hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域密着型スポーツ組織の育成による地域づくり

本研究の目的は、地域スポーツクラブやプロスポーツチームなどの地域密着型スポーツ組織による地域づくり活動の現状を把握し、それらの活動が地域住民であるクラブ会員やチームの観戦者およびファンのクラブやチームに対するコミットメントと地域アイデンティティの形成にどのような効果を与えているのかを探ることであった。本年度は、プロスポーツの観戦者を対象に調査を実施し、クラブが地域および地域の人々に与える影響について分析した。1つの事例ではあるが、Jリーグと四国アイランドリーグの各1クラブを対象にデータを収集し、それぞれの観戦者は、チームに対するコミットメントも地域に対するアイデンティティも比較的高いレベルで持ち合わせていることが確認された。しかし、プロスポーツクラブが地域のシンボルとなり、また地域の活性化に役立っているかどうかについては、Jクラブの観戦者ではそのように考えている者が多くはなかった。一方で四国アイランドリーグの観戦者においては、そのように思っているものが比較的多かった。また、Jクラブの観戦者の41.4%が、クラブが地域貢献事業を実施していることを知らないという現状が明らかになった。ただし、73.7%の観戦者は今後実施したほうがよいと考えている。ドイツのプロスポーツクラブ、および地域スポーツクラブでのインタビューなどからも確認できたように、日本においてもスポーツ組織がまちの象徴となり、地域づくりに役立つ可能性は十分にあるため、地域貢献活動などの取り組みの方法と認知度の向上が今後の課題であると考えられる。本研究の目的である「地域密着型スポーツ組織の地域づくりにおける活動の現状を把握し、それらの活動が地域住民であるクラブ会員やスポーツチームの観戦者およびファンのクラブやチームに対するコミットメントと地域アイデンティティの形成にどのような効果を与えているのかを探ること」のため、本年度はまず、プロスポーツクラブへのインタビュー、および地域のスポーツクラブの活動状況に関する情報収集を通して、スポーツ組織の地域との連携や地域活性化に関する取り組みの現状把握を試みた。プロスポーツクラブに関しては、Jリーグに属する5クラブとbjリーグ(プロバスケットボール)の3クラブについて情報収集を行った。その結果、各クラブにおいて地域に根差したクラブづくりは重要課題とされており、さまざまな地域貢献活動の実施状況を把握することができた。ただ、それらの取り組みのクラブ内での重要度や取り組み体制についてはクラブ間で格差があり、また、クラブ内でも地域貢献に対する考え方には温度差があることが確認できた。これからのクラブ経営において、地域密着をクラブ全体で最重要課題としているクラブもあれば、担当者だけがそのように考えているクラブもあった。地域スポーツクラブの活動状況に関しては、石川県かほく市、滋賀県野洲市と甲賀市でそれぞれ活動するクラブ、および京都府広域スポーツセンターから情報収集を行った。各クラブが、実際にまちづくりに役立っているのか、また、会員は地域およびクラブに対してどの程度アイデンティティを持っているのかについては、クラブマネジャーやスタッフも把握する必要があると感じていることがわかった。質問紙調査の結果、このようなクラブ、地域、住民(会員)の関係についてはクラブ間で格差があることが確認できた。
電子-フォノン輸送方程式の同時非線形解法の開発とメゾ構造材料への応用

本年度は以下の3項目の達成に目標を置き,研究を実施した:1電子・フォノンそれぞれのBoltzmann輸送方程式(BTE)の連立解法の開発2原子グリーン関数(AGF)法を用いたフォノンの透過係数の計算とそのBTEへの組み込み3トポロジー最適化を用いたメゾ構造材料の最適設計これらは熱電変換素子の最適設計を,数値シミュレーションを用いて行うことを目的としている.高い性能効率を持つ熱電変換素子を作成するためには,素子内部に熱流のみを阻害する構造を持たせる必要があり,それはフォノンと電子の平均自由行程の中間スケールであると知られている.このスケールの構造を持つ材料を本研究では「メゾ構造体」と呼び,その代表例には超格子構造が挙げられる.メゾ構造材料の代表長さはナノスケールのオーダーになり,材料中の熱流と電流の流れを知るための実験的研究は困難を極める.また,これらの流れは拡散方程式の適用範囲外に及ぶため, BTEに基づく数値シミュレーション手法の確立は大きな意義があるといえる.研究の技術的基礎の確立は当初の予定どおり達成できている.当初の目標であった電子-フォノンBTEの連立解法,メゾ構造材料中の熱輸送をシミュレートするのに不可欠な界面透過現象,熱電変換素子の最適設計,といった個々のシミュレーション手法の開発を行ってきたが,しかしいずれも現状では独立的な研究にとどまっている.今後はこれらを統合し,固体材料中の電子とフォノンの詳細なふるまいをシミュレートすることができる数値計算手法へと洗練させ,熱電変換素子の最適構造の発見に尽力したい.今年度の研究目標は以下の3点であった:1、格子動力学(LD)法によるポテンシャルが既知であるバルクな結晶のフォノン物性の計算2、緩和時間近似(RTA)を使わないフォノンBoltzmann輸送方程式(BTE)解法の開発3、RTAを用いたフォノンBTEと電子BTEの連立計算プログラムコードの開発1での研究それ自体には新規性はなく、今後の研究活動の技術的な基盤をつくることを目的とした。米国Carnegie Mellon UniversityのMcGauhey准教授が運営する研究室のサポートを受けながら、上記の目標を達成することができた。2では現在広く用いられているRTAを使用しないNon-RTA法の開発に焦点をあて、これは我々の研究室で開発してきた計算手法をアップデートしたものである。RTAは局所平衡を仮定し、そこへ向かって分布関数を時間発展させる近似であり、非平衡度が大きくなる高Knudsen数の状況下では適用できなくなる可能性がある。Non-RTA法では上記のような仮定を前提とせず、そのため非平衡度の高い状況からの分布関数の時間発展を追跡することが可能である。非平衡度の高い状況から緩和現象をNon-RTA法及びRTA法の双方でシミュレートし、その分布関数とエントロピーの変化を比較した。エントロピー増大則を考えるとエントロピーは時間に対し単調に増加するはずであるが、RTA法ではそれに従わない。このことは強い非平衡下でRTA法は適用できないことを示している。また上記のふたつの研究と並行し、3に関する研究も行った。ここでは電子・フォノン双方ともRTAを使用したBTE解法を採用し、電気伝導率と熱伝導率をシミュレートすることに成功した。本年度は以下の3項目の達成に目標を置き,研究を実施した:1電子・フォノンそれぞれのBoltzmann輸送方程式(BTE)の連立解法の開発2原子グリーン関数(AGF)法を用いたフォノンの透過係数の計算とそのBTEへの組み込み3トポロジー最適化を用いたメゾ構造材料の最適設計これらは熱電変換素子の最適設計を,数値シミュレーションを用いて行うことを目的としている.高い性能効率を持つ熱電変換素子を作成するためには,素子内部に熱流のみを阻害する構造を持たせる必要があり,それはフォノンと電子の平均自由行程の中間スケールであると知られている.このスケールの構造を持つ材料を本研究では「メゾ構造体」と呼び,その代表例には超格子構造が挙げられる.メゾ構造材料の代表長さはナノスケールのオーダーになり,材料中の熱流と電流の流れを知るための実験的研究は困難を極める.また,これらの流れは拡散方程式の適用範囲外に及ぶため, BTEに基づく数値シミュレーション手法の確立は大きな意義があるといえる.今年度は、これまでに行ってきたフォノン輸送シミュレーションをより具体的な物質を想定し実行するために、格子動力学法を導入することが第一の主要な目的であった。それを達成し、さらに得られた結果を用いてフォノン輸送のシミュレーションを行うことができ、計画通りの進展であると評価できる。研究の技術的基礎の確立は当初の予定どおり達成できている.今後はフォノンのBoltzmann輸送方程式だけでなく、電子の同方程式との連立解法を目指す。これまでそのテスト計算を行ってきており、主要となるスキームの骨組みは完成している。フォノンー電子輸送方程式の連立解法により、ゼーベック係数、熱伝導率、電気伝導率を求め、それらの値より熱電変換性能指数ZTを計算するプログラムコードの開発が最も主要な目標である。そのプログラムを用いて、熱電変換素子の最適なメゾスケール構造の提案を行う。

