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歯科金属アレルギーの金属動態の解明

金属アレルギーは、遅延型アレルギーに分類されている。金属アレルギーの発症には、金属イオンの溶出が必須である。金属イオンはタンパク質に結合すると考えられているものの、その分子機構はよくわかっていない。本研究は、金属アレルギーの原因となる金属イオンの動態を明らかにすることを目的とした。金属イオンの動態を明らかにするために、我々は、ニッケルイオンを可視化することを検討した。我々は、蛍光色素によりニッケルイオンの可視化が可能になり、細胞分析装置、例えば、蛍光顕微鏡やフローサイトメトリーが利用できるようになった。我々は、ニッケルの細胞内の取り込みを定量的かつ視覚的に解析することができるようになった。歯は硬組織が主成分で他の臓器に比べ自己修復能力が極めて低いため、人工修復材料により保存修復される。歯科金属による保存修復および補綴治療は一種の人工臓器治療といっても過言ではなく、これまで歯を機能的に回復し患者のQOLを満足させてきた。歯科治療はほぼ完成された人工臓器治療であるが、ごく一部の患者においては金属アレルギーの誘発など少なからず問題を抱えている。このように、歯科金属による治療は、近年の先端医療による人工臓器治療がかかえる問題点を端的に表しており、生体材料による免疫疾患は重大な問題となっている。さらに、ピアスやネックレスなどの装飾品をつける人も増えたことから、家庭用品等に係る皮膚障害において、装飾品等によるアレルギー性接触皮膚炎が半数を占め、金属アレルギーは増加の一途にある。これまでの研究で、金属アレルギーは金属イオンが生体内タンパクと結合することにより抗原となっておこるIV型アレルギーとして位置づけられているものの、その分子機構はいまだわかっていない。したがって本研究は、アレルギーの原因となる金属イオンの生体内の動態を明らかにすることを目的とし、金属アレルギー発症の分子理論の確立を目指す。金属イオンの動態を明らかにするため、まずニッケルイオンの可視化について研究を行い、in vitro細胞培養系において、ニッケルイオンを共存させて場合とそうでない場合を比較検討した。その結果、細胞内のニッケルイオンの可視化に成功した。た。さらに、ピアスやネックレスなどの装飾品をつける人も増えたことから、家庭用品等に係る皮膚障害において、装飾品等によるアレルギー性接触皮膚炎が半数を占め、金属アレルギーは増加の一途にある(平成19年度の厚生労働省の報告による。)。本年度は、金属イオン、特にニッケルイオンの可視化に取り組み、ほぼ可視化が可能な段階にきている。しかし、まだ改良の余地があり、次年度以降に精度を上げニッケルイオンの可視化を実現させたい。歯は自己修復能力が極めて低いため、人工修復材料により保存修復される。人工修復材料として用いられているのが、金属、レジン、セラミックなどである。その中で金属が頻用されており、患者のQOLを満足させてきた。しかし、ごく一部の患者においては金属アレルギーの誘発など問題を抱えている。さらに、ピアスやネックレスなどの装飾品をつける人も増えたことから、金属アレルギーは増加の一途にある(平成19年度の厚生労働省の報告による。)。したがって本研究は、アレルギーの原因となる金属イオンの動態を明らかにすることを目的としている。金属イオンの動態を明らかにするため、ニッケルイオンの可視化に取り組んだ。マウス由来培養細胞を用いて、ニッケルイオンを培養液中に添加、蛍光物質と結合させることに成功し可視化できるようになった。この可視化に向けて、蛍光色素は非常に大型の分子量をもっているため、ニッケルイオンの原子量との差が大きく、蛍光物質とニッケルイオンの結合が困難であったが、種々の方法を用いて困難を克服し、ニッケルイオンの検出が可能となった。この可視化によって、蛍光顕微鏡やフローサイトメトリーといった細胞分析装置が使用できることになり、細胞レベルでのニッケルの取り込みを、定量的かつ視覚的に解析することが可能となった。歯は自己修復能力が低いため、人工修復材料により保存修復される。)。

金属は、そのままでは疾患は引き起こさず、溶出してイオンとなること、その金属イオンが生体内タンパクと結合することが、疾患の原因となっている。したがって本研究は、アレルギーの原因となる金属イオンの動態を明らかにすることを目的とした。金属イオンの動態を明らかにするため、ニッケルイオンの可視化に取り組んできた。比色法も考えられたが、顕微鏡やフローサイトメトリーでの解析ができれば、将来的に免疫学的なアプローチが可能となることから、蛍光での検出を試みた。ニッケルイオンの蛍光検出ができたことから、定量的かつ視覚的に解析することが可能となった。さらに、動物への埋め込み金属におけるニッケルの溶出についても、検出することができた。金属アレルギーは、遅延型アレルギーに分類されている。金属アレルギーの発症には、金属イオンの溶出が必須である。金属イオンはタンパク質に結合すると考えられているものの、その分子機構はよくわかっていない。本研究は、金属アレルギーの原因となる金属イオンの動態を明らかにすることを目的とした。金属イオンの動態を明らかにするために、我々は、ニッケルイオンを可視化することを検討した。我々は、蛍光色素によりニッケルイオンの可視化が可能になり、細胞分析装置、例えば、蛍光顕微鏡やフローサイトメトリーが利用できるようになった。我々は、ニッケルの細胞内の取り込みを定量的かつ視覚的に解析することができるようになった。ニッケルイオンの可視化に向けて、蛍光色素は非常に大型の分子量をもっているため、ニッケルイオンの原子量との差が大きく、蛍光物質とニッケルイオンの結合が困難であった。これを克服するために、種々の検出法を試し、ニッケルイオンの存在と蛍光色素との結合を検証する必要があり、時間がかかってしまった。歯学今後、歯科金属アレルギーの金属動態をパラジウムで行い、マウスを用いてパラジウムに反応するT細胞受容体の解析を次年度で行うこととし、パラジウム特異的に反応するT細胞を明らかにする。蛍光物質のみならず誘導結合プラズマ質量分析計をもちいて、ニッケルイオンを測定したため検証実験がスムーズにすすみ、ニッケルイオンの可視化に成功し大いに進展した。ただ、in vivo実験については、本年度は研究準備段階で、成果を挙げることまではできなかった。本年度は、金属イオン、特にニッケルイオンの可視化に取り組み、ほぼ可視化が可能な段階にきている。しかし、イオンを可視化するためには、イオンと蛍光物質と結合させること、および細胞内にイオンより大型の分子量をもつ蛍光物質を取り込ませることに困難を極め、計画通り進んでいるとは言えなかった。当初クロムの金属動態を調べる予定であったが、マウスを用いた金属アレルギー研究の結果、パラジウムがアレルギーの原因の1つであり、T細胞の関与が示されたため、計画を変更した。
栄養塩供給と湧昇から迫る新海洋区系：超・高解像度北太平洋物理・生物モデル解析

