hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動的キラルナノ空間制御高分子の構築と機能設計

これまでの研究で、様々なクラウンエーテル型の構造を有するマクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステル誘導体のアニオンおよびラジカル重合により、ビニルポリマー骨格を有するポリマーが選択的に得られること、さらに、これらのポリマーが、マクロ環が主鎖上に垂直かつ連続的に固定化されたユニークな構造に基づくと考えられる、特徴的なアルカリ金属イオン抽出能や人工イオンチャンネルとしての機能を示すこと、などを明らかにしている。そこで、マクロ環上に1-あるいは2-ナフトイル基を有する16員環のアザクラウンエーテル型構造からなるマクロ環状モノマーを合成し、そのラジカル重合により得られたポリマーの機能について検討した。いずれのモノマーからもポリマーが収率良く得られ、またこれらは50006000程度の数平均分子量を有し、クロロホルムやTHFなどの有機溶媒に可溶であった。NMRによる分析からいずれもビニルポリマー骨格を有するポリマーが選択的に得られていることが確認された。得られたポリマーのアルカリ金属イオン抽出能を評価したところ(1,2-ジクロロエタン/水)、モノマーがいずれもカリウムイオン選択的に取り込むのに対して,1-ナフトイル基を有するポリマーはナトリウムイオンを、一方、2-ナフトイル基を有するポリマーはカリウムイオンを選択的に抽出し、側鎖のわずかな構造の違いがポリマーのアルカリ金属イオン抽出能に大きな影響を与えることが明らかとなった。さらに、アセトニトリル中でのアルカリ金属イオンとの相互作用をUV吸収変化により測定した結果、2-ナフトイル基を有するポリマーとリチウムイオンを混合したときのみ、大きな吸収強度変化が認められ、このポリマーがリチウムイオンに対する高い認識能を有すること、また、側鎖の構造がポリマーの機能に大きな影響を与えることが再び示された。マクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステル誘導体は,メタクリル酸のエキソメチレンおよびラクトンの2種類の重合性官能基を有しており,それぞれビニル重合,開環重合が進行し,全く異なったポリマーを与える.従って,マクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステルの重合による側鎖にクラウンエーテル環を有する新規ポリクラウンエーテルの構築には,官能基選択的にビニルポリマーを得る必要がある.そこで,芳香環,エーテル,アミンなど,様々な官能基を有するマクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステルのアニオン重合,ラジカル重合,酵素重合を行い,その重合反応性や生成ポリマーの構造について検討した.その結果,アニオンおよびラジカル重合では,ビニル重合が,一方,酵素触媒を用いた場合には,開環重合が官能基特異的に進行することを明らかにした.また,アニオン重合では,重合溶媒や開始剤の種類によりある程度,立体規則性を制御することが可能であった.そこで,25員環のクラウンエーテル型構造を有する新規マクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステルを合成し,ラジカル重合を行ったところ,ビニルポリマー骨格を有するポリマーを選択的に得ることに成功した.さらに,得られたポリマーのアルカリ金属イオン抽出能を評価したところ,類似の15員環のクラウンエーテルを側鎖に有するポリマーとは大きく異なった,環サイズに対応したRb^+,Cs^+などに対する選択的な取り込み能を示し,ポリクラウンエーテルとしての新規機能を有していることが確認された.マクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステル誘導体は,メタクリル酸のエキソメチレンおよびラクトンの2種類の重合性官能基を有しており,ビニル重合あるいは開環重合により,全く異なったポリマーを与える.これまでの検討より,アニオンおよびラジカル重合では,ビニル重合が,一方,酵素触媒を用いた場合には,開環重合が官能基特異的に進行することが明らかになっている.特に前者ではマクロ環が主鎖に対して垂直かつ連続的に固定化されたユニークな構造を有するポリマーを与えるため,新規なナノチューブ状空間の構築が可能になるものと考えられる.そこで,マクロ環上に様々な官能基を導入することによるポリマーのより高度な構造・機能制御を達成するため,新規なマクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステルとして,16員環のクラウンエーテル型構造を有し,さらに種々のアミド基を導入したモノマーを設計・合成した.そのラジカルを行うことにより,重合反応性や生成ポリマーの構造,機能などについて検討した.その結果,60°Cでのラジカル重合ではいずれもビニル重合が選択的に進行し,目的とするポリマーを与えることが明らかになった.なお,現在のところ,生成ポリマーの立体規則性に関する詳細は明らかになっておらず,アミド基が重合の立体制御に及ぼす効果については不明である.一方,得られたポリマーのアルカリ金属イオン抽出能を評価したところ,従来型の側鎖にクラウンエーテルを有するポリマーが一般的に,選択性の低下とより大きな金属イオンに対する強い取り込み能を示すのに対して,カリウムイオンを選択的に取り込むことが明らかとなり,新規ポリクラウンエーテルとしての機能を有していることが明らかとなった.これまでの研究で、様々なクラウンエーテル型の構造を有するマクロ環状α-(アルコキシメチル)アクリル酸エステル誘導体のアニオンおよびラジカル重合により、ビニルポリマー骨格を有するポリマーが選択的に得られること、さらに、これらのポリマーが、マクロ環が主鎖上に垂直かつ連続的に固定化されたユニークな構造に基づくと考えられる、特徴的なアルカリ金属イオン抽出能や人工イオンチャンネルとしての機能を示すこと、などを明らかにしている。

いずれのモノマーからもポリマーが収率良く得られ、またこれらは50006000程度の数平均分子量を有し、クロロホルムやTHFなどの有機溶媒に可溶であった。NMRによる分析からいずれもビニルポリマー骨格を有するポリマーが選択的に得られていることが確認された。得られたポリマーのアルカリ金属イオン抽出能を評価したところ(1,2-ジクロロエタン/水)、モノマーがいずれもカリウムイオン選択的に取り込むのに対して,1-ナフトイル基を有するポリマーはナトリウムイオンを、一方、2-ナフトイル基を有するポリマーはカリウムイオンを選択的に抽出し、側鎖のわずかな構造の違いがポリマーのアルカリ金属イオン抽出能に大きな影響を与えることが明らかとなった。さらに、アセトニトリル中でのアルカリ金属イオンとの相互作用をUV吸収変化により測定した結果、2-ナフトイル基を有するポリマーとリチウムイオンを混合したときのみ、大きな吸収強度変化が認められ、このポリマーがリチウムイオンに対する高い認識能を有すること、また、側鎖の構造がポリマーの機能に大きな影響を与えることが再び示された。
造血幹細胞による肝再生補完機構の解明

