にCFTR(Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Gene)CIチャネルあるいはGIRK(Gprotein activated Inward Rectifying K channels)と共発現させ、GABA_B受容体発現のセンサーとして用いることにより、cAMP変化によるCI電流、あるいはGIRK電流を指標にGABA_B受容体発言を確認した。(1)ラットの視索

上核(SON)のスライス標本において、スライスバッチクランプ法および細胞外記録法を用い、神経内分泌ニューロンの細胞体の自発性活動電位放電に対するGABA_B受容体アゴニスト、アンタゴニストの効果を測定した。GABA_B受容体アゴニストであるbaclofenは可逆的に活動電位発生頻度を減少させた。baclofenに対する反応は雄、未経産雌、授乳期雌ラットにおいて同様であった。またGABA_B受容体アンタゴニストである2CH-saclofenは活動電位発現頻度を増加させたことから内在性のGABAによってGABA_B受容体が持続的に活性化している可能性が示唆された。さらに、このニューロンにおける主要な興奮性伝達物質であるグルタミン酸のアンタゴニストであるCNQXとMK801を作用させることにより、baclofenによる活動電位発生抑制は一部しか減少しなかったことよりシナブス後のGABA_B受容体が活動電位抑制に重要であることが示唆された。(2)ラット脳からmRNAを抽出し、ツメガエルの卵母細胞にcAMP依存性αチャネルCFTR(CysticFibrosis Transmembr ane Conductance Regulator Gane)と共発現させ、cAMP変化によるα電流を測定した。BaclofenはGsが活性化されている場合はアデニル酸シクラーゼをG/oのβγサブユニット依存性に活性化し、Gs活性化によるCAMP上昇を増強することが明らかとなった.(3)(2)と同様にラット脳由来のmRNAとGRKチャネル(G protein activated Inward Rectifying Kchannels)を共発現た。その結果、GABA_B受容体は脳に発現しているGGIRK1とGIRK2チャネルを共発現させた場合にのみGIRK電流を活性化することが明らかとなった.
プリオン蛋白オリゴマー検出のための簡便な検査法の開発

遠心カラムを利用した簡便なゲル濾過法により、異常プリオン蛋白オリゴマーと正常型モノマーを分離する方法を開発した。ヒトのプリオン病であるクロイツフェルト・ヤコブ病の剖検脳標本と、モデルマウスを用いた経時的解析で、オリゴマーの増加が病理変化の強さや病期の進行と相関することが示された。異常オリゴマーは従来のプロテアーゼ抵抗性という指標に対して中間的な性質を示した。この検査法は病態解明のための新たな解析方法として有用である。プリオン病の従来の検査法では、異常プリオン蛋白のプロテアーゼ抵抗性という性質を応用して、プロテイナーゼK処理後の未分解産物を検出する。一方で、プロテアーゼ感受性でありながら、感染性や神経細胞毒性を有する異常プリオン蛋白分子種の存在が注目されている。異常プリオン蛋白の界面活性剤難溶性という別の性質を応用して、遠心カラムを利用した簡便なゲル濾過法により異常型と正常型を分離する方法を開発し、その至適条件を検討した。市販の核酸精製用の遠心ゲル濾過カラムを用いて、低速遠心と溶出バッファーの補充を繰り返して、蛋白の分子サイズごとの分画を行った。界面活性剤存在下で、正常型は分子サイズの小さなモノマーであり、異常型は難溶性で分子サイズの大きな重合体として存在していた。ヒトおよびマウスのプリオン病標本いずれからも重合型異常プリオン蛋白が検出され、その分子サイズは数1001,000kDa程度と推定された。通常のバッファーでは正常例でも重合したプリオン蛋白分子が検出される標本があったが、1%SDSを加えることにより正常型は完全に可溶化して、異常型と区別し得た。遠心条件も複数試みたが、スイングローターでなくともアングルローターで十分サイズ分画し得ることが分かった。異常型プリオン蛋白のうちでも、高度に重合してアミロイド形成したフィブリルよりも、コンパクトに重合したオリゴマーのほうが感染性や神経細胞毒性が高いという報告もあり、従来とは異なる基準で、中間的な性質を持つ異常プリオン蛋白を検出して病態への関与を検討する必要がある。