hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工生体材料への非晶質炭素保護膜形成技術の開発

非晶質水素化炭素薄膜(a-C:H)は,高硬度,化学的安定性,表面平滑性に優れ,工具類やハードディスク表面の保護膜として応用されている.しかし,電子デバイスや生体材料への応用は現在のところあまり行われていない.これには主に二つの理由がある.第一に製膜時に導入される水素ガスの還元作用により,保護対象となる物自体が変質・損傷を受けてしまう事である.第二に,水素ガスを導入せずに作製した非晶質炭素薄膜(a-C)は内部応力が高く付着力が弱いため,膜が剥離しやすい事があげられる.そこで,半導体素子や生体材料などの保護対象となる材料自身に損傷や影響を与えず,かつ付着力の高いa-C:H薄膜の作製技術を確立することが求められている.そこで本研究では,RFマグネトロンスパッタリング法を用いて,スパッタガスにHeとH_2を使用し,水素流量比R_Hが1%以下の極微量水素雰囲気下における非晶質水素化炭素薄膜作製技術を確立する.水素量を極微量にすることで,保護対象に影響を与えず,かつ膜の内部応力を緩和して付着強度を保つことができる.また,スパッタガスとして,質量がArの約10分の1であるHeを用いることで,スパッタガスによる膜及び基板への損傷を防ぐことが期待できる.R_Hを0.0550%まで変化させて成膜した結果,R_H=1.0%で,膜のsp^3構造含有率が約55%と最も高くなることが分かった.その時の光学ギャップ(E_<04>)は2.4eVであり,製膜中の水素導入量を極微量にしても高品質な膜が得られることを明らかにした.さらに,生体材料の摺動部位等へ適用するためには膜厚が厚いことが要求される.本研究では,a-C:HにNを入れた窒化炭素薄膜をプラズマジェットCVD法により作製し,成膜速度が3μm/minを達成できることを明らかにした.非晶質水素化炭素薄膜(a-C:H)は,高硬度,化学的安定性,表面平滑性に優れ,工具類やハードディスク表面の保護膜として応用されている.しかし,電子デバイスや生体材料への応用は現在のところあまり行われていない.これには主に二つの理由がある.第一に製膜時に導入される水素ガスの還元作用により,保護対象となる物自体が変質・損傷を受けてしまう事である.第二に,水素ガスを導入せずに作製した非晶質炭素薄膜(a-C)は内部応力が高く付着力が弱いため,膜が剥離しやすい事があげられる.そこで,半導体素子や生体材料などの保護対象となる材料自身に損傷や影響を与えず,かつ付着力の高いa-C:H薄膜の作製技術を確立することが求められている.従来,スパッタリング法を用いて非晶質水素化炭素薄膜を作製する場合,雰囲気ガスとしてアルゴン及び水素を導入している.しかし,上記のガスを入れた場合,酸化物や生体セラミックス材料のように,水素の還元作用により保護対象となる物自体が変質してしまう事がある.そこで本研究では,RFマグネトロンスパッタリング法を用いて,スパッタガスにHeとH_2を使用し,水素流量比R_Hが1%以下の極微量水素雰囲気下における非晶質水素化炭素薄膜作製技術を確立する.水素量を極微量にすることで,保護対象に影響を与えず,かつ膜の内部応力を緩和して付着強度を保つことができると考えている.また,スパッタガスとして,質量がArの約10分の1であるHeを用いることで,スパッタガスによる膜及び基板への損傷を防ぐことが期待できる.R_Hを0.0550%まで変化させて成膜した結果,R_H=1.0%で,膜のsp^3構造含有率が約55%と最も高くなることが分かった.その時の光学ギャップ(E_<04>)は2.4eVであり,製膜中の水素導入量を極微量にしても高品質な膜が得られることを明らかにした.非晶質水素化炭素薄膜(a-C:H)は,高硬度,化学的安定性,表面平滑性に優れ,工具類やハードディスク表面の保護膜として応用されている.しかし,電子デバイスや生体材料への応用は現在のところあまり行われていない.これには主に二つの理由がある.第一に製膜時に導入される水素ガスの還元作用により,保護対象となる物自体が変質・損傷を受けてしまう事である.第二に,水素ガスを導入せずに作製した非晶質炭素薄膜(a-C)は内部応力が高く付着力が弱いため,膜が剥離しやすい事があげられる.そこで,半導体素子や生体材料などの保護対象となる材料自身に損傷や影響を与えず,かつ付着力の高いa-C:H薄膜の作製技術を確立することが求められている.そこで本研究では,RFマグネトロンスパッタリング法を用いて,スパッタガスにHeとH_2を使用し,水素流量比R_Hが1%以下の極微量水素雰囲気下における非晶質水素化炭素薄膜作製技術を確立する.水素量を極微量にすることで,保護対象に影響を与えず,かつ膜の内部応力を緩和して付着強度を保つことができる.また,スパッタガスとして,質量がArの約10分の1であるHeを用いることで,スパッタガスによる膜及び基板への損傷を防ぐことが期待できる.R_Hを0.0550%まで変化させて成膜した結果,R_H=1.0%で,膜のsp^3構造含有率が約55%と最も高くなることが分かった.

その時の光学ギャップ(E_<04>)は2.4eVであり,製膜中の水素導入量を極微量にしても高品質な膜が得られることを明らかにした.さらに,生体材料の摺動部位等へ適用するためには膜厚が厚いことが要求される.本研究では,a-C:HにNを入れた窒化炭素薄膜をプラズマジェットCVD法により作製し,成膜速度が3μm/minを達成できることを明らかにした.
江戸時代における絵画の鑑定・評価・価格