(1)Hoechst33342色素を用いて細胞周期アッセイを行うとG0/G1よりもさらに暗い部分にHoechst陰性の細胞集団(Side Population細胞)が観察され、骨髄ではSP細胞の中に最も未熟な幹細胞が存在することが示されている。最近、SP細胞の表現型はATP bindingcassette transporter Bcrp1/ABCG2分子によって色素が細胞内から汲み出される性質に拠ることが報告された。そこで、oval細胞にBcrp1が発現しているのかどうか検討するためにラットのBcrp1 cDNAを単離した。2-アセチルアミノフルオレン投与と部分肝切除を行ないoval細胞の発生を促すと、Northern blot法により肝臓におけるBcrp1 mRNAの発現はoval細胞の出現とともに上昇することがわかった。in situ hybridization法を行うと、Bcrp1の発現はoval細胞に一致していた。肝幹細胞や肝臓に生着した造血幹細胞に起源を発する多分化能細胞を単離するための方法としてSP細胞の表現型は有用であることが示唆された。
高温超伝導薄膜における人工ピンニングセンターの磁束ピンニング機構の解明

ナノロッド等の人工ピンニングセンターを導入した銅酸化物超伝導薄膜の磁束ピンニング機構は未解明な点が多く存在する。その大きな原因としては、薄膜内に元来存在する結晶欠陥や元素置換等の影響や、ナノロッドの形状が複雑かつばらつきが大きいためである。そこで当該年度は、結晶欠陥や元素置換が非常に少なく、さらに導入されている全てのナノロッドが基板表面から薄膜表面に向かい直線的かつ連続的に成長した、理想的な薄膜作製を実現し、各種電気輸送特性の評価から磁束ピンニング機構の解明を行った。具体的には、「抵抗率の磁場印可角度依存性」「Glass-liquid相転移モデル」「パーコレーション遷移モデル」の3つの電気輸送特性評価を用い、ナノロッドのピン止め効果が有効であると考えられている1-3T程度の中磁場と、ピン止め効果が無効となっていると考えられている1T以下の低磁場の磁束状態を不可逆磁場曲線に沿って検討した。その結果、理想的な形状を有するナノロッドが導入されている場合には、これまでナノロッドの磁束ピンニング力が働かないとされていた低磁場領域においてもナノロッドのピンニング力が働いていることが明らかとなり、ナノロッドの分布によって低磁場ピンニング力が変化しうることを見出した。上記の研究結果から、温度変化に依存した磁束ピン止めモデルを考案した。モデルに従い、磁束状態が曲線形状として現れる不可逆磁場曲線を数式化し、低磁場における不可逆曲線理論式を導出し、導出した理論式を実験値にフィッティングしたところ、複数の試料において非常に良い一致が確認され、新たに提案した磁束ピン止めモデルの妥当性が示された。本研究で得られた磁束ピン止めモデルを基に最適なナノロッド導入を実現することで、これまでの薄膜と比較し、飛躍的に磁場中超伝導特性が向上した薄膜の作製が実現可能であると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。SmBa_2Cu_3O_y(SmBCO)薄膜内に成長するBaHfO_3(BHO)ナノロッドの成膜環境(成膜温度・添加量)に依存したナノロッド形状の変化及び磁束ピンニング特性の変化に関する知見として、成膜温度を固定しBHO添加量を変化させた場合には、ナノロッドの幾何学的特徴(太さ・長さ・傾き)は大きく変化せず、数密度のみが変化する結果が得られた。一方で、BHO添加量を固定し成膜温度を変化させた場合では、成膜温度の変化に伴い幾何学的特徴に大きな変化が表れた。磁束ピンニング特性の観点からは、高成膜温度の場合に非常に強いピンニング力を有していることを確認した。幾何学的に理想的な形状(連続的・直線的)でナノロッドが導入された薄膜が作製可能となったことで、BaMO_3(BMO)添加による臨界温度(T_c)低下要因の解明を行った。成膜環境及びナノロッド導入形態が類似したBHOとBaZrO_3(BZO)ナノロッドの比較、特にBMO添加量に対する格子定数及びT_cの関係から、T_cの低下要因が「格子歪」「格子ストレス緩和による酸素欠損」「元素置換」の複合要因で決定されていることが明らかとなった。さらに、複合要因となる主たる原因が格子ストレスであり、BMO材料のT_c低下へ与える影響の大小は、格子不整合ではなくBMO材料のヤング率であることが明らかとなった。BHOとBZOの場合ではヤング率の小さいBHOがより有利な材料である。BHO添加によるSmBCO薄膜高特性化の原因解明のため、バイクリスタル基板を用いた超伝導特性の検討から、人工粒界での磁束フローに対してナノロッドのピン止め力が働くことで、人工粒界における電流パスが良好になることが明らかになった。以上の知見は実用化線材応用及び新材料探索に対して、今後の指針となる重要な結果であった。

本研究で得られた磁束ピン止めモデルを基に最適なナノロッド導入を実現することで、これまでの薄膜と比較し、飛躍的に磁場中超伝導特性が向上した薄膜の作製が実現可能であると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。主な目的とする磁束ピンニングの物理現象及びメカニズムの解明には至っていないものの、今後の研究に必要な高品質薄膜の作製が可能になり、研究目的の達成にめどが立ったため。さらに、主とする研究を進める中で、他の内容に関して非常に有益な研究結果が得られたため。当該年度の研究成果により作製可能となった、理想的なナノロッドを有するSmBCO薄膜の評価から、磁束ピンニング機構及びナノロッド成長機構に関して研究を進める。具体的には、薄膜の様々な温度及び磁場下における電流特性の測定から、ナノロッド導入時の磁束状態を解析により磁束ピンニング機構の解明を行い、薄膜表面形態の観察からナノロッド成長機構の解明を行う。
再生可能エネルギー利用社会を支える経済制度の構築

