hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
C型肝炎ウイルスに対する治療効果予測に関する解析

本邦のHCV感染患者におけるインターフェロンによる治療効果を予測した。インターフェロンの治療効果は、HCVのRNA濃度と、HCVの型に依存すると仮定し、sustained viral response(SVR)の状態が達成できる割合はロジスティック関数で記述できるものとした。治療効果の最小値は2004年に集計した時点のものとした。HCVのRNA濃度と、HCVの型のデータがない患者については、乱数の値を代入して計算した。2004年時の治療効果を想定した場合、SVRが達成できる割合はHCV単独感染例において37.1±1.2%、HCV・HIV重複感染例において35.7±1.8%であった。治療効果が上昇し、HCVが1型でHIVの重複感染があり、6.0Log IU/mLのRNA濃度において50%の効果が期待できる場合には、SVRの達成割合は68.4±1.2%(HCV単独感染)および47.4±2.0%(HCV・HIV重複感染)と算出された。今般の結果はHCVの治療を開始する参考となろう。C型肝炎ウイルスに対する治療効果予測に関する解析に関して、初年度である平成20年度には臨床的なデータに基づくモデルを用いて、治療効果の推定をすることを試みた。治療効果は予測されるSVRの数(ウイルスの消失かつ肝機能の回復が得られる患者の数)で評価することとした。平成20年度の解析対象は、生存中の血液凝固異常症患者でHCV感染があり、かつ、慢性肝炎の状態にあると報告されていた1241人とした。C型肝炎ウイルスのサブタイプが報告されている患者は557人で、報告されたウイルス型は、1a98人、1b118人、2a35人,2b37人,その他22人、1型を含む混合型25人、1型を含まない混合型5人、セロタイプのみ判明のI型174人、セロタイプのみ判明のII型32人となっていた。また、ウイルスRNAの血中の濃度については、679人について報告値があった。インターフェロンによる治療効果については、その確率をロジスティック関数で記述できると仮定して、6通りのシナリオを用意した。HCVのサブタイプとRNA濃度について、報告値のない患者については上述の観測された分布に従う乱数を代入し、これによってロジスティック関数を用いてSVRの予測数を計算した。乱数の代入は1000通りの繰り返し計算を行ない、SVRの統計量を計算した。最も効率の高い想定では、達成されるSVR数は691±16人(55.7±1.3%)で、反対に最も効率の低い想定では457±16人(36.9±1.3%)であった。推定値に対するデータ欠測の影響は最大でも3%程度であった。平成21年度はHIV感染例について同様の計算を試みると同時に、現実的なシナリオに対応するパラメーターの範囲を検討したい。C型肝炎ウイルスに対する治療効果予測に関する解析に関して、臨床的なデータに基づくモデルを用いて、治療効果の推定をすることを試みた。平成20年度の解析対象は、生存中の血液凝固異常症患者でHCV感染があり、かつ、慢性肝炎の状態にある患者を解析した。平成21年度は、HCV感染があり、かつ、HIVにも重複して感染している例について、効果予測を行なった。重複感染における治療効果に関して参照できる報告はほとんどないので、本邦の78例の重複感染血友病患者について報告された成績を、現在のminimum efficacyと仮定して、この治療効果に相当するパラメーターを変動させて、推定を行なった。すなわち、平成20年度の解析と同様にインターフェロンによる治療効果については、その確率をロジスティック関数で記述できるものと仮定して、6通りのシナリオを用意した。HCVのサブタイプとRNA濃度について、報告値のない患者については観測された分布に従う乱数を代入し、これによってロジスティック関数を用いてSVRの予測数を計算した。最も効率の高い想定では、達成されるSVR数は215±9人(47.4±2.0%)で、minimum efficacyの場合には162±8人(35.7±1.8%)であった。

平成22年度は現実的なシナリオに対応するパラメーターの範囲について、継続して検討する予定である。さらに、HCV感染後の時間依存的な生存関数を推定し、治療効果の影響について評価をしたい。昨年度までに引続き、HCV感染があり、かつ、HIVにも重複して感染している例について、本邦の78例の重複感染血友病患者について報告された成績を現在のminimum efficacyと仮定して、この治療効果に相当するパラメーターを変動させて推定を行なった。計算結果は、オーストラリアのシドニーで開催されたHIV/AIDS Conference 2011(10月20日10月22日)において発表した。一方、治療法の改善による効果上昇の幅をどの程度に見積もるのが適切かを見極めるため、Federation of Infectious Societiesの学術集会(ECII 2010;11月17日19日、エジンバラ)におけるウイルス肝炎のパラレルシンポジウムにて情報収集を行ない、HCVのGenotypeが1型で6.0 Log IU/mLの血中濃度において、治療の効奏率を50%程度に仮定するのが妥当であろうと判断した。これに対応するパラメータによる計算結果を、ECIIより帰国した翌日の第30回医療情報学連合大会(浜松)におけるスライドに取り入れて口演発表を行なった。これらの研究と平行して、平成22年度はHCV感染後の時間依存的な生存関数を推定し、治療効果の影響について評価する場合の参考値を得るために、HCVの感染時期が分からないことの影響について検討した。すなわち、出生時から5年間のどこかで感染したものとして、この仮定に対応する乱数を発生させ、起点の不確実さが生存関数におよぼす影響を評価した。これに関してはHCVとHIVの重複感染例ではなく、HCVの感染のみの血友病について計算を行なった。計算結果は計算機統計の国際会議であるCOMPSTAT 2010(8月22日27日:パリ)において演題発表を行なった。
レーザー技術と光通信技術の融合による高感度同位体分光法の探索（国際共同研究強化）

