関西学院大学
理工学部
サーキュラー

2006

目

次

理工学部のさらなる発展をめざして ―――――――――――――――― 1
理工学部長

尾

崎

幸

洋

2005年度の理工学部及び産連研――――――――――――――――――― 2

退任教員紹介―――――――――――――――――――――――――――13
豊島喜則

新任教員紹介―――――――――――――――――――――――――――14
阪上

潔／壷井

基裕

博士論文紹介―――――――――――――――――――――――――――15

修士論文紹介―――――――――――――――――――――――――――20

工場・研究所見学記――――――――――――――――――――――――36
大日本住友製薬会社大阪研究所訪問記

向縄昌輝

理工学部のさらなる発展をめざして

理工学部長

尾

崎

幸

洋

理工学部は、物理学科（物理学専攻、数学専攻）、化学科、

8）の活用や理化学研究所･再生科学総合研究センターとの生命科学科、情報科学科の 4 学科を擁する本学唯一の理工連携を行い、活発な研究活動を行っております。また、企系学部です。理工学部は、1961 年に物理学科と化学科の業との受託研究も活発で、大学からの発明申請を積極的に2 学科で創設された理学部を基礎においていますが、21行う教員も増えており、知的財産の創出、さらには製品化

世紀の大きな課題である情報科学と生命科学の分野の拡充に向けての企業との共同開発に取り組んでいます。

をはかるため、2002 年 4 月に情報科学科と生命科学科の理工学部では、進歩の著しい自然科学の分野において、2 学科を増設し、理工学部として新たな出発をおこないました。それに先立ち、2001 年夏に神戸三田キャンパスに基礎的な知識と柔軟な思考力を身につけ、自分で未知の最新の設備を持った新校舎を建設し、上ヶ原キャンパスか豊かな人材の育成を目指しています。それと同時に、本学ら全面的に移転を行い、理工学部開設に備えました。本年の建学の精神であるキリスト教主義教育で培われた人間性

3 月には初めての理工学部生を社会に送り出しました。

と倫理観を基盤にして、人類の進歩に貢献していく人材が理工学部の学科・専攻の入学定員は、物理学科物理学専

問題を見いだし、自分で解決していく能力を持った創造性

育っていくことを願っています。

攻 75 人、数学専攻 35 人、化学科 75 人、情報科学科 125

最近では理学部卒業生の半数以上が大学院に進学するよ

人、生命科学科 50 人で、学部全体の入学定員は 360 人でうになっており、これからは、今まで以上に大学院の教育す。理学部は、物理学科、化学科ともに入学定員 50 人（臨と研究の充実に力を入れていく必要があります。理学研究

時的定員を含めて 65 人）という比較的小規模で、家族的科は 1965 年 4 月に開設され、物理学専攻と化学専攻の 2な雰囲気を持った学部でした。理工学部は学生数の規模に専攻で活動してきましたが、今回の理工学部への改組にとおいて大きくなりましたが、専任教員も 38 人から 59 人

もない、2004 年 4 月に新しく生命科学専攻を設置し、理に増加し、その上に、ネイティブスピーカーによる英語教

工学研究科に名称を変更しました。生命科学専攻は、神戸育の充実をはかるために 7 人の英語常勤講師が加わりまし

市にある理化学研究所発生再生科学総合研究センターと連た。このように、理学部が持っていた恵まれた教育と研究携して大学院の教育と研究をおこなう新しい試みを取り入の環境は、理工学部になりましても引き継がれています。

れています。また本年 4 月には情報科学専攻の設置と物理

本年 3 月までに、5080 人が理学部を卒業し、理学研究

学専攻、化学専攻、生命科学専攻の拡充を計画しています。

科での修士学位取得者は 979 人、博士学位取得者は 149

40 数年前に理学部開設の中心的役割を果たされた仁田人を数えています。これらの卒業生は産業界をはじめとし勇博士は、物理学と化学の間に壁を設けず、自然科学の基て、教育機関、研究機関などで幅広く活躍し、社会で高い

礎教育と基礎研究を大切にしながら、しかし応用面をも重評価を得ています。

視し、常に企業を始めとする社会との繋がりを視野に入れ

この理工学研究科を母体として、文部科学省私立大学学

ながら理学部創設を推し進められました。そしてその理念

術研究高度化推進事業プロジェクトに「ナノ界面創生研究が、理学部発展の原動力になり、小規模な学部でありながセンター」「近赤外環境者タリングシステム研究センター」

ら、成功を収めることができました。基礎研究と応用研究「光エネルギー変換研究センター」「有機ツール分子研究セとの境界が明確でなくなり、基礎と応用とを分けて考えるンター」「ナノバイオテクノロジー研究開発センター」「錯ことの意味合いが薄れつつある 21 世紀にあって、理工学

体分子素子研究センター」「ヒューマンメディア研究セン

部は、理学部がこれまでに成し遂げた実績と伝統を大切にター」の 7 つが採択されています。これらの活動を通して、しつつ、基礎と応用とが相互に繋がり、影響しあって発展多くの博士研究員やリサーチ・アシスタントを国内、国外していく学部でありたいと願っています。理工学部の活動から多数採用し、若手研究者の育成に努めています。さらに、ご理解とご支援を賜りますようお願い申し上げます。

に同じ兵庫県内にある高輝度光化学研究センター（Spring1

2005年度の理工学部及び産連研
１．理工学部
関西学院大学唯一の自然科学系学部である理工学部が、

1960 年の創立以年々来教育・研究の成果を着実にあげ、各学会、産業界で高い評価を受けていることは喜ばしいことであります。
2004 年 4 月には生命科学専攻を新設し、研究科の名称
も理工学研究科に変更しました。さらに、2006 年 4 月には情報科学専攻の設置と物理学専攻、化学専攻、生命科学専攻の入学定員増をおこない、大学院の充実するための準備を進めています。ここに 2005 年度の理工学部の歩みをご報告いたします。
文部省の私立大学学術高度化推進事業による研究が、昨年度に引き続き行われた。今年度は新たに、ヒューマン
メディア研究センターも認可され、計 7 件となった。これは理工学部の研究が高く評価されたもので、これらの整備事業に伴い多数の博士研究員・リサーチアシスタン
トを採用し、各研究室において研究活動の活性化に重要な役割をはたし、目覚ましい活躍をしている。
１）オープン・リサーチ・センター整備事業
光エネルギー変換研究センター（代表） 小山泰 教授
有機ツール分子研究センター（代表） 勝村 成雄 教授
近赤外環境モニタリングシステム研究センター（代表） 尾崎 幸洋 教授
錯体分子素子研究センター（代表） 御厨 正博 教授
ヒューマンメディア研究センター（代表） 片寄 晴弘 教授
２）ハイテク・リサーチ・センター整備事業（代表） 寺内暉 教授３）産学連携事業（代表） 山崎
洋 教授
本学部の教育プログラム「理系のためにデザインした英語教育システム」が、文部科学省から「平成 17 年度 特色ある大学教育支援プログラム」に採択された。科学技
術分野は激しい国際競争下にあり、研究活動には、英語による総合的コミュニケーション能力（論文、発表、会話などを通じて、専門分野における自分の考えを伝え、相手の考えを理解することのできる能力）が特に必要とされている。一方、理工系に進学する学生は数学や理科に重点をおいて受験勉強した場合が多く、また入学後も専門教育の負担が大きいため、外国語教育が軽視されがちであった。この矛盾を解消するため、関西学院大学
理工学部は、2002 年度から全学生を対象に、理系学生のためにデザインされた英語教育システムを導入しまし
た。TOEFL-ITP スコアの飛躍的な向上や学生の英語学
習に関する意欲向上など、着実に成果を生みだしている。
オープン・ラボを 7 月 29 日に開催し、約 120 名の参加者を得た。このプログラムは、高校生・受験生を中心に、中学・高校教員等、多くの人に「自然科学とのふれあい」の機会を提供し、好評を博した。
「関学」「理工学部」「神戸三田キャンパス」の PR として、最適のプログラムとなっている。
また、10 月 8 日には、啓明学院中学校及び関学中学部の生徒を迎え、
特別実験授業（オープンラボの中学生版）
を行い、参加者に自然科学の楽しさ・素晴らしさを伝えることができた。また、本年度より新たに啓明学院高等学校の生徒を対象に本プログラムの上級編として、年間８回の土曜日を使って「土曜講座」を実施した。
本学部、尾崎教授が文部科学大臣表彰科学技術賞を受賞2した。これを記念して、7 月 16 日㈯に講演会「近赤外光－未来を拓く人にやさしい光」を開催した。尾崎教授
は近赤外光研究がもたらす可能性について講演した。講演の後、尾崎研究室と近赤外環境モニタリングシステム
研究センターの見学会を実施した。
客員教員・各種の研究員の受入状況は次の通り。
博士研究員 27 名、国内客員教員 6 名、客員教員・客員研究員 3 名、受託研究員 7 名、
大学院研究員 10 名、
リサー
チアシスタント 15 名
入学者
2005 年度大学入学式は 4 月 2 日、大学院入学式は 4 月
1 日に行われました。
2005 年 4 月の学部入学者は、326 名（物理学科 104 名、化学科 59 名、生命科学科 43 名、情報科学科 120 名）でした。
大学院の入学者は、博士課程前期課程 65 名（物理学専
攻 24 名、化学専攻 28 名、生命科学専攻 13 名）、同後期課程へ 11 名（物理学専攻 2 名、化学専攻 9 名）でした。
また、9 月には、博士課程前期課程に特別学生（外国人・外国大学卒業）各 1 名、博士課程後期課程に特別学生（社会人）1 名を受け入れました。
卒業生
学部卒業生は、2006 年 3 月卒業者 366 名（物理学科 98
名、化学科 91 名、生命科学科 37 名、情報科学科 140 名）。
また、大学院博士課程前期課程修了者は、2006 年 3 月修了者 49 名（物理学専攻 25 名、化学専攻 16 名、生命科学専攻 8 名）でした。これで理学部が創立以来世に送り出した学士は 5,080 名、修士は 979 名になります。
在学生
2006 年 3 月 1 日現在の在学生数は , 学部生 1,367 名（物理 :433 名、 化 学 :292 名、 生 命 :171 名、 情 報 :471 名 ）、大学院生 142 名（前期課程 物理 :49 名 ､ 化学 :47 名 ､ 生命 :22 名、後期課程 物理 :7 名 ､ 化学 :17 名 ）です。
教員の動き〈就任〉2005 年度には情報科学科を中心に、以下の先生をお迎えしました。
阪上
潔
助教授
〈物理〉
壷井 基裕
専任講師
〈化学〉
中沢 寛光
実験助手
〈物理〉
〈昇任・任用〉2005 年度の昇任・任用者は以下の通りです。
玉井 尚登教授
後期課程指導教授〈物理〉
木下 勉教授後期課程指導教授〈化学〉
楠瀬 正昭教授
前期課程指導教授〈物理〉
金子 忠昭教授
前期課程指導教授〈物理〉
野田 康夫実験助手→ 教育技術主事２級

２．産連研
2005 年度理事会を 6 月 4 日に相談役・理事・監事 13 名のご出席のもとに開催いたしました。2006 年度予算ならびに活動方針を審議し , ご承認いただきました。2006 年 3
月現在、228 名の個人会員から計 1,122 口 , 法人会員として 5 社から 37 口の会費をいただき , 各種事業に支出しております。
次にその主な内容についてご報告いたします。
⑴大学院生・卒研生等の学会での研究発表時の旅費補助
延 77 名⑵学校閲覧用新聞・科学雑誌等の講読
雑誌：日経サイエンス，パリティ，現代化学，
Newton，月刊アスキー，理系への数学⑶法人会員（企業名）
神戸天然物化学㈱、㈱島津製作所、㈱シン・ニシ、㈱ニッシン、伯東㈱2005 年度

理工学部業種別求人企業数

業

種（2006．3．31 現在）

求人数

物理

51

11

機械・精密工業

56

5

化学・製薬・繊維工業

84

4

金属・鉄鋼工業

140

情報・通信産業

93

15

商社等販売業

81

金融・保険業10

その他の企業

82

7

389

43

員

6

1

員

9

0

15
404

1
44

業
教

小

員

教

等

公

務

計

小

計
計

合

内
学部
修士

化学

3
8
3
2
0
4
0
0
11
4
1
0
0
0
5
2

企

電気・電子工業

学部
修士

定

2
22
2
3
0
8
8

1
0
0
1
6
5
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0

1
1
11
0
1
0
0
1

47
1
0
0
0

学部
修士

生命

0
2
1
1
12
10
2
0
3
0
0
0
8
0
7
1

2

数

15
1
0
0
0

1
0

0
0
0
0

0
0
15

路

企

電気・電子工業
機械・精密工業
化学・製薬・繊維工業
金属・製鉄工業
情報・通信産業
商社等販売業
金融・保険業その他の企業小計
関西学院大学他大学
進 学 希 望
小
計
教
員
公
務
員
小
計
その他の進路＊合計＊卒業時進路未定者を含む。
業
大学院・教員等路

企

電気・電子工業
機械・精密工業
化学・製薬・繊維工業
金属・製鉄工業
情報・通信産業
商社等販売業
金融・保険業その他の企業小計
関西学院大学他大学
進 学 希 望
小
計
教
員
公
務
員
小
計
その他の進路＊合計＊卒業時進路未定者を含む。

7

7

－

1

1

－

0

0

－

31

31

－

4

4

－

4

4

－

11

11

－

0

0

－

0

0

－

（2006. 3. 31 現在）

2005年度

2002－2004年度

物理

化学

生命

情報

計

％

物理

化学

計

％

3
3
0
0
11
1
0
5
23
40
23
1
64
1
0
1
11
99

0
1
12
2
3
0
8
7
33
33
12
1
46
1
0
1
11
91

1
0
6
0
1
0
0
1
9
17
9
1
27
0
0
0
2
38

2
7
1
0
31
4
4
11
60
70
7
0
77
0
0
0
3
140

6
11
19
2
46
5
12
24
125
160
51
3
214
2
0
2
27
368

1.6
3.0
5.2
0.5
12.5
1.4
3.3
6.5
34.0
43.5
13.9
0.8
58.2
0.5
0.0
0.5
7.3
100

3
3
6
0
31
1
2
18
64
74
35
3
112
4
5
9
14
199

0
2
31
0
8
2
4
13
60
96
21
5
122
2
4
6
22
210

3
5
37
0
39
3
6
31
124
170
56
8
234
6
9
15
36
409

0.7
1.2
9.0
0.0
9.5
0.7
1.5
7.6
30.3
41.6
13.7
2.0
57.2
1.5
2.2
3.7
8.8
100

大学院修了者の進路状況
進

－

0
60

学部卒業生の進路状況
進

2

2

60

0

1
48

学部
修士

情報

（2006. 3. 31 現在）

2005年度

2002－2004

業
大学院・教員等

物理

化学

生命

計

％

物理

化学

計

％

8
2
4
0
4
0
0
2
20
3
0
0
3
0
0
0
2
25

2
1
10
0
0
0
0
1
14
1
1
0
2
0
0
0
0
16

0
1
5
0
0
0
0
0
6
1
0
0
1
0
0
0
1
8

10
4
19
0
4
0
0
3
40
5
1
0
6
0
0
0
3
49

20.4
8.2
38.8
0.0
8.2
0.0
0.0
6.1
81.6
10.2
2.0
0.0
12.2
0.0
0.0
0.0
6.1
100

19
10
1
0
12
0
0
3
45
6
0
0
6
2
0
2
11
64

3
3
34
0
3
2
1
6
52
11
1
0
12
2
0
2
3
69

22
13
35
0
15
2
1
9
97
17
1
0
18
4
0
4
14
133

16.5
9.8
26.3
0.0
11.3
1.5
0.8
6.8
72.9
12.8
0.8
0.0
13.5
3.0
0.0
3.0
10.5
100

3

受託研究員・博士研究員・専門技術員・リサーチアシスタント・大学院研究員・客員教員・理工学部研究員：（氏名、国籍、所属機関、
滞在期間、
所属研究室、研究テーマ）
研究員種別
受託研究員

博士研究員

氏

名

国籍

暁 謙

中国

2005.4.1 ～ 2006.3.31

金子研㈱エコトロン山 下 桂 司日本

2005.4.25 ～ 2006.1.25

木下研

姫路エコテック㈱ 企業グ 海洋生物からの新規蛍光物質の単ループグループリーダー 離と同定

神 谷 享 子日本

2005.4.25 ～ 2006.1.25

木下研

姫路エコテック㈱ループ研究員

企業グ 海洋生物からの新規蛍光物質の単離と同定

坂 口 友 紀日本

2005.4.25 ～ 2006.1.25

木下研

姫路エコテック㈱ループ研究員

企業グ 海洋生物からの新規蛍光物質の単離と同定

新原 さなえ日本

2005.4.25 ～ 2006.1.25

木下研

姫路エコテック㈱ループ研究員

企業グ 海洋生物からの新規蛍光物質の単
離と同定

吉 崎

司

日本

2005.4.25 ～ 2006.1.25

木下研

中国電力㈱研究開発部門技海洋生物からの新規蛍光物質の単術研究センター 生物・化
離と同定
学担当

岩 崎 朋 宏日本

2005.11.1 ～ 2006.3.31

金子研

岩崎電気㈱企画開発室技術
SiCイオンアニール技術の検証及研究所光学システムグルー
び、技術指導プ 主任

森 田 成 昭日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

関西学院大学理工学研究科 生体適合性高分子の機能発現機構
博士研究員
に関する研究橋 本 千 尋日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

関西学院大学理工学研究科 赤外分光法による高分子のゾルー
博士研究員
ゲル転移の研究佐 藤 春 実日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

赤外分光法とＸ線回折法による関西学院大学理工学研究科
Poly（hydroxyalkanoate）の 熱 的 挙
博士研究員
動の研究

池羽田 晶文日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

関西学院大学理工学研究科 近赤外分光法による水素結合性液
博士研究員
体の研究

Ram Shanker
Singh

インド

2005.4.1 ～ 2006.3.31

勝村研

Kyoto Institute ofTechnology, Venture
Laboratory

谷 口 幸 範日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

豊島研

関西学院大学理工学研究科 人工膜上での膜シグナル伝達系の博士研究員
構築と検出法中国

2005.4.1 ～ 2006.3.31

小山研

関西学院大学理工学研究科
Spectroscopy to time-resolve the
博士研究員

文

Chunyong Li

（李

春勇）

Limin Fu

間

所属研究室

所

属

研

究

課

題

LPE成長技術の実用化の為の共同
研究

生物活性天然有機化合物の合成研
究

Fluorescene Up-conversion
low-lying singlet states.

