hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コンピュータ支援による競技におけるストレスマネジメントのシステム構築

本研究の目的は,競技におけるストレスマネジメントプログラムをコンピュータ支援によってWWW上で開発することである.またテニスのシングルスのゲーム中における血中のホルモン分泌ならびに心拍数などの生理的変化を不安,体調,ゲームでの心理状態などの心理的指標やビデオから分析されたプレー傾向との関連で検討することである.その結果,次のようなことが要約される.1)WWW上で学べるサイトとして,テニス選手のための「目標設定のしかた」「心理的トラブルとその対処法」「集中力を高める方法」「人間関係をよくする方法」などを作成した.2)『心理的トラブルとその対処法ツール』は.心理的トラブル尺度をWWW上で回答させた結果が画面上に5段階レーダーチャート,T得点、診断の言葉,処方アドバイスが示され,トラブル内容に応じた対策の具体例一覧をのぞくことができる.3)サーブス時のストレス実験において,試合設定と練習設定と比較すると、運動量は変わらないが,試合設定の方が心拍数は15拍/分程度高い値を示した.4)ゲーム中の心拍数ならびにホルモン分泌に関しては,あくまで事例的ではあるが,個人の特徴が把握できるとともに,対戦相手によるゲーム内容によって影響を受けることが確認された.今後の課題として,実際のゲーム状況でのビデオ撮影ならびに各種心理検査,内省報告,行動観察により個人に応じたプログラムを作成し,コンピュータシステムと併用させてテニス選手に適用し,そのトレーニング効果を検討する.本研究の目的は,競技におけるストレスマネジメントプログラムをコンピュータ支援によってWWW上で開発することである.またテニスのシングルスのゲーム中における血中のホルモン分泌ならびに心拍数などの生理的変化を不安,体調,ゲームでの心理状態などの心理的指標やビデオから分析されたプレー傾向との関連で検討することである.その結果,次のようなことが要約される.1)WWW上で学べるサイトとして,テニス選手のための「目標設定のしかた」「心理的トラブルとその対処法」「集中力を高める方法」「人間関係をよくする方法」などを作成した.2)『心理的トラブルとその対処法ツール』は.心理的トラブル尺度をWWW上で回答させた結果が画面上に5段階レーダーチャート,T得点、診断の言葉,処方アドバイスが示され,トラブル内容に応じた対策の具体例一覧をのぞくことができる.3)サーブス時のストレス実験において,試合設定と練習設定と比較すると、運動量は変わらないが,試合設定の方が心拍数は15拍/分程度高い値を示した.4)ゲーム中の心拍数ならびにホルモン分泌に関しては,あくまで事例的ではあるが,個人の特徴が把握できるとともに,対戦相手によるゲーム内容によって影響を受けることが確認された.今後の課題として,実際のゲーム状況でのビデオ撮影ならびに各種心理検査,内省報告,行動観察により個人に応じたプログラムを作成し,コンピュータシステムと併用させてテニス選手に適用し,そのトレーニング効果を検討する.初年度は、応用的なフィールド研究を実施する前段階として基礎的な資料を収集する目的で、主に2つの観点での実験的な試みを実施した。ひとつは、WWW上でできるメンタルマネジメントを目的としたスポーツ競技における心理的トラブルの診断およびその結果に基づいた処方であった。石井作成(1991)の心理的トラブルを測る尺度を再検討し、30項目6因子の尺度を再構成した。その尺度をWWW上でスポーツ選手に回答させた結果が画面上に5段階レーダーチャート、5段階評定値、T得点が示され、さらには処方が示されるというものである。これについては、ソフトテニス選手に実際に試みてもらい、自己分析-診断-基本的な処方の内容についていくつかの改良点が指摘され、メンタルマネジメントの一環として有効に利用できるように今後検討し、改良していくこととした。もうひとつは、テニスにおけるサービス技術をとりあげて、練習と試合を実験的に設定し、心理的ストレスが生理的指標としての心拍数、またサービスのパフォーマンスにどのように影響するかについての基礎的な資料を得ることを目的で実験を行った。その結果、個人差はあるものの練習設定よりも試合設定の方が平均15拍/分ほど高く現われた。この点についても実際の緊張した試合場面で測定できる方法論を検討していくことにした。今回は、基礎的なものを中心に資料を収集したが、次年度はフィールドを用いた検査、実験、測定を大規模に行う予定である。今年度は2年目であり,実施した内容と結果を示す.開発したメンタルマネジメントサポートシステム(MMSS)の概要開発環境としてはLAN等の情報ネットワーク環境においてHTML(Hyper Text Markup Language)やJava等のマルチプラットフォームで利用される言語を用いた.Webサイトの記述には,W3C(World Wide Consortium)が策定したHTML3.2,またコンテンツの作成にあたってはJava言語を用いた.基本的な構成としては,オリエンテーションでこのサイトの目的と意義を説明し,メンタルマネジメントの概要が示される.また,書籍,心理検査のデータベース,リンク集,スタッフ等の情報をのぞくことができる.さらには,ユーザーであるテニス選手がいろいろな側面の問題点や悩みを提示した具体的な事例をもとに選択師を選べるようになっている.大別すると自己診断・処方のためのツールとメンタルトレーニング法を学ぶことができるツールの2つから構成されている.テニスのシングルスゲームにおける心理的・生理的変化心拍数はゲーム中に,血中のアドレナリン,ノルアドレナリン,コルチゾール,ドーパミンなどのホルモン分泌はゲーム前,中,後に調べた.また,ゲームでの表情・態度を分析するために,被験者の顔を中心としたビデオどりを行い,ゲーム終了後ビデオをみながら,それぞれの状況での心理的な内省報告を記録した.

