hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歪み誘起ゲージ場を用いたグラフェンのエネルギーギャップの生成と制御

炭素原子の2次元結晶であるグラフェンには、格子歪みによって伝導電子がベクトルポテンシャルを感じるという特別な性質がある。これをうまく使うとグラフェンに大きな伝導ギャップを誘起できるという理論予測があり、格子ひずみは高性能グラフェントランジスタ実現のための基盤技術となる可能性がある。本研究では、制御性良くグラフェンに格子ひずみを導入し、その電気伝導を評価するための様々な試料作製方法を開発した。その結果、局所1軸格子ひずみ、周期的1軸ひずみ(ひずみ超格子)による伝導ギャップの生成を電気伝導によって観測することに初めて成功した。グラフェンには格子歪みによって擬似ゲージ場(ベクトル/スカラーポテンシャル)が生じるという特別な性質がある。これをうまく使うとグラフェンに大きな伝導ギャップを誘起できるという理論予測を検証するのが本研究の主たる目的である。今年度は以下の成果を得た。1)我々独自の方法である、グラフェンと基板の間にレジストでできた任意形状のナノ構造を挿入するという方法を用いて、グラフェンに1次元局所歪みを導入し、電気伝導を測定した。歪み分布は顕微ラマン分光によって確認した。測定した14試料すべてにおいて電子の電界効果移動度がホールの値よりも大幅に減少するという非対称な電気伝導を観測したが、伝導ギャップは観測されなかった。その原因を解明するための対照実験や数値計算を行い、非対称な電気伝導は局所歪みによるスカラーポテンシャルに起因している可能性が高いことを明らかにした。理論で予測されている伝導ギャップが見られないのは、電子の平均自由行程内での歪みの空間変化量が小さいためであると考えられる。2)レジストナノ構造を形成する際のグラフェンへの電子線照射によって平均自由行程が短くなっている可能性がある。このことを、電子線照射前後のグラフェンのラマン分光、電気伝導測定によって確認した。さらに、平均自由行程と電子線照射量、ラマンスペクトル(ID/IG比)の間に成り立つ関係式を見出し、電子散乱の原因を議論した。この関係式を用いると、ラマンスペクトルから平均自由行程や移動度を評価することが可能となると期待される。3)レジストナノ構造作製時の電子線照射がグラフェンの電気伝導に影響を与えないような2種類の歪み導入法を考案し、実際にグラフェン試料を作製して、電気伝導特性を評価した。その結果、依然として、電子の平均自由行程内での歪みの空間変化量が小さいことが示唆された。1)昨年度の研究において観測された、「局所1軸ひずみのあるグラフェン」における電気伝導の変調は歪み誘起スカラーポテンシャルが原因であることを、ひずみの空間分布を考慮した数値シミュレーションによって示した。2)昨年度の実験において伝導ギャップが見られないのは、平均自由行程がひずみの空間変化の特徴的な長さに比べて短いことに起因すると考え、平均自由行程を伸ばし、ひずみの空間変化を集中化させるために、幅が変化する架橋グラフェンに張力を加えるような試料構造を考案し、実際に作製した。さらに、連携研究者の協力のもと、上記架橋グラフェン試料における応力分布を計算した。3)平均自由行程が短くなる原因のひとつに、ひずみ誘起に用いるレジストナノ構造の形成時の電子線照射がある。電子線照射量が少なくてすむレジスト系を検討し、従来の100分の1の電子線量でレジストナノ構造を形成することに成功した。4)我々のひずみ導入法(基板上にグラフェンを形成した後に基板に凹凸をつけて歪みを導入する)が一般に行われている手法(凹凸のある基板上にグラフェンを転写する)と比較し、前者においてひずみ量が格段に大きくなることをラマン2Dバンドのシフト量から示した。5)新しいひずみ導入系として、SiC表面に形成された周期階段構造上に形成されたグラフェンナノリボン(GNR)に電極を形成し、電気伝導を測定した。その結果、最大0.2 eVに達するバンドギャップを観測した。この値は、リボン幅から予測されるものよりもはるかに大きく、周期ポテンシャル変調やひずみがギャップ形成に寄与している可能性がある。また、抵抗の温度依存は、従来のGNRで見られるものよりもはるかに弱く、シームレスなーボンナノチューブに類似していることを明らかにした。これは、グラフェンエッジによる散乱が抑制されていることを示唆している。現在、これらの原因を検討している。格子歪みを使ってグラフェンに伝導(バンド)ギャップを誘起する手法には、(I)局所歪みで誘起される擬似磁場による電子のサイクロトロン運動を用いる方法、(II)周期歪みによるバンド変調による方法の2通りがある。今年度は両手法について実験を行った。1)前年度までの研究で、(I)を実現するためにはキャリアの平均自由行程の増大、歪みの空間変化量の増大が必要であることがわかっている。そのための方法として、対称的な表面凹凸のある1対のhBN薄片でグラフェンを挟み込んで歪みを導入する方法を開発した。ここでは、微細加工を施した4枚のhBN膜と1枚のグラフェンを乾式転写法によって精密に積層させる。顕微ラマン分光では、約0.1%の局所歪みが確認され、伝導測定においては、最小コンダクタンスの温度依存性にて、3.2meVのエネルギーギャップが確認された。この大きさは、歪み量から見積もった値と一致する。2)(II)を実現するためにはグラフェンに電極を形成した後に歪みを導入する必要があることが前年度の研究でわかっている。

