hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
A15型化合物町電導体のピン特性の改善に関する研究

超電導マグネットの高磁界化のために、超電導Nb_3Sn線材の高磁界下での臨界電流密度を改善する必要があるが、その方法として主要なピン止め中心である結晶粒界面のピンニングの強さ(要素的ピン力)を大きくすることが考えられる。昨年度のTi添加に続き、本年度はGaを添加することによる界面の要素的ピン力の変化を調べた。その結果、ブロンズ(7.0at%Sn)にGaを1.1at%添加した場合に要素的ピン力が最大となり、5.5×10^<-4>N/mの値が得られた。これは無添加の場合の4倍程度の値である。これに対応して、高磁界特性も改善され、優れたV_3Gaに近い特性が得られた。この結果は添加元素としてGaがTiより優れていることを示すもので、今後、添加量の最適化を計る必要がある。このようにNb_3Snに第三元素を添加したとき、結晶粒の形状やNb_3Sn層の降伏応力が変化することが考えられる。最も一般に行われるTi添加の場合には結晶粒成長が抑えられ、添加はこの面からも臨界電流密度の向上に有効であることが明らかとなった。また、恐らく添加元素が界面に偏析することが原因してNb_3Sn層の降伏応力が低下することが明らかとなった。このこのは添加材では応力効果による特性劣化が著しいことを示しており、何らかの対策を講ずる必要雅有る。以上の結果はTiやGa等の添加を行った場合、周囲のブロンズ等の熱収縮による圧縮歪の影響を受けやすいことを示している。したがってこの影響を低減するために、前もって室温で線材に応力をかけてブロンズ等に降伏を起こさせておき、低温での圧縮歪をなくす方法を提言した。前もって加えるべき応力は解析により見積もることができる。この方法に基づいて、いろんな構成材料比の線材を任意の状況下で使用することきに、最高の特性を発揮できるようにすることが可能である。
可撤性義歯への二酸化チタンコーティング法の生体安全性と臨床評価

本研究は、義歯に二酸化チタンコーティングを施すことで、簡便に清掃可能な義歯に改質する方法について、その生物学的安全性の検討を行ったものである。動物を用いた3つの安全性試験(口腔粘膜炎症試験、感作性試験および皮内試験)において、二酸化チタンコーティングを施した床用レジンの評価点数は基準値以下となり、炎症誘発作用が検出されなかった。結果より、二酸化チタンコーティングを施した床用レジンは口腔粘膜に対する炎症性がないだけでなく、感作性もないことが判明した。また、口腔内でコーティング材の溶出が起こったとしても、組織への炎症誘発作用は臨床使用上ないことが証明された。1感作性試験(動物実験):対照群(無処置群)、陽性感作群(1-Chloro-2,4-dinitrobenzene処置群)、コーティング前のレジンプレート群、プライマーコート後のレジンプレート群、二酸化チタンコート後のレジンプレート群の5群に対し、試料貼付部の皮膚反応をDraizeによる基準に従い評価し、比較した。2皮内反応試験(動物実験):日本白色種ウサギ(雄、3Kg)を用いた。抽出媒体は、生理食塩水(極性抽出媒体)とごま油(非極性抽出媒体)の2種類とした。抽出液0.2mlをウサギ背部に注射し、皮膚反応を24,48,72時間後にDraizeによる反応の判定基準により評価した。3口腔粘膜炎症試験(動物実験):ハムスターの頬袋に試験試料を曝露させ、肉眼評価および組織評価を行った。(ISO 10993-10に準拠)4表面粗さの計測(材料学的試験):アクリルレジンを研磨紙1000番まで研磨したものと本法でコーティングしたものをレーザー粗さ測定器により、コート前後の表面粗さの測定を行い、比較・検討を行った。本研究は、二酸化チタンコーティング法を応用した床用レジンに為害性がないことを調べることを目的とし、口腔粘膜炎症試験、感作性試験および皮内試験を行った。試料として、義歯床用アクリルレジンでレジンプレートを製作し,研磨紙1000番まで研磨した。試験群はレジンプレート群、プライマーコートレジンプレート群および二酸化チタンコートレジンプレート群とし、比較を行った。口腔粘膜炎症試験、感作性試験および皮内試験はISO10993-10に準拠して行い、実験動物はそれぞれハムスター、モルモットおよびウサギを使用した。評価はそれぞれの炎症状態を肉眼および顕微鏡下に点数化し、コントロールと比較した。肉眼において紅斑と浮腫の程度で08点、顕微鏡下において上皮の退行性変化の程度で04点の点数を付けた。3つの安全性試験において、二酸化チタンコーティングを施した床用レジンの評価点数は0または1以下となり、炎症誘発作用が検出されなかった。さらに、本法に含まれるプライマーのみをコートした試料でも同様の結果を示したことから、二酸化チタンの吹き付けのむらや剥離があっても皮膚や口腔粘膜への刺激性はないと考えられる。よって、本二酸化チタンコーティングを施した床用レジンは、一般臨床使用できることが示された。エアブラシを用いたスプレー法による二酸化チタンコーティングを施した床用レジンは、組織為害性や感作性を持たず、口腔粘膜および皮膚に対する安全性を有する。歯科補綴学研究計画どおりの進捗である。研究計画どおりに実施する。
経済学におけるオーストリア学派の貢献に関する研究―学派の生成から現代までの発展―