中国

2005.4.1 ～ 2006.3.31

小山研

関西学院大学理工学研究科 Photosynthesis by Raman
博士研究員
Spectroscopy

中国

2005.4.1 ～ 2006.2.28

勝村研

関西学院大学理工学研究科
Stereoselective Asymmetric 6π
博士研究員

中国

2005.4.1 ～ 2006.1.15 山田（英）研

関西学院大学理工学研究科 Organic synthesis using flipped
博士研究員
sugar（反転糖を用いた有機合成）

日本

2005.4.1 ～ 2005.9.30

関西学院大学理工学研究科 高等植物における葉緑体遺伝子の博士研究員
転写制御機構中国

Chinese Academy of2005.8.5 ～ 2006.3.31 高橋（功）研 Sciences, Institute ofChemistry

Vibrational Spectroscopy and X-ray
Reflectivity Study on Poly (ethylene
2, 6-naphthalate) Thin Films

中国

Key Laboratory of
2005.4.20 ～ 2006.3.31 矢ヶ崎研 Inorganic Synthesis andPreparative Chemistry

Synthesis and reaction of molecularoxides内 田 達 也日本

2005.4.1 ～ 2005.9.30

山口研

アルツハイマー病関連タンパク質
関西学院大学理工学研究科
およびNotchシグナル伝達系タン博士研究員
パク質の構造生物学

吉 岡 大 輔日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

御厨研

ランタン型二核金属ユニット集積
関西学院大学理工学研究科型金属錯体の合成と磁気及び吸着
博士研究員
特性

堅 田 智 久日本

2005.4.1 ～ 2005.10.31

木下研

XmamlによるNotchシグナル依存
関西学院大学理工学研究科
的・非依存的細胞運命決定機構に関
博士研究員
する研究

田 中 祐 二日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

松田研

関西学院大学理工学研究科 珪藻の自己組織化機能を用いた人
博士研究員
工バイオミネラリゼーション

中国

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

ハンブルグ大学
員（付立民）

Yanwu Li（李雁武）Yang Cao（曹陽）

恩 田 弥 生

Ying Zhang（張穎）

Xiao-Bing Cui（崔小兵）

Lehui Lu

（逯楽慧）

4

期

豊島研

Study on the Higly-Azaelectrocyclization

博士研究 近赤外励起ラマン分光法のための全ナノ粒子の作製

研究員種別専門技術員

リサーチ・ア
シスタント

氏

名

国籍

期

間

所属研究室

所

属

研

課

題

富 永 幸 子日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

鈴木研

東 端 啓 貴日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

藤原研

筑波大学生命環境科学研究 耐熱性タンパク質を利用したセン
科 助手
サー開発

Li Wang(莉 王）

中国

2005.7.5 ～ 2006.3.31

玉井研

Beijing institute ftechnolgy, Departmentof Photo-electronic
Engineering

Ultrafast Dynamics of Solar
Energy Conversion in Metal or
Semiconductor loaded TiO2 with
Microspectrscopy

石 井 琢 悟日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 小笠原研

関西学院大学理学研究科
博士研究員

金属イオン多重項間遷移の第一原理クラスター計算および手法の整備

御 前 智 則日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

田辺研

関西学院大学大学院後期課
革新的Ti-Claisen縮合の開発
程修了見込みQingying XUE(薛 慶營)

中国

2005.5.29 ～ 2006.3.31

薮田研

Department of
Study of Harmonic analysis focused
Mathematics, National 973
on Littlewood-Paley operators
Project of China 研究員

二 見 能 資日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

分光法と量子化学計算法を用いた
東京農工大学大学院博士後
機能性色素のソルバトクロミズム期課程３年生の分子論的研究藤 島 悟 志日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

岡田研

豊橋技術科学大学大学院工
データマイニングの研究
学研究科修了見込み

福 田 青 郎日本

2005.11.25 ～ 2006.3.31

藤原研

京都大学大学院工学研究科
耐熱性酵素の新規反応場に関する
合成・生物化学専攻博士後研究
期課程

Ferdy Semuel
Rondonuwu

インド
ネシア

2005.4.1 ～ 2005.9.30

小山研

サティヤワチャナ大学理数 バクテリア光合成系の超高速ラマ
学部 助教授ン分光

Mikhail G. Brik

ロシア

2005.7.1 ～ 2006.3.31 小笠原研

京都大学福井謙一記念研究 希土類イオンのエネルギー準位とセンター 博士研究員
吸収スペクトルの計算

野 池 賢 二日本

2005.5.1 ～ 2005.5.31

関西学院大学理工学部
託研究員

北 原

周

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 高橋（功）研

関西学院大学大学院理工学
高分子表面・界面の構造の研究
研究科後期課程２年

和 田 秀 作日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

御厨研

関西学院大学大学院理工学 ペンダント型環状配位子を用いた研究科後期課程１年
新規金属錯体の合成と特性

中国2005.4.1 ～ 2005.9.30

小山研

関西学院大学大学院理工学 Building new type dye-sensitized
研究科後期課程３年
solar cell

Wang Xiaofeng（王暁峰）

Yun Hu

片寄研

理工学部研

究

関西学院大学究員

細胞接着構造の構築

受 ヒューマンメディアに関する研究の推進

Structural Studies of Polymers by
Infrared, Raman and Near-infrared中国

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

関西学院大学大学院理工学
Spectroscopy with Chemometrics
研究科後期課程１年

伊 藤 基 章日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

木下研

初期発生過程におけるアフリカツ
関西学院大学大学院理工学
メ ガ エ ル Suppressor of Hairless の研究科後期課程２年
機能解析

山 本 哲 也日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

勝村研

関西学院大学大学院理工学 多様なスフィンゴリン脂質誘導体
研究科後期課程１年の統一的合成法の開発

新 澤 英 之日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

近赤外線スペクトルを用いたケモ
関西学院大学大学院理工学
メトリックス及び二次元相関分光研究科後期課程１年
法による高分子材料の構造解析

小 林 豊 晴日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

勝村研

効率的な不斉アザ電子環状反応の関西学院大学大学院理工学
実現とアルカロイド天然物の実践
研究科後期課程２年的合成法への展開

岡 田 康 則日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 山田（英）研

関西学院大学大学院理工学 ねじれ舟型の糖を利用した立体選研究科後期課程１年
択的グリコシル化反応の開発

三 上 由 帆日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

振動分光法によるアルコール／極関西学院大学大学院理工学
性・無極性溶媒混合溶液の混合状態
研究科後期課程１年に関する研究中国

2005.4.1 ～ 2006.3.31

玉井研

関西学院大学大学院理工学 半 導 体 複 合 系 に お け る 光 エ ネ ル
研究科後期課程２年
ギー変換の時間分解分光

聖日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

田辺研

関西学院大学大学院理工学 ケイ素を用いた有用有機反応の開研究科後期課程２年
発と特異現象の解明

永 瀬 良 平日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

田辺研

関西学院大学大学院理工学 TiCl4-アミン反応剤を用いる有用有研究科後期課程１年
機反応の開発伊 藤

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

山口研

関西学院大学大学院理工学 ペプチドホルモン前駆体タンパク研究科後期課程１年
質のＸ線結晶構造解析（胡芸）

Pan Lingyun

（潘

飯 田

凌云）

廉

and Two Dimensional Correlatin
Spectroscopy5研究員種別

大学院
研究員

客員教員

客員研究員
理工学部研
究員

6

氏

名

国籍

期

間

所属研究室

所

属

研

究

課

題

木 下 祥 尚日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

加藤研

関西学院大学大学院理工学 無機基盤上のリン脂質膜物性の研研究科後期課程１年究

古 川 剛 志日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

顕微IR・顕微ラマン分光法による生分解性ポリマーの構造解析

山 崎 勝 由日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

有機溶媒による酸性条件での顆粒球コロニー形成刺激因子の構造変化

渡

正 博

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

品質管理、プロセス分析のための近赤外分光研究東昇

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

近赤外及び紫外光を用いた水溶液
中の微量成分濃度測定方法

多 谷 健 嗣日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

時間分解赤外分光法による強誘電性液晶再配向過程の共同運動効果に関する研究廣 本 武 史日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

山口研

メタヒドロキン安息香酸代謝関連
タンパク質の構造学的研究

川 﨑 百 弥日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

山崎研

コネキシン43による細胞増殖制機構の解明；Cx43と相互作用するタンパクに注目して原 田 尚 志日本

2005.4.1 ～ 2005.9.24

松田研

海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutumにおける２つの低CO2誘導性カー
ボニックアンヒドラーゼ遺伝子のプロモーター解析

大 又 巧 也日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

吉光研

超高圧下における固体水素の相転移橋 本 典 夫

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

田辺研

光学活性環状アミン類のプロセス
化学的合成研究西 脇 清 二日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 生命科学

理化学研究所 神戸研究所
器官形成学特論
チームリーダー

若 山 照 彦日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 生命科学

理化学研究所 神戸研究所
ゲノムリプログラミング特論
チームリーダー

中 村

輝

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 生命科学

理化学研究所 神戸研究所
生殖細胞形成・分化論
チームリーダー中 山 潤 一日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 生命科学

理化学研究所 神戸研究所
染色体動態論チームリーダー柳 田 祥 三日本

2005.4.1 ～ 2005.9.30

小山研

色素増感太陽電池に関する研究、高大阪大学先端科学イノベー
効率発光体に関する研究、マイクロションセンター 特任教授
波化学の関する研究足 立 裕 彦日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

早藤研

京都大学大学院工学研究科 物質中電子状態の理論手法の開発
名誉教授とその材料研究への応用

Hartati Soetjipto

インド
ネシア

2005.7.30 ～ 2005.8.29

勝村研

有用なツール分子の開発を目指し
サティアワチャナキリスト
たインドネシア産植物に由来する
教大学物質化学科 準教授
生物活性化合物の探索

Jiri DYBAL

チェコ

2005.10.1 ～ 2005.10.31

尾崎研

チェコ科学アカデミー高分 赤外ラマン分光法及び量子化学計
子化学研究所 分子分光学 算法による生分解性ポリマーの構
研究室長
造と熱挙動の研究

中国

2005.4.1 ～ 2006.3.31

瀬川研

吉林大学

下 山 昌 彦日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

ラマン分光法、近赤外分光法及びケ
兵庫県警察本部科学捜査研
モメトリックスを用いた高分子の究所 主任研究員
非破壊分析

松 下

晃

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

大阪府警察本部刑事部科学捜査研究所化学研究室 主 ポリマーブレンドの分光学的研究
任研究員

中 村 浩 二日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

ラマン分光を用いた生体硬組織の岐阜医療技術短期大学衛生解析、加齢に供う水晶体たんぱく質
技術学科 講師の構造変化に関する研究

森 分 博 紀日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 小笠原研 松下電子部品㈱池 野 豪 一日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 小笠原研

京都大学大学院後期課程
１年

Mikhail G. Brik

ロシア

2005.4.1 ～ 2006.3.31 小笠原研

京都大学福井謙一記念研究 Theoretical calculation of multiplet
センター 博士研究員
structures for rare-earth ionsZhang Chengbao
（張

成宝）

副教授

1.実験物理 2.物理化学

磁性材料の理論計算
結晶中遷移金属イオンによるＸ線吸収端近傍微細構造の第一原理計算

研究員種別氏

名Md. Nazmul
Huda

国籍

期

間

バングラ
2005.4.1 ～ 2006.3.31
ディッシュ

所属研究室

所

属

研

究

課

題

岡田研

バングラディッシュ
Rajshahi大学理工学部情報 データマイニングについての研究
科学学科講師小笠原 智美日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 小笠原研

京都女子大学家政学部食物 結晶中希土類イオンにおける多重学科卒
項構造の第一原理計算

竇

暁 鳴

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

上海交通大学斎 藤武

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

岡村研

京都府立医科大学
授

小 門

陽

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

岡村研

神戸国際大学経済学部
教授

渡 辺

慎

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

プロクターアンドギャンブ
高分子材料の近赤外分光法によるルファーイーストインク
研究
研究員

松 原 美 香日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

ヤスマ㈱基礎研究室

田邊 亜希子日本

2005.4.15 ～ 2005.9.30

尾崎研

マギル大学理学部化学科卒 赤外分光法によるポリマーゲルの業見込み
構造転移の研究藤本 あずみ日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

液晶ポリマーの耐熱特性解析を目
ポリプラスチックス㈱研究的とした温度変化IR測定による構開発センター 研究員
造解析

Ferdy Semuel
Rondonuwu

インド
ネシア

2005.4.1 ～ 2005.10.31

小山研

サティヤワチャナ大学理数 バクテリア光合成系の超高速ラマ
学部 助教授ン分光

渡 辺 泰 堂日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

小山研

関西学院大学

眞 野 光 徳日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 小笠原研 関西学院大学理工学部卒業

窒化物中の希土類イオンにおけるスペクトルの第一原理計算

山 川 眞 透日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

化学構造と生理活性の相関

岡田研

塩野義製薬

分子の光機能科学及び分光法の研究、光計測及び分析機器の研究

教授

名誉教 非可換微分幾何学を用いた素粒子論量子ホール系のトポロジー
助 非可換空間におけるホール効果について

近赤外分光法による香辛料、乾燥野
菜の品質特性の研究

名誉教授

退職

カロテノイドの発光分光

Comamonas teststeroni KH122-3Sにおけるメタヒドロキシ安息香酸
水酸化酵素遺伝子の転写調節に関する研究

本 城 秀 一日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

山口研

関西学院大学理工学部卒業

吉 迫 孝 史日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

山口研

関西学院大学理工学部卒業

ア フ リ カ ツ メ ガ エ ル 由 来 Mastermind1のＸ線結晶構造解析

鈴 木 仁 美日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

田辺研

京都大学

環境調和型有機基礎反応の研究

新 妻 弘 崇日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

岡田研

産業技術総合研究所情報技術研究部門知的インター データマイニングの研究
フェースグループ 研究員

伊 藤 民 武日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

尾崎研

産業技術総合研究所
員

藤 本

隆

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

佐藤研

ビニルホスフィンオキシドへの不関西学院大学理工学部卒業 斉共役付加反応によるヘテロ官能
基化の試み

辻 野

孝

日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

山崎研

京都光華女子大学短期大学 細胞の癌化におけるコネキシンの部 助教授
機能異常メカニズム

足 立 容 子日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

壷井研名古屋大学大学院環境学研
究科地球環境科学専攻博士 領家変成帯の熱史
前期課程修了吉 田 雅 江日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31 小笠原研 学研究科総合電子工学専攻

名誉教授

研究 表面増強ラマン散乱のメカニズム解明とその最適化

大阪電気通信大学大学院工卒業

真空紫外励起用蛍光体の合成と特性評価

Adita Sutresno

インド
ネシア

2005.9.1 ～ 2005.9.30

小山研

光合成バクテリア由来のカロテノ
サチャ・ワチャナ・キリスト
イドの高次電子状態から励起状態
教大学 専任講師
ダイナミクス

中 川 典 子日本

2005.4.1 ～ 2006.3.31

木下研

神戸女子大学家政学部卒業

李中国

2005.9.20 ～ 2006.3.31

尾崎研

中南大学化学化工学院応用 Algorithms and Application to
化学 博士課程
Characteriza Spectral variations in

新規蛍光タンパク質及び遺伝子の単離と同定

Development of Chemometric

博 岩Chemical Dynamic Process

藤 島 悟 志日本

2005.10.1 ～ 2006.3.31

中 林 史 智日本

2005.10.1 ～ 2006.3.31 高橋（功）研

岡田研

関西学院大学理工学研究科
データマイニングの研究
博士研究員
関西学院大学理工学研究科 磁性コロイドの界面構造のＸ線回修了
折7研究員種別

氏

名

国籍

期

間

所属研究室

所

属

研

究

課

題

建 明

中国

2005.10.3 ～ 2006.3.31

尾崎研

豊田工大ポストドクトラル 生分解性ポリマーの構造と物性に
研究員
関する研究

福 田 青 郎日本

2005.10.20 ～ 2005.11.24

藤原研

京都大学大学院工学研究科
耐熱性酵素を利用した変性環境下
合成・生物化学専攻博士後での利用法の開発
期課程

河原崎 兼介日本

2006.1.1 ～ 2006.3.31 高橋（和）研

関西学院大学大学院理学研 モバイルエージェントの振る舞い
究科 修了
に関する研究堅 田 智 久日本

2006.1.23 ～ 2006.3.31㈱ 毛 髪ク リ ニ ッ ク リ ー ブ 脱毛予防、発毛促進剤の開発を目指
21業 務 部 研 究 開 発 課 研 した不死化細胞の樹立と細胞内遺
究員
伝子発現による遺伝子の機能解析

張木下研

理工学部講演会
国内外の研究者との交流は極めて活発で、国際学会や共同研等で日本あるいは近隣府県に来られた方を積極的に招き、下記のとおり頻繁に実施しました。
日

付

講

師

所

属

演

題

2005年 5月25日

関 口 清 俊大阪大学蛋白研究所

2005年 6月 8日

早 川 洋 一佐賀大学農学部応用生物科学科
授

2005年 6月13日

谷 口 吉 弘立命館大学理工学部

2005年 6月25日

西 田 雄 三山形大学理学部

2005年 7月 8日

Valery V. Tuchin

2005年 7月 6日

杉 山 康 雄名古屋大学

2005年 7月11日

田 中 克 典島根大学生物資源科学部生命工学科 ユビキチン類似因子SUMOによるタンパク質翻訳後助教授
修飾機構の生物学

2005年 7月16日

尾 崎 幸 洋関西学院大学理工学部

2005年 9月16日

林

理化学研究所 CDB

2005年10月14日

荒 巻 慎 哉

特許庁総務部技術調査課大学等支援
知的財産の動向室 室長

2005年10月20日

五十嵐 雅之北大大学院薬学研究科

2005年10月21日

高 橋 秀 一武田薬品工業㈱知的財産部権利戦略
企業における知財戦略１グループ シニアマネージャー

2005年10月26日

片 桐 昌 直大阪教育大学自然研究講座

2005年10月31日

Lilliane Bokobza

2005年11月 9日

泰2005年11月11日

茂 夫

洋 二

備考

細胞外環境のカスタマイゼーションとマトリオーム
教教授

昆虫サイトカインの構造と多様な生理機能
圧力変性の分子論－高圧振動分光法による教授

サラトフ大学物理学科

心の病気と鉄イオン"Tissue optics and tissue optical clearing"教授

生体組織光学－基礎と応用

助教授

ミトコンドリア遺伝子の発現調節研究の現状と今後

文部科学大臣表彰受賞記念講演会「近赤外光―未来を拓く人にやさしい光」

教授

上皮形態形成のダイナミクス：ショウジョウバエを用
いた解析

教授

研究推進
機構共催

スフィンゴ脂質生物学の新しい展開とその応用研究
研究推進
機構共催

NPRおよびcytochrom b5 欠損患者のステロイド代謝異常

Ecole Sup é ieure Physique Chimie
ポリマーナノコンポジィトの構造と機能
Industrielle Professor
月桂冠㈱総合研究所

麹菌のポストゲノム研究

古 谷 栄 男

古谷国際特許事務所 弁理士

ソフトウェアの知的財産

2005年11月12日

Norbert krause

Professor, Dortmund University

The Golden Gate to Catalysis

2005年11月18日

徳 永良

三菱電機㈱知的財産渉外部 部長

知的財産と係争

研究推進
機構共催

2005年11月25日

肥 塚 裕 至三菱電機㈱情報技術総合研究所長

企業における研究開発と知的財産

研究推進
機構共催

2005年11月25日

庄 司

東京理科大学工学部

2005年12月 1日

Dr. Peter
Geigenberger

Max Planck Institute of Molecular Regulation of carbon storage in plants （植物におけPlant Physiology
る炭素貯蔵調節）2005年12月 2日

樋 口 直 樹サントリー㈱知的財産部長

満

所

助手

血管新生阻害活性を有する天然物の全合成

企業における知財戦略２

2005年12月 7日 Prof. Dave D. Jameson

Professor, School of Medicine, Application of Fluorescence Methodologies to Protein
University of Hawaii
Systems（蛍光分光法のタンパクへの応用）

2005年12月 8日

堀 江 一 元東京大学

2005年12月16日

細 川 洋 一近畿経済産業局総務企画部企画課
総括係長

2006年 1月31日

小 林 茂 夫

京都大学大学院情報学研究科

8

研究推進
機構共催

名誉教授

研究推進
機構共催

光励起状態の過渡赤外分光とゲルの顕微光散乱
知財戦略と日本経済、起業化

教授 脳が作る感覚世界－生体にセンサーはない

研究推進
機構共催

日

付

講

師

所

属

演

題

備考

Department of Mathematics Florida
DeWitt L. Sumners
DNA Topology
State University Professor

2006年 2月21日
2006年 3月17日

山 田徹

慶應義塾大学理工学部教授

反応機構解析に基づく不斉ボロヒドリド還元反応の再構築

研究助成関係
科学研究費補助金内定状況
文部科学省科学研究費の理工学部申請分では、33 件（総額 95,280 万円）が内定しました。
詳細は下記のとおりです。
【教員分】
研究代表者