遠心カラムを用いた簡易サイズ分画は、新たな解析方法として有用である。プリオン病の従来の検査法では、異常プリオン蛋白のプロテアーゼ抵抗性という性質を判定基準として、プロテイナーゼK処理後の未分解産物を検出するのが一般的である。最近、プロテアーゼ感受性でありながら、感染性や神経細胞毒性を有する異常プリオン蛋白分子種の存在が注目されている。そこで異常プリオン蛋白の界面活性剤難溶性という別の性質に注目して、遠心カラムを利用した簡便なゲル濾過法により異常型オリゴマーと正常型モノマーを分離する方法を開発した。本法により、ヒトのプリオン病であるクロイツフェルト・ヤコブ病の剖検脳標本を解析したところ、病理変化が高度な症例ほど異常オリゴマーが増加していた。さらに正常型モノマーは減少する傾向がみられ、これらの分子種の動的な変化が病態に関与している可能性が高い。プリオン蛋白オリゴマーの増加は、病理変化の指標の中でも特にGFAP陽性アストロサイトの増生と相関していた。さらに、モデルマウスを用いた経時的解析により、プロテアーゼ抵抗性異常プリオン蛋白の形成に先行してプロテアーゼ感受性の異常オリゴマーが形成されていることが確認できた。同程度の大きさのオリゴマー分子でも、病期の進行に伴ってプロテアーゼ抵抗性やリンタングステン酸存在下での凝集性が高まることが示され、異常型プリオン蛋白の性質には連続するスペクトルがあることが示された。高度に重合してアミロイド形成したフィブリルよりも、コンパクトに重合したオリゴマーのほうが感染性や神経細胞毒性が高いという報告もあり、従来とは異なる基準で、中間的な性質を持つ異常プリオン蛋白を検出して病態への関与を検討する必要がある。遠心カラムを用いた簡易サイズ分画は、閉鎖系で汚染のリスクが少なく、新たな解析方法として有用である。
立法のアウトソーシングー援用による民間レジームの受容に関する公法学的理論研究

本年度は、当初の研究計画通り、立法のアウトソーシング(非国家的法主体が策定した民間規格等の立法による取込み現象)につき、この問題に関するドイツ公法学(特に行政法学)上の論議動向につき、これを総合的かつ体系的に解明し把握することに主眼を置いた。民間規格の援用又は参照指示(Verweisung)は、動態的援用と静態的援用に分類される。ここで「動態的援用」とは、立法上参照を指示される民間規格のバージョンが固定されておらず、後に民間規格が改訂された場合、改訂後の内容が立法内容として自動的に取り込まれるやり方を意味する。これに対し「静態的援用」とは、立法上参照を指示される民間規格のバージョンが固定されており、仮に当該民間規格が改訂されたとしても、民間規格を援用する側の立法(法律又は法規命令)が改正され、それが当該改訂後の民間規格を改めて援用し直さない限り、改訂された民間規格の内容が立法に取り込まれないやり方を意味する。本年度は、ドイツ公法学上の議論を手掛かりとして、一)経済のグローバル化の急速な進展又は規制技術の専門高度化に伴って、実効的な規制基準を迅速に策定・改廃する能力に欠ける国家が、その規律能力の欠如を補うために、本来規制を受ける側の非国家的法主体が策定した基準を立法内容に取込み、以て規制の実効性を確保しようとしていること、二)しかしそこには、規制によって保護されるべき第三者(例えば消費者等の一般大衆)の利益(公共の利益)が適切に考慮されないまま、公共の利益に関する事項が、民主的正統性のない非国家的法主体によって決定される危険性が潜んでいること、したがって両者を調整するためには、民間規格の援用という法技術を認めるにせよ、動態的援用は憲法上許容されず、厳格な受容適性評価手続を条件とする静態的援用のみが許容されるべきであるとするドイツの学術論議の全体像を理論的に解明した。現在までの進捗状況は、おおむね順調に進展しており、上記「研究実績の概要」で述べた通り、「民間規格の動態的又は静態的援用に関するドイツ公法学上の学術論議の全体構造」を理論面において把握するに至っている。今年度までの研究成果は、既にその一部が論文の形式で公表されている(論文1)が、本年度(2019年度)4月には別論文2が公表される見込みである。