従来、江戸時代絵画は様式を語るのが常で、筆法が果たす機能に注意することはなかった。筆法の機能に注目してみれば、「書と画」の南画家たちにとって筆法修得は「古人になる」王道であり、狩野派が語る粉本の重視は筆法の価値を取り戻そうとする試みだったと解釈できる。こうした筆法重視の観点からは新たなる江戸時代の絵画史が語られることになる。それは従来の「美術」の観点から語っていた江戸時代の絵画史とは別の面を見せることになるだろう。次ぎに、こうした画風展開を如何に評価していたかを『徳川実紀』と『松平大和守日記』などの文献に探った。その結果、探幽の新しく生み出した画風の評価は高かったことが確認できた。それは、単に言葉で賞賛されているだけではない。将軍たちは彼を御用絵師に抜擢し、多くの作品を制作させたり、あるいは彼に画技を倣って自らも彼の画風で実際に絵を描いているのである。このことは、将軍ばかりではなく武家たちの評価でもあった。こうして、江戸時代初期に確立した瀟洒なものを高く評価する絵画観が江戸時代を通じて継承されることになったのである。この探幽たちが新しい画風を生み出した頃、中世の絵画が、とりわけ雪舟の絵画が注目を集めていた。その流通は圧倒的な数量と格段の価格をもっていたことが『探幽縮図』によって知られる。そして、この『探幽縮図』に見いだされる鑑定のあり方を分析することによって、この時代は、必ずしも真筆ばかりが価値を持っているとは限らず、雪舟の作品は、写しでも、偽物でも、ある価値を備えたものと鑑定されていた。こうした鑑定の態度が何を意味するのかは、今年度は明らかにすることができなかった。次年度は、こうした態度が語ることをこの時代に編纂された画人伝、画史類によって明らかにしたい。今年度は、課題である「江戸時代のおける絵画の鑑定・評価・価格」の研究を、まず、江戸時代初期の画論書である『画道要訣』が絵画についてどのようなことを述べているかを再確認することから始めた。具体的には著者である狩野安信は彼自身個性的な画風をもつ作例を残しながら個性や才能を重視する「質画」ではなく、手本に縛られた学習に基づく「学画」を何故良しとしたのかを、彼がよりどころとした宋代の韓拙『山水純全集』と比較しながら読みとることであった。周知の流派の延命策としてではない意味を見いだそうとした。型を保持することの意味や型の価値を如何に評価していたかを明らかにすることであった。その時、型通りの様式を継承していた京狩野の画家狩野永納が著した『本朝画史』と比較した。その結果、個性の表現は画格の低下を招くこと、絵画は何よりも確かな技術に支えられていることを尊重する絵画観が「学画」の背景にあることを認識した。それは乱暴でも確かな技術によって生み出されていた絢爛で豪華な雰囲気をたたえていた桃山絵画が江戸時代になって繊細で瀟洒な画面となり洗練された抒情的なものへと変化したことによって筆法の価値は見失われてしまい、ややもすると弱々しい筆使いに終始する現状への警告であったと考えられる。そのことを確かめるべく、南画(いわゆる中国の文人画に倣った絵画)をよくする桑山玉洲は画論『玉洲画趣』を読み解き、そこにも「写意」の立場でありながら「画法」(技術)修得を一大事と考える絵画観があることを明らかにした。次年度は、さらに南画家の画論を検討することによって考察を深めたい。今年度は課題である「江戸時代における絵画の鑑定・評価・価格」の研究を、田能村竹田(1777-1835)が著した『山中人饒舌』を取り上げ、そこで語る南画家の絵画観を明らかにすることから始めた。まず、『山中人饒舌』の語釈と和訳を試みた。彼は中国の画論書-特に董其昌『画禅室随筆』など明清の文人画論-を駆使しながら、当時の画壇の人々が描く姿勢や絵画をつぶさに観察し、個々の画家たちの制作態度と彼らが目指す技術の特質を語っている。彼は絵画は自娯のためにあり、絵画を制作することは自己の精神を画中に臥遊させることを目的とし、そうして描かれた絵画は描いた画家の精神を味わうものであると考えていた。したがって、狩野派の画家たちとは異なるものとして絵画を認識していたことになる。とはいえ、こうした絵画であっても、画家たちの精神が画面に上手く表現されるためには、充分な技術を修得しておくことを求めていた。それは玉洲が『玉洲画趣』や、『絵事鄙言』で語ることと同様の姿勢である。確かな技術で支えられてこそ、絵画は絵画としての価値を持つものとして評価されるべきことを提言する。

そうした姿勢が、通俗な画家として立場が異なる南蘋派にならった画家たちの中でも応挙やその門下に移った蕪村の弟子呉春の絵画を評価することになったといえる。ややもすれば個性が尊ばれ、技術が低く見られている現代芸術への警鐘といえるかもしれない。
無限多倍長数値計算環境における高精度数値計算法の確立とその逆問題解析への適用

多倍長数値計算環境は、先端的な科学・技術を支える新たな研究手法の一つと考えられているが、本課題研究ではこの計算環境の一層の進化とその上での高精度数値計算手法、さらには逆問題・非適切問題解析への適用についての研究を総合的に行い成果を得た。これにより、多倍長数値計算環境の計算力学への適用については、世界をリードする水準の成果が得られた。21世紀の新しい数値計算環境の構築を目指し、任意桁数の浮動小数点計算を容易に実行できる環境の整備を行い、この環境を利用した科学技術計算の充実を図っている。特に平成19年度では、これ迄の代表者・分担者による多倍長数値計算環境の開発研究に立脚し、これらを前提にBesse1函数等特殊函数の組み込み化を図り、成果を挙げた。現在の(倍精度中心の)浮動小数点環境の規格では、組み込み函数の精度規格に起因する問題のため、多項式以外については問題がある。本課題研究では、組み込み函数の精度まで含めた高精度化を視野に入れ、研究を行っている。次にこの任意精度高速多倍長数値計算の活用の点では、分担者の今井を中心とするスペクトル法による数値計算例の蓄積と、藤原によるLaplace逆変換の実数計算による実現において成果を挙げた。更に高精度数値計算及び科学技術計算の研究における交流を図るため、平成19年11月には中華民国中央研究院数学研究所において、日台セミナーを開催した。平成20年度は平成19年度の研究を引き継ぎ、代表者・分担者による多倍長数値計算環境の開発研究に立脚し、特殊函数の組み込み化を推進した。現行の(倍精度中心の)浮動小数点環境精度の信頼性の規格では、組み込み函数の精度規格に起因する問題のため、多項式以外については問題がある。特に平成20年度は、代表者が過去に行っていた熱方程式の初期値決定逆問題をLaplace逆変換に帰着するアプローチを行い、多倍長数値計算を利用したLaplace逆変換の適用により、初期値の数値的決定に成功した。多倍長数値計算環境を21世紀の新しい数値計算環境の1つと考えてその構築を目指し、任意桁数の浮動小数点計算を高速に実行できる環境の整備を行い、この環境を利用した科学技術計算の充実を図っている。平成21年度は平成19年度および平成20年度の研究を引き継ぎ、代表者・分担者による多倍長数値計算環境の開発研究の一層の向上を図ると共に、非適切問題の数値計算例の蓄積を図った。本課題研究で継続的に開発している高速多倍長数値計算環境exflibは、その高速性を保つために、コンピュータ内に実装されている計算チップの処理プロセスも考慮した設計となっている。このため、新たな仕様の計算チップが発表される毎にプログラムの最適化を図って高速化させることが必要であり、この開発研究について平成21年度も成果を挙げた。数値計算面では逆Laplace変換のrealでの実現及びその数値計算の研究を深化させ、先行研究では困難と考えられていた悪条件問題に取り組み、成果を挙げた。この成果により、多倍長数値計算環境下ではLaplace変換のreal inversionが実用のレベルで可能であることが確認された。また過去の数値計算例の数学的正当化の基礎研究として、Banachスケール上の差分法の理論を構築した。更に研究協力者により多項式の非線型項をもつ流体方程式の数値計算にexflibを用いて4倍精度数値計算との比較検討が行なわれ、exflibの優位性が実証されるに至った。
太陽光を用いた省エネ型光通信システムの開発