本国際共同研究の目的は、(1)海底下地質試料、氷床試料、地球外物質などに含まれる超微量成分、(2)「はやぶさ2」で得られるカプセル中の極めて微量な揮発成分の迅速かつ信頼性の高い多成分同時計測を可能にする技術の構築、(3)生体高分子の分子間振動や水素結合に起因する光の吸収が存在するテラヘルツ領域(電波と光の境界領域)に応用範囲を拡げて、生体高分子の識別・定量法の開拓、を国際的に活躍する第一線の研究者と共同研究を推進することで、基課題の研究を格段に発展させることにある。最終年度は、引き続きパデュー大学に研究意見交換のための出張を続けながら以下の成果を得ることができた。(1)超微量揮発成分のうち、H2O・NH3・CH4・CO2の安定同位体の最適波長領域を中赤外に見出し、2020年末に帰還する「はやぶさ2」の揮発成分分析のためのベースラインを構築し、(2)テラヘルツ分光については、炭酸塩鉱物の結晶多形の決定法を開発し、エックス線回折法よりも高感度で定量可能であることを、国際誌、特許出願、プレスリリースの形で公表した。研究期間全体を通して上記(1)-(3)の目的に関して、当初の予想以上の良質の成果を得ることができ、アリゾナ大学・パデュー大学の両者とも今後のさらなる強固な共同研究体制を構築することができたのは大きな成果である。内定年度:20151900年代初頭から続いてきた質量分析法からのブレークスルーを目指して、近年発展が目覚しい「光計測」技術と「光通信」技術に活路を見出し、微量サンプル中の同位体分子種の中赤外高感度多成分同時検出法の可能性を探索している。これら一連の研究は、(1)海底下地質試料、氷床試料、地球外物質などに含まれる超微量成分、(2)「はやぶさ2」で得られるカプセル中の極めて微量な揮発成分の迅速かつ信頼性の高い多成分同時計測を可能にする技術を構築できる。さらに(3)生体高分子の分子間振動や水素結合に起因する光の吸収が存在するテラヘルツ領域(電波と光の境界領域)に応用範囲を拡げて、生体高分子の識別・定量にも威力を発揮できる。本国際共同研究の目的は、上記(1)(3)の研究を国際的に活躍する第一線の研究者と共同研究を推進することで、基課題の研究を格段に発展させることにある。現段階で、基課題の強化である「次世代の赤外レーザー・ファイバ分光技術の開発」をアリゾナ大学にて進め、当初計画通り論文1編公表、共同研究者を筆頭に米国NSFの採択を達成した。次に、基課題の発展研究として、未開拓領域である「テラヘルツ波(THz)分光による生体高分子の識別・定量」の可能性を探るために、パデュー大学にThz分光計のプロトタイプを導入し、基礎実験が進行中である。現段階で、基課題の強化である「次世代の赤外レーザー・ファイバ分光技術の開発」をアリゾナ大学にて進め、当初計画通り論文1編公表、共同研究者を筆頭に米国NSFの採択を達成しているため。さらに、基課題の発展研究として、未開拓領域である「テラヘルツ波(THz)分光による生体高分子の識別・定量」の可能性を探るために、パデュー大学にThz分光計のプロトタイプを導入し、基礎実験が順調に進行中であるため。本国際共同研究の目的は、基課題の研究である(1)海底下地質試料、氷床試料、地球外物質などに含まれる超微量成分の計測技術の開発、(2)「はやぶさ2」で得られるカプセル中の極めて微量な揮発成分の迅速かつ信頼性の高い多成分同時計測を可能にする技術の構築、を強化することに加えて、発展研究として(3)生体高分子の分子間振動や水素結合に起因する光の吸収が存在するテラヘルツ領域(電波と光の境界領域)に応用範囲を拡げて、生体高分子の識別・定量法を開拓することである。研究計画としては、基課題の強化としてアリゾナ大学との連携で「次世代の赤外レーザー・ファイバ分光技術の開発」を進め、基課題の発展研究として、パデュー大学との連携による未開拓領域「テラヘルツ波(THz)分光による生体高分子の識別・定量」の探索を進める。このうち本年度は、特にパデュー大学に拠点を置き、THz分光の研究に重点をおいて共同研究を進めた。その結果、炭酸塩鉱物の結晶多形の識別・定量法を開発し、THz分光装置の製作元である浜松ホトニクスと共同特許を出願するに至った。現在、パデュー大Yang教授と本成果について論文を執筆中である。さらに生体高分子のうち、通常の二重らせんDNAではない特殊な構造を持つDNAについて、興味深いデータが得られ始めており、次年度へ向けての重要な基礎データを得ることができた。アリゾナ大学との連携による中赤外分光については、ACS Analytical Chemsitryに2編の論文を公表することができた。アリゾナ大学Dettman博士も研究代表者のデータをもとに、NSF(米国・National Science Foundation)を獲得することができ、次年度でのステップアップが期待できる。本年度は、アリゾナ大学/パデュー大学ともに連携が大いに進展し、中赤外分光研究ではACS Analytical Chemsitryに2編の論文を公表、テラヘルツ分光では特許を1件出願することができたとともに、次年度へ向けての重要な基礎データを多く取得することができたため。本国際共同研究の目的は、(1)海底下

地質試料、氷床試料、地球外物質などに含まれる超微量成分、(2)「はやぶさ2」で得られるカプセル中の極めて微量な揮発成分の迅速かつ信頼性の高い多成分同時計測を可能にする技術の構築、(3)生体高分子の分子間振動や水素結合に起因する光の吸収が存在するテラヘルツ領域(電波と光の境界領域)に応用範囲を拡げて、生体高分子の識別・定量法の開拓、を国際的に活躍する第一線の研究者と共同研究を推進することで、基課題の研究を格段に発展させることにある。最終年度は、引き続きパデュー大学に研究意見交換のための出張を続けながら以下の成果を得ることができた。(1)超微量揮発成分のうち、H2O・NH3・CH4・CO2の安定同位体の最適波長領域を中赤外に見出し、2020年末に帰還する「はやぶさ2」の揮発成分分析のためのベースラインを構築し、(2)テラヘルツ分光については、炭酸塩鉱物の結晶多形の決定法を開発し、エックス線回折法よりも高感度で定量可能であることを、国際誌、特許出願、プレスリリースの形で公表した。研究期間全体を通して上記(1)-(3)の目的に関して、当初の予想以上の良質の成果を得ることができ、アリゾナ大学・パデュー大学の両者とも今後のさらなる強固な共同研究体制を構築することができたのは大きな成果である。アリゾナ大学と進めている「次世代赤外レーザー分光技術の開発」については、採択されたNSFと連携して、最先端の中赤外レーザー同位体分光装置の構築を目指す。次に、基課題の発展研究である「テラヘルツ波(THz)分光による生体高分子の識別・定量」については、パデュー大学に導入したThz分光計のプロトタイプを最大限に活用して、新規の生体高分子の識別・定量法の確立を目指す。アリゾナ大学との中赤外分光研究については、今年度の成果をもとに、さらに高度な分析技術を必要とする「レアアイソトープの高感度検出」を進めていくことで、最先端の計測技術を開拓するとともに、国際共同研究を揺るぎないもにしていく。パデュー大学とのテラヘルツ分光研究については、通常の二重らせんDNAではない特殊な構造を持つDNAについて、極めて興味深いデータが得られ始めており、徹底的に本計測技術を探ることで、生体高分子の新しい識別・定量法に関する成果を公表していく。
TおよびNK細胞へのEBV感染成立機構の解明とEBV関連腫瘍治療への応用