現在、再生可能エネルギー利用を普及させる目的で、再生可能エネルギーを用いて発電したが自家消費しなかった電気(余剰電力)を一定期間にわたり一定価格で買い取る制度FIT(Feed-in tariffs)が、日本を含む多くの国・地域で導入されている。普及目的が達成された後は、FITに替わる新たな制度が必要になる。今年度の研究では、まず現行FITの問題点を調査した。特に、一律の価格設定では気象条件等に必ずしもマッチしない過剰な設備投資が生じることと、普及後の価格水準はより効率性を重視すべきであることが明らかになった。以上を考慮に入れて、次に、FIT終了後の余剰電力価格の設定方法について、提携ゲーム理論のコアを応用して研究した。コアとは、提携が生み出す価値をそのメンバーに配分する方法のひとつで、メンバーがどのように新たな提携を形成しようともコアに属する配分よりも有利な配分は得られない。コアを応用した価格設定方法は次の通りである。地域内の家庭をひとつのグループと捉えて、太陽光発電を対象に、ある時間帯に余剰電力を送電線に供給した家庭の集合と、電力を送電線から購入した家庭の集合に分ける。次に、通常の電気料金を基準にして、2つの集合間での取引という観点から提携の価値を定義した。そして、第1の研究成果として、コアの中からある特定の配分方法に着目した余剰電力の価格設定方法を提案した。さらに、第2の研究成果として、第1の研究成果で提案した方法はFITと類似の方法であるNet meteringを拡張した形になっていることを明らかにした。これまでの研究でFITにかかわる問題点を調査するとともに、新たな価格設定方法を提案するための分析ツールについて検討してきた。前年度(平成29年度)における単著執筆が予定よりも時間を要したため当初の進捗はやや遅かったものの、今年度からは順調に進捗している。これらの成果を補完する数値シミュレーションを次年度に行う予定であるが、そのアルゴリズムについても大まかな検討を行った。論文については、数値シミュレーションの結果も加えて、次年度に投稿予定である。まず、第1、2の研究成果を補完する数値シミュレーションを行う。アルゴリズムについての大まかな検討は今年度に行ったので、次年度の早い時期に数値シミュレーションを完了させる。できれば、既に受理されている国際会議での研究報告(次年度8月)にシミュレーション結果も含める。そして、これらをまとめた論文を作成し投稿する。並行して、これまでの成果をさらに発展させた研究を行う。これまでは提携ゲーム理論のコアを応用した研究であったが、同じ提携ゲーム理論のシャプレイ値の応用も検討する。シャプレイ値とはコアと同じように提携が生み出す価値の配分方法のひとつである。あるメンバーが提携に加わることが提携の価値にどれだけ貢献したかに着目した概念である。また、ネットワークの概念を導入した提携についても検討する。ネットワークを導入することで、どのような地域をひとつのグループとして扱うことができるかという点を明らかにできるのではないかと考えている。できれば次年度中に新たな研究成果を得て、次年度に第2回目の国際会議報告も行いたい。第1に、FITを中心にこれまでの再生可能エネルギー普及策についての研究をまとめ、単著にして出版した。FITとは再生可能エネルギー普及策のひとつで、再生可能エネルギーから発電した電力を一定価格で一定期間にわたって電力会社に販売できる制度である。著書の内容は次のようにした。前半部分では、最適なFIT制度について明らかにした。まず、FITをもうひとつの主要な普及策であるRPSと比較した。RPSとは再生可能エネルギーから発電された電力の供給義務量を電気事業者に課すとともにその売買を認める制度である。そして、FITやRPSを温室効果ガス削減策である炭素税や排出許可証取引との類似モデルで分析するとともに、分析上の問題点を指摘した。次に、私が開発した分析モデルを用いることにより、効果的で効率的なFIT制度のあり方を明らかにした。著書の後半では、再生可能エネルギー普及に関連するトピックを扱った。電力システムの安定性に関係する経済制度、海外直接投資、普及理論の応用、官民協働、コミュニティの役割などについて分析した。第2に、再生可能エネルギーがある程度普及した段階で生じる問題点を整理した。これまでの研究成果を踏まえて、再生可能エネルギーから発電された電力の価格設定をどのようにすべきかについて検討した。特に、太陽光や風力発電では電力供給量が自然条件に依存する点に着目した。第3に、再生可能エネルギーから発電された電力の価格設定のあり方を検討するための分析ツールを調査した。組み合わせ数学、グラフ理論、ゲーム理論などを検討した。今年度(2017年度)計画の中心は、再生可能エネルギー普及策についてのこれまでの研究をまとめ公表することであった。これは、計画通り、FITおよび関連する課題についてまとめ書籍として出版することができた。ただ、当初計画では2017年9月末までに執筆完了の予定であったが、実際には12月に執筆が完了した。また、その後の校正作業等にも時間を要し出版は今年度末(2018年3月)になった。一方、再生可能エネルギーがある程度普及した段階で予想される問題点の調査およびそれを分析するためのツールの検討は、今年度中には完了せず継続中である。その原因は、著書を執筆するのに予定よりも3か月余り長い時間を要したことである。しかしながら、あと1か月程度で完了する見込みであるから、問題になるような遅延ではない。それにともなって、第1段階の研究成果を国際会議で発表する計画も次年度へと延期した。

とはいえ、研究成果が得られる見通しがほぼついているため、来年度には確実に発表できる見込みである。以上より、おおむね順調に進捗していると言える。現在、再生可能エネルギー利用を普及させる目的で、再生可能エネルギーを用いて発電したが自家消費しなかった電気(余剰電力)を一定期間にわたり一定価格で買い取る制度FIT(Feed-in tariffs)が、日本を含む多くの国・地域で導入されている。普及目的が達成された後は、FITに替わる新たな制度が必要になる。今年度の研究では、まず現行FITの問題点を調査した。特に、一律の価格設定では気象条件等に必ずしもマッチしない過剰な設備投資が生じることと、普及後の価格水準はより効率性を重視すべきであることが明らかになった。以上を考慮に入れて、次に、FIT終了後の余剰電力価格の設定方法について、提携ゲーム理論のコアを応用して研究した。コアとは、提携が生み出す価値をそのメンバーに配分する方法のひとつで、メンバーがどのように新たな提携を形成しようともコアに属する配分よりも有利な配分は得られない。コアを応用した価格設定方法は次の通りである。地域内の家庭をひとつのグループと捉えて、太陽光発電を対象に、ある時間帯に余剰電力を送電線に供給した家庭の集合と、電力を送電線から購入した家庭の集合に分ける。次に、通常の電気料金を基準にして、2つの集合間での取引という観点から提携の価値を定義した。そして、第1の研究成果として、コアの中からある特定の配分方法に着目した余剰電力の価格設定方法を提案した。さらに、第2の研究成果として、第1の研究成果で提案した方法はFITと類似の方法であるNet meteringを拡張した形になっていることを明らかにした。これまでの研究でFITにかかわる問題点を調査するとともに、新たな価格設定方法を提案するための分析ツールについて検討してきた。前年度(平成29年度)における単著執筆が予定よりも時間を要したため当初の進捗はやや遅かったものの、今年度からは順調に進捗している。これらの成果を補完する数値シミュレーションを次年度に行う予定であるが、そのアルゴリズムについても大まかな検討を行った。論文については、数値シミュレーションの結果も加えて、次年度に投稿予定である。第1に、再生可能エネルギーがある程度普及した段階で予想される問題点の調査およびその問題を分析するツールの検討を継続する。主にゲーム理論関連ツールの応用について検討する。1か月程度で完了する見込みである。当初計画では、再生可能エネルギーを利用する際の費用負担方法についてAumann-Shapleyルールの応用を考えていた。しかし、今年度(2017年度)に行った分析ツールの検討により、もっと実際の運用が容易な方法を考案すべきだとの考えに至った。そこで、Aumann-Shapleyルールにこだわらず様々な方法を検討する予定である。
C型慢性肝炎に対する樹状細胞が産生する内因性インターフェロンを用いた治療法の開発