太陽光を用いた可視光励起による光増幅(発振)器の構築のために、下記の基礎的調査研究を行った。これらの新しい知見について成果を公表した。1YAG系材料による太陽光の吸収効果を調べた。Nd:YAGとNd/Cr/Ce:YAGは太陽光の吸収によって近赤外域の1.1 umから1.4 um付近へ光が放出されることを確認した。また、Nd/Cr/Ce:YAGはNd:YAGよりも近赤外域への放出効率が高くなることも確認した。2エルビウム添加ファイバ(EDF)の吸収特性について、407 nm, 452 nm, 487 nm, 521 nm, 653 nmで吸収があることを実測した。各ファイバ長における吸収特性については、521 nmが487 nm, 653 nmに比べて吸収係数が大きい事も確認した。3太陽光を用い、各EDF長における1.5 um帯の蛍光スペクトル、EDF-蛍光ピーク値特性を示し、今回の実験環境では最適なEDFの長さが18.7 cmだと確認した。(小田,馬場,古瀬,中村,曽根,「太陽光励起によるエルビウム添加光ファイバーの蛍光特性」2019年第66回応用物理学会春季学術講演会予稿集, p.03-446(2019).)また、他の波長の励起についても調査するため、ビスマス系高濃度Yb添加ファイバを使ったレーザ構築についての研究もおこない、その調査した結果について下記で公表した。(竹内,中村,古瀬,曽根,「正常分散受動モード同期ビスマス系高濃度Yb添加ファイバレーザ」平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演予稿集, p.212(2018).)532 nm →1550 nmへの変換効率算出、高利得化への検討:532 nmのレーザー光を用いて、1550 nm波長帯の蛍光スペクトルを測定し、その結果からエネルギー変換効率(=量子効率)の見積もりを行った。その結果、エネルギー変換効率は約10%であった、今後はさらに効率をあげるため現在模索中である(以下で公表)。(河野,小野,古瀬,曽根, ``可視光励起ファイバ増幅器の基礎的研究,''第52回応用物理学会北海道支部/第13回日本光学会北海道支部合同学術講演会予稿集, p.32(2017).)今後は、今まで得られた知見を基に「多波長(白色光)励起時の増幅特性測定」「太陽光の光ファイバーへの高効率導入集光光学系の設計」(効率的に白色光を集光するシステム開発含む)に取り組む予定である。当初、平成28年度は「多波長(白色光)励起時の増幅特性測定」の項目についても取り組む予定でいたが、「効率的に可視光を取り入れるための波長ファイルタ開発」についての研究・公表に労力をとられてしまい取り組めなかった。平成29年度は、「多波長(白色光)励起時の増幅特性測定」の項目から取り組む予定である。太陽光を用いた可視光励起によるファイバ増幅器の構築のために、下記の基礎的調査研究を行った。1.本システム構築に当たり、太陽光採光システムの流用が効率的で適している事を確認した。2.太陽光採光システムのガイドファイバからの光をエルビウム添加ファイバ(EDF)に導入する手法について調査した。その結果、屈折率マッチングオイルを介した直接接続法が有用であることを確認した。3.構築した太陽光採光システムからの可視光を励起光として用い、EDFからの1550nm帯の放出光特性(EDF長特性、Er濃度特性)について調査し、下記で公表した。(河野,山下,古瀬,中村,曽根,「太陽光励起ファイバー増幅器のための基礎的研究」第53回応用物理学会北海道支部/第14回日本光学会北海道支部合同学術講演会予稿集, p.32(2017).)また、他の波長の励起についても調査するため、ビスマス系高濃度Yb添加ファイバを使ったレーザ構築についての研究もおこない、その調査した結果について下記で公表した。(竹内,中村,古瀬,曽根,「ビスマス系高濃度Yb添加ファイバーレーザーへの検討」第53回応用物理学会北海道支部/第14回日本光学会北海道支部合同学術講演会予稿集, p.32(2017).)本システム構築にあたり、太陽光を常に追尾し効率的に安定的に取り入れる「太陽光採光システムの流用法」は他に例を見ない独自の手法である。本手法を見い出すまでに相当な時間を要した。また、本システムを当研究室棟屋上に設置工事し、そのシステムのガイドファイバを実験室へ導入するための設置工事についても時間を要した。さらに、太陽光導入時間が、晴天の昼間に限定されるための制限もあった。太陽光を実験室に取り入れられた後は、ガイドファイバからの太陽光をEDFに導入する手法について「屈折率マッチングオイルを介した直接接続法」が有用であることを見い出したが、その手法選定に至る種々の調査(レンズを用いた手法等の準備・測定)について時間を要した。

Nd:YAGとNd/Cr/Ce:YAGは太陽光の吸収によって近赤外域の1.1 umから1.4 um付近へ光が放出されることを確認した。また、Nd/Cr/Ce:YAGはNd:YAGよりも近赤外域への放出効率が高くなることも確認した。2エルビウム添加ファイバ(EDF)の吸収特性について、407 nm, 452 nm, 487 nm, 521 nm, 653 nmで吸収があることを実測した。各ファイバ長における吸収特性については、521 nmが487 nm, 653 nmに比べて吸収係数が大きい事も確認した。3太陽光を用い、各EDF長における1.5 um帯の蛍光スペクトル、EDF-蛍光ピーク値特性を示し、今回の実験環境では最適なEDFの長さが18.7 cmだと確認した。(小田,馬場,古瀬,中村,曽根,「太陽光励起によるエルビウム添加光ファイバーの蛍光特性」2019年第66回応用物理学会春季学術講演会予稿集, p.03-446(2019).)また、他の波長の励起についても調査するため、ビスマス系高濃度Yb添加ファイバを使ったレーザ構築についての研究もおこない、その調査した結果について下記で公表した。(竹内,中村,古瀬,曽根,「正常分散受動モード同期ビスマス系高濃度Yb添加ファイバレーザ」平成29年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演予稿集, p.212(2018).)多波長(白色光)励起時の増幅特性測定:高出力白色ランプを擬似太陽光と見なし、エルビウム添加ファイバーで励起する。その時必要なファイバー集光システムについて検討を行う。太陽光の光ファイバーへの高効率導入集光光学系の設計:今まで得られた知見を基に、実太陽光を用いて実際に増幅試験を行うための光学系の構築を行う。太陽光採光システムのガイドファイバとEDFとの間の接続損失は、屈折率マッチングオイルを介した直接接続法である程度抑えられたが、EDFからの1500nm帯放出光の出力はレーザ発振するにはまだ足りない。今後は、さらに効率的に高エネルギーをEDFに取り入れるために、マルチモードファイバからシングルモードファイバに変換可能なテーパファイバの製作・導入や複数のガイドファイバからの光を合波するコンバイナファイバの製作・導入を検討している(テーパファイバやコンバイナファイバの製造機は現有設備)。平成28年度は、光スペクトラムアナライザー(中古)(設置機関:北見工業大学)の購入を予定していたが、別途準備することが出来た。また、光ファイバー融着接続機(中古)(設置機関:北見工業大学)の購入も予定していたが、市場に出回っていなく購入できなかった。次年度以降の購入を検討しているため、また当初予定したものより高価の可能性があるため次年度に繰り越すことにした。必要部品等を次年度予算と合算して購入するため、次年度に繰り越すことになった。光ファイバー融着接続機(中古)(設置機関:北見工業大学)の購入費用に割り当てる予定。
教員・学校間の協働作業による能力記述文との対応付けのあるCAT開発

