hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重い電子系の電子スピン共鳴とサイクロトロン共鳴の研究

今年度は昨年に引き続き、希土類化合物の磁気共鳴とサイクロトロン共鳴の実験を昨年度から今年度にかけで完成した超低温、強磁場でのベクトルネットワークアナライザーを用いて行った。高感度化にするため空洞共振器を用い、周波数40110GHz、最大磁場15T、最低温度500mKから最高温度300Kで行った。1)GdAsについて、これまで不明であったスピン構造が、(111)面を磁化容易面とする構造であることが解明され、さらに温度500mKにおいてサイクロトロン共鳴の観測に初めて成功した。サイクロトロン共鳴磁場から見積もったキャリアーの有効質量は0.450.48mO(m0=自由電子の質量)である。その方向依存性がほとんどないことから、球対称したフェルミ面をもつキャリアーの有効質量であると考えられる。この結果は、`これまでに報告されている量子振動をから求めた有効質量と比べ約2倍大きい。2)LaSbについては、42K以下でサイクロトロン共鳴の観測に成功した。サイクロトロン共鳴磁場の方向依存性を詳細に調べた結果、この共鳴は回転楕円体のフェルミ面をもつキャリアーによることが判明した。見積もられた有効質量は、<100>方向において0.26mOであり、量子振動をから求められた値と比べ約2倍大きい結果を得た。これまでサイクロトロン共鳴から得られた有効質量と量子振動からのそれとの比較はいくつかの低次元有機伝導物質について行われている。その結果前者は後者より小さく、理論的考察と一致している。今回これまで全く報告の無かった伝導性強相関物質のサイクロトロン共鳴が本研究によって初めて観測され、その有効質量を求めることが出来、逆の結果が得られた。それを説明できる理論は現在のところ無い今年度は昨年に引き続き、希土類化合物の磁気共鳴とサイクロトロン共鳴の実験を昨年度から今年度にかけで完成した超低温、強磁場でのベクトルネットワークアナライザーを用いて行った。それを説明できる理論は現在のところ無い一言で言えば、「重い電子系の電子は本当に重いのか」、これに答えることが本研究の目的である。サイクロトロン共鳴によってそれを調べることである。この方法によって得られる、統計量ではない、個々の電子の質量をみることによって、たとえそれが軽くてもあるいは重くても、その結果は非常に興味がある。また電子スピン共鳴から局在電子と伝導電子の波動関数の重なりの積分などを求めることができ、ミクロな描像を明らかにすることができる。平成8年には本研究の主体となる高感度のベクトルネットワークアナライザーを購入した。これは8GHzから350GHzまで連続的に周波数が変化でき、一種のホモダイン検波を行い信号の強度と位相を検出する事のできる分光器である。まだ世界的にも数台しか使用されていないが本研究には適している。我々の実験に則した仕様にオプショナルな設計を行い、製作を依頼した。この実験に用いるためのヘリウム3温度での導波管クライオスタットを自作した。試料は鈴木によって作成された。強磁場は、最終的には東北大学金属材料研究所の強磁場超伝導材料研究センターに備えられている30テスラ定常磁場を用いることになるが、当面15テスラまでの超伝導磁石でテスト実験を行う。現時点では装置の調整中であり、実際の測定は次年度に行う。コーンの理論によると、比熱やd.H.v.A効果の測定により得られる重い電子系の電子の見かけの質量が、サイクロトロン共鳴で実験的に得られる値と一致する必然性はない。サイクロトロン共鳴で個々の電子の本当の質量を調べることは強い相関を持つ物質の一つの側面から大きな情報を得る手がかりになる。サイクロトロン共鳴実験のためには強磁場、超低温、高感度ミリ波・サブミリ波分光という技術が必要で、定常強磁場と昨年度準備したベクトルネットワークアナライザーを用いて研究を行った。今年度はまず実験のやりやすい物質からという観点からYb_4As_3、Yb_4Sb_3、Yb_4P_3の混晶を取り上げた。

Yb_4As_3はγが205mJ/molK^2であり、重い電子系と考えられているが、キャリヤ-の数は少ないので4fモーメントをスクリーンするには不十分な系である。Yb_4(As_<0.60>P_<0.40>)_3において、最初パルス磁場で実験を行ったところ95GHzでは2.04Tに温度依存する吸収がみられ、これは0.60m_eに対応する質量のサイクロトロン共鳴であると結論できた。これは135と190GHzでも観測された。これはYb_4As_3のサイクロトロン質量0.72m_eと比べてみるとリ-ゾナブルであると思われる。この物質ではpバンドは埋まっており、この0.60m_eは4f電子のキャリヤ-から来るものと考えられる。ベクトルネットワークアナライザーを用いた実験では、2.04Tでの吸収が二本に分かれることが判明し、それぞれ0.51m_eと0.74m_eのサイクロトロン質量に対応する事がわかった。Yb_4(As_<0.71>Sb_<0.29>)_3では18Tまで測定を行ったがサイクロトロン共鳴と思われる吸収は観測されなかった。これはサイクロトロン質量が、5.3m_eよりも大きいことを意味している。一方この物質では電磁波の透過率がYb_4As_3やYb_4(As_<0.60>P_<0.40>)_3に比べ非常に強う温度依存性を示す。135,190,404,584.8GHzでも同様であり、これはフェルミ準位のキャリヤ-電子が非常に強い相関を持っているためであると考えられ、遠赤外分光実験の結果とコンシステントである。コーンの理論によると、比熱やd.H.v.A効果の測定により得られる重い電子系の電子の見かけの質量が、サイクロトロン共鳴で実験的に得られる値と一致する必然性はない。サイクロトロン共鳴で個々の電子の本当の質量を調べることは強い相関を持つ物質の一つの側面から大きな情報を得る手がかりになる。サイクロトロン共鳴実験のためには強磁場、超低温、高感度ミリ波・サブミリ波分光という技術が必要で、定常強磁場と一昨年度準備したベクトルネットワークアナライザーを用いて研究を行った。今年度はマイクロ波実験用ヘリウム3クライオスタットを開発し、試料としては昨年度のYb_4As_3やYb_4(As_<0.60>P_<0.40>)_3に引き続き、CoS_2とGdAsを取り上げ集中的に実験を行った。CoS_2は磁気モーメントが局在しない系で、最近ド・ハース・ファん・アルフェン効果がダイリューション温度で観測されるような良質の単結晶が得られた。これがサイクロトロン共鳴をやろうとした動機である。まず磁気共鳴実験を行い、キュリー点以下では強磁性共鳴がきれいに観測された。共鳴磁場の温度変化は反磁場の効果として理解され、幅はランダウリフシッツ型のダンピングで理解された。キュリー点以上では幅がほぼ温度にリニアーに増えることがわかったが、このような遍歴電子系の常磁性緩和に関する理論的取り扱いは無い。強磁性体は通常磁場中で相転移が無いのであるが、この物質では磁場をかけた状態で観測された磁気共鳴の幅がキュリー点でミニマムになり、明らかに転移点を示している,今後サイクロトロン共鳴実験を行う。
超高強度レーザープロトンによる高密度プラズマアクティブ診断法に関する研究

