hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
形質転換実験系における発がんプロモーターによる遺伝子発現変化の解析

2)2段階形質転換試験におけるプロモーション処理に近い条件で細胞をTPA、オカダ酸、オルトバナジン酸塩またはp-ノニルフェノールに暴露し、暴露開始7、24時間及び7日後におけるmRNA発現変化を調べた。4つのプロモーターに共通する発現変化は、現在までのところ認められていないが、TPAとオカダ酸に共通した発現変化を示す遺伝子としてArgininosuccinate synthetase 1 (Ass1)とNCBIのEST Divisionに収載されているもの(Accession No.:AA168524)を見出した。それらの発現変化は、まずTPAによって顕著になり遅れてオカダ酸で顕著になった。[目的]BALB/3T3細胞形質転換試験は,非変異・がん原性物質を形質転換促進物質として検出することができる.TPA,オカダ酸(OA),オルトバナジン酸塩(VA)及びノニルフェノール(NP)は,形質転換を顕著に促進する.非変異・がん原性物質の作用機序の解明と短期検索法の開発を目的として,形質転換促進物質によって細胞に誘発される遺伝子発現変化を調べた.[方法及び結果]細胞をTPA,OA,VAまたはNPで処理して経時的にRNAを抽出した.mRNAディファレンシャルディスプレイ法により発現に差があるmRNAを検索し,定量的RT-PCRにより差発現を確認した.TPAとOAによって発現が上昇する遺伝子としてLy6e,Ass1とNudt9を,低下する遺伝子としてThbs1及びGenBank EST DivisionのBY594155を見出した.OAとNPで低下する遺伝子としてVimを見出し,TPAで低下する遺伝子としてAI428795とSparcを見出した.OAで上昇する遺伝子としてLgals3bpとPlatを,低下する遺伝子としてRp13を見出した.NPで上昇する遺伝子としてSsbとSST3/Sned1を,低下する遺伝子としてND1を見出した.発現が変化した遺伝子の転写開始部位より上流側1200 basesの塩基配列に存在する転写因子結合配列を調べた.結合配列が多く存在した転写因子は,Sp1,Ap-1,GATA-1,Ap-2であり,GATA-1結合配列以外は全ての遺伝子に存在した.転写因子結合配列E2A_CS,EKLF_CS,LyF/Ikaros_site,Yi-consensus,Z_box_(Zta)は,発現が変化した遺伝子の多く(12/13)に存在した.CNBP-SRE,ADD1/SREBP_site_(2),vaccinia-term-sequenceは,発現が上昇した遺伝子の多く(5/7)に存在したが,低下した遺伝子には全く存在しなかった.[結論]TPAとOAには,共通した遺伝子発現変化が認められ,二つの物質にはBALB/3T3細胞に対して共通の作用があることが示唆された.
家庭の養育機能の低下について：保育環境に対する親子間の認識のズレの観点からの検討

家庭の養育機能は低下していると指摘されるようになってから、久しい。幼児期の保育は環境を行うものであることから、保育環境を整えることは重要である。しかし、保育する側から見た望ましい保育環境は、育てられる側から見た時に適切なものであるのだろうか。そこで、家庭における養育機能をどのように捉えているかについて質問紙調査を実施した結果、様々な側面があるなかで、概して親子やきょうだいのふれ合いや社会的生活習慣のしつけの側面を重要と認識している割合が高いことが明らかとなった。続いて、家庭における養育の具体的な場面として「叱られる」「叱る」を取り上げて、叱られる側の子どもの認識と叱る側の親の認識のズレについて資料収集を行った。その結果、叱り方は「暴力的」「威圧的」「無視」に大別され、叱られる側の子どもの「嫌だった」思いは成長後に概して「良い思い出」に好転していた。そして「威圧的」な叱られ方は良い方向への変化が大きいが、「暴力的」な叱られ方は変化が小さいことが明らかとなった。さらに、子育て(母親)群と子育て未経験(学生)群の比較を行い、子どもの頃の叱られ方といまわが子(将来わが子)への叱り方について検討した。その結果、母親群では威圧的な叱り方を選択しがちであり、わが子への暴力的な叱り方は自分が暴力的な叱られ方をされた場合にのみ関連が認められた。一方、学生群では子どもの頃にどのような叱られ方をしていても将来のわが子には暴力的な叱り方をする割合が高かった。したがって、暴力的な叱られ方をされた時の「嫌だった思い」を子育て中の母親は想像する姿勢をもっていて、子育て未経験の学生よりも子どもの心情に寄り添うことができているのではないだろうか。これは「親になること」の重要な一側面であるといえるのではなかろうか。まず「家庭の養育機能」をどのように捉えているかについて、大学生(子育て未経験)および子育て世代(子育て中の母親)を対象に資料を収集し、様々な側面から分析し、検討を行った。その結果については学会にて発表を行う(国際学会1回、国内学会4回)とともに、その知見を整理して論文(紀要の原著論文、査読付き)として公開した。さらに、研究代表者による先行研究(科研費による研究、課題番号25350055)から得られた知見として、子どもと家族のかかわりのなかで、子どもが嬉しくない場面として母親の回答は「叱られた時」が最も多かった(岡野,2017)。叱ることは重要な教育方法の一つであるが、しかし、叱られる側の子どもと叱る側の親の間には「叱られる」「叱る」の捉え方は一致しているのだろうか。子どもに対する不適切なかかわり方(児童虐待等)が社会問題となっている折から、自分自身が子どもの頃に「叱られた」経験について、1どのような叱られ方をしたか、2その時どのように思ったか、3いま振り返ってどう思うか、さらに4いまわが子(将来わが子)に対してどのような叱り方をしている(すると思う)か、等についての資料を収集して分析を行った。これらの資料を分析することにより、本命題に対する考察を進めている。上記のように2種類の資料収集を行い、1つ目の資料については整理し分析を行い、その知見については学会発表を行うとともに原著論文としてまとめた。2つ目の資料について整理し分析を行いその知見は学会発表を行っているが、さらに資料について全体を精査して、学会誌に原著論文として投稿する予定である。人間発達の初期である子ども期は、多くの場合に家庭生活の中で家族によって育てられるが、近年では家庭の養育機能が低下していると指摘されている。幼児期の保育は環境を通して行うものであることから、保育環境を整えることは重要である。しかし、保育する側から見た望ましい保育環境は、育てられる側から見たときに適切なものであるのだろうか。そこで平成28年度は先ず、家庭における養育機能とは何か、養育機能をどのように捉えるかについて、検討することにした。子育て経験の有無は家庭における養育機能の認識とどのように関係しているかについて探るために、大学生(子育て未経験群)と幼児の母親(子育て群)を対象に、質問紙調査を実施した。質問項目は、先行研究を参考にして、基本的生活習慣のしつけ、親子のふれ合い、友人・きょうだいとのふれ合い、社会的生活習慣のしつけ、自然体験・地域体験・文化体験、夫婦の会話・協力より成る。その結果、家庭における養育機能には様々な側面がある中で、概して、親子やきょうだいのふれ合い、および、社会的生活習慣のしつけの側面について重要と認識している割合が高いことが明らかとなった。また、子育て群は「基本的生活習慣(生活習慣の就寝・起床や食事の時刻を決めること)」と「夫婦の会話・協力」をより一層重要であると認識しているのに対して、子育て未経験群では「親子のふれ合い(園での様子を子どもが話す時はしっかりと聴く)」「基本的生活習慣(毎日お風呂に入れる)」「社会的生活習慣(友達と遊んでいる時に約束を守る)」「地域体験(盆踊りなど地域の祭りや行事に参加する)」など重要と認識する項目が分散していて焦点が曖昧であった。したがって、家庭の養育機能についての認識は子どもを育てることを通してより明確な認識が形成されると言えるのではないだろうか。本研究の取りかかりとして、そもそも「家庭の養育機能」をどのように捉えているかについて、大学生(子育て未経験)群および子育て世代(子育て中の母親)群についての収集を終了し、様々な側面から分析し検討を行っている。