(1)オーストリア学派経済の生成から現代までの発展についての研究本研究は、経済学におけるオーストリア学派について、その生成から現代までの発展および成果を体系印に研究したわが国初めての試みである。その意味で、これまで個別的あるいは断片的に紹介・評価されるに留まっていたオーストリア学派(ネオ・オーストリア学派)経済学を、経済学の中に正確に位置付け、その意義を評価することができた。(2)オーストリア学派の経済学者についての研究これまでは、メンガーやベーム=バヴェルク、そしてハイエクといった、オーストリア学派に含まれる一部の経済学者が研究対象とされるだけであった。しかし、本研究では、ミーゼスやモルゲンシュテルンや、現代のオーストリア学派を代表するカーズナーやギャリソンなどの経済学者をも対象とすることにより、学派の全体像を明らかにした。(3)オーストリア学派経済学の特徴についての研究本研究では、オーストリア学派経済学を特徴付ける「経済学方法論」・「経済計算論」・「知識論」・「市場プロセス論」・「企業家論」を研究することにより、学派の独自性を明らかにすることができた。また、「金融論」・「景気循環論」・「新自由主義」の研究と、新古典派経済学・ケインズ経済学との比較により、オーストリア学派経済学とのこれらの経済学との関係を明確にできた。さらに「ゲーム理論」を取り上げることにより、近年のゲーム理論と情報の非対象性の分析による経済学の発展が、オーストリア学派経済学の発展とも深く関係していることを明らかにした。(4)研究成果の公表本研究の成果は、個別原稿相互の調整、人名・語句の統一、および本研究全体を総括する「報告書」を作成の後に、尾近裕幸・橋本務編『オーストリア学派の経済学』(日本経済評論社、近刊)として出版・公表される。今年度の研究は、研究実施計画に完全に沿うように行われた.その実績は次の2点にまとめられる.第1に、研究代表者である尾近および研究協力者の一人である橋本の指導の下に、オーストリア学派経済学の生成から現在にいたるまでの発展の経緯が研究された.具体的には、メンガー、ヴェーム・バヴェルク、ミーゼス、ハイエクの経歴と研究業績に関する極めて詳細な研究がなされた.また、現代オーストリア学派経済学の特徴を明確にする為に、「方法論」「知識論」「景気循環論」「経済計算論」「企業家論」「ゲーム理論」「フリーバンキング論」「市場プロセス論」についての研究がサーベイされ、その意義に関する考察が行われた.これらの体系的研究は、我が国でも初めてであるといってよく、大きな成果を挙げることができた.研究協力者によるこれらの研究成果は、合計6回の研究会において報告され、討論された.その際に、研究協力者以外の研究者を招聘し、より専門的な知識の提供を受けた.このことは研究の水準を相当程度高めることになるとともに、研究そのものの活性化につながった.第2に、上記の研究成果が、それぞれ400字詰め原稿用紙50枚程度の論文としてまとめられた.これらの原稿は研究代表者である尾近ばかりでなく、すべての研究協力者によってその内容が批判的に検討され、それに基づいて書きなおされた.これらの論文は一つにまとめられ、研究計画通りに来年度中に、『オーストリア学派の経済学』(仮称)として出版されることになっている.(1)オーストリア学派経済の生成から現代までの発展についての研究本研究は、経済学におけるオーストリア学派について、その生成から現代までの発展および成果を体系的に研究したわが国初めての試みである。(2)オーストリア学派の経済学者についての研究

これまでは、メンガーやベーム=バヴェルク、そしてハイエクといった、オーストリア学派に含まれる一部の経済学者が研究対象とされるだけであった。しかし、本研究では、ミーゼスやモルゲンシュテルンや、現代のオーストリア学派を代表するカーズナーやギャリソンなどの経済学者をも対象とすることにより、学派の全体像を明らかにした。(3)オーストリア学派経済学の特徴についての研究本研究では、オーストリア学派経済学を特徴付ける「方法論」・「経済計算論」・「知識論」・「市場プロセス論」・「企業家論」を研究することにより、学派の独自性を明らかにするこどができた。また、「金融論」・「景気循環論」・「新自由主義」の研究と、新古典派経済学・ケインズ経済学との比較により、オーストリア学派経済学とのこれらの経済学との関係を明確にできた。さらに「ゲーム理論」を取り上げることにより、近年のゲーム理論と情報の非対象性の分析による経済学の発展が、オーストリア学派経済学の発展とも深く関係していることを明らかにした。(4)研究成果の公表本研究の成果は、個別原稿相互の調整、人名・語句の統一、および本研究全体を総括する「報告書」を作成の後に、平成13年度中に、尾近裕幸・橋本務編『オーストリア学派の経済学』(日本経済評論社)として出版・公表される。
半乾燥地における地表面蒸発散測定システムの試作とその実用化

本研究は半乾燥地に防風・防砂林として植栽された樹木および植栽地の地表面を含めた水分経済を定量的に評価し、併せて望ましい植林管理・潅水法を明らかにする場合に必要な測定機器を試作し、その実用化を目指している。二年次にわたる研究期間に以下の項目を達成する。(1)自然に近い状態のまま地表面からの水蒸気フラックスが測定できる測定器を試作すること。(2)能率良いデータ収録ソフトを開発すること。(3)(1)と(2)の成果をふまえて実用性を確かめる。初年度には、試作器の基本的仕様の決定を行った。すなわち、チェンバーの寸法、通気流量、露点制御範囲、露点センサーの機種および使用台数の決定など。また、試験運転の条件および計測ソフトウエアの測定項目、計算項目などの決定。露点センサーはドイツ製ハインツ・ワルツ社製を導入。地表面温度も熱電対で測定する。別途費用によって、土壤水分センサーの入手が可能になった。露点センサーの入手に手間取り、試作器の納品が平成5年2月初旬にずれ込んだ。したがって、動作実験は限定された条件下の室内実験に留まった。しかしながら、一定の負荷条件の下、測定器の基本仕様のチェックを完了できた。最終年度には、海外での研究プロジェクト(アラブ首長国連邦)において実用化試験を行う予定であったが、時間と経費的な制約から静岡大学農学部付属乾燥地農業実験実習施設内のガラス温室において試験を行った。材料として、1/2000aのワグネルポットに植栽されたソルガム(Sorghum bicolor Moench)を用いた。測定装置として、地表面蒸発散測定システムばかりでなく、(1)光合成速度、(2)葉の水ストレス、(3)土壌含水比などを用いた。測定は8月4日から12月14日までのべ50日間行った。実験中は気温45°C以上で相対湿度25%で、現地で予想される砂塵等の問題を除けば半乾燥地の気象条件と同等であると考えられる。このような条件で測定システムが正常に機能することが確かめられた。地表面からの蒸発速度の最大値は1.1mmであった。なおアラブ首長国連邦の自由水面における蒸発速度は9月中旬でおよそ0.7mm、12月下旬でおよそ0.4mmが記録されている。したがって測定能力も十分余裕があると考えられる。以上の結果から、結論として半乾燥地における地表面蒸発散に関するデータ収集が可能であるとの見通しを得た。現地での測定に際してはまだ未知の部分も多いが、機会を待って実施していきたいと考えている。1.「地表面蒸発散測定装置」の製作に当たり、数回の仕様書作成のための会議を行い、平成4年7月に仕様書を作成した。本装置はつぎの6つの部分から構成される。(1)ソイルチェンバ、

