hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
類似多形をもつ複酸化物セラミックスの特定結晶形薄膜の生成

緩和型誘電体であるPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN)および強誘電体であるPb(Zr, Ti)O_3(PZT)薄膜は現在精力的に研究が進められている。これらのペロブスカイト型化合物薄膜作製上の共通の問題点として、常誘電体のパイロクロア型化合物が生成し易いという間題点がある。本研究では類似多形であるペロブスカイト型化合物とパイロクロア型化合物が存在する系においてペロブスカイト型化合物を選択的に安定化させた薄膜を作製するための指導原理を検討した。薄膜はPt/IrO_2/SiO_2/Si基板上に作成した。PMN薄膜はPLD法で、PZT薄膜はMOCVD法作成した。その結果、PMN薄膜については、基板上に直接成膜を行ったところ、パイロクロア型化合物の単相薄膜となり、ペロブスカイト型化合物は全く生成しなかった。ところが、基板上に単位格子1数層分という極めて薄いBaTi03シード層を導入したところ、パイロクロア型化合物の生成は完全に抑制され、単相のペロブスカイト型化合物が生成することが明らかになった(基板温度:600°C)。PZT薄膜についてはシード層の導入なしでも基板温度を600°C以上とすると単相のペロブスカイ型化合物が生成したが,基板温度を400°Cまで低下させるとパイロクロア型化合物のみが生成する。ところが、基板上に単位格子1数層分という極めて薄いSrTiO_3シ一ド層を導入したところ、ペロブスカイト型化合物の単相薄膜が得られることを見いだした。さらに、この方法により、M0CVD法ではPZTの結晶化温度を350°Cまで低温化三せることが可能となった。一方、SrTiO_3シード層の膜厚を数十層分と大きくすると、逆にペロブスカイト型化合物の結晶性は著しく低下することが明らかになった。このことは、ペロブスカイト構造の安定化には単にSrTiO_3が必要というわけではなく、微構造や表面エネルギーが重要であることを示唆している。Pb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN)は緩和型強誘電体(リラクサー)は巨大な誘電定数をもつことが知られ、その薄膜化は重要な技術となっている。しかし、PMNは組成のわずかな変化でパイロクロア型構造が優先的に生成する。この構造は常誘電体である。このような場合にペロブスカイト構造を生成させることが不可欠である。Si基板上にペロブスカイト構造を育成させるにはインターフェースとなるバッファー層が必要である。本研究ではBaTiO_3をバッファー層に用いた。わずか7.2nmの極薄膜のBaTiO_3が存在するだけでペロブスカイト型PMNの成膜に成功した。成膜はパルスレーザーデポジション(PLD)法で、基板はPt/Ti/SiO_2/Si、基板温度は500600°C、酸素分圧は1.8x10^<-1>Torr.PMNの格子定数はバッファー層のBaTiO_3の膜厚が7.2nmから厚くなると急激に増加し、数+nmの厚さで一定になる。一方、BaTiO_3バッファー層が一定厚さの時、PMNの格子定数はPMNの膜厚と共に単調に増加した。次にPLD法を用いて蛍石型構造にペロブスカイト構造を積層させる方法について研究した。Si(001)基板上にYSZ/CeO_2をエピタキシャル成長させた後、ペロブスカイト構造のSrTiO_3の(001)面を成長させることを試みた。その結果、SrOを約0.5nmの厚さでCeO_2の上にバッファー層として導入することにより、SrTiO_3の(001)面をエピタキシャル成長させることに成功した。このメカニズムをクーロンポテンシャルの観点から考察した。

PZT薄膜についてはシード層の導入なしでも基板温度を600°C以上とすると単相のペロブスカイ型化合物が生成したが,基板温度を400°Cまで低下させるとパイロクロア型化合物のみが生成する。ところが、基板上に単位格子1数層分という極めて薄いSrTiO_3シ一ド層を導入したところ、ペロブスカイト型化合物の単相薄膜が得られることを見いだした。さらに、この方法により、M0CVD法ではPZTの結晶化温度を350°Cまで低温化三せることが可能となった。一方、SrTiO_3シード層の膜厚を数十層分と大きくすると、逆にペロブスカイト型化合物の結晶性は著しく低下することが明らかになった。このことは、ペロブスカイト構造の安定化には単にSrTiO_3が必要というわけではなく、微構造や表面エネルギーが重要であることを示唆している。
ブファリンによるヒト癌細胞におけるアポトーシスの誘導機構に関する研究

我々は漢方薬として用いられているセンソ中のブファリンがヒト癌細胞に対してアポトーシス誘導能をもつことを見い出し、それにともなうアポトーシス関連遺伝子の変化や分子レベルでのアポトーシス誘導機構についての解析を行った。本研究によって以下の(1)-(2)を明らかにした。(1)アポトーシス関連遺伝子の解析アポトーシスの誘導や抑制に積極的に関与していると考えられる遺伝子(myc、bcl-2)とブファリンによって誘導されるアポトーシスの関係をノーザンブロットにより解析したところ、ブファリン処理によってこれらの両遺伝子の発現はアポトーシスの誘導とともに減少した。ヒト白血球細胞U937に発現ベクターを用いてbc12遺伝子の強制発現を行った株では、ブファリンによるアポトーシス誘導の優位な抑制が見られた。(2)アポトーシスの誘導に関与する新しい遺伝子のクローニングブファリンにより特異的に誘導される遺伝子群のクローニングをデイファレンシャルデイスプレイ法を用いておこなった。現在いくつかの遺伝子のクローニングに成功しており今後これらの遺伝子の解析を進めていきたいと考えている。
c-kit抗体MTK1を用いたヒト造血幹細胞の単離と遺伝子導入細胞としての的確性