家庭の養育機能は、近年低下していると指摘されているが、保育する側から見た望ましい保育環境は育てられる側から見たときに適切なものであるのだろうか。そこで、家庭における養育機能をどのように捉えるかについて質問紙調査を実施した。その結果、様々な側面がある中で、概して親子やきょうだいのふれ合い、社会的生活習慣のしつけの側面を重要と認識している割合が高いことが明らかとなった。また、子育て(母親)群は「基本的生活習慣」と「夫婦の会話・協力」をより一層重要であるとしているのに対して、子育て未経験(学生)群は重要と認識する項目が分散し焦点が曖昧であった。したがって、家庭の養育機能についての認識は子どもを育てることを通してより明確に形成されるのではないだろうか。世代的な変遷について検討した結果、生活のなかで親子が関わり、規則正しくルーチン活動を行い、父親と母親が協力する姿勢を示すことは増えているが、家庭外での自然や地域活動に親子で参加することは減少していることが明らかとなった。育てる世代が多忙化していることや、自然や地域のふれ合いの機会が減少しているという社会背景の影響が考えられ、近年の家庭における養育機能は各家庭の日々の暮らしの有り様に依存する割合がより一層大きくなっていると思われる。このことは家庭の養育が家庭内の閉じた世界で行われるようになっているという傾向を示唆していると言えよう。平成29年度は、家庭における養育の具体的な場面として「叱られる」「叱る」を取り上げて、叱られる側の子どもの認識と叱る側の親の認識のズレについて資料収集を行った。その結果、叱り方は「暴力的」「威圧的」「無視」に大別され、叱られる側の子どもの「嫌だった」思いは成長後に概して「良い思い出」に好転していた。「威圧的」な叱られ方は良い方向への変化が大きいが、「暴力的」な叱られ方は変化が小さいことが明らかとなった。本研究の取りかかりとして、そもそも「家庭の養育機能」をどのように捉えているかについて、大学生(子育て未経験)および子育て世代(子育て中の母親)を対象に資料を収集し、様々な側面から分析し検討を行った。その結果については学会にて発表を行った(国際学会1回、国内学会2回)。現在、研究知見について整理し精査を行い、学会誌に原著論文として投稿中である。また、研究代表者が行った先行研究(科研費による研究,課題番号25350055)から、子どもと家族のかかわりについての捉え方を探ったところ、わが子の嬉しくない場面として母親の回答は「叱られた時」が最も多かった(岡野,2017)。叱ることは重要な教育方法の一つであるが、しかし叱られる側の子どもと叱る側の親の間には「叱られる」「叱る」の捉え方は一致しているのだろうか。子どもに対する不適切なかかわり方(児童虐待等)が社会問題となっているが、「叱られる」「叱る」の親子の捉え方を通して家庭の養育機能についての検討を現在行っている。家庭の養育機能は低下していると指摘されるようになってから、久しい。幼児期の保育は環境を行うものであることから、保育環境を整えることは重要である。しかし、保育する側から見た望ましい保育環境は、育てられる側から見た時に適切なものであるのだろうか。
持続性ある地域経済をめざす基地跡地利用財政政策の日韓比較研究

韓国においては、返還される基地の大半が国有地であるため、現状復帰に際しての汚染物質の除去はすべて国費でおこなわれるものの、返還後の跡地利用における自治体への財政支援が補助事業の補助率を通常より上乗せする以外に特段の措置がなく、自治体による事業の円滑な実施が危惧されていることが明らかになった。日本の沖縄では、返還から使用できるまでの地権者への補償、返還跡地の公有地の確保に必要な財政措置をどうするかが課題であった。2012年の改正沖縄振興特別措置法において、その解決が可能となる措置が講じられたこと、その財源として同法で設けられたソフト事業に充当可能な沖縄振興特別推進交付金を活用する意義を指摘した。韓国での基地返還跡地利用政策の実状について、ソウル市中心部の龍山基地、最大規模の返還が予定されている京畿道北部の東豆川市・坡州市、基地拡張がすすんでいる京畿道南部の平澤市、そして跡地利用政策に関する調査研究の実績が豊富な京畿開発研究院、韓国最大の環境NGOである緑色連合(GREAN KOREA)などを訪問し、基礎資料の収集と聞き取り調査をおこなった。現段階で明らかになったことは、1韓国では米軍基地が存在することによる自治体の歳入欠陥に対して、日本のような補填措置がさほどおこなわれていない、2韓国では返還地のほとんどが国有地であるため、主要な課題は跡地利用開発に必要な資金をどう調達するかにある、3国による財政支援の基本的枠組みは「駐韓米軍供与区域周辺地域等支援特別法」に定められている。その特別法では財政力が弱い東豆川市・坡州市への政府支援が十分でないのに対し、龍山基地跡地では国営公園の建設が計画されているため大量の国費投入が予定されており、国による財政支援の不均等が重要な問題となっている、などである。また、沖縄の補充調査では、「沖縄振興一括交付金」の活用状況に関する資料収集をおこなった。返還が予定されている沖縄本島中部に位置する普天間飛行場などでは公有地がきわめて少なく、将来返還された際の利用政策を進める上で大きな障害となりかねないことが危惧されているが、この交付金を活用した公有地先買政策がすすめられつつあることが明らかになった。研究協力者である林公則は、2012年度から施行された「沖縄県における駐留軍用地の有効かつ適切な利用の推進に関する特別措置法」が、従前法と比べてどのような特徴を有しているか、返還予定地の環境汚染の除去にどのように活用できるかを解明し、その成果を日本地方自治学会、日本平和学会などで発表した。大規模な基地返還が予定されている沖縄県において跡地利用を円滑にすすめる上で、1高額な軍用地料を得てきた地権者の経済的不安を取り除く、2返還予定地の公有地の拡大をどのようにすすめるか、という2つの克服すべき課題があった。2012年度に施行された「沖縄県における駐留軍用地跡地の有効かつ適切な利用の推進に関する特別措置法」には、返還時から使用収益できるようになるまで補償が可能となる措置が盛り込まれており(従来は補償期間が限られていた)、これによって1については大きな障害とならなくなった。2については、返還予定地を有する自治体の財政上の制約が最大の障害であったが、2012年改正の沖縄振興特別措置法で新たに設けられた沖縄振興特別推進交付金を活用できることとなった。これによって返還跡地利用をすすめる大きな問題を克服できる可能性が広がったことを明らかにした。なお韓国の場合は、返還予定地の大部分が国有地であることからして、上記のようなまったく問題は生じない。また、環境汚染の除去費用については、日米(または韓米)地位協定による制限によって返還前の立入り調査など汚染状況の事前把握が困難であること、汚染者負担の原則が適用されず、除去費用がすべて日本(または韓国)政府の負担となっていることなど、日韓に共通する課題が明らかになった。今ひとつ日韓に共通する課題は、跡地利用計画の作成と実現の困難さである。ただし、その要因は異なる。日本の場合は、返還計画の大部分が沖縄県内に新たな基地を建設することが条件となっているため、実際に返還がいつ行われるかまったく見通しがたたないことが、関係者の計画作成意欲を大きく阻害している。これに対し韓国の場合、返還は着実に実施されているが、対象地の自治体の財政力が脆弱であるにもかかわらず、国による財政措置が不十分であることが主たる要因であることが明らかになった。研究実施計画では、3つの類型に分けて沖縄の跡地利用の事例を調査する予定をしていたが、今年度の最大の成果は第1の類型である商業型開発の一事例、北中城村のアワセゴルフ場跡地利用跡地利用政策の実情を検証したことである。