本研究では,1/30度の超高解像度・サブメソスケール許容および1/10度の高解像度・渦解像の海洋物理モデルとそれと結合した簡易生態系モデルの解析によって,サブメソスケールと海洋中規模渦とが有光層への栄養塩供給過程とそれが引き起こす生物生産にどのような役割を果たすのかを明らかにする.具体的には,1)サブメソスケール現象が広域の生物生産にどのような影響をもたらすのか?2)黒潮から切離した中規模渦が黒潮の南に低栄養・低生産領域にどのような影響をもたらすのか?の二つの問いに答える.最初の問いに対しては,サブメソスケール現象を数値モデルで表現することで,広域の生物生産が亜寒帯・亜熱帯ともに増加することが示された.栄養塩フラックス解析およびブルームタイミング解析によって,サブメソスケール現象が生物生産を強めるメカニズムは,亜熱帯域では栄養塩の鉛直輸送を強めて生物生産を増加させる一方,亜寒帯では浅い混合層が作られることによってブルームのタイミングが早まるためであることが判明した.また後者の問については,渦追跡と栄養塩の収支解析を組み合わせることで,黒潮続流の北の栄養塩に富んだ水が黒潮続流から切離して南に移動する冷水に補足された栄養塩輸送が,黒潮続流の南に拡がる貧栄養海域に重要な寄与を与えていることが明らかとなった.これらの結果はサブメソスケール現象およびメソスケール渦が,栄養塩の供給,ブルームタイミングそして生物生産において,重要な役割を果たしそれが場所によって異なることを意味している.また計画当初には予定していなかった成果として,海洋貧酸素化の全球解析を行い,過去半世紀において,北太平洋で特に大きく溶存酸素が減少していることが明らかになった.この成果はGeophysical ResearchLetters誌に受理された.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。1/30度格子間隔のサブメソ許容超高解像度モデルと1/10度格子間隔渦解像高解像度モデルとについて,観測データとの比較を行った.両モデルはともに,海洋大循環モデルの上にNPZDタイプの簡易生態系モデルをオンラインで結合させたものである.両モデルとも,北太平洋亜熱帯域で表層の栄養塩濃度およびクロロフィル量が低く,亜寒帯域では高いという観測に見られる全体的な構造は再現していた.観測データと比べて不十分な点は,まず,東岸湧昇域で栄養塩濃度およびクロロフィル量が湧昇に伴って大きくなっている観測の特徴を,両モデルとも過小評価をしていることである.また,亜熱帯域のクロロフィル量は,観測に比べて過大評価となっていた.これらの不十分な点はあるものの,全体的な構造はおおむね再現されていることから,両モデルを用いてサブメソ許容の効果を調べることは妥当であると判断した.さらにモデル間の比較を行い,生物生産の指標として用いる100 m付近の沈降粒子量が,超高解像度モデルの方が高解像度モデルよりも,亜寒帯で大きくなっていることを見出した.また,簡易生態系モデルを結合させた1/10度海洋大循環モデルのデータに対して中規模渦追跡手法を用いて,黒潮続流域南側における中規模渦の生態系への影響の評価を行った.その結果,検証した期間中半分の期間において,領域内の栄養塩の5割程度が中規模渦に伴い存在していることが明らかとなった.得られた結果は,本研究で使用する1/30度超高解像度モデルにおいて,サブメソスケール現象が生物生産に大きな影響を与えること,および1/10度高解像度モデルにおいて,黒潮からの切離渦が亜熱帯の生物生産に重要な役割を果たすことが強く示唆された.これらの結果は,当初計画での予想を裏付けるものであり,本計画はおおむね順調に進展していると判断する.本研究では,1/30度の超高解像度・サブメソスケール許容および1/10度の高解像度・渦解像の海洋物理モデルとそれと結合した簡易生態系モデルの解析によって,サブメソスケールと海洋中規模渦とが有光層への栄養塩供給過程とそれが引き起こす生物生産にどのような役割を果たすのかを明らかにする.具体的には,1)サブメソスケール現象が広域の生物生産にどのような影響をもたらすのか?2)黒潮から切離した中規模渦が黒潮の南に低栄養・低生産領域にどのような影響をもたらすのか?の二つの問いに答える.最初の問いに対しては,サブメソスケール現象を数値モデルで表現することで,広域の生物生産が亜寒帯・亜熱帯ともに増加することが示された.栄養塩フラックス解析およびブルームタイミング解析によって,サブメソスケール現象が生物生産を強めるメカニズムは,亜熱帯域では栄養塩の鉛直輸送を強めて生物生産を増加させる一方,亜寒帯では浅い混合層が作られることによってブルームのタイミングが早まるためであることが判明した.また後者の問については,渦追跡と栄養塩の収支解析を組み合わせることで,黒潮続流の北の栄養塩に富んだ水が黒潮続流から切離して南に移動する冷水に補足された栄養塩輸送が,黒潮続流の南に拡がる貧栄養海域に重要な寄与を与えていることが明らかとなった.これらの結果はサブメソスケール現象およびメソスケール渦が,栄養塩の供給,ブルームタイミングそして生物生産において,重要な役割を果たしそれが場所によって異なることを意味している.また計画当初には予定していなかった成果として,海洋貧酸素化の全球解析を行い,過去半世紀において,北太平洋で特に大きく溶存酸素が減少していることが明らかになった.この成果はGeophysical Research

Letters誌に受理された.昨年度の研究によって,モデル計算結果の空間構造は観測とおおむね一致し,またサブメソスケール許容の超高解像度1/30度モデルと渦解像の高解像度1/10度モデルでは,生物生産に有意な差が生じることが明らかとなった.これらの結果を踏まえ,今年度はこれらの数値モデルを用いて,より高度な解析を実行する.まず,超高解像度と高解像度モデル結果の違いについて詳細な記述を行う.また,両者に生物生産の違いが生じる理由を明らかにするために,超高解像度1/30度モデルの日平均データを用いて,湧昇および混合に着目した解析を行う.ただし1/30度という超高解像度での日平均3次元データは非常に膨大であるので,北太平洋に4つの解析領域を設定し,それぞれの領域で詳しい解析を行う.さらに1/10度モデルのデータに対して中規模渦追跡手法を用いて,黒潮続流域における中規模渦による栄養塩輸送量の定量的な見積もりを行う.なお,当初の申請書には無かったが,本領域に参加し領域研究者との議論等を通じて,近年の日本周辺海域の海水温上昇についての研究でも,本領域に有意義な貢献ができると考えるにいたった.そこでこの研究についても取り組む予定である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
シクロスポリンAとIVIGに対する免疫応答の相違分析による難治性川崎病の病態解明

