hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線損傷における血管損傷の寄与の選択的血管照射による解明

これらの結果は、血管内皮細胞に大線量の選択的照射を行っても、クリプト細胞死を効果的に誘導する訳ではないことを明瞭に示している。Scienceに掲載された論文の結果から推測される血管内皮細胞が放射線腸管死の第一の標的であるとの説ではなく、クリプト細胞に対する放射線の直接効果が、放射線腸管死の第一原因であるとする従来説を支持するものである。
キャリアデザイン・ツールの開発―若者の選択、移行、適応支援のために―

4年目となる平成30年度の研究実績は以下のとおりである。1)前年度に続き、短期間での介入スキルの習得や介入ツールとして作成するワークシートの材料を得るために、研究会、研修会、学会に参加して情報収集や意見交換を行った。とくに若年者支援のなかでも、ワンストップサービスのようなかたちで短期間での働きかけに効果的な介入手法に焦点をあてて情報にあったった。2)これまでの情報収集と分析の成果を反映させるかたちで、大学生版、小学生・中学生班、英語版、3タイプのワーク・シートを作成した。いずれも自己効力の情報源の整理をテーマとしたもので、短時間での実施と解釈できること、単独実施によるセルフキャリア開発が可能な内容を狙いとしたものである。当初予定していた働き始めた若年層は、社会に出る前の学生と実施の背景や状況に開きがあるために、今回作成したワーク・シートの対象からは除外した。次年度にはこれらのワークシートを試行してフィードバックを得ること、それらをもとに、フォーマットや使用法について改善をくわえて完成型にする予定である。3)前年度に予定をしていたとおり、社会に出て働く社会人を対象とした調査・分析に着手した。ここで焦点をあてたのは、とくに子どもをもちながらフルタイムで働く男女である。結果として、ワークファミリーコンフリクトにには、理想と現実の時間の使い方のギャップや、セルフモニタリング傾向が関わりをもつことが示された。まだ着手していないデータがあるため、次年度にそれらの分析に着手してその結果を発表する予定である。なお、当初予定していた国外調査は、予算の関係上実施せずに国内の対象者にしぼった調査・分析にすることとした。次年度に、得られた結果について国内外で発表して意見を得ることとした。当初予定をたてたとおり、キャリア支援に関する必要な情報の収集を行った。また、それらを反映させたワーク・シートの開発にたどり着くことが出来た。ただし、国外調査については予算の関係上割愛することとした。以上より、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。最終年度となる令和元年は、成果の発表と公刊が重たる作業となる。発表に対して得られたリアクションや意見を踏まえたうえで学術論文としてまとめて公刊する予定である。また、ワークシートは、試行を行いそこで得られたフィードバックをもとに、教示やインストラクションを工夫するなどして、多くの人が用いることのできる介入ツールとしてさらに精錬させていく予定である。研究立ち上げの年となる平成27年度は、キャリア選択や適応に関する情報収集と調査の計画・実施が重たる活動となった。1)キャリア選択やキャリア適応に関する情報収集:国内外においてキャリア選択や若者層の意識、支援についての情報を収集した。とくに、女性の社会参画や管理監督的立場への昇進、それを阻む要因などについて国内外の情報を収集・整理。ここでは個人を単位とした心理学的研究にくわえて、社会、政治、経済などの個人をとりまく環境やその変化、両者の相互作用などについて文献的研究を行った。2)調査対象とする概念の絞込み:収集した情報をもとに、予備調査の核となる概念を選定した。具体的には、生活時間の配分の理想/現実、ワーク・ファミリーコンフリクト、職務満足感、そしてセルフモニタリングの4変数に絞り込んだ。3)メンタルヘルス尺度邦訳版の作成:上の4変数にくわえて、国外の研究協力者との共同作業によりメンタルヘルス測定尺度の日本語版を整備して予備調査にくわえることとした。同尺度は、個人的、社会的、情緒的な幸福感という3下位尺度15項目より構成されており、実施の簡便性などから、組織におけるメンタルヘルスチェックのツールとして活用が期待される。4)上記の2)と3)の測度から構成される質問紙をもちいたWeb調査を計画・実施して600名余の有効回答を得た。5)予備的成果について国際学会で発表を行い、諸外国の研究者より意見やアドバイスを得た。根強く残る性役割分業観が働く人々のワーク・ライフ・バランスや時間配分に影響を及ぼすと考えられるが、調査対象によってはその影響過程は直接的ではなく媒介概念があるのではないか。国家による提言や政策、それらを組織がどのように取り入れ活用しているのかなど、社会・組織・個人の相互作用を検討する必要がある等の意見が得られ、今後こうした考えを取り入れ検討をすすめることとした。1)キャリア選択・適応に関わる情報については、昭和初期のものから最新のものまで網羅的に収集することが出来た。また、収集した情報を整理したうえで予備調査を設計・実施して600名余の協力者から回答が得られた。当初予定していたとおり、おおむね順調に進展していると評価することが出来る。2)測定概念の選定にあたって、当初予定をしていた自己効力のかわりにセルフモニタリングの概念を導入することとした。すなわち、仕事と家庭生活の両立や適応を果たすためには、周囲と調和のとれた関係性や「空気を読む」ことが大切であるが、いわゆる「空気を読みすぎる」「周りに配慮しすぎる」ことは、個人が環境と交渉する機会を奪い、キャリア適応にたいして阻害要因として作用すると考えられたからである。こうした日本人に特有なスタンスについても検討していくことで本研究の意義や位置づけが明確化されたといえる。3)メンタルヘルス尺度の日本語版を整備したことは、支援や介入について考案する際に必要な指針を得ることとなり、大きな前進であると考えられる。一方、今後の支援・介入を考案する際に必要となる介入スキルの習得や関連研究者とのネットワーク形成については本年度は十分ではなかった。