63人のC型慢性肝炎(CH-C)患者末梢血から単核球を分離し,4カラーフローサイトメトリー法でplasmacytoid DCとmyeloid DCを同定した.末梢血単核球に占めるそれぞれの割合と末梢血中の絶対数を健常者34名と比較した.Plasmacytoid DCによる1型IFN産生能は,1型単純ヘルペスウイルス(HSV-1)刺激による細胞内IFN-α産生細胞数で評価した.Myeloid DCによるnaive CD4^+T細胞活性化能は,DCによるIFN-γ産生活性化T細胞誘導能で評価した.Plasmacytoid DCの末梢血単核球に占める割合と絶対数はCH-C患者と健常者で差はなかった.CH-C患者のplasmacytoid DCによるIFN-α産生能は健常者に比べて有意に低下していた.CH-C患者末梢血におけるmyeloid DC数は健常者に比べて有意に減少していた.さらに,CH-C患者におけるmyeloid DCのnaive CD4^+T細胞活性化能も,健常者に比べて有意に低下していた.CH-C患者の末梢血plasmacytoid DCによるIFN-α産生能とmyeloid DCによるnaive CD4^+T細胞活性化能がHCVの持続感染に関与している可能性が示唆された.63人のC型慢性肝炎(CH-C)患者末梢血から単核球を分離し,4カラーフローサイトメトリー法でplasmacytoid DCとmyeloid DCを同定した.末梢血単核球に占めるそれぞれの割合と末梢血中の絶対数を健常者34名と比較した.Plasmacytoid DCによる1型IFN産生能は,1型単純ヘルペスウイルス(HSV-1)刺激による細胞内IFN-α産生細胞数で評価した.Myeloid DCによるnaive CD4^+T細胞活性化能は,DCによるIFN-γ産生活性化T細胞誘導能で評価した.Plasmacytoid DCの末梢血単核球に占める割合と絶対数はCH-C患者と健常者で差はなかった.CH-C患者のplasmacytoid DCによるIFN-α産生能は健常者に比べて有意に低下していた.CH-C患者末梢血におけるmyeloid DC数は健常者に比べて有意に減少していた.さらに,CH-C患者におけるmyeloid DCのnaive CD4^+T細胞活性化能も,健常者に比べて有意に低下していた.CH-C患者の末梢血plasmacytoid DCによるIFN-α産生能とmyeloid DCによるnaive CD4^+T細胞活性化能がHCVの持続感染に関与している可能性が示唆された.生体内で最も協力な抗原提示細胞である樹状細胞(DC)の一部が、生体内で唯一、極めて大量の内因性1型インターフェロンを産生していることが近年現らかとなり、インターフェロン産生細胞(IPC)として確立された。しかし、C型肝炎ウイルス(HCV)感染状態でのIPC機能に関する検討はなされていない。今回、4カラーフローサイトメトリーを用いてC型慢性肝炎(CH-C)患者、HCVの無症候性キャリア(ASC-C)患者の末梢血IPC数を調べた。CH-C患者の末梢血単核球に占めるIPCの割合は健常者に比べ増加していたが絶対数では差がなかった。さらに、DCのもうひとつの亜群である骨髄樹状細胞についても同様に調べたところ、CH-C患者、ASC-C患者の骨髄樹状細胞数は健常者に比べて有意に減少していた。また、IPC数、骨髄樹状細胞数とトランスアミナーゼ、HCV-RNAセロタイプ、HCV-RNA量、組織学的線維化の程度、組織学的活動性との間にはなかった。次に、C型慢性肝炎患者の肝内にもIPCが存在するか否かを免疫蛍光二重染色法とフローサイトメトリー法で調べた。肝内にもIPCが存在しており、門脈域を中心に局在していた。IPCからのインターフェロンα(IFN-α)産生は、磁気ビーズを用いて高純度の末梢血DCを分離しIPC分画における単純ヘルペスウイルス刺激でのIFN-α産生細胞数を調べた。CH-C患者は健常者に比べて有意にIFN-αα産生細胞数が減少していた。ASC-C患者もIFN-α産生は減少していたが、インターフェロン治療後、HCV-RNAが陰性化した患者では、ほぼ健常者に近いIFN-α産生が見られた。以上から、CH-C患者IPCにおけるIFN-α産生低下と骨髄樹状細胞数減少がHCVの持続間に関与している可能性が示唆された。63人のC型慢性肝炎(CH-C)患者末梢血から単核球を分離し,4カラーフローサイトメトリー法でplasmacytoid DCとmyeloid DCを同定した.末梢血単核球に占めるそれぞれの割合と末梢血中の絶対数を健常者34名と比較した.Plasmacytoid DCによる1型IFN産生能は,1型単純ヘルペスウイルス(HSV-1)刺激による細胞内IFN-α産生細胞数で評価した.Myeloid DCによるnaive CD4^+T細胞活性化能は,DCによるIFN-γ産生活性化T細胞誘導能で評価した.Plasmacytoid DCの末梢血単核球に占める割合と絶対数はCH-C患者と健常者で差はなかった.CH-C患者のplasmacytoid DCによるIFN-

α産生能は健常者に比べて有意に低下していた.CH-C患者末梢血におけるmyeloid DC数は健常者に比べて有意に減少していた.さらに,CH-C患者におけるmyeloid DCのnaive CD4^+T細胞活性化能も,健常者に比べて有意に低下していた.CH-C患者の末梢血plasmacytoid DCによるIFN-α産生能とmyeloid DCによるnaive CD4^+T細胞活性化能がHCVの持続感染に関与している可能性が示唆された.
日本およびアメリカの南部暑熱地帯における農業生物遺伝資源の開発利用に関する研究

アメリカ東南部、特にジョージア州と鹿児島は、緯度的にほぼ同じ位置に存在し、温帯の南部、亜熱帯に属する。従って、環境的には極めて類似点した多く、農業の観点から生物資源そして情報を共有可能だと思われる。しかし、実際には、経済的、文化的背景の差異により、実際には独立に発展を遂げてきており、栽培作物、動物資源は全く異質なものとなってきている。そこで、本研究では1979年以来学部間教官交流協定を結び、1999年からは全学的な学生も含む交流協定を締結しているジョージア州立大学と鹿児島大学とが協力することにより、双方の遺伝資源を有効に活用し、両国そして世界の農業に貢献することを目標とした。日本側からは、本研究期間に9名をジョージア州に派遣し、現地の農業生物遺伝資源に関して、動植物両面から経済価値があるものについて調査、評価した。そして、一部の作物や家畜においては、その遺伝資源の有効利用を目的とした基礎的研究も平行して行った。一方では、ジョージアにおける農業生産物の市場化の実体、マーケティング情報なども視察、調査し、事情情報の蓄積、活用の方法に日本にも適用可能な点が多々あることなどが明らかとなった。また、有機農法、農業基本法などについての面に関しての研究が進んだ。一方、ジョージア大学からは3名が鹿児島を訪問しこちらの農業実態を視察、調査した。その結果、日米の生産方式のみならず、農業政策、流通方式といった歴史的社会的背景の差異に伴う広範囲にいたる相違、そして類似点が明らかとなり、今後の日米貿易関係改善に役立つと思われる視点を得ることができた。鹿児島県と米国ジョージア州はほぼ同緯度に位置し、その為、気候的に類似しており、生物学上多くの共通点が存在すると考えられてきた。しかし、農業の面から両者の遺伝資源を比較検討した研究はなされていない。そこで、今回の調査では、今後の両国の農業の発展に寄与すべく、遺伝資源の開発利用を促進することを目的に両地を共同調査した。その結果、植物分野においては、食用、園芸作物共に両地とも多様性に富んでいるが、調理法や嗜好の違いで十分に利用されていない点が目立った。また、例えば、観賞園芸植物では、ジョージア州には日本に導入されていない品種が多数存在し、今後日本への導入のメリットが見込まれる。しかし、一方、ジョージアには日本から多数の品種が既に導入されており、遺伝資源の一方向のみへの流れも特徴的傾向として判明した。畜産分野に関しては、飼育方法、規模が違い、一概には比較はできないものの、鹿児島県黒毛和牛の肉質、ジョージアで改良されてきているアンガス種の一部に見られる成長、頑健性等、互いの品種系統に優れた資質があり、相互に利用することにより新たな品種改良の方向が見つかる可能性が示唆された。バイオテクノロジー等の導入に関しては鹿児島大学、ジョージア州立大学の両大学とも積極的に研究を行っているが、今のところ両者の間ではテーマの統一に欠けており、今後調整し共同研究の促進をはかる必要が認められた。経済面からは、生産者、流通業者、消費者ともに国の機構や文化の違いから、安易な遺伝資源の交換はむしろ両国の市場を混乱するだけでメリットが無く、慎重な多面的な評価をして導入すべきであることが指摘された。日本の南九州とアメリカ南部は類似した気候環境を有し、農業生産を取り巻く自然環境条件は類似していて、農業生産並びに農業生物遺伝資源の開発・利用・保存に関して、類似した問題点を有している。本研究は、農業生物遺伝資源の開発・利用・保存に関するアメリカ南部の暑熱地帯と南九州の西南暖地とを比較することを目的として、家禽及び肉用牛遺伝資源の飼養・保存状況を調査し、これら遺伝資源の、農業経済学的評価も行った。また、家畜遺伝資源の活用形態の大規模化と地下水系を含む地域環境の汚染の実態についての討議を行い、家畜遺伝資源の調和的利用の必要性が示唆された。