当初の目標であった電子-フォノンBTEの連立解法,メゾ構造材料中の熱輸送をシミュレートするのに不可欠な界面透過現象,熱電変換素子の最適設計,といった個々のシミュレーション手法の開発を行ってきたが,しかしいずれも現状では独立的な研究にとどまっている.今後はこれらを統合し,固体材料中の電子とフォノンの詳細なふるまいをシミュレートすることができる数値計算手法へと洗練させ,熱電変換素子の最適構造の発見に尽力したい.
DNA多型のヒト遺伝病研究への応用と目的とする基礎研究

1)X染色体の長腕q27-q28に座位を占める新しいRFLP用プロ-ブの開発に成功した。本プロ-ブはTaqIなど計6種の制限酵素との組合せでRFLPを検出すること、日本人61名についての解析により対立アレルの頻度は0.27対0.73(TaqIの場合)であることなどを明らかにした。fraxなど重要な疾患と座位も近く、多数の酵素が使用可能であることと合せ、極めて実用性が高いと思われる。2)従来は多型の存在が知られていないプロ-ブを用いて、2種の新しいRFLPを発見、日本人男女計179例を分析し、アレルの頻度を算出した。3)新しいミニサテライト型の高度多型1種を発見、1卵性及び2卵性の双胎に応用し、その有用性を確認した。4)既存のRFLPは何れも白人集団において発見されたものであることから、日本人集団を対象に分析を行い、現在入手可能なRFLPプロ-ブのうち約12%は日本人で多型を検出しないこと、他に20%のプロ-ブで対立遺伝子の頻度が日本人で著しく異なるため、予め正常値を算出しないと卵性診断などに使用できないことなどを示した。また日本人ないし東洋人特有と思われるPFLPも発見した。5)VNTR5種について日本人における正常値を算出、実地への応用の途を拓いた。6)遺伝性痙性対麻痺につき既存の多型標識及びRFLP計40種による連鎖解析を行った。また、血友病22家系につき5種のプロ-ブによる保因者診断を試み、86%で成功した。7)染色体の構造解析にサザンブロットを応用、14q遠位端付近の部分トリソミ-の同定、r(20)を疑われた例でその否定、Yを含む転座2例で構造の詳細の決定に成功した。8)低頻度モザイクの検出ヘサザジンブロットを応用し大幅な検出感度の向上に成功した。9)オンコジンN-mycの内部に初めてRFLPを発見、日本人におけるアレルの頻度、発がんにおける意義などにつき検討した。諸外国において分離ずみのRFLP(DNA多型)用プローブ約50種を入手,うち40種につきサブクローニング,制限酵素切断部位の確認,切り出しなどを行い,実際に使用可能な状態にまで持って来た.続いて正常な日本人集団60人よりDNAを抽出,諸外国(白人)においてRFLPの検出が報告されている制限酵素とプローブの組み合せ40種を用いて,各組み合せごとに50ないし60個体のDNAについて多型分析を行った.その結果,日本人集団では全く多型を示さない組み合せ5種,多型は示すが白人集団の場合と全く異なり,おそらく日本人ないし東洋人に特異的と思われる多型所見を4種の組み合せで検出した.要約すると簡単だが,ここまでの段階だけでサザンブロット2400レーン(40×60)という膨大な作業量を含む.これらの結果より,プローブと特定の制限酵素の組み合せの内20%を越えるものが,そのままでは日本人集団の解析に役立たず,予め日本人集団についての検索が必要であることを示している.続いて遺伝性の神経筋疾患で,酵素異常などの存在が知られていない"成因不明"の疾患の遺伝子座位を,多型プローブとの連鎖関係に基づいて決定する試みを開始することとした.