運動量と心理的状態のどちらの要因が有意に働いているかを判別することは難しいが,心拍数とホルモン分泌と心理的指標(不安,満足感など)との関連性が多少ではあるが認められた.今年度の課題システムに関しては,テニス選手がどう評価し,どう利用するかが重要であり,ユーザーの意見を参考にしながら内容をより充実させ,このシステムを実際に活用してどのような効果があるかを検討する.また,ゲームの分析では,今回は事例的に3人によるリーグ戦によるものであったが.さらに事例を増やすことによって,生理的指標と心理的指標の有効性ならびにそれらの関連性をより明らかにしたい.本研究の目的は、競技におけるストレスマネジメントプログラムをコンピュータ支援によってWWW上で開発することであった.そのサポートシステムのサイトのひとつとして,テニス選手を対象とした『心理的トラブルとその対処法についてのツール』はWWW上で検査できるものであり,その結果は画面上に5段階レーダーチャートで示され、診断の言葉ならびに簡単なアドバイスが提示されるというものである.ここでは6つのトラブルに対して「考え方を変革する対策」と「行動を変革する対策」の具体例をのぞくことができるよう工夫されている.このツールに関しては,メンタルマネジメントの重要性を啓蒙できると同時に自己分析した結果をもとにその対策を学ぶことができる意味で現場に適用可能と考えられた.実際に選手に適用した効果を検証する実験計画が不可能となったが,今後引き続きチーム単位でトレーニング期間を設定しながらの課題としたい.その他の技法を学ぶサイトとして『目標設定のためのツール』,『集中力を高めるためのツール』,『人間関係を良くするためのツール』なども用意し,ユーザーのニーズに答えながら改良中である.さらに,個人の実際のゲーム場面での問題を明らかにするために,心拍数やアドレナリン,ノルアドレナリン,コルチゾールといったホルモン分泌などの生理的指標と不安検査や内省報告による心理的指標によりテニスのシングルスゲームのビデオ分析されたプレー傾向と心理的変容過程の関連性を分析する試みをした.資料がきわめて少ないので研究発表までには至らなかったが,今後資料を増やすことによって,個人の特性を抽出しそれらの変数とゲーム中のプレーの動画を組み込み,個人に対応できるシステム開発も試みたい.
十八世紀青森下北方言を反映するタタリノフ『レキシコン』についての文献方言史的研究

タタリノフ著『レキシコン』は江戸期の青森下北方言を反映する。成果は以下のとおり。翻字翻訳テキストを完成させた。日本語史、東北方言のなかで位置づけ、注釈的作業から、体系的な研究を行い、日本語史・東北方言に新たな知見を拓いた。研究実績としては以下。1)翻字翻訳テキストを完成させ、紀要論文に18と公開した。2)子音の有声化、母音の無声化、ザ行ダ行の混同などの下北方言の音韻的研究を行った。3)四つ仮名の分析した(江口『国語と国文学』27年9月号)、4)語中単独母音の鼻音化を明らかにした(ヤヌニ、メンボニン、ビンドロなど)。(5)語の意味を明らかにした(カド、ビンズギリ、ヤヌニなど)。本研究の目的は『レキシコン』の内容を明らかにして、日本語史研究や方言研究に貢献することである。まず、2014年10月、第317回日本近代語研究会(北海道大学文系共同講義棟(軍艦講堂2番教室)で「A.タタリノフ『レクシコン』の語彙と音韻現象」という題目で口頭発表した。2013年12月「ペトロワの『レキシコン』研究について(前)」(『岡山大学文学部紀要』60 p5968)、2014年3月「ペトロワの『レキシコン』研究について(後)」(『岡山大学大学院社会文化科学研究科紀要』37 p111)で、『レクシコン』の研究史を明らかにした。そのうえで、2014年12月の「A.タタリノフ『レクシコン』注釈1(АБ)」(『岡山大学文学部紀要』62 39P49P)や2015年3月の「A.タタリノフ『レクシコン』注釈2(ВЕ)」(『岡大国文論稿』43 P14P20)、2015年「A.タタリノフ『レクシコン』注釈3(жи)」(『岡山大学文学部紀要』63)で『レクシコン』の注釈作業の結果を活字化した。さらに『レクシコン』によって日本語の歴史にどのように貢献できるかについて、具体的に「タタリノフ著『レクシコン』からみた18世紀下北佐井方言の四つ仮名」(『国語と国文学』2015年9月予定)で四つ仮名について公刊する予定である。『レクシコン』がこれまで充分に活用されなかったのはその本文がよくわかっていなかったせいだと考えられる。本研究によって『レクシコン』が、日本語の歴史や東北方言の研究におおいに役立つことが明らかになってきたと思う。村山七郎『漂流民の言語』段階を超えて、新たな一面を切り開くことができると思う。計画は着実に進行している。まず本文の注釈、研究をおこなった。2015.3「A.タタリノフ『レクシコン』注釈2(ВЕ)(『岡大国文論稿』43)P14P20」、2015.7「A.タタリノフ『レクシコン』注釈3(жи)」(『岡山大学文学部紀要』63 p4963)、2015.11「A.タタリノフ『レクシコン』注釈4(КЛ)」(『岡山大学社会文化科学紀要』40 1p11p)を発表した。次に日本語史においてはこの資料を利用して、現在は一つ仮名地域になっている東北方言の四つ仮名について語頭では破擦音、語中尾では摩擦音という結論を導き、2015.8「A.タタリノフ著『レクシコン』からみた18世紀下北佐井方言の四つ仮名」(『国語と国文学』平成二十七年九月号p5066)を発表した。2015年9月にサンクトペテルブルク東洋写本研究所での現地調査が実現したことは望外の感動であり、その一部については今季以降の公刊となった紀要に論文を挙げ、実地調査によってそれまでの注釈に一部変更を加えることができた。本研究は当初の計画以上に進行していると考えている。特にサンクトペテルブルク東洋写本研究所での現地調査が実現したことは長年の夢でもあったが、大変、感動的であった。なかなか連絡が取れずにいたのだが、外務省などを経由して研究所に連絡が可能となり、現地調査ができたのである。その成果は計画どおりに進行しているといえる。本文の研究、注釈など、あれこれ調査することで思ったとおりに『レクシコン』が素晴らしい資料であることが判明してきたと思う。A.タタリノフ著『レキシコン』は江戸期の青森下北方言を反映するロシア資料である。この資料の語彙は村山七郎1965『漂流民の言語』に翻字され、小学館『日本方言大辞典』に用例として採取されていて、重要な資料である。しかし本資料を解読した村山1965には誤脱や解釈違い、訂正の必要な箇所がある。本研究の目的の第一は、これを完全な形で翻字翻訳するということである。第二には、そうすることによって解読が難しい点を個々に処理するのではなく、全体的視点で整理することができる。第三には、この資料に出現する青森方言を分析する。共通語の影響を受けた現代青森方言とは違って、原型的な言語体系を観察することが可能となると思われる。具体的には以下の具体的作業目標をたてた。第一に『レキシコン』の翻字翻訳テキストを完成させる。第二に『レキシコン』の日本語語彙索引を完成させる。