これまでの返還事例の多くは、原状復帰と地権者の同意を得るまでに時間を費やしたために、地権者に支払われる給付金の支払期限をすぎても計画された土地利用が実現しない事例が多く、このことが、地権者が返還を望まない最大要因の一つだった。本事例においては、返還を見越して村が早くから取り組みをすすめていたこと、ほとんどの地権者が該当地域周辺に居住していたことなどにより、給付金の支払期限を待たずに、めざす土地利用が具体化することが確実となっている。しかし、その内容は、大型商業施設が中心であり、道路事情が改善するならば、近隣のハンビー飛行場跡地利用の成功例として有名な、北谷町のアメリカンビレッジと商圏が競合することが危惧されている。さらに、2012年度に大幅に拡充された沖縄振興のための特別交付金について、これまで沖縄に投じられてきた基地受入れの見返り的性格が強い各種交付金と比較し、これまでの交付金との類似性があることを明らかにした。しかし、沖縄県のイニシアティブを発揮できる余地が従来になくあり、それが今後の跡地利用政策を財政面で支える可能性が高いことも指摘した。その成果の一部は、2011年3月30日に早稲田大学で行われた沖縄国際シンポジウムで報告した。研究協力者である林公則は、アメリカ合衆国フロリダ州ジャクソンビルの軍事基地跡地利用政策に関する研究成果を発表した。半世紀近く基地に大きく依存した地域経済構造を有していたジャクソンビルにおいて、基地閉鎖後のまちづくりにおける住民参加の実情を明らかにしたこの研究成果は、今後本研究で韓国の事例を取り上げるに際して貴重な参考事例となる。研究計画で示した韓国の跡地利用3類型いずれについても、基礎資料の収集と現地調査をおこなうことができた。追加的に必要な資料については、京畿開発研究院、緑色連合(GREAN KOREA)の協力で収集できることとなっている。また、京畿開発研究院と代表者の所属機関との間で正式な研究交流協定を2013年3月に締結した。研究計画で示した3類型、(1)返還跡地について一定の利用実績をあげている事例てある沖縄県北谷町ハンビー飛行場跡地と那覇市天久地区など、(2)返還を見越して利用計画の策定がかなりすすんでいる読谷村、中城村など、そして(3)これまで基地に関連する財政収入を梃子として地域振興を図ってきたが、そうした手段に見切りを付けて、第1次産業の復興を核とする独自の政策をすすめようとしている名護市など、これらに関する基礎的な資料の収集は順調にすすでいる。これら資料のうち、中城村などの事例から、「研究目的」の一つである跡地利用計画作成における地権者の合意形成の困難を克服する手がかりを得ることができ、研究初年度で一定の成果をあげることができたと評価できる。また、2012年度に大きく拡充された沖縄振興のための一括交付金の特徴を把握できたことは、この資金が跡地利用政策を進めるうえでどのように活用されるべきかについて政策提案できる手がかりとなった。さらに翌年度の韓国の事例との比較研究を進める上で、従来から研究交流をすすめている京畿開発研究院に加えて、韓国最大の環境NGOである緑色連合(GREEN KOREA)の協力を得ることがでる目途がついたことも、大きな成果といえる。最終年度である本年度は、これまでに収集した日本と韓国の跡地利用政策に関する資料の比較分析をおこない、研究目的で示した課題の解明をすすめる。研究代表者である川瀬は、跡地利用財政政策の日韓比較をおこなう。
量子色力学に基くクオーク・グルーオンの非摂動的性質及びハドロンの諸性質の解明