(2)外気温同調チェンバ、(3)導入空気調整ユニット、(4)H_2O計測ユニット、(5)ハイブリッド記録ユニット、(6)システムコントローラである。2.機能性能測定対象は地表面からの蒸発散速度(水蒸気フラックス)である。測定方式は外気同調式チェンバ、通気法(オープンシステム)である。1系統である。測定面積は約300cm^2で、通気流量は101001/minである。3.制御項目チェンバ気温は外気温±0.5°Cで、ただし545°Cの範囲(気温、日射の変動がないとき)で、チェンバ湿度は外気露点温度±0.1°C露点、ただし535°C露点(湿度、日射の変動がなく、チェンバ内が乾燥しているとき)。チェンバ風速は約1.52.5m/sで、風の方向を変えられる。4.計測項目日射量、長波放射収支、気温、風速、土壌水分、地中温度、地表面温度、露点温度、通気流量などを計測し、同時にパーソナンルコンピューターに記録できる。5.今後課題(1)光の強度と蒸発速度の関係、(2)透明な容器の底から水を吸収させ、毛管水の上昇と蒸発速度の関係を調べる。(3)保水材の混入方法及びその深さと蒸発速度との関係(4)土壌粒子の大きさと蒸発速度の関係、(5)風速と蒸発速度の関係、(6)重量法との比較、(7)水位型ライシメターとの比較、(8)地表面温度一定条件で気温、湿度が蒸発速度に与える影響、(9)潅水量と蒸発速度の関係などを調べる。本年度は最終年度にあたるので、実用化試験を中心に研究をすすめた。当初計画では、海外での研究プロジェクト(アラブ首長国連邦)において実用化試験を行う予定であったが、時間と経費的な制約から静岡県小笠郡浜岡町にある静岡大学農学部付属乾燥地農業実験実習施設内のガラス温室において試験を行った。材料として半乾燥地で一般的に耕作されている、ソルガム(Sorghum bicolor Moench)を用いた。ソルガムを1/2000aのワグネルポットに植栽し、約30日間育てた。土壌は2mmのふるいにかけた微砂土壌(砂土)を使用し、18kgをワグネルポットに充填した。測定装置として、(1)ワグネルポットの地表面からの蒸発速度は蒸発散測定システム、(2)光合成速度は携帯用光合成蒸散測定装置、(3)蒸散速度はスパーポロメーター、(4)葉の水ストレスはDEW POINT MICROVOLTMETER等、(5)土壌含水比はヒートプローブ方式の土壌水分計をそれぞれ用いた。測定は8月4日から12月14日までのべ50日間行った。計測例の結果および考察実験中は気温45°C以上で相対湿度25%となった。現地で予想される砂塵等の問題を除けば半乾燥地の気温および湿度環境と同等であると考えられる。このような気象条件でも測定システムは正常に機能することが確かめられた。地表面からの蒸発速度の最大値は1.1mmであった。なおアラブ首長国連邦の自由水面における蒸発速度は9月中旬でおよそ0.7mm、12月下旬でおよそ0.4mmが記録されている。したがって測定能力も十分余裕があると考えられる。以上のように、実験室内外における本システムの性能特性試験結果から半乾燥地における地表面蒸発に関するデータ収集が可能であるとの見通しを得た。
肝細胞癌で強発現するWT1, PKRのC型肝炎ウイルス発癌・進展における臨床的役割

肝細胞癌でWT1 geneは高発現しており、肝細胞癌の発癌、腫瘍増大、再発に関わる。また、PKRはC型肝炎ウイルスに対する治療薬であるインターフェロン、リバビリンの抗ウイルス作用にかかわる一方、肝細胞癌で高発現している。これら2つの蛋白の臨床的役割について解析した。肝細胞癌においてWT1は抗アポトーシスに作用し、PKRは肝細胞増殖に関与している可能性が示唆された。また肝細胞癌患者を対象にWT1を用いた免疫治療臨床試験を行い、安全性と一部の症例で有効性を確認した。肝細胞癌に高発現するWT1, PKRは癌の臨床像に関わり、治療標的となり得ることが示唆された。1.肝細胞癌株をもちいた、WT1遺伝子の発現増強に伴う宿主細胞遺伝子の変化肝細胞癌株(Huh7,Huh7.5.1,HepG2,HLE)においてWT1発現プラスミドをトランスフェクションして宿主細胞遺伝子の変化を確認した。WT1発現増強に伴う宿主遺伝子の変化をPCRアレイを用いて網羅的に解析を行ったところ、細胞増殖、細胞接着、アポトーシス、血管新生に関連する遺伝子の発現量に変化が見られた。PCRアレイで変化のある遺伝子についてリアルタイムPCR、蛋白発現についてWestern Blotで確認している。2.肝細胞癌株をもちいた、WT1遺伝子の発現抑制に伴う宿主細胞遺伝子の変化肝細胞癌株(Huh7,Huh7.5.1,HepG2,HLE)においてWT1 siRNAをトランスフェクションしてWT1発現をノックダウンして宿主細胞遺伝子の変化を確認した。発現増強時と相反して変化する遺伝子を複数同定した。候補遺伝子の変化を確認している。アポトーシスについては、annexin V染色を用いてフローサイトメトリーを用いて行い、WT1発現抑制によるアポトーシスの変化について解析している。3.複数細胞株を用いた、複数のHCV複製系の確立によるC型肝細胞癌モデルの作成HCV genotype 1a株であるH77を用いたHCV複製系をHuh7,HepG2など複数の肝癌由来細胞株で確立した。また、このHCV複製系に加えて、JFH-1株と、Huh7.5.1細胞を用いたHCV粒子生成可能複製系を立ち上げ、細胞内、および培養上清中にHCVcore蛋白が高濃度に検出されることを確認した。今後、これらの系に加えて、H77-sを用いたHCV genotype 1aの粒子形成可能な複製系を立ち上げ、これら複数のHCV複製系を用いてWT1とHCV、さらにPKRとの関連について解析していく予定である。1.WT1遺伝子の強発現および発現抑制による肝細胞宿主細胞遺伝子の変化肝細胞癌株(Huh7,Huh7.5.1,HLE)においてWT1発現プラスミドをトランスフェクションしてWT1遺伝子を強発現し、またWT1 siRNAをトランスフェクションしてWT1発現を抑制して宿主細胞遺伝子の変化を確認した。PCRアレイを用いた網羅的解析により、特にアポトーシスに関わる遺伝子群に変化が見られた。フローサイトメトリーを用いたAnnexin V染色によるアポトーシスアッセイで、WT1発現抑制によるアポトーシス細胞の増加が見られた。2.WT1による抗アポトーシス作用とその機序についての解析アポトーシス関連遺伝子のPCRアレイにより、WT1はデスシグナルを修飾することが明らかになった。さらに、アポトーシスに関連する宿主細胞内蛋白の発現、mRNAのreal-time RT-PCRによる定量により、WT1抑制によるCaspase 3, 8, 9蛋白発現増加と、mRNA発現増加を確認した。その機序について、今後シグナル伝達系のどの部分に作用して抗アポトーシス作用を有しているのか、その詳細について検討する予定である。3.複数のHCV複製系の確立によるC型肝細胞癌モデルの作成とHCV発現によるWT1遺伝子発現変化の検討HCV genotype 1a株であるH77を用いたHCV複製系をHuh7,HepG2の他に、HLEにおいても確立した。また、このHCV複製系に加えて、HCV genotype 2a株であるJFH-1およびHuh7.5.1細胞を用いたHCV粒子生成可能複製系を立ち上げた。遺伝子導入後のHCV-RNAの立ち上がりをstrand specific RT-PCRで、またHCV core蛋白の増加をELISAにて確認している。さらに、H77-sを用いたHCV genotype 1aの粒子形成可能な複製系を立ち上げている。これら複数のHCV複製系を用いたWT1とHCV、さらにPKRなどHCV関連遺伝子の変化についてPCRアレイを用いて網羅的に解析している。1.WT1遺伝子の強発現および発現抑制による肝細胞宿主細胞内蛋白の発現変化肝細胞癌株(Huh7,Huh7.5.1,HLE)においてWT