1)慢性活動性EBV感染症(CAEBV)あるいはEBV関連血球貧食症候群(VAHS)症例について、末梢血CD3、CD4、CD19、CD56の各分画を免疫磁気ビーズ法により分離し、DNAを抽出した。さらにそれぞれの分画のDNAについて、リアルタイムPCR法によりEBVゲノムを定量的に検出する方法を確立した。2)白血球減少が著明な難治性VAHSの1例については、造血幹細胞移植を行い救命し得た。(1)臍帯血リンパ球中にもEBV感染細胞に対する細胞障害性T細胞が有効に存在すること、(2)経過の追跡にリアルタイムPCRが有効であることが確認出来た。3)EBV感染T細胞株を作製する試みを行った。L-MEG細胞の増殖を支持するネオマイシン(Neo)抵抗性Balb/3T3細胞の作製を行った。ネオマイシン耐性EBVをL-MEGに感染させ、Neo抵抗性Balb/3T3細胞を支持細胞としNeo抵抗性L-MEG細胞株の樹立を試みたが、現在までの所、ネオマイシン抵抗性細胞株は得られていない。4)EBV感染症患者のリンパ球サブセットにおけるケモカインレセプターの発現について検討した。伝染性単核症ではCCR2(CD4とCD8)、CCR5(CD8)、CCR6(CD4とCD8)が括弧内に示したゲート内でダウンレギュレート、EBV-VAHSではCCR1(CD8)、CCR2(CD4とCD8)、CCR5(CD4とCD8)、CCR6(CD4とCD8)、CXCR1(CD8)、CXCR2(CD8)のダウンレギュレーション、またCD4+およびCD8+細胞のCXCR4のアップレギュレーションが観察された。NK細胞にEBVが感染しているタイプのCAEBVでは、CCR1の著明なアップレギュレーション、またCXCR1およびCXCR2の軽度のダウンレギュレーションが観察された。同じEBV感染症あるいは関連疾患といっても、ケモカインレセプターの発現態度は様々である。症例数を増やして解析を続ける必要がある。慢性活動性EBV感染症(CAEBV)あるいはEBV関連血球貪食症候群(VAHS)症例について、末梢血CD3、CD4、CD19、CD56の各分画を免疫磁気ビーズ法により分離し、DNAを抽出した。さらにそれぞれの分画DNAについて、リアルタイムPCR法によりEBVゲノムを定量的に検出する方法を確立した。この方法により3名の患者でB細胞、CD8細胞、NK細胞にEBVが感染していることを証明した。B細胞にEBVが感染したVAHSはT細胞に感染したVAHSに比較し、臨床経過が良好な印象がある。今後臨床経過を追跡観察し、この点を確認したい。CABVは蚊アレルギーを合併した症例であるが、NK細胞に大量のEBVゲノムが検出された。白血病化する恐れがある疾患であり、リアルタイムPCRを併用して治療開始時期の参考にする予定である。白血球減少が著明な難治性VAHSの1例については、造血幹細胞移植を行い救命し得た。1)臍帯血リンパ球中にもEBV感染細胞に対する細胞障害性T細胞が有効に存在すること、2)経過の追跡にリアルタイムPCRが有効であることを確認出来た症例であった。EBV感染T細胞株を作製する試みを行っている。L-MEG細胞の増殖を支持するネオマイシン抵抗性Balb/3T3細胞の作製を行った。

現在ネオマイシン耐性EBVをL-MEGに感染させ、ネオマイシン抵抗性L-MEG細胞株の樹立を行っている。1)慢性活動性EBV感染症(CAEBV)あるいはEBV関連血球貧食症候群(VAHS)症例について、末梢血CD3、CD4、CD19、CD56の各分画を免疫磁気ビーズ法により分離し、DNAを抽出した。さらにそれぞれの分画のDNAについて、リアルタイムPCR法によりEBVゲノムを定量的に検出する方法を確立した。2)白血球減少が著明な難治性VAHSの1例については、造血幹細胞移植を行い救命し得た。(1)臍帯血リンパ球中にもEBV感染細胞に対する細胞障害性T細胞が有効に存在すること、(2)経過の追跡にリアルタイムPCRが有効であることが確認出来た。3)EBV感染T細胞株を作製する試みを行った。L-MEG細胞の増殖を支持するネオマイシン(Neo)抵抗性Balb/3T3)細胞の作製を行った。ネオマイシン耐性EBVをL-MEGに感染させ、Neo抵抗性Balb/3T3細胞を支持細胞としNeo抵抗性L-MEG細胞株の樹立を試みたが、現在までの所、ネオマイシン抵抗性細胞株は得られていない。4)EBV感染症患者のリンパ球サブセットにおけるケモカインレセプターの発現について検討した。その結果、CD4陽性細胞ではCCR5の発現低下、CD8陽性細胞ではCCR2、CCR5、CXCR2の発現低下、CXCR3およびCXCR4の発現増強の傾向が認められた。さらに解析症例を増やし、その感染防御における意味づけを明らかにする必要がある。NK細胞増多症では、NK細胞のCCR1、CCR5、CXCR3の発現増強のが観察された。
国際武力紛争終結過程における平和条約の法的機能の歴史比較研究