そのための手法として、レジストでできた厚板に貼り付けたグラフェンを周期凹凸構造のある基板上に配置し、電極を形成したのちに厚板を除去して基板の凹凸に対応した歪みを導入する、という方法を考案した。この方法で作製した周期0.6ミクロンの周期歪みを持つグラフェンでは、最小コンダクタンスの温度依存性、電流電圧特性において2.4meVのバンドギャップを観測した。このように、2通りの手法によって、グラフェン電界効果トランジスタ構造における歪み誘起伝導ギャップの観測に世界で初めて成功した。現在、(I)(II)について、ギャップを飛躍的に増大させるための手法を開発している。炭素原子の2次元結晶であるグラフェンには、格子歪みによって伝導電子がベクトルポテンシャルを感じるという特別な性質がある。これをうまく使うとグラフェンに大きな伝導ギャップを誘起できるという理論予測があり、格子ひずみは高性能グラフェントランジスタ実現のための基盤技術となる可能性がある。本研究では、制御性良くグラフェンに格子ひずみを導入し、その電気伝導を評価するための様々な試料作製方法を開発した。その結果、局所1軸格子ひずみ、周期的1軸ひずみ(ひずみ超格子)による伝導ギャップの生成を電気伝導によって観測することに初めて成功した。1)昨年度の研究において観測された、「局所1軸ひずみのあるグラフェン」における電気伝導の変調(見かけの電子・ホール伝導の非対称性)はひずみ誘起スカラーポテンシャルが原因であることを、昨年度の対照実験に引き続き、今年度の数値シミュレーションによって示すことができた。これにより、ひずみが電気伝導に与える影響のひとつを、初めて明確に示すことができたと考える。2)我々独自の方法である、基板上にグラフェンを形成した後に基板に凹凸をつけて歪みを導入する手法と、一般に行われている、凹凸のある基板上にグラフェンを転写する場合と比較し、前者においてひずみ量が格段に大きくなることを示したことから、我々の方針が正しいことが証明された。3)伝導ギャップを実現するために必要な、平均自由行程とひずみの空間変化量の増大のための方法として、幅が変化する架橋グラフェンに張力を加えるような試料構造を考案した。これは、年度初めに計画した方法よりもはるかに優れており、予想以上に研究が進展している。4)新しいひずみ導入系として実験を開始した、SiC周期階段構造上に形成されたグラフェンナノリボンでは、伝導ギャップのみならず、シームレスなカーボンナノチューブに匹敵する伝導特性(抵抗の温度依存性)を観測している。これは、電気伝導がエッジの影響を受けていないことを示唆しており、グラフェン端が連続的にSiC上6R3構造(絶縁体)に変化する特徴的な構造を反映して、従来のナノリボンとは全く異なる、新規ナノカーボン構造が実現しているものと考えており、今後の発展が期待される。27年度が最終年度であるため、記入しない。物性物理学1)幅が変化する架橋グラフェンに張力を印加する試料構造における、応力、擬似磁場、コンダクタンスのシミュレーションと、試料作製・電気伝導測定を行い、1軸局所ひずみによる伝導ギャップ形成を検証する。2)同時に、グラフェンへの効率的なひずみ導入法の開発を行う。転写法を応用した方法を現在検討している。
レジンとエナメル質との接着界面に生成したABRZの構造解析

セルフエッチングシステムは、リン酸処理と比べてマイルドであり、エナメル質の処理に懸念がある。本研究では2ステップ及び1ステップセルフエッチングシステムのエナメル質接着界面について、酸ー塩基処理後に電子顕微鏡を用いて観察した。その結果、どの接着システムにおいても接着界面直下に酸-塩基抵抗層(Acid-Base Resistant Zone, ABRZ)の形成が認められた。ABRZの形態は、接着システムによって異なり、2ステップでは質の高いABRZが観察されたが、1ステップではABRZ直下にErosionが形成された。リン酸処理によってABRZは肥厚し、1ステップでは必須であることがわかった。本研究においては、エナメル質に対して各種セルフエッチングシステムを接着させた場合のレジンーエナメル質接着界面に形成されるABRZを詳細にSEM観察し、そのメカニズムについて検討することである。接着材料として市販の異なる機能性モノマーを含む2種の2ステップセルフエッチングシステム;クリアフィルメガボンド(クラレノリタケデンタル)、オプチボンドXTR(Kerr)、及び2種の1ステップセルフエッチングシステム;クリアフィルボンドSE One(クラレノリタケデンタル)、スコッチボンドユニバーサルを用いた。その際、エナメル質に対するリン酸エッチングの効果についても検討した。試料作製には、ヒト抜去エナメル質唇側面を被着体として用い、各種セルフエッチングシステム(あるいはリン酸エッチング)により接着して接着試料を作製した。接着試料に対して、人工脱灰液及び次亜塩素酸ナトリウムによる酸ー塩基処理を行い、レジンーエナメル質接着界面のSEM観察を行った。その結果、2ステップセルフエッチングシステムにおいては、エナメル質との接着界面に良好なABRZ構造の形成が認められた。これに対し、1ステップセルフエッチングシステムにおいては、ABRZ構造の形成が認められたものの、ABRZ直下に脱灰の進行(Erosion)が認められた。一方、リン酸エッチングを行った場合、1ステップシステムにおいてもErosionは観察されず、接着界面の耐酸性の向上が認められた。以上の結果より、2ステップセルフエッチングシステムによるエナメル質の接着は良好であるが、1ステップセルフエッチングシステムのエナメル質に対する接着には未だ不安定であり、リン酸エッチングが必要であることがわかった。現在おおむね順調に進展している。エナメル質ABRZに関する論文を投稿中である。現在わが国で使用されている歯質接着性ボンディングシステムの多くは、セルフエッチングシステムに分類され、2ステップシステムと1ステップシステムとに分類される。システムの違いは接着機構にも影響を及ぼすと考えられ、両接着システムについての検討が必要である。2ステップシステムについての検討は、代表的な接着材料であるクリアフィルメガボンド(クラレノリタケデンタル)の組成を参考に、ボンド中のフッ化物(NaF)と機能性モノマー(MDP)の有無によって4種のボンドを試作した。ヒト抜去臼歯から得られたエナメル質板に対して接着試料を作製し、サーマルサイクル試験後、微小せん断接着試験を行った。その結果、ボンド中のフッ化物と機能性モノマーの有無が初期接着強さと接着耐久性に影響を及ぼすことがわかった。1ステップシステムについては、新規ワンステップシステムであるSKB-100(クラレノリタケデンタル)を用いて、エナメル質との接着界面に生成するABRZを走査電子顕微鏡(SEM)を用いて観察した.ヒト抜去歯からエナメル質被着体を切り出し、これに対してエアブローとリン酸処理の有無によって以下の3条件で接着操作を行った。すなわち、ボンディング材塗布0秒または10秒後にエアブロー(S0、S10)、およびリン酸処理後にボンディング材を塗布0秒後にエアブロー(PA)の計3条件である.接着試料は通報に従い24時間保管後、人工脱灰液(pH4.5)と6%次亜塩素酸ナトリウムを用いて酸ー塩基処理した後、SEM観察を行った。その結果、全群においてエナメル質ABRZの形成が観察された。またS0,S10においてはABRZ直下にerosionが観察されたが、PAではerosionは観察されなかった。以上よりエナメル質に対するリン酸処理は、1ステップ接着システムにおける接着界面の脆弱部の形成抑制に有効であることがわかった.本研究課題に関連する国内発表を2報行った。1.2ステップセルフエッチシステムにおけるボンド中のMDP、NaFがエナメル質接着性能に及ぼす影響について、日本歯科保存学会2015年度秋季学術大会(145回)(松本、平成28年10月27,28日)において発表した。.2.新規ワンステップセルフエッチングシステムとエナメル質との接着界面におけるABRZ形態の観察について、第35回日本接着歯学会学術大会(札幌、平成28年12月3日、4日)において発表した。本研究課題の目的は、各種セルフエッチング接着システムとエナメル質との接着界面に形成される酸-塩基抵抗層(Acid-base resistant zone、ABRZと略記)のパターンとその機械的性質、接着耐久性との関連性について明らかにすることである。今年度は、エナメル質に対してワンステップ接着システムを中心に接着材料を作用させた場合のレジンーエナメル質接着界面に形成されるABRZの形態を詳細に観察し、その違いについて明らかにした。2ステップシステムにおいては良好なABRZの形成が確認されるのに対して、ワンステップシステムにおいてはABRZの形成が確認されるが、ABRZ形成直下に耐酸性の低い欠損部の形成が認められた。しかしリン酸処理したエナメル質に対しては良好なABRZの形成が認められた。また、臨床での様々な使用条件が及ぼす影響についても検討するため、オフィスブリーチング後のエナメル質に対する影響についても検討している。