本研究の目的は、超高強度短パルスレーザーと物質との相互作用で生成する高密度かつ短パルスのMeVプロトンビームを使用して、レーザー核融合爆縮プラズマをアクティブに診断するシステムを開発することである。ここで言うプロトンアクティブプローブとはプロトンーリチウム核反応、プロトンバックライトの診断を同時に可能とする診断法である。これによりレーザー核融合燃焼プラズマ研究に必要不可欠である高密度爆縮プラズマの形状、密度、電磁界の空間分布を調べることが可能となる。このために、本年度、以下の項目を具体的に実施した。・効率的なプロトンビーム生成ターゲット開発効率的な高エネルギー密度プロトンビームを発生させるため、クラスターターゲットやエアロジェルターゲットによるプロトン生成実験を行った。またエアロジェルターゲットに関しては、4mg/ccを下回る臨界プラズマ密度以下を可能とする超低密度固体ターゲットを独自に開発した。(日本記録)・プラズマミラーを用いたプロトンバックライト法の試験プラズマ集光ミラーによりプロトンビームエネルギーを3-5倍以上増加させることができた昨年の成果をもとに、大阪大学FIREX計画用レーザーシステムに適したプロトンバックライトシステム確立に向けた予備テストを目的に大型PWレーザーで試験を行った。・プロトンバックライトシステムの構築これまでの成果をもとに、FIREX計画用レーザーシステムに適したプロトンバックライトシステムを整備した。これによりプロトンーリチウム核反応、プロトンバックライトの同時診断が可能となりレーザー核融合燃焼プラズマ研究に必要不可欠である高密度爆縮プラズマの形状、密度、電磁界の空間分布を調べることが可能となる。このために、本研究では、短パルスレーザー生成高輝度プロトンビームをリチウムドープされた高密度プラズマに照射し、プロトンーリチウム核反応計測とプロトンバックライト画像計測を同時におこなう。以下の具体的な測定によりプラズマの密度分布、電界分布を診断するシステムを構築する。本年度、以下の項目を具体的に実施した。・プロトンバックライト解析コードの開発モンテカルロ粒子輸送コードを利用し電磁場、散乱、吸収に関して観測対象の密度効果の詳細を調べた。散乱に関しては、散乱の影響を受けない実験配置を提案した。また散乱による象解析の可能性を示した。・プロトンーリチウム核反応中性子を取り入れたハイブリッド法解析コードの開発・プラズマミラーを用いたプロトンバックライト法を可能にする新実験手法の確立通常の集光鏡ではできない小さなF値による集光を、プラズマミラーで初めて可能にした。結果としてプロトンビームエネルギーを3倍以上増加させることができた。この成果は、大阪大学FIREX計画用レーザーシステムに適したプロトンバックライトシステム確立に向けた新たな手法として重要な知見を与えるものである。これらを実施するために、米英仏の施設での共同研究なども連携させ効率的なシステム開発を実施した。
移動体通信を用いた新しい博物館展示解説の研究

これまでの実験的な調査研究、内外の事例研究の結果に基づき、展示物の「観察」、「鑑賞」などの博物館体験を豊かにする携帯電話、携帯音楽プレーヤーの利用法を提案し、モデルケースを試行した。1.携帯電話の活用例ア.二次元バーコード(QRコード):「恐竜博2005」の東京会場において、携帯電話でQRコードを読み取ることによって、新宿分館で飼育中のハトの約15秒と30秒の動画を携帯電話にダウンロードできるサービスを提供した。約1万件のアクセスがあった。イ.テレビ電話による中継:図書館における読み聞かせ読書会で恐竜をテーマとした、石川県白山市、愛媛県松山市、同新居浜市、熊本県御船町などに、国立科学博物館恐竜展示室、大阪市立自然史博物館(「恐竜博2005」大阪会場)などから恐竜の解説を中継で行った.「恐竜博2005」東京会場の会期中に、新宿分館動物研究部からハトのライブ映像を携帯電話のテレビ電話機能を利用して恐竜博2005会場に中継した.ウ.音楽再生機能:国立科学博物館の常設展示室の音声ガイドを、パーソナルコンピューターでインターネットを介してダウンロードし、携帯電話で聴けるザービスを試行した.2。ポッドキャストア.「恐竜博2005」の英語の音声ガイドを、ポッドキャストを利用してiPodなど携帯音楽プレーヤーやパーソナルコンピューターに定期的に配信するサービスを試行した.英語を母国語としてないユーザ、日本人の英語学習のきっかけとしても使える、「ユニバーサルデザイン」に配慮した音声ガイド制作を試みた。イ.国立科学博物館・恐竜常設展示の音声ガイドを、ポッドキャストで定期的に配信するサービスを試行した.3.上野動物園との連携上野動物園の来園者に対して、上野動物園の動的な展示と、国立科学博物館の静的な展示を見ることによって、哺乳類の「食」という行為をより深く学べるワークシートを開発した.ワークシートを紙媒体と携帯電話からインター[ネットで利用するサービスを試行した.これまでの実験的な調査研究、内外の事例研究の結果に基づき、展示物の「観察」、「鑑賞」などの博物館体験を豊かにする携帯電話、携帯音楽プレーヤーの利用法を提案し、モデルケースを試行した。イ.国立科学博物館・恐竜常設展示の音声ガイドを、ポッドキャストで定期的に配信するサービスを試行した.3.上野動物園との連携上野動物園の来園者に対して、上野動物園の動的な展示と、国立科学博物館の静的な展示を見ることによって、哺乳類の「食」という行為をより深く学べるワークシートを開発した.ワークシートを紙媒体と携帯電話からインター[ネットで利用するサービスを試行した.平成14年11月に開館した北九州市立自然史・歴史博物館で8回の来館者アンケートを実施した.同博物館の特徴の一つであるエンバイラマは,ジオラマの中を歩いている臨場感を高めるため,パネルなどの物理的な展示解説を設置せず,弱電センサー方式の音声ガイドだけによる解説を提供している.来館者からは,ハード面ではイヤホーンの改善などを求める声があったが,ハードは特に問題なく受け入れられた.ソフト面では解説のレベルや量について多くの改善提案が寄せられた.PHSによる標準語,浦安弁,英語の音声解説を実施している浦安市郷土博物館,GPSとPDAを使用した館内ナビゲーション・展示解説の実験を平成14年2月に実施した兵庫県立博物館,PDAによる日本語と英語の展示解説を実施しているパナソニックセンター・ダイノソアファクトリーなどを視察し,それぞれの評価を行った.PDAはバッテリーが約1時間しか持たないことから,運用面でも扱いにくい機器であること,来館者は小さい画面に表示される画像や文字情報に集中すればするほど,展示物の観察時間が短くなることなど,共通した問題が指摘出来ることが明らかになった.GPSは入口から特定の展示室への誘導のような使い方は可能であっても,展示室内の展示物への誘導は現実的でない段階だと判断された.いずれの場合も,展示解説として最も重要なコンテンツや,ハードとのインターフェースの検討が不十分であることが指摘される.そこで国立科学博物館の恐竜展示室でコンテンツの評価を行うための音声ガイドを作成した.携帯電話やPHSといった移動体通信でこのコンテンツを聞けるようにし,平成15年度にアンケート調査を実施するための準備を行った.(1)携帯電話の音楽再生機能を利用して,音声ガイドのデモ機を用意し,国立科学博物館・恐竜展示室において,デモ,アンケート調査を実施した.2日間で約60件のアンケートを回収し,参加者の追尾調査もあわせておこなった.