これには対訳のロシア語を添付したいと考えている。対訳ロシア語があることで、日本語の資料性が高まると思われるからである。第三に、日本語史、東北方言のなかで位置づけ、注釈的作業から、体系的な研究を行い、日本語史・東北方言に新たな知見を拓くことである。研究実績としては以下のようである。(1)翻字翻訳テキストを完成させ、紀要論文に「注釈」18として順次公開した。(2)子音の有声化、母音の無声化、ザ行ダ行の混同などの下北方言の音韻的研究を行った。(3)現代東北方言の一つ仮名状態以前の四つ仮名の分析をおこなった(江口『国語と国文学』27年9月号)、(4)語中単独母音の鼻音化を明らかにした(ヤヌニ、メンボニン、ビンドロなど)。(4)語彙については「注釈」の中で、解説した(カドニシン、ビンズギリ、ヤヌニなど)。前記の作業目標のうち、第一と第三はかなり進んだと考えている。第二については未だ不明の語彙があるため、もう少し時間がほしいところである。タタリノフ著『レキシコン』は江戸期の青森下北方言を反映する。成果は以下のとおり。翻字翻訳テキストを完成させた。日本語史、東北方言のなかで位置づけ、注釈的作業から、体系的な研究を行い、日本語史・東北方言に新たな知見を拓いた。研究実績としては以下。1)翻字翻訳テキストを完成させ、紀要論文に18と公開した。2)子音の有声化、母音の無声化、ザ行ダ行の混同などの下北方言の音韻的研究を行った。3)四つ仮名の分析した(江口『国語と国文学』27年9月号)、4)語中単独母音の鼻音化を明らかにした(ヤヌニ、メンボニン、ビンドロなど)。(5)語の意味を明らかにした(カド、ビンズギリ、ヤヌニなど)。1回の口頭発表をはじめ、先行研究(ロシア語文)の翻訳、『レクシコン』の注釈、『レクシコン』によって判明する日本語研究への貢献など、研究は順調に進んでいると考えている。これまでの研究をさらに推進し、タタリノフ『レクシコン』の全体を明らかにして、公開したいと考えている。またこれを利用した日本語史の研究にも及ぶ予定である。まだ語彙的にも不明な箇所もあるが、これらは今後の研究で明らかになっていくと考えている。当該資料が鹿児島ゴンザの『日本語会話入門』との関係もある(例文が共通している)ので、この比較対象も重要な目的となる。国語学注釈作業をさらに推し進める。またロシアの東洋学写本研究所との交流を深め、『レクシコン』の鮮明な画像データを入手したいと考えている。最終段階においては、注釈作業の結果と画像をあわせて、『レクシコン』が誰にでも使えるようにしたいと考えている。それによって東北方言の歴史的研究、日本語の歴史研究に大きな貢献ができるのではないかと考えている。金額にはさほど大きな差異はなく、想定の範囲内と考えている。残金は19048円なので、大きな問題はなく、想定の範囲内である。1円単位まで合わせることをしなかったためである。マイクロフィルムを画像データにすることを計画している。次年度では文献調査などを計画しているので、それに充当させる計画である。
スキューバ潜水による着底稚魚の効率的採集機材の開発

本年度は、昨年度作成した水中スクーターを装着したそりネットを使って、毎月12回の試験操業を行い、試作機の性能評価と臼尻実験所前浜の着的稚魚相の季節的変化を調査した。結果は以下の通りである。操業1.採集地まで磯舟で向かい、ダイバーが2台の水中スクーターを持って潜行する。その後船上からソリネットを沈める。スクーター、フローメーターおよび水中ビデオをソリネットに装着し、10分間海底を標本調査した。曳網速度は時速3km以上で、ヒトデなど抵抗が大きい生物の大量入網でも時速2kmを維持できた。操業後スクーターなどをはずし、ロープでネットを船上まで引き上げ、ダイバーもスクーターなどを持ち浮上した。この操業を毎回2箇所で行った。2.操作性は、当初のコンセプトを満足できるものであった。ネットフレームの強度上、水中スクーターなどの取り付け取り外しを水中で行うが、この時間の短縮が課題であった。かなりの部分をワンタッチにし、最終的には当初の半分の3分程度でできるようになった。標本調査1.4月から1月までの間に11回の調査を行い、約35種500個体以上の着底稚魚が採集された。その中には、臼尻実験所初記録で北限記録を更新したアラメガレイ、セトヌメリなども含まれている。魚類以外でも様々な無脊椎動物の季節的な出現パターンを明らかにすることができた。2.水中ビデオの映像から、体長30mm以下の魚類であれば、網からの脱出はないと推定された。ただし、砂底域は波状になっており、埋在生物だけでなく表在生物にもキャッチミスがあると考えられた。今後は、網口の改良により、CPUEではなく、単位面積での絶対値比較が可能になることを目指す。また、今回、水深が同じで環境が若干異なる2地点を調査地点として実施したが、それでも採集結果にかなりの違いが認められたため、多数の採集地を設けることで、より詳細な着底稚魚研究が進展できることが示唆された。本年度は、砂底域でサンプリングをするためのそりネットを試作した。試作機の作成にあたり、要点は、軽いが丈夫な作りになること、操作をダイバー一人で行えること、曳網速度は時速2km以上となること、運搬・標本の回収など水中作業が簡単にできることであった。実際の試作機の仕様は、以下の通りである。1.推進機として、そりネットを挟むように2台の水中スクーターを取り付けた。スクーターは、水中で脱着可能にし、採集現場までの機材の運搬を容易にした。2.中央に2台のスクーター(アポロ社製)を同時に稼働することが出来るスイッチと左右に方向転換できるようなレバーを取り付け、ダイバー(採集者)が水中で自由に活動できるようにした。3.水中での最大速度は、時速約2.5kmで、稚魚採集に十分であった。また、すぐに水中での移動距離が計算できるように濾水計を取り付けた。4.ネットは、網口1メートル、網高20cm、網丈1.5メートルで、コッドエンドのメッシュは、3mmとした。メッシュは、砂が通り抜ける最小サイズとし出来るだけ小さい稚魚が採集できるようにした。また、網の中央付近にステンレス製のヒトデトラップを取り付け、コッドエンドをチャックで開閉可能にし、水中でのサンプル処理を容易にする細工もした。試作機が納品されたのが、10月だったため、着底稚魚密度が高い5月7月にはテストできなかったが、10月のテストでは、カレイ類、カジカ類、ヌメリゴチ類などの稚魚が採集された。また、エビジャコなど砂中に埋在している底生生物も多数採集され、本ネットが広範に使える可能性が期待できる結果が得られた。

また、今回、水深が同じで環境が若干異なる2地点を調査地点として実施したが、それでも採集結果にかなりの違いが認められたため、多数の採集地を設けることで、より詳細な着底稚魚研究が進展できることが示唆された。
生細胞でのVBC複合体のFLIM-FRETによる可視化