ブリーチング直後では接着が低下することが一般に知られているが、ABRZの形態への影響については全く異なる傾向を示すことがわかった。さらに矯正用ブラケットのエナメル質への接着に使用するボンディングシステムを作用させた場合のエナメル質に対する接着性能とABRZの形成についても評価した。一方、これまでの研究では直接コンポジットレジンに使用するボンディングシステムが中心であったが、間接修復に使用する接着性レジンセメントに着目し、そのエナメル質との境界にABRZが生成することを確認している。セルフエッチングシステムは、リン酸処理と比べてマイルドであり、エナメル質の処理に懸念がある。本研究では2ステップ及び1ステップセルフエッチングシステムのエナメル質接着界面について、酸ー塩基処理後に電子顕微鏡を用いて観察した。その結果、どの接着システムにおいても接着界面直下に酸-塩基抵抗層(Acid-Base Resistant Zone, ABRZ)の形成が認められた。ABRZの形態は、接着システムによって異なり、2ステップでは質の高いABRZが観察されたが、1ステップではABRZ直下にErosionが形成された。リン酸処理によってABRZは肥厚し、1ステップでは必須であることがわかった。エナメルABRZの形成機序については不明な点が多く、機能性モノマーとNaFをボンディング材に配合して接着システムを試作し、これを用いて接着試験と接着界面のABRZ観察を行う。さらにアパタイトブロックを用いて同様の実験を行って、ABRZ形成のメカニズムを明らかにする。エナメル質を漂白することによって接着に影響があることが知られている。しかしレジンとエナメル質との接着界面の耐酸性に及ぼす影響については報告がなく、漂白後のエナメル質表面に各種ボンディングシステムを接着させ、微小せん断接着試験とABRZのSEM観察を検討している。保存修復学国内の各学術大会が東京で多く開催されたこと、国際会議への出張が前年3月に集中したことにより、出張旅費が予想に比べて少なかった。今年度に引き続きエナメル質ABRZの生成メカニズムを知るために条件を変化させて実験を継続する。具体的にはブリーチングによる影響とレジンセメントを使用した場合の影響について検討を行う。教室の現有器材であるレーザー顕微鏡が老朽化しており、その部品の交換、修理代などの支出が予想される。国内外の学術大会での発表を予定している。研究計画を遂行するためには、接着試験、SEM観察、TEM観察などを行うことが必要である。そのための材料、器材と分析装置の保守・整備費などに研究費をあてる。
経済性を考慮したグリーンサプライチェーンのための生産計画と輸送計画の動的最適化

低炭素型社会を実現するには,経済的優位性の高い環境保全の方法が必要である.本研究では,これまでに提案した動的サプライチェーンモデルを拡張して,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(Green Supply Chain)モデルを作成した.次に,二酸化炭素排出量の最小化と利益・顧客満足度の最大化を考慮した多目的最適化手法を提案し,環境保全と経済成長を同時に考慮したグリーンサプライチェーン管理手法を構築した.さらに,GSCシミュレーションシステムを開発し,その有効性を検証した.低炭素型社会を実現するには,経済的優位性の高い環境保全の方法が必要である.そこで,本研究では,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(Green Supply Chain: GSC)モデルを構築し,二酸化炭素排出量の最小化と利益・顧客満足度の最大化を考慮した多目的最適化手法を提案することで,環境保全と経済成長を同時に考慮したGSC管理手法の確立を目的としている.応募者は,前年度までに,輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮した二階層GSCモデルを作成し,多目的遺伝的アルゴリズムを用いたGSCの最適化手法を提案した.さらに,GSCシミュレーションシステムを開発し,その有効性について検討した.その結果,提案手法は,生産スケジュールを決定した後に,輸送計画を作成するため,輸送計画において十分に改善することができない輸送の無駄が含まれることが明らかになった.そこで,平成24年度は,既存の手法を拡張し,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したGSCの新たな最適化手法を提案した.ここでは,さらに,輸送計画に基づいて生産スケジュールを改善するプロセスを追加し,これを繰返し行うことで,輸送工程における二酸化炭素の排出量をより削減する手法を提案した.また,GSCシミュレーションシステムを拡張して,計算機実験を行った結果,企業間取引の契約数やSupplierの利益を損なうことなく,既存の手法よりも,二酸化炭素排出量を削減できることを検証した.低炭素型社会を実現するには,経済的優位性の高い環境保全の方法が必要である.そこで,本研究では,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(Green Supply Chain: GSC)モデルを構築し,二酸化炭素排出量の最小化と利益・顧客満足度の最大化を考慮した多目的最適化手法を提案することで,環境保全と経済成長を同時に考慮したGSC管理手法の確立を目的としている.応募者は,前年度までに,輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮した二階層GSCモデルを作成し,多目的遺伝的アルゴリズムを用いたGSCの最適化手法を提案した.次に,既存の手法を拡張し,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したGSCの新たな最適化手法を提案した.ここでは,既存の手法に,輸送計画に基づいて生産スケジュールを改善するプロセスを追加し,これを繰返し行うことで,輸送工程における二酸化炭素の排出量をより削減する手法を提案した.また,GSCシミュレーションシステムを開発し,計算機実験を行うことで,企業間取引の契約数やSupplierの利益を損なうことなく,既存の手法よりも,二酸化炭素排出量を削減できることを検証した.しかし,これまでの手法では,納期に間に合う輸送機器の中から,積載率が最も高い輸送機器に製品を逐次割り当てるため,後から追加される製品を輸送機器へ割り当てる余裕が十分に考慮されていないという問題があった.そこで,平成25年度は,製品の納期余裕を考慮して,輸送機器への製品の適切な割り当てを決定する探索手法を提案した.これにより,契約数を減らすことなく,積載率を向上させるとともに,二酸化炭素の排出量を削減する輸送スケジュールを作成することができる.さらに, GSCシミュレーションシステムを用いて,その有効性を検証した.低炭素型社会を実現するには,経済的優位性の高い環境保全の方法が必要である.本研究では,これまでに提案した動的サプライチェーンモデルを拡張して,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(Green Supply Chain)モデルを作成した.次に,二酸化炭素排出量の最小化と利益・顧客満足度の最大化を考慮した多目的最適化手法を提案し,環境保全と経済成長を同時に考慮したグリーンサプライチェーン管理手法を構築した.さらに,GSCシミュレーションシステムを開発し,その有効性を検証した.人為的に発生する二酸化炭素(CO2)の排出量は,自然界の吸収量の2倍を超えており,低炭素型社会の実現が希求されている.今後,製造企業に対して,CO2排出量の低減は,さらに厳しくなることが予想される.しかし,一方で,環境問題は,企業の経済活動において,制約条件でしかないことが示唆されている.そこで,CO2排出量の低減を推進するには,環境保全の活動に経済的優位性を高める仕組みが必要であると考えられる.応募者は,これまでに,物品調達の取引先を契約ごとに組み替える「動的サプライチェーン」の研究を行ってきた.既存の研究では,製造企業(サプライヤ:Supplier)が,自身の生産スケジュールを改善しながら,顧客(クライアント:Client)と交渉を繰り返すことで,利益と顧客満足度を最大化する最適な契約をリアルタイムに締結する「二階層動的サプライチェーンモデル」を提案した.さらに,サプライヤとクライアント間の輸送を考慮して,生産スケジュールと輸送計画を同時に改善する拡張モデルを提案した.本研究では,まず,既存のモデルを拡張し,企業内および企業間におけるCO2排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(GSC)モデルを構築する.次に,CO2排出量の最小化と利益・顧客満足度の最大化を考慮した多目的最適化手法を提案し,環境保全と経済成長を同時に考慮したGSC管理手法の確立を目指す.これにより,企業,顧客だけでなく,自然環境も含めたWin-Win-Winの関係(利益最大ー顧客満足度最大ー低炭素)を構築したいと考えている.