目の不自由な来館者に,音声ガイドへのニーズを取材することが出来た.携帯出来る音声ガイドは,解説を聞きながら,対象展示物の周りを自由に歩くことが出来るのがメリットの一つである.しかし,対象展示物を認識していなくても音声ガイドが聞けることから,対象展示物と音声ガイドの関連性が弱くなるような問題も指摘された.絵画鑑賞に関する認知心理学的研究でも明らかなように,対象展示物とガイド内容をいかに一致させるかが課題である.(2)北九州市立自然史・歴史博物館の音声ガイドに関して,昨年度行った来館者アンケート調査を評価する方法の一つとして,音声ガイドの利用案内や,機器の貸し出し,アンケートの配付・回収などを担当した展示交流員への対面調査をおこなった.北九州市立自然史・歴史博物館では,展示交流員と来館者とでは博物館のマナー感覚に大きな違いが現れた.(3)名古屋大学などが名古屋市美術館で行った,PDAを使用した展示解説のアンケート調査に参加し,PDAと携帯電話の比較をおこなった.いずれにおいても,インターフェースのデザインが大きな役割を持つことが明らかになった.(4)超指向性音響システムによる音声ガイドの実験に向けたハード面の準備を行った.(5)来年度(5月)に京都で開催される日本認知心理学会で,認知心理学のフィールドとしての博物館・美術館をテーマとしたワークショップを起案し,準備を行った.(6)国立科学博物館のHPに本研究のHPを立ち上げた.近年,理科離れ現象や総合的学習の導入などを背景に学校教育,さらに生涯教育において,博物館はこれまで以上に社会との連携をすすめ,科学の教育普及に一層寄与することが期待されている.本研究は,当館新館をはじめ,国内の博物館における音声ガイドなどの調査研究をおこない,移動体通信などのIT技術を活用することによる,博物館体験をより豊かにする方法を考案することを目的としている.また,物理的に離れた複数の展示室,さらには文化施設の連携を促進することによって,博物館などへの来館を誘うツールとしての移動体通信の活用の実験,評価を行うことも目的とする.今年度は,国立科学博物館新館(I期)における移動体通信による音声ガイドの実験,新館(II期)のPDAを利用した音声ガイドの評価,解説パネル,解説ビデオに対する音声ガイドの効果やそのニーズ,移動体通信で音声ガイドを受信することに対する参与観察,アンケート調査を行ったまた.GPS付き携帯電話による文化施設の連携の試行実験,携帯ツールの対照実験として,超指向性音響システムによる観察スポットを特定した音声ガイドの提供実験を実施した.また,携帯電話のテレビ電話を利用して,研究室のライブ映像を展示室内のモニターに表示したり,個人の携帯電話に表示させる実験を実施した.日本認知心理学会第2回大会(京都)において,「フィールドとしての博物館・美術館」と題するシンポジウムを企画実施し,本研究の現時点での成果を公開,本研究のHPを公開した.
半導体レーザの光位相同期による光周波数シンセサイザの開発

まず、主発振器としての半導体レーザの注入電流を電気的に負帰還制御し、その発振スペクトル線幅を700Hzまで狭窄化した。これは現在の半導体レーザに関して最も狭い幅であり、世界最高のコヒーレンスを持つ。このほかにもう一台の半導体レーザを用意し、これを従発振器とした。主、従発振器からの光のビート信号を検出し、この信号の位相が別に用意するマイクロ波局部発振器からのイクロ波信号の位相と一致するように従発振器の注入電流を広帯域、高精度で負帰還制御した。その結果、ビート周波数の揺らぎの標準偏差値は0.6Hzまで小さくなった。この値は主発振器自身の周波数揺らぎよりも十分小さく、このことから従発振器の周波数は主発振器の周波数に高精度で同期追随していることが確認された。この周波数同期ループのキャプチャレンジは1.6GHzであり、追随誤差は2.7MHzであった。これらの数値から、この周波数同期ループはきわめて高精度、高安定であることが確認された。さらにこの周波数同期状態で、マイクロ波局部発振器の周波数を掃引することにより従発振器の周波数も安定に掃引された。掃引可能範囲は64GHzに及び、広帯域の周波数可変光源、すなわち光周波数シンセサイザが実現した。将来、動的単一モードレーザを用いれば、この掃引可能範囲が1THzになることが推算された。さらにビート信号の位相揺らぎを1ラジアン以下にし、より安定な系を実現するための条件、すなわちヘテロダイン型光位相同期ループを実現するための条件、を見いだすための電子回路シミュレーションを行い、必要なレーザの性能を見積ることができた。この結果を元にさらに性能の高い高コヒーレント半導体レーザモジュールを製作した。これは容積125ccのケースに収められモジュール化されており、シンセサイザへの応用の為に信頼性の高いシステムである。
皮膚の肥満細胞によるビクニンの産生の検討とその生物学的意義の解析