Elongin B-Cerulean, Cerulean-Elongin BとElongin C-Citrine, Citrine-Elongin Cの中でFRETペアを作り,単一培養生細胞で発現しFLIM顕微鏡で両蛍光タンパク質の寿命を計測したところ,一つの組み合わせを除いて,Ceruleanの蛍光寿命短縮とCitrineの蛍光寿命曲線にライズが観察され,ペア間でFRETが起きていることが証明された。pVHL30とElongin CのそれぞれにCeruleanまたはCitrineを接合し同様の実験をしたところ,FRETはほとんど観察されなかった。しかしながら,二つの蛍光タンパク質にさらにElongin Bを共発現したところ,明確なFRETシグナルが観察された。この結果はElongin CまたはpVHLがElongin Bによってコンフォメーション変化を起こすことを示唆している。Elongin Cのコンフォメーション変化を調べる目的で,Elongin Cの両末端にCitrineとCeruleanをつけた蛍光タンパク質を発現し,分子内FRETを計測したところ,強いFRETシグナルが観察された。さらにElongin Bを共発現したところ,このシグナルは弱められた。以上の結果はElongin Bの結合によって,Elongin Cのコンフォメーションが変化すること,そのコンフォメーション変化が,pVHL30のElongin Cへの結合に必要であることを示している。転写因子Arntの核内での二量体形成をFLIM-FRETで調べたところ,二量体構造をとっておらず,単量体か,他のタンパク質と結合していることが,強く示唆された。がん抑制遺伝子産物pVHLはElongin B,Elongin Cと複合体を形成し,ユビキチンE3リガーゼの基質認識サブユニットとして機能する。このサブユニット間相互作用を生細胞内でFLIM-FRETによってイメージングした。Cerulean-Elongin BとCitrine-Elongin CをCHO-K1細胞で共発現し,FLIM顕微鏡装置でドナーであるCerulean-Elongin Bの蛍光寿命を計測した。その結果,単独発現に較べて,明らかに蛍光寿命の短縮がおきていた。また,アクセプターであるCitrine-Elongin Cの蛍光寿命曲線で明白なライズを観察することができた。これらの結果はElongin BとElongin C間で相互作用が存在することを示している。つぎに,pVHLとElongin Cの相互作用を同様にCeruleanとCitrineのキメラ蛋白質としてCHO-K1細胞に発現し調べた。FRETシグナルはほとんど観測できなかった。しかし,さらに.Elongin Bを共発現したところ,pVHLとElongin Cの相互作用がFRETとして観察することができた。この結果はElongin CのコンフォメーションがElongin Bによって変化し,その変化したElongin Cの構造をpVHLが認識して結合することを示唆している。さらに,Elongin CのElongin Bによるコンフォメーション変化を調べるために,Elongon Cの両末端にCeruleanとCitrineを結合し,FRETを測定した,Elongin BがなくてもFRETは計測できたが,Elongin Bの共発現により,Elongin Cの分子内FRETはさらに増大し,Elongin Bの結合によってElongin Cの構造変化が起きることが,強く示唆された。

この結果はElongin CまたはpVHLがElongin Bによってコンフォメーション変化を起こすことを示唆している。Elongin Cのコンフォメーション変化を調べる目的で,Elongin Cの両末端にCitrineとCeruleanをつけた蛍光タンパク質を発現し,分子内FRETを計測したところ,強いFRETシグナルが観察された。さらにElongin Bを共発現したところ,このシグナルは弱められた。以上の結果はElongin Bの結合によって,Elongin Cのコンフォメーションが変化すること,そのコンフォメーション変化が,pVHL30のElongin Cへの結合に必要であることを示している。
脂肪由来幹細胞を応用した骨軟部腫瘍切除後組織欠損の再生医療と蛍光イメージング評価

間葉系幹細胞(MSC)においてp53蛋白は骨芽細胞分化や脂肪細胞分化を抑制する。同一個体からALT/WDL組織と正常脂肪組織を採取し、MSCを分離培養し、骨芽細胞分化能と脂肪細胞分化能を比較した。脂肪分化能においては、我々の予想に反して、正常脂肪由来MSCにおいてより多くの脂肪滴が認められた。対照的に、骨芽細胞分化能においては、ALT/WDL由来MSCでより高い分化能を認めた。ALP染色に基づく骨芽細胞分化能の差異はMDM2特異的阻害薬Nutlin-3濃度が上昇するにつれて減少した。ALT/WDL由来MSCにおけるMDM2遺伝子の増幅がより高い骨芽細胞分化能をもたらしている可能性が示唆された。異型脂肪腫様腫瘍(以下、ALT)ではMDM2遺伝子(以下、MDM2)の増幅がある。MDM2の増幅はp53機能の低下を来たすと考えられる。p53は幹細胞において脂肪や骨分化を抑制するため、ALT由来間葉系幹細胞(以下、MSC)は脂肪や骨分化能が高いと予想される。p53機能の低下する多くの腫瘍で、腫瘍の幹細胞に対する分化誘導療法が有効か、ALTを代表として用いて探った。臨床的、病理形態学的にALTと診断した患者5人からALT組織と正常脂肪組織を採取し、各組織からMSCを作成した。それぞれのMSCで、MDM2のmRNA定量、gDNAのコピー数多型解析をリアルタイムPCRで行った。また、脂肪および骨分化能を比較した。前者はオイルレッドO染色後、抽出液の吸光度を測定しStudent's t検定で評価した。骨分化能はALP染色およびアリザリンレッドS染色後にマクロ写真からImage Jを用いて特定色域面積を測定し、正常脂肪由来MSCの平均値に対する比に換算しマンホイットニー検定で評価した。ALT由来MSCで、MDM2のmRNAの増加やgDNAのコピー数多型は認めなかった。分化能の比較では、脂肪分化能(正常脂肪対ALT)は5症例で各0.29対0.29 (p=0.99)、0.16対0.13、0.52対0.41、0.36対0.20、0.44対0.28 (p<0.05)であった。骨分化能は、ALP染色で1対2.9、対4.6、対2.9、対90.4、対0.001 (p<0.01)。アリザリンレッドS染色で1対0.69、対5.13、対12.09、対3.59、対0.65 (p<0.01)であった。分化能の比較では、脂肪分化能は正常脂肪由来MSCで、骨分化能はALT由来MSCで高い傾向があった。p53機能の低下を来たすと考えられるMDM2遺伝子(以下、MDM2)の増幅が異型脂肪腫様腫瘍(以下、ALT)に存在する。臨床的、病理形態学的にALTと診断した患者6人からALT組織を採取し、MDM2遺伝子のコピー数をリアルタイムPCRで解析し、増幅を確認した。p53は幹細胞において脂肪や骨分化を抑制するため、ALT由来間葉系幹細胞(以下、MSC)は、MDM2の増幅に伴うp53機能低下により脂肪や骨分化の抑制が外れ、脂肪や骨分化能が高いと予想される。多くの腫瘍でp53機能低下が知られており、腫瘍の幹細胞に対する分化誘導療法が有効か、ALTを代表として用いて探っている。ALT患者6人からALT組織と正常脂肪組織を採取し、各組織からMSCを作成し、それぞれのMSCで、MDM2のmRNA定量、gDNAのコピー数多型解析をリアルタイムPCRで行った。脂肪分化能はオイルレッドO染色後、抽出液の吸光度を測定しStudent's t検定で評価した。骨分化能が予想通りALT由来MSCで高かったことについて、MDM2特異的阻害薬Nutlin-3を用いて、その濃度を010μMに段階的に変えて骨分化誘導培地に加え、同様に骨分化能を比較したところ、Nutlin-3の濃度が増すにつれ、骨分化能は低下し、最終的に骨分化能の差異が消失した。このことから、骨分化能の差異がMDM2の増幅により生じていたことが示唆された。ALT組織と正常脂肪組織からの細胞分化能の差が見られ、そのメカニズムも部分的に解明できており、順調に研究はすすんでいる。分化に有利な幹細胞のシート培養も継続して行っており、in vivoの実験での確認を行っている。臨床的、病理形態学的にALTと診断した患者6人からALT組織を採取、培養し、正常脂肪との分化能の比較をin vitroで行った。脂肪分化能は正常脂肪由来MSCで、骨分化能はALT由来MSCで高い傾向があった。骨分化能がALT由来MSCで高かったことについて、MDM2特異的阻害薬Nutlin-3を骨分化誘導培地に加え、同様に骨分化能を比較したところ、Nutlin-3の濃度が増すにつれ、骨分化能は低下し、最終的に骨分化能の差異が消失した。

