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論題(和文)

X線回折・散乱法を用いた構造解析による研究支援と高度技術人財養成に関する組織運営

Title(English)
著者(和文)

梶谷孝

Authors(English)

Takashi Kajitani

出典 / Citation

TCカレッジ TC論文

発行日 / Pub. date

2023, 3

Powered by T2R2 (Tokyo Institute Research Repository)

令和４年度 TC 論⽂

X線回折・散乱法を⽤いた構造解析による研究⽀援と⾼度技術⼈財養成に関する組織運営

東京⼯業⼤学
オープンファシリティセンター
TCカレッジ 構造解析コース
梶⾕ 孝

第１章 緒論
１−１．東京⼯業⼤学オープンファシリティセンターの概要
１−２．⾼度技術⼈財養成プログラム「TC カレッジ」
１−３．構造解析系 TC コースの概要
１−４．構造解析に関係する技術、技能、⼿法
１−５．構造解析系 TC コースへの申請に⾄る経緯
１−６．本論⽂の構成
第２章 技術職員採⽤以前の取り組み（研究活動）
２−１．研究活動の概要
２−２．代表的な研究１（筆頭著者）
２−３．代表的な研究２（共著者、学内）２−４．代表的な研究３（共著者、学外国際共同研究）
２−５．現在の研究⽀援活動に繋がる参考事例
第 3 章 技術職員採⽤後の取り組み（研究⽀援活動）３−１．研究⽀援活動の⽅針と取り組みの概要
３−２．代表的な研究⽀援活動（学内共同研究）
３−３．TC カレッジ受講による研究⽀援活動の広がり
第４章 ⾼度技術⼈財養成に関する組織運営
４−１. TC カレッジ事務局統括としての業務概要
４−２. TC カレッジ運営への参画後の進捗状況（2021, 2022 年度）
４−３. TC カレッジの今後の展望
４−４. TC カレッジ運営に携わって感じた組織運営の難しさと抱負
第５章 結論５−１．研究⽀援のまとめと展望
５−２．組織運営のまとめと展望

研究業績および研究⽀援業績
謝辞

2

第１章 緒⾔１−１．東京⼯業⼤学オープンファシリティセンターの概要

東京⼯業⼤学（以後、東⼯⼤と記す）では、独⽴法⼈化後、それまで各研究室に所属していた技術職員の集約化を進めてきた。その過程で「技術部」という独⽴した組織を設置し、運営してきた。さらに「国⽴⼤学経営改⾰促進事業」を通して、技術職員組織をさらに発展させる形で、2020 年 4 ⽉に全技術職員から構成されるオープンファシリティセンター（以後、OFC と記す）が創設された。
本センターは共⽤の研究設備の整備と活⽤を統括する組織であり、具体的には以下の事項に取り組んでいる。
（１）東⼯⼤でこれまでに進めてきた各種設備共⽤の取組みの特徴を活かしつ
つ、より効率的に管理・運営し、そして新たな研究設備の企画・導⼊を進める。
（２）技術職員を中⼼に、研究基盤⽀援に関する⾼度専⾨⼈財の認定と養成を進める。
（３）研究設備の⾼度化と⼈財の養成という⼆次元的進化を進め、次世代型研究基盤を提供する組織を⽬指した活動を展開する。
以上を通じて、OFC は東⼯⼤の研究⼒強化および学⽣教育のサポートを⾏い、東⼯⼤の発展に寄与している。
OFC は上記の活動を遂⾏するために、図１−１に記す 7 部⾨と 2 施設から構成される。各部⾨等では、各専⾨分野の技術職員が⼀所に集約し、設備共⽤の推進・統括、利⽤窓⼝の⼀本化、学内ユーザーの対応、設備整備計画の策定、技術職員の育成、学外利⽤促進に向けた宣伝活動を⾏っている。部⾨等の上位組織として研究基盤戦略室を置き、OFC の組織運営を円滑に進めるべく活動を展開している。特に、設備共⽤化と技術⼈財養成は研究基盤戦略室で進める重要なミッションとされている。
著者は研究基盤戦略室に特任専⾨員として在籍しており、研究⽀援活動だけ
でなく、⾼度⼈財養成に関するプログラム「TC カレッジ」の事務局統括として、
組織運営業務を⾏っている。

3

図１−１

東⼯⼤ OFC 組織図（OFC ウェブサイトより転載）

4

１−２．⾼度技術⼈財養成プログラム「TC カレッジ」

東⼯⼤ OFC では、2020 年に先端研究基盤共⽤促進事業（コアファシリテ
ィ構築⽀援プログラム、以下コアファシリティ事業）に申請した。本事業は、⽂部科学省を中⼼に推進してきた第 5 期科技基本計画期間中に、研究組織（学科・専攻規模）単位での共⽤の取り組みは⼀定程度進展してきたが、以下のような課題が現れたことを端緒とする。（図１−２）（１）⼤学・研究機関全体での共⽤⽂化の定着（２）⽼朽化が進む共⽤装置の戦略的な更新（３）技術職員の組織的な育成・確保（４）教員の負担軽減
これらの状況を打破し、⼤学全体として研究設備・機器群を戦略的に導⼊・更新・共⽤する仕組みを強化し、「研究⼒強化・若⼿研究者⽀援総合パッケージ」に掲げられた「⼤学・研究機関等における研究査閲美の共⽤体制の確⽴」を⽬指すために、コアファシリティ事業が⽴ち上げられた。

図１−２

コアファシリティ事業の概要（⽂部科学省ウェブサイトより転載）

図１−２の課題に対して、東⼯⼤では OFC を中⼼に図１−３、１−４に記す
提案を⾏った。東⼯⼤では「次世代設備導⼊⼿法の推進」「次世代設備活⽤制度の改⾰」「次世代⾼度研究⽀援の全国⼈財養成ネットワークの構築」を柱とした
5制度づくりと各種プログラムの開発、実施を積極的に遂⾏することを⽬指している。
東⼯⼤は上記コアファシリティ事業に採択され、2025 年までの予定で事業をスタートさせた。
その中で、申請書にも記載の以下の事項について、取り組みを進めている。
1.
次世代設備導⼊⼿法の推進
・全学の設備共⽤の取り組みの包括的な管理
・エビデンスに基づいた効率的かつ戦略的な設備戦略
・技術職員・教員・URA の連携で、産学連携による設備開発、⼤型プ
ロジェクト連合による⼤型設備導⼊の実現
2.
次世代設備活⽤⼿法の推進
・研究者の研究構想を実現する実験環境を提供
・分野外の研究者も使える設備共⽤環境の実現
・⾼度技術職員養成制度（TC 認定、東⼯⼤ TC カレッジ）で養成・⾒える化された⾼度技術職員が、研究者と共同で最適な実験環境・実
験⼿法を創出3.
次世代⾼度研究⽀援の全国⼈財養成ネットワークの構築・⾼度技術職員養成制度（TC 認定、東⼯⼤ TC カレッジ）を軸にした、研究⽀援⼈財養成・活⽤のロールモデルの創造

6

図１−３ 東⼯⼤ OFC によるコアファシリティ事業の概要（OFC ウェブサイ
トより転載）
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2



図１−４

東⼯⼤次世代研究基盤戦略の概要（OFC ウェブサイトより転載）
7

東⼯⼤コアファシリティ事業では、「東⼯⼤次世代研究基盤戦略」に基づき、研究⼒の向上やイノベーション創出に向けて、装置や設備の共⽤化の推進とイ
ノベーション⼈財の養成を具体的に進めており（図１−４）、その中の「⼈財養成」について、著者は業務遂⾏している。
著者は 2021 年 4 ⽉から OFC の特任専⾨員となり、TC カレッジ事務局統括
として「TC カレッジ」の組織運営およびコアファシリティ事業に携わっている。
「TC カレッジ」は、⾼度技術⽀援⼈財の養成、TC による技術教育の場として OFC に創設された（図１−５、図１−６）。社会のニーズに合わせた TC ⼈
財像をもとに独⾃のカリキュラムを開発し、学内外の受講者に提供するオールジャパンの技術⼈財養成の場として設⽴したものである。なお、TC 制度は⼈事
制度改⾰により新設した職階の実効性を⾼めることと紐付けされており（図１−７）、技術職員のさらなるキャリアアップに繋げる取り組みとして全国でも類を⾒ない、技術職員の⼒を最⼤限活⽤する仕組みとなっている。

図１−５

テクニカルコンダクターの概要（OFC ウェブサイトより転載）

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東⼯⼤ TC カレッジ構想（OFC ウェブサイトより転載）

図１−６

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図１−７

次世代⼈事制度と TC 制度の関係（OFC ウェブサイトより転載）
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TC カレッジ構想（図１−６）は、既存の認定制度や技術⽀援⼈財養成講座、セミナーなどとは⼀線を画す、これまでにない全く新しい試みである。具体的には、各分野や専⾨に合わせた複数のコースを開設し、コースを象徴する全体像としての「TC ⼈財像」、過去の業績などの蓄積を明確化する「TC 取得のためのKPI」、知識や技術をさらに増やすとともに、理解が不⼗分な項⽬の学び直しにも活⽤できる「TC カリキュラム」が設定された。TC ⼈財像としては、研究課
題の解決のため研究者に提案・実現に向けた⽀援ができる者を想定し、⾼い技術
⼒と複数分野に及ぶ幅広い知識、⾼い研究企画⼒、⾼いコミュニケーション能⼒
や交渉⼒を求められる。これらの「⼒」を得るために、⼤学の講義およびメーカーとの共同開発による講習などをカリキュラムに盛り込み、総合的なレベルアップを図る。加えて、KPI においては、受講⽣の論⽂謝辞記載は元より、共著論
⽂に名を連ねることや、⾃らの技術発表、外部資⾦獲得など技術職員が⾃らプレゼンスを⽰すことを重要視し、これまでの実績を最⼤限評価するシステムを構築している。

10

１−３．構造解析系 TC コースの概要

東⼯⼤ OFC では、2020 年度から TC カレッジの開校準備を進めてきた。その中で、OFC の部⾨として存在する 7 部⾨については、全部⾨を TC カレッジのコースとすることが決められた。後述（第 4 章）の通り、その後現在では OFCの部⾨も含む全 8 コース（バイオ系 TC コース、構造解析系 TC コース、材料評
価系 TC コース、設計製作系 TC コース、マイクロプロセス系 TC コース、情報系 TC コース、遠隔分析 DX 系 TC コース）が開設され、カリキュラム等を実施している。上記の OFC の決定に基づき、分析部⾨（すずかけ台）では、清技術
職員（当時、現研究基盤戦略室⻑補佐）をコース担当とする構造解析系 TC コー
スの準備が始まった。2021 年度からは著者も事務局統括として開講準備に加わった。開講準備段階でまず始めにコースの基盤となる「⽬指すべき TC 像」と「KPI」を作成した。ここで重要なのは「構造解析系 TC コース」をどのようにしたいかということであるが、TC カレッジ全体の取り決めとして「コース担当
が描く技術職員像を⽬指すべき TC 像に設定する」ということが定められていたこともあり、清職員から図１−８上段の TC 像が提案された。⽂⾔について
は、他コースとのバランスも考慮し、著者（事務局統括）も加わり、修正を加えた。
設定された TC 像において、特に重要なポイントとして、「学際的な研究企画・⽀援に加わり、物質合成・物性評価の各分担者とも積極的に連携する。」という部分が挙げられる。特に構造解析においては、構造解析以外の研究者や学⽣と関わる機会も多く、物質合成と物性評価の間を取り持つ役割も求められる。そうして研究⾃体のレベルが向上する。そこに関わる重要な存在として、構造解析に携わる技術職員のプレゼンスを⽰すことを、構造解析系 TC では⽬指している。
加えて、「次世代技術者の育成と組織マネジメントにも積極的に取り組む。」の部分も⾮常に重要な⽬標として設定されている。これは、技術職員組織の⼀員として永続的に組織運営するためには後継者の育成が不可⽋であり、組織の円
滑な運⽤なマネジメントができる⼈財の養成を⽬指したものである。
これらの「⽬指すべき TC 像」に向かっているかを評価するために「KPI」（図１−８下段）も設定した。KPI はこれまでの業績などを評価するものであるが、TC カレッジ、特に構造解析系 TC コースでは、様々なスキル・知識・経験を求めるため、TC の称号を取得する際に、技術者として外に出して恥ずかしくない
⼈財になれているか、またはなれそうかを判断する基準として設定している。

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構造解析系 TC の⽬指すべき TC 像と KPI

さらに、構造解析系 TC コースでは、科学分析に対して広く深い知識や経験、スキルを習得するための各種カリキュラムを設定している（図１−９）。ここで、構造解析系 TC コースでは、他コースと同様に必修科⽬を取り⼊れている（図１−９、⾚字）。これらは多くのコースで共通に⾏うカリキュラムであり、異なる
コースの受講⽣の活動等も知る機会として設定されている。その他、様々なカリキュラムが選択科⽬として設定された（図１−９、⿊字）。構造解析系 TC コースの特徴として、以下が挙げられる。
（１）機器メーカーと協⼒して開発するカリキュラムが多い。
（２）複数クオーター（Q）にまたいで実施するカリキュラムがある。
（３）隔年開催カリキュラムがある。
上記（１）は、実際に分析トレーニングは機器類を⽤いた実習をメインとするためであり、また構造解析系 TC コースのカバーする範囲は表⾯分析・X 線構造
解析・キャラクタリゼーション・熱分析など多岐に渡ることから、メーカーの協⼒が不可⽋である。
次に（２）についてであるが、各カリキュラムでは学ぶべき事項が多く、知識を定着させるためには時間が必要であることから配慮した。
12

最後に（３）については、カリキュラム数が多いため、受講⽣および担当者の負担を軽減するためである。
これらを深く検討した結果、図１−９のカリキュラムが設定された。
さらに、TC カレッジではマネジメントカリキュラムとして図１−１０上段のカリキュラムを設定している。これは、「⽬指すべき TC 像」の箇所でも述べた通り、今後求められるマネジメント能⼒を養うために設定されている。
以上のカリキュラムから必修と選択の科⽬を受けることで、テクニカルマス
ター（TM）を認定され、その後テクニカルコンダクター（TC）論⽂を執筆し、TC の称号が付与される。

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図１−９

構造解析系 TC コースのカリキュラム（初級〜上級）

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構造解析系 TC コースのカリキュラムと必要単位数のまとめ

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１−４．構造解析に関する技術、技能、⼿法

著者はこれまでに様々な分析装置の技術を習得し、実際の分析業務や共同研究に⽤いている。具体的な既得分析技術を以下にまとめる。
（１） X 線回折・散乱測定（図１−１１）：著者が装置担当者として学内外への共⽤化を⾏ったリガク社製⼩⾓ X 線回折・散乱測定装置（NANO-Viewer、
NANOPIX）を⽤いた、⼩⾓ X 線散乱、広⾓ X 線回折、微⼩⾓⼊射 X 線散乱（回折）測定を⾏っている。本装置については、ユーザー対応、保守管理および業者対応といった通常業務にとどまらず、それぞれの研究にあわせた装置の⾼度化も積極的に進めている。具体的には、温度可変装置（ホットステージ、⾼温吹付装置）の導⼊、⾳波浮遊溶融装置の組み込み、コロナ禍における測定・解析の⾃動化（X 線照射と各種設定の同期）などを⾏った。これらの⾼度化作業は業者とともに進めたが、そこでは常に、世界最⾼⽔準の測定を如何なるユーザーでも⾏えるように装置技術者とも話し合いながら装置開発した。加えて、構造解析ソフ
トウエアを⽤いた、分⼦集合構造の精密解析も進めている。

図１−１１ ⼩⾓ X 線回折・散乱測定装置 [NANOPIX（右）と NANO-Viewer（左）]の外観（２）シンクロトロン放射光 X 線回折・散乱測定：SPring-8 および⾼エネルギ
ー加速器研究機構（KEK）の複数のビームラインを使って、有機材料の X 線回折・散乱測定を⾏っている。特に SPring-8 では、著者⾃ら課題責任者として、
課題申請から始まり、ビームライン担当者や有機合成から物性評価まで様々な分野の共同実験者との打ち合わせ、実験、データ解析、考察までの⼀連の最先端研究を⾏っている。さらに、複数の新規測定装置を作製し、それらを⽤いた世界
唯⼀の実験も⾏った。例えば、8-T 強磁場下⾼温 XRD 測定装置を⾃作し、磁場応答性液晶の相転移挙動と構造解析を⾏った。また、（１）でも⽤いた⾳波浮遊15溶融装置のセットアップにも成功し、リアルタイム構造解析に成功した。さらに、KEK との共同研究で剪断 XRD 測定装置を作製し、ソフトマテリアルの機械的応⼒に基づく動的挙動の検討を⾏った。上記の研究に加えて、共同研究先の複数の有機サンプルについても XRD 測定し、分⼦集合構造を検討し、情報をフィードバックしている。それらとは別に、⼀部の有機単結晶サンプルについて、結晶構造解析も⾏った。

（３）X 線吸収測定：SPring-8 の共同研究者とともに、軟 X 線を使った偏光 X
線吸収測定を⾏い、固体・気体界⾯および薄膜内部における分⼦配向を精査した。

（４）偏光顕微鏡（POM：オリンパス社製 BX53-P）観察（図１−１２）：透過法および落射法を⽤いた有機・無機・⾼分⼦薄膜の配向挙動の検討を⾏っている。
また、温度可変システムを導⼊することで、相転移挙動との相関についても議論している。最近では、膜厚と偏光⾊の関係から、分⼦配向挙動の議論も進めている。加えて、偏光顕微鏡システムの⾃作にも成功しており、研究者が必要とする各種測定との同時観察を進めた。現在では、共⽤装置として様々なユーザーの利⽤を促進しており、これまでに得られた知⾒を学内外ユーザーの構造解析にも適⽤することで、XRD 測定と連携した検討を提案し、積極的に推進している。

図１−１２

偏光顕微鏡（左、BX53-P）の外観（５）⽰差⾛査熱量（DSC：パーキンエルマー社製 DSC8500）・熱重量（TGA）
測定（図１−１３）：ソフトマテリアルの相転移挙動と熱分解挙動を検討し、X
線回折測定などによる構造解析との相関を議論した。特に、熱相転移する凝縮系
16