本研究ではまずセリンプロテアーゼの一つであるビクニンを産生する皮膚構成細胞の同定を行った。この目的のために報告者が所属する教室で作成した抗ビクニンポリクローナル抗体を用い検討した。その結果、ヒト皮膚真皮の細胞に陽性のシグナルを認めた。同時に行った抗トリプターゼ抗体による免疫染色の結果ビクニン陽性細胞は同時にトリプターゼ陽性であることが明らかとなった。トリプターゼはヒト真皮の肥満細胞に特異的発現を示すことから、ビクニン陽性細胞は真皮肥満細胞であることが判明した。以前の報告によりビクニン蛋白の肥満細胞における発現は同細胞内の転写によらず、血清中のビクニンを肥満細胞上のビクニン受容体に結合させるためであると考えられていた。この点を検討する目的で、ヒト肥満細胞株HMC-1および末梢血よりSCF(stem cell factor)で培養したヒト末梢血肥満細胞よりRNAを単離し、ビクニン特異的プライマーを用いRT-PCR法を行った。その結果、ビクニンmRNAはHMC-1細胞および末梢血肥満細胞の両方で発現していることが確認された。次にビクニンmRNA発現の調節を検討する目的でHMC-1細胞をインターロイキン(IL)-4あるいはインターフェロン(IFN)-γで刺激しビクニンmRNAの発現に及ぼす影響を検討した。興味深いことに、ビクニンmRNA発現はIL-4により誘導されIFN-γにより抑制された。IL-4、IFN-γはおのおのTh2またはTh1細胞により分泌されることが知られている。よって、この結果はビクニンmRNAは優先的にTh1環境で発現の低下を示すことが示唆された。この推察が正しいかどうかを検討する目的で、Th1優位な疾患として乾癬をTh2型疾患としてアトピー性皮膚炎を対象疾患とし、同症を有する患者より得た皮膚生検検体を抗ビクニンおよび抗トリプターゼを用い2重免疫染色を行った。その結果、乾癬・アトピー両疾患において全ての肥満細胞はトリプターゼ蛋白を所有していたが,ビクニン蛋白陽性細胞は乾癬で減少を認めた。ビクニンはserine protease inhibitorであり、マスト細胞より産生されるトリプターゼの機能を抑制する事が報告されている。トリプターゼは血管内皮細胞の細胞接着分子の表現を上昇させることにより皮膚局所における炎症の増幅に関与することが報告されており、皮膚における炎症反応の増幅に関与する事が推察されている。今回報告者は肥満細胞によるビクニンの産生の有無を検討することにより皮膚の炎症のバイオフィードバック機構の存在を解析した。種々の皮膚生検検体(患者の同意を得た上で獲得する)を解析した結果、ページェット癌や有棘細胞癌などでは真皮内の肥満細胞数の増加を認め、また、アトピー性皮膚炎や乾癬などの炎症性皮膚疾患でも同様な傾向を認めた。ビクニンとトリプターゼの免疫二重染色を行ったところ、アトピー性皮膚炎では肥満細胞内でビクニンとトリプターゼの両方の蛋白の発現を認めたが、乾癬ではトリプターゼ陽性細胞を主に認め、ビクニン蛋白の表現はわずかであった。この結果は、炎症の種類によってビクニンによる抗炎症作用の様式に逢いがあることを示唆するものである。さらに、末梢血肥満細胞をstem cell factorの存在下で培養し、ビクニンmRNAの発現を検討したところ、ビクニンmRNAの発現を認め、このことから、肥満細胞はビクニンのmRNAおよび蛋白を産生しうる事が判明した。来年度の研究においては、さらにビクニンの発現の調節機構について検討を重ねてゆきたいと考える。

その結果、乾癬・アトピー両疾患において全ての肥満細胞はトリプターゼ蛋白を所有していたが,ビクニン蛋白陽性細胞は乾癬で減少を認めた。
19世紀ロシア帝国の文化統合における保守思想の役割に関する基礎的研究

ロシアの保守思想家を分析した結果、ロシア正教聖職者の保守派が対抗したのは神秘的プラトン主義とフリーメーソンという文化傾向であり、国民啓蒙省官僚や大学教授は多民族空間としてのロシア帝国の現実を反映した保守的ロシア史観を展開したが、保守派言論人はロシア民族独自の文学や歴史学の創造の重要性を主張したが、流刑後には、ロシア帝国の多民族性の現実を認識し、民族誌研究を通じて民衆文化を研究する意義を主張し始めたことを明らかにした。結論として、欧州の啓蒙主義の危機の結果としてロシア保守思想家達はロシア文化の独自性を洞察するためのロシアの諸民族の民族誌研究を推進する必要性を認識するようになったといえる。本年度は、19世紀前半の文部官僚セルゲイ・ウヴァーロフ(1789ー1855)の歴史観および歴史教育についての見解、モスクワ大学初代ロシア史教授ミハイル・ポゴーディン(1800ー1875)の歴史観およびロシア史観を、それぞれ検討し、彼らがルーシ的エスニシティを必ずしも中心化しない立場から、多エトノス的空間としてのロシア帝国の現状に対応した歴史観を表象していたことを明らかにした。そのうえで、ロシアの過去を否定したチャアダーエフの「哲学書簡」(1836)を掲載した『望遠鏡』誌の発行人ニコライ・ナデージュヂン(1804ー1856)の歴史観を検討した。その結果、ナデージュヂンが、ルーシ的な民族的個性(ナロードノスチ)を重視した文芸と歴史叙述の重要性を訴え、イデアといての専制君主に期待をしていたが、『望遠鏡』誌発禁と流刑処分が決定された後には、ロシア帝国の多エトノス性を認めたうえで民衆の口承文芸を研究することの重要性を再認識するようになったことを明らかにした。以上の知見について口頭発表「ニコライ・ナデージュヂンの歴史哲学とロシア史観」(「プラトンとロシア」研究会、2014年3月7日、北海道大学スラブ研究センター)で発表した。その成果の一部を学会誌に投稿し審査の結果、掲載が決定され、現在、印刷中である。ロシア思想史の画期をなすチャアダーエフの「哲学書間」を自分の雑誌に掲載した編集者ナデージュヂンの思想における永遠・時間・歴史概念を分析した。彼にとって時間とは永遠の模造であり,地上の現象界での時間とは永遠のイデア界である「神の国」に向かう上昇運動を意味していたことを指摘し,彼は,ロシアと西欧との間の文化類型の優劣という問題設定の地平を超越した,全人類の普遍的イデアの形象化という共通の目的に向かって各民族がそれぞれ独自の仕方で上昇すべきであると訴えようとし,その後のロシア・インテリゲンツィヤの進路を規定することになったことを示唆した。また,1830年代のロシアの代表的な保守思想家達の言説を分析するなかで,検閲体制のもとで正教と専制を支持する保守的な言説の背後にある微妙な思想的ニュアンスを読解した。本論で検討した三人の保守思想家の言説の根底に共通してあったのは「摂理」概念であり,それは一方で被造物の「存在」を正当化するとともに,その存在の将来での「変容」をも承認するものであると同時に「存在」の「否定や破壊」への否定的な姿勢をもたらすものとして機能していたことを指摘した。ロシア正教会の高位聖職者層における保守思想の動向を18001820年代を中心に分析した。その結果、アレクサンドル1世時代の支配的思潮である神秘主義的プラトニズム的傾向とフリーメイソンの文化潮流に対して、教会保守派として現象したのは、18世紀後半から継承された啓蒙主義的なライプニッツ・ヴォルフ派哲学に立脚した予定調和的世界観および信仰と理性の分離を志向する流れであったことが明らかになった。この流れは18世紀後半では改革の主流を形成していたにもかかわらず、19世紀初頭になると逆にカント哲学に対して否定的な立場をとることで、実質的に観念論を否定する経験主義的な思潮として作用することになった。また、1840ー50年代におけるロシア地理学協会における民族学研究における保守思想を分析した結果、民族の概念を言語を中心とする文化的な範疇で捉えようとする保守的な思潮と、それに対して民族を生物学的な実体として捉えようとする進化論的な潮流との確執が明らかになった。これらの成果は、学術論文および学会発表のかたちで公開された。当初の計画通り、おおむね順調に進捗している。19世紀初頭のロシア正教会の高位聖職者層における保守思想は、啓蒙主義哲学に立脚した予定調和的世界観および信仰と理性の分離を志向する流れとして神秘主義的プラトニズムとフリーメイソンに対抗するなかで形成された。それは、カントに対して否定的な立場をとり、実質的に経験主義的な思潮として登場した。19世紀前半の文部官僚ウヴァーロフ、モスクワ大学初代ロシア史教授ポゴーディンは、ロシア的民族性を必ずしも中心化しない立場から多民族空間としてのロシア帝国の現状に対応した歴史観を提出した。保守的言論人・大学教授ナデージュヂンは、ロシア民族の民族的個性の重要性を訴えたが、流刑後にロシア帝国の多民族性を認めたうえで民衆の口承文芸を研究することの重要性を再認識するようになる。これらの分析の結果、検閲体制のもとで正教と専制を支持する保守的な言説の背後にある思想上の微妙な差異を読解する課題の重要性が明らかになった。