小規模であってもコンピュータ適応型テスト(CAT:受験者の解答が正解か不正解かによって、次の設問の難易度をコンピュータが調整して出題するテスト)を,複数の教員や学校が協働作業をすることによって、開発し実施できることを示すとともに、その結果を能力記述文と対応付けることを目指した。あわせて、学習管理システム(LMS:コンピュータ上で行われる学習を管理するシステム)で簡単にCATを実施可能にするプログラムの開発を行い公開した。1.平成20年度の第1次予備テストの分析に基づき作成した英語プレイスメントテストをアンカー項目として、平成21年度に作成・実施した4つの第2次予備テストのデータを分析し、問題の種類(文法語彙、会話によるリスニング、説明文によるリスニング)ごとに等化と項目の蓄積を行った。また、第1次予備テストの分析時の項目の選択条件を見直すことで項目をさらに増やしても、アイテムバンク全体の整合性が保たれることを確認した。以上のことを、全国英語教育学会および日本教育工学会の全国大会で発表した。また、CAT実施に向けて、平成22年度にも第3次予備テストを実施した。2.平成21年度と平成22年度に実施した大問形式の読解問題の予備テストを、多値型データ向けの項目応答理論の分析手法で分析したが、予定していたデータ数が集まらなかったので、CATには数と難易度のばらつきの両方の観点から、さらなる予備テスト実施が必要である。読解問題の分析の実際については、日本テスト学会で中間報告を行った。4.文献および学会参加により国内外の英語の能力記述文に関する研究を調査したが、まだ日本の教育環境で誰もが使えると思えるものは完成していない段階である。当面、英検のCan-do Tableを利用する可能性を探るため、調査を行うとともに、他の能力記述文の研究者と共同研究を実施し、2編の論文にまとめた(平成24年度発行予定)。5. CATのアルゴリズムの検討にも着手し、UCATという1987年にBASICで開発されたプログラムを書き換えてMoodle上で動作するよう外部に作業を委託し、β版の完成を見た。平成24年度中に国内外の学会で発表予定。1.前年度β版を完成させたRaschモデルに基づくCATのアルゴリズムMoodle-UCAT(UCATという1987年にM.Linacre氏によってBASICで開発されたプログラムを書き換えてMoodle上で動作するようにしたもの)を、国内外の学会で発表した。イギリスに本部を置く語学学校Kaplan International Colleges、中国とアメリカの大学の研究者それぞれ1名からプログラムについての照会を受けた。Kaplan International Collegesとは今後共同開発することも含めて競技中である。平成24年度前半にこのプログラムの基本的な部分を、研究開発サーバー等におき自由にダウンロードして使えるようにする準備を進めている。2.潜在ランク理論に基づくCATアルゴリズムの提案を日本テスト学会で行い、学会論文発表賞を受賞した。提案したアルゴリズムに基づきシミュレーションを行い、シミュレーションから終了項目数を判断し、実際に潜在ランク理論に基づくCATを大学1年生の英語授業の課題の一部として実施し、その結果からアルゴリズムを再考するとともに、現有のアイテムバンクの弱点と今後の研究課題を整理した。平成24年度中に学術論文として発表する予定。3.能力記述文との対応付けについては、英検のCan-Do Tableの記述文について、大学生に自己評価させた結果を分析し、ごく一部を除いてその困難度の評価は安定していることを示せたが、英語テストの得点との結び付けは、学習者が自己を過小評価する傾向にあるか過大評価かする傾向にあるかによって異なる様相を示すので、慎重な対応づけが必要であることがわかった。前年度、β版を公開したMoodle上で実施するRaschモデルに基づくCATプログラムMoodle-UCATの問題点を改良し、Moodleのバージョンアップ(Ver.2.3)への対応を行った。これまでに完成した3種類のアイテムバンクのうち、英語文法語彙(アイテム数258)と英語リスニング(アイテム数308)のアイテムバンクを使って、実際に大学1年生を対象に、このプログラムを使ってCATを実施し、アイテムバンクの検証を行った。その結果、各アイテムバンクの項目の使用頻度を分析することで、アイテムバンクの改善すべき点を明らかにできることを示した。これらの成果については、日本教育校学会、ならびにPacific Rim Objective Measument Sympsium 2012Chinaで口頭発表を行った。前年度、日本テスト学会の口頭発表において提案した潜在ランク理論に基づくCATアルゴリズムについて、シミュレーションと実データによる昨年度までの研究成果をまとめ、日本テスト学会誌に論文として発表した。また、潜在ランク理論に基づいてアイテムバンクを構築する場合に、どのような基準で項目除去を行ったらよいかについての提案を、日本テスト学会において口頭発表を行った。CATの結果と能力記述文との対応付けについては、前年度の研究を継続させたが、学習者が自己を過小評価する傾向にあるか過大評価かする傾向にあるかによって異なる様相を示すことに変わりはなく、対応付けは、各項目自体にあらかじめ能力記述文との対応付けしないかぎり非常に困難であることが示唆された。このことについては、日本言語テスト学会で口頭発表を行った。

教員・学校間の協働作業により小規模なCATを実施するアイテムバンクはほぼ整い、CATアルゴリズムとそれをオープンソースLMS(Moodle)で実行するプログラムの開発も進んでいるが、能力記述文との対応付けについては、自己評価に基づく限り過大(過小)評価の問題をどうするかが未解決である。24年度が最終年度であるため、記入しない。テスト結果と能力記述文との対応付けについて、学習者が自己を過大(過小)評価する傾向についてもう少しデータを集めて慎重に検討する必要があるとともに、自己評価によらない方法も検討する必要がある。Moodle上のCATプログラムは、Moodleのシステム本体の大規模な変更(バージョンアップ)が相次ぎ、その変更に時間を要しているが、海外の語学学校(Kaplan International Colleges)との共同開発により、その点を補える可能性が出てきたので、積極的に共同開発に取り組みたい。
骨形成における細胞外マトリックスタンパク質POEMの機能の解明