先ず痙性対麻痺の1家系の構成員計8名につき,既存の遺伝標識として血液型,血清蛋白の多型など計21種を選び多型解析を行った.本家系において連鎖を否定したもの7種,一応プラスのロッド値が得られたもの5種,この家系では多型の組み合せから情報の得られなかったもの9種である.続いて全例よりDNAを抽出,種々な制限酵素で切断の後にゲル電気泳動などを行いサザン活用のフィルターを作製,現在,種々なプローブを用いて(何れも日本人において多型検出力があることを確認ずみのもの),多型解析を進めている.イ)遺伝性の神経筋疾患などで酵素異常などの存在が知られていない"成因不明"の遺伝子座位を、DNA多型(RFLP)を中心に既存の多型標識を加えて、連鎖関係を検出すること。ロ)精神薄弱等の成因となる常染色体の変化のうち、分染法など形態的手法によっては同定困難なものの識別や起原の同定にDNA多型を応用する。ハ)これらの検索に必要なDNA多型(RFLP)解析用プローブがほとんど総て欧米において分離されたものである事実に照らし、日本人でも同様に使用可能であるか否かを検定する。ニ)新たなプローブを開発する。以上の目的に沿って研究を行った。イ)痙性対麻痺の1家系につきRFLPによる解析を行ったところ、ハ)により予め除外した4種のプローブを別にして、多型の組み合せからこの家系で判定ができなかったプローブ9種、判定可能であったプローブ8種であった。8種についてのlod値を計算した所、組み換え価0で-∞のもの4種で、最も高いlod値を示したプローブはプラス0.6であった。ロ)としては出所不明の構造異常につき、バンドの濃度に基づく同定を試み、1例では高精度分染レベルの結論を裏付け、他の1例では現在までのところ裏付けられない結果となった。ハ)については当研究部の山田らと共同して、正常日本人集団に対するRFLP解析を進めているが、70種のプローブについての検討の結果、欧米人では多型を検出するのに日本人では検出しないもの6種、大きく頻度の異なるもの15種が発見され、これらについては日本人の解析には使用できないか使用が困難であることが明らかとなった。ニ)XとY染色体よりそれぞれRFLP用プローブ1種ずつを開発することに成功した。X染色体の長腕遠位側(q27ーq28)より新たなRFLPプロ-ブをクロ-ン化することに成功、TaqIとの組み合せより10.5kb(A)と5.0kb(B)の多型が見られることを日本人男女計61(男34、女27)名について証明した。AとBの頻度は0.27対0.73であった。なお同様の検討を白人男女計45名、黒人男女計36名についても行い、本RFLPが人種を問わず使用可能であることを明らかにした。なおTaqI以外に、BamHI、PstI、HindIII、PvuII、XbaIによっても多型を検出することを示したが、本RFLPがfraXや血友病などと座位が近いことと合せて、極めて有用な診断用プロ-ブと考えられた。従来はRFLPの存在が知られていなかった47Zプロ-ブについて、初めてRFLPをそれも2種検出した。HindIIIとTaqIの2重消化によるX多型とStuI消化によるY多型である。日本人男女計179名についての検討によりX1が0.75、X2が0,25の頻度と判明、Xq21の座位と合せ有用性が高いと考えられた。Y多型は日本人のみで観察され、26名の白人、21名の黒人が何れもY1を示し、Y2(日本人では0.28)が全く観察されなかったことが注目される。新しいミニサテライト型の多型を発見したことも特記される。Y染色体長腕の反復
高速可変な発色メモリーを示す高機能固体ディスプレイ用素子膜の作製

1.高導電性ITO薄膜の作製原料としてInCl_3をアセチルアセトンに溶解させ,60°Cで環流を行いSnCl_4のエタノール溶液を必要量取り室温で混合することにより出発溶液を得た。この場合,イソプロパノールの少量添加によりケト型と呼ばれるC=Oの二重結合から、エノール型の環状構造を持つキレートが形成していた。この溶液に石英基板をディップしてコーティングし,600°Cの熱処理により薄膜を得た。抵抗率は,12mol%Snドープ量の場合,1.2×10^<-3>OMEGA・cmの良好な値が得られた。2.酸化タングステン薄膜乾燥窒素雰囲気中で六塩化タングステンをエチルアルコールに溶解させ,これにナトリウムメチラートを加え,塩化ナトリウムを沈殿させた上澄み液を出発溶液とした。この溶液に前処理を行なった石英基板上に作製したITO膜上にデイップコーティングを行ない,300°Cの低温で熱処理することにより非晶質の良好なWO_3薄膜を得た。3.固体電解質過塩素酸ナトリウムを脱水した炭酸プロピレンに溶解させたものを用いた。4.エレクトロクロミック特性上記のように作製した透明電極としてのITO膜とITO膜上に作製したWO_3膜及び固体電解質のセルを組み合せ,電極間距離を2mmとして電圧印加による着色変化及び透過率の測定を行った。その結果,エレクトロクロミズム現象を可逆的に行なわせることができる印加電圧は,6Vであり印加後5秒で着色が飽和し約70%の透過率を示した。以上から、1)ゾル・ゲル法により,原料としてInCl_3,SnCl_4を使用し,溶媒にアセチルアセトンを用いることによりITO薄膜の作製に成功した。2)大気中での熱処理(700°C,1hr)で得られた薄膜の抵抗率は,室温で1.2×10^<-3>OMEGA・cmの良好な値を示した。3)WO_3薄膜の着色による透過率変化は,印加電圧と印加時間で変化し,可逆変化が可能であり,6V,5秒で70%の透過率を示し,充分応用化が可能と考えられた。先ず初めに電極として用いる透明導電性のインジウム・スズ系酸化物(ITO)薄膜について検討した。原料として塩化スズ及びインジウムを用い,溶媒としてアセチルアセトン,エタノール及びグリセリンを用いて原料を溶解させゾル溶液を作製した。この溶液にガラス基板をディップして乾燥後,700°Cの熱処理によりITO薄膜を作製した。次に,この薄膜にWO_3薄膜を重ねるために,原料として5(NH_4)_2O・12WO_3・5H_2Oを用い,硝酸, H_2O_2を加えて溶解させ,n-プロパノール,エチレングリコール,ホルムアミドの溶媒を加えて攪拌しゾル溶液を作製した。この溶液に上記で作製したITO薄膜をディップして膜を付け乾燥後,400°Cの熱処理によりWO_3薄膜を得た。ITO及びWO_3の膜厚とディップ回数との間には,直線関係が見られ,作製したITOとWO_3膜は,それぞれ3回のディップを行ったもので膜厚は,ITO膜が0.09μm,WO_3膜が0.15μmであった。これらの膜の透過率は,良好であり透過光領域(800400nm)で,94%以上を示した。このITO上に作製したWO_3膜と対電極にITO薄膜が付いたガラス板を用い,この電極間距離を40mm,電極面績を100mm^2として直流電圧を印加して,着色,消色の実験を行なった。電圧印加時間を10秒間とし,各々の印加電圧と着色及び消色の透過率の変化について,検討した。その結果,印加電圧が4Vまでは急激な透過率の減少はみられなかったが,4Vから14Vの間では,印加電圧と透過率の減少の間に線形性が見られた。しかし,8V以上の印加電圧で着色を行なったWO_3膜に逆電圧を加えて消色を行なった所,完全な消色が観察されなかった。この結果から完全に着色,消色を行なえる可逆電圧は,6Vと観察された。ITO及びWO_3膜は,非常に良好であることから,継続の研究では,電極間を狭くしたコンパクトセルを用い,高濃度の電解質溶液の検討と,応答速度を上げるための検討を行なう。