このことから、骨分化能の差異がMDM2の増幅により生じていたことが示唆された。以上の内容をClinical Orthopedic and Related Researchに投稿し、採用された。脂肪由来幹細胞(以下ADSCs)の臨床応用を目指して, in vivoでADSCsによる凍結処理骨再生能を検討した。ラットの大腿骨骨幹部を摘出し,摘出骨を液体窒素にて凍結処理し、再移植した。皮下脂肪から採取した脂肪組織からコラゲナーゼを用いてADSCsを抽出し、アスコルビン酸含有の培養にて幹細胞シートを作成した。これを再移植部に巻きつけることで骨再生促進の有無を確認した。処理後、2週,12週で屠殺、移植骨を摘出し、CT撮影及び、組織学的評価(H-E染色)を行い、骨再生を評価した。画像評価ではシート群では,時間の経過とともに,処理骨とhost boneの境界部で連続性が見られた。組織評価ではシート群では,処理骨に向かうhost boneからの新生骨形成を認め,骨癒合の確認が得られた.総合的に骨再生の促進はみられる傾向があったが、モデルのためか、旺盛な再生まではみられない印象であり、移植方法の検討などが必要と考えられた。間葉系幹細胞(MSC)においてp53蛋白は骨芽細胞分化や脂肪細胞分化を抑制する。同一個体からALT/WDL組織と正常脂肪組織を採取し、MSCを分離培養し、骨芽細胞分化能と脂肪細胞分化能を比較した。脂肪分化能においては、我々の予想に反して、正常脂肪由来MSCにおいてより多くの脂肪滴が認められた。対照的に、骨芽細胞分化能においては、ALT/WDL由来MSCでより高い分化能を認めた。ALP染色に基づく骨芽細胞分化能の差異はMDM2特異的阻害薬Nutlin-3濃度が上昇するにつれて減少した。ALT/WDL由来MSCにおけるMDM2遺伝子の増幅がより高い骨芽細胞分化能をもたらしている可能性が示唆された。本年度から金沢大学に転勤となったが、金沢大学医学倫理審査委員会で患者からの脂肪採取の承認がとれ、順調に実験は継続できている。採取組織の違いにより、脂肪由来幹細胞の分化能の違いが確認できた。分化能が違うことの根拠がMDM2やp53の発現から説明できる可能性が示唆された。新環境での研究体制の立ち上げに若干時間がかかったため、幹細胞シート培養の分化促進や動物実験に関しては翌年に行うこととなったため研究費を繰越とした。脂肪分化能が正常脂肪由来MSCで高かったことについての、MDM2が脂肪代謝経路におけるPPARαを介する経路を抑制することや、PPARαの活性化が脂肪細胞において脂肪酸酸化と脂肪分化を刺激することから、p53の機能低下による脂肪分化能の増大を反映できない可能性について、MDM2の抑制などで証明していく。また、p53の発現を促す薬剤や放射線によって、p53機能低下をもつ腫瘍由来MSCと正常組織由来MSCのp53発現の差異を増幅した状態で脂肪や骨への分化誘導を行い、その分化能の差異が増幅するかを確認することを計画している。さらに担癌動物実験での確認を経て、最終的には抗がん剤や放射線治療に分化誘導療法を併用することにより腫瘍の治療効果があるかを検討していく。また、脂肪由来幹細胞シートによる骨形成の促進をin vivoで引き続き行う。再生医療今後、症例数を増して確認するとともに、培養前組織のMDM2増幅細胞の確認、p53やMDM2蛋白の定量を含めた分化能の差異のメカニズム解析が必要と考える。
アサガオゲノムの解析

突然変異系統の解析:将来的な遺伝子クローニングに向けて、交配による遺伝学的解析や、バックグラウンドの置換をmaple(立田)やclavated(吹詰)をはじめとするいくつかの変異体について行った。また、EMSによる突然変異誘発系統や、Tpnトランスポゾンの転移が活性化しているが野生型の表現型を示す系統の作製など、新規突然変異誘発に向けての様々な準備を行った。突然変異体の原因遺伝子遺伝子の解析:前年度、向背軸形成に関わる、アサガオのFE(FEATHERD ;獅子)遺伝子の単離に成功し、より詳細な解析を行った。現在維持されている強いfe系統を野生型と交配して分離実験を行ったところ、弱いものから元の系統同様に強い変異体、またその中間型が分離した。この分離比から、葉と花に関わる主要な修飾変異がそれぞれ1つ存在すると推定した。また、他の実験植物で明らかになっている向背軸の形成に関与する遺伝子のfe変異体における転写量を解析したところ、CRC(CRABS CROW)転写量が顕著に減少していたため、修飾変異の1つがこのCRCに対応する可能性があると考えて、引き続き解析を行っている。雄しべが花弁に転換するpt(petaloid ;八重咲)変異体と、強い生殖器官の花被への変換を示すdp(duplicated;牡丹)変異体と交配実験を行った結果、ptは弱いDP遺伝子の対立遺伝子であることが明らかになり、突然変異遺伝子の構造を解析した結果、完全な形のTpn109トランスポゾンがDP遺伝子の第2イントロンに挿入しており、これが離脱する際にまわりのゲノムを欠失させることで、強いdp変異体が生成したことが明らかになった。マルバアサガオの八重咲き変異体であるfpの原因遺伝子に挿入していた新規トランスポゾンである、Hellip1の転移活性を調べるため、シロイヌナズナに導入して転移活性を調べた。cDNAライブラリーの作製・ESTデータベースの構築:これまで作製していた蕾の均一化・完全長cDNAライブラリーの配列を解析した結果、カバーしていない遺伝子があることが明らかになったため、幼植物の均一化・完全長cDNAライブラリーを作製した。今後小原先生との共同研究で、この末端配列の解析を行う予定である。
「ホロコースト」後のアメリカ優生学運動と冷戦期政治文化の史的考察