1発現プラスミドをトランスフェクションしてWT1遺伝子を強発現し、またWT1 siRNAをトランスフェクションしてWT1発現を抑制して、WT1遺伝子の発現を変化させWestern blotにより細胞内蛋白の発現変化をみた。その結果、PCRアレイおよびreal-time RT-PCRの結果と同様に、FLIP,FADD,NF-κBおよびCaspase3,8,9の蛋白発現変化を確認した。さらに、Caspaseについては活性型の指標であるcleaved蛋白がWT1遺伝子の抑制により増強することを確認した。また、Caspase activity assayにおいても確認した。これらの検討によって、肝細胞癌によって強発現するWT1遺伝子が、肝細胞癌において抗アポトーシス作用を有すること。さらにその機序として、FLIPの発現増加、FADDの発現低下、NF-κBの発現低下が関与していることを同定した。2.HCV発現によるWT1遺伝子発現変化の検討HCV genotype 2a株であるJFH-1およびHCV genotype 1a株であるH77sを用いたHCV複製系を確立し、HCV発現に伴うWT1発現の変化をみた。その結果、pH77を用いたHCV複製系と同様に、HCVによるWT1遺伝子の発現については明らかな修飾変化はみられなかった。3.ヒト肝癌組織を用いた検討これまでに同定したWT1と関連しうるFLIP,FADD,NF-κBについて、ヒト肝細胞癌組織を用いて検討した。その結果、WT1を高発現する組織では、癌部、非癌部ともにFLIPの発現増加がみられた。FADD、NF-κBは非癌部でむしろ発現が増加していたが癌部で差が消失し、肝癌における相対的な発現低下がみられ、in vitroの結果と相同する結果と考えられた。
土壌汚染物質のリグニンへの取り込み機構に関する研究

土壌汚染物質のリグニンへの取り込みを調べるためにコニフェリルアルコールとp-クロロアニリンをHRP/H_2O_2の下で反応させ、混合型脱水素重合物(Cl-DHP)を調製した。同様に、コニフェリルアルコールのみからコントロールの脱水素重合物(G-DHP)を調製した。2次元NMRや熱分解ガスクロマトグラフィーを用いて両者の性状を比較した。Cl-DHPの収率は4.4%でG-DHPの収率の74%と比べると極めて低かったが、元素分析(Cl 3.44%;N 1.47%)よりCl-DHPはコニフェリルアルコール:p-クロロアニリンが5:1で構成されていることが明らかとなった。2次元NMRはCl-DHPはβ-β単位及びβ-5単位に帰属されるNMRシグナルを示したが、α-O-を持つβ-aryl ether単位に帰属されるNMRシグナルは殆ど示さなかった。テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを用いる熱分解ガスクロマトグラフィー-質量分析では、Cl-DHPからはp-クロロアニリン類が多量に生成したのに比べ、β-aryl ether単位由来の熱分解生成物[1-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,2,3-trimethoxypropane]は殆ど見られなかった。また、少量ではあるが、(4-chlorophenyl)[1-(3,4-dimethoxyphenyl)-2,3-dimethoxypropyl]-amineが検出された。一方、β-β単位及びβ-5単位由来の熱分解生成物[pinoresinol dimethyl ether及びtetramethoxystilbenes]およびコニフエリルアルコール末端基由来のコニフェリルアルコールジメチルエーテルはG-DHPと同様検出された。これらのことから、p-クロロアニリンがβ-aryl ether単位に取り込まれていることが示唆された。特に、α-位と反応していると思われた現在、より定量的な知見及び低分子区分の知見を収集している。土壌汚染物質のリグニンへの取り込みを検討するために、有機塩素化合物の3,-4ジクロロアニリン(DCA)およびペンタクロロフェノール(PCP)をえらび、フミンの前駆物質のリグニンモデル化合物(けい皮酸類、バニリン類)との酵素反応を行った。反応生成物は高速液体クロマトグラフィーでモニターし、熱分解-ガスクロマトグラフィー-質量分析計(Py-GC-MS)および^<15>N-NMRなどによりキャラクタリゼーションした。DCAと前駆物質との反応では、アニリド結合、ジフェニルアミノ結合を生成することにより有害なジアゾベンゼン類の生成が抑えられたが、DCA単独ではむしろ増加した。PCPと前駆物質との反応では、前駆物質とPCPとの有機溶媒可溶の低分子反応生成物は見られなかったが、PCPの消失およびダイオキシン類の生成は前駆物質のメトキシル基の数に依存することが明らかとなった。特に、メトキシル基を持たないp-クマル酸やp-ハイドロキシ安息香酸の共存下ではPCPは著しく減少した(約90%)。メトキシルを2ケ持つシナップ酸やシリンガ酸では30%しか減少せず、共存効果は小さかった(PCP単独では40%減少)。

PCPとp-クマル酸との反応生成物を透析にかけ、透析膜中に残留した高分子生成物を精査し、p-クマル酸のパラ位水酸基が酵素による脱水素反応を受け、PCPの塩素イオンと置換することにより、ジフェニルエーテル結合をとおして反応初期に生成したp-クマル酸ポリマーに結合していくことを明らかにした。この反応により、初期に存在した塩素の約20%が離脱した。現在は、以上の知見を基にコニフェリルアルコールとDCAおよびPCPとの酵素反応を行っている。なお、この過程で得られたコニフェリルアルコール単独の酵素反応生成物DHPの構造については投稿予定である。有害塩素化合物のリグニンへの取り込みを調べるためにコニフェリルアルコールとp-クロロアニリンをHRP/H_2O_2の下で反応させ、混合型脱水素重合物(DHP-A)を調製した。同様に、コニフェリルアルコールのみからコントロールの脱水素重合物(DHP-B)を調製した。2次元NMRや熱分解ガスクロマトグラフィーを用いて両者の性状を比較した。DHP-Aの収率はDHP-Bの約1/4と低かったが、元素分析(Cl 3.44%;N_2 1.47%)によりp-クロロアニリンが高分子内にも取り込まれたことが明らかとなった。2次元NMRは両DHPともβ-aryl ether単位、β-β単位及びβ-5単位から成ることを示したが、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)を用いる熱分解ガスクロマトグラフィーでは、DHP-Aからはβ-aryl ether単位由来の熱分解生成物[1-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,2,3-trimethoxypropane]は殆ど見られなかった。一方、β-β単位及びβ-5単位由来の熱分解生成物[pinoresinol dimethyl ether及びtetramethoxystilbenes]には大きな変化が見られなかった。このことから、p-クロロアニリンがβ-aryl ether単位に取り込まれていることが示唆された。特に、α-位と反応していると思われた。
細胞間隙における物質輸送の分子メカニズムの解明