平成23年度は,輸送工程におけるCO2排出量を考慮したGSCの最適化に関する研究を行った.以下に,実施した研究課題を示す.(1)輸送工程のCO2排出量を考慮した二階層GSCモデルの作成(2)多目的遺伝的アルゴリズムを用いたGSCの最適化とその評価人為的に発生する二酸化炭素の排出量は,自然界の吸収量の2倍を超えており,低炭素型社会の実現が希求されている.二酸化炭素排出量の低減を推進するには,環境保全の活動に経済的優位性を高める仕組みが必要であると考えられる.そこで,本研究では,これまでに提案した動的サプライチェーンモデルを拡張して,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(green supply chain)モデルを構築する.さらに,二酸化炭素排出量の最小化と利益・顧客満足度の最大化を考慮した多目的最適化手法を提案し,環境保全と経済成長を同時に考慮したグリーンサプライチェーン管理手法を確立する.最終年度では,これまでに提案した最適化手法を拡張し,生産工程と輸送工程の二酸化炭素排出量を考慮したグリーンサプライチェーンの最適化手法を提案した.ここでは,工作機械の稼動に伴う二酸化炭素排出量を考慮した二階層サプライチェーンモデルの拡張を行った.さらに,進化型計算手法を用いた多目的最適化手法を適用し,生産および輸送の計画を動的に改善し,最適化することで,環境効率性を高める方法を提案した.さらに,グリーンサプライチェーンシミュレーションシステムのプロトタイプを開発し,計算機実験を行うことで,その有効性を示した.これにより,環境負荷低減と企業利益の向上を同時に実現する環境ビジネスモデルの一例を示すことができたと考えている.機械生産工学平成24年度は,前年度に提案した最適化手法の拡張を行った.そのため,研究計画で予定していたように,生産工程における二酸化炭素排出量計測のための実験を行うことができなかった.平成25年度は,前年度に提案した最適化手法の拡張を行った.そのため,研究計画で予定していたように,二酸化炭素排出量計測のための実験および製造実行環境における有効性の評価を行うことができなかった.平成23年度は,輸送工程におけるCO2排出量を考慮したグリーンサプライチェーン(GSC)の最適化を行った.研究の手順を以下に示す.(1)輸送工程のCO2排出量を考慮した二階層GSCモデルの作成これまでの研究で提案した動的サプライチェーンモデルを拡張して,輸送工程のCO2排出量を考慮した二階層GSCモデルを作成した.ここでは,CO2排出量を算出する指標として,改良トンキロ法を用いた.改良トンキロ法とは,平成18年に経済産業省,国土交通省および関係機関が共同でまとめたCO2排出量算定方法であり,改正省エネ法でも採用されている.これにより,積載量が異なる輸送機器ごとに,CO2排出量を詳細に計算することができる.
抗ウイルス薬開発を指向するアシクロヌクレオシド類の新規合成法