材料に対して、系統的に実験・解析を進め、外部研究者との共同研究案件に対しても、考察・提案を⾏っている。2020 年度には新たに DSC 装置を導⼊し、学内
外ユーザーの利⽤を開始しました。その中で、ユーザーから要望の上がった特殊
測定（⽐熱容量測定、超⾼速冷却測定、溶液の熱分析など）については、メーカ
ー担当者と連携しながら依頼測定を進めており、ユーザーとメーカーの双⽅に結果をフィードバックしながら、新たな共同研究の芽を⽣み出している。

図１−１３

⽰差⾛査熱量測定装置（右、DSC8500）の外観（６）AFM（ブルカー社製 Multi Mode 8）観察（図１−１４）：らせん⾼分⼦
研究遂⾏時（2005 年）より、⾼精細な AFM 像の取得に向けた実験を進めてきた。特に、これらの観察にとって重要なサンプル調整についても、最先端技術を学んでおり、現在著者が装置担当し、学内外への共⽤化を⾏った装置を⽤いた表⾯像の取得および機械特性や電気特性の精密評価に対してもフィードバックしている。最近では、装置の⾃動化や⾼速化なども積極的に進めており、コロナ対応と共に、ミクロからマクロスケールへの構造物性相関の検討に対する重要な分析⼿法としての位置付けを強める活動を進めている。具体的には、加熱・冷却などの環境変化による表⾯改質の直接観察にも、ユーザーと共に取り組んでいる。

17図１−１４

原⼦間⼒顕微鏡（Multi Mode 8）の外観（７）レオロジー測定：ソフトマテリアルの動的粘弾性および塑性流動特性を検討した。特に、⼀般には⾏われない分⼦配向との相関まで踏み込んだ測定を学内外研究者と共に⾏い、既存のバルク系とは異なる巨視的挙動の発⾒に⾄った。

（８）光散乱測定：らせん⾼分⼦の構造解析において、静的および動的光散乱測定を⾏った。これらの測定によって、ポリマーの持続⻑の算出に成功した。

（９）キャラクタリゼーション：NMR および MS スペクトルは定常的に利⽤してきた。特に NMR については、JEOL との共同で固体 NMR 測定を⾏い、分⼦集合体の構造と協働的な運動を解明した。元素分析については、博⼠課程在籍時にサンプル調整から測定まで⾏った経験がある。現在では、各種構造解析の相談を受ける中で、キャラクタリゼーションの結果との相関に踏み込んだアドバイスや提案も⾏っている。

（１０）分光測定（図１−１５）：UV、CD（⽇本分光社製 J-820、LD 測定を含む）、FT-IR 測定については、定常的に⾏った。これらの測定については、⼀般に⾏われている溶液の測定だけでなく、薄膜、特に配向膜についても詳細に検討した。その中で、⾼温まで測定できるアタッチメントや⾃動回転ステージを⾃18

作し、あらゆる測定に対応できるように装置を整備した。現在は、CD と IR について、装置担当者としてユーザー対応している。

図１−１５

円⼆⾊性分散系計（J-820）の外観（１１）表⾯段差測定（図１−１６）：薄膜の表⾯ラフネスや膜厚について、触針式段差計（ブルカー社製 DektakXT-A）を⽤いて、検討を⾏っている。著者によって共⽤化を進めた本装置の保守管理だけでなく、ユーザーから相談された薄膜の表⾯解析や XRD 等との連携も積極的に進めている。

図１−１６

触針式段差計（DektakXT-A）の外観：薄膜表⾯の濡れ性について、接触⾓計（KRÜSS
（１２）接触⾓測定（図１−１７）
社製 DSA100S）を⽤いて検討を⾏っている。著者によって共⽤化を進めた本装

19

置の保守管理だけでなく、ユーザーから相談された薄膜の摩擦の起源の解明やXRD 等との連携も積極的に進めている。

図１−１７

接触⾓計（DSA100S）の外観（１３）物性評価：電場応答システム（液晶セル、電場発⽣・整形・増幅装置）を構築しており、構造解析と連動した物性評価を進めている。また、超伝導マグ
ネットを⽤いた磁場応答や SQUID、誘電応答、マイクロ波伝導などの特殊測定
は学外共同研究者の施設に赴いての実施経験がある。

上記の分析技術を⽤いて、様々な有機・無機・⾼分⼦材料の構造解析、物性評
価を⾏っている。加えて、著者⾃⾝の⼿によって様々な液晶分⼦やポリマーなどの合成も⾏ってきた。

20

１−５．構造解析系 TC コースへの申請に⾄る経緯

著者は千葉⼤学で博⼠の学位を取得した後、2005 年から 2018 年まで研究者として研究および研究⽀援活動を⾏ってきた。具体的には、「有機化学」と「⾼分⼦化学」を礎に、合成から構造解析、物性評価に⾄るまで深く広く研究展開してきた。加えて、「分⼦集合体化学」の視点から材料科学へのアプローチを試みてきた。その過程で、著者は「構造物性相関に直結する化学分析」の重要性を強く感じた。後述の通り、著者の X 線構造解析技術は国内外の有機・⾼分⼦化学者から⾼く評価されているが、それに加えて、著者は AFM 観察や光散乱測定、偏光顕微鏡観察、レオロジー測定、表⾯解析といった、ナノメートル〜センチメートルオーダーの構造・物性評価技術も有している。
そこで著者は⾃⾝の次のフェーズとして、⾃⾝の技術⼒向上（特に X 線構造解析以外の分析全般）に加えて、習得技術や経験、知識を次世代の技術者や研究者、学⽣諸⽒に伝承すべきと多くの共同研究や研究⽀援を通じて強く思うようになった。もし、著者の知⾒やスキルを多くの技術者等に伝え、研究に最⼤限還元できれば、構造解析のみならず合成や物性評価の研究も加速させられると考える。
そのように考えていた丁度同じ時期に、著者は東⼯⼤ OFC の特任専⾨員として採⽤され、著者が思い描いていた⾼度技術⼈財を養成する「TC カレッジ」の創設に携わることになった。TC カレッジの準備作業を進める中で、⾃⾝も TCとなり技術レベルの向上や研究へのさらなる貢献、組織運営までできる⼈材となることで、「TC カレッジ」の⽬指すべき⽅向を具体的に⽰すことができるのではないかと思い、⾃⾝の専⾨分野に最も近い「構造解析系 TC コース」に申請した。著者は TC の称号を付与されることにより、次のキャリアアップを考えている。
技術職員の中⼼的な役割を果たすために、組織運営、特に TC カレッジの今後の発展を⽬指した活動を推進する。加えて、分析業務においても、これまで以上に共同研究を活発に⾏う。それらの結果として、上位職階に上がり、技術職員の⼿本となる。

21

１−６．本論⽂の構成
本論⽂は構造解析系 TC コースの TC 像に則して、以下の研究活動、研究⽀
援活動、TC カレッジの組織運営の取り組み事例から構成される。

第１章
緒⾔
第2章
技術職員採⽤以前の取り組み（研究活動）のまとめと論⽂掲載事例
第3章
技術職員採⽤後の取り組み（研究⽀援活動）のまとめと論⽂掲載事例
第4章
⾼度技術⼈財養成に関する組織運営の取り組み事例
第５章
研究⽀援と組織運営のそれぞれまとめと展望

22

第２章

技術職員採⽤以前の取り組み（研究活動）

本章では著者が東⼯⼤ OFC 技術職員として採⽤される以前の研究活動について、成果をまとめるとともに、代表的な研究成果を X 線回折・散乱測定を中⼼に詳細に述べる。
２−１

研究活動の概要

著者は、千葉⼤学在学時（1999 年）から東京⼯業⼤学科学技術研究院特任准教授として在籍した 2018 年までの期間、⼀貫して有機材料の中でも特に、液晶や⾼分⼦を始めとするソフトマテリアルの分⼦デザインから合成、構造解析、物性評価までの⼀連の研究を⾏い、分⼦集合体が形成する様々な⾃⼰集合構造と、それによってもたらされる材料の機能発現について検討してきた。著者は、これらの研究の中⼼となる分析⼿法である「構造解析」、特に、⼩⾓から広⾓までの
X 線回折（WAXD）・散乱測定（SAXS）および微⼩⾓⼊射 X 線反射（GI-SAXS）
測定などの X 線構造解析⼿法を駆使して、新奇構造の解明を⾏った。さらに、物質の「合成」と「物性評価」の双⽅も⾃らの⼿で遂⾏すると共に、共同研究者との連携を密にとりながら分野横断型研究を進めてきた。
著者は第 1 章（１−５）で述べた分析技術を⽤いて、様々なソフトマテリアルの構造解析、物性評価を⾏ってきた。加えて、著者⾃⾝の⼿によって様々な液晶
分⼦やポリマーなどの合成も⾏ってきた。以下に、著者のこれまでの経歴に沿って、主要な研究および研究⽀援の概要及び実務内容を述べる。
⼀般に、異⽅的な分⼦形状を有する有機分⼦からなるソフトマテリアルは、分⼦内および分⼦間相互作⽤の影響を受け、複雑かつ多様な分⼦配列および配向を⽰す集合構造を⾃発的に形成する。加えて、ソフトマテリアルは電場や磁場といった外部刺激に応答し、分⼦配向を変えることができる。そこで著者は、ソフトマテリアルの「分⼦形状」と「相互作⽤」に着⽬し、既存の物質では得られな
い新奇分⼦集合構造の形成に挑戦してきた。さらに、ソフトマテリアルのもつ、（１）柔軟、（２）成形加⼯が容易、（３）材料を分⼦レベルからデザインできるという魅⼒を最⼤限に発揮する新規機能材料の開発を⽬指した研究に取り組んだ。これまでに得られた研究成果は、多数の国内外の学会において発表した。
また、それらの研究成果は⽶国科学雑誌「Science」をはじめとした主要な論⽂に掲載されている。加えて、近年では学外研究機関および産業界とも広く共同研究を展開し、得られた成果を論⽂や特許として出願した。

23

1. 強い分⼦間相互作⽤による棒状液晶の特異な分⼦⾃⼰集合の検討（千葉⼤学）

著者は、有機合成に基づいた機能材料開発について学びたいとの強い思いから、千葉⼤学在学中、岸川圭希研究室において、種々の棒状液晶分⼦の合成と分⼦集合構造の検討を⾏った。その過程で、液晶相発現に不利とされてきた、分⼦
短軸⽅向への⽔素結合の導⼊（図２−１）により、⼀次元ポリマー状液晶の⾃発的形成に成功した（論⽂ 61, 62, 64）。ある類縁体のキュービック相における構
造解析を⾏ったところ、興味深いことに、各々の液晶ドメインは鏡像関係であった（論⽂ 59）。本研究は、アキラル分⼦がキラルキュービック相を発現する最初の例であり、現在注⽬されているキラルキュービック液晶相の構造解析にいち早く取り組んだことは、著者の先⾒性を表しているものと⾔える。これらの成果を通じて、液晶などのソフトマテリアルは、分⼦間相互作⽤を巧みに利⽤することで、複雑且つ⾼度な超構造を形成することを学ぶとともに、その考えは著者のその後の研究や研究⽀援の⼟台となっている。

図２−１
形成

分⼦短軸⽅向で⽔素結合する棒状液晶化合物の鎖状超分⼦ポリマー

2. らせんポリマーによる液晶性⾼次集合体の形成（ERATO ⼋島プロジェクト）

著者は学位取得後、⾃⼰の研究領域に広がりを持たせるために、らせん⾼分⼦研究で著名な名古屋⼤学⼋島栄次教授の ERATO プロジェクトに参画した。本
プロジェクトでは、らせん構造を有する機能性キラル材料の創製を⽬指して、らせん⾼分⼦の合成・構造解析・物性評価に関する研究に従事した。側鎖に⽔素結合部位をもつ単⼀の光学活性イソシアニドモノマーから、巻き性が異なるらせんポリマーを選択的に合成する簡便な⼿法を開発し、得られたポリイソシアニ
ドの詳細な原⼦間⼒顕微鏡 (AFM) 観察から、ポリマーのらせん構造を直接観24

察することに初めて成功した（論⽂ 56, 58）。また、側鎖に棒状メソゲン（液晶発現基）をもつ液晶性らせんポリマーの放射光 X 線回折測定から、２つの直交する軸⽅向に層構造を有する⼆次元格⼦状集合体を⾒出した（図２−２、論⽂50）。この成果は、複数の機能を異⽅的かつ同時に発現する材料開発への重要な分⼦設計指針を提供した。

poly-4

図２−２
液晶

側鎖に棒状メソゲンをもつポリフェニルイソシアニドの⼆次元格⼦

3. 刺激応答性ナノ構造体の精密構造制御と新規エネルギー変換材料開発（理化学研究所）

分⼦集合体の構造解析の知識と経験を活かし、合成から物性評価に⾄る材料開発の⼀連のプロセスに貢献するとともに、物性評価にも積極的に挑戦したいと考え、⾼分⼦化学、⾃⼰集合体化学の分野で著名な相⽥卓三 東京⼤学教授をグループディレクターとする理化学研究所のプロジェクトにスタッフ研究員として参画した。光応答性分⼦であるアゾベンゼンを側鎖に複数個連結したブラシ状⾼分⼦を合成し、テフロンシートで挟みホットプレスしたところ、得られたフィルム内でポリマーが⼤⾯積で三次元配列し、アゾベンゼンの光異性化に伴う分⼦構造変化をフィルムのマクロスケールな湾曲運動へと効率的に伝達するという、光̶⼒学エネルギー変換を実現した（図２−３、論⽂ 51）。また、広いパイ共役平⾯を有する円盤状分⼦からなるディスコティックカラムナー液晶
分⼦の側鎖またはコアにダイポールを持たせたところ、各カラムが基板上で巨視的に垂直配向し、顕著な異⽅的電荷輸送能を⽰すことを明らかにした（図２−
４、論⽂ 48, 49）。加えて、従来の常識に反して、柔軟なコアをもつ分⼦であっ25

ても液晶性を発現することを明らかにし、らせん液晶分⼦が表⾯改質剤として働くことを⾒出した（論⽂ 46）。これらの知⾒は、有機半導体材料をはじめとした多くの有機材料開発に⾰新をもたらすと考えられる。

図２−３ ポリマーブラシの階層的分⼦集積化による光̶⼒学エネルギー変換
機能の発現
RO2C

CO2R

RO2C

N

N

C10H21O

CO2R

C10H21O

6: R = C8H17

2D-XRD

OR

CO2R

RO2C

7: R = (CH2)14

RO

N

N
Me
BF4–

OC10H21
OC10H218: R = (OCH2CH2)3OCH3
POM

OM

Homeotropic
Alignment

100 µm

図２−４100 µmディスコティック液晶化合物による垂直配向カラムナー構造の形成
26

4. ⼤規模分⼦⾃⼰集合に向けた新たな分⼦設計指針の提案と新奇な刺激応答材
料の創製（東京⼯業⼤学、ERATO 染⾕プロジェクト）

著者がこれまでに進めてきた研究から、「有機材料が効果的に機能発現するためには、⼤⾯積で⼀義的な分⼦集合構造を形成しなければならない」ことが、材料開発において⾮常に重要であると感じた。そこで、東京⼯業⼤学およびERATO 染⾕プロジェクトにおいて、シングルドメインソフトマターの創製を研究の柱として、新規分⼦設計指針の提案と、X 線回折測定を主としたソフトマテ
リアルの精密構造解析に取り組んだ。その過程で、末端にイオン部位をもつトリフェニレン誘導体の液晶挙動を検討したところ、興味深いことに、複数の液晶相間でシングルドメイン−シングルドメイン相転移していることを発⾒した。この前例のない構造相転移を解明するために、詳細な構造解析を⾏った。また、これまでの物質科学において、「外場印加によって分⼦集合構造（空間群）は変わらない」ことが常識とされてきたが、SPring-8 の 8-T 超電導マグネットを⽤いて、イオン液晶の相挙動をリアルタイムに検討したところ、磁場による相の書き換えが起こることが明らかとなった（論⽂ 27）。
その他、円盤状分⼦からなる集合体の特異な配向挙動の観察や、お椀型コアをもつ柔らかく⽷を引くカラムナー液晶の構造形成と⼒学応答挙動といった特殊な構造解析も⾏い、それら新現象の構造物性相関を検討した。
以上、著者は「有機化学」、「⾼分⼦化学」および「分⼦集合体化学」を礎に、合成（重合）から構造解析、機能（物性）評価に⾄るまで深く広く研究展開してきた。その多くは、分⼦間相互作⽤を積極的にデザインに取り⼊れることで、分
⼦配向および集合構造を制御し、そこから効果的に引き出される機能（物性）を探求するものである。そして現在でも、これらの研究のいくつかについては、メインで進めている研究室と共に研究活動や研究⽀援活動を⾏っている。

27

２−２

代表的な研究１（筆頭著者）

著者は、福島・庄⼦研究室の在籍時に、円盤状トリフェニレンからなる液晶集
合体が、特異な集合化および⼒学挙動を⽰すことを発⾒し、その成果を Nature
Materials 誌で発表した（論⽂ 23）。また、本発表は東⼯⼤「⼿島精⼀記念研究賞（研究論⽂賞）」を受賞した。
以下、研究の詳細をまとめる。
本研究では、分⼦集合体や液晶などの分⼦性材料（ソフトマテリアル）の分野
における従来の常識を更新する「４つの⼤きな発⾒」について、詳細に検討し、報告した。
（１） ⾃発的な分⼦⾃⼰集合化により、単結晶レベルの三次元構造規則性をもつ単⼀ドメイン（シングルドメイン）構造を形成する新物質の発⾒：

⼀般的な分⼦の集合化では、多くのミクロドメイン（各ドメインの⼤きさはせいぜい数ミクロン程度）からなるポリドメイン構造を与える。このことが有機・⾼分⼦薄膜の⾼機能化、⾼性能化の⼤きな障害となっている。本研究で⾒出した物質は、ソフトマテリアルの分野における⼀般常識を覆し、ミリ〜センチメート
ルサイズの単⼀ドメイン構造を⾃発的に形成する前例なき構造化を⽰す。
（２） 三次元的な位置・配向秩序（結晶的性質）と同時に、流動性（液体的性質）を併せもつ性質の発⾒：

