Date: 16:00-18:00, Friday, May 22, 2026
Speaker: Katsutoshi Aoki
Title: The magnetic phase boundary of iron
Abstract: Iron, a prototypical itinerant ferromagnetic electron
system, has long been a major research target in condensed matter
physics because of its rich phase behaviour at high temperatures and
high pressures. Four crystalline phases are present: the
ambient-condition α-phase (bcc), the high-temperature γ-phase (fcc),
the high-pressure ε-phase (hcp), and the second high-temperature
δ-phase (bcc) stable within a limited temperature and pressure range.
Among these polymorphs, only the α-phase is ferromagnetic. Upon
heating at ambient pressure, α-iron undergoes a
ferromagnetic–paramagnetic transition, followed by a structural
transition to γ-iron. This transition sequence has been interpreted in
terms of the magnetic stabilization of the bcc structure relative to
the close-packed fcc structure.
In the previous GCR seminar (2025), we presented the magnetic phase
boundary of a-iron determined from Curie temperatures at 2 and 6 GPa
measured by in-situ powder diffraction. The Curie temperature (Tc)
decreases markedly with increasing pressure, from 1043 K at ambient
pressure to approximately 800 K at 6 GPa. This pressure dependence of
Tc contrasts with the pressure‑independent behavior up to 2 GPa, where
the magnetic phase boundary intersects the a-g (bcc-fcc) structural
phase boundary, reported in an early study.
Additional NPD measurements were conducted at temperatures during
heating from 600 K to 820 K at 6.7 GPa, indicating that the α–γ
structural transition followed the magnetic transition. The magnetic
phase boundary lies on the low-temperature side of the α–γ phase
boundary, i.e., the magnetic disordering causes instability of the bcc
structure to transition to the fcc structure.
講演者：平田裕香
タイトル：元素分子同時分析におけるシスプラチン検出下限およびPt定量評価
要旨：シスプラチンは、白金を中心金属にもつ白金製剤であり、様々ながん治療に用いられる代表的な抗がん剤である。シスプラチンは細胞膜上の輸送膜タンパク質を介して細胞内へ取り込まれた後、配位子である塩化物イオンが水分子へ置換される。この置換反応によって生成した活性種がDNAに結合し、がん細胞の複製を阻害することで抗腫瘍効果を示す(Uemura
et al. 2016)。一方で、腎臓にはシスプラチンを基質とする輸送膜タンパク質が存在するため、薬剤が過剰に蓄積し、副作用として腎障害を引き起こすことが知られている。
マウスにおけるシスプラチンの蓄積動態は二相性を示しており、投与後初期（15分以内）および48～72時間後に腎臓内への蓄積が認められており（Perse
et al., 2018）、またシスプラチン20
mg/kgの単回投与により72時間後に腎障害が誘導されることが示されている(Hashimoto et al.,
2022)。しかし、投与されたシスプラチンのうち実際にどの程度が腎臓内へ蓄積しているのか、については、白金薬剤の化学形態や分布の変化の直接測定を行っていないため、濃集部位と副作用との関係は明らかになっていない。これらのことから、シスプラチンによる腎障害機序の解明には、化学形態の変化および白金量に基づく薬剤の体内動態の追跡が求められる。
本研究では、元素分析と分子分析を同時に行うハイブリッドイメージング分析に着目した。分子分析法であるDBDI-MSは、分子の分解を抑制しながらイオン化を行うソフトイオン化法であり、分子構造情報を取得できる。一方、元素分析法であるICP-MSは、高温で試料を熱分解して元素をイオン化するハードイオン化法であり、高い定量性を有するため微量元素分析に優れているが、化学形態情報を得ることはできない。そこで、両者を組み合わせることで、生体内における金属元素と化学形態の同時解析を試みた。
しかし、シスプラチンを投与したマウス腎臓切片のハイブリッドイメージング分析では、DBDI-MSにおいてシスプラチン由来の分子イオンは検出されなかった。そこで今回の実験では、シスプラチンが検出されなかった原因がイオン化効率の低さによるものか、あるいは試料中濃度が検出下限を下回っていたためであるかを明らかにするため、ハイブリッドイメージング分析におけるシスプラチンの検出下限の評価を行った。また、腎臓切片中に濃集したPt量を算出することで、従来のcps値やシグナル強度による相対評価ではなく、Pt量に基づく定量的イメージング評価を行った。