3.固体電解質過塩素酸ナトリウムを脱水した炭酸プロピレンに溶解させたものを用いた。4.エレクトロクロミック特性上記のように作製した透明電極としてのITO膜とITO膜上に作製したWO_3膜及び固体電解質のセルを組み合せ,電極間距離を2mmとして電圧印加による着色変化及び透過率の測定を行った。その結果,エレクトロクロミズム現象を可逆的に行なわせることができる印加電圧は,6Vであり印加後5秒で着色が飽和し約70%の透過率を示した。以上から、1)ゾル・ゲル法により,原料としてInCl_3,SnCl_4を使用し,溶媒にアセチルアセトンを用いることによりITO薄膜の作製に成功した。2)大気中での熱処理(700°C,1hr)で得られた薄膜の抵抗率は,室温で1.2×10^<-3>OMEGA・cmの良好な値を示した。3)WO_3薄膜の着色による透過率変化は,印加電圧と印加時間で変化し,可逆変化が可能であり,6V,5秒で70%の透過率を示し,充分応用化が可能と考えられた。
北海道・樺太における建築技術者・建築家・建設業者・建築系職人に関する総合的研究

本研究は北海道および樺太を対象として、棟札や戦前期の新聞、職員録等を資料として、建築技術者・建築家・建設業者・建築系職人の人名および経歴や関与建築物の関連情報を統合したデータベース作成を目的としたものであり、2326件の情報を集約することができた。その内訳は、営繕技術者873件、民間技術者・建築家173件、建設業1014件、その他266件(建築関連団体役員を含む)である。本研究は、北海道・樺太の建築活動に関わった人々の系譜及び全体像を明らかにし、最終的に北海道・樺太建築人名データベースの作成を目的としている。本年度は(1)営繕関連職員として204名を収集し、(2)建築家マックス・ヒンデルの離日後の活動に関しては、離日後のRegenにおける居住地、墓碑および勤務高校の確認のほか、生誕地チューリッヒにおいて住民登録簿の確認作業も実施することができた。(3)建築家田上義也の戦後の活動に関しては、14ユースホステル、北海道銀行19支店、北海道銀行福利厚生15施設を中心に、主要な作品リストと30件800枚の図面リストをとりまとめた。(4)民間建築家・民間技術者としては、既往研究から中村鎮、亀井勝次郎、指田近之助、三浦才三、石井喜助、佐立忠雄などの経歴・活動を収集した。また三井美唄鉱業所の職員録を収集したものの、詳細な人名調査は次年度の課題とされた。(5)棟札による建設業者・建築職人の収集としては、制約が多く、あまり成果は挙げられなかったものの、14件の棟札から、棟梁、石工等の氏名を収集することが出来た。(6)戦前期地方新聞の建築関連記事の収集からは、約400名の請負人、業者名を収集した。ただし、新聞記事の掲載の人名とおりにしてあるので、フルネームと苗字のみとの人物とを別にカウントしているため、同一人物かどうかの確認は今後の課題として残されている。以上のように、現時点で、北海道における600名以上の人名が確認され、うち約200名の経歴を明らかにすることが出来た。本年度は、(1)営繕関連職員録による技術者として、北海道自治関係職員録(昭和7,9年)を基に、札幌市11名、函館市土木課建築係11名、小樽市営繕課16名、旭川市土木課建築係10名、室蘭市土木課建築主任技手古木茂、釧路市建築係技手奥誠一ほか2名、帯広市総務課工務係6名、町村技術者として技師1名、技手(技手補、臨時を含む)49名、技術員(臨時を含む)13名を明らかにした。町村の職員名には職種の記載はなく、技師、技手、技手補、技術員などの職位で収集したが、現在のところ建築専門職かどうかは不明である。(2)民間建築家・民間技術者の抽出では、樺太の技術者として、日本建築学会会員名簿および岩工同窓会会員名簿(昭和14年)から、28名の技術者を収集した。(3)棟札による建設業者・建築職人の収集は、北海道内の博物館・郷土資料館が所蔵の棟札に注目し、アンケート・実地調査の結果、35施設に114枚の所蔵が確認でき、人物名は537名を収集した。うち複数に氏名が見られるのは32名で、また18社の建設業社名を確認した。(4)戦前期地方新聞の建築関連記事として、未見の道内紙(北海タイムス、十勝毎日新聞)より新たに770件を収集した。この内、建設建物の着工・棟上げ・竣工等に関する記事示が520件、内119件について律設請負業者や設計者・工事監督者が確認された。この他、建設請負業者の新聞広告(元旦、記念等)から、業者314件を収集した。また、樺太関連として、これまでに収集の建設関連記事2,372件から、建築活動に関する記事530件を抽出した。これにより、196件の建設建物が確認され、内28件について請負業者や設計者・工事監督者を把握できた。さらに、2009年度実施の建築家マックス・ヒンデル調査に関連し、ドイツRegenにおける補足調査を実施し、晩年のヒンデルの友人や知人との対面が実現でき、またRegenからの情報提供は現在も継続されている。本年度は、(1)営繕技術者の調査、(2)民間建築家、民間技術者の抽出では、北海道樺太人名録(昭和17、19年)、北海道自治関係職員録(昭和7、9年)、樺太年鑑(昭和14年)などから、官庁系506名、民間146名、請負業組合など諸団体286名を収集した。官庁系の技師、技手、技術員、雇のうち、土木技手など建築系以外の人名は除いた。(3)建設業者・建設職人の事績調査では、聞き取りを実施した伊藤塗工部(大正7年創業)のほか、札幌電話番号簿(昭和7年)から106名を収集した。

その内訳は、請負(大工含む)76名、煉瓦請負(ペチカ築造含)3名、左官7名、建具4名、石工2名、コンクリート業2名、その他7名である。また25名の請負業者の事績をまとめた。(4)戦前期地方新聞の建築関連記事の収集と建設業者・建築系職人の収集では、715件の関連記事と、194名の建設請負業者(重複を含む)を収集した。本年度は最終年度にあたり、北海道・樺太の建築関連人名データベースとして、769名についてまとめることができた。デーベース項目としては、氏名、生没年、出身地、住所、経歴、設計・請負建物名、関係者、公職歴、受賞歴、資料名としたが、ほぼすべての項目を埋めることができたのは、178名である。人名のみの多くのデータもあるが、これらについては今回は追録していない。これまでに北海道・樺太の官庁営繕・民間技術者・建築家、建設業者を一括してまとめたデータベースはなく、不十分ながらもこのような形でまとめることができたのは、本研究の大きな成果といえる。
アンチセンス核酸の新素材「2'-リン酸基をもつRNA」の化学合成-その構造化学的基礎研究およびHIVウイルス発現制御を目指して-