伝統的国際法においては、戦勝国はその望む和平条件を敗戦国に対し強制できた。伝統的国際法において戦争に訴える権利が認められていた法的帰結として、戦後に存在している事実上の状態(勝敗)がそのまま法的に現状承認されたのである。これに対し、戦争違法化および武力行使禁止原則を通じて、現代国際法上、戦争国は戦争に勝利することから果実を収穫できなくなる。しかし、このことは現代国際法において平和条約が締結される可能性が存在しないということを意味しない。現代国際法においては、平和条約は、和平条件が国連憲章に定められた諸原則に反しない限り有効とされ、賠償や領域画定等の紛争の平和的解決の前提条件として機能する。本研究は、休戦協定の締結により国際武力紛争が終結した後に交渉・批准される平和条約の締結可能性と現代的機能とを国際法学の観点から解明しようとするものである。第二次世界大戦後に確立された現代国際法学は、武力行使禁止原則のコロラリーとして、戦勝国が武力により敗戦国に対して講和条件を強制する平和条約を無効とする規則を確立してきた(「条約法に関するウィーン条約」第52条)。しかしながら、第二次世界大戦以後に発生した国際武力紛争において、平和条約が締結された実行が現実に存在している。本研究は、武力による強制が認められていた戦前の平和条約との比較において、無効原因となる強制の具体的要素を特定することによって、強制を伴わない平和条約の締結可能性および法的機能を明らかにしようとするものである。武力による威嚇又は武力の行使による国に対する強制の結果締結された条約の無効を定める「条約法に関するウィーン条約」第52条は「国際連合憲章に規定する国際法の諸原則に違反する武力による威嚇又は武力の行使の結果『締結された』条約は、無効である。」と規定するが、同条を起草した国連国際法委員会や同条を検討した国際司法裁判所は、武力による強制により条約締結手続において自由意思に基づく合意が存在しなかったという真性の合意の欠如を無効の理論的基礎としている(手続的強制)。しかしながら、戦勝国が条約締結手続において武力による強制を行うのは、敗戦国が提示された和平条件に合意していないためであると考えられる。このように考えると、武力による強制は、単なる手続問題にとどまらず、むしろ条約内容と密接に関連すると考えられる(実体的強制)。2016年度は、主としてヴェルサイユ条約第231条のいわゆる「戦争責任条項」に着目しつつ、侵略につき個人ではなく国家全体に賠償負担を強いる同条項が実体的強制の要素を構成するとの暫定的結論を得た。2016年度は、武力による威嚇又は武力の行使による国に対する強制の結果締結された条約の無効規則の淵源となった「非承認主義」につき、現代的事例として米国最高裁判決の検討を行った。米国は、中東和平の仲介国であり、イスラエル=エジプト平和条約、ヨルダン=イスラエル平和条約の締結を仲介したが、その仲介国が、中東戦争の結果として武力により変更された領域権原を法的に承認しない立場を明確にしたことにより、「武力による領域権原の変更」という無効原因となる強制の具体的要素の一つを特定することができた。2016年7月には、スイス・ジュネーヴの国連欧州本部にて開催された国連国際法委員会(ILC)の審議を傍聴した。ILCの議題の一つ「武力紛争に関連する環境保護」は、武力紛争前、武力紛争中、武力紛争後の3段階に分けて国際環境保護規則を検討したところ、2016年度は武力紛争「後」の環境保護が議題となっており、いつ、どのように武力紛争が終結するかが問題となった。研究代表者は、国際武力紛争の終結における休戦協定の意義および無効規則との関連における平和条約締結の問題点に関する意見書「Draft Comment on the Third Report on Protection of Environment in relation to Armed Conflict」を作成した。同意見書は2016年5月に開催されたILC第68会期の審議において取り上げられ、審議に反映された。2017年2月には、ヴェルサイユ条約の起草に関する英国の実行を分析するため、英国・ロンドンの国立公文書館における資料収集を行った。その結果、武力による強制の典型例として欧米の研究者の意識下にある歴史的実行としてヴェルサイユ平和条約およびミュンヘン合意が念頭に置かれていることが明らかになった。本課題は、戦争が違法化される以前の時代に締結された平和条約との歴史比較において、武力行使が禁止されて以後の時代に、1平和条約が締結される法的可能性、及び、2平和条約の現代的機能を明らかにしようとするものであった。これに対し、現代国際法においては、1武力紛争に対して多様な分野の国際法が様々な規制を及ぼしていることから、平和条約の定める内容も限定されることを明らかにした。とりわけ、ヴェルサイユ平和条約第231条は、ドイツが違法な戦争に訴えたことの帰結として、法違反に対する国家責任を追及する形で「賠償(reparation)」が規定されていることから、戦争違法化以前に戦勝国が平和条約において自由に強制できた「償金(indemnity)」とは法的性質が著しく異なることを明らかにした。現代国際法においては、形式的な侵略国/被害国の区別ではなく、武力紛争に対して課される国際法上の規制に反しない和平条件である限りで(その実質により)平和条約は有効との結論に達した。次に、2武力紛争は休戦協定によって法的に終結したものとみなされることから、現代国際法において有効とされる平和条約の法的機能が問題となる。

この点、休戦協定は、敵対行為の終了や軍隊の撤退といった軍事的側面に関する原状回復にとどまり、賠償や戦争犯罪人の処罰、領域画定に影響を及ぼさない。現代国際法において平和条約は、戦勝国がこれらを自由に決めるのではなく、客観的な第三者機関に委ねることに対する合意として機能することを明らかにした。伝統的国際法においては、戦勝国はその望む和平条件を敗戦国に対し強制できた。伝統的国際法において戦争に訴える権利が認められていた法的帰結として、戦後に存在している事実上の状態(勝敗)がそのまま法的に現状承認されたのである。これに対し、戦争違法化および武力行使禁止原則を通じて、現代国際法上、戦争国は戦争に勝利することから果実を収穫できなくなる。しかし、このことは現代国際法において平和条約が締結される可能性が存在しないということを意味しない。現代国際法においては、平和条約は、和平条件が国連憲章に定められた諸原則に反しない限り有効とされ、賠償や領域画定等の紛争の平和的解決の前提条件として機能する。2017年度は、ヴェルサイユ平和条約の起草においてドイツに公平な態度をとった米国の実行を分析する。ドイツに対する英仏の懲罰的姿勢は同条約231条の「戦争責任条項」に結実することとなったが、これに対し米国は「勝者なき講和(peace without victory)」を理念として掲げていた。この「勝者なき講和」こそが、戦勝国による敗戦国に対する和平条件の強制を伴わず、それゆえ実体的強制に該当しない平和条約の締結可能性の鍵概念となると考えられる。ヴェルサイユ平和条約は第一次世界大戦を終了させる機能を担ったが、逆説的に、新たに構築された平和条約体制(ヴェルサイユ体制)それ自体が新たな戦争原因となり、同条約は永続的平和を創出しなかった。このようなヴェルサイユ体制の歴史的経験から、第二次世界大戦の戦後処理構想において戦勝国(米国)は、国際法違反の侵略につき、国家全体の責任を問うのではなく、個人の責任を問う軍事裁判を実施した。本年度は、戦後処理における国家責任から個人責任への転換に着目し、現代国際法において平和条約は懲罰的機能を含むことなく責任解除機能を担うことを明らかとする。本研究は、研究代表者が2014年度に提出した博士論文「現代国際法学における国際武力紛争終結の法理」の平和条約に関する論点についての研究を継続・発展させるものであるが、それによって、休戦協定から平和条約に至る武力紛争の終結過程の理論的道筋を示すことを目的としている。そのため、休戦理論についても最新の学説状況を踏まえ改訂を重ね、全体として英語論文として発表するための作業も現在進行中である。国際法学
メタロチオネイン遺伝子異常とその診断法の開発