また、遺伝資源の評価の手段として、鶏、ウズラおよび肉用牛より、DNAをサンプリングし、フィンガープリント、AFLP、RFLP解析を行い、日本とアメリカの遺伝資源の遺伝子レベルでの違いを解析した。また、食肉遺伝資源の生産能力の指標の一つとして、3-メチルヒスチジン法により、筋肉蛋白質代謝回転速度を比較検討した。その結果、筋肉蛋白質代謝回転速度は、遺伝的要因により支配されていることが判明した。有用遺伝資源の保存に関する新技術の開発と導入についての情報交換を行い、特に、凍結胚、凍結配偶子の保存・活用システムについての情報交換や、集団の適正な保存のために必要な集団の有効な大きさについての意見交換を行った。鹿児島大学とジョージア大学農学部とは1979年に教官交流協定を締結し、以来、活発に、研究成果の交流、教官交流ならびに学生の交流を続けている。鹿児島県とジョージア州は緯度的にほぼ同じ位置にあり環境が類似しているので、農学上および生物学上、多くの共通点を有する。平成11年度は、鹿児島大学から3名を米国に派遣、ジョージア大学から日本に1名の研究者を招聘し、互いに、相手国の遺伝資源の利用実情を視察・調査するとともに、遺伝資源利用の将来展望について、とくに、経済、園芸作物、飼料作物の面より討論した。ジョージア州における農業生物遺伝資源に関して市場化の実態、マーケッティング情報について視察・調査した結果、ピーナッツ、種子などの市場情報が蓄積され、活用されていることが分かった。また、青果保蔵学分野も含めた園芸作物に関する複察・調査により、鹿児島県と同様な亜熱帯地方の果実・野菜について、高品質で安全な生産・加工技術に関する情報を交換した。さらに、家畜栄養生理分野との関連において飼料作物に関して視察・調査した結果、鹿児島県と同様に,ジョージア州においても飼料資原としてピーナツ粕など食品加工副産物が重要であり副産物を考慮にいれた作物の遺伝的改良が必要であることが指摘された。
日本産の中・古生代魚類化石に関する古生物学的研究

1.日本産の古生代魚類化石を総括し,デボン系から板皮類の1種の皮甲,石炭系から軟骨魚類の板鰓類2種,ペタロドゥス類2種,コクリオドゥス類4種の歯,ペルム系から板鰓類10種,ペタロドゥス類5種,コクリオドゥス類4種,硬骨魚類1種の計20種の歯と皮歯,総計29種に分類し,それらの復元を試みた(Goto,1996;後藤,1996;後藤ほか,1997).2.日本産の中生代板鰓類化石を総括して,三畳系からヒボドゥス類3種の歯,ジュラ系からヒボドゥス類5種の歯,白亜系からヒボドゥス類2種,プチコドゥス類4種,ラブカ類2種,カグラザメ類8種,ネコザメ類1種,ネズミザメ類28種,ツノザメ類2種,ノコギリザメ類1種,エイ類2種の計50種の歯・吻歯・背鰭棘,総計58種に分類した(Goto et al.,1996;後藤,1996).3.大阪府貝塚市蕎原の和泉層群(白亜紀後期)および熊本県天草郡竜岳町の姫浦層群(白亜紀後期)から発見されたラブカChlamydoselachus sp.の歯について報告した(後藤ほか,1997;1998).4.新生代の板鰓類として埼玉県東松山市葛袋の神戸層(中新世中期)から産出したカルカロクレスCarcharocles属の歯について記載した(Yabe and Goto,1996).5.現生のメガマウスザメMegachasma pelagiousの歯と皮小歯・粘膜小歯について,形態と組織構造について観察した(後藤ほか,1996;Yano et al.,1997).脊椎動物における歯および骨格組織の起源と進化について,無顎類・サメ類・魚類・両生類・爬虫類・哺乳類・人類の各進化の段階を追って,総括した(後藤,1996;1997).1.日本産の古生代魚類化石を総括し,デボン系から板皮類の1種の皮甲,石炭系から軟骨魚類の板鰓類2種,ペタロドゥス類2種,コクリオドゥス類4種の歯,ペルム系から板鰓類10種,ペタロドゥス類5種,コクリオドゥス類4種,硬骨魚類1種の計20種の歯と皮歯,総計29種に分類し,それらの復元を試みた(Goto,1996;後藤,1996;後藤ほか,1997).2.日本産の中生代板鰓類化石を総括して,三畳系からヒボドゥス類3種の歯,ジュラ系からヒボドゥス類5種の歯,白亜系からヒボドゥス類2種,プチコドゥス類4種,ラブカ類2種,カグラザメ類8種,ネコザメ類1種,ネズミザメ類28種,ツノザメ類2種,ノコギリザメ類1種,エイ類2種の計50種の歯・吻歯・背鰭棘,総計58種に分類した(Goto et al.,1996;後藤,1996).3.大阪府貝塚市蕎原の和泉層群(白亜紀後期)および熊本県天草郡竜岳町の姫浦層群(白亜紀後期)から発見されたラブカChlamydoselachus sp.の歯について報告した(後藤ほか,1997;1998).4.新生代の板鰓類として埼玉県東松山市葛袋の神戸層(中新世中期)から産出したカルカロクレスCarcharocles属の歯について記載した(Yabe and Goto,1996).5.現生のメガマウスザメMegachasma pelagiousの歯と皮小歯・粘膜小歯について,形態と組織構造について観察した(後藤ほか,1996;Yano et al.,1997).脊椎動物における歯および骨格組織の起源と進化について,無顎類・サメ類・魚類・両生類・爬虫類・哺乳類・人類の各進化の段階を追って,総括した(後藤,1996;1997).1.日本産の古生代および初期中生代の魚類化石について総括し,デボン系から板皮類1種,ペルムジュラ系から板鰓類19種,石炭ペルム系からペタロドゥス類7種,ペルム系からコクリオドゥス類3種,三畳ジュラ系から硬骨魚類3種の計33種が産出していることを明らかにした(Goto, 1994)。2.岐阜県上宝村福地の一ノ谷層(中部石炭系)および水屋ヶ谷層(下部ペルム系)から産出した軟骨魚綱・全頭亜綱・旁サメ型上目・ペタロドゥス目・ペタロドゥス科のPetalodus allegheniensis Leidy, ?Janassa sp.の歯化石の産出について報告した(後藤・大倉,1995a)。3.岐阜県上宝村福地の一ノ谷層(中部石炭系)から産出した軟骨魚網・全頭亜綱・全頭型上目・コクリオドゥス亜目・コクリオドゥス科のPoecilodus sp., cochliodontidaegen. etsp. indet. 1,2,3の歯板化石と,板鰓亜綱・エウゲネオドゥス目・エデストゥス上科・アガシゾドゥス科のAgassizodus sp.の歯化石の産出を報告した(後藤・大倉,1995b;後藤ほか,1995)。