強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基いて、カラーの閉じ込め、クォーク多体系、クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)、超弦理論との対応等に関する以下の研究を行った。1.核子などのバリオーンの性質と密接に関わる3クォーク・ポテンシャルの詳細で高精度な格子QCD計算を実行し、それが2体のクーロン・ポテンシャルとY型の線形ポテンシャルの和で表される事を世界で初めて明らかにした。この研究は、Rotheの教科書「Lattice Gauge Theories」に、1節を割いて取り上げられるなど、確立した高水準の研究成果として世界的に注目されている。2.超弦理論から得られるホログラフィックQCDにおいて、ソリトン解として現れるバリオンに対する研究を世界で初めて行った。超弦理論のDブレーンからQCDを構成し、そのゲージ・重力対応により得られた赤外有効理論において、バリオンに対応するカイラル.ソリトン解を求め、その性質を明らかにした。3.格子QCDにより、ペンタクォーク、テトラクォークなどのクォーク多体系における閉じ込め力を世界で初めて明らかにし、クォーク多体系に対しても長距離領域ではストリング描像が成り立つことを示した。4.格子QCDにより、世界で初めて3クォーク系におけるグルーオン的な励起エネルギーが1GeV程度と大きいことを示し、クォーク模型の成功と関連づけた。5.格子QCDで境界条件応答を研究し、ペンタクォークの共鳴状態が1.75G・V以下にに撫いことを示した.6.格子QCDで境界条件応答を研究し、QGP中でもJ/ψ等のハドロンが共鳴状態として存在し得ることを示した。7.格子QCDとシュウィンガー・ダイソン方程式とを組み合わせる非摂動的計算法を提案し、高温・高密度QCDを研究した。8.格子QCDにより有限温度でのクォーク・グルーオン混合凝縮の計算を世界で初めて行った。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基いて、クォークの閉じ込め、クォーク模型の成立、クォーク多体系の物理、高温でのクォーク・グルーオン・プラズマ相、等に関する独創性の高い研究を行ない、以下の研究成果を世界に先駆けて示した。1.バリオンの性質と密接に関わる3クォーク・ポテンシャルの詳細な高精度の計算を、格子QCDを用いて実行し、それが2体のクーロン・ポテンシャルとY型の線形ポテンシャルの和で表される事を示した。即ち、核子などのバリオンにおいて、カラー電束の1次元化が、Y型の形状に沿って起こる。2.3クォーク系におけるグルーオン的な励起エネルギーを、格子QCDによって求め、それが1GeV程度の大きな値であることを示した。従って、バリオンの低励起状態ではグルーオン的な励起モードが現れず、この事は、単純なクォーク模型が成立する物理的な理由を与える。3.格子QCDによるペンタクォーク・ポテンシャル及びテトラクォーク・ポテンシャルの研究を、行ない、これらが、1グルーオン交換のクーロン相互作用と、フラックス・チューブ描像に基いた閉じ込め力の和で良く記述されることを示した。この成果は、ペンタクォークやテトラクォークに対するクォーク模型のハミルトニアンを、QCDに基づいて与えるという意味でも極めて重要である。4.格子QCDを用いて、ペンタクォークに関する研究を行ない、軽いペンタクォークがコンパクトな共鳴状態には無いことを示した。5.ゼロ温度及び有限温度でのクオーク・グルーオン混合凝縮に対する計算を行ない、QCD真空中でのクォークとグルーオンの相関が極めて強いことを指摘した。6.QCDの弦理論を用いて、ペンタクォークの崩壊幅が極端に小さ三なる物理的理由を説明した。

7.格子QCDとシュウィンガー・ダイソン方程式とを組み合わせ、高温・高密度QCDでのクォークの様相を明らかにした。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基いて、クォーク多体系、カラーの閉じ込め、クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)等に関する、以下の様な独自性の高い研究を行った。1.核子などのバリオンの性質と密接に関わる3クォーク・ポテンシャルの詳細で高精度な格子QCD計算を実行し、それが2体のクーロン・ポテンシャルとY型の線形ポテンシャルの和で表される事を明らかにした。この研究は、格子QCDの最もポピュラーな教科書の1つであるH.J.Rotheの"Lattice Gauge Theories"(World Scientific,2005)の第3版に、1節を割いて取り上げられるなど、確立した高水準の研究成果として世界的にも注目されている。2.強い相互作用の第一原理計算である格子QCDを用いて、ペンタクォーク系、テトラクォーク系などのクォーク多体系における"閉じ込め力"を世界で初めて明らかにし、クォーク多体系に対しても長距離領域ではストリング描像が成り立つことを示した。3.非等方格子QCDを用いてペンタクォークに関する高精度の研究を行い、境界条件の変化に対する応答から、コンパクトなペンタクォークの共鳴状態が1.75GeV以下には無いことを示した。4.非等方格子QCDにより、1GeV以下の軽いスカラー中間子が、通常のクォーク・反クォーク系では表せず、テトラクォークで表せることを示した。5.格子QCDを用いて、世界で初めて3クォーク系におけるグルーオン的な励起エネルギーが1GeV程度と大きいことを示し、クォーク模型の成功と関連づけた。6.非等方格子QCDを用いてQGP中でもJ/φなどが存在し得ることを示した。7.格子QCDとシュウィンガー・ダイソン方程式とを組み合わせる非摂動的計算法を提案し、高温・高密度QCDでのクォークの様相を研究した。強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)に基いて、超弦理論との対応、クォーク多体系、カラーの閉じ込め、クォーク・グルーオン・プラズマ等に関する、以下の様な独自性の高い研究を行った。1.超弦理論から得られるホログラフィックQCDにおいて、ソリトン解として現れるバリオンに対する研究を世界で初めて行なった。超弦理論のDブレーンからQCDを構成し、そのゲージ・重力対応により得られた赤外有効理論において、バリオンに対応するカイラル・ソリトン解を求め、その性質を明らかにした。2.非等方格子QCDを用いた詳細な研究を行ない、境界条件の変化に対する応答から、超高温のクォーク・グルーオン・プラズマ中でもJ/ψなどのハドロンが共鳴状態として存在し得ることを示した。3.核子などのバリオンの性質と密接に関わる3クォーク・ポテンシャルの詳細で高精度な格子QCD計算を実行し、それが2体のクーロン・ポテンシャルとY型の線形ポテンシャルの和で表される事を明らかにした。この研究は、格子QCDのポピュラーな教科書であるRothe教授の「Lattice Gauge Theories」に、1節を割いて取り上げられるなど、確立した高水準の研究成果として世界的にも注目されている。
技術者人物史料としての追悼文DBの構築と技術者教育への活用