研究種目
氏名

審査区分

研

究

課

題

所属

職

理工学部

教授

北 橋 忠 宏 特定領域研究

人間行動とその対象物体との機能に着目した協調的認識機構と認識結果の自然言語表現

理工学部

教授

澤 田 信 一 特定領域研究

超短パルスレーザー光を用いた金属超微粒子の非線形光学応
答の理論的研究

理工学部教授

山 田 英 俊 特定領域研究

反転糖を含んだエラジタンニンの全合成研究

理工学部

教授

田 辺

陽 特定領域研究

不斉・交差チタン=クライゼン・アルドール反応を利用する特異機能分子の実用合成

理工学部

教授

玉 井 尚 登 特定領域研究

固液界面における光反応ダイナミクスの時間分解ニアフィー
ルド分光

理工学部

教授

勝 村 成 雄 特定領域研究

アザ電子環状反応を基盤とする実践的アルカロイド構築法の
開発

理工学部

教授

栗 田

厚 特定領域研究

高次構造による電子状態と波面の制御を利用した高機能希土
類発光体の開発

理工学部教授

茨 木 俊 秀 特定領域研究

情報基盤アルゴリズムとしてのメタヒューリスティクスの研
究

理工学部

教授

岡 田

孝 基盤研究Ａ

一般

単塩基多型と医薬品化学構造からの高次元データマイニング
による薬効評価

理工学部教授

片 寄 晴 弘 基盤研究Ｂ

一般

音楽系ゲーム実施時の脳活動計測に基づく「没入感」の分類と
要因分析

理工学部

教授

金 子 忠 昭 基盤研究Ｂ

一般

珪藻殻の形状支配因子タンパク質を用いた半導体ナノパター
ニング

理工学部

教授

北 村 泰 彦 基盤研究Ｂ

一般

三次元仮想空間上でのＷeb情報統合に関する研究

理工学部

助教授

千代延 大造 基盤研究Ｃ

一般

長距離相互作用をもつ可積分粒子系の統計力学の確率論的研
究

理工学部

教授

鈴木 信太郎 基盤研究Ｃ

一般

心筋細胞の接着構造複合体の構築機構に関する研究

理工学部

教授

勝 村 成 雄 基盤研究Ｃ

一般

不斉アザ電子環状反応を機軸とする実践的アルカロイド合成

理工学部

教授

山 田 英 俊 基盤研究Ｃ

一般

環反転した糖を含む、あるいは利用した化合物合成

理工学部

教授

栗 田

厚 基盤研究Ｃ

一般

光反応によるランダムレーザーの発振モード制御の研究

理工学部

教授

御 厨 正 博 基盤研究Ｃ

一般

次元性制御に基づく新規分子磁性錯体の創製

理工学部

教授

豊 島 喜 則 基盤研究Ｃ

一般

葉緑体転写でのσ因子群の選択的プロモータ認識機構の解明と葉緑体分子工場への応用

理工学部

助教授

山 口

宏 基盤研究Ｃ

一般

幹細胞分化制御に関わるNotchシグナル伝達系分子群の溶液
構造及び高次構造解析

理工学部

教授

今 岡

進 基盤研究Ｃ一般

アラキドン酸エポキシドによる血管増殖因子発現調節機構の
解明

理工学部

助教授

高 橋 和 子 基盤研究Ｃ

一般

空間データの定性的表現およびその推論に関する研究

理工学部

助教授

山 根 英 司 基盤研究Ｃ

一般

実解析的・複素解析的関数と非線型偏微分方程式論

理工学部

助教授

長 田 典 子 基盤研究Ｃ

一般

色聴現象の客観的計測-映像と音楽のノンバーバルマッピング
の提案-

理工学部

教授

西 谷 滋 人 基盤研究Ｃ

一般

析出核生成における自由エネルギー変化の第一原理計算

理工学部

教授

木 下

勉 基盤研究Ｃ一般

初期原腸胚の細胞運命を制御するNotchシグナルの役割に関
する研究

理工学部

助教授

藤 原 伸 介 基盤研究Ｃ

一般

超好熱菌の低温適応機構

備考9

研究代表者

研究種目
氏名

審査区分

研

究

課

備考

題

所属

職

理工学部

教授

片 寄 晴 弘 基盤研究Ｃ

理工学部

教授

玉 井 尚 登 萌芽研究

フォトニック結晶を用いた高帯域フェムト秒顕微分光法の研
究

理工学部

教授

宮 西 正 宜 萌芽研究

ユニポテント自己同型群と代数多様体の構造

理工学部

教授

田 辺

テトラヘドラル異性からアトロプ異性への不斉変換と軸性不斉化合物合成への応用

理工学部

専任講師

巳 波 弘 佳 若手研究Ｂ

サーバ間通信を考慮したグラフ・ネットワーク設計・制御に関するアルゴリズムの研究

理工学部

専任講師

佐 藤

不斉自己増殖するデンドリマー高分子の創製

企画調査 事例を利用した非言語メディアデザイン支援に関する研究

陽 萌芽研究格 若手研究Ｂ【研究員・学生分】
研究代表者
所属

職

研究種目
氏名

審査区分

研

究

課

備考

題

理工学
研究科

博士研究員 池羽田 晶文 若手研究Ｂ

電場変調近赤外分光法による水素結合性液体の構造に関する
研究

理工学
研究科

博士研究員 橋 本 千 尋 若手研究Ｂ

高分子ゲルの自励振動ダイナミックスに伴うサブミリ網目構造の機構解明とその制御

理工学
研究科

博士研究員 森 田 成 昭 若手研究Ｂ

全反射赤外分光法による生体適合性高分子へのタンパク質吸
着のその場追跡

理工学研究科

博士研究員 石 井 琢 悟 若手研究Ｂ

光学材料設計へ向けた固体中金属イオンのスペクトル解析及び汎用多電子計算法の整備

寄付金受け入れ状況
寄付金の受け入れ状況は、下記のとおりでした。
職

名

企

勝村

ダイソー㈱研究所

勝村教授の文部科学省オープン・リサーチ・センター事業の研究助成のため

勝村

ダイソー㈱2004

勝村成雄教授研究室に対する研究助成

勝村

日本電子㈱

勝村教授研究室に対する研究助成

田辺

住友化学㈱

田辺教授研究室の研究助成のため

田辺

㈱カネカ

田辺教授への研究助成金

田辺

住友化学㈱農業化学品研究所

田辺教授研究室の研究助成のため

小笠原

松下電子部品㈱小笠原研究室相対論磁性材料理論計算に対する研究助成小笠原

山田科学振興財団

非経験的相対論配置間相互作用計算による結晶中の遷移金属イオン・
希土類イオンの電子状態解析

小笠原

パナソニックエレクトロニックデバイス㈱ 小笠原研究室相対論磁性材料理論計算に対する研究助成

井坂

㈱長大

高度交通可視化システムに関する研究の助成のため

井坂

情報ストレージ研究推進機構SRC

井坂元彦専任講師「誤り訂正符号に関する研究」への研究助成

栗田㈶光科学技術研究振興財団

栗田厚教授に対する研究助成

栗田㈶山田科学振興財団「ランダム媒質中」の光記録効果を利用した新しい光源の研究

多賀㈱NTTドコモ

多賀登喜雄教授の学術研究奨励のため

多賀

ノキア･ジャパン㈱多賀登喜雄教授研究室に対する研究助成

茨木㈱数理システム

茨木俊秀教授研究室に対する研究助成

茨木

JFE技研㈱茨木俊秀教授研究室に対する研究助成

教授

片寄㈶中山隼雄科学技術文化財団

片寄晴弘教授「名ピアニストの演奏の追体験インターフェースの知育
応用と自己表現の愉しみに関する検証」に対する研究助成のため

教授

寺内

シャープ㈱

学術研究「物質の構造的ゆらぎの研究」を助成他

教授

岡田

武田薬品工業㈱岡田教授研究室に対する研究助成

教授

尾崎

ポーラ化成工業㈱尾崎研究室の研究助成のため

教授

教授

助教授

専任講師

教授

教授

教授

教授

10

氏

高橋（功） ㈱富士通研究所

業

寄

付

高橋功教授研究室に対する研究助成

目

的

職

氏

名

企

業

寄

教授

山崎

カネディアン・アカデミイ
テリー・フォックス・ラン

助教授

松田

㈶ソルト・サイエンス研究財団

海洋性珪藻Phaeodactylum

助教授

長田

㈶電気通信普及財団

長田典子助教授

付

山崎洋教授研究室に対する研究助成

目的tricornutumの好塩性機構の解明

研究調査助成のため

受託研究等受け入れ状況
受託研究・共同研究の受け入れ状況は、
下記のとおりでした。
【受託研究】
職

氏

名

企

教授

石浦

大阪産業振興機構

コンパイラ生成技術、デバッガ生成技術に関する開発

今岡

食品Ａ社

発現ベクタートランスファーベクターの解析

今岡

食品Ｂ社

DNA免疫のためのプラスミド構築とそれを用いた抗体の作製

尾崎

電気Ｃ社

光学式超小型濃度センサーの研究

尾崎

電機Ｄ社

品質管理、プロセス分析のための近赤外分光基礎研究

尾崎

化学Ｅ社

PHBHのキャラクタリゼーション研究教授

片寄

科学技術振興機構

認知的音楽理論に基づくデザイン転写と全体総括

教授

加藤知

化学Ｆ社

電子線回折による角層細胞間脂質のパッキング構造解析方法の確立

教授

多賀

電気Ｇ社

高速伝送無線対応の電波伝搬モデリング技術の研究

田辺

化学Ｈ社

独自反応による有用香料合成プロセスの開発

田辺

化学Ｉ社

「化合物（乙が予定する主な化合物の研究・開発番号：MCC-977等）、それらの中間体および周辺化合物の実用的合成法を指向した研究」への
助言、指導

田辺

科学技術振興機構「水溶媒中での脱水反応」を利用する環境調和型医農薬合成

田辺

情報Ｊ社

ポリエチレン・グリコール系材料の合成に関する研究

教授

教授

教授

業

研

究

課

題

教授

西谷

金属Ｋ社

hcp金属の変形に関する計算機シミュレーション

助教授

藤原

科学技術振興機構

耐熱性酵素を利用したポリイソプレノイドの合成技術の開発

助教授

松田

科学技術振興機構

珪藻殻自己組織化機能を用いた人工バイオミネラリゼーション技術の
応用

助教授

山口

Ｌ大学

神経幹細胞分化制御タンパク質群の構造解析・脳神経系ペプチドホル
モン前駆体タンパク質の構造解析【共同研究】
職
教授

教授

教授

教授
教授

氏

名

企

業

研

究

課

題

今岡

化学Ａ社

Epoxyeicosatrienoic acid (EET)のLC-MS/MSを用いた分析定量法検討

今岡

機器Ｂ社

血管培養・試験装置の開発

尾崎

食品Ｃ社

振動分光法を用いた蛋白質高次構造解析

尾崎

産業技術総合研究所

金及び銀を用いたナノ粒子のSEM・TEM解析

尾崎

繊維Ｄ社

勝村

化学Ｅ社

スフィンゴリン脂質およびその類縁体の合成研究

勝村

化学Ｆ社

効果的な着生阻害有機分子の開発研究

勝村

化学Ｇ社

スフィンゴリン脂質およびその類縁体の合成研究

片寄

製造Ｈ社

和太鼓の特性と人体（特に脳）に与える影響・有効性を調査する

金子

半導体Ｉ社

薄液LPE成長技術実用化のための要素技術研究開発

金子

電気Ｊ社

イオン注入アニール技術の検証及び技術指導

測量Ｋ社

FUV-ATRを応用した水の遠紫外分光分析による微量成分濃度測定技
術の開発

教授

木下

教授

栗田

材料Ｍ社

新規酸化物蛍光体の光物性実験と光学スペクトル解析ソフトの開発

教授

小山

物質・材料研究機構

陽極酸化薄膜を利用した新規太陽電池作成に関する研究

教授

多賀

通信Ｎ社

車車間通信における周辺車両の遮蔽を考慮した伝搬モデルの開発

電力Ｌ社

海洋生物からの新規蛍光物質の単離と同定

11

職

氏

教授

豊島

地球環境産業技術研究機構

葉緑体シグマ因子SIG５による転写活性化機構の研究

教授

中津

電気Ｏ社

運動制御用デバイス及びモジュールの開発

助教授

藤原

貿易商社Ｐ社

光学活性化合物合成に有用な好熱性細菌由来酵素の開発

助教授
専任講師

12

名

企

高橋（和） 産業技術総合研究所
井坂

電気機器Ｑ社

業

研

究

課

題

空間表現の意味論に関する研究
無線伝送方式における符号化技術を用いた通信品質向上に関する研究

退任教員紹介（2006年3月退任）
理工学部での４年間
豊島喜

制御する基本的な機構は長年の研究によってようやく明ら
かにすることができたので、それに基づいて、どのように則すればそれを自由に操れるかの基本方針をやっと掴むことができました。後はこれを実際の植物で試せばいいのですが、残り時間がなくなってしまい、後継者にお任せすることにしました。
もう一つは、ナノバイオテクノロジー研究開発センターに関わるテーマとして『人工膜上での細胞膜シグナル伝
達系の構築』に取り組みました。細胞膜の表面にあるレセ
プターに作用物質が結合するとそのシグナルが細胞内に伝わりますが、この機能を人工膜上で再現させ、それを新薬開発のためのスクリーニングやいわゆる環境ホルモンの検出に役立てようとしたものでした。シグナル誘引物質の受容体へ結合によって引き起こされるシグナル伝達系タンパ

2002 年 4 月に新設の理工学部生命科学科に赴任し 4 年

ク群の相対的な構造・位置変化を蛍光共鳴エネルギー移動が過ぎようとしています。生命科学科の 1 期生と同時に入（FRED）現象を利用して直接検出するシステムを構築し学し、卒業していきます。前任校で停年の日まで務めた管ようとしました。この研究は始めて 2 年しか経っていませ

理業務から解放され、和気藹々とした仲間に囲まれながらんが、博士研究員の谷口幸範氏と研究室の学生諸君の努力、の 4 年間は研究生活の締めくくりとしてこの上ないもの

また、名誉教授の渡辺泰堂先生の装置面でのご支援により、でした。研究は『日暮れて道半ば』の状況ではありますが、一定の成果を挙げつつあります。今後は同センター長であ

幸いそれを引き継いでくれている人達にも恵まれていまする山崎洋教授の下で、実用化に向けての基礎研究が期限内ので、心おきなく新しい人生を歩んでいけそうです。いつに完成することを願っており、また何らかのお手伝いがでも古くて狭い都会の建物での研究生活を余儀なくされていきればと思っています。

ましたので、神戸三田キャンパスでの生活は、若かった頃

私の趣味は囲碁とテニスです。時々理工学部の先生方のアメリカの片田舎で過ごした数年間の研究生活に戻った気

お誘いに応じてテニスを楽しませて頂き、それが 4 年間健分で、大変楽しいものでした。子供の頃から大学院までを康で過ごせたことに繋がったのではないかと思います。お大阪で過ごした後、東京大学、広島大学、京都大学それぞ相手頂いた方々には大変感謝しています。このようにこのれでの十数年と理工学部での 4 年を合わせて、40 年近く

4 年間を振り返ってみると私にとっては楽しい思い出ばかを生命現象に関わる基礎研究に費やしてきたのですが、研りなのですが、一方、理工学部のために私がお役に立てた究のスタートを切った大学院では物理化学を専攻していまこと思い起こそうとしてもなかなか浮かんできません。遣したので、若いころの刷り込みが消えず、最後までなかな

らずぼったくりの 4 年間だったようです。昨日、一昨日 2か生物学者にはなりきれませんでした。それならばいっそ日に亘って生命科学科の最初の卒研生の研究成果発表会がのこと、与えられた最後の機会を少しは世の中に役立てるありました。37 名の発表を聞きましたが、いずれも論旨

ような応用研究にあてようかと思い立ち、それまでの貧しの明確な発表で、好感の持てるものばかりでした。中にはい研究成果を基に『葉緑体工場の開発』という旗印を立て

このまま学会で発表しても十分通じる内容の濃いものがいました。

くつかあり、先生方の指導の充実振りと学生たちの意気込

光合成は食物連鎖の原点にあり、「地球の生命維持装置」

みが感じられました。4 年間での学生たちの成長に私も少と言えます。その反応の場は葉緑体で、光をエネルギー源

しは寄与できたのかなと思い直し、少し気が楽になりましとして、いろいろな有機物質を作り出しています。これをた。

応用面から見れば、葉緑体は非常に高い潜在能力を持った

最後にこのような感慨を私に抱かせる機会を与えて下一種の光分子工場ということができ、うまく利用すれば、さった関西学院大学に心よりお礼を申し上げ、本学特に理化石燃料のみに頼る現在のエネルギー供給システムの一部

工学部の更なる発展を見守りたく思っています。

を太陽光を利用するシステムに肩代わりさせうる可能性を秘めています。そこで、私たちは植物の葉緑体に外来遺伝子を導入し、内在性の遺伝子には余り影響を与えずに、いろいろな組織で導入遺伝子の発現を自由にコントロールする技術の開発を目指しました。これは葉緑体工場の実用化の上で待ち望まれている技術です。葉緑体遺伝子の転写を13

新任教員紹介 （2005年4月着任）の物理の実験は（理学部にあっても）工学的な要素をもった内容であったと認識しております。また、エレクトロニ
クスの実験の発展形として、温度の自動制御の実験を導入したこともありました。
物理学科

助教授

さて、今後も同じ方針で学生に接していこうと考えてい阪 上

潔

ますが、この 17 年で学生の方がすっかり変わってしまいました。当時は、物理の 1 学年に数人は電子回路を知って私は新任とは言うものの、この 4 月で関西学院での勤いる学生がいたものですが、現在では皆無です。物理はそ

務は 17 年目になり、このような原稿を書かせていただくの基礎的な側面が強調される一方で、実際に物理学科あるのは何となくおかしな気分です。さて、私の前任は渡辺泰

いは物理学研究科の卒業生が技術者の道を選択するケース

堂名誉教授でありまして、渡辺先生は関学理学部のほぼ創は少なくありません。しかし、このような幅広い知識を学

設期から在籍され、理学部・理工学部の発展に大変な寄与

生時代に持たせるだけで、たとえば卒業研究や修士におけをされました。そのような先生の後任であるということはる研究での実験の方法も広がりますし、場合によっては興大変な名誉であり、身が引き締まる思いであります。とこ

味ある分野が広がることで職業などに対するモチベーショ

ろで私は、17 年前にも同じ原稿（当時、この出版物は『産ンの向上も期待できます。

連研サーキュラー』という名称でした。
）を書かせて頂き

さて、現在私が興味をもっているテーマは、金属や酸化ました。この時には、物理だけでなくそれを支えるような物をはじめとする種々のマテリアルを原子スケールで人工基礎的な技術についても積極的に教えていきたいという内的に配列させ、その構造が生み出す特異な物性を観測し、容だったと記憶しています。幸運な事に、私の担当いたしあるいは人工的な構造を通して物性を眺め直そうというもました物理学実験では、担当の先生方 3 名に私を加えた 4のです。これらの研究は一種の物質探査に近いものがあり

名で実験を進めており、丁度私の担当の基礎実験のパート

ますし、前もって新奇な物性が予想できないケースが多い

では「エレクトロニクス」や「真空蒸着」という実験を担ので、今後シミュレーション等を積極的に取り入れていき当する事となっておりました。当時既に『エレクトロニクたいと考えています。

ス』という講義は姿を消しており、そのような中でこれら４年生は、その研究スタイルに戸惑うことも多いようです。
しかし、しだいに技術を習得し、秋を過ぎる頃には一人前に野外調査をし、ハンマーを振って岩石を採取することができるようになります。
化学科

専任講師

壷 井 基 裕

ところで、理学のうち、数学、物理学、化学、生物学は多くの大学で教育されています。しかし、地球科学（地学）を勉強することができる大学は少なく、その重要性がなか2005 年 4 月に着任いたしました。私は昨年まで、大学

なか理解されていないように感じます。また、高等学校に院も含めて合計 10 年間「学生」として大学にいましたが、おいても理科で地学を開講している学校はほとんどありま

今年度からは「教員」として大学と関わることになりましせん。私も高等学校では理系を希望する生徒は（地球科学

た。立場の違いに戸惑いながらも、一年間があっという間を志望する生徒も同様に）「物理」、「化学」の基礎を学習に過ぎてしまいました。

することが大切だと考えています。しかし、大学において私の専門は岩石学で、特に花崗岩を対象に研究を行ってまで「地学」を学習しなければ、その知識は中学校の段階います。御影石の名で有名な花崗岩は、大陸地殻を構成すで終わってしまいます。高等学校で勉強していないからこる主要な岩石です。この見た目にも美しい花崗岩ですが、そ、大学における教養としての基礎的な「地学」の授業は太陽系の惑星の中では、地球にしか大量に存在していませ重要であると思います。地球科学は理学の中でも影の薄いん。私はこの花崗岩をターゲットに様々な分析化学の研究

学問分野でありますが、身近におこる気象、災害、地球環

手法を用いて、その成因を探っています。例えば、岩石に境問題をはじめ、日常生活にも密接に関連しており、その含まれる微量な同位体から岩石の年代を測定したり、化学重要性は大きいと思います。

分析から起源物質の推定などを行っています。大学の近く

最後に、私は伝統ある関西学院大学理工学部の一員となにも六甲山をはじめとした花崗岩が分布しており、格好のれたことに感謝し、よりいっそう教育と研究に努力したい

研究フィールドです。化学科ではフィールドワークを伴うと考えております。どうぞ、よろしくお願いいたします。

研究室は他にありませんので、最初、研究室に配属された
14

博士論文紹介
Ｘ線反射率法を用いた不安定なポリスチ
レン超薄膜に現れる構造の研究
高橋功研究室北 原周することで高分子薄膜の安定化が可能であることが分かった。さらに、ガラス転移等の温度に関する特異性は認められなかった。その原因として、基板への吸着が強く、1 分
子内の多くの分子鎖が基板に吸着しているため分子運動が制限され、ガラスとしての物性や高分子のバルク物性が凍

本研究は高分子超薄膜の形態とその安定性を研究した。

結することを提唱する。本研究のような不安定な高分子薄試料には Si 基板上に汎用プラスティックの 1 種であるポ膜の微細な形態変化の測定は、他の解析手法では困難であ

リスチレンをわずか 1 分子層程度基板上に形成したものをり、非破壊・非接触のＸ線回折の in situ 測定で初めて明用い、Ｘ線回折によって形態評価を行った。今までに無い

らかにされた。

新しい高分子の製膜法と、その薄膜形成過程をまとめた。
本研究で用いた高分子であるポリスチレン（PS）は直鎖状のコンフィグレーション（１次構造）を有しており、結晶化することは無く、バルクではランダムコイル状態で含窒素医薬化合物の環境調和型プロセス化学研究ある。重合度によって、自身の大きさを特徴付ける慣性半径は大きくなる。本研究で用いた試料の慣性半径は 20 か

田辺研究室

ら 200Å 程度である。

橋 本 典 夫本研究で考案する製膜法は、慣性半径よりも十分に小さ

医薬品における有機合成化学は、その方向性から一般

い薄膜を溶媒フリーな環境で Si 基板上に作製できる方法に二つに分けることが出来る。すなわち、シード創出を目である。作り方は、基板上で PS をガラス転移温度（~370K）