論文1「新規制基準における原子力安全の論理(下)ー継続的更新性・科学的客観性・民主的正統性・公益適合性確保の観点からの検討」法律時報90巻4号99頁以下103頁(日本評論社、2018年4月)は、原子力学会等の非国家的法主体が策定した民間規格の援用・参照指示現象に焦点を当て、それが許容されるための法的条件を検討したものである。他方、論文2「立法のアウトソーシングー規範内容形成局面における公私協働の限界」碓井光明他編『行政手続・行政救済法の展開』(信山社、2019年4月刊行予定)は、非国家的法主体が策定する国際会計基準の立法への取込み現象に関するドイツの学術論議の全体像を紹介し、これを行政法学的分析軸から理論的に分析するものである。本研究プロジェクトの最終年次にあたる本年度は、前年度までの理論研究で得られた知見を踏まえつつ、当初の計画に沿って、実態調査を実施する予定である。先述の通り、少なくともドイツでは、民主的正統性のない非国家的法主体(民間団体等)が策定した規格を動態的に援用することは憲法上許容されないものとし、仮に民間規格を立法上援用し、その参照を指示する立法技術を認めるにせよ、それは厳格なる受容適性評価を経たうえでの静態的援用でなければならないとする考え方に立脚し、これを前提として、規格を策定する民間法主体の組織、民間規格の策定手続を法的に統制したうえで、策定された民間規格の受容(立法による援用・参照指示)に先立ち、厳格な受容適性評価手続を分野・領域毎に整備しつつある。本年度は、上記「現在までの進捗状況」の項目において列記した拙稿「立法のアウトソーシング」(上記論文2)で取り扱った民間会計基準の援用問題に焦点を当て、基準を策定する民間法主体の組織統制と規格策定手続の実態、並びに、その受容適性評価の実態につき調査を行い、民間規格の援用・参照指示(立法のアウトソーシング)における「民主的正統性の確保」と「公益適合性の確保」が、一体どの程度実現され又は実現できていないのかを実証的に検証する予定である。本年度は、「法律又は法規命令に於ける民間規格等の援用・参照指示」現象につき、1その具体例を確認しつつ、これを類型化すること、2当該立法技術が用いられている具体的な法領域の特性を踏まつつ、当該立法技術の存在意義と背景を解明すること、3当該立法技術に対するドイツ公法学上の学術論議の全体像を解明することに主眼を置き、論点をクリアにすべく、「民間規格の援用・参照指示」に関する国内外の先行学術文献の読み込み作業を集中的に実施した。「立法のアウトソーシング」とも称される「民間規格等の援用・参照指示」は、a)原子力法領域など、規制にあたって極めて高度かつ日々急速に進歩・進展する科学技術的な知見が必要とされる法領域や、b)国内の証券市場にとどまらず、海外の証券市場において資本調達を行うグローバル企業の出現を踏まえ、これらグローバル企業が上場等を行う場合に遵守すべき会計原則等を国際的に平準化する動きが活発な法領域において広く用いられている。

そこではいずれも、国内法的にみれば民主的正統性を持たない民間団体等の非国家的法主体が、事業又は経済活動を行う上で遵守すべき具体的な行動規範を実質的に決定し、それを国内の立法者が法律等において援用し、積極的に取り込んでいる実態が浮かび上がる。こうしたやり方に対しては、より実効的な規制基準を迅速に策定・改訂する必要性という視点から、これを「必要やむを得ないもの」と評価する動きがある反面、社会システム全般に関わる問題解決策が、民主的正統性を持たない一部の利害関係者集団によって決定されることを危惧し、仮に当該立法技術の存在自体を認めるにせよ、「非国家的法主体による基準策定プロセスを厳格に統制すべき旨」を主張する動きもまた存在する。本年度は、この点に関する学術論議の全体像を解明し、論点の洗い出しと論点の整理を行った。本年度は、国内外の銀行・証券市場等において資金調達を行うグローバル企業が、海外の銀行から融資を受け、又は海外の証券市場に上場する際に遵守すべき「会計原則」について、これを国際的に統一し又は国際的に平準化しようとする国際的な動向において、1)国内外の民間規格化団体が「財務諸表等の作成方法」に代表される会計原則の具体的内容を実質的に決定し、これを日々改訂していること、2)国家は、自らがこの点に関する規律を法律等において詳細に規律するのではなく、むしろ、上記民間レジームの参照を指示し、その遵守を以て適正な会計処理を推定する旨の規定を置くことによって、当該民間規格・民間レジームを広く取り込んでいることを明らかにした。