さらにロシア地理学協会における民族学研究における保守思想を分析した結果、民族の概念を言語を中心とする文化的な範疇で捉えようとする保守的な思潮とそれに対して民族を生物学的な実体として捉えようとする進化論的な潮流との確執が明らかになった。19世紀後半の保守派の動向について概観した結果、イワン・アクサーコフが国家に対する「社会」の自主性を擁護し、ストラーホフが独自の有機体的世界観を提起し、ダニレフスキーが文化の類型論を提起したが、いずれも西欧起源の機械論的な唯物論や進化論の画一的な世界理解に対抗し多様性を擁護しようとしたことが明らかになった。総じていえば、ロシア保守思想はロシア正教、アジア、対抗文化に対して一義的な対応していたわけでなく急進派の傾向と守旧・復古的な傾向との間で全体性・調和性・漸進性を重視し、様々な排除の論理に抵抗することによってロシア帝国の文化統合に積極的に寄与したという示唆を得た。ロシアの保守思想家を分析した結果、ロシア正教聖職者の保守派が対抗したのは神秘的プラトン主義とフリーメーソンという文化傾向であり、国民啓蒙省官僚や大学教授は多民族空間としてのロシア帝国の現実を反映した保守的ロシア史観を展開したが、保守派言論人はロシア民族独自の文学や歴史学の創造の重要性を主張したが、流刑後には、ロシア帝国の多民族性の現実を認識し、民族誌研究を通じて民衆文化を研究する意義を主張し始めたことを明らかにした。結論として、欧州の啓蒙主義の危機の結果としてロシア保守思想家達はロシア文化の独自性を洞察するためのロシアの諸民族の民族誌研究を推進する必要性を認識するようになったといえる。予定通り,研究成果を学会誌に2本発表することができた。最終年度に向けて、19世紀後半における保守思想の動向を分析するとともに、ヨーロッパの保守思想と比較しつつ、ロシア保守思想の特質を俯瞰的に検討する予定である。ユーラシア史今後は,海外の研究者からのレビューを受け,国際的な水準での研究成果の発表を目指すことにする。当初の計画では、19世紀のロシア・保守思想を、アジア、ロシア正教、対抗文化という3つの視点で分析することをめざしたが、現時点ではこの分析視点の妥当性を確認することができ、各思想家の差異と共通性を析出するうえで的確だったといえる。全体として、予定通り、19世紀前半の保守思想の大きな流れを把握することができているため。海外出張を予定していたが、勤務校での業務日程と調整することができず、計画通りに出張をおこなうことができなかった。出張の日数が勤務校の校務との関係で予定通り確保することができなかったため。前年度に計画していた海外出張を本年度に実施する計画である。今後は、平成26年度は、当初の計画通り、1840年代以降の保守思想の動向を、特に、文学者や画家の動向に注意を向けながら分析する予定である。次年度の旅費として使用する予定である。当初、2週間にわたる海外出張による資料調査を予定していたが、勤務校における避けがたい公務日程と重複したため、やむをえず海外出張の日程を削減したため、主として旅費の面で次年度使用額が生じた。平成25年度に生じた次年度使用額については、平成26年度での海外出張による資料調査の日程を、当初の計画よりも延長することによって使用する計画である。
チタン系バイオマテリアル開発のための総合的研究

(1)腐食,摩耗,応力負荷のもとでのバイオマテリアルの劣化挙動の観察:昨年度試作した,腐食/摩耗/疲労試験システムを利用して本年度は,金属系バイオマテリアルの評価実験を行った.実験結果を基礎として,バイオマテリアルとして実用するために必要となる力学的特性について明確にした.(2)ELID法によるチタン系合金の表面研削手法の確率:昨年度は,砥石や研削条件を適切に選択することにより,チタン系合金の表面鏡面仕上げがELID研削により成し遂げられる可能性を見いだした.本年度はそれを基礎として実際に鏡面仕上げの実現を試みた.(3)チタン系合金の表面改質:昨年度までは,PVD法やマグネトロンスパッタリングによりチタン合金の表面改質を行った.本年度は新しい手法として,ELID研削を表面改質手法として導入することとした.具体的にはELID研削により表面仕上げを施した試験片の,腐食,摩耗,疲労特性を評価し,研削条件と表面改質効果の関係を明らかにした.(1)腐食,摩耗,応力負荷のもとでのバイオマテリアルの劣化挙動の観察:昨年度試作した,腐食/摩耗/疲労試験システムを利用して本年度は,金属系バイオマテリアルの評価実験を行った.実験結果を基礎として,バイオマテリアルとして実用するために必要となる力学的特性について明確にした.(2)ELID法によるチタン系合金の表面研削手法の確率:昨年度は,砥石や研削条件を適切に選択することにより,チタン系合金の表面鏡面仕上げがELID研削により成し遂げられる可能性を見いだした.本年度はそれを基礎として実際に鏡面仕上げの実現を試みた.(3)チタン系合金の表面改質:昨年度までは,PVD法やマグネトロンスパッタリングによりチタン合金の表面改質を行った.本年度は新しい手法として,ELID研削を表面改質手法として導入することとした.具体的にはELID研削により表面仕上げを施した試験片の,腐食,摩耗,疲労特性を評価し,研削条件と表面改質効果の関係を明らかにした.初年度はまず,生体硬組織の代替や捕綴を目的として使用される金属系生体材料なかでステンレス鋼とチタン合金に注目して検討を行った.具体的にはまず,生体内のin vivoにおける腐食メカニズムを解明することを目的として行われたものである.生体内における腐食挙動を模擬するため,U937細胞を分化することにより得たマクロファージを培養し,これを含む培養液中においてステンレス鋼の腐食試験を行っている.また,培養液中における腐食反応速度は交流インピーダンス法により測定し,浸漬時間の経過にともなう腐食速度の変化を調べた.その結果,マクロファージを含む培養液中に浸漬した試料は,試料表面には極微細な凹凸が多数形成され,時間経過とともに粗さと腐食反応速度が増加することが明らかとなった.このことは,マクロファージの存在が生体材料の腐食に大きな影響を及ぼすことを示すものである.また,ポリエチレン粒子を貪食させることにより,免疫反応を活性化させたマクロファージを含む培養液中の試料の場合,その表面粗さ,腐食反応速度ともにそれを貪食していない場合と比較して大となることが明らかとなった.このことは,マクロファージの活性化が金属材料の腐食を促進させることを示唆するものである.また,新しい生体適合表面を創製するという観点から,電解インプロセスドレッシング法により仕上げた表面に注目した,その生体適合性を調べた.その結果,かかる研削処理を施した表面には安定な酸化被膜が形成され,それにより著しく耐食性が向上することが明らかとなった.今後はこの処理を生体材料めための新しい表面改質法としてさらなる検討を進める.(1)腐食,摩耗,応力負荷のもとでのバイオマテリアルの劣化挙動の観察:昨年度試作した,腐食/摩耗/疲労試験システムを利用して本年度は,金属系バイオマテリアルの評価実験を行った.実験結果を基礎として,バイオマテリアルとして実用するために必要となる力学的特性について明確にした.(2)ELID法によるチタン系合金の表面研削手法の確率:昨年度は,砥石や研削条件を適切に選択することにより,チタン系合金の表面鏡面仕上げがELID研削により成し遂げられる可能性を見いだした.本年度はそれを基礎として実際に鏡面仕上げの実現を試みた.(3)チタン系合金の表面改質:昨年度までは,PVD法やマグネトロンスパッタリングによりチタン合金の表面改質を行った.本年度は新しい手法として,ELID研削を表面改質手法として導入することとした.具体的にはELID研削により表面仕上げを施した試験片の,腐食,摩耗,疲労特性を評価し,研削条件と表面改質効果の関係を明らかにした.
水酸基やカルボキシル基の保護を必要としない炭素-炭素結合生成反応の開発