しかしながら本年度の研究内容とは直接関連せずに、第2期、第3期以降に強く関わりをもつと判断したために、これらの事項については来年度以降への持ち越しを行うこととした。2年目となる平成28年度の研究実績は以下のとおりである。1)将来のワーク・ライフ・バランスや時間配分、性役割態度などジェンダーの視点に重点をおいたキャリア選択、発達に関する情報の収集2)関連学会、研究会、研修会等への参加を通じて、以下にあげるような点について介入スキルの習得と情報収集、ならびに実践者とのネットワーク構築を行った。主に1交流分析の立場と理論をいかにしてキャリアガイダンスへ役立てるか、2認知行動療法等の個人のものの見方、考え方を重視した認知的側面からのアプローチ、3移行途中や移行を間近に控えた若者に対する介入の特徴、4傾聴等のカウンセリング・スキルをどのようにキャリアガイダンスの場面で適用するか。3)若者のキャリア展望に関して行った調査で得られたデータを分析して学会発表と学術論文として公刊を行った。主たる内容は以下のとおりである。1大学生は将来の自らのキャリアパターンについて比較的伝統的な志向を有している。すなわち、男子学生は、ライフイベントに関わりなく卒業後に就職をして退職まで働き続ける継続的なキャリアパターンを志向する者が90%以上を占めていた。2女子学生は、子どもが出来たら仕事を一時中断して子育てが一段落してから仕事を再開するという一時中断型のパターンを志向する者が多くみられた。3将来の時間の使い方については、男子学生は女子学生よりも多くの時間を仕事に費やすことを予測していた。一方、女子学生は男子学生よりも多くの時間を家事と子育てに費やすことを予測していた。4性役割態度がリベラルな者は、3の時間配分がより柔軟であることが見出された。昨年度に予定していた「支援・介入を考案する際に必要となる介入スキルの習得」についてはおおむね良好に進んでいる。上の研究実績の概要で報告している通り、多様なアプローチのスキルや介入法を習得し、それをキャリア支援に特化したかたちで応用するための視点が得られた。また、大学生の将来のキャリアについてのデータを分析し、学会発表と学術論文としての公刊を行った。一方、これまでに得られたスキルや技能を、簡易に活用できるツールとして、どのように集約していくか、この点についてはより具体的な方向性を得ていくことが今後の課題となる。3年目となる平成29年度の研究実績は以下のとおりである。1)前年度に引き続き、介入スキルの習得と情報収集、そして実践者との意見・情報交換を行った。とくに、継続的な関係性のもとに行うキャリアカ・ウンセリングとは異なり、ワンストップサービス、あるいは、比較的短期における問題解決を主眼においてコンサルティングの要素をとり入れながら若者のキャリア支援を行う具体的手法について深化させた。2)キャリア意識について、大学生・フリーター・無業者の3群間の比較を行い、3つの群で共通した意識の傾向を見出した。
メソフェーズピッチの構造制御のための超音波モニター法の確立に関する研究

1.ピッチの分子組成や相状態を把握・制御する方法を確立することを目的として、高温測定用超音波測定装置を設計・作製し、性能を調査した。2.以下の3種のピッチを、主として、測定に供した。石炭の乾留によって得られるコールタールから不純物を除去し、さらにキノリン不溶成分(QI)を除去したもの(ピッチA)、ピッチAを水素化したもの(ピッチB)、ピッチBを原料として工業的に製造された異方性紡糸用ピッチ(ピッチC)である。さらに、ピッチCについてはベンゼンにより溶剤分離し、ベンゼン可溶分(BS成分)とベンゼン不溶分(BI成分)に分別した。これらのピッチについて、超音波減衰係数の温度依存性、熱処理時間に伴う超音波減衰係数の変化を調べた。今までに得られた結果を概述すると以下のようになる。1)ピッチCは、特徴的な減衰係数の温度依存性を示すことが分った。即ち、低温領域にピークは出現せず,高温(380°C)にメソフェーズに由来すると思われるシャープなピークが現れる。低温領域のピークは、架橋構造などによって連結されたサブユニットの運動によるものと考えられ、等方性ピッチに特徴的に現れる。このように、ピッチCには架橋構造が少なく、芳香環の発達した構造が優位であることが超音波測定によって示唆される。この点は、^<13>C-NMRおよびESRの検討結果とも一致する。2)ピッチBを、加熱ステージを備えた反射偏光顕微鏡上で400°Cで加熱しながら観察すると、初め、光学異方性体が出現し、時間の経過とともに、光学異方性体は球体に成長、さらには、球体の凝集が起こることが分った。この変化が超音波特性にどのように影響するのかについて、現在、検討中である。また、MCMBのサイズ・形状と超音波特性との関連についても、今後、継続して検討する計画である。
統合失調症の病因と病態に対する高ビリルビン血症の関与についての臨床および基礎研究

(1)GSを合併する統合失調症患者の脳の形態的変化の特徴の画像的研究対象者:45歳以下のDSM-IVで統合失調症の診断基準を満たす患者(30名)と、統合失調症と診断されGSを合併する患者(30名)。正常対照群(30名)。性比と年齢はマッチさせる。検査項目:MRIおよびMRS。解析:両群間での大脳皮質、大脳基底核、海馬、視床、小脳の体積について3次元的に比較検討する。また、大脳基底核、海馬におけるエネルギー代謝、リン脂質代謝についてMRSを用いて比較検討する。結果:MRIおよびMRSでの検討の結果GSを合併する統合失調患者では大脳皮質、大脳基底核、海馬、視床、小脳において神経発達障害の程度が強いことが示唆された。また前部帯状回、視床、島皮質においても同様の検討を行い、同様の結果が得られた。(2)Gunnラット(先天的非抱合型高ビリルビン血症ラット)の脳組織学的研究方法:Gunnラット(10匹)、正常コントロールとしてJcl : Wistar系ラット(10匹)を用い、肉眼的形態変化の観察、光顕レベルで大脳皮質、海馬、小脳皮質での特徴的変化の有無を検討する。研究項目:肉眼的に脳室の拡大、海馬の萎縮などの存在を調べる。HE、Nissle染色に加え、NADPH-d、NCAM、Wntなどの神経発達に関係する分子に対する抗体を用いた組織化学的方法を用いる。解析:神経発達障害に関して、精神分裂病死後脳の知見とGunnラットに見られる形態変化の共通点を検計する。結果:Gunnラットでは大脳皮質、海馬、小脳皮質において神経細胞やグリア細胞の数が減少していることが明らかになった(論文作成中)。1.高ビリルビン血症を合併する統合失調症患者の精神医学的、神経学的特徴に関する研究:高ビリルビン血症を合併する統合失調症患者とそれを合併しない患者を対象に精神症状、錐体外路症状の重症度などと予後の比較検討をした。その結果、高ビリルビン血症を合併する統合失調症患者は精神症状が重度であり、錐体外路症状も高頻度に出現し、その症状も重度であることが明らかとなった。また、予後評価に関しても高ビリルビン血症を合併する統合失調症患者は予後が不良であることが分かった。以上の結果は国際専門誌において発表した(業績参照)。2.高ビリルビン血症を合併する統合失調症患者のMRI画像に関する研究:高ビリルビン血症を合併する統合失調症患者とそれを合併しない患者を対象にFLAIR MRIを用いてその画像的特徴を比較検討した。その結果、高ビリルビン血症を合併する統合失調症患者のFLAIR MRI画像的特徴として、帯状回前部、海馬、島皮質などが高信号を呈することが明らかとなった。以上の結果は国際専門誌に投稿中である。3.その他、研究課題に関連すると考えられた貴重な症例を国際誌において発表した(業績参照)(1)GSを合併する統合失調症患者の脳の形態的変化の特徴の画像的研究対象者:45歳以下のDSM-IVで統合失調症の診断基準を満たす患者(30名)と、統合失調症と診断されGSを合併する患者(30名)。結果:MRIおよびMRSでの検討の結果GSを合併する統合失調症患者では大脳皮質、大脳基底核、海馬、視床、小脳において神経発達障害の程度が強いことが示唆された(研究業績参照)。(2)Gunnラット(先天的非抱合型高ビリルビン血症ラット)の脳組織学的研究方法:Gunnラット(10匹)、正常コントロールとしてJcl:Wistar系ラット(10匹)を用い、肉眼的形態変化の観察、光顕レベルで大脳皮質、海馬、小脳皮質での特徴的変化の有無を検討する。解析:神経発達障害に関して、精神分裂病死後脳の知見とGunnラットに見られる形態変化の共通点を検討する。結果:Gunnラットでは大脳皮質、海馬、小脳皮質において神経細胞やグリヤ細胞の数が減少していることが明らかになった(論文作成中)。結果:MRIおよびMRSでの検討の結果