有機物の結晶と液体の中間相として、液晶と柔粘性結晶相が知られている。前者は分⼦の配向秩序をもつが位置の秩序性はもたず、後者は位置の秩序性をもつが配向秩序はもたない。発⾒した物質は、あたかも単結晶のような三次元的位置と配向秩序をもつにも拘らず、液体のような流動性も併せ持つ。すなわち、物質相に関する既存の概念では説明できない新物質相の存在を提⽰している。
（３） 分⼦のキラリティーにより、巨視的な分⼦集団運動の⽅向性が決まるという新事実の発⾒：分⼦の側鎖に導⼊した点不⻫に応じて、分⼦集合体が巨視的に流動する際に回転する現象を⾒出した。これにより、「分⼦の集団運動性」が「分⼦のキラリティー」によって決定されるという新事実を明らかにした。
（４） 通常の物質には⾒られない特異な粘弾性挙動：

本研究で⾒出した物質は、貯蔵弾性率（固体の性質を反映）と損失弾性率（液体の性質を反映）をほぼ完全に同程度併せもつという、前例のない粘弾性挙動を⽰す。この特異な性質により、流動により⽣じる構造乱れは即座に⾃⼰修復され28

る。すなわち、この粘弾性挙動が、異例の超⻑距離構造秩序化、ならびに、三次元的な位置・配向秩序と流動性を両⽴する根源になっているものと考えられる。
上記の発⾒をもたらした分⼦は 図２−５に⽰すキラルな側鎖を有するトリ
フェニレン誘導体（R）-1 および（S）-1 である。この化合物は、粉末試料を⼀旦加熱溶融し、冷却する過程で⾃⼰集合する。驚くべきことに、多くのサンプルを試しても常に、⾒かけは「液滴」でありながら、あたかも単結晶のような三次元規則構造を有する集合体を与えた（図２−５）。相挙動と集合構造の徹底的な検討から、この分⼦は室温から融点までの広い温度領域において、「ヘリンボー
ン構造と呼ばれる構造からなる⼆次元シートが⼀次元的に積層した三次元構造」を形成することを明らかにした（図２−６）。この液滴状の分⼦集合体は重⼒下で流れ落ちる。その過程を in-situ X 線回折イメージングによりモニターしたと
ころ、三次元的な構造を崩さずに⼀⽅向に回転しながら流れるという、さらに驚くべき現象を⾒出した（図２−７）。すなわち、この物質は「結晶のような構造と液体のような流動性」という互いに相反する性質を有する。加えて、流動に伴う回転⽅向が分⼦のキラリティーに相関していることに気づき、レオロジーの⼿法によりその相関を物理的に解釈することにも成功した（図２−８）。これにより、「分⼦に組み込まれた⼩さな点不⻫によって、分⼦集合体の巨視的な運動性が⽅向付けられる」という新知⾒を得た。また、さらに詳しいレオロジー測定
から、通常の物質にはない、「貯蔵弾性率と損失弾性率の絶妙なバランス」が観測され（図２−８）、この性質から、集合構造の乱れ（= 流動性の発現）が⾃⼰修復性（= 結晶的な三次元構造秩序の保持）によって補償されるというメカニ
ズムによって、⼀連の挙動の合理的な解釈が得られた。なお、本研究の液滴は、上記検討から液体でも液晶でも結晶でもない新規状態と考えられる（図２−９）。

図２−５ キラルトリフェニレン誘導体の分⼦構造とキャピラリ中のバルク構
造の⼆次元 X 線回折像

29

図２−６
構造

キラルトリフェニレン誘導体が基板上で形成する液滴の様⼦と内部

図２−７

基板上におけるキラルトリフェニレン誘導体の液滴の回転流動
30

図２−８

キラルトリフェニレン誘導体の粘弾性挙動 

 










 


 

図２−９

既知の物質の状態（本発表の物質はどれにも当てはまらない）

上述の研究において著者は、キラルトリフェニレン分⼦の構造解析全般を⾏った。本研究で最も時間を割いたパートは X 線回折による精密構造解析であった。分⼦液滴における集合構造の場所依存性や動的変化を in-situ 測定によりリ
アルタイム観察することは、これまでに⾏ったことがなかった上に、⼀般的な X
線回折測定では⾏わない測定のため、ラボの X 線装置では⾮常に難しかった。
そこで、放射光 X 線を⽤いた X 線構造解析が必要と判断し、SPring-8 のビームライン担当者とともに、ビームラインへの特注試料ホルダの組み込みなど、試⾏
錯誤を繰り返した。その結果、図２−７の測定といった、動的挙動の観察にも成31功した。この経験は、現在でも様々な装置の改良やアタッチメントの導⼊などといった特殊測定に対する研究⽀援者としての⼼構えに繋がっている。
加えて、本研究の過程では、ソフトマターのレオロジー測定といった、現在でも解析や解釈が難しいことにも挑戦した。レオロジー測定⾃体はすでに経験していたものの、その結果から粘弾性や配向特性を広く深く議論することは、⾮常に困難であった。ソフトマターや⾼分⼦の論⽂、教科書などを読むだけでなく、学内外の専⾨家、時には装置メーカーの担当者にも相談しながら解釈まで漕ぎ着けた。今思い返しても、この経験は⾮常にタフなものであったが、現在の TC
カレッジにおける学内外の研究者、技術者、事務担当者などとの会議進⾏などにも活かされていると思う。
最後に、本研究の成果は著名な学術論⽂誌である Nature Materials に掲載されただけでなく、関係各所からのプレスリリースへの掲載、化学系 web サイト
でも紹介された。⾃らが筆頭著者として上記にも関わることは初めてであった
ため、書類の書き⽅や各所との調整、周知など、マネジメントに関することも経験できた。この経験も現職で活かされていると思う。

32

２−３

代表的な研究２（共著者、学内）

著者は、福島・庄⼦研究室との共同で、「⼤⾯積⾼秩序分⼦薄膜の創製」について研究を⾏った。（図２−１０、論⽂ 43）。
著者はこれまで、バルク状態のソフトマターについて、分⼦集合構造や物性を検討してきたが、本研究で初めて、薄膜について本格的な研究に取り組んだ。
ここで、⼀般に薄膜は実⽤上、重要な物質形態であると考えられている。例えば有機薄膜は、半導体材料などの電⼦材料をはじめ、光学材料などの様々な⽤途に⽤いられている。もし有機薄膜で構成分⼦の配向や配列を「完全」に制御することが可能であれば、分⼦が本来持つ性質を最⼤限引き出すことにつながり、有機電⼦デバイス、光学材料、さらに⼈⼯筋⾁のような刺激応答材料といった多様な⾼機能薄膜を開発できる。
しかしながら、薄膜の形成過程では、⼀般的な核⽣成・成⻑のメカニズムにより、⽣成した無数の結晶核から構造成⻑が起きてしまうため、ドメイン境界は必ずと⾔って良いほど⽣成してしまう。そのため、得られた薄膜材料において、ドメイン境界は膜の強度や電⼦などの伝導度といった、膜の機能を低下させてしまう。ところが、これまではドメイン境界のない有機薄膜を⼤⾯積で作製するための有効な⼿法はなかった。
そこで福島研究室は、構造規則性の⻑距離伝搬を可能にする分⼦および分⼦集積体の空間充填デザインを考案した。グラフェンのハニカム構造（蜂の巣のように６⾓形が隙間なく並んだ構造）をヒントに幾何学的な考察を⾏い、２次元平⾯を規則的に充填する理想的なモチーフとして、３枚⽻のプロペラ状ユニット
が⻭⾞のように相互に噛み合った⼊れ⼦状のハニカム構造を考案し、ドメイン
境界のない「２次元＋１次元」構造からなる有機薄膜の形成に成功した（図２−
１０）。

33

図２−１０の創製

三枚⽻分⼦トリプチセンの⾃⼰集合による⼤⾯積⾼秩序分⼦薄膜

この研究において、著者は分⼦デザインおよび X 線回折による精密構造解析を担当した。
まず、研究グループにおいて構造モチーフを考えるにあたって、著者では全く想像も出来ない三枚⽻分⼦トリプチセンを⽤いることを考えついた福島教授には脱帽であった。上記（２−２章）で検討したトリフェニレン⾻格も、精密な空間充填には有⽤な分⼦モチーフであったが、さらに「２次元＋１次元」構造まで展開し、結果的に⼤⾯積で安定な⼆次元薄膜を形成してしまうところまでたど
り着けることは、著者にとって、「研究は最初のインスピレーションが⼤事であり、それを成し遂げるまでの粘り強さも重要である」ことを教えられる研究となった。
著者の具体的かつ顕著な貢献としては、放射光を⽤いた精密構造解析が挙げられる。本研究での X 線回折測定では、基本的にヘキサゴナルパッキングの 6
点の X 線スポットを得ることと、レイヤー構造由来の等間隔の周期的なスポットまたはアークを得ることを⾏っていた。そこまでは順調に進んだが、論⽂のリ
ビジョンの段階で、どうしても必要かつ特殊な X 線回折測定が出てきた。この測定は相転移温度近傍での構造解析および構造化メカニズムの提案であった。
測定⾃体はそれほど難しいものではなかったが、限られた時間の中で SPring-8のビームタイムを確保し、どのような結果であろうと絶対に測定そのものを失34

敗できない状況は、現在までの⻑い研究・研究⽀援活動を通しても最⼤の緊張を伴った。ところが、最初の測定は上⼿くいかなかったため、教授およびスタッフ、学⽣と電話で相談したときには、互いにヒートアップもした。ただ、その⽩熱した議論によって、結果的には最善の測定・解析・解釈ができたと思う。このような経験は今後もなかなかあるものではなく、同様の状況にはなりたくないのが正直なところではあるが、⼆度と経験できない緊張感を味わえたことについて
は、研究室の皆様に⼼より感謝したい。研究における極限状態でどのように議論を進められれば、最⼤の成果をあげることができるのか、よくわかる研究となった。
上記の苦労もあり、このトリプチセンは通常の「核⽣成・成⻑」だけではなく、「核⽣成・成⻑・融合」ともいえるプロセスで構造化していることを⾒出した。
そして、著者も共著者に加えてもらった本研究は Science 誌に掲載されるのみな
らず、関係各所からプレスリリースされ、複数のメディアに紹介された。
最後に、本研究では三脚型分⼦トリプチセンがセンチメートルスケールで均⼀なシングルドメインを形成することを発⾒したが、これは「分⼦薄膜⼯学」ともいえる新たな分野の創成の可能性を意味している。トリプチセンを⽤いた研究は著者が技術職員になって以降も福島・庄⼦研究室と共に更なる発展研究に取り組んでいる。

35

２−４

代表的な研究３（共著者、学外国際共同研究）

著者は、東⼯⼤福島・庄⼦研究室在籍時から、新学術領域研究「π造形科学」に参画し、π共役有機分⼦を扱う多くの研究者と共同研究を進めてきた。加えて、2016 年のノーベル化学賞受賞者の Ben L. Feringa 教授との国際共同研究も複数
⾏い、著者が⾏った放射光 X 線構造解析を含む成果は Nature Chemistry 誌他で発表し、⾼く評価された（論⽂ 7, 21, 26, 33）。
本研究は、福島・庄⼦研究室の博⼠学⽣（Franco King-Chi Leung）がオラン
ダ Groningen ⼤学に短期留学したところから始まった。Feringa 研では元々分⼦モーターなどの研究を盛んに⾏っていたが、その中で⾃⼰組織化材料の創製について研究を進めている中で、「光応答性ゲルが出来たが構造解析をして欲しい」（図２−１１）というオーダーが福島教授に届いた。そこで、著者が SPring8 の放射光を⽤いた X 線散乱・回折測定を⾏ったところ、図２−１２に⽰す X
線回折・散乱パターンが得られた。ここで⽤いた X 線散乱・回折⼿法は透過法と微⼩⾓⼊射法である。⼀般に微⼩⾓⼊射法は薄膜材料に対して⾏う⼿法であるが、本研究においては、棒状ゲルの⻑軸⽅向と短軸⽅向のそれぞれから X 線を⼊射し、各⽅向での X 線パターンから構造と配向を検討するために⽤いた（図２―１２c）。透過法により得られた X 線パターンも加えた 3 ⽅向からの X 線回折・散乱測定結果から、棒状ゲル中の分⼦集合構造を検討した結果、図２−１１の構造が導き出された。なお、得られた棒状ゲルは UV 光で屈曲し、可視光で直線状に戻るという可逆性もあった（図２−１３）。
この共同研究において、著者は Feringa 研への留学⽣と共に、SPring-8 にて
UV/可視光を当てながらの in-situ 測定を⾏った。これは、光を当てる場所と照射装置の位置関係を厳密に決める必要があり、空間的な位置調整が⾮常に⼤変な作業であった。加えて、カメラを⾒ながら光照射と X 線照射のタイミングを調整する作業も困難であった。これらの苦労を経て、本共同研究は Nature
Chemistry 誌に掲載され、多くのメディアで紹介されたこともあり、現在では200 件を超える論⽂引⽤となっている。
著者はこの研究を通じて、⾃らの専⾨である X 線を⽤いた構造解析だけ詳し
ければ研究に⼗分に貢献できるということではなく、材料の物性や機能の評価についても幅広く知⾒を増やす必要があると強く感じた。

36

ARTICLES

NATURE CHEMISTRY DOI: 10.1038/NCHEM.2887
aFibrillar
assembly

Unidirectionalalignment

Photoactuation

UV irradiation
1
Nanofibre bundleb

図２−１1 分⼦⾃⼰集合によるカラム〜バンドル構造を形成と光応答性の概H25C12O
H25C12O
OC12H25
念図（Reprinted
from
J.
Chen
et
al.,
NatureS Chem. 2018, 10, 132‒138. Copyright
S
S
b
a
2018
Springer
Nature.）
Meeq
Meax
Meax
hv (365 nm)

Heat

ARTICLES

NATURE CHEMISTRY DOI: 10.1038/NCHEM.2887

S

a

HO2C

O

O

b

CO2H

10

S
HO2C

O

O

10

10

Stable-1

c

CO2H
10

S
HO2C
Parallel to theO

10
Throughview X-ray

long axis of
the string

Unstable-1

Perpendicular
to 2H
O
CO
the long axis10of
the string

Stable-1
X-ray

Figure 1 | Representative scheme for the preparation and photoactuation of a macroscopic string. a, Structure of photoresponsive
rotary motor 1 and its
X-ray
of 1
Sapphire
self-assembly into nanoﬁbres. The nanoﬁbre-containing solution is manually drawn from a pipette into a CaClString
2 solution to achieve unidirectional alignment in
substrate
bundles, generating a string that is able to bend upon exposure to UV irradiation (represented by red arrows). Colour code for space-ﬁlling model: grey, C;
red, O; yellow, S; white, H. b, Photochemical and thermal helix inversion steps of motor 1. A single enantiomer is shown; the two Stable-1 isomers shown are
identical but
d viewed from different angles.
efIntensity (a.u.)

a

(003)
(002)
(001)

CH3(eq)1.73 nm(d003)

1

5

10

15

b

(001)

CH3(ax)20

1.2

Intensity (a.u.)

2.58 nm(d002)

Absorption (a.u.)

5.20 nm(d001)

0.8

0.4

2.66 nm(d002)

0

1

g

3.4

3.2

2

3.0

2.8

2.6

1.0

0.6 h

0.8

3

4

Chemical shift (ppm)

0.0
2

280

320

5.89 nm

360

400

Wavelength (nm)qz (nm–1)

3.6

2

Scattering vector, q (nm–1)

Hbqz (nm–1)

3.8

×25

5.45 nm(d001)

Scattering vector, q (nm–1)Ha1.78 nm(d003)

5.97 nm(d001) parts of 1H NMR spectra
1
Figure 2 | Light-responsive motion 1of molecular motor 1. a, Selected(CD2Cl2 , 25 °C, 500 MHz)of) Stable-1 (black) and a(d001
photostationary state mixture (red) containing 90% Unstable-1 after irradiation. b, UV–vis absorption spectra of a self-assembled nanoﬁbres solution of 1 inwater (2 mg ml–1) before (black) andafter (red) irradiation.
0
0
0

1

2

3

0

1

2

3

–1) water to form a solution conorientation is irradiated with UV light (λ = 365 nm), photochemical
1 is able to undergo self-assembly
qxy (nminqxy (nm–1)
isomerization around the central alkene bond takes place (Fig. 1b). taining nanoﬁbres. This solution is then drawn manually from a2+
図２−１２
ファイバーの構造とX 線散乱
・回折測定による構造解析（Reprinted
solution
to form
strings
centimetresThis photochemical
stepmicroscopies
results
in anisomer), preparedpipetteinto 1 aqueous
Casubstrate.
Figure3 | Electronic
andunstable
X-ray analysisof a(Unstable-1
macroscopic
stringfromon a sapphirea, Cryo-TEM
imageof nanoﬁbres
in bar,lengthobtainedin whichthe methyl
at thestereogenic
to Scale
composedof 1 (0.5moietywt%). Black
arrowsindicate the centre
width of is
theforced
nanoﬁbres.
25 nm.(Fig.
b, SEM1a).
imageTheof a string(5 wt%).macroscopic
Scale bar, 5 µm. string shows
2018,long-range
from
J.illustrationChen
etexperimentalal.,pseudo-equatorial
NatureChem.
10, 132‒138.
Copyright
2018
Springer
Schematicof thesetup for 2D
GI-SAXS,
through-view
WAXD
and SAXS.
Scale bar,0.5alignment
cm. d, 1D WAXD
patternand 2D imageinside.
unidirectionalofthe nanoﬁbres
adopt c,anenergeticallyunfavoured
orientation.
(inset)stericat 25 °C.
Scatteringvector q = isomer
2π/d. Theundergoes
diffraction peaks
correspondingPhototriggered
to d spacings of 5.20,
2.58 and 1.73
nm areindexedas diffractions
from boththeactuationofthestringcanbeachievedinTo releasestrain,theunstableanirreversNature.）(001), (002)
andinversion(003) planes,
respectively,of a stringof unidirectionallyalignednanoﬁbres.
2D air.
SAXS images (inset: enlarged 2D image foraqueoussolution
ande, inible thermal
helix
step,
generating
theconsisting
stable isomer−1q = )0.1–0.45nm ) atthe
25 °C.
Yellow arrowsmethyl
in d and esubstituent
indicate positionsof diffraction planes. Green arrows (inset, e) indicate positions of a pair of spot-like(Stable-1
in whichstereogenic
again
arising from the aligned nanoﬁbre bundles. f, 1D SAXS pattern at 25 °C showing diffraction corresponding to d spacings of 5.45, 2.66 and 1.78 nm,
adoptsscatterings
a more favoured
pseudo-axial orientation (Fig. 1b), completing Photoisomerization and self-assembly. The photochemical andarising from the (001), (002) and (003) planes, respectively, in the direction perpendicular to the long axis of the string. g,h , 2D GI-SAXS images observed at
the rotary cycle.
thermal isomerization steps of 1 were examined by NMR and
25 °C upon exposure to an X-ray beam from the directions perpendicular (g) and parallel (h ) to the long axis of the string. Values in parentheses indicate
TheMiller
synthesis
and characterization of motor 1 are detailed in UV–vis
spectroscopy. Figure 2a shows the aliphatic region of theindices of the corresponding planes. The diffraction spot in the perpendicular
direction of the string and the isotropic ring in the parallel direction also
Supplementary
Sectionto its amphiphilic nature, compound 1H NMR spectrum (black) of Stable-1 in CD2Cl2 solution.
support alignmentof 1.
theDuenanoﬁbres.