川崎病患児のIVIG施行前後、シクロスポリンA(CsA)内服前後に、フローサイトメトリーで、pSTAT3, pSTAT5の平均蛍光強度(MFI)の測定と、realtime RT PCR法で、遺伝子発現量の測定を行った。CsA投与群で、pSTAT3のMFIが有意に低下、初回IVIG奏功群(1st群)で、IVIG投与後、pSTAT3のMFIが低下、pSTAT5のMFIが上昇した。CsA投与後にNFATc1, c2の遺伝子発現量が上昇し、1st群で、IVIG投与後にNFATc1, c2の発現量が上昇した。JAK-STAT経路、NFAT経路が、川崎病の急性期の免疫応答に関与していることが示唆された。ガンマグロブリン静注療法(IVIG)に抵抗性の難治性川崎病に対して、当教室のSuzukiらはシクロスポリンA(CsA)が有効であるとの報告(Pediatr Infect Dis J.30(10):871-6,2011)を行い、CsAによる良好な治療成績をおさめている。一方で、川崎病の病因、病態は未解明な点が多く、IVIG抵抗性の川崎病に対してCsAがどのような免疫応答をもたらしているか不明である。本研究は、IVIGが無効な難治性川崎病罹患児の末梢血を用いて、CsAを使用した際の免疫担当細胞の細胞内シグナル伝達物質(STAT1,3,5, NFATなど)の活性化、および遺伝子発現量を測定し、IVIG施行時とCsA投与時の相違を比較解析することで、難治性川崎病の病態を明らかにすることを目的としている。2014年4月から当院に川崎病で入院した患児から、入院時及び、ガンマグロブリン静注療法(IVIG)施行の前後、シクロスポリンA(CsA)内服療法の前後に末梢血検体を得た。これらの検体から、フローサイトメトリー(FACS)を用いて、好中球、リンパ球において、細胞内シグナル伝達物質であるpSTAT1, pSTAT3, pSTAT5の平均蛍光強度(MFI)を測定した。同時に末梢血検体からRNAを抽出し、realtime RT PCR法を用いて、IL2, IL4, IL6, IL10, p38, CD177, IFNG, NFATc1, NFATc2, STAT3, STAT5, SOCS3, CISHのRNAの半定量的測定を行った。この1年間で、当初の計画にほぼ沿った形で、検体数を獲得することができている。現時点では、統計解析を行うには至っていないが、2015年度も継続して症例数を増やし、最終的な統計解析をめざすことが妥当であると考えた。2014年4月から検体の採取を開始し、2015年度も継続して、2年間で、当初の計画にほぼ沿った形で、検体数を獲得することができた。JAK-STAT経路、NFAT経路が、川崎病の急性期治療時の免疫応答に関与していることが示唆され、現在、学術誌への論文発表準備中である。2015年度1年間での採取検体は、当初の想定していた数をほぼ満たすことができた。統計学的解析を行ったところ、有意差のある測定結果が幾つか得られており、学術誌への論文投稿の準備をする段階である。JAK-STAT経路、NFAT経路が、川崎病の急性期治療時の免疫応答に関与していることが示唆された。2014年度1年間での採取検体は、当初の想定していた数をほぼ満たすことができた。現時点で、統計解析を行うには至っていないが、継続して検体採取、測定を行い、解析を行ってゆく段階である。2016年度は、これまで得られたデータをまとめ、最終的な解析を行い、学術誌への論文投稿を行う予定である。小児循環器学2015年度も、検体の採取を継続し、測定結果の統計処理、解析を行いつつ、今回の結果を踏まえて、学術誌への論文投稿の準備を行う。2014年度に購入した試薬を2015年度も継続して使用することができたため、当初の想定よりも2015年度の試薬購入費が少なく済んだため。当初購入を予定していた、サーマルサイクラー(PCR増幅装置)が、他の助成金での購入で賄われ、当研究室において現時点では十分な台数の確保ができた。このため、本助成金からの支出が不要となった。一方で、本研究が順調に進捗していることで、試薬の購入は、当初の予定以上に必要となり、これに対して、本助成金を当てることで、最終的に、上記の残金が生じた。2016年度に計画的な試薬購入、論文投稿などの費用として充填させる予定である。

PCR増幅、realtimePCRの施行、フローサイトメトリーの施行に検査試薬の追加購入が必要であり、これらの購入に本助成金を使用する予定である。
金属錯体混晶系薄膜を用いた新規高圧力センサ材料の開発

金属ージオンジオキシマート錯体混晶薄膜の加圧による色彩変化と高圧下における吸収スペクトル及び結晶構造を詳細に研究した.混晶薄膜の加圧による色彩変化を系統的に研究し,これらの錯体を圧力インジケータとして利用することが出来るようにした,また,加圧によるd-p遷移吸収帯のピークシフトを調べ,圧力を定量的に求められるようにすることができた.高圧実験時に使用する圧力インジケータの選択の幅を広げることができた.金属イオンが一次元的に配列する金属-ジオンジオキシマート錯体は加圧すると色彩変化や電気抵抗の急減など極めて興味深い性質を示す。加圧による色彩変化は、色から圧力を決める圧力スケールとして使用できる。また、電気抵抗の急激な変化は圧力センサとして利用できる。混晶薄膜を用いると利用圧力領域を自由に設定できるので高圧下においてNi,Pd及びPt錯体を組み合わせた混晶薄膜の電子物性を詳細に研究し、新しい高圧力センサ材料の開発を目的としている。昨年度に引き続き金属-ジオンジオキシマート錯体混晶薄膜の作成方法について詳細に研究した。今年度は配位子をジフェニルグリオキシムとした場合についての蒸着方法について検討した。具体的には単一蒸着源から異なる2種の錯体を蒸着する方法と蒸着源を二元化した場合について比較した。混合比1:1で作製した薄膜の吸収スペクトルは両者でほぼ一致していた。これはジメチルグリオキシムの場合と同様であった。また、次年度の予定であった電気抵抗の研究に着手した。白金ーベンゾキノンジオキシマート錯体について低温高圧下電気抵抗測定を行った。種々の圧力下での温度依存性を計測し、活性化エネルギーの圧力依存性を明らかにすることができた。さらに混晶錯体の加圧による色彩変化についての研究を推進した。金属ジメチルグリオキシマート錯体及び金属ジフェニルグリオキシマート錯体の二種について行うことができた。両者ともに混晶化することにより色彩変化の色数が増えて、圧力範囲を広げることに成功した。しかし混晶薄膜と比較するためには積層膜にした場合についての圧力効果について詳細に検討する必要がある。また、単一錯体では最も色変化数の多い類似錯体の金属シクロヘキサンジオンジオキシマート錯体の混晶薄膜についても同様に検討する必要がある。金属ージオンジオキシマート錯体混晶薄膜の加圧による色彩変化と高圧下における吸収スペクトル及び結晶構造を詳細に研究した.混晶薄膜の加圧による色彩変化を系統的に研究し,これらの錯体を圧力インジケータとして利用することが出来るようにした,また,加圧によるd-p遷移吸収帯のピークシフトを調べ,圧力を定量的に求められるようにすることができた.高圧実験時に使用する圧力インジケータの選択の幅を広げることができた.金属イオンが一次元的に配列する金属ージオンジオキシマート錯体は加圧すると色彩変化や電気抵抗の急減など極めて興味深い性質を示す。初年度は金属-ジオンジオキシマート錯体混晶薄膜の作成方法について詳細に研究した。混合比1:1の混晶薄膜については既に作成しているが、これは一つの蒸着源から二種類の錯体を蒸着するという方法で作成したものである。この方法では二種類の錯体の昇華温度が異なると均一な混晶比で蒸着膜を作製できない。そこで高真空蒸着装置を改良し蒸着源を二元化した。この装置を用いて、蒸着速度の比を混晶比として金属ージメチルグリオキシマート錯体の混晶薄膜を作製した。混合比1:1で作製した薄膜の吸収スペクトルは従来法で作製した薄膜とほぼ一致していた。これは二種類の昇華温度が近いためであると思われる。しかし、従来法と比較すると蒸着速度を調整する時間がかかるため薄膜作製に必要な試料の量が倍になってしまった。これは蒸着方法を最適化することにより改善できると考えられる。今年度はさらに高圧下における混晶体のX線回折の研究を行った。加圧による電子スペクトルや色彩変化を理解するために結晶構造の研究は重要であり、X線回折の研究は不可欠である。軌道放射光を使用して高圧下における金属-ジオンジオキシマート錯体混晶体の粉末X線回折を行い、結晶構造の圧力変化を詳細に研究した。大気圧下から10GPaまで加圧し、この圧力範囲内では構造相転移などの大きな異常が起こっていないことを確認した。金属イオンが一次元的に配列する金属-ジオンジオキシマート錯体は加圧すると色彩変化や電気抵抗の急減など極めて興味深い性質を示す.加圧による色彩変化は,色から圧力を決める圧力スケールとして使用できる.また,電気抵抗の急激な変化は圧力センサとして利用できる.混晶薄膜を用いると利用圧力領域を自由に設定できるので高圧下においてNi,Pd及びPt錯体を組み合わせた混晶薄膜の電子物性を詳細に研究し,新しい高圧力センサ材料の開発を目的としている.金属-ジオンジオキシマート錯体混晶薄膜の作成方法について詳細に研究した.配位子をジメチルグリオキシムまたはジフェニルグリオキシムとした場合についての蒸着方法について検討した.