1.抗c-kit (CD117)抗体の作成:ヒト巨核芽急性白血病細胞株M-MOKをBalbcマウスに免疫することによりヒトc-kitに特異性を有する2単クローン抗体、MTK1とMTK2を作成した。2. MTK1抗体による骨髄コロニー形成細胞の濃縮:抗CD34抗体と免疫磁気ビーズ法により、CD34陽性細胞の分離法を確立したあとで、MTK1抗体と免疫磁気ビーズを組み合わせて造血幹細胞の濃縮を試みた。CFU-GMとBFU-Eで検討した結果、c-kit抗体でもコロニー形成細胞の濃縮が可能なことが、明らかになった。3.白血病細胞と白血病細胞株でのc-kitの発現:c-kitは骨髄性白血病細胞の約70%に発現していた。樹立細胞株では4株中4株の巨核芽球性白血病細胞株に優位に発現が認められた。4.骨髄及び臍帯血CD34陽性細胞へのIL-2Rγ鎖の発現:CD34陽性細胞の約40%にIL-2Rγ鎖が存在した。FACSortによりCD34 (+) IL-2Rγ鎖(+)分画とCD34 (+) IL-2Rγ鎖(-)分画に分離すると後者により多いBFU-Eが観察された。5. GM-CSF依存性白血病細胞株M-MOKへのbcr/abl導入実験:造血幹細胞への遺伝子導入の予備実験として、エレクトロポレーション法によりM-MOKにbcr/ablを導入し得た。しかしこのことによりM-MOKをGM-CSF非依存性へと変換することは出来なかった。ヒト造血幹細胞へ遺伝子を導入するためには、標的細胞についてもベクターについても、解決すべき問題点が山積みされているように思われた。1)ヒト造血幹細胞の単離:骨髄あるいは臍帯血由来単核球分画より、二次抗体結合免疫磁気ビーズと抗CD34抗体の組み合わせにより、造血幹細胞分画を得た。骨髄由来単核球分画を用いた場合CD34陽性細胞の純度は84.5±6.0%、臍帯血由来単核球分画を用いた場合のそれは82.3±13.0%であった。IL-2レセプターγ鎖(IL-2Rγ)はIL-2のみならずIL-4、IL-7、IL-9、IL-15にも共通のシグナル伝達分子である。IL-2Rγの造血系への関与を検討するためにCD34陽性細胞でのIL-2Rγの発現を調べた。骨髄由来CD34陽性細胞では38.5±10.5%(n=6)、臍帯血由来CD34陽性細胞で35.5±12.8%(n=11)にIL-2Rγの発現が認められた。FACSortを用いてCD34(+)IL-2Rγ(+)とCD34(+)IL-2Rγ(-)の2分画にsort後、CFU-GMとBFU-Eアッセイを行い、それぞれの分画の造血幹細胞の症状について調べた。その結果CD34(+)IL-2Rγ(-)の分画には、既に赤血球系にコミットしたより未分化な赤血球系前駆細胞の存在が予想された。造血幹細胞への遺伝子導入:リポフェクチン法とエレクトロポレーション法によりヒト白血病細胞株にbcr/abl遺伝子を導入した。G418にて選択すると、遺伝子移入細胞は1-5x10^4に一個程度は一過性にbcr/ablを発現し、最終的には1-5x10^5に一個程度の効率で安定したトランスフェクタントを得ることが出来た。トランスフェクタントはG418共存下で継代培養を続けないと、容易に導入遺伝子を失う傾向にあった。

今後トランスフェクションのみならず、より効率の良いAAVおよびレトロウイルスベクター系の開発をさらに進展させる必要があると思われた。1.抗c-kit(CD117)抗体の作成:ヒト巨核芽急性白血病細胞株M-MOKをBalb/cマウスに免疫することによりヒトc-kitに特異性を有する2単クローン抗体、MTK1とMTK2を作成した。2.MTK1抗体による骨髄コロニー形成細胞の濃縮:抗CD34抗体と免疫磁気ビーズ法により、CD34陽性細胞の分離法を確立したあとで、MTK1抗体と免疫磁気ビーズを組み合わせて造血幹細胞の濃縮を試みた。CFU-GMとBFU-Eで検討した結果、c-kit抗体でもコロニー形成細胞の濃縮が可能なことが、明らかになった。3.白血病細胞と白血病細胞株でのc-kitの発現:c-kitは骨髄性白血病細胞の約70%に発現していた。樹立細胞株では4株中4株の巨核芽球性白血病細胞株に優位に発現が認められた。4.骨髄及び臍帯血CD34陽性細胞へのIL-2Rγ鎖の発現:CD34陽性細胞の約40%にIL-2Rγ鎖が存在した。FACSortによりCD34(+)IL-2Rγ鎖(+)分画とCD34(+)IL-2Rγ鎖(-)分画に分離すると後者により多いBFU-Eが観察された。GM-CSF依存性白血病細胞株M-MOKへのbcr/abl導入実験:造血幹細胞への遺伝子導入の予備実験として、エレクトロポレーション法によりM-MOKにbcr/ablを導入し得た。しかしこのことによりM-MOKをGM-CSF非依存性へと変換することは出来なかった。ヒト造血幹細胞へ遺伝子を導入するためには、標的細胞についてもベクターについても、解決すべき問題点が山積みされているように思われた。
重度知的障害の染色体転座部位に局在するPLEKHA5の機能解析

昨年までの研究において、PLEKHA5が重度知的障害の症例の染色体転座部位に局在することを明らかにした。PLEKHA5が本症の病因遺伝子であることが示唆された。本年度は、PLEKHA5の脳神経細胞における役割と、PLEKHA5の異常による本症の病態を明らかにする目的で、以下の研究を行った。1)マウス海馬初代神経培養細胞におけるPlekha5の発現抑制の影響マウスPlekha5の発現を抑制するsiRNAを産生する発現ベクター(pSUPER-Plekha5)を作製し、胎生17.5日(E17.5)のマウス海馬初代神経培養細胞に導入し、16、24、48、72時間後と5日後に生存細胞数を測定した。Plekha5の発現が抑制された神経細胞では、コントロールに比較して顕著な生存細胞数の減少(72時間後にコントロールの約20%)が見られた。さらに生存していた細胞の形態を解析したところ、Plekha5を発現抑制した神経細胞では、コントロールに比較して細胞体の長径よりも短い神経突起を持つ神経細胞の割合が顕著に高くなっていた(コントロール細胞:7.5%、Plekha5発現抑制細胞:44.5%)。Plekha5はPHドメインを持ち、フォスファチジルイノシトールリン脂質(PIP)に結合することが予想される。Plekha5蛋白質のPIP結合特異性を明らかにするために、まず完全長の同遺伝子のcDNAの単離を行った。マウスcDNAライブラリーよりPCR法を用いてPlekha5 cDNAを増幅した。その結果、多くのスプライシングヴァリアントが同定されたが、最終的に本研究中にNCBIデータベースにおいて新しく発表となった完全長のcDNA(3810bp、1270アミノ酸をコード)を単離した。昨年までの本研究において、染色体6q16と12p12に相互転座が見られる重度知的障害の症例の12p12の転座断点部位に、PLEKHA5遺伝子が局在することを明らかにし、PLEKHA5が本症の病因遺伝子である可能性を示唆した。そこでPLEKHA5の脳神経細胞における役割と、PLEKHA5の異常による本症の病態を明らかにする目的で、本年度は以下の研究を行った。(1)PLEKHA5はフォスファチジルイノシトールリン酸(PIP)と結合するPHドメインを持つ約127.5kDaの蛋白質をコードしている。PLEKHA5蛋白質のPIP結合特異性を明らかにするためにHis-tag、Flag-tag融合蛋白質を発現するベクターを作製し、293細胞に導入して融合蛋白質を発現させた。同蛋白質を用いてPIP結合を調べたが、Tagが非特異的にPIPに結合し解析不能であった。(2)PLEKHA5タンパク質の細胞内在を調べるために、GFP融合PLEKHA5蛋白質を発現するベクターを作製した。このベクターを293細胞に導入し、GFPの蛍光を観察した結果、核以外の細胞質全体にGFPの蛍光が認められた。(3)PLEKHA5に特異的なsiRNAを発現するベクターを作製した。神経細胞のモデルであるNeuro2a細胞にRetinoic acidを投与して神経突起を誘導させ、siRNAによるPLEKHA5の神経突起伸長への影響を調べた。PLEKHA5の発現抑制により神経突起の伸長が抑制され、神経突起伸長に同蛋白質が重要な役割をしていると考えられた。
情動、動き、行為、意識性の総合的生体情報研究