GSを合併する統合失調患者では大脳皮質、大脳基底核、海馬、視床、小脳において神経発達障害の程度が強いことが示唆された。また前部帯状回、視床、島皮質においても同様の検討を行い、同様の結果が得られた。(2)Gunnラット(先天的非抱合型高ビリルビン血症ラット)の脳組織学的研究方法:Gunnラット(10匹)、正常コントロールとしてJcl : Wistar系ラット(10匹)を用い、肉眼的形態変化の観察、光顕レベルで大脳皮質、海馬、小脳皮質での特徴的変化の有無を検討する。研究項目:肉眼的に脳室の拡大、海馬の萎縮などの存在を調べる。HE、Nissle染色に加え、NADPH-d、NCAM、Wntなどの神経発達に関係する分子に対する抗体を用いた組織化学的方法を用いる。解析:神経発達障害に関して、精神分裂病死後脳の知見とGunnラットに見られる形態変化の共通点を検計する。結果:Gunnラットでは大脳皮質、海馬、小脳皮質において神経細胞やグリア細胞の数が減少していることが明らかになった(論文作成中)。
負の熱膨張メカニズムの構造化学的解明と新規熱膨張制御材料の開発

本研究では,室温から500度までの温度領域で構造相転移を発現せず,かつ負の熱膨張を示すことが知られているリン酸タングステン酸ジルコニウムに着目し,体積収縮メカニズムを明らかにする。さらに結晶構造中の空隙での熱振動を抑制することで熱膨張を自在に制御できる物質の開発に取り組む。本研究は,結晶中のイオンサイズおよび化学結合の強さという結晶化学的側面から負の熱膨張メカニズムを明らかにするという学術的価値を有し,半導体などマイクロ・ナノオーダーでの制御が求められる電子関連分野の発展にも大きく寄与できるものである。
機能性材料を用いた触覚提示装置の開発に関する研究

バーチャルリアリティ分野では,触覚提示装置による仮想物体の表面形状,材質,硬さなどの提示が要求されており,多くの研究が行われている.本研究では,まず,機能性材料を用いた表面提示ユニットの試作機製作の検討を行い,ピエゾアクチュエータを用いることで,高周波帯域で十分な変位伝達を行うことができることを確認した.その検討に基づいて,皮膚表面においてせん断変形を生じやすい構造にした触覚提示装置の試作機を製作した.表面形状の静的変化量や動的応答などを定量的に測定し,被験者による主観的定性的評価と比較した.その結果,過去におけるヒトの触覚に関する研究からも妥当な周波数弁別域が得られ,本研究で試作した触覚提示装置の基本特性が妥当なものであることが確認された.さらに,本研究では,硬さ知覚に関して検討した.多くの力覚提示装置ではワイヤー駆動を採用している.それにより低摩擦で滑らかな駆動ができるが,ワイヤー駆動系は機械的剛性がそれほど高くないため,サーボゲインを高くすることが難しく,無理に上げていくと発振が生じやすいという問題もある.このようなデバイスでは硬い壁などを提示することが困難である.そこで本研究では,能動的運動のための力覚提示装置にピエゾアクチュエータによる触覚刺激ユニットを付加し,サーボ剛性以上の硬さの触感を提示させる.仮想的な壁に当たる瞬間にピエゾアクチュエータを高速に変位させ,その反作用力が操作者のハンドル部分に伝わるデバイスを開発した.ステップ状・インパルス状の信号を印加して被験者実験を行ったところ,それぞれにおいてサーボ剛性以上の硬さを知覚することが確認できた.能動的な運動の中における触覚提示の付加により,より上質なハプティック提示が可能となることを示した.触覚におけるバーチャルリアリティとして,皮膚上に広く分散した分布提示型の触覚提示装置による仮想物体の表面形状,材質,硬さなどの提示が要求されている.触覚を検出する機械受容器は感受範囲,順応速度などにより,4つに分類されている.そのそれぞれで反応周波数が異なり,それぞれの感知範囲に適した提示ユニットを製作することが必要となる.本研究では,まず,機能性材料を用いた表面提示ユニットの試作機製作の検討を行った.その結果,ピエゾアクチュエータを用いることにより,高周波帯域を実現しつつ,また十分な変位伝達を行うことができることがわかった.そこで,その検討に基づいて,単一ピエゾアクチュエータを用いた触覚提示装置の試作機を製作した.これ単体により,ヒト指皮膚内に存在する機械受容器に表面変化を提示することになる.試作した表面提示ユニットを評価するため,表面形状の静的変化量や動的応答などを定量的に測定した.さらに,被験者による主観的定性的評価を行い,定量的評価と比較した.動作振幅・周波数を変化させ,そのときの触覚知覚について被験者にアンケートを実施した.その結果,過去におけるヒトの触覚に関する研究からも妥当な周波数弁別域が得られ,本研究で試作した触覚提示装置の基本特性が妥当なものであることが確認された.触覚におけるバーチャルリアリティとして,皮膚上に広く分散した分布提示型の触覚提示装置による仮想物体の表面形状,材質,硬さなどの提示が要求されている.触覚を検出する機械受容器は感受範囲,順応速度などにより,4つに分類されている.そのそれぞれで反応周波数が異なり,それぞれの感知範囲に適した提示ユニットを製作することが必要となる.本研究では,まず,機能性材料を用いた表面提示ユニットの試作機製作の検討を行った.その結果,ピエゾアクチュエータを用いることにより,高周波帯域を実現しつつ,また十分な変位伝達を行うことができることがわかった.そこで,その検討に基づいて,単一ピエゾアクチュエータを用いた触覚提示装置の試作機を製作した.これ単体により,ヒト指皮膚内に存在する機械受容器に表面変化を提示することになる.特に,皮膚表面のせん断変形が表面形状の知覚に大きく影響することから,皮膚表面においてせん断変形を生じやすい構造にした.試作した表面提示ユニットを評価するため,表面形状の静的変化量や動的応答などを定量的に測定した.さらに,被験者による主観的定性的評価を行い,定量的評価と比較した.動作振幅・周波数を変化させ,そのときの触覚知覚について被験者にアンケートを実施した.その結果,過去におけるヒトの触覚に関する研究からも妥当な周波数弁別域が得られ,本研究で試作した触覚提示装置の基本特性が妥当なものであることが確認された.また,構造的な改良について検討し,多自由度化への展開を考察した.バーチャルリアリティ分野では,触覚提示装置による仮想物体の表面形状,材質,硬さなどの提示が要求されており,多くの研究が行われている.本研究では,まず,機能性材料を用いた表面提示ユニットの試作機製作の検討を行い,ピエゾアクチュエータを用いることで,高周波帯域で十分な変位伝達を行うことができることを確認した.その検討に基づいて,皮膚表面においてせん断変形を生じやすい構造にした触覚提示装置の試作機を製作した.表面形状の静的変化量や動的応答などを定量的に測定し,被験者による主観的定性的評価と比較した.その結果,過去におけるヒトの触覚に関する研究からも妥当な周波数弁別域が得られ,本研究で試作した触覚提示装置の基本特性が妥当なものであることが確認された.さらに,本研究では,硬さ知覚に関して検討した.多くの力覚提示装置ではワイヤー駆動を採用している.