具体的には単一蒸着源から金属イオンの異なる2種の錯体を蒸着する方法と蒸着源を二元化した場合について比較した.混合比1:1で作製した薄膜の吸収スペクトルは両者でほぼ一致していた.さらに,配位子の異なる2種の錯体について混晶薄膜の作製を試みた.吸収スペクトルを評価するとそれぞれの単体での結晶中における金属イオン間距離が近い錯体同士で作製した薄膜では,混晶化を示唆する結果が見出された.加圧による色彩変化についての研究は金属ジメチルグリオキシマート錯体または金属ジフェニルグリオキシマート錯体の混晶薄膜,それぞれの積層膜及び金属シクロヘキサンジオンジオキシマート錯体単体の薄膜について行った.混晶化することにより色彩変化の色数が増えて,圧力範囲を広げることに成功した.積層薄膜についても加圧により変化が認識できる色数が増えた.さらに,金属ジオンジオキシマート錯体と同様の一次元構造をもつシアン化白金錯体について加圧による色彩変化の研究を行い,発光色が変化することを見出した.この錯体は蛍光を発することから,自発光型の新しい圧力インジケータとなる可能性がある.高圧物性科学今年度の予定では加圧による色彩変化や吸収スペクトルについての研究を行うこととしていたが、予定通りこれらの研究に着手し結果を得ることができた。これらの研究成果については高圧討論会で発表している。また、次年度の研究課題としていた電気伝導に関する研究については前倒しして開始することができた。初年度の研究計画では金属-ジオンジオキシマート錯体の合成、金属-ジオンジオキシマート錯体混晶薄膜の作成および混晶薄膜の基板依存性の三テーマについて行う予定であった。これらの内、合成と薄膜の作製の二テーマについて着手することができた。特に薄膜の作製に必要な高真空蒸着装置の改良を行うことができたので、薄膜の作成方法の研究が大きく進展した。次年度の研究計画になっていた高圧下における混晶体のX線回折の研究を前倒しして行ったので、今年度行う予定であった混晶薄膜の基板依存性については次年度の課題とした。さらに、高圧下における薄膜の電子スペクトルの研究についても今年度から開始して、その成果を日本物理学会や応用物理学会などに発表した。以上のことからおおむね順調に進展していると評価できる。今年度の成果を基に加圧による色彩変化や吸収スペクトルの研究を行う。混晶薄膜の色彩の圧力変化と比較するためには積層膜にした場合についての圧力変化について詳細に検討する必要がある。また、単一錯体では最も色変化数の多い類似錯体の金属シクロヘキサンジオンジオキシマート錯体の混晶薄膜についての圧力効果を調査する。今年度前倒しして着手した電気抵抗の研究については、白金に加えてさらにパラジウム錯体について進めていく。前年度の研究を基に加圧による色彩変化や吸収スペクトルなど主に光学的な物性に焦点を当てて研究を推進する。金属ージオンジオキシマート混晶薄膜は配向性を持つことが期待できるのでダイヤモンド、サファイア、石英及びNaClなど絶縁性透明基板を使用して高真空下で蒸着膜を作成し、基板依存性を研究する。Pd/Pt錯体混晶薄膜の加圧による色彩変化を詳しく調べ、圧力スケールとして使用できる圧力領域について検討する。また、その他の金属を組合せた混晶薄膜についても同様に研究する。
アメリカ型グローバリズムと島嶼地域の社会的・文化的変容に関する研究