本研究は、技術者の業績と人物像を生き生きと物語る史料としての「追悼文」に注目し、これを系統的に収集し、技術革新経験に関する知識基盤として技術者教育に活用する可能性と方策について研究を行うものである.平成21年度は,以下のことを行った.●所在源調査に関しては、本年度は学協会機関紙、業界紙、新聞などから,計350件超の追悼文を抽出し,そのデータベース化を行った.また,それのWeb利用のための検索エンジンを構築した.●追悼文の教育利用を検討するにあたり,実際に技術者教育を行っている高専,および,社会の世情(総務省調査)の双方のデータを用いて分析を行った.その結果,現在の教育システムは、大きく学校教育と家庭・社会教育から成り立つこと,学校教育は相応に調節された技術者向け教育プログラムを提供できる毅階にあるが,家庭・社会教育においては製品・技術のブラックボックス化により,物が動く仕組みを知る機会が減っていること,情報過多・読書体験の不足・現実世界との相互作用の不足が技術者ロールモデルの欠如を生み,「生きる力」の育成を削ぐ形になっている可能性が高いことを示唆し,技術者ロールモデルとしての技術者人物史料の必要性を提言した.本研究は、技術者の業績と人物像を生き生きと物語る史料としての「追悼文」に注目し、これを系統的に収集し、技術革新経験に関する知識基盤として技術者教育に活用する可能性と方策について研究を行うものである。平成20年度は,以下のことを行った.●所在源調査に関しては、本年度は学協会機関紙、業界紙、新聞,追悼文検索辞典等の文献資料の探索、及び、インターネットによる調査を行った。その結果,追悼文検索辞典より500例以上を検出したが,現在即時入手不可能な文献が多かったため,年度内の原文収集は断念した,一方,学協会機関紙からは, 200件以上の追悼文を抽出し,現在そのデータベース化を進めている.●追悼文の教育利用については,まず技術者教育のロールモデルの観点からみた利用の是非について検討を行った。その結果,これまでの技術者は,その社会的役割がクローズアップされていないことが浮き彫りとなり,社会的役割を見せるという意味では技術者教育への応用は可能であることが示唆された.ただし,そのためには人物伝から何かを読み取る基礎教育が必要で,昭和前半期は初等・中等教育機関において「伝記を読む」という形で人物伝を読むことの意義が取り上げられていたが,昨今はそれが減少する傾向にあることも見出された.本研究は、技術者の業績と人物像を生き生きと物語る史料としての「追悼文」に注目し、これを系統的に収集し、技術革新経験に関する知識基盤として技術者教育に活用する可能性と方策について研究を行うものである.平成21年度は,以下のことを行った.●所在源調査に関しては、本年度は学協会機関紙、業界紙、新聞などから,計350件超の追悼文を抽出し,そのデータベース化を行った.また,それのWeb利用のための検索エンジンを構築した.●追悼文の教育利用を検討するにあたり,実際に技術者教育を行っている高専,および,社会の世情(総務省調査)の双方のデータを用いて分析を行った.その結果,現在の教育システムは、大きく学校教育と家庭・社会教育から成り立つこと,学校教育は相応に調節された技術者向け教育プログラムを提供できる毅階にあるが,家庭・社会教育においては製品・技術のブラックボックス化により,物が動く仕組みを知る機会が減っていること,情報過多・読書体験の不足・現実世界との相互作用の不足が技術者ロールモデルの欠如を生み,「生きる力」の育成を削ぐ形になっている可能性が高いことを示唆し,技術者ロールモデルとしての技術者人物史料の必要性を提言した.
会計制度における貸借対照表計上能力のメカニズムと、その国際的調和化に関する研究

何が貸借対照表に計上されうるか、誰の貸借対照表に計上されうるか、従って、どのように資産と負債を定義して認識するかの問題について、まずは、ドイツの会計制度に規範を求めて、さらに、日本およびアメリカの会計制度も比較して、貸借対照表計上能力のメカニズムを分析すること(1年度)、同時に、会計制度の国際化に備えた調和化の方向を模索すること(2年度)を意図している。本年度は、貸借対照表計上能力の史的変遷について、すでに、会計制度の基底にある静態論、動態論を解明してはいるが、改めてこれを検討することから開始した。さらに、貸借対照表計上能力画定メカニズムについては、すでに、対象問題、帰属問題として解明してはいるが、ドイツ商法に「貸借対照表に計上しなければならない」と規定される計上義務、「計上してはならない」と規定される計上禁止に加えて、「計上することができる」と規定される計上選択権、従って、貸借対照表に計上するかどうかの自由裁量が付与されるだけに、これにいかに歯止めを掛けるかの選択権問題を解明して、これを検討することに集中した。対象問題、帰属問題をいかに解決しえたにしても、選択権の行使によっては、こうしたことも徒労になりかねないからである。ドイツ商法、ドイツ株式法の経緯を跡付けながら、選択権問題を解決しうるメドは引出した積もりである。また、この選択権問題こそが会計制度の国際化に備えた調和化の鍵にもなることを解明したが-国内化選択権から国際化選択権への転開-、これについては、いまからの思索に頼らざるをえない。研究業績は、前年度に公表した論文に続いて、論文「貸借対照表能力と選択権」、「貸借対照表能力の実相」としてまとめを完了している。全体の成果としては、著書『貸借対照表能力の研究-その史的変遷と画定メカニズムについて-』を公刊している。何が貸借対照表に計上されうるか、誰の貸借対照表に計上されうるか、従って、どのように資産と負債を定義して認識するかの問題について、まずは、ドイツの会計制度に軌範を求めて、さらに、日本およびアメリカの会計制度も比較して、貸借対照表計上能力のメカニズムを分析すること(本年度)、同時に、会計制度の国際化に備えた調和比の方向を模索すること(次年度)を意図している。本年度は、貸借対照表計上能力の史的変遷について、まずは、会計制度の基底にある静態論、動態論を解明することから出発した。動態論の構造から導出される貸借対照表計上能力として「後給付」と「前給付」の今日的な意義まで問いながら、研究業績は、論文「動態論と貸借対照表能力」(I)、(II)および(III)としてまとめ、『西南学院大学商学論集』に公表している。また、貸借対照表計上能力画定メカニズムについては、すでに、対象問題、帰属問題は解明しているので、選択権問題、すなわち、1985年のドイツ商法に「貸借対照表に計上しなればならない」と規定される計上義部、「計上してはならない」と規定される計上禁止に加えて、「計上することができる」と規定される計上選択権、従って、貸借対照表に計上するかどうかの自由裁量が付与される経緯、これにいかに歯止めを掛けるかの問題点を1870年/1884年のドイツ株式法、1897年のドイツ商法、1931年/1937年のドイツ株式法、1965年のドイツ株式法、1985年のドイツ商法まで跡付けながら、研究業績は、論文「貸借対照表能力と選択権」、「貸借対照表能力の実相」としてまとめを完了して、『會計』、『西南学院大学商学論集』に掲載する予定である。

何が貸借対照表に計上されうるか、誰の貸借対照表に計上されうるか、従って、どのように資産と負債を定義して認識するかの問題について、まずは、ドイツの会計制度に軌範を求めて、さらに、日本およびアメリカの会計制度も比較して、貸借対照表計上能力のメカニズムを分析すること(前年度)、同時に、会計制度の国際化に備えた調和化の方向を模索すること(本年度)を意図している。本年度は、貸借対照表計上能力の史的変遷について、すでに、会計制度の基底にある静態論、動態論を解明してはいるが、改めてこれを検討することから開始した。さらに、貸借対照表計上能力画定メカニズムについては、すでに、対象問題、帰属問題として解明してはいるが、ドイツ商法に「貸借対照表に計上しなければならない」と規定される計上義務、「計上してはならない」と規定される計上禁止に加えて、「計上することができる」と規定される計上選択権、従って、貸借対照表に計上するかどうかの自由裁量が付与されるだけに、これにいかに歯止めを掛けるかの選択権問題を解明して、これを検討することに集中した。対象問題、帰属問題をいかに解決しえたにしても、選択権の行使によっては、こうしたことも疲労になりかねないからである。ドイツ商法、ドイツ株式法の経緯を跡付けながら、選択権問題を解決しうるメドは引出した積もりである。また、この選択権問題こそが会計制度の国際化に備えた調和化の鍵にもなることを解明したが、-国内化選択権から国際化選択権への転開-、これについては、いまからの思索に頼らざるをえない。研究実績は、前年度に公表した論文に続いて、論文「貸借対照表能力と選択権」、「貸借対照表能力の実相」としてまとめを完了している。全体の成果としては、著書『貸借対照表能力の研究-その史的変遷と画定メカニズムについて-』を公刊している。
分子生物学的手法を用いた乳癌テーラーメード高精度放射線治療の実現に向けた研究