Following UV irradiation (λ = 365 nm), three distinct changes were spectrum. The rate constants of the thermal process were studied 133
observed (Fig. 2a, red), indicating conversion from Stable-1 to by means of Eyring analysis (Supplementary Fig. 1), and a Gibbs© 2018 Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature. All rights reserved.
Unstable-1. The doublet at δ = 0.77 ppm, which is characteristic37free energy of activation (Δ‡G 0) of 104.1 kJ mol–1 was obtained,of the methyl group adjacent to the stereogenic centre, was which corresponds to a half-life (t1/2) of 128 h at 20 °C and 2.7 hobserved to shift downﬁeld to δ = 1.13 ppm (Fig. 2a, red). This at 50 °C. In addition, the photochemical and thermal helix inversion
can be attributed to the increased deshielding experienced by the steps were conﬁrmed by UV–vis absorption spectroscopy. Upon
pseudo-equatorial methyl group, which is positioned closer to the irradiation, the spectrum shows an increase in the absorption
lower-half arene moiety in Unstable-1 compared to the stable around 310 nm with a concomitant decrease of the absorption
isomer, in accordance with the conformational change of the band from 340 nm to 370 nm (Supplementary Fig. 2a). An isosbesmethyl group from a pseudo-axial to a pseudo-equatorial tic point at 327 nm over the course of the irradiation suggests a

NATURE CHEMISTRY | VOL 10 | FEBRUARY 2018 | www.nature.com/naturechemistry

ARTICLES30°

0s5.45 nm(d001)

Intensity (a.u.)

c

0°

70°

d

2.65 nm(d002)

1

b

90°

2

1.80 nm(d003)

3

4

0°

20°

20 s

2

q (nm–1)

Intensity (a.u.)45°

2.75 nm(d002)

1

2

1.89 nm(d003)

33

4

5

q (nm–1)

f

5.60 nm(d001)

40 s

1.87 nm(d003)

460 s

5.80 nm(d001)

65°

Intensity (a.u.)

e

50°

25°

2.73 nm(d002)

1

540°

5.58 nm(d001)

Intensity (a.u.)aNATURE CHEMISTRY DOI: 10.1038/NCHEM.2887

1

5

2

q (nm–1)

3

4

5

q (nm–1)

g

h
0s

60 s

65°

0°

Figure 5 | ファイバーの可逆的折れ曲り構造とPhotoactuation in air and in situ SAXS of a macroscopic string prepared from 1. a,b, Photographs
photoactuation upon irradiation with UV
図２−１３
Xof the
線散乱・回折測定による構
light for ∼50 s in air without weight (a) and with 0.4 mg paper as weight (b). Scale bars, 0.5 cm. c–f, 1D SAXS patterns and photographs (inset scale bars,
500 µm) of a string suspended in air after UV irradiation at 25 °C for 0 s (c), 20 s (d), 40 s (e) and 60 s (f). Intersections of the two white lines in
造 解 析 （theReprinted
from
J.beam.
Chen
et al.,
Chem.
, 10, 132‒138.
photographs represent the centreof the X-ray
Values in parentheses
in the 1D Nature
SAXS patterns indicate
Miller indices. g,h2018, 2D SAXS images(q = 0.1–0.45 nm ) after irradiation for 0 s (g) and 60 s (h ). Green arrows indicate positions of the pair of spots arising from the aligned nanoﬁbre bundles(in the same manner as Fig. 3e) and the angle shows the bending of the string.
Copyright 2018 Springer Nature.）−1

which corresponds to a speed of 1.8 ± 0.07° s−1. To demonstrate theintrinsic potential of this photoactuation process, a lifting
experiment was performed in air (Fig. 5b and Supplementary
Movie 6). As shown in Fig. 5b, a 0.4 mg piece of paper was
adhered to the end of a string. Following photoirradiation, thestring was capable of bending by 45° towards the light source,

indicating that the string has sufﬁcient actuation power to lift
weight. The mechanical work that the system performed during
this process was calculated to be 0.05 µJ (Supplementary Fig. 12).
To investigate the structural changes during photoactuation,
we carried out in situ SAXS measurements (Fig. 5c–h andSupplementary Movie 7). We suspended a string from a sample

136

NATURE CHEMISTRY | VOL 10 | FEBRUARY 2018 | www.nature.com/naturechemistry© 2018 Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature. All rights reserved.

38

２−５

現在の研究⽀援活動に繋がる参考事例

著者は研究者の頃の多くの共同研究を通じて、技術および考え⽅について、様々な視点から学ぶことができた。これらは、上記の代表的な研究に限らず、すべての研究から学び吸収してきた。本章で書ききれないことも多くあり、その中には多くの反省点もある。
例えば、図２−１４に⽰す放射光施設 SPring-8 における磁場下温度可変 X 線
回折測定において、セットアップ中に X 線透過窓が破れ、真空が破れる事故があった（論⽂ 27）。これは X 線照射によりカプトン膜がダメージを受け、⽳が空いたためである。本実験は X 線の⼒をまざまざと感じるものであった。幸い、
⼤きな事故やケガ等はなかったが、実験は何が起こるかわからないので、それに対する準備をしなければならないことを考えさせられる機会となった。加えて、このセットアップにおいて、X 線の照射波⻑（エネルギー）と吸収端波⻑を予め知っておくことの重要性を⾝にしみて感じた。
これらの失敗も経験しながら、著者は現在、研究⽀援活動を通じて、⾃らの安全やユーザーの安全も考えた業務を遂⾏している。

図２−１４ 放射光施設（SPring-8）における磁場下温度可変 X 線回折測定のセットアップ39

現在の研究⽀援活動に繋がる事例としては、東⼯⼤⾦原研究室との共同研究も重要なものと⾔える（論⽂ 24, 31）。これまで著者は⽐較的コアのしっかりした物質の構造解析を⾏ってきたが、⾦原研究室のサンプルは⽣体試料のように柔軟でコアがしっかりしていない。そのような構造不安定（フレキシブル）な物
質は近年構造解析が進められており、早い時期にそれらに触れることができた
ことは、現在進めているソフトマターの構造解析を容易にしていると⾔えるだろう。
その他、著者はこれまで多くの研究活動を通じて、研究の⼀連の流れを学び、その中で技術者や技術職員が特に深く貢献すべき事項について理解してきた。
具体的には、研究者と技術者のそれぞれの⽴ち位置の違いがわかった。研究者だ
けに求められるものとして、研究の⽴案がある。これは研究全体を統括する研究者（特に研究代表者）には不可⽋な要素であり、技術者はそのアイデアをいかに最上級に持ち上げるかが重要であり、求められていると思う。その違いを⼗分に理解し、実際の研究⽀援活動に繋げることが、これからの技術職員や技術者の課題であり、TC カレッジが⽬指すべき⽅向えはないかと考える。

40

第３章

技術職員採⽤後の取り組み（研究⽀援活動）

本章では著者が東⼯⼤ OFC 技術職員として採⽤された後の研究⽀援活動について、状況と成果をまとめるとともに、代表的な研究⽀援成果を X 線回折・散乱測定を中⼼に詳細に述べる。
３−１

研究⽀援活動の⽅針と取り組みの概要

著者は、2019 年 1 ⽉に東京⼯業⼤学技術部すずかけ台分析部⾨に異動し、これまで研究者として数多くの研究活動の中で習得した種々の分析⼿法を駆使して、学内外研究機関の研究者、学⽣、企業研究者への分析サービスと研究・技術
⽀援活動を開始した。その後、2021 年 4 ⽉からはオープンファシリティセンタ
ー研究基盤戦略室に席を移し、TC カレッジの組織運営とともに、引き続き分析
サービスと研究・技術⽀援活動を⾏っている。
著者は技術職員として研究⽀援活動を始める際、以下の⽅針を⽴てた。
（１）装置の維持管理費⽤は可能な限り課⾦収益から⽀払う。
（２）通常のセルフ測定も重要であるが、依頼測定の⽐率を可能な限り⾼めて、ユーザーの要望に応えながら研究レベルの向上を図る。
（３）学内利⽤研究室数を増やすことは当然のこととし、空いている時間には学
外利⽤研究室や⺠間企業からの依頼も増やし、装置稼働率と課⾦収⼊の両⽅の増加を⽬指す。
（４）論⽂謝辞のみならず、論⽂の共著者に加えてもらえるように、研究⽀援のレベル向上を⽬指す。
これらの⽅針および⽬標に従い、研究⽀援活動を現在まで続けている。
2023 年 1 ⽉現在で遂⾏している研究⽀援活動を以下にまとめる。
（１）分析業務・担当装置：8 台（⼩⾓ X 線散乱装置 2 台、DSC、偏光顕微鏡、CD、接触⾓計、触針式
段差計、AFM）
・学内利⽤研究室（継続的に利⽤）：12 研究室、その他単発の依頼あり
・学外利⽤研究室（継続的に利⽤）：5 研究室、その他単発の依頼あり
・学外利⽤企業（継続的に利⽤）：5 社、その他単発の依頼あり(i) 学外受託事業：2 社（1 社：400 万円/年、1 社：100 万円/半年）

41

・ユーザー対応(i) ⼩⾓ X 線：依頼測定件数がセルフ測定件数より多い。
(ii) 他の分析装置：依頼測定件数よりセルフ測定件数の⽅が多い。
(iii) 分析相談：毎週数件あり
・学内外課⾦収⼊（分析業務のみ）：約 800 万円（2022 年度⾒込み）上記分析業務は、技術職員が通常⾏う業務であるが、その中でも学外利⽤研究
室数と企業依頼件数については、他の技術職員と⽐べても遜⾊ない若しくは多いと⾔える。加えて、学内外課⾦収⼊⾦額は年々増加しており、学内外ユーザーからの認知度が上がり、⼀定程度の⽀持が得られてきていると判断する。これらの業務については、今後も継続した⽀援活動およびサービスの提供を⼼がける。

（２）装置・設備導⼊（2022 年度）
・薄膜 X 線回折装置：2022 年度⼆次補正（仕様検討、調整中、FS 整備）
・ウルトラミクロ天秤：G3 棟（新規導⼊、微量秤量、FS 整備）
・簡易型グローブボックス：R3-D 棟（新規導⼊、嫌気下での試料調整）
・偏光顕微鏡：G3 棟（移設、試料観察、FS 整備）
上記装置類や設備の導⼊は、分析業務などの研究⽀援全般に対して有⽤であり、さらなるサービス向上や研究レベルの向上が⾒込まれる。特に、薄膜 X 線
回折装置はファシリティステーション（以後、FS と記す）の整備およびサービスの向上に直結する重要な装置であり、今後の FS および OFC の活動にも影響を与えると⾔える。今後も引き続き装置類の導⼊を進め、研究⽀援活動の質と量の両⾯からレベルアップできるように努める。

（３）共同研究・学内（継続）：6 研究室
・学外研究機関（継続）：6 研究室(i) 国際共同研究：1 研究室
42

・学外企業（継続）：2 社（学内研究室からの共研依頼案件）
・共著論⽂（既出）：7 報（2022 年のみ、学内 3 報、学外 4 報）
3 報（2023 年 1 ⽉現在、アクセプト済）
1 報（投稿中）・論⽂謝辞：4 報（確認済み分のみ）
・科研費（分担）：2 件（基盤 S、萌芽）（2022 年分）
1 件（萌芽）申請中
・⽂科省国家課題対応型研究開発事業（分担）：1 件（「原⼦⼒システム研究開発」）
・JST-CREST（共同研究者）：1 件 申請準備中
技術職員の着任当初からの⽅針通り、共同研究も順調に数を増やしている。
特に、学内研究室からは継続的に共同研究の依頼があり、東⼯⼤の研究⼒強化に寄与しているものと考える。加えて、学外からの共同研究も複数件あり、国際共同研究も１件⾏っている。これらの件数もさることながら、2022 年は共同研究者のご尽⼒のおかげで共著論⽂が 7 報を数えた。2019 年から技術職員となり研究⽀援を始めたが、その成果が徐々に現れているものと考える。さらに、科研費やその他の研究費についても分担者や共同研究者に加えていただいたことも、
研究⽀援活動の成果と⾔えるだろう。
以上の研究⽀援活動成果は、著者が短期間であるにもかかわらず、研究⽀援の⽅針や⽬標を持ち、取り組んだ証といえよう。
なお、著者は TC カレッジ構造解析系 TC コースの KPI にもある「⾃⾝での科研費（代表者）獲得」も 2021 年度に「基盤研究 C」で達成しており、研究者
および研究⽀援者としてのプレゼンスを学内外に⽰している。この研究は「⾳波浮遊溶融法」という前例のない⼿法を⽤いた「固体界⾯の存在しない⾮接触な状態における物質の構造化挙動の検討」についてであり、福島・庄⼦研、SPring8 および JAXA との共同研究でもある。これは、物質本来の構造化に迫る基礎科
学的に極めて重要な研究であるとともに、地球上では作製が困難な⾼機能材料（⾼屈折率材料など）の創製にもつながると考えられる。
43

次項では、複数の研究⽀援活動の中から、代表的な活動について、その成果を詳細に述べる。

44

３−２

代表的な研究⽀援活動（学内共同研究、論⽂ 4）

著者は、2019 年に福島・庄⼦研究室から OFC に移った後も、共同研究による研究⽀援活動を継続的に⾏ってきた。その中で、研究グループは第 2 章（２−２）で報告したトリフェニレン誘導体の側鎖を変えた化合物の合成と構造解析を続けていた。
過去に研究グループは、エステル基が直結したトリフェニレンに単純なアルキル鎖を導⼊した誘導体がヘキサゴナルカラムナー（Colh）相を発現し、⾃発的に⼤⾯積で基板表⾯に対して垂直配向することを報告した（論⽂ 49）。そこで、末端にフルオロアルキル鎖を導⼊した誘導体を新たに合成し、その相挙動を検討したところ、この誘導体も先の例と同様の相挙動と配向性を⽰した。ところが、驚くべきことに、この誘導体に剪断⼒を与えると、液晶カラムの配向が基板に対して⼀様な⽔平配向に変化した。ディスコティックカラムナー液晶は粘性が⾼く、電場や剪断⼒などの外場による配向制御ができないというのがこれまでの共通認識であった。本化合物はそれを覆す挙動を⽰したと⾔える。

図３−１ フルオロアルキル側鎖を有するトリフェニレン誘導体の分⼦構造と剪断による液晶分⼦集合体の配向変化

具体的には以下の実験を⾏った。
トリフェニレンヘキサエチルエステルとセミフルオロアルキルアルコールのエステル交換反応により合成したトリフェニレン誘導体（図３−１）をガラス・
⽯英・サファイアなどの固体基板で挟み、液晶相温度で垂直配向させた液晶フィルムを作製した。偏光顕微鏡（POM）観察下、この液晶フィルムに基板平⾯に対して平⾏に剪断⼒を加えたところ、暗視野から明視野に変化した（図３−２）。
このことは、本化合物の液晶カラムが、基板表⾯に対して垂直配向から⽔平配向に変化したことを意味する。得られた液晶フィルムの偏光紫外分光測定および透過 X 線回折（XRD）測定から求めた分⼦の配向度はそれぞれ約 0.3 と約 0.945であった（図３−３）。特筆すべきことに、剪断により⽣じた⽔平配向は、液晶
相温度で⻑時間安定に保持された。論⽂中では、上記の配向制御のメカニズムを議論し、末端鎖⻑とフルオロアルキル部位の導⼊率を変えた数種の化合物の剪断応答性と光学特性についても述べている。

図３−２ フルオロアルキル側鎖を有するトリフェニレン誘導体の剪断による液晶分⼦集合体の配向変化の偏光顕微鏡観察

図３−３ フルオロアルキル側鎖を有するトリフェニレン誘導体の剪断後の偏光 UV と⼆次元 X 線回折像

本共同研究において、著者は X 線回折測定による精密構造解析と、剪断下偏光顕微鏡観察システム（図３−４）および剪断下 X 線回折測定システムの開発
を、⾼エネルギー加速器研究機構（KEK）の研究者とともに⾏った。基本的なシステムは偏光顕微鏡と X 線回折で⼤きな違いはないが、偏光顕微鏡の場合は焦点距離を合わせる必要があるため、剪断装置を乗せる台の⾼さ調整に苦労した。
46

⼀⽅、X 線回折測定においては、以前の単結晶状液滴（第 2 章、２−２）の場合と異なり、透過測定の他に反射測定も⾏う必要があった。そのため、装置セット
アップなど困難な点が多くあったが、KEK の研究者とともに装置開発を進め、最終的には剪断しながらの in-situ XRD 測定に成功した。