他方、上記「研究実績の概要」でも指摘した通り、こうしたやり方に対しては、投資家や債権者等に広く影響を及ぼし、ひいては社会システム全般に関わる問題解決策が、民主的正統性を持たない一部の利害関係者集団によって決定されることを危惧し、仮に当該立法技術の存在自体を認めるにせよ、「非国家的法主体による基準策定プロセスを厳格に統制すべき旨」を主張する動きもまた存在する。そこで本年度は、この点に関するドイツの立法事例として、ドイツ商法典(HGB)第292a条並びに同第342条をめぐる学術論議に焦点を当て、民間規格等の援用という立法技術を認めるにせよ、そのための前提条件として、1)規格化を行う民間団体の組織統制、並びに、2)規格化プロセスの法的統制の必要性を主張する同国の学術論議の全体像を解明した。本年度の研究によって明らかになった学術的知見については、2017年度末に学内の研究会において報告を行い、現在、論文の公表準備中である。同論文は、2018年度末までに公表する見通しであり、本研究は概ね当初の予定通り進行中である。本年度は、当初の研究計画通り、立法のアウトソーシング(非国家的法主体が策定した民間規格等の立法による取込み現象)につき、この問題に関するドイツ公法学(特に行政法学)上の論議動向につき、これを総合的かつ体系的に解明し把握することに主眼を置いた。民間規格の援用又は参照指示(Verweisung)は、動態的援用と静態的援用に分類される。ここで「動態的援用」とは、立法上参照を指示される民間規格のバージョンが固定されておらず、後に民間規格が改訂された場合、改訂後の内容が立法内容として自動的に取り込まれるやり方を意味する。これに対し「静態的援用」とは、立法上参照を指示される民間規格のバージョンが固定されており、仮に当該民間規格が改訂されたとしても、民間規格を援用する側の立法(法律又は法規命令)が改正され、それが当該改訂後の民間規格を改めて援用し直さない限り、改訂された民間規格の内容が立法に取り込まれないやり方を意味する。
ハイブリッド流路による燃料電池内水バランス解析と無加湿運転流路デザイン

固体高分子形燃料電池(PEFC)の実用化のためには,スペースのコンパクト化,低コスト化,及び総合効率の観点から供給ガスを加湿する加湿器という装置を必要としない運転が求められている.従ってPEFCの無加湿運転時において高い発電性能を発揮する流路形状に対する設計指針を得ることはPEFCの実用化に対して大きく貢献できるものであると考えられる.本年度はカソード無加湿及び両極無加湿として流路形状が発電性能に及ぼす影響を(1)サーペンタイン流路(2)対向櫛形流路(3)サーペンタインハイブリッド流路の3流路に関してI-V測定により調べ,電気化学インピーダンス分光法により,無加湿運転時における各流路の各抵抗要素の値を解析した.特に電気化学分光法により得られたナイキスト線図は伝送線モデルという等価回路を用いてフィッティングを行うことによりフィッティングの精度を向上させ,抵抗要素の細分化を行った.その結果以下の知見が得られた.(1)カソード無加湿及び両極無加湿運転時の発電性能を比較した結果,幣研究室が開発したサーペンタインハイブリッド流路が最も高い発電性能を示した.次いで対向櫛形流路,サーペンタインハイブリッド流路の順であった.(2)電気化学インピーダンス分光法により抵抗要素を解析すると,発電性能に大きな影響を与える抵抗はオーム抵抗やプロトン伝導抵抗といった膜電極接合体(MEA)の湿潤状態に依存する抵抗要素であることがわかった.すなわち,サーペンタイン流路ではMEAが乾燥し,サーペンタインハイブリッド流路では乾燥が抑制されている.(3)両極無加湿運転時の発電性能の水バランス解析法の結果から,両極無加湿運転時にはカソードからアノードへの水移動が促進されていることが明らかとなった.以上よりカソード無加湿及び両極無加湿運転における発電性能を向上させるセパレータ流路の設計指針を得るという目標は達成された.従来のPEFC運転法では加湿器で供給空気を加湿しなければならない.しかし実用システムを視野に入れた場合,加湿システムは大きなスペースを必要としシステムの簡素化,低コスト化という観点から加湿器は排除すべきである.