本研究により得られた知見を述べる。1)アデノシンの6位置換体の場合では、アデノシンの場合に比較し反応性が低下した。また、プリン環7位窒素原子がメチン基に置き変わった、7-デアザ体ではイノシン型、アデノシン型ともに本条件下では反応が進行しなかった。この事実は本還元反応が、DIBAL-Hのプリン環7位窒素原子への配位により惹起されることを示唆するものである。このことより、O^6-置換体のDIBAL-H還元に於いてはDIBAL-Hと酸素原子との親和性が高いためにDIBAL-Hが先ず6位酸素原子に配位し、更に7位窒素原子に配位したために好効率に進行したと考えている。2)一方本反応をプリミジン系アシクロヌクレオシドの合成に適用したが反応が複雑に進行し、期待するするアシクロピリミジンンヌクレオシドを得ることはできなかった。3)著者は、DIBAL-Hによるピリンヌクレオシドの糖部開環反応を用いて、強力なSAdenosyl-L-homocysteine(SAH)hydrolase阻害剤として知られるNeplanocin Aの糖部開環体の合成に成功した。その他、SAH hydrolase阻害が期待されるアシクロ系アデノシン誘導体も合成した。本反応を用いることにより様々なアシクロプリンヌクレオシド誘導体の合成が可能であることを示すことができた。以上の如く本研究に於いて、著者は、DIBAL-Hによるヌクレオシド類の糖部開環反応を種々検討した。その結果、本反応はプリン系ヌクレオシド誘導体に有効であることを明らかにした。また、詳細な反応性の検討によりプリン塩基部の置換基効果と配位の重要性を明らかにした。更に、本還元反応を利用した種々の抗ウイルス活性の期待されるプリン系アシクロヌクレオシド類への誘導に成功した。当初に計画した研究目的、研究計画・方法に従い研究を推進することができた。(1)還元的リボース部開環反応の最適化を行った結果、溶媒(THF,CH_2Cl_2,Benzene,Ether)としては、エーテル系溶媒が、また還元試薬(DIBALH,LiAlH_4,NaBH_4)としてはアルミニウム試薬が適していることが判明した。特に、THF中5等量のDIBALHを用い室温下に反応する条件が最適であった。(2)塩基部6位置換プリンヌクレオシド類との反応による置換基効果(立体障害、電子効果)を検討した結果、電子供与性置換基を導入すると反応を抑制することが判った。上記実験結果、アルミニウム還元試薬のプリン塩基への配位が重要であり、強い溶媒効果が観測され非極性溶媒では反応を抑制した。また、プリン塩基部6位の置換基効果が大きく電子吸引基の存在が反応を促進することが判明した。今後、反応機構の解明には更に詳細な検討を必要とする。当初に計画した研究目的、研究計画・方法に従い研究をほぼ推進することができた。(1)塩基部の窒素原子との配位による活性化について考察するため、7-デアザアデノシンに本反応を適用したところ原料回収に終わった。その結果は、本反応による還元的開裂反応の活性化にはプリン塩基の7位窒素原子におけるアルミニウム原子との配位が重要であることが判明した。(2)塩基部6位にアシル基(ピバロイル基)を導入した置換アデノシン類との反応では、対応する還元的開裂反応体が低収率で生成するのみで、その主生成物は脱アシル体であった。この結果は、6位窒素原子とアルミニウム原子との配位が優先することが示唆された。

(3)プリンヌクレオシド誘導体に替えてピリミジンヌクレオシド誘導体との反応を検討したが、塩基部の還元反応が進行するなど反応が複雑に進み期待する糖部開環体は得られなかった。上記研究結果より、アルミニウム還元試薬のプリン塩基6位および7位への配位が重要であり、塩基部への配位能を持たない原子の導入および立体障害を有する置換基の導入が、還元的糖部開還反応を抑制することが判明した。
探索型臨床研究における医療倫理の確立とコーディネーターの養成

探索型臨床研究は、基礎医学で得られた成果に立脚し、治療法がない患者のために新しい治療を開発するものである。その遂行には公平性や透明性が必要となるが、脳死移植などの過剰報道やプライバシーの遵守逸脱に見られるように過度にこれを進めると社会の不信を招き、逆に開発医療を停滞させることになる。医療倫理はこれらのバランスを保ちながら、どのような立場から見ても合意の得られる医療が行われるようにすべきものである。探索型臨床研究における公平性と透明性を保つため、探索型臨床研究に直接的に関わらない医療スタッフをトランスレーショナルリサーチコーディネーター(TRC)として組織し、臨床研究の公平性と透明性の維持、患者権利の保護、データ管理等を含めて、臨床研究が円滑に行われるための試みを開始した。TRCは薬剤師、看護婦、臨床心理士、栄養士、臨床検査技師の各専門家で構成されている。業務内容は、(1)医療倫理の監視(患者への臨床研究内容の事前説明、説明同意への立ち会いとその公平性の確認)、(2)プロトコル遵守の監視(症例検討会議の出席、医師を交えて行う週1回のTRC会議)、(3)被検者のケア(病棟訪問、心理状態の把握)(4)書類管理である。医療倫理面での説明同意への立ち会いには3-4名のTRCが同席し、医師の行う説明同意の内容を10項目以上にわたり評価してスコアー化する。説明同意の後にTRCは医師にこれらを伝え、被検者の理解度が低かった部会については医師に追加補足するよう指示する。本研究ではこれまでに探索型臨床研究プロトコル、及び説明同意書のガイドライン作成における医療倫理遵守のための事項を確定し、実際にこのガイドラインの作成を終了した。また臨床研究開始前と開始後の被検者の定量的な心理分析も実施し、目標を達成している。米国と日本における医療倫理の相違点と共通点の解析については、米国のコーディネーター養成のためのテキストブックの内容をTRCとともに検討し、日本のTRC養成のためのテキストブックの医療倫理の項目を充実させた。説明同意の後にTRCは医師にこれらを伝え、被検者の理解度が低かった部分については医師に追加補足するよう指示する。本年度は、探索型臨床研究プロトコル、及び説明同意書のガイドライン作成における医療倫理遵守のための事項を確定し、実際にこのガイドラインの作成を終了した。また臨床研究開始前と開始後の被検者の定量的な心理分析にも着手しており、一部のデータを得ている。

また臨床研究開始前と開始後の被検者の定量的な心理分析も実施し、目標を達成している。米国と日本における医療倫理の相違点と共通点の解析については、米国のコーディネーター養成のためのテキストブックの内容をTRCとともに検討し、日本のTRC養成のためのテキストブックの医療倫理の項目を充実させた。
心臓流出路の形態形成に関与する分子メカニズムおよび循環生理の解明