標とする創薬研究を支えるメディシナルケミストリーおよ

以上でアニールし、冷却後基板上に張り付いている PS のび医薬品の製造方法を検討するプロセスケミストリーであ塊を取り除く。しかし、PS 塊を取り除いてもなお基板にる。この両者は車の両輪と例えられるが、前者が産みの親は微量な PS が膜状態で残る。この超薄膜を非破壊・非接なら後者は育ての親と言え、ともに不可欠な研究として医触の in situ 測定で構造を評価するためにＸ線反射率法を療に貢献している。ところで後者においては、非常に有効用いた。実験は放射光施設、KEK-Photon Factory、を利用な医薬であっても、目標の製造コストの費用対効果をクリしており、そこでの実験結果とモデルフィットによって、アーできず開発を中止する場合、ヒトに投与される原薬のÅ オーダーの微細な構造決定を可能にした。
本研究で用いた PS 分子の製膜直後の注目すべき 2 つの品質を一定レベル以上に確保できず開発に長期の時間がか

特徴は、バルクに比べて大きな自由体積を有していて、容本論文はプロセスケミストリーに関する新規な方法を提易に形態が変わる不安定な吸着構造である点および、バル出したものである。プロセスケミストリーは、医薬品製造

ク溶融状態を基準とすると 5-6 割程度と基板への被覆率がの基本概念である GMP (Good Manufacturing Practice) や、

低い点である。この試料を昇温変化させると、この大きな化審法、安衛法などのレギュレーションにも支配される実自由体積のために、ガラス転移点以下の低温からも、分子践化学でもある。本論文は 3 章からなるが、いずれも既知

鎖は容易に形態変化（分子鎖の再配列）が可能である。まの反応をプロセス化学の観点から改良を加えることから出た同時に、本製膜法では PS 分子鎖は基板鉛直方向に引き発し、その過程で含窒素医薬化合物の環境調和型プロセス

伸ばされた状態にある。昇温によって、これら引き伸ばさ

化学的に新規な有機合成法を見出したものである。

れた分子鎖は収縮し、基板へ吸着するため低かった被覆率
は温度の増加に伴って高くなる。被覆率はガラス転移温度
以上、400K までの昇温に対して比例的に増加し、400Kからの急冷後には 9 割にも達した。

かる場合がある。

本学位論文は、第 1 章 4 節、第 2 章 3 節、第 2 章 4 節で構成される。
第 1 章は、酢酸エチル - 水の二層系での OXONE® を利用する環境調和型酸化反応に関する。これまでの汎用酸化

従来のスピンコーティングを用いた製膜法による PS 薄法として m-CPBA（m-クロロ過安息香酸）を酸化剤とし膜は 100Å 程度の薄膜化により、Si 基板上では面内の分てジクロロメタン溶媒を用いるものがある。しかし、プロ子鎖の収縮により dewetting することが知られている。しセス化学の観点から、m-CPBA は不安定な酸化剤でありかし、本試料においては基板への吸着、すなわち薄膜面外消防法において危険物第五類に属する。また、ジクロロメの収縮が優先的に起こり、薄膜面内の収縮過程はほとんど

タンは環境汚染物質で VOC (Volatile Organic Compound)

確認できなかった。またこの薄膜は、分子量にほとんど寄の代表物質である。これらの問題を解決する一つの方法とらず昇温後に膜厚は 20Å 程度で極めて薄く、熱に対し安して、著者は安定な酸化剤 OXONE® と酢酸エチル - 水の定な薄膜であった。製膜行程を溶媒フリーなドライ工程に二層系溶媒へ代替する方法を見出した。対象となる酸化法

15としてスルフィドの SO 酸化、SO2 酸化、および芳香族オレフィンのエポキシ化反応の有用酸化反応に適用した。特に SO2 化反応では m-CPBA 以上の収率を与える方法を見

海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutumにおけるCO2感知の分子機構の解明

出し、環境に優しい酸化条件を提供できた。
第 2 章は、環境調和型の不斉 Aza-Diels Alder 反応に関松田研究室する。光学活性二環性プロリン誘導体は、そのものの重原 田 尚 志要性だけでなく、医薬中間体として汎用される光学活性

1995 年以降の衛星観測と大規模な海洋調査により、海プロリンアナログに導くことが可能で、一般に要請が高い

洋性珪藻類は地球上の生物的 CO2 固定の 25% を担う、環化合物である。これまで光学活性二環性プロリンの合成法

境生理学的に非常に重要な藻類であることが明らかになっとして、不斉 Aza-Diels Alder 反応を用いる合理的な方法た。海洋性珪藻類が持つ、無機炭素を積極的に取り込みがある。しかし、プロセス化学的に幾つかの問題点があっ蓄積する機構（CCM）、及び生育環境中の CO2 濃度に応た。著者が開発した方法は以下の特徴を有す。すなわち、答して CCM を制御する機構（CO2 感知機構）は、この（1）従来使用されていた環境汚染物質である CF3CH2OH

高い一次生産能力を保つための重要な機能である。本論

や TFA などの含フッ素化合物を完全に回避した。
（2）従文では CCM の重要な構成因子でありその発現が環境 CO2

来報告されていた類縁化合物の絶対立体配置の訂正も行う

濃度によって調節される典型的な分子であるカーボニッ

ことが出来た。
（3）100 kg の製造を実現した。ここで得クアンヒドラーゼ（CA）をモデルとして、海洋性珪藻られた化合物は、不斉還元触媒として有名な CBS (Corey-

Phaeodactylum tricornutum における CO2 感知の分子機構

Bakshi-Shibata) 触媒類縁体の開発研究や神経保護や再生作用を有する免疫抑制剤タクロリムスの FKBP12 リガンの解明を試みている。

ドの最適化研究にも使用されており、これらの研究分野への発現や局在解析、及び ptca1 との比較を行うことで、2の貢献も期待できる。

つの CA の CCM における機能について考察している。

（1）まず、新規 CA 遺伝子 ptca2 を同定し、この遺伝子に関する。光学活性環状 β- アミノ酸の一つであるホモプ

PtCA2 は PtCA1 と同様に、N 末端 19 アミノ酸残基からなる ER 移行シグナル配列を持ち、葉緑体のガードルラメ
ラに顆粒状に局在することが分かった。ptca2 は高 CO2 においてもある程度構成的な発現が見られ、低 CO2 で 3.5

ロリンエステルとホモピペコリン酸エステルは、医薬や生倍程度蓄積量が増加した。

理活性天然物のフラグメントとして多く存在する。創薬に（2）さらに 2 つの ptca 遺伝子のプロモーター配列の単

おいても一つのユニットとして導入されることが多い。し離、ptca1 プロモーターを中心としたレポーター解析によかし、比較的簡単な構造であるにもかかわらず、その実用

る CO2 応答領域の同定、及び cAMP を介した CO2 と光の的な合成法は、高価な試薬や煩雑な操作、さらに保護・脱シグナル伝達系について考察した。ptca1 プロモーター領保護などを含む多段階を必要とした。著者は、これらの域解析のために、転写開始点より上流約 1.3 kbp から 30

化合物の実用的製造法を開発した。すなわち、従来法にな

bp まで段階的に削除した断片を、GUS レポーター遺伝子

い独自の 5, 6 員環の環形成反応や高立体選択的不斉還元、に連結したプロモーター解析用コンストラクトを細胞に導さらに最近開発された交差型 Ti-クライゼン縮合などの効

入し、レポーターアッセイを行った。転写開始点より上流

率的方法を組み込んでおり、既存法に比べると環境に優し

全性、経済性、環境負荷低減を追及したものである。これ

1.3 kbp から 70 bp までを削除した場合では顕著な CO2 応
答性が見られたが、30 bp まで削除すると CO2 応答性が完全に消失した。従って転写開始点より上流 70 bp から 30
bp までの領域が、CO2 に応答して転写制御を行うためにらは今後さらに時代とともに発展し続けると予想される。

必須であると結論した。この領域をシスエレメントデー

なお、このタクロリムスは、国際的に画期的な最近の新薬として有名であり、TV のＣＭでも報道されている。
第 3 章は、環状 β- アミノ酸の環境調和型合成法の開発

い廃棄物の少ない安価な製造法を提供している。
このようなプロセス化学的合成は、実用的な操作性、安タベースで検索したところ、哺乳類で cAMP 応答に関与
なお、筆者の重要な参考となる業績として、以下の内容

している 2 つの cAMP 応答エレメント（CRE）及び 1 つが挙げられる。

の p300 結合エレメント様の配列を含むことが分かった。

（1）抗真菌剤ファンガード® のプロセス開発による医療へ

このうち、前半の CRE（CRE1）または p300 結合エレメの貢献：2005 年度有機合成化学協会技術賞

ントのどちらかに変異がある場合では、高 CO2 において

（2）TMS ジアゾメタンの開発：筆者が名市大薬学部修士

も GUS 発現が明らかに脱抑制される傾向を示し、さらに課程（塩入孝之教授の指導）の研究であり、有機合成
化学分野で広く利用され、もはや引用されない論文とCO2 応答性が弱くなる傾向を示した。同様の現象は、最小
プロモーター領域を TATA 型のヒトサイトメガロウイル

して普及した。

ス最小プロモーターに繋ぎ変えた場合でも確認された。このことから、CRE1 と p300 結合エレメントの少なくとも2 つのエレメントが、高 CO2 環境で ptca1 の転写を抑制す

16

る為に必要であることが分かった。CRE1 の機能に cAMPるバンドの区別を行った。これらの基礎に基づき、Partialが関与しているか否かについて、cAMP のアナログ及びLeast Squares（PLS）法を用いて検量モデルを作成し、そ細胞内の cAMP 蓄積を促す薬剤を用いて検討したところ、の妥当性をスペクトル解析の結果と比較し検討した。又検これらの薬剤が濃度依存的に低 CO2 環境における GUS 発

量モデルが、実験室における測定とオンラインプロセスに現を抑制することから、細胞内の cAMP 濃度の上昇が高おける測定のいずれにおいても十分な精度をもつことを示

CO2 環境下における ptca1 の転写抑制を引き起こしている可能性が示された。事実、ptca1 プロモーター中の CRE1した。

を削除した場合、レポーター遺伝子の発現はこれらの薬剤

ポリプロピレン（Polypropylene; PP）中のエチレン濃度のに対してほぼ完全に不感受性となった。海洋表層における定量分析について検討した。プロピレンとエチレンの共重CO2 濃度の変動（上昇）について、独立栄養生物の応答の仕組みはこれまで全く未知であったが、そこには cAMP
による CO2 シグナルの伝達系が介在していることが分かっ

合体は、構造によりランダム PP（RPP）とブロック PP
（BPP）

た。

の違いについて調べた。その上で RPP と BPP 共通のエチ

第 2 章では、近赤外分光法－ケモメトリックス法によるに大別される。RPP と BPP の近赤外スペクトルバンドの帰属について最初に検討し、つぎに固体と溶融スペクトル
レン濃度測定用の検量モデル作成を試みたが、結果は共通

Development of Calibration Models in
Polymer Process Monitoring by NearInfrared Spectroscopy and Chemometrics
尾崎研究室

渡

正 博

はじめに

の検量モデルが十分な精度をもたないことを示した。ケモ
メトリックスを使用した解析からその原因が RPP と BPPの近赤外スペクトルのエチレン濃度に関するモル吸光係数が異なる点にあると考え、差スペクトルを用いた新しいス
ペクトル変換法を提案し、RPP と BPP の間で検量モデルの変換が可能であることを示した。
第 3 章では、試料温度変化が RPP と BPP のエチレン濃度予測結果に与える影響について調べた。ケモメトリック

サンプルに照射した光のうち、特定の周波数（波長）がスと差スペクトルを用いた解析結果から、予測結果の誤差

分子の共振周波数で吸収されるのが近赤外分光（波長範の要因が、試料の温度変化に基づく密度変化に起因する相囲 :0.7 ～ 2.5μm）の基礎的な原理である。近赤外分光法

対的な光路長の変化であることがわかった。温度補正方法

は最近、物理化学、分析化学、高分子化学、生物医学などと し て は、MSC（Multiplicative Signal Correction） を 用

幅広い分野で活発に用いられるようになってきた。その一いたスペクトルの前処理、また差スペクトルを利用した方

つの理由は、近赤外域で観測される倍音、結合音によるバ法が有効であることを示した。

ンドが赤外域（2.5 ～ 25μm）に観測される基本音による第 4 章は、近赤外分光法とケモメトリックス法によるエバンド以上に情報を含んでいる場合があるからである。近チレンビニルアセテート（EVA）中のビニルアセテート

赤外領域の吸収は、一般的に赤外域の吸収に比較し吸収（VA）含量予測のための検量モデル作成に関するものであ

ピークが広く複雑に重なり合っている。そのために近赤外る。ここではとくに波数シフトによる検量モデルの改良に

スペクトルの解析は通常それほど容易なものではない。そついて検討した。EVA の近赤外スペクトルを詳細に調べ、こで近赤外スペクトルから情報を抽出するためにしばしば

VA 濃度に依存して多くのバンドがシフトすることを、そいろいろな多変量解析法（ケモメトリックス法）が用いらしてその大きさや向きはバンドによって異なることを見出れる。本論文は、溶融高分子化合物の近赤外スペクトルのした。この原因を追求するとともに、ピークシフトを利用

解析、そのスペクトルから物理的、化学的性質を予測する

する新しい検量モデルを提案した。

ケモメトリックス法を使用した検量モデルを作成するため

第 5 章では、PP のエチレン濃度測定を例にとり近赤外の新しいスペクトル前処理法の提案、検量モデルの物理 /分光システムの検量線の移設について議論した。ここで化学的意味の検討に関するものである。

は波数シフトと光路長を考慮したスペクトル変換法を提案
し、この方法を用いれば一種類の試料を利用して精度のよ

論文の要旨
本論文は 6 つの章で構成されている。

い検量線補正ができることを示した。
第 6 章では、ポリマー試料を入れる容器の形状、大き第 1 章 は、 近 赤 外 分 光 法 － ケ モ メ ト リ ッ ク ス 法 にさ等のバラツキが検量モデル作成に与える影響について報よ る 直 鎖 状 低 密 度 ポ リ エ チ レ ン（Linear Low-Density

告した。ここでは検量モデル補正のために Modified MSC

Polyethylene; LLDPE）の密度予測に関するものである。
密度予測の基礎として固体と溶融状態 LLDPE の近赤外スと名付けた新しいケモメトリックスアルゴリズムを提案した。

ペクトルバンドの帰属を試みた。また、コモノマーの種類
による LLDPE の近赤外スペクトルの相違について検討した。さらに結晶状態によるバンドとアモルファス状態によまとめ
高分子化合物の近赤外スペクトル解析、スペクトル検量

17

のための新しいケモメトリックスアルゴリズム、スペクト
ル前処理法の提案と、それらの方法を用いた高分子の物理的化学的性質の予測に関する検討と実証を行った。本論文で提案した検量モデル作成法やケモメトリックスアルゴリ
ズムが近赤外分光法のみならず、赤外、ラマン分光法、その他幅広い分光法一般に適用可能であり、扱う問題も溶融
高分子のみならず、様々な物質の様々な分析化学的問題に用いることが可能である。

Dye-Sensitized Solar Cells Basedon Principles and Materials of
Photosynthesis
Koyama Lab. XiaoFeng Wang
Society is becoming increasingly aware that reservesof fossil fuels are finite and that their use has serious
environmental side effects. This realization has encouraged
the evaluation of the use of‘cleaner’, renewable sources ofenergy such as solar, wind or tidal power. Solar cells arepotentially very attractive candidates as alternative energy
sources; their potential can be readily appreciated when it
is realized that the amount of solar energy that strikes thesurface of the Earth every minute is greater than the total
amount of energy that the world’s population consumes ina year. Conventional solar cells transducer light energy into
electricity by exploiting the photovoltaic effect that exists
at some semiconductor junctions (most current commercial
photovoltaic cells are based on silicon). Typical efficiencies
are 8-11%, while the capital costs of construction andinstallation of wafer based crystalline-silicon solar cells arevery expensive.
In contrast to these silicon-based solar cells, the dyesensitized solar cells (DSSCs) based on principles thatcome from photosynthesis, have been attracting greatinterests during the last 15 years. The DSSC has a lower
technology content than the silicon cells and is therefore
much cheaper to produce. Abundant proposals and trials,
on the development of dye sensitizer, the nanocrystalline
semiconductor film, and the redox component in electrolyte,
have been made to improve the performance of this device.
The present record of over 11% for the photo energy-toelectricity conversion efficiency (conversion efficiency)
for DSSC has been achieved by employing a Ru-complex
N719. The electron transfer processes in DSSCs, however,remain unchanged during the long term development,
and therefore, they become the key point in the further
developments to be improved.

18

This Ph.D thesis is in a series of attempts to develop
new titania-based Grätzel-type dye-sensitized solar cells
using photosynthetic pigments, i.e., carotenoids (Cars) and
chlorophylls (Chls). The performance of DSSCs and thephysical-chemistry background to determine the photocurrent and the solar energy-to-electricity conversion
efficiency (abbreviated as‘conversion efficiency ηʼ) can besummarized as follows: First, we tried to use Car derivatives
as sensitizers that can eject electron upon photo-excitation.
(1) DSSCs were fabricated by the use of retinoic acid (RA)and carotenoic acids (CAs) having the number of conjugateddouble bonds, n = 5－13. The incident photon-to-current
conversion efficiency (IPCE), the photo-current density(Jsc) and conversion efficiency (η) exhibited the highest
values at n = 7, and then decreased toward both sides. The
IPCE, J sc and η values reached ~50%, 5 mA・cm -2 and~1.7%. The effects of dilution of CA7 with deoxycholicacid were also examined; the apparent maximum values
were obtained by lowering the dye concentration to 70%.
The above parameters per unit concentration progressively
increased toward the lowest concentration approximately 9times. The result was ascribed to the formation of‘isolated
excitation’that is free from singlet-triplet annihilation.
(2) (Xiang et al. JPCB 109 (2005)) In order to reveal
the physical-chemistry background of the performance of
the DSSCs, we examined the RA and CAs bound to TiO2
nanoparticles in suspension by means of subpicosecond andmicrosecond time-resolved absorption spectroscopy: The
electron-injection efficiencies were determined, by the useof the relevant time constants determined by singular-value
decomposition (SVD) and global fitting of the sub-ps timeresolved spectral data metrics, to be in the following order:
RA5 ~ CA6 < CA7 > CA8 > CA9 > CA11. CA7 exhibitedthe electron-injection efficiency as high as 98%, the η value
in RA5 and CA6 being 92%. The SVD and global-fitting
analyses of the sub-μs data revealed a new scheme, which
includes the formation of the radical cation (D0・+)−triplet(T1) complex followed by transformation to both the D0・+
and T1 states. Consistent with the energy gap between the
conduction-band edge and the T1 level, the generation of the
T1 state (or in other words, charge recombination) increasedin the order, CA7 < CA6 < RA5, explaining the decline of
DSSC performance toward RA5. The efficient generationof the T 1 state even in CA7, causing the singlet-triplet
annihilation, has been evidenced.
(3) The idea of singlet-triplet annihilation was further
confirmed by comparing the effects of lowering dye
concentration or light intensity among four polyene dyes
having different transition dipole moments, or in otherwords, different tendency of aggregate formation. They

include φ-6-CA, MeO- φ-6-CA, (MeO) 3- φ-6-CA and
Me2N-φ-6-CA, i.e., CA consisting of benzene ring and
6 conjugated double bonds, to which none or a different
electron-donating group is attached. In the dye having thelargest transition dipole (Me 2N- φ-6-CA), an aggregate
was readily formed through dispersive interaction, and thephoto-current was increased when the dye concentrationor the light intensity was lowered. This was adcribed tothe suppression of the single-triplet annihilation reaction.
In the dye having the smallest transition dipole, there wasno sign of aggregate formation, and the photo-current was
decreased when the dye concentration or the light intensity
was lowerd.
Thus, as polyene sensitizer having a shorter conjugatedchain (CA7, for example) can be characterized as follows: It
is potentially an excellent sensitizer exhibiting an electroninjection efficiency of almost unity, which stems from a pairof channels one from the 1Bu+ (S2) and the other from the2Ag- (S1) state. However, the reverse electron transfer andthe resultant charge recombination efficiently generates the
T1 state. Structurally, its extended conjugated chain tends
to form an aggregate on the surface of TiO2 layer due to thedispersive interaction, and as a result, efficient singlet-triplet
annihilation takes place when excitonic singlet excitationis covering over the aggregate (a 100% dye concentration)or when a localized singlet excitation is migrating along
a pathway (a 70 − 60% dye concentration). In order tocompletely prevent singlet-triplet annihilation, isolated
singlet excitation needs to be achieved.
To realize this condition of isolated excitation, alarge surface area of TiO2 layer, to accommodate both thesensitizer and the spacer molecules, needs to be formed by
the use of TiO2 nanowires or nanotubes.
Next, we started to use a chlorophyll derivative, as
the sensitizer, and the bacterial and plant Cars as redox
spacers: (4) DSSCs were fabricated by the use of methyl
3-devinyl-3-carboxy-pyropheophorbide a (abbreviated as
PPB a, renamed afterward as‘Phe’a’) as the sensitizer.
A 10% each of Car, including neurosporene, spheroidene,
lycopene, anhydrorhodovibrin, and spirilloxanthin withnumber of conjugated double bonds, n = 9−13, was added
as a conjugated spacer in order to neutralize the dye radical
cation and to block the reverse electron transfer. The Jscand η values systematically increase with increasing n (orin other words decreasing one electron-oxidation potential
the Cars) from 10.1 mA・cm-2 and 3.1% (with no Car) up to
11.5 mA・cm-2 and 4.0% (with spirilloxanthin, n = 13), i.e.,
an enhancement of ~30%. Energetically, there was little
chance of singlet-energy transfer from bacterial Cars to PPBa; the enhancement of DSSC performance was explained interms of electron-transfer mechanism.
(5) In order to confirm the electron-transfer
mechanism, subpicosecond time-resolved absorption
spectroscopy of PPB a and the set of Cars bound to TiO2
nanoparticles in suspension was performed. Electron
injection from PPB a to TiO2 took place in ~30 fs following
the decay of an excimer that was generated immediately
after excitation to the Qy state. Then, electron transfer from
Cars to PPB a radical cation took place in 200−240 fs. The
time constant of electron transfer increased systematicallyaccording to the gap of one electron-oxidation potential
between PPB a and each Car.
(6) A 20% each of plant Cars, including neoxanthin,
violaxanthin, lutein and β-carotene with n = 8, 9, 10 and
11 were added as redox spacers to a DSSCs using PPB a,
and effects on the photo-current and conversion efficiency
were examined. Not shorter-chain Cars that can potentiallytransfer singlet energy, but longer-chain Cars that canefficiently transfer electron to the sensitizer, exhibited alarger enhancement of the performance, supporting not
the energy-transfer mechanism but the electron-transfer
mechanism. The Jsc and η values systematically increase
with increasing n (decreasing one electron-oxidation
potential) from 10.6 mA・cm-2 and 3.4% (with no Car) to
13.7 mA・cm-2 and 4.2% (with β-carotene).
Thus, it has been established that the combination of
PPB a having the one electron-oxidation potential (Eox) of
1.18 eV and β-carotene having that of 0.61 eV gives rise to
the best performance of DSSC so far examined. (Since the
Grätzel group succeeded in generating the Jsc and η valuesof 14.4 mA・cm-2 and 5.1% in a DSSC fabricated by themby the use of our PPB a (if our values 10.6 mA・cm-2 and3.4%), there is a good chance of getting those values, 18.7
mA・cm-2 and 6.6%, the β-carotene spacer is introduced.