本研究は水酸基やカルボキシル基の保護を必要としない炭素-炭素結合生成反応の開発について行なった。平成10年平成11年度に得られた結果は以下の通りである。1)三塩化ビスマスー亜鉛存在下、ほぼ1当量の臭化アリルをカルボキシル基を有するケトンやアルデヒドと反応させたところ、収率良く対応する化合物が得られた。本反応はカルボキシル基を保護する必要が全くない。2)金属ビスマス存在下、アリリックアルコールをin situでアリリックハライドに変換し、引き続きアルデヒドを反応させたところ、収率良く対応する化合物が得られた。3)金属マグネシウムー三塩化ビスマス存在下、含水溶媒中で種々のアルデヒドと臭化アリルを反応させたところ、収率良く対応するホモアリリックアルコールが得られた。この反応は水と三塩化ビスマスが必要である。4)アリルマグネシウムクロリドと三塩化ビスマス、四塩化スズ等の種々の金属塩から得られるアリル化試剤を含水溶媒中でアルデヒドと反応させると、容易にアリル化反応が進行することを見い出した。5)アリルスズは全くの水中でアルデヒドと反応することを明らかにした。6)光学活性アルコールとして、酒石酸エステルを用いて、テトラアリルスズをベンズアルデヒドと反応させたところ、不斉アリル化反応が進行することを見い出した。7)金属ビスマス存在下、ほぼ1当量の臭化アリルを無保護の糖と反応させたところ、収率良く対応する化合物が得られた。以上の反応はカルボキシル基や、水酸基を保護する必要がなく、また含水溶媒中や水中で進行することを考えると、環境調和適応型有機合成反応と考えられる。本研究は水酸基やカルボキシル基の保護を必要としない、基質や溶媒の脱水操作を必要としない真に実践的合成プロセスを開発することを目的として行った。平成10年度においては次の結果が得られた。1. 1当量のアリルGrignard試薬とBiCl_3、SbCl_3、SnCl_4、InCl_3、およびNiCl_2から得られる水に安定なアリル化試薬を用いる抱水アルデヒド・ケトンのアリル化反応ホルマリン、クロロアセトアルデヒド、ピルビックアルデヒド、コハク酸セミアルデヒド、グリオキシ酸、フェニルグリオキザールは水溶液あるいは水和物として市販されている。今回アリルGrignard試薬とBiCl_3、SbCl_3、SnCl_4、InCl_3、およびNiCl_2から得られる水に安定なアリル化試薬を用いて上記の抱水アルデヒドやケトンのアリル化反応を検討したところ、容易に反応が進行することを見い出した。このことはこれらの抱水アルデヒドやケトンから水を除去する必要がなく、工業的にも重要である。2. 1当量のアリルGrignard試薬とBiCl_3、SbCl_3、SnCl_4、InCl_3、およびNiCl_2から得られる水に安定なアリル化試薬を用いる水酸基やカルボキシル基を有するカルボニル化合物のアリル化反応無保護の水酸基やカルボキシル基を有するカルボニル化合物のアリル化反応について検討したところ、容易に反応が進行することを見い出した。水酸基やカルボキシル基を保護することなく有機金属試薬を用いて炭素-炭素結合生成反応を達成することは、有機合成の簡便さと言う点から重要である。昨今の環境問題を考えると、含水溶媒中や水中で進行する有機合成反応は今後益々重要であり、環境調和適応型有機合成反応すなわちグリーン化学を目指して研究を継続したいと考えている。平成11年度においては次の結果が得られた。

1.カルボキシル基の保護を必要としない、即ち保護・脱保護を必要としないカルボニル化合物のアリル化反応三塩化ビスマス-亜鉛存在化、ほぼ1当量の臭化アリルをカルボキシル基やカルボン酸のリチウム塩を含むアルデヒドやケトンと反応させると収率良く対応するホモアリリックアルコールやラクトンが得られることを見い出した。一般に、有機金属試薬はカルボキシル基と容易に反応するため、まずカルボキシル基を保護した後、必要な有機金属試薬を用いて望む反応を達成しなければならない。すなわち保護・脱保護の煩雑な過程が必要となるが、筆者らが見い出した反応はこの煩雑な保護・脱保護の過程を省略できることになる。2.金属ビスマス存在下、臭化アリルを用いる無保護糖のアリル化反応ジメチルホルムアミド中、金属ビスマス存在下、無保護の糖と臭化アリルを反応させたところ、糖のアリル化反応が円滑に進行することを見い出した。しかもいずれの場合も比較的良好な立体選択性でsyn体が主生成物として得られた。以上のように、水酸基やカルボキシル基を保護することなく有機金属試薬を用いて炭素-炭素結合生成反応を達成することは、有機合成の簡便さと言う点から重要である。
細胞性粘菌を用いた多細胞体制成立のゲノム基盤に関する研究