マウス遺伝子トラップ法によって同定されたJumonji蛋白が細胞周期進行上重要であるサイクリンD1の遺伝子発現を直接抑制することにより、発生過程における心筋細胞の増殖を抑制し、心臓の形態形成を制御することをJumonjiおよびサイクリンD1遺伝子の変異体および強制発現トランスジェニックマウスを用いて明らかにした。一方、Jumonjiに依存しないサイクリンD1遺伝子を介した同機能のカスケードも存在することを示した。また、サイクリンD1遺伝子の発現を任意に誘導できるトランスジェニックマウスを作製、解析することにより、発生過程のみならず、生後の心筋細胞の増殖停止においてもサイクリンD1遺伝子の発現抑制が必要であることを示した。これら成果は、心臓発生および生後の分化増殖維持の機構理解に新たな重要な知見を与えた。遊走前の心臓神経堤を除去したニワトリ胚心臓では、大動脈と肺動脈をしきる中隔が形成されず1本の血管、総動脈幹遺残が形成される。我々はこのモデルを使って心臓神経堤の心筋への影響、心臓形態形成への影響を検討してきた。心臓神経堤は心臓の流出路のクッション内に侵入するが、このとき周囲の心筋細胞とクッション細胞に影響をおよぼすことが判明した。とくに、心筋細胞の増殖と細胞死を制御する可能性が示唆された。また、同時にレチノイン酸による感受性も考慮することが重要であることがわかった。・心筋細胞の細胞増殖は生後に停止し、その後いかなる条件下でも増殖は再開されない。この分子機構についてはほとんどわかっていない。本年度、我々はjumonji-cyclin D1カスケードが発生過程における心筋細胞の増殖を抑制することを示し、さらにこのカスケード以外に同機能のカスケードも存在することを見い出した。これらの成果は心筋細胞の増殖制御機構の理解に寄与するだけではなく増殖停止解除法の開発による心筋再生に向けて極めて重要な基盤を提供する。Jumonjiノックアウトマウスの心臓形態解析では、血管系の異常、両大血管右室起始、共通房室弁を見出している。今後さらに標本数を増やしJumonjiノックアウトマウスの心臓形態異常の傾向を検討する。・遊走前の心臓神経堤を除去したニワトリ胚心臓は、大動脈-肺動脈中隔が形成されず1本の血管となる総動脈幹残遺を形成する。総動脈幹残遺心での心筋細胞の増殖が変化するかどうかを検討する目的で、BrdUの取り込み実験を行った。総動脈幹残遺心の右心室BrdUの取り込みはコントロールに比べて約1.6倍の取り込み率が増加した。心臓神経堤除去心、ウズラ-ニワトリキメラ心、ウズラ心臓神経堤過剰心、コントロール心の流出路における細胞死をTUNNEL法で検討した。細胞死は流出路のウズラ心臓神経堤細胞、クッション組織内の間葉細胞、心筋細胞に認められた。コントロール、ウズラ-ニワトリキメラ心で細胞死はステージ3132に最も多く認められたが、心臓神経堤除去心、ウズラ心臓神経堤過剰心ではステージ3435に細胞死が多く認められた。以上のことから心臓神経堤は心筋細胞の増殖、細胞死を調節する可能性が示唆された。昨年度、我々はjumonji-cyclinD1カスケードが発生過程における心筋細胞の増殖抑制カスケードであること、さらにこのカスケード以外に同機能のカスケード(jumonji非依存性カスケード)も存在することを示した。今年度、さらに詳細を解析した結果、jumonjiがcyclinD1遺伝子プロモーターの特定部位に直接結合し転写抑制すること及びcyclinD3遺伝子にも同様の効果があることを示した。一方、jumonji非依存性カスケードについてはjumonji同様、cyclinD1遺伝子の転写抑制を通じて増殖抑制を行うことを明らかにした。

我々は昨年度、心臓神経堤除去心臓を使って心臓神経堤が心筋細胞の増殖と細胞死を調節する可能性があることを示した。本年度は核内レチノイン酸受容体と細胞質内レチノイン酸受容体発現を発達に従って心臓と心臓神経堤細胞について検討した。心臓神経堤細胞が分布する鰓弓間葉細胞には細胞質内レチノイン酸受容体の強い発現と核内レチノイン酸受容体β発現が認められたが、心臓流出路遠位端の心筋とクッション組織にはこれら因子の発現は認められなかった。しかし、心臓流出路近位端ではこれら因子の発現が心筋とクッション組織に認められた。このことはsecondaryheart field由来細胞の流出路構成群が考えられ今後この点についても検討が必要と思われた。ニワトリ胚で移動前の心臓神経堤を除去すると総動脈幹心が形成される。心臓神経堤が過剰の場合を検討したところ、大動脈/肺動脈中隔には神経堤細胞が認められるが、大血管は右心室より起始し、両大血管右室起始の心臓が形成された。総動脈幹心では冠状動脈の異常が多く認められるが、この冠状動脈の発生について検討した。冠状動脈は右側が左に比較して優位に早く形成されていることがわかった。テネイシンCは冠血管前駆細胞の時、また冠動脈が大動脈に開口時に発現し、テネイシンXは管腔形成時に発現していることが判明した。Jumonji蛋白が細胞周期進行上重要であるサイクリンD1の遺伝子プロモターに細胞内で結合することを示した。Jumonji蛋白が転写活性を抑制する機能、リプレッサー活性があることを示し、さらにその領域を特定した。JumonjiおよびサイクリンD1遺伝子の2重変異体ではJumonji変異体に認められた心筋細胞の過剰増殖がレスキューされ、サイクリンD1遺伝子がJumonji遺伝子の主要な下流遺伝子であること示された。サイクリンD1遺伝子の発現を任意に誘導できるトランスジェニックマウスを作製、解析することにより、発生過程のみならず、生後の心筋細胞の増殖停止においてもサイクリンD1遺伝子の発現抑制が必要であることを示した。
制御性T細胞の抑制と軽度骨髄抑制前処置を付加した新規癌免疫療法の開発

研究成果(1)サイクロフォスファマイドの投与によるCTL反応促進効果の検討マウスに対するペプチドワクチンの効果を増強するために、サイクロフォスファマイドを前処置として用いる免疫プロトコールを作成して実際のワクチン効果を確認した。サイクロフォスファマイドの容量依存性にペプチドワクチン効果の増強が確認された。(2)抑制性T細胞を認識するモノクローナル抗体の投与によるさらなるワクチン効果増強の確認サイクロフォスファマイド前処置に抗CD40抗体を併用することによりペプチド特異的CTL反応の増強効果が確認された以上の2点を踏まえて、実際の抗腫瘍効果をマウス皮下接種腫瘍モデルのワクチン療法でさらに検討した。C57BL/6マウスにB16メラノーマ細胞株を接種し、腫瘍特異抗原由来ペプチドを用いて免疫を行いその抗腫瘍効果を検討した。B16-OVAの腫瘍抗原トランスフェクタントを用いた系ではOVA由来のSIINFEKLペプチドを用いて、野性株であるB16モデルではTRP2ペプチドを用いて行った。サイクロフォスファマイド前処置群、サイクロフォスファマイド+抗CD40抗体併用群の順に抗腫瘍効果が増強された。結論;骨髄抑制前処置に抗CD40抗体を併用すると腫瘍抗原ペプチドを用いた癌ワクチン療法の効果を増強させることができる。意義・重要性;本研究の成果から、制御性T細胞の抑制を目的とした骨髄抑制前処置を免疫療法に組み合わせる方法で、従来の腫瘍免疫療法の効果をさらに増強させることができる可能性があるものと推測される研究成果(1)サイクロフォスファマイドの投与によるCTL反応促進効果の検討マウスに対するペプチドワクチンの効果を増強するために、サイクロフォスファマイドを前処置として用いる免疫プロトコールを作成して実際のワクチン効果を確認した。意義・重要性;本研究の成果から、制御性T細胞の抑制を目的とした骨髄抑制前処置を免疫療法に組み合わせる方法で、従来の腫瘍免疫療法の効果をさらに増強させることができる可能性があるものと推測される(1)サイクロフォスファマイドの投与によるCTL反応促進効果の検討マウスに対するペプチドワクチンの効果を増強するために、サイクロフォスファマイドを前処置として用いる免疫プロトコールを作成して実際のワクチン効果を確認した。C57BL/6マウスに前処置を施した後、OVA由来CD8拘束性エピトープペプチドを皮内投与してその7日後にマウスの末梢静脈血中のCD8T細胞中のOVA特異的テトラマー陽性細胞を検出した。サイクロフォスファマイドの前処置の前後で約2.5倍の免疫学的効果の増強が認められた。(2)抑制性T細胞を認識するモノクローナル抗体の投与によるさらなるワクチン効果増強の確認(1)で確認した免疫学的増強効果に上乗せする目的で、抑制性T細胞を認識してこれを抹消するモノクローナル抗体であるPC61をマウスに投与して、ペプチドワクチンによるCTL反応の増強効果をエリスポットアッセイで確認した。マウスを腫瘍抗原由来のペプチドであるTRP-2とAH-1で免疫するモデルにおいて、PC61を用いた抑制性T細胞のdepletionによりワクチン効果は約2倍に増強されることが確認できた。実際に誘導されるCTLはクロミウムリリースアッセイで良好な殺細胞効果を有することを確認した。前年度までの成果(1)サイクロフォスファマイドの投与によるCTL反応促進効果の検討マウスに対するペプチドワクチンの効果を増強するために、サイクロフォスファマイドを前処置として用いる免疫プロトコールを作成して実際のワクチン効果を確認した。(2)抑制性T細胞を認識するモノクローナル抗体の投与によるさらなるワクチン効果増強の確認サイクロフォスファマイド前処置に抗CD40抗体を併用することによりペプチド特異的CTL反応の増強効果が確認された以上の2点を踏まえて、実際の抗腫瘍効果をマウス皮下接種腫瘍モデルのワクチン療法で検討した。