体内に取り込まれたカドミウムはほとんど排泄されることなく残留し続けるため人間体内のカドミウム濃度は加齢と共に増加する。カドミウムは穀類中に比較的高濃度に存在することから,米類を多食する日本人は欧米人に比べると組織中カドミウム濃度が高い。日本人の腎臓中に蓄積しているカドミウムはそのほとんどが重金属毒性軽減蛋白質メタロチオネインに結合した"低毒性"の形で存在しており,一般成人の腎臓中に蓄積しているカドミウムの濃度はメタロチオネイン遺伝子を欠損させたマウスを死に至らす濃度の数倍にものぼる。しかし最近,比較的高齢にも関わらず腎臓中のメタロチオネイン濃度が極端に低い日本人が存在することが明らかとなった。そこで,法医解剖された55例について平成10年度に腎臓中カドミウム濃度を測定したところ,低いメタロチオネイン濃度を示す個体の存在が確認された。この低メタロチオネイン症が生じる原因として遺伝子の異常が考えられることから,平成11年度には日本人の腎組織中でのメタロチオネイン遺伝子およびそのプロモーター領域における塩基配列異常の有無を一本鎖DNA高次構造多形検出法(PCR-SSCP)により検出した。法医解剖検体の腎皮質(21例)よりgenomicDNA抽出してSSCP法およびdirect sequencing解析によりヒトMT-IIA遺伝子の変異を検討したところ,プロモーター部に一塩基置換のあるものが4例,エクソン3に一塩基置換があるものが2例確認された。プロモーター部の変異は4例とも転写開始点から5′側上流の5塩基目に認められ,全例がA→Gの置換であった。一方,エクソン3の変異は2例とも同位置のGCC→GTC置換であり,Ala→Valの1アミノ酸変異をもたらすものであった。また,これらのうちの1例は同一アレルプロモーターとエクソン3の両方に置換が認められた。今後はこれらの塩基置換がメタロチオネイン蛋白質の合成に与える影響について検討する必要があろう。メタロチオネインは組織中でカドミウムなどの有害重金属と強固に結合してその毒性の発現を抑制する生体防御蛋白質である。カドミウムは穀類中に比較的高濃度に存在するため,米類を多食する日本人は欧米人に比べて組織中カドミウム濃度が高い。カドミウム毒性の主要標的組織は腎臓であるが,日本人の腎臓中に蓄積しているカドミウムはそのほとんどがメタロチオネインに結合して存在しており,一般成人の腎臓中に蓄積しているカドミウムの濃度はメタロチオネイン遺伝子を欠損させたマウスを死に至らす濃度の数倍にものぼる。したがってマウスと人間の種差を無視すれば,メタロチオネインは日本人の生存に不可欠な蛋白質と考えることができる。このようなことから,本研究申請者らは予備的に日本人腎臓中のメタロチオネイン濃度を測定したところ,その濃度が極端に低い日本人が存在することを見いだした。そこで,さらに多くの例数について同様の検討を実施した。神奈川県内で死亡し24時間以内に法医解剖された55例について腎臓中のカドミウム濃度を測定したところ,加齢に伴う有意な増加が観察された。メタロチオネイン濃度もカドミウム濃度と強い相関を示したが,カドミウム濃度が高値を示すにも関わらずメタロチオネイン濃度の低い日本人が存在することが今回の検討でも確認された。

この低メタロチオネイン症が生じる原因として遺伝子の異常が考えられることから,次に,低メタロチオネイン症の人々の腎組織中でのメタロチオネイン遺伝子およびそのプロモーター領域における塩基配列異常の有無の検討に着手した。まず,メタロチオネイン遺伝子の塩基配列異常を検出する方法を検討したところ,一本鎖DNA高次構造多形検出法がこの目的に適していることが判明した。現在,本法を用いて腎臓中でのメタロチオネイン遺伝子異常を検索中である。カドミウムの生体内半減期は数十年と考えられており,体内に取り込まれたカドミウムはほとんど排泄されることなく残留し続けるため人間体内のカドミウム濃度は加齢と共に増加する。カドミウムは穀類中に比較的高濃度に存在することから,米類を多食する日本人は欧米人に比べると組織中カドミウム濃度が高い。日本人の腎臓中に蓄積しているカドミウムはそのほとんどが重金属毒性軽減蛋白質メタロチオネインに結合した"低毒性"の形で存在しており,一般成人の腎臓中に蓄積しているカドミウムの濃度はメタロチオネイン遺伝子を欠損させたマウスを死に至らす濃度の数倍にものぼる。しかし最近,比較的高齢にも関わらず腎臓中のメタロチオネイン濃度が極端に低い日本人が存在することが明らかとなった。そこで昨年度の本研究において,法医解剖された55例について腎臓中カドミウム濃度を測定したところ,低いメタロチオネイン濃度を示す個体の存在が確認された。この低メタロチオネイン症が生じる原因として遺伝子の異常が考えられることから,日本人の腎組織中でのメタロチオネイン遺伝子およびそのプロモーター領域における塩基配列異常の有無を一本鎖DNA高次構造多形検出法(PCR-SSCP)により検討した。法医解剖検体の腎皮質(21例)よりgenomicDNA抽出してSSCP法およびdirect sequencing解析によりヒトMT-IIA遺伝子の変異を検討したところ,プロモーター部に一塩基置換のあるものが4例,エクソン3に一塩基置換があるものが2例確認された。プロモーター部の変異は4例とも転写開始点から5'側上流の5塩基目に認められ,全例がA→Gの置換であった。一方,エクソン3の変異は2例とも同位置のGCC→GTC置換であり,Ala→Valのアミノ酸変異をもたらすものであった。また,これらのうちの1例は同一アレル上のプロモーターとエクソン3の両方に置換が認められた。今後はこれらの塩基置換がメタロチオネイン蛋白質の合成に与える影響について検討する必要があろう。
非対称ノズル列を用いた超音速旋回流の生成

ディスク形MHD発電機を一層高性能化するために、発電流路入口でマッハ2程度まで加速される作動流耐に、半径方向だけでなく30°40°程度の円周方向の流速を与える、すなわち超音速旋回流とする方法がある。この目的のための、発電流路入口に放射状超音速ノズル列であるスワールベーンを配置している。しかし単純な対称形超音速ノズル列を応用した設計のため、スワールベーン出口円上に流速の不均一が発生し、発電機内のプラズマに悪影響を及ぼして発電性能を劣化させている。そこでこうした流れの不均一を起こさないように独自に設計した非対称超音速ノズルを応用した新型スワールベーンを製作し、旧型ベーンとともに風洞実験及び数値流体解析を行って生成される超音速旋回流の特性を調べ、スワールベーンの最適設計を検討した。まず、風洞実験ではマッハツェンダー干渉計を用いたベーン後縁部の流れの可視化及び、二次的な静圧分布計測を行った。この結果旧型ベーンでは出口の等密度線が大きく湾曲していることが確認され、それによる後縁衝撃波の発生及び下流の静圧分布のばらつきが見られた。このことから懸念された通りベーン出口で流速の不均一が発生しており、それが余分な損失の原因となり、下流の均一性を乱していることがわかった。これに対して新型ベーンでは、ベーン出口の等密度線がおおよそ発電機中心を中心とした同心円状になり、下流の静圧も等エントロピー的な均一な分布となった。これは均一な超音速旋回流が生成されていることを意味し、新型スワールベーンの有効性が確かめられたといえる。しかし、後縁衝撃波などの現象は残っており、完全には流れの不均一が無くなったわけではない。そこで二次元・非粘性・圧縮性数値流体解析を行い、さらに詳しい検討を加えた。計算結果で特徴的なのは、特にマッハ数において旧型ベーンはθ方向にランダムな不均一が見られるのに対し、新型ではベーンの後流でのみ不均一が大きくなっていたことである。このことは風洞実験では確認できなかったが、新型ベーンにおいてスロートでの音速線が上流側に大きくずれており、ベーンの前縁部で衝撃波による全圧損失が発生していることが原因である。しかし、亜音速部を改良した改良型ベーンの計算結果から、今後亜音速部の最適化によって、非対称ノズルを用いたスワールベーンは均一な超音速旋回流を生成することができることがわかった。
高齢者の生活機能向上と安全を考慮した衣服設計のための動作対応型全身ボディの開発