19修士論文紹介
Particle size dependence of critical
thickness on ferroelectricity in BaTiO3 by
ab initio calculations
Hayafuji Lab. Keisuke Ishizumi
Ferroelectric materials have been extensively studied
for using in gate capacitors of non-volatile memories.
Ferroelectric material exhibits spontaneous polarization,
which can be reversed by applied electric field. Typicalferroelectric materials used for memories have perovskite
crystal structures such as BaTiO3. For applications, ultra
thin films of these materials are required, but ferroelectricity
is disappeared at a certain nanoscale size of materials. Theircritical size has not been understood well by experiments
yet.
From this perspective, size effects of the critical
thickness of nanoscale BaTiO3 are investigated using ab
initio molecular orbital method and population analysis.
A series of models composed of a Ba8Ti7O6 cluster andpoint charges surrounding the cluster are employed for
calculations of the electronic structures of the BaTiO3, withthe size of the model defined by the size of the point charge
array. Results of the calculations show that the critical
thickness of nanoscale BaTiO3 decreases with decreasing
basal area of the rectangular particles.

特徴変換によるヒューマンモーション生成システムの構築と仮想空間への応用
早藤研究室

上 野 雅 貴本システムは、モーションキャプチャを用いてヒューマ
ンモーションを解析し、主成分分析によってモーションの特徴を抽出し、その特徴の変換を行うことによって新たなモーションを生成する。本研究によって、歩行モーションにおける性別特徴や幼児歩行特徴などが主成分分析によって求められ、特徴変換によって新しいモーションの生成が可能であることを示した。また情報統合システムに応用し有用性を確認した。
これによりヒューマンモーション生成の効率化が達成された。歩行以外の動作の生成も可能になれば、より広い汎用性を持つことが期待される。

金属タンタルの浸炭処理による炭化タンタルの相分離と浸炭層制御
金子研究室

内 田 昌 宏今日、超高温材料を利用することによって飛躍的な発展が期待されている分野が数多くある。その中で温度、圧力、雰囲気などの極限的な環境に耐えるなど、従来の材料では実現困難な要求性能を満足する新たな材料が必要となる。
そこで我々は、機能性耐熱セラミックス材料としての用途も期待されている高融点材料 TaC に注目した。TaC にはその蒸着薄膜が従来から工業的に用いられているが、薄膜のクラックや剥離が問題視されていた。それに対して、

Ta 母材への浸炭 TaC は母材に対する接着性が良く応用が期待されるが、安定相として複数の δ-TaC1-X/ζ-Ta4C3-X/β-Ta2C1-X が存在し、それらの形成に関わる浸炭機構（C 原子の拡散機構）については言及されていない。我々は Cの異種相間拡散機構の解明、およびバルク Ta と表面 TaC
層との両特性が融合された傾斜機能材料開発を目的に研究を行った。浸炭処理には真空環境下にて金属 Ta 基材へ炭コンピュータグラフィックス（ＣＧ）技術の発展により、素蒸気圧を直接照射する手法を用い、さらに炭素蒸気圧を様々な 3 次元ＣＧコンテンツが製作されるようになった。

含まない高真空環境下でアニール処理を施した（二段階高とりわけコンテンツの印象を大きく左右する人物キャラク

温浸炭法）。アニールにより C 原子の相間拡散にともなう

タのモーションが注目されている。
しかし、
ヒューマンモー

全 TaC 浸炭層厚の増大化が観察されたが、この原因としションの生成には時間とコストがかかる。また生成されたて相図上の δ 相および β 相がもつ許容 C 濃度揺らぎの存在

モーションの多くは編集や再利用することが出来ない。そを考えた。これらの結果から、拡散機構における動的相安

こでヒューマンモーションの編集や再利用が行える簡易生

定性に関する知見を得、また炭素吸蔵効果を有する傾斜機成システムが必要とされている。

能を見出した。

本研究は、モーションデータの解析と編集によって、多種類のモーションを簡易的に生成するヒューマンモーショ
ン生成システムを構築し、コンテンツにおけるヒューマン
モーション生成の効率化を図ることを目的とする。また、生成されたモーションの仮想空間への応用として、情報統合システム「バーチャル神戸三田キャンパス」の開発を行う。

20

二者間における安全な計算に関する研究
高橋和子研究室｢リゾチーム変異体を用いてS-S結合
再生反応の初期過程を解析する｣

麻 植 一 聡瀬川研究室

安全多人数計算は、複数の参加者がそれぞれの入力を明

岡 本 邦 彦かさないようにしてその入力に対する所望の関数値を正し本論文は、ポリペプチド鎖上の Cystein 残基間の近接にく計算する手法であり、電子投票やネット上でのポーカー

よっておきる S-S 結合再生反応の過程を追跡することになど幅広い応用が存在する。しかし、安全多人数計算の一よって、タンパク質の折りたたみ過程を研究するものであ

般的な手法を各応用に対して直接適用すると計算量およびる。そのような研究はすでに数多く行われてきたが、本論交信回数が多くなり効率が悪くなるという欠点をもつこと

文のオリジナリティは、アミノ酸置換によって Cys 残基が知られている。そこで、個々の応用に必要な関数に特化

を Ala に置換した変異体タンパク質を用い、形成される

した効率の良い計算手順を与える研究が行われている。

S-S 結合を注目する特定の部位だけに限定して研究できる点にある。これまでは再生中間体の S-S 結合異性体の数

本研究においては、二者のもつ情報を入力とする安全な計算として、以下のような秘密交渉の問題に着目する。

が非常に多くなり（とくに再生初期にはそれが顕著）、中「売り手がもつ商品の複数の項目に対して、買い手はそれ間体を分離して解析する事が不可能であった。本研究にぞれある要求を持っている。このとき買い手の要求が満たおいては Cys6、Cys64、Cys80、Cys127 の４残基だけ残されている項目の個数がある閾値以上であるかどうか、互した変異体リゾチーム（2SS(1+3) 変異体と呼ぶ）を用い

いに自分の情報を明かさないようにして調べたい。そのよているため、再生途中の中間体を HPLC カラム上で明瞭うな秘密交渉を実現するためにはどうすればよいか？」に単離する事が出来た。単離したタンパク質に架かる S-S

この問題を解決する手法として、二者アリスとボブの入力結合の数と位置を質量分析計によって巧みに同定し、天然を整数ベクトルとしたとき、要素間の大小関係に対して、ア型、非天然型の S-S 結合の位置を決定した。実験に用いリスの要素が対応するボブの要素より大きくなる組の数が、た 2SS(1+3) 変異体は水溶液のままでは無秩序鎖の状態である閾値以上である場合に限り、その個数が一方に伝わるとあるが、溶媒にグリセロール 30% を共存させることによっいう計算手順を提案する。提案する計算手順は、二者間にて、立体構造を回復することが知られていたが、それがおいて効率良く安全に計算を実行することが可能であり、第本当に天然立体構造形成に寄与しているものかどうかは不三者を計算に加える必要がない点と秘密交渉における閾値明であった。本論文は、S-S 結合再生の初期過程（1SS 中を任意に設定できる柔軟性を有する点が利点である。

間体形成などの）において、グリセロールがほとんど効果を示さないこと、天然型の 2SS(1+3) リゾチームが形成さ

A mechanism for hole generation byoctahedral B6 clusters in silicon
Hayafuji Lab. Kengo Ohmori
The electronic structures and X-ray photoelectron
spectra of silicon model with octahedral B 6 clusters areinvestigated using first-principles calculations. It is foundthat the B6 clusters act as double acceptors in silicon andthat the simulated chemical shift of the B 1s orbital signalsof the B6 clusters in X-ray photoelectron spectra exactly
coincides with the chemical shift of B 1s experimentallyobserved in as-implanted silicon at an extremely high doseof boron. These results reveal that the B6 clusters are theorigin of hole carriers.We propose a mechanism of hole
generation and a physical model of B6 cluster formation at
implantation-induced divacancy site.

れる段階においてはじめて、その構造を安定化することによって天然型 S-S 結合体の再生効率を顕著に向上させる効果があることを立証した。

ポップス系ドラムの打点時刻及び音量とグルーブ感の関連について―ドラム演奏の基礎モデル―
早藤研究室

奥 平 啓 太グルーブ感とはリズムに感じる生き生きとした表情のことであり、楽曲全体の印象を変えるような重要な要素の1 つである。ポップス系音楽におけるドラムの基本的な役
割はテンポをキープすることであるが、スネア、ベースド
ラム、ハイハットのタイミング、音量の微妙な制御によってグルーブ感を表出している。筆者はタイトとルーズのグ
ルーブ感を与えたプロのドラム演奏から、スネア、ベース
ドラム、ハイハットの打点時刻と音量を測定し、これらのグルーブ感との関係を調べてきた。この結果、１）ゴース
トノートを付加することで、
打点時刻は早まるということ、
２）テンポが速くなると打点時刻の遅れが大きな値になる

21

こと、３）ルーズの演奏はタイトの演奏に対し打点時刻が遅れる傾向にあること、４）タイトのグルーブ感を持つ演
奏における連続するハイハットの打点時刻はやや相関があること、５）ルーズのグルーブ感を持つ演奏における連続するハイハットの打点時刻は強い相関があること、などを確認した。本研究では、さらに、その分析結果をふまえてドラム演奏生成システム GrooveEdit を実装した。グルーブ感を表現、
付加することを目的としたシステムとしては、
他に、steinberg 社の GrooveAgent 2 等のヒューマナイズ
機能があるが、そこでは、連続する打点間の相関（因果関係）は考慮されていない。この事項によって生じる両者のグルーブ感の差がドラム経験者に関知されることが確認された。

MBE法を用いた表面原子拡散場制御
による選択成長：−吸着型マスク機能を用いたGaAs三次元構造制御−
金子研究室

鬼 塚 康 成光・電子デバイスへ応用される化合物半導体の三次元微細構造の作製法として選択成長法が有望視されている。一般に用いられる MOCVD 法とは異なり、化学種を成長原

A formation mechanism of X level due
to a indium-carbon pair in silicon
Hayafuji Lab. Hiroyuki Kawanishi
We investigated the formation mechanism for ashallower acceptor energy level called an X level that is due
to an indium-carbon pair. Electronic structure calculations
were performed using the Discrete Variational (DV) － Xαmolecular orbital method. The VASP program was used to
calculate lattice relaxation. The following results wereobtained. The X level consists mainly of the 5p orbitals of
the indium and the 3sp orbitals of the three silicon atoms
directly bound to the indium atom (SiIn). Therefore, theinteraction between the 5p orbitals of the indium atom andthe 3sp orbitals of the SiIn mainly determines the ionizationenergy of the X level. Moreover, the ionic bonding
interaction of the carbon atomic orbitals with the indium
atomic orbitals results in the covalent bonding interactionof the orbitals between the indium atom and the SiIn due
to the reduction in the energy difference between the 5p
atomic orbital energy of the indium and the 3s and 3p
atomic orbital energies of SiIn in the cluster. As a result, ashallower X level is formed.

料に用いない MBE 法では表面吸着原子の選択的脱離・化学反応が望めず、また拡散長が比較的小さいため、選択成
長は従来困難と考えられてきた。我々の研究室では、真空一環プロセスとして、電子線直接描画法による GaAs 表面｢タンパク質の非天然状態とアミロイド線維形成−重水素置換とNMR分光法による研究｣

酸化膜改質、描画領域外の自然酸化膜の選択的熱脱離、その場 MBE 選択成長、からなるマスクレス・リソグラフィを考案し、GaAs を対象に MBE 法による選択成長を次の瀬川研究室

木 村 雅 也

方法で実証してきた。本研究は、電子線照射により改質さタンパク質の折りたたみ反応過程に現れるタンパク質のれた GaAs 表面上の酸化膜領域が MBE 成長時の表面拡散

部分秩序構造を平衡状態として残基レベルの分解能で詳細原子に対して選択的“吸着型”マスクとして機能する機構に調べるために、S-S 結合をすべて欠損させたリゾチーム

解明を目的にしたものである。酸化膜に対して様々な電子

0SS 変異体を NMR 分光法で研究したものである。部分秩

線照射条件を変化させることにより改質し、成長に対して序構造形成に対するグリセロールの効果に関して、本論文

改質領域がどのように機能するかを検討した。その結果、は 2SS 変異体と 0SS 変異体の結果を比較して研究を行っ

マスク機能とは電子線の照射エネルギー量のみの単純な関た。30% グリセロールは 0SS 変異体にはほとんど効果を数ではなく、単一線描画による改質領域内においても、吸示さないが、2SS 体になると部分秩序構造の安定化に大き着型および反発型の両マスク機能が存在することを明らかく寄与することが明らかになった。この実験結果は S-S 結にした。我々は、改質された酸化膜中にわずかに存在する

合再生過程におけるグリセロールの効果と首尾一貫していGa 沈殿物と電子線との相互作用がマスク機能に影響を及た。著者はさらに、トリフルオロエタノール（TFE）といぼすと考えた。

う溶媒添加物の効果を研究した。この場合は 0SS 体にも2SS 体にも同様の部分秩序構造が回復する。特に、リゾチー
ム分子の２つのドメイン間接触領域に形成される部分秩序構造が折りたたみ反応の初期に出現することの重要性を指摘した。一方、非天然構造にあるリゾチーム 0SS 変異体
は高塩濃度、高タンパク質濃度でアミロイド線維を形成す
ることが知られている。本研究は、アミロイド線維となる
分子間会合体の β シート形成に関与するアミノ酸残基の同22

定に成功し、リゾチームのＣ末端のヘリックス領域が会合

タラクションデバイスとして、身体を持つロボットに必要

体形成に伴って β シート構造に変化する事を指摘した。

な機能である。本研究ではエンタテインメントでありながら、日常動作を誇張した動作を表現に用いるダンスに注目

高温真空環境下における炭化珪素
結晶表面ダイナミックスと形状制御する。第三にホームロボットの研究では携帯電話によるコ
ミュニケーション機能 ( 携帯端末からの音声、画像、イン
ターネットを用いた通信 ) を有するロボットの可能性を述べ、その実現へ向けたロボットを開発する。但し、このよ

金子研究室

後 藤 真之助

半導体炭化珪素（SiC）は Si デバイスの性能を凌駕する
次世代材料として期待され、結晶成長研究が進展している。

うなロボットは機械のみの研究にとどまらず人間に対する研究にも目を向けなければならないため、今後さらに心理学や生物学など様々な考え方を取り入れなくてはならないと考えられる。

近年はデバイスへの実用化も進んでいるが、SiC のもつ化
学的機械的安定性により、プロセスには Si プロセス以上の高温が必要となり技術的課題は多く残っている。特にSiC ウエハの表面クリーニングなど結晶表面の前処理技
術は、Si プロセスで蓄積された技術の流用が困難である。
そこで本研究では汎用性の高い、全く独自の高温真空環境下での新規表面形状制御技術を開発した。SiC 表面処理における最大の課題は、表面からの Si の優先的脱離に起因する表面荒れである。我々は C 蒸気のない高温真空環境
下で Si 蒸気外部から供給することにより、表面荒れを抑制することに成功した。このとき SiC の表面では、“SiC(s)+ Si(v) → Si2C(v)”の反応が積極的に起きたと考えられる。
そのため SiC 表面から Si と C が均一に脱離すること（エッ

定性空間推論における新しい枠組みの提案
高橋和子研究室チング）によって、均一な微細ステップ構造が形成される。

住 友 孝 郎さらに C 原子を外部から供給することにより、表面では本研究は定性空間推論における空間の表現方法である

SiC 成長が優勢になり脱離によって形成されたステップよりも大きなステップが形成されることを確認した。エッチ

PLCA 表現についてのものである。
PLCA 表現は、二次元平面上の図形に対して、座標を使っングの場合は微細なステップが形成され、成長の場合は大た数値データではなく、点、線、閉路、範囲に分解してそきなステップが形成されることを利用し、目的に応じた表

れらの関係で表す離散的なもので、特に、従来の定性空間

面形状を得ることができると考えられる。

推論手法で問題のあった領域間の接し方をうまく扱える。
このため接し方のみを取り扱う問題では座標や形状の情報

ホームユースを目指したロボットの研究にかかわることなく解くことができる。
本研究では二つの PLCA 表現の等価性を定義し、等価でないもの同士を互いに変換するアルゴリズムを提案して

早藤研究室

篠 崎 邦 耶実装する。また、PLCA 表現と二次元平面上の図形との対応を示し、ある条件を満たす PLCA 表現から二次元平面

ロボットはリアルなコミュニケーションが図れることに上の図形を描くアルゴリズムを提案する。これによって、よって現実の社会や家庭の中で人々とコミュニケーションを行い、いわば社会の一員となることが可能である。本論

PLCA 表現が二次元平面上の図形データに対する記号表現として妥当であることを示す。さらに、PLCA 表現は 1 階

文ではそのような試みの第一歩として、将来の家庭に入る

述語論理による表現と対応することから、専用のプログラ

べきロボット（ホームユースロボットと呼ぶことにする）

ムを用意することなく、既存のデータベースと容易につなの実現に向けた研究を 3 つに分けその結果を述べる。第一ぐことができる。応用例として論理型プログラミング言語にロボットの設計では人とコミュニケーションするロボッ

Prolog のデータベースとして PLCA 表現を与え、Prolog

トには、全身を使った複雑な動作の実現が必要である。その推論機構を利用した推論システムを構築する。

のような柔軟な全身運動の可能なロボットを開発するた以上により、PLCA 表現は定性的に空間を扱う新しい枠

め CAD を利用し、無駄のない設計を行う。第二にダンス組みと考えられ、これに基づく手法やアルゴリズムの開発

エンタテインメントの研究ではコミュニケーションは大きが期待できる。

く分けて言語によるものと、非言語のものが存在する。非言語コミュニケーションはヒューマンコンピュータイン

23

高品質音声分析変換合成法STRAIGHTを用いた歌声モーフィングに関する研究
早藤研究室

豊 田 健 一ダー）の他にコロイド層の厚さを連続的に変化させながらの測定を行った。また同等なジオメトリーで、基板表面に垂直方向に静磁場を印加しながらの測定、異種のコロイドを用いた測定、コロイド粒子を含まない溶液を用いた実験等も行い、磁性コロイド粒子集団が示す固有の構造を明ら