また加湿量を制御する際には加湿器の温度管理が必要となり,総合効率という点においても加湿器は不必要である.PEFCのコンパクト化,低コスト化は普及のための重要な条件でありカソード無加湿・高空気利用率運転はそれに大きく貢献できるものと考えられる.本年度はカソードを無加湿として、アノード流量、カソード流量、アノード湿度の3つのパラメータを変化させ、燃料電池の無加湿運転時の性能低下要因の特定を行った。本研究では因子特定に本研究室が独自に開発したパラメータである貫通細孔面積比及び、電気化学インピーダンス分光法を用いた。電気化学インピーダンス法により得られたナイキストプロットは等価回路によってオーム抵抗、プロトン移動抵抗、電荷移動抵抗、拡散抵抗に分離し、従来法より詳細な解析を行った。その結果以下の知見が得られた。(1)アノード湿度の変化は各抵抗値に大きな影響を与えない。(2)アノード流量の増大に伴いプロトン移動抵抗が増大し、電荷移動抵抗が減少する。(3)カソード流量の減少に伴いオーム抵抗が減少し、拡散抵抗が増大する。(1)、(2)の結果よりアノードの水蒸気濃度の与える影響は小さく、ガス流速の増大が電解質膜の渇きを促進していると考えられる。また、(3)からもガス流速の影響が乾燥に対して深刻であると推察できる。さらに拡散抵抗が増大していることから、乾燥によりイオノマー内への酸素拡散が阻害されている可能性がある。以上の結果より抵抗主要因子の特定という今年度の目標は達成できた。固体高分子形燃料電池(PEFC)の実用化のためには,スペースのコンパクト化,低コスト化,及び総合効率の観点から供給ガスを加湿する加湿器という装置を必要としない運転が求められている.従ってPEFCの無加湿運転時において高い発電性能を発揮する流路形状に対する設計指針を得ることはPEFCの実用化に対して大きく貢献できるものであると考えられる.本年度はカソード無加湿及び両極無加湿として流路形状が発電性能に及ぼす影響を(1)サーペンタイン流路(2)対向櫛形流路(3)サーペンタインハイブリッド流路の3流路に関してI-V測定により調べ,電気化学インピーダンス分光法により,無加湿運転時における各流路の各抵抗要素の値を解析した.特に電気化学分光法により得られたナイキスト線図は伝送線モデルという等価回路を用いてフィッティングを行うことによりフィッティングの精度を向上させ,抵抗要素の細分化を行った.その結果以下の知見が得られた.(1)カソード無加湿及び両極無加湿運転時の発電性能を比較した結果,幣研究室が開発したサーペンタインハイブリッド流路が最も高い発電性能を示した.次いで対向櫛形流路,サーペンタインハイブリッド流路の順であった.(2)電気化学インピーダンス分光法により抵抗要素を解析すると,発電性能に大きな影響を与える抵抗はオーム抵抗やプロトン伝導抵抗といった膜電極接合体(MEA)の湿潤状態に依存する抵抗要素であることがわかった.すなわち,サーペンタイン流路ではMEAが乾燥し,サーペンタインハイブリッド流路では乾燥が抑制されている.(3)両極無加湿運転時の発電性能の水バランス解析法の結果から,両極無加湿運転時にはカソードからアノードへの水移動が促進されていることが明らかとなった.
新しい研究ネットワークによる電子相関系の研究-物理学と化学の真の融合を目指して-

最終年度である本年度は、5年間推進してきた各研究成果を発展的にまとめた。各班における成果を以下に記す。第1班ペロフスカイトマンガン酸化物で室温での1000%を超える巨大磁気抵抗の実現に成功するとともに、新超伝導体βパイロクロア酸化物の特異な結晶構造や超伝導特性を明らかにした。また、室温透明強磁性体CoドープTiO_2を開発し、電子ドープSrTiO_3においてAr^+イオンビーム照射による青色発光を発見し、さらに有機導体TMTTF塩における電荷秩序の起源を明らかにした。一方、新規圧力有機超伝導体において、超伝導相と電荷秩序相との競合を見出した。金属アセチリド化合物を用いて偏析金属パターンの生成や、単一種の分子(Ni(tmdt)_2)だけで出来た金属結晶の作成にも成功した。第2班高温超伝導、メモリー、ナノ分子クラスター、分子デバイス、生体金属触媒機能等を有する新規複合ナノ物質や微細加工技術を駆使した表面・界面ナノ構造物質の創製を進めた。