図３−４ フルオロアルキル側鎖を有するトリフェニレン誘導体の剪断下偏光
顕微鏡観察の装置セットアップ

本研究では、液晶分⼦の集合構造や配向挙動については著者が最もよく理解しているため、配向変化のメカニズムなどについては、X 線回折測定と偏光顕微鏡観察を駆使して解明した。これは、著者の強みを共同研究に活かした好事例と⾔える。
このように、技術職員となり、研究⽀援活動に注⼒するようになってからは特に、これまでに習得したスキルや知識、経験をフル活⽤しながら、共同研究に貢献している。

47

３−３

TC カレッジ受講による研究⽀援活動の広がり

著者は、研究室のスタッフとして在籍していた福島・庄⼦研究室との共同研究の他に、近年では多くの学内外研究者と共同研究を進めている。その中で、著者が受講している TC カレッジ構造解析系 TC コースのカリキュラムからも多くの共同研究のヒントが得られおり、その知⾒も活かした研究⽀援活動を⾏っている。
以下に、TC カレッジのカリキュラム受講により得られた知⾒を活かした共同
研究成果の例を記す。
・千葉⼤学⽮⾙研究室との共同研究：温度可変 X 線散乱・回折測定（論⽂ 1,
8）
TC カレッジ粉末 X 線回折カリキュラムにおいて、サンプル調整（粉砕、キャピラリへの導⼊）の重要性について詳しく学んだ。その知⾒を活かし、実際の測定では、ユーザーに対してサンプル調整の細かなアドバイスが出来るようになり、安定した測定データの取得が可能になった。
・京都⼤学杉安研究室との共同研究：透過および反射 X 線を⽤いた構造解析（論⽂３）
TC カレッジ粉末 X 線回折および薄膜 X 線回折カリキュラムにおいて、透過法と反射法による構造解析の違いと両⽴させることの重要性を学んだ。その知⾒を活かし、ファイバー状の分⼦集合体の精密構造解析を⾏い、異⽅的な構造化の進⾏について、提案、⽴証するに⾄った。
・⼤阪⼤学櫻井研究室との共同研究：DSC を⽤いた⽐熱測定（論⽂６）
TC カレッジ受講前からパーキンエルマー製 DSC を導⼊していたが、DSC カリキュラム受講により、⽐熱測定法や厳密な⽐熱容量の評価、サンプル調整など、精密解析のための各種⼿法を学んだ。その知⾒を活かして実際に⽐熱測定した結果、お椀型分⼦の構造と熱物性について詳細な議論が可能になった。
・⾹港理⼯⼤学 Franco Leung King-Chi 研究室との共同研究：棒状ゲルの X
線構造解析（論⽂ 9,10）
TC カレッジ粉末 X 線回折および薄膜 X 線回折カリキュラムにおいて、透過法と反射法による構造解析の違いと両⽴させることの重要性を学んだ。
その知⾒を活かし、以前から⾏っている棒状ゲルの構造解析について、放48

射光を⽤いることなく、ラボ機でも⼗分に評価ができることを実際の測定で⽰した。
その他、まだ論⽂化されていない共同研究も多数あり、それらについても TC
カレッジで習得した技術や知識を取り⼊れながら研究を遂⾏している。

49

第４章

⾼度技術⼈財養成に関する組織運営

本章では著者が東⼯⼤ TC カレッジ事務局統括として取り組んできた活動について、状況と展望、困難であった点などを述べる。
４−１

TC カレッジ事務局統括としての業務概要

著者は、これまでの研究および研究⽀援活動期間において、学⽣や技術員、ポスドク、スタッフ研究員などとの協働とともに、研究室等の組織運営にも取り組んできた。特に、理化学研究所在籍時は副チームリーダーとして、チーム運営を責任持って遂⾏した。また、東京⼯業⼤学ではスタッフの⼀員として研究室運営
を⾏い、研究プロジェクトの企画・⽴案・実施を推進した。現在では、2021 年
4 ⽉から東⼯⼤ OFC 研究基盤戦略室の特任専⾨員として、これまでの研究⽀援
活動の他にセンター運営、特に TC カレッジ事務局統括としての業務を⾏っている。
著者は、コアファシリティ事業「東⼯⼤ TC カレッジ」の事務局統括として、以下の取り組みを通じて組織運営の経験を積んでいる。
・制度案作成（セミナー、⾒学など）
・TC 論⽂制度案作成、調整・運営専⾨委員会、戦略会議議題セット、資料等の指⽰出し・会議資料作成（TC カレッジ説明会、運営専⾨委員会、戦略会議、初級WG、学外研究機関との打ち合わせ、メーカー情報交換会、メーカーとの打ち合わせ）
・会議司会進⾏【TC カレッジ説明会（年 2 回）、戦略会議（毎⽉）、初級 WG（毎⽉）、TC コース（毎⽉）、学外研究機関（4 機関）、メー
カー情報交換会（年 2 回）、協⼒メーカー（5 社）】
・会議参加（すべて、20 案件以上）
・学内外交渉（詳細調整）・問い合わせ、質問、クレーム対応（TC カレッジ戦略会議メンバーおよび学内外関係者）

50

・カリキュラム、シラバス全体調整（全コース分）
・新コース⽴ち上げ準備、調整（学外研究機関）
・コース内⼤学間調整（東⼯⼤―学外研究機関）
・カリキュラム視察（初年度実施分と変更が多い分）・連携機関の対応（主担当）（継続：3 機関）（新規：2 機関）（副担当）（継続：2 機関）・協⼒メーカーの対応（主担当）（継続：2 社）（新規：3 社）（副担当）（継続：3 社）
著者は「東⼯⼤ TC カレッジ」において、上記の取り組み（項⽬）により、各種制度作りと運営の円滑な遂⾏を取りまとめたり、時には直接指揮している。
第 1 章でも述べたように、テクニカルコンダクター（TC）制度は、⾼度な技
術⼒・研究企画⼒を持ち、研究⼒を⾶躍的に向上させる「Team 東⼯⼤型⾰新的研究開発基盤イノベーション」を牽引するプロフェッショナル技術職員の養成・評価、TC 認定による⾼度技術⽀援⼈財の⾒える化および技術職員の新たなキャリアパスの開発を⽬的とした制度を意味する。本制度は OFC において TC カレ
ッジの設置と並⾏して準備が⾏われ、
2020 年度は学内技術職員で構成された TC
カレッジ準備委員会が設置された。著者は 2021 年度から組織運営に加わり、学内の教員、技術職員、事務職員、およびで⺠間企業を含む学外有識者で構成された TC カレッジ運営専⾨委員会を開催し、⽬指すべき TC 像などの策定を⾏い、それを元に TC 認定までの認定要件をまとめ、現在では関係の規程を整備し、2022 年度中に最初の TC 認定審査を⾏うところまで漕ぎ着けた。なお、TC の称号は後述の次世代⼈事戦略と関連し、新設した上位職階への若⼿職員の早期昇任・採⽤審査の際に考慮する事項として取り⼊れる予定として、既に整備され
ている。

51

４−２

TC カレッジ運営への参画後の進捗状況（2021, 2022 年度）

著者は前述の TC 制度および TC カレッジ構想（第 1 章）を具現化するために、2021 年度から事務局統括として加わり、学内の教員、技術職員、事務職員
のみならず、連携機関教員、協⼒企業の担当者からなる総勢 15 名の TC カレッ
ジ運営専⾨委員会を新たに設置し、開講中のカリキュラムのブラッシュアップと新規コースの策定、関係規則の整備、TC 認定基準と審査基準の策定を⾏うこととなった。なお、2023 年 1 ⽉現在、運営専⾨委員は 17 名まで拡充されている。
著者が統括する TC カレッジに関する事務業務では、OFC 研究基盤戦略室にTC カレッジ事務局を置き、5 名のメンバーと共に TC カレッジ運営専⾨委員会の調整、受講者のカリキュラム進捗状況管理等を⾏っている。
2021 年度は学内技術職員向け試⾏として、構造解析系 TC コース、材料評価
系 TC コース、バイオ系 TC コース、設計製作系 TC コースの 4 コースを 6 ⽉より開講した。学内技術職員の受講者からの協⼒も得ることにより、実際にカリキュラムを実施しながら問題点の洗い出しなどを⾏った。
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走査電子顕微鏡（SEM）

電子スピン共鳴
（NMR）

新規開講
予定分野

質量分析

島津製作所

東工大
TCカレッジ牧野フライス

X線構造解析
リガク

単結晶X線回折パーキン
エルマー

薄膜X線回折粉末X線回折小角X線散乱機械加工・工作熱分析

マシニングセンタ

示差走査熱量測定（DSC）

ワイヤ放電加工加工技術

図４−１

MALDI-TOF MS
LC-MS
GC-MS

走査プローブ顕微鏡
（SPM）

日本電子

核磁気共鳴
（NMR）

 

表面（形態）観察

透過電子顕微鏡
（TEM）

共鳴分析



熱重量・示差熱測定（TG-DTA）

⺠間企業（協⼒メーカー）との連携相関図

カリキュラムについては、東⼯⼤の教員による講義と並⾏して、協⼒メーカー
各社との共同開発（図４−１）も進め、過去に例のない独⾃プログラムを策定した。その中でも特徴的なカリキュラムとして、受講⽣⾃らが装置を解体、組み上げなどを⾏いながら、装置類の内部構造を直接観察する「中古機器バラシキャラバン隊」（図４−２）や東⼯⼤教員およびメーカー研究者等による「セミナー」（図４−３、４−４）、協⼒メーカーの⼯場などの内部まで⾒ることもできる「メ52

ーカー⾒学」、コースを監修する教員を交えた「ゼミ」形式の課題解決型ディスカッション、⼤学の執⾏役員やメーカー役員等との情報交換会、受講⽣である技
術職員等が⼀堂に会して⾏う「技術・研究⽀援発表会」「OFC 業務体験」（図４−５）などが挙げられるが、これらは、技術職員や各種技術者の養成には不可⽋であるにも関わらず、これまで積極的に⾏われて来なかったものであり、TCカレッジではそれらに挑戦するということでも、これまでの⾼度技術⼈財養成に対して⼀⽯を投じる試みとなっている。
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図４−２

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中古機器バラシキャラバン隊のカリキュラム概要  TCカレッジ 令和4年度セミナー（技術・研究支援概論1）

第１回講演会（日本電子株式会社）◆◆◆ 講演概要 ◆◆◆2022年10月28日（金）13：30 ～ 15：00
オンライン開催

参加費無料

開会挨拶・TCカレッジの紹介（5分）

分析部門

◆◆◆

セミナー概要オンライン開催

東京工業大学 TCカレッジ長

江端 新吾

日本電子株式会社 サービス企画推進本部

有福 和紀

参加費無料

オープンファシリティセンター

バイオ部門

髙田 綾子

オンライン開催

島津製作所の研究開発体制・産学官連携の取組みについて-『SHIMADZUみらい共創ラボ』-

開会挨拶・TCカレッジの紹介（5分）

14:25～14:55 (30分)

講演

日本電子株式会社 経営戦略室
オープンイノベーション推進室・室長代理

参加方法

高杉 憲司

お問合せ先

どなたでもご参加いただけます。
右のQRコードからご登録の上、ご参加ください。

東京工業大学オープンファシリティセンター
TCカレッジ事務局
tccoll-office@ofc.titech.ac.jp

https://www.ofc.titech.ac.jp/tc-college-h/

主催：東京工業大学オープンファシリティセンター TCカレッジ

協力：日本電子株式会社

閉会挨拶（5分）

島津製作所 官庁大学営業部長 藤原 将展

参加方法

お問合せ先
どなたでもご参加いただけます。
東京工業大学オープンファシリティセンター
右のQRコードからご登録の上、TCカレッジ事務局
ご参加ください。
tccoll-office@ofc.titech.ac.jp
主催：東京工業大学オープンファシリティセンター TCカレッジ
協力：株式会社 島津製作所

図４−３

オンライン開催

江端 新吾

株式会社リガク X線機器事業部 応用技術センター
ROD（単結晶解析）グループ グループマネージャー 松本 崇

講演

研究基盤戦略室

東京工業大学 TCカレッジ長

梶谷 孝

江端 新吾

株式会社パーキンエルマージャパン 分析機器事業部
アプリケーションリサーチラボ シニアプロダクトスペシャリスト 新居田 恭弘

・パーキンエルマーの産学連携への取り組み
・AMΦプロジェクトの概要
・大気中マイクロプラスチックの現状と課題
・µFTIR ATRイメージングによるAMPs同定法の開発
・活動を通してパーキンエルマーが得たもの
質疑応答（10分）

株式会社リガク 営業本部 東京支店・支店長

増山 勝美

閉会挨拶（5分）

株式会社パーキンエルマージャパン 分析機器事業本部
東日本営業部 部長 山本 瑞夫

参加方法

お問合せ先

参加方法

お問合せ先

どなたでもご参加いただけます。
右のQRコードからご登録の上、ご参加ください。

東京工業大学オープンファシリティセンター
TCカレッジ事務局
tccoll-office@ofc.titech.ac.jp

どなたでもご参加いただけます。
右のQRコードからご登録の上、ご参加ください。
https://www.ofc.titech.ac.jp/

東京工業大学オープンファシリティセンター
TCカレッジ事務局
tccoll-office@ofc.titech.ac.jp

主催：東京工業大学オープンファシリティセンター TCカレッジ

協力：株式会社リガク

主催：東京工業大学オープンファシリティセンター TCカレッジ

技術・研究⽀援概論１（メーカー）

53

参加費無料

司会・進行：東京工業大学オープンファシリティセンター

開会挨拶・TCカレッジの紹介（5分）

質疑応答（10分）

質疑応答（10分）
閉会挨拶

東京工業大学 TCカレッジ長

◆◆◆

清 悦久

・大阪公立大学（大阪府立大学）との取り組み：
MAP kinaseの新作用機構の解明
・大阪大学との取り組み：
新結晶スポンジ法：Molecular Grabber法の開発

14:55～15:15（20分）

MPS(Microphysiological System)の開発と応用-革新バイオ技術の目指す未来-

島津製作所 基盤技術研究所 シニアエキスパート 藤山 陽一

閉会挨拶（5分）

ファシリティ部門

講演概要

2023年1月11日（水）13：30 ～ 15：00

参加費無料

司会・進行：東京工業大学オープンファシリティセンター

島津製作所 基盤技術研究所 ﾊﾞｲｵｲﾝﾀﾞｽﾄﾘｰﾕﾆｯﾄ長 叶井 正樹

東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系 准教授 田川 陽一

質疑応答（10分）◆◆◆

マイクロプラスチックは海洋や河川のみならず、大気中からも検出されています。しかし、その実態とヒトへの影響は明らかになっていません。2021年より早稲田大学の大河内教授を中心とし、環境研究総合推進費「大気中マイクロプラスチックの実態解明と健康影響評価」略称：「AMΦプロジェクト」が始まりました。TCカレッジ協力メーカーである株式会社パーキンエルマージャパンは、プロジェクト全体の基盤技術にあたる微小高分子同定法の開発活動に、プロジェクト最初期から参画されています。本講演
では、大気中マイクロプラスチック（Airborne Microplastics; AMPs）の現状と課題、共同研究を始めた
経緯、プロジェクトの成果、今後の展望を俯瞰した後、産学連携の産業界へのメリットについてお話しいただきます。
本セミナーから、今後の産学連携による研究や研究支援を行う際の参考にしていただければ幸いです。

2022年11月28日（月）10：30 ～ 12：00

東京工業大学 TCカレッジ長 江端 新吾

臓器チップの現状と展望

・日本電子株式会社の紹介
・分析機器が社会に与えるインパクトについて
・qNMR事業について・共用事業～TCカレッジについて・まとめ

大気中マイクロプラスチックの環境動態把握–産学連携による微小高分子同定法の開発–◆◆◆ 講演概要 ◆◆◆14:05～14:25（20分）
多田 大

第4回講演会（株式会社パーキンエルマージャパン）「産学連携」は大学などの教育・研究機関と企業が協力し、新技術の開発や新事業の創出を目的としています。その連携方法には、共同研究や技術指導・技術移転など様々な形態があります。一つの協力事項
が、それぞれの立場にとってメリット・デメリット両方の側面を持つ場合も有るため、「お互いが連携の成果を得られる研究・開発の場を構築する」事が最も重要となります。
これまで、講演者である株式会社リガク 松本様が携わった産学連携には、「ヒトMAP kinaseの作用機構解明を目指した研究」と「新結晶スポンジ法の開発」があります。本セミナーでは、この2つの産学連携について、その至った経緯、目的とした事及び成果についてご紹介していただきます。
このセミナー内容から、今後の産学連携を行う際の参考にしていただければ幸いです。

2022年11月9日（水）14：00 ～ 15：30
司会・進行：東京工業大学

TCカレッジ 令和4年度セミナー（技術・研究支援概論1）

第3回講演会（株式会社リガク）

産学連携から得られた新しい側面及び新スポンジ法の開発◆◆◆

体内と同じ環境を作り、腸内細菌と細胞の関係を評価するための腸内環境模擬デバイスの共同研究事例をご紹介します。本講演では、共同研究者の田川先生から「基礎と展望」を、開発責任者の藤山研究員から「開発と応用」を講演いただきます。課題解決のアイデアやプロセスなどをご紹介いただきながら、革新バイオ技術による予防医
療や早期診断、再生医療、バイオ生産などに向けた取り組みや将来展望までお話しいただきます。

開会挨拶・TCカレッジの紹介  TCカレッジ 令和4年度セミナー（技術・研究支援概論1）

第２回講演会（株式会社 島津製作所）

革新バイオ技術における産学官連携-みらいへの願いを形にする共創-TCカレッジの協力メーカーとして、カリキュラムやイベントなど、多方面のご協力をいただいている
日本電子株式会社の有福様から、各種分析機器を用いた産学連携による研究支援の現状についてご講演いただきます。
日本電子株式会社は、創業より多くの研究者に分析機器を提供し、様々な研究に関わってこられました。
産学連携の目的・成果の多くは機器開発や手法開発など「モノ」が中心でしたが、近年は設備共用や人材育成など「コト」を事業としてオープンイノベーションを進めるケースが増えてきています。
本講演では、日本電子株式会社が関わっている分析機器が社会に与えるインパクトについてお話いただ
く他、有福様がこれまでに関わって来られた産学連携を通じて経験されたことや感じられたことを紹介していただきます。
これらのお話から、TCを目指す受講生や聴講される皆様の研究および研究支援に対するヒントやモチ
ベーションに繋がることが得られれば幸いです。