高齢者の安全で快適な衣服の提供を目的とし、高齢者男女(60歳77歳)60名の直接身体計測と三次元計測を行った。身体計測値と三次元形状データの主成分分析により高齢者の体型特徴と姿勢特徴を明らかにし、高齢者男女の標準身体形状を導出した。また高齢者の歩行時の転倒要因を究明するために、高齢者男女20名の歩行を撮影し特徴を分析した。これらの結果から、高齢者の姿勢と動作特徴を考慮した動作対応型リアルボディを開発した。1992年から1994および2004年から2006年にかけて測定されたHQL最新データ、男女(65歳90歳)に関する全身および四肢項目について多変量解析により分析し、脊椎上部の彎曲、腹部の突出、大臀筋の衰退に伴う腰囲と大腿囲の減少、四肢の短さ、腰曲がり傾向などの高齢者の体型特徴が抽出された。また高齢女性165名に衣服に関する意識調査を実施した結果、脊椎上部の彎曲、腰曲がりは、衣服の不具合や転倒などとの高い相関を持つことが確認された。高齢者の日常動作の抽出においては、高齢者が集う地域でVTRによる定点観測と聞き取り調査を行い、体型、姿勢、動作条件と身体負荷の関係を捉え、衣服の快適性の向上のための条件について検討した。あわせて21年度以降に予定していた、シーン検証によるボディ制作のための動作条件の設定を行った。また予備研究として非接触三次元計測装置を用いて中高年の全身を撮影し、全身形状を分析すると同時に、撮影した三次元データをボディオーダーツールとメタセコイヤを用いて標準身体寸法にデフォルメして形状を標準化した。この手法を標準高齢者全身ヌードボディおよび動作対応全身ボディ制作のために応用する予定である。衣服素材に関しては、アンケートの結果から軽量性、保温性、伸長性、肌触りの良さが求められていることが明らかになった。そこで着用感に影響する素材特性、着脱の容易性に関係する伸長性や軽量性、高齢者の運動機能をサポートするストレッチ性、吸汗性、速乾性などの素材特性に焦点を当て、高齢者者の身体機能を助け、より快適な素材特性について服種別に適用した。これらの結果は2009年2月28日に開催したプラチナエイジファッションショーの作品における素材選定に反映させ、ショーを通しその効果を確認した。HQLデータの座位計測値を含めた分析により高齢者の体型特徴を抽出し、特徴的体型を示す高齢者3名の被験者について高齢者リアルヌードボディ作成のために詳細な体型分析を行った。あわせて動作対応型リアルボディ設計のために非接触三次元計測と三次元動作解析を行い、若年者との比較から高齢者の体型特徴と歩行特徴の詳細な分析を行なった。動作解析は腕の振り角度や歩行速度とストライドの関係や膝関節、股関節角度の変化、動作に伴う皮膚の伸展量などを三次元動作解析ソフトIMPRO-3Dにより求め、高齢者の動作時の標準姿勢について検討した。HQLデータを用いた主成分分析の結果、後期高齢者の体型特徴を表す因子として体格の大小,肥満・痩身度の他に、座位における前湾姿勢の因子、肩部の水平方向の前湾の因子、乳房の下垂の因子が抽出された。これらの姿勢因子を開発予定のボディの基本体型因子とすることを確認した。また高齢者の日常姿勢として立位と座位に着目し分析した結果,立位での高径項目の平均値の減少に対して、座面上の高径項目の平均値が減少する割合、とくに上半身の高径の減少が大きいことがわかった。また動作対応型ボディ設計のために、高齢者3名と若年者3名の立位姿勢、歩行姿勢における75項目,座位姿勢における68項目の三次元計測を行った。立位姿勢に対する変化は、歩行姿勢では肩部や背部項目は増加し、胸部項目は減少した。座位姿勢では、座位背幅、座位肩甲骨下角間距離が増加し、背面が開き丸まった姿勢になることが示された。高齢者の場合、姿勢変化による脊柱の湾曲や肩部の前後移動が体表長に影響し、背部や胸部は動きに合わせて増減し、肩部から腹部にかけては減少、腹部や臀部は周径、厚径等も増加することがわかった。また動作解析から,歩行における高齢者の姿勢は若年者よりも前傾しており、歩幅が狭く、転子点の位置が低く、ウエスト基点の上下動が小さいことが明らかになった。平成20年度に高齢者男女の体型の分析と特徴抽出、および高齢者の日常動作の分析に基づく動作対応型ボディの姿勢の導出を終えた。関連研究として若年・中高年の下半身形状を分析し、動作対応の下半身ボディ制作方法を検討し、リアルボディを作成した。また21年度以降に検討を予定していた、シーン検証による抽出動作と動作条件を検討した。平成22年度は男女各40名のマルチン計測と浜松ホトニクス(株)製ボディラインスキャナーによる三次元計測を行い、マルチン法による計測値の主成分分析を行うと同時に、三次元形状の主成分分析を行い、高齢者の平均全身ボディデータを抽出した。

あわせて高齢者の日常的姿勢としての座位姿勢について、立位姿勢との比較から形状とサイズの変化を検討し、座位時における形状把握を終了した。これらの結果はこれまで数量的に十分には把握されていない座位姿勢における形状やサイズを加味した衣服設計に役立つものである。また歩行動作の分析では高齢者の運動特性と安全性に焦点を当て、男女各10名の歩行動作を撮影し三次元動作解析ソフトヒューテック(株)製MMpro-3DおよびMMpro-3DAnalyにより、高齢者の歩行特徴を詳細に解析し、あわせて歩行床面と高齢者の歩行動作との関係を究明した。また、腹部と腰部における衣服圧を測定し、着圧と姿勢、歩行の関係について検討した。床面と歩行動作との関係は22年の11月から12月に計測を実施して結果をまとめ、その他は平成22年度日本繊維製品消費科学会年次大会で発表した。最後に上半身と下半身を一体化させた高齢者の全身平均形状および動作対応型全身ボディの基礎データを導出し、ボディメーカーとともに高齢者平均全身ボディおよび動作対応型平均全身ボディを制作した。本高齢者平均全身ボディの開発は、高齢者の日常生活を支援につながり、現在産学で連携して高齢者対応の衣服を開発中である。
チロシナーゼcDNAを用いた先天性白皮症の遺伝生化学的研究