春木・鈴木・石井(1991)では大学生における姿勢の現状を調査で、姿勢の形状とうつ傾向に何らかの関係が推測され、鈴木、春木(1992)では、駆幹と顔の角度を変化させると気分が変化することが指摘された。本研究では姿勢を含めた「からだ」の状態・イメージ・動作や姿勢などの自己評価と意識性との関係、歩行の仕方と意識性との関係について、上記の結果と同様の関係が得られるかを調べた。「からだ」に対するイメージ調査では、調査対象を大学生としたため、自分の「からだ」に対して敏感で、若々しく、生き生きした、動きのある、明るいイメージをもっていた。「からだ」からのメッセージに対しては、不調感、痛みについては女性の方が敏感で、緊張感については、男性の方が敏感であると評価していた。また、うつ尺度と「からだ」に対する意識性との関係では、従来の研究同様、うつ傾向が高いほど、下を向き、姿勢に対する評価もnegativeであった。さらに、うつ傾向と「肩を落とす」「肩身が狭い」「背水の陣である」などのからだ言葉に対する評価との相関が認められた。この関係を解明するために、この「からだ言葉」と意識性との関係について詳細な分析が今後の課題である。歩行については、男女大学生に、うつ尺度、外股か内股か、歩く速度、他者からの歩き方についての評価などに関する歩行の調査を実施。その中から、自分の歩き方について、外股あるいは内股で歩いていると評価しているものを抽出し、実験の対象とした。普段の歩き方で歩行後、外股のものは内股に、内股のものは外股に変えて歩き、そのときの気分を意識性評定尺度に5段階で評定。歩行スタイルの変化によって意識性が変化することがわかり、躯幹と顔の角度変化と意識性の関係で得られた結果を支持するものであった。
医療応用を目指したインテリジェント微小分析チップシステムに関する研究

前年度までの研究において、試作チップの詳細な性能評価を行った結果、血液検査チップとしての有効性が証明されたが、更なる改良の余地が見出された。そこで今年度は、この点を考慮した設計変更を行い、さらなる特性向上を目指した改良型のチップを設計、試作、評価した。改良型のチップには複数の吸光光度測定センサが集積化されており、これらを組み合わせることで参照溶液の不要化を実現した。これによりチップの使用方法が大幅に簡略化され、実用を目指すうえで大きな利点となる。さらに前年度中に検討済みの搭載要素である同期検出機構について詳細な回路設計、シミュレーションを行い、チップ内に集積化した。また、従来チップでは手作業によっていた溶液前処理をチップ内で行う為、溶液温度制御機構を備えた2溶液混合-反応流路をチップ内に形成した。上記特徴を持つマイクロチップの作製には、MOS集積回路とMEMS要素の一体化という特殊技術が必須である。そこで、豊橋技術科学大学の半導体研究設備を活用し、また前年度までに蓄積したチップ作製プロセス技術をベースにして、今回設計したチップに適合するようにプロセスを変更し、チップの作製に成功した。作製チップの特性評価を行ったところ、MOS集積回路は設計どおりに動作し、同期検出機構は良好な雑音除去特性を示した。またセンサ部分の評価においては、参照溶液の不要化を実現したことを実験的に明らかにした。直線性評価、ダイナミックレンジ評価において、試作チップが血液検査用として十分な特性を持っていることが明らかになったが、測定再現性についてはより詳細な測定および検討が必要である。本研究では「医療応用を目指したインテリジェント微小分析チップシステム」の実現を目指し、「センサ」、「微小流体技術」、「CMOS集積回路」といったアプローチによって研究を進めた。前年度までの研究で開発し、実績のあるヘモグロビン量センサの基本原理を踏襲し、より高感度高分解能化を図るため、性能を決める受光素子を大幅に変更した。設計段階において素子構造の見直し並びに、不純物濃度の最適化を図り、プロセスシミュレーション等によってデバイス特性を議論した。その後、豊橋技術科学大学固体機能デバイス研究施設を利用して実際に素子の試作を行った。改良した受光素子は、作製プロセス最適化などを含めた各種改良の相乗効果により、従来組み込んでいた受光素子と比較して暗電流の大幅な低減、感度の向上が確認できた。これにより高いS/N比での信号検出が可能になった。この事はより低濃度のヘモグロビン量がより正確に測定可能になったことを意味する。また信号処理回路として、目的の信号成分のみを増幅するロックインアンプについて検討を行った。開発中のマイクロチップに集積化することを想定して回路の基本構成を検討し、より高度な信号処理をチップ内で実現するシステムへと発展させるのに必要な知見を得た。また、かねてから問題となっていた試作チップの評価については、流体を取り扱うチップの評価に適した測定環境の構築を行った。これにより測定に必要な時間が大幅に短縮され、簡便かつ正確な評価が可能になった。前年度までの研究において、より高感度、高分解能化を図るため、性能を決める受光素子を大幅に変更した。この事はより低濃度領域での血液検査がより正確に測定可能になったことを意味する。前年度までは安全上の問題などにより擬似血液を用いて作製したチップの性能評価を行ってきたが、チップが実用化に近づいたことを踏まえ本年度は、本物の血液サンプルを用いて、作製チップの詳細な性能評価を行った。その結果、人間の正常域を含む広い測定範囲において、大変良好な直線性が確認できた。またその再現性は十二分に満足できるものであり、血液検査チップとしての有効性が証明された。繰り返し測定に対する耐久性の測定においても満足できる結果が得られたが、その過程で更なる改良の余地を見出すことに成功した。上記測定と同時に、最終目標とするインテリジェント微小分析チップには欠かすことのできない、CMOS信号処理回路、周辺インタフェース回路などについても前年度に引き続き検討を行った。高機能、高性能化に向けた回路的なアプローチは本研究の特色の1つであり、独自性の強いものである。来年度に試作を予定している次期チップへの搭載要素を決定する段階まで到達することができ、今後詳細な回路設計に入る段階である。また、上記測定で得られた新しい知見より、システム全体の構成を改良することでより簡便かつ高性能なチップを構成できる予測が得られた。この改良案についても、次期試作で盛り込むべく、現在鋭意検討中である。