細胞間隙における物質輸送を担う装置タイトジャンクション(TJ)に着目し,1)TJの構成タンパクの機能解析と2)TJバリアに影響を及ぼす病原因子の作用解析から,細胞間物質輸送機構の理解を目指した。1.TJ構成タンパクの機能解析(1)TJの構造と機能に本質的に関与するクローディン1と5の欠失マウスを作製した。その結果,表皮におけるTJの存在を世界で初めて示し、またクローディン5が脳血液関門のバリアを形成するTJを構成することが明らかとなった。(2)TJが上皮細胞において,どのように細胞間バリアを維持するかについて蛍光タンパク標識クローディンを用いて解析した。その結果、2細胞間の接着領域が動的に短縮する際に、過剰になったTJストランドのクローディンが一方の細胞にエンドサイトーシスされることを明らかにした。このような特徴的なターンオーバーの機構が、運動中の上皮細胞において細胞シートのバリア機能を維持するために役立っていると考えられた。2.TJバリアに影響を及ぼす病原因子の作用解析(1)腸管病原性大腸菌(EPEC)の上皮細胞感染モデルで見られる、細胞間バリアの開口機構を解析した。この結果,EPECが産生するMapと呼ばれる病原因子がバリア開口に関与していることがわかった。また,EPECに特徴的な上皮細胞への接着が、Mapとは別の、バリア開口に必須の病原因子を分泌させるトリガーになっていることがわかった。(2)クローディンを特異受容体として認識するウエルシュ菌エンテロトキシン(CPE)のクローディンへの結合様式と、TJバリアへの作用ついて検討した。その結果,CPEはクローディン3と4以外に,6,7,8,14にも結合すること,第二細胞外ループを認識すること,CPEのクローディン結合断片の作用によって,細胞間バリアが開口することを示した。細胞間隙バリアを構成するタイトジャンクションの機能調節機構を解析するために、上皮細胞間バリア機能を変化させる腸管病原性大腸菌の病原因子を探索した。腸管病原性大腸菌は宿主細胞内に病原因子を注入する3型分泌機能を有しており、分泌装置を構成するタンパクと分泌される病原因子が遺伝子上約35kbpの領域(LEE)に集約してコードされている。そこで、LEEに存在するORFを順次破壊して、細胞間バリアを低下させる野生型大腸菌の能力に影響があるかどうかを検討した。野生型腸管病原性大腸菌E2348/69株のLEEに存在する41個のORFのうち、これまでに10個の遺伝子を破壊した。それぞれを透過性膜上で単層培養したCaco2細胞に感染させたあと上皮細胞間電気抵抗を測定することにより上皮細胞間バリアに対する影響を調べた。大腸菌欠失変異体のうち、tir,eae,escC,espA,espD,espBを破壊したものでは上皮細胞間バリアを低下させる機能が欠失し、orf10,orf19,espF,CesTを破壊した変異大腸菌では変化が認められなかった。前者の遺伝子群はいずれも細胞への接着や3型分泌装置の構成、もしくは分泌初期に関わるタンパクであることがわかった。これまでの調べでは、Caco2細胞間に存在するクローディン、Z01などのタイトジャンクション構成タンパクの局在は大腸菌感染によって変化は認められなかった。現在ほかの遺伝子を破壊した大腸菌についても細胞間バリア機能を低下させるかどうか検討をすすめている。また、大腸菌と宿主細胞の相互作用の初期過程が細胞間バリア修飾に重要であると考え、この初期過程をシュミレーションする実験モデルを構築している。

タイトジャンクションの機能に関わるクローディン1の役割を解明する目的で、遺伝子標的組換えの技術によりクローデイン1遺伝子を欠失させた変異マウスを作製したところ、ホモに変異を持つマウスは出生後24時間以内に死亡することが明らかになった。これらのマウスでは皮膚に皺を呈するという異常が見られたため、正常マウスとクローディン1欠失マウスの皮膚におけるタイトジャンクションの局在とその機能について重点的に比較検討した。その結果、表皮細胞にクローデイン1が非常に強く発現しており、しかも顆粒細胞に連続したタイトジャンクションが存在することが明らかになった。さらに、深部組織から表皮へのマーカーの拡散度を調べたところ、正常マウスでは顆粒細胞層に局在するタイトジャンクションの位置でマーカーの拡散が留まることが分かった。すなわち、ホモ変異マウスでは皮膚からの水分蒸散量が野生型、ヘテロマウスに比べて著しく昂進しており、それに伴う脱水によりマウスが死に至ると考えられた。以上の結果は、哺乳類の皮膚のタイトジャンクションが水分蒸散を防ぐ皮膚のバリア機能に必須であることを意味し、皮膚のバリアにタイトジャンクションは関与しないというこれまでの通説を覆すものである。腸管病原性大腸菌(EPEC)の感染による、腸管上皮細胞間バリアーの破壊機構を解析した。EPECは宿主細胞内に病原因子を注入する3型分泌機能を有しており、分泌装置を構成するタンパクと分泌される病原因子が遺伝子上約35kbpの領域(LEE)に集約してコードされている。本研究課題のこれまでの成果から、LEEに存在する遺伝子のうち、tir, eae, escC, espA, espD, espBが腸管上皮バリアーの破壊に関与することが明らかとなっている。特に、eaeあるいはtir遺伝子の欠失により、EPECの上皮バリアー破壊能は著しく低下した。それぞれの遺伝子がコードするタンパク、インチミン及びTirはEPECが腸管上皮細胞に密着する際の接着因子(インチミン)と宿主細胞に移入されたインチミン受容体(Tir)として働く。そこで、インチミン欠損株とTir欠損株を組み合わせて腸管上皮細胞モデルに感染させたところ、1)腸管上皮バリアー破壊にはTirとインチミンの結合が必須である、2)Tir-インチミン結合を介して宿主細胞に密着したEPECはさらに病原因子を宿主細胞に注入する、3)この際の病原因子が何らかの機構で上皮バリアーを破壊する、ということがわかった。現在Tir-インチミン結合後にEPEC内で生じるシグナル伝達系の解析と、Tir-インチミン結合後に働いて上皮バリアー破壊に関与する病原因子の同定を進めている。それぞれの病原遺伝子を欠失したEPEC株を用いて検討した結果、3型分泌機能には第一弾の分泌(注入)と第二弾の分泌(注入)が存在し、両者時EPECが腸管上皮細胞に密着する際の接着因子(インチミン)と,第一弾の分泌により宿主細胞に移入されたインチミン受容体(Tir)の結合によって明瞭に区別されることが明らかとなった。
分子内環化反応を利用した生理活性アントラキノン類の合成