本年唐は2'リン酸基をもつアンチセンスRNAの合成のために必要な有機合成反応の開拓とその確立を目指し、以下の成果をあげることができた。まず、3'、5'糖水酸基が環状シリル基で保護された種類のリボヌクレオシド誘導体の2'糖水酸基のリン酸化反応を検討する。リン酸化後の脱シリル化反応をさせる際、2'位リン基が隣接する3'糖水酸基に転移しないように、立体的に嵩高い保護基をもつリン酸化剤を種々検討したところ、ビス(2-シアノ-1、1-ジメチルエトキシキシ)ジエチルアミノホスフインが最も優れていることがわかった。この試薬を用いて一旦3価の状態でリン酸を導入し、その後酸化することにより2'位にリン酸基をもつ化合物を得た。2'リン酸基の転移が起こらないように、2'位にリン酸基をもつ化合物の環状シリル基を除去するため、弱酸性系の脱シリル化反応の条件を種々検討したところ、HF・Pyで脱シリル化反応をおこなったところ、完全に転移を阻止することができた。次に、脱シリル化された2'リン酸基をもつヌクシオシド誘導体の5'糖水酸基にジメトキシトリチル化を行ない、最後にアミダイト試薬を反応させ合成ユニットを大量に合成し、固相法により2'リン酸基をもつ保護されたRNAの2、4、6、8、及び10量体を合成することができた。合成された2'リン酸基をもつ保護されたRNAオリゴマーは酸、アルカリ、スプリーンホスホジエステラーゼなどの加水分解酵素に対してきわめて安定であることがわかった。合成された2'リン酸基をもつRNAのオリゴマーのコンホメッション解析を500MHzNMRおよびCDによりおこなったところ、2'リン酸基をもつウリジル酸10量体は極めて強い自己会合体を形成する得意な性質をもつことがわかった。現在、化学合成した2'リン酸基をもつRNAのオリゴマーのアンチセンスRNAとしてのmRNAに対する結合能力を測定中である。2'-リン酸化されたRNAは生体内に実際に存在する修飾された核酸の一種であるが、その生物活性については全くと言って不明であり、その化学合成が望まれるところである。本研究では、2'-リン酸化されたRNAの一般的合成法を確立することを目的に、それに必要な基礎研究を行なうものである。本年度はまず、2'-リン酸化されたRNAの化学合成で問題となっていたリン酸基の2'-3'間の転移反応の抑制を目指し、2'-リン酸の保護基について検討した。その結果、リン酸基の保護基に2-シアノ-1、1-ジメチルエチル基を用いリン酸基のP=O二重結合の酸素原子を硫黄原子で置き換えることによって、懸案のリン酸基の2'-3'間の転移反応をほとんど完全に制御することができた。すなわち、ウリジン3'、5'-環状シリルエーテ誘導体の2'水酸基をアミダイト試薬によって一旦ホスフイチル化したのち、つづいて硫化することにより、2'水酸基にビス(2-シアノ-1、1-ジメチルエトキシ)ホスホリル基を導入した。この2'チオリン酸化体をHF/Pyで処理したところ、リン酸基の2'-3'間の転移反応は全く起こらず、3'、5'-ジオール誘導体を収率よく得ることができた。

さらに、この3'、5'、-ジオール誘導体の安定性について種々検討したところ、アミダイト試薬の導入反応においても十分に安定であり、実際に2'-リン酸化されたRNA合成の鍵化合物である2'水酸基にビス(2-シアノ-1、1-ジメチルエトキシ)ホスホリル基、3''水酸基にアミダイト基が導入された合成ユニットが合成できた。さらに、4種のリボヌクレオシド誘導体の合成ユニットの合成のため、それに必要な原料であるN-アシル3'、5'-ο-(ジ-t-ブチルシランジイル)リボヌクレオシドの合成を行なった。現在、これらの重要中間体を用いて、10量体程度の2'-リン酸化されたRNAの合成に適用することを検討している。来年度には、予定通り2'-リン酸化されたRNAの一般的合成法が確立できる見通しを得た。本年度は2'リン酸基をもつアンチセンスRNAの合成のために必要な有機合成反応の開拓とその確立を目指し、以下の成果をあげることができた。まず、3'、5'糖水酸基が環状シリル基で保護された種類のリボヌクレオシド誘導体の2'糖水酸基のリン酸化反応を検討する。リン酸化後の脱シリル化反応をさせる際、2'位リン基が隣接する3'糖水酸基に転移しないように、立体的に嵩高い保護基をもつリン酸化剤を種々検討したところ、ビス(2-シアノ-1、1-ジメチルエトキシキシ)ジエチルアミノホスフィンが最も優れていることがわかった。この試薬を用いて一旦3価の状態でリン酸を導入し、その後酸化することにより2'位にリン酸基をもつ化合物を得た。2'リン酸基の転移が起こらないように、2'位にリン酸基をもつ化合物の環状シリル基を除去するため、弱酸性系の脱シリル化反応の条件を種々検討したところ、HF・Pyで脱シリル化反応をおこなったところ、完全に転移を阻止することができた。次に、脱シリル化された2'リン酸基をもつヌクレオシド誘導体の5'糖水酸基にジメトキシトリチル化を行ない、最後にアミダイト試薬を反応させ合成ユニットを大量に合成し、固相法により2'リン酸基をもつ保護されたRNAの2、4、6、8、及び10量体を合成することができた。合成された2'リン酸基をもつ保護されたRNAオリゴマーは酸、アルカリ、スプリーンホスホジエステラーゼなどの加水分解酵素に対してきわめて安定であることがわかった。合成された2'リン酸基をもつRNAのオリゴマーのコンホメッション解析を500MHzNMRおよびCDによりおこなったところ、2'リン酸基をもつウリジル酸10量体は極めて強い自己会合体を形成する得意な性質をもつことがわかった。現在、化学合成した2'リン酸基をもつRNAのオリゴマーのアンチセンスRNAとしてのmRNAに対する結合能力を測定中である。
青色光と緑色光によって光変換する新種光受容体の光受容機構の解析