サイクロフォスファマイド前処置群、サイクロフォスファマイド+抗CD40抗体併用群の順に抗腫瘍効果が増強された。結論;骨髄抑制前処置に抗CD40抗体を併用すると腫瘍抗原ペプチドを用いた癌ワクチン療法の効果を増強させることができる。
前眼部免疫抑制機構(ACAID)の復元による角膜移植生着率の検討

平成10年度の研究として角膜移植拒絶反応時における移植片内サイトカイン分泌パターンの検討を行い、以下の結果を得た。C57BL/6マウスをドナーに、BALB/cマウスをホストに用いて角膜移植を行った。移植後7日目まで全ての移植片に軽度の混濁が認められたが14日目には透明生着した。しかし、21日から28日目にかけて約半数の移植片に混濁が生じ、これらの移植片混濁は56日の観察期間中改善は認められなかった。この結果より、移植後7日目に認められた混濁は移植による非特異的炎症であり、21日目から28日目に認められた混濁は移植片への拒絶反応であると考えられた。そこで、移植後7日目、及28日目に移植片をふくむホスト角膜を摘出し、角膜組織内に含まれるサイトカインの定量をおこなった。検討したサイトカインは非特異的炎症性サイトカインであるIL-1、TNF-α、細胞性免疫の代表的サイトカインであるIL-2、IFN-γ、液性免疫の代表的サイトカインであるIL-4、IL-10であった。その結果、移植後7日目では角膜組織内にIL-1およびTNF-αの増加が認められたのに対し、28日目では拒絶された移植片を含む角膜組織のみに、IL-2、IFN-γ、IL-1の増加が認められた。これらの結果は、術後7日目においては非特異的炎症性サイトカインの分泌が移植片内で増加し、マクロファージやランゲルハンス細胞等の抗原認識に関与する細胞の移植片侵入を促しており、移植片の拒絶時にはIL-2、IFN-γを分泌するT細胞が移植片内で増殖し、細胞性免疫を活性化させていることを示唆しているものと考えられた。
自閉症スペクトラム障害の言語指導プロトコル作成と指導モニター・データベースの構築

自閉症スペクトラム障害児(ASD)の言語発達の遅れに対処するために、2017年度より、青森中央学院大学地域マネジメント研究所にランゲージ・ラボを設置し、言語セラピーを実施しているが、2018年度も継続し、その記録をデータとして蓄積した。高機能、低機能自閉症児の4ー6歳児を対象とし、2018年度の前半まで、個人セラピーをベースに実施した。同年度後半からは、重度の低機能自閉症児を除く自閉症児を対象に、グループ・セラピーを開始した。重度の低機能自閉症児に関しては、グループ・セラピーには不向きと判断し、引き続き個人セラピーを継続した。高機能児に関しては、グループ・セラピーの方が、個人セラピーよりも、グループ・ダイナミクスの働きから、言語発達に効果が見られた。低機能児に関しては、始終、軌道修正を余儀なくされ、グループ・セラピーは極めて難しいが、グループの中に入れることで、行動形態に些少の変化が認められた部分もある。言語発達の鍵は、IQにあることが実感された。重度の低機能自閉症児は、発語がほとんど見られず、発達は停滞状態である。また、2018年12月には、全指導対象児に対して、ADOS(Autism Diagnostic Observation Schedule)を実施し、2017年度のランゲージ・ラボ開始時に実施したADOS結果と比較対照を行った。ADOSのcomparison scoreが平均してワン・ポイント低くなったが(低ければ低いほど定型発達に近づく)、これは言語使用の評定に改善が見られたのが原因で、その他の評価項目に関しては、ほとんど変化が見られない。このことはASDが神経認知障害であることを考えれば当然である。数名(6歳児)が、一定の言語発達レベルに達したため、12月に指導を終結した。言語指導・訓練に関して、試験的プロトコルのアセスメントを適宜行いながら継続しているが、高機能自閉症児に関しては、指導が比較的スムーズに進んでいるが、低機能自閉症児に関しては、発語が見られず、様々な実験的試行錯誤を繰り返しているケースが数件ある。よって、言語指導とその準備で手一杯という状況で、当初の計画では、同時進行でトランスクリプト化とデータ処理を行う計画であったが、実際には手が回らないのが現状である。従って、トランスクリプト化及びデータ処理は、最終年度の前半にセラピーを終結させた時点で、とりかかることになる。また、比較対照データとなる定型発達児の話し言葉のデータも、当初は、言語セラピーと並行して行う予定であったが、最終年度に収集開始とする予定である。年度前半で、言語セラピーを終結し、蓄積した記録を、次の研究課題とするコーパス構築を視野として、言語セラピーの音声データのトランスクリプト化及びデータ処理にとりかかる。年度後半は、青森中央学院大学付属幼稚園において、定型発達の園児の話し言葉のデータ収集を行う。収集したデータは、セラピーのデータ同様、トランスクリプト化とデータ処理を行うことになる。自閉症スペクトラム障害児と定型発達児のデータ処理が完了した時点で、両グループの比較対照を行い、言語発達について、まとめる。2017年7月より、青森中央学院大学地域マネジメント研究所に、ランゲージ・ラボ開設のための準備に取り掛かり、8月から9月にかけて、3歳から5歳の自閉症スペクトラム障害児を対象として、言語発達モニター児童の募集を行った。結果、20名ほどの候補児童が集まり、10月にIQテストとADOS(Autism Diagnostic Observation Schedule)を実施し、スクリーニングを行った。自閉症スペクトラム障害の診断法にはいくつかあげられるが、自閉症スペクトラム障害診断の金字塔とされるADOS(Autism Diagnostic Observation Schedule)が最も信頼性が高いとされ、この手法を用いて得られたデータを基に書かれた論文は格が上とされる。データを研究で使用するためには、リサーチ使用用のライセンス取得が必要で、代表者、加藤がすでに取得している。IQと自閉症のレベルを検討した上で、最終的に、10名ほどのモニター児童を選び、11月より週1回1時間の頻度で実験的に言語セラピーを実施し、言語発達の観察を行っている。高機能児は言語発達が比較的早く、文単位での発語がさかんになってきたため、2018年2月より、これらの児童に関しては4名編成のグループ指導に切り替えた。セラピストとの個別指導である程度意思疎通がはかれれば、次のステップは、集団の中に児童を置いて、言語を通して社会性を養成することが主要課題となり、そのための指導プロトコル開発ための実験的な試行錯誤と観察が続いている。セラピーは、定期的に録音もしくはビデオ撮影され、トランスクライビングを行ってデータベース化される予定である。言語セラピーのセッションは、録音及びビデオ撮影されている。はじめ、個別セッションでセラピーを実施していたが、半数の児童に著しい進歩が見られたため、コミュニケーションがある程度とれると判断された児童については、個別指導をとりやめ、グループ指導に切り替えた。残りの児童に関しては、予想通りの発達状況で、ゆっくりと、しかし何らかの進歩を認めながら個別指導が続いている。重度の低機能