また、従来チップでは手作業によっていた溶液前処理をチップ内で行う為、溶液温度制御機構を備えた2溶液混合-反応流路をチップ内に形成した。上記特徴を持つマイクロチップの作製には、MOS集積回路とMEMS要素の一体化という特殊技術が必須である。そこで、豊橋技術科学大学の半導体研究設備を活用し、また前年度までに蓄積したチップ作製プロセス技術をベースにして、今回設計したチップに適合するようにプロセスを変更し、チップの作製に成功した。作製チップの特性評価を行ったところ、MOS集積回路は設計どおりに動作し、同期検出機構は良好な雑音除去特性を示した。またセンサ部分の評価においては、参照溶液の不要化を実現したことを実験的に明らかにした。直線性評価、ダイナミックレンジ評価において、試作チップが血液検査用として十分な特性を持っていることが明らかになったが、測定再現性についてはより詳細な測定および検討が必要である。
ロマン主義的批評-Fr.シュレーゲルとシューマンを手掛りとする超分野的批判の試み

本年度は、Fr.シュレーゲルのイロニーおよびアラベスク概念に関する論考を二本提出している。第一のものはティークの『長靴を履いた牡猫』をロマン的イロニーとの連関のうちに分析した「エルゴンなきパレルゴン-ティークの『牡猫』における"イロニー"」(『シェリング論集第5集』)である。ドイツ文学批評史がこれまで、『牡猫』をロマン的イロニーが駆使された典型的作品とみなし、それをいわば定式のように語ってきた一方で、当のシュレーゲルが一言足りともそのような言説を残していない-この事実は従来見逃されてきたか、あるいは意図的に等閑に付されてきた-この矛盾を論述の起点とし、原因を解明しようと試みたものである。「自己創造と自己破壊の絶え間ない交代」というシュレーゲル自身のイロニー定義に鑑みるとき、このディアレクティークの成立に不可欠である自己創造のモメントが『牡猫』に欠けているという仮説を提起し、作品分析を通じてこれを証明している。ロマン的イロニー理解における一つの歴史的な誤解を指摘したものである。第二の論考は「Fr.シュレーゲルのアラベスク概念解明のために-セルバンテスとスターンを中心として」(『詩・言語』第64号)である。批評を内在させる芸術作品において、イロニーは自己批判的、自己破壊的な契機を、アラベスクは種々の諸要素をつなぎとめる構築的契機を担い、両者は一対のものとして、いわば理論を内包する混沌たるロマン主義芸術作品を成立させる不可欠の要素となっているにもかかわらず、その一翼を担うアラベスクの究明は、従来の研究においてなおざりにされてきた。本論考はあえてドイツ文学の域を超え、シュレーゲルがアラベスク的と批評したセルバンテスとスターンの作品の中から、『ドン・キホーテ』『トリストラム・シャンディ』を分析対象として取り上げ、両作品に通底する作品構成に着目しつつ、アラベスク概念の解明を試みたものである。本研究はFr.シュレーゲル及びR.シューマンを中心的研究対象として、ドイツ・ロマン主義に内在する二つの問題-第一にロマン主義的芸術批評、そして第二に、その芸術批評を媒体とする、文学と音楽の、美学理論上、実作上の影響関係-を、超ジャンル的視座より解明しようとするものである。本年度はシュレーゲルの批評理論分析を主要な研究課題とし、その成果を「イロニーの原理-ロマン主義芸術試論」(「詩・言語」第61号)として発表した。本論はまずシュレーゲルの批評理論のうちで、イロニーが止揚対象とする「詩言語における制約」を二つに分類し、「第一の制約」が「言葉の意味内容」であることを示す。そして「第二の制約」の見極めに際して、本稿は、従来のイロニー研究では(イロニーを客観的原理であると主張する場合であれ、主観的原理であると主張する場合であれ)芸術家の「主観性」として一つにまとめられていたものを、「経験的主観性」(一般的語法での主観性に相当)と「美的主観性」(普遍妥当性を有するものであり、シュレーゲルの術語ではゲニウスに相当する。その要請は、芸術作品において芸術の理念が自らを開示しようという働きに一致する)に二分し、この区分のもとに改めてシュレーゲルの理論を分析した結果、イロニーを要請する真の主体が「美的主観性」であること、そしてイロニーとは芸術創作における「経験的主観性」の関与を否定し(その手段は、「経験的主観性」の創作した一構成部分への、矛盾する構成部分の対置。つまり作品内への内在的破壊要素の導入)、芸術作品を客観化し、理念へと高次化させる手段であることを導き出した。芸術家の「経験的主観性」-詩芸術における第二の制約-は詩芸術のみならず音楽を含む諸芸術の制約でもあるため、本論は、ロマン的イロニーが音楽芸術に応用される為の理論的前提を提示する研究としての意義をも持つ。

批評を内在させる芸術作品において、イロニーは自己批判的、自己破壊的な契機を、アラベスクは種々の諸要素をつなぎとめる構築的契機を担い、両者は一対のものとして、いわば理論を内包する混沌たるロマン主義芸術作品を成立させる不可欠の要素となっているにもかかわらず、その一翼を担うアラベスクの究明は、従来の研究においてなおざりにされてきた。本論考はあえてドイツ文学の域を超え、シュレーゲルがアラベスク的と批評したセルバンテスとスターンの作品の中から、『ドン・キホーテ』『トリストラム・シャンディ』を分析対象として取り上げ、両作品に通底する作品構成に着目しつつ、アラベスク概念の解明を試みたものである。
拡散テンソル画像による神経筋疾患の非侵襲的病勢評価方法確立