シアノバクテリアの正の走光性の光受容体PixJ1は、植物の光受容体フィトクロムの発色団結合領域に相同性を示すが、フィトクロムが示す赤色光と遠赤色光による可逆的光変換とは大きく異なり、青色光(最大吸収波長435nm)と緑色光(最大吸収波長535nm)によって可逆的変換する新種の光受容体である。平成17年度の本研究では、PixJ1に結合する発色団の同定を試みた結果、赤色光を吸収する開環テトラピロールフィコシアノビリン(最大吸収波長680nm)がPixJ1に結合することを明らかにした。これらの結果は、PixJ1はフィコシアノビリンの共役二重結合系をねじ曲げることによって吸収領域を短波長側の青と緑色にシフトさせていることを示唆している。このように最大吸収波長を200nm以上もシフトさせ、さらに可逆的光変換する光受容体の例はこれまでに報告されていないため、PixJ1の発色団結合領域どのような機構によって短波長側に吸収領域をシフトさせているのか、大変興味深い。平成18年度の本研究では、常温性シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC6803のみならず高熱性のシアノバクテリアThermosynechococcus elongates BP1もPixJ1相同遺伝子pixJ(TepixJ)をもち、TepixJ遣伝子の発現タンパク質は、Pixj1同様に開環テトラピロールを結合し、青/緑色光による米変換を示すことを明らかにした。既に、10種を超える多様なシアノバクテリアのゲノムが解読されており、大部分のシアノバクテリアのゲノムでpixJ1相同遺伝子が保存されている。これらの事実は、シアノバクテリアは変動する光環境に適応するために、pixJ1のように多様な吸収特性を示す開環テトラピロール結合型光受容体を用いてきた可能性を示唆している(Ishizuka et al., Plant Cell physiol 2006)。さらに、PixJ1の光反応初期過程を調べるために、液体窒素温度(77K).における青色光吸収型から緑色光吸収型、さらに逆の反応経路の紫外可視吸収スペクトルを測定し、植物のものと比較した結果、植物フィトクロムは77Kよりも高い温度で最初の光反応中間体が現れるのに対して、PixJ1は77Kですでに最初の反応が起こっていることが分かった。さらに、植物の物とは特性が異なる中間体由来の吸収を観察した。現在、これらの結果をまとめて投稿中である。シアノバクテリアの正の走光性の光受容体PixJ1は、植物の光受容体フイトクロムの発色団結合領域に相同性を示すが、フィトクロムが示す赤色光と遠赤色光による可逆的光変換とは大きく異なり、青色光(最大吸収波長435nm)と緑色光(最大吸収波長535nm)によって可逆的変換する新種の光受容体である。本研究では、PixJ1の発色団の同定を目指した。申請者はすでに、シアノバクテリア細胞から精製したPixJ1の解析から、PixJ1には何らかの開環テトラピロールが発色団として結合する結果を得ていたため、様々な開環テトラピロール合成酵素とPixJ1の発色団結合ドメインを大腸菌で共発現させることによって、発色団を結合したホロタンパク質を調製する系を確立した。その結果、赤色光を吸収する発色団フィコシアノビリン(最大吸収波長680nm)との共発現系から得たPixJ1のGAFペプチドが、シアノバクテリアから精製したPixJ1,に一致する吸収スペクトルを示した。さらに、このGAFペプチドを用いた質量分析解析によって、予想されたシステイン残基を含むペプチドにフィコシアノビリンが結合することを明らかにした。これらの結果を、Biochemistryに投稿し、受理された(Yoshihara et al. Biochemistry 2006)。

平成18年度の本研究では、常温性シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC6803のみならず高熱性のシアノバクテリアThermosynechococcus elongates BP1もPixJ1相同遺伝子pixJ(TepixJ)をもち、TepixJ遣伝子の発現タンパク質は、Pixj1同様に開環テトラピロールを結合し、青/緑色光による米変換を示すことを明らかにした。既に、10種を超える多様なシアノバクテリアのゲノムが解読されており、大部分のシアノバクテリアのゲノムでpixJ1相同遺伝子が保存されている。これらの事実は、シアノバクテリアは変動する光環境に適応するために、pixJ1のように多様な吸収特性を示す開環テトラピロール結合型光受容体を用いてきた可能性を示唆している(Ishizuka et al., Plant Cell physiol 2006)。さらに、PixJ1の光反応初期過程を調べるために、液体窒素温度(77K).における青色光吸収型から緑色光吸収型、さらに逆の反応経路の紫外可視吸収スペクトルを測定し、植物のものと比較した結果、植物フィトクロムは77Kよりも高い温度で最初の光反応中間体が現れるのに対して、PixJ1は77Kですでに最初の反応が起こっていることが分かった。さらに、植物の物とは特性が異なる中間体由来の吸収を観察した。現在、これらの結果をまとめて投稿中である。
新規浸潤・転移阻止因子NK4による血管新生阻害機構の解明と膵癌治療への応用

本年度は,NK4による血管新生阻害作用に関与する内皮細胞のNK4結合分子を同定した。方法としては、リコンビナントNK4を固相化したビーズを用いる生化学的な手法を試みた。具体的には、細胞膜表面をビオチン化した内皮細胞の抽出物を調製し、NK4ビーズと反応させてpull down assayを行った。その結果、ビオチン化された分子量38kDの分子(p38)が再現性良くNK4ビーズに結合し、0.5M NaClで溶出された。一方で、線維芽細胞の抽出物を用いた場合には、ビオチン化p38は全く認められなかった。したがって、p38はNK4とイオン結合を介して結合していて、さらにその結合は内皮細胞特異的であることがわかった。そこで、p38蛋白のアミノ酸配列を決定するために、内皮細胞の抽出物を大量に準備し、大量にp38を調製した。調製したp38をSDS-PAGEで分離し、p38のバンドを切り出し、LC-MS/MS分析を行ったところ、p38は主に核内に存在する既知のリン酸化蛋白であることがわかった。しかしながら、p38に対する特異的抗体を用いて行った解析の結果、p38はビオチン化されていて、かつ内皮細胞特異的にNK4に結合することが確認された。したがって、p38がNK4の血管新生阻害活性に関与している可能性が強く示唆された。
ケモカインCXCL12のがん細胞の動態、血管形成における作用機構に関する研究