それにより低摩擦で滑らかな駆動ができるが,ワイヤー駆動系は機械的剛性がそれほど高くないため,サーボゲインを高くすることが難しく,無理に上げていくと発振が生じやすいという問題もある.このようなデバイスでは硬い壁などを提示することが困難である.そこで本研究では,能動的運動のための力覚提示装置にピエゾアクチュエータによる触覚刺激ユニットを付加し,サーボ剛性以上の硬さの触感を提示させる.仮想的な壁に当たる瞬間にピエゾアクチュエータを高速に変位させ,その反作用力が操作者のハンドル部分に伝わるデバイスを開発した.ステップ状・インパルス状の信号を印加して被験者実験を行ったところ,それぞれにおいてサーボ剛性以上の硬さを知覚することが確認できた.能動的な運動の中における触覚提示の付加により,より上質なハプティック提示が可能となることを示した.
ナノヘテロ構造型自己組織単分子膜を用いた高移動度有機トランジスタの作製と回路応用

本研究では、自己組織化形成する単分子膜を酸化金属物であるアルミ酸化膜に緻密かつ多層膜に成膜する独自手法を開発することで、2V駆動において移動度1cm^2/Vsを超える有機薄膜トランジスタを5マイクロメートルより薄い薄膜プラスティック上に作製することを目的に取り組んできた。さらにこの薄膜トランジスタを用いて、信号増幅器や発振回路を作製することで、この有用性を実証する取り組みを進めてきた。その結果、mV級の微小な生体信号を100倍以上増幅することができる信号増幅回路の作製に成功し、この成果がNature Communicationsに掲載された。薄膜回路技術の医療応用において大きな成果となった。本研究では、申請者が世界に先駆けて開発した自己組織化ナノヘテロ構造(T. Sekitani, et al., Science, Vol. 326, 1516 (2009).)を応用したフレキシブル、高移動度、高信頼性の有機トランジスタ回路を作製することを目的としている。今年度は、高い絶縁性を持つSAMの末端基にπ共役系有機半導体分子を成膜し、有機半導体と絶縁体が融合した「ナノヘテロ構造型SAM」を合成し、この均一な製膜プロセスを確立する。特に、SAMをAlOx表面に形成する前に、酸素プラズマ照射プロセスを行うが、この照射強度と照射時の基板温度が、SAMの配向と傾斜角度に大きな影響を与えることが分かっている。軌道放射光施設においてNEXAFS計測の結果、通常の成膜プロセスでは、SAMが基板に対して20度傾斜した形で膜形成しており、結果的に有機半導体層においてπ共役系の重なりが小さいことが明らかになり、これがゲート絶縁膜のリークを招き、さらに移動度を低下させている要因であることを突き止めた。今年度は、この点に注力し、SAM製膜時の酸素プラズマ強度、基板温度、SAMの持つ官能基の静電引力(材料の分子間力)を最適化し、SAM傾斜角度を低減することで、無欠陥の均一膜を製膜することに成功した。さらにこれによる移動度の向上も確認できた。これらの成果は、年度当初に目標としていたことを達成することが出来たと考えられる。特に、絶縁性を持つSAMの末端基にπ(パイ)共役系有機半導体分子を化学結合させ、有機半導体と絶縁体が融合した「ナノヘテロ構造型SAM」を作る。最終的には、このナノヘテロ構造型SAMを用いた有機集積回路を実用レベルまで高めることを目的とし取り組んできた。平成26年度には、ナノヘテロ界面におけるキャリアの高精度Hall測定と伝導機構の解明と各種微細構造分析装置を用いたナノヘテロ界面の微細分子構造の評価と伝導機構の解明を目標として取り組んだ。ナノヘテロ界面の有機半導体チャネルにおけるキャリア密度を精密に測定した。ここでは、高インピーダンスである有機トランジスタのHall測定を高精度に行うため、独自に開発した有機Hall効果計測装置を用いてきたが、あらゆる有機TFTでも適応可能なように計測機の更なる高インピーダンス化に取り組み、この開発に成功した。ナノヘテロ界面でのキャリア密度および伝導特性を精密に測定し、自己組織化膜の状態とその上に作製される有機TFTの性能相関について詳細に調べることができた。構造解析においては、上記の新規のキャリア伝導を、試料水平型X線回折装置、透過型電子顕微鏡と電気化学計測手法を用いて連動させながら詳細に調べ、ナノヘテロ構造型有機半導体トランジスタの物性物理を明らかにすることを試みた。数ナノメートルの絶縁体SAMと有機半導体分子が織り成すナノへテロ界面では、量子トンネル効果、熱的拡散、有機分子の歪みによる誘電率の変化など、複雑な伝導機構が関係し、従来の2次元伝導とは異なる物性を示すことを明らかにした。平成27年度ナノヘテロ構造型有機トランジスタの高度集積化とフレキシブルエレクトロニクスへの応用【概要とねらい】有機トランジスタは、有機半導体が大気不安定であるのに加えて、「絶縁膜や有機半導体の厚みの揺らぎ」、「キャリアトラップなどによる電荷密度の揺らぎ」のため、特性のばらつきが大きい(通常、電流ばらつき50%以上、閾値ばらつき30%以上)ことが知られている。そのため1000個を超えるトランジスタの高度集積化では論理回路が正しく動作しないことが課題であった。本研究で提案してきた自己組織化されたナノヘテロ構造は、絶縁膜と有機半導体膜を一分子長で同時に自己形成し、各層の厚みの揺らぎ、およびキャリアトラップの無いチャネル層の形成を行うことが可能である。そのため、従来から課題とされてきた特性ばらつきを大幅に低減することができると期待される。さらに、キャリアの伝導層となる絶縁膜・半導体界面が化学結合されているため、機械的な特性にも優れていることが予想されてきた。本研究の最終年度において、この二つの実証を目標に取り組んできた。具体的には、ナノヘテロ構造型有機トランジスタの大規模集積化を行い、論理回路(リングオシレータ、シフトレジスタなど)の動作速度、論理正当性を通して、動作の安定性を実証する試みを進めてきた。さらにナノヘテロ構造型有機トランジスタの折り曲げ試験を行い、歪が導入されたナノヘテロ界面のキャリア伝導機構にも注目し、その歪み効果の詳細な検討を進めてきた。この融合を通して、ナノヘテロ構造型有機トランジスタのフレキシブルエレクトロニクスの実用化を検討するなど、基盤技術の構築から応用までの研究を行ってきた。