正常骨格筋とミオパチー部の拡散テンソルパラメータを比較するとfractional anisotropyは約38%の低下、λ1は約59%、λ2は約69%、λ3は約79%の増加を認めた。この結果、拡散テンソル画像はミオパチー病変の同定に有用と考えられた。しかし、装置によってパラメータ値に30%程度の差が認められるので、絶対値の比較や病変の閾値設定には注意が必要である。正常ボランティアの下腿前脛骨筋・腓腹筋内側頭・ヒラメ筋の拡散テンソルパラメータを計測した。Natural positionでは、前脛骨筋のfractional anisotropyは0.289±0.029,λ1は2.19±0.144,λ2は1.48±0.095,λ3は1.27±0.092、腓腹筋内側頭のfractional anisotropyは0.242±0.029,λ1は1.95±0.036,λ2は1.47±0.128,λ3は1.24±0.083、ヒラメ筋のfractional anisotropyは0.233±0.017,λ1は2.04±0.127,λ2は1.52±0.074,λ3は1.28±0.091であった。Positioningによってテンソルパラメータに差が生じることが分かったので、患者での撮像時には注意が必要である。ミオパチー患者の骨格筋病変部と正常と考えられる対照骨格筋のdiffusiontensor imagingを施行し、以下の結果を得た。Fractional anisotropy:に関しては、病変部は0.34±0.12(0-0.584)、正常部は0.554±0.149(0.281-0.891)であった。病変が進行してしまうとdiffusion tensor解析に十分な画質の画像を撮像することが困難な症例が多くなってしまう。装置の計算アルゴリズムの問題と思われるが、本来ありえないマイナス数値が計算結果として表示されてしまうことがまれに生じる。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究施設の移動に伴って基礎データの検討から始めることになり多少時間はかかっているが、本年度、Philips社のMRI導入が決まっており今後は順調に遂行可能と考えている。昨年11月以降所属組織が変わったため、MRI装置が他社製になってしまった。コントロールから再度データを取り直す必要がある。同時に、研究組織に新たなメンバー(神経内科医・MRIに熟達した放射線技師等)を加えて組織を再編する必要がある。本年度、新たにPhilips社のMRI装置導入後に、基礎・臨床データを計測予定である。昨年度の計測結果で、うっ血状態でDTI parametersの有意な低下を認めた。現在この解釈に向けた新たな研究を考案中であるが、過去にこの様なデータの発表はなく新たな研究の端緒となる可能性が期待される。
活性型変異Rasによって誘導されるオートファジー介在性抗原提示機構の解明

活性型K-ras変異が誘導するオートファジーと、それに依存した抗原提示機構を検討した。K-rasの変異を持たない不死化した正常細胞株に活性型K-ras変異(G12V)遺伝子を導入したところ、高活性オートファジーが誘導された。それに伴い、オートファジーを介したCTLエピトープが生成されるようになった。これらのことから、K-rasの変異を持ち、高活性オートファジーが働いている膵臓癌においては、抗原提示機構としてその過程を利用していることが推測された。このことからがん免疫において新たな抗原提示機構の可能性が示唆された。K-ras遺伝子の活性型変異と恒常的高活性オートファジーの誘導およびエピトープ産生の関連を明らかにするために、本年度は正常細胞株を用いて検討した。K-ras遺伝子の活性型変異を持たない正常細胞株として、ヒト正常乳腺上皮細胞(MCF10A)を用いた。K-ras遺伝子の活性型変異(12番目のグリシンがバリンに変換される変異;G12V)遺伝子をレトロウイルスベクターを用いて安定発現細胞を作製し、ウェスタンブロット法にてrasの発現を確認した。次にこの細胞におけるオートファジーレベルをマーカーであるLC3の免疫染色法にて確認したところ、活性型変異k-ras遺伝子の導入細胞において顕著に高活性のオートファゴソームが観察された。また細胞傷害性Tリンパ球への抗原提示を解析するためにエピトープを提示するHLA-A24遺伝子をレンチウイルスベクターにて導入し、発現細胞を陽性画分をセレクションして得た。さらにこの細胞の抗原提示能を検討するために、ピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼ(PSA)を抗原とし、オートファジー依存性かつHLA-A24拘束性エピトープを認識するCTLクローンと共培養して、特異的に認識した時に産生されるIFN-γを測定して検討した。その結果、活性型k-ras遺伝子導入細胞においてのみCTLクローンによるIFN-γの産生が増加していた。以上のことから、活性型K-ras遺伝子の変異→高活性オートファジー→PSAエピトープの産生という過程が検証できた。膵癌発生過程における活性型K-ras遺伝子変異と恒常性オートファジー亢進、その結果生じるPSAエピトープの提示を検討するために、本年度はヒト正常膵管上皮細胞を用いて、K-ras遺伝子の活性型変異導入、およびHLA-A24遺伝子の導入細胞を作製して、恒常的オートファジー依存性エピトープの産生を検討することを目的とした。ところが、ヒト正常乳腺上皮細胞(MCF10A)で成功した実験技術を用いてもヒト正常膵管上皮細胞においてK-ras遺伝子変異体導入による効果を検討することができなかった。これは不死化した正常細胞であるMCF10Aとは異なり、本来の正常細胞由来のヒト正常膵管上皮細胞において、K-ras遺伝子変異によりoncogene-induced senescense(OIS)が生じてしてまったためであると推測された。これは正常細胞においてしばしば見られる共通の現象で、発癌因子によって細胞老化が誘導され、正常細胞であるために発癌防御機構が働いたことに起因すると考えられる。このため、癌抑制遺伝子であるp53の発現抑制や癌遺伝子であるc-mycの強制発現によりOISを回避する必要が生じた。そこでK-ras変異遺伝子導入に伴わせて、p53の発現抑制およびc-myc遺伝子の強制発現を行うことを検討したところ、結果としてOISを回避することができた。しかしながら、この細胞においてはK-ras変異遺伝子導入細胞においてオートファジーの恒常的活性化は見られず、そのため、PSAエピトープの抗原提示も観察できなかった。膵臓癌発生過程における活性型K-ras遺伝子変異と恒常性オートファジー亢進と、その結果生じるPSAエピトープの抗原提示を検討するために、本年度はヒト正常膵管上皮細胞を用いて恒常的オートファジー依存性エピトープの産生を検討するとともに、膵臓癌細胞株におけるPSAエピトープの抗原提示機構の解析を行うことを目的とした。昨年度は正常細胞にK-ras遺伝子変異を導入した際にoncogene-induced senescence (OIS)が生じてしまい、その後の検討ができなかった。通常の膵臓癌発生過程を参考に癌抑制遺伝子であるp53の発現抑制や、癌遺伝子であるc-mycの強制発現によりOISを回避できたものの、オートファジーの恒常的活性化が見られなかった。そこで今年度はp53遺伝子、c-myc遺伝子、K-ras遺伝子の導入の順番を様々に変えて検討した。昨年度と同様にオートファジーの恒常的活性化は見られなかった。このことから、検討した因子以外にも膵臓癌においてオートファジーが活性化するのに必要な因子が存在することが示唆された。ヒト正常膵管上皮細胞を用いて、K-ras遺伝子の活性型変異体を導入したところoncogene-induced senescens(OIS)が生じてしてまった。