第二次世界大戦後のアメリカ優生学運動とその海外への伝播・発展過程を検証する本科研課題では、重点研究領域として、(1)ドイツの戦後処理とアメリカの関係、(2)アメリカ1:「帝国」領域における優生学的実践(プエルトリコ、グアム、フィリピン)、(3)アメリカ2:「帝国」領域における優生学的実践(日本(沖縄含む)、韓国、東南アジア、アフリカ)、(4)戦後アメリカ国内における断種実践、黒人貧困層を対象とした南部社会における福祉施策、など4つを設定した。最終年度にあたる平成30年度は、これまでの四年間の研究成果を総括することに取り組み、また、3月にはワシントンの議会図書館、国立公文書館、ホロコースト記念博物館アーカイブ等で、さらなる史資料の収集およびデータ収集を行った。本科研課題の中心テーマであるアメリカの優生断種の実践がいかに社会に根深く広まり、国境を超えて拡散していたかについて新史料を入手し検証する道筋がつけられたことが最大の成果である。本課題の成果刊行の第一弾としては、Edwin Black, War against the Weak : Eugenics and America's Campaign to Createa Master Race, Expanded Edition (2012)増補版を2019年度に人文書院から刊行することが決定した。訳業以外にも、日本語でのアメリカ優生学運動のグローバル・ヒストリーに関する成果刊行を目指していく。また、今後の課題として残ったのは、日本での旧優生保護法下における強制不妊手術の実態が科研に取り組んだ五年間のうちに続々と明らかになり、日本現代史やジェンダー史の重要なテーマになったことから、これらのさらなる研究調査が必須のものとなった。日本史研究者との共同研究を含めて、この日本での展開が、二〇世紀初頭以来の米国の優生断種実践の系譜、GHQ占領下の米国の政策立案といかに関わっていたのか、次なる課題としたい。第二次世界大戦後のアメリカ優生学運動とその海外への伝播・発展過程を検証する本科研課題では、重点研究領域として、1ドイツの戦後処理とアメリカの関係、2アメリカ「帝国」領域における優生学的実践1(プエルトリコ、グアム、フィリピン)、3アメリカ「帝国」領域における優生学的実践2(日本(沖縄含む)、韓国、東南アジア、アフリカ)、4戦後アメリカ国内における断種実践、黒人貧困層を対象とした南部社会における福祉施策、など4つを設定した。計画初年度にあたる平成26年度は、1のドイツの戦後処理とアメリカとの関係を重点研究対象とし、1)ニュルンベルク裁判等での優生学・医学(安楽死)の扱いや、2)戦後のカイザー・ヴィルヘルム研究所の組織改編と米軍統治・アメリカ人科学者との関係、3)中東戦争以後のアメリカにおける「ホロコースト」の記録の管理、を中心に研究資料を収集、分析し、研究を推し進めた。戦後70年を前に、ドイツやアメリカでもニュルンベルク裁判関連の資料や研究書が刊行され、戦後初期の米独関係についても、CIA関連文書をもとに旧ナチ・エリートをアメリカが積極的にリクルートした実態が明らかにされるなど研究史上の大きな進展もあった。こうした資料・研究書をもとに、戦後初期の米独関係、冷戦期文化の検証を行った。こうして研究が計画通り進展した一方で、平成26年度に計画していたポーランドのアウシュビッツ=ビルケナウ強制収容所の訪問調査は、学務の関係で日程調整が厳しく、平成27年度以降に延期することとした。計画2年目にあたる平成27年度は、上記2アメリカ「帝国」領域における優生学的実践1を研究対象として、1)プエルトリコについては、Laura Briggs, Reproducing Empire: Race, Sex, Science, and U.S. Imperialism in Puerto Rico (2002)で用いられた一次史料を中心に集め、プエルトリコでの断種実践を論じた研究論文等も集めた。2)グアムについては、管見の限り、断種実践についての研究はなく、今後もグアム以外の太平洋島嶼部を含め事例収集につとめることにした。3)フィリピンについてはアメリカの影響を受けた医療分野の歴史全般の資料収集に務め、医学の学知の相互連関をみるトランス・ナショナル・ヒストリーの研究分野から、関連研究を収集、分析し、研究を進めることができた。こうした資料収集を中心に研究が計画通り進展した一方で、平成27年度に計画していた海外調査は、本務校の学務の関係で日程調整が難しく、平成28年以降に延期することとした。平成27年度に重点的に検証するアメリカ合衆国の「帝国」領域であるプエルトリコ、グアム、フィリピンにおける優生学的実践を扱った研究書、資料等の収集はほぼ計画通り、達成することができた。しかし、夏休み期間中に、上記地域における現地調査を実施する予定であったが、公務の関係で平成28年度以降に当地での海外調査は延期した。第二次世界大戦後のアメリカ優生学運動とその海外への伝播・発展過程を検証する本科研課題では、重点研究領域として、1ドイツの戦後処理とアメリカの関係、2アメリカ「帝国」領域における優生学的実践1(プエルトリコ、グアム、フィリピン)、3アメリカ「帝国」領域における優生学的実践2(日本(沖縄含む)、韓国、東南アジア、アフリカ)、