最終年度となる本年度も研究代表者・分担者ともそれぞれの研究対象地域において、本研究課題の集成を図る調査研究を行った。特にグアムとの関係については、現地の土着言語に関わる言語政策、環境問題にアメリカの政策や制度が深く関わっていたことが明らかになったほか(分担者:石原、山城)、日本、アメリカ、グアムの三者の外交関係を構築するうえで、太平洋戦争の戦没者慰霊が重要な契機となっていることも明らかになった(分担者:池上)。また、アメリカ資本によるハワイのプランテーション経営を通して、日本や沖縄からの移民を含む多民族的な労働移民のコミュニティがハワイに形成されていった経緯についても史料や調査によって新たな考察を導くことができた(分担者:山里)。そのほか、沖縄文学における日本語と沖縄の土着言語のコロニアルな関係性がハワイやグアムの文学における土着言語と英語の関係性にも匹敵していることを比較的に考察した(研究代表者:喜納)。このように研究を進める一方で、フィリピンやハワイにおける米国の軍事支配とその影響に関する著書_Securing Paradise: Tourism and Militarism in Hawai'i and the Philippines_ (2013)の著者であり、ハワイ大学エスニック文化学科教授のヴァーナデット・ゴンザレス(Vernadette Gonzalez)氏を招聘して学内で研究会を開催し、本研究課題の今後の着眼点について助言を得た。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はそれぞれの研究者がテーマに沿った調査研究を実施した。まず喜納は、本研究課題の総括となる「アメリカ型グローバリズム」に関する先行研究の収集し、グローバリズム、コロニアリズム、インペリアリズムの定義を再確認した上で、アメリカ型グローバリズムの具体的な事例の可能性としてアメリカ合衆国によるハワイ併合について考察すべくハワイ大学において資料情報取集を行った。池上は、グアム大学地域研究センター及び同志社大学アメリカ研究所にて「1960年代グアムにおける南太平洋戦没者慰霊公園設置問題と戦争経験」に関する史料収集を行った。1960年代のグアムにおける南太平洋戦没者慰霊公園建立や、ジョンソン政権期の国家安全保障ファイル(マイクロ史料)におけるグアム関連文書などのアーカイブ調査を行った。山城は、太平洋島嶼地域に関連する文献の収集と解題を中心の研究を実施し、『パナマ・太平洋万国博覧会ー1915サンフランシスコーPartI』(全7巻)をアティーナプレスより出版した。石原は、琉球列島米国民政府発行のアーカイブ資料を中心に、米国統治下の沖縄における英語教育政策及び統治する側と統治される側の英語観について調査を行うと同時に、グアム大学の研究者と連携して先住民の言語復興と米国の言語政策の関連についても調査した。山里は、ハワイ大学図書館及び論文データベースにアクセスをし、アメリカと島嶼地域における文化的関係に関する先行研究を収集した。また、Asian Studies in Asia Conferenceにて、国内外の研究者ら3名と共に、冷戦期におけるアメリカと東アジアの文化的関係についての発表を行った。以上の各研究分担者の研究調査実績の他、本年度は筑波大学の竹谷悦子教授及び明治学院大学の石原俊准教授を招聘して、アメリカと島嶼の関係について2回の研究集会を一般公開の形式で実施した。研究計画通り、アメリカ型グローバリズムを定義する上で重要となる先行研究や関連研究を行っている研究者を招聘した研究会を実施し、アメリカ研究全体における本研究の位置づけについてある程度の理解を得られたという点で、初年度の目標は達成できたと考える。また、それぞれの研究分担者についても、当初の計画通り、予定していたそれぞれが対象となる島嶼地域(ハワイ及びグアム)での現地調査等を実施し、自らの設定したテーマの問題抽出及び究明に取り組むことができている。中にはすでに学会等で成果を発表したり、関連する研究成果を出版したりしている者もいる。ただし、研究計画で予定していた以上の成果をあげている者とまだ問題の焦点化の段階にいる者がいるという点や、「アメリカ型グローバリズム」についてまだ全体の統一見解を得る段階にないという点、そして、この課題に関連する内容で優れた先行研究を発表している研究者を招聘した研究会を公開で実施して有意義な結果は得られたものの、海外の研究者を招聘しての研究会を開催するには至らなかったなどの点に鑑み、研究課題全体としては「おおむね順調に進展」という自己評価とした。平成29年度には前年度で進めた研究をさらに深化させる研究活動を行った。喜納は昨年収集した資料の分析を行うと共に、9月にハワイがアメリカに併合される際の白人と先住民の関係についてハワイ大学で文献収集を行った。石原は米国民政府発行の『今日の琉球』や『那覇市史戦後の社会・文化1』掲載の記事から、沖縄における米国軍政府・民政府による英語普及の状況や、沖縄及びグアムとの比較でハワイの英語普及政策について分析した。山城も前年度に収集した資料の解読を続けながら、今年度はハワイ大学及びフィリップス博物館を訪問し、島嶼空間における島環境の表象について調査した。池上も、前年度にひきつづき、アメリカ型グローバリズムと島嶼地域の社会文化を考察するために、歴史学的視点からのアメリカ政治の現状分析と島嶼地域の具体的定点観測地であるグアムの戦争記憶に関する調査を進めた。グアム大学およびグアム公立図書館や日本の国立公文書館で、南太平洋戦没者慰霊碑建立や解放記念日に関する調査を行った。山里は、戦後の沖縄における米国留学制度に関して引き続き資料を整理・分析を行うと同時に、ハワイ州オアフ島にある移民歴史博物館での調査をもとに、アメリカ資本のプランテーション開発の歴史、ハワイ先住民や移民労働者たちの経験がどのように博物館において表象されているかを考察し、論文を執筆した。

また、7月にグアムからグアム大学マイケル・ベバクワ准教授とグアム先住民活動家のエドワード・アルバレス氏を招聘して、グアムにおけるアメリカ文化の影響に関する研究会を行い、11月には米国クラーク大学のマリア・アコスタ・クルーズ教授とプエルトリコ大学ホセ・イリザリ・ロドリゲス教授を招聘し、米国とプエルトリコの政治的・文化的関係についての研究会を行った。各研究分担者とも今年度の研究計画通りそれぞれの研究テーマに沿った研究活動を遂行できている。また、グアムとプエルトリコそれぞれから2名ずつ研究者を招聘し、沖縄以外の島嶼地域における米国統治がどのように評価されているか、また、米国による統治がそれぞれの地域社会にどのような影響を与えたかについて、実際にその地域で生活する「当事者」である研究者と意見交換をする機会を設定できた。各研究分担者とも最終年度に向けて論文の執筆に着手できていることからも、今年度の研究は概ね順調に進展しているという自己評価とした。最終年度となる本年度も研究代表者・分担者ともそれぞれの研究対象地域において、本研究課題の集成を図る調査研究を行った。特にグアムとの関係については、現地の土着言語に関わる言語政策、環境問題にアメリカの政策や制度が深く関わっていたことが明らかになったほか(分担者:石原、山城)、日本、アメリカ、グアムの三者の外交関係を構築するうえで、太平洋戦争の戦没者慰霊が重要な契機となっていることも明らかになった(分担者:池上)。また、アメリカ資本によるハワイのプランテーション経営を通して、日本や沖縄からの移民を含む多民族的な労働移民のコミュニティがハワイに形成されていった経緯についても史料や調査によって新たな考察を導くことができた(分担者:山里)。そのほか、沖縄文学における日本語と沖縄の土着言語のコロニアルな関係性がハワイやグアムの文学における土着言語と英語の関係性にも匹敵していることを比較的に考察した(研究代表者:喜納)。このように研究を進める一方で、フィリピンやハワイにおける米国の軍事支配とその影響に関する著書_Securing Paradise: Tourism and Militarism in Hawai'i and the Philippines_ (2013)の著者であり、ハワイ大学エスニック文化学科教授のヴァーナデット・ゴンザレス(Vernadette Gonzalez)氏を招聘して学内で研究会を開催し、本研究課題の今後の着眼点について助言を得た。初年度の調査や検証の結果を考察しながら、可能な限り、また妥当であると判断される限り、調査対象をアジア・太平洋の島嶼地域に広げ、それぞれの島嶼地域の文化的・社会的変容にアメリカがもたらしたインパクトについて、分担する研究分野の視点から調査を行う。具体的には、喜納はアメリカとハワイ先住民の関係から、他の島嶼地域のダイバーシティマネジメントにおけるアメリカの影響についても調査する予定である。
固・液二相系地盤の非線形熱伝導解析に関する研究