自閉症児に関しては、グループ・セラピーには不向きと判断し、引き続き個人セラピーを継続した。高機能児に関しては、グループ・セラピーの方が、個人セラピーよりも、グループ・ダイナミクスの働きから、言語発達に効果が見られた。低機能児に関しては、始終、軌道修正を余儀なくされ、グループ・セラピーは極めて難しいが、グループの中に入れることで、行動形態に些少の変化が認められた部分もある。言語発達の鍵は、IQにあることが実感された。重度の低機能自閉症児は、発語がほとんど見られず、発達は停滞状態である。また、2018年12月には、全指導対象児に対して、ADOS(Autism Diagnostic Observation Schedule)を実施し、2017年度のランゲージ・ラボ開始時に実施したADOS結果と比較対照を行った。ADOSのcomparison scoreが平均してワン・ポイント低くなったが(低ければ低いほど定型発達に近づく)、これは言語使用の評定に改善が見られたのが原因で、その他の評価項目に関しては、ほとんど変化が見られない。このことはASDが神経認知障害であることを考えれば当然である。数名(6歳児)が、一定の言語発達レベルに達したため、12月に指導を終結した。言語指導・訓練に関して、試験的プロトコルのアセスメントを適宜行いながら継続しているが、高機能自閉症児に関しては、指導が比較的スムーズに進んでいるが、低機能自閉症児に関しては、発語が見られず、様々な実験的試行錯誤を繰り返しているケースが数件ある。よって、言語指導とその準備で手一杯という状況で、当初の計画では、同時進行でトランスクリプト化とデータ処理を行う計画であったが、実際には手が回らないのが現状である。従って、トランスクリプト化及びデータ処理は、最終年度の前半にセラピーを終結させた時点で、とりかかることになる。また、比較対照データとなる定型発達児の話し言葉のデータも、当初は、言語セラピーと並行して行う予定であったが、最終年度に収集開始とする予定である。言語発達に著しい進歩が見られる児童に関してはグループ・セラピーを、その他の児童に関しては、個別セッションを継続し、その発達過程を観察している。今後の課題は、グループ・セラピー対象の児童のセラピーをどの段階で終結とするかである。言語能力自体に進歩が見られ、意思疎通がある程度はかれても、ASD児のその他の問題、特定の事象に対するこだわりや反復行動、感覚過敏などに関しては、症状が継続しているからである。本研究の目的は、言語発達に限ったスコープで計画・実施されているものであり、言語以外の問題点は、療育全体にスコープが拡がる課題である。従って、終結の時期の見極めが今後の研究推進の課題となる。年度前半で、言語セラピーを終結し、蓄積した記録を、次の研究課題とするコーパス構築を視野として、言語セラピーの音声データのトランスクリプト化及びデータ処理にとりかかる。
イワツダにおける微小管の滑り機構の解明

本研究は、海産の巨大緑藻イワヅタ(Caulerpa)の原形質流動における微小管の滑りの分子機構を明らかにすることを目的とする。イワヅタの細胞内には100本前後の微小管の巨大な束が多数存在し、各微小管の間、および微小管と細胞小器官の間には、23nmの間隔で周期的に並ぶクロスブリッヂが観察される。このクロスブリッヂにダイニン様蛋白質が含まれていることを示唆する結果を本研究者らは得ている。本年度は、イワヅタの粗抽出液中に、ウニ精子ダイニン重鎖とSDSーPAGEで移動度を同じにするペプチドを検出することができた。このバンドを切り出し、抗体を作製した。現在、この抗体および抗ウニ・ダイニン抗体を用いて、ブロッティングによる高分子領域バンドの同定を行っている。また100kdー200kdの間にも数本のバンドを検出することができた。それらの中にダイニン以外の、微小管依存性のトランスロ-ケ-タ-が存在するか否かを確かめつつある。またダイニン様蛋白質の抽出・精製に努力している。一方、イワヅタの細胞モデル系を用いて、VanadateとATPの存在下でのUVー照射による流動の阻害、および上記抗体による流動の変化を検討中である。イワズタの流動において、細胞小器官と微小器の間の滑りのみでなく微小管同士の滑りが“おんぶ効果"として働いているか否かを、<in>___ー<vitro>___ーに取り出したイワズタの微小管束を用いて明らかにしようとしている。このためには、細胞内での個々の微小管の極性を決定することも早急の課題である。