モーフィングとは、ある形状と別の形状との中間状態

かにしようと試みた。それらの結果磁性体微粒子が厚さ数に相当する形状を生成する技術である。2 つの試料の中間100nm の極薄環境下におかれた際にのみコロイド粒子が状態を容易に制作できることや、現実には存在し得ない

上下の壁を避けて中心部に集中するという一種の自己組織ような効果を生み出せるといった利点があり、映像メディ化構造を初めて見出すことができた。本研究で見出されたアデザイン領域においては、モーフィングは既に実用レ

自己組織化構造の形成に関するメカニズムの解明はなされベルに達している。本研究では、映像メディアと比べて技てはいないが、今後数値計算を主とした新たな物理学研究

術開発が進んでいない歌唱を対象としたモーフィングシス

の展開が行われることを期待したい。

テムの初期的実装と認知評価を課題とした。具体的には、

Vocoder ベースの高品質音声分析変換合成法 STRAIGHT
を用い、歌声の声質と歌い回しそれぞれに対してモーフィ
ング率を設定し、それぞれを独立に操作する機能を実装しプロセッサの命令セット拡張に対するソフトウェア開発環境の自動構築た。また、モーフィングを行う際には二つのサンプル間の対応点の付与が必要となるが、スケールスペースフィルタ

高橋和子研究室

リングを用い対応点候補をユーザに提示するツールを作成

永 松 祐 二した。以上の機能を利用し、2 つの歌声サンプルから、声特定の応用に対して、そのアーキテクチャを最適化する

質、歌い回しのそれぞれのモーフィング率を変えて合成歌ことにより高性能、低消費電力化を実現したプロセッサを唱を生成し、それらが 2 つの歌唱サンプルのうちどちらに似ていると判断されるかという事項に関して聴取実験を実ASIP (Application Specific Instruction set Processor) と いう。ASIP は近年、組み込み機器等への搭載が急速に拡大施した。今回、用いた試料からは、歌声の判断には声質がしつつある。

重視されること、内挿のレベルに応じた判別結果は単調増

ASIP を用いる上での大きな課題がソフトウェア開発環

加の直線として近似できること、外挿した際にはどちらの境の効率的な構築である。ソフトウェア開発環境はアセン試料に近いか判別が困難になること、などが確認された。

ブラ、
リンカ、
命令セットシミュレータ、
コンパイラ、
デバッ
ガ等から構成されるが、これら開発ツールはプロセッサのConﬁned Geometryにおける磁性流体−固体界面の研究

アーキテクチャに強く依存し、その開発には多大な労力を要する。ソフトウェア開発環境の構築は、一般に既存の開発環境をリターゲッティングすることによって行われる。
この際、アーキテクチャに関する情報はマシン記述を通し

高橋功研究室中 林 史 智磁性流体とは直径 10nm 程度の超常磁性体微粒子表面を界面活性剤分子で修飾することにより安定な分散状態をて取得されるが、マシン記述を作成することは一般的に容易ではない。また開発環境のリターゲッタビリティ、すな
わちマシン記述作成の容易さはその対応アーキテクチャ・クラスの広さとトレードオフの関係にある。

実現させているコロイドの総称であり、真空シール剤から

本研究では幅広いアーキテクチャに対応しつつ、自動光学素子にいたるまで、その磁気的相互作用を活用した広でソフトウェア開発環境をリターゲッティングすること

範な応用がなされている。近年磁性流体の全く新たな応用を可能とするシステムの構築を目標とし、その設計と実装

法として磁性体微粒子の統計集団としての特異性を用いたを行った。対象とするアーキテクチャは既存のプロセッサ

新奇なヒートポンプの提案が注目を集めているが、この事をベースに命令セットを拡張することによって設計される

実は磁気的相互作用を有するコロイド粒子の集団の特殊条ことを示しているものと考えられる。本研究では磁性流体

ASIP と し、 開 発 環 境 は GCC，Binutils，GDB，CGEN，
NEWLIB を用いて構築する。これらのソフトウェアは
GPL、もしくはそれに似たライセンスの下で配布されておが疑二次元的な空間に閉じ込められた際にどのような空間

り、既存のプロセッサのマシン記述を流用することが可能

分布をとるかを第 3 世代シンクロトロン放射光 (SPring-8）であるため、多くのアーキテクチャに対応可能である。まの高輝度・高エネルギーの X 線ビームを用いてその場観た、拡張命令に対しては次の制限を課すことにより、ソフ察を行った。一組の平坦な石英ガラス基板、もしくはシ

トウェア開発環境の自動構築を可能としている。

件下での振る舞いがいまだ統計力学の研究対象となりえる

リコン結晶基板を用いて、コロイド層の厚みが非常に薄い場合（100nm オーダー）、非常に厚い場合（mm のオー

24

1．汎用レジスタや特殊レジスタの数、種類は変更しない
2．パイプラインのステージ数の変更や演算器の追加は

行わない

3．命令フォーマットの追加や変更は行わない
命令セットの拡張が上記の制限内であれば、新たに設ソフトウェア互換ハードウェアの高位合成における関数呼び出しの扱い計されるプロセッサのマシン記述はベースプロセッサの

高橋和子研究室

マシン記述に拡張命令の定義を追加するのみで作成可能で

西 口 健 一ある。GCC の拡張命令定義は define_peephole，Binutils，

近年、半導体技術の発展により LSI の集積密度が増大

GDB の拡張命令定義及びそれにかかる変更は CGEN のdni を使用した。我々はこの処理系を実装し、M32R プロ
セッサをベースに、12 の拡張命令を追加することによっするにつれ、大規模化する回路の設計の効率化が重要な課て設計される新たなプロセッサに対するソフトウェアクロ

タ転送レベルのハードウェアを合成する技術であり ,LSI

ス開発環境の自動構築に成功した。また構築した開発環境の効率的な設計の一手法として注目されている。我々がが C コンパイラ用テストスイートで全てのテストにパス開発を進めている高位合成システム CCAP (C Compatible

することを確認した。また各追加命令についても小さな C

Architecture Prototyper) は、ソフトウェアの一部を自動的のコードをコンパイル、実行し、各命令が確かに使用されにハードウェアに置換して高速化、低消費電力化することていること、正しく動作することの確認を行った。

を目的としている。

題となってきている。高位合成 (High-Level Synthesis) は、
プログラミング言語などによる回路動作の記述からレジス

本研究は、CCAP におけるソフトウェア / ハードウェア

キーワード

ASIP，ソフトウェアクロス開発環境，リターゲッティン
グ，マシン記述，GCC，Binutils，GDB,CGEN，NEWLIB

間、ハードウェア / ハードウェア間の関数呼び出しの実現法を提案する。関数呼び出しの引数と返り値のデータの受
け渡し、および関数の起動 / 終了の制御は、主記憶に保存

Kinetic Ising Model of Successive
Phase Transition In K2Ba（NO2）4されるグローバル変数を利用して実現する。また、関数呼び出しに関連する演算の実行の効率化のために、関数実行の待ち合わせを行う特殊な演算の導入と、この演算を効率的にスケジューリングするための手法を提案する。本研究吉光研究室

西 尾 泰 一4

により、ANSI-C で開発されたシステムの中の任意の関数
を、ソフトウェアとして実行される他の関数から呼び出せ

K2Ba(NO2) 結晶は、NO2 基が持つ電気的双極子が三角るハードウェアに合成することが可能となった。その際、格子を形成しているところに特徴がある。各双極子は等関数の引数にポインタを用いた参照呼び出しも可能であ

価な２つの向きをとり、十分高温では配向に関して無秩る。また、合成実験の結果より、本研究のスケジューリン

序状態にある。温度の低下とともに三角格子の２つの副格

グ手法は従来の手法よりも少ない合計実行サイクルでスケ子が秩序化し、他の副格子は無秩序状態の部分秩序相が出

ジューリングできることを確認した。

現する。さらに低温で残る副格子の秩序化がおこる。この

キーワード論文では、この逐次相転移の動的機構を明らかにするために、各双極子の状態を Ising 変数σ＝±１で表わし、素過CCAP，高位合成，動作合成，ソフトウェア / ハードウェ
ア協調設計

程として２つの状態を緩和時間τで遷移する Kinetic Ising

Model を用いている。双極子間の相互作用として、拮抗す
る２つの相互作用、即ち、長距離双極子―双極子相互作用と近隣の NO2 基間の斥力相互作用を考慮する。系全体の時MBE法を用いた表面原子拡散場による選択成長〜GaAsテンプレート上のAlAs成長機構〜

間発展は Master 方程式で記述し、相転移、特に、部分秩序相発現の動的機構を、Monte Carlo Simulation で解明している。相転移に関係する部分秩序相の３重縮退モード M1

金子研究室

橋 本 政 樹,M2 ,M3 の時間発展に注目し、これらの時間相関関数の解析

AlAs のエピタキシャル成長では基板表面での Al 原子を行っている。相転移の存在、転移点近傍の臨界緩和現象の拡散長が極めて小さいことから、三次元構造のためのの存在などを動的側面から明らかにしている。この系の特選択成長を行うことは GaAs や InAs と比較して極めて困徴として、縮退するモード間の緩やかな遷移の存在を明ら難であると考えられてきた。しかし、AlAs/GaAs の界面

かにし、臨界緩和に伴う緩和時間の異常発散や転移点近傍構造を有する三次元ナノ構造は量子デバイス化には重要

での緩和時間の分布現象を見い出している。系の動的側面であり、また作製手法として選択成長の可否を問う上でもの解明としては尚不十分ではあるが、相転移の動的振る舞

AlAs の成長機構に関する知見が欠かせない。そこで本研
究では、AlAs(001) 成長中の表面 Al の拡散制御を可能とする条件探索を目的に、表面再構成及び As Flux に依存した成長機構の解明を行った。実験では RHEED を用いた“そいの本質の一端を明らかにしており労作と考えられる。

25

の場”観察により、化学量論比を保つ AlAs 成長が可能ない。この原因として、我々は結晶中の表面構造が与える成最小 As Flux 量を表面再構成との関連において初めて定量長機構への影響に関する知見が十分でない事にあると考え的に評価した。その結果、AlAs 成長表面において、少量た。しかし、成長表面は動的な非平衡場であるため、それの過剰な As 吸着分子の存在が Al の表面拡散を大きく抑を定量的に評価する事は困難であった。そこで、我々は一制することを明らかにした。また、以上の結果を Al の表

般的な表面評価法である反射高速電子線回折を用いながら面拡散機構が直接反映される三次元選択成長において検も、GaAs(111)B 面を用いることで、その物性的特徴、す証するため、低温 c(4 × 4) 再構成表面、超低 As フラック

なわち異なる安定構造間の大きなエネルギー差に着目する

スを用いた成長条件で AlAs 三次元微細構造を GaAs(001)ことにより、成長表面の安定構造が顕在化され易いと考え

テンプレート基板上に成長した。
その結果、均一なファセッ評価を行った。実験は成長中の構造決定を行うに当たり、ト構造と基板表面の平坦性を兼ね揃えた構造の成長を可能

まず成長が起きていない表面構造に対する“その場”評価にした。超低 As フラックス環境により、Al 原子の拡散長法を確立し、そこに成長前から成長中への遷移過程、およが伸びた事が最大の要因であると考えられる。

び成長中から成長後への回復過程の構造変化過程を詳細に調べ、それらの結果を組み合わせることにより、間接的でStudies on Analysis of Models forComplex Networks and a Drawing System

高橋和子研究室原 田 大 輔In this master's thesis, we studied on a mathematicalmodel of real networks and developed a network analysis
and drawing system.
First, we investigated the threshold model ．We
estimated the clique size and the number of edges in agraph generated by the threshold model． In addition, we
proposed and analyzed a mechanism to generate a weight
distribution of the model． As a result, we proved that theweight distribution converges to the geometric distribution．
Furthermore, we showed that a scale-free network is
generated by the threshold model whose weight distribution
is the geometric distribution.
Next, we developed a network analysis and drawing
system． The system contains a module which analyzes
many properties of a large-scale network, a module whichdraws an easily viewable network, and a module which
executes simulations on a network such as a virus spreading.

GaAs-MBE成長機構における動的過程：−GaAs(111)B面における表面拡散種の競合過程と自己組織化構造発展機構−
金子研究室

松 田 一 宏MBE 法を用いた GaAs 成長機構に関する知見は、選択成長などを用いたナノ・マイクロ領域でのデバイス構造制
御には必要不可欠である。しかし、GaAs 成長機構は現在
までⅢ - Ⅴ族化合物の MBE 成長分野で最も詳細な検討がされてきたにも関わらず不明な点も多く、また、その知見からマクロ構造物の形成過程を解明するまでに至っていな

26はあるが極めて再現性の良い成長中の表面構造の決定に成功した。その結果、 √19× √19 からの成長表面が、その基本構成要素である六員環を被覆率 15％に保持することを明らかにした。

GaAs-MBE成長機構における動的過程〜 GaAs(100)面における異なる準安定状態に依存した表面拡散種の競合過程〜
金子研究室

宮 崎 憲 一GaAs(100) は、二元系材料であるため、蒸気圧の異なる
二つの構成原子同士の複雑な競合機構が存在し、長年にわたり研究が行われてきた。しかし、実験や理論的な努力にもかかわらず、GaAs(100) 上における成長過程という非平衡場における原子の物理的な反応機構はいまだ明らかでなく、従って原子レベルの集団運動（ミクロなカイネティク
ス）と、その結果生じる表面形態（マクロなカイネティクス）との因果関係を議論することも困難であった。
本研究では、GaAs（100）上での MBE 成長に対して、従来とは異なる As 中心の成長機構解釈（従来は Ga が主体）を得ることを目的とする。手法としては MBE 成長時の RHEED 強度振動観察を行い、二粒子モデルからなる kinetic-Monte
Carlo 法を用いて実験結果に対応した原子レベルでの成長機構解釈を試みた。その結果、As の基板結晶への取込過程が成長前の準安定状態に依存していることを見出した。

As の成長機構への関与とは、Ga と結合し GaAs を形成す
る過程、および表面再構成を形成する過程という競合過程の存在である。この競合過程は、表面の Ga 濃度に依存してどちらを優先するかが決定されるという特徴をもつ。以上より、表面の Ga 濃度により変化する準安定表面構造が、As の結晶への取込過程に与える影響を明らかにし、マクロ構造につながる表面形態への影響を議論した。

Ｘ線回折によるPHA系生分解性高分子
薄膜の表面構造の研究

我々は「メディア・リテラシー」を基としたメディアに対する意識・理解を培う必要がある。そして、子供だけでな
く大人までも魅了してやまない「現代の知的複合体」であるゲーム（エンタテインメント）、世界的にも認められた

寺内研究室

森

克 仁

ポリヒドロキシアルカン酸 (PHA) は微生物によってつくられる生分解性高分子である。代表的な PHA として知この「文化」と我々はどのようにして円滑に付き合ってい
くべきなのか、「遊び（エンタテインメント）」というもの
を歴史的考察から見直すことにし、情報化の進む現代のエンタテインメントに対する考察を行った。

られているポリヒドロキシブタン酸 (PHB) は、高結晶性を有し、硬く脆いため工業的には成形性や機械的強度に弱点があった。近年、ヒドロキシヘキサン酸 (HHx) とのラ

磁性コロイドの自己組織化のシミュレーション

ンダム共重合体 P(3HB-co-3HHx) が実用面で大変注目されているが、その耐熱性には依然として課題が残されて澤田研究室いる。本研究では、Ｘ線回折・表面散乱を用いてバルク及

栗 谷 圭 一び薄膜表面の構造と融点近傍までの熱的挙動を調べた。あ磁性流体（磁性コロイド溶液）はこれまで多くの研究者

らゆる物質に存在する“表面”はバルクと異なる振る舞いが興味を持ち、主としてバルクの構造や物性が研究されてを示すことが期待され、融解・結晶化などの物理現象を解きた。一方、当理工学部の高橋研究室では、Ｘ線回折を用明する際に、表面構造・表面モフォロジーを明らかにする

いて磁性流体の表面に現れる構造を解析している。その結ことは本質的に重要である。膜厚数十 nm 程度の薄膜試料

果、磁性コロイド粒子がクラスターを形成しており、そのに対してＸ線回折測定を行った結果、表面に対して深さ方

フラクタル次元が２よりもむしろ１に近いことを見い出し

向に結晶学上の b 軸が顕著に配向した構造であることがている。

明らかになった。このことからバルク結晶による研究で示

この実験に対応する理論的研究がこの論文の研究課題で唆されている水素結合の存在を確認することができた。まある。２次元の系において、コロイド粒子間の相互作用とた、薄膜表面にはパッキングの異なる二種類のラメラが存して、磁気モーメント間の引力と粒子間斥力を考慮し、粒在し、温度上昇に伴い準安定なラメラは比較的低温で安定子の並進運動と回転運動を考慮に入れた Brown 動力学シなラメラに変化し溶融することが分かった。本研究で得ら

ミュレーションを行った。144 個の粒子系において周期境れた結果は、結晶性高分子に観られるラメラ構造の表面固界条件を課し、個々のコロイド粒子の軌跡を求めるため、有の構造及び熱的挙動を反映していると推測される。

Verlet 法を用いて Langevin 方程式の数値積分を行った。
その結果、熱的揺らぎのエネルギーに比べて磁気的相互作「遊び」の視点によるエンタテインメントの考察−メディア論から生理心理学的アプローチまで−用が小さい（磁気モーメントが小さい）場合は、磁気モーメントの方向はランダムに配置し、クラスターが形成されず、粒子分布のフラクタル次元はほとんど２であった。
一方、磁気的エネルギーが大きい（磁気モーメントが大早藤研究室

和 間 健 典きい）場合は、コロイド粒子が鎖状クラスターを形成し、フラクタル次元が１に近いという実験と一致する結果を得た。

情報化社会が進む現代において、物質的豊かさと精神的

この系は、様々な条件のもとでシミュレーションを行えば、豊かさとの兼ね合いが求められている。数年前、日本ではもっと様々な相が出現することが期待でき、この研究で明「IT 革命」なる言葉が流行し、それに伴い我々の生活は劇らかになったのは、その一側面であろうと考えられる。

的な変貌を遂げてきた。情報の伝達は非常に便利になり、新たなエンタテインメントも生まれ、人々の生活をより実りのあるものにしてきたことは紛れもない事実である。しかし、こういった社会的に見て華やかな面だけが取り沙汰

Ga分子線パルス照射法を用いたGaAs
表面酸化膜の改質機構とその評価され、それに付随した体裁の悪い面には目を向けていないのではないだろうか。技術革新による新しいエンタテイン
メントによって我々は深い没入感（夢中状態）を得られる

金子研究室

藤 井 敬 久が、それによる人間への影響は不透明なままであり、そのGaAs 基 板 表 面 に 存 在 す る 厚 さ 約 3nm の 自 然 酸 化 膜

ことが大衆に不安を煽るような社会規範を逆手に取った報（Ga-As-O）は、エピタキシャル成長開始前に熱脱離によ道を助長している。このような事態が引き起こされているり除去されるが、そのとき基板自身との反応による表面荒

背景と、そして昨今の様々な情報を我々はどのように扱っれが問題となる。そこで、我々は GaAs-MBE 環境下におていくことが望ましいのか、メディア社会の住人である

いて、酸化膜に対して Ga 分子線のみの直接照射による二27

次元的な酸化膜脱離手法を考案し、また RHEED を用いた Ga の中断（パルス）照射を行うことで単原子層単位の酸化膜脱離反応過程について観察を行ってきた。しかし、

TiCl4-ルイス塩基錯体を用いる脱 TBS 化反
応及び不斉 Ti-aldol 反応の開発

いままでこれらの脱離反応は熱脱離反応が抑制される上限

田辺研究室の基板温度 (450 ℃ ) のみでしか観察していないため、酸岡 崎 宏 紀化膜の熱的安定性を背景とした Ga との反応機構は明らか（1）TBS 基は、有機合成上最も代表的なアルコールのシでなかった。本研究では、基板温度の異なる GaAs 自然酸

リル保護基の一つである。今回、汎用的で経済的な TiCl4

化膜 (390 ～ 530℃ )、および、酸素または水を利用するこる酸化機構について考察を行った。実験には、MBE 装置- ルイス塩基錯体 (AcOEt or CH3NO2) を用いる温和な条
件下での脱 TBS 化法を開発した。この方法は (i) Ti- ルイス塩基錯体の形成により副反応を完全に抑制できる。(ii)
TiCl4 単独の場合に比べ反応速度が格段に向上する。(iii)を用いて GaAs 一分子層 (ML) 分に相当する量の Ga 分子

カルボニル隣接基関与で反応速度が向上する、などの特徴

線をパルス照射し、Ga 照射量に依存した RHEED 強度変を有している。また、この脱保護法の有用性を示す応用と化を“その場”観察した。その結果、酸化膜は熱的な脱離して、最も代表的で進化した抗生物質である 1β- メチルカ