POEMは骨芽細胞株MC3T3-E1細胞で発現する因子として同定され、強い細胞接着能を有していること知られている。このことによりこの骨芽細胞で発現しているPOEMの機能の解明は骨における細胞外マトリックスの新たな役割を見出すことができると考えられる。現在までに申請者はPOEM遺伝子の発現がTGF-βにより抑制され、その制御にはERK1/2およびJNKを介していることを明らかにした。さらに詳細な骨芽細胞における発現制御機構と、POEMの骨形成における機能の解析を行うために、POEM遺伝子の転写開始点の決定を5'-RACE(Rapid Amplification of cDNA End)法によって決定した。ここで決定した転写開始点上流のプロモーター領域をルシフェラーゼベクターに挿入した。そのプラスミドベクターを骨芽細胞株MC3T3-E1細胞にトランスフェクションし、TGF-βによるPOEM遺伝子プロモーター活性の抑制を検討した。さらに、種々の長さのPOEMプロモーターをルシフェラーゼベクターに挿入したレポーターコンストラクトを用い、プロモーター解析を行った。POEMにおけるRGD配列あるいはMAMドメインを介した接着が重要と考えられるが、それらの配列に変異がある、種々のPOEMの変異体を動物細胞に発現ベクターを用いて高発現させた。その培養上清を用いて骨芽細胞に作用させ骨芽細胞分化に対する影響をAlkaline phosphatase(ALP)染色・活性測定および種々の骨芽細胞分化マーカーで検討した。このことから、骨芽細胞で発現しているPOEMの機能の解明は骨における細胞外マトリックスの新たな役割を見出すことができると考えられる。その培養上清を用いて骨芽細胞に作用させ骨芽細胞分化に対する影響をAlkaline phosphatase (ALP)染色・活性測定および種々の骨芽細胞分化マーカーで検討する。
国際破産の比較法的・実証的研究

本研究は、昭和六○年度から昭和六一年度の二年度にわたるものであるが、最終年度として本年度の研究実績は、比較法的研究,実態調査,およびその総括の三つの部分に分けられる。1.比較法的研究比較法的研究の主たる部分は、六十年度に終了しているので、本年度は、その補充として、二回の共同研究会を開催し、そのうちの一回は、日本と密接な経済関係を築きつつある中国における破産法制定の動向について外部の報告者から報告をうけ、研究をおこなった。また、二回目は、すでに破産法をもち、日本とも密接な経済関係をもつ台湾(中華民国)の破産事情について外部の報告者から報告をうけ、研究を行った。この研究によって以下のことが明らかになった。我国の企業の経済活動は、アジア地域においてもますます国際化の程度を深め、いったん企業倒産が発生したときの、処理が国際化するのは必至である。したがって、それに対処するための国内法の整備、および国際条約の検討が緊急に要請されていることである。2.実態調査本年度は、国際倒産法上の問題点を含む最近の著名な事件について、裁判官,管財人,申立代理人などの関係人に対するヒアリング調査を行った。たとえば、三光汽船などの倒産事件では、倒産企業が在外財産をもっているところから、それをいかに処理したかについて関係人から事情を聴取したのである。その結果、最近の大型倒産事件では、ほとんどの企業が在外財産をもち、管財人としては、法の不備からその処理に悩まされていることが明らかになった。3.総括以上の二つの分野にわたる二年間の研究を総括するものとして破産・会社更生法の関連条文の立法論的再検討、および国際破産条約の試案の検討を進めつつある。
哺乳動物の卵細胞,受精卵および胚の凍結保存法の確立に関する応用的研究

生物材料や受精卵の凍結用に冷却曲線を自動的にプログラムできる装置は数種類開発されているが、これらの装置は植氷時の制御が不十分であり、試料を入れてある冷凍室を開放して、外部から冷媒や冷体で刺激を加えたり、氷晶片を投入したりして植氷を行っているために、冷凍室の温度が変動する欠点がある。また、植氷に伴う著しい温度の上昇がみられるのが普通である。これらの温度変動が凍結しようとする受精卵に何らかの悪影響を与えるものと考えられる。今回の研究で開発した凍結装置は、恒温槽、温度制御盤および加圧式液体窒素容器からなっている。恒温槽は、断熱槽、液体窒素槽、ヘリウムスペースおよびフレオン槽からできている。フレオン槽は気相部および液相部(フレオン11)の2つに分かれ、両部の冷却は液体窒素の冷熱によって行われる。液体窒素槽からの冷熱はヘリウムスペースに密封されている熱交換用ヘリウムガスによって、一定速度でフレオン槽内に伝達される。この冷却とフレオン槽内ヒーターの作動は槽内の温度を測定するモニター用温度センサーからの読み取りを通じてヒーター電流をPID制御(比例積分微分動作制御)する温度制御盤のマイクロコンピューターによって制御され、設定した任意の温度と冷却速度が保持される。この温度と速度は数段階に分けてキー入力できるようにプログラミングされている。気相部には凝固点温度(植氷)を予め検知できるように温度測定センサーが付属されており、液相部は温度勾配がほとんどないように撹拌機によって常に撹拌されている。本凍結装置は、植氷時に工夫を加えて、冷凍室を開放したり、外部から操作することなしに植氷を行い、植氷に引続いて起る温度上昇を1.0°C以内に抑えることができた。また、下降時の温度も変動範囲が0.1°C以内に制御できた。本装置を使用して、耐凍剤としての各種糖類および急速凍結法の検討を行った。
不登校児のホームスクーリングを促進する多目的遠隔教育システムの構築

不登校児の学校以外での場における教授や学習には3つの課題が存在する。第1は、在宅にあって学ぶ環境が、生徒と教師、生徒同士の交互作用を阻害しているということ、第2は遠隔による生徒同士の交互作用による学習がどのような環境であれば効果が上がるかが不明であるということである。第3は、交互作用を促進するための多目的遠隔教育システムは、どのような構造が望ましいのか、インターフェイスはどのように工夫すべきかということである。本研究はこの3点を解明することであった。多目的遠隔教育システムは以下のような構成とした。--個別の学習計画・教材作成、学習教材と資源データベース、学習相談室--ホームスクーラー同士の相互会話室、生徒と支援ティーチャーとの会議室--お知らせや掲示板、電子メール、課題提出コーナー--「学習プロジェクトルーム」、生徒の学習評価と成績管理多目的遠隔教育システムの使い良さを向上させるインターフェイスの改良とその効果の検証を2年度に実施した。すなわち、遠隔で学習する不登校生徒へのシステムの細部に関する調査の実施、それに基づくシステムの改良やインターフェイスの改善、外部評価による本システムの信頼性の検討であった。不登校生徒や保護者からの本システムの利用はおおむね良好な結果となった。本研究はこの3点を解明することにある。本研究では、従来の学校教育が生徒個人に対する知識集積を主目的にしていたことを反省し、生徒が研究者のコミュニティと同じようなツールを用いて、遠隔にいる学校に不適応を示す他の生徒と協同的に知識を構築しその学習効果を検討する多目的な遠隔教育システムを試作した。このシステムは非同期型共有データベースで、学習は共通のページや個人のページをリンクしたり参照しながら、プロジェクトを通して科学的な探求をすることができる。このシステムには次のような機能を持たせた。1学習教材と資源データベース2学習相談室3ホームスクーラー同士の会話(チャット)4生徒と支援ティーチャーとの会議室5お知らせや掲示板6電子メール7課題提出コーナー我が国にホームスクールの考え方が導入されて、いまだ歴史は浅い。そのため、ホームスクールに関する実態はほとんど明らかではない。また、ホームスクールを対象とした学習支援方法はあまり例示されておらず、支援協会側でもその支援は手探り状態である。そこで、我が国のホームスクールの実態を調査し、遠隔学習がホームスクーラーの学習やコミュニケーションに及ぼす影響を考察し、その結果を分析しながら、効果的な学習支援方法を提案することが本研究の目的である不登校児の学校以外での場における教授や学習には3つの課題が存在する。個別の学習計画・教材作成学習教材と資源データベース学習相談室ホームスクーラー同士の相互会話室生徒と支援ティーチャーとの会議室お知らせや掲示板電子メール課題提出コーナー「学習プロジェクトルーム」生徒の学習評価と成績管理多目的遠隔教育システムの使い良さを向上させるインターフェイスの改良とその効果の検証を2年度に実施した。
気象と窒素の動態からみた水稲群落の光合成・乾物生産モデルの開発