4戦後アメリカ国内における断種実践、黒人貧困層を対象とした南部社会における福祉施策、など4つを設定した。計画3年目にあたる平成28年度は、上記3アメリカ「帝国」領域における優生学的実践2を研究対象として作業を進めた。1)日本の優生保護法制定やGHQ占領下の性政策についての基礎文献の収集につとめるとともに、沖縄については、GHQ占領下で優生保護法が適用されないなかでの沖縄の生殖の歴史を描いた『戦後沖縄の生殖をめぐるポリティクスー米軍統治下の出生力転換と女たちの交渉』の著者、澤田佳世氏との研究交流をすすめた。2)韓国や東南アジアについては、基礎的な史資料の収集につとめた。3)冷戦下のアメリカの生殖政策の第三世界への輸出に関して、アフリカを含むグローバル・ヒストリーの文献の収集につとめ、研究を進めることができた。また、平成27年度は計画していた海外調査を延期していたが、平成28年度はニューヨークにて史料収集する機会をえた。そこでは平成27年度の研究対象であった、プエルトリコやグアムに関する生殖・医療関係の一次史料をも収集することができた。また、アメリカにあるホロコースト博物館としてまだ訪問していなかったMuseum of Jewish Heritage-a living Memorial to the Holocaustを見学し、学芸員の方々と交流することができた。平成28年度に重点的に検証するアメリカ合衆国の「帝国」領域である戦後日本、韓国、東南アジアにおける優生学的実践を扱った研究書、史資料の収集はほぼ計画通り、達成することができた。アフリカについても、第三世界開発の関連で資料を一部集めたが、網羅的に収集することはできなかった。次年度も継続的に、冷戦期のグローバルな展開については、史料収集に努めることにしたい。第二次世界大戦後のアメリカ優生学運動とその海外への伝播・発展過程を検証する本科研課題では、重点研究領域として、1ドイツの戦後処理とアメリカの関係、2アメリカ「帝国」領域における優生学的実践1(プエルトリコ、グアム、フィリピン)、3アメリカ「帝国」領域における優生学的実践2(日本(沖縄含む)、韓国、東南アジア、アフリカ)、4戦後アメリカ国内における断種実践、黒人貧困層を対象とした南部社会における福祉施策、など4つを設定した。計画4年目にあたる平成29年度は、上記4戦後アメリカ国内における断種実践、黒人貧困層を対象とした南部社会における福祉施策を研究対象として作業を進めた。1)アメリカの戦後社会の優生学運動と福祉権をめぐる基礎文献、南部黒人の医療に関する社会学分野の研究の収集につとめた。2)Edwin Black, War against the Weak : Eugenics and America's Campaign to Createa Master Race, Expanded Edition (2012)増補
強相関電子系における拡張されたAB周期と常伝導・超伝導・絶縁相の解明

超伝導転移やモット転移といった電子系の相転移を特長付ける方法は古くから議論されてきた。例えば異常磁束量子化は強相関電子模型を解析する手段としても用いられているが、スピン状態に起因した異常磁束量子化が存在するなど必ずしも明白なテストでないといったように、1次元の朝永・ラッティンジャー(TL)流体論を除くと有効な手法はまだ少ないといえる。我々は強相関電子系の電子対形成を観測する新たな方法として拡張AB周期決定法と呼ぶ方法を提案した。この方法は磁束の変化に対する基底状態のスペクトル・フローをレベル交差を超えて追跡し、その周期から電子対形成を捕えようというものである。フローの変化から絶縁体転移が捕えられることは知られていたが、我々は1次元ハバ-ド模型では常伝導・超伝導転移点(U=0)において、拡張周期が半減することをベ-テ仮説解から厳密に示した。さらに、一般の強相関模型への応用のための数値計算法を提案し、それを用いて種々の非可解模型に適用した。その結果、1次元t-J模型やt-J ladder模型では、拡張周期の半減がTL理論の与える超伝導転移点近傍で生じること,また1次元t-J-J′模型や1次元拡張ハバ-ド模型では半減する点は超伝導相内部の相分離境界に近い点に移るなどTL理論との整合性は悪くなるものの、有効引力の発生を反映した拡張周期の半減を系統的に示すことに成功した。同じ模型を異常磁束量子化で解析しても相境界を決定できないという事実と比較しても、この方法の有効性は示されたが、一般に拡張周期がク-パ-ペアの形成を捕えられるかどうかの証明はまだないなど、解明すべき点も残されている。
プロテアーゼ・阻害剤複合体の構造解析に基づく阻害剤の構造活性相関研究

我々は,酵素反応のメカニズムに着目して,酵素・基質複合体および酵素・阻害剤複合体のコンフォメーションを解析し,酵素分子活性中心の基質遷移状態のコンフォメーションを固定したミミックをデザインするという新しく論理的な方法を用いてアスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤の合成研究を行なってきた.この方法をさらに発展させて,HIVプロテアーゼとそのアナログを固相法により化学合成し,基質や阻害剤と複合体を形成して相互作用の解析をX線結晶解析,NMR,分子モデリング等の手段を用いて行った.即ち基質,阻害剤分子単独のコンフォメーションと,超分子形成時のコンフォメーションとの詳細な比較解析を行った.その結果を基に酵素と阻害剤の分子認識に基づく阻害剤の構造活性相関研究を行った.1.HIV-1プロテアーゼの合成. HIV-1プロテアーゼの合成は我々が開発した効率的固相合成法およびChemical Ligation法で行った.また純度の高いプロテアーゼを得るためビオチン誘導体の形で精製した.2.基質の合成.基質としてp17/p24,p24/p15,p15/PRに相当する各種ペプチドを合成した.3.阻害剤の合成.遷移状態誘導体の概念に基づいてレトロウイルスに特徴的な基質の切断部位Phe-ProおよびTyr-Pro(P1-P1')のアミド結合をイソステリックな還元型[CH_2-NH],ヒドロキシエチレン型[CHOH-CH_2],ジヒドロキシエチレン型[CHOH-CHOH]等に変換し,各基質遷移状態誘導体を合成した.4.酵素結晶化とX線解析.高活性で安定な酵素蛋白結晶化及びそのX線構造解析を行った.5.分子モデリングをコンピュータを用いて行い,酵素と基質複合体の構造解析を行った.我々は,酵素反応のメカニズムに着目して,酵素・基質複合体および酵素・阻害剤複合体のコンフォメーションを解析し,酵素分子活性中心の基質遷移状態のコンフォメーションを固定したミミックをデザインするという新しく論理的な方法を用いてアスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤の合成研究を行なってきた.この方法をさらに発展させて,HIVプロテアーゼとそのアナログを固相法により化学合成し,基質や阻害剤と複合体を形成して相互作用の解析をX線結晶解析,NMR,分子モデリング等の手段を用いて行った.即ち基質,阻害剤分子単独のコンフォメーションと,超分子形成時のコンフォメーションとの詳細な比較解析を行った.その結果を基に酵素と阻害剤の分子認識に基づく阻害剤の構造活性相関研究を行った.1.HIV-1プロテアーゼの合成. HIV-1プロテアーゼの合成は我々が開発した効率的固相合成法およびChemical Ligation法で行った.また純度の高いプロテアーゼを得るためビオチン誘導体の形で精製した.2.基質の合成.基質としてp17/p24,p24/p15,p15/PRに相当する各種ペプチドを合成した.3.阻害剤の合成.遷移状態誘導体の概念に基づいてレトロウイルスに特徴的な基質の切断部位Phe-ProおよびTyr-Pro(P1-P1')のアミド結合をイソステリックな還元型[CH_2-NH],ヒドロキシエチレン型[CHOH-CH_2],ジヒドロキシエチレン型[CHOH-CHOH]等に変換し,各基質遷移状態誘導体を合成した.4.酵素結晶化とX線解析.高活性で安定な酵素蛋白結晶化及びそのX線構造解析を行った.5.分子モデリングをコンピュータを用いて行い,酵素と基質複合体の構造解析を行った.
ガスデポジション法によるリチウム二次電池用ケイ素-合金コンポジット厚膜電極の創製