近年、アントラキノン骨格を有する化合物には、神経保護作用のあるEspicufolin、転写活性化蛋白I阻害活性を持つK1115A、及び抗ヘルペス活性を持つAH-1763 IIa、網内系活性化物質SS43405Eなど興味ある物性を示す化合物が数多く見つかっている。これらの生理活性アントラキノンとその類縁体の脳神経細胞に対するin vivoでの活性を検討し、作用機作を明らかにするとともに、より生理活性の高い物質の創出を目指した。本研究により、Espicufolinの絶対構造と全合成、網内系活性化物質SS43405Eの合成経路の確立と絶対構造決定、K1115Aに代表されるジヒドロキシアントラキノン類の合成経路を完成した。合成したラセミ体及びS体のEspicufolinについてマウス胎児脳細胞による活性試験を行ったが、Espicufolinには用いた神経細胞に対して保護効果はなく、弱い神経細胞毒性が見られたのみであった。抗ヘルペス活性を持つAH-1763 IIaの合成については、2つのルートから合成を検討したが、いまだ全合成にいたっていない。今後は、不斉アルドール縮合による側鎖の完成を目指したい。近年、アントラキノン骨格を有する化合物には、神経保護作用のあるEspicufolin、網内系活性化物質SS43405E転写活性化蛋白I阻害活性を持つK1115A、及び抗腫瘍活性を有するKapurimycin A3など興味ある物性を示す化合物が数多く見つかっている。このEspicufolinとその類縁体、及びK1115Aとその類縁体の脳神経細胞に対するin vivoでの活性を検討し、作用機作を明らかにするとともに、より生理活性の高い物質の創出を目指した。今年度の研究により、Espicufolin、SS43405E及びK1115Aの合成を完成し、合成したラセミ体及びS体のEspicufolinについてマウス胎児脳細胞による活性試験を行った。Espicufolinには用いた神経細胞に対して保護効果はなく、弱い神経細胞毒性が見られた。先の報告ではマウス神経ハイブリドーマをアッセイ系に用いており、この違いが現れたものと考えられる。つまり、実際の神経細胞を用いた我々の結果から、Espicufolinがヒトの神経細胞に対して保護効果を持つ可能性はきわめて少ないと判断し、これらの誘導体合成は中止した。網内系活性化物質SS43405Eについてはラセミ体の合成経路を確立した。現在、天然体の絶対構造決定を目指し、光学活性体の合成を行っている。前年度の研究により、Espicufolin、ラセミのSS43405E及びK1115Aの合成を完成し、Espicufolinについては神経細胞に対して保護効果はないことを明らかにした。今年度の研究で、網内系活性化物質SS43405EについてS体の全合成を行い、これが天然体と完全に一致することを確認し、天然から単離されたものの絶対構造はS体であることを決定した。現在は抗ヘルペス活性を有するピラノアントラキノンAH-1763 IIaの合成を目指してピラノアントラキノン側鎖の変換を検討している。

これまでの研究により、Espicufolin、網内系活性化物質SS43405Eの合成経路の確立と絶対構造決定、及びK1115Aの合成を完成し、合成したラセミ体及びS体のEspicufolinについてマウス胎児脳細胞による活性試験を行った。本年度は抗ヘルペス活性を持つAH-1763IIaの合成について、側鎖のヒドロキシブチルユニットの不斉合成を先に行い、ナフタレン部位への導入するルートと先に二重結合を導入して不斉ジヒドロキシル化後三級水酸基を取り除くルートでの合成を行ったが、目的のヒドロキシ体を単離することができず、構造の決定が行なえなかった。今後は、不斉アルドール縮合による側鎖の完成を目指したい。
時系列画像からの関節物体の3次元形状と姿勢の推定

従来のジェスチャによるヒューマンインターフェイスでは、ワイヤつきのグローブを付ける不便さがあった。これを解決するために、本研究では装着物を付けていない人体をTVカメラで撮影し、その時系列画像から、人体の三次元姿勢と動作を認識する手法について研究を行った。まず単眼視シルエット動画像から手指の形状モデルと姿勢の推定を行う研究を行った。最初に3次元の大まかな初期形状モデルを用いて姿勢の推定を行いながら、同時に各関節の可動範囲や各指の長さ同士の関係など手指に関する知識を利用して、形状モデルの指の長さや関節角度の確率分布を計算し,画像に合わせてモデルを少しずつ修正する手法を考案した.購入した高速3-Dグラフィクス生成ボードと推定処理用パソコンを用いて実験システムを構築し、合成画像と実画像を用いて形状と姿勢の推定実験を行った結果、さまざまな手指姿勢の画像を入力すれば、関節角度や指の長さ、掌の大きさを概ね正しく推定できた.しかし,シルエットだけでは情報が不足する場合があるので,動きや距離を使って人物の姿勢を確率的に推定する手法を検討した.確率分布の近似計算に由来する誤差のために、画像特徴の抽出精度が悪い場合には形状と姿勢が正しく推定されないことがあり、これを解決するには確率分布以外の手法を用いる必要があることがわかった。次に確率分布の代わりにありうるパラメー夕の範囲を楕円体で近似表現する手法を試した.この手法では画像特徴の抽出精度がよくない場合でも正しくパラメータ範囲を推定できることをシミュレーションによって確かめた.しかし,事前に予想した画像特徴の精度よりも実際の観測値の誤差が大きくなる場合には,やはり誤った推定値が得られてしまうこともわかった.従来のジェスチャによるヒューマンインターフェイスでは、ワイヤつきのグローブを付ける不便さがあった。これを解決するために、本研究では装着物を付けていない人間の手指をTVカメラで取り込み、その時系列画像から、手指の三次元姿勢と動作を認識する手法について研究を行った。本年度は、単眼視シルエット動画像から手指の形状モデルと姿勢の推定を行う研究を行った。まず、3次元の大まかな初期形状モデルを用いて姿勢の推定を行いながら、同時に形状モデルを画像に合わせて少しずつ修正していくことで、形状モデルと推定姿勢を精密化する手法を検討した。その結果、各関節の可動範囲や各指の長さ同士の関係など手指に関する知識を利用して、入力画像が得られる度にモデルパラメータの確率分布を計算するアルゴリズムを考案した。次に本アルゴリズムの妥当性を検証するために、今年度購入した高速3-Dグラフィクス生成ボードと推定処理用パソコンを用いて実験システムを構築し、形状と姿勢の推定実験を行った。実験では、形状モデルのパラメータを指の長さと掌の幅、高さ、厚さに限定した上で、入力として最初にコンピュータグラフィクスによる合成画像列を、次に実際の画像列を用いた。その結果、さまざまな手指姿勢の画像を入力すれば、本アルゴリズムによって関節角度や指の長さ、掌の大きさを概ね正しく推定できることがわかった。一方、確率分布の近似計算に由来する誤差のために、画像特徴の抽出精度が悪い場合には形状と姿勢が正しく推定されないことがあり、これを解決するには確率分布以外の手法を用いる必要があることがわかった。シルエット動画像から手指の形状モデルと姿勢の推定において,確率を用いてモデルパラメータの範囲を計算する手法は,単眼視画像列を用いた場合には確率分布の近似計算に由来する誤差が蓄積されるため,画像特徴の抽出精度が粗い場合に形状と姿勢が正しく推定されないことがあることがわかった.今年度はこれを解決するため,確率分布の代わりにありうるパラメータの範囲を楕円体と直方体の組み合わせで近似表現する手法を新たに考案した.この手法では画像特徴の抽出精度がよくない場合でも正しくパラメータ範囲を推定できることを,CGによるシミュレーションによって確かめた.