先天性白皮症のうち、チロシナーゼ(以下Taseと略す)陰性型においては、色素細胞内にTase蛋白がないか、あっても活性のない不完全なTase蛋白であると考えられる。いずれにしても、染色体のチロシナーゼDNAの異常により引き起こされていると考えられる。昨年までの研究で、白皮症の患者と健常人との比較で、TaseのDNAにポリモルフィズムは認められなかった。この研究では、患者と健常人のそれぞれの染色体TaseDNAの塩基配列を決定し、それらの比較から、患者の異常部位を決定する事とした。[方法]すでに報告されているKwonらのヒトTaseのcDNAであるPmel34、そのDNA残基244/276についての合成オリゴヌクレオチドをプローベとして、MeWoヒト黒色腫の遺伝子ライブラリィよりTaseのcDNAを得た。また健常人の胎盤および白皮症の患者リンパ球の遺伝子ライブラリィより、それぞれの染色体Taseを得た。これらcDN Aおよび染色体DNAの塩基配列の決定を行った。[結果および考察]今回ヒト黒色腫MeWoよりTaseのcDNAを得た(それをpHTrlと称する)。すでに報告されているKwonらのPmel34とpHTrlを比べると、核酸の配列に多くの相違がある事が判明した。pHTrlの核酸配列の結果から、ヒトTaseは51 1個のアミノ酸から成り、その分子量は58,000である。さらにalterna tive splicingによって少なくとも2種のTaseのmRNAが存在している事が示された。これらの結果は、今後白皮症患者のTaseのDNAの配列を比較する上で、重要な情報となる。現在患者のDNA配列を決定しつつある。間もなく、その結果が出るが、この報告には間に合わなかった。
Connectivity Map解析に基づいた新しい膵癌予防薬の開発

本研究では、まず内視鏡下に生検採取もしくは手術により摘出した膵臓前癌病変(IPMN)の遺伝子発現プロファイルを作成し、Connectivity Mapを用いて前癌病変に有効な候補予防薬剤を抽出する。次いで、IPMN、膵癌、正常膵臓組織の生検もしくは手術により採取した組織よりオルガノイド培養を行い、予防候補薬の効果をin vitroで検証(スクリーニング)するとともに、オルガノイドの同所移植モデルを用いてin vivoの有効性を確認する。さらに、膵臓化学発癌動物モデルや膵臓自然発癌モデルマウスを用いて膵臓腫瘍(癌)に対する予防効果を検証し、臨床試験に向けた新しい膵臓癌予防薬の研究を行う。
頭頚部癌におけるIL-12、P53遺伝子治療bystander effectの解析

IL-12遺伝子治療を中心に検討を行った。hIL-12 geneをヒトKB細胞に導入(KB/IL-12)し、上清中にIL-12の産生を、またKB/IL-12細胞をヌードマウスに移植し、若い抗腫瘍性を観察した。またマウス口腔癌由来のNR-S1をC3Hマウスに移植しmIL-12 geneを直接注入することでIFN-γの産生増強を認め、抗腫瘍性を観察した。またマウス口腔癌細胞にmIL-12を導入するとVEGFのmRNA発現が減少していた。さらに、化学療法剤UFTまたCDDPとの併用でcomplete responseを認めた。その機序としてapoptosisの誘導、血管新生抑制と局所にCD8+, CD56+細胞の集積を認め、またUFTやCDDP投与による免疫抑制を、IL-12遺伝子治痕が解除し、化学療法剤との併用効果が出現したと考えられた。さらにIL-12遺伝子治痕を受けた群の脾細胞を用いてELISPOTで検索した結果、IFN-γ陽性細胞が増加し、全身的にも遺伝子治療でTh1優位であることが判明した。以上よりIL-12遺伝子治療は局所、全身の免疫能の亢進のみならず、腫瘍のapoptosis亢進、さらには腫瘍血管新生の抑制によって抗腫瘍性を示すことが明らかとなった。p53遺伝子は特にwild typeのp53遺伝子をもつ細胞を選択したためMOIを上げなければならず実験を中断し、IL-12遺伝子導入での実験のみを行った。Helpes simplex virus(HSV)をvectorとして、human IL-12(hIL-12)をヒト口腔癌由来のKB細胞に導入し(KB/hIL-12)、その上清中にIL-12産生を認めた。同様にC3Hマウスロ腔癌由来のNR-S1にmouse IL-12(mIL-12)を導入し、mIL-12の産生を認め、遺伝子導入によるIL-12産生を確認した。次にBALB/cのヌードマウスを用いてKB/hIL-12の治療実験を行い、強い抗腫瘍性を認め、この抗腫癌性はKB/hIL-12との併用で増強することを観察した。同様にC3Hマウスを用いてNR-S1/mIL12、また腫傷局所への直接のmIL-12遺伝子注入による抗腫瘍実験を行った。その結果いずれの実験でも、抗腫瘍性を認め、またhIL-2違伝子を併用することでその抗腫瘍性は増強することを観察した。次にIL-12のbystander effectの抗血管新生作用に注目し、実験を行った。KB細胞はその培養上清中に血管新生因子の一つであるVEGFを多量に分泌していることを確かめ、VEGF産生に及ぼすhIL-12遺伝子導入の影響について検討した。その結果、KB/hIL-12の培養上清中VEGF量はコントロールと比較して有意に低下する傾向が観察された。また血管新生阻害作用をもつCOX-2inhibitorであるJTE-522を用いて、VEGF産生における併用効果を検討したが、KB細胞はCOX-2発現が弱く、このため併用効果は観察されなかった。一方、NR-S1細胞ではmIL-12導入によってその上清中のVEGFは強く抑制され、またCOX-2阻害剤との併用によってさらに,VEGF産生は減少した。この結果からC3HマウスでNR-S1を用いてnIL-12遺伝子導入とCOX-2阻害剤の併用による抗腫瘍性を検討した。その結果、mIL-12とCOX-2阻害剤の併用による強い抗腫瘍性が観察された。現在IL-12遺伝子治療のeffector細胞の解析、IL-12遺伝子治療と化学療法併用によるcomplete respone率で評価する治療法の確立、その抗腫瘍性の機序(apoptosis、血管新生阻害作用など)について検討中である。P53遺伝子はadenovirusをvectorとする系を用いていたが、wild typeのP53遺伝子をもつ細胞を検討材料としたためMOIが高く、現在electroporation法で実験を継続中である。マウス口腔癌