我々は、ケモカインCXCL12(SDF-1/PBSF)がBリンパ球の生成、発生過程における造血幹細胞や始原生殖細胞の骨髄、生殖腺へのホーミング、臓器特異的な血管形成に必須であることを見出した。最近、CXCL12発現細胞が、造血におけるニッチ細胞であることを示唆した。一方、腸管特異的な血管形成機構においては、CXCL12の作用点を明らかにした。血管形成は、がんの進展に重要であることは知られているが、近年、CXCL12が、種々のがん細胞の転移にも関与することが次々と報告されている。本研究では(1)臓器間、臓器内の細胞間相互作用や細胞動態の制御におけるCXCL12の作用機構及び(2)CXCL12の血管形成における機能を明らかにすることを目的とした。本年度の成果は以下の通りである。1.血液細胞のCXCL12依存的な臓器へのホーミングの機序骨髄球系列特異的にCXCR4遺伝子を欠損するマウス骨髄のGr-1+骨髄球細胞を蛍光ラベルし静注し、経時的にGr-1+細胞と血管内皮細胞、CXCL12発現細胞への局在を共焦点顕微鏡を用いて解析したところ、CXCR4遺伝子の欠損により、骨髄腔内でのGr-1+細胞の維持が障害されていることが明らかとなった。2.がん細胞や血液細胞の骨髄へのホーミングにおけるCXCL12の役割、及びその作用機構の解析がん細胞を移植することにより、その浸潤、転移におけるCXCL12、CXCL12発現細胞、血管内皮細胞の役割、作用機構が解析可能となるコンディッショナルCXCL12遺伝子欠損マウスを作製するための遺伝子改変ES細胞の樹立に成功した。血管内皮細胞特異的CXCR4遺伝子欠損マウスにおいて、成体の血管形成における異常を見出した。表現型の詳細を解析中である。
遺伝子改変マウスを用いた、新規アクチン結合蛋白とそのファミリーの解析

我々の研究室でクローニングした新規アクチン結合蛋白であるGirdinの生体における機能を個体レベルで解析する目的で、Girdin遺伝子のノックアウトマウスを作製した。ホモのマウスは、見た目に正常に生まれるが、生後3週間以内に発育の抑制と衰弱により死亡した。病態については解析中であるが、現在まで以下が判明したので報告する。各組織におけるGirdinの発現を免疫染色にて調べると幼弱な血管の内皮細胞に強い発現があったこと、血管内皮初代培養細胞であるHUVEC細胞でGirdinをノックダウンするとVEGF依存性の細胞移動能と血管網形成能が障害されたことから、血管新生にGirdinが作用しているものと考えられたので、ノックアウトマウスにおける血管の異常の有無についての解析を行った。Girdinをノックアウトしたマウスでは新生仔の血管形成に明らかな異常は認められず、胎児期の血管発生ではGirdinの作用は必須ではないと考えられた。一方、生後に発達する網膜血管および脳微小血管においては、正常マウスに比べて67割程度の乏しい発育であることが分かった。また、変異マウスの血管を培養してaortic ring assayを行ったところ、VEGF依存性の血管新生能が6割程度に抑制されていた。生後の血管新生は主にVEGFに依存した現象であり、これに特異的にGirdinが重要な役割を果たしていると考えられた。癌を栄養する腫瘍血管の形成、糖尿病性網膜症などの血管増殖性疾患などでは、VEGF依存性の血管新生が病態として重要であり、Girdinの作用を抑制することで新たな治療法が開発できる可能性が考えられた。Girdintは、Aktによってリン酸化される新規の遺伝子であり、アクチンと結合しアクチンの架橋に働くこと、Aktによるリン酸化でGirdinの細胞膜への結合が制御され、細胞運動を制御することが分かっている。また、Girdinは、DAPLEと未報告の遺伝子の計3つでファミリー遺伝子を形成している。Girdinおよびファミリー遺伝子のin vivoでの機能を調べるために、以下に挙げるノックアウトマウス、ノックインマウスを作製し、解析を行った。1)GirdinのノックアウトマウスGirdinのノックアウトマウスを作製した。ノックアウトマウスは胎生致死ではないかと予想していたが、意外なことにホモの個体は外観上では正常に生まれた。生後、ホモの個体は発育が不良となり、生後23週で衰弱によって全例が死亡した。発育不良に対応して血糖値は低下していた。発育不良の原因は不明であり、検索を行っている。2)GirdinのAktリン酸化部位の変異マウスGirdinがAktによりリン酸化されるセリンをアラニンに置換する変異をノックインしたマウスを作製した。現在、ホモの個体が得られつつあり、表現型の解析を予定している。3)DAPLEのノックアウトマウスDAPLEのC末端が破壊されたノックアウトマウスのES細胞を、米国のES細胞バンクより取り寄せ、マウスを作製して解析を行っている。ホモのマウスは外観では異常は明らかでなく、現在、表現型を検索中である。
バブル経済崩壊後の日本における「新中華街」の設立に関する経済・文化地理学的研究

バブル経済崩壊後,日本各地において計画的に設立された中華街あるいはチャイナタウンの名称を冠した「新中華街」がみられるようになった。本研究では,このような現象を捉え,「新中華街」の設立の背景,その意義について,経済地理学的および文化地理学的な側面から考察を行った。本研究に関連する先行研究はほとんど皆無であり,「新中華街」および現在計画中の「チャイナタウン」計画などに関する雑誌・新聞記事,開発計画書などの関係資料を収集・分析を行った。東京の台場小香港・立川中華街,名古屋の大津中華街,大阪の千里中華街(平成19年1月閉鎖)および上海新天地などの現地調査を行った。また,計画が途中で中止された仙台空中中華街構想についても調査した。同様な現象は海外でもみられ,韓国の仁川中華街,ソウル郊外高陽市の「一山中国城」計画地の調査も行った。また,近年,中国新移民が増加しているニュージーランドのオークランドの新しい華人商業地区の形成に関する調査も実施した。バブル経済崩壊後の日本において,計画的に設立された「中華街」あるいは「チャイナタウン」の名称を冠した地区が増えている。本研究では,このような現象を捉え,「新中華街」の設立の背景,その意義について,経済地理学的考察に加えて,日本社会の基底に内在する中国文化に対する意識や態度を含めて,文化地理学的な側面から考察することを目的とするものである。研究計画初年度の平成18年度は,関係文献,資料などの収集,それらのデータベースの作成を行った。また,日本国内および韓国の新中華街の現地調査を実施した。大阪の千里中華街は,平成19年1月で閉鎖されてしまった。また仙台では,中国資本による「仙台空中中華街」構想があったが,この計画は途中で頓挫することになった。これら新中華街のいわば「失敗」の要因を探ることが,次の重要な課題となる。日本における新中華街構想は,バブル経済崩壊後,明瞭な成功をおさめているところは少ない。新中華街の成功例として,韓国の仁川(インチョン)の仁川中華街の調査を行った。仁川中華街は,横浜中華街の発展をモデルにしている。その成功の背景には,対中国関係の緊密化や地元の自治体の積極的な振興政策が重要な意義をもつことが明らかになった。また,東京のように大きなヒンターランドを有するか否かが,新中華街の成否の重要な鍵となっている。今後は,各地の新中華街および新中華街構想の実態調査を続け,それらを類型化し,発展あるいは衰退の背景や要因について,より深く考察していきたい。
表面析出によるカーボンナノワイヤ・グラファイト混合被膜の生成と機能