これを回避するために様々な工夫を行ってOISを回避することには成功したが、目的であるオートファジーの誘導は引き起こせなかった。OIS回避のために時間がとられた上に、結果としてオートファジーを誘導できなかったのでその先の結果が得られなかった。このため研究計画に比べてやや遅れていると判断した。腫瘍免疫学ヒト正常膵管上皮細胞を用いる系はひとまず中止して、成功しているMCF10A細胞の系で従来予定していたK-rasおよびオートファジー関連シグナル伝達の解析を行うことで一定の結果を得る予定である。本研究はK-ras遺伝子の活性型変異と恒常的高活性オートファジーの誘導およびエピトープ産生の関連を明らかにすることを目標としている。初年度では研究計画として正常細胞の細胞株であるMCF10A細胞を用いて検討することを予定していた。最初に他のグループがすでにMCF10A細胞においてK-ras活性化型変異遺伝子導入により高活性のオートファジーが誘導されることを報告しているがそれが追試できた。次にK-ras活性化型変異遺伝子導入時にのみオートファジー依存性エピトープが産生されることが明らかとなった。以上のことから予定していた研究計画の検討を行って結果を得ることができたため順調に進展していると判断した。今年度は旅費を他の研究費から支出したため、予定より余った。一部物品費として使用したが、未使用金は次年度へ繰り越した。本年度、ヒト正常乳腺上皮細胞(MCF10A)において、K-ras遺伝子の活性型変異導入、およびHLA-A24遺伝子の導入細胞の作製して、恒常的オートファジーの観察およびオートファジー依存性エピトープの産生を観察することができた。膵癌では多くの腫瘍でK-ras活性型変異を有し、オートファジーの亢進も観察される。このため正常の膵臓細胞や膵管細胞で同様の現象が観察できるか検討する。また、この現象の分子基盤を明らかにするための実験へと移行していきたいと考えている。具体的にはK-ras遺伝子下流のシグナル伝達の解析およびオートファジーに関連するシグナル伝達を解析する予定である。最終年度に効率よい研究を行うために使用する予定である。今年度は旅費を他の研究費から支出したため、予定より余ったため次年度へ繰り越した。より良い抗体の購入のため、必要な抗体を複数購入し検討するために使用する予定である。
柔軟なデュアル構造を有する超広帯域エレクトレットコンデンサセンサの開発

マイクロギャップを有するフレキシブルエレクトレットコンデンサセンサ(フレキシブルECS)の製作を行った。その結果,折りたたみ可能な柔軟性を有するECSを製作できた。製作したECSは,心音の測定,植物のキャビテーションに伴う超音波AEを検出が可能で,広帯域の加速度も測定できた。さらに,素子を2枚積層したデュアルセンサを製作した。このデュアルセンサから得られる送受信波形の振幅と重心周波数を用いて,軟質材料の硬さを測定することができた。これらの結果から,目的に応じて素子の形状や構造を調節することで,1 Hzから100 kHzまでの超広帯域の振動に対応したフレキシブルECSを開発できると考えられる。極薄フッ素樹脂(PFA)フィルムにAl電極を溶着により取付け,コロナ放電によりエレクトレット化したフィルムとインクジェットプリンティングによりシリカ凝集体の微細パターニングギャップを形成したフィルムを積層して,フレキシブルECS素子を作製した。そして,ECS素子を2枚積層したデュアルセンサを製作し,片方を送信子,もう片方を受信子として使用することでセンサの送受信特性を測定することで,センサに負荷された圧力と,センサを接着した物体の硬さを同時測定することを試みた。その結果,センサに負荷された圧力の増加に伴い,送受信波形強度が低下する一方で,エラストマーからアクリル樹脂までの軟質材料の硬さであれば,硬さの増加に伴い,送受信波形の重心周波数が低下することが明らかとなった。この結果を用いて,指などでセンサを軟質材料に押し付けるだけで,押付力と軟質材料の硬さを同時測定することが可能となることを示すことができた。このセンサーは,軟質材料の硬さ測定だけでなく触覚センサーとしても応用できるのではないかと期待される。次に,ECS素子をギャップを介して2枚配置することで超音波センサーとしてギャップ間の音速を測定し,音速からガス濃度を計測することを試みた。その結果,ギャップ50mmで,空気から水素へ雰囲気を置換しても超音波を送受信することができ,音速の水素濃度依存性を示すことができた。このセンサーはギャップを10mm程度まで狭めることができることから,小型で応答速度の高いガス濃度センサーとしての応用が期待される。極薄フッ素樹脂(PFA)フィルムにAl電極を蒸着又は溶着により取付け,コロナ放電によりエレクトレット化したフィルムとインクジェットプリンティングによりシリカ凝集体の微細パターニングギャップを形成したフィルムを積層して,フレキシブルECS素子を作製した。そして、作製したフレキシブルECSについて,市販の広帯域加速度センサともにAl板の振動測定を行い、その性能を評価した。その結果、1Hz10kHzにおいて市販のセンサーと同等以上の感度を有することが明らかとなり、安価でフレキシブルな加速度センサーとしての可能性を示すことができた。次に、このフレキシブルECSを用いて音響測定を行ったところ、110kHzの平均感度は-60 dB(0 dB=1 V/Pa)であった。これは市販のマイクロフォンより低感度ではあったが、加速度だけでなく音響も測定できることが明らかとなった。さらに、同じフレキシブルECSを用いて、心音の測定を行ったところ、明瞭に心音を検出できることが分かった。また、両面テープを用いることで強固に人体に取り付け可能であったことから、従来の体導音センサーと比較して取り付けやすく、安価なセンサーとして実用化できる可能性が高まった。次に、フレキシブルECSのエレクトレット電位、各種フィルムの厚さ、素子面積について検討を行った。その結果、素子の静電容量(素子面積とフィルム厚さ)が、フレキシブルECSの性能に最も強く影響があることが分かり,フッ素樹脂層を極力薄くすることが今後の課題となった。また,取り付けやすさについて検討を行ったところ,柔軟性は十分であったがテープで接着後に取り外すときなどの折れ曲がりでフィうるむ積層間が浮き上がる場合があり,接着層の導入などによる過度のギャップの変形の抑制が課題となった。フレキシブルECS素子を2枚積層したデュアルセンサーを製作し,ミニトマト茎部および葉部での送受信測定を行い,水ポテンシャルとの相関を調べた。その結果,水ポテンシャルの低下に伴い,送受信波形の出力および周波数成分が変化することが明らかとなった。これは,植物茎及び葉が水ポテンシャルの低下により硬さが増加することを反映したものと考えられる。この成果により,デュアルセンサーを用いることで,従来の手法より簡便でかつ非破壊的に水ポテンシャルの変動をモニタリングする技術へと発展させることが期待される。次に,絶縁性及び導電性PTFEディスパージョンをスピンコーティングすることで厚さ10ミクロン以下の極薄エレクトレットの作成を試みた。その結果,厚さ5ミクロンのエレクトレットを得ることができたが,常温においても表面電荷が徐々に減衰していった。このため,長期間使用可能なエレクトレットとするためにエレクトレット層の緻密化,分子量の調整,電極との密着性などについて改善する必要がある。非破壊評価