気象とイネの窒素栄養状態,繁茂度,受光態勢などから群落の光合成および乾物生産を量的かつ動的に説明するモデルの開発を試みた.まず,群落光合成および乾物生産の基本となる個葉の光合成速度の光飽和値と葉身窒素の関係を,全生育期間を通して実験的に検討した.すなわち,大きく異なる窒素供給条件下で水稲を栽培し,生育期間中計6回,快晴日の光合成速度の測定を携帯用光合成測定装置(Li-Cor社製LI-6200)を用いて行った.また,光合成測定後には葉位ごとに窒素成分の分析を行った.光合成の光飽和値と窒素の関係は高い正の相関を示したが,その傾きはステージとともに低下する傾向にあった.その変化を発育ステージの関数で表すことにより,全生育期間にわたり窒素と個葉光合成速度の光飽和値の関係を定式化した.得られたパラメータからすると,個葉の光合成速度は幼穂形成期頃に比べ出穂期で約10%,成熟期で約40%減少することが示された.群落の光合成速度は,このようにして得られた個葉の光合成速度を層ごとに積算することにより求められる.さらに,これより呼吸速度を差し引くと乾物生産速度が得られる.ただし,25°Cにおける維持呼吸係数も発育ステージの関数で表した.このようにして構築したモデルを実際の圃場試験で得られたデータで検証したところ,きわめて高い適合度を示すことがわかった.また,日射利用効率は生殖生長中期をピークに成熟に向けて徐々に減少し,成熟期には最高時から約0.5gMJ^<-1>程度低下することが示された.つぎにモデルにパラメータの簡単な感度解析を実施したところ,光合成速度あるいは維持呼吸率の発育ステージに伴う変化は,全体の乾物生産に対して約15%程度の影響を持つことがわかった.このモデルは葉面積や窒素吸収サブモデルと組み合わせることにより,広い範囲の窒素や気象に対応するモデルとなりうるものと考えられた.気象とイネの窒素栄養状態,繁茂度,受光態勢などから群落の光合成および乾物生産を量的かつ動的に説明するモデルの開発を試みた.まず,群落光合成および乾物生産の基本となる個葉の光合成速度の光飽和値と葉身窒素の関係を,全生育期間を通して実験的に検討した.すなわち,大きく異なる窒素供給条件下で水稲を栽培し,生育期間中計6回,快晴日の光合成速度の測定を携帯用光合成測定装置(Li-Cor社製LI-6200)を用いて行った.また,光合成測定後には葉位ごとに窒素成分の分析を行った.光合成の光飽和値と窒素の関係は高い正の相関を示したが,その傾きはステージとともに低下する傾向にあった.その変化を発育ステージの関数で表すことにより,全生育期間にわたり窒素と個葉光合成速度の光飽和値の関係を定式化した.得られたパラメータからすると,個葉の光合成速度は幼穂形成期頃に比べ出穂期で約10%,成熟期で約40%減少することが示された.群落の光合成速度は,このようにして得られた個葉の光合成速度を層ごとに積算することにより求められる.さらに,これより呼吸速度を差し引くと乾物生産速度が得られる.ただし,25°Cにおける維持呼吸係数も発育ステージの関数で表した.このようにして構築したモデルを実際の圃場試験で得られたデータで検証したところ,きわめて高い適合度を示すことがわかった.また,日射利用効率は生殖生長中期をピークに成熟に向けて徐々に減少し,成熟期には最高時から約0.5gMJ^<-1>程度低下することが示された.つぎにモデルにパラメータの簡単な感度解析を実施したところ,光合成速度あるいは維持呼吸率の発育ステージに伴う変化は,全体の乾物生産に対して約15%程度の影響を持つことがわかった.このモデルは葉面積や窒素吸収サブモデルと組み合わせることにより,広い範囲の窒素や気象に対応するモデルとなりうるものと考えられた.
パーソナライズド広告と心理的リアクタンス：プライバシー観点からのアプローチ