機構と Ga との反応を介した脱離機構との間に競合過程がルバペネムの脱 TBS 化反応を行い高収率で目的物を得る

存在することを明らかにし、さらに、酸化膜内部に存在すことに成功した。この方法は 1β- メチルカルバペネムの実る Ga 沈殿物が酸化膜の脱離反応を律速する新しい酸化膜用的合成法、今後の 1β- メチルカルバペネムの研究への寄

脱離反応モデルを提案した。

与が期待できる。

とで異なる酸化形態（厚み・組成）を持つ酸化膜を作製し、系統的な酸化膜構造の安定性および GaAs 結晶に対す（2）当研究室では光学活性 1,4- ジオキサン -2,5- ジオン

α-アルキルマンデル酸の効率的不斉合成法の開発及び不斉交差型Ti-Claisen縮合を用いる光学活性アルタナル酸の形式全合成

基質を用いる不斉 Ti-Claisen 縮合を研究中で、その重要な展開として不斉交差型 Ti-aldol 付加反応の開発を行った。その結果、高い面および立体選択性で反応が進行する
ことを見出した。得られる付加体は塩基性条件下、光学活性 α, β- ジヒドロキシ酸エステルへと誘導ができ、同時に不田辺研究室

嬉 野 智 子(S)- アトロラクチン酸に代表される光学活性 α- アルキ

斉助剤の回収も可能である。これらの化合物やその誘導体
は、医農薬、機能性分子や生理活性天然物の鍵中間体としての応用が期待される。

ルマンデル酸類縁体は不斉補助剤や不斉触媒として重要な化合物であるが、骨格に構築が困難な不斉な四置換炭素を有しているため、既存の不斉合成法は限られており、実用的合成法の開発が望まれている。そこで今回、プロセス化
学的見地から従来法を大幅に改良し、cis-2- ナフチル -1,3ジオキソラン-4-オンを経由する (S)- アトロラクチン酸を

単一銀ナノ凝集体の局在表面プラズモン共鳴と表面増強ラマン散乱、電荷移動発光との相関
尾崎研究室

吉 川 泰 生含む光学活性 α-アルキルマンデル酸類縁体の効率的で実用表面増強ラマン散乱 (SERS) とは、金、銀、銅などの的な不斉合成法を行い、90-94% ee という高立体選択性で金属表面に分子が吸着することにより、その吸着分子の目的物を得ることができた。この改良法を用いることで、ラマン散乱断面積が 105 ～ 108 倍に増大する現象である。

反応時間が大幅に短縮され、中間体の結晶性が格段に増し

SERS 発現機構として電磁場（EM）モデルがある。EM

精製操作が簡便になるなど、かなり実用的なものとなり幅モデルとは金属ナノ粒子凝集接点に生じる局在表面プラズ

広い利用が期待される。

モン共鳴（LSPR）が i) ラマン励起光、ii) ラマン散乱光と当研究室ではすでに、従来困難であった一般性の高い交差型 Ti-Claisen 縮合を開発しており、最近、この重要な展結合し SERS を引き起こすというモデルである。その i とii の２段階の増強度を表す式を以下に示す。

開として、1,4- ジオキサン -2,5- ジオンのテンプレート効果
を用いる不斉交差型 Ti-Claisen 縮合を見出している。しかしながら、求電子剤に より嵩高い α,α- 二置換酸クロリドを用いると、反応がまったく進行しない問題点があった。そのここで、MEM は増強度、EL と EI は局所電場と入射電場、ため、条件を検討し、7 例において中程度～良好な収率で

ωIとωV は入射電場、散乱電場の振動数をそれぞれ表して>95% de の目的物を得ることができた。この不斉 Ti-Claisen

いる。EM モデルは有力な SERS 発現機構であるが、この縮合の有用性を示すため、複雑な構造を有す天然植物毒性

モデルに基づき LSPR と SERS 相関を実験的に検証する物質アルタナル酸の特徴的な 3 連続不斉中心骨格部分の合ことは、LSPR が凝集体の形状、大きさに依存するため、成に応用し、従来法より短段階の形式全合成を達成した。

従来の集団系を対象とした実験法では難しい。また、電荷28

移動（CT）発光と考えられる SERS 背景光と LSPR との常では不安定なアキシアル・リッチな立体配座のグルコー

相関の検証もできない。そこで本研究では同一の単一銀ナ

スを含むという構造的な特異性から、これまで合成された

ノ凝集体からの LSPR、SERS、CT 発光を時間分解測定でことがない。本研究では、これらの中で最も単純な構造をきる装置を用いてそれぞれの相関関係を明らかにした。ま有するコリラジンの合成経路確立を目的とし、全合成を達た、実験結果と時間領域差分（FDTD）法による LSPR バ成した。

ンドを比較し、EM モデルの観点から SERS 発現機構を検まず、ピラノースを開環し、グルコースの特異な立体配座の原因となる 3,6- 位の酸素を架橋する HHDP 部分を証した。

構築した後、ピラノースを再閉環することで、目的の骨格第一原理計算に基づく青色蛍光体
BaMgAl10O17:Eu2+の構造と電子状態に関する検討
小笠原研究室豊 島 広 朗合成が可能になることを明らかにした。次いで、過去に通常の 4C1 配座のグルコースを有するエラジタンニンの全合成に成功している Feldman らのカップリング手法と、今回開発した合成経路を組み合わせることで、コリラジンの初めての全合成を達成した。しかし、この全合成には、

HHDP 基の構築段階で多数の異性体が生成し NMR によ

近年の目まぐるしいマルチメディアの発展により需要がる解析が不可能であり、全収率も低いという欠点があった。

高まってきている 3 波長形ランプや、プラズマディスプ

そこで、HHDP 基構築の際に用いる基質を新たにデザイ

レイ (PDP) などでは、BaMgAl10O17:Eu2+ が青色蛍光体とンし、Feldman らとは異なるカップリング試薬を用いてして広く用いられている。この蛍光体の Eu サイトについコリラジン合成の高効率化に成功した。今回の結果を含めて結晶構造解析より、BR site，aBR site，mO site の 3 つて、これまでのエラジタンニン全合成では、HHDP 基構のサイトが知られている。Eu の占有サイトについて検討

築に必ず酸化的フェノールカップリング法が用いられてきするため、これまで実験や計算によるアプローチがなされたが、本研究では、酸化的カップリングではなくウルマンているが、明快な解釈は得られていない。本研究では、各

カップリングを用いた全合成も形式的に達成した。

サイトにおける 4f-5d 理論吸収スペクトル及び XANES ス
ペクトルを相対論多重項計算より求め、実験スペクトルと強度比較を行う事で、これまで明快な解釈が得られていな
かった Eu の占有サイトについて検討した。また、Eu サ
イトの Eu 濃度依存性を検討するために様々な Eu 濃度のBAM について放射光を用いて極低温で実験励起スペクトルを測定した。実験励起スペクトルと 4f-5d 理論吸収スペ
クトルの強度比較から、aBR site の占有率が高い事が示された。一方 XANES スペクトルに関する同様の強度比較
からは、BR site の占有率が高いと予測された。この矛盾を説明するために、試料全体では BR site が支配的であり、表面領域では aBR site が支配的であると考えた。また、様々
な Eu 濃度の BAM における実験励起スペクトルのピークの強度変化より、表面について低濃度の BAM では aBRsite が支配的に占有されており、濃度が増加するにつれて
さらに aBR site の占有数が増加し、mO site についても占有し始めることが示された。

ワンポット不斉アザ電子環状反応の実現とアルカロイド合成へ向けたインダン基除去法の検討
勝村研究室

中 島 美由紀

著者の研究室では、これまでに不斉 6π-アザ電子環状反応を実現している。すなわち、不飽和置換基をもったビニ
ルスズ化合物と、アルデヒドおよびエステル基をもったビ
ニルヨウ素化合物の Pd(0) 触媒によるカップリング、続く酸化によりジエナール化合物を得、これを独自に開発した
光学活性なアミノインダノール誘導体と反応させ、高立体
選択的な不斉アザ電子環状反応により、光学活性な４環性のアミノアセタール得るというものである。
本研究では、上記の不斉アザ電子環状反応を実用的な天然物合成法へと展開するため、上記一連の反応をワンポットで実現することに成功している。すなわち、Pd(0) 触媒の精査や詳細な反応条件の検討の結果、相当するビニルス

コリラジンの全合成

ズ化合物、
ビニルヨウ素化合物、
光学活性アミノインダノー
ル誘導体を Pd(0) 触媒存在下に一つの反応容器で混ぜ、加山田研究室長 尾 浩 平熱・撹拌することにより、二カ所で立体化学を制御しな
がら四カ所での結合を一挙に形成させ、高収率、高立体選

加水分解性タンニンのうち、加水分解によりエラーグ酸

択的に目的とする４環性アミノアセタールの合成に成功しを生成するエラジタンニン類には、アキシアル・リッチなた。また、インドールを含む８種類のビニルスズ化合物に立体配座のグルコースを含んだ化合物群が存在し、その立ついて実施し、
本ワンポット反応の一般性を確認している。

体配座から 1C4/B エラジタンニンと呼ばれている。天然物

さらに本反応を用いて、インドールアルカロイドであるエとして多数単離、構造決定されているにもかかわらず、通ピウレインの重要合成中間体も合成した。また著者は、こ29

れまで確立されていなかったインダン基の除去にも成功しを導入した様々なスフィンゴ脂質類縁体を、共通した合成

た。このように、今回開発されたワンポット不斉アザ電子法により供給することができる新たな収束的かつ統一的合

環状反応は、アルカロイド新規合成戦略として高く評価さ成法の開発に成功している。すなわち、末端オレフィンをれる。

有する α,β 不飽和カルボニルに対する高立体選択的還元法を見出したことにより、L-Serine から短段階でのアミノア

半導体量子ドットCdTeの光物性

時間分解レーザー分光と単一量子ドット分光による研究

ルコール部位の構築に成功し、次いで、Grubbs 第二世代触媒を利用するオレフィンクロスメタセシスを用い、種々の異なる機能性官能基を持ったオレフィンの導入を高収率で実現したものである。このように、開発した合成法は極

玉井研究室

中 山 純 一めて汎用性の高い効果的合成法として高く評価される。またこの方法を用い、新たにデザインした機能性類縁体とし半導体量子ドットは、量子閉じ込め効果によりバルク結て、蛍光標識化スフィンゴシンおよびスフィンゴシン 1-

晶とは異なった物性を示すため、新規光機能材料として近リン酸の硫黄類縁体それぞれの合成を達成している。これ

年注目を集めている。しかし、CdTe 量子ドットの励起子

らは、スフィンゴ脂質の生体内挙動解明に有用なツール分

緩和過程と単一量子ドットに関する研究はほとんど行われ子として大いに期待されている。

ていない。そこで本研究ではコロイド化学的に水溶液法により CdTe 量子ドットを合成し、励起子緩和過程を解明す
ること、また単一量子ドット発光を観測し、その発光強度
がマトリクスや励起光強度にどのような影響を受けるのか調べることを目的とした。CdTe 量子ドットのサイズは、水溶液中で還流時間を変えることにより制御した。時間分
解レーザー分光法の結果から、CdTe 量子ドットの励起子

アザ電子環状反応を用いた
One-potピリジン合成法の開発
勝村研究室

波多野

翔

はバンドエッジに対応した発光とダークエキシトン状態か

アリールピリジンは生理活性物質としてだけでなく、液らの発光、そして表面状態からの無輻射緩和により基底状晶などの材料化学などにおいてもその有用性が注目され態へ緩和する事が明らかになった。過渡吸収ダイナミクスている。アリールピリジンの合成法としては、ホウ素などからはホット電子の緩和と発光の誘導放出によるライズ成が結合したメタロピリジンとハロゲン化アリールのクロス分が粒径と共に長くなること、および高強度のレーザーにカップリングを用いる方法が大半を占めており、3- およよるオージェ再結合過程が存在することを明らかにした。

び 4- アリールピリジンの合成例が数多く報告されている。

さらに水溶液法で合成した CdTe 量子ドットにおいて単

しかし、2- メタロピリジンが不安定であるため、2- アリー

一量子ドット特有の性質である発光の明滅現象を観測し、ルピリジンの合成例は限られている。

on-Time がマトリクスにより変化することを初めて明らか

著者の所属研究室では、これまでに、著しい置換基効果にした。また励起光強度を高くするとオージェ再結合によに基づく速やかなアザ電子環状反応を実現し天然物合成へり量子ドットのイオン化が起こり、on-Time が短くなるこ

展開している。本研究では、この様な速やかなアザ電子環とを明らかにした。

状反応をさらに発展させ、2- アリールピリジンの効率よいワンポットでの新規合成法の開発に成功している。すな

スフィンゴ脂質及びその機能性類縁体の統一的合成法の開発

わち、アミン源を種々検討した結果メタンスルホンアミドを用い、種々のアリールビニルスタナン、アルデヒドとエステル基を持つビニルヨウ素化合物の三成分を、Pd(0) 触媒存在下で加熱・攪拌することにより一挙に連結させ、そ

勝村研究室

長谷川 浩 子の後に連続して塩基を作用させることにより 2- アリール
ピリジンを合成するというものである。この合成法は、一スフィンゴ脂質は、アポトーシスや細胞増殖など様々なつの反応容器内で Stille カップリング、イミン形成、アザ細胞機能を担っていることが明らかとなり、情報伝達物質

電子環状反応、脱離反応の 4 反応を進行させた結果である。

としての生体内挙動や伝達機構の解明が望まれている。一７種類のアリール化合物について 50 － 70％の収率で目的方、最近、生体内における生理活性物質の働きや作用を解物を得ており、ユニークな一般的 2- アリールピリジン合

明するため、基質の生理活性物質に対し蛍光標識基や光親

成法と言え今後の利用が期待される。

和性標識基を導入した誘導体が用いられている。
本研究では、天然のスフィンゴ脂質であるスフィンゴシ
ン、セラミド、スフィンゴシン 1- リン酸、スフィンゴミ
エリンだけでなく、蛍光標識基や光アフィニティー標識基30

広帯域・高感度時間分解顕微分光システムの開発とその応用
玉井研究室

治 井 孝 哲近年、微小領域における構造と反応ダイナミクスに関すに C-3 位水酸基をベンジルオキシメチル保護した化合物からの合成を試みたが、アフィニティラベル導入の起点を構築する酸化反応やその別法は功を奏さなかった。そこでC-3 位のベンゾイル保護体を利用する経路を設定し、これによってさきの酸化反応はまずまずの収率で進行した。これらの情報は、
ツール分子創製の一助となると考えられる。

る研究が注目を浴びている。本研究では、共焦点レーザー
顕微鏡とフェムト秒レーザーを組み合わせ時間分解顕微分光システムを開発すると共に、有機微結晶における励起子
緩和過程の解明を試みた。
顕微過渡吸収分光システムでは、増幅しないレーザーをフォトニック結晶ファイバー（PCF）

新規ポリニオブ酸の合成と構造及びタンタル酸の合成、単離の試みにカップリングしてフェムト秒白色光を発生させプローブ

矢ヶ崎研究室

光として用いた。励起光は基本波（800nm）ないし第 2 高

前 川 昌 輝調波（400nm）である。検出系にロックインアンプを導入

序 : 過去に [(NO)V12O32]5- がニトロメタン溶媒中で、イすることにより⊿ OD ＝ 10 （S/N ＝± 3 × 10 ）オーダー

ソポリ酸である VO3- と NO ガスとの反応から合成、単離の非常に微弱な吸収変化の測定が可能となった。またこのされている。特に、NO- を固体状態で単離した唯一のも顕微分光システムを利用することで、試料の不均一性を反のである点で注目されている。またポリ酸は金属元素が異映した時間分解過渡吸収イメージングの測定に成功した。

なっても同形構造を取る事が知られている。そこで Nb 及この新規な分光システムの構築、性能評価、さらにその応び Ta を用いて、先の様な化合物、または新規ポリ酸の合成、用例としてペリレン液膜および α-ペリレン結晶の励起状態
ダイナミクスの測定を行った。α-ペリレン結晶は単位格子単離を目的として本研究を行った。

内に平行に隣接する分子により自己束縛励起子を形成する較的良く研究されている [M6O19]8-(M = Nb、Ta) を出発物

ことが知られているが、その生成過程は明らかにされてい質とした。そして有機アンモニウム塩として単離し、有機ない。局所領域の 2 光子励起による時間分解発光分光と過溶媒に溶解し NO ガスを通じた。

-7-8

実験 :Nb、Ta 共に、これらが作るイソポリ酸の内で比渡吸収分光を比較することにより励起子生成ダイナミクス

結果 :Nb の系からは [Nb10O28]6- が二量化した構造を持の測定・解析を行い、その生成過程にはパルスと同程度のつ新規化合物、[(Nb10O26)2O2]8- の有機アンモニウム塩の極めて早い過程と約 2ps で生成する過程の 2 種類あること

合成、単離に成功した。この様な構造を持つ化合物の単離を明らかにした。

は初めてのものである。またこの結果は、三量体やそれ以上の縮合体の合成は可能か？ 加水分解等による逆のプロ

甘味感受機構解明に向けたバイユノシド
類縁ツール分子の合成研究
山田研究室

藤 田 麻 里「甘さはどのようにして感じるのか」――著者はこの問い

セスは可能か？ 等の更なる興味、疑問を投げかけるものである。そして Ta の系からは、出発物質の基本骨格を維持した反応 ( 例えばプロトン化反応[M6O19]8- + X・H →(8-x)-[HXM6O19]? ) が進行している事を示唆する結果を得た。従って五族元素のイソポリ酸と NO ガスとの反応か
らは、周期的な繋がりは見られず、それぞれ異なった結果を示す事が分かった。

に対して有機合成化学的手法からのアプローチするため、
超甘味配糖体バイユノシドを修飾したツール分子の合成を試みた。
まず、ツール分子の持つ二糖ユニットを β 選択的に導入

有機微結晶のメゾスコピック構造とエネル
ギー移動の時間分解SNOMによる研究するために、収率面での課題が残されていた糖の環立体配座制御を利用するグルコシル化反応の改良を行った。種々検討を重ねたところ収率 92%（α/β=5/95）を実現する反玉井研究室

松 﨑 史 晃

応条件を見出した。本反応は糖受容体の水酸基周辺に大有機固体中の励起エネルギー移動に関しては、バルク

きな立体障害が存在する場合ほど適応性に欠ける傾向があの分光学的アプローチにより研究がなされてきたが、結る。結局はこの点が支障を来してモデル化合物には適用で晶に不均一性があったとしても平均化された光学情報しかきなかったが、配糖体合成には隣接基関与による代替法で得られなかった。本研究では、表面の凹凸情報と同時に結対処した。

晶内部の光学情報・ダイナミクスを測定することが可能な

続いてツール分子の二環性骨格部位の供給法を確立する

時間分解 SNOM を用い、アントラセンおよびペリレンをため ent 体化合物による検討を行った。逆合成計画をもとドープした混晶の励起エネルギー伝達に関する空間的挙動

31に関する研究を行った。1）アントラセン薄膜結晶内部の不均一性：昇華法と圧力下加熱融解法で作製したアントラ
セン薄膜において、昇華膜では結晶表面に数百 nm の溝がポリチオフェン誘導体のレーザー分光とメゾスコピック構造に関する研究観測されるものの内部不均一性は観測されなかったが、加玉井研究室

熱融解法では結晶内部に著しい不均一性をもつことがわ

山 本 正 晃かった。2）アントラセン結晶中での励起拡散過程：N.A.