ケイ素は次世代のリチウム二次電池負極材料として期待されているが充放電サイクル寿命に乏しい等の問題がある.これらを克服するために,種々の遷移金属シリサイドとのコンポジット化を図ると共にガスデポジション法による厚膜電極化を行った.結果としてLaSi_2とのコンポジットが最も優れた負極特性を示すことがわかった.その理由が, LaSi_2が適度なリチウム貯蔵能を有していること,化合物として安定であり分解されにくいこと,電子伝導性が高いこと,ならびにSiの膨張-収縮の応力を緩和する機械的性質を有していることの協奏効果によることを明らかにした.ケイ素は次世代のリチウム二次電池負極材料として期待されているが充放電サイクル寿命に乏しい等の問題がある.これらを克服するために,種々の遷移金属シリサイドとのコンポジット化を図ると共にガスデポジション法による厚膜電極化を行った.結果としてLaSi_2とのコンポジットが最も優れた負極特性を示すことがわかった.その理由が, LaSi_2が適度なリチウム貯蔵能を有していること,化合物として安定であり分解されにくいこと,電子伝導性が高いこと,ならびにSiの膨張-収縮の応力を緩和する機械的性質を有していることの協奏効果によることを明らかにした.ケイ素は,現在実用化されている炭素材料よりも大きな充放電容量を持つ反面サイクル寿命が乏しい.われわれはケイ素を,容量は小さいものの非常に優れたサイクル安定性を示すLaSi_2とコンポジット厚膜化することにより,それぞれの長所を併せ持った電気化学的特性を有する電極を創製した.本研究では,電極作製条件の最適化を行うと共に,そのような優れた特性が得られた要因について考察した.種々のLa_xSi_y/Siコンポジット電極の容量維持率のサイクル依存性を調べたところ,すべての電極が250サイクル後においてSi単独電極の容量維持率を上まわっていることがわかった.またシリサイド中のLaSi_2の割合が高くなるにつれて容量維持率も増加しており,LaSi_2/Si電極が最も高い72%の値を示した.SEM観察より電極の表面形状を比較したところ,充放電試験前には大きな違いは見られなかつたが,試験後のSi単独電極では電極が崩壊していたのに対し,コンポジット電極においては比較的フラットな表面形状を維持しており電極活物質層の崩壊が抑制されていることが確認できた.これは参考破壊強度(変形のしにくさ)の小さいランタンシリサイド相がSi粒子の体積膨張による応力を緩和し電極の崩壊を抑制したためと考察した.CV測定の結果,Si単独電極ではサイクルにつれて大きな過電圧が発生していたが,コンポジット電極では100サイクル後でも過電圧の発生が抑制されていることがわかった.これはシリサイド相の機械的性質が電極の崩壊を抑制したことに加えて,この相の低い電気抵抗率の寄与があったためと考えられる.実際に粉末試料の抵抗率を測定した結果,ランタンシリサイド(<6.5Ωcm)はSi(16000Ωcm)よりも小さい値であったことから,このシリサイドが電気伝導性の乏しいSiに対する導電助剤としても機能したものと考えられる.ケイ素は,現在実用化されている炭素材料よりも大きな充放電容量を持つ反面サイクル寿命が乏しい.本研究では,ケイ素を,容量は小さいものの非常に優れたサイクル安定性を示す遷移金属シリサイドとコンポジット厚膜化することにより,それぞれの長所を併せ持った電気化学的特性を有する電極の創製を試みた.種々の遷移金属シリサイド(MSi_2:M=La,V,Ni)について調査したところLaSi_2/Si電極がもっとも優れた性能を示したが,その要因を他のシリサイドと比較検討することにより考察した.種々の遷移金属シリサイドとSiとのコンポジット電極のサイクル数にともなう放電容量(Li脱離)の推移を見てみると,Li挿入量が多いNiSi_2ではサイクル安定性においてSi単独に劣り,Li挿入量の少ないVSi_2ではサイクル安定性は改善したが容量の面で不十分であった.これはLi挿入量が多いNiSi_2では大きな体積変化により活物質の滑落が起こりやすく,他方Li挿入量の少ないVSi_2ではLi拡散パスとして機能しにくいためと推察している.したがって,LaSi_2/Siが最も良い性能を示したのは,NiSi_2とVSi_2の中間の適度なLi挿入量を有するためと考えられる.計算で求められた形成エネルギー(ΔE_f)において,LaSi_2はVSi_2とNiSi_2の中間に位置し,その序列は充放電容量から見積もられるLi挿入量のそれと一致した.これらのことより適度なLi挿入量を示すシリサイドを用いることが,優れた性能を有するMSi_2/Siコンポジット電極の創製において重要であることが示唆された.これまでに,LaSi_2とSiとのコンポジット粒子を原料とし,ガスデポジション(GD)法により厚膜化した電極がリチウムイオン電池の負極として高いサイクル性能を示すことを見出してきた.この電極の性能をより効果的に引き出す電解液としてイオン液体の可能性を検討するため,本年度はピペリジニウム系カチオンN-methy-N-propylpiperidinium[PP13^+],イミダゾリウム系カチオン1-ethyl-3-methylimidazolium[EMI^+]およびアミド系アニオン(bis(trifluoromethanesulfonyl)amide[TFSA^-]あるいはbis(fluorosulfonyl)amide[FSA^-])からなるイオン液体を電解液に用いて電極試験を行った.[PP13^+]

[TFSA^-]を用いた場合,初期放電容量は黒鉛電極の理論容量の1.2倍程度であるものの,250サイクル後においても94%の高い容量維持率を有し,非常に優れたサイクル安定性を示した.他方,[EMI^+][TFSA^-]を用いたものにおいては,比較的大きい初期容量を示すものの,サイクル安定性に極めて乏しいことがわかった.これは初回の充放電サイクルで[EMI^+]の還元分解が起こり,その還元分解生成物がLi-Si合金化反応を阻害する被膜を電極表面に形成したためと考えられる.[PP13^+][TFSA^-]のサイクル安定性を活かした上で容量増大を図るためにアニオンを[TFSA^-]から[FSA^-]に代えてみたところ期待通りの結果が得られた.交流インピーダンス測定の結果より,[FSA^-]に代えることにより電荷移動抵抗が10分の1以下になることがわかった.これは,LiのSi電極への挿入-脱離の際にイオン液体電解液中のアニオンの溶媒和-脱溶媒和がよりスムーズに行われるようになったことを示唆するものと考えられる.