ECS素子を積層してデュアルセンサとすることで,振動だけでなく圧力や硬さを測定できることを明らかにできた。このセンサにより従来の軟質材料の硬さ測定に用いられるデュロメータより小型で応答速度の高いセンシングが可能となった。さらに,当初の目的以外に超音波の送受信によるガス濃度センサーとしての可能性も示すことができた。一方,植物の発泡音測定については,現状では実施の見通しが立っておらず,今後の課題として残った。素子を折りたたみ,PPフィルムで保護されたフレキシブルECSを製作し,それを用いた生体信号および各種力学情報を計測することができた。一方で,植物の発泡音測定までを行う時間が無く,これについては来年度以降に実施する予定である。従来型センサとの比較として,市販の加速度センサとの比較を行い,同等の性能でありながら安価でフレキシブルなセンサとしての可能性を示すことができた。一方,心音などの測定は電子聴診器などの市販の機器を購入する予算が無かったため実施できなかった。エレクトレットの表面電位,フィルムの厚さ,電極の厚さと材質をパラメータとして性能の改善を試み,フッ素樹脂層の厚さが最も重要なパラメータであることが分かった。微細パターンニングの形状,パッケージの方法などについては今後の課題として残った。フレキシブルECS素子を2枚積層したデュアルセンサーを利用して植物茎部の硬さ測定を行い,水ポテンシャルとの関係を明らかにし,非破壊での水ポテンシャル測定法の開発を試みる。また,PTFEディスパージョンとカーボンブラックを用いて,極薄のエレクトレットフィルムを製作し,極薄ECS素子の加速度,音響,振動,圧力,超音波センサとしての性能評価を行い,さらなる小型化が可能か検討する。フレキシブルECS素子を2枚積層する事によって複数の力学信号を測定可能なデュアル構造ECSを作製する。そして,金属や樹脂の板に取付け,加振機,スピーカー,圧力チャンバーを用いて,音響,振動,加速度,圧力などを測定し,性能評価を行う。さらに,従来型センサと性能比較を行い,エレクトレットの表面電位,フィルムの厚さ,電極の厚さと材質,微細パターンニングの形状,パッケージの方法をパラメータとして性能の最適化を行う。該当なし
タイにおける寄生虫による胆管癌の発症の分子疫学的研究

タイ肝吸虫は主にタイ東北部を中心に分布し胆管癌をもたらす。慢性感染および炎症は極めて重要な発がん因子である。炎症条件下では炎症細胞などから活性窒素種が生成され、8-ニトログアニンなどの変異誘発性DNA損傷塩基を生成して発がんをもたらすと考えられる。我々は抗8-ニトログアニン抗体を作成して免疫組織染色を行い、タイ肝吸虫感染ハムスターの肝内胆管上皮で8-ニトログアニンが顕著に生成されることを世界に先駆けて解明した(BBRC 2003,Nitric Oxide 2004,Carcinogenesis 2004)。抗寄生虫薬投与により、8-ニトログアニン生成は抑制された(Int.J.Cancer in press)。さらに我々はタイの肝内胆管癌患者における分子疫学的研究を行い、8-ニトログアニン生成が癌の浸潤と相関するという注目すべき知見を得た(World J.Gastroenterol.2005)。タイ肝吸虫感染者や胆管癌患者の尿中の酸化的DNA損傷塩基である8-oxodG量は健常人に比して有意に高く、抗寄生虫薬により減少した。またマクロファージ培養細胞を用いて、タイ肝吸虫抗原がTLR2を介して炎症反応を起こすことを解明した(Int.J.Parasitol.2005)。我々はこの分子疫学的研究によりタイ肝吸虫による胆管癌の発症機構を解明し、さらに広汎な要因による炎症関連発がんの分子機構の解明への基盤を確立した。我々はH.pylori感染胃炎患者の胃腺上皮(BBRC 2004)、慢性C型肝炎患者の肝細胞(J.Hepatol.2005)、口腔前癌状態の患者の口腔粘膜(Cancer Sci.2005,Nitric Oxide 2006)で、8-ニトログアニンが生成されることを明らかにした。炎症性腸疾患動物モデルでは大腸粘膜上皮でも8-ニトログアニンが生成された(Cancer Sci.2005)。我々は本課題において、炎症関連発がんでは病因に関わらず発がん好発部位に8-ニトログアニンが生成されるという共通の機構を提唱し、発がんリスクおよび癌患者の予後を評価する新規バイオマーカーとなりうることを示した。タイ国においては、寄生虫、特にタイ肝吸虫の感染率が胆管癌の発生率とよく相関し、国際がん研究機関IARCはタイ肝吸虫感染はヒトに対して発がん性が有る(Group1)と評価している。本研究は、タイ肝吸虫感染が発がんの好発臓器に強い炎症を生じることに注目し、炎症部位で活性化されるマクロファージおよび好酸球などから生成される一酸化窒素(NO)およびスーパーオキサイド(O_2^-)が発がんにどのような役割を果たすかを明らかにする。(1)タイ肝吸虫を感染させて飼育したハムスターから、肝臓などの臓器を摘出して免疫組織染色および電気化学検出器付HPLCにより、iNOS、8-nitrodG、8-oxodG、ニトロチロシン等を解析し、炎症像との関係を検討した。8-oxodG生成は好酸球浸潤に一致して、感染後21日目にピークが認められた。血清NO量、iNOSの発現および8-nitrodGの生成は単核球浸潤に一致して、感染後21日目にピークが認められた。