柄細胞が分化しない細胞性粘菌Acytosteliumsubglobosumのゲノム解を行い、13,400個の遺伝子モデルを構築した。すでにゲノム解析の終了している代表種Dictyostelium discoideumと比較したところ、細胞分化に関与する遺伝子のほぼすべてについてオーソログが存在していること、一方、多重遺伝子ファミリーの構成は両者でかなり異なっていることが明らかになった。細胞性粘菌の子実体形成は胞子と柄細胞のみを生じる最も単純な細胞分化のシステムであるが、Acytostelium属の子実体では柄は非細胞性で、全ての細胞が胞子となる。そこで、Acytostelium subglobosumと種々の情報が蓄積されているDictyostelium discoideumとの比較ゲノム解析によって、多細胞体制の本質的な意義である生殖細胞と体細胞への役割が可能になった進化め道筋を推察することを目標として研究を行い、以下の成果を得た。(1)フォスミドライブラリーを構築して約7,000クローンの末端配列を追加決定し、最長1.5Mbpに達するゲノムスキャフォールドを得た。トランスポゾンと思われる繰り返し配列を見出した。(2)発生期細胞を同調的に大量調製する実験系を開発し、発生期の完全長cDNAライブラリーを作製した。約6,000クローンの配列決定を行い、昨年度データと合わせて3,294の独立遺伝子を得た。(3) Acytostelium Gene Databaseを上記ゲノムとcDNAの最新情報を反映して更新した。また、解析のターゲットとなるD.discoideumで柄細胞形成に関与する遺伝子のオーソロガス遺伝子を特定した。(4)ターゲット遺伝子の一部について発現特異性の解析を行い、D.discoideumと比較・整理した。(5) cellulose synthase遺伝子についてD.discoideum遺伝子破壊株にA.subglobosum遺伝子の導入を行って形質転換対を得た。転写は確認されたが表現型は回復しないため、詳細な解析を進めている。(6) D.discoideumとは塩基組成の違いが大きいためオーソロガス遺伝子の検出や、明らかなシンテニーの同定は困難であったが、一定程度のアンカーを検出することができた。細胞性粘菌の子実体形成は胞子と柄細胞のみを生じる最も単純な細胞分化のシステムであるが、非細胞性の柄を形成するAcytostelium属では全ての細胞が胞子となる。Acytostelium subglobosumとDictyostelium discoideumとの比較ゲノム解析を行い、以下の成果を得た。(1)A.subglobosumのゲノム解析を終了し、318本のコンティグにアセンブルした。総延長は31.5Mbpである。(2)cDNA配列をゲノムにマップし、転写の開始と終結、イントロンの特徴、コドン使用頻度等の特徴からA.subglobosum遺伝子構造の特徴を把握するとともに、それらを反映した遺伝子モデルを構築することにより、遺伝子レパートリーの網羅性と精度を高めた。(3)D.discoideumで柄細胞形成に関与することが知られている遺伝子ほぼすべてについてオーソロガス遺伝子がA.subglobosumに存在していること、一方それらが形成しているファミリーの構成は両者でかなり異なっていることを明らかにした。
超重核の分裂

1.超重核は、Z=114,N=184の二重閉殻の存在から、その準安定性が期待されている。そこでまず、液滴模型でのエネルギー計算を行った。表面エネルギーとクローン・エネルギーの原子核の形状の関数として求めた。もちろん、通常の自然界に存在する元素と違って、安定点はなく、従って、たとえ形成されても、ただちに分裂を起こして崩壊する。閉殻に伴う補正エネルギーが重要な役割を演ずる訳であるから、これを一粒準位から計算した。これらの和は、10MeV程のポテンシャル・ポケットを球形近傍に有することがわかり、過去の計算と一致した。2.超重核の生成には、重イオン核反応を用いることになるので、必然的に励起した核をまず生成することになり、その時は殻補正エネルギーは消えていると予想される。従って、安定な超重核を得るためには、早く冷却させる必要がある。冷却の早さ及びそれに伴う殻補正エネルギーの回復の早さが重要となる。冷却は統計的な粒子放出(蒸発)により進行するので、その早さは原子核の準位密度及び反応のQ-値で決まる。従って、我々は準位密度パラメーターの計算を一体模型で行い、その形状及び温度依存を調べた。さらに殻補正エネルギーの形状及び温度依存も同様に調べた。後者は、Ignatyukの簡単な表式とよく一致することが解った。3.上記の知識に基づき、重イオン核反応で形成された二原子核複合体の動的振る舞いをFokker-Planck方程式を簡単化したSmoluchowski方程式を用いて解いた。4.集団的運動のエネルギー散逸の機構としては、One-body wall-and-window formulaを用いた。この公式の有効性は、代表者等によって、A=200原子核の分裂の解析から知られている。5.通常、殻補正エネルギーを利用することを念頭に置き、出来るだけ近い励起エネルギーの複合核を形成することを考えているが、我々の解析では、必ずしも最低エネルギーが最適ではなくE^*【similar or equal】30MeV近傍で、生成断面積が最大になることを発見した。
次世代型経鼻噴霧ワクチンベクターを用いた乳癌の転移抑制

近年、我々はヒトパラインフルエンザ2型ウイルス(hPIV2)を改変し、安全性、発現能、免疫誘導能の高い非増殖型医用スペックベクター化に成功した。本研究においては、4T1-luc細胞をfat padに移植あるいは静注し作製した乳癌様モデルを用いて、Ag85Bを搭載したhPIV2ΔMベクターの経鼻投与による乳癌の肺転移に対する抑制効果について検討した。特に、ワクチンをhigh doseで投与したマウスにおいて、肺における腫瘍転移抑制効果が認められた。本研究においては、従来の癌ワクチンの弱点であった腫瘍特異抗原のセルフトレランスの回避を、乳癌関連抗原であるHER2および強力なヘルパーT細胞誘導アジュバント活性をもつAg85Bの両遺伝子を搭載した医薬品スペックPIV2ベクターを用いて細胞性免疫および液性免疫の両面からの相乗的アプローチにより克服し、乳癌の転移抑制効果をもつ新規の経鼻噴霧型抗腫瘍ワクチンの確立をめざした。2遺伝子搭載型のベクター作製に先立ち、まず、Ag85B遺伝子ならびにHER2遺伝子それぞれを導入したPIV2ΔMベクターの作製を試みた。Ag85B遺伝子を導入したPIV2ΔM/Ag85Bベクターは回収できたが、HER2遺伝子を導入したPIV2ΔMベクターは回収できなかった。BALB/cマウスに4T1-luc細胞(300,000個/匹)を尾静脈に静注し転移乳癌様モデルマウスを作製した。4T1-luc細胞移植後14日目には、全てのマウスで乳癌の肺転移様所見が観察された。また、平成26年度の実験計画に向け、乳癌の原発部位である乳腺からの自然転移性をもつ細胞のクローニングを行い、その機能をもつ細胞株を得た。PIV2ベクター経鼻投与による乳癌の治療・転移予防効果の検討においては、目的とするHER2遺伝子を搭載したPIV2ΔMベクターが完成できなかったため、相乗効果の検討はできなかった。そこで、作製できたAg85B遺伝子のみを搭載したPIV2ΔMベクターを用いて、上記の転移乳癌様モデルマウスに経鼻投与し、乳癌の転移予防効果を検討した。その結果PIV2ΔM/Ag85Bワクチンを経鼻投与したマウス群において、ワクチンを投与しなかったマウス群と比較し、肺における結節の数が明らかに減少し、特にワクチンをhigh doseで経鼻投与したマウス群においては著しくその数が減少し、肺局所における腫瘍転移予防効果が認められた。抗腫瘍効果をもつと考えられるHER2遺伝子を搭載したhPIV2ΔMベクターの完成が遅れたため、期間内にこのベクターに関する当初の計画は実行できなかった。そこで、作製できたTh1移行のアジュバント活性をもつAg85B遺伝子を搭載したhPIV2ΔMベクターの経鼻投与による乳癌に対する抗腫瘍効果について検討した。fat padに乳癌細胞を移植したマウスにおいて、hPIV2ΔM/Ag85Bワクチンをhigh doseで投与したマウス群においも、ワクチンを投与しなかったマウス群と同様に、原発腫瘍が経時的に増殖し、その抗腫瘍効果は認められなかった。しかしながら、腫瘍細胞を静注した肺転移モデルマウスにおいては、該ワクチンを投与したマウス群において、ワクチンを投与しなかったマウス群と比較し、肺における結節の数が明らかに減少した。特にワクチンをhigh doseで投与したマウス群においては著しくその数が減少し、肺局所における乳癌転移抑制効果が認められた。そのメカニズムを解析するために、肺におけるサイトカインやケモカインの発現について検討した。以上の結果から、ワクチンを投与した群においてCCL2発現が著しく抑制されており、乳癌の肺転移に関与するCCL2の経路を制御することでその転移を抑えることが示唆された。また、遺伝子免疫治療用ベクターとしての機能性も確認できた。分子ウイルス学乳癌治療・予防用ワクチンベクターのコンストラクト作製において、主要遺伝子導入サイト(Not I)へ挿入予定の2種の目的遺伝子のうちHER2遺伝子の挿入が逆向きばかりのプラスミドしか得られず困難をきわめた。そこで、クローニングに使用するコンピテントセルを数種変えて形質転換を行い、HB101を用い極めて小さな大腸菌のコロニーをピックアップすることで、研究期間終盤に、ようやくHER2遺伝子を搭載したベクター作製用プラスミドを得ることができた。その解決に時間を要したために、目的とする抗腫瘍ワクチンの完成が当初の計画と異なり研究期間内に実現できなかった。そのため予定していたHER2搭載抗腫瘍ワクチンベクターの有効性評価については実施できなかった。しかしながら、研究期間内に得られたもう1つの目的遺伝子であるAg85Bを搭載した抗腫瘍ワクチンベクター(PIV2ΔM/Ag85B)のみの転移乳癌様モデルマウスへの経鼻投与により、著しい転移抑制効果がえられた。この知見により、HER2搭載抗腫瘍ワクチンベクターとの同時投与もしくは2遺伝子搭載型抗腫瘍ワクチンベクター経鼻投与による転移乳癌に対する相乗的抑制効果の期待が高まった。