乳房温存療法における再発リスクの評価と再発リスクに応じた照射法の検討を行った。局所再発症例19例の乳房温存術時の検体についてEGFR,HER2,GEP100, AMAP1の免疫染色を施行した。Stepwise regression analysisの結果GEP100とAMAP1が陽性の際は早期に再発していることが示された。北海道大学病院第一外科で1988年1月2008年12月の20年間に乳癌に対して乳房温存術を施行した症例でかつ術後温存乳房に対して術後照射を行った症例479症例483乳房について検討を行った。前年度までに局所再発症例20例のうち19症例の未染標本を切り出EGFR,HER2,GEP100,AMAP1蛋白の免疫染色を施行し、2人の病理専門医によって評価しスコア化を行った。また年齢、リンパ節転移の有無、ホルモンレセプターの発現状況といった従来局所再発に影響を与えると考えられてきた臨床因子を調査した。これらの臨床所見及び免疫染色の結果と再発時期の関係について統計学的解析を行った。臨床データと再発時期に明らかな関係は認められなかった。各々の蛋白と再発時期についてはStepwise regression AnalysisでAMAP1とGEP100及びその組み合わせが早期再発に有意に影響している事が示された。本年度は上記に更に統計解析を加え、Kaplan-Meier法で、GEP100とAMAP1が共に陽性であると早期再発を来していることが示された。この結果をPLos ONEに投稿し、受理された。乳癌術後照射を行うにあたって、周囲正常組織への照射線量の低減とターゲットへの十分な線量投与を目指す為、陽子線による治療を検討すべく下記の検討を行った。当院に導入された陽子線治療装置は本体のみでは体表近くの浅い部分に対して正確に照射を行う事が原理的に難しい為、線量分布を調整する何らかの器具が必要となる。陽子線治療使用可能な.decimal社製のボーラス(深さ方向の線量分布を調整する器具)が実際の患者に対して使用可能かどうかを検証する目的で、電子線による治療を行う患者に対して、治療計画用CTを用いて.decimal社のボーラスの設計・作成を行い実際の治療で使用し、装着可能である事を確認した。1988年1月から2008年12月の20年間に北海道大学病院第一外科で乳房温存術を施行し、温存乳房に対し術後照射を行った約400症例の中で、局所再発を来した20症例中19例について、手術時の検体から、未染色標本を切り出し、HER2,EGFR,AMAP1,GEP100の免疫染色を行った。各々の免疫染色標本を2人の病理専門医が独立して評価しスコア化を行った。年齢、リンパ節転移の有無といった従来局所再発と関係があると考えられてきた臨床データと再発時期の相関関係及び免疫染色の結果と再発時期の相関関係について統計解析を行った。初期解析の結果を第54回米国放射線腫瘍学会(2012年10月28ー31日ボストン)で示説展示発表を行った。更に統計解析を加えた結果、AMAP1とGEP100がともに発現していると早期に再発する事が示された。一方、従来、局所再発のリスク因子として知られてきた年齢、手術時の断端状況は再発時期と有意な関係は認められなかった。現在この結果を英文学術誌に投稿中である。これまでMamma Print等の遺伝子解析によって遠隔転移のリスク因子が明らかになってきたが、局所因子のマーカーは確立されていなかった。今回、AMAP1とGEP100の発現が早期再発に関わる事が示されたことによって、これらのマーカーが局所再発そのものに関わっている可能性が示唆された。局所再発そのものに関連がある事が示されると治療前に局所再発リスクの診断が可能となり、治療法に影響を与える可能性がある。乳がんの術後陽子線治療の実現に向けて、陽子線治療の有用性を検討する目的で下記の研究を行った。PTV(plannning target volume:乳房およびレベルI、IIリンパ節領域)に対し50Gy/20frを処方した際に、患側肺の平均線量は3D-CRTが13.8Gy、IMRTが8.5Gy、陽子線治療は7.9Gyであり、陽子線治療はX線の治療計画と比較し、患側の肺の線量が低減されていた。乳癌の術後照射において温存乳房とリンパ節領域への照射を行う際に陽子線治療が有用である可能性が示唆された。初めに乳房温存術後の局所再発にかかわる分子生物学的性質の検討を行った。1988年から2008年に乳房温存療法を施行された483例中、2010年の時点で20例に局所再発が認められていた。20例中19例についてEGFR,HER2,GEP100,AMAP1蛋白の免疫染色を施行した。免疫染色と再発時期の相関を解析した結果、AMAP1とGEP100およびその組み合わせが早期再発に有意に影響を与えている事が示された。また年齢、リンパ節転移の有無、ホルモンレセプターの発現状況といったこれまで局所再発に影響を与えるとされてきた因子と再発時期に明らかな関係は認められなかった。これらの結果を論文化しPlos ONEに受理された。