本研究では、自己組織化形成する単分子膜を酸化金属物であるアルミ酸化膜に緻密かつ多層膜に成膜する独自手法を開発することで、2V駆動において移動度1cm^2/Vsを超える有機薄膜トランジスタを5マイクロメートルより薄い薄膜プラスティック上に作製することを目的に取り組んできた。さらにこの薄膜トランジスタを用いて、信号増幅器や発振回路を作製することで、この有用性を実証する取り組みを進めてきた。その結果、mV級の微小な生体信号を100倍以上増幅することができる信号増幅回路の作製に成功し、この成果がNature Communicationsに掲載された。薄膜回路技術の医療応用において大きな成果となった。計画書に示した計測及び構造解析を順調に進めることができた。加えて、大阪大学産業科学研究所に備えてある高精度計測装置を用いることができる環境を来年度はさらに大きな発展を見込めるものと判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。電子デバイス大阪大学産業科学研究所には、ナノプロセス、ナノ構造解析、高精度計測設備が共有装置として使用可能である。これを用いて、さらに高精度計測を行い、ナノへテロ型高移動度有機トランジスタの機構解明を進める。また、研究所における学際的共同研究、産学連携を通して、さらに社会実装へと結びつけるための取り組みを強化していく予定である。軌道放射光施設におけるNEXAFSの評価から、SAM膜の絶縁性が不十分であるときの移動度が低下することが確認された。そのためプロセスの最適化を行うことで、この絶縁不良を抑制できるだけでなく、高い移動度が確認された。これは今年度計画していた内容であるが、さらにこの一連の最適化を通して、トランジスタの素子間の特性バラツキを大幅に低減することが出来た。これは、最終年度に計画している大規模集積化によるトランジスタ回路の駆動の信頼性を向上させるために極めて重要である。SAMの均一成膜に伴い、移動度だけでなく、トランジスタの特性バラツキを大幅に抑制できたことは、計画以上の進展であると考えられる。初年度の目的をクリアーできたことから、二年目は予定通り、ナノヘテロ界面の有機半導体チャネルにおけるキャリア密度を精密に測定し、この電子状態および輸送特性を精密に評価する。これにより、初年度確認した移動度の向上、特性の均一性との関連を詳細に調べる。より具体的には、高インピーダンスである有機トランジスタのHall測定を高精度に行うため、独自に開発した有機Hall効果計測装置を用いる。有機半導体内には、キャリアトラップ要因が多く存在し、ゲート電界によって誘導されたキャリアが全て伝導に寄与するかは自明ではない。伝導に寄与するキャリア密度の決定には、Hall測定が欠かせない。申請者は、世界で初めてフレキシブル有機トランジスタのHall測定に成功している(Applied Physics Letters, 88, 253508 (2006))。
ゼオライト中カルコゲンクラスターの安定化と熱的性質

Na型ゼオライトYの直径13Åの空洞中にAs_<>SおよびAs_2S_3を吸蔵させマイクロクラスターを作成した。このマイクロクラスターに低温で光照射を行い構造および電子的性質の変化について測定を行った。80KでAs_2S_3クラスターのEXFS測定を行った結果、結晶と同じAs-S結合が見られ、As_2S_3のピラミッド構造は保存されていることが分かる。しかし、As-As結合の示すピークに著しい減少が見られ結晶As_2S_3の層状構造はゼオライト中に吸蔵することによりかなり歪んでいると考えられる。一方、AsSについては結晶AsSのものとほとんど同じEXAFSスペクトルが得られ、結晶と同じAs_4S_4かご型構造が残っていることが明らかとなった。マイクロクラスターの電子的性質は光音響分光法(PAS)により光吸収を測定することにより調べた。As_2S_3クラスターのPASスペクトルは結晶のものとほとんど変わらないのに対して、AsSクラスターの光吸収端のエネルギーは結晶と比べて高エネルギー側へシフトすることを見出した。以上のことから砒素カルコゲン化物はゼオライト中に安定に存在していると考えられる。これらのマイクロクラスターの光照射効果を調べるため70Kでの光照射を行った。As_2S_3及びAsSいずれの試料もバンドギャップ程度のエネルギーの光を照射することによりバンドキャップの減少を伴う光吸収の増加を示した。この光誘起効果は、結晶やアモルファスAsSでは生じないものでクラスター状態に特有のものであると考えられる。また、この光誘起効果は試料を室温に戻すことにより消滅する。さらに、光照射後の試料についてEXAFS測定を行い、光吸収の増加とともに構造に歪が生じていることを見出した。
生物殻におけるMg同位体の分別機構の解明と古海洋学の新規間接指標の開発