しかし現実の画像には事前に予想した画像特徴の精度よりも大きな誤差を含む特徴が突発的に入力されることがあり,その場合にはこの手法は弱く,誤った推定値が得られてしまうことがわかった.この場合時系列の観測データを比較して突発的な誤差を含んだデータを除去する手法を開発する必要がある.また複雑な背景下で人物領域を抽出しながら姿勢推定をする手法について研究した.シルエットだけでは姿勢推定のための情報が不足する場合があるので,画像からえられる動き情報(オプティカルフロー)やステレオ画像からえられる距離情報を使って,人物の領域と姿勢パラメータを確率的に推定する手法を検討した.今年度購入したパソコンと既存のステレオカメラシステムを用いて実験システムを構築し,歩行する人物領域の抽出と姿勢をオフラインで推定することができた.
高度技術化社会における人間組織の対応に関する社会心理学的研究

社会の高度技術化,情報化に対応する人間のあり方を実証的に究明する本研究は1)職場における高度技術導入の心理学的影響とそれが職場の活性化,また働く人たちの不適応,ストレスをもたらす要因の解明2)子供の遊びにおけるコンピューターゲームの心理学的影響3)教育におけるコンピューター利用の効果性に関わる条件の探索の3領域からなっている.1)職場の諸状況要因と高度技術導入による諸変化要因についての相関分析,重回帰分析などの結果から,職場の活性化に対しては仕事についての教育・訓練,上司の部下への配慮性,個人的接触,仕事の面白さ,達成感が,また不適応・ストレスに対しては上司の指示的行動,個人的接触の多さという人間的,人間関係的要因の重要性が見出だされた.また管理・監督者のストレスにつき,リーダーを関係動機型と課題動機型に分類し,それと職場状況の統制度との組み合わせにより,リーダーのストレス・マネジメントにおけるリーダー・マッチが示唆された.また高度技術作業の遂行が作業者の主観的時間知覚の短縮をもたらすという仮説を実験室的に検証し,この視点からの職務設計が示唆された.2)子供の世界に対するコンピューターの影響につき,コンピューターゲームを長時間行う群とゲーム未経験群との比較調査の結果,長時間ゲーム群は暴力的傾向,現実遊離,機械信仰,機械優越感,支配感,主観的時間知覚の歪みなどが見出だされた.またコンピューターゲームは対面的接触の多い遊びとを対比する実験室的実験により,ゲーム群で緊張,不愉快,沈黙志向,ボンヤリ感,イライラ感がみられ,ゲームの休憩中の会話も少なく,ゲームの進行につれて行動が荒々しくなることがみられた.3)教育におけるコンピューター利用,企業で高度技術を積極的に導入しようとしている人たち,また将来高度技術職に就こうとしている人たちについて意識調査を行った.社会の高度技術化,情報化に対応する人間のあり方を実証的に究明する本研究は1)職場における高度技術導入の心理学的影響とそれが職場の活性化,また働く人たちの不適応,ストレスをもたらす要因の解明2)子供の遊びにおけるコンピューターゲームの心理学的影響3)教育におけるコンピューター利用の効果性に関わる条件の探索の3領域からなっている.1)職場の諸状況要因と高度技術導入による諸変化要因についての相関分析,重回帰分析などの結果から,職場の活性化に対しては仕事についての教育・訓練,上司の部下への配慮性,個人的接触,仕事の面白さ,達成感が,また不適応・ストレスに対しては上司の指示的行動,個人的接触の多さという人間的,人間関係的要因の重要性が見出だされた.また管理・監督者のストレスにつき,リーダーを関係動機型と課題動機型に分類し,それと職場状況の統制度との組み合わせにより,リーダーのストレス・マネジメントにおけるリーダー・マッチが示唆された.また高度技術作業の遂行が作業者の主観的時間知覚の短縮をもたらすという仮説を実験室的に検証し,この視点からの職務設計が示唆された.2)子供の世界に対するコンピューターの影響につき,コンピューターゲームを長時間行う群とゲーム未経験群との比較調査の結果,長時間ゲーム群は暴力的傾向,現実遊離,機械信仰,機械優越感,支配感,主観的時間知覚の歪みなどが見出だされた.またコンピューターゲームは対面的接触の多い遊びとを対比する実験室的実験により,ゲーム群で緊張,不愉快,沈黙志向,ボンヤリ感,イライラ感がみられ,ゲームの休憩中の会話も少なく,ゲームの進行につれて行動が荒々しくなることがみられた.3)教育におけるコンピューター利用,企業で高度技術を積極的に導入しようとしている人たち,また将来高度技術職に就こうとしている人たちについて意識調査を行った.本年度の成果は高度技術化がもたらす人間への影響につき(1)職場での現場調査(2)調査の結果を検証する実験室的研究(3)高度技術化が子供たちが行動・心理に与える影響についての調査と実験室的研究に分けられる。以下紙面の都合で分担者の成果と総合し成果の一部を記す。咋年度の予備調査の結果を踏まえて新たな内容で企業作業者を対象とした調査を行った。そこでハイテク作業の従事者とその対照群として従来からの職務に従事している人びとにつき同様の調査を行った。その結果(の一部)ストレスは、従来職とハイテク職との比較、若年者と中高年者との比較において、イライラ感,仕事に追われている、技術革新について行けない、孤独感などは中高年者で有意に高く、誰とも話したくない、会社を休みたい、などは若年者に多かった。次いで高度技術の心理学的な影響のメカニズムを探索するため、システムエンジニア,プログラマーなどの面接から、ハイテク職務の特性が作業の高速性,作業成果の即時的フィールドバック,作業のデジタル性などにあることを見出だした。そこで従来指摘されているハイテク業務従事者の「主観的時間知覚の短縮化」について実験的検証を行った結果、要求目標の明瞭度,即時的フィードバックが強い条件で主観的時間知覚の短縮が顕著に見出だされた。一方ハイテクが子供たちの心理,行動に与えるの影響について、ファミコン遊びに着目し、ファミコン遊びの多い群と少ない群との比較調査の結果、多い群では暴力的傾向,孤立感,非現実性,支配感,機械優越感,時間知覚のズレが大きいことなどが見出だされ、さらに実験室的実験により、ファミコン群と従来遊び群とを比較した結果、作業後の疲労感,ボンヤリする,イライラする、などがファミコン群で多く、休憩中の会話の量はファミコン群で少なかった。現在これらの現象をもたらすメカニズムをさらに深く探究する調査,実験を計画・実施中である。
強磁性・強弾性/強誘電性・強弾性エピタキシャル接合による巨大電気磁気結合の発現