司会・進行：東京工業大学オープンファシリティセンター 

TCカレッジ 令和４年度セミナー（技術・研究支援概論１）

分析機器と産学連携

講演

協力：株式会社パーキンエルマージャパン

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TCカレッジ 令和4年度セミナー（技術・研究支援概論2）

第2回講演会

電子顕微鏡・回折およびX線回折による材料の微細構造解析に携わってきて植物・藻類に含まれる主要脂質：機能・進化・応用◆◆◆ 講演概要 ◆◆◆◆◆◆ 講演概要 ◆◆◆TCカレッジでは、研究者が進める研究を真に支援し、協力して研究・教育・インフラ整備等の遂行ができる

TCカレッジでは、研究者が進める研究を真に支援し、協力して研究・教育・インフラ整備等の遂行ができる

高度技術人財（技術系職員を始めとした技術者）の養成を目指し、各種プログラムを実施しています。本年度

高度技術人財（技術系職員を始めとした技術者）の養成を目指し、各種プログラムを実施しています。本年度

からは、プログラムの一つとして東工大の教員によるセミナーを開催致します。本セミナーでは、先生方から

からは、プログラムの一つとして東京工業大学の教員によるセミナーを開催致します。本セミナーでは、先生

研究についての「生の」お話を頂戴することで、技術系職員等の研究支援に対する更なる意識の向上を図ると方から研究についての「生の」お話を頂戴することで、技術系職員等の研究支援に対する更なる意識の向上をともに、普段の業務において新たな発見をもたらすことを目指します。

図るとともに、普段の業務において新たな発見をもたらすことを目指します。

今回は第1回講演会として、オープンファシリティセンター副センター長（物質理工学院 材料系）の中村吉

令和4年度第2回講演会として、生命理工学院 生命理工学系（バイオ系TCコース監修）の太田啓之教授から、

男教授から、電子顕微鏡とX線回折装置を用いた材料分析についてご講演いただきます。

植物・藻類に含まれる主要脂質の機能・進化・応用についてご講演いただきます。

中村先生は、電子顕微鏡の蛍光板に浮かび上がる電子回折図形が冬の夜空の星空のように美しいと感じ、ア

太田先生は、東京工業大学で長らく植物や藻類に含まれる主要な脂質成分をターゲットとし、その合成の仕カデミアを目指されました。これまでの研究過程において、「像と回折図形は同等の情報を持ち、相補的に利組みや機能、進化、さらには産業応用について研究を進めてこられました。本講義では、特にそれら脂質成分用される」ことに基づき、これらを物質・材料の微細構造解析に利用されてきました。その中から3例ほどそが光合成生物で担う機能とそれが生物進化に果たしてきた役割について概説するとともに、それら脂質の内、の時何を考え、何を不思議に思い研究に取り組んでこられたかを紹介していただきます。

近年特に話題となっている微細藻類に含まれる脂質成分の産業利用についてご紹介していただきます。

本セミナーから、今後の研究及び研究支援の参考にしていただければ幸いです。

本セミナーから、今後の研究及び研究支援の参考にしていただければ幸いです。

2022年12月2日（金）14：00 ～ 15：30

2022年12月23日（金）10：00 ～ 11：30

参加費無料

オンライン開催

司会・進行：東京工業大学オープンファシリティセンター 研究基盤戦略室 高橋 久徳

開会挨拶・TCカレッジの紹介（5分）
講演

TCカレッジ 令和4年度セミナー（技術・研究支援概論2）

第1回講演会オンライン開催

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東京工業大学 TCカレッジ長

江端 新吾

東京工業大学 物質理工学院 材料系 教授
オープンファシリティセンター 副センター長

中村 吉男

参加費無料

司会・進行：東京工業大学オープンファシリティセンター マイクロプロセス部門長 松谷 晃宏

開会挨拶・TCカレッジの紹介（5分）
講

東京工業大学 TCカレッジ長

江端 新吾

演

東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系 教授

・中心対称のない金属の長周期規則構造・構造空孔を含む化合物半導体の構造と相変態

TCカレッジ バイオ系TCコース 監修

太田 啓之

・セラミックスに閉じ込められた高配向金属の構造と膜応力質疑応答（10分）
閉会挨拶（5分）

質疑応答（10分）

東京工業大学 副学長（国際広報担当）・ 工学院 教授
オープンファシリティセンター 研究基盤戦略室長 岩附 信行

閉会挨拶（5分）東京工業大学 オープンファシリティセンター 副センター長 中村 吉男

参加方法

お問合せ先

参加方法

どなたでもご参加いただけます。
右のQRコードからご登録の上、ご参加ください。

東京工業大学オープンファシリティセンター
TCカレッジ事務局
tccoll-office@ofc.titech.ac.jp
https://www.ofc.titech.ac.jp/tc-college

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https://www.ofc.titech.ac.jp/

お問合せ先
東京工業大学オープンファシリティセンター
TCカレッジ事務局
tccoll-office@ofc.titech.ac.jp

主催：東京工業大学オープンファシリティセンター TCカレッジ

主催：東京工業大学オープンファシリティセンター TCカレッジ

図４−４

技術・研究⽀援概論 2（教員）

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図４−５

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技術・研究⽀援発表会（左）、東⼯⼤業務体験（右）2021 年度の取り組みをさらに発展される形で、2022 年度からは学外受講者を受け⼊れオールジャパンの⼈財養成システムとして新たな試⾏を開始した。具体的には、東⼯⼤技術職員の他に 8 ⼤学（⻑岡技科⼤、名⼯⼤、阪⼤、⼤阪公⽴⼤、岡⼭⼤、⿃取⼤、⼭⼝⼤、琉球⼤）から計 21 名の技術職員等が新たに参画
54

し、新たに開講したマネジメント系 TC コース、マイクロプロセス系 TC コー
ス、情報系 TC コース、遠隔分析 DX 系 TC コースを加えた 8 コースで各受講⽣がカリキュラムを受講している（図４−６、４−７）。特に、新設のマネジメ
ント系 TC コースには 5 名の受講⽣が在籍していることからも、開講初年度にも関わらず⾮常に注⽬されていることがわかる。
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2022 年度（令和 4 年度）TC カレッジ体制

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マネジメント系TC

情報・システム
情報系TC

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遠隔化・自動化・DX
材料科学

構造解析系TC
材料評価系TC

遠隔分析DX系TC
マイクロプロセス系TC

生命科学

バイオ系TC

設計・工作

設計製作系TC

図４−７

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TC カレッジコースイメージ図
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2022 年度（令和 4 年度）TC カレッジ開講コースと受講パターン
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図４−９

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TC カレッジネットワーク

本取組の成果として、2021 度は TC コースへの受講資格であるテクニカルマ
スター（以下、TM）を 11 名認定した。令和 4 年度は TM 認定者のうち TC コ
ース受講者を対象に TC 認定審査を⾏い、令和 4 年度末に TC を認定する予定である（図４−８）。
本取り組みは連携機関や、協⼒企業とのカリキュラム共同開発からスタート
したが、その後、3 ⼤学がサテライト校として加わり（図４−９）、各サテライ
ト校では各々の特⾊を活かしたコース設計を進めている。また、協⼒メーカーと56

してさらに 3 社参画し、共同カリキュラム開発と実施を順次進めている。現在
ではさらに複数の⼤学との連携も協議中であり、全国的な技術職員等の⾼度化の取り組みとして⼤きく貢献するための礎を着々と構築している。

57

４−３

TC カレッジの今後の展望

著者は現在、上述の取り組みを統括し、新たな取り組みの模索や発展に向けた準備も進めている。例えば、コース間連携を利⽤した、他コースへの TC カレッ
ジ内留学制度を作り、専⾨外のカリキュラムを受講したり受講⽣と交流することで、幅広い知識やスキルの習得が可能になると考える。
加えて、TC カレッジでは著者が中⼼となり、学内外の研究者や技術者、企業研究者などからなる「⾼度⼈財養成ネットワーク」の構築も進めている。ネット
ワーク構築に関連して、著者は研究基盤協議会の事務局にも所属し、技術職員の今後について議論する場にも加わっている。

４−４

TC カレッジ運営に携わって感じた組織運営の難しさと抱負

著者はこれまで 2 年間、TC カレッジ事務局統括として組織運営に携わってきたが、その中で様々な苦難があった。
まずは、技術職員や技術者の⾼度⼈財養成の体系的な取り組みは全国のどこにも存在せず、どのような仕組みを作れば技術職員等が満⾜できるのか、⾒当もつかなかった。著者は幸い、研究者として活動してきた期間も⻑く、研究と研究⽀援の両⽅を理解できる⽴場であるため、技術職員等に求められること（⽬指すべき TC 像に相当するもの）を考えるのはさほど難しくなかった。しかし、技術職員の各⼈の考え⽅や取り組み⽅を理解するまでは、TC カレッジの⽅向性も定まらなかったのではないかと思う。その点では、準備期間を若⼲ロスしたことが悔やまれる。しかしながら結果的には、現状、当初の予定より早くプロジェクトが進んでいるため、多少の余裕は⽣まれている。とはいえ、これからも気を引き締めて取り組みたいと思う。
組織運営については、常に難しい問題がある。それは技術職員のマネジメント
業務についてである。技術職員にとって、元々マネジメントや事務作業は専⾨分
野ではないため、効率が悪い部分がある。加えて、TC カレッジメンバーは技術職員としての業務を兼任している者も多く、エフォート管理が難しい。教員等であれば、それらの管理も慣れていると思うが、技術職員にとっては若⼲ハードルが⾼いとも思える。慣れと⾔えばそれまでだが、著者は TC カレッジ事務局統括として、メンバーの業務管理をしっかり⾏わなければならないと強く感じている。
今後は、学外受講⽣がさらに増えることが予想されるため、著者が積極的に上記のコントロールをする所存である。加えて、新規受講⽣に満⾜してもらえるカ
リキュラムの提供ができるように、コース担当などとも連携を密にして、運営を進めたいと思う。
58

最近、著者⾃⾝が実務運営する中で、より具現化したいことや⽬指すべき⼈財像が明確になってきた。
著者は、各技術者が「TC カレッジ」および「技術（Technique）」の「T」の字のような⼈財になることが理想と考える。「T」の横棒は技術の広がりを現している。具体的には、技術職員は技術に関する様々な分野およびマネジメントまで広く理解する必要がある。加えて、「⾼度」技術⼈財には広がりと共に⾃らの専⾨分野の深い知識、経験、技術（「T」の縦棒）が求められる。この 2 つの要
素を共に取得した技術者が「真の」⾼度技術⼈財（テクニカルコンダクター、TC）と⾔えると考える。当然、このような技術者は所属機関内外および国内外の研究者などとも積極的に交流でき、活発な共同研究も可能である。
翻って、現在 TC カレッジで進めているカリキュラムや KPI は、上記のイメージからは共にまだ不完全な状態と考える。特に、「T」の横棒に相当する知識や経験、スキルの広がりは受講⽣に満⾜してもらえるほどにセットできていない。
そこで著者は今後、現在進めている TC カレッジ運営を継続しつつ、さらに上記のイメージを具現化するように発展しようと考えている。実際、既にいくつかの⼤学やメーカーとも新たな連携に向けた議論を進めており、今後多くの技術者等にさらなるサービス提供が可能になると想定している。今後はこれまでに拡⼤したカレッジの規模を活かし、個々の機関では実施の難しいカリキュラムを、東⼯⼤、サテライト校、協⼒企業が⼀体となり実施するとともに、企業研究者などの受講も受け⼊れる予定にしている。最終的には、全国の技術系職員や企業研究者・技術者の⾼度⼈財養成プログラムの標準化を⽬指し、活動を進めていくことを考えている。

59

第５章

結論

５−１

研究⽀援のまとめと展望X 線回折・散乱測定を主たる分析⼿法とし、有機・無機⾼分⼦材料の構造解析を⾏ってきた。その中で、研究活動および研究⽀援活動を通じて、様々なアタッ
チメントや特注パーツなどを駆使する「技術的」アプローチと、ユーザーに寄り添い、時に研究をリードするような「研究的」アプローチをうまくバランスを取りながら取り⼊れていくことが、研究⽀援にとって最も重要と感じた。
今後は、⾃⾝でスペシャリストと⾃負する X 線構造解析以外にも、何本か中⼼となる柱を⽴てられるように、技術⾯と知識⾯の両⽅で精進したいと思う。特に、今後は物性評価とも連動した構造解析の⼿法提案も積極的に⾏っていきたい。結果として、東⼯⼤および⽇本全体の研究⼒が向上するような流れを、微⼒とは思うが作りたい。

５−２

組織運営のまとめと展望

TC カレッジ事務局統括として、全く新しい⾼度技術⼈財養成プログラムの制度設計から運営まで⾏っている。過去の例にとらわれることがないので、⾃由なアイデアを持ち込むことはできるが、その分、実際には難しく、また職員には理解してもらえないことも多々ある。しかしながら、少しずつでも理解してもらえるように対話を増やし、東⼯⼤〜全国の技術職員〜全国の企業研究者、さらには教員や学⽣諸⽒までも TC カレッジのネットワークを広げられるよう、務めていきたい。最終的には、⾼度⼈財養成プログラムの標準化を⽬指し、⽇々運営業
務を進めていく所存である。

60

研究業績および研究支援業績a) 英語原著論文（６５編、すべて査読あり）
1. Amplification of molecular asymmetry during the hierarchical self-assembly of foldable
azobenzene dyads into nanotoroids and nanotubes
T. Saito, T. Kajitani, S. Yagai
J. Am. Chem. Soc. 2023, in press.
2. Overcoming the entropy of polymer chains by making a plane with terminal groups: A
thermoplastic PDMS with a long-range 1D structural order
Y. Chen, F. Ishiwari, T. Fukui, T. Kajitani, H. Liu, X. Liang, K. Nakajima, M. Tokita, T.
Fukushima
Chem. Sci. 2023, in press.
3. Individually separated supramolecular polymer chains towardsolution-processablesupramolecular polymeric materials
T. Shimada, Y. Watanabe, T. Kajitani, M. Takeuchi, Y. Wakayama, K. Sugiyasu
Chem. Sci. 2023, in press.
4. Design of discotic liquid crystal enabling complete switching between and memory of twoalignment states over a large area
Y. Shoji, M. Kobayashi, A. Kosaka, R. Haruki, R. Kumai, S. Adachi, T. Kajitani, T.
Fukushima
Chem. Sci. 2022, 13, 9891–9901.
5. Ultrafast singlet fission and efficient carrier transport in a lamellar assembly ofbis[(trialkoxyphenyl)ethynyl]pentacene
H. Sakai, K. Yoshino, Y. Shoji, T. Kajitani, J. Pu, T. Fukushima, T. Takenobu, N. V.
Tkachenko, T. Hasobe
J. Phys. Chem. C 2022, 126, 9396–9406.
6. Dielectric response of 1,1-difluorosumanene caused by an in-plane motion
M. Li, J. Y. Wu, K. Sambe, Y. Yakiyama, T. Akutagawa, T. Kajitani, T. Fukushima, K.
Matsuda, H. Sakurai
Mater. Chem. Front. 2022, 6, 1752–1758.
7. Photoactuating artificial muscles of motor amphiphiles as an extracellular matrix mimetic
scaffold for mesenchymal stem cells
S. Chen, L. Yang, F. King-Chi Leung, T. Kajitani, M. C. A. Stuart, T. Fukushima, P. v.
Rijn, B. L. Feringa
J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 3543–3553.
8. Supramolecular polymerization of thiobarbituric acid naphthalene dye
T. Aizawa, M. Kawaura, T. Kajitani, K. Hengphasatporn, Y. Shigeta, S. Yagai

61

Chem. Commun. 2022, 58, 9365–9368.
9. Aqueous supramolecular co-assembly of anionic and cationic photoresponsive stiffstilbene amphiphiles
K. S.-Y. Kwan, Y.-Y. Lui, T. Kajitani, F. K.-C. Leung
Macromol. Rapid Commun. 2022, 2200438.
10. Visible-light controlled supramolecular transformations of donor-acceptor stenhouse
adducts amphiphiles at multiple length-scale
L.-H. Cheung, T. Kajitani, F. K.-C. Leung
J. Col. Interface Sci. 2022, 628A, 984–993.
11. Introduction of triptycene with a particular substitution pattern into polymer chains candramatically improve the structural and rheological properties
F. Ishiwari, G. Okabe, T. Kajitani, T. Fukushima
ACS Macro Lett. 2021, 10, 1529–1534.
12. Structure-preserving solid-state thermal huisgen cycloaddition polymerization of a selfassembled triptycene-based AB3-type monomer
F. Ishiwari, S. Kawahara, T. Kajitani, T. Fukushima
Chem. Lett. 2021, 50, 2006–2010.
13. Changing the structural and physical properties of 3-arm star poly(δ-valerolactone)s by
a branch-point design
H. Ogiwara, F. Ishiwari, T. Kimura, Y. Yamashita, T. Kajitani, A. Sugimoto, M. Tokita,
M. Takata, T. Fukushima
Chem. Commun. 2021, 57, 3901–3904.
14. Room-temperature pentacene fluids: oligoethylene glycol substituent-controlled
morphologies and singlet fission
K. Yoshino, H. Sakai, Y. Shoji, T. Kajitani, H. Anetai, T. Akutagawa, T. Fukushima, N.
V. Tkachenko, T. Hasobe
J. Phys. Chem. B 2020, 124, 11910–11918.
15. Self-assembly of alkylated and perfluoroalkylated scissor-shaped azobenzene dyads
into distinct structures
H. Arima, T. Saito, T. Kajitani, S. Yagai
Chem. Commun. 2020, 56, 15619–15622.
16. Fluorescent supramolecular polymorphism driven by distinct hydrogen bonding lattice
T. Aizawa, S. Takahashi, A. Isobe, S. Datta, H. Sotome, H. Miyasaka, T. Kajitani, S.
Yagai
Chem. Lett. 2020, 49, 1009–1012.
17. Hydrogen bond-directed supramolecular polymorphism leading to soft and hardmolecular ordering62