温度調整機能のついた冷凍庫を購入し、-80°Cから+15°Cの温度範囲で、土及び岩石の熱伝導率、比熱、温度拡散率を非定常線状熱源法を用いて求める室内試験を行った。プローブは、従来用いていたものを改良し、φ1.2mm長さ10cmのものを使用し、円筒供試体の中心にあらかじめ穿孔した細孔に挿入して測定を行った。土供試体は、高さ10cm直径10cmの円筒形モールドに試料土を突固めて作製した。岩石供試体は、花崗岩安山岩および凝灰岩の三種の岩塊を直径10cm高さ13cmの円筒形に成形し中心軸に超音波弾性振動を利用して直径約1.2mmの孔を貫通させてプローブを挿入できるようにした。プローブと試料の間は、密着性をよくするため放熱用シリコンを塗布した。この結果、土については、従来、当研究者らの得ていた結果と同様な明瞭な温度依存性が、広範囲の温度条件でも見られることが確められた。一方、岩の熱伝導率の温度依存性については、花崗岩では温度が高いほど小さくなるこ、および安山岩および凝灰岩では温度が高くなるとやや増大する傾向にあることが確められた。また、亀裂・水分の影響についても検討を行った。数値解析プログラムについては、熱伝導率が温度に依存する場合の二次円筒座標系の有限要素解析プログラムを開発した。これを用いて、環状の地下空洞を有する岩盤の温度分布・熱応力を求めた。環状地下空洞は、今後、開発が期待されている超伝導物質による電気エネルギーの地下備蓄を想定したものである。現在のところ二次元での凍結現象をモデル化する点で問題があり、プログラムの開発が遅れ、二次元の水分移動を伴う熱伝導解析には到っていない。しかし、土についての一次元解析プログラムは既に開発されているので、比較的短時間に二次元は行える見通しはある。
ディジタル衛星通信システムにおけるフレ-ム同期方式に関する研究

ディジタル無線伝送システムにおけるユニ-クワ-ド(UW)検出方式ならびにフレ-ム同期方式に、実用面を考慮して、量子化された軟判定デ-タを適用する有効性について検討した。UW検出に関しては、多次元空間内に生起する代表点を用いて受信ベクトル表現し、送信UWに対応するベクトル点とのユ-クリッド距離を尺度として、受信UWの判定を実施した。伝送系において白色ガウス雑音が付加されると仮定して、不検出、誤検出などの各種UW検出特出を、確率計算に基づき、理論的に求める方法を開発した。その後、各種特性に関して、硬判定デ-タを用いた従来のUW検出で得られる特性との定量的比較を行った。また、ハ-ドウェアを用いて、実験的に各種UW検出特性を取得した。その結果、伝送システムの設計目標に準じて、軟判定デ-タに対する量子化数を適宜設定することは、良好なUW検出特性を実現する上で有効であるとの結論が得られた。更に、実験的に得られた特性と理論的に得られた特性とは、良好な一致を示すことが確認でき、量子化された軟判定デ-タを適用したUW検出をハ-ドウェア上に構築できることが明らかとなった。フレ-ム同期に関しては、まず、上記UW検出特性からフレ-ム同期特性を理論的に導出する方法を明かにした。その後、同期引込み時間と同期はずれ検出・同期引込み時間の両評価基準に基づき、各種軟判定デ-タおよび硬判定デ-タをUW検出に適用した場合に得られるフレ-ム同期特性の比較・評価を行った。定量的検討の結果、量子化を施した軟判定デ-タ及び硬判定デ-タを用いる両者の場合より、良好なフレ-ム同期特性が得られることが明らかとなった。本研究は、ディジタル衛星通信システムに必須のフレ-ム同期に、従来の"1"と"0"の2値信号(軟判定デ-タ)の代わりに、細かく量子化された信号(軟判定デ-タ)を適用することにより、伝送品質の向上が図れるか否かを追究することを目的としている。平成2年度では、まず、丸めのない(量子化を施さない)軟判定デ-タおよび量子化を施した軟判定デ-タを用いたユニ-クワ-ド検出とフレ-ム同期の方式を確立した。その後、変調方式として絶対符号化されたPSKを想定して、硬判定デ-タ、丸めのない軟判定デ-タおよび量子化を施した軟判定デ-タを、それら方式に適用した場合に得られる各種特性について、ユニ-クワ-ド長、軟判定デ-タの量子化数等を変化させて、詳細な定量的評価を実施した。本理論的解析に関しては、計算時間の短縮を達成する計算アルゴリズムの開発を行い、8ビットまでのユニ-クワ-ドに対する評価が可能となった。これら検討により得られた知見は多岐にわたるが、「量子化の有無にかかわらず、軟判定デ-タを用いる場合、パラメ-タ値の設定に自由度が生じるため、ユニ-クワ-ド検出に関する各種特性の良好なバランスを確保することが可能となり、フレ-ム同期特性が大幅に向上する。」と集約することができる。なお、設備備品として、平成2年度に購入した304Mバイト・ハ-ドディスクは、上記理論計算において取得された多量のデ-タの蓄積・処理に効率的に活用された。ユニ-クワ-ド長の制限を強く受けないDSPボ-ドによるハ-ドウェア上での評価に関しては、設備備品として、平成2年度に購入したパ-ソナル・コンピュ-タを用して、機械語の予備的修得を実施し、プログラムの原型を作成した。本プログラムは、平成3年度に必要となる設備備品(DSPボ-ド)に移植され、長いユニ-クワ-ドを対象とした特性評価に本格的に利用される。

平成3年度は、特に、量子化された軟判定デ-タを用いたユニ-クワ-ド(UW)検出特性に関して、理論及び実験に基づき詳細な検討を加え、硬判定デ-タ及び量子化なしの軟判定デ-タを用いる場合の特性との定量的な比較を行った。理論的検討に関しては、理論の体系化を図るとともに、多様なパラメ-タに対する特性を取得した。一方、実験的検討に関しては、ハ-ドウェア(DSP;Digital Signal Processor)上にUW検出方式のアルゴリズム及びBox & Muller法に基づく白色雑音発生のアルゴリズムを構築することに全力を注ぎ、ハ-ドウェア構築後に、各種UW検出特性を取得した。上記検討の結果明かとなった新たな知見は、以下の通りである。(1)同等のUW不検出確率を基準にとった場合に得られるUW誤検出確率の優劣を評価した結果、低い不検出確率の基準に対しては、量子化が細かい程、高い不検出確率の基準に対しては、量子化が粗い程、UW検出特性が良好となることがわかった。即ち、設計目標に応じて、軟判定デ-タに対する量子化数を適宜設定することによって、良好なUW検出特性が達成できることが明らかとなった。この事実は、量子化された軟判定デ-タをUW検出に適用することによって、UW長が低減され、回線の利用効率が向上する可能性が存在すると換言することができる。(2)軟判定デ-タを用いたUW検出方式が、DSPを用いたハ-ドウェアにより具現化できることが明らかとなった。更に、各種UW検出特性に関しては、理論値とほぼ等しい実験結果を得ることができ、理論計算ならびにUW検出アルゴリズムの正当性を確認することができた。
イギリス演劇における合作・共作の変遷

本研究は,その研究目的を近代に成立した劇作上の合作,共作の起源から照らして,今日,様々なメディアに現れる共著,共同制作の問題を再考することに置いていた。その際,着目しようと試みた対象は,一つのテキスト内に生成される同時代の複数の声,つまり合作,共作によるダイアローグであった。というのも,これまでテキスト内における複数の声を問題にするとき,「作者の中の作者」として(ハロルド・ブルームに代表される)父と子とのエディプス関係を応用した議論のみが先行していたからである。日本文学の連歌に見られるような合作,共作の伝統をかんがみれば,本研究は,私たち日本人研究者がテキスト生成のプロセスをエディプス関係だけは論じ尽くしえないことを例証する一ケース・スタディになるにちがいないと考えたわけである。しかしながら,本研究は理論的にも,一次資料の収集という点でもかなりの時間を有する大問題である。したがって,本年度は歴史を近代成立時にさかのぼる前に,今日における共著,共同制作の諸問題に限定して,調査を行なった。より具体的には,テキストを生産する位置にある文化エージェント(作家,ジャーナリスト,知識人など)が,書く対象(小説のモデルや社会の中でなんらかの被害にあっている人々)の声をどのように各々のテキストに取り込んでいるかについて,考察してきた。この問題の理論的側面については,「現代の代弁する知識人たち」と題した論稿,また具体的なケース・スタディとしては,障害者がイギリス演劇やアメリカ映画でどのような表象されるかを調査した論稿「エレファントマンを表象=代弁した知識人」で発表される予定である。
ペンタグラフェン：創製と機能創発

平成30年度に我々独自開発第一原理シミュレーションプログラムTOMBOのチューニングを行い、Block Davidson法の導入を完了し、欠陥を含む系等の原子数の大きい系を対象とするシミュレーションを実施出来た。2次元遷移金属硼化物/炭化物(penta-TMB及びpenta-TMC)を対象とした密度汎関数理論によるシミュレーション計算を実施し、水素製造過程への電子触媒の可能性を探った。これらの材料は金属であり、特にWB及びHfCが強磁性体であることを確認し、論文として公表した。ペンタグラフェン中のポーラロンを算定した。ペンタグラフェンの特殊な構造体中のため、その中に発生するポーラロンは局所的に発現することを示し、電荷移動に関係する物理現象への応用可能性を含む成果を論文として公表した。また、電子付加効果に関するシミュレーションも実施し、局所ポーラロン発現パターンが異なる事を示した。ペンタグラフェンに留まらず、関連する炭素ナノ材料のシミュレーションを行い、有意義な成果を得た。これらの成果はペンタグラフェンへと拡張することが可能で、今後の本研究遂行に有用である。実験的創製の研究も進展し、ダイヤモンドやグラファイトの生成しない条件下で竹炭を高温・高圧に曝す実験をより高圧で実施し、出来上がった構造体の原子構造を解析した。ペンタグラフェンの破片の存在が窺われる結果を得た。2次元に整列したフラーレンに電子線及びレーザー光を照射し、再構築した構造体の形状観察を継続しているが、未だに五員環の連結部分は見出せていない。これらは、平成30年度も継続的に、以下に示す学会等で講演し、当該分野の研究者や一般市民への周知を図った。研究成果は論文にまとめ、以下に示す様に学術雑誌に公表した。昨年度から、TOMBOを使い、復数個の炭素原子欠陥を含むペンタグラフェンの構造安定性と各種物性を算定している。1原子欠陥の場合に既に磁性等で興味ある成果が得られているので、より一層複雑な構造に対するシミュレーション計算を実行し、有用物性を有する新物質を探っている。この過程で、Materials Infoamtics(MI、マテリアルズインフォマティクス)の技法を取り込み、研究の迅速化と高度化を図った。この取り組みは以下に示す様に国内外で招待講演となっている。ペンタグラフェンへの各種原子付加物質の可能性を検討した。ペンタグラフェンはsp2とsp3構造が交互に連結した構造をしているため、通常のグラフェンと比べて付加原子位置を離すことが可能である。この特性により、実際の実験的新構造体創製における物性制御が容易になる。現在までに、水素、フッ素、二酸化炭素分子の吸着位置とそれらによる物性変化の詳細を検討してきた。ペンタグラフェンの実験的合成は極めて困難なことは研究開始以前から認識していたが、2年が経過した現在でも未だに達成されていない。この間に、基板上にではあるが、ペンタシリセンの一次元構造が実験的に創製された。我々も基板を考慮に入れたペンタグラフェン創製研究の重要性を認識し、具体的な有用基板選定を行っている。(1)現在のバージョンのTOMBOに原子位置緩和部分のバグを見つけたので、その修正に当たる。これは従来のバージョンでは完成していた部分なので、原理的には、そこからの移植で完了するはずである。本研究成果の広報の意味で、TOMBOのチュートリアルを各種会議等の機会に開催する。既に、平成31年7月に香港で開催予定のアジア計算材料学コンソーシアムACCMSの国際会議ACCMS-10でのTOMBOチュートリアル実施が確定している。(2)MI技法を適用し、ペンタグラフェン関連有用新物質の探索を行う。一般的に、MIにより、人間では気が付かない有用物性を探索可能とすることが期待されており、本研究でもそれを活用する。(3)最終年度に辺り、成果公表をより重点的に行う。既に欠陥に関する研究は国際学術誌に投稿済みであり、他の成果も順にまとめて投稿する予定である。本基盤研究の数値計算用に使う我々独自開発第一原理シミュレーションプログラムTOMBOのチューニングを継続して行い、多くの計算時間を要する大行列対角化部分にBlock Davidson法を導入し、大規模計算に関して大幅な処理効率改善を実現出来た。その成果を活用して、Liイオンをフラーレンに衝突させて内包させる過程に対する第一原理分子動力学計算を多数実施することが可能となり、様々な速度・角度での衝突過程をシミュレートして最適条件を確定し、雑誌論文2として研究成果を発表出来た。これはナノ炭素系に対する我々の20年来の研究成果の集大成の一つであり、実験家へ確証を持ってLi@C60の大量合成を可能とする実験条件を提案することが出来た。今後、ペンタグラフェンに対する各種探索シミュレーションに活用する。広くグラフェン系の対象物の物性計算を実施し、トポロジカル絶縁体の性質を有する新規物質を予測した。これらの知識をペンタグラフェン系へ適用した数値計算を実行し、特異な物性を有する構造を探索中である。また、各種欠陥を有するペンタグラフェンを対象とした構造安定性と各種物性計算を実施した。最初はペンタグラフェン中の1炭素原子を取り除いた構造を最適化し、その安定性が保たれることを確認、各種物性計算を実施して論文としてまとめた。ペンタグラフェン創製実験に関しては、フラーレンを2次元に整列させた初期条件から開始し、電子線及びレーザー光を照射して、再構築した構造体の形状を観察した。また、ダイヤモンドやグラファイトの生成しない条件下で竹炭を高温・高圧に曝し、出来上がった構造体の原子構造を解析した。

これらは以下に示す学会等で講演し、当該分野の研究者や一般市民への周知を図った。研究成果は論文にまとめ、以下に示す様に学術雑誌に公表しつつある。欠陥によるペンタグラフェンの物性変化の検討を実施している。欠陥は実際の結晶成長過程において避けられないものであり、その意味でもこの検討は重要である。先ず、ペンタグラフェンのC1欠陥に関して密度汎関数理論によるシミュレーション計算を実施した。この欠陥の形成エネルギーは、同様の欠陥を有する通常の6員環グラフェンの場合に比べ極めて小さいことが分かった。この欠陥によって新たに4つのエネルギー準位が発現し、そのうち2つは占有、2つは非占有状態になるため、容易に電荷移動が可能である。電荷を有する欠陥は深いドナーとアクセプター準位なので、酸性に関して両性となる。この1原子欠陥は4μBの磁気モーメントを持つ。全体系としては反強磁性状態が強磁性状態に比べて原子当たり約2mV安定になる。この小さいエネルギー差により常温での状態遷移が可能であり、応用としてスピントロニクス材料に適していることが判明した。本C1欠陥に関する研究は完了して論文を作成し、投稿準備中である。ペンタグラフェンの実験的合成は極めて困難なことは研究開始以前から認識していたが、一年が経過した現在、さらに様々な改善を試みる必要のあることが判明した。特に、高温・高圧でさらにグラファイトやダイヤモンドが出来ない条件でのペンタグラフェン(3次元の結合体=T16結晶)創製は成功した様に思われるが、電子顕微鏡で空間的な構造を明確に示せるだけの大きさまでは達成していない。また、3次元結晶から単層としてのペンタグラフェンを引き剥がす方法も検討しなければならない。2次元フラーレン薄膜への電子線及びレーザー照射によるペンタグラフェン創製に関しても、未だに明らかな5員環結合体は見つかっておらず、実験的に大面積化の方策を検討している。平成30年度に我々独自開発第一原理シミュレーションプログラムTOMBOのチューニングを行い、Block Davidson法の導入を完了し、欠陥を含む系等の原子数の大きい系を対象とするシミュレーションを実施出来た。2次元遷移金属硼化物/炭化物(penta-TMB及びpenta-TMC)を対象とした密度汎関数理論によるシミュレーション計算を実施し、水素製造過程への電子触媒の可能性を探った。これらの材料は金属であり、特にWB及びHfCが強磁性体であることを確認し、論文として公表した。ペンタグラフェン中のポーラロンを算定した。ペンタグラフェンの特殊な構造体中のため、その中に発生するポーラロンは局所的に発現することを示し、電荷移動に関係する物理現象への応用可能性を含む成果を論文として公表した。また、電子付加効果に関するシミュレーションも実施し、局所ポーラロン発現パターンが異なる事を示した。ペンタグラフェンに留まらず、関連する炭素ナノ材料のシミュレーションを行い、有意義な成果を得た。
抑制型免疫受容体が内因性脂質変化を感知して誘導する新たな免疫応答制御機構の解明

本研究は、抑制型免疫受容体が生体の異常に伴って変化する内因性脂質をリガンドとして感知し、免疫応答の抑制化に関わっているか否か明らかにすることで、抑制型免疫受容体が担う生体の恒常性維持機構の一端の解明を目指す。本研究成果は、生体適合性が高い内因性脂質含有アジュバントを用いた免疫応答制御法、ならびに、抑制型免疫受容体に対する抗体投与もしくはアンタゴニスト化合物の開発により、免疫抑制機構の解除を標的とした新たな免疫チェックポイント阻害剤の開発に寄与すると期待される。
海産技角類の生殖行動・摂食行動とその日周性に関する研究

瀬戸内海において1-3時間間隔で25-72時間にわたって採集された海産枝角類の育房内の胚発生段階を調べ、Penilia avirostris(ウスカワミジンコ)では仔虫放出の日周性はないが、Evadne nordmanni(ノルドマンエボシミジンコ)及びEvadne tergestina(トゲナシエボシミジンコ)では夜間暗黒時にのみ産仔行動が起ることを再確認した。Evandne属は極めて大きい黒色の眼をもつので、仔虫放出直前のメス個体は育房中に多数の黒点をもち非常に目立ちやすいため、この時期を暗黒時にのみ経過することは視覚による捕食者を回避するための適応的戦略とみなされる。また、購入した赤外線カメラ撮影装置を装置した高画質顕微鏡ビデオ装置により、育房中の胚発生の経過と夜間暗黒時におけるEvandne tergestinaの産仔行動を撮影することに初めて成功した。特に、産仔は母虫の速やかな脱皮とともに起り、放出された仔虫は直ちに泳ぎ去る過程が明らかになった。この研究成果については「第3回国際枝角類シンポジウム」(ノルウエー・ベルゲン、1993年8月)において講演する予定である(Onbe,T.:Nocturnal release of neonates of the marine cladocerans of the genusEvandne,with observations by infraredlight video microscopy)。また4種の海産枝角類Penilia avirostris,Podon leuckarti(オオウミオオメミジンコ),Evandne nordmanni及びEvandne tergestinaの消化管内容物中の植物プランクトン色素(クロロフィル及びフェオ色素)を指標として、摂食活動の日周性を調べた。その結果前2者については色素量は昼間より夜間において有意に高く、顕著な日周性を示すことが明らかとなった。しかし、Evandne属2種については、摂食活動の日周性は認められなかった。この内容は現在日本プランクトン学会報に投稿中である。(Uye,S.&T.Onbe:Diel feeding variations of the marinecladocerans in the Inland Sea of Japan.Bull.Plankton Soc.Japan)。