平成27年度はこの結果を元に、どのような照射の際に陽子線治療が有用か検討を行うためにA:温存乳房、B:温存乳房+腋窩及び鎖骨窩リンパ節領域、C:温存乳房+腋窩、鎖骨窩及び傍胸骨リンパ節領域の3つの異なる範囲のCTV(Clinical target volume)に対する放射線治療をX線によるIMRT,陽子線によるSSPTで作成し、ターゲットに対する照射線量、正常組織(患側肺、健側肺、心臓、対側乳房)の照射線量の比較を行った。IMRT,SSPTいずれの方法でもよりもCはのPTVSSPTはいずれのプランでもIMRTと比較し患側肺の照射線量が低減されていた。乳房温存療法における再発リスクの評価と再発リスクに応じた照射法の検討を行った。局所再発症例19例の乳房温存術時の検体についてEGFR,HER2,GEP100, AMAP1の免疫染色を施行した。Stepwise regression analysisの結果GEP100とAMAP1が陽性の際は早期に再発していることが示された。体表面近くのターゲットに対する治療計画、照射を行うための器具の薬事承認が当初予定よりもおそくなり、乳房に対する陽子線治療計画の施行開始が遅くなったため。放射線腫瘍学乳癌の術後照射に対する陽子線治療の有用性を評価するため、複数の状況下でX線治療計画と陽子線治療計画の比較を行う。具体的には左右別に乳房温存術後、乳房切除後の症例の比較を行う。再発例に対しては学術論文に受理され予定通り進行した。非再発例については解析に時間がかかっており、遅れている。陽子線治療計画については体表近くの浅い部分に対する照射法の検討を行っており、全体としてはやや遅れていると言う自己評価となる。再発例について免疫組織標本の作成・評価更に解析は終了し、早期再発因子の特定が出来た。この結果を学術論文に投稿中であり、再発例については予定通り進行している。非再発例については免疫染色の解析に時間がかかり、解析にいたっておらず、遅れている。全体としてみるとやや遅れているという自己評価となる。乳がんに対する陽子線治療計画の立案開始が当初予定よりも遅れたため、研究の遂行が遅れ、学会発表が年度内に施行できず、学会参加費(旅費)の使用がなかったため。平成26年度は再発リスクに応じた照射野・線量分割を考案する。引き続き体表近くの浅い部位に存在するターゲットに対す照射の為の検討を行う。乳癌の術後照射ではターゲットが体表面からの距離が様々であり、また複雑な形状をしている。これらのターゲットに対し、陽子線によって最適な照射を可能とすべく乳癌に限らず様々な部位の疾患に対する線量分布図の作成し、複雑な形状のターゲットに対し安定した照射を行う方法を検討する。また最適な治療体位の検討を行う。非再発例については引き続き解析を継続する。平成25年度は、再発リスクに応じた適切な照射野・線量分割を考案する。具体的には局所再発リスクの低い症例に対しては手術床に絞った照射野を作成する。この場合従来のX線治療の場合、照射野を限局させる為には多方向からのBeamを使用し、線量集中度を高めてきたが、周囲の肺や心臓といった正常組織への低線量の被曝が問題となってきた。平成26年春に当院で導入予定の陽子線治療は、停止する直前にエネルギーの大半を放出する為、ターゲットに対して効率良く線量を集中させる事が可能であり、正常組織の被曝低減が期待される。
遷移金属錯体での炭素結合形成反応の理論的研究

本研究は、炭素結合生成を伴う有機金属反応の分子軌道法や密度汎関数法による計算を行い、その化学反応の特徴を支配する電子的因子を明らかにすることによって、分子設計や反応設計の基礎となる情報を得ることを目的としている。そこで、1)昨年度の延長として、Ru錯体触媒によるオレフィンへの芳香族ケトンのCH結合付加の触媒サイクルの反応機構、2)Sm錯体によるアルケンのヒドロボリル化のモデル触媒サイクル、3)鉄ホスフェニウムカチオン錯体(CpFe(XH_2R)L;X=C,Si,Sn,L=ホスフェニウムカチオン)での、中心Fe原子からホスフェニウム配位子のPへのメチル基(X=C、R=H)シリル基(X=Si.R=H)、スタニル基(X=Sn,R=H)の1,2転位、および、XからPへのメチル基の1,3転位(R=CH_3)について検討した。1)では、触媒サイクルの律速段階は選択的オルトCH結合活性化ステップではなく、最後のCC結合の還元的脱離であることを明らかにするとともに、CH結合活性化で見いだされたと同様な興味ある構造の中間体を見いだし、その役割を明らかにした。2)では、モデルSm錯体触媒Cp_2Smllおよびモデル試薬としてエチレンとI-IB(OH)_2を用いてポテンシャル面と電子状態の検討を行い、Sm原子の酸素親和性の触媒サイクルでの役割を明らかにした。3)については、1,2転位ではメチル基転移が最も有利であり、1,3メチル基転位ではX=Snの活性化エネルギーが最も低く、X=Cの場合が最も大きい。これらの傾向は、反応において生成する結合および切断される結合の強弱によって理解することができる。
転写制御因子CITED2による脂肪細胞分化・脂肪蓄積の制御機構の解析

肥満の進展においては、個々の脂肪細胞の肥大化とともに、その数が増加する。脂肪細胞の数は、前駆脂肪細胞の増殖と複数の転写因子の活性化カスケードによる分化との統合により調節される。転写調節分子CITED2は種々の転写調節分子と相互作用し、個体発生、細胞分化、代謝を制御する。CITED2は脂肪細胞の分化調節因子であるPPARγ, CBP/p300と相互作用するが、脂肪細胞分化における役割は不明である。本研究は、CITED2の脂肪細胞分化における役割を明らかにすることを目的として行った。脂肪細胞分化におけるCITED2のノックダウンの影響を3T3-L1細胞を用いて、またCITED2と各種分子との相互作用は共沈実験により検討した。個体における検討は、高脂肪食負荷CITED2ヘテロ欠損マウスを用いて行った。CITED2のノックダウンにより、脂肪細胞分化のmaster regulatorであるPPARγの発現が抑制され、3T3-L1細胞の脂肪分化が障害された。PPARγの発現障害はmitotic clonal expansion (MCE)と呼ばれる分化誘導初期の一過性の細胞増殖の障害に起因していた。MCEは細胞周期回転を抑制する癌抑制遺伝子産物RbがCDK-Cyclin複合体により不活性化されることにより起こるが、CITED2KDではこれが障害されていた。共沈実験から、CITED2はCyclin-CDK複合体によるRbの不活化を促進することが示唆された。また高脂肪食負荷CITED2ヘテロ欠損マウスは、前駆脂肪細胞の増殖抑制による肥満抵抗性を示した。以上の結果より、CITED2は前駆脂肪細胞の増殖・終末分化に必須の分子であることが示唆された。CITED2の機能阻害により肥満が軽減することから、CITED2は肥満症創薬の標的分子と考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。脂肪細胞においてCITED2が脂肪蓄積に果たす役割を解明し、その役割を担う新規CITED2関連タンパクの同定を目指した研究を行っている。in vivoにおける解析として平成25年度は、脂肪細胞特異的CITED2欠損マウスを作製し、通常食あるいは高脂肪食飼育下にて代謝表現型解析を行った。CITED2欠損マウスは対照と比べて、通常食飼育では肥満度や耐糖能・インスリン感受性などに差を認めないものの、高脂肪高ショ糖食飼育下では肥満の軽減とインスリン抵抗性の改善を認めた。CITED2欠損マウスではカテコラミン投与による酸素消費の亢進を、またCITED2欠損遊離褐色脂肪細胞でもカテコラミン投与時の酸素消費の増加を認め、“やせ"の表現型への酸素消費増大の関与が想定された。脂肪細胞分化におけるCITED2の機能解析として本年度は、3T3-L1細胞におけるCITED2のノックダウンが脂肪細胞分化に与える影響を検討した。CITED2のノックダウンにより脂肪細胞分化が著明に抑制された。これはPPARγ活性化剤であるロシグリタゾンの添加により回復した。遺伝子発現解析から、分化に重要な転写因子の遺伝子発現カスケードにおいて、PPARγ以降の重要な転写因子の発現が障害されており、分化の障害はPPARγの発現障害が原因と推察された。PPARγの発現誘導にはclonal expansionと呼ばれる一過性の細胞増殖が必要であるが、これはCITED2をノックダウンした3T3-L1細胞では障害されていた。本年度はCITED2結合核タンパクの探索も行った。FLAGタグを付加したCITED2を発現させた細胞の核分画より抗FALG抗体免疫沈降産物を調製し、質量分析により網羅的に解析し、CITED2結合核タンパクの候補として約30種の分子を同定した。