同時に複合ナノ物質や表面・界面ナノ構造物質が持つ機能・物性の発現機構の解明を目指し、新3班と協力し、コラボシステムを駆使し、中性子、放射光、中間子の大型測定装置等を用いた迅速な複合精密構造解析を行い、その成果の物質創製へのフィードバックを行ってきた。第3班物構研の放射光、中性子、ミュオンを用い、第1班、2班からもたらされた様々な新規物質の電子相関、及び超(ナノ)構造についての研究が活発に行われた。放射光では半年の停止期間が入ったため成果は限られているが、有機伝導体中の電荷秩序と超伝導の共存についての知見等が得られた。中性子利用では超臨界水の研究、高密度グラフト表面の研究、マルチフェロイック物質の研究、ミュオン利用では電子ドープ系銅酸化物を含む新規な遷移金属酸化物超伝導体の研究で成果が上がった。また、金研、物性研の特殊装置を用いた共同研究も活発に行われた。新しい研究ネットワークを5研究所間で構築し、電子相関系の研究を物理と化学の融合という立場から実りの多い1年目であった。特に、全体会議・班会議を多数回重ね、共同研究の芽が育ってきた。第1班は酸化物超伝導体や金属絶縁体転移を示す強相関電子系物質を新たに開発した。また、高原子価Fe^<4+>、CO^<4+>を含むペロブスカイト型酸化物のエピタキシャル薄膜や高圧下での各種遷移金属酸化物単結晶の作製に成功した。有機系物質では、新規磁性超伝導体や分子磁石を開発した。他に、角度分解光電子分光による強相関電子系物質のバンド構造、電子構造の決定や、化学反応のエネルギーを電流として取り出すことなどに成功した。第2班は金属と興味深い電子相関および原子間相互作用を有する有機物の界面ナノ構造等を新規に創成し、物性測定と中性子等による構造解析法に特徴のある物理学と化学の真の融合をめざしたナノ構造材料についての共同研究を開始した。第3班では高エネルギー加速器研究機構の放射光施設に、特別のビームラインを整備し新しく構造解析を目的とする測定装置建設を行っている。また、高感度のSQUID磁化率測定装置を据え付け、遷移金属酸化物、硫化物などの新しい物質創製の研究に利用している。一方、第4班では、我が国の代表的な材料研究所のスーパーコンピューターをスーパーSINETによって10Gbpsという世界最速の専用光ファイバー網で接続し、従来の個別のスーパーコンピューターでは達成できなかった局所密度近似を遥かに超えた多体相関の効果を取り込んだ超大規模シミュレーション計算を行い、ナノテクノロジーを実現する分子レベル制御集積回路の設計環境の実現を目指し、準備を整えている。第5班では5研究所の研究者間のコミュニケーションを容易にするために、今年度にインターネット上で稼動する高速のテレビ会議システムを5研究所すべてに導入した。また、全研究所が参加するような会議を可能にするために、多地点制御システムを高エネルギー加速器研究機構に導入・運用を開始した。電子相関を扱う物性関係の5研究所をネットワークでつなぐ本プログラムも、2年目に入り、本格的な活動が始まった。まず、新しい研究体制の基礎となる最重点課題として強相関科学研究に必須の構造解析に特化した多目的X線回折装置をKEK放射光施設(BL-1A)に建設した。この装置はコラボラトリー対応の遠隔操作を可能とする。同様に中性子汎用粉末回折計性能向上と小中角散乱装置の改造を実現し同様に研究所間共同実験を開始した。また、国内高度研究機関を超高速光コンピューターネットワークで結合するスーパーSINETの最大限活用を目指し、スーパーコンピューター結合と、ITBLを基盤とした全電子混合基底法の分散化処理プログラム作成を行い、分子研と金研のスーパーコンピューター連結によるナノダイヤモンドの構造最適化と物性予測を行った。一方、具体的な強相関物質系の研究として、第1班では、遷移金属酸化物について、電荷・軌道・スピン自由度と格子系とのカップルした新奇な相転移を見出し、薄膜において紫外線照射によるキャリア注入や非線形伝導の観測に成功した。また、分子性導体におけるバンドフィリングコントロールや微少結晶の構造決定に成功した。さらに、世界最高性能を誇る光電子分光装置を作成した。第2班では超臨界水中での新物質創成(無触媒新反応)、有機π-σ共役電子系の合成(クラーレン、ポリチオフェン)、生体内遷移金属カルコゲン化物の合成(S、Seを含む物質)、表面ポリマーブラシの作成、ナノクラスターの構造と機能(単分子膜FET)、二次元電子系の研究、強磁場中新物質創成において成果を得た。