T. Aizawa, K. Aratsu, S. Datta, T. Mashimo, T. Seki, T. Kajitani, F. Silly, S. Yagai
Chem. Commun. 2020, 56, 4280–4283.
18. Design of a molecular memory element with an alternating circular array of dipolar rotors
and rotation suppressors
T. Miyazaki, Y. Shoji, F. Ishiwari, T. Kajitani, T. Fukushima
Chem. Sci. 2020, 11, 8388–8393.
19. Ultralow-noise organic transistors based on polymeric gate dielectrics with selfassembled modifiers
M. Kondo, T. Uemura, F. Ishiwari, T. Kajitani, Y. Shoji, M. Morita, N. Namba, Y. Inoue,
Y. Noda, T. Araki, T. Fukushima, T. Sekitani
ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 41561–41569.
20. Sumanene hexaester: an electron-deficient buckybowl
H. Toda, Y. Uetake, Y. Yakiyama, H. Nakazawa, T. Kajitani, T. Fukushima, H. Sakurai
Synthesis 2019, 51, 4576–4581.
21. Dual-controlled macroscopic motions in a supramolecular hierarchical assembly of motor
amphiphiles
F. K.-C. Leung, M. C. A. Stuart, T. Kajitani, T. Fukushima, B. L. Feringa
Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 10985–10989.
22. Highly-ordered triptycene modifier layer based on blade coating for ultraflexible organic
transistors
M. Kondo, T. Kajitani, T. Uemura, Y. Noda, F. Ishiwari, Y. Shoji, T. Araki, S. Yoshimoto,T. Fukushima, T. Sekitani
Sci. Rep. 2019, 9, 9200.
23. Chiral crystal-like droplets displaying unidirectional rotational sliding
T. Kajitani, K. Motokawa, A. Kosaka, Y. Shoji, R. Haruki, D. Hashizume, T. Hikima, M.
Takata, K. Yazawa, K. Morishima, M. Shibayama, T. Fukushima
Nature Mater. 2019, 18, 266–272.
24. Heat-triggered crystallization of liquid crystalline macrocycles allowing for conductanceswitching through hysteretic thermal phase transitions
T. Muraoka, T. Shima, T. Kajitani, N. Hoshino, E. Morvan, A. Grélard, E. J. Dufourc, T.
Fukushima, T. Akutagawa, K. Nabeya, K. Kinbara
Chem. Asian J. 2019, 14, 141–148.
25. Ring shape-dependent self-sorting of pillar[n]arenes assembled on a surface
T. Ogoshi, S. Takashima, N. Inada, H. Asakawa, T. Fukuma, Y. Shoji, T. Kajitani, T.
Fukushima, T. Tada, T. Dotera, T. Kakuta, T. Yamagishi
Comms. Chem. 2018, 1, 92.
26. Supramolecular packing and macroscopic alignment controls actuation speed in63macroscopic strings of molecular motor amphiphiles
F. K.-C. Leung, T. van den Enk, T. Kajitani, J. Chen, M. C. A. Stuart, J. Kuipers, T.
Fukushima, B. L. Feringa
J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 17724–17733.
27. Rewriting the phase diagram of a diamagnetic liquid crystal by a magnetic field
F. Hajjaj, T. Kajitani, H. Ohsumi, Y. Tanaka, K. Kato, M. Takata, H. Kitazawa, T.-h. Arima,
T. Aida, T. Fukushima
Nature Commun. 2018, 9, 4431.
28. Light-regulated crystal growth of π-conjugated luminophores in an azobenzene matrix
T. Kobayashi, Y. Kitamoto, Y. Hirai, T. Kajitani, T. Seki, S. Yagai
Comms. Chem. 2018, 1, 58.
29. Terminal functionalization with a triptycene motif that dramatically changes the structuraland physical properties of an amorphous polymer
F. Ishiwari, G. Okabe, H. Ogiwara, T. Kajitani, M. Tokita, M. Takata, T. Fukushima
J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 13497–13502.
30. Impact of Helical Organization on the Photovoltaic Properties of Oligothiophene
Supramolecular Polymers
H. Ouchi, T. Kizaki, M. Yamato, X. Lin, N. Hoshi, F. Silly, T. Kajitani, T. Fukushima, K.
Nakayama, S. Yagai
Chem. Sci. 2018, 9, 3638–3643.
31. Thermal and Optical Properties of Multiblock Macrocycles with Hysteretic Polymorphic
Transition
K. Nabeya, T. Muraoka, N. Hoshino, M. Aizawa, T. Kajitani, T. Akutagawa, A. Shishido,
T. Fukushima, K. Kinbara
Mater. Chem. Front. 2018, 2, 807–814.
32. A few-layer molecular film on polymer substrates to enhance the performance oforganic devices
T. Yokota, T. Kajitani, R. Shidachi, T. Tokuhara, M. Kaltenbrunner, Y. Shoji, F. Ishiwari,
T. Sekitani, T. Fukushima, T. Someya
Nature Nanotech. 2018, 13, 139–144.
33. Artificial muscle-like function from hierarchical supramolecular assembly ofphotoresponsive molecular motors
J. Chen, F. K.-C. Leung, M. C. A. Stuart, T. Kajitani, T. Fukushima, E. van der Giessen,
B. L. Feringa
Nature Chem. 2018, 10, 132–138.
34. Water-induced self-assembly of an amphiphilic perylene bisimide dyad into vesicles,
fibers, coils, and rings64

M. Ogasawara, X. Lin, H. Kurata, H. Ouchi, M. Yamauchi, T. Ohba, T. Kajitani, T.
Fukushima, M. Numata, R. Nogami, B. Adhikari, S. Yagai
Mater. Chem. Front. 2018, 2, 171–179.
35. Hexathioalkyl sumanenes: an electron-donating buckybowl as a building block forsupramolecular materials
Y. Shoji, T. Kajitani, F. Ishiwari, Q. Ding, H. Sato, H. Anetai, T. Akutagawa, H. Sakurai,
T. Fukushima
Chem. Sci. 2017, 8, 8405–8410.
35. Supramolecular polymerization of supermacrocycles: effect of molecular conformations
on kinetics and morphology
M. Yamauchi, B. Adhikari, D. D. Prabhu, X. Lin, T. Karatsu, T. Ohba, N. Shimizu, H.
Takagi, R. Haruki, S.-i. Adachi, T. Kajitani, T. Fukushima, S. Yagai
Chem. Eur. J. 2017, 23, 5270–5280.
36. High-fidelity self-assembly pathways for hydrogen-bonding molecular semiconductors
X. Lin, M. Suzuki, M. Gushiken, M. Yamauchi, T. Karatsu, T. Kizaki, Y. Tani, K.-i.
Nakayama, M. Suzuki, H. Yamada, T. Kajitani, T. Fukushima, Y. Kikkawa, S. Yagai
Sci. Rep. 2017, 7, 43098.
37. A Design principle of polymers processable into 2D homeotropic order
Z. Chen, Y.-T. Chan, D. Miyajima, T. Kajitani, A. Kosaka, T. Fukushima, J. M. Lobez, T.
Aida
Nature Commun. 2016, 7, 13640.
38. Synthesis and self-assembly of cyclic 2,7-anthrylene ethynylene 1,3-phenylene
ethynylene trimer with a planar conformation
Y. Takaki, R. Ozawa, T. Kajitani, T. Fukushima, M. Mitsui, K. Kobayashi
Chem. Eur. J. 2016, 22, 16760–16764.
39. Supramolecular scaffold for tailoring the two-dimensional assembly of functional
molecular units into organic thin films
F. K.-C. Leung, F. Ishiwari, T. Kajitani, Y. Shoji, T. Hikima, M. Takata, A. Saeki, S.
Seki, Y. M. A. Yamada, T. Fukushima
J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 11727–11733.
40. Supramolecular assemblies of ferrocene-hinged naphthalenediimides: multiple
conformational changes in film states
A. Takai, T. Kajitani, T. Fukushima, K. Kishikawa, T. Yasuda, M. Takeuchi
J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 11245–11253.
41. Hydrogen-bonded oligothiophene rosaettes with a benzodithiophene terminal unit: selfassembly and application to bulk heterojunction solar cells
H. Ouchi, X. Lin, T. Kizaki, D. D. Prabhu, F. Silly, T. Kajitani, T. Fukushima, K.
Nakayama, S. Yagai

65

Chem. Commun. 2016, 52, 7874–7877.
42. Chlorine-based inductively coupled plasma etching of GaAs wafer using tripodal
paraffinic triptycene as an etching resist mask
A. Matsutani, F. Ishiwari, Y. Shoji, T. Kajitani, T. Uehara, M. Nakagawa, T. Fukushima
Jpn. J. Appl. Phys. 2016, 55, 06GL01-1 to 06GL01-3.
43. Rational synthesis of organic thin films with exceptional long-range structural integrity
N. Seiki, Y. Shoji, T. Kajitani, F. Ishiwari, A. Kosaka, T. Hikima, M. Takata, T. Someya,
T. Fukushima
Science 2015, 348, 1122–1126.
44. Photoalignment of an azobenzene-based chromonic liquid crystal dispersed in triacetyl
cellulose: single-layer alignment films with an exceptionally high order parameter
M. Matsumori, A. Takahashi, Y. Tomioka, T. Hikima, M. Takata, T. Kajitani, T.
Fukushima
ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 11074–11078.
45. An electron-accepting molecular unit exhibiting an orientational preference favorable fororganic photovoltaic applications
K. Akaike, S. Ando, H. Enozawa, A. Kosaka, T. Kajitani, T. FukushimaThin Solid Films 2015, 583, 34–39.
46. o-Phenylene octamers as surface modifiers for homeotropic columnar ordering of
discotic liquid crystals
T. Kajitani, Y. Suna, A. Kosaka, T. Osawa, S. Fujikawa, M. Takata, T. Fukushima, T.
Aida
J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14564–14567.
47. Tetrathiafulvalene hybridized with indacenetetraone as a visible-light-harvesting
electron acceptor applicable to bulk-heterojunction organic photovoltaics
K. Akaike, H. Enozawa, T. Kajitani, M. Koizumi, A. Kosaka, D. Hashizume, Y. Koizumi,
A. Saeki, S. Seki, T. Fukushima
Chem. Lett. 2013, 42, 1417–1419.
48. Amphiphilic design of discotic liquid crystalline molecule for dipole manipulation:
hierarchical columnar assemblies with a 2D superlattice structure
M.-C. Yeh, Y.-L. Su, M.-C. Tzeng, C. W. Ong, T. Kajitani, H. Enozawa, M. Takata,
Y. Koizumi, A. Saeki, S. Seki, T. Fukushima
Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 1031–1034.
49. Wide-range 2D lattice correlation unveiled for columnarly assembled triphenylene
hexacarboxylic esters
T. Osawa, T. Kajitani, D. Hashizume, H. Ohsumi, S. Sasaki, M. Takata, Y. Koizumi,
A. Saeki, S. Seki, T. Fukushima, T. Aida

66

Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 7990–7993.
50. Latticelike smectic liquid crystal phase in a rigid-rod helical polyisocyanide withmesogenic pendants
T. Kajitani, H. Onouchi, S-i. Sakurai, K. Nagai, K. Okoshi, K. Onitsuka, E. Yashima
J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9156–9159.
51. Large-area three-dimensional molecular ordering of a polymer brush by one-stepprocessing
N. Hosono, T. Kajitani, T. Fukushima, K. Ito, S. Sasaki, M. Takata, T. Aida
Science 2010, 330, 808–811.
52. Visualization of polymer chain conformations in amorphous polyisocyanide langmuirblodgett films by atomic force microscopy
J. Kumaki, T. Kajitani, K. Nagai, K. Okoshi, E. Yashima
J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5604–5606.
53. Helical polyisocyanides with fan-shaped pendants
T. Kajitani, H. Lin, K. Nagai, K. Okoshi, H. Onitsuka, E. Yashima
Macromolecules 2009, 42, 560–567.
54. Anomalous stiff backbones of helical poly(phenyl isocyanide) derivatives
K. Okoshi, K. Nagai, T. Kajitani, S-i. Sakurai, E. Yashima
Macromolecules 2008, 41, 7752–7754.
55. Helix-sense-controlled polymerization of optically active phenyl isocyanides
T. Kajitani, K. Okoshi, E. Yashima
Macromolecules 2008, 41, 1601–1611.
56. Two- and three-dimensional smectic ordering of single-handed helical polymers
H. Onouchi, K. Okoshi, T. Kajitani, S-i. Sakurai, K. Nagai, J. Kumaki, K. Onitsuka,
E. Yashima
J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 229–236.
57. Uniaxial orientation of a rodlike helical poly(phenylacetylene) in an electric field
K. Okoshi, T. Kajitani, K. Nagai, E. Yashima
Macromolecules 2008, 41, 258–261.
58. Helix-sense controlled polymerization of a single phenyl isocyanide enantiomer leading
to diastereomeric helical polyisocyanides with opposite helix-sense and cholestericliquid crystals with opposite twist-sense
T. Kajitani, K. Okoshi, S.-i. Sakurai, J. Kumaki, E. Yashima
J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 708–709.

6759. Spontaneous chiral induction in a cubic phase
T. Kajitani, S. Kohmoto, M. Yamamoto, K. Kishikawa
Chem. Mater. 2005, 17, 3812–3819.
60. Generation of a chiral mesophase by achiral molecules: absolute chiral induction in thesmectic C phase of 4-octyloxyphenyl 4-octyloxybenzoate
T. Kajitani, H. Masu, S. Kohmoto, M. Yamamoto, K. Yamaguchi, K. Kishikawa
J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1124–1125.
61. Calamitic liquid crystalline molecules with lateral intermolecular hydrogen bonding
T. Kajitani, S. Kohmoto, M. Yamamoto, K. Kishikawa
Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2005, 439, 2039–2043.
62. Liquid crystalline amides: linear arrangement of rod-like molecules by lateralintermolecular hydrogen bonding and molecular shape effect
T. Kajitani, S. Kohmoto, M. Yamamoto, K. Kishikawa
J. Mater. Chem. 2004, 14, 3449–3456.
63. “Tuning fork”-shaped mesogens: large hysteresis in the interdigitated layer structure in
the liquid crystal phases
T. Kajitani, Y. Miwa, N. Igawa, M. Katoh, S. Kohmoto, M. Yamamoto, K. Yamaguchi,
K. Kishikawa
J. Mater. Chem. 2004, 14, 2612–2621.
64. Generation of stable calamitic liquid-crystal phases with lateral intermolecular hydrogenbonding
T. Kajitani, S. Kohmoto, M. Yamamoto, K. Kishikawa
Chem. Mater. 2004, 16, 2329–2331.
65. Liquid-crystalline compounds consisting of two mesogenic cores in parallel
conformation
K. Kishikawa, Y. Miwa, T. Kurosaki (My old family name), S. Kohmoto, M. Yamamoto,K. Yamaguchi
Chem. Mater. 2001, 13, 2468–2471.
b) 和文原著論文（０編）
c) 総説・解説（５編）
1. Single-crystal-like chiral organic droplets exhibiting unidirectional rotating sliding
T. Kajitani
SPring-8 Research Frontiers, 2019, 54–55.

682. 結晶？ 液晶? 液体? どれにも分類されない新物質を発見
梶谷孝、福島孝典
化学, 2019, 74 (9), 35–40.
3. カラムナー液晶の完全ホメオトロピック配向へのアプローチ
梶谷孝、福島孝典
液晶, 2014, 18, 139–147.
4. 極性メソゲンをもつ両親媒性ディスコティック液晶の階層的分子集積化挙動
梶谷孝
Colloid and Interface Communication, 2014, 39, 18–19.
5. Photoresponsive soft material by large-scale molecular ordering of a polymer brush
T. Kajitani
SPring-8 Research Frontiers, 2010, 96–97.

d) 著書（０編）
e) 特許（４件）
1. Polyisocyanide Derivative Having Controlled Helical Main Chain Structure
K. Okoshi, E. Yashima, H. Onouchi, S.-i. Sakurai, T. Kajitani
PCT Int. Appl. 2007, WO2007063994.
2. 液晶性化合物、液晶性化合物を含有する液晶フィルム、及び液晶フィルムを備える有機エレクトロニクスデバイス
福島孝典、梶谷孝、内田聡一
特願2017-103962.
3. トリフェニレン系カラムナー液晶の迅速垂直配向技術
福島孝典、梶谷孝、後藤亮司
4. トリプチセン系化合物による液晶垂直配向膜
福島孝典、梶谷孝、後藤亮司
f) 学会発表等（著者自身が発表者であるもののみ掲載）[国際会議]（１４件）
1. A sumanene liquid crystal with unique mechanical properties
T. Kajitani, R. Komiyama, H. Sakurai, T. Fukushima
The Third International Symposium on the Synthesis and Application of Curved
Organic π-Molecules & Materials (Curo-π3) (Oxford, UK, 2018. 9)
2. Design of bowl-shaped molecules toward dielectric responsive materials