申請者はMg同位体比の質量分析手法の開発とその応用研究に取り組んだ.以下,(1)生物骨格,(2)堆積物,(3)高精度分析手法の開発の三つのテーマにおいて結果が得られたので報告する.申請者は炭酸カルシウムと水試料からのMg単離手法を開発し,高知コア研究所のMC-ICP-MSを用いた同位体比測定によって生物殻のMg同位体比の測定を行った.この結果,深海サンゴの骨格において水温とMg同位体比の間に明瞭な相関が認められた.生物殻は生物の成長に伴って付加成長するため生息時の時系列の環境情報を記録しており,この新しい知見は深海サンゴの骨格を用いて,地球の気候条件などを知るためにもっとも重要なパラメータである過去の水温の記録を復元できる可能性を示すものである.当該研究分野の既存研究の総説を行った成果が吉村・谷水(2012)として地球化学誌に掲載された.申請者は炭酸カルシウムと水試料からのMg単離手法を開発し,高知コア研究所のMC-ICP-MSを用いた同位体比測定によって生物殻のMg同位体比の測定を行った.この結果,深海サンゴの骨格において水温とMg同位体比の間に明瞭な相関が認められた.生物殻は生物の成長に伴って付加成長するため生息時の時系列の環境情報を記録しており,この新しい知見は深海サンゴの骨格を用いて,地球の気候条件などを知るためにもっとも重要なパラメータである過去の水温の記録を復元できる可能性を示すものである.この成果はEarth and Planetary ScienceLetters誌に投稿中である.また,海洋におけるマグネシウムの物質循環を知る上で重要な堆積物と水の化学反応における同位体分別の知見を得るために,昨年度参加した大型国際研究計画IODPExp.317で得られた間隙水試料のマグネシウム同位体分析を行った.試料はニュージーランド南島沖の陸棚と陸棚斜面のボーリング掘削で得られたものであるが,世界初の陸棚での大規模な掘削に成功したし,1000mを超えるコアを二地点から得た.ここから陸棚の堆積物中でのマグネシウム収支に関わる反応に関して新しい成果が期待される.現在までに,堆積物の上部と下部ではマグネシウムの除去プロセスが異なることが示唆されている.本研究成果は2010年度古海洋シンポジウムで発表済みで,このほかにも2011年度地球惑星科学連合大会で発表予定である.現在は質量分析計内部での質量分別効果を補正する新しい手法の開発にも取り組んでいるが,これは復元した水温の確実性を向上させるにも必要不可欠で,また同位体分別過程のより詳細な議論が可能となる.1月には2011 European Winter Conference on Plasma Spectrochemistryに参加し,世界でも屈指の規模を誇るICP(誘導結合プラズマ分析法)の学会で,一線級の分析化学者と直接討論しコミュニケーションを行った.分析手法の開発では短期安定性ではこれまでの分析手法をしのぐ結果を得ている.申請者はMg同位体比の質量分析手法の開発とその応用研究に取り組んだ.以下,(1)生物骨格,(2)堆積物,(3)高精度分析手法の開発の三つのテーマにおいて結果が得られたので報告する.申請者は炭酸カルシウムと水試料からのMg単離手法を開発し,高知コア研究所のMC-ICP-MSを用いた同位体比測定によって生物殻のMg同位体比の測定を行った.この結果,深海サンゴの骨格において水温とMg同位体比の間に明瞭な相関が認められた.生物殻は生物の成長に伴って付加成長するため生息時の時系列の環境情報を記録しており,この新しい知見は深海サンゴの骨格を用いて,地球の気候条件などを知るためにもっとも重要なパラメータである過去の水温の記録を復元できる可能性を示すものである.この成果はAnalyticaland Bioanalytical Chemistry誌に受理された.当該研究分野の既存研究の総説を行った成果が吉村・谷水(2012)として地球化学誌に掲載された.また,海洋におけるマグネシウムの物質循環を知る上で重要な堆積物と水の化学反応における同位体分別の知見を得るために,昨年度参加した大型国際研究計画Integrated Ocean Drilling Project(IODP)Expedition 317で得られた間隙水試料のマグネシウム同位体分析を行った.本航海の船上研究で得られた成果は,Fulthorpe et al.(2011)として出版された.マグネシウム同位体比の成果については2011年度地球惑星科学連合大会にて発表を行い,Gold schmidt Conference 2012にて発表予定である.申請者はMg同位体比の質量分析手法の開発とその応用研究に取り組んだ.以下,(1)生物骨格,(2)堆積物,(3)高精度分析手法の開発の三つのテーマにおいて結果が得られたので報告する.申請者は炭酸カルシウムと水試料からのMg単離手法を開発し,高知コア研究所のMC-ICP-MSを用いた同位体比測定によって生物殻のMg同位体比の測定を行った.この結果,深海サンゴの骨格において水温とMg同位体比の間に明瞭な相関が認められた.

生物殻は生物の成長に伴って付加成長するため生息時の時系列の環境情報を記録しており,この新しい知見は深海サンゴの骨格を用いて,地球の気候条件などを知るためにもっとも重要なパラメータである過去の水温の記録を復元できる可能性を示すものである.当該研究分野の既存研究の総説を行った成果が吉村・谷水(2012)として地球化学誌に掲載された.分析法の開発、試料の測定ともに順調に進捗し、主要な研究成果が国際誌Analytical and Bioanalytical Chemistry誌に掲載された。また、地球化学誌に当該研究に関する総説論文を発表した。継続中の研究は順次国内・国際学会で成果報告を行っている。化学分析と研究成果の公表ともに順調に推移している。継続して研究成果の発表と誌上発表を順次行っていく。
70Tパルス強磁場下における比熱測定装置の開発

本研究の目標であった、"パルス強磁場下における比熱測定装置の開発"に成功した。これまで36 msという短いパルス磁場下での比熱測定の報告は全く無かったが、本研究により、短パルス強磁場下という環境下での比熱測定が世界で初めて成功した。開発した測定手法は他の研究にも応用でき、磁気熱量効果という類似の熱測定手法もパルス磁場下で確立された。この研究では、上のような測定技術の開発だけにはとどまらず、さらにBiCu2PO6およびCu3Mo2O9における比熱を50 T以上のパルス強磁場下で測定し、磁気相図などを明らかにした。これらの結果は物理専門誌で報告した。本研究の目的は、70Tまでの強磁場パルス磁場下での精密比熱測定を成功させ、これまで不可能だったパルス高磁場領域での熱力学的研究を可能とさせる事である。25年度は、以下に示すように精力的に装置開発を進め、2つの量子スピン磁性体において比熱測定を執り行った。1.もっとも大きな成果として、36ミリ秒幅のパルス磁場下での比熱の絶対値測定に成功した。この装置は比熱だけではなく、磁気熱量効果も同時測定することができ、磁性体の磁場・温度相図の研究に有効であることが分かった。この成果は、MeasurementScience and Technology誌に掲載され、IOP Selectにも選ばれた。2013年に開催された物性研短期研究会でも発表した。2.フラストレートした量子スピン系Cu3Mo2O9の比熱および磁気熱量効果を56.5Tまで測定し、磁場をa軸、b軸に平行に印加したときの磁気相図を明らかにした。磁場をc軸に印加した測定は、1Kまでの低温領域まで行いたいと考えており、3Heクライオスタットおよびその専用プローブの開発を進めている。この成果は2013年9月の日本物理学会で報告した。3.量子スピン系梯子格子化合物BiCu2PO6において、比熱および磁気熱量効果を測定した。この研究では、グルノーブルにある強磁場施設(LNCMI)の35T定常マグネットも利用し、パルス磁場下で取得された我々のデータが満足のいく精度を有している事も確かめた。この結果として、磁気相図を明らかにし、基底状態の縮退度が印加磁場方向に敏感であることを解明した。この成果については、2014年3月に開催された日本物理学会で報告した。4.今回の装置開発で得られたノウハウは、異なった極限環境下での比熱測定に応用できる。このため、30Tまでの定常強磁場・100mKまでの極定温領域で作動する熱量計の開発も併せて行っている。比熱は, 100年以上の昔から物性測定の手法として広く使われている。物性物理の分野で非常に有用な測定手法であり、磁場下での研究も非常に盛んに行われていた。しかしながら比熱測定には通常秒オーダーの時間が必要であり、特にパルス磁場下という100ミリ秒以下しかないタイムスケールでの比熱測定は、非常に困難で、世界的にも成功報告例が全く無い。本研究は、このような状況から考えるにかなり挑戦的な課題である“パルス磁場を用いた70Tまでの高磁場での比熱測定"の実現を目的とした。平成25年度には、比熱測定の実現を目標に、独自に薄膜ヒータ、薄膜温度計を導入し、ニューメリカルロックインを初めとする、先駆的な測定技術を導入した。その結果、世界で初めて36ミリ秒という短パルス磁場下での比熱測定をCu3Mo2O9という低次元磁性体において成功させた。また、東大物性研の徳永研究室との共同研究の結果として、磁気熱量効果の断熱測定手法も確立した。これにより、本研究の主目的であった、“パルス磁場を用いた70Tまでの高磁場での比熱測定"を達成できた。平成26年度は, 20T以上の高磁場で量子ソリトン相の出現が示唆されていたBiCu2PO6という磁性体において、25年度に確立した比熱測定および磁気熱量効果を用い、詳細な測定をパルス強磁場下で行なった。この結果、量子ソリトン相の出現と対応したエントロピーの増大を発見した。このような物理的な研究にとどまらず、開発した技術の定常磁場への応用なども積極的に行った。このように本研究では、当初の目的を達成しただけではなく、さらなる研究も展開するなど、予想以上の成果を得られたと思われる。低温物理本課題の目的に掲げている、ミリ秒パルス磁場下での比熱測定に成功し、その成果を論文発表することができた。この論文はIOP selectにも選ばれ、国内外でも広く注目を集めている。パルス磁場下での比熱測定は、これまで秒オーダーのパルス磁場下でのみ成功してきたことを考慮すると、得られた成果は予想(計画)以上と言える。