以上の結果より、CITED2は前駆脂肪細胞の増殖・終末分化に必須の分子であることが示唆された。CITED2の機能阻害により肥満が軽減することから、CITED2は肥満症創薬の標的分子と考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度に計画していた脂肪細胞特異的CITED2欠損マウスの作製と基礎的な代謝表現型解析を終えることができた。またin vitroでのCITED2の機能解析も進め、CITED2が脂肪細胞の分化に必須の分子であること、成熟脂肪細胞においてカテコラミン依存的な酸素消費を負に制御している可能性を見出すことができた。また研究計画に従いCITED2結合核タンパクの探索を行い、候補分子を得ることができた。これらの理由から上記の区分に該当すると自己評価した。脂肪細胞特異的CITED2欠損マウスが“やせ"の表現型を呈する分子機構を、今後明らかにする。“やせ"の原因としてCITED2の欠損による酸素消費の増大が考えられることから、カテコラミン感受性の亢進、熱産生の亢進、ミトコンドリア機能、特に酸化的リン酸化の亢進等を想定し、in vitroならびにin vivoでの解析を進める。CITED2の脂肪細胞分化における役割として、これまでの研究結果からPPARγの発現誘導の際の細胞周期回転を調節するCITED2結合核タンパクの存在が重要と考えられる。網羅的に同定したCITED2結合核タンパクの中には細胞周期調節分子が複数含まれており、これらの中にPPARγの発現誘導の際の細胞周期回転を担う分子がある可能性がある。今後CITED2との結合能や機能欠損/獲得実験による分化への影響などを候補分子ごとに検証し、責任タンパクを同定し、細胞周期回転へのCITED2の関与を明らかにする。また培養細胞系で見られた分化障害が、in vivoでもみられるのかを、CITED2ヘテロ欠損マウスを作製し検証する。
ナノドメインエンジニアリングによる環境適合型巨大圧電材料の創製

2年目の課題であるニオブ酸カリウム(KN)単結晶中への数百nmのナノドメイン構造を導入するためのナノドメイン導入システムを開発した。このためBT結晶よりも高温である300°C以上まで使用できる温度可変ステージに変更し、更に顕微鏡下でドメイン構造を観察しながら電界印加を行える装置を開発した。また、旭テクノグラス(株)より大型のKN単結晶を購入し、背面反射ラウエ法による方位出し、切断、研磨を行うことで必要となる31振動子を作製した。これらにおいて、BT単結晶と同様に最も高い圧電特性を得るための最適なドメイン構造をシミュレーションにより決定した。そこで、230°C付近にある正方晶と斜方晶との相転移を利用し、目的とするドメイン構造の導入を試みたが、パターン通りのドメイン構造を導入することができなかった。この原因を検討した結果、電界を一定に印加したパターニング電極を用いて温度を下げていった場合の相転移では、電界による影響よりも温度による相転移の影響が大きいため、パターン通りのドメイン構造を導入できないことが明らかとなった。また、温度を一定にし、パターニング電極を用いた電界印加においては20kV/cmを超える大きな電界が必要となり、更にこの電界ではリーク電流が大きくなるため分極できないこともわかった。このようにパターン通りの均一なドメイン構造をKN結晶中に導入できなかったものの、ランダムなドメイン構造ならば自由に導入することができた。この場合でもBT単結晶と同様にドメインサイズの減少に伴い、圧電特性が急激に増大する現象を確認できた。そこで現在70°C付近でパターン通りのドメイン構造を導入するための条件の最適化を行っている。[111]方位にカットしたチタン酸バリウム単結晶に、エンジニアード・ドメイン構造を導入し、更にそのドメインサイズを制御することで圧電特性の更なる向上を目指すことを目的とした。まず、これまで行ってきた温度、印加電場を制御することでどこまで細かいエンジニアード・ドメイン構造を導入できるかについて検討を行った。その結果、キュリー温度である132°C以上である133°Cで電場を[111]方向に印加することで、常誘電体から強誘電体への電解誘起強誘電相転移を起こすことで、ドメインの核生成、核成長プロセスを引き起こすことができることを見いだした。そこで、これらの条件の最適化を検討した結果、最小で5.5μmのドメインサイズの導入ができることがわかった。そこで、圧電特性を代表する33振動子、31振動子を作製し、確立した最適条件で分極処理を行うことにより、100μmから5.5μmまで様々なドメインサイズを持つチタン酸バリウム単結晶振動子を作製した。これらの圧電特性を、共振・反共振法を用いて測定した結果、ドメインサイズの減少に伴い、圧電定数、比誘電率、電気機械結合係数、弾性コンプライアンスが単調に増加する現象を見いだした。このことからドメイン壁自体が高い圧電特性を持つことを確認できた。実際に、ドメイン壁が存在しないシングルドメイン構造では圧電d_<31>定数は-62pC/N、一方圧電d_<33>定数は224pC/Nとなる。しかし、同じ分極方位を持ちながら、ドメインサイズが5.5μmの試料においては、圧電d_<31>定数は-230pC/N、一方圧電d_<33>定数は330pC/Nとなった。従って、振動モードによっては、4倍近い圧電特性の向上が観察された。実際、ドメインサイズと圧電定数との関係をプロットし、その関係を検討した結果、ドメインサイズを1μmまで小さくしてやると、圧電-d_<31>定数、圧電d_<33>定数ともに、1000pC/Nまで向上することが明らかとなった。そこで、5,5μmよりも更に小さなドメイン構造を導入するために、フォトリソグラフィー技術を用いて、チタン酸バリウム単結晶上に種々のサイズを持つパターニング電極を描画した。このために、200°C以上の高温に耐えられる樹脂を用いて紫外線を照射し、パターンを形成する。その後、樹脂で作ったパターン上に直接金電極をスパッタすることで、パターニング電極を作製した。しかしながら、今回は最低で3μmのパターニング電極までしか作製できなかった。そこでこの電極を用い、温度、電場依存性について詳細な検討を行った結果、高圧側ではパターン通りのドメインが導入されることが明らかとなった。しかしながら、グランド側では粗いドメインサイズとなり、電圧印加方向にドメインサイズが変化する構造しか得られなかった。原因は印加電場が足りないことになることがわかっており、その対策を行っている。しかし、この試料でも圧電d_<31>定数は-400pC/N近い高い値をだし、パターニング電極が有効であることを示した。