"固溶炭素原子の表面析出現象"による低次元ナノカーボン創製法は、外部炭素源を必要としない新しいナノカーボン創製法(Fujita,2003,JJAP)であるが、メカニズム解明に基づく多様性の制御が課題とされている。本研究ではアクティブなナノ計測技術を用いて炭素固溶金属基板表面における生成機構を明らかにするとともに、表面析出ナノカーボンの成長制御技術の確立ならびに新規機能探索と応用展開を図ることを目的とする。真空固相拡散法により炭素を所定濃度(0.3原子%)まで固溶させた各種試料(単結晶Ni(III),多結晶Ni,Pt,Co)を作成し、鏡面研磨+清浄化処理後、UHV熱処理(清浄化高温保持単層析出/多層析出処理冷却)により基板表面にナノカーボン被膜を成長させ、走査型プローブ顕微鏡(SPM)や走査型オージェ電子顕微鏡(SAM)により評価した。Ni-C合金の場合、異なる熱処理方法(徐冷・急冷)により、異なるナノ構造が表面に出現することが判明した。徐冷型の場合、多層グラファイト層の上に成長したナノワイヤ、ナノドット、ナノベルト、ナノクレバスならびに多様なモアレ表面超構造が観測され、創成メカニズムの解明につながる知見が得られた。また、HOPGを劈開した表面におけるAFM計測によりカーボンナノワイヤ構造が出現することを見出した(JJAP,2007)。徐冷された表面ではナノカーボンは多層析出するため歪みが表面層に誘起されるが、その結果として多様なナノカーボン層が出現することが判った。急冷型熱処理の場合、多様なナノカーボンの初期発芽過程に相当する微細構造が表面に形成されるとともに、単原子層グラファイトが出現することが判明した。徐冷型のナノカーボン(ワイヤ構造体)については、応用展開として、再生可能な高分解能STM探針、探針形状評価用試料としての有効性を検討した。Co-C系についてもNi-C系と同様の結果を得た。Pt-C系の場合、比較的大きな領域における単層グラファイト(グラフェン)被膜の生成に成功した。1.背景・目的2003年にFujitaらが発見した"固溶炭素表面析出法"による低次元ナノカーボン創製法は、外部炭素源を必要としない新規のナノ構造カーボンの合成手法である。原子レベルでのナノカーポン創製メカニズムの解明に基づく生成制御技術の確立が課題とされている。そのため、本研究では超高真空(UHV)走査型プローブ顕微鏡(SPM)などを用いたナノ計測技術を開発することにより、炭素固溶金属基板表面におけるナノカーボン生成機構を原子レベルで明らかにするとともに表面析出ナノカーボンの成長制御技術の確立ならびに新規機能探索と応用展開を図る。2.研究成果真空固相拡散法により炭素を所定濃度(0.10.3原子%)まで固溶させたニッケル試料(厚さ100ミクロン以下)を作成し、鏡面研磨+清浄化処理後、UHV(10^<-8>Pa)環境での熱処理により基板表面に成長させたナノカーボンをUHV-SPMや走査型オージェ顕微鏡により観測した。SPM計測としては、走査型トンネル顕微鏡/分光(STM/STS)ならびに非接触原子問力顕微鏡(NCAFM)計測を行った。2種類の異なる熱処理方法(徐冷型と急冷型)により、異なるナノ構造が表面に出現することが判明した。

徐冷型(1350→850Kまで4.5K/min降温)の場合、多層グラファイト層の上に成長したナノワイヤ、ナノドット、ナノベルトならびに多様なモアレ表面超構造が観測され、その原子分解能計測に成功した(図1(a))。これによりナノベルト構造等の新規ナノカーボン構造体の創成メカニズムに関する重要な知見が得られた。徐冷された表面析出ナノカーボンは多層成長をするため、多くの歪み場が表面層に存在することになり、その結果として多彩なナノカーボン層が出現することが判った。一方、1350Kから急冷する熱処理(急冷型)を試みた結果、多様なナノカーボンの初期発芽過程に相当する微細構造が表面に形成されるとともに、単原子層グラファイトのドメインが出現することが判明した。一方、徐例型のナノカーポン構造体については、その応用展開としては、再生可能な高分解能STM探針としての性能評価を行い、良好な結果を得た。3.今後の方針近年、単層ナノグラフェンの有する機能や物性に大きな関心が集まっていることから、表面析出法による単層グラフェンの再現性のある創成技術を重点的に開発する。さらにUHV-SPM法の広範囲領域での温度可変計測技術の開発を目指す。【背景・目的】2003年にFujitaらが発見した"固溶炭素表面析出法"による低次元ナノカーボン創製法は、外部炭素源を必要としない日本発のナノカーボン創製法である。メカニズムの解明に基づく生成制御技術の確立が課題とされている。本研究では超高真空(UHV)環境における表面ナノ計測技術を開発することにより、炭素固溶金属基板表面におけるナノカーボン生成機構を明らかにするとともに表面析出ナノカーボンの成長制御技術の確立ならびに新規機能探索と応用展開を図る。【研究成果】真空固相拡散法により炭素を所定濃度(0.10.3原子%)まで固溶させた各種の金属試料(厚さ100ミクロン以下)を作成し、鏡面研磨十清浄化処理後、UHV(10E-8Pa)環境での熱処理により基板表面に成長させたナノカーボンを走査型プローブ顕微鏡(SPM)や走査型オージェ顕微鏡(S烈)により観測した。SPMとしては、走査型トンネル顕微鏡/分光(STM/STS)ならびに非接触原子間力顕微鏡(NCAFM)計測を行った。Ni-C合金の場合、2種類の異なる熱処理方法(徐冷.急冷)により、異なるナノ構造が表面に出現することが判明した。徐冷型(1350850Kまで4.5K/min降温)の場合、多層グラファイト層の上に成長したナノワイヤ、ナノドット、ナノベルトならびに多様なモアレ表面超構造が観測された。STM原子分解能計測によりナノベルト構造などの創成メカニズムに関する知見が得られた。また、徐冷された表面ではナノカーボンは多層析出するため、歪み場が表面層に誘起する。その結果として多様なナノカーボン層が出現することが判った。一方、1350Kから急冷する熱処理を試みた結果、多様なナノカーボンの初期発芽過程に相当する微細構造が表面に形成されるとともに、単原子層グラファイトが出現することが判明した。徐冷型のナノカーボン(ワイヤ構造体)については、応用展開として、再生可能な高分解能STM探針としての有効性を実証した。また、Co-C系についてもNi-C系と同様の結果を得た。さらに、Pt-C系の場合、急冷によらず、熱平衡的処理によって単層もしくは2層グラファイト被膜の生成に成功した。