開発した測定装置は、常用56.5Tの36ミリ秒パルス磁場下で2K30Kの温度範囲で作動する。さらなる高磁場・もしくは低温での測定が必要であれば、状況に合わせて測定装置を改良する。例えば、2/3プラトーを示すフラストレート磁性体Cu3Mo2O9においては、高磁場のプラトー領域での基底状態を解明するために、55T・1Kまでの比熱データが必要となる。このため、より低温までの比熱データを取得するべく、3Heクライオスタットの開発と、それを利用できる比熱プローブの製作を進めている。BiCu2PO6については概ね測定は完了しているので、成果をまとめて論文誌への投稿を進める。基本的には、25年度に開発した比熱測定装置を基盤として、計画どおり研究を推進することで、さらなる飛躍を期待している。装置開発が予定よりも早く進んだために、海外での定常強磁場施設で比熱測定を行った。このため、旅費の金額が予定より多くなり、いくつかの装置を25年度は購入できなかった。25年度の購入物品を減らし、26年度へ持ち越すことで装置の購入を行うこととした。26年度は海外への出張を予定しておらず、旅費は抑えることができる。加えて、繰越した金額を使うことで、当初から予定していた機器を購入する。
電子線照射誘起結晶化による金属ガラスのナノ複合材料設計

金属アモルファス・金属ガラスは結晶粒界や転位を含まない均一構造であるため、結晶化における核生成・成長を制御することにより、ナノ結晶粗織を得ることができる。電子線照射法は、金属ガラス中の構成元素の電子線はじき出し効果を利用して自由体積を導入することが可能であり、この現象を利用することでナノ結晶化を達成する事ができる。さらに、金属ガラス中への自由体積導入が電子顕微鏡内で行われるため、金属ガラスのナノ結晶化過程の電顕その場観察およびナノ結晶のその場構造解析が可能となる。本研究では、Fe-BおよびFe-Ni-B金属ガラスに電子線照射を行い、電子線照射誘起ナノ結晶化で形成されるナノ結晶組織の組織観察および構造解析を行い、Fe系ナノ結晶の結晶構造安定性について調べた。Fe-BおよびFe-Ni-B金属ガラスともに、電子線照射下においてそのガラス構造を安定に維持する事ができず、ナノ結晶化した。析出ナノ結晶の構造は、b.c.c.構造であり、その相選択に照射温度依存性は認められなかった。また、金属ガラスと金属結晶間には大きな体積差が存在するため、金属ガラス中に分散する金属結晶には大きなひずみが蓄積される事になる。ナノ結晶の相安定性について、電子線照射実験の結果および過去の報告例をもとに、熱力学および上記ひずみの観点から理論的に議論した。その結果、ナノ結晶におけf.c.c.-b.c.c.構造の相安定性は、ナノ結晶の結晶粒径に依存して変化すると推察された。金属ガラス合金系では、ガラス相の安定性が大きく、その結果として「極めて欠陥濃度の高い結晶(Defective crystal)・極めて界面の多い結晶(Nano crystal)」と「ランダム構造相(Glass)」の自由エネルギーが極めて近い状態となる。このような金属ガラス合金に電子線を照射し、電子の弾き出し効果によって格子欠陥あるいは自由体積を材料に導入すると、Defective crystal・Nano crystal・Glass構造を自在に制御した「金属ガラスのナノ複合材料設計」が可能になる。本研究では、電子線照射誘起相変態を利用に、金属ガラス合金の局所領域組織制御を試みた。本研究により、Zr基合金の電子線照射誘起ナノ結晶化の相選択が、熱誘起結晶化による準結晶形成に大きく依存する事が明らかとなった。すなわち、準結晶を形成しない、Zr-Cu、Zr-Ni、Zr-Al-Cu、Zr-Al-NiおよびZr-Al-Ni-Cu合金系では、単一のf.c.c.固溶体が析出するのに対し、準結晶を形成するZr-PdおよびZr-Ptでは格子定数の異なる二種類のf.c.c.固溶体が析出することが明らかとなった。また、Zr-PdおよびZr-Ptにおける照射誘起結晶化相選択は照射温度に強く依存し、これは準結晶を形成しない合金とは大きく異なっていた。このような準結晶形成合金系の特異性は、混合エンタルピーに大きく依存し、混合のエンタルピーが極めて負に大きい系で特異な挙動を示す事が見出された。
若材齢における上面増厚コンクリート梁の疲労強度特性に関する研究