巨大な電気磁気結合(磁場を印加すると発電する現象)の発現を目指して,強誘電性材料(歪むと発電する材料)と,代表者らが発見した強磁性・強弾性結合材料(磁場を印加すると大きく歪む材料)を接合した素子の研究を行った。その結果,強磁性・強弾性結合の発現機構の解明,2つの新たな強磁性・強弾性結合材料の発見,エピタキシャル接合により接合性を向上させることで電気磁気結合特性が飛躍的に向上する可能性を見いだした。La_<0.56>Sr_<0.44>CoO_3双晶のラウエ法による磁場中X線回折実験を行なった。その結果,強磁性転移温度(240K)付近の200Kでも磁場による双晶バリアントの再配列(強磁性強弾性結合)が起こることを明らかにした。このことは,強磁性転移温度直下でも本研究で提案する素子が動作することを示唆する。また,磁気容易面内のあらゆる方向に磁場を印加することで双晶を単結晶にすることができることを明らかにした。La_<0.7>Sr_<0.3>Mn_<1-x>Co_xO_3多結晶試料を合成し,その磁化測定を行なった。その結果,x=0の試料では強磁性と強弾性が結合する挙動は観測されなかったが,x=0.05付近の試料では5Kと300Kで強磁性強弾性結合を示唆する磁化過程を観測した。したがって,この物質は室温動作素子の候補材料となることが明らかになった。La_<1-x>Ba_xCoO_3(x=0.3)単結晶(双晶)の育成に成功し,この物質がLa_<1-x>Sr_xCoO_3結晶と同様に強磁性強弾性結合を示すことを明らかにした。La_<1-x>Ba_xCoO_3結晶はx=0.4付近で常弾性相と強弾性相の自由エネルギーが等しくなり,超弾性(応力印加による常弾性-強弾性相転移)を示すことが期待される。本研究で提案する素子は強弾性を利用するためその応答にヒステリシスを示すはずであるが,超弾性を利用した素子はヒステリシスを示さないはずである。したがって,La_<1-x>Ba_xCoO_3(x=0.4)単結晶の育成とその物性評価により本研究が更に発展することが期待できる。La_<1-x>Sr_xCoO_3多結晶薄膜をゾルゲル法により石英ガラス基板上に作製し,その成膜条件を明らかにした。また,石英ガラス上に成膜したLa_<1-x>Sr_xCoO_3多結晶薄膜の磁化測定を行なったところ,単結晶試料に比べて保持力が高く,明瞭な強磁性強弾性結合を示さないことを明らかにした。この結果は本研究における単結晶薄膜試料の必要性を示唆する。La_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3強磁性体焼結体,La_<0.7>Sr_<0.3>CoO_3強磁性体焼結体,La_<0.7>Sr_<0.3>Mn_<0.95>Co_<0.05>O_3強磁性体焼結体それぞれをBaTiO_3強誘電体焼結体(直径10mm,厚さd=0.20mm)と接着剤で貼り合わせた3つの素子を作製し,以下の手順で電気磁気結合係数(α)を測定した。まず,BaTiO_3の分極を整列させるために,この素子に500Vの電圧を印加し,BaTiO_3の強誘電相転移温度以上の温度(140°C)から室温まで冷却した。125Hz,10 Oe(=δH)の交流磁場を強磁性体と強誘電体の界面に平行に印加し,その垂直方向に発生する電圧(δV)をロックインアンプで検出し,電気磁気結合係数α(=δV/[dδH])を得た。その際,磁化を整列させるために,直流磁場(-145 Oe+145 Oe)を印加して測定した。信号とノイズの比,S/N比は100以上あり,十分な精度が得られた。電気磁気結合係数の測定結果は,La_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3のMnを少量のCoで置換することで電気磁気効果が増大する可能性を示唆しているが,その結論には再現性の調査が必要である。

また,La_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3およびLa_<0.7>Sr_<0.3>Mn_<0.95>Co_<0.05>O_3を用いた素子では直流磁場を除去すると電気磁気結合係数は測定精度内で0となったが,La_<0.7>Sr_<0.3>CoO_3を用いた素子では直流磁化を除去後も1.2mVcm^<-1>Oe^<-1>程度の電気磁気結合係数を示した。これはLa_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3がソフトな強磁性体で,La_<0.7>Sr_<0.3>CoO_3がハードな強磁性であるとして理解できる。この結果は実際の磁性とよく対応している。(La1-xBax)CoO3(x=0.35,0.40,0.45)強磁性焼結体とBaTiO3強誘電焼結体を接着剤で貼り合わせた素子を作製し,その電気磁気結合係数を測定した。その際,BaTiO3の電気分極を整列させるために,500 Vの直流電圧を印加した状態で140°Cから室温まで冷却し,磁化を整列させるために,145 Oeの直流磁場を印可した状態で室温から77 Kまで冷却した。77 Kでの電気磁気結合係数は1.0 mV/cm/Oeであった。この電気磁気結合係数は77 Kで-145 Oe+145 Oeの範囲の直流磁場を印可しても変化しなかった。昨年度得られた結果と合わせると,(La,Ba)CoO3は(La,Sr)CoO3よりもさらにハードな強磁性体であると結論される。導電性を持つSr(Ti,Nb)O3単結晶基板上にゾルゲル法でPb(Zr0.52Ti0.48)O3圧電体薄膜を成膜した。DEループにヒステリシスが観測され,強誘電性を示すことが確認された。また,X線回折実験から,薄膜結晶はSr(Ti,Nb)O3単結晶に強く配向していることが明らかになり,エピタキシャル成長している可能性が示唆された。Pb(Zr0.52Ti0.48)O3薄膜を(La0.7Sr0.3)MnO3および(La0.7Sr0.3)CoO3強磁性焼結体上にゾルゲル法で成膜し,その電気磁気結合係数を測定した。Pb(Zr0.52Ti0.48)O3薄膜の強誘電転移温度が高いため電気分極を整列させることが難しかったが,150°Cで30 Vの電圧を印可することで電気分極を部分的に整列させることができた。その素子の電気磁気結合係数はMn系で75 mV/cm/Oe,Co系で80 mV/cm/Oeと焼結体素子よりも1桁以上大きな値を示した。電気分極を完全にそろえることでさらなる特性の向上が期待できる。強磁性体と強誘電体がエピタキシャル接合した薄膜素子の作製には至っていないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。NbドープSrTiO_3単結晶基板上にBaTiO_3(またはPb(Ti,Zr)O_3)と強弾性を示す(La,Sr)CoO_3(または強弾性を示さない(La,Sr)MnO_3)をゾルゲル法により成膜し,その電気磁気結合係数を測定する。その比較から,(La,Sr)CoO_3が強弾性を持つことによる電気磁気結合係数への効果を明らかにするとともに,巨大電気磁気結合を発現する素子の設計指針を得る。