ポリチオフェン誘導体はその導電性と発光性から応用の大きな対物レンズで試料表面を局所励起し、SNOM プ

面でも興味の持たれている共役高分子である。本研究でローブを用いて試料表面を走査させることにより蛍光の空は、ポリ（3- アルキルチオフェン）（誘導体１）と水溶性間的拡がりを測定した。励起子拡散方程式によって解析を

ポリチオフェン（誘導体２）を用い、ソルバトクロミズム

行ったところ拡散定数が 7.8cm2/s と求まった。3）アントラに伴う光化学ダイナミクスを調べるとともに、薄膜作製時

セン－ペリレン混晶中のエネルギー移動：混晶昇華膜およびの表面構造を解析した。誘導体１では貧溶媒のメタノール

混晶キャスト膜のどちらもペリレンが局所的に溝部分に多く

およびヘキサンを溶液に添加すると長波長側に会合体由来

存在し、そこで効率よくエネルギー伝達が行われている事がの吸収が観測された。メチル基を置換基として持つポリチわかった。4）アントラセン結晶の光照射による表面変化：

オフェン誘導体との比較および濃度依存性の実験から、誘SNOM チップからの励起光により薄膜結晶表面の形状変化が誘起され、表面が数十 nm 盛り上がる現象を見つけた。

導体１は π-π スタッキングによる高分子間会合体を形成している事が示唆された。また蛍光・過渡吸収ダイナミクスの測定から、会合体は 1ps 以下で基底状態へ緩和する極振動分光法によるPoly(hydroxyalkanoate)の構造と熱的挙動に関する研究

めて速い過程を持つことが明らかになった。会合体を含む溶液からスピンコートにより薄膜作成すると、メタノール
混合溶液からはドット構造、ヘキサン混合溶液からは主にロッド構造が形成された。クロロホルム溶液やメチル基を尾崎研究室

村 上 留 美持つポリチオフェン誘導体からはドット構造しか観測されなかった事から、ヘキサンと高分子側鎖との疎水相互作用

最近、ポリヒドロキシブタン酸 (PHB) のような生分解と会合体形成がロッド形成に重要な役割を果たしている事性ポリマーが注目されている。PHB 結晶構造はすでに明が示唆された。誘導体 2 でも pH 変化によって電子状態変らかにされているが、分子構造、熱的挙動、分子内、分子化し、薄膜時に形成される表面構造が異なることが分かっ

間相互作用などは必ずしも十分な研究がなされていない。

た。以上の結果から、ポリチオフェン誘導体は、溶媒によ本研究の目的は、PHB およびその共重合体、ブレンドにる電子状態変化と薄膜の表面構造が相関を持つ事が明らか

ついて赤外、ラマン分光法、X 線回折法、示差走査熱量となった。

(DSC) 測定などを用いて結晶構造、ラメラ構造、熱的挙動などを調べることである。赤外分光法を用いて PHB の温度変化に伴う CH、C=O、C-O-C などの官能基による分子内、分子間相互作用の変化やバンドの波数と強度の挙動を観察した。それにより、温度に伴うらせん構造の変化と、らせん分子間に形成されると考えられる CH…O=C 水素結合の熱的挙動について調べた。また、PHB 系ブレンドを作製し、ブレンドすることによる PHB の熱的挙動の変

LiYF4中の希土類イオン及びアクチノイドイ
オンにおけるƒ -ƒ -1d遷移吸収スペクトルの第一原理計算小笠原研究室渡 邊 真 太化や分子内、分子間相互作用の変化についても調べた。両

近年近紫外、紫外領域などのより高エネルギー領域にお成分とも生分解性ポリマーである PHB/ ポリ乳酸 (PLLA)

ける発光材料が望まれており、結晶中に発光中心として固ブレンドは、低分子量でのブレンドを除いては非相容系

溶した希土類イオンやアクチノイドイオンの多重項間遷移であり、PHB/ ポリエチレングリコール (PEG) ブレンドはを利用したものが有望な候補として期待されている。一方

ある条件下では一部相容すると報告されている。本研究でで、発光材料にとって重要な多重項準位の一般的参照デー

は、席外聞広報、X 線回折法、DSC 測定、偏光顕微鏡観

タはいずれのイオンについても 40000 cm-1 までしかなく、察、走査電子顕微鏡 (SEM) 測定による PHB/PEG ブレン

それ以上の高エネルギー領域における参照データが存在

ドの部分的相容性の解明と、PHB/PEG ブレンドにおけるしないのが現状であった。そこで、本研究では、より高PHB 結晶構造の熱的挙動について報告した。

エネルギー領域における発光材料開発の指針を得ることを目的として、非経験的相対論配置間相互作用法を用いて、LiYF4 中の希土類イオン及びアクチノイドイオンにおける f n-f n-1d 遷移吸収スペクトルや多重項準位構造の解析を行い、多重項準位の一般的な参照データとなるダイアグラ32

ムの拡張とスペクトルの解析を試みた。これまで、40000

構成実験から、PSII での電子移動に関与していることがcm-1 までしか存在しなかった多重項エネルギーダイアグ
ラムを希土類については約 350000 cm-1 まで、アクチノイ
ドについては約 250000 cm-1 まで拡張し、一般的参照デー
タとなるダイアグラムを構築した。また、LiYF4 中の希土類、アクチノイドにおける f n-f n-1d 遷移吸収スペクトルに示唆されていた。本研究では、PsbL の機能を明らかにすおける多電子系波動関数の解析からその多体効果の重要

栄養的には生育せず、スクロース存在下では生育するが、性が示唆された。さらに、第一原理分子動力学計算から、後者の表現形は野生株とは異なる。若い葉では野生株と見

LiYF4 中に Ce が固溶した場合、局所的な対称性が低下し、
off-center 構造をとっていることが示唆された。

掛けは変わらないが、成長に伴い葉の白色化が見られた。

3+る目的で、葉緑体形質転換を利用し、PsbL の C 末端及びN 末端部位に変異を導入した形質転換タバコを作出して、変異導入が PSII 電子移動活性に与える影響を PsbL 欠損
変異体の場合と比較検討した。PsbL 欠損変異体は光独立

さらに、若い葉でも PAM 法によって測定した PSII 電子
移動活性は野生株の約 20 ％に低下していた。PsbL の C

高等植物葉緑体遺伝子群の転写制御機構の解明−SIG 遺伝子群の光誘導転写機構−
松田研究室

望 月 堂 照末端の 4 アミノ酸 YFFN に変異を導入した 2 種の変異体

LLLN 及び YFFD では表現形及び PSII の電子移動活性は野生型と変らなかった。一方、N 末端側の一部を欠失させた変異体では PSII の電子移動活性が低下した。低下の原因が Fm の減少ではなく F0 の増加であることから、N 末端への変異導入がエネルギー移動過程ではなく電子移動過シロイヌナズナの PEP の 6 種のσ因子の遺伝子 (SIG1程を阻害することが分かった。これらの結果から、PsbL～ 6) は核にコードされている。本研究では、SIG 遺伝子

は PSII の還元側の電子移動に関与していると推定される。

群の光誘導転写挙動の解析、SIG5 の転写を特異的に誘導する青色光受容体の同定、SIG5 の光誘導転写の動的挙動の解析及び SIG5 のプロモーター解析を行った。SIG 遺伝子群の転写活性に対する照射光波長依存性を調べるため、暗順応した野生株に青・赤色光を照射し、SIG1 ～ 6の mRNA を定量 PCR で解析した。その結果、それぞれのσ因子が異なる光誘導挙動を示した。特に SIG5 は、他のσ因子とは異なり青色光のみに著しい誘導を受けることが分かった。高等植物の青色光受容体としてクリプトクロ
ム（CRY1、CRY2）とフォトトロピン（PHOT1、PHOT2）が知られている。そこで、各受容体の変異体について耐熱性CGTaseと非耐熱性CGTaseの比較解析及びドメイン間相互作用を利用した遺伝子の発現調節藤原研究室

北 川 寛 之超 好 熱 菌 Thermococcus sp．B1001 株 及 び 常 温 菌
Bacillus macerans の CGTase の熱安定性を分光学的手法
により比較解析した。B1001 株の CGTase は高温環境だ

SIG5 の mRNA の照射光波長・強度依存性を調べ、それらに関わる青色光受容体を同定した。その結果、SIG5 のけでなく、変性溶媒環境下においてもネイティブ構造を維

青色光誘導に関わる光受容体はクリプトクロムであり、の CGTase を反応させると主に α-CD が合成されるが、反CRY1 と CRY2 の両方が光受容体として機能することが分かった。また、各 SIG 遺伝子の光誘導転写の経時的変化を比較解析した結果、SIG5 の青色光転写誘導は他のσ因子に比べて誘導時間が短く、約 30 分の誘導期の後急激応が進むに従って β-CD，γ-CD の比率が上昇する。しかし、に起こり、著しく蓄積量が増加することが分かった。さらが抑制されたためと考えられる。次に部分ドメインを共発に、SIG5 の青色光誘導転写は 5μmol/m2s の閾値を持つこ

現させ、CGTase 発現に及ぼす影響について検討した。大とが分かった。

腸菌を宿主に４つのドメイン A，B，C，D を CGTase と持していることがわかった。デンプンを基質に B1001 株

30% のエタノール、アセトン、イソプロパノール、ブタノー
ル存在下で反応を行った結果、いずれも α-CD の比率が高
いまま反応が続いた。これは加水分解反応及び糖転移反応

共発現させたところ、ドメイン A，B，D の共発現により変異導入による光合成光化学系IIにおけるPsbLの機能解析

CGTase 活性は 20~30% に減少した。またドメイン C を共発現させた場合では活性は約 34% 上昇した。一方精製した CGTase にそれぞれのドメインを添加したとき、活性の変化は認められなかった。以上の結果から、部分ドメイ

豊島研究室

川 本 慎 哉ンの共発現は CGTase 遺伝子の翻訳中のフォールディング
過程で干渉し、発現量を制御したと考えられる。

PsbL は光合成光化学系 II 複合体 (PSII) に存在する機能
未同定タンパク質の 1 つで、37 アミノ酸残基からなり C
末端側に一本の膜貫通型 α ヘリックスを持つ。in vitro 再33

分裂酵母における新規ヘテロクロマチン
タンパク質Grc3 の機能解析
中山研究室

金

大 悟

藻に導入し、得られた形質転換体の GUS 活性を測定した。その結果、最小プロモーター領域の構造にかかわらず、

Pptca1 の CO2 応答領域の機能が uidA 発現調節に発揮され、発現量の変動も見られた。この CO2 応答性の発現は、タンパクレベルだけでなく、転写レベルでも確認できた。ま

分裂酵母 Grc3 は GFP をランダムに融合させた網羅的た、
ゲノミックサザン解析を行い、導入した遺伝子のコピー

局在解析により、ヘテロクロマチン様の局在を示す因子数と発現量との相関を調べたところ、明確な相関は得られとして同定されたタンパク質であり、出芽酵母における相なかった。そこで、これまでの測定データをまとめると、同因子は、pre-rRNA のプロセッシングに関わる事が示唆されているが、実際の機能についての詳細は明らかにされPptca1-1292 から -824 の領域で発現量が 50% 以上減少す
ることがわかった。したがって、Pptca1-1292 から -824ていない。そこで、Grc3 の細胞内局在とその機能がどのの領域に発現量調節に関わる領域が存在することが示唆さように相関するのかを解明する事を目的として機能解析をれた。

行った。まず、Grc3 はヘテロクロマチンタンパク質 Swi6と共局在を示したことより、ヘテロクロマチン領域に局在する因子であることが確認された。次に、Grc3 と相互作用するタンパク質の精製を行った結果、Crb3 と Las1 を同定することに成功した。出芽酵母における相同因子は、それぞれ pre-rRNA のプロセッシングや出芽形成に関わるこ海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutumにおけるCO2不感受性変異体の単離及び原因遺伝子の同定の試みとが示唆されている。Crb3 と Las1 の局在を観察したとこ

松田研究室

ろ、ヘテロクロマチン様局在を示した。grc3+ 温度感受性

中 島 健 介変異株を用いて表現型解析を行った結果、変異株では 27S

珪藻は、効率よい炭素固定のために無機炭素濃縮機構

pre-rRNA が 蓄 積 し、25SrRNA、5.8S rRNA が 減 少 し ている事が分かった。このことから、分裂酵母 Grc3 は prerRNA のプロセッシングに関わることが示唆された。さらに興味深いことに、変異株では pre-rRNA の蓄積だけでなく tRNA の蓄積も観察された。以上より、Grc3 は prerRNA の成熟過程や tRNA の転写に関わることが考えられを有しており、その重要因子であるカーボニックアンヒド

るが、この機能がなぜヘテロクロマチン局在と結びつくの耐性遺伝子を継ぎ込んだベクターを細胞に形質転換するこ

か、更なる解析が必要であると考えている。

とにより、変異体の単離を試みた。

海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutum
細胞内カーボニックアンヒドラーゼ（PtCA1）
遺伝子上流領域のCO2応答性機能解析
松田研究室

阪 上 国 寛ラーゼ（PtCA1）は、CO2 濃度によって発現量が調節され、ptca1 プロモーター領域の CO2 応答性も確認されている。従って、珪藻には、CO2 感知機構が存在すると考え、本研究では、珪藻が外挿 DNA を核ゲノムにランダムに取り込む性質を応用し、ptca1 プロモーターの直下に Zeocin

上記のベクターを野生型細胞へ導入し、Air 環境下と5% CO2 環境下での選抜を経て、51 クローンを変異体候補として単離した。51 クローンの CO2 感受性確認のため、5% CO2 及び Air 環境下生育クローンより全 RNA を抽出
し、ptca1 の転写レベルを野生型細胞と比較したところ、
14 クローンにおいて Air 環境下の ptca1 の転写レベルが減少していることがわかった。
最近、cAMP 代謝系が CO2 感知機構として働いている

海 洋 性 珪 藻 Phaeodactylum tricornutum に お け る CO2ことが示唆され、可溶性アデニル酸シクラーゼが HCO3-応答性モデル分子であるカーボニックアンヒドラーゼ

センサーである可能性が報告されているが、P. tricornutum(PtCA1) は、その遺伝子（ptca1）上流領域に CO2 応答性を有している。本研究では ptca1 の転写量調節領域を同のアデニル酸シクラーゼ（AC）は未同定である。そこで、定することを目的とし、外来最小プロモーターを用いた

EST 配列より得られた AC 候補遺伝子の全長をクローニン
グするため、3’
RACE 法を用いて、EST 配列より C 末端のptca1 プロモーター領域 (Pptca1) の詳細解析を行った。外塩基配列を決定した。

来最小プロモーターとして、哺乳類で構成的に発現する

TATA 型の cytomegalovirus 最小プロモーター (mPCMV)を使用し、mPCMV が P.tricornutum において構成的に高く発現することがわかった。次に、CO2 応答領域上流の何らかの発現量調節領域を調べるために Pptca1 の 5’ 末端から数百 bp ずつデリーションした配列に mPCMV、GUS
レポーター遺伝子 (uidA) を連結したコンストラクトを珪

34

初期発生過程における低酸素応答系因子の機能解明
今岡研究室

村 口 太 一生物が低酸素状態に曝されると数々の遺伝子を誘導してアフリカツメガエル胚を BpA 曝露することにより神経形成期において PDI タンパク質の発現量が減少している事を明らかにしました。BpA はアフリカツメガエル胚において頭部領域の形成異常を引き起こすことから、神経形
成期における BpA の影響に PDI の直接的な関与が示唆されました。

応答します。これらの低酸素応答性遺伝子の誘導を行うのが低酸素感受性因子 HIF-1(Hypoxia Inducible Factor) です。通常の酸素状態で HIF-1 は特異的水酸化酵素 PHD による水酸化を引き金にユビキチン化され積極的に分解されます。一方、低酸素下では PHD の活性が抑制されるた
めに HIF-1 は分解されずに安定化、標的遺伝子を誘導しています。ヒトの PHD はゲノム情報から 3 種類の遺伝子

超好熱菌のタンパク質再生系遺伝子の
機能解析
藤原研究室

吉 田 正 也（PHD1,2,3）が報告されていますが、機能は十分に明らか

Thermococcus kodakaraensis は 60 ℃から 100 ℃で生育にされていません。さらに、HIF-1 欠損マウスは胎生致死可能な超好熱菌である。この生育温度範囲は同目に属すを示すことから、低酸素応答機構が発生において重要な役る近縁種と比較すると非常に広い。またゲノム解析より割を持つことが示唆されていますが、詳細は明らかにされ近縁種には存在せず、本菌に特異的な分子シャペロン遺ていません。本研究は、モデル生物であるアフリカツメガ

伝子の存在が明らかになっている。本研究では広い温度

エル胚を用いて、初期発生過程での低酸素応答系因子の生範囲での生育に重要だと考えられる T. kodakaraensis 由来

理機能の解明を目的として行いました。この研究の成果との分子シャペロンに着目し、それらの解析を行った。2 次して、2 種類のツメガエル新規 PHD のクローニングに成元電気泳動法及びウエスタン解析より、生育温度の下降に功し、これらが発生過程で発現と局在が異なることを明ら伴いシャペロニン CpkA の発現が、上昇に伴いシャペロ

かにしました。また 2 種類の PHD を過剰発現し HIF-1 をニン CpkB の発現量が増加することが示された。RT-PCR減少させると頭部および眼胞形成に異常を示しました。こ法での転写量解析から、cpkB は培養温度の上昇に伴ったれらの結果から、低酸素応答機構は中枢神経形成に関与しmRNA 量の増加が確認できた。一方で cpkA では mRNA
量に差がないことから、cpkA は転写後レベルで、cpkB は
転写レベルで発現調節されていると考えられた。また T.
kodakaraensis に存在する２つのプレフォルディンの違いを明らかにするため、組換え体の取得を試みた。Tk1005
及び Tk0643 を個々に発現し、Tk1121 及び Tk1122 についている事が示唆されました。得られた知見は、再生医療への応用や発生機構の解明に繋がると考えています。

神経形成過程におけるProtein disulﬁdeisomerase (PDI)の機能解析ては共発現を行い、それぞれをクロマトグラフィーにより精製した。精製タンパク質を用い、クエン酸合成酵素の熱今岡研究室

山 崎 絢 子凝集抑制の効果を検討すると、いずれの複合体においても活性を確認することができた。

環境ホルモンの一つである Bisphenol A(BpA) は、プラ
スチックなどに含まれる化学物質です。BpA を妊娠ラットに投与すると、多動つまり落ち着きのない仔が生まれてくることが明らかとなりました。この原因を解明する
ため、ラット脳から BpA 結合タンパク質として、Protein

disulfide isomerase (PDI) が同定されました。PDI はタン
パク質に対して S-S 結合の形成を触媒する分子シャペロ
ンとしての機能や脳神経系の形成において重要な甲状腺ホ
ルモン T3 と結合することが明らかとなっており、中枢神経形成過程において重要であることが考えられます。そこ
で、中枢神経形成過程における PDI の機能解析を目的とし、ヒト神経細胞における PDI の相互作用因子の検索および、
アフリカツメガエルを用いた発生過程における PDI の機能の検討を行いました。ヒト神経細胞における PDI の相互作用因子の候補として translation elongation factor 1Bγ
を TOF-MS により同定しました。また、発生過程におい35

工場・研究所見学記
大日本住友製薬会社大阪研究所訪問記
生命科学科

向 縄 昌 輝次に研究業務第二部の加賀屋部長より就職状況および就職に望ましい資質についてのお話をお聴きしました。まず研究者というのは、テーマを自分で考え、提案できる知識と能力が必要であり、高い専門性と研究スキルはもとより、

平成 17 年 11 月 2 日、矢倉先生の引率により、私たち

プレゼンテーションする能力が重要であることを教えられ生命科学科の三回生 15 名と大学院生 10 名を含む計 25 名ました。また、創薬というのは前述したようにとても時間

は JR 安治川口駅から徒歩 10 分にある大日本住友製薬株がかかり、成果もでにくいので、忍耐力や研究への情熱、

式会社の大阪研究所を訪問、見学をさせていただきました。

モチベーションを持続させる能力、研究メンバーとの協調

大日本住友製薬は、2005 年 10 月 1 日に大日本製薬と住友のために社交性も必要であり、研究が好きなだけではダメ

製薬が一緒になって新しくスタートした会社であり、国内であるともおっしゃられました。
さらに、研究するに当たっ有数の営業力を保持する企業の一つです。また、主な事業ての情報収集は英語の文献や論文からするので英語力は必内容である医療用医薬品事業は、人々の健康に大きく貢献

須であると強調されました。就職後の話については、自分

し、とても重要なものです。

がやりたいテーマを発見した場合、それをうまく提案でき

まず研究所では全員が八号館講堂に案内され、研究統括

れば、実行できるということにとても魅力を感じました。

部の中山さんより会社の概要について聞かせていただきま

お話が終わると実際に研究所の中を案内していただきました。大日本住友製薬は、「新たな価値を作り広く社会にした。自分が想像していたものよりスケールが大きく、学貢献する」「能力を発揮する機会を提供する」「地球環境に校の研究室しか知らない自分にはただただびっくりするし貢献する」という理念の下に設立され全国各地に支店を持かありませんでした。しかし、自分が普段いつも使用してちます。そして、最新技術・情報を駆使し新薬の研究開発

いる実験器具などを発見すると、この職業がとても身近にに臨んでいます。また、創薬研究の流れについても教えて感じられ楽しかったです。研究所の中には女性も多く、みいただきました。
新薬開発のプロセスというのは、スクリー

んな楽しそうに仕事をしていたのが特に印象的でした。

ニング、非臨床試験、臨床試験の三つのステップがあり、今回の、研究所訪問は、今後大学院に進学し就職する私あわせると 10 年以上もかかると言われました。驚いたこにとって大変参考になりました。これからは自分の未来のとに、40 数万個の化合物の中から、数十個しか新しい薬ビジョンをしっかりもって勉学に励んでいきたいと思いまにならず、またその 30% は薬効によりドロップしてします。

うそうです。一つの薬を作るのに、一つの人生をかけなけ

最後になりましたが、ご多忙の中、研究所の案内、丁寧

ればならないということに、創薬という事業の重みを感じに説明していただいた大日本住友製薬株式会社の大阪研究ました。さらに現在は、創薬のターゲットとして化合物の所の皆様、そしてこの研究所訪問を指導していただいた矢受け皿である受容体に重点を置いて研究開発に取り組んで倉先生に心より感謝いたします。

いることも教えていただきました。

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発行人： 関西学院大学理工学部長

関西学院大学理工学部産学連絡研究会代表

編

集： 関西学院大学理工学部広報委員会

ＵＲＬ：http://sci-tech.ksc.kwansei.ac.jp/

尾崎幸洋