本研究計画では、乳癌関連抗原であるHER2およびTh1を誘導するアジュバントであるAg85B遺伝子の同時搭載型PIV2ベクターの構築を想定していたが、本研究過程で得られた遺伝子発現量の点からの実用性を考慮し、2遺伝子搭載型ワクチンではなく、2種混合経鼻噴霧型抗腫瘍ワクチンへ転換が必要であると考えられる。また、2遺伝子搭載型ワクチンベクター作製を遂行するのであれば、PIV2の特性上挿入位置を変える必要性がある。そこで、今後の展開として、早急にHER2遺伝子を搭載したPIV2ΔMもしくはPIV2ΔHNベクターを作製し、Ag85B遺伝子を搭載したPIV2ΔMベクターの2種同時投与による相乗的効果を検討し、2種混合経鼻噴霧型抗腫瘍ワクチンとしての有効性ならびに(1)ELISPOTアッセイを用いたTRP2に対する特異的CD8+T細胞レスポンス、(2)ELISA等を用いたTRP2特異的抗体価測定によるB細胞レスポンス、(3)病態部位および各組織に浸潤する細胞等の病理学的解析ならびにFACS等による解析、(4)マウスへの腫瘍免疫を担う細胞に対する抗体の腹腔内投与による抗腫瘍効果のメカニズム解析を行っていく予定である。また、PIV2ベクターの投与量ならびに投与回数を変えて抗腫瘍効果を検討し、さらに、皮下および経鼻からの複合投与による抗腫瘍効果を検討する予定である。並行して挿入位置を変えた2遺伝子搭載型ワクチンベクターを作製し、同様の実験を行う予定である。
不規則量子細線半導体の実現に関する研究

(1)微傾斜基板上でのステップフロー成長を利用して不規則量子細線を作製するため、MOVPEの成長温度、成長速度とステップフローの関係を調べ、GaP基板上のGaPおよびAlPのステップフロー成長に必要な条件を明らかにした。(2)量子細線の作製に不可欠なステップバンチングの無い1分子層ステップを保った成長を実現した。(3)GaP微傾斜基板上にステップフロー成長でAlP/GaP超格子を作製し、その光励起発光測定を行い、その発光を確認した。(4)タ-シャルブチルホスフィン(TBP)をAlGaIn液体金属中をバブリングさせることにより、発光特性低下の原因となる酸素汚染を1桁低減出来ることを示した。(5)ステップフローによる不規則量子半導体の実現に関する研究と並行して、より顕著に量子効果を期待できる量子ドットの配列による量子細線の作製に向けて、GaP基板上InPストランスキ・クラスタノフ成長姿態を利用して無転位のInP3次元構造を作製した。以上のより、本研究の不規則量子細線半導体を実現するための作製技術、そのルミネセンス性能および発展的課題として量子ドット実現のための研究を行った.(1)微傾斜基板上でのステップフロー成長を利用して不規則量子細線を作製するため、MOVPEの成長温度、成長速度とステップフローの関係を調べ、GaP基板上のGaPおよびAlPのステップフロー成長に必要な条件を明らかにした。以上のより、本研究の不規則量子細線半導体を実現するための作製技術、そのルミネセンス性能および発展的課題として量子ドット実現のための研究を行った.不規則超格子より不規則の空間的次元を増した。不規則量子細線の実現には、結晶成長においてステップフロー(step flow)成長姿態で行う。そのためには、用いる半導体材料のAlP,GaP成長層の成長速度制御で要求される。研究の手始めは、実験の繰り返しにより、ガス切り換えの所要時間を割り出して行う。現有の有機金属ガス気相エピタキシャル成長(MOVPE)装置を用いて行うために装置を改良後、ステップフロー成長の基礎実験を行った。最近、急激に注目されている窒化物系すなわちAlN/GaNによる不規則量子構造の実現のためにまずGaNの成長を開始した。従来に比べて新しい窒素源を用いて、GaN膜を得ることができた。(1)昨年度までに得た、AlP, GaP1分子層づつの成長制御、微傾斜基板上のステップフロー成長技術を基に、昨年度は得られなかっ1分子のステップを保った成長の得られる条件を明らかにした。これにより、当初に提案した不規則量子細線構造の実現のための基本的な成長技術が開発された。(2)昨年度の研究で明らかにしたタ-シャルブチルホスフィン(TBP)中の不純物による酸素汚染を低減するために、AlGaIn液体金属を用いて、TBPの純度の向上について検討を行った結果、本方法を用いて残留酸素濃度を1桁低減できることを明らかにした。(3)平成6年度購入のMOVPE反応装置を用いて、種々の組成のGaInNを成長させ、光学的特性について調べた。この結果500°Cという低温にてGaNからIn組成30%までのGaInNの室温におけるPL発光を得た。現在、上記(1)(3)を基にして量子細線の作製を行っているところである。