69

T. Kajitani, F. Ishiwari, Y. Shoji, H. Sakurai, T. Akutagawa, T. Fukushima
231st ECS Meeting (New Orleans, USA, 2017. 5)
3. Formation of a liquid crystalline phase from bowl-shaped sumanenes
T. Kajitani, F. Ishiwari, Y. Shoji, H. Sakurai, T. Fukushima
2nd International Symposium on π-System Figuration (Saitama, Japan, 2016. 4)
4. Complex 3D architectures composed of discotic macromolecules
T. Kajitani, D. Hashizume, K. Motokawa, M. Takata, T. Fukushima
PACIFICHEM 2015 (Honolulu, USA, 2015. 12)
5. Space-filling design for organic thin films with extraordinary long-range structural
integrity
T. Kajitani, N. Seiki, Y. Shoji, F. Ishiwari, T. Fukushima
2015 CRL Forum International (Tokyo, Japan, 2015. 10)
6. Complex architectures composed of disc-shaped macromolecules
T. Kajitani, K. Motokawa, M. Takata, T. Fukushima
10th SPSJ International Polymer Conference (Tsukuba, Japan, 2014. 12)
7. Unique 2D- and 3D assemblies from liquid crystalline triphenylene hexacarboxylic
estersT. Kajitani, D. Hashizume, T. Osawa, T. Fukushima, Y. Aida
The 5th Gratama Workshop (Tokyo, Japan, 2013. 5)
8. Unique molecular assembly of liquid crystalline triphenylene hexacarboxylic esters
T. Kajitani, D. Hashizume, T. Osawa, T. Fukushima, T. Aida
The 2nd RIKEN-McGill University Scientific Workshop (Wako, Japan, 2012. 4)
9. Photoactuator by large-area hierarchical molecular ordering of a polymer brush
T. Fukushima, N. Hosono, T. Kajitani, T. Aida
International Symposium on Engineering Neo-Biomimetics II (Tsukuba, Japan, 2011. 2)
10. Novel liquid-crystalline materials composed of a cylindrical helix
T. Kajitani, Y. Suna, A. Kosaka, S. Fujikawa, T. Fukushima, T. Aida
PACIFICHEM 2010 (Honolulu, USA, 2010. 12)
11. Formation of a liquid crystalline phase from a cylindrical π-conjugated helix and its
mesomorphic alignment capability
T. Kajitani, Y. Suna, A. Kosaka, S. Fujikawa, T. Fukushima, T. Aida
ISCD-22 (Sapporo, Japan, 2010. 7)
12. Liquid crystalline properties of rodlike helical polyisocyanides
T. Kajitani, K. Okoshi, H. Onouchi, K. Nagai, S.-i. Sakurai, J. Kumaki, E. Yashima
JAPAN-KOREA Polymer Young Scientist Symposium (Niigata, Japan, 2008. 10)70

13. Helical polyisocyanides with a controlled helix-sense and a supramolecular cholesteric
twist-sense
T. Kajitani, K. Okoshi, S.-i. Sakurai, E. Yashima
231st ACS National Meeting (Atlanta, USA, 2006. 3)
14. Novel calamitic liquid crystalline molecules with lateral intermolecular hydrogen bonding
T. Kajitani, S. Kohmoto, M. Yamamoto, K. Kishikawa
20th International Liquid Crystal Conference (Ljubljana, Slovenia, 2004. 7)[国内会議]（３９件）
1. X 線散乱・回折装置への各種大型装置の組み込みによる in-situ 測定梶谷孝
実験・実習技術研究会2022（オンライン ２０２２年３月）
2. 未来志向の化学分析〜新たな分子集合場の創製と精密構造解析〜
梶谷孝
第9回アライアンス技術支援シンポジウム（オンライン ２０２０年１２月）
3. 音波浮遊溶融により形成する高配向分子自己集合体の in situ 重合
梶谷孝、田中大喜、尾原幸治、福島 孝典
日本化学会第101春季年会（オンライン ２０２１年３月）
4. 一方向に回転流動する単結晶状キラル分子液滴
梶谷孝、本川究理、守島健、柴山充弘、福島孝典
日本化学会第99春季年会（神戸 ２０１９年３月）
5. 磁場誘起液晶相変化
梶谷孝、Fatin Hajjaj、相田卓三、福島孝典
日本化学会第99春季年会（神戸 ２０１９年３月）
6. 細胞外 Ca2+イメージングの実現に向けた大面積シート状イオンセンサー
梶谷孝、石割文崇、福島孝典
分子系の複合電子機能第181委員会第31回研究会（東京 ２０１８年１０月）
7. ディスコティックカラムナー液晶の巨視的力学応答
梶谷孝、小林美貴、高田昌樹、福島孝典
日本化学会第９８春季年会（船橋 ２０１８年３月）
8. ディスコティック液晶カラムの大面積剪断配向梶谷孝、小林美貴、福島孝典
π造形科学第４回公開シンポジウム（東京 ２０１７年１０月）
9. トリフェニレンをコアにもつディスコティック液晶の複雑な三次元構造
梶谷孝、橋爪大輔、高田昌樹、福島孝典
２０１６年日本液晶学会討論会（大阪 ２０１６年９月）
10. ディスク状分子からなる複雑な三次元構造

71梶谷孝、本川究理、橋爪大輔、高田昌樹、福島孝典
２０１５年日本液晶学会討論会（横浜 ２０１５年９月）
11. オルトフェニレンオクタマー：ディスコティック液晶カラムの巨視的垂直配向をもたらすドーパン
ト梶谷孝、福島孝典
機能物性融合科学研究会シリーズ２ ソフトダイナミクス（柏 ２０１５年４月）
12. ディスク状分子からなる集合体の巨視的配向制御と機能発現梶谷孝
平成２６年度有機・高分子材料中性子構造解析研究会（東京 ２０１５年２月）
13. オルトフェニレンオクタマー：ディスコティックカラムナー液晶の大面積垂直配向をもたらすドー
パント
梶谷孝、小阪敦子、高田昌樹、福島孝典、相田卓三
２０１４年日本液晶学会討論会（松江 ２０１４年９月）
14. オルトフェニレンオクタマー：ディスコティック液晶カラムの巨視的垂直配向を可能にする基板
表面の改質機能
梶谷孝、小阪敦子、高田昌樹、相田卓三、福島孝典
第６３回高分子学会年次大会（名古屋 ２０１４年５月）
15. オルトフェニレンオクタマー: ディスコティック液晶カラムの垂直配向をもたらす基板表面の改質機能
梶谷孝、小阪敦子、高田昌樹、福島孝典、相田卓三
日本化学会第９４春季年会（名古屋 ２０１４年３月）
16. 極性メソゲンをもつ両親媒性ディスコ ティック液晶の階層的分子集合化挙動
梶谷孝、葉銘哲、王志偉、江野澤英穂、佐伯昭紀、関修平、福島孝典
日本化学会第９３春季年会（滋賀 ２０１３年３月）
17. 特異な分子集合挙動を示す液晶性トリフェニレンヘキサカルボン酸エステル
梶谷孝、橋爪大輔、大澤輝恒、小阪敦子、福島孝典、相田卓三
第６１回高分子討論会（名古屋 ２０１２年９月）
18. トリフェニレンにエステル基が直結したディスコティック液晶の特異な集合体形成
梶谷孝、大澤輝恒、橋爪大輔、福島孝典、相田卓三
２０１２年日本液晶学会討論会（千葉 ２０１２年９月）
19. エステル基が直結した液晶性トリフェニレンの特異な集合体形成
梶谷孝、大澤輝恒、小泉美子、橋爪大輔、福島孝典、佐伯昭紀、関修平、相田卓三
第６１回高分子学会年次大会（横浜 ２０１２年５月）
20. エステル基が直結したトリフェニレン誘導体の特異な分子集合化挙動
梶谷孝、大澤輝恒、小泉美子、橋爪大輔、福島孝典、佐伯昭紀、関修平、相田卓三
日本化学会第９２春季年会（横浜 ２０１２年３月）

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21. 一次元分子集積体の大面積垂直配向制御と機能発現梶谷孝
日本学術振興会情報科学用有機材料第１４２委員会講演会（千歳 ２０１１年１２月）
22. 大面積で階層的に集積化したポリマーブラシによる刺激応答材料の創製
梶谷孝、細野暢彦、福島孝典、佐々木園、高田昌樹、相田卓三
第６０回高分子討論会（岡山 ２０１１年９月）
23. イミダゾリウムイオン部位を側鎖に有するポリメタクリレートとポリジメチルシロキサンからなる
新規ブロックコポリマーの合成とカーボンナノチューブとの複合化
梶谷孝、Long Xiaoyu、細野暢彦、福島孝典、相田卓三
第６０回高分子学会年次大会（大阪 ２０１１年５月）
24. オリゴオルトフェニレン：筒状ラセン分子のサーモトロピック液晶発現とマクロスコピック配向
特性
梶谷孝、砂有紀、小阪敦子、藤川茂紀、福島孝典、相田卓三
第５９回高分子学会年次大会（横浜 ２０１０年５月）
25. オリゴオルトフェニレン：筒状ラセン分子からの液晶形成と巨視的配向特性
梶谷孝、砂有紀、小阪敦子、藤川茂紀、福島孝典、相田卓三
日本化学会第９０春季年会（大阪 ２０１０年３月）
26. 新規メソゲンの発見：筒状 π 共役らせん分子の液晶形成
梶谷孝、砂有紀、小阪敦子、藤川茂紀、福島孝典、相田卓三
第５８回高分子討論会（熊本 ２００９年９月）
27. 新規メソゲンの発見：筒状 π 共役らせん分子の液晶発現
梶谷孝、砂有紀、小阪敦子、藤川茂紀、福島孝典、相田卓三
２００９年日本液晶学会討論会（東京 ２００９年９月）
28. 新しいメソゲンとしての筒状 π-へリックス
梶谷孝、佐藤寛泰、小阪敦子、藤川茂紀、福島孝典、相田卓三
第５８回高分子学会年次大会（神戸 ２００９年５月）
29. 長軸方向に大きな双極子を有するヘリカルポリイソシアニドの電場による配向制御
梶谷孝、大越研人、尾之内久成、永井寛嗣、鬼塚清孝、八島栄次
第５６回高分子学会年次大会（京都 ２００７年５月）
30. 光学活性フェニルイソシアニドのらせん選択重合と生成ポリマーのらせん構造
梶谷孝、大越研人、櫻井慎一郎、熊木治郎、八島栄次
第５５回高分子年次大会（名古屋 ２００６年５月）
31. 分子短軸方向で水素結合する新規棒状液晶化合物
梶谷孝、田中誠次、幸本重男、山本忠、岸川圭希
２００４年日本液晶学会討論会（名古屋 ２００４年９月）
32. 分子中央に双極子を有する新規二量体型液晶化合物

73梶谷孝、田中誠次、幸本重男、山本忠、岸川圭希
２００４年日本液晶学会討論会（名古屋 ２００４年９月）
33. 分子間水素結合による液晶相の高秩序化
梶谷孝、田中誠次、幸本重男、山本忠、岸川圭希
２００３年日本液晶学会討論会（青森 ２００３年９月）
34. 一定しない複数の層間距離を示すスメクティック相梶谷孝、田中誠次、幸本重男、山本忠、岸川圭希
２００２年日本液晶学会討論会（奈良 ２００２年９月）
35. 複数の層間距離を示すスメクティック相岸川圭希、黒崎（旧姓）孝、三輪祐一、田中誠次、幸本重男、山本忠
２００１年日本液晶学会討論会（さいたま ２００１年９月）
36. 分子間水素結合による液晶相の高秩序化
岸川圭希、黒崎（旧姓）孝、田中誠次、幸本重男、山本忠
日本化学会第８０秋季年会（千葉 ２００１年９月）
37. メソゲンをねじれの位置に配置させた二量体型液晶化合物（１）岸川圭希、黒崎（旧姓）孝、田中誠次、幸本重男、山本忠
日本化学会第７９春季年会（神戸 ２００１年３月）
38. メソゲンをねじれの位置に配置させた二量体型液晶化合物（１）岸川圭希、黒崎（旧姓）孝、田中誠次、幸本重男、山本忠
２０００年日本液晶学会討論会（松江 ２０００年１０月）
39. メソゲンをねじれの位置に配置させた二量体型液晶化合物（１）岸川圭希、黒崎（旧姓）孝、田中誠次、幸本重男、山本忠
日本化学会第７８春季年会（船橋 ２０００年３月）g) その他の出版物で参考になるもの（２９編）
1. 東京工業大学プレスリリース：「結晶にも液晶にも液体にも分類されない新物質を発見 〜分子自己集合体の科学における新知見〜」（平成３１年１月２２日）
2. Chemistry World：「Droplets retain crystal-like structure while sliding on verticalsubstrate」（平成３１年１月２２日）
3. 現代化学：「π造形科学 News Vol.53」（平成３０年１２月２３日）
4. 東京工業大学プレスリリース：「アモルファス高分子の高次構造形成や粘度上昇をもたらす
分子ユニット」（平成３０年１０月２４日）
5. 日経産業新聞：「高分子、規則的な構造に」（平成３０年１１月２日）
6. 化学工業日報：「非晶質高分子を 3 次元化 分子ユニット開発」（平成３０年１０月２９日）

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7. EurekAlert：「No assembly required: Self-assembling silicone-based polymers」（平成３０
年１０月２３日）
8. 東京大学プレスリリース：「プラスチックに数層の分子配向膜を形成する手法の開発とその応用に成功～基板を選ばず分子配向膜を形成できるため、フレキシブルエレクトロニクスへの応用に期待～」（平成２９年１２月１９日）
9. 化学工業日報：「樹脂基板に分子配向膜 東大など 有機半導体の足場に」（平成２９年１２月２０日）
10. 科学新聞：「曲がるプラスチックに数層の分子配向膜形成 有機トランジスタ高性能化成功」（平成３０年１月１日）
11. 日経産業新聞：「プラスチックに配向膜 東大など 曲がる装置に応用へ」（平成３０年１月４日）
12. Chemical & Engineering News：「Molecular motors made into muscles」（平成２９年１２月５日）
13. 千葉大学プレスリリース：「分子の集まり方をコントロール 低コストの太陽電池実現へ前進
分子が自ら高い精度で階層的に組み上がる仕組みを解明」（平成２９年２月２２日）
14. Chem-Station：「センチメートルサイズで均一の有機分子薄膜をつくる！”シンプル イズ ザ
ベスト”の極意」（平成２７年６月２３日）
15. 有機化学美術館・分館：「究極の分子敷き詰め」（平成２７年６月１８日）
16. 東京工業大学プレスリリース：「高秩序な大面積分子集積膜の構築に成功〜基材を選ばず、簡単な成膜法により均一な有機薄膜形成が実現〜」（平成２７年６月５日）
17. 化学工業日報：「高秩序の有機薄膜開発」（平成２７年６月８日）
18. 現代化学：「π 造形科学 News Vol.2」（平成２６年９月２９日）
19. サイエンス誌に載った日本人研究者 (Japanese Scientists in Science 2010)：「加熱圧縮という簡単操作によるポリマーブラシの大面積かつ三次元的秩序配列形成」（平成２３年６月２日）
20. 東京新聞：「分子を広く並べ光で曲がる素材」（平成２２年１２月６日）
21. 朝日新聞：「理研が光で曲がるフィルム」（平成２２年１１月１２日）
22. 科学新聞：「光をエネルギーに変換 新しい高分子素材開発」（平成２２年１１月１２日）
23. Chemical & Engineering News：「Polymer films bend In The spotlight」（平成２２年１１月８日）
24. 毎日新聞：「光で曲がる新樹脂フィルム開発」（平成２２年１１月５日）
25. 日本経済新聞：「光で曲がるフィルム」（平成２２年１１月５日）
26. 日経産業新聞：「光当てると屈曲」（平成２２年１１月５日）

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27. 日刊工業新聞：「ポリマーブラシ 1 cm 程度で正しく整列」（平成２２年１１月５日）
28. 化学工業日報：「光で構造変化する「ポリマーブラシ」」（平成２２年１１月５日）
29. 理化学研究所プレスリリース：「光を運動エネルギーに変える新高分子素材の開発に成功」（平成２２年１１月５日）
h) 科研費（７件）
1. 「自己集合場の設計によるソフトマテリアルの超精密分子配向制御と機能開発」
基盤研究 C, 21K04877（研究代表）2021–2023.
2. 「2 次元性を基盤とするソフトマテリアルサイエンスの開拓」
基盤研究 S, 21H05024（研究分担）2021–2025.
3. 「２次元有機構造体の精密設計と機能開拓」
基盤研究 A, 21H04690（研究分担）2021.
4. 「In situ 実時間追跡による細胞内タンパク質結晶化メカニズムの解明」
挑戦的研究（萌芽）, 22K19266（研究分担）2022–2023.
5. 「シングルドメインソフトマターが拓く新構造と物性に関する研究」
基盤研究 A, 17H01034（研究分担）2017–2020.
6. 「大規模分子集積化による巨視的 π 造形システム」
新学術領域研究（π造形科学）, 26102008（研究分担）2014–2018.
7. 「外部刺激による柔軟ならせん液晶分子の可逆的集合形態制御」
若手研究 B, 23750170（研究代表）2011–2012.
i) 受賞歴（２件）
1. 2010 年 日本化学会第 90 春季年会優秀講演賞（学術）2. 2020 年 手島精一記念研究賞（研究論文賞）

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謝辞

本 TC 論⽂は、2019 年 1 ⽉から 2023 年 1 ⽉までの間、東京⼯業⼤学オープ
ンファシリティセンターにおいて⾏った研究⽀援および組織運営の内容を中⼼に、それ以前の研究活動も含めてまとめたものです。⼤変多くの⽅々からお⼒添えを賜り、これまでの活動および本論⽂執筆を⾏うことが出来ました。⼼より感謝申し上げます。
オープンファシリティセンターでの研究⽀援活動を⾏う場と機会を与えてくださりましたオープンファシリティセンター 渡辺治センター⻑および中村吉男副センター⻑に格別の感謝を申し上げます。
TC カレッジ事務局統括として、これまでにない⾼度技術⼈財養成に関する取り組みや組織運営などで迷うことも多々ありましたが、都度細かくご指導くださりました企画本部 江端新吾教授に⼼より感謝申し上げます。
研究活動を⾏っていた頃から、充実した研究および研究⽀援環境を与えてくださり、研究や研究⽀援、組織運営までご指導くださりました科学技術創成研究
院 福島孝典教授に厚く御礼申し上げます。また、福島教授には本論⽂の主査および指導教員としてご指導いただき、重ねて御礼申し上げます。
同じく⽣命理⼯学院の⾦原数教授と科学技術創成研究院の宍⼾厚教授にはお忙しい中、TC 論⽂の副査の申し出をご快諾いただきました。誠にありがとうご
ざいます。
TC カレッジ事務局の皆様には、統括が不慣れのためカレッジ運営で迷惑を掛けることも多々ありましたが、細かくご指摘などもいただきながら進めることができました。誠にありがとうございました。
TC カレッジに関わる皆様および共同研究を進めています先⽣⽅からも多⼤なお⼒添えを賜りました。感謝申し上げます。
OFC での各種活動を遂⾏するにあたり、研究基盤戦略室および分析部⾨の皆様にご協⼒いただきましたことに御礼申し上げます。

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