当研究は心理的リアクタンスに基づき、ソーシャルメディア上でのパーソナライズド広告に対する消費者の反応や、広告や広告主に対するプライバシー懸念を調査する。本研究は3段階に分けて実施される。平成29年度は、第1段階として消費者のソーシャルメディアやパーソナライズド広告に対するプライバシー懸念や不快・不信感の要因の解明のため、定性調査を実施し、定量調査のための尺度の選択を行った。平成30年度は、第2段階としてプライバシー懸念や不信・不快感の要因を既存の尺度を用いて定量調査アプローチの視点から識別した。比較研究のため異なるソーシャルメディア広告媒体(Facebook、Instagram、Twitter、LINE)ごとに調査会社のオンラインパネルを利用しアンケートを実施、消費者の不快・不信感等の心理的要因を解明した。また、当研究では媒体間でのこれらの要因の比較も行い、どの種の媒体におけるパーソナライズド広告が消費者の不快感やプライバシーに対する懸念を引き起こしやすいかという点を明らかにした。今回の調査では、ソーシャルメディア上のパーソナライズド広告において、消費者のプライバシー懸念が消費者の個人情報のコントロール能力と広告回避の関係において中間変数(mediator)として作用することが確認された。また、個人情報のコントロール能力と、広告の侵略感の関係においてもプライバシー懸念は中間変数として存在する。ソーシャルメディア媒体間では、LINE上のパーソナライズド広告に対する好感度はFacebook上の広告よりも高く、Twitter上のパーソナライズド広告はFacebookやLINEのものに比べて回避される可能性が高いことが判明した。また、Instagramと比較すると、Twitter上での個人情報を利用したパーソナライズド広告に対するプライバシー懸念が強いという結果になった。アンケート調査のデータ分析作業を勧めながら投稿論文執筆作業中。既に一篇を国際ジャーナルに投稿、査読審査中。今回のアンケート調査のデータに基づき、実験操作用の質問票も作成。また、今回収集したデータを基に、更に論文を執筆、国際ジャーナルに投稿予定。平成31年度は第3段階として、第2段階の定量アンケート調査の結果に基づいて作成された架空の広告シナリオをベースとした全実施実験要因計画法でデータ収集の予定である。各種個人情報に基づいた広告のパーソナル化(例:人口統計的情報、購買・位置・閲覧記録)と各媒体の組み合わせがプライバシー懸念や不快・不信感、広告態度に作用するのかを調査する。実験操作用の学内倫理審査委員会の審査用の書式も完成し現在審査中である。実施承認が下り次第データ収集に取り掛かる予定である。当研究では心理的リアクタンス理論の観点から、ソーシャルメディア上でのパーソナル化されたターゲティング広告(パーソナライズド広告)に対する消費者のプライバシー懸念や反応を調査する。リアクタンスとは、個人が自由を奪われた際、自由を取り戻そうとする傾向であり、広告では選択権のないまま強制的に広告に接する状況に置かれることや、許可なしに個人情報を利用し消費者に広告を提示する行為に対する反応の研究に理論的フレームワークとして用いられている。この場合の「自由を奪われた状態」とは「選択権のない状態」であり、その際消費者は広告主や該当広告に対し否定的な態度や行動を示す傾向にある。インターネット・プラットフォームの多様化が進む中、マーケターによる個人情報のアクセス増加が引き起こすプライバシー懸念や不快感、あるいは不信感の増長という傾向が顕著になりつつあるので、消費者心理を詳細に解明・理解する必要性がある。平成29年度は、第1段階として消費者のソーシャルメディアやパーソナライズド広告に対するプライバシー懸念や不快・不信感の要因の解明のため、定性調査を実施した。20代から40代までの一般消費者からデータを収集し、分析結果を基に第2段階である定量調査のための質問票に使用する尺度の選択を行った。定性調査のデータ分析結果によると、消費者の年齢が上がるにつれインターネット上でのプライバシー侵害に敏感になり、プロモーション戦略立案のための個人情報利用に嫌悪感を持つことが判明した。また、若年層の方がパーソナライズド広告に対する抵抗は少なく、購買決定上の情報源としての価値を見出している。全ての年齢層において個人情報のコントロールに対する意識は高い。若年層はメールアドレス等を個人情報とあまり捉えないが、年齢が上がるにつれ個人情報と認識される案件が増える傾向にあった。定性調査のデータ収集・分析作業により定量調査用の尺度選択及び質問票が完成し、平成30年度の活動中心となる定量調査でのデータ収集の準備がほぼ完了した。調査のための学内倫理審査委員会の審査用の書式も完成し、実施承認が下り次第データ収集に取り掛かる予定である。

今回の調査では、ソーシャルメディア上のパーソナライズド広告において、消費者のプライバシー懸念が消費者の個人情報のコントロール能力と広告回避の関係において中間変数(mediator)として作用することが確認された。また、個人情報のコントロール能力と、広告の侵略感の関係においてもプライバシー懸念は中間変数として存在する。ソーシャルメディア媒体間では、LINE上のパーソナライズド広告に対する好感度はFacebook上の広告よりも高く、Twitter上のパーソナライズド広告はFacebookやLINEのものに比べて回避される可能性が高いことが判明した。また、Instagramと比較すると、Twitter上での個人情報を利用したパーソナライズド広告に対するプライバシー懸念が強いという結果になった。アンケート調査のデータ分析作業を勧めながら投稿論文執筆作業中。既に一篇を国際ジャーナルに投稿、査読審査中。今回のアンケート調査のデータに基づき、実験操作用の質問票も作成。また、今回収集したデータを基に、更に論文を執筆、国際ジャーナルに投稿予定。平成31年度は第3段階として第2段階の定量アンケート調査の結果に基づいて作成される架空の広告シナリオをベースとした全実施実験要因計画法でデータ収集の予定。各種個人情報に基づいた広告のパーソナル化(例:人口統計的情報、購買・位置・閲覧記録)と各媒体の組み合わせがプライバシー懸念や不快・不信感、広告態度にどの様に作用するのかを調査する。平成31年度は第3段階として、第2段階の定量アンケート調査の結果に基づいて作成された架空の広告シナリオをベースとした全実施実験要因計画法でデータ収集の予定である。各種個人情報に基づいた広告のパーソナル化(例:人口統計的情報、購買・位置・閲覧記録)と各媒体の組み合わせがプライバシー懸念や不快・不信感、広告態度に作用するのかを調査する。実験操作用の学内倫理審査委員会の審査用の書式も完成し現在審査中である。実施承認が下り次第データ収集に取り掛かる予定である。理由:定性調査におけるアシスタントの業務時間が予定より短かったことと、英語論文校正費用を計上しなかったため。残金は平成30年度の研究に繰り越し予定。平成30年度は定量アンケートを実施予定。使用計画:調査会社のパネルを利用してデータ収集を行う。論文執筆のための文献収集及びデータ加工の下準備等の研究補助者を12名雇用予定。学会参加費、旅費、その他通信、書籍、文具、ウェブホスティング等に助成金を使用予定。理由:英語論文校正費用を計上しなかったこと、及び諸事情のため平成30年度は海外学会に参加しなかったため。残金は平成31年度の研究に繰り越し予定。平成31年度は実験操作を実施予定。
末梢神経ミエリンとサイトメガロウイルス共通糖鎖抗原の解析

Guillain-Barre症候群(GBS)は、先行する呼吸器等の感染時に生じた様々な抗体が、抹消神経ミエリン上の抗原と交差する結果引き起こされる脱髄性末梢神経障害と考えられる、特に糖鎖抗原に対する自己抗体が病態に深く関与する事が近年明かとなってきている。GBSの先行感染と同定されるウイルスには、神経系との共通糖鎖抗原が存在すると推測されるが、神経系との共通抗原の存在は推測のみで明らかではなかった。我々はこの点に着目してGBSに関連した先行感染の一つであるサイトメガロウイルス(CMV)の感染により神経系の糖鎖に対する抗体が産生されるか以下のように検索した。まず、ヒト末梢神経ミエリンの糖脂質の構造解析を行い、運動、感覚神経ミエリンにはGalCerに加えて糖鎖の長いネオラクト系中性糖脂質がenrichしている事、HNK-1抗原として知られるグロクロン酸を含む硫酸化糖脂質、SGGL(sulfated glucuronyl glycosphingolipids)が運動、感覚の両神経に存在することを見いだし報告した。これらの抗原を用いてヒトCMV感染症患者の血清中の抗糖鎖抗体をELISA法、TLC-免疫染色法により検索したところ、末梢神経ミエリンに特徴的な硫酸化糖脂質に対する高力価の抗体が検出される事が分かった。この抗体の反応性を調べると、各種の硫酸化糖脂質(SO_3-LacCer,seminolipid(SM4g),SGGL)に対して結合するが、コレステロール硫酸とは結合しなかった。この事実により、この抗体の結合には硫酸基+糖鎖の構造が必要である事がわかった。又、硫酸化糖鎖に対する抗体が産生される機構としては(1)ウイルス粒子に同様な糖鎖が存在することが予想されるためアフィニティークロマトグラフィーによる実験を行った。スルファチドカラム及びヘパリンカラムにより抗硫酸化糖鎖に対する抗体を除いても、抗CMV-IgG抗体は変化しなかったことより、ウイルス粒子に対する抗体と硫酸化糖鎖に対する抗体は異なる可能性が示された。
ティーおよびチャイナ系栽培バラの香気成分とその生合成遺伝子による遺伝資源解析