8-nitrodG、8-oxodGは、ともに漸減したが感染後60日目でも検出され、炎症を介した発がんへの関与が示唆された(BBRC,309,567,2003)。(2)ニトロチロシンは炎症のバイオマーカーとして、種々の炎症性疾患や感染の組織や血清中に検出されている。また、NOに曝露されたMutatec tumorのヒストンでは、チロシンがニトロ化されていることが報告されている。P450 reductase存在下ににおいてニトロチロシンは、ニトロ還元を受け、再酸化する際にO_2^-を生じ、金属イオンの存在下でDNAを酸化的に損傷することを見い出した。ヒストンペプチド中のニトロチロシンはDNA近傍にあり、炎症関連発がんのひとつの要因であることが示唆された(BBRC,316,123,2004)。タイ肝吸虫はタイ東北部を中心に分布し、その地域では胆管癌の発症が多発している。慢性感染および炎症は極めて重要な発がん因子である。炎症条件下では炎症細胞などから活性窒素種が生成され、8-ニトログアニンのようなニトロ化DNA損傷塩基を生成して発がんをもたらすと考えられる。我々は極めて高感度で特異性の高い抗8-ニトログアニン抗体を作成し(Nitric Oxide 2004)、免疫組織染色を行った結果、タイ肝吸虫を慢性感染させたハムスターの肝内胆管上皮細胞で8-ニトログアニン生成が経時的に増加し、反復感染で増強することを明らかにした(Carcinogenesis 2004)。誘導性NO合成酵素(iNOS)の胆管上皮細胞における発現も同様に、慢性および反復感染では強くなった。さらに我々はタイの肝内胆管癌患者において、8-ニトログアニンが癌組織では非癌組織より多く生成されることが判明した。HIF-1αは癌組織でiNOSと同じ部位に発現し、両者の相互活性化が持続的なDNA損傷をもたらすと考えられた。さらに、8-ニトログアニン生成は癌の神経浸潤と有意に相関し、癌の悪性化に重要な役割を果たす可能性が示唆された(World J.Gastroenterol., in press)。また我々は、本研究に関連した炎症関連発がんにおける重要な知見として、ヘリコバクター・ピロリ感染胃炎患者の胃腺上皮細胞および(BBRC 2004)。慢性C型肝炎患者の肝細胞で、8-ニトログアニンが強く生成されることを明らかにした(J.Hepatol. in press)。炎症性腸疾患動物モデルにおいても、大腸粘膜の上皮細胞で8-ニトログアニンが生成された(Cancer Sci. in press)。以上の結果から異なる病因においても発がんに先駆けて8-ニトログアニンが生成され、早期に炎症関連発がんリスクを評価できる新規バイオマーカーとなりうることが示された。タイ肝吸虫は主にタイ東北部を中心に分布し、胆管癌をもたらす。炎症条件下では炎症細胞などから活性窒素種が生成され、8-ニトログアニンなどの変異誘発性DNA損傷塩基を生成して発がんをもたらすと考えられる。我々はニトロ化ストレスによるDNA損傷の乗り越え修復が突然変異に関わる可能性を示した(Cancer Res.2006)。タイ肝吸虫感染ハムスターの肝内胆管上皮では8-ニトログアニンが顕著に生成され、抗寄生虫薬投与によりその生成が抑制されることを明らかにした(Int.J.Cancer in press)。
光電界電離過程を利用した新しい広帯域波長可変軟X線コヒーレント光の発生

本研究では、高強度レーザーにより希ガスを励起することにより真空紫外光を初めて観測し、その諸特性に新しい知見を得た。また紫外光と可視光の超短レーザーパルスを制御することによりアルカリハライド分子の解離を制御することに初めて成功した。これらの結果は将来的にX線コヒーレント光を発生させるための重要な基礎データとなることが期待できる。本実験で用いたレーザー集光強度(10^<14>-10^<15>Wcm^<-2>)では、希ガスと超短パルス高出力レーザーとを相互作用させた結果,多価イオンからの発光は観測されなかった。しかし、真空紫外域におけるAr^*_2ならびにそのプレカーサであるAr^*の発光スペクトルを初めて観測した。さらに、Ar^*_2発光強度の励起レーザー集光強度依存性からArが高強度レーザーによりトンネル電離されていることがADK理論との比較よりわかった。また、励起レーザーの偏光状態を変えたところ、理論的な初期電子温度分布は大きく異なるにもかかわらずエキシマ発光強度は変化しなかった。これは電子生成直後の速いconductivecoollingにより電子温度が急速に冷却されていることに起因している。これらの結果から、初期状態プラズマの電子温度、電子密度、励起エネルギー密度等の各種パラメータに関しては電子ビーム励起法と遜色ないことがわかった。励起長の増加のためには中空ファイバーを用いる方法が考えられるが、高強度レーザーの伝搬にかかわる問題を解決していく必要がある。また媒質への電子の十分な供給方法として超短パルスレーザーのパルス列による媒質の励起形態等も考えられる。超短パルスレーザーによる分子の制御の観点から、紫外域と可視域の二色の超短パルスレーザーによるアルカリハライド分子のコヒーレント制御に関する基礎的な知見を得た。紫外レーザーにより励起され、解離する分子を可視域のフェムト秒レーザーの照射により、分子の生成、解離に関わる過程の積極的な制御を行うことに成功した。本研究では、高強度レーザーによる希ガスの光電界電離により観測された短波長発光の発生機構についての新しい知見が得られた。希ガスと超短パルス高出力レーザーとを相互作用させたその結果、以下のことが新たにわかった。(1)Arと高出力レーザーとを相互作用させることによりAr_2*エキシマ発光を初めて観測することに成功した。(2)本実験で用いたレーザー集光強度(10^<14>-10^<15>Wcm^<-2>)ではAr_2*ならびにそのプレカーサであるAr*のみの発光スペクトルが得られ、多価イオンからの発光は観測されなかった。(3)Ar_2*発光強度の励起レーザー集光強度依存性からArが高強度レーザーによりトンネル電離されていることがADK理論との比較よりわかった。(5)エキシマ生成が偏光状態に依存しないとすると、例えば円偏光励起レーザーを用いることにより同軸方向からの高次高調波の影響を排除でき横方向からと同様なコントラスト比の高いエキシマ発光を得ることが出来る。本実験で得られた結果から、初期状態プラズマの電子温度、電子密度に関しては希ガスエキシマの既存の生成法である電子ビーム励起法と遜色ないことがわかった。励起体積の増加のためには中空ファイバを用いる等高強度レーザーの伝搬にかかわる問題をクリアしていく必要があるだろう。また、媒質への電子の十分な供給方法として超短パルスレーザーのパルス列による励起等も考えられる。平成10年度には下記の点を明らかにした。

(1)長短パルス高出力レーザーシステムの高性能化現有の長短パルス固体レーザーシステムに新たにレーザー用光学系を付加することで複数の光パルスを遅延発生させ遅延時間を数百数千フェムト秒で任意に変えることができるようにした。さらに、偏光板やレンズを組み入れることで任意の偏光状態や集光強度を得ることが各パルス毎にできるようになった。(2)多価イオン生成に関する基礎データの取得多価イオン生成を長短パルスレーザーによる光電界電離法により行った。理論的に予想される多価イオンの価数、また自由電子のエネルギー分布と、前述のレーザーを用いて種々の変更状態やレーザー強度を変化させたときの実験値とを比較した結果、大部分において良い一致が得られたため、コヒーレントX線発生のための多機能光源の開発の確認および基礎データの取得が可能となった。(3)高強度レーザー照射による軟X線を測定した。照射ターゲットおよびレーザー光条件の変更により数nm数十nmの軟X線を発生することに成功した。コヒーレント光は得られなかったものの微小体積内に高密度の多価イオンを生成することに成功したため、本方式の技術的な改良によりコヒーレント軟X線を発生させる可能性が高いことを示した。