本年度は若材齢における新旧打継面を有するコンクリートの曲げ疲労強特性について研究を行った。供試体は打継面を有する鉄筋コンクリート梁および打継面を有しない鉄筋コンクリート梁とし、骨材の影響を調べるために軽量骨材と川砂利を用いた。これらの供試体を用いて若材齢で曲げ疲労試験を行い、曲げ強度や曲げじん性係数などを測定した。本研究で得られた成果を以下に簡単にまとめる。(1)軽量骨材を用いた供試体は,川砂利を用いた供試体と同様に,ショットブラストによって表面処理を施すことにより,打継面を有しない供試体と同様の強度特性を示すことが明らかになった。(2)ひび割れの進展についても,粗骨材の種類にかかわらず,ショットブラストによって表面処理を施した供試体は,打継面の影響をほとんど受けていない破壊性状を示すことが明らかになった。(3)粗骨材の種類にかかわらず,ショットブラストによる表面処理を施した供試体および打継面を有しない供試体はタフネスの減少率が著しく小さくなることが明らかになった。(4)ショットブラストによる表面処理を行ったコンクリート表面は軽量骨材を用いた場合,川砂利を用いた場合,どちらも表面積が増加し,また,形状も複雑になることが明らかになった。以上のことより,ショットブラストによる表面処理を行うことは,粗骨材の種類にかかわらず若材齢に疲労荷重が作用することによる曲げ荷重低下および付着強度低下の抑制に有効であることが明らかになった。本年度は種々の表面処理方法が若材齢における打継目強度に及ぼす影響について研究を行った。実験には旧コンクリートの打継面に種々の表面処理を施し、超速硬セメントコンクリートを打ち継いだ供試体を用いた。表面処理は水洗い、ブラッシング、チッピング、ショットブラスト、高圧水、エポキシ、以上の6種類である。打継方法は水平および鉛直打継法で、材齢は3時間および1日とした。また、表面形状が打継目強度に及ぼす影響を調べるために表面形状の解析も行った。1.今回行った全ての条件において、水平打継目の打継目強度は鉛直打継目よりも高い値を示した。その原因を調べるためにブリーディング試験および沈降収縮試験を行った結果、主な原因は打ち込みおよび締固めの際、水平打継目は打継面の凹凸の凹部の隅々までペーストおよびモルタル成分が充填しやすいために、付着が良好となり、強度が増加したものと考えられる。2.材齢3時間の打継目強度は、水洗い、ブラッシング、チッピングの3種は低い値を示しているが、ショットブラスト、ウォータージェットおよびエポキシ樹脂は高い値を示した。3.材齢1日においては全ての表面処理方法において打継目強度が増加し、特にウォータージェットおよびエポキシ樹脂の水平打継目は非常に高い値を示した。4.表面形状の解析を行った結果、表面処理法により打継面の形状、表面積、凹凸の高低差などが大きく変化することが明らかとなった。
唾液ペプチド、ヒスタチンによる好中球の活性酸素産生の調節作用に関する研究

1.ヒスタチンの分離、精製法:ヘパリンカラムを用いたアフィニティクロマトと高速液体クロマトを組み合わせた精製法を考案し、短時間に高収率に精製が可能になった(Archs Oral Biol.35,415,1990)。2.ヒスタチンによる好中球のH_2O_2産生の抑制:ヒト及びモルモットの好中球が刺激剤の存在しない場合に細胞の接着と伸展を伴ってH_2O_2を産生することを見出した。この接着とH_2O_2産生はヒスタチン類によって著明に抑制された。そのIC_<50>はヒスタチン3と5は、それぞれ3及び5μMであり、ヒスタチン1は35μMであった。3.ヒスタチンのヒスタミン遊離活性の必須構造の決定:ヒスタチンの肥満細胞からのヒスタチン遊離に必要なアミノ酸配列をプロテア-ゼ処理後のペプチド断片及び合成ペプチドから決定した。その結果、ペプチドM9;LysーArgーHisーHisーGlyーTyrーLys(or Arg)ーArgーLysがヒスタチン類に共通に存在するヒスタミン遊離作用に必要な最小構造であった。4.ヒスタチン定量法の開発と唾液中における性状:酸性メタノ-ル抽出とODSーHカラムを用いた高速液体クロマト法によって唾液中のヒスタチン類を個別的に同時定量する方法を考案した。ヒト混合唾液中の総ヒスタチンの濃度は8ー56μMの範囲で、バラツキは大きいが平均28μMであった。これらヒスタチン類は唾液中の高分子成分と結合した状態で存在していた。また唾液内濃度には年齢差があったが、性差はなかった。ヒスタチンの唾液内分泌の日内変動は認められなかった。1.唾液ヒスタチンの精製法の改良従来のヒト唾液からのヒスタチンの分離精製法は収率が悪いので、へパリンへのアフィニティクロマトと高速液クロを組合せる方法を開発して短時間に高収率に精製ができた。その知見については、Archs.oral Biol 35 (1990)415に発表した。2.ヒスタチンの好中球機能に及ぼす影響モルモットの腹腔及びヒト末梢血から分離した好中球は培養プレ-ト内で、種々の刺激剤(LPS,FMLP,TPM)によってO_2^-やH_2O_2を産生した。この場合、長時間(2時間)インキュベ-トすると、刺激した場合と同程度の活性酸素の産生が無刺激の場合にも見られた。この無刺激のH_2O_2の産生は微量のヒスタチン(5μM以下)によって著明に抑制された。この抑制効果は可逆的であった。3.ヒスタチンの活性部位の決定ヒスタチンのヒスタミン遊離活性や、好中球の活性酸素産生の阻害に必要なアミノ酸配列を決定するため、i)ヒスタチンを種々のプロテア-ゼで処理して断片化したペプチドの構造と活性相関、ii)これらを合成ペプチドと比較検討した。その結果、ヒスタチン1をV8プロテア-ゼ処理して得たペプチドE12(KRHHGYKRKFHE)に最も強いヒスタミン遊離活性が認められた。これは合成ペプチドM9(KRHHGYKRK)とも同等の活性であった。E12とM9はヒスタチン1の11位がヒスタチン3と5の11位のLysがArgに置換している以外は共通の領域であった。現在これらE12とM9を用いて好中球の活性酸素産生に対する影響を検討している。

1.好中球の過酸化水素(H_2O_2)産生に対するヒスタチンの影響:モルモット腹腔からカゼイン刺激によって得た好中球は、種々の刺激剤(LPS、fMLP)によってH_2O_2を産生したが、刺激剤の存在しない場合にもH_2O_2の産生がみられた。この非刺激時のH_2O_2産生は温度依存性であり、4°CではH_2O_2の産生はおこらないが、温度の上昇と共に増大し、37°Cで最大に達した。しかし45°CではH_2O_2産生は認められなかった。Ca^<2+>およびMg^<2+>はこのH_2O_2産生に必須でなかったが、Ca,Mgの非添加時にはH_2O_2産生は50%以下に減少した。また非刺激時には好中球は培養器底面に接着し、伸展した。このH_2O_2産生と接着性は微量のヒスタチン類によって濃度依存的に抑制された。ヒスタチン類のH_2O_2産生の50%抑制に必要な濃度はヒスタチン3と5はそれぞれ3及び5μMであり、ヒスタチン1は35μMであった。しかしヒスタチンは刺激剤によるH_2O_2産生に対しては抑制しなかった。ヒト末梢血から分離した好中球に関しても同様の結果が得られた。2.ヒスタチンの唾液中における性状:ヒスタチン類は唾液中(pH7.0)で37°Cに保温するとヒスタチン3と5は著明に分解されるがヒスタチン1の分解は微弱であった。pH6以下および8以上では分解はみられなかった。唾液中でヒスタチン3から5の生成もみられなかった。またこの分解は種々のプロテア-ゼ阻害剤によって抑制された。唾液を分子量1万の限外濾過にかけると、濾過中にヒスタチン類は認められなかったので、ヒスタチン類は高分子の唾液成分と結合した状態で存在することが示唆された。ヒスタチン類の唾液内濃度には個人差及び年齢差があったが、性差はなかった。その日内変動は個人的にバラツキが大きく、一定の規則性は認められなかった。