由来のNR-S1細胞を用いてHelpes simplex virusをvectorとするmIL-12 geneを作製した。NR-SI細胞をC3Hマウスに移植し、腫瘍局所への直接のmIL-12遺伝子を注入し抗腫瘍性を観察するとともに、化学療法剤UFTまたCDDPとの併用でcomplete responseを認めた。その機序としてapoptosisの誘導、血管新生抑制と局所にCD8+,CD56+細胞の集積を認め、またUFTやCDDP投与による免疫抑制をIL-12遺伝子治療が解除し、化学療法剤との併用効果が出現したと考えられた。さらにIL-12遺伝子治療を受けた群の脾細胞を用いてELISPOTで検索した結果、IFN-γ陽性細胞が増加し、全身的にも遺伝子治療でTh_1優位であることが判明した。以上よりIL-12遺伝子治療は局所、全身の免疫能の亢進のみならず、腫瘍のapoptosis亢進、さらには腫瘍血管新生の抑制によって抗腫瘍性を示すことが明らかとなった。
イノベーションを創出する制度の設計にむけて

本研究は,知識の探索と活用のトレードオフを個人レベルで明示的に記述し分析することで,イノベーション創出の内部構造への包括的な理解を得ることを目的とする.理論的には,戦略的試行モデル(strategic experimentation)の枠組みを「組織」と「市場」という二つの観点から拡張することで,組織における権限構造やリーダーの特性,そして市場環境における競争の程度や報酬の分布といった制度的要因が知識探索のインセンティブに与える影響を分析する.また,知識探索活動における理論予測のパフォーマンスを実験的手法により検証することで,イノベーションを創出する望ましい制度のあり方について検討する.本研究は,知識の探索と活用のトレードオフを個人レベルで明示的に記述し分析することで,イノベーション創出の内部構造への包括的な理解を得ることを目的とする.理論的には,戦略的試行モデル(strategic experimentation)の枠組みを「組織」と「市場」という二つの観点から拡張することで,組織における権限構造やリーダーの特性,そして市場環境における競争の程度や報酬の分布といった制度的要因が知識探索のインセンティブに与える影響を分析する.また,知識探索活動における理論予測のパフォーマンスを実験的手法により検証することで,イノベーションを創出する望ましい制度のあり方について検討する.
アルミニウムの原子層堆積法の確立

アルミニウムの原子層堆積装置を製作した。本装置はジメチルアルミニウムハイドライド(DMAH)および水素ガスのガス供給系、温度変調可能な基板加熱系、および堆積室内に原子状水素を生成するためのタングステンフィラメントを備えている。DMAHと原子状水素を交互に基板に供給する原子状水素法によりアルミニウムの原子層堆積を試みた。基板はシリコン(100)で基板温度は100°Cである。DMAHの照射のみでは成膜しなかったが、原子状水素と交互にジメチルアルミニウムハイドライドを照射することにより、1サイクルあたり1Åの膜厚の薄膜が形成したが、X線光電子分光法により薄膜の組成を調べたところ、アルミナであることが判明した。堆積装置に四重極質量分析器を取り付けて、堆積室の雰囲気を調査した。堆積室に酸素が残留しているが外部からのリークは検出されず、真空排気系から逆流してきた大気中の酸素によるものであると考えられる。アルミニウムは極めて酸化しやすいため、堆積速度の極めて小さい原子層堆積では、堆積室中の酸素を完全に排気することが必要である。また、低温におけるDMAHの供給と昇温を交互に繰り返す温度変調法によりアルミニウムの原子層堆積を試みた。原料ガス中のメチル基がシリコンと反応してシリコンカーバイドを形成する恐れがあるので、基板はゲマニウム(100)とした。。基板温度がガス供給時100°C、昇温時400°C以上の時、薄膜が堆積が確認したが、この薄膜もアルミナまたはそれに近い膜であると推測される。。(1)アルミニウムの原子層堆積装置を組み立てた。本装置は、アルミニウムの有機金属原料であるジメチルアルミニウムハイドライド(DMAH)と水素を交互に成長チャンバーに供給することができる。成長チャンバー内のガスノズルの先にはタングステンフィラメントが取り付けられ、水素導入時に点灯して原子状水素を発生させる。基板の通電により基板のみを加熱するため、熱容量が小さく短時間の温度変調が可能である。成長チャンバーの真空度は約10の-7乗Torrである。(2)原子層堆積においては、原料ガスであるDMAHの導入時に、完全にガスが分解せず通常の連続堆積が起きない事が必要である。そこでまず、未希釈のDMAHのみを導入して、連続堆積が生じない基板温度を求めた。DMAHの圧力25mTorrで5秒間のガス導入を200サイクル行った。200°C以上では白濁しているものの明確に成膜が認められ、X線回折によりアルミニウムであることが確認された。100°Cでも20オングストロームのわずかな成膜が認められたが、この膜厚は堆積速度に換算して0.1原子層/サイクル程度である。(3)次に、DMAHと原子状水素を交互に供給して原子層堆積を試みた。DMAHの供給条件およびサイクル数は(2)と同じである。また、(2)の結果より基板温度は100°Cとして、原子状水素供給時間に対する成膜特性及び膜質を調べた。原子状水素の供給時間を増やすにつれて堆積膜厚は増加し、約200オングストロームで飽和する傾向を示した。この膜はアルミニウムのエッチング液にはエッチングされるが、X線回折ではアルミニウムのピークは観察されなかった。(4)次年度は、成長条件、膜質の評価を継続するとともに、表面反応素過程を明らかにする。原料ガスであるジメチルアルミニウムハイドライドと原子状水素を交互に基板に照射する原子状水素法によりアルミニウムの原子層堆積を試みた。ジメチルアルミニウムハイドライドの照射のみでは成膜しなかったが、原子状水素と交互にジメチルアルミニウムハイドライドを照射することにより、薄膜が形成したが、膜は茶色く変色していた。X線光電子分光法によりこの膜の組成を調べたところ、アルミナであることが判明した。そこで、成膜装置に四重極質量分析器を取り付けて、酸素の有無とその起源を調査した。

成膜室に酸素が残留しているが外部からのリークは検出されず、真空ポンプ(ターボ分子ポンプ、到達真空度1×10^<-7>Torr)により排気しきれない大気によるものであると考えられる。このことから、アルミニウムは極めて酸化しやすいため、原子層単位で成膜を行うためには、成膜雰囲気中の酸素を完全に除去しなければならないことが判明した。また、低温におけるジメチルアルミニウムハイドライドの照射と昇温を交互に繰り返す温度変調法による原子層堆積を試みた。基板はゲルマニウム(100)とした。これは、基板にシリコンを用いた場合、原料ガス中のメチル基がシリコンと反応してシリコンカーバイドを形成する恐れがあるからである。標準実験条件において、基板温度は低温時100°C、高温時400°Cとした。温度変調法によっても成膜が確認されたが、この膜も変色しており、アルミナまたはそれに近い膜であると推測される。