4.岐阜県上宝村福地の一ノ谷層(中部石炭系)から産出した軟骨魚綱・板鰓亜綱・クテナカントゥス目・クテナカントゥス科のCladodus sp.の歯化石4本と,宮城県本吉町鹿ノ子の千松層(ペルム系最上部)から産出した板鰓亜綱・クセナカントゥス目・クセナカントゥス科のOrthacanthus sp.の歯化石の発見について報告した(後藤ほか,1996)。5.兵庫県西淡町木場の和泉層群西淡累層(上部白亜系)から板鰓亜綱・ネコザメ目・ネコザメ科のHeterodontus aff. canaliculatusの背鰭棘の化石について報告した(谷本ほか,1996)。6.兵庫県南淡町地野の和泉層群下灘累層(上部白亜系)から硬骨魚綱・条鰭亜綱・真骨下綱・サケ目・エンコドゥス亜目・エンコドゥス科の頭骨の化石について報告した(谷本ほか,1995)。1.日本産の古生代魚類化石を総括し,デボン系から板皮類の1種の皮甲,石炭系から軟骨魚類の板鰓類2種,ペタロドゥス類2種,コクリオドゥス類4種の歯,ペルム系から板鰓類10種,ペタロドゥス類5種,コクリオドゥス類4種,硬骨魚類1種の計20種の歯と皮歯,総計29種に分類した(Goto,1996;後藤,1996).2.日本産の古生代板鰓類化石を総括して,三畳系からヒボドゥス類3種の歯,ジュラ系からヒボドゥス類5種の歯,白亜系からヒボドゥス類2種,プチコドゥス類4種,ラブカ類2種,カグラザメ類8種,ネコザメ類1種,ネズミザメ類28種,ツノザメ類2種,ノコギリザメ類1種,エイ類2種の計50種の歯・吻歯・背鰭棘,総計58種に分類した(Goto et al.,1996;後藤,1996).3.大阪府貝塚市蕎原の和泉層群(白亜紀後期)から発見されたラブカChlamydoselachus sp.の歯について報告した(後藤ほか,1997).4.新生代の板鰓類として埼玉県東松山市葛袋の神戸層(中新世中期)から産出したカルカロクレスCarcharocles属の歯について記載した(Yabe and Goto,1996).5.現生のメガマウスザメMegachasma pelagiousの歯と皮小歯・粘膜小歯について,形態と組織構造について観察した(後藤ほか,1996).6.脊椎動物における歯および骨格組織の起源と進化について,無顎類・サメ類・魚類・両性類・爬虫類・哺乳類・人類の各進化の段階を追って,総括した(後藤,1996).1.日本産の古生代魚類化石を総括し,デボン系から板皮類の1種の皮甲,石炭系から軟骨魚類の板鰓類2種,ペタロドゥス類2種,コクリオゥス類4種の菌,ペルム系から板鰓類10種,ペタロドゥス類5種,コクオリドゥス類4種,軟骨魚類1種の計20種の菌と歯と皮歯,総計29種に分類し,それらの復元を試みた(後藤ほか,1997).2.大阪府貝塚市蕎原の和泉層群(白亜紀後期)から発見された軟骨魚鋼板鰓亜鋼のラブカChlamydoselachus sp.3.熊本県天草郡竜岳町の姫浦層群(白亜紀後期)から発見された軟骨魚鋼板鰓亜鋼のラブカChlamydoselachus sp.4.三浦市の三浦層群(中新世中期)産の軟骨魚鋼条鰭亜鋼のハリセンボンDiodon sp.の歯板化石について報告した(後藤ほか,1998).5.現生の七骨魚鋼板鰓亜鋼のメガマウスザメMegachasma pelagiousの歯と皮小歯・粘膜小歯について,形態と組織構造について観察した(Yano,K.,et al.,1997;後藤,1997).6.1993年8月にドイツで開催された古生代魚類に関するグロスシンポジウムと中生代魚類に関するシンポジウムへの参加報告をまとめた(後藤,1997a,b).7.脊椎動物における歯と骨の起源と進化について,無顎類・サメ類・魚類・両生類・爬虫類・哺乳類・人類の各進化の段階を追って,総括した(後藤,1997c,d;後藤,1998).
ウェアラブルコンピューティングを支援する非目視手書き文字認識の研究