1.中国の野生種および品種を主とした計64種239品種のバラについて、GCMSを用い、ヘッドスペースGC分析法で香気成分を分析した。その結果、中国西南部を自生とする野生種、Rosa chinensis var.spontaneaは供試材料中、中国系バラの指標香気成分の一つ、トリメトキシベンゼン(1,3,5-trimethoxybenzene)(TMB)を最も多く発散し、中国系バラの基本種であることが確認された。中国バラに由来するティーおよびチャイナ系品種のほとんどが、祖先種であるRosa chinensis var.spontaneaとR.giganteaに、その指標成分、TMBおよびジメトキシメチルベンゼン(1,3-dimethoxy-5-methylbenzene)(DMMB)を介し、系統的なつながりをもつことが確認された。しかし、中国系品種のなかにも、これらの指標成分が確認されないものがあり、その品種の来歴に疑問がもたれた。2.供試した中国の古い栽培バラで、既存のティーおよびチャイナ系品種でみられない香気成分構成をもつ品種が発見された。これらには、TMBとDMMBをほぼ均等にバランスよく発散する品種、TMBまたはDMMBを多量に発散する品種、イオノン系成分(dihydro-β-ionone)を多量に発散する品種などがあり、今後の新たな芳香バラ品種育成の貴重な遺伝資源となると思われた。3.Rosa chinensis var.spontaneaの花弁から3種のO-メチルトランスフェラーゼが単離され、そのうちの一つは、TMBの生合成経路の推定される中間産物、3,5-dihydroxyanisoleと基質特異性が高いことが示された。4.Rosa chinensis var.spontaneaの花弁から、TMBの生合成に関わるメチル基転移酵素の一つである、フロログルシノルO-メチルトランスフェラーゼ(POMT)を抽出、精製した。この精製したPOMTをもとに遺伝子をクローニングし、大腸菌で酵素を発現させ、活性を確認した。本酵素は特に花器官で発現し、バラ芳香物質の合成に関わる重要な酵素として働いていることが分かった。(1)中国紅蘇省林業科学研究所現代バラ研究センターを訪問し、同センターを基点に雲南省、四川省の野生地、農村において、中国栽培バラの起源種および古い栽培バラの野生状況と栽培保存状況の調査を行った。野生種そのものについては、自生地が保存されていたが、古い起源の栽培種については極わずかしか残存していなかった。上記研究所および訪問した准安バラ園にて古い起源のティーまたはチャイナ系と思われる栽培種の分譲を受け、当大学にて繁殖、栽培中である。(2)ティーおよびチャイナ系栽培バラのうち四季咲き性品種につき、ガスクロマトグラフ質量分析計(GCMS)を用いヘッドスペースGC分析法で香気成分を分析した。初年度で供試品種数が少なかったため、系統解析までにはいたっていないが、分析した品種で、系統解析の指標成分と考えらるジメトキシメチルベンゼンおよびトリメトキシベンゼンの有無を確認した。また、特定の種(Rosa chinensis var. semperflorens)で、その起源を推定する際のもう一つの指標成分である、フェニルエチルアルコールの含有を確認した。(3)中国栽培バラの重要な起源種とされるRosa chinensis var. spontaneaの花弁から、トリメトキシベンゼンの生合成に関するメチル基転移酵素の一つである、フロログルシノールO-

メチルトランスフェラーゼ(POMT)を抽出、精製した。この精製されたPOMTをもとに遺伝子をクローニングし、大腸菌で酵素を発現させ、活性を確認した。中国から分譲された品種12品種を既存のティーおよびチャイナ系品種、34品種、祖先種2種、その他の系統品種および野生種とともにガククロマトグラフ質量分析計(GCMS)を用い、ヘッドスペースGC分析法で香気成分を分析し、分析結果をもとに系統解析を行った。その結果、ティーおよびチャイナ系品種のほとんどが、祖先種である、Rosa chinensis var. spontaneaとRosa giganteaに、その指標成分、ジメトキシメチルベンゼンおよびトリメトキシベンゼンを介し系統的なつながりを持つことが確認された。しかし、上記系統品種のなかには、これらの指標成分が確認されないものがあり、その品種の来歴に疑問がもたれた。さらに、ティー系統の祖先系統といわれているノアゼットおよびブルボン系統のなかには、香気成分的にティー系統とのつながりがうすい品種が多くみられ、系統成立の再考が必要と思われた。なお、系統解析を行うにあたり、全供試材料(64種、239品種)で検出された主要香気成分76成分を香りの質に基づくグルーピングおよび主成分分析を解析に用い、上記系統解析をより明確にすることが可能になった。また、中国から分譲された品種の香気成分解析では、既存のティーおよびチャイナ系品種でみられない香気成分組成が検出された。具体的には、R. chinensis var. spontaneaに由来するトリメトキシベンゼンとR. giganteaに由来するジメトキシメチルベンゼンを均等に含む品種、R. chinensis系の指標成分の一つ、イオノン系成分を多量に含む品種が見つかった。これらの品種は今後のバラ育種への貴重な遺伝資源になるとともに、中国系栽培バラの起源解析の鍵品種となると思われる。昨年度に継続し、中国系栽培・野生バラにつき、新たな品種を加えるとともに一部を再分析し、全体を総合的に解析した。得られたデータをもとに、主成分分析を行い、香気成分からみた系統解析を行った。中国系栽培バラは、上記TMBとR. giganteaの主要香気成分1,3-dimethoxy-5-methylbenzene(DMMB)のそれぞれの有無により4タイプに分けられた。この中には、チャイナローズに区分されながらこれらの両香気成分を全く発散しない数品種があり、これらの品種については来歴に問題があると思われた。続いて、葉および花器の各器官におけるTMBとDMMBの前駆物質の含有量を調べたところ、供試した中国系の種と品種のほとんどで、葉にTMBの前駆物質のPhloroglucinol (PLG)とDMMBの前駆物質のOrcinol (ORC)を含んでいた。DMMBを発散しない種および品種も葉に前駆物質ORCを含有していたため、前駆物質を合成する能力はDMMBを発散するかどうかに関係しないことが分かった。