空中に文字を書くスタイルのユーザインタフェースを想定し,ユーザビリティの向上を目指した手書き文字認識手法の開発を行った。1)非目視・空中手書き文字データの収集・整備前年度に収集した空中での指書き文字のデータを分析し,ペンタブレットで収集した手書き文字(原データ)から擬似的に空中手書き文字のデータを生成した。使い易さの観点から筆記中に余計なアクションを挟まない事とし,文字の書き始めと書き終わりが不明瞭な一筆書きのデータである。2)非目視・空中手書き文字認識器(ソフトウェア)の開発文字の崩れに頑健なサブストロークHMM(hidden Markov model)方式を用いて,空中手書き文字認識装置を構築した。今年度は書き終りの筆跡が再現性のない不定形な軌跡であると仮定し,確率的な基準で終了時刻とその文字種を同時に判定するアルゴリズムを開発した。3)データベースによる客観的評価作成した擬似空中手書き文字を用いて認識評価実験を行った。筆記者61名の手書きひらがな,計約5,000文字を使用し,半数を学習用に残りの半数を評価に用いた。認識率は75.4%であり,前年度の手法(91.9%)よりも低い結果となったが,文字の終了時刻を正しく検出できれば98.5%まで向上するという見込みを得た。ペンタブレットを利用したオンライン手書き文字認識装置を構築し、ウェアラブル環境下を模擬したデータ収集および認識手法の検討を行った。1)非目視・空中手書き文字データの収集・整備ペンタブレットを腰の位置に置いて、ディスプレイを見ずに筆記した非目視手書き文字データを収集した。また、金沢大学で開発中の磁気センサ方式による指位置検出器を用いて、空中での指書き文字のデータを収集した。この空中手書き文字はペンの上げ下げのない一筆書きになるので、この他にペンタブレットを用いて模擬した続け書き文字データも収集した。2)非目視・空中手書き文字認識器(ソフトウェア)の開発文字の崩れに頑健なサブストロークHMM(hidden Markov model)方式を用いて、空中手書き文字認識装置を構築した。空中での手書きデータは磁気センサの有効範囲外では指位置を検出できないので、有効範囲内での筆記を一文字と仮定した続け書きの文字構造辞書を新たに作成した。この辞書では従来のペンダウンサブストロークモデルに加えて、画の接続モデルが定義されており、それぞれをHMMを用いてモデル化した。また、ペンタブレットを用いて、空中手書き文字認識を模擬するデモシステムを構築した。3)データベースによる客観的評価予備実験として、ペンタブレットで筆記したデータを用いてモデルを学習し、磁気センサを用いて収集した空中手書き文字の認識評価実験を行った。ひらがなのみを認識対象とした実験では5位までで約99%、漢字6,353文字を認識対象とした実験でも5位までで約93%の認識率を得た。今後は、実環境での手書き文字サンプルを大量に収集し、十分な量を用いたモデルの学習・認識実験を行いつつ、認識精度の向上のための改良を行う。ウェアラブルコンピューティング用に開発した空中手書きデバイスを用いてデータを収集し、認識手法の改善を行った。1)非目視・空中手書き文宇データの収集・整備金沢大学で開発した磁気センサ方式による指位置検出器を用いて、空中での指書き文字のデータを収集した。収集文字数は平仮名71字種、各2335サンプルの計2,087文字である。この空中手書きデバイスには意図的にスイッチ類を設けないことにしたので、文字の特徴として、ペンの上げ下げのない一筆書きであること、文字の始点と終点が不明瞭なことが挙げられる。また、文字の書き始め前と書き終わり後のモデルを追加することで、認識率の向上を図った。3)データベースによる客観的評価磁気センサを用いて収集した空中手書き文字の認識評価実験を行った。筆記者1名による特定筆記者実験ではあるが、もともと認識率の低い平仮名において96.1%の1位認識率を得た。今後は、実環境での手書き文字サンプルを大量に収集し、不特定筆記者のモデルの学習・認識実験を行いつつ、認識精度の向上のための改良を行う。

3)データベースによる客観的評価作成した擬似空中手書き文字を用いて認識評価実験を行った。筆記者61名の手書きひらがな,計約5,000文字を使用し,半数を学習用に残りの半数を評価に用いた。認識率は75.4%であり,前年度の手法(91.9%)よりも低い結果となったが,文字の終了時刻を正しく検出できれば98.5%まで向上するという見込みを得た。
ニュートリノ振動を用いた地球深部の化学組成構造の測定

ニュートリノ振動は地球深部の電子数密度を計測するプローブである。ニュートリノ振動によって得られた電子数密度分布と、地震波等から得られている既知の物質密度分布を組み合わせることで、地球深部の平均化学組成の分布を得ることができる。ニュートリノ観測によって地球深部の電子数密度を測定するためには、大規模な観測装置が必要となり、事前の入念な準備研究が要求される。特に、観測装置建設費用の主要部分を占める、光検出装置の研究開発が重要である。本研究では、新たな高感度光検出器である、8インチハイブリッド光電子増倍管の要素技術開発・性能向上と、性能評価を行った。2018年度は、信号読み出し回路の小型化と性能向上、デジタル信号処理回路の開発、および統合試験を行った。室温での統合試験の結果、1光電子の時間分解能は、半値全幅で1.1ns、標準偏差で0.5nsとなり、通常の8インチ光電子増倍管と比較して、2倍の時間分解能が得られた。同様に、1光電子の電荷分解能は、S/N比で10以上となり、通常の光電子増倍管の3倍以上の電荷分解能が得られた。なお、研究の過程で開発した信号読み出し回路は、寄生容量の大きな素子からの高速電流信号読み出し全般に応用が可能である。準備研究と並行して、地球科学者や、素粒子物理学者への理解を広め、協力関係を強化することが重要である。本新学術領域を通じて、国内の地球化学者に広く、本測定手法を周知することができた。加えて、国際会議への参加を通じて、国外の素粒子物理学者に本測定手法を周知することができた。特に、国内外ニュートリノ観測の専門家らの多くが本測定手法を知ることとなり、ハイパーカミオカンデやORCA等、将来の巨大ニュートリノ観測装置の研究テーマの一つとして、ニュートリノ振動を用いた地球深部の化学組成測定が採用されることとなった。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。1a.高速低ノイズプリアンプの開発に成功した。また、それを用いた光検出器の性能評価を行った。光検出器の時間分解能は2nsから1nsに、信号雑音比率は7から15に向上した。同じ口径の既存の光検出器と比較して、2倍の時間分解能、4倍程度の電荷分解能を持つこととなり、同一口径では史上最高性能の光検出器の開発に成功した。本研究で開発したプリアンプは、寄生容量の大きな検出器からの、遅延を伴う電流信号読み出しに有用であり、同種の他の研究にも応用が可能である。1b.安価・低雑音・低消費電力の高圧電源の開発を行った。既存の高圧電源と比較して、消費電力を1/3に低減することに成功した。1c.新型光検出器の低温での特性評価を行った。低温では半導体ゲインが増大し、信号雑音比率が向上すること、熱電子に起因する暗電流が減少することが分かった。上記をまとめると、光検出器に必要な要素の開発をすべて終え、光検出器単体の詳細な特性評価が可能な状態となった。室温における動作試験では、新型光検出器は多くの側面で史上最高性能を示し、我が国の将来の学術研究に資することが分かった。2.国内外での国際会議発表を通じて、本研究の周知に努め、地球科学者のみならず、多くの物理学者に本研究が認知されることとなった。研究の周知は、新たな競争相手を生むという不利益もあるが、本研究を実現する上で、重要なプロセスである。本研究に関連する論文が複数出版され、学術分野として発展しつつある。プリアンプの開発の際に、検出器からプリアンプまでの遅延量が無視できないということが分かり、設計の変更が必要となったため。

特に、国内外ニュートリノ観測の専門家らの多くが本測定手法を知ることとなり、ハイパーカミオカンデやORCA等、将来の巨大ニュートリノ観測装置の研究テーマの一つとして、ニュートリノ振動を用いた地球深部の化学組成測定が採用されることとなった。信号読み出し回路の製作、高圧電源の特性評価、統合試験を行い、新型光検出器の有用性を示す。研究成果を論文にまとめる。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
有機典型金属としての有機ホウ素と遷移金属化合物としての有機銅のクロスカップリング

容易に得られるアルキルボランあるいはアルケニルボランとアルキニル銅のそれぞれの有機基の酢酸銅(2)介在クロスカップリングによる対応内部アルキンあるいは共役エンインの簡便合成法を見い出した。すなわち,ジシクロヘキシルアルキルボランとアルキニル銅を非プロトン性極性溶媒中,少量の水存在下,酢酸銅(2)と室温で反応させると対応する内部アルキンガ生成したが,この系にさらに銅アセチルアセトナートを加えて行なうと格段にその収率が向上し良好なものとなった。また,ジシアミルアルケニルボランとアルキニル銅を同じく非プロトン性極性溶媒中,少量の水存在下,酢酸銅(2)と室温で反応させると対応する共役エンインの生成することがわかったが副生成物(ジイン)の存在も顕著であった。そこで種々検討した結果,この系にさらに硝酸銅(2)を加えて反応を行なうと,副生成物の混入がほとんどなく,しかも共役エンインの収率が格段に向上し,格収率(7580%)で合成出来た。なお出発アルキンにフェニルアセチレンを使用した場合,ピリジンを共溶媒としてさらに加えること,また硝酸銅を塩基性硝酸銅の型として用いることにより好結果の与えられることが判った。さらに本反応はすべて同一フラスコ中で行なうことが出来ることが判った。すなわち,ハイドロボレーションを行ない,その同一フラスコにアルキン,ヨウ化銅および非プロトン性極性溶媒を入れ,かくはん,その後上記反応剤を加え室温で反応させるという簡便なものである。この特長を生かし,ジエチニルベンゼンを出発とした本合成法によるフェニル,エン,インの組合せからなる共役有機材料の合成が期待出来,検討を開始した。
汚染実態調査に基づく発展途上国で導入可能な生食野菜の生産工程管理手法の開発

生野菜(加工品)を原因とする食中毒事件が世界各地で発生しており、その対策が求められている。殺菌によって商品の菌数を下げることには限界があるので、野菜の生産段階から食中毒菌を付けないようにする必要がある。この考え方が正しいことを、発展途上国の農業環境を調査することで証明した。すなわち、畑の近くに牧場がある、あるいは農業用水のため池で食用の鳥を飼っているような所では、農業用水からも糞便由来の大腸菌が検出される。しかも野菜に付いた大腸菌は、市場に届くまでほとんど死なないことも判明した。それ故、家畜の飼育方法を含めた、栽培環境の衛生管理が必要であるといえる。発展途上国における、生産から消費までの段階における食中毒菌汚染状況を調査した。カンボジアにおいては王立農業大学と協力して、生産環境中の衛生指標細菌等の調査を実施した。1圃場または市場あたり5検体を採取し、定法に従ってMPN5本法にて大腸菌およびサルモネラ菌数を測定した。プノンペン近郊農家の5圃場の土壌からはいずれも3-4log MPN/gレベルの大腸菌(ベロトキシン非産生)およびサルモネラ(血清型不明)が検出され、その原因として未完熟堆肥の使用や用水の汚染等、一般衛生管理の不徹底が疑われた。流通経路をたどって生菌数を調査したところ、出荷された白菜に付着したこれらの菌は流通過程で死滅することなく、小売り段階まで生存する可能性が示された(圃場→仲買→市場でいずれも3logCFU/g台を維持していた)。また国連大学の依頼もあり、バングラデシュにおいて農業指導所関係者等に適正農業規範(GAP)導入推進に係る技術指導を行うとともに、ダッカ大学において現地食品の細菌検査を実施した。野菜を含む市販食品からエルシニアなどを含む複数の腸管系食中毒菌に加え、リステリアや黄色ブドウ球菌も検出され、4-15種類の抗生物質に耐性を有する大腸菌群も分離された。聞き取り調査の結果から、現地では家畜の肥育管理目的で抗生物質の大量投与が行われている可能性があり、それがこのような多剤耐性菌の発生につながっているものと推測された。なお本年度はダッカ大学の研究者を招へいして、国内にて微生物の同定試験および本研究に係る講演会を実施した。栽培段階の生野菜の汚染経路の一つとして、農業用水の糞便汚染が考えられる。そこでベトナム、ラオスおよびカンボジアの研究所と連携して、同国内の農業用水を収集し、「食品衛生検査指針」に準拠して大腸菌群、糞便系大腸菌、大腸菌およびサルモネラの検出を行うとともに、分離菌株の同定を行った。ベトナムはホーチミン市周辺で2回、ラオスはビエンチャン近郊およびルアンナムタ近郊で3回、カンボジアはプノンペン周辺で2回、農場で使用している用水を収集した。分析を行った約360の農業用水のおよそ半数に相当する184検体から糞便系大腸菌が分離され、その大部分は大腸菌であった(大腸菌の血清型およびベロ毒素生産性は確認していないが、βグルクロニダーゼ活性から判断すると、おそらく、ベロ毒素生産性はないと推定される)。通常の水系から分離されることが珍しくないグラム陰性ブドウ糖酸化型の細菌や、野菜の常在細菌でもあるグラム陰性乳糖発酵型(Klebsiella属など)の細菌に加えて、Salmonella属細菌やCronobacter Sakazakiiといった食中毒起因性の細菌、あるいは緑膿菌も分離された。検体収集地点に隣接して牧場が存在する所や、食鳥を飼育する池の水を農業用水に使用する所も少なくなく、そのような地点の農業用水からは糞便汚染指標菌が検出されることが多かったことから、動物糞便による農産物の細菌汚染の可能性が示唆された。また本年度は現地の農業関係者を指導する立場にあるカンボジア王立農業大学およびラオス清浄農業開発センターの研究者を国内に招聘し、上記の研究の一部を共同で実施するとともに、本研究に係る国際セミナーを実施した。生野菜に起因する腸管系食中毒菌による食中毒が国内外で問題となっている。これらの菌は家畜糞便に由来し、農業資材あるいは用水を経由して圃場に持ち込まれている可能性がある。生産環境の食中毒菌汚染実態を把握することが、その後の適正農業規範(GAP)推進のためにも求められている。そこで本年度はカンボジア王立農業大学およびダッカ大学(バングラデシュ)に微生物検査の環境を整えるとともに、カンボジアにおいて具体的な実験方法の指導を行った(2012年4月現在、現地研究協力者が研究を継続中)。その過程において、収集された検体の保存状況がどの程度、結果に影響を与えうるのか知ることが必要とされたため、夏期に国内において土壌および用水検体を対照として、以下のような接種試験を実施した。異なったRAPD-PCRパターンを示す大腸